(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品実装装置の部品供給部に並列して装着され、部品収納面に電子部品を収納したキャリアテープをテープ送り方向にピッチ送りすることにより、実装ヘッドによる部品吸着位置に前記電子部品を供給するテープフィーダであって、
前記部品供給部のフィーダ装着ベースに着脱自在に装着され当該テープフィーダの全体形状を構成するフィーダ本体部と、
前記フィーダ本体部の内部には前記テープ送り方向における上流端部に開口して前記部品吸着位置まで連通して設けられ、前記キャリアテープのテープ送りをガイドするテープ走行路とを備え、
前記テープ走行路は、前記部品吸着位置において前記キャリアテープを前記部品収納面を上向きにした水平姿勢でガイドする水平ガイド部と、
前記水平ガイド部の上流側に連結して設けられ、前記キャリアテープを前記部品収納面を前記テープ送り方向と直交する面内において水平面に対して傾斜させた傾斜姿勢でガイドする傾斜ガイド部とを含み、
前記上流端部から導入されたキャリアテープは前記傾斜ガイド部において前記傾斜姿勢でテープ送りされた後に前記水平ガイド部において前記水平姿勢となることを特徴とするテープフィーダ。
【請求項２】
前記テープフィーダの内部の電気配線が前記傾斜ガイド部と交差する配線交差部において、前記フィーダ本体部の前記テープ送り方向と直交する断面において前記キャリアテープをガイドするガイド面が形成されていない残余断面範囲に前記電気配線が導設されることを特徴とする請求項１記載のテープフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアテープに保持された電子部品を部品実装機構による部品吸着位置に供給するテープフィーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置における電子部品の供給装置としてテープフィーダが知られている。このテープフィーダは電子部品を保持したキャリアテープを間欠送りすることにより、部品実装機構の実装ヘッドによる部品吸着位置に電子部品を供給するものである。テープフィーダは部品実装装置の部品供給部に複数が並列状態で装着されることから、１つのキャリアテープ当たりのテープフィーダの幅寸法を極力狭くすることが求められる。このような要請に対応するため、１つのテープフィーダによって２つのキャリアテープを供給可能ないわゆるダブルフィーダが用いられるようになっている（例えば特許文献１参照）。このようなダブルフィーダを用いることにより、フィーダ本体の剛性を確保するために必要とされる構造幅寸法を、１つのキャリアテープ当たりについて減少させることができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９０１０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上述のダブルフィーダを部品実装装置に用いる上では、以下のような不都合が生じる場合がある。すなわち、ダブルフィーダでは通常は２つのキャリアテープが１セットとして組み合わされて使用されるが、生産対象品種によっては必要とされるキャリアテープの種類が異なる場合があり、１つのキャリアテープのみを供給する単体のいわゆるシングルフィーダが必要とされる場合がある。ところがこのようなシングルフィーダにおいても、細長形状のフィーダ本体の剛性を確保するために必要とされる構造幅寸法はダブルフィーダと大差がないため、１つのキャリアテープ当たり幅寸法は必然的に大きくなる。そしてこのような単体で使用されるシングルフィーダの数が多い場合には、部品供給部に装着可能なテープフィーダの総数が制約され、部品供給能力の低下を招く結果となっていた。
【０００５】
そこで本発明は、１つのキャリアテープを供給する単体のテープフィーダにおいて、幅寸法のコンパクト化を実現することができるテープフィーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のテープフィーダは、部品実装装置の部品供給部に並列して装着され、部品収納面に電子部品を収納したキャリアテープをテープ送り方向にピッチ送りすることにより、実装ヘッドによる部品吸着位置に前記電子部品を供給するテープフィーダであって、前記部品供給部のフィーダ装着ベースに着脱自在に装着され当該テープフィーダの全体形状を構成するフィーダ本体部と、前記フィーダ本体部の内部には前記テープ送り方向における上流端部に開口して前記部品吸着位置まで連通して設けられ、前記キャリアテープのテープ送りをガイドするテープ走行路とを備え、前記テープ走行路は、前記部品吸着位置において前記キャリアテープを前記部品収納面を上向きにした水平姿勢でガイドする水平ガイド部と、前記水平ガイド部の上流側に連結して設けられ、前記キャリアテープを前記部品収納面を前記テープ送り方向と直交する面内において水平面に対して傾斜させた傾斜姿勢でガイドする傾斜ガイド部とを含み、前記上流端部から導入されたキャリアテープは前記傾斜ガイド部において前記傾斜姿勢でテープ送りされた後に前記水平ガイド部において前記水平姿勢となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フィーダ本体部の内部に設けられキャリアテープのテープ送りをガイドするテープ走行路を、部品吸着位置においてキャリアテープを部品収納面を上向きにした水平姿勢でガイドする水平ガイド部と、キャリアテープを部品収納面を水平面に対して傾斜させた傾斜姿勢でガイドする傾斜ガイド部とを含んだ構成とし、上流端部から導入されたキャリアテープをテープ走行路の途中でねじりながらテープ送りして、傾斜ガイド部において傾斜姿勢でテープ送りされた後に水平ガイド部において前記水平姿勢とすることにより、１つのキャリアテープを供給する単体のテープフィーダにおいて、幅寸法のコンパクト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置の部分断面図
【図３】本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるテープ走行路の形状説明図
【図５】本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるキャリアテープの装着姿勢の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１、図２を参照して、基板に電子部品を実装する部品実装装置１の構成を説明する。部品実装装置１は、基板に半導体チップなどの電子部品を実装する機能を有するものであり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。
【００１０】
図１において基台１ａの中央にはＸ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は上流側から搬入された基板３を搬送し、部品実装作業を実行するために設定された実装ステージに位置決めして保持する。基板搬送機構２は基板３を位置決めして保持する基板保持部となっている。基板搬送機構２の両側方には、部品供給部４が配置されており、それぞれの部品供給部４には複数のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５は、テープ状部材の部品収納面に電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品吸着位置に電子部品を供給する。
【００１１】
基台１ａ上面の両端部上にはＹ軸テーブル６Ａ，６Ｂが配設されており、Ｙ軸テーブル６Ａ，６Ｂ上には２台のＸ軸テーブル７Ａ、７Ｂが架設されている。Ｙ軸テーブル６Ａを駆動することにより、Ｘ軸テーブル７ＡがＹ方向に水平移動し、Ｙ軸テーブル６Ｂを駆動することにより、Ｘ軸テーブル７ＢがＹ方向に水平移動する。Ｘ軸テーブル７Ａ，７Ｂには、それぞれ実装ヘッド８および実装ヘッド８と一体的に移動する基板認識カメラ９が装着されている。
【００１２】
Ｙ軸テーブル６Ａ，Ｘ軸テーブル７Ａ，Ｙ軸テーブル６Ｂ，Ｘ軸テーブル７Ｂをそれぞれ組み合わせて駆動することにより実装ヘッド８は水平移動し、それぞれの部品供給部４から電子部品を吸着ノズル８ａ（図２参照）によってピックアップし、基板搬送機構２に位置決めされた基板３上に実装する。Ｙ軸テーブル６Ａ，Ｘ軸テーブル７Ａ，Ｙ軸テーブル６Ｂ，Ｘ軸テーブル７Ｂは、実装ヘッド８を移動させるヘッド移動機構となっている。
【００１３】
実装ヘッド８とともに基板３上に移動した基板認識カメラ９は、基板３を撮像して認識する。また部品供給部４から基板搬送機構２に至る経路には、部品認識カメラ１０が配設されている。部品供給部４から電子部品を取り出した実装ヘッド８が実装ステージに位置決めされた基板３へ移動する際に、吸着ノズル８ａに保持された電子部品を部品認識カメラ１０の上方でＸ方向に移動させることにより、部品認識カメラ１０は吸着ノズル８ａに保持された電子部品を撮像する。そして撮像結果を認識装置（図示省略）によって認識処理することにより、吸着ノズル８ａに保持された状態における電子部品の位置が認識されるとともに、電子部品の種類が識別される。ノズル保持部１１は、複数種類の吸着ノズル８ａを所定姿勢で収納し、実装ヘッド８がノズル保持部１１にアクセスしてノズル交換動作を行うことにより、実装ヘッド８において対象とする電子部品の種類に応じてノズル交換が行われる。
【００１４】
部品供給部４の構造を説明する。図２に示すように、部品供給部４には複数のテープフィーダ５を着脱自在に装着するためのフィーダ装着ベース４ａが設けられている。テープフィーダ５は、フィーダ装着用の台車１２によって部品供給部４に配置され、台車１２には、キャリアテープ１５を巻回状態で収納したテープリール１４を保持するためのリール保持部１３が設けられている。リール保持部１３はテープリール１４を回転自在に保持するための保持ローラを備えており、部品供給部４に配置されたテープリール１４を回転させることにより、キャリアテープ１５を引き出すことができるようになっている。
【００１５】
次に、図３を参照してテープフィーダ５の構成および機能を説明する。図３に示すように、テープフィーダ５は当該テープフィーダ５の全体形状を構成するフィーダ本体部５ａおよびフィーダ本体部５ａの下面から下方に凸設された装着部５ｂを備えた構成となっている。フィーダ本体部５ａの下面をフィーダ装着ベース４ａに沿わせてテープフィーダ５を装着した状態では、装着部５ｂに設けられたコネクタ部５ｃがフィーダ装着ベース４ａに嵌合する。これにより、テープフィーダ５は部品供給部４に固定装着されるとともに、テープフィーダ５は部品実装装置１の制御装置３０と電気配線２９ａを介して電気的に接続される。
【００１６】
フィーダ本体部５ａの内部には、フィーダ本体部５ａのテープ送り方向における上流端部５ｄ（図４参照）に開口するテープ走行路２３が、実装ヘッド８による部品吸着位置まで連通してテープ走行路２３が設けられている。テープ走行路２３は、テープリール１４から引き出されてフィーダ本体部５ａ内に導入されたキャリアテープ１５のテープ送りをガイドする機能を有しており、フィーダ本体部５ａの上流側から実装ヘッド８による部品吸着位置の手前までの範囲では、フィーダ本体部５ａにキャリアテープ１５を長手方向に収容可能な連通溝（図４に示す水平ガイド溝２３ａ、傾斜ガイド溝２３ｂ参照）がテープ走行路２３となり、部品吸着位置の近傍ではキャリアテープ１５を下面側から支持する走行ガイド面（図４に示す第２水平ガイド面２４ｃ参照）がテープ走行路２３となる。
【００１７】
キャリアテープ１５は、テープ本体を構成するベーステープ１５ａに、電子部品１６を収納保持する部品収納用の凹部である部品ポケット１５ｂおよびキャリアテープ１５をピッチ送りするための送り穴１５ｄを所定ピッチで設けた構成となっている。ベーステープ１５ａの下面において部品ポケット１５ｂに対応した位置は下方に突出したエンボス部１５ｃとなっている。ベーステープ１５ａの上面は、部品ポケット１５ｂから電子部品１６が脱落するのを防止するために、部品ポケット１５ｂを覆ってトップテープ１５ｅによって封止されている。
【００１８】
フィーダ本体部５ａには、キャリアテープ１５をピッチ送りするためのテープ送り部１７が内蔵されている。テープ送り部１７は、テープ走行路２３の先端部に設けられたスプロケット２０を回転駆動する送りモータ１９および送りモータ１９を制御するフィーダ制御部１８を備えている。スプロケット２０に設けられた送りピン（図示省略）をキャリアテープ１５の送り穴１５ｄに係合させた状態で送りモータ１９を間歇回転することにより、キャリアテープ１５はテープ走行路２３に沿ってピッチ送りされる。
【００１９】
スプロケット２０の手前側は、部品ポケット１５ｂ内の電子部品１６を、実装ヘッド８の吸着ノズル８ａによって吸着して取り出す部品吸着位置となっている。スプロケット２０近傍のフィーダ本体部５ａの上面側には、押さえ部材２１が配設されており、押さえ部材２１には吸着ノズル８ａによる部品吸着位置に対応して吸着開口部２２が設けられている。吸着開口部２２の上流端は、トップテープ１５ｅを剥離するためのトップテープ剥離部２２ａとなっている。
【００２０】
キャリアテープ１５が押さえ部材２１の下方を走行する過程において、トップテープ１５ｅをトップテープ剥離部２２ａを周回させて上流側に引き出すことによって、部品吸着位置の上流側のテープ剥離位置にてトップテープ１５ｅがベーステープ１５ａから剥離され、上流側へ折り返される。折り返されたトップテープ１５ｅは、ガイドローラ２６によってガイドされてトップテープ送り機構２５によってフィーダ本体部５ａの上流側に設けられたテープ回収部２７内へ送り込まれる。これにより、部品ポケット１５ｂ内の電子部品１６は吸着開口部２２において上方へ露呈され、吸着ノズル８ａによる取り出しが可能な状態となる。
【００２１】
さらにフィーダ本体部５ａの上流端の上面には、オペレータに対してテープフィーダ５の動作状態を表示するＬＥＤランプやオペレータが必要な操作入力を行うための操作盤２８、さらには新たなキャリアテープ１５と既装着のキャリアテープ１５とが継ぎ合わされて接続されたテープスプライス部を光学的に検出する検出センサ（図示省略）が配置されている。
【００２２】
このため、フィーダ本体部５ａ内部では、トップテープ送り機構２５を駆動する送りモータ２５ａとフィーダ制御部１８とを接続する電気配線２９ｂ、前述のセンサや操作盤２８とフィーダ制御部１８とを接続する電気配線２９ｃが配設されており、これらの配線経路はテープ走行路２３を横切って交差する形で設定されている。そしてこれらの配線経路はフィーダ本体部５ａを幅方向に削り込んだ配線溝３２（図４参照）を必要とすることから、テープ走行路２３を構成する連通溝に必要な幅寸法に、この配線溝３２を形成するための余裕幅を加えた寸法がフィーダ本体部５ａの全体幅寸法となる。
【００２３】
しかしながら、このようにフィーダ本体部５ａの全体幅寸法が増大すると、制約されたフィーダ配列幅を有する部品供給部に装着可能なテープフィーダ５の総数が減少し、部品供給能力が低下する。特に、１つのキャリアテープのみを供給するシングルタイプのテープフィーダが必要とされる場合には、１つのキャリアテープ当たりの幅寸法の増大は部品供給能力の低下に顕著な影響を与える。このため、シングルタイプのテープフィーダ５については、細長形状のフィーダ本体の剛性を確保するために必要とされる構造幅を極力小さくする設計努力が求められる。
【００２４】
このような要請に鑑み本実施の形態においては、テープ走行路２３を以下のような構成とすることにより、テープフィーダ５の全体幅寸法を低減するようにしている。図４は、フィーダ本体部５ａに設けられたテープ走行路２３の構成および形状を示している。まずテープリール１４から引き出されたキャリアテープ１５は、上流端部５ｄからテープ走行路２３に導入され、第１水平ガイド部Ａに示す断面形状の水平ガイド溝２３ａを水平姿勢で走行した後、傾斜ガイド部Ｂに示す傾斜ガイド溝２３ｂにおいて傾斜姿勢で斜め上方に走行する。そしてフィーダ本体部５ａの上面側に到達した後は、第２水平ガイド部Ｃに示す第２水平ガイド面２４ｃ上を再び水平姿勢で走行する。
【００２５】
ここで第１水平ガイド部Ａに示す水平ガイド溝２３ａはフィーダ本体部５ａに対して厚み方向に直角で水平に設けられた第１水平ガイド面２４ａを有する形態となっている。水平ガイド溝２３ａは水平姿勢のキャリアテープ１５を収容してガイドするのに必要十分なサイズに設定され、フィーダ本体部５ａの全体幅寸法Ｄから水平ガイド溝２３ａの幅部分を除いた寸法が残余幅ｂ１となる。残余幅ｂ１は、フィーダ本体部５ａに必要とされる剛性を確保するのに十分な範囲内で極力小さく設定される。
【００２６】
これに対し傾斜ガイド部Ｂにおいては、傾斜ガイド溝２３ｂは傾斜ガイド面２４ｂが、テープ送り方向（Ｙ方向）と直交する面（ＸＺ面）内において水平面に対して傾斜角αだけ傾斜させて設けられている。これにより、傾斜ガイド溝２３ｂ内を走行するキャリアテープ１５は、部品収納面１５ｆを同様に傾斜させた傾斜姿勢でガイドされる。そして傾斜ガイド部Ｂを上昇してフィーダ本体部５ａの上面に到達したキャリアテープ１５は、第２水平ガイド部Ｃに示す水平な第２水平ガイド面２４ｃによって下面をガイドされることにより、部品収納面１５ｆを上向きとした水平姿勢で、押さえ部材２１（図３参照）によって上側から押さえ込まれる。
【００２７】
テープ走行路２３において傾斜ガイド部Ｂをこのような形状とすることにより、フィーダ本体部５ａの全体幅寸法Ｄから傾斜ガイド溝２３ｂの水平方向の幅部分を除いた残余幅ｂ２は、傾斜ガイド面２４ｂが傾斜している分だけ残余幅ｂ１よりも大きくなっている。これにより残余幅ｂ１を極力小さくしながら、以下に説明する配線導設用の配線溝３２を傾斜ガイド部Ｂの範囲内に形成することが可能となっている。
【００２８】
上述構成のテープフィーダ５においては、図３に示すように、フィーダ制御部１８とテープフィーダ５の上流側の配置された機器とを電気配線２９ｂ、２９ｃによって接続する。ここで電気配線２９ｂ、２９ｃは、上述配置による制約により、フィーダ本体部５ａ内をテープ走行路２３と交差する形で導設する必要がある。本実施の形態においては、傾斜ガイド部Ｂにおいて傾斜ガイド溝２３ｂを傾斜させて設けたことにより増大した残余幅ｂ２を利用して、電気配線２９ｂ、電気配線２９ｃを導設するのに十分な深さの配線溝３２をフィーダ本体部５ａに形成することが可能となっている。
【００２９】
すなわち本実施の形態においては、キャリアテープ１５を導くテープ走行路２３は、実装ヘッド８による部品吸着位置においてキャリアテープ１５を部品収納面１５ｆを上向きにした水平姿勢でガイドする第２水平ガイド部Ｃと、第２水平ガイド部Ｃの上流側に連結して設けられ、キャリアテープ１５を部品収納面１５ｆをテープ送り方向と直交する面内において水平面に対して傾斜させた傾斜姿勢でガイドする傾斜ガイド部Ｂとを含んだ形態となっている。
【００３０】
そしてフィーダ本体部５ａの上流端部５ｄから導入されたキャリアテープ１５は、テープ走行路２３の中でねじられながらテープ送りされる。すなわちテープ走行路２３において、図５に示すように、まず第１水平ガイド部Ａにおいて水平ガイド溝２３ａ内を第２水平ガイド面２４ｃによって下面をガイドされて水平姿勢で送られ、傾斜ガイド部Ｂに移動する過程で一旦ねじられて傾斜ガイド部Ｂでは傾斜姿勢でテープ送りされる。そして傾斜ガイド部Ｂから第２水平ガイド部Ｃに移行する際にねじり戻された後、第２水平ガイド部Ｃにおいて部品収納面１５ｆを上向きにした水平姿勢となる。
【００３１】
これにより、図４に示すように、テープフィーダ５の内部の電気配線２９ｂ、２９ｃが傾斜ガイド部Ｂと交差する配線交差部では、フィーダ本体部５ａのテープ送り方向と直交する面内において、キャリアテープ１５をガイドする傾斜ガイド面２４ｂが形成されていない残余幅ｂ２の残余断面範囲に、電気配線２９ｂ、２９ｃを導設するために必要な深さの配線溝３２を形成することが可能となっている。
【００３２】
上記説明したように、本実施の形態においては、キャリアテープ１５のテープ送りをガイドするテープ走行路２３を、部品吸着位置においてキャリアテープ１５を部品収納面１５ｆを上向きにした水平姿勢でガイドする第１水平ガイド部Ａ、第２水平ガイド部Ｃと、キャリアテープ１５を部品収納面１５ｆを水平面に対して傾斜させた傾斜姿勢でガイドする傾斜ガイド部Ｂとを含んだ構成としたものである。そして上流端部５ｄから導入されたキャリアテープ１５をテープ走行路２３の途中でねじりながらテープ送りして、傾斜ガイド部Ｂにおいて傾斜姿勢でテープ送りされた後に第２水平ガイド部Ｃにおいて水平姿勢とすることにより、１つのキャリアテープを供給する単体のテープフィーダ５において、全体幅寸法Ｄのコンパクト化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のテープフィーダは、１つのキャリアテープを供給する単体のテープフィーダにおいて、幅寸法のコンパクト化を実現することができるという効果を有し、テープフィーダから電子部品を取り出して基板に実装する部品実装分野において有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１  部品実装装置
３  基板
４  部品供給部
４ａ  フィーダ装着ベース
５  テープフィーダ
５ａ  フィーダ本体部
５ｄ  上流端部
８  実装ヘッド
１５  キャリアテープ
１５ｆ  部品収納面
１６  電子部品
１７  テープ送り部
１８  フィーダ制御部
２５  トップテープ回収機構
２９ａ、２９ｂ、２９ｃ  電気配線
Ａ  第１水平ガイド部
Ｂ  傾斜ガイド部
Ｃ  第２水平ガイド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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