(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を保持したテープをピッチ送りすることにより電子部品を電子部品実装装置のピックアップ位置に供給するテープフィーダであって、前記テープに定ピッチで設けられた孔部に噛み合ってテープを送るスプロケットと、このスプロケットに一体的に製作された第１のカサ歯車と、この第１のカサ歯車と噛み合う第２のカサ歯車と、第２のカサ歯車を回転することにより第１のカサ歯車を介して前記スプロケットを回転させる電動モータと、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段はテープによって保持される電子部品の種類に応じた加減速パターンを記憶部から読み出して、テープ送り時の不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがないように、前記電動モータの回転を制御することを特徴とするテープフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープに保持された電子部品をピッチ送りして電子部品実装装置のピックアップ位置に供給するテープフィーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置において、移載ヘッドのノズルのピックアップ位置に電子部品を供給する方法として、テープフィーダを用いる方法が知られている。この方法は、電子部品を保持するテープを供給リールから引き出し、電子部品の実装タイミングに同期させてピッチ送りしてノズルに供給するものである。電子部品には種々のサイズ・種類があるため、テープフィーダにも電子部品を保持するテープの幅や、テープに保持される電子部品のピッチに応じて多様な種類のテープフィーダが準備される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のテープフィーダは、使用するテープの幅寸法が同一であっても、電子部品の種類によって送りピッチが異ると別のテープフィーダを準備しなければならず、その都度テープフィーダ全体を取換える必要があった。また従来のテープフィーダでは、供給リールを交換して新しいテープを装着する都度、テープ送りの原点位置を調整する必要があった。この調整作業は熟練を要するものであり、しかも高頻度で行われるためオペレータにとって作業負担が大きいものであった。
【０００４】
さらに従来のテープフィーダでは、テープをピッチ送りする際の送り速度パターンは一定であり、テープに保持された電子部品の種類によってはテープ送りの加減速時の衝撃によりピックアップ時の電子部品の姿勢が安定せず、不具合を生じる場合があった。このように従来のテープフィーダは、多種類のテープに対する汎用性に乏しく、また交換時の調整作業を必要とし操作性が悪いととともに、ピッチ送り時の電子部品の姿勢が安定しないという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、汎用性および操作性に優れ安定して電子部品をピッチ送り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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子部品を保持したテープをピッチ送りすることにより電子部品を電子部品実装装置のピックアップ位置に供給するテープフィーダであって、前記テープに定ピッチで設けられた孔部に噛み合ってテープを送るスプロケットと、このスプロケットに一体的に製作された第１のカサ歯車と、この第１のカサ歯車と噛み合う第２のカサ歯車と、第２のカサ歯車を回転することにより第１のカサ歯車を介して前記スプロケットを回転させる電動モータと、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段はテープによって保持される電子部品の種類に応じた加減速パターンを記憶部から読み出して、テープ送り時の不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがないように、前記電動モータの回転を制御する。
【０００９】
本発明によれば、テープに定ピッチで設けられた孔部に噛み合ってテープを送るスプロケットと、このスプロケットに一体的に製作された第１のカサ歯車と、この第１のカサ歯車と噛み合う第２のカサ歯車と、第２のカサ歯車を回転することにより第１のカサ歯車を介して前記スプロケットを回転させる電動モータと、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段はテープによって保持される電子部品の種類に応じた加減速パターンを記憶部から読み出して、テープ送り時の不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがないように、前記電動モータの回転を制御するようにしたので、不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがなく、したがって、ピックアップ位置に到達した電子部品は常に正常な姿勢でピックアップされ、ピックアップミスを生じることなく正しく基板に実装することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のテープフィーダが装着される電子部品実装装置の斜視図、図２は同テープフィーダの側面図、図３（ａ）は同テープフィーダの部分平面図、図３（ｂ）は同テープフィーダの部分側面図、図４は同テープフィーダの制御系のブロック図である。
【００１２】
まず図１を参照して電子部品実装装置について説明する。図１において、電子部品実装装置１は、２つの実装ステージ２Ａ，２Ｂを備えている。上流側の実装ステージ２Ａには、側面に設けられた基板搬入口３より基板４が搬入される。図示しない搬送路上で位置決めされた基板４に対して、電子部品供給部５Ａ，５Ｂからピックアップされた電子部品が実装される。
【００１３】
電子部品供給部５Ａ，５Ｂには、複数台のテープフィーダ８が装着される。テープフィーダ８は、フィーダベース（電子部品供給部５Ａに表れているフィーダベース６Ａ参照）上に多数台が並列に配置され、台車７Ａ，７Ｂ上に搭載された供給リール９からテーピング状態の電子部品（図示せず）を引き出してピッチ送りする。これにより、電子部品は各実装ステージ２Ａ、２Ｂの電子部品のピックアップ位置に供給される。
【００１４】
次に図２、図３を参照してテープフィーダ８の構造を説明する。図２に示すように、テープフィーダ８は細長形状のベースプレート８ａの側面に以下に説明する各要素を配列して構成されている。図２において、テープフィーダ８の前端部（図２において右側）には、スプロケット１１が配設されている。スプロケット１１の歯はテープ１０（図３参照）に定ピッチで設けられたテープ送り用の孔部に噛み合い、スプロケット１１がピッチ回転することにより、テープ１０をピッチ送りする。
【００１５】
図３（ａ）に示すように、スプロケット１１には第１のカサ歯車１２が一体成形により製作され同軸的に結合されたものとなっている。この第１のカサ歯車１２には第２のカサ歯車１３が噛み合ており、第２のカサ歯車１３は電動の第１のモータ１６によって回転駆動される。第１のモータ１６はエンコーダ１７を備えており、エンコーダ１７は第１のモータ１６の回転位置データであるパルス信号を出力する。また第１のモータ１６の回転軸にはドグ１９が装着されており、ドグ１９に設けられたスリットをフォトセンサ２０で検出することにより、スプロケット１１の回転位置を検出することができる。第１のモータ１６を駆動すると、スプロケット１１は回転し、スプロケット１１に噛み合ったテープ１０は図３（ａ）に示す矢印方向に送られる。
【００１６】
この構成において、第１のカサ歯車１２はスプロケット１１と一体となっているためスプロケット１１を回転させる回転駆動機構が幅方向に占有するスペースを極めて小さくすることができる。このため、テープの種類としてテープから下方に大きく突出したエンボス部（図３に示す１０ｃ参照）を有するエンボステープを使用する場合においても、回転駆動機構としてウォーム歯車を用いる場合に生じるようなエンボス部と回転駆動機構との干渉が発生しない。したがって図３（ｂ）に示すように、回転駆動機構とエンボス部１０ｃとの干渉に制約されることなくスプロケット１１の径を小さく設定することができ、コンパクトなテープ送り機構を実現することができる。
【００１７】
スプロケット１１の上流側は電子部品のピックアップ位置となっている。図外の供給リールに巻回されて供給されるテープ１０は電子部品を保持する主テープ１０ａ上に電子部品を覆ってカバーテープ１０ｂを貼着して構成されており、リール９から引き出されピッチ送りされたテープ１０は、このピックアップ位置の手前でカバーテープ１０ｂがガイド部材２１によって剥離され、主テープ１０ａの上面が露呈する。この状態で主テープ１０ａに対して吸着ノズル２２を下降させることにより、電子部品を吸着ノズル２２によってピックアップすることができる。
【００１８】
テープ１０の上面から剥離されたカバーテープ１０ｂは、テープ１０の送り方向と反対方向に折り返される。カバーテープ１０ｂの折り返し経路の途中には、テンションローラ３０が配設されている。テンションローラ３０は支点３１ａの廻りで回転自在なレバー３１の一端に設けられており、レバー３１はスプリング３２によってテンションローラ３０を下方（矢印ａ方向）に移動させる方向に付勢されている。したがって、テンションローラ３０に外接して展張されたカバーテープ１０ｂには張力が付与される。このレバー３１の変位は、ドグ３５がフォトセンサ３４を遮光することにより検出される。
【００１９】
テンションローラ３０の後方にはカバーテープ１０ｂの送りローラ３９，４０が配設されている。送りローラ３９は駆動ローラであり、カサ歯車３７，３８を介して第２のモータ３６によって回転駆動される。したがって、第２のモータ３６を駆動することにより、送りローラ３９，４０は回転し、これらの２つのローラに挟み込まれたカバーテープ１０ｂは後方に送られ回収される。
【００２０】
次に、制御系について説明する。図４において、第１のモータ１６、第２のモータ３６はモータ駆動部４３によって駆動される。モータ駆動部４３は制御部４４によって制御される。フォトセンサ２０、フォトセンサ３４の検出信号は、制御部４４に伝達される。また第１のモータ１６の回転位置はエンコーダ１７によってパルス信号として検出され、このパルス信号は制御部４４に伝達される。制御部４４によって第１のモータ１６の回転を制御することにより、スプロケット１１の回転動作の発停タイミング、回転速度、１送り動作当りの回転量を任意に設定することができる。すなわちテープ１０の送りタイミング、送り速度、送り量をテープ種類に応じて変更することができる。記憶部４５は、第１のモータ１６の速度パターン、すなわちスプロケット１１によってテープをピッチ送りする際の送り速度や加減速のパターンをテープに保持される電子部品の種類毎に記憶する。
【００２１】
ドグ１９のスリット位置をフォトセンサ２０によって検出することにより、第２のカサ歯車１３の概略の回転位置が検出され、この検出結果をエンコーダ１７のパルス信号と組合わせることにより、スプロケット１１の回転位置を検出することができる。すなわち、ドグ１９、フォトセンサ２０およびエンコーダ１７は回転位置検出手段となっている。検出された回転位置に基づいてテープ送りの原点を設定することにより、機械的な調整作業を行うことなく原点位置合わせを行うことができる。
【００２２】
このテープフィーダは上記のように構成され、以下動作について説明する。図１において、テープフィーダ８は、電子部品供給部５Ｂに示すようにフィーダベースに装着した状態で使用される。実装作業中にいずれかのテープフィーダ８にて部品切れが発生した場合には、テープのリールを交換する作業が行われる。リール交換作業は、当該テープフィーダ８を後方にスライドさせ、部品切れの供給リール９を取外し、新しい供給リール９と交換することにより行われる。
【００２３】
リール交換に際しては、新しい供給リール９からテープ１０が引き出され、テープ１０の位置をテープフィーダ８のピックアップ位置に合わせる原点位置合わせ作業が行われる。このとき、回転位置検出手段により検出されたスプロケットの回転位置に基づいて、容易に原点の設定を行うことができ、従来必要とされた複雑で手間を要する機械的な原点位置合わせ作業を必要としないためリール交換作業を迅速に行うことができる。
【００２４】
原点位置合わせが終了したならば、テープフィーダ８はフィーダベース上の所定位置に装着される。そして装着状態が正常であることが確認されたならば、実装ステージの実装動作に同期してテープ送りが開始される。ここで、電子部品の品種が切り替えられて送りピッチが異なるテープが新たに用いられる場合においても、同一のテープフィーダ８をそのまま用い、モータ１６の回転を制御部４４によって制御するのみで送りピッチの変更を行うことができ、段取り換え作業の効率化を図ることができる。そして前述の原点から所定回転数だけモータ１６を回転させることにより、テープ１０は所定ピッチだけ送られる。
【００２５】
このとき、テープ送り時の加減速はテープによって保持される電子部品の種類に応じた適切な加減速パターンが記憶部４５より読み出されて設定されるため、不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがない。したがって、ピックアップ位置に到達した電子部品は常に正常な姿勢で吸着ノズル２２によってピックアップされ、ピックアップミスを生じることなく正しく基板に実装される。これにより、従来必要とされた、カバーテープ剥離後のテープ上面を覆って電子部品の姿勢を安定させるためのシャッター機構を省略することが可能となり、テープフィーダの駆動機構を簡略化できる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、テープに定ピッチで設けられた孔部に噛み合ってテープを送るスプロケットと、このスプロケットに一体的に製作された第１のカサ歯車と、この第１のカサ歯車と噛み合う第２のカサ歯車と、第２のカサ歯車を回転することにより第１のカサ歯車を介して前記スプロケットを回転させる電動モータと、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段はテープによって保持される電子部品の種類に応じた加減速パターンを記憶部から読み出して、テープ送り時の不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがないように、前記電動モータの回転を制御するようにしたので、不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがなく、したがって、ピックアップ位置に到達した電子部品は常に正常な姿勢でピックアップされ、ピックアップミスを生じることなく正しく基板に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のテープフィーダが装着される電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの部分平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの部分側面図
【図４】本発明の一実施の形態のテープフィーダの制御系のブロック図
【符号の説明】
８  テープフィーダ
１０  テープ
１１  スプロケット
１２  第１のカサ歯車
１３  第２のカサ歯車
１６  第１のモータ
１７  エンコーダ
２０  フォトセンサ
４４  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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