(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を所定のピッチで収納した部品供給テープが装着され、その送り穴に送りピンを噛み合わせて、送りピンで部品供給テープを引張ることで、部品供給テープを所定の距離だけ移動し、電子部品を部品搭載ヘッドによるピックアップ位置へ供給するように構成された電子部品供給装置が装着される電子部品搭載装置において、
前記電子部品供給装置が、
テープ送り方向及びテープに対して垂直方向へ互いに独立して移動可能な第１及び第２の送りピンと、
両方の送りピンが垂直線上に並んだ位置を基準として、両方の送りピンが互いに反対方向に同じ量だけ同期して移動するよう、各送りピンをテープ送り方向に平行移動する機構と、
前記平行移動に際して、送りピンを互いに干渉しないよう上下動させながらテープ送り穴へ抜き挿しさせると共に、両方の送りピンが互いに反対方向に同じ量だけ同期して昇降するよう、各送りピンをテープに対して垂直方向へ昇降させる機構とを備え、
前記部品搭載ヘッドに配設された画像認識カメラで認識した部品供給テープの送り穴のピッチに基づいて、第１と第２の送りピンの間隔がテープ送り穴のピッチと同じになるように、前記電子部品供給装置の送りピンの間隔を制御するようにされていることを特徴とする電子部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品搭載装置に係り、特に、電子部品が収納された部品供給テープ（単にテープとも称する）を所定の距離だけ移動して、電子部品を電子部品搭載装置の部品搭載ヘッドによるピックアップ位置へ供給するための電子部品供給装置が装着される電子部品搭載装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
テープに収納された電子部品を電子部品搭載装置（マウンタとも称する）に供給するための電子部品供給装置（テープフィーダとも称する）として、特許文献１の図３や特許文献２の図１４には、図１（Ａ）に要部を示す如く、スプロケット６７をモータ（図示省略）により回転駆動し、部品供給テープ１に一定ピッチＰ１で設けられた送り穴２へスプロケットの歯６８を噛み合わせて、テープを所定のピッチで送るようにしたものが記載されている。この技術では、スプロケット６７の回転に伴い、スプロケットの外周に一定の間隔で設けられた歯６８が、テープの送り穴２に順次噛み合うので、所定の送りピッチでテープを送り続けることができる。回転駆動用のモータを制御し、１回の回転角度を変えることで、異なる送りピッチ（部品ピッチ）のテープにも対応することができる。
【０００３】
又、特許文献２の図３や特許文献３、４には、図２に要部を示す如く、テープ送り方向の前後に配置した２組の櫛状体７０、７１を設けて、図２（Ａ）に示す如く、一方（図２では左方）の櫛状体７０をその場で上下動させて位置決めに用い、他方（図２では右方）の櫛状体７１をその場で平行四辺形状に移動させてテープの送り穴に櫛状体を挿入し、テープを送るもの（特許文献２の図３、特許文献３の図１、特許文献４の図１、図２）や、図２（Ｂ）に示す如く、両方の櫛状体７０、７１を共にその場で１８０°の位相差を持たせて平行四辺形状に移動させ、テープの送り穴に互い違いに櫛状体を挿入して、テープを送るもの（特許文献３の図４、図５）が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３６６６２６９号（図３）
【特許文献２】特開２００７−１５０１４５号公報（図１４、図３）
【特許文献３】特許第３７０６７１０号公報（図１、図４、図５）
【特許文献４】特開第３８６３２６９号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、テープに収納して供給される電子部品の大きさが微細になるに従い、テープの停止位置には、より高い精度が要求されている。又、収納間隔を小さくすることができるので、送り穴の半分のピッチ間隔で部品を収納して効率を上げるなどの改善がされている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の装置は、図１に示した如く、スプロケット６７の外周に一定の間隔で設けられた歯６８が、テープ送り穴２へ順次噛み合い、テープ１を送る方式であり、スプロケットの歯と歯の間隔は固定されていて、調整することができない。テープによって送り穴２のピッチＰ１にはばらつきがあるが、スプロケットの歯６８の間隔は固定されており、送り穴の間隔の誤差を吸収することはできない。従って、図１（Ｂ）に示す如く、送り穴２のピッチＰ２がＰ１と異なると、スプロケットの歯６８との噛み合い状態が不安定になり、テープ１に収納されている電子部品の停止位置も不安定になる。
【０００７】
又、回転するスプロケット６７の歯６８を、直線移動するテープ１の送り穴２へ噛み合わせるので、歯６８の先端部を送り穴２へ挿入可能なように、歯６８の形は三角形状にしなければならない。従って、歯６８の接触面とテープ１の送り穴２内面とが接する面積が小さくなって、点接触に近い状態となり、送り穴２と歯６８との噛み合いには誤差が生じ易い。そのため、テープ１の送り量が不安定になり、ピックアップ位置（停止位置）の精度を安定して維持することが難しい。
【０００８】
一方、特許文献２〜４の装置では、テープ１の送り方向に対して櫛状体７１、７２が垂直に送り穴２に挿入されるので、スプロケットの歯に比べ送り穴と櫛状体との噛み合い度は大きく取れるが、櫛状体の突起の間隔は一定であり、テープ送り穴の間隔の誤差を吸収することはできなかった。さらに、特許文献３の図１の構成では、櫛状体７１が単独で往復動作するので、振動が発生し、停止位置にある部品姿勢に悪影響を及ぼす。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、テープの送り穴の間隔の誤差を吸収して、テープを安定して送れるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電子部品を所定のピッチで収納した部品供給テープが装着され、その送り穴に送りピンを噛み合わせて、送りピンで部品供給テープを引張ることで、部品供給テープを所定の距離だけ移動し、電子部品を部品搭載ヘッドによるピックアップ位置へ供給するように構成された電子部品供給装置が装着される電子部品搭載装置において、前記電子部品供給装置が、テープ送り方向及びテープに対して垂直方向へ互いに独立して移動可能な第１及び第２の送りピンと、両方の送りピンが垂直線上に並んだ位置を基準として、両方の送りピンが互いに反対方向に同じ量だけ同期して移動するよう、各送りピンをテープ送り方向に平行移動する機構と、前記平行移動に際して、送りピンを互いに干渉しないよう上下動させながらテープ送り穴へ抜き挿しさせると共に、両方の送りピンが互いに反対方向に同じ量だけ同期して昇降するよう、各送りピンをテープに対して垂直方向へ昇降させる機構とを備え、前記部品搭載ヘッドに配設された画像認識カメラで認識した部品供給テープの送り穴のピッチに基づいて、第１と第２の送りピンの間隔がテープ送り穴のピッチと同じになるように、前記電子部品供給装置の送りピンの間隔を制御するようにして、前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電子部品供給装置に、第１と第２の送りピンを設け、テープ送り穴に対して、送りピンをテープの送り方向に垂直に挿入し、挿入したピンをテープ送り方向と平行に移動させてテープを送るようにしたので、送りピンの形状をテープ送り穴と同じ形状、サイズとすることができ、送り穴と送りピンの隙間を小さくして、ピン１本でも送り穴に確実に噛み合わせることができるので、部品供給テープを精度良く、安定して送ることができる。
【００１２】
又、第１と第２の送りピンを、テープ送り方向に平行移動する機構は、両方の送りピンが垂直線上に並んだ位置を基準として、両方の送りピンを互いに反対方向に同じ量だけ同期して移動するように構成したので、両方の送りピンは基準位置を中心として対称に往復移動する。従って、両方の送りピンの中心位置を基準とした送りピンの距離が設定でき、部品供給テープの送り穴ピッチの誤差に応じたピン間距離に設定しても、常に基準位置は一定になるので、テープに収納された部品を安定した正確な位置（ピックアップ位置）に停止することができる。さらに、第１と第２の送りピンは送り方向・上下方向共に対称に移動するので、振動の少ない動作を実現できる。
【００１３】
又、テープの送り穴ピッチの誤差に応じた間隔で送りピンの位置を制御できるので、繰り返しの停止位置が正確な部品供給テープの送り動作を実現できる。
【００１４】
更に、第１と第２の送りピンは、部品ピックアップ位置に対して同じ位置でテープ送り穴に挿入されるので、どちらの送りピンであってもピックアップ位置と送りピンとの位置関係は同じとなり、送りピンによる停止位置精度の差異がでない。これに対して、図２（Ｂ）に示した方式では、２つの櫛状体７０、７１が別の位置でテープ送り穴２に入って行くので、停止位置精度に差異を生じる。
【００１５】
本発明では、更に、部品搭載ヘッドに配設された画像認識カメラで認識した部品供給テープの送り穴のピッチに基づいて、第１と第２の送りピンの間隔がテープ送り穴のピッチと同じになるように、送りピンの間隔を制御するようにしたので、テープ交換時にも、短時間で自動的に送りピンの間隔を新しい部品供給テープの送り穴のピッチと同じに変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
図３は、電子部品搭載装置（マウンタ）の概略を示す平面図である。マウンタの部品搭載ヘッド９に取り付けてある吸着ノズル７は、電子部品供給装置４７から電子部品を吸着し、基板４６の所定の位置へ電子部品を搭載する。画像認識カメラ４４は、マウンタの作業位置にセットされた基板４６の位置の認識や、電子部品供給装置４７の吸着位置にある電子部品の形状等を認識する働きをする。図において、４５は、マウンタのフレームである。
【００１８】
図４（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（平面図）は、画像認識カメラ４４で、送り穴認識用開口部４８から見える部品供給テープ１の送り穴２の正確なピッチＰを認識している状態を示している。図において、３は、部品供給テープ１に収容されている電子部品、４は、部品供給テープ１から剥がされたカバーテープ、５は、テープガイド部のカバー、３７は、電子部品３を吸着ノズル７で吸着して取り出すための開口部である。
【００１９】
図５、図６は、テープフィーダのテープ送り機構の全体構成を示す図、図７は送りピンの動作を示す正面図、図８は同じく側面図、図９はマウンタによるピックアップ状態を示す図である。
【００２０】
本実施形態においては、テープ送り穴に挿入する第１の送りピン１０と第２の送りピン２０が、水平方向、上下方向に同期して動くように構成されている。
【００２１】
図において、６はテープガイド部のガイド、８はテープフィーダのフレーム、１０は第１の送りピン、１１は第１の送りピンのピンブロックＡ、１２は第１の送りピンの上下動のガイドＡ、１３は第１の送りピンの水平移動のベースＡ、１４は第１の送りピンのベースＡのヒンジ、１５は第１のピンブロックＡの上下動案内溝、１６は第１の送りピンの水平駆動リンクＡ、１７は第１の送りピンの水平駆動リンクＡのヒンジ、１８は扇歯車の回転中心軸、１９は扇歯車、２０は第２の送りピン、２１は第２の送りピンのピンブロックＢ、２２は第２の送りピンの上下動のガイドＢ、２３は第２の送りピンの水平移動のベースＢ、２４は第２の送りピンのベースＢのヒンジ、２５は第２のピンブロックＢの上下動案内溝、２６は第２の送りピンの水平駆動リンクＢ、２７は第２の送りピンの水平駆動リンクＢのヒンジ、３０はノズルに吸着された電子部品（図９参照）、３１は送りピン水平駆動モータ、３２は送りピン水平駆動モータ歯車、３５は部品供給テープの導入経路、３６は部品供給テープの排出経路、３７は電子部品をノズルで吸着して取り出すための開口部（図９参照）、４２は第１の送りピンの上下動案内ローラＡ、４３は第２の送りピンの上下動案内ローラＢ、５１は送りピン上下動レバー、５２は送りピン上下動レバー回転軸、５３は送りピン上下駆動リンクのヒンジ、５４は送りピン上下駆動リンク、５５は送りピン上下駆動リンク案内ローラ、５６は送りピン上下駆動リンク案内溝、５７は送りピン上下駆動カム溝、５８は送りピン上下駆動ローラカム、５９は送りピン上下駆動モータ、６１は送りピン水平移動ガイド、６３は、第１の送りピン１０の下降検出センサー、６４は、第２の送りピン２０の下降検出センサーである。
【００２２】
まず水平方向の移動機構の構成について説明する。送りピン水平駆動モータ３１が時計方向に回転すると、水平駆動モータ歯車３２により動力が伝えられて、扇歯車１９は回転中心軸１８を軸心として、ａ方向へ回転する。水平駆動リンクＡ１６は、回転動作を水平移動ベースＡ１３に伝え、水平移動ベースＡ１３は、水平移動ガイド６１によりガイドされて、テープを送る方向へ移動する。
【００２３】
図５では、第１の送りピン１０は上昇位置で部品供給テープ１の送り穴に挿入されており、テープの送り完了（ピンの水平移動完了）の状態を示している。この時、水平駆動リンクＢ２６は逆方向に移動し、水平移動ベースＢ２３は水平移動ガイド６１によりガイドされて、テープ送りとは逆方向へ移動する。第１の送りピン１０と第２の送りピン２０は、送りピン水平駆動モータ３１の駆動により、常に同期して互いに反対方向へ水平移動される。図６は、第２の送りピン２０が上昇位置で、テープ送り完了位置に停止している図である。
【００２４】
次に、上下方向の移動機構の構成について説明する。送りピン上下駆動モータ５９は、送りピン上下駆動ローラカム５８を回転させ、時計の３時の位置（図５）、または９時の位置（図６）に停止する動作をする。図５ではローラカム５８は３時の位置に停止している。ピン上下駆動カム溝５７の作用により、送りピン上下駆動リンク５４はｂ方向へ移動している。送りピン上下動レバー５１は送りピン上下駆動リンク５４に押されて、回転軸５２を軸として反時計方向に回転した位置で停止している。この時、第２の送りピン下降検出センサー６４がＯＮする。送りピン上下動レバー５１の先端に設けられている上下動案内ローラＡ４２と上下動案内ローラＢ４３とは、上下動案内ローラＡが上がり、上下動案内ローラＢが下がった位置となっている。第１の送りピン１０が付いている第１のピンブロックＡ１１は、上下動ガイドＡ１２により上下方向に移動可能にガイドされている。第２の送りピン２０が付いている第２のピンブロックＢ２１は、上下動ガイドＢ２２により上下方向に移動可能にガイドされている。それぞれのピンブロック１１、２１は、送りピン上下動レバー５１の回転による案内ローラの上下移動に連動して、お互いに同期して、反対方向へ上昇または下降の動作をする。
【００２５】
図５では上下動案内ローラＡ４２が上がっているので、第１のピンブロックＡ１１は上昇している。逆に、上下動案内ローラＢ４３が下がっているので、第２のピンブロックＢ２１は下降している。上下動案内溝Ａ１５、上下動案内溝Ｂ２５の作用で、それぞれのピンブロックは、上昇位置または下降位置を保持したまま水平移動が可能であり、送りピン下降検出センサー６３、６４により下降を検出した時に水平移動する。また、第１の送りピン１０と第２の送りピン２０は、テープの送り穴の中心線上に並んで配置されているが、どちらかが上昇位置にある時は、他方は必ず下降位置にあり、図５、図６に示すように、相手の下を通過して水平移動が可能である。
【００２６】
第１の送りピン１０と第２の送りピン２０は、図７（Ａ）〜（Ｄ）（正面図）に示すように、順次互いの位置を前後、上下に移動しながら、電子部品供給テープ１の送り穴にどちらか一方が挿入されており、テープの送り動作を行い、停止位置に保持する働きをする。図８（Ａ）（側面図）に例示する如く、例えばピン１０によりテープ１が駆動され、送られてきた電子部品３は、開口部３７（ピックアップ位置）に停止し、図８（Ｂ）に示す如く、マウンタのノズル７で例えば吸着され、図８（Ｃ）及び図９（Ａ）（平面図）（Ｂ）（正面図）に示す如く、取り出される。電子部品３が取り出された後のテープ１は、図８（Ｄ）に示す如く、ピン１０と入れ替わったピン２０により駆動され、次の電子部品３が送られて来て、同様の動作が繰り返される。
【００２７】
両方の送りピンをテープ送り方向に対して横から見た時に、両方の送りピンが垂直線上に並ぶ位置を基準位置とし、送りピンの間隔をテープの送り穴のピッチと同じに広がるように、送りピン水平駆動モータ３１の回転角度を制御すれば、送り穴ピッチの誤差に応じた送りピンの間隔を設定できる。
【００２８】
送りピンの間隔を調整しても、２つの送りピン１０、２０同士の中心位置（基準位置）は常に一定なので、通常、送り穴間の中心にある部品３の停止位置への影響は無い。又、送り穴ピッチの半分の間隔で部品が収納されたテープであっても、停止位置精度への影響は無い。これに対して、図２（Ａ）に示す構成で櫛状体７０、７１の突起を１つに減らした場合には、位置決めピンの位置が固定されているため、部品収納間隔が送り穴ピッチの半分になったテープなど、部品により送り穴と部品の位置関係が変わると、停止位置がずれてしまう。
【００２９】
又、新しいテープがセットされた電子部品供給装置４７がマウンタのフレーム４５に装着されたときは、図４に示したように、部品搭載ヘッド９の画像認識カメラ４４により、新しい部品供給テープ１の送り穴２のピッチＰを正確に測定し、そのデータに基づいて、テープ送り方向に対して横から見た時に、両方のピンが垂直線上に並ぶ位置を基準位置として、送りピン１０と２０の間隔が、テープ１の送り穴２のピッチＰと同じになるように、新しいテープがセットされた電子部品供給装置４７の送りピン水平駆動モータ３１の回転角度を制御すれば、送り穴ピッチＰの誤差に応じたピン１０と２０の間隔を、自動的に設定できる。
【００３０】
このようにして、マウンタの画像認識カメラ４４で部品供給テープ１の送り穴２のピッチＰを測定し、そのデータに基づいて、新しいテープがセットされた電子部品供給装置４７の送りピン水平駆動モータ３１の回転角度を制御するので、送り穴ピッチの誤差に応じたピンの間隔を自動的に設定でき、電子部品供給装置４７を交換した場合でも、ピン１０と２０の間隔を、新しいテープ１の送り穴２のピッチＰに常に正確に合わせることができる。
【００３１】
本実施形態においては、水平動作、昇降動作のいずれも、それぞれ１つの駆動モータ３１、５９を反転駆動させることで、第１の送りピン１０と第２の送りピン２０の送り動作と戻し動作を同期して行なうようにしているので、モータの回転角度を制御することで、ピンの移動距離を正確に決めることができる。
【００３２】
又、画像認識カメラ４４として、基板認識カメラを流用すれば、構成が簡略である。
【００３３】
なお、マウンタのノズルによる電子部品のピックアップ方法は、吸着に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来のスプロケットを用いたテープフィーダのテープ送り機構を示す正面図
【図２】従来の櫛状体を用いたテープフィーダのテープ送り機構を示す正面図
【図３】本発明に係る電子部品搭載装置の実施形態の概略を示す平面図
【図４】前記実施形態でテープ送り穴のピッチを認識している状態を示す（Ａ）平面図及び（Ｂ）正面図
【図５】前記実施形態のテープ送り機構で第１の送りピンが上昇位置にある場合を示す正面図
【図６】同じく第２の送りピンが上昇位置にある場合を示す正面図
【図７】同じく送りピンの動作を示す要部正面図
【図８】同じく側面図
【図９】同じくテープ、電子部品及びノズルの関係を示す（Ａ）平面図及び（Ｂ）正面図
【符号の説明】
【００３５】
１…部品供給テープ
２…テープ送り穴
３…電子部品
７…吸着ノズル
８…供給装置フレーム
９…部品搭載ヘッド
１０…第１の送りピン
１１、２１…ピンブロック
１２、２２…ピン上下動ガイド
１３、２３…ピン水平移動ベース
１５、２５…ピンブロック上下動案内溝
１６、２６…ピン水平駆動リンク
１９…扇歯車
２０…第２の送りピン
３１…送りピン水平駆動モータ
４４…画像認識カメラ
４５…電子部品搭載装置フレーム
４７…電子部品供給装置
４８…送り穴認識用開口部
５１…送りピン上下動レバー
５４…送りピン上下駆動リンク
５５…送りピン上下駆動リンク案内ローラ
５６…送りピン上下駆動リンク案内溝
５８…送りピン上下駆動ローラカム
５９…送りピン上下駆動モータ
６１…送りピン水平移動ガイド
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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