テープフィーダ及び部品実装装置
【課題】トップテープに与えられたテンションによってスプロケットが回転方向に動いてしまうことを防止することができるテープフィーダ及び部品実装装置を提供することを目的とする。
【解決手段】スプロケット３２の近傍位置においてテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の上方を覆うカバー部材３３を備えたテープフィーダ１２において、カバー部材３３のテープ通路３１ａと上下に対向する面に、テープ通路３１ａ上のテープ部材２０をテープ通路３１ａに押し付ける板ばね状の押圧部材５０を設ける。
【解決手段】スプロケット３２の近傍位置においてテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の上方を覆うカバー部材３３を備えたテープフィーダ１２において、カバー部材３３のテープ通路３１ａと上下に対向する面に、テープ通路３１ａ上のテープ部材２０をテープ通路３１ａに押し付ける板ばね状の押圧部材５０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の供給を行うテープフィーダこのテープフィーダを備えた部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に部品（電子部品）を装着する部品実装装置は、基板の位置決めを行う基板位置決め部、部品の供給を行う部品供給部、部品供給部より供給された部品をピックアップして基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドを備えている。部品供給部としては、例えば、長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダが知られている。
【０００３】
テープフィーダは、テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、フィーダ本体に設けられて外周部に多数の突起を有したスプロケットを備えて成り、テープ部材はポケット状の各部品収納部に部品を収納させたベーステープと、ベーステープの表面に貼り付けられて部品収納部に収納された部品がベーステープから脱落することを防止するトップテープから成る。テープ部材の長手方向には一定間隔で送り孔が設けられており、リールから繰り出されたテープ部材はフィーダ本体のテープ通路上を延び、フィーダ本体の先端部において送り孔にスプロケットの突起が係合される。スプロケットの間欠的な回転によってテープ通路上をテープ部材が進行し、部品収納部が一定時間おきに部品取り出し位置に到達して部品が供給される。
【０００４】
トップテープは部品収納部が部品取り出し位置に到達する手前の位置においてベーステープから引き剥がされ、スプロケットの近傍位置においてテープ部材の上方を覆うカバー部材のトップテープ引き出し口からテープ部材の進行方向とは反対の方向に引き出され、一定のテンションが与えられた状態で巻き取られて回収される（例えば、特許文献１）。スプロケットの各突起の位置はスプロケットの回転角度と関連づけて把握され、部品取り出し位置に対する部品収納部の位置が正確にコントロールされる。
【０００５】
このようなテープフィーダでは、トップテープに与えられるテンションはトップテープを介してテープ部材の全体をテープ部材の進行方向に押し出し、間欠回転動作の合間の停止中のスプロケットを回転方向に動かそうとする力となる。スプロケットにはその駆動機構が有するギヤ間のバックラッシなどの影響によって回転方向に若干量の遊びがあり、トップテープに与えられるテンションによってテープ部材の全体がテープ部材の進行方向に押し出されると、上記停止中のスプロケットが遊びの分だけ回転方向に移動してしまい、部品取り出し位置に対する部品収納部の位置の正確なコントロールが妨げられてしまうところであるが、通常、スプロケットの回転停止中のテープ部材はカバー部材の下面（テープ通路と上下に対向する面）及びテープ通路の上面との間の摩擦力によってテープ通路内に保持されることから、トップテープにテンションが作用していても間欠回転動作の合間において停止中のスプロケットがテープ部材の進行方向に動いてしまうようなことはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８８５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、ベーステープに摩擦係数が極めて小さい材質のものが使用されることがあり、この場合にはテープ部材とカバー部材との間の摩擦力が低下してトップテープに与えられたテンションによってスプロケットがテープ部材の進行方向に動いてしてしまい、これによりスプロケットの回転角度による部品収納部の位置の正確なコントロールができなくなって、部品を部品取り出し位置からずれた位置に供給してしまう不具合（部品の供給ずれ）が発生するおそれがあった。
【０００８】
そこで本発明は、トップテープに与えられたテンションによってスプロケットが回転方向に動いてしまうことを防止することができるテープフィーダ及び部品実装装置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】
【０００９】
請求項１に記載のテープフィーダは、長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダであって、テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、フィーダ本体に設けられ、テープ部材の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔に外周部の突起を係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体のテープ通路上でテープ部材を進行させるスプロケットと、スプロケットの近傍位置においてテープ通路上を進行するテープ部材の上方を覆うカバー部材と、カバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられ、テープ通路上のテープ部材をテープ通路に押し付ける押圧部材とを備えた。
【００１０】
請求項２に記載のテープフィーダは、請求項１に記載のテープフィーダであって、押圧部材はテープ部材からテープ部材のカバーテープが剥離される位置よりもテープ部材の進行方向の前方位置に取り付けられている。
【００１１】
請求項３に記載の部品実装装置は、基板の位置決めを行う基板位置決め部と、長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダと、テープフィーダの部品取り出し口に供給された部品をピックアップして基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備えた部品実装装置であって、テープフィーダは、テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、フィーダ本体に設けられ、テープ部材の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔に外周部の突起を係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体のテープ通路上でテープ部材を進行させるスプロケットと、スプロケットの近傍位置においてテープ通路上を進行するテープ部材の上方を覆うカバー部材と、カバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられ、テープ通路上のテープ部材をテープ通路に押し付ける押圧部材とを備えた。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、テープフィーダのカバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられた押圧部材によって、テープ通路上のテープ部材がテープ通路に押し付けられるようになっており、トップテープの摩擦係数が小さい場合や、ベーステープの厚さが薄い場合であっても、トップテープに付与されるテンションによってスプロケットが回転方向に動いてしまうことがない。このため、テープ部材の部品収納部の位置をスプロケットの回転位置によって正確にコントロールすることができ、部品の供給すれの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の構成図
【図２】本発明の一実施の形態におけるテープ部材の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの側面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの斜視図
【図５】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備えるカバー部材の下方斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの部分側面図
【図７】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの部分拡大斜視図
【図８】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備えるテープ移動規制部材の（ａ）上方斜視図（ｂ）下方斜視図
【図９】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの部分拡大斜視図
【図１０】本発明の一実施の形態における部品実装装置を用いた部品実装方法の実行手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示す部品実装装置１は、図示しない上流工程側の装置（例えば半田印刷機や他の部品実装装置）から送られてきた基板２の搬入及び位置決め、位置決めした基板２の電極部３上への部品（電子部品）４の装着及び部品４を装着した基板２の下流工程側の装置（例えば他の部品実装装置や検査機、リフロー炉等）への搬出から成る一連の動作を繰り返し実行するものである。
【００１５】
図１において、部品実装装置１は、基台１０上に設けられたベルトコンベア１１、部品供給部としての複数のテープフィーダ１２、ヘッド移動ロボット１３、下方に延びた複数の吸着ノズル１４ａを備えた装着ヘッド１４、装着ヘッド１４に取り付けられた基板カメラ１５、ベルトコンベア１１とテープフィーダ１２との間に設けられた部品カメラ１６及びこれら各部の作動制御を行う制御装置１７を備えている。
【００１６】
装着ヘッド１４はヘッド移動ロボット１３によって水平面内を移動自在であり、装着ヘッド１４が備える各吸着ノズル１４ａは図示しないアクチュエータ等から成るノズル駆動機構１８（図１）によって、装着ヘッド１４に対する上下方向移動と上下軸回りの回転動作が可能である。また、各吸着ノズル１４ａは、図示しないアクチュエータ等から成る吸着機構１９（図１）によって、部品４の吸着（ピックアップ）とその吸着解除動作が可能である。基板カメラ１５は撮像視野を下方に向けて設けられており、部品カメラ１６は撮像視野を上方に向けて設けられている。
【００１７】
基板位置決め部であるベルトコンベア１１は基板２の搬送と作業位置への位置決めを行い、各テープフィーダ１２は図２に示すテープ部材２０の送り動作を行って所定の位置（後述する部品取り出し口３３ａ。図１）に部品４を連続的に供給する。
【００１８】
図２において、テープ部材２０はベーステープ２０ａとベーステープ２０ａに貼り付けられたテープ部材２０のカバーテープであるトップテープ２０ｂから成り、ベーステープ２０ａには長手方向に一定間隔で並んで設けられたポケット状の多数の部品収納部２１と多数の送り孔２２が設けられている。各部品収納部２１には部品４が収納されており、トップテープ２０ｂにより部品４が部品収納部２１から脱落することが防止される。
【００１９】
テープ部材２０はリールＲに巻き付けられた状態で供給され、終端部に至ったときには、その終端部に新たなリールＲのテープ部材２０の先頭部がテープ状の連結部材２０Ｇによってスプライシングされる（図２）。
【００２０】
図１において、各テープフィーダ１２は基台１０に対して移動自在な台車Ｄに取り付けられる。台車Ｄは各テープフィーダ１２を整列固定するためのフィーダベースＦＢを備えており、台車Ｄを基台１０に連結させるとフィーダベースＦＢに取り付けられた複数のテープフィーダ１２が一括して基台１０に対して位置決めされる。以下、フィーダベースＦＢに取り付けられた状態でテープフィーダ１２が延びる水平面内方向をテープフィーダ１２の前後方向（Ｙ軸方向）とし、テープフィーダ１２の前後方向と直交する水平面内方向をテープフィーダ１２の横方向（Ｘ軸方向）とする。また、テープフィーダ１２の上下方向をＺ軸方向とする。
【００２１】
図３及び図４において、各テープフィーダ１２は、台車ＤのフィーダベースＦＢに着脱自在に取り付けられるフィーダ本体３１、フィーダ本体３１の前端部に回転軸３２ａ回りに回転自在に取り付けられたスプロケット３２、フィーダ本体３１のスプロケット３２の上方位置に設けられたカバー部材３３、フィーダ本体３１の後方寄りに設けられたトップテープ回収部３４等から構成されている。テープ部材２０が巻き付けられたリールＲは、フィーダ本体３１の後方位置に台車Ｄによって回転自在に支持される（図１）。
【００２２】
本実施の形態では、図４に示すように、ひとつのテープフィーダ１２が２つのテープ部材２０を個別に進行させてそれぞれのテープ部材２０において部品４の供給を行うことができる構成になっており、フィーダ本体３１にはスプロケット３２、カバー部材３３、トップテープ回収部３４などから成るテープ部材送り機構が２組設けられている。
【００２３】
図３及び図４において、フィーダ本体３１には、リールＲから繰り出されたテープ部材２０の通路であるテープ通路３１ａが設けられている。スプロケット３２はフィーダ本体３１の前端部に設けられたスプロケット駆動モータ４１によりギヤ機構４２を介して回転軸３２ａ回りに間欠的に回転駆動されるようになっており、スプロケット３２が回転軸３２ａ回りに回転すると、スプロケット３２の外周部に設けられた多数の突起３２ｂが回転軸３２ａを中心とする円軌道上で移動する。この回転軸３２ａを中心とする円軌道上を移動する各突起３２ｂは、その円軌道の最上部を通過するときにフィーダ本体３１の後方からテープ通路３１ａを通ってフィーダ本体３１の前方に延びたテープ部材２０の送り孔２２に下方から係合し（図３中の拡大図参照）、テープ部材２０を牽引した後に送り孔２２の下方に離脱するようにしてテープ部材２０をフィーダ本体３１の前方に進行させる。
【００２４】
すなわち本実施の形態において、スプロケット３２は、フィーダ本体３１に設けられ、テープ部材２０の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔２２に外周部の突起３２ｂを係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上でテープ部材２０を進行させるものとなっている。
【００２５】
図３及び図４において、カバー部材３３はＹ軸方向に延びた断面「コ」の字状の長尺部材から成り、フィーダ本体３１の前方部に上下方向に揺動自在に設けられている。カバー部材３３には、テープ部材２０の部品収納部２１内から部品４を取り出すための前述の部品取り出し口３３ａと、ベーステープ２０ａから引き剥がされたトップテープ２０ｂを上方に引き出すためのトップテープ引き出し口３３ｂが設けられており、フィーダ本体３１に対して閉じた状態（フィーダ本体３１の前方に倒伏した状態）で、スプロケット３２の近傍位置においてフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０（スプロケット３２の突起３２ｂが係合する部分）の上方を覆うようになっている。
【００２６】
図４において、カバー部材３３の部品取り出し口３３ａの前方の位置には覗き窓３３ｎが設けられている。この覗き窓３３ｎは、カバー部材３３がフィーダ本体３１に対して閉じた状態において、スプロケット３２の突起３２ｂがテープ部材２０の送り孔２２と係合する位置の直上に設けられている。このため部品実装装置１のオペレータは、この覗き窓３３ｎからスプロケット３２の突起３２ｂがテープ部材２０の送り孔２２に正常に係合しているかどうかを確認することができる。
【００２７】
スプロケット３２が間欠的に回転すると、スプロケット３２によって牽引されたテープ部材２０がフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行し、テープ部材２０の部品収納部２１が一定時間間隔でカバー部材３３の部品取り出し口３３ａの下方位置に位置して部品取り出し口３３ａに部品４が供給される。トップテープ２０ｂは各部品収納部２１がカバー部材３３の部品取り出し口３３ａに到達する以前にベーステープ２０ａから引き剥がされてカバー部材３３の上面側に引き出され、トップテープ回収部３４によって回収されるので、部品収納部２１がカバー部材３３の部品取り出し口３３ａに到達した時点において、部品４は部品収納部２１から取り出せる状態となる。
【００２８】
図３及び図４において、トップテープ回収部３４はテンション付与機構３５、一対の回収ローラ３６及び回収ボックス３７を有して成り、テンション付与機構３５のばね部材３５ａによってテンションを与えた状態のトップテープ２０ｂを一対の回収ローラ３６によって挟み込んで引っ張り、回収ボックス３７内に収納して回収する。
【００２９】
図５及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、カバー部材３３の下面、すなわちカバー部材３３のテープ通路３１ａと上下に対向する面には押圧部材５０が設けられている。この押圧部材５０はその後端部がカバー部材３３の下面に片持ち固定された板ばね状の部材から成り、カバー部材３３がフィーダ本体３１に対して閉じてテープ通路３１ａ上のテープ部材２０を上方から覆った状態では、押圧部材５０の前端部がカバー部材３３の下面に接触し、押圧部材５０の中間部がテープ通路３１ａに上方から接触することで、テープ通路３１ａ上のテープ部材２０をテープ通路３１ａに押し付ける（図６（ｂ））。
【００３０】
このように、本実施の形態におけるテープフィーダ１２では、カバー部材３３のテープ通路３１ａと上下に対向する面に設けられた押圧部材５０によって、テープ通路３１ａ上のテープ部材２０がテープ通路３１ａに押し付けられので、トップテープ２０ｂの摩擦係数が小さい場合や、ベーステープ２０ａの厚さが薄い場合であっても、トップテープ２０ｂに付与されるテンションによってスプロケット３２が回転方向に動いてしまうことが防止される。なお、押圧部材５０には、カバー部材３３がフィーダ本体３１に対して閉じている状態（押圧部材５０がテープ通路３１ａ上のテープ部材２０をテープ通路３１ａに押し付けている状態）において、押圧部材５０がスプロケット３２の突起３２ｂとの干渉を避けるための孔５１がフィーダ本体３１の前後方向に延びて設けられている（図５及び図６（ａ），（ｂ））。
【００３１】
図４及び図７において、フィーダ本体３１の前後方向の中間部の上部には光学センサ部６１が設けられている。光学センサ部６１は、フィーダ本体３１に固定されたフレーム下部６２ａ、フレーム下部６２ａから上方に延びた支柱部６２ｂ、支柱部６２ｂの上端に設けられたフレーム上部６２ｃから成るセンサフレーム６２と、センサフレーム６２のフレーム上部６２ｃに設けられた投光器６３及びセンサフレーム６２のフレーム下部６２ａに設けられた受光器６４を有して成る。
【００３２】
図４及び図７に示すように、投光器６３と受光器６４はフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の送り孔２２を上下方向に挟む位置に設けられており、投光器６３はフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の送り孔２２の移動経路ＶＬ上に検査光６１Ｌを投光し、投光器６３が投光する検査光６１Ｌを受光した受光器６４は受光信号を制御装置１７の判断部１７ａに出力する。本実施の形態では、フィーダ本体３１にテープ部材送り機構が２組設けられているため、光学センサ部６１を構成する投光器６３及び受光器６４も２組設けられている（図４）。
【００３３】
テープ通路３１ａ上をテープ部材２０が進行している状態では、投光器６３が投光する検査光６１Ｌはテープ部材２０の送り孔２２によって一定時間間隔で横切られるために、受光器６４による検査光６１Ｌの受光状態は周期的に断続するが、連結部材２０Ｇによってスプライシングされたテープ部材２０の連結部が検査光６１Ｌを横切っている間は、スプロケット３２が回転動作を行っているにも拘らず受光器６４による検査光６１Ｌの受光状態が周期的に断続しない（非受光状態が継続する）。このため制御装置１７の判断部１７ａは、検査光６１Ｌがスプロケット３２の回転動作に応じて進行するテープ部材２０の送り孔２２によって周期的に断続される状態が続いた後、スプロケット３２が回転動作を行っているにも拘らず検査光６１Ｌが断続される状態が一定時間検出されなかったことを検知したときには、そのとき連結部材２０Ｇが検査光６１Ｌを通過したものとしてテープ部材２０の連結部の位置を検出する。
【００３４】
すなわち、本実施の形態において、光学センサ部６１と制御装置１７の判断部１７ａは、フィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の送り孔２２の移動経路ＶＬ上に検査光６１Ｌを射出し、その射出した検査光６１Ｌをテープ部材２０の送り孔２２が横切る状態が変化したことに基づいてテープ部材２０の連結部を検出する連結部検出装置となっている。
【００３５】
なお、図２に示すように、連結部材２０Ｇには送り孔２２の並びに沿って厚さ方向に貫通する溝２０Ｓが設けられており、連結部材２０Ｇによって覆われた送り孔２２内に下方から入り込んだスプロケット３２の突起３２ｂはこの溝２０Ｓを通り抜けて送り孔２２に係合するので、連結部材２０Ｇがスプロケット３２によるテープ部材２０の進行動作の妨げとなることはない。
【００３６】
図３及び図４において、フィーダ本体３１の中間部の上部にはテープ移動規制部材７０が設けられている。このテープ移動規制部材７０は、連結部検出装置の投光器６３が射出する検査光６１Ｌがテープ部材２０の送り孔２２の移動経路ＶＬと交わる箇所Ｐ（図７）におけるテープ部材２０の幅方向（テープ部材２０の進行方向と直交する方向（Ｘ軸方向））の移動を規制するものである。
【００３７】
図８（ａ），（ｂ）において、テープ移動規制部材７０は、水平に広がって延びた水平部７１及び水平部７１のＸ軸方向の両端部から下方に延びて設けられた２つの側壁部７２を有して成り、２つの側壁部７２の下端がフィーダ本体３１の側面の溝部３１ｂ（図９（ａ），（ｂ））に係合することによってフィーダ本体３１に着脱自在に取り付けられる。図８（ａ），（ｂ）及び図９（ａ），（ｂ）に示すように、水平部７１には、２つの側壁部７２がフィーダ本体３１の溝部３１ｂに係合した状態でフィーダ本体３１の前後方向に延びる切り欠き部７３が設けられている。この切り欠き部７３はセンサフレーム６２の支柱部６２ｂの幅寸法よりも若干大きい幅を有しており、２つの側壁部７２をフィーダ本体３１の溝部３１ｂに係合させた後、２つの側壁部７２を溝部３１ｂ上で滑らせるようにしてフィーダ本体３１の全体を前方に移動させることにより、切り欠き部７３をセンサフレーム６２の支柱部６２ｂに係合させてテープ移動規制部材７０を安定的にフィーダ本体３１に取り付けることができる（図９（ａ）→図９（ｂ））。
【００３８】
ここで、図８（ａ），（ｂ）に示すように、テープ移動規制部材７０の水平部７１の切り欠き部７３を挟む２箇所には、テープ移動規制部材７０がフィーダ本体３１に取り付けられた状態で投光器６３が透光する検査光６１Ｌが通過する検査光通過孔７４が設けられており、テープ移動規制部材７０がフィーダ本体３１に取り付けられた状態であっても光学センサ部６１によるテープ部材２０の送り孔２２の検出が妨げられることがないようになっている。
【００３９】
テープ移動規制部材７０がフィーダ本体３１に取り付けられると、テープ移動規制部材７０の２つの側壁部７２はテープ部材２０が確実にテープ通路３１ａ上を進行するようにテープ部材２０を案内するガイド部材として機能し、これによりテープ部材２０がテープ通路３１ａから外れて進行することが防止される。このため、連結部検出装置の投光器６３の取り付け位置に設計上の位置からの誤差が生じ、検査光６１Ｌの射出位置が設定された設計上の位置から幾分ずれている場合であっても、テープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の送り孔２２が確実に検査光６１Ｌを横切るようにすることができる。
【００４０】
図１において、ベルトコンベア１１による基板２の搬送及び位置決め動作は、制御装置１７がベルトコンベア１１の作動制御を行うことによってなされ、各テープフィーダ１２による部品取り出し口３３ａへの部品４の供給動作は、制御装置１７が前述のスプロケット駆動モータ４１及びローラ駆動モータ３３ｃの作動制御を行うことによってなされる。
【００４１】
図１において、装着ヘッド１４の移動動作は、制御装置１７が前述のヘッド移動ロボット１３の作動制御を行うことによってなされ、装着ヘッド１４に設けられた吸着ノズル１４ａの装着ヘッド１４に対する昇降及び上下軸回りの回転動作は、制御装置１７が前述のノズル駆動機構１８の作動制御を行うことによってなされる。また、各吸着ノズル１４ａによる部品４の吸着とその吸着解除動作は、制御装置１７が前述の吸着機構１９の作動制御を行うことによってなされる。このように装着ヘッド１４は、各テープフィーダ１２の部品取り出し口３３ａに供給された部品をピックアップしてベルトコンベア１１により位置決めされた基板２に装着するものとなっている。
【００４２】
図１において、基板カメラ１５による撮像動作の制御と部品カメラ１６による撮像動作の制御は制御装置１７によってなされ、基板カメラ１５及び部品カメラ１６の撮像動作によって得られた画像データは制御装置１７に入力され、制御装置１７が備える画像認識部１７ｂにおいて画像認識処理がなされる。なお、基板カメラ１５の移動は、制御装置１７がヘッド移動ロボット１３の作動制御を行って装着ヘッド１４を移動させることよってなされる。
【００４３】
このような構成の部品実装装置１により、基板２上の電極部３に部品４を装着する部品実装作業（部品実装方法）を実行するには、制御装置１７は先ず、ベルトコンベア１１を作動させ、部品実装装置１の上流工程側の装置から送られてきた基板２を受け取って部品実装装置１の内部に搬入し、所定の作業位置に位置決めする（図１０に示すステップＳＴ１の基板位置決め工程）。
【００４４】
制御装置１７は、基板２の位置決めを行ったら、装着ヘッド１４を移動させて基板カメラ１５を基板２の上方に移動させ、基板カメラ１５に基板２上の一対の基板マーク２ｍ（図１）の撮像を行わせて画像認識する。そして、得られた一対の基板マーク２ｍの位置を予め設定された基準の位置と比較することによって、基板２の基準の位置からの位置ずれを算出する（図１０に示すステップＳＴ２の基板位置ずれ算出工程）。
【００４５】
制御装置１７は、基板２の基準の位置からの位置ずれを算出したら、テープフィーダ１２の作動制御を行ってそのテープフィーダ１２の部品取り出し口３３ａに部品４を供給するとともに（図１０に示すステップＳＴ３の部品供給工程）、装着ヘッド１４をテープフィーダ１２の上方に位置させたうえで（図３）、テープフィーダ１２の部品取り出し口３３ａに供給された部品４をピックアップ（吸着）させる（図１０に示すステップＳＴ４の部品ピックアップ工程）。
【００４６】
上記部品供給工程において、テープ部材２０の連結部が連結部検出装置の投光器６３が投光する検査光６１Ｌを横切ったときには制御装置１７の判断部１７ａがこれを検出し、その検出したテープ部材２０の連結部の位置の情報は、制御装置１７による部品４のロット管理等に利用される。また、上記部品供給工程において、テープ部材２０はカバー部材３３に設けられた押圧部材５０によってフィーダ本体３１のテープ通路３１ａに押し付けられるので、部品４は供給ずれを生じることなくテープフィーダ１２の部品取り出し口３３ａに供給される。
【００４７】
制御装置１７は、吸着ノズル１４ａに部品４をピックアップさせたら、その部品４が部品カメラ１６の上方を通過するように装着ヘッド１４を移動させ、部品カメラ１６に部品４の撮像を行わせて画像認識を行い（図１０に示すステップＳＴ５の画像認識工程）、部品４の吸着ノズル１４ａに対する位置ずれ（吸着ずれ）を算出する（図１０に示すステップＳＴ６の吸着ずれ算出工程）。
【００４８】
制御装置１７は、部品４の吸着ノズル１４ａに対する位置ずれを算出したら、装着ヘッド１４を基板２の上方に位置させ、吸着ノズル１４ａによりピックアップした部品４を基板２上の電極部３に接触させたうえで吸着ノズル１４ａへの真空圧の供給を解除し、部品４を基板２に装着する（図１０に示すステップＳＴ７の部品装着工程）。この部品装着工程では、制御装置１７は、ステップＳＴ２で求めた基板２の位置ずれと、ステップＳＴ６で求めた部品４の吸着ずれが修正されるように、基板２に対する吸着ノズル１４ａの位置補正（回転補正を含む）を行う。
【００４９】
制御装置１７は、基板２に対する部品４の装着を行ったら、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了したか否かの判断を行う（図１０に示すステップＳＴ８の第１の判断工程）。そして、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了していなかったときにはステップＳＴ４に戻って吸着ノズル１４ａによる次の部品４のピックアップを行い、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了していたときには、ベルトコンベア１１を作動させて基板２を部品実装装置１から搬出する（図１０に示すステップＳＴ９の基板搬出工程）。
【００５０】
制御装置１７は、基板２を搬出したら、次いで、まだ部品４の装着を行うべき基板２があるかどうかの判断を行う（図１０に示すステップＳＴ１０の第２の判断工程）。そして、部品４の装着を行うべき基板２があった場合にはステップＳＴ１に戻り、部品４の装着を行うべき基板２がなかった場合には、一連の作業を終了する。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１では、テープフィーダ１２のカバー部材３３の下面（テープ通路３１ａと上下に対向する面）に設けられた押圧部材５０によって、テープ通路３１ａ上のテープ部材２０がテープ通路３１ａに押し付けられるようになっており、トップテープ２０ｂの摩擦係数が小さい場合や、ベーステープ２０ａの厚さが薄い場合であっても、トップテープ２０ｂに付与されるテンションによってスプロケット３２が回転方向に動いてしまうことがない。このため、テープ部材２０の部品収納部２１の位置をスプロケット３２の回転位置によって正確にコントロールすることができ、部品４の供給すれの発生を防止することができる。
【００５２】
なお、上記押圧部材５０は、カバー部材３３のテープ通路３１ａと上下に対向する面に設けられてテープ通路３１ａ上のテープ部材２０をテープ通路３１ａに押し付けるものであればよく、必ずしも上述の実施の形態に示したような板ばね状の部材である必要はない。
【００５３】
また、上述の実施の形態では、押圧部材５０はテープ部材２０からテープ部材２０のカバーテープであるトップテープ２０ｂが剥離される位置よりもテープ部材２０の進行方向の前方位置に取り付けられており、これにより部品取り出し口３３ａの直下においてテープ部材２０の部品収納部２１を安定的に位置決めすることができるようになっているが、トップテープ２０ｂに付与されるテンションによる部品４の供給ずれの発生を防止できるのであれば、テープ部材２０のその取り付け位置は特に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
トップテープに与えられたテンションによってスプロケットが回転方向に動いてしまうことを防止することができるテープフィーダ及び部品実装装置を提供する。
【符号の説明】
【００５５】
１ 部品実装装置
２ 基板
４ 部品
１１ ベルトコンベア（基板位置決め部）
１２ テープフィーダ
１４ 装着ヘッド
２０ テープ部材
２２ 送り孔
３１ フィーダ本体
３１ａ テープ通路
３２ スプロケット
３２ｂ 突起
３３ カバー部材
３３ａ 部品取り出し口
５０ 押圧部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の供給を行うテープフィーダこのテープフィーダを備えた部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に部品（電子部品）を装着する部品実装装置は、基板の位置決めを行う基板位置決め部、部品の供給を行う部品供給部、部品供給部より供給された部品をピックアップして基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドを備えている。部品供給部としては、例えば、長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダが知られている。
【０００３】
テープフィーダは、テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、フィーダ本体に設けられて外周部に多数の突起を有したスプロケットを備えて成り、テープ部材はポケット状の各部品収納部に部品を収納させたベーステープと、ベーステープの表面に貼り付けられて部品収納部に収納された部品がベーステープから脱落することを防止するトップテープから成る。テープ部材の長手方向には一定間隔で送り孔が設けられており、リールから繰り出されたテープ部材はフィーダ本体のテープ通路上を延び、フィーダ本体の先端部において送り孔にスプロケットの突起が係合される。スプロケットの間欠的な回転によってテープ通路上をテープ部材が進行し、部品収納部が一定時間おきに部品取り出し位置に到達して部品が供給される。
【０００４】
トップテープは部品収納部が部品取り出し位置に到達する手前の位置においてベーステープから引き剥がされ、スプロケットの近傍位置においてテープ部材の上方を覆うカバー部材のトップテープ引き出し口からテープ部材の進行方向とは反対の方向に引き出され、一定のテンションが与えられた状態で巻き取られて回収される（例えば、特許文献１）。スプロケットの各突起の位置はスプロケットの回転角度と関連づけて把握され、部品取り出し位置に対する部品収納部の位置が正確にコントロールされる。
【０００５】
このようなテープフィーダでは、トップテープに与えられるテンションはトップテープを介してテープ部材の全体をテープ部材の進行方向に押し出し、間欠回転動作の合間の停止中のスプロケットを回転方向に動かそうとする力となる。スプロケットにはその駆動機構が有するギヤ間のバックラッシなどの影響によって回転方向に若干量の遊びがあり、トップテープに与えられるテンションによってテープ部材の全体がテープ部材の進行方向に押し出されると、上記停止中のスプロケットが遊びの分だけ回転方向に移動してしまい、部品取り出し位置に対する部品収納部の位置の正確なコントロールが妨げられてしまうところであるが、通常、スプロケットの回転停止中のテープ部材はカバー部材の下面（テープ通路と上下に対向する面）及びテープ通路の上面との間の摩擦力によってテープ通路内に保持されることから、トップテープにテンションが作用していても間欠回転動作の合間において停止中のスプロケットがテープ部材の進行方向に動いてしまうようなことはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８８５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、ベーステープに摩擦係数が極めて小さい材質のものが使用されることがあり、この場合にはテープ部材とカバー部材との間の摩擦力が低下してトップテープに与えられたテンションによってスプロケットがテープ部材の進行方向に動いてしてしまい、これによりスプロケットの回転角度による部品収納部の位置の正確なコントロールができなくなって、部品を部品取り出し位置からずれた位置に供給してしまう不具合（部品の供給ずれ）が発生するおそれがあった。
【０００８】
そこで本発明は、トップテープに与えられたテンションによってスプロケットが回転方向に動いてしまうことを防止することができるテープフィーダ及び部品実装装置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】
【０００９】
請求項１に記載のテープフィーダは、長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダであって、テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、フィーダ本体に設けられ、テープ部材の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔に外周部の突起を係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体のテープ通路上でテープ部材を進行させるスプロケットと、スプロケットの近傍位置においてテープ通路上を進行するテープ部材の上方を覆うカバー部材と、カバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられ、テープ通路上のテープ部材をテープ通路に押し付ける押圧部材とを備えた。
【００１０】
請求項２に記載のテープフィーダは、請求項１に記載のテープフィーダであって、押圧部材はテープ部材からテープ部材のカバーテープが剥離される位置よりもテープ部材の進行方向の前方位置に取り付けられている。
【００１１】
請求項３に記載の部品実装装置は、基板の位置決めを行う基板位置決め部と、長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダと、テープフィーダの部品取り出し口に供給された部品をピックアップして基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備えた部品実装装置であって、テープフィーダは、テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、フィーダ本体に設けられ、テープ部材の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔に外周部の突起を係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体のテープ通路上でテープ部材を進行させるスプロケットと、スプロケットの近傍位置においてテープ通路上を進行するテープ部材の上方を覆うカバー部材と、カバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられ、テープ通路上のテープ部材をテープ通路に押し付ける押圧部材とを備えた。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、テープフィーダのカバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられた押圧部材によって、テープ通路上のテープ部材がテープ通路に押し付けられるようになっており、トップテープの摩擦係数が小さい場合や、ベーステープの厚さが薄い場合であっても、トップテープに付与されるテンションによってスプロケットが回転方向に動いてしまうことがない。このため、テープ部材の部品収納部の位置をスプロケットの回転位置によって正確にコントロールすることができ、部品の供給すれの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の構成図
【図２】本発明の一実施の形態におけるテープ部材の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの側面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの斜視図
【図５】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備えるカバー部材の下方斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの部分側面図
【図７】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの部分拡大斜視図
【図８】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備えるテープ移動規制部材の（ａ）上方斜視図（ｂ）下方斜視図
【図９】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの部分拡大斜視図
【図１０】本発明の一実施の形態における部品実装装置を用いた部品実装方法の実行手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示す部品実装装置１は、図示しない上流工程側の装置（例えば半田印刷機や他の部品実装装置）から送られてきた基板２の搬入及び位置決め、位置決めした基板２の電極部３上への部品（電子部品）４の装着及び部品４を装着した基板２の下流工程側の装置（例えば他の部品実装装置や検査機、リフロー炉等）への搬出から成る一連の動作を繰り返し実行するものである。
【００１５】
図１において、部品実装装置１は、基台１０上に設けられたベルトコンベア１１、部品供給部としての複数のテープフィーダ１２、ヘッド移動ロボット１３、下方に延びた複数の吸着ノズル１４ａを備えた装着ヘッド１４、装着ヘッド１４に取り付けられた基板カメラ１５、ベルトコンベア１１とテープフィーダ１２との間に設けられた部品カメラ１６及びこれら各部の作動制御を行う制御装置１７を備えている。
【００１６】
装着ヘッド１４はヘッド移動ロボット１３によって水平面内を移動自在であり、装着ヘッド１４が備える各吸着ノズル１４ａは図示しないアクチュエータ等から成るノズル駆動機構１８（図１）によって、装着ヘッド１４に対する上下方向移動と上下軸回りの回転動作が可能である。また、各吸着ノズル１４ａは、図示しないアクチュエータ等から成る吸着機構１９（図１）によって、部品４の吸着（ピックアップ）とその吸着解除動作が可能である。基板カメラ１５は撮像視野を下方に向けて設けられており、部品カメラ１６は撮像視野を上方に向けて設けられている。
【００１７】
基板位置決め部であるベルトコンベア１１は基板２の搬送と作業位置への位置決めを行い、各テープフィーダ１２は図２に示すテープ部材２０の送り動作を行って所定の位置（後述する部品取り出し口３３ａ。図１）に部品４を連続的に供給する。
【００１８】
図２において、テープ部材２０はベーステープ２０ａとベーステープ２０ａに貼り付けられたテープ部材２０のカバーテープであるトップテープ２０ｂから成り、ベーステープ２０ａには長手方向に一定間隔で並んで設けられたポケット状の多数の部品収納部２１と多数の送り孔２２が設けられている。各部品収納部２１には部品４が収納されており、トップテープ２０ｂにより部品４が部品収納部２１から脱落することが防止される。
【００１９】
テープ部材２０はリールＲに巻き付けられた状態で供給され、終端部に至ったときには、その終端部に新たなリールＲのテープ部材２０の先頭部がテープ状の連結部材２０Ｇによってスプライシングされる（図２）。
【００２０】
図１において、各テープフィーダ１２は基台１０に対して移動自在な台車Ｄに取り付けられる。台車Ｄは各テープフィーダ１２を整列固定するためのフィーダベースＦＢを備えており、台車Ｄを基台１０に連結させるとフィーダベースＦＢに取り付けられた複数のテープフィーダ１２が一括して基台１０に対して位置決めされる。以下、フィーダベースＦＢに取り付けられた状態でテープフィーダ１２が延びる水平面内方向をテープフィーダ１２の前後方向（Ｙ軸方向）とし、テープフィーダ１２の前後方向と直交する水平面内方向をテープフィーダ１２の横方向（Ｘ軸方向）とする。また、テープフィーダ１２の上下方向をＺ軸方向とする。
【００２１】
図３及び図４において、各テープフィーダ１２は、台車ＤのフィーダベースＦＢに着脱自在に取り付けられるフィーダ本体３１、フィーダ本体３１の前端部に回転軸３２ａ回りに回転自在に取り付けられたスプロケット３２、フィーダ本体３１のスプロケット３２の上方位置に設けられたカバー部材３３、フィーダ本体３１の後方寄りに設けられたトップテープ回収部３４等から構成されている。テープ部材２０が巻き付けられたリールＲは、フィーダ本体３１の後方位置に台車Ｄによって回転自在に支持される（図１）。
【００２２】
本実施の形態では、図４に示すように、ひとつのテープフィーダ１２が２つのテープ部材２０を個別に進行させてそれぞれのテープ部材２０において部品４の供給を行うことができる構成になっており、フィーダ本体３１にはスプロケット３２、カバー部材３３、トップテープ回収部３４などから成るテープ部材送り機構が２組設けられている。
【００２３】
図３及び図４において、フィーダ本体３１には、リールＲから繰り出されたテープ部材２０の通路であるテープ通路３１ａが設けられている。スプロケット３２はフィーダ本体３１の前端部に設けられたスプロケット駆動モータ４１によりギヤ機構４２を介して回転軸３２ａ回りに間欠的に回転駆動されるようになっており、スプロケット３２が回転軸３２ａ回りに回転すると、スプロケット３２の外周部に設けられた多数の突起３２ｂが回転軸３２ａを中心とする円軌道上で移動する。この回転軸３２ａを中心とする円軌道上を移動する各突起３２ｂは、その円軌道の最上部を通過するときにフィーダ本体３１の後方からテープ通路３１ａを通ってフィーダ本体３１の前方に延びたテープ部材２０の送り孔２２に下方から係合し（図３中の拡大図参照）、テープ部材２０を牽引した後に送り孔２２の下方に離脱するようにしてテープ部材２０をフィーダ本体３１の前方に進行させる。
【００２４】
すなわち本実施の形態において、スプロケット３２は、フィーダ本体３１に設けられ、テープ部材２０の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔２２に外周部の突起３２ｂを係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上でテープ部材２０を進行させるものとなっている。
【００２５】
図３及び図４において、カバー部材３３はＹ軸方向に延びた断面「コ」の字状の長尺部材から成り、フィーダ本体３１の前方部に上下方向に揺動自在に設けられている。カバー部材３３には、テープ部材２０の部品収納部２１内から部品４を取り出すための前述の部品取り出し口３３ａと、ベーステープ２０ａから引き剥がされたトップテープ２０ｂを上方に引き出すためのトップテープ引き出し口３３ｂが設けられており、フィーダ本体３１に対して閉じた状態（フィーダ本体３１の前方に倒伏した状態）で、スプロケット３２の近傍位置においてフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０（スプロケット３２の突起３２ｂが係合する部分）の上方を覆うようになっている。
【００２６】
図４において、カバー部材３３の部品取り出し口３３ａの前方の位置には覗き窓３３ｎが設けられている。この覗き窓３３ｎは、カバー部材３３がフィーダ本体３１に対して閉じた状態において、スプロケット３２の突起３２ｂがテープ部材２０の送り孔２２と係合する位置の直上に設けられている。このため部品実装装置１のオペレータは、この覗き窓３３ｎからスプロケット３２の突起３２ｂがテープ部材２０の送り孔２２に正常に係合しているかどうかを確認することができる。
【００２７】
スプロケット３２が間欠的に回転すると、スプロケット３２によって牽引されたテープ部材２０がフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行し、テープ部材２０の部品収納部２１が一定時間間隔でカバー部材３３の部品取り出し口３３ａの下方位置に位置して部品取り出し口３３ａに部品４が供給される。トップテープ２０ｂは各部品収納部２１がカバー部材３３の部品取り出し口３３ａに到達する以前にベーステープ２０ａから引き剥がされてカバー部材３３の上面側に引き出され、トップテープ回収部３４によって回収されるので、部品収納部２１がカバー部材３３の部品取り出し口３３ａに到達した時点において、部品４は部品収納部２１から取り出せる状態となる。
【００２８】
図３及び図４において、トップテープ回収部３４はテンション付与機構３５、一対の回収ローラ３６及び回収ボックス３７を有して成り、テンション付与機構３５のばね部材３５ａによってテンションを与えた状態のトップテープ２０ｂを一対の回収ローラ３６によって挟み込んで引っ張り、回収ボックス３７内に収納して回収する。
【００２９】
図５及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、カバー部材３３の下面、すなわちカバー部材３３のテープ通路３１ａと上下に対向する面には押圧部材５０が設けられている。この押圧部材５０はその後端部がカバー部材３３の下面に片持ち固定された板ばね状の部材から成り、カバー部材３３がフィーダ本体３１に対して閉じてテープ通路３１ａ上のテープ部材２０を上方から覆った状態では、押圧部材５０の前端部がカバー部材３３の下面に接触し、押圧部材５０の中間部がテープ通路３１ａに上方から接触することで、テープ通路３１ａ上のテープ部材２０をテープ通路３１ａに押し付ける（図６（ｂ））。
【００３０】
このように、本実施の形態におけるテープフィーダ１２では、カバー部材３３のテープ通路３１ａと上下に対向する面に設けられた押圧部材５０によって、テープ通路３１ａ上のテープ部材２０がテープ通路３１ａに押し付けられので、トップテープ２０ｂの摩擦係数が小さい場合や、ベーステープ２０ａの厚さが薄い場合であっても、トップテープ２０ｂに付与されるテンションによってスプロケット３２が回転方向に動いてしまうことが防止される。なお、押圧部材５０には、カバー部材３３がフィーダ本体３１に対して閉じている状態（押圧部材５０がテープ通路３１ａ上のテープ部材２０をテープ通路３１ａに押し付けている状態）において、押圧部材５０がスプロケット３２の突起３２ｂとの干渉を避けるための孔５１がフィーダ本体３１の前後方向に延びて設けられている（図５及び図６（ａ），（ｂ））。
【００３１】
図４及び図７において、フィーダ本体３１の前後方向の中間部の上部には光学センサ部６１が設けられている。光学センサ部６１は、フィーダ本体３１に固定されたフレーム下部６２ａ、フレーム下部６２ａから上方に延びた支柱部６２ｂ、支柱部６２ｂの上端に設けられたフレーム上部６２ｃから成るセンサフレーム６２と、センサフレーム６２のフレーム上部６２ｃに設けられた投光器６３及びセンサフレーム６２のフレーム下部６２ａに設けられた受光器６４を有して成る。
【００３２】
図４及び図７に示すように、投光器６３と受光器６４はフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の送り孔２２を上下方向に挟む位置に設けられており、投光器６３はフィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の送り孔２２の移動経路ＶＬ上に検査光６１Ｌを投光し、投光器６３が投光する検査光６１Ｌを受光した受光器６４は受光信号を制御装置１７の判断部１７ａに出力する。本実施の形態では、フィーダ本体３１にテープ部材送り機構が２組設けられているため、光学センサ部６１を構成する投光器６３及び受光器６４も２組設けられている（図４）。
【００３３】
テープ通路３１ａ上をテープ部材２０が進行している状態では、投光器６３が投光する検査光６１Ｌはテープ部材２０の送り孔２２によって一定時間間隔で横切られるために、受光器６４による検査光６１Ｌの受光状態は周期的に断続するが、連結部材２０Ｇによってスプライシングされたテープ部材２０の連結部が検査光６１Ｌを横切っている間は、スプロケット３２が回転動作を行っているにも拘らず受光器６４による検査光６１Ｌの受光状態が周期的に断続しない（非受光状態が継続する）。このため制御装置１７の判断部１７ａは、検査光６１Ｌがスプロケット３２の回転動作に応じて進行するテープ部材２０の送り孔２２によって周期的に断続される状態が続いた後、スプロケット３２が回転動作を行っているにも拘らず検査光６１Ｌが断続される状態が一定時間検出されなかったことを検知したときには、そのとき連結部材２０Ｇが検査光６１Ｌを通過したものとしてテープ部材２０の連結部の位置を検出する。
【００３４】
すなわち、本実施の形態において、光学センサ部６１と制御装置１７の判断部１７ａは、フィーダ本体３１のテープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の送り孔２２の移動経路ＶＬ上に検査光６１Ｌを射出し、その射出した検査光６１Ｌをテープ部材２０の送り孔２２が横切る状態が変化したことに基づいてテープ部材２０の連結部を検出する連結部検出装置となっている。
【００３５】
なお、図２に示すように、連結部材２０Ｇには送り孔２２の並びに沿って厚さ方向に貫通する溝２０Ｓが設けられており、連結部材２０Ｇによって覆われた送り孔２２内に下方から入り込んだスプロケット３２の突起３２ｂはこの溝２０Ｓを通り抜けて送り孔２２に係合するので、連結部材２０Ｇがスプロケット３２によるテープ部材２０の進行動作の妨げとなることはない。
【００３６】
図３及び図４において、フィーダ本体３１の中間部の上部にはテープ移動規制部材７０が設けられている。このテープ移動規制部材７０は、連結部検出装置の投光器６３が射出する検査光６１Ｌがテープ部材２０の送り孔２２の移動経路ＶＬと交わる箇所Ｐ（図７）におけるテープ部材２０の幅方向（テープ部材２０の進行方向と直交する方向（Ｘ軸方向））の移動を規制するものである。
【００３７】
図８（ａ），（ｂ）において、テープ移動規制部材７０は、水平に広がって延びた水平部７１及び水平部７１のＸ軸方向の両端部から下方に延びて設けられた２つの側壁部７２を有して成り、２つの側壁部７２の下端がフィーダ本体３１の側面の溝部３１ｂ（図９（ａ），（ｂ））に係合することによってフィーダ本体３１に着脱自在に取り付けられる。図８（ａ），（ｂ）及び図９（ａ），（ｂ）に示すように、水平部７１には、２つの側壁部７２がフィーダ本体３１の溝部３１ｂに係合した状態でフィーダ本体３１の前後方向に延びる切り欠き部７３が設けられている。この切り欠き部７３はセンサフレーム６２の支柱部６２ｂの幅寸法よりも若干大きい幅を有しており、２つの側壁部７２をフィーダ本体３１の溝部３１ｂに係合させた後、２つの側壁部７２を溝部３１ｂ上で滑らせるようにしてフィーダ本体３１の全体を前方に移動させることにより、切り欠き部７３をセンサフレーム６２の支柱部６２ｂに係合させてテープ移動規制部材７０を安定的にフィーダ本体３１に取り付けることができる（図９（ａ）→図９（ｂ））。
【００３８】
ここで、図８（ａ），（ｂ）に示すように、テープ移動規制部材７０の水平部７１の切り欠き部７３を挟む２箇所には、テープ移動規制部材７０がフィーダ本体３１に取り付けられた状態で投光器６３が透光する検査光６１Ｌが通過する検査光通過孔７４が設けられており、テープ移動規制部材７０がフィーダ本体３１に取り付けられた状態であっても光学センサ部６１によるテープ部材２０の送り孔２２の検出が妨げられることがないようになっている。
【００３９】
テープ移動規制部材７０がフィーダ本体３１に取り付けられると、テープ移動規制部材７０の２つの側壁部７２はテープ部材２０が確実にテープ通路３１ａ上を進行するようにテープ部材２０を案内するガイド部材として機能し、これによりテープ部材２０がテープ通路３１ａから外れて進行することが防止される。このため、連結部検出装置の投光器６３の取り付け位置に設計上の位置からの誤差が生じ、検査光６１Ｌの射出位置が設定された設計上の位置から幾分ずれている場合であっても、テープ通路３１ａ上を進行するテープ部材２０の送り孔２２が確実に検査光６１Ｌを横切るようにすることができる。
【００４０】
図１において、ベルトコンベア１１による基板２の搬送及び位置決め動作は、制御装置１７がベルトコンベア１１の作動制御を行うことによってなされ、各テープフィーダ１２による部品取り出し口３３ａへの部品４の供給動作は、制御装置１７が前述のスプロケット駆動モータ４１及びローラ駆動モータ３３ｃの作動制御を行うことによってなされる。
【００４１】
図１において、装着ヘッド１４の移動動作は、制御装置１７が前述のヘッド移動ロボット１３の作動制御を行うことによってなされ、装着ヘッド１４に設けられた吸着ノズル１４ａの装着ヘッド１４に対する昇降及び上下軸回りの回転動作は、制御装置１７が前述のノズル駆動機構１８の作動制御を行うことによってなされる。また、各吸着ノズル１４ａによる部品４の吸着とその吸着解除動作は、制御装置１７が前述の吸着機構１９の作動制御を行うことによってなされる。このように装着ヘッド１４は、各テープフィーダ１２の部品取り出し口３３ａに供給された部品をピックアップしてベルトコンベア１１により位置決めされた基板２に装着するものとなっている。
【００４２】
図１において、基板カメラ１５による撮像動作の制御と部品カメラ１６による撮像動作の制御は制御装置１７によってなされ、基板カメラ１５及び部品カメラ１６の撮像動作によって得られた画像データは制御装置１７に入力され、制御装置１７が備える画像認識部１７ｂにおいて画像認識処理がなされる。なお、基板カメラ１５の移動は、制御装置１７がヘッド移動ロボット１３の作動制御を行って装着ヘッド１４を移動させることよってなされる。
【００４３】
このような構成の部品実装装置１により、基板２上の電極部３に部品４を装着する部品実装作業（部品実装方法）を実行するには、制御装置１７は先ず、ベルトコンベア１１を作動させ、部品実装装置１の上流工程側の装置から送られてきた基板２を受け取って部品実装装置１の内部に搬入し、所定の作業位置に位置決めする（図１０に示すステップＳＴ１の基板位置決め工程）。
【００４４】
制御装置１７は、基板２の位置決めを行ったら、装着ヘッド１４を移動させて基板カメラ１５を基板２の上方に移動させ、基板カメラ１５に基板２上の一対の基板マーク２ｍ（図１）の撮像を行わせて画像認識する。そして、得られた一対の基板マーク２ｍの位置を予め設定された基準の位置と比較することによって、基板２の基準の位置からの位置ずれを算出する（図１０に示すステップＳＴ２の基板位置ずれ算出工程）。
【００４５】
制御装置１７は、基板２の基準の位置からの位置ずれを算出したら、テープフィーダ１２の作動制御を行ってそのテープフィーダ１２の部品取り出し口３３ａに部品４を供給するとともに（図１０に示すステップＳＴ３の部品供給工程）、装着ヘッド１４をテープフィーダ１２の上方に位置させたうえで（図３）、テープフィーダ１２の部品取り出し口３３ａに供給された部品４をピックアップ（吸着）させる（図１０に示すステップＳＴ４の部品ピックアップ工程）。
【００４６】
上記部品供給工程において、テープ部材２０の連結部が連結部検出装置の投光器６３が投光する検査光６１Ｌを横切ったときには制御装置１７の判断部１７ａがこれを検出し、その検出したテープ部材２０の連結部の位置の情報は、制御装置１７による部品４のロット管理等に利用される。また、上記部品供給工程において、テープ部材２０はカバー部材３３に設けられた押圧部材５０によってフィーダ本体３１のテープ通路３１ａに押し付けられるので、部品４は供給ずれを生じることなくテープフィーダ１２の部品取り出し口３３ａに供給される。
【００４７】
制御装置１７は、吸着ノズル１４ａに部品４をピックアップさせたら、その部品４が部品カメラ１６の上方を通過するように装着ヘッド１４を移動させ、部品カメラ１６に部品４の撮像を行わせて画像認識を行い（図１０に示すステップＳＴ５の画像認識工程）、部品４の吸着ノズル１４ａに対する位置ずれ（吸着ずれ）を算出する（図１０に示すステップＳＴ６の吸着ずれ算出工程）。
【００４８】
制御装置１７は、部品４の吸着ノズル１４ａに対する位置ずれを算出したら、装着ヘッド１４を基板２の上方に位置させ、吸着ノズル１４ａによりピックアップした部品４を基板２上の電極部３に接触させたうえで吸着ノズル１４ａへの真空圧の供給を解除し、部品４を基板２に装着する（図１０に示すステップＳＴ７の部品装着工程）。この部品装着工程では、制御装置１７は、ステップＳＴ２で求めた基板２の位置ずれと、ステップＳＴ６で求めた部品４の吸着ずれが修正されるように、基板２に対する吸着ノズル１４ａの位置補正（回転補正を含む）を行う。
【００４９】
制御装置１７は、基板２に対する部品４の装着を行ったら、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了したか否かの判断を行う（図１０に示すステップＳＴ８の第１の判断工程）。そして、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了していなかったときにはステップＳＴ４に戻って吸着ノズル１４ａによる次の部品４のピックアップを行い、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了していたときには、ベルトコンベア１１を作動させて基板２を部品実装装置１から搬出する（図１０に示すステップＳＴ９の基板搬出工程）。
【００５０】
制御装置１７は、基板２を搬出したら、次いで、まだ部品４の装着を行うべき基板２があるかどうかの判断を行う（図１０に示すステップＳＴ１０の第２の判断工程）。そして、部品４の装着を行うべき基板２があった場合にはステップＳＴ１に戻り、部品４の装着を行うべき基板２がなかった場合には、一連の作業を終了する。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１では、テープフィーダ１２のカバー部材３３の下面（テープ通路３１ａと上下に対向する面）に設けられた押圧部材５０によって、テープ通路３１ａ上のテープ部材２０がテープ通路３１ａに押し付けられるようになっており、トップテープ２０ｂの摩擦係数が小さい場合や、ベーステープ２０ａの厚さが薄い場合であっても、トップテープ２０ｂに付与されるテンションによってスプロケット３２が回転方向に動いてしまうことがない。このため、テープ部材２０の部品収納部２１の位置をスプロケット３２の回転位置によって正確にコントロールすることができ、部品４の供給すれの発生を防止することができる。
【００５２】
なお、上記押圧部材５０は、カバー部材３３のテープ通路３１ａと上下に対向する面に設けられてテープ通路３１ａ上のテープ部材２０をテープ通路３１ａに押し付けるものであればよく、必ずしも上述の実施の形態に示したような板ばね状の部材である必要はない。
【００５３】
また、上述の実施の形態では、押圧部材５０はテープ部材２０からテープ部材２０のカバーテープであるトップテープ２０ｂが剥離される位置よりもテープ部材２０の進行方向の前方位置に取り付けられており、これにより部品取り出し口３３ａの直下においてテープ部材２０の部品収納部２１を安定的に位置決めすることができるようになっているが、トップテープ２０ｂに付与されるテンションによる部品４の供給ずれの発生を防止できるのであれば、テープ部材２０のその取り付け位置は特に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
トップテープに与えられたテンションによってスプロケットが回転方向に動いてしまうことを防止することができるテープフィーダ及び部品実装装置を提供する。
【符号の説明】
【００５５】
１ 部品実装装置
２ 基板
４ 部品
１１ ベルトコンベア（基板位置決め部）
１２ テープフィーダ
１４ 装着ヘッド
２０ テープ部材
２２ 送り孔
３１ フィーダ本体
３１ａ テープ通路
３２ スプロケット
３２ｂ 突起
３３ カバー部材
３３ａ 部品取り出し口
５０ 押圧部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダであって、
テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、
フィーダ本体に設けられ、テープ部材の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔に外周部の突起を係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体のテープ通路上でテープ部材を進行させるスプロケットと、
スプロケットの近傍位置においてテープ通路上を進行するテープ部材の上方を覆うカバー部材と、
カバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられ、テープ通路上のテープ部材をテープ通路に押し付ける押圧部材とを備えたことを特徴とするテープフィーダ。
【請求項２】
押圧部材はテープ部材からテープ部材のカバーテープが剥離される位置よりもテープ部材の進行方向の前方位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のテープフィーダ。
【請求項３】
基板の位置決めを行う基板位置決め部と、長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダと、テープフィーダの部品取り出し口に供給された部品をピックアップして基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備えた部品実装装置であって、
テープフィーダは、
テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、
フィーダ本体に設けられ、テープ部材の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔に外周部の突起を係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体のテープ通路上でテープ部材を進行させるスプロケットと、
スプロケットの近傍位置においてテープ通路上を進行するテープ部材の上方を覆うカバー部材と、
カバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられ、テープ通路上のテープ部材をテープ通路に押し付ける押圧部材とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項１】
長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダであって、
テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、
フィーダ本体に設けられ、テープ部材の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔に外周部の突起を係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体のテープ通路上でテープ部材を進行させるスプロケットと、
スプロケットの近傍位置においてテープ通路上を進行するテープ部材の上方を覆うカバー部材と、
カバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられ、テープ通路上のテープ部材をテープ通路に押し付ける押圧部材とを備えたことを特徴とするテープフィーダ。
【請求項２】
押圧部材はテープ部材からテープ部材のカバーテープが剥離される位置よりもテープ部材の進行方向の前方位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のテープフィーダ。
【請求項３】
基板の位置決めを行う基板位置決め部と、長手方向に一定間隔で部品を収納したテープ部材を進行させて部品取り出し口に部品を供給するテープフィーダと、テープフィーダの部品取り出し口に供給された部品をピックアップして基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備えた部品実装装置であって、
テープフィーダは、
テープ部材の通路であるテープ通路を備えたフィーダ本体と、
フィーダ本体に設けられ、テープ部材の長手方向に一定間隔で設けられた送り孔に外周部の突起を係合させて間欠的に回転することによりフィーダ本体のテープ通路上でテープ部材を進行させるスプロケットと、
スプロケットの近傍位置においてテープ通路上を進行するテープ部材の上方を覆うカバー部材と、
カバー部材のテープ通路と上下に対向する面に設けられ、テープ通路上のテープ部材をテープ通路に押し付ける押圧部材とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５８５１２（Ｐ２０１３−５８５１２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９４５１７（Ｐ２０１１−１９４５１７）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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