JP2007227685A - テープフィーダ及びそれを用いた部品搭載装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】先ずスプロケット61を回転駆動するステッピングモータを所定のセンサにより原点復帰させる。 次に微小移動用のパルス数でステッピングモータを駆動してスプロケット61のジョグ送りを行い基準センサ63−1の歯検出領域69にスプロケット61の歯62が入ったところでステッピングモータ停止させる。続いて部品搭載装置からテープフィーダにスプロケット61の歯62の配設ピッチ4mmの半分2mmの部品テープ送りの指示が出される。スプロケット61が歯62の配設ピッチの1/2回転すると補助センサ63−2の歯検出領域69にスプロケット61の歯62が入って歯検出信号が出力され、送りが停止される。
【選択図】図5
Description
このテープフィーダは、通常、その後端部にテープリールを着脱自在に装着しており、そのテープリールには部品を満載した部品テープが巻着されている。
本体テープは、多数の凹部を長手方向に沿って一定間隔で備えており、その凹部に部品を収容している。トップテープは、本体テープの部品を収容した凹部の開口部を上から押さえ込むように貼り合わせられており、これにより、部品が凹部から脱落しないようにしている。
ところで、部品の大きさ、つまり縦横高さの寸法は、様々であり、したがって部品テープも、保持する部品の大きさに応じて幅や凹部の深さ、凹部の配置間隔が異なるものが様々に存在する。
また、例えば、スプロケットと結合するよう連設された2つのカサ歯車を回転駆動する電気モータと、スプロケットの回転位置を検出するエンコーダと、電気モータを制御する制御装置とを備えて、電気モータの速度パターンを制御することにより、電子部品の種類に応じて部品テープの送り量やテープ送り時の加減速を調整するテープ送り方法が提案されている。(例えば、特許文献3参照。)
また、例えば、スプロケットのピンを撮像して位置を計測してスプロケットの正しい回転停止位置に対応したモータの回転量のデータを停止位置データとして記憶部とテープフィーダ内蔵のフィーダ制御部のデータ記憶部に記憶させ、この停止位置データに基づいてモータを制御することにより、テープフィーダを交換した場合においてもテープフィーダの位置合わせを行うことなく電子部品を正しいピックアップ位置に位置決めすることができるようにしたテープ送り方法も提案されている。(例えば、特許文献4参照。)
また、上記特許文献2のテープフィーダ及びテープ送り方法は、ウオームホイールに取り付けたエンコーダで間接的にスプロケットの回転量を検出するものであり、構成と制御方法が複雑である。
基台6の前後には、それぞれ部品供給ステージ9が形成されている(同図(a) では図の右斜め上方向になる後部の部品供給ステージ9は陰になって見えない。また、同図(b) では、後部の部品供給ステージ9は図示を省略している)。
また、i/o制御ユニット37には、基板8(図1(b) 参照)の部品搭載位置を照明するための基板照明装置28や、搭載ヘッド16のノズル10(図1参照)に吸着されている部品31を照明するための部品認識用カメラ18と一体に組みつけられているLED照明器27が照明制御ユニット40を介して接続されている。
更に、上記のi/o制御ユニット37には、バキュームユニット45が接続されている。バキュームユニット45はバキュームチューブ46を介して搭載ヘッド16のノズル10に空気的に接続されている。
操作入力用表示装置5は、部品搭載作業の実行時には、画像処理ユニット38が作業ヘッド15側の基板認識用カメラ22(図2参照)で撮像した基板8の画像や、同じく画像処理ユニット38が本体装置側の部品検査装置18(図1(b) 参照)で撮像した部品31の画像を表示装置に表示する。
図3(a) は、図1(b) に示したテープフィーダ11の側面図であり、同図(b) は、その主要部の内部構成を側面部を切り欠いて示す図である。
このテープフィーダ11は、操作把持部53が支持軸58を支点にして時計回り方向に回動操作されることによりローラ付き固定フック56が図の位置より時計回り方向に回動したとき、部品搭載装置1の部品供給ステージ9に装着することができる。
このテープフィーダ11の前方上部の端部近傍には、部品供給口59が形成されている。この部品供給口59の近傍には、図3(b) に示すように、スプロケット61、このスプロケット61の歯62を検出するための透光型光学センサ63、及びスプロケット61を回転駆動するためのステッピングモータ64が配設されている。
この原点復帰の処理では、微小移働用のパルス数でジョグ送り(戻り動作)を行いながら、透光型光学センサ63を駆動し、スプロケット61の歯62が検知領域に入ったところでステッピングモータ64を停止させる。
次に第2の処理として、部品搭載装置1本体の或る動作を基点にして、テープフィーダ11に部品テープ送り(スプロケット61の歯62の配設ピッチの倍数)の指示がコネクタ57を介して送信される。
続く第3の処理として、スプロケット61の歯62が透光型光学センサ63の検知領域内に在ることを確認する。
このようなとき、サーボモータであれば制御は容易であるが、ステッピングモータ64であると、2mm間隔に対応する検出用スリットを、駆動系のいずれかの箇所に設けなければならない。
先ず、第1の処理として、ステッピングモータ64の原点復帰を行う。この場合も微小移動用のパルス数でステッピングモータ64を駆動して、スプロケット61のジョグ送り(戻り動作)を行いながら透光型光学センサ63の検知領域内にスプロケット61の歯62が入ったところでステッピングモータ64を停止させる。
そして、その待ち時間の間はZ軸の降下指示を出さずに、搭載ヘッド16を待機状態に維持する。
センサ63は、比較的安価な部品であり、前述したように、スプロケット61の歯62の他に、2mm間隔に対応するスリットを別に設ける方法は極めて高い代価を支出することになるから、そのような高い代価に比べれば、センサ63の1個や2個の増設費は物の数ではない。
尚、図4(a),(b) には、図3(a),(b) に示した構成と同一の構成部分には図3(a),(b) と同一の番号を付与して示し、新たな構成部分以外の説明は省略する。
図5(a),(b) は、スプロケット61に対する上記2個のセンサ63(63−1、63−2)の配置状態と、その機能を説明する図である。以下、同図(a) に示す2個のセンサ63のうち、センサ63−1を基準センサ、センサ63−2を補助センサと言うことにする。
先ず、第1の処理として、所定のセンサでステッピングモータ64(図4(b) 参照)の原点復帰を行う。
続いて、第3の処理として、部品搭載装置1本体の或る動作を基点にして、テープフィーダ11に部品テープ送り(スプロケット61の歯62の配設ピッチの半分)の指示がコネクタ57を介して送信される。
そして、第3の処理として、既に部品供給口59の上方に移動してきている搭載ヘッドへ16に、降下の指示が出され、搭載ヘッド16が降下して、テープフィーダ70によって部品供給口59まで搬送済みの部品をノズル10によって吸書する。
尚、図6(a),(b),(c) では、判りやすく説明するために、通常のテープフィーダでは実際には無い8mmピッチの歯を持ったスプロケットを例にとって説明する。
補助センサ63−2、63−3は、スプロケット71の歯72の配設ピッチ(8mm)よりも小さい回転量が複数(本例では4mmと2mmの2種類)存在するとき、同図(a) に示すように、基準センサ63−1の配設位置が歯72を検出する位置にあるとしたとき、基準センサ63−1の配設位置と異なり且つそれぞれ異なる位置において、歯72の配設ピッチ8mmの間の複数の各回転量に対応する位置、すなわち本例の場合はスプロケット71の矢印bで示す回転方向上流側から4mmと2mmの位置にそれぞれ配置される。
2 モニタ装置
3 警報ランプ
4 上部保護カバー
5 操作入力用表示装置
6 基台
7 基板案内レール
8 基板
9 部品供給ステージ
10 ノズル
11 テープフィーダ
12 テープリール
13 Y軸レール
14 X軸レール
15(15−1、15−2、15−3、15−4) 作業ヘッド
16 搭載ヘッド
17 チェーン体
18 ノズルホルダ
19 部品認識用カメラ
27 LED照明器
28 基板照明装置
31 部品
35 CPU
36 バス
37 i/o(入出力)制御ユニット
38 画像処理ユニット
39 メモリ
40 照明制御ユニット
41 X軸モータ
42 Y軸モータ
43 Zモータ
44 θ軸モータ
45 バキュームユニット
46 バキュームチューブ
47 空圧センサ
48 通信i/oインターフェース
49 記録装置
51 テープフィーダ本体
52 取っ手
53 操作把持部
54 リール装着部
55 スライドレール係合部
56 ローラ付き固定フック
57 コネクタ
58 支持軸
59 部品供給口
61 スプロケット
62 歯
63、63−1、63−2、63−3 透光型光学センサ(センサ)
64 ステッピングモータ
65 回転軸ギア
66 減速二枚ギア
66a 大径ギア
66b 小径ギア
67 アイドルギア
68 スプロケットギア
69 歯検出領域
70 テープフィーダ
71 スプロケット
72 歯
Claims (4)
- 本体テープと該本体テープに側端部を貼り合わせられたトップテープからなる部品テープを部品供給口まで搬送し前記本体テープの凹部に収容された電子部品を前記部品供給口から部品搭載装置に供給するテープフィーダにおいて、
前記部品供給口の近傍において前記部品テープの部品を供給するための供給搬送と使用済み本体テープを機外に排出するための排出搬送を兼ねて行うスプロケットと、
該スプロケットの歯を検出する1個の基準センサと、
該基準センサと協働して該基準センサの検出位置と異なる位置で前記スプロケットの歯の検出を行う少なくとも1個の補助センサと、
を備えたことを特徴とするテープフィーダ。 - 前記補助センサは、前記スプロケットの回転量が前記歯の配設ピッチの1/2であるとき、前記基準センサの配設位置が前記歯を検出する位置にあるとしたとき、前記基準センサの配設位置と異なる位置において前記歯の配設ピッチ間の1/2の位置に配置される、ことを特徴とする請求項1記載のテープフィーダ。
- 前記補助センサは、前記スプロケットの前記歯の配設ピッチよりも小さい回転量が複数存在するとき、前記基準センサの配設位置が前記歯を検出する位置にあるとしたとき、前記基準センサの配設位置と異なり且つそれぞれ異なる位置において前記歯の配設ピッチの間の前記複数の各回転量に対応する位置にそれぞれ位置される、ことを特徴とする請求項1記載のテープフィーダ。
- 請求項1、2又は3に記載のテープフィーダを備えた部品搭載装置であって、
前記基準センサと前記補助センサによる前記スプロケットの歯の検出タイミングに基づいて前記スプロケットの前記歯の配設ピッチ以下の回転量を正しく検出することを特徴とする部品搭載装置。
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