JP4520672B2 - テープ式部品供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ状電子部品の供給を安定したタイミングで行うテープ式部品供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、側端部を貼り合わされた二種類のテープ部材の間にチップ状電子部品を保持して、このチップ状電子部品を部品搭載装置に供給するテープ式部品供給装置がある。
【０００３】
図７(a) は、そのようなテープ式部品供給装置を模式的に示す斜視図であり、部品搭載装置の部品供給ステージ上に取り付けて配置された状態を示している。同図(b) は、そのテープ式部品供給装置が取付けられる部品搭載装置の外観斜視図である。
【０００４】
同図(b) に示す部品搭載装置１の前後（後部は図では見えない）に形成されている部品供給ステージ２の前後には、同図(a) に示すように、それぞれ所定のピッチで一列に配置された取り付け固定孔３が形成されている。この取り付け固定孔３に、テープ式部品供給装置４の図では下になっていて見えない２本の取り付けピンを差し込んで位置決めし、固定レバー５によって、テープ式部品供給装置４を部品供給ステージ２に固定する。
【０００５】
部品搭載装置１の大きさにもよるが、通常、部品供給ステージ２には５０〜７０台のテープ式部品供給装置４が取り付けられる。したがって、前後の部品供給ステージ２を合わせると、１００〜１４０台のテープ式部品供給装置４が１台の部品搭載装置１に配設される。
【０００６】
このようなテープ式部品供給装置４のリール式カートリッジ６には、上下２枚のテープ（トップテープと収容テープ）の間に多数のチップ状電子部品を挟んで収容する部品テープが巻着されており、この部品テープがリール式カートリッジ６から引き出され、装置内部のガイド部を通って供給口７まで引き出され、上下のテープが剥離されてチップ状電子部品が収納部から露出し、この露出したチップ状電子部品が、部品搭載装置１の不図示の作業ヘッド先端の吸着ノズルによって吸着されて取り出される。上下に剥離された上側のテープ（トップテープ）８は巻取り用リール９に巻き取られ、下側の収容テープ１０は部品供給ステージ２の内側縁部に沿って自然落下して部品搭載装置１の下方の間隙に堆積する。
【０００７】
図(b) に示す部品搭載装置１は、天井カバー上部に、液晶ディスプレイとタッチパネルからなる表示入力装置１１と、ＣＲＴディスプレイからなるモニタ装置１２と、稼動状態を報知する警報ランプ１３を備えている。
下部の基台１４の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール１５（１５ａ、１５ｂ）が基板の搬送方向（図の斜め右下から斜め左上方向）に水平に延在して配設されている。内部はカバー１６の陰になって見えないが、基板案内レール１５の下部に接してループ状のコンベアベルトが配設され、このコンベアベルトがベルト駆動モータにより駆動されて基板搬送方向に走行し、生産ライン上流側から基板を搬入する。
【０００８】
また、上記１対の基板案内レール１５を跨いで、基板搬送方向に直角の方向に平行に延在して左右一対の固定レールが配設され、これら一対の固定レールに一本の移動レールが奥行き方向に滑動自在に係合し、この移動レールには、左右方向に滑動自在なキャリッジが係合し、このキャリッジに、上下に昇降自在な作業ヘッドが配設されている。
【０００９】
作業ヘッドは、キャリッジを介し固定レールと移動レールとによって、奥行き方向と左右方向に移動自在であり、自身では上下方向に移動自在である。この作業ヘッドの先端には着脱自在な吸着ノズルが装着されている。作業ヘッドは、この吸着ノズルによって搭載プログラムにより指定される所望のチップ状電子部品をそのチップ状電子部品に対応するテープ式部品供給装置４の供給口７から吸着し、基板案内レール１５によって位置固定されている基板に搭載する。この作業を繰り返してプログラムで指定された全てのチップ状電子部品を基板に搭載し、これによって処理済みとなった基板はライン下流側に搬出される。
【００１０】
この間、テープ式部品供給装置４の部品収容テープ１０は、搭載作業が進んで収容しているチップ状電子部品が無くなると、事前にその部品収容テープ１０の終端部と新しいリール式カートリッジ６の部品収容テープ１０の始端部とを接着して連結し、空となった旧いカートリッジと新しいカートリッジとを交換するようになっており、これによって、チップ状電子部品を供給するリール式カートリッジ６側では、カートリッジ交換のために停止することなく連続してチップ状電子部品の供給を行うことができるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、巻取り用リール９による使用済みトップテープ８の巻き取りが進行するにつれて、巻取り用リール９の巻取りの径が徐々に大きくなっていく。巻取り径が大きくなると、巻き取り張力が変化するため、供給口７へのテープ送り出しのタイミングが変化し、このため作業ヘッドへのチップ状電子部品の供給タイミングが安定しないという問題が発生する。
【００１２】
更に、前述したように、部品供給ステージ２上に載設されるテープ式部品供給装置４は、前述したように極めて多数であり且つ密集して配設されているから、隣接する他のテープ式部品供給装置４との間にオペレータが指先を挿入する間隙が無い。このため、巻取り用リール９が、巻き取ったトップテープ８で一杯になったとき、その巻取り用リール９をリール支持部から取り外して新たな空の巻取り用リール９と交換する作業が、極めて面倒であり、手間取って時間が掛かり過ぎると、部品搭載装置１の稼動を一旦停止させて、交換作業が完了してから再稼動させることになり、折角、リール式カートリッジ６側で連続供給の体勢ができていても、全体としての作業能率の向上にはつながらないことになり、この改善も望まれていた。
【００１３】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、電子部品の供給を安定したタイミングで行うと共に、使用済みトップテープの回収を製造ラインの流れを止めることなく連続的に行うテープ式部品供給装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明に係わるテープ式部品供給装置の構成を述べる。
本発明のテープ式部品供給装置は、部品搭載装置に装着され、トップテープと収容テープの二種類のテープ部材間にチップ状電子部品を封止して収容した部品テープを該部品テープ保持部から供給口まで間欠的に引き出して該供給口において上記二種類のテープ部材を剥離し、上記収容テープ側に収容されていた上記チップ状電子部品を上記部品搭載装置の作業ヘッドに順次供給するテープ式部品供給装置であって、装置本体の装着部に着脱自在に装着され、上記供給口において剥離された上記トップテープを収容するテープ回収ケースと、装置本体の上記装着部の一方の端部近傍に回転可能に固設され、回転周面に一周する溝を形成され、上記テープ回収ケースが上記装着部に装着されたとき上記テープ回収ケースのテープ取入口に係合する一対の回収テープ搬送回転部材と、上記テープ回収ケースの上記テープ取入口に、該テープ取入口の内外方向に回動可能に配設され、常には外方向に回動するよう付勢部材により付勢され、上記テープ回収ケースが上記装着部に装着されたとき一部が上記一対の回収テープ搬送回転部材の上記溝にそれぞれ嵌入しながら押圧されて内方向に回動し対向部が開成する一対の可動スクレーパと、該一対の可動スクレーパの上記対向部の面にそれぞれ形成され、上記テープ回収ケースが上記装着部から脱抜されることにより上記付勢部材の付勢力により上記可動スクレーパが外方向に回動して上記対向部が閉成したとき、該対向部に介在していた上記トップテープを内外に切り分ける切り刃部と、を備えて構成される。
【００１５】
上記一対の回収テープ搬送回転部材は、例えば請求項２記載のように、一方は固定して配置され、他方は一方を押圧すべく付勢され且つ揺動可能に配置され、上記回転周面には対向部において相互に噛合可能に形成された歯を備えて構成されている。
【００１６】
また、上記一対の可動スクレーパは、例えば請求項３記載のように、上記一対の回収テープ搬送回転部材の上記溝に一部が嵌入したとき他部は上記回収テープ搬送回転部材の上記歯の山よりも外側に出るように形成されて構成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施の形態におけるテープ式部品供給装置の側面図である。同図に示すように、テープ式部品供給装置２０（以下、装置本体２０ともいう）は、前方下部に、部品供給ステージに配置して固定するための位置決めピン２１と、ローラ付き固定フック２２を備え、上部左方に、そのローラ付き固定フック２２を固定／解除するための操作ハンドル２３を備えている。
【００１８】
装置本体２０の後方下部には、リール式カートリッジ２４を着脱自在に保持するカートリッジ支持部２５が設けられ、上部最後端には、このカートリッジ支持部２５を後方に回動させて引き出すための操作レバー２６が備えられている。更に装置本体２０の上部中央には、持ち運び用の取っ手３０が設けられている。
【００１９】
また、装置本体２０の図の手前側面の上部には、二本のガイドレール２７からなる回収ケース装着部２８が配設されている。そして、この回収ケース装着部２８の一方の端部（図面右方の端部）近傍に、装置本体２０に回転可能に固設されて一対の回収テープ搬送回転部材３１が配置されている。回収ケース装着部２８には、その後方から、テープ回収ケース２９が二本のガイドレール２７に沿って挿入されて図のように装着される。テープ回収ケース２９には多数の空気抜き孔を明けた開き蓋１８が取り付けられている。このテープ回収ケース２９が回収ケース装着部２８に装着されると、その開口部（図の右方の端部）が、回収テープ搬送回転部材３１に係合する。
【００２０】
また、装置本体２０の前端（図の右端）上部にはテープ押え３２が配設され、その更に前方に、チップ状電子部品の供給口３３が形成されている。上記のリール式カートリッジ２４から供給口３３まで引き出され、この供給口３３で上下に剥離されてチップ状電子部品を部品搭載装置の作業ヘッドに供給した後、収容テープは自重で下方に落下して堆積し、トップテープは後方に折返してガイドローラ３４に案内され、一対の回収テープ搬送回転部材３１に噛み込まれて挟持され、テープ回収ケース２９内に送り込まれる。
【００２１】
図２(a) は、上記の回収テープ搬送回転部材３１の部分を取り出して分かり易く示す図であり、同図(b) は、回収ケース装着部２８に装着されて回収テープ搬送回転部材３１に係合したテープ回収ケース２９を示す図、同図(c) は、テープ回収ケース２９を回収ケース装着部２８から脱抜して回収テープ搬送回転部材３１との係合を解除した状態を示す図である。尚、同図(b) は開き蓋１８を透視的に示しており、同図(c) は開口部近傍の内部構造を示すため開き蓋１８を取り除いた状態で示している。
【００２２】
同図(a) に示すように、一対の回収テープ搬送回転部材３１（３１ａ、３１ｂ）の一方の回収テープ搬送回転部材３１ｂは、装置本体２０側に固定して配置され、他方の回収テープ搬送回転部材３１ａは、回転軸を揺動部材３５に支持されている。揺動部材３５は、支点３６を介し装置本体２０のフレーム３７に回動可能に支持されており、引き螺旋ばね３８により、支点３６を中心にして時計回り方向に付勢されている。これにより。他方の回収テープ搬送回転部材３１ａは、一方の回収テープ搬送回転部材３１ｂを、同図(a) の矢印Ａで示すように、上から下へ押圧するように付勢され且つ揺動可能に配置される。
【００２３】
また、これら回収テープ搬送回転部材３１はそれぞれ二枚合せの歯車の形状をなし、二枚合せの合せ部分に溝としての所定の間隙４３が形成されている。上記の歯車の歯は対向部３９において相互に噛合可能に形成されている。このように回収テープ搬送回転部材３１の回転周面に歯車の歯が形成されていることにより、トップテープ４２は、一対の回収テープ搬送回転部材３１ａと３１ｂによって噛み込まれて滑る余地なく挟持され、テープ回収ケース２９内に一定速度で送り込まれて回収テープ４２−１として回収される。
【００２４】
このように、トップテープ４２が回収テープ搬送回転部材３１ａ及び３１ｂにより強制的に一定速度で搬送されることにより、図１に示したリール式カートリッジ２４から、供給テープが一定速度で引き出され、供給口３３に安定したタイミングでチップ状電子部品が供給される。
【００２５】
やがて、テープ回収ケース２９が回収テープ４２−１で満杯になると、同図(c) に示すように、オペレータが回収ケース装着部２８からテープ回収ケース２９を後方に引き抜いて、交換用の空のテープ回収ケース２９を回収ケース装着部２８に装着する。
【００２６】
これにより、部品搭載装置の稼動を一旦停止させることなく、すなわち製造ラインの流れを止めることなく、使用済みトップテープの回収を連続的に行うことができるようになる。
図３は、テープ回収ケース２９の満杯になった回収テープ４２−１を廃棄する図である。このように、オペレータは、回収テープ４２−１で満杯となっているテープ回収ケース２９を適宜な回収テープ廃棄場所へ持参し、同図に示すようにテープ回収ケース２９の開き蓋１８を開いて、内部の回収テープ４２−１を廃棄する。そしてこのテープ回収ケース２９を次の交換用の空のテープ回収ケース２９として保管する。
【００２７】
図４(a) は、図２(b) に示したテープ回収ケース２９と回収テープ搬送回転部材３１との係合状態を示す拡大図であり、図４(b) は、そのときのテープ回収ケース２９のみを取出して示す拡大斜視図である。図４(a),(b) に示すように、回収テープ搬送回転部材３１（３１ａ、３１ｂ）と係合するテープ回収ケース２９には、その開口部に一対の可動スクレーパ４４（４４ａ、４４ｂ）が配設されている。可動スクレーパ４４ａと４４ｂはそれぞれＴ字型をしており、Ｔの横棒はやや円弧状に形成されている。そして、そのＴの横棒の一方の端部は、回収テープ搬送回転部材３１と同様に対向部３９を形成し、他方の端部は、スクレーパガイド４７のガイド溝４８に滑動自在に挿通されている。可動スクレーパ４４ａと４４ｂは上記の対向部３９に対し互いに対称形をなして配置されている。
【００２８】
可動スクレーパ４４のＴの縦棒の下端は対向部３９の反対側に折れ曲がっており、その曲がり部分が支点４６によって回動自在に支持されている。この縦棒の支点４６と同じ側のほぼ中央側部には突起４９が形成されており、この突起４９に押し付勢部材５１が係合している。これにより、可動スクレーパ４４は、常にテープ回収ケース２９から外方に回動するよう付勢されている。
【００２９】
この可動スクレーパ４４は、テープ回収ケース２９を図２(b) に示したように回収ケース装着部２８に装着したとき、この装着時の押し込みによって、相対的にテープ回収ケース２９の開口部が回収テープ搬送回転部材３１によって押されることになり、可動スクレーパ４４の一部（Ｔ字型の横棒の一方の端部）が回収テープ搬送回転部材３１の二枚合せの歯車の間隙４３に嵌入し、歯車軸５２に押圧されて全体が押し付勢部材５１の付勢力に抗してケース内方向に回動する。
【００３０】
これにより、可動スクレーパ４４のＴの横棒のスクレーパガイド４７との係合端はガイド溝４８に深く滑入し、一方の対向部３９を形成する端部は対向部３９を開放する。回収テープ搬送回転部材３１によって挟持されて送り込まれてくるトップテープ４２は、上記開放された対向部３９を通過して、テープ回収ケース２９内に回収される。
【００３１】
トップテープ４２が、その剥離面に残留する粘着剤によって回収テープ搬送回転部材３１の回転周面に巻き付こうとしても、回収テープ搬送回転部材３1 の歯の山よりも外側に出ている可動スクレーパ４４の他部（スクレーパガイド４７との係合端）によって周面から引き剥がされ、図２(b),(c) に示したように、回収テープ４２−１となって、折れ曲がりながらケース内部に押し込まれて、テープ回収ケース２９に収容される。
【００３２】
テープ回収ケース２９は、ケース本体の他には簡単な構成の可動スクレーパ、スクレーパガイド、押し付勢部材が配設されているだけなので、安価であって交換用のテープ回収ケースを別に備えることが負担にならず、また、簡単な構成であるので軽くて取り扱いが容易である。
【００３３】
また、複雑な機構の回収テープ搬送回転部材は装置本体側に固設されているので、装着／脱抜時の装置本体との係合／解除も容易であって、作業がしやすく、作業能率が向上する。
また、可動スクレーバ４４の上記対向部３９を形成する対向面には、それぞれ刃５３（可動スクレーパ４４ａの切り刃５３ａと可動スクレーパ４４ｂの受け刃５３ｂ）が形成されている。この刃５３について、以下その動作を説明する。
【００３４】
図５は、図１に示した回収ケース装着部２８から脱抜途上のテープ回収ケース２９と回収テープ搬送回転部材３１との係合解除初期の状態を示す図である。同図は、オペレータが、回収テープ４２−１で満杯となったテープ回収ケース２９を、回収ケース装着部２８から、図の矢印Ｂで示す方向に脱抜を開始した初期の状態を示しており、テープ回収ケース２９は、装着位置から回収テープ搬送回転部材３１のほぼ半径に近い距離Ｌだけ抜脱されている。
【００３５】
これにより、可動スクレーパ４４は、回収テープ搬送回転部材３１の歯車軸５２による押し込みをほぼ解除され、押し付勢部材５１の付勢力によってケース外方に回動し、それまで開放していた対向部３９を閉成し、図４(b) に示した刃５３（切り刃５３、受け刃５４）によってトップテープ４２を噛み込む。
【００３６】
図６(a) は、テープ回収ケース２９を回収ケース装着部２８から完全に抜脱して回収テープ搬送回転部材３１との係合が完全に解除された状態を示す図、同図(b) は、そのテープ回収ケース２９の開口部近傍の拡大斜視図である。
上記のように対向部３９の閉成によって可動スクレーパ４４の刃５３に噛み込まれた回収テープ４２は、図６(a),(b) に示すように、テープ回収ケース２９の完全な脱抜によって、対向部３９と回収テープ搬送回転部材３１間において相対的にケース外方に引かれることになる。これにより、対向部３９における可動スクレーパ４４の先端面の閉成力を助長されて刃５３の剪断力が強力に作用し、回収テープ４２が対向部４８において自動的に切断される。
【００３７】
このように、回収テープで満杯のテープ回収ケースを装着部から脱抜するときに、外部に繋がるテープが自動的に切断されるので、オペレータが挟みで切り分ける手数が省けて作業能率が向上する。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、着脱が容易なテープ回収ケースによって製造ラインの流れを止めることなく使用済みトップテープの回収を連続的に行うので全体の作業能率が向上する。
【００３９】
また、供給口で剥離したトップテープを装置本体側のテープ送込回転部材で一定速度で引き込むので、リール式カートリッジから安定したタイミングで部品テープを引き出すことができ、従来の不安定な供給タイミングの問題を解消することができる。
【００４０】
また、テープ回収ケースに設けられ、テープ回収ケース脱抜時に閉成動作する可動スクレーパの先端に、トップテープを自動的に切断する切り刃を設けたので、テープ回収ケースを装着部から脱抜する都度トップテープを手作業で切断する必要がなく、手数が省けて作業能率が向上する。
【００４１】
また、テープ送込回転部材をテープ回収ケースとは別体に装置本体側に設けているので、交換用を含めて必ず複数個必要なテープ回収ケースを簡易な構成とすることができ、製品コストの低減に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態におけるテープ式部品供給装置の側面図である。
【図２】 (a) はテープ送込回転部材の部分を取り出して示す図、(b) はテープ回収ケースが回収ケース装着部に装着された状態を示す図、(c) はテープ回収ケースを回収ケース装着部から脱抜した状態を示す図である。
【図３】テープ回収ケースの満杯になった回収テープを廃棄する図である。
【図４】 (a) はテープ回収ケースと回収テープ搬送回転部材との係合状態を示す拡大図、(b) はそのときのテープ回収ケースのみを取出して示す拡大斜視図である。
【図５】回収ケース装着部から脱抜途上のテープ回収ケースと回収テープ搬送回転部材との係合解除初期の状態を示す図である。
【図６】 (a) はテープ回収ケースを回収ケース装着部から完全に抜脱した状態を示す図、(b) はそのテープ回収ケースの開口部近傍の拡大斜視図である。
【図７】 (a) は従来のテープ式部品供給装置を模式的に示す斜視図、(b) はテープ式部品供給装置が取付けられる部品搭載装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
１ 部品搭載装置
２ 部品供給ステージ
３ 取り付け固定孔
４ テープ式部品供給装置
５ 固定レバー
６ リール式カートリッジ
７ 供給口
８ トップテープ
９ 巻取り用リール
１０ 部品収容テープ
１１ 表示入力装置
１２ モニタ装置
１３ 警報ランプ
１４ 基台
１５（１５ａ、１５ｂ） 基板案内レール
１６ カバー
１８ 開き蓋
２０ テープ式部品供給装置
２１ 位置決めピン
２２ ローラ付き固定フック
２３ 操作ハンドル
２４ リール式カートリッジ
２５ カートリッジ支持部
２６ 操作レバー
２７ 二本のガイドレール
２８ 回収ケース装着部
２９ テープ回収ケース
３０ 取っ手
３１（３１ａ、３１ｂ） 回収テープ搬送回転部材
３２ テープ押え
３３ 供給口
３４ ガイドローラ
３５ 揺動部材
３６ 支点
３７ フレーム
３８ 引き螺旋ばね
３９ 対向部
４２ トップテープ
４２−１ 回収テープ
４３ 溝（間隙）
４４（４４ａ、４４ｂ） 可動スクレーパ
４６ 支点
４７ スクレーパガイド
４８ ガイド溝
４９ 突起
５１ 押し付勢部材
５２ 歯車軸
５３ 刃
５３ａ 切り刃
５３ｂ 受け刃

Claims (3)

1. 部品搭載装置に装着され、トップテープと収容テープの二種類のテープ部材間にチップ状電子部品を封止して収容した部品テープを該部品テープ保持部から供給口まで間欠的に引き出して該供給口において前記二種類のテープ部材を剥離し、前記収容テープ側に収容されていた前記チップ状電子部品を前記部品搭載装置の作業ヘッドに順次供給するテープ式部品供給装置において、
   装置本体の装着部に着脱自在に装着され、前記供給口において剥離された前記トップテープを収容するテープ回収ケースと、
   装置本体の前記装着部の一方の端部近傍に回転可能に固設され、回転周面に一周する溝を形成され、前記テープ回収ケースが前記装着部に装着されたとき前記テープ回収ケースのテープ取入口に係合する一対の回収テープ搬送回転部材と、前記テープ回収ケースの前記テープ取入口に、該テープ取入口の内外方向に回動可能に配設され、常には外方向に回動するよう付勢部材により付勢され、前記テープ回収ケースが前記装着部に装着されたとき一部が前記一対の回収テープ搬送回転部材の前記溝にそれぞれ嵌入しながら押圧されて内方向に回動し対向部が開成する一対の可動スクレーパと、
   該一対の可動スクレーパの前記対向部の面にそれぞれ形成され、前記テープ回収ケースが前記装着部から脱抜されることにより前記付勢部材の付勢力により前記可動スクレーパが外方向に回動して前記対向部が閉成したとき、該対向部に介在していた前記トップテープを内外に切り分ける切り刃部と、
   を備えたことを特徴とするテープ式部品供給装置。
2. 前記一対の回収テープ搬送回転部材は、一方は固定して配置され、他方は一方を押圧すべく付勢され且つ揺動可能に配置され、前記回転周面には対向部において相互に噛合可能に形成された歯を備えていることを特徴とする請求項１記載のテープ式部品供給装置。
3. 前記一対の可動スクレーパは、前記一対の回収テープ搬送回転部材の前記溝に一部が嵌入したとき他部は前記回収テープ搬送回転部材の前記歯の山よりも外側に出るように形成されていることを特徴とする請求項１記載のテープ式部品供給装置。

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