JP2019012859A - テープフィーダ - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化と省スペース化の両方を実現できるテープフィーダを提供する。【解決手段】テープフィーダ１１は、部品供給テープが巻回されたテープリール１３を、偏平なケース状に形成されたフィーダ本体１２の内側に収容する。フィーダ本体１２に、テープリール１３を該フィーダ本体１２の幅方向に変位可能に保持するリール変位機構１５を設ける。これにより、部品実装機のフィーダセット台４１に載せるテープフィーダ１１のテープリール１３の位置を、隣接するテープフィーダ１１のテープリール１３のリール幅に応じてフィーダ本体１２の幅方向に変位させることが可能となり、隣接するテープフィーダ１１間の空きスペースを有効に利用して各テープフィーダ１１のテープリール１３を配置することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、テープリールの保持構造を改善したテープフィーダに関する発明である。

従来の一般的なテープフィーダは、特許文献１（特開２００８−１３０８５１公報）に記載されているように、部品実装機のフィーダセット台には、複数台のテープフィーダをセットするための複数のスロットを形成して、該フィーダセット台の各スロットにそれぞれテープフィーダをセットできるように構成されている。

また、特許文献２（ＷＯ２０１４／０９７３８９号公報）に記載されているように、供給する部品のサイズ（部品供給テープの幅）によってリール幅が異なり、リール幅によってフィーダ幅が異なり、フィーダ幅が１スロットピッチ内に収まる幅狭なフィーダの他に、フィーダ幅が１スロットピッチより大きい幅広なフィーダが存在するため、フィーダ幅が異なる複数台のテープフィーダを並べてスロットにセットする場合に、フィーダ幅によって当該複数台のテープフィーダが占有するスロット数が異なり、フィーダセット台上にセットできるテープフィーダの台数が異なる。

例えば、図１０（ｂ）に示すように、フィーダ幅（リール幅）がスロットピッチ以下の幅狭なテープフィーダをフィーダセット台に載せる場合は、フィーダセット台のスロット数と同数のテープフィーダを載せることができるが、図１０（ａ）に示すように、フィーダ幅（リール幅）がスロットピッチを超える幅広のテープフィーダをフィーダセット台に載せる場合は、フィーダ幅がスロットピッチより少し大きくなっただけで、スロット数の半数のテープフィーダしか載せることができず、フィーダセット台上に無駄なスペースが多くなる。

一方、図１１に示すように、スロットピッチを幅広のテープフィーダのフィーダ幅に合わせて形成したフィーダセット台を用いる場合は、幅狭なテープフィーダでも幅広のテープフィーダと同数のテープフィーダしか載せることができず、やはりフィーダセット台上に無駄なスペースが多くなる。

特開２００８−１３０８５１公報 ＷＯ２０１４／０９７３８９号公報 特開２００８−７８４１３公報

一般に、部品実装ラインは、回路基板の搬送経路に沿って複数台の部品実装機を配列して構成されているため、各部品実装機のフィーダセット台上に載せるテープフィーダの台数を増やすことができれば、部品実装ラインを構成する部品実装機の台数を削減することが可能となり、部品実装ラインの低コスト化や省スペース化を実現できる。

しかし、上述したように、従来の一般的な構成では、フィーダ幅によっては、フィーダセット台上に無駄なスペースが多くなり、低コスト化や省スペース化の要求を満たすことができない。

尚、特許文献３（特開２００８−７８４１３公報）に記載された部品実装機では、フィーダセット台上に載せた複数台のテープフィーダのテープリールの位置を交互に前後方向（テープフィーダの着脱方向）にずらして配置して、隣接するテープフィーダのテープリールが干渉しない（重ならない）ようにすることで、幅広のテープリールを装填したテープフィーダでも、幅狭のテープリールを装填したテープフィーダと同じ台数をフィーダセット台にセットできるようにしている。

しかし、この特許文献３の構成では、フィーダセット台上に載せた複数台のテープフィーダのテープリールの位置を交互に前後方向にずらして配置するようにしているため、テープリールを含むテープフィーダ全体の前後方向の寸法が大幅に大型化してしまい、省スペース化の要求を満たすことができない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、低コスト化と省スペース化の両方を実現できるテープフィーダを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、部品供給テープが巻回されたテープリールを、偏平なケース状に形成されたフィーダ本体の内側に収容したテープフィーダにおいて、前記フィーダ本体に、前記テープリールを該フィーダ本体の幅方向に変位可能に保持するリール変位機構を設けたことを特徴とするものである。

この構成では、部品実装機のフィーダセット台に載せるテープフィーダのテープリールの位置を、隣接するテープフィーダのテープリールのリール幅に応じてフィーダ本体の幅方向に変位させることで、隣接するテープフィーダ間の空きスペースを有効に利用して各テープフィーダのテープリールを配置することができる。これにより、テープフィーダ全体の前後方向の寸法を大型化させることなく、フィーダセット台に載せるテープフィーダの台数を増やすことができて、部品実装ラインを構成する部品実装機の台数を削減することが可能となり、部品実装ラインの低コスト化や省スペース化を実現できる。

図１は本発明の実施例１のテープフィーダを示す斜視図である。 図２はテープフィーダからテープリールを取り外した状態を示す斜視図である。 図３（ａ）はテープフィーダの上面図、同図（ｂ）はテープフィーダの正面図である。 図４（ａ）乃至（ｃ）はテープリールの位置がフィーダ本体の幅方向に変位する動作を説明する上面図である。 図５はテープリールをフィーダ本体の幅方向に変位させるリンク機構の動作を説明する上面図である。 図６は手前側（取り外し方向側）のリンク機構の上部の構成を示す拡大斜視図である。 図７は奥側（取り付け方向側）のリンク機構の上部の構成を示す拡大斜視図である。 図８はリールカバーを閉鎖位置で係合保持するロック機構の構成を示す拡大斜視図である。 図９はリールカバーを閉鎖位置でロック機構により係合保持した状態を示す拡大斜視図である。 図１０（ａ）、（ｂ）は従来例（その１）におけるフィーダセット台のスロットピッチとテープフィーダの幅との関係を説明する図である。 図１１（ａ）、（ｂ）は従来例（その２）におけるフィーダセット台のスロットピッチとテープフィーダの幅との関係を説明する図である。 図１２（ａ）、（ｂ）は実施例１におけるフィーダセット台のスロットピッチとテープリールの幅との関係を説明する図である。 図１３は実施例１におけるフィーダセット台へのテープフィーダの搭載作業を説明する上面図である。 図１４は部品実装機のフィーダセット台を示す斜視図である。 図１５（ａ）は実施例２のテープフィーダの上面図、同図（ｂ）はテープフィーダの正面図である。 図１６は実施例２におけるフィーダセット台へのテープフィーダの搭載作業を説明する上面図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した２つの実施例１，２を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図９及び図１２乃至図１４を用いて説明する。
まず、テープフィーダ１１の構成を説明する。
テープフィーダ１１のフィーダ本体１２は、偏平なケース状に形成されている。フィーダ本体１２には、部品供給テープが巻回されたテープリール１３を回転可能に保持するリールホルダ１４が後述するリンク機構１５（リール変位機構）によって該フィーダ本体１２の幅方向（Ｘ方向）に変位可能に設けられている。

図２に示すように、リールホルダ１４の中心部に設けたリール保持軸１６に、テープリール１３の中心穴１７が回転可能に挿通支持されるようになっている。リール保持軸１６の長さは短く、テープリール１３を少し傾けることで該テープリール１３の中心穴１７を該リール保持軸１６に着脱できるようになっている。リールホルダ１４には、リール保持軸１６に装着したテープリール１３の下部をカバーする下部カバー１８と、該テープリール１３の上部をカバーする上部カバー１９とが設けられている。下部カバー１８は、ねじ２０等によりリールホルダ１４に固定され、上部カバー１９は、リールホルダ１４に軸２１を介して開閉回動可能に支持され、テープリール１３の着脱時には、該上部カバー１９を開放した状態にすれば、テープリール１３を少し傾けることで、該テープリール１３の中心穴１７をリール保持軸１６に着脱できるようになっている。

リールホルダ１４には、上部カバー１９を閉じた位置でロックするロック機構２５が設けられている。このロック機構２５の具体的な構成は、図８及び図９に示すように、ロックレバー２６の上端部が軸２７を介してリールホルダ１４側に回動可能に支持され、スプリング２８の弾発力により該ロックレバー２６が手前側に付勢され、上部カバー１９の開放時（ロック解除時）には、スプリング２８の弾発力により該ロックレバー２６が図８に示すロック解除位置に保持されるようになっている。ロックレバー２６には、直角三角形状の係止突部２９とロック解除操作部３０が上下の位置関係で手前側に突出するように形成されている。上部カバー１９の端部には、ロックレバー２６の係止突部２９に嵌合する係止穴３１が形成されている。

作業者が上部カバー１９を閉じ位置（ロック位置）へ回動する際に、閉じ位置の手前で上部カバー１９の係止穴３１の周縁部分がロックレバー２６の係止突部２９の傾斜面に当接して該ロックレバー２６をスプリング２８の弾発力に抗して押し込みながら該上部カバー１９を閉じ位置まで回動すると、その閉じ位置で上部カバー１９の係止穴３１がロックレバー２６の係止突部２９と合致して、スプリング２８の弾発力により該ロックレバー２６が手前側に押し出されて該ロックレバー２６の係止突部２９が該上部カバー１９の係止穴３１に嵌まり込んで、該上部カバー１９が閉じ位置でロックされた状態となる。

ロックレバー２６の隣には、上部カバー１９のロック解除動作を補助するカバー押え３２が上下動可能に設けられ、該カバー押え３２がスプリング３３の弾発力により上方に付勢されている。上部カバー１９の閉鎖時（ロック時）には、スプリング３３の弾発力によりカバー押え３２を上部カバー１９の端部下縁に当接させて該上部カバー１９の係止穴３１の下縁をロックレバー２６の係止突部２９の下縁に当接させた状態に保持する。上部カバー１９を開放する場合は、作業者がロックレバー２６のロック解除操作部３０を指先でプッシュ操作して、該ロックレバー２６をスプリング２８の弾発力に抗して押し込むと、該上部カバー１９の係止穴３１から該ロックレバー２６の係止突部２９が抜き出されて、該上部カバー１９のロックが解除された状態となり、その時点で、スプリング３３の弾発力により該上部カバー１９がカバー押え３２により押し上げられてロック解除状態に維持される。

図１及び図２に示すように、フィーダ本体１２には、テープリール１３から引き出した部品供給テープを部品吸着位置へ送るテープ送り機構３５と、部品吸着位置の手前で部品供給テープからトップフィルム（カバーフィルム）を剥離して該部品供給テープ内の部品を露出させるトップフィルム剥離機構（図示せず）等が設けられている。部品吸着位置は、フィーダ本体１２の上面のテープ送り方向側の端部付近に位置している。

テープ送り機構３５は、部品吸着位置の下方付近に設けられたスプロケット３６と、このスプロケット３６を回転駆動するモータ（図示せず）等から構成され、部品供給テープの片方の側縁に所定ピッチで形成されたスプロケット穴にスプロケット３６の歯を噛み合わせて該スプロケット３６を回転させることで、部品供給テープを部品吸着位置へピッチ送りするようになっている。

フィーダ本体１２のうちのテープ送り方向側の端縁部には、部品吸着位置を通過して部品が取り出された廃棄テープ（トップフィルムが剥離されたキャリアテープ）を下方に案内して排出する廃棄テープ排出通路３７が下方に延びるように設けられている。フィーダ本体１２には、テープ送り機構３５のモータやトップフィルム剥離機構のモータを制御する制御基板３８が設けられている。

フィーダ本体１２の先端面（テープ送り方向の端面）には、該フィーダ本体１２の信号線や電源線を部品実装機のフィーダセット台４１のコネクタ４２（図１４参照）に接続するためのコネクタ４３と、２本の位置決めピン４４，４５が設けられ、２本の位置決めピン４４，４５を部品実装機のフィーダセット台４１の位置決め穴４６，４７（図１４参照）に差し込むことで、フィーダセット台４１上でフィーダ本体１２の取り付け位置が位置決めされると共に、フィーダ本体１２のコネクタ４２がフィーダセット台４１のコネクタ４２に差し込み接続される。

図１４に示すように、フィーダセット台４１の上面には、テープフィーダ１１を縦置き支持するための断面逆Ｔ字溝形のスロット４８が設けられ、フィーダ本体１２の下面側に設けられた断面逆Ｔ字形のガイドレール（図示せず）を手前側からスロット４８に差し込むことで、フィーダセット台４１上にテープフィーダ１１が縦置き状態に支持されると共に、該フィーダ本体１２の下部に設けられたクランプ部材４９（図１及び図２参照）がフィーダセット台４１のクランプ溝５０に嵌まり込んで該フィーダ本体１２を前方（フィーダセット台４１のコネクタ４２側）へ押し付けてクランプすることで、該フィーダ本体１２をフィーダセット台４１上に前後方向に位置決めして着脱可能に取り付けるようになっている。フィーダセット台４１には、フィーダ本体１２の廃棄テープ排出通路３７の出口３７ａに対向する位置に廃棄テープ排出口５１が形成され、廃棄テープ排出通路３７を通過した廃棄テープが廃棄テープ排出口５１から下方に排出されるようになっている。

次に、図３乃至図７を用いて、リールホルダ１４をフィーダ本体１２の幅方向に変位可能に保持するリンク機構１５（リール変位機構）の構成を説明する。図３乃至図５において、各図の左から右方向がテープフィーダ１１の取り付け方向（スロット４８への差し込み方向）となり、各図の右から左方向がテープフィーダ１１の取り外し方向（スロット４８への差し込み方向とは反対方向）となる。

リンク機構１５は、リールホルダ１４の前後方向（テープフィーダ１１の着脱方向）の両端部の上下両側を保持する合計４本のリンク６１〜６４を用いて構成され、各リンク６１〜６４は、それぞれ２本の軸６５，６６によってフィーダ本体１２とリールホルダ１４とに連結されている。各リンク６１〜６４は、それぞれ取り外し方向側（図３乃至図５の左側）の軸６５がフィーダ本体１２側に固定され、取り付け方向側（図３乃至図５の右側）の軸６６がリールホルダ１４側に固定されている。これにより、図４及び図５に示すように、各リンク６１〜６４は、それぞれ取り外し方向側の軸６５を支点にしてフィーダ本体１２の幅方向に回動変位可能であり、各リンク６１〜６４の回動変位によりリールホルダ１４がフィーダ本体１２の幅方向に変位可能となっている。従って、リールホルダ１４内に装填したテープリール１３は、各リンク６１〜６４の回動変位によりリールホルダ１４と一体的にフィーダ本体１２の幅方向に変位可能となっている。

図３、図４、図１２、図１３に示すように、リールホルダ１４の前後方向（テープフィーダ１１の着脱方向）の両端縁部分には、横断面略三角形状のスライドテーパ部６９，７０が形成されている。これにより、例えば、図１３に示すように、フィーダセット台４１のスロット４８に差し込まれたテープフィーダ１１の右側に隣接するスロット４８に他のテープフィーダ１１を差し込む際に、図１３（ａ）に示すように、該他のテープフィーダ１１の前端部が左隣のテープフィーダ１１のリールホルダ１４の後側のスライドテーパ部６９に当接して該左隣のテープフィーダ１１のリールホルダ１４を該他のテープフィーダ１１の差し込みが可能となる位置まで左方向に押し込む。この後、図１３（ｂ）に示すように、該他のテープフィーダ１１のリールホルダ１４の前側のスライドテーパ部７０が該左隣のテープフィーダ１１の後端部に当接して該他のテープフィーダ１１のリールホルダ１４を該他のテープフィーダ１１の差し込みが可能となる位置まで右方向に押し込む。これにより、テープリール１３のリール幅がフィーダ本体１２の幅より広い場合でも、図１３（ｃ）に示すように、フィーダセット台４１のスロット４８に差し込まれたテープフィーダ１１に隣接するスロット４８に他のテープフィーダ１１を差し込むことができる。

本実施例１では、図１２（ａ）に示すように、テープフィーダ１１のフィーダ本体１２の幅は、フィーダセット台４１のスロット４８のピッチよりも狭く設定され、テープリール１３のリール幅は、スロット４８のピッチよりも広く且つ該スロットのピッチの１．５倍以内の幅に設定されている。これにより、テープフィーダ１１をスロット４８に差し込む際に、テープフィーダ１１を２台ずつ隣接する２つのスロット４８に差し込み、且つ、前記隣接する２つのスロット４８の両隣のスロット４８を空きスロットとし、前記隣接する２つのスロット４８に差し込んだ２台のテープフィーダ１１のテープリール１３をそれぞれ隣の空きスロット４８へ突出させるようにしている。このようにすれば、フィーダセット台４１の３スロットピッチで、幅広のテープリール１３を装填した２台のテープフィーダ１１を搭載できる。従って、例えば、３０スロットのフィーダセット台４１には、幅広のテープリール１３を装填した２０台のテープフィーダ１１を搭載できる。

尚、図１２（ｂ）に示すように、テープフィーダ１１のフィーダ本体１２の幅とテープリール１３のリール幅が共にフィーダセット台４１のスロット４８のピッチよりも狭い場合は、フィーダセット台４１に、スロット４８の数と同数のテープフィーダ１１を搭載できる。

以上説明した本実施例１によれば、テープフィーダ１１のフィーダ本体１２に、テープリール１３を装填するリールホルダ１４がリンク機構１５により該フィーダ本体１２の幅方向に変位可能に保持されているため、部品実装機のフィーダセット台４１に載せるテープフィーダ１１のテープリール１３の位置を、隣接するテープフィーダ１１のテープリール１３のリール幅に応じてフィーダ本体１２の幅方向に変位させることで、隣接するテープフィーダ１１間の空きスペースを有効に利用して各テープフィーダ１１のテープリール１３を配置することができる。これにより、テープフィーダ１１全体の前後方向の寸法を大型化させることなく、フィーダセット台４１に載せるテープフィーダ１１の台数を増やすことができて、部品実装ラインを構成する部品実装機の台数を削減することが可能となり、部品実装ラインの低コスト化や省スペース化を実現できる。

ところで、テープリール１３をフィーダ本体１２の幅方向に変位させるリンク機構１５（リール変位機構）を、モータ、シリンダ等の駆動源で駆動するようにしても良いが、この構成では、構成が複雑化してコストアップを招く。

そこで、本実施例１では、外力によりテープリール１３を装填するリールホルダ１４をフィーダ本体１２の幅方向に変位させるように構成している。この構成では、テープリール１３をフィーダ本体１２の幅方向に変位させるリール変位機構の駆動源が不要となり、その分、リール変位機構の構成が簡単になってコストダウンできる。

また、本実施例１では、テープフィーダ１１のフィーダ本体１２に、該フィーダ本体１２の幅よりもリール幅が大きいテープリール１３をセットし、テープリール１３の両側の側面部分のうちの一方の側面部分のみがフィーダ本体１２の一方の側面から突出した位置と他方の側面部分のみが該フィーダ本体１２の他方の側面から突出した位置との間を該テープリール１３が該フィーダ本体１２の幅方向に変位するように構成したので、フィーダセット台４１上に載せる各テープフィーダ１１の両隣の空きスペースをテープリール１３の配置スペースとして有効に利用することができる。

更に、本実施例１では、リールホルダ１４の前後方向の両端縁部分に、横断面略三角形状のスライドテーパ部６９，７０を形成し、フィーダセット台４１のスロット４８に差し込まれたテープフィーダ１１に隣接するスロット４８に他のテープフィーダ１１を差し込むときに、該他のテープフィーダ１１の前端部が隣のテープフィーダ１１のリールホルダ１４の後側のスライドテーパ部６９に当接して該隣のテープフィーダ１１のリールホルダ１４を該他のテープフィーダ１１の差し込みが可能となる位置まで押し込むと共に、該他のテープフィーダ１１のリールホルダ１４の前側のスライドテーパ部７０が該隣のテープフィーダ１１の後端部に当接して該他のテープフィーダ１１のリールホルダ１４を該他のテープフィーダ１１の差し込みが可能となる位置まで押し込むように構成したので、作業者がテープフィーダ１１をフィーダセット台４１のスロット４８に差し込む際に、事前にテープリール１３の位置をフィーダ本体１２の幅方向に変位させる作業を行う必要がなく、テープフィーダ１１の取り付け作業が容易である。

また、リールホルダ１４をフィーダ本体１２の幅方向に変位させるリール変位機構を、リンク機構１５を用いて構成しているため、リール変位機構の構成が簡単で、且つ外力でスムーズに変位動作させることができる利点がある。

次に、図１５及び図１６を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、上記実施例１と実質的に同じ部分に付いては、同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分を説明する。

前記実施例１では、リールホルダ１４をフィーダ本体１２の幅方向に変位させるリール変位機構を、リンク機構１５を用いて構成したが、図１５及び図１６に示す本発明の実施例２では、リールホルダ１４をフィーダ本体１２の幅方向に変位させるリール変位機構７１を次のように構成している。

リールホルダ１４の前後方向（テープフィーダ１１の着脱方向）の両端部と下端部にそれぞれスライド溝７２をフィーダ本体１２の幅方向に貫通するように形成すると共に、フィーダ本体１２のうちの上記スライド溝７２に対応する位置にスライドガイド凸部７３をフィーダ本体１２の幅方向に延びるように形成し、リールホルダ１４の各スライド溝７２をフィーダ本体１２の各スライドガイド凸部７３にスライド可能に嵌め込むことで、リールホルダ１４をフィーダ本体１２の幅方向に変位可能に保持させるようにしている。
以上説明した本実施例２でも、前記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

尚、本発明は、上記各実施例１，２の構成に限定されず、例えば、テープフィーダ１１をフィーダセット台４１上に載せる際に、事前に作業者が手でテープリール１３をフィーダ本体１２の幅方向に変位させるようにしたり、テープリール１３をフィーダ本体１２の幅方向に変位させるリール変位機構をモータ、シリンダ等の駆動源で駆動するようにしても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…テープフィーダ、１２…フィーダ本体、１３…テープリール、１４…リールホルダ、１５…リンク機構（リール変位機構）、１６…リール保持軸、１７…中心穴、１９…上部カバー、２５…ロック機構、３５…テープ送り機構、３６…スプロケット、３７…廃棄テープ排出通路、４１…フィーダセット台、４２，４３…コネクタ、４４，４５…位置決めピン、４８…スロット、５１…廃棄テープ排出口、６１〜６４…リンク、６５，６６…軸、６９，７０…スライドテーパ部、７１…リール変位機構、７２…スライド溝、７３…スライドガイド凸部

Claims (2)

1. 部品供給テープが巻回されたテープリールを、偏平なケース状に形成されたフィーダ本体の内側に収容したテープフィーダにおいて、
   前記フィーダ本体に、前記テープリールを該フィーダ本体の幅方向に変位可能に保持するリール変位機構を設けたことを特徴とするテープフィーダ。
2. 前記リール変位機構は、前記テープリールを回転可能に保持するリールホルダを備え、前記フィーダ本体に前記リールホルダが貫通するように構成さ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。

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