JP5781686B2 - 作業ヘッド、および、トップテープ剥離装置 - Google Patents

Description

本発明は、テープ化部品からトップテープを剥離する作業を実行可能な作業ヘッド、および、その作業ヘッドを備えたトップテープ剥離装置に関するものである。

テープ化部品は、キャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子回路部品（以下、「電子部品」と略す場合がある）が収容されるテープ状のものであり、巻回された状態でテープフィーダによって保持されている。テープフィーダは、テープ化部品を送り出すことにより所定の位置で電子部品を供給する構造とされており、テープフィーダに保持されるテープ化部品は、電子部品の不足等に対応するべく、交換可能とされている。しかし、テープ化部品の交換作業は、比較的手間のかかる作業であり、オペレータがテープ化部品の交換作業を行うために要する時間は比較的長くなる。このため、近年では、下記特許文献１に記載されているように、手動ではなく、自動でテープ化部品を交換することが可能な対基板作業装置の開発が進められている。

特開平２−１６５６９６号公報

上記特許文献に記載の装置によれば、テープ化部品の交換作業をある程度、自動で行うことが可能となっている。しかしながら、テープ化部品の収容凹部はトップテープによって覆われているため、自動でテープ化部品の交換作業が行われる際に、テープ化部品からトップテープを剥離する作業を行う必要があるが、自動での剥離作業は、改良の余地を多分に残すものとなっている。このため、自動での剥離作業に種々の改良を施すことによって、自動のテープ化部品の交換作業を好適に行うことが可能となると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、好適に自動でテープ化部品からトップテープを剥離することができる技術を提供する。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の作業ヘッドは、移動装置によってベース上の任意の位置に移動させられ、その任意の位置において作業を実行する作業ヘッドであって、テープフィーダによって送り出されるキャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子部品が収容されるとともに、前記収容凹部がトップテープによって覆われたテープ化部品の前記トップテープを挟持するトップテープ挟持機構と、そのトップテープ挟持機構によって挟持された状態の前記トップテープを送り出す送出装置とを備え、前記テープ化部品から前記トップテープを剥離する作業を行うことを特徴とする。

また、請求項２に記載の作業ヘッドは、請求項１に記載の作業ヘッドにおいて、前記トップテープ挟持機構が、１対のヘッド側ローラを有し、それら１対のヘッド側ローラの互いのローラ面によって前記トップテープを挟持することを特徴とする。

また、請求項３に記載の作業ヘッドは、請求項２に記載の作業ヘッドにおいて、前記１対のヘッド側ローラの少なくとも一方が、その少なくとも一方のローラ面に開口し、負圧を供給可能な通路に連通する吸引口を有することを特徴とする。

また、請求項４に記載の作業ヘッドは、請求項２または請求項３に記載の作業ヘッドにおいて、前記１対のヘッド側ローラの一方が、他方に対して接近離間可能に構成され、前記トップテープ挟持機構が、前記１対のヘッド側ローラの一方を、他方に接近若しくは他方から離間させるように移動させるローラ移動機構を有することを特徴とする。

また、請求項５に記載の作業ヘッドは、請求項２ないし請求項４のいずれか１つに記載の作業ヘッドにおいて、前記送出装置が、前記１対のヘッド側ローラの一方を回転させる電磁モータを有することを特徴とする。

また、請求項６に記載のトップテープ剥離装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の作業ヘッドと、その作業ヘッドをベース上の任意の位置に移動させる前記移動装置と、前記テープ化部品から剥離された前記トップテープを収納する収納庫とを備え、前記トップテープを挟持した状態の前記作業ヘッドが、前記移動装置によって、前記収納庫まで移動させられて、前記トップテープが前記収納庫に収納されることを特徴とする。

また、請求項７に記載のトップテープ剥離装置は、請求項６に記載のトップテープ剥離装置において、前記収納庫が、前記１対のヘッド側ローラによって挟持されるとともに、前記送出装置によって送り出される前記トップテープを挟持する１対の収納庫側ローラを有し、前記１対の収納庫側ローラの回転により、前記トップテープを収納することを特徴とする。

請求項１に記載の作業ヘッドでは、トップテープ挟持機構によって、トップテープを挟持するとともに、挟持された状態のトップテープを、送出装置によって送り出すことが可能となっている。これにより、テープ化部品からトップテープを好適に剥離することが可能となる。また、作業ヘッドは、移動装置によって、ベース上の任意の位置に移動可能とされている。このため、テープ化部品から剥離されたトップテープを、任意の位置、例えば、トップテープを廃棄するための収納庫等まで移動させることが可能となり、剥離作業の実行を確実に自動で行うことが可能となる。

また、請求項２に記載の作業ヘッドでは、トップテープが１対のローラのローラ面において挟持される。これにより、トップテープを好適に挟持するとともに、トップテープの送り出し作業も好適に行うことが可能となる。

また、請求項３に記載の作業ヘッドでは、ローラ面に吸引口が形成されている。これにより、１対のローラのローラ面の間でトップテープを挟持する前に、ローラ面にトップテープを吸着させることが可能となる。つまり、ローラ面にトップテープを吸着させた状態でローラを回転させることで、トップテープを、１対のローラのローラ面の間で挟持することが可能となる。したがって、請求項３に記載の作業ヘッドによれば、トップテープの挟持を適切に行うことが可能となる。

また、請求項４に記載の作業ヘッドでは、ローラ移動機構によって、１対のローラの一方を他方に接近、若しくは他方から離間させることが可能となっている。これにより、例えば、１対のローラによってトップテープを挟持する前には、１対のローラを離間させておき、離間した状態の１対のローラの間にトップテープが位置しているときに、１対のローラを接近させることで、１対のローラによるトップテープの挟持を容易に行うことが可能となる。また、トップテープを挟持した状態の１対のローラを離間させることで、トップテープの離脱を容易に行うことが可能となる。これにより、例えば、トップテープの廃棄等を容易に行うことが可能となる。

また、請求項５に記載の作業ヘッドでは、１対のローラの一方が電磁モータによって回転させられる。これにより、１対のローラによって挟持された状態のトップテープを好適に送り出すことが可能となる。

また、請求項６に記載のトップテープ剥離装置では、トップテープを挟持した状態の作業ヘッドが、移動装置によって、トップテープを廃棄するための収納庫まで移動させられる。これにより、トップテープを収納庫に廃棄する作業をも自動で行うことが可能となる。

また、請求項７に記載のトップテープ剥離装置では、収納庫が１対のローラを有しており、その１対のローラによって、作業ヘッドから送り出されたトップテープを挟持することが可能となっている。そして、その１対のローラの駆動により、トップテープが収納庫内に入り込むようになっている。これにより、トップテープを確実に収納庫内に廃棄することが可能となる。

本発明の実施例である作業ヘッドが装着された電子部品装着装置を示す斜視図である。 テープフィーダの一部および、そのテープフィーダによって送り出されるテープ化部品を示す平面図である。 予備リール保持部が取り外された状態のテープフィーダを示す断面図である。 予備リール保持部が取り付けられた状態のテープフィーダを示す側面図である。 予備リール保持部が取り付けられた状態のテープフィーダを示す斜視図である。 予備リール保持部が有するテープ化部品を送り出す送出装置を示す斜視図である。 作業ヘッドのヘッド本体に吸着ノズルが装着された状態を示す斜視図である。 作業ヘッドのヘッド本体に装着可能なテープ剥離具を示す側面図である。 作業ヘッドのヘッド本体に装着可能なテープ剥離具を下方からの視点において示す平面図である。 作業ヘッドのヘッド本体に装着可能なテープ剥離具を示す斜視図である。 作業ヘッドのヘッド本体に装着可能なテープ剥離具を示す斜視図である。 １対のヘッド側ローラが離間している状態のテープ剥離具を示す側面図である。 １対のヘッド側ローラによってトップカバーテープが挟持されている状態のテープ剥離具を示す側面図である。 １対のヘッド側ローラによって挟持されたトップカバーテープが、１対の収納庫側ローラに向かって送りされている状態のテープ剥離具およびテープ収納庫を示す側面図である。 １対の収納庫側ローラによってトップカバーテープが挟持されるとともに、１対のヘッド側ローラが離間している状態のテープ剥離具およびテープ収納庫を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜電子部品装着装置の構成＞
図１に、電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略す場合がある）１０を示す。その図は、装着装置１０の外装部品の一部を取り除いた斜視図である。装着装置１０は、１つのシステムベース１２と、そのシステムベース１２の上に互いに隣接されて並んで配列された２つの電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１６とを含んで構成されており、回路基板に電子部品を装着する作業を行うものとされている。なお、以下の説明において、装着機１６の並ぶ方向をＸ軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。

装着装置１０の備える装着機１６の各々は、主に、フレーム部２０とそのフレーム部２０に上架されたビーム部２２とを含んで構成された装着機本体２４と、回路基板をＸ軸方向に搬送するとともに設定された位置に固定する搬送装置２６と、その搬送装置２６によって固定された回路基板に対する作業等を実行する作業ヘッド２８と、ビーム部２２に配設されて作業ヘッド２８をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる移動装置３０と、フレーム部２０の前方に配設され電子部品を供給する電子部品供給装置（以下、「供給装置」と略す場合がある）３２とを備えている。

搬送装置２６は、２つのコンベア装置４０，４２を備えており、それら２つのコンベア装置４０，４２は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部２０のＹ軸方向での中央部に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、電磁モータ（図示省略）によって各コンベア装置４０，４２に支持される回路基板をＸ軸方向に搬送するとともに、所定の位置において回路基板を固定的に保持する構造とされている。

移動装置３０は、ＸＹロボット型の移動装置であり、作業ヘッド２８を保持するスライダ４６をＸ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）と、Ｙ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）とを備えており、それら２つの電磁モータの作動によって、作業ヘッド２８をフレーム部２０上の任意の位置に移動させることが可能となっている。

供給装置３２は、フレーム部２０の前方側の端部に配設されており、フィーダ型の供給装置とされている。供給装置３２は、電子部品がテーピング化されたテープ化部品（図２参照）７０をリール７２に巻回させた状態で収容する複数のテープフィーダ７４と、それら複数のテープフィーダ７４の各々に収容されているテープ化部品７０を送り出す複数の送出装置（図示省略）とを有しており、テープ化部品７０から電子部品を供給位置において順次供給する構造とされている。

テープ化部品７０は、図２に示すように、多数の収容凹部７８および送り穴８０が等ピッチで形成されたキャリアテープ８２と、収容凹部７８に収容される電子部品８４と、キャリアテープ８２の電子部品８４が収容された収容凹部７８を覆うトップカバーテープ８６とから構成されている。一方、テープフィーダ７４は、図３に示すように、そのテープ化部品７０が巻回されるリール７２を保持するリール保持部８８と、そのリール７２から引き出されたテープ化部品７０が上端面に延在させられるフィーダ本体９０とから構成されている。

フィーダ本体９０内部には、テープ化部品７０のキャリアテープ８２に形成された送り穴８０に係合するスプロケット９２が内蔵されており、そのスプロケット９２が送出装置によって回転させられることで、キャリアテープ８２にトップカバーテープ８６が貼着された状態のテープ化部品７０が、フィーダ本体９０の上端面において、リール７２から離間する方向に送り出される。そして、キャリアテープ８２からトップカバーテープ８６が剥離されることで、フィーダ本体９０の上端面の先端部に位置する供給位置において、電子部品８４が収容された収容凹部７８が順次解放される。

また、テープフィーダ７４は、図４および図５に示すように、予備のリール７２を保持するための予備リール保持部９８を備えており、この予備リール保持部９８は、フレーム部２０に設けられた予備リール保持部装着台１００に着脱可能とされている。詳しくは、予備リール保持部装着台１００には、コネクタ接続部１０２が設けられており、予備リール保持部９８のフィーダ本体９０側の側壁面の上端にはコネクタ１０４が設けられている。そして、コネクタ１０４がコネクタ接続部１０２に着脱されることで、予備リール保持部９８が予備リール保持部装着台１００に着脱されるようになっている。なお、図３には、コネクタ１０４がコネクタ接続部１０２から取り外された状態のテープフィーダ７４が図示されており、図４，５には、コネクタ１０４がコネクタ接続部１０２に接続された状態のテープフィーダ７４が図示されている。

予備リール保持部９８のケーシング１０６は、上端部と下端部とが開放されており、ケーシング１０６の上端部から予備のリール７２が延び出している。一方、ケーシング１０６の下端部には、コネクタ１０４がコネクタ接続部１０２に接続された状態において、リール保持部８８に保持されているリール７２の上端部が入り込んでいる。ちなみに、リール保持部８８のケーシング１０８も、上端部と下端部とが開放されており、リール保持部８８のケーシング１０８の内部と予備リール保持部９８のケーシング１０６の内部とは、コネクタ１０４がコネクタ接続部１０２に接続された状態において、連通している。

また、リール保持部８８のケーシング１０８の内部には、開放されている下端部からのリール７２の脱落を防止するための第１リールストッパ１１０が設けられている。第１リールストッパ１１０は、棒状をなし、一端部においてケーシング１０８に揺動可能に保持されている。第１リールストッパ１１０は、通常、所定の角度を維持するようにされており、他端部において、リール７２の下端部を支持することで、ケーシング１０８の下端部からのリール７２の脱落を防止している。そして、ストッパ解除機構１１２の駆動により、第１リールストッパ１１０が、それの他端部が下方に向かうように、揺動されることで、リール７２が、リール保持部８８のケーシング１０８の下端部から脱落するようになっている。

また、予備リール保持部９８のケーシング１０６の内部にも、開放されている下端部からの予備のリール７２の脱落を防止するための第２リールストッパ１１４が設けられている。第２リールストッパ１１４は、第１リールストッパ１１０とほぼ同じ構造とされており、通常、ケーシング１０６の下端部からの予備のリール７２の脱落を防止している。そして、ストッパ解除機構１１６の駆動により、第２リールストッパ１１４が、それの他端部が下方に向かうように、揺動されることで、予備のリール７２が、予備リール保持部９８のケーシング１０６の下端部から脱落する。つまり、予備リール保持部９８内に収容されていた予備のリール７２を、リール保持部８８内に収容することが可能となっている。

また、予備リール保持部９８のケーシング１０６の内部には、そのケーシング１０６内に収容された予備のリール７２に巻回されているテープ化部品７０をテープフィーダ７４のフィーダ本体９０に向かって送り出す送出装置１１８が設けられている。送出装置１１８は、図４および図６に示すように、１対の保持部側ローラ１２０，１２２を有しており、１対の保持部側ローラ１２０，１２２のローラ面によってテープ化部品７０が挟持されるようになっている。

ちなみに、１対の保持部側ローラ１２０，１２２のうちの上方に位置する保持部側ローラ１２２の幅は、テープ化部品７０の幅と同程度とされている。一方、下方に位置する保持部側ローラ１２０の幅は、図６に示すように、保持部側ローラ１２２の幅より狭くされている。このため、テープ化部品７０の送り穴８０が形成された部分が、１対の保持部側ローラ１２０，１２２のローラ面によって挟持される。これにより、テープ化部品７０の収容凹部７８を潰すことなく、１対の保持部側ローラ１２０，１２２のローラ面によってテープ化部品７０を挟持することが可能となる。

また、下方に位置する保持部側ローラ１２０は、ケーシング１０６に回転可能に保持されている。一方、上方に位置する保持部側ローラ１２２は、ブラケット１２４に回転可能に保持され、ブラケット１２４は、ケーシング１０６に上下方向に移動可能に保持されている。また、送出装置１１８は、ブラケット１２４を上下方向に移動させるローラ移動機構１２６と、ブラケット１２４に保持された保持部側ローラ１２２を回転させるローラ回転機構１２８とを有している。このような構造により、送出装置１１８は、ローラ移動機構１２６によって、保持部側ローラ１２２を保持部側ローラ１２０に接近・離間させることが可能とされており、１対の保持部側ローラ１２０，１２２によってテープ化部品７０が挟持された状態と、挟持が解除された状態とで切換可能とされている。そして、１対の保持部側ローラ１２０，１２２によってテープ化部品７０が挟持された状態で、ローラ回転機構１２８を駆動させることで、テープ化部品７０をフィーダ本体９０に向かって送り出すことが可能とされている。

また、テープ化部品７０が延在させられるフィーダ本体９０の上端面には、２つの検知センサ１３０，１３２が設けられている。各検知センサ１３０，１３２は、各検知センサ１３０，１３２の上方にテープ化部品７０があるか否かを検知することが可能とされており、テープ化部品７０の送り出しに伴って、テープ化部品７０の端部を検知することが可能とされている。ちなみに、２つの検知センサ１３０，１３２のうちのスプロケット９２の近傍に設けられている検知センサ１３０は、テープ化部品７０の先端部を検知するものとされており、フィーダ本体９０のリール保持部８８側に設けられている検知センサ１３２は、テープ化部品７０の後端部を検知するものとされている。

また、作業ヘッド２８は、図７に示すように、移動装置３０のスライダ４６に装着されるヘッド本体１４０を有しており、ヘッド本体１４０の下面には、電子部品を保持・離脱するための吸着ノズル１４２が取り付けられている。吸着ノズル１４２は、正負圧供給装置（図示省略）に接続される負圧エア，正圧エア通路に通じており、負圧にて電子部品を吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品を離脱する構造とされている。さらに、吸着ノズル１４２は、吸着保持した電子部品を昇降させる昇降装置（図示省略）および吸着保持した電子部品を吸着ノズル１４２の軸心回りに自転させる自転装置（図示省略）を有しており、保持する電子部品の上下方向の位置および電子部品の保持姿勢を変更することが可能とされている。

また、吸着ノズル１４２は、ヘッド本体１４０に着脱可能とされており、ヘッド本体１４０に、吸着ノズル１４２の代わりに、図３〜図５に示すように、テープ剥離具１５０を取り付けることが可能とされている。テープ剥離具１５０は、テープ化部品７０のトップカバーテープ８６を挟持するとともに、挟持したトップカバーテープ８６を上方に送り出すことが可能とされており、テープ化部品７０からトップカバーテープ８６を剥離することが可能とされている。

ここで、テープ剥離具１５０の具体的な構造について、図８〜図１１を用いて説明する。テープ剥離具１５０は、長手形状の剥離具本体１５２を有しており、それの長手方向が水平方向となるように、ヘッド本体１４０に装着される。詳しくは、剥離具本体１５２の一端部には、概して円柱状の装着部１５４が上下方向に延びるように挿通されており、その装着部１５４の上端部は、剥離具本体１５２の上方に突出している。そして、その突出している装着部１５４の上端部が、ヘッド本体１４０の下端面に形成された装着穴（図示省略）に嵌入されることで、テープ剥離具１５０がヘッド本体１４０に装着される。

剥離具本体１５２の他端部には、ヘッド側第１ローラ１５６が回転可能に軸支されており、ヘッド側第１ローラ１５６の軸部１５７には、かさ歯車１５８が取り付けられている。そのかさ歯車１５８には、ステッピングモータ１６０のモータ軸に固定されたかさ歯車１６２が噛合している。これにより、ヘッド側第１ローラ１５６は、ステッピングモータ１６０の駆動により回転する。なお、ステッピングモータ１６０は、９０度毎に回転する構造とされている。

ヘッド側第１ローラ１５６の軸部１５７は筒状とされており、その軸部１５７はエア通路１６３に接続されている。エア通路１６３には、正負圧供給装置（図示省略）が接続されており、正圧、若しくは負圧のエアが供給可能とされている。また、ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面には、開口１６４が形成されており、その開口１６４は、軸部１５７の内部と連通している。これにより、ローラ面に形成された開口１６４からエアの吸引、若しくはエアの吹出しを行うことが可能となっている。なお、図９は、テープ剥離具１５０を下方からの視点において示したものであり、その図に示すように、開口１６４が真下を向くように、ステッピングモータ１６０の回転角度が決められている。

また、ヘッド側第１ローラ１５６と向かい合うように、ヘッド側第２ローラ１６６が設けられている。ヘッド側第２ローラ１６６は、ブラケット１６８に回転可能に軸支されており、ブラケット１６８は、ピストン１７０のピストンロッド１７２の先端部に固定されている。ピストン１７０は、剥離具本体１５２に長手方向に延びるように配設されており、ピストン１７０のシリンダ１７４が、剥離具本体１５２に固定されている。これにより、ピストン１７０の伸縮に伴って、ヘッド側第２ローラ１６６が、ヘッド側第１ローラ１５６に対して、接近離間可能とされており、ピストン１７０が伸長されることで、ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面とヘッド側第２ローラ１６６のローラ面とが接触し、ピストン１７０が収縮されることで、ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面とヘッド側第２ローラ１６６のローラ面とが離れるようになっている。

また、テープ剥離具１５０には、剥離具本体１５２を上下方向に昇降させる昇降機構１７６が設けられている。昇降機構１７６は、剥離具本体１５２に固定されるラック１７８と、ラック１７８に噛合するピニオンギア１８０と、装着部１５４に固定され、ピニオンギア１８０を駆動する電磁モータ１８２とを備えている。装着部１５４は、剥離具本体１５２の一端部を上下方向に挿通しており、剥離具本体１５２に対して上下方向に移動可能とされている。これにより、電磁モータ１８２の駆動により、ピニオンギア１８０が回転し、ラック１７８が上下方向に移動することで、剥離具本体１５２が上下方向に移動する。

上述した構造により、テープ剥離具１５０では、ピストン１７０が伸ばされることで、ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面とヘッド側第２ローラ１６６のローラ面との間で、テープ化部品７０のトップカバーテープ８６を挟持することが可能とされている。そして、ステッピングモータ１６０が駆動されることで、２つのローラ面の間に挟持されたトップカバーテープ８６を送り出すことが可能とされている。これにより、後に詳しく説明するように、テープ化部品７０からトップカバーテープ８６を剥離することが可能とされている。

また、装着機１６は、テープ化部品７０から剥離されたトップカバーテープ８６を収納するためのテープ収納庫１８６を備えている。テープ収納庫１８６は、図３〜図５に示すように、テープフィーダ７４のフィーダ本体９０の上端部に設けられており、内部が空洞とされたハウジング１８８を有している。ハウジング１８８の下端面の一部には開口が形成されており、その開口が形成された部分に、１対の収納庫側ローラ１９０，１９２が設けられている。１対の収納庫側ローラ１９０，１９２は、互いのローラ面が接触した状態で配設されている。１対の収納庫側ローラ１９０，１９２の一方には、電磁モータ（図示省略）が接続されており、電磁モータの駆動により、一方の収納庫側ローラ１９０が回転し、その一方の回転により他方の収納庫側ローラ１９２も回転するようになっている。

さらに、装着機１６は、マークカメラ（図示省略）およびパーツカメラ（図１参照）１９６を備えている。マークカメラは、下方を向いた状態でスライダ４６の下面に固定されており、移動装置３０によって移動させられることで、フレーム部２０上の任意の位置において撮像することが可能となっている。一方、パーツカメラ１９６は、上を向いた状態でフレーム部２０の搬送装置２６と供給装置３２との間に設けられており、ヘッド本体１４０に吸着ノズル１４２が装着されている際に吸着ノズル１４２によって吸着保持された電子部品を撮像することが可能となっている。マークカメラおよびパーツカメラ１９６によって得られた画像データは、画像処理装置（図示省略）において処理され、各種情報が取得される。

＜電子部品装着装置による装着作業＞
装着装置１０では、上述した構成によって、作業ヘッド２８が装着ヘッドとされている場合、つまり、ヘッド本体１４０に吸着ノズル１４２が装着されている場合には、回路基板に対して電子部品を装着する装着作業を行うことが可能とされている。具体的に説明すれば、まず、コンベア装置４０，４２によって、回路基板を装着作業位置まで搬送するとともに、その位置において回路基板を固定的に保持する。次に、移動装置３０によって、作業ヘッド２８を回路基板上に移動させ、マークカメラによって、回路基板を撮像する。その撮像により回路基板の種類，コンベア装置４０，４２による回路基板の保持位置誤差が取得される。その取得された回路基板の種類に応じた電子部品を、テープフィーダ７４によって供給し、その電子部品の供給位置に、作業ヘッド２８を移動装置３０によって移動させる。これにより、作業ヘッド２８の吸着ノズル１４２によって電子部品が吸着保持される。続いて、電子部品を保持した状態の作業ヘッド２８を、移動装置３０によってパーツカメラ１９６上に移動させ、パーツカメラ１９６によって、吸着ノズル１４２に保持された電子部品を撮像する。その撮像により電子部品の保持位置誤差が取得される。そして、移動装置３０によって、作業ヘッド２８を回路基板上の装着位置に移動させ、回路基板および電子部品の保持位置誤差に基づいて吸着ノズル１４２を自転させた後に，電子部品が装着される。

＜テープ化部品の自動交換＞
上述したように、装着装置１０は、テープフィーダ７４によって供給された電子部品を、作業ヘッド２８の吸着ノズル１４２によって吸着保持し、その吸着保持された電子部品を回路基板上に装着するように構成されている。このように構成された装着装置１０では、電子部品の不足等に対応するべく、テープフィーダ７４に収容されているテープ化部品７０、つまり、テープ化部品７０が巻回されたリール７２を交換することが可能とされている。

従来の装着装置では、リールの交換作業は手動で行われており、オペレータは、リールの交換作業に比較的長い時間を費やさなければならなかった。このようなことに鑑みて、本装着装置１０では、リールの交換作業を自動で行うことが可能となっている。以下に、装着装置１０での自動でのリールの交換作業について詳しく説明する。

予備リール保持部９８が取り付けられたテープフィーダ７４において、装着作業が行われている際には、図４に示すように、リール保持部８８に収容されているリール７２からテープ化部品７０が引き出され、そのテープ化部品７０から電子部品が供給されるようになっている。このテープ化部品７０が、電子部品の供給に伴って、短くなってくると、テープ化部品７０の後端が、リール７２から外れ、フィーダ本体９０の上端面に引き出される。この際、検知センサ１３２によって、テープ化部品７０の後端が検知される。つまり、リール保持部８８に収容されているテープ化部品７０が少なくなっていることが検知される。

検知センサ１３２によってテープ化部品７０の後端が検知されると、１対の保持部側ローラ１２０，１２２によって挟持されているテープ化部品７０が、ローラ回転機構１２８によって送り出される。つまり、予備リール保持部９８に収容されているリール７２からテープ化部品７０が、ローラ回転機構１２８によって、フィーダ本体９０の上端に向かって送り出される。これにより、予備リール保持部９８に収容されているリール７２から引き出されたテープ化部品７０の先端部が、リール保持部８８に収容されているリール７２から引き出されたテープ化部品７０の後端部に追従するように、スプロケット９２に向かって送り出される。なお、テープフィーダ７４には、図示は省略するが、ローラ回転機構１２８によって送り出されたテープ化部品７０をスプロケット９２までガイドする経路が設けられている。

また、検知センサ１３２によるテープ化部品７０の後端の検知に伴って、リール保持部８８のケーシング１０８の下端部から、テープ化部品７０が巻回されていないリール７２が落とされる。具体的には、ストッパ解除機構１１２が駆動され、第１リールストッパ１１０が、それの端部が下方に向かうように、揺動されることで、リール７２が、リール保持部８８のケーシング１０８の下端部から脱落する。

次に、予備リール保持部９８に収容されているリール７２から引き出されたテープ化部品７０の先端部が、スプロケット９２の係合位置まで、ローラ回転機構１２８によって送り出される。テープ化部品７０の先端部が係合位置まで到達したか否かの判断は、検知センサ１３０によって行われる。詳しくは、検知センサ１３０により、テープ化部品７０の先端部が検知された後に、所定量、テープ化部品７０が送り出された場合に、テープ化部品７０の先端部が係合位置に到達したと判断される。

そして、予備リール保持部９８に収容されているリール７２から引き出されたテープ化部品７０の先端部が、スプロケット９２の係合位置まで送り出されると、予備リール保持部９８のケーシング１０６の下端部から、そのテープ化部品７０が巻回されているリール７２が落とされる。つまり、係合位置まで送り出されたテープ化部品７０が巻回されているリール７２が、予備リール保持部９８からリール保持部８８に移動させられる。具体的には、ストッパ解除機構１１６が駆動され、第２リールストッパ１１４が、それの端部が下方に向かうように、揺動されることで、リール７２が、予備リール保持部９８からリール保持部８８に移動させられる。

ちなみに、予備リール保持部９８内のリール７２が、リール保持部８８内に落とされる際に、１対の保持部側ローラ１２０，１２２によって挟持されているテープ化部品７０は、１対の保持部側ローラ１２０，１２２の間から離脱するようになっている。詳しくは、テープ化部品７０の先端部がスプロケット９２の係合位置まで送り出されると、ローラ移動機構１２６によって、保持部側ローラ１２２が上方に移動させられ、１対の保持部側ローラ１２０，１２２による挟持が解除される。また、１対の保持部側ローラ１２０，１２２の下方に位置する保持部側ローラ１２０の幅は、上述したように、テープ化部品７０の幅より狭くされている。このため、テープ化部品７０は、１対の保持部側ローラ１２０，１２２による挟持が解除されると、予備リール保持部９８内のリール７２の脱落に伴って、１対の保持部側ローラ１２０，１２２の間から離脱するようになっている。

予備リール保持部９８内のリール７２が、リール保持部８８内に移動させられると、ヘッド本体１４０にテープ剥離具１５０が装着された作業ヘッド２８によって、トップカバーテープ８６の剥離作業が行われる。リール保持部８８内に新たに収容されたリール７２に巻回されているテープ化部品７０の先端部は、スプロケット９２の係合位置まで引き出されている。この係合位置の少し下流側の位置が供給位置となっており、その供給位置において、剥離作業が行われる。

なお、予備リール保持部９８に収容されていたリール７２に巻回されたテープ化部品７０の先端部、つまり、供給位置に引き出されているテープ化部品７０の先端部では、トップカバーテープ８６がキャリアテープ８２から僅かに剥がされている（本実施例では、５ｍｍ程度剥がされている）。これは、トップカバーテープ８６がキャリアテープ８２から僅かに剥がされたテープ化部品７０が、予備リール保持部９８に収容されていたリール７２に巻回されていたためである。つまり、予備のリール保持部８８に巻回されるテープ化部品７０では、予め、トップカバーテープ８６が、オペレータによってキャリアテープ８２から僅かに剥がされている。

作業ヘッド２８によるトップカバーテープ８６の剥離作業では、まず、ヘッド本体１４０にテープ剥離具１５０が装着された作業ヘッド２８が、移動装置３０によって、供給位置、つまり、テープ化部品７０の先端部の上方に移動させられる。具体的には、テープ剥離具１５０のヘッド側第１ローラ１５６が、キャリアテープ８２から僅かに剥がされたトップカバーテープ８６の先端部の上方に移動させられる。そして、昇降機構１７６によって、剥離具本体１５２が下方に移動させられる。この際、エア通路１６３に負圧が供給され、開口１６４からエアが吸引される。これにより、キャリアテープ８２から僅かに剥がされたトップカバーテープ８６の先端部が、ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面に吸着される。なお、上記作業時において、ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面とヘッド側第２ローラ１６６のローラ面とは離間している。つまり、ピストン１７０は、収縮している。

トップカバーテープ８６の先端部がヘッド側第１ローラ１５６のローラ面に吸着されると、ステッピングモータ１６０の駆動により、ヘッド側第１ローラ１５６が９０度回転される。これにより、トップカバーテープ８６の先端部は、図１２に示すように、ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面とヘッド側第２ローラ１６６のローラ面との間に位置する。なお、ヘッド側第１ローラ１５６が９０度回転される際には、スプロケット９２も回転され、トップカバーテープ８６のキャリアテープ８２からの剥離に伴って、テープ化部品７０も送り出される。

ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面とヘッド側第２ローラ１６６のローラ面との間にトップカバーテープ８６の先端部が位置すると、ピストン１７０が伸長される。これにより、図１３に示すように、トップカバーテープ８６の先端部が、ヘッド側第１ローラ１５６とヘッド側第２ローラ１６６とによって挟持される。

次に、トップカバーテープ８６の先端部を挟持している状態のテープ剥離具１５０が、移動装置３０によって、テープ収納庫１８６の下方に移動させられる。詳しくは、ヘッド側第１ローラ１５６とヘッド側第２ローラ１６６とによって挟持されるトップカバーテープ８６の先端部が、図１４に示すように、テープ収納庫１８６の１対の収納庫側ローラ１９０，１９２の間に位置するように、作業ヘッド２８が、移動装置３０によって移動させられる。この移動により、トップカバーテープ８６がキャリアテープ８２から剥離される。なお、テープ剥離具１５０が移動させられる際には、スプロケット９２も回転され、トップカバーテープ８６のキャリアテープ８２からの剥離に伴って、テープ化部品７０も送り出される。

続いて、ヘッド側第１ローラ１５６とヘッド側第２ローラ１６６とによって挟持されるトップカバーテープ８６が、ステッピングモータ１６０の駆動によって、送り出される。この際、エア通路１６３には正圧が供給され、ヘッド側第１ローラ１５６のローラ面の開口１６４から、エアが吹出される。これにより、トップカバーテープ８６のヘッド側第１ローラ１５６のローラ面への貼り付きが防止され、トップカバーテープ８６を上方に向かって適切に送り出すことが可能となる。

ステッピングモータ１６０の駆動に伴って、１対の収納庫側ローラ１９０，１９２の一方に接続される電磁モータも駆動され、１対の収納庫側ローラ１９０，１９２も回転する。これにより、ヘッド側第１ローラ１５６とヘッド側第２ローラ１６６との間から上方に向かって送り出されるトップカバーテープ８６が、１対の収納庫側ローラ１９０，１９２によって挟持され、１対の収納庫側ローラ１９０，１９２の回転により、トップカバーテープ８６がテープ収納庫１８６内に収納される。なお、１対の収納庫側ローラ１９０，１９２によって、トップカバーテープ８６の先端部が挟持されると、ステッピングモータ１６０の駆動は停止され、図１５に示すように、ヘッド側第１ローラ１５６とヘッド側第２ローラ１６６とによるトップカバーテープ８６の挟持は解除される。つまり、ピストン１７０が、収縮される。

テープ剥離具１５０の１対のヘッド側ローラ１５６，１６６からテープ収納庫１８６の１対の収納庫側ローラ１９０，１９２へのトップカバーテープ８６の受け渡しが終了すると、テープ剥離具１５０がテープ収納庫１８６の下方から退避される。なお、テープ剥離具１５０がテープ収納庫１８６の下方から退避される際には、移動装置３０によって、作業ヘッド２８は、一旦、Ｘ軸方向に移動させられた後に、Ｙ軸方向に移動させられる。これにより、１対の収納庫側ローラ１９０，１９２によって挟持されたトップカバーテープ８６に干渉することなく、テープ剥離具１５０をテープ収納庫１８６の下方から退避することが可能となる。

テープ剥離具１５０がテープ収納庫１８６の下方から退避されると、作業ヘッド２８は、移動装置３０によって、供給位置の上方に移動させられる。そして、その位置において、供給位置に位置するテープ化部品７０、詳しくは、トップカバーテープ８６が剥がされたキャリアテープ８２の収容凹部７８を、マークカメラによって撮像する。その撮像によって、収容凹部７８内に電子部品８４が収容されているか否かが判定される。収容凹部７８内に電子部品８４が収容されていると判定された場合には、リールの交換作業は終了し、装着作業が再開される。また、収容凹部７８内に電子部品８４が収容されていないと判定された場合には、スプロケット９２が回転され、テープ化部品７０が所定ピッチ送り出される。そして、再度、収容凹部７８が撮像され、上記判定が行われる。この判定は、収容凹部７８内に電子部品８４が収容されていると判定されるまで、繰り返される。これにより、電子部品を供給位置において供給可能な位置まで、テープ化部品７０を送り出すことが可能となる。

上述したように、装着装置１０では、テープフィーダ７４に予備リール保持部９８を装着しておくだけで、全自動でリール７２の交換作業を行うことが可能となっている。特に、ヘッド本体１４０にテープ剥離具１５０が装着された作業ヘッド２８によって、トップカバーテープ８６の剥離作業を行うことが可能となっており、手間のかかる剥離作業の自動化を好適に行うことが可能となっている。

ちなみに、上記実施例において、ヘッド本体１４０にテープ剥離具１５０が装着された作業ヘッド２８は、作業ヘッドの一例であり、その作業ヘッド２８と移動装置３０とテープ収納庫１８６とによって構成されるものが、トップテープ剥離装置の一例である。テープ剥離具１５０を構成するヘッド側ローラ１５６及びヘッド側第２ローラ１６６，ステッピングモータ１６０，ピストン１７０は、トップテープ挟持機構（ヘッド側ローラ），送出装置（電磁モータ），ローラ移動機構の一例であり、ヘッド側ローラ１５６のローラ面に形成された開口１６４は、吸引口の一例である。テープ化部品７０は、テープ化部品の一例であり、テープ化部品７０を構成する収容凹部７８，キャリアテープ８２，トップカバーテープ８６は、収容凹部，キャリアテープ，トップテープの一例である。また、フレーム部２０，移動装置３０，テープフィーダ７４，テープ収納庫１８６は、ベース，移動装置，テープフィーダ，収納庫の一例であり、テープ収納庫１８６を構成する収納庫側ローラ１９０，１９２は、収納庫側ローラの一例である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、１対のローラ１５６，１６６，１９０，１９２によってトップカバーテープ８６が挟持されているが、挟持された状態のトップカバーテープ８６を送り出すことが可能であれば、トップテープ挟持機構として種々の構造のものを採用することが可能である。具体的には、例えば、１対の爪によってトップカバーテープ８６を挟持する構造のもの、ローラと回転しない部材とによってトップカバーテープ８６を挟持する構造のもの等が挙げられる。

２０：フレーム部（ベース） ２８：作業ヘッド（トップテープ剥離装置） ３０：移動装置（トップテープ剥離装置） ７０：テープ化部品 ７４：テープフィーダ ７８：収容凹部 ８２：キャリアテープ ８６：トップカバーテープ １５６：ヘッド側第１ローラ（ヘッド側ローラ）（トップテープ挟持機構） １６０：ステッピングモータ（電磁モータ）（送出装置） １６４：開口（吸引口） １６６：ヘッド側第２ローラ（ヘッド側ローラ）（トップテープ挟持機構） １７０：ピストン（ローラ移動機構） １８６：テープ収納庫（収納庫） １９０：収納庫側ローラ １９２：収納庫側ローラ

Claims (7)

1. 移動装置によってベース上の任意の位置に移動させられ、その任意の位置において作業を実行する作業ヘッドであって、
   テープフィーダによって送り出されるキャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子部品が収容されるとともに、前記収容凹部がトップテープによって覆われたテープ化部品の前記トップテープを挟持するトップテープ挟持機構と、
   そのトップテープ挟持機構によって挟持された状態の前記トップテープを送り出す送出装置と
   を備え、前記テープ化部品から前記トップテープを剥離する作業を行うことを特徴とする作業ヘッド。
2. 前記トップテープ挟持機構が、
   １対のヘッド側ローラを有し、それら１対のヘッド側ローラの互いのローラ面によって前記トップテープを挟持することを特徴とする請求項１に記載の作業ヘッド。
3. 前記１対のヘッド側ローラの少なくとも一方が、
   その少なくとも一方のローラ面に開口し、負圧を供給可能な通路に連通する吸引口を有することを特徴とする請求項２に記載の作業ヘッド。
4. 前記１対のヘッド側ローラの一方が、他方に対して接近離間可能に構成され、
   前記トップテープ挟持機構が、
   前記１対のヘッド側ローラの一方を、他方に接近若しくは他方から離間させるように移動させるローラ移動機構を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の作業ヘッド。
5. 前記送出装置が、
   前記１対のヘッド側ローラの一方を回転させる電磁モータを有することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１つに記載の作業ヘッド。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の作業ヘッドと、
   その作業ヘッドをベース上の任意の位置に移動させる前記移動装置と、
   前記テープ化部品から剥離された前記トップテープを収納する収納庫と
   を備え、
   前記トップテープを挟持した状態の前記作業ヘッドが、前記移動装置によって、前記収納庫まで移動させられて、前記トップテープが前記収納庫に収納されることを特徴とするトップテープ剥離装置。
7. 前記収納庫が、
   前記１対のヘッド側ローラによって挟持されるとともに、前記送出装置によって送り出される前記トップテープを挟持する１対の収納庫側ローラを有し、
   前記１対の収納庫側ローラの回転により、前記トップテープを収納することを特徴とする請求項６に記載のトップテープ剥離装置。

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