JPH01169999A

JPH01169999A - 電気的構成部品供給テープフィーダ用の改良型シャッタシステム

Info

Publication number: JPH01169999A
Application number: JP63300467A
Authority: JP
Inventors: Daniel A Hamilton; ダニエル　エイ．ハミルトン; James R Spowart; ジェームズ　アール．スポワート; Richard Porterfield; リチャード　ポーターフィールド
Original assignee: Universal Instruments Corp
Current assignee: Universal Instruments Corp
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 1989-07-05
Also published as: KR890008006A; US4838452A; EP0318381A2; EP0318381A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、テープフィーダ即ちテープ送給機の分野に関
するものであって、更に詳細には、表面装着可能な電気
部品を収納するポケットを持ったテープの段階的インデ
ックス動作を行なうためのフィーダに関するものである
。

従来技術テープが段階的に前進されて、各ポケットを逐次的にピ
ックアップステーションへ提示し、そこで、部品がポケ
ットから取り出されて、例えばコンベアへ転送されたり
又は回路基板上へ直接配置されたりする爾後の取扱いが
行なわれる。通常、テープの上部カバーが剥離されるか
又は分割されて部品に対するアクセスが与えられ、且つ
開放状態とされたポケットから部品が失われることを防
止するために補助的なカバー又は移動可能な「シャッタ
」が設けられる。

現在、数種類のタイプの供給テープが使用されている。

その１つのタイプはプラスチック基板を有しており、そ
れは凹所が形成されて部品保持用のポケットが形成され
、それらのポケットは分離可能な薄いプラスチックの上
部カバーによって閉止される。又、他のタイプのものは
、カードボード基板を介して貫通する穴が設けられてお
り、その穴の上部と底部をカバーして部品を収納するた
めのポケットを形成する。

従来、上部カバーを除去した後にポケットから部品が失
われることを防止するためにいろいろな試みがなされて
いる。例えば、米国特許出願第８６１．９７７号は、基
板の上部カバーが剥離された後にポケット内の部品をカ
バーするための補助的なカバー又はシャッタを設けるこ
とを示している。そのシャッタは、フィーダが動作され
る場合にシャッタ支持用のリンクの運動を介してフィー
ダ機構によってポケットから離れる方向に移動自在であ
り、その後に、真空ノズルが前進されてポケットから取
り出すために部品の上部表面と係合される。

部品のパッケージにおけるある明細においては、ポケッ
トの上部面の上方へ部品の上部表面が多少突出すること
を許容するものがある。ポケットから基板の上部カバー
を取り除くと同時に部品をシャッタが被覆することが可
能ではあるが、シャッタの底部表面がポケット内の部品
と係合している場合が時々発生する。従って、シャッタ
を横方向に摺動させることによってポケットを開放状態
とさせた場合に、「ティデウリーウィンク（ｔｉｄｄｌ
ｙｗｉｎｋ）Ｊ効果が発生する場合があり、その場合に
、部品が飛び出し且つピック・プレース（採取・配置）
ヘッドの真空ノズルによって適切に係合されることがな
い。更に、ポケットの補助的又は一体的な底部が柔軟性
であるために基板ポケットの深さよりも大きな高さを持
った部品をパッケージする間に、底部が変形し、従って
シャッタが開放状態とされた場合にポケットの変形した
底部に蓄積されたエネルギによって部品がポケットから
飛び出すことがある。静電気及び振動は、ポケットを開
放状態とした後に可及的に速やかに部品を真空ノズルと
係合させることの臨界性にかかわる効果である。

特開昭第６１−６４１９９号及び特開昭第６０−２４１
００号は、テープフィーダのインデックス動作を有する
動作に対しインターリンクされたシャッタを有する装置
を示している。これらのシャッタに対して摺動運動が付
与されて、ピックアップステーションを被覆及び開放さ
せ且つ開放状態としたポケットからの部品のピックアッ
プに対するアクセスを与えている。米国特許第４，４９
４．９０２号及び第４，６２０，６５５号は、フィーダ
の動作と同期した関係でプレート内の開口を介して部品
の取り出しを可能とするために、プレートとピックアッ
プステーションとの間の相対的な摺動運動を示している
。米国特許第４，６０６．１１７号は、その第１８図及
び第２０図に図示する如く、ピックアップステーション
とプレースメント（配置）ステーションとの間でのヘッ
ドの横方向運動の期間中にピック・プレース（採取・配
置）ヘッドの突出部分によってシャッタの係合及び開放
を行なうことを示している。

これらの従来技術の何れもが、真空ノズルによって係合
される前に部品が開放状態となる期間中の時間を最少と
するために真空ノズルを部品の上部表面と係合させるた
めに前進させている間にピツク・プレース（採取・配置
）ヘッドによってシャッタを開放させることを開示する
ものでも示唆するものでもない。

目　　的本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、真空ノズルによって
係合される前に部品が開放状態とされる期間を最少とす
るために真空ノズルを部品の上部表面へ係合させるため
に前進する間にピック・プレースヘッドによってシャッ
タを開放させる装置及び方法を提供することを目的とす
る。又、ピック・プレース（採取・配置）ヘッドなどの
真空ノズルによって取り出す前に開放状態としたポケッ
トから部品が失われることを防止することを可能とした
方法及び装置を提供することを目的とする。

構成本発明によれば、部品供給テープがステップ動作されて
、各ポケットが部品ピックアップ区域に位置され、且つ
該テープの上部カバーが剥離されて各ポケットが開放状
態とされる。テープを運動させる前にピックアップ区域
上方にシャッタが位置され、従って上部カバーが基板か
ら剥離される場合にポケットは前記シャッタによって被
覆される。各インデックス動作ステップの後に、該シャ
ッタが動作されてピックアップ区域に位置されたポケッ
トを開放状態とさせ、ピック・プレース（採取・配置）
ヘッドの真空ノズルによって部品の取り出しを行なう。

本発明によれば、このピック・プレース（採取・配置）
ヘッドは、部品が開放状態とされる時間を最少とするた
めに、部品のピックアップ表面に対し垂直な方向に沿っ
て真空ノズルが前進される間にフィーダのシャッタを開
放状態とさせるためのフィンガが設けられている。

実施例以下、添付の図面を参考に本発明の具体的実施の態様に
ついて詳細に説明する。

インデックス動作フィーダ機構によってピック・プレー
ス（採取・配置）ヘッドなどへ表面装着可能部品２０を
供給するための供給テープ２内に表面装着可能部品２０
が設けられている。通常、供給テープ２は、カードボー
ド又はプラスチック基板を有しており、その基板は部品
を収納するためのポケット乃至は穴１０を有している。

供給テープ２は、又、上部カバー６及び底部カバー８（
必要な場合）を有している。インデックス用穴４は、フ
ィーダ機構によって供給テープを段階的に前進させるこ
とを可能とするものである。

第１図乃至第３図を参照すると、ピック・プレース（採
取・配置）ヘッドがピックアップステーションに位置さ
れており、それを下降させて真空ノズル３０によって部
品２０をピックアップ即ち採取する。

ピック・プレース（採取・配置）ヘッドは、それに任意
の態様で取り付けられたシャッタ作動用フィンガ３４を
有しており、該フィンガ３４はシャッタ作動用レバー５
０と係合して、シャッタ６６を横方向に変位させ且つ供
給テープ２の開放状態とされたポケット１０内の部品２
０へのアクセスを与える。従って、真空ノズル３０と連
動するアクチュエータフィンガ３４の下方向への運動の
期間中、レバー５０はフィンガ３４によって係合されて
、フィーダのハウジング４ｏへ取り付けられた回動ピン
５２の回りにレバー５０を回動させる。

シャッタリンク６０は、本願出願人と同一の出願人にか
かわる米国特許出願節８６１，９７７号（１９８６年５
月１２日出願）に記載したシャッタリンクに幾分類似し
ており、前記米国特許出願のシャッタ支持体７０が本願
の装置におけるシャッタ支持体耳部６２と置換されてい
る。前記特許出願と比べて別の相違点は、シャッタリン
ク６０゜従ってシャッタ６６、がアクチュエータフィン
ガ３４による係合と共にレバー５ｏによって移動される
点である。第１図及び第３図を参照して説明すると、ア
クチュエータ５０は回動点５２においてフィーダハウジ
ング４０へ回動自在に取り付けられており、更にシャッ
タリンク６０のピン５８を受納するためのカム動作用ス
ロット５４が設けられている。従って、アクチュエータ
５０がフィンガ３４によって押し下げられる場合、ピン
５８はアクチュエータ５０のスロット５４に従って移動
し、耳部６２を円弧状に変位させる（第１図において時
計方向）第１図から理解される如く、シャッタ６６は耳
部６２の回動軸６４において回動自在に支持されており
、且つ引張りスプリング６８（第２図及び第９図に最も
良く示されている）によって供給テープ２と係合すべく
バイアスされている。従って真空ノズル３０によって部
品２０をピックアップするために前記シャッタを後退さ
せる期間中、シャッタ６６の底部は供給テープ２の上部
表面上に載置される。

スプリングメタル係止部４９は、レバー５０のノツチ５
６と噛み合って、シャッタ６６を開放状態に保持スる。

テープ２０のインデックス動作及び次の部品をピックア
ップステーションに位置決めする直前に、レバー５０が
上昇されてシャッタ６６をピックアップステーションに
再度位置させる。係止部４９からのレバー５０のこの様
な離脱動作は、任意の公知の機構によって達成すること
が可能である。

第５図及び第６図に最も良く示される如く、フィーダハ
ウジング４０は整合ポスト４２が設けられており、この
ピック・プレース（採取・配置）ヘッドは、ピックアッ
プヘッドを部品に向けて前進させる期間中、このポスト
４２を受納するための対応する整合ボア３６を有してい
る。この様な機械的な整合は、ピックアップステーショ
ンにおける真空ノズルの位置決めにおける比較的緩い公
差を補償する。

インデックス用ホイール４４は、フィーダ機構によって
供給テープを前進させるためにテープ２のインデックス
用穴４０と係合するための歯４６を有している。

第７図は本発明の別の実施例を示している。この場合、
真空ノズル３０は、ピックアップステーションにおいて
部品が開放状態とされる期間を更に最少とするためにシ
ャッタを開放動作する前にシャッタ６６の上部表面と係
合状態とされる。更に、シャッタ６６が開放状態とされ
ると共に真空ノズル３０をより迅速に部品２０と係合状
態とさせるために、圧縮スプリング３２（第２図に最も
良く示されている）のバイアスに抗して真空ノズル３０
をピック・プレース（採取・配置）ヘッド内へ多少後退
させることが可能である。前進する真空ノズル３０がシ
ャッタ６６と係合することがないか又は単に摺動的にの
みそれと係合するように、ちょうど同期してピックアッ
プステーションからシャッタ６６が離れる方向に移動す
べく動作させることが可能であることも意図されている
。

第８図を参照すると、本発明の更に別の実施例が示され
ており、この場合には、回動自在なラッチ８０によって
圧縮スプリング８６のバイアスに抗して部品２０の上方
にシャッタ６６が保持されている。真空ノズルを部品へ
向けて前進させると、ラッチ８０は、ラッチ８０の延長
部８２と係合するピック・プレース（採取φ配置）ヘッ
ドによって離脱され、従ってシャッタ６６がスプリング
８６内に蓄積されたエネルギによって推進（第８図にお
いて右側）させることを可能とする。ラッチ８０は、引
張りスプリング８４によってそのラッチ位置へ復帰され
ることが可能であり、且つシャッタ６６は、リセットピ
ストン・シリンダ装置８８によってピックアップステー
ション上方へ再度位置決めさせることが可能である。

又、第７図及び第８図の実施例を結合することも可能で
あり、その場合には、第８図のノズル３０はシャッタ６
６の上部表面上に載置させることが可能である。その場
合に、スプリング８６は、あたかも魔術師がお皿の下側
に引いたテーブルクロスをぐいと引張るのと同一の態様
で、真空ノズル３０の下側から前記シャッタを「ぐいと
引張る」ことが可能である。従って、部品２０は、真空
ノズル３０によるピックアップのためより一層短い時間
の間開放状態とされるに過ぎない。

第９図及び第１０図の実施例において、シャッタ６６は
その底部にチャンネル７０が設けられており、シャッタ
６６の後退及び部品２０の開放状態の期間中におけるポ
ケット１０からの部品２０の［ティデウリーウィンク（
ｔｉｄｄｌｙｗｉｎ１（）効果」即ち空気力学的真空変
位を最少とさせる。

フィンガ４８は、供給テープ２の上部表面から上部カバ
ー６０を剥離する期間中に上部カバー６０に対する案内
として作用する。

本発明のプロトタイプにおいては、約０．０９０インチ
だけスプリング３２を圧縮するためにピック・プレース
（採取・配置）ヘッドを部品２０へ向けて前進する期間
中真空ノズル３０を部品２０の上部表面と係合させ、そ
の後に、タイミング手段によって真空をノズル３０へ付
与させた。

以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
ではなく、本発明は技術的範囲を逸脱することなしにそ
の種々の変形が可能であることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示した概略部分表面図、
第２図は第１図の矢印２−２の方向に取った第１図の装
置の概略断面図、第３図は第１図の概略背面図、第４図
及び第５図は第１図及び第２図と類似したものであるが
供給テープのポケットから部品を取り出すための準備と
して真空ノズルが部品と係合した状態を示した各概略図
、第６図は第５図の概略拡大図、第７図はシャッタの開
放直前にシャッタの上部表面にノズルが係合する状態を
示した本発明実施例を示した概略部分表面図、第８図は
部品を開放状態とさせるためにシャッタを移動させるた
めの別の実施例を示した概略部分表面図、第９図はシャ
ッタの別の実施例を示した概略表面図、第１０図は第９
図の矢印１０−１０の方向に取った概略断面図、第１１
図は供給テープ及び表面装着可能部品を示した部分概略
斜視図、である。（符号の説明）２：供給テープ６：上部カバー２０：表面装着可能部品３０：真空ノズル３４：フィンガ４０；ハウジング５０ニレバー６０：シャッタリンク６６：シャッタ特許出願人　　　　ユニバーサル　インストルメンツ　
コーポレーション

Claims

【特許請求の範囲】

１．ポケット内に部品を閉じ込めるためにカバーを持っ
たテープを送給し且つ前記テープの基板内のポケットを
ピックアップステーションへ提示してピックアップヘッ
ドの真空ノズルによって前記ポケットから部品をピック
アップする方法において、前記送給が段階的なインデッ
クス動作であり前記ピックアップステーションにおいて
前記部品に対するアクセスを与えるために順次前記ポケ
ットから前記カバーを除去し、前記ピックアップステー
ションにおいて前記真空ノズルにより前記ポケットから
前記部品を取り出すための準備として前記ポケットの少
なくとも１つを実質的に被覆し且つその中に部品を維持
させるためのシャッタを設け、前記ピックアップヘッド
上にシャッタアクチュエータを設け、前記取り出しのた
めに前記部品を開放状態とする間の時間の量を最少とす
る一方前記ポケットからの前記部品の取り出しを可能と
するために前記真空ノズルを前記ピックアップステーシ
ョンに位置させると共に且つ前記部品の表面によって前
記部品のピックアップを行なうために前記部品の表面に
対してほぼ垂直な方向に沿って前記真空ノズルを前進さ
せる間に前記アクチュエータによって前記ポケットから
前記シャッタを係合させると共に移動させる、上記各ス
テップを有することを特徴とする方法。
２．特許請求の範囲第１項において、更に、前記ノズル
を前進させる期間中に前記ノズルをクリアするのにちょ
うど同期して前記ポケットから前記シャッタを移動させ
るステップを有することを特徴とする方法。
３．特許請求の範囲第１項において、更に、前記取り出
しのために前記部品が開放状態とされる間の前記時間の
量を更に最少とするために前記前進の期間中に前記ノズ
ルによって前記シャッタを係合させるステップを有する
ことを特徴とする方法。
４．特許請求の範囲第３項において、更に、前記ヘッド
に対して前進した位置で前記ノズルをバイアスさせる手
段を設け、前記ヘッドに対して前記ノズルを後退させ且
つ前記ノズルをバイアスさせる手段内にエネルギを格納
させるために前記ノズルが前記シャッタと係合している
間に前記ヘッドを前進させ、且つ前記バイアス手段によ
って前記ノズルの前進の速度を上げるために前記シャッ
タを横方向へ移動させて前記ノズルから離脱させること
により前記格納エネルギを解放させる、上記各ステップ
を有することを特徴とする方法。
５．特許請求の範囲第１項において、更に、前記ポケッ
トから離れる方向へ前記シャッタをスプリングによりバ
イアスする手段を設け、前記スプリングバイアスに対し
て前記ポケット上へ前記シャッタを位置決めし、前記取
り出しのために前記部品が開放状態とされる間の前記時
間を更に最少とするために前記スプリングバイアスによ
って前記シャッタを前記ポケットから離れる方向へ移動
させる、上記各ステップを有することを特徴とする方法
。
６．ポケット内に部品を閉じ込めるためのカバーを持っ
たテープを送給し且つピックアップヘッドの真空ノズル
によって前記ポケットから部品をピックアップするため
に前記テープの基板内のポケットをピックアップステー
ションへ提示する方法において、前記送給が段階的イン
デックス動作であって前記ピックアップステーションに
おいて前記部品へのアクセスを与えるために前記ポケッ
トから逐次的に前記カバーを除去し、前記テープの送給
期間中であって且つ前記ポケットから前記カバーを除去
した後に対応するポケット内の部品を維持するためのシ
ャッタを設け、前記ポケットを前記ピックアップステー
ションに提示する前記インデックス動作の最後のステッ
プの期間中に各ポケットから前記カバーを除去し、各ポ
ケットが増分的に移動すると共に前記インデックス動作
の最後のステップの期間中に前記シャッタによって被覆
されるように前記インデックス動作の各ステップの前に
前記シャッタを循環的に前記ピックアップステーション
へ位置決めさせ、前記ピックアップステーションにおい
てポケットを開放し且つその中の部品に対してアクセス
を与えるために前記インデックス動作の後に前記シャッ
タを移動させ、前記ピックアップヘッド上にシャッタア
クチュエータを設け、前記取り出しのために前記部品が
開放状態とされる間の時間の量を最少とする一方前記ポ
ケットからの前記部品の取り出しを可能とするために前
記ピックアップステーションに前記真空ノズルを位置決
めした後及び前記部品の表面によって前記部品のピック
アップを行なうために前記部品の表面に対してほぼ垂直
な方向に沿って前記真空ノズルを前進させる期間中前記
アクチュエータによって前記ポケットから前記シャッタ
を係合させると共に移動させる、上記各ステップを有す
ることを特徴とする方法。
７．ポケット内に部品を閉じ込めるためのカバーを持っ
たテープを送給し且つピックアップヘッドの真空ノズル
によって前記ポケットから部品をピックアップするため
に前記テープの基板内のポケットをピックアップステー
ションへ提示し、前記送給が段階的インデックス動作で
あって前記ピックアップステーションにおいて前記部品
へのアクセスを与えるために逐次的に前記ポケットから
前記カバーを除去する装置において、前記ピックアップ
ステーションにおいて前記真空ノズルにより前記ポケッ
トから前記部品を取り出す準備を行なうために前記ポケ
ットの少なくとも１つを実質的に被覆し且つ部品をその
中に維持するシャッタと、前記ピックアップヘッド上に
設けられたシャッタアクチュエータと、前記取り出しの
ために前記部品が開放状態とされる間の時間の量を最少
とする一方前記ポケットからの前記部品の取り出しを可
能とするために前記ピックアップステーションに前記真
空ノズルを位置決めした後及び前記部品の表面によって
前記部品のピックアップを行なうために前記部品の表面
に対しほぼ垂直な方向に沿って前記真空ノズルを前進さ
せる期間中前記アクチュエータによって前記ポケットか
ら前記シャッタを係合し且つ移動させる手段と、を有す
ることを特徴とする装置。
８．特許請求の範囲第７項において、更に、前記ノズル
の前進期間中に前記ノズルをクリアするためにちょうど
同期して前記ポケットから前記シャッタを移動させる手
段を有することを特徴とする装置。
９．特許請求の範囲第７項において、更に、前記取り出
しのために前記部品が開放状態とされる間の前記時間の
量を更に最少とするために前記前進期間中前記ノズルに
よって前記シャッタと係合する手段を有することを特徴
とする装置。
１０．特許請求の範囲第９項において、更に、前記ヘッ
ドに対し前進した位置へ前記ノズルをバイアスさせる手
段を有しており、前記ノズルは前記シャッタと係合して
前記ヘッドに対し前記ノズルを収縮させ且つ前記ヘッド
の前進期間中に前記ノズルをバイアスさせる手段内にエ
ネルギを格納させ、前記バイアス手段によって前記ノズ
ルの前記前進の速度を増加させるために前記シャッタを
横方向に移動させて前記ノズルから離脱させることによ
って前記格納エネルギを解放させる手段を有することを
特徴とする装置。
１１．特許請求の範囲第７項において、更に、前記ポケ
ットから離れる方向に前記シャッタをスプリングバイア
スし且つ前記ポケット上方に前記シャッタを位置決めし
且つ前記スプリングバイアスに対して前記シャッタをラ
ッチさせる手段と、前記取り出しのために前記部品を開
放状態とさせる間の前記時間を更に最少とさせるために
前記スプリングバイアス手段を解除することによって前
記シャッタを前記ポケットから離れる方向に移動させる
手段とを有することを特徴とする装置。
１２．特許請求の範囲第７項において、更に、前記ポケ
ットから離れる方向へ前記シャッタを移動させる期間中
に前記ポケットからの前記部品の変位を防止するために
前記シャッタの底部表面にチャンネルが設けられている
ことを特徴とする装置。
１３．ポケット内に部品を閉じ込めるためのカバーを持
ったテープを送給し且つピックアップヘッドの真空ノズ
ルによって前記ポケットから部品をピックアップするた
めに前記テープの基板内のポケットをピックアップステ
ーションへ提示させ、前記送給が段階的インデックス動
作であって前記ピックアップステーションにおいて前記
部品へのアクセスを与えるために逐次的に前記ポケット
から前記カバーを除去する装置において、前記テープの
前記送給の期間中であって前記ポケットから前記カバー
を除去した後に対応するポケット内に部品を維持するた
めのシャッタと、各ポケットが増分的に移動し且つ前記
インデックス動作の最後のステップの期間中に前記シャ
ッタによって被覆されるように前記インデックス動作の
各ステップの前に前記シャッタを循環的に前記ピックア
ップステーションへ位置決めさせる手段と、前記ピック
アップステーションにおいてポケットを開放し且つその
ポケット内の部品に対するアクセスを与えるために前記
インデックス動作の後に前記シャッタを移動させる手段
と、前記ピックアップヘッド上に設けたシャッタアクチ
ュエータと、前記取り出しのために前記部品が開放状態
とされる間の時間の量を最少とする一方前記ポケットか
らの前記部品の取り出しを可能とするために前記ピック
アップステーションに前記真空ノズルを位置決めした後
且つ前記部品の表面によって前記部品のピックアップを
行なうために前記部品の表面に対しほぼ垂直な方向に沿
って前記真空ノズルを前進させる期間中に前記アクチュ
エータによって前記シャッタを前記ポケットから係合さ
せ且つ移動させる手段と、を有することを特徴とする装
置。
１４．特許請求の範囲第１３項において、更に、前記ポ
ケットから離れる方向へ前記シャッタが移動する期間中
に前記ポケットから前記部品が変位することを防止する
ために前記シャッタの底部表面にチャンネルを設けたこ
とを特徴とする装置。