JP2000022400A

JP2000022400A - 表面実装機

Info

Publication number: JP2000022400A
Application number: JP10189135A
Authority: JP
Inventors: Akira Tsunoda; 陽角田
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-21
Anticipated expiration: 2018-07-03
Also published as: JP4234229B2

Abstract

(57)【要約】【課題】部品を適切に取り出すことができ、しかもタ
クトタイムを短縮することができる表面実装機を提供す
る。【解決手段】各テープフィーダーに識別情報を記録し
た記録媒体をそれぞれ添付し、ヘッドユニット５に搭載
したＣＣＤカメラ１５により記録媒体を撮像、認識する
ことによりテープフィーダーを識別できるようにした。
また、実装機本体の制御ユニット３２に記憶部３２ａを
設け、テープフィーダーの部品送出手段の動作とヘッド
ユニット５のヘッドの動作とのタイミング調整に関する
データを各テープフィーダー毎に記憶するようにした。
そして、実装時には、各テープフィーダーの認識に基づ
いき、部品を取り出すべき対象となるテープフィーダー
のデータを読みだし、このデータに基づいて制御ユニッ
ト３２によりヘッド等の動作を制御するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を供給す
るための多数のフィーダーを部品供給部に装備し、吸着
ヘッドを有するヘッドユニットによりＩＣ等の電子部品
を部品供給部から吸着してプリント基板上の所定位置に
装着するようにした表面実装機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、吸着ヘッドを有するヘッドユ
ニットにより、ＩＣ等の電子部品を部品供給部から吸着
して部品装着部に設置されているプリント基板上に移送
し、プリント基板の所定位置に装着するようにした実装
機は一般に知られている。

【０００３】この種の実装機は、通常、１乃至複数の吸
着ヘッドを具備したヘッドユニットがＸ軸方向およびＹ
軸方向に移動可能となっている。また、部品供給部に
は、各種部品を供給可能とすべく多数のフィーダーが配
設され、例えば所定数のテープフィーダが並列に配置さ
れており、このテープフィーダーは部品送出手段により
所定の部品取出し位置に部品を送って、部品取出し位置
で電子部品のピックアップが可能な構造となっている。
そして、各種電子部品のフィーダー配置がコンピュータ
解析等による実装効率向上のための最適化の手法に基づ
いて予め設定されることにより、各種電子部品の装着が
効率良く行われるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような実装機に
おいては、同一構成の多数のテープフィーダーを用いて
部品を供給する場合でも、供給する部品の種類等により
部品送出手段の動作がテープフィーダー毎に相違し、具
体的には部品の大きさ等によって送りピッチが相違する
とともに、それに伴って部品の繰り出しタイミング等に
差が生じる。そのため、例えば、テープフィーダーから
連続して部品を取り出す場合、一方のテープフィーダー
からは特定のタイミングで部品を取出すことができる
が、他方のテープフィーダーにおいて同じタイミングで
部品を取出そうとすると部品の繰り出しが間に合わず、
部品の取出しができない場合が生じ得る。

【０００５】そこで、一般には、テープフィーダー毎の
繰り出しタイミング等の差を考慮し、吸着ヘッドによる
動作に充分な安全時間（マージン）を設定して部品が確
実に取り出されるようにしている。例えば、上記のよう
にテープフィーダーから連続して部品を取出す場合に
は、吸着ヘッドをテープフィーダーの上方で待機させる
とともに、この待機時間を充分長く設定し、これにより
次の部品が確実に繰り出され得るようにしている。

【０００６】ところが、全てのテープフィーダーからの
部品の取出し操作について一定のマージンを一律に設定
して吸着ヘッドを作動させるのでは、本来マージンが必
要でない場合には無駄な時間を費やすこととなり、タク
トタイムの短縮化を図る上で好ましくない。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、部品を適切に取り出すことができ、し
かもタクトタイムを短縮することができる表面実装機を
提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、複数のフィーダー取付位
置が設けられた部品供給部と、この部品供給部の各フィ
ーダー取付位置に取付けられるフィーダーと、部品供給
部のフィーダーから部品を取出してプリント基板に装着
するヘッドユニットとを備え、フィーダーは、所定の部
品取出し位置に部品を送る部品送出手段を有し、ヘッド
ユニットは部品取出し位置から部品を取出す部品取出手
段を有している表面実装機において、各フィーダーにフ
ィーダー識別情報を記録する記録手段が設けられる一
方、実装機本体に、各フィーダーの記録手段に記録され
た識別情報を読み取り可能な読み取り手段と、フィーダ
ーの部品送出手段の動作に関係するデータを記憶する記
憶手段と、読み取り手段により読み取った各フィーダー
の識別情報に応じて記憶手段から読み出したデータに基
づき、各フィーダーによる部品の供給動作およびヘッド
ユニットによる各フィーダーからの部品取出し動作のう
ち少なくとも一方の動作を制御する制御手段とを備えて
いるものである。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、複数のフ
ィーダー取付位置が設けられた部品供給部と、この部品
供給部の各フィーダー取付位置に取付けられるフィーダ
ーと、部品供給部のフィーダーから部品を取出してプリ
ント基板に装着するヘッドユニットとを備え、フィーダ
ーは、所定の部品取出し位置に部品を送る部品送出手段
を有し、ヘッドユニットは部品取出し位置から部品を取
出す部品取出手段を有している表面実装機において、各
フィーダーにフィーダーの部品送出手段の動作に関係す
るデータを含む個別情報を記録する記録手段が設けられ
る一方、実装機本体に、各フィーダーの記録手段に記録
された識別情報を読み取り可能な読み取り手段と、読み
取り手段により読み取った各フィーダーの個別情報に基
づき、各フィーダーによる部品の供給動作および上記ヘ
ッドユニットによる各フィーダーからの部品取出し動作
のうち少なくとも一方の動作を制御する制御手段とを備
えているものである。

【００１０】これらの発明の実装機において、部品送出
手段の動作に関係するデータは、例えばフィーダーの部
品送出手段の動作とヘッドユニットの部品取出手段の動
作とのタイミング調整に関するデータである（請求項
３）。

【００１１】このような表面実装機によると、フィーダ
ーによる部品の供給やヘッドユニットによるフィーダー
からの部品の取出しを各フィーダー毎に適切、かつ可及
的速やかに行わせることが可能となり、各フィーダーに
よる部品供給動作やヘッドユニットによる各フィーダー
からの部品の取出し動作に無駄がなくなる。従って、各
フィーダーによる部品の供給動作等に一定のマージンを
一律に設定するようにしていた従来のこの種の表面実装
機と比較すると、部品の取出しを適切に行わせながらも
タクトタイムを大幅に短縮することが可能となる。

【００１２】なお、タイミング調整に関するデータとし
ては、部品送出手段の駆動時間及び部品取出手段の待機
時間を定める各種タイマー値を記録手段に記録すること
ができる（請求項４）。

【００１３】また、上記請求項１または請求項２に係る
発明において、部品送出手段の動作に関係するデータ
は、部品送りピッチに相当するデータであってもよく、
このようにすると、このデータに基づき各フィーダーに
よる部品の供給動作（部品送出手段の動作）が制御され
ることにより、上記部品送りピッチの調整を自動的に行
なうことが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００１５】図１および図２は本発明が適用される表面
実装機（以下、実装機と略す）の一例を概略的に示して
いる。これらの図において、実装機本体の基台１上に
は、プリント基板搬送用のコンベア２が配置され、プリ
ント基板Ｐが上記コンベア２上を搬送され、所定の装着
作業用位置で停止されるようになっている。

【００１６】上記コンベア２の前後側方には、それぞれ
部品供給部３が設けられている。この部品供給部３に
は、各種電子部品を供給するための多数のフィーダーが
配設され、図示の例では多数のテープフィーダー４が並
列に配置されている。

【００１７】また、上記基台１の上方には、部品装着用
のヘッドユニット５が装備され、このヘッドユニット５
はＸ軸方向（コンベア２の方向）およびＹ軸方向（水平
面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるよ
うになっている。すなわち、上記基台１上には、ヘッド
ユニット支持部材６がＹ軸方向の固定レール７に移動可
能に配置され、支持部材６上にヘッドユニット５がＸ軸
方向のガイド部材８に沿って移動可能に支持されてい
る。そして、Ｙ軸サーボモータ９によりボールねじ１０
を介して支持部材６のＹ軸方向の移動が行われるととも
に、Ｘ軸サーボモータ１１によりボールねじ１２を介し
てヘッドユニット５のＸ軸方向の移動が行われるように
なっている。

【００１８】上記ヘッドユニット５には複数のヘッド１
３（部品取出手段）がＸ軸方向に並んだ状態で配置され
ている。各ヘッド１３は、エアシリンダにそれぞれ連結
されており、エアシリンダへのエア給排切替えに伴い個
別に昇降駆動されるようになっている。また、各ヘッド
１３は、モータを駆動源とする回転駆動手段に連結され
ており、これにより各ヘッド１３が回転駆動されるよう
になっている。さらに、各ヘッド１３の下端には吸着ノ
ズル１４が設けられており、部品吸着時には、図外の負
圧供給手段から吸着ノズル１４に負圧が供給されて、そ
の負圧による吸引力で部品が吸着されるようになってい
る。

【００１９】上記ヘッドユニット５には、さらにＣＣＤ
カメラ１５（読み取り手段）が搭載されている。このカ
メラ１５は、プリント基板Ｐに記される基板認識用のフ
ィデューシャルマークと各テープフィーダー４の部品取
出部４ａに添付される後記記録媒体２８を撮像するもの
でヘッドユニット５に取付け固定されている。

【００２０】図３は、実装機の部品供給部３の構造を示
している。この図に示すように部品供給部３には、フィ
ーダー配列方向に延びるフィーダー保持板１６が取付け
られ、このフィーダー保持板１６に多数列のテープフィ
ーダー４が着脱可能に取付けられている。また、図示の
例では、上記フィーダー保持板１６とこれに保持された
多数列のテープフィーダー４とを含む部品供給部ユニッ
ト全体が実装機本体に対して着脱可能となっている。す
なわち、フィーダー保持板１６の両端部が実装機本体の
Ｘ軸方向両側のフレーム１７に設けられた取付部１８に
支持され、かつクランプ手段１９によってクランプされ
ることにより、部品供給部ユニットが実装機本体に取付
けられ、クランプ手段１９のクランプ解除により部品供
給部ユニットが実装機本体から取外し可能となってい
る。従って、テープフィーダー４の個々の交換が可能で
あるとともに、部品供給部ユニット全体の一括交換も可
能となっている。

【００２１】上記テープフィーダー４は、図４に示すよ
うに先端に部品取出部４ａを、後端にリール保持部をそ
れぞれ有しており、リール保持部には、図５に示すよう
なリール２１が着脱可能に装着されるようになってい
る。

【００２２】上記リール２１には、ＩＣ、トランジス
タ、コンデンサ等の小片状の部品を所定間隔おきに収
納、保持したテープ２２が巻着されている。テープ２２
は、図６及び図７に示すように、テープ本体２２ａとカ
バーテープ２２ｂとで構成されている。テープ本体２２
ａには、上部に開口した部品収納部２２ｃが一定間隔お
きに多数配設されるとともに、これら部品収納部２２ｃ
に部品２４が収納され、各部品収納部２２ｃを上方から
閉鎖するように上記カバーテープ２２ｂがテープ本体２
２ａの上面に接着されている。そして、テープ２２がリ
ール２１からテープフィーダー先端の部品取出部４ａへ
導出されている。

【００２３】テープフィーダ４の部品取出部４ａには、
テープ２２の通路４１が形成されており、上記リール２
１から導出されたテープ２２がこの通路４１に沿って移
動するようになっているとともに、その上方にはテープ
保護部材４２、シャッター部材４４及びカバー部材４５
が設けられている。

【００２４】上記テープ保護部材４２は、上記通路４１
の上方に該ベース部分４１に対向して設けられている。
このテープ保護部材４２には、部品取出し用の開放部４
３が設けられ、その後端側（図６，７では右端側）には
さらにカバーテープ２２ｂの引き剥がし開始位置を決め
る係合部４４が形成されている。そして、上記係合部４
４の位置でカバーテープ２２ｂが剥がされてから、テー
プ本体２２ａの部品収納部２２ｃが上記開放部４３の位
置まで達すると、部品収納部２２ｃが上方に開放されて
部品２４の取出しが可能となるように構成されている。

【００２５】テープ２２の繰り出しは、各テープフィー
ダー４に設けられた図外の送出手段によって行われるよ
うになっている。この送出手段は、上記テープ２２に継
合するスプロケットと、このスプロケットに連結される
ラチェットと、リンク等を介してラチェットを駆動する
エアシリンダとを備え、エアシリンダの駆動によりシャ
ッター部材４５に連動してテープ２２を間歇的に繰り出
すように構成されている。すなわち、シャッター部材４
５が閉じられるときにラチェットを一定方向に回転させ
てテープ２２を一定量だけ繰り出すようになっている。
なお、テープフィーダー４には上記繰り出し機構に連動
するカバーテープの引取り機構が設けられており、テー
プ２２が繰り出されると、これに伴いカバーテープ２２
ｂが引取られるようになっている。

【００２６】上記シャッター部材４５はテープ保護部材
４２の上面に配置されている。シャッター部材４５は、
上記開放部４３の少なくとも一部、具体的には、吸着ノ
ズル１４による部品２４の取出し位置を閉塞する位置
（図６の実線に示す）と、上記開放部４３を全開（図６
の二点鎖線に示す）する位置とにスライド変位可能とさ
れ、上記エアシリンダの駆動（エアシリンダに対するエ
アの給排切替え）に応じて作動するようになっている。

【００２７】上記カバー部材４６は、シャッター部材４
５の上面側に配置され、固定ピン４７により上記テープ
保護部材４２に連結、固定されている。カバー部材４６
は、例えば、下方への突出部４８を有した金属製の薄板
で、シャッター部材４５に弾性的に当接してシャッター
部材４５の浮き上がりを防止するようになっている。

【００２８】上記テープフィーダー４によると、上記リ
ール２１から導出されて部品取出部４ａに導かれたテー
プ２２は、上記送出手段により間歇的にテープ２２が繰
り出されつつ上記係合部４４でカバーテープ２２ｂが剥
がされ、テープ本体２２ａのみがテープ保護部材４２の
下方において前方へ導かれる。そして、上記開放部４３
の位置で、上記部品収納部２２ｃに収納された部品２４
が吸着ノズル１４により取り出される。そして、このよ
うな部品２４の取出し動作が行われるまでは、上記シャ
ッター部材４５により開放部４３の一部が閉塞されて部
品２４の飛び出しが防止され、部品取出し時にはシャッ
ター部材４５がスライドして開放部４３が全開とされて
部品２４の取出しが許容されるようになっている。

【００２９】上記リール２１には、図５に示すように、
部品識別情報を記録した記録媒体２３が添付されてい
る。この記録媒体２３は、当実施の形態ではバーコード
（一次元コード）を印刷したテープからなり、当該リー
ル２１に巻着されているテープ２２に収納されている部
品２２ａの部品番号等がバーコードで記録されている。

【００３０】また、上記テープフィーダー４には、図
４，図６および図７に示すようにフィーダー識別情報を
記録した記録媒体２７，２８が添付されている。これら
の記録媒体２７，２８には、テープフィーダー４の個々
を識別するため同一の情報が記録されており、一方の記
録媒体２７はリール２１の装着位置近傍に添付され、他
方の記録媒体２８は部品取出部４ａであって、かつテー
プフィーダー４が部品供給部３にセットされた状態で上
記カメラ１５による撮像が可能となる位置、当実施の形
態では、同図に示すように上記カバー部材４６の先端に
添付されている。

【００３１】これら記録媒体２７，２８のうちリール２
１の装着位置近傍に添付される記録媒体２７は、当実施
形態ではバーコードを印刷したテープからなり、テープ
フィーダー４を識別するための番号等がバーコードで記
録されている。一方、部品取出部４ａの先端に添付され
る記録媒体２８（記録手段）は、当実施形態では二次元
コードを印刷したテープからなり、同識別番号等が二次
元コードで記録されている。二次元コードとしては、例
えばカルラコード（カルラシステム（株））や、特開平
７−２５４０３７号公報に開示されるような二次元コー
ド（「ＱＲコード」株式会社デンソー）が用いられて
おり、このような二次元コードを用いて上記識別番号を
記録することにより、上記カメラ１５による記録媒体２
８の読み取りが可能となっている。

【００３２】図８は、上記実装機の制御に関する構成を
示している。この図に示すように、実装機本体には、本
発明の制御手段としての制御ユニット３２が設けられて
いる。制御ユニット３２は、実装機を統括的に制御する
もので、上記ヘッドユニット駆動のための上記サーボモ
ータ９，１１等やカメラ１５等がこの制御ユニット３２
に電気的に接続されている。また、ヘッド１３等のエア
シリンダのエア給排系統に設けられる電磁バルブ等、実
装機作動のための各種アクチュエータが制御ユニット３
２に接続されている。

【００３３】また、実装機本体とは別体に、リール２１
やテープフィーダー４に添付された記録媒体２３，２７
の情報を読み取るバーコードリーダ３０が設けられると
ともに、このバーコードリーダ３０からの信号を受ける
受信装置３１が設けられている。そして、上記受信装置
３１と制御ユニット３２とが信号線３３を介して接続さ
れている。受信装置３１にはバーコードリーダ３０から
の信号を受信するアンテナ３４が設けられ、これにより
該受信装置３１を介してバーコードリーダ３０と上記制
御ユニット３２とが無線で通信可能となっている。

【００３４】上記制御ユニット３２には、実装動作に関
する各種情報を記憶する記憶部３２ａ（記憶手段）が設
けられており、制御ユニット３２はこれに記憶された種
々の情報に基づいて実装機を統括的に制御するように構
成されている。

【００３５】また、制御ユニット３２は、リール２１が
テープフィーダー４にセットされる際にバーコードリー
ダ３０により読み取られて送信される情報、つまりリー
ル２１に添付される記録媒体２３に記録された部品識別
情報およびテープフィーダー４に添付される記録媒体２
７に記録されたフィーダー識別情報に基づいて両者の対
応関係を記憶するとともに、プリント基板Ｐの実装開始
にあたっての前処理として、上記ヘッドユニット５を移
動させながら各テープフィーダー４に添付された記録媒
体２８をカメラ１５により読み取る、すなわち記録媒体
２８の二次元コードを撮像しつつ、該撮像画像に所定の
画像処理を施して記録されたフィーダー識別情報を認識
する処理を行い、このフィーダー識別情報と予め記憶さ
れているテープフィーダー４の取付位置に関する情報と
の対応関係を記憶し、上記各対応関係から部品供給部３
におけるリール２１の実際の配置状況を判別し、実際の
配置状況と記憶部３２ａに予め設定されている要求配置
状況とを比較して配置状況の適否を判断するようになっ
ている。

【００３６】上記記憶部３２ａには、記録情報の一つと
して各テープフィーダー４に関する個別データ（個別情
報）がテーブルとして記憶されており、ヘッド１３によ
る部品の取出しの際には、対象となるテープフィーダー
４に対応する個別データに基づいてヘッド１３の昇降動
作やテープフィーダー４によるテープ２２の繰り出し動
作が制御されるようになっている。

【００３７】個別データとしては、テープフィーダー４
による部品供給動作やヘッドユニット５による部品取出
し動作の各種タイミングに関するデータが記憶されてお
り、当実施形態では、部品送出手段の駆動時間（繰り出
しタイマー値）と部品取出手段の待機時間（待機タイマ
ー値）とが記憶されている。

【００３８】各タイマー値について詳しく説明すると、
上記繰り出しタイマー値は、テープフィーダー４におい
て送出手段のラチェットの作動やシャッター部材４５の
作動のためにエアシリンダに対するエアの給排を切替え
た時点から作動が完了するまでに要する時間の最小値で
あり、エアシリンダがフルストローク駆動するのに要す
る時間とされている。なお、この値は、各テープフィー
ダー４毎に試験的に求められる。

【００３９】上記待機タイマー値は、部品の取り出しの
際にヘッド１３の下降を開始するまでの待機時間であ
り、通常待機タイマー値と連続待機タイマー値の２種類
のタイマー値からなる。

【００４０】通常待機タイマー値は、同一のテープフィ
ーダー４から断続的に部品を取り出す場合において、シ
ャッター部材４５の開作動に要する時間よりヘッド１３
の下降に要するが短い場合の待機時間に相当するもので
あり、閉状態にあるシャッター部材４５を開くべくエア
シリンダに対するエアの給排が切替えられた時点からヘ
ッド下降のためにヘッド駆動用のエアシリンダに対する
エアの給排を切替えるまでの時間を設定したものであ
る。一方、連続待機タイマー値は、同一のテープフィー
ダー４から連続的に部品を取り出す場合において、部品
送出手段の復帰動作よりヘッド１３の移動が早い場合の
次の吸着動作までの待機時間に相当するものであり、２
個め以降の部品を吸着すべきヘッド１３がテープフィー
ダー４の上方に配置された後、該ヘッド下降のためにヘ
ッド駆動用のエアシリンダに対するエアの給排を切替え
るまでの時間である。

【００４１】各待機タイマー値は、閉状態のシャッター
部材４５を開くべくエアシリンダに対してエアの給排を
切替えた時点からシャッター部材４５が完全に開状態と
なるまでの時間と、シャッター部材４５を再び閉じるべ
くエアシリンダに対してエアの給排を切替えた時点から
シャッター部材４５が完全に閉状態となるまでの時間
（すなわち、エアの給排を切替えた時点から次の部品が
完全に繰り出されるまでの時間）とを各テープフィーダ
ー４毎に試験的に求め、これらとヘッド１３の移動、昇
降に要する時間とに基づきテープフィーダー４からのヘ
ッド１３による部品の取出しが適切、かつ可及的速やか
に行われるように各テープフィーダー４毎に予め設定さ
れている。

【００４２】なお、図８中、符号３５，３６は、それぞ
れキーボード等からなる入力部およびディスプレイ３６
で、それぞれ上記制御ユニット３２に接続されている。

【００４３】次に、部品供給部３におけるテープフィー
ダー４の配置状況の適否の判断処理について図９のフロ
ーチャートを用いて説明する。なお、この図において、
ステップＳ１〜Ｓ９は実装機本体の制御ユニット３２の
処理であり、ステップＳ１０１〜１０４はオペレータに
よる操作を示している。

【００４４】まず、オペレータがリール２１をテープフ
ィーダー４にセットするときに、セット操作に加え、そ
の直前または直後に上記バーコードリーダ３０を操作し
て、リール２１およびテープフィーダー４にそれぞれ添
付されている記録媒体２３，２７のバーコードを読み取
らせる。これにより、バーコードリーダ３０で読み取ら
れた部品識別情報およびフィーダー識別情報が送信され
る（ステップＳ１０１）。制御ユニット３２は、ステッ
プＳ１でこれらの情報を受信装置３１を介して受信し、
それに基づき、ステップＳ２で、セットされたリール２
１とテープフィーダー４の対応関係を記憶する。

【００４５】次に、オペレータがリール装着後のテープ
フィーダー４を実装機の部品供給部３に順次セットす
る。全てのテープフィーダー４をセットし終わると、オ
ペレータが上記入力部３５を操作して生産機種の入力を
行い、実装開始にあたっての前処理を行わせる（ステッ
プＳ１０２）。

【００４６】制御ユニット３２は、ステップＳ３で、予
め記憶されているフィーダー取付位置に関する情報に基
づいてヘッドユニット５を移動させつつ、各テープフィ
ーダー４の部品取出部４ａに添付された記録媒体２８の
二次元コードをカメラ１５により読み取らせ、ステップ
Ｓ４で、カメラ１５により読み取ったフィーダー識別情
報と予め記憶部３２ａに記憶されているフィーダー取付
位置との対応関係を記憶する。

【００４７】次いで、制御ユニット３２は、ステップＳ
５で、生産機種に応じた適正な部品のフィーダー配置を
記憶部３２ａから読みだし、ステップＳ６で、ステップ
Ｓ２，Ｓ４の処理基づいて求められる実際のフィーダー
配置と、記憶部３２ａから読み出された好ましいフィー
ダー配置とを照合し、ステップＳ７で、実際のフィーダ
ー配置が好ましいフィーダー配置と一致するか否かを判
別する。なお、記憶部３２ａには、予めコンピュータ解
析による最適化等の手法により求められた各種プリント
基板に応じた好ましいフィーダー配置が記憶されてお
り、上記のようにオペレータによる生産機種の入力があ
ると、制御ユニット３２は、実装に用いるデータを生産
機種に応じて変更する。

【００４８】そして、ステップＳ７において、実際のフ
ィーダー配置が適正なフィーダー配置と一致しない場合
には、ステップＳ８でその旨のメッセージをモニター３
６に表示する。そして、オペレータが上記メッセージに
従ってテープフィーダー４のセットを修正するととも
に、入力部３５を操作してセット修正完了を入力すると
（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）、ステップＳ９でヘッ
ドユニット５が移動し、カメラ１５によりテープフィー
ダー４に添付された記録媒体２８の読み取りが行われ
る。この際、記録媒体２８の読み取りは、適正でないと
判別されたフィーダー取付位置についてのみ行われる。

【００４９】そして、制御ユニット３２は、新たな記録
媒体２８の読み取りに基づいて上記対応関係を修正し、
ステップＳ６での照合およびステップＳ７での判別を行
い、実際のフィーダー配置が適正なフィーダー配置と一
致するまでステップＳ６〜Ｓ９の処理を繰り返す。そし
て、実際のフィーダー配置が適正なフィーダー配置と一
致した場合は、ステップＳ１０でその旨のメッセージを
モニター３６に表示させて本フローチャートを終了す
る。

【００５０】上記のように構成された実装機によると、
実装動作時には、先ず、ヘッドユニット５が部品供給部
３の上方に配置され、部品の吸着を行なうべきヘッド１
３が昇降する。そして、ヘッド１３の下降中、所定のタ
イミングで吸着ヘッド２０内に負圧が供給されることに
より、ヘッド１３が下降端位置に達した時に部品の吸着
が行われてテープフィーダー４から部品がピックアップ
されることとなる。

【００５１】このようなヘッド１３による部品の取出し
動作においては、図８に示す処理により求められた各テ
ープフィーダー４とフィーダー取付位置との対応関係
と、上記記憶部３２ａに記憶されている個別データとに
基づいて部品の取出し動作が制御される。

【００５２】すなわち、ヘッド１３による部品の取出し
の際には、ヘッド１３が対象となるテープフィーダー４
の上方に配置された後、該テープフィーダー４に対応す
る通常待機タイマー値が経過した後（通常待機タイマー
値だけヘッド１３が上昇端位置に待機させられた後）に
ヘッド駆動用のエアシリンダへの給排が切替えられてヘ
ッド１３の下降が開始される。これにより、シャッター
部材４５が完全に開く前にヘッド１３が下降することに
よるヘッド１３とシャッター部材４５との衝突が確実に
回避され、ヘッド１３による部品の取出しが適切に行わ
れる。この場合、通常待機タイマー値は、上述のように
各テープフィーダー４毎に設定されているのでヘッド１
３が必要以上に待機させられることがなく、いずれのテ
ープフィーダー４についてもヘッド１３による部品の取
出しが無駄のない最適なタイミングで行われることとな
る。

【００５３】このような部品取出し動作において、特
に、複数のヘッド１３によって同一のテープフィーダー
４から連続的に部品を取り出す場合には、２個め以降の
部品の取出しに際しては、連続待機タイマー値だけヘッ
ド１３が上昇端位置に待機させられた後、ヘッド駆動用
のエアシリンダへの給排が切替えられてヘッド１３の下
降が開始され、こうすることで、同一のテープフィーダ
ー４から連続的に部品を取り出す場合にも、ヘッド１３
による部品の取出しが最適なタイミングで適切に行われ
る。

【００５４】すなわち、同一のテープフィーダー４から
連続的に部品を取り出す場合、次に部品を吸着すべきヘ
ッド１３の昇降動作がテープフィーダー４による次の部
品の繰り出しよりも早いタイミングで可能となる実装機
もあり、このような実装機においては、そのまま連続し
てヘッド１３により部品を取り出そうとすると、部品吸
着ミスやヘッド１３とシャッター部材４５とが衝突する
場合がある。しかし、上記のように連続待機タイマー値
だけ次に部品を取出すべきヘッド１３を上昇端位置に待
機させることで上記のような事態の発生が有効に防止さ
れて２個目以降の部品の取出しが適切に行われる。この
場合、連続待機タイマー値につても各テープフィーダー
４毎に設定されているため、必要以上にヘッド１３を待
機させられるようなことがなく、２個目以降の部品の取
出しも無駄のない最適なタイミングで行われる。

【００５５】そして、上記のように部品供給部３からヘ
ッド１３による部品の取出しが完了すると、ヘッドユニ
ット５がプリント基板Ｐの上方に移動させられ、上記部
品吸着時と同様、ヘッド１３が昇降させられ、ヘッド１
３が下降端に達するタイミングでヘッド１３への負圧の
供給が遮断され、これによって部品がプリント基板Ｐに
装着される。この際、ヘッド１３の下降前、あるいは下
降中にヘッド１３が回転させられ、これにより部品の回
転方向の位置決めが行われる。

【００５６】なお、ヘッド１３によりテープフィーダー
４から部品が取り出されると、シャッター部材４５が開
動作するとともに送出手段により次の部品が繰り出され
るが、この場合、シャッター部材４５を閉状態から開状
態とすべくエアシリンダに対してエアの給排を切替えた
時点から繰り出しタイマー値が経過した後、シャッター
部材４５を閉じるべくエアの給排が切替えられる。これ
により、エアシリンダはフルストローク確実に作動する
こととなり、テープ２２の繰り出しが確実に行われる。
この場合、繰り出しタイマー値は、上述のように各テー
プフィーダー４毎に設定されているので、いずれのテー
プフィーダー４についても部品の繰り出しが適切に行わ
れることとなる。

【００５７】このように上記実施形態の実装機は、各テ
ープフィーダー４に識別情報を記録した記録媒体２８を
添付し、これをヘッドユニット５に搭載したカメラ１５
により読み取ることにより各テープフィーダー４を認識
できるようにし、実装時には、制御ユニット３２に記憶
した各テープフィーダー４の個別データに基づいてヘッ
ド１３の昇降動作やテープフィーダー４によるテープ２
２の繰り出し動作を制御するようにしているので、対象
となるテープフィーダー４からの部品の取出しが適切
に、しかも無駄のない最適なタイミングで行われる。

【００５８】従って、部品の種類に応じた送りピッチの
相違等による部品の取出しミス等を防止すべく、各テー
プフィーダーからの部品の取出し動作において一律に安
全時間（マージン）等を設定して吸着ヘッドを作動させ
る等していた従来のこの種の装置に比べると、部品の取
出しを適切に行いながらもヘッド１３等の動作に一切無
駄がなく、従って、タクトタイムを大幅に短縮すること
ができる。

【００５９】なお、上記実装機は、本発明に係る実装機
の一の実施形態であって、その具体的な構成は、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【００６０】例えば、上記の実装機では、識別情報を二
次元コードにより記録した記録媒体２８を各テープフィ
ーダー４に添付し、これをヘッドユニット５に搭載した
カメラ１５により撮像、認識するようにしているが、識
別情報をバーコードにより記録した記録媒体２８をテー
プフィーダー４に添付するとともに、カメラ１５に代え
てヘッドユニット５にバーコードリーダーを搭載し、こ
のバーコードーリーダーにより記録媒体２８を読み取る
ようにしてもよい。また、このように記録媒体２８をカ
メラ１５やバーコードリーダーにより読み取るようにす
る以外には、例えば、本発明の記録手段として送受信機
能を有した記録手段を各テープフィーダー４に搭載する
一方、各テープフィーダー４の記録手段との間で送受信
可能な読み取り手段を上記ヘッドユニット５に搭載し、
これにより識別情報を相互に送受信して読み取るように
してもよい。

【００６１】また、上記の実装機では、記録媒体２８に
よりテープフィーダー４を認識し、記憶部３２ａに記憶
された個別データに基づいてヘッド１３の昇降動作等を
制御するようにしているが、例えば、記録媒体２８自体
に個別データに相当する情報を記録しておき、部品取出
しの際に逐次記録媒体２８を読み取るようにしたり、あ
るいは実装開始にあたっての前処理において記録媒体２
８を読み取って記憶するようにしてもよい。

【００６２】さらに、上記実施形態では、個別データと
してシャッター部材駆動用のエアシリンダに対するエア
給排切替え時間（繰り出しタイマー値）とテープフィー
ダー４から部品を取り出す際のヘッド１３の待機時間
（待機タイマー値）を記憶するようにしているが、個別
データの具体的な内容はこれに限られるものではなく、
各テープフィーダー４による部品の取出しを適切、かつ
効率良く行い得るように実装機の具体的構成に基づいて
適宜選定するようにすればよい。また、上記実施形態で
は、エアシリンダ駆動によりシャッター部材４５を作動
させる場合を例に説明しているが、ソレノイド駆動する
ものにも本発明は適用可能である。

【００６３】例えば、フィーダーの部品送出手段の動作
とヘッドユニットの部品取出手段の動作とのタイミング
調整に関するデータである上記各タイマー値等に替え、
もしくはこれに加え、部品送りピッチに相当するデータ
を個別データとして記憶部３２ａに記憶させ、または記
録媒体２８に記録しておくようにしてもよく、このよう
にすればフィーダー毎の部品送りピッチの調整の自動化
が可能となる。

【００６４】すなわち、テープフィーダーのテープの送
りピッチは部品の種類によって２mm、４mm、６mm、…と
いうように異なっているため、エアシリンダの１ストロ
ークに応じた送り量を調節するピッチアジャスターを上
記部品送出手段に設けておいて、オペレータが手動で送
りピッチを調整することは従来から行なわれているが、
上記部品送りピッチに相当するデータを記憶または記録
しておけば、そのデータの読み出しに応じて自動的に送
りピッチを制御することができる。この制御は、例えば
エアシリンダのストローク回数を送りピッチが２mmであ
れば１回、４mmであれば２回というように変更すればよ
く、また上記ピッチアジャスターを制御するようにして
もよい。なお、上記部品送りピッチに相当するデータ
は、部品送りピッチそのものでもよいが、エアシリンダ
のストローク回数等の制御量に換算した値でもよい。

【００６５】また、上記実施形態では、フィーダーとし
てテープフィーダーを実装機に搭載する場合を例に説明
しているが、本発明は、例えば、筒状の供給通路を通じ
て部品単体を連続的に供給するようにしたいわゆるステ
ィックフィーダーを搭載する実装機についても同様に適
用可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面実装
機では、各フィーダーにフィーダー識別情報を記録した
記録手段を設け、実装機本体に設けた読み取り手段によ
り各フィーダーの記録手段に記録された識別情報を読み
取って各フィーダーを認識するようにするとともに、実
装時には、記憶手段からフィーダーの部品送出手段の動
作とヘッドユニットの部品取出手段の動作とのタイミン
グ調整に関するデータを読み出して各フィーダーによる
部品の供給動作およびヘッドユニットによる各フィーダ
ーからの部品取出し動作のうち少なくとも一方の動作を
制御するようにしているので、フィーダーによる部品の
供給やヘッドユニットによるフィーダーからの部品の取
出しが各フィーダー毎に適切、かつ可及的速やかに行わ
れる。そのため、各フィーダーによる部品供給動作やヘ
ッドユニットによる各フィーダーからの部品の取出し動
作に無駄がない。従って、各フィーダーによる部品の供
給動作に一定のマージンを一律に設定等するようにして
いた従来のこの種の表面実装機と比較すると部品の取出
しを適切に行いながらもタクトタイムを大幅に短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される実装機の一例を示す平面図
である。

【図２】上記実装機のヘッドユニットが支持されている
部分の正面図である。

【図３】部品供給部の正面図である。

【図４】テープフィーダーの斜視図である。

【図５】リールを示す斜視図である。

【図６】テープフィーダーの部品取出部を示す平面図で
ある。

【図７】テープフィーダーの部品取出部を示す断面図で
ある。

【図８】実装機における制御に関する構成を示す説明図
である。

【図９】テープフィーダーの配置状況の適否の判断処理
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

５ヘッドユニット１５ＣＣＤカメラ３０バーコードリーダ３１受信装置３２制御ユニット３２ａ記憶部３３信号線３４アンテナ３５入力部３６ディスプレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のフィーダー取付位置が設けられた
部品供給部と、この部品供給部の各フィーダー取付位置
に取付けられるフィーダーと、部品供給部のフィーダー
から部品を取出してプリント基板に装着するヘッドユニ
ットとを備え、フィーダーは、所定の部品取出し位置に
部品を送る部品送出手段を有し、ヘッドユニットは上記
部品取出し位置から部品を取出す部品取出手段を有して
いる表面実装機において、上記各フィーダーにフィーダ
ー識別情報を記録する記録手段が設けられる一方、実装
機本体に、各フィーダーの記録手段に記録された識別情
報を読み取り可能な読み取り手段と、上記フィーダーの
部品送出手段の動作に関係するデータを記憶する記憶手
段と、上記読み取り手段により読み取った各フィーダー
の識別情報に応じて上記記憶手段から読み出したデータ
に基づき、各フィーダーによる部品の供給動作および上
記ヘッドユニットによる各フィーダーからの部品取出し
動作のうち少なくとも一方の動作を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする表面実装機。
【請求項２】複数のフィーダー取付位置が設けられた
部品供給部と、この部品供給部の各フィーダー取付位置
に取付けられるフィーダーと、部品供給部のフィーダー
から部品を取出してプリント基板に装着するヘッドユニ
ットとを備え、フィーダーは、所定の部品取出し位置に
部品を送る部品送出手段を有し、ヘッドユニットは上記
部品取出し位置から部品を取出す部品取出手段を有して
いる表面実装機において、上記各フィーダーにフィーダ
ーの部品送出手段の動作に関係するデータを含む個別情
報を記録する記録手段が設けられる一方、実装機本体
に、各フィーダーの記録手段に記録された識別情報を読
み取り可能な読み取り手段と、上記読み取り手段により
読み取った各フィーダーの個別情報に基づき、各フィー
ダーによる部品の供給動作および上記ヘッドユニットに
よる各フィーダーからの部品取出し動作のうち少なくと
も一方の動作を制御する制御手段とを備えていることを
特徴とする表面実装機。
【請求項３】上記フィーダーの部品送出手段の動作に
関係するデータは、フィーダーの部品送出手段の動作と
ヘッドユニットの部品取出手段の動作とのタイミング調
整に関するデータであることを特徴とする請求項１又は
２記載の表面実装機。
【請求項４】上記タイミング調整に関するデータは、
部品送出手段の駆動時間及び部品取出手段の待機時間を
定める各種タイマー値であることを特徴とする請求項３
記載の表面実装機。
【請求項５】上記フィーダーの部品送出手段の動作に
関係するデータは、部品送りピッチに相当するデータで
ある請求項１又は２記載の表面実装機。