JP2005019888A

JP2005019888A - Communication device and surface mounter

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Publication number: JP2005019888A
Application number: JP2003185770A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Minwa; 剛志民輪; Osamu Araki; 治荒木
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP4234509B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the degree of freedom in the fixing position of a recording section and a receiving section. <P>SOLUTION: A tape feeder 4 is fixed removably to a feeder fixing plate 16 provided at the component feeding section of a mounter body. A radio communicable tag 21 for recording the information of the feeder 4 is embedded in the tape feeder 4 at a position facing the feeder fixing plate 16 which is embedded with an antenna substrate 22 having an antenna coil 22a. An LC resonance circuit is built in the antenna substrate 22 and previously set with a resonance frequency shifted from the signal frequency of the radio tag 21 while taking account of variation in the resonance frequency due to effect of the metal part, e.g. a positioning pin 17, of the tape feeder 4 so that the LC resonance circuit has a resonance frequency capable of receiving a signal from the radio tag 21 when the feeder 4 is fixed to the feeder fixing plate 16. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装機本体の部品供給部に複数のフィーダーが着脱可能に取付けられるようになっている表面実装機に適した通信装置および同通信装置を備え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、実装機本体の部品供給部に複数のフィーダーを着脱可能に装備し、例えば多数列のテープフィーダーを着脱可能に装備した表面実装機は一般に知られている。一般的なこの種の実装機では、どのような部品を収容したフィーダーが部品供給部のどの位置に取付けられたかといったことは作業者が目視で確認していたが、このような確認作業が煩雑であるとともに、確認ミスが生じるおそれがある等の問題がある。
【０００３】
そこで、近来、フィーダーやこれに収容した部品に関する情報をフィーダー自体に持たせておき、フィーダーを部品供給部に取付けたときに上記情報が実装機本体に与えられるようにする技術が開発されてきている。
【０００４】
例えば特許文献１に示されるように、フィーダーやこれに収容された部品に関する情報を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶される情報の送受信を可能にする接続端子部とをフィーダーに設けるとともに、実装機本体に、上記接続端子部に対応する端子と、この端子に結合されたコンピュータとを設け、フィーダーが実装機本体に装着されたときにフィーダーの接続端子部が実装機本体の端子に接触し、この状態で上記コンピュータがフィーダーの記憶部と直接交信できるようにしたものが知られている。
【０００５】
また、上記接続端子部と上記端子とからなる接触式の通信手段の代りに、電磁誘導等により非接触で情報の送受信を行ない得る相対応する送受信回路をフィーダーと実装機本体とに設けるようにしたものも上記特許文献１に示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３１７５９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、電磁誘導等により非接触（無線）で情報の送受信を行う場合、フィーダーやフィーダー取付用プレートにおける送受信回路の取付部分又はその近接位置に金属部分があると送受信回路の共振周波数が変化して通信状態が悪化、あるいは通信不能となる場合がある。そのため、送受信回路の配置が著しく制限され、設計の自由度が低いという課題があった。
【０００８】
例えば、フィーダー側の送受信回路と実装機本体側の送受信回路とがずれていると通信状態が悪くなるため、本来は、フィーダーと実装機本体とを位置決めする位置決めピンの近傍に送受信回路を配置するのが理想的である。ところが、通常位置決めピンとしては、強度及び耐久性の面から金属製のものが使われるため、送受信回路を位置決めピンの近傍に配置することは事実上不可能であった。
【０００９】
そこで、実際には、位置決めピンから離れた場所に送受信回路が配置され、例えば確実な通信を担保すべく通信範囲の広い高価なシステムを適用することが行われている。しかし、通信範囲の広いシステムは高価で、また実装機本体には多数のフィーダーが搭載されるため、これが装置のコスト高を招き、誤通信によるフィーダーの取付けミスを誘発する等の原因となっている。
【００１０】
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、記録部および受信部の取付位置の自由度を高めること、より好ましくは、これを利用してフィーダーと実装機本体の無線通信をより良好に行わせることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の通信装置は、実装機本体の部品供給部に設けられるフィーダー取付用プレートに、複数のフィーダーが並べられた状態で着脱可能に取付けられる表面実装機の前記フィーダーと実装機本体との通信装置であって、前記各フィーダーの前記フィーダー取付用プレートに対向する位置に、フィーダーとこれに収容される部品の少なくとも一方に関する情報を記録する無線通信可能な記録部が配設される一方、前記フィーダー取付用プレートに前記記録部からの情報を受信するための同調回路もつ受信部が配設され、前記受信部は、前記フィーダーがフィーダー取付用プレートに装着されたときに前記記録部からの信号を受信可能となるように、前記記録部の取付位置又はその近接位置の金属部分の影響により生じる周波数変動分だけ前記同調回路の有する固有の周波数が予め前記記録部から送信される信号周波数に対してずれた値に設定されているものである。
【００１２】
この構成によると、金属部分の影響により生じる周波数の変動分だけ予め同調回路の有する固有の周波数がすれた値に設定されているため、前記フィーダーがフィーダー取付用プレートに装着されると、逆に、金属部分の影響を受けて上記ずれが是正されて同調回路の周波数が記録部からの信号周波数に一致した値（又は受信可能な周波数の範囲内）となり、記録部と受信部の通信が可能となる。従って、従来は困難であった金属部分又はその近接位置にも記録部等を設けることが可能となり、記録部等の配設位置の自由度を高めることができる。
【００１３】
なお、前記記録部の信号周波数に対して同調回路の周波数を予めずらした値に設定する具体的な構成としては、例えば、前記同調回路として受信部が共振回路を有する場合には、共振回路内のコンデンサ容量を、前記記録部の取付位置又はその近接位置の金属部分の影響により生じるインダクタンスの変化分を補完可能な値に設定することができる。
【００１４】
この構成によると、簡易な構成で受信部（同調回路）の同調周波数をずらしておくことが可能となる。
【００１５】
一方、本発明に係る表面実装機は、実装機本体の部品供給部に設けられるフィーダー取付用プレートに、複数のフィーダーが並べられた状態で着脱可能に取付けられる表面実装機において、前記フィーダーと実装機本体との間で情報の無線通信を行わせる装置として上記のような通信装置を有するものである。
【００１６】
この表面実装機によると、上記の通り記録部や受信部の取付位置の自由度が高いため、通信を行う上でより有利な位置に記録部や受信部を取付けることできる。従って、より正確、かつ確実に無線通信を行わせることができるようになる。
【００１７】
なお、この装置においては、前記フィーダー取付用プレートおよびフィーダーに、これらを相互に位置決めする位置決めピンおよびこのピンを挿入する位置決め孔からなる位置決め部が設けられ、この位置決め部に近接する位置に前記記録部および受信部が配設されているのが好ましい。
【００１８】
この構成によると、記録部と受信部とをがたつき無くより確実に所定の位置関係で配置することが可能となる。この場合、位置決めピンが金属製のものであっても、上記のように位置決めピンの影響により生じる受信部（同調回路）の周波数変動分だけ予め該同調回路の周波数がすれた値に設定されることによって、フィーダーがフィーダー取付用プレートに装着された状態では、同調回路の周波数が記録部の信号周波数に一致した値となり、記録部と受信部との通信が可能となる。
【００１９】
また、この装置においては、前記フィーダー取付用プレートに装着されたフィーダーの前記記録部とこれに対応する前記受信部との通信状態に基づき、該通信状態が不通のときに前記フィーダーの異常を検知する検知手段をさらに備えているのが、より好ましい。
【００２０】
この構成によると、例えばフィーダーに変形や破損等の異常が生じている場合には、当該フィーダーを速やかに検知することが可能となる。すなわち、フィーダー取付用プレートに取付けられる前記受信部（同調回路）の周波数は、上記のように、フィーダーがフィーダー取付用プレートに装着されることによって記録部の取付位置又はその近接位置の金属部分の影響により生じる周波数変動分を見越して予めずれた値に設定されているため、フィーダー（上記金属部分等）に変形や破損等の異常が生じていると金属分部の影響の度合い、つまり金属部分の影響により生じる同調周波数の変動量も変わってしまう。この場合には、前記フィーダーがフィーダー取付用プレートに装着されて金属分部の影響をうけたとしても同調回路の周波数が記録部の信号周波数と一致しなくなり（又は通信可能な周波数の範囲に入らなくなり）、記録部と受信部とが通信不能となる。従って、このような通信不能な状態を検知することによって逆にフィーダーの変形や破損等を検知することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１及び図２は本発明の一実施形態による表面実装機を概略的に示している。
これらの図において、実装機本体１の基台上には、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上を搬送されて所定の装着作業位置で停止するようになっている。上記コンベア２の前後方向（図１では上下方向）にはそれぞれ部品供給部３が配置されている。これら部品供給部３には、上記コンベア２と平行してフィーダー取付用プレート１６がそれぞれ設けられている。各フィーダー取付用プレート１６には、各種部品を供給するための複数のフィーダーが着脱可能に取付けられ、図示の例では多数のテープフィーダー４が並列に、かつ各々位置決めされた状態で着脱可能に取付けられている。
【００２３】
上記基台の上方には、図１及び図２に示すように、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と平行な方向）及びＹ軸方向（図１におけるコンベア２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。
【００２４】
すなわち、上記基台には、ヘッドユニット５の支持部材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軸方向の移動が行なわれるとともに、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軸方向の移動が行なわれるようになっている。
【００２５】
上記ヘッドユニット５には部品装着用の複数の実装用ヘッド１３が搭載されており、当実施形態では８本の実装用ヘッド１３がＸ軸方向に一列に並べて配設されている。また、実装用ヘッド１３は、それぞれヘッドユニット５のフレームに対してＺ軸方向（図２参照）の移動及びＲ軸（ノズル中心軸）回りの回転が可能とされ、サーボモータを駆動源とする昇降駆動手段及び回転駆動手段により駆動されるようになっている。また、各実装用ヘッド１３のＺ軸方向の下端には吸着ノズル１４が設けられており（図２参照）、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、こ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。
【００２６】
上記ヘッドユニット５の移動範囲内であって基台上の各部品供給部３の近傍には、吸着状態認識用の撮像手段１５が設けられている。
【００２７】
上記のような概略構造の表面実装機において、部品供給部３に配設される各テープフィーダー４には無線通信可能な記録部としての無線タグ２１が埋め込まれ、また、実装機本体１には、上記無線タグ２１に対して情報を送受信するためのアンテナ基板２２等が設けられるとともに、これと電気的に接続されたコントローラが設けられている。これらの構成を図３及び図４を参照しつつ具体的に説明する。
【００２８】
図３は、部品供給部に配設したアンテナ基板２２およびこれに接続される電気系統を備えた実装機本体１と無線通信可能な無線タグ２１を備えたテープフィーダー４とを分解状態で示す概略平面図であり、図４は、上記テープフィーダー４を上記部品供給部３のフィーダー取付用プレート１６に取付けた状態の概略側面図である。
【００２９】
図４に示すように、上記テープフィーダー４は、例えばアルミダイカスト等からなるフレーム４ａを有し、このフレーム４ａの後端部にＩＣ、トランジスタ、コンデンサなどの小片状の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープ（図示省略）を巻回したリール４ｂが支持されており、上記テープをこのリール４ｂから導出しながらフィーダー先端部の部品取出部に送るように構成されている。
部品取出部は、詳しい説明及び図示は省略するが、実装用ヘッド１３による部品のピックアップが可能な状態にテープを保持するよう構成されるとともに、テープ繰出機構を備え、部品がピックアップされるにつれてテープが間歇的に送り出されるようになっている。
【００３０】
テープフィーダー４の前方下部には、前後に所定間隔をおいた２箇所に下方へ突出する金属製の位置決めピン１７が設けられるとともに、クランプ（図示省略）が設けられている。そして、テープフィーダー４の前方側の部分がフィーダー取付用プレート１６上に載置され、フィーダー取付用プレート１６に設けられた位置決め孔１８に上記位置決めピン１７が嵌め込まれて（挿入）位置決めされた状態で、上記クランプによりテープフィーダー４がフィーダー取付用プレート１６に固定されるようになっている。
【００３１】
さらにテープフィーダー４には、上記無線タグ２１が設けられている。この無線タグ２１は、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称されるもので、例えば図６に示すように、アンテナコイル２１ａ、コントロール回路２１ｂ、電源生成部２１ｃおよびメモリ２１ｄ等を備え、このメモリ２１ｄに情報を書き換え可能に記録し、かつ、無線で通信できるようになっている。
【００３２】
この無線タグ２１には、フィーダーの種類、固有番号（フィーダー識別記号）、当該フィーダーに収容された部品の種類、残数等が書き込まれている。また、当該フィーダーに関する履歴（例えば部品が何個供給されたか、どのようなエラーが何回発生したか等の情報）も記憶させておくことができる。なお、無線タグ２１に記録される情報はフィーダー識別記号だけでもよく、あるいはフィーダーに収容された部品の識別記号だけであってもよい。この場合、後記制御基板２３等に設けられるメモリに、フィーダー又は部品の識別記号に対応づけて部品の種類、残数等を書き込んでおき、照合し得るようにしておけばよい。
【００３３】
上記無線タグ２１は、テープフィーダー４の前記フィーダー取付用プレート１６に対向する位置、具体的には、図５に示すように、フレーム４ａの前方部の下面側であって、両位置決めピン１７の間の位置に、前記アンテナコイル２１ａの部分が下方に臨み、かつ該アンテナコイル２１ａの部分がフレーム４ａの下面と面一となる状態で埋め込まれている。
【００３４】
一方、実装機本体１の部品供給部３に設けられたフィーダー取付用プレート１６には、複数のフィーダーの取付け位置にわたる範囲にアンテナ基板２２が埋め込まれている。
【００３５】
このアンテナ基板２２は、フィーダー取付用プレート１６の所定範囲にわたる長さの１枚のプリント基板に、図６に示すように、フィーダー４の配列ピッチに対応するピッチで並ぶ受信部としての複数のアンテナコイル２２ａ（図６では一つだけ図示）とこれらアンテナコイル２２ａに共通する送受信回路２２ｂとが一体に形成された多連一体型の基板で、例えば２０個のアンテナコイル２２ａが１つの基板に一括に形成されている。そして、アンテナ基板２２がさらにフィーダー配列方向に複数組（例えば２〜３組）配列されることにより、フィーダー取付用プレート１６に取付けられる全フィーダーに対応するようにフィーダー取付用プレート１６の略全長にわたってアンテナコイル２２ａが配設されている。
【００３６】
上記アンテナ基板２２は、フィーダー取付用プレート１６の上面から上方に臨む状態でフィーダー取付用プレート１６に埋め込まれて固定される。このアンテナ基板２２の上方直近には、アンテナ基板２２の表面を覆う保護シート２５が配置されており、ねじ２７でフィーダー取付用プレートに固定されている。これによりテープフィーダー４がフィーダー取付用プレート１６に取付けられると、テープフィーダー４の無線タグ２１とアンテナ基板２２のアンテナコイル２２ａとが対応して送受信可能となるように構成されている。
【００３７】
なお、フィーダー取付用プレート１６におけるアンテナ基板２２の取付箇所には該プレート１６の厚み方向に凹部１６ａ１と凹部１６ａ１の底に開口する貫通孔１６ａ２が形成されており、アンテナ基板２２はその周縁部分のみがフィーダー取付用プレート１６に接触した状態で取付けられている。これによりアンテナ基板２２とフィーダー取付用プレート１６との接触面積が可及的に小さくされ、金属製のフィーダー取付用プレート１６とアンテナ基板２２との接触による通信への影響が軽減されている。
【００３８】
フィーダー取付用プレート１６に埋め込まれる各アンテナ基板２２は、図３及び図４に示すように通信線を介して制御基板２３に接続されており、アンテナ基板２２により受信されたフィーダー情報又は無線タグ２１へ送信するフィーダー情報、およびアンテナ基板２２の制御信号がこの制御基板２３とアンテナ基板２２との間でシリアル通信により送られるようになっている。
【００３９】
前記制御基板２３は、実装機の各種制御を行うコントローラ２４に接続されており、これにより無線タグ２１とアンテナ基板２２との間の通信がコントローラ２４により統括的に制御されるようになっている。
【００４０】
アンテナ基板２２の前記送受信回路２２ｂは、検波回路、復調回路および変調回路等を含み、前記アンテナコイル２２ａによって受信された前記無線タグ２１からの電波を検波回路で検波して復調回路へ送り、この復調回路で復調して前記制御基板２３に送るように構成されている。逆に、無線タグ２１への情報送信の場合には、前記コントローラ２４から出力される情報を制御基板２３を介して前記変調回路に与え、前記アンテナコイル２２ａを介して無線タグ２１に送信するように構成されている。
【００４１】
ここで、上記実施形態のアンテナ基板２２では、前記アンテナコイル２２ａおよび送受信回路２２ｂにより無線タグ２１からの電波を送受信する共振回路（つまりアンテナ）が構成されており、例えば共振回路としてＬＣ共振回路が構成されている。具体的には、アンテナコイル２２ａとこれに電気的に接続される送受信回路２２ｂ内のコンデンサとによってＬＣ共振回路が構成されている。
【００４２】
このＬＣ共振回路は、上述のようにフレーム４ａに埋め込まれた状態で、かつ一対の位置決めピン１７の間に設けられる無線タグ２１との通信を可能とするようにその回路が構成されている。すなわち、この種の無線タグと通信を行う場合、通常は、無線タグの信号周波数とこれを受信する相手側アンテナ基板の共振周波数とは共通の周波数（又は一定の許容範囲内の周波数）に設定されるが、当実施形態の構成では、上記のようにアルミダイカストのフレーム４ａに無線タグ２１が埋め込まれ、さらにその近接位置に金属製の位置決めピン１７が設けられているため、ＬＣ共振回路の共振周波数を無線タグ２１の信号周波数と共通の周波数に設定していても、金属の影響を受けてアンテナコイル２２ａのインダクタンスが変化して共振周波数が変動する。そのため、無線タグ２１とアンテナ基板２２との通信が不能となってしまう。
【００４３】
そこで、上記のアンテナ基板２２では、テープフィーダー４をフィーダー取付用プレート１６に装着した状態で、無線タグ２１からの信号を受信可能な共振周波数が得られるように位置決めピン１７等の金属部分の影響による周波数変動分を見越して予めＬＣ共振回路が構成されている。具体的には、無線タグ２１からの信号周波数と共通の共振周波数が得られるように、ＬＣ共振回路を構成するコンデンサ容量が設定されている。
【００４４】
この点を、式を用いて説明すると次の通りである。すなわち、ＬＣ共振回路の共振周波数ｆは一般に
ｆ＝１／２π√（ＬＣ）
Ｌ；アンテナコイルのインダクタンス
Ｃ；コンデンサ容量
と表すことができる。ここで、テープフィーダー４がフィーダー取付用プレート１６に装着されたときの位置決めピン１７等の金属部分の影響によるインダクタンスの変化分をΔＬとすると、共振周波数ｆはΔｆだけ変化する。すなわち、
ｆ＋Δｆ＝１／２π√〔（Ｌ＋ΔＬ）Ｃ〕〕
となる。
【００４５】
そこで、上記アンテナ基板２２のＬＣ共振回路では、テープフィーダー４をフィーダー取付用プレート１６に装着した状態で無線タグ２１の信号周波数とアンテナ基板２２の共振周波数が共通の値となるように、予めΔＬに対応する分だけコンデンサ容量Ｃを増減させている。つまりインダクタンスの変化分をコンデンサ容量により補完している。ここで、コンデンサ容量の増減分をΔＣとすると、
ｆ＝１／２π√〔（Ｌ＋ΔＬ）（Ｃ＋ΔＣ）〕
と表すことができる。
【００４６】
つまり、無線タグ２１およびアンテナ基板２２をそれぞれ単体で比較した場合には、上記コンデンサ容量ΔＣ分だけ無線タグ２１の信号周波数とアンテナ基板２２の共振周波数に差が出るようにアンテナ基板２２のＬＣ共振回路が構成されている。
【００４７】
なお、ここでは金属の影響によるアンテナ基板２２側の共振周波数の変動だけを取り扱っているが、このような金属の影響による共振周波数の変動は無線タグ２１側でも発生すると考えられる。しかし、当実施形態では、無線タグ２１のアンテナコイル（不図示）がアンテナ基板２２のアンテナコイル２２ａよりも充分に小さく構成されており、さらに無線タグ２１の大部分が樹脂材料でモールドされているため、無線タグ２１側の共振回路のインダクタンスの変化量は小さく、これに伴う共振周波数の変動も無視できる程度に小さい。そのため、この実施形態では、上記のようにアンテナ基板２２側の共振周波数の変動のみを補償するように構成されている。
【００４８】
以上のような当実施形態の表面実装機によると、テープフィーダー４が部品供給部３のフィーダー取付用プレート１６上に装着されたとき、そのテープフィーダー４に設けられた無線タグ２１と上記アンテナ基板２２の１つのアンテナコイル２２ａとが対向し、無線タグ２１に記録されている情報がアンテナ基板２２（アンテナコイル２２ａ）に受信されて、制御基板２３を介しコントローラ２４に取り込まれる。この際、無線タグ２１とアンテナコイル２２ａとの間の通信可能な距離には制限があるため、１つの無線タグ２１に対して通信できるアンテナコイル２２ａは、当該無線タグ２１に対向する１つのみである。従って、どのアンテナコイル２２ａによって受信されたかが調べられることにより、テープフィーダー４が装着された位置が検出されることとなる。
【００４９】
そして、このテープフィーダー４の装着位置と、上記無線タグ２１から与えられる当該フィーダーの種類、固有番号、収容された部品の種類、残数等の情報がコントローラ２４に記憶される。これにより、その後の実装作業時には、部品供給部３のどの位置にどのようなフィーダー、部品があるかといったことが正しく判別され、誤実装が確実に防止される。また、必要に応じ、実装に供された部品数やエラー発生回数等が履歴として無線タグ２１に書き込まれる。
【００５０】
このようにして、テープフィーダー４と実装機本体１との間の情報の通信が、無線タグ２１とアンテナ基板２２とを用いた非接触の送受信手段により行われる。
【００５１】
特に、当実施形態の構成では、無線タグ２１がテープフィーダー４の一対の位置決めピン１７の間に、また、アンテナ基板２２がフィーダー取付用プレート１６の一対の位置決め孔１８の間にそれぞれ配設されている結果、テープフィーダー４がフィーダー取付用プレート１６に装着された状態では、無線タグ２１とこれに対応するアンテナコイル２２ａとががたつき無く確実に対向することとなる。そのため、各テープフィーダー４の無線タグ２１とそれに対応するアンテナコイル２２ａとの間でより正確に情報通信を行わせることができる。
【００５２】
また、このように無線タグ２１とそれに対応するアンテナコイル２２ａとをがたつき無く確実に対向させることができる結果、例えば、無線タグ２１とアンテナ基板２２との通信をより近距離でのみ可能とするより安価な通信システムを導入することが可能となる。従って、テープフィーダー４と実装機本体１との通信システムコストを削減することができ、実装機の低廉化を図ることが可能になる。また、上記のような近距離通信システムが適用されることにより、隣接するテープフィーダー４との誤通信を未然に防止することが可能となり、その結果、通信の信頼性を安価な構成で高めることができるようになる。
【００５３】
なお、このように近距離通信システムが適用可能となる根底には、アンテナ基板２２に組込まれるＬＣ共振回路が、上述のように無線タグ２１からの信号を受信可能となるように金属部分（フレーム４ａおよび位置決めピン１７）の影響による共振周波数の変動分を見越した構成とされている点にある。つまり、アンテナ基板２２に組込まれるＬＣ共振回路を上記のように構成したことによって、従来では不可能であった位置決めピン１７等の近傍へも無線タグ２１やアンテナ基板２２（アンテナコイル２２ａ）を配置できるようになっている。従って、当実施形態によると、無線タグ２１およびアンテナ基板２２の配置制限を緩和して設計の自由度を高めることができるという効果もある。
【００５４】
また、この表面実装機では、アンテナ基板２２が上記のような構成とされる点を利用してコントローラ２４によってテープフィーダー４の異常を検知することができるという利点もある。すなわち、フィーダー取付用プレート１６に取付けられるアンテナ基板２２は、上記のようにＬＣ共振回路の共振周波数が金属部分（フレーム４ａや位置決めピン１７）の影響による周波数の変動分を見越して予めずれた値に設定されているため、例えばフレーム４ａに変形や破損等の異常が生じているとＬＣ共振回路の共振周波数に与える影響の度合い、つまり共振周波数の変動量も変わってしまう。その結果、テープフィーダー４がフィーダー取付用プレート１６に装着された状態でもＬＣ共振回路の共振周波数が無線タグ２１から送信される信号周波数と一致しなくなり、無線タグ２１とアンテナ基板２２とが通信不能となる。従って、このような通信不能な状態をコントローラ２４において検知することによって逆にテープフィーダー４の変形や破損等を速やかに検知することが可能となる。この場合には、上記コントローラ２４がテープフィーダー４の異常を検知する本発明の検知手段として機能することとなる。
【００５５】
なお、この実施形態では、上記のように位置決めピン１７および位置決め孔１８からなる位置決め部が２箇所に設けられ、これら位置決め部の間に無線タグ２１およびアンテナ基板２２が配設されているが、無線タグ２１の配置は、位置決めピン１７の近接位置であればよく、その位置は、テープフィーダー４の具体的な構成に応じて選定することができる。例えば、図７に示すように、テープフィーダー４を前後方向に突き当てる前後一対の突当部１６ｂ，１６ｃがフィーダー取付用プレート１６に設けられ、テープフィーダー４のフレーム４ａ先端に設けた一対の位置決めピン１７をフィーダー取付用プレート１６の前側の突当部１６ｂに形成される一対の位置決め孔１８に嵌め込むとともに、それよりも後側に設けた位置決めピン１７を後側の突当部１６ｃに形成される位置決め孔１８に嵌め込むことによってテープフィーダー４をフィーダー取付用プレート１６に対して位置決めするような構成では、同図に示すように、テープフィーダー４の後側の位置決めピン１７の近接位置に無線タグ２１を埋め込むとともに、これに対応してフィーダー取付用プレート１６の後側の突当部１６ｃにアンテナ基板２２を埋め込むようにしてもよい。また、同図中に破線で示すように、テープフィーダー４（フレーム４ａ）先端の一対の位置決めピン１７の間に無線タグ２１を設ける一方、フィーダー取付用プレート１６の前側突当部１６ｂの一対の位置決め孔１８の間にアンテナ基板２２を設けるようにしてもよい。
【００５６】
また、実施形態の無線タグ２１およびアンテナ基板２２は、相互に情報を送受信するように構成されているが、例えば、無線タグ２１からアンテナ基板２２側への情報の送信（読み出し）のみを可能とする構成であってもよい。
【００５７】
なお、上記実施形態では、本発明の同調回路（すなわち実装機本体１側のアンテナとして機能する部分）としてＬＣ共振回路が構成されているが、例えば、同調回路の具体的な構成はこれ以外のものであってもよく、要は、テープフィーダー４がフィーダー取付用プレート１６に装着されたときに、実装機本体１側の同調回路の有する固有の周波数が、無線タグ２１からの信号を受信可能は周波数となるようにフレーム４ａ等の金属部分の影響により生じる変動分だけ予め無線タグ２１から送信される信号周波数に対してずれた値に設定されるものであればよい。
【００５８】
ところで、上記実施形態に補足すると、本発明の記録部すなわちメモリ２１ｄのデータを読み出す場合には、このデータがコントロール部２１ｂの不図示の発振回路による所定周波数のパルス波形列すなわちデータ信号波として、コントロール部２１ｂの不図示の搬送波用の発振回路による発振周波数に基づく高周波の搬送波に、振幅変調、周波数変調あるいは位相変調として加えられ、アンテナコイル２１ａからアンテナコイル２２ａに伝播される。アンテナコイル２２ａに伝播された振幅変調、周波数変調あるいは位相変調された搬送波は、この場合の受信部（送受信回路２２ｂ）の変復調回路により情報信号波すなわちパルス波形列に変換され、制御基板２３に伝送される。
【００５９】
上記搬送波用の発振回路にはコンデンサＣや、その他のコイルＬが組み込まれており、静電容量値及びインダクタンス値により発振周波数すなわち搬送波の周波数が定まる。しかし、アンテナコイル２１ａは搬送波用の発振回路の一部を構成することになり、位置決めピン１７等の金属部分の影響により、アンテナコイル２１ａのインダクタンス（自己インダクタンス及びアンテナコイル２２ａによる相互インダクタンスとを含んだ値）が変化するので、発振周波数すなわち、搬送波の周波数が変化してしまい、送受信回路２２ｂの変復調回路の周波数特性とずれが出て、所定周波数のパルス波形列が受信側で得られない可能性がある。同様に、アンテナコイル２２ａは送受信回路２２ｂの変復調回路の一部を構成するので、位置決めピン１７等の金属部分の影響により、アンテナコイル２２ａのインダクタンス（自己インダクタンス及びアンテナコイル２１ａによる相互インダクタンスとを含んだ値）が変化すると、変復調回路の周波数特性が変化してしまい、受信した搬送波からパルス波形列が得られず、メモリ２１ｄのデータを制御基板２３に伝送できなくなることがある。
【００６０】
しかしながら本実施形態においては、上記したように位置決めピン１７等の金属部分の影響による発振回路あるいは及び変復調回路におけるインダクタンスの変化分は、アンテナ基板２２の不図示の変復調回路のコンデンサＣの静電容量あるいは及びコイルＬのインダクタンスの増減で変復調回路の周波数特性を能動的に変化させることで補完しており、パルス波形列が受信側で得られるようにしている。これにより、メモリ２１ｄのデータを確実に制御基板２３に伝送できるようにできる。
【００６１】
同様に、メモリ２１ｄにデータを書き込む場合には、制御基板２３からのデータが所定周波数のパルス波形列として送受信回路２２ｂに送られ、送受信回路２２ｂの不図示の搬送波用の発振回路による高周波の搬送波に振幅変調あるいは位相変調として加えられ、アンテナコイル２２ａからアンテナコイル２１ａに伝播される。アンテナコイル２１ａに伝播された振幅変調あるいは位相変調された搬送波は、コントロール部２１ｂの不図示の変復調回路により所定周波数のパルス波形列に変換され、メモリ２１ｄに書き込まれる。この場合でも、位置決めピン１７等の金属部分の影響による発振回路あるいは及び変復調回路におけるインダクタンスが変化するが、本実施形態においては、アンテナ基板２２の不図示の発振回路のコンデンサＣの静電容量あるいは及びコイルＬのインダクタンスを増減し、インダクタンスの変化分を補完して発振回路の発振周波数すなわち搬送波の周波数を能動的に変化させている。これによりパルス波形列が受信側となるコントロール部２１ｂで得られるようにでき、メモリ２１ｄにデータを確実に書き込みできるようにしている。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、フィーダーに取付けられる記録部とフィーダー取付用プレートに取付けられる受信部とを有し、これらによってフィーダーと実装機本体との間で情報を無線通信できるようにした通信装置であって、前記記録部の取付位置又はその近接位置の金属部分の影響により生じる変動分だけ受信部における同調回路の固有の周波数を予め記録部から送信される信号周波数に対してずらした値に設定しておき、フィーダーがフィーダー取付用プレートに装着されると、前記金属部分の影響を受けて上記ずれが是正され、その結果、同調回路の前記周波数が記録部の信号周波数に一致して、記録部と受信部との通信が可能となるように構成したので、従来は困難であった金属部分又はその近接位置に記録部等を設けて上記無線通信を行わせることが可能となり、これにより記録部および受信部の配置位置の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テープフィーダーを装着した表面実装機を概略的に示した平面図である。
【図２】図１の表面実装機の側面図である。
【図３】実装機本体からテープフィーダーを取り外した状態でのアンテナ基板等の配置を示す概略平面図である。
【図４】フィーダー取付用プレートにテープフィーダーを取付た状態の要部の概略側面図である。
【図５】フィーダー取付用プレートおよびこれに取付けられたテープフィーダーを示す要部断面図である。
【図６】テープフィーダーと実装機本体との通信を行う通信システムを示す概念図である。
【図７】フィーダー取付用プレートにテープフィーダーを取付た状態の要部の概略側面図（変形例）である。
【符号の説明】
１実装機本体
３部品供給部
４テープフィーダー
１６フィーダー取付用プレート
１７位置決めピン
２１無線タグ
２２アンテナ基板
２２ａアンテナコイル
２３制御基板
２４コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication device suitable for a surface mounter in which a plurality of feeders are detachably attached to a component supply unit of a mounter body, and a surface mounter including the communication device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a surface mounter in which a plurality of feeders are detachably mounted on a component supply unit of a mounter body, for example, a multi-row tape feeder is detachably mounted is generally known. In this general type of mounting machine, the operator has visually confirmed which part of the feeder is installed in which position of the component supply unit, but such confirmation work is complicated. In addition, there is a problem that a confirmation error may occur.
[0003]
Therefore, recently, a technology has been developed in which the feeder itself has information about the feeder and the components accommodated in the feeder, and the information is given to the mounting machine body when the feeder is attached to the component supply unit. Yes.
[0004]
For example, as shown in Patent Document 1, the feeder is provided with a storage unit that stores information about the feeder and the components housed therein, and a connection terminal unit that enables transmission and reception of information stored in the storage unit. The mounting machine body is provided with a terminal corresponding to the connection terminal part and a computer coupled to the terminal, and when the feeder is mounted on the mounting machine body, the connection terminal part of the feeder becomes a terminal of the mounting machine body. It is known that the computer can directly communicate with the storage unit of the feeder in this state.
[0005]
Further, instead of the contact-type communication means composed of the connection terminal portion and the terminal, a corresponding transmission / reception circuit capable of transmitting and receiving information without contact by electromagnetic induction or the like is provided in the feeder and the mounting machine body. This is also shown in Patent Document 1 above.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 11-317595 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when information is transmitted and received in a non-contact (wireless) manner by electromagnetic induction or the like, the resonance frequency of the transmission / reception circuit is increased if there is a metal part at or near the attachment part of the transmission / reception circuit on the feeder or feeder mounting plate. It may change and the communication state may deteriorate or communication may become impossible. For this reason, the arrangement of the transmission / reception circuits is remarkably limited, and there is a problem that the degree of freedom in design is low.
[0008]
For example, if the transmission / reception circuit on the feeder side and the transmission / reception circuit on the mounting machine body side are misaligned, the communication state deteriorates. Therefore, the transmission / reception circuit is originally arranged near the positioning pin for positioning the feeder and the mounting machine body. Is ideal. However, as the normal positioning pin, a metal one is used from the viewpoint of strength and durability, and therefore it is practically impossible to arrange the transmission / reception circuit in the vicinity of the positioning pin.
[0009]
Therefore, in practice, a transmission / reception circuit is disposed at a location away from the positioning pin, and for example, an expensive system having a wide communication range is applied to ensure reliable communication. However, a system with a wide communication range is expensive, and a large number of feeders are mounted on the mounting machine body. This increases the cost of the apparatus and causes a mistake in installing the feeder due to erroneous communication. Yes.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and increases the degree of freedom of the mounting position of the recording unit and the receiving unit, and more preferably, wireless communication between the feeder and the mounting machine main body is performed using this. The goal is to make it better.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the communication device of the present invention is a surface mounting machine that is detachably attached to a feeder mounting plate provided in a component supply unit of a mounting machine body in a state where a plurality of feeders are arranged. A communication device between a feeder and a mounting machine main body, and a wirelessly communicable recording unit for recording information on at least one of a feeder and a component accommodated in the feeder at a position facing the feeder mounting plate of each feeder On the other hand, a receiving unit having a tuning circuit for receiving information from the recording unit is disposed on the feeder mounting plate, and the receiving unit has the feeder mounted on the feeder mounting plate. Sometimes it is possible to receive a signal from the recording unit due to the influence of the metal part of the mounting position of the recording unit or its proximity position. Jill in which only the frequency variation inherent frequency having the said tuning circuit is set in advance value offset relative to the signal frequency transmitted from the recording unit.
[0012]
According to this configuration, since the inherent frequency of the tuning circuit is set in advance by the amount of frequency fluctuation caused by the influence of the metal portion, when the feeder is mounted on the feeder mounting plate, conversely The above deviation is corrected under the influence of the metal part, and the frequency of the tuning circuit becomes a value that matches the signal frequency from the recording unit (or within the receivable frequency range), and communication between the recording unit and the receiving unit is possible. It becomes. Therefore, it is possible to provide a recording part or the like at a metal part or a position near the metal part, which has been difficult in the past, and the degree of freedom of the arrangement position of the recording part or the like can be increased.
[0013]
As a specific configuration for setting the frequency of the tuning circuit to a value shifted in advance with respect to the signal frequency of the recording unit, for example, when the receiving unit has a resonant circuit as the tuning circuit, Can be set to a value that can compensate for the change in inductance caused by the influence of the metal portion at the attachment position of the recording portion or its proximity position.
[0014]
According to this configuration, the tuning frequency of the receiving unit (tuning circuit) can be shifted with a simple configuration.
[0015]
On the other hand, the surface mounter according to the present invention is a surface mounter that is detachably mounted in a state where a plurality of feeders are arranged on a feeder mounting plate provided in a component supply unit of the mounter body. The above-described communication device is provided as a device for performing wireless communication of information with the machine body.
[0016]
According to this surface mounter, since the degree of freedom of the attachment position of the recording unit and the receiving unit is high as described above, the recording unit and the receiving unit can be attached at a more advantageous position for communication. Therefore, wireless communication can be performed more accurately and reliably.
[0017]
In this apparatus, the feeder mounting plate and the feeder are provided with a positioning portion including a positioning pin for positioning them mutually and a positioning hole for inserting the pins, and the recording is performed at a position close to the positioning portion. And a receiving unit are preferably provided.
[0018]
According to this configuration, the recording unit and the receiving unit can be more reliably arranged in a predetermined positional relationship without rattling. In this case, even if the positioning pin is made of metal, the frequency of the tuning circuit is set in advance by the amount corresponding to the frequency fluctuation of the receiving unit (tuning circuit) caused by the influence of the positioning pin as described above. Thus, in a state where the feeder is mounted on the feeder mounting plate, the frequency of the tuning circuit becomes a value that matches the signal frequency of the recording unit, and communication between the recording unit and the receiving unit becomes possible.
[0019]
Further, in this apparatus, based on a communication state between the recording unit of the feeder mounted on the feeder mounting plate and the corresponding receiving unit, an abnormality of the feeder is detected when the communication state is not established. It is more preferable to further include detection means for performing the above.
[0020]
According to this configuration, for example, when an abnormality such as deformation or breakage occurs in the feeder, the feeder can be quickly detected. That is, as described above, the frequency of the receiving unit (tuned circuit) attached to the feeder mounting plate is determined by the attachment of the feeder to the feeder mounting plate or the position of the metal portion at or near the recording unit mounting position. Since the frequency fluctuation caused by the influence is set in advance, the value is shifted in advance. Therefore, if the feeder (the above metal part, etc.) has an abnormality such as deformation or breakage, the degree of influence of the metal part, that is, the metal part The amount of fluctuation of the tuning frequency that occurs due to the influence of this also changes. In this case, even if the feeder is mounted on the feeder mounting plate and is affected by the metal part, the frequency of the tuning circuit does not match the signal frequency of the recording part (or falls within the communicable frequency range). The recording unit and the receiving unit cannot communicate with each other. Therefore, it is possible to detect the deformation or breakage of the feeder by detecting such an incommunicable state.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
1 and 2 schematically show a surface mounter according to an embodiment of the present invention.
In these drawings, on the base of the mounting machine main body 1, a printed circuit board conveying conveyor 2 is arranged, and the printed circuit board P is conveyed on the conveyor 2 and stops at a predetermined mounting work position. ing. Component supply units 3 are arranged in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 1) of the conveyor 2. These component supply units 3 are each provided with a feeder mounting plate 16 in parallel with the conveyor 2. A plurality of feeders for supplying various components are detachably attached to each feeder attachment plate 16, and in the illustrated example, a large number of tape feeders 4 are attached in a detachable manner in parallel and positioned. It has been.
[0023]
Above the base, as shown in FIGS. 1 and 2, a component mounting head unit 5 is provided, and this head unit 5 has an X-axis direction (a direction parallel to the conveyor 2) and a Y-axis direction ( It is possible to move in a direction perpendicular to the conveyor 2 in FIG.
[0024]
That is, the support member 6 of the head unit 5 is movably disposed on the fixed rail 7 in the Y-axis direction on the base, and the head unit 5 moves along the guide member 8 in the X-axis direction on the support member 6. Supported as possible. The Y-axis servo motor 9 moves the support member 6 in the Y-axis direction via the ball screw 10, and the X-axis servo motor 11 moves the head unit 5 in the X-axis direction via the ball screw 12. It is supposed to be done.
[0025]
A plurality of mounting heads 13 for mounting components are mounted on the head unit 5, and in this embodiment, eight mounting heads 13 are arranged in a line in the X-axis direction. The mounting heads 13 can move in the Z-axis direction (see FIG. 2) and rotate around the R-axis (nozzle center axis) with respect to the frame of the head unit 5, and use a servo motor as a drive source. It is driven by a lift drive means and a rotation drive means. Further, a suction nozzle 14 is provided at the lower end in the Z-axis direction of each mounting head 13 (see FIG. 2), and negative pressure is supplied to the suction nozzle 14 from a negative pressure supply means (not shown) at the time of component suction, Parts are attracted by the suction force of this negative pressure.
[0026]
An imaging means 15 for recognizing the suction state is provided in the vicinity of each component supply unit 3 on the base within the movement range of the head unit 5.
[0027]
In the surface mounter having the schematic structure as described above, a wireless tag 21 as a recording unit capable of wireless communication is embedded in each tape feeder 4 disposed in the component supply unit 3. An antenna board 22 for transmitting / receiving information to / from the wireless tag 21 is provided, and a controller electrically connected thereto is provided. These configurations will be specifically described with reference to FIGS.
[0028]
FIG. 3 is a schematic view showing the antenna substrate 22 disposed in the component supply unit and the mounting machine body 1 including the electrical system connected thereto and the tape feeder 4 including the wireless tag 21 capable of wireless communication in an exploded state. FIG. 4 is a schematic side view of the tape feeder 4 mounted on the feeder mounting plate 16 of the component supply unit 3.
[0029]
As shown in FIG. 4, the tape feeder 4 has a frame 4a made of, for example, aluminum die casting or the like, and small pieces of electronic components such as ICs, transistors and capacitors are arranged at predetermined intervals on the rear end of the frame 4a. A reel 4b around which a tape (not shown) stored and held is wound is supported, and the tape is led out from the reel 4b and sent to a component take-out portion at the tip of the feeder.
Although the detailed description and illustration are omitted, the component take-out unit is configured to hold the tape in a state where the component can be picked up by the mounting head 13 and includes a tape feeding mechanism, and the tape is picked up as the component is picked up. Are sent out intermittently.
[0030]
At the front lower part of the tape feeder 4, metal positioning pins 17 projecting downward are provided at two positions with a predetermined interval in the front and rear, and a clamp (not shown) is provided. The front portion of the tape feeder 4 is placed on the feeder mounting plate 16, and the positioning pin 17 is fitted (inserted) and positioned in the positioning hole 18 provided in the feeder mounting plate 16. Thus, the tape feeder 4 is fixed to the feeder mounting plate 16 by the clamp.
[0031]
Furthermore, the wireless tag 21 is provided in the tape feeder 4. The wireless tag 21 is called RFID (radio frequency identification), and includes an antenna coil 21a, a control circuit 21b, a power generation unit 21c, a memory 21d, and the like, as shown in FIG. 6, for example. Information can be recorded in a rewritable manner and can be communicated wirelessly.
[0032]
In the wireless tag 21, a feeder type, a unique number (feeder identification symbol), a type of parts accommodated in the feeder, a remaining number, and the like are written. Also, a history regarding the feeder (for example, information such as how many parts have been supplied and what kind of error has occurred) can be stored. Note that the information recorded in the wireless tag 21 may be only the feeder identification symbol or only the identification symbol of the component accommodated in the feeder. In this case, the type of component, the remaining number, and the like may be written in a memory provided on the control board 23 and the like described later in association with the feeder or component identification symbol so as to be verified.
[0033]
The wireless tag 21 is located at a position facing the feeder mounting plate 16 of the tape feeder 4, specifically, as shown in FIG. 5, on the lower surface side of the front portion of the frame 4 a, and between the positioning pins 17. The portion of the antenna coil 21a faces downward, and the portion of the antenna coil 21a is embedded so as to be flush with the lower surface of the frame 4a.
[0034]
On the other hand, an antenna substrate 22 is embedded in the feeder mounting plate 16 provided in the component supply unit 3 of the mounting machine main body 1 in a range extending over a plurality of feeder mounting positions.
[0035]
The antenna board 22 includes a plurality of antennas as receiving units arranged on a single printed board having a length over a predetermined range of the feeder mounting plate 16 at a pitch corresponding to the arrangement pitch of the feeders 4 as shown in FIG. A multiple-integrated substrate in which a coil 22a (only one is shown in FIG. 6) and a transmission / reception circuit 22b common to these antenna coils 22a are integrally formed. For example, 20 antenna coils 22a are integrated on one substrate. Is formed. Further, by arranging a plurality of sets (for example, 2 to 3 sets) of antenna substrates 22 in the feeder arrangement direction, the antenna board 22 covers substantially the entire length of the feeder attachment plate 16 so as to correspond to all the feeders attached to the feeder attachment plate 16. An antenna coil 22a is provided.
[0036]
The antenna substrate 22 is embedded and fixed in the feeder mounting plate 16 so as to face upward from the upper surface of the feeder mounting plate 16. A protective sheet 25 that covers the surface of the antenna substrate 22 is disposed immediately above the antenna substrate 22 and is fixed to the feeder mounting plate with screws 27. Thus, when the tape feeder 4 is attached to the feeder attachment plate 16, the wireless tag 21 of the tape feeder 4 and the antenna coil 22 a of the antenna substrate 22 are configured to be able to transmit and receive correspondingly.
[0037]
In addition, a recess 16a1 and a through hole 16a2 opening in the bottom of the recess 16a1 are formed in the thickness direction of the plate 16 in the attachment position of the antenna substrate 22 on the feeder mounting plate 16, and the antenna substrate 22 has only a peripheral portion thereof. Are attached in contact with the feeder attachment plate 16. Thereby, the contact area between the antenna substrate 22 and the feeder mounting plate 16 is made as small as possible, and the influence on communication due to the contact between the metal feeder mounting plate 16 and the antenna substrate 22 is reduced.
[0038]
Each antenna board 22 embedded in the feeder mounting plate 16 is connected to the control board 23 through a communication line as shown in FIGS. 3 and 4, and the feeder information received by the antenna board 22 or the wireless tag 21 is connected. The feeder information to be transmitted to and the control signal of the antenna board 22 are sent between the control board 23 and the antenna board 22 by serial communication.
[0039]
The control board 23 is connected to a controller 24 that performs various controls of the mounting machine, whereby the communication between the wireless tag 21 and the antenna board 22 is comprehensively controlled by the controller 24. .
[0040]
The transmission / reception circuit 22b of the antenna substrate 22 includes a detection circuit, a demodulation circuit, a modulation circuit, and the like. The radio wave received from the wireless tag 21 received by the antenna coil 22a is detected by the detection circuit and sent to the demodulation circuit. The signal is demodulated by a demodulating circuit and sent to the control board 23. Conversely, in the case of transmitting information to the wireless tag 21, information output from the controller 24 is given to the modulation circuit via the control board 23 and transmitted to the wireless tag 21 via the antenna coil 22a. It is configured.
[0041]
Here, in the antenna substrate 22 of the above embodiment, a resonance circuit (that is, an antenna) that transmits and receives radio waves from the wireless tag 21 is configured by the antenna coil 22a and the transmission / reception circuit 22b. For example, an LC resonance circuit is used as the resonance circuit. It is configured. Specifically, an LC resonance circuit is configured by the antenna coil 22a and a capacitor in the transmission / reception circuit 22b electrically connected to the antenna coil 22a.
[0042]
This LC resonance circuit is configured so as to enable communication with the wireless tag 21 provided between the pair of positioning pins 17 in a state of being embedded in the frame 4a as described above. That is, when communicating with this type of wireless tag, the signal frequency of the wireless tag and the resonance frequency of the counterpart antenna substrate that receives the wireless tag are usually set to a common frequency (or a frequency within a certain allowable range). However, in the configuration of the present embodiment, the wireless tag 21 is embedded in the aluminum die-cast frame 4a as described above, and the metal positioning pin 17 is provided in the vicinity thereof, so that the LC resonance circuit Even if the resonance frequency is set to a frequency common to the signal frequency of the wireless tag 21, the inductance of the antenna coil 22a changes due to the influence of metal, and the resonance frequency changes. For this reason, communication between the wireless tag 21 and the antenna substrate 22 becomes impossible.
[0043]
Therefore, in the antenna substrate 22 described above, the influence of the metal portion such as the positioning pin 17 is obtained so that a resonance frequency capable of receiving a signal from the wireless tag 21 is obtained in a state where the tape feeder 4 is mounted on the feeder mounting plate 16. The LC resonance circuit is configured in advance in anticipation of the frequency fluctuation due to. Specifically, the capacitor capacity constituting the LC resonance circuit is set so that the resonance frequency common to the signal frequency from the wireless tag 21 is obtained.
[0044]
This point will be described using equations as follows. That is, the resonance frequency f of the LC resonance circuit is generally
f = 1 / 2π√ (LC)
L: Inductance of antenna coil
C: Capacitor capacity
It can be expressed as. Here, if the change in inductance due to the influence of the metal portion such as the positioning pin 17 when the tape feeder 4 is mounted on the feeder mounting plate 16 is ΔL, the resonance frequency f changes by Δf. That is,
f + Δf = 1 / 2π√ [(L + ΔL) C]]
It becomes.
[0045]
Therefore, in the LC resonance circuit of the antenna substrate 22, ΔL is previously set so that the signal frequency of the wireless tag 21 and the resonance frequency of the antenna substrate 22 become a common value in a state where the tape feeder 4 is mounted on the feeder mounting plate 16. The capacitor capacity C is increased or decreased by an amount corresponding to. That is, the change in inductance is complemented by the capacitance of the capacitor. Here, if the increase / decrease amount of the capacitor capacity is ΔC,
f = 1 / 2π√ [(L + ΔL) (C + ΔC)]
It can be expressed as.
[0046]
That is, when the wireless tag 21 and the antenna substrate 22 are compared individually, the LC resonance of the antenna substrate 22 is set so that the signal frequency of the wireless tag 21 and the resonance frequency of the antenna substrate 22 are different by the capacitor capacity ΔC. A circuit is configured.
[0047]
Here, only the fluctuation of the resonance frequency on the antenna substrate 22 side due to the influence of metal is dealt with, but it is considered that such fluctuation of the resonance frequency due to the influence of metal also occurs on the wireless tag 21 side. However, in this embodiment, the antenna coil (not shown) of the wireless tag 21 is configured to be sufficiently smaller than the antenna coil 22a of the antenna substrate 22, and most of the wireless tag 21 is molded with a resin material. Therefore, the amount of change in the inductance of the resonance circuit on the wireless tag 21 side is small, and the fluctuation of the resonance frequency associated therewith is small enough to be ignored. Therefore, in this embodiment, as described above, only the fluctuation of the resonance frequency on the antenna substrate 22 side is compensated.
[0048]
According to the surface mounter of this embodiment as described above, when the tape feeder 4 is mounted on the feeder mounting plate 16 of the component supply unit 3, the wireless tag 21 provided on the tape feeder 4 and the antenna substrate are provided. One antenna coil 22a of 22 is opposed, and information recorded on the wireless tag 21 is received by the antenna substrate 22 (antenna coil 22a) and taken into the controller 24 via the control substrate 23. At this time, the communicable distance between the wireless tag 21 and the antenna coil 22a is limited, and therefore, only one antenna coil 22a that can communicate with one wireless tag 21 faces the wireless tag 21. It is. Accordingly, by checking which antenna coil 22a has received the signal, the position where the tape feeder 4 is mounted is detected.
[0049]
The controller 24 stores information such as the mounting position of the tape feeder 4, the type of feeder, the unique number, the type of parts accommodated, and the remaining number given from the wireless tag 21. As a result, during subsequent mounting operations, it is correctly determined which feeder and component are located at which position of the component supply unit 3, and erroneous mounting is reliably prevented. Further, as necessary, the number of components used for mounting, the number of occurrences of errors, and the like are written in the wireless tag 21 as a history.
[0050]
In this way, communication of information between the tape feeder 4 and the mounting machine body 1 is performed by non-contact transmission / reception means using the wireless tag 21 and the antenna substrate 22.
[0051]
Particularly, in the configuration of this embodiment, the wireless tag 21 is disposed between the pair of positioning pins 17 of the tape feeder 4, and the antenna substrate 22 is disposed between the pair of positioning holes 18 of the feeder mounting plate 16. As a result, when the tape feeder 4 is mounted on the feeder mounting plate 16, the wireless tag 21 and the corresponding antenna coil 22a are reliably opposed to each other without rattling. Therefore, information communication can be performed more accurately between the wireless tag 21 of each tape feeder 4 and the corresponding antenna coil 22a.
[0052]
In addition, as a result of the radio tag 21 and the antenna coil 22a corresponding to the radio tag 21 being reliably opposed to each other as described above, for example, communication between the radio tag 21 and the antenna substrate 22 can be performed only at a shorter distance. It becomes possible to introduce a cheaper communication system. Therefore, the communication system cost between the tape feeder 4 and the mounting machine body 1 can be reduced, and the mounting machine can be made inexpensive. In addition, by applying the short-range communication system as described above, it is possible to prevent erroneous communication with the adjacent tape feeder 4, and as a result, increase communication reliability with an inexpensive configuration. Will be able to.
[0053]
It should be noted that the basis of which the short-range communication system can be applied in this way is that the LC resonance circuit incorporated in the antenna substrate 22 can receive a signal from the wireless tag 21 as described above. 4a and the positioning pin 17) are configured to allow for fluctuations in the resonance frequency due to the influence of the positioning pin 17). That is, by configuring the LC resonance circuit incorporated in the antenna substrate 22 as described above, the wireless tag 21 and the antenna substrate 22 (antenna coil 22a) are also arranged in the vicinity of the positioning pins 17 and the like, which were impossible in the past. It can be done. Therefore, according to the present embodiment, there is an effect that the arrangement restriction of the wireless tag 21 and the antenna substrate 22 can be relaxed and the degree of design freedom can be increased.
[0054]
In addition, this surface mounter has an advantage that the controller 24 can detect an abnormality of the tape feeder 4 by utilizing the point that the antenna substrate 22 is configured as described above. That is, the antenna substrate 22 attached to the feeder attachment plate 16 has a value in which the resonance frequency of the LC resonance circuit deviates in advance in anticipation of the frequency fluctuation due to the influence of the metal portion (the frame 4a and the positioning pin 17) as described above. Therefore, for example, if an abnormality such as deformation or breakage occurs in the frame 4a, the degree of influence on the resonance frequency of the LC resonance circuit, that is, the amount of fluctuation of the resonance frequency also changes. As a result, even when the tape feeder 4 is mounted on the feeder mounting plate 16, the resonance frequency of the LC resonance circuit does not match the signal frequency transmitted from the wireless tag 21, and the wireless tag 21 and the antenna substrate 22 cannot communicate with each other. It becomes. Accordingly, it is possible to quickly detect deformation or breakage of the tape feeder 4 by detecting such an incommunicable state in the controller 24. In this case, the controller 24 functions as detection means of the present invention that detects an abnormality of the tape feeder 4.
[0055]
In this embodiment, as described above, the positioning portions including the positioning pins 17 and the positioning holes 18 are provided at two locations, and the wireless tag 21 and the antenna substrate 22 are disposed between the positioning portions. The wireless tag 21 may be disposed in the vicinity of the positioning pin 17, and the position can be selected according to the specific configuration of the tape feeder 4. For example, as shown in FIG. 7, a pair of front and rear abutting portions 16 b and 16 c that abut the tape feeder 4 in the front-rear direction are provided on the feeder mounting plate 16, and a pair of positioning provided at the tip of the frame 4 a of the tape feeder 4. The pin 17 is fitted into a pair of positioning holes 18 formed in the front abutting portion 16b of the feeder mounting plate 16, and the positioning pin 17 provided on the rear side is formed in the rear abutting portion 16c. In the configuration in which the tape feeder 4 is positioned with respect to the feeder mounting plate 16 by being fitted into the positioning holes 18, as shown in the figure, the tape feeder 4 is positioned close to the positioning pin 17 on the rear side of the tape feeder 4. In addition to embedding the wireless tag 21, correspondingly to the abutting portion 16 c on the rear side of the feeder mounting plate 16, It may be embedded antenna substrate 22. Further, as indicated by a broken line in the drawing, a wireless tag 21 is provided between a pair of positioning pins 17 at the tip of the tape feeder 4 (frame 4a), while a pair of front abutting portions 16b of the feeder mounting plate 16 is provided. The antenna substrate 22 may be provided between the positioning holes 18.
[0056]
In addition, the wireless tag 21 and the antenna substrate 22 of the embodiment are configured to transmit and receive information to and from each other. For example, only transmission (reading) of information from the wireless tag 21 to the antenna substrate 22 is possible. It may be configured to.
[0057]
In the above embodiment, the LC resonance circuit is configured as the tuning circuit of the present invention (that is, the portion that functions as the antenna on the mounting machine body 1 side). For example, the specific configuration of the tuning circuit is other than this. In short, when the tape feeder 4 is mounted on the feeder mounting plate 16, the specific frequency of the tuning circuit on the mounting machine body 1 side can receive the signal from the wireless tag 21. May be set to a value that deviates in advance from the signal frequency transmitted from the wireless tag 21 by the amount of fluctuation caused by the influence of the metal part such as the frame 4a so as to be the frequency.
[0058]
By the way, supplementing the above embodiment, when reading the data of the recording unit of the present invention, that is, the memory 21d, this data is converted into a pulse waveform sequence of a predetermined frequency, that is, a data signal wave by an oscillation circuit (not shown) of the control unit 21b. A high frequency carrier wave based on an oscillation frequency by an oscillation circuit for a carrier wave (not shown) of the control unit 21b is added as amplitude modulation, frequency modulation, or phase modulation and propagated from the antenna coil 21a to the antenna coil 22a. The carrier wave subjected to amplitude modulation, frequency modulation or phase modulation transmitted to the antenna coil 22a is converted into an information signal wave, that is, a pulse waveform sequence by the modulation / demodulation circuit of the receiving unit (transmission / reception circuit 22b) in this case, and transmitted to the control board 23. Is done.
[0059]
A capacitor C and other coils L are incorporated in the oscillation circuit for the carrier wave, and the oscillation frequency, that is, the carrier wave frequency is determined by the capacitance value and the inductance value. However, the antenna coil 21a constitutes a part of an oscillation circuit for a carrier wave, and includes the inductance of the antenna coil 21a (self-inductance and mutual inductance by the antenna coil 22a) due to the influence of the metal portion such as the positioning pin 17. Since the oscillation frequency, that is, the frequency of the carrier wave is changed, there is a deviation from the frequency characteristic of the modulation / demodulation circuit of the transmission / reception circuit 22b, and a pulse waveform sequence having a predetermined frequency cannot be obtained on the reception side. There is sex. Similarly, since the antenna coil 22a constitutes a part of the modulation / demodulation circuit of the transmission / reception circuit 22b, it includes the inductance of the antenna coil 22a (self-inductance and mutual inductance by the antenna coil 21a) due to the influence of the metal portion such as the positioning pin 17. If the value is changed, the frequency characteristics of the modulation / demodulation circuit change, and a pulse waveform train cannot be obtained from the received carrier wave, and data in the memory 21d may not be transmitted to the control board 23.
[0060]
However, in the present embodiment, as described above, the change in inductance in the oscillation circuit or the modulation / demodulation circuit due to the influence of the metal portion such as the positioning pin 17 is the capacitance of the capacitor C of the modulation / demodulation circuit (not shown) of the antenna substrate 22. Alternatively, it is supplemented by actively changing the frequency characteristic of the modulation / demodulation circuit by increasing / decreasing the inductance of the coil L so that a pulse waveform train can be obtained on the receiving side. Thereby, the data in the memory 21d can be reliably transmitted to the control board 23.
[0061]
Similarly, when data is written to the memory 21d, the data from the control board 23 is sent to the transmission / reception circuit 22b as a pulse waveform sequence of a predetermined frequency, and a high-frequency carrier wave by a carrier wave oscillation circuit (not shown) of the transmission / reception circuit 22b. Is applied as amplitude modulation or phase modulation to the antenna coil 22a and propagated to the antenna coil 21a. The amplitude-modulated or phase-modulated carrier wave propagated to the antenna coil 21a is converted into a pulse waveform train of a predetermined frequency by a modulation / demodulation circuit (not shown) of the control unit 21b, and is written in the memory 21d. Even in this case, the inductance of the oscillation circuit or the modulation / demodulation circuit due to the influence of the metal portion such as the positioning pin 17 changes, but in this embodiment, the capacitance of the capacitor C of the oscillation circuit (not shown) of the antenna substrate 22 or In addition, the inductance of the coil L is increased / decreased, and the change in the inductance is complemented to actively change the oscillation frequency of the oscillation circuit, that is, the frequency of the carrier wave. As a result, the pulse waveform train can be obtained by the control unit 21b on the receiving side, and data can be reliably written to the memory 21d.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has a recording unit attached to the feeder and a receiving unit attached to the feeder attachment plate, and enables information to be wirelessly communicated between the feeder and the mounting machine body. In the communication device, the inherent frequency of the tuning circuit in the receiving unit is shifted from the signal frequency transmitted from the recording unit in advance by the amount of fluctuation caused by the influence of the metal part at the mounting position of the recording unit or its proximity position. When the feeder is mounted on the feeder mounting plate, the deviation is corrected by the influence of the metal part, and as a result, the frequency of the tuning circuit matches the signal frequency of the recording unit. In addition, since the recording unit and the receiving unit are configured to be able to communicate with each other, a recording unit or the like is provided at a metal part or its proximity position, which has been difficult in the past. It is possible to perform line communication, thereby increasing the degree of freedom of the arrangement position of the recording and receiver.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a surface mounter equipped with a tape feeder.
FIG. 2 is a side view of the surface mounter of FIG.
FIG. 3 is a schematic plan view showing the arrangement of the antenna substrate and the like in a state where the tape feeder is removed from the mounting machine main body.
FIG. 4 is a schematic side view of a main part in a state where a tape feeder is attached to a feeder attachment plate.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an essential part showing a feeder attachment plate and a tape feeder attached to the feeder attachment plate.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a communication system that performs communication between the tape feeder and the mounting machine main body.
FIG. 7 is a schematic side view (modified example) of a main part in a state where the tape feeder is attached to the feeder attachment plate.
[Explanation of symbols]
1 Mounting machine
3 Parts supply department
4 Tape feeder
16 Feeder mounting plate
17 Positioning pin
21 wireless tag
22 Antenna board
22a Antenna coil
23 Control board
24 controller

Claims

A communication device between the feeder and the mounting machine main body of the surface mounting machine, which is detachably mounted in a state where a plurality of feeders are arranged on the feeder mounting plate provided in the component supply part of the mounting machine main body,
On each of the feeder mounting plates, a wirelessly communicable recording unit that records information on the feeder and at least one of the components accommodated therein is disposed at a position facing the feeder mounting plate of each feeder. A receiving unit having a tuning circuit for receiving information from the recording unit is provided,
The receiving unit has a frequency generated by the influence of a metal part at the mounting position of the recording unit or its proximity so that a signal from the recording unit can be received when the feeder is mounted on a feeder mounting plate. The communication apparatus is characterized in that the inherent frequency of the tuning circuit is set to a value that deviates from the signal frequency transmitted from the recording unit in advance.

The communication device according to claim 1,
The receiving unit has a resonance circuit as the tuning circuit, and the capacitance of the capacitor in the resonance circuit can compensate for a change in inductance caused by an influence of a metal portion at the mounting position of the recording unit or a position close thereto. By setting the value, the unique frequency of the tuning circuit is set in advance to a value shifted from the signal frequency transmitted from the recording unit.

In a surface mounter that can be detachably attached in a state where a plurality of feeders are arranged on a feeder mounting plate provided in a component supply part of the mounting machine body,
A surface mounter comprising the communication device according to claim 1 or 2 as a device for performing wireless communication of information between the feeder and a mounter body.

In the surface mounting machine according to claim 3,
The feeder mounting plate and the feeder are provided with a positioning portion including a positioning pin for positioning them mutually and a positioning hole for inserting the pin, and the recording portion and the receiving portion are arranged at a position close to the positioning portion. A surface mounting machine characterized by being installed.

In the surface mounting machine according to claim 3 or 4,
Based on a communication state between the recording unit of the feeder mounted on the feeder mounting plate and the corresponding receiving unit, the detection unit further detects a malfunction of the feeder when the communication state is not established. A surface mounting machine characterized by