JP2005123302A - 電子部品実装装置における部品供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スプライシング作業における部品取り違えに起因する誤実装を確実に防止することができる電子部品実装装置における部品供給方法を提供すること。
【解決手段】部品供給部から移載ヘッドによって電子部品を取り出して基板に実装する電子部品実装装置において、キャリアテープを継ぎ合わせるスプライシン時に部品情報を部品情報記憶部３１のスプライス前部品メモリ領域３１ｂに記憶させておき、テープ送り過程においてスプライス部が検出されたならば部品情報記憶部３１を参照して新たに供給されるキャリアテープについての部品情報を確認し、この確認結果により部品供給を継続するか否かを判定する。これにより、スプライシング作業における部品取り違えに起因する誤実装を有効に防止することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子部品実装装置において部品供給部に配列されたテープフィーダによって電子部品を移載ヘッドに供給する電子部品実装装置における部品供給方法に関するものである。

電子部品実装装置において電子部品を移載ヘッドに供給する方法として、テープフィーダを用いる方法が知られている。この方法は、電子部品を保持するキャリアテープをテープリールから引き出し、電子部品の実装タイミングに同期させてピッチ送りするものである。実装作業中にテープフィーダで部品切れが発生した場合には、テープリールを新たなものと交換するリール交換作業が行われる。

このリール交換作業に際し、近年キャリアテープ自体を継ぎ合わせるいわゆるスプライシング方式が採用されるようになっている（例えば特許文献１参照）。この方法によれば、既装着のキャリアテープの末尾部と新たなキャリアテープの先頭部とが継合されることから、新たなテープの先頭部をテープフィーダに装着してテープ位置合わせを行う頭出し作業を省略することができる。これにより、部品切れが発生する度に実装装置を停止させることによる無駄時間を省くことができるという利点がある。
特開平１１−４０９８４号公報

１台の電子部品実装装置では多種類の電子部品を実装対象とする。これらの電子部品のうちテープフィーダで供給されるものは、同一規格のテープリールによって供給される場合が多いため、前述のスプライシング作業において別種部品が収容されたキャリアテープを誤って継合する作業ミスが発生する場合がある。そしてこのような作業ミスが検出されないまま電子部品の供給が行われると、電子部品を取り違えて基板に実装する誤実装が発生する。従来はこのようなスプライシング作業における部品取り違えに起因する誤実装を確実に防止する手段がなかった。

そこで本発明は、スプライシング作業における部品取り違えに起因する誤実装を確実に防止することができる電子部品実装装置における部品供給方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の電子部品実装装置における部品供給方法は、部品供給部から移載ヘッドによって電子部品を取り出して基板に実装する電子部品実装装置において、前記部品供給部に配列されたテープフィーダによって電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより移載ヘッドによるピックアップ位置に電子部品を供給する電子部品実装装置における部品供給方法であって、テープフィーダにおいて既装着のキャリアテープと新たに供給されるキャリアテープとを継ぎ合わせるスプライシング作業工程と、前記新たに供給されるキャリアテープに保持された電子部品についての部品情報を部品情報記憶部に記憶させる部品情報記憶工程と、前記キャリアテープをピッチ送りして電子部品を供給するテープ送り過程において前記スプライシング作業によって継ぎ合わされたスプライス部を検出するスプライス部検出工程と、前記スプライス部の検出を承けて前記部品情報記憶部を参照し前記新たに供給されるキャリアテープについての前記部品情報を確認する部品情報確認工程と、部品情報確認結果に基づいてテープフィーダによる部品供給動作の継続
可否を判定する部品供給可否判定工程とを含む。

本発明によれば、キャリアテープを継ぎ合わせるスプライシング作業において新たに供給されるキャリアテープに保持された電子部品についての部品情報を部品情報記憶部に記憶させておき、テープ送り過程において部品情報記憶部を参照して新たに供給されるキャリアテープについての部品情報を確認することにより、スプライシング作業における部品取り違えに起因する誤実装を確実に防止することができる。

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の断面図、図２は本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面図、図３は本発明の一実施の形態のテープフィーダのピックアップ位置の構造説明図、図４は本発明の一実施の形態のテープフィーダの制御系の構成を示すブロック図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるテープスプライシングの説明図、図６は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるスプライス部検出の説明図、図７は本発明の一実施の形態の部品供給方法における部品情報確認処理のフロー図である。

まず図１を参照して電子部品実装装置の構造について説明する。図１において、電子部品実装装置１は電子部品を供給する部品供給部２を備えており、部品供給部２に設けられたフィーダベース３の上面には、テープフィーダ４が複数基配列されている。テープフィーダ４は、フィーダベース３の下方に位置した台車５にセットされた複数のテープリール６から、電子部品を保持したキャリアテープ７を引き出してピッチ送りすることにより、保持された電子部品を移載ヘッド８によるピックアップ位置まで供給する。移載ヘッド８は本体制御部１１によって制御され、テープフィーダ４からピックアップした電子部品を搬送路９上に位置決めされた基板１０に実装する。

次に図２、図３、図４を参照して、テープフィーダ４について説明する。図２において、テープフィーダ４は細長形状のフレーム部材である本体部４ａの下面をフィーダベース３の上面に沿わせて装着され、本体部４ａの下面に設けられた係止部４ｂをフィーダベース３の端部に係止させることにより位置が固定される。そしてこの状態で、本体部４ａに内蔵されたフィーダコントローラ２４が、係止部４ｂに設けられたコネクタを介して、電子部品実装装置１の本体制御部１１（図１）と接続されるようになっている。フィーダコントローラ２４には、後述するスプライス部検出用のセンサ２５が接続されている。

テープフィーダ４の前端部（図２において右側）には、スプロケット２１が配設されている。図３に示すようにスプロケット２１の外周には、キャリアテープ７に所定ピッチで設けられたテープ送り用の送り穴７ｂに噛み合う送りピン２１ａが等ピッチで設けられており、またスプロケット２１の側面には、テープ送りモータ２２の出力軸に結合されたベベルギアと噛み合う歯面が設けられている。

テープ送りモータ２２を回転駆動することによりスプロケット２１は回転し、これによりキャリアテープ７がテープ送りされる。このテープ送り動作において、スプロケット２１はピッチ送りパターンに対応した間欠回転動作を行い、テープ送りモータ２２の回転を制御することにより、キャリアテープ７のピッチ送り速度設定やテープ位置決めが行われる。テープ送りモータ２２およびスプロケット２１は、キャリアテープ７を所定ピッチでピッチ送りするテープ送り機構となっている。

このテープ送りにより、テープリール６からキャリアテープ７が引き出される。引き出されたキャリアテープ７は、後端部からテープフィーダ４の内部に導かれ、テープ送り経
路に沿って前方へ送られる。テープフィーダ４の前端部は移載ヘッド８による電子部品のピックアップ位置となっており、送られてきたキャリアテープ７は上面に設けられたカバー部材２３によって上方を覆われた状態でピッチ送りされる。

このピッチ送りの途中で、カバー部材２３に設けられた切り欠き部２３ａを介して、キャリアテープ７の凹部７ａ内に保持された電子部品Ｐが移載ヘッド８によってピックアップされる。切り欠き部２３ａは、移載ヘッド８によって電子部品Ｐをピックアップして取り出すためのピックアップ位置となっており、このピックアップ位置の手前で、キャリアテープ７の凹部７ａを覆って貼着されたカバーテープ７ｃが剥離される。そしてこのカバーテープ剥離により凹部７ａ内で露呈された電子部品Ｐが移載ヘッド８によってピックアップされ、基板１０に実装される。

カバー部材２３の切り欠き部２３ａの前後には複数の開口が設けられている。切り欠き部２３ａの前方側のスプロケット２１に相当する位置には、ピン２１ａの逃がし用の溝部２３ｂが設けられており、キャリアテープ７の送り穴７ｂから上面側に突出した送りピン２１ａがカバー部材２３と干渉しないようになっている。

切り欠き部２３ａの上流側には、光学式のセンサ２５が配設されており、センサ２５の直上には開口部２３ｃが設けられている。センサ２５からの光が、キャリアテープ７の送り穴７ｂおよび開口部２３ｃを透過することにより、送り穴７ｂが検出される。後述するようにキャリアテープ７がカバー部材２３の下方を送られる際に、この送り穴検出によってキャリアテープ７を継ぎ合わせたスプライス部を検出できるようになっている。

キャリアテープ７の継ぎ合わせるスプライシングは、電子部品実装動作においてテープリール６に収容されたキャリアテープ７が消耗し部品切れが生じた場合に行われるものである。ここで図５を参照して、スプライシングについて説明する。図５において、７Ａ、７Ｂはそれぞれ既装着状態のキャリアテープ７、新たなテープリールに収容されたキャリアテープ７を示している。

テープスプライシングにおいては、キャリアテープ７Ａの末尾部とキャリアテープ７Ｂの先頭部とを専用治具を用いて突き合わせ、スプライス用の接着テープ３２を突き合わせ線を挟んだ所定範囲のキャリアテープ７の表裏に貼着する。これにより、図５（ｂ）に示すように２つのキャリアテープ７Ａ，７Ｂが継合される。このスプライシングにより、キャリアテープ７はとぎれることなく連続してピッチ送りされることから、部品補給に際して実装動作を停止する必要がないという利点がある。

本実施の形態に示す電子部品実装装置では、このスプライシングに際し、テープ接合用の接着テープ３２のみならず、送り穴閉塞用の接着テープ３３を突き合わせ線の近傍に位置する送り穴７ｂ上に貼着するようにしている。接着テープ３３には、長手方向にスリット３３ａが設けられており、スプロケット２１のピン２１ａが送り穴７ｂに下方から嵌合する際に、ピン２１ａがスリット３３ａを介して上方に突出可能となっており、テープ送りに支障がないようになっている。

この送り穴閉塞は、キャリアテープ７Ａ，７Ｂを継ぎ合わせたスプライス部を、送り穴７ｂを利用して自動的に検出することができるように、継ぎ目をその他の部分と区別することを目的として行われるものである。すなわち、キャリアテープ７の通常部分がセンサ２５の上方を通過する場合には、図６（ａ）に示すように、送り穴７ｂがセンサ２５と開口部２３ｃとの間に位置したタイミングにてセンサ２５からの光は送り穴７ｂと開口部２３ｃを上方へ透過して送り穴が検出される。そしてこの送り穴検出信号は、送り穴ピッチに対応したインターバルで反復して出力される。

これに対し、送り穴７ｂが接着テープ３３によって閉塞されたスプライス部がセンサ２５の上方を通過する場合には、接着テープ３３が貼着された範囲については送り穴７ｂが検出されない。したがって、センサ２５からの送り穴検出信号を継続して監視することにより、キャリアテープ７を継ぎ合わせたスプライス部がセンサ２５の位置を通過したことが検出される。

次に図４を参照して，フィーダコントローラ２４の構成を説明する。フィーダコントローラ２４は、本体制御部１１からの制御信号に基づき、フィーダ制御部２６によって次に説明する各部を制御する構成となっている。モータ駆動部２７は、テープ送りモータ２２を駆動する。スプライス部検出部２８は、センサ２５からの送り穴検出信号に基づき、スプライス部がセンサ２５の位置を通過したことを検出する。

テープ情報読込部２９は、バーコードリーダ３０によって読み取られたテープ情報、すなわちテープリール６に貼付されたバーコードラベルの情報を読み取る。読み取られたパーツ名などの部品情報は、部品情報記憶部３１に記憶される。部品情報記憶部３１には、図４（ｂ）に示すように、スプライス後部品についての部品情報を書き込むスプライス後部品メモリ領域３１ａと、スプライス前部品についての部品情報を書き込むスプライス前部品メモリ領域３１ｂとを備えている。ここでスプライス後部品とは、スプライス部よりも下流側（すなわちテープフィーダ４側）に存在する電子部品を意味しており、またスプライス前部品とは、スプライス部よりも上流側（すなわちテープリール６側）に存在する電子部品を意味している。

なお部品情報としては、パーツ名以外にも、テープリールを特定する識別番号や、スプライシング作業を実行したタイミングを特定するためのスプライシング実行日時など、生産管理上で利用可能な各種の情報を付加してもよい。このような情報を付加することにより、後工程において不具合が発生した際に実装済み部品についての履歴を追跡する際の有用な情報を提供することができる。

この電子部品実装装置は上記のように構成されており、次にこの電子部品実装装置電子部品の部品供給方法において、スプライシング作業に関連して実行される部品情報確認処理について説明する。まずテープフィーダ４から移載ヘッド８によって電子部品を取り出して基板１０に実装する実装作業途中において、既装着のテープリール６の残テープが所定量以下になったことが検出されるたびに、既装着のキャリアテープ７と新たに供給されるキャリアテープ７とを継ぎ合わせるスプライシング作業が実行される（スプライシング作業工程）（ＳＴ１）。

スプライシング作業実行後には、バーコードリーダ３０（図４）によって、新たに装着されるテープリール６に貼付されたバーコードラベルを読込み（ＳＴ２）、バーコードに含まれる部品情報を部品情報記憶部３１のスプライス前部品メモリ領域３１ｂに、スプライス前部品についての部品情報として記憶させる（部品情報記憶工程）（ＳＴ３）。

この後実装作業を継続して反復しキャリアテープ７をピッチ送りして電子部品を供給するテープ送り過程において、スプライシング作業によって継ぎ合わされたスプライス部を検出する（スプライス部検出工程）（ＳＴ４）。そしてスプライス部の検出を承けて、部品情報記憶部３１のスプライス前部品メモリ領域３１ｂを参照し、新たに供給されるキャリアテープ７についての部品情報を確認する（部品情報確認工程）（ＳＴ５）。

そしてこの部品情報確認結果に基づいて、このテープフィーダ４による部品供給動作の継続可否を判定する（部品供給可否判定工程）。すなわち、スプライス前部品についての
部品情報をスプライス後部品についての部品情報と対照し、同一部品であると確認されたならば、部品情報の確認はＯＫであると判断し、生産を続行する（ＳＴ６）。そしてこの後、スプライス後部品メモリ領域３１ａの既存のスプライス後部品情報をスプライス前部品情報によって上書きして置き換えるとともに、スプライス前部品メモリ領域３１ｂをクリアする。

すなわち、テープフィーダ４においてスプライス部の通過が検出された後には、先に書き込まれた新たなキャリアテープ７についての部品情報はもはやスプライス前部品情報ではなく、スプライス後部品情報となる。そしてスプライス前部品メモリ領域３１ｂは空白となり、次のスプライシング時の部品情報の書き込みを待つ状態となる。

これに対し、同一部品でないと確認されるか、またはスプライス前部品メモリ領域３１ｂにスプライス前部品についての部品情報が存在しないと確認されたならば、部品情報の確認はＮＧであると判断し、装置停止する（ＳＴ７）。同一部品でないと確認された場合には明らかに部品の取り違えが発生しており、部品情報が存在しない場合にも部品取り違えの可能性が否定できないからである。このような場合には、実行済みのスプライシング作業の再確認、すなわち正しい部品を保持したキャリアテープ７が継ぎ合わされているか否かを確認し必要な処置を行った後、装置を再稼働する。

上記説明したように、本実施の形態に示す電子部品実装装置における部品供給方法は、キャリアテープとを継ぎ合わせるスプライシング作業において新たに供給されるキャリアテープの部品情報を部品情報記憶部に記憶させておき、テープ送り過程においてスプライス部の検出を承けて部品情報記憶部を参照して、新たに供給されるキャリアテープについての部品情報を確認するようにしたものである。

これにより、同一規格のテープリールによって多数種類の電子部品が供給される場合に、スプライシング作業において異種部品が収容されたキャリアテープを誤って継合する作業ミスが発生する場合にあっても、電子部品を取り違えて基板に実装する誤実装を確実に防止することができる。

本発明の電子部品実装装置における部品供給方法は、スプライシング作業における部品取り違えに起因する誤実装を確実に防止することができるという効果を有し、部品供給部のテープフィーダから電子部品を取り出して移載ヘッドに供給する部品供給方法に有用である。

本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の断面図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面図 本発明の一実施の形態のテープフィーダのピックアップ位置の構造説明図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるテープスプライシングの説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるスプライスクリーン印刷部検出の説明図 本発明の一実施の形態の部品供給方法における部品情報確認処理のフロー図

符号の説明

１ 電子部品実装装置
２ 部品供給部
４ テープフィーダ
７ キャリアテープ
８ 移載ヘッド
１０ 基板
２４ フィーダコントローラ
２８ スプライス部検出部
２９ テープ情報読込部
３１ 部品情報記憶部

Claims (1)

1. 部品供給部から移載ヘッドによって電子部品を取り出して基板に実装する電子部品実装装置において、前記部品供給部に配列されたテープフィーダによって電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより移載ヘッドによるピックアップ位置に電子部品を供給する電子部品実装装置における部品供給方法であって、テープフィーダにおいて既装着のキャリアテープと新たに供給されるキャリアテープとを継ぎ合わせるスプライシング作業工程と、前記新たに供給されるキャリアテープに保持された電子部品についての部品情報を部品情報記憶部に記憶させる部品情報記憶工程と、前記キャリアテープをピッチ送りして電子部品を供給するテープ送り過程において前記スプライシング作業によって継ぎ合わされたスプライス部を検出するスプライス部検出工程と、前記スプライス部の検出を承けて前記部品情報記憶部を参照し前記新たに供給されるキャリアテープについての前記部品情報を確認する部品情報確認工程と、部品情報確認結果に基づいてテープフィーダによる部品供給動作の継続可否を判定する部品供給可否判定工程とを含むことを特徴とする電子部品実装装置における部品供給方法。

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