JP2006253211A

JP2006253211A - テープ式部品供給装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP2006253211A
Application number: JP2005064174A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Takanashi; 知幸高梨
Original assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Current assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2006-09-21
Also published as: CN1832678A

Abstract

【課題】部品テープの掛け違い又は繋ぎ違いを防止して、リール式カートリッジの交換を効率よく行うことができるようにする。
【解決手段】リール式カートリッジ３０の部品テープ３１に保持されたチップ状電子部品をチップマウンターの作業ヘッドに供給するテープ式部品供給装置１であって、該テープ式部品供給装置１の本体１０に着脱自在に設けられ、開閉可能なリール式カートリッジ３０の収納部２１を有し、該収納部２１が開状態のときにリール式カートリッジ３０の交換が可能なリールホルダー２０を備え、該リールホルダー２０に、収納部２１の開閉状態を検出する開閉状態検出手段２５を設けるとともに、リール式カートリッジ３０の部品情報を記憶する記憶手段２６を設けた構成としてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、チップ状電子部品をチップマウンターに供給するテープ式部品供給装置に関し、特に、部品テープの掛け違い又は繋ぎ違いを防止して、リール式カートリッジの交換を効率よく行うことができるテープ式部品供給装置に関する。

図４はチップマウンターの主要部を示す斜視図である。同図において、チップマウンター１００は、プリント基板１０１の搬送手段１１０の両側にフィーダーベース（ベースユニット）１２０を配設するとともに、該フィーダーベース１２０の外側に多数のテープ式部品供給装置（テープフィーダー）１３０，１３０…及びＩＣ供給装置１４０等の生産ライン構成機器を配設し、ヘッド１５０によって、これらテープ式部品供給装置１３０及びＩＣ供給装置１４０から部品を吸着し、プリント基板１０１上の所定位置に搭載する構成となっている。

ここで、テープ式部品供給装置１３０は、エアー駆動式となっており、内部に配索されたエアー配管に正の圧力がかかることにより間欠的に部品を送り出す。一方、フィーダーベース１２０には、エアー供給路である多数のマニホールド１２１，１２１…が形成してあり、各マニホールド１２１の一端は、図示しないコンプレッサ等のエアー供給源に接続してある。

ガイド溝１２２に沿ってテープ式部品供給装置１３０をフィーダーベース１２０に取り付けると、該テープ式部品供給装置１３０の前記エアー配管が、マニホールド１２１の他端のポートに接続され、該テープ式部品供給装置１３０のエアー駆動が可能となる。また、フィーダーベース１２０の各マニホールド１２１内には、図示しないバルブがそれぞれ内蔵してあり、各バルブを開閉制御することにより、所定のテープ式部品供給装置１３０を間欠動作させている。

該テープ式部品供給装置１３０の後端部には、部品テープ１３１ａを巻着したリール式カートリッジ１３１が着脱自在に保持してある。テープ式部品供給装置１３０が間欠動作して、部品テープ１３１ａが一定速度で引き出され、供給口１３２に安定したタイミングでチップ状電子部品が供給される。

ここで、上述したテープ式部品供給装置１３０では、該テープ式部品供給装置１３０をフィーダーベース１２０から取り外すことなく、チップ状電子部品を連続供給しながらリール式カートリッジ１３１の交換を行っている。

すなわち、作業者は、テープ式部品供給装置１３０の部品テープ１３１ａが完全に無くなる前に、残りの部品テープ１３１ａをリール式カートリッジ１３１から引き出して、空になった該リール式カートリッジ１３１をテープ式部品供給装置１３０から取り外す。次いで、上記引き出した残り部分の部品テープ１３１ａの後端と、部品を満載した新たなリール式カートリッジ１３１の部品テープ１３１ａの先端とを繋いた後、新たなリール式カートリッジ１３１をテープ式部品供給装置１３０に取り付ける。

また、フィーダーベース１２０の各ガイド溝１２２近傍には、装着されたテープ式部品供給装置１３０の位置番号の識別コードを無線発信するＲＦＩＤ（radio frequency identification：ラジオ周波数識別番号）発信チップ１２３が貼着してある。一方、リール式カートリッジ１３１には、部品の識別コードを無線発信するＲＦＩＤ発信チップ１３１ｂが貼着してある。図示しないＣＰＵ等の制御部は、各ＲＦＩＤ発信チップ１２３，１３１ｂが無線発信する各識別コードに基づいて、どのテープ式部品供給装置１３０に、どのような部品テープ１３１ａのリール式カートリッジ１３１が装着されたかを認識している。
特開２００４−３４２６９９号公報特開２００４−３１１６８８号公報特開２００３−７８２８４号公報特開２００３−６０３９１号公報特開２００３−６０３９０号公報特開２００３−６０３８９号公報特開２００２−２４６７９０号公報特開２００２−２４６７８９号公報

ところが、上述した従来のテープ式部品供給装置１３０では、各ＲＦＩＤ発信チップ１２３，１３１ｂの各識別コードに基づいて、所定のテープ式部品供給装置１３０に正しいリール式カートリッジ１３１が装着されたか判別することはできるが、所定のテープ式部品供給装置１３０に正しく装着されたリール式カートリッジ１３１の部品テープ１３１ａを誤って、別のテープ式部品供給装置１３０に掛け違い又は繋ぎ違いを未然に防止することができないという問題があった。

例えば、図５に示すように、互いに対応する複数のテープ式部品供給装置１３０Ａ〜１３０Ｎと、リール式カートリッジ１３１Ａ〜１３１Ｎとがある場合に、リール式カートリッジ１３１Ｃの部品テープ１３１ａを、テープ式部品供給装置１３０Ｄに掛け違い又は繋ぎ違いしたときは、該リール式カートリッジ１３１Ｃがテープ式部品供給装置１３０Ｃに装着されている以上、このような誤りを検出することができない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、部品テープの掛け違い又は繋ぎ違いを防止して、リール式カートリッジの交換を効率よく行うことができるテープ式部品供給装置及びその制御方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のテープ式部品供給装置は、リール式カートリッジの部品テープに保持されたチップ状電子部品をチップマウンターの作業ヘッドに供給するテープ式部品供給装置であって、該テープ式部品供給装置の本体に着脱自在に設けられ、開閉可能なリール式カートリッジの収納部を有し、該収納部が開状態のときにリール式カートリッジの交換が可能なリールホルダーを備えた構成としてある。

好ましくは、前記リールホルダーに収納部の開閉状態を検出する開閉状態検出手段を設けた構成、又は前記リールホルダーに、前記リール式カートリッジの部品情報を記憶する記憶手段を設けた構成とする。

上記目的を達成するために、第１の本発明に係るテープ式部品供給装置の制御方法は、上記本発明のテープ式部品供給装置の制御方法であって、制御部が、前記開閉状態検出部の検出信号に基づいて、一のテープ式部品供給装置のリールホルダーの開状態を検出したとき、他のテープ式部品供給装置のリールホルダーの収納部が開状態とならないように、前記他のテープ式部品供給装置のリールホルダーの収納部をロックさせ、又は警告させるようにしてある。

上記目的を達成するために、第２の本発明に係るテープ式部品供給装置の制御方法は、上記本発明のテープ式部品供給装置の制御方法であって、あらかじめ制御部に、複数台のテープ式部品供給装置の位置番号情報と、これらテープ式部品供給装置が保有すべき各リール式カートリッジの部品情報とを記憶し、いずれかの前記テープ式部品供給装置の本体に前記リールホルダーが装着されたとき、前記制御部が、該リールホルダーの記憶手段から部品情報を取得し、該部品情報と、あらかじめ記憶された該テープ式部品供給装置が保有すべきリール式カートリッジの部品情報とを比較して、前記リールホルダーの収納部に収納されたリール式カートリッジの正誤を判断するようにしてある。

上記目的を達成するために、第３の本発明に係るテープ式部品供給装置の制御方法は、前記制御部が、リール式カートリッジの部品残量が少なくなった一のテープ式部品供給装置を検出する工程と、該制御部が、前記開閉状態検出部の検出信号に基づいて、前記一のテープ式部品供給装置のリールホルダーの開状態を検出したとき、他のテープ式部品供給装置のリールホルダーの収納部が開状態とならないように、前記他のテープ式部品供給装置のリールホルダーの収納部をロックさせ、又は警告させる工程と、前記一のテープ式部品供給装置の本体に、新たなリール式カートリッジを収納部に収納した前記リールホルダーが装着されたとき、前記制御部が、該リールホルダーの記憶手段から部品情報を取得し、該部品情報と、あらかじめ記憶された前記一のテープ式部品供給装置が保有すべきリール式カートリッジの部品情報とを比較して、前記新たなリール式カートリッジの正誤を判断するようにしてある。

本発明のテープ式部品供給装置によれば、リールホルダーの収納部が開状態のときにリール式カートリッジが露出してその交換、及び交換に付随する部品テープの掛け替え又は繋ぎ足しが可能となる。

したがって、チップマウンターによるプリント基板の製造時において、第１の本発明に係るテープ式部品供給装置の制御方法を実施すれば、複数台のうちのいずれか一台のテープ式部品供給装置のみリール式カートリッジの交換等を行うことができ、他のテープ式部品供給装置との部品テープの掛け違い又は繋ぎ違いを防止することができる。

また、チップマウンターによるプリント基板の製造時において、第２の本発明に係るテープ式部品供給装置の制御方法を実施すれば、テープ式部品供給装置の本体にリールホルダーを装着したとき、該リールホルダーの収納部に収納されたリール式カートリッジの正誤が判断されるので、リール式カートリッジの交換ミスを防止することができる。

さらに、チップマウンターによるプリント基板の製造時において、第３の本発明に係るテープ式部品供給装置の制御方法を実施すれば、部品テープの掛け違い又は繋ぎ違いと、リール式カートリッジの交換ミスとの両方を効果的に防止し、チップマウンターによるプリント基板への部品装着ミスを確実に防止することができるようになる。

以下、本発明のテープ式部品供給装置及びその制御方法について、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係るテープ式部品供給装置を示す側面図である。図２Ａ，Ｂは上記テープ式部品供給装置のリールホルダー周辺の拡大図であり、同図Ａは収納部の閉状態、同図Ｂは収納部の開状態を示す。なお、上述した従来技術と同様の箇所については同一符号を付して詳細な説明は省略する。

これら図面において、本実施形態に係るテープ式部品供給装置１は、本体１０とリールホルダー２０及びリール式カートリッジ３０で構成してある。図４に示す従来技術と同様に、チップマウンター１００のフィーダーベース１２０には、このようなテープ式部品供給装置１が多数並列に装着してある。

テープ式部品供給装置１を構成する本体１０は、リール式カートリッジ３０の部品テープ３１を間欠的に送り出し、該部品テープ３１から図示しないトップテープを剥離して、チップ状電子部品の供給を行うものである。該本体１０には、リールホルダー２０との接続部１１が設けてあり、該接続部１１は、リールホルダー２０を保持するとともに、これら本体１０とリールホルダー２０の互いの信号線を接続する。

また、本体１０には、２つのアンテナ１２，１３が内蔵してある。アンテナ１２は、本体１０をフィーダーベース１２０のガイド溝１２２に装着したとき、該本体１０（テープ式部品供給装置１）の位置番号の識別コードを無線発信するＲＦＩＤ発信チップ１２３と対向し、該位置番号の識別コードを受信してアンテナ１３に送信する。アンテナ１３は、前記接続部１１及びアンテナ１２からの信号を受信して、チップマウンター１００に内蔵したアンテナ１０２に無線発信する。前記接続部１１から送信される信号については、下記リールホルダー２０の説明において詳述する。

テープ式部品供給装置１を構成するリールホルダー２０は、開閉蓋２２を有するリール式カートリッジ３０の収納部２１を有している。開閉蓋２２は、ヒンジ部２３を中心に回動自在となっており、開閉動作を行うためのグリップ２４を有している。該リールホルダー２０は、図２Ａに示す開閉蓋２２の閉状態において、チップマウンター１００にチップ状電子部品の供給を行う。また、該リールホルダー２０は、図２Ｂに示す開閉蓋２２の開状態にのみ、リール式カートリッジ３０に接触すること、及び本体１０に着脱することが可能となる。

また、開閉蓋２２の開閉状態を、検出スイッチからなる開閉検出手段２５により検出している。該開閉検出手段２５は、本体１０との接続部２７に接続してあり、該接続部２７を本体１０の接続部１１に接続することにより、開閉状態の検知信号が、本体１０のアンテナ１３に送信されるようになっている。

さらに、リールホルダー２０には、収納部２１に収納したリール式カートリッジ３０の部品情報の識別コードを記憶するメモリ等の記憶手段２６が設けてある。該記憶手段２６への部品情報の識別コードの入力は、リール式カートリッジ３０の交換時において作業者が行っている。このような記憶手段２６は、本体１０との接続部２７に接続してあり、該接続部２７を本体１０の接続部１１に接続することにより、リール式カートリッジ３０の部品情報の識別コードが本体１０のアンテナ１３に送信されるようになっている。

図１において、チップマウンター１００の制御部１０３は、図示しないが、ＣＰＵ、該ＣＰＵにバスで接続されたｉ／ｏ（入出力）制御ユニット及び画像処理ユニットを備えている。また、前記ＣＰＵにはメモリが接続してあり、該メモリはプログラム領域とデータ領域を備えている。その他、制御部１０３には、前記ｉ／ｏ制御ユニットを介して、前記アンテナ（通信ｉ／ｏインターフェース）１０２、図示しない操作入力用表示装置及び記録装置等が接続してある。

前記記録装置は、例えば、ハードディスク、ＭＯ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体であり、チップマウンター１００の部品搭載処理、その事前に行なわれる部品マスター作成処理、部品搭載ティーチング処理、部品搭載処理中における部品補充タイミングの監視処理等のプログラムや、部品ライブラリのデータ、ＣＡＤからのＮＣデータ等の各種のデータを記録して保持しており、これらのプログラムは前記ＣＰＵにより前記メモリのプログラム領域にロードされて各部の制御の処理に使用される。また、各種データも前記メモリのデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされ、処理されて更新されたデータは、所定の記録媒体の所定のデータ領域に格納されて保存される。

本実施形態に係るテープ式部品供給装置の制御方法を実行させるべく、制御部１０３は、前記リールホルダー２０の開閉状態検出部２５の検出信号に基づいて、開閉蓋２２の開閉状態を検出するようになっている。

また、制御部１０３の前記メモリには、あらかじめ各テープ式部品供給装置１，１，１…の位置番号の識別コードと、これらテープ式部品供給装置１，１，１…に対応する各リール式カートリッジ３０の部品情報の識別コードとを記憶してある。

その他、制御部１０３は、例えば、各リール式カートリッジ３０の部品テープ３１に保持されたチップ状電子部品数と、ヘッド１５０（図４参照）の部品実装動作の回数とに基づいて、前記部品テープ３１のチップ状電子部品の残量を認識している。そして、制御部１０３は、前記部品テープ３１のチップ状電子部品の残量が少なくなったテープ式部品供給装置３０を検出するようになっている。

次に、上記構成からなる本テープ式部品供給装置の制御方法について、図１，図２Ａ，図２Ｂ及び図３（従来技術との共通点については図４）を参照しつつ説明する。図３は本発明の実施形態に係るテープ式部品供給装置の制御方法の各工程を示すフローチャートである。

これら図面において、チップマウンター１００によるプリント基板の製造時に、いずれか一のリール式カートリッジ３０の部品残量が、あらかじめ設定した数量よりも少なくなると、制御部１０３が、該一のテープ式部品供給装置１を検出する（図３のＳ１工程）。

すると、制御部１０３は、チップマウンター１００のディスプレイ、ライン管理用端末のディスプレイ又は作業者の携帯端末のディスプレイに、一のテープ式部品供給装置１の位置番号情報、リール式カートリッジ３０の部品残量が少ない旨を表示させる。

この表示を視認した作業者は、一のテープ式部品供給装置１のリールホルダー２０の開閉蓋２２を開状態にし、部品テープ３１を繋ぎ足す作業を開始する。このとき、開閉状態検出部２５が検出信号を出力し、これを受信した制御部１０３が、一のテープ式部品供給装置１のリールホルダー２０の開状態を検出する（図３のＳ２工程）。

すると、制御部１０３は、他のテープ式部品供給装置１，１，１…のリールホルダー２０の開閉蓋２２が開状態とならないように、これら他のテープ式部品供給装置１，１，１…のリールホルダー２０の開閉蓋２２をロックさせ、又は開閉蓋２２を開いたときに警告ランプや警告音が発せられるようにする（図３のＳ３工程）。

このような状態において、作業者は、部品残量が少なくなった部品テープ３１をリール式カートリッジ３０から引き出し、空のリール式カートリッジ３０を収納したリールホルダー２０を、一のテープ式部品供給装置１の本体１０から取り外す。次いで、作業者は、新たなリール式カートリッジ３０をリールホルダー２０の収納部２１に収納する。このとき、作業者は、該新たなリール式カートリッジ３０（部品テープ３１）の部品情報の識別コードを、記憶手段２６に記憶させる。そして、作業者は、新たなリール式カートリッジ３０を収納したリールホルダー２０を本体１０に装着する（図３のＳ４工程）。

すると、本体１０とリールホルダー２０の互いの接続部１１，２７を介して、記憶手段２６に記憶させた部品情報の識別コードが制御部１０３に送信される。制御部１０３は、あらかじめ設定された位置番号の識別コードに基づいて一のテープ式部品供給装置１を特定し、該位置番号に対応する部品情報の識別コードと、記憶手段２６から受信した部品情報の識別コードとを比較して、新たなリール式カートリッジ３０の正誤を判断する。

新たなリール式カートリッジ３０が正しい場合、作業者は、該リール式カートリッジ３０の部品テープ３１を、前記部品残量が少なくなった部品テープ３１に繋ぎ足す作業をする。その後、余分に引き出された部品テープ３１を新たなリール式カートリッジ３０に巻き取って、リールホルダー２０の開閉蓋２２を閉状態にする。

このとき、開閉状態検出部２５が検出信号を出力し、これを受信した制御部１０３が、一のテープ式部品供給装置１のリールホルダー２０の閉状態を検出する。これにより、前記Ｓ３工程における他のテープ式部品供給装置１、１，１…のロック又は警告が解除され、再び、制御部１０３による上述した内容の制御が行われる。

一方、新たなリール式カートリッジ３０が誤りの場合、制御部１０３がこれを検出し、前記Ｓ３工程と同様の警告ランプや警告音、ディスプレイ表示等により、リール式カートリッジ３０の交換を要求する。これにより、作業者は、新たなリール式カートリッジ３０が誤りであることを認識し、これを交換した後、再びリールホルダー２０を本体１０に装着する（図３のＳ４工程）。そして、制御部１０３が、新たなリール式カートリッジ３０を正しいと判断したうえで、部品テープ３１の繋ぎ足し作業をする。

なお、上述した本実施形態では、チップマウンター１００によるプリント基板の製造時における部品テープ３１の繋ぎ足しについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、製造ラインを新たに構築する場合、製造ラインを段取り替えする場合の部品テープ３１の掛け替え作業においても、同様の制御を行うことにより、部品テープ３１の掛け違いを防止することができる。

以上のように、本実施形態に係るテープ式部品供給装置によれば、リールホルダー２０の収納部２１が開状態のときにリール式カートリッジ３０が露出してその交換、及び交換に付随する部品テープの掛け替え又は繋ぎ足しが可能となる。したがって、本実施形態に係るテープ式部品供給装置の制御方法を実施すれば、チップマウンター１００によるプリント基板の製造時において、複数台のうちのいずれか一台のテープ式部品供給装置１のみリール式カートリッジ３０の交換等を行うことができ、他のテープ式部品供給装置１，１，１…との部品テープ３１の掛け違い又は繋ぎ違いを防止することができる。

また、本実施形態に係るテープ式部品供給装置の制御方法を実施すれば、チップマウンター１００によるプリント基板の製造時において、テープ式部品供給装置１の本体１０にリールホルダー２０を装着したとき、該リールホルダー２０の収納部２１に収納されたリール式カートリッジ３０の正誤が瞬時に判断されるので、リール式カートリッジ３０の交換ミスを防止することができる。

このように、本実施形態に係るテープ式部品供給装置及びその制御方法によれば、部品テープ３１の掛け違い又は繋ぎ違いと、リール式カートリッジ２０の交換ミスとの両方を効果的に防止し、チップマウンター１００によるプリント基板への部品装着ミスを確実に防止することができるようになる。

本発明の実施形態に係るテープ式部品供給装置を示す側面図である。上記テープ式部品供給装置のリールホルダー周辺の拡大図であり、収納部の閉状態を示す。上記テープ式部品供給装置のリールホルダー周辺の拡大図であり、収納部の開状態を示す。本発明の実施形態に係るテープ式部品供給装置の制御方法の各工程を示すフローチャートである。チップマウンターの主要部を示す斜視図である。従来のテープ式部品供給装置における部品テープの掛け違い又は繋ぎ違いの状態を説明するための平面概略図である。

符号の説明

１テープ式部品供給装置
１０本体
１１接続部
１２，１３アンテナ
２０リールホルダー
２１収納部
２２開閉蓋
２３ヒンジ部
２４グリップ部
２５開閉検出手段
２６記憶手段
３０リール式カートリッジ
３１部品テープ
１００チップマウンター
１０２アンテナ
１０３制御部
１２０フィーダーベース

Claims

リール式カートリッジの部品テープに保持されたチップ状電子部品をチップマウンターの作業ヘッドに供給するテープ式部品供給装置であって、
該テープ式部品供給装置の本体に着脱自在に設けられ、開閉可能なリール式カートリッジの収納部を有し、該収納部が開状態のときにリール式カートリッジの交換が可能なリールホルダーを備えたことを特徴とするテープ式部品供給装置。
前記リールホルダーに収納部の開閉状態を検出する開閉状態検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のテープ式部品供給装置。
前記リールホルダーに、前記リール式カートリッジの部品情報を記憶する記憶手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のテープ式部品供給装置。
請求項２又は３記載のテープ式部品供給装置の制御方法であって、
制御部が、前記開閉状態検出部の検出信号に基づいて、一のテープ式部品供給装置のリールホルダーの開状態を検出したとき、他のテープ式部品供給装置のリールホルダーの収納部が開状態とならないように、前記他のテープ式部品供給装置のリールホルダーの収納部をロックさせ、又は警告させることを特徴とするテープ式部品供給装置の制御方法。
請求項３記載のテープ式部品供給装置の制御方法であって、
あらかじめ制御部に、複数台のテープ式部品供給装置の位置番号情報と、これらテープ式部品供給装置が保有すべき各リール式カートリッジの部品情報とを記憶し、
いずれかの前記テープ式部品供給装置の本体に前記リールホルダーが装着されたとき、前記制御部が、該リールホルダーの記憶手段から部品情報を取得し、該部品情報と、あらかじめ記憶された該テープ式部品供給装置が保有すべきリール式カートリッジの部品情報とを比較して、前記リールホルダーの収納部に収納されたリール式カートリッジの正誤を判断することを特徴とするテープ式部品供給装置の制御方法。
前記制御部が、リール式カートリッジの部品残量が少なくなった一のテープ式部品供給装置を検出する工程と、
該制御部が、前記開閉状態検出部の検出信号に基づいて、前記一のテープ式部品供給装置のリールホルダーの開状態を検出したとき、他のテープ式部品供給装置のリールホルダーの収納部が開状態とならないように、前記他のテープ式部品供給装置のリールホルダーの収納部をロックさせ、又は警告させる工程と、
前記一のテープ式部品供給装置の本体に、新たなリール式カートリッジを収納部に収納した前記リールホルダーが装着されたとき、前記制御部が、該リールホルダーの記憶手段から部品情報を取得し、該部品情報と、あらかじめ記憶された前記一のテープ式部品供給装置が保有すべきリール式カートリッジの部品情報とを比較して、前記新たなリール式カートリッジの正誤を判断することを特徴とする請求項４又は５記載のテープ式部品供給装置の制御方法。