JP2008103418A - 実装機およびフィーダー - Google Patents

Abstract

【課題】部品確認作業をリール装着時に簡単に行える実装機およびフィーダーを提供する。
【解決手段】フィーダー３５は、供給する部品の種類に関する情報を記憶する部品種類記憶手段３５２と、他の機器に未接続のフィーダー独立状態において、リール３６が装着された際に、リール３６に設けられたリール側記憶手段から、そのリール３６に格納された部品の種類に関する情報を読み取るリール情報読取手段と、フィーダー独立状態において、部品種類記憶手段３５２の部品種類とリール側記憶手段の部品種類とに基づいて、部品種類の正誤を判定する部品種類判定手段３５１と、フィーダー独立状態において、部品種類判定手段３５１の判定結果を報知する部品種類判定結果報知手段３５５と、を備える。
【選択図】図４

Description

この発明は、部品供給部に供給された部品を基板に実装する実装機およびその部品供給部に部品を供給するフィーダーに関する。

従来、基板上に電子部品を実装する実装機として、部品供給部に設置された多数のテープフィーダーから供給される電子部品を、ヘッドにより吸着して、基板上に実装するものが周知である。実装機のテープフィーダーには、部品を格納したテープが巻回されたリールが装着され、テープが間欠的に繰り出されていくことで、部品が順次供給されるようになっている。

テープフィーダーには、フィーダー毎に異なる種類のリール（部品）が装着されるが、リール部品の確認作業は、リールをフィーダーに装着する際に行うのが通例である。例えば生産開始前の段取り作業において、リールをフィーダーに装着する際に、リール側の部品種類を示すバーコードを読み取るとともに、フィーダー側のフィーダーＩＤを示すバーコードを読み込む。そしてこの部品種類が、当該フィーダーに事前に割り付けられた部品種類と一致するかがコンピュータ等で自動的に判定されることにより、リール部品の確認作業が行われる。

ところが、バーコード読込操作等の作業は、手作業であるため、オペレータにとって多大な負担となる。そこでこのリール部品確認作業の改善が望まれている。

一方、特許文献１に示すリール部品確認方法は、リールに部品種類を記憶したＩＣタグを設けておき、リール装着済のフィーダーを実装機に取り付けた際に、実装機のＩＣタグリーダーによって、リールのＩＣタグ内の部品種類が読み込まれて、そのリール（部品）が、所定の割付位置に配置されているかが実装機によって自動的に判定される。
特開２００５−１０１５７６号（特許請求の範囲）

しかしながら、上記特許文献１に示す従来の実装機は、テープフィーダーを実装機に取り付けた際に、リール部品の確認が行われるため、リールをフィーダーに装着する時点ではリール部品の確認を行うことができないという問題があった。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、部品確認作業をリール装着時に簡単に行うことができる実装機およびフィーダーを提供することを目的とする。

本発明は下記の手段を提供する。

［１］ 複数の部品を格納するリールを装着した状態で、実装機に取り付けられて部品を供給するフィーダーであって、
供給する部品の種類に関する情報を記憶する部品種類記憶手段と、
他の機器に未接続のフィーダー独立状態において、リールが装着された際に、リールに設けられたリール側記憶手段から、そのリールに格納された部品の種類に関する情報を読み取るリール情報読取手段と、
フィーダー独立状態において、部品種類記憶手段の部品種類とリール側記憶手段の部品種類とに基づいて、部品種類の正誤を判定する部品種類判定手段と、
フィーダー独立状態において、部品種類判定手段の判定結果を報知する部品種類判定結果報知手段と、を備えたことを特徴とするフィーダー。

［２］ フィーダー独立状態において、供給する部品の種類に関する情報を表示する部品種類表示手段を備えた前項１に記載のフィーダー。

［３］ 供給する部品の必要数に関する情報を記憶する部品必要数記憶手段と、
フィーダー独立状態において、リールを装着した際に、そのリールに格納された部品の残数を取得する部品残数取得手段と、
フィーダー独立状態において、部品必要数記憶手段の部品必要数と部品残数取得手段の部品残数とに基づいて、部品必要数に対し部品残数が不足するかを判定する部品不足判定手段と、
フィーダー独立状態において、部品不足判定手段の判定結果を報知する部品不足結果報知手段と、を備えた前項１または２に記載のフィーダー。

［４］ フィーダー独立状態において、部品必要数記憶手段の部品必要数と部品残数取得手段の部品残数とに基づいて、部品必要数に対し部品残数の不足数を算出する部品不足数算出手段と、
フィーダー独立状態において、部品不足数算出手段によって算出された部品不足数に関する情報を表示する部品不足数表示手段と、を備えた前項３に記載のフィーダー。

［５］ 実装機に対する取付位置に関する情報を記憶するフィーダー取付位置記憶手段と、
フィーダー独立状態において、フィーダー取付位置記憶手段の取付位置に関する情報を表示するフィーダー取付位置表示手段と、を備えた前項１〜４のいずれか１項に記載のフィーダー。

［６］ 複数の部品を格納するリールを装着したフィーダーが着脱自在に取り付けられるとともに、そのフィーダーから部品が供給される実装機であって、
リールは、そのリールに格納された部品の種類に関する情報を記憶するリール側記憶手段を備え、
フィーダーは、供給する部品の種類に関する情報を記憶する部品種類記憶手段と、他の機器に未接続のフィーダー独立状態において、リールが装着された際に、リール側記憶手段から、そのリールに格納された部品の種類に関する情報を読み取るリール情報読取手段と、フィーダー独立状態において、部品種類記憶手段の部品種類とリール側記憶手段の部品種類とに基づいて、部品種類の正誤を判定する部品種類判定手段と、フィーダー独立状態において、部品種類判定手段の判定結果を報知する部品種類判定結果報知手段と、を備えたことを特徴とする実装機。

上記発明［１］にかかるフィーダーによると、リールを装着した際にリールの正誤の確認を簡単に行うことができる。

上記発明［２］にかかるフィーダーによると、装着すべきリール部品の種類を正確に把握することができる。

上記発明［３］［４］にかかるフィーダーによると、基板生産時における部品切れの有無等を事前に正確に予測できる。

上記発明［５］にかかるフィーダーによると、実装機への取付位置を正確に把握することができる。

上記発明［６］の発明によれば、上記と同様の作用効果を有する実装機を提供することができる。

図１は本発明の一実施形態にかかるテープフィーダーが適用される実装機を備えた実装ラインを示す概略側面図である。同図に示すように、この実装ラインは、上流側から下流側にかけて、基板搬入機１、印刷機２、複数（３台）の実装機１０…、検査機３、リフロー炉４および基板搬出機５等の設備が並んで配置されている。

基板搬入機１は、多数の基板が収容されており、基板を印刷機２に順次搬入する。印刷機２は、搬入された基板の所定領域にクリーム半田を印刷により塗布する。実装機１０…は、基板の所定位置に電子部品を実装する。検査機３は、基板に実装される電子部品の実装状態を検査する。リフロー炉４は、クリーム半田をリフローさせて基板と部品とを半田接合する。さらに基板搬出機５は、リフロー炉４から搬出される基板を順次収容する。

また実装ラインを構成する実装機１０等の各設備は、コントローラとしてパーソナルコンピュータ（制御装置６）…をそれぞれ備え、各制御装置６…によって、各設備の駆動が制御されるよう構成されている。さらに各制御装置６…は、通信手段を介して接続されており、各制御装置６…間において、信号の送受信を行うことにより、実装ライン全体として統括的な動作が行われる。

またこれらの各設備には、動作状況などを表示するモニターなどの表示装置６２…がそれぞれ設けられている。

図２は本実施形態に適用された実装機１０の一例を示す平面図である。同図に示すように、実装機１０は、基台１１上に配置されて基板Ｐを搬送するコンベア２０と、このコンベア２０の両側に配置された部品供給部３０と、基台１１の上方に設けられた電子部品実装用のヘッドユニット４０とを備えている。

部品供給部３０は、コンベア２０に対してフロント側とリア側のそれぞれ上流部と下流部に設けられている。この実施形態では、部品供給部３０に実装機本体に対し脱着可能なフィーダー交換台車３１がそれぞれ配置されている。そして各フィーダー交換台車３１に、後に詳述するテープフィーダー３５が複数並べて取付可能になっている。

なお部品供給部３０には必要に応じて、テープフィーダー３５（フィーダー交換台車３１）に代えて、トレイフィーダー等も装着することができるようになっている。

ヘッドユニット４０は、部品供給部３０から部品をピックアップしてプリント基板Ｐ上に装着し得るように、部品供給部３０とプリント基板Ｐ上の実装位置とにわたる領域を移動可能となっている。具体的には、ヘッドユニット４０は、Ｘ軸方向（コンベア２０の基板搬送方向）に延びるヘッドユニット支持部材４２にＸ軸方向に移動可能に支持され、このヘッドユニット支持部材４２はその両端部においてＹ軸方向（水平面内でＸ軸と直交する方向）に延びるガイドレール４３，４３にＹ軸方向に移動可能に支持されている。そしてヘッドユニット４０は、Ｘ軸モータ４４によりボールねじ４５を介してＸ軸方向の駆動が行われ、ヘッドユニット支持部材４２は、Ｙ軸モータ４６によりボールねじ４７を介してＹ軸方向の駆動が行われるようになっている。

また、ヘッドユニット４０には、複数のヘッド４１…がＸ軸方向に並んで搭載されている。各ヘッド４１は、Ｚ軸モータを駆動源とする昇降機構による上下方向（Ｚ軸方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸モータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。

各ヘッド４１の先端には、電子部品を吸着して基板に装着するための吸着ノズルが設けられている。各ノズルは、部品吸着時に図外の負圧手段から負圧が供給されて、その負圧による吸引力で電子部品を吸着できるようになっている。

なお図２において、符号１２はカメラであって、ヘッドユニット４０で吸着された部品の状態を撮像して、部品の位置ずれなどを検出できるようにしている。

図２，３に示すように、テープフィーダー３５が取り付けられる部品供給部３０には、フィーダー交換台車３１が着脱自在に設けられている。フィーダー交換台車３１には、複数のフィーダー取付位置（部品配置位置）が設けられて、各フィーダー取付位置にテープフィーダー３５を取り付けることができるようになっている。

図４，５に示すように各テープフィーダー３５は、ＩＣやトランジスタ等の小片状の部品を所定間隔毎に格納したテープが巻回されたリール３６が着脱自在に装着され、テープがリール３６から間欠的に繰り出されていくことで、テープに格納された部品が順次供給されるようになっている。

なお、テープフィーダー３５の側面には、各フィーダー固有のフィーダーＩＤ情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体（図示省略）が貼着されており、このバーコードシールを、実装機１０に接続されたバーコードリーダ（コード読取装置）１３等で読み取ることにより、フィーダーＩＤ等を知ることができるようになっている。これらの情報は、テープフィーダー３５に備えられた後述のメモリ３５２内にも蓄積される。

図６に示すようにテープフィーダー３５にセットされるリール３６には、ＩＣタグ３６１が取り付けられている。このＩＣタグ３６１は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される無線タグによって構成されている。このＩＣタグ３６１に保持された情報が、後述するようにテープフィーダー３５側に無線で受信されるようになっている。

なお、リール３６には、リールＩＤ情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体３７１、リールテープに格納された部品の種類（部品コード）情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体３７２、テープに格納された部品の入り数（初期格納数）情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体３７３がそれぞれ貼着されている。これらの情報は、リール３６に備えられた後述のＩＣタグ３６１内にも蓄積される。

図７は実装機の電気回路系を説明するためのブロック図である。同図に示すように実装機１０の制御装置６には、演算処理部６０、通信制御部６１等が設けられている。

演算処理部６０は、実装機１０の各種動作を統括的に管理する。通信制御部６１は、通信用外部インターフェイス６６を介してフィーダー交換台車３１に接続されて、台車３１との間の通信動作を制御する。

さらに実装機１０は、外部電源６９に接続されており、外部電源６９からの電力を電源用外部インターフェイス６７を介してフィーダー交換台車３１に供給できるようになっている。

またフィーダー交換台車３１において、通信制御部３１１は、通信用外部インターフェイス３１６を介して実装機１０に接続されるとともに、通信用外部インターフェイス３１７を介してテープフィーダー３５に接続されて、実装機１０の制御装置６とテープフィーダー３５との各間の通信動作を制御する。

発信回路３１２および送信コイル３１３は、電源用インターフェイス３１４を介して実装機側の電源用外部インターフェイス６７に接続されており、実装機側から供給された電力を、発信回路３１２を介して送信コイル３１３に供給できるようになっている。

テープフィーダー３５は、制御手段３５１、記憶手段（メモリ３５２）、リール情報読取手段としてのＩＣタグ読取アンテナ３５３、通信用外部インターフェイス３５４、表示手段としての表示部３５５、バッテリー３５６、充填回路３５７を備えている。

ＩＣタグ読取アンテナ３５３は、リール３６のＩＣタグ３６１に電磁波を発信して、その電磁波に応答してＩＣタグ３６１から発信される情報を受信する。このアンテナ３５３は図４，５に示すように、テープフィーダー３５におけるリール３６に対応する位置に設けられており、リール３６の回転に伴って回転するＩＣタグ３６１の回転移動領域全域を網羅する大きさを有している。従ってリール回転によるＩＣタグ３６１の位置にかかわらず常時、情報を受信できるようになっている。本実施形態においては、このＩＣタグ読取アンテナ３５３がリール情報読取手段を構成している。

制御手段３５１は、マイクロプロセッサ等によって構成されており、メモリ３５２に蓄積された情報等に従って、アンテナ３５３を介して、リール３６との間の通信動作を制御するとともに、通信用外部縁インターフェイス３５４を介して、実装機側との間の通信動作を制御し、さらに受信した各種の情報を処理する。本実施形態においては、この制御手段３５１が、部品種類判定手段、部品不足判定手段、部品不足数算出手段を構成している。

メモリ３５２は、後述するように制御手段３５１の制御動作に必要な各種の情報を蓄積する。本実施形態においては、このメモリ３５２が、部品種類記憶手段、部品必要数記憶手段、フィーダー取付位置記憶手段を構成している。

表示部３５５は、文字や記号等を表示できる液晶ディスプレイ等によって構成されており、後述するように各種の情報を表示する。本実施形態においては、この表示部３５５が、部品種類判定結果報知手段、部品種類表示手段、部品不足結果報知手段、部品不足数表示手段、フィーダー取付位置表示手段を構成している。

充電回路３５７は、受信コイル３５８と、整流回路３５９とを有している。受信コイル３５８は、フィーダー交換台車３１の送信コイル３１３に対応して設けられており、送信コイル３１３に電力が供給された際に電磁誘導によって起電力を生じさせて、その電力を整流回路３５９によって直流に変換させる。

バッテリー３５６は、充電回路３５７で生じた電力を蓄積し、その蓄積した電力を、制御手段３５１や表示部３５５等の電力源として適宜供給する。従ってテープフィーダー３５は、外部から電力供給を受けることなく、つまり他の機器とは未接続のフィーダー単独状態で（フィーダー独立状態で）、後述の制御手段３５１の制御による各種の動作を実行できるようになっている。

なお、テープフィーダー３５のバッテリー３５６への充電（蓄電）や、テープフィーダー３５および実装機側間の情報通信は、フィーダー交換台車３１が実装機１に装着されるとともに、その台車３１にテープフィーダー３５が取り付けられた状態で行われる。

本実施形態においては、テープフィーダー３５をフィーダー交換台車３１に取り付けた際には、フィーダー交換台車３１から実装機１０の制御装置６に、フィーダー３５が取り付けられた位置（部品配置位置）に対応する情報が送信されて、その情報に基づいて制御装置６は、フィーダー取付位置を特定できて、その取付位置とテープフィーダー（フィーダーＩＤ）とが、関連付けされて所定のデータベースに保持されるようになっている。

また本実施形態においては、必要に応じて、バーコード読取操作によっても、フィーダー取付位置を特定できるようになっている。すなわちテープフィーダー３５を取り付けようとしている部品供給部３０に、各フィーダー取付位置に対応して、位置特定用のバーコードシール（記憶媒体）が設けられており、このバーコードシールと、テープフィーダー３５の上記バーコードシールとを、バーコードリーダ（コード読取装置）１３等で読み取ることにより、その位置情報とその位置に取り付けられたテープフィーダー３５とが、関連付けされて所定のデータベースに保持される。

なお本実施形態においては、テープフィーダー３５に、発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる赤色の段取り必要ランプ（図示省略）や、ＬＥＤ等からなる緑色（グリーン）の段取りＯＫランプ（図示省略）が設けられている。そして後に詳述するように、段取り操作が必要な場合には段取り必要ランプが赤色点灯するとともに、段取り済で段取り操作が不要な場合には段取りＯＫランプがグリーン点灯するようになっている。

リール３６のＩＣタグ３６１は、リール側メモリ３６２と、発信用電気回路３６３とを有している。

リール側メモリ３６２には、リール３６の固有の識別番号（ＩＤ情報）や、このリールに巻回されたテープに格納された電子部品の種類（メーカー品番）情報や、そのメーカー品番に対応する社内部品名の情報等が記憶されている。本実施形態においては、このリール側メモリ３６２がリール側記憶手段を構成している。

発信用電気回路３６３は、コイル等を含む電気回路からなり、フィーダー側のアンテナ３５３から電磁波を受信することによって、リール側メモリ３６２が有している情報をフィーダー側アンテナ３５３に向けて発信するようになっている。

なおテープフィーダー３５およびリール３６間の情報通信は、リール３６がテープフィーダー３５に装着された状態で行われる。

実装機１０の制御装置６には、実装機１０の動作を制御するのに必要な各種の情報が蓄積されたデータベース７１，７２が接続されている。

データベース７１は、図８に示すように生産プログラム情報の基板情報（部品配置表）を蓄積している。

この基板情報において、「基板名」は生産される基板の名称（種類）であり、「ライン名」はその基板を生産するラインの番号である。さらに「生産枚数」は生産する基板の生産枚数（総生産枚数）である。

「マシン名」は、各実装機毎にそれぞれ付与されてそれぞれを識別可能なマシンＩＤ名である。

「社内部品名」は、各リール３６にセットされた部品の社内部品名である。本実施形態においてこの社内部品名は、部品種類を構成している。

「部品コード」は、いわゆるメーカー形式名（メーカー品番）を示すものであり、基本的に「社内部品名」とは異なる。

「部品配置位置」は、対応するリール（部品）がセットされたテープフィーダー３５の実装機（台車）に対する取付先の位置を示す情報である。

「搭載数（使用数）」は、１枚の基板を実装する際に、部品種類毎の使用部品数（供給数）である。

「台車番号」は、各フィーダー交換台車３１毎にそれぞれ付与された台車の番号（名称）である。

「部品形状」は、リールに格納された部品の形状を示す情報である。

「部品必要数」は、全ての基板を生産するのに必要な部品種類毎の部品数であり、「搭載数」×「生産枚数」によって求められる。

「部品庫番号」は、保管されている各リール（部品）の保管場所を示している。

「フィーダー情報」の「フィーダータイプ」は、供給するテープの幅であり、「送りピッチ」は、テープにおける部品間のピッチである。

このように本実施形態では、基板情報表（図８参照）において、各リール（部品）毎に、「マシン名」「社内部品名」「部品コード」「部品配置位置」「搭載数」「台車番号」「部品形状」「部品必要数」「部品庫番号」「フィーダー情報」が関連付けされて記憶されている。

データベース７２は、図９に示すようにリール３６と、リール３６にセットされる部品および部品残数とを関連付けした情報（在庫部品／残数対照表）を蓄積している。本実施形態では、この蓄積された情報がリール情報を構成している。

この対照表において「リールＩＤ（ユニークＩＤ）」は、各テープリール毎に付与されてそれぞれを識別可能なリールＩＤ名である。

「残数」は各リール３６にセットされた部品の残数であり、新品の場合には、入り数（初期格納数）となる。本実施形態では、この残数が部品残数を構成する。

「部品コード」「部品庫番号」は、上記基板情報とリンクする情報である。

図１０に示すように本実施形態においては、テープフィーダー３５のメモリ３５２には、フィーダー情報が蓄積されている。

このフィーダー情報において、「フィーダーＩＤ」は、テープフィーダー毎に付与されてそれぞれを識別可能なフィーダーＩＤ（ユニークＩＤ）名である。

「フィーダータイプ」および「送りピッチ」は、装着できるリールのテープ幅と、テープの送りピッチである。

「使用回数履歴」は、当該テープフィーダーが使用された回数である。

さらにこのフィーダー情報には、「次回のメンテナンス日時」「メンテナンス間隔」「コメント」等の情報が記憶されている。

「コメント」の欄には例えば、精度の高い部品で使用可能等の情報が記憶されている。

「段取り状態フラグ」は、段取りが必要であるか否かを示す情報であり、装着されたリール（部品）が段取り（実装処理）に使用される部品に一致し、かつリールに格納された部品の数（残数）も十分である場合には、段取り状態フラグが「ＯＫ」で保持される一方、リールが未装着または装着されたリール（部品）が実装処理に使用される部品と一致せず、または部品数が足りない場合には「ＮＧ」で保持される。

図１１に示すようにリール３６におけるＩＣタグ３６１のメモリ３６２内には、「ユニークＩＤ」「部品コード」「残数」が記憶される。なおＩＣタグ３６１内に記憶される「残数」は、後述の変形例において必要な情報であるため、本実施形態では省略可能である。本実施形態においては、メモリ３６２に保持された各情報がリール情報を構成している。

一方、本実施形態において、入庫直後の部品（テープリール）は図１６に示すように、ＩＣタグ３６１は設けられておらず、部品の種類（部品コード）情報が記憶された記憶媒体（バーコードシール）３７２、部品の入り数（初期格納数）情報が記憶された記憶媒体（バーコードシール）３７３等が貼り付けられている。

そこで図１２に示すように新規にテープリール３６が入庫されると（ステップＳ１０１）、各実装機１０に装備された制御装置としてのコンピュータ、各コンピュータを統括する上位のコンピュータ、または実装ラインとは別のコンピュータを用いて、在庫部品／残数対照表（図９参照）に必要な情報を入力する。すなわち図１３に示すようにコンピュータ６を用いて、在庫部品／残数対照表を開き、バーコードリーダ（コード読取装置）１３で、新規リール３６のバーコード（記憶媒体３７２，３７３）を読み取る（ステップＳ１０２）。

このバーコード読取によって、対応するリールの「部品コード」「残数」を入力する。このときリールは新規のものであるため、「残数」には「初期入り数」が書き込まれる。さらに「部品庫番号」と、「リールＩＤ」を追加して入力する（ステップＳ１０３）。

続いて図１３に示すようにコンピュータ６に接続されたＩＣタグ発行機８を用いて、上記の「リールＩＤ」「部品コード」「残数」が記憶されたシール付きのＩＣタグ３６１を発行する（ステップＳ１０４）。

こうして発行したＩＣタグ３６１を、図６に示すように当該リール３６に貼り付ける（ステップＳ１０５）。さらに必要に応じて、「リールＩＤ」が記憶された記憶媒体（バーコードシール）３７１を新たに作成して、その記憶媒体３７１をリール３６の側面に貼着する。これによりリールの入庫作業が完了する。

本実施形態の実装ラインにおいては、実際の生産を開始する前に段取り作業が行われる。この段取り作業においてはまず図１４に示すように、多数のテープフィーダー３５を、実装機１０に装備されたフィーダー交換台車３１の適当な位置に取り付ける（ステップＳ１）。なお言うまでもなく、以前の生産で使用していたテープフィーダー３５を利用する場合には、そのフィーダー３５を取り外すことなく、そのまま装着しておけば良い。

次に、実装機１０のコンピュータ（制御装置６）において、これから生産しようとする基板、例えば基板名「Ｄ」に対応する生産プログラム情報（基板情報）を選択して読み込む（ステップＳ２）。この生産プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク等の記録媒体や、ハードディスク等の記憶装置、ＬＡＮやインターネットのネットワーク回線を介して取り込まれる。さらにこの生産プログラムには、各実装作業について、実装する部品の種類や基板上における実装座標位置に関するデータ等の他、図８の基板情報表に示すように、部品を供給するテープフィーダー３５を、実装機１０のどこに取り付けるかという部品配置位置（部品割付位置）に関する情報等が含まれている。

なお基板情報の取込操作は、テープフィーダー３５を実装機１０に取り付ける前に行っておいても良い。

続いて、実装機１０のコンピュータ６は、各テープフィーダー３５と通信を行って、各テープフィーダー３５のフィーダー情報を取得する（ステップＳ３）。このフィーダー情報は、上記図１０に示すように「フィーダーＩＤ」「フィーダータイプ」「送りピッチ」「使用回数履歴」「次回メンテナンス日時」「メンテナンス間隔」「コメント」「段取り状態フラグ」等の情報である。

続いてコンピュータ６は、生産プログラムの基板情報と、各テープフィーダー３５のフィーダー情報とを比較して、部品毎に適切なテープフィーダー３５を選択していき、実装に使用するテープフィーダー３５を特定する（ステップＳ４）。このとき言うまでもなく、メンテナンス時期のテープフィーダー３５は除外される。

次にコンピュータ６は、特定された各テープフィーダー３５に、対応する部品の基板情報を送信して、フィーダー３５のメモリ３５２内に書き込む（ステップＳ５）。基板情報は上記図８に示すように「基板名」「生産枚数」「ライン名」「マシン名」「台車番号」「部品配置位置」「社内部品名」「部品コード」「搭載数」「部品形状」「部品必要数」「部品庫番号」等の情報である。

さらにコンピュータ６は、上記の基板情報に加えて、上記図１１に示すように「リールＩＤ」「部品コード」「残数」等の在庫部品／残数情報をフィーダー３５のメモリ３５２内に書き込む。

基板情報および在庫部品／残数情報を受信した各テープフィーダー３５の制御手段３５１は、基板情報の中から、オペレータにとって段取り作業に必要な情報（段取り支援情報）を表示部３５５に表示する（ステップＳ６）。段取り支援情報は、「社内部品名」「部品必要数」「部品庫番号」等の情報によって構成される。例えば「社内部品名：ＡＡＡ、部品必要数：５００個、部品庫番号：Ａ−１」等の文字情報が表示される。

さらに上記したように各テープフィーダー３５に設けられた段取り必要ランプが赤色点灯されて、段取りが必要であることをオペレータに報知する。

なお段取り作業が不要なテープフィーダー３５例えば、装着されたリール（部品）が段取り作業（実装処理）に使用される部品と一致し、かつリールに格納された部品の数が実装処理で必要な部品数よりも多い場合には、段取り済である旨の情報が表示部３５５に表示される。例えば表示部３５５に「段取り済」「段取りＯＫ」等の文字情報が表示される。さらに上記したようにテープフィーダー３５に設けられた段取りＯＫランプがグリーン点灯されて、段取り済であるこをオペレータに報知する。

次にオペレータは、段取り作業が必要なテープフィーダー３５をフィーダー交換台車３１から取り外す（ステップＳ７）。

なお台車３１からテープフィーダー３５を取り外した後も、表示部３５５には、上記の段取り支援情報が継続して表示される（ステップＳ８）。

続いてオペレータは、テープフィーダー３５に、対応するリール（部品）を装着する（ステップＳ９）。このときオペレータは、テープフィーダー３５の表示部３５５に表示された段取り支援情報に従うことによって簡単に、段取り作業を行うことができる。すなわち表示される「部品庫番号」「社内部品名」を参照することにより、目的のリール（部品）の所在位置まで簡単かつ正確に辿り付くことができて、目的のリールを簡単に探し出すことができる。

テープフィーダー３５にリール３６が装着されるとまず、フィーダー内の制御手段３５１はリール３６からリール情報を取得する。

すなわちテープフィーダー３５のＩＣタグ読取アンテナ３５３から発信される電磁波に応答して、リール側のメモリ３６２に保持されたリール情報が発信用電気回路３６３から発信されて、その情報がアンテナ３５３を介して読み取られて、メモリ３５２に保持される。リール情報は上記図１１に示すように「リールＩＤ」「商品コード」等の情報によって構成される。なお既述したようにリール情報としての「残数」は、後述の変形例において用いられるものである。

さらに制御手段３５１は、取得した「リールＩＤ」を、メモリ３５２内に保持された在庫部品／残数情報に照合して、装着されたリール３６の「残数」を特定する。

続けて制御手段３５１は、装着されたリール３６の「リールＩＤ」「商品コード」「残数」と、部品割付時（ステップＳ４）に割り付けられた部品の「リールＩＤ」「商品コード」、および事前（ステップＳ６）に求められた「部品必要数」とを比較して、装着されたリール３６の適否の判断を行う（ステップＳ１０）。

このリール３６の適否判断においてはまず、装着したリール３６のリール情報と、割付設定時のリール情報との間で「リールＩＤ」「商品コード」が一致するか否か（リールの正誤）が判断されるとももに、「残数」が「部品必要数」に対し不足するか否かが判断され、さらに「残数」の「部品必要数」に対する不足数が算出される。

そして部品種類が異なっている場合、つまり装着リール３６のリール情報と、割付設定時のリール情報とが一致しない場合、または部品残数が不足する場合には、不良のリール３６であると判断される（ステップＳ１０でＮＧ）。こうして不良のリール３６が装着された場合、制御手段３５１は、表示部３５５に「ＮＧ」の文字を表示し、さらにエラー内容に関する情報を表示する（ステップＳ１１）。エラー内容情報は「部品（リール）が違います」や「数量が××個足りません」等の文字情報により構成される。

ここで、装着したリール３６の部品種類は正しいが、部品残数が不足している場合には、基板生産中に部品切れが生じるものの、そのリール３６（テープフィーダー３５）を用いて基板の生産を開始することができる。従ってオペレータは、残数不足エラーのリールに対しては、次の手順に進んで段取り作業を続けることもできる。ただし残数不足の場合には、後の基板生産中に、リール交換が必要なため、予備のテープフィーダーや予備のリールを準備しておくのが良い。

なお本実施形態においては、テープフィーダー３５にエラー表示ランプやエラー報知ブザー等のエラー報知手段を設けておいて、エラーが生じた場合に、エラー表示ランプを点灯／点滅させたり、エラー報知ブザーから警報音を発生させたりするようにしても良い。この場合、エラー表示ランプやエラー報知ブザーが部品種類判定結果報知手段を構成する。

部品種類が異なるエラーが発生した場合、オペレータはリール３６を交換して、再びリール３６の正誤判断を仰ぐ（ステップＳ１０）。また部品不足エラーの場合、オペレータは、段取り作業を継続して行ったり、場合によっては割付設定された部品（リール）とは異なる別のリールを準備する。

一方、装着したリール３６が正しくて、つまり装着したリール３６のリール情報と、割付設定時のリール情報との間で「リールＩＤ」「商品コード」が一致し、かつ「残数」が「部品必要数」よりも多い場合、制御手段３５１は、適正なリール（部品）であると判断する（ステップＳ１０でＯＫ）。

図１５に示すように、適正なリール３６がテープフィーダー３５に装着されると、制御手段３５１は、テープフィーダー３５の表示部３５５に、上記リール情報に代わって、当該フィーダー３５の台車３１への取付位置に関する情報を表示する（ステップＳ１２）。この情報は、上記部品割付処理（ステップＳ４）において、当該フィーダー３５に割り付けられた部品の配置位置に関する情報例えば、「ライン名」「基板名」「マシン名」「台車番号」「部品配置位置」等の情報によって構成される。

なお残数不足のリール３６をテープフィーダー３５に装着して段取り作業を継続する場合には、オペレータはフィーダー３５に対し所定の操作を行うことによって、フィーダー３５の表示部３５５に部品配置位置に関する情報が表示される。

その後、オペレータは、そのテープフィーダー３５を台車３１に取り付ける（ステップＳ１３）。このときオペレータは、テープフィーダー３５の表示部３５５に表示された「ライン名」「基板名」「マシン名」「台車番号」「部品配置位置」等の情報を参照することにより、テープフィーダー３５を正規の位置に簡単かつ正確に取り付けることができる。

こうしてテープフィーダー３５が取り付けられると、実装機側のコンピュータ６は、テープフィーダー３５からリール情報と、既述したように台車３１から実際に取り付けられたテープフィーダー３５の取付位置情報を取得する。

さらに実際に取り付けられたテープフィーダー３５のリール情報および取付位置（部品配置位置）情報が、部品割付時（図１４のステップＳ３）において割り付けられた当該テープフィーダー３５の部品情報（リール情報）および取付位置（部品配置位置）情報に比較照合されて、取り付けられたテープフィーダー３５の取付位置の正誤が判断される（ステップＳ１４）。

実際に取り付けた位置が割付設定した位置に一致せず、部品配置位置が間違っている場合（ステップＳ１４でＮＧ）、テープフィーダー３５の表示部３５５に「ＮＧ」の文字が表示され、さらにエラー内容に関する情報が表示される（ステップＳ１５）。エラー内容情報は「取付位置が違います」等の文字情報により構成される。

こうしてエラー表示されると、オペレータはテープフィーダー３５の取付位置を差し替えて、再びフィーダー取付位置の正誤判断を仰ぐ（ステップＳ１４）。

一方、テープフィーダー３５の取付位置が正しい場合には（ステップＳ１４でＯＫ）、その旨の情報がテープフィーダー３５に送信される。そしてその情報を受け取ったテープフィーダー３５の制御手段３５１は、表示部３５５に、段取り作業が正しく行われたことを示す「段取りＯＫ」の文字情報を表示する（ステップＳ１６）。さらにフィーダー情報（図１０参照）の「段取り状態フラグ」が「ＯＫ」に設定して、段取り必要ランプが消灯すると同時に、段取りＯＫランプがグリーン点灯する。

こうして実装処理で使用する全てのテープフィーダー３５の段取り作業（リール取付作業）が完了した後、実装機１０を含む実装ラインを稼働させて、基板の生産を開始する（ステップＳ１７）。

なお基板生産中においては、部品を基板に搭載する毎に、在庫部品／残数情報において、対応する部品の「残数」が減算される（ステップＳ１８）。そして予定数（例えば１ロット）の基板が生産されると、基板の生産が完了する。

以上のように、本実施形態のテープフィーダーによれば、制御手段３５１、メモリ３５２、ＩＣタグ読取アンテナ３５３、表示部３５５、バッテリー３５６等を備えるものであるため、割付設定時のリール情報をメモリ３５２に予め記憶させておき、リール３６を装着した際にそのリール３６からアンテナ３５３を介してリール情報を取得して、両リール情報を比較することによって、装着したリール３６の正誤を判断して、その結果を表示部３５５を介して表示することができる。このためオペレータは、テープフィーダー３５にリール３６を装着すると直ちに、そのリール３６の正誤を確認でき、リール３６を間違って装着した場合等には、その場で素早くリール交換作業を行うことができる。従って、間違ったリール３６をテープフィーダー３５に装着したまま段取り作業を続行してしまって、事後的に面倒な修復作業を行うような不具合を確実に防止できて、段取り作業を効率良くスムーズに行うことができる。

さらに本実施形態においては、リール３６に、リール情報を記憶したＩＣタグ３６１を取り付けるとともに、テープフィーダー３５にＩＣタグ読取アンテナ３５３を取り付けて、フィーダー３５にリール３６を装着した際に自動的に、ＩＣタグ３６１の情報を読み込むようにしているため、リール情報読込用に、面倒なバーコード読取作業を行う必要がなく、この点においても、段取り作業を効率良くスムーズに行うことができる。

また本実施形態においては、テープフィーダー３５の表示部３５５に、装着すべきリールの情報（段取り支援情報）例えば、「部品庫番号」「社内部品名」を表示しているため、オペレータはこの段取り支援情報を参照することによって簡単かつ正確に、所定のリールを装着することができ、一層効率良くスムーズに段取り作業を行うことができる。

さらに本実施形態においては、リール３６をテープフィーダー３５に装着した際に、リール３６の部品残数と、基板生産で使用される部品の必要数とを比較して、部品が不足するか否かを判断して、その判断結果を表示するとともに、不足する場合にはその部品の不足数を表示するようにしているため、オペレータはこれらの表示情報を参照することによって、部品切れの発生の有無や、部品切れがいつ頃生じるか等を事前に正確に予測できるとともに、不足数に応じて、予備のリールやフィーダーを適切に選択でき、部品切れ対策をその場で的確に行うことができ、より一層生産効率を向上させることができる。

また本実施形態のテープフィーダー３５によれば、部品割付時に設定された当該フィーダーの実装機（台車）への取付位置情報をメモリ３５２に記憶しておき、その取付位置情報をリール装着後に、表示部３５５に表示させるようにしているため、オペレータはその表示された取付位置情報を参照することによって簡単かつ正確に、テープフィーダー３５を所定の取付位置に取り付けることができ、より一層効率良くスムーズに段取り作業を行うことができる。

ところで、上記実施形態においては、テープフィーダー３５のメモリ３５２内に在庫部品／残数情報を保持させて、その在庫部品／残数情報に基づいて、装着されたリールの「残数」を取得するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、リールのＩＣタグ３６１におけるメモリ３６２内に当該リールに格納された部品残数を保持させるようにしても良い。この場合には図１４のステップＳ１０において、リールをテープフィーダー３５に装着した際に、リールからリール情報として「リールＩＤ」「商品コード」に加えて「残数」を取得し、これらの情報と、事前の割付時に設定された「リールＩＤ」「商品コード」「部品必要数」とを比較して、リールの適否を判定するようにすれば良い。このように「残数」をリール側で管理する場合には、テープフィーダー３５のメモリ３５２内に在庫部品／残数情報を保持させる必要がないため、その分、メモリ３５２内の蓄積量を少なくすることができる。

なお部品の「残数」をリール３６のＩＣタグ３６１に保持させる場合には、基板生産中において、部品を基板に搭載する毎に、対応するリール３６の部品の「残数」を書き換えるようにする。この場合言うまでもなく、ＩＣタグ３６１に情報を書き込むためのＩＣタグ書込手段（ＩＣタグライター）をフィーダー３５に装備させたり、ＩＣタグ読取アンテナとして、ＩＣタグ書込手段を兼用するＩＣタグリーダー／ライターを用いるようにする。

また上記実施形態においては、フィーダー交換台車３１を装備した実装機１０に、本発明のテープフィーダーを採用する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、フィーダー交換台車を装備しない実装機にも適用することができる。この場合、実装機に設けられたフィーダー設置台（フィーダー置き台）に、テープフィーダーを取り付けるようにすれば良い。

さらに本発明は、フィーダー交換台車と、フィーダー設置台とが混在する実装機や、フィーダー交換台やフィーダー設置台の一部または全てが、トレイフィーダーに置き換えられた実装機にも適用可能である。

また上記実施形態においては、実装機１０に装着したフィーダー交換台車３１に、テープフィーダー３５を装着して、その状態で、実装機１０のコンピュータ６と、テープフィーダー３５との間で情報通信を行って、テープフィーダー３５からフィーダー情報をコンピュータ６に送信したり、基板情報や在庫部品／残数情報を実装機側のコンピュータ６からテープフィーダー３５に送信するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、実装機１０を介さずに、コンピュータ６およびテープフィーダー３５間で情報通信を行うことも可能である。たとえば図１７に示すように各コンピュータを統括する上位のコンピュータ、または実装ラインとは別のコンピュータ６に、フィーダー３５との通信を可能にする外部インターフェイス媒体装置例えば、フィーダー交換台車３１等を接続しておき、その台車３１等のＩ／Ｆ媒体装置を介して、コンピュータ６およびテープフィーダー３５間で情報通信を行うようにしても良い。

また上記実施形態においては、リール３６のＩＣタグ３６１からの情報を常時受信することができるように、テープフィーダー３５のＩＣタグ読取アンテナ３５３が、ＩＣタグ３６１の回転移動領域全域を網羅できるサイズに設定されているが、アンテナ３５３の構成は、それだけに限られることはない。例えば小さいサイズのＩＣタグ読取アンテナ３５３を、ＩＣタグ３６１の回転移動軌跡に沿って複数取り付けたり、ＩＣタグ読取アンテナ３５３を、リールの回転軸内に装着するようにすれば、ＩＣタグの回転位置にかかわらず常時、ＩＣタグからの情報を受信することができる。

さらに上記実施形態においては、ＲＦＩＤと称される無線ＩＣタグ３６１と、そのタグ内の情報を読み取るＩＣタグ読取アンテナ３５３とを用いてテープフィーダー３５およびリール３６間で情報通信を行うようにしているが、それだけに限られず、本発明おいてはバーコード読取等を利用して、両者間の情報通信を行うこともできる。例えば図１８に示すようにテープフィーダー３５に、揺動自在にアーム３４を設けて、そのアーム３４の先端（揺動側端部）を、リール３６に近接する位置と、離間する位置との間で揺動できるようにする。さらにアーム３４の先端に、バーコードリーダーやスキャナ等の情報読取手段３４１を設ける。またリール３６のアーム３４に対応する位置に、バーコード、２次元コード等の記憶媒体３６３を設けておく。そしてリール３６をテープフィーダー３５に装着した際には、アーム３４をリール側に揺動させて、情報読取手段３４１によって記憶媒体３６３の情報を読み込むようにする。このようにバーコード読取等の利用して、テープフィーダー３５およびリール３６間の情報通信を行うこともできる。

この発明の一実施形態にかかる実装ラインの概略側面図である。 実施形態に適用された実装機を示す平面図である。 実施形態に適用された実装機に装備された台車の機能説明図である。 実施形態の実装機に適用されたテープフィーダを概略的に示す側面図である。 実施形態のテープフィーダーを概略的に示す平面図である。 実施形態のテープフィーダーに適用されたリールを示す側面図である。 実装機の電気回路系を説明するためのブロック図である。 実施形態で使用された生産プログラム情報の基板情報表を示す図である。 実施形態で使用された在庫部品／残数対照表を示す図である。 実施形態で使用されたフィーダー情報表を示す図である。 実施形態で使用されたリール情報表を示す図である。 実施形態において部品入庫作業を説明するためのフローチャートである。 実施形態において部品入庫時に使用されるＩＣタグ発行機をコンピュータに接続した状態で示すブロック図である。 実施形態の段取り作業の前半部を説明するためのフローチャートである。 実施形態の段取り作業の後半部を説明するためのフローチャートである。 実施形態において入庫直後のリールを示す側面図である。 この発明の第１変形例であるコンピュータに接続された台車の機能説明図である。 この発明の第２変形例であるテープフィーダーを概略的に示す側面図である。

符号の説明

１０ 実装機
３０ 部品供給部
３５ テープフィーダー
３６ リール
３６１ ＩＣタグ
３５５ 表示部
Ｐ 基板

Claims (6)

1. 複数の部品を格納するリールを装着した状態で、実装機に取り付けられて部品を供給するフィーダーであって、
   供給する部品の種類に関する情報を記憶する部品種類記憶手段と、
   他の機器に未接続のフィーダー独立状態において、リールが装着された際に、リールに設けられたリール側記憶手段から、そのリールに格納された部品の種類に関する情報を読み取るリール情報読取手段と、
   フィーダー独立状態において、部品種類記憶手段の部品種類とリール側記憶手段の部品種類とに基づいて、部品種類の正誤を判定する部品種類判定手段と、
   フィーダー独立状態において、部品種類判定手段の判定結果を報知する部品種類判定結果報知手段と、を備えたことを特徴とするフィーダー。
2. フィーダー独立状態において、供給する部品の種類に関する情報を表示する部品種類表示手段を備えた請求項１に記載のフィーダー。
3. 供給する部品の必要数に関する情報を記憶する部品必要数記憶手段と、
   フィーダー独立状態において、リールを装着した際に、そのリールに格納された部品の残数を取得する部品残数取得手段と、
   フィーダー独立状態において、部品必要数記憶手段の部品必要数と部品残数取得手段の部品残数とに基づいて、部品必要数に対し部品残数が不足するかを判定する部品不足判定手段と、
   フィーダー独立状態において、部品不足判定手段の判定結果を報知する部品不足結果報知手段と、を備えた請求項１または２に記載のフィーダー。
4. フィーダー独立状態において、部品必要数記憶手段の部品必要数と部品残数取得手段の部品残数とに基づいて、部品必要数に対し部品残数の不足数を算出する部品不足数算出手段と、
   フィーダー独立状態において、部品不足数算出手段によって算出された部品不足数に関する情報を表示する部品不足数表示手段と、を備えた請求項３に記載のフィーダー。
5. 実装機に対する取付位置に関する情報を記憶するフィーダー取付位置記憶手段と、
   フィーダー独立状態において、フィーダー取付位置記憶手段の取付位置に関する情報を表示するフィーダー取付位置表示手段と、を備えた請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィーダー。
6. 複数の部品を格納するリールを装着したフィーダーが着脱自在に取り付けられるとともに、そのフィーダーから部品が供給される実装機であって、
   リールは、そのリールに格納された部品の種類に関する情報を記憶するリール側記憶手段を備え、
   フィーダーは、供給する部品の種類に関する情報を記憶する部品種類記憶手段と、他の機器に未接続のフィーダー独立状態において、リールが装着された際に、リール側記憶手段から、そのリールに格納された部品の種類に関する情報を読み取るリール情報読取手段と、フィーダー独立状態において、部品種類記憶手段の部品種類とリール側記憶手段の部品種類とに基づいて、部品種類の正誤を判定する部品種類判定手段と、フィーダー独立状態において、部品種類判定手段の判定結果を報知する部品種類判定結果報知手段と、を備えたことを特徴とする実装機。

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