JP3955210B2 - 部品実装方法及び部品実装装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部品供給装置から供給される複数の部品を基板上の所定位置に実装する部品実装方法及び部品実装装置に関し、特に複数の部品を同時に供給する多連式部品供給装置を用いた部品実装技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品実装装置においては、複数の部品供給装置又は部品供給トレイ等から供給された部品を、移載ヘッドに交換可能に装着された吸着ノズルにより吸着保持した後、この移載ヘッドを移動させて吸着保持した部品を基板上の所定位置に実装していた。このような部品実装装置で異品種の多い生産形態をとる場合には、部品供給装置を多数搭載することが必要になるが、このための十分なスペースがないために、吸着ノズルによる部品吸着動作が円滑に行えず、生産性の低下に繋がっていた。また、同品種の大量生産から異品種の少量生産への移行といった生産形態の変化により、部品実装装置へ搭載する部品供給装置の本数が増加し、カセットの段取り時間が増大するばかりか、部品供給装置の搭載ミスの要因にもなっている。このため、部品供給装置を部品実装装置へ装着した後も、作業者が部品供給装置の装着位置や搭載部品等を再度確認し、部品実装装置を起動させて、装着動作を実行するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような部品実装装置において、例えば、部品切れとなった部品供給装置と、新たな部品供給装置とを交換するとき、作業者の錯誤による部品供給装置の装着ミスによって、部品供給時や装着時等にエラーが発生することがある。このようなエラーを未然になくすため、部品供給装置に部品切れ検出器を設け、部品テープを生産中に繋ぐことは可能であるが、品種切替えの多い場合には、このようなリカバリー動作を十分に行える時間的、スペース的な余裕はなく、品種切替作業の軽減が図れなかった。
【０００４】
そこで、多数の部品を単列で所定ピッチ毎に収納した部品テープが装着される単列式部品供給装置の他に、多数の部品を多列で所定ピッチ毎に収納した部品テープが装着され複数の部品を一度に実装装置側へ供給可能に構成した多連式部品供給装置を用いて部品供給を行うことがある。この多連式部品供給装置を用いることで、部品供給スペースを節約することができる。しかし、種々の異なる部品が供給される複数の単列式部品供給装置に加え、多連式部品供給装置が部品実装装置内に混在するようになると、その部品情報の管理が複雑となり、部品種の初期登録時や実装時の部品切れ等の対処時に、正確な部品管理が要求され、かえって作業工数が増大する事態も生じかねない状況となる。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、多連式部品供給装置を混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行え、異品種の多い生産形態であっても実装作業効率を向上できる部品実装方法及び部品実装装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の部品実装方法は、多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ前記部品を供給すると共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給装置を、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給装置の部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装方法であって、単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置とを、前記部品供給部に混在させて配置し、前記配置された複数の部品供給装置から取り出した前記部品情報に基づいて、各部品供給装置を識別することを特徴とする。
【０００７】
この部品実装方法では、部品供給部に複数個並設されている部品供給装置の部品テープから、部品移載手段が所望の部品を選択的に取り出して基板上の所定位置に実装するに際して、単一の部品を部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置とを部品供給部に混在させて配置しておき、各部品供給装置に設けられている内部メモリから供給する部品の部品情報を取り出して部品供給装置を識別して、部品を取り出すので、単式部品供給装置及び多連式部品供給装置を混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行うことができ、異品種の多い生産形態であっても実装作業効率を向上することができる。
また、本発明の部品実装方法は、多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ前記部品を供給すると共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給カセットを、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給カセットの部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装方法であって、前記部品テープにより単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給カセットと、幅広の前記部品テープにより複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給カセットとを、前記部品供給部に混在させて配置し、前記部品供給カセットと前記部品供給部とは電気的に接続され、信号の送受状況により、前記部品供給部における各部品供給カセットの装着位置に前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別するものとしても良い。
また、本発明の部品実装方法は、前記部品供給カセットと前記部品供給部とを電気的に接続するコネクタの配置形態の相異により、各装着位置に、前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別するものとしても良い。
また、本発明の部品実装方法は、前記部品供給カセットから受信した部品供給カセットの種別情報もしくは同時に送り出される部品個数の情報により、各装着位置に、前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別するものとしても良い。
【０００８】
また、本発明の部品実装方法は、前記各部品供給装置の識別結果と、前記部品供給装置を装着する部品実装装置本体側に予め設定された部品情報とを比較して、双方の一致を確認できたときに部品の実装を行うものとしても良い。
【０００９】
この部品実装方法では、各部品供給装置に設けられている内部メモリから供給する部品の部品情報を取り出して部品供給装置を識別し、この識別結果を部品実装装置本体側に予め設定されている部品情報とを比較して、一致したことを確認してから部品の実装を行うので、部品供給装置の内部メモリに記憶されている情報と部品実装装置本体側が要求する部品情報が一致しない場合には部品の供給を行わない。従って、正確な実装を行うことができる。
【００１０】
また、本発明の部品実装方法は、前記多連式部品供給装置から部品を取り出して前記基板へ実装する際に、前記多連式部品供給装置から供給される部品が全て同一種の部品であるとき、部品供給位置に供給された複数の部品を前記部品移載手段によって順次取り出した後、前記供給位置で部品の残存がないことを確認し、前記多連式部品供給装置の部品テープを前記所定ピッチ送り出すものとしても良い。
【００１１】
この部品実装方法では、多連式部品供給装置の部品テープから部品を取り出して基板へ実装するに際して、部品テープにより供給される部品が全て同一種の場合には、部品供給位置に供給された部品を部品移載手段によって順次取り出した後に、残存部品のないことを確認して部品テープを所定ピッチ送り出すので、全部品を取り出すまで部品テープの送りが必要なく、作業の効率化を図ることができる。また、部品の取り出しミスが生じた場合には部品テープ上に部品が残るので容易に発見することができる。
【００１２】
また、本発明の部品実装方法は、前記多連式部品供給装置から部品を取り出して前記基板へ実装する際に、前記多連式部品供給装置から供給される部品同士に異種部品が含まれるとき、部品供給位置に供給された複数の部品から、同種の部品を前記部品移載手段によって順次取り出した後、異種の部品を取り出し、その後、前記供給位置で部品の残存がないことを確認し、前記多連式部品供給装置の部品テープを前記所定ピッチ送り出すものとしても良い。
【００１３】
この部品実装方法では、多連式部品供給装置の部品テープから部品を取り出して基板へ実装するに際して、部品テープにより供給される部品に異種部品が含まれる場合には、部品供給位置に供給された部品のうち同種の部品を部品移載手段によって順次取り出した後に、異種の部品を取り出してから部品テープを所定ピッチ送り出すので、異種部品を含む場合でも部品の誤実装を防止することができる。また、全部品を取り出すまで部品テープの送りが必要なく、作業の効率化を図ることができる。また、部品の取り出しミスが生じた場合には部品テープ上に部品が残るので容易に発見することができる。
【００１４】
また、本発明の部品実装方法は、前記多連式部品供給装置の部品供給位置に供給された複数の部品のうち、実装に供されない部品が残留したときに、この残留した部品を強制的に回収するものとしても良い。
【００１５】
この部品実装方法では、多連式部品供給装置の部品テープから部品を取り出した後に部品テープを送り出す際に、基板に実装されない部品が部品テープ上に残っている場合には、この部品を強制的に回収するので、以後の作業を適正に継続することができる。
【００１６】
また、本発明の部品実装方法は、前記部品移載手段の部品取り出し可能領域から外れた領域に配置された部品供給装置から部品を取り出すときに、前記部品と同一種又は代替え可能な部品を供給する他の部品供給装置が前記部品取り出し可能領域に存在するかを判断し、存在する場合には、前記他の部品供給装置から部品を取り出すようにするものとしても良い。
【００１７】
この部品実装方法では、部品移載手段の部品取り出し可能範囲外の部品供給装置から部品を取り出す際には、先に、取り出す部品と同一種或いは代替え可能な部品を供給している部品供給装置が部品移載手段の部品取り出し可能範囲内にあるか否かを判断して、ある場合にはその部品供給装置から部品を取り出すようにすることにより同じ部品移載手段で部品を取り出すことができるので、作業の効率化を図ることができる。
【００１８】
また、本発明の部品実装方法は、生産する基板種類によらずに共通して実装を行う頻度の高い部品を前記単式部品供給装置から供給し、生産する基板種類毎に異なる部品を前記多連式部品供給装置から供給するものとしても良い。
【００１９】
この部品実装方法では、生産する基板の種類にかかわらず共通して使用する頻度の高い部品を単式部品供給装置により供給するので、複数本の単式部品供給装置を使用すれば、一つの単式部品供給装置の部品が終了した場合には他の単式部品供給装置から部品を供給することにより、部品の供給を継続することができる。そして、他の単式部品供給装置から部品を供給している間に前述の一つの単式部品供給装置に部品を補充するので、並行して部品の補充を行うことができる。また、生産する基板の種類毎に異なる部品は一の多連式部品供給装置により複数種の部品を一度に供給するので、作業効率が向上する。
【００２０】
また、本発明の部品実装方法は、生産する基板種類によらずに共通して実装を行う頻度の高い部品を前記多連式部品供給装置から供給し、生産する基板種類毎に異なる部品を前記単式部品供給装置から供給するものとしても良い。
【００２１】
この部品実装方法では、使用する頻度の高い部品を多連式部品供給装置で供給することにより、一つの部品供給装置により多数の同一部品を一度に供給することができ、作業効率が向上する。また、基板種類毎に異なる部品は、単式部品供給装置により１個づつ供給するので、部品毎に単式部品供給装置を使用することができる。
【００２２】
また、本発明の部品実装方法は、同一種類の基板の生産時に、主供給用と予備供給用との少なくとも２個の前記多連式部品供給装置を前記部品供給部に搭載し、前記主供給用の多連式部品供給装置が前記部品供給準備中である間、前記予備供給用の多連式部品供給装置から部品供給を行うものとしても良い。
【００２３】
この部品実装方法では、基板生産時に使用される同一種類の部品を主供給用の多連式部品供給装置から供給し、主供給用の多連式部品供給装置が部品の補充や故障等の部品供給準備中である場合には、予備供給用の多連式部品供給装置或いは予備供給用の多連式部品供給装置がいくつかあるときに、いずれかの予備供給用の多連式部品供給装置から部品の供給を行うので、部品の供給を継続して行うことができる。そして、予備供給用の多連式部品供給装置から部品を供給している間に主供給用の多連式部品供給装置に部品を補充できるので、並行して部品の補充を行うことができ効率的な実装動作が行える。
【００２４】
また、本発明の部品実装方法は、前記予備供給用の多連式部品供給装置から部品供給を行うように変更した後、前記主供給用の多連式部品供給装置の部品供給準備が完了したとき、前記予備供給用の多連式部品供給装置からの部品供給を継続するか、前記主供給用の多連式部品供給装置からの部品供給に切換えるかを選択的に設定可能にしても良い。
【００２５】
この部品実装方法では、主供給用の多連式部品供給装置が部品の補充や故障等の部品供給準備中である場合に、いずれかの予備供給用の多連式部品供給装置から部品の供給を行い、その間に主供給用の多連式供給装置に部品の補充や補修等の部品供給準備を行う。そして、主供給用の多連式部品供給装置の部品供給準備が完了した後、そのまま予備供給用の多連式部品供給装置からの部品供給を継続するか、或いは主供給用の多連式部品供給装置からの部品供給に戻すかを選択的に設定できるので、状況に応じて適正な作業を行うことができる。
【００２６】
また、本発明の部品実装方法は、前記部品移載手段が、部品を吸着保持する複数の吸着手段を有し、前記多連式部品供給装置の部品供給位置に供給された複数の部品を、前記複数の吸着手段により同時に吸着するものとしても良い。
【００２７】
この部品実装方法では、部品移載手段が部品を吸着するために複数の吸着手段を有しており、多連式部品供給装置により部品供給装置に供給された複数の部品を一度に吸着することができるので、効率よく部品の実装を行うことができる。
【００２８】
また、本発明の部品実装装置は、多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ前記部品を供給すると共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給装置を、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給装置の部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装装置であって、単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置と、前記各部品供給装置の内部メモリから、記憶された部品情報を読み出す信号抽出手段と、前記信号抽出手段から読み出された前記部品情報に基づいて、各部品供給装置を識別して制御する制御部とを備える。
【００２９】
この部品実装装置では、部品供給部に複数個並設されている部品供給装置の部品テープから、部品移載手段が所望の部品を選択的に取り出して基板上の所定位置に実装するに際して、単一の部品を部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置とを部品供給部に混在させて配置しておき、信号抽出手段が各部品供給装置に設けられている内部メモリから供給する部品の部品情報を取り出し、この部品情報に基づいて制御部が部品供給装置を識別するので、単式部品供給装置及び多連式部品供給装置を混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行うことができ、異品種の多い生産形態であっても実装作業効率を向上することができる。 また、本発明の部品実装装置は、多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ供給する共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給カセットを、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給カセットの部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装装置であって、前記部品テープにより単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給カセットと、幅広の前記部品テープにより複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給カセットと、前記単式部品供給カセットと多連式部品供給カセットを、前記部品供給部に混在させて配置し、前記部品供給カセットと前記部品供給部とは電気的に接続され、信号の送受状況により、前記部品供給部における各部品供給カセットの装着位置に前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別する制御部と、を備えるものとしても良い。
【００３０】
また、本発明の部品実装装置は、前記部品供給部に搭載される各部品供給装置の部品情報が記憶されるメモリと、前記信号抽出手段を介して提供される部品情報と予め前記メモリに記憶された部品情報とを比較する演算部と、前記演算部による比較結果が不一致である場合に作業者へ報知する表示手段とを備えるものとしても良い。
【００３１】
この部品実装装置では、予め各部品供給装置から供給される部品の情報をメモリに記憶しておき、演算部がメモリに記憶されている部品情報と信号抽出手段を介して読み込んだ各部品供給装置の部品情報とを比較し、両部品が不一致の場合には表示手段が作業者にその旨報知するので、誤った実装を防止することができる。
【００３２】
また、本発明の部品実装装置は、前記信号抽出手段が、前記各部品供給装置と部品供給部との接触部位の少なくとも一部に設けられ、装着時に互いに嵌合するコネクタを有するものとしても良い。
【００３３】
この部品実装装置では、部品供給装置を装着したときに部品供給装置と部品供給部とが接触する部位に設けられているコネクタが互いに嵌合するので、信号抽出手段は確実に部品情報を読み込むことができる。
【００３４】
また、本発明の部品実装装置は、前記多連式部品供給装置側の前記コネクタが、部品供給部における前記部品供給装置の並び方向の両端で異なる配列で配設されたものとしても良い。
【００３５】
この部品実装装置では、多連式部品供給装置に設けられているコネクタが部品供給装置の並び方向である横方向両端で異なる配列となっているので、信号抽出手段が嵌合したコネクタからこの多連式部品供給装置の両端部を検出して、何連の多連式部品供給装置であるかを自動的且つ確実に検出することができる。
【００３６】
また、本発明の部品実装装置は、前記制御部が、搭載される部品供給装置の部品に対する代替え可能な部品を供給する代替え部品供給装置を記憶した代替え部品情報記憶部を備え、前記部品供給装置からの部品供給が行えなくなったときに、この部品供給装置に対応する代替え部品供給装置から部品供給するように切換えるものとしても良い。
【００３７】
この部品実装装置では、制御部の代替え部品情報記憶部に、搭載される部品供給装置の部品に対する代替え可能な部品を供給する代替え部品供給装置を記憶しておき、部品供給装置からの部品供給が行えなくなったときに、制御部が代替部品記憶部の記憶に基づいてこの部品供給装置に対応する代替え部品供給装置から部品を供給するように切換えるので、部品供給装置により供給している部品がなくなっても継続して部品供給を行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る部品実装方法及び部品実装装置の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に本発明の一実施形態に係る部品実装装置の概略的な全体斜視図、図２に部品実装装置の主要部を示すブロック構成図を示す。
部品実装装置１００の基台３上面の奥行き方向中央には、回路基板５をＸ方向に沿って搬入するローダ部７が設けられ、ローダ部７とは反対側の奥行き方向中央には、回路基板５をＸ方向に沿って搬出するアンローダ部９が設けられている。そして、ローダ部７とアンローダ部９は、各々一対の基板搬送用のガイドレール１１，１３を有している。
【００３９】
ローダ部７に対応する基台３の上面には、ローダ部７から搬入される回路基板５を搬送保持するためのサポートレイル部を備える第１の基板搬送レール１５ａが設けられ、また、アンローダ部９に対応する基台３の上面には、第１の基板搬送レール１５ａから搬送される回路基板５を搬送保持するためのサポートレイル部を備えた第２の基板搬送レール１５ｂが設けられている。
この部品実装装置１００では、２つの実装ステージが直列に接続された構成となっており、同時に２枚の回路基板に対して部品実装を行うことができる。
【００４０】
基台３上面のＸ方向両端には、Ｙ軸ロボット１７，１７が各々Ｙ方向に沿って設けられ、Ｙ軸ロボット１７，１７に跨る第１のＸ軸ロボット１９ａ及び第２のＸ軸ロボット１９が、それぞれＹ方向へ水平移動自在に懸架されている。各Ｘ軸ロボット１９，１９には、移載ヘッド２３がそれぞれに設けられており、実装作業領域内においてＸ−Ｙ方向へ移動して位置決めされるようになっている。これらのＸ軸ロボット、Ｙ軸ロボットは、例えばボールネジとナットとの組合せや駆動ベルト等の駆動機構によりＸ方向、Ｙ方向へ移動する部品移載手段としてのＸＹロボットを構成している。
各移載ヘッド２３には、部品を吸着保持する吸着手段としての吸着ノズル２５が複数本交換可能に設けられており、回路基板５上の基板マークやＮＧ基板マーク等を撮像・認識するための基板認識カメラ２７も設けられている。
【００４１】
基台３上面におけるＹ方向両端部には、回路基板５に実装する部品を所定の部品供給位置に供給するための部品供給装置２９である部品供給カセットを着脱可能に装着する部品供給部３１が設けられている。また、部品供給部３１の近辺には、主に大きめな部品（例えば、ＢＧＡ：Ball Grid AllayやＱＦＰ：Quad Flat Package等のＩＣやコネクタ等）をトレイ状に供給するためのパーツトレイ３３も設けられている。さらに、部品実装作業領域における部品供給部３１の近傍には、複数種の吸着ノズル２５を収納し、必要に応じて交換するためのノズルステーション３５が設けられている。
【００４２】
また、部品供給部３１近傍には、移載ヘッド２３の吸着ノズル２５が吸着した部品を撮像して吸着姿勢等を認識する認識装置としての部品姿勢認識カメラ３７が設けられている。なお、部品供給カセット２９の並びの一部には、不要な部品を回収する部品回収コンベア３９が装着されている。また、部品実装装置１００の内部には、図２に示すように、各部品供給カセット２９を識別して制御する制御部４１が設けられており、液晶パネルやＣＲＴのようなモニタや警告ランプ等の表示手段４３及びタッチパネルやキーボードのような入力手段４５が部品実装装置１００の前面に設けられている。また、入力手段４５として部品供給カセットの情報を入力するバーコード読み取り装置があってもよい。
【００４３】
図２に制御部４１の主に部品供給装置２９の認識に関するブロック構成を示した。制御部４１は、部品供給装置２９と部品供給部３１の相互に設けられ部品供給装置２９と部品実装装置１００本体との間でデータや指令等の通信を行うための部品供給装置伝達部４７、吸着ノズル２５、基板搬送レール１５ａ，１５ｂ、部品姿勢認識カメラ３７、基板認識カメラ２７、メモリ４９、表示手段４３、入力手段４５等が接続されており、これら各装置を制御する。
【００４４】
メモリ４９には、どの部品をどの位置にどの順番で装着するか等の実装プログラムを示すＮＣデータ、どの部品をどの部品供給装置２９に配列するか等の配列プログラム、配列した部品の配列情報、どのノズルをどのノズルステーション３５内に配置するか等のノズルプログラム、ノズルステーション３５に配置されたノズル情報、各部品の形状や高さ等に関する部品情報の部品ライブラリ、各パーツトレイ３３の形状や高さ等に関するパーツトレイ情報の供給ライブラリ、各基板の形状等に関する基板情報、その他、吸着ノズルの形状や各基板搬送レール１５ａ，１５ｂの基板搬送位置の情報等が記憶されている。
【００４５】
図３に部品供給カセット２９の外観の概略図を示した。部品供給装置２９としては、単位幅の部品テープ５１Ａにより単一の部品Ｐを部品供給位置ＰＬに供給する単式部品供給カセット２９Ａと、生産形態に応じて、基板品種毎に異なる生産部品が発生する場合等に供給パターンの違う部品種を同時に供給するための幅広の部品テープ５１Ｂにより複数（図３においては例えば３個）の部品Ｐを同時に部品供給位置ＰＬに供給する多連式部品供給カセット２９Ｂ、不要な部品を回収する部品回収コンベア３９（図１参照）が設けられている。なお、多連式部品供給カセット２９Ｂは、複数の大型部品が単列で供給される幅広の部品テープ５１Ｂが装着されることもある。
【００４６】
また、部品供給装置の一例としての多連式部品供給カセット２９Ｂは、これに限らず、公知の部品供給装置、例えば、部品がマトリクス状又は一直線状に配置された凹部に保持されるトレイ型多連式の部品供給装置や、ランダムに収納された部品が一直線状に１個ずつ複数列に同時に部品供給位置に供給されるバルクフィーダ型多連式部品供給装置や、スティック内に収納されている部品を一直線状に配置し、供給レールの凹状溝内を振動によって部品送りする振動型多連式部品供給装置であってもよい。
【００４７】
次に、上記部品実装装置１００の構成による部品装着動作について説明する。
制御部４１からの指令により、ローダ部７から回路基板５を搬入して、回路基板５を基板保持部５３ａ、或いは基板保持部５３ｂへ搬送する。そして、移載ヘッド２３をＸＹロボットにより部品供給カセット２９又はパーツトレイ３３の位置に移動させて、所望の部品Ｐを吸着ノズル２５により吸着する。次いで、移載ヘッド２３を部品姿勢認識カメラ３７の上方へ移動させ、吸着されている部品Ｐの姿勢を認識し、認識した結果に基づいて吸着姿勢の補正を行って、部品Ｐを回路基板５の部品装着位置に実装する。
【００４８】
前述した部品Ｐの吸着及び実装動作をそれぞれの基板保持部５３ａ，５３ｂで繰り返し行う。回路基板５に対する部品装着作業が完了したら、回路基板５を基板保持部５３ｂからアンローダ部９に搬送して、また、基板保持部５３ａから基板保持部５３ｂを通してアンローダ部９に搬送して基板保持部５３ａ，５３ｂから搬出する。一方、新たな回路基板５がローダ部７から基板保持部５３ａ、或いは基板保持部５３ｂへ搬入され、上述した動作が繰り返される。なお、基板保持部５３ｂは、基板保持部５３ａの部品実装作業が完了した基板を受け取り、この基板に対して部品実装作業を行うものとしてもよい。
【００４９】
また、制御部４１が、部品供給装置２９に部品Ｐの供給を要求しても部品供給装置伝達部４７から部品供給完了の通知がない場合は、部品供給カセットに部品が吸着ミス等により残されているものと判断して、部品供給カセットの部品供給位置ＰＬの部品を取り除く作業が必要である旨を、表示手段４３により作業者へモニタ表示して通知する。
【００５０】
このモニタ表示では、例えば、メモリ４９内に記憶された部品位置をボタン表示し、作業者のボタン押下により移載ヘッド２３に搭載されている基板認識カメラ２７を部品供給カセット２９のメモリ４９内に記憶された部品位置に移動させる。基板認識カメラ２７により部品供給位置ＰＬにおける部品状態を作業者に目視確認させて、吸着可能であれば部品Ｐを指定の吸着ノズル２５に吸着して部品Ｐを実装動作させるか、部品回収コンベア３９による回収動作を行わせる。
一方、吸着不可であれば、設備を安全停止させ、作業者による部品Ｐの除去を促し、除去確認後、ボタン操作により安全解除処理を行って生産準備状態へ移行し、部品実装装置１００を再び起動させて、装着動作を継続させるようにする。
【００５１】
次に、部品供給カセットを説明する。
図３に示すように、部品供給カセット２９の本体５５には、部品テープ５１Ａ，５１Ｂを巻回したリール５７が回転自在に装着されている。部品テープ５１Ａ，５１Ｂには、所定ピッチで部品収納用の凹部５９が設けられており、この部品収納用の各凹部５９に部品Ｐが１個ずつ収納されている。そして、部品テープ５１Ａ，５１Ｂの表面には部品Ｐが脱落しないように透明なビニールテープが貼付けられている。また、リール５７には、部品テープ５１Ａ，５１Ｂに収納されている部品の情報が記録されているＩＣチップ６１等の記録媒体が取り付けられており、本体５５の内面にはＩＣチップ６１からの部品情報を読み取る読み取りセンサ６３が取り付けられている。
【００５２】
従って、部品テープ５１をリール５７から引き出すことによりリール５７を回転させると、読み取りセンサ６３が自動的にＩＣチップ６１から上述した部品データを読み取ることができるので、作業者が入力する手間が省けると共に、入力ミスを防止することができる。
【００５３】
図４に部品供給カセット２９の側面図を示した。部品供給カセット２９は、部品テープ５１を巻回したリール５７を回転自在に支持するリール取り付け部６５を備えている。リール５７から導出される部品テープ５１は、テープ押え６７を通って、部品テープ５１の終端を検出して部品切れを検知する部品切れセンサ６９を通り、部品供給カセット２９の前端部に設けられているスプロケット７１外周部の送り爪に係合するように取り付けられる。
【００５４】
スプロケット７１は、その回転軸７１aにウォームホイール７３が取り付けられており、モータ７５の回転軸に取り付けられているウォーム７７を回転させることで回転駆動され、部品テープ５１を前進走行させ、部品を部品供給位置ＰＬに供給する。なお、部品Ｐを収納している部品収納用の凹部５９を覆うビニールは、部品供給位置ＰＬの手前で上方へ剥がされて、図示しない巻取りリールに巻き取られる。一方、部品が取り出された部品テープ５１は、排出路８３を通って排出される。なお、本体５５の内部には部品供給カセット２９を制御するためのマイコン８５が設けられている。
【００５５】
図５に部品供給カセット２９の制御ブロック図を示した。部品供給カセット２９には、マイコン８５が搭載されており、このマイコン８５には、リール５７に取り付けているＩＣチップ６１から読み取りセンサ６３によって読み取る部品情報、部品テープ５１を監視して部品Ｐがなくなったことを検出する部品切れセンサ６９からの部品切れ情報が入力される。これらの各種情報は内部メモリ８７に記憶され、適宜読み出しと書き込みがなされるようになっている。また、マイコン８５は、部品供給カセット２９を部品実装装置１００本体の部品供給部３１に取り付けた際に接続される部品供給装置伝達部４７を構成するコネクタ８９に接続されており、コネクタ８９を介して部品情報等が部品実装装置１００の制御部４１へ伝達される。さらに、マイコン８５には、ＬＥＤ等の状態表示用の表示手段７２が接続されている。これらマイコン８５、コネクタ８９、部品供給部３１、部品供給装置伝達部４７、制御部４１は信号抽出手段を構成している。
【００５６】
図６にＩＣチップ６１やコネクタ８９を介して得られる部品情報の例を示した。部品実装装置１００のメモリ４９には、部品供給カセット２９の部品実装装置１００への装着位置を表すＺ番号毎に、部品の種類、品番、部品の残り数、及びその部品を供給する部品供給装置が、単式部品供給カセット２９Ａか多連式部品供給カセット２９Ｂかの区別を示すデータ等が記憶される。
【００５７】
ここで、図７は部品供給カセット２９の部品供給装置伝達部４７を示す図で、（ａ）は単式部品供給カセット、（ｂ）は２列分の幅を有する多連式部品供給カセット、（ｃ）は３列分の幅を有する多連式部品供給カセットの例を示している。
部品供給カセット２９を部品実装装置１００の部品供給部３１に装着したときに部品供給部３１との接触部位となる端面９１には、部品供給装置伝達部４７が設けられる。即ち、図８に部品供給カセット２９を部品実装装置１００側の部品供給部３１に装着する状態を示すように、部品供給カセット２９本体側の部品供給装置伝達部４７と部品供給カセット２９の端面９１が接触することにより、部品供給カセット２９が部品供給部３１に装着されたか否かを検出できると共に、部品供給カセット２９への動作指令を送信したり、部品供給カセット２９から部品情報を部品実装装置１００側に送信する等の通信を行うことができる。
【００５８】
以下、前述した部品供給カセット２９の端面９１に設けられているコネクタ８９、及び部品供給部３１に設けられている本体側コネクタ９３について説明する。
部品供給部３１には幅方向に多数の本体側コネクタ９３が設けられ、いずれも上下一対のコネクタ９３Ｕ，９３Ｌを備えている。これに対応して、部品供給カセット２９の端面９１には、コネクタ９３Ｕ，９３Ｌに嵌合する上下一対のコネクタ８９Ｕ，８９Ｌが設けられ、部品供給カセット２９と部品実装装置１００とが電気的に接続可能となっている。また、部品供給部３１は、多連式部品供給カセット２９Ｂを装着可能にすると同時に、どの位置に対しても単式部品供給カセット２９Ａを装着できるように、各装着位置の全てに本体側コネクタ９３を設けてある。従って、多連式部品供給カセット２９Ｂを装着する場合等には、本体側コネクタ９３で使用されないコネクタ９３Ｕも生じることになる。
【００５９】
この構成によれば、部品実装装置１００への電源投入後の設備起動時、部品切れ検出による設備停止後の再起動時、安全停止後や、メンテナンス作業後の設備再起動時に、部品供給カセット２９が指定された部品供給部３１の所定位置に適正に装着されているか否かを検出することができ、問題のある部品供給カセット２９に対して、部品供給カセット２９に搭載されたＬＥＤの点灯条件を変更したり、また、部品切れ検出時においても搭載されたＬＥＤの点灯条件を変更することができる。
【００６０】
部品供給カセット２９におけるコネクタ８９の配列は、部品供給カセット２９の種類によって異なる。例えば、図７（ａ）に示すような単式部品供給カセット２９Ａのコネクタ８９の場合は上下一対の配列であり、例えば上段のコンタクトピン９５Ａはデータ信号を、下段のコネクタ８９Ｌのコンタクトピン９５Ｂは制御コード信号をそれぞれ送受信する。
【００６１】
部品供給カセット２９が図７（ｂ）及び（ｃ）に示すような多連式部品供給カセット２９Ｂの場合には、部品テープ５１Ｂの幅にかかわらず少なくとも左右両端のコネクタ８９の配置形態が異なっている。即ち、左端では下側のコネクタ８９Ｌのみが設けられているが、右端では上下一対のコネクタ８９Ｕ，８９Ｌが設けられている。なお、図７（ｃ）に示すように、中央部分のコネクタ８９の配列も下側のコネクタ８９Ｌのみが設けられている。
【００６２】
このように、左端のコネクタ８９と右端のコネクタ８９の配置形態が異なることから、部品供給カセット２９を単式と多連式とを混在させて部品供給部３１に装着しても、部品供給カセット２９の幅Ｗa，Ｗb，Ｗcを容易に検出することが可能となる。
【００６３】
図９に単式部品供給カセットと多連式部品供給カセットとを混在させて部品供給位置に装着した様子を示した。この図を例に、部品供給カセットの幅が異なる単式か多連式かの判断手順を説明する。
前述したように多連式部品供給カセット２９Ｂではコネクタ８９が複数列設けられており、左右両端部のコネクタ８９の配置形態が異なっている。従って、図９において左端の部品供給カセット２９Ａ（Ｚ1）からＺ番号の小さい順に上下のコネクタ８９Ｕ，８９Ｌのコンタクトピン９５Ａ，９５Ｂの検出を行うことで、Ｚ１〜Ｚ３については幅Ｗ１〜Ｗ３の単式部品供給カセット２９Ａであることを判断する。
【００６４】
そして、上段のコンタクトピン９５Ａが設けられていないＺ４，Ｚ５については多連式部品供給カセット２９Ｂの一部と判断し、次に上段のコンタクトピン９５Ａが現れるＺ６までのＷ4がこの部分の部品供給カセット２９の幅であるとして検出する。その後、上下段のコンタクトピン９５Ａ，９５Ｂが連続して検出されるので、Ｚ７〜Ｚ９が単式部品供給カセット２９Ａであることが判断され、幅Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７が検出される。以後、この動作を繰り返して各部品供給装置の幅Ｗをそれぞれ検出する。
【００６５】
このように、部品供給カセット２９を部品供給部３１に装着し、部品供給部のコネクタのコンタクトピンの有無を検出するだけで部品テープ５１の幅Ｗを検出でき、搭載された部品供給装置が、単式部品供給カセットか、多連式部品供給カセットかを簡単にして判断することができる。これにより、作業者がテープ幅Ｗを逐一入力する手間を省くことができると共に、入力ミスを未然に防止することができる。
【００６６】
図１０（ａ）〜（ｃ）には、多連式部品供給カセット２９Ｂに用いられる部品テープ５１Ｂの例が示されている。図１０（ａ）に示す部品テープ５１Ｂでは、部品テープ５１Ｂの略全幅にわたる１種類の部品Ｐが１列に収納されている。また、図８（ｂ）に示す部品テープ５１Ｂでは、同一種類の部品Ｐが部品テープ５１Ｂの幅方向に２列で収納されている。さらに、図８（ｃ）に示す部品テープ５１Ｂでは、異なる２種類の部品Ｐa，Ｐbが収納され、第１の種類の部品Ｐaは幅方向に複数列設けられており、別の種類の部品Ｐbがその間に１列収納されている。なお、部品テープ５１Ｂの幅方向両端部には、部品テープ５１の全長にわたってフィード孔９７が穿設されており、前述のスプロケット７１外周の送り爪と係合するようになっている。
【００６７】
また、部品テープ５１を支持している部品供給装置の本体５５には、部品有無検出センサ９９が設けられている。この部品有無検出センサ９９は、例えば部品供給位置ＰＬにおける一方の端部に発光部９９Ａを設け、他方の端部に受光部９９Ｂを設け、発光部９９Ａから発せられた検出光が部品Ｐに遮られることなく受光部９９Ｂにより受光された場合には、部品テープ５１上に部品Ｐがなく、部品切れを生じているとことが検出される。
【００６８】
図１１に部品供給カセット２９のコネクタ８９、部品供給部３１の本体側コネクタ９３におけるコンタクトピン９５の配置を示した。コネクタ８９及び本体側コネクタ９３は、基本的に上下一対が設けられ、それぞれのコネクタには、複数のコンタクトピン９５が配置されている。
【００６９】
図１２に図１１に示した上段のコネクタ８９Ｕのコンタクトピン９５により授受されるデータブロックの内容の一部を示した。例えば、コンタクトピン（Ａ−２）は受信フラグであって部品実装装置１００側から部品供給カセット２９へ送信するためのものである。また、コンタクトピン（Ａ−３）及び（Ａ−４）は送信フラグであって部品供給カセット２９から部品実装装置１００側へ送信するためのものである。また、コンタクトピン（Ａ−５）〜（Ａ−８）は部品情報等のデータを部品供給カセット２９から部品実装装置１００へ送信するためのものである。
【００７０】
図１３は図１１に示した下段のコネクタ８９Ｌのコンタクトピン９５により授受される制御コードブロックの内容の一部を示している。例えば、コンタクトピン（Ｂ−３）は判別コマンドであり、部品実装装置１００側から部品供給カセット２９へ送信するためのものである。
【００７１】
次に、部品供給装置伝達部４７における具体的な各種データの送受信の様子の一例について図１４を参照して説明する。
図１４は、コンタクトピン９５を介して行われる部品供給装置の判別処理の一例を示すタイムチャートである。
まず、コンタクトピン（Ｂ−３）を介して部品実装装置１００の本体側（以降、単に「本体側」と称する）から部品供給カセット２９側（以降、単に「供給装置側」と称する）に部品情報を送るように信号が発せられる。この要求信号を受けて、供給装置側から、コンタクトピン（Ａ−４）を介してデータ送信フラグがＯＮであることを表す信号を本体側へ送信すると共に、コンタクトピン（Ａ−８）を介して本体側へデータの送信を開始する。
【００７２】
供給装置側からコンタクトピン（Ａ−８）を介してカセット種別情報、カセット位置情報等のデータ送信を開始すると、本体側ではコンタクトピン（Ａ−２）を介して受信フラグをＯＮとし、データの受信を行っていることを供給装置側へ送信する。コンタクトピン（Ａ−８）からのデータ送信が完了したら、コンタクトピン（Ａ−２）を介してデータ受信フラグがＯＦＦになったことを供給装置側へ通知すると共に、データ送信フラグをＯＦＦにすることコンタクトピン（Ａ−４）を介して本体側へ送信される。
【００７３】
続いて、データ送信フラグがＯＮになったことがコンタクトピン（Ａ−３）により供給装置側へ送信され、これと同時に（Ａ−４）を介してデータ送信フラグがＯＮとなったことが供給装置側に送信され、供給装置側からコンタクトピン（Ａ−５）を介してデータが本体側へと送信される。送信が完了したらコンタクトピン（Ａ−３）を介してフラグがＯＦＦとなったことが本体側から供給装置側に送信される。さらに、供給装置側からコンタクトピン（Ａ−４）を介してデータ送信フラグがＯＦＦとなったことが送信され、本体側ではこのＯＦＦ信号を受けて、コンタクトピン（Ｂ−３）を介してカセット判別が完了したことを表すＯＦＦ信号を供給装置側へ発する。なお、上記データの通信手順は一例であって、これに限定されることはない。
【００７４】
以上のように、多連式部品供給カセット２９Ｂを用いることにより、生産時の異種基板への切替時における段取り替え作業が軽減されると共に、次のように実装速度の向上が図られる。
図１５に多連式部品供給カセット２９Ｂにより供給された部品Ｐを移載ヘッド２３の各吸着ノズル２５によって吸着する様子を示した。移載ヘッド２３には複数の吸着ノズル２５が設けられているので、複数の吸着ノズル２５を用いて同時に複数個の部品Ｐを取り上げることができる。このとき、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品テープ５１Ｂでは、部品Ｐの部品テープ５１Ｂ上における幅方向の間隔誤差が、従来のように単式部品供給カセット２９Ａを複数個装着したときの幅方向の間隔誤差（部品供給カセットの組み立て精度や、部品実装装置への取り付け位置精度を含めた誤差）よりもはるかに小さくなる。そのため、極小なチップ部品であっても複数の吸着ノズル２５で同時に吸着することが可能となり、吸着ミスを防止して部品実装効率を一層向上させることができる。
【００７５】
次に、部品実装装置１００の部品実装動作に先だって行われる部品供給カセット２９の確認動作について説明する。
図１６は制御部４１における部品供給カセット２９の確認動作を説明するブロック図である。図１６に示すように、制御部４１は、演算部１０１と、部品供給カセット２９等の情報や部品テープ５１のリール５７からの情報や部品認識又は測定により得られる部品情報、或いは図６に示すような部品供給カセット２９の配列位置（Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，……，Ｚｎ）とのその配列位置での本来持つべき部品情報等を記憶する部品情報記憶部４９Ａと、実装される部品Ｐに代わって使用可能な代替え部品情報を記憶する代替え部品情報記憶部４９Ｂとを備えている。各記憶部４９ａ，４９ｂは図２に示すメモリ４９に相当し、入力手段４５から直接に情報を入力することもできる。
【００７６】
ここで、部品供給カセット２９の配列位置での「本来持つべき部品情報」とは、実装プログラム上で指定された部品情報のことであり、本来、それぞれの配列位置での部品供給カセット２９には、実装プログラム上又は配列プログラム、或いは配列情報で指定された部品情報の部品を取り付けるべきである。
しかしながら、前回の部品切れ時等に、本来の指定された部品でなく代替え部品を部品供給カセットに取り付けたか、又は何らかの理由により、部品切れ発生時に部品供給カセット２９に本来の指定された部品とは異なる部品情報の部品が取り付けられていることがある。そのような場合、部品切れ発生時等において、実装装置に装着された部品供給カセットの部品情報と、前述した「本来持つべき部品情報」とを比較して、正確な部品情報を得る必要がある。
【００７７】
そこで、制御部４１がいずれかの部品供給カセットから部品切れを検出すると、カセット交換により新たに入力される情報（配列位置、部品種別情報、部品切れした部品情報等）と、既に有している部品情報（代替え部品情報記憶部４９Ｂに予め記憶されている代替え部品情報、配列位置、部品種別、及び部品情報記憶部４９Ａに予め記憶されている交換前の部品供給カセット２９の配列位置やその部品供給カセットに対する部品情報等）とを演算部１０１に適宜送る。演算部１０１では、入力される情報同士の一致（例えば部品品番同士の一致、部品種別の一致等）を判断し、新たに入力される情報同士が一致しないときに、新たに入力される情報のうちの部品補充にかかる部品情報と、既に有している部品情報のうちの代替え部品情報との比較等の処理を行う。
【００７８】
上記の動作について、図１７に示す部品供給カセット２９の確認動作を説明するフローチャートを用いて説明する。
まず、部品切れとなった部品供給カセットを部品実装装置１００本体から取り外し、部品テープを補充した部品供給カセットを再装着すると、部品供給部３１は装着された部品供給カセット２９からコンタクトピン９５を介して部品情報を受信し（ステップＡ１、以降はＳＡ１と略記する。）、受信した部品情報を制御部４１に入力する（ＳＡ２）。制御部４１では、演算部１０１が、入力された部品情報と予め入力手段４５等から入力されてメモリ４９の部品情報記憶部４９Ａ或いは代替え部品情報記憶部４９Ｂに登録されている部品情報とが一致するか否かを判断し（ＳＡ３）、一致しない場合には適正な部品供給カセット２９が装着されていないとして警告し（ＳＡ４）、確認動作を終了する。
【００７９】
一方、ＳＡ３において演算部１０１が、部品情報が一致したと判断したら、所望の部品供給カセット２９が装着されたとして補充完了信号を発し（ＳＡ５）、他に部品供給カセット２９の種別や位置、或いは部品切れした部品の品種又は品番又は名称、残数等の部品情報の条件変化が発生した部品供給カセット２９があるか否かを判断して（ＳＡ６）、変化がなければ確認動作を終了する。また、他に判別が必要な部品供給カセット２９、或いは補給完了を待つ部品供給カセット２９があれば、ＳＡ２に戻って、上記の工程を繰り返す。
【００８０】
上記工程は、複数の部品供給カセット２９で同時又は連続的に部品切れが発生したときに、順にカセット交換と部品補給を行うものである。具体的には、例えば、５０個の部品供給カセット２９があり、その内、第１〜第２０の部品供給カセット２９に対して機種切り替えによるカセット交換を行った場合、第１〜第１８までの部品供給カセット２９の部品供給装置伝達部４７からカセット種別信号を受け取ったが、第１９，２０の部品供給カセット２９の部品供給装置伝達部４７からのカセット種別信号を受け取っていないとき、上記のＳＡ２に戻り、ＳＡ２〜ＳＡ４までの動作を第１９，２０の各部品供給カセット２９についてそれぞれ行うようにする。
【００８１】
このように、部品供給カセット２９の確認動作においては、部品実装装置１００の起動時、機種切り替えや、部品切れ発生時に部品供給カセット２９を部品供給部３１へ搭載し直したときに、制御部４１に記憶されている部品情報と部品供給カセット２９からの部品情報とが一致するか否かを判断すると共に、部品供給カセット２９の搭載位置、種別等の一致をも判断するようにしたので、単式部品供給カセット２９Ａ及び多連式部品供給カセット２９Ｂを混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行うことができ、異品種の多い生産形態であっても部品供給カセット２９搭載ミスや装着ミスを効果的に防止して実装作業の効率を向上することができる。
【００８２】
また、部品供給カセット２９からの部品情報は、入力手段４５を介してバーコード入力等からも得られるが、部品供給部３１と装着する部品供給カセット２９とが接続されるコネクタ８９から各種情報を自動的に得ることができる。これにより、搭載した部品供給カセット２９の部品情報を逐一バーコード入力等で入力する必要がなくなり、その分、バーコード入力等による手間や入力ミス等防止することができ、より一層の部品実装作業の効率化が図られる。
【００８３】
なお、上記一連の部品供給カセット２９の確認動作において、制御部４１で各部品供給カセット２９の判別を行い、部品実装装置１００に装着された複数の部品供給カセットの中に、多連式部品供給カセット２９Ｂが存在する場合には、制御部４１の制御の下で、以下のような最適化された実装プログラムに基づき部品吸着動作、実装動作を行う。
【００８４】
図１８に多連式部品供給カセット２９Ｂにより同一種類の部品Ｐを供給して回路基板５に実装する工程のフローチャートを示した。
部品実装装置１００の制御部４１からの要求を受けて、部品供給部３１に装着された多連式部品供給カセット２９Ｂは、部品情報を部品供給装置伝達部４７を介して制御部４１に通知する（ＳＢ１）。このとき、制御部４１には、部品供給カセット２９の種別情報、位置情報と併せて、多連式部品供給カセット２９Ｂ固有のデータとして、吸着開始位置と、同時に送り出される部品個数と、部品間距離が入力される。
【００８５】
そして、部品情報が一致する場合には、多連式部品供給カセット２９Ｂに対して適正に配列位置に装填され、部品吸着動作可能な状態にあると制御部４１で判断する。そして、部品実装装置１００を再び起動させるために起動ボタンを押した場合や、部品補充後の部品補充完了通知ボタンを押した場合や、機種切り替え時の選択ボタンを押した場合等に、実装プログラムに基づいて、移載ヘッド２３を移動させ、図１９（ａ）に示すように吸着ノズル２５により所望の部品テープ５１上の部品Ｐを吸着し、移載ヘッド２３を回路基板５上の所定位置に移動させて部品Ｐを実装する（ＳＢ２）。
【００８６】
その後、この多連式部品供給カセット２９Ｂの部品を回路基板５へ実装する際は、図１９（ｂ）に示すように、移載ヘッド２３を部品テープ５１上に移動させ、部品Ｐを吸着する。このとき、図１９（ａ）〜（ｄ）に示すように、次の部品Ｐを吸着するために、先に部品Ｐを吸着した位置よりも吸着ノズル２５を部品間隔分、Ｘ方向へ移動させる（ＳＢ３）。そして、次に吸着する部品の位置が、多連式部品供給カセット２９Ｂにおける吸着位置を超えたか否かを判断する（ＳＢ４）。
【００８７】
ＳＢ４において吸着位置を超えていないと判断された場合には、ＳＢ２に戻って部品吸着実装動作を繰り返す。一方、ＳＢ４において吸着位置を超えたと判断された場合には、部品有無検出センサ９９により部品テープ５１上の部品供給位置ＰＬに部品がないかを判断し（ＳＢ５）、部品Ｐが残っている場合には吸着ミスが発生したとして警告し（ＳＢ６）、部品の吸着・実装動作を終了する（処理Ａ）。つまり、この場合は部品情報による同時に部品送りされる個数を超えてＸ方向送り要求を多連式部品供給カセット２９Ｂに通知したときに、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品有無検出センサ９９が部品の残存を検出した場合である。部品が残存する原因としては、部品吸着ミス等が発生したことが挙げられる。
【００８８】
なお、この場合の警告としては、表示手段４３によりエラー表示を行い、多連式部品供給カセット２９Ｂに備わる表示手段７２としてのＬＥＤの点灯を行う。具体的には、部品実装装置１００に備わる警告ランプを点灯表示状態とし、設備を停止させた状態で、作業者に対してモニタ等によって継続作業内容を通知する。このとき移載ヘッド２３は、部品吸着位置から部品回収コンベア３９の位置、或いは所定の部品廃棄位置に移動して、吸着ノズル２５を上昇させた状態で停止する退避動作を行う。
【００８９】
例えば、部品吸着ミスが多連式部品供給カセット２９Ｂで発生した場合は、部品吸着ミスとなった多連式部品供給カセット２９Ｂの部品情報の吸着開始位置と、同時に送り出される部品の個数と、部品間距離とから算出される部品吸着ミスをした部品吸着位置（Ｘ方向の吸着位置）を、制御部４１で計算する。なお、メモリ４９には、予め同時に部品送りされる個数分の配列位置（Ｚ番号）が記憶されている。
【００９０】
そして、上記エラーが発生した時点で、部品吸着ミスと判断された配列位置に対応して表示手段４３（入力手段４５としても機能）のタッチパネルに入力ボタンを表示させ、作業者に確認を促す。例えば、表示手段４３に部品吸着ミスと判断された配列位置の入力ボタンを作業者が押下した時点で、移載ヘッド２３に搭載されている基板認識カメラ２７を部品吸着ミスと判断された配列位置に移動して、吸着位置の状態を表示手段４３に表示し、作業者に指示を促す。
例えば、表示手段４３のモニタに吸着位置の状態を表示させ、作業者が目視にてこの状態を確認して、継続吸着動作が可能と判断した場合には、移載ヘッド２３を部品吸着ミスが生じた配列位・BR>Uに移載ヘッド２３を移動させて吸着動作を継続して行う。
【００９１】
一方、ＳＢ５において部品テープ５１Ｂ上の部品供給位置ＰＬに部品Ｐがないと判断された場合には、部品テープ５１Ｂを所定ピッチ部品送りし（Ｙ方向の送り）、次の部品Ｐを部品供給位置ＰＬに位置決めする（ＳＢ７）。そして、部品送り動作が正常に完了したか判断して（ＳＢ８）、正常に完了していないと判断された場合には誤動作が発生したとして前述した警告を行い（ＳＢ６）、設備停止して吸着・実装動作を終了する。この場合は、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品送りが機構的な誤動作を起こしたか、或いは制御上の誤動作により正しく部品送りが行われなかった場合であって、部品供給位置ＰＬに部品が送られず、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品有無検出センサ９９によって部品Ｐが部品供給位置ＰＬにないことを検出して判断される（処理Ｂ）。
【００９２】
なお、前述した処理Ａの場合で部品吸着ミス等をメモリ４９で記憶していない場合や、処理Ｂの場合において、例えば、上記処理と同様に表示手段４３によって吸着位置の状態の確認動作を作業者に通知し、作業者が継続吸着動作可能と判断した場合は、リカバリー動作が必要ないものとみなし、部品吸着ミスと判断された位置に移載ヘッド２３を移動して吸着動作を継続して行う。
【００９３】
一方、ＳＢ８において、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品情報の一つである同時に部品送りされる個数を超えて、部品テープ５１ＢのＸ方向送りが正常に終了した場合（図１９（ｄ）に示す状態）には、この一連の動作を終了する。
【００９４】
このように、多連式部品供給カセット２９Ｂにより同一種類の部品Ｐを供給して回路基板５に実装するに際しては、部品テープ５１Ｂにより供給される部品Ｐが全て同一種の場合に、部品供給位置ＰＬに供給された部品Ｐを吸着ノズル２５によってＸ方向に沿って順次取り出した後に、部品テープ５１Ｂを所定ピッチ部品送り（Ｙ方向への送り）するので、部品供給位置ＰＬに並んだ全部品Ｐを取り終えるまで部品テープ５１Ｂの部品送り動作が必要なく、作業の効率化を図ることができる。また、部品Ｐの取り出しミスが生じた場合には、部品テープ５１Ｂ上に部品Ｐが残るので容易に発見することができる。
【００９５】
ここで、前述した図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す多連式部品供給カセット２９Ｂそれぞれに対して、部品吸着動作のパターンを説明する。
図１０（ａ）のように比較的大型の部品ＰがＸ方向に１個供給されている場合には、吸着ノズルにより部品Ｐを１個吸着すると、部品実装装置１００側の制御部４１から部品供給装置伝達部４７の下側のコンタクトピン９５Ｂを介して部品送りの要求を行い、多連式部品供給カセット２９Ｂを制御して部品テープ５１Ｂを所定のピッチ送り出させる。
その際、多連式部品供給カセット２９Ｂにおいて部品Ｐが部品供給位置ＰＬにあるか否かを部品有無検出センサ９９により検出して、部品Ｐがないと判断された場合には部品テープ５１Ｂを送る。部品有無検出センサ９９で部品Ｐがあると判断された場合には、多連式部品供給カセット２９Ｂが部品Ｐの供給は完了したと判断して部品供給完了を部品供給装置伝達部４７の上側のコンタクトピン９５Ａを介して制御部４１へ通知する。
【００９６】
また、図８（ｂ）及び（ｃ）に示す場合のように、同一部品Ｐが２個以上Ｘ方向に並んで供給されている場合には、部品情報である吸着開始位置と、同時に送り出される部品個数と、部品間距離とを制御部４１で判断し、部品吸着パターンを適宜選択する。このような２個以上の同一部品がＸ方向に一括で供給される場合には、図２０に示すように、部品情報の吸着開始位置が多連式部品供給カセット２９Ｂの原点位置（Ｘz,Ｙz）からＸg1及びＹg1の距離にあるので、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品供給位置の一つである吸着位置（Ｘz＋Ｘg1＋Ｘ0，Ｙz＋Ｙg1＋Ｙ0）ヘ移載ヘッド２３を移動させ部品吸着動作を行う。ここで、Ｘ0及びＹ0は設備調整用のオフセット値であり、通常は０である。
【００９７】
従って、次の部品吸着時は、上記部品供給位置に同時に送り出される部品個数（ｎ個）分の部品間距離（Ｘgp，Ｙgp）を加算した吸着位置（Ｘz＋Ｘg1＋Ｘgp×（ｎ−１）＋Ｘ0，Ｙz＋Ｙg1＋Ｙgp×（ｎ−１）＋Ｙ0）へ移載ヘッド２３をそれぞれ移動させて、部品吸着を行う。
そして、同時に部品が送り出される個数が例えば２個の場合、２個の部品の吸着を完了すると、制御部４１は部品Ｐが一括で供給される部品数を超えたと判断し、部品送り要求を部品供給装置伝達部４７を介して多連式部品供給カセット２９Ｂに通知する。一括で供給される部品が２個以上の場合には、同時に送り出される部品個数を超えるまで移載ヘッド２３の移動及び吸着動作を継続する。
【００９８】
次に、図１０（ｃ）に示すような多連式部品供給カセット２９ＢによりＸ方向に２個以上の部品Ｐａ，Ｐｂが異種部品を含んで一括部品供給されている場合における部品Ｐの吸着及び実装の工程を説明する。
図２１に異種部品を含んだときの実装工程のフローチャートを示した。ここで、部品情報の取得、確認工程（ＳＣ１）と、部品吸着・実装工程（ＳＣ２）、及び、ＳＣ７以降の工程は図１８に示す実装工程のフローチャートと同様である。
【００９９】
部品実装装置１００の制御部４１からの要求を受けて、多連式部品供給カセット２９Ｂは、部品情報を制御部４１に通知する（ＳＣ１）。そして、得られた部品情報が予め記憶された本来持つべき部品情報と一致する場合には、実装プログラムに基づいて、移載ヘッド２３を移動させて、吸着ノズル２５により所望の部品Ｐを吸着し、移載ヘッド２３を回路基板５上の所定位置に移動させて部品を実装する（ＳＣ２）。
この際、部品種類として部品Ｐａの他に異種部品Ｐｂ（図２２参照）を含む２種以上の部品を設定したい場合には、部品情報の同時に送り出される部品個数と、Ｘ方向のどの位置が異種部品Ｐｂとなるかを予めメモリ４９に記憶させておく。
【０１００】
次に、部品テープ上のＸ方向に並ぶ隣の部品が先に吸着した部品Ｐａと異なる種類の部品Ｐｂか否かを判断し（ＳＣ３）、異なる種類の場合には図２２（ｂ）に示すように部品Ｐｂを吸着せずにさらに隣の部品Ｐａまで吸着ノズル２５を空送りする（ＳＣ４）。そして、ＳＣ３に戻って再びさらに隣の部品が異なる種類か否かを判断する。もし、この吸着位置も異種部品Ｐｂである場合には、さらに次の吸着位置へと移動する。
移載ヘッド２３の移動は、図２０において前述と同様に、多連式部品供給カセット２９Ｂの１個目の吸着位置（Ｘz＋Ｘg1＋Ｘ0，Ｙz＋Ｙg１＋Ｙ0）ヘ移載ヘッド２３を移動させる。ここで、次の部品吸着時は、上記吸着位置に同時に部品送りされる個数（ｎ個）分の部品間距離（Ｘｇｐ，Ｙｇｐ）を加算した吸着位置（Ｘz＋Ｘg1＋Ｘgp×（ｎ−１）＋Ｘ0，Ｙz＋Ｙg1＋Ｙgp×（ｎ−１）＋Ｙ0）ヘ移載ヘッド２３を移動させる。
【０１０１】
一方、ステップＳＣ３において隣の部品が同種類であると判断された場合には、図２２（ｃ）に示すように、吸着ノズル２５をＸ方向へ移動させて吸着を行う（ＳＣ５）。なお、吸着ノズル２５の移動は、前述したように、次に吸着する部品ＰのＸ方向位置が、多連式部品供給カセット２９ＢにおけるＸ方向の吸着位置を超えたか否かを判断し（ＳＣ６）、吸着位置を超えていないと判断された場合には、ＳＣ２に戻って上記工程を繰り返す。
【０１０２】
一方、ＳＣ６において吸着位置を越えたと判断された場合には、制御部４１で、吸着・実装された部品Ｐの数が一括で供給される部品数を超えたと判断し、部品供給装置伝達部４７の下側のコンタクトピン９５Ｂを介して部品送りの要求を出す。その際、部品テープ５１Ｂ上の部品供給位置ＰＬに部品Ｐがないかを部品有無検出センサ９９により検出し（ＳＣ７）、部品Ｐが残存している場合には吸着ミスが発生したとして警告を行い（ＳＣ８）、吸着・実装動作を終了する。
【０１０３】
一方、ＳＣ７において部品テープ５１Ｂ上の部品供給位置ＰＬに部品Ｐがないと判断された場合には、部品テープ５１Ｂを所定ピッチ送って次の部品Ｐを部品供給位置ＰＬに位置決めする（ＳＣ９）。そして、部品Ｐの送りを完了して部品有無検出センサ９９により部品Ｐがあるか否かを検出して（ＳＣ１０）、ある場合には、多連式部品供給カセット２９Ｂは部品Ｐが正常に供給されたと判断して、部品供給完了を部品供給装置伝達部４７より制御部４１へ通知し、吸着・実装動作を終了する。一方、ＳＣ１０において正常に完了していないと判断された場合には、誤動作が発生したとして警告して（ＳＣ８）、吸着・実装動作を終了する。
【０１０４】
なお、図２２（ｄ）に示すように、異種の部品Ｐｂは、同種の部品Ｐａを取り出した後（或いは先）に取り出され、実装に供されるか部品回収コンベア３９により回収される。また、吸着ミスにより部品テープ５１Ｂ上に残存した部品Ｐｃは、図２３に示すように、最後に吸着ノズル２５により吸着して部品回収コンベア３９へと排出される。
【０１０５】
また、ＳＣ８の警告では、前述と同様に部品実装装置１００の表示手段４３や多連式部品供給カセット２９Ｂの表示手段７２によりエラー表示を行うと共に、作業者へ表示手段４３により継続作業を通知する。
なお、以降の工程は前述と同様であるため説明は省略する。
【０１０６】
このように、多連式部品供給カセット２９Ｂにより異種部品を含んで一括部品供給されている場合における部品Ｐａ，Ｐｂの吸着及び実装の工程では、多連式部品供給カセット２９Ｂに供給された複数の部品Ｐａ，Ｐｂのうち異種部品Ｐｂをとばして同一の部品Ｐａを先に吸着・実装し、その後に異種部品Ｐｂを吸着して取り出し、部品テープ５１ＢをＹ方向に送るので、異種部品Ｐｂを含む場合でも誤実装を防止することができる。また、部品の取り出しミスが生じた場合には、容易に発見することができる。
【０１０７】
次に、多連式部品供給カセット２９Ｂにより供給されている部品に部品切れが生じたときの処理工程の具体例を説明する。
図２４に部品切れが生じたときの実装工程のフローチャートを示した。
まず、多連式部品供給カセット２９Ｂにより供給されて、使用される部品の部品切れ予告通知を制御部４１が監視する（ＳＤ１）。部品切れの予告通知があった場合には、図２５に示すように、部品切れ予告通知されたＺａ番（Ｚ１からＺｎまでのいずれかの番地）の部品Ｐｄと同一或いは代替え可能なＺｂ番（Ｚ１からＺｎまでのいずれかの番地であってＺａとは異なる番地）の部品Ｐｅを搭載した他の多連式部品供給カセット２９Ｃがあるか探して（ＳＤ２）、ない場合には部品の実装動作を停止する。
【０１０８】
ここで、部品の実装動作の停止とは、少なくとも部品切れの予告通知があった部品Ｐｄの装着動作を停止させるが、他の部品の装着動作をそのまま継続して行うこともでき、また、全部品に対する実装動作全体を停止させることもできる。また、部品切れの予告通知が生じても、通常は、部品切れの予告通知された時点では、数個の部品Ｐが多連式部品供給カセット２９Ｂに残存しているため、残数の部品を全て回路基板５に実装した時点で、部品実装装置１００の実装動作を停止させるようにしてもよい。
【０１０９】
一方、ＳＤ２において、同一或いは代替え可能な部品Ｐｅを搭載した他の多連式部品供給カセット２９Ｃが存在する場合には、Ｚａ番の部品Ｐｄが部品切れを発生したかを監視する（ＳＤ３）。そして、部品切れを発生した場合には、実装プログラムに割り込みを発生させて（ＳＤ４）、他の多連式部品供給カセット２９Ｃに搭載されているＺｂ番の部品Ｐｅを代替え使用するように設定して実装動作を継続する（ＳＤ５）。これにより、Ｚａ番の部品Ｐｄが部品切れとなっても、Ｚｂ番の部品Ｐｅを代替えとして使用することで、実装動作を停止させることなく連続して実装が行える。
【０１１０】
そして、Ｚｂ番の部品Ｐｅを使用して実装動作を行っている間に、Ｚａ番の部品Ｐｄに対する部品補充を行う（ＳＤ６）。つまり、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品テープ５１Ｂを交換する。この部品補充を完了した後、このままＺｂ番の部品Ｐｅを引き続き使用して部品実装を行うか、又は、代替えで使用しているＺｂ番の部品Ｐｅに代えて、新たに補充されたＺａ番の部品Ｐｄを使用して部品実装を行うかを選定し（ＳＤ７）、選定された部品を実装するようにする。この選定は、部品実装装置１００に予め設定されていてもよく、その都度設定するようにしてもよい。このようにして、選定した部品を用いる最適化実装プログラムにより部品の実装が続行される。
【０１１１】
このように、制御部４１での制御の下に最適化の実装プログラムに基づき実装動作を行っているときに部品切れが発生した場合には、制御部４１により、最適化の実装プログラムを一時的に変更し、部品切れが生じた部品Ｐｄと同一又は代替え可能な部品Ｐｅを供給可能な多連式部品供給カセット２９Ｃから供給して装着作業を継続することができる。
【０１１２】
また、部品切れした部品供給カセット２９において、部品Ｐｄの補給完了を制御部４１が判断すると、予備供給用の多連式部品供給カセット２９Ｃではなく、補給完了された部品供給カセット２９Ｂから部品Ｐｄを取り出して、回路基板５に部品Ｐｄを実装する。これにより、本来の最適化の実装プログラムに戻ることができる。
【０１１３】
また、部品Ｐｄの供給後も部品Ｐｅから供給し続けることで、供給先設定変更のための時間ロスもなくなり、より効率的な実装が行える。
従って、部品切れ発生のために発生する最適化実装プログラムの実装動作以外の動作を最小限に抑えることができ、実装動作を全体として、一層最適化することができる。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明によれば、部品供給部に複数個並設されている部品供給装置の部品テープから、部品移載手段が所望の部品Ｐを選択的に取り出して基板上の所定位置に実装するに際して、単一の部品を部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置とを部品供給部に混在させて配置しておき、各部品供給装置に設けられている内部メモリから供給する部品の部品情報を取り出して部品供給装置を識別して、部品を取り出すので、単式部品供給装置及び多連式部品供給装置を混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行うことができ、異品種の多い生産形態であっても実装作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る部品実装装置の全体を示す斜視図である。
【図２】 部品実装装置の主要部を示すブロック構成図である。
【図３】 部品供給カセットの外観の概略図である。
【図４】 部品供給カセットの側面図である。
【図５】 部品供給カセットの制御ブロック図である。
【図６】 ＩＣチップやコネクタを介して得られる部品情報の例を示す図である。
【図７】 部品供給カセットの部品供給装置伝達部を示す図で、（ａ）は単式部品供給カセット、（ｂ）は２列分の幅を有する多連式部品供給カセット、（ｃ）は３列分の幅を有する多連式部品供給カセットの例を示す図である。
【図８】 部品供給カセットを部品実装装置側の部品供給部に装着する状態を示す図である。
【図９】 単式部品供給カセットと多連式部品供給カセットとを混在させて部品供給位置に装着した様子を示す図である。
【図１０】 多連式部品供給カセットに用いられる部品テープの例を示す図である。
【図１１】 部品供給カセットのコネクタ、部品供給部の本体側コネクタにおけるコンタクトピンの配置を示す図である。
【図１２】 図１１に示した上段のコネクタのコンタクトピンにより授受されるデータブロックの内容の一部を示す図である。
【図１３】 図１１に示した下段のコネクタのコンタクトピンにより授受される制御コードブロックの内容の一部を示す図である。
【図１４】 コンタクトピンを介して行われる部品供給装置の判別処理の一例を示すタイムチャートである。
【図１５】 多連式部品供給カセットにより供給された部品を移載ヘッドの各吸着ノズルによって吸着する様子を示す図である。
【図１６】 制御部における部品供給カセットの確認動作を説明するブロック図である。
【図１７】 部品供給カセットの確認動作を説明するフローチャートである。
【図１８】 多連式部品供給カセットにより同一種類の部品を供給して回路基板に実装する工程のフローチャートである。
【図１９】 多連式部品供給装置における移載ヘッドの移動動作を説明する図である。
【図２０】 多連式部品供給装置における２個以上の同一部品がＸ方向に一括で供給される場合の吸着位置を説明する図である。
【図２１】 異種部品を含んだときの実装工程のフローチャートである。
【図２２】 ２種以上の部品を設定したい場合の吸着動作を示す図である。
【図２３】 部品テープ上に残存した部品を吸着ノズルにより吸着して部品回収コンベアへと排出する様子を示す図である。
【図２４】 部品切れが生じたときの実装工程のフローチャートである。
【図２５】 多連式部品供給カセットにより供給されて使用される部品の、部品切れ動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 部品実装装置
５ 基板
２３ 移載ヘッド（部品移載手段）
２５ 吸着ノズル（吸着手段）
２９ 部品供給カセット（部品供給装置）
２９Ａ 単式部品供給カセット（単式部品供給装置）
２９Ｂ 多連式部品供給カセット（多連式部品供給装置）
２９Ｃ 代替え部品供給カセット（代替え部品供給装置）
３１ 部品供給部
４１ 制御部
４３ 表示手段
４９ 内部メモリ
４９Ｂ 代替え部品情報記憶部
５１ 部品テープ
８７ メモリ
８９ コネクタ（信号抽出手段）
１０１ 演算部
Ｐ 部品
Ｐb 異種部品
Ｐa 同種の部品
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部品供給装置から供給される複数の部品を基板上の所定位置に実装する部品実装方法及び部品実装装置に関し、特に複数の部品を同時に供給する多連式部品供給装置を用いた部品実装技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品実装装置においては、複数の部品供給装置又は部品供給トレイ等から供給された部品を、移載ヘッドに交換可能に装着された吸着ノズルにより吸着保持した後、この移載ヘッドを移動させて吸着保持した部品を基板上の所定位置に実装していた。このような部品実装装置で異品種の多い生産形態をとる場合には、部品供給装置を多数搭載することが必要になるが、このための十分なスペースがないために、吸着ノズルによる部品吸着動作が円滑に行えず、生産性の低下に繋がっていた。また、同品種の大量生産から異品種の少量生産への移行といった生産形態の変化により、部品実装装置へ搭載する部品供給装置の本数が増加し、カセットの段取り時間が増大するばかりか、部品供給装置の搭載ミスの要因にもなっている。このため、部品供給装置を部品実装装置へ装着した後も、作業者が部品供給装置の装着位置や搭載部品等を再度確認し、部品実装装置を起動させて、装着動作を実行するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような部品実装装置において、例えば、部品切れとなった部品供給装置と、新たな部品供給装置とを交換するとき、作業者の錯誤による部品供給装置の装着ミスによって、部品供給時や装着時等にエラーが発生することがある。このようなエラーを未然になくすため、部品供給装置に部品切れ検出器を設け、部品テープを生産中に繋ぐことは可能であるが、品種切替えの多い場合には、このようなリカバリー動作を十分に行える時間的、スペース的な余裕はなく、品種切替作業の軽減が図れなかった。
【０００４】
そこで、多数の部品を単列で所定ピッチ毎に収納した部品テープが装着される単列式部品供給装置の他に、多数の部品を多列で所定ピッチ毎に収納した部品テープが装着され複数の部品を一度に実装装置側へ供給可能に構成した多連式部品供給装置を用いて部品供給を行うことがある。この多連式部品供給装置を用いることで、部品供給スペースを節約することができる。しかし、種々の異なる部品が供給される複数の単列式部品供給装置に加え、多連式部品供給装置が部品実装装置内に混在するようになると、その部品情報の管理が複雑となり、部品種の初期登録時や実装時の部品切れ等の対処時に、正確な部品管理が要求され、かえって作業工数が増大する事態も生じかねない状況となる。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、多連式部品供給装置を混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行え、異品種の多い生産形態であっても実装作業効率を向上できる部品実装方法及び部品実装装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の部品実装方法は、多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ前記部品を供給すると共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給装置を、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給装置の部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装方法であって、単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置とを、前記部品供給部に混在させて配置し、前記配置された複数の部品供給装置から取り出した前記部品情報に基づいて、各部品供給装置を識別することを特徴とする。
【０００７】
この部品実装方法では、部品供給部に複数個並設されている部品供給装置の部品テープから、部品移載手段が所望の部品を選択的に取り出して基板上の所定位置に実装するに際して、単一の部品を部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置とを部品供給部に混在させて配置しておき、各部品供給装置に設けられている内部メモリから供給する部品の部品情報を取り出して部品供給装置を識別して、部品を取り出すので、単式部品供給装置及び多連式部品供給装置を混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行うことができ、異品種の多い生産形態であっても実装作業効率を向上することができる。
また、本発明の部品実装方法は、多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ前記部品を供給すると共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給カセットを、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給カセットの部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装方法であって、前記部品テープにより単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給カセットと、幅広の前記部品テープにより複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給カセットとを、前記部品供給部に混在させて配置し、前記部品供給カセットと前記部品供給部とは電気的に接続され、信号の送受状況により、前記部品供給部における各部品供給カセットの装着位置に前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別するものとしても良い。
また、本発明の部品実装方法は、前記部品供給カセットと前記部品供給部とを電気的に接続するコネクタの配置形態の相異により、各装着位置に、前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別するものとしても良い。
また、本発明の部品実装方法は、前記部品供給カセットから受信した部品供給カセットの種別情報もしくは同時に送り出される部品個数の情報により、各装着位置に、前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別するものとしても良い。
【０００８】
また、本発明の部品実装方法は、前記各部品供給装置の識別結果と、前記部品供給装置を装着する部品実装装置本体側に予め設定された部品情報とを比較して、双方の一致を確認できたときに部品の実装を行うものとしても良い。
【０００９】
この部品実装方法では、各部品供給装置に設けられている内部メモリから供給する部品の部品情報を取り出して部品供給装置を識別し、この識別結果を部品実装装置本体側に予め設定されている部品情報とを比較して、一致したことを確認してから部品の実装を行うので、部品供給装置の内部メモリに記憶されている情報と部品実装装置本体側が要求する部品情報が一致しない場合には部品の供給を行わない。従って、正確な実装を行うことができる。
【００１０】
また、本発明の部品実装方法は、前記多連式部品供給装置から部品を取り出して前記基板へ実装する際に、前記多連式部品供給装置から供給される部品が全て同一種の部品であるとき、部品供給位置に供給された複数の部品を前記部品移載手段によって順次取り出した後、前記供給位置で部品の残存がないことを確認し、前記多連式部品供給装置の部品テープを前記所定ピッチ送り出すものとしても良い。
【００１１】
この部品実装方法では、多連式部品供給装置の部品テープから部品を取り出して基板へ実装するに際して、部品テープにより供給される部品が全て同一種の場合には、部品供給位置に供給された部品を部品移載手段によって順次取り出した後に、残存部品のないことを確認して部品テープを所定ピッチ送り出すので、全部品を取り出すまで部品テープの送りが必要なく、作業の効率化を図ることができる。また、部品の取り出しミスが生じた場合には部品テープ上に部品が残るので容易に発見することができる。
【００１２】
また、本発明の部品実装方法は、前記多連式部品供給装置から部品を取り出して前記基板へ実装する際に、前記多連式部品供給装置から供給される部品同士に異種部品が含まれるとき、部品供給位置に供給された複数の部品から、同種の部品を前記部品移載手段によって順次取り出した後、異種の部品を取り出し、その後、前記供給位置で部品の残存がないことを確認し、前記多連式部品供給装置の部品テープを前記所定ピッチ送り出すものとしても良い。
【００１３】
この部品実装方法では、多連式部品供給装置の部品テープから部品を取り出して基板へ実装するに際して、部品テープにより供給される部品に異種部品が含まれる場合には、部品供給位置に供給された部品のうち同種の部品を部品移載手段によって順次取り出した後に、異種の部品を取り出してから部品テープを所定ピッチ送り出すので、異種部品を含む場合でも部品の誤実装を防止することができる。また、全部品を取り出すまで部品テープの送りが必要なく、作業の効率化を図ることができる。また、部品の取り出しミスが生じた場合には部品テープ上に部品が残るので容易に発見することができる。
【００１４】
また、本発明の部品実装方法は、前記多連式部品供給装置の部品供給位置に供給された複数の部品のうち、実装に供されない部品が残留したときに、この残留した部品を強制的に回収するものとしても良い。
【００１５】
この部品実装方法では、多連式部品供給装置の部品テープから部品を取り出した後に部品テープを送り出す際に、基板に実装されない部品が部品テープ上に残っている場合には、この部品を強制的に回収するので、以後の作業を適正に継続することができる。
【００１６】
また、本発明の部品実装方法は、前記部品移載手段の部品取り出し可能領域から外れた領域に配置された部品供給装置から部品を取り出すときに、前記部品と同一種又は代替え可能な部品を供給する他の部品供給装置が前記部品取り出し可能領域に存在するかを判断し、存在する場合には、前記他の部品供給装置から部品を取り出すようにするものとしても良い。
【００１７】
この部品実装方法では、部品移載手段の部品取り出し可能範囲外の部品供給装置から部品を取り出す際には、先に、取り出す部品と同一種或いは代替え可能な部品を供給している部品供給装置が部品移載手段の部品取り出し可能範囲内にあるか否かを判断して、ある場合にはその部品供給装置から部品を取り出すようにすることにより同じ部品移載手段で部品を取り出すことができるので、作業の効率化を図ることができる。
【００１８】
また、本発明の部品実装方法は、生産する基板種類によらずに共通して実装を行う頻度の高い部品を前記単式部品供給装置から供給し、生産する基板種類毎に異なる部品を前記多連式部品供給装置から供給するものとしても良い。
【００１９】
この部品実装方法では、生産する基板の種類にかかわらず共通して使用する頻度の高い部品を単式部品供給装置により供給するので、複数本の単式部品供給装置を使用すれば、一つの単式部品供給装置の部品が終了した場合には他の単式部品供給装置から部品を供給することにより、部品の供給を継続することができる。そして、他の単式部品供給装置から部品を供給している間に前述の一つの単式部品供給装置に部品を補充するので、並行して部品の補充を行うことができる。また、生産する基板の種類毎に異なる部品は一の多連式部品供給装置により複数種の部品を一度に供給するので、作業効率が向上する。
【００２０】
また、本発明の部品実装方法は、生産する基板種類によらずに共通して実装を行う頻度の高い部品を前記多連式部品供給装置から供給し、生産する基板種類毎に異なる部品を前記単式部品供給装置から供給するものとしても良い。
【００２１】
この部品実装方法では、使用する頻度の高い部品を多連式部品供給装置で供給することにより、一つの部品供給装置により多数の同一部品を一度に供給することができ、作業効率が向上する。また、基板種類毎に異なる部品は、単式部品供給装置により１個づつ供給するので、部品毎に単式部品供給装置を使用することができる。
【００２２】
また、本発明の部品実装方法は、同一種類の基板の生産時に、主供給用と予備供給用との少なくとも２個の前記多連式部品供給装置を前記部品供給部に搭載し、前記主供給用の多連式部品供給装置が前記部品供給準備中である間、前記予備供給用の多連式部品供給装置から部品供給を行うものとしても良い。
【００２３】
この部品実装方法では、基板生産時に使用される同一種類の部品を主供給用の多連式部品供給装置から供給し、主供給用の多連式部品供給装置が部品の補充や故障等の部品供給準備中である場合には、予備供給用の多連式部品供給装置或いは予備供給用の多連式部品供給装置がいくつかあるときに、いずれかの予備供給用の多連式部品供給装置から部品の供給を行うので、部品の供給を継続して行うことができる。そして、予備供給用の多連式部品供給装置から部品を供給している間に主供給用の多連式部品供給装置に部品を補充できるので、並行して部品の補充を行うことができ効率的な実装動作が行える。
【００２４】
また、本発明の部品実装方法は、前記予備供給用の多連式部品供給装置から部品供給を行うように変更した後、前記主供給用の多連式部品供給装置の部品供給準備が完了したとき、前記予備供給用の多連式部品供給装置からの部品供給を継続するか、前記主供給用の多連式部品供給装置からの部品供給に切換えるかを選択的に設定可能にしても良い。
【００２５】
この部品実装方法では、主供給用の多連式部品供給装置が部品の補充や故障等の部品供給準備中である場合に、いずれかの予備供給用の多連式部品供給装置から部品の供給を行い、その間に主供給用の多連式供給装置に部品の補充や補修等の部品供給準備を行う。そして、主供給用の多連式部品供給装置の部品供給準備が完了した後、そのまま予備供給用の多連式部品供給装置からの部品供給を継続するか、或いは主供給用の多連式部品供給装置からの部品供給に戻すかを選択的に設定できるので、状況に応じて適正な作業を行うことができる。
【００２６】
また、本発明の部品実装方法は、前記部品移載手段が、部品を吸着保持する複数の吸着手段を有し、前記多連式部品供給装置の部品供給位置に供給された複数の部品を、前記複数の吸着手段により同時に吸着するものとしても良い。
【００２７】
この部品実装方法では、部品移載手段が部品を吸着するために複数の吸着手段を有しており、多連式部品供給装置により部品供給装置に供給された複数の部品を一度に吸着することができるので、効率よく部品の実装を行うことができる。
【００２８】
また、本発明の部品実装装置は、多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ前記部品を供給すると共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給装置を、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給装置の部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装装置であって、単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置と、前記各部品供給装置の内部メモリから、記憶された部品情報を読み出す信号抽出手段と、前記信号抽出手段から読み出された前記部品情報に基づいて、各部品供給装置を識別して制御する制御部とを備える。
【００２９】
この部品実装装置では、部品供給部に複数個並設されている部品供給装置の部品テープから、部品移載手段が所望の部品を選択的に取り出して基板上の所定位置に実装するに際して、単一の部品を部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置とを部品供給部に混在させて配置しておき、信号抽出手段が各部品供給装置に設けられている内部メモリから供給する部品の部品情報を取り出し、この部品情報に基づいて制御部が部品供給装置を識別するので、単式部品供給装置及び多連式部品供給装置を混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行うことができ、異品種の多い生産形態であっても実装作業効率を向上することができる。 また、本発明の部品実装装置は、多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ供給する共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給カセットを、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給カセットの部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装装置であって、前記部品テープにより単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給カセットと、幅広の前記部品テープにより複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給カセットと、前記単式部品供給カセットと多連式部品供給カセットを、前記部品供給部に混在させて配置し、前記部品供給カセットと前記部品供給部とは電気的に接続され、信号の送受状況により、前記部品供給部における各部品供給カセットの装着位置に前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別する制御部と、を備えるものとしても良い。
【００３０】
また、本発明の部品実装装置は、前記部品供給部に搭載される各部品供給装置の部品情報が記憶されるメモリと、前記信号抽出手段を介して提供される部品情報と予め前記メモリに記憶された部品情報とを比較する演算部と、前記演算部による比較結果が不一致である場合に作業者へ報知する表示手段とを備えるものとしても良い。
【００３１】
この部品実装装置では、予め各部品供給装置から供給される部品の情報をメモリに記憶しておき、演算部がメモリに記憶されている部品情報と信号抽出手段を介して読み込んだ各部品供給装置の部品情報とを比較し、両部品が不一致の場合には表示手段が作業者にその旨報知するので、誤った実装を防止することができる。
【００３２】
また、本発明の部品実装装置は、前記信号抽出手段が、前記各部品供給装置と部品供給部との接触部位の少なくとも一部に設けられ、装着時に互いに嵌合するコネクタを有するものとしても良い。
【００３３】
この部品実装装置では、部品供給装置を装着したときに部品供給装置と部品供給部とが接触する部位に設けられているコネクタが互いに嵌合するので、信号抽出手段は確実に部品情報を読み込むことができる。
【００３４】
また、本発明の部品実装装置は、前記多連式部品供給装置側の前記コネクタが、部品供給部における前記部品供給装置の並び方向の両端で異なる配列で配設されたものとしても良い。
【００３５】
この部品実装装置では、多連式部品供給装置に設けられているコネクタが部品供給装置の並び方向である横方向両端で異なる配列となっているので、信号抽出手段が嵌合したコネクタからこの多連式部品供給装置の両端部を検出して、何連の多連式部品供給装置であるかを自動的且つ確実に検出することができる。
【００３６】
また、本発明の部品実装装置は、前記制御部が、搭載される部品供給装置の部品に対する代替え可能な部品を供給する代替え部品供給装置を記憶した代替え部品情報記憶部を備え、前記部品供給装置からの部品供給が行えなくなったときに、この部品供給装置に対応する代替え部品供給装置から部品供給するように切換えるものとしても良い。
【００３７】
この部品実装装置では、制御部の代替え部品情報記憶部に、搭載される部品供給装置の部品に対する代替え可能な部品を供給する代替え部品供給装置を記憶しておき、部品供給装置からの部品供給が行えなくなったときに、制御部が代替部品記憶部の記憶に基づいてこの部品供給装置に対応する代替え部品供給装置から部品を供給するように切換えるので、部品供給装置により供給している部品がなくなっても継続して部品供給を行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る部品実装方法及び部品実装装置の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に本発明の一実施形態に係る部品実装装置の概略的な全体斜視図、図２に部品実装装置の主要部を示すブロック構成図を示す。
部品実装装置１００の基台３上面の奥行き方向中央には、回路基板５をＸ方向に沿って搬入するローダ部７が設けられ、ローダ部７とは反対側の奥行き方向中央には、回路基板５をＸ方向に沿って搬出するアンローダ部９が設けられている。そして、ローダ部７とアンローダ部９は、各々一対の基板搬送用のガイドレール１１，１３を有している。
【００３９】
ローダ部７に対応する基台３の上面には、ローダ部７から搬入される回路基板５を搬送保持するためのサポートレイル部を備える第１の基板搬送レール１５ａが設けられ、また、アンローダ部９に対応する基台３の上面には、第１の基板搬送レール１５ａから搬送される回路基板５を搬送保持するためのサポートレイル部を備えた第２の基板搬送レール１５ｂが設けられている。
この部品実装装置１００では、２つの実装ステージが直列に接続された構成となっており、同時に２枚の回路基板に対して部品実装を行うことができる。
【００４０】
基台３上面のＸ方向両端には、Ｙ軸ロボット１７，１７が各々Ｙ方向に沿って設けられ、Ｙ軸ロボット１７，１７に跨る第１のＸ軸ロボット１９ａ及び第２のＸ軸ロボット１９が、それぞれＹ方向へ水平移動自在に懸架されている。各Ｘ軸ロボット１９，１９には、移載ヘッド２３がそれぞれに設けられており、実装作業領域内においてＸ−Ｙ方向へ移動して位置決めされるようになっている。これらのＸ軸ロボット、Ｙ軸ロボットは、例えばボールネジとナットとの組合せや駆動ベルト等の駆動機構によりＸ方向、Ｙ方向へ移動する部品移載手段としてのＸＹロボットを構成している。
各移載ヘッド２３には、部品を吸着保持する吸着手段としての吸着ノズル２５が複数本交換可能に設けられており、回路基板５上の基板マークやＮＧ基板マーク等を撮像・認識するための基板認識カメラ２７も設けられている。
【００４１】
基台３上面におけるＹ方向両端部には、回路基板５に実装する部品を所定の部品供給位置に供給するための部品供給装置２９である部品供給カセットを着脱可能に装着する部品供給部３１が設けられている。また、部品供給部３１の近辺には、主に大きめな部品（例えば、ＢＧＡ：Ball Grid AllayやＱＦＰ：Quad Flat Package等のＩＣやコネクタ等）をトレイ状に供給するためのパーツトレイ３３も設けられている。さらに、部品実装作業領域における部品供給部３１の近傍には、複数種の吸着ノズル２５を収納し、必要に応じて交換するためのノズルステーション３５が設けられている。
【００４２】
また、部品供給部３１近傍には、移載ヘッド２３の吸着ノズル２５が吸着した部品を撮像して吸着姿勢等を認識する認識装置としての部品姿勢認識カメラ３７が設けられている。なお、部品供給カセット２９の並びの一部には、不要な部品を回収する部品回収コンベア３９が装着されている。また、部品実装装置１００の内部には、図２に示すように、各部品供給カセット２９を識別して制御する制御部４１が設けられており、液晶パネルやＣＲＴのようなモニタや警告ランプ等の表示手段４３及びタッチパネルやキーボードのような入力手段４５が部品実装装置１００の前面に設けられている。また、入力手段４５として部品供給カセットの情報を入力するバーコード読み取り装置があってもよい。
【００４３】
図２に制御部４１の主に部品供給装置２９の認識に関するブロック構成を示した。制御部４１は、部品供給装置２９と部品供給部３１の相互に設けられ部品供給装置２９と部品実装装置１００本体との間でデータや指令等の通信を行うための部品供給装置伝達部４７、吸着ノズル２５、基板搬送レール１５ａ，１５ｂ、部品姿勢認識カメラ３７、基板認識カメラ２７、メモリ４９、表示手段４３、入力手段４５等が接続されており、これら各装置を制御する。
【００４４】
メモリ４９には、どの部品をどの位置にどの順番で装着するか等の実装プログラムを示すＮＣデータ、どの部品をどの部品供給装置２９に配列するか等の配列プログラム、配列した部品の配列情報、どのノズルをどのノズルステーション３５内に配置するか等のノズルプログラム、ノズルステーション３５に配置されたノズル情報、各部品の形状や高さ等に関する部品情報の部品ライブラリ、各パーツトレイ３３の形状や高さ等に関するパーツトレイ情報の供給ライブラリ、各基板の形状等に関する基板情報、その他、吸着ノズルの形状や各基板搬送レール１５ａ，１５ｂの基板搬送位置の情報等が記憶されている。
【００４５】
図３に部品供給カセット２９の外観の概略図を示した。部品供給装置２９としては、単位幅の部品テープ５１Ａにより単一の部品Ｐを部品供給位置ＰＬに供給する単式部品供給カセット２９Ａと、生産形態に応じて、基板品種毎に異なる生産部品が発生する場合等に供給パターンの違う部品種を同時に供給するための幅広の部品テープ５１Ｂにより複数（図３においては例えば３個）の部品Ｐを同時に部品供給位置ＰＬに供給する多連式部品供給カセット２９Ｂ、不要な部品を回収する部品回収コンベア３９（図１参照）が設けられている。なお、多連式部品供給カセット２９Ｂは、複数の大型部品が単列で供給される幅広の部品テープ５１Ｂが装着されることもある。
【００４６】
また、部品供給装置の一例としての多連式部品供給カセット２９Ｂは、これに限らず、公知の部品供給装置、例えば、部品がマトリクス状又は一直線状に配置された凹部に保持されるトレイ型多連式の部品供給装置や、ランダムに収納された部品が一直線状に１個ずつ複数列に同時に部品供給位置に供給されるバルクフィーダ型多連式部品供給装置や、スティック内に収納されている部品を一直線状に配置し、供給レールの凹状溝内を振動によって部品送りする振動型多連式部品供給装置であってもよい。
【００４７】
次に、上記部品実装装置１００の構成による部品装着動作について説明する。
制御部４１からの指令により、ローダ部７から回路基板５を搬入して、回路基板５を基板保持部５３ａ、或いは基板保持部５３ｂへ搬送する。そして、移載ヘッド２３をＸＹロボットにより部品供給カセット２９又はパーツトレイ３３の位置に移動させて、所望の部品Ｐを吸着ノズル２５により吸着する。次いで、移載ヘッド２３を部品姿勢認識カメラ３７の上方へ移動させ、吸着されている部品Ｐの姿勢を認識し、認識した結果に基づいて吸着姿勢の補正を行って、部品Ｐを回路基板５の部品装着位置に実装する。
【００４８】
前述した部品Ｐの吸着及び実装動作をそれぞれの基板保持部５３ａ，５３ｂで繰り返し行う。回路基板５に対する部品装着作業が完了したら、回路基板５を基板保持部５３ｂからアンローダ部９に搬送して、また、基板保持部５３ａから基板保持部５３ｂを通してアンローダ部９に搬送して基板保持部５３ａ，５３ｂから搬出する。一方、新たな回路基板５がローダ部７から基板保持部５３ａ、或いは基板保持部５３ｂへ搬入され、上述した動作が繰り返される。なお、基板保持部５３ｂは、基板保持部５３ａの部品実装作業が完了した基板を受け取り、この基板に対して部品実装作業を行うものとしてもよい。
【００４９】
また、制御部４１が、部品供給装置２９に部品Ｐの供給を要求しても部品供給装置伝達部４７から部品供給完了の通知がない場合は、部品供給カセットに部品が吸着ミス等により残されているものと判断して、部品供給カセットの部品供給位置ＰＬの部品を取り除く作業が必要である旨を、表示手段４３により作業者へモニタ表示して通知する。
【００５０】
このモニタ表示では、例えば、メモリ４９内に記憶された部品位置をボタン表示し、作業者のボタン押下により移載ヘッド２３に搭載されている基板認識カメラ２７を部品供給カセット２９のメモリ４９内に記憶された部品位置に移動させる。基板認識カメラ２７により部品供給位置ＰＬにおける部品状態を作業者に目視確認させて、吸着可能であれば部品Ｐを指定の吸着ノズル２５に吸着して部品Ｐを実装動作させるか、部品回収コンベア３９による回収動作を行わせる。
一方、吸着不可であれば、設備を安全停止させ、作業者による部品Ｐの除去を促し、除去確認後、ボタン操作により安全解除処理を行って生産準備状態へ移行し、部品実装装置１００を再び起動させて、装着動作を継続させるようにする。
【００５１】
次に、部品供給カセットを説明する。
図３に示すように、部品供給カセット２９の本体５５には、部品テープ５１Ａ，５１Ｂを巻回したリール５７が回転自在に装着されている。部品テープ５１Ａ，５１Ｂには、所定ピッチで部品収納用の凹部５９が設けられており、この部品収納用の各凹部５９に部品Ｐが１個ずつ収納されている。そして、部品テープ５１Ａ，５１Ｂの表面には部品Ｐが脱落しないように透明なビニールテープが貼付けられている。また、リール５７には、部品テープ５１Ａ，５１Ｂに収納されている部品の情報が記録されているＩＣチップ６１等の記録媒体が取り付けられており、本体５５の内面にはＩＣチップ６１からの部品情報を読み取る読み取りセンサ６３が取り付けられている。
【００５２】
従って、部品テープ５１をリール５７から引き出すことによりリール５７を回転させると、読み取りセンサ６３が自動的にＩＣチップ６１から上述した部品データを読み取ることができるので、作業者が入力する手間が省けると共に、入力ミスを防止することができる。
【００５３】
図４に部品供給カセット２９の側面図を示した。部品供給カセット２９は、部品テープ５１を巻回したリール５７を回転自在に支持するリール取り付け部６５を備えている。リール５７から導出される部品テープ５１は、テープ押え６７を通って、部品テープ５１の終端を検出して部品切れを検知する部品切れセンサ６９を通り、部品供給カセット２９の前端部に設けられているスプロケット７１外周部の送り爪に係合するように取り付けられる。
【００５４】
スプロケット７１は、その回転軸７１aにウォームホイール７３が取り付けられており、モータ７５の回転軸に取り付けられているウォーム７７を回転させることで回転駆動され、部品テープ５１を前進走行させ、部品を部品供給位置ＰＬに供給する。なお、部品Ｐを収納している部品収納用の凹部５９を覆うビニールは、部品供給位置ＰＬの手前で上方へ剥がされて、図示しない巻取りリールに巻き取られる。一方、部品が取り出された部品テープ５１は、排出路８３を通って排出される。なお、本体５５の内部には部品供給カセット２９を制御するためのマイコン８５が設けられている。
【００５５】
図５に部品供給カセット２９の制御ブロック図を示した。部品供給カセット２９には、マイコン８５が搭載されており、このマイコン８５には、リール５７に取り付けているＩＣチップ６１から読み取りセンサ６３によって読み取る部品情報、部品テープ５１を監視して部品Ｐがなくなったことを検出する部品切れセンサ６９からの部品切れ情報が入力される。これらの各種情報は内部メモリ８７に記憶され、適宜読み出しと書き込みがなされるようになっている。また、マイコン８５は、部品供給カセット２９を部品実装装置１００本体の部品供給部３１に取り付けた際に接続される部品供給装置伝達部４７を構成するコネクタ８９に接続されており、コネクタ８９を介して部品情報等が部品実装装置１００の制御部４１へ伝達される。さらに、マイコン８５には、ＬＥＤ等の状態表示用の表示手段７２が接続されている。これらマイコン８５、コネクタ８９、部品供給部３１、部品供給装置伝達部４７、制御部４１は信号抽出手段を構成している。
【００５６】
図６にＩＣチップ６１やコネクタ８９を介して得られる部品情報の例を示した。部品実装装置１００のメモリ４９には、部品供給カセット２９の部品実装装置１００への装着位置を表すＺ番号毎に、部品の種類、品番、部品の残り数、及びその部品を供給する部品供給装置が、単式部品供給カセット２９Ａか多連式部品供給カセット２９Ｂかの区別を示すデータ等が記憶される。
【００５７】
ここで、図７は部品供給カセット２９の部品供給装置伝達部４７を示す図で、（ａ）は単式部品供給カセット、（ｂ）は２列分の幅を有する多連式部品供給カセット、（ｃ）は３列分の幅を有する多連式部品供給カセットの例を示している。
部品供給カセット２９を部品実装装置１００の部品供給部３１に装着したときに部品供給部３１との接触部位となる端面９１には、部品供給装置伝達部４７が設けられる。即ち、図８に部品供給カセット２９を部品実装装置１００側の部品供給部３１に装着する状態を示すように、部品供給カセット２９本体側の部品供給装置伝達部４７と部品供給カセット２９の端面９１が接触することにより、部品供給カセット２９が部品供給部３１に装着されたか否かを検出できると共に、部品供給カセット２９への動作指令を送信したり、部品供給カセット２９から部品情報を部品実装装置１００側に送信する等の通信を行うことができる。
【００５８】
以下、前述した部品供給カセット２９の端面９１に設けられているコネクタ８９、及び部品供給部３１に設けられている本体側コネクタ９３について説明する。
部品供給部３１には幅方向に多数の本体側コネクタ９３が設けられ、いずれも上下一対のコネクタ９３Ｕ，９３Ｌを備えている。これに対応して、部品供給カセット２９の端面９１には、コネクタ９３Ｕ，９３Ｌに嵌合する上下一対のコネクタ８９Ｕ，８９Ｌが設けられ、部品供給カセット２９と部品実装装置１００とが電気的に接続可能となっている。また、部品供給部３１は、多連式部品供給カセット２９Ｂを装着可能にすると同時に、どの位置に対しても単式部品供給カセット２９Ａを装着できるように、各装着位置の全てに本体側コネクタ９３を設けてある。従って、多連式部品供給カセット２９Ｂを装着する場合等には、本体側コネクタ９３で使用されないコネクタ９３Ｕも生じることになる。
【００５９】
この構成によれば、部品実装装置１００への電源投入後の設備起動時、部品切れ検出による設備停止後の再起動時、安全停止後や、メンテナンス作業後の設備再起動時に、部品供給カセット２９が指定された部品供給部３１の所定位置に適正に装着されているか否かを検出することができ、問題のある部品供給カセット２９に対して、部品供給カセット２９に搭載されたＬＥＤの点灯条件を変更したり、また、部品切れ検出時においても搭載されたＬＥＤの点灯条件を変更することができる。
【００６０】
部品供給カセット２９におけるコネクタ８９の配列は、部品供給カセット２９の種類によって異なる。例えば、図７（ａ）に示すような単式部品供給カセット２９Ａのコネクタ８９の場合は上下一対の配列であり、例えば上段のコンタクトピン９５Ａはデータ信号を、下段のコネクタ８９Ｌのコンタクトピン９５Ｂは制御コード信号をそれぞれ送受信する。
【００６１】
部品供給カセット２９が図７（ｂ）及び（ｃ）に示すような多連式部品供給カセット２９Ｂの場合には、部品テープ５１Ｂの幅にかかわらず少なくとも左右両端のコネクタ８９の配置形態が異なっている。即ち、左端では下側のコネクタ８９Ｌのみが設けられているが、右端では上下一対のコネクタ８９Ｕ，８９Ｌが設けられている。なお、図７（ｃ）に示すように、中央部分のコネクタ８９の配列も下側のコネクタ８９Ｌのみが設けられている。
【００６２】
このように、左端のコネクタ８９と右端のコネクタ８９の配置形態が異なることから、部品供給カセット２９を単式と多連式とを混在させて部品供給部３１に装着しても、部品供給カセット２９の幅Ｗa，Ｗb，Ｗcを容易に検出することが可能となる。
【００６３】
図９に単式部品供給カセットと多連式部品供給カセットとを混在させて部品供給位置に装着した様子を示した。この図を例に、部品供給カセットの幅が異なる単式か多連式かの判断手順を説明する。
前述したように多連式部品供給カセット２９Ｂではコネクタ８９が複数列設けられており、左右両端部のコネクタ８９の配置形態が異なっている。従って、図９において左端の部品供給カセット２９Ａ（Ｚ1）からＺ番号の小さい順に上下のコネクタ８９Ｕ，８９Ｌのコンタクトピン９５Ａ，９５Ｂの検出を行うことで、Ｚ１〜Ｚ３については幅Ｗ１〜Ｗ３の単式部品供給カセット２９Ａであることを判断する。
【００６４】
そして、上段のコンタクトピン９５Ａが設けられていないＺ４，Ｚ５については多連式部品供給カセット２９Ｂの一部と判断し、次に上段のコンタクトピン９５Ａが現れるＺ６までのＷ4がこの部分の部品供給カセット２９の幅であるとして検出する。その後、上下段のコンタクトピン９５Ａ，９５Ｂが連続して検出されるので、Ｚ７〜Ｚ９が単式部品供給カセット２９Ａであることが判断され、幅Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７が検出される。以後、この動作を繰り返して各部品供給装置の幅Ｗをそれぞれ検出する。
【００６５】
このように、部品供給カセット２９を部品供給部３１に装着し、部品供給部のコネクタのコンタクトピンの有無を検出するだけで部品テープ５１の幅Ｗを検出でき、搭載された部品供給装置が、単式部品供給カセットか、多連式部品供給カセットかを簡単にして判断することができる。これにより、作業者がテープ幅Ｗを逐一入力する手間を省くことができると共に、入力ミスを未然に防止することができる。
【００６６】
図１０（ａ）〜（ｃ）には、多連式部品供給カセット２９Ｂに用いられる部品テープ５１Ｂの例が示されている。図１０（ａ）に示す部品テープ５１Ｂでは、部品テープ５１Ｂの略全幅にわたる１種類の部品Ｐが１列に収納されている。また、図８（ｂ）に示す部品テープ５１Ｂでは、同一種類の部品Ｐが部品テープ５１Ｂの幅方向に２列で収納されている。さらに、図８（ｃ）に示す部品テープ５１Ｂでは、異なる２種類の部品Ｐa，Ｐbが収納され、第１の種類の部品Ｐaは幅方向に複数列設けられており、別の種類の部品Ｐbがその間に１列収納されている。なお、部品テープ５１Ｂの幅方向両端部には、部品テープ５１の全長にわたってフィード孔９７が穿設されており、前述のスプロケット７１外周の送り爪と係合するようになっている。
【００６７】
また、部品テープ５１を支持している部品供給装置の本体５５には、部品有無検出センサ９９が設けられている。この部品有無検出センサ９９は、例えば部品供給位置ＰＬにおける一方の端部に発光部９９Ａを設け、他方の端部に受光部９９Ｂを設け、発光部９９Ａから発せられた検出光が部品Ｐに遮られることなく受光部９９Ｂにより受光された場合には、部品テープ５１上に部品Ｐがなく、部品切れを生じているとことが検出される。
【００６８】
図１１に部品供給カセット２９のコネクタ８９、部品供給部３１の本体側コネクタ９３におけるコンタクトピン９５の配置を示した。コネクタ８９及び本体側コネクタ９３は、基本的に上下一対が設けられ、それぞれのコネクタには、複数のコンタクトピン９５が配置されている。
【００６９】
図１２に図１１に示した上段のコネクタ８９Ｕのコンタクトピン９５により授受されるデータブロックの内容の一部を示した。例えば、コンタクトピン（Ａ−２）は受信フラグであって部品実装装置１００側から部品供給カセット２９へ送信するためのものである。また、コンタクトピン（Ａ−３）及び（Ａ−４）は送信フラグであって部品供給カセット２９から部品実装装置１００側へ送信するためのものである。また、コンタクトピン（Ａ−５）〜（Ａ−８）は部品情報等のデータを部品供給カセット２９から部品実装装置１００へ送信するためのものである。
【００７０】
図１３は図１１に示した下段のコネクタ８９Ｌのコンタクトピン９５により授受される制御コードブロックの内容の一部を示している。例えば、コンタクトピン（Ｂ−３）は判別コマンドであり、部品実装装置１００側から部品供給カセット２９へ送信するためのものである。
【００７１】
次に、部品供給装置伝達部４７における具体的な各種データの送受信の様子の一例について図１４を参照して説明する。
図１４は、コンタクトピン９５を介して行われる部品供給装置の判別処理の一例を示すタイムチャートである。
まず、コンタクトピン（Ｂ−３）を介して部品実装装置１００の本体側（以降、単に「本体側」と称する）から部品供給カセット２９側（以降、単に「供給装置側」と称する）に部品情報を送るように信号が発せられる。この要求信号を受けて、供給装置側から、コンタクトピン（Ａ−４）を介してデータ送信フラグがＯＮであることを表す信号を本体側へ送信すると共に、コンタクトピン（Ａ−８）を介して本体側へデータの送信を開始する。
【００７２】
供給装置側からコンタクトピン（Ａ−８）を介してカセット種別情報、カセット位置情報等のデータ送信を開始すると、本体側ではコンタクトピン（Ａ−２）を介して受信フラグをＯＮとし、データの受信を行っていることを供給装置側へ送信する。コンタクトピン（Ａ−８）からのデータ送信が完了したら、コンタクトピン（Ａ−２）を介してデータ受信フラグがＯＦＦになったことを供給装置側へ通知すると共に、データ送信フラグをＯＦＦにすることコンタクトピン（Ａ−４）を介して本体側へ送信される。
【００７３】
続いて、データ送信フラグがＯＮになったことがコンタクトピン（Ａ−３）により供給装置側へ送信され、これと同時に（Ａ−４）を介してデータ送信フラグがＯＮとなったことが供給装置側に送信され、供給装置側からコンタクトピン（Ａ−５）を介してデータが本体側へと送信される。送信が完了したらコンタクトピン（Ａ−３）を介してフラグがＯＦＦとなったことが本体側から供給装置側に送信される。さらに、供給装置側からコンタクトピン（Ａ−４）を介してデータ送信フラグがＯＦＦとなったことが送信され、本体側ではこのＯＦＦ信号を受けて、コンタクトピン（Ｂ−３）を介してカセット判別が完了したことを表すＯＦＦ信号を供給装置側へ発する。なお、上記データの通信手順は一例であって、これに限定されることはない。
【００７４】
以上のように、多連式部品供給カセット２９Ｂを用いることにより、生産時の異種基板への切替時における段取り替え作業が軽減されると共に、次のように実装速度の向上が図られる。
図１５に多連式部品供給カセット２９Ｂにより供給された部品Ｐを移載ヘッド２３の各吸着ノズル２５によって吸着する様子を示した。移載ヘッド２３には複数の吸着ノズル２５が設けられているので、複数の吸着ノズル２５を用いて同時に複数個の部品Ｐを取り上げることができる。このとき、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品テープ５１Ｂでは、部品Ｐの部品テープ５１Ｂ上における幅方向の間隔誤差が、従来のように単式部品供給カセット２９Ａを複数個装着したときの幅方向の間隔誤差（部品供給カセットの組み立て精度や、部品実装装置への取り付け位置精度を含めた誤差）よりもはるかに小さくなる。そのため、極小なチップ部品であっても複数の吸着ノズル２５で同時に吸着することが可能となり、吸着ミスを防止して部品実装効率を一層向上させることができる。
【００７５】
次に、部品実装装置１００の部品実装動作に先だって行われる部品供給カセット２９の確認動作について説明する。
図１６は制御部４１における部品供給カセット２９の確認動作を説明するブロック図である。図１６に示すように、制御部４１は、演算部１０１と、部品供給カセット２９等の情報や部品テープ５１のリール５７からの情報や部品認識又は測定により得られる部品情報、或いは図６に示すような部品供給カセット２９の配列位置（Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，……，Ｚｎ）とのその配列位置での本来持つべき部品情報等を記憶する部品情報記憶部４９Ａと、実装される部品Ｐに代わって使用可能な代替え部品情報を記憶する代替え部品情報記憶部４９Ｂとを備えている。各記憶部４９ａ，４９ｂは図２に示すメモリ４９に相当し、入力手段４５から直接に情報を入力することもできる。
【００７６】
ここで、部品供給カセット２９の配列位置での「本来持つべき部品情報」とは、実装プログラム上で指定された部品情報のことであり、本来、それぞれの配列位置での部品供給カセット２９には、実装プログラム上又は配列プログラム、或いは配列情報で指定された部品情報の部品を取り付けるべきである。
しかしながら、前回の部品切れ時等に、本来の指定された部品でなく代替え部品を部品供給カセットに取り付けたか、又は何らかの理由により、部品切れ発生時に部品供給カセット２９に本来の指定された部品とは異なる部品情報の部品が取り付けられていることがある。そのような場合、部品切れ発生時等において、実装装置に装着された部品供給カセットの部品情報と、前述した「本来持つべき部品情報」とを比較して、正確な部品情報を得る必要がある。
【００７７】
そこで、制御部４１がいずれかの部品供給カセットから部品切れを検出すると、カセット交換により新たに入力される情報（配列位置、部品種別情報、部品切れした部品情報等）と、既に有している部品情報（代替え部品情報記憶部４９Ｂに予め記憶されている代替え部品情報、配列位置、部品種別、及び部品情報記憶部４９Ａに予め記憶されている交換前の部品供給カセット２９の配列位置やその部品供給カセットに対する部品情報等）とを演算部１０１に適宜送る。演算部１０１では、入力される情報同士の一致（例えば部品品番同士の一致、部品種別の一致等）を判断し、新たに入力される情報同士が一致しないときに、新たに入力される情報のうちの部品補充にかかる部品情報と、既に有している部品情報のうちの代替え部品情報との比較等の処理を行う。
【００７８】
上記の動作について、図１７に示す部品供給カセット２９の確認動作を説明するフローチャートを用いて説明する。
まず、部品切れとなった部品供給カセットを部品実装装置１００本体から取り外し、部品テープを補充した部品供給カセットを再装着すると、部品供給部３１は装着された部品供給カセット２９からコンタクトピン９５を介して部品情報を受信し（ステップＡ１、以降はＳＡ１と略記する。）、受信した部品情報を制御部４１に入力する（ＳＡ２）。制御部４１では、演算部１０１が、入力された部品情報と予め入力手段４５等から入力されてメモリ４９の部品情報記憶部４９Ａ或いは代替え部品情報記憶部４９Ｂに登録されている部品情報とが一致するか否かを判断し（ＳＡ３）、一致しない場合には適正な部品供給カセット２９が装着されていないとして警告し（ＳＡ４）、確認動作を終了する。
【００７９】
一方、ＳＡ３において演算部１０１が、部品情報が一致したと判断したら、所望の部品供給カセット２９が装着されたとして補充完了信号を発し（ＳＡ５）、他に部品供給カセット２９の種別や位置、或いは部品切れした部品の品種又は品番又は名称、残数等の部品情報の条件変化が発生した部品供給カセット２９があるか否かを判断して（ＳＡ６）、変化がなければ確認動作を終了する。また、他に判別が必要な部品供給カセット２９、或いは補給完了を待つ部品供給カセット２９があれば、ＳＡ２に戻って、上記の工程を繰り返す。
【００８０】
上記工程は、複数の部品供給カセット２９で同時又は連続的に部品切れが発生したときに、順にカセット交換と部品補給を行うものである。具体的には、例えば、５０個の部品供給カセット２９があり、その内、第１〜第２０の部品供給カセット２９に対して機種切り替えによるカセット交換を行った場合、第１〜第１８までの部品供給カセット２９の部品供給装置伝達部４７からカセット種別信号を受け取ったが、第１９，２０の部品供給カセット２９の部品供給装置伝達部４７からのカセット種別信号を受け取っていないとき、上記のＳＡ２に戻り、ＳＡ２〜ＳＡ４までの動作を第１９，２０の各部品供給カセット２９についてそれぞれ行うようにする。
【００８１】
このように、部品供給カセット２９の確認動作においては、部品実装装置１００の起動時、機種切り替えや、部品切れ発生時に部品供給カセット２９を部品供給部３１へ搭載し直したときに、制御部４１に記憶されている部品情報と部品供給カセット２９からの部品情報とが一致するか否かを判断すると共に、部品供給カセット２９の搭載位置、種別等の一致をも判断するようにしたので、単式部品供給カセット２９Ａ及び多連式部品供給カセット２９Ｂを混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行うことができ、異品種の多い生産形態であっても部品供給カセット２９搭載ミスや装着ミスを効果的に防止して実装作業の効率を向上することができる。
【００８２】
また、部品供給カセット２９からの部品情報は、入力手段４５を介してバーコード入力等からも得られるが、部品供給部３１と装着する部品供給カセット２９とが接続されるコネクタ８９から各種情報を自動的に得ることができる。これにより、搭載した部品供給カセット２９の部品情報を逐一バーコード入力等で入力する必要がなくなり、その分、バーコード入力等による手間や入力ミス等防止することができ、より一層の部品実装作業の効率化が図られる。
【００８３】
なお、上記一連の部品供給カセット２９の確認動作において、制御部４１で各部品供給カセット２９の判別を行い、部品実装装置１００に装着された複数の部品供給カセットの中に、多連式部品供給カセット２９Ｂが存在する場合には、制御部４１の制御の下で、以下のような最適化された実装プログラムに基づき部品吸着動作、実装動作を行う。
【００８４】
図１８に多連式部品供給カセット２９Ｂにより同一種類の部品Ｐを供給して回路基板５に実装する工程のフローチャートを示した。
部品実装装置１００の制御部４１からの要求を受けて、部品供給部３１に装着された多連式部品供給カセット２９Ｂは、部品情報を部品供給装置伝達部４７を介して制御部４１に通知する（ＳＢ１）。このとき、制御部４１には、部品供給カセット２９の種別情報、位置情報と併せて、多連式部品供給カセット２９Ｂ固有のデータとして、吸着開始位置と、同時に送り出される部品個数と、部品間距離が入力される。
【００８５】
そして、部品情報が一致する場合には、多連式部品供給カセット２９Ｂに対して適正に配列位置に装填され、部品吸着動作可能な状態にあると制御部４１で判断する。そして、部品実装装置１００を再び起動させるために起動ボタンを押した場合や、部品補充後の部品補充完了通知ボタンを押した場合や、機種切り替え時の選択ボタンを押した場合等に、実装プログラムに基づいて、移載ヘッド２３を移動させ、図１９（ａ）に示すように吸着ノズル２５により所望の部品テープ５１上の部品Ｐを吸着し、移載ヘッド２３を回路基板５上の所定位置に移動させて部品Ｐを実装する（ＳＢ２）。
【００８６】
その後、この多連式部品供給カセット２９Ｂの部品を回路基板５へ実装する際は、図１９（ｂ）に示すように、移載ヘッド２３を部品テープ５１上に移動させ、部品Ｐを吸着する。このとき、図１９（ａ）〜（ｄ）に示すように、次の部品Ｐを吸着するために、先に部品Ｐを吸着した位置よりも吸着ノズル２５を部品間隔分、Ｘ方向へ移動させる（ＳＢ３）。そして、次に吸着する部品の位置が、多連式部品供給カセット２９Ｂにおける吸着位置を超えたか否かを判断する（ＳＢ４）。
【００８７】
ＳＢ４において吸着位置を超えていないと判断された場合には、ＳＢ２に戻って部品吸着実装動作を繰り返す。一方、ＳＢ４において吸着位置を超えたと判断された場合には、部品有無検出センサ９９により部品テープ５１上の部品供給位置ＰＬに部品がないかを判断し（ＳＢ５）、部品Ｐが残っている場合には吸着ミスが発生したとして警告し（ＳＢ６）、部品の吸着・実装動作を終了する（処理Ａ）。つまり、この場合は部品情報による同時に部品送りされる個数を超えてＸ方向送り要求を多連式部品供給カセット２９Ｂに通知したときに、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品有無検出センサ９９が部品の残存を検出した場合である。部品が残存する原因としては、部品吸着ミス等が発生したことが挙げられる。
【００８８】
なお、この場合の警告としては、表示手段４３によりエラー表示を行い、多連式部品供給カセット２９Ｂに備わる表示手段７２としてのＬＥＤの点灯を行う。具体的には、部品実装装置１００に備わる警告ランプを点灯表示状態とし、設備を停止させた状態で、作業者に対してモニタ等によって継続作業内容を通知する。このとき移載ヘッド２３は、部品吸着位置から部品回収コンベア３９の位置、或いは所定の部品廃棄位置に移動して、吸着ノズル２５を上昇させた状態で停止する退避動作を行う。
【００８９】
例えば、部品吸着ミスが多連式部品供給カセット２９Ｂで発生した場合は、部品吸着ミスとなった多連式部品供給カセット２９Ｂの部品情報の吸着開始位置と、同時に送り出される部品の個数と、部品間距離とから算出される部品吸着ミスをした部品吸着位置（Ｘ方向の吸着位置）を、制御部４１で計算する。なお、メモリ４９には、予め同時に部品送りされる個数分の配列位置（Ｚ番号）が記憶されている。
【００９０】
そして、上記エラーが発生した時点で、部品吸着ミスと判断された配列位置に対応して表示手段４３（入力手段４５としても機能）のタッチパネルに入力ボタンを表示させ、作業者に確認を促す。例えば、表示手段４３に部品吸着ミスと判断された配列位置の入力ボタンを作業者が押下した時点で、移載ヘッド２３に搭載されている基板認識カメラ２７を部品吸着ミスと判断された配列位置に移動して、吸着位置の状態を表示手段４３に表示し、作業者に指示を促す。
例えば、表示手段４３のモニタに吸着位置の状態を表示させ、作業者が目視にてこの状態を確認して、継続吸着動作が可能と判断した場合には、移載ヘッド２３を部品吸着ミスが生じた配列位・BR>Uに移載ヘッド２３を移動させて吸着動作を継続して行う。
【００９１】
一方、ＳＢ５において部品テープ５１Ｂ上の部品供給位置ＰＬに部品Ｐがないと判断された場合には、部品テープ５１Ｂを所定ピッチ部品送りし（Ｙ方向の送り）、次の部品Ｐを部品供給位置ＰＬに位置決めする（ＳＢ７）。そして、部品送り動作が正常に完了したか判断して（ＳＢ８）、正常に完了していないと判断された場合には誤動作が発生したとして前述した警告を行い（ＳＢ６）、設備停止して吸着・実装動作を終了する。この場合は、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品送りが機構的な誤動作を起こしたか、或いは制御上の誤動作により正しく部品送りが行われなかった場合であって、部品供給位置ＰＬに部品が送られず、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品有無検出センサ９９によって部品Ｐが部品供給位置ＰＬにないことを検出して判断される（処理Ｂ）。
【００９２】
なお、前述した処理Ａの場合で部品吸着ミス等をメモリ４９で記憶していない場合や、処理Ｂの場合において、例えば、上記処理と同様に表示手段４３によって吸着位置の状態の確認動作を作業者に通知し、作業者が継続吸着動作可能と判断した場合は、リカバリー動作が必要ないものとみなし、部品吸着ミスと判断された位置に移載ヘッド２３を移動して吸着動作を継続して行う。
【００９３】
一方、ＳＢ８において、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品情報の一つである同時に部品送りされる個数を超えて、部品テープ５１ＢのＸ方向送りが正常に終了した場合（図１９（ｄ）に示す状態）には、この一連の動作を終了する。
【００９４】
このように、多連式部品供給カセット２９Ｂにより同一種類の部品Ｐを供給して回路基板５に実装するに際しては、部品テープ５１Ｂにより供給される部品Ｐが全て同一種の場合に、部品供給位置ＰＬに供給された部品Ｐを吸着ノズル２５によってＸ方向に沿って順次取り出した後に、部品テープ５１Ｂを所定ピッチ部品送り（Ｙ方向への送り）するので、部品供給位置ＰＬに並んだ全部品Ｐを取り終えるまで部品テープ５１Ｂの部品送り動作が必要なく、作業の効率化を図ることができる。また、部品Ｐの取り出しミスが生じた場合には、部品テープ５１Ｂ上に部品Ｐが残るので容易に発見することができる。
【００９５】
ここで、前述した図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す多連式部品供給カセット２９Ｂそれぞれに対して、部品吸着動作のパターンを説明する。
図１０（ａ）のように比較的大型の部品ＰがＸ方向に１個供給されている場合には、吸着ノズルにより部品Ｐを１個吸着すると、部品実装装置１００側の制御部４１から部品供給装置伝達部４７の下側のコンタクトピン９５Ｂを介して部品送りの要求を行い、多連式部品供給カセット２９Ｂを制御して部品テープ５１Ｂを所定のピッチ送り出させる。
その際、多連式部品供給カセット２９Ｂにおいて部品Ｐが部品供給位置ＰＬにあるか否かを部品有無検出センサ９９により検出して、部品Ｐがないと判断された場合には部品テープ５１Ｂを送る。部品有無検出センサ９９で部品Ｐがあると判断された場合には、多連式部品供給カセット２９Ｂが部品Ｐの供給は完了したと判断して部品供給完了を部品供給装置伝達部４７の上側のコンタクトピン９５Ａを介して制御部４１へ通知する。
【００９６】
また、図８（ｂ）及び（ｃ）に示す場合のように、同一部品Ｐが２個以上Ｘ方向に並んで供給されている場合には、部品情報である吸着開始位置と、同時に送り出される部品個数と、部品間距離とを制御部４１で判断し、部品吸着パターンを適宜選択する。このような２個以上の同一部品がＸ方向に一括で供給される場合には、図２０に示すように、部品情報の吸着開始位置が多連式部品供給カセット２９Ｂの原点位置（Ｘz,Ｙz）からＸg1及びＹg1の距離にあるので、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品供給位置の一つである吸着位置（Ｘz＋Ｘg1＋Ｘ0，Ｙz＋Ｙg1＋Ｙ0）ヘ移載ヘッド２３を移動させ部品吸着動作を行う。ここで、Ｘ0及びＹ0は設備調整用のオフセット値であり、通常は０である。
【００９７】
従って、次の部品吸着時は、上記部品供給位置に同時に送り出される部品個数（ｎ個）分の部品間距離（Ｘgp，Ｙgp）を加算した吸着位置（Ｘz＋Ｘg1＋Ｘgp×（ｎ−１）＋Ｘ0，Ｙz＋Ｙg1＋Ｙgp×（ｎ−１）＋Ｙ0）へ移載ヘッド２３をそれぞれ移動させて、部品吸着を行う。
そして、同時に部品が送り出される個数が例えば２個の場合、２個の部品の吸着を完了すると、制御部４１は部品Ｐが一括で供給される部品数を超えたと判断し、部品送り要求を部品供給装置伝達部４７を介して多連式部品供給カセット２９Ｂに通知する。一括で供給される部品が２個以上の場合には、同時に送り出される部品個数を超えるまで移載ヘッド２３の移動及び吸着動作を継続する。
【００９８】
次に、図１０（ｃ）に示すような多連式部品供給カセット２９ＢによりＸ方向に２個以上の部品Ｐａ，Ｐｂが異種部品を含んで一括部品供給されている場合における部品Ｐの吸着及び実装の工程を説明する。
図２１に異種部品を含んだときの実装工程のフローチャートを示した。ここで、部品情報の取得、確認工程（ＳＣ１）と、部品吸着・実装工程（ＳＣ２）、及び、ＳＣ７以降の工程は図１８に示す実装工程のフローチャートと同様である。
【００９９】
部品実装装置１００の制御部４１からの要求を受けて、多連式部品供給カセット２９Ｂは、部品情報を制御部４１に通知する（ＳＣ１）。そして、得られた部品情報が予め記憶された本来持つべき部品情報と一致する場合には、実装プログラムに基づいて、移載ヘッド２３を移動させて、吸着ノズル２５により所望の部品Ｐを吸着し、移載ヘッド２３を回路基板５上の所定位置に移動させて部品を実装する（ＳＣ２）。
この際、部品種類として部品Ｐａの他に異種部品Ｐｂ（図２２参照）を含む２種以上の部品を設定したい場合には、部品情報の同時に送り出される部品個数と、Ｘ方向のどの位置が異種部品Ｐｂとなるかを予めメモリ４９に記憶させておく。
【０１００】
次に、部品テープ上のＸ方向に並ぶ隣の部品が先に吸着した部品Ｐａと異なる種類の部品Ｐｂか否かを判断し（ＳＣ３）、異なる種類の場合には図２２（ｂ）に示すように部品Ｐｂを吸着せずにさらに隣の部品Ｐａまで吸着ノズル２５を空送りする（ＳＣ４）。そして、ＳＣ３に戻って再びさらに隣の部品が異なる種類か否かを判断する。もし、この吸着位置も異種部品Ｐｂである場合には、さらに次の吸着位置へと移動する。
移載ヘッド２３の移動は、図２０において前述と同様に、多連式部品供給カセット２９Ｂの１個目の吸着位置（Ｘz＋Ｘg1＋Ｘ0，Ｙz＋Ｙg１＋Ｙ0）ヘ移載ヘッド２３を移動させる。ここで、次の部品吸着時は、上記吸着位置に同時に部品送りされる個数（ｎ個）分の部品間距離（Ｘｇｐ，Ｙｇｐ）を加算した吸着位置（Ｘz＋Ｘg1＋Ｘgp×（ｎ−１）＋Ｘ0，Ｙz＋Ｙg1＋Ｙgp×（ｎ−１）＋Ｙ0）ヘ移載ヘッド２３を移動させる。
【０１０１】
一方、ステップＳＣ３において隣の部品が同種類であると判断された場合には、図２２（ｃ）に示すように、吸着ノズル２５をＸ方向へ移動させて吸着を行う（ＳＣ５）。なお、吸着ノズル２５の移動は、前述したように、次に吸着する部品ＰのＸ方向位置が、多連式部品供給カセット２９ＢにおけるＸ方向の吸着位置を超えたか否かを判断し（ＳＣ６）、吸着位置を超えていないと判断された場合には、ＳＣ２に戻って上記工程を繰り返す。
【０１０２】
一方、ＳＣ６において吸着位置を越えたと判断された場合には、制御部４１で、吸着・実装された部品Ｐの数が一括で供給される部品数を超えたと判断し、部品供給装置伝達部４７の下側のコンタクトピン９５Ｂを介して部品送りの要求を出す。その際、部品テープ５１Ｂ上の部品供給位置ＰＬに部品Ｐがないかを部品有無検出センサ９９により検出し（ＳＣ７）、部品Ｐが残存している場合には吸着ミスが発生したとして警告を行い（ＳＣ８）、吸着・実装動作を終了する。
【０１０３】
一方、ＳＣ７において部品テープ５１Ｂ上の部品供給位置ＰＬに部品Ｐがないと判断された場合には、部品テープ５１Ｂを所定ピッチ送って次の部品Ｐを部品供給位置ＰＬに位置決めする（ＳＣ９）。そして、部品Ｐの送りを完了して部品有無検出センサ９９により部品Ｐがあるか否かを検出して（ＳＣ１０）、ある場合には、多連式部品供給カセット２９Ｂは部品Ｐが正常に供給されたと判断して、部品供給完了を部品供給装置伝達部４７より制御部４１へ通知し、吸着・実装動作を終了する。一方、ＳＣ１０において正常に完了していないと判断された場合には、誤動作が発生したとして警告して（ＳＣ８）、吸着・実装動作を終了する。
【０１０４】
なお、図２２（ｄ）に示すように、異種の部品Ｐｂは、同種の部品Ｐａを取り出した後（或いは先）に取り出され、実装に供されるか部品回収コンベア３９により回収される。また、吸着ミスにより部品テープ５１Ｂ上に残存した部品Ｐｃは、図２３に示すように、最後に吸着ノズル２５により吸着して部品回収コンベア３９へと排出される。
【０１０５】
また、ＳＣ８の警告では、前述と同様に部品実装装置１００の表示手段４３や多連式部品供給カセット２９Ｂの表示手段７２によりエラー表示を行うと共に、作業者へ表示手段４３により継続作業を通知する。
なお、以降の工程は前述と同様であるため説明は省略する。
【０１０６】
このように、多連式部品供給カセット２９Ｂにより異種部品を含んで一括部品供給されている場合における部品Ｐａ，Ｐｂの吸着及び実装の工程では、多連式部品供給カセット２９Ｂに供給された複数の部品Ｐａ，Ｐｂのうち異種部品Ｐｂをとばして同一の部品Ｐａを先に吸着・実装し、その後に異種部品Ｐｂを吸着して取り出し、部品テープ５１ＢをＹ方向に送るので、異種部品Ｐｂを含む場合でも誤実装を防止することができる。また、部品の取り出しミスが生じた場合には、容易に発見することができる。
【０１０７】
次に、多連式部品供給カセット２９Ｂにより供給されている部品に部品切れが生じたときの処理工程の具体例を説明する。
図２４に部品切れが生じたときの実装工程のフローチャートを示した。
まず、多連式部品供給カセット２９Ｂにより供給されて、使用される部品の部品切れ予告通知を制御部４１が監視する（ＳＤ１）。部品切れの予告通知があった場合には、図２５に示すように、部品切れ予告通知されたＺａ番（Ｚ１からＺｎまでのいずれかの番地）の部品Ｐｄと同一或いは代替え可能なＺｂ番（Ｚ１からＺｎまでのいずれかの番地であってＺａとは異なる番地）の部品Ｐｅを搭載した他の多連式部品供給カセット２９Ｃがあるか探して（ＳＤ２）、ない場合には部品の実装動作を停止する。
【０１０８】
ここで、部品の実装動作の停止とは、少なくとも部品切れの予告通知があった部品Ｐｄの装着動作を停止させるが、他の部品の装着動作をそのまま継続して行うこともでき、また、全部品に対する実装動作全体を停止させることもできる。また、部品切れの予告通知が生じても、通常は、部品切れの予告通知された時点では、数個の部品Ｐが多連式部品供給カセット２９Ｂに残存しているため、残数の部品を全て回路基板５に実装した時点で、部品実装装置１００の実装動作を停止させるようにしてもよい。
【０１０９】
一方、ＳＤ２において、同一或いは代替え可能な部品Ｐｅを搭載した他の多連式部品供給カセット２９Ｃが存在する場合には、Ｚａ番の部品Ｐｄが部品切れを発生したかを監視する（ＳＤ３）。そして、部品切れを発生した場合には、実装プログラムに割り込みを発生させて（ＳＤ４）、他の多連式部品供給カセット２９Ｃに搭載されているＺｂ番の部品Ｐｅを代替え使用するように設定して実装動作を継続する（ＳＤ５）。これにより、Ｚａ番の部品Ｐｄが部品切れとなっても、Ｚｂ番の部品Ｐｅを代替えとして使用することで、実装動作を停止させることなく連続して実装が行える。
【０１１０】
そして、Ｚｂ番の部品Ｐｅを使用して実装動作を行っている間に、Ｚａ番の部品Ｐｄに対する部品補充を行う（ＳＤ６）。つまり、多連式部品供給カセット２９Ｂの部品テープ５１Ｂを交換する。この部品補充を完了した後、このままＺｂ番の部品Ｐｅを引き続き使用して部品実装を行うか、又は、代替えで使用しているＺｂ番の部品Ｐｅに代えて、新たに補充されたＺａ番の部品Ｐｄを使用して部品実装を行うかを選定し（ＳＤ７）、選定された部品を実装するようにする。この選定は、部品実装装置１００に予め設定されていてもよく、その都度設定するようにしてもよい。このようにして、選定した部品を用いる最適化実装プログラムにより部品の実装が続行される。
【０１１１】
このように、制御部４１での制御の下に最適化の実装プログラムに基づき実装動作を行っているときに部品切れが発生した場合には、制御部４１により、最適化の実装プログラムを一時的に変更し、部品切れが生じた部品Ｐｄと同一又は代替え可能な部品Ｐｅを供給可能な多連式部品供給カセット２９Ｃから供給して装着作業を継続することができる。
【０１１２】
また、部品切れした部品供給カセット２９において、部品Ｐｄの補給完了を制御部４１が判断すると、予備供給用の多連式部品供給カセット２９Ｃではなく、補給完了された部品供給カセット２９Ｂから部品Ｐｄを取り出して、回路基板５に部品Ｐｄを実装する。これにより、本来の最適化の実装プログラムに戻ることができる。
【０１１３】
また、部品Ｐｄの供給後も部品Ｐｅから供給し続けることで、供給先設定変更のための時間ロスもなくなり、より効率的な実装が行える。
従って、部品切れ発生のために発生する最適化実装プログラムの実装動作以外の動作を最小限に抑えることができ、実装動作を全体として、一層最適化することができる。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明によれば、部品供給部に複数個並設されている部品供給装置の部品テープから、部品移載手段が所望の部品Ｐを選択的に取り出して基板上の所定位置に実装するに際して、単一の部品を部品供給位置へ供給する単式部品供給装置と、複数の部品を同時に部品供給位置へ供給する多連式部品供給装置とを部品供給部に混在させて配置しておき、各部品供給装置に設けられている内部メモリから供給する部品の部品情報を取り出して部品供給装置を識別して、部品を取り出すので、単式部品供給装置及び多連式部品供給装置を混在させて部品実装を行う場合でも、部品情報の管理を手間を掛けずに簡単且つ正確に行うことができ、異品種の多い生産形態であっても実装作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る部品実装装置の全体を示す斜視図である。
【図２】 部品実装装置の主要部を示すブロック構成図である。
【図３】 部品供給カセットの外観の概略図である。
【図４】 部品供給カセットの側面図である。
【図５】 部品供給カセットの制御ブロック図である。
【図６】 ＩＣチップやコネクタを介して得られる部品情報の例を示す図である。
【図７】 部品供給カセットの部品供給装置伝達部を示す図で、（ａ）は単式部品供給カセット、（ｂ）は２列分の幅を有する多連式部品供給カセット、（ｃ）は３列分の幅を有する多連式部品供給カセットの例を示す図である。
【図８】 部品供給カセットを部品実装装置側の部品供給部に装着する状態を示す図である。
【図９】 単式部品供給カセットと多連式部品供給カセットとを混在させて部品供給位置に装着した様子を示す図である。
【図１０】 多連式部品供給カセットに用いられる部品テープの例を示す図である。
【図１１】 部品供給カセットのコネクタ、部品供給部の本体側コネクタにおけるコンタクトピンの配置を示す図である。
【図１２】 図１１に示した上段のコネクタのコンタクトピンにより授受されるデータブロックの内容の一部を示す図である。
【図１３】 図１１に示した下段のコネクタのコンタクトピンにより授受される制御コードブロックの内容の一部を示す図である。
【図１４】 コンタクトピンを介して行われる部品供給装置の判別処理の一例を示すタイムチャートである。
【図１５】 多連式部品供給カセットにより供給された部品を移載ヘッドの各吸着ノズルによって吸着する様子を示す図である。
【図１６】 制御部における部品供給カセットの確認動作を説明するブロック図である。
【図１７】 部品供給カセットの確認動作を説明するフローチャートである。
【図１８】 多連式部品供給カセットにより同一種類の部品を供給して回路基板に実装する工程のフローチャートである。
【図１９】 多連式部品供給装置における移載ヘッドの移動動作を説明する図である。
【図２０】 多連式部品供給装置における２個以上の同一部品がＸ方向に一括で供給される場合の吸着位置を説明する図である。
【図２１】 異種部品を含んだときの実装工程のフローチャートである。
【図２２】 ２種以上の部品を設定したい場合の吸着動作を示す図である。
【図２３】 部品テープ上に残存した部品を吸着ノズルにより吸着して部品回収コンベアへと排出する様子を示す図である。
【図２４】 部品切れが生じたときの実装工程のフローチャートである。
【図２５】 多連式部品供給カセットにより供給されて使用される部品の、部品切れ動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 部品実装装置
５ 基板
２３ 移載ヘッド（部品移載手段）
２５ 吸着ノズル（吸着手段）
２９ 部品供給カセット（部品供給装置）
２９Ａ 単式部品供給カセット（単式部品供給装置）
２９Ｂ 多連式部品供給カセット（多連式部品供給装置）
２９Ｃ 代替え部品供給カセット（代替え部品供給装置）
３１ 部品供給部
４１ 制御部
４３ 表示手段
４９ 内部メモリ
４９Ｂ 代替え部品情報記憶部
５１ 部品テープ
８７ メモリ
８９ コネクタ（信号抽出手段）
１０１ 演算部
Ｐ 部品
Ｐb 異種部品
Ｐa 同種の部品
Claims (6)
- 多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ前記部品を供給すると共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給カセットを、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給カセットの部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装方法であって、
前記部品テープにより単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給カセットと、幅広の前記部品テープにより複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給カセットとを、前記部品供給部に混在させて配置し、
前記部品供給カセットと前記部品供給部とは電気的に接続され、信号の送受状況により、前記部品供給部における各部品供給カセットの装着位置に前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別することを特徴とする部品実装方法。 - 前記部品供給カセットと前記部品供給部とを電気的に接続するコネクタの配置形態の相異により、各装着位置に、前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別する請求項１に記載の部品実装方法。
- 前記部品供給カセットから受信した部品供給カセットの種別情報もしくは同時に送り出される部品個数の情報により、各装着位置に、前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別する請求項１に記載の部品実装方法。
- 前記各部品供給カセットの識別結果と、前記部品供給カセットを装着する部品実装装置本体側に予め設定された部品情報とを比較して、双方の一致を確認できたときに部品の実装を行うことを特徴とする請求項１に記載の部品実装方法。
- 前記部品移載手段が、部品を吸着保持する複数の吸着手段を有し、前記多連式部品供給カセットの部品供給位置に供給された複数の部品を、前記複数の吸着手段により同時に吸着することを特徴とする請求項１に記載の部品実装方法。
- 多数の部品を所定ピッチで収納した部品テープが装着され部品供給位置へ供給すると共に、供給する部品の部品情報を記憶する内部メモリを備えた部品供給カセットを、部品供給部に複数個並設し、これら複数個の部品供給カセットの部品供給位置から、部品移載手段によって所望の部品を選択的に取り出し、基板上の所定位置に実装する部品実装装置であって、
前記部品テープにより単一の部品を前記部品供給位置へ供給する単式部品供給カセットと、
幅広の前記部品テープにより複数の部品を同時に前記部品供給位置へ供給する多連式部品供給カセットと、
前記単式部品供給カセットと多連式部品供給カセットを、前記部品供給部に混在させて配置し、前記部品供給カセットと前記部品供給部とは電気的に接続され、信号の送受状況により、前記部品供給部における各部品供給カセットの装着位置に前記単式部品供給カセット、前記多連式部品供給カセットのいずれが配置されているかを識別する制御部と、
を備えたことを特徴とする部品実装装置。
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