JP4934583B2 - 電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線信号により読み書き可能なＩＣタグを部品供給装置のリールに貼付し、このＩＣタグにより部品供給装置のキャリアテープから供給される部品の情報を管理する電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法に関する。

従来、特許文献１に記載された電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法が知られている。この部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法は、部品の部品種や残数等の情報を記録するＩＣタグをリールに貼付し、フィーダに設けられた読み書き部により非接触でこの情報を読み書きすることで、部品の管理を行うものである。この部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法によれば、読み書き部により自動的に情報を読み書きできるため手作業で情報を読み書きする必要がなく、電子部品装着装置における部品の管理が容易になる。
特開２００４−１５０３７号公報

しかし、上記従来の部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法では、電子部品装着装置における部品供給装置のリールに巻回されたキャリアテープが残り少なくなり、新たなリールに巻回されたキャリアテープと連結するスプライシング時における部品の情報の照合及び更新作業において問題が生じ得る。すなわち、この部品の情報の照合及び更新作業を行う方法として、ＩＣタグに新規に情報を書き込む等の作業の際に使用する端末を流用するか、もしくは専用の端末を用意することが考えられる。しかしながら、前者においては、１つの端末を用いて複数の作業が行われることになり、取り扱いが複雑で作業者のミスを誘発しやすい。また、後者においては、新たな端末が必要となりシステムの高騰化を招いてしまう。なお、電子部品装着装置の部品供給装置から取り外した複数のリールを集め、キャリアテープをつなぎ合わせて１つの新たなリールを作成する場合にも同様の問題が生じ得る。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、作業が容易で、かつ安価な電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システムの特徴は、無線信号により読み書き可能なＩＣタグを部品供給装置のリールに貼付し、該ＩＣタグにより部品供給装置のキャリアテープから供給される部品の情報を管理する電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システムにおいて、第１リールに巻回されたキャリアテープの終端部と、第２リールに巻回されたキャリアテープの始端部とを連結するとともに、前記第１リールのＩＣタグを前記第２リールに貼付した後、前記第２リールに貼付されたＩＣタグの内容を読み取るデータ取得手段と、前記第２リールに新たに貼付されたＩＣタグが検知された場合、既に貼付されているＩＣタグの情報と新たに貼付されたＩＣタグの情報とを照合する照合手段と、前記照合手段による両ＩＣタグの情報が矛盾しない場合、新たな情報を作成する情報作成手段と、を備えることである。

請求項２に係る電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知方法の特徴は、無線信号により読み書き可能なＩＣタグを部品供給装置のリールに貼付し、該ＩＣタグにより部品供給装置のキャリアテープから供給される部品の情報を管理する電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知方法において、第１リールに巻回されたキャリアテープの終端部と、第２リールに巻回されたキャリアテープの始端部とを連結するとともに、前記第１リールのＩＣタグを前記第２リールに貼付するＩＣタグ貼付工程と、前記第２リールに貼付されたＩＣタグの内容を読み取るデータ取得工程と、前記第２リールに新たに貼付されたＩＣタグが検知された場合、既に貼付されているＩＣタグの情報と新たに貼付されたＩＣタグの情報とを照合する照合工程と、前記照合手段による両ＩＣタグの情報が矛盾しない場合、新たな情報を作成する情報作成工程と、を備えることである。

請求項１に係る電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システムにおいては、データ取得手段により、第１リールに巻回されたキャリアテープの終端部と、第２リールに巻回されたキャリアテープの始端部とが連結されるとともに、第１リールのＩＣタグが第２リールに貼付された後、第２リールに貼付されたＩＣタグの内容が読み取られる。第２リールに新たに貼付されたＩＣタグが検知された場合、照合手段により既に貼付されているＩＣタグの情報と新たに貼付されたＩＣタグの情報とが照合される。さらに、両ＩＣタグの情報が矛盾しない場合、情報作成手段により新たな情報が作成される。このため、作業者はスプライシング作業時に第１リールのＩＣタグを第２リールに貼り直すだけでよく、取り扱いが容易である。また、新たな端末は不要であり、システムの高騰化を防止することができる。したがって、この電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システムによれば、作業が容易で、かつ安価なシステムとすることができる。なお、電子部品装着装置の部品供給装置から取り外した複数のリールを集め、キャリアテープをつなぎ合わせて１つの新たなリールを作成する場合においても同様である。

請求項２に係る電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知方法においては、ＩＣタグ貼付工程において、第１リールに巻回されたキャリアテープの終端部と、第２リールに巻回されたキャリアテープの始端部とが連結されるとともに、第１リールのＩＣタグが第２リールに貼付される。そして、データ取得工程において、第２リールに貼付されたＩＣタグの内容が読み取られる。第２リールに新たに貼付されたＩＣタグが検知された場合、照合工程において既に貼付されているＩＣタグの情報と新たに貼付されたＩＣタグの情報とが照合される。さらに、両ＩＣタグの情報が矛盾しない場合、情報作成工程において新たな情報が作成される。このため、作業者はスプライシング作業時に第１リールのＩＣタグを第２リールに貼り直すだけでよく、取り扱いが容易である。また、新たな端末は不要であり、システムの高騰化を防止することができる。したがって、この電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知方法によれば、作業が容易で、かつ安価である。

本発明に係る電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法を具体化した実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は部品供給装置１０を備えた電子部品装着装置１１の概略を示す上面図である。電子部品装着装置１１の基台１３には、基板ＢをＸ方向に搬送する基板搬送装置１２が設けられている。基板搬送装置１２は、基板ＢをＸ方向に搬送するものであり、基台１３に組み付けられた第１及び第２ガイドレール１４，１５を備えている。第１及び第２ガイドレール１４，１５は搬送方向に延在しかつ互いに平行に対向して配置されており、基板Ｂを搬送方向に案内する。基板搬送装置１２には、第１及び第２ガイドレール１４，１５の直下に互いに平行に設けられた一対のコンベアベルトが並設されている。これらコンベアベルトは基板Ｂを支持して搬送方向に搬送する。また、基板搬送装置１２には所定位置まで搬送された基板Ｂを押し上げてクランプするクランプ装置が備えられている。これにより、基板Ｂは基板搬送装置１２によって所定位置まで搬送され、位置決め保持され、部品Ｐの装着終了後に搬出される。

基板搬送装置１２の上方には、細長いスライド１６上に部品移載装置１７の移動台１８がＸ方向に移動可能に装架され、スライド１６がＸ方向と直交するＹ方向に延びる固定レール１９にＹ方向に移動可能に支持されている。なお、移動台１８及びスライド１６のＸ及びＹ方向の移動はボールねじを介してサーボモータにより制御されている。

部品移載装置１７は、移動台１８にＹ方向及びＸ方向と直角なＺ方向に昇降可能に装架されてボールねじを介してサーボモータにより昇降が制御される部品装着ヘッド２０と、この部品装着ヘッド２０から下方に突出して設けられ下端に部品Ｐを吸着保持する円筒状の吸着ノズル２１よりなるものである。

移動台１８には基板認識用カメラ２８が吸着ノズル２１と並設され、基板認識用カメラ２８は基板搬送装置１２に位置決め保持された基板Ｂを撮影し、画像情報を制御装置４０に送信する。制御装置４０は、基板認識用カメラ２８によって撮影した画像情報に基づいて部品Ｐの基板Ｂ上への装着位置を基板Ｂの位置決め誤差に応じて補正する。部品移載装置１７は、基板認識用カメラ２８より部品供給装置１０側に設けられた吸着ノズル２１で部品供給位置３０に供給された部品Ｐを吸着し、基板搬送装置１２に位置決め保持された基板Ｂ上の装着位置に搬送して装着する。

電子部品装着装置１１には、部品供給ユニットであるテープ式フィーダ２２を複数個備えた部品供給装置１０が基板搬送装置１２よりＹ方向の後側で基台１３に取り付けられている。部品供給装置１０のテープ式フィーダ２２が装着される各フィーダ装着位置２３にはフィーダ装着位置識別コードＳ１〜Ｓｎが付され、各テープ式フィーダ２２には各フィーダ固有のフィーダ識別コードＦ１〜Ｆｎが付されている。

図２に示すように、テープ式フィーダ２２は、本体２４と、本体２４の後部に設けられリール２５が回転可能、且つ着脱可能に装着されるリール装着部２６と、該リール装着部２６に装着されたリール２５から複数の部品Ｐを保持するキャリアテープ２７を１ピッチずつ送り出すことにより部品Ｐを１個ずつ部品供給位置３０に移送する部品移送装置２９とを備えている。部品移送装置２９は、キャリアテープ２７を本体２４の先端部に設けられた部品供給位置３０に案内するガイド部３１と、ガイド部３１の先端に回転可能に支承されキャリアテープ２７に１ピッチ間隔で穿設された送り穴に係入するスプロケット３２と、フィードレバー３３が作動されるとスプロケット３２を１ピッチ分回転させる回動機構とを備えている。フィードレバー３３が作動されてスプロケット３２が回動機構により１ピッチ分回動されると、キャリアテープ２７がスプロケット３２により１ピッチ送られ、カバーテープ２７ｂが部品供給位置３０の手前で引き剥がされ、部品Ｐがテープ本体２７ａのキャビティに収納された状態で部品供給位置３０に送り込まれ、部品移載装置１７の吸着ノズル２１に吸着されて基板Ｂに装着される。部品Ｐが取り出されたテープ本体２７ａは、本体２４の下方に回収され、剥がされたカバーテープ２７ｂは、回収リール３５に巻き取られる。

図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、リール２５は、キャリアテープ２７を巻回するリール本体２５ａの中心部に中心穴２５ｂを有している。リール２５の中心穴２５ｂには、無線信号により読み書き可能なシール状のＩＣタグ５５が貼付されている。ただし、図３（Ａ）は、元のリール２５に巻回されたキャリアテープ２７が短くなり、新たなリール２５のキャリアテープ２７を連結する作業（スプライシング作業）後の新たなリール２５を示している。このリール２５の中心穴２５ｂの内面には、新たなリール２５のＩＣタグ５５ａの上に元のリール２５のＩＣタグ５５ｂが重ね貼りされている。なお、ＩＣタグ５５ｂを貼付する位置は、必ずしもＩＣタグ５５ａの上である必要はなく、後述するリードライト部５０が読み書き可能な中心穴２５ｂの内面であればよい。リール装着部２６には、リール２５の中心穴２５ｂと嵌合してリール２５を回転可能に支持する支持軸２６ｂと、支持軸２６ｂを軸承するアーム２６ａとが設けられている。支持軸２６ｂ内には、リール２５に貼付されたＩＣタグ５５の内容を読み書き可能なリードライト部５０が設けられている。ここで、このリードライト部５０が「データ取得手段」である。

図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、ＩＣタグ５５をリール２５のリール本体２５ａに貼付してもよい。この場合は、リードライト部５０は、アーム２６ａ内であって、リール本体２５ａに貼付されたＩＣタグ５５の内容を読み書き可能な位置に設けられる。なお、この場合においても、新たなリール２５のＩＣタグ５５ａの上に元のリール２５のＩＣタグ５５ｂを重ね貼りする必要はない。

図５に示すように、制御装置４０には、基板搬送装置１２、部品移載装置１７、部品供給装置１０、装着部移動装置３６等が接続されるとともに、リードライト部５０が接続されている。なお、正確には、リードライト部５０はテープ式フィーダ２２に取り付けられており、テープ式フィーダ２２を介して制御装置４０に接続されている。制御装置４０の記憶装置４５には、部品供給位置３０に移送された部品Ｐを吸着ノズル２１で吸着して基板Ｂ上に装着する電子部品装着プログラム（図示なし）、リール２５に巻回されているキャリアテープ２７が短くなり、リール２５に保持されている部品Ｐの残数が所定数以下になると実行されるスプライシング指示プログラム（図７参照）、スプライシング作業が行われた後、リール２５に貼付されたＩＣタグ５５に基づき部品Ｐの照合や後述する対応表Ｔの作成を行うスプライシング処理プログラム（図８参照）等が記憶されている。ここで、制御装置４０が「照合手段」及び「情報作成手段」である。

また、図６に示すように、記憶装置４５には対応表Ｔが記憶されている。対応表Ｔには、部品供給装置１０の各フィーダ装着位置２３の装着位置番号Ｓ１〜Ｓｎに対応して、各フィーダ装着位置２３に装着されているテープ式フィーダ２２に付されているフィーダの識別コードＦ１〜Ｆｎ、各テープ式フィーダ２２に装着されているリール２５に貼付されたＩＣタグ５５のシリアルナンバーＮ１〜Ｎｍ、各リール２５に巻回されているキャリアテープ２７に保持されている部品Ｐ（以下、リール２５に保持されている部品Ｐという。）の種類Ｐ１〜Ｐｎ、各リール２５に保持されている部品Ｐの残数等が含まれている。この対応表Ｔでは、例えば、装着位置番号Ｓ１に装着されているテープ式フィーダ２２（識別コードＦ１）のリール２５には、シリアルナンバーがＮ１，Ｎ２のＩＣタグ５５が２枚貼付されていることを表している。また、装着位置番号Ｓ２に装着されているテープ式フィーダ２２（識別コードＦ２）のリール２５には、シリアルナンバーがＮ３，Ｎ４，５のＩＣタグ５５が３枚貼付されていることを表している。さらには、装着位置番号Ｓ３に装着されているテープ式フィーダ２２（識別コードＦ３）のリール２５には、シリアルナンバーがＮ６のＩＣタグ５５が１枚のみ貼付されていることを表している。

次に、本実施の形態の作動について説明する。部品Ｐを基板Ｂ上に装着する場合、作業者によって装着開始スイッチが押されると、制御装置４０のマイクロコンピュータは、電子部品装着プログラムを実行し、各装置は制御装置４０からの制御信号に基づいて作動される。即ち、基板搬送装置１２は基板Ｂを所定位置まで搬入し、その位置にてクランプ装置によって位置決め保持する。基板認識用カメラ２８が移動台１８により基板搬送装置１２上に移動され、位置決め保持された基板Ｂを撮影して画像情報を制御装置４０に送信する。制御装置４０は、この画像情報に基づいて部品Ｐの基板Ｂ上への装着位置を基板Ｂの位置決め誤差に応じて補正する。移動台１８の移動により吸着ノズル２１が、基板Ｂ上に載置される部品Ｐを収納するテープ式フィーダ２２の部品供給位置３０に位置決めされ、部品移載装置１７は、吸着ノズル２１により部品供給位置３０に供給された部品Ｐを吸着し、基板Ｂ上の装着位置に移動して基板Ｂ上に装着する。

この際、部品移載装置１７が、吸着ノズル２１により部品供給位置３０に供給された部品Ｐを吸着すると、対応表Ｔの部品Ｐの残量が１減算される。例えば、部品移載装置１７の吸着ノズル２１が装着位置番号Ｓ１に装着されているテープ式フィーダ２２（識別コードＦ１）のリール２５から部品Ｐ１を吸着すると、対応表Ｔにおいて、部品Ｐ１の残数の少ない方のＩＣタグ５５（シリアルナンバーＮ１）の部品Ｐ１の残数を９にする。そして、リードライト部５０によりリール２５に貼付されたＩＣタグ５５（シリアルナンバーＮ１）に記憶されている部品Ｐ１の残数を９に書き換える。これにより、対応表Ｔにおける部品Ｐ１の残数と、リール２５に貼付されたＩＣタグ５５に書き込まれている部品Ｐ１の残数とが一致する。

また、部品移載装置１７の吸着ノズル２１が装着位置番号Ｓ２に装着されているテープ式フィーダ２２（識別コードＦ２）のリール２５から部品Ｐ２を吸着すると、同様に、対応表Ｔにおいて、シリアルナンバーＮ４のＩＣタグ５５の部品Ｐ２の残数を１４にする。そして、リードライト部５０によりリール２５に貼付されたＩＣタグ５５（シリアルナンバーＮ４）に記憶されている部品Ｐ２の残数を１４に書き換える。この場合、シリアルナンバーＮ３のＩＣタグ５５の部品Ｐ２の残数は０であるが、シリアルナンバーＮ３のＩＣタグ５５をリール２５から剥がす必要はなく、対応表Ｔのデータも削除されることはない。

このような部品移載装置１７による部品Ｐの基板Ｂ上への装着が継続して実行され、テープ式フィーダ２２に装着されたリール２５に巻回されたキャリアテープ２７に保持される部品Ｐの残数が所定数以下になると、図７に示すスプライシング指示プログラムが実行される。スプライシング指示プログラムのステップＳ１０においては、スプライシング作業を行うよう告知される。この告知手段としては、ＬＥＤ、ブザー等を使用することができる。ステップＳ１１においては、作業者によりスプライシング作業が行われる。具体的には、キャリアテープ２７を元のリール２５から外し、その終端部と新たなリール２５に巻回されたキャリアテープ２７の始端部とを連結金具により連結する。そして、元のリール２５のＩＣタグ５５ｂを剥がし、新たなリール２５のＩＣタグ５５ａの上にＩＣタグ５５ｂを重ね貼りする。ここで、ステップＳ１１が「ＩＣタグ貼付工程」である。

また、スプライシング指示プログラムの実行が終了すると、図８に示すスプライシング処理プログラムが実行される。スプライシング処理プログラムのステップＳ２０においては、リードライト部５０によりリール２５に貼付されたＩＣタグ５５の内容が読み取られる。ステップＳ２１においては、リール２５に新たに貼付されたＩＣタグ５５の有無を調べる。新たに貼付されたＩＣタグ５５が検知された場合、ステップＳ２２において、既に貼付されているＩＣタグ５５の情報と新たに貼付されたＩＣタグ５５の情報とを照合する。例えば、対応表Ｔにおける部品Ｐの種類と、新たに貼付されたＩＣタグ５５の部品Ｐの種類との照合である。ステップＳ２３においては、両情報の照合結果に矛盾があるか否かを調べ、両情報が矛盾しない場合、ステップＳ２４においては、新たに貼付されたＩＣタグ５５の情報が追加され、新たな対応表Ｔが作成される。そして、新たな対応表Ｔに基づいて、電子部品装着プログラムにより、部品供給位置３０に移送された部品Ｐが吸着ノズル２１で吸着されて基板Ｂ上に装着される。また、両情報が矛盾する場合、ステップＳ２４において、エラー処理が行われる。ここで、ステップＳ２０が「データ取得工程」、ステップＳ２２が「照合工程」、ステップＳ２４が「情報作成工程」である。

実施形態に係る電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法においては、ステップＳ１１により、元のリール２５に巻回されたキャリアテープ２７の終端部と、新たなリール２５に巻回されたキャリアテープ２７の始端部とが連結されるとともに、元のリール２５のＩＣタグ５５が新たなリール２５に貼付される。そして、ステップＳ２０により、新たなリール２５に貼付されたＩＣタグ５５の内容が読み取られる。リール２５に新たに貼付されたＩＣタグ５５が検知された場合、ステップＳ２２により既に貼付されているＩＣタグ５５の情報と新たに貼付されたＩＣタグ５５の情報とが照合される。さらに、両ＩＣタグ５５の情報が矛盾しない場合、ステップＳ２４により新たな対応表Ｔが作成される。このため、作業者はスプライシング作業時に元のリール２５のＩＣタグ５５を新たなリール２５に貼り直すだけでよく、取り扱いが容易である。また、新たな端末は不要であり、システムの高騰化を防止することができる。したがって、この電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法によれば、作業が容易で、かつ安価なシステムとすることができる。なお、電子部品装着装置１１の部品供給装置１０から取り外した複数のリール２５を集め、キャリアテープ２７をつなぎ合わせて１つの新たなリール２５を作成する場合においても同様である。

以上において、本発明の電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム及び部品情報検知方法を実施形態に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施形態に係り、電子部品装着装置の概略を示す上面図。 実施形態に係り、テープ式フィーダを示す斜視図。 実施形態に係り、リール及びリール装着部を示す図。 実施形態に係り、リール及びリール装着部を示す図。 実施形態に係り、電気的接続を示すブロック図。 実施形態に係り、リールの識別コード、リールに保持されている部品の種類、リールに保持されている部品の残数などの対応関係を表にした対応表を示す図。 実施形態に係り、スプライシング指示プログラムのフローチャート。 実施形態に係り、スプライシング処理プログラムのフローチャート。

符号の説明

１０…部品供給装置、１１…電子部品装着装置、１２…基板搬送装置、２０…部品装着ヘッド、２１…吸着ノズル、２２…テープ式フィーダ、２３…フィーダ装着位置、２５…リール、２７…キャリアテープ、５５…ＩＣタグ、Ｓ１１…ＩＣタグ貼付工程、Ｓ２０…データ取得工程、Ｓ２２…照合工程、Ｓ２４…情報作成工程、５０…データ取得手段（リードライト部）、４０…照合手段，情報作成手段（制御装置）、Ｂ…基板、Ｐ…部品、Ｔ…対応表。

Claims (2)

1. 無線信号により読み書き可能なＩＣタグを部品供給装置のリールに貼付し、該ＩＣタグにより部品供給装置のキャリアテープから供給される部品の情報を管理する電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システムにおいて、
   第１リールに巻回されたキャリアテープの終端部と、第２リールに巻回されたキャリアテープの始端部とを連結するとともに、前記第１リールのＩＣタグを前記第２リールに貼付した後、前記第２リールに貼付されたＩＣタグの内容を読み取るデータ取得手段と、
   前記第２リールに新たに貼付されたＩＣタグが検知された場合、既に貼付されているＩＣタグの情報と新たに貼付されたＩＣタグの情報とを照合する照合手段と、
   前記照合手段による両ＩＣタグの情報が矛盾しない場合、新たな情報を作成する情報作成手段と、を備えることを特徴とする電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知システム。
2. 無線信号により読み書き可能なＩＣタグを部品供給装置のリールに貼付し、該ＩＣタグにより部品供給装置のキャリアテープから供給される部品の情報を管理する電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知方法において、
   第１リールに巻回されたキャリアテープの終端部と、第２リールに巻回されたキャリアテープの始端部とを連結するとともに、前記第１リールのＩＣタグを前記第２リールに貼付するＩＣタグ貼付工程と、
   前記第２リールに貼付されたＩＣタグの内容を読み取るデータ取得工程と、
   前記第２リールに新たに貼付されたＩＣタグが検知された場合、既に貼付されているＩＣタグの情報と新たに貼付されたＩＣタグの情報とを照合する照合工程と、
   前記照合手段による両ＩＣタグの情報が矛盾しない場合、新たな情報を作成する情報作成工程と、を備えることを特徴とする電子部品装着装置における部品供給装置の部品情報検知方法。

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