JP5224374B2 - 部品実装機 - Google Patents

Description

本発明は、テープフィーダから排出された使用済みの部品供給テープを切断する使用済みテープ切断装置を備えた部品実装機に関する発明である。

従来より、部品実装機は、テープフィーダで供給される部品供給テープからトップテープを引き剥がしながら該部品供給テープ内の部品を吸着ノズルでピックアップして回路基板に実装すると共に、テープフィーダから排出された使用済みの部品供給テープ（以下「使用済みテープ」という）を回収する使用済みテープ回収部と、該使用済みテープを切断する使用済みテープ切断装置とを設けたものがある（特許文献１参照）。

特開平７−２２６５９９号公報

例えば、テープフィーダの部品切れや何等かの異常（吸着ノズルの部品吸着不良、吸着部品の画像処理エラー）が発生したり、生産を切り替えるときには、作業者が部品実装機からテープフィーダを取り外して、部品供給テープの補給や点検等を行ったり、テープフィーダを取り替えるようにしている。このような場合、部品実装機からテープフィーダを取り外す際に、作業者が鋏で使用済みテープを切断したり、手動で使用済みテープ切断装置を動作させて使用済みテープを切断したり、切断した使用済みテープを手で巻き取るといった作業を行う必要があり、その作業が面倒であった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、作業者が部品実装機からテープフィーダを取り外す作業を簡単に行うことができる部品実装機を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、テープフィーダから排出された使用済みの部品供給テープ（以下「使用済みテープ」という）を切断する使用済みテープ切断装置を備えた部品実装機において、作業者が部品実装機から前記テープフィーダを取り外す可能性がある事象が発生したか否かを監視する監視手段を備え、前記監視手段により、作業者が部品実装機から前記テープフィーダを取り外す可能性がある事象として、前記テープフィーダの部品切れ、前記吸着ノズルの部品吸着不良、吸着部品の画像処理エラーのうちの少なくとも１つの事象を監視し、その事象が発生したことを検出したときに前記使用済みテープ切断装置を駆動して前記使用済みテープを切断するようにしたものである。この構成では、作業者が部品実装機からテープフィーダを取り外す可能性がある事象が発生したときに、自動的に使用済みテープ切断装置が駆動されて使用済みテープが切断されるため、その後、作業者が部品実装機からテープフィーダを取り外す際に、作業者が鋏等で使用済みテープを切断したり、切断した使用済みテープを巻き取る作業を行わずに済み、部品実装機からテープフィーダを取り外す作業を簡単に行うことができる。

この場合、請求項１のように、作業者が部品実装機からテープフィーダを取り外す可能性がある事象として、テープフィーダの部品切れ、吸着ノズルの部品吸着不良（吸着ミスと吸着姿勢の不良を含む）、吸着部品の画像処理エラーのうちの少なくとも１つを監視しても良い。テープフィーダの部品切れ、吸着ノズルの部品吸着不良、吸着部品の画像処理エラーのいずれかが発生した場合には、部品供給テープの補給、点検、テープフィーダの取り替えのために、作業者が部品実装機からテープフィーダを取り外す可能性がある。

また、請求項２のように、作業者が部品実装機からテープフィーダを取り外す可能性がある事象として、予定枚数の生産終了及び／又は生産プログラムの変更を監視するようにしても良い。

通常、予定枚数の生産が終了すると、段取り替えが行われ、次の生産プログラムに変更されて次の生産が開始される。次の生産では、前の生産とはテープフィーダの配置が異なることがほとんどであることから、テープフィーダを取り外す可能性が発生し、使用済みテープ切断装置を駆動する必要がある。

一方、いわゆる自動段取り替えと呼ばれる生産形態では、部品実装機に搬入される基板に付加された基板ＩＤ（識別番号）をＩＤリーダで読み込むことにより生産プログラムを変更するようにしたものがある。この場合、必ずしも予定枚数の生産が終了していなくても、生産プログラムが変更されれば、テープフィーダの配置を異ならせる必要があるため、使用済みテープ切断装置を駆動する必要がある。

図１は本発明の実施例１を示す部品実装機の構成を概略的に説明する図である。 図２は実施例１の使用済みテープ切断装置駆動制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 図３は実施例２の使用済みテープ切断装置駆動制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した２つの実施例１，２を説明する。

本発明の実施例１を図１及び図２に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて部品実装機の構成を説明する。
部品実装機のベース台１１上には、回路基板１２を搬送するコンベア１３が設けられている（以下、このコンベア１３による回路基板１２の搬送方向をＸ軸方向とする）。このコンベア１３を構成する２本のコンベアベルト１４ａ，１４ｂを支持する支持部材１５ａ，１５ｂのうち、後述するカメラ３８側に位置する支持部材１５ａを、一定位置に固定し、その反対側の支持部材１５ｂのＹ軸方向位置を送りねじ機構等によってガイドレール１６に沿って調整することで、コンベア１３の幅（コンベアベルト１４ａ，１４ｂの間隔）を回路基板１２の幅に合わせて調整できるようになっている。

また、ベース台１１上のコンベア１３の側方には、後述するように部品供給装置２０が取り付けられている。この部品供給装置２０は、複数のテープフィーダ２３を搭載したデバイスパレット２２を、パレットベース２１を介してベース台１１上に取り付けた構成となっている。

この部品実装機のＸＹ移動機構（ＸＹロボット）のＸ軸方向に移動するＸスライド３１には、装着ヘッド３２が取り付けられ、テープフィーダ２３から供給される部品を装着ヘッド３２の吸着ノズル３４で吸着して、その吸着部品を下方からカメラ３８で撮像して画像処理する。尚、吸着部品を撮像するカメラと光学系は、装着ヘッド３２に取り付けても良い。

一方、ベース台１１の内部には、テープフィーダ２３からテープガイド４０を通して排出される使用済みの部品供給テープ（以下「使用済みテープ」という）４１を回収する使用済みテープ回収部４２が設置され、この使用済みテープ回収部４２のテープ導入口４３には、使用済みテープ回収部４２内に導入した使用済みテープ４１を切断する使用済みテープ切断装置４４が設けられている。この使用済みテープ切断装置４４は、部品実装機の制御装置（図示せず）から送信されてくる切断指令信号に基づいて、エアシリンダ、モータ等の駆動源によりカッタ４５を駆動して使用済みテープ４１を切断する。

尚、部品実装機が停止中の場合は、部品実装機の安全扉（図示せず）を開ければ、テープフィーダ２３を部品実装機にセットした状態で、作業者が鋏等で使用済みテープ４１を切断したり、手動で使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断できるようになっている。

部品実装機の制御装置（図示せず）は、部品実装機の稼働中に、後述する図２の使用済みテープ切断装置駆動制御プログラムを実行することで、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したか否かを監視する監視手段として機能し、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したことを検出したときに使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断するようにしている。

本実施例１では、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象として、テープフィーダ２３の部品切れ（テープフィーダ２３にセットした部品供給テープが最後まで使用されたこと）と、吸着ノズル３４の部品吸着不良（吸着ミスと吸着姿勢の不良を含む）と、カメラ３８で撮像した吸着部品の画像処理エラーをそれぞれ監視するようにしている。

以下、図２の使用済みテープ切断装置駆動制御プログラムの処理の流れを説明する。本プログラムでは、まずステップ１０１で、テープフィーダ２３の部品切れが発生したか否かを判定し、テープフィーダ２３の部品切れが発生したと判定されれば、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したと判断して、ステップ１０４に進み、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断する。

上記ステップ１０１で、テープフィーダ２３の部品切れが発生していないと判定されれば、ステップ１０２に進み、吸着ノズル３４の部品吸着不良（吸着ミス又は吸着姿勢の不良）が発生したか否かを判定し、吸着ノズル３４の部品吸着不良が発生したと判定されれば、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したと判断して、ステップ１０４に進み、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断する。

上記ステップ１０２で、吸着ノズル３４の部品吸着不良が発生していないと判定されれば、ステップ１０３に進み、吸着部品の画像処理エラーが発生したか否かを判定し、吸着部品の画像処理エラーが発生したと判定されれば、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したと判断して、ステップ１０４に進み、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断する。

上記ステップ１０３で、吸着部品の画像処理エラーが発生していないと判定されれば、上記ステップ１０１に戻る。これにより、部品実装機の稼働中に、ステップ１０１〜１０３の判定処理を所定周期で繰り返して、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したか否かを監視して、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したときに、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断する（ステップ１０４）。

以上のようにして、部品実装機の稼働中に、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したときに、自動的に使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断するため、その後、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す際に（ステップ１０５）、作業者が鋏等で使用済みテープ４１を切断したり、切断した使用済みテープ４１を巻き取る作業を行わずに済む。そして、作業者が部品供給テープの補給や点検等を行ってテープフィーダ２３を部品実装機に取り付ければ（ステップ１０６）、再び、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したか否かを監視する処理（ステップ１０１〜１０３）を所定周期で繰り返し、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生する毎に、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断する。

以上説明した本実施例１によれば、部品実装機の稼働中に、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したときに、自動的に使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断するようにしたので、その後、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す際に、作業者が手動で使用済みテープ４１を切断したり、切断した使用済みテープ４１を巻き取る作業を行わずに済み、部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す作業を簡単に行うことができる。

尚、本発明は、部品実装機の稼働中に、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象として、テープフィーダ２３の部品切れ、吸着ノズル３４の部品吸着不良、吸着部品の画像処理エラーのうちのいずれか１つ又は２つを監視するようにしても良い。

上記実施例１では、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象として、テープフィーダ２３の部品切れ、吸着ノズル３４の部品吸着不良、吸着部品の画像処理エラーを監視するようにしたが、本発明の実施例２では、部品実装機の稼働中に、後述する図３の使用済みテープ切断装置駆動制御プログラムを実行することで、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象として、予定枚数の生産終了と生産プログラムの変更を監視するようにしている。

通常、予定枚数の生産が終了すると、段取り替えが行われ、次の生産プログラムに変更されて次の生産が開始される。次の生産では、前の生産とはテープフィーダ２３の配置が異なることがほとんどであることから、テープフィーダ２３を取り外す可能性が発生し、使用済みテープ切断装置４４を駆動する必要がある。

一方、いわゆる自動段取り替えと呼ばれる生産形態では、部品実装機に搬入される基板に付加された基板ＩＤ（識別番号）をＩＤリーダで読み込むことにより生産プログラムを変更するようになっている。この場合、必ずしも予定枚数の生産が終了していなくても、テープフィーダ２３の配置を異ならせる必要があるため、使用済みテープ切断装置４４を駆動する必要がある。

そこで、本実施例２で実行する図３の使用済みテープ切断装置駆動制御プログラムでは、部品実装機の稼働中に、予定枚数の生産が終了したか否かを判定する処理（ステップ２０１）を所定周期で繰り返し、予定枚数の生産が終了したと判定されれば、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したと判断して、ステップ２０３に進み、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断する。

一方、上記ステップ２０１で、予定枚数の生産が終了していないと判定されれば、ステップ２０２に進み、生産プログラムが変更されたか否かを判定し、生産プログラムが変更されたと判定されれば、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象が発生したと判断して、ステップ２０３に進み、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断する。

以上のようにして、予定枚数の生産が終了したときや、生産プログラムが変更されたときに、自動的に使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断するため、その後、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す際に（ステップ２０４）、作業者が鋏等で使用済みテープ４１を切断したり、切断した使用済みテープ４１を巻き取る作業を行わずに済む。そして、作業者が次の生産に使用するテープフィーダ２３を部品実装機に取り付ければ（ステップ２０５）、再び、予定枚数の生産が終了したか否か、更には、生産プログラムが変更されたか否かを判定する処理（ステップ２０１、２０２）を所定周期で繰り返し、予定枚数の生産が終了する毎、又は生産プログラムが変更される毎に、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断する。

以上説明した本実施例２によれば、部品実装機の稼働中に、予定枚数の生産終了と生産プログラムの変更を監視して、予定枚数の生産が終了したときや、生産プログラムが変更されたときに、使用済みテープ切断装置４４を駆動して使用済みテープ４１を切断するようにしたので、その後、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す際に、作業者が手動で使用済みテープ４１を切断したり、切断した使用済みテープ４１を巻き取る作業を行わずに済み、部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す作業を簡単に行うことができる。

尚、本発明は、部品実装機の稼働中に、作業者が部品実装機からテープフィーダ２３を取り外す可能性がある事象として、予定枚数の生産終了と生産プログラムの変更のいずれか一方のみを監視するようにしても良く、或は、テープフィーダ２３の部品切れ、吸着ノズル３４の部品吸着不良、吸着部品の画像処理エラーのうちの少なくとも１つと予定枚数の生産終了及び／又は生産プログラムの変更を監視するようにしても良い（図２と図３のプログラムを組み合わせても良い）。

１１…ベース台、１２…回路基板、１３…コンベア、２０…部品供給装置、２１…パレットベース、２２…デバイスパレット、２３…テープフィーダ、３２…装着ヘッド、３４…吸着ノズル、３８…カメラ、４０…テープガイド、４１…使用済みテープ、４２…テープ回収部、４３…テープ導入口、４４…使用済みテープ切断装置、４５…カッタ

Claims (2)

1. テープフィーダから排出された使用済みの部品供給テープ（以下「使用済みテープ」という）を切断する使用済みテープ切断装置を備えた部品実装機において、
   作業者が部品実装機から前記テープフィーダを取り外す可能性がある事象が発生したか否かを監視する監視手段を備え、
   前記監視手段は、作業者が部品実装機から前記テープフィーダを取り外す可能性がある事象として、前記テープフィーダの部品切れ、前記吸着ノズルの部品吸着不良、吸着部品の画像処理エラーのうちの少なくとも１つの事象を監視し、その事象が発生したことを検出したときに前記使用済みテープ切断装置を駆動して前記使用済みテープを切断することを特徴とする部品実装機。
2. テープフィーダから排出された使用済みの部品供給テープ（以下「使用済みテープ」という）を切断する使用済みテープ切断装置を備えた部品実装機において、
   作業者が部品実装機から前記テープフィーダを取り外す可能性がある事象が発生したか否かを監視する監視手段を備え、
   前記監視手段は、作業者が部品実装機から前記テープフィーダを取り外す可能性がある事象として、予定枚数の生産終了及び／又は生産プログラムの変更を監視し、その事象が発生したことを検出したときに前記使用済みテープ切断装置を駆動して前記使用済みテープを切断することを特徴とする部品実装機。

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