JP5280241B2

JP5280241B2 - 部品実装機

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Publication number: JP5280241B2
Application number: JP2009028628A
Authority: JP
Inventors: 幸則高田
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2029-02-10
Also published as: JP2010186811A

Description

本発明は、テープフィーダにセットした部品供給テープをピッチ送りして所定の部品吸着位置で当該部品供給テープに収容された部品を吸着ノズルで吸着する部品実装機に関する発明である。

部品実装機に電子部品を供給するテープフィーダには、部品供給テープをセットするようになっている。この部品供給テープは、キャリアテープに多数の部品を一列に収容してトップテープでカバーして構成したものであり、例えば、特許文献１（ＷＯ２００５／１０１９４４号公報）、特許文献２（特開平１０−５６２９４号公報）、特許文献３（特開平１０−３２２０９７号公報）に記載されているように、部品収容部が下方に突出するエンボスタイプのテープと、部品収容部が下方に突出しない非エンボスタイプのテープ（パンチテープと呼ばれている）があり、どちらのタイプの部品供給テープでもセット可能にした共用タイプのテープフィーダが実用化されている。

しかし、図２〜図５に示すように、エンボスタイプのテープ（エンボステープ）と非エンボスタイプのテープ（パンチテープ）とでは、部品の収容構造が全く相違するため、部品供給テープの部品収容部周囲の下面を基準にして該部品供給テープを高さ方向に位置決めしてピッチ送りするテープフィーダを使用する場合は、部品供給テープのタイプによって、部品収容部内の部品の上面の高さ位置が異なってくる。このため、吸着ノズルの部品吸着ミスや吸着姿勢の不良を防止する観点から、テープフィーダの部品吸着位置に送られてくる部品を部品実装機の吸着ノズルで吸着する際の吸着ノズルの部品吸着高さ位置（部品上面の高さ位置）をテープタイプに応じて切り替えることが望ましい。

このような事情から、予め、作業者がテープフィーダにセットする部品供給テープのタイプを、部品実装機の制御装置に生産管理データとして指定しておき、作業者が生産管理データの指定通りのタイプの部品供給テープをテープフィーダにセットするようにしたものがある。

また、生産を止めないように部品供給を行うことを目的として、テープフィーダにセットされている古い部品供給テープと新たな部品供給テープの先端とを継ぎ合わせるテープスプライシングが行われることがある。

このテープスプライシングに対しては、特許文献４（特開２００４−２２８４４２号公報）に記載されているように、予め、テープスプライシングが行われたリールに付されたバーコードに記録されたリールの固有情報をバーコードリーダで読み取ってメモリに記憶しておき、部品実装機の稼働中に、テープ継ぎ目部分を検出したときに、スプライシング前のリールの固有情報に基づく処理から、スプライシング後のリールの固有情報に基づく処理に切り替えるようにしたものがある。

また、特許文献５（特開２００７−５９６５４号公報）に記載されているように、テープ継ぎ目部分を検出したときに、テープ継ぎ目部分以後の部品供給テープのスプロケット孔又は部品収容部を画像認識して、認識したスプロケット孔又は部品収容部の位置を基準にして部品実装機の吸着ノズルの部品吸着位置を補正するようにしたものがある。

ＷＯ２００５／１０１９４４号公報特開平１０−５６２９４号公報特開平１０−３２２０９７号公報特開２００４−２２８４４２号公報特開２００７−５９６５４号公報

ところで、テープスプライシングを行う際に、同じ種類の部品であっても、テープタイプの異なる部品供給テープ同士が継ぎ合わされることがある。しかし、テープタイプの異なる部品供給テープ同士が継ぎ合わされると、テープ継ぎ目部分の前後で部品収容部内の部品の上面の高さ位置が異なってくるため、テープフィーダの部品吸着位置に送られてくる部品を部品実装機の吸着ノズルで吸着する際の吸着ノズルの部品吸着高さ位置（部品上面の高さ位置）をテープ継ぎ目部分の前後でテープタイプに応じて切り替えることが望ましい。

しかし、前記特許文献４のテープ継ぎ目部分の検出技術では、予め、テープスプライシングが行われたリールにリールの固有情報を記録したバーコードを付けたり、バーコードに記録されたリールの固有情報をバーコードリーダで読み取る作業を行う必要があり、これらの作業に手間がかかるという欠点がある。

一方、前記特許文献５のテープ継ぎ目部分の検出技術では、テープ継ぎ目部分以後の部品供給テープのスプロケット孔又は部品収容部の位置を認識して、その位置を基準にして吸着ノズルの部品吸着位置を補正することは可能であっても、テープ継ぎ目部分の前後で吸着ノズルの部品吸着高さ位置をテープタイプに応じて切り替えることは不可能である。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、テープスプライシングされた部品供給テープを使用する場合に、テープ継ぎ目部分の前後で吸着ノズルの部品吸着高さ位置をテープタイプに応じて自動的に切り替える構成を低コストで実現できる部品実装機を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、テープフィーダにセットした部品供給テープをピッチ送りして所定の部品吸着位置で当該部品供給テープに収容された部品を吸着ノズルで吸着する部品実装機において、部品供給テープ同士を継ぎ合わせたテープ継ぎ目部分を検出するテープ継ぎ目検出手段と、前記部品供給テープのタイプが、部品収容部が下方に突出するエンボスタイプであるか、部品収容部が下方に突出しない非エンボスタイプであるかを判別するテープタイプ判別手段と、前記テープ継ぎ目検出手段で前記テープ継ぎ目部分を検出したときに前記テープタイプ判別手段で前記テープ継ぎ目部分以後のテープタイプを判別して、その判別結果が前記テープ継ぎ目部分以前のテープタイプの判別結果と異なる場合に前記テープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて前記吸着ノズルの部品吸着高さ位置を変更する部品吸着高さ位置変更手段と、前記テープフィーダのうちの前記部品供給テープのスプロケット孔が通過する位置に、少なくとも１個のスプロケット孔及びその外周囲部分と重なり合うように設けられた背景エリアと、前記部品供給テープのうちの前記背景エリア上に重なる前記スプロケット孔とその外周囲部分を撮像するカメラとを備え、前記テープタイプ判別手段によって、前記カメラの撮像画像から前記スプロケット孔とその外周囲部分を認識してその認識結果に基づいてテープタイプを判別するようにしたものである。

このように、テープ継ぎ目検出手段でテープ継ぎ目部分を検出したときにテープタイプ判別手段でテープ継ぎ目部分以後のテープタイプを判別するようにすれば、前記特許文献４のように、リールの固有情報を記録したバーコードをリールに付けたり、バーコードに記録されたリールの固有情報をバーコードリーダで読み取るという面倒な作業を行わなくても、テープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて吸着ノズルの部品吸着高さ位置を自動的に変更することが可能となり、テープ継ぎ目部分の前後で吸着ノズルの部品吸着高さ位置をテープタイプに応じて自動的に切り替える構成を低コストで実現することができる。

更に、請求項１に係る発明は、テープフィーダのうちの部品供給テープのスプロケット孔が通過する位置に、少なくとも１個のスプロケット孔及びその外周囲部分と重なり合うように設けられた背景エリアと、前記部品供給テープのうちの前記背景エリア上に重なる前記スプロケット孔とその外周囲部分を撮像するカメラとを備え、前記テープタイプ判別手段により、前記カメラの撮像画像から前記スプロケット孔とその外周囲部分を認識してその認識結果に基づいてテープタイプを判別するところに特徴がある。このように、部品供給テープのうちの背景エリア上に重なるスプロケット孔とその外周囲部分をカメラの視野内に収めて撮像するようにすれば、スプロケット孔の画像認識結果と、スプロケット孔内の背景エリア及びその外周囲部分の画像認識結果を組み合わせてテープタイプを自動的に判別することができる。

一般に、部品供給テープは、白色の非エンボスタイプの紙テープ、黒色のエンボスタイプの樹脂テープ、透明なエンボスタイプの樹脂テープの３種類である場合が多い。
この点を考慮して、請求項２のように、背景エリアを、黒色の背景エリアと白色の背景エリアに区分して、各背景エリアがそれぞれ少なくとも１個のスプロケット孔及びその外周囲部分と重なり合うように設け、前記テープタイプ判別手段により、前記黒色の背景エリアと前記白色の背景エリアの少なくとも一方で前記スプロケット孔の認識と該スプロケット孔の外周囲部分の色認識を行い、それらの認識結果に基づいてテープタイプを判別するようにしても良い。この際、スプロケット孔の外周囲部分の色認識は、グレースケール画像（白黒濃淡画像）のグレー値（濃度、輝度、明度）で判定しても良いし、カラー画像のＲＧＢ値等で判定しても良く、要は、画素値で判定すれば良い。

例えば、黒色の樹脂テープのスプロケット孔が黒色の背景エリアと重なり合っている状態では、黒色の樹脂テープのスプロケット孔を画像認識できないため、黒色の背景エリアと重なり合うスプロケット孔を画像認識できれば、白色の非エンボスタイプの紙テープ又は透明なエンボスタイプの樹脂テープと判別することができ、この場合は、スプロケット孔の外周囲部分の色認識結果が白色であるか否かで非エンボスタイプの紙テープかエンボスタイプの透明な樹脂テープかを判別することができる。また、白色の非エンボスタイプの紙テープのスプロケット孔が白色の背景エリアと重なり合った状態では、白色の非エンボスタイプの紙テープのスプロケット孔を画像認識できないため、白色の背景エリアと重なり合うスプロケット孔を画像認識できれば、黒色のエンボスタイプの樹脂テープ又は透明なエンボスタイプの樹脂テープと判別することができ、この場合は、スプロケット孔の外周囲部分の色認識結果が黒色であるか否かで黒色のエンボスタイプの樹脂テープか透明なエンボスタイプの樹脂テープかを判別することができる。

また、請求項３のように、黒色の背景エリアと白色の背景エリアのどちらかでスプロケット孔を認識して、認識したスプロケット孔の位置を基準にして前記黒色の背景エリアのうちの前記スプロケット孔の外周囲部分に対応する認識対象部位を決定して当該認識対象部位の色認識を行い、その認識結果に基づいてテープタイプを判別するようにしても良い。このようにすれば、スプロケット孔内の背景エリアの色をスプロケット孔の外周囲部分の色と誤判別することを確実に防止できる。

以上説明した請求項１〜３に係る発明では、部品実装機に装備されているカメラ（例えば回路基板の基準位置マーク等を撮像するマークカメラ等）を使用してテープタイプを判別できるため、テープタイプ判別手段を低コストで構成できる利点があるが、本発明のテープタイプ判別手段は、カメラを使用する構成に限定されない。

例えば、請求項４のように、エンボスタイプの部品供給テープの下方に突出する部品収容部（以下「エンボス部」という）を検出するエンボス部検出手段を備え、テープタイプ判別手段により、前記エンボス部検出手段の検出結果に基づいて前記エンボス部の有無を判別することでテープタイプを判別し、更に、前記テープ継ぎ目部分には、複数のエンボス部又は部品収容部に跨がって連結テープを貼着し、前記テープ継ぎ目検出手段により、前記テープフィーダの稼働中に前記エンボス部検出手段の検出結果を前記部品供給テープのピッチ送り量と関連付けて監視することで前記連結テープの有無を判別して前記テープ継ぎ目部分を検出するようにしても良い。この構成では、エンボス部検出手段の検出結果に基づいてエンボス部の有無を判別するようにしているため、エンボス部の有無によって、テープタイプがエンボスタイプか非エンボスタイプかを自動的に判別することができる。

一般に、テープ継ぎ目部分には、複数のエンボス部又は部品収容部に跨がって連結テープが貼着されることに着目して、請求項４に係る発明では、テープ継ぎ目検出手段により、テープフィーダの稼働中にエンボス部検出手段の検出結果を部品供給テープのピッチ送り量と関連付けて監視することで前記連結テープの有無を判別してテープ継ぎ目部分を検出するようにしている。このように、連結テープを複数のエンボス部又は部品収容部に跨がって貼着すれば、連結テープの横幅がエンボス部又は部品収容部の横幅よりも大幅に長くなるため、エンボス部検出手段が検出対象物（エンボス部又は連結テープ）を検出している区間の長さ（部品供給テープのピッチ送り量）から検出対象物の横幅を計測することができ、その計測値から検出対象物がエンボス部か連結テープかを判別することができる。これにより、エンボス部検出手段の検出結果に基づいて、テープタイプの判別に加え、連結テープ（テープ継ぎ目部分）の検出も自動的に行うことができ、テープタイプ判別手段とテープ継ぎ目検出手段の両方を低コストで構成できる利点がある。

図１は本発明の実施例１，２で共通して使用するテープフィーダの側面図である。図２はエンボステープをテープガイド部材上にセットした状態を示す縦断面図である。図３はエンボステープの部分側面図である。図４はパンチテープをテープガイド部材上にセットした状態を示す縦断面図である。図５はパンチテープの部分側面図である。図６は白色のパンチテープが白色の背景エリアと黒色の背景エリアに重なり合った状態を示す平面図である。図７は黒色のエンボステープが白色の背景エリアと黒色の背景エリアに重なり合った状態を示す平面図である。図８は透明なエンボステープが白色の背景エリアと黒色の背景エリアに重なり合った状態を示す平面図である。図９は２つのエンボステープを連結テープで継ぎ合わせた状態を示す側面図である。図１０は実施例１のテープ継ぎ目検出／テープタイプ判別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１１は反射型の光センサの配置例を示し、（ａ）は反射型の光センサとその周辺部分の上面図、（ｂ）はエンボステープをセットした場合の反射型の光センサとその周辺部分の側面図、（ｃ）はパンチテープをセットした場合の反射型の光センサとその周辺部分の側面図である。図１２は透過型の光センサの配置例を示し、（ａ）は透過型の光センサとその周辺部分の上面図、（ｂ）はエンボステープをセットした場合の透過型の光センサとその周辺部分の側面図、（ｃ）はパンチテープをセットした場合の透過型の光センサとその周辺部分の側面図である。

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乃至図１０に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてテープフィーダの構成を説明する。
テープフィーダ１０のフィーダ本体１１の把手部１１ａ側には、部品供給テープ１２が巻回されたリール１３が脱着可能にセットできるようになっている。フィーダ本体１１の上面部には、リール１３から引き出した部品供給テープ１２を部品吸着位置へ案内するためのテープ通路を形成するテープガイド部材１５が取り付けられている。

フィーダ本体１１の奥側（把手部１１ａとは反対側）には、テープガイド部材１５にセットされた部品供給テープ１２を部品吸着位置へピッチ送りするスプロケット１６と、これを回転駆動するステッピングモータ等のモータ（図示せず）とが取り付けられ、スプロケット１６の回転軸の真上の位置が部品吸着位置となっている。フィーダ本体１１の奥端面には、部品実装機側のコネクタ（図示せず）と接続される通信コネクタ１８と、部品実装機に対する取付位置を決める位置決めピン１９，２０が設けられている。

一般に、部品供給テープ１２は、キャリアテープに一定ピッチで一列に形成した各部品収容部に部品を収容してトップテープでカバーして構成したものであり、図２及び図３に示す部品収容部（エンボス部）３２が下方に突出するエンボスタイプの部品供給テープ（以下「エンボステープＡ」と表記する）と、図４及び図５に示す部品収容部４２が下方に突出しない非エンボスタイプの部品供給テープ（以下「パンチテープＢ」と表記する）とが存在する。本実施例のテープフィーダ１０は、エンボステープＡとパンチテープＢをいずれもセット可能な共用タイプのテープフィーダとして構成されている。

エンボステープＡは、図２及び図３に示すように、キャリアテープである樹脂テープ３１に一定ピッチで一列に形成した各エンボス部（部品収容部）３２に、部品を１個ずつ収容し、該樹脂テープ３１の上面にトップテープ３３を引き剥がし可能に貼り付けることで、各エンボス部３２の上面開口部がトップテープ３３で封止されている。

一方、パンチテープＢは、図４及び図５に示すように、キャリアテープである紙テープ４１に一定ピッチで一列に形成した各部品収容部４２に、部品を１個ずつ収容し、該紙テープ４１の上面にトップテープ４３を引き剥がし可能に貼り付けることで、各部品収容部４２の上面開口部がトップテープ４３で封止されている。紙テープ４１の各部品収容部４２は、紙テープ４１にパンチング加工した角穴の底面をボトムテープ４４で塞いで形成されている。

部品供給テープ１２のタイプがエンボステープＡとパンチテープＢのどちらのタイプでも、部品供給テープ１２の片方の側縁部には、各部品収容部３２，４２と一定の位置関係でスプロケット孔１７が一定ピッチで一列に形成され、このスプロケット孔１７にスプロケット１６の歯１６ａが順番に嵌まり込みながらスプロケット１６が回転することで、部品供給テープ１２がリール１３側から部品吸着位置の方向へピッチ送りされるようになっている。部品供給テープ１２のスプロケット孔１７は、キャリアテープ（樹脂テープ３１，紙テープ４１）のうちのトップテープ３３，４３から露出した部分に形成されている。

テープガイド部材１５の上面側には、部品供給テープ１２をスプロケット１６側に押え付けるテープ押えカバー２４がスプリング等で下方に付勢された状態で設けられ、このテープ押えカバー２４によって部品供給テープ１２の浮き上がりを防止して、部品供給テープ１２のスプロケット孔１７とスプロケット１６の歯１６ａとの噛み合い状態を保持するようになっている。このテープ押えカバー２４には、部品吸着位置の直前で部品供給テープ１２からトップテープ３３，４３を引き剥がすためのトップテープ引き剥がし部（図示せず）が設けられ、このトップテープ引き剥がし部で引き剥がされたトップテープ３３，４３がトップテープ引出し機構（図示せず）によって部品供給テープ１２のピッチ送り方向とは反対方向に引き出されるようになっている。

ところで、エンボステープＡは、図２に示すように、部品が収容された部品収容部３２がテープガイド部材１５の上面に凹溝状に形成された通路２５内に嵌まり込んで、部品供給テープ１２の部品収容部３２周囲の下面がテープガイド部材１５の上面で受け支えられることで該部品供給テープ１２が高さ方向に位置決めされるように構成されているため、エンボステープＡの部品収容部３２の上面（部品の上面）の高さ位置がテープガイド部材１５の上面の高さ位置と略同一になる。

これに対して、パンチテープＢは、図４に示すように、部品が収容された部品収容部４２がテープガイド部材１５の上面の通路２５内に嵌まり込んでいないため、部品収容部４２の下面（部品の下面）の高さ位置がテープガイド部材１５の上面の高さ位置と略同一になる。従って、エンボステープＡとパンチテープＢとでは、収容された部品の上面の高さ位置が異なるため、スプロケット１６の回転軸の真上に位置する部品吸着位置に送られてくる部品を部品実装機の吸着ノズル（図示せず）で吸着する際の吸着ノズルの部品吸着高さ位置を部品供給テープ１２のタイプ（以下「テープタイプ」という）に応じて切り替えることが望ましい。

そこで、本実施例１では、以下のような方法でテープタイプを自動的に判別する。
テープガイド部材１５の上面のうち、部品供給テープ１２のスプロケット孔１７が通過する位置で且つ上方に露出した位置（テープ押えカバー２４等で覆われない位置）に、図６〜図８に示すように、白色の背景エリア２１と黒色の背景エリア２２が部品供給テープ１２のピッチ送り方向に並べて配置されている。各背景エリア２１，２２のサイズは、それぞれ少なくとも１個のスプロケット孔１７及びその外周囲部分と重なり合うサイズに設定され、且つ、各背景エリア２１，２２の一部が部品供給テープ１２からはみ出るように設定されている。

更に、部品供給テープ１２のうちの背景エリア２１，２２上に重なるスプロケット孔１７とその外周囲部分を撮像するカメラ（画像センサ）が用いられる。このカメラは、専用のカメラを新たに設置しても良いが、本実施例１では、部品実装機に装備されているカメラ（回路基板の基準位置マーク等を撮像するマークカメラ等）を使用し、このカメラの視野内に背景エリア２１，２２上に重なるスプロケット孔１７とその外周囲部分を収めて撮像する。尚、カメラは、カラー画像を撮像するカメラでも良いが、一般的には、グレースケール画像（白黒濃淡画像）を撮像するカメラを使用すれば良い。

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１０のテープ継ぎ目検出／テープタイプ判別プログラムを実行することで、テープフィーダ１０のリール１３の取替え後やテープフィーダ１０の取替え後と、後述する部品供給テープ１２のテープ継ぎ目部分（テープスプライシング部分）の検出時に、それぞれ、部品供給テープ１２のタイプ（テープタイプ）が、エンボス部３２（部品収容部）が下方に突出するエンボステープＡであるか、部品収容部４２が下方に突出しないパンチテープＢであるかを判別する。

本実施例１のテープタイプの判別方法は、背景エリア２１，２２上に重なるスプロケット孔１７とその外周囲部分を撮像したカメラの撮像画像からスプロケット孔１７とその外周囲部分を認識してその認識結果に基づいてテープタイプを判別する。この際、２つの背景エリア２１，２２上に重なる２つのスプロケット孔１７とその外周囲部分を同じカメラ視野内に収めて、これらを一括して撮像するようにすれば良いが、白色の背景エリア２１上に重なる部分と、黒色の背景エリア２２上に重なる部分とを別々に撮像しても良い。この場合は、白色の背景エリア２１と黒色の背景エリア２２とを離れた位置に配置しても良い。

本実施例１で、判別可能なテープタイプは、白色のパンチテープＢ（図６参照）、黒色のエンボステープＡ（図７参照）、透明なエンボステープＡ（図８参照）の３種類であり、黒色の背景エリア２２と白色の背景エリア２１の少なくとも一方でスプロケット孔１７の認識と該スプロケット１７孔の外周囲部分の色認識とを行い、それらの認識結果に基づいて、テープタイプが、白色のパンチテープＢ、黒色のエンボステープＡ、透明なエンボステープＡのいずれであるかを判別する。この際、スプロケット孔１７の外周囲部分の色認識は、グレースケール画像（白黒濃淡画像）のグレー値（濃度、輝度、明度）で判定しても良いし、カラー画像のＲＧＢ値等で判定しても良く、要は、画素値で判定すれば良い。

例えば、図７に示すように、黒色のエンボステープＡのスプロケット孔１７が黒色の背景エリア２２と重なり合っている状態では、黒色のエンボステープＡと黒色の背景エリア２２との色情報の差（明暗差等）が小さく、黒色のエンボステープＡのスプロケット孔２７を画像認識できないため、黒色の背景エリア２２と重なり合うスプロケット孔１７を画像認識することができれば、図６に示す白色のパンチテープＢ又は図８に示す透明なエンボステープＡと判別することができ、この場合は、スプロケット孔１７の外周囲部分の色認識結果が白色であるか否かでパンチテープＢか透明なエンボステープＡかを判別することができる。

また、図６に示すように、白色のパンチテープＢのスプロケット孔１７が白色の背景エリア２１と重なり合った状態では、白色のパンチテープＢと白色の背景エリア２１との色情報の差（明暗差等）が小さく、白色のパンチテープＢのスプロケット孔１７を画像認識できないため、白色の背景エリア２１と重なり合うスプロケット孔１７を画像認識することができれば、図７に示す黒色のエンボステープＡ又は図８に示す透明なエンボステープＡと判別することができ、この場合は、スプロケット孔１７の外周囲部分の色認識結果が黒色であるか否かで黒色のエンボステープＡか透明なエンボステープＡかを判別することができる。

例えば、テープタイプの判別処理を次の手順で実行すれば良い。
まず、黒色の背景エリア２２と白色の背景エリア２１でそれぞれスプロケット孔１７の認識処理を行って、２つの背景エリア２１，２２のうちで認識に成功した方のスプロケット孔１７の位置を認識する。この際、白色のパンチテープＢでは、黒色の背景エリア２２でスプロケット孔１７を認識でき、黒色のエンボステープＡでは、白色の背景エリア２１でスプロケット孔１７を認識でき、透明なエンボステープＡでは、２つの背景エリア２１，２２のどちらかで、画素値（輝度等）に基づいてスプロケット孔１７を認識できる。

この後、認識に成功した方のスプロケット孔１７の位置を基準にして黒色の背景エリア２２のうちのスプロケット孔１７の外周囲部分に対応する認識対象部位（図６参照）を決定して当該認識対象部位の色認識を行い、その認識結果に基づいてテープタイプを判別する。この際、認識対象部位の色認識結果が白（明るい）であれば、白色のパンチテープＢと判別し、認識対象部位の色認識結果が黒（暗い）であれば、黒色のエンボステープＡと判別し、認識対象部位の色認識結果が白色と黒色の中間色である灰色（薄暗い）であれば、透明なエンボステープＡと判別する。

ここで、スプロケット孔１７の位置を基準にして認識対象部位を決定する理由は、スプロケット孔１７のピッチと部品収容部３２，４２のピッチが一致していない場合があるためである。例えば、スプロケット孔１７のピッチが４ｍｍで、部品収容部３２，４２のピッチが１ｍｍの場合、テープＡ，Ｂのピッチ送りは１ｍｍずつ行われるため、スプロケット孔１７の位置が４種類存在することになる。そのため、まずスプロケット孔１７の位置を特定しないと、スプロケット孔１７以外の部分である「認識対象部位」を特定することができないため、スプロケット孔１７の位置を基準にして認識対象部位を決定するものである。

また、テープフィーダ１０に先にセットした部品供給テープ１２と新たな部品供給テープ１２とを連結テープ６１で継ぎ合わせるテープスプライシングを行う場合は、図９に示すように、エンボステープＡのテープスプライシングでは、作業者が連結テープ６１を複数のエンボス部３２に跨がって貼着して、当該エンボス部３２間の隙間の側面を連結テープ６１で塞ぐようにすれば良く、パンチテープＢのテープスプライシングでは、図示はしないが、作業者がエンボステープＡのエンボス部３２の横幅よりも長い連結テープを、パンチテープＢのつなぎ目に、複数の部品収容部４２に跨がって貼着すれば良い。尚、連結テープ６１は、トップテープ３３，４３の引き剥がしを妨げない位置に貼着され、連結テープ６１が貼着された部分においても、トップテープ３３，４３を引き剥がすことで、部品が露出して吸着ノズルで吸着できるようになっている。

本実施例１では、テープ継ぎ目部分（連結テープ６１）を検出するテープ継ぎ目検出手段（図示せず）がテープフィーダ１０に設けられている。尚、テープ継ぎ目検出手段は、例えば、光センサ等の非接触型センサを用いて連結テープ６１を検出したり、アルミ等の金属膜が蒸着された連結テープ６１を用いて近接センサ等により連結テープ６１の金属膜を検出するようにしても良い。

前述したように、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図１０のテープ継ぎ目検出／テープタイプ判別プログラムを実行することで、テープフィーダ１０のリール１３の取替え後やテープフィーダ１０の取替え後と、後述する部品供給テープ１２のテープ継ぎ目部分（テープスプライシング部分）の検出後に、それぞれ、テープタイプを判別するテープタイプ判別手段として機能すると共に、テープフィーダ１０の部品供給動作中にテープ継ぎ目部分（連結テープ６１）を検出するテープ継ぎ目検出手段として機能し、更に、テープ継ぎ目検出手段でテープ継ぎ目部分を検出したときにテープ継ぎ目部分以後のテープタイプを判別して、その判別結果がテープ継ぎ目部分以前のテープタイプの判別結果と異なる場合にテープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて吸着ノズルの部品吸着高さ位置を変更する部品吸着高さ位置変更手段として機能する。以下、図１０のテープ継ぎ目検出／テープタイプ判別プログラムの処理内容を説明する。

図１０のテープ継ぎ目検出／テープタイプ判別プログラムは、部品実装機の稼働中に実行される。一般に、部品実装機には複数のテープフィーダ１０がセットされるため、各テープフィーダ１０毎に本プログラムが実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、テープフィーダ１０のリール１３の取替え後やテープフィーダ１０の取替え後にテープタイプを判別したか否かを判定し、まだテープタイプの判別が行われていなければ、ステップ１０２に進み、上述した方法でテープタイプを判別した後、ステップ１０３に進み、テープタイプの判別結果に応じて吸着ノズルの部品吸着高さ位置を設定して、次のステップ１０４に進む。

これに対し、上記ステップ１０１で、テープフィーダ１０のリール１３の取替え後やテープフィーダ１０の取替え後に既にテープタイプの判別が行われたと判定されれば、上記ステップ１０２、１０３の処理を飛び越してステップ１０４に進む。

このステップ１０４で、テープフィーダ１０の部品供給動作中（ピッチ送り動作中）に、テープ継ぎ目部分（連結テープ６１）が検出されたか否かを判定し、テープ継ぎ目部分（連結テープ６１）が検出されるまで待機する。

その後、テープ継ぎ目部分（連結テープ６１）が検出された時点で、ステップ１０５に進み、上述した方法で、テープ継ぎ目部分以後のテープタイプを判別する。この後、ステップ１０６に進み、テープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果を上記ステップ１０２で判別したテープ継ぎ目部分以前のテープタイプの判別結果と比較して、テープ継ぎ目部分の前後でテープタイプが変化したか否かを判定する。

このステップ１０６で判定するテープタイプの変化は、部品供給テープ１２の部品収容高さ位置が異なるテープタイプの変化である。従って、黒色のエンボステープＡと透明なエンボステープＡとの間で部品収容高さ位置が同じである場合は、黒色のエンボステープＡと透明なエンボステープＡとは、同じテープタイプと判定し、エンボステープＡとパンチテープＢとの間の変化のみを判定することになる。黒色のエンボステープＡと透明なエンボステープＡとの間で部品収容高さ位置が異なる場合は、黒色のエンボステープＡと透明なエンボステープＡとの間の変化は、テープタイプの変化と判定することになる。

このステップ１０６で、テープ継ぎ目部分の前後でテープタイプが変化したと判定されれば、ステップ１０７に進み、テープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて吸着ノズルの部品吸着高さ位置を変更して、ステップ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。

これに対し、上記ステップ１０６で、テープ継ぎ目部分の前後でテープタイプが変化していないと判定されれば、吸着ノズルの部品吸着高さ位置を変更せずに、前記ステップ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。

以上説明した本実施例１によれば、テープフィーダ１０の部品供給動作中にテープ継ぎ目部分（連結テープ６１）を検出したときに、テープ継ぎ目部分以後のテープタイプを判別して、その判別結果がテープ継ぎ目部分以前のテープタイプの判別結果と異なる場合にテープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて吸着ノズルの部品吸着高さ位置を変更するようにしたので、前記特許文献４のように、リールの固有情報を記録したバーコードをリールに付けたり、バーコードに記録されたリールの固有情報をバーコードリーダで読み取るという面倒な作業を行わなくても、テープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて吸着ノズルの部品吸着高さ位置を自動的に変更することが可能となり、テープ継ぎ目部分の前後で吸着ノズルの部品吸着高さ位置をテープタイプに応じて自動的に切り替える構成を低コストで実現することができる。

しかも、本実施例１では、部品実装機に装備されているカメラを使用してテープタイプを判別できるため、テープタイプ判別手段を低コストで構成できる利点がある。

上記実施例１では、部品実装機に装備されているカメラを使用してテープタイプを判別するようにしたが、図１１及び図１２に示す本発明の実施例２では、エンボスタイプの部品供給テープ１２の下方に突出するエンボス部３２を検出するエンボス部検出手段を備え、このエンボス部検出手段の検出結果に基づいてエンボス部３２の有無を判別することでテープタイプを判別すると共に、テープフィーダ１０の部品供給動作中にエンボス部検出手段の検出結果を部品供給テープ１２のピッチ送り量と関連付けて監視することで連結テープ６１の有無を判別してテープ継ぎ目部分を検出するようにしている。その他の構成は、前記実施例１と同じである。

以下、エンボス部検出手段について説明する。
エンボス部検出手段は、テープフィーダ１０のうちのエンボステープＡのエンボス部３２が通る通路に面して設置された非接触型センサにより構成されている。ここで、非接触型センサとしては、例えば、光センサ（可視光センサ、レーザセンサ等）、超音波センサ等のいずれを用いても良く、また、光センサの場合は、反射型、透過型のいずれのタイプの光センサでも使用可能である。

一般に、部品供給テープ１２の片側のみに、テープフィーダ１０のテープ送り用スプロケット１６の歯と噛み合うスプロケット孔１７が形成されており、テープフィーダの内部に光センサを設置するスペースを考えると、スプロケット孔１７側の方がその反対側よりもスペースに余裕がある。

この点を考慮して、図１１に示すように、反射型の光センサ５１を用いる場合は、その投光素子５２と受光素子５３を、通路２５の側面のうちの部品供給テープ１２のスプロケット孔１７側の側面に設置し、その反対側の側面に、投光素子５２からの光を受光素子５３側に反射する反射面となる反射シート５４を設け、前記投光素子５２と前記反射シート５４との間をエンボステープＡのエンボス部３２が通過するように構成すると良い。このように構成すれば、反射型の光センサ５１の投光素子５２と受光素子５３を余裕がある方のスペースに設置することができ、テープフィーダ１０内部のスペースを有効に活用できる利点がある。

但し、本発明は、反射型の光センサを用いる場合でも、投光素子・受光素子と反射シートとの位置関係を図１１の構成とは反対にしても良い。また、通路２５の側面を投光素子からの光を受光素子側に反射する反射面としてそのまま利用できる場合は、反射シート５４は不要である。

また、図１２に示すように、透過型の光センサ５６を用いる場合は、通路２５の一方の側面に投光素子５７を設置し、他方の側面のうちの投光素子５７と対向する位置に受光素子５８を設置し、前記投光素子５７と前記受光素子５８との間をエンボステープＡのエンボス部３２が通過するように構成すれば良い。

本実施例２においても、エンボステープＡのテープスプライシングの場合は、作業者が連結テープ６１を複数のエンボス部３２に跨がって貼着して、当該エンボス部３２間の隙間の側面を連結テープ６１で塞ぎ、パンチテープＢのテープスプライシングの場合は、図示はしないが、作業者がエンボステープＡのエンボス部３２の横幅よりも長い連結テープを、パンチテープＢのつなぎ目に、複数の部品収容部４２に跨がって貼着すると共に、光センサ５１又は５６で連結テープ６１を検出できるように垂れ下がられるようにすれば良い。

次に、テープフィーダ１０の部品供給動作中にエンボス部検出手段（光センサ５１又は５６）の検出結果を監視して、テープタイプを判別する方法と、テープ継ぎ目部分（連結テープ６１）を検出する方法を説明する。

テープフィーダ１０の部品供給動作中に光センサ５１又は５６が検出対象物（エンボス部３２又は連結テープ６１）を検出したか否かを監視し、部品供給テープ１２のピッチ送り量がエンボス部３２間の間隔に相当する長さ以上になっても、光センサ５１又は５６が検出対象物を検出しない場合は、当該部品供給テープ１２がパンチテープＢであると判定する。

一方、光センサ５１又は５６が検出対象物を検出していれば、光センサ５１又は５６が検出対象物（エンボス部３２又は連結テープ６１）を検出している区間の長さ（部品供給テープ１２のピッチ送り量）から検出対象物の横幅を計測する。部品供給テープ１２のピッチ送り量は、例えば、モータの駆動ステップ数から換算すれば良い。

そして、検出対象物の横幅がエンボス部３２の横幅よりも大きいか否かを判定し、検出対象物の横幅がエンボス部３２の横幅と同じであれば、エンボス部３２と判定して、当該部品供給テープ１２がエンボステープＡであると判定し、検出対象物の横幅がエンボス部３２の横幅よりも大きければ、テープ継ぎ目部分（連結テープ６１）であると判定する。

本実施例２においても、テープフィーダ１０の部品供給動作中にテープ継ぎ目部分（連結テープ６１）を検出したときに、テープ継ぎ目部分以後のテープタイプを判別して、その判別結果がテープ継ぎ目部分以前のテープタイプの判別結果と異なる場合にテープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて吸着ノズルの部品吸着高さ位置を変更するようにしている。

以上説明した本実施例２においても、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。しかも、本実施例２では、エンボス部検出手段（光センサ５１又は５６）の検出結果に基づいて、テープタイプの判別に加え、連結テープ６１（テープ継ぎ目部分）の検出も自動的に行うことができるため、テープタイプ判別手段とテープ継ぎ目検出手段の両方を低コストで構成できる利点がある。

１０…テープフィーダ、１１…フィーダ本体、１２…部品供給テープ（Ａ…エンボステープ、Ｂ…パンチテープ）、１３…リール、１５…テープガイド部材、１６…スプロケット、１６ａ…歯、１７…スプロケット孔、２１…白色の背景エリア、２２…黒色の背景エリア、２５…通路、３１…樹脂テープ（キャリアテープ）、３２…エンボス部（部品収容部）、３３…トップテープ、４１…紙テープ（キャリアテープ）、４２…部品収容部、４３…トップテープ、４４…ボトムテープ、５１…反射型の光センサ、５２…投光素子、５３…受光素子、５４…反射シート（反射面）、５６…透過型の光センサ、５７…投光素子、５８…受光素子、６１…連結テープ

Claims

テープフィーダにセットした部品供給テープをピッチ送りして所定の部品吸着位置で当該部品供給テープに収容された部品を吸着ノズルで吸着する部品実装機において、
部品供給テープ同士を継ぎ合わせたテープ継ぎ目部分を検出するテープ継ぎ目検出手段と、
前記部品供給テープのタイプが、部品収容部が下方に突出するエンボスタイプであるか、部品収容部が下方に突出しない非エンボスタイプであるかを判別するテープタイプ判別手段と、
前記テープ継ぎ目検出手段で前記テープ継ぎ目部分を検出したときに前記テープタイプ判別手段で前記テープ継ぎ目部分以後のテープタイプを判別して、その判別結果が前記テープ継ぎ目部分以前のテープタイプの判別結果と異なる場合に前記テープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて前記吸着ノズルの部品吸着高さ位置を変更する部品吸着高さ位置変更手段と、
前記テープフィーダのうちの前記部品供給テープのスプロケット孔が通過する位置に、少なくとも１個のスプロケット孔及びその外周囲部分と重なり合うように設けられた背景エリアと、
前記部品供給テープのうちの前記背景エリア上に重なる前記スプロケット孔とその外周囲部分を撮像するカメラとを備え、
前記テープタイプ判別手段は、前記カメラの撮像画像から前記スプロケット孔とその外周囲部分を認識してその認識結果に基づいてテープタイプを判別することを特徴とする部品実装機。
前記エンボスタイプの部品供給テープは、黒色テープ又は透明テープにより形成され、前記非エンボスタイプの部品供給テープは、白色テープにより形成され、
前記背景エリアは、黒色の背景エリアと白色の背景エリアに区分されて、各背景エリアがそれぞれ少なくとも１個のスプロケット孔及びその外周囲部分と重なり合うように設けられ、
前記テープタイプ判別手段は、前記黒色の背景エリアと前記白色の背景エリアの少なくとも一方で前記スプロケット孔の認識と該スプロケット孔の外周囲部分の色認識を行い、それらの認識結果に基づいてテープタイプを判別することを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
前記テープタイプ判別手段は、前記黒色の背景エリアと前記白色の背景エリアのどちらかで前記スプロケット孔を認識して、認識したスプロケット孔の位置を基準にして前記黒色の背景エリアのうちの前記スプロケット孔の外周囲部分に対応する認識対象部位を決定して当該認識対象部位の色又は輝度を認識し、その認識結果に基づいてテープタイプを判別することを特徴とする請求項２に記載の部品実装機。
テープフィーダにセットした部品供給テープをピッチ送りして所定の部品吸着位置で当該部品供給テープに収容された部品を吸着ノズルで吸着する部品実装機において、
部品供給テープ同士を継ぎ合わせたテープ継ぎ目部分を検出するテープ継ぎ目検出手段と、
前記部品供給テープのタイプが、部品収容部が下方に突出するエンボスタイプであるか、部品収容部が下方に突出しない非エンボスタイプであるかを判別するテープタイプ判別手段と、
前記テープ継ぎ目検出手段で前記テープ継ぎ目部分を検出したときに前記テープタイプ判別手段で前記テープ継ぎ目部分以後のテープタイプを判別して、その判別結果が前記テープ継ぎ目部分以前のテープタイプの判別結果と異なる場合に前記テープ継ぎ目部分以後のテープタイプの判別結果に応じて前記吸着ノズルの部品吸着高さ位置を変更する部品吸着高さ位置変更手段と、
前記エンボスタイプの部品供給テープの下方に突出する部品収容部（以下「エンボス部」という）を検出するエンボス部検出手段とを備え、
前記テープタイプ判別手段は、前記エンボス部検出手段の検出結果に基づいて前記エンボス部の有無を判別することでテープタイプを判別し、
前記テープ継ぎ目部分には、複数のエンボス部又は部品収容部に跨がって連結テープが貼着され、
前記テープ継ぎ目検出手段は、前記テープフィーダの稼働中に前記エンボス部検出手段の検出結果を前記部品供給テープのピッチ送り量と関連付けて監視することで前記連結テープの有無を判別して前記テープ継ぎ目部分を検出することを特徴とする部品実装機。