JP5467825B2 - 実装機 - Google Patents

Description

本発明は、部品が複数列に且つ段違いに収納された部品収納テープを使用可能な実装機に関する発明である。

特許文献１（特開２０００−１６４８９号公報）に示すように、一般的な部品収納テープでは、部品を１列に収納しているが、微小な部品では部品収納テープの空きスペースが多くなるため、特許文献２（特開２００３−９５３２１号公報）に示すように、部品収納テープに部品を２列で横並びに収納するようにしたものがある。

部品収納テープをセットしたテープフィーダは、部品収納テープのピッチ送り動作により部品収納テープのカバーテープを部品吸着位置の直前で剥がして該部品収納テープ内の部品を１個ずつ露出させて、その部品を実装機の吸着ノズルで吸着するようにしているが、特許文献２のように、部品を２列で横並びに収納した部品収納テープを使用する場合は、部品収納テープのカバーテープを部品吸着位置の直前で剥がして、部品収納テープ内の横並びの部品を２個ずつ露出させ、その部品を１個ずつ吸着ノズルで順番に吸着するようにしている。このため、部品吸着位置で一方の部品を吸着する際の振動等により他方の部品が部品収納テープの収納部から飛び出してしまったり、収納部内の部品の姿勢が異常（例えば傾き、転倒等）になって吸着異常が発生する可能性がある。

一方、特許文献３（特開昭６２−１０９７６９号公報）には、部品を２列で段違い（千鳥状）に収納した部品収納テープが開示されている。この部品収納テープを使用すれば、部品吸着位置の直前で部品を１個ずつ露出させることができるため、上述した吸着異常の発生を未然に防止できる利点がある。

特開２０００−１６４８９号公報 特開２００３−９５３２１号公報 特開昭６２−１０９７６９号公報

しかし、上記特許文献３のように、部品を２列に収納した部品収納テープを使用すると、吸着ノズルの部品吸着位置が部品吸着毎に横方向にずれることになる。このため、テープフィーダのテープ送り動作開始後に、部品収納テープの２列の部品のうち、最初に吸着する部品の列がどちらであるかが分からないと、最初に吸着しようとする部品の真上に吸着ノズルを正確に移動させることができず、部品の吸着ミスが発生する恐れがある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品が複数列に且つ段違いに収納された部品収納テープを使用する場合に、最初に吸着する部品の列を判別できる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１〜３に係る発明は、部品収納テープの複数列の部品のうちのどの列の部品を最初に吸着可能であるかの情報（以下「テープ位置情報」という）をテープフィーダの制御部のメモリ又は実装機の制御部のメモリに記憶することを共通の技術的特徴とする。このようにすれば、部品が複数列に且つ段違いに収納された部品収納テープを使用する場合に、部品吸着動作を開始する前に、メモリに記憶されたテープ位置情報を読み込むことで、最初に吸着する部品の列（つまり部品吸着位置に位置する部品の列）を正確に判別できる。

この場合、テープ位置情報は、請求項１のように、部品収納テープの上面側をカメラで撮像して画像処理手段によりテープ位置情報を取得するようにすれば、テープ位置情報を自動的に取得でき、人為的ミス等による生産効率の低下を防止できる。

また、請求項２のように、複数のテープフィーダが配列され、複数の吸着ノズルが前記テープフィーダの配列方向に配列された実装機において、複数の吸着ノズルでこれと同数のテープフィーダの部品収納テープの部品を同時に吸着可能であり、同時吸着動作を開始する前に前記メモリに記憶されたテープ位置情報に基づいて前記各部品収納テープの部品の列が同時吸着可能な列であるか否かを判定するテープ位置判定手段を備えた構成としても良い。このようにすれば、複数の吸着ノズルで複数のテープフィーダの部品収納テープ内の部品を同時吸着する場合に、同時吸着動作を開始する前に、メモリに記憶されたテープ位置情報に基づいて各部品収納テープの部品の列が同時吸着可能な列であるか否かを自動的に判定することができ、その判定結果に応じた適切な処理を実行することができる。

例えば、請求項３のように、同時吸着動作を開始する前にテープ位置判定手段の判定結果に基づいて各部品収納テープの最初に吸着する部品の列が同時吸着可能な列となるようにいずれかのテープフィーダのテープ送り動作を行わせるようにすると良い。このようにすれば、同時吸着動作を開始する前に、いずれかの部品収納テープの最初に吸着する部品の列が同時吸着可能な列でなければ、当該部品収納テープを送り動作させて全ての部品収納テープの最初に吸着する部品の列が同時吸着可能な列となるように修正することができる。

図１は本発明の一実施例を示す主要部の斜視図である。 図２は複数の部品収納テープ内の部品を同時吸着する方法を説明する図である。 図３（ａ）は部品を２列に収納した部品収納テープの部分平面図、同図（ｂ）は同部品収納テープの部分側面図である。 図４は制御系の構成を説明するブロック図である。 図５（ａ）は部品を３列に収納した部品収納テープの一例を示す部分平面図、同図（ｂ）は部品を３列に収納した部品収納テープの他の例を示す部分平面図である。 図６は同時吸着動作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一実施例を説明する。
まず、図１乃至図５を用いて実装機全体の構成を概略的に説明する。
実装機１１（図４参照）には、複数のテープフィーダ１２が配列され、複数の吸着ノズル１３（図１参照）がテープフィーダ１２の配列方向に配列されている。複数の吸着ノズル１３は、それぞれが装着ヘッド１４に上下動可能に支持され、複数の吸着ノズル１３がそれらの装着ヘッド１４と共に一体的に上下方向（Ｚ方向）及び水平方向（ＸＹ方向）に移動するように構成されている。

各テープフィーダ１２には、部品１５が複数列に且つ段違いに収納された部品収納テープ１６がセットされている。部品収納テープ１６は、キャリアテープ１７に形成した収納凹部１８（エンボス部）内に部品１５を収納して、キャリアテープ１７の上面にカバーテープ１９を貼着した構成となっている。部品収納テープ１６の片方の側縁部には、送り穴２０が一定ピッチで形成され、テープフィーダ１２のスプロケットの歯が送り穴２０に嵌まり込んでスプロケットが回転することで、部品収納テープ１６が前方に送られるようになっている。この部品収納テープ１６の送り動作により該部品収納テープ１６のカバーテープ１９を部品吸着位置の直前で剥がして該部品収納テープ１６内の部品１５を１個ずつ露出させて当該部品１５を吸着ノズル１３で吸着する。

図１乃至図３に示された部品収納テープ１６は、部品１５が２列に収納され、一方、図５（ａ），（ｂ）に示された部品収納テープ１６は、部品１５が３列に収納されている。図５（ａ）と（ｂ）は、部品１５の配列パターンを変えた例を示しており、要は、部品１５が複数列に且つ段違いに収納されていれば良い（つまり部品吸着位置に部品１５が１個のみ位置するように収納されていれば良い）。

図４に示すように、実装機１１の制御部２３と各テープフィーダ１２の制御部２４との間は信号線で接続され、両者間で制御信号や後述するテープ位置情報等のデータ信号を送受信する。実装機１１の制御部２３は、吸着ノズル１３と装着ヘッド１４を駆動する駆動装置２５を制御すると共に、吸着ノズル１３に吸着した部品１５を撮像するパーツカメラ２６や、吸着した部品１５を実装する回路基板の基準位置マークを撮像するマークカメラ２７等を制御する。

各テープフィーダ１２の制御部２４のメモリ２８又は実装機１１の制御部２３のメモリ２９には、各テープフィーダ１２にセットした部品収納テープ１６の複数列の部品１５のうちのどの列の部品１５を最初に吸着可能であるかの情報（以下「テープ位置情報」という）が記憶される。ここで、最初に吸着可能な部品１５は、部品吸着位置に位置する部品１５である。

このテープ位置情報は、作業者が部品吸着位置に位置する部品１５の列を目視で確認してキーボード等の入力手段で入力するようにしても良いし、或は、部品収納テープ１６の上面側の部品吸着位置を含む領域をマークカメラ２７で撮像して、その撮像画像を実装機１１の制御部２３（画像処理手段）で画像処理して部品１５の位置を認識することでテープ位置情報を取得してメモリ２９に記憶するようにしても良い。各テープフィーダ１２の制御部２４と実装機１１の制御部２３との間で、テープ位置情報を送受信するようにしても良い。

実装機１１の制御部２３は、コンピュータにより構成され、後述する図６の同時吸着動作制御プログラムを実行することで、複数の吸着ノズル１３で同時吸着動作を開始する前にメモリ２９又は２８に記憶されたテープ位置情報に基づいて各部品収納テープ１６の最初に吸着する部品１５の列が同時吸着可能な列（つまり同じ列）であるか否かを判定するテープ位置判定手段として機能し、その判定結果に基づいて、いずれかの部品収納テープ１６の最初に吸着する部品１５の列が同時吸着可能な列でないと判定されれば、当該部品収納テープ１６を送り動作させて全ての部品収納テープ１６の最初に吸着する部品１５の列が同時吸着可能な列となるように修正する。

以下、実装機１１の制御部２３が実行する図６の同時吸着動作制御プログラムの処理内容を説明する。
図６の同時吸着動作制御プログラムは、実装機１１の稼働中に所定周期（例えば部品吸着処理開始時）で起動される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、同時吸着動作指令を受信したか否かを判定し、同時吸着動作指令を受信していないと判定されれば、そのまま本プログラムを終了し、同時吸着動作指令を受信したと判定されれば、ステップ１０２に進み、メモリ２９（又は２８）から読み出した各テープフィーダ１２のテープ位置情報に基づいて各部品収納テープ１６の部品１５の列が同時吸着可能な列（つまり同じ列）であるか否かを判定する。

図１、図２に示す例では、４本の吸着ノズル１３で４つの部品収納テープ１６（＃１〜＃４）の部品１５を同時に吸着しようとする場合に、２番目の部品収納テープ１６（＃２）の吸着しようとする部品１５の列が、他の部品収納テープ１６（＃１，＃３，＃４）の吸着しようとする部品１５の列と異なるため、このままの状態では、２番目の部品収納テープ１６（＃２）の部品１５を同時吸着できない。

この場合は、上記ステップ１０２で「Ｎｏ」と判定されて、ステップ１０３に進み、同時吸着できないと判定された部品収納テープ１６（図１、図２の例では＃２）を送り動作させて全ての部品収納テープ１６（＃１〜＃４）の部品１５を同時吸着可能な状態にする。

この際、図１乃至図３に示すように、部品１５が２列に収納された部品収納テープ１６を使用する場合は、同時吸着できないと判定された部品収納テープ１６を１送りピッチ分（部品１５の配列ピッチ分）だけ送り動作させれば、同時吸着可能な状態になるが、図５に示すように、部品１５が３列に収納された部品収納テープ１６を使用する場合は、同時吸着できないと判定された部品収納テープ１６を同時吸着可能な状態になるまで１〜数送りピッチ分だけ送り動作させることになる。
この後、ステップ１０４に進み、複数本の吸着ノズル１３を同時に下降させて複数の部品収納テープ１６の部品１５を同時吸着して本プログラムを終了する。

以上説明した本実施例によれば、複数の吸着ノズル１３で複数のテープフィーダ１２の部品収納テープ１６内の部品１５を同時吸着する動作を開始する前に、メモリ２９（又は２８）から読み出したテープ位置情報に基づいて各部品収納テープ１６の最初に吸着する部品１５の列が同時吸着可能な列であるか否かを自動的に判定することができ、その結果、同時吸着できないと判定された部品収納テープ１６が存在すれば、当該部品収納テープ１６を送り動作させて全ての部品収納テープ１６の部品１５を同時吸着可能な状態に修正することができる。

尚、いずれかの部品収納テープ１６を送り動作させて全ての部品収納テープ１６の部品１５を同時吸着可能な状態に修正する際に、部品１５の廃棄が必要となる場合は、どのテープフィーダ１２にテープ送りを指示すれば部品１５の廃棄数が最も少なくなるかを判断して、部品１５の廃棄数が最も少なくなるテープフィーダ１２にテープ送りを指示するようにしても良い。
或は、価格が安い方の部品１５を優先的に廃棄するようにテープ送りを指示するテープフィーダ１２を選択するようにしても良い。

また、複数の吸着ノズル１３のうち部品１５を同時吸着できなかった吸着ノズル１３が存在する場合は、部品１５を同時吸着できなかった吸着ノズル１３に対応する部品収納テープ１６のみを送り動作させて当該部品収納テープ１６内の部品１５を当該吸着ノズル１３で吸着するようにしても良い。このようにすれば、複数の吸着ノズル１３のいずれかに部品１５を同時吸着できなかった場合でも、全ての吸着ノズル１３に部品１５を吸着させることができる。

１１…実装機、１２…テープフィーダ、１３…吸着ノズル、１４…装着ヘッド、１５…部品、１６…部品収納テープ、１７…キャリアテープ、１８…収納凹部、１９…カバーテープ、２０…送り穴、２３…実装機の制御部（画像処理手段，テープ位置判定手段）、２４…テープフィーダの制御部、２７…マークカメラ、２８，２９…メモリ

Claims (3)

1. テープフィーダにセットされた部品収納テープには、部品が複数列に且つ段違いに収納され、該部品収納テープの送り動作により該部品収納テープのカバーテープを部品吸着位置の直前で剥がして該部品収納テープ内の部品を１個ずつ露出させて当該部品を吸着ノズルで吸着する実装機において、
   前記部品収納テープの複数列の部品のうちのどの列の部品を最初に吸着可能であるかの情報（以下「テープ位置情報」という）を前記テープフィーダの制御部のメモリ又は前記実装機の制御部のメモリに記憶するように構成され、
   前記部品収納テープの上面側をカメラで撮像して画像処理により前記テープ位置情報を取得する画像処理手段を備えていることを特徴とする実装機。
2. 複数のテープフィーダが配列され、且つ、複数の吸着ノズルが前記テープフィーダの配列方向に配列され、前記複数のテープフィーダにそれぞれセットされた部品収納テープには、部品が複数列に且つ段違いに収納され、該部品収納テープの送り動作により該部品収納テープのカバーテープを部品吸着位置の直前で剥がして該部品収納テープ内の部品を１個ずつ露出させて当該部品を前記吸着ノズルで吸着する実装機において、
   前記複数の吸着ノズルでこれと同数のテープフィーダの部品収納テープの部品を同時に吸着可能であり、
   前記部品収納テープの複数列の部品のうちのどの列の部品を最初に吸着可能であるかの情報（以下「テープ位置情報」という）を前記テープフィーダの制御部のメモリ又は前記実装機の制御部のメモリに記憶するように構成され、
   同時吸着動作を開始する前に前記メモリに記憶されたテープ位置情報に基づいて前記各部品収納テープの部品の列が同時吸着可能な列であるか否かを判定するテープ位置判定手段を備えていることを特徴とする実装機。
3. 同時吸着動作を開始する前に前記テープ位置判定手段の判定結果に基づいて前記各部品収納テープの最初に吸着する部品の列が同時吸着可能な列となるようにいずれかのテープフィーダのテープ送り動作を行わせる手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の実装機。

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