JP6097937B2 - 部品照合方法および部品照合システム - Google Patents

Description

本発明は、部品実装装置において部品補充のために後続して挿入された後続テープの収納部品が正しいか否かを照合する部品照合方法および部品照合システムに関するものである。

部品実装装置における部品の供給装置としてテープフィーダが知られている。このテープフィーダは電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、実装ヘッドによる部品吸着位置に電子部品を供給するものである。テープフィーダにおいて実装動作を停止することなく連続して部品供給を継続する方法として、従来より先行する既装着のキャリアテープ（先行テープ）の末尾部に後続の新たなキャリアテープ（後続テープ）を接続するテープスプライシングが用いられている。このテープスプライシング方式では、作業者はテープ補充毎に煩雑なテープスプライシング作業を実行する必要があり、これらの作業負荷を低減することが望まれていた。このため、新たなテープ補充方式としてテープスプライシング作業を行うことなく、後続テープをテープフィーダにセットするスプライシングレス方式のテープフィーダが用いられるようになっている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に示す先行技術においては、テープフィーダの後端部に設けられたテープ挿入部およびキャリアテープを部品ピックアップ位置に送るピックアップ部に、それぞれスプロケットを駆動モータによって駆動する構成の部品送り駆動部を配置し、先行テープおよび後続テープを個別に移動させる構成を用いている。この構成により、先行テープおよび後続テープをつなぎ合わせることなく、テープ供給が行われる。

特開２０１１−２１１１６９号公報

ところで、このような先行テープと後続テープとを接続することなくテープ補給を行うスプライシングレス方式のテープフィーダであっても、供給リールに巻回収納されたキャリアテープを新規に補充する度に、そのキャリアテープに収納されている部品が正しいか否かを確認するための部品照合作業が必要とされる。この部品補充における部品照合作業は、作業者が後続テープを巻回収納した供給リールに付された部品識別用のバーコードなどの部品ＩＤを携帯端末で読み取り、読み取った部品ＩＤが正しいか否か照合する。そして、読み取った部品ＩＤが正しければ、後続テープを挿入すべきテープフィーダに設けられた報知灯が点灯することにより、作業者にどのテープフィーダに後続テープを挿入すべきか知らせている。

しかしながら、テープフィーダへの後続テープの挿入（部品補充作業）は作業者が行うため、作業者の人為的な操作ミスに起因して以下のような不都合が生じるという難点があった。すなわち、部品補充における部品照合作業において、作業者が間違って後続テープを挿入すべきテープフィーダではないテープフィーダ（例えば、隣接するテープフィーダ）に後続テープを挿入してしまっても、マシン側は後続テープを挿入すべきテープフィーダに実際に後続テープが挿入されたかは分からなかったため、読み取った部品ＩＤが正しければ、部品照合が成立してキャリアテープの誤装着が発生してしまうという課題があった。

そこで本発明は、作業者の人為的な操作ミスに起因するキャリアテープの誤装着を防止することができる部品照合方法および部品照合システムを提供することを目的とする。

本発明の部品照合方法は、部品供給部に複数配列されたテープフィーダによってテープ送りされるキャリアテープから供給された部品を実装ヘッドによってピックアップして基板に実装する部品実装装置において、相前後して順次送られる２つの前記キャリアテープうち先行して送られる先行テープが装着された状態のテープフィーダに部品補充のために後続して挿入された後続テープの収納部品が正しいか否かを照合する部品照合方法であって、前記後続テープの収納部品に対応した部品ＩＤを読み込む部品ＩＤ読み込み工程と、前記後続テープが前記テープフィーダに挿入されたことを検出するテープ挿入検出工程と、前記後続テープの挿入が検出されたテープフィーダを特定するフィーダ特定工程と、前記読み込まれた部品ＩＤと前記特定されたテープフィーダとの対応関係が正しいか否かを照合する部品照合工程とを含む。

本発明の部品照合システムは、部品供給部に複数配列されたテープフィーダによってテープ送りされるキャリアテープから供給された部品を実装ヘッドによってピックアップして基板に実装する部品実装装置において、相前後して順次送られる２つの前記キャリアテープうち先行して送られる先行テープが装着された状態のテープフィーダに部品補充のために後続して挿入された後続テープの収納部品が正しいか否かを照合する部品照合システムであって、前記後続テープの収納部品に対応した部品ＩＤを読み込む部品ＩＤ読み込み部と、前記後続テープが前記テープフィーダに挿入されたことを検出するテープ挿入検出部と、前記後続テープの挿入が検出されたテープフィーダを特定するフィーダ特定部と、前記読み込まれた部品ＩＤと前記特定されたテープフィーダとの対応関係が正しいか否かを照合する部品照合部とを含む。

本発明によれば、作業者の人為的な操作ミスに起因するキャリアテープの誤装着を防止することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の部分断面図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成説明図 本発明の一実施の形態のテープフィーダにおいてテープ送り機構に用いられるスプロケットの機能説明図 本発明の一実施の形態のテープフィーダにおける部品ＩＤ読み取りの説明図 本発明の一実施の形態の部品照合システムの制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるテープ挿入検出および脱落判定の説明図 本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるテープ送り方法の工程説明図 本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるテープ送り方法の工程説明図 本発明の一実施の形態の部品照合システムによる部品照合処理を示すフロー図 本発明の一実施の形態の部品照合システムによる部品照合処理を示すフロー図 本発明の一実施の形態の部品照合システムによる部品照合処理における報知画面の説明図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１、図２を参照して、基板に電子部品を実装する部品実装装置１の構成を説明する。部品実装装置１は、基板に半導体チップなどの電子部品を実装する機能を有するものであり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。

図１において基台１ａの中央にはＸ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は上流側から搬入された基板３を搬送し、部品実装作業を実行するために設定された実装ステージに位置決めして保持する。基板搬送機構２の両側方には、部品供給部４が配置されており、それぞれの部品供給部４には複数のテープフィーダ５が並列に装着されている。テープフィーダ５は、電子部品を収納したキャリアテープをテープ送り方向、すなわち部品供給部４の外側から基板搬送機構２に向かう方向にピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品吸着位置に電子部品を供給する。

基台１ａ上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル７がＸ方向と直交するＹ方向に配設されており、Ｙ軸移動テーブル７には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸移動テーブル８が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸移動テーブル８には、それぞれ実装ヘッド９がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド９は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には、図２に示すように、電子部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル９ａが装着されている。

Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル８を駆動することにより、実装ヘッド９はＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより２つの実装ヘッド９は、それぞれ対応した部品供給部４のテープフィーダ５の部品吸着位置から電子部品を吸着ノズル９ａによって吸着保持して取り出して、基板搬送機構２に位置決めされた基板３の実装点に移送搭載する。Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル８および実装ヘッド９は、電子部品を保持した実装ヘッド９を移動させることにより、電子部品を基板３に移送搭載する部品実装機構１０を構成する。

部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ６が配設されている。部品供給部４から電子部品を取り出した実装ヘッド９が部品認識カメラ６の上方を移動する際に、部品認識カメラ６は実装ヘッド９に保持された状態の電子部品を撮像して認識する。実装ヘッド９にはＸ軸移動テーブル８の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド９と一体的に移動する基板認識カメラ１１が装着されている。

実装ヘッド９が移動することにより、基板認識カメラ１１は基板搬送機構２に位置決めされた基板３の上方に移動し、基板３を撮像して認識する。実装ヘッド９による基板３への部品実装動作においては、部品認識カメラ６による電子部品の認識結果と、基板認識カメラ１１による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。部品実装装置１の両側面には、液晶パネルなど表示画面を備えた表示部１５が配置されている。表示部１５には操作入力のための操作画面や、各種の報知画面が表示される。

図２に示すように、部品供給部４にはフィーダベース１２ａに予め複数のテープフィーダ５が装着された状態の台車１２がセットされる。フィーダベース１２ａには、個々のテープフィーダ５が装着されたフィーダ位置を特定するためのフィーダアドレスが設定されており、部品実装作業においては、これらのフィーダアドレスを介して、フィーダベース１２ａにおける各テープフィーダ５が特定される。

基台１ａに設けられた固定ベース１ｂに対して、フィーダベース１２ａをクランプ機構１２ｂによってクランプすることにより、部品供給部４において台車１２の位置が固定される。台車１２には、電子部品を保持したキャリアテープ１４を巻回状態で収納する供給リール１３が保持されている。供給リール１３から引き出されたキャリアテープ１４は、テープフィーダ５によって吸着ノズル９ａによる部品吸着位置までピッチ送りされる。

次に、図３を参照してテープフィーダ５の構成および機能を説明する。図３に示すように、テープフィーダ５は、本体部５ａおよび本体部５ａの下面から下方に凸設された装着部５ｂを備えた構成となっている。本体部５ａの下面をフィーダベース１２ａに沿わせてテープフィーダ５を装着した状態では、テープフィーダ５は部品供給部４に固定装着されるとともに、テープフィーダ５におけるテープ送りを制御するために内蔵されたフィーダ制御部２８は、部品実装装置１の装置制御部２９と電気的に接続される。

本体部５ａの内部には、供給リール１３から引き出されて本体部５ａ内に取り込まれたキャリアテープ１４を案内するテープ走行路５ｃが設けられている。テープ走行路５ｃは、本体部５ａにおいてピッチ送りにおけるテープ送り方向の上流端部に開口したテープ導入口５ｄから、実装ヘッド９によって電子部品を取り出す部品吸着位置まで連通して設けられている。部品実装作業を継続して実行する過程においては、１つの供給リール１３への収納分を単位ロットとする複数のキャリアテープ１４が、テープ導入口５ｄから順次挿入されてテープフィーダ５に供給される。

本実施の形態に示す部品実装装置１においては、テープ導入口５ｄから導入されて相前後して送られる２つのキャリアテープ１４のうち、テープフィーダ５に既装着で実装ヘッド９による部品取り出しの対象となるキャリアテープ１４（１）（以下、先行テープ１４（１）と略記する）の末尾端部と、部品切れに際して新たに追加して装着されるキャリアテープ１４（２）（以下、後続テープ１４（２）と略記する）の先頭端部とを接合テープによって継ぎ合わせるテープスプライシングを行うことなく、それぞれが分離された状態のままテープ導入口５ｄに順次挿入して供給するスプライシングレス方式を採用している。

テープ導入口５ｄの上側には、追加して装着される後続テープ１４（２）が係合するスプロケット２１Ｃが配設されている。スプロケット２１Ｃは後続テープ１４（２）のテープ送り方向を規制することにより、後続テープ１４（２）の脱落を防止する機能を有する。テープ走行路５ｃにおける下流側、上流側には、先行テープ１４（１）、後続テープ１４（２）をテープ送りするための第１のテープ送り機構２０Ａ、第２のテープ送り機構２０Ｂが配設されている。

上流側に設けられた第２のテープ送り機構２０Ｂは、新たに装着される後続テープ１４（２）をテープ導入口５ｄ側から第１のテープ送り機構２０Ａ側に連続的にテープ送りする機能を有しており、スプロケット２１Ｂを第２のモータＭ２で回転駆動する構成となっている。第２のテープ送り機構２０Ｂの下方側には、テープ押しつけ機構２４およびテープストッパ機構２５が配設されている。スプロケット２１Ｃを介してテープ導入口５ｄに導き入れられた後続テープ１４（２）は、テープ押しつけ機構２４によってスプロケット２１Ｂに対して押しつけられ、これにより後続テープ１４（２）はスプロケット２１Ｂと係合して第２のテープ送り機構２０Ｂによるテープ送りが可能な状態となる。テープストッパ機構２５は、先行テープ１４（１）が装着された状態で新たに挿入された後続テープ１４（２）の先頭端部を、ストッパ部材２５ａによって一時的に停止させる機能を有している。

下流側に設けられた第１のテープ送り機構２０Ａは、先行テープ１４（１）を所定の送りピッチで実装ヘッド９による部品吸着位置にピッチ送りする機能を有しており、スプロケット２１Ａを第１のモータＭ１で回転駆動する構成となっている。第１のテープ送り機構２０Ａの上方には、先行テープ１４（１）を上方から押さえるとともに先行テープ１４（１）に収納された部品を露出させる押さえ部材２７が装着されており、部品吸着位置にピッチ送りされた電子部品は、押さえ部材２７に形成された部品取り出し開口２７ａを介して実装ヘッド９の吸着ノズル９ａによって真空吸着によりピックアップされる。

ここで図４を参照して、これらのスプロケット２１Ａ、２１Ｂ，２１Ｃの機能を説明する。図４（ａ）に示すように、スプロケット２１Ａ、２１Ｂ，２１Ｃの外周面には、複数の送りピン２１ａが設けられている。キャリアテープ１４には供給対象の電子部品を収納する部品ポケット１４ａとともに、送りピン２１ａが嵌入する送り孔１４ｂが所定ピッチで形成されている。送りピン２１ａが送り孔１４ｂに係合した状態でスプロケット２１Ａ、２１Ｂが回転することにより、キャリアテープ１４はテープ送りされる。

図４（ｂ）は、スプロケット２１Ｃの機能を示している。スプロケット２１Ｃには、上流側から下流側へのテープ送り方向（矢印ｂ）に対応する回転方向（矢印ａ）のみの回転を許容し反対方向への回転を禁止するワンウェイクラッチ機構２２が内蔵されている。これにより、後続テープ１４（２）がスプロケット２１Ｃと係合した状態において、後続テープ１４（２）は正常のテープ送り方向（矢印ｂ）のみへの移動が許容され、反対方向（矢印ｃ）への移動が禁止される。これにより、部品補給のために後続テープ１４（２）を新たに装着した状態において、作業者の不適切な取り扱いなどによって後続テープ１４（２）に引き抜き方向の外力が作用した場合にあっても、後続テープ１４（２）はスプロケット２１Ｃによって係止されて、テープフィーダ５からの脱落が防止される。

図４（ｃ）（イ）は、第２のテープ送り機構２０Ｂにおけるスプロケット２１Ｂの機能を示している。前述のように、スプロケット２１Ｂは第２のモータＭ２によって回転駆動されることにより、後続テープ１４（２）を連続的にテープ送りする。この駆動方式において第２のモータＭ２が駆動制御されていない無励磁状態では、スプロケット２１Ｂの空転が許容されるようになっており、スプロケット２１Ｂと係合状態にある後続テープ１４（２）の移動も許容される。

スプロケット２１Ｂには回転検出手段としてのエンコーダ２３が内蔵されており、後続テープ１４（２）が下流側方向（矢印ｆ）、上流側方向（矢印ｇ）へ移動すると、スプロケット２１Ｂが正方向（矢印ｄ）、逆方向（矢印ｅ）方向へそれぞれ回転し、この回転状態に応じた回転検出信号がフィーダ制御部２８に伝達される。本実施の形態においては、フィーダ制御部２８に伝達される回転検出信号を監視することにより、第２のテープ送り機構２０Ｂにおける後続テープ１４（２）の状態を判断するようにしている。

まずスプロケット２１Ｂの正方向（矢印ｄ方向）の回転が検出されると、新たなキャリアテープ１４が挿入されたと判断して、テープ送りのための第２のモータＭ２の駆動を開始する。これにより、挿入されたキャリアテープ１４はテープ走行路５ｃに沿って下流側へ送られる。また正方向（矢印ｄ方向）の回転が検出された後に、スプロケット２１Ｂの逆方向（矢印ｅ方向）の回転が検出されると、一旦挿入されてスプロケット２１Ｂと係合したキャリアテープ１４が何らかの原因によって脱落方向（矢印ｇ方向）へ移動したと判断して、テープ脱落判定がなされる。

図４（ｃ）（ロ）は、第１のテープ送り機構２０Ａにおけるスプロケット２１Ａの機能を示している。前述のように、スプロケット２１Ａは第１のモータＭ１によって間歇駆動されることにより、先行テープ１４（１）を所定の送りピッチでピッチ送り（矢印ｈ）する。これにより、キャリアテープ１４の部品ポケット１４ａ内に収納された電子部品は、実装ヘッド９による部品吸着位置に供給される。

テープ走行路５ｃにおける第１のテープ送り機構２０Ａの上流側には、キャリアテープ１４を検出するための第１の検出位置Ｐ１が設定されており、第２のテープ送り機構２０Ｂの下流側であって第１の検出位置Ｐ１よりも上流側には、同様にキャリアテープ１４を検出するための第２の検出位置Ｐ２が設定されている。第１の検出位置Ｐ１、第２の検出位置Ｐ２にそれぞれ配設された第１のセンサＳ１、第２のセンサＳ２は、第１の検出位置Ｐ１、第２の検出位置Ｐ２におけるキャリアテープ１４の有無を検出する。さらにテープストッパ機構２５にはストッパ部材２５ａに後続テープ１４（２）が当接していることを検出する第３のセンサＳ３が配設されている。

第１のセンサＳ１、第２のセンサＳ２、第３のセンサＳ３による検出結果はフィーダ制御部２８に伝達され、フィーダ制御部２８はこれらの検出結果およびエンコーダ２３による回転検出結果に基づいて、第１のテープ送り機構２０Ａ、第２のテープ送り機構２０Ｂを制御する。これにより、テープフィーダ５における先行テープ１４（１）、後続テープ１４（２）のテープ送り動作が実行される。またフィーダ制御部２８には、テープフィーダ５の上流側の上面に配置された操作・表示パネル２６が接続されている。

図５に示すように、操作・表示パネル２６には、テープ送りボタン２６ａ、テープ戻しボタン２６ｂ、操作ボタン２６ｃ、報知灯２６ｄが設けられている。テープ送りボタン２６ａ、テープ戻しボタン２６ｂを操作することにより、テープフィーダ５の第１のテープ送り機構２０Ａ、第２のテープ送り機構２０Ｂによるテープ送り動作、テープ戻し動作を行わせることができる。操作ボタン２６ｃは第１のテープ送り機構２０Ａ、第２のテープ送り機構２０Ｂの選択や、テープフィーダ５の内蔵メモリ（図６（ｂ）に示すフィーダ記憶部３６参照）への部品ＩＤ書き込みなど各種の操作を行う。報知灯２６ｄは報知用のＬＥＤ信号灯であり、予め設定された所定項目についての報知を行う。この報知の対象には、以下に説明する部品補充のために後続して挿入された後続テープ１４（２）の収納部品が正しいか否かを照合する部品照合処理時の報知が含まれる。

図５は、相前後して送られる２つのキャリアテープ１４のうち先行テープ１４（１）が装着された状態のテープフィーダ５に後続テープ１４（２）を挿入するための部品補充作業を示している。この部品補充作業では、作業者は補充対象となる収納部品に対応した供給リール１３を準備する。そして準備した供給リール１３の収納部品が補充すべき正しい部品種であるか否かを照合するため、供給リール１３に予め部品種識別用に貼付された部品ＩＤラベルであるバーコードラベルＬをバーコードリーダ１６（部品ＩＤ読み込み部）によって読み取る。

読取り結果は上位システム３０に無線受信装置３１を介して送信され（図６参照）、さらに上位システム３０から部品実装装置１に伝達される。そして部品実装装置１が上位システム３０からダウンロードした生産データに含まれる後述する部品配置データ３２ｂ（図６（ａ）参照）とバーコードリーダ１６によって読み取った部品ＩＤとの部品照合処理を行う。そして、読み取った部品ＩＤが正しければ、部品実装装置１は、後続テープ１４（２）を挿入すべきテープフィーダの操作・表示パネル２６の報知灯２６ｄを点灯させて作業者にその旨を視覚的に報知する。この報知を承けて、作業者は準備した供給リール１３から引き出したキャリアテープ１４を後続テープ１４（２）としてテープフィーダ５に挿入する。

次に、図６を参照して、部品実装装置１および部品実装装置１において先行テープ１４（１）が装着された状態のテープフィーダ５に部品補充のために後続して挿入された後続テープ１４（２）の収納部品が正しいか否かを照合する部品照合システムの制御系の構成を説明する。なお図６（ａ）は、部品照合システムの全体構成を、また図６（ｂ）は、部品照合システムにおける部品実装装置１の部品供給部４に複数装着されるテープフィーダ５の構成をそれぞれ示している。

図６（ａ）において、部品実装装置１はＬＡＮシステム（図示省略）を介して上位システム３０に接続されている。上位システム３０が備えた記憶部３０ａには、部品実装装置１にて部品実装作業に使用される生産データなどの各種のデータが記憶されている。部品実装装置１による部品実装作業では、生産データを上位システム３０からダウンロードして記憶部３２に記憶するとともに、上位システム３０によって部品実装装置１の稼動情報を収集する。また、上位システム３０はバーコードリーダ１６などの携帯端末からの信号を受信する無線受信装置３１を備えている。

装置制御部２９はＣＰＵ機能を備えた演算処理装置であり、記憶部３２に記憶された処理プログラムを実行することにより、部品実装機構１０、部品供給部４、表示部１５の各部を制御する。装置制御部２９による制御処理に際しては、上位システム３０からダウンロードされて記憶部３２に記憶された実装データ３２ａ、部品配置データ３２ｂ、部品情報３２ｃなどの各種の生産データが参照される。

実装データ３２ａは、実装される電子部品の部品種や基板の実装位置座標などのデータであり、生産対象の基板種ごとに記憶される。部品配置データ３２ｂは、部品供給部４におけるテープフィーダ５の配列を規定するデータ、すなわちフィーダベース１２ａにおいてテープフィーダ５の装着位置と当該テープフィーダ５にセットされる部品を特定する識別情報である部品ＩＤとを対応させたデータである。部品情報３２ｃは、部品毎に部品ＩＤや部品サイズ、各テープフィーダ５におけるテープ送り動作の詳細を規定する部品種固有のデータである。

フィーダ特定部３３は、後述するテープフィーダ５の挿入検出部２８ａにより後続テープ１４（２）の挿入が検出されたテープフィーダ５の装着位置を特定する。部品照合部３４は、バーコードリーダ１６によって読み込まれた部品ＩＤとフィーダ特定部３３によって特定されたテープフィーダ５、すなわち後続テープ１４（２）の挿入が検出されたテープフィーダ５との対応関係が正しいか否かを照合する処理を行う。これにより、部品配置データ３２ｂに規定される部品ＩＤとフィーダアドレスとの対応関係が正しく遵守されているか否かが確認される。

再照合要求部３５は、部品照合部３４による部品照合処理が実行された後に、後述するテープフィーダ５の挿入検出部２８ａによりテープフィーダ５から後続テープ１４（２）が脱落したことが検出されたならば、照合処理の再実行を作業者に要求する処理を行う。すなわちテープ脱落が検出された場合には、脱落した後続テープ１４（２）を再挿入する作業のみならず、再挿入に伴う作業ミスの発生を防止するため、部品照合処理の反復実行を作業者に強制するようにしている。なおここでは、部品照合部３４、再照合要求部３５を部品実装装置１の処理機能とした構成例を示しているが、これらの処理機能を上位システム３０の処理機能として備えるようにしてもよい。

表示部１５は、部品実装装置１による部品実装作業の実行において必要とされる各種の画面を表示する。これらの表示画面には、部品照合処理の実行における各種の報知項目を視覚的に表示する報知画面、作業指示画面が含まれる（図１０参照）。したがって表示部１５は上述項目を視覚的報知する報知部となっている。なお視覚的報知部として機能する報知手段としては、報知内容を画面表示する表示部１５以外にも、警告灯など予め規定された点滅パターンによって報知内容を伝達する構成でもよい。

図６（ｂ）において、フィーダ制御部２８は、第１のテープ送り機構２０Ａ、第２のテープ送り機構２０Ｂを制御する。この制御は、部品実装装置１からの制御信号や、操作・表示パネル２６からの操作入力や、スプロケット２１Ｂに内蔵されたエンコーダ２３からの信号に基づいて行われる。フィーダ制御部２８は内部処理機能として挿入検出部２８ａ、テープ脱落判定部２８ｂ、テープ脱落通知部２８ｃを備えている。挿入検出部２８ａは、エンコーダ２３によるスプロケット２１Ｂの回転検出結果に基づいて、後続テープ１４（２）がテープフィーダ５に挿入されたことを検出する。テープ脱落判定部２８ｂは、同様にエンコーダ２３によるスプロケット２１Ｂの回転検出結果に基づいて、後続テープ１４（２）が第２のテープ送り機構２０Ｂのスプロケット２１Ｂから脱落したことを判定する。

これらの挿入検出およびテープ脱落判定について、図７を参照して説明する。図７（ａ）は、先行テープ１４（１）が既装着の状態において、新たな後続テープ１４（２）をスプロケット２１Ｃを経由してテープ導入口５ｄから導入してスプロケット２１Ｂに係合させた状態を示している。後続テープ１４（２）の装着動作時において、挿入検出部２８ａは回転検出手段であるエンコーダ２３からの回転検出信号を監視し、図８（ｂ）に示すように、スプロケット２１Ｂの正方向（矢印ｄ）の回転を検出したことに基づいて後続テープ１４（２）がテープ導入口５ｄから挿入された（矢印ｆ）と判定する。

したがってエンコーダ２３および挿入検出部２８ａは、後続テープ１４（２）がテープフィーダ５に挿入されたことを検出するテープ挿入検出部となっている。そしてこのテープ挿入検出部は、後続テープをテープ送りするテープ送り機構が備えたスプロケットが後続テープ１４（２）の挿入に伴って回転することに基づき後続テープ挿入を検出する。

このテープ挿入において、後続テープ１４（２）はスプロケット２１Ｃによって保持されてはいるものの、作業者の不適切操作などによって大きな外力が作用するとスプロケット２１Ｃによる保持力のみでは保持状態を維持できず、後続テープ１４（２）がスプロケット２１Ｂから離脱する不具合が生じる場合がある。本実施の形態においては、このようなテープ離脱を以下に説明する方法によって検出し、作業者に報知するようにしている。

すなわち後続テープ１４（２）の装着動作時において、テープ脱落判定部２８ｂはエンコーダ２３からの回転検出信号を監視し、図８（ｃ）に示すように、後続テープ１４（２）をテープ送りする第２のテープ送り機構２０Ｂが備えたスプロケット２１Ｂの逆方向（矢印ｅ）の回転を検出したことに基づいて、一旦挿入されてスプロケット２１Ｂと係合したキャリアテープ１４（２）が、スプロケット２１Ｂとの係合を外れて逆方向（矢印ｇ）へ移動して脱落したと判定する。したがってエンコーダ２３およびテープ脱落判定部２８ｂは、テープフィーダ５から後続テープ１４（２）が脱落したことを検出するテープ脱落検出部となっている。

テープ脱落通知部２８ｃは、テープ脱落判定部２８ｂによって判定されたテープ脱落を、部品実装装置１の装置制御部２９に通知する。そして装置制御部２９は、部品実装装置１が備えた表示部１５などの報知手段によって、後続テープ１４（２）が脱落した旨を作業者に対して報知する。すなわちテープ脱落通知部２８ｃおよび表示部１５などの報知手段は、後続テープ１４（２）が脱落したことを検出した場合にはその旨を報知するテープ脱落報知部となっている。

次に図８，図９を参照して、部品実装装置１における部品供給方法について説明する。この部品供給は、テープフィーダ５において複数のキャリアテープ１４を、スプライシングレス方式によって順次テープ送りすることにより行われる。図８，図９は、相前後して送られる２つのキャリアテープ１４のうち、先行して送られる先行テープ１４（１）および後続して送られる後続テープ１４（２）をテープ走行路５ｃに沿って順次テープ送りする過程を示している。

まず図８（ａ）は、先行テープ１４（１）をテープ走行路５ｃに沿ってテープ送りしながら部品実装作業を実行中の状態を示している。すなわち、先行テープ１４（１）はテープ導入口５ｄを介してテープフィーダ５に導入され、第１のテープ送り機構２０Ａにより部品吸着位置にピッチ送り（矢印ｗ）されて（第１のテープ送り工程）、部品吸着位置にて実装ヘッド９によって電子部品が先行テープ１４（１）から取り出される。

次いで部品実装作業を継続実行する過程において、先行テープ１４（１）からの部品供給が終了に近づくと、図８（ｂ）に示すように、後続テープ１４（２）を部品補充のために追加してセットする。すなわち先行テープ１４（１）がテープ押しつけ機構２４によって第２のテープ送り機構２０Ｂのスプロケット２１Ｂに係合した状態で、後続テープ１４（２）の先頭部をテープ導入口５ｄに配設されたスプロケット２１Ｃを経由して導入して（矢印ｘ）、スプロケット２１Ｂと先行テープ１４（１）との間に挿入する。

後続テープ１４（２）の挿入を検出すると、第２のテープ送り機構２０Ｂが駆動することにより、スプロケット２１Ｂに係合した後続テープ１４（２）は下流側へ送られ、後続テープ１４（２）の先頭端部Ｔがテープストッパ機構２５のストッパ部材２５ａに当接して停止する。すなわち、後続テープ１４（２）の挿入を検出すると、スプロケット２１Ｂが所定量回転して後続テープ１４（２）をストッパ部材２５ａに当接するまでピッチ送りする。そしてこの状態で後続テープ１４（２）は待機するとともに、第１のテープ送り機構２０Ａによる先行テープ１４（１）のピッチ送りおよび実装ヘッド９による電子部品の取り出しが継続して実行される。

この後、先行テープ１４（１）のテープ送りの途中において、図８（ｃ）に示すように、先行テープ１４（１）の末尾端部Ｅが第２のセンサＳ２によって検出され、検出結果はフィーダ制御部２８（図６参照）に伝達される。そしてフィーダ制御部２８は、予め設定された制御パターンに基づいて、第１のテープ送り機構２０Ａ、第２のテープ送り機構２０Ｂを制御する。

すなわち、第２のセンサＳ２によって先行テープ１４（１）の末尾端部Ｅを検出したならば、第２のテープ送り機構２０Ｂを駆動して、既にストッパ部材２５ａによる一旦停止が解除された状態の後続テープ１４（２）を、先頭端部Ｔが第２の検出位置Ｐ２まで到達するべく移動させる。そして図９（ａ）に示すように、後続テープ１４（２）の先頭端部Ｔが第２のセンサＳ２によって検出されたならば、第２のテープ送り機構２０Ｂを停止して後続テープ１４（２）をこの位置で待機させる。そしてこの状態で、第１のテープ送り機構２０Ａによる先行テープ１４（１）のピッチ送りおよび実装ヘッド９による電子部品の取り出しが継続して実行される。

さらに第１のテープ送り機構２０Ａによる先行テープ１４（１）のピッチ送りを行う過程で、図９（ｂ）に示すように、第１のセンサＳ１によって先行テープ１４（１）の末尾端部Ｅを検出したならば、図９（ｃ）に示すように、第２のテープ送り機構２０Ｂを駆動して後続テープ１４（２）の先頭端部Ｔを第２の検出位置Ｐ２から第１の検出位置Ｐ１まで移動させるべく、後続テープ１４（２）をテープ送りする。これとともに、部品供給を終えた先行テープ１４（１）はテープフィーダ５から排出される。

次に、図１０、図１１のフローに則して、図１２および各図を参照しながら、先行テープ１４（１）が装着された状態のテープフィーダ５に、部品補充のために後続して挿入された後続テープ１４（２）の収納部品が、正しいか否かを照合する部品照合処理について説明する。

まず部品ＩＤの読み込みが行われ（ＳＴ１）、後続テープ１４（２）の収納部品に対応した部品ＩＤを読み込む（部品ＩＤ読み込み工程）。すなわち作業者は、図５に示すように、部品補充を必要とするテープフィーダ５を対象として、新たな補充用の供給リール１３を準備し、バーコードリーダ１６を操作して供給リール１３に貼付されたバーコードラベルＬを読み取る。読み取り結果は、無線通信によって上位システム３０を介して部品実装装置１に伝達される。

部品照合部３４は、実装データ３２ａ、部品配置データ３２ｂを参照して、読み込まれた部品ＩＤに対応するテープフィーダ５があるか否かを確認する（ＳＴ２）。ここで、対応するテープフィーダ無しと判断されたならば、エラー報知が行われる（ＳＴ３）。すなわち、図１２（ａ）に示すように、「読み取られた部品ＩＤのテープを挿入すべきテープフィーダがありません」というメッセージが、報知画面１５ａに表示される。

部品ＩＤ読み込み工程にて読み取った部品ＩＤが正しく、（ＳＴ２）にて対応するテープフィーダありの場合には、当該テープフィーダ５を特定するための視覚的報知を行う（ＳＴ４）。ここでは、対応するテープフィーダ５の操作・表示パネル２６に設けられた報知灯２６ｄが点灯することにより、当該テープフィーダ５が対応するテープフィーダ５であることが視覚的に報知される。次いでキャリアテープ１４の挿入が行われる（ＳＴ５）。すなわち作業者は、（ＳＴ４）にて報知の対象となったテープフィーダ５に、読み取り対象となった後続テープ１４（２）を挿入する。次いでキャリアテープ挿入検出が行われる（ＳＴ５）。すなわち、後続テープ１４（２）がテープフィーダ５に挿入されることにより第２のテープ送り機構２０Ｂのスプロケット２１Ｂが回転し、この回転をエンコーダ２３が検出することに基づいて、挿入検出部２８ａが後続テープ挿入を検出する（テープ挿入検出工程）。

次にキャリアテープが挿入されたテープフィーダを特定する（ＳＴ７）。すなわちフィーダ特定部３３はテープ挿入が検出されたテープフィーダを検出することにより、後続テープ１４（２）の挿入が検出されたテープフィーダの装着位置を特定する（フィーダ特定工程）。次いで、このフィーダ特定工程にて特定されたテープフィーダと読み込まれた部品ＩＤとの対応関係が正しいか否かを照合する（ＳＴ８）。すなわち部品照合部３４によって、読み込まれた部品ＩＤ３６ａと特定されたテープフィーダの装着位置との対応関係が正しいか否かを、部品配置データ３２ｂを参照することにより照合する（部品照合工程）。

ここで、対応関係が正しくない場合、すなわち挿入すべきでないテープフィーダ５にテープ挿入が行われてる場合にはエラー報知を行う（ＳＴ９）。このエラー報知では、その旨を報知部である表示部１５に視覚的報知する。すなわち図１２（ｂ）に示すように、「テープが挿入されたテープフィーダが正しくありません」というメッセージ１５ｃが、報知画面１５ａに表示される。また（ＳＴ８）にて部品ＩＤとテープフィーダの装着位置との対応関係が正しと判断された場合には、部品照合が正常に行われたと判断して、部品情報書き込みが行われる（ＳＴ１０）。すなわちフィーダ記憶部３６に、当該部品ＩＤ３６ａが書き込まれる。

図１１は、上述の部品照合処理が終了した後に、作業者の不注意など何らかの原因で、一旦テープフィーダ５に挿入された状態の後続テープ１４（２）がテープフィーダ５から脱落した場合に実行されるテープ脱落時部品照合処理を示している。ここでは、まず図１０のフローに示す各ステップ（ＳＴ１〜ＳＴ１０）が完了して、部品ＩＤ３６ａが書き込まれた部品照合処理完了（ＳＴ２０）の状態から処理ステップが開始する。

すなわちこの後テープ脱落が発生すると、エンコーダ２３からの回転信号を受けたテープ脱落判定部２８ｂによってテープ脱落が判定され、テープ脱落通知部２８ｃによって部品実装装置１にその旨が通知される。この通知を受けた部品実装装置１では、部品照合工程後にテープフィーダ５から後続テープ１４（２）が脱落したことを検出したと判断し、その旨を報知するテープ脱落報知（ＳＴ２２）（テープ脱落報知工程）が行われるとともに、図１０のフローに示す部品照合処理の再実行を作業者に要求する再照合要求（ＳＴ２３）が行われる（再照合要求工程）。

すなわち表示部１５において、図１２（ｃ）に示すように、「テープ脱落が検出されました」というテープ脱落報知のメッセージ１５ｄ、「部品照合作業を再度実行してください」という再照合要求のメッセージ１５ｅが、報知画面１５ａに表示される。そしてこの再照合要求を承けた作業者は、図１０のフローに示す処理を反復する再照合処理が実行される（ＳＴ２４）。そして再照合処理実行後に、脱落した後続テープ１４（２）をテープフィーダ５に再挿入する。このとき、フィーダ記憶部３６に一旦書き込まれた部品ＩＤ３６ａを消去するデータ処理を行う（ＳＴ２５）。これにより、誤った部品ＩＤがそのまま記憶されて残留することによる不具合を回避することができる。

次いで再照合実行が確認済みであるか否かを、部品照合部３４の処理履歴により判断する（ＳＴ２６）。ここで確認済みであれば、部品照合処理は正常に実行されたと判断して、部品情報の書き込みを再度行う（ＳＴ２７）。また再照合処理実行が未確認の場合には、（ＳＴ２３）に戻って再照合要求を継続する。そして最終的に（ＳＴ２６）により確認済みとなることにより、テープ脱落時部品照合処理を終了する。

上記説明したように、本実施の形態では、先行テープ１４（１）が装着された状態のテープフィーダ５に部品補充のために後続して挿入された後続テープ１４（２）の収納部品が正しいか否かを照合する部品照合処理において、後続テープ１４（２）の収納部品に対応した部品ＩＤを読み込むとともに後続テープ１４（２）がテープフィーダ５に挿入されたことを検出することにより部品照合対象となるテープフィーダ５を特定し、読み込まれた部品ＩＤと特定されたテープフィーダ５との対応関係が正しいか否かを照合することにより、作業者が後続テープ１４（２）を挿入する際に生じる人為的な操作ミスを排除することができる。また部品照合後に、テープフィーダ５から後続テープ１４（２）が脱落したことを検出したならば照合の再実行を作業者に要求することにより、脱落した後続テープ１４（２）の再装着における作業ミスに起因する不具合を防止することができる。

本発明の部品照合方法および部品照合システムは、作業者の人為的な操作ミスに起因するキャリアテープの誤装着を防止することができるという効果を有し、テープフィーダから電子部品を取り出して基板に実装する部品実装分野において有用である。

１ 部品実装装置
３ 基板
４ 部品供給部
５ テープフィーダ
５ｃ テープ走行路
５ｄ テープ導入口
９ 実装ヘッド
１４ キャリアテープ
１４（１） 先行テープ
１４（２） 後続テープ
２０Ａ 第１のテープ送り機構
２０Ｂ 第２のテープ送り機構
２１Ａ、２１Ｂ，２１Ｃ スプロケット
Ｓ１ 第１のセンサ
Ｓ２ 第２のセンサ
Ｓ３ 第３のセンサ

Claims (8)

1. 部品供給部に複数配列されたテープフィーダによってテープ送りされるキャリアテープから供給された部品を実装ヘッドによってピックアップして基板に実装する部品実装装置において、相前後して順次送られる２つの前記キャリアテープうち先行して送られる先行テープが装着された状態のテープフィーダに部品補充のために後続して挿入された後続テープの収納部品が正しいか否かを照合する部品照合方法であって、
   前記後続テープの収納部品に対応した部品ＩＤを読み込む部品ＩＤ読み込み工程と、
   前記後続テープが前記テープフィーダに挿入されたことを検出するテープ挿入検出工程と、
   前記後続テープの挿入が検出されたテープフィーダを特定するフィーダ特定工程と、
   前記読み込まれた部品ＩＤと前記特定されたテープフィーダとの対応関係が正しいか否かを照合する部品照合工程とを含むことを特徴とする部品照合方法。
2. 前記フィーダ特定工程にて特定したテープフィーダが間違っていれば、その旨を視覚的報知することを特徴とする請求項１記載の部品照合方法。
3. 前記部品ＩＤ読み込み工程にて読み取った部品ＩＤが正しければ、当該部品ＩＤに対応したキャリアテープを挿入すべきテープフィーダを特定するための視覚的報知を行うことを特徴とする請求項２記載の部品照合方法。
4. 前記テープ挿入検出工程において、前記後続テープをテープ送りするテープ送り機構が備えたスプロケットが前記後続テープの挿入に伴って回転することに基づき後続テープ挿入を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品照合方法。
5. 部品供給部に複数配列されたテープフィーダによってテープ送りされるキャリアテープから供給された部品を実装ヘッドによってピックアップして基板に実装する部品実装装置において、相前後して順次送られる２つの前記キャリアテープうち先行して送られる先行テープが装着された状態のテープフィーダに部品補充のために後続して挿入された後続テープの収納部品が正しいか否かを照合する部品照合システムであって、
   前記後続テープの収納部品に対応した部品ＩＤを読み込む部品ＩＤ読み込み部と、
   前記後続テープが前記テープフィーダに挿入されたことを検出するテープ挿入検出部と、
   前記後続テープの挿入が検出されたテープフィーダを特定するフィーダ特定部と、
   前記読み込まれた部品ＩＤと前記特定されたテープフィーダとの対応関係が正しいか否かを照合する部品照合部とを含むことを特徴とする部品照合システム。
6. 前記フィーダ特定部にて特定したテープフィーダが間違っていれば、その旨を視覚的報知する報知部を備えたことを特徴とする請求項５記載の部品照合システム。
7. 前記部品ＩＤ読み込み部にて読み取った部品ＩＤが正しければ、当該部品ＩＤに対応したキャリアテープを挿入すべきテープフィーダを特定するための視覚的報知を行う報知部を備えたことを特徴とする請求項６記載の部品照合システム。
8. 前記テープ挿入検出部は、前記後続テープをテープ送りするテープ送り機構が備えたスプロケットが前記後続テープの挿入に伴って回転することに基づき後続テープ挿入を検出することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の部品照合システム。

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