JP6173160B2 - Tape feeder - Google Patents
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Description
本発明は、部品を所定ピッチで保持したテープをピッチ送りすることにより部品を部品実装装置のピックアップ位置に供給するテープフィーダに関する。 The present invention relates to a tape feeder that supplies a component to a pickup position of a component mounting apparatus by pitch-feeding a tape holding the component at a predetermined pitch.
部品実装装置において、移載ヘッドのノズルのピックアップ位置に部品を供給する方法として、テープフィーダを用いる方法が知られている。この方法は、部品を所定ピッチで保持するテープを供給リールから引き出し、部品の実装タイミングに同期させてピッチ送りしてノズルのピックアップ位置に供給するものである。 In a component mounting apparatus, a method using a tape feeder is known as a method for supplying a component to a pickup position of a nozzle of a transfer head. In this method, a tape for holding a component at a predetermined pitch is pulled out from a supply reel, and the pitch is fed in synchronization with the mounting timing of the component to be supplied to a pickup position of a nozzle.
このようなテープフィーダを用いた部品供給方法では、使用中のテープが使用し尽くされると、新たなテープをテープフィーダに供給する必要があり、このテープの切換えを効率的に行うためには、使用中のテープの部品終端部をテープフィーダにて検出することが有効である。すなわち、テープにはその長手方向に沿って所定ピッチで部品が保持されているが、その部品終端部より後方には部品が保持されていない、いわゆるトレイル部があるので、部品終端部がノズルのピックアップ位置に到達したら、それ以降のトレイル部についてはテープフィーダから早急に排出することが、生産性向上の点から望ましい。 In the parts supply method using such a tape feeder, when the tape in use is used up, it is necessary to supply a new tape to the tape feeder. In order to efficiently switch the tape, It is effective to detect the end portion of the part of the tape in use with a tape feeder. That is, the tape holds parts at a predetermined pitch along the longitudinal direction, but there is a so-called trail part that does not hold the parts behind the part end part. When reaching the pickup position, it is desirable from the viewpoint of improving productivity that the trail section thereafter is immediately discharged from the tape feeder.
従来、部品終端部を検出する部品終端検出部を備えたテープフィーダとしては特許文献１に記載のものがある。この特許文献１の部品終端検出部は、透過式の光センサを備えている。具体的には、テープの上面側に配置された発光部と、テープの下面側に発光部と対向して配置された受光部とを備え、発光部からのスポット光が部品により遮られることにより受光量が予め設定された光量を下回った場合に部品有と判定する。そして、テープの搬送動作時に部品終端検出部が部品を検出しない回数（部品有と判定されなかった回数）が予め定められた所定回数に達すると、テープの交換時期であると判断する。 Conventionally, as a tape feeder provided with a component end detection unit for detecting a component end portion, there is one described in Patent Document 1. The component end detection part of this patent document 1 is equipped with the transmissive | pervious optical sensor. Specifically, it comprises a light emitting portion arranged on the upper surface side of the tape and a light receiving portion arranged opposite to the light emitting portion on the lower surface side of the tape, and the spot light from the light emitting portion is blocked by the components. When the amount of received light falls below a preset light amount, it is determined that there is a component. When the number of times that the component end detection unit does not detect a component during the tape transport operation (the number of times that the component is not determined to be present) reaches a predetermined number of times, it is determined that it is time to replace the tape.
しかし、特許文献１の部品終端検出部は、単に受光量の増減により部品有無を判定するだけであるので、部品有無の判定の精度が十分ではない。すなわち、そもそも受光量自体にバラツキがあり、また、テープの種類（透光性）や部品の性状によっても、部品有無による受光量の増減の程度にバラツキが生じるので、単に受光量の増減を見るだけでは、部品有無を誤って判定してしまうことがある。 However, since the component end detection unit of Patent Document 1 merely determines the presence / absence of a component based on an increase / decrease in the amount of received light, the accuracy of the determination of the presence / absence of a component is not sufficient. In other words, there are variations in the amount of received light in the first place, and the variation in the amount of received light varies depending on the type of tape (translucency) and the nature of the component, so the variation in the amount of received light is simply seen. However, the presence or absence of parts may be erroneously determined.
本発明が解決しようとする課題は、テープの部品終端部が到来したことを精度よく検出できるテープフィーダを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a tape feeder that can accurately detect the arrival of the component end portion of the tape.
本発明の一観点によれば、部品を所定ピッチで保持したテープをピッチ送りすることにより部品を部品実装装置のピックアップ位置に供給するテープフィーダであって、テープの搬送経路においてテープに保持された部品と対向するように配置された発光部及び受光部を備えた光センサと、前記光センサの受光部からの受光量情報をＡ／Ｄ変換して受光量データとして取得する制御部とを有し、前記制御部は、ティーチ段階として、部品を保持したテープの先頭部分においてピッチ送りごとの受光量データから代表値Ｒと標準偏差σを演算し、その後ジャッジ段階として、当該テープにおいてピッチ送りごとの受光量データがＲ±ｋσ（ｋ：定数）の範囲外であったときに部品無と判定し、この部品無の判定が所定回数連続したときに、当該テープの部品終端部が到来したと判断する、テープフィーダが提供される。 According to one aspect of the present invention, a tape feeder that feeds a component to a pickup position of a component mounting apparatus by pitch-feeding a tape that holds the component at a predetermined pitch, and is held by the tape in a tape transport path. An optical sensor having a light emitting unit and a light receiving unit arranged so as to face the component, and a control unit that performs A / D conversion on the received light amount information from the light receiving unit of the optical sensor and obtains it as received light amount data. Then, the control unit calculates the representative value R and the standard deviation σ from the received light amount data for each pitch feed at the leading portion of the tape holding the part as the teach stage, and then as the judge stage for each pitch feed on the tape. When the received light amount data is outside the range of R ± kσ (k: constant), it is determined that there is no component. It is determined that the component end of the flop comes, the tape feeder is provided.
本発明において前記制御部は、前記ティーチ段階において前記代表値Ｒと標準偏差σを演算するためのアルゴリズムとして積分法又はピーク法を使用し、前記積分法では、ピッチ送りごとの受光量データの積分値から、前記代表値Ｒとして平均値μを演算するとともに標準偏差σを演算し、前記ピーク法では、ピッチ送りごとの受光量データのピーク値から、前記代表値Ｒとして中央値（メジアン）Ｍを演算するとともに標準偏差σを演算するようにすることができる。この場合、前記制御部は、前記ティーチ段階において取得した受光量データにＡ／Ｄ変換の最大値であるものが一つでもあった場合、前記アルゴリズムとして積分法を選択し、それ以外の場合はピーク法を選択するようにすることができる。 In the present invention, the control unit uses an integration method or a peak method as an algorithm for calculating the representative value R and the standard deviation σ in the teach stage, and in the integration method, integration of received light amount data for each pitch feed is performed. From the value, the average value μ is calculated as the representative value R and the standard deviation σ is calculated. In the peak method, the median value (median) M is used as the representative value R from the peak value of the received light amount data for each pitch feed. And the standard deviation σ can be calculated. In this case, the control unit selects the integration method as the algorithm when there is at least one A / D conversion maximum value in the received light amount data acquired in the teach stage, and otherwise. The peak method can be selected.
また、本発明において前記制御部は、前記アルゴリズムとしてピーク法を使用し、ティーチ段階において前記光センサの発光部の発光量を複数レベルに変化させて受光量データを取得し、その受光量データにＡ／Ｄ変換の最大値がない、最も高い発光量のレベルでの受光量データのピーク値から中央値（メジアン）Ｍと標準偏差σを演算し、その後ジャッジ段階では、前記光センサの発光部の発光量を前記最も高い発光量のレベルとすることができる。 Further, in the present invention, the control unit uses a peak method as the algorithm, acquires light reception amount data by changing the light emission amount of the light emitting unit of the optical sensor to a plurality of levels in the teaching stage, and uses the received light amount data as the light reception amount data. The median (median) M and the standard deviation σ are calculated from the peak value of the received light amount data at the highest light emission level where there is no maximum value of A / D conversion. Can be set to the highest light emission level.
更に、本発明において前記制御部は、前記テープの部品終端部が前記ピックアップ位置に到達したら、当該テープをピッチ送りするモータを早送りさせるようにすることができる。 Furthermore, in the present invention, when the component end portion of the tape reaches the pickup position, the control unit can fast-forward a motor for pitch-feeding the tape.
本発明によれば、ティーチ段階において実際に使用するテープにて部品有のときの受光量データからその代表値Ｒと標準偏差σを演算し、これに基づきジャッジ段階において部品有無を判定するので、部品有無を精度よく判定することができ、テープの部品終端部が到来したことを精度よく検出できる。 According to the present invention, the representative value R and the standard deviation σ are calculated from the received light amount data when there is a part in the tape actually used in the teach stage, and based on this, the presence / absence of the part is determined. The presence / absence of a component can be accurately determined, and the arrival of the component end portion of the tape can be accurately detected.
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on examples shown in the drawings.
図１は、本発明のテープフィーダの一実施例を示す構成図である。図１のテープフィーダは、細長い箱型のテープフィーダ本体１内に、以下に説明する各要素を設けて構成されている。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a tape feeder of the present invention. The tape feeder of FIG. 1 is configured by providing each element described below in an elongated box-shaped tape feeder main body 1.
テープフィーダ本体１の上部にテープ搬送経路２が設けられている。テープＴは、テープ搬送経路２のテープ導入部２ａから導入され、テープ搬送経路２に沿って案内される。図示は省略するが、テープＴにはその長手方向に沿って所定ピッチ（定ピッチ）で部品が保持されている。 A tape transport path 2 is provided in the upper part of the tape feeder main body 1. The tape T is introduced from the tape introduction part 2 a of the tape conveyance path 2 and guided along the tape conveyance path 2. Although not shown, parts are held on the tape T at a predetermined pitch (constant pitch) along the longitudinal direction.
テープ搬送経路２の下流端側に第１スプロケット３が配置されている。第１スプロケット３の歯はテープＴに定ピッチで設けられたテープ送り用の孔部に噛み合い、第１スプロケット３がピッチ回転することにより、テープをピッチ送りする。第１スプロケット３には複数の中間ギヤ４を介して第１モータ５の回転軸が連結されており、第１モータ５の回転駆動により第１スプロケット３が回転する。この第１スプロケット３の下流側近接位置が部品のピックアップ位置Ｐとなっている。 A first sprocket 3 is disposed on the downstream end side of the tape transport path 2. The teeth of the first sprocket 3 are engaged with holes for tape feeding provided at a constant pitch on the tape T, and the first sprocket 3 is rotated by pitch to feed the tape pitch. A rotation shaft of a first motor 5 is connected to the first sprocket 3 via a plurality of intermediate gears 4, and the first sprocket 3 is rotated by the rotation drive of the first motor 5. The position adjacent to the downstream side of the first sprocket 3 is a component pickup position P.
第１スプロケット３の上流側に第２スプロケット６が配置され、更に第２スプロケット６の上流側に第３スプロケット７が配置されている。第２スプロケット６及び第３スプロケット７のそれぞれの歯は、テープＴに定ピッチで設けられたテープ送り用の孔部に噛み合い、第２スプロケット６及び第３スプロケット７が回転することにより、テープＴがテープ搬送経路２に沿って送られる。第２スプロケット６及び第３スプロケット７は、それぞれ複数の中間ギヤ４を介して第２モータ８及び第３モータ９の回転駆動により回転する。これら第１モータ５、第２モータ８及び第３モータ９の回転駆動は、制御部１０が制御する。第１モータ５、第２モータ８及び第３モータ９の種類は特に限定されないが、本実施例ではエンコーダ付きのサーボモータを使用している。 A second sprocket 6 is disposed on the upstream side of the first sprocket 3, and a third sprocket 7 is disposed on the upstream side of the second sprocket 6. The teeth of the second sprocket 6 and the third sprocket 7 mesh with the tape feed holes provided at a constant pitch on the tape T, and the second sprocket 6 and the third sprocket 7 rotate, whereby the tape T Is sent along the tape transport path 2. The second sprocket 6 and the third sprocket 7 are rotated by rotational driving of the second motor 8 and the third motor 9 via the plurality of intermediate gears 4, respectively. The controller 10 controls the rotational drive of the first motor 5, the second motor 8, and the third motor 9. The types of the first motor 5, the second motor 8, and the third motor 9 are not particularly limited, but in this embodiment, a servo motor with an encoder is used.
第２スプロケット６と第３スプロケット７との間であって第２スプロケット６側寄りに、テープ搬送経路２においてテープＴに保持された部品を検知するための部品検知センサとして光センサ１１が配置され、この光センサ１１の上流側に、テープＴの端部を検知するためのテープ端検知センサ１２が配置されている。 An optical sensor 11 is disposed between the second sprocket 6 and the third sprocket 7 and near the second sprocket 6 as a component detection sensor for detecting a component held on the tape T in the tape transport path 2. A tape end detection sensor 12 for detecting the end of the tape T is disposed upstream of the optical sensor 11.
光センサ１１は透過式の光センサであり、図２に示すように、テープ搬送経路２を通過するテープＴの下面側に配置された発光部１１ａと、テープＴの上面側に発光部１１ａと対向して配置された受光部１１ｂとを備える。したがって、テープＴに保持された部品（図示省略）が光センサ１１の光軸位置に来ると、発光部１１ａからのスポット光が部品により遮られることにより受光部１１ｂの受光量が低下する。この受光部１１ｂからの受光量情報は、制御部１０に送信される。 The optical sensor 11 is a transmissive optical sensor. As shown in FIG. 2, the light emitting unit 11 a disposed on the lower surface side of the tape T passing through the tape transport path 2, and the light emitting unit 11 a on the upper surface side of the tape T And a light receiving portion 11b disposed to face each other. Therefore, when a component (not shown) held on the tape T comes to the optical axis position of the optical sensor 11, spot light from the light emitting unit 11a is blocked by the component, so that the amount of light received by the light receiving unit 11b decreases. The received light amount information from the light receiving unit 11 b is transmitted to the control unit 10.
テープ端検知センサ１２は、図３に示すように、レバー（てこ）１２ａを使用した機械式センサであり、レバー１２ａと光学式のセンサ素子１２ｂとを備え、レバー１２ａの一端はテープ搬送経路２内に位置している。このレバー１２ａの一端の位置にテープＴの先端が到来すると、レバー１２ａの一端がテープＴの先端によって持ち上げられ、支点１２ａ−１周りに回転する。これによりセンサ素子１２ｂがＯＮとなりテープＴの先端が検知される。テープＴが通過している間は、レバー１２ａの一端は持ち上げられたままで、センサ素子１２ｂもＯＮのままである。これによりテープＴの存在が検知される。テープＴの後端が通過すると、レバー１２ａの一端が下がる。これによりセンサ素子１１ｂがＯＮからＯＦＦとなりテープＴの後端が検知される。これらのテープ端検知センサ１２によるテープ端検知情報は、制御部１０に送信される。 As shown in FIG. 3, the tape end detection sensor 12 is a mechanical sensor using a lever 12a, and includes a lever 12a and an optical sensor element 12b. One end of the lever 12a is connected to the tape transport path 2. Located in. When the tip of the tape T arrives at the position of one end of the lever 12a, one end of the lever 12a is lifted by the tip of the tape T and rotates around the fulcrum 12a-1. As a result, the sensor element 12b is turned on and the leading end of the tape T is detected. While the tape T is passing, one end of the lever 12a remains lifted, and the sensor element 12b remains ON. Thereby, the presence of the tape T is detected. When the rear end of the tape T passes, one end of the lever 12a is lowered. Thereby, the sensor element 11b is turned from ON to OFF, and the rear end of the tape T is detected. The tape end detection information by these tape end detection sensors 12 is transmitted to the control unit 10.
以上の構成において制御部１０は、光センサ１１からの受光量情報に基づき、テープに保持されている部品の有無を検知し、テープの部品終端部の到来を検知する。以下、具体的に説明する。 In the above configuration, the control unit 10 detects the presence or absence of a component held on the tape based on the received light amount information from the optical sensor 11, and detects the arrival of the component end portion of the tape. This will be specifically described below.
（例１）
制御部１０により、テープの部品終端部の到来を検知する処理は、次のとおりティーチ段階とジャッジ段階とからなる。
(Example 1)
The process of detecting the arrival of the end part of the tape by the control unit 10 includes a teach stage and a judge stage as follows.
（１）ティーチ段階
制御部１０は、テープフィーダへのテープのロード（装填）終了、すなわち、テープの先端がピックアップ位置Ｐ（図１参照）に到達した時点で、ティーチ段階を開始する。本例では、テープのロード終了から、３２個の部品をピッチ送りしてフィードするまでが、ティーチ段階である。このようにティーチ段階は、部品が確実に保持されているテープの先頭部分において実行される。なお、テープのロードが終了したことは、図１に示した第１モータ５、第２モータ８及び第３モータ９の各エンコーダ情報より判断できる。
(1) Teach Stage The control unit 10 starts the teach stage at the end of loading (loading) of the tape to the tape feeder, that is, when the leading end of the tape reaches the pickup position P (see FIG. 1). In this example, the teaching stage is from the end of loading the tape until the 32 parts are pitch-fed and fed. Thus, the teach stage is performed at the beginning of the tape where the parts are securely held. The completion of the tape loading can be determined from the encoder information of the first motor 5, the second motor 8, and the third motor 9 shown in FIG.
このティーチ段階において制御部１０は、光センサ１１の受光部１１ｂからの受光量情報をＡ／Ｄ変換して受光量データとし、テープのピッチ送り、つまり部品ごとの受光量データから代表値Ｒと標準偏差σを演算する。本例では、代表値Ｒと標準偏差σを演算するためのアルゴリズムとして「積分法」又は「ピーク法」を使用する。具体的に本例では、光センサ１１を３２個の部品が通過する間、各部品に対して次の処理を実行する。
（ａ）各部品の受光量情報を等間隔に１２８回、１２ビットでＡ／Ｄ変換する。これにより受光量情報は、それぞれ０〜４０９５の値を有する１２８個の受光量データとなる。
（ｂ）１２８個の受光量データを合計し、部品ごとの受光量データの積分値を求める。
（ｃ）１２８個の受光量データのピーク値を求める。本例では移動平均によりピーク値を求める。すなわち、１２８個の受光量データの隣り合う１０個ずつの移動平均値を求め、その移動平均の最大値をピーク値とする。
At this teaching stage, the control unit 10 A / D converts the received light amount information from the light receiving unit 11b of the optical sensor 11 to obtain received light amount data, and feeds the tape pitch, that is, the representative value R from the received light amount data for each component. The standard deviation σ is calculated. In this example, “integral method” or “peak method” is used as an algorithm for calculating the representative value R and the standard deviation σ. Specifically, in this example, while 32 parts pass through the optical sensor 11, the following processing is executed for each part.
(A) A / D conversion is performed on the received light amount information of each component 128 times at regular intervals in 12 bits. Thus, the received light amount information becomes 128 received light amount data each having a value of 0 to 4095.
(B) The 128 received light amount data are summed to obtain an integrated value of the received light amount data for each component.
(C) The peak value of 128 received light amount data is obtained. In this example, the peak value is obtained by moving average. That is, the moving average value of 10 adjacent 128 received light amount data is obtained, and the maximum value of the moving average is set as the peak value.
ティーチ段階の最後に、制御部１０は、代表値Ｒと標準偏差σを演算するためのアルゴリズムとして「積分法」と「ピーク法」のいずれかを選択する。具体的には、上記（ａ）の処理において取得した受光量データにＡ／Ｄ変換の最大値（４０９５）であるものが一つでもあった場合、「積分法」を選択し、それ以外の場合は「ピーク法」を選択する。 At the end of the teach stage, the controller 10 selects either the “integration method” or the “peak method” as an algorithm for calculating the representative value R and the standard deviation σ. Specifically, when there is at least one A / D conversion maximum value (4095) in the received light amount data acquired in the process (a), the “integration method” is selected, and the others In this case, select “Peak method”.
「積分法」が選択された場合、制御部１０は、上記（ｂ）の処理で求めた部品ごとの積分値から、代表値Ｒとして平均値μを演算するとともに標準偏差σを演算する。この「積分法」で使用する部品ごとの積分値のイメージは図４に示すとおりであり、これら部品ごとの積分値から平均値μを演算するとともに標準偏差σを演算する。なお、図４及び後述する図５において符号Ｐは、テープＴに保持された部品を示す。 When the “integration method” is selected, the control unit 10 calculates the average value μ as the representative value R and calculates the standard deviation σ from the integrated value of each part obtained in the process (b). The image of the integral value for each component used in this “integration method” is as shown in FIG. 4, and the average value μ is calculated from the integral value for each component, and the standard deviation σ is calculated. In FIG. 4 and FIG. 5 described later, the symbol P indicates a component held on the tape T.
「ピーク法」が選択された場合、制御部１０は、上記（ｃ）の処理で求めた部品ごとのピーク値から、代表値Ｒとして中央値（メジアン）Ｍを演算するとともに標準偏差σを演算する。この「ピーク法」で使用する部品ごとのピーク値のイメージは図５に示すとおりであり、これら部品ごとのピーク値から中央値（メジアン）Ｍを演算するとともに標準偏差σを演算する。 When the “peak method” is selected, the control unit 10 calculates the median (median) M as the representative value R and calculates the standard deviation σ from the peak value for each part obtained in the process (c). To do. The image of the peak value for each part used in this “peak method” is as shown in FIG. 5, and the median (median) M is calculated from the peak value for each part and the standard deviation σ is calculated.
なお、通常は、テープ材質が透明（光透過性）の場合は「積分法」が選択され、それ以外の場合は「ピーク法」が選択される。したがって、テープ材質が決まっている場合は、アルゴリズムは「積分法」又は「ピーク法」に固定することもできる。 Normally, “integral method” is selected when the tape material is transparent (light transmission), and “peak method” is selected otherwise. Therefore, when the tape material is determined, the algorithm can be fixed to “integration method” or “peak method”.
（２）ジャッジ段階
ティーチ段階が終わったら、ジャッジ段階となる。本例では、３３個目以降の部品からはジャッジ段階となり、各部品に対して次の処理を実行する。
（ｄ）各部品の受光量情報を等間隔に１２８回、１２ビットでＡ／Ｄ変換する。これにより受光量情報は、それぞれ０〜４０９５の値を有する１２８個の受光量データとなる。
（ｅ）１２８個の受光量データを合計し、各部品の受光量データの積分値を求める。
（ｆ）１２８個の受光量データのピーク値を求める。本例では移動平均によりピーク値を求める。すなわち、１２８個の受光量データの隣り合う１０個ずつの移動平均値を求め、その移動平均の最大値をピーク値とする。
(2) Judge stage After the teach stage, the judge stage is reached. In this example, from the 33rd and subsequent parts, it becomes a judgment stage, and the following processing is executed for each part.
(D) A / D conversion is performed on the received light amount information of each component 128 times at regular intervals in 12 bits. Thus, the received light amount information becomes 128 received light amount data each having a value of 0 to 4095.
(E) The 128 received light amount data are summed to obtain an integrated value of the received light amount data of each component.
(F) The peak value of 128 received light amount data is obtained. In this example, the peak value is obtained by moving average. That is, the moving average value of 10 adjacent 128 received light amount data is obtained, and the maximum value of the moving average is set as the peak value.
上述のティーチ段階において「積分法」が選択された場合、制御部１０は、上記（ｅ）の処理で得られた受光量データの積分値が、μ±ｋσ（ｋ：定数）の範囲内であったときに部品有、μ±ｋσ（ｋ：定数）の範囲外であったときに部品無と判定する。一方、上述のティーチ段階において「ピーク法」が選択された場合、制御部１０は、上記（ｆ）の処理で得られた受光量データのピーク値が、Ｍ±ｋσ（ｋ：定数）の範囲内であったときに部品有、Ｍ±ｋσ（ｋ：定数）の範囲外であったときに部品無と判定する。 When the “integration method” is selected in the above-described teaching stage, the control unit 10 determines that the integrated value of the received light amount data obtained in the process (e) is within a range of μ ± kσ (k: constant). When there is a component, it is determined that there is no component when it is out of the range of μ ± kσ (k: constant). On the other hand, when the “peak method” is selected in the above-described teaching stage, the control unit 10 determines that the peak value of the received light amount data obtained by the process (f) is in the range of M ± kσ (k: constant). If it is within the range, it is determined that there is a component, and if it is out of the range of M ± kσ (k: constant), there is no component.
制御部１０は、これらの部品有無の判定結果を２５６個のリングバッファに格納していき、このリングバッファで部品無の判定が３回連続したときに、テープの部品終端部（トレイル部の開始位置）が到来したと判断する。その後、制御部１０は、テープの部品終端部がピックアップ位置Ｐ（図１参照）に到達したら第１モータ５を早送りさせ、そのテープのトレイル部をテープフィーダから早急に排出する。なお、本例では、テープの後端をテープ端検知センサ１２で検出可能としているので、制御部１０は、テープ端検知センサ１２で検出されたテープの後端の位置を記憶し、テープの部品終端部がピックアップ位置Ｐに到達したときに、そのテープの部品終端部から後端までのトレイル部に相当する長さの分だけ、第１モータ５を早送りさせる。 The control unit 10 stores the determination result of the presence / absence of these components in 256 ring buffers, and when the determination of the absence of a component is continued three times in this ring buffer, the component end portion of the tape (start of the trail portion) Position) has arrived. Thereafter, the control unit 10 rapidly feeds the first motor 5 when the component end of the tape reaches the pickup position P (see FIG. 1), and quickly discharges the trail portion of the tape from the tape feeder. In this example, since the rear end of the tape can be detected by the tape end detection sensor 12, the control unit 10 stores the position of the rear end of the tape detected by the tape end detection sensor 12, and the tape components. When the end portion reaches the pickup position P, the first motor 5 is fast-forwarded by the length corresponding to the trail portion from the component end portion to the rear end of the tape.
ここで、上述の部品有無の判定の際に使用する標準偏差σの係数であるｋは、以下の考え方で設定することができる。まず、部品ごとの受光量データから求める上述の積分値（ピーク値）は部品ごとにばらつくが、正規分布特性を持つとみなすと、部品有と部品無のそれぞれの積分値（ピーク値）の分布は、図６のようになる。理論的は、図６のグラフから、μｅ＋Ｋσｅ＝μｎ−ＫσｎをＫについて解いて得られるｋ０（ｋ０＝（μｎ−μｅ）／（σｎ＋σｅ））を境界として部品有無を判定するのが、もっとも誤りが少ない。しかし、実際には「部品有」を「部品無」に判定して部品を捨てることが大きなリスクであるため、ｋ０より若干大きい値ｋを用いて部品有無の判別を実施する。なお、図６のグラフはテープごとに事前に得ておく必要があり、ｋ０もテープごとに変化するが、本例では、各種テープで事前に求めたｋ０を総合的に考慮し、ｋは予め決定した定数としている。 Here, k, which is a coefficient of the standard deviation σ used in the above-described determination of the presence / absence of components, can be set based on the following concept. First, the integrated value (peak value) obtained from the received light amount data for each component varies from component to component, but assuming that it has normal distribution characteristics, the distribution of the integrated value (peak value) of each component with and without component Is as shown in FIG. Theoretically, k 0 (k 0 = (μ n −μ e ) / (σ n + σ e )) obtained by solving μ e + Kσ e = μ n −Kσ n with respect to K from the graph of FIG. The determination of the presence / absence of parts is the least error. However, since actually be discarded components to determine the "part present" to "component Mu" is a big risk, to implement the determination of the component whether using slightly larger value k than k 0. The graph of FIG. 6 needs to be obtained in advance for each tape, and k 0 also changes for each tape. In this example, k 0 obtained in advance for various tapes is comprehensively considered, and k 0 Is a predetermined constant.
（例２）
上記例１では、ティーチ段階において代表値Ｒと標準偏差σを演算するためのアルゴリズムとして「積分法」と「ピーク法」のいずれかを選択するようにしたが、本例ではアルゴリズムは「ピーク法」に固定し、この「ピーク法」で透明テープを含めて各種テープに対応できるように、光センサ１１の発光部１１ａの発光量を調節するようにしている。以下、具体的に説明する。
(Example 2)
In the above example 1, either “integration method” or “peak method” is selected as an algorithm for calculating the representative value R and the standard deviation σ in the teach stage. In this "peak method", the light emission amount of the light emitting portion 11a of the optical sensor 11 is adjusted so that various tapes including a transparent tape can be handled. This will be specifically described below.
（１）ティーチ段階
本例においても上記例１と同様に、テープのロード終了から、３２個の部品をピッチ送りしてフィードするまでが、ティーチ段階である。そして、光センサ１１を３２個の部品が通過する間、各部品に対して次の処理を実行する。
（ｇ）部品８個ずつに対して、それぞれ光センサ１１の発光部１１ａの発光量レベルを２５％、５０％、７５％、１００％としてＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換は上記例１と同様に、各部品の受光量情報を等間隔に１２８回、１２ビットで行う。
（ｈ）１２８個の受光量データのピーク値を求める。具体的には上記例１と同様に移動平均によりピーク値を求める。すなわち、１２８個の受光量データの隣り合う１０個ずつの移動平均値を求め、その移動平均の最大値をピーク値とする。
(1) Teach Stage In this example, as in Example 1 above, the period from the end of loading the tape until the 32 parts are pitch-fed and fed is the teach stage. Then, while 32 parts pass through the optical sensor 11, the following processing is executed for each part.
(G) A / D conversion is performed with the light emission level of the light emitting unit 11a of the optical sensor 11 being 25%, 50%, 75%, and 100% for each of the eight parts. As in Example 1 above, A / D conversion is performed 128 times and 12 bits at equal intervals on the received light amount information of each component.
(H) The peak value of 128 received light amount data is obtained. Specifically, the peak value is obtained by moving average as in Example 1 above. That is, the moving average value of 10 adjacent 128 received light amount data is obtained, and the maximum value of the moving average is set as the peak value.
次に、制御部１０は、上記（ｇ）の処理で得た各発光量レベルの８個分の受光量データにＡ／Ｄ変換の最大値（４０９５）があるかどうかを確認し、最大値がない、最も高い発光量レベルを後のジャッジ段階で使用する。 Next, the control unit 10 checks whether there is a maximum value (4095) of A / D conversion in the received light amount data for the eight light emission amount levels obtained in the process (g), and determines the maximum value. The highest light emission level, with no, will be used in the later judging stage.
ティーチ段階の最後に、制御部１０は、上記（ｈ）の処理で求めたピーク値のうち、ジャッジ段階で使用することとなった発光量レベルでの８個の部品についてのピーク値から、代表値Ｒとして中央値（メジアン）Ｍを演算するとともに標準偏差σを演算する。 At the end of the teach stage, the control unit 10 obtains a representative value from the peak values for the eight parts at the light emission amount level used in the judgment stage among the peak values obtained in the process (h). As a value R, a median (median) M is calculated and a standard deviation σ is calculated.
（２）ジャッジ段階
本例においても上記例１と同様に、３３個目以降の部品からはジャッジ段階となり、各部品に対して次の処理を実行する。
（ｉ）各部品の受光量情報を等間隔に１２８回、１２ビットでＡ／Ｄ変換する。これにより受光量情報は、それぞれ０〜４０９５の値を有する１２８個の受光量データとなる。
（ｊ）１２８個の受光量データのピーク値を求める。具体的には上記例１と同様に移動平均によりピーク値を求める。すなわち、１２８個の受光量データの隣り合う１０個ずつの移動平均値を求め、その移動平均の最大値をピーク値とする。
(2) Judgment stage Also in this example, as in Example 1 above, the 33rd and subsequent parts enter the judgment stage, and the following processing is executed for each part.
(I) A / D conversion is performed on the received light amount information of each component 128 times at regular intervals in 12 bits. Thus, the received light amount information becomes 128 received light amount data each having a value of 0 to 4095.
(J) A peak value of 128 received light amount data is obtained. Specifically, the peak value is obtained by moving average as in Example 1 above. That is, the moving average value of 10 adjacent 128 received light amount data is obtained, and the maximum value of the moving average is set as the peak value.
次に、制御部１０は、上記（ｊ）の処理で得られた受光量データのピーク値が、Ｍ±ｋσ（ｋ：定数）の範囲内であったときに部品有、Ｍ±ｋσ（ｋ：定数）の範囲外であったときに部品無と判定する。その後の処理は上記例１と同じであり、部品無の判定が３回連続したときに、テープの部品終端部（トレイル部の開始位置）が到来したと判断し、その後、制御部１０は、テープの部品終端部がピックアップ位置Ｐ（図１参照）に到達したら第１モータ５を早送りさせ、そのテープのトレイル部をテープフィーダから早急に排出する。 Next, when the peak value of the received light amount data obtained by the process (j) is within the range of M ± kσ (k: constant), the control unit 10 has a component and M ± kσ (k :) is outside the range of constant), it is determined that there is no part. The subsequent processing is the same as in Example 1 above, and when it is determined that there is no component for three consecutive times, it is determined that the component end portion (start position of the trail portion) of the tape has arrived. When the end part of the tape reaches the pickup position P (see FIG. 1), the first motor 5 is rapidly fed, and the trail portion of the tape is quickly discharged from the tape feeder.
なお、以上の例１及び例２では、部品無の判定が３回連続すると直ちにテープの部品終端部が到来したと判断するようにしたが、部品無の判定が３回（所定回数）連続するという条件に加え、テープ端検知センサ１２によりテープの後端が検知されたことを条件として加え、両条件が満たされたときにテープの部品終端部が到来したと判断するようにしてもよい。これにより、部品終端部の誤検知が生じる確率を低くすることができる。 In Examples 1 and 2, it is determined that the component end portion of the tape has arrived as soon as the determination of no component is repeated three times, but the determination of no component is continued three times (predetermined number of times). In addition to the above conditions, it may be added as a condition that the trailing edge of the tape is detected by the tape edge detection sensor 12 and it may be determined that the component end portion of the tape has arrived when both conditions are satisfied. Thereby, it is possible to reduce the probability of erroneous detection of the component end portion.
また、本実施例では部品検知センサとしての光センサ１１を透過式の光センサとしたが、反射式の光センサとすることもできる。この場合、その発光部及び受光部をテープの上面側又は下面側において部品と対向するように配置する。反射式の光センサの場合、テープに保持された部品がセンサの光軸位置に来ると、発光部１１ａからのスポット光が部品により反射されることにより受光部の受光量が増加するので、透過式の光センサと同様に部品の有無を検知可能である。 In this embodiment, the optical sensor 11 as the component detection sensor is a transmissive optical sensor, but may be a reflective optical sensor. In this case, the light emitting portion and the light receiving portion are arranged so as to face the parts on the upper surface side or the lower surface side of the tape. In the case of a reflection type optical sensor, when the component held on the tape comes to the optical axis position of the sensor, spot light from the light emitting unit 11a is reflected by the component, so that the amount of light received by the light receiving unit increases. The presence or absence of components can be detected in the same manner as the photosensor of the type.
１ テープフィーダ本体
２ テープ搬送経路
２ａ テープ導入部
３ 第１スプロケット
４ 中間ギヤ
５ 第１モータ
６ 第２スプロケット
７ 第３スプロケット
８ 第２モータ
９ 第３モータ
１０ 制御部
１１ 光センサ（部品検知センサ）
１１ａ 発光部
１１ｂ 受光部
１２ テープ端検知センサ
１２ａ レバー
１２ａ−１ 支点
１２ｂ センサ素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tape feeder main body 2 Tape conveyance path | route 2a Tape introduction part 3 1st sprocket 4 Intermediate gear 5 1st motor 6 2nd sprocket 7 3rd sprocket 8 2nd motor 9 3rd motor 10 Control part 11 Optical sensor (component detection sensor)
11a Light emitting part 11b Light receiving part 12 Tape end detection sensor 12a Lever 12a-1 Support point 12b Sensor element
Claims (5)
テープの搬送経路においてテープに保持された部品と対向するように配置された発光部及び受光部を備えた光センサと、
前記光センサの受光部からの受光量情報をＡ／Ｄ変換して受光量データとして取得する制御部とを有し、
前記制御部は、ティーチ段階として、部品を保持したテープの先頭部分においてピッチ送りごとの受光量データから代表値Ｒと標準偏差σを演算し、その後ジャッジ段階として、当該テープにおいてピッチ送りごとの受光量データがＲ±ｋσ（ｋ：定数）の範囲外であったときに部品無と判定し、この部品無の判定が所定回数連続したときに、当該テープの部品終端部が到来したと判断する、テープフィーダ。 A tape feeder that feeds a component to a pickup position of a component mounting apparatus by pitch-feeding a tape holding the component at a predetermined pitch,
An optical sensor comprising a light emitting part and a light receiving part arranged to face parts held on the tape in the tape transport path;
A light receiving amount information from the light receiving portion of the optical sensor A / D converted to obtain light receiving amount data;
The controller calculates the representative value R and the standard deviation σ from the received light amount data for each pitch feed at the leading portion of the tape holding the component as a teach stage, and then receives the light for each pitch feed on the tape as a judge stage. When the quantity data is outside the range of R ± kσ (k: constant), it is determined that there is no component, and when this component absence determination continues for a predetermined number of times, it is determined that the component end of the tape has arrived. , Tape feeder.
前記積分法では、ピッチ送りごとの受光量データの積分値から、前記代表値Ｒとして平均値μを演算するとともに標準偏差σを演算し、
前記ピーク法では、ピッチ送りごとの受光量データのピーク値から、前記代表値Ｒとして中央値（メジアン）Ｍを演算するとともに標準偏差σを演算する、請求項１に記載のテープフィーダ。 The control unit uses an integration method or a peak method as an algorithm for calculating the representative value R and the standard deviation σ in the teach stage,
In the integration method, the average value μ is calculated as the representative value R from the integrated value of the received light amount data for each pitch feed, and the standard deviation σ is calculated,
The tape feeder according to claim 1, wherein in the peak method, a median (median) M is calculated as the representative value R and a standard deviation σ is calculated from a peak value of received light amount data for each pitch feed.
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