JP6521991B2

JP6521991B2 - 判定方法、および判定装置

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Publication number: JP6521991B2
Application number: JP2016552763A
Authority: JP
Inventors: 眞人澁谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-09
Filing date: 2014-10-09
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2034-10-09
Also published as: WO2016056099A1; JPWO2016056099A1

Description

本発明は、テープ化部品に形成された収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定する判定方法、および、判定装置に関する。

テープフィーダで用いられるテープ化部品では、キャリアテープに多数の収容凹部が形成されており、収容凹部に電子部品が収容されている。ただし、テープ化部品の端部に位置する収容凹部には、電子部品が収容されていない場合があり、このような場合には、電子部品の供給時，スプライシング作業時等には、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定する必要がある。下記特許文献には、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定するための方法の一例が記載されている。

国際公開第２０１３／１５７１０９号

上記特許文献に記載されている方法によれば、ある程度、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定することが可能となる。しかしながら、更に適切に、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定することが望まれている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを適切に判定することである。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の判定方法は、キャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子部品が収容されたテープ化部品において、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定する判定方法であって、前記判定方法が、電磁モータの作動により送り出された状態の前記テープ化部品において、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、検出センサによって判定する判定工程と、前記判定工程によって前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定できなかった場合に、電子部品が収容されているか否かを判定できなかった前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、前記検出センサによって再判定する再判定工程とを含み、前記再判定工程は、前記電磁モータの作動方向を、前記判定工程における前記電磁モータの作動方向から逆転させ、前記収容凹部を前記検出センサによって検出可能な位置まで戻して、前記電磁モータの作動方向を、前記判定工程における作動方向にして前記テープ化部品を送り出して、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを再判定することを特徴とする。

また、請求項２に記載の判定方法では、請求項１に記載の判定方法において、前記電磁モータは、前記テープ化部品の送り量を制御可能に作動するものであり、前記検出センサは、前記テープ化部品の上方に配設されており、前記電磁モータの作動により送り出された状態の前記テープ化部品と当該検出センサとの間の距離を連続的に検出するものであり、前記判定工程および前記再判定工程は、前記テープ化部品の送り量と、前記検出センサにより連続的に検出された距離とに基づいて、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定することを特徴とする。

また、請求項３に記載の判定方法では、請求項１または請求項２に記載の判定方法において、前記再判定工程は、前記判定工程時の前記電磁モータの回転速度と、前記検出センサによる検出条件との少なくとも一方を変更して、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを再判定することを特徴とする。

また、請求項４に記載の判定装置は、キャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子部品が収容されたテープ化部品において、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定する判定装置であって、前記判定装置が、電磁モータの作動により送り出された状態の前記テープ化部品において、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、検出センサによって判定する判定部と、前記判定部によって前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定できなかった場合に、電子部品が収容されているか否かを判定できなかった前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、前記検出センサによって再判定する再判定部とを備え、前記再判定部は、前記電磁モータの作動方向を、前記判定工程における前記電磁モータの作動方向から逆転させ、前記収容凹部を前記検出センサによって検出可能な位置まで戻して、前記電磁モータの作動方向を、前記判定工程における作動方向にして前記テープ化部品を送り出して、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを再判定することを特徴とする。

本願の請求項１に記載の判定方法および、請求項４に記載の判定装置では、収容凹部に電子部品が収容されているか否かが、検出センサによって判定される。そして、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定できなかった場合に、その収容凹部に電子部品が収容されているか否かが、検出センサによって再判定される。この際、電磁モータの作動方向を、最初の判定時における電磁モータの作動方向から逆転させ、収容凹部を検出センサによって検出可能な位置まで戻して、電磁モータの作動方向を、最初の判定時における作動方向にしてテープ化部品を送り出して、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを再判定する。このように、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、繰り返し判定することで、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを適切に判定することが可能となる。

また、本願の請求項２に記載の判定方法では、電磁モータとして、テープ化部品の送り量を制御可能に作動するものが採用され、検出センサとして、電磁モータの作動により送り出された状態のテープ化部品と当該検出センサとの間の距離（以下、「離間距離」と記載する場合がある）を連続的に検出するものが採用される。そして、テープ化部品の送り量と離間距離とに基づいて、収容凹部に電子部品が収容されているか否かが判定される。これにより、離間距離を検出したテープ化部品の位置を特定することが可能となり、例えば、収容凹部での離間距離をモニタリングし、電子部品による離間距離の変化を検出することで、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを適切に判定することが可能となる。

また、本願の請求項３に記載の判定方法では、再判定時において、最初判定された際の電磁モータの回転速度と、検出センサによる検出条件との少なくとも一方を変更して、収容凹部に電子部品が収容されているか否かが再判定される。これにより、例えば、テープ化部品の搬送速度を遅くすること、若しくは、検出センサの検出感度を高くすることで、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを適切に再判定することが可能となる。

自動スプライシング装置を示す断面図である。テープ化部品を示す平面図である。テープ化部品を示す断面図である。自動スプライシング装置の備える制御装置を示すブロック図である。連続的に検出された離間距離に基づいて、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定する判定方法を説明するための図である。断続的に検出された離間距離に基づいて、収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定する判定方法を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜自動スプライシング装置の構成＞
図１に、自動スプライシング装置１０を示す。自動スプライシング装置１０は、２本のテープ化部品の一端部を自動で接続する装置である。テープ化部品２０は、図２および、図２のＡＡ線における断面図である図３に示すように、キャリアテープ２２と、電子部品２４と、トップカバーテープ２６とから構成されている。キャリアテープ２２には、多数の収容凹部２８および送り穴３０が等ピッチで形成されており、収容凹部２８に電子部品２４が収容されている。そして、電子部品２４が収容された収容凹部２８が、トップカバーテープ２６によって覆われている。

自動スプライシング装置１０の構成は、本発明の出願人に係る国際公開第２０１３／１５７１０９号の明細書に記載されているため、共通する構成については、簡略に説明する。自動スプライシング装置１０は、図１に示すように、１対のテープ送り装置５０，５２、１対の距離センサ５４，５６、1対のテープ切断装置５８，６０、接合装置６２、制御装置（図４参照）６４を備えている。

接合装置６２は、自動スプライシング装置１０の略中央付近に配設されており、１対のテープ送り装置５０，５２、１対の距離センサ５４，５６、1対のテープ切断装置５８，６０は、接合装置６２を中心に略対称的に配設されている。また、１対のテープ送り装置５０，５２、１対の距離センサ５４，５６、1対のテープ切断装置５８，６０は、略同じ構造をしている。このため、テープ送り装置５０、距離センサ５４、テープ切断装置５８を代表して説明する。

テープ送り装置５０は、搬送経路７０とスプロケット７２と電磁モータ７４とを含む。搬送経路７０は、自動スプライシング装置１０の側面から、自動スプライシング装置１０の中央に配設された接合装置６２に向かって、水平方向に延びるように形成されている。その搬送経路７０には、自動スプライシング装置１０の側面の開口から、テープ化部品２０が挿入され、搬送経路７０には、テープ化部品２０が延在されている。

スプロケット７２の外縁には複数の歯７６が等ピッチで形成されており、歯７６の形成ピッチと、テープ化部品２０の送り穴３０の形成ピッチとは同じとなっている。そして、スプロケット７２の1つの歯７６が、搬送経路７０に露出しており、その歯７６が、搬送経路７０に延在しているテープ化部品２０の送り穴３０に係合している。また、スプロケット７２は、電磁モータ７４の駆動により、回転する。なお、電磁モータ７４は、エンコーダを内蔵しており、スプロケット７２を任意の方向に、任意の量、回転させることが可能である。これにより、搬送経路７０内に延在しているテープ化部品２０は、自動スプライシング装置１０の内部に向かう方向、若しくは、自動スプライシング装置１０の側面に向かう方向に、任意の量、送り出される。

また、距離センサ５４は、搬送経路７０のテープ送り装置５０と接合装置６２との間に配設されている。距離センサ５４は、搬送経路７０に延在しているテープ化部品２０の上面と向かい合うように配設されており、その距離センサ５４の底面において、照射部（図６参照）７８と受光部（図６参照）８０とを有している。照射部７８は、搬送経路７０に延在しているテープ化部品２０に向かって光を照射し、受光部８０は、照射部７８から照射され、テープ化部品２０により反射した光を受光する。これにより、距離センサ５４は、距離センサ５４とテープ化部品２０との間の距離（以下、「離間距離」と記載する場合がある）を検出する。なお、距離センサ５４は、離間距離の検出精度、つまり、検出感度を変更することが可能となっている。

また、テープ切断装置５８は、搬送経路７０の距離センサ５４と接合装置６２との間に配設されており、カッター８６と電磁モータ（図４参照）８８とを含む。カッター８６は、搬送経路７０の上方に配設されており、電磁モータ８８の駆動により、上下方向にスライドする。これにより、カッター８６が下方に向かってスライドすることで、搬送経路７０に延在しているテープ化部品２０が切断される。

また、接合装置６２において、自動スプライシング装置１０の両側面から接合装置６２に向かって形成された１対の搬送経路７０が合流する。つまり、１対のテープ送り装置５０，５２の一方の搬送経路７０に延在しているテープ化部品２０と、他方の搬送経路７０に延在しているテープ化部品２０とが、電磁モータ７４の作動により、自動スプライシング装置１０の中央に向かって送り出された場合に、接合装置６２において合流する。そして、接合装置６２は、それら２本のテープ化部品２０の端部を、スプライシングテープ（図示省略）を用いて接合する。

また、制御装置６４は、図４に示すように、コントローラ１００および複数の駆動回路１０２を備えている。複数の駆動回路１０２は、上記電磁モータ７４，８８、接合装置６２に接続されている。コントローラ１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１０２に接続されている。これにより、テープ送り装置５０，５２、テープ切断装置５８，６０、接合装置６２の作動が、コントローラ１００によって制御される。また、コントローラ１００は、距離センサ５４，５６に接続されている。これにより、コントローラ１００は、距離センサ５４，５６による検出値、つまり、離間距離を取得する。

＜自動スプライシング装置によるスプライシング作業＞
上述した構成によって、自動スプライシング装置１０では、２本のテープ化部品２０の一端部が、スプライシングテープを用いて接合される。具体的には、まず、２本のテープ化部品２０が、１対のテープ送り装置５０，５２の搬送経路７０に、自動スプライシング装置１０の両側面から所定量、挿入される。これにより、各搬送経路７０内に挿入されたテープ化部品２０の送り穴３０に、スプロケット７２の歯７６が係合する。

そして、コントローラ１００の指令により、電磁モータ７４が作動し、テープ化部品２０が、自動スプライシング装置１０の中央に向かって送り出される。また、スプライシングに用いられるテープ化部品２０の端部に位置する収容凹部２８内には、通常、電子部品２４が収容されていない。このため、電子部品２４が収容されていない収容凹部２８と、電子部品２４が収容されている収容凹部２８との間で、テープ化部品２０を切断し、電子部品２４が収容されていない収容凹部２８を含むテープ化部品２０を破棄する必要がある。このため、搬送経路７０内で送り出されているテープ化部品２０の複数の収容凹部２８の各々に、電子部品２４が収容されているか否かが判定される。

詳しくは、テープ化部品２０が、電磁モータ７４の作動によって送り出されている際に、距離センサ５４，５６によって離間距離の検出が連続的に行われ、検出された離間距離は、コントローラ１００に送信される。また、テープ化部品２０を送り出す電磁モータ７４は、上述したように、エンコーダを内蔵しているため、コントローラ１００は、テープ化部品２０の送り出し量を連続的に検出することが可能である。このため、コントローラ１００は、テープ化部品２０の送り量に対する離間距離の変化の態様、つまり、離間距離と、その離間距離が検出されたテープ化部品２０の位置との関係をモニタリングしており、離間距離の変化の態様に基づいて、テープ化部品２０の複数の収容凹部２８の各々に電子部品２４が収容されているか否かを判定する。

具体的には、図５に示すように、テープ化部品２０の収容凹部２８が形成されていない箇所、つまり、テープ化部品２０のトップ面での離間距離は、Ｌ_０である。一方、テープ化部品２０の送り出しに伴って、距離センサ５４，５６による検出箇所が、テープ化部品２０のトップ面から収容凹部２８内に移動すると、離間距離は、急増し、Ｌ_１となる。つまり、収容凹部２８の深さ寸法（Ｌ_１−Ｌ_０）に応じて、離間距離が急増する。なお、収容凹部２８を覆うトップカバーテープ２６は、透明な素材により形成されているため、トップカバーテープ２６に覆われた状態の収容凹部２８であっても、適切に離間距離を検出することが可能である。

この際、収容凹部２８に電子部品２４が収容されていない場合には、テープ化部品２０が、収容凹部２８の底面の幅方向の寸法に相当する量、送り出される際に、離間距離は、Ｌ_１に維持される。一方、収容凹部２８に電子部品２４が収容されている場合には、距離センサ５４，５６による検出箇所が収容凹部２８内で移動すると、離間距離は、Ｌ_１からＬ_２に変化する。つまり、電子部品２４の高さ寸法（Ｌ_１−Ｌ_２）に応じて、離間距離が変化する。このため、距離センサ５４，５６によって収容凹部２８内の離間距離が検出されている際に、離間距離が変化した場合には、収容凹部２８に電子部品２４が収容されていると判断される。このように、自動スプライシング装置１０では、テープ化部品２０を搬送経路７０内で送り出すための駆動源として、エンコーダを内蔵する電磁モータ７４が採用されており、離間距離が検出されたテープ化部品２０の位置を特定することが可能となっている。このため、収容凹部２８内の離間距離が検出されている際の離間距離の変化をモニタリングすることで、適切に、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定することが可能となる。

一方で、例えば、テープ化部品２０を搬送経路７０内で送り出すための駆動源として、ステッピングモータが採用された場合には、そのステッピングモータによるテープ化部品２０の送りピッチは、複数の収容凹部２８の形成ピッチと同じとされ、ステッピングモータの作動毎に、距離センサ５４，５６の下方に、収容凹部２８が位置する。つまり、ステッピングモータの作動毎に、収容凹部２８内の離間距離が検出される。この際、コントローラ１００には、距離センサ５４，５６から離間距離が送信されるが、コントローラ１００は、テープ化部品２０の送り量を検出することはできないため、離間距離の検出箇所を特定することができない。

このため、コントローラ１００では、図６に示すように、ステッピングモータの送りピッチ毎に検出される離間距離に基づいて、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かが判定される。つまり、距離センサ５４，５６によって検出された離間距離がＬ_２である場合に、収容凹部２８に電子部品２４が収容されており、離間距離がＬ_１である場合に、収容凹部２８に電子部品２４が収容されていないと判定される。しかしながら、収容凹部２８に収容される電子部品２４の高さ寸法が小さいと、Ｌ_１とＬ_２との差は小さくなり、Ｌ_１とＬ_２とが互いの誤差の範囲内となる場合がある。このような場合には、距離センサ５４，５６によって検出された離間距離がＬ_１であるか、Ｌ_２であるかを適切に判定できなくなり、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを適切に判定できない虞がある。

しかしながら、自動スプライシング装置１０では、上述したように、テープ化部品２０を搬送経路７０内で送り出すための駆動源として、エンコーダを内蔵する電磁モータ７４が採用されており、離間距離が検出されたテープ化部品２０の位置を特定することが可能となっている。このため、収容凹部２８内の離間距離が検出されている際の離間距離の変化をモニタリングすることで、適切に、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定することが可能となる。

また、自動スプライシング装置１０では、上述したように、適切に、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定することが可能であるが、距離センサ５４，５６の検出状態等により、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定することができない場合がある。このような場合には、電子部品２４の収容の有無を判定できなかった収容凹部２８内の離間距離が再検出され、再度、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かが判定される。

具体的には、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定することができなかった場合には、コントローラ１００の指令により、テープ化部品２０が自動スプライシング装置１０の中央から離れる方向に送り出される。つまり、電磁モータ７４の作動方向が逆転し、電子部品２４の収容の有無を判定できなかった収容凹部２８が、距離センサ５４，５６により検出可能な位置まで戻される。そして、コントローラ１００の指令により、テープ化部品２０が自動スプライシング装置１０の中央に向かう方向に送り出される。この際、距離センサ５４，５６によって、収容凹部２８内の離間距離が再検出され、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かが再判定される。

なお、再判定時の電磁モータの回転速度は、従来の回転速度、つまり、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定できなかった際の電磁モータの回転速度より、遅くされる。つまり、再判定時には、遅い速度で搬送される状態のテープ化部品２０において、収容凹部２８内の離間距離が検出される。また、再判定時の距離センサ５４，５６の検出感度は、従来の検出感度、つまり、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定できなかった際の距離センサ５４，５６の検出感度より、高くされる。つまり、再判定時には、精度の高い離間距離が検出される。このように、電磁モータ７４の作動条件および、距離センサ５４，５６の検出条件を変更して、再度、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定することで、適切に、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定することが可能となる。

上述したように、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かが判定されると、テープ化部品２０が、電子部品２４が収容されていない収容凹部２８と、電子部品２４が収容されている収容凹部２８との間で、テープ切断装置５８，６０によって切断される。そして、２本の搬送経路７０に挿入された２本のテープ化部品２０の先端部が接合装置６２に至ると、接合装置６２により、２本のテープ化部品２０の先端部が、スプライシングテープを用いて接合される。このように、自動スプライシング装置１０では、自動でスプライシング作業が実行される。

なお、制御装置６４のコントローラ１００は、図４に示すように、判定部１１０と再判定部１１２とを有している。判定部１１０は、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定するための機能部である。再判定部１１２は、判定部１１０により収容凹部２８への電子部品２４の収容の有無を判定できなかった場合に、再度、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定するための機能部である。

ちなみに、上記実施例において、テープ化部品２０は、テープ化部品の一例である。キャリアテープ２２は、キャリアテープの一例である。電子部品２４は、電子部品の一例である。収容凹部２８は、収容凹部の一例である。距離センサ５４，５６は、検出センサの一例である。制御装置６４は、判定装置の一例である。電磁モータ７４は、電磁モータの一例である。判定部１１０は、判定部の一例である。再判定部１１２は、再判定部の一例である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、スプライシング作業時に、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かが判定されているが、収容凹部２８から電子部品２４が供給される際に、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かが判定されてもよい。

また、上記実施例では、光を利用して離間距離を検出する距離センサ５４，５６が採用されているが、超音波等を利用して離間距離を検出するセンサを採用することが可能である。また、離間距離ではなく、テープ化部品２０をカメラ等により撮像し、撮像データに基づいて、収容凹部２８に電子部品２４が収容されているか否かを判定することが可能である。

また、上記実施例では、再判定時に、電磁モータ７４の作動条件と距離センサ５４，５６の検出条件との両方を変更しているが、電磁モータ７４の作動条件と距離センサ５４，５６の検出条件との一方を変更してもよく、最初の判定時と同じ条件で再判定を行ってもよい。

２０：テープ化部品２２：キャリアテープ２４：電子部品２８：収容凹部５４：距離センサ（検出センサ）５６：距離センサ（検出センサ）６４：制御装置（検出装置）７４：電磁モータ１１０：判定部１１２：再判定部

Claims

キャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子部品が収容されたテープ化部品において、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定する判定方法であって、
前記判定方法が、
電磁モータの作動により送り出された状態の前記テープ化部品において、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、検出センサによって判定する判定工程と、
前記判定工程によって前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定できなかった場合に、電子部品が収容されているか否かを判定できなかった前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、前記検出センサによって再判定する再判定工程と
を含み、
前記再判定工程は、
前記電磁モータの作動方向を、前記判定工程における前記電磁モータの作動方向から逆転させ、前記収容凹部を前記検出センサによって検出可能な位置まで戻して、前記電磁モータの作動方向を、前記判定工程における作動方向にして前記テープ化部品を送り出して、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを再判定することを特徴とする判定方法。
前記電磁モータは、
前記テープ化部品の送り量を制御可能に作動するものであり、
前記検出センサは、
前記テープ化部品の上方に配設されており、前記電磁モータの作動により送り出された状態の前記テープ化部品と当該検出センサとの間の距離を連続的に検出するものであり、
前記判定工程および前記再判定工程は、
前記テープ化部品の送り量と、前記検出センサにより連続的に検出された距離とに基づいて、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の判定方法。
前記再判定工程は、
前記判定工程時の前記電磁モータの回転速度と、前記検出センサによる検出条件との少なくとも一方を変更して、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを再判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の判定方法。
キャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子部品が収容されたテープ化部品において、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定する判定装置であって、
前記判定装置が、
電磁モータの作動により送り出された状態の前記テープ化部品において、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、検出センサによって判定する判定部と、
前記判定部によって前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを判定できなかった場合に、電子部品が収容されているか否かを判定できなかった前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを、前記検出センサによって再判定する再判定部と
を備え、
前記再判定部は、
前記電磁モータの作動方向を、前記判定工程における前記電磁モータの作動方向から逆転させ、前記収容凹部を前記検出センサによって検出可能な位置まで戻して、前記電磁モータの作動方向を、前記判定工程における作動方向にして前記テープ化部品を送り出して、前記収容凹部に電子部品が収容されているか否かを再判定することを特徴とする判定装置。