JP6620306B2

JP6620306B2 - 部品実装方法および部品実装装置

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Publication number: JP6620306B2
Application number: JP2015165790A
Authority: JP
Inventors: 遵恵清水; 洋松村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2019-12-18
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: JP2017045791A

Description

本発明は、テープフィーダにより送られるキャリアテープに収納された部品を基板に実装する部品実装方法および部品実装装置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。テープフィーダは、部品を保持したキャリアテープを巻回収納されたリールから引き出してピッチ送りすることにより、部品実装機構の実装ヘッドによる部品吸着位置に部品を供給するものである。テープフィーダとして、スプライシング作業を必要とせず、先行するキャリアテープ（先行テープ）が装着されている状態で、後続の新たなキャリアテープ（後続テープ）をセットすることにより部品供給を継続することができる、いわゆるスプライシングレス方式のテープフィーダがある（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に示される先行技術では、部品供給が継続される過程で先行テープの末尾端部がリールから外れ、テープフィーダの内部に設けられたセンサが先行テープの末尾端部を検出すると、セットされている後続テープのテープ送りが開始される。この制御により、２つのキャリアテープをつなぎ合わせることなく、先行テープの後から後続テープを追従させてテープフィーダに供給することができる。

特開２０１４−０２７１３１号公報

しかしながら特許文献１を含む従来技術では、キャリアテープの末尾端部がリールから外れないこと、もしくはリールから外れたキャリアテープの末尾端部付近の強い巻き癖に起因して、以下のような不具合が生じるという問題があった。すなわちキャリアテープの末尾端部がリールから外れない場合、テープ送りに合わせてリールが持ち上がり、リールがリールを格納している台車やテープフィーダに引っかかってキャリアテープが正常に送れない状態となることがある。またキャリアテープの末尾端部がリールから外れた場合でも、隣接するキャリアテープなどに絡んでキャリアテープが正常に送れない状態となることがある。キャリアテープが正常に送れない状態となると、テープ送りモータが過電流によって故障するなどの不具合が発生するおそれがある。

そこで本発明は、キャリアテープが正常に送れない状態となっても、自動的に正常な状態に復旧することができる部品実装方法および部品実装装置を提供することを目的とする。

本発明の部品実装方法は、テープフィーダにより部品を収納したポケットが形成されたキャリアテープを送り方向に送り、吸着ノズルにより部品取り出し位置に送られた部品を吸着保持して基板に実装する部品実装方法であって、前記キャリアテープを送り方向に正常に送れない状態であることを検出する工程と、前記正常に送れない状態であることを検出したならば、前記キャリアテープを前記送り方向とは逆方向に送ることにより、前記キャリアテープを正常に送れない状態からの復旧を試みる工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の部品実装装置は、テープフィーダにより部品を収納したポケットが形成されたキャリアテープを送り方向に送り、吸着ノズルにより部品取り出し位置に送られた部品を吸着保持して基板に実装する部品実装装置であって、前記キャリアテープを送り方向および前記送り方向とは逆方向に送るテープ送り機構と、前記キャリアテープを送り方向に正常に送れない状態であることを検出する異常検出部と、前記異常検出部の検出結果に基づいて、前記テープ送り機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記異常検出部が前記キャリアテープを正常に送れない状態であることを検出したならば、前記キャリアテープを前記逆方向に送るように前記テープ送り機構を制御することにより、前記キャリアテープを正常に送れない状態からの復旧を試みることを特徴とする。

本発明によれば、キャリアテープが正常に送れない状態となっても、自動的に正常な状態に復旧してエラー停止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部品実装装置の部品供給に用いられる（ａ）リールの構成説明図（ｂ）リールの仮止め用スリット付近の部分拡大図（ｃ）リールからキャリアテープが外れた直後を示す部分拡大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（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品実装装置の部品供給部に用いられるテープフィーダにおけるテープ送り方法の工程説明図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品実装装置の部品供給部に用いられる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（ａ）部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図（ｂ）テープフィーダの制御系の構成を示すブロック図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置において発生するテープ送り異常の例を示す図本発明の一実施の形態の部品実装装置における自動復旧処理のフロー図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置における自動復旧処理の工程説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置における自動復旧処理の工程説明図

次に本発明の一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、テープフィーダにより部品を収納したポケットが形成されたキャリアテープを送り方向に送り、吸着ノズルにより部品取り出し位置に送られた部品を吸着保持して基板に実装する機能を有するものである。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。以下、基板搬送方向（図１の紙面の左右方向）をＸ方向、Ｘ方向と水平面内において直交する方向（図１の紙面の上下方向）をＹ方向、水平面と直交する高さ方向（図２の紙面の上下方向）をＺ方向と定義する。

図１において基台１ａの中央にはＸ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、部品を収納したポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部４の外側から基板搬送機構２に向かう方向（テープ送り方向）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軸ビーム６が配設されており、Ｙ軸ビーム６には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸ビーム７が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸ビーム７には、それぞれ実装ヘッド８がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド８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、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル８ａが装着されている。

Ｙ軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７を駆動することにより、実装ヘッド８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８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部品を吸着ノズル８ａによって取り出して、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軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７および実装ヘッド８は、部品を保持した実装ヘッド８を移動させることにより、部品を基板３に移送搭載する部品実装機構９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１０が配設されている。部品供給部４から部品を取り出した実装ヘッド８が部品認識カメラ１０の上方を移動する際に、部品認識カメラ１０は実装ヘッド８に保持された状態の部品を撮像して認識する。実装ヘッド８にはＸ軸ビーム７の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド８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８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。また基板認識カメラ１１は部品供給部４に装着されたテープフィーダ５の上方に移動し、テープフィーダ５の部品吸着位置を撮像して認識する。

テープフィーダ５の部品吸着位置から部品を取り出す部品吸着動作では、基板認識カメラ１１による部品吸着位置の認識結果を加味して部品吸着位置補正が行われる。また実装ヘッド８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１０による部品の認識結果と、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。

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。台車１２には、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リール１３が保持されている。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８ａによる部品吸着位置までピッチ送りされる。

図２に示す本実施の形態では、部品補給におけるキャリアテープ１４の切り替えに際してキャリアテープ１４を継ぎ合わせるスプライシングが不要なスプライシングレス方式のテープフィーダ５が使用されている。部品供給部４にセットされる台車１２には、リール１３を保持する複数の保持機構が設けられている。保持機構は、リール１３の外周縁部に当接して支持する支持ピン１６ａ，１６ｂを有する第１のリール保持部１５Ａと、支持ピン１６ｃ，１６ｄを有する第２のリール保持部１５Ｂに、それぞれリール１３を保持することができる。

図２では、テープフィーダ５に既装着のキャリアテープ１４（１）（以下、先行テープ１４（１）と略記する。）を供給する第１リール１３（１）および部品切れに際して新たに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。）を供給する第２リール１３（２）が一体的に保持されている。

次に図３を参照して、本実施の形態においてキャリアテープ１４が巻回収納された部品実装装置用のリール１３の構成について説明する。図３（ａ）に示すように、１対の円形のリール側板１３ａを対向させた構成のリール１３の中央部には、リール芯部１３ｂが形成されている。リール芯部１３ｂの中心には軸支用の軸支孔１３ｃが設けられており、リール芯部１３ｂの外周部には仮止め用スリット１３ｄが形成されている。仮止め用スリット１３ｄはリール芯部１３ｂを半径方向にスリット状に切り込んで設けられており、キャリアテープ１４をリール１３に巻回収納する際にキャリアテープ１４の終端部１４Ｅが仮止め用スリット１３ｄに仮止めされる。

リール１３には、供給対象の部品を保持したキャリアテープ１４が所定量巻回収納され、この状態で台車１２に保持される。部品実装動作において部品供給が継続される過程では、キャリアテープ１４が巻回収納されたリール１３から順に引き出されてテープフィーダ５内にテープ送りされる。図３（ｂ）は、キャリアテープ１４が終端部１４Ｅ付近まで引き出された状態を示しており、終端部１４Ｅは仮止め用スリット１３ｄに屈曲挿入されている。この後さらにキャリアテープ１４が引き出されると（矢印ａ）、図３（ｃ）に示すように終端部１４Ｅは仮止め用スリット１３ｄから外れるようになっている。

次に、図４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４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、装着部５ｂに設けられたコネクタ部（図示省略）がフィーダベース１２ａに嵌合する。これにより、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２１は、部品実装装置１の装置制御部２２と電気的に接続される。

本体部５ａの内部には、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を導くテープ走行路５ｃが設けられている。テープ走行路５ｃは、本体部５ａの下端部が上流側に延出した延出部５ｅと本体部５ａの上流端部との間に開口したテープ導入口５ｄから、実装ヘッド８によって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。

テープ走行路５ｃにおける下流側、上流側には、それぞれ第１のテープ送り機構２３Ａ、第２のテープ送り機構２３Ｂが配設されている。第１のテープ送り機構２３Ａ、第２のテープ送り機構２３Ｂは、スプロケット２４Ａ、２４Ｂをそれぞれモータ２５Ａ、２５Ｂで回転駆動する構成となっている。スプロケット２４Ａ、２４Ｂの外周面に設けられた複数の送りピンを、キャリアテープ１４の送り孔に嵌入させてキャリアテープ１４と係合された状態で回転することにより、このキャリアテープ１４がテープ送りされる。

第１のテープ送り機構２３Ａ、第２のテープ送り機構２３Ｂには、それぞれエンコーダ２６Ａ、２６Ｂと電流検出部２７Ａ、２７Ｂが備えられている（図７参照）。エンコーダ２６Ａ、２６Ｂは、モータ２５Ａ、２６Ｂの回転量すなわちテープ送り量を計測する。電流検出部２７Ａ、２７Ｂは、モータ２５Ａ、２６Ｂに供給中の駆動電流を計測する。これらの計測結果はフィーダ制御部２１に伝達され、計測結果を基にフィーダ制御部２１はモータ２５Ａ、２５Ｂを制御する。これにより、キャリアテープ１４がテープ送り方向に所定間隔でピッチ送りされ、テープ送り方向である正方向、またはテープ送り方向とは逆方向に連続的にテープ送り（以下、「連続送り」と称す。）される。

テープ走行路５ｃにおける下流側に設けられた第１のテープ送り機構２３Ａは、キャリアテープ１４を実装ヘッド８による部品吸着位置にピッチ送りする。ピッチ送りされたキャリアテープ１４は、第１のテープ送り機構２３Ａの上方に配設されたテープ押さえ部材２８によって上側から押さえ込まれてガイドされる。キャリアテープ１４に保持された部品は、部品吸着位置に対応してテープ押さえ部材２８に形成された取り出し開口部２８ａを介して、実装ヘッド８の吸着ノズル８ａによって取り出される。

また第１のテープ送り機構２３Ａは、テープ導入口５ｄの外から部品吸着位置まで引き込まれてテープ送りされているキャリアテープ１４を正方向および逆方向に連続送りすることにより、当該キャリアテープ１４をテープ導入口５ｄから内部および外部に送る。このように、第１のテープ送り機構２３Ａは、キャリアテープ１４をテープ送り方向（正方向）および送り方向とは逆方向に送るテープ送り機構となる。

テープ走行路５ｃにおける上流側に設けられた第２のテープ送り機構２３Ｂは、テープ導入口５ｄから導入されたキャリアテープ１４を下流側に送る機能を有している。第２のテープ送り機構２３Ｂには、キャリアテープ１４をスプロケット２４Ｂに対して付勢して係合させる付勢機構２９が、延出部５ｅにおいてスプロケット２４Ｂの下方に位置して設けられている。また付勢機構２９は、キャリアテープ１４の追加補給時に後続テープ１４（２）のテープ送り禁止・許容を切換えるストッパ機能を有している。このストッパ機能により、テープスプライシングを行うことなくテープフィーダ５に送り込まれた後続テープ１４（２）を、先行テープ１４（１）が通過完了するまで待機・停留させることが可能となっている。

テープ走行路５ｃにおける第１のテープ送り機構２３Ａの上流側の部品吸着位置の近傍には、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２３Ｂ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。

第１のセンサＳ１、第２のセンサＳ２による検出結果はフィーダ制御部２１に伝達され、フィーダ制御部２１はこれらの検出結果に基づいて第１のテープ送り機構２３Ａ、第２のテープ送り機構２３Ｂを制御する。これによって先行テープ１４（１）と後続テープ１４（２）は、テープ走行路５ｃを予め設定されたテープ送り制御パターンでテープ送りされる。

テープフィーダ５の上流側の上面には、操作・表示パネル３０が配置されている。操作・表示パネル３０は作業者が所定の操作入力を行う操作ボタンと、所定内容を表示するための７セグメントディスプレイなどの表示手段が設けられている。作業者は、操作・表示パネル３０により、テープフィーダ５の動作状態の確認および所定項目の操作入力を行うことができるようになっている。

次に図５、図６を参照して、部品供給部４においてリール１３からキャリアテープ１４をテープフィーダ５によって引き出してピッチ送りして供給し、供給された部品を実装ヘッド８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１における部品供給方法について説明する。図５、図６は、リール１３から引き出され、スプライシングを行うことなく相前後して送られる先行テープ１４（１）および後続テープ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５（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２３Ａによってテープ送りされて（矢印ｂ）、部品吸着位置にて実装ヘッド８によって部品が先行テープ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５（ｂ）に示すように、後続テープ１４（２）が部品補充のために追加してセットされる。すなわち後続テープ１４（２）がテープ導入口５ｄから導入され（矢印ｃ）、第２のテープ送り機構２３Ｂによって付勢機構２９までテープ送りされる。このとき、付勢機構２９は先行テープ１４（１）のみのテープ送りを許容し、後続テープ１４（２）のテープ送りは禁止される。

この状態で、第１のテープ送り機構２３Ａによる先行テープ１４（１）のテープ送り（矢印ｄ）および実装ヘッド８による部品の取り出しが継続される。第１リール１３（１）における先行テープ１４（１）の巻回収納量が終わりになると、終端部１４Ｅが仮止め用スリット１３ｄから外れ（図３（ｃ）参照）、先行テープ１４（１）が第１リール１３（１）から分離される。

この後、図５（ｃ）に示すように、第２のセンサＳ２によって先行テープ１４（１）の末尾端部Ｅが検出されたならば、図６（ａ）に示すように、第２のテープ送り機構２３Ｂが駆動される。これにより、後続テープ１４（２）の先頭端部Ｔは第２の検出位置Ｐ２まで移動する（矢印ｅ）。この状態で、第１のテープ送り機構２３Ａによる先行テープ１４（１）のテープ送り（矢印ｆ）および実装ヘッド８による部品の取り出しが継続される。

さらに第１のテープ送り機構２３Ａによって先行テープ１４（１）がテープ送り（矢印ｇ）される過程で、図６（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が検出されたならば、図６（ｃ）に示すように、第２のテープ送り機構２３Ｂが駆動されて後続テープ１４（２）の先頭端部Ｔが第１の検出位置Ｐ１まで移動する（矢印ｈ）。その後、先行テープ１４（１）からの部品供給が終了すると、後続テープ１４（２）が部品供給位置までテープ送りされて後続テープ１４（２）からの部品供給に切り替わる。

次に図７を参照して、部品実装装置１の制御系の構成を説明する。図７（ａ）は部品実装装置１の全体構成を、図７（ｂ）は部品実装装置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７（ａ）において、装置制御部２２は、装置記憶部３１に記憶された処理プログラムを実行して部品実装装置１の部品実装機構９、部品供給部４、表示部３６の各部を制御することにより、部品供給部４から取り出した部品を基板３に移送搭載する部品搭載作業を実行させる。表示部３６は、操作画面やテープ送り異常によるエラー停止などの各種の報知画面などの画面を表示する液晶ディスプレーなどである。

装置記憶部３１には、実装データ３２、ティーチデータ３３などの部品実装作業に使用される各種データが記憶されている。実装データ３２は、実装される部品の部品種や実装位置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。ティーチデータ３３は、後述する吸着位置ティーチ処理によって得られる各テープフィーダ５における部品吸着位置と部品位置のずれに関するデータである。

装置制御部２２は、内部制御機能として認識処理部３４、位置ティーチ処理部３５を備えている。認識処理部３４は、部品認識カメラ１０、基板認識カメラ１１による撮像結果を認識処理する。部品実装動作では、部品の認識結果と、基板の認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。

位置ティーチ処理部３５は、認識処理部３４によって認識されたテープフィーダ５における部品吸着位置の認識結果より、部品吸着位置にピッチ送りされた部品の位置ずれ量をティーチする吸着位置ティーチ処理を実行する。得られた部品吸着位置と部品位置のずれに関するデータは、ティーチデータ３３として記憶される。吸着位置ティーチ処理は、部品吸着動作において吸着ノズル８ａが部品を吸着できない吸着ミスが発生した際、キャリアテープ１４がテープフィーダ５に挿入されて部品吸着位置までテープ送りされた際などに行われる。部品吸着動作では、ティーチデータ３３を加味して部品吸着位置の補正が行われる。

次に、テープフィーダ５の制御系の構成について説明する。図７（ｂ）において、テープフィーダ５が備えるフィーダ制御部２１は、フィーダ記憶部４１に記憶された制御プログラムを実行して第１のテープ送り機構２３Ａ、第２のテープ送り機構２３Ｂを制御する。この制御は、装置制御部２２からの制御信号、操作・表示パネル３０からの操作入力、第１のセンサＳ１、第２のセンサＳ２からの信号に基づいて行われる。

第１のテープ送り機構２３Ａ、第２のテープ送り機構２３Ｂは、それぞれモータ２５Ａ，２５Ｂ、エンコーダ２６Ａ，２６Ｂ、電流検出部２７Ａ，２７Ｂを備えている。フィーダ制御部２１は、エンコーダ２６Ａ，２６Ｂによる回転量、電流検出部２７Ａ，２７Ｂによる駆動電流の計測結果を基にモータ２５Ａ，２５Ｂを制御する。またフィーダ制御部２１は、通信部４３を介して装置制御部２２と接続される。

フィーダ制御部２１による制御処理に際しては、フィーダ記憶部４１に記憶された復旧処理データ４２などの各種データが参照される。復旧処理データ４２には、後述する復旧処理において参照されるキャリアテープ１４を送り方向とは逆方向に送る動作と、再度、キャリアテープ１４を送り方向（正方向）に送る動作からなる一連の動作を繰り返す試行回数４２ａ、復旧処理においてキャリアテープ１４を逆方向または正方向に送る動作におけるキャリアテープ１４のテープ送り長さ４２ｂが含まれる。

図７（ｂ）において、フィーダ制御部２１は、内部処理機能として異常検出部２１ａ、復旧処理部２１ｂを備えている。異常検出部２１ａは、部品実装作業の際にテープフィーダ５の第１のテープ送り機構２３Ａがキャリアテープ１４を送り方向に正常に送れない状態（以下、「テープ送り異常」と称す。）であることを検出する。異常検出部２１ａは、第１のテープ送り機構２３Ａのエンコーダ２６Ａと電流検出部２７Ａの計測結果を基に、モータ２５Ａに駆動電流が供給されてもモータ２５Ａが回転しない状態や、モータ２５Ａへの過負荷により供給される駆動電流が所定値を超過する過電流状態をテープ送り異常として検出する。

なお、テープ送り異常の検出方法はこの形態に限定されることなく、フィーダ制御部２１から第１のテープ送り機構２３Ａに対してキャリアテープ１４をピッチ送りする制御信号が送られた際に、テープ送り異常の発生を検出できればよい。例えば、第１のセンサＳ１、第２のセンサＳ２によって検出されたキャリアテープ１４の送り孔による周期的な信号を処理することによりテープ送り異常を検出してもよい。

図７（ｂ）において、復旧処理部２１ｂは、異常検出部２１ａがキャリアテープ１４を正常に送れない状態であることを検出したならば、キャリアテープ１４を逆方向に送った後、再度、キャリアテープ１４を送り方向（正方向）に送るように第１のテープ送り機構２３Ａを制御する。そしてキャリアテープ１４を送り方向に送った際に、異常検出部２１ａがキャリアテープ１４を正常に送れない状態であることを検出したならば、再度、キャリアテープ１４を逆方向に送るように第１のテープ送り機構２３Ａを制御する。これにより、キャリアテープ１４を正常に送れない状態からの復旧を試みる。すなわち、復旧処理部２１ｂは、異常検出部２１ａの検出結果に基づいて、第１のテープ送り機構２３Ａを制御する制御部となる。

ここで図８を参照して、テープフィーダ５がテープ送り異常となる例を説明する。図８（ａ）の例は、先行テープ１４（１）の終端部１４Ｅが第１リール１３（１）の仮止め用スリット１３ｄから外れないことが原因である。これにより、部品供給が進むにつれて第１リール１３（１）が第１のリール保持部１５Ａから浮き上がり（矢印ｊ）、テープ導入口５ｄに引っかかっている。図８（ｂ）の例は、第１リール１３（１）から外れた先行テープ１４（１）の終端部１４Ｅ付近の強い巻き癖が原因である。この場合、先行テープ１４（１）が後続テープ１３（２）に絡んでテープ導入口５ｄで止まっている。

図８（ａ）、（ｂ）の状態になると、テープフィーダ５の第１のテープ送り機構２３Ａに対してピッチ送りするように制御信号が送信されたとしても、先行テープ１４（１）はテープ導入口５ｄの手前で引っかかってテープフィーダ５内に送ることができずにテープ送り異常となる。また第１リール１３（１）から外れたキャリアテープ１４の終端部１４Ｅ付近が近接するテープフィーダ５により送られるキャリアテープ１４に絡まることが原因で（図示省略）、絡まれたキャリアテープ１４のピッチ送りが阻害されて当該テープフィーダ５がテープ送り異常となる場合もある。

次に図９のフローに則して図１０、図１１を参照しながら、部品実装装置１における部品実装作業においてテープフィーダ５でテープ送り異常が発生した場合に自動で正常状態に復旧する自動復旧処理（自動復旧方法）について説明する。なお、便宜上、図１０、図１１はテープフィーダ５に先行テープ１４（１）のみ挿入されている例を示しているが、以下に説明する自動復旧処理は先行テープ１４（１）に加えて後続テープ１４（２）がテープフィーダ５に挿入されている状況でも同様である。

部品実装作業中に各テープフィーダ５の復旧処理部２１ｂは、異常検出部２１ａの検出結果に基づいて各テープフィーダ５においてテープ送り異常が発生していないかを監視している。すなわち、キャリアテープ１４をテープ送り方向に正常に送れない状態であることを検出する工程（ＳＴ１：テープ送り異常検出工程）が継続して実行されている。

図１０（ａ）は、先行テープ１４（１）の終端部１４Ｅが仮止め用スリット１３ｄから外れずに第１リール１３（１）が第１のリール保持部１５Ａから浮き上がってはいるが、第１リール１３（１）はテープ導入口５ｄには到達していない状態を示している。この状態では先行テープ１４（１）はテープ送りを阻害されることなく第１のテープ送り機構２３Ａによってピッチ送り（矢印ｋ）されるため、テープ送り異常検出工程（ＳＴ１）においてテープ送り異常として検出されない（Ｎｏ）。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）から部品供給が進行して第１リール１３（１）がテープ導入口５ｄに引っかかった状態を示している。この状態では第１のテープ送り機構２３Ａを駆動しても先行テープ１４（１）はピッチ送り（矢印ｍ）されないため、テープ送り異常検出工程（ＳＴ１）においてテープ送り異常が検出される（Ｙｅｓ）。

テープ送り異常が検出されると（ＳＴ１においてＹｅｓ）、次いで復旧処理部２１ｂは第１のテープ送り機構２３Ａを制御して、先行テープ１４（１）をテープ送り長さ４２ｂだけ逆方向に連続送りする（ＳＴ２：テープ逆送り工程）。すなわちテープ逆送り工程（ＳＴ２）は、キャリアテープ１４が正常に送れない状態であることを検出したならば、キャリアテープ１４をテープ送り方向とは逆方向に送ることにより、キャリアテープ１４を正常に送れない状態からの復旧を試みる工程となる。

図１１（ａ）は、図１０（ｂ）の状態からテープ逆送り工程（ＳＴ２）によって先行テープ１４（１）がテープ送り長さ４２ｂだけ逆方向に連続送り（矢印ｎ）された状態を示している。図１１（ａ）の例では、テープ送り長さ４２ｂは、第１リール１３（１）が第１のリール保持部１５Ａの支持ピン１６ａ，１６ｂに当接した後、さらに逆方向に連続送りされるように設定されている。そのため、第１リール１３（１）は第１のリール保持部１５Ａに再収納されて、第１リール１３（１）とテープ導入口５ｄの間の先行テープ１４（１）には弛みが生じている。

図９において、次いで復旧処理部２１ｂは第１のテープ送り機構２３Ａを制御して、先行テープ１４（１）を復旧処理データ４２のテープ送り長さ４２ｂだけ正方向に連続送りする（ＳＴ３：テープ正送り工程）。これにより、先行テープ１４（１）は、テープ逆送り工程（ＳＴ２）によって逆方向に連続送りされる前の位置まで巻き戻った状態となる。このように、テープ逆送り工程（ＳＴ２）とテープ正送り工程（ＳＴ３）は、キャリアテープ１４を逆方向に送った後、再度、キャリアテープ１４を送り方向に送る工程となる。これにより、テープ送り異常からの自動復旧が期待できる。

次いで復旧処理部２１ｂは先行テープ１４（１）が正方向に所定量ピッチ送りされるように第１のテープ送り機構２３Ａを制御して、この間の異常検出部２１ａの検出結果を基にテープ送り異常が解決されたか、すなわち先行テープ１４（１）が正常にピッチ送りされたかを判断する（ＳＴ４：テープ送り異常解決判断工程）。

図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の状態からテープ正送り工程（ＳＴ３）によって先行テープ１４（１）が正方向に連続送りされ、さらにテープ送り異常解決判断工程（ＳＴ４）によって正方向にピッチ送り（矢印ｐ）された状態を示している。図１１（ｂ）では、先行テープ１４（１）の終端部１４Ｅが第１リール１３の仮止め用スリット１３ｄから外れて正常にピッチ送りされる。そのため、異常検出部２１ａはテープ送り異常を検出せず、テープ送り異常は解決した（ＳＴ４においてＹｅｓ）と判断される。

図９において、テープ送り異常は解決したと判断されると（ＳＴ４においてＹｅｓ）、次いで位置ティーチ処理部３５による吸着位置ティーチ処理が行われる（ＳＴ５）。吸着位置ティーチ処理によって得られた部品吸着位置と部品位置のずれに関するデータは、ティーチデータ３３として装置記憶部３１に記憶される。その後、通常の部品実装動作が再開される。再開後の部品実装動作では、このティーチデータ３３に基づいて部品吸着位置の補正が行われる。

テープ送り異常は解決していない（ＳＴ４においてＮｏ）と判断された場合、復旧処理部２１ｂは、ＳＴ２〜４の試行（逆正送り）が試行回数４２ａに達したかを判断する（ＳＴ６：試行回数判断工程）。逆正送りが試行回数４２ａに達していないと判断された場合（ＳＴ６においてＮｏ）、テープ逆送り工程（ＳＴ２）に戻って再度ＳＴ２〜４の試行が行われる。すなわちキャリアテープ１４を送り方向（正方向）に再度送った際に、キャリアテープ１４を正常に送れない状態であることを検出したならば、再度、キャリアテープ１４が逆方向に送られる。これにより、テープ送り異常から自動復旧できる確率を高めることができる。

逆正送りが試行回数４２ａに達したと判断された場合（ＳＴ６においてＹｅｓ）、復旧処理部２１ｂは、テープフィーダ５において自動で復旧できないテープ送り異常が発生したと判断して部品実装装置１での部品実装動動作をエラー停止させる（ＳＴ７）。次いで復旧処理部２１ｂは、テープフィーダ５の操作・表示パネル３０、部品実装装置１の表示部３６にテープ送り異常が発生したエラー情報を報知させる（ＳＴ８）。

すなわち、操作・表示パネル３０または表示部３６はキャリアテープ１４を正常に送れない状態であることを報知する報知部となる。そして復旧処理部２１ｂ（制御部）が、キャリアテープ１４を逆方向に送る動作と、再度、キャリアテープ１４を送り方向（正方向）に送る動作からなる一連の動作を所定回数繰り返すように第１のテープ送り機構２３Ａを制御した後、異常検出部２１ａがキャリアテープ１４を正常に送れない状態であることを検出したならば報知部がエラーを報知する。

つまり、キャリアテープ１４を逆方向に送るテープ逆送り工程（ＳＴ２）と、再度、キャリアテープ１４を送り方向に送るテープ正送り工程（ＳＴ３）からなる一連の工程を所定回数繰り返した後、キャリアテープ１４を正常に送れない状態であることが検出されたならば、エラーが報知される。これにより、作業者がテープ送り異常の発生を早期に知ることができる。

なお、自動復旧処理における試行回数４２ａ、テープ送り長さ４２ｂは、経験や実験などによって適宜設定される。また、テープ逆送り工程（ＳＴ２）、テープ正送り工程（ＳＴ３）におけるキャリアテープ１４のテープ送りは連続送りに限定されない。例えば、ピッチ送りで送っても良い。

また、正逆送りが試行回数４２ａに達した場合にエラー停止（ＳＴ７）させることなく、近接するテープフィーダ５において自動復旧処理を実行させてもよい。これにより、近接するテープフィーダ５により送られるキャリアテープ１４が当該テープフィーダ５のテープ送り異常の原因となっている場合や、リール１３から外れたキャリアテープ１４が近接するテープフィーダ５により送られるキャリアテープ１４に絡んで当該テープフィーダ５のテープ送り異常が発生している場合であっても、テープ送り異常からの自動復旧が期待できる。

なお、テープフィーダ５はスプライシングレス方式に限定されることなく、スプライシングによってキャリアテープを継ぎ合わせて部品補給するスプライシング方式のテープフィーダ５であってもよい。スプライシング方式のテープフィーダ５であっても、キャリアテープ１４が継ぎ合わされずに部品供給が継続されると上記説明したテープ送り異常が発生することがある。その場合も、上記の自動復旧処理によりテープ送り異常から自動で復旧できる。

上記説明したように、本実施の形態の部品実装方法は、テープフィーダ５により部品を収納したポケットが形成されたキャリアテープ１４を送り方向に送り、吸着ノズル８ａにより部品取り出し位置に送られた部品を吸着保持して基板３に実装する部品実装方法であって、テープ送り異常を検出するテープ送り異常検出工程（ＳＴ１）と、テープ送り異常を検出したならば、キャリアテープ１４を逆方向に送ることによりテープ送り異常からの復旧を試みるテープ逆送り工程（ＳＴ２）とを含んでいる。これにより、キャリアテープ１４が正常に送れない状態となっても、自動的に正常な状態に復旧してエラー停止を防止することができる。

本発明の部品実装方法および部品実装装置は、キャリアテープが正常に送れない状態となっても、自動的に正常な状態に復旧してエラー停止を防止することができるという効果を有し、部品を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
５テープフィーダ
８ａ吸着ノズル
１４キャリアテープ
２３Ａ第１のテープ送り機構（テープ送り機構）
３０操作・表示パネル（報知部）

Claims

テープフィーダに設けられたテープ送り機構により部品を収納したポケットが形成されたキャリアテープを送り方向に送り、吸着ノズルにより部品取り出し位置に送られた部品を吸着保持して基板に実装する部品実装方法であって、
前記テ−プ送り機構の回転量または前記テープ送り機構へ供給される電流に基づいて、前記キャリアテープを送り方向に正常に送れない状態であることを検出する検出工程と、
前記回転量または前記電流に基づいて、前記キャリアテープを前記送り方向とは逆方向に送ることにより、前記キャリアテープを正常に送れない状態からの復旧を試みる工程と、
前記キャリアテープを前記逆方向に送った後、再度、前記キャリアテープを送り方向に送る工程と、
前記キャリアテープを送り方向に再度送った際に、前記キャリアテープを正常に送れない状態であることを検出したならば、再度、前記キャリアテープを逆方向に送ることを特徴とする部品実装方法。
前記キャリアテープを逆方向に送る工程と、再度、前記キャリアテープを送り方向に送る工程からなる一連の工程を所定回数繰り返した後、
前記キャリアテープを正常に送れない状態であることを検出したならば、エラーを報知することを特徴とする、請求項１記載の部品実装方法。
テープフィーダにより部品を収納したポケットが形成されたキャリアテープを送り方向に送り、吸着ノズルにより部品取り出し位置に送られた部品を吸着保持して基板に実装する部品実装装置であって、
前記キャリアテープを送り方向および前記送り方向とは逆方向に送るテープ送り機構と、
前記テ−プ送り機構の回転量または前記テープ送り機構へ供給される電流に基づいて、前記キャリアテープを送り方向に正常に送れない状態であることを検出する異常検出部と、
前記異常検出部の検出結果に基づいて、前記テープ送り機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記異常検出部が前記キャリアテープを正常に送れない状態であることを検出したならば、前記キャリアテープを前記逆方向に送るように前記テープ送り機構を制御することにより、前記キャリアテープを正常に送れない状態からの復旧を試み、
前記制御部は、前記キャリアテープを前記逆方向に送った後、再度、前記キャリアテープを送り方向に送り、前記キャリアテープを送り方向に再度送った際に、前記異常検出部が前記キャリアテープを正常に送れない状態であることを検出したならば、再度、前記キャリアテープを逆方向に送るように前記テープ送り機構を制御することを特徴とする部品実装装置。
前記キャリアテープを正常に送れない状態であることを報知する報知部をさらに備え、
前記制御部が、前記キャリアテープを逆方向に送る動作と、再度、前記キャリアテープを送り方向に送る動作からなる一連の動作を所定回数繰り返すように前記テープ送り機構を制御した後、前記異常検出部が前記キャリアテープを正常に送れない状態であることを検出したならば前記報知部がエラーを報知することを特徴とする、請求項３記載の部品実装装置。