JP6759423B2 - 部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、第一キャリアテープと第二キャリアテープをスプライシングせずに部品供給位置に連続して送ることが可能なフィーダを備えた部品実装装置に関するものである。

部品実装装置においては、部品供給部に複数のフィーダがセットされ、フィーダによってキャリアテープを送り、キャリアテープに収納された多数の部品を部品供給位置に連続的に送給するようになっている。この種の部品実装装置において、部品供給位置に供給された部品を吸着ノズルによって精度よく吸着するためには、部品供給位置に供給する部品を目標位置に精度よく位置決めする必要がある。

ところで、近年、例えば特許文献１に記載されているように、第一キャリアテープと第二キャリアテープをスプライシングせずに部品供給位置に連続して送ることができるフィーダが開発され、これによって、第一キャリアテープによる部品の供給が終了すると、第二キャリアテープに切り替えて、部品の供給を継続できるようにしている。

特開２０１１−１７１６６４号公報

ところが、キャリアテープが第一キャリアテープから第二キャリアテープに切り替った場合には、キャリアテープ個々の個体差等により、第二キャリアテープによって送られる部品の位置が目標位置に対して微妙にずれることが起こり得る。このために、第一キャリアテープによって送られた部品の中心位置を吸着ノズルによって吸着できていたものが、第二キャリアテープに切り替わることによって部品の中心位置を吸着できなくなることがある。

この場合、部品を吸着する前に、部品供給位置に供給された部品を毎回毎回画像処理すれば、部品の吸着精度を向上できるが、画像処理によってサイクルタイムが増長し、部品実装効率が低下する新たな問題を生ずる。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたもので、サイクルタイムを長くすることなく、部品の吸着精度を向上できる部品実装装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決する請求項１に係る発明は、基台に着脱可能に装着され、複数の部品を一列に収納した第一キャリアテープを後端まで送ると、待機させていた第二キャリアテープをスプライシングせずに自動的に部品供給位置に連続して送ることができるフィーダと、複数の前記フィーダを装着する部品供給部と、前記基台に対しＸＹ平面内で移動可能な移動台と、該移動台に支持され、前記部品供給位置に供給された前記部品を吸着する吸着ノズルを保持した部品装着ヘッドと、前記移動台に支持され、前記部品供給位置に供給された前記部品を撮像する撮像装置と、制御装置と、を備える部品実装装置であって、前記制御装置は、前記部品供給部に装着された前記フィーダにおいて前記第一キャリアテープから前記第二キャリアテープに自動的に切り替わった場合に、前記撮像装置によって前記第二キャリアテープの収納部に収納された最初の前記部品を撮像し、撮像した前記部品を認識する認識手段と、該認識手段による認識に基づいて、前記吸着ノズルによって前記第二キャリアテープの収納部に収納された複数の前記部品を吸着するように前記移動台を位置補正する補正制御手段と、を含む部品実装装置である。

請求項１に係る発明によれば、制御装置は、第一キャリアテープから第二キャリアテープに自動的に切り替わり、第二キャリアテープの最初の部品が部品供給位置に供給されるまでの間に、撮像装置を部品供給位置に予め位置決めするように移動台の移動を制御可能である。このため、撮像装置により第二キャリアテープの最初の部品を撮像して、この部品を認識することができる。さらに、制御装置は、この認識に基づいて移動台を位置補正し、以降は吸着ノズルにより複数の部品をそれぞれ吸着するように制御できる。したがって、キャリアテープの個体差等による位置ズレを補正することができ、吸着ノズルによって複数の部品を精度よく吸着することが可能となる。これによって、サイクルタイムをほとんど増加させることなく、吸着ミスを抑制することができる。

本発明の実施の形態を示す部品実装装置の全体平面図である。 キャリアテープの上面図である。 図２に示すキャリアテープのＡ−Ａ断面図である。 フィーダの分解側面図である。 フィーダの挿入部分を表した分解側面図である。 フィーダの挿入部分を表した分解側面図である。 テープ剥離ユニットを取付けたノンスプライシングフィーダの斜視図である。 テープ剥離ユニットの詳細を示す斜視図である。 テープ剥離ユニットの側面図である。 図９のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。 図９のＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図である。 複数種類のテープ剥離ユニットを示す図である。 複数種類のカッタ部材の刃先位置を示す図である。 テープ剥離ユニットによってカバーテープを折り返した状態を示す図である。 部品供給位置に供給された部品を画像処理する手順を示すフローチャートである。 図１５の変形例を示すフローチャートである。

（部品実装装置）
以下、図１を用いて、本実施形態のフィーダ２１を備えた部品実装装置１００について説明する。以下の説明において、基板の搬送方向をＸ軸方向と称し、水平面内においてＸ
軸方向に直角な方向をＹ軸方向と称し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直角な方向をＺ軸方向と称する。

なお、以下においては、説明の便宜上、送給中のキャリアテープと、待機中のキャリアテープとを区別するために、前者を第一キャリアテープ、後者を第二キャリアテープと称することがある。この場合、第一キャリアテープに収納された部品がすべて使用された後は、第二キャリアテープが第一キャリアテープとなることから、第一キャリアテープ、第二キャリアテープは、特定のキャリアテープを指すものではない。

本実施の形態に係る部品実装装置１００は、基板搬送装置１０、部品供給部２０、部品装着装置４０、リール保持部５０およびそれらを制御する制御装置２００を有する。

部品供給部２０は、複数のスロット２０ａと、各スロット２０ａに着脱可能に装着される複数のフィーダ２１とから構成されている。スロット２０ａは、部品供給部２０に、Ｘ軸方向に複数並列に設けられている。

リール保持部５０は、キャリアテープ９００が巻回された第一リール８１０及び第二リール８２０を交換可能に保持するものである。第一リール８１０と第二リール８２０は、Ｙ方向に並列して１つずつ配設されるとともに、各フィーダ２１に対応してＸ方向に複数配設されている。

キャリアテープ９００は、多数の電子部品等の部品を一列に収納するものである。図２や図３に示すように、キャリアテープ９００は、ベーステープ９０１、カバーテープ９０２、ボトムテープ９０３とから構成されている。ベーステープ９０１は、紙材や樹脂等の柔軟な材料で構成されている。ベーステープ９０１の幅方向の中央部には、長さ方向に一定間隔をおいて空間である収納部９０１ａが貫通形成されている。この収納部９０１ａに部品が収納される。ベーステープ９０１の側部には、長さ方向に一定間隔をおいて、係合穴９０１ｂが貫通形成されている。

カバーテープ９０２の両側部は、接着材９０２ａ（図３参照）によってベーステープ９０１上面の両側部に接着されている。カバーテープ９０２は、透明な高分子フィルムによって構成されている。

図３に示すように、ベーステープ９０１の下面には、ボトムテープ９０３が接着されている。このボトムテープ９０３によって、収納部９０１ａに収納された部品の脱落が防止される。ボトムテープ９０３は、紙材や高分子フィルム等で構成されていて、透明又は半透明となっている。

各フィーダ２１には、第一リール８１０及び第二リール８２０に巻回されたキャリアテープ９００が、それぞれ差し込まれている。そして、一方のリール８１０（８２０）に巻回されたキャリアテープ（第一キャリアテープ）９００がフィーダ２１によってフィーダ２１の先端部に設けられた部品供給位置２１ａに順次送給される。これにより、当該キャリアテープ９００に保持された部品が部品供給位置２１ａに供給される。また、他方のリール８２０（８１０）に巻回されたキャリアテープ（第二キャリアテープ）９００は、フィーダ２１に差し込まれているが、フィーダ２１によって送給されずに待機している。フィーダ２１については、後で詳細に説明する。

基板搬送装置１０には、部品装着装置４０の基台４１上に、それぞれ一対のガイドレール１３ａ，１３ｂが設けられている。また、基板搬送装置１０は、これらガイドレール１３ａ，１３ｂによりそれぞれ案内される基板Ｂを支持して搬送する図略の一対のコンベア
ベルトが設けられている。また、基板搬送装置１０には、所定位置に搬送された基板Ｂを持ち上げてクランプする図略のクランプ装置が設けられている。

部品が実装される基板Ｂは、基板搬送装置１０のガイドレール１３ａ，１３ｂにより案内されつつコンベアベルトにより、Ｘ軸方向に部品実装位置まで搬送される。部品実装位置に搬送された基板Ｂは、クランプ装置によって部品実装位置に位置決めクランプされる。

図１に示すように、部品装着装置４０は、ガイドレール４２、Ｙ軸スライド４３、移動台４５、図略の吸着ノズルを保持した部品装着ヘッド４８を有している。Ｙ軸スライド４３及び移動台４５は、図略のＹ軸サーボモータ及びＸ軸サーボモータにより、Ｙ軸方向及びＸ軸方向への移動が制御される。

ガイドレール４２及びＹ軸スライド４３によって、Ｙ軸ロボットが構成されている。ガイドレール４２は、基台４１上にＹ軸方向に装架されて基板搬送装置１０の上方に配設されている。Ｙ軸スライド４３は、ガイドレール４２に沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられている。Ｙ軸スライド４３は、図略のＹ軸サーボモータにより、ボールねじ機構を介してＹ軸方向に移動される。

移動台４５により、Ｘ軸ロボットが構成されている。移動台４５は、Ｙ軸スライド４３に、Ｘ軸方向に移動可能に設けられている。Ｙ軸スライド４３には図略のＸ軸サーボモータが設けられている。このＸ軸サーボモータにより、ボールねじ機構を介して移動台４５がＸ軸方向に移動される。かかる移動台４５がＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能な移動台を構成している。

移動台４５には、部品装着ヘッド４８が設けられている。部品装着ヘッド４８は、吸着ノズル（図示せず）を着脱可能に保持している。吸着ノズルは、部品供給位置２１ａに供給された部品を吸着して、基板搬送装置１０によって部品実装位置に位置決めされた基板Ｂ上に装着する。

移動台４５上には、撮像装置としての基板カメラ４６が取付けられ、基板カメラ４６は、基板実装位置に位置決めされた基板Ｂに設けられた基準マーク、あるいは部品供給位置２１ａに供給された部品等を上方より撮像し、基板位置基準情報及び部品位置情報等を取得するようになっている。

また、基台４１上には、吸着ノズルによって吸着された部品を下方より撮像可能な部品カメラ４７が設けられている。
（フィーダ）

以下に、図４〜図６を用いて本実施形態のフィーダ２１について説明する。なお、以下の説明において「搬送方向」とは、キャリアテープ９００の搬送方向を指す。また、図４〜図６において、紙面右側を前方（搬送方向下流側）とし、紙面左側を後方（搬送方向上流側）とする。また、図４〜図６において、紙面上方を上方とし、紙面下方を下方とする。

フィーダ２１は、主に、本体２１ｂ、第一サーボモータ２２、第二サーボモータ２３、第一ギヤ２４、第二ギヤ２５、第三ギヤ２６、第四ギヤ２７、浮上防止部材２８、トーションスプリング２９、ストッパー部材３１、上流側押さえ部材３２、下流側押さえ部材３３、第一スプロケット６１、第二スプロケット６２、第三スプロケット６３、第四スプロケット６４、レール３８、制御部３９、テープ剥離ユニット７０とから構成されている。

フィーダ２１は、その前方側からスロット２０ａに差し込まれて装着されるようになっている。本体２１ｂは、扁平な箱形である。なお、図４〜図６は、本体２１ｂの側壁を除去して、フィーダ２１の内部構造が視認できるようにした図である。

レール３８は、本体２１ｂの後部の挿入部２１ｄから前部の部品供給位置２１ａに設けられている。レール３８は、その上面がキャリアテープ９００の搬送路を構成している。レール３８の前部３８ａは、水平に形成されている。本実施形態では、レール３８は、その後部から前部３８ａの手前まで徐々に高くなるように傾斜している。なお、図示はしていないが、レール３８の両側には、キャリアテープ９００の幅寸法よりも僅かに大きい寸法で離間したガイド部材が設けられている。

レール３８の前部３８ａの下方の本体２１ｂには、つまり、本体２１ｂの部品供給位置２１ａに隣接する位置には、前方から後方（搬送方向下流側から上流側）に向かってそれぞれ、第一スプロケット６１及び第二スプロケット６２が回転可能に設けられている。レール３８の後部の下方の本体２１ｂには、前方から後方に向かってそれぞれ、第三スプロケット６３及び第四スプロケット６４が回転可能に設けられている。第一スプロケット６１、第二スプロケット６２、及び第三スプロケット６３のそれぞれの外周には、一定角度をおいて、第一係合突起６１ａ、第二係合突起６２ａ、第三係合突起６３ａが形成されている。第四スプロケット６４の外周の一部には、一定角度をおいて第四係合突起６４ａが設けられている。それぞれの係合突起６１ａ〜６４ａは、キャリアテープ９００の係合穴９０１ｂと係合する。

第一スプロケット６１〜第四スプロケット６４の外周部よりも内側には、それぞれ、第一スプロケットギヤ６１ｂ、第二スプロケットギヤ６２ｂ、第三スプロケットギヤ６３ｂ、第四スプロケットギヤ６４ｂが形成されている。なお、レール３８の各スプロケット６１〜６４の上方には、窓穴３８ｂ（図５参照）が設けられている。この窓穴３８ｂから、各係合突起６１ａ〜６４ａがレール３８上から突出する。

第一サーボモータ２２は、第一スプロケット６１及び第二スプロケット６２を回転させるサーボモータである。第一サーボモータ２２の回転軸２２ａには、第一ドライブギヤ２２ｂが設けられている。第一ギヤ２４は、第一スプロケット６１及び第二スプロケット６２の下方の本体２１ｂに回転可能に設けられている。第一ギヤ２４に外周には、第一ドライブギヤ２２ｂと噛合する第一外側ギヤ２４ａが形成されている。第一ギヤ２４の外周よりも内側には、第一内側ギヤ２４ｂが形成されている。

第二ギヤ２５は、第一スプロケット６１及び第二スプロケット６２と第一ギヤ２４の間の本体２１ｂに回転可能に設けられている。第二ギヤ２５は、第一スプロケットギヤ６１ｂ、第二スプロケットギヤ６２ｂ、及び第一内側ギヤ２４ｂと噛合している。このような構成によって、第一サーボモータ２２の回転が減速されて第一スプロケット６１及び第二スプロケット６２に伝達されて、第一スプロケット６１及び第二スプロケット６２が同期して回転する。

第二サーボモータ２３は、第三スプロケット６３及び第四スプロケット６４を回転させるサーボモータである。第二サーボモータ２３の回転軸２３ａには、第二ドライブギヤ２３ｂが設けられている。第三ギヤ２６は、第三スプロケット６３及び第四スプロケット６４の下方の本体２１ｂに回転可能に設けられている。第三ギヤ２６に外周には、第二ドライブギヤ２３ｂと噛合する第三外側ギヤ２６ａが形成されている。第三ギヤ２６の外周よりも内側には、第三内側ギヤ２６ｂが形成されている。

第四ギヤ２７は、第三スプロケット６３及び第四スプロケット６４と第三ギヤ２６の間の本体２１ｂに回転可能に設けられている。第四ギヤ２７は、第三スプロケットギヤ６３ｂ、第四スプロケットギヤ６４ｂ、及び第三内側ギヤ２６ｂと噛合している。このような構成によって、第二サーボモータ２３の回転が減速されて第三スプロケット６３及び第四スプロケット６４に伝達されて、第三スプロケット６３及び第四スプロケット６４及が同期して回転する。

下流側押さえ部材３３は、ブロック状であり、レール３８後部の上方に、本体２１ｂの挿入部２１ｄに設けられている。下流側押さえ部材３３は、本体２１ｂに取り付けられた第一支持部材３０−１及び第二支持部材３０−２に、シャフト３４−１を介して、上下方向移動可能に取り付けられている。シャフト３４−１には、下流側押さえ部材３３を下方に付勢するコイルスプリング３５−１が取り付けられている。下流側押さえ部材３３の前方には、第三スプロケット６３上においてレール３８と当接する押さえ部３３ｄが形成されている。このような構成によって、押さえ部３３ｄは、レール３８から離接する。図５に示すように、押さえ部３３ｄの後端下部には、侵入部３３ｂが切欠形成されている。

上流側押さえ部材３２は、ブロック状であり、レール３８の後部上面に沿って設けられている。上流側押さえ部材３２は、下流側押さえ部材３３の後部から下方に、シャフト３４−２を介して、上下方向移動可能に取り付けられている。上流側押さえ部材３２は、押さえ部３３ｄの後方に隣接している。シャフト３４−２には、上流側押さえ部材３２を下方に付勢するコイルスプリング３５−２が取り付けられている。このような構成によって、上流側押さえ部材３２は、レール３８から離接する。上流側押さえ部材３２の後端の下部には、挿入凹部３２ａが切欠形成されている。

図５に示すように、ストッパー部材３１は、ブロック状であり、上流側押さえ部材３２の下流側に隣接して設けられている。ストッパー部材３１は、その中間部分に形成された軸支部３１ｂが下流側押さえ部材３３に軸支されて、揺動可能となっている。ストッパー部材３１の軸支部３１ｂよりも前方の下部は、下方に突出形成された当接部３１ａが形成されている。ストッパー部材３１の下部の後端は、停止部３１ｃとなっている。

下流側押さえ部材３３には、ストッパー部材３１を、当接部３１ａがレール３８に近接する方向に付勢するスプリング３６が取り付けられている。図５に示すように、搬送方向に関し、下流側押さえ部材３３の前端とストッパー部材３１の後端との間に、第四スプロケット６４の頂部が位置している。

図４に示すように、浮上防止部材２８は、板状であり、第三スプロケット６３と第二スプロケット６２の間のレール３８上に沿って設けられている。浮上防止部材２８の前端には、軸支部２８ａが形成され、この軸支部２８ａが、本体２１ｂに設けられた軸部２１ｃに軸支されて、浮上防止部材２８が揺動可能に本体２１ｂに取り付けられている。浮上防止部材２８の後端には、上方に曲げられた案内部２８ｂが形成されている。トーションスプリング２９は、浮上防止部材２８の上方の本体２１ｂに取り付けられ、浮上防止部材２８を下方に付勢している。このトーションスプリング２９によって、浮上防止部材２８の下面は、レール３８の上面に密接されている。

なお、第二スプロケット６２と第三スプロケット６３の間のレール３８上には、空間３８ｃが形成されている。

制御部３９は、フィーダ２１を制御するものであり、第一サーボモータ２２及び第二サーボモータ２３の回転を制御する。制御部３９は、マイクロプロセッサや、サーボモータ２２、２３に駆動電流を供給するドライバを有している。

第三スプロケット６３の下流側の本体２１ｂには、キャリアテープ９００の有無を検知し、その検知信号を制御部３９に出力する第一センサ６５が設けられている。第一センサ６５は、後述する搬送テープ９１０と待機テープ９２０の境界部分を検知するセンサである。第二スプロケット６２の上流側の本体２１ｂには、キャリアテープ９００の有無を検知し、その検知信号を制御部３９に出力する第二センサ６６が設けられている。この第二センサ６６の役割については、後述する。

以下に、フィーダ２１の動作について説明する。作業者は、キャリアテープ９００を、図４に示す挿入凹部３２ａとレール３８の後端との間に差し込む。すると、差し込まれたキャリアテープ９００の先端部に形成された係合穴９０１ｂに第四係合突起６４ａが係合して、当該キャリアテープ９００が第四スプロケット６４によって第三スプロケット６３に搬送される。第四係合突起６４ａは、第四スプロケット６４の外周の一部にしか形成されていないので、差し込まれたキャリアテープ９００の先端部に形成された係合穴９０１ｂに第四係合突起６４ａが係合すると、当該キャリアテープ９００は間欠的に第三スプロケット６３側に移動する。このため、キャリアテープ９００が急激に、第三スプロケット６３側に引き込まれないので、安全である。

第四スプロケット６４によって下流側に送給されるキャリアテープ９００の先端は、侵入部３３ｂから、押さえ部３３ｄの下方に侵入する。そして、キャリアテープ９００の先頭部に形成された係合穴９０１ｂが第三係合突起６３ａと係合すると、第三スプロケット６３によってキャリアテープ９００が第二スプロケット６２に搬送される。第三スプロケット６３の外周には、全周にわたって第三係合突起６３ａが形成されているので、短時間でキャリアテープ９００が第二スプロケット６２側に搬送される。なお、搬送テープ９１０は、押さえ部３３ｄによって上方から押し付けられて、係合穴９０１ｂと第三係合突起３６ａとの係合が外れないようになっている。

キャリアテープ９００の先端は、案内部２８ｂとレール３８の間から、浮上防止部材２８の下方に侵入する。キャリアテープ９００の先端は、浮上防止部材２８によってレール３８からの浮き上がりが抑制されて、第二スプロケット６２に搬送される。

第二センサ６６が、第三スプロケット６３によって搬送されたキャリアテープ９００の先頭を検出すると、第一サーボモータ２２及び第二サーボモータ２３は、スプロケット６１〜６４を部品ピッチＰ１（図２示）分間欠的に回転させる。キャリアテープ９００の先頭部に形成された係合穴９０１ｂが第二係合突起６２ａに係合すると、第二スプロケット６２によってキャリアテープ９００がテープ剥離ユニット７０に送られ、テープ剥離ユニット７０によってキャリアテープ９００からカバーテープ９０２が剥離される。そして、キャリアテープ９００の先頭に形成された係合穴９０１ｂが第一係合突起６１ａに係合すると、第一スプロケット６１によってキャリアテープ９００に収納された部品が順次部品供給位置２１ａに位置決めされて供給される。

搬送中のキャリアテープ９００である搬送テープ９１０がフィーダ２１によって搬送されている場合には、図５に示すように、搬送テープ９１０が当接部３１ａを押圧して、ストッパー部材３１がスプリング３６の付勢力に抗して停止部３１ｃがレール３８に近接する方向に揺動し、ストッパー部材３１の後下端が搬送テープ９１０の上面と接触する。

作業者は、待機させるキャリアテープ９００である待機テープ９２０を、挿入凹部３２ａと搬送テープ９１０の間に差し込む。すると、ストッパー部材３１の後下端が搬送テープ９１０の上面と接触しているので、待機テープ９２０の先端がストッパー部材３１の停止部３１ｃに当接し、待機テープ９２０の下流への搬送が阻止されて、待機テープ９２０
が搬送テープ９１０上において待機される。

待機テープ９２０は、上流側押さえ部材３２によって、搬送テープ９１０に押し付けられている。このため、待機テープ９２０の先端の搬送テープ９１０から浮き上がりが防止され、待機テープ９２０の先端の上流側押さえ部材３２の前端とストッパー部材３１の後端との間への侵入が防止される。

なお、搬送テープ９１０が、前方側のリール８１０に巻回されている。また、待機テープ９２０は、後方側のリール８２０に巻回されている。

図６に示すように、搬送テープ９１０の後端が待機テープ９２０の先端よりも下流側に搬送されると、待機テープ９２０がレール３８上に載置された状態となり、待機テープ９２０の先頭部に形成された係合穴９０１ｂが第四係合突起６４ａと係合する。そして、第四スプロケット６４によって送給されるキャリアテープ９００の先端は、侵入部３３ｂから、押さえ部３３ｄの下方に侵入する。そして、キャリアテープ９００の先頭部に形成された係合穴９０１ｂが第三係合突起６３ａと係合すると、第三スプロケット６３によってキャリアテープ９００が第二スプロケット６２に搬送され、上述したように部品供給位置２１ａまで搬送される。

待機テープ９２０であったキャリアテープ９００の先端が当接部３１ａを押圧すると、ストッパー部材３１がスプリング３６の付勢力に抗して、停止部３１ｃがレール３８の上面に近接する方向に揺動し、ストッパー部材３１の後下端が新たな搬送テープ９１０（旧待機テープ９２０）に当接する。

作業者は、搬送テープ９１０が全て送給された使用済みのリール８１０を、リール保持部５０から除去するとともに、新たな待機テープ９２０が巻回されたリール８２０を、リール保持部５０に保持させる。そして、作業者は、新たな待機テープ９２０の先端を、挿入凹部３２ａと搬送テープ９１０の間に差し込んで、新たな待機テープ９２０をセットする。上述したように、ストッパー部材３１の後下端が新たな搬送テープ９１０に当接しているので、新たな待機テープ９２０の先端がストッパー部材３１の停止部３１ｃに当接し、待機テープ９２０の下流への搬送が阻止されて、待機テープ９２０が搬送テープ９１０上において待機される。
（テープ剥離ユニット）

次に、図７〜図１４を用いてテープ剥離ユニット７０の構成について説明する。図７に示すように、フィーダ２１の先端部には、部品供給位置２１ａに送られたキャリアテープ９００のカバーテープ９０２を剥離するためのテープ剥離ユニット７０が、フィーダ本体２１ｂに着脱可能に固着されている。

テープ剥離ユニット７０は、キャリアテープ９００の種類に応じて複数種類用意され、フィーダ２１に装着されたキャリアテープ９００の種類に対応したテープ剥離ユニット７０がフィーダ本体２１ｂに取付けられる。実施の形態においては、図１２に示すように、３種類のテープ剥離ユニット７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃが用意されている。

テープ剥離ユニット７０は、図８〜図１１に示すように、下向きに開放された断面コ字形からなるユニット本体７１を有し、ユニット本体７１の両側壁７１ａ、７１ｂの前後がビス等の締結手段によってフィーダ本体２１ｂの両側面に固定され、両側壁７１ａ、７１ｂ間でキャリアテープ９００が案内される。ユニット本体７１の上壁７１ｃには、部品供給位置２１ａを含む所定位置に、切欠き部７１ｃ１が形成され、キャリアテープ９００の収納部９０１ａより部品を取り出せるようになっている。

ユニット本体７１の上壁７１ｃには、キャリアテープ９００のカバーテープ９０２を剥離する先端が鋭利な刃先７２ａを有する板状のカッタ部材７２が、切欠き部７１ｃ１を覆うように、キャリアテープ９００の上方位置に固定されている。カッタ部材７２の刃先７２ａは、キャリアテープ９００に両端を接着されたカバーテープ９０２の一方の端部（係合穴９０１ｂ側の端部）に対応する位置に配置されている。そして、カッタ部材７２の刃先７２ａは、キャリアテープ９００の送りによって、ベーステープ９０１とカバーテープ９０２との間に介入され、カバーテープ９０２の他方の端部の接着状態を保ちつつ、カバーテープ９０２の一方の端部を剥離する。

ここで、複数種類のキャリアテープ９００は、図１３に示すように、係合穴９０１ｂのピッチは同じであるが、収納部９０１ａおよびそれに収納される部品の大きさを異にしている。このため、収納部９０１ａを閉塞するカバーテープ９０２の幅寸法も、収納部９０１ａの大きさに応じて互いに異なり、カッタ部材７２の刃先７２ａによって剥離されるカバーテープ９０２の一方の端部位置（接着位置）は、キャリアテープ９００の種類毎に異なる。

これに伴い、カッタ部材７２の刃先７２ａ位置は、図１３に示すように、カバーテープ９０２の一方の端部に対応するように、キャリアテープ９００の中心に対して、それぞれｄ１、ｄ２、ｄ３量だけ離間した位置に配置されている。このように、カッタ部材７２の刃先位置は、複数種類のテープ剥離ユニット７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃの種類に応じて、それぞれキャリアテープ９００の幅方向の異なった位置に配置されている。

また、ユニット本体７１の上壁７１ｃ上には、剥離されたカバーテープ９０２の一方の端部を立ち上げて折り返す板状の折り返し部材７３が、キャリアテープ９００の上面との間に僅かな隙間が形成されるように固定されている。折り返し部材７３には、カバーテープ９０２の幅方向に傾斜した傾斜面７３ａが、キャリアテープ９００の送り方向に沿って所定長さに亘って形成されている。折り返し部材７３の傾斜面７３ａは、カッタ部材７２に対してカバーテープ９０２の幅方向に突出されている。

折り返し部材７３は、カッタ部材７２の刃先７２ａによって剥離されたカバーテープ９０２の一方の端部を、傾斜面７３ａによって徐々に立ち上げながら折り返し、部品供給位置２１ａに供給された部品を収納した収納部９０１ａの上面を開放（露出）させる。折り返し部材７３の傾斜面７３ａによって折り返されたカバーテープ９０２は、図１４に示すように、折り返し部材７３とキャリアテープ９００（ベーステープ９０１）の上面との間の隙間に強制的に押し込まれ、収納部９０１ａの上面の開放状態を維持する。

このようにすることにより、従来のように、カバーテープ９０２を折り返して回収する別個の回収機構が不要となり、カバーテープ９０２はキャリアテープ９００のベーステープ９０１と一体的に回収できるようになる。なお、図７中７４は、カバーテープ９０２とともにキャリアテープ９００を回収するためのガイドであり、フィーダ本体２１ｂの先端部に固定されている。

テープ剥離ユニット７０には、ユニット本体７１の一方の側壁７１ａの内側に、キャリアテープ９００の種類に応じた識別マーク７５が形成されており、この識別マーク７５を認識する認識センサ７６が、一方の側壁７１ａの内側に対向するフィーダ本体２１ｂの側面に取付けられている。

実施の形態においては、一例として、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、白黒の色彩を有したコードをキャリアテープ９００の送り方向に２列並べて、識別マーク７５が構成
され、この識別マーク７５を反射センサからなる２つの認識センサ７６ａ、７６ｂによって認識するようにしている。そして、認識センサ７６ａ、７６ｂによって認識される２列のコードが、「白−白」、「白−黒」、「黒−白」によって、３種類のテープ剥離ユニット７０の種類を認識するようになっている。

上記した構成のテープ剥離ユニット７０は、機外において、フィーダ２１に装着するキャリアテープ９００の種類に合致したものが、オペレータによってフィーダ本体２１ｂに取付けられる。

テープ剥離ユニット７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）を取付けたフィーダ２１は、部品供給部２０にセットされ、通信コネクタ８０（図７参照）を介して部品実装装置１００の本体側からフィーダ２１側に電力が供給されるとともに、フィーダＩＤ等の必要な情報がフィーダ２１側から部品実装装置１００の本体側に伝達される。これにより、フィーダ２１のシリアルＩＤに基づいて、フィーダ２１に装着されたキャリアテープ９００によって送られる部品の情報が取得され、部品実装装置１００の制御装置２００に記憶される。同時に、フィーダ２１に設けられた認識センサ７６（７６ａ、７６ｂ）によって認識したテープ剥離ユニット７０の種類の情報が部品実装装置１００の制御装置２００に記憶される。

なお、フィーダ本体２１ｂには、フィーダ２１の基準位置を示すフィーダマーク７７が形成されている。フィーダマーク７７は一例として、フィーダ２１の先端上面に形成され、フィーダマーク７７を基板カメラ４６によって上方から撮像できるように、フィーダ２１の先端部に取付けられたユニット本体７１の上壁７１ｃおよび折り返し部材７３には、穴７８が貫通されている。

部品供給部２０にフィーダ２１がセットされると、制御装置２００は、シリアルＩＤに基づいて取得された部品の情報と、認識センサ７６（７６ａ、７６ｂ）によって認識された情報とを、制御装置２００の比較照合部２００ａによって比較照合し、一致していない場合、すなわち、フィーダ２１によって送られるキャリアテープ（部品）９００に対応しない種類のテープ剥離ユニット７０が取付けられていると判断した場合には、オペレータに対して警告を発し、テープ剥離ユニット７０の交換を促す。

なお、この場合、フィーダ本体２１ｂの上面に、表示部を設け、この表示部に、比較照合部２００ａによる比較照合結果を表示するようにしてもよい。これにより、オペレータは、表示部の表示内容によって比較照合結果を確認することができる。
（画像処理）

次に、部品を供給するキャリアテープが、第一キャリアテープから第二キャリアテープに切替った場合の制御装置２００による画像処理を図１５に基づいて説明する。キャリアテープが切替った場合には、キャリアテープ個々の個体差や、スプロケットとキャリアテープの噛合いによる部品のズレを補正するために、第二キャリアテープの最初の部品を吸着する前に、画像処理を行い、キャリアテープの個体差等に拘らず、吸着ノズルにより部品の中心位置を精度よく吸着できるようになっている。

図１５において、検知センサとしての第一センサ６５によって先行する第一キャリアテープの終端が検出（ステップＳ１００）され、次いで、第一センサ６５によって後続する第二キャリアテープの先端が検出（ステップＳ１０２）されると、続くステップＳ１０４において、第二キャリアテープに係合するスプロケットが早送りで所定量回転され、第二キャリアテープの先端がスプロケットに係合する手前まで送られる。

次いで、ステップＳ１０６において、第二キャリアテープの係合穴９０１ｂにスプロケットを噛合わせる噛合動作が実行され、第二キャリアテープの係合穴９０１ｂにスプロケットが噛合され、スプロケットが原点に位置決めされる。次いで、ステップＳ１０８において、スプロケットが一定量回転され、最初の部品が部品供給位置２１ａに供給される。

この際、スプロケットが原点位置から一定量回転されることにより、第二キャリアテープの収納部９０１ａに収納された最初の部品の中心位置は、部品供給位置２１ａの定められた目標位置に位置決めされるはずであるが、キャリアテープ９００の個体差等によって、部品の中心位置が目標位置に対してずれる場合が起こり得る。

ステップＳ１１０においては、移動台４５が移動されて、基板カメラ４６が部品供給位置２１ａの上方位置に位置決めされ、基板カメラ４６によって最初の部品を撮像し、画像処理によって部品の中心位置を認識する。これによって、目標位置に対する部品の中心位置の位置ズレ量（ΔＸ、ΔＹ）を取得し、制御装置２００のメモリに記憶する。この場合、ステップＳ１０８までの間に移動台４５を移動させ、基板カメラ４６を部品供給位置２１ａの上方位置に予め位置決めしておくこともできる。

ステップＳ１１２においては、基板カメラ４６の中心と吸着ノズルの中心とのオフセット量に基づいて移動台４５を移動するとともに、制御装置２００のメモリに記憶された位置ズレ量（ΔＸ、ΔＹ）だけ移動台４５を位置補正制御する。これによって、最初の部品の中心が目標位置に一致する位置に位置決めされる。

その状態で、吸着ノズルが下降され、吸着ノズルによって最初の部品が吸着される。この際、上記した位置ズレ量（ΔＸ、ΔＹ）の補正によって、部品は吸着ノズルによって中心位置を確実に吸着される。その後、吸着ノズルによって吸着された部品は、基板Ｂの所定位置に実装される。

上記したステップＳ１１０により、第一キャリアテープから第二キャリアテープに切り替った最初の部品を吸着する前に、基板カメラ４６によって部品を撮像し、部品の中心位置を認識する認識手段を構成しており、また、上記したステップＳ１１２により、認識手段（ステップＳ１１０）による認識に基づいて、移動台４５を位置補正する補正制御手段を構成している。

なお、最初の部品の中心を部品供給位置２１ａに対して位置補正することにより、第一キャリアテープと第二キャリアテープの個体差を解消できるため、２番目以降の部品は、スプロケット６１、６２によるキャリアテープ９００のピッチ送りにより、部品供給位置２１ａにほぼ正確に供給できる。このため、２番目以降の部品の画像処理を省略しても問題ない。

このように、キャリアテープ９００が切替った場合の最初の部品を吸着する前に、画像処理を行って部品の中心位置を認識するようにしたので、キャリアテープ９００が切り替わっても、吸着ノズルによって部品の中心位置を正確に吸着することができる。これにより、キャリアテープ９００の個体差等に拘らず、部品の吸着ミスを抑制できるようになる。

上記した実施の形態によれば、第一キャリアテープから第二キャリアテープに切り替った最初の部品を吸着する前に、基板カメラ４６により部品を撮像して部品の中心位置を認識し、移動台４５を位置補正するようにしたので、キャリアテープ９００の個体差等による位置ズレを補正することができる。

これにより、キャリアテープ９００の個体差等に拘らず、吸着ノズルによって部品の中心位置を精度よく吸着することが可能となるので、サイクルタイムをほとんど増加させることなく、吸着ミスを抑制することができる。

また、上記した実施の形態によれば、第一キャリアテープから第二キャリアテープに切り替ったことを検知する検知センサ（第一センサ）６５を備え、検知センサ６５によって検知された位置より第二キャリアテープが一定量送られたとき、基板カメラ４６に対し撮像開始指令を出力するようにしたので、検知センサ６５を用いて第二キャリアテープに収納された最初の部品を部品供給位置２１ａに自動的に位置決めすることができる。

図１６は、本発明の変形例を示すもので、上記した実施の形態においては、第一キャリアテープから第二キャリアテープに切り替った最初の部品についてのみ、基板カメラ４６によって中心位置を認識するようにしたが、変形例においては、１本のキャリアテープ９００によって部品を供給する途中（例えば中間位置）で、さらに１回もしくは複数回、部品の中心位置を認識するようにしたものである。

これは、キャリアテープ９００に収納された部品の残量の変化により、キャリアテープ９００を引き出す負荷が変動し、その負荷の変動によって、部品供給位置２１ａに供給される部品の位置にズレが生ずるからである。

図１６においては、ステップＳ２００により、第一キャリアテープから第二キャリアテープに切り替った最初の部品か否かを判別し、判別結果がＹＥＳの場合には、続くステップＳ２０２により、部品供給位置２１ａに供給された部品の画像処理を実行して位置ズレ量を取得し、制御装置２００のメモリに記憶する。最初の部品でない場合には、ステップＳ２０４に移行し、同ステップＳ２０４において、キャリアテープ９００の途中の中間位置に収納された部品か否かを判別し、判別結果がＹＥＳの場合には、上記ステップＳ２０２により、部品供給位置２１ａに供給された部品の画像処理を実行して位置ズレ量を取得し、制御装置２００のメモリに記憶する。その後、上記した実施の形態で述べたと同様に、ステップＳ２０６において、移動台４５を位置補正制御する。

なお、キャリアテープ９００の途中の所定位置に収納された部品であるか否かは、当該キャリアテープ９００の部品の残量が設定数に達した、あるいは、当該キャリアテープ９００に収納された部品の基板Ｂへの装着点数が設定数に達したことによって判別でき、これに基づいて、基板カメラ４６に対して撮像開始指令を出力すればよい。

上記した変形例によれば、キャリアテープ９００の部品の残量の変化によるキャリアテープ９００を引き出す負荷の変動にも拘らず、部品供給位置２１ａに供給される部品の中心位置を吸着ノズルによって精度よく吸着することができ、しかも、吸着する部品を毎回毎回画像処理する場合に比べ、サイクルタイムが長くなることもない。

上記した実施の形態においては、第一キャリアテープに係合して第一キャリアテープに収納された部品を部品供給位置２１ａに送るスプロケット６１（６２）と、待機する第二キャリアテープに係合して第二キャリアテープをスプロケット６１に係合する位置に送るスプロケット６３（６４）とを備えたフィーダ２１により、第一キャリアテープと第二キャリアテープをスプライシングせずに部品供給位置２１ａに連続して送るようにした例について述べた。しかしながら、本発明にとって、フィーダ２１の構成は特に限定されるものではなく、スプロケットを設けることなく、第一キャリアテープと第二キャリアテープをスプライシングせずに部品供給位置２１ａに連続して送ることができるフィーダ２１であれば、どのような構成のものであってもよい。

斯様に、本発明は上記した実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。

本発明に係る部品実装装置は、第一キャリアテープと第二キャリアテープをスプライシングせずに部品供給位置に連続して送ることができるフィーダを備えたものに用いるのに適している。

１００…部品実装装置、１０…基板搬送装置、２０…部品供給部、２１…フィーダ、２１ａ…部品供給位置、４０…部品装着装置、４１…基台、４５…移動台、４６…撮像装置（基板カメラ）、４８…部品装着ヘッド、６５…検知センサ（第一センサ）、ステップＳ１１０…認識手段、ステップＳ１１２…補正制御手段、９００…キャリアテープ。

Claims (4)

1. 基台に着脱可能に装着され、複数の部品を一列に収納した第一キャリアテープを後端まで送ると、待機させていた第二キャリアテープをスプライシングせずに自動的に部品供給位置に連続して送ることができるフィーダと、
   複数の前記フィーダを装着する部品供給部と、
   前記基台に対しＸＹ平面内で移動可能な移動台と、
   該移動台に支持され、前記部品供給位置に供給された前記部品を吸着する吸着ノズルを保持した部品装着ヘッドと、
   前記移動台に支持され、前記部品供給位置に供給された前記部品を撮像する撮像装置と、
   制御装置と、を備える部品実装装置であって、
   前記制御装置は、
   前記部品供給部に装着された前記フィーダにおいて前記第一キャリアテープから前記第二キャリアテープに自動的に切り替わった場合に、前記撮像装置によって前記第二キャリアテープの収納部に収納された最初の前記部品を撮像し、撮像した前記部品を認識する認識手段と、
   該認識手段による認識に基づいて、前記吸着ノズルによって前記第二キャリアテープの収納部に収納された複数の前記部品を吸着するように前記移動台を位置補正する補正制御手段と、を含む部品実装装置。
2. 前記認識手段は、前記吸着ノズルが前記第二キャリアテープの最初の前記部品を吸着する前に、前記撮像装置によって前記第二キャリアテープの最初の前記部品を撮像し、２番目以降の前記部品の撮像を省略する、請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記認識手段は、前記吸着ノズルが前記第二キャリアテープの最初の前記部品を吸着する前に、前記撮像装置によって前記第二キャリアテープの最初の前記部品を撮像するとともに、前記撮像装置によって前記第二キャリアテープの中間位置の少なくとも１個の前記部品を撮像し、最初の前記部品および前記中間位置の少なくとも１個の前記部品を除いた前記部品の撮像を省略する、請求項１に記載の部品実装装置。
4. 前記第一キャリアテープから前記第二キャリアテープに切り替ったことを検知する検知センサを備え、該検知センサによって検知された位置より前記第二キャリアテープが一定量送られたとき、前記認識手段は、前記撮像装置に対し撮像開始指令を出力する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の部品実装装置。

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