JP7486141B2 - 部品供給システムおよび部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品を保持したテープを移送して部品を供給する部品供給システムおよび部品供給装置に関する。

基板に部品を実装する部品実装装置では、部品供給装置として部品を保持したキャリアテープを移送しながら部品を供給するテープフィーダが用いられる。テープフィーダの形式として、先行のキャリアテープと後続のキャリアテープを連続的にセット可能なスプライシングレスフィーダが知られている（例えば、特許文献１参照）。スプライシングレスフィーダには、ベーステープに設けられたポケットに格納された部品を覆って保持しているカバーテープを一部剥離して、部品を解放する機能を備えたテープガイド（部品解放処理手段）が装着されている。

テープガイドは、キャリアテープの幅や部品のサイズに応じて複数の種類が用意されており、テープフィーダが供給する部品の種類を切り替える段取り作業の際に、その部品に適応したテープガイドが取り付けられる。特許文献１では、部品実装装置から取り外したフィーダをフィーダ外段取り装置に装着して行う外段取り作業の際に、テープガイドに付された識別マークをカメラで読み取って適切なテープガイドであるか否かを照合することで、テープガイドの誤装着を防止している。

特開２０１５－１８５６３４号公報

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、外段取り作業で適切なテープガイドが取り付けられた後、人為ミスで不適切なテープガイドに交換されてもそのまま実装作業が行われるため、不適切なテープガイドが供給される部品を傷つけたり、カバーテープが十分に剥離できずに実装効率を低下させたりするという課題があった。

そこで本発明は、部品供給装置に不適切な部品解放処理手段を取り付けて部品を供給してしまうことを防止することができる部品供給システムおよび部品供給装置を提供することを目的とする。

本発明の部品供給システムは、部品を保持したテープを移送し、部品を部品供給位置に供給する部品供給手段と、前記部品供給手段に装着されて前記テープから前記部品を解放させる部品解放処理手段と、前記部品供給手段に電力が供給された際に前記部品解放処理手段が有するドグと遮光センサから前記部品解放処理手段の着脱を検知する検知手段と、前記部品解放処理手段の着脱に基づいて前記部品供給手段を制御する制御部と、前記部品供給手段に電力が供給されていない時の前記部品解放処理手段の取り付けまたは取り外しを抑制する着脱抑制機構と、前記部品解放処理手段に付された識別マークを認識するマーク認識手段と、を備え、前記検知手段が、前記遮光センサの受光により前記部品解放処理手段の取り付けを検知した場合、前記制御部は前記マーク認識手段により取り付けられた前記部品解放処理手段の前記識別マークが認識されるまで、前記部品供給手段による前記テープの移送を制限し、前記検知手段が、前記ドグによる前記遮光センサの遮光により着脱された部品露出手段を検知しない場合、部品供給が開始される。

本発明によれば、部品供給装置に不適切な部品解放処理手段を取り付けて部品を供給してしまうこと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構成説明図 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テープフィーダにおける部品露出手段の構成および機能の説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態のテープフィーダへの部品露出手段の着脱を説明する図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品供給方法のフロー図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態のラジアル部品フィーダの構成説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の装着抑制機構を備えるテープフィーダの構成説明図

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置、テープフィーダ、ラジアルリードフィーダの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図１における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図１における上下方向）が示される。

まず図１を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。基台１ａの中央にはＸ方向に基板搬送機構２が配置されている。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が配置されている。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、供給リールに巻回して収納された部品を格納し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、以下に説明する実装ヘッドに部品を供給する部品供給位置に部品を供給する。

基台１ａ上面においてＸ方向の両方の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル６がＹ方向に配置されている。Ｙ軸移動テーブル６には、同様にリニア駆動機構を備えたビーム７が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。ビーム７には、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の保持ヘッドの下端部には、部品を吸着して保持し昇降可能な吸着ノズル８ａ（図２参照）が装着されている。

Ｙ軸移動テーブル６、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。これにより実装ヘッド８は、部品供給部４のテープフィーダ５の部品供給位置から部品を吸着ノズル８ａによって吸着して取り出して、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６、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。

図１において、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が配置されている。テープフィーダ５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に保持された部品を撮像する。

それぞれの実装ヘッド８にはビーム７の下面側に位置して、実装ヘッド８と一体的に移動するヘッドカメラ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、ヘッドカメラ１１は基板搬送機構２に位置決めされた基板３の上方に移動して基板３を撮像する。また、ヘッドカメラ１１はテープフィーダ５の上方に移動して、部品供給位置付近に付された識別マークＭ（図３（ａ）参照）を撮像する。実装ヘッド８による基板３への部品実装動作は、部品認識カメラ１０による部品の撮像結果と、ヘッドカメラ１１による基板撮像結果とを加味して補正される。

部品実装装置１の前面で作業者が作業する位置には、作業者が操作するタッチパネル１２が設置されている。タッチパネル１２は、その表示部に各種情報を表示し、また表示部に表示される操作ボタンなどを使って作業者がデータ入力や部品実装装置１の操作を行う。

次に、図２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。テープフィーダ５の本体部５ａには、キャリアテープ１３に収容された部品を部品供給位置Ｐに送るテープ送り機構が設けられている。テープフィーダ５が部品供給部４に装着されると、部品実装装置１からテープフィーダ５に電力が供給されるとともに、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２３が部品実装装置１の装置制御部２４と電気的に接続される。

本体部５ａの内部には、供給リール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１３を案内するテープ走行路５ｂが設けられている。テープ走行路５ｂ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５ｃから、実装ヘッド８に部品を供給する部品供給位置Ｐ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つの供給リールへの収納分を単位ロットとする複数のキャリアテープ１３が、テープ導入口５ｃ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は、テープ導入口５ｃ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１３が分離された状態のままテープ導入口５ｃに順次挿入されるスプライシングレス方式を採用している。以下、テープフィーダ５に既装着で実装ヘッド８による部品取り出しの対象となるキャリアテープ１３を先行テープ１３（１）と略記する。また、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１３を後続テープ１３（２）と略記する。

図２において、テープ走行路５ｂにおける下流側、上流側には、先行テープ１３（１）、後続テープ１３（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が配置されている。上流側に設けられた第２のテープ送り機構２０Ｂは、スプロケット２１Ｂと、スプロケット２１Ｂを回転駆動する第２のモータ２２Ｂを備えている。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１３（２）をテープ導入口５ｃ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。

下流側に設けられた第１のテープ送り機構２０Ａは、スプロケット２１Ａと、スプロケット２１Ａを回転駆動する第１のモータ２２Ａを備えている。第１のテープ送り機構２０Ａは、先行テープ１３（１）を所定の送りピッチで実装ヘッド８への部品供給位置Ｐにピッチ送りする。

第１のテープ送り機構２０Ａの上方には、先行テープ１３（１）を上方から押さえるとともに、先行テープ１３（１）から部品を露出させる部品露出手段２５が、本体部５ａに交換可能に装着されている。先行テープ１３（１）から露出されて部品供給位置Ｐにピッチ送りされた部品は、部品露出手段２５に形成された部品取り出し開口２５ａを介して実装ヘッド８の吸着ノズル８ａによって真空吸着によりピックアップされる。このように、テープフィーダ５は、部品を保持したキャリアテープ３（テープ）を移送し、部品を部品供給位置Ｐに供給する部品供給手段である。

ここで図３を参照して、キャリアテープ１３の構成および部品露出手段２５の構造を説明する。図３（ａ）に示すように、キャリアテープ１３は部品Ｄを収納する部品ポケット１３ｂおよびスプロケット２１Ａの送りピンが係合する送り孔１３ｃが形成されたベーステープ１３ａを主体としている。ベーステープ１３ａの上面には部品ポケット１３ｂを覆ってカバーテープ１３ｄが貼着されている。部品取り出し開口２５ａでの部品Ｄの取り出しの前に、カバーテープ１３ｄはベーステープ１３ａから部分的に剥離される。これにより、部品ポケット１３ｂ内に収納された部品Ｄが露出されて取り出しが可能となる。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、部品露出手段２５は矩形状の頂板部２５ｂの幅方向の両側端部から側板部２５ｃが下方に延出した門型断面形状の細長部材である。図３（ａ）に示すように、頂板部２５ｂには部品取り出し開口２５ａおよびスプロケット２１Ａの送りピンを逃がすための逃がし開口２５ｄが形成されている。頂板部２５ｂの下面側には、カバーテープ１３ｄをベーステープ１３ａから捲りあげて部品Ｄを露出させるための剥離部材２６が装着されている。剥離部材２６の上流側の先端部には先鋭形状の刃先部２６ａが設けられている。

上流側からキャリアテープ１３が部品露出手段２５に送り込まれて（矢印ａ、ｂ参照）、キャリアテープ１３の先端部が刃先部２６ａに到達すると、図３（ｃ）に示すように、刃先部２６ａがベーステープ１３ａとカバーテープ１３ｄとの界面に進入する。この状態でキャリアテープ１３がさらにテープ送りされると（矢印ｃ）、カバーテープ１３ｄの一方側が捲りあげられる形態でベーステープ１３ａから部分的に剥離され、部品Ｄが露出される。すなわち、部品露出手段２５は、テープフィーダ５（部品供給手段）に装着されて、部品供給位置Ｐの手前でキャリアテープ１３（テープ）を覆うカバーテープ１３ｄを一部剥離させて部品Ｄを露出させる（テープから部品Ｄを解放させる）部品解放処理手段である。なお、部品Ｄの露出方法は、上記の方法以外に、カバーテープ１３ｄを幅方向に開くように切開して部品Ｄを露出させる方法でもよい。

図３（ｃ）において、剥離部材２６によってカバーテープ１３ｄを剥離して部品Ｄを適正状態で露出するためには、刃先部２６ａの刃幅寸法がベーステープ１３ａの幅、部品ポケット１３ｂの幅や位置、部品Ｄのサイズに正しく適合していることが求められる。部品実装装置１が設置される製造ラインには、供給されるキャリアテープ１３のサイズ、部品Ｄの種類に対応する適正な幅寸法の剥離部材２６が装着された複数の部品露出手段２５が予め用意されている。

作業者は、テープフィーダ５が供給する部品Ｄを変更する際は、供給されるキャリアテープ１３のサイズ、部品Ｄの種類などに応じて適正な部品露出手段２５をテープフィーダ５に装着する。また、剥離部材２６は、カバーテープ１３ｄを露出させることで刃先部２６ａが劣化するため、所定の作業量が経過すると新しい剥離部材２６と交換される。所定の作業量としては、剥離部材２６が剥離して供給した部品Ｄの累積数、剥離部材２６が剥離したカバーテープ１３ｄの累積長さ（累積数）、テープフィーダ５が移送したキャリアテープ１３の累積数（供給リールの累積本数）などが使用され、それぞれ作業量は履歴管理される。作業量を履歴管理し、さらに供給した部品Ｄまたは部品Ｄを実装した基板３と紐付けて管理することで、剥離部材２６の劣化起因による基板不良に関して容易に原因究明ができる。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、個々の部品露出手段２５の上面（頂板部２５ｂの前端部近傍）には、部品露出手段２５を特定する識別マークＭが形成されている。識別マークＭには、作業者の目視により識別可能であってあって且つ部品実装装置１に備えられたヘッドカメラ１１の撮像により識別可能な記号や文字が含まれている。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、部品露出手段２５は、本体部５ａの下流側の端部に植設されたピン部材５ｄ（図２も参照）廻りに回動自在（矢印ｄ）に保持されている。部品露出手段２５は、側板部２５ｃの下流側の端部に設けられた係合開口部２５ｅをピン部材５ｄから嵌脱させることにより、本体部５ａから取り外して交換することができる。本体部５ａの上部には、本体部５ａに装着された部品露出手段２５を閉じた状態でロックするためのロックレバー２７が配置されている。ロックレバー２７は、本体部５ａの上部板５ｅの上部に設けられたキャリアテープ１３の幅方向に延びる支持ピン２８に支持され、支持ピン２８廻りに回動自在（矢印ｅ）に設置されている。

図４（ａ）において、ロックレバー２７は、支持ピン２８に対して下流側に部品露出手段２５の後端部に上方から当接する当接部２７ａが形成されている。また、ロックレバー２７の支持ピン２８に対して上流側に形成された押下げ部２７ｂの下面と本体部５ａの上部板５ｅの間には、当接部２７ａを下方に付勢する弾性体であるバネ２９が設置されている。部品露出手段２５は、押下げ部２７ｂを押し下げて当接部２７ａを持ち上げた状態で開閉される（図４（ｂ））。

バネ２９は、本体部５ａの上部板５ｅを貫通して突出するように設けられたソレノイド３０の突出ピン３０ａに巻回するように設置されている。ソレノイド３０は、テープフィーダ５に電力が供給されると突出ピン３０ａを内部に引き込み（図４（ｂ））、電力が供給されないと突出ピン３０ａを外部に突出させて固定する（図４（ａ））構成になっている。これにより、テープフィーダ５に電力が供給された状態では、押下げ部２７ｂを押し下げて部品露出手段２５を開閉することができる。

一方、テープフィーダ５に電力が供給されない状態では、突出した突出ピン３０ａにより押下げ部２７ｂを押し下げることができなくなり、部品露出手段２５が開閉できなくなる。すなわち、テープフィーダ５は、電力が供給されない状態では部品露出手段２５を着脱することができない。このように、ロックレバー２７とソレノイド３０は、テープフィーダ５（部品供給手段）に電力が供給されていない時の部品露出手段２５（部品解放処理手段）の取り付けまたは取り外しを抑制する着脱抑制機構３１を構成する。

図４（ａ）、（ｂ）において、部品露出手段２５の上流側の端部下面には、ドグ３２が配置されている。ドグ３２の下端部は、部品露出手段２５が本体部５ａに装着された状態で、上部板５ｅに形成された貫通孔５ｆを通って本体部５ａの内部に侵入する。本体部５ａの内部には、検出光を照射する照射部３３ａと照射部３３ａから照射された検出光を受光する受光部３３ｂを含んで構成される遮光センサ３３が配置されている。

部品露出手段２５が本体部５ａに装着されると、ドグ３２の下端部が照射部３３ａと受光部３３ｂの間に侵入して検出光を遮光する。遮光センサ３３は、ドグ３２による検出光の遮光を検出することで、部品露出手段２５が本体部５ａに装着されたことを検知する。すなわち、ドグ３２と遮光センサ３３は、部品露出手段２５（部品解放処理手段）の着脱を検知する検知手段３４を構成する。遮光センサ３３による検知結果は、フィーダ制御部２３に送信される。

なお、検知手段３４は、ドグ３２を検知できればよく、例えば遮光センサ３３の代わりにマイクロスイッチを備えて、部品露出手段２５の装着を検知するようにしてもよい。マイクロスイッチを用いる場合、テープフィーダ５に電力が供給されていない状態で部品露出手段２５を取り外す動きを検知、もしくは取り外す前と取り外した後の状態変化を検知できるように構成することで、テープフィーダ５に電力が供給された際にマイクロスイッチの検知状況から部品露出手段２５の付け替え（着脱）を検知することができる。

次に図５を参照して、部品実装装置１の制御系の構成について説明する。部品実装装置１が備える装置制御部２４には、基板搬送機構２、部品供給部４、部品実装機構９、部品認識カメラ１０、ヘッドカメラ１１、タッチパネル１２が接続されている。装置制御部２４は、装置記憶部４０、部品供給制御部４１、マーク認識処理部４２を備えている。装置記憶部４０は記憶装置であり、解放手段情報４０ａ、フィーダ情報４０ｂなどが記憶されている。

解放手段情報４０ａには、部品露出手段２５（部品解放処理手段）を特定する部品露出手段番号毎に、装着可能なテープフィーダ５（部品供給手段）の種類、適応するキャリアテープ１３の幅、ベーステープ１３ａの幅、部品ポケット１３ｂの幅や位置、部品Ｄのサイズ、作業の累積数などの情報が記憶されている。作業の累積数には、部品露出手段２５が装着されたテープフィーダ５が供給した部品Ｄの累積数またはテープフィーダ５が移送したキャリアテープ１３の累積数の少なくともいずれかが含まれている。作業の累積数は、作業実績に応じて適宜更新される。このように、装置記憶部４０は、装着されている部品露出手段２５に関する情報を記憶する記憶部である。

フィーダ情報４０ｂには、テープフィーダ５を特定するフィーダ番号毎に、テープフィーダ５の種類、装着されている部品露出手段２５の部品露出手段番号、供給している部品Ｄの種類、部品供給部４において装着されている位置などの情報が記憶されている。マーク認識処理部４２は、ヘッドカメラ１１が撮像した部品露出手段２５に付された識別マークＭの画像を認識処理して、識別マークＭに記録された部品露出手段番号などの情報を読み取る。すなわち、ヘッドカメラ１１とマーク認識処理部４２は、部品露出手段２５（部品解放処理手段）に付された識別マークＭを認識するマーク認識手段である。

なお、識別マークＭの撮像はヘッドカメラ１１以外に、部品実装装置１、フィーダ外段取り装置、もしくは作業者が所持する携帯端末が備えるマーク認識手段で識別してもよい。また、フィーダ外段取り装置が備えるマーク認識手段は、テープフィーダ５と電気的に接続されるため、識別前にフィーダ情報４０ｂを取得できる。部品実装装置１と作業者が所持する携帯端末が備えるマーク認識手段は、テープフィーダ５との電気的に接続されていなくてもよく、テープフィーダ５に付されるフィーダ認識マークと識別マークＭを撮像することで、フィーダ情報４０ｂと認識された識別マークＭが装置記憶部４０（記憶部）に記憶されている情報と一致するかを判断することができる。

図５において、部品供給部４に装着されるテープフィーダ５は、フィーダ制御部２３、第１のテープ送り機構２０Ａ、第２のテープ送り機構２０Ｂ、ソレノイド３０、遮光センサ３３、フィーダ記憶部３５を備えている。フィーダ記憶部３５は記憶装置であり、テープフィーダ５に装着されている部品露出手段２５の部品露出手段番号、部品露出手段２５の作業の累積数などが記憶されている。第１のテープ送り機構２０Ａと第２のテープ送り機構２０Ｂは、キャリアテープ１３を移送するテープ移送機構である。フィーダ制御部２３は、テープ移送機構を制御する制御部である。

図５において、遮光センサ３３を含む検知手段３４は、部品露出手段２５の着脱を検知する。検知手段３４による検知結果は、フィーダ制御部２３に送信される。フィーダ制御部２３は、部品露出手段２５がテープフィーダ５から取り外されたのを検出した後、部品露出手段２５が取り付けられたことを検知すると、装置制御部２４に装着検知信号を送信する。

装置制御部２４が装置検知信号を受信すると、部品供給制御部４１は、ヘッドカメラ１１にそのテープフィーダ５の識別マークＭを撮像させ、マーク認識処理部４２に識別マークＭに記録されている部品露出手段２５の部品露出手段番号を認識させる。次いで部品供給制御部４１は、フィーダ情報４０ｂと認識された識別マークＭが装置記憶部４０（記憶部）に記憶されている情報と一致する場合は、部品露出手段２５が適合する旨をそのテープフィーダ５に送信する。

フィーダ制御部２３は、部品露出手段２５が適合する旨を受信すると、テープフィーダ５による部品供給を開始させる。すなわち、検知手段３４によって部品露出手段２５の取り付けが検知されると、制御部（部品供給制御部４１、フィーダ制御部２３）は、部品露出手段２５の適合が確認されるまでテープ移送機構を停止させ、確認されるとテープ移送機構を稼動させる。

また、フィーダ制御部２３は、電力が切断される直前の部品露出手段２５の着脱状態を記憶しており、電力切断前は部品露出手段２５が取り外されていたが、電力が供給された時点で部品露出手段２５が取り付けられていた場合は、同様に装置制御部２４に装着検知信号を送信する。すなわち、テープフィーダ５（部品供給手段）に電力が供給された際に、検知手段３４が部品露出手段２５の着脱を検知する。

図５において、部品供給制御部４１は、フィーダ情報４０ｂと認識された識別マークＭが装置記憶部４０（記憶部）に記憶されている情報と一致しない場合は、タッチパネル１２にその部品露出手段２５の部品露出手段認識番号、テープフィーダ５のフィーダ番号、記憶されている装着されていた部品露出手段２５の部品露出手段認識番号などを表示させる。すなわち、タッチパネル１２は、検知手段３４が部品露出手段２５の着脱を検知した場合、作業者に関連情報を報知する報知手段である。

また、部品供給制御部４１は、関連情報を表示すると同時に、タッチパネル１２に「交換確認ボタン」、「累積数リセットボタン」を表示させる。テープフィーダ５が供給する部品Ｄの種類を変更する際に装着されている部品露出手段２５を適合するものに交換した場合など、意図して部品露出手段２５を交換した場合、作業者は「交換確認ボタン」を操作する。「交換確認ボタン」が操作されると、フィーダ情報４０ｂとフィーダ記憶部３５に記憶されているテープフィーダ５と部品露出手段２５の対応情報が更新され、テープフィーダ５による部品供給が開始（再開）される。

部品露出手段２５の作業累積数が許容値を超過したため剥離部材２６を交換した場合、作業者は「累積数リセットボタン」を操作する。「累積数リセットボタン」が操作されると、解放手段情報４０ａとフィーダ記憶部３５に記憶されている部品露出手段２５の累積数がリセットされ、テープフィーダ５による部品供給が開始（再開）される。すなわち、記憶部（装置記憶部４０、フィーダ記憶部３５）は累積数をリセットし、テープフィーダ５（部品供給手段）によるキャリアテープ１３の移送が開始（再開）される。

図５において、テープフィーダ５のソレノイド３０を含む着脱抑制機構３１は、テープフィーダ５に電力が供給されている時はソレノイド３０の突出ピン３０ａを引っ込めて、部品露出手段２５の取り付けまたは取り外しを許容する。また、着脱抑制機構３１は、電力が供給されていない時は突出ピン３０ａを突出させて、部品露出手段２５の取り付けまたは取り外しを抑制する。このように、テープフィーダ５は、着脱抑制機構３１によって、電力が供給されていない場合に部品露出手段２５の着脱が防止される。これによって、誤って部品露出手段２５が交換されることが防止できる。

このように、部品実装装置１は、テープフィーダ５（部品供給手段）と、部品露出手段２５（部品解放処理手段）と、検知手段３４と、部品露出手段２５の着脱に基づいてテープフィーダ５を制御する部品供給制御部４１（制御部）と、を備える、部品供給システムである。部品供給制御部４１（制御部）は、検知手段３４が部品露出手段２５（部品解放処理手段）の取り付けを検知した場合、マーク認識手段（ヘッドカメラ１１、マーク認識処理部４２）により取り付けられた部品露出手段２５の識別マークＭが認識されるまで、テープフィーダ５（部品供給手段）によるキャリアテープ１３の移送を制限する。

そして、認識された識別マークＭが装置記憶部４０（記憶部）に記憶されているフィーダ情報４０ｂと一致しない場合、テープフィーダ５によるキャリアテープ１３の移送を停止させる。そして、装置記憶部４０は、フィーダ情報４０ｂを変更し、または、解放手段情報４０ａに含まれる累積数をリセットして、テープフィーダ５によるキャリアテープ１３の移送を開始（再開）させる。これによって、テープフィーダ５（部品供給装置）に不適切な部品露出手段２５を取り付けて部品Ｄを供給してしまうことを防止することができる。

次に図６のフローに沿って、部品Ｄを保持したテープ（キャリアテープ１３）を移送し、部品Ｄを部品供給位置Ｐに供給する部品供給手段（テープフィーダ５）による部品供給方法について説明する。この部品供給方法では、部品実装装置１が製造する実装基板の種類を変更する段取り替え後や電源投入後など部品供給を開始する前に、部品露出手段２５（部品解放処理手段）が交換されたか否かが確認される。図６において、まず、検知手段３４が、部品露出手段２５の取り付けまたは取り外しがなされていないかを検知する（ＳＴ１：検知工程）。検知工程（ＳＴ１）は、テープフィーダ５が部品供給部４に装着されてテープフィーダ５に電力が供給された際に実行される。

検知工程（ＳＴ１）において着脱された部品露出手段２５が検知されない場合は（Ｎｏ）、テープフィーダ５による部品Ｄを部品供給位置Ｐに供給する部品供給が開始される（ＳＴ７：部品供給工程）。検知工程（ＳＴ１）において部品露出手段２５の着脱が検知されると（Ｙｅｓ）、マーク認識手段（ヘッドカメラ１１、マーク認識処理部４２）は着脱が検知されたテープフィーダ５に取り付けられている部品露出手段２５に付された識別マークＭを認識する（ＳＴ２：マーク認識工程）。次いで部品供給制御部４１は、認識された識別マークＭが記憶されている部品露出手段２５に関する情報（フィーダ情報４０ｂ）と一致するか否かを判定する（ＳＴ３：判定工程）。

図６において、判定工程（ＳＴ３）において一致すると判定された場合（Ｙｅｓ）、部品供給工程（ＳＴ７）が実行される。判定工程（ＳＴ３）において一致しないと判定された場合（Ｎｏ）、部品供給工程（ＳＴ７）を行わずに、部品供給制御部４１は、タッチパネル１２に部品露出手段２５、テープフィーダ５に関する情報を報知する（ＳＴ４：報知工程）。すなわち、検知工程（ＳＴ１）において部品露出手段２５の着脱が検知されると（Ｙｅｓ）、マーク認識工程（ＳＴ２）において識別マークＭが認識されるまで部品供給工程（ＳＴ７）を行わずに、作業者にその旨が報知される（ＳＴ４）。

認識された部品露出手段２５がフィーダ情報４０ｂに記憶される部品Ｄの情報に適合する場合（ＳＴ５においてＹｅｓ）、作業者がタッチパネル１２を操作して「交換確認ボタン」を選択すると、部品供給制御部４１は、記憶されている情報（フィーダ情報４０ｂ）を変更して（ＳＴ６：情報変更工程）、部品供給工程（ＳＴ７）を行う。もしくは、作業者がタッチパネル１２を操作して「累積数リセットボタン」を選択すると、部品供給制御部４１は、解放手段情報４０ａに含まれる累積数をリセットして（累積数リセット工程）、部品供給工程（ＳＴ７）を行う。

認識された部品露出手段２５が解放手段情報４０ａに記憶されるキャリアテープ１３の幅、ベーステープ１３ａの幅、部品ポケット１３ｂの幅や位置等の情報に適合しない場合（ＳＴ５においてＮｏ）、部品供給が異常終了する（ＳＴ８）。このように、部品露出手段２５（部品解放処理手段）の着脱が検知されると（ＳＴ１においてＹｅｓ）、着脱の理由が明らかになるまで部品供給工程（ＳＴ７）を開始しないため、テープフィーダ５（部品供給装置）に不適切な部品露出手段２５を取り付けて部品Ｄを供給してしまうことを防止することができる。

上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置１は、部品Ｄを保持したテープ（キャリアテープ１３）を移送し、部品Ｄを部品供給位置Ｐに供給する部品供給手段（テープフィーダ５）と、部品供給手段に装着されて部品供給位置Ｐの手前でテープから部品Ｄを解放させる部品解放処理手段（部品露出手段２５）と、部品解放処理手段の着脱を検知する検知手段３４（ドグ３２、遮光センサ３３）と、部品解放処理手段の着脱に基づいて部品供給手段を制御する制御部（部品供給制御部４１）と、を備える、部品供給システムである。これによって、部品供給装置に不適切な部品解放処理手段を取り付けて部品を供給してしまうことを防止することができる。

次に図７を参照して、ラジアル部品フィーダ５０について説明する。図７（ａ）において、ラジアル部品フィーダ５０は、ラジアル方向に延出したリード５１を有するラジアル部品Ｑ（部品）を等間隔に保持した部品保持テープ５２（テープ）を移送し、ラジアル部品Ｑを部品供給位置Ｐに供給する部品供給手段（部品供給装置）である。ラジアル部品フィーダ５０は、テープフィーダ５と同様に部品解放処理手段を有し、部品実装装置１の部品供給部４に装着されて、実装ヘッド８にラジアル部品Ｑを供給する。ラジアル部品フィーダ５０が部品供給部４に装着されると、部品実装装置１からラジアル部品フィーダ５０に電力が供給されるとともに、ラジアル部品フィーダ５０のラジアル制御部５３が部品実装装置１の装置制御部２４と電気的に接続される。

図７（ａ）において、部品保持テープ５２には、ラジアル部品フィーダ５０が備えるテープ送り機構５４が有するスプロケットに係合する送り孔５２ａが形成されている。テープ送り機構５４は、スプロケットを送り孔５２ａに係合させて部品保持テープ５２を移送することにより、リード５１が下方に延出する姿勢でラジアル部品Ｑを部品供給位置Ｐに供給するテープ搬送機構である。部品供給位置Ｐには、テープ送り機構５４によって部品供給位置Ｐに到達したラジアル部品Ｑのリード５１を切断するリードカット機構５５が設置されている。リードカット機構５５は、部品供給位置Ｐにおいて実装ヘッド８によって保持されたラジアル部品Ｑのリード５１を固定刃５６の刃面５６ａと可動刃５７の刃面５７ａによって挟断してラジアル部品Ｑを部品保持テープ５２から分離させる。

図７（ｂ）、（ｃ）において、固定刃５６と可動刃５７は、それぞれ固定台座部５８と可動台座部５９の頂部に刃面５６ａと刃面５７ａが対向するように装着されている。固定刃５６と可動刃５７には、それぞれ上下に貫通してネジ部材６０が係合するネジ締結孔５６ｂ、５７ｂが形成されている。固定刃５６と可動刃５７は、それぞれ上方からネジ締結孔５６ｂ、５７ｂに挿入したネジ部材６０を固定台座部５８と可動台座部５９の頂部に形成された雌ネジ孔５８ａ、５９ａに螺合させて固定台座部５８と可動台座部５９に固定される。可動台座部５９は、ラジアル部品フィーダ５０が備える可動刃移動機構６１によって固定された固定台座部５８の方向に往復移動する（矢印ｆ）。

ラジアル制御部５３は、可動刃移動機構６１を制御して可動刃５７を固定刃５６の方向に移動させ、部品供給位置Ｐに到達したラジアル部品Ｑのリード５１を切断させる。このように、固定刃５６と可動刃５７は、ラジアル部品フィーダ５０（部品供給装置）に装着されて、部品供給位置Ｐで部品保持テープ５２に保持されたラジアル部品Ｑのリード５１を切断して解放させる部品解放処理手段（リード切断手段）である。固定刃５６と可動刃５７は、リード５１を挟断することで刃面５６ａ、５７ａが劣化するため、所定の作業量（挟断したラジアル部品Ｑの累積数、移送した部品保持テープ５２の累積数など）が経過すると新しい固定刃５６と可動刃５７に交換される。

図７（ｂ）、（ｃ）において、固定刃５６と可動刃５７の上面には、固定刃５６と可動刃５７を特定する識別マークＭが形成されている。識別マークＭには、作業者の目視により識別可能であってあって且つ部品実装装置１に備えられたヘッドカメラ１１の撮像により識別可能な記号や文字が含まれている。ラジアル制御部５３が備えるラジアル記憶部６２、装置制御部２４が備える装置記憶部４０には、固定刃５６と可動刃５７（部品解放処理手段）を特定する固定刃番号、可動刃番号、作業の累積数などの情報が記憶されている。固定刃５６と可動刃５７が交換されると、累積数がリセットされる。

図７（ａ）、（ｃ）において、固定台座部５８と可動台座部５９の頂部には、それぞれ固定刃５６と可動刃５７（部品解放処理手段）の着脱を検知する検知手段であるマイクロスイッチ６３、６４が設置されている。マイクロスイッチ６３、６４による検知結果は、ラジアル制御部５３に送信される。検知手段によって固定刃５６または可動刃５７の取り付けが検知されると、ラジアル制御部５３は、固定刃５６または可動刃５７の適合が確認されるまでテープ送り機構５４（テープ移送機構）を停止させる。

図７（ａ）、（ｂ）において、固定台座部５８と可動台座部５９には、それぞれ固定刃５６と可動刃５７の側部に形成されたピン挿入孔５６ｃ、５７ｃに侵入する突出ピン６５ａ、６６ｂを有するソレノイド６５、６６が設置されている。ソレノイド６５、６６は、ラジアル部品フィーダ５０に電力が供給されると突出ピン６５ａ、６６ａを内部に引き込み、固定刃５６と可動刃５７の交換を可能とする。また、ソレノイド６５、６６は、ラジアル部品フィーダ５０に電力が供給されないと突出ピン３０ａを外部に突出させて固定して、固定刃５６と可動刃５７の交換を防止する。

すなわち、ソレノイド６５、６６は、電力が供給されている時は固定刃５６または可動刃５７の取り付けまたは取り外しを許容し、電力が供給されていない時は固定刃５６または可動刃５７の取り付けまたは取り外しを抑制する着脱抑制機構である。このように、ラジアル部品フィーダ５０は、ラジアル部品Ｑが保持された部品保持テープ５２を移送するテープ送り機構５４（テープ搬送機構）と、テープ送り機構５４を制御するラジアル制御部５３と、部品保持テープ５２からラジアル部品Ｑを解放させる固定刃５６と可動刃５７（部品解放処理手段）と、固定刃５６と可動刃５７の着脱を検知するマイクロスイッチ６３、６４（検知手段）を備えている。

次に図８を参照して、部品露出手段２５の装着抑制機構を有するテープフィーダ７０（部品供給手段、部品供給装置）について説明する。テープフィーダ７０は、検知手段３４を備えておらず、着脱抑制機構３１の代わりに装着抑制機構を備えるところがテープフィーダ５と異なる。以下、テープフィーダ５と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。剥離部材２６を有する部品露出手段２５は、テープフィーダ７０の本体部７０ａの下流側の端部に植設されたピン部材７０ｂ廻りに回動自在に保持されている。

部品露出手段２５の上流側の端部下面には、当接部材７１が配置されている。本体部７０ａの上部板７０ｃには、部品露出手段２５が本体部７０ａに装着された状態で当接部材７１に面する位置に上下に貫通する貫通孔７０ｄが形成されている。貫通孔７０ｄには、本体部７０ａに設置されたソレノイド７２の突出ピン７２ａが貫通するように配置されている。ソレノイド７２は、テープフィーダ７０に電力が供給されると突出ピン７２ａを内部に引き込む（図８（ａ））。この状態では、ロックレバー２７の押下げ部２７ｂを押し下げることで部品露出手段２５を自在に開閉することができる。

一方、ソレノイド７２は、テープフィーダ７０に電力が供給されないと突出ピン７２ａを外部に突出させて固定する（図８（ｂ））。この状態では、ロックレバー２７の押下げ部２７ｂを押し下げて部品露出手段２５を開くことはできるが、突出した突出ピン７２ａが当接部材７１に当接するため閉じることができなくなる。このように、当接部材７１とソレノイド７２は、電力が供給されている時は部品露出手段２５（部品解放処理手段）の着脱を許容し、電力が供給されていない時は部品露出手段２５の取り外しは許容して取り付けは抑制する装着抑制機構を構成する。

以上、本発明の一実施の形態を基に説明した。この実施の形態は、部品供給装置の構成や供給する部品種によっていろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、部品供給装置の構成として、カバーテープ１３ｄをキャリアテープ１３から完全に分離するテープフィーダ（スプライシングフィーダ）の押さえカバー（上述の部品露出手段２５と類似機能を有する機構要素）に本発明を適用してもよい。また、アキシャル部品を供給するアキシャル部品フィーダのリードカット機構５５に本発明を適用してもよい。

また、部品供給装置は、スタンドアローンでも検知手段３４を動作できるように電源ユニットを内蔵してもよい。電源ユニットを有することで、部品実装装置１または外段段取り装置に部品供給装置が備えられていない状態においても部品露出手段２５の着脱を検知することができる。

また、履歴管理として、所定の作業量（累積数）に加えて部品露出手段２５が着脱された回数や時期も履歴管理してもよい。さらに供給した部品Ｄまたは部品Ｄを実装した基板３と紐付けて管理することで、剥離部材２６の着脱起因による剥離手段の破損等による不良基板に関して容易に原因究明ができる。

また、識別マーク認識の際に、作業量の状況を確認して、生産中に部品露出手段２５の交換が発生するか否かを判断してもよい。すなわち、識別マーク認識工程（ＳＴ２）において、認識した識別マークＭの部品露出手段２５の現在記憶される作業量を取得する。次いで、基板３を生産するための生産データから部品Ｄを供給する回数を取得し、必要となる作業量を算出する。算出した必要となる作業量と現在記憶される作業量とを比較して、生産中に所定の作業量が経過するかを判断する。生産中に所定の作業量を経過する場合は、部品露出手段２５の交換を作業者に報知して、注意喚起を行ってもよい。また、部品解放処理手段の言い換えると、部品をテープから取り出す処理を施す手段である。

本発明の部品供給システムおよび部品供給装置は、部品供給装置に不適切な部品解放処理手段を取り付けて部品を供給してしまうこと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分野において有用である。

１ 部品実装装置（部品供給システム）
５ テープフィーダ（部品供給手段、部品供給装置）
１１ ヘッドカメラ（マーク認識手段）
１２ タッチパネル（報知手段）
１３ キャリアテープ（テープ）
１３ｄ カバーテープ
２５ 部品露出手段（部品解放処理手段）
３１ 着脱抑制機構
３４ 検知手段
５０ ラジアル部品フィーダ（部品供給手段、部品供給装置）
５１ リード
５２ 部品保持テープ（テープ）
５６ 固定刃（部品解放処理手段、リード切断手段）
５７ 可動刃（部品解放処理手段、リード切断手段）
６３、６４ マイクロスイッチ（検知手段）
６５、６６ ソレノイド（着脱抑制機構）
Ｄ 部品
Ｍ 識別マーク
Ｐ 部品供給位置
Ｑ ラジアル部品（部品）

Claims (7)

1. 部品を保持したテープを移送し、部品を部品供給位置に供給する部品供給手段と、
   前記部品供給手段に装着されて前記テープから前記部品を解放させる部品解放処理手段と、
   前記部品供給手段に電力が供給された際に前記部品解放処理手段が有するドグと遮光センサから前記部品解放処理手段の着脱を検知する検知手段と、
   前記部品解放処理手段の着脱に基づいて前記部品供給手段を制御する制御部と、
   前記部品供給手段に電力が供給されていない時の前記部品解放処理手段の取り付けまたは取り外しを抑制する着脱抑制機構と、前記部品解放処理手段に付された識別マークを認識するマーク認識手段と、を備え、
   前記検知手段が、前記遮光センサの受光により前記部品解放処理手段の取り付けを検知した場合、前記制御部は前記マーク認識手段により取り付けられた前記部品解放処理手段の前記識別マークが認識されるまで、前記部品供給手段による前記テープの移送を制限し、
   前記検知手段が、前記ドグによる前記遮光センサの遮光により着脱された部品露出手段を検知しない場合、部品供給が開始される、部品供給システム。
2. 装着されている前記部品解放処理手段に関する情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   認識された前記識別マークが前記記憶部に記憶されている前記情報と一致しない場合、
   前記制御部は、前記部品供給手段による前記テープの移送を停止させる、請求項１に記載の部品供給システム。
3. 装着されている前記部品解放処理手段に関する情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   認識された前記識別マークが前記記憶部に記憶されている前記情報と一致しない場合、
   前記記憶部は、前記情報を変更し、前記部品供給手段による前記テープの移送を開始させる、請求項１に記載の部品供給システム。
4. 前記情報は、前記部品供給手段が供給した部品の累積数または前記部品供給手段が移送した前記テープの累積数の少なくともいずれかを含み、
   認識された前記識別マークが前記記憶部に記憶されている前記情報と一致しない場合、
   前記記憶部は、前記累積数をリセットし、前記部品供給手段による前記テープの移送を開始させる、請求項３に記載の部品供給システム。
5. 前記検知手段が前記部品解放処理手段の着脱を検知した場合、作業者に報知する報知手段をさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の部品供給システム。
6. 前記部品解放処理手段は、前記テープを覆うカバーテープを一部剥離させて前記部品を露出させる部品露出手段である、請求項１から５のいずれかに記載の部品供給システム。
7. 前記部品解放処理手段は、前記テープに保持された前記部品のリードを切断するリード切断手段である、請求項１から６のいずれかに記載の部品供給システム。

Images