JPH1065399A - 電子部品実装装置へのパーツフィーダ誤挿入防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品実装装置へパーツフィーダを挿入す
る際の誤挿入を防止する。 【解決手段】 パーツフィーダに付された情報を読み取
り、該情報に基づいて該パーツフィーダが挿入されるべ
き位置を表示すると共に、パーツフィーダが誤挿入され
たことを検出する手段を備え、パーツフィーダの誤挿入
が検出された場合に警告を発すると共に、電子部品実装
装置の運転を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装装置
へのパーツフィーダ誤挿入防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータや家電製品には、プ
リント基板上に多数の小さな抵抗器、ＬＳＩ、コンデン
サ等の電子部品が取り付けられたボードが用いられてい
る。このプリント基板の表面に電子部品を取り付けるこ
とをマウンティング（実装）と言い、電子部品実装装置
として一般にＳＭＴ（Ｓurface Ｍounting Ｔechnolog
y ）と呼ばれるものが知られている。

【０００３】ＳＭＴを利用してボードを作成する場合、
例えばテープフィーダにテーピングされた微小な電子部
品をノズルで真空吸着し、プリント基板上の予め決めら
れた位置まで搬送し、配置する。電子部品にはクリーム
半田が塗ってあり、２００℃程度で焼き付けると固着さ
れ、ボードが完成する。取り付けるべき電子部品の種類
は無数にあり、各電子部品毎にテープフィーダにテーピ
ングされている。各電子部品はプリント基板上の取り付
け位置が予め決められており、テープフィーダがセット
されるスロット位置に応じて自動的に取り付けられる。

【０００４】従って、テープフィーダをそこにテーピン
グされた電子部品に応じた正しいスロット位置にセット
する必要がある。従来は、生産開始前にテープフィーダ
を生産部品一覧表の部品番号とスロット位置を人が目視
で確認しながらスロットにセットしていた。そして、使
用した部品が正しいか否かも、生産されたボード現品で
人手により確認していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テープ
フィーダをＳＭＴへセットする際、人の目による確認の
みでは、部品が小さいためその確認は困難であり、テー
プフィーダを誤ったスロット位置へ挿入してしまう恐れ
があった。

【０００６】又、前述したように電子部品の種類は多数
あり、それに応じた数だけのテープフィーダを人手によ
って挿入しなければならず、多くの時間と労力を必要と
し、この点からもテープフィーダ誤挿入が発生し易いと
いう問題があった。

【０００７】テープフィーダの誤挿入があった場合、そ
のテープフィーダにテーピングされた部品はプリント基
板上の間違った位置に取り付けられてしまう。このと
き、ＳＭＴが運転を続ける限り、現品による不良品の確
認がなされるまで不良品が発生し続けるという問題があ
った。

【０００８】これに対して、米国特許ＵＳＰ５２８３９
４３においては、テープフィーダの誤挿入を自動的にチ
ェックし、所定時間内に正しいテープフィーダが挿入さ
れるよう警告を発するものが提案されている。

【０００９】しかし、これにおいても、警告は画像表示
のみであり、オペレータが見逃す可能性もあり、又テー
プフィーダの誤挿入あるいは正しい位置に必要なテープ
フィーダが挿入されない等のエラーが発生した場合に警
告のみでＳＭＴを停止させるという機能がなかったた
め、エラーがあった場合に上に述べたような不良品が発
生し続けるという問題を回避することはできない。

【００１０】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、電子部品実装装置へのテープフィーダの
誤挿入を防止し、製品品質の向上及び生産性の向上を達
成することのできる電子部品実装装置へのテープフィー
ダ誤挿入防止装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、その要旨を図
１に示すように、プリント基板上に電子部品を実装する
電子部品実装装置に、電子部品を供給するパーツフィー
ダを正しく挿入するための、電子部品実装装置へのパー
ツフィーダ誤挿入防止装置において、前記パーツフィー
ダに付された情報を読み取る情報読み取り手段と、該読
み取られた情報に基づいて、該パーツフィーダが挿入さ
れるべき位置を表示する表示手段と、該挿入されたパー
ツフィーダが正しく挿入されているか否かを検出する誤
挿入検出手段と、前記パーツフィーダの誤挿入が検出さ
れたときに、誤挿入発生を知らせる警告手段と、前記パ
ーツフィーダの誤挿入が検出されたときに、電子部品実
装装置の運転を停止する停止手段とを備えたことによ
り、前記課題を解決したものである。

【００１２】本発明によれば、情報を読み取る手段によ
りパーツフィーダに付された情報を読み取り、該パーツ
フィーダが挿入されるべき位置を表示手段により表示す
る。オペレータは、表示手段により示された位置にパー
ツフィーダを挿入するのみでよいため、パーツフィーダ
の誤挿入を防止することができる。その結果、短時間で
正確なパーツフィーダの挿入（あるいは交換）を行うこ
とができ、生産効率の向上を図ることができる。

【００１３】又、挿入されたパーツフィーダが間違って
いる場合には、誤挿入検出手段により検出して警告手段
により知らせると共に、電子部品実装装置の運転を停止
するようにしている。これにより、パーツフィーダの誤
挿入による不良品の発生を防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態は、前記表示
手段及び警告手段が音声発生手段を含んでいることであ
る。これにより、パーツフィーダを挿入すべき位置ある
いはパーツフィーダの誤挿入発生をオペレータに確実に
知らせることができる。

【００１５】又、他の好ましい実施の形態は、更に、前
記電子部品実装装置との間で情報交換する手段を備え、
ネットワーク化を図り総合的な生産管理を可能としたこ
とである。これにより、ログファイルを作成することに
よりオペレータの個人管理、労務管理あるいは工場の総
合的生産管理を行うことができる。

【００１６】以下、図面を参照して本発明のより具体的
な実施の形態を詳細に説明する。

【００１７】図２は、本実施形態に係るパーツフィーダ
誤挿入防止装置の概略を示すブロック線図である。本実
施形態ではパーツフィーダとしてテープフィーダを用い
ている。

【００１８】図２において、１０は電子部品実装装置
（ＳＭＴ）であり、１２はテープフィーダをセットする
フィーダテーブルである。１つのフィーダテーブル１２
は、テープフィーダがセットされるスロットを例えば３
５個有しており、ＳＭＴ１０はフィーダテーブル１２を
例えば４つ有している。従って、この場合はテープフィ
ーダを最大１４０個セットすることができる（即ち、一
度に最大１４０種類の電子部品を１つの基板に実装する
ことができる）。

【００１９】図３は、フィーダテーブル１２の一部分及
びテープフィーダ３４を拡大して示す斜視図であり、図
４は、フィーダテーブル１２の一部分を更に拡大して示
す拡大図である。フィーダテーブル１２は、あるテープ
フィーダ３４をセットすべきスロット３２の位置を点滅
によって示すＬＥＤ３０、及びセットされたテープフィ
ーダ３４が正しいか否か確認するためのフォトセンサ
（誤挿入検出手段）３６を備えている。

【００２０】ＳＭＴ１０及びＬＥＤ３０やフォトセンサ
３６は、コントローラ１４を介してＣＰＵ１６によって
制御される。例えばエラー発生時にはＣＰＵ１６の指示
に基づいてコントローラ（停止手段）１４によりＳＭＴ
１０はライン停止される。又、ＣＰＵ１６にはオペレー
タに指示や警告を与えるためのスピーカ（音声発生手
段）２０や、ディスプレイ１８が接続されている。これ
らスピーカ２０あるいはディスプレイ１８が、オペレー
タに対し表示手段及び警告手段の役割を果たす。

【００２１】このスピーカ２０による音声及びディスプ
レイ１８による表示の言語は日本語、英語、中国語等多
種類の言語から選択的に使用することが可能である。

【００２２】又、ＣＰＵ１６はキーボード２２やマウス
２４を通じてオペレータによって制御される。テープフ
ィーダの誤挿入検出は、予めＣＰＵ１６にロードされた
データファイルに基づいて行われる。このデータファイ
ルの編集は、キーボード２２及びマウス２４を通じてデ
ータベース機能を用いて行われる。

【００２３】又ＣＰＵ１６には、バーコードスキャナ
（情報読み取り手段）２６が接続されている。バーコー
ドスキャナ２６を図５に示す。バーコードスキャナ２６
は、テープフィーダ３４に付されたバーコード３８を読
み取る。読み取られたバーコード３８とデータファイル
より該テープフィーダ３４が挿入されるべきスロット番
号を判断し、このスロット番号をディスプレイ１８に表
示する。又、同時に、フィーダテーブル１２の該当する
ＬＥＤ３０の点滅によってオペレータにセットすべきス
ロット３２の位置を示す。又、このとき必要に応じてス
ピーカ２０により音声によってもオペレータに対して指
示される。

【００２４】又、バーコードスキャナ２６によってテー
プフィーダ３４のバーコード３８を読み込む際に、バー
コード３８が間違っていた場合にはディスプレイ１８及
びスピーカ２０によってエラーメッセージが表示され
る。又、指定外のスロットにテープフィーダがセットさ
れた場合にも、同様にエラーメッセージが表示される。

【００２５】又、ＣＰＵ１６はコントローラ１４を通じ
てＳＭＴ１０と情報交換を行い、ＳＭＴ１０の運転状態
や各オペレータの個人情報等を記録したログファイルを
作成し、これに基づいて個人管理や生産管理を行うこと
ができる。

【００２６】以下、図６〜図１０のフローチャートを用
いて、本実施形態の作用を説明する。

【００２７】図６〜図８は、ＳＭＴ１０にテープフィー
ダ３４をセットする際の処理を示すフローチャートであ
る。

【００２８】ステップ１００において、内部初期化を行
い、ステップ１０２において、本システムのバージョン
等の情報をディスプレイ１８に表示する。次のステップ
１０４において、ディスプレイ１８を本システムの主画
面に切り換える。次のステップ１０６において、テープ
フィーダとスロットの対応関係を示すデータファイルを
自動的にロードするよう設定したか否か判断する。自動
データロードの設定をしていない場合には、ステップ１
０８において、自動ログインの設定をしたか否か判断す
る。自動ログインの設定をした場合には、ステップ１１
０において、セットしたオペレータで自動ログインし、
ステップ１１８へ進む。

【００２９】一方、自動ログインの設定をしていない場
合には、ステップ１１２においてログインをするか否か
判断する。ログインをする場合には、ステップ１１４に
おいてオペレータ名とパスワードを入力してログイン
し、ステップ１１８へ進む。

【００３０】本装置はオペレータ管理機能を有してお
り、ログイン時にオペレータの登録を行う際オペレータ
名とパスワードと共にクラスの登録を行うことができ
る。又、本装置には特権設定機能もあり、オペーレータ
のクラスと同様に作業のクラスを登録することによりそ
のオペレータのすることのできる作業を限定することが
できる。一方、ログインをしない場合にはステップ１１
６で部品交換できない状態であることをディスプレイ１
８に表示して、ステップ１１２へ戻る。

【００３１】ステップ１１８においては、データをロー
ドするか否か判断する。データをロードする場合には、
次のステップ１２０においてオペレータが手動でデータ
をロードし、ステップ１３４へ進む。ステップ１１８の
判断でデータをロードしないとされた場合には、データ
をロードするまで待つことになる。

【００３２】ステップ１０６の判定で、自動データロー
ドの設定をした場合には、ステップ１２２において前回
使ったデータを自動的にロードする。次のステップ１２
４においては、自動ログインの設定をしたか否か判断す
る。自動ログインの設定をした場合には、ステップ１２
６においてセットしたオペレータで自動ログインし、ス
テップ１３４へ進む。自動ログインの設定をしない場合
には、ステップ１２８においてログインをするか否か判
断する。ログインをする場合には、ステップ１３０にお
いてオペレータ名とパスワードを入力してログインし、
ステップ１３４へ進む。ログインをしない場合には、ス
テップ１３２において部品交換できない状態であること
をディスプレイ１８上に表示して、ステップ１２８へ戻
る。

【００３３】ステップ１３４において、スロットにセッ
トされたテープフィーダのチェック（ユニットチェッ
ク）をするか否か判断する。チェックをしない場合に
は、ステップ１３６においてロードされたデータに基づ
いてテープフィーダがセットされるべきスロットの位置
をチェックし、ステップ１４０へ進む。又、チェックを
する場合には、ステップ１３８においてロードされたデ
ータに基づいて、そのスロットにセットされたテープフ
ィーダを引き抜いてバーコードスキャナ２６により、バ
ーコードスキャンしてバーコードとスロットの位置をチ
ェックし、ステップ１４０へ進む。

【００３４】ステップ１４０では、処理を終了するか否
か判断する。未だ処理を終了しない場合には、次のステ
ップ１４２へ進み、全てのスロットについてテープフィ
ーダの誤挿入のチェックを行う。

【００３５】ステップ１４４において、テープフィーダ
の挿入が間違っていると判断された場合には、ステップ
１４６においてエラーメッセージ（例えば「部品は違う
位置にセットされています」等）を表示し、コントロー
ラ１４によりＳＭＴ１０をライン停止し、オペレータに
正しい位置に修正させ、ステップ１４０へ戻る。

【００３６】間違いがない場合には、次のステップ１４
８においてセットするテープフィーダをバーコードスキ
ャンするか否か判断する。バーコードスキャンしない場
合には、ステップ１４０へ戻り、バーコードスキャンす
る場合には、次のステップ１５０においてバーコードス
キャナ２６によりバーコードスキャンする。

【００３７】ステップ１５２において、バーコードスキ
ャンの結果、それが有効な部品であるか否か判断する。
有効な部品でない場合には、ステップ１５４においてそ
の部品が無効であることをエラーメッセージ（例えば
「部品番号はデータにありません」等）で表示し、ステ
ップ１４０へ戻る。有効な部品の場合には、次のステッ
プ１５６においてそのテープフィーダをセットすべきス
ロットの位置をＬＥＤの点滅や、ディスプレイ１８上へ
の表示あるいはスピーカ２０による音声等により表示す
る。

【００３８】次のステップ１５８において、テープフィ
ーダがセットされたか否か判断する。テープフィーダが
セットされた場合はステップ１４０へ戻り、以上の処理
を繰り返す。テープフィーダが未だセットされていない
場合には、次のステップ１６０において、テープフィー
ダをセットすべき作業時間を経過したか否か判断する。
この作業時間は、１秒から最大３００秒までの間で初期
設定することができる。なお、デフォルト時は６０秒が
設定される。この作業時間を経過しないときは、ステッ
プ１５８へ戻る。又、この作業時間が経過してもテープ
フィーダがセットされない場合には、ステップ１６２へ
進み、エラーメッセージ（例えば、「作業時間タイムア
ウト」等）を表示してＳＭＴ１０をライン停止しステッ
プ１４０へ戻る。

【００３９】次に図９及び図１０のフローチャートを用
いて、部品交換する場合の処理について説明する。

【００４０】ステップ２００において、部品が切れてい
るか否か判定する。部品が切れている場合には、ＳＭＴ
１０をライン停止させる。部品切れでない場合には、以
下の処理には入らず、部品切れとなるまで待つ。部品切
れの場合には、次のステッブ２０２においてオペレータ
は、ディスプレイ１８により切れた部品の確認し、シス
テムが完全に止まったら空になったテープフィーダを取
り外す。次のステップ２０４において、部品棚から該当
するテープフィーダを取り出し、次のステップ２０６に
おいて、そのテープフィーダをバーコードスキャナ２６
に読ませる。

【００４１】ステップ２０８においてバーコードスキャ
ンした結果、その部品が正しい部品であるか否か判断す
る。正しい部品でない場合にはステップ２１０において
エラーメッセージ（例えば「現在作業に使う部品ではあ
りません」等）を表示して、ステップ２０４ヘ戻る。正
しい部品の場合には、次のステップ２１２において該部
品が空いたスロットにセットすべきものか否か判定す
る。その結果、セットすべきものでないとされた場合に
は、ステップ２１４においてエラーメッセージ（例えば
「部品は既にセットされています」等）を表示し、ステ
ップ２０４へ戻る。

【００４２】又、セットすべき部品であると判定された
場合には、ステップ２１６においてオペレータに対しセ
ットすべきスロット番号をディスプレイ１８及びスピー
カ２０による音声、及びＬＥＤの点滅により表示する。
次のステップ２１８において、オペレータは以上の指示
に従い、テープフィーダを該当するスロットにセットす
る。ステップ２２０において、該テープフィーダが正し
いスロット位置にセットされたか否か判断する。正しい
位置にセットされていない場合には、ステップ２２２に
おいて該テープフィーダを取り外し、ステップ２０６へ
戻る。又、正しい位置にセットされた場合には、次のス
テップ２２４においてテープフィーダが正しくセットさ
れた旨を表わすメッセージを表示する。次のステップ２
２６において、作業を終了するか否か判定する。未だ終
了しない場合にはステップ２００へ戻り、作業を終了す
る場合には終了処理を行い、作業を終了する。

【００４３】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、データベース機能を利用してテープフィーダとスロ
ットの対応関係を示すデータファイルを作成し、これを
用いて誤挿入のチェックをするようにしている。又、基
板の切換え及びオペレータ交替時のテープフィーダのセ
ットされたスロットのユニットチェック機能をシステム
化することにより、生産管理及び品質管理データに利用
できるようになった。

【００４４】又、本実施形態では、テープフィーダが誤
挿入された場合、音声によってもオペレータに対し警告
を発生することにより、ディスプレイ表示と併せてオペ
レータに対し確実に警告を与えることができ、テープフ
ィーダ誤挿入を防止し、適切なスロット位置にテープフ
ィーダをセットすることが可能となった。

【００４５】又、本実施形態によれば、テープフィーダ
を誤挿入した場合には、ＳＭＴ１０が停止するよう信号
を送ることにより、ＳＭＴ１０をライン停止させ、不良
品の発生を防止することが可能となり、歩留りの向上及
び生産効率の向上を達成することが可能となった。

【００４６】又、ＳＭＴ１０との間で情報交換を行い、
ログファイルを作成することによりオペレータの個人管
理や工場の総合的生産管理を行うことができ、一層の生
産性向上を図ることが可能となった。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
テープフィーダの誤挿入を防止し、適正なスロット位置
にテープフィーダを短時間でセットすることが可能とな
り、生産性を向上させることが可能となった。又、テー
プフィーダの誤挿入を発見したときには、電子部品実装
装置の作動を停止するようにしたため、不良品の発生を
防止することができ、歩留りを向上させ生産効率を向上
させることが可能となった。

【００４８】又、画面表示だけでなく音声によっても警
告等を行うようにした場合には、オペレータに確実に警
告を与えることができ一層効果的に誤挿入防止を図るこ
とが可能となった。

【００４９】又、電子部品実装装置側とネットワーク化
を達成した場合には、ログ情報を取ることによりオペレ
ータの個人管理、更には工場全体の総合的生産管理を行
うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本実施形態に係るテープフィーダ誤挿入防止装
置の概略を示すブロック線図

【図３】フィーダテーブルを拡大して示す斜視図

【図４】バーコードスキャナによるテープフィーダの読
み取りの様子を示す斜視図

【図５】本実施形態の作用を示すフローチャート

【図６】同じく本実施形態の作用を示すフローチャート

【図７】同じく本実施形態の作用を示すフローチャート

【図８】同じく本実施形態の作用を示すフローチャート

【図９】本実施形態において部品交換する場合の処理を
示すフローチャート

【図１０】同じく本実施形態において部品交換の処理を
示すフローチャート

【符号の説明】

１０…電子部品実装装置（ＳＭＴ） １２…フィーダテーブル １４…コントローラ １６…ＣＰＵ １８…ディスプレイ ２０…スピーカ ２２…キーボード ２４…マウス ２６…バーコードスキャナ ３０…ＬＥＤ ３２…スロット ３４…テープフィーダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板上に電子部品を実装する電子
   部品実装装置に、電子部品を供給するパーツフィーダを
   正しく挿入するための、電子部品実装装置へのパーツフ
   ィーダ誤挿入防止装置において、 前記パーツフィーダに付された情報を読み取る情報読み
   取り手段と、 該読み取られた情報に基づいて、該パーツフィーダが挿
   入されるべき位置を表示する表示手段と、 該挿入されたパーツフィーダが正しく挿入されているか
   否かを検出する誤挿入検出手段と、 前記パーツフィーダの誤挿入が検出されたときに、誤挿
   入発生を知らせる警告手段と、 前記パーツフィーダの誤挿入が検出されたときに、電子
   部品実装装置の運転を停止する停止手段と、 を備えたことを特徴とする電子部品実装装置へのパーツ
   フィーダ誤挿入防止装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記表示手段及び警告
   手段が音声発生手段を含んでいることを特徴とする電子
   部品実装装置へのパーツフィーダ誤挿入防止装置。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２において、更に、前
   記電子部品実装装置との間で情報交換する手段を備え、
   ネットワーク化を図り総合的な生産管理を可能としたこ
   とを特徴とする電子部品実装装置へのパーツフィーダ誤
   挿入防止装置。