JPWO2015177834A1 - 部品実装機、部品実装機の段取方法 - Google Patents

Abstract

複数のフィーダー４のそれぞれに対して駆動モーター４２が設けられており、各駆動モーター４２は、対応するフィーダー４に取り付けられたテープＴＰに作業者が加えた負荷に応じて動作を行う。駆動モーター４２のトルク増大動作を検知すると、当該トルク増大動作が検知された駆動モーター４２に対応するフィーダー４にテープＴＰが取り付けられたと認識するように、部品実装機１０は構成されている。かかる構成では、フィーダー４に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー４を的確に認識することが可能となっている。

Description

この発明は、部品供給装置が供給する部品をヘッドユニットにより基板に実装する部品実装機および当該部品実装機の段取方法に関する。

特許文献１には、複数のテープフィーダーのそれぞれが供給する部品を移載ヘッドにより基板に実装する電子部品実装装置が記載されている。この電子部品実装装置では、部品を収容したテープが巻かれた供給リールが台車に装着されており、供給リールから引き出されたテープがテープフィーダーに取り付けられる。そして、テープフィーダーは、取り付けられたテープに収容された部品を供給する。

また、部品切れの際には、新たなテープが巻かれた供給リールが台車に装着される。そして、供給リールから引き出した新たなテープをテープフィーダーに保持されたテープに繋ぎ合わせるスプライシング作業が作業者により実行される。これによって、新たなテープがテープフィーダーに取り付けられて、テープフィーダーによる部品の供給が可能となる。

特開２００３−３３２７９６号公報 特開２０００−０６８６９０号公報

ところで、適切な部品を基板に実装するためには、テープフィーダーと当該テープフィーダーに取り付けられたテープが収容する部品とを関連付けておく必要がある。そのため、新たなテープの取り付け作業が行われた際には、複数のテープフィーダーのうち対象となったテープフィーダーを認識できる必要がある。そこで、特許文献２に記載されているバーコード技術を応用することが考えられる。つまり、テープフィーダーにテープの取り付けを行った際には対象となったテープフィーダーに付されたバーコードをバーコードリーダーで読み取るように作業者に義務付ければ、バーコードの読み取り結果から対象となったテープフィーダーを認識できる。

しかしながら、特許文献１の部品実装機のように複数のテープフィーダーが配置された状況では、テープの取り付け対象となったテープフィーダーのバーコードをバーコードリーダーで的確に読み取ることは、作業者にとって必ずしも容易ではない。なぜなら、作業者にしてみると、対象となったテープフィーダーのバーコードにバーコードリーダーを向けているつもりでも、実際には隣接するテープフィーダーのバーコードにバーコードリーダーが向いており、誤ったバーコードが読み取られるおそれがあるからである。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、テープフィーダー等の部品供給装置に対して部品を収容したテープ等の部品収容部材が取り付けられた際に、取り付けの対象となった部品供給装置を的確に認識することを可能とする技術の提供を目的とする。

本発明の第１態様にかかる部品実装機は、上記目的を達成するために、部品を収容するテープが巻かれたリールを着脱自在に保持するリール保持部と、リール保持部に保持されたリールから引き出されたテープが取り付け可能であり、取り付けられたテープに収容された部品を供給する複数の部品供給装置と、部品供給装置が供給する部品を基板に実装するヘッドユニットと、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられ、対応する部品供給装置に取り付けられたテープに作業者が加えた負荷に応じて動作する動作部と、動作部の所定動作を検知して、当該所定動作が検知された動作部に対応する部品供給装置にテープが取り付けられたと認識する取付認識部とを備えたことを特徴としている。

本発明の第１態様にかかる部品実装装置の段取方法は、リール保持部が着脱自在に保持するリールから引き出されたテープが取り付け可能な複数の部品供給装置を有し、部品供給装置は取り付けられたテープに収容された部品を供給し、ヘッドユニットは部品供給装置が供給する部品を基板に実装する部品実装機の段取方法であって、上記目的を達成するために、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられた動作部が、対応する部品供給装置に取り付けられたテープに作業者が加えた負荷に応じて動作する工程と、動作部の所定動作を検知して、当該所定動作が検知された動作部に対応する部品供給装置にテープが取り付けられたと認識する工程とを備えたことを特徴としている。

このように構成された本発明の第１態様（部品実装機、部品実装機の段取方法）では、複数の部品供給装置のそれぞれに対して動作部が設けられており、各動作部は、対応する部品供給装置に取り付けられたテープに作業者が加えた負荷に応じて、動作を行う。そして、本発明の第１態様は、動作部の所定動作を検知すると、当該所定動作が検知された動作部に対応する部品供給装置にテープが取り付けられたと認識するよう構成されている。かかる構成では、テープが取り付けられた部品供給装置の認識のために作業者に求められる作業は、該当テープに負荷を加えることである。したがって、作業者にしてみれば、負荷を加えるべきテープは、自らが部品供給装置の取り付けを行っていたテープそのものであるため、誤ったテープに負荷を加えてしまうおそれが少ない。その結果、部品供給装置に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となった部品供給装置を的確に認識することが可能となっている。

この際、動作部は、部品供給装置に取り付けられたテープを駆動する駆動モーターであるように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、駆動モーターがテープを駆動する機能と動作部としての機能とを兼ね備えることとなるため、各機能を構成する部材を共通化することができ、部品実装機の構成を簡素化することができる。

この際、取付認識部は、テープが作業者から受けた負荷に抗してモーターが出力を増大させる動作を所定動作として検知するように、部品実装機を構成しても良い。特に、取付認識部は、テープが作業者から受けた負荷に抗してモーターが所定の閾値以上に出力を増大させる動作を所定動作として検知するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、作業者は、テープの取り付けを部品実装機に知らせるために一定以上の負荷をテープに与える必要がある。そのため、例えばスプライシング作業の際にテープに加わる負荷や、スプライシング作業の後の意図しない接触によりテープに加わる負荷等によって、部品実装機がテープの取り付けを誤って認識することを抑制することが可能となる。

あるいは、取付認識部は、テープが作業者から受けた負荷に応じてモーターが回転する動作を所定動作として検知するように、部品実装機を構成しても良い。特に、取付認識部は、テープが作業者から受けた負荷に応じてモーターが所定の閾値以上に回転する動作を所定動作として検知するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、作業者はテープの取り付けを部品実装機に知らせるために一定以上テープを引っ張る必要がある。そのため、例えばスプライシング作業の際にテープに加わる負荷や、スプライシング作業の後の意図しない接触によりテープに加わる負荷等によって、部品実装機がテープの取り付けを誤って認識することを抑制することが可能となる。

本発明の第２態様にかかる部品実装機は、上記目的を達成するために、部品を収容する部品収容部材が取り付け可能であり、取り付けられた部品収容部材に収容された部品を供給する複数の部品供給装置と、部品供給装置が供給する部品を基板に実装するヘッドユニットと、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられ、作業者が接触することで操作可能な操作部と、操作部が操作されたことを検知して、操作された操作部に対応する部品供給装置に部品収容部材が取り付けられたと認識する取付認識部とを備えたことを特徴としている。

本発明の第２態様にかかる部品実装機の段取方法は、部品を収容する部品収容部材が取り付け可能な複数の部品供給装置を有し、部品供給装置は取り付けられた部品収容部材に収容された部品を供給し、ヘッドユニットは部品供給装置が供給する部品を基板に実装する部品実装機の段取方法であって、上記目的を達成するために、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられて作業者が接触することで操作可能な操作部が操作されたことを検知する工程と、操作されたと検知した操作部に対応する部品供給装置に部品収容部材が取り付けられたと認識する工程とを備えたことを特徴としている。

このように構成された本発明の第２態様（部品実装機、部品実装機の段取方法）では、作業者が接触することで操作可能な操作部が、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられている。そして、本発明の第２態様は、操作部が操作されたことを検知して、操作された操作部に対応する部品供給装置に部品収容部材が取り付けられたと認識するよう構成されている。かかる構成では、テープが取り付けられた部品供給装置の認識のために作業者に求められる作業は、対象となった部品供給装置に対して設けられた操作部に接触して操作部を操作することである。したがって、作業者にしてみれば、自ら接触することで操作部を確認しつつ当該操作部を操作することができるため、誤った操作部を操作してしまうおそれが少ない。その結果、部品供給装置に対して部品を収容した部品収容部材が取り付けられた際に、取り付けの対象となった部品供給装置を的確に認識することが可能となっている。

この際、操作部は、対応する部品供給装置に配置されているように、部品実装機を構成しても良い。あるいは、複数の部品供給装置を着脱自在に保持する保持部をさらに備え、操作部は、保持部に配置されているように、部品実装機を構成しても良い。

本発明によれば、テープフィーダー等の部品供給装置に対して部品を収容したテープ等の部品収容部材が取り付けられた際に、取り付けの対象となった部品供給装置を的確に認識することが可能となる。

本発明にかかる部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。 図１の部品実装機の外観を示す斜視図である。 図１の部品実装機が備えるフィーダーの一例を示す斜視図である。 リールから引き出したテープを図３のフィーダーに取り付けた様子を示す斜視図である。 部品実装機が備える電気的構成の一例を示すブロック図である。 段取作業において実行される動作の第１例を示すフローチャートである。 段取作業において実行される動作の第２例を示すフローチャートである。 段取作業において実行される動作の第３例を示すフローチャートである。 段取作業において実行される動作の第４例を示すフローチャートである。

図１は、本発明にかかる部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。図２は、図１の部品実装機の外観を示す斜視図である。両図および以下の図では、基板搬送方向Ｘ、幅方向Ｙおよび鉛直方向ＺからなるＸＹＺ直交座標軸を適宜示す。部品実装機１０は、搬送レーン２０により基板１を搬送しつつ、部品供給機構Ｓから供給する部品をヘッドユニット６０によって実装するものである。

具体的には、部品実装機１０の基台１１上には、２列の搬送レーン２０が基板搬送方向Ｘに並列に延びており、各搬送レーン２０によって基板１を基板搬送方向Ｘに搬送することができる。搬送レーン２０は、基台１１において基板１を基板搬送方向Ｘへ搬送する一対のコンベア２１を有する。そして、搬送レーン２０は、搬入された基板１を実装作業位置（図１に示す基板１の位置）まで搬送し、当該実装作業位置で停止させる。また、実装作業位置に対しては図示を省略する保持装置が設けられており、実装作業位置に停止した基板１は、保持装置によって保持される。続いて、搬送レーン２０は、実装作業位置において部品の実装を受けた基板１を実装作業位置から基板搬送方向Ｘへ搬出する。

これら２本の搬送レーン２０の幅方向Ｙの両側のそれぞれには、部品供給機構Ｓが配置されている。各部品供給機構Ｓは、部品実装機１０のハウジング１２に対して着脱自在な台車３に、フィーダー４およびリール５を取り付けた構成を有する。台車３は、基板搬送方向Ｘに一列に並ぶ複数のフィーダー４を着脱自在に保持するフィーダー保持部３１と、基板搬送方向Ｘに並ぶ複数のリール５をフィーダー保持部３１の斜め下方で着脱自在に保持するリール保持部３２とを有する。リール５には、複数の部品（電子部品）を等ピッチで収容したテープＴＰ（図４）が巻かれており、リール保持部３２に保持されたリール５から引き出されたテープＴＰがフィーダー保持部３１に保持されたフィーダー４に取り付けられる。そして、フィーダー４は、取り付けられたテープＴＰに収容された部品を、搬送レーン２０側へ送り出して部品供給位置に供給する。

また、部品実装機１０は、２台のヘッドユニット６０と、これらヘッドユニット６０を個別に移動させる移動機構７０とを有する。各ヘッドユニット６０は、ノズルによって部品を吸着する実装ヘッド（図示省略）を有し、移動機構７０によってフィーダー４と基板１との間を移動することで、フィーダー４の部品供給位置で吸着した部品を基板１に実装する。移動機構７０は、基台１１上で幅方向Ｙに延びる２本のＹ軸レール７２と、これらＹ軸レール７２に架設されてＹ軸レール７２に沿って移動する２個のＹ軸スライダー７４とを有する。２個のＹ軸スライダー７４は、２個のヘッドユニット６０に対応して設けられており、各Ｙ軸スライダー７４は、ヘッドユニット６０を保持しつつ、ヘッドユニット６０を伴って幅方向Ｙへ移動する。また、各Ｙ軸スライダー７４は、Ｘ方向に延びるＸ軸レール７４１と、Ｘ軸レール７４１に沿って移動するブロック７４２とを有し、ヘッドユニット６０はブロック７４２に取り付けられている。したがって、各ヘッドユニット６０は、Ｘ方向へ移動自在な状態でＹ軸スライダー７４に保持されている。そのため、各ヘッドユニット６０は、移動機構７０によってＸＹ面内で移動することができる。

図３は、図１の部品実装機が備えるフィーダーの一例を示す斜視図である。図４は、リールから引き出したテープを図３のフィーダーに取り付けた様子を示す斜視図である。フィーダー４は、例えば特開２０１３−１２５８８０号公報に記載のテープフィーダーと同様の構成を具備しており、台車３のフィーダー保持部３１に対して幅方向Ｙから着脱自在に装着されている。

フィーダー４のフィーダー本体４０は、幅方向Ｙの一端に設けられたテープ入口４０１と、幅方向Ｙの他端に設けられたテープ出口４０２とを有する。そして、リール５より引き出されたテープＴＰは、テープ入口４０１よりフィーダー４内に送入されて、テープ出口４０２からフィーダー４外に送出される。つまり、フィーダー４は、フィーダー本体４０内で回転自在に支持された円形のスプロケット４１を、テープ入口４０１からテープ出口４０２に到るテープＴＰの移動経路の途中（テープ出口４０２の手前）に有する。そして、テープＴＰの周縁に沿って等ピッチで設けられたテープＴＰの複数の係合孔に、スプロケット４１が係合する。さらに、フィーダー本体４０は、スプロケット４１を回転駆動する駆動モーター４２（図５）をフィーダー本体４０内に有しており、スプロケット４１が駆動モーター４２の駆動力によって回転することで、テープＴＰを移動させる。

フィーダー本体４０の幅方向Ｙの一端においては、テープ入口４０１の上方に操作パネル４３が設けられている。この操作パネル４３には、作業者が操作可能なフィードボタン４３１、バックボタン４３２およびファンクションボタン４３３等の各種ボタンが設けられている。例えば、作業者がフィードボタン４３１を押すと、駆動モーター４２が順方向に回転し、テープ入口４０１からテープ出口４０２へ向かうフィード方向へテープＴＰを移動させる。あるいは、作業者がバックボタン４３２を押すと、駆動モーター４２が逆方向（順方向と逆の方向）に回転し、テープ出口４０２からテープ入口４０１へ向かうバック方向へテープＴＰを移動させる。

フィーダー本体４０には、テープ出口４０２側に向けて（幅方向Ｙの他端に向けて）突出するクランプ部材４４が設けられている。そして、フィーダー４が台車３に装着された状態では、クランプ部材４４が台車３に係合して台車３にクランプされる。また、フィーダー本体４０の幅方向Ｙの一端においては、上方へ付勢されたクランプ解除レバー４５が設けられており、作業者はクランプ解除レバー４５を押し下げることで、クランプ部材４４と台車３とのクランプを解除して、フィーダー４を台車３から取り外すことができる。

図５は、部品実装機が備える電気的構成の一例を示すブロック図である。なお、図５においては、部品実装機１０の他にサーバーＰＣ(Personal Computer)９が示されている。同図に示すように、部品実装機１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やメモリーで構成されたコンピューターである主制御部１００を有し、主制御部１００が部品実装機１０の動作を統括して制御する。さらに、部品実装機１０は、記憶部１０１、ユーザーインターフェース１０２、サーバー通信部１０３およびバーコードリーダー１０４を有する。記憶部１０１は、例えばＨＤＤ(Hard Disk Drive)で構成されており、主制御部１００が実行する生産プログラム等の各種プログラムやデータを記憶する。ユーザーインターフェース１０２は、例えばタッチパネル方式の液晶ディスプレイで構成されており、部品実装機１０の状態を示す情報を主制御部１００から受け取って作業者に表示するとともに作業者からの入力を受け付けて主制御部１００に送信する。サーバー通信部１０３は、サーバーＰＣ９との通信を行うＩ／Ｏ(Input/Output)ポートであり、部品実装機１０の状態を示す情報を主制御部１００から受け取ってサーバーＰＣ９に送信するとともに、サーバーＰＣ９からの指令を主制御部１００に送信する。バーコードリーダー１０４は、例えば特開２０００−０６８６９０号公報に記載されたバーコードリーダーと同様の構成を具備する。

かかる部品実装機１０では、主制御部１００が生産プログラムに従って各部を制御することで、フィーダー４から基板１に部品を移載する部品実装動作を実行する。この際、フィーダー４がテープＴＰを間欠的に移動させる距離やタイミングは、主制御部１００によって制御される。つまり、フィーダー４はＣＰＵ(Central Processing Unit)やメモリーで構成されたコンピューターであるフィーダー制御部４９を有しており、主制御部１００が生産プログラムに従って部品実装動作を実行している間は、フィーダー制御部４９が主制御部１００からの指令に従って駆動モーター４２を動作させることで、テープＴＰの移動する距離やタイミングを制御する。具体的には、ヘッドユニット６０により部品供給位置から部品が取り上げられると、フィーダー制御部４９が駆動モーター４２にフィード指令を与える。これによって、駆動モーター４２はフィード指令に応じた距離だけテープＴＰをフィード方向へ移動させて、部品供給位置に部品を供給する。また、部品供給位置への部品供給が完了すると、フィーダー制御部４９は駆動モーター４２に静止指令を与える。これによって、駆動モーター４２はテープＴＰの静止を維持する。

また、部品実装動作の前や部品実装動作の実行中にフィーダー４の部品が切れた場合等には、フィーダー制御部４９は、作業者による操作パネル４３の操作に従って駆動モーター４２を動作させる。例えば、フィーダー制御部４９は、フィードボタン４３１が操作されると、駆動モーター４２にフィード指令を与えてテープＴＰをフィード方向に移動させ、バックボタン４３２が操作されると駆動モーター４２にバック指令を与えてテープＴＰをバック方向に移動させる。操作パネル４３への操作が無い間は、フィーダー制御部４９は駆動モーター４２に静止指令を与えて、駆動モーター４２にテープＴＰの静止を維持させる。

さらに、作業者が部品実装機１０のフィーダー４に新たなテープＴＰを取り付ける段取作業において、主制御部１００およびフィーダー制御部４９は協働して「取付認識部」として機能し、テープＴＰの取り付け対象となったフィーダー４を複数のフィーダー４から認識する。図６は、段取作業において実行される動作の第１例を示すフローチャートであり、特に部品実装動作により部品実装済みの基板１を生産する前に実行される段取作業（生産前段取）での動作が示されている。かかるフローチャートは、記憶部１０１に記憶された生産前段取用プログラムに従って主制御部１００およびフィーダー制御部４９の協働により実行される。

生産前段取において、作業者は、フィーダー４に新たに取り付けるテープＴＰが巻かれたリール５に付されたバーコードをバーコードリーダー１０４によって読み取って、当該リール５を台車３に装着する。なお、リール５のバーコードは、当該リール５に巻かれたテープＴＰに収容された部品の種類や個数等を示す部品情報を表すものである。そして、主制御部１００は、バーコードリーダー１０４が読み取った結果から部品情報を取得して、記憶部１０１に記憶する。

続くステップＳ１０２では、テープＴＰに与えられる負荷の増大が検知されたか否かが判断される。つまり、本実施形態では、作業者は、台車３に装着したリール５からテープＴＰを引き出してフィーダー４に保持されたテープＴＰに繋ぎ合わせるスプライシング作業を完了すると、スプライシング作業の対象となったテープＴＰを引っ張って、テープＴＰに負荷を与える。一方、駆動モーター４２は、フィーダー制御部４９から静止指令を与えられているため、テープＴＰを静止させようとする。具体的には、駆動モーター４２は、テープＴＰが作業者から受けた負荷に抗して、その出力トルクを増大させる。そして、フィーダー制御部４９は、駆動モーター４２が所定の閾値以上に出力トルクを増大させるトルク増大動作を検知すると（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」）、当該トルク増大動作が検知された駆動モーター４２に対応するフィーダー４にテープＴＰが取り付けられたと認識し、その認識結果を主制御部１００に伝える（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０１で取得した部品情報とステップＳ１０３で認識したフィーダー４とを照合することで、主制御部１００は、部品情報が示す部品を供給すべきフィーダー４の取付位置と、認識したフィーダー４の取付位置とが一致しているか否かを判断する。なお、部品情報が示す部品を供給すべきフィーダー４の取付位置は、生産プログラムに基づき特定される。そして、これらが一致していない場合（ステップＳ１０４で「ＮＯ」の場合）は、主制御部１００はユーザーインターフェース１０２にエラーを表示して（ステップＳ１０５）、図６のフローチャートを終了する。一方、これらが一致している場合（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」の場合）は、主制御部１００はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、主制御部１００は、生産に必要な全ての部品が部品実装機１０にセットされて揃っているか否かを判断する。そして、全ての部品が揃っていない場合（ステップＳ１０６「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ１０１に戻る。一方、全ての部品が揃っている場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」の場合）は、主制御部１００はステップＳ１０７に進んで自動運転を許可して、図６のフローチャートを終了する。ここで、自動運転は、主制御部１００およびフィーダー制御部４９が協働して生産プログラムに従ってフィード指令を駆動モーター４２に与えて部品を供給する動作を示す。この自動運転が許可されることで、部品実装動作においてフィーダー４による部品供給が可能となる。

以上に説明したように、このように構成された実施形態では、複数のフィーダー４（部品供給装置）のそれぞれに対して駆動モーター４２（動作部）が設けられており、各駆動モーター４２は、対応するフィーダー４に取り付けられたテープＴＰに作業者が加えた負荷に応じて動作を行う。そして、駆動モーター４２のトルク増大動作（所定動作）を検知すると、当該トルク増大動作が検知された駆動モーター４２に対応するフィーダー４にテープＴＰが取り付けられたと認識するように、部品実装機１０は構成されている。かかる構成では、テープＴＰが取り付けられたフィーダー４を部品実装機１０に認識させるために作業者に求められる作業は、該当テープＴＰに負荷を加えることである。したがって、作業者にしてみれば、負荷を加えるべきテープＴＰは、自らがフィーダー４の取り付けを行っていたテープＴＰそのものであるため、誤ったテープＴＰ（すなわち、誤ったフィーダー４に対応するテープＴＰ）に負荷を加えてしまうおそれが少ない。その結果、フィーダー４に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー４を的確に認識することが可能となっている。

また、駆動モーター４２が、テープＴＰを駆動する機能と、テープＴＰに与えられた負荷に応じて動作する機能も兼ね備えている。そのため、各機能を構成する部材を共通化することができ、部品実装機１０の構成を簡素化することができる。

また、フィーダー制御部４９および主制御部１００は、テープＴＰが作業者から受けた負荷に抗して駆動モーター４２が所定の閾値以上に出力を増大させる動作を検知した結果に基づいて、テープＴＰの取り付け対象となったフィーダー４を認識する。かかる構成では、作業者は、テープＴＰの取り付けを部品実装機１０に知らせるために一定以上の負荷をテープＴＰに与える必要がある。そのため、例えばスプライシング作業の際にテープＴＰに加わる負荷や、スプライシング作業の後の意図しない接触によりテープＴＰに加わる負荷等によって、部品実装機１０がテープＴＰの取り付けを誤って認識することを抑制することが可能となる。

ところで、上述のような段取作業は、部品実装動作により基板１を生産している途中でフィーダー４に部品切れが生じるおそれがある場合にも行われる。ここで、部品切れとは、フィーダー４に取り付けられたテープＴＰに収容される部品数がゼロとなった状態を示す。そこで、続いては、部品切れの生じるおそれがある際の段取作業について説明する。

図７は、段取作業において実行される動作の第２例を示すフローチャートであり、特に部品実装動作により部品実装済みの基板１を生産している途中に実行される段取作業（生産中段取）での動作が示されている。かかるフローチャートは、記憶部１０１に記憶された生産前段取用プログラムに従って主制御部１００およびフィーダー制御部４９の協働により実行される。ここでは、図６に示した動作との差異点を中心に説明することとし、共通点については相当符号を付して説明を適宜省略する。なお、共通する構成を具備することで同様の効果を奏することは言うまでもない。

主制御部１００は、予め取得した部品情報が示す部品の個数から実装された部品の個数をカウントダウンすることで、各フィーダー４の部品残数を管理する。そして、部品残数が所定以下となった場合は、部品切れが生じるおそれがあると判断して残数警告を発する（ステップＳ２０１で「ＹＥＳ」）。なお、残数警告は、警告灯、警告音あるいはディスプレイへの表示等の種々の手法により作業者へも示される。そして、図６で説明したのと同様にして、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５を実行する。その結果、残数警告が発生したフィーダー４について、新たなテープＴＰの取り付けが完了すると、ステップＳ２０２に進んで自動運転を再開し、図７の生産中段取のフローを終了する。

かかる構成においても、テープＴＰが取り付けられたフィーダー４を部品実装機１０に認識させるために作業者に求められる作業は、該当テープＴＰに負荷を加えることである。したがって、作業者にしてみれば、負荷を加えるべきテープＴＰは、自らがフィーダー４の取り付けを行っていたテープＴＰそのものであるため、誤ったテープＴＰ（すなわち、誤ったフィーダー４に対応するテープＴＰ）に負荷を加えてしまうおそれが少ない。その結果、フィーダー４に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー４を的確に認識することが可能となっている。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、駆動モーター４２が出力トルクを増大させるトルク増大動作に基づいて、テープＴＰに与えられる負荷の増大を検知していた。しかしながら、テープＴＰに与えられる負荷の増大を検知する具体的手法はこれに限られず、例えば次に説明する手法によっても構わない。

つまり、上記実施形態では、フィーダー制御部４９は、図６あるいは図７の段取作業において駆動モーター４２にテープＴＰの静止を維持させていた。これに対して、ここで説明する実施形態では、フィーダー制御部４９は、駆動モーター４２に出力トルクを一定に維持する定トルク指令を、段取作業において与える。かかる構成では、作業者がテープＴＰに負荷を与えると、駆動モーター４２は当該負荷に応じて回転する。そこで、駆動モーター４２が負荷に応じて所定の閾値以上に回転する回転動作（所定動作）を検知することでテープＴＰに与えられる負荷の増大を検知するように、図６あるいは図７のステップＳ１０２を構成しても良い。

この実施形態では、駆動モーター４２の回転動作を検知すると、当該回転動作が検知された駆動モーター４２に対応するフィーダー４にテープＴＰが取り付けられたと認識するように、部品実装機１０が構成される。かかる構成においては、テープＴＰが取り付けられたフィーダー４を部品実装機１０に認識させるために作業者に求められる作業は、該当テープＴＰに負荷を加えることである。したがって、作業者にしてみれば、負荷を加えるべきテープＴＰは、自らがフィーダー４の取り付けを行っていたテープＴＰそのものであるため、誤ったテープＴＰ（すなわち、誤ったフィーダー４に対応するテープＴＰ）に負荷を加えてしまうおそれが少ない。その結果、フィーダー４に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー４を的確に認識することが可能となっている。

また、駆動モーター４２が、テープＴＰを駆動する機能と、テープＴＰに与えられた負荷に応じて動作する機能も兼ね備えている。そのため、各機能を構成する部材を共通化することができ、部品実装機１０の構成を簡素化することができる。

また、フィーダー制御部４９および主制御部１００は、テープＴＰが作業者から受けた負荷に応じて駆動モーター４２が所定の閾値以上に回転する動作を検知した結果に基づいて、テープＴＰの取り付け対象となったフィーダー４を認識する。かかる構成では、作業者は、テープＴＰの取り付けを部品実装機１０に知らせるために一定以上テープＴＰを引っ張る必要がある。そのため、例えばスプライシング作業の際にテープＴＰに加わる負荷や、スプライシング作業の後の意図しない接触によりテープＴＰに加わる負荷等によって、部品実装機１０がテープＴＰの取り付けを誤って認識することを抑制することが可能となる。

ところで、上記実施形態では、作業者は、テープＴＰを取り付けたフィーダー４を部品実装機１０に認識させるために、テープＴＰに負荷を与えていた。しかしながら、テープＴＰに負荷を与える以外の手法により、テープＴＰを取り付けたフィーダー４を部品実装機１０に認識させることもできる。具体例を挙げると、操作パネル４３に設けられたフィードボタン４３１、バックボタン４３２およびファンクションボタン４３３のいずれかのボタン、例えばファンクションボタン４３３を操作することで、テープＴＰを取り付けたフィーダー４を部品実装機１０に認識させても良い。かかる構成の具体例について、図８、図９を用いて説明する。

図８は、段取作業において実行される動作の第３例を示すフローチャートであり、特に部品実装動作により部品実装済みの基板１を生産する前に実行される段取作業（生産前段取）での動作が示されている。図８に示すフローチャートは、ファンクションボタン４３３の操作を検知するステップＳ３０２をステップＳ１０２に代えて実行する点を除いては図６に示すフローチャートと基本的に同じである。つまり、図８に示すフローチャートによれば、作業者は、スプライシング作業を完了すると、その対象となったフィーダー４に配置されたファンクションボタン４３３を押す。一方、フィーダー制御部４９は、ファンクションボタン４３３が押されたことを検知すると（ステップＳ３０２で「ＹＥＳ」）、押されたファンクションボタン４３３に対応するフィーダー４にテープＴＰが取り付けられたと認識する（ステップＳ１０３）。

図９は、段取作業において実行される動作の第４例を示すフローチャートであり、特に部品実装動作により部品実装済みの基板１を生産している途中に実行される段取作業（生産中段取）での動作が示されている。図９のフローチャートは、ファンクションボタン４３３の操作を検知するステップＳ３０２をステップＳ１０２に代えて実行する点を除いては図７に示すフローチャートと基本的に同じである。つまり、図９に示すフローチャートによれば、作業者は、スプライシング作業を完了すると、その対象となったフィーダー４に配置されたファンクションボタン４３３を押す。一方、フィーダー制御部４９は、ファンクションボタン４３３が押されたことを検知すると（ステップＳ３０２で「ＹＥＳ」）、押されたファンクションボタン４３３に対応するフィーダー４にテープＴＰが取り付けられたと認識する（ステップＳ１０３）。

これらのように構成された実施形態では、作業者が押す（接触する）ことで操作可能なファンクションボタン４３３（操作部）が、複数のフィーダー４のそれぞれに対して設けられている。そして、ファンクションボタン４３３が操作されたことを検知して、操作されたファンクションボタン４３３に対応するフィーダー４にテープＴＰ（部品収容部材）が取り付けられたと認識するように、部品実装機１０が構成されている。かかる構成では、テープＴＰが取り付けられたフィーダー４の認識のために作業者に求められる作業は、対象となったフィーダー４に対して設けられたファンクションボタン４３３に接触してファンクションボタン４３３を操作することである。したがって、作業者にしてみれば、自ら接触することでファンクションボタン４３３を確認しつつ当該ファンクションボタン４３３を操作することができるため、誤ったファンクションボタン４３３（すなわち、誤ったフィーダー４のファンクションボタン４３３）を操作してしまうおそれが少ない。その結果、フィーダー４に対して部品を収容したテープＴＰが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー４を的確に認識することが可能となっている。

ちなみに、ここでは、フィーダー４に配置されたファンクションボタン４３３を押すことで、テープＴＰが取り付けられたフィーダー４を部品実装機１０に認識させていた。しかしながら、台車３のフィーダー保持部３１（保持部）に、各フィーダー４に対応してボタンを配置しておき、当該ボタンを押すことでテープＴＰが取り付けられたフィーダー４を部品実装機１０に認識させるように構成しても構わない。

また、これら変形例以外にも種々の変形が可能である。例えば、第１例および第２例では、駆動モーター４２の動作に基づいて、テープＴＰに与えられる負荷の増大を検知していた。しかしながら、バネ等で付勢された付勢ローラー（動作部）でテープＴＰを巻き掛けて支持しておき、作業者がテープＴＰに与えた負荷の増大に応じて当該付勢ローラーが変位（所定動作）したことを検知して、作業者がテープＴＰに与えた負荷の増大を検知するようにステップＳ１０２を構成しても構わない。あるいは、ボタン（動作部）をテープＴＰに接触させておき、作業者がテープＴＰに与えた負荷の増大に応じて当該ボタンがテープＴＰに押下されて変位（所定動作）したことを検知して、作業者がテープＴＰに与えた負荷の増大を検知するようにステップＳ１０２を構成しても良い。

また、第３例および第４例では、ファンクションボタン４３３を操作することで、テープＴＰが取り付けられたフィーダー４を部品実装機１０に認識させていた。しかしながら、クランプ解除レバー４５等のボタン以外の部材を操作することで、テープＴＰが取り付けられたフィーダー４を部品実装機１０に認識させるように構成しても構わない。

また、上記の例では、フィーダー４とリール５とは互いに離間して別体で配置されていた。しかしながら、特開２０００−０６８６９０号公報のようにフィーダー４とリール５とを一体的に構成した場合も、本発明を適用することができる。

また、フィーダー４の種類も上記に限られず、例えば特開２００９−２７２３７７号公報等に記載のテープフィーダーを用いることができる。特に、上記の第３例および第４例においては、テープフィーダー以外のフィーダー、例えば特開２００９−３０２１８４号公報に記載のスティックフィーダーを用いることができる。つまり、第３例あるいは第４例のフローを実行することで、部品を収容したスティックが新たに取り付けられたスティックフィーダーを認識することができる。

１…基板
１０…部品実装機
１００…主制御部（取付認識部）
１０４…バーコードリーダー
Ｓ…部品供給機構
３…台車
３１…フィーダー保持部（保持部）
３２…リール保持部
ＴＰ…テープ（部品収容部材）
４…フィーダー（部品供給装置）
４２…駆動モーター（動作部）
４３３…ファンクションボタン（操作部）
４４…クランプ部材
４５…クランプ解除レバー
４９…フィーダー制御部（取付認識部）
５…リール
６０…ヘッドユニット
９…サーバーＰＣ

Claims (11)

1. 部品を収容するテープが巻かれたリールを着脱自在に保持するリール保持部と、
   前記リール保持部に保持された前記リールから引き出された前記テープが取り付け可能であり、取り付けられた前記テープに収容された部品を供給する複数の部品供給装置と、
   前記部品供給装置が供給する部品を基板に実装するヘッドユニットと、
   前記複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられ、対応する前記部品供給装置に取り付けられた前記テープに作業者が加えた負荷に応じて動作する動作部と、
   前記動作部の所定動作を検知して、当該所定動作が検知された前記動作部に対応する前記部品供給装置に前記テープが取り付けられたと認識する取付認識部と
   を備えたことを特徴とする部品実装機。
2. 前記動作部は、前記部品供給装置に取り付けられた前記テープを駆動する駆動モーターである請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記取付認識部は、前記テープが作業者から受けた負荷に抗して前記モーターが出力を増大させる動作を前記所定動作として検知する請求項２に記載の部品実装機。
4. 前記取付認識部は、前記テープが作業者から受けた負荷に抗して前記モーターが所定の閾値以上に出力を増大させる動作を前記所定動作として検知する請求項３に記載の部品実装機。
5. 前記取付認識部は、前記テープが作業者から受けた負荷に応じて前記モーターが回転する動作を前記所定動作として検知する請求項２に記載の部品実装機。
6. 前記取付認識部は、前記テープが作業者から受けた負荷に応じて前記モーターが所定の閾値以上に回転する動作を前記所定動作として検知する請求項５に記載の部品実装機。
7. 部品を収容する部品収容部材が取り付け可能であり、取り付けられた前記部品収容部材に収容された部品を供給する複数の部品供給装置と、
   前記部品供給装置が供給する部品を基板に実装するヘッドユニットと、
   前記複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられ、作業者が接触することで操作可能な操作部と、
   前記操作部が操作されたことを検知して、操作された前記操作部に対応する前記部品供給装置に前記部品収容部材が取り付けられたと認識する取付認識部と
   を備えたことを特徴とする部品実装機。
8. 前記操作部は、対応する前記部品供給装置に配置されている請求項７に記載の部品実装機。
9. 前記複数の部品供給装置を着脱自在に保持する保持部をさらに備え、
   前記操作部は、前記保持部に配置されている請求項７に記載の部品実装機。
10. リール保持部が着脱自在に保持するリールから引き出されたテープが取り付け可能な複数の部品供給装置を有し、前記部品供給装置は取り付けられた前記テープに収容された部品を供給し、前記ヘッドユニットは前記部品供給装置が供給する部品を基板に実装する部品実装機の段取方法であって、
    前記複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられた動作部が、対応する前記部品供給装置に取り付けられた前記テープに作業者が加えた負荷に応じて動作する工程と、
    前記動作部の所定動作を検知して、当該所定動作が検知された前記動作部に対応する前記部品供給装置に前記テープが取り付けられたと認識する工程と
    を備えたことを特徴とする部品実装機の段取方法。
11. 部品を収容する部品収容部材が取り付け可能な複数の部品供給装置を有し、前記部品供給装置は取り付けられた前記部品収容部材に収容された部品を供給し、前記ヘッドユニットは前記部品供給装置が供給する部品を基板に実装する部品実装機の段取方法であって、
    前記複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられて作業者が接触することで操作可能な操作部が操作されたことを検知する工程と、
    操作されたと検知した前記操作部に対応する前記部品供給装置に前記部品収容部材が取り付けられたと認識する工程と
    を備えたことを特徴とする部品実装機の段取方法。

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