JPWO2016147339A1 - 部品実装機、および部品実装機のテープ剥離リカバリ方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、部品収納部（８３）にそれぞれ部品（８９）を収納したキャリアテープ（８）を繰り出すテープ繰り出し機構、ならびに剥離を行うテープ剥離刃（７３）をもつテープ剥離機構（７）を有するフィーダ装置（３）と、吸着ノズル（４６）を保持する実装ヘッド（４４）およびヘッド駆動機構を有する部品移載装置（４）と、を備える部品実装機（１）であって、吸着ノズルが吸着動作を開始する以前に剥離が開始されたか否かを判定する剥離開始判定部（第５工程Ｓ５）と、剥離が開始されなかったと判定された場合にキャリアテープの先端を一旦テープ剥離刃の手前まで戻して再度繰り出すリカバリ動作を実施するリカバリ機能部（第１１、第１２、第１３、第４工程Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ４）と、をさらに備える。これによれば、従来技術と比較して、剥離が開始されたか否かを迅速に判定できる。

Description

本発明は、キャリアテープを繰り出して部品を供給するフィーダ装置を備える部品実装機に関し、より詳細には、キャリアテープを構成するボトムテープからカバーテープを剥離するテープ剥離動作の信頼性向上に関する。

多数の部品が実装された基板を生産する設備として、はんだ印刷機、部品実装機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち部品実装機は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、および制御装置を備える。部品供給装置の代表例として、多数の部品を所定ピッチで収納保持したキャリアテープを繰り出す方式のフィーダ装置がある。キャリアテープは、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納したボトムテープ、およびボトムテープに接着されて部品収納部を覆うカバーテープからなる。一般的に、フィーダ装置は、ボトムテープからカバーテープを剥離して部品の供給を可能とするテープ剥離機構を備える。この種のフィーダ装置に関する技術例が特許文献１に開示されている。

特許文献１は、先行のキャリアテープの後に後続のキャリアテープを導入する際のカバーテープ剥離方法を開示している。このカバーテープ剥離方法は、先行のキャリアテープの終端と後続のキャリアテープの先端とを当接させて、先行のキャリアテープの終端を剥離刃（テープ剥離刃）よりも下流側に押し出す押出工程と、後続のキャリアテープの先端を剥離刃よりも上流側まで逆送する逆流工程と、後続のキャリアテープ再度移送して剥離を行う再移送工程とを含む。これによれば、先行のキャリアテープを剥離刃と干渉しない位置に押し出すことができ、後続のキャリアテープのベーステープ（ボトムテープ）とカバーテープとの間に剥離刃を正確に食い込ませることができる、とされている。

さらに、後続のキャリアテープから部品を取り出すことができない旨のエラー情報を受信した場合、再度逆流工程と再移送工程を実施する態様が開示されている。これによれば、剥離動作を再度実行することができ、人手に頼ることなく部品実装機の操業を維持できる、とされている。特許文献１に限らず、キャリアテープの先端における剥離動作の成功率は１００％ではない。剥離動作に不具合の生じたとき、従来は、一旦キャリアテープを排出して先端の状態を確認し、状態が悪い場合には部品の損失を伴うテープの切断を行うなどの対応をしてきた。

特開２０１４−１２７５１７号公報

ところで、特許文献１の技術において、後続のキャリアテープから部品を取り出すことができない旨のエラー情報は、剥離動作に不具合が生じたことを意味する。このエラー情報は、部品移載装置の吸着ノズルが部品を吸着できなかった場合に発信される。ここで、吸着ノズルが部品を吸着したか否かを判定するために、吸着ノズルに吸着動作を実行させて部品撮影用カメラまで移動し、部品撮影用カメラで吸着ノズルの先端を撮像し、撮像した画像を画像処理して部品の有無を判定する。この判定方法は、部品を基板に装着する実生産時にしか行えない。このため、エラー情報の発信にタイムラグが生じ、剥離動作の不具合発生時に生産効率が低下する。したがって、実生産を開始する以前に、剥離動作の不具合を迅速に検出することが必要である。

さらに、特許文献１の技術では、吸着ノズルが部品を吸着していてキャリアテープの進路に不具合の生じた場合、エラー情報が発信されずに看過されてしまう。また、剥離動作の不具合発生時に、同じ剥離動作を単純に繰り返すリカバリ動作では、不具合をリカバリできない場合もある。したがって、剥離動作の不具合判定精度を高め、リカバリ動作の成功率を高め、リカバリ不成功時の対応を向上することが好ましい。

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、フィーダ装置においてキャリアテープの先端がテープ剥離刃まで繰り出された後に、剥離が開始されたか否かを迅速に判定できる部品実装機、および剥離が開始されたか否かを迅速に判定できるテープ剥離リカバリ方法を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の部品実装機は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納したボトムテープおよび前記ボトムテープに接着されて前記部品収納部を覆うカバーテープからなるキャリアテープを繰り出すテープ繰り出し機構、ならびに前記キャリアテープが繰り出されるにつれ前記ボトムテープと前記カバーテープとの間を進行して剥離を行うテープ剥離刃をもつテープ剥離機構を有して、部品供給位置で前記部品収納部から前記部品を供給するフィーダ装置と、前記部品供給位置で前記部品を吸着して基板に装着する吸着ノズルを保持する実装ヘッド、および前記実装ヘッドを駆動するヘッド駆動機構を有する部品移載装置と、を備える部品実装機であって、前記キャリアテープの先端が前記テープ剥離刃まで繰り出された後、前記部品供給位置で前記吸着ノズルが吸着動作を開始する以前に、前記テープ剥離刃が前記ボトムテープと前記カバーテープとの間に進入して剥離が開始されたか否かを判定する剥離開始判定部と、前記剥離開始判定部により剥離が開始されなかったと判定された場合に、前記キャリアテープの先端を一旦前記テープ剥離刃の手前まで戻して再度繰り出すリカバリ動作を実施するリカバリ機能部と、をさらに備える。

本発明の部品実装機は、キャリアテープの先端がテープ剥離刃まで繰り出された後、部品供給位置で吸着ノズルが吸着動作を開始する以前に、テープ剥離刃がボトムテープとカバーテープとの間に進入して剥離が開始されたか否かを判定し、剥離が開始されなかったと判定された場合にリカバリ動作を実施する。したがって、吸着ノズルが吸着動作を実行した後にエラー情報を発信する従来技術と比較して、本発明によれば、剥離が開始されたか否かを迅速に判定できる。

実施形態の部品実装機の装置構成を示す平面図である。 フィーダ装置の側面図である。 テープ剥離機構の構成および剥離動作を説明する平面図である。 図３中のキャリアテープのみを示した平面図である。 図４のＣ−Ｃ矢視方向のキャリアテープの断面図である。 図４のＤ−Ｄ矢視方向のキャリアテープの断面図であり、カバーテープの折り返し状態が示されている。 カバーテープの全剥離の不具合を説明する斜視図である。 カバーテープの全通過の不具合を説明する平面図である。 剥離開始判定部およびリカバリ機能部の処理を含んだ制御装置の処理フローを説明する図である。

（１．実施形態の部品実装機１の装置構成）
本発明の実施形態の部品実装機１の装置構成について、図１を参考にして説明する。図１は、実施形態の部品実装機１の装置構成を示す平面図である。図１の紙面左側から右側に向かう方向が基板Ｋを搬入出するＸ軸方向、紙面下側の後方から紙面上側の前方に向かう方向がＹ軸方向である。部品実装機１は、基板搬送装置２、複数のフィーダ装置３、部品移載装置４、部品カメラ５、および制御装置６などが機台９に組み付けられて構成されている。基板搬送装置２、各フィーダ装置３、部品移載装置４、および部品カメラ５は、制御装置６から制御され、それぞれが所定の作業を行うようになっている。

基板搬送装置２は、基板Ｋを装着実施位置に搬入し位置決めし搬出する。基板搬送装置２は、一対のガイドレール２１、２２、一対のコンベアベルト、およびバックアップ装置などで構成されている。一対のガイドレール２１、２２は、機台９の上面中央を横断して搬送方向（Ｘ軸方向）に延在し、かつ互いに平行して機台９に組み付けられている。一対のガイドレール２１、２２の向かい合う内側に、図略の無端環状の一対のコンベアベルトが並設されている。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板Ｋの両縁をそれぞれ戴置した状態で輪転して、基板Ｋを機台９の中央部に設定された装着実施位置に搬入および搬出する。装着実施位置の下方には、図略のバックアップ装置が配設されている。バックアップ装置は、基板Ｋを押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。これにより、部品移載装置４が装着実施位置で装着動作を行えるようになる。

複数のフィーダ装置３は、それぞれ部品を順次供給する。複数のフィーダ装置３は、幅方向寸法が小さな扁平形状であり、機台９の上面のパレット台９１上に並べて装備される。各フィーダ装置３は、本体部３１、本体部３１の後部に設けられたテープリール３９、本体部３１の前端付近の上部に設けられた部品供給位置３２などを有している。テープリール３９には、キャリアテープ８（図４、図５参照）が巻回保持されている。このキャリアテープ８が所定ピッチずつ繰り出され、部品が収納状態を解除されて部品供給位置３２に順次供給される。フィーダ装置３の詳細な構成は後述する。

部品移載装置４は、複数のフィーダ装置３の各部品供給位置３２から部品を吸着採取し、位置決めされた基板Ｋまで搬送して装着する。部品移載装置４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に水平移動可能なＸＹロボットタイプの装置である。部品移載装置４は、ヘッド駆動機構を構成する一対のＹ軸レール４１、４２およびＹ軸スライダ４３、実装ヘッド４４、ノズルツール４５、吸着ノズル４６、ならびに基板カメラ４７などで構成されている。一対のＹ軸レール４１、４２は、機台９の両方の側面寄りに配置されて、前後方向（Ｙ軸方向）に延在している。Ｙ軸レール４１、４２上に、Ｙ軸スライダ４３が移動可能に装架されている。Ｙ軸スライダ４３は、Ｙ軸ボールねじ機構によってＹ軸方向に駆動される。

実装ヘッド４４は、Ｙ軸スライダ４３に移動可能に装架されている。実装ヘッド４４は、Ｘ軸ボールねじ機構によってＸ軸方向に駆動される。ノズルツール４５は、実装ヘッド４４に交換可能に保持される。ノズルツール４５は、部品を吸着して基板Ｋに装着する吸着ノズル４６を１本または複数本有する。基板カメラ４７は、実装ヘッド４４にノズルツール４５と並んで設けられている。基板カメラ４７は、基板Ｋに付設された位置基準マークを撮像して、基板Ｋの正確な位置を検出する。

部品カメラ５は、基板搬送装置２とフィーダ装置３との間の機台９の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ５は、実装ヘッド４４がフィーダ装置３から基板Ｋ上に移動する途中で、吸着ノズル４６に吸着されている部品の状態を撮像する。部品カメラ５の撮像データによって部品の吸着姿勢の誤差や回転角のずれなどが判明すると、制御装置６は、必要に応じて部品装着動作を微調整し、装着が困難な場合には当該の部品を廃棄する制御を行う。

制御装置６は、機台９に組み付けられており、その配設位置は特に限定されない。制御装置６は、基板Ｋに装着する部品の種類および装着順序、当該の部品を供給するフィーダ装置３などを指定した装着シーケンスを保持している。制御装置６は、基板カメラ４７および部品カメラ５の撮像データ、ならびに図略のセンサの検出データなどに基づき、装着シーケンスにしたがって部品装着動作を制御する。また、制御装置６は、生産完了した基板Ｋの生産数や、部品の装着に要した装着時間、部品の吸着エラーの発生回数などの稼動状況データを逐次収集して更新する。制御装置６は、オペレータに情報を表示するための表示部や、オペレータによる入力設定を行うための入力部を備えている。制御装置６は、後述する処理フローを実行して、本発明の剥離開始判定部およびリカバリ機能部の役割を果たす。

（２．フィーダ装置３の詳細な構成）
次に、フィーダ装置３の詳細な構成について説明する。図２は、フィーダ装置３の側面図である。フィーダ装置３は、本体部３１の後端の中間高さ付近にテープ挿入口３３を有している。テープ挿入口３３から本体部３１の前端上部に向けて繰り出しレール３４が配設されている。繰り出しレール３４の前端付近の上面に、部品供給位置３２が設定されている。部品供給位置３２の後方に、テープ剥離機構７が配設されている。

部品供給位置３２の前後の繰り出しレール３４の下側に、第１および第２スプロケット３５１、３５２が回転可能に軸承されている。第１および第２スプロケット３５１、３５２の歯は、繰り出しレール３４に形成された溝から突出して、キャリアテープ８のスプロケット孔８４に嵌入する。第１および第２スプロケット３５１、３５２は、図略の前側サーボモータにより同期して駆動され、かつ、正転および逆転の切り替えが可能になっている。

繰り出しレール３４のテープ挿入口３３に近い後方寄りの下側に、第３および第４スプロケット３５３、３５４が回転可能に軸承されている。第３および第４スプロケット３５３、３５４の歯は、繰り出しレール３４に形成された溝から突出して、キャリアテープ８のスプロケット孔８４に嵌入する。第３および第４スプロケット３５３、３５４は、図略の後側サーボモータにより同期して駆動され、かつ、正転および逆転の切り替えが可能になっている。繰り出しレール３４、第１〜第４スプロケット３５１〜３５４、ならびに、前側および後側サーボモータなどにより、テープ繰り出し機構が構成されている。

フィーダ装置３のテープ挿入口３３の後方には、キャリアテープ８の巻回されたテープリール３９が回転可能に支承されている。テープ装填作業で、作業者は、テープリール３９からキャリアテープ８の先端を引き出して、テープ挿入口３３から第４スプロケット３５４まで挿入する。すると、第３および第４スプロケット３５３、３５４が正転駆動され、キャリアテープ８が繰り出される。キャリアテープ８の先端が第２スプロケット３５２まで到達すると、第１および第２スプロケット３５１、３５２が正転駆動され、キャリアテープ８が部品供給位置３２まで繰り出される。これが、キャリアテープ８の自動装填機能である。フィーダ装置３が有する自動装填機能により、２本のキャリアテープ８を接続するスプライシング作業は不要となっている。

また、第１〜第４スプロケット３５１〜３５４が逆転駆動されると、キャリアテープ８は手前側に戻され、最終的には、第４スプロケット３５４の後方まで排出される。これが、キャリアテープ８の自動排出機能であり、本発明のテープ排出部に相当する。また、キャリアテープ８が装填された後には、第１〜第４スプロケット３５１〜３５４がピッチ送りで正転駆動される。これにより、キャリアテープ８は、部品供給位置３２で順次部品を供給する。

（３．テープ剥離機構７の構成および剥離動作）
次に、テープ剥離機構７の構成について説明する。図３は、テープ剥離機構７の構成および剥離動作を説明する平面図である。また、図４は、図３中のキャリアテープ８のみを示した平面図である。図３および図４において、キャリアテープ８を構成するカバーテープ８１は、便宜的にハッチングを付して示されている。また、接着部８５、８６および部品８９は、便宜的に黒塗りで示されている。図５は、図４のＣ−Ｃ矢視方向のキャリアテープ８の断面図である。図６は、図４のＤ−Ｄ矢視方向のキャリアテープ８の断面図であり、カバーテープ８１の折り返し状態が示されている。

図４および図５に示されるように、キャリアテープ８は、カバーテープ８１およびボトムテープ８２からなる。ボトムテープ８２のテープ幅方向の中央から一方の側縁に寄った位置には、テープ長さ方向に等ピッチで多数の矩形状の部品収納部８３が設けられている。各部品収納部８３に、それぞれ部品８９が収納保持されている。ボトムテープ８２の他方の側縁に寄った位置には、テープ長さ方向に等ピッチで多数のスプロケット孔８４が穿設されている。

ボトムテープ８２の上面には、カバーテープ８１（ハッチング示）が剥離可能に接着されている。詳述すると、ボトムテープ８２の部品収納部８３と一方の側縁との間に、テープ長さ方向に延びる接着部８５（黒塗り示）が設定されている。また、ボトムテープ８２の部品収納部８３とスプロケット孔８４との間に、テープ長さ方向に延びる接着部８６（黒塗り示）が設定されている。２つの接着部８５、８６に対して、カバーテープ８１の両縁に近い部分が接着されている。カバーテープ８１は、その幅寸法がボトムテープ８２よりも小さく、部品収納部８３を覆うが、スプロケット孔８４を覆わない。

図３に示されるように、テープ剥離機構７は、２枚の側板７７、７８、第１テープガイド７１、第２テープガイド７２、テープ剥離刃７３、および、テープ折返し板７４などで構成されている。第１テープガイド７１および第２テープガイド７２は、薄板状の部材であり、繰り出しレール３４の上側に離隔して平行に配設される。第１テープガイド７１および第２テープガイド７２と繰り出しレール３４との離隔寸法は、キャリアテープ８の厚みよりもわずかに大きい。キャリアテープ８は、この離隔寸法の間を通過する。

第１テープガイド７１の後部は、２枚の側板７７、７８の間に架け渡されて全幅を占めている。第１テープガイド７１の前部は、他方の側板７８寄りに配置されている。第１テープガイド７１の前方寄りに、キャリアテープ８のスプロケット孔８４を目視可能とする長円状のスプロケット孔窓７１１が形成されている。第１テープガイド７１のその他の複数位置にも、キャリアテープ８を目視可能とする符号略の切欠き窓が形成されている。第１テープガイド７１の後方に、キャリアテープ８の有無を検出するテープ検出センサ７１２が配設されている。第１テープガイド７１の上面に、位置基準となる位置マーク７１５が付設されている。

第２テープガイド７２は、第１テープガイド７１の前方寄りに並んで配置され、一方の側板７７に取り付けられている。第２テープガイド７２は、部品供給位置３２に相当する部分が切り欠かれている。第２テープガイド７２の上面に、位置基準となる位置マーク７２５が付設されている。第１テープガイド７１と第２テープガイド７２との間に、前後方向に延びる開口部７５が形成されている。開口部７５の前側は、第１および第２テープガイド７１、７２の間で幅方向に狭く開口しており、部品供給位置３２まで通じている。開口部７５の後側は、第１テープガイド７１と一方の側板７７との間に形成され、幅方向に広く開口している。

テープ剥離刃７３は、一方の側板７７から幅方向に張り出して取り付けられており、開口部７５の後側に配置されている。テープ剥離刃７３は、先端の幅が狭くかつ上下に薄く、後尾の幅が広くかつ上下に厚く形成されている。テープ剥離刃７３は、先端が後方を向いてキャリアテープ８に対向するように配置されている。さらに、テープ剥離刃７３は、配設高さが調整されて、その先端がボトムテープ８２とカバーテープ８１との間に進入するようになっている。

テープ折返し板７４は、テープ剥離刃７３の後尾に連なり、一方の側板７７から幅方向に張り出して配設されている。テープ折返し板７４は、第１テープガイド７１および第２テープガイド７２の上側に離隔して平行に配置される。テープ折返し板７４は、カバーテープ８１を折り返して部品収納部８３を開放できるように、テーパ形状の側縁７４１をもち、テープ剥離刃７３から離れる前方に向かって徐々に拡幅されている。テープ折返し板７４と第１テープガイド７１との離隔寸法は、カバーテープ８１の折り返しが良好に行われるように調整されている。テープ折返し板７４は、部品供給位置３２に相当する部分が切り欠かれている。

次に、テープ剥離機構７の剥離動作について説明する。テープ剥離機構７に向かってキャリアテープ８の先端が繰り出されてくると、キャリアテープ８の先端とテープ剥離刃７３とが対向する。そして、さらにキャリアテープ８が繰り出されると、テープ剥離刃７３は、ボトムテープ８２とカバーテープ８１との間に進入し、両テープ８２、８１の間を進行する。本実施形態において、テープ剥離刃７３は、一方の接着部８５を剥離し、他方の接着部８６を剥離しない。このため、カバーテープ８１は、一方の接着部８５が剥離され、他方の接着部８６が接着された状態で繰り出される。

カバーテープ８１は、開口部７５の後側から前側へと進むにつれ、テープ剥離刃７３の側面に沿って、他方の接着部８６の上方に立ち上がってゆく。さらに、カバーテープ８１は、テープ折返し板７４のテーパ形状の側縁７４に沿って、他方の側板７８の方向に折り返されてゆく。最終的に、カバーテープ８１は、部品供給位置３２において図６に示される折り返し状態となる。これにより、部品収納部８３の上部が開放されて、部品８９の吸着が可能になる。部品８９が吸着された後、キャリアテープ８は、カバーテープ８１がボトムテープ８２に接着されたままの状態で、フィーダ装置３の前方へ排出される。

（４．剥離動作の不具合事例）
次に、テープ剥離機構７の剥離動作の不具合の２事例について例示説明する。図７は、カバーテープ８１の全剥離の不具合を説明する斜視図である。本来、テープ剥離刃７３は一方の接着部８５のみを剥離するものである。しかしながら、両方の接着部８５、８６がともに剥離されてしまう場合が生じ得る。この場合、カバーテープ８１の全体が開口部７５から逸脱してしまい、カバーテープ８１の進路が不定となる。したがって、吸着ノズル４６が部品供給位置３２で部品８９を吸着できても、進路不定のカバーテープ８１により支障が生じるので、基板Ｋの生産を行うべきでない。

また、図８は、カバーテープ８１の全通過の不具合を説明する平面図である。テープ剥離刃７３がボトムテープ８２とカバーテープ８１との間に進入できずにカバーテープ８１の上側を通過してしまうと、カバーテープ８１が剥離されない。すると、キャリアテープ８の全体が部品供給位置３２まで装填される全通過の不具合が発生する。この場合、吸着ノズル４６は部品供給位置３２で部品８９を吸着できず、基板Ｋの生産は行われない。

（５．制御装置６の処理フローによる剥離開始判定部およびリカバリ機能部の実現）
実施形態の部品実装機１は、テープ剥離機構７の剥離動作の不具合を迅速に判定するとともに、不具合をできるだけ自動でリカバリしてオペレータの作業を軽減することを目標としている。これを実現するために、制御装置６は、剥離開始判定部およびリカバリ機能部の処理を含んだ処理フローを実行する。

制御装置６は、剥離開始判定部の処理として、キャリアテープ８の先端がテープ剥離刃７３まで繰り出された後、部品供給位置３２で吸着ノズル４６が吸着動作を開始する以前に、テープ剥離刃７３がボトムテープ８２とカバーテープ８１との間に進入して剥離が開始されたか否かを判定する。また、制御装置６は、リカバリ機能部の処理として、剥離開始判定部により剥離が開始されなかったと判定された場合に、キャリアテープ８の先端を一旦テープ剥離刃７３の手前まで戻して再度繰り出すリカバリ動作を実施する。制御装置６の処理フローについて、以降に詳述する。

図９は、剥離開始判定部およびリカバリ機能部の処理を含んだ制御装置６の処理フローを説明する図である。なお、処理フローの一部は、オペレータによって実行される。図９の第１工程Ｓ１で、オペレータは、変更可能なリカバリ実施条件を設定する。リカバリ実施条件は、リカバリ動作の実施回数ｎの上限を定めた指定回数Ｎ、キャリアテープ８の先端を戻すときの戻し量Ｌ、キャリアテープ８の先端を戻すときの戻し速度Ｖｒ、およびキャリアテープ８の先端を再度繰り出すときの繰り出し速度Ｖｆの少なくとも一項目を含む。リカバリ実施条件は、使用するキャリアテープ８の幅寸法や材質、構造の類似性に着目してフィーダ装置３を分類したフィーダグループごとに設定される。また、リカバリ実施条件は、全てのフィーダ装置３に共通に設定されてもよく、フィーダ装置３ごとに個別に設定されてもよい。

ここで、指定回数Ｎは、リカバリ動作の成功率の向上、およびリカバリ不成功時のタイムロスなどが勘案されて設定される。例えば、図８で説明した全通過の不具合は、リカバリ動作を繰り返すことで成功率の向上が期待できる。一方、図７で説明した全剥離の不具合は、リカバリ動作を行っても正常状態には戻らず、いたずらに時間が過ぎてしまう。したがって、オペレータは、或る指定回数Ｎを設定して見切りをつける必要がある。

また、戻し量Ｌは、テープ剥離刃７３の先端と部品供給位置３２との距離Ｄ１（図３参照）よりも大きいことが必要である。その理由は、第５工程Ｓ５の剥離開始判定部の処理が行われる時点で、キャリアテープ８の先端が部品供給位置３２まで装填されていることによる。仮に、戻し量Ｌを距離Ｄ１よりも小さく設定すると、キャリアテープ８の先端がテープ剥離刃７３の手前まで戻らず、リカバリ動作が無意味になる。一方、戻し量Ｌは、テープ検出センサ７１２と部品供給位置３２との距離Ｄ２（図３参照）よりも小さいことが好ましい。仮に、戻し量Ｌを距離Ｄ２よりも大きく設定すると、キャリアテープ８の先端がテープ検出センサ７１２よりもテープ挿入口３３側まで戻ってしまう。これにより、テープ検出センサ７１２はテープ未検出の信号を出力するので、余分な処理が必要となって好ましくない。

また、繰り出し速度Ｖｆは、テープ剥離刃７３がキャリアテープ８の先端に進入するときの状況を制御でき、リカバリ動作の成功率に影響する。例えば、初回の剥離動作で不具合が発生した場合に、リカバリ動作時の繰り出し速度Ｖｆを初回よりも小さく設定することで、安定したリカバリ動作が期待できる。また例えば、戻し量Ｌとの関連で、テープ剥離刃７３がキャリアテープ８の先端に進入するときに、繰り出し速度Ｖｆが加速途中の不安定な状態であると好ましくない。なお、戻し速度Ｖｒの影響は小さいかもしれないが、戻し速度Ｖｒの過大な設定は、キャリアテープ８に不要なテンションや弛みを生じる一因となり得る。

次に、第２工程Ｓ２で、生産する基板Ｋの種類が決定されて、基板の生産が開始される。ただし、吸着ノズル４６により部品８９を吸着および装着するという実生産が開始されるのでなく、まず、最適化処理の演算や、オペレータによる段取り作業が行われる。最適化処理では、生産する基板Ｋの種類に合わせて、部品８９の装着順序や使用する吸着ノズル４６の種類、フィーダ装置３のパレット台９１上の並び順などが最適化される。オペレータは、最適化処理の演算結果に基づいて、吸着ノズル４６やフィーダ装置３、供給リール３９などを準備する。

次の第３工程Ｓ３で、オペレータは、段取り作業の一環でフィーダ装置３をパレット台９１にセットする。次の第４工程Ｓ４で、キャリアテープ８の装填作業が行われる。初回の装填作業では、オペレータがフィーダ装置３に供給リール３９をセットして、キャリアテープ８の先端をテープ挿入口３３に挿入し、以降はフィーダ装置３の自動装填機能による。これにより、キャリアテープ８の先端が部品供給位置３２まで装填される。

次の第５工程Ｓ５で、制御装置６は、実装ヘッド４４の基板カメラ４７およびソフトウェアで実現された画像判定部を用いて、剥離開始判定部の処理を実施する。具体的に、制御装置６は、テープ剥離刃７３から部品供給位置３２までの範囲に基板カメラ４７を移動させてキャリアテープ８を撮像し、撮像した画像を画像処理して剥離が開始されたか否かを判定する。基板カメラ４７が撮像する撮像位置として、例えば、図３に示されるテープ剥離刃７３の撮像位置Ｐ１およびＰ２、スプロケット孔窓７１１の撮像位置Ｐ３、および部品供給位置３２の撮像位置Ｐ４の４箇所を設定できる。これらの撮像位置Ｐ１〜Ｐ４は、位置マーク７１５、７２５が参照されることで、正確に位置決め制御される。なお、基板カメラ４７は、上記した４箇所の撮像位置Ｐ１〜Ｐ４の複数をまとめて撮像してもよく、個別に撮像してもよい。

基板カメラは、撮像位置Ｐ１〜Ｐ４においてキャリアテープ８を撮像するが、実際にはカバーテープ８１を撮像するケース、ボトムテープ８２を撮像するケース、およびキャリアテープ８以外のテープ剥離機構７の構成部材を撮像するケースが生じる。この３ケースは、例えば、画像の輝度の違いにより判別できる。そして、判別内容に基づいて、制御装置６は、剥離が開始されたか否かを判定できる。

制御装置６は、撮像位置Ｐ１でカバーテープ８１が判別された場合に、剥離の開始あるいは全剥離の不具合と判定する。制御装置６は、撮像位置Ｐ１でテープ剥離刃７３が判別された場合に、全通過の不具合と判定する。制御装置６は、撮像位置Ｐ２でテープ剥離刃７３が判別された場合に、剥離の開始あるいは全通過の不具合と判定する。制御装置６は、撮像位置Ｐ２でカバーテープ８１が判別された場合に、全剥離の不具合と判定する。

さらに、制御装置６は、スプロケット孔窓７１１の撮像位置Ｐ３でカバーテープ８１が判別された場合に、剥離の開始と判定する。制御装置６は、撮像位置Ｐ３でボトムテープ８２のスプロケット孔８４が判別された場合に、全剥離または全通過の不具合と判定する。制御装置６は、部品供給位置３２の撮像位置Ｐ４でボトムテープ８２が判別された場合に、剥離の開始または全剥離の不具合と判定する。制御装置６は、撮像位置Ｐ４でカバーテープが判別された場合に、全通過の不具合と判定する。

したがって、複数の撮像位置Ｐ１〜Ｐ４での撮像および判別を組み合わせることにより、剥離が開始されたか否かの判定結果の精度を向上できる。カバーテープ８１の全剥離の不具合は、本実施形態によれば判定可能であり、部品供給位置３２で部品８９を吸着できるか否かに基づく従来技術では判定できない。なお、本願出願人は、４箇所の撮像位置Ｐ１〜Ｐ４の画像の輝度の違いにより剥離が開始されたか否かを判定する技術の詳細を、特願２０１４−１８９２０３号に出願済みである。

次の第６工程Ｓ６で、制御装置６は、剥離の開始が判定されたときに処理フローの実行を第７工程Ｓ７に進め、そうでないときに処理フローの実行を第１１工程Ｓ１１に進める。第７工程Ｓ７で、制御装置６は、吸着ノズル４６による部品８９の吸着および装着を制御して、基板Ｋの実生産を開始し、継続する。実生産を継続してゆくと、第８工程Ｓ８でキャリアテープ８が終端まで繰り出されて部品切れになる。すると、オペレータは、新しい供給リール３９を準備して、第４工程Ｓ４に戻る。

また、第１１工程Ｓ１１で、リカバリ動作の実施回数ｎが指定回数Ｎ未満のとき、制御装置６は、処理フローの実行を第１２工程Ｓ１２に進める。実施回数ｎが指定回数Ｎに達しているとき、制御装置６は、剥離動作の不具合が解消されないリカバリ不成功時と判断して、処理フローの実行を第１４工程Ｓ１４に進める。第１２工程Ｓ１２は、剥離動作に何らかの不具合が生じ、かつ、リカバリ動作の実施回数ｎが指定回数Ｎ未満のときに行われるキャリアテープ８の戻し処理である。制御装置６は、第１工程Ｓ１で設定された戻し速度Ｖｒを用いて、キャリアテープ８を設定された戻し量Ｌだけ手前側に戻すように制御する。

次の第１３工程Ｓ１３で、制御装置６は、リカバリ動作の実施回数ｎを１だけカウントアップして、処理フローの実行を第４工程Ｓ４に戻す。第１３工程Ｓ１３から戻ったときの第４工程Ｓ４で、オペレータは関与せず、制御装置６は、キャリアテープ８の自動装填機能を働かせる。すなわち、制御装置６は、第１工程Ｓ１で設定された繰り出し速度Ｖｆを用いて、キャリアテープ８を戻し量Ｌだけ再度繰り出すように制御する。この後、第５工程Ｓ５以降が繰り返される。本発明のリカバリ機能部は、第１１工程Ｓ１１、第１２工程Ｓ１２、第１３工程Ｓ１３、および第４工程Ｓ４によって実現されている。

また、リカバリ不成功時の第１４工程Ｓ１４で、制御装置６は、テープ排出部の処理に相当する自動排出機能を働かせる。これにより、キャリアテープ８の先端がテープ挿入口３３の付近まで排出される。次の第１５工程Ｓ１５で、制御装置６は、フィーダエラーを表示してオペレータに報知し、処理フローの実行を第３工程Ｓ３に戻す。第３工程Ｓ３で、オペレータは、不具合の解消されなかったフィーダ装置３を新しいフィーダ装置３に交換する。この後、第４工程Ｓ４以降が繰り返される。

（６．実施形態の部品実装機１の態様および効果）
実施形態の部品実装機１は、複数の部品収納部８３にそれぞれ部品８９を収納したボトムテープ８２、およびボトムテープ８２に接着されて部品収納部８３を覆うカバーテープ８１からなるキャリアテープ８を繰り出すテープ繰り出し機構、ならびにキャリアテープ８が繰り出されるにつれボトムテープ８２とカバーテープ８１との間を進行して剥離を行うテープ剥離刃７３をもつテープ剥離機構７を有して、部品供給位置３２で部品収納部８３から部品８９を供給するフィーダ装置３と、部品供給位置３２で部品８９を吸着して基板Ｋに装着する吸着ノズル４６を保持する実装ヘッド４４、および実装ヘッド４４を駆動するヘッド駆動機構を有する部品移載装置４と、を備える部品実装機１であって、キャリアテープ８の先端がテープ剥離刃７３まで繰り出された後、部品供給位置３２で吸着ノズル４６が吸着動作を開始する以前に、テープ剥離刃７３がボトムテープ８２とカバーテープ８１との間に進入して剥離が開始されたか否かを判定する剥離開始判定部（第５工程Ｓ５）と、剥離開始判定部により剥離が開始されなかったと判定された場合に、キャリアテープ８の先端を一旦テープ剥離刃７３の手前まで戻して再度繰り出すリカバリ動作を実施するリカバリ機能部（第１１、第１２、第１３、第４工程Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ４）と、をさらに備える。

これによれば、キャリアテープ８の先端がテープ剥離刃７３まで繰り出された後、部品供給位置３２で吸着ノズル４６が吸着動作を開始する以前に、テープ剥離刃７３がボトムテープ８２とカバーテープ８１との間に進入して剥離が開始されたか否かを判定し、剥離が開始されなかったと判定された場合にリカバリ動作を実施する。したがって、実生産を開始した後に吸着ノズル４６が部品８９を吸着できないとエラー情報を発信する従来技術と比較して、剥離が開始されたか否かを迅速に判定できる。

特に、生産する基板Ｋの種類を変更するときの段取り作業では、多数のフィーダ装置３で供給リール３９を交換してキャリアテープ８を装填する場合が多い。この場合、実施形態によれば、実生産を開始する以前に全部のフィーダ装置３で剥離動作の不具合を判定して、予めリカバリ動作あるいはオペレータによる対応により部品供給に万全を期すことができる。これに対して、従来技術では、段取り作業時に剥離動作の不具合を判定できず、実生産を開始してから剥離動作の不具合が判明し、その後の対応が必要になって生産効率が低下する。したがって、本実施形態によれば、剥離が開始されたか否かを実生産の開始以前に判定して、生産効率の低下を予防できる。

さらに、剥離開始判定部は、実装ヘッド４４に設けられて基板Ｋの位置基準マークを撮像する基板カメラ４７と、テープ剥離刃７３から部品供給位置３２までの範囲に基板カメラ４６を移動させてキャリアテープ８を撮像し、撮像した画像を画像処理して剥離が開始されたか否かを判定する画像判定部と、を含んで構成される。

これによれば、部品供給位置３２で部品８９を吸着できるか否かに基づく従来技術で判定できなかったカバーテープ８１の全剥離の不具合が判定可能になる。つまり、実施形態によれば、剥離動作の不具合判定精度を従来技術よりも高められる。また、既存の基板カメラ４７と制御装置６のソフトウェアとを組み合わせて剥離開始判定部を構成でき、センサなどを追加しなくてよいので、コストの上昇が抑制される。

さらに、リカバリ機能部がリカバリ動作を実施するときの変更可能なリカバリ実施条件として、リカバリ動作の実施回数ｎの上限を定めた指定回数Ｎ、キャリアテープ８の先端を戻すときの戻し量Ｌ、キャリアテープ８の先端を戻すときの戻し速度Ｖｒ、およびキャリアテープ８の先端を再度繰り出すときの繰り出し速度Ｖｆ、の少なくとも一項目を含む。これによれば、リカバリ実施条件を可変に設定できる。したがって、同じ剥離動作を単純に繰り返す場合と比較して、リカバリ動作の成功率が高められる。

さらに、リカバリ実施条件は、リカバリ動作の実施回数ｎの上限を定めた指定回数Ｎを含み、リカバリ機能部が指定回数Ｎのリカバリ動作を実施しても、剥離開始判定部により剥離が開始されなかったと判定されたリカバリ不成功時に、キャリアテープ８の先端を最も手前側まで戻して排出するテープ排出部（第１４工程Ｓ１４）をさらに備える。これによれば、キャリアテープ８を引き出して先端の状態を確認したり、先端の状態を修正したりするオペレータの作業を軽減できる。

また、実施形態の部品実装機１は、テープ剥離リカバリ方法として実施することができる。すなわち、実施形態の部品実装機のテープ剥離リカバリ方法は、複数の部品収納部８３にそれぞれ部品８９を収納したボトムテープ８２およびボトムテープ８２に接着されて部品収納部８３を覆うカバーテープ８１からなるキャリアテープ８を繰り出すテープ繰り出し機構、ならびにキャリアテープ８が繰り出されるにつれボトムテープ８２とカバーテープ８１との間を進行して剥離を行うテープ剥離刃７３をもつテープ剥離機構７を有して、部品供給位置３２で部品収納部８３から部品８９を供給するフィーダ装置３と、部品供給位置３２で部品８９を吸着して基板Ｋに装着する吸着ノズル４６を保持する実装ヘッド４４、および実装ヘッド４４を駆動するヘッド駆動機構を有する部品移載装置４と、を備える部品実装機１のテープ剥離リカバリ方法であって、キャリアテープ８の先端がテープ剥離刃７３まで繰り出された後、部品供給位置３２で吸着ノズル４６が吸着動作を開始する以前に、テープ剥離刃７３がボトムテープ８２とカバーテープ８１との間に進入して剥離が開始されたか否かを判定する剥離開始判定工程（第５工程Ｓ５）と、剥離開始判定工程で剥離が開始されなかったと判定された場合に、キャリアテープ８の先端を一旦テープ剥離刃７３の手前まで戻して再度繰り出すリカバリ動作を実施するリカバリ機能工程（第１１、第１２、第１３、第４工程Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ４）と、を有する。

実施形態の部品実装機のテープ剥離リカバリ方法の効果は、実施形態の部品実装機１の効果と同じである。

（７．実施形態の応用および変形）
なお、実施形態において、リカバリ不成功時に第１５工程Ｓ１５から第３工程Ｓ３に戻ってフィーダ装置３を交換するが、これに限定されない。例えば、リカバリ不成功時に、オペレータは、挿入口３３からキャリアテープ８を引き出して先端の状態を確認し、キャリアテープ８の先端の状態を整えた後に、第４工程Ｓ４のキャリアテープ８の装填作業からやり直してもよい。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

１：部品実装機 ２：基板搬送装置 ３：フィーダ装置
３２：部品供給位置 ４：部品移載装置 ４４：実装ヘッド
４６：吸着ノズル ４７：基板カメラ ５：部品カメラ
６：制御装置 ７：テープ剥離機構 ７３：テープ剥離刃
８：キャリアテープ ８１：カバーテープ
８２：ボトムテープ ８３：部品収納部
８９：部品 ９：機台 Ｋ：基板

Claims (5)

1. 複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納したボトムテープおよび前記ボトムテープに接着されて前記部品収納部を覆うカバーテープからなるキャリアテープを繰り出すテープ繰り出し機構、ならびに前記キャリアテープが繰り出されるにつれ前記ボトムテープと前記カバーテープとの間を進行して剥離を行うテープ剥離刃をもつテープ剥離機構を有して、部品供給位置で前記部品収納部から前記部品を供給するフィーダ装置と、
   前記部品供給位置で前記部品を吸着して基板に装着する吸着ノズルを保持する実装ヘッド、および前記実装ヘッドを駆動するヘッド駆動機構を有する部品移載装置と、を備える部品実装機であって、
   前記キャリアテープの先端が前記テープ剥離刃まで繰り出された後、前記部品供給位置で前記吸着ノズルが吸着動作を開始する以前に、前記テープ剥離刃が前記ボトムテープと前記カバーテープとの間に進入して剥離が開始されたか否かを判定する剥離開始判定部と、
   前記剥離開始判定部により剥離が開始されなかったと判定された場合に、前記キャリアテープの先端を一旦前記テープ剥離刃の手前まで戻して再度繰り出すリカバリ動作を実施するリカバリ機能部と、をさらに備える部品実装機。
2. 前記剥離開始判定部は、
   前記実装ヘッドに設けられて前記基板の位置基準マークを撮像する基板カメラと、
   前記テープ剥離刃から前記部品供給位置までの範囲に前記基板カメラを移動させて前記キャリアテープを撮像し、撮像した画像を画像処理して剥離が開始されたか否かを判定する画像判定部と、を含んで構成される請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記リカバリ機能部が前記リカバリ動作を実施するときの変更可能なリカバリ実施条件として、前記リカバリ動作の実施回数、前記キャリアテープの先端を戻すときの戻し量、前記キャリアテープの先端を戻すときの戻し速度、および前記キャリアテープの先端を再度繰り出すときの繰り出し速度、の少なくとも一項目を含む請求項１または２に記載の部品実装機。
4. 前記リカバリ実施条件は、前記リカバリ動作の実施回数を含み、
   前記リカバリ機能部が前記実施回数のリカバリ動作を実施しても、前記剥離開始判定部により剥離が開始されなかったと判定されたリカバリ不成功時に、前記キャリアテープの先端を最も手前側まで戻して排出するテープ排出部をさらに備える請求項３に記載の部品実装機。
5. 複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納したボトムテープおよび前記ボトムテープに接着されて前記部品収納部を覆うカバーテープからなるキャリアテープを繰り出すテープ繰り出し機構、ならびに前記キャリアテープが繰り出されるにつれ前記ボトムテープと前記カバーテープとの間を進行して剥離を行うテープ剥離刃をもつテープ剥離機構を有して、部品供給位置で前記部品収納部から前記部品を供給するフィーダ装置と、
   前記部品供給位置で前記部品を吸着して基板に装着する吸着ノズルをもつ実装ヘッド、および前記実装ヘッドを駆動するヘッド駆動機構を有する部品移載装置と、を備える部品実装機のテープ剥離リカバリ方法であって、
   前記キャリアテープの先端が前記テープ剥離刃まで繰り出された後、前記部品供給位置で前記吸着ノズルが吸着動作を開始する以前に、前記テープ剥離刃が前記ボトムテープと前記カバーテープとの間に進入して剥離が開始されたか否かを判定する剥離開始判定工程と、
   前記剥離開始判定工程で剥離が開始されなかったと判定された場合に、前記キャリアテープの先端を一旦前記テープ剥離刃の手前まで戻して再度繰り出すリカバリ動作を実施するリカバリ機能工程と、を有する部品実装機のテープ剥離リカバリ方法。

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