WO2011132386A1 - 部品実装装置における部品供給方法 - Google Patents

部品実装装置における部品供給方法 Download PDF

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WO2011132386A1
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carrier tape
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角　英樹
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パナソニック株式会社
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    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05K13/02—Feeding of components
    • H05K13/0215—Interconnecting of containers, e.g. splicing of tapes

Definitions

  • the present invention relates to a component supply method for supplying components by a tape feeder arranged in a component supply section in a component mounting apparatus.
  • a tape feeder that draws a carrier tape holding a component from a tape reel and pitches it in synchronization with the mounting timing of the component is often used.
  • a so-called splicing method is employed in which the carrier tape itself is spliced in the reel replacement operation performed when a component breakage occurs during the mounting operation with the tape feeder. According to this method, since the end portion of the already mounted carrier tape and the beginning portion of the new carrier tape are joined, the head for performing tape alignment by attaching the beginning portion of the new tape to the tape feeder. The dispensing work can be omitted.
  • component information about a carrier tape that is fed out from an individual tape reel and attached to the tape feeder for example, a reel ID code that identifies the carrier tape or a reel tape that has not yet been removed.
  • the number of remaining parts is stored in the part information storage unit in real time. And with respect to these stored contents, the detection of the joining portion of the carrier tape is used as a trigger signal, the data is overwritten with the reel ID code for specifying the newly joined carrier tape, the number of remaining parts is reset, etc.
  • the splicing part is detected by detecting the splicing tape connecting the two carrier tapes using an optical sensor.
  • the splicing tape is detected. The part is not always detected correctly with an accuracy of 100%, and there may be a detection error in which the joint part detection signal is not output even if the joint part passes the detection position. In such a case, although the splicing work is normally performed, the reel feeder does not perform the rewriting of the reel ID code or the number of remaining parts correctly. It becomes a state that can not be.
  • the parts out warning is still issued and the apparatus is stopped, and the reel ID code is not rewritten. Cannot be joined with a carrier tape.
  • the apparatus operation may not be continued, which causes a decrease in the apparatus operating rate. was there.
  • the present invention provides a component supply method in a component mounting apparatus that can continue the apparatus operation and maintain the apparatus operation rate even when a detection error of the joint portion of the carrier tape occurs.
  • the purpose is to do.
  • the component supply method in the component mounting apparatus is a tape feeder in which a carrier tape holding the components is arranged in the component supply unit in a component mounting apparatus that takes out a component from a component supply unit by a mounting head and mounts the component on a substrate.
  • the component tape is fed to the pick-up position by the mounting head by pitch-feeding the carrier tape while repeating the splicing operation of joining the already-mounted carrier tape and the newly supplied carrier tape in the tape feeder.
  • a component supply method in a component mounting apparatus that supplies a joint part detection unit that detects a joint part joined by the splicing work and the already mounted carrier tape.
  • First part including at least the number of remaining parts and part type information Information
  • a component information storage unit for individually storing second component information including at least the number of remaining components and component type information held on the newly supplied carrier tape, and the remaining components on the carrier tape in the first component information
  • a part-out notification unit for notifying a part-out warning is provided, and a joint part detection is performed to detect the joint part in the tape feeding process of feeding the parts by pitch feeding the carrier tape.
  • a process a part information rewriting step of overwriting the first part information with the second part information if the joint part is detected, a case where the joint part is not detected, and the first part information If the number of remaining parts included in the first part information is reduced to a predetermined number, only the remaining part number in the first part information is determined as the second part information without notifying the part-out warning. And a component information limited rewriting step of rewriting the remaining number of components.
  • the splicing joint part is detected in the tape feeding process in which the carrier tape is pitch-fed to supply the parts, and if the joint part is detected, the first part information which is the part information in use is detected. Is overwritten by the second part information, which is the part information of the splice part, and if the joining part is not detected and the number of remaining parts included in the first part information is reduced to a predetermined number, a parts out warning is issued.
  • the splicing of the carrier tape is mistakenly detected after the splicing is executed normally. Even if this occurs, the operation of the apparatus can be continued.
  • the fragmentary sectional view of the component mounting apparatus of one embodiment of the present invention The side view of the tape feeder of one embodiment of the present invention Structure explanatory drawing of the pickup position of the tape feeder of one embodiment of the present invention
  • the block diagram which shows the structure of the control system of the tape feeder of one embodiment of this invention Configuration explanatory diagram of component information in the component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention (A) And (b) Explanatory drawing of the tape splicing in the component mounting apparatus of one embodiment of this invention (A) And (b) Explanatory drawing of the joint part detection in the component mounting apparatus of one embodiment of this invention Flow chart of component information rewriting process in component mounting method according to one embodiment of the present invention (A)-(g) Explanatory drawing of the rewriting process of the component information in the component mounting method of one embodiment of this invention
  • the component mounting apparatus 1 includes a component supply unit 2 that supplies components, and a plurality of tape feeders 4 are arranged on the upper surface of a feeder base 3 provided in the component supply unit 2.
  • the tape feeder 4 draws out the carrier tape 7 holding the components from a plurality of tape reels 6 set on a carriage 5 positioned below the feeder base 3 and feeds the pitched components to the mounting head 8. Supply to the pickup position by.
  • the mounting head 8 is controlled by the main body control unit 11, takes out components from the tape feeder 4 of the component supply unit 2, and mounts them on the substrate 10 positioned on the conveyance path 9.
  • the main body control unit 11 is provided with a notification unit 12 using a signal tower, a display panel, or the like.
  • the notification unit 12 informs the machine operator that a malfunction has occurred in each part of the component mounting apparatus 1 or that a component has run out in the component supply unit 2 by displaying a warning lamp or an abnormal screen in response to a command from the main body control unit 11. Inform.
  • the tape feeder 4 will be described with reference to FIG. 2, FIG. 3, and FIG.
  • the tape feeder 4 is mounted with the lower surface of the main body 4a, which is an elongated frame member, along the upper surface of the feeder base 3, and the locking portion 4b provided on the lower surface of the main body 4a is connected to the feeder base 3.
  • the position is fixed by being locked to the end of the.
  • the feeder controller 24 built in the main body portion 4a is connected to the main body control portion 11 (FIG. 1) of the component mounting apparatus 1 via a connector provided in the locking portion 4b. ing.
  • the feeder controller 24 is connected with a sensor 25 for detecting a joint portion described later.
  • a sprocket 21 is disposed at the front end of the tape feeder 4 (on the right side in FIG. 2). As shown in FIG. 3, on the outer periphery of the sprocket 21, feed pins 21 a that mesh with tape feed holes 7 b provided at a predetermined pitch on the carrier tape 7 are provided at an equal pitch. Is provided with a tooth surface that meshes with a bevel gear coupled to the output shaft of the tape feed motor 22.
  • Rotating and driving the tape feed motor 22 causes the sprocket 21 to rotate, whereby the carrier tape 7 is fed by tape.
  • the sprocket 21 performs an intermittent rotation operation corresponding to the pitch feed pattern, and controls the rotation of the tape feed motor 22 so that the pitch feed speed setting and tape positioning of the carrier tape 7 are performed.
  • the tape feed motor 22 and the sprocket 21 are a tape feed mechanism that feeds the carrier tape 7 at a predetermined pitch.
  • the carrier tape 7 is pulled out from the tape reel 6 by this tape feed.
  • the drawn out carrier tape 7 is guided from the rear end portion into the tape feeder 4 and fed forward along the tape feeding path.
  • the front end portion of the tape feeder 4 is a position for picking up a component by the mounting head 8, and the fed carrier tape 7 is pitch-fed in a state of being covered with a cover member 23 provided on the upper surface.
  • the component P held in the recess 7a of the carrier tape 7 is picked up by the mounting head 8 through the notch 23a provided in the cover member 23.
  • the notch portion 23a is a pickup position for picking up and taking out the component P by the mounting head 8, and a cover tape 7c adhered and covering the concave portion 7a of the carrier tape 7 is located in front of the pickup position. It is peeled off. Then, the component P exposed in the recess 7 a by this cover tape peeling is picked up by the mounting head 8 and mounted on the substrate 10.
  • a plurality of openings are provided in front of and behind the notch 23a of the cover member 23.
  • a groove 23b for escaping the feed pin 21a is provided at a position corresponding to the sprocket 21 on the front side of the notch 23a, and the feed pin 21a protruding from the feed hole 7b of the carrier tape 7 to the upper surface side is covered. It does not interfere with the member 23.
  • An optical sensor 25 is disposed on the upstream side of the notch 23a, and an opening 23c is provided immediately above the sensor 25.
  • the light from the sensor 25 is transmitted through the feed hole 7b and the opening 23c of the carrier tape 7, whereby the feed hole 7b is detected.
  • the joining portion 34 see FIGS. 6A and 6B
  • the carrier tape 7 is fed below the cover member 23, the joining portion 34 (see FIGS. 6A and 6B) where the carrier tape 7 is joined can be detected by this feed hole detection. It is like that.
  • the splicing for joining the carrier tape 7 is performed when the carrier tape 7 accommodated in the tape reel 6 is consumed in the component mounting operation and the component is cut.
  • splicing will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b).
  • 6A and 6B, 7A and 7B respectively indicate the carrier tape 7 in an already mounted state and the carrier tape 7 accommodated in a new tape reel.
  • the end of the carrier tape 7A and the top of the carrier tape 7B are abutted using a dedicated jig, and the adhesive tape 32 for splicing is pasted on the front and back of the carrier tape 7 in a predetermined range with the abutting line in between. To wear. Thereby, as shown in FIG.6 (b), two carrier tapes 7A and 7B are joined.
  • the carrier tape 7 is continuously pitch-fed without being interrupted, so there is an advantage that it is not necessary to stop the mounting operation when supplying the parts.
  • the adhesive tape 32 for joining the tape not only the adhesive tape 32 for joining the tape but also the adhesive tape 33 for closing the feed hole is stuck on the feed hole 7b located in the vicinity of the butt line in the splicing. I am doing so.
  • the adhesive tape 33 is provided with a slit 33a in the longitudinal direction, and when the feed pin 21a of the sprocket 21 is fitted into the feed hole 7b from below, the feed pin 21a can protrude upward through the slit 33a. It is designed so that there is no problem with tape feeding.
  • This feed hole blockage distinguishes the joining portion 34 from other portions so that the joining portion 34 joining the carrier tapes 7A and 7B can be automatically detected using the feeding hole 7b. It is done for the purpose. That is, when the normal portion of the carrier tape 7 passes above the sensor 25, as shown in FIG. 7A, the sensor is detected at a timing when the feed hole 7b is located between the sensor 25 and the opening 23c. The light from 25 is transmitted upward through the feed hole 7b and the opening 23c, and the feed hole is detected. The feed hole detection signal is repeatedly output at intervals corresponding to the feed hole pitch.
  • the feeder controller 24 is configured to control each unit described below by the feeder control unit 26 based on a control signal from the main body control unit 11.
  • the motor drive unit 27 drives the tape feed motor 22.
  • the joint detection unit 28 detects that the joint 34 joined by splicing work has passed the position of the sensor 25 based on the feed hole detection signal from the sensor 25.
  • the tape information reading unit 29 reads the tape information read by the barcode reader 30, that is, the information on the barcode label attached to the tape reel 6.
  • the component information such as the read part name is stored in the component information storage unit 31.
  • the part information storage unit 31 includes a used part information storage area 31a and a splice part information storage area 31b.
  • the used parts that is, the used parts information (first part information) about the parts currently used, which are present downstream of the joining unit 34 (that is, on the tape feeder 4 side).
  • the splice part information storage area 31b splice part information (second part information) about a splice part, that is, a part existing on the upstream side (that is, the tape reel 6 side) from the joining portion 34 is written.
  • the component information includes the number of remaining components indicating the number of components currently held by the carrier tape 7, the component name that is component type information, and the reel ID that is an identification code that identifies each tape reel 6. It is configured as follows. In the example shown in FIG. 5, the component information about the two tape reels 6 of reel IDxxxx and yyyy holding the carrier tape 7 holding the component type (component name A) assigned to the tape feeder 4 to be supplied is shown. It is remembered. That is, the number N of parts remaining on the carrier tape of the previously set reel IDxxxx and the part name A are stored as used part information. As the splice parts information, since the parts are not yet consumed, the rated quantity (10,000 pieces here) of the carrier tape and the part name A are stored.
  • the component information storage unit provided in the component mounting apparatus 1 shown in the present embodiment is newly supplied with the first component information including at least the number of remaining components and the component type information held on the already mounted carrier tape 7.
  • the second component information including at least the number of remaining components and the component type information held on the carrier tape 7 is individually stored.
  • various information that can be used in production management such as the splicing execution date and time for specifying the timing of executing the splicing work, may be added as the component information. By adding such information, it is possible to acquire useful history tracking information about a mounted component when a problem occurs in a later process.
  • the joint detection unit 28, the tape information reading unit 29, and the component information storage unit 31 are configured as processing functions of the feeder controller 24. You may comprise so that it may have.
  • the main body control unit 11 detects the feed hole detection signal from the sensor 25, it is detected that the joining unit has passed the position of the sensor 25.
  • the tape information read by the barcode reader 30 is read by the main body control unit 11 and written to a storage device provided in the main body control unit 11.
  • This component mounting apparatus is configured as described above. Next, a component supply method of components by this component mounting apparatus will be described.
  • a splicing operation is performed in which the carrier tape 7 is mounted on the tape feeder 4 arranged in the component supply unit 2 and the already-mounted carrier tape 7 and the newly supplied carrier tape 7 are joined in the tape feeder 4.
  • the parts are supplied to the pickup position by the mounting head 8 by pitch-feeding the carrier tape 7 while repeating the above.
  • the component information rewriting process executed in connection with the splicing work will be described.
  • the notification unit 12 functions as a component-out notification unit that notifies a component-out warning when the number of remaining components in the carrier tape 7 in the first component information has decreased to a predetermined number.
  • the machine operator Upon receipt of this notification, the machine operator executes a splicing operation for splicing the already mounted carrier tape 7 and the newly supplied carrier tape 7 (splicing operation process) (ST2).
  • the barcode reader 30 After executing the splicing work, the barcode reader 30 (FIG. 4) reads the reel ID of the barcode label affixed to the newly mounted tape reel 6 (ST3), and the component information contained in the barcode is converted to the component information.
  • the information is written in the splice part information storage area 31b of the storage unit 31 as the part information about the splice part (part information writing step) (ST3).
  • the reel IDyyyy of the newly mounted tape reel 6, the part name A, and the number of remaining parts 10,000 in the unused state are stored in the splice part information storage part 31. It is written in the area 31b. At this time, the used component information storage area 31a stores the number Nm of remaining components and the component name A at that time for the reel IDxxxx already mounted.
  • the tape feeding operation for pitch feeding the carrier tape 7 for supplying the parts is continuously performed.
  • the detection of the joining part 34 is monitored by the part detecting part 28 (joining part detecting step) (ST5).
  • a process of overwriting the used component information (first component information) with the splice component information (second component information) is performed (component information rewriting step) (ST6).
  • the component information about the reel IDyyyy moves to the used component information storage area 31a.
  • the joining unit 34 is not detected in (ST6), the following processing is executed.
  • the joint portion 34 may not be reliably detected depending on the light transmission characteristics of the adhesive tape used for splicing and the sensitivity adjustment state of the sensor 25.
  • the component information rewriting shown in (ST6) is not executed in the component information storage unit 31, the used component information remains in the state shown in FIG. For this reason, the component-out warning is continued without being canceled and the apparatus is stopped.
  • the following process is performed.
  • the component supply operation is continued without stopping the device. That is, when the number of remaining parts in the used part information storage area 31a further decreases and decreases to a predetermined number or less set to a value smaller than the predetermined number Nm corresponding to the timing at which the above splicing is to be performed, Of the used component information in the component information storage area 31a, a process of rewriting only the number of remaining parts with the number of remaining parts in the splice component information in the splice part information storage area 31b is performed (ST8).
  • the joining unit 34 when the joining unit 34 is not detected and the number of remaining parts included in the used part information is reduced to a predetermined number, as shown in FIG. Then, only the number of remaining parts in the used part information is rewritten with the number of remaining parts in the splice part information (part information limited rewriting process). As a result, the number of remaining parts in the used part information storage area 31a greatly exceeds a predetermined number that is a reference for the part-out warning, and the part supply operation can be continued without notifying the part-out warning.
  • the number of parts held on the carrier tape of one tape reel is not strictly controlled, and an excess or deficiency of about ⁇ 100 is within a normal variation range. For this reason, even if it is determined in (ST6) that the joint portion 34 is not detected, the joint portion 34 may be detected after some time delay. For this reason, the presence / absence of detection of the joining unit 34 is monitored after (ST8) (ST9), and if the detection of the joining unit 34 is confirmed, as shown in FIG. Rewrite with splice parts information. At this time, the number of remaining parts has already been rewritten in (ST8), and only the part name and reel ID are targeted here. That is, if the joining unit 34 is detected after the part information limited rewriting process, the used part information other than the number of remaining parts is overwritten with the splice part information.
  • the component supply operation is continued as it is, so that only the number of remaining components in the used component information is reduced in the component information shown in FIG. . If the component supply is continued in this state, the number of remaining components in the used component information storage area 31a gradually decreases as shown in FIG. 9 (f). Thereafter, when the number is reduced to a predetermined number Nm to be subjected to a component shortage warning (ST1), a splicing operation for the next tape reel 6 is executed (ST2).
  • the splice component information storage area 31b holds the component information other than the number of remaining components for the reel IDyyy as it is, but the component information for the tape reel (reel IDzzzz) to be supplied next in (ST4).
  • the splice part information storage area 31b is overwritten as it is. That is, after the part information limited rewriting process, if the number of remaining parts included in the used part information is reduced to a predetermined number, the splice part information in the splice part information storage area 31b is stored in the carrier tape 7 to be supplied next. A process of overwriting with the component information is executed.
  • the reel ID in the used component information storage area 31a retains the content stored in the stage of FIGS. 9 (d) and 9 (g) as it is, but actually the carrier tape of the reel IDyyyy. Since 7 is a component supply target, the reel IDyyyy in the splice component information storage area 31b may be moved to the used component information storage area 31a. However, if it is not necessary to strictly manage traceability, there is no need to move it.
  • the component supply method in the component mounting apparatus shown in the present embodiment detects the splicing joint 34 in the tape feeding process in which the carrier tape 7 is pitch-fed to supply the components, and the splicing unit If 34 is detected, the used part information is overwritten with the splice part information, and when the joining part 34 is not normally detected and the number of remaining parts included in the used part information is close to the timing at which the part runs out If the number is reduced to a predetermined number indicating that the number of remaining parts in the used part information is rewritten with the number of remaining parts in the spliced part information without notifying the parts out warning. Thereby, even when a detection error of the joining portion 34 of the carrier tape 7 occurs after the splicing is normally executed, the operation of the apparatus can be continued.
  • the component supply method in the component mounting apparatus of the present invention has the effect that the apparatus operation can be continued and the apparatus operation rate can be maintained even when a detection error of the joining portion of the carrier tape occurs. It is useful for a component supply method that takes out components from the tape feeder of the component supply unit and supplies them to the mounting head.

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Abstract

　本発明の課題は、キャリアテープの継合部の検出ミスが生じた場合にあっても、装置動作を継続することが可能で装置稼働率を維持することができる部品実装装置における部品供給方法を提供することである。　キャリアテープをピッチ送りして部品を供給するテープ送り過程においてスプライシングによる継合部を検出し、継合部が検出されたならば使用部品情報をスプライス部品情報によって上書きし、継合部が検出されない場合であって且つ使用部品情報に含まれる残部品数が所定数まで減少したならば、部品切れ警告を報知することなく使用部品情報のうちの残部品数のみをスプライス部品情報の残部品数によって書き換えるデータ処理を行う。これにより、正常にスプライシングが実行された後にキャリアテープの継合部の検出ミスが生じた場合にあっても、装置動作を継続することができる。

Description

部品実装装置における部品供給方法
　本発明は、部品実装装置において部品供給部に配列されたテープフィーダによって部品を供給する部品供給方法に関するものである。
　部品実装装置における部品供給装置として、部品を保持するキャリアテープをテープリールから引き出し部品の実装タイミングに同期させてピッチ送りするテープフィーダが多用されている。テープフィーダで実装作業中に部品切れが発生した場合に行われるリール交換作業に際し、キャリアテープ自体を継ぎ合わせるいわゆるスプライシング方式が採用されるようになっている。この方法によれば、既装着のキャリアテープの末尾部と新たなキャリアテープの先頭部とが継合されることから、新たなテープの先頭部をテープフィーダに装着してテープ位置合わせを行う頭出し作業を省略することができる。これにより、部品切れが発生する度に実装装置を停止させることによる無駄時間を省くことができるとともに、２つのキャリアテープの継合部をテープフィーダの特定位置で自動的に検出することにより、以下に説明するように、次のキャリアテープとの継合作業が必要となる時期の予測（例えば特許文献１参照）など、部品供給における残数管理や供給履歴管理に応用できるという利点がある。
　すなわちテープフィーダを用いた部品供給システムでは、個別のテープリールから繰り出されてテープフィーダに装着されているキャリアテープについての部品情報、例えば当該キャリアテープを特定するリールＩＤコードや未だ取り出されずに残っている残部品数などが、部品情報記憶部にリアルタイムで記憶される。そしてこれらの記憶内容に対して、キャリアテープの継合部の検出をトリガー信号として、新たに継合されるキャリアテープを特定するリールＩＤコードによってデータを上書きしたり、残部品数をリセットするなどのデータ書き換え処理を行うことにより、信頼性の高い部品供給管理をマシンオペレータを煩わすことなく自動的に行うことが可能となっている。
日本国特開２００５－１１６５９９号公報
　しかしながら、上述例のようにキャリアテープの継合部の検出をトリガー信号として部品供給管理を行う従来技術においては、継合部の検出精度によっては以下に説明するような不都合が生じていた。すなわち、継合部の検出は２つのキャリアテープをつなぐスプライシングテープを光学センサを用いて検出することによって行われるが、スプライシングテープの光学特性や光学センサの感度調整などの種々の要因によって、継合部が常に１００％の確度で正しく検出されるとは限らず、継合部が検出位置を通過しても継合部検出信号が出力されない検出ミスが生じる場合がある。そしてこのような場合には、スプライシング作業は正常に行われているにも拘わらず、リールＩＤコードや残部品数の書き換えなどが正しく実行されないことから、テープフィーダは正常な部品供給動作を行うことができない状態となる。
　すなわち、部品情報記憶部において残部品数が所定数まで減少した段階で部品切れ警告が出されたままとなって装置停止となり、またリールＩＤコードが書き換えられないことから、次にスプライシングの対象となるキャリアテープとの継合作業を行うことができない。このように、従来の部品実装装置における部品供給方法には、キャリアテープの継合部の検出ミスが生じると、装置動作を継続することができない場合があり、装置稼働率の低下を招くという問題があった。
　そこで本発明は、キャリアテープの継合部の検出ミスが生じた場合にあっても、装置動作を継続することが可能で装置稼働率を維持することができる部品実装装置における部品供給方法を提供することを目的とする。
　本発明の部品実装装置における部品供給方法は、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出して基板に実装する部品実装装置において、前記部品を保持したキャリアテープを前記部品供給部に配列されたテープフィーダに装着し、前記テープフィーダにおいて既装着のキャリアテープと新たに供給されるキャリアテープとを継ぎ合わせるスプライシング作業を反復しながら前記キャリアテープをピッチ送りすることにより、前記実装ヘッドによるピックアップ位置に前記部品を供給する部品実装装置における部品供給方法であって、前記部品実装装置は、前記スプライシング作業によって継ぎ合わされた継合部を検出する継合部検出部と、前記既装着のキャリアテープに保持された残部品数および部品種情報を少なくとも含む第１部品情報、新たに供給されるキャリアテープに保持された残部品数および部品種情報を少なくとも含む第２部品情報を個別に記憶する部品情報記憶部と、前記第１部品情報において当該キャリアテープにおける残部品数が所定数まで減少したならば部品切れ警告を報知する部品切れ報知部とを備え、前記キャリアテープをピッチ送りして部品を供給するテープ送り過程において前記継合部を検出する継合部検出工程と、前記継合部が検出されたならば前記第１部品情報を前記第２部品情報によって上書きする部品情報書き換え工程と、前記継合部が検出されない場合であって且つ前記第１部品情報に含まれる残部品数が所定数まで減少したならば、前記部品切れ警告を報知することなく、前記第１部品情報のうちの残部品数のみを第２部品情報の残部品数によって書き換える部品情報限定書き換え工程とを含む。
　本発明によれば、キャリアテープをピッチ送りして部品を供給するテープ送り過程においてスプライシングによる継合部を検出し、継合部が検出されたならば使用中の部品情報である第１部品情報をスプライス部品の部品情報である第２部品情報によって上書きし、継合部が検出されない場合であって且つ第１部品情報に含まれる残部品数が所定数まで減少したならば、部品切れ警告を報知することなく第１部品情報のうちの残部品数のみを第２部品情報の残部品数によって書き換えるデータ処理を行うことにより、正常にスプライシングが実行された後にキャリアテープの継合部の検出ミスが生じた場合にあっても、装置動作を継続することができる。
本発明の一実施の形態の部品実装装置の部分断面図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面図 本発明の一実施の形態のテープフィーダのピックアップ位置の構造説明図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品情報の構成説明図 （ａ）および（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置におけるテープスプライシングの説明図 （ａ）および（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置における継合部検出の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品情報の書き換え処理のフロー図 （ａ）～（ｇ）本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品情報の書き換え処理の説明図
　次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して部品実装装置の構造について説明する。図１において、部品実装装置１は部品を供給する部品供給部２を備えており、部品供給部２に設けられたフィーダベース３の上面には、テープフィーダ４が複数基配列されている。テープフィーダ４は、フィーダベース３の下方に位置した台車５にセットされた複数のテープリール６から、部品を保持したキャリアテープ７を引き出してピッチ送りすることにより、保持された部品を実装ヘッド８によるピックアップ位置まで供給する。
　実装ヘッド８は本体制御部１１によって制御され、部品供給部２のテープフィーダ４から部品を取り出して、搬送路９上に位置決めされた基板１０に実装する。本体制御部１１にはシグナルタワーや表示パネルなどを用いた報知部１２が付属して設けられている。報知部１２は、本体制御部１１からの指令により、部品実装装置１の各部の動作異常や部品供給部２における部品切れなどが発生した旨を、警告灯や異常画面の表示などによってマシンオペレータに報知する。
　次に図２、図３、図４を参照して、テープフィーダ４について説明する。図２において、テープフィーダ４は細長形状のフレーム部材である本体部４ａの下面をフィーダベース３の上面に沿わせて装着され、本体部４ａの下面に設けられた係止部４ｂをフィーダベース３の端部に係止させることにより位置が固定される。そしてこの状態で、本体部４ａに内蔵されたフィーダコントローラ２４が、係止部４ｂに設けられたコネクタを介して、部品実装装置１の本体制御部１１（図１）と接続されるようになっている。フィーダコントローラ２４には、後述する継合部検出用のセンサ２５が接続されている。
　テープフィーダ４の前端部（図２において右側）には、スプロケット２１が配設されている。図３に示すようにスプロケット２１の外周には、キャリアテープ７に所定ピッチで設けられたテープ送り用の送り穴７ｂに噛み合う送りピン２１ａが等ピッチで設けられており、またスプロケット２１の側面には、テープ送りモータ２２の出力軸に結合されたベベルギアと噛み合う歯面が設けられている。
　テープ送りモータ２２を回転駆動することによりスプロケット２１は回転し、これによりキャリアテープ７がテープ送りされる。このテープ送り動作において、スプロケット２１はピッチ送りパターンに対応した間欠回転動作を行い、テープ送りモータ２２の回転を制御することにより、キャリアテープ７のピッチ送り速度設定やテープ位置決めが行われる。テープ送りモータ２２およびスプロケット２１は、キャリアテープ７を所定ピッチでピッチ送りするテープ送り機構となっている。
　このテープ送りにより、テープリール６からキャリアテープ７が引き出される。引き出されたキャリアテープ７は、後端部からテープフィーダ４の内部に導かれ、テープ送り経路に沿って前方へ送られる。テープフィーダ４の前端部は実装ヘッド８による部品のピックアップ位置となっており、送られてきたキャリアテープ７は上面に設けられたカバー部材２３によって上方を覆われた状態でピッチ送りされる。
　このピッチ送りの途中で、カバー部材２３に設けられた切り欠き部２３ａを介して、キャリアテープ７の凹部７ａ内に保持された部品Ｐが実装ヘッド８によってピックアップされる。切り欠き部２３ａは、実装ヘッド８によって部品Ｐをピックアップして取り出すためのピックアップ位置となっており、このピックアップ位置の手前で、キャリアテープ７の凹部７ａを覆って貼着されたカバーテープ７ｃが剥離される。そしてこのカバーテープ剥離により凹部７ａ内で露呈された部品Ｐが実装ヘッド８によってピックアップされ、基板１０に実装される。
　カバー部材２３の切り欠き部２３ａの前後には複数の開口が設けられている。切り欠き部２３ａの前方側のスプロケット２１に相当する位置には、送りピン２１ａの逃がし用の溝部２３ｂが設けられており、キャリアテープ７の送り穴７ｂから上面側に突出した送りピン２１ａがカバー部材２３と干渉しないようになっている。
　切り欠き部２３ａの上流側には、光学式のセンサ２５が配設されており、センサ２５の直上には開口部２３ｃが設けられている。センサ２５からの光が、キャリアテープ７の送り穴７ｂおよび開口部２３ｃを透過することにより、送り穴７ｂが検出される。後述するようにキャリアテープ７がカバー部材２３の下方を送られる際に、この送り穴検出によってキャリアテープ７を継ぎ合わせた継合部３４（図６（ａ）および（ｂ）参照）を検出できるようになっている。
　キャリアテープ７の継ぎ合わせるスプライシングは、部品実装動作においてテープリール６に収容されたキャリアテープ７が消耗し部品切れが生じた場合に行われるものである。ここで図６（ａ）および（ｂ）を参照して、スプライシングについて説明する。図６（ａ）および（ｂ）において、７Ａ、７Ｂはそれぞれ既装着状態のキャリアテープ７、新たなテープリールに収容されたキャリアテープ７を示している。
　テープスプライシングにおいては、キャリアテープ７Ａの末尾部とキャリアテープ７Ｂの先頭部とを専用治具を用いて突き合わせ、スプライス用の接着テープ３２を突き合わせ線を挟んだ所定範囲のキャリアテープ７の表裏に貼着する。これにより、図６（ｂ）に示すように２つのキャリアテープ７Ａ，７Ｂが継合される。このスプライシングにより、キャリアテープ７はとぎれることなく連続してピッチ送りされることから、部品補給に際して実装動作を停止する必要がないという利点がある。
　本実施の形態に示す部品実装装置では、このスプライシングに際し、テープ接合用の接着テープ３２のみならず、送り穴閉塞用の接着テープ３３を突き合わせ線の近傍に位置する送り穴７ｂ上に貼着するようにしている。接着テープ３３には、長手方向にスリット３３ａが設けられており、スプロケット２１の送りピン２１ａが送り穴７ｂに下方から嵌合する際に、送りピン２１ａがスリット３３ａを介して上方に突出可能となっており、テープ送りに支障がないようになっている。
　この送り穴閉塞は、キャリアテープ７Ａ，７Ｂを継ぎ合わせた継合部３４を、送り穴７ｂを利用して自動的に検出することができるように、継合部３４をその他の部分と区別することを目的として行われるものである。すなわち、キャリアテープ７の通常部分がセンサ２５の上方を通過する場合には、図７（ａ）に示すように、送り穴７ｂがセンサ２５と開口部２３ｃとの間に位置したタイミングにてセンサ２５からの光は送り穴７ｂと開口部２３ｃを上方へ透過して送り穴が検出される。そしてこの送り穴検出信号は、送り穴ピッチに対応したインターバルで反復して出力される。これに対し、送り穴７ｂが接着テープ３３によって閉塞された継合部３４がセンサ２５の上方を通過する場合には、接着テープ３３が貼着された範囲については送り穴７ｂが検出されない。したがって、センサ２５からの送り穴検出信号を継続して監視することにより、キャリアテープ７を継ぎ合わせた継合部３４がセンサ２５の位置を通過したことが検出される。
　次に図４を参照して，フィーダコントローラ２４の構成を説明する。フィーダコントローラ２４は、本体制御部１１からの制御信号に基づき、フィーダ制御部２６によって次に説明する各部を制御する構成となっている。モータ駆動部２７は、テープ送りモータ２２を駆動する。継合部検出部２８は、センサ２５からの送り穴検出信号に基づき、スプライシング作業によって継ぎ合わされた継合部３４がセンサ２５の位置を通過したことを検出する。テープ情報読込部２９は、バーコードリーダ３０によって読み取られたテープ情報、すなわちテープリール６に貼付されたバーコードラベルの情報を読み取る。読み取られたパーツ名などの部品情報は、部品情報記憶部３１に記憶される。
　部品情報記憶部３１は、図５に示すように、使用部品情報記憶領域３１ａ、スプライス部品情報記憶領域３１ｂを備えている。使用部品情報記憶領域３１ａには、使用部品、すなわち継合部３４よりも下流側（すなわちテープフィーダ４側）に存在し、現在使用されている部品についての使用部品情報（第１部品情報）が書き込まれる。スプライス部品情報記憶領域３１ｂには、スプライス部品、すなわち継合部３４よりも上流側（すなわちテープリール６側）に存在する部品についてのスプライス部品情報（第２部品情報）が書き込まれる。
　ここでは部品情報として、当該キャリアテープ７がその時点で保持している部品数を示す残部品数、部品種情報である部品名および個々のテープリール６を特定する識別コードであるリールＩＤを含むように構成している。図５に示す例では、供給対象となるテープフィーダ４に割り当てられた部品種（部品名Ａ）を保持したキャリアテープ７をそれぞれ保持したリールＩＤｘｘｘｘ，ｙｙｙｙの２つのテープリール６についての部品情報が記憶されている。すなわち、使用部品情報として、先にセットされたリールＩＤｘｘｘｘのキャリアテープに残っている部品数Ｎ、部品名Ａが記憶されている。そしてスプライス部品情報としては、まだ部品は消費されていないため当該キャリアテープの定格数量（ここでは１００００個）および部品名Ａが記憶されている。
　すなわち本実施の形態に示す部品実装装置１に備えられた部品情報記憶部は、既装着のキャリアテープ７に保持された残部品数および部品種情報を少なくとも含む第１部品情報、新たに供給されるキャリアテープ７に保持された残部品数および部品種情報を少なくとも含む第２部品情報を個別に記憶するようにしている。なお部品情報としては、上述項目以外にも、スプライシング作業を実行したタイミングを特定するためのスプライシング実行日時など、生産管理上で利用可能な各種の情報を付加してもよい。このような情報を付加することにより、後工程において不具合が発生した際に実装済み部品についての有用な履歴追跡情報を取得することができる。
　なお本実施の形態においては、継合部検出部２８、テープ情報読込部２９、部品情報記憶部３１をフィーダコントローラ２４の処理機能として構成した例を示したが、これらの機能を本体制御部１１に持たせるように構成してもよい。この場合には、センサ２５からの送り穴検出信号を本体制御部１１が検出することにより、継合部がセンサ２５の位置を通過したことが検出される。またバーコードリーダ３０によって読み込まれたテープ情報は本体制御部１１によって読み込まれ、本体制御部１１に設けられた記憶装置に書き込まれる。
　この部品実装装置は上記のように構成されており、次にこの部品実装装置による部品の部品供給方法について説明する。この部品供給方法は、キャリアテープ７を部品供給部２に配列されたテープフィーダ４に装着し、テープフィーダ４において既装着のキャリアテープ７と新たに供給されるキャリアテープ７とを継ぎ合わせるスプライシング作業を反復しながらキャリアテープ７をピッチ送りすることにより、実装ヘッド８によるピックアップ位置に部品を供給するものである。ここでは、スプライシング作業に関連して実行される部品情報書き換え処理について説明する。
　まずテープフィーダ４から実装ヘッド８によって部品を取り出して基板１０に実装する実装作業においては、部品情報記憶部３１の使用部品情報記憶領域３１ａに記憶された残部品数がリアルタイムで更新され、この残部品数が次のキャリアテープ７とのスプライシングを行うべきタイミングに対応して規定された所定数Ｎｍまで減少した時点（ＳＴ１）で、報知部１２による部品切れ警告を報知する。すなわち、報知部１２は、本実施の形態においては、第１部品情報において当該キャリアテープ７における残部品数が所定数まで減少したならば、部品切れ警告を報知する部品切れ報知部として機能する。
　この報知を受けたマシンオペレータは、既装着のキャリアテープ７と新たに供給されるキャリアテープ７とを継ぎ合わせるスプライシング作業を実行する（スプライシング作業工程）（ＳＴ２）。スプライシング作業実行後には、バーコードリーダ３０（図４）によって、新たに装着されるテープリール６に貼付されたバーコードラベルのリールＩＤを読込み（ＳＴ３）、バーコードに含まれる部品情報を部品情報記憶部３１のスプライス部品情報記憶領域３１ｂに、スプライス部品についての部品情報として書き込む（部品情報書込工程）（ＳＴ３）。これにより、図９（ａ）に示すように、新たに装着されるテープリール６のリールＩＤｙｙｙｙ、部品名Ａ、および未使用状態における残部品数１００００が、部品情報記憶部３１のスプライス部品情報記憶領域３１ｂに書き込まれる。このとき、使用部品情報記憶領域３１ａには、既装着のリールＩＤｘｘｘｘについてのその時点における残部品数Ｎｍ、部品名Ａが記憶されている。
　このようなスプライシング作業に関連する処理が実行されている間にも、部品供給のためにキャリアテープ７をピッチ送りするテープ送り動作は継続して実行されており、このテープ送り過程において、継合部検出部２８によって継合部３４の検出が監視される（継合部検出工程）（ＳＴ５）。ここで、継合部３４が検出されたならば、使用部品情報（第１部品情報）を、スプライス部品情報（第２部品情報）によって上書きする処理が行われる（部品情報書き換え工程）（ＳＴ６）。これにより、図９（ｂ）に示すように、リールＩＤｙｙｙｙについての部品情報が、使用部品情報記憶領域３１ａに移動する。そしてこれ以降、このリールＩＤｙｙｙｙのキャリアテープ７による部品供給が開始され、（ＳＴ１）に戻って残部品数の監視を継続し、所定数以下に減少したならば、同様の作業処理を反復実行する。
　これに対し、（ＳＴ６）にて継合部３４が検出されない場合には、以下の処理が実行される。センサ２５を用いた継合部３４の検出において、スプライシングに使用される接着テープの光透過特性やセンサ２５の感度調整状態によっては、継合部３４を確実に検出することができない場合が生じる。このような場合には、従来は、部品情報記憶部３１において（ＳＴ６）に示す部品情報書き換えが実行されないことから、使用部品情報は図９（ａ）に示す状態のままであった。このため部品切れ警告が解除されずに継続し、装置停止することとなっていた。
　このような装置停止に起因する装置稼働率の低下を防止するため、本実施の形態においては、（ＳＴ６）において継合部３４が検出されない場合にあっても、以下の処理を実行することによって装置停止せずに部品供給動作を継続するようにしている。すなわち、使用部品情報記憶領域３１ａにおける残部品数がさらに減少して前述のスプライシングを実行すべきタイミングに対応した所定数Ｎｍよりもさらに小さい値に設定された所定数以下まで減少した時点において、使用部品情報記憶領域３１ａの使用部品情報のうち、残部品数のみをスプライス部品情報記憶領域３１ｂのスプライス部品情報の残部品数によって書き換える処理を行う（ＳＴ８）。
　すなわち、継合部３４が検出されない場合であって且つ使用部品情報に含まれる残部品数が所定数まで減少したならば、部品切れ警告を報知することなく、図９（ｃ）に示すように、使用部品情報のうちの残部品数のみをスプライス部品情報の残部品数によって書き換える（部品情報限定書き換え工程）。これにより、使用部品情報記憶領域３１ａにおける残部品数は部品切れ警告の基準となる所定数を大きく上回ることとなり、部品切れ警告が報知されることなく部品供給動作を継続することができる。
　なお、１つのテープリールのキャリアテープに保持されている部品の数量は厳密には管理されておらず、±１００程度の過不足は正常なばらつきの範囲にある。このため、（ＳＴ６）において継合部３４の検出無しと判断された場合にあっても、幾分かの時間遅れの後に継合部３４が検出される場合がある。このため、（ＳＴ８）の後に継合部３４の検出の有無を監視し（ＳＴ９）、継合部３４の検出が確認されたならば、図９（ｅ）に示すように、使用部品情報をスプライス部品情報によって書き換える。このとき、残部品数の書き換えは既に（ＳＴ８）に行われており、ここでは部品名、リールＩＤのみが対象となる。すなわち部品情報限定書き換え工程の後に継合部３４が検出されたならば、残部品数以外の使用部品情報をスプライス部品情報によって上書きする。
　また、（ＳＴ９）にて継合部３４が検出されない場合には、部品供給動作がそのまま継続されることにより、図９（ｄ）に示す部品情報において使用部品情報の残部品数のみが減少する。そしてこの状態のまま部品供給が継続されると、図９（ｆ）に示すように、使用部品情報記憶領域３１ａにおける残部品数が次第に減少する。この後、部品切れ警告の対象となる所定数Ｎｍまで減少すると（ＳＴ１）、次のテープリール６を対象とするスプライシング作業が実行される（ＳＴ２）。
　このとき、スプライス部品情報記憶領域３１ｂにはリールＩＤｙｙｙｙについての残部品数以外の部品情報がそのまま保持されているが、（ＳＴ４）において次に供給対象となるテープリール（リールＩＤｚｚｚｚ）についての部品情報が、図９（ｇ）に示すように、スプライス部品情報記憶領域３１ｂにそのまま上書きされる。すなわち、部品情報限定書き換え工程の後において、使用部品情報に含まれる残部品数が所定数まで減少したならば、スプライス部品情報記憶領域３１ｂのスプライス部品情報を、次に供給されるキャリアテープ７の部品情報によって上書きする処理が実行される。
　なお、図９（ｇ）において、使用部品情報記憶領域３１ａのリールＩＤは、図９（ｄ）（ｇ）の段階において記憶されていた内容がそのまま保持されているが、実際はリールＩＤｙｙｙｙのキャリアテープ７が部品供給対象となっていることから、スプライス部品情報記憶領域３１ｂのリールＩＤｙｙｙｙを使用部品情報記憶領域３１ａに移動させるようにしてもよい。但し、トレーサビリティを厳密に管理する必要がない場合には、あえて移動させる必要はない。
　上記説明したように、本実施の形態に示す部品実装装置における部品供給方法は、キャリアテープ７をピッチ送りして部品を供給するテープ送り過程においてスプライシングによる継合部３４を検出し、継合部３４が検出されたならば使用部品情報をスプライス部品情報によって上書きし、継合部３４が正常に検出されない場合であって且つ使用部品情報に含まれる残部品数が部品切れを生じるタイミングが接近したことを示す所定数まで減少したならば、部品切れ警告を報知することなく使用部品情報のうちの残部品数のみをスプライス部品情報の残部品数によって書き換えるようにしている。これにより、正常にスプライシングが実行された後にキャリアテープ７の継合部３４の検出ミスが生じた場合にあっても、装置動作を継続することができる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１０年４月１９日出願の日本特許出願（特願２０１０－０９５６８６）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明の部品実装装置における部品供給方法は、キャリアテープの継合部の検出ミスが生じた場合にあっても、装置動作を継続することが可能で装置稼働率を維持することができるという効果を有し、部品供給部のテープフィーダから部品を取り出して実装ヘッドに供給する部品供給方法に有用である。
　１　部品実装装置
　２　部品供給部
　４　テープフィーダ
　７　キャリアテープ
　８　実装ヘッド
　１０　基板
　２４　フィーダコントローラ
　３１ａ　使用部品情報記憶領域
　３１ｂ　スプライス部品情報記憶領域
　３４　継合部
　Ｐ　部品

Claims (3)

  1. 　部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出して基板に実装する部品実装装置において、前記部品を保持したキャリアテープを前記部品供給部に配列されたテープフィーダに装着し、前記テープフィーダにおいて既装着のキャリアテープと新たに供給されるキャリアテープとを継ぎ合わせるスプライシング作業を反復しながら前記キャリアテープをピッチ送りすることにより、前記実装ヘッドによるピックアップ位置に前記部品を供給する部品実装装置における部品供給方法であって、
    　前記部品実装装置は、前記スプライシング作業によって継ぎ合わされた継合部を検出する継合部検出部と、前記既装着のキャリアテープに保持された残部品数および部品種情報を少なくとも含む第１部品情報、新たに供給されるキャリアテープに保持された残部品数および部品種情報を少なくとも含む第２部品情報を個別に記憶する部品情報記憶部と、前記第１部品情報において当該キャリアテープにおける残部品数が所定数まで減少したならば部品切れ警告を報知する部品切れ報知部とを備え、
    　前記キャリアテープをピッチ送りして部品を供給するテープ送り過程において前記継合部を検出する継合部検出工程と、
    　前記継合部が検出されたならば前記第１部品情報を前記第２部品情報によって上書きする部品情報書き換え工程と、
    　前記継合部が検出されない場合であって且つ前記第１部品情報に含まれる残部品数が所定数まで減少したならば、前記部品切れ警告を報知することなく、前記第１部品情報のうちの残部品数のみを第２部品情報の残部品数によって書き換える部品情報限定書き換え工程とを含むことを特徴とする部品実装装置における部品供給方法。
  2. 　前記部品情報限定書き換え工程の後に前記継合部が検出されたならば、前記残部品数以外の第１部品情報を前記第２部品情報によって上書きすることを特徴とする請求項１記載の部品実装装置における部品供給方法。
  3. 　前記部品情報限定書き換え工程の後において、前記第１部品情報に含まれる残部品数が所定数まで減少したならば、前記第２部品情報を次に供給されるキャリアテープの部品情報によって上書きすることを特徴とする請求項１記載の部品実装装置における部品供給方法。
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