(57)【要約】  テープフィーダー５は、テープ取付位置Ｌａから部品供給位置Ｌｓへフィード方向Ｄｆに自動的に部品供給テープ６０を搬送することで部品供給位置Ｌｓに部品Ｅを供給する自動装填を実行する。また、自動装填により部品供給位置Ｌｓへ部品Ｅが供給された状態で部品供給位置Ｌｓを撮像した画像に基づき、部品Ｅの露出の成否が判定される（部品露出成否判定）。したがって、部品供給テープ６０の自動装填時における部品Ｅの露出の成否が把握可能となっている。
2019142300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の収容部に部品を収容するキャリアテープと、前記キャリアテープに接着されて前記複数の収容部を塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に前記部品供給テープを搬送することで前記供給位置に部品を供給する自動装填を実行するテープ搬送部と、前記供給位置の前記搬送方向の上流側の開放位置で前記カバーテープを開くことで、前記供給位置に供給された部品を露出させる露出部とを有するテープフィーダーと、
基板を搬入する基板搬入部と、
部品を前記供給位置からピックアップして前記基板搬入部により搬入された基板に実装する実装ヘッドと、
前記供給位置の画像を撮像する撮像部と、
前記自動装填により前記供給位置へ部品が供給された状態で前記撮像部により前記供給位置を撮像した前記画像に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する制御部と
を備える部品実装機。
【請求項２】
前記制御部は、前記画像が有する輝度分布に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する請求項１に記載の部品実装機。
【請求項３】
前記制御部は、露出が成功した場合の前記画像が有する輝度分布と、露出が失敗した場合の前記画像が有する輝度分布とを区別する判定基準を記憶し、前記撮像部が撮像した前記画像の輝度分布と前記判定基準との比較に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する請求項２に記載の部品実装機。
【請求項４】
前記制御部は、前記部品供給テープの種類毎に前記判定基準を記憶する請求項３に記載の部品実装機。
【請求項５】
前記制御部は、前記露出部による部品の露出が成功した場合には、前記供給位置からの部品のピックアップを前記実装ヘッドに許可する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項６】
ユーザーインターフェースをさらに備え、
前記制御部は、前記露出部による部品の露出が失敗した場合には、前記供給位置からの部品のピックアップを前記実装ヘッドに禁止するとともに、前記露出部による部品の露出の失敗を前記ユーザーインターフェースによって報知する請求項１ないし５のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項７】
前記撮像部は、前記供給位置の部品に鉛直方向から前記実装ヘッドが対向した状態で前記供給位置の部品を撮像するように前記実装ヘッドに取り付けられたカメラにより撮像を行う請求項１ないし６のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項８】
前記実装ヘッドが前記供給位置から部品をピックアップする度に、前記テープフィーダーは、前記テープ搬送部により前記部品供給テープを搬送して、前記供給位置に部品を供給し、
前記制御部は、前記実装ヘッドが部品のピックアップのために前記供給位置に対向する度に、前記撮像部により前記画像を撮像して前記露出部による部品の露出の成否を判定する請求項７に記載の部品実装機。
【請求項９】
前記撮像部は、前記基板のフィデューシャルマークを撮像するために前記実装ヘッドに取り付けられたカメラにより撮像を行う請求項１ないし６のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項１０】
前記実装ヘッドが前記供給位置から部品をピックアップする度に、前記テープフィーダーは、前記テープ搬送部により前記部品供給テープを搬送して、前記供給位置に部品を供給し、
前記制御部は、前記実装ヘッドが前記供給位置からの部品のピックアップに失敗すると、前記撮像部により前記画像を撮像して前記露出部による部品の露出の成否を判定する請求項９に記載の部品実装機。
【請求項１１】
前記制御部は、前記露出部による部品の露出が失敗した場合には、前記部品供給テープを前記搬送方向の上流側に搬送して、前記供給位置に供給された部品を前記開放位置よりも前記搬送方向の上流側まで移動させてから、前記部品供給テープを前記搬送方向に搬送することで、前記露出部による部品の露出を再試行する請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項１２】
複数の収容部に部品を収容するキャリアテープと、前記キャリアテープに接着されて前記複数の収容部を塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に前記部品供給テープを搬送することで前記供給位置に部品を供給する自動装填をテープフィーダーにより実行しつつ、前記供給位置の前記搬送方向の上流側の開放位置で前記カバーテープを開くことで、前記供給位置に供給された部品を露出させる工程と、
前記自動装填により前記供給位置へ部品が供給された状態で前記供給位置の画像を撮像する工程と、
前記露出部による部品の露出の成否を前記画像に基づき判定する工程と
を備える部品露出状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の収容部に部品を収容するキャリアテープに接着されて複数の収容部を塞ぐカバーテープを開くことで、部品を露出させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
供給位置に供給された部品を実装ヘッドによりピックアップして基板に実装する部品実装機では、複数の部品を収容する部品供給テープを間欠的に搬送することで供給位置に部品を供給するテープフィーダーが一般に用いられている。部品供給テープは、複数の収容部に部品を収容するキャリアテープをカバーテープにより塞いだ構成を具備しており、テープフィーダーは、供給位置の手前でカバーテープに接触するカッターによってカバーテープを開くことで、供給位置に供給された部品を露出させる。また、部品を露出させる方法としては、カバーテープの中心をカッターにより開いてカバーテープを両側に捲る方法（特許文献１）や、カバーテープの一方側の周縁をカッターにより開いてカバーテープを他方側へ捲る方法（特許文献２）等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２０２９７号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１７／０４２８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、部品供給テープの装填を自動的に行う自動装填を実行するテープフィーダーが開発されている。この自動装填では、テープフィーダーが挿入位置に挿入された部品供給テープを供給位置へ自動的に搬送することで供給位置へ部品を供給する。かかる自動装填は、作業者の負担を軽減できる利点を有する。しかしながら、部品供給テープの自動装填時に部品の露出に失敗したことに作業者が気付にくいといった課題があった。【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、部品供給テープの自動装填時における部品の露出の成否を把握可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る部品実装機は、複数の収容部に部品を収容するキャリアテープと、キャリアテープに接着されて複数の収容部を塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に部品供給テープを搬送することで供給位置に部品を供給する自動装填を実行するテープ搬送部と、供給位置の搬送方向の上流側の開放位置でカバーテープを開くことで、供給位置に供給された部品を露出させる露出部とを有するテープフィーダーと、基板を搬入する基板搬入部と、部品を供給位置からピックアップして基板搬入部により搬入された基板に実装する実装ヘッドと、供給位置の画像を撮像する撮像部と、自動装填により供給位置へ部品が供給された状態で撮像部により供給位置を撮像した画像に基づき、露出部による部品の露出の成否を判定する制御部とを備える。【０００７】
本発明に係る部品露出状態判定方法は、複数の収容部に部品を収容するキャリアテープと、キャリアテープに接着されて複数の収容部を塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に部品供給テープを搬送することで供給位置に部品を供給する自動装填をテープフィーダーにより実行しつつ、供給位置の搬送方向の上流側の開放位置でカバーテープを開くことで、供給位置に供給された部品を露出させる工程と、自動装填により供給位置へ部品が供給された状態で供給位置の画像を撮像する工程と、露出部による部品の露出の成否を画像に基づき判定する工程とを備える。【０００８】
このように構成された本発明（部品実装機、部品露出状態判定方法）では、自動装填により供給位置へ部品が供給された状態で供給位置を撮像した画像に基づき、部品の露出の成否が判定される。したがって、部品供給テープの自動装填時における部品の露出の成否が把握可能となっている。【０００９】
また、制御部は、画像が有する輝度分布に基づき、露出部による部品の露出の成否を判定するように、部品実装機を構成しても良い。このように供給位置の画像の輝度分布に基づき、部品の露出の成否を適切に判定できる。【００１０】
また、制御部は、露出が成功した場合の画像が有する輝度分布と、露出が失敗した場合の画像が有する輝度分布とを区別する判定基準を記憶し、撮像部が撮像した画像の輝度分布と判定基準との比較に基づき、露出部による部品の露出の成否を判定するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、画像の輝度分布と判定基準とを比較するといった簡便な演算により、部品の露出の成否を判定できる。【００１１】
また、制御部は、部品供給テープの種類毎に判定基準を記憶するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、部品供給テープの種類に応じた判定基準によって、部品の露出の成否を適切に判定できる。【００１２】
また、制御部は、露出部による部品の露出が成功した場合には、供給位置からの部品のピックアップを実装ヘッドに許可するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、露出に成功した部品を実装ヘッドに的確にピックアップさせることができる。【００１３】
また、ユーザーインターフェースをさらに備え、制御部は、露出部による部品の露出が失敗した場合には、供給位置からの部品のピックアップを実装ヘッドに禁止するとともに、露出部による部品の露出の失敗をユーザーインターフェースによって報知するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、作業者は、部品の露出の失敗を把握して、必要な作業を行うことができる。【００１４】
また、撮像部は、供給位置の部品に鉛直方向から実装ヘッドが対向した状態で供給位置の部品を撮像するように実装ヘッドに取り付けられたカメラにより撮像を行うように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、カメラが供給位置を撮像してから実装ヘッドが供給位置から部品をピックアップするまでに実装ヘッドを水平方位に移動させる必要がなく、実装ヘッドによる部品のピックアップを速やかに開始できる。【００１５】
また、実装ヘッドが供給位置から部品をピックアップする度に、テープフィーダーは、テープ搬送部により部品供給テープを搬送して、供給位置に部品を供給し、制御部は、実装ヘッドが部品のピックアップのために供給位置に対向する度に、撮像部により画像を撮像して露出部による部品の露出の成否を判定するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、部品の露出に失敗した場合には、速やかにこれを把握することができる。【００１６】
また、撮像部は、基板のフィデューシャルマークを撮像するために実装ヘッドに取り付けられたカメラにより撮像を行うように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、フィデューシャルマークを撮像するカメラを、供給位置の撮像に共用でき、カメラの台数を抑えることができる。【００１７】
また、実装ヘッドが供給位置から部品をピックアップする度に、テープフィーダーは、テープ搬送部により部品供給テープを搬送して、供給位置に部品を供給し、制御部は、実装ヘッドが供給位置からの部品のピックアップに失敗すると、撮像部により画像を撮像して露出部による部品の露出の成否を判定するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、実装ヘッドによる部品のピックアップの失敗が、部品の露出の失敗によるものか否かを把握することができる。【００１８】
また、制御部は、露出部による部品の露出が失敗した場合には、部品供給テープを搬送方向の上流側に搬送して、供給位置に供給された部品を開放位置よりも搬送方向の上流側まで移動させてから、部品供給テープを搬送方向に搬送することで、露出部による部品の露出を再試行するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、自動装填時に部品の露出に失敗した場合であっても、その後の再試行により部品を露出させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、部品供給テープの自動装填時における部品の露出の成否を把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る部品実装機を模式的に示す部分平面図。
【図２】図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図。
【図３】基板認識カメラの構成を模式的に示す部分断面図。
【図４】テープフィーダーの構成および動作の一例を模式的に示す側面図。
【図５】部品供給テープの一例を示す斜視図。
【図６】片捲り方式による部品の露出の成功例および失敗例を模式的に示す図。
【図７】センター開放方式による部品の露出の成功例および失敗例を模式的に示す図。
【図８】部品の露出が成功した場合および失敗した場合それぞれの部品供給位置の画像の輝度分布を示す図。
【図９】図１の部品実装機における部品露出成否判定での処理の一例を示すフローチャート。
【図１０】部品実装機におけるテープ装填での処理の一例を示すフローチャート。
【図１１】部品実装機における部品実装での処理の一例を示すフローチャート。
【図１２】部品実装機におけるテープ装填での処理の変形例を示すフローチャート。
【図１３】図１２のテープ装填で実行される露出再試行の処理の一例を示すフローチャート。
【図１４】実装ヘッドの変形例を模式的に示す図。
【図１５】部品実装機における部品実装での処理の変形例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は本発明に係る部品実装機を模式的に示す部分平面図であり、図２は図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。図１および以下の図では、Ｚ方向を鉛直方向とし、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれを水平方向とするＸＹＺ直交座標を示す。
【００２２】
図２に示すように、部品実装機１は、演算処理部１１０、駆動制御部１２０、記憶部１３０、画像処理部１４０およびフィーダー通信部１５０を有する主制御部１００を備える。演算処理部１１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)およびＲＡＭ(Random Access Memory)等で構成されたプロセッサーであり、記憶部１３０に記憶されたプログラムやデータに基づき、駆動制御部１２０、画像処理部１４０およびフィーダー通信部１５０を制御することで、後述する各動作を制御する。また、部品実装機１には、例えばタッチパネルディスプレイで構成されたユーザーインターフェース１６０が設けられ、演算処理部１１０は、ユーザーインターフェース１６０の入力に応じて制御を実行する。
【００２３】
図１に示すように、部品実装機１は、基台１１の上に設けられた一対のコンベア１２、１２を備える。そして、部品実装機１は、駆動制御部１２０によってコンベア１２を制御することで、部品実装に要する基板Ｂの搬送を実行する。つまり、部品実装機１は、コンベア１２によりＸ方向（基板搬送方向）の上流側から作業位置（図１の基板Ｂの位置）に搬入した基板Ｂに対して部品Ｅ（図５）を実装し、部品実装を完了した基板Ｂをコンベア１２により作業位置からＸ方向の下流側へ搬出する。なお、部品Ｅを基板Ｂに実装するとは、部品Ｅを基板Ｂに載置することを示す。
【００２４】
一対のコンベア１２、１２のＹ方向の両側それぞれでは２つの部品供給部２５がＸ方向に並んでおり、各部品供給部２５では、複数のテープフィーダー５がＸ方向に並ぶ。各テープフィーダー５に対しては、集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品Ｅを所定間隔おきに収容した部品供給テープ６０（図５）が巻き付けられた部品供給リールが配置されており、各テープフィーダー５は部品供給リールから引き出された部品供給テープ６０を間欠的に送り出すことで、その先端部の部品供給位置Ｌｓに部品Ｅを供給する。なお、演算処理部１１０は、フィーダー通信部１５０を介してテープフィーダー５のフィーダー制御部５０に指令を出すことで、テープフィーダー５の動作を制御する。
【００２５】
Ｘ方向に並ぶ２個の部品供給部２５の間には、部品認識カメラ７が上方を向いて基台１１に取り付けられている。この部品認識カメラ７は、後述するようにその上方を通過する部品Ｅの画像を撮像して、画像処理部１４０に送信する。
【００２６】
また、部品実装機１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２１、２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２と、Ｙ軸ボールネジ２２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙとが設けられ、ヘッド支持部材２３が一対のＹ軸レール２１、２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２のナットに固定されている。ヘッド支持部材２３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ２４と、Ｘ軸ボールネジ２４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット３がヘッド支持部材２３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２４のナットに固定されている。したがって、駆動制御部１２０は、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ２２を回転させてヘッドユニット３をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ２４を回転させてヘッドユニット３をＸ方向に移動させることができる。
【００２７】
ヘッドユニット３は、Ｘ方向に並ぶ複数（６本）の実装ヘッド３１を有する。さらに、ヘッドユニット３には、実装ヘッド３１を昇降させるＺ軸モーターＭｚを各実装ヘッド３１に対して有する。各実装ヘッド３１はＺ方向（鉛直方向）に延びた長尺形状を有し、部品Ｅを吸着するためのノズル３２（図６、図７）をその下端に係脱自在に有する。そして、実装ヘッド３１によって部品実装が実行される。
【００２８】
つまり、駆動制御部１２０は、Ｘ軸モーターＭｘおよびＹ軸モーターＭｙによって、実装ヘッド３１のノズル３２を部品供給位置Ｌｓに上方から対向させる。次に、駆動制御部１２０は、Ｚ軸モーターＭｚによって実装ヘッド３１を下降させて、テープフィーダー５によって部品供給位置Ｌｓに供給された部品Ｅにノズル３２を接触させる。続いて、駆動制御部１２０は、ノズル３２により部品Ｅを吸着した実装ヘッド３１を上昇させる。こうして実装ヘッド３１が部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップを完了すると、駆動制御部１２０は、Ｘ軸モーターＭｘおよびＹ軸モーターＭｙによって実装ヘッド３１を基板Ｂの上方に移動させ、実装ヘッド３１は、部品Ｅの吸着を解除することで、基板Ｂに部品Ｅを実装する。
【００２９】
なお、ヘッドユニット３は、実装ヘッド３１をＲ方向（Ｚ方向を中心とする回転方向）に回転させるＲ軸モーターＭｒを各実装ヘッド３１について有し、駆動制御部１２０は、Ｒ軸モーターＭｒによって実装ヘッド３１をＲ方向に回転させることで、基板Ｂに実装する部品Ｅの回転角度を調整する。つまり、実装ヘッド３１は、部品供給位置Ｌｓから部品Ｅをピックアップしてから基板Ｂの上方へ移動する途中で部品認識カメラ７の上方を経由し、部品認識カメラ７がその上方を通過する部品Ｅを撮像して、部品Ｅの画像を取得する。部品Ｅの画像は、部品認識カメラ７から画像処理部１４０に送信され、画像処理部１４０は当該画像に基づき、実装ヘッド３１に吸着された部品Ｅの位置および姿勢を認識する（部品認識）。そして、駆動制御部１２０は、この部品認識の結果に基づき、実装ヘッド３１により基板Ｂに実装される部品Ｅの回転角度を調整する。
【００３０】
また、ヘッドユニット３には、基板認識カメラ８が下方を向いて取り付けられており、基板認識カメラ８は、ヘッドユニット３に伴ってＸ方向およびＹ方向へ移動する。基板認識カメラ８は、作業位置に搬入された基板Ｂに付されたフィデューシャルマークを上方から撮像して、フィデューシャルマークの画像を取得する。フィデューシャルマークの画像は、基板認識カメラ８から画像処理部１４０に送信され、画像処理部１４０は当該画像に基づき、基板Ｂの位置を認識する（基板認識）。そして、駆動制御部１２０は、この基板認識の結果に基づき、実装ヘッド３１により実装される部品ＥのＸ方向およびＹ方向への位置を調整する。
【００３１】
図３は基板認識カメラの構成を模式的に示す部分断面図である。基板認識カメラ８は、対象物Ｊに光を照射する照明ユニット８１と、Ｚ方向から対象物Ｊに対向しつつ対象物Ｊを撮像する撮像ユニット８３とを有する。照明ユニット８１は、Ｚ方向に平行な撮像ユニット８３の光軸を中心とする円環状に複数の点光源を配列して、各光源から下方に光を照射する。点光源としては、例えばＬＥＤ(Light Emitting Diode)を使用できる。撮像ユニット８３は、レンズ８３１と固体撮像素子８３２とを有する。レンズ８３１は、Ｚ方向に平行な光軸を有して対象物Ｊに上方から対向して、対象物Ｊで反射された光を固体撮像素子８３２に結像する。そして、固体撮像素子８３２は、レンズ８３１により結像された光を検出することで、対象物Ｊの画像を撮像する。かかる基板認識カメラ８は、フィデューシャルマークの撮像以外に、後述するようにテープフィーダー５の部品供給位置Ｌｓの撮像も実行する。
【００３２】
図４はテープフィーダーの構成および動作の一例を模式的に示す側面図である。同図では、テープフィーダー５が部品供給テープ６０を送り出すフィード方向Ｄｆ（Ｙ方向に平行）を適宜示すとともに、フィード方向Ｄｆの矢印側をフィード方向Ｄｆの「前」と、フィード方向Ｄｆの矢印の反対側をフィード方向Ｄｆの「後ろ」と適宜取り扱う。また、テープフィーダー５に取付可能な２本の部品供給テープ６０を区別するために、同図および以下の図では、キャリアテープに対して異なる符号６０ａ、６０ｂを適宜用いる。
【００３３】
テープフィーダー５は、機械的構成であるフィーダー本体５１と、部品供給テープ６０を駆動するフィーダーモーターＭｆ、Ｍｂとを備える。フィーダー本体５１は、Ｘ方向に薄くてフィード方向Ｄｆに長尺な偏平形状のケース５２を有する。ケース５２は上述のフィーダー制御部５０を内部に収容しており、作業者はケース５２に設けられた操作ボタンを介してフィーダー制御部５０に指示を入力できる。また、ケース５２のフィード方向Ｄｆの後端では、Ｚ方向に延設されたテープ挿入口５３ａ（破線で示す）が開口し、ケース５２のフィード方向Ｄｆの前端部分の上面に部品供給位置Ｌｓが設けられている。そして、フィーダー本体５１内ではテープ挿入口５３ａから部品供給位置Ｌｓへ到るテープ搬送路５３ｂが設けられている。このフィーダー本体５１は、テープ挿入口５３ａからテープ搬送路５３ｂに挿入された部品供給テープ６０を、フィーダーモーターＭｆ、Ｍｂの駆動力を受けてフィード方向Ｄｆに送り出すことで、部品供給位置Ｌｓに部品を供給する。
【００３４】
フィーダー本体５１は、テープ搬送路５３ｂの上方でテープ挿入口５３ａに隣接して配置されたスプロケット５４と、フィーダーモーターＭｂの駆動力をスプロケット５４に伝達するギヤ５５とをケース５２内に有し、スプロケット５４はフィーダーモーターＭｂが発生する駆動力を受けて回転する。さらに、フィーダー本体５１は、ケース５２に対して着脱可能に取り付けられたテープ支持部材５６を有する。このテープ支持部材５６はスプロケット５４に下方から対向し、スプロケット５４との間に部品供給テープ６０を挟むことで、部品供給テープ６０をスプロケット５４に係合させる。こうして、スプロケット５４とテープ支持部材５６との間のテープ取付位置Ｌａに、部品供給テープ６０の先端が取り付けられる。したがって、フィーダーモーターＭｂは、順方向に回転（順回転）することで、スプロケット５４に係合する部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆへ搬送することができる。また、フィーダーモーターＭｂは、順方向と反対の逆方向に回転（逆回転）することで、スプロケット５４に係合する部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆの反対側（後側）へ搬送できる。
【００３５】
また、フィーダー本体５１は、その前端部分に配置されて下方からテープ搬送路５３ｂに隣接する２個のスプロケット５７ｄ、５７ｕと、フィーダーモーターＭｆの駆動力をスプロケット５７ｄ、５７ｕにそれぞれ伝達する２個のギヤ５８ｄ、５８ｕとをケース５２内に有する。そして、スプロケット５７ｄ、５７ｕはフィーダーモーターＭｆが発生する駆動力を受けて回転する。したがって、フィーダーモーターＭｆは、順方向に間欠的に回転（順回転）することで、スプロケット５７ｄ、５７ｕに係合する部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆへ間欠的に搬送できる。また、フィーダーモーターＭｆは、順方向と反対の逆方向に回転（逆回転）することで、スプロケット５７ｄ、５７ｕに係合する部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆの反対側（後側）へ搬送できる。
【００３６】
フィーダー制御部５０は、フィーダーモーターＭｆ、Ｍｂを制御することで、図４に示す各ステップを実行する。つまり、ステップＳ１１に示すように部品供給テープ６０ａがテープ取付位置Ｌａに取り付けられて、作業者が自動装填の実行指示をフィーダー制御部５０に入力すると、フィーダーモーターＭｂが順方向への回転を開始して、スプロケット５４が部品供給テープ６０ａをフィード方向Ｄｆに搬送する。さらに、部品供給テープ６０の先端がスプロケット５７ｕに到達するのに応じて、フィーダーモーターＭｆが順方向への回転を開始して、スプロケット５７ｕ、５７ｄが部品供給テープ６０ａをフィード方向Ｄｆに搬送する。そして、ステップＳ１２に示すように、部品供給テープ６０ａの先端が部品供給位置Ｌｓに到達すると、スプロケット５７ｕ、５７ｄがフィード方向Ｄｆへの部品供給テープ６０ａの搬送を停止する。こうして、テープフィーダー５は、テープ取付位置Ｌａから部品供給位置Ｌｓへフィード方向Ｄｆに自動的に部品供給テープ６０を搬送することで部品供給位置Ｌｓに部品Ｅを供給する自動装填を実行する。
【００３７】
ちなみに、テープフィーダー５は、２個のスプロケット５７ｄ、５７ｕの間に配置され、部品供給位置Ｌｓのフィード方向Ｄｆの上流側近傍のキャリアテープ６０を検出するテープセンサーＳｆを有する。そして、フィーダー制御部５０は、テープセンサーＳｆが部品供給テープ６０ａを検出したタイミングに基づき、部品供給テープ６０ａが部品供給位置Ｌｓに到達するタイミングを把握する。
【００３８】
また、ステップＳ１３に示すように、作業者がテープ支持部材５６をケース５２から取り外すと、部品供給テープ６０ａがスプロケット５４から外れてテープ搬送路５３ｂに落下する。続いて、ステップＳ１４に示すように、作業者はテープ支持部材５６をケース５２に再び取り付けることで、部品供給テープ６０ａの次に部品実装に使用される部品供給テープ６０ｂをスプロケット５４とテープ支持部材５６との間のテープ取付位置Ｌａに取り付けておくことができる。
【００３９】
さらに、テープフィーダー５は、部品供給位置Ｌｓのフィード方向Ｄｆの上流側近傍の開放位置Ｌｅで部品供給テープ６０を開放する部品露出部材５９を有する。この部品露出部材５９は、開放位置Ｌｅで部品供給テープ６０に接触するカッターを有し、開放位置Ｌｅをフィード方向Ｄｆに通過する部品供給テープ６０をカッターにより切断して開くことで、部品供給位置Ｌｓにおいて部品Ｅを露出させる。
【００４０】
図５は部品供給テープの一例を示す斜視図である。図５に示すように、部品供給テープ６０は、一方向に長いシート形状を有するキャリアテープ６２と、キャリアテープ６２に貼着されるカバーテープ６４とから構成される。キャリアテープ６２には、上方に開口した空洞状のポケット６２１がテープの長手方向に一定間隔で一列に並ぶ。そして、カバーテープ６４によって塞がれた状態で部品Ｅが各ポケット６２１に収容され、保持されている。また、キャリアテープ６２の一辺側には、その縁部に沿って上下に貫通する係合孔６２２が一定間隔で設けられており、上述のスプロケット５４およびスプロケット５７ｄ、５７ｕが係合孔６２２に係合する。
【００４１】
そして、図４の部品露出部材５９は、開放位置Ｌｅでカバーテープ６４を開くことで、部品供給位置Ｌｓに供給される部品Ｅを露出させる。この際、部品Ｅを露出させる方法としては、カバーテープ６４の中心をカッターにより切断してカバーテープ６４を両側に捲るセンター開放方式（特許文献１）や、カバーテープ６４の一方側の周縁をカッターにより切断してあるいはキャリアテープ６２から剥離してカバーテープ６４を他方側へ捲る片捲り方式（特許文献２）がある。ただし、いずれの方式においても、部品Ｅの露出に成功する場合と失敗する場合とがある。
【００４２】
図６は片捲り方式による部品の露出の成功例および失敗例を模式的に示す図である。図６では、部品供給位置Ｌｓの部品Ｅに上方から対向するノズル３２が併記されている。図６の成功例では、部品露出部材５９によって一方側の周縁が切断されたカバーテープ６４が他方側に捲くられて、部品Ｅとノズル３２との間から外れており、ポケット６２１内の部品Ｅがノズル３２に対して露出している。特に、キャリアテープ６２の上面のうち、ポケット６２１の周縁部６２３が上方に露出している。かかる成功例では、ノズル３２は、部品供給位置Ｌｓの部品Ｅに上方から対向しつつ下降して部品Ｅに接触した後に部品Ｅを吸着しつつ上昇することで、部品供給位置Ｌｓから部品Ｅをピックアップできる。一方、図６の失敗例１では、カバーテープ６４の一部が部品Ｅとノズル３２との間に残っており、部品Ｅの一部（同図の右半分）がノズル３２に対して露出していない。また、図６の失敗例２では、部品供給テープ６０が逆向きにテープフィーダー５に装填されたために、部品Ｅの露出に失敗している。さらに、図６の失敗例３では、カバーテープ６４がポケット６２１の全体を覆っており、部品Ｅの露出に失敗している。これは、カバーテープ６４の周縁の切断そのものに失敗した場合や、カバーテープ６４の周縁の切断には成功したがカバーテープ６４を捲くれなかった場合に発生する。
【００４３】
図７はセンター開放方式による部品の露出の成功例および失敗例を模式的に示す図である。図７では、部品供給位置Ｌｓの部品Ｅに上方から対向するノズル３２が併記されている。図７の成功例では、部品露出部材５９によって中心が切断されたカバーテープ６４が両側に捲くられて、部品Ｅとノズル３２との間から外れており、ポケット６２１内の部品Ｅがノズル３２に対して露出している。特に、キャリアテープ６２の上面のうち、ポケット６２１の周縁部６２３が上方に露出している。かかる成功例では、ノズル３２は、部品供給位置Ｌｓの部品Ｅに上方から対向しつつ下降して部品Ｅに接触した後に部品Ｅを吸着しつつ上昇することで、部品供給位置Ｌｓから部品Ｅをピックアップできる。一方、図７の失敗例１では、カバーテープ６４の一部が部品Ｅとノズル３２との間に残っており、部品Ｅの一部（同図の右半分）がノズル３２に対して露出していない。また、図７の失敗例２に示すように、部品供給テープ６０が逆向きに装填された場合には、センター開放方式においても部品Ｅの露出に失敗する。さらに、図７の失敗例３では、カバーテープ６４がポケット６２１の全体を覆っており、部品Ｅの露出に失敗している。これは、カバーテープ６４の中心の切断そのものに失敗した場合や、カバーテープ６４の中心の切断には成功したがカバーテープ６４を捲くれなかった場合に発生する。
【００４４】
つまり、テープフィーダー５は、部品供給位置Ｌｓで部品Ｅを露出させるために、開放位置Ｌｅで部品供給テープ６０に部品露出部材５９のカッターを接触させつつ部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆに送る。ただし、上述のように部品Ｅの露出は、成功する場合と失敗する場合とがある。このような部品Ｅの露出の成否は、部品供給位置Ｌｓを撮像した画像に基づき判定できる。この成否判定は、露出された部品Ｅが部品供給位置Ｌｓの画像に含まれるか否かを画像認識により確認することで実行しても良いし、部品Ｅの露出に成功した場合と失敗した場合とのそれぞれの部品供給位置Ｌｓの画像の特徴の違いを確認することで実行しても良い。
【００４５】
特に後者による部品露出の成否判定は、例えばＺ方向からの平面視（換言すれば、ＸＹ面）においてＸ方向の両側からポケット６２１の開口に隣接するポケット隣接範囲で、周縁部６２３が露出しているか否かを部品供給位置Ｌｓの画像の輝度分布から確認することで実行しても良い。つまり、図６および図７に示したように、部品Ｅの露出に成功した場合には、部品Ｅを収容するポケット６２１の周縁部６２３が露出する。これに対して、キャリアテープ６２とカバーテープ６４との素材が違なる（例えばキャリアテープ６２は紙で形成され、カバーテープ６４はプラスチックで形成される）ため、周縁部６２３が露出しているか否かに応じて部品供給位置Ｌｓの画像が有する輝度分布が異なる。
【００４６】
つまり、部品供給位置Ｌｓの画像のうち、Ｘ方向の両側からポケット６２１に隣接するポケット隣接範囲の輝度分布において、部品Ｅの露出が成功した場合と失敗した場合とで図８に示すような違いが現れる。ここで、図８は部品の露出が成功した場合および失敗した場合それぞれの部品供給位置の画像に含まれるポケット隣接範囲の輝度分布をヒストグラムで示す図であり、各ヒストグラムでは、横軸が輝度（階調値）を示し、縦軸が度数を示す。図８の「成功例」は、センター開放方式でカバーテープ６４の露出に成功した図７の「成功例」に対応し、図８の「失敗例３」は、センター開放方式でカバーテープ６４の露出に失敗した図７の「失敗例３」に対応する。また、図８の輝度分布は、キャリアテープ６２が白色の紙製であり、カバーテープ６４が透明のプラスチック製であるとの条件で取得された。
【００４７】
部品Ｅの露出に成功した場合には、部品供給位置Ｌｓの画像に含まれるポケット隣接範囲では、周縁部６２３が露出する。この周縁部６２３は紙製であるため、  図８の「成功例」に示すように、部品供給位置Ｌｓの画像中のポケット隣接範囲の輝度分布は、所定輝度をピークとするシャープな形状を有する。一方、部品Ｅの露出に失敗した場合には、部品供給位置Ｌｓの画像に含まれるポケット隣接範囲には、カバーテープ６４が周縁部６２３に少なくとも部分的に重なる。このカバーテープ６４はプラスチック製であって周縁部６２３よりも光沢を有するため、図８の「失敗例３」に示すように、部品供給位置Ｌｓの画像中のポケット隣接範囲の輝度分布は、上記の所定輝度よりも高い範囲に広がる。
【００４８】
そこで、部品実装機１は、部品供給位置Ｌｓを撮像した画像に含まれるポケット隣接範囲の輝度分布の広さから部品Ｅの露出の成否を判定する判定基準Ｃを記憶部１３０に記憶する（図２）。そして、部品供給位置Ｌｓの画像と判定基準Ｃとを比較することで部品Ｅの露出の成否を判定する。かかる判定基準Ｃの具体例としては種々考えられる。例えば、平均輝度μを中心に±３σの輝度範囲に収まる画素の割合が、所定の基準割合（％）以上であれば成功と判定し、基準割合未満であれば失敗と判定するように、判定基準Ｃを定めても良い。ここで、σは標準偏差である。なお、ポケット隣接範囲は、部品Ｅの露出に成功した場合においてポケット６２１の周縁部６２３が露出する範囲であり、実験的に予め求めておけば良い。
【００４９】
図９は図１の部品実装機における部品露出成否判定での処理の一例を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、演算処理部１１０の制御によって実行される。ステップＳ１０１では、基板認識カメラ８が部品供給位置Ｌｓに上方から対向して、部品供給位置Ｌｓをその視野に収める。つまり、部品供給位置Ｌｓに供給された部品Ｅを収容するポケット６２１とそのポケット隣接範囲とが基板認識カメラ８の視野に収められる。そして、基板認識カメラ８は、照明ユニット８１から部品供給位置Ｌｓに光を照射しつつ部品供給位置Ｌｓで反射された光を固体撮像素子８３２により検出することで、部品供給位置Ｌｓを撮像した画像を取得する。
【００５０】
部品供給位置Ｌｓの画像は、基板認識カメラ８から画像処理部１４０に送信され、画像処理部１４０は、当該画像が判定基準Ｃを満たすか否かを判断する（ステップＳ１０３）。具体的には、画像処理部１４０は、部品供給位置Ｌｓの画像からポケット隣接範囲における各画素の輝度の分布を抽出し、この輝度分布が判定基準Ｃを満たすか判断する。そして、判定基準Ｃが満たされれば（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）、画像処理部１４０は部品Ｅの露出に成功したと判定する（ステップＳ１０４）。一方、判定基準Ｃが満たされなければ、画像処理部１４０は部品Ｅの露出に失敗したと判定する（ステップＳ１０５）。かかる部品露出成否判定は、部品実装機１で実行される種々の動作において実行できる。続いてはこの点について説明する。
【００５１】
図１０は部品実装機におけるテープ装填での処理の一例を示すフローチャートである。かかるフローチャートは、主制御部１００とフィーダー制御部５０との協働制御よって実行される。ステップＳ２０１では、フィーダー制御部５０は、作業者が自動装填の実行指示をフィーダー制御部５０に入力したか否かを判断する。そして、実行指示が入力されると（ステップＳ２０１で「ＹＥＳ」）、テープフィーダー５はフィード方向Ｄｆの部品供給テープ６０の搬送を開始する（ステップＳ２０２）。部品供給テープ６０が部品供給位置Ｌｓに到着・停止して自動装填が完了すると（ステップＳ２０３で「ＹＥＳ」）、フィーダー制御部５０は自動装填の完了を演算処理部１１０に通知する。
【００５２】
演算処理部１１０は、この通知を受けて部品露出成否判定を実行する（ステップＳ２０４）。これによって、自動装填に伴って開放位置Ｌｅを通過した部品供給テープ６０のカバーテープ６４が開かれて、部品供給位置Ｌｓにおいて部品Ｅが露出しているかが、図９のフローチャートに従って判定される。ステップＳ２０５で部品露出成否判定の結果が成功であると確認されると、演算処理部１１０は、自動装填によって部品供給位置Ｌｓに供給された部品Ｅの吸着（ピックアップ）を実装ヘッド３１に許可する（ステップＳ２０６）。一方、ステップＳ２０５で部品露出成否判定の結果が失敗であると確認されると、演算処理部１１０は、自動装填によって部品供給位置Ｌｓに供給された部品Ｅの吸着（ピックアップ）を実装ヘッド３１に禁止する（ステップＳ２０７）。さらに、演算処理部１１０は、自動装填において部品Ｅの露出に失敗した旨を、ユーザーインターフェース１６０を介して作業者に報知する（ステップＳ２０８）。
【００５３】
以上に説明したように、この実施形態では、自動装填により部品供給位置Ｌｓへ部品Ｅが供給された状態で部品供給位置Ｌｓを撮像した画像に基づき、部品Ｅの露出の成否が判定される（部品露出成否判定）。したがって、部品供給テープ６０の自動装填時における部品Ｅの露出の成否が把握可能となっている。
【００５４】
また、記憶部１３０は、部品Ｅの露出が成功した場合の部品供給位置Ｌｓの画像が有する輝度分布と、部品Ｅの露出が失敗した場合の部品供給位置Ｌｓの画像が有する輝度分布とを区別する判定基準Ｃを記憶する。そして、画像処理部１４０は、基板認識カメラ８が撮像した部品供給位置Ｌｓの輝度分布と判定基準Ｃとの比較に基づき、部品露出部材５９による部品Ｅの露出の成否を判定する（ステップＳ１０３）。かかる構成では、画像の輝度分布と判定基準Ｃとを比較するといった簡便な演算により、部品Ｅの露出の成否を判定できる。
【００５５】
また、演算処理部１１０は、部品露出部材５９による部品Ｅの露出が成功した場合には、部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップを実装ヘッドに許可する。これによって、露出に成功した部品Ｅを実装ヘッド３１に的確にピックアップさせることができる。
【００５６】
また、演算処理部１１０は、部品露出部材５９による部品Ｅの露出が失敗した場合には、部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップを実装ヘッド３１に禁止するとともに、部品露出部材５９による部品Ｅの露出の失敗をユーザーインターフェース１６０によって報知する。かかる構成では、作業者は、部品Ｅの露出の失敗を把握して、必要な作業を行うことができる。
【００５７】
また、部品供給位置Ｌｓの撮像は、基板Ｂのフィデューシャルマークを撮像するために実装ヘッド３１に取り付けられた基板認識カメラ８により実行される。かかる構成では、フィデューシャルマークを撮像する基板認識カメラ８を、部品供給位置Ｌｓの撮像に共用でき、部品実装機１におけるカメラの台数を抑えることができる。
【００５８】
図１１は部品実装機における部品実装での処理の一例を示すフローチャートである。かかるフローチャートは、主制御部１００とフィーダー制御部５０との協働制御よって実行される。部品実装が開始されると、実装ヘッド３１は、基板Ｂに実装すべき部品Ｅを部品供給位置Ｌｓからピックアップする（ステップＳ３０１）。そして、上述の通り、実装ヘッド３１は部品認識カメラ７の上方に部品Ｅを移動させて、画像処理部１４０が部品認識を実行する（ステップＳ３０２）。
【００５９】
そして、ステップＳ３０３では、画像処理部１４０は部品認識の結果に基づき、部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップの成否を判定する。具体的には、部品認識で撮像した画像に部品Ｅが含まれるか否かが判定される。画像に部品Ｅが含まれており、ピックアップが成功したと判定されると（ステップＳ３０３で「ＹＥＳ」）、実装ヘッド３１は部品Ｅを基板Ｂに実装する（ステップＳ３０５）。そして、演算処理部１１０は、全部品Ｅを基板Ｂに実装済みである場合（ステップＳ３０５で「ＹＥＳ」の場合）には、部品実装を終了し、基板Ｂに未実装の部品Ｅがある場合（ステップＳ３０５で「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ３０１に戻る。
【００６０】
一方、ステップＳ３０３でピックアップが失敗した（ＮＯ）と判定されると、部品露出成否判定が実行される（ステップＳ３０６）。これによって、実装ヘッド３１が部品Ｅのピックアップを失敗した部品供給位置Ｌｓにおいて、部品Ｅが露出しているかが判定される。そして、ステップＳ３０７で部品露出成否判定の結果が成功であると確認されると、ステップＳ３０１に戻って部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップが再試行される。一方、ステップＳ３０７で部品露出成否判定の結果が失敗であると確認されると、演算処理部１１０は、判定対象となった部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅの吸着（ピックアップ）を実装ヘッド３１に禁止する（ステップＳ３０８）。さらに、演算処理部１１０は、部品実装において部品Ｅの露出に失敗した旨を、ユーザーインターフェース１６０を介して作業者に報知する（ステップＳ３０９）。
【００６１】
以上に説明した実施形態では、実装ヘッド３１が部品供給位置Ｌｓから部品Ｅをピックアップする度に、テープフィーダー５は、部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆに搬送して、部品供給位置Ｌｓに部品Ｅを供給する。そして、演算処理部１１０は、実装ヘッド３１が部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップに失敗すると、基板認識カメラ８により部品供給位置Ｌｓの画像を撮像して部品露出部材５９による部品Ｅの露出の成否を判定する。かかる構成では、実装ヘッド３１による部品Ｅのピックアップの失敗が、部品Ｅの露出の失敗によるものか否かを把握することができる。
【００６２】
ちなみに、実装ヘッド３１による部品Ｅのピックアップの成否は、部品認識の結果によらずとも判定できる。つまり、部品Ｅのピックアップに成功した場合と失敗した場合とで、実装ヘッド３１のノズル３２に生じる負圧の大きさが異なる。そこで、ノズル３２の圧力に基づき、ピックアップの成否を判定しても良い。
【００６３】
図１２は部品実装機におけるテープ装填での処理の変形例を示すフローチャートであり、図１３は図１２のテープ装填で実行される露出再試行の処理の一例を示すフローチャートである。かかるフローチャートは、主制御部１００とフィーダー制御部５０との協働制御よって実行される。ここでは、図１０の例との差異点を中心に説明することとし、図１０の例との共通点は相当符号を付して説明を適宜省略する。なお、図１０の例と共通する構成を備えることで同様の効果を奏する点は言うまでもない。
【００６４】
図１０の例と同様に、図１２のテープ装填では、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３が実行されて部品供給テープ６０がテープフィーダー５に自動的に装填され、自動装填で部品供給位置Ｌｓに供給された部品Ｅに対して部品露出成否判定が実行される（ステップＳ２０４）。そして、ステップＳ２０５で、部品露出成否判定の結果が成功であると確認されると、部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅの吸着（ピックアップ）が実装ヘッド３１に許可される（ステップＳ２０６）。
【００６５】
一方、図１２のテープ装填では、ステップＳ２０５で、部品露出成否判定の結果が失敗であると確認された場合の処理が図１０の例と異なる。この場合、演算処理部１１０は、再試行フラグがオンか否かを確認する（ステップＳ２１１）。この再試行フラグは、露出再試行を実行済みであるか否かを示すフラグである。そして、再試行フラグがオフの場合（ステップＳ２１１で「ＮＯ」の場合）には、演算処理部１１０は再試行フラグをオンにしてから（ステップＳ２１２）、図１３の露出再試行をフィーダー制御部５０に実行させる（ステップＳ２１３）。
【００６６】
ステップＳ２２１では、テープフィーダー５は部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆの上流側に搬送する（逆搬送）。これによって、ステップＳ２０２〜Ｓ２０３の自動装填によって部品供給位置Ｌｓに供給された部品Ｅが、開放位置Ｌｅのフィード方向Ｄｆの上流側まで移動する。ステップＳ２２２では、テープフィーダー５は、自動装填で部品供給テープ６０を搬送する速度よりも低い速度で、部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆに搬送する（順搬送）。これによって、自動装填で露出に失敗した部品Ｅが開放位置Ｌｅを再度通過して、当該部品Ｅの露出が部品露出部材５９により再試行される。そして、部品Ｅが部品供給位置Ｌｓに到着すると（ステップＳ２２３で「ＹＥＳ」）、テープフィーダー５は部品供給テープ６０の搬送を停止して（ステップＳ２２４）、図１２のテープ装填に戻る。
【００６７】
一方、ステップＳ２１１において再試行フラグがオンである（ＹＥＳ）と確認された場合には、既に露出再試行を実行したにも拘らず、部品Ｅの露出に失敗したこととなる。そこで、演算処理部１１０は、再試行フラグをオフにしてから（ステップＳ２１４）、自動装填によって部品供給位置Ｌｓに供給された部品Ｅのピックアップを実装ヘッド３１に禁止する（ステップＳ２１５）。さらに、演算処理部１１０は、自動装填において部品Ｅの露出に失敗した旨を、ユーザーインターフェース１６０を介して作業者に報知する（ステップＳ２１６）。
【００６８】
以上に説明した実施形態では、演算処理部１１０は、部品露出部材５９による部品Ｅの露出が失敗した場合には、部品供給位置Ｌｓに供給された部品Ｅを開放位置Ｌｅよりもフィード方向Ｄｆの上流側まで移動させてから、部品供給テープ６０をフィード方向Ｄｆに搬送することで、部品露出部材５９による部品Ｅの露出を再試行する。したがって、自動装填時に部品Ｅに失敗した場合であっても、その後の再試行により部品Ｅを露出させることが可能となる。
【００６９】
このように本実施形態では、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、テープフィーダー５が本発明のテープフィーダーの一例に相当し、フィーダーモーターＭｆ、Ｍｂが本発明の「テープ搬送部」の一例に相当し、テープ取付位置Ｌａが本発明の「テープ挿入位置」の一例に相当し、部品供給位置Ｌｓが本発明の「供給位置」の一例に相当し、フィード方向Ｄｆが本発明の「搬送方向」の一例に相当し、部品露出部材５９が本発明の「露出部」の一例に相当し、開放位置Ｌｅが本発明の「開放位置」の一例に相当し、コンベア１２が本発明の「基板搬入部」の一例に相当し、実装ヘッド３１が本発明の「実装ヘッド」の一例に相当し、基板認識カメラ８が本発明の「撮像部」の一例に相当し、主制御部１００およびフィーダー制御部５０が協働して本発明の「制御部」の一例として機能し、ユーザーインターフェース１６０が本発明の「ユーザーインターフェース」の一例に相当し、判定基準Ｃが本発明の「判定基準」の一例に相当し、部品供給テープ６０が本発明の「部品供給テープ」の一例に相当し、キャリアテープ６２が本発明の「キャリアテープ」の一例に相当し、ポケット６２１が本発明の「収容部」の一例に相当し、カバーテープ６４が本発明の「カバーテープ」の一例に相当し、部品Ｅが本発明の「部品」の一例に相当する。
【００７０】
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、特開２０１５−２１１１８７号公報に記載のロータリー型の実装ヘッドによって部品Ｅを基板Ｂに実装しても良い。
【００７１】
図１４は実装ヘッドの変形例を模式的に示す図である。図１４の実装ヘッド３１は、Ｚ方向に平行な回転中心Ｔの周りで円周状に並ぶ複数のノズル３２を有する。なお、図１４では、複数のノズル３２のうち、２個のノズル３２のみが示されている。かかる実装ヘッド３１では、複数のノズル３２が回転中心Ｔを中心に回転することで、これらのうちの１個のノズル３２が選択的に動作位置Ｌｏに位置して、部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップを行う。
【００７２】
また、実装ヘッド３１には部品認識カメラ９（撮像部）が取り付けられている。この部品認識カメラ９は、動作位置Ｌｏのノズル３２が部品供給位置Ｌｓに上方から対向した状態で、部品供給位置Ｌｓを視野に収める。具体的には、部品認識カメラ９は、部品供給位置Ｌｓに光を照射する照明ユニット９１と、部品供給位置Ｌｓを撮像する撮像ユニット９３とを有する。照明ユニット９１は複数のノズル３２の内側に配置され、マトリックス状に配列された複数の点光源（例えば、ＬＥＤ）から部品供給位置Ｌｓに対して斜め上方から光を照射する。撮像ユニット９３は複数のノズル３２の外側に配置され、レンズ９３１と固体撮像素子９３２とを有する。レンズ９３１は、部品供給位置Ｌｓに対して斜め上方から対向して、部品供給位置Ｌｓで反射された光を固体撮像素子９３２に結像する。そして、固体撮像素子９３２は、レンズ９３１により結像された光を検出することで、部品供給位置Ｌｓの画像を撮像する。
【００７３】
図１５は部品実装機における部品実装での処理の変形例を示すフローチャートである。かかるフローチャートは、主制御部１００とフィーダー制御部５０との協働制御よって、図１４の実装ヘッド３１を用いて実行される。部品実装が開始されると、実装ヘッド３１は部品供給位置Ｌｓの上方に移動して、動作位置Ｌｏのノズル３２を部品供給位置Ｌｓに上方から対向させる（ステップＳ４０１）。また、ステップＳ４０１の状態において、部品認識カメラ９の視野に部品供給位置Ｌｓが収まる。
【００７４】
そして、演算処理部１１０は、部品認識カメラ９によって部品供給位置Ｌｓを撮像した画像に基づき部品露出成否判定を実行する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０３で部品露出成否判定の結果が成功であると確認されると、演算処理部１１０は、判定対象となった部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップを、実装ヘッド３１に許可する。これによって、実装ヘッド３１は動作位置Ｌｏのノズル３２によって基板Ｂを部品供給位置Ｌｓからピックアップして、基板Ｂに実装する（ステップＳ４０４）。そして、演算処理部１１０は、全部品Ｅを基板Ｂに実装済みである場合（ステップＳ４０５で「ＹＥＳ」の場合）には、部品実装を終了し、基板Ｂに未実装の部品Ｅがある場合（ステップＳ４０５で「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ４０１に戻る。
【００７５】
一方、ステップＳ４０３で部品露出成否判定の結果が失敗であると確認されると、演算処理部１１０は、判定対象となった部品供給位置Ｌｓからの部品Ｅのピックアップを実装ヘッド３１に禁止する（ステップＳ４０６）。さらに、演算処理部１１０は、部品実装において部品Ｅの露出に失敗した旨を、ユーザーインターフェース１６０を介して作業者に報知する（ステップＳ４０７）。
【００７６】
以上に説明した実施形態では、部品供給位置Ｌｓの部品ＥにＺ方向（鉛直方向）から実装ヘッド３１のノズル３２が対向した状態で部品供給位置Ｌｓの部品Ｅを撮像するように実装ヘッド３１に取り付けられた部品認識カメラ９により撮像が行われる。したがって、部品認識カメラ９が部品供給位置Ｌｓを撮像してから実装ヘッド３１が部品供給位置Ｌｓから部品Ｅをピックアップするまでに実装ヘッド３１を水平方位に移動させる必要がなく、実装ヘッド３１による部品Ｅのピックアップを速やかに開始できる。
【００７７】
また、実装ヘッド３１が部品供給位置Ｌｓから部品Ｅをピックアップする度に、テープフィーダー５は、部品供給位置Ｌｓに部品Ｅを供給する。そして、演算処理部１１０は、実装ヘッド３１が部品Ｅのピックアップのためにノズル３２を部品供給位置Ｌｓに対向させる度に、部品認識カメラ９により画像を撮像して部品露出部材５９による部品の露出の成否を判定する。したがって、部品Ｅの露出に失敗した場合には、速やかにこれを把握することができる。
【００７８】
また、図１４および図１５以外の変更を行うこともでき、例えば部品露出成否判定で用いる判定基準Ｃも適宜変更しても良い。また、複数の種類の部品供給テープ６０を部品実装に用いる場合には、部品供給テープ６０の種類毎に判定基準Ｃを記憶部１３０に記憶しても良い。これによって、部品供給テープ６０の種類に応じた判定基準Ｃによって、部品Ｅの露出の成否を適切に判定できる。
【００７９】
また、上記実施形態は、画像の輝度分布に基づき部品露出成否判定を実行する。しかしながら、これとは異なる画像の特徴に基づき部品露出成否判定を実行しても良い。
【００８０】
また、照明ユニット８１、９１からの光の照射方法も適宜変更できる。例えばレンズ等を用いて部品供給位置Ｌｓに対して光を集光しても良い。これによって、部品供給位置Ｌｓとは異なる位置で反射された光が画像に混在するのを抑制することができる。
【００８１】
また、部品供給位置Ｌｓに光を照射する範囲も適宜変更できる。したがって、部品Ｅの存在範囲を外して、カバーテープ６４に選択的に光を照射するように構成しても良い。
【００８２】
また、部品供給位置Ｌｓにおける輝度分布の態様は、キャリアテープ６２あるいはカバーテープ６４の構成（色・素材）や、カバーテープ６４の開放方法の違い等に応じて異なり、図８の例に限られない。そして、輝度分布の態様が図８の例と異なる場合であっても、同様に部品Ｅの露出の成否を判定するように構成できる。つまり、キャリアテープ６２とカバーテープ６４との素材の違いに応じて光の反射態様が異なるため、部品Ｅの露出の成否に応じて、部品供給位置Ｌｓの画像中のポケット隣接領域において輝度分布に差が生じる。そこで、この輝度分布の差を利用して、部品Ｅの露出の成否を判定できる。
【００８３】
なお、上記の例では、ポケット６２１の周縁部６２３の露出の有無をポケット隣接範囲の輝度分布に基づき確認していた。しかしながら、ポケット６２１の周縁部６２３の露出の有無を画像認識に基づき確認しても良い。要するに、部品供給位置Ｌｓにおけるポケット６２１の周縁部６２３の露出の有無を確認することで、部品Ｅの露出の成否を判定できる、
【００８４】
また、部品Ｅの露出の成否は、ポケット６２１の周縁部６２３の露出の有無以外に、上述のとおり画像認識によって判定できる。特に、部品Ｅの露出に伴って、ポケット６２１の周縁部６２３が必ずしも露出しない部品供給テープ６０を用いる場合には、部品Ｅの露出を画像認識によって判定することが好適となる。
【符号の説明】
【００８５】
１…部品実装機
１２…コンベア（基板搬入部）
３１…実装ヘッド
５…テープフィーダー
５０…フィーダー制御部（制御部）
５９…部品露出部材（露出部）
６０…部品供給テープ
６２…キャリアテープ
６２１…ポケット（収容部）
６４…カバーテープ
８…基板認識カメラ（撮像部）
９…部品認識カメラ（撮像部）
１００…主制御部（制御部）
１６０…ユーザーインターフェース
Ｃ…判定基準
Ｄｆ…フィード方向（搬送方向）
Ｅ…部品
Ｌａ…テープ取付位置（テープ挿入位置）
Ｌｅ…開放位置
Ｌｓ…部品供給位置（供給位置）
Ｍｆ、Ｍｂ…フィーダーモーター（テープ搬送部）
【図１】
2019142300.tif 000003
【図２】
2019142300.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月22日(2019.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の収容部に部品を収容するキャリアテープと、前記キャリアテープに接着されて前記複数の収容部を塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に前記部品供給テープを搬送することで前記供給位置に部品を供給する自動装填を実行するテープ搬送部と、前記供給位置の前記搬送方向の上流側の開放位置で前記カバーテープを開くことで、前記供給位置に供給された部品を露出させる露出部とを有するテープフィーダーと、
基板を搬入する基板搬入部と、
部品を前記供給位置からピックアップして前記基板搬入部により搬入された基板に実装する実装ヘッドと、
前記供給位置の画像を撮像する撮像部と、
前記自動装填により前記供給位置へ部品が供給された状態で前記撮像部により前記供給位置を撮像した前記画像に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する制御部と
を備える部品実装機。
【請求項２】
前記制御部は、前記画像が有する輝度分布に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する請求項１に記載の部品実装機。
【請求項３】
前記制御部は、露出が成功した場合の前記画像が有する輝度分布と、露出が失敗した場合の前記画像が有する輝度分布とを区別する判定基準を記憶し、前記撮像部が撮像した前記画像の輝度分布と前記判定基準との比較に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する請求項２に記載の部品実装機。
【請求項４】
前記制御部は、前記部品供給テープの種類毎に前記判定基準を記憶する請求項３に記載の部品実装機。
【請求項５】
前記制御部は、前記露出部による部品の露出が成功した場合には、前記供給位置からの部品のピックアップを前記実装ヘッドに許可する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項６】
ユーザーインターフェースをさらに備え、
前記制御部は、前記露出部による部品の露出が失敗した場合には、前記供給位置からの部品のピックアップを前記実装ヘッドに禁止するとともに、前記露出部による部品の露出の失敗を前記ユーザーインターフェースによって報知する請求項１ないし５のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項７】
前記撮像部は、前記供給位置の部品に鉛直方向から前記実装ヘッドが対向した状態で前記供給位置の部品を撮像するように前記実装ヘッドに取り付けられたカメラにより撮像を行う請求項１ないし６のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項８】
前記実装ヘッドが前記供給位置から部品をピックアップする度に、前記テープフィーダーは、前記テープ搬送部により前記部品供給テープを搬送して、前記供給位置に部品を供給し、
前記制御部は、前記実装ヘッドが部品のピックアップのために前記供給位置に対向する度に、前記撮像部により前記画像を撮像して前記露出部による部品の露出の成否を判定する請求項７に記載の部品実装機。
【請求項９】
前記撮像部は、前記基板のフィデューシャルマークを撮像するために前記実装ヘッドに取り付けられたカメラにより撮像を行う請求項１ないし６のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項１０】
前記実装ヘッドが前記供給位置から部品をピックアップする度に、前記テープフィーダーは、前記テープ搬送部により前記部品供給テープを搬送して、前記供給位置に部品を供給し、
前記制御部は、前記実装ヘッドが前記供給位置からの部品のピックアップに失敗すると、前記撮像部により前記画像を撮像して前記露出部による部品の露出の成否を判定する請求項９に記載の部品実装機。
【請求項１１】
前記制御部は、前記露出部による部品の露出が失敗した場合には、前記部品供給テープを前記搬送方向の上流側に搬送して、前記供給位置に供給された部品を前記開放位置よりも前記搬送方向の上流側まで移動させてから、前記部品供給テープを前記搬送方向に搬送することで、前記露出部による部品の露出を再試行する請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項１２】
複数の収容部に部品を収容するキャリアテープと、前記キャリアテープに接着されて前記複数の収容部を塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に前記部品供給テープを搬送することで前記供給位置に部品を供給する自動装填をテープフィーダーにより実行しつつ、前記供給位置の前記搬送方向の上流側の開放位置で前記カバーテープを開くことで、前記供給位置に供給された部品を露出させる工程と、
前記自動装填により前記供給位置へ部品が供給された状態で前記供給位置の画像を撮像する工程と、
前記露出部による部品の露出の成否を前記画像に基づき判定する工程と
を備える部品露出状態判定方法。
【請求項１３】
複数の収容部に部品を収容するキャリアテープと、前記キャリアテープに接着されて前記複数の収容部を塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に前記部品供給テープを搬送することで前記供給位置に部品を供給する自動装填を実行するテープ搬送部と、前記供給位置の前記搬送方向の上流側の開放位置で前記カバーテープを開くことで、前記供給位置に供給された部品を露出させる露出部とを有するテープフィーダーと、
基板を搬入する基板搬入部と、
部品を前記供給位置からピックアップして前記基板搬入部により搬入された基板に実装する実装ヘッドと、
前記供給位置の画像を撮像する撮像部と、
前記自動装填により前記供給位置へ部品が供給された状態で前記撮像部により前記供給位置を撮像した前記画像が有する輝度分布に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する制御部と
を備え、
前記制御部は、露出が成功した場合の前記画像が有する輝度分布と、露出が失敗した場合の前記画像が有する輝度分布とを区別する判定基準を記憶し、前記撮像部が撮像した前記画像の輝度分布と前記判定基準との比較に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する部品実装機。
【請求項１４】
複数の収容部に部品を収容するキャリアテープと、前記キャリアテープに接着されて前記複数の収容部を塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に前記部品供給テープを搬送することで前記供給位置に部品を供給する自動装填をテープフィーダーにより実行しつつ、前記供給位置の前記搬送方向の上流側の開放位置で前記カバーテープを開くことで、前記供給位置に供給された部品を露出させる工程と、
前記自動装填により前記供給位置へ部品が供給された状態で前記供給位置の画像を撮像する工程と、
露出が成功した場合の前記画像が有する輝度分布と、露出が失敗した場合の前記画像が有する輝度分布とを区別する判定基準と、前記撮像部が撮像した前記画像が有する輝度分布との比較に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する工程と
を備える部品露出状態判定方法。
【請求項１５】
複数のポケットに部品を収容するキャリアテープと、前記キャリアテープに接着されて前記複数のポケットを塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に前記部品供給テープを搬送することで前記供給位置に部品を供給する自動装填を実行するテープ搬送部と、前記供給位置の前記搬送方向の上流側の開放位置で前記カバーテープを開くことで、前記供給位置に供給された部品を露出させる露出部とを有するテープフィーダーと、
基板を搬入する基板搬入部と、
部品を前記供給位置からピックアップして前記基板搬入部により搬入された基板に実装する実装ヘッドと、
前記供給位置の画像を撮像する撮像部と、
前記自動装填により前記供給位置へ部品が供給された状態で前記撮像部により前記供給位置を撮像した前記画像に基づき、前記露出部による部品の露出の成否を判定する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記ポケットの開口に隣接するポケット隣接範囲で、前記キャリアテープのうち前記ポケットの周縁部が露出しているか否かを前記画像が有する輝度分布に基づき判定することで、前記露出部による部品の露出の成否を判定する部品実装機。
【請求項１６】
複数のポケットに部品を収容するキャリアテープと、前記キャリアテープに接着されて前記複数のポケットを塞ぐカバーテープとを有する部品供給テープが挿入される挿入位置から供給位置へ搬送方向に自動的に前記部品供給テープを搬送することで前記供給位置に部品を供給する自動装填をテープフィーダーにより実行しつつ、前記供給位置の前記搬送方向の上流側の開放位置で前記カバーテープを開くことで、前記供給位置に供給された部品を露出させる工程と、
前記自動装填により前記供給位置へ部品が供給された状態で前記供給位置の画像を撮像する工程と、
前記ポケットの開口に隣接するポケット隣接範囲で、前記キャリアテープのうち前記ポケットの周縁部が露出しているか否かを前記画像が有する輝度分布に基づき判定することで、前記露出部による部品の露出の成否を判定する工程と
を備える部品露出状態判定方法。
【国際調査報告】
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