(57)【要約】【課題】部品サイズに対応しない部品露出機構がテープフィーダィーダに装着されてしまうことによる部品露出不良を防止することができる部品実装装置における部品露出機構の照合方法および照合システムを提供する。【解決手段】テープフィーダに装着され剥離部材３０によってカバーテープ１４ｄを剥離させて部品Ｐを露出させる部品露出機構２７に形成された識別マークＭを、基板認識カメラによって撮像することにより当該部品露出機構２７の露出機構識別情報を検出し、検出された識別情報とテープフィーダ５にセットされた部品Ｐに対応して予め設定された適切な部品露出機構２７の露出機構識別情報とを照合して、既装着の部品露出機構２７が対象とする部品Ｐに適合した適切な部品露出機構２７であるか否かを判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアテープに収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられたフィーダ本体部と、このフィーダ本体部に交換可能に設けられ前記キャリアテープから部品を露出させる部品露出機構とを有するテープフィーダと、複数の前記テープフィーダがセットされる部品供給部と、前記テープフィーダから部品を吸着ノズルで取り出して基板に搭載する実装ヘッドとを備えた部品実装装置における部品実装方法あって、
前記テープフィーダに装着された部品露出機構に形成されている識別マークを撮像することにより当該部品露出機構の露出機構識別情報を検出する識別情報検出工程と、
前記識別情報検出工程の対象となったテープフィーダの前記部品供給部における位置に関する情報（フィーダアドレス）に対応する部品ＩＤならびに前記部品ＩＤに設定された露出機構識別情報を参照して露出機構識別情報を取得する識別情報取得工程と、
前記識別情報検出工程にて検出された前記露出機構識別情報と前記識別情報取得工程にて取得された前記露出機構識別情報とを照合する識別情報照合工程とを行い、全てのテープフィーダについて前記識別情報照合工程の結果が一致すれば部品実装作業を行う部品実装方法。
【請求項２】
前記部品実装装置は、前記実装ヘッドと一体となって移動し、基板搬送機構に位置決めされた基板を撮像して認識する基板認識カメラを備え、前記識別マークは前記基板認識カメラにより撮像可能な前記部品露出機構の位置に形成されており、前記識別情報検出工程において、前記識別マークは前記基板認識カメラによって撮像される請求項１記載の部品実装方法。
【請求項３】
前記部品露出機構は対象となる前記部品のサイズに応じて複数種類が準備されており、
前記部品毎に、前記複数種類の部品露出機構のうちいずれかの種類の部品露出機構が対応して設定されている請求項１記載の部品実装方法。
【請求項４】
キャリアテープに収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられたフィーダ本体部と、このフィーダ本体部に交換可能に設けられ前記キャリアテープから部品を露出させる部品露出機構とを有するテープフィーダと、複数の前記テープフィーダがセットされる部品供給部と、前記テープフィーダから部品を吸着ノズルで取り出して基板に搭載する実装ヘッドとを備えた部品実装システムであって、
前記テープフィーダに装着された部品露出機構に形成されている識別マークを撮像することにより当該部品露出機構の露出機構識別情報を検出する識別情報検出部と、
前記識別情報検出部の対象となったテープフィーダの前記部品供給部における位置に関する情報（フィーダアドレス）に対応する部品ＩＤならびに前記部品ＩＤに設定された露出機構識別情報を参照して露出機構識別情報を取得する識別情報取得部と、
前記識別情報検出部によって検出された前記露出機構識別情報と前記識別情報取得部によって取得された前記露出機構識別情報とを照合する識別情報照合部とを含み、
全てのテープフィーダについて前記識別情報照合工程の結果が一致すれば部品実装作業を行う部品実装システム。
【請求項５】
前記部品実装システムは、前記実装ヘッドと一体となって移動し、基板搬送機構に位置決めされた基板を撮像して認識する基板認識カメラを備え、前記識別マークは前記基板認識カメラにより撮像可能な前記部品露出機構の位置に形成されており、前記識別情報検出部において、前記識別マークは前記基板認識カメラによって撮像される請求項４記載の部品実装システム。
【請求項６】
前記部品露出機構は対象となる前記部品のサイズに応じて複数種類が準備されており、
前記部品毎に、前記複数種類の部品露出機構のうちいずれかの種類の部品露出機構が対応して設定されている請求項４記載の部品実装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置においてテープフィーダに装着されている部品露出機構が対象となる部品に対応する適切な部品露出機構であるか否かを照合し、基板に半導体チップなどの部品を実装する部品実装方法および部品実装システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に電子部品を実装する部品実装装置では、部品供給装置としてキャリアテープに保持された部品を供給するテープフィーダが用いられる。テープフィーダの形式として、作業者の部品補充作業の負担を軽減するため、先行のキャリアテープと後続のキャリアテープとを繋ぎ合わせるスプライシングを行うことなく、テープフィーダにキャリアテープを連続的にセット可能なスプライシングレスフィーダが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなスプライシングレスフィーダを含め、テープフィーダでは部品はベーステープに設けられたポケット内にトップテープに覆われた状態で収容されており、部品供給位置にキャリアテープをテープ送りする過程でベーステープからトップテープを剥離することにより、露出した部品を部品供給位置に供給する。このため、テープフィーダにはポケット内の部品を露出させるための部品露出機構が設けられている。そして、部品のサイズによってポケットの位置が異なるため、部品サイズに対応して部品露出機構を交換可能とすることにより、部品サイズが変わっても部品露出を可能としたものが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１１１６９号公報
【特許文献２】特許第４４６３８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述のように部品露出機構を交換可能にした構成においては、作業者による人為的ミスに起因して、正常な部品露出が行われずに部品取り出しミスが発生する虞れがあった。すなわち、部品露出機構の交換作業は専ら作業者の手作業によって行われるため、対象となる部品に正しく対応しない不適切な部品露出機構を作業者が誤って装着する事態が発生し得る。このような場合には、トップテープの剥離が不完全となって部品露出不良を生じ、ポケットからの部品の取り出しが正常に行われない結果を招く。
【０００６】
そこで本発明は、部品サイズに対応しない部品露出機構がテープフィーダィーダに装着されてしまうことによる部品露出不良を防止することができる部品実装方法および部品実装システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の部品実装方法は、キャリアテープに収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられたフィーダ本体部と、このフィーダ本体部に交換可能に設けられ前記キャリアテープから部品を露出させる部品露出機構とを有するテープフィーダと、複数の前記テープフィーダがセットされる部品供給部と、前記テープフィーダから部品を吸着ノズルで取り出して基板に搭載する実装ヘッドとを備えた部品実装装置における部品実装方法あって、前記テープフィーダに装着された部品露出機構に形成されている識別マークを撮像することにより当該部品露出機構の露出機構識別情報を検出する識別情報検出工程と、前記識別情報検出工程の対象となったテープフィーダの前記部品供給部における位置に関する情報（フィーダアドレス）に対応する部品ＩＤならびに前記部品ＩＤに設定された露出機構識別情報を参照して露出機構識別情報を取得する識別情報取得工程と、前記識別情報検出工程にて検出された前記露出機構識別情報と前記識別情報取得工程にて取得された前記露出機構識別情報とを照合する識別情報照合工程とを行い、全てのテープフィーダについて前記識別情報照合工程の結果が一致すれば部品実装作業を行う。
【０００８】
本発明の部品実装システムは、キャリアテープに収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられたフィーダ本体部と、このフィーダ本体部に交換可能に設けられ前記キャリアテープから部品を露出させる部品露出機構とを有するテープフィーダと、複数の前記テープフィーダがセットされる部品供給部と、前記テープフィーダから部品を吸着ノズルで取り出して基板に搭載する実装ヘッドとを備えた部品実装システムであって、前記テープフィーダに装着された部品露出機構に形成されている識別マークを撮像することにより当該部品露出機構の露出機構識別情報を検出する識別情報検出部と、前記識別情報検出部の対象となったテープフィーダの前記部品供給部における位置に関する情報（フィーダアドレス）に対応する部品ＩＤならびに前記部品ＩＤに設定された露出機構識別情報を参照して露出機構識別情報を取得する識別情報取得部と、前記識別情報検出部によって検出された前記露出機構識別情報と前記識別情報取得部によって取得された前記露出機構識別情報とを照合する識別情報照合部とを含み、全てのテープフィーダについて前記識別情報照合工程の結果が一致すれば部品実装作業を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品サイズに対応しない部品露出機構がテープフィーダィーダに装着されてしまうことによる部品露出不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置の部分断面図
【図３】本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態のテープフィーダにおける部品露出機構の構成および機能の説明図
【図５】本発明の一実施の形態のテープフィーダの機能説明図
【図６】本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図７】本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品露出機構の照合処理を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、図２を参照して、基板に電子部品を実装する部品実装装置１の構成を説明する。部品実装装置１は、基板に半導体チップなどの部品を実装する機能を有するものであり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。
【００１２】
図１において基台１ａの中央にはＸ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は上流側から搬入された基板３を搬送し、部品実装作業を実行するために設定された実装ステージに位置決めして保持する。基板搬送機構２の両側方には、部品供給部４が配置されており、それぞれの部品供給部４には複数のテープフィーダ５が並列に装着されている。テープフィーダ５は、部品を収納したキャリアテープをテープ送り方向、すなわち部品供給部４の外側から基板搬送機構２に向かう方向にピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドに部品を供給する部品供給位置に部品を供給する。
【００１３】
基台１ａ上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル７がＸ方向に直交するＹ方向に配設されている。Ｙ軸移動テーブル７には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸移動テーブル８が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸移動テーブル８には、それぞれ実装ヘッド９がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド９は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には、図２に示すように、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル９ａが装着されている。
【００１４】
Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル８を駆動することにより、実装ヘッド９はＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより２つの実装ヘッド９は、それぞれ対応した部品供給部４のテープフィーダ５の部品供給位置から部品を吸着ノズル９ａによって吸着保持して取り出して、基板搬送機構２に位置決めされた基板３の実装点に移送搭載する。Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル８および実装ヘッド９は、部品を保持した実装ヘッド９を移動させることにより、部品を基板３に移送搭載する部品実装機構１０を構成する。
【００１５】
部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ６が配設されている。テープフィーダ５から部品を取り出した実装ヘッド９が部品認識カメラ６の上方を移動する際に、部品認識カメラ６は実装ヘッド９に保持された部品を撮像して認識する。それぞれの実装ヘッド９にはＸ軸移動テーブル８の下面側に位置して、実装ヘッド９と一体的に移動する基板認識カメラ１１が装着されている。実装ヘッド９が移動することにより、基板認識カメラ１１は基板搬送機構２に位置決めされた基板３の上方に移動して基板３を撮像して認識する。実装ヘッド９による基板３への部品実装動作は、部品認識カメラ６による部品の認識結果と、基板認識カメラ１１による基板認識結果とを加味して補正される。
【００１６】
図２に示すように、部品供給部４にはフィーダベース１２ａに予め複数のテープフィーダ５が装着された状態の台車１２がセットされる。フィーダベース１２ａには、個々のテープフィーダ５が装着されたフィーダ位置を特定するためのフィーダアドレスが設定されている。部品実装作業においては、これらのフィーダアドレスを介して、フィーダベース１２ａにおける各テープフィーダ５が特定される。
【００１７】
図２に示すように、部品供給部４にはフィーダベース１２ａに予め複数のテープフィーダ５が装着された状態の台車１２がセットされる。フィーダベース１２ａには、個々のテープフィーダ５が装着されたフィーダ位置を特定するためのフィーダアドレスが設定されている。部品実装作業においては、これらのフィーダアドレスを介して、フィーダベース１２ａにおける各テープフィーダ５が特定される。
【００１８】
基台１ａに設けられた固定ベース１ｂに対して、フィーダベース１２ａをクランプ機構１２ｂによってクランプすることにより、部品供給部４において台車１２の位置が固定される。台車１２には、部品を保持したキャリアテープ１４を巻回状態で収納する供給リール１３が保持されている。供給リール１３から引き出されたキャリアテープ１４は、テープフィーダ５によって吸着ノズル９ａに部品を供給する部品供給位置までピッチ送りされる。
【００１９】
次に、図３を参照してテープフィーダ５の構成および機能を説明する。図３に示すように、テープフィーダ５は、本体部５ａ（フィーダ本体部）および本体部５ａの下面から下方に凸設された装着部５ｂを備えた構成となっている。本体部５ａには、キャリアテープ１４に収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられている。本体部５ａの下面をフィーダベース１２ａに沿わせてテープフィーダ５を装着した状態では、テープフィーダ５は部品供給部４に固定装着されるとともに、テープフィーダ５におけるテープ送りを制御するために内蔵されたフィーダ制御部２８は、部品実装装置１の装置制御部２９と電気的に接続される。
【００２０】
本体部５ａの内部には、供給リール１３から引き出されて本体部５ａ内に取り込まれたキャリアテープ１４を案内するテープ走行路５ｃが設けられている。テープ走行路５ｃは、本体部５ａにおいてピッチ送りにおけるテープ送り方向の上流端部に開口したテープ導入口５ｄから、実装ヘッド９に部品を供給する部品供給位置まで連通して設けられている。部品実装作業を継続して実行する過程においては、１つの供給リール１３への収納分を単位ロットとする複数のキャリアテープ１４が、テープ導入口５ｄから順次挿入されてテープフィーダ５に供給される。
【００２１】
本実施の形態に示す部品実装装置１においては、テープ導入口５ｄから導入されて相前後して送られる２つのキャリアテープ１４のうち、テープフィーダ５に既装着で実装ヘッド９による部品取り出しの対象となるキャリアテープ１４（１）（以下、先行テープ１４（１）と略記する）の末尾端部と、部品切れに際して新たに追加して装着されるキャリアテープ１４（２）（以下、後続テープ１４（２）と略記する）の先頭端部とを接合テープによって継ぎ合わせるテープスプライシングを行うことなく、それぞれが分離された状態のままテープ導入口５ｄに順次挿入して供給するスプライシングレス方式を採用している。
【００２２】
テープ導入口５ｄの上側には、追加して装着される後続テープ１４（２）が係合するスプロケット２１Ｃが配設されている。スプロケット２１Ｃは後続テープ１４（２）のテープ送り方向を規制することにより、後続テープ１４（２）の脱落を防止する機能を有する。テープ走行路５ｃにおける下流側、上流側には、先行テープ１４（１）、後続テープ１４（２）をテープ送りするための第１のテープ送り機構２０Ａ、第２のテープ送り機構２０Ｂが配設されている。
【００２３】
上流側に設けられた第２のテープ送り機構２０Ｂは、新たに装着される後続テープ１４（２）をテープ導入口５ｄ側から第１のテープ送り機構２０Ａ側に連続的にテープ送りする機能を有しており、スプロケット２１Ｂを第２のモータＭ２で回転駆動する構成となっている。第２のテープ送り機構２０Ｂの下方側には、テープ押しつけ機構２４およびテープストッパ機構２５が配設されている。スプロケット２１Ｃを介してテープ導入口５ｄに導き入れられた後続テープ１４（２）は、テープ押しつけ機構２４によってスプロケット２１Ｂに対して押しつけられ、これにより後続テープ１４（２）はスプロケット２１Ｂと係合して第２のテープ送り機構２０Ｂによるテープ送りが可能な状態となる。テープストッパ機構２５は、先行テープ１４（１）が装着された状態で新たに挿入された後続テープ１４（２）の先頭端部を、ストッパ部材２５ａによって一時的に停止させる機能を有している。
【００２４】
下流側に設けられた第１のテープ送り機構２０Ａは、先行テープ１４（１）を所定の送りピッチで実装ヘッド９への部品供給位置にピッチ送りする機能を有しており、スプロケット２１Ａを第１のモータＭ１で回転駆動する構成となっている。第１のテープ送り機構２０Ａの上方には、先行テープ１４（１）を上方から押さえるとともに、先行テープ１４（１）から部品を露出させる部品露出機構２７が、本体部５ａに交換可能に設けられている。先行テープ１４（１）から露出されて部品供給位置にピッチ送りされた部品Ｐは、部品露出機構２７に形成された部品取り出し開口２７ａを介して実装ヘッド９の吸着ノズル９ａによって真空吸着によりピックアップされる。
【００２５】
ここで図４を参照して、キャリアテープ１４の構成および部品露出機構２７の構造を説明する。図４（ａ）に示すように、キャリアテープ１４は部品Ｐを収納する部品ポケット１４ｂおよびスプロケット２１Ａの送りピンが係合する送り孔１４ｃが形成されたベーステープ１４ａを主体としている。ベーステープ１４ａの上面には部品ポケット１４ｂを覆ってカバーテープ１４ｄが貼着されており、部品取り出し開口２７ａでの部品Ｐの取り出しに先立ってカバーテープ１４ｄはベーステープ１４ａから部分的に剥離される。これにより、部品ポケット１４ｂ内に収納された部品Ｐが露出されて取り出しが可能となる。
【００２６】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、部品露出機構２７は矩形状の頂板部２７ｂの幅方向の両側端部から側板部２７ｃが下方に延出した門型断面形状の細長部材である。図４（ａ）に示すように、頂板部２７ｂには部品取り出し開口２７ａおよびスプロケット２１Ａの送りピンを逃がすための逃がし開口２７ｄが形成されている。頂板部２７ｂの下面側には、カバーテープ１４ｄをベーステープ１４ａから捲りあげて部品Ｐを露出させるための剥離部材３０が装着されている。
【００２７】
剥離部材３０の上流側の先端部には先鋭形状の刃先部３０ａが設けられており、下流側からキャリアテープ１４が部品露出機構２７に送り込まれて（矢印ａ、ｂ参照）、キャリアテープ１４の先端部が刃先部３０ａに到達すると、図４（ｃ）に示すように、刃先部３０ａがベーステープ１４ａとカバーテープ１４ｄとの界面に進入する。そしてこの状態でキャリアテープ１４がさらにテープ送りされると（矢印ｃ）、カバーテープ１４ｄの一方側が捲りあげられる形態でベーステープ１４ａから部分的に剥離され、部品Ｐが露出される。
【００２８】
ここで剥離部材３０によってカバーテープ１４ｄを剥離して部品Ｐを適正状態で露出するためには、刃先部３０ａの刃幅寸法Ｗがベーステープ１４ａにおける部品ポケット１４ｂの幅や位置、換言すれば供給対象とする部品ＰのサイズＳ１，Ｓ２に正しく適合していることが求められる。一般にテープフィーダ５によって供給される部品種は様々であり、部品ＰのサイズＳ１，Ｓ２も種々異なるため、同一のテープフィーダ５において供給対象の部品種が変更になる都度、部品露出機構２７を適正な刃幅寸法Ｗの剥離部材３０が装着されたものと交換する必要がある。
【００２９】
このため本実施の形態においては、異なる刃幅寸法Ｗ（例えば４種類のａ，ｂ、・・ｄ）の剥離部材３０が装着された複数の部品露出機構２７を、部品種に応じて本体部５ａに交換自在に構成している。すなわち部品露出機構２７は本体部５ａに植設されたピン部材５ｅ（図３参照）廻りに回動自在に保持されており、側板部２７ｃに設けられた係合開口部２７ｆにピン部材５ｅを嵌脱させることにより、部品露出機構２７を交換することができるようになっている。
【００３０】
ここでは、刃幅寸法Ｗがａの剥離部材３０は、対象部品サイズ０６０３に対応している。また刃幅寸法Ｗがｂ、ｃの剥離部材３０は対象部品サイズ０６０３〜１００５、１６０８〜２１１５にそれぞれ対応しており、さらに刃幅寸法Ｗがｄの剥離部材３０は、対象部品サイズ３２１６に対応している。
【００３１】
このように異なる剥離部材３０が装着された複数の部品露出機構２７を部品種に応じて使い分ける構成において、部品露出機構２７の外形・形状は同一であり、また剥離部材３０は頂板部２７ｂの下面側にあって視認確認が困難である。そのため、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、個々の部品露出機構２７の上面（頂板部２７ｂの前端部近傍）には、当該部品露出機構２７に装着された剥離部材３０に対応した識別マークＭが形成されている。そして、この識別マークＭには、作業者の目視により識別可能であって且つ部品実装装置１に備えられた基板認識カメラ１１の撮像により識別可能な記号や文字が含まれている。
【００３２】
ここではこのような記号や文字マークとして英字マークＡ，Ｂ，・・Ｄが用いられており、英字マークＡ，Ｂ，・・Ｄは、図４（ｃ）に示す刃幅寸法Ｗ（ａ，ｂ，・・ｄ）にそれぞれ対応して設定されている。これにより、作業者は取り扱う部品露出機構２７が対象部品に適合したものであるか否かを目視により識別可能となっている。
【００３３】
しかし、部品露出機構２７の上面に目視により識別可能な識別マークＭが形成されていたとしても、作業者の人為的ミスによって対象部品に適合しない不適切な部品露出機構２７がテープフィーダ５に装着される不具合が発生し得る。このような不具合を防止するため、本実施の形態においては、部品実装装置１においてテープフィーダ５の配列などのすべての準備作業が完了して、生産を開始する前に、テープフィーダ５に装着された部品露出機構２７が供給対象の部品種に適合した適切な部品露出機構２７であるか否かを、識別マークＭを撮像して識別することによって自動的に照合する。すなわち本実施の形態における識別マークＭには、異なる種類の剥離部材３０が装着された複数種類の部品露出機構２７を識別するための露出機構識別情報３９ｄ（図６参照）が含まれている。
【００３４】
なお、識別マークＭの構成として、本実施の形態では作業者の目視により識別可能であって且つ部品実装装置１に備えられた基板認識カメラ１１の撮像により識別可能な記号や文字より成る単体の識別マークＭを用いた例を示したが、識別マークＭの構成としては各種のバリエーションが可能である。例えば、目視により識別可能な文字マークなどよりなる標識と、専ら撮像画像を認識処理することによってのみ識別を行うことが可能なＱＲコード（登録商標）などの２次元コードとを組み合わせて、識別マークＭを構成するようにしてもよい。
【００３５】
図５は、テープフィーダ５が部品実装装置１のフィーダベース１２ａに装着された状態において、実装ヘッド９がテープフィーダ５にアクセスして実行される動作を示している。まず図５（ａ）は、部品取り出し動作を示している。すなわち実装ヘッド９を部品取り出し開口２７ａ上に移動させて昇降動作（矢印ｄ）を行わせることにより、カバーテープ１４ｄが剥離されて露出した状態の部品Ｐを吸着ノズル９ａによって真空吸着により取り出す。
【００３６】
図５（ｂ）は、部品実装装置１においてテープフィーダ５の配列などのすべての準備作業が完了して、生産を開始する前に実行される部品露出機構２７の識別作業を示している。すなわち実装ヘッド９を移動させることにより基板認識カメラ１１を識別マークＭの上方に移動させ、基板認識カメラ１１によって識別マークＭの画像を取得する（矢印ｅ）。そして取得した画像を認識処理することにより、当該部品露出機構２７が供給対象の部品Ｐに正しく適合した適切な部品露出機構２７であるか否かを照合する。
【００３７】
次に図６を参照して、部品実装装置１の制御系の構成および部品実装装置１における部品露出機構の照合システムの構成を説明する。図６において、部品実装装置１は、通信部３３、制御部３４、記憶部３５、機構駆動部４０、露出機構識別処理部４１、認識処理部４２、操作・入力部４３および表示部４４を備えている。
【００３８】
通信部３３は通信インターフェイスであり、通信ネットワーク３２を介して上位システム３１や他装置との間での制御信号やデータの授受を行う。制御部３４は処理演算機能を有するＣＰＵであり、記憶部３５に記憶された各種のプログラムを実行することにより、以下に説明する各部を制御する。この制御処理においては、記憶部３５に記憶された各種のデータが参照される。これらのデータには、実装座標データ３７、部品配置データ３８、部品ライブラリデータ３９を含む生産データ３６が含まれている。これらのデータは上位システム３１の記憶部３１ａに予め記憶されており、部品実装装置１における部品実装作業に際して通信ネットワーク３２を介して記憶部３５にダウンロードされる。
【００３９】
実装座標データ３７は基板３における部品の実装位置を示すデータである。部品配置データ３８は、部品供給部４における部品Ｐの配置を当該部品Ｐを収納したテープフィーダ５の配列データの形態で示すデータである。ここでは、部品Ｐを特定する部品ＩＤと部品供給部４におけるフィーダアドレスとの対応関係を規定している。部品ライブラリデータ３９には、部品毎に、部品ＩＤ３９ａ、実装対象の部品のサイズを示す部品サイズデータ３９ｂ、これらの部品を対象とする実装動作における速度などを規定するパラメータである動作パラメータ３９ｃの他に、部品露出機構２７を識別するために準備される露出機構識別情報３９ｄを含んでいる。
【００４０】
露出機構識別情報３９ｄは、以下に説明する露出機構識別処理部４１による部品露出機構２７の識別処理に際して、部品配置データ３８とともに参照される。すなわち本実施の形態では、部品露出機構２７は対象となる部品Ｐのサイズに応じて複数種類が準備されており、部品Ｐ毎に複数種類の部品露出機構２７のうちいずれかの種類の部品露出機構２７が対応して設定されている。機構駆動部４０は、制御部３４に制御されて、基板搬送機構２、部品供給部４、部品実装機構１０を駆動する。これにより、部品実装装置１による部品実装作業が実行される。
【００４１】
露出機構識別処理部４１は、識別情報検出部４１ａ、識別情報取得部４１ｂ、識別情報照合部４１ｃの処理機能部を有している。識別情報検出部４１ａは、テープフィーダ５に装着された部品露出機構２７に形成されている識別マークＭを部品実装装置１が備えた撮像手段である基板認識カメラ１１によって撮像することにより、当該部品露出機構２７の露出機構識別情報３９ｄを検出する。なお撮像手段として、基板認識カメラ１１以外に専用のマーク認識用カメラを設置するようにしてもよい。
【００４２】
識別情報取得部４１ｂは、テープフィーダ５にセットされた部品Ｐに対応して予め設定されている適切な部品露出機構２７の露出機構識別情報３９ｄを取得する。ここでは識別情報取得部４１ｂは、部品実装装置１にて部品実装作業に用いられる生産データに含まれる識別情報を取得するようにしている。識別情報照合部４１ｃは、識別情報検出部４１ａによって検出された露出機構識別情報３９ｄと、識別情報取得部４１ｂによって取得された露出機構識別情報３９ｄとを照合する処理を行う。
【００４３】
認識処理部４２は、基板認識カメラ１１、部品認識カメラ６による撮像結果を認識処理する。これにより、基板３の位置認識や実装ヘッド９に保持された実装ヘッド９の識別や位置ずれ検出が行われる。また本実施の形態では、基板認識カメラ１１によってテープフィーダ５の部品露出機構２７に貼着された識別マークＭを撮像した結果を認識処理することにより、露出機構識別情報３９ｄが識別される。
【００４４】
操作・入力部４３は、マウスや表示部４４の表示画面に形成されたタッチパネルスイッチなどの入力装置であり、部品実装装置１を対象とする操作コマンドやデータなどの入力操作を行う。表示部４４は液晶パネルなどの表示装置であり、操作・入力部４３による操作入力時の案内画面や基板認識カメラ１１、部品認識カメラ６による撮像画面、露出機構識別処理部４１による部品露出機構２７の識別処理結果などを適宜表示する。
【００４５】
次に、前述構成の部品実装装置１における部品露出機構２７の照合方法について、図７のフローを参照して説明する。この部品露出機構２７の照合は、部品実装装置１においてテープフィーダ５の配列などのすべての準備作業が完了して、生産を開始する時点において、各テープフィーダ５に適切な部品露出機構２７が装着されているか否かを最終的に確認することを目的として実行されるものである。
【００４６】
部品供給部４において複数のテープフィーダ５の配列作業がすべて完了したならば、複数のテープフィーダ５を順次対象として、以下に示す部品露出機構２７の照合処理が反復して実行される。まず対象となるテープフィーダ５の部品露出機構２７に形成されている識別マークＭを基板認識カメラ１１によって撮像し、撮像結果を認識処理部４２で認識処理することにより、当該部品露出機構２７の露出機構識別情報３９ｄを検出する（ＳＴ１）（識別情報検出工程）。これにより、対象となるテープフィーダ５の部品露出機構２７に形成されている識別マークＭが、いずれの露出機構識別情報３９ｄに対応するかが検出される。
【００４７】
次いで生産データ３６の部品ライブラリデータ３９に含まれる露出機構識別情報３９ｄを参照して、当該部品に対応して設定されている適切な部品露出機構２７の識別情報を取得する（ＳＴ２）（識別情報取得工程）。すなわち部品配置データ３８を参照することにより、対象となっているテープフィーダ５の部品供給部４におけるフィーダアドレスに対応する部品Ｐの部品ＩＤ３９ａを特定し、さらにこの部品ＩＤ３９ａに対応する露出機構識別情報３９ｄを参照して取得する。そして識別情報検出工程にて検出された露出機構識別情報３９ｄと、識別情報取得工程にて取得された露出機構識別情報３９ｄとを照合する（ＳＴ３）（識別情報照合工程）。
【００４８】
次いで照合結果を判定する（ＳＴ５）。ここで照合結果がＯＫ、すなわちすべてのテープフィーダ５について、検出された露出機構識別情報３９ｄと取得された露出機構識別情報３９ｄとが一致したならば、各テープフィーダ５について適切な部品露出機構２７が装着されていると判断して、部品実装作業を開始する（ＳＴ５）。これに対し、検出された露出機構識別情報３９ｄと取得された露出機構識別情報３９ｄとが一致しないテープフィーダ５がある場合には、照合結果はＮＧと判定して部品露出機構２７が不適合である旨を報知する（ＳＴ６）。
【００４９】
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露出機構の照合方法および照合システムにおいては、テープフィーダ５に装着された部品露出機構２７に形成されている識別マークＭを撮像することにより当該部品露出機構２７の露出機構識別情報３９ｄを検出するとともに、テープフィーダ５にセットされた部品Ｐに対応して予め設定されている適切な部品露出機構２７の露出機構識別情報３９ｄを取得し、検出された露出機構識別情報３９ｄと取得された露出機構識別情報３９ｄとを照合することにより、既装着の部品露出機構２７が対象とする部品Ｐに適合した適切な部品露出機構２７であるか否かを判定するようにしている。これにより、部品サイズに対応しない部品露出機構２７がテープフィーダ５に人為的ミスにより装着されてしまうことによる部品露出不良を防止することができる。
【００５０】
なお上記実施の形態においては、キャリアテープ１４においてカバーテープ１４ｄによって覆われた部品Ｐを露出させるための部品露出機構２７の構成において、カバーテープ１４ｄを部分的に剥離させる刃先部３０ａを備えた剥離部材３０を部品露出機構２７に装着する例を示しているが、本発明はこのような構成例に限定されるものではない。例えば、部品Ｐを覆うカバーテープ１４ｄに長手方向の連続した切れ目を形成し、この切れ目を両側に捲りあげることによって部品Ｐを露出させる構成など、各種の方法を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の部品実装方法および部品実装システムは、作業者の人為的な操作ミスに起因するキャリアテープの誤装着を防止することができるという効果を有し、テープフィーダから部品を取り出して基板に実装する部品実装分野において有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１  部品実装装置
３  基板
４  部品供給部
５  テープフィーダ
５ａ  本体部
９  実装ヘッド
１４  キャリアテープ
１４（１）  先行テープ
１４（２）  後続テープ
２０Ａ  第１のテープ送り機構
２０Ｂ  第２のテープ送り機構
２７  部品露出機構
Ｍ  識別マーク
【図１】
2018148227.tif 000003
【図２】
2018148227.tif 000004
【図３】
2018148227.tif 000005
【図４】
2018148227.tif 000006
【図５】
2018148227.tif 000007
【図６】
2018148227.tif 000008
【図７】
2018148227.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月13日(2018.6.13)
【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】
キャリアテープに収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられたフィーダ本体部と、このフィーダ本体部に交換可能に設けられ前記キャリアテープから部品を露出させる部品露出機構とを有するテープフィーダと、複数の前記テープフィーダがセットされる部品供給部と、前記テープフィーダから部品を吸着ノズルで取り出して基板に搭載する実装ヘッドとを備えた部品実装装置における部品実装方法あって、
前記テープフィーダに装着された部品露出機構に形成されている識別マークを撮像することにより当該部品露出機構の露出機構識別情報を検出する識別情報検出工程と、
前記識別情報検出工程の対象となったテープフィーダの前記部品供給部における位置に関する情報に対応する部品ＩＤならびに前記部品ＩＤに設定された露出機構識別情報を参照して露出機構識別情報を取得する識別情報取得工程と、
前記識別情報検出工程にて検出された前記露出機構識別情報と前記識別情報取得工程にて取得された前記露出機構識別情報とを照合する識別情報照合工程とを行い、全てのテープフィーダについて前記識別情報照合工程の結果が一致すれば部品実装作業を行う部品実装方法。
【請求項２】
前記部品実装装置は、前記実装ヘッドと一体となって移動し、基板搬送機構に位置決めされた基板を撮像して認識する基板認識カメラを備え、前記識別マークは前記基板認識カメラにより撮像可能な前記部品露出機構の位置に形成されており、前記識別情報検出工程において、前記識別マークは前記基板認識カメラによって撮像される請求項１記載の部品実装方法。
【請求項３】
前記部品露出機構は対象となる前記部品のサイズに応じて複数種類が準備されており、
前記部品毎に、前記複数種類の部品露出機構のうちいずれかの種類の部品露出機構が対応して設定されている請求項１記載の部品実装方法。
【請求項４】
キャリアテープに収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられたフィーダ本体部と、このフィーダ本体部に交換可能に設けられ前記キャリアテープから部品を露出させる部品露出機構とを有するテープフィーダと、複数の前記テープフィーダがセットされる部品供給部と、前記テープフィーダから部品を吸着ノズルで取り出して基板に搭載する実装ヘッドとを備えた部品実装システムであって、
前記テープフィーダに装着された部品露出機構に形成されている識別マークを撮像することにより当該部品露出機構の露出機構識別情報を検出する識別情報検出部と、
前記識別情報検出部の対象となったテープフィーダの前記部品供給部における位置に関する情報に対応する部品ＩＤならびに前記部品ＩＤに設定された露出機構識別情報を参照して露出機構識別情報を取得する識別情報取得部と、
前記識別情報検出部によって検出された前記露出機構識別情報と前記識別情報取得部によって取得された前記露出機構識別情報とを照合する識別情報照合部とを含み、
全てのテープフィーダについて前記識別情報照合工程の結果が一致すれば部品実装作業を行う部品実装システム。
【請求項５】
前記部品実装システムは、前記実装ヘッドと一体となって移動し、基板搬送機構に位置決めされた基板を撮像して認識する基板認識カメラを備え、前記識別マークは前記基板認識カメラにより撮像可能な前記部品露出機構の位置に形成されており、前記識別情報検出部において、前記識別マークは前記基板認識カメラによって撮像される請求項４記載の部品実装システム。
【請求項６】
前記部品露出機構は対象となる前記部品のサイズに応じて複数種類が準備されており、
前記部品毎に、前記複数種類の部品露出機構のうちいずれかの種類の部品露出機構が対
応して設定されている請求項４記載の部品実装システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の部品実装方法は、キャリアテープに収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられたフィーダ本体部と、このフィーダ本体部に交換可能に設けられ前記キャリアテープから部品を露出させる部品露出機構とを有するテープフィーダと、複数の前記テープフィーダがセットされる部品供給部と、前記テープフィーダから部品を吸着ノズルで取り出して基板に搭載する実装ヘッドとを備えた部品実装装置における部品実装方法あって、前記テープフィーダに装着された部品露出機構に形成されている識別マークを撮像することにより当該部品露出機構の露出機構識別情報を検出する識別情報検出工程
と、前記識別情報検出工程の対象となったテープフィーダの前記部品供給部における位置に関する情報に対応する部品ＩＤならびに前記部品ＩＤに設定された露出機構識別情報を参照して露出機構識別情報を取得する識別情報取得工程と、前記識別情報検出工程にて検出された前記露出機構識別情報と前記識別情報取得工程にて取得された前記露出機構識別情報とを照合する識別情報照合工程とを行い、全てのテープフィーダについて前記識別情報照合工程の結果が一致すれば部品実装作業を行う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の部品実装システムは、キャリアテープに収容された部品を部品供給位置に送るテープ送り機構が設けられたフィーダ本体部と、このフィーダ本体部に交換可能に設けられ前記キャリアテープから部品を露出させる部品露出機構とを有するテープフィーダと、複数の前記テープフィーダがセットされる部品供給部と、前記テープフィーダから部品を吸着ノズルで取り出して基板に搭載する実装ヘッドとを備えた部品実装システムであって、前記テープフィーダに装着された部品露出機構に形成されている識別マークを撮像することにより当該部品露出機構の露出機構識別情報を検出する識別情報検出部と、前記識別情報検出部の対象となったテープフィーダの前記部品供給部における位置に関する情報に対応する部品ＩＤならびに前記部品ＩＤに設定された露出機構識別情報を参照して露出機構識別情報を取得する識別情報取得部と、前記識別情報検出部によって検出された前記露出機構識別情報と前記識別情報取得部によって取得された前記露出機構識別情報とを照合する識別情報照合部とを含み、全てのテープフィーダについて前記識別情報照合工程の結果が一致すれば部品実装作業を行う。