(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給部に設置したテープ部品の部品情報を読み出した後に部品実装を行う部品実装方法であって、
連続した部品の有無により部品情報を意味づけしたテープ部品を部品供給部に設置し、
この部品供給部から供給された部品をノズルが吸着し、
前記ノズルが吸着した部品の有無を部品検出部で検出し、
前記吸着と検出を繰返し、
連続した部品の有無の情報を読取り、予め設定した部品情報と照合し、部品情報の読み出しが完了したか否か判断し、前記部品情報読み出し工程が完了したと判断した後に、
部品の実装工程に入り、
前記ノズルが吸着した部品の有無を部品検出部で検出した後に前記部品を基板に装着する部品実装方法。
【請求項２】
前記テープ部品は、部品無しを連続させることで意味付けた区切り部と、
この区切り部より前の部品の存在数に部品情報を意味付けした請求項１記載の部品実装方法。
【請求項３】
前記テープ部品は、部品有無を連続させることで所定のデータ長のデータ・コードとして意味づけした請求項１記載の部品実装方法。
【請求項４】
所定のデータ長のデータ・コードは１バイトのＡＳＣＩＩコードである請求項３記載の部品実装方法。
【請求項５】
部品情報読み出し工程において、前記部品を前記ノズルが吸着し、且つ前記ノズルが吸着した部品の有無を前記部品検出部で検出する動作タクトを、前記実装工程に比し低下させた請求項１記載の部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品実装機に用いる部品実装方法及び部品梱包体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エレクトロニクス化の進展にともない、電子部品実装機においても、生産性を向上するための開発が行われている。例えば、部品の入り数から部品切れを予測して、部品切れ停止前に事前に部品を準備し、稼働ロスを削減したり、また、部品交換（補充）時の誤部品の照合作業を効率化するため、照合を自動化するなどの改善が行われている。
【０００３】
以下、図２、図３および図６、図７を参照しながら従来例について説明する。図２に電子部品実装機の外観図を示す。１１はヘッドで複数のノズル１２を有し、間欠回転によって部品の実装（吸着・装着）を行う。１２はノズルで部品の吸装着を行う。１３はＸＹテーブルで部品を実装する基板をノズル１２の下に位置決めする。１４は部品供給部で複数のパーツカセット１５が搭載されており、所望のパーツカセット１５をノズル１２の下に位置決めする。１５はパーツカセットで部品テーピングがセットされている。１６は通信部でパーツカセット１５の部品テーピングのラベルから部品情報を読み出す。１７はコントロールで電子部品実装機全体の制御を行う。
【０００４】
図３を参照して図２の補足説明をする。
図３は、図２の電子部品自動実装機の概略構成図である。
２０はラベルでパーツカセット１５にセットされた部品テーピングに取り付けられており、部品の入り数などがあらかじめバーコードとして書き込まれている。１６は通信部で、部品供給部１４が移動すると、ラベル２０の上方に位置するよう固定されている。また、２２は部品検出部で部品の有無を検出し、ノズル１２が部品を正しく吸着したかを検出する。
【０００５】
図６を参照して、パーツカセットについて補足説明する。
図６は、パーツカセット１５の概念図である。パーツカセット１５には、部品テーピング１８がセットされている。部品テーピング１８には、一定間隔で部品１９が梱包されており、送り出し機構により順次吸着できるように構成されている。また、ラベル２０が部品テーピング１８の先頭に接着されている。
【０００６】
以上のように構成された従来例について、図７のフローチャートを用いて説明する。
まず、図示されていないが、部品メーカにおける部品製造工程において、あらかじめ、部品テーピング１８に、その部品入り数をバーコードとして書き込んだラベル２０を接着しておく。（図６参照）
次に実装の生産工程を行う。
【０００７】
＃２０で部品供給部１４が移動し、ラベル２０を通信部１６の位置に位置決めすると、＃２１で通信部１６がラベル２０の部品入り数を読み出す。
ここで、読み出した入り数をコントローラ１７が記憶し、部品切れの予測を行う。
これらを、部品交換されたすべてのパーツカセットについて繰り返し実行する。（＃２２）
その後、＃１で基板を搬送し、＃２で部品供給部１４がノズル１２の吸着位置に移動し、＃３でノズル１２が部品を吸着し、＃４でノズル１２が吸着した部品の有無を部品検出部２２が検出する。この部品の有無の情報は、部品切れの判断や、部品の吸着ミスによるリカバリーの判断などに利用される。
【０００８】
次いで、＃９でノズル１２が部品を基板に装着する。これを基板に全部品を装着するまで繰り返し（＃１０）、生産終了するまで＃１〜＃１０を繰り返す（＃１１）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような部品実装方法では、部品メーカにおける部品製造工程において、ラベルの材料費や、ラベルへのバーコード書き込みや、ラベルの部品テーピングへの接着に工数と時間を要し、部品の材料コストを引き上げる要因となっていた。また、生産工程におけるラベル読み出しの際は、通信部の部品コストが必要であること、通信部の位置への部品供給部の移動が必要で、部品吸着の際と合わせと部品供給部の移動回数が多く、ラベル読み出し処理に要する時間が長く、稼働率が低下し生産性が低くなるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するもので、実装に要する設備・材料コストを低減し、実装機の稼働率を向上することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の部品実装方法では、部品製造時にあらかじめ部品情報を意味するように部品を梱包した梱包体としておき、生産時に梱包体から部品を取り出し、部品の有無を検出し、部品個数をカウントし部品情報を判断して、部品情報を読み出すよう構成したものである。
【００１２】
本発明によれば、部品情報の読み出し時間が短縮でき、部品の材料コストも低減できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、
部品供給部に設置したテープ部品の部品情報を読み出した後に部品実装を行う部品実装方法であって、
連続した部品の有無により部品情報を意味づけしたテープ部品を部品供給部に設置し、
この部品供給部から供給された部品をノズルが吸着し、
前記ノズルが吸着した部品の有無を部品検出部で検出し、
前記吸着と検出を繰返し、
連続した部品の有無の情報を読取り、予め設定した部品情報と照合し、部品情報の読み出しが完了したか否か判断し、前記部品情報読み出し工程が完了したと判断した後に、
部品の実装工程に入り、
前記ノズルが吸着した部品の有無を部品検出部で検出した後に前記部品を基板に装着するようにした部品実装方法であり、
部品製造工程であらかじめ部品の梱包状態に部品情報などの意味をもたせた梱包体として梱包し、部品実装時に、前記梱包体から部品を取り出し、部品の検出および部品情報を判断するようにしたものであり、
部品情報の書き込みは、部品製造時に行われるので、余分な材料・工程を必要としないため、部品の材料コストは増加しない。さらに、部品情報読み出しのための通信部が不要となり、設備コストの低減も可能である。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、
前記テープ部品は、部品無しを連続させることで意味付けた区切り部と、
この区切り部より前の部品の存在数に部品情報を意味付けした部品実装方法であり、
これにより例えば、
入り数のデータを梱包体に付加するための余分なコストを不要とし、また入り数の読み出しの為の余分な動作が不要となる。
従って、部品入り数に基づく部品切れの予測処理を行う際に、部品入り数読み出し処理に要する時間が短く、生産性を低下せず処理が行われ、同時に材料コスト・設備コストを低減するという作用を有する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、
前記テープ部品は、部品有無を連続させることで所定のデータ長のデータ・コードとして意味づけした部品実装方法であり、
これにより様々な部品情報、例えば、部品の種類・定数を意味することができるため、種類・定数のデータを梱包体に付加するための余分なコストを不要とし、また種類・定数の読み出しの為の余分な動作が不要となる。
従って、部品の種類・定数に基づく誤部品の掛け間違いのチェックを行う際に、部品の種類・定数の読み出し処理に要する時間が短く、生産性低下を招かず、同時に材料コスト・設備コストを低減するという作用を有する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、
所定のデータ長のデータ・コードは１バイトのＡＳＣＩＩコードである部品実装方法であり、これにより、確実に部品情報を意味付けすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、
部品情報読み出し工程において、前記部品を前記ノズルが吸着し、且つ前記ノズルが吸着した部品の有無を前記部品検出部で検出する動作タクトを、実装工程に比し低下させた部品実装方法であり、
若干の生産性の低下はあるものの、部品の取り出し、部品の検出などを安定させ、万が一発生する部品の取り出しミス・検出ミスによる部品情報（入り数・種類・定数・メーカ名・部品名等）の誤判断を防止する。
【００１８】
従って、部品切れ予測処理・誤部品の掛け間違いのチェック処理等の信頼性が向上する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図１から図５を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図２に示した電子部品実装機の外観図・図３に示した電子部品自動実装機の概略構成図についての説明は、上記従来例における説明を援用する。
図４を参照して、本発明の第一の実施の形態におけるパーツカセットについて説明する。
【００２０】
図４において、１５はパーツカセットで、部品テーピング１８がセットされている。部品テーピング１８には部品１９が梱包されている。２１は区切り部で、部品テーピング１８に部品１９を梱包せず空きとしている。部品製造工程において、部品の梱包状態（部品並び）に意味を持たせるため、例えば、部品テーピング１８の先頭から部品１９を３個連続して梱包し、区切り部２１が２個連続する形態で梱包されている。
【００２１】
この例では、部品１９が３個連続することで数値“３”を意味し、空きが２個連続することで区切り部２１を意味する。
次に、図１のフローチャートを参照して本発明の実施例の部品実装方法を説明する。
まず、図示されていないが、あらかじめ部品メーカにおける部品製造工程において、部品テーピング１８に、その部品入り数を意味づけして、梱包しておく。
（図４参照）
次に実装の生産工程を行う。
【００２２】
＃１で基板を搬送する。＃２で部品供給部１４が移動し、パーツカセット１５がノズル１２の吸着位置に移動し、＃３でノズル１２が部品を吸着し、＃４でノズル１２が吸着した部品の有無を部品検出部２２が検出する。この部品の有無の情報は、部品切れの判断や、部品の吸着ミスによるリカバリーの判断などに利用されるほか、以下の部品情報の判断にも使われる。
【００２３】
＃５で入り数の読み出しが完了していないかどうかを判断し、部品情報の読み出し中は部品カウントが未完了であると判断する。
＃６で部品カウントを行い、部品情報を読み出す。ここで、＃４の部品検出の結果部品有りであった個数を部品毎にカウントする。図４の例では、１個めの部品を＃２〜＃６で“１”とカウントし、２個めの部品を再度＃２〜＃６で“２”とカウントアップし、３個めの部品を再度＃２〜＃６で“３”とカウントアップする。
【００２４】
＃７では部品の梱包状態が区切り部であるかどうかの判断を行う。ここで、＃４の部品検出の結果、部品無しであった個数を部品毎にカウントする。図４の例では、４個めの部品を取り出した結果が無しであるので、＃２〜＃７で“１”とカウントし、５個めの部品を取り出した結果が無しであるので、再度＃２〜＃７で“２”とカウントアップする。ここで、部品無しが２個連続することが区切り部を意味するよう定義づけているので、＃７で区切り部であることが判断できる。
【００２５】
区切り部を判断した場合は、＃６の部品カウント処理で部品有りとカウントアップした結果が“３”であると確定する。図では省略したが、ここで、数値データ“３”は、入り数２０００個を意味することをコントローラ１７にあらかじめ登録してあり、この部品情報に基づき、部品切れを予測する処理をコントローラ１７が行う。
【００２６】
区切り部を判断した場合は、＃８でその部品の部品カウントを完了し、部品情報として、入り数の読み出しが完了したことを記憶する。部品情報の読み出しが完了した部品は、以降＃５で判断し部品のカウント処理は行わない。
次いで、＃９でノズル１２が基板に部品を装着する。これを基板に全部品を装着するまで繰り返し（＃１０）、生産終了するまで＃１〜＃１０を繰り返す（＃１１）。
【００２７】
以上の動作において、部品テーピングへの部品情報の書き込み（すなわち部品梱包の部品有り／無し）は、部品メーカで部品製造時に行われるので、余分な材料・工程を要しないため、部品の材料コストは増加しない。
同時に、部品情報読み出しに専用の通信部などが不要となり、設備コストの低減も可能である。
【００２８】
また、部品情報の読み出しの際に余分な動作を必要とせず、通常の実装動作と同じ動作の中で部品情報の読み出し処理が可能であるので、実装機の稼働率を向上でき生産性が向上する。
次に、図５を参照して、部品の梱包状態によりどのような部品情報が得られるかを説明する。
【００２９】
図５は部品の梱包状態を示した模式図である。
図５（ａ）は、部品の梱包状態に部品の入り数を意味づけた例である。
図において、部品無しが２個連続する区切り部より左の部品（部品テーピング先頭側）が、部品情報を意味づけた部分であり、上から、“１”、“２”、“３”、“４”を意味している。あらかじめそれぞれのデータと入り数の関係が決められており、それぞれ５００個、１０００個、２０００個、５０００個を意味している。
【００３０】
このように、部品の梱包状態に部品情報、ここでは部品の入り数を意味づけることが可能となり、部品入り数に基づく部品切れの予測処理を行い、部品を事前に準備することにより、設備の稼働率を向上し、生産性向上が可能となる。
図５（ｂ）は、部品の梱包状態に部品の種類・定数を意味づけたものである。図において、部品情報として４データが、それぞれ区切り部で区切られており、上から“１−１−２−３”、“２−２−２−１”を意味している。ここでは、先頭のデータが部品の種類を意味しており、それぞれ１が抵抗、２がコンデンサを意味している。２番目・３番目のデータは、定数の数値部で、それぞれ１．２、２．２を意味している。４番目のデータは、定数の指数部でそれぞれ１０3 、１０1 を意味している。
【００３１】
したがって、種別は抵抗、定数は１．２×１０3 （１．２ＫΩ）を、種別はコンデンサ、定数は２．２×１０1 （２２ＰＦ）をそれぞれ意味している。
このように、部品の梱包状態に部品情報、ここでは部品の種類・定数を意味づけることが可能となり、部品の掛け間違いのチェック処理などによる誤部品の実装を防止し、実装基板の品質を向上することが可能となる。
【００３２】
図５（ｃ）は、部品の梱包状態に部品のメーカ名・部品名などの文字情報を意味づけたものである。
文字情報としては、１バイトのＡＳＣＩＩコードとして部品の梱包状態に意味づけている。また、１バイトはすなわち、２進数では８ビットであり、部品８個で意味づけることができる。従って、データは必ず部品８個ずつの固定量で構成されるため、区切り部を不要としている。
【００３３】
図は、“５０”、“４１”、“４Ｅ”、“４１”、“４３”、“３２”、“３２”、“３１”を意味している。ここでは、それぞれ、文字“Ｐ”、“Ａ”、“Ｎ”、“Ａ”、“Ｃ”、“２”、“２”、“１”を意味している。
このように、部品の梱包状態に部品情報、ここでは、部品のメーカ名・部品名など任意の文字情報を意味づけることが可能となり、部品の掛け間違いチェック処理などにより、誤部品の実装を防止し、実装基板の品質を向上することが可能となる。
（実施の形態２）
上記、本発明の実施の形態において、図１の＃３の部品吸着と＃４の部品検出工程で、万が一部品の取り出しミス・検出ミスが発生すると、部品情報を誤って判断する可能性がある。通常、部品の取り出しミスの可能性は、０．０１％未満、検出ミスの可能性はさらにそれ以下と非常に低いものである。しかしながら、部品の形状などにより、上記の可能性が大きい場合も想定される。そこで、本発明の実施の形態２は、部品情報の読み出し中、すなわち部品カウントが未完了の間に限って、＃３の部品吸着と＃４の部品検出の工程のタクトを低下させ、より安定した動作を行うものである。このタクトの低下により、部品数個から数十個の生産性は低下するものの、より信頼性の高い部品情報の読み出しが可能となり、部品切れの予測処理、部品の掛け間違いチェック処理などの信頼性を向上できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、部品の材料コストの低減、電子部品実装機の設備コストの低減が可能となる。また、実装機の稼働率向上即ち生産性を向上することが可能となり、同時に実装基板の品質の向上も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装方法のフローチャートである。
【図２】同、電子部品実装機の外観を示す斜視図である。
【図３】同、電子部品実装機の概略構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態における、パーツカセットの概念図である。
【図５】同、部品梱包体の概念図である。
【図６】従来例におけるパーツカセットの概念図である。
【図７】従来例における部品実装方法のフローチャートである。
【符号の説明】
＃３  部品吸着工程
＃４  部品検出工程
＃６  部品カウント工程
＃７  区切り部判定工程
１４  部品供給部
１５  パーツカセット
１６  通信部
１８  部品テーピング
１９  部品
２１  区切り部
【図１】
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【図２】
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【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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