JP6026796B2 - 電子部品装着装置及び電子部品装着方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品装着装置及び電子部品装着方法に係わり、特に、電子部品を確実に供給でき、稼働率の高い電子部品装着装置に関する。

近年、プリント基板等に電子部品を装着し回路基板を生産することにおいては、電子部品装着装置の稼働率向上が望まれている。そのためには、電子部品を確実に供給すると共に、電子部品の補充時間または段取り替えを短時間で完了させることが重要である。

このための従来技術としては、特許文献１がある。特許文献１では、供給テープをフィーダに挿入する挿入スプロケットと、電子部品の取出口に位置決めする駆動スプロケットを同一モータで駆動し、フィーダに後続供給テープをローディングする技術が開示されている。特許文献１では、先行供給テープの部品切れ発生時に、先行供給テープの後端部を駆動スプロケット位置の近くにきたことを検出した時に（第１の方法）、或いは先行供給テープの後端部と後続供給テープの先端部との間に間隔Ｌを設け、間隔Ｌに基づいて（第２の方法）、後続供給テープを早送りする。また、挿入スプロケットと駆動スプロケットとを異なるモータで駆動する場合にも、先行供給テープの後端部と後続供給テープの先端部との間隔Ｌを設けることが開示されている。

特開２０１１−１７１６６４号公報

しかしながら、特許文献１の第１の方法では、多くの場合において既に、ポケットの位置に電子部品ない場合が多く、第２の方法では、装着されない電子部品を避け、Ｌを長めに取るために、後続供給テープのフィーダのセット時間が長くなる。また、特許文献１では、後続供給テープと先行供給テープとは同一モータで駆動されているので、後続供給テープの早送りは先行供給テープを早送りすることをも意味するものと考えられが、基本的には先行供給テープを早送りするという考え方はない。従って、挿入スプロケットと駆動スプロケットとを異なるモータで駆動する場合において、間隔Ｌに基づいて後続供給テープを早送りすることが開示されていると考えられる。

本発明は、上述のような問題に鑑み、挿入スプロケットと駆動スプロケットとをモータで駆動する、特に両者を異なるモータで駆動するフィーダにおいて、後続供給テープのフィーダのローディング時間の短縮を図れる電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供することにある。

本発明は、上記の目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
本発明は、電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、該駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、該挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部とを具備するフィーダと、前記フィーダをセット可能なレーンを複数有するフィーダカートと、前記電子部品を前記フィーダから取り出し基板に装着する装置本体と、前記フィーダを制御する前記装置本体の制御装置と、を有し、前記装置本体は、前記取出口における前記供給テープの前記ポケットにおける前記電子部品の存在の“有”、“無”を判断する有無判断手段を備え、前記フィーダ制御部は、前記有無判断手段の前記電子部品無しの結果に基づいて、前記基板への装着時より前記供給テープを早送りして、前記供給テープを前記フィーダから排出するように構成され、先行供給テープとしての前記供給テープが排出された後、前記挿入スプロケットに嵌合された後続供給テープとしての前記供給テープを前記駆動スプロケットに嵌合させることにより前記後続供給テープのローディングが行われる際に、前記駆動スプロケットは、前記挿入スプロケットの回転速度よりも速い速度で回転するように構成されている。

また、本発明は、電子部品をポケットに収納する供給テープをフィーダの挿入口に挿入し、挿入されたことをテープ挿入検出センサで検出する挿入検出ステップと、前記挿入された前記供給テープの先端部の前記ポケットを前記電子部品の取出口に移動する頭出しステップと、前記頭出しステップ後、前記ポケットに収納された前記電子部品を前記取出口に順次移動する移動ステップと、前記取出口にある前記電子部品を取出し、基板に装着する装着ステップと、前記供給テープの終端部が前記テープ挿入検出センサを通過したことを検出する通過検出ステップと、前記通過検出ステップ後に、前記ポケットに前記電子部品が存在するかを検出し、部品切れを判断する部品切れ判断ステップと、前記部品切れ判断ステップにおいて部品切れと判断された場合に、前記供給テープを早送りして前記フィーダから排出する排出ステップと、先行供給テープとしての前記供給テープが排出された後、前記供給テープを前記フィーダに挿入する挿入スプロケットに嵌合された後続供給テープとしての前記供給テープを、前記挿入スプロケットの回転速度よりも速い速度で回転するとともに前記ポケットに収納された前記電子部品を前記取出口に移動させる駆動スプロケットに嵌合させることによりローディングするローディングステップとを有する。

本発明によれば、挿入スプロケットと駆動スプロケットとをモータで駆動する、特に両者を異なるモータで駆動するフィーダにおいて、後続供給テープのフィーダのローディング時間の短縮を図れる電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供できる。

本発明の電子部品装着装置の一実施例の構成を示す平面図である。 本発明の電子部品装着装置におけるフィーダカートの一実施例の斜視図である。 本実施形態に使用する一般的な供給テープの構成例を示す図である。 本発明のフィーダの一実施例の構成を示す図である。 本実施例に使用する供給テープとテープシュートを示す斜視図である。 一実施例であるフィーダにおける供給テープのスプロケット孔と嵌合する第３スプロケットの一実施例を説明するための図である。 本実施例に使用する供給テープとテープシュートを示す斜視図であり、図５Ａと同一の図である。 本発明のフィーダにおける供給テープのスプロケット孔と嵌合する第１スプロケットの一実施例を説明するための図である。 本実施例であるフィーダの取手に設けられた操作パネルの操作面の一実施例を示す図である。 供給テープをフィーダの挿入口にセットした状態を示す図である。 供給テープのローディング動作が終了した状態を示す図である。 ローディング動作のタイミングチャートを示す図である。 フィーダの部品切れ処理開始時の状態を示す図である。 供給テープ６０を早送りされ、排出された状態を示す。 部品切れ処理フローの第１の実施例を示す図である。 第２の実施例の部品切れ処理フローにおいて、後続供給テープをフィーダにセットした状態を示す図である。 第２の実施例の部品切れ処理フローにおいて、先行供給テープの終端部がテープ挿入検出センサを通過した状態を示す図である。 第２の実施例の部品切れ処理フローにおいて、先行供給テープがテープ挿入検出センサから距離Ｌ離れた位置にきたときに、後続供給テープがＤＣモータの駆動により移動し始めた示す図である。 第２の実施例の部品切れ処理フローにおいて、先行供給テープが部品切れと判断された状態を示す。 第２の実施例の部品切れ処理フローにおいて、先行供給テープが早送りされ、排出された状態を示す。 表示部の構成と、供給テープ早送り時の表示部の状態を示す図である。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置の実施形態を説明する。
なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
また、各図の説明において、同一の機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、重複を避けるため、できるだけ説明を省略する。

図１は、本発明の電子部品装着装置の一実施例の構成を示す平面図である。本電子部品装着装置１は、左側の上下に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の上下２ブロックＲＵ，ＲＤの計４ブロックと制御装置８０とを有している。なお、本図面では、基本的に、ＬＵブロックのみに、符号を記す。
それぞれのブロックには、フィーダが多数搭載されたフィーダカートがセットされている部品供給エリア１３、装着ヘッド６、装着ヘッド６を移動させる装着ヘッド体１１、吸着ヘッド６における電子部４（図３参照）の吸着保持状態を撮像する部品認識カメラ１９が設けられている。装着ヘッド体１１は、リニアモータで構成する左右移動用レール１８上を左右に移動し、左右移動用レール１８と同様にリニアモータで構成する上下移動用レール１６を上下に移動する。

このような構成によって、装着ヘッド体１１に固定された装着ヘッド６の吸着ノズルが部品供給エリア１３から電子部品４を吸着し、部品認識カメラ１９で電子部品４の吸着保持状態を監視して、プリント基板Ｐの所定の位置まで移動し、吸着した電子部品をプリント基板Ｐに装着する。

このような動作が４つのブロックで行なわれる。そのために中央には、プリント基板Ｐを搬送する４つのシュート５ａ〜５ｄがあり、上側２本のシュート５ｃ、５ｄが上側ブロック用の基板搬送ラインＵを、下側２本のシュート５ａ、５ｂが下側ブロック用の基板搬送ラインＤを構成する。プリント基板Ｐは、受渡部７により振分けられ基板搬送ラインＵ又はＤに搬入される。

図２は、図１の電子部品装着装置１の部品供給エリア１３にセットされるフィーダカート５０の一実施例の斜視図である。
図２に示すフィーダカート５０は、大別してベース部５１、図３に示すフィーダを固定するフィーダ固定部５２、ハンドル部５３、部品供給リール７０（図８Ａ参照）を格納している部品供給リール格納部５４から構成されている。
ベース部５１には、移動用車輪（図示せず）を固定する車輪固定部５１ａが四隅に４箇所あり、また、フィーダカート５０が電子部品装着装置１の本体に固定された時にフィーダカート５０を床面に固定するロックピン５１ｂを有する。フィーダ固定部５２は、フィーダカート５０の上部にあり、図３に示すようにフィーダ固定部ガイド５２ｃにフィーダ２のカセット固定部３５を案内させてフィーダ２をフィーダベース５２ａに載置し、フィーダ信号コネクタ５２ｄにフィーダ２のインタフェース部３６を接続する。前記フィーダ固定部コネクタ５２ｃはフィーダベース５２ａに規則正しく配列され、多数のフィーダが搭載できるようになっている。各フィーダには供給リール格納部５４から電子部品４を搭載した供給テープ６０が各フィーダ２に供給される。

また、フィーダベース５２ａの両端は、本体１にフィーダカートを挿入する際に、本体１に設けられたカートガイド板（図示せず）を摺動する役目を果たすフィーダガイド５２ｅがある。さらに、フィーダガイド５２ｅには、フィーダカート５０を本体１に固定する位置決め孔５２ｂがある。最後に、フィーダカート５０を移動操作できるようにハンドル部５３があり、オペレータは、ハンドル部５３の取手５３ａにより本体１の方向であるＹ方向に移動させてフィーダカート５０を本体に挿入する。この時、ハンドル部５３の側板５３ｂの先端５３ｃはフィーダカート５０をこれ以上挿入できないようにするストッパの役目を果たす。

図３は、本実施形態に使用する一般的な供給テープの構成例を示す図である。
構成において、供給テープ６０は、電子部品４を収容するポケット６３を有するキャリアテープ６２とキャリアテープをカバーするカバーテープ６１とを有し、キャリアテープ６２にはその一端側に後述するスプロケットと係合し供給テープを移動させるスプロケット孔（テープ送り穴）６４を一定間隔（一定ピッチ）毎に有する。

以下、本発明の第１の実施例について説明する。実施例１においては、図１で説明した電子部品装着装置１、図２で説明したフィーダカート５０、及び図３で説明した供給テープ６０を用いる。

図４は、本発明のフィーダの一実施例の構成を示す図である。フィーダカート５０（図２参照）は、複数のフィーダ２を搭載する。なお、図４のフィーダ２は、供給テープ６０を図示していない。さらに、図４のフィーダ２において、図面左側が送り方向（矢印Ａの方向）であり、図面右側が戻り方向（矢印Ｂの方向）である。なお、フィーダ制御部３７は、図示しない制御線でフィーダ２内の必要な機器と接続している。

図４のフィーダ２は、３つのスプロケット３２、４５及び４１を備える。第３スプロケット３２は、供給テープ６０をフィーダ２に挿入するためものである。第２スプロケット４５は、挿入されてきた供給テープのカバーテープ６１を分離機構４２に設けられた図示しないカッタに押付け当該カバーテープ６１を左右にラッセルする。分離機構４２としては、カバーテープ６１を剥離する等の他の方法を用いてもよい。

第１（駆動）スプロケット４１は、スプロケット孔６４（図３参照）と確実に嵌合するために、図示しない押付機構でテープシュート２Ｓに押付けられた供給テープ６０を取出口４４に位置決めする。第１スプロケット４１は、駆動スプロケット駆動モータで駆動され、本実施例では、当該の位置決め機能を有するためにサーボ機能を有するサーボモータ４７で駆動される。第１スプロケット４１と第２スプロケット４５は、電子部品４の装着動作時においては、共同で供給テープ６０を移動させる役目を果たす。当該移動における負荷は、主として第２スプロケット４５が受け持ち、即ち、部品供給リール格納部５４から供給テープ６０を引き上げ、第１スプロケット４１へ供給する。その負荷は、次に説明する第３スプロケット３２の後述する逆転防止機能により低減される。

一方第３（挿入）スプロケット３２は、挿入スプロケット駆動モータで駆動され、本実施例では、サーボモータ４７と別のサーボ機能を有しないＤＣモータ３３で独立して駆動される。第３スプロケット３２は、供給テープ６０をフィーダ２に挿入し装着状態にするローディング時に動作し、供給テープ６０の第２スプロケット４３との嵌合後は停止している。従って、第３スプロケット３２の歯３２ｈは、図５Ｂに示すように、ローディング時はスプロケット孔６４と嵌合でき、装着動作時は第３スプロケット３２の負荷とならないよう供給テープ６０が摺動可能であることが必要である。

そのために、第３スプロケット３２の歯３２ｈは、その高さをキャリアテープ６２の厚みより低くし、かつ、円丘状等、角の無いなだらかな曲面形状としている。しかしながら、当該歯３２ｈはなだらかな曲面形状であるが故に、第３スプロケット３２は、供給テープ６０の駆動時及び装着動作時に、部品供給リール格納部５４（図２参照）からの供給テープ６０を支えるために、逆転を防止する必要がる。その故、第３スプロケット３２は、逆転防止手段であるワンウェイクラッチ３２Ｃを備える。
なお、３３のＤＣモータにサーボ機能を設けてもよい。

一方、第１、第２スプロケット４１，４５の歯４１ｈ、４５ｈは、常にスプロケット孔６４としっかりと嵌合することが必要である。そのために、当該歯４１ｈ、４５ｈは、図６Ｂに示すように、それのキャリアテープ６２の厚みより高くし、かつ、歯３２ｈに比べて、ピン状等の鋭角形状としている。
なお、図４、図５Ａ、６Ａに示す２Ｓは、本実施例であるフィーダ２において供給テープ６０が摺動しながら移動するテープシュートである。図５Ａ、図６Ａは、本実施例に使用する供給テープとテープシュートを示す斜視図である。

以下、図４を主体に、本実施例のフィーダ２の構成及び動作を詳細に説明する。
フィーダ２は、テープ押えプレート３８、装着ヘッド６の吸着ノズルが電子部品４を吸着するための取出口４４、及びフィーダ２をフィーダカート５０に固定するカセット固定部３５を備える。テープ押えプレート３８は、ローディング時に、供給テープ６０をテープシュート２Ｓ上で歯３２ｈからスプロケット孔６４が外れないように上から押えるもので、着脱可能な構成をしている。

フィーダ２は、このテープ押えプレート３８の下方に、フィーダ２に供給テープ６０の先端部６０ａ（図８Ａ参照）を挿入するための第３スプロケット３２を設けている。この第３スプロケット３２が回転することによって、供給テープ６０のスプロケット孔６４と嵌合した第３スプロケット３２の歯３２ｈがＡ方向に回転移動する。これによって、供給テープ６０は送り方向に移動し、第２スプロケット４３に到達することができる。

そして、到達した供給テープ６０の先端部６０ａのスプロケット孔６４と第２スプロケット４３の歯４３ｈが嵌合する。その後、第２スプロケット４３の回転によって、供給テープ６０はさらに送り方向に移動し、分離機構４２の図示しないカッタによって、カバーテープ６１をカットとしラッセルする。その後、供給テープ６０は、第１スプロケット４１に到達し、電子部品４の装着が可能な装着状態になる。装着状態では、供給テープ６０のカバーテープ６１は、第２スプロケット４５による押切りではなく、第１スプロケット４１による後方から引張りによってラッセルされる。

なお、スプロケット孔６４と嵌合した歯３２ｈを、以降では、特に歯３２ｈ０と称する。同様に、スプロケット孔６４と嵌合した歯４３ｈを、以降では、特に歯４３ｈ０と称する。また、図４のフィーダ２は、テープシュート２Ｓを水平に設けているため、供給テープ６０のスプロケット孔６４と嵌合する歯３２ｈ０及び４３ｈ０は、それぞれのスプロケットの回転中心を通る線に垂直なＧ−Ｇ‘線、Ｆ−Ｆ’線上にある歯である（図５Ｂ、図６Ｂ参照）。

また、フィーダ２は、第３スプロケット３２を駆動するＤＣモータ３３、第１スプロケット４１及び第２スプロケット４３を駆動するサーボモータ４７、を備える。さらに、フィーダ２は、テープ挿入検出センサ３１とテープ押込み検出センサ４５を備える。テープ挿入検出センサ３１は、第３スプロケット３２の第２スプロケット側に設けられ、供給テープ６０が挿入口Ｃから挿入されたことを検出する。テープ押込み検出センサ４５は、第１、第２スプロケット４１、４の間に設けられ、供給テープ６０の先端部６０ａが分離機構４２にきたことを検出する。

さらにまた、フィーダ２は、供給テープ６０の挿入口Ｃやテープ押えプレート３８の付近に、図７に示す操作パネル４８の操作面１００を備える。図４では、操作パネル４８はフィーダ２を持運ぶためのフィーダ取手の表面に設けているが、操作及び視認可能ならどこに設けても良い。操作パネル４８の操作面１００は、フィーダ２の状態を示す表示部１０１、フィーダ２が載置されているフィーダカート５０のレーンを選択するレーン選択キー１０２、供給テープ６０を図４の送り（Ａ）方向または戻り（Ｂ）方向に、押している間強制的に移動させる送りボタン１０３、戻りボタン１０４、及びローディングモードを選択するローディングボタン１０５を備える。
図１３に表示部１０１の構成を示す。フィーダ２は、図４に示す構成を２セット備えており、それぞれフィーダカート５０のフィーダベースに設けられたレーン番号を有する。作業員が、レーン選択キー１０２で作業するセットを選択すると、表示部１０１の２１３、２１４のうち選択された側のランプが点灯をする。また、表示部１０１は、作業内容等を表示する２つの７セグメント１１１，１１２を有する。

また、フィーダ制御部３７は、インタフェース３６を介して本体１との信号の授受し、本体１からの情報、テープ挿入検出センサ３１、テープ押込み検出センサ４５及び操作パネル４８からの信号を受け各部を制御する。スプロケット４１及び４３は、それぞれに同心円状に設けたウォームホイール４１Ｈ及び４３Ｈと噛み合うウォームギヤ４６を介して、サーボモータ４７で同時に駆動される。同様に、スプロケット３２は、同心円状に設けたウォームホイール３２Ｈと噛み合うウォームギヤ３４を介し、サーボモータ４７とは別のＤＣモータ３３で駆動される。

次に、図８Ａ、図８Ｂ及び図９によって、供給テープ６０が未装着時のフィーダ２に、供給テープ６０を装着（セット）するローディング機能について説明する。ここでいうローディング動作とは、供給テープ６０をフィーダ２に挿入し、供給テープ６０の部品取出位置である取出口４４まで自動的に供給テープ６０を運び入れる一連の動作をいう。この動作は、フィーダ２が稼働中でも可能である。図８Ａは供給テープ６０をフィーダ２の挿入口Ｃにセットした状態を示し、図８Ｂは供給テープ６０のローディング動作が終了した状態を示す図である。図９はローディング動作のタイムチャートを示す図である。
作業員は、フィーダ２に供給テープ６０を新たにセットするときには、掛け違いを防止するために、例えば、部品装着装置に連結されたバーコードリーダで供給テープ６０の部品供給リール７０に添付されたバーコード７０ａを読取る。このバーコードは、供給テープ６０が収納された電子部品４の情報を含んでいる。読取られたバーコード情報は、本体１に伝送される。
本体１の制御装置８０（図１参照）は、受信したバーコード情報が、セットすべきフィーダ情報と一致するか否かを判定する。制御装置８０は、バーコード情報とフィーダ情報が一致すれば、そのまま作業を継続するように動作し、不一致であれば、アラームを出力し、自動挿入動作を停止する。例えば、操作パネル４８の送りボタン（後述する）が押されても、ＤＣモータ３３は回転せず、第３スプロケット３２も回転しないため、送込み（ローディング）の動作をしない。これによって、掛け違いが防止される。

さて、制御装置８０は、バーコード情報とフィーダ情報が一致した場合には、当該フィーダ２に指令を送信する。この指令を受信したフィーダ２は、操作パネル４８が操作されることによって、ローディング動作を継続する。即ち、ローディング動作時には、図７Ａに示すように、作業員は、供給テープ６０を部品供給リール格納部５４（図２参照）にセットする。そして、以下の手順（１）〜（３）を実行し、ローディング動作の準備をし、図８Ａに示す状態を得る。
手順（１）テープ押えプレート３８を外す。
手順（２）供給テープ６０の先端部６０ａをテープ挿入口Ｃから挿入し、第３スプロケット３２上で、スプロケット孔６４とスプロケットの歯が嵌合するように搭載する。
手順（３）作業員は、搭載した供給テープ６０の先端部６０ａの上にテープ押えプレート３８を取り付け、供給テープ６０の先端部６０ａをテープシュート２Ｓとテープ押えプレート３８で挟んで押える。
次に、ローディング動作のタイムチャート示した図９を用いてローディング動作を説明する。作業員は、操作パネル４８の送りボタン１０３を押し、フィーダ２のフィーダ制御部３７によるローディング動作を開始する。ローディング動作は、プレローディング動作と、所謂ローディング動作に分かれる。

図９において、（ａ）は、サーボモータ４７の動作で縦軸は速度を示す。（ａ）の速度において、プラス速度は供給テープ６０を図４に示す矢印Ａ方向（送り方向）への移動を示し、マイナス速度は、図４に示す矢印Ｂ方向（戻り方向）の移動を示す。
（ｂ）は、テープ挿入検出センサ３１の検知の有無を、“有”をＨｉｇｈレベル、“無”をＬｏｗレベルで示す。
（ｃ）は、テープ押込み検出センサ４５の検知の有無を、“有”をＨｉｇｈレベル、“無”をＬｏｗレベルで示す。
（ｄ）は、ＤＣモータ３３の動作のＯＮ、ＯＦＦを、“ＯＮ”をＨｉｇｈレベル、“ＯＦＦ”をＬｏｗレベルで示す。
（ｅ）は、操作パネル４８のローディングＳＷ１０５（図１０Ａ参照）のＯＮ、ＯＦＦを、“ＯＮ”をＨｉｇｈレベル、“ＯＦＦ”をＬｏｗレベルで示す。

まず、プレローディング動作を説明する。

＜状態（ｉ）＞
フィーダ制御部３７は、作業員がローディングＳＷ１０５を選択すると、テープ挿入検出センサ３１とテープ押込み検出センサ４５の検知結果がどちらも“無”の状態であれば、ローディングＳＷ１０５がＯＮとなって、所定のインターバル時間が経過した後、ＤＣモータ３３をＯＮし、第３スプロケット３２を図４において Ａ方向（反時計回り）に回転させ、供給テープ６０を第３スプロケット３２と嵌合さすべき移動させる。また、ＤＣモータ３３のＯＮ動作と同時に、タイマを起動する。
＜状態（ｉｉ）＞
フィーダ制御部３７は、タイマが所定時間経過後、ＤＣモータ３３をＯＦＦし、第３スプロケット３２の回転を停止する。
＜状態（ｉｉｉ）＞
フィーダ制御部３７は、ＤＣモータ３３をＯＦＦ後、テープ挿入検出センサ３１が供給テープの“有”、“無”を確認する。“無”の場合、挿入された供給テープ６０が、第３スプロケット３２と嵌合できなかったとして、再度やり直すか、何らかの異常があると考え、プレローディング動作を中止する。
＜状態（ｉｖ）＞
テープ挿入検出センサ３１の検知結果が“有”の場合には、フィーダ制御部３７は、ＤＣモータ３３をＯＮとし、かつ、サーボモータ４７の回転動作を開始し、ステップＳ１のローディング動作に移行する。状態（ｉｖ）では、供給テープ６０は、再び第２スプロケット４３への移動を開始し、第２スプロケット４３は、供給テープ６０と嵌合する準備をする。

次に、ステップＳ１からのローディング動作について説明する。

＜ステップＳ１＞
フィーダ制御部３７は、ＤＣモータ３３を、予め設定されたテープ送り時間（量）に従って、回転させる。また、フィーダ制御部３７は、供給テープ６０の移動中（テープ送り中）に、テープ押込み検出センサ４５の検知結果を監視する。ステップＳ１の動作中、第２スプロケット４３の回転速度は、第３スプロケット３２の回転速度より速くする。

なぜならば、この速度差によって第３スプロケット３２から第２スプロケットへの嵌合移行が行われるからである。供給テープ６０は、アソビロスによって直ぐには嵌らず、前述したスプロケット孔６４の累積誤差を吸収して、滑りながらやがて第２スプロケットの鋭角形状の歯４３ｈと嵌合する。このアソビロスによる第２スプロケット４３による嵌合が行われたことを検出するために、テープ押込み検出センサ４５は、第２スプロケット４３の後方に設けられる。嵌合後は、供給テープ６０は、第２スプロケット３２の鋭角形状の歯４３ｈによって確実に移動し、速度差分第３スプロケット３２の角の無いなだらかな曲面形状の歯３２ｈ上を摺動する。

従って、フィーダ２は、第２、第３スプロケット４３、３２間の間隔が大きく、供給テープ６０の送り穴累積ピッチ誤差があっても、第２、第３スプロケット４３、３２を、速度差を持って独立に駆動することにより、供給テープ６０を安定して自動ローディングできる。
＜状態（ｖ）＞
フィーダ制御部３７は、テープ押込み検出センサ４５の検知結果が“有”の場合には、所定のストローク移動完了を待たずに、サーボモータ４７をスローダウン停止（ＯＦＦ）し、かつ、サーボモータ４７と連動して回転していたＤＣモータ３３をＯＦＦする。ＤＣモータ３３は、この後ＯＦＦ状態を維持する。
一方、フィーダ制御部３７は、予め設定されたテープ送り量に従った回転動作が完了しても、テープ押込み検出センサ４５の検知結果が“無”のままである場合には、何らかの異常が発生したと判断し、ＤＣモータ３３をＯＦＦする。
即ち、ステップＳ１では、供給テープ６０は第２スプロケットと嵌合すべく移動するが、所定時間（送り量）内にテープ押込み検出センサ４５が供給テープ６０を検出したら、嵌合したと判断する。嵌合できなければ、第２スプロケット４３によるステップＳ２以降の供給テープ６０の移動が不可能となるので、強制的にサーボモータ４７とＤＣモータ３３の駆動を停止し、ローディング動作を中止する。

＜ステップＳ２＞
フィーダ制御部３７は、サーボモータ４７の回転停止後、所定のインターバル時間待機する。
＜状態（ｖｉ）＞
フィーダ制御部３７は、所定のインターバル時間経過後、最小ピッチ（テーピング規格：１ｍｍＰ）でのサーボモータ４７の逆転送り動作を、テープ押込み検出センサ４５の検知結果が“無”になるまで繰り返す。
＜状態（ｖｉｉ）＞
フィーダ制御部３７は、テープ押込み検出センサ４５の検知結果が“無”になった場合には、サーボモータ４７の逆転送り動作を停止する。この逆戻りによって、カバーテープ６１をラッセルするための所定距離を安定して得られる。即ち、テープ押込み検出センサ４５の検知位置と分離機構４２のカッタの距離が当該所定距離となる。
なお、第３スプロケット３２は、ワンウェイクラッチ３２Ｃにより逆転しないが、戻し量が最大５ｍｍ程度であることから、最悪第２及び第３スプロケット４３、３２間のテープシュート２Ｓで吸収できる。それ故、第２スプロケット４３に嵌合した供給テープ６０は、サーボモータ４７の推力で戻り（Ｂ）方向に移動できる。

＜ステップＳ３＞
フィーダ制御部３７は、予め設定されたステップＳ３送り駆動波形で、サーボモータ４７を回転し、分離機構４２のカッタ刃直前の位置まで、高速でテープ送り動作を行う（１回送り）。
即ち、ステップＳ２で、供給テープ６０の先端部６０ａが所定位置で停止したので、先端部６０ａの位置が確定する。その結果、ステップＳ３では、供給テープ６０の先端部６０ａを、カッタ刃直前の位置まで所定量の一回送り動作によって送ることができる。
＜ステップＳ４＞
フィーダ制御部３７は、予め設定されたステップＳ４送り駆動波形で、サーボモータ４７を回転し、電子部品４を取出しできるようにカバーテープ６１を切り裂き、供給テープ６０の先端部６０ａが第１スプロケット４１と嵌合するまで供給テープ６の送り動作を行う（１回送り）。
なお、このステップＳ４送り駆動波形では、フィーダ制御部３７は超低速及び超低加速度でサーボモータ４７を回転させ、確実にカバーテープ６１を切り裂く。
即ち、ステップＳ４では、分離機構４２のカバーテープ切り開きゾーンへの供給テープ挿入シーケンスで、“挿入→カバーテープ切り開き”（ラッセル処理）を行う。カバーテープ６１は、剥がれずにラッセル状に開かれるため、超低速及び超低加速度で所定量の一回送りを行う。
＜ステップＳ５＞
供給テープ６０に収納された部品の当該部品ライブラリ設定（送りピッチ）に従って、所定の送り量／所定の送り回数を実施し、供給テープ６０の先端部６０ａのポケット６３を取出口４４に合わせる頭出しを行う。図８Ｂはこの頭出した状態を示す。
この時の送り量と送り回数は、供給テープの送りピッチごとに予め定められたデータテーブルを用いる。なお、データテーブルは、本体１の制御装置８０に内蔵されており、フィーダ制御部３７は、フィーダ信号コネクタ５２ｄを介して、これら必要な情報を取り込んで使用している。

また、ステップＳ５では、供給テープ６０は、第１スプロケット４１と嵌合する。第２スプロケット４３と第１スプロケットの距離は、供給テープ６０の送り穴累積ピッチ誤差の影響を受けない距離である。従って、第２スプロケット４３が供給テープ６０と嵌合していれば第１スプロケット４１と安定して嵌合できる。

従って、その後行われる、一連の装着動作において、第１、第２スプロケットのダブルスプロケット方式により、供給テープ６０の姿勢、走行性（直進性）の安定、及びロバスト性を向上することができる。

また、その後行われる、一連の装着動作において、供給テープ６０は、第２スプロケット４３による押しこみではなく、第１スプロケット４１によって引っ張られるので、カバーテープ６１を確実にカットできる。

以上説明したローディング動作によれば、供給テープ６０を安全に、確実に、かつ、短時間に上記実施例のフィーダ２へセットすることができる。

以上説明したローディング動作によれば、段取り替え時などにおいて、新規に供給テープをフィーダにセットする際に、スプロケット穴間の累積ピッチ誤差があっても、電子部品４を取出口に移動させる駆動スプロケットと供給テープのスプロケット孔とを確実に係合できる信頼性の高い電子部品装着装置又は電子部品装着方法を実現することができる。
なお、上記実施例では、作業員が操作パネルを操作して、ローディング動作を開始したが、電子部品装着装置１が、自動的にローディング動作を開始するようにしても良い。

次に、一連の装着動作後に、供給テープ６０の部品切れが発生した時の部品切れ処理について説明する。図１０Ａは、フィーダ２の部品切れ処理開始時の状態を示す図である。図１０Ｂは、供給テープが早送りされ、排出された部品切れ処理が終了した状態を示す。図１１は、部品切れ処理フローの第１の実施例を示す図である。

部品切れ処理は、電子部品４の装着を実施中に、図１０Ａに示すように、供給テープ６０の終端部６０ｅがテープ挿入検出センサ３１を通過した、即ちテープ挿入検出センサ３１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化した時から始まる。この時、フィーダ２のフィーダ制御部３７は、部品切れがそろそろ発生すると判断し、インタフェース部３６を介して“ＯＦＦ情報”を本体１に送信する（ステップＳ１２）。一方、テープ挿入検出センサ３１がＯＮ状態では、継続的に電子部品４の装着動作を行う（ステップＳ１１）。

供給テープ６０の終端部６０ｅがテープ挿入検出センサ３１を例え通過したとしても、まだ供給テープ６０には装着すべき電子部品４が存在する。特に、第１スプロケット３１とテープ挿入検出センサ３１間に距離が長い時には、まだ多くの電子部品４が存在する。一般的に装着すべき電子部品４の余裕はなく、供給テープ６０に存在する電子部品４を全て装着することが望まれる。従って、テープ挿入検出センサ３１のＯＦＦ状態検出後、直ちに供給テープ６０を早送りしてフィーダ２から排出しない。

そこで、本体１の制御装置８０は、“ＯＦＦ情報”受信後も、吸着ノズル８が電子部品４を吸着できたか、即ち装着すべき電子部品４の存在の有無を判断し、当該“有無（装着継続）情報”をフィーダ２に送信する（ステップ１３）。

吸着ノズル８による部品吸着動作後の制御装置８０による電子部品４の吸着の有無の確認は、例えば装着ヘッド６に設けられた図示しない光センサによって可能となる。吸着ノズル８に吸着された電子部品４に対して横方向から投光器より光線を当て、電子部品4が無ければ光線を受光する受光器の受光の有無により電子部品４の吸着の有無を検出できる。このセンサの部品無検出が同一フィーダ２で設定回数連続して発生したら部品切れと判断できる。また、取出された電子部品４の吸着ノズル８に対する位置ずれを認識するための部品認識カメラ１９の撮像画像から部品４の有無を検出してもよい。装着ヘッド６のセンサによる検出は電子部品４を吸着した後直ちに確認できるので、部品切れの判断を早いタイミングですることができる。

フィーダ２のフィーダ制御部３７は、“有無情報”を本体１から受けとる。フィーダ制御部３７は、受取った情報が“有”の場合、供給テープ６０を移動させ、本体１と共に装着動作を継続する（ステップＳ１１）。

一方、フィーダ制御部３７は、受取った情報が“無”の場合、供給テープ６０の移動を停止する。本体１の制御装置８０は、確実さを期すために、吸着ノズル８の吸着動作を複数（ｍ）回行う（ステップ１４）。本実施例１では３回行う。勿論１回でもよい。ｍは吸着回数を示す回数指標であり、電子部品４を吸着できた場合は、ｍ＝０を維持する（ステップＳ１６）。電子部品４を吸着できない場合は、その吸着できない連続回数をカウントする（ステップＳ１４）。

本実施例では、本体１の制御装置８０は、３回連続して吸着できない場合は、部品切れと判断し（ステップ１５）、フィーダ２のフィーダ制御部３７に部品切れの旨の情報を送信する。当該情報を受けて、フィーダ２のフィーダ制御部３７は、図１３に示すように、図７に示す操作面１００の表示部１０１を、例えば０．５秒間隔でフラッシングする（ステップ１７）。なお、図１３に示す“ｔｒ”は、電子部品４のない不要なもの“trash”をフィーダ２から排出することを示す。

また、フィーダ２のフィーダ制御部３７は、フラッシングすると共に、供給テープ６０をサーボモータ４７による、装着時より３倍程度速い速度で、高速早送りをする（ステップ１８）。供給テープ６０が早送りされた後、排出され、図１０Ｂに示す状態となる。
その後、図９に示したローディング動作で新たな供給テープ６０のフィーダ２のセット行う。なお、何らかの原因により高速送り動作を中止させるには、操作パネル４８のいずれかのボタンを押すことで可能である。

以上説明した実施例１によれば、吸着ノズル８により部品切れを確実に確認でき、その位置から無駄なく高速早送り動作を行うことできる。
また、高速早送り動作を行うことにより、次の新たな供給テープの挿入開始時間を短縮でき、稼働率の高い電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供できる。

電子部品切れを確認する方法として、例えば、装着ヘッド６やフィーダカート５０に設けた撮像手段で供給テープ６０のポケット６３を撮像してもよい。

実施例１に示した供給テープ６０の早送り動作は、第３スプロケットの駆動が第１スプロケットを駆動するサーボモータ、即ち同一のモータで駆動される従来技術にも適用できる。

本実施例では分離機構４２のカバーテープ６１の処理はカッタ刃によりカバーテープ中央付近をテープ６２の走行方向に沿って切断した後、ラッセルして切り開くものである。
即ち、図１０Aに示す吸着ノズル８による部品取出し位置にて部品４の上部のカバーテープ６１が開かれ、除去されて電子部品４が露出され部品４が取り出せる状態にするものである。本実施例のこのような分離機構４２に限らず、カバーテープ２をキャリアテープ２から剥ぎ取ることにより部品を露出させるような分離機構（部品露出機構）であっても本実施例のようにしてフィーダ２の部品切れ後に高速送りするようにすることができる。

（実施例２）
次に、電子部品切れによる早送り動作の第２の実施例２を説明する。図１２Ａ乃至図１２Ｅは、実施例２における部品切れ処理フローを示す図である。
フィーダ２は、図８Ａに示すように、供給テープ６０をフィーダ２へのセット可能とするテープ押えプレート３８を有する。作業員は、図９に示すローディング動作で先にセットした先行供給テープ６０をフィーダ２にローディングした直後、或いは先行供給テープ６０の電子部品４を装着中に、先行供給テープ６０の部品切れ後に使用する後続供給テープ６０’もフィーダ２にセットする（図１２Ａ）。そのために作業員は、三角形状を有するテープ押えプレート３８を持ちあげ、送り方向に向かって傾斜する斜面に先行供給テープ６０を載置する。その後作業員は、後続供給テープ６０’をそのスプロケット６４が第３のスプロケット３２の歯３２ｈ０と嵌合するように搭載し、テープ押えプレート３８を後続供給テープ６０上に載置する。なお、先行供給テープ６０、後続供給テープ６０’は、それぞれ図２に示す部品供給リール格納部５４に設けられた部品供給リ−ル７０、７０‘に格納されている。

その後フィーダ２は、サーボモータ４７に駆動された第１、第２スプロケット４１、４３により先行供給テープ６０の電子部品４の装着動作を行う。そして、フィーダ２は、部品切れ処理フローの実施例１の図１０Ａに示したように、先行供給テープ６０の終端部６０eがテープ挿入検出センサ３１を通過した状態になる（図１２Ｂ）。このとき、ＤＣモータ３３は停止しており、後続供給テープ６０’は移動していない。

先行供給テープ６０は、図１２Ｂの状態後、実施例１に示した部品切れフローに基づき処理され、最後には早送りされてフィーダ２から離れ、排出される。
一方、後続供給テープ６０’は、先行供給テープ６０がテープ挿入検出センサ３１から距離Ｌ離れた位置にきたときに、後続供給テープがＤＣモータ３３の駆動により移動し始める（図１２Ｃ）。その後、後続供給テープ６０’は、図９に示したローディング動作に基づいてフィーダ２に電子部品４を供給できる状態にローディングされる。

図９で説明したように、ＤＣモータ３３による後続供給テープ６０’の移動速度は、先行供給テープ６０の移動速度でより遅いので、後続供給テープ６０’は先行供給テープ６０を追い越すことがない。従って、先行供給テープ６０の部品切れ処理と、後続供給テープ６０’のローディング動作処理は独立して行うことができる。それ故、Ｌ＝０でもよいが、安全のために有意な距離を定めてもよい。

そして、先行供給テープ６０は、実施例１で示した図１１のステップ１５と同様に、部品切れと判断される（図１２Ｄ）、その後、先行供給テープ６０は、高速早送り処理される、フィーダ２か排出される（図１２Ｅ）。一方、後続供給テープ６０’は、図９に示すローディング動作処理が行われ、図８Ｂに示す、装着動作可能状態となる。

以上説明した実施例２によれば、吸着ノズル８により部品切れを確実に確認でき、その位置から無駄なく高速早送り動作を行うことできる。
また、高速早送り動作を行うことにより、後続供給テープのセット開始時間を短縮でき、稼働率の高い電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供できる。

さらに、部品切れ時の後続供給テープの補給を確実に行うことでき、部品補給時間を大幅に短縮することができる。

以上説明した実施例２では、後続供給テープ６０’を、三角形状を有するテープ押えプレート３８を用いることでフィーダにセットした。例えば、他の挿入口を設け、後続供給テープ６０’を他の挿入口から挿入し、それぞれの挿入口に第３スプロケットを配置し、第３スプロケットの出力側でそれぞれのテープシュート２Ｓを合流させてもよい。

（実施例３）
次に、電子部品切れによる早送り動作の第３の実施例を説明する。実施例３では、実施例１、２とは異なり、供給テープ６０が図１０Ａに示すフィーダ２の部品切れ処理開始時の状態の時に、強制的に供給テープ６０を早送りして、排出処理する。電子部品４が存在するにも強制的に行う理由は、例えば、他のフィーダにおいても後続供給テープをセットする必要があり、全体的に見れば作業効率が上がる場合等が考えられる。

実施例３では、図１０Ａに示すように、供給テープ６０の終端部６０ｅがテープ挿入検出センサ３１を通過した後に、図７に示すレーン選択１０２より当該行うレーンを選択する。フィーダ２は、図４に示す構成を２セット備えており、それぞれフィーダカート５０のフィーダベースに設けられたレーン番号を有する。そのレーン番号を選択する。この選択情報は、本体１の制御装置８０に送られ、その後の本体１の処理に利用される。その後、レーン選択キー１０２を押し、２秒以内に送りボタン１０４を同時に１秒間継続して押すと、フィーダ制御部３７は、供給テープ６０の強制早送り動作を実施して、強制テープ６０を排出する。その後、作業員は、後続供給テープ６０’をセットし、他のレーンのフィーダの処理にあたる。なお、強制早送り中は、フィーダ制御部３７は、実施例１と同様に、図１３に示すように、操作面１００の表示部１０１を、例えば０．５秒間隔でフラッシングする。また、２秒、１秒及び０．５秒の時間は１例であり、他の時間でもよい。

それぞれフィーダカート５０のフィーダベースに設けられたレーン番号を２つ有する。図１３において、２１３、２１４は、左右のレーンの選択を示す表示部であり、
以上説明した実施例３によれば、装置全体の処理効率を向上させることができる。

また、以上説明した実施例３によれば、部品切れ時の部品補給時間を大幅に短縮することができる。

以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

１：電子部品装着装置（本体） ２：フィーダ
２Ｓ：テープシュート ４：電子部品
６：装着ヘッド ８：吸着ノズル
１３：部品供給エリア ３１：テープ挿入検出センサ
３２：第３スプロケット
３３：挿入スプロケット駆動モータ（ＤＣモータ）
３４、４６：ウォームギヤ ３６：インタフェース部
３７：フィーダ制御部 ３８：テープ押えプレート
４１：第１スプロケット ４２：分離機構
４３：第２スプロケット ４４：取出口
４５：テープ押込み検出センサ
４７：駆動スプロケット駆動モータ（サーボモータ）
４８：操作パネル ５０：フィーダカート
５２：フィーダ固定部 ５２ａ：フィーダベース
５２ｄ：フィーダ信号コネクタ ５４：部品供給リ−ル格納部
６０：（先行）供給テープ ６０：後続供給テープ
６０ａ：供給テープに先端部 ６０ｅ：供給テープの終端部
６１：カバーテープ ６２：キャリアテープ
６３：ポケット ６４：スプロケット孔（テープ送り穴）
７０、７０′：部品供給リール ８０：本体の制御装置
１００：操作パネルの操作面 １０１：操作パネルの表示部
１０３：送りボタン １０５：ローディングボタン
Ａ：順方向 Ｂ：逆方向
Ｃ：テープ挿入口 Ｐ：基板（プリント基板）

Claims (8)

1. 電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、該駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、該挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部とを具備するフィーダと、
   前記フィーダをセット可能なレーンを複数有するフィーダカートと、
   前記電子部品を前記フィーダから取り出し基板に装着する装置本体と、
   前記フィーダを制御する前記装置本体の制御装置と、を有し、
   前記装置本体は、前記取出口における前記供給テープの前記ポケットにおける前記電子部品の存在の“有”、“無”を判断する有無判断手段を備え、
   前記フィーダ制御部は、前記有無判断手段の前記電子部品無しの結果に基づいて、前記基板への装着時より前記供給テープを早送りして、前記供給テープを前記フィーダから排出するように構成され、
   先行供給テープとしての前記供給テープが排出された後、前記挿入スプロケットに嵌合された後続供給テープとしての前記供給テープを前記駆動スプロケットに嵌合させることにより前記後続供給テープのローディングが行われる際に、
   前記駆動スプロケットは、前記挿入スプロケットの回転速度よりも速い速度で回転するように構成されていることを特徴とする電子部品装着装置。
2. 前記有無判断手段は、前記取出口から前記電子部品を吸着する吸着ノズルと、該吸着ノズルの前記電子部品の吸着“有”、“無”を判断する前記制御装置とを備え、前記制御装置は、１回又は複数回の連続吸着で、該“無”が１回又は連続して発生した時に、前記電子部品が存在“無”と判断することを特徴とする請求項１記載の電子部品装着装置。
3. 前記有無判断手段は、前記取出口を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の結果に基づいて前記電子部品の存在の“有”、“無”を判断する前記制御装置を有することを特徴とする請求項１記載の電子部品装着装置。
4. 前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータは別の駆動モータであることを特徴とする請求項２又は３記載の電子部品装着装置。
5. 前記フィーダは、前記供給テープである前記先行供給テープの他に、前記先行供給テープの部品切れ時に前記電子部品を供給する前記後続供給テープを前記フィーダに挿入できる複数テープ挿入手段を備えることを特徴とする請求項４記載の電子部品装着装置。
6. 前記複数テープ挿入手段は、前記挿入スプロケットに着脱可能で前記先行供給テープの供給方向に向かって斜面を備えるテープ押えプレートであって、該テープ押えプレートは前記先行供給テープを該斜面で摺動させ、下面で前記後続供給テープを前記挿入スプロケットに嵌合させることを特徴とする請求項５記載の電子部品装着装置。
7. 電子部品をポケットに収納する供給テープをフィーダの挿入口に挿入し、挿入されたことをテープ挿入検出センサで検出する挿入検出ステップと、
   前記挿入された前記供給テープの先端部の前記ポケットを前記電子部品の取出口に移動する頭出しステップと、
   前記頭出しステップ後、前記ポケットに収納された前記電子部品を前記取出口に順次移動する移動ステップと、
   前記取出口にある前記電子部品を取出し、基板に装着する装着ステップと、
   前記供給テープの終端部が前記テープ挿入検出センサを通過したことを検出する通過検出ステップと、
   前記通過検出ステップ後に、前記ポケットに前記電子部品が存在するかを検出し、部品切れを判断する部品切れ判断ステップと、
   前記部品切れ判断ステップにおいて部品切れと判断された場合に、前記供給テープを早送りして前記フィーダから排出する排出ステップと、
   先行供給テープとしての前記供給テープが排出された後、前記供給テープを前記フィーダに挿入する挿入スプロケットに嵌合された後続供給テープとしての前記供給テープを、前記挿入スプロケットの回転速度よりも速い速度で回転するとともに前記ポケットに収納された前記電子部品を前記取出口に移動させる駆動スプロケットに嵌合させることによりローディングするローディングステップとを有することを特徴とする電子部品装着方法。
8. 前記部品切れ判断ステップは、前記取出口から前記電子部品を吸着する吸着ノズルが前記電子部品を１回又は連続して吸着できない時に、部品切れと判断することを特徴とする請求項７記載の電子部品装着方法。

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