JP2008311516A - 実装機およびフィーダ異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減できるフィーダ異常検出装置を提供する。
【解決手段】テープ押さえ部材３５によって部品収納テープＴをテープ設置走行面に押さえ付けた状態で部品収納テープＴを前方に繰り出す一方、テープ押さえ部材３５に横方向に光ビームＢを通過させる透光部３６が設けられたテープフィーダ３１と、テープフィーダ３１が装着されるフィーダ装着部と、テープ押さえ部材３５の透光部３６に光ビームＢを照射する投光手段７１と、透光部３６を通過する光ビームＢが遮断されるか否かを検出する光遮断検出手段７２と、光遮断検出手段７２からの情報に基づいて、透光部３６を通過する光ビームＢが遮断された際に、テープフィーダ３１およびテープ押さえ部材３５のセット位置異常を検出するフィーダ異常検出手段と、を備える。
【選択図】図６

Description

この発明は、プリント基板に部品を実装する実装機およびフィーダ異常検出装置に関する。

プリント基板上に電子部品を実装する実装機として、テープフィーダから供給される部品を、ヘッドによりピックアップして、プリント基板上に移送して実装するものが周知である。

テープフィーダには、リールに巻回されたリールテープ（部品収納テープ）を設置するテープ設置走行面が設けられ、そのテープ設置走行面に、起倒自在なテープ押さえ部材（テープガイド）が設けられている。そしてテープガイドによって部品収納テープをテープ設置走行面に押さえ付けた状態で、部品収納テープを部品供給位置に順次繰り出すようになっている。

このようなテープフィーダにおいて、少し浮き上がった状態に誤ってセットされていると、部品収納テープを精度良く繰り出すことができず、部品の供給不良、ひいては実装不良が発生するおそれがある。

またテープフィーダ自体が実装機に確実に装着されていない装着不良の場合にも、上記と同様に、部品収納テープを精度良く繰り出すことができず、部品の供給不良が発生するおそれがある。

そこで部品の供給不良を未然に防止するために、テープフィーダの装着不良（セット位置異常）や、テープガイドの浮き上がり（セット位置異常）を検出する方法が提案されている。

例えば特許文献１に示すテープフィーダのセット位置異常検出装置は、各テープフィーダに光ビームが通過する透過部をそれぞれ設けておき、投光器から照射した光ビームを各透光部に通過させて受光器によって受光させるように構成している。そして受光器による受光が途絶えた際に、つまり光ビームが遮断された際に、テープフィーダの装着不良と判断するようにしている。

また特許文献２に示すテープガイドのセット位置異常検出装置は、各テープフィーダに、テープガイドの浮き上がりを検出するリミットスイッチをそれぞれ設け、そのリミットスイッチからの情報に基づいて、テープガイドの浮き上がりを検出するようにしている。
特開平５−３０４３９９号（請求項１、図５） 特開２０００−２５２６８８号（請求項２、図２）

特許文献１は、テープフィーダのセット位置異常を検出する技術であるのに対し、特許文献２は、テープガイドのセット位置異常を検出する技術である。従ってテープフィーダおよびテープガイドの双方のセット位置異常を検出するには、特許文献１，２の双方の技術を併用する必要がある。

しかしながらそうすると、テープフィーダの位置異常を検出する投光器および受光器等の検出器に加えて、テープガイドの位置異常を検出する多数のリミット等の検出センサも必要となり、センサ数が増大して、部品点数が増加するという問題が発生する。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、部品点数を削減しつつ、テープフィーダおよびテープガイド等のテープ押さえ部材の双方のセット位置異常を確実に検出することができる実装機およびフィーダ異常検出装置を提供することを目的とする。

本発明は下記の手段を提供する。

［１］ テープ押さえ部材によって部品収納テープをテープ設置走行面に押さえ付けた状態で前方に繰り出す一方、テープ押さえ部材に横方向に光ビームを通過させる透光部が設けられたテープフィーダと、
テープ押さえ部材の透光部に光ビームを照射する投光手段と、
透光部を通過する光ビームが遮断されるか否かを検出する光遮断検出手段と、
光遮断検出手段からの情報に基づいて、透光部を通過する光ビームが遮断された際に、テープフィーダおよびテープ押さえ部材のセット位置異常と判断するフィーダ異常検出手段と、を備えたことを特徴とするフィーダ異常検出装置。

［２］ テープフィーダが装着されるフィーダ装着部において複数のテープフィーダが各透光部を対応させつつ横方向に沿って並列に配置され、
テープフィーダの並列方向の一方側から各テープ押さえ部材の透光部に光ビームが照射されるようにした前項１に記載のフィーダ異常検出装置。

［３］ テープ押さえ部材によって部品収納テープをテープ設置走行面に押さえ付けた状態で前方に繰り出す一方、テープ押さえ部材に横方向に光ビームを通過させる透光部が設けられたテープフィーダと、
複数のテープフィーダが各透光部を対応させつつ横方向に沿って並列配置に装着されるフィーダ装着部と、
テープフィーダの並列方向の一方側に設けられ、その一方側から光ビームを照射するとともに、その光ビームが反射された際に、光ビームの反射位置までの距離を測定する光学式距離検出手段と、
光学式距離検出手段に基づき、並列配置される複数のテープフィーダの途中で光ビームが遮断されて反射された際に、その反射した位置に対応して配置されるテープフィーダをセット位置異常のテープフィーダとして特定する異常フィーダ特定手段と、を備えることを特徴とするフィーダ異常検出装置。

［４］ 各テープフィーダにそれぞれ設けられ、かつ異常状態であることを示すエラー情報を表示するエラー情報表示手段と、
異常フィーダ特定手段によって特定されたテープフィーダの情報表示手段によってエラー情報を表示させるエラー情報表示制御手段と、をさらに備えた前項３に記載のフィーダ異常検出装置。

［５］ 前項１〜４のいずれか１項に記載されたフィーダ異常検出装置と、
テープフィーダによって繰り出された部品収納テープから部品をピックアップして、プリント基板上に移送して搭載するヘッドと、を備えた実装機。

上記発明［１］［２］にかかるフィーダ異常検出装置によると、光遮断検出手段等の検出手段の設置数を少なくできて、部品点数を削減できるとともに、テープフィーダおよびテープ押さえ部材の双方のセット位置異常を正確に検出することができる。

上記発明［３］にかかるフィーダ異常検出装置によると、複数のテープフィーダの中から、異常のあるテープフィーダを自動的に特定することができる。

上記発明［４］にかかるフィーダ異常検出装置によると、複数のテープフィーダの中から、異常のあるテープフィーダを簡単に見分けることができる。

上記発明［５］にかかる実装機によると、上記と同様に、部品点数を削減できるとともに、テープフィーダおよびテープ押さえ部材の双方のセット位置異常を正確に検出することができる。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態であるフィーダ異常検出装置が適用された実装機を示す平面図である。同図に示すように、この実装機は、基台１１に設けられ、かつプリント基板Ｗを搬送するコンベア２と、コンベア２の両側に設けられた部品供給部３と、コンベア２の上方に設けられたヘッドユニット４とを備えている。

部品供給部３には、実装機本体に着脱自在に取り付けられるフィーダ交換台車５が配置され、フィーダ交換台車５には、部品供給手段としての複数のテープフィーダ３１…が並列配置で装着されている。テープフィーダ３１は、後に詳述するように、電子部品が所定間隔おきに格納された部品収納テープ（リールテープ）が巻回されてセットされており、その部品収納テープが順次繰り出されることにより、部品収納テープに収納された電子部品が吸着位置（部品供給位置３０）に順次供給されるようになっている。

なお本発明においては、部品供給部３の一部に、部品供給手段として、パレット等の部品供給容器から部品を供給するように構成されたトレイフィーダも採用することができる。

さらに本実施形態においては、フィーダ交換台車５によって、フィーダ装着部が構成されている。

テープフィーダ３１から供給される部品は、部品供給位置３０においてヘッドユニット４によってピックアップできるようになっている。

ヘッドユニット４は、テープフィーダ３１から部品供給位置３０に供給された部品をピックアップしてプリント基板Ｗ上に搭載できるように、部品供給位置３０とプリント基板Ｗ上の実装位置とにわたる領域を移動可能となっている。具体的には、ヘッドユニット４は、Ｘ軸方向（コンベア２の搬送方向）に延びるヘッドユニット支持部材１４２にＸ軸方向に移動可能に支持されている。ヘッドユニット支持部材１４２はその両端部においてＹ軸方向（水平面内でＸ軸と直交する方向）に延びるガイドレール１４３，１４３にＹ軸方向に移動可能に支持されている。そしてヘッドユニット４は、Ｘ軸モータ１４４によりボールねじ１４５を介してＸ軸方向の駆動が行われ、ヘッドユニット支持部材１４２は、Ｙ軸モータ１４６によりボールねじ１４７を介してＹ軸方向の駆動が行われるようになっている。

ヘッドユニット４には、部品搭載用の複数のヘッド４１…がＸ軸方向に並んで配置されている。

各ヘッド４１…は、Ｚ軸モータを駆動源とする昇降機構による上下方向（Ｚ軸方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸モータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。

各ヘッド４１…には、電子部品Ａを吸引吸着（ピックアップ）してプリント基板Ｗに装着するための吸着ノズルがそれぞれ設けられている。

ヘッドユニット４には、下向きに基板撮像カメラ１３が設けられている。基板撮像カメラ１３は、ＣＣＤカメラ等によって構成され、この基板撮像カメラ１３によってプリント基板や部品供給位置３０の部品等を上側から認識できるようになっている。

またコンベア２と、両側の部品供給部３との各間には、上向きに部品撮像カメラ１２が設けられている。部品撮像カメラ１２は、ラインセンサカメラ等によって構成され、この部品撮像カメラ１２によって、ヘッドユニット４のヘッド４１に吸着された部品を下側から認識できるようになっている。

図２〜５に示すように、テープフィーダ３１は、フィーダ本体３２と、そのフィーダ本体３２の後部に設けられたトップテープ回収ボックス３３と、を備えている。

フィーダ本体３２には、後端部から前端上部にかけてテープ供給経路３２１が設けられ、そのテープ供給経路３２１に沿って、リールテープとしての部品収納テープＴが連続して供給されるようになっている。

本実施形態で採用される部品収納テープＴは、ベーステープＴ１と、そのベーステープＴ１の上面に貼着されたトップテープ（カバーテープ）Ｔ２と、を備えている。ベーステープＴ１には、所定の間隔おきに多数の凹部（キャビティ）が設けられ、各キャビティ内に、小型の実装用電子部品として、ＩＣやトランジスタ等が収納された状態でベーステープＴ１の上面にトップテープＴ２が貼り付けられて、各キャビティ内で部品が密閉される。なおベーステープＴ１としては、キャビティとしての打ち抜き貫通孔が設けられたテープボディの下面に、ボトムテープが貼り付けられたものを好適に用いることができる。

フィーダ本体３２におけるテープ供給経路３２１の前端部には、テープ送り機構３４が設けられる。テープ送り機構３４は、所定量ずつ回転するスプロケット３４１を備え、テープ供給経路３２１上に配置された部品収納テープＴが、スプロケット３４１の外周縁に係合した状態に配置されている。そしてスプロケット３４１が所定量ずつ回転することによって、部品収納テープＴが、所定のピッチで間欠的に前方へ繰り出されるようになっている。

フィーダ本体３２におけるテープ供給経路３２１の前部には、部品収納テープＴが設置されるテープ設置走行面３２２が設けられており、このテープ設置走行面３２２に対応してテープガイド（テープ押さえ部材）３５が設けられている。このテープガイド３５は、後端部がフィーダ本体３２に回転自在に枢支されて、後端部を支点にして、上下に揺動自在に構成されている。こうしてテープガイド３２は、図３に示すようにテープ供給経路３２１に倒伏して接触した状態と、図４に示すようにテープ設置走行面３２２から起き上がって離間した状態との間で開閉自在（接離自在）に構成されている。

またフィーダ本体３２におけるテープガイド３５の前方には、前端押さえレバー３５５が設けられている。この前端押さえレバー３５５は、その一端がフィーダ本体３２に回転自在に枢支されており、他端側がテープガイド３５の前端部に係合できるようなっている。そしてテープガイド３５をテープ設置走行面３２２に倒伏させておいて、前端押さえレバー３５５を上方に回転させて、テープガイド３５に係合させることによって、テープガイド３５がテープ設置走行面３２２に倒伏した状態にロックされるようになっている。

従ってテープ設置走行面３２２上に部品収納テープＴを配置して、テープガイド３５を閉じて前端押さえレバー３５５によりロックした状態では、テープガイド３５によって、部品収納テープＴがテープ設置走行面３２２に押さえ付けられることにより、安定した状態に支持されるようになっている。

なおこの状態から、前端押さえレバー３５５を前方に回転させることにより、テープガイド３５における倒伏状態のロックが解除されるようになっている。従ってこのロック解除操作によって、テープガイド３５を起立させて、部品収納テープＴの押さえ付けを解除できるようになっている。

テープガイド３５には、テープ剥離部３５１が設けられており、このテープ剥離部３５１において、部品収納テープＴが繰り出される毎に、ベーステープＴ１から所定量ずつトップテープＴ２が剥離されるようになっている。

そして、トップテープＴ２が剥離されて上面が開放されたベーステープＴ１のキャビティ部分（部品収納部）は、テープ供給経路３２１に沿って前方へ繰り出されて、部品供給位置３０に送り出されるようになっている。こうして部品供給位置３０に供給された部品は、上記したようにヘッド４１によってピックアップされるようになっている。

なお、部品収納テープＴがテープガイド３５によって確実に押さえ付けられていない状態、つまりテープガイド３５が浮き上がった状態（セット位置異常の状態）では、トップテープＴ２をベーステープＴ１から確実に剥離できなかったり、部品収納テープ自体の繰り出しを精度良く行えない等の部品供給不良が発生するおそれがある。従って生産中においては、テープガイド３５を浮き上がりがないように確実にセットしておく必要がある。

一方、部品が取り出されたベーステープＴ１は、テープ送り機構３４による繰り出し操作に伴って、さらに前方へ送り出されて排出されるようになっている。

またテープガイド３５の後端側には、前後方向（Ｙ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）に対し直交する横方向（Ｘ軸方向）に貫通し、かつ透光部を構成する透光孔３６が設けられている。この透光孔３６は、テープガイド３５を倒伏させてセットした状態において、フィーダ本体３２によって閉塞されない位置にあり、後述の光ビームＢが通過できるようになっている。

フィーダ本体３２におけるトップテープ回収ボックス３３の前方には、テープ引き込み機構３７が設けられている。テープ引き込み機構３７は、巻取ローラ３７１と、押さえローラ３７２とを備え、ベーステープＴ１から剥離されたトップテープＴ２が後方へ折り返されて、両ローラ３７１，３７２によって挟持された状態に配置されている。そして巻取ローラ３７１が回転することによって、ベーステープＴ１から剥離されたトップテープＴ２が、後方へ引き込まれるようになっている。

さらにテープ引き込み機構３７によって引き込まれたトップテープＴ２は、上記トップテープ回収ボックス３３に回収されるようになっている。

なおトップテープ回収ボックス３３の後端面には、開口部が設けられるとともに、この開口部に開閉自在に開閉蓋３３１が設けられている。そしてトップテープ回収ボックス３３内が、トップテープＴ２で満杯になった際には、開閉蓋３３１を開放して、トップテープ回収ボックス３３内のトップテープＴ２を後端開口部から取り出して処分できるようになっている。

以上のように構成された多数のテープフィーダ３１…が図６，７に示すように、フィーダ交換台車５に並列配置で装着される。この装着状態においては、各テープフィーダ３１…におけるテープガイド３５…の透光孔３６…が横方向に沿って一致し、各透光孔３６…の軸心が横方向に沿って配置されるようになっている。従って各テープフィーダ３１…が正常に装着され、かつ各テープガイド３５…が正常にセットされた状態では、透光孔３６…を介して、多数のテープフィーダ３１…における配列方向の一方側から他方側を見通せるようになっている。

なお図６，７においては発明の理解を容易にするため、透光孔３６の大きさ等を誇張して示している（後述の図１０，１１においても同じ）。

フィーダ交換台車５は、上記したように多数のテープフィーダ３１…が装着された状態で実装機の部品供給部３にセットされる。

実装機において、多数のテープフィーダ３１…配列方向の一方側には、テープガイド３５の透光孔３６に位置的に対応させて、光ビームＢを照射する投光器７１が設けられるとともに、配列方向の他方側には、光ビームＢの受光の有無を検出する受光器７２が設けられている。

投光器７１から照射される光ビームＢは、多数のテープフィーダ３１…の各透光孔３６…を通過するようになっている。

また受光器７２は、投光器７１から照射された光ビームＢが受光されていることを検出し、光ビームＢが途中で遮断されて受光が途絶えた際には、その旨の信号（情報）が出力されるようになっている。

なお本第１実施形態においては、投光器７１および受光器７２によって検出器７が構成されている。さらに本第１実施形態においては、投光器７１によって投光手段が構成されるとともに、受光器７２によって光遮断検出手段が構成されている。

図８は本第１実施形態の実装機の制御系を示すブロック図である。同図に示すように、本第１実施形態の実装機は、パーソナルコンピュータ等からなる制御装置（コントローラ）６を備え、この制御装置６によって、実装機の各種動作が制御される。

制御装置６は、演算処理部６０、プログラム記憶手段６３、搬送系データ記憶手段６４、モータ制御部６５、外部入出力６６、画像処理部６７およびフィーダ異常検出部６８を備えている。

演算処理部６０は、実装機の各種動作を統括的に管理する。

実装プログラム記憶手段６３は、プリント基板Ｗに各電子部品を実装するための実装プログラム（生産プログラム）を記憶する。この実装プログラムは、プリント基板Ｗの回路パターンに基づく各電子部品の実装位置（座標）や向き、各電子部品が供給されるフィーダ３１の位置（座標）等に関するデータを含んでいる。

搬送系データ記憶手段６４は、生産ライン上でのプリント基板Ｗの搬送に関する各種データが記憶されている。

またモータ制御部６５は、ヘッド４１および吸着ノズルのＸＹＺＲ各軸の駆動モータ等の動作を制御する。

外部入出力部６６は、実装機が備える各種センサ類や、コンベア２上のプリント基板を位置決め停止させるストッパ等との間で各種情報の入出力を行う。

なお、各種センサ類には、テープフィーダ３１の透光孔３６に光ビームＢを照射する投光器７１や、透光孔３６を通過する光ビームＢを受光する受光器７２等の検出器７も含まれる。

画像処理部６７は、部品撮像カメラ１２および基板撮像カメラ１３によって撮像された画像データを処理する。

フィーダ異常検出部６８は、後述するテープフィーダ３１の装着不良（セット位置異常）や、テープガイド３５の浮き上がり（セット位置異常）を検出するためのプログラムによって構成される。

また制御装置６には、各種の情報を入力するためのキーボードやマウス等の入力ユニット６１が接続されている。

さらに制御装置６には、各種の情報を表示するための液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の表示ユニット６２が接続されている。

以上の構成の実装機においては図９に示すように、生産を開始する前に、所定のテープフィーダ３１…をフィーダ交換台車５の所定位置にそれぞれセットする（ステップＳ１１）。このとき、フィーダ交換台車５にセットされた多数のテープフィーダ３１…は、各テープガイド３５…の透光孔３６…の軸心を一致させるようにして、並列に配置されている。

次にテープフィーダ３１がセットされたフィーダ交換台車５を実装機にセットする（ステップＳ１２）。このセット状態では、多数のテープフィーダ３１…の並列方向の一端側に配置される１番目のテープフィーダ３１におけるテープガイド３５の透光孔３６が、上記した実装機側の上記検出器７の投光器７１に対応して配置されるとともに、他端側に配置される最終番目のテープフィーダ３１におけるテープガイド３５の透光孔３６が、受光器７２に対応して配置される。

その後、テープフィーダ自体の装着不良（セット位置異常）およびテープフィーダ３１におけるテープガイド３５の浮き上がり（セット位置異常）をチェックする（ステップＳ１３）。

この位置チェックは、制御装置６によって自動的に行われる。すなわち、投光器７１から照射された光ビームＢをテープフィーダ３１…各透光孔３６…に通過させる一方、光ビームＢが受光器７２によって受光されるか否かによって、フィーダ異常の有無が判断される。

詳細に説明すると、全てのテープフィーダ３１…が正確に装着されてセット位置異常がなく、かつ全てのテープガイド３５も正確にセットされてセット位置異常がない場合には、全ての透光孔３６…が正確に一致するように配置される。従ってこの場合には図６に示すように、投光器７１から照射される光ビームＢは、全ての透光孔３６…を通過して受光器７２に受光され、その旨の情報が受光器７２から制御装置６に送信される。こうして受光器７２による光ビームＢの受光が確認されると、制御装置６によって、テープフィーダ３１およびテープガイド３５のいずれにもセット位置異常がないと判断される（図９のステップＳ１４でＹＥＳ）。

セット位置異常がない場合には、後述する実装処理（プリント基板生産）が行われる（ステップＳ１５）。

一方、フィーダ位置チェック（ステップＳ１３）において、仮に図７に示すように、いずれかのテープフィーダ３１が装着不良によるセット位置異常が発生していたり、あるいは、いずれかのテープフィーダ３１のテープガイド３５が浮き上がって、セット位置異常が発生している場合には、当該異常のあるテープフィーダ３１は、他のテープフィーダ３１に対し、横方向（透光孔３６の軸心方向）に対し直交する方向に位置ずれが生じる。この場合には、異常のあるテープフィーダ３１によって、他の透光孔３６…が閉塞されてしまうため、投光器７１から照射される光ビームＢは、当該位置ずれのあるテープフィーダ３１によって遮断されて、受光器７２による受光が途絶えてしまい、その旨の情報が受光器７２から制御装置６に送信される。こうして光ビームＢの遮断が確認されると、制御装置６によって、テープフィーダ３１およびテープガイド３５のいずれかにセット位置異常があると判断される（図９のステップＳ１４でＮＯ）。

なお本第１実施形態においては、所定のプログラム（フィーダ異常検出部６８）に従って、セット位置異常の有無を判断する制御装置６が、フィーダ異常検出手段として機能する。

セット位置異常がある場合には、エラー警告されて（ステップＳ１６）、オペレータに通知される。エラー警告手段（エラー報知手段）としては、モニターへの表示や、ブザー音、警告灯等が用いられる。

エラー警告（ステップＳ１６）によって異常を察知したオペレータは、目視によって、セット位置異常のあるテープフィーダ３１を特定し、セット位置を修正する（ステップＳ１７）。例えば装着不良によるテープフィーダ３１が位置ずれしている場合には、そのテープフィーダ３１を装着し直して、セット位置不良を解消する。また浮き上がりによりテープガイド３５が位置ずれしている場合には、そのテープガイド３５をセットし直して、セット位置不良を解消する。

こうしてセット位置を修正した後、再度セット位置がチェックされ（ステップＳ１３）、さらに異常がある場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、上記と同様に、セット位置を修正する（ステップＳ１７）。

セット位置の修正によって、位置異常がなくなると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、プリント基板生産（実装処理）が行われる（ステップＳ１５）。

プリント基板生産においては、コンベア２によってプリント基板Ｗが実装位置まで搬送された後、ヘッドユニット４が所定の部品供給部３に移動して、テープフィーダ３１の部品供給位置３０に供給される部品がヘッド４１によりピックアップされる。

続いてヘッドユニット４がプリント基板位置まで移動して、ヘッド４１にピックアップされた部品がプリント基板上の所定位置に搭載される。

以下同様にして、予定していた全ての部品がプリント基板上に搭載された後、その実装基板が実装位置からコンベア２によって搬出される。

以上のように、本実施形態の実装機によれば、並列に配置される多数のテープフィーダ３１の各テープガイド３５に透光孔３６をそれぞれ形成しておき、その透光孔３６に照射した光ビームＢが遮断された際に、セット位置異常があると判断するようにしている。このため、投光器７１および受光器７２等の１組の検出器７によって、テープフィーダ自体のセット位置異常と、テープガイド３５のセット位置異常（浮き上がり）との双方のセット位置異常を検出することができ、例えばテープフィーダの装着不良を検出するセンサ等の検出器と、テープガイドの浮き上がりを検出するリミットスイッチ等の検出器とをそれぞれ別々に設ける場合と異なり、検出器の設置数を少なくできて、部品点数を削減できるとともに、構造の簡素化を来すことができ、コストの削減を図ることができる。

さらに本実施形態において、テープフィーダ３１およびテープガイド３５のいずれかにセット位置異常がある場合には、その異常のあるテープフィーダ３１によって、透光孔３６が閉塞されて、光ビームＢが遮断されるため、その遮断によって、テープフィーダ３１およびテープガイド３５のセット位置異常を正確に検出することができ、高い検出精度を確保することができる。

＜第２実施形態＞
図１０，１１はこの発明の第２実施形態であるフィーダ異常検出装置が適用された実装機のフィーダ装着部周辺を示す平面図である。同図に示すように、このフィーダ異常検出装置においては、並列配置で装着されるテープフィーダ３１のテープガイド３５に、上記と同様に透光孔３６が形成されている。

またテープフィーダ３１…の配列方向の一方側には、テープガイド３５の透光孔３６に位置的に対応させて、光学式距離検出手段としての光学式距離検出器８が設けられるとともに、配列方向の他方側には、光ビームＢを反射する反射板８３が設けられている。

この光学式距離検出器８は、光ビームＢを照射する投光部と、投光部から照射された光ビームＢの反射光を受光する受光部とを備え、検出器８から反射位置までの距離の差により受光部への入光位置が変化することを利用し、検出器８から反射位置までの距離を算出する三角距離方式の光電センサによって構成されている。

なお本発明においては、光学式距離検出器８として、三角距離方式の光電センサ以外に、光ビームの伝播時間を計測して、検出器から反射位置までの距離を算出するようにしたタイムオブフライト方式のセンサ等も用いることもできる。

また本実施形態においては、各テープフィーダ３１…の後端部に、異常状態であることを示すエラー情報を表示するためのエラー表示部（エラー情報表示手段）３９が設けられている。このエラー表示部３９としては、ＬＥＤや小型電球の警告灯や、液晶ディスプレイ等の表示装置等を採用することができる。

さらに本第２実施形態においては、光学式距離検出器８の投光部が、投光手段として構成されている。

以上の構成の実装機においては図１２に示すように、各テープフィーダ３１…がフィーダ交換台車５に装着されて（ステップＳ２１）、そのフィーダ交換台車５が実装機に装着される（ステップＳ２２）。

なおテープフィーダ３１…がフィーダ交換台車５を介して実装機に装着された状態では、制御装置６と各テープフィーダ３１…とが電気的に接続されて、制御装置６によって、各テープフィーダ３１…の駆動部例えば、エラー表示部３９等が個々に制御されるようになっている。

実装機にテープ交換台車５を装着した後、所定のプログラムに従って制御装置６により、各テープフィーダ３１…および各テープガイド３５…のセット位置が自動的にチェックされる（ステップＳ２３）。

すなわち光学式距離検出器８の投光部から光ビームＢが照射されて、その光ビームＢの反射光を受光部により受光することにより、検出器８から光ビームＢの反射位置までの距離を測定し、その距離に基づいて、フィーダ異常を判断する。

例えばいずれのテープフィーダ３１…およびいずれのテープガイド３５…にもセット位置異常がない場合には、図１０に示すように、光学式距離検出器８の投光部から照射される光ビームＢは、全ての透光孔３６…を通過してから、反射板８３で反射し、その反射光が光学式距離検出器８の受光部に受光されることにより、光学式距離検出器８によって反射板８３までの距離が計測される。

そしてその計測された距離が、予め制御装置６に保持された光学式距離検出器８から反射板８３までの距離と比較されて、２つの距離が一致した場合には、光学式距離検出器８から照射された光ビームＢが途中で遮断（反射）されることなく、全ての透光孔３６…を通過したこととなるため、テープフィーダ３１およびテープガイド３５のいずれにおいてもセット位置が正常であると判断される（ステップＳ２４でＹＥＳ）。

セット位置異常がない場合には、実装処理（プリント基板生産）が行われる（ステップＳ２５）。

一方図１１に示すように、フィーダ位置チェック（ステップＳ２３）において仮に、いずれかのテープフィーダ３１や、いずれかのテープガイド３５のセット位置が不良である場合には、当該異常のあるテープフィーダ３１によって、他の透光孔３６…が閉塞されてしまうため、光学式距離検出器８から照射される光ビームＢは、当該位置ずれのあるテープフィーダ３１によって反射されて、その反射光が光学式距離検出器８に受光されることにより、光学式距離検出器８によって、異常のあるテープフィーダ３１の位置までの距離が計測される。

この計測距離は、光ビームＢが途中で反射されたこととなり、予め設定された反射板８３までの距離よりも短くなる。この場合、制御装置６によって、テープフィーダ３１およびテープガイド３５のいずれかのセット位置に異常があると判断される（ステップＳ２４でＮＯ）。

なお本第２実施形態では、光学式距離検出器８により計測された反射位置までの距離に基づいて、光ビームＢが途中で遮断されたか否かを判断するものであるため、この光学式距離検出器８が、光遮断検出手段を兼用する。

セット位置に異常があると判断された場合には（ステップＳ２４でＮＯ）、計測距離に基づいて、異常のあるテープフィーダ３１が制御装置６によって特定される（ステップＳ２７）。この異常テープフィーダ３１の特定に際しては例えば、光学式距離検出器８からの距離と、装着されるテープフィーダ３１とが関連付けされた情報がテーブルデータ等として予め制御装置６に保持されており、そのテーブルデータと実際に計測された距離とが照合されることによって、当該計測距離に対応して配置されるテープフィーダ３１が、セット位置異常のあるテープフィーダ３１として特定される。

こうして異常のあるテープフィーダ３１が特定されると、エラー警告されて（ステップＳ２６）、オペレータに通知される。エラー警告手段（エラー報知手段）としては、モニターへの表示や、ブザー音、警告灯等が用いられる。モニターへ表示する場合には、異常のあるテープフィーダ３１の位置に関する情報も表示するのが良い。

さらにこのエラー警告と同時に、制御装置６からの指令に基づいて、当該異常のあるテープフィーダ３１に設けられた上記エラー表示部３９にエラー情報が表示される（ステップＳ２７）。

従ってオペレータは、テープフィーダ３１のエラー表示部３９に表示されたエラー情報によって、多数のテープフィーダ３１…の中から異常のあるテープフィーダ３１を簡単かつ正確に選定することができる。

その後、オペレータは、異常のあるテープフィーダ３１に対しセット位置を修正する（ステップＳ２８）。例えばテープフィーダ３１の位置ずれや、テープガイド３５の浮き上がりを修正する。

こうしてセット位置を修正した後、再度セット位置がチェックされ（ステップＳ２３）、さらに異常がある場合には（ステップＳ２４でＮＯ）、上記と同様に、セット位置を修正する（ステップＳ２８）。

セット位置の修正によって、位置異常がなくなると（ステップＳ２４でＹＥＳ）、プリント基板生産（実装処理）が行われる。

なお本第２実施形態においては、所定のプログラムに従って、セット位置異常のあるテープフィーダ３１を特定する制御装置６が、異常フィーダ特定手段として機能する。さらに異常のあるテープフィーダ３１のエラー表示部３９にエラー情報を表示させる制御装置６が、エラー情報表示制御手段として機能する。

以上のように、この第２実施形態の実装機によれば、上記第１実施形態の実装機と同様、一つの検出器８によって、テープフィーダ自体のセット位置異常と、テープガイド３５のセット位置異常との双方のセット位置異常を正確に検出することができ、部品点数を削減できるとともに、構造の簡素化を来すことができる。

その上さらに本第２実施形態においては、異常のあるテープフィーダ３１を自動的に特定できるため、オペレータが目視によって異常のあるテープフィーダ３１を選定する必要がなく、その分、セット位置の修正作業を容易に行うことができる。

特に本実施形態においては、各テープフィーダ３１にエラー表示部３９を設けて、異常のあるテープフィーダ３１のエラー表示部３９に、エラー情報を表示させるようにしているため、そのエラー表示に基づいて、オペレータは、多数のテープフィーダ３１…の中から異常のあるテープフィーダ３１を簡単かつ正確に選定することができ、セット位置の修正作業をより一層容易に行うことができる。

なお上記実施形態においては、フィーダ交換台車５を介してテープフィーダ３１を実装機に装着するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、フィーダ交換台車を介さずに直接、テープフィーダを装着するようにした実装機にも適用することができる。この場合、実装機のテープフィーダを装着する部分が、フィーダ装着部として構成される。

また上記実施形態においては投光器７１および受光器７２等の検出器７、光学式距離検出器８や反射板８３等の検出器類を実装機側に設けるようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、これらの検出器類をフィーダ交換台車に設けても良く、いずれかの検出器類をフィーダ交換台車に設けて、残りの検出器類を実装機に設けるようにしても良い。

また上記実施形態においては、セット位置異常の判断や、異常テープフィーダの特定等のフィーダ異常検出に関する動作制御を、実装機に設けられたコンピュータ（制御装置６）によって行うようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、その動作制御を、制御装置６の上位に設けられたホストコンピュータや、異常フィーダ検出専用のコンピュータ等、他のコンピュータ等によって行うようにしても良い。

この発明の第１実施形態にかかるフィーダ異常検出装置が適用された実装機を示す平面図である。 第１実施形態の実装機に適用されたテープフィーダを示す側面断面図である。 第１実施形態のテープフィーダのテープガイド周辺を示す側面断面図である。 第１実施形態のテープフィーダのテープガイド周辺をテープガイドを開いた状態で示す斜視図である。 第１実施形態のテープフィーダのテープガイド基端部周辺を拡大して示す側面である。 第１実施形態の実装機におけるフィーダ装着部周辺を示す概略平面図である。 第１実施形態の実装機におけるフィーダ装着部周辺をセット位置異常のある状態で示す概略平面図である。 第１実施形態の実装機における制御系を示すブロック図である。 第１実施形態の実装機の動作を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態の実装機におけるフィーダ装着部周辺を示す概略平面図である。 第２実施形態の実装機におけるフィーダ装着部周辺をセット位置異常のある状態で示す概略平面図である。 第２実施形態の実装機の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

３１ テープフィーダ
３２２ テープ設置走行面
３５ テープガイド（テープ押さえ部材）
３６ 透光孔（透光部）
３９ エラー表示部（異常表示手段）
４１ ヘッド
５ フィーダ交換台車（フィーダ装着部）
７１ 投光器（投光手段）
７２ 受光器（光遮断検出手段）
８ 光学式距離検出器（光学式距離検出手段）
Ｂ 光ビーム
Ｔ 部品収納テープ
Ｗ プリント基板

Claims (5)

1. テープ押さえ部材によって部品収納テープをテープ設置走行面に押さえ付けた状態で前方に繰り出す一方、テープ押さえ部材に横方向に光ビームを通過させる透光部が設けられたテープフィーダと、
   テープ押さえ部材の透光部に光ビームを照射する投光手段と、
   透光部を通過する光ビームが遮断されるか否かを検出する光遮断検出手段と、
   光遮断検出手段からの情報に基づいて、透光部を通過する光ビームが遮断された際に、テープフィーダおよびテープ押さえ部材のセット位置異常と判断するフィーダ異常検出手段と、を備えたことを特徴とするフィーダ異常検出装置。
2. テープフィーダが装着されるフィーダ装着部において複数のテープフィーダが各透光部を対応させつつ横方向に沿って並列に配置され、
   テープフィーダの並列方向の一方側から各テープ押さえ部材の透光部に光ビームが照射されるようにした請求項１に記載のフィーダ異常検出装置。
3. テープ押さえ部材によって部品収納テープをテープ設置走行面に押さえ付けた状態で前方に繰り出す一方、テープ押さえ部材に横方向に光ビームを通過させる透光部が設けられたテープフィーダと、
   複数のテープフィーダが各透光部を対応させつつ横方向に沿って並列配置に装着されるフィーダ装着部と、
   テープフィーダの並列方向の一方側に設けられ、その一方側から光ビームを照射するとともに、その光ビームが反射された際に、光ビームの反射位置までの距離を測定する光学式距離検出手段と、
   光学式距離検出手段に基づき、並列配置される複数のテープフィーダの途中で光ビームが遮断されて反射された際に、その反射した位置に対応して配置されるテープフィーダをセット位置異常のテープフィーダとして特定する異常フィーダ特定手段と、を備えることを特徴とするフィーダ異常検出装置。
4. 各テープフィーダにそれぞれ設けられ、かつ異常状態であることを示すエラー情報を表示するエラー情報表示手段と、
   異常フィーダ特定手段によって特定されたテープフィーダの情報表示手段によってエラー情報を表示させるエラー情報表示制御手段と、をさらに備えた請求項３に記載のフィーダ異常検出装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載されたフィーダ異常検出装置と、
   テープフィーダによって繰り出された部品収納テープから部品をピックアップして、プリント基板上に移送して搭載するヘッドと、を備えた実装機。

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