特許 6877834 テープ切断装置、テープ切断方法および部品実装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6877834

(24)【登録日】2021年5月6日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】テープ切断装置、テープ切断方法および部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20210517BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20210517BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/02 B

   H05K13/04 B

【請求項の数】11

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-111284(P2017-111284)

(22)【出願日】2017年6月6日

(65)【公開番号】特開2018-206980(P2018-206980A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2019年12月12日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】小林 祐介

【審査官】 小川 悟史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０１９３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／２０３６２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−３１９７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／０５９６８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００６５１４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／０３７６６３０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／０２

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品が取り出されてテープ切断機構に所定のピッチで間欠的にピッチ搬送されてくるテープを標準切断タイミング毎に切断するテープ切断装置であって、
前記テープからの前記部品の取出不良を検出する取出不良検出部と、
前記取出不良検出部により取出不良が検出された前記部品が前記テープとともに搬送されてくる部品搬送位置を求める部品位置導出部と、
前記部品位置導出部により求められる、前記標準切断タイミングでの前記部品搬送位置に基づいて前記テープ切断機構による前記テープの切断タイミングを制御するタイミング制御部と、を備え、
前記標準切断タイミングは前記テープのピッチ搬送を複数回行ったタイミングであり、
前記タイミング制御部は、前記標準切断タイミングでの前記部品搬送位置が前記テープ切断機構にあるときには、変更後の切断タイミングは前記標準切断タイミングより前であるという条件と、変更後の切断タイミングにおける前記部品搬送位置はテープの搬送の方向において前記テープ切断機構より上流側の位置であるという条件との両方を満足するように、前記切断タイミングを変更する
ことを特徴とするテープ切断装置。

【請求項2】

請求項１に記載のテープ切断装置であって、
前記テープに収納されている前記部品の前記テープ切断機構による切断が許容されるか否かを判定する切断許容判定部をさらに備え、
前記タイミング制御部は、前記部品位置導出部により求められる部品搬送位置および前記切断許容判定部による判定結果に基づいて前記切断が許容されず、かつ前記標準切断タイミングにおける前記部品搬送位置が前記テープ切断機構にあると判断したときには前記切断タイミングの変更を実行する一方、前記切断が許容されると判断したときには前記標準切断タイミングでテープ切断を実行するテープ切断装置。

【請求項3】

請求項１に記載のテープ切断装置であって、
前記テープに収納されている前記部品の前記テープ切断機構による切断が許容されるか否かを判定する切断許容判定部をさらに備え、
前記タイミング制御部は、前記切断許容判定部により前記切断が許容されないと判定されるときのみ前記切断タイミングの変更を実行するテープ切断装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか一項に記載のテープ切断装置であって、
前記変更後の切断タイミングと前記標準切断タイミングとの時間差は、前記標準切断タイミングと次の標準切断タイミングとの間隔よりも短いテープ切断装置。

【請求項5】

請求項２または３に記載のテープ切断装置であって、
前記切断許容判定部は、前記部品の種類、形状、サイズおよび材質のうちの少なくとも１つ以上に基づいて前記切断が許容されるか否かを判定するテープ切断装置。

【請求項6】

部品が取り出されてテープ切断機構に所定のピッチで間欠的にピッチ搬送されてくるテープを標準切断タイミング毎に切断するテープ切断方法であって、
前記テープからの前記部品の取出不良が発生すると、前記標準切断タイミングにおいて前記取出不良の部品が前記テープとともに搬送されてくる部品搬送位置を求める第１工程と、
前記部品搬送位置に基づいて前記テープ切断機構による前記テープの切断タイミングを制御する第２工程と、を備え、
前記標準切断タイミングは前記テープのピッチ搬送を複数回行ったタイミングであり、
前記第２工程では、前記標準切断タイミングでの前記部品搬送位置が前記テープ切断機構にあるときには、変更後の切断タイミングは前記標準切断タイミングより前であるという条件と、変更後の切断タイミングにおける前記部品搬送位置はテープの搬送の方向において前記テープ切断機構より上流側の位置であるという条件との両方を満足するように、前記切断タイミングを変更する
ことを特徴とするテープ切断方法。

【請求項7】

請求項６に記載のテープ切断方法であって、
前記テープに収納されている前記部品の前記テープ切断機構による切断が許容されるか否かを判定する第３工程をさらに有し、
前記第２工程では、前記第３工程で前記切断が許容されないと判定されたときには前記テープからの前記部品の取出不良が発生すると、前記標準切断タイミングにおいて前記取出不良の部品が前記テープとともに搬送されてくる部品搬送位置を求め、前記部品搬送位置に基づいて前記テープ切断機構による前記テープの切断タイミングを制御する一方、
前記第３工程で前記切断が許容されると判定されたときには前記標準切断タイミングでテープ切断を実行するテープ切断方法。

【請求項8】

請求項６に記載のテープ切断方法であって、
前記テープに収納されている前記部品の前記テープ切断機構による切断が許容されるか否かを判定する第３工程をさらに有し、
前記第２工程では、前記第３工程で前記切断が許容されないと判定されるときのみ前記切断タイミングの変更を実行するテープ切断方法。

【請求項9】

請求項６ないし８のいずれか一項に記載のテープ切断方法であって、
前記変更後の切断タイミングと前記標準切断タイミングとの時間差は、前記標準切断タイミングと次の標準切断タイミングとの間隔よりも短いテープ切断方法。

【請求項10】

請求項７または８に記載のテープ切断方法であって、
前記第３工程は、前記部品の種類、形状、サイズおよび材質のうちの少なくとも１つ以上に基づいて前記切断が許容されるか否かを判定するテープ切断方法。

【請求項11】

部品を基板に実装する実装ヘッドと、
複数の部品を収納する部品収納テープを送ることで、前記部品収納テープ内の部品を部品供給位置に供給しつつ前記部品供給位置で前記実装ヘッドにより部品が取り出されたテープを排出するテープフィーダーと、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のテープ切断装置と
を備えることを特徴とする部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品を収納するテープから上記部品を取り出した後のテープを切断するテープ切断技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、テープに収容された部品を基板に実装する部品実装装置では、テープフィーダーによりテープが所定のピッチで間欠的に搬送されるとともに、当該間欠搬送に連動してテープに収納された部品が取り出される。そして、部品取出後のテープはテープ切断機構に搬送され、予めユーザらにより設定された標準切断タイミングで切断される。例えば特許文献１に記載の装置では、テープフィーダーによりテープが１ピッチ分送られる毎に部品取出後のテープが切断される。つまり、テープ切断機構は１ピッチ分の間欠搬送が完了したタイミングを標準切断タイミングとし、標準切断タイミング毎にテープ切断を実行し、テープを１ピッチ分、テープ片として切り取って回収している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１９３７３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、テープからの部品の取出が良好に行われず、テープに部品が残存したままテープがテープ切断機構に向けて搬送されることがある。このような場合に、標準切断タイミングのままテープ切断を実行してしまうと、テープに残存した部品をテープ切断機構が切断し、それによってテープ切断機構が破損することがある。また、部品の種類、形状、サイズや材質によってはテープ切断機構による部品切断が部品実装装置における停止エラーの要因となることもある。そこで、上記特許文献１に記載の装置では、部品の取出不良が発生すると、１ピッチ分の切断から２ピッチ分の切断に切り替えている。つまり、標準切断タイミングでのテープ切断動作をスキップして次の標準切断タイミングでテープ切断を行っている。これにより、テープ切断機構がテープに残存している部品を切断するのを防止している。

【0005】

しかしながら、上記従来装置では、部品の取出不良が発生すると、１回（あるいは取出不良がＮ回連続するときにはＮ回）標準切断タイミングでのテープ切断が実行されない。そのため、切断されたテープ片の長さが設定値の２倍以上となり、テープ片を良好に片づけることができないことがあった。

【0006】

また、部品の種類、形状、サイズや材質等によってはテープ切断機構により部品を切断したとしても、テープ切断機構の破損などが発生しないこともある。例えば小型のチップ部品については、部品の取出不良にかかわらず標準切断タイミング毎にテープ切断を行うことで上記問題が発生するのを防止するのが好適な場合がある。

【0007】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、テープからの部品の取出不良が発生したとしても、テープを適切な長さで切断することができるテープ切断技術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】

【0008】

本発明の第１態様は、部品が取り出されてテープ切断機構に所定のピッチで間欠的にピッチ搬送されてくるテープを標準切断タイミング毎に切断するテープ切断装置であって、 テープからの部品の取出不良を検出する取出不良検出部と、取出不良検出部により取出不良が検出された部品がテープとともに搬送されてくる部品搬送位置を求める部品位置導出部と、部品位置導出部により求められる、標準切断タイミングでの部品搬送位置に基づいてテープ切断機構によるテープの切断タイミングを制御するタイミング制御部と、を備え、標準切断タイミングはテープのピッチ搬送を複数回行ったタイミングであり、タイミング制御部は、標準切断タイミングでの部品搬送位置がテープ切断機構にあるときには、変更後の切断タイミングは標準切断タイミングより前であるという条件と、変更後の切断タイミングにおける部品搬送位置はテープの搬送の方向においてテープ切断機構より上流側の位置であるという条件との両方を満足するように、切断タイミングを変更することを特徴としている。

【0009】

また、本発明の第２態様は、部品が取り出されてテープ切断機構に所定のピッチで間欠的にピッチ搬送されてくるテープを標準切断タイミング毎に切断するテープ切断方法であって、テープからの部品の取出不良が発生すると、標準切断タイミングにおいて取出不良の部品がテープとともに搬送されてくる部品搬送位置を求める第１工程と、部品搬送位置に基づいてテープ切断機構によるテープの切断タイミングを制御する第２工程と、を備え、標準切断タイミングはテープのピッチ搬送を複数回行ったタイミングであり、第２工程では、標準切断タイミングでの部品搬送位置がテープ切断機構にあるときには、変更後の切断タイミングは標準切断タイミングより前であるという条件と、変更後の切断タイミングにおける部品搬送位置はテープの搬送の方向においてテープ切断機構より上流側の位置であるという条件との両方を満足するように、切断タイミングを変更することを特徴としている。

【0010】

このように構成された第１態様および第２態様に係る発明では、部品の取出不良が発生した後に、標準切断タイミング時点で当該部品が位置する部品搬送位置を求めている。そして、当該部品搬送位置に基づいてテープの切断タイミングが制御される。このようにテープを適切な切断タイミングで切断しているので、切断されたテープ片の長さを適正化することができる。

【0011】

ここで、切断タイミングの制御の一例として、タイミング制御部が、標準切断タイミングでの部品搬送位置がテープ切断機構にあるときには、テープ切断タイミングを以下の第１条件および第２条件、つまり
第１条件：変更後の切断タイミングは標準切断タイミングより後である、
第２条件：変更後の切断タイミングにおける部品搬送位置はテープ切断機構を通過した位置である、
を満足するように変更するように構成してもよい。これにより、取出不良の部品がテープ切断機構を完全に通過した状態でテープ切断が行われ、当該部品によるテープ切断機構の破損などを確実に防止することができる。

【0012】

また、切断タイミングの制御の他の例として、タイミング制御部が、標準切断タイミングでの部品搬送位置がテープ切断機構にあるときには、切断タイミングを以下の第３条件および第４条件、つまり、
第３条件：変更後の切断タイミングは標準切断タイミングより前である、
第４条件：変更後の切断タイミングにおける部品搬送位置はテープの搬送の方向においてテープ切断機構より上流側の位置である、
を満足するように変更するように構成してもよい。これにより、取出不良の部品がテープ切断機構に到達する前にテープ切断が行われ、当該部品によるテープ切断機構の破損などを確実に防止することができる。

【0013】

上記のように切断タイミングを変更する際には、変更後の切断タイミングと標準切断タイミングとの時間差が、標準切断タイミングと次の標準切断タイミングとの間隔よりも短くなるように構成してもよい。この場合、テープから切り取られるテープ片の長さは通常動作（標準切断タイミング毎にテープを切断する動作）から変動するものの、その長さは従来技術よりも短く抑えられる。

【0014】

また、本発明の第３態様は、部品が取り出されてテープ切断機構に搬送されるテープを標準切断タイミング毎に切断するテープ切断装置であって、テープからの部品の取出不良を検出する取出不良検出部と、取出不良検出部により取出不良が検出された部品がテープとともに搬送されてくる部品搬送位置を求める部品位置導出部と、 テープに収納されている部品のテープ切断機構による切断が許容されるか否かを判定する切断許容判定部と、部品位置導出部により求められる部品搬送位置および切断許容判定部による判定結果に基づいてテープ切断機構によるテープの切断タイミングを制御するタイミング制御部とを備え、タイミング制御部は、切断が許容されず、かつ標準切断タイミングにおける部品搬送位置がテープ切断機構にあるときには切断タイミングを変更する一方、切断が許容されるときには標準切断タイミングでテープ切断を実行することを特徴としている。

【0015】

また、本発明の第４態様は、部品が取り出されてテープ切断機構に搬送されるテープを標準切断タイミング毎に切断するテープ切断方法であって、テープに収納されている部品のテープ切断機構による切断が許容されるか否かを判定する工程を有し、切断が許容されないときにはテープからの部品の取出不良が発生すると、標準切断タイミングにおいて取出不良の部品がテープとともに搬送されてくる部品搬送位置を求め、部品搬送位置に基づいてテープ切断機構によるテープの切断タイミングを制御する一方、切断が許容されるときには標準切断タイミングでテープ切断を実行することを特徴としている。

【0016】

このように構成された第３態様および第４態様に係る発明では、テープに収納されている部品のテープ切断機構による切断が許容されている場合には、テープからの部品の取出不良が発生したか否かを問わず、標準切断タイミングでテープ切断が実行される。したがって、上記部品を収納していたテープから切り取られるテープ片の長さは一定となる。

【0017】

上記切断許容の判定については、部品の種類、形状、サイズおよび材質のうちの少なくとも１つ以上に基づいて切断が許容されるか否かを判定してもよく、これによってテープ切断機構の破損などを発生させることなく、テープを適切な長さで切断することができる。

【0018】

さらに、本発明の第５態様は、部品実装装置であって、部品を基板に実装する実装ヘッドと、複数の部品を収納する部品収納テープを送ることで、部品収納テープ内の部品を部品供給位置に供給しつつ部品供給位置でヘッドユニットにより部品が取り出されたテープを排出するテープフィーダーと、上記テープ切断装置とを備えることを特徴としている。このように構成された第５実施形態に係る発明では、部品が取り出されたテープを適切な長さで切断することができる。

【発明の効果】

【0019】

以上のように、本発明によれば、標準切断タイミング時点でテープに残存する部品の部品搬送位置に基づいてテープの切断タイミングを制御している。あるいは、テープに収納されている部品のテープ切断機構による切断が許容されている際には標準切断タイミングでテープ切断を行う。したがって、テープからの部品の取出不良が発生したとしても、テープを適切な長さで切断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る部品実装装置の第１実施形態を模式的に示す部分平面図である。

【図2】フィーダーおよびテープ切断ユニットの構成を模式的に示す図である。

【図3】一括交換台車を示す斜視図である。

【図4】テープの構成を示す斜視図である。

【図5】テープ切断ユニットの全体構成を示す斜視図である。

【図6】テープ切断ユニットに設けられるテープ切断機構の内部構成を示す斜視図である。

【図7】図１に示す部品実装装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図8】図１に示す部品実装装置における部品の吸着ミスの検出動作を示すフローチャートである。

【図9】テープの切断タイミングを調整する切断タイミング調整動作を示すフローチャートである。

【図10A】切断タイミング調整動作の一例を模式的に示す図である。

【図10B】切断タイミング調整動作の他の例を模式的に示す図である。

【図11】本発明に係る部品実装装置の第２実施形態における部品の吸着ミスの検出動作を示すフローチャートである。

【図12】本発明に係る部品実装装置の第３実施形態における切断タイミング調整動作を示すフローチャートである。

【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装置の第１実施形態を模式的に示す部分平面図である。同図および以下の図では、鉛直方向に平行なＺ方向、それぞれ水平方向に平行なＸ方向およびＹ方向からなるＸＹＺ直交座標を適宜示す。この部品実装装置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。部品実装装置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２の位置）に搬入した基板２に対してヘッドユニット３により部品Ｐを実装し、部品実装を完了した基板２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。

【0022】

部品実装装置１は、２個のヘッドユニット３それぞれをＸＹ方向に個別に駆動するＸＹ駆動機構４を備える。このＸＹ駆動機構４は、それぞれＸ方向に平行に延設されてヘッドユニット３をＸ方向に移動可能に支持する一対のＸビーム４１、４１を有する。各Ｘビーム４１には、Ｘ方向に平行に延設されたボールネジ４２と、ボールネジ４２を回転駆動するＸモーター４３とが取り付けられている。Ｘモーター４３は、ここの例ではサーボモーターである。そして、ボールネジ４２のナットにヘッドユニット３が取り付けられている。さらに、ＸＹ駆動機構４は、それぞれＹ方向に平行に延設された一対のＹビーム４４、４４を有する。各Ｘビーム４１の一端は一方のＹビーム４４によりＹ方向に移動可能に支持され、各Ｘビーム４１の他端は他方のＹビーム４４によりＹ方向に移動可能に支持される。各Ｙビーム４４には、Ｘビーム４１、４１をＹ方向に駆動するＹモーター４５が取り付けられている。各Ｙモーター４５は、ここの例ではリニアモーターであり、Ｘビーム４１、４１の端に取り付けられた可動子４５１、４５１と、Ｙ方向に平行に延設された固定子４５２とを有する。そして、可動子４５１と固定子４５２との間に働く磁力によって可動子４５１とともにＸビーム４１がＹ方向に駆動される。かかるＸＹ駆動機構４によれば、Ｘモーター４３およびＹモーター４５によって、ヘッドユニット３をＸＹ方向に移動させることができる。

【0023】

部品供給部５は、一対のコンベア１２、１２のＹ方向の両側のそれぞれに配設されている。部品供給部５では、Ｘ方向に並ぶ複数のテープフィーダー５１（以下、単に「フィーダー５１」と称する）が着脱可能に装着されている。各フィーダー５１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Ｐ（チップ部品）を所定間隔おきに収納したテープをＹ方向に間欠的に送り出すことによって、テープ内の部品Ｐを部品供給位置に供給する。なお、部品供給部５の詳しい構成および動作については後で詳述する。

【0024】

ヘッドユニット３は、Ｘ方向に平行に配列された複数の実装ヘッド３１を有している。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、その下端に係脱可能に取り付けられた吸着ノズルによって部品Ｐを吸着・保持することが可能となっている。そして、ヘッドユニット３はフィーダー５１の上方へ移動して、フィーダー５１により供給される部品Ｐを吸着ノズルで吸着して保持する。それに続いて、ヘッドユニット３は作業位置の基板２の上方に移動して部品Ｐの吸着を解除することで、基板２に部品Ｐを実装する。なお、本実施形態では、フィーダー５１により供給される部品Ｐの吸着ノズルによる吸着状態を側方から撮像するサイドビューカメラ３２（図７）がヘッドユニット３に取り付けられており、部品Ｐの吸着ミス（つまりテープからの部品Ｐの取出不良）を検出するための画像信号を出力する。

【0025】

また、部品供給部５とコンベア１２との間には、部品認識カメラ６およびノズル保管部７が配置されている。部品認識カメラ６は、部品供給部５において吸着ノズルにより吸着された部品Ｐを撮像し、部品情報および位置ずれ情報を取得するための画像情報を提供する。この部品撮像は、部品供給部５から基板２への移動中にヘッドユニット３が部品認識カメラ６の上方を通過することで実行される。こうして取得された画像を解析することで、吸着された部品ＰのＸＹ平面における位置ずれ量および回転角度を求めることが可能となっている。

【0026】

ノズル保管部７は互いに異なる種類の複数の吸着ノズルを保管する機能を有している。部品Ｐに対応した吸着ノズルを取り付けるように指示された場合、ヘッドユニット３がノズル保管部７の上方まで移動した後に実装ヘッド３１が鉛直方向Ｚに昇降して吸着ノズルを交換する。

【0027】

次に、部品供給部５の構成について図１ないし図６を参照しつつ説明する。部品供給部５は、複数のフィーダー５１が装着された一括交換台車（あるいは「フィーダカート」とも称される）５２と、テープ切断ユニット５３とを備えている。

【0028】

図２はフィーダーおよびテープ切断ユニットの構成を模式的に示す図であり、同図中の破線部分にはテープ切断機構を部分的に拡大した図を示している。同図では、フィーダー５１がテープ７０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」と取り扱う。

【0029】

フィーダー５１は、機械的構成であるフィーダー本体５１１と、フィーダー本体５１１を駆動するモーターＭｆ、Ｍｂとを備える。フィーダー本体５１１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５１２を有する。ケース５１２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５１３ａ（破線で示す）が開口し、ケース５１２のフィード方向Ｄｆの前方の上面に上述の部品供給位置５１０が設けられている。そして、フィーダー本体５１１内ではテープ挿入口５１３ａから部品供給位置５１０へ至るテープ搬送路５１３ｂが設けられている。このフィーダー本体５１１は、テープ挿入口５１３ａからテープ搬送路５１３ｂに挿入されたテープ７０を、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５１０に部品Ｐを供給する。

【0030】

具体的には、フィーダー本体５１１は、テープ搬送路５１３ｂの上方でテープ挿入口５１３ａに隣接して配置されたスプロケット５１４と、モーターＭｂの駆動力をスプロケット５１４に伝達するギヤ５１５とをケース５１２内に有し、スプロケット５１４はモーター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５１１は、ケース５１２に対して着脱可能に取り付けられたテープ支持部材５１６を有する。このテープ支持部材５１６はスプロケット５１４に下方から対向し、スプロケット５１４との間にテープ７０を挟むことで、テープ７０をスプロケット５１４に係合させる。これによって、スプロケット５１４はテープ７０に係合しつつ回転することで、テープ７０をフィード方向Ｄｆに送り出すことができる。また、フィーダー本体５１１は、その前端部分に配置されて下方からテープ搬送路５１３ｂに隣接するスプロケット５１７と、モーターＭｆの駆動力をスプロケット５１７に伝達するギヤ５１８とをケース５１２内に有し、スプロケット５１７はモーターＭｆが発生する駆動力を受けて回転する。したがって、スプロケット５１７は、テープ７０に係合しつつ間欠的に回転することで、テープ７０をフィード方向Ｄｆに１ピッチ（図４の符号ＰＴ）ずつ間欠的に搬送する。

【0031】

図３は一括交換台車を示す斜視図である。一括交換台車５２は部品供給部５の台車装着空間５９（図１参照）に対して挿脱自在となっている。一括交換台車５２は、ベース部５２１と、フィーダー５１を着脱自在に保持するフィーダー保持部５２２と、ハンドル部５２３と、部品供給リール（図示省略）を格納するリール格納部５２４とを備えている。ベース部５２１には移動用車輪（図示省略）を固定されており、オペレータやユーザなどがハンドル部５２３を操作することでフィーダー５１および部品供給リールを保持したまま移動自在となっている。

【0032】

部品供給リールには、例えば図４に示すようなテープが巻回されている。図４はテープの構成を示す斜視図である。テープ７０は図４に示すように一方向に長いシート形状を有するキャリアテープ７２と、キャリアテープ７２に貼着されるトップテープ７４とから構成される。キャリアテープ７２には、上方に開口した空洞状の部品収納部７２Ａがテープの長手方向に一定間隔で設けられている。そして、各部品収納部７２Ａに対し、トップテープ７４によって閉止された状態で部品Ｐが収納され、保持されている。また、キャリアテープ７２の一辺側には、その縁部に沿って上下に貫通する係合孔７２Ｂが一定間隔で設けられている。このように構成されたテープ７０は、部品Ｐの吸着動作毎に、フィーダー５１によって１ピッチＰＴ分の搬送、トップテープ７４の剥離、部品収納部７２Ａからの部品Ｐの取出およびキャリアテープ７２の排出を受ける。フィーダー５１から排出されたキャリアテープ７２は排出テープＴＰとしてテープ切断ユニット５３に送られ、ユーザにより予め設定された標準切断タイミングで切断され、テープ片ＣＴとして一括交換台車５２のベース部５２１に設けられた廃棄テープ回収箱５２５に回収される。

【0033】

図５はテープ切断ユニットの全体構成を示す斜視図である。また、図６はテープ切断ユニットに設けられるテープ切断機構の内部構成を示す斜視図である。テープ切断ユニット５３は、テープ切断機構５４と、テープ切断機構５４の上方に延設される上スロープ機構５５と、テープ切断機構５４の下方に延設される下スロープ機構５６と、を備えている。

【0034】

上スロープ機構５５は、図２に示すように、一対のスロープカバー５５１、５５２を組み合わせてテープガイド通路５５３を形成している。すなわち、上スロープ機構５５の上端および下端では一対のスロープカバー５５１、５５２の端部が互いに離間して開口を形成している。そして、一括交換台車５２に装着された１または複数のフィーダー５１の各々から排出されてくるキャリアテープ７２、つまり排出テープＴＰを上端側の開口を介してテープガイド通路５５３に案内し、さらにテープガイド通路５５３に沿って排出テープＴＰを下端側の開口を介してテープ切断機構５４に案内する。なお、図２中の符号Ｌ５５はテープガイド通路５５３の長さを示している。

【0035】

テープ切断機構５４は、排出テープＴＰを一括して保持しながら切断する機能を有している。より具体的には、テープ切断機構５４は排出テープＴＰを保持するクランプ部５４１と、クランプ部５４１により保持された排出テープＴＰを切断位置ＣＰで切断するカット部５４２とを有している。クランプ部５４１は２本のクランクバー５４１ａ、５４１ｂと、クランクバー５４１ａ、５４１ｂを開閉駆動するクランプ開閉駆動部５４１ｃとを有している。クランクバー５４１ａ、５４１ｂはフィーダー保持部５２２のＸ方向幅（図３の符号５２２ａ参照）とほぼ同一の幅を有し、上スロープ機構５５により案内されてきた排出テープＴＰの（＋Ｙ）方向側および（−Ｙ）方向側でそれぞれＸ方向に延設されている。これらクランクバー５４１ａ、５４１ｂは、排出テープＴＰの切断位置ＣＰの直上位置で、互いに近接および離間可能に設けられている。そして、クランプ開閉駆動部５４１ｃがクランクバー５４１ａ、５４１ｂを互いに離間させて開成させることで排出テープＴＰをさらに下スロープ機構５６に送り込むことが可能となる。また、次に説明するようにカット部５４２によるテープ切断後にクランクバー５４１ａ、５４１ｂを開成させることで切断されたテープ片ＣＴを下スロープ機構５６に落下させることができる。一方、クランプ開閉駆動部５４１ｃがクランクバー５４１ａ、５４１ｂを互いに近接させて閉成させることで排出テープＴＰを一括して保持してカット部５４２によりテープ切断を安定化させることができる。

【0036】

カット部５４２は、切断位置ＣＰで２枚の回転刃５４２ａ、５４２ｂを回転させながらＸ方向に移動させて排出テープＴＰを切断する機能を有している。回転刃５４２ａ、５４２ｂはカッター回転駆動部（図７の符号５４２ｃ）により回転されるとともに、カッター水平駆動部５４２ｄによりクランクバー５４１ａ、５４１ｂによる排出テープＴＰの保持範囲の一方側から他方側に、また逆方向に往復移動される。これによって、排出テープＴＰが一括して切断される。なお、図２中の符号Ｌ５４はテープ切断機構５４のＺ方向サイズを示している。

【0037】

カット部５４２により排出テープＴＰが切断された後で、クランクバー５４１ａ、５４１ｂの開成によってテープ片ＣＴは下スロープ機構５６に落下する。この下スロープ機構５６は、上スロープ機構５５と同様に、一対のスロープカバー５６１、５６２を組み合わせてテープガイド通路５６３を形成し、テープガイド通路５６３を介してテープ片ＣＴを廃棄テープ回収箱５２５に案内する。これによって、テープ片ＣＴが廃棄テープ回収箱５２５に回収される。

【0038】

図７は図１に示す部品実装装置の電気的構成を示すブロック図である。同図に示すように、上記ように構成された部品実装装置１の装置各部を制御するために、部品実装装置１は制御部８０を有している。制御部８０はＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される演算処理部８１を備えている。演算処理部８１には、ＸＹ駆動制御部８２と、記憶部８３と、画像処理部８４と、テープ切断制御部８５と、フィーダー通信部８６と、表示部８８と、入力部８９と、がそれぞれ接続されている。

【0039】

制御部８０では、記憶部８３の切断プログラムにしたがって演算処理部８１が、次に説明するように、装置各部を制御する。つまり、演算処理部８１は、サイドビューカメラ３２の撮像画像に基づいて部品Ｐの取出不良を検出し、取出不良が検出された部品Ｐが排出テープＴＰとともに搬送されてくる部品搬送位置を求め、部品搬送位置に基づいてテープ切断ユニット５３による排出テープＴＰの切断タイミングを制御する。このように、本実施形態では、演算処理部８１は、取出不良検出部８１１、部品位置導出部８１２およびタイミング制御部８１３として機能し、テープ切断処理を実行する。

【0040】

図８は図１に示す部品実装装置における部品の吸着ミスの検出動作を示すフローチャートである。また、図９はテープの切断タイミングを調整する切断タイミング調整動作を示すフローチャートである。さらに、図１０Ａは切断タイミング調整動作の一例を模式的に示す図であり、図１０Ｂは切断タイミング調整動作の他の例を模式的に示す図である。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂにおいて、横軸は時間軸を示し、当該時間軸よりも上方側の模式図は標準切断タイミングでの各部の状態を示す一方、下方側の模式図は切断動作での各部の状態を示している。また、図１０Ａおよび図１０Ｂ中の１点鎖線はカット部５４２の回転刃５４２ａ、５４２ｂがＸ方向においてクランクバー５４１ａ、５４１ｂの外側に位置してテープ切断の待機状態を示し、実線はカット部５４２の回転刃５４２ａ、５４２ｂがＸ方向においてクランクバー５４１ａ、５４１ｂの直下を移動する、いわゆるテープ切断状態を示している。ここでは、発明内容の理解を容易にするため、一のフィーダー５１から供給される部品Ｐをヘッドユニット３により吸着する場合について説明する。

【0041】

部品実装装置１では、排出テープＴＰを切断するタイミングを標準切断タイミングとして入力可能となっており、ユーザは入力部８９を介して標準切断タイミングを入力する。それを受け付けた演算処理部８１は標準切断タイミングを記憶部８３に記憶する（ステップＳ１１）。なお、標準切断タイミングとしては、例えばテープ片ＣＴの長さや基板２の搬送タイミング（実装済の基板２を搬出するとともに新たな基板２を搬入する入替タイミング）などを設定することが可能となっている。

【0042】

そして、部品吸着指令に基づいてヘッドユニット３により部品Ｐを吸着する際（ステップＳ１２で「ＹＥＳ」）には、まず１ピッチＰＴ（図４参照）分だけフィーダー５１によりテープ７０がフィード方向Ｄｆに搬送され、部品Ｐが部品供給位置５１０に供給される（ステップＳ１３）。それに続いて、当該部品Ｐがヘッドユニット３に設けられた複数の実装ヘッド３１のうち未吸着状態の実装ヘッド３１の吸着ノズルにより吸着され、テープ７０から取り出される（ステップＳ１４）。このような１ピッチＰＴ分のテープ搬送（ステップＳ１３）および部品吸着（ステップＳ１４）はステップＳ１５で「ＹＥＳ」、つまりステップＳ１２で部品吸着が指定された全吸着ノズルで行われるまで繰り返される。

【0043】

こうして１または複数の部品Ｐがヘッドユニット３により保持されると、サイドビューカメラ３２がヘッドユニット３の側方から撮像し、撮像信号を制御部８０に送信する（ステップＳ１６）。その画像信号を受けた制御部８０は画像処理部８４で所定の画像処理を加えて得られた画像に基づいて吸着ミス、つまりテープ７０からの部品Ｐの取出不良が発生したか否かを判定する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７で「ＹＥＳ」、つまり吸着ミス（部品取出不良）の発生を検出すると、制御部８０は吸着ミスの連続回数をカウントし、当該連続回数が許容値以下であるか否かをさらに判定する（ステップＳ１８）。当該ステップＳ１８で「ＹＥＳ」と判定する、つまり吸着ミスが許容値の回数を超えて発生する場合には、部品実装装置１による部品吸着を一時的に停止するとともに表示部８８にエラーメッセージを表示するなどのエラー停止動作を実行する（ステップＳ１９）。一方、ステップＳ１７、Ｓ１８で「ＮＯ」と判定する場合には、部品実装装置１をエラー停止させる必要がないと判定し、制御部８０はステップＳ１２に戻って次の部品吸着指令を待って上記部品吸着処理（ステップＳ１３〜Ｓ１５）およびサイドビューカメラ３２による部品撮像処理（ステップＳ１６）を繰り返す。

【0044】

上記のようにして部品吸着を繰り返して行っている間に、標準切断タイミングに到達し、部品Ｐの取出後の排出テープＴＰをテープ切断機構５４により適当な長さで切断する。しかしながら、部品Ｐの吸着ミスにより排出テープＴＰに部品Ｐが残存することがあり、本実施形態ではこれを考慮して図９に示す切断タイミング調整を制御部８０が行う（ステップＳ２１〜Ｓ２７）。以下、図９、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照しつつ切断タイミング調整処理について詳述する。

【0045】

ステップＳ２１で標準切断タイミングに到達すると、制御部８０の演算処理部８１は、吸着ミスが発生して排出テープＴＰの部品収納部７２Ａに残存する部品Ｐ（以下「吸着ミス部品Ｐ」という）の有無を判定する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３で「ＹＥＳ」、例えば図１０Ａや図１０Ｂの「標準切断タイミング」に示すように、排出テープＴＰに吸着ミス部品Ｐが存在すると判定したときにはステップＳ２３〜Ｓ２５を実行した上でステップＳ２６に進む一方、「ＮＯ」、つまり吸着ミス部品Ｐが存在しないと判定したときにはそのままステップＳ２６に進む。

【0046】

上記ステップＳ２３では演算処理部８１は排出テープＴＰの搬送経路上における吸着ミス部品Ｐの位置（以下「部品搬送位置」という）ＰＰを算出する。より具体的には、吸着ミスが発生した後のピッチ搬送回数Ｎと１ピッチＰＴとの積（＝Ｎ×ＰＴ）を求め、これを部品搬送位置ＰＰとしている。そして、演算処理部８１は部品搬送位置ＰＰがテープ切断機構５４の内部に位置しているか否かを判定する（ステップＳ２４）。例えば、図１０Ａに示すように
（Ｎ×ＰＴ）＜Ｌ５５
が満足されており、部品搬送位置ＰＰがテープ切断機構５４の外部に位置している場合、標準切断タイミングでテープ切断機構５４による排出テープＴＰの切断が実行される（ステップＳ２６）。これによって長さＴＬ0のテープ片ＣＴが排出テープＴＰから切り取られる。

【0047】

一方、例えば図１０Ｂに示すように、
Ｌ５５≦（Ｎ×ＰＴ）≦（Ｌ５５＋Ｌ５４）
が満足されている場合には、吸着ミス部品Ｐがクランクバー５４１ａ、５４１ｂや回転刃５４２ａ、５４２ｂと干渉し、それらの破損を招く可能性がある。そこで、本実施形態では次のテープ７０のピッチ搬送を待ってステップＳ２３に戻る。このようなピッチ搬送を１回または複数回実行した後でテープ切断機構５４による排出テープＴＰの切断が実行される（ステップＳ２６）。つまり、排出テープＴＰを切断する切断タイミングが標準切断タイミングから以下の第１条件および第２条件、
第１条件：変更後の切断タイミングは標準切断タイミングよりも後である、
第２条件：変更後の切断タイミングにおける部品搬送位置ＰＰはテープ切断機構５４を通過して下スロープ機構５６側に位置している、
を満足するタイミングに変更される。

【0048】

排出テープＴＰの切断が完了すると、ステップＳ２７で切断されたテープ片ＣＴ（図１０Ｂ参照）に残存する部品Ｐを上記切断タイミング調整処理の対象となる吸着ミス部品から除外した後で、ステップＳ２１に戻って上記一連の切断タイミング調整処理を実行する。

【0049】

以上のように、本実施形態では、部品Ｐの吸着ミス（取出不良）が発生している場合には、標準切断タイミング時点での当該吸着ミス部品Ｐの部品搬送位置ＰＰを求め、それに基づいてテープＴＰの切断タイミングを制御している。特に、標準切断タイミング時点で吸着ミス部品Ｐがテープ切断機構５４の内部に位置している際には、吸着ミス部品Ｐがテープ切断機構５４を通過した後でテープ切断を実行しているため、テープ切断機構５４の破損などを確実に防止することができる。

【0050】

また、テープＴＰを適切な切断タイミングで切断することができ、テープＴＰから切り取られたテープ片ＣＴの長さを適正化することができる。より具体的には、変更後の切断タイミングと標準切断タイミングとの時間差（図１０Ｂ中の「標準切断タイミング」の状態から図１０Ｂ中の「切断動作」の状態に移行するまでの経過時間ΔＴ）は、標準切断タイミングと次の標準切断タイミングとの間隔よりも短くなっている。このため、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、標準切断タイミング毎に切断する場合の長さを「ＴＬ0」とすると、本実施形態におけるテープ片ＣＴの長さＴＬは
ＴＬ0≦ＴＬ＜２×ＴＬ0
となり、吸着ミスが発生した際に排出テープから切り取られるテープ片が（２×ＴＬ0）、（３×ＴＬ0）、…などとなる従来装置に比べて短く、しかも安定化される。その結果、テープ片ＣＴを廃棄テープ回収箱５２５に確実に回収することができる。

【0051】

このように本実施形態では、サイドビューカメラ３２と、テープ切断機構５４と、取出不良検出部８１１、部品位置導出部８１２およびタイミング制御部８１３を有する制御部８０とで本発明にかかる「テープ切断装置」の一例が構成されている。また、テープ７０が本発明の「部品収納テープ」の一例に相当し、排出テープＴＰが本発明の「テープ切断機構に搬送されてくるテープ」の一例に相当している。

【0052】

なお、本発明は上記した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以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第１実施形態では、標準切断タイミングでの部品搬送位置ＰＰがテープ切断機構５４の内部にあるときには、上記第１条件および第２条件を満足するように切断タイミングを標準切断タイミングから変更しているが、切断タイミングの変更はこれに限定されるものではない。つまり、以下の第３条件および第４条件、
第３条件：変更後の切断タイミングは標準切断タイミングより前である、
第４条件：変更後の切断タイミングにおける部品搬送位置ＰＰは排出テープＴＰの搬送の方向においてテープ切断機構５４より上流側の上スロープ機構５５側に位置している、
を満足するタイミングに変更してもよい。

【0053】

また、上記第１実施形態では許容値を固定しているが、例えば図１１に示すように構成してもよい（第２実施形態）。この第２実施形態では、フィーダー５１から供給される部品Ｐの種類、形状、サイズおよび材質のうちの少なくとも１つ以上に基づいて許容値を設定している（ステップＳ２０）。このため、部品Ｐに適したエラー停止を行うことができ、部品実装装置１を過度に停止させるのを防止することができる。

【0054】

また、上記第１実施形態では、標準切断タイミングでの部品搬送位置ＰＰがテープ切断機構５４の内部にあるときには標準切断タイミングを変更しているが、部品Ｐの種類、形状、サイズおよび材質等によってはテープ切断機構５４により部品Ｐを切断してもテープ切断機構５４の回転刃５４２ａ、５４２ｂなどの破損が生じにくく、事実上、問題とならない場合がある。そこで、例えば図１２に示すように、制御部８０の演算処理部８１がフィーダー５１から供給される部品Ｐがテープ切断機構５４による切断を許容できるものであるか判定してもよい（ステップＳ２８）。そして、切断許容される部品Ｐについては、部品搬送位置ＰＰがテープ切断機構５４の内部にあるか否かを問わず、常に標準切断タイミングで排出テープＴＰを切断してもよい（第３実施形態）。この第３実施形態では、図７中の点線で示すように、演算処理部８１は、テープ７０に収納されている部品Ｐのテープ切断機構５４による切断が許容されるか否かを判定する切断許容判定部８１４として機能している。なお、切断許容判定部８１４はフィーダー５１から供給される部品Ｐの種類、形状、サイズおよび材質のうちの少なくとも１つ以上に基づいて切断の許容判定を行うように構成してもよい。これによって、テープ切断機構５４の破損などを発生させることなく、テープＴＰを適切な長さで切断することができる。

【0055】

また、上記実施形態では、取出不良検出部８１１はサイドビューカメラ３２の撮像画像に基づいて部品Ｐの吸着ミス（取出不良）を検出しているが、その他の物理量、例えば部品Ｐを吸着した際の吸着ノズルでの負圧値や吸気流量などに基づいて部品Ｐの吸着ミス（取出不良）を検出してもよい。

【0056】

また、上記実施形態では、１本の排出テープＴＰの切断タイミングについて説明したが、複数本の排出テープＴＰが搬送されてくる場合も、基本的に上記実施形態と同様にして制御することができる。つまり、複数本の排出テープＴＰのうち一について部品搬送位置ＰＰがテープ切断機構５４の内部に位置することが判明した時点で切断タイミングを制御すればよい。

【0057】

また、上記実施形態では、２枚の回転刃５４２ａ、５４２ｂにより排出テープＴＰを切断しているが、切断方式はこれに限定されるものではなく、例えば固定刃に対して可動刃を近接させて切断するテープ切断機構５４を用いてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0058】

この発明は、部品を収納するテープから上記部品を取り出した後のテープを切断するテープ切断技術およびテープ切断技術を適用した部品実装装置全般に適用することができる。

【符号の説明】

【0059】

１…部品実装装置
２…基板
３１…実装ヘッド
３２…サイドビューカメラ
５１…テープフィーダー
５４…テープ切断機構
７０…テープ（部品収納テープ）
７２…キャリアテープ
８０…制御部
８１…演算処理部
５１０…部品供給位置
８１１…取出不良検出部
８１２…部品位置導出部
８１３…タイミング制御部
８１４…切断許容判定部
Ｐ…部品
ＰＰ…部品搬送位置
ＴＰ…排出テープ（テープ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】