特許 7611396 部品装着機

(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】

(24)【登録日】2024-12-25

(45)【発行日】2025-01-09

(54)【発明の名称】部品装着機

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20241226BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023537849

(86)(22)【出願日】2021-07-29

(86)【国際出願番号】 JP2021028131

(87)【国際公開番号】W WO2023007658

(87)【国際公開日】2023-02-02

【審査請求日】2023-11-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】日比 達矢

(72)【発明者】

【氏名】山際 真人

(72)【発明者】

【氏名】菅野 正明

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１０９７９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２５４８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１８７０３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１７６０３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１９４９８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台と、
複数の部品を収容したキャリアテープに係合して所定の供給方向へ送る駆動機構を有するテープフィーダ、を複数保持して前記基台に着脱可能に設けられるパレットと、
前記パレットを前記基台から取り外す作業の実行を検知する検知部と、
基板に前記部品を装着する装着作業を行っていない状態で、前記検知部にて前記パレットの取り外し作業の実行が検知された場合に、複数の前記テープフィーダの前記駆動機構を制御して、前記キャリアテープを前記供給方向の逆方向へ巻き戻させる制御部と、
を備える部品装着機。

【請求項2】

前記制御部は、前記パレットを取り外して再び前記基台に取り付けるときに不要となる前記キャリアテープがセットされた前記テープフィーダを選択して前記キャリアテープを前記逆方向へ巻き戻させる、請求項１に記載の部品装着機。

【請求項3】

前記制御部は、前記キャリアテープと前記駆動機構の係合状態を維持しつつ、前記テープフィーダの外部に出ている前記キャリアテープの前記供給方向の外部長さが所定値以下となるまで、前記キャリアテープを前記逆方向へ巻き戻させる、請求項１に記載の部品装着機。

【請求項4】

前記所定値は、前記パレットを取り外して再び前記基台に取り付けるときに支障が生じない条件、および、取り外した前記パレットを移動させるときに支障が生じない条件の少なくとも一方を満たすように設定される、請求項３に記載の部品装着機。

【請求項5】

前記所定値は、前記パレットを取り外して再び前記基台に取り付けるときに、前記テープフィーダの外部に出ている前記キャリアテープの前記供給方向の先端が、前記基台と前記パレットとを電気的または構造的に接続する接続部に干渉しない条件を満たすように設定される、請求項４に記載の部品装着機。

【請求項6】

前記制御部は、前記キャリアテープの前記供給方向の先端が前記テープフィーダの外部から内部に引き込まれるまで、前記キャリアテープを前記逆方向へ巻き戻させる、請求項３に記載の部品装着機。

【請求項7】

前記部品装着機は、全数の前記テープフィーダに電源供給可能に接続されるとともに、全数未満の許容数の前記テープフィーダに電源供給可能な電源容量をもつ電源部を備え、
前記制御部は、同時に動作させる前記駆動機構を前記許容数以下に制御する、
請求項１～６のいずれか一項に記載の部品装着機。

【請求項8】

前記駆動機構が前記キャリアテープを前記逆方向へ巻き戻している途中であって前記パレットを前記基台から取り外すことができない取り外し不能状態、および、前記パレットを前記基台から取り外すことができる取り外し可能状態を表示する表示部を備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の部品装着機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、テープフィーダを用いる部品装着機に関する。

【背景技術】

【0002】

回路パターンが形成された基板に対基板作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。対基板作業機の代表例として、部品の装着作業を実施する部品装着機がある。多くの部品装着機は、複数の部品を収容したキャリアテープをリールから引き出して送るテープフィーダを使用する。リールを保持するタイプのテープフィーダでキャリアテープが終端まで使用されたときに、作業者は、当該のテープフィーダを取り外してリールを交換し、再度取り付ける。あるいは、作業者は、テープフィーダを別のものと交換する。一方、基板の種類を変更するときには、複数のテープフィーダを交換する段取り替えが必要になる場合が多い。従来、複数のテープフィーダを保持するパレットを台車形状に構成して、パレットごと交換することが行われてきた。テープフィーダやリールの交換に関する一技術例が特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１には、部品装着機本体からテープフィーダを取り外す作業の実行を検知する検知部と、テープフィーダの取り外し作業の実行が検知された場合に、空になったキャリアテープを巻き戻す巻き戻し実行部と、を備えるテープフィーダが開示されている。これによれば、部品装着機の稼働中にテープフィーダを取り外しても、装着ヘッドの可動領域に対する空テープの飛び出しを規制することができる、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－２５４８９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の技術は、部品装着機の稼働中にテープフィーダを取り外す場合に、空テープの飛び出しによる装着作業への影響を回避できる点で好ましい。しかしながら、複数のテープフィーダを保持するパレットの交換は、装着作業が終了してから行われる作業であり、装着作業への影響を回避する以外の課題を考慮する必要がある。例えば、パレットからテープフィーダを取り外して行うリールの交換作業の作業性の課題や、取り外したパレットを再取り付けするときおよび移動させるときの作業性の課題などがある。

【0006】

それゆえ、本明細書は、複数のテープフィーダを保持するパレットの段取り替えや交換の際に、作業性を従来よりも高めることができる部品装着機を提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書は、基台と、複数の部品を収容したキャリアテープに係合して所定の供給方向へ送る駆動機構を有するテープフィーダ、を保持して前記基台に着脱可能に設けられるパレットと、前記パレットを前記基台から取り外す作業の実行を検知する検知部と、前記検知部にて前記パレットの取り外し作業の実行が検知された場合に、前記テープフィーダの前記駆動機構を制御して、前記キャリアテープを前記供給方向の逆方向へ巻き戻させる制御部と、を備える部品装着機を開示する。

【発明の効果】

【0008】

開示した部品装着機では、検知部にてパレットの取り外し作業の実行が検知された場合に、制御部および駆動機構によりテープフィーダのキャリアテープが逆方向へ巻き戻される。これによれば、キャリアテープが巻き戻されることにより、テープフィーダにおけるリールの交換作業が容易になって短時間で実施されるので、作業性が従来よりも高められる。さらに、キャリアテープは、巻き戻されることによってテープフィーダの外部に出ている外部長さが短くなりまたは無くなるので、パレットの再取り付けや移動を阻害することがなく、作業性が従来よりも高められる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態の部品装着機の全体構成を模式的に示す平面図である。

【図2】テープフィーダの内部構成例を模式的に示す側面図である。

【図3】テープフィーダの電源供給系統、および部品装着機の制御の構成を模式的に説明するブロック図である。

【図4】制御部によってテープフィーダのキャリアテープが逆方向へ巻き戻された状況を模式的に示す側面図である。

【図5】部品装着機の動作を説明する動作フローの図である。

【図6】第２実施形態において、テープフィーダの外部に出ているキャリアテープの外部長さが所定値以下となるまで巻き戻す動作を説明する斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

１．第１実施形態の部品装着機１の全体構成
第１実施形態の部品装着機１の全体構成について、主に図１および図３を参考にして説明する。部品装着機１は、基板Ｋに部品を装着する装着作業を実施する。図１の紙面左側から右側に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向、紙面下側（前側）から紙面上側（後側）に向かう方向がＹ軸方向となる。部品装着機１は、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、および制御装置９などが基台１０に組み付けられて構成される。

【0011】

基板搬送装置２は、一対のガイドレール２１、図略の一対の搬送ベルト、およびクランプ機構２３などで構成される。一対のガイドレール２１は、基台１０の上面のやや後方寄りを横断してＸ軸方向に延在し、互いに平行して基台１０に組み付けられる。一対の搬送ベルトは、基板Ｋの平行する二辺が戴置された状態でガイドレール２１に沿って輪転し、基板Ｋを基台１０の中央付近の作業実施位置に搬入する。クランプ機構２３は、搬入された基板Ｋを押し上げ、ガイドレール２１との間にクランプして位置決めする。部品移載装置４による部品の装着作業が終了した後、クランプ機構２３は基板Ｋを解放し、搬送ベルトは基板Ｋを機外に搬出する。

【0012】

部品供給装置３は、パレット３０、複数のテープフィーダ８、使用済テープ処理部３４、および電源部３６などで構成される。パレット３０は、基台１０の前側の上部に、取り付けおよび取り外し可能に設けられる。パレット３０は、概ね四角形の板状に形成される。パレット３０は、移動や取り付けの作業性を高めるために台車形状に形成されてもよい。パレット３０は、前後方向に延びかつ左右方向に所定のピッチで形成された複数のスロットを有する。各スロットには、それぞれテープフィーダ８が前側から挿入されてセットされる。つまり、パレット３０は、複数のテープフィーダ８を左右方向に配列する形態で保持しつつ、基台１０に着脱可能に設けられる。

【0013】

テープフィーダ８は、キャリアテープを用いて、後端寄りの供給位置８１で部品を採取可能に供給する。なお、左右方向の幅寸法や内部構成が相違する複数種類のテープフィーダ８の混用が許容される。テープフィーダ８の内部構成例については、後で詳述する。キャリアテープの部品が取り出された部分は、供給位置８１からさらに後方に送られ、続いて図略のガイドに沿うように下方に送られて、使用済テープ処理部３４に到達する。

【0014】

使用済テープ処理部３４は、基台１０に固定して設けられ、パレット３０の下側から後方にわたって配置される。使用済テープ処理部３４は、パレット３０と同程度の幅寸法（Ｘ軸方向寸法）をもち、全てのテープフィーダ８に対して共通に設けられる。使用済テープ処理部３４は、例えば、キャリアテープを切断するカッタ、切断されたキャリアテープを下方へ案内するシュート、および切断されたキャリアテープを収容するダストボックスで構成される。

【0015】

部品移載装置４は、一対のガイドレール４０、Ｙ軸移動体４１、Ｘ軸移動体４２、装着ヘッド４３、ロータリツール４４、吸着ノズル４５、基板認識用カメラ４６、および部品認識用カメラ４９などで構成される。一対のガイドレール４０は、基台１０の左縁および右縁に配置され、互いに離隔しつつ平行して、Ｙ軸方向に延在する。Ｙ軸移動体４１は、Ｘ軸方向に長い部材で形成され、一対のガイドレール４０に装架される。Ｙ軸移動体４１は、図略のＹ方向駆動機構に駆動されてＹ軸方向に移動する。Ｘ軸移動体４２は、Ｙ軸移動体４１に装架され、図略のＸ方向駆動機構に駆動されてＸ軸方向に移動する。

【0016】

装着ヘッド４３は、Ｘ軸移動体４２の前面に設けられ、Ｘ軸移動体４２と共に水平二方向に移動する。装着ヘッド４３の下側に、ロータリツール４４が自転可能に設けられる。ロータリツール４４は、垂直中心軸の回りに自転する。ロータリツール４４は、複数（図１の例では１２本）の吸着ノズル４５を垂直中心軸から等距離に有する。吸着ノズル４５は、基板Ｋの所定の装着位置に部品を装着する部品装着具の一形態である。吸着ノズル４５は、昇降動作、および垂直軸の回りの自転動作を行う。また、ロータリツール４４が自転したときに、吸着ノズル４５は、ロータリツール４４の垂直中心軸の回りを公転する。吸着ノズル４５は、図略のエア供給機構から負圧や正圧のエアが選択的に供給されて、部品の吸着および装着を行う。なお、ロータリツール４４が省略されて、装着ヘッド４３の下側に１本の吸着ノズル４５が自転可能に設けられる構成でもよい。

【0017】

基板認識用カメラ４６は、装着ヘッド４３と並んでＸ軸移動体４２に設けられる。基板認識用カメラ４６は、光軸が下向きとなるように配設され、基板Ｋに付設された位置基準マークを上方から撮像する。取得された画像データは画像処理され、基板Ｋの作業実施位置が正確に求められる。基板認識用カメラ４６として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有するデジタル式の撮像装置を例示できる。

【0018】

部品認識用カメラ４９は、基板搬送装置２と部品供給装置３の間の基台１０上に設けられる。部品認識用カメラ４９は、光軸が上向きとなるように配置される。部品認識用カメラ４９は、装着ヘッド４３が部品供給装置３から基板Ｋに移動する途中で、吸着ノズル４５に保持された部品を下方から撮像して認識する。これにより、部品の種類の正誤が判定され、また、吸着ノズル４５に対する部品の位置や向きが検出されて装着作業に反映される。部品認識用カメラ４９として、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するデジタル式の撮像装置を例示できる。

【0019】

部品移載装置４は、位置決めされた基板Ｋに対して、複数回の吸着装着サイクルを繰り返すことができる。吸着装着サイクルにおいて、まず、装着ヘッド４３が部品供給装置３の上方に移動し、各吸着ノズル４５が部品を吸着する。次に、装着ヘッド４３が部品認識用カメラ４９の上方に移動し、部品認識用カメラ４９が撮像を行う。その次に、装着ヘッド４３が基板Ｋの上方に移動し、各吸着ノズル４５が部品を基板Ｋに装着する。そして、装着ヘッド４３が、再び部品供給装置３に向かって移動する。吸着装着サイクルとは、上記した一連の動作の総称である。

【0020】

制御装置９は、基台１０に組み付けられており、その配設位置は特に限定されない。制御装置９は、ＣＰＵを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置により構成される。なお、制御装置９は、複数のＣＰＵが機内に分散配置され、かつ通信接続されて構成されてもよい。制御装置９は、基板Ｋの種類ごとに作成された装着作業データ９１に基づいて、基板搬送装置２、部品供給装置３、および部品移載装置４を制御し、部品の装着作業を進める。装着作業データ９１は、装着作業の詳細な手順や実施方法などを記述したデータである。装着作業データ９１は、装着する部品の種類や個数、使用するテープフィーダ８などの情報を含む。

【0021】

２．テープフィーダ８の内部構成例
次に、テープフィーダ８の内部構成例について、図２を参考にして説明する。テープフィーダ８は、左右方向の幅寸法が小さな薄型に形成される。図２に示されるように、テープフィーダ８は、側方から見て概ね中央の位置に、リール保持軸８２を有する。リール保持軸８２は、リールＲの中心孔に係入して、リールＲを着脱可能かつ回転可能に保持する。

【0022】

リールＲは、複数の部品を収容したキャリアテープＴが巻回される回転体である。キャリアテープＴは、部品を一つずつ収容するキャビティ部が一定ピッチで形成されたベーステープ、およびベーステープに貼り付けられてキャビティ部を覆うカバーテープからなる。さらに、キャリアテープＴは、テープ幅方向の片側にスプロケット孔が所定ピッチで多数設けられる。

【0023】

第１実施形態において、テープフィーダ８は、図略のテープ剥離部を備える。テープ剥離部は、カバーテープの一方の側縁をベーステープから剥離して、供給位置８１を通過させる。供給位置８１を通過したキャリアテープＴは、カバーテープとベーステープが分離されない状態で使用済テープ処理部３４に到達する。これに限定されず、カバーテープの両方の側縁がベーステープから剥離されて分離され、カバーテープおよびベーステープが別々に使用済テープ処理部３４に到達する構成でもよい。

【0024】

テープフィーダ８は、キャリアテープＴを送る駆動機構として、スプロケット８３および駆動モータ８４を有する。スプロケット８３は、供給位置８１の前側に回転可能に設けられる。スプロケット８３の歯は、キャリアテープＴのスプロケット孔に係入する。駆動モータ８４は、スプロケット８３の回転軸に連結される。駆動モータ８４は、正転することにより、キャリアテープＴを所定の供給方向へ送るようにスプロケット８３を正回転駆動する。かつ、駆動モータ８４は、逆転することにより、キャリアテープＴを供給方向の逆方向へ戻すようにスプロケット８３を逆回転駆動する。

【0025】

駆動モータ８４の動作および停止、ならびに正転および逆転の切り替えは、フィーダ制御部８５によって制御される。また、フィーダ制御部８５は、駆動モータ８４の制御量に基づいて、キャリアテープＴの送り量および戻し量を求める。作業者の手動操作によって駆動モータ８４を動作させることができるように、図略の操作スイッチがテープフィーダ８に設けられる。さらに、テープフィーダ８の稼働状態や、内部で発生した異常状態を表示する目的で、図略の表示部がテープフィーダ８に設けられる。

【0026】

テープフィーダ８を使用可能な状態にするリールＲのセット作業において、作業者は、まず、リールＲをリール保持軸８２にセットする。作業者は、次に、キャリアテープＴの先端の留めシールを剥がし、リールＲからキャリアテープＴを引き出して、その先端をスプロケット８３まで進めて係合させる。作業者は、その次に、手動操作により駆動モータ８４を正転させ、キャリアテープＴの先端を供給位置８１まで進める。

【0027】

また、リールＲの取り外し作業において、使用済みのリールＲは、キャリアテープＴが無くなっている。このため、作業者は、リール保持軸８２からリールＲを簡単に取り外すことができる。一方、使用途中のリールＲは、未だキャリアテープＴが残っており、スプロケット８３の歯がキャリアテープＴのスプロケット孔に係入している。このため、作業者は、キャリアテープＴをリールＲに巻き取ることができず、リールＲを取り外すことができない。

【0028】

したがって、作業者は、まず、手動操作により駆動モータ８４を逆転させ、キャリアテープＴを巻き戻させて、スプロケット８３との係合状態を解消させる。作業者は、次に、リール保持軸８２からリールＲを取り外し、キャリアテープＴをリールＲに巻き取る。作業者は、その次に、キャリアテープＴの先端を留めシールで留めて、弛みの発生を防止する。リールＲのセット作業および取り外し作業（交換作業）は、部品装着機１の機外の外段取りエリアで実施される。

【0029】

３．テープフィーダ８の電源供給系統
次に、テープフィーダ８の電源供給系統について、図３を参考にして説明する。図示されるように、パレット３０に電源を供給する電源部３６が、基台１０に設けられている。パレット３０が基台１０に取り付けられるときに、電源部３６は、図略のコネクタの嵌合によってパレット３０に自動的に接続される。さらに、テープフィーダ８がパレット３０にセットされるときに、図略のコネクタの嵌合により、両者の電源線が自動的に接続される。これにより、電源部３６は、複数のテープフィーダ８に並列接続され、電源供給を行う。

【0030】

電源部３６は、駆動モータ８４を駆動する駆動電源、およびフィーダ制御部８５を駆動する制御電源を兼ねる。電源部３６は、パレット３０上の全数のテープフィーダ８のフィーダ制御部８５と、全数未満の許容数の駆動モータ８４に電源供給可能な電源容量を有する。例えば、テープフィーダ８の全数が４０台で、許容数が８台に設定される。このように、同時に動作可能な駆動モータ８４（テープフィーダ８）の台数を許容数まで削減しても、部品装着機１の稼動に支障は生じない。その理由は、吸着装着サイクルの中で部品が吸着されるたびに、当該のテープフィーダ８のみがキャリアテープＴを送る動作を行えばよいので、多数のテープフィーダ８が同時に動作する必要がないことに因る。

【0031】

上述したように動作可能なテープフィーダ８の台数を許容数まで削減することにより、電源部３６の電源容量を小さなものとして、コストダウンに貢献することができる。なお、全数のフィーダ制御部８５に電源供給する制御電源と、許容数の駆動モータ８４に電源供給する駆動電源とが別々に設けられる構成でもよい。この構成では、駆動電源の電源容量を小さなものとして、コストダウンに貢献することができる。

【0032】

４．部品装着機１の制御の構成
次に、部品装着機１の制御の構成について、図３を参考にして説明する。図３に示されるように、パレット３０には、パレット制御部３９が設けられている。パレット３０が基台１０に取り付けられるときに、パレット制御部３９は、図略のコネクタの嵌合によって制御装置９に自動的に通信接続される。さらに、テープフィーダ８がパレット３０にセットされるときに、パレット制御部３９は、図略のコネクタの嵌合によってフィーダ制御部８５に自動的に通信接続される。制御装置９やパレット制御部３９は、通信を行うことにより、パレット３０に配列された各テープフィーダ８の個体識別情報や、各テープフィーダ８が供給する部品の種類の情報を取得する。

【0033】

また、パレット制御部３９は、制御装置９からの指令にしたがって、複数のフィーダ制御部８５を制御する。例えば、パレット制御部３９は、吸着ノズル４５が部品を吸着したテープフィーダ８の情報を制御装置９から受信すると、当該のテープフィーダ８のフィーダ制御部８５に送り指令を送信する。送り指令を受信したフィーダ制御部８５は、駆動モータ８４を正転させて、キャリアテープＴを一定ピッチだけ送る。また、パレット制御部３９は、同時に動作する駆動モータ８４の台数を許容数以下に制御する。

【0034】

制御装置９は、前述した装着作業データ９１を記憶部９２に記憶している。制御装置９は、ディスプレィ装置などの表示部９３を備える。さらに、制御装置９は、ソフトウェアを用いて構成された検知部９４を備える。また、制御装置９は、生産管理システム９９に通信接続される。生産管理システム９９は、基板Ｋ（基板製品）の生産計画や生産実績を管理する。

【0035】

検知部９４は、パレット３０を基台１０から取り外す作業の実行を検知する。詳述すると、検知部９４は、生産管理システム９９から基板Ｋ（基板製品）の生産順序に関する情報を取得し、各基板Ｋの装着作業データ９１を取得する。検知部９４は、現在生産中の現基板種の基板Ｋに使用している第一の装着作業データ９１と、次に生産する次基板種の基板Ｋに使用する第二の装着作業データ９１とを比較して、パレット３０の取り外し作業を実行するか否か判定する。

【0036】

ここで、装着作業データ９１には、装着する部品の種類や使用するテープフィーダ８が定められている。したがって、検知部９４は、パレット３０に現在セットされているテープフィーダ８のみを用いて、そのまま次基板種の基板Ｋの装着作業を実施できるか否かを判定することができる。そのまま装着作業を実施できる場合には、パレット３０の取り外し作業を実行せずに、現基板種から次基板種の生産に移行することになる。一方、そのまま装着作業を実施できない場合には、現基板種の生産終了後にパレット３０の取り外し作業および取り付け作業を行って、次基板種の生産に移行することになる。

【0037】

後者の場合、取り外したパレット３０に対してテープフィーダ８の交換作業を行った後、再び取り付け作業を行って、次基板種の生産に使用することができる。あるいは、次基板種の生産には別のパレット３０を使用し、取り外したパレット３０を次基板種よりも後の生産に使用することができる。いずれにしても、検知部９４は、パレット３０の取り外し作業の実行を事前に検知するものであり、パレット３０が取り外される動作や取り外された状態を検知するものではない。

【0038】

また、装着作業データ９１の各々に使用するパレット３０が指定されていることがある。この場合、検知部９４は、パレット３０の取り外し作業の実行を容易に検知することできる。あるいは、検知部９４は、パレット３０の取り外し作業を実行する情報を、生産管理システム９９やその他の管理装置などから取得してもよい。さらに、作業者がパレット３０の取り外し作業を実行することを入力設定し、検知部９４は、入力設定に基づく検知を行ってもよい。

【0039】

検知部９４にてパレット３０の取り外し作業の実行が検知された場合に、制御装置９、パレット制御部３９、およびフィーダ制御部８５は、協調して制御を行う。制御装置９は、まず、パレット３０の次回の使用条件と現在のテープフィーダ８のセット状態とを比較することにより、パレット３０を取り外して再び基台１０に取り付けるときに不要となるキャリアテープＴを判別する。制御装置９は、次に、当該のキャリアテープＴがセットされたテープフィーダ８を選択して、パレット制御部３９に送信する。

【0040】

パレット制御部３９は、制御装置９から受信したテープフィーダ８のフィーダ制御部８５に対し、巻き戻し指令を送信する。巻き戻し指令を受信したフィーダ制御部８５は、駆動モータ８４を逆転させて、キャリアテープＴを供給方向の逆方向へ巻き戻させる。このときの巻き戻し量は、キャリアテープＴとスプロケット８３との係合状態が解消されるように設定され、フィーダ制御部８５によって制御される。例えば、巻き戻し量は、スプロケット８３から使用済テープ処理部３４までの距離と比較して、大きめに設定される。

【0041】

巻き戻されたキャリアテープＴは、図４に示されるように、テープフィーダ８の筐体内で弛んだ状態となる。この後、矢印Ｍ１に示されるように、複数のテープフィーダ８を保持したパレット３０は、基台１０から取り外され、外段取りエリアに移送される。外段取りエリアにて、作業者は、パレット３０からテープフィーダ８を取り外し、さらに、テープフィーダ８のリールＲを交換する。このとき、キャリアテープＴとスプロケット８３との係合状態が解消されているので、不要になったリールＲの取り外しが容易となり、リールＲの交換作業が短時間で実施される。一方、次回の用途に使用されるテープフィーダ８は、パレット３０のから取り外されず、かつキャリアテープＴが巻き戻されず、使用可能な状態が維持される。

【0042】

また、制御装置９は、パレット３０の取り外し不能状態および取り外し可能状態を表示部９３に表示する。パレット３０の取り外し不能状態とは、テープフィーダ８の駆動モータ８４がキャリアテープＴを逆方向へ巻き戻している途中の状態を含む。仮に、キャリアテープＴを巻き戻している途中で、パレット３０を無理に取り外すと、駆動モータ８４やフィーダ制御部８５の電源が喪失して不具合となる。パレット３０の取り外し可能状態とは、対象となる全てのキャリアテープＴの巻き戻しが終了した状態を意味する。

【0043】

これによれば、作業者は、表示部９３の表示状況を見て、パレット３０の取り外し作業をタイムリーに実行することができる。したがって、無駄な待ち時間等が発生せず、かつ誤って取り外し作業を開始することがなくなり、結果として作業性が向上する。なお、取り外し不能状態においてパレット３０の取り外し作業を規制するロック機構を併用することができる。

【0044】

５．部品装着機１の動作
次に、部品装着機１の動作について、図５に示される動作フローを参考にして説明する。この動作フローは、制御装置９、パレット制御部３９、およびフィーダ制御部８５からの制御によって進められる。また、この動作フローは、現基板種の基板Ｋへの装着作業が終了したときに実行される。図５のステップＳ１で、検知部９４は、パレット３０の次回の使用条件や次基板種の基板Ｋに使用する装着作業データ９１などの情報を取得する。次のステップＳ２で、検知部９４は、取得した情報に基づいて、パレット３０の取り外し作業を実行するか否か判定する（検知する）。なお、ステップＳ１およびステップＳ２は、装着作業と並行して実行されてもよい。

【0045】

パレット３０の取り外し作業を実行しない場合、動作フローは終了となる。取り外し作業を実行する場合のステップＳ３で、制御装置９は、パレット３０の取り外し不能状態を表示部９３に表示する。これにより、作業者の誤った取り外し作業が回避される。次のステップＳ４で、制御装置９は、取得した情報に基づいて、キャリアテープＴの巻き戻しの対象となるテープフィーダ８を決定し、パレット制御部３９に指令する。

【0046】

次のステップＳ５で、パレット制御部３９は、同時に動作する駆動モータ８４の台数を許容数以下に制御しつつ、キャリアテープＴの巻き戻しを実行させる。次のステップＳ６で、パレット制御部３９は、指令されたテープフィーダ８の全数に関してキャリアテープＴの巻き戻しが終了したか否か判定する。否の場合、ステップＳ５およびステップＳ６が繰り返して実行される。例えば、許容数が８台で、巻き戻しの対象となるテープフィーダ８が２０台である場合に、ステップＳ５を３回繰り返すことにより指令された全数の巻き戻しが終了し、３回目のステップＳ６で、終了が判定される。

【0047】

ステップＳ６で終了が判定された場合のステップＳ７で、制御装置９は、パレット３０の取り外し可能状態を表示部９３に表示する。これにより、次のステップＳ８で、作業者は、パレット３０の取り外し作業をタイムリーに実行することができる。これで、動作フローは終了となる。この後、作業者は、キャリアテープＴが巻き戻されたテープフィーダ８をパレット３０から取り外して、リールＲの交換作業を行う。このとき、前述したように、キャリアテープＴとスプロケット８３との係合状態が解消されており、リールＲの交換作業が短時間で実施される。

【0048】

第１実施形態の部品装着機１では、検知部９４にてパレット３０の取り外し作業の実行が検知された場合に、制御部（パレット制御部３９、フィーダ制御部８５）および駆動機構（駆動モータ８４）によりテープフィーダ８のキャリアテープＴが逆方向へ巻き戻される。これによれば、キャリアテープＴが巻き戻されることにより、テープフィーダ８におけるリールＲの交換作業が容易になって短時間で実施されるので、作業性が従来よりも高められる。

【0049】

６．第２実施形態
次に、第２実施形態の部品装着機について、図６を参考にして、第１実施形態と異なる点を主に説明する。なお、図６を見易くするために、基台１０が図示省略されている。第２実施形態において、部品装着機の全体構成は、第１実施形態と殆ど変わらない。ただし、部品供給装置３を構成するパレット３１の構造が第１実施形態と異なり、また、キャリアテープＴを逆方向へ巻き戻させるときの巻き戻し量が第１実施形態と異なる。

【0050】

図６に示されるように、パレット３１は、上面の右側にフィーダ搭載部３１１を有し、上面の左側にトレー式部品供給部３１２を有する。フィーダ搭載部３１１は、前後方向に延びかつ左右方向に所定のピッチで形成された複数のスロットを有する。各スロットには、それぞれテープフィーダ８が前側から挿入されてセットされる。図６には、１台のテープフィーダ８が例示されており、実際には、複数のテープフィーダ８が配列されてセットされる。フィーダ搭載部３１１の後下方向の位置に、使用済テープ処理部３５が基台１０に固定して設けられる。

【0051】

トレー式部品供給部３１２は、二次元格子状に配置された複数の収容区画にそれぞれ部品を収容したトレーを用いて、部品を供給する。トレー式部品供給部３１２は、例えば、複数のトレーを昇降可能に収容するトレーマガジン、およびトレーマガジンからトレーを所定の供給位置まで引き出す引き出し機構などで構成される。部品供給装置３は、キャリアテープＴおよびトレーを併用することにより、供給する部品の種類数の多数化、および部品形状の多様化が可能となっている。

【0052】

また、パレット３１は、後面の右寄りのフィーダ搭載部３１１の下側の位置に、並んで配置される位置決めピン３１３および電源コネクタ３１４をもつ。位置決めピン３１３および電源コネクタ３１４は、キャリアテープＴの先端付近が干渉し得る位置に配置される。位置決めピン３１３は、パレット３１を基台１０に取り付ける際に、基台１０に設けられた位置決め孔に嵌入して、パレット３１の取り付け位置を案内し、かつ取り付け位置を安定化する。位置決めピン３１３は、基台１０とパレット３１とを構造的に接続する接続部の一形態である。

【0053】

電源コネクタ３１４は、位置決めピン３１３が位置決め孔に嵌入するのに同期して、基台１０に設けられた供給側コネクタに自動的に嵌合する。供給側コネクタは、電源部３６に接続されている。したがって、電源コネクタ３１４と供給側コネクタの嵌合により、パレット３１は、電源部３６から電源供給される。電源コネクタ３１４は、基台１０とパレット３１とを電気的に接続する接続部の一形態である。

【0054】

なお、位置決めピン３１３および電源コネクタ３１４の一方が別の位置に配置されてもよい。また、制御装置９とパレット制御部３９を通信接続する通信コネクタが、電源コネクタ３１４に代えて配置され、または電源コネクタ３１４に並んで配置されていてもよい。いずれの構成でも、構造的または電気的な接続部にキャリアテープＴが干渉するおそれがあって、支障が生じ得る。この問題点は、パレット３１を基台１０に取り付ける際に発生し、パレット３１を取り付けた後には発生しない。

【0055】

上記した問題点を解決するために、第２実施形態では、第１実施形態と同様、キャリアテープＴを逆方向へ巻き戻させる制御を行う。詳述すると、現基板種の基板Ｋへの装着作業が終了して、検知部９４がパレット３１の取り外し作業の実行を検知した場合、制御装置９は、キャリアテープＴの巻き戻しをパレット制御部３９に指令する。パレット制御部３９は、パレット３１上の全数のテープフィーダ８を対象として、キャリアテープＴの巻き戻しを実行させる。第１実施形態と同様、パレット制御部３９は、同時に動作する駆動モータ８４の台数を許容数以下に制御し、複数回に分けて巻き戻しを実行させる。

【0056】

このときの巻き戻し量は、キャリアテープＴとスプロケット８３との係合状態が維持されるように設定され、フィーダ制御部８５によって制御される。すなわち、フィーダ制御部８５は、キャリアテープＴとスプロケット８３の係合状態を維持しつつ、テープフィーダ８の外部に出ているキャリアテープＴの供給方向の外部長さが所定値ＬＡ（図６参照）以下となるまで、キャリアテープＴを巻き戻させる。

【0057】

所定値ＬＡは、パレット３１を取り外して再び基台１０に取り付けるときに支障が生じない条件、および、取り外したパレット３１を移動させるときに支障が生じない条件の少なくとも一方を満たすように設定される。前者の条件によれば、キャリアテープＴの先端が位置決めピン３１３および電源コネクタ３１４に届かない程度まで外部長さを短くすればよい。後者の条件によれば、パレット３１の移動途中に、キャリアテープＴの先端が揺れ動いても問題が生じない程度まで外部長さを短くすればよい。

【0058】

第２実施形態において、上記した二つの条件をともに満たす所定値ＬＡは、図６に例示される程度、例えば、外部長さの最大値の１０～２０％程度に設定される。また、所定値ＬＡを負値に設定して、キャリアテープＴの先端をテープフィーダ８の内部に引き込むまで巻き戻してもよい。この場合でも、所定値ＬＡは、キャリアテープＴとスプロケット８３の係合状態を維持する範囲内に設定される。

【0059】

第２実施形態の部品装着機では、検知部９４にてパレット３０の取り外し作業の実行が検知された場合に、制御部（パレット制御部３９、フィーダ制御部８５）および駆動機構（駆動モータ８４）によりテープフィーダ８のキャリアテープＴが逆方向へ巻き戻される。これによれば、キャリアテープＴは、巻き戻されることによってテープフィーダ８の外部に出ている外部長さが短くなりまたは無くなるので、パレット３１の再取り付けや移動を阻害することがなく、作業性が従来よりも高められる。加えて、パレット３１の次回の使用時に、キャリアテープＴの先端を進めてスプロケット８３に係合させる作業者の手間が不要となる。

【0060】

７．実施形態の応用および変形
なお、第１実施形態と第２実施形態を併用することができる。つまり、第１実施形態で巻き戻しの対象となったテープフィーダ８について、キャリアテープＴとスプロケット８３の係合状態が解消されるまで巻き戻しを行い、対象外のテープフィーダ８について、キャリアテープＴとスプロケット８３の係合状態が維持される範囲内で巻き戻しを行うことができる。また、第１実施形態において、電源部３６の電源容量の制約が無い場合には、図５のステップＳ５およびステップＳ６に代え、対象となっている全てのテープフィーダ８が同時にキャリアテープＴの巻き戻しを行うことができる。

【0061】

さらに、キャリアテープＴを積極的にリールＲに巻き取るための巻き取り機構をテープフィーダ８に追加してもよい。巻き取り機構は、キャリアテープＴの巻き戻し時に、駆動モータ８４の逆転と同期して動作し、リールＲを逆転させる。なお、リール保持軸８２を回転軸とし、巻き取り機構は、リールＲおよびリール保持軸８２を一体的に逆転させてもよい。一方、巻き取り機構は、通常時にリールＲの正転およびキャリアテープＴの送りを阻害しないために、ワンウェイクラッチ部を有する。これによれば、巻き戻されたキャリアテープＴに弛みを発生させることなく、リールＲに巻き取ることができる。その他にも、第１および第２実施形態は、様々な応用や変形が可能である。

【符号の説明】

【0062】

１：部品装着機 １０：基台 ２：基板搬送装置 ３：部品供給装置 ３０、３１：パレット ３１１：フィーダ搭載部 ３１２：トレー式部品供給部 ３１３：位置決めピン ３１４：電源コネクタ ３４、３５：使用済テープ処理部 ３６：電源部 ３９：パレット制御部 ４：部品移載装置 ８：テープフィーダ ８１：供給位置 ８３：スプロケット ８４：駆動モータ ８５：フィーダ制御部 ９：制御装置 ９１：装着作業データ ９３：表示部 ９４：検知部 Ｋ：基板 Ｒ：リール Ｔ：キャリアテープ ＬＡ：所定値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】