JP6550589B2

JP6550589B2 - 部品実装方法

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Publication number: JP6550589B2
Application number: JP2015033534A
Authority: JP
Inventors: 角　英樹; 英樹角
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-02-24
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2035-02-24
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Description

本発明は、テープフィーダから部品を取り出して基板に実装する部品実装方法に関するものである。

部品実装装置では、テープフィーダによってピッチ送りされるキャリアテープから、実装ヘッドに設けられた吸着ノズルによって部品を真空吸着により取り出して基板に移送搭載する部品実装動作が反復実行される。テープフィーダからの部品取り出しに際しては、吸着ノズルによる部品吸着動作時に何らかの要因により部品を正常に吸着できない吸着エラーや、部品吸着後の部品保持状態の良否を判定する部品認識時において部品保持状態が正常でないと判定される認識エラーなど、部品吸着に関連する不具合である吸着ミスが発生する場合がある。

これらの吸着ミスは、部品取り出し位置における吸着位置ずれ、すなわちキャリアテープに設けられた部品収納用のポケットと吸着ノズルの下降位置との位置ずれに起因する場合が多いことから、従来より部品取り出しに際して検出された位置ずれ量に基づいて、吸着位置を随時補正するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。これにより、吸着ミスに起因するマシン停止の発生頻度を減少させることができ、装置稼働率の低下を防止することができる。

特許第４６７５７０３号公報

しかしながら上述の特許文献例を含め、従来技術においては以下に述べるようなキャリアテープのテープ送り時における停止過程の挙動の不安定さに起因して、吸着ミスの発生を抑制することが困難であるという課題があった。一般にテープフィーダは材質やサイズなどが異なる複数種類のキャリアテープを作業対象とする。テープフィーダにおいてテープ送りを行うための駆動系とテープ送りの対象となるキャリアテープの駆動負荷とは必ずしも良好なマッチング関係にあるとは限らず、駆動負荷が過大の場合にはテープ送り動作におけるピッチ送りを予め設定された動作パターンに良好に追従させることができない場合が生じる。またキャリアテープのピッチ送り時は、カバーテープをテープ送り方向と反対方向に巻き取りながら剥離するため、キャリアテープにはテープ送り方向の力が加わり、テープ送り動作時の停止位置に変動を生じる場合がある。

このように、テープフィーダにおけるテープ送り動作は種々の原因により不安定であるため、吸着ノズルが下降して部品に当接するタイミングにおいてキャリアテープが完全に停止しておらず、部品取り出し位置が安定せず、正常に吸着保持することができない吸着ミスが発生する場合がある。このように従来の部品実装方法には、キャリアテープのピッチ送りにおける停止過程の挙動が不安定となることに起因して、吸着ミスが発生するという課題があった。

そこで本発明は、不安定な部品供給に起因する吸着ミスの発生を抑制することにより、生産性の低下を抑制することができる部品実装方法を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態１の部品実装方法は、ポケットに部品を収納したキャリアテープをピッチ送りするテープフィーダによって部品取り出し位置に送られた前記部品を、前記ピッチ送りのタイミングから所定の遅れ時間が経過した後に吸着ノズルによって吸着保持して基板に移送搭載する部品実装方法であって、前記遅れ時間が経過したタイミングにおいて、前記キャリアテープのテープ送り方向におけるテープ位置を特定するためのテープ位置指標部位を撮像する第１の撮像工程と、前記第１の撮像工程後に、前記テープ位置指標部位を再度撮像する第２の撮像工程と、前記第１の撮像工程による撮像結果より取得された第１のテープ位置と前記第１の撮像工程による撮像結果より取得された第２のテープ位置とのずれ量を算出するずれ量算出工程と、前記ずれ量算出工程において算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程において前記ずれ量が前記許容範囲を超えると判定された場合、当該テープフィーダについて設定された前記遅れ時間を延長する遅れ時間延長工程とを含む。

また、本発明の実施の形態２の部品実装方法は、ポケットに部品を収納したキャリアテープをピッチ送りするテープフィーダによって部品取り出し位置に送られた前記部品を、前記ピッチ送りのタイミングから所定の遅れ時間が経過した後に吸着ノズルによって吸着保持して基板に移送搭載する部品実装方法であって、前記遅れ時間が経過したタイミングにおいて、前記キャリアテープのテープ送り方向におけるテープ位置を特定するためのテープ位置指標部位を撮像する第１の撮像工程と、前記第１の撮像工程後に、前記テープ位置指標部位を再度撮像する第２の撮像工程と、前記第１の撮像工程による撮像結果より取得された第１のテープ位置と前記第１の撮像工程による撮像結果より取得された第２のテープ位置とのずれ量を算出するずれ量算出工程と、前記ずれ量算出工程において算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程において前記ずれ量が前記許容範囲を超えると判定された場合、エラーを報知する報知工程とを含む。

本発明によれば、不安定な部品供給に起因する吸着ミスの発生を抑制することにより、生産性の低下を抑制することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品取り出し動作の説明図本発明の一実施の形態の部品実装方法におけるキャリアテープのピッチ送り速度の速度パターンを示す図本発明の一実施の形態の部品実装方法におけるテープ位置指標部位の撮像および位置検出の説明図本発明の実施の形態１の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図本発明の実施の形態１の部品実装方法におけるテープ位置指標部位の位置検出処理の説明図本発明の実施の形態１の部品実装方法における部品実装作業のフロー図本発明の実施の形態１の部品実装方法におけるキャリアテープのピッチ送り速度の速度パターンおよびテープ位置検出タイミングとの関連を示す図本発明の実施の形態２の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図本発明の実施の形態２の部品実装方法における部品実装作業のフロー図本発明の実施の形態２の部品実装方法におけるキャリアテープのピッチ送り速度の速度パターンおよびテープ位置検出タイミングとの関連を示す図

（実施の形態１）
まず図１を参照して部品実装装置１の構成を説明する。基台１ａの中央には２列の基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は、基板３をＸ方向に搬送して部品実装作業位置に位置決めする。基板搬送機構２の両側には、テープフィーダ５が並設された部品供給部４が配設されている。テープフィーダ５は、ポケットに部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構による部品取り出し位置に部品を供給する。

基台１ａ上面のＸ方向の一端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸移動ビーム６が配設されており、Ｙ軸移動ビーム６にはリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸移動ビーム７が結合されている。２基のＸ軸移動ビーム７には、下端部に吸着ノズル８ａ（図２参照）を備えた実装ヘッド８がそれぞれ装着されている。Ｙ軸移動ビーム６、Ｘ軸移動ビーム７および実装ヘッド８は、部品実装機構１１（図４参照）を構成し、部品実装機構１１を駆動することにより、２つの実装ヘッド８は水平方向に移動する。これにより、実装ヘッド８はテープフィーダ５において部品取り出し位置に送られた部品Ｐ（図２参照）を吸着ノズル８ａによって吸着保持して取り出して、基板搬送機構２によって位置決めされた基板３に移送搭載する。

部品供給部４と基板搬送機構２の間には、部品認識カメラ９が配設されている。部品認識カメラ９は、部品Ｐを取り出した実装ヘッド８が上方を移動する際に、吸着ノズル８ａに保持された部品Ｐを撮像する。実装ヘッド８にはＸ軸移動ビーム７の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド８と一体的に移動する基板認識カメラ１０が装着されている。実装ヘッド８を基板搬送機構２に保持された基板３の上方に移動させることにより、基板認識カメラ１０は基板３の位置認識マークを撮像する。また実装ヘッド８を部品供給部４のテープフィーダ５の上方に移動させることにより基板認識カメラ１０はテープフィーダ５の部品取り出し位置５ａ（図３（ａ）参照）の上方に位置し、基板認識カメラ１０は部品取り出し位置５ａの近傍を撮像する。

部品認識カメラ９の撮像結果を認識処理部３３（図４参照）によって認識処理することにより、実装ヘッド８に保持された状態の部品Ｐの位置が検出される。基板認識カメラ１０の撮像結果を認識処理部３３によって認識処理することにより、基板３の位置認識や部品取り出し位置５ａの近傍におけるテープ位置指標部位の位置（図３参照）を検出する。

次に図２を参照して、テープフィーダ５におけるテープ送り機構の構造とピッチ送り動作について説明する。図２は、テープフィーダ５の部品取り出し位置５ａ付近の部分断面図である。テープフィーダ５にはテープ走行路５ｂが設けられており、キャリアテープ１４はテープ走行路５ｂの上面に沿って下流側（図２においては右側）に送られる。キャリアテープ１４は、部品Ｐを収納する凹形状の部品収納用のポケット１５ｂと送り孔１５ａが設けられたベーステープ１５に、カバーテープ１６を貼着してポケット１５ｂの上面を覆った構成（図３参照）となっている。

テープフィーダ５の下流端側には、テープ送りモータを駆動源とする回転駆動機構（図示省略）およびスプロケット２１よりなるテープ送り機構２０が設けられている。スプロケット２１には、ベーステープ１５に定ピッチで設けられた送り孔１５ａに係合する送りピン２１ａが設けられている。回転駆動機構によってスプロケット２１が回転駆動され、テープ送り駆動力が送りピン２１ａにより送り孔１５ａに伝達されることにより、キャリアテープ１４は下流方向へテープ送りされる。そしてスプロケット２１を間歇回転させることにより、キャリアテープは所定のピッチでピッチ送りされる。

部品取り出し位置５ａの近傍において、テープ走行路５ｂ上のキャリアテープ１４は、キャリアテープ１４を上面側からガイドする機能を有する押え部材１３によって上面を覆われている。押さえ部材１３には、部品取り出し位置５ａから吸着ノズル８ａによって部品Ｐを取り出すための開口部１３ａが設けられており、開口部１３ａの上流側の端部はカバーテープ１６を剥離するための剥離部１３ｂとなっている。

テープ走行路５ｂ上を送られてきたキャリアテープ１４が開口部１３ａに到達すると、キャリアテープ１４のうちカバーテープ１６がベーステープ１５から引き剥がされて、剥離部１３ｂでテープ送り反対方向（矢印ａ）に折り返される。これにより、ベーステープ１５においてポケット１５ｂの上面が露呈される。そしてこの状態で部品取り出し位置５ａに送られて停止したポケット１５ｂに対して吸着ノズル８ａを昇降させる（矢印ｂ）ことにより、部品Ｐは実装ヘッド８によって真空吸着により取り出される。

なお上述のカバーテープ１６の剥離動作においては、カバーテープ１６には矢印ａ方向に張力が作用しており、ベーステープ１５にはテープ送り機構２０によるテープ送り駆動力に加えて、カバーテープ１６の張力によってベーステープ１５を下流側に送るテープ送り力が作用する。ポケット１５ｂにて折り返されたカバーテープ１６に作用する張力は必ずしも一定ではないことから、カバーテープ１６の剥離に伴ってベーステープ１５に付加されて作用するテープ送り力は不安定となる場合が多く、部品取り出し位置５ａにおけるポケット１５ｂの停止位置のばらつきの一要因となっている。

ここで図３を参照して、テープ送り機構２０によるキャリアテープ１４のテープ送りの１ピッチ送り動作におけるテープ送り速度Ｖの時間変化を示す速度パターンについて説明する。まず図３（ａ）は、１ピッチ送り動作における駆動指令に基づく設計データ上の理論速度パターンＡ（破線で示す）およびテープフィーダ５においてキャリアテープ１４がピッチ送りされる際の実際の送り動作に対応する実動速度パターンＢ（実線で示す）を示している。

すなわち、タイミングｔ１においてピッチ送り開始指令が出され、最高速度Ｖ１を目標とする台形状の速度パターン（設計データ上にの理論速度パターンＡ）が出力される。そしてこの速度パターンにしたがってテープ送りモータの駆動が開始される。しかし、実際のテープ送り機構２０によるキャリアテープ１４のテープ送りでは、キャリアテープ１４がテープ送りされる送り速度は、回転駆動機構の駆動力（テープ送りモータの定格トルク）とテープ送り機構２０によってキャリアテープ１４を送るための駆動負荷とのバランスによっては、必ずしも理論速度パターンＡに完全には追従せず、実動速度パターンＢのような速度パターンでテープ送りが行われる。

一般に、駆動力に対して駆動負荷が過大な場合には、最高速度Ｖ１に到達する加速過程において理論速度パターンＡよりは幾分遅れて加速する。そしてタイミングｔ２においてピッチ送り停止指令が出力された後には、駆動負荷の慣性の方が回転駆動機構の駆動力（ピッチ送り停止の場合は制動力）よりも勝るため、理論速度パターンＡによって指定される停止位置よりも幾分位置ずれした状態でピッチ送りが停止する。この場合にキャリアテープ１４の停止位置ずれのずれ量は、駆動力と駆動負荷とのバランスによって一定ではなく、さらに前述のようにカバーテープ１６による張力の作用が加味される場合には位置ずれの挙動はさらに複雑となり、ずれ量のばらつき度合いは予測が困難となる。

このようなキャリアテープ１４のピッチ送りにおける停止位置のばらつきは、吸着ノズル８ａによる吸着ミスに大きな影響を与えるため、本実施の形態においては、以下に説明するように、ピッチ送りのタイミング、すなわち制御指令においてピッチ送り停止指令が出力されるタイミングｔ２から所定の遅れ時間ＴＤが経過した後に、テープ送りが停止した状態のポケット１５ｂから吸着ノズル８ａによって部品Ｐを吸着保持して取り出すようにしている。

図３（ｂ）は、対象とするキャリアテープ１４に対応する実動速度パターンＢ１の理論速度パターンＡに対する追従度合いが良好で、タイミングｔ２から予め初期値として設定された所定の遅れ時間ＴＤが経過した部品吸着タイミングｔｐにおいては、キャリアテープ１４のテープ送りは完全に停止している。したがって、吸着ノズル８ａは完全に停止した状態のキャリアテープ１４のポケット１５ｂから部品Ｐを取り出すことができる。

これに対し図３（ｃ）は、対象とするキャリアテープ１４が大型部品を収納したものであるなど駆動負荷が大きく、このキャリアテープ１４に対応する実動速度パターンＢ２の理論速度パターンＡに対する追従度合いが遅れがちである場合の例を示している。この場合には、タイミングｔ２から予め初期値として設定された所定の遅れ時間ＴＤが経過した部品吸着タイミングｔｐにおいて、キャリアテープ１４のテープ送りは完全に停止しておらずに残留速度Ｖｒが存在する。そしてこの残留速度Ｖｒが０となるまでキャリアテープ１４は移動し、グラフにおけるハッチング部分の面積に相当する距離だけ位置ずれが生じる。

したがって予め遅れ時間ＴＤに基づいて設定された部品吸着タイミングｔｐにおいて部品吸着動作を実行しても、吸着ノズル８ａは停止していない状態のキャリアテープ１４に対して下降することとなり、ポケット１５ｂ内から部品Ｐを正常に取り出すことができない。このような不具合を防止するため、本実施の形態においては、キャリアテープ１４のテープ送り動作において、遅れ時間ＴＤが経過したタイミングにおいてキャリアテープ１４のテープ送り方向の位置を示す指標部位として予め特定されたテープ位置指標部位を複数回撮像する。そして撮像により取得された複数のテープ位置から、キャリアテープ１４のテープ位置のずれ量を求めることにより、キャリアテープ１４が停止状態にあるか否かを判定するようにしている。そして遅れ時間ＴＤの経過後においてもなおキャリアテープ１４が停止状態にない場合には、既設定の遅れ時間ＴＤを延長する処理を行うようにしている。

次に図４を参照して、上述目的のために実行されるテープ位置指標部位検出処理について説明する。図４（ａ）は、基板認識カメラ１０を開口部１３ａの上方に移動（矢印ｃ）させた状態を示している。この状態で基板認識カメラ１０は、部品取り出し位置５ａを含む開口部１３ａの近傍を撮像する。

図４（ｂ）は、開口部１３ａの近傍を上方から見た状態を示している。開口部１３ａ内には、送り孔１５ａおよび部品取り出し位置５ａに対応するポケット１５ｂが露呈している。下流側の押さえ部材１３には送りピン２１ａの頂部との干渉を防止するための逃がし開口１３ｃが設けられている。押さえ部材１３の上方における基板認識カメラ１０の撮像位置を適切に設定することにより、基板認識カメラ１０の認識画面１０ａ内に、送り孔１５ａ、部品取り出し位置５ａに対応するポケット１５ｂおよび部品取り出し位置５ａの近傍の送りピン２１ａの頂部を位置させることができる。

次に図５を参照して、部品実装装置１の制御系の構成を説明する。図４において、部品実装装置１は制御部３０、記憶部３１、機構駆動部３２、認識処理部３３、ずれ量算出部３４、判定部３５、遅れ時間延長部３６を備えている。制御部３０は処理演算機能を備えたＣＰＵであり、記憶部３１に記憶された各種のプログラム（図示省略）を実行することにより、以下の各部を制御する。この制御処理に際しては、記憶部３１に記憶された実装データ３１ａ、遅れ時間データ３１ｂ、遅れ時間延長データ３１ｃ、位置ずれ許容データ３１ｄが参照される。

実装データ３１ａは実装対象の部品の部品データや基板３における実装座標データなどを示すデータである。遅れ時間データ３１ｂは、図３にて説明した遅れ時間ＴＤに関するデータであり、部品種類（テープ種類）毎に個別に設定されている。遅れ時間延長データ３１ｃは、図３（ｂ）に示すように、遅れ時間ＴＤを延長する処理を実行するために必要とされる各種のデータ、すなわち既設定の遅れ時間ＴＤを延長するために追加して付加される追加遅れ時間などに関するデータである。位置ずれ許容データ３１ｄは、キャリアテープ１４が吸着ノズル８ａによる部品取り出しに支障とならない程度に停止した状態にあるか否かを判定するために、テープ位置のずれ量の許容値を規定するデータである。

機構駆動部３２は、制御部３０によって制御されて、部品実装装置１、部品実装機構１１、部品供給部４のテープフィーダ５を駆動する。実装データ３１ａに基づいてこれらの駆動機構を駆動することにより、位置決めされた基板３に部品Ｐを移送搭載する部品実装作業、部品実装作業においてテープフィーダ５により部品Ｐを供給する部品供給作業が実行される。

認識処理部３３は、部品認識カメラ９、基板認識カメラ１０による撮像結果を認識処理する。基板認識カメラ１０により開口部１３ａの近傍を撮像することにより、図６（ａ）の認識画面１０ａに示すように、送り孔１５ａ、部品取り出し位置５ａに対応するポケット１５ｂおよび部品取り出し位置５ａの近傍の逃がし開口１３ｃ内に露呈された送りピン２１ａの頂部を撮像することができる。これらは、キャリアテープ１４のテープ送り方向（矢印ｄ）における位置を示すテープ位置を特定するために設定されたテープ位置指標部位であり、基板認識カメラ１０はこれらのテープ位置指標部位を撮像する撮像部となっている。

ずれ量算出部３４は、認識処理部３３によって撮像されたテープ位置指標部位のずれ量を算出する処理を行う。すなわちピッチ送りのタイミング（タイミングｔ２）から遅れ時間ＴＤが経過したタイミングにおいて撮像部である基板認識カメラ１０によってテープ位置指標部位を撮像して取得された第１のテープ位置と、その後再度テープ位置指標部位を撮像して取得された第２のテープ位置とのずれ量を算出する。判定部３５は、ずれ量算出部３４によって算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する。遅れ時間延長部３６は、ずれ量算出部３４によって算出されたずれ量が許容範囲内に収まらない場合、遅れ時間を延長する。

ここで、テープ位置指標部位としては、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、ポケット１５ｂ、送り孔１５ａに係合した状態の送りピン２１ａ、または送り孔１５ａそのもののいずれかを用いることができる。図６（ｂ）に示す例では、遅れ時間ＴＤが経過したタイミングにおいてテープ位置指標部位であるポケット１５ｂを撮像して取得されたポケット１５ｂの中心点Ｃ１（１）（第１のテープ位置）と、その後再度ポケット１５ｂを撮像して取得されたポケット１５ｂの中心点Ｃ１（２）（第２のテープ位置）との間隔がずれ量Ｄ１となる。

図６（ｃ）に示す例では、遅れ時間ＴＤが経過したタイミングにおいて送り孔１５ａに係合した状態の送りピン２１ａを撮像して取得された送りピン２１ａの中心点Ｃ２（１）（第１のテープ位置）と、その後再度送りピン２１ａを撮像して取得された送りピン２１ａの中心点Ｃ２（２）（第２のテープ位置）との間隔がずれ量Ｄ２となる。さらに、図６（ｄ）に示す例では、遅れ時間ＴＤが経過したタイミングにおいて送り孔１５ａそのものを撮像して取得された送り孔１５ａの中心点Ｃ３（１）（第１のテープ位置）と、その後再度送り孔１５ａを撮像して取得された送り孔１５ａの中心点Ｃ３（２）（第２のテープ位置）との間がずれ量Ｄ３となる。

次に、図７、図８を参照して、部品供給が不安定なテープフィーダを検出する部品供給不安定フィーダ検出処理について説明する。本実施の形態では、この部品供給不安定フィーダ検出処理を、実装ヘッド８による部品吸着位置を基板認識カメラ１０によって開口部１３ａ近傍を撮像した画像認識結果に基づいて自動的に設定する吸着位置自動ティーチ処理に際して実行するようにしている。

吸着位置自動ティーチ処理は、生産ロットが切り換わって生産対象となる部品・テープ種類が変更になった場合や、既装着のキャリアテープからスプライシングにより補給された新たなキャリアテープに切り替わった際などに行われるものであるため、テープ送りのための駆動負荷やテープ自体の延び変形挙動など、前述の遅れ時間ＴＤの変動が予想される。このため、吸着位置自動ティーチ処理とともにこの部品供給不安定フィーダ検出処理を実行することにより、不安定な部品供給に起因する吸着ミスの発生を抑制することにより、生産性の低下を抑制することができる。

図７において、部品供給不安定フィーダ検出処理が開始されると、まず遅れ時間ＴＤの初期値ＴＤ０を読み出す（ＳＴ１）。これにより、記憶部３１に記憶されている遅れ時間データ３１ｂから当該部品の品種に対応して記憶されている初期値ＴＤ０が読み出される。次いで、部品実装装置１の部品供給部４において、部品供給不安定フィーダ検出処理の対象となるテープフィーダ５によって、キャリアテープ１４をピッチ送りする（ＳＴ２）。

図８（ａ）は、このピッチ送りにおけるテープ位置指標部位（ポケット１５ｂ、送りピン２１ａ、または送り孔１５ａのいずれでもよい）のテープ送り方向の速度パターンを示している。次いで、基板認識カメラ１０を開口部１３ａの近傍の上方に移動させ、図８（ａ）に示す速度パターンにおいてピッチ送りのタイミングであるタイミングｔ２から遅れ時間の初期値ＴＤ０が経過した後のタイミングｔ３にて、テープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって撮像する（ＳＴ３）。この後、所定時間である追加時間ΔＴ０が経過した後のタイミングｔ４にて、テープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって再度撮像する（ＳＴ４）。

そして撮像結果を認識処理部３３によって認識処理し、その認識結果に基づいて、（ＳＴ３）におけるテープ位置指標部位の位置と（ＳＴ４）におけるテープ位置指標部位の位置とのずれ量を算出する（ＳＴ５）。すなわち、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すずれ量Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のいずれかを、ずれ量算出部３４によって算出する。次いで、判定部３５は、算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する（ＳＴ６）。この判定は、判定部３５がずれ量を記憶部３１に記憶された位置ずれ許容データ３１ｄと対比することにより行われる。ここで、算出されたずれ量が許容範囲内であると判定された場合、タイミングｔ３からタイミングｔ４までにおけるテープ位置の移動量が僅かで（換言すればタイミングｔ３にてキャリアテープ１４は既に停止している）あり、吸着ノズル８ａによる部品吸着に支障を生じない。

これに対し、（ＳＴ６）にて算出されたずれ量が許容範囲内でないと判定された場合、図８（ｂ）に示すように、タイミングｔ３（タイミングｔ２から遅れ時間の初期値ＴＤ０が経過した後のタイミング）にてテープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって再度撮像した撮像結果より求められたテープ位置指標部位と、タイミングｔ４（タイミングｔ３から初期追加時間ΔＴ０が経過した後のタイミング）にて再度撮像した撮像結果より求められたテープ位置指標部位とのずれ量が許容範囲を超えており、タイミングｔ３においてキャリアテープ１４が未だ停止していない。

ずれ量が許容範囲内に収まらない場合には、更に所定時間経過後にテープ位置指標部位を撮像する（ＳＴ７）。すなわちタイミングｔ４からさらに第１追加時間ΔＴ１が経過した後のタイミングｔ５にてテープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって再度撮像する。そして撮像結果を認識処理部３３によって認識処理し、その認識結果に基づいて、（ＳＴ４）におけるテープ位置指標部位の位置と（ＳＴ７）におけるテープ位置指標部位の位置とのずれ量を算出し、算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを、判定部３５によって判定する（ＳＴ８）。

ここで算出されたずれ量が許容範囲内であると判定された場合、タイミングｔ４にてキャリアテープ１４は既に停止しており、遅れ時間ＴＤは、第１遅れ時間ＴＤ１（初期値ＴＤ０＋初期追加時間ΔＴ０）に延長される。また（ＳＴ８）にてずれ量が許容範囲を超えると判定された場合には、（ＳＴ７）に戻って同様の処理が反復実行される。

上記工程構成において、図８（ａ）においてタイミングｔ３にてテープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって撮像する工程は、ピッチ送りのタイミングであるタイミングｔ２から遅れ時間ＴＤが経過したタイミングｔ３において、キャリアテープ１４のテープ送り方向におけるテープ位置を特定するためのテープ位置指標部位を撮像する第１の撮像工程（図７のＳＴ３）に相当する。そしてタイミングｔ４にてテープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって撮像する工程は、上述の第１の撮像工程後にテープ位置指標部位を再度撮像する第２の撮像工程（図７のＳＴ４）に相当する。

そして実施の形態１では、第１の撮像工程による撮像結果より取得された第１のテープ位置と第１の撮像工程による撮像結果より取得された第２のテープ位置とのずれ量を算出するずれ量算出工程と、ずれ量算出工程において算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、判定工程においてずれ量が許容範囲を超えると判定された場合、当該テープフィーダについて設定された遅れ時間を延長する遅れ時間延長工程とを含んでいる。

なお本実施の形態１では、遅れ時間を延長するための追加時間をキャリアテープ１４の停止確認を目的として再度の撮像を行うためのインターバル時間（所定時間）と共用する例を示しているが、これらの追加時間とインターバル時間を個別に設定するようにしてもよい。

（実施の形態２）
図９は実施の形態２の部品実装装置１の制御系の構成を示している。図９に示す構成は、図５に示す実施の形態１の制御系の構成において、遅れ時間延長部３６および遅れ時間延長データ３１ｃを削除し報知部３７を追加した点のみが図５と異なっており、それ以外の各部の機能は図５と同様である。報知部３７は、判定部３５によってずれ量が許容範囲を超えると判定された場合に、エラーを報知する。

図１０を参照して、部品供給が不安定なテープフィーダを検出する部品供給不安定フィーダ検出処理について説明する。図１０における（ＳＴ１１）〜（ＳＴ１６）は、図６における（ＳＴ１）〜（ＳＴ６）と対応している。部品供給不安定フィーダ検出処理が開始されると、まず遅れ時間ＴＤを読み出す（ＳＴ１１）。これにより、記憶部３１に記憶されている遅れ時間データ３１ｂから当該部品の品種に対応して記憶されている遅れ時間ＴＤが読み出される。

次いで、部品実装装置１の部品供給部４において、部品供給不安定フィーダ検出処理の対象となるテープフィーダ５によって、キャリアテープ１４をピッチ送りする（ＳＴ１２）。図１１（ａ）は、このピッチ送りにおけるテープ位置指標部位のテープ送り方向の速度パターンを示している。次いで、基板認識カメラ１０を開口部１３ａの近傍の上方に移動させ、図１１（ａ）に示す速度パターンにおいてピッチ送りのタイミングであるタイミングｔ２から遅れ時間ＴＤが経過した後のタイミングｔ３にて、テープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって撮像する（ＳＴ１３）。この後、所定時間である追加時間ΔＴが経過した後のタイミングｔ４にて、テープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって再度撮像する（ＳＴ１４）。

そして撮像結果を認識処理部３３によって認識処理し、その認識結果に基づいて、（ＳＴ１３）におけるテープ位置指標部位の位置と（ＳＴ１４）におけるテープ位置指標部位の位置とのずれ量を算出する（ＳＴ１５）。すなわち、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すずれ量Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のいずれかを、ずれ量算出部３４によって算出する。次いで、判定部３５は、算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する（ＳＴ１６）。この判定は、判定部３５がずれ量を記憶部３１に記憶された位置ずれ許容データ３１ｄと対比することにより行われる。

ここで、算出されたずれ量が許容範囲内であると判定された場合、タイミングｔ３からタイミングｔ４までにおけるテープ位置の移動量が僅かで（換言すればタイミングｔ３にてキャリアテープ１４は既に停止している）あり、吸着ノズル８ａによる部品吸着に支障を生じない。したがってこの場合にはそのまま処理を終了する。

これに対し、（ＳＴ１５）にて算出されたずれ量が許容範囲内でないと判定された場合、図１１（ｂ）に示すように、タイミングｔ３（タイミングｔ２から遅れ時間ＴＤが経過した後のタイミング）にてテープ位置指標部位を基板認識カメラ１０によって再度撮像した撮像結果より求められたテープ位置指標部位と、タイミングｔ４（タイミングｔ３から追加時間ΔＴが経過した後のタイミング）にて再度撮像した撮像結果より求められたテープ位置指標部位とのずれ量が許容範囲を超えており、タイミングｔ３においてキャリアテープ１４が未だ停止していない。この場合には、当該テープフィーダ５は部品供給が不安定な状態にあると判定してエラーを報知し（ＳＴ１７）、その後処理を終了する。

すなわち本実施の形態２においては、第１の撮像工程による撮像結果より取得された第１のテープ位置と第１の撮像工程による撮像結果より取得された第２のテープ位置とのずれ量を算出するずれ量算出工程と、ずれ量算出工程において算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、判定工程においてずれ量が許容範囲を超えると判定された場合、エラーを報知する報知工程とを含んでいる。

上述の実施の形態１や実施の形態２示す構成を採用することにより、テープフィーダ５においてテープ送りを行うための駆動系とテープ送りの対象となるキャリアテープ１４の駆動負荷とがマッチングしていない場合や、カバーテープ１６の剥離時にキャリアテープ１４に作用するテープ送り方向の力などに起因するキャリアテープ１４の停止過程の挙動の不安定さがある場合に、不安定な部品供給に起因する吸着ミスの発生を抑制することにより、生産性の低下を抑制することができる。

本発明の部品実装方法および部品実装装置は、不安定な部品供給に起因する吸着ミスの発生を抑制することにより、生産性の低下を抑制することができるという効果を有し、テープフィーダから部品を取り出して基板に実装する分野において有用である。

３基板
５テープフィーダ
５ａ部品取り出し位置
８ａ吸着ノズル
１０基板認識カメラ（撮像部）
１４キャリアテープ
１５ｂポケット
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ずれ量
Ｐ部品
ＴＤ遅れ時間

Claims

ポケットに部品を収納したキャリアテープをピッチ送りするテープフィーダによって部品取り出し位置に送られた前記部品を、前記ピッチ送りのタイミングから所定の遅れ時間が経過した後に吸着ノズルによって吸着保持して基板に移送搭載する部品実装方法であって、
前記遅れ時間が経過したタイミングにおいて、前記キャリアテープのテープ送り方向におけるテープ位置を特定するためのテープ位置指標部位を撮像する第１の撮像工程と、
前記第１の撮像工程後に、前記テープ位置指標部位を再度撮像する第２の撮像工程と、
前記第１の撮像工程による撮像結果より取得された第１のテープ位置と前記第２の撮像工程による撮像結果より取得された第２のテープ位置とのずれ量を算出するずれ量算出工程と、
前記ずれ量算出工程において算出されたずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記ずれ量が前記許容範囲を超えると判定された場合、エラーを報知する報知工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。
前記テープフィーダは前記キャリアテープに形成された送り穴に係合する送りピンが設けられたスプロケットを間歇回転させることにより前記ピッチ送りを行い、
前記テープ位置指標部位は、前記ポケットまたは前記送りピンのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。