(57)【要約】  電子部品を基板に装着する装着作業を行う部品装着機であって、装着作業に関連する関連動作を行う電動動作部、および電動動作部が動作している状態を表す動作信号を出力する出力部をそれぞれ有する複数台の関連動作装置と、複数台の関連動作装置の動作信号の有無に基づいて、電動動作部が動作している動作状態の関連動作装置の台数を一定数以下に制限する制限装置と、を備える。
2018225170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を基板に装着する装着作業を行う部品装着機であって、
前記装着作業に関連する関連動作を行う電動動作部、および前記電動動作部が動作している状態を表す動作信号を出力する出力部をそれぞれ有する複数台の関連動作装置と、
複数台の前記関連動作装置の前記動作信号の有無に基づいて、前記電動動作部が動作している動作状態の前記関連動作装置の台数を一定数以下に制限する制限装置と、
を備える部品装着機。
【請求項２】
前記制限装置は、
前記動作信号の信号数が前記一定数未満であるときに、前記電動動作部が動作していない停止状態の前記関連動作装置のいずれかが前記動作状態に移行することを許容するインターロック未達部と、
前記動作信号の前記信号数が前記一定数に達すると、前記停止状態の前記関連動作装置にインターロック信号を出力して前記動作状態に移行することを禁止するインターロック出力部と、
前記動作信号の前記信号数が前記一定数から減少すると、出力していた前記インターロック信号の一部を解除して、前記停止状態の前記関連動作装置のいずれかが前記動作状態に移行することを許容するインターロック解除部と、
を含む請求項１に記載の部品装着機。
【請求項３】
前記インターロック解除部は、
前記装着作業を制御する装着制御部から、複数の前記関連動作装置が動作する順番の情報を取得し、
前記順番にしたがって、前記停止状態の前記関連動作装置の中から前記インターロック信号の解除対象を決定する、
請求項２に記載の部品装着機。
【請求項４】
前記インターロック解除部は、
複数の前記関連動作装置の前記動作状態の履歴を記憶しており、
前記停止状態の前記関連動作装置のうち前記動作状態の前記履歴が新しい順番にしたがって、前記停止状態の前記関連動作装置の中から前記インターロック信号の解除対象を決定する、
請求項２に記載の部品装着機。
【請求項５】
前記関連動作装置は、前記停止状態で前記インターロック信号を受け取っている間に前記動作状態に移行する動作要求が発生した場合に、前記動作状態への移行を予約する予約信号を出力する予約出力部をさらに有し、
前記インターロック解除部は、前記予約信号を受け取った順番にしたがって、前記停止状態の前記関連動作装置の中から前記インターロック信号の解除対象を決定する、
請求項２に記載の部品装着機。
【請求項６】
前記インターロック解除部は、
複数の前記関連動作装置に予め付与された順番の情報を保持しており、
前回に前記インターロック信号を解除した前記関連動作装置の次の前記順番にあたる前記停止状態の前記関連動作装置を、今回の前記インターロック信号の解除対象とする、
請求項２に記載の部品装着機。
【請求項７】
前記インターロック解除部は、前記停止状態の前記関連動作装置の中から前記インターロック信号の解除対象をランダムに決定する、請求項２に記載の部品装着機。
【請求項８】
前記関連動作装置は、
キャリアテープを用いて前記電子部品の供給動作を行うフィーダ装置、
トレイまたはダイシングシートを載置したパレットを用いて前記電子部品の供給動作を行うパレット装置、
接合材料またはペースト状半田の供給動作を行うディップ装置、および、
不良と判定された前記電子部品の回収動作を行う不良部品回収装置、の少なくとも一つの装置を含む、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、電子部品（以下、部品と称する）を基板に装着する装着作業を実施する部品装着機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線が施された基板に部品を実装するための諸作業（以下、対基板作業と称する）を実施して、回路基板を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機の代表例に、部品の装着作業を実施する部品装着機がある。部品装着機は、一般的に、基板搬送装置、部品供給装置、および部品移載装置を備える。部品供給装置として、デバイスパレットに刻設された複数のスロットにフィーダ装置を列設する構成が多用される。フィーダ装置は、装着作業に関連する関連動作として部品の供給動作を行う関連動作装置と呼べる。この種の部品供給装置に関する技術例が特許文献１に開示されている。【０００３】
特許文献１は、部品装着機におけるフィーダ装置の原点位置合わせ制御方法の技術を開示している。この制御方法では、同時に供給可能な電力の範囲内で複数のフィーダ装置を複数のグループに分け、分けられたグループごとに原点位置合わせ行うフィーダ装置の順序を決定し、複数のグループについて同時に原点位置合わせを行う。これにより、全てのフィーダ装置について同時に原点位置合わせを行う従来の方法よりも、必要最大電力を低減できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４５２９５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では、同時に動作するフィーダ装置の台数を制限することにより、必要最大電力を低減して電源装置をコストダウンしている。しかしながら、動作台数の制限は、段取り替え時の原点位置合わせに限定されず、部品装着機が装着作業を実施しているときにも必須となる。例えば、複数の吸着ノズルを有するロータリツールを用いて、複数のフィーダ装置から部品を採取すると、複数のフィーダ装置は、部品を保持したキャリアテープの送り動作がそれぞれ必要となる。さらに、フィーダ装置は、部品切れになったときに、新しいキャリアテープの先端を自動で、または手動指令にしたがって繰り出す。この繰り出し動作が、他のフィーダ装置の送り動作に重畳することも生じ得る。【０００６】
装着作業を実施しているときに動作するフィーダ装置は、装着作業の進捗状況や部品の消費状況などに依存して、時々刻々と変化する。したがって、特許文献１の如くフィーダ装置の動作の順番を予め決定しておくことはできない。とはいえ、各フィーダ装置に自律的な動作を許容すると、動作台数を確実に制限することができなくなる。なお、部品供給装置は、フィーダ装置以外の関連動作装置もデバイスパレットに列設可能とされている。前述した動作の順番を予め決定できない点や、動作台数を制限できなくなる点は、様々な関連動作装置に共通する。【０００７】
本明細書では、装着作業を実施しているときの必要最大電力を低減しつつ複数台の関連動作装置を適正に動作させ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】
【０００８】
本明細書は、電子部品を基板に装着する装着作業を行う部品装着機であって、前記装着作業に関連する関連動作を行う電動動作部、および前記電動動作部が動作している状態を表す動作信号を出力する出力部をそれぞれ有する複数台の関連動作装置と、複数台の前記関連動作装置の前記動作信号の有無に基づいて、前記電動動作部が動作している動作状態の前記関連動作装置の台数を一定数以下に制限する制限装置と、を備える部品装着機を開示する。
【発明の効果】
【０００９】
本明細書で開示する部品装着機によれば、関連動作装置の出力部は、動作状態を示す動作信号を出力し、制限装置は、複数台の関連動作装置の動作信号の有無に基づいて、関連動作装置の動作台数を一定数以下に制限する。このため、関連動作装置の動作の順番を予め決定せずとも、装着作業を実施しているときに関連動作装置の動作台数を制限して必要最大電力を低減できる。加えて、一定数の範囲内で、複数台の関連動作装置を適正に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の部品装着機の主要部の構成を示す斜視図である。
【図２】部品供給装置の電源供給および制御に関する構成を模式的に示したブロック図である。
【図３】第１実施形態の部品装着機における制限装置の制御フローを示したフロー図である。
【図４】制限装置の制御動作の経過を例示した第１具体例の図である。
【図５】第１変形態様における制限装置の制御動作の経過を例示した第２具体例の図である。
【図６】第２変形態様における制限装置の制御動作の経過を例示した第３具体例の図である。
【図７】第２実施形態における部品供給装置の電源供給および制御に関する構成を模式的に示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．第１実施形態の部品装着機１の構成
第１実施形態の部品装着機１ついて、図１〜図４を参考にして説明する。図１は、第１実施形態の部品装着機１の主要部の構成を示す斜視図である。図１の左上から右下に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向であり、右上から左下に向かう方向が部品装着機１の前後方向となるＹ軸方向である。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、部品カメラ５、装着制御部６（図２参照）、および機台１０などで構成されている。
【００１２】
基板搬送装置２は、第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２、一対のコンベアベルト、ならびにクランプ装置などで構成される。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２は、機台１０の上部中央を横断してＸ軸方向に延在し、かつ互いに平行するように機台１０に組み付けられる。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２の直下に、互いに平行に配置された一対のコンベアベルトが並設される。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板Ｋを戴置した状態で輪転して、基板Ｋを機台１０の中央部に設定された装着実施位置に搬入および搬出する。また、機台１０の中央部のコンベアベルトの下方にクランプ装置が設けられる。クランプ装置は、基板Ｋを複数の押し上げピンで押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。
【００１３】
部品供給装置３は、部品装着機１の前側に着脱可能に装備される。部品供給装置３は、デバイスパレット７および複数のフィーダ装置３１などで構成される。デバイスパレット７は、薄い矩形箱状の部材である。デバイスパレット７の内部空間に、電源装置７１および制限装置７５が配置される（図２参照）。デバイスパレット７の上面には、平行してＹ軸方向に延びる複数のスロットが刻設されている。複数のフィーダ装置３１は、それぞれスロットに着脱可能に挿入されて取り付けられる。
【００１４】
フィーダ装置３１は、本体３２と、本体３２の前側に設けられた供給リール３３と、本体３２の後端上部に設けられた部品取り出し部３４とを備える。供給リール３３には、多数の部品が所定ピッチで封入されたキャリアテープが巻回保持される。このキャリアテープが所定ピッチで送り出されると、部品は、封入状態を解除されて部品取り出し部３４に順次送り込まれる。フィーダ装置３１は、装着作業に関連する関連動作として部品の供給動作を行う関連動作装置である。
【００１５】
部品移載装置４は、一対のＹ軸レール４１、Ｙ軸移動台４２、Ｙ軸モータ４３、Ｘ軸移動台４４、Ｘ軸モータ４５、装着ヘッド４６、ロータリツール４７、およびＺ軸モータ４８などで構成される。一対のＹ軸レール４１は、機台１０の後部から前部の部品供給装置３の上方にかけて配設される。Ｙ軸移動台４２は、一対のＹ軸レール４１に装荷されている。Ｙ軸移動台４２は、Ｙ軸モータ４３からボールねじ機構を介して駆動され、Ｙ軸方向に移動する。Ｘ軸移動台４４は、Ｙ軸移動台４２に装荷されている。Ｘ軸移動台４４は、Ｘ軸モータ４５からボールねじ機構を介して駆動され、Ｘ軸方向に移動する。
【００１６】
装着ヘッド４６は、Ｘ軸移動台４４の前側に配設されている。装着ヘッド４６は、ロータリツール４７を下側に有する。図１には省略されているが、ロータリツール４７の下側に、複数本の吸着ノズルが環状に配置されている。複数本の吸着ノズルは、ロータリツール４７の下側で回転されて、１本が選択される。選択された吸着ノズルは、Ｚ軸モータ４８に駆動されて昇降する。また、吸着ノズルは、負圧の供給によって部品を吸着し、正圧の供給によって部品を基板Ｋに装着する。これに限定されず装着ヘッド４６は、部品を挟持する挟持式装着具を有してもよい。
【００１７】
部品移載装置４は、吸着装着サイクルを繰り返すことによって、装着作業を進める。吸着装着サイクルについて詳述すると、部品移載装置４の装着ヘッド４６は、部品供給装置３に移動して複数本の吸着ノズルでそれぞれ部品を吸着する。次に、装着ヘッド４６が部品カメラ５に移動すると、複数の部品の吸着状態が撮像される。その次に、装着ヘッド４６は、基板Ｋに移動して複数の部品を装着し、再び部品供給装置３に戻る。
【００１８】
部品カメラ５は、基板搬送装置２と部品供給装置３との間の機台１０の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ５は、装着ヘッド４６の複数本の吸着ノズルが部品取り出し部３４で部品を吸着して基板Ｋに移動する途中の状態を撮影する。これにより、部品カメラ５は、複数本の吸着ノズルにそれぞれ保持された部品を一括して撮像できる。取得された撮像データは画像処理されて、部品の吸着状態が確認される。部品の吸着位置や回転角のずれ、リードの曲がりなどが確認されると、必要に応じて装着動作が微調整される。また、装着が困難な部品は、廃棄される。
【００１９】
装着制御部６は、基板種ごとのジョブデータを保持して、装着作業を制御する。ジョブデータは、装着作業の詳細な手順や方法などを記述したデータである。装着制御部６は、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、および部品カメラ５に各種の指令を送信する。また、装着制御部６は、これらの装置（２〜５）から動作状況に関する情報を受信する。
【００２０】
図２は、部品供給装置３の電源供給および制御に関する構成を模式的に示したブロック図である。図２において、電源の供給ルートは実線で示され、制御信号の流れは破線で示される。デバイスパレット７の内部空間に配置された電源装置７１は、保護ヒューズ７２を介して図略の主電源に接続される。電源装置７１は、主電源の電源電圧を変成して動作電圧ＶＡを生成し、制限装置７５およびフィーダ装置３１を始めとする複数の関連動作装置に電源を供給する。電源装置７１は、制御電源および駆動電源を兼ねる。
【００２１】
フィーダ装置３１は、電動動作部３５、フィーダ制御部３６、および操作パネル３７を有する。フィーダ装置３１がデバイスパレット７のスロットに挿入されて取り付けられると、フィーダ制御部３６は、電源装置７１および制限装置７５に自動的に接続される。電動動作部３５は、前述したキャリアテープの送り動作および繰り出し動作を駆動する。電動動作部３５として、ステッピングモータを例示できる。フィーダ制御部３６は、動作要求にしたがって、電動動作部３５を動作させる。動作要求には、装着制御部６からのテープ送り指令や、操作パネル３７からの操作指令などがある。
【００２２】
詳述すると、装着ヘッド４６の吸着ノズルが或るフィーダ装置３１から部品を吸着すると、キャリアテープの送り動作が必要となる。このため、装着制御部６は、当該のフィーダ装置３１のフィーダ制御部３６に向けて、図略の指令ルートでテープ送り指令を送信する。テープ送り指令を受け取ったフィーダ制御部３６は、電動動作部３５に電源を供給して動作させ、キャリアテープを所定ピッチだけ送り出させる。
【００２３】
また、或るフィーダ装置３１で部品切れが発生すると、オペレータは、新しいキャリアテープの先端をフィーダ装置３１に差し込んで、操作パネル３７から操作指令を入力する。操作指令を受け取ったフィーダ制御部３６は、電動動作部３５に電源を供給して動作させ、キャリアテープの先端を部品取り出し部３４まで繰り出させる。本明細書では、フィーダ制御部３６が機能しかつ電動動作部３５が動作している状態を動作状態と称し、フィーダ制御部３６が機能しつつも電動動作部３５が動作していない状態を停止状態と称する。
【００２４】
フィーダ制御部３６は、動作状態を表す動作信号ＳＡを制限装置７５に出力する出力部３８を含む。動作信号ＳＡは、動作時間帯の間だけ出力される。動作信号ＳＡは、キャリアテープの送り動作と繰り出し動作とで異なる信号であっても、同じ信号であってもよい。また、フィーダ制御部３６は、制限装置７５からインターロック信号ＳＩを受け取っている間、電動動作部３５を動作させない。動作信号ＳＡおよびインターロック信号ＳＩの受け渡しの仕様として無電圧接点を例示でき、これに限定されない。
【００２５】
デバイスパレット７のスロットには、フィーダ装置３１以外の関連動作装置も取り付けられる。関連動作装置として、トレイ方式パレット装置９１、ダイシングシート方式パレット装置９２、ディップ装置９３、および不良部品回収装置９４を例示できる。これらの関連動作装置は、動作内容が互いに異なる。これらの関連動作装置の電源供給および制御に関する構成は、以下に説明するようにフィーダ装置３１に類似する。また、これらの関連動作装置の停止状態および動作状態は、フィーダ装置３１と同様である。
【００２６】
トレイ方式パレット装置９１は、複数の部品を保持するトレイを載置したパレットを用いて部品を供給する。トレイ方式パレット装置９１は、電動動作部９１１およびトレイ制御部９１２を有する。トレイ方式パレット装置９１は、デバイスパレット７の複数のスロットにわたって組み付けられる。このとき、トレイ制御部９１２は、電源装置７１および制限装置７５に自動的に接続される。
【００２７】
電動動作部９１１は、トレイの入れ替え動作などを駆動する。トレイ制御部９１２は、装着制御部６からの動作要求にしたがって、電動動作部９１１の動作を制御する。トレイ制御部９１２は、電動動作部９１１が動作している動作状態を表す動作信号ＳＡを制限装置７５に出力する出力部９１３を含む。トレイ制御部９１２は、制限装置７５からインターロック信号ＳＩを受け取っている間、電動動作部９１１を動作させない。
【００２８】
ダイシングシート方式パレット装置９２は、複数の部品を保持するダイシングシートを張設したパレットを用いて、ダイ部品を供給する。ダイシングシート方式パレット装置９２は、電動動作部９２１およびシート制御部９２２を有する。ダイシングシート方式パレット装置９２は、デバイスパレット７の複数のスロットにわたって組み付けられる。このとき、シート制御部９２２は、電源装置７１および制限装置７５に自動的に接続される。
【００２９】
電動動作部９２１は、ダイシングシートの突き上げ動作などを行って、ダイ部品を吸着可能な状態にする。シート制御部９２２は、装着制御部６からの動作要求にしたがって、電動動作部９２１の動作を制御する。シート制御部９２２は、電動動作部９２１が動作している動作状態を表す動作信号ＳＡを制限装置７５に出力する出力部９２３を含む。シート制御部９２２は、制限装置７５からインターロック信号ＳＩを受け取っている間、電動動作部９２１を動作させない。
【００３０】
ディップ装置９３は、接着剤などの接合材料、またはペースト状半田の供給動作を行う。ディップ装置９３は、電動動作部９３１およびディップ制御部９３２を有する。ディップ装置９３は、デバイスパレット７のスロットに挿入されて取り付けられる。このとき、ディップ制御部９３２は、電源装置７１および制限装置７５に自動的に接続される。
【００３１】
電動動作部９３１は、収納容器から接合材料またはペースト状半田を押し出す動作を駆動する。ディップ制御部９３２は、装着制御部６からの動作要求にしたがって、電動動作部９３１の動作を制御する。ディップ制御部９３２は、電動動作部９３１が動作している動作状態を表す動作信号ＳＡを制限装置７５に出力する出力部９３３を含む。ディップ制御部９３２は、制限装置７５からインターロック信号ＳＩを受け取っている間、電動動作部９３１を動作させない。
【００３２】
不良部品回収装置９４は、カメラ装置５の撮像によって不良と判定された部品の回収動作を行う。不良部品回収装置９４は、電動動作部９４１およびコンベア制御部９４２を有する。不良部品回収装置９４は、デバイスパレット７のスロットに挿入されて取り付けられる。このとき、コンベア制御部９４２は、電源装置７１および制限装置７５に自動的に接続される。
【００３３】
電動動作部９４１は、コンベアの輪転による部品回収動作を駆動する。コンベア制御部９４２は、装着制御部６からの動作要求にしたがって、電動動作部９４１の動作を制御する。コンベア制御部９４２は、電動動作部９４１が動作している動作状態を表す動作信号ＳＡを制限装置７５に出力する出力部９４３を含む。コンベア制御部９４２は、制限装置７５からインターロック信号ＳＩを受け取っている間、電動動作部９４１を動作させない。
【００３４】
図２には、２台のフィーダ装置３１と、各１台の他の種類の関連動作装置（９１、９２、９３、９４）が示されている。実際には、全種類の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）が揃ってデバイスパレット７に列設されることは殆ど無い。それでも、電源装置７１および制限装置７５は、デバイスパレット７に取り付けられた全台の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）を同列に扱うことができる。全台の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）は、デバイスパレット７の各スロットに付与されたスロット番号によって特定される。
【００３５】
ここで、電源装置７１は、軽薄短小化および低コスト化のために、電源容量が限定されている。つまり、電源装置７１は、制限装置７５に加えて、全台の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）の制御部（３６、９１２、９２２、９３２、９４２）に電源供給できる。しかしながら、電源装置７１から電源供給できる電動動作部（３５、９１１、９２１、９３１、９４１）は、許容される一定数以下に限定される。仮に、電動動作部（３５、９１１、９２１、９３１、９４１）の動作台数が一定数を超過すると、電源装置７１は過負荷状態となって保護ヒューズ７２の溶断リスクが高まる。保護ヒューズ７２が溶断してしまうと、部品供給装置３は機能喪失して、部品装着機１は生産停止し、大きな損失が発生する。
【００３６】
電源装置７１の過負荷状態を未然に防止するために、制限装置７５が設けられる。制限装置７５は、コンピュータ装置を用いて構成される。制限装置７５は、デバイスパレット７のスロット番号に対応付けられた全台の制御部（３６、９１２、９２２、９３２、９４２）に接続される。制限装置７５は、各制御部（３６、９１２、９２２、９３２、９４２）から出力された動作信号ＳＡを個別に受け取る機能を有する。さらに、制限装置７５は、各制御部（３６、９１２、９２２、９３２、９４２）にインターロック信号ＳＩを個別に出力する機能を有する。
【００３７】
また、制限装置７５は、装着制御部６にも接続される。制限装置７５は、装着制御部６から、複数の関連動作装置が動作する順番の情報を取得する。制限装置７５は、関連動作装置の動作を制御する機能部として、インターロック未達部７６、インターロック出力部７７、およびインターロック解除部７８を含む。
【００３８】
インターロック未達部７６は、動作信号ＳＡの信号数が一定数未満であるときに、停止状態の関連動作装置のいずれかが動作状態に移行することを許容する。インターロック出力部７７は、動作信号ＳＡの信号数が一定数に達すると、停止状態の関連動作装置にインターロック信号ＳＩを出力して動作状態に移行することを禁止する（インターロックする）。インターロック解除部７８は、動作信号ＳＡの信号数が一定数から減少すると、出力していたインターロック信号ＳＩの一部を解除して、停止状態の関連動作装置のいずれかが動作状態に移行することを許容する（インターロックを解除する）。
【００３９】
２．第１実施形態の部品装着機１の動作および作用
次に、第１実施形態の部品装着機１の動作および作用について、制限装置７５の制御動作を中心にして説明する。図３は、第１実施形態の部品装着機１における制限装置７５の制御フローを示したフロー図である。制限装置７５は、図３に示される制御フローの制御サイクルを繰り返して実行する。
【００４０】
図３のステップＳ１で、制限装置７５は、デバイスパレット７上の全台の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）から出力されている動作信号ＳＡの信号数Ｎをカウントする。信号数Ｎは、当然ながら動作状態の関連動作装置の台数に一致する。次のステップＳ２で、制限装置７５は、信号数Ｎが許容される一定数Ｎａ以上である場合に制御フローの実行をステップＳ３に進め、否である場合に制御フローの実行をステップＳ４に進める。
【００４１】
ステップＳ３で、制限装置７５のインターロック出力部７７は、停止状態の関連動作装置にインターロック信号ＳＩを出力する。インターロック信号ＳＩを受け取った関連動作装置は、動作要求の有無に関係なく、動作状態へ移行しない。これにより、動作状態の関連動作装置の台数は、現状から増加しなくなる。したがって、電源装置７１の過負荷状態が抑制される。
【００４２】
なお、信号数Ｎが一定数Ｎａを超過している場合、インターロック出力部７７は、動作状態の関連動作装置のうち超過した台数に対してインターロック信号ＳＩを出力することが好ましい。これにより、インターロック信号ＳＩを受け取った動作状態の関連動作装置は、関連動作を中断する。したがって、動作状態の関連動作装置の台数が一定数Ｎａまで削減され、電源装置７１の過負荷状態が解消される。ステップＳ３の実行によって、１回の制御サイクルが終了する。インターロック出力部７７は、制御フローの実行をステップＳ１に戻す。
【００４３】
信号数Ｎが一定数Ｎａ未満であるときのステップＳ４で、制限装置７５は、インターロック信号ＳＩが出力されているか否か判定して、制御フローの分岐先を決定する。インターロック信号ＳＩが出力されていないとき、制限装置７５のインターロック未達部７６は、何も行わずに制御フローの実行をステップＳ１に戻す。したがって、停止状態の関連動作装置は、動作要求が発生すれば、停止状態から動作状態に移行できる。これにより、１回の制御サイクルが終了する。
【００４４】
インターロック信号ＳＩが出力されているときのステップＳ５で、制限装置７５のインターロック解除部７８は、インターロック信号ＳＩを解除する解除対象を決定する。第１実施形態において、インターロック解除部７８は、装着制御部６から関連動作装置が動作する順番の情報を取得し、この順番にしたがってインターロックの解除対象を決定する。次のステップＳ６で、インターロック解除部７８は、解除対象に出力していたインターロック信号ＳＩを解除する。解除対象の関連動作装置は、動作要求が発生すれば、停止状態から動作状態に移行できるようになる。ステップＳ６の実行によって、１回の制御サイクルが終了する。インターロック解除部７８は、制御フローの実行をステップＳ１に戻す。
【００４５】
次に、具体例を提示して上述の動作を詳細に説明する。具体例では、デバイスパレット７のスロット番号１からスロット番号８までに、８台のフィーダ装置３１が列設されている場合を想定する。以降では、８台のフィーダ装置３１を、第１フィーダＦ１〜第８フィーダＦ８と称する。また、許容される一定数Ｎａは、３とする。図４は、制限装置７５の制御動作の経過を例示した第１具体例の図である。図４の１段目の欄は、制御サイクルＣｙの経過を左から右へと表し、２〜９段目の欄は、各制御サイクルＣｙにおける第１フィーダＦ１〜第８フィーダＦ８の状態を表す。各欄の無印は停止状態を表し、○印は動作状態を表し、×印はインターロック信号ＳＩを受け取った停止状態を表す。
【００４６】
図４の第１制御サイクルＣｙ１において、第４フィーダＦ４は、動作状態である。他の第１フィーダＦ１、第２フィーダＦ２、第３フィーダＦ３、第５フィーダＦ５、第６フィーダＦ６、第７フィーダＦ７、および第８フィーダＦ８は、停止状態である。このとき、信号数Ｎは１である。その後の第２制御サイクルＣｙ２において、第５フィーダＦ５が停止状態から動作状態に移行する。このとき、信号数Ｎは１から２に増加する。その後の第３制御サイクルＣｙ３において、第３フィーダＦ３が停止状態から動作状態に移行する。このとき、信号数Ｎは２から３に増加する。
【００４７】
第１制御サイクルＣｙ１から第３制御サイクルＣｙ３の直前までの間、信号数Ｎは一定数Ｎａ（＝３）未満である。したがって、インターロック未達部７６は、ステップＳ１、ステップＳ２、およびステップＳ４によって構成されるループを繰り返して実行する。第３制御サイクルＣｙ３において、信号数Ｎは一定数Ｎａに一致し、インターロック出力部７７は、ステップＳ３を実行する。すなわち、インターロック出力部７７は、停止状態の第１フィーダＦ１、第２フィーダＦ２、第６フィーダＦ６、第７フィーダＦ７、および第８フィーダＦ８にインターロック信号ＳＩを出力する。
【００４８】
その後の第４制御サイクルＣｙ４において、第４フィーダＦ４が関連動作を終了して、停止状態に移行する。このとき、信号数Ｎは３から２に減少し、インターロック解除部７８は、ステップＳ５およびステップＳ６を実行する。ステップＳ５で、インターロック解除部７８は、装着制御部６から、以降の動作の順番の情報を取得する。ここでは、第６フィーダＦ６、第７フィーダＦ７、第８フィーダＦ８の順番であるとする。インターロック解除部７８は、取得した順番に基づいて、第６フィーダＦ６を解除対象とする。ステップＳ６で、インターロック解除部７８は、第６フィーダＦ６に出力していたインターロック信号ＳＩを解除する。
【００４９】
第６フィーダＦ６が直ちに動作状態に移行しない場合、次の第５制御サイクルＣｙ５において、インターロック解除部７８が再び動作する。すなわち、インターロック解除部７８は、取得した順番に基づいて、第７フィーダＦ７を次の解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。さらに、次の第６制御サイクルＣｙ６において、インターロック解除部７８が再び動作する。すなわち、インターロック解除部７８は、取得した順番に基づいて、第８フィーダＦ８を次の解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。
【００５０】
また、第７制御サイクルＣｙ７において、インターロック解除部７８は、取得した順番に無い第１フィーダＦ１を次の解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。さらに、第８制御サイクルＣｙ８において、インターロック解除部７８は、取得した順番に無い第２フィーダＦ２を次の解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。第８制御サイクルＣｙ８の時点で、信号数Ｎは２であり、かつ、全てのインターロック信号ＳＩが解除されている。
【００５１】
その後の第９制御サイクルＣｙ９において、第６フィーダＦ６が停止状態から動作状態に移行する。このとき、信号数Ｎは２から３に増加する。したがって、インターロック出力部７７は、停止状態の第１フィーダＦ１、第２フィーダＦ２、第４フィーダＦ４、第７フィーダＦ７、および第８フィーダＦ８にインターロック信号ＳＩを出力する。
【００５２】
その後の第１０制御サイクルＣｙ１０において、第５フィーダＦ５が関連動作を終了して、停止状態に移行する。このとき、信号数Ｎは３から２に減少する。したがって、インターロック解除部７８は、取得した順番に基づいて、第７フィーダＦ７を解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。
【００５３】
第７フィーダＦ７が直ちに動作状態に移行すると、次の第１１制御サイクルＣｙ１１において、インターロック出力部７８が再び動作する。すなわち、インターロック出力部７８は、停止状態に移行した直後の第５フィーダＦ５にインターロック信号ＳＩを出力する。加えて、インターロック出力部７８は、第１フィーダＦ１、第２フィーダＦ２、第４フィーダＦ４、および第８フィーダＦ８に出力していたインターロック信号ＳＩを継続する。
【００５４】
なお、装着制御部６から取得した動作の順番に含まれない第１フィーダＦ１および第２フィーダＦ２は、生産中の現基板種には用いられない。それでも、次に生産する次基板種の段取り作業の際に、操作パネル３７からの動作要求は発生し得る。したがって、インターロック解除部７８は、第１フィーダＦ２および第２フィーダＦ２の優先順位を下げて解除対象とすることが好ましい。
【００５５】
また、部品装着機１の装着作業が進行して、第３フィーダＦ３〜第８フィーダＦ８のいずれかで部品切れとなる場合が有る。この場合、操作パネル３７からの動作要求が発生する。第３フィーダＦ３〜第８フィーダＦ８は、インターロックされていなければ、直ちに動作状態へ移行する。また、第３フィーダＦ３〜第８フィーダＦ８は、インターロックされていても、順番にしたがってインターロック信号ＳＩが解除され、動作状態への移行が可能になる。
【００５６】
第１実施形態の部品装着機１によれば、制限装置７５は、複数台の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）の動作信号ＳＡの信号数Ｎを一定数Ｎａ以下に制限する。このため、関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）の動作の順番を予め決定せずとも、装着作業を実施しているときに関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）の動作台数Ｎを制限して必要最大電力を低減できる。加えて、一定数Ｎａの範囲内で、複数台の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）を適正に動作させることができる。
【００５７】
３．第１実施形態の変形態様
次に、第１実施形態の変形態様について、変形部分を主にして説明する。第１変形態様において、図１に示される構成は変形されず、図２に示される構成で制限装置７５は装着制御部６に接続されない。制限装置７５は、図３に示される制御フローを実行する。ただし、ステップＳ５において、インターロック解除部７８による解除対象の決定方法が変形される。
【００５８】
図５は、第１変形態様における制限装置７５の制御動作の経過を例示した第２具体例の図である。図５の表記様式は、図４と同一である。また、図５の第１制御サイクルＣｙ１から第３制御サイクルＣｙ３までの経過も、図４と同一である。第４制御サイクルＣｙ４において、第４フィーダＦ４が関連動作を終了して、停止状態に移行する。このとき、信号数Ｎは３から２に減少し、インターロック解除部７８は、ステップＳ５およびステップＳ６を実行する。
【００５９】
第１変形態様のインターロック解除部７８は、複数の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）の動作状態の履歴を記憶している。ここでは、動作状態の履歴は、古い側から第４フィーダＦ４、第５フィーダＦ５、第３フィーダＦ３、第６フィーダＦ６、第７フィーダＦ７、第８フィーダＦ８を経て再び第４フィーダＦ４となる順番であるとする。ステップＳ５で、インターロック解除部７８は、履歴が新しい順番にしたがって解除対象を決定する。すなわち、インターロック解除部７８は、停止状態に移行した第４フィーダや動作状態の第５フィーダＦ５および第３フィーダＦ３以外で履歴が最も新しく、直前に動作していた第８フィーダＦ８を解除対象とする。ステップＳ６で、インターロック解除部７８は、第８フィーダＦ８に出力していたインターロック信号ＳＩを解除する。
【００６０】
第８フィーダＦ８が直ちに動作状態に移行しない場合、次の第５制御サイクルＣｙ５において、インターロック解除部７８が再び動作する。すなわち、インターロック解除部７８は、第８フィーダＦ８の直前に動作していた第７フィーダＦ７を解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。さらに、次の第６制御サイクルＣｙ６において、インターロック解除部７８が再び動作する。すなわち、インターロック解除部７８は、第７フィーダＦ７の直前に動作していた第６フィーダＦ６を解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。
【００６１】
また、第７制御サイクルＣｙ７において、インターロック解除部７８は、履歴に無い第１フィーダＦ１を次の解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。さらに、第８制御サイクルＣｙ８において、インターロック解除部７８は、履歴に無い第２フィーダＦ２を次の解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。
【００６２】
第１変形態様は、複数のフィーダ装置３１の動作回数に大きな差が有る場合に有効となる。つまり、第１変形態様では、装着制御部６から動作する順番の情報を取得せずとも、多数回の供給動作を行うフィーダ装置３１のインターロックを優先的に解除する。これにより、特定のフィーダ装置３１から複数の部品を続けて供給する場合に、キャリアテープの送り動作の待ち時間を削減できる。
【００６３】
次に、第２変形態様においても、図１に示される構成は変形されず、図２に示される構成で制限装置７５は装着制御部６に接続されない。制限装置７５は、図３に示される制御フローを実行する。ただし、ステップＳ５において、インターロック解除部７８による解除対象の決定方法が変形される。図６は、第２変形態様における制限装置７５の制御動作の経過を例示した第３具体例の図である。図６の表記様式は、図４と同一である。また、図６の第１制御サイクルＣｙ１から第５制御サイクルＣｙ５までの経過も、図４と同一である。
【００６４】
第２変形態様のインターロック解除部７８は、複数の関連動作装置に予め付与された順番の情報を保持している。例えば、インターロック解除部７８は、順番の情報として、スロット番号を用いる。ステップＳ５で、インターロック解除部７８は、前回にインターロック信号ＳＩを解除した関連動作装置の次の順番にあたる停止状態の関連動作装置を、今回のインターロック信号の解除対象とする。
【００６５】
具体的に説明すると、図６の第４制御サイクルＣｙ４において、第４フィーダＦ４が停止状態に移行して、信号数Ｎが３から２に減少している。このとき、インターロック解除部７８は、スロット番号６の第６フィーダＦ６を解除対象とし、インターロック信号ＳＩを解除する。そして、その後の第１４制御サイクルＣｙ１４で信号数Ｎが３から２に減少したとき、インターロック解除部７８は、今回の解除対象を意図的に変更する。すなわち、インターロック解除部７８は、前回にインターロック信号ＳＩを解除したスロット番号６の次の順番にあたるスロット番号７の第７フィーダＦ７を、今回のインターロック信号ＳＩの解除対象とする。
【００６６】
さらに、第３変形態様においても、図１に示される構成は変形されず、図２に示される構成で制限装置７５は装着制御部６に接続されない。制限装置７５は、図３に示される制御フローを実行する。ただし、ステップＳ５において、インターロック解除部７８による解除対象の決定方法が変形される。すなわち、第３変形態様のインターロック解除部７８は、停止状態の関連動作装置の中からインターロック信号ＳＩの解除対象をランダムに決定する。インターロック解除部７８は、例えば、乱数発生関数を用いて解除対象をランダムに決定する。
【００６７】
第２変形態様および第３変形態様では、複数の関連動作装置の中でインターロックの解除の順番を固定化せずに、平等化、均等化できる。従来技術において、インターロックの解除の順番は、スロット番号の昇順などに基づいて固定的に定められていた。このため、スロット番号が大きな位置の関連動作装置は、インターロックの解除の機会が少なく、あるいは解除の時期が遅れるという不平等が生じていた。これにより、例えば、フィーダ装置３１の操作パネル３７を操作したオペレータが長時間待たされる、などの弊害が生じていた。第２変形態様および第３変形態様によれば、複数の関連動作装置のインターロックの解除の順番を平等化して、弊害を解消できる。
【００６８】
４．第２実施形態の部品装着機
次に、第２実施形態の部品装着機について、図７を参考にして、第１実施形態およびその変形態様と異なる点を主に説明する。図７は、第２実施形態における部品供給装置３Ａの電源供給および制御に関する構成を模式的に示したブロック図である。図７に示されるように、フィーダ装置３１のフィーダ制御部３６は、予約出力部３９を含む。予約出力部３９は、停止状態でインターロック信号ＳＩを受け取っている間に動作状態に移行する動作要求が発生した場合に、予約信号ＳＲを制限装置７５に出力する。予約信号ＳＲは、動作状態への移行を予約するものである。
【００６９】
同様に、トレイ方式パレット装置９１のトレイ制御部９１２は、予約出力部９１４を含む。ダイシングシート方式パレット装置９２のシート制御部９２２は、予約出力部９２４を含む。ディップ装置９３のディップ制御部９３２は、予約出力部９３４を含む。不良部品回収装置９４のコンベア制御部９４２は、予約出力部９４４を含む。各予約出力部（９１４、９２４、９３４、９４４）は、フィーダ装置３１の予約出力部３９と同様に、予約信号ＳＲを制限装置７５に出力する。
【００７０】
第２実施形態においても、制限装置７５は、図３に示される制御フローを実行する。ただし、ステップＳ５において、インターロック解除部７９による解除対象の決定方法が変形される。すなわち、インターロック解除部７９は、予約信号ＳＲを受け取った順番にしたがって、停止状態の関連動作装置の中からインターロック信号ＳＩの解除対象を決定する。これによれば、動作要求の発生した関連動作装置のインターロックを優先して解除できるので、制御に冗長性が入り込まない。
【００７１】
５．実施形態の応用および変形
なお、第１実施形態の具体例で示した８台のフィーダ装置３１および一定数Ｎａの３は、実用的にはさらに多数とされる。さらに、第１実施形態で、全台の関連動作装置（３１、９１、９２、９３、９４）を同列に扱うとしたが、例外を設けてもよい。例えば、消費電力が他と比べて大きな関連動作装置は、動作状態において２台分とカウントし、一定数Ｎａの制限に反映することができる。第１および第２実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１：部品装着機    ２：基板搬送装置    ３、３Ａ：部品供給装置    ３１：フィーダ装置    ３５：電動動作部    ３６：フィーダ制御部    ３７：操作パネル    ３８：出力部    ３９：予約出力部    ４：部品移載装置    ５：部品カメラ    ６：装着制御部    ７：デバイスパレット    ７１：電源装置    ７５：制限装置    ７６：インターロック未達部    ７７：インターロック出力部    ７８、７９：インターロック解除部    ９１：トレイ方式パレット装置    ９２：ダイシングシート方式パレット装置    ９３：ディップ装置    ９４：不良部品回収装置    Ｆ１〜Ｆ８：第１〜第８フィーダ    ＳＡ：動作信号    ＳＩ：インターロック信号    ＳＲ：予約信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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