(57)【要約】【課題】実際に備えられている複数の電動式部品供給装置に十分な電源を供給しつつ、且つ、電源回路自体その他の消費電力を抑える。【解決手段】合計負荷容量計算スイッチ５３をオンにして、定電流回路２０から定電流を電動式部品供給装置８５の電源として流した時の、定電流回路２０の出力電圧を、電圧測定回路３０によって測定する。該測定結果に基づいて、可変電源回路４０の可変となっている電源容量を設定する。この後、合計負荷容量計算スイッチ５３をオフとしてから、実装動作時スイッチ５２をオンとし、可変電源回路４０から電動式部品供給装置８５に電源を供給しつつ、該電動式部品供給装置８５を用いて部品実装を行なう。必要最低限な電源容量が設定され、電源回路自体の消費電力を抑えることができる。更に、電源の寿命を延ばすことが可能となる。【選択図】図１
2008244162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電動式部品供給装置を備え、これら電動式部品供給装置から供給される部品を吸着し、基板へ搭載する部品実装装置において、
通常の部品実装動作時に、これら電動式部品供給装置に電源を供給するための、供給することができる電源容量を可変、又、設定させることができる可変電源回路と、
前記通常部品実装動作時に、該可変電源回路に対して、これら電動式部品供給装置の電源をオンとする実装動作時スイッチと、
実際に備える電動式部品供給装置の合計の負荷容量を計算する時に、これら電動式部品供給装置の電源に対して、定電流源として、所定の一定電流の電源を供給する定電流回路と、
該定電流回路の出力電圧を測定する電圧測定回路と、
前記合計負荷容量計算時に、これら定電流回路及び電圧測定回路に対して、これら電動式部品供給装置の電源をオンとする合計負荷容量計算スイッチと、
電源を投入して部品実装動作をする際に、まず、該合計負荷容量計算スイッチをオンにして、前記電圧測定回路による電圧測定を行い、該測定結果に基づいて、前記合計負荷容量を計算して、該合計負荷容量に対して電源を供給できるように前記可変電源回路の電源容量を設定し、この後、前記実装動作時スイッチをオンにして、通常の部品実装動作のために、該可変電源回路から、これら電動式部品供給装置に対して電源を供給するという、これら一連の電源投入処理を制御する電源制御回路と、を備えた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、複数の電動式部品供給装置を備え、これら電動式部品供給装置から供給される部品を吸着し、基板へ搭載する部品実装装置に係り、特に、実際に備えられている複数の電動式部品供給装置に十分な電源を供給しつつ、且つ、電源回路自体その他における消費電力を抑えることができる部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の部品実装装置では、「０４０２部品」のような小型の部品の吸着を精度良く行うために、部品の吸着位置を可変するためのモータを備えた、電動式の部品供給装置（以下電動式部品供給装置と呼ぶ）が使われている。この０４０２部品は、実装寸法が４００μｍ×２００μｍの部品の通称である。又、このような電動式部品供給装置は、一台の部品実装装置において、およそ１００本（１００台）前後が実装され、使われる。
【０００３】
このため、電動式部品供給装置の合計電力の消費量は大きくなり、１ｋｗ程度になるので、電力は必要最小限に抑える必要がある。又、電動式部品供給装置は、使用する部品のサイズによって、８ｍｍ、１６ｍｍ、３２ｍｍ……５６ｍｍ幅の種類のものを組み合わせて使用するので、フィーダバンクに実装する台数も用途によって異なりバンク毎での消費電力も変わる。
【０００４】
ここで、特許文献１では、電子部品実装機において消費電力を削減するために、部品切れになった部品供給装置の動力電源は遮断しつつも、同部品供給装置の制御電源は維持するという、電子部品実装機にて実行される電力供給制御方法に関する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３８４１５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１を含め、従来の部品実装装置では、備えられるバンクに取付けられる電動式部品供給装置の、最大取付け数に見合った消費電力を供給できる電源容量の電源を設けている。同じ消費電力の負荷に対して電源を供給していたとしても、電源回路の電源容量が必要以上に大になると、該電源回路自体で消費される電力が増大し、結果として部品実装装置の全体の消費電力が増大してしまう。
【０００７】
図５は、従来からの、複数の電動式部品供給装置を備えた部品実装装置の、これら電動式部品供給装置に電源を供給する回路の構成を示すブロック図である。
【０００８】
部品実装装置には、部品供給装置の複数のバンク（以下部品供給装置バンク８０と呼ぶ）が設けられる。又、これら部品供給装置バンク８０は、いずれも複数の、基板へ搭載する部品を供給する電動式部品供給装置８５を有している。そして、いずれの部品供給装置バンク８０のものも、電動式部品供給装置８５は、電動式部品供給装置用電源回路７０から電源が供給されている。
【０００９】
そして、実際には、コネクタなどの多くの異形部品やＩＣ（Integrated  Circuit）が、トレイや部品サイズに合った電動式部品供給装置により供給されている。従って、部品実装装置毎に、使用する電動式部品供給装置８５の本数が異なり、これに伴って消費電力もまちまちになる。今までの部品実装装置では、実際に備え付けられている電動式部品供給装置の台数に見合った電力供給を制御を行っていないので、無駄な電力が消費されてしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、実際に備えられている複数の電動式部品供給装置に十分な電源を供給しつつ、且つ、電源回路自体その他における消費電力を抑えることができる部品実装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、複数の電動式部品供給装置を備え、これら電動式部品供給装置から供給される部品を吸着し、基板へ搭載する部品実装装置において、通常の部品実装動作時に、これら電動式部品供給装置に電源を供給するための、供給することができる電源容量を可変、又、設定させることができる可変電源回路と、前記通常部品実装動作時に、該可変電源回路に対して、これら電動式部品供給装置の電源をオンとする実装動作時スイッチと、実際に備える電動式部品供給装置の合計の負荷容量を計算する時に、これら電動式部品供給装置の電源に対して、定電流源として、所定の一定電流の電源を供給する定電流回路と、該定電流回路の出力電圧を測定する電圧測定回路と、前記合計負荷容量計算時に、これら定電流回路及び電圧測定回路に対して、これら電動式部品供給装置の電源をオンとする合計負荷容量計算スイッチと、電源を投入して部品実装動作をする際に、まず、該合計負荷容量計算スイッチをオンにして、前記電圧測定回路による電圧測定を行い、該測定結果に基づいて、前記合計負荷容量を計算して、該合計負荷容量に対して電源を供給できるように前記可変電源回路の電源容量を設定し、この後、前記実装動作時スイッチをオンにして、通常の部品実装動作のために、該可変電源回路から、これら電動式部品供給装置に対して電源を供給するという、これら一連の電源投入処理を制御する電源制御回路と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、定電流回路を用いることで、電動式部品供給装置に電源を供給する前に、電動式部品供給装置の実装台数を求めて、必要十分な電源容量の電源回路から電動式部品供給装置に対して電源を供給できるので、電源容量が不必要に大きいために電源回路自体の消費電力が大きくなるといったことがなく、消費電力を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明が適用された部品実装装置の電源の構成を示すブロック図である。又、図２は、本実施形態の定電流回路２０、電圧測定回路３０、及び、可変電源回路４０を示す、又、電動式部品供給装置８５についてはその電源部分を示す回路図である。
【００１５】
まず、図１に示すように、本実施形態の部品実装装置では、定電流回路２０、電圧測定回路３０、及び可変電源回路４０を備える。又、部品供給装置バンク８０及び電動式部品供給装置８５については、図５に示したような、従来と同様のものである。
【００１６】
本実施形態では、本発明を適用し、電源を投入して部品実装動作をする際に、まず、合計負荷容量計算スイッチ５３をオンにして、電圧測定回路３０による電圧測定結果に基づいて、電動式部品供給装置８５の合計負荷容量を計算して、該合計負荷容量に対して電源を供給できるように可変電源回路４０の電源容量を設定する。そして、この後、実装動作時スイッチ５２をオンにして、通常の部品実装動作のために、該可変電源回路４０から、これら電動式部品供給装置８５に対して電源を供給する。これら一連の電源投入処理の制御は、電源制御回路１０によって行なっている。
【００１７】
このような本実施形態において、実装動作時スイッチ５２は、前述の通常部品実装動作時に、可変電源回路４０に対して、これら電動式部品供給装置８５の電源をオンとする。合計負荷容量計算スイッチ５３は、前述の合計負荷容量計算時に、これら定電流回路及び電圧測定回路に対して、これら電動式部品供給装置の電源をオンとする。
【００１８】
ここで、本実施形態では、可変電源回路４０、実装動作時スイッチ５２、及び合計負荷容量計算スイッチ５３は、部品供給装置バンク８０毎に設けている。又、定電流回路２０及び電圧測定回路３０は、本実施形態の部品実装装置において、それぞれ１つ設けている。そして、これら定電流回路２０及び電圧測定回路３０を用いる一連の電源投入処理は、図３のフローチャートにより後述するように、部品供給装置バンク８０毎に、順に行なうようにしている。
【００１９】
次に、図２に示すように、まず、可変電源回路４０は、複数の定電圧電源回路４２、又、これら定電圧電源回路４２毎に設けられる電源選択スイッチ４４及びダイオード４６を備えている。該電源選択スイッチ４４は、半導体スイッチであり、オンになると、該当する定電圧電源回路４２に対して電源が供給され、この定電圧電源回路４２によって、電動式部品供給装置８５側に電源を供給できるようになる。なお、ダイオード４６は、電源選択スイッチ４４がオフで、このため動作していない定電圧電源回路４２の電源電圧の出力に、他の動作している定電圧電源回路４２の電源電圧の出力から、電流が流れ込むことを防止するためのものである。
【００２０】
又、上記の電源選択スイッチ４４は、電源制御回路１０からの制御によって個別にオンオフされる。該可変電源回路４０は、電源選択スイッチ４４の個々のオン又はオフによって、該可変電源回路４０全体の電源容量、即ち、通常の部品実装動作時に、対応する部品供給装置バンク８０が有する電動式部品供給装置８５に電源を供給するための、供給することができる電源容量を可変、又、設定させることができるようになっている。
【００２１】
なお、上記の定電圧電源回路４２は、互いに同じ電源容量としている。しかしながら、このようなものに限定されるものではない。
【００２２】
例えば、ある最も電源容量が小さい定電圧電源回路４２の該電源容量の大きさは、該定電圧電源回路４２において設定可能な最小の電源容量、又、最小の可変幅とする。そして、他の定電圧電源回路４２については、該最小電源容量より大、例えば２倍、４倍、１０倍、２０倍などとすれば、少ない台数の定電圧電源回路４２でも、広い範囲で、可変電源回路４０の最大の電源容量を設定することができる。
【００２３】
次に、定電流回路２０は、電源制御回路１０が出力する信号により出力電圧を設定することができるＤ／Ａコンバータ２１と、アンプ２５及び２６、抵抗２２及び２３、可変抵抗２７を有している。アンプ２６は、アンプ２５の出力電流の大きさに応じた、可変抵抗２７にかかる電圧を増幅する。又、該アンプ２５には、Ｄ／Ａコンバータ２１の出力から、アンプ２６の出力を引いた大きさの電圧が入力されているので、該アンプ２５の出力からは、その負荷の大小にかかわらず、Ｄ／Ａコンバータ２１が出力する電圧に比例する大きさの電流が流れることになる。従って、定電流回路２０は、電源制御回路１０により電流の大きさを設定することができる、定電流回路として動作することになる。
【００２４】
なお、可変抵抗２７は、固定抵抗であってもよい。該可変抵抗２７は、定電流回路２０において設定できる、該定電流回路２０から供給される電源の電流の大きさのレンジ（電流レンジ）を設定するためのものである。
【００２５】
電圧測定回路３０は、プラス入力及びマイナス入力を有する差動増幅器のアンプ３２と、Ａ／Ｄコンバータ３４とを有している。該アンプ３２は、その出力はそのマイナス入力に接続され、いわゆるボルテージフォロアとなっている。該アンプ３２は、Ａ／Ｄコンバータ３４によって定電流回路２０の出力の電圧を測定する際に、回路の干渉を防ぐための高入力インピーダンスアンプとなっている。定電流回路２０の出力電圧は、Ａ／Ｄコンバータ３４によって測定される。又、該測定によって得られる、定電流回路２０の出力電圧の値は、電源制御回路１０に入力される。
【００２６】
なお、電動式部品供給装置８５のコンデンサ５６や抵抗５７は、該電動式部品供給装置８５の内部回路５８の電源におけるインピーダンスである。
【００２７】
図３は、本実施形態の電源投入処理を示すフローチャートである。
【００２８】
まず、図３において、ステップＳ１０２では、図４に示すようなバンク電源投入処理を、該当の部品供給装置バンク８０に対して行なう。
【００２９】
ステップＳ１０４では、すべての部品供給装置バンク８０に対して、上記のバンク電源投入処理を終了したか判定し、終了したと判定される場合は、図３のフローチャートの電源投入処理をすべて終了する。あるいは、終了していないと判定される場合は、まだバンク電源投入処理を行っていない部品供給装置バンク８０がある場合であり、この場合は、再びステップＳ１０２により、他の終了していない部品供給装置バンク８０のバンク電源投入処理を行う。
【００３０】
以上のように、本実施形態の電源投入処理は、すべての部品供給装置バンク８０に対して、順に、図３のフローチャートの電源投入処理を行うものである。
【００３１】
次に、図４は、本実施形態の電源投入処理において行われるバンク電源投入処理を示すフローチャートである。
【００３２】
この図４に示されるバンク電源投入処理は、前述のステップＳ１０２から呼び出され、特定の対象になる１つの部品供給装置バンク８０（以下特定対象バンクと呼ぶ）に対する処理となる。又、以下の該フローチャートにおける各ステップの説明において、部品供給装置バンク８０、実装動作時スイッチ５２、合計負荷容量計算スイッチ５３、及び可変電源回路４０は、上述の特定対象バンクに係るものである。
【００３３】
ステップＳ１２２では、電源制御回路１０は、合計負荷容量計算スイッチ５３をオンにする。これにあたって、該電源制御回路１０は、実装動作時スイッチ５２がオンであれば、これをまずオフにしてから、合計負荷容量計算スイッチ５３をオンとする。
【００３４】
ステップＳ１２４では、定電流処理として、電源制御回路１０は、定電流回路２０のＤ／Ａコンバータ２１に対して、該定電流回路２０から電動式部品供給装置８５の電源に流す電流の大きさを設定する。
【００３５】
次に、ステップＳ１２６では、電源制御回路１０は、Ａ／Ｄコンバータ３４から電圧測定回路３０によって測定された、定電流回路２０の出力の電圧を読み込む。
【００３６】
ここで、該当の部品供給装置バンク８０において、トレイが取付けられていることも含め、電動式部品供給装置８５が全く取付けられていない場合、定電流回路２０から見るとインピーダンスは無限大になり、該定電流回路２０はレンジオーバーとなる。この時、電圧測定回路３０によって測定される電圧は、該定電流回路２０によって出力可能な最大電圧であり、該定電流回路２０に供給される電源電圧近くまで高くなる。
【００３７】
あるいは、１つの電動式部品供給装置８５のみ取付けられている時の、電圧測定回路３０によって測定される電圧をＶ１とする。すると、ｎ台の電動式部品供給装置８５が取付けられている時の、電圧測定回路３０によって測定される電圧Ｖは、（Ｖ１／ｎ）となる。
【００３８】
ステップＳ１２８では、電源制御回路１０は、電圧測定回路３０によって測定された電圧を、所定設定値と比較し、該設定値以上であれば、上述のレンジオーバーとし、ステップＳ１３２に進む。該設定値未満であれば、上述のレンジオーバーではないものとし、ステップＳ１４２に進む。
【００３９】
ステップＳ１３２では、電源制御回路１０は、レンジオーバーであり、従って、電動式部品供給装置８５が全く取付けられていないものとし、定電流回路２０のＤ／Ａコンバータ２１に対して、該定電流回路２０から電動式部品供給装置８５の電源に流す電流の大きさが、ゼロになるように設定する。これにより、電源制御回路１０によって、定電流回路２０の動作が停止される。
【００４０】
ステップＳ１３４では、電源制御回路１０は、合計負荷容量計算スイッチ５３をオフとする。なお、この時に、実装動作時スイッチ５２がオンになっていれば、電源制御回路１０は、これをオフとする。又、電源制御回路１０は、可変電源回路４０において、オンになっている電源選択スイッチ４４があればオフとし、すべての定電圧電源回路４２の動作を停止させる。該ステップＳ１３４の後には、「終了」に進み、図４の処理をすべて終了し、該処理を呼び出した図３のステップＳ１０２の次に進む。
【００４１】
一方、ステップＳ１４２では、電源制御回路１０は、該当の特定対象バンクに取付けられている電動式部品供給装置８５の台数ｎを求める。予め、前述の電圧Ｖ１が与えられているので、台数ｎは、（Ｖ１／Ｖ）から求めることができる。次に、ステップＳ１４４では、電源制御回路１０は、可変電源回路４０において、使用する定電圧電源回路４２を決定する。
【００４２】
なお、上記のステップＳ１４２では、電源制御回路１０は、単に電動式部品供給装置８５の合計の負荷容量を計算するようにしてもよい。この合計の負荷容量も、電圧測定回路３０により測定された電圧Ｖに基づいて、求めることができる。そうして、該合計負荷容量に基づいて、可変電源回路４０自身の消費電力が最小になるようにしつつ、該定電圧電源回路４２の必要な定電圧電源回路４２を動作させるよう、該当の電源選択スイッチ４４をオンにするようにしてもよい。
【００４３】
続いて、ステップＳ１４６では、電源制御回路１０は、定電流回路２０のＤ／Ａコンバータ２１に対して、該定電流回路２０から電動式部品供給装置８５の電源に流す電流がゼロになるように設定する。これにより、定電流処理が停止する。
【００４４】
ステップＳ１４８では、電源制御回路１０は、合計負荷容量計算スイッチ５３をオフにする。又、ステップＳ１５０では、電源制御回路１０は、実装動作時スイッチ５２をオンにする。該実装動作時スイッチ５２がオンなると、可変電源回路４０から電動式部品供給装置８５に電源が供給され、電動式部品供給装置８５を部品実装装置の運用に用いることが可能になる。該ステップＳ１５０の後は、「終了」に進む。
【００４５】
以上に説明したように、本実施形態では、複数の電動式部品供給装置８５を、複数の部品供給装置バンク８０に編成し、これらバンク毎に、可変電源回路４０、実装動作時スイッチ５２、及び、合計負荷容量計算スイッチ５３を備えるようにしている。又、本実施形態によれば、電動式部品供給装置８５に電源を供給する前に、電源制御回路１０による制御により、又、定電流回路２０を用いて、実際に実装されている電動式部品供給装置８５の、全体的な消費電力をバンク毎に求め、又バンク毎に、必要十分な電源容量の可変電源回路４０を電源回路として用いて、電動式部品供給装置８５に対して電源を供給できる。従って、電源容量が不必要に大きいために電源回路自体の消費電力が大きくなるといったことがなく、消費電力を抑制することができる。更に、電源回路の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明が適用された部品実装装置の電源の構成を示すブロック図
【図２】上記実施形態の定電流回路、電圧測定回路、及び、可変電源回路を示す、又、電動式部品供給装置についてはその電源部分を示す回路図
【図３】前記実施形態の電源投入処理を示すフローチャート
【図４】前記実施形態の電源投入処理において行われるバンク電源投入処理を示すフローチャート
【図５】従来からの、複数の電動式部品供給装置を備えた部品実装装置の、これら電動式部品供給装置に電源を供給する回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４７】
１０…電源制御回路
２０…定電流回路
２１…Ｄ／Ａコンバータ
２２、２３、５７…抵抗
２５、２６、３２…アンプ
２７…可変抵抗
３０…電圧測定回路
３４…Ａ／Ｄコンバータ
４０…可変電源回路
４２…定電圧電源回路
４４…電源選択スイッチ
４６…ダイオード
５２…実装動作時スイッチ
５３…合計負荷容量計算スイッチ
５６…コンデンサ
５８…電動式部品供給装置内部回路
７０…電動式部品供給装置用電源回路
８０…部品供給装置バンク
８５…電動式部品供給装置
【図１】
2008244162.tif 000003
【図２】
2008244162.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008244162.tif 000006
【図５】
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