(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装ヘッド及び／又は前記実装ヘッドに保持された吸着ノズルを上下方向に移動させるＺ軸駆動機構を備え、部品吸着動作時や部品実装動作時に前記Ｚ軸駆動機構により前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルを上下方向に移動させる部品実装機において、
部品供給装置により供給される部品を前記吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する動作を制御する制御装置と、
前記Ｚ軸駆動機構の駆動源となるＺ軸モータを前記制御装置からの指示に従って駆動するＺ軸制御部とを備え、
前記Ｚ軸制御部に、前記制御装置の動作状況を監視する監視部が設けられ、
前記Ｚ軸制御部は、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Ｚ軸モータを停止させることを特徴とする部品実装機。
【請求項２】
前記監視部は、前記制御装置が所定周期で更新するメモリ値を監視することで前記制御装置の動作状況を監視し、所定時間内に前記メモリ値が更新されなかった場合に前記制御装置の動作が異常と判断することを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
【請求項３】
前記監視部は、前記メモリ値を読み込めない状態になったときに前記制御装置との間の信号線が断線して前記制御装置の正常動作を検出できない状態になっていると判断することを特徴とする請求項２に記載の部品実装機。
【請求項４】
前記監視部は、前記制御装置が所定周期で出力する信号を監視することで前記制御装置の動作状況を監視し、所定時間内に前記信号を受信できなかった場合に前記制御装置の動作が異常又は前記制御装置との間の信号線が断線して前記制御装置の正常動作を検出できない状態になっていると判断することを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
【請求項５】
前記Ｚ軸モータには、その停止状態を保持するブレーキが設けられ、
前記Ｚ軸制御部は、前記Ｚ軸モータの制御中は前記ブレーキを非作動状態に維持して前記制御装置からの指示に従って前記Ｚ軸モータを駆動し、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Ｚ軸モータを停止させ且つ前記ブレーキを作動させて前記Ｚ軸モータの停止状態を保持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装機。
【請求項６】
前記Ｚ軸モータは、サーボモータで構成され、
前記Ｚ軸制御部は、前記Ｚ軸モータの制御中はサーボオン状態で且つ前記ブレーキを非作動状態に維持して前記制御装置からの指示に従って前記Ｚ軸モータを駆動し、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Ｚ軸モータを停止させ且つ前記ブレーキを作動させて前記Ｚ軸モータの停止状態を保持してからサーボオフすることを特徴とする請求項５に記載の部品実装機。
【請求項７】
前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに警報動作する警報部を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の部品実装機。
【請求項８】
前記制御装置に、前記Ｚ軸制御部の動作状況を監視するＺ軸動作監視部が設けられ、
前記制御装置は、前記Ｚ軸動作監視部が前記Ｚ軸制御部の正常動作を検出できなかったときに前記Ｚ軸モータへの電源供給を遮断することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装ヘッド及び／又は前記実装ヘッドに保持された吸着ノズルを上下方向に移動させるＺ軸駆動機構を備えた部品実装機に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
回路基板に部品を実装する部品実装機においては、例えば、特許文献１（ＷＯ２０１３／１９０６０８号公報）に記載されているように、実装ヘッドに複数の吸着ノズルを保持させると共に、部品吸着動作時や部品実装動作時に吸着ノズルを上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸駆動機構を設け、部品実装機の制御装置から制御信号を実装ヘッド側に送信してＺ軸駆動機構の駆動源となるＺ軸モータを制御するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１３／１９０６０８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、部品実装機の制御装置を構成するコンピュータの動作がプログラムの不具合等によりハングアップしたり、実装ヘッドとの間の信号線が断線したりすると、制御装置から実装ヘッド側に制御信号が送られて来なくなるため、Ｚ軸モータが制御不能になってしまい、その結果、Ｚ軸駆動機構の昇降部材であるＺ軸スライドが自重により下降して吸着ノズルが勝手に下降してしまい、吸着ノズルがその下方に位置する回路基板や電子部品に接触したり、部品実装機内の構造物と干渉したりして、吸着ノズルが破損したり、吸着ノズルとの接触による回路基板、電子部品、構造物等が損傷することがあった。【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品実装機の制御装置のハングアップ等の異常動作や信号線の断線が発生したときに、吸着ノズルが勝手に下降することを防止できて、吸着ノズルの破損や吸着ノズルとの接触による回路基板、電子部品、構造物等の損傷を防止できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、実装ヘッド及び／又は前記実装ヘッドに保持された吸着ノズルを上下方向に移動させるＺ軸駆動機構を備え、部品吸着動作時や部品実装動作時に前記Ｚ軸駆動機構により前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルを上下方向に移動させる部品実装機において、部品供給装置により供給される部品を前記吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する動作を制御する制御装置と、前記Ｚ軸駆動機構の駆動源となるＺ軸モータを前記制御装置からの指示に従って駆動するＺ軸制御部とを備え、前記Ｚ軸制御部に、前記制御装置の動作状況を監視する監視部が設けられ、前記Ｚ軸制御部は、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Ｚ軸モータを停止させるようにしたものである。【０００７】
この構成によれば、Ｚ軸制御部に設けられた監視部が部品実装機の制御装置の動作状況を監視するため、制御装置のハングアップ等の異常動作や信号線の断線が発生していなければ、監視部が制御装置の正常動作を検出できるが、制御装置の異常動作や信号線の断線が発生すると、Ｚ軸制御部に設けられた監視部が制御装置の正常動作を検出できなくなるため、その検出結果に基づいて制御装置の異常動作や信号線の断線が発生したことが判明する。そこで、本発明は、Ｚ軸制御部に設けられた監視部が制御装置の正常動作を検出できなくなったときに、制御装置の異常動作又は信号線の断線が発生したと判断してＺ軸制御部がＺ軸モータを停止させるものであり、これにより、制御装置の異常動作や信号線の断線が発生したときに、吸着ノズルが勝手に下降することを防止でき、吸着ノズルの破損や吸着ノズルとの接触による回路基板、電子部品等の損傷を防止できる。【０００８】
この場合、前記監視部は、前記制御装置が所定周期で更新するメモリ値を監視することで前記制御装置の動作状況を監視し、所定時間内に前記メモリ値が更新されなかった場合に前記制御装置の動作が異常と判断するようにしても良い。【０００９】
更に、前記監視部は、前記メモリ値を読み込めない状態になったときに前記制御装置との間の信号線が断線して前記制御装置の正常動作を検出できない状態になっていると判断するようにしても良い。このように、制御装置が所定周期で更新するメモリ値を監視部によって監視すれば、制御装置の異常動作と信号線の断線とを区別して検出することができる。【００１０】
或は、前記監視部は、前記制御装置が所定周期で出力する信号を監視することで前記制御装置の動作状況を監視し、所定時間内に前記信号を受信できなかった場合に前記制御装置の動作が異常又は前記制御装置との間の信号線が断線して前記制御装置の正常動作を検出できない状態になっていると判断するようにしても良い。この場合は、制御装置の異常動作と信号線の断線とを区別して検出できないが、制御装置の異常動作と信号線の断線のいずれが発生した場合でも、Ｚ軸制御部によってＺ軸モータを停止させることができる。【００１１】
更に、本発明は、前記Ｚ軸モータには、その停止状態を保持するブレーキが設けられ、前記Ｚ軸制御部は、前記Ｚ軸モータの制御中は前記ブレーキを非作動状態に維持して前記制御装置からの指示に従って前記Ｚ軸モータを駆動し、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Ｚ軸モータを停止させ且つ前記ブレーキを作動させて前記Ｚ軸モータの停止状態を保持するようにしても良い。このようにすれば、Ｚ軸駆動機構の昇降部材（Ｚ軸スライド等）の重量が重いために、Ｚ軸モータの減速機構等の保持力だけではＺ軸駆動機構の昇降部材の自重による下降（吸着ノズルの下降）を防止できない場合でも、ブレーキのブレーキ力によってＺ軸モータの停止状態を保持して、Ｚ軸駆動機構の昇降部材の自重による下降（吸着ノズルの下降）を確実に防止できる。【００１２】
また、Ｚ軸モータは、回転位置（回転角）を位置決め制御可能なモータであればどの様な構成のモータを使用しても良いが、Ｚ軸モータとしてサーボモータを使用する場合、前記Ｚ軸制御部は、前記Ｚ軸モータの制御中はサーボオン状態で且つ前記ブレーキを非作動状態に維持して前記制御装置からの指示に従って前記Ｚ軸モータを駆動し、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに前記Ｚ軸モータを停止させ且つ前記ブレーキを作動させて前記Ｚ軸モータの停止状態を保持してからサーボオフするようにすれば良い。このようにすれば、Ｚ軸モータを停止させてからサーボオフするまでにＺ軸駆動機構の昇降部材が自重により下降（吸着ノズルが下降）することを防止できると共に、Ｚ軸モータの停止位置がずれることも防止できる。【００１３】
また、本発明は、前記監視部が前記制御装置の正常動作を検出できなかったときに警報動作する警報部を備えた構成としても良い。この警報部は、警告灯を点灯又は点滅させたり、部品実装機の表示装置や作業者が携帯する携帯端末に警告表示したり、警報音や音声で警報するようにしても良い。この警報により、制御装置の異常動作や信号線の断線によってＺ軸モータが停止したことを作業者に速やかに知らせて、制御装置にインストールしたプログラムの点検や、信号線の接続状態の点検等を行うように促すことができる。【００１４】
更に、本発明は、前記制御装置に、前記Ｚ軸制御部の動作状況を監視するＺ軸動作監視部が設けられ、前記制御装置は、前記Ｚ軸動作監視部が前記Ｚ軸制御部の正常動作を検出できなかったときに前記Ｚ軸モータへの電源供給を遮断するようにしても良い。このようにすれば、制御装置に設けられたＺ軸動作監視部がＺ軸制御部の動作状況を監視して、Ｚ軸動作監視部がＺ軸制御部の正常動作を検出できなかったときにＺ軸モータへの電源供給を遮断するため、Ｚ軸制御部の動作が異常になった場合でも、Ｚ軸モータを停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の一実施例における部品実装機の実装ヘッド及びその周辺部分の構成を示す正面図である。
【図２】図２は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は部品実装機の制御装置と実装ヘッドのＺ軸制御部との相互動作監視システムの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は制御装置動作監視プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５はＺ軸動作監視プログラムの処理の流れ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】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて部品実装機の実装ヘッドユニット１０の構成を説明する。
【００１７】
本実施例の実装ヘッドユニット１０は、回転型の実装ヘッド１１、Ｒ軸駆動機構２４、Ｑ軸駆動機構２７、Ｚ軸駆動機構３７等を備え、次のような構成となっている。
回転型の実装ヘッド１１には、その円周方向に所定間隔で複数本のノズルホルダ１２が昇降可能に支持され、各ノズルホルダ１２には、それぞれ部品を吸着する吸着ノズル１３が交換可能且つ上下方向（Ｚ軸方向）に上下動可能に係合保持されている。尚、図１にはノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）が２本のみ図示され、他のノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）の図示が省略されている。
【００１８】
実装ヘッドユニット１０をＸ軸方向（基板搬送方向）とその直角方向であるＹ軸方向に移動させるヘッド移動機構１５は、Ｘ軸ボールねじ１６によってＸ軸方向（図１の紙面と垂直な方向）にスライドするＸ軸スライド１７と、Ｙ軸ボールねじ（図示せず）によってＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動するＹ軸スライド１８とを備えたＸＹロボットである。Ｘ軸スライド１７は、Ｙ軸スライド１８に設けられたＸ軸ガイドレール１９に沿ってＸ軸方向にスライド可能に支持され、Ｙ軸スライド１８は、部品実装機本体側に設けられたＹ軸ガイドレール（図示せず）に沿ってＹ軸方向にスライド可能に支持されている。
【００１９】
Ｘ軸スライド１７には、実装ヘッド１１の支持フレーム２１が着脱可能に取り付けられている。実装ヘッド１１は、上下方向に延びるＲ軸２２（インデックス軸とも呼ばれる）の下端に嵌着され、該Ｒ軸２２の上部側が支持フレーム２１に回転可能に支持されている。Ｒ軸２２は、支持フレーム２１側に固定されたＲ軸モータ２３によって回転駆動される。このＲ軸２２の回転により、実装ヘッド１１がＲ軸２２を中心にして回転することで、該実装ヘッド１１に支持された複数本のノズルホルダ１２が複数本の吸着ノズル１３と一体的に該実装ヘッド１１の円周方向に旋回されるようになっている。これらＲ軸モータ２３とＲ軸２２等からＲ軸駆動機構２４が構成されている。
【００２０】
Ｒ軸２２には、Ｑ軸駆動機構２７の上下２段のＱ軸ギア２８，２９が回転可能に挿通され、下段のＱ軸ギア２９には、各ノズルホルダ１２の上端に嵌着されたギア３０が噛み合っている。上段のＱ軸ギア２８には、支持フレーム２１側に固定されたＱ軸モータ３１に連結されたギア３３が噛み合い、Ｑ軸モータ３１のギア３３の回転によりＱ軸ギア２８，２９が一体的に回転して、下段のＱ軸ギア２９に噛み合う各ギア３０が回転して、各ノズルホルダ１２がそれぞれ各ノズルホルダ１２の軸心線（Ｑ軸）の回りを回転することで、各ノズルホルダ１２に保持された各吸着ノズル１３に吸着した各部品の向き（角度）を修正するようになっている。尚、Ｑ軸はθ軸とも呼ばれることがある。
【００２１】
更に、Ｒ軸駆動機構２４の側方には、ノズルホルダ１２を個別に下降させるＺ軸駆動機構３７が設けられ、該Ｚ軸駆動機構３７により、ノズルホルダ１２の旋回軌道の所定位置で、ノズルホルダ１２を個別に下降させて、該ノズルホルダ１２に保持された吸着ノズル１３を下降させるように構成されている。Ｚ軸駆動機構３７は、実装ヘッド１１の周囲の１箇所のみに配置しても良いし、２箇所以上に配置しても良い。
【００２２】
Ｚ軸駆動機構３７は、支持フレーム２１側に回転可能に支持されたＺ軸ボールねじ３８をＺ軸モータ３９によって回転させてＺ軸スライド４０を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させることで、ノズルホルダ１２の上端フランジ４１に上方から該Ｚ軸スライド４０の係合片４２を係合（当接）させて該ノズルホルダ１２を上下動させるようになっている。この場合、各ノズルホルダ１２に装着したスプリング４３により各ノズルホルダ１２が上方に付勢されることで、各ノズルホルダ１２の上端フランジ４１がＺ軸スライド４０の係合片４２に下方から係合（当接）した状態に保持され、該Ｚ軸スライド４０の係合片４２の上昇に伴って、該スプリング４３の押し上げ力により該ノズルホルダ１２が上昇するようになっている。
【００２３】
Ｒ軸モータ２３、Ｑ軸モータ３１及びＺ軸モータ３９は、回転位置（回転角）を位置決め制御可能なモータであればどの様な構成のモータを使用しても良いが、本実施例では、それぞれサーボモータを用いて構成されている。
【００２４】
一方、実装ヘッド１１の側方には、吸着ノズル１３に吸着した部品を側方から撮像する撮像装置４６が配置されている。この撮像装置４６は、支持フレーム２１側にホルダ４７を介して固定されたカメラ４８と照明光源４９等から構成されている。カメラ４８の高さ位置は、部品吸着動作後に吸着ノズル１３が昇降範囲の上限位置（待機位置）に上昇して待機しているときに、該カメラ４８の視野内に吸着ノズル１３の先端（下端）に吸着した部品を含む吸着ノズル１３の先端周辺の側面画像を撮像できるように設定されている。
【００２５】
これに対応して、実装ヘッド１１の下面側中央部には、吸着ノズル１３に吸着した部品をその側方からカメラ４８で撮像する際に照明光源４９からの照明光を反射する円筒型の光反射板５１が設けられている。この光反射板５１の下端の高さ位置は、吸着ノズル１３を下降させて部品を吸着するときに該光反射板５１が部品等と干渉しない高さ位置に設定されている。
【００２６】
部品実装機の制御装置５５（図２参照）は、コンピュータを主体として構成され、所定の部品実装機制御プログラムを実行することで、Ｒ軸駆動機構２４のＲ軸モータ２３、Ｑ軸駆動機構２７のＱ軸モータ３１、Ｚ軸駆動機構３７のＺ軸モータ３９及びヘッド移動機構１５のＸ軸、Ｙ軸の各モータ（図示せず）の動作を制御して、テープフィーダ等の部品供給装置５６（図２参照）により供給される部品を吸着ノズル１３で吸着して回路基板に実装する動作を制御する。
【００２７】
次に、部品実装機の制御装置５５によってＺ軸駆動機構３７のＺ軸モータ３９を制御する構成を図３を用いて説明する。
本実施例では、Ｚ軸駆動機構３７のＺ軸モータ３９は、サーボモータにより構成され、Ｚ軸モータ３９の回転位置（回転角）、回転速度、回転方向等を検出するエンコーダ６０と、Ｚ軸モータ３９の停止状態を保持する電磁ブレーキ６２（ブレーキ）とが搭載されている。この電磁ブレーキ６２は、無励磁作動型の電磁ブレーキが用いられ、電磁ブレーキ６２への通電をオンすると、非作動状態（ブレーキ力が解除された状態）になってＺ軸モータ３９が回転可能な状態になり、電磁ブレーキ６２への通電をオフすると、作動状態（ブレーキ力が働く状態）になってＺ軸モータ３９の停止状態が保持されるようになっている。
【００２８】
実装ヘッドユニット１０には、部品実装機の制御装置５５のサーボ制御部６４からの指示に従ってＺ軸モータ３９を駆動するＺ軸制御部６１が設けられている。このＺ軸制御部６１は、プログラム可能なロジックデバイスであるＦＰＧＡ等を用いて構成され、エンコーダ６０から送信されてくるエンコーダ信号に基づいてＺ軸モータ３９をフィードバック制御すると共に、制御装置５５のサーボ制御部６４からブレーキ指示があったときに、電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ２５の出力軸を機械的に固定してＺ軸モータ２５の停止状態を保持するようになっている。
【００２９】
Ｚ軸制御部６１には、制御装置５５の動作状況を監視する監視部６３が設けられている。Ｚ軸制御部６１は、監視部６３が制御装置５５の正常動作を検出できなかったときにＺ軸モータ３９を停止させ且つ電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持してからサーボオフするようにしている。制御装置５５のサーボ制御部６４は、サーボアンプ６５を介してＺ軸制御部６１に接続され、サーボアンプ６５及びＺ軸制御部６１を介してＺ軸モータ３９を制御する。
【００３０】
Ｚ軸制御部６１の監視部６３は、制御装置５５が所定周期で更新するメモリ６６の値を監視することで制御装置５５の動作状況を監視し、所定時間内にメモリ６６の値が更新されなかった場合に、制御装置５５の動作がハングアップ等の異常と判断するようにしている。また、監視部６３がメモリ６６の値を読み込めない状態になったときに、制御装置５５のメモリ６６との間の信号線が断線して制御装置５５の正常動作を検出できない状態になっていると判断するようにしている。このように、制御装置５５が所定周期で更新するメモリ６６の値を監視部６３によって監視すれば、制御装置５５のハングアップ等の異常動作と信号線の断線とを区別して検出することができる。
【００３１】
本実施例では、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が制御装置５５の正常動作を検出できなかったときに警報動作する警報部６８が設けられている。この警報部６８は、実装ヘッドユニット１０（又は部品実装機）に設けた警告灯を点灯又は点滅させたり、部品実装機の表示装置（図示せず）や作業者が携帯する携帯端末に警告表示したり、警報音や音声で警報するようにしても良い。この警報動作により、制御装置５５の異常動作又は信号線の断線によってＺ軸モータ３９が停止したことを作業者に速やかに知らせて、制御装置５５にインストールしたプログラムの点検や、信号線の接続状態の点検等を行うように促すことができる。
【００３２】
更に、本実施例では、制御装置５５に、Ｚ軸制御部６１の動作状況を監視するＺ軸動作監視部６７が設けられ、制御装置５５は、Ｚ軸動作監視部６７がＺ軸制御部６１の正常動作を検出できなかったときにＺ軸モータ３９（Ｚ軸制御部６１）と電磁ブレーキ６２への電源供給を遮断して、Ｚ軸モータ３９を停止させて電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持するようにしている。
【００３３】
実装ヘッドユニット１０のＺ軸制御部６１は、部品実装機の稼働中（生産中）に図４の制御装置動作監視プログラムを所定周期で繰り返し実行することで、部品実装機の制御装置５５の動作状況をＺ軸制御部６１の監視部６３で監視して、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が制御装置５５の正常動作を検出できなかったときにＺ軸モータ３９を停止させ且つ電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持してからサーボオフするようにしている。以下、図４の制御装置動作監視プログラムの処理内容を説明する。
【００３４】
図４の制御装置動作監視プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、制御装置５５が所定周期で更新するメモリ６６の値を読み込む処理を行って、次のステップ１０２で、監視部６３が制御装置５５のメモリ６６の値を読み込めたか否かを判定する。その結果、監視部６３が制御装置５５のメモリ６６の値を読み込めなかったと判定されれば、ステップ１０３に進み、監視部６３と制御装置５５のメモリ６６との間の信号線が断線していると判断して、ステップ１０７に進み、Ｚ軸モータ３９を停止させ、次のステップ１０８で、電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持した後、ステップ１０９に進み、サーボオフする。この後、ステップ１１０に進み、警報部６８を警報動作させて作業者に知らせる。
【００３５】
一方、上述したステップ１０２で、監視部６３が制御装置５５のメモリ６６の値を読み込めたと判定されれば、ステップ１０４に進み、制御装置５５のメモリ６６の値が更新されているか否かを判定する。その結果、制御装置５５のメモリ６６の値が更新されていると判定されれば、ステップ１０５に進み、制御装置５５の動作が正常と判断して、本プログラムを終了する。
【００３６】
これに対して、上記ステップ１０４で、制御装置５５のメモリ６６の値が更新されていないと判定されれば、制御装置５５がハングアップ等の異常動作していると判断して、ステップ１０７に進み、Ｚ軸モータ３９を停止させ、次のステップ１０８で、電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持した後、ステップ１０９に進み、サーボオフする。この後、ステップ１１０に進み、警報部６８を警報動作させて作業者に知らせる。
【００３７】
一方、部品実装機の制御装置５５は、部品実装機の稼働中（生産中）に図５のＺ軸動作監視プログラムを所定周期で繰り返し実行することで、Ｚ軸制御部６１の動作状況を監視して、Ｚ軸動作監視部６７がＺ軸制御部６１の正常動作を検出できなかったときにＺ軸モータ３９（Ｚ軸制御部６１）と電磁ブレーキ６２への電源供給を遮断して、Ｚ軸モータ３９を停止させて電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持する。以下、図５のＺ軸動作監視プログラムの処理内容を説明する。
【００３８】
図５のＺ軸動作監視プログラムが起動されると、まず、ステップ２０１で、制御装置５５のＺ軸動作監視部６７がＺ軸制御部６１の正常動作を検出できたか否かを判定する。この判定は、Ｚ軸制御部６１のメモリ値が更新されたか否かで判定しても良いし、或は、Ｚ軸制御部６１が所定周期で出力する信号を監視することでＺ軸制御部６１の動作状況を監視して、制御装置５５のＺ軸動作監視部６７が所定時間内に前記信号を受信できたか否かで判定するようにしても良い。
【００３９】
上記ステップ２０１で、制御装置５５のＺ軸動作監視部６７がＺ軸制御部６１の正常動作を検出できたと判定されれば、ステップ２０２に進み、Ｚ軸制御部６１の動作が正常と判断して、本プログラムを終了する。
【００４０】
これに対して、上記ステップ２０１で、制御装置５５のＺ軸動作監視部６７がＺ軸制御部６１の正常動作を検出できなかったと判定されれば、ステップ２０３に進み、Ｚ軸制御部６１の動作異常又は制御装置５５のＺ軸動作監視部６７とＺ軸制御部６１との間の信号線の断線と判断して、ステップ２０４に進み、Ｚ軸モータ３９（Ｚ軸制御部６１）と電磁ブレーキ６２への電源供給を遮断して、Ｚ軸モータ３９を停止させて電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持した後、ステップ２０５に進み、サーボオフする。この場合も、部品実装機に設けた警告灯を点灯又は点滅させたり、制御装置５５の表示装置や作業者が携帯する携帯端末に警告表示したり、警報音や音声で警報するようにしても良い。
【００４１】
以上説明した本実施例では、実装ヘッドユニット１０に設けられたＺ軸制御部６１の監視部６３が部品実装機の制御装置５５の動作状況を監視するため、制御装置５５のハングアップ等の異常動作や信号線の断線が発生していなければ、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が制御装置５５の正常動作を検出できるが、制御装置５５の異常動作や信号線の断線が発生すると、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が制御装置５５の正常動作を検出できなくなるため、その検出結果に基づいて制御装置５５の異常動作や信号線の断線が発生したことが判明する。そこで、本実施例では、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が制御装置５５の正常動作を検出できなくなったときに、制御装置５５の異常動作又は信号線の断線が発生したと判断してＺ軸制御部６１がＺ軸モータ３９を停止させるものであり、これにより、制御装置５５の異常動作や信号線の断線が発生したときに、Ｚ軸駆動機構３７の昇降部材であるＺ軸スライド４０が自重により下降して吸着ノズル１３が勝手に下降することを防止でき、吸着ノズル１３の破損や吸着ノズル１３との接触による回路基板、電子部品等の損傷を防止できる。
【００４２】
しかも、本実施例では、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が、制御装置５５が所定周期で更新するメモリ６６の値を監視することで制御装置５５の動作状況を監視し、所定時間内に制御装置５５のメモリ６６の値が更新されなかった場合に制御装置５５の動作が異常と判断し、また、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が、制御装置５５のメモリ６６の値を読み込めない状態になったときに制御装置５５との間の信号線が断線していると判断するようにしたので、制御装置５５の異常動作と信号線の断線とを区別して検出することができる利点がある。
【００４３】
但し、本発明は、上記構成に限定されず、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が、制御装置５５が所定周期で出力する信号を監視することで制御装置５５の動作状況を監視し、所定時間内に前記信号を受信できなかった場合に制御装置５５の動作が異常又は制御装置５５との間の信号線が断線して制御装置５５の正常動作を検出できない状態になっていると判断するようにしても良い。この場合は、制御装置５５の異常動作と信号線の断線とを区別して検出できないが、制御装置５５の異常動作と信号線の断線のいずれが発生した場合でも、Ｚ軸制御部６１によってＺ軸モータ３９を停止させることができ、本発明の所期の目的を達成できる。
【００４４】
また、本実施例では、Ｚ軸モータ３９に、その停止状態を保持する電磁ブレーキ６２を設け、Ｚ軸制御部６１は、Ｚ軸モータ３９の制御中は電磁ブレーキ６２を非作動状態に維持して制御装置５５からの指示に従ってＺ軸モータ３９を駆動し、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が制御装置５５の正常動作を検出できなかったときにＺ軸モータ３９を停止させ且つ電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持するようにしたので、Ｚ軸駆動機構３７の昇降部材（Ｚ軸スライド４０等）の重量が重いために、Ｚ軸モータ３９の減速機構等の保持力だけではＺ軸駆動機構３７の昇降部材の自重による下降（吸着ノズル１３の下降）を防止できない場合でも、電磁ブレーキ６２のブレーキ力によってＺ軸モータ３９の停止状態を保持して、Ｚ軸駆動機構３７の昇降部材の自重による下降（吸着ノズル１３の下降）を確実に防止できる。
【００４５】
また、本実施例では、Ｚ軸モータ３９としてサーボモータを使用し、Ｚ軸制御部６１は、Ｚ軸モータ３９の制御中はサーボオン状態で且つ電磁ブレーキ６２を非作動状態に維持して制御装置５５からの指示に従ってＺ軸モータ３９を駆動し、Ｚ軸制御部６１の監視部６３が制御装置６３の正常動作を検出できなかったときにＺ軸モータ３９を停止させ且つ電磁ブレーキ６２を作動させてＺ軸モータ３９の停止状態を保持してからサーボオフするようにしたので、Ｚ軸モータ３９を停止させてからサーボオフするまでにＺ軸駆動機構３７の昇降部材が自重により下降（吸着ノズル１３が下降）することを防止できると共に、Ｚ軸モータ３９の停止位置がずれることも防止できる。
【００４６】
更に、本実施例では、制御装置５５に、Ｚ軸制御部６１の動作状況を監視するＺ軸動作監視部６７を設け、制御装置５５は、Ｚ軸動作監視部６７がＺ軸制御部６１の正常動作を検出できなかったときにＺ軸モータ３９への電源供給を遮断するようにしたので、制御装置５５のＺ軸動作監視部６７がＺ軸制御部６１の動作状況を監視して、Ｚ軸動作監視部６７がＺ軸制御部６１の正常動作を検出できなかったときに、Ｚ軸モータ３９への電源供給を遮断してＺ軸モータ３９を停止させることができ、Ｚ軸制御部６１の動作が異常になった場合でも、Ｚ軸モータ３９を停止させることができる。
【００４７】
尚、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、部品実装機の制御装置５５からＺ軸動作監視部６７を省略したり、Ｚ軸モータ３９から電磁ブレーキ６２を省略したり、実装ヘッドユニット１０の構成を変更したり、実装ヘッド１１に保持させる吸着ノズル１３の本数を変更しても良い（１本のみであっても良い）。
【００４８】
その他、本発明は、Ｚ軸駆動機構により実装ヘッドを上下方向に移動させる部品実装機や、実装ヘッドを回転させない部品実装機にも適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１０…実装ヘッドユニット、１１…実装ヘッド、１２…ノズルホルダ、１３…吸着ノズル、１５…ヘッド移動機構、３７…Ｚ軸駆動機構、３９…Ｚ軸モータ、４０…Ｚ軸スライド、５５…制御装置、６１…Ｚ軸制御部、６２…電磁ブレーキ（ブレーキ）、６３…監視部、６４…サーボ制御部、６５…サーボアンプ、６６…メモリ、６７…Ｚ軸動作監視部、６８…警報部
【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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