(57)【要約】【課題】フィーダーが実装機本体に取付けられたときにフィーダーから情報が得られるようにし、とくに大幅な情報処理の高速化とコントローラの負担の軽減を図ることができるようにする。【解決手段】実装機制御用のコントローラ２５に接続される複数の制御基板２３を備えている。この制御基板２３は、所定数のフィーダーからのフィーダー情報を入力する入力手段としての外部通信インターフェイス２３ｂと、そのフィーダー情報を記憶する記憶手段２３１と、フィーダー情報の変更を判別する判別手段２３２と、上記コントローラに対して通常はフィーダー情報の変更の有無を示す信号のみを送信し、フィーダー情報の変更があったときにそのフィーダー情報を送信する通信制御手段２３３とを有している。【選択図】        図３
2005005476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装部品供給用の多数のフィーダーが実装機本体に着脱可能に取付けられ、その各フィーダーに、フィーダーとこれに収容される部品の少なくとも一方に関する情報であるフィーダー情報を記録する記録部が設けられるとともに、フィーダーが実装機本体に取付けられたときに上記フィーダー情報がフィーダーから実装機本体に与えられるようになっている表面実装機において、
実装機本体に取付けられるフィーダーのうちの所定数ずつからのフィーダー情報を取り込む複数の情報処理用制御部と、この複数の情報処理用制御部と通信手段を介して接続された実装機制御用のコントローラとを備え、
上記情報処理用制御部は、上記所定数のフィーダーからのフィーダー情報を入力する入力手段と、そのフィーダー情報を記憶する記憶手段と、新たに入力されたフィーダー情報を既に記憶されているフィーダー情報と比較して、フィーダー情報の変更があった場合にこれを判別する判別手段と、上記コントローラに対して通常はフィーダー情報の変更の有無を示す信号のみを送信し、フィーダー情報の変更があったときにそのフィーダー情報を送信する通信制御手段とを有していることを特徴とする表面実装機。
【請求項２】
実装機本体のフィーダー取付箇所に、フィーダーから送られるフィーダー情報を受信する情報受信部が、各フィーダーに対応するように配設され、所定数ずつのフィーダーに対応する情報受信部と各情報処理用制御部とが通信線より接続されていることを特徴とする請求項１記載の表面実装機。
【請求項３】
上記フィーダーには無線通信可能な記録部が設けられ、実装機本体のフィーダー取付箇所には情報受信部としてアンテナが配設されていることを特徴とする請求項２記載の表面実装機。
【請求項４】
複数個のアンテナがアンテナ通信制御手段に接続され、そのアンテナ通信制御手段の複数が上記情報処理用制御手段に接続されていることを特徴とする請求項３記載の表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装機本体に多数のフィーダーが着脱可能に取付けられるようになっている表面実装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、実装機本体に多数のフィーダーを着脱可能に装備し、例えば多数列のテープフィーダーを着脱可能に装備した表面実装機は一般に知られている。一般的なこの種の実装機では、どのような部品を収容したフィーダーがどの位置に取付けられたかといったことは作業者が目視で確認していたが、このような確認作業が煩雑であるとともに、確認ミスが生じるおそれがある。
【０００３】
そこで、近来、フィーダーやこれに収容された部品に関する情報をフィーダー自体に持たせておき、フィーダーが実装機本体に取付けられたときに上記情報が実装機本体に与えられるようにする技術が開発されてきている。
【０００４】
例えば特許文献１に示されるように、フィーダーＩＤ及び部品情報等を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶される情報の送受信を可能にする接続端子部とをフィーダーに設けるとともに、実装機本体に、上記接続端子部に対応する端子と、この端子に結合されたコントローラ（コンピュータ）とを設け、フィーダーが実装機本体に装着されたときにフィーダーの接続端子部が実装機本体の端子に接触し、この状態で上記コントローラがフィーダーの記憶部と直接通信できるようにしたものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３１７５９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に示されるような従来の構造では、上記コントローラが実装機本体に取り付けられたフィーダーから情報を順次読み出していく必要があり、実装機本体に取り付けられるフィーダーの数が多い場合に、全フィーダーから読み出す情報量が膨大になり、コントローラの負担が大きくなる。
【０００７】
しかも、多数のフィーダーから順次情報を読み出していくのに要する処理時間が長くなる。
【０００８】
そして、実装機のコントローラは実装動作等の制御を行いつつ上記のような情報読み出し等の処理を行う必要があるが、情報量が多くて長い時間を要する処理を頻繁に行うと実装動作等の制御に支障を来たすおそれがあり、これを避けるには、情報読み出しの処理の時間間隔を大きくして頻度を少なくする（言わばこの処理を間引く）ようにせざるを得ず、これによって情報入手が遅れる懸念もある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑み、フィーダーが実装機本体に取付けられたときにフィーダーから情報が得られるようにし、とくに大幅な情報処理の高速化とコントローラの負担の軽減を図ることができる表面実装機を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、実装部品供給用の多数のフィーダーが実装機本体に着脱可能に取付けられ、その各フィーダーに、フィーダーとこれに収容される部品の少なくとも一方に関する情報であるフィーダー情報を記録する記録部が設けられるとともに、フィーダーが実装機本体に取付けられたときに上記フィーダー情報がフィーダーから実装機本体に与えられるようになっている表面実装機において、実装機本体に取付けられるフィーダーのうちの所定数ずつからのフィーダー情報を取り込む複数の情報処理用制御部と、この複数の情報処理用制御部と通信手段を介して接続された実装機制御用のコントローラとを備え、上記情報処理用制御部は、上記所定数のフィーダーからのフィーダー情報を入力する入力手段と、そのフィーダー情報を記憶する記憶手段と、新たに入力されたフィーダー情報を既に記憶されているフィーダー情報と比較して、フィーダー情報の変更があった場合にこれを判別する判別手段と、上記コントローラに対して通常はフィーダー情報の変更の有無を示す信号のみを送信し、フィーダー情報の変更があったときにそのフィーダー情報を送信する通信制御手段とを有していることを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によると、実装機本体に取り付けられた各フィーダーからフィーダー情報が与えられ、この場合、フィーダー情報の取り込みが複数の情報処理用制御部による並列処理で行われることにより、処理時間が短縮される。さらに、コントローラに対しては、通常はフィーダー情報の変更の有無を示す情報のみの通信が行われ、フィーダー情報が変更されたことが判別されたときにのみフィーダー情報が通信されるため、コントローラの通信量が大幅に減少し、コントローラの負担が軽減される。
【００１２】
また、コントローラの負担が軽減されることにより、コントローラの実装動作の制御等に支障を来たすことがなく、かつ、フィーダーの交換等によりフィーダー情報が変更されたときは迅速にその情報がコントローラに与えられる。
【００１３】
本発明の表面実装機において、実装機本体のフィーダー取付箇所に、フィーダーから送られるフィーダー情報を受信する情報受信部が、各フィーダーに対応するように配設され、所定数ずつのフィーダーに対応する情報受信部と各情報処理用制御部とが通信線により接続されていることが好ましい。
【００１４】
この場合、例えば、上記フィーダーには無線通信可能な記録部が設けられ、実装機本体のフィーダー取付箇所には情報受信部としてアンテナが配設される。
【００１５】
さらに、複数個のアンテナがアンテナ通信制御手段に接続され、そのアンテナ通信制御手段の複数が上記情報処理用制御手段に接続されていることが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、より効果的に情報処理の高速化が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態による表面実装機を概略的に示している。これらの図において、実装機本体１の基台上には、プリント基板搬送用のコンベア２が配置され、プリント基板Ｐが上記コンベア２上を搬送されて所定の装着作業位置で停止するようになっている。
【００１９】
上記コンベア２の前後（図１では左右）両側にはそれぞれフィーダー設置領域３が設けられ、これらフィーダー設置領域３には、上記コンベア２と平行してフィーダー取付用プレート４が設けられている。そして、これらのフィーダー取付用プレート４に、実装部品供給用の多数のフィーダーが着脱可能に取付けられ、図示の例では多数のテープフィーダー５が並列に、かつ各々位置決めされた状態で着脱可能に取付けられている。
【００２０】
また、フィーダー設置領域３のうちの一部には一括交換台車６が装備され、図示の例では前側（図１で右側）のフィーダー設置領域３の片半部に一括交換台車６が装備されている。この一括交換台車６は、複数のテープフィーダー５を並列に配置した状態で着脱可能に保持するフィーダー取付用プレート４を有するとともに、下端部に車輪（図示せず）を有し、複数のテープフィーダーを搭載した状態で台車ごと実装機本体１に対して着脱可能となっている。なお、フィーダー設置領域３のうちの他の部分には、フィーダー取付用プレート４が固定的に設けられ、テープフィーダー５が直接取り付けられている。
【００２１】
上記基台の上方にはヘッドユニット８が装備され、このヘッドユニット８はＸ軸方向（コンベア２と平行な方向）及びＹ軸方向（図１におけるコンベア２と直交する方向）に移動することができるようになっている。
【００２２】
すなわち、実装機本体１の基台には、ヘッドユニット８の支持部材１０がＹ軸方向の固定レール１１に移動可能に配置され、支持部材１０上にヘッドユニット８がＸ軸方向のガイド部材（図示せず）に沿って移動可能に支持されている。そして、Ｙ軸サーボモータ１２によりボールねじ１３を介して支持部材１０のＹ軸方向の移動が行なわれるとともに、Ｘ軸サーボモータ１４によりボールねじ１５を介してヘッドユニット８のＸ軸方向の移動が行なわれるようになっている。
【００２３】
上記ヘッドユニット８には複数の部品装着用ヘッド１６が搭載されており、当実施形態では８本のヘッド１６がＸ軸方向に一列に並べて配設されている。これらのヘッド１６は、先端に吸着ノズル（図示せず）を有し、この吸着ノズルに供給される負圧による吸引力で部品を吸着し得るようになっている。
【００２４】
上記のような概略構造の表面実装機において、上記各テープフィーダー５には、フィーダー情報（テープフィーダーとこれに収容される部品の少なくとも一方に関する情報）を記録する記録部が設けられ、当実施形態では無線通信可能な記録部である無線タグ２０が設けられている。この無線タグ２０は、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称されるもので、ＩＣに情報を書き換え可能に記録し、かつ、無線で通信できるようになっている。
【００２５】
上記無線タグ２０に記録されるフィーダー情報としては、フィーダーの種類、固有番号（フィーダー識別記号）、当該フィーダーに収容された部品の種類、残数等がある。また、当該フィーダーに関する履歴（例えば部品が何個供給されたか、どのようなエラーが何回発生したか等の情報）も記憶させておくことができる。なお、無線タグ２０に記録される情報はフィーダー識別記号だけでもよく、あるいはフィーダー収容された部品の識別記号だけでもよい。この場合、後述の制御基板２３等に設けられるメモリに、フィーダー又は部品の識別記号に対応づけて部品の種類、残数等を書き込んでおき、照合し得るようにしておけばよい。
【００２６】
一方、実装機本体１のフィーダー設置領域３には、無線タグ２０からの情報を受信する情報受信部としてのアンテナ２１が配設されている。さらに、アンテナ２１により得られる信号を処理する回路等が実装機本体１に設けられている。
【００２７】
これらの構成を、図２及び図３を参照しつつ具体的に説明する。
【００２８】
図２は信号処理及び制御のための電気系統を主に示す概略平面図である。この図に示すように、実装機本体１には、複数の情報処理用制御部としての制御基板２３と、これらの制御基板２３に通信手段を介して接続された実装機制御用のコントローラ２５とが装備されている。上記各制御基板２３には、実装機本体１に取付けられる多数のテープフィーダー５のうちの所定数（例えば２５本）ずつからのフィーダー情報がアンテナ２１等を介して取り込まれるようになっている。
【００２９】
すなわち、実装機本体１のフィーダー設置領域３は、それぞれに所定数ずつのテープフィーダー５が取付けられるが複数の区域に区分され、例えば図２に示すように実装機本体１の前側と後側で２つずつ、都合４つの区域３ａ〜３ｄに区分されていて、その各区域３ａ〜３ｄ毎に、区域内に設置されるテープフィーダー５の数に対応する所定数のアンテナ２１が配設されるとともに、各区域３ａ〜３ｄに対応して４枚の制御基板２３が設けられている。
【００３０】
当実施形態では、フィーダー設置領域３の各区域３ａ〜３ｄにそれぞれ複数のアンテナ基板２２が設けられている。図３に示すように、このアンテナ基板２２に、１つの区域に配設されるべき所定数のアンテナ２１のうちの一部に相当する複数個（例えば１０個）のアンテナ２１と、これらのアンテナ２１に接続された通信制御回路２２ａ（アンテナ通信制御手段）と、外部通信インターフェイス２２ｂとが一体に形成されている。このアンテナ基板２２がフィーダー取付用プレート４に埋め込まれ、フィーダー取付用プレート４にテープフィーダー５が取付けられたときに、テープフィーダー５の無線タグ２０とアンテナと２１が対応して送受信可能となるように構成されている。
【００３１】
そして、各区域３ａ〜３ｄ毎に、複数のアンテナ基板２２が通信線２４を介して制御基板２３に接続され、アンテナ２１により受信されたフィーダー情報がアンテナ基板２２から制御基板２３へシリアル通信により送られるようになっている。また、各制御基板２３が、実装機の各種制御を行うコントローラ２５にネットワーク２６を介して接続されている。
【００３２】
なお、フィーダー設置領域３の中の１つの区域３ｂは一括交換台車６が占めており、この区域３ｂ内の複数のアンテナ基板２２とこれに対応する１枚の制御基板２３は、一括交換台車６に設けられている。そして、一括交換台車６が実装機本体１に装着されたときは自動的に一括交換台車６の制御基板２３がネットワーク２６につながり、一括交換台車６が実装機本体１から取り外されたときは一括交換台車６の制御基板２３がネットワーク２６に対し電気的に隔絶されるようになっている。
【００３３】
上記制御基板２３は、フィーダー取付用プレート４の下方において実装機本体１（又は一括交換台車６）に組み付けられており、マイコン２３ａと、上記アンテナ基板２２との通信のための外部通信インターフェイス２３ｂと、コントローラ２５との通信のための外部通信インターフェイス２３ｃとを含んでいる。外部通信インターフェイス２３ｂは、所定数のテープフィーダー５からのフィーダー情報を入力する入力手段に相当する。また、外部通信インターフェイス２３ｃは、ネットワーク２６を介し、コントローラ２５に設けられた外部通信インターフェイス２５ｃに接続されている。
【００３４】
マイコン２３ａは、上記フィーダー情報を記憶する記憶手段２３１と、同一位置のフィーダーについての新たに入力されたフィーダー情報と既に記憶されているフィーダー情報とを比較して、両者が違っている場合、つまりフィーダーの交換等によりフィーダー情報の変更があった場合にこれを判別する判別手段２３２と、実装機制御用のコントローラ２５に対して通常はフィーダー取付状態の変更の有無を示す信号のみを送信し、フィーダー情報の変更があったときにそのフィーダー情報を送信する通信制御手段２３３とを有している。
【００３５】
次に、上記制御基板２３とコントローラ２５とにおける処理の一例を、図４のフローチャートによって説明する。
【００３６】
このフローチャートに示す処理は、電源の投入または実装機本体１に対する一括交換台車６の接続によってスタートし、制御基板２３側では先ず初期設定として情報更新フラグをクリアする（ステップＳ１）とともに、記憶手段２３１に相当するＣＰＵローカルメモリを初期化する（ステップＳ２）。
【００３７】
次に、テープフィーダー５の無線タグ２０からフィーダー情報を読み出し（ステップＳ３）、そのフィーダー情報とＣＰＵローカルメモリに記憶されている情報とが不一致か否かを判定する（ステップＳ４）。その判定がＮＯの場合はステップＳ３に戻って次のフィーダー情報の読み出し及びステップＳ４の判定を繰返す。
【００３８】
ステップＳ４で不一致であることを判定した場合は、読み出したフィーダー情報をＣＰＵローカルメモリに格納する（ステップＳ５）。つまり、テープフィーダーが交換されること等により、同じ位置のフィーダーについての既に記憶されているフィーダー情報と新たに読み出されたフィーダー情報とが違った場合（記憶されているフィーダー情報が無い場合を含む）には、ＣＰＵローカルメモリ内の情報を新たに読み出した情報に更新する。
【００３９】
そして、情報更新フラグを「１」とし（ステップＳ６）、その後、コントローラ２５からの情報要求メールを受信したとき（ステップＳ７）、ＣＰＵローカルメモリからフィーダー情報をメール送信バッファに格納し（ステップＳ８）、さらにこのフィーダー情報をコントローラ２５へ送信する（ステップＳ９）。それから、情報更新フラグを「０」にクリアした上で（ステップＳ１０）、ステップＳ３に戻ってそれ以下の処理を繰返す。
【００４０】
一方、コントローラ２５側では、先ず情報格納用メモリを初期化する（ステップＳ１０１）。次に、制御基板２３から与えられる情報更新フラグを示す信号を受信して、情報更新フラグが「１」か否かを判別し（ステップＳ１０２）、情報更新フラグが「１」にならない限りこのフラグの判別のみを繰返す。
【００４１】
情報更新フラグが「１」になれば、情報要求を制御基板２３に送信し（ステップＳ１０３）、それに応じて制御基板２３から送られるフィーダー情報を受信する（ステップＳ１０４）。そして、受信したフィーダー情報を情報格納用メモリに格納する（ステップＳ１０５）。
【００４２】
以上のような当実施形態の装置によると、テープフィーダー５が実装機本体１のフィーダー設置領域３に取り付けられたときに、テープフィーダー５の無線タグ２０に記録されているフィーダー情報が実装機本体１側に取り込まれる。
【００４３】
特に、上記フローチャートに示すような処理により、処理の高速化とコントローラ２５の負担軽減が同時に実現される。この点を、図５によって具体的に説明する。
【００４４】
図５は、実装機に装着された各テープフィーダー５と上記制御基板２３との間での情報の送受信及び制御基板とコントローラとの間の通信の処理を模式的に示している。この図に示す例によると、第１乃至第４の制御基板２３により、所定数（２５本）ずつのテープフィーダー５の各無線タグ２０からフィーダー情報が読み出され、これら４つの制御基板２３によるフィーダー情報の読み出しが並列処理で行われるため、従来のように１つのコントローラで全フィーダー情報を順次読み出していく場合と比べ、処理時間が１／４程度に高速化される。
【００４５】
また、テープフィーダー５と制御基板２３との間では常時フィーダー情報の通信が行われるが、制御基板２３とコントローラ２５との間では、通常は、フィーダー情報が更新されたか否かを示す情報更新フラグのみの通信が行われ、そのフラグによりフィーダー情報が更新されたことが判別されたときにのみフィーダー情報が通信される。
【００４６】
従って、具体例として１本のテープフィーダー５のフィーダー情報の情報量を５０バイトとし、１００本のテープフィーダー５を実装機に装着した場合、従来のように１つのコントローラで全フィーダー情報を読み出すとすると、その情報量は５０００バイトという膨大な量になるのに対し、図４に示す本発明の具体例では、制御基板２３の個々が処理する情報量は１２５０バイトとなり、また、制御基板２３とコントローラ２５との間で通常時に通信される情報更新フラグはフィーダー１本につき１ビットあればよいので、フィーダー１００本でも１００ビットの通信量でよく、上記の従来例と比べて１／４００の通信量となる。
【００４７】
つまり、コントローラ２５の負担が大幅に軽減される。
【００４８】
なお、本発明の具体的構造は上記実施形態に限定されず、種々変更可能である。
【００４９】
例えば、上記実施形態ではテープフィーダー５に無線タグ２０を設け、実装機本体１にアンテナ２１を配設しているが、フィーダー側に設ける記録手段及び実装機本体側に設ける受信手段はこのようなものに限られず、例えば接点を介して通信を行うようなものでもよい。
【００５０】
また、一括交換台車６は実装機本体１に対して２台以上装着するようにしてもよく、この場合、各一括交換台車６にそれぞれアンテナ基板２２及び制御基板２３を配設しておけばよい。
【００５１】
また、アンテナ基板２２と制御基板２３を一体化し、同一基板としてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の表面実装機は、実装機制御用のコントローラに接続される複数の情報処理用制御部を備え、その情報処理用制御部は、所定数のフィーダーからのフィーダー情報を入力する入力手段と、そのフィーダー情報を記憶する記憶手段と、フィーダー情報の変更を判別する判別手段と、上記コントローラに対して通常はフィーダー情報の変更の有無を示す信号のみを送信し、フィーダー情報の変更があったときにそのフィーダー情報を送信する通信制御手段とを有しているため、複数の情報処理用制御部による並列処理により情報処理時間を短縮することができるとともに、コントローラに対する通信量が大幅に減少し、コントローラの負担を軽減することができる。しかも、フィーダーの交換等によりフィーダー情報が変更されたときは迅速にその情報をコントローラに送ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表面実装機の全体を概略的に示した平面図である。
【図２】信号処理及び制御のための電気系統を主に示す説明図である。
【図３】信号処理及び制御のための系統を機能的に示すブロック図である。
【図４】制御基板及びコントローラの処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】各テープフィーダーと制御基板との間での情報の送受信及び制御基板とコントローラとの間の通信の処理を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１  実装機本体
５  テープフィーダー
２０  無線タグ
２１  アンテナ
２２  アンテナ基板
２３  制御基板
２３ａ  マイコン
２３ｂ  外部通信インターフェイス
２３ｃ  外部通信インターフェイス
２３１  記憶手段
２３２  判別手段
２３３  通信制御手段
２５  コントローラ
【図１】
2005005476.tif 000003
【図２】
2005005476.tif 000004
【図３】
2005005476.tif 000005
【図４】
2005005476.tif 000006
【図５】
2005005476.tif 000007