特許 6096541 部品供給装置および実装システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6096541

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】部品供給装置および実装システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20170306BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/02 A

   H05K13/08 A

【請求項の数】7

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2013-53174(P2013-53174)

(22)【出願日】2013年3月15日

(65)【公開番号】特開2014-179500(P2014-179500A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2015年10月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】村松 啓且

(72)【発明者】

【氏名】長田 行正

【審査官】 岡崎 克彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２３８８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９４９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４９６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５９８１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

Ｂ６５Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品を保持するパレットを上下方向に並べて複数収納するパレット収納部と、
前記パレット収納部に収納された前記パレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、
前記パレットを前記パレット収納部から引き出して載置するためのパレット載置台と、
前記高さ位置検出手段による前記パレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れする前記パレットの高さ位置に応じた高さ位置へ前記パレット載置台を位置付けるように前記パレット載置台を昇降させる昇降機構部と、
前記パレットを前記パレット収納部と前記パレット載置台との間で出し入れするためのパレット移動機構とを備え、
前記高さ位置検出手段は、前記パレット収納部内に収納された前記パレットのうち検出対象の前記パレットを前記パレット移動機構により前記パレット収納部から途中まで引き出した状態で、前記パレットの高さ位置を検出するように構成されている、部品供給装置。

【請求項2】

電子部品を保持するパレットを上下方向に並べて複数収納するパレット収納部と、
前記パレット収納部に収納された前記パレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、
前記パレットを前記パレット収納部から引き出して載置するためのパレット載置台と、
前記高さ位置検出手段による前記パレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れする前記パレットの高さ位置に応じた高さ位置へ前記パレット載置台を位置付けるように前記パレット載置台を昇降させる昇降機構部とを備え、
前記高さ位置検出手段は、前記パレットの出し入れ方向と直交する幅方向に互いに離間した複数位置で、それぞれ前記パレットの高さ位置を検出するように構成されており、
前記昇降機構部は、前記高さ位置検出手段による前記幅方向に互いに離間した複数位置における複数の検出結果に基づいて、前記パレット載置台を昇降させるように構成されている、部品供給装置。

【請求項3】

電子部品を保持するパレットを上下方向に並べて複数収納するパレット収納部と、
前記パレット収納部に収納された前記パレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、
前記パレットを前記パレット収納部から引き出して載置するためのパレット載置台と、
前記高さ位置検出手段による前記パレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れする前記パレットの高さ位置に応じた高さ位置へ前記パレット載置台を位置付けるように前記パレット載置台を昇降させる昇降機構部と、
前記パレットを前記パレット収納部と前記パレット載置台との間で出し入れするためのパレット移動機構とを備え、
前記高さ位置検出手段は、前記パレット収納部内に収納された前記パレットのうち検出対象の前記パレットを前記パレット移動機構により前記パレット収納部から途中まで引き出した状態で、前記パレットの高さ位置を検出するように構成されており、
前記高さ位置検出手段は、前記パレットの出し入れ方向と直交する幅方向に互いに離間した複数位置で、それぞれ前記パレットの高さ位置を検出するように構成されており、
前記昇降機構部は、前記高さ位置検出手段による前記幅方向に互いに離間した複数位置における複数の検出結果に基づいて、前記パレット載置台を昇降させるように構成されている、部品供給装置。

【請求項4】

電子部品を保持するパレットを上下方向に並べて複数収納するパレット収納部と、
前記パレット収納部に収納された前記パレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、
前記パレットを前記パレット収納部から引き出して載置するためのパレット載置台と、
前記高さ位置検出手段による前記パレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れする前記パレットの高さ位置に応じた高さ位置へ前記パレット載置台を位置付けるように前記パレット載置台を昇降させる昇降機構部とを備え、
前記高さ位置検出手段は、前記パレット載置台に設けられた接触センサを含み、前記パレット載置台を前記パレットに近づけるように昇降させて前記接触センサが前記パレットに接触することにより、前記パレットの高さ位置を検出するように構成されている、部品供給装置。

【請求項5】

前記高さ位置検出手段は、前記パレットを前記パレット収納部から最初に前記パレット載置台に移動させる際に、前記パレットの高さ位置を検出するように構成され、
前記昇降機構部は、高さ位置検出済みの前記パレットを前記パレット収納部と前記パレット載置台との間で出し入れする際に、前記高さ位置の検出結果に基づいて前記パレット載置台を昇降させるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品供給装置。

【請求項6】

前記高さ位置検出手段は、前記パレット収納部に収納されたすべての前記パレットの高さ位置を予め検出するように構成され、
前記昇降機構部は、前記パレットを前記パレット収納部と前記パレット載置台との間で出し入れする際に、予め検出された前記高さ位置の検出結果に基づいて前記パレット載置台を昇降させるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品供給装置。

【請求項7】

前記高さ位置検出手段は、前記パレット載置台に設けられた接触センサを含み、前記パレット載置台を前記パレットに近づけるように昇降させて前記接触センサが前記パレットに接触することにより、前記パレットの高さ位置を検出するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品供給装置および実装システムに関し、特に、電子部品を保持するパレットを用いて部品供給を行う部品供給装置およびそのような部品供給装置を備えた実装システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電子部品を保持するパレットを用いて部品供給を行う部品供給装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、電子部品を保持する複数のパレットを収納するパレット収納部と、パレット収納部を上下に昇降させる昇降機構とを備え、パレットを用いて部品実装装置に部品供給を行う部品供給装置が開示されている。上記特許文献１では、部品実装装置の所定の引出高さ位置にパレット移動機構を備えたパレット載置台が設置されており、部品供給装置のパレット収納部を昇降させて、収納されたパレットの高さ位置を引出高さ位置に一致させると、パレット移動機構によってパレットをパレット載置台に引き出すことができる。また、部品供給装置のパレット収納部の下端位置に、検出用のドグが固定されており、パレット収納部を昇降させると、部品実装装置に設置された光センサによってドグが検出される。収納されたパレットを引き出す際には、光センサによってドグが検出される位置から、ドグからパレットまでの設計上の距離（高さ方向の距離）をオフセットさせ、さらに光センサの高さ位置と引出高さ位置との距離を加味することによって、昇降機構が所望のパレットを引出高さ位置に位置付ける。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２９２８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、パレット収納部内の各パレットの高さ位置は製造誤差や組付誤差により設計値からずれる場合があるとともに、パレット自体が薄い板状部材である場合が多いためにパレットが長期使用に伴って変形し、設計通りの高さ位置に収まらない場合もある。このような場合に、上記特許文献１に記載された部品供給装置では、ドグの検出位置を基準に、ドグからパレットまでの設計上の距離をオフセットさせることにより各パレットを引出高さ位置まで移動させているため、パレット収納部内でのパレットの高さ位置が設計値に対してずれている場合に、パレットの高さ位置に対するパレット載置台の高さ位置（引出高さ位置）が所望の高さ位置となるようにパレット収納部を昇降させることができないという問題点がある。パレットの高さ位置と引出高さ位置とがずれると、パレットを引き出す際のパレットとパレット載置台との接触時にパレットに衝撃が加わり、その結果、パレットが振動してパレット内の電子部品の位置ずれ、裏返りなどの原因となる可能性がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、パレット収納部内でのパレットの高さ位置が設計値に対してずれる場合にも、パレットの高さ位置に対してパレット載置台を所望の高さ位置に正確に位置付けることが可能な部品供給装置および実装システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における部品供給装置は、電子部品を保持するパレットを上下方向に並べて複数収納するパレット収納部と、パレット収納部に収納されたパレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、パレットをパレット収納部から引き出して載置するためのパレット載置台と、高さ位置検出手段によるパレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れするパレットの高さ位置に応じた高さ位置へパレット載置台を位置付けるようにパレット載置台を昇降させる昇降機構部とを備え、パレットをパレット収納部とパレット載置台との間で出し入れするためのパレット移動機構とを備え、高さ位置検出手段は、パレット収納部内に収納されたパレットのうち検出対象のパレットをパレット移動機構によりパレット収納部から途中まで引き出した状態で、パレットの高さ位置を検出するように構成されている。
また、上記目的を達成するために、この発明の第２の局面における部品供給装置は、電子部品を保持するパレットを上下方向に並べて複数収納するパレット収納部と、パレット収納部に収納されたパレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、パレットをパレット収納部から引き出して載置するためのパレット載置台と、高さ位置検出手段によるパレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れするパレットの高さ位置に応じた高さ位置へパレット載置台を位置付けるようにパレット載置台を昇降させる昇降機構部とを備え、高さ位置検出手段は、パレットの出し入れ方向と直交する幅方向に互いに離間した複数位置で、それぞれパレットの高さ位置を検出するように構成されており、昇降機構部は、高さ位置検出手段による幅方向に互いに離間した複数位置における複数の検出結果に基づいて、パレット載置台を昇降させるように構成されている。
また、上記目的を達成するために、この発明の第３の局面における部品供給装置は、電子部品を保持するパレットを上下方向に並べて複数収納するパレット収納部と、パレット収納部に収納されたパレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、パレットをパレット収納部から引き出して載置するためのパレット載置台と、高さ位置検出手段によるパレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れするパレットの高さ位置に応じた高さ位置へパレット載置台を位置付けるようにパレット載置台を昇降させる昇降機構部と、パレットをパレット収納部とパレット載置台との間で出し入れするためのパレット移動機構とを備え、高さ位置検出手段は、パレット収納部内に収納されたパレットのうち検出対象のパレットをパレット移動機構によりパレット収納部から途中まで引き出した状態で、パレットの高さ位置を検出するように構成されており、高さ位置検出手段は、パレットの出し入れ方向と直交する幅方向に互いに離間した複数位置で、それぞれパレットの高さ位置を検出するように構成されており、昇降機構部は、高さ位置検出手段による幅方向に互いに離間した複数位置における複数の検出結果に基づいて、パレット載置台を昇降させるように構成されている。
また、上記目的を達成するために、この発明の第４の局面における部品供給装置は、電子部品を保持するパレットを上下方向に並べて複数収納するパレット収納部と、パレット収納部に収納されたパレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、パレットをパレット収納部から引き出して載置するためのパレット載置台と、高さ位置検出手段によるパレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れするパレットの高さ位置に応じた高さ位置へパレット載置台を位置付けるようにパレット載置台を昇降させる昇降機構部とを備え、高さ位置検出手段は、パレット載置台に設けられた接触センサを含み、パレット載置台をパレットに近づけるように昇降させて接触センサがパレットに接触することにより、パレットの高さ位置を検出するように構成されている。

【0008】

この発明の第１〜第４の局面による部品供給装置では、上記のように、パレット収納部に収納されたパレットの高さ位置を検出する高さ位置検出手段を設けることにより、パレット収納部に収納された個々のパレットについての実際の高さ位置を直接検出することができる。そして、高さ位置検出手段によるパレットの高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れするパレットの高さ位置に応じた高さ位置へパレット載置台を位置付けるようにパレット載置台を昇降させる昇降機構部を設けることによって、出し入れするパレットについて得られた実際の高さ位置の検出結果から、そのパレットの実際の高さ位置に応じた所望の高さ位置（パレットを出し入れするための高さ位置）へパレット載置台を正確に位置付けることができる。その結果、本発明によれば、パレット収納部内でのパレットの高さ位置が設計値に対してずれる場合にも、パレットの高さ位置に対してパレット載置台を所望の高さ位置に正確に位置付けることができる。
また、この発明の第１および第３の局面による部品供給装置では、パレットをパレット収納部とパレット載置台との間で出し入れするためのパレット移動機構をさらに備え、高さ位置検出手段は、パレット収納部内に収納されたパレットのうち検出対象のパレットをパレット移動機構によりパレット収納部から途中まで引き出した状態で、パレットの高さ位置を検出するように構成されている。これにより、パレット収納部がパレットを多数収納している場合でも、検出対象以外の他のパレットが検出の妨げにならずに、検出対象のパレットの高さ位置を容易に検出することができる。また、パレットを途中まで引き出した状態でパレットの高さ位置を検出することにより、パレットをすべて引き出す場合よりも高さ位置検出動作の時間を短縮することができる。
また、この発明の第２および第３の局面による部品供給装置では、高さ位置検出手段は、パレットの出し入れ方向と直交する幅方向に互いに離間した複数位置で、それぞれパレットの高さ位置を検出するように構成されており、昇降機構部は、高さ位置検出手段による幅方向に互いに離間した複数位置における複数の検出結果に基づいて、パレット載置台を昇降させるように構成されている。
また、この発明の第４の局面による部品供給装置では、高さ位置検出手段は、パレット載置台に設けられた接触センサを含み、パレット載置台をパレットに近づけるように昇降させて接触センサがパレットに接触することにより、パレットの高さ位置を検出するように構成されている。これにより、接触センサをパレットに接触させるだけの簡単な構成で、パレットの高さ位置を検出することができる。また、パレット載置台の昇降に伴って接触センサを移動させることができるので、たとえば接触センサをパレット載置台とは独立して移動させる構成と比較して、装置構成を簡素化することができる。

【0011】

上記第１〜第４の局面による部品供給装置において、好ましくは、高さ位置検出手段は、パレットをパレット収納部から最初にパレット載置台に移動させる際に、パレットの高さ位置を検出するように構成され、昇降機構部は、高さ位置検出済みのパレットをパレット収納部とパレット載置台との間で出し入れする際に、高さ位置の検出結果に基づいてパレット載置台を昇降させるように構成されている。このように構成すれば、使用するパレットのみについて高さ位置を検出することができ、高さ位置の検出に要する作業時間を抑制することができる。すなわち、パレット収納部に多数のパレットが収納される場合、必ずしもすべてのパレットが使用されるとは限らない。そのため、最初にパレットを使用する時（パレット載置台に移動させる時）に高さ位置検出を行うことにより、使用しないパレットについては高さ位置検出を行わずに済むので、検出作業時間を抑制することができる。

【0012】

上記第１〜第４の局面による部品供給装置において、好ましくは、高さ位置検出手段は、パレット収納部に収納されたすべてのパレットの高さ位置を予め検出するように構成され、昇降機構部は、パレットをパレット収納部とパレット載置台との間で出し入れする際に、予め検出された高さ位置の検出結果に基づいてパレット載置台を昇降させるように構成されている。このように構成すれば、部品供給作業の実施中に高さ位置検出を行う必要がないので、高さ位置検出を行う場合でも動作制御が容易であるとともに、実装作業中の作業効率にも影響を与えずに済む。

【0013】

上記第１〜第３の局面による部品供給装置において、好ましくは、高さ位置検出手段は、パレット載置台に設けられた接触センサを含み、パレット載置台をパレットに近づけるように昇降させて接触センサがパレットに接触することにより、パレットの高さ位置を検出するように構成されている。このように構成すれば、接触センサをパレットに接触させるだけの簡単な構成で、パレットの高さ位置を検出することができる。また、パレット載置台の昇降に伴って接触センサを移動させることができるので、たとえば接触センサをパレット載置台とは独立して移動させる構成と比較して、装置構成を簡素化することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、上記のように、パレット収納部内でのパレットの高さ位置が設計値に対してずれる場合にも、パレットの高さ位置に対してパレット載置台を所望の高さ位置に正確に位置付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１および第２実施形態による実装システムの構成を示した平面図である。

【図2】本発明の第１および第２実施形態による実装システムの制御的な構成を示したブロック図である。

【図3】本発明の第１実施形態による部品供給装置を示した縦断面図である。

【図4】図３に示した部品供給装置のラックおよび載置台を示した斜視図である。

【図5】図３に示した部品供給装置の載置台とパレットとを示した平面図である。

【図6】図３に示した部品供給装置の載置台を、ラック側から見た側面図である。

【図7】図３に示した部品供給装置の接触センサによる検出時の位置関係を説明するための模式的な縦断面図である。

【図8】部品供給装置の２つの接触センサによる検出結果のうち、低い方の高さ位置を説明するための図６に対応する模式図である。

【図9】部品供給装置の２つの接触センサによる検出結果のうち、高い方の高さ位置を説明するための図６に対応する模式図である。

【図10】図３に示した部品供給装置においてラックから載置台へパレットを移動させる際の位置関係を説明するための模式的な縦断面図である。

【図11】図３に示した部品供給装置において載置台からラックへパレットを移動させる際の位置関係を説明するための模式的な縦断面図である。

【図12】本発明の第１実施形態による部品供給装置の制御動作を説明ためのフロー図である。

【図13】本発明の第２実施形態による部品供給装置の制御動作を説明ためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

（第１実施形態）
まず、図１〜図１２を参照して、本発明の第１実施形態による実装システム１００について説明する。

【0020】

図１に示すように、本発明の第１実施形態による実装システム１００は、表面実装機１と、部品供給装置２とを備えている。また、表面実装機１には、制御装置１６（図２参照）が内蔵されており、制御装置１６が表面実装機１のみならず部品供給装置２の制御を行うように構成されている。なお、表面実装機１は、本発明の「部品実装装置」の一例である。

【0021】

表面実装機１は、クリーム半田（図示せず）が印刷された基板（配線基板）４に、後述するヘッドユニット１４を用いて各種の部品（電子部品）５を実装（搭載）する装置である。ここで、部品５は、ＬＳＩ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗器などの小片状の電子部品である。これらの各種の部品５は、部品供給装置２の他、テープフィーダ３からも供給される。なお、部品５は、本発明の「電子部品」の一例である。

【0022】

表面実装機１は、基台１０と、基台１０上に設けられた基板搬送部１１と、基板搬送部１１の両側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置された部品供給領域１２および１３と、基板搬送部１１の上方（図１の紙面手前側）をＸ−Ｙ平面に沿って移動可能なヘッドユニット１４と、ヘッドユニット１４に取得された実装前の部品５の状態を撮像する部品撮像部１５と、制御装置１６（図２参照）とを備えている。

【0023】

基台１０上に配置された基板搬送部１１は、基板４の搬送方向（Ｘ方向）に延びる一対のコンベア１１ａを有している。一対のコンベア１１ａは、一方側（Ｘ１側）から基板４を受け入れて所定の作業位置まで搬送するとともに、作業位置において基板４を保持する機能を有している。また、一対のコンベア１１ａは、部品５の実装完了後に、実装済みの基板４を他方側（Ｘ２側）に搬出する機能をさらに有している。

【0024】

基板搬送部１１の前側（Ｙ２側）に確保された２カ所の部品供給領域１２には、それぞれ、部品供給装置２が配置されている。また、基板搬送部１１の後側（Ｙ１側）に確保された部品供給領域１３には、複数のテープフィーダ３が横方向（Ｘ方向）に沿って並んで配置されている。これらのテープフィーダ３は、部品供給領域１３に設けられたスロット（図示せず）に着脱可能に装着されている。部品供給装置２およびテープフィーダ３は、それぞれの部品供給領域１２および部品供給領域１３にセットされた状態で、表面実装機１の制御装置１６と接続され、制御装置１６によって動作が制御されるように構成されている。

【0025】

ここで、テープフィーダ３は、部品５を所定の間隔を隔てて保持した部品テープ（図示せず）が巻回されたリール（図示せず）を保持可能に構成されている。テープフィーダ３は、部品テープをリールから巻き取るようにして間欠的に繰り出すことにより、先端部の所定の部品取出位置まで部品５を搬送するように構成されている。このため、テープフィーダ３は、部品テープに収納可能な小型の部品５を供給する。

【0026】

一方、部品供給装置２は、通常、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などの大型のパッケージ部品５を供給する。部品供給装置２は、部品５を保持するパレット６をラック３０に多数収納しており、ラック３０からパレット６を所定の部品取出位置まで移動させることにより、部品５を供給するように構成されている。パレット６には、部品５の設置領域が区画されたトレイ７が設置されており、このトレイ７に大型の部品５が平置きで並べて配置されている。なお、ラック３０は、本発明の「パレット収納部」の一例である。部品供給装置２の詳細な構成は、後述する。

【0027】

ヘッドユニット１４は、部品供給領域１２および１３から供給される部品５を吸着するとともに、吸着した部品５を基板４の上方（図１の紙面手前側方向）の所定位置（実装位置）まで移送し、その位置で部品５を基板４に実装する機能を有している。具体的には、ヘッドユニット１４の下面には、複数（ここでは、６本）の実装ヘッド１４ａが取り付けられている。また、各実装ヘッド１４ａには、先端部が下方（図１の紙面奥側方向）に向けられた部品吸着用の吸着ノズル（図示せず）が取り付けられている。これにより、部品実装動作時には、表面実装機１に設けられた負圧発生機（図示せず）により吸着ノズルの先端部（下端部）に発生させた負圧によって、部品供給装置２やテープフィーダ３の部品５が実装ヘッド１４ａに個々に吸着される。

【0028】

ヘッドユニット１４は、基台１０上をＸ方向に延びる支持部１４ｂを介して移動可能に支持されている。ヘッドユニット１４は、支持部１４ｂに設けられたＸ軸モータ（サーボモータ）１４ｃによりボールねじ軸１４ｄが回動されることによってＸ方向に移動される。また、基台１０の上面には、Ｙ方向に延びる一対の高架フレーム１７が配置されており、高架フレーム１７には、Ｙ軸モータ（サーボモータ）１７ａとボールねじ軸１７ｂとが設けられている。ここで、支持部１４ｂは、一対の固定レール１７ｃを介して高架フレーム１７上をＸ方向に跨いでいる。そして、支持部１４ｂは、サーボモータ１７ａによりボールねじ軸１７ｂが回動されることによって高架フレーム１７上を固定レール１７ｃに沿ってＹ方向に移動される。これにより、ヘッドユニット１４は、ボールねじ軸１４ｄおよび１７ｂがそれぞれ回転されて、基台１０上のＸ−Ｙ平面内を任意の位置に移動することが可能に構成されている。

【0029】

また、各々の実装ヘッド１４ａは、Ｚ軸モータ（サーボモータ）１４ｅ（図２参照）および図示しない昇降機構によって、上下方向（Ｚ方向）に昇降可能に構成されている。表面実装機１では、実装ヘッド１４ａが吸着ノズルを下降位置まで下げた状態で、部品５を部品供給装置２から吸着し、部品５を吸着した状態で一旦上昇位置に戻されて基板４の所定の実装位置の上方まで搬送される。そして、実装位置で再び吸着ノズルが下げられて部品５が基板４に実装される。また、実装ヘッド１４ａは、Ｒ軸モータ（サーボモータ）１４ｆ（図２参照）および図示しない回転機構によって、吸着ノズルの中心を通る鉛直軸線（Ｚ方向）を回動中心とする回転方向に回動されるように構成されている。これにより、吸着ノズルの先端部に保持された部品５の姿勢（Ｘ−Ｙ平面での向き）が詳細に調整される。なお、テープフィーダ３により供給される部品５についても、同様の動作によって基板４に実装される。

【0030】

また、ヘッドユニット１４には基板撮像部１４ｇが取り付けられている。表面実装機１は、基板撮像部１４ｇにより基板４に付されたフィデューシャルマーク（図示せず）を上方から撮像し、基板４の位置および姿勢を認識するように構成されている。これにより、基板４の任意の実装位置の上方に実装ヘッド１４ａの吸着ノズルを位置付け、部品実装を行うことが可能である。

【0031】

部品撮像部１５は、図１に示すように、基台１０上に固定的に設置されている。また、部品撮像部１５は、ヘッドユニット１４により部品供給装置２またはテープフィーダ３から取り出された実装直前の部品５を、下面側から撮像する機能を有している。より詳細には、部品撮像部１５は、ヘッドユニット１４が部品撮像部１５の上方をＸ方向に移動する間に、部品５の下面側の形状を撮像するように構成されている。これにより、実装直前の吸着部品５の吸着ノズルに対する保持（吸着）状態が、表面実装機１に認識されるように構成されている。

【0032】

制御装置１６は、図２に示すように、実装システム１００全体の部品実装動作に関する動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置１６は、ＣＰＵからなる演算処理部２１と、記憶部２２と、モータ制御部２３と、外部入出力部２４と、画像処理部２５とを含んでいる。ここで、記憶部２２には、表面実装機１および部品供給装置２などの各装置に実装作業を実行させるための実装プログラム２２ａと、後述する部品供給装置２の各パレット６の高さ位置データ２２ｂと、その他実装動作制御に必要な各種データ（図示せず）とが格納されている。また、実装システム１００には表示ユニット（モニタ）２６が設置されており、制御装置１６に接続されている。演算処理部２１は、操作内容に対応した画像を表示ユニット２６に表示させるように構成されている。なお、演算処理部２１は、本発明の「制御部」の一例である。

【0033】

モータ制御部２３は、演算処理部２１から出力される制御信号に基づいて、表面実装機１の各サーボモータ（Ｙ軸モータ１７ａ（図１参照）、Ｘ軸モータ１４ｃ（図１参照）、Ｚ軸モータ１４ｅ、Ｒ軸モータ１４ｆおよび基板搬送部１１のサーボモータ（図示せず）など）を制御するように構成されている。また、モータ制御部２３は、部品供給装置２のサーボモータ（後述する載置台昇降モータ５１およびパレット移動モータ４１ｃ）や、テープフィーダ３に内蔵されたテープ巻取駆動用のサーボモータ（図示せず）を制御する。また、モータ制御部２３は、各サーボモータが有するエンコーダ（図示せず）からの信号に基づいてヘッドユニット１４のＸ−Ｙ平面内の位置、吸着ノズルの高さ位置および回転位置、部品供給装置２の後述する載置台４０の高さ位置やパレット６の引出位置などを認識可能に構成されている。

【0034】

また、外部入出力部２４は、表面実装機１の運転操作上の各種センサ類からの入出力を制御する機能を有している。また、演算処理部２１は、外部入出力部２４を介して、部品供給装置２の後述する接触センサ４２の出力信号を受け取るように構成されている。なお、接触センサ４２は、本発明の「高さ位置検出手段」の一例である。

【0035】

画像処理部２５は、基板撮像部１４ｇおよび部品撮像部１５が撮像した画像データに所定の画像処理を施す機能を有している。そして、演算処理部２１は、画像処理部２５による画像処理結果（撮像結果）に基づいて、基板４の位置および姿勢や、吸着部品５の保持状態を認識するように構成されている。

【0036】

次に、図１〜図１１を参照して、第１実施形態による部品供給装置２の構造について詳細に説明する。

【0037】

図３に示すように、部品供給装置２は、部品５を保持するパレット６を上下方向（Ｚ方向）に並べて複数収納するラック３０と、パレット６をラック３０から引き出して載置するための載置台４０と、載置台４０を昇降させる昇降機構部５０とを備えている。また、載置台４０には、図４に示すように、パレット６をラック３０と載置台４０との間で出し入れするための引出機構４１と、ラック３０に収納されたパレット６の高さ位置を検出するための複数（２つ）の接触センサ４２とが設けられている。なお、載置台４０および引出機構４１は、それぞれ、本発明の「パレット載置台」および「パレット移動機構」の一例である。

【0038】

図３および図４に示すように、ラック３０は、部品供給装置２の内部で上下方向に３つ並ぶ（図３参照）ようにして、上下方向に固定的に配置されている。それぞれのラック３０は同一構成を有する。ラック３０は、Ｙ方向に貫通する矩形枠状の形状を有している。ラック３０の両方の側面３０ａ（図４参照）の内側には、水平方向（Ｙ方向）に延びるレール３１（図３参照）が上下に間隔を隔てて並ぶように配置されている。なお、図３では、説明のため、最下段のラック３０について、パレット６を抜き取った状態を図示している。

【0039】

パレット６は、上方（Ｚ１側）が開放された平坦な薄肉の皿状部材であり、アルミなどの金属材料からなる。パレット６は、図５に示すように、出し入れ方向（Ｙ方向）と直交する幅方向（Ｘ方向）に長い矩形形状を有し、幅方向の両端の短辺には、それぞれ外側に突出するフランジ部６ａが形成されている。この両側のフランジ部６ａがラック３０の両側面３０ａの内側で同じ高さ位置に配置された一対のレール３１（図３参照）によって支持される。これにより、パレット６は、Ｙ方向に移動可能な状態で、幅方向（Ｘ方向）の両端を支持されている。また、パレット６の前側（Ｙ１側）には、前側に突出するとともに長辺に沿って幅方向（Ｘ方向）に延びる係合片６ｂが設けられている。

【0040】

なお、図３に示すように、ラック３０のレール３１は、パレット６を支持するほか、パレット６をラック３０から出し入れする際（Ｙ方向に移動する際）のガイドとしての機能を有する。また、レール３１のＹ方向の両端部には、先細り形状の案内部３１ａ（図７参照）が形成されている。このため、隣接するレール３１間の溝が、Ｙ方向の両端部で上下に拡がっており、案内部３１ａは、パレット６の出し入れの際に多少の位置ずれがあっても溝内に案内する機能を有する。なお、部品供給装置２の背面（Ｙ２側）にはドア部２ａが設けられ、開閉可能となっており、部品供給装置２の背面側からパレット６を入れ替えることが可能である。

【0041】

載置台４０は、部品供給装置２内でラック３０の前側（Ｙ１側）に配置されている。載置台４０は、図４に示すように、幅方向（Ｘ方向）の両端の側壁にそれぞれＹ方向に延びる支持レール４３を有しており、パレット６の下面の幅方向両端部分をＹ方向移動可能な状態で支持するように構成されている。これにより、載置台４０は、図５に示すように、ラック３０内のパレット６を、前側端部の引出位置Ｐｙ１まで引き出して支持する。支持レール４３のラック３０側（Ｙ２側）端部には、先端に向けて低くなるように傾斜した案内部４３ａ（図７参照）が形成されている。案内部４３ａは、レール３１の案内部３１ａと同様、パレット６がラック３０から載置台４０へ乗り移る際にパレット６を案内する機能を有する。

【0042】

載置台４０は、図３に示すように、昇降機構部５０によって上下方向（Ｚ方向）に支持および駆動されるように構成されている。具体的には、幅方向外側に配置された上下に延びるガイドレール４４と係合するスライダ４５が載置台４０に取り付けられており、スライダ４５を介して載置台４０がガイドレール４４に沿って上下移動可能に構成されている。また、昇降機構部５０は、載置台昇降モータ（サーボモータ）５１と、ベルト−プーリ機構５２とを含み、載置台昇降モータ５１により上下に延びる駆動ベルトを回転させ、駆動ベルトに固定されたスライダ４５を上下させるように構成されている。これにより、載置台４０がベルト−プーリ機構５２の回転に伴って上下に昇降することにより、ラック３０に保持された任意のパレット６の高さ位置に応じて載置台４０を位置付けることが可能である。

【0043】

なお、部品供給装置２の上面の前側端部は開口２ｂが形成されており、引出位置Ｐｙ１までパレット６が引き出されると、載置台４０が上昇してパレット６上に設置されたトレイ７が開口２ｂの下方位置（Ｚ２側）に配置される。これにより、ヘッドユニット１４の実装ヘッド１４ａが上方から開口２ｂを介してトレイ７上の部品５を吸着して取り出し可能となっている。

【0044】

引出機構４１は、図４に示すように、載置台４０の内底部に配置され、係合フック４１ａと、係合フック４１ａが取り付けられたベルト−プーリ機構４１ｂと、ベルト−プーリ機構４１ｂを駆動するパレット移動モータ（サーボモータ）４１ｃ（図３参照）とを含む。係合フック４１ａは、上側（Ｚ１側）に突出するローラであり、この係合フック４１ａがパレット６の係合片６ｂと係合可能に構成されている。係合フック４１ａは、パレット移動モータ４１ｃがベルト−プーリ機構４１ｂを駆動することにより、載置台４０のＹ方向の両端間を移動することが可能である。これにより、図５に示すように、係合フック４１ａをＹ２方向端部からＹ１方向側に移動させると、係合フック４１ａがパレット６の係合片６ｂと係合し、Ｙ１方向端部の引出位置Ｐｙ１（二点鎖線参照）までの任意の位置にパレット６を配置することができる。また、係合片６ｂを逆にＹ２方向に駆動すれば、パレット６を元の収納位置Ｐｙ２まで戻すことができる。

【0045】

２つの接触センサ４２は、図６に示すように、載置台４０のラック３０側の端部（Ｙ２側端部）において、引出方向（Ｙ方向）と直交する幅方向（Ｘ方向）に互いに離間してそれぞれ設けられている。具体的には、２つの接触センサ４２は、載置台４０の幅方向の両端位置にそれぞれ配置されている。それぞれの接触センサ４２は、伸縮（進退）可能な検出子４２ａを上方に向けた状態で載置台４０に固定的に取り付けられ、それぞれパレット６の高さ位置を検出するように構成されている。

【0046】

なお、部品供給装置２が表面実装機１に接続されることにより、各接触センサ４２は制御装置１６（図２参照）の外部入出力部２４に接続される。図２に示すように、各接触センサ４２は、パレット６と接触すると、それぞれ外部入出力部２４を介して、パレット６の検出信号を個別に演算処理部２１へ出力する。

【0047】

図７に示すように、接触センサ４２は、載置台４０をパレット６に近づけるように昇降させて接触センサ４２の検出子４２ａがパレット６に接触することにより、パレット６の実際の高さ位置を検出するように構成されている。これにより、演算処理部２１は、接触センサ４２が検出信号を出力した時点での、載置台昇降モータ５１のエンコーダ（図示せず）の出力信号（載置台昇降モータ５１のエンコーダの座標値）に基づいて、パレット６の高さ位置を取得することが可能である。演算処理部２１は、取得したパレット６の高さ位置データ２２ｂ（図２参照）を、接触センサ４２の検出結果として記憶部２２に格納する。

【0048】

第１実施形態では、接触センサ４２は、ラック３０内に収納されたパレット６のうち、検出対象のパレット６を引出機構４１によりラック３０から途中まで引き出した状態で、パレット６の高さ位置を検出するように構成されている。すなわち、接触センサ４２は、図７に示すように、検出対象のパレット６が接触センサ４２の上方の検出引出位置Ｐｙ３まで引き出された状態で、そのパレット６の下面と接触することにより、パレット６の高さ位置を検出するように構成されている。検出引出位置Ｐｙ３は、収納位置Ｐｙ２を基準として、接触センサ４２の検出位置までの距離Ｄ１以上で、かつ、載置台４０の支持レール４３の後端部までの距離Ｄ２よりも小さい所定距離Ｄ３分だけパレット６を引き出した所定位置である。これにより、高さ位置の検出時にパレット６の前側（Ｙ１側）端部が載置台４０と接触するのが防止される。

【0049】

昇降機構部５０の載置台昇降モータ５１は、モータ制御部２３（図２参照）を介して演算処理部２１により駆動制御される。その結果、昇降機構部５０は、接触センサ４２によるパレット６の高さ位置の検出結果に基づいて、出し入れするパレット６の高さ位置に応じた高さ位置（後述する引出高さ位置Ｐｚ３および収納高さ位置Ｐｚ４）へ載置台４０を位置付けるように構成されている。

【0050】

ここで、第１実施形態では、昇降機構部５０は、ラック３０から載置台４０にパレット６を移動させる場合（引出時）には、接触センサ４２の複数（２つ）の検出結果のうち、低い方の検出結果に基づいて載置台４０を昇降させ、載置台４０からラック３０にパレット６を移動させる場合（収納時）には、複数（２つ）の検出結果のうち、高い方の検出結果に基づいて載置台４０を昇降させるように構成されている。

【0051】

すなわち、ラック３０内のレール３１の組み付け誤差などによりパレット６が幅方向（Ｘ方向）に傾斜している場合や、パレット６自体が長期使用に伴い変形して湾曲しているような場合、または、レール３１の摩耗により高さ位置が変化する場合などには、パレット６に対する２つの接触センサ４２の接触位置が上下にずれることになる。したがって、高さ位置検出時に載置台４０をパレット６の下方から上昇させると、図８に示すように、一方の接触センサ４２が高さ位置Ｐｚ１で先に接触して検出信号を出力する。その後、載置台４０の上昇を継続すると、図９に示すように、他方の接触センサ４２が高さ位置Ｐｚ２（Ｐｚ２＞Ｐｚ１）で接触して検出信号を出力する。このため、演算処理部２１は、１つのパレット６につき、接触センサ４２の個数分だけ、高さ位置データ２２ｂ（高さ位置Ｐｚ１およびＰｚ２）を取得して記憶部２２に格納する。なお、図８および図９では、理解の容易化のため、高さ位置Ｐｚ１と高さ位置Ｐｚ２との相違を誇張して図示している。

【0052】

そして、パレット６の引出時には、図１０に示すように、低い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ１）に基づく引出高さ位置Ｐｚ３に載置台４０が位置付けられ、パレット６が引き出される。これにより、パレット６の移動先である載置台４０がパレット６の収納高さ位置に対して相対的に低い位置に位置付けられるため、パレット６を引き出す際にパレット６の先端が載置台４０（支持レール４３）の端面に衝突したり、支持レール４３の端面に引っかかりながら乗り越えたりするケースが抑止される。なお、図１０では、理解の容易化のために高さ位置の相違を誇張して図示している。実際には、引出高さ位置Ｐｚ３は、引出対象のパレット６の収納高さ位置と略同じか、わずかに低い位置であり、少なくとも引出対象のパレット６の収納高さ位置より高くならない位置になる。

【0053】

同様に、パレット６の収納時には、図１１に示すように、高い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ２）に基づく収納高さ位置Ｐｚ４に載置台４０が位置付けられ、パレット６が収納される。これにより、パレット６の移動先であるラック３０がパレット６の高さ位置（すなわち、載置台４０の高さ位置）に対して相対的に低い位置に位置付けられるため、パレット６を収納する際にパレット６の先端がラック３０（レール３１）の端面に衝突したり、レール３１の端面に引っかかりながら乗り越えたりするケースが抑止される。この図１１でも、理解の容易化のために高さ位置の相違を誇張して図示している。実際には、収納高さ位置Ｐｚ４は、引出対象のパレット６の収納高さ位置と略同じか、わずかに高い位置であり、少なくとも引出対象のパレット６の収納高さ位置より低くならない位置になる。

【0054】

引出高さ位置Ｐｚ３および収納高さ位置Ｐｚ４は、それぞれ、低い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ１）および高い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ２）をそのまま用いることができる。また、接触センサ４２の検出位置と、支持レール４３の高さ位置とが異なる場合には、その分の距離を各検出結果から補正した値として、引出高さ位置Ｐｚ３および収納高さ位置Ｐｚ４が算出される。

【0055】

なお、第１実施形態では、接触センサ４２は、基板４に対する部品５の実装作業時に、パレット６をラック３０から最初（初回）に載置台４０に移動させる際に、パレット６の高さ位置を検出するように構成されている。そして、昇降機構部５０は、高さ位置検出済みのパレット６をラック３０と載置台４０との間で出し入れする際に、高さ位置の検出結果（高さ位置データ２２ｂ）に基づいて載置台４０を昇降させるように構成されている。したがって、基板４に対する部品５の実装に際して、ラック３０の中で使用されないパレット６（実装しない部品を保持するパレットや、予備のパレットなど）については、高さ位置の検出が行われない。

【0056】

次に、図１〜３および図７〜図１２を参照して、実装システム１００の部品供給装置２においてパレット６の高さ位置検出および部品供給を行う際の制御装置１６（演算処理部２１）（図２参照）の制御処理フローについて説明する。

【0057】

第１実施形態では、表面実装機１の実装作業に伴う部品供給作業中に、パレット６の高さ位置検出が行われる。表面実装機１側の動作および制御処理の内容は公知であるので説明を省略し、ここでは部品供給装置２の動作制御について説明する。上記の通り、部品供給装置２の動作制御は表面実装機１の制御装置１６（演算処理部２１）によって実施され、部品供給装置２は、表面実装機１の実装作業に連動して動作するように制御される。

【0058】

図１２に示すように、実装作業の開始後、ステップＳ１では、演算処理部２１は、実装プログラム２２ａに従って、ラック３０に保持されたパレット６のうち、いずれかのパレット６（ｎ番目とする）の引き出しを行うか否かを判断する。すなわち、部品供給装置２による、ｎ番目のパレット６に保持された部品５の部品供給を行うか否かが判断される。

【0059】

ｎ番目のパレット６の引き出しを行わない場合、ステップＳ１の判断を繰り返すことにより、部品供給が必要になるまで待機する。ｎ番目のパレット６の引き出しを行う場合、処理がステップＳ２に進み、演算処理部２１は、引出対象のｎ番目のパレット６について高さ位置データ２２ｂが記憶部２２に格納されているか否かを判断する。実装開始後、引出対象のｎ番目のパレット６が最初（初回）に引き出される場合には、高さ位置データ２２ｂが記憶部２２に格納されていないため、処理がステップＳ３に進む。

【0060】

ステップＳ３では、演算処理部２１は、昇降機構部５０を駆動させ、ｎ番目のパレット６の検出高さ位置Ｐｚ５に載置台４０を移動（昇降）させる。図７に示すように、検出高さ位置Ｐｚ５は、引出機構４１の係合フック４１ａが係合可能な高さ範囲内で、ｎ番目のパレット６の設計上の高さ位置から僅かに低い位置であり、予め設定された所定量だけｎ番目のパレット６の設計上の高さ位置から下降した位置となる。

【0061】

次に、図１２のステップＳ４において、演算処理部２１は、引出機構４１を駆動させ、ｎ番目のパレット６を検出引出位置Ｐｙ３（図７参照）まで引き出す。これにより、ｎ番目のパレット６は、載置台４０（レール３１）とは非接触で、かつ、接触センサ４２とは接触可能な検出引出位置Ｐｙ３まで、ラック３０の収納位置Ｐｙ２から引き出される。

【0062】

そして、ステップＳ５において、演算処理部２１は、接触センサ４２による高さ位置検出を行う。すなわち、演算処理部２１は、昇降機構部５０により載置台４０をｎ番目のパレット６の下方から上昇させ、接触センサ４２の検出子４２ａをパレット６の下面に接触させる。この際、演算処理部２１は、２つの接触センサ４２のそれぞれから検出信号が出力されるまで載置台４０を微速上昇させ、各接触センサ４２の検出信号出力時点での載置台４０の高さ位置（エンコーダ出力座標値）をそれぞれ取得する。この結果、ｎ番目のパレット６について、高低２つの高さ位置データ（高さ位置Ｐｚ１およびＰｚ２、図８および図９参照）２２ｂが取得される。

【0063】

ｎ番目のパレット６について得られた２つの検出結果（高さ位置データ２２ｂ）は、ステップＳ６において、記憶部２２（図２参照）に格納される。これにより、ｎ番目のパレット６に対する高さ位置検出が完了し、演算処理部２１は、ステップＳ７において、載置台４０をｎ番目のパレット６の引出高さ位置Ｐｚ３（図１０参照）に移動させる。すなわち、２つの高さ位置データ２２ｂの内、高さ位置Ｐｚ１に対応する低い方の高さ位置データに基づく引出高さ位置Ｐｚ３に、載置台４０が移動（昇降）される。なお、ステップＳ２において、ｎ番目のパレット６の高さ位置データ２２ｂが記憶部２２に格納されていると判断された場合（２回目以降の引き出し動作の場合）には、そのまま処理がステップＳ７に進み、載置台４０が引出高さ位置Ｐｚ３に位置付けられる。

【0064】

そして、図１２のステップＳ８において、演算処理部２１は、引出機構４１を引出方向（Ｙ１方向）に駆動させ、ｎ番目のパレット６をＹ方向端部の引出位置Ｐｙ１（図５参照）まで引き出す。これにより、ｎ番目のパレット６がラック３０から載置台４０に乗り移る。そして、ステップＳ９において、演算処理部２１は、載置台４０を上端の部品供給高さ位置（開口２ｂの近傍の高さ位置）まで上昇させる（図３参照）。これにより、表面実装機１のヘッドユニット１４によりパレット６内の部品５を吸着可能な部品取出位置にパレット６が配置され、部品５が供給される。

【0065】

その後、図１２のステップＳ１０では、演算処理部２１は、引出位置Ｐｙ１に配置したｎ番目のパレット６を収納するか否かを判断する。演算処理部２１は、パレット６を収納すると判断するまでは、ステップＳ１０の判断を繰り返し、待機する。この間に、ｎ番目のパレット６から必要数の部品５がヘッドユニット１４により取り出されて、基板４に実装される。別のパレット６の部品５を供給する場合など、引出位置Ｐｙ１に配置したｎ番目のパレット６を収納する場合には、処理がステップＳ１１に進む。

【0066】

ステップＳ１１では、演算処理部２１は、載置台４０をｎ番目のパレット６の収納高さ位置Ｐｚ４（図１１参照）に移動させる。すなわち、２つの高さ位置データ２２ｂの内、高さ位置Ｐｚ２に対応する高い方の高さ位置データに基づく収納高さ位置Ｐｚ４に、載置台４０が移動（昇降）される。そして、ステップＳ１２において、演算処理部２１は、引出機構４１を収納方向（Ｙ２方向）に駆動させ（図５参照）、ｎ番目のパレット６を引出位置Ｐｙ１からラック３０に収納する。これにより、ｎ番目のパレット６が載置台４０からラック３０に乗り移り、元の収納位置Ｐｙ２（図５参照）に配置される。

【0067】

ｎ番目のパレット６の収納が完了すると、ステップＳ１に戻る。以降、ステップＳ１〜Ｓ１２の処理が繰り返されることにより、実装プログラム２２ａに従って実装される部品５が各パレット６から順次供給されることにより、基板生産が進行する。表面実装機１側で基板生産が完了すると、部品供給装置２側の処理も終了する。

【0068】

以上のようにして、部品供給装置２によるパレット６の高さ位置検出および部品供給が行われる。

【0069】

第１実施形態では、上記のように、ラック３０に収納されたパレット６の高さ位置を検出する接触センサ４２を設けることにより、ラック３０に収納された個々のパレット６についての実際の高さ位置（Ｐｚ１、Ｐｚ２）を直接検出することができる。そして、接触センサ４２によるパレット６の高さ位置の検出結果（高さ位置データ２２ｂ）に基づいて、出し入れするパレット６の高さ位置に応じた高さ位置（引出高さ位置Ｐｚ３、収納高さ位置Ｐｚ４）へ載置台４０を位置付けるように載置台４０を昇降させる昇降機構部５０を設けることによって、出し入れするパレット６について得られた実際の高さ位置の検出結果（高さ位置データ２２ｂ）から、そのパレット６の実際の高さ位置に応じた所望の高さ位置（引出高さ位置Ｐｚ３、収納高さ位置Ｐｚ４）へ載置台４０を正確に位置付けることができる。その結果、第１実施形態では、ラック３０内でのパレット６の高さ位置が設計値に対してずれる場合にも、パレット６の高さ位置に対して載置台４０を所望の高さ位置に正確に位置付けることができる。

【0070】

また、第１実施形態では、上記のように、接触センサ４２を、ラック３０内に収納されたパレット６のうち検出対象のパレット６を引出機構４１によりラック３０から途中の検出引出位置Ｐｙ３まで引き出した状態で、パレット６の高さ位置を検出するように構成する。これにより、ラック３０がパレット６を多数収納している場合でも、検出対象以外の他のパレット６が検出の妨げにならずに、検出対象のパレット６の高さ位置を容易に検出することができる。また、パレット６を途中まで引き出した状態でパレット６の高さ位置を検出することにより、パレット６をすべて引き出す場合よりも高さ位置検出動作の時間を短縮することができる。

【0071】

また、第１実施形態では、上記のように、載置台４０をパレット６に近づけるように昇降させて接触センサ４２がパレット６に接触することにより、パレット６の高さ位置を検出するように部品供給装置２を構成する。これにより、接触センサ４２をパレット６に接触させるだけの簡単な構成で、パレット６の高さ位置（Ｐｚ１、Ｐｚ２）を検出することができる。また、載置台４０の昇降に伴って接触センサ４２を移動させることができるので、たとえば接触センサ４２を載置台４０とは独立して移動させる構成と比較して、部品供給装置２の装置構成を簡素化することができる。

【0072】

また、第１実施形態では、上記のように、接触センサ４２を、パレット６の出し入れ方向（Ｙ方向）と直交する幅方向（Ｘ方向）に互いに離間した２カ所で、それぞれパレット６の高さ位置を検出するように２つ設ける。そして、ラック３０から載置台４０にパレット６を移動させる場合には、接触センサ４２の２つの検出結果（高さ位置データ２２ｂ）のうち、低い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ１）に基づいて載置台４０を引出高さ位置Ｐｚ３へ昇降させ、載置台４０からラック３０にパレット６を移動させる場合には、高い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ２）に基づいて載置台４０を収納高さ位置Ｐｚ４へ昇降させるように昇降機構部５０を構成する。これにより、ラック３０と載置台４０との間でパレット６を移動させる際に、パレット６の低い部分に対して、パレット６の移動先の高さ位置が同じか僅かに低くなるように載置台４０を移動させることができる。この結果、パレット６の高さ位置が幅方向にばらつく場合にも、パレット６の移動先に応じてパレット６の移動時の衝撃を極力低減することが可能な適正な高さ位置（引出高さ位置Ｐｚ３、収納高さ位置Ｐｚ４）に載置台４０を配置することができる。

【0073】

また、第１実施形態では、上記のように、パレット６をラック３０から最初に載置台４０に移動させる際に、パレット６の高さ位置を検出するように接触センサ４２を構成する。そして、高さ位置検出済みのパレット６をラック３０と載置台４０との間で出し入れする際に、高さ位置の検出結果（高さ位置データ２２ｂ）に基づいて載置台４０を昇降させるように昇降機構部５０を構成する。これにより、使用するパレット６のみについて高さ位置を検出することができ、使用しないパレット６については高さ位置検出を行わずに済むので、検出作業時間を抑制することができる。

【0074】

（第２実施形態）
次に、図１〜図３、図１２および図１３を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、実装作業中にパレット６を最初に載置台４０に移動させる際にパレット６の高さ位置を検出するように部品供給装置を構成した上記第１実施形態と異なり、ラック３０に保持されたすべてのパレット６の高さ位置検出を予め行うように部品供給装置を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付すとともに、説明を省略する。

【0075】

本発明の第２実施形態による実装システム２００（図１参照）の部品供給装置１０２（図１参照）において、接触センサ４２（図３参照）は、ラック３０に収納されたすべてのパレット６の高さ位置を予め検出するように構成されている。また、昇降機構部５０（図３参照）は、演算処理部１２１（図２参照）に制御されることにより、パレット６をラック３０と載置台４０との間で出し入れする際に、予め検出された高さ位置の検出結果（高さ位置データ２２ｂ）に基づいて載置台４０を昇降させるように構成されている。なお、第２実施形態による部品供給装置１０２の動作は、上記第１実施形態と同様、表面実装機１の制御装置１６（演算処理部１２１）によって制御される。また、演算処理部１２１は、本発明の「制御部」の一例である。

【0076】

このため、第２実施形態では、演算処理部１２１は、表面実装機１による部品実装動作の開始前の準備動作として、部品供給装置１０２によるパレット６の高さ位置検出処理を行う。そして、演算処理部１２１は、すべてのパレット６の高さ位置検出が完了した後で、表面実装機１による部品実装動作を開始するように構成されている。

【0077】

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0078】

次に、図１２および図１３を参照して、第２実施形態による実装システム２００の部品供給装置１０２におけるパレット６の高さ位置検出および部品供給を行う際の制御処理フローについて説明する。

【0079】

図１３に示すように、演算処理部１２１は、表面実装機１による部品実装動作に先だって、まず、パレット６の高さ位置検出を行う。演算処理部１２１は、ステップＳ２１〜Ｓ２４において、ラック３０に保持されたｎ番目のパレット６の高さ位置検出を実施する。ステップＳ２１〜Ｓ２４の内容は、それぞれ、上記第１実施形態におけるステップＳ３〜Ｓ６（図１２参照）と同様である。ｎ番目のパレット６の高さ位置検出が完了すると、処理がステップＳ２５に進む。

【0080】

ステップＳ２５において、演算処理部１２１は、ラック３０に保持されたすべてのパレット６の高さ位置検出が完了したか否かを判断する。高さ位置検出が完了していないパレット６が存在する場合には、演算処理部１２１は、次の未検出のパレット６についてステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を実施する。このステップＳ２１〜Ｓ２５を繰り返すことにより、演算処理部１２１は、ラック３０に保持されたすべてのパレット６の高さ位置検出を実施する。

【0081】

ステップＳ２５において、ラック３０に保持されたすべてのパレット６の高さ位置検出が完了したと判断されると、部品供給装置１０２側の実装準備動作が修了し、処理がステップＳ１に進む。これにより、表面実装機１による実装作業が実行可能となる。

【0082】

以降の実装作業中の部品供給装置１０２による部品供給動作は、上記第１実施形態と同様である。但し、第２実施形態では、すべてのパレット６の高さ位置検出が完了済みであるので、上記第１実施形態におけるステップＳ２〜Ｓ６（図１２参照）の処理が不要となる。その他のステップＳ１およびＳ７〜Ｓ１２の処理は、上記第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0083】

第２実施形態では、上記のように、接触センサ４２を、ラック３０に収納されたすべてのパレット６の高さ位置を予め検出するように構成する。そして、昇降機構部５０を、パレット６をラック３０と載置台４０との間で出し入れする際に、予め検出された高さ位置の検出結果（高さ位置データ２２ｂ）に基づいて載置台４０を昇降させるように構成する。これにより、部品供給作業（実装作業）の実施中に高さ位置検出を行う必要がないので、高さ位置検出を行う場合でも実装作業の作業効率に影響を与えずに済む。

【0084】

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

【0085】

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0086】

たとえば、上記第１および第２実施形態では、表面実装機１の制御装置１６（演算処理部２１（１２１））が、部品供給装置を含む実装システム全体の制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。表面実装機の制御装置とは別個に、独立して部品供給装置の各部の制御を行う制御装置を部品供給装置に設けてもよい。また、部品供給装置に設けた制御装置によって、表面実装機を含む実装システム全体の制御を行うように構成してもよいし、実装システム全体の制御を行う制御装置を表面実装機および部品供給装置とは別個に設けてもよい。

【0087】

また、上記第１および第２実施形態では、部品供給装置に接触センサを設けてパレットの高さ位置を検出するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接触センサに代えて、レーザ変位計などの光学センサや、光学センサ以外の他の検出手段を設けてもよい。

【0088】

また、上記第１および第２実施形態では、検出対象のパレットを途中の検出引出位置Ｐｙ３まで引き出した状態で、パレットの高さ位置検出を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、パレットに前側へ突出する検出片を設けて、パレットが収納位置Ｐｙ２にある状態で、検出片に接触センサが接触するように構成してもよい。この場合、各パレットの検出片の位置を、幅方向にずらして配置し、検出対象のパレットの検出片の位置に合わせて接触センサが幅方向に移動するような構成とすることができる。

【0089】

また、上記第１および第２実施形態では、接触センサ４２を上方に向けて配置し、載置台４０をパレット６の下方から上昇させることにより、接触センサ４２にパレット６の下面の高さ位置を検出させた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接触センサを下方に向けて配置し、載置台を下降させてパレットの高さ位置を検出するようにしてもよい。

【0090】

また、上記第１および第２実施形態では、接触センサを載置台に取り付けて載置台と一体で昇降するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接触センサのみを載置台とは独立して昇降させる昇降機構を設けてもよい。この場合、パレットが収納位置Ｐｙ２にある状態でも検出可能なようにすれば、載置台の位置によらずにパレットの高さ位置を検出することが可能となる。また、パレットを検出引出位置Ｐｙ３まで引き出す高さ位置検出専用の引出機構をさらに設けてもよい。

【0091】

また、上記第１および第２実施形態では、載置台に接触センサを２つ設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。接触センサは１つでもよいし、３つ以上でもよい。接触センサを複数設ける場合は、上記第１および第２実施形態で示したように、少なくともパレットの幅方向の両端位置に各センサを配置するのが好ましい。これにより、パレットの幅方向の傾斜（高さ位置ずれ）を正確に検出し易くなるとともに、載置台およびラックにおいてパレットと接触する部分（支持レール４３およびレール３１）に対応するパレット側の部分の高さ位置を検出することができる。

【0092】

なお、接触センサを複数設ける場合には、低い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ１）と、高い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ２）との差分を算出して、得られた差分が所定の許容値よりも大きい場合に、パレット位置異常として、部品供給装置を停止するとともに警告装置（ブザーや警告ランプなど）を作動させる構成としてもよい。これにより、ラック内に収納されたパレットの姿勢異常や、パレットの異常な歪みなどに起因する、パレットの高さ位置ずれを検知して、正常な部品供給動作が実施できるように対処すること（メンテナンスなど）が可能となる。

【0093】

また、上記第１および第２実施形態では、載置台４０にパレット６を引き出す場合には、接触センサ４２の２つの検出結果のうち、低い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ１）に基づいて載置台４０を引出高さ位置Ｐｚ３へ昇降させ、ラック３０にパレット６を収納させる場合には、高い方の検出結果（高さ位置Ｐｚ２）に基づいて載置台４０を収納高さ位置Ｐｚ４へ昇降させた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図９に示すように、複数（２つ）の検出結果を平均した平均高さ位置Ｐｚ１１を用いてもよい。この場合、引出高さ位置および収納高さ位置の両方が、平均高さ位置Ｐｚ１１に基づいた共通の高さ位置となる。これによっても、個々のパレット６の実際の高さ位置に基づいた引出高さ位置および収納高さ位置に載置台を位置付けることができるので、パレット収納部内でのパレットの高さ位置が設計値に対してずれる場合にも、パレットの高さ位置に対してパレット載置台を所望の高さ位置に正確に位置付けることが可能である。また、この場合、記憶部２２には、平均高さ位置Ｐｚ１１の高さ位置データ２２ｂのみが格納されるので、データ量を抑制することができる。

【0094】

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、実装システム１００および２００の演算処理部２１（１２１）の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、演算処理部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0095】

１ 表面実装機（部品実装装置）
２、１０２ 部品供給装置
４ 基板
５ 部品（電子部品）
６ パレット
２１、１２１ 演算処理部（制御部）
３０ ラック（パレット収納部）
４０ 載置台（パレット載置台）
４１ 引出機構（パレット移動機構）
４２ 接触センサ（高さ位置検出手段）
５０ 昇降機構部
１００、２００ 実装システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】