特許第6229050号(P6229050)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ヤマハ発動機株式会社の特許一覧

<>
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000002
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000003
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000004
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000005
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000006
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000007
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000008
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000009
  • 特許6229050-部品実装機、部品実装機の段取方法 図000010
< >
(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】6229050
(24)【登録日】2017年10月20日
(45)【発行日】2017年11月8日
(54)【発明の名称】部品実装機、部品実装機の段取方法
(51)【国際特許分類】
   H05K 13/02 20060101AFI20171030BHJP
【FI】
   H05K13/02 B
【請求項の数】7
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2016-520818(P2016-520818)
(86)(22)【出願日】2014年5月19日
(86)【国際出願番号】JP2014063187
(87)【国際公開番号】WO2015177834
(87)【国際公開日】20151126
【審査請求日】2016年6月1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】100105935
【弁理士】
【氏名又は名称】振角 正一
(74)【代理人】
【識別番号】100136836
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 一正
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 恒太
(72)【発明者】
【氏名】玉木 英一
【審査官】 福島 和幸
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−242757(JP,A)
【文献】 特開2005−347352(JP,A)
【文献】 特開2010−045295(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 13/00−13/08
H05K 3/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
部品を収容するテープが巻かれたリールを着脱自在に保持するリール保持部と、
前記リール保持部に保持された前記リールから引き出された前記テープが取り付け可能であり、取り付けられた前記テープに収容された部品を供給する複数の部品供給装置と、
前記部品供給装置が供給する部品を基板に実装するヘッドユニットと、
前記複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられ、対応する前記部品供給装置に取り付けられた前記テープに作業者が加えた負荷に応じて動作する動作部と、
前記動作部の所定動作を検知して、当該所定動作が検知された前記動作部に対応する前記部品供給装置に前記テープが取り付けられたと認識する取付認識部と
を備えたことを特徴とする部品実装機。
【請求項2】
前記動作部は、前記部品供給装置に取り付けられた前記テープを駆動する駆動モーターである請求項1に記載の部品実装機。
【請求項3】
前記取付認識部は、前記テープが作業者から受けた負荷に抗して前記モーターが出力を増大させる動作を前記所定動作として検知する請求項2に記載の部品実装機。
【請求項4】
前記取付認識部は、前記テープが作業者から受けた負荷に抗して前記モーターが所定の閾値以上に出力を増大させる動作を前記所定動作として検知する請求項3に記載の部品実装機。
【請求項5】
前記取付認識部は、前記テープが作業者から受けた負荷に応じて前記モーターが回転する動作を前記所定動作として検知する請求項2に記載の部品実装機。
【請求項6】
前記取付認識部は、前記テープが作業者から受けた負荷に応じて前記モーターが所定の閾値以上に回転する動作を前記所定動作として検知する請求項5に記載の部品実装機。
【請求項7】
リール保持部が着脱自在に保持するリールから引き出されたテープが取り付け可能な複数の部品供給装置を有し、前記部品供給装置は取り付けられた前記テープに収容された部品を供給し、前記ヘッドユニットは前記部品供給装置が供給する部品を基板に実装する部品実装機の段取方法であって、
前記複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられた動作部が、対応する前記部品供給装置に取り付けられた前記テープに作業者が加えた負荷に応じて動作する工程と、
前記動作部の所定動作を検知して、当該所定動作が検知された前記動作部に対応する前記部品供給装置に前記テープが取り付けられたと認識する工程と
を備えたことを特徴とする部品実装機の段取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、部品供給装置が供給する部品をヘッドユニットにより基板に実装する部品実装機および当該部品実装機の段取方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、複数のテープフィーダーのそれぞれが供給する部品を移載ヘッドにより基板に実装する電子部品実装装置が記載されている。この電子部品実装装置では、部品を収容したテープが巻かれた供給リールが台車に装着されており、供給リールから引き出されたテープがテープフィーダーに取り付けられる。そして、テープフィーダーは、取り付けられたテープに収容された部品を供給する。
【0003】
また、部品切れの際には、新たなテープが巻かれた供給リールが台車に装着される。そして、供給リールから引き出した新たなテープをテープフィーダーに保持されたテープに繋ぎ合わせるスプライシング作業が作業者により実行される。これによって、新たなテープがテープフィーダーに取り付けられて、テープフィーダーによる部品の供給が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−332796号公報
【特許文献2】特開2000−068690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、適切な部品を基板に実装するためには、テープフィーダーと当該テープフィーダーに取り付けられたテープが収容する部品とを関連付けておく必要がある。そのため、新たなテープの取り付け作業が行われた際には、複数のテープフィーダーのうち対象となったテープフィーダーを認識できる必要がある。そこで、特許文献2に記載されているバーコード技術を応用することが考えられる。つまり、テープフィーダーにテープの取り付けを行った際には対象となったテープフィーダーに付されたバーコードをバーコードリーダーで読み取るように作業者に義務付ければ、バーコードの読み取り結果から対象となったテープフィーダーを認識できる。
【0006】
しかしながら、特許文献1の部品実装機のように複数のテープフィーダーが配置された状況では、テープの取り付け対象となったテープフィーダーのバーコードをバーコードリーダーで的確に読み取ることは、作業者にとって必ずしも容易ではない。なぜなら、作業者にしてみると、対象となったテープフィーダーのバーコードにバーコードリーダーを向けているつもりでも、実際には隣接するテープフィーダーのバーコードにバーコードリーダーが向いており、誤ったバーコードが読み取られるおそれがあるからである。
【0007】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、テープフィーダー等の部品供給装置に対して部品を収容したテープ等の部品収容部材が取り付けられた際に、取り付けの対象となった部品供給装置を的確に認識することを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1態様にかかる部品実装機は、上記目的を達成するために、部品を収容するテープが巻かれたリールを着脱自在に保持するリール保持部と、リール保持部に保持されたリールから引き出されたテープが取り付け可能であり、取り付けられたテープに収容された部品を供給する複数の部品供給装置と、部品供給装置が供給する部品を基板に実装するヘッドユニットと、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられ、対応する部品供給装置に取り付けられたテープに作業者が加えた負荷に応じて動作する動作部と、動作部の所定動作を検知して、当該所定動作が検知された動作部に対応する部品供給装置にテープが取り付けられたと認識する取付認識部とを備えたことを特徴としている。
【0009】
本発明の第1態様にかかる部品実装装置の段取方法は、リール保持部が着脱自在に保持するリールから引き出されたテープが取り付け可能な複数の部品供給装置を有し、部品供給装置は取り付けられたテープに収容された部品を供給し、ヘッドユニットは部品供給装置が供給する部品を基板に実装する部品実装機の段取方法であって、上記目的を達成するために、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられた動作部が、対応する部品供給装置に取り付けられたテープに作業者が加えた負荷に応じて動作する工程と、動作部の所定動作を検知して、当該所定動作が検知された動作部に対応する部品供給装置にテープが取り付けられたと認識する工程とを備えたことを特徴としている。
【0010】
このように構成された本発明の第1態様(部品実装機、部品実装機の段取方法)では、複数の部品供給装置のそれぞれに対して動作部が設けられており、各動作部は、対応する部品供給装置に取り付けられたテープに作業者が加えた負荷に応じて、動作を行う。そして、本発明の第1態様は、動作部の所定動作を検知すると、当該所定動作が検知された動作部に対応する部品供給装置にテープが取り付けられたと認識するよう構成されている。かかる構成では、テープが取り付けられた部品供給装置の認識のために作業者に求められる作業は、該当テープに負荷を加えることである。したがって、作業者にしてみれば、負荷を加えるべきテープは、自らが部品供給装置の取り付けを行っていたテープそのものであるため、誤ったテープに負荷を加えてしまうおそれが少ない。その結果、部品供給装置に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となった部品供給装置を的確に認識することが可能となっている。
【0011】
この際、動作部は、部品供給装置に取り付けられたテープを駆動する駆動モーターであるように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、駆動モーターがテープを駆動する機能と動作部としての機能とを兼ね備えることとなるため、各機能を構成する部材を共通化することができ、部品実装機の構成を簡素化することができる。
【0012】
この際、取付認識部は、テープが作業者から受けた負荷に抗してモーターが出力を増大させる動作を所定動作として検知するように、部品実装機を構成しても良い。特に、取付認識部は、テープが作業者から受けた負荷に抗してモーターが所定の閾値以上に出力を増大させる動作を所定動作として検知するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、作業者は、テープの取り付けを部品実装機に知らせるために一定以上の負荷をテープに与える必要がある。そのため、例えばスプライシング作業の際にテープに加わる負荷や、スプライシング作業の後の意図しない接触によりテープに加わる負荷等によって、部品実装機がテープの取り付けを誤って認識することを抑制することが可能となる。
【0013】
あるいは、取付認識部は、テープが作業者から受けた負荷に応じてモーターが回転する動作を所定動作として検知するように、部品実装機を構成しても良い。特に、取付認識部は、テープが作業者から受けた負荷に応じてモーターが所定の閾値以上に回転する動作を所定動作として検知するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、作業者はテープの取り付けを部品実装機に知らせるために一定以上テープを引っ張る必要がある。そのため、例えばスプライシング作業の際にテープに加わる負荷や、スプライシング作業の後の意図しない接触によりテープに加わる負荷等によって、部品実装機がテープの取り付けを誤って認識することを抑制することが可能となる。
【0014】
本発明の第2態様にかかる部品実装機は、上記目的を達成するために、部品を収容する部品収容部材が取り付け可能であり、取り付けられた部品収容部材に収容された部品を供給する複数の部品供給装置と、部品供給装置が供給する部品を基板に実装するヘッドユニットと、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられ、作業者が接触することで操作可能な操作部と、操作部が操作されたことを検知して、操作された操作部に対応する部品供給装置に部品収容部材が取り付けられたと認識する取付認識部とを備えたことを特徴としている。
【0015】
本発明の第2態様にかかる部品実装機の段取方法は、部品を収容する部品収容部材が取り付け可能な複数の部品供給装置を有し、部品供給装置は取り付けられた部品収容部材に収容された部品を供給し、ヘッドユニットは部品供給装置が供給する部品を基板に実装する部品実装機の段取方法であって、上記目的を達成するために、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられて作業者が接触することで操作可能な操作部が操作されたことを検知する工程と、操作されたと検知した操作部に対応する部品供給装置に部品収容部材が取り付けられたと認識する工程とを備えたことを特徴としている。
【0016】
このように構成された本発明の第2態様(部品実装機、部品実装機の段取方法)では、作業者が接触することで操作可能な操作部が、複数の部品供給装置のそれぞれに対して設けられている。そして、本発明の第2態様は、操作部が操作されたことを検知して、操作された操作部に対応する部品供給装置に部品収容部材が取り付けられたと認識するよう構成されている。かかる構成では、テープが取り付けられた部品供給装置の認識のために作業者に求められる作業は、対象となった部品供給装置に対して設けられた操作部に接触して操作部を操作することである。したがって、作業者にしてみれば、自ら接触することで操作部を確認しつつ当該操作部を操作することができるため、誤った操作部を操作してしまうおそれが少ない。その結果、部品供給装置に対して部品を収容した部品収容部材が取り付けられた際に、取り付けの対象となった部品供給装置を的確に認識することが可能となっている。
【0017】
この際、操作部は、対応する部品供給装置に配置されているように、部品実装機を構成しても良い。あるいは、複数の部品供給装置を着脱自在に保持する保持部をさらに備え、操作部は、保持部に配置されているように、部品実装機を構成しても良い。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、テープフィーダー等の部品供給装置に対して部品を収容したテープ等の部品収容部材が取り付けられた際に、取り付けの対象となった部品供給装置を的確に認識することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明にかかる部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。
図2図1の部品実装機の外観を示す斜視図である。
図3図1の部品実装機が備えるフィーダーの一例を示す斜視図である。
図4】リールから引き出したテープを図3のフィーダーに取り付けた様子を示す斜視図である。
図5】部品実装機が備える電気的構成の一例を示すブロック図である。
図6】段取作業において実行される動作の第1例を示すフローチャートである。
図7】段取作業において実行される動作の第2例を示すフローチャートである。
図8】段取作業において実行される動作の第3例を示すフローチャートである。
図9】段取作業において実行される動作の第4例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】
【0020】
図1は、本発明にかかる部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。図2は、図1の部品実装機の外観を示す斜視図である。両図および以下の図では、基板搬送方向X、幅方向Yおよび鉛直方向ZからなるXYZ直交座標軸を適宜示す。部品実装機10は、搬送レーン20により基板1を搬送しつつ、部品供給機構Sから供給する部品をヘッドユニット60によって実装するものである。
【0021】
具体的には、部品実装機10の基台11上には、2列の搬送レーン20が基板搬送方向Xに並列に延びており、各搬送レーン20によって基板1を基板搬送方向Xに搬送することができる。搬送レーン20は、基台11において基板1を基板搬送方向Xへ搬送する一対のコンベア21を有する。そして、搬送レーン20は、搬入された基板1を実装作業位置(図1に示す基板1の位置)まで搬送し、当該実装作業位置で停止させる。また、実装作業位置に対しては図示を省略する保持装置が設けられており、実装作業位置に停止した基板1は、保持装置によって保持される。続いて、搬送レーン20は、実装作業位置において部品の実装を受けた基板1を実装作業位置から基板搬送方向Xへ搬出する。
【0022】
これら2本の搬送レーン20の幅方向Yの両側のそれぞれには、部品供給機構Sが配置されている。各部品供給機構Sは、部品実装機10のハウジング12に対して着脱自在な台車3に、フィーダー4およびリール5を取り付けた構成を有する。台車3は、基板搬送方向Xに一列に並ぶ複数のフィーダー4を着脱自在に保持するフィーダー保持部31と、基板搬送方向Xに並ぶ複数のリール5をフィーダー保持部31の斜め下方で着脱自在に保持するリール保持部32とを有する。リール5には、複数の部品(電子部品)を等ピッチで収容したテープTP(図4)が巻かれており、リール保持部32に保持されたリール5から引き出されたテープTPがフィーダー保持部31に保持されたフィーダー4に取り付けられる。そして、フィーダー4は、取り付けられたテープTPに収容された部品を、搬送レーン20側へ送り出して部品供給位置に供給する。
【0023】
また、部品実装機10は、2台のヘッドユニット60と、これらヘッドユニット60を個別に移動させる移動機構70とを有する。各ヘッドユニット60は、ノズルによって部品を吸着する実装ヘッド(図示省略)を有し、移動機構70によってフィーダー4と基板1との間を移動することで、フィーダー4の部品供給位置で吸着した部品を基板1に実装する。移動機構70は、基台11上で幅方向Yに延びる2本のY軸レール72と、これらY軸レール72に架設されてY軸レール72に沿って移動する2個のY軸スライダー74とを有する。2個のY軸スライダー74は、2個のヘッドユニット60に対応して設けられており、各Y軸スライダー74は、ヘッドユニット60を保持しつつ、ヘッドユニット60を伴って幅方向Yへ移動する。また、各Y軸スライダー74は、X方向に延びるX軸レール741と、X軸レール741に沿って移動するブロック742とを有し、ヘッドユニット60はブロック742に取り付けられている。したがって、各ヘッドユニット60は、X方向へ移動自在な状態でY軸スライダー74に保持されている。そのため、各ヘッドユニット60は、移動機構70によってXY面内で移動することができる。
【0024】
図3は、図1の部品実装機が備えるフィーダーの一例を示す斜視図である。図4は、リールから引き出したテープを図3のフィーダーに取り付けた様子を示す斜視図である。フィーダー4は、例えば特開2013−125880号公報に記載のテープフィーダーと同様の構成を具備しており、台車3のフィーダー保持部31に対して幅方向Yから着脱自在に装着されている。
【0025】
フィーダー4のフィーダー本体40は、幅方向Yの一端に設けられたテープ入口401と、幅方向Yの他端に設けられたテープ出口402とを有する。そして、リール5より引き出されたテープTPは、テープ入口401よりフィーダー4内に送入されて、テープ出口402からフィーダー4外に送出される。つまり、フィーダー4は、フィーダー本体40内で回転自在に支持された円形のスプロケット41を、テープ入口401からテープ出口402に到るテープTPの移動経路の途中(テープ出口402の手前)に有する。そして、テープTPの周縁に沿って等ピッチで設けられたテープTPの複数の係合孔に、スプロケット41が係合する。さらに、フィーダー本体40は、スプロケット41を回転駆動する駆動モーター42(図5)をフィーダー本体40内に有しており、スプロケット41が駆動モーター42の駆動力によって回転することで、テープTPを移動させる。
【0026】
フィーダー本体40の幅方向Yの一端においては、テープ入口401の上方に操作パネル43が設けられている。この操作パネル43には、作業者が操作可能なフィードボタン431、バックボタン432およびファンクションボタン433等の各種ボタンが設けられている。例えば、作業者がフィードボタン431を押すと、駆動モーター42が順方向に回転し、テープ入口401からテープ出口402へ向かうフィード方向へテープTPを移動させる。あるいは、作業者がバックボタン432を押すと、駆動モーター42が逆方向(順方向と逆の方向)に回転し、テープ出口402からテープ入口401へ向かうバック方向へテープTPを移動させる。
【0027】
フィーダー本体40には、テープ出口402側に向けて(幅方向Yの他端に向けて)突出するクランプ部材44が設けられている。そして、フィーダー4が台車3に装着された状態では、クランプ部材44が台車3に係合して台車3にクランプされる。また、フィーダー本体40の幅方向Yの一端においては、上方へ付勢されたクランプ解除レバー45が設けられており、作業者はクランプ解除レバー45を押し下げることで、クランプ部材44と台車3とのクランプを解除して、フィーダー4を台車3から取り外すことができる。
【0028】
図5は、部品実装機が備える電気的構成の一例を示すブロック図である。なお、図5においては、部品実装機10の他にサーバーPC(Personal Computer)9が示されている。同図に示すように、部品実装機10は、CPU(Central Processing Unit)やメモリーで構成されたコンピューターである主制御部100を有し、主制御部100が部品実装機10の動作を統括して制御する。さらに、部品実装機10は、記憶部101、ユーザーインターフェース102、サーバー通信部103およびバーコードリーダー104を有する。記憶部101は、例えばHDD(Hard Disk Drive)で構成されており、主制御部100が実行する生産プログラム等の各種プログラムやデータを記憶する。ユーザーインターフェース102は、例えばタッチパネル方式の液晶ディスプレイで構成されており、部品実装機10の状態を示す情報を主制御部100から受け取って作業者に表示するとともに作業者からの入力を受け付けて主制御部100に送信する。サーバー通信部103は、サーバーPC9との通信を行うI/O(Input/Output)ポートであり、部品実装機10の状態を示す情報を主制御部100から受け取ってサーバーPC9に送信するとともに、サーバーPC9からの指令を主制御部100に送信する。バーコードリーダー104は、例えば特開2000−068690号公報に記載されたバーコードリーダーと同様の構成を具備する。
【0029】
かかる部品実装機10では、主制御部100が生産プログラムに従って各部を制御することで、フィーダー4から基板1に部品を移載する部品実装動作を実行する。この際、フィーダー4がテープTPを間欠的に移動させる距離やタイミングは、主制御部100によって制御される。つまり、フィーダー4はCPU(Central Processing Unit)やメモリーで構成されたコンピューターであるフィーダー制御部49を有しており、主制御部100が生産プログラムに従って部品実装動作を実行している間は、フィーダー制御部49が主制御部100からの指令に従って駆動モーター42を動作させることで、テープTPの移動する距離やタイミングを制御する。具体的には、ヘッドユニット60により部品供給位置から部品が取り上げられると、フィーダー制御部49が駆動モーター42にフィード指令を与える。これによって、駆動モーター42はフィード指令に応じた距離だけテープTPをフィード方向へ移動させて、部品供給位置に部品を供給する。また、部品供給位置への部品供給が完了すると、フィーダー制御部49は駆動モーター42に静止指令を与える。これによって、駆動モーター42はテープTPの静止を維持する。
【0030】
また、部品実装動作の前や部品実装動作の実行中にフィーダー4の部品が切れた場合等には、フィーダー制御部49は、作業者による操作パネル43の操作に従って駆動モーター42を動作させる。例えば、フィーダー制御部49は、フィードボタン431が操作されると、駆動モーター42にフィード指令を与えてテープTPをフィード方向に移動させ、バックボタン432が操作されると駆動モーター42にバック指令を与えてテープTPをバック方向に移動させる。操作パネル43への操作が無い間は、フィーダー制御部49は駆動モーター42に静止指令を与えて、駆動モーター42にテープTPの静止を維持させる。
【0031】
さらに、作業者が部品実装機10のフィーダー4に新たなテープTPを取り付ける段取作業において、主制御部100およびフィーダー制御部49は協働して「取付認識部」として機能し、テープTPの取り付け対象となったフィーダー4を複数のフィーダー4から認識する。図6は、段取作業において実行される動作の第1例を示すフローチャートであり、特に部品実装動作により部品実装済みの基板1を生産する前に実行される段取作業(生産前段取)での動作が示されている。かかるフローチャートは、記憶部101に記憶された生産前段取用プログラムに従って主制御部100およびフィーダー制御部49の協働により実行される。
【0032】
生産前段取において、作業者は、フィーダー4に新たに取り付けるテープTPが巻かれたリール5に付されたバーコードをバーコードリーダー104によって読み取って、当該リール5を台車3に装着する。なお、リール5のバーコードは、当該リール5に巻かれたテープTPに収容された部品の種類や個数等を示す部品情報を表すものである。そして、主制御部100は、バーコードリーダー104が読み取った結果から部品情報を取得して、記憶部101に記憶する。
【0033】
続くステップS102では、テープTPに与えられる負荷の増大が検知されたか否かが判断される。つまり、本実施形態では、作業者は、台車3に装着したリール5からテープTPを引き出してフィーダー4に保持されたテープTPに繋ぎ合わせるスプライシング作業を完了すると、スプライシング作業の対象となったテープTPを引っ張って、テープTPに負荷を与える。一方、駆動モーター42は、フィーダー制御部49から静止指令を与えられているため、テープTPを静止させようとする。具体的には、駆動モーター42は、テープTPが作業者から受けた負荷に抗して、その出力トルクを増大させる。そして、フィーダー制御部49は、駆動モーター42が所定の閾値以上に出力トルクを増大させるトルク増大動作を検知すると(ステップS102で「YES」)、当該トルク増大動作が検知された駆動モーター42に対応するフィーダー4にテープTPが取り付けられたと認識し、その認識結果を主制御部100に伝える(ステップS103)。
【0034】
ステップS104では、ステップS101で取得した部品情報とステップS103で認識したフィーダー4とを照合することで、主制御部100は、部品情報が示す部品を供給すべきフィーダー4の取付位置と、認識したフィーダー4の取付位置とが一致しているか否かを判断する。なお、部品情報が示す部品を供給すべきフィーダー4の取付位置は、生産プログラムに基づき特定される。そして、これらが一致していない場合(ステップS104で「NO」の場合)は、主制御部100はユーザーインターフェース102にエラーを表示して(ステップS105)、図6のフローチャートを終了する。一方、これらが一致している場合(ステップS104で「YES」の場合)は、主制御部100はステップS106に進む。
【0035】
ステップS106では、主制御部100は、生産に必要な全ての部品が部品実装機10にセットされて揃っているか否かを判断する。そして、全ての部品が揃っていない場合(ステップS106「NO」の場合)は、ステップS101に戻る。一方、全ての部品が揃っている場合(ステップS106で「YES」の場合)は、主制御部100はステップS107に進んで自動運転を許可して、図6のフローチャートを終了する。ここで、自動運転は、主制御部100およびフィーダー制御部49が協働して生産プログラムに従ってフィード指令を駆動モーター42に与えて部品を供給する動作を示す。この自動運転が許可されることで、部品実装動作においてフィーダー4による部品供給が可能となる。
【0036】
以上に説明したように、このように構成された実施形態では、複数のフィーダー4(部品供給装置)のそれぞれに対して駆動モーター42(動作部)が設けられており、各駆動モーター42は、対応するフィーダー4に取り付けられたテープTPに作業者が加えた負荷に応じて動作を行う。そして、駆動モーター42のトルク増大動作(所定動作)を検知すると、当該トルク増大動作が検知された駆動モーター42に対応するフィーダー4にテープTPが取り付けられたと認識するように、部品実装機10は構成されている。かかる構成では、テープTPが取り付けられたフィーダー4を部品実装機10に認識させるために作業者に求められる作業は、該当テープTPに負荷を加えることである。したがって、作業者にしてみれば、負荷を加えるべきテープTPは、自らがフィーダー4の取り付けを行っていたテープTPそのものであるため、誤ったテープTP(すなわち、誤ったフィーダー4に対応するテープTP)に負荷を加えてしまうおそれが少ない。その結果、フィーダー4に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー4を的確に認識することが可能となっている。
【0037】
また、駆動モーター42が、テープTPを駆動する機能と、テープTPに与えられた負荷に応じて動作する機能も兼ね備えている。そのため、各機能を構成する部材を共通化することができ、部品実装機10の構成を簡素化することができる。
【0038】
また、フィーダー制御部49および主制御部100は、テープTPが作業者から受けた負荷に抗して駆動モーター42が所定の閾値以上に出力を増大させる動作を検知した結果に基づいて、テープTPの取り付け対象となったフィーダー4を認識する。かかる構成では、作業者は、テープTPの取り付けを部品実装機10に知らせるために一定以上の負荷をテープTPに与える必要がある。そのため、例えばスプライシング作業の際にテープTPに加わる負荷や、スプライシング作業の後の意図しない接触によりテープTPに加わる負荷等によって、部品実装機10がテープTPの取り付けを誤って認識することを抑制することが可能となる。
【0039】
ところで、上述のような段取作業は、部品実装動作により基板1を生産している途中でフィーダー4に部品切れが生じるおそれがある場合にも行われる。ここで、部品切れとは、フィーダー4に取り付けられたテープTPに収容される部品数がゼロとなった状態を示す。そこで、続いては、部品切れの生じるおそれがある際の段取作業について説明する。
【0040】
図7は、段取作業において実行される動作の第2例を示すフローチャートであり、特に部品実装動作により部品実装済みの基板1を生産している途中に実行される段取作業(生産中段取)での動作が示されている。かかるフローチャートは、記憶部101に記憶された生産前段取用プログラムに従って主制御部100およびフィーダー制御部49の協働により実行される。ここでは、図6に示した動作との差異点を中心に説明することとし、共通点については相当符号を付して説明を適宜省略する。なお、共通する構成を具備することで同様の効果を奏することは言うまでもない。
【0041】
主制御部100は、予め取得した部品情報が示す部品の個数から実装された部品の個数をカウントダウンすることで、各フィーダー4の部品残数を管理する。そして、部品残数が所定以下となった場合は、部品切れが生じるおそれがあると判断して残数警告を発する(ステップS201で「YES」)。なお、残数警告は、警告灯、警告音あるいはディスプレイへの表示等の種々の手法により作業者へも示される。そして、図6で説明したのと同様にして、ステップS101〜S105を実行する。その結果、残数警告が発生したフィーダー4について、新たなテープTPの取り付けが完了すると、ステップS202に進んで自動運転を再開し、図7の生産中段取のフローを終了する。
【0042】
かかる構成においても、テープTPが取り付けられたフィーダー4を部品実装機10に認識させるために作業者に求められる作業は、該当テープTPに負荷を加えることである。したがって、作業者にしてみれば、負荷を加えるべきテープTPは、自らがフィーダー4の取り付けを行っていたテープTPそのものであるため、誤ったテープTP(すなわち、誤ったフィーダー4に対応するテープTP)に負荷を加えてしまうおそれが少ない。その結果、フィーダー4に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー4を的確に認識することが可能となっている。
【0043】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、駆動モーター42が出力トルクを増大させるトルク増大動作に基づいて、テープTPに与えられる負荷の増大を検知していた。しかしながら、テープTPに与えられる負荷の増大を検知する具体的手法はこれに限られず、例えば次に説明する手法によっても構わない。
【0044】
つまり、上記実施形態では、フィーダー制御部49は、図6あるいは図7の段取作業において駆動モーター42にテープTPの静止を維持させていた。これに対して、ここで説明する実施形態では、フィーダー制御部49は、駆動モーター42に出力トルクを一定に維持する定トルク指令を、段取作業において与える。かかる構成では、作業者がテープTPに負荷を与えると、駆動モーター42は当該負荷に応じて回転する。そこで、駆動モーター42が負荷に応じて所定の閾値以上に回転する回転動作(所定動作)を検知することでテープTPに与えられる負荷の増大を検知するように、図6あるいは図7のステップS102を構成しても良い。
【0045】
この実施形態では、駆動モーター42の回転動作を検知すると、当該回転動作が検知された駆動モーター42に対応するフィーダー4にテープTPが取り付けられたと認識するように、部品実装機10が構成される。かかる構成においては、テープTPが取り付けられたフィーダー4を部品実装機10に認識させるために作業者に求められる作業は、該当テープTPに負荷を加えることである。したがって、作業者にしてみれば、負荷を加えるべきテープTPは、自らがフィーダー4の取り付けを行っていたテープTPそのものであるため、誤ったテープTP(すなわち、誤ったフィーダー4に対応するテープTP)に負荷を加えてしまうおそれが少ない。その結果、フィーダー4に対して部品を収容したテープが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー4を的確に認識することが可能となっている。
【0046】
また、駆動モーター42が、テープTPを駆動する機能と、テープTPに与えられた負荷に応じて動作する機能も兼ね備えている。そのため、各機能を構成する部材を共通化することができ、部品実装機10の構成を簡素化することができる。
【0047】
また、フィーダー制御部49および主制御部100は、テープTPが作業者から受けた負荷に応じて駆動モーター42が所定の閾値以上に回転する動作を検知した結果に基づいて、テープTPの取り付け対象となったフィーダー4を認識する。かかる構成では、作業者は、テープTPの取り付けを部品実装機10に知らせるために一定以上テープTPを引っ張る必要がある。そのため、例えばスプライシング作業の際にテープTPに加わる負荷や、スプライシング作業の後の意図しない接触によりテープTPに加わる負荷等によって、部品実装機10がテープTPの取り付けを誤って認識することを抑制することが可能となる。
【0048】
ところで、上記実施形態では、作業者は、テープTPを取り付けたフィーダー4を部品実装機10に認識させるために、テープTPに負荷を与えていた。しかしながら、テープTPに負荷を与える以外の手法により、テープTPを取り付けたフィーダー4を部品実装機10に認識させることもできる。具体例を挙げると、操作パネル43に設けられたフィードボタン431、バックボタン432およびファンクションボタン433のいずれかのボタン、例えばファンクションボタン433を操作することで、テープTPを取り付けたフィーダー4を部品実装機10に認識させても良い。かかる構成の具体例について、図8図9を用いて説明する。
【0049】
図8は、段取作業において実行される動作の第3例を示すフローチャートであり、特に部品実装動作により部品実装済みの基板1を生産する前に実行される段取作業(生産前段取)での動作が示されている。図8に示すフローチャートは、ファンクションボタン433の操作を検知するステップS302をステップS102に代えて実行する点を除いては図6に示すフローチャートと基本的に同じである。つまり、図8に示すフローチャートによれば、作業者は、スプライシング作業を完了すると、その対象となったフィーダー4に配置されたファンクションボタン433を押す。一方、フィーダー制御部49は、ファンクションボタン433が押されたことを検知すると(ステップS302で「YES」)、押されたファンクションボタン433に対応するフィーダー4にテープTPが取り付けられたと認識する(ステップS103)。
【0050】
図9は、段取作業において実行される動作の第4例を示すフローチャートであり、特に部品実装動作により部品実装済みの基板1を生産している途中に実行される段取作業(生産中段取)での動作が示されている。図9のフローチャートは、ファンクションボタン433の操作を検知するステップS302をステップS102に代えて実行する点を除いては図7に示すフローチャートと基本的に同じである。つまり、図9に示すフローチャートによれば、作業者は、スプライシング作業を完了すると、その対象となったフィーダー4に配置されたファンクションボタン433を押す。一方、フィーダー制御部49は、ファンクションボタン433が押されたことを検知すると(ステップS302で「YES」)、押されたファンクションボタン433に対応するフィーダー4にテープTPが取り付けられたと認識する(ステップS103)。
【0051】
これらのように構成された実施形態では、作業者が押す(接触する)ことで操作可能なファンクションボタン433(操作部)が、複数のフィーダー4のそれぞれに対して設けられている。そして、ファンクションボタン433が操作されたことを検知して、操作されたファンクションボタン433に対応するフィーダー4にテープTP(部品収容部材)が取り付けられたと認識するように、部品実装機10が構成されている。かかる構成では、テープTPが取り付けられたフィーダー4の認識のために作業者に求められる作業は、対象となったフィーダー4に対して設けられたファンクションボタン433に接触してファンクションボタン433を操作することである。したがって、作業者にしてみれば、自ら接触することでファンクションボタン433を確認しつつ当該ファンクションボタン433を操作することができるため、誤ったファンクションボタン433(すなわち、誤ったフィーダー4のファンクションボタン433)を操作してしまうおそれが少ない。その結果、フィーダー4に対して部品を収容したテープTPが取り付けられた際に、取り付けの対象となったフィーダー4を的確に認識することが可能となっている。
【0052】
ちなみに、ここでは、フィーダー4に配置されたファンクションボタン433を押すことで、テープTPが取り付けられたフィーダー4を部品実装機10に認識させていた。しかしながら、台車3のフィーダー保持部31(保持部)に、各フィーダー4に対応してボタンを配置しておき、当該ボタンを押すことでテープTPが取り付けられたフィーダー4を部品実装機10に認識させるように構成しても構わない。
【0053】
また、これら変形例以外にも種々の変形が可能である。例えば、第1例および第2例では、駆動モーター42の動作に基づいて、テープTPに与えられる負荷の増大を検知していた。しかしながら、バネ等で付勢された付勢ローラー(動作部)でテープTPを巻き掛けて支持しておき、作業者がテープTPに与えた負荷の増大に応じて当該付勢ローラーが変位(所定動作)したことを検知して、作業者がテープTPに与えた負荷の増大を検知するようにステップS102を構成しても構わない。あるいは、ボタン(動作部)をテープTPに接触させておき、作業者がテープTPに与えた負荷の増大に応じて当該ボタンがテープTPに押下されて変位(所定動作)したことを検知して、作業者がテープTPに与えた負荷の増大を検知するようにステップS102を構成しても良い。
【0054】
また、第3例および第4例では、ファンクションボタン433を操作することで、テープTPが取り付けられたフィーダー4を部品実装機10に認識させていた。しかしながら、クランプ解除レバー45等のボタン以外の部材を操作することで、テープTPが取り付けられたフィーダー4を部品実装機10に認識させるように構成しても構わない。
【0055】
また、上記の例では、フィーダー4とリール5とは互いに離間して別体で配置されていた。しかしながら、特開2000−068690号公報のようにフィーダー4とリール5とを一体的に構成した場合も、本発明を適用することができる。
【0056】
また、フィーダー4の種類も上記に限られず、例えば特開2009−272377号公報等に記載のテープフィーダーを用いることができる。特に、上記の第3例および第4例においては、テープフィーダー以外のフィーダー、例えば特開2009−302184号公報に記載のスティックフィーダーを用いることができる。つまり、第3例あるいは第4例のフローを実行することで、部品を収容したスティックが新たに取り付けられたスティックフィーダーを認識することができる。
【符号の説明】
【0057】
1…基板
10…部品実装機
100…主制御部(取付認識部)
104…バーコードリーダー
S…部品供給機構
3…台車
31…フィーダー保持部(保持部)
32…リール保持部
TP…テープ(部品収容部材)
4…フィーダー(部品供給装置)
42…駆動モーター(動作部)
433…ファンクションボタン(操作部)
44…クランプ部材
45…クランプ解除レバー
49…フィーダー制御部(取付認識部)
5…リール
60…ヘッドユニット
9…サーバーPC
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9