JP2000307297A - 電子部品実装機、及び該電子部品実装機にて実行される電力供給制御方法 - Google Patents
電子部品実装機、及び該電子部品実装機にて実行される電力供給制御方法Info
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Abstract
品実装機、及び該電子部品実装機にて実行される電力供
給制御方法を提供する。 【解決手段】 部品供給装置101A,101Bを駆動
する部品供給駆動部107A,107B、部品移載装置
102を駆動する部品移載駆動装置108、基板位置決
め装置103を駆動する基板位置決め駆動装置109の
各々に対し制御装置104からの指令により動力用電源
と制御用電源を別々に接続、遮断できるようにした。よ
って、電子部品実装機100の構成各部が個々に停止す
る条件発生を制御装置が検知し、停止中の駆動装置への
動力用電源を遮断する為、無駄な電力消費がなくなり必
要最小限の電力で生産稼動を継続することができる。
Description
の被装着体上の装着位置に電子部品を実装して電子回路
を作製する電子部品実装機、及び該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。
示されている。該電子部品実装機50には、大別して、
回路基板5に実装する電子部品を供給する部品供給装置
1A,1Bと、該部品供給装置1A又は部品供給装置1
Bより電子部品を保持し上記回路基板5上へ実装する、
いわゆるロータリー式の部品移載装置2と、該部品移載
装置2における部品保持解除位置に回路基板5上の実装
位置を位置決めするように回路基板5を移動させる基板
位置決め装置3と、これら部品供給装置1A,1B、部
品移載装置2、及び基板位置決め装置3を連携して制御
する制御装置4とが備わる。尚、部品供給装置1A,1
Bは、部品供給駆動装置7A,7Bにて駆動され、部品
移載装置2は部品移載駆動装置8にて駆動され、及び基
板位置決め装置3は基板位置決め駆動装置9にて駆動さ
れる。又、このように構成される電子部品実装機50で
は、図8に示すように、部品供給装置1A,1B、部品
移載装置2、基板位置決め装置3、及び制御装置4への
電源の接続、遮断は、電源盤6やこれに組込まれた電源
接続回路にて、それぞれ、部品供給駆動装置7A,7
B、部品移載駆動装置8、及び基板位置決め駆動装置9
を介して実現される。
ーチャートに示す順番にて行われているのが一般的であ
る。電源は、電子部品実装機50の使用時に接続され、
一連の生産稼動が終了し電子部品実装機50の使用終了
時、もしくはメンテナンス時に遮断される。尚、電子部
品実装機の中には、長時間生産稼動を目的に、部品供給
装置の全部、もしくは一部において生産稼動中に部品補
給を行えるものもあり、この場合には、部品補給中の部
品供給装置の駆動装置に対して電源を遮断することも実
施されている。これは電子部品実装機に携わる作業者に
対する安全を確保する為に行われているのが一般的であ
る。
においても地球環境保護の面から省資源、省エネルギー
の取組みがなされつつあり、電子部品実装機においても
設備単体の消費電力削減や単位生産量当たりの消費電力
量削減の取組みが行われつつある。しかし、その一方で
電子部品実装機の単位時間当たり生産能力の向上が求め
られ、各駆動装置の消費電流容量は増加する傾向にあ
る。即ち、一般に、単位時間当たりの生産能力を上げる
には、各駆動装置の動作速度の上昇が不可欠である。該
動作速度上昇の為には、駆動装置周りの軽量化や、使用
している電動機等の容量の増加が行われる。該上記電動
機等の容量増加に伴い電力消費は増えるため、生産性の
向上と省エネルギーとは相反した課題となる。本発明は
このような問題点を解決するためになされたもので、消
費電力量を従来に比べて削減可能な電子部品実装機、及
び該電子部品実装機にて実行される電力供給制御方法を
提供することを目的とする。
本発明の第1態様である電子部品実装機は、被装着体上
に実装する電子部品を供給する部品供給装置であって、
当該部品供給装置の駆動用の電力供給を行う供給装置動
力用電源装置及び当該部品供給装置の動作制御用の電力
供給を行う供給装置制御用電源装置を有する部品供給装
置と、上記部品供給装置から上記電子部品を保持し上記
被装着体上へ実装する部品移載装置であって、当該部品
移載装置の駆動用の電力供給を行う移載装置動力用電源
装置及び当該部品移載装置の動作制御用の電力供給を行
う移載装置制御用電源装置を有する部品移載装置と、上
記部品供給装置及び上記部品移載装置の動作制御を行う
制御装置と、を備えた電子部品実装機において、上記制
御装置は、当該電子部品実装機への電力供給遮断以外の
理由にて動作停止中であることを検出したことに基づい
て、上記動作停止中である上記部品供給装置及び上記部
品移載装置の少なくとも一方における上記供給装置動力
用電源装置及び上記移載装置動力用電源装置に対して電
力供給を遮断し、かつ上記少なくとも一方における上記
供給装置制御用電源装置及び上記移載装置制御用電源装
置に対して電力供給を維持することを特徴とする。
機にて実行される電力供給制御方法は、被装着体上に電
子部品を実装する電子部品実装機にて実行され、当該電
子部品実装機への電力供給遮断以外の理由にて動作停止
中であることを検出し、該検出後、上記動作停止中であ
る上記電子部品実装機の構成部分に対して動作制御用の
電力供給は維持しながら駆動用の電力供給を遮断する、
ことを特徴とする
実装機、及び該電子部品実装機にて実行される電力供給
制御方法について、図を参照しながら以下に説明する。
尚、各図において同じ構成部分に付いては同じ符号を付
している。又、上記「課題を解決するための手段」に記
載する「被装着体」の機能を果たす一例が、本実施形態
では回路基板に相当する。しかしながら、被装着体はこ
れに限定されるものではなく、例えば液晶表示部を有す
る基板等をも含む概念である。
00が示されている。該電子部品実装機100には、大
別して、回路基板105に実装する電子部品111を供
給しX方向に沿って可動な部品供給装置101A,10
1Bと、該部品供給装置101A又は部品供給装置10
1Bより電子部品111を保持し上記回路基板105上
へ実装する、いわゆるロータリー式の部品移載装置10
2と、該部品移載装置102における部品保持解除位置
に回路基板105上の実装位置を位置決めするように、
互いに直交するX,Y方向に回路基板105を移動させ
る基板位置決め装置103と、これら部品供給装置10
1A,101B、部品移載装置102、及び基板位置決
め装置103を連携して制御する制御装置104とが備
わる。
部品供給駆動装置107A,107Bにて駆動され、部
品移載装置102は部品移載駆動装置108にて駆動さ
れ、及び基板位置決め装置103は基板位置決め駆動装
置109にて駆動される。尚、上述のように2つの部品
供給装置101A,101Bを有することから、一方の
部品供給装置が部品切れになった場合でも他方の部品供
給装置に存在する電子部品111を使用して部品実装動
作を続行することができる。
4の指令により部品供給装置101A又は部品供給装置
101Bから所定の電子部品111を取出し、基板位置
決め装置103に載置されている回路基板へ電子部品1
11を移載してくる。尚、電子部品111の上記取出し
から回路基板上への上記移載までの間に、部品移載装置
102による電子部品111の保持状態や姿勢がセンサ
や画像認識装置を利用して検出され、該検出情報に基づ
いて部品移載装置は電子部品111の上記保持姿勢を補
正して電子回路基板上に正確に実装する。
れぞれは、公知の構成であって図5に示すような構造を
有する。ここでは部品供給駆動装置107Aを例に採り
説明するが部品供給駆動装置107Bについても同一で
ある。部品供給駆動装置107Aは、上記部品供給装置
101Aを載置するテーブル1074と、X方向に延在
するボールネジ1075と、X方向に延在し移動をガイ
ドするリニアガイド1076とを有し、上記テーブル1
074には上記ボールネジ1075に係合しているナッ
ト1077が設けられ、該ナット1077には、該ナッ
ト1077と一体的に構成されている中空モータ107
8及びエンコーダ1073が設けられている。駆動部分
としての中空モータ1078にてX方向への移動が行わ
れ、その移動量を示す信号を送出する、供給装置用動作
状態検出装置としての一例であるエンコーダ1073が
制御装置104に接続される。
造を有し、図2に示すように部品移載装置102を矢印
にて示す時計方向へ回転させる駆動部分としてのモータ
1084と、該モータ1084の出力軸の回転数を検出
し送出する、移載装置用動作状態検出装置としての一例
であるエンコーダ1083とを有する。エンコーダ10
83は制御装置104に接続される。上記基板位置決め
駆動装置109は、公知の構造であり、図6に示すよう
にX方向に延在するボールネジ1094と、該ボールネ
ジ1094をその軸回り方向に回転させる駆動部分とし
てのモータ1095と、該モータ1095の出力軸の回
転数を検出しX方向への移動量として送出する、基板位
置決め装置用動作状態検出装置としての一例であるエン
コーダ1093Xと、Y方向に延在するボールネジ10
96と、該ボールネジ1096をその軸回り方向に回転
させる駆動部分としてのモータ1097と、該モータ1
097の出力軸の回転数を検出しY方向への移動量とし
て送出する、基板位置決め装置用動作状態検出装置とし
ての一例であるエンコーダ1093Yとを有する。エン
コーダ1093X、1093Yは制御装置104に接続
される。
B、部品移載駆動装置108、及び基板位置決め駆動装
置109のそれぞれは、これらの各駆動装置への動力用
電力を供給する動力用電源装置と、各駆動装置における
制御用電力を供給する制御用電源装置とを有する。即
ち、部品供給駆動装置107Aには、上記中空モータ1
078へ電力供給を行う第1供給装置動力用電源装置1
071Aと、第1供給装置制御用電源装置1072Aと
が設けられ、部品供給駆動装置107Bには、上記中空
モータ1078へ電力供給を行う第2供給装置動力用電
源装置1071Bと、第2供給装置制御用電源装置10
72Bとが設けられる。又、部品移載駆動装置108に
は、上記モータ1084へ電力供給を行う移載装置動力
用電源装置1081と、移載装置制御用電源装置108
2とが設けられる。又、基板位置決め駆動装置109に
は、上記モータ1095、1097へ電力供給を行う位
置決め装置動力用電源装置1091と、位置決め装置制
御用電源装置1092とが設けられる。
A,1071B,1081,1091と、上記制御用電
源装置1072A,1072B,1082,1092と
に分けている理由は、上記動力用電源装置1071A,
1071B,1081,1091のみへの電力供給を遮
断し、上記制御用電源装置1072A,1072B,1
082,1092への電力供給を維持したままとするこ
とで、各駆動装置107A,107B,108,109
の位置決め情報が失われないようにするとともに、動力
用電源が遮断されることにより自己荷重などにより各部
が位置ずれや落下などを起こさないように制御部分など
を働かせる為である。尚、図1では、制御装置104か
らの各駆動装置107A,107B,108,109、
部品供給装置101A、101B、部品移載装置10
2、及び基板位置決め装置103への電源部の制御以外
の接続については、煩雑となる為、図示を省略してい
る。
71A、第1供給装置制御用電源装置1072A、第2
供給装置動力用電源装置1071B、第2供給装置制御
用電源装置1072B、移載装置動力用電源装置108
1、移載装置制御用電源装置1082、位置決め装置動
力用電源装置1091、及び位置決め装置制御用電源装
置1092のそれぞれに対して、並びに制御装置104
に対して、電源盤106から電力供給がなされる。
71A、第2供給装置動力用電源装置1071B、移載
装置動力用電源装置1081、及び位置決め装置動力用
電源装置1091のそれぞれは、電源を接続、遮断する
機能を備えている。制御装置104は、上述した、それ
ぞれのエンコーダ1073A,1073B、1083、
1093の出力情報に基づいて、第1供給装置動力用電
源装置1071A、第2供給装置動力用電源装置107
1B、移載装置動力用電源装置1081、及び位置決め
装置動力用電源装置1091のそれぞれに対する電力供
給を制御する。尚、この制御動作については、以下に詳
しく説明する。一方、第1供給装置制御用電源装置10
72A、第2供給装置制御用電源装置1072B、移載
装置制御用電源装置1082、及び位置決め装置制御用
電源装置1092のそれぞれには、当該電子部品実装機
100への電力供給が遮断される場合を除いて電源盤1
06から電力が供給されている。
部品実装機100における動作の内、制御装置104が
それぞれの上記駆動装置107A,107B、108、
109に対して行う電力供給制御方法について、以下に
説明する。図3に示すステップ(図内では「S」にて示
す)1にて、電子部品実装機100の電源がオンされ
る。この状態で制御装置104は、各駆動装置107
A,107B、108、109のそれぞれに対して、各
動力用電源装置1071A,1071B,1081,1
091を接続するよう指令を出力する。そして、制御装
置104は、上記エンコーダ1073A、1073B、
1083、1093からの信号に基づいてステップ2〜
6の判断を繰り返す。これらの各ステップの場合におけ
る動作を以下に説明する。尚、ステップ2〜6の判断を
行う順番は、本実施形態の形態に限定されるものではな
く、実行順に指定はない。
部品実装機100が保守や機種切替えなどのメンテナン
ス中であるか否かが制御装置104にて判断される。即
ち、当該電子部品実装機100に電力が供給されている
状態において、メンテナンス中の場合には、部品供給装
置101A、101B、部品移載装置102、基板位置
決め装置103が全て停止状態にある為、これらに備わ
るエンコーダ1073A,1073B、1083、10
93から制御装置104には停止状態の信号が供給され
ることになる。よって制御装置104は、ステップ7に
て上記各エンコーダ1073A,1073B、108
3、1093からの信号に基づき、停止している上記駆
動装置を判断する。そして次のステップ8にて、制御装
置104は、停止していると判断した駆動装置に備わる
上記動力用電源装置へ電源遮断指令を出力する。つま
り、メンテナンス中の場合、部品供給装置101A,1
01B、部品移載装置102、基板位置決め装置103
が全て停止状態にある為、制御装置104は、これらの
各動力用電源装置1071A,1071B,1081,
1091へ動力用電源の遮断を行わせる。メンテナンス
が終了したときには、ステップ9における作業者の停止
状態解除動作に伴い制御装置104は、ステップ10に
て、電源遮断の指令を出力していた各動力用電源装置1
071A,1071B,1081,1091に動力用電
源接続の指令を出力する。これによりステップ11に
て、電子部品実装機100は稼動できる状態となる。
置101A、101Bにおいて部品切れが発生した場合
には、部品切れを発生した部品供給装置は電子部品11
1の補給の為、部品補給位置に移動し停止する。上述の
ように制御装置104は、エンコーダ1073A、10
73Bから供給される信号に基づいて、ステップ7に
て、2つある部品供給装置101A、101Bの内、停
止した部品供給装置を検出する。ここでは、部品供給装
置101Aに部品切れが発生し停止したと仮定する。ス
テップ8では、制御装置104は、停止した部品供給装
置101Aの部品供給駆動装置107Aに備わる第1供
給装置動力用電源装置1071Aに電源遮断指令を出力
する。該電源遮断指令を受け取った第1供給装置動力用
電源装置1071Aは、動力用電源を遮断する。尚、こ
のとき、他の駆動装置107B、108、109は、当
然のことながら動作を継続している。部品供給装置10
1Aにおいて、電子部品111の補給が完了すると、ス
テップ9にて、作業者の操作により補給完了の信号が制
御装置104に供給される。制御装置104は、この補
給完了の信号により部品供給装置1101Aが稼動可能
であることを記憶する。この記憶と同時に部品供給装置
101Aの停止状態が解除されたと制御装置104は判
断し、ステップ10にて、第1供給装置動力用電源装置
1071Aへ動力用電源の接続の指令を出力する。これ
にてステップ11において部品供給装置101Aは生産
稼動に復帰する。
ちが発生した場合には、各駆動装置107A,107
B、108、109は停止状態となっている為、ステッ
プ7にて、制御装置104は停止している駆動装置をチ
ェックし、ステップ8にて各動力用電源装置1071
A,1071B、1081、1091へ動力用電源遮断
の指令を出す(38)。尚、上述したメンテナンスのと
きには、作業者の操作により当該電子部品実装機100
の動作を停止させるが、該生産基板待ちの場合には、制
御装置104の判断により電子部品実装機100の動作
を停止させる。よって、再スタートは、作業者の判断で
はなく、制御装置104の判断により行われる。ステッ
プ9にて、上記生産基板待ち状態が基板の投入などによ
り解除されると、制御装置104は、上記基板位置決め
駆動装置109に備わる基板投入検出センサ1098に
より基板待ちが解除されたことを検出し、ステップ10
にて、動力用電源遮断の指令を出力した各動力用電源装
置1071A,1071B、1081、1091に動力
用電源接続の指令を出す。その結果、ステップ11に
て、生産稼動が再開される。
品実装機100内に何らかの動作異常が発生した場合、
各駆動装置107A,107B、108、109は停止
状態となっている為、ステップ7にて、制御装置104
は停止している駆動装置をチェックし、ステップ8にて
各動力用電源装置1071A,1071B、1081、
1091へ動力用電源遮断の指令を出す。このように何
らかの動作異常による動作停止も制御装置104の判断
により行われるが、再スタートは作業者によらなければ
実行されない点で上述の生産基板待ちの場合と異なる。
ステップ9にて、作業者により動作異常状態が解除され
ると、制御装置104は、ステップ10にて、動力用電
源遮断の指令を出力した各動力用電源装置1071A,
1071B、1081、1091に動力用電源接続の指
令を出す。その結果、ステップ11にて、生産稼動が再
開される。
品実装機100への電力供給の遮断を制御装置104が
検出した場合には、制御装置104は、各動力用電源装
置1071A,1071B、1081、1091に電源
遮断の指令を出力する。但し該電源オフに関しては制御
装置104による上記電源遮断の指令のほかに電源盤1
06による電源遮断も同時に行われ、非常停止の機能を
実現している。
100によれば、電子部品実装機100の稼動中に発生
する種々の停止状態に対し、上記エンコーダ1073
A,1073B、1083、1093の出力信号に基づ
いて制御装置104が停止中の駆動装置を認識し、停止
中の駆動装置における動力用電源装置に対して駆動部分
への電力供給を停止させる。したがって、生産稼動に使
用していない無駄な電力消費を発生させることがなくな
り、電子部品実装機100における消費電力量を低減さ
せることができ、必要最小限の電力で生産稼動を継続す
ることができる。
100における消費電力量、及び従来の電子部品実装機
における消費電力量の累計の推移をグラフにて示した。
該グラフより明らかなように、通常動作時では両者は同
じ消費電力量であるが、例えば部品切れ等の停止状態が
発生したときには、従来に比べて当該電子部品実装機1
00における消費電力量は低くなるので、上記停止状態
の回数が増す程、当該電子部品実装機100の方が従来
に比べて消費電力量の累計は少なくなる。
令を行なう為、作業者に対して特に煩雑な手順を強いる
必要もなく、かつ確実に省エネルギーを実現できる。さ
らに、停止状態にある駆動装置に対して動力用電源が遮
断されるので、当該停止状態にある駆動装置に対して作
業を行うことに対する安全性が従来に比べてより高くな
る。
7A,107B,108,109の動力用電源装置10
71A,1071B,1081,1091の電源接続、
遮断を、動力用電源装置1071A,1071B,10
81,1091にて実現しているが、電源盤106にこ
の機能を組込むように構成することもできる。又、動力
用電源装置1071A,1071B,1081,109
1に対し電源接続を行うとき、電源が安定した動作状態
になるまでの待ち時間を必要とする場合も有る。これを
回避する為に、制御装置104は、上記電源接続時に、
一定の待ち動作を入れることや、電源盤106に安定動
作可能状態になったことを通知する機能を持たせること
で対応するように構成することもできる。
タリー式の電子部品実装機100を例に採ったが、これ
に限定されるものではなく、上記部品移載装置102に
相当する電子部品111の保持及び移載を行う移載装置
がX,Y方向に移動可能ないわゆるロボット式のもので
あっても良い。
電子部品実装機、及び第2態様の電力供給制御方法によ
れば、制御装置を備え、該制御装置にて電子部品実装機
への電力供給遮断以外の理由にて動作停止中である駆動
装置を検出し、該検出後、上記動作停止中である上記電
子部品実装機の駆動装置に対して動作制御用の電力供給
は維持しながら駆動用の電力供給を遮断するように構成
した。したがって、停止中の駆動装置への動力用電源を
遮断することができ、無駄な電力消費がなくなり必要最
小限の電力で生産稼動を継続することができる。
備わる制御装置が各駆動装置の電源接続、遮断を行うと
きの制御系統を示した概略系統図である。
子部品実装機の構成を概略的に示した図である。
電力供給制御方法における動作を説明するためのフロー
チャートである。
実装機との消費電力量の推移を概念的に示したグラフで
ある。
である。
す斜視図である。
た図である。
御系統を示した概略系統図である。
及び電源遮断における動作を説明するためのフローチャ
ートである。
給装置、102…部品移載装置、104…制御装置、1
05…回路基板、111…電子部品、1071A…第1
供給装置動力用電源装置、1072A…第1供給装置制
御用電源装置、1071B…第2供給装置動力用電源装
置、1072B…第2供給装置制御用電源装置、108
1…移載装置動力用電源装置、1082…移載装置制御
用電源装置。
Claims (3)
- 【請求項1】 被装着体(105)上に実装する電子部
品(111)を供給する部品供給装置であって、当該部
品供給装置の駆動用の電力供給を行う供給装置動力用電
源装置(1071A,1071B)及び当該部品供給装
置の動作制御用の電力供給を行う供給装置制御用電源装
置(1072A,1072B)を有する部品供給装置
(101A,101B)と、 上記部品供給装置から上記電子部品を保持し上記被装着
体上へ実装する部品移載装置であって、当該部品移載装
置の駆動用の電力供給を行う移載装置動力用電源装置
(1081)及び当該部品移載装置の動作制御用の電力
供給を行う移載装置制御用電源装置(1082)を有す
る部品移載装置(102)と、 上記部品供給装置及び上記部品移載装置の動作制御を行
う制御装置(104)と、を備えた電子部品実装機にお
いて、 上記制御装置は、当該電子部品実装機への電力供給遮断
以外の理由にて動作停止中であることを検出したことに
基づいて、上記動作停止中である上記部品供給装置及び
上記部品移載装置の少なくとも一方における上記供給装
置動力用電源装置及び上記移載装置動力用電源装置に対
して電力供給を遮断し、かつ上記少なくとも一方におけ
る上記供給装置制御用電源装置及び上記移載装置制御用
電源装置に対して電力供給を維持することを特徴とする
電子部品実装機。 - 【請求項2】 上記制御装置が検出する上記動作停止
は、当該電子部品実装機のメンテナンス、上記部品供給
装置における部品切れ、当該電子部品実装機への上記被
装着体の搬入待ち、又は上記部品供給装置及び上記部品
移載装置の少なくとも一方における動作不良、に起因す
る、請求項1記載の電子部品実装機。 - 【請求項3】 被装着体(105)上に電子部品(11
1)を実装する電子部品実装機にて実行され、当該電子
部品実装機への電力供給遮断以外の理由にて動作停止中
であることを検出し、 該検出後、上記動作停止中である上記電子部品実装機の
構成部分に対して動作制御用の電力供給は維持しながら
駆動用の電力供給を遮断する、ことを特徴とする電子部
品実装機にて実行される電力供給制御方法。
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