JP2018046091A - 表面実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性の低下を抑制しつつ実装ヘッドの破損を抑制すること。【解決手段】部品を保持及び開放する実装ヘッド２４と、昇降部とを有するヘッドユニット１４と、ヘッドユニットを水平方向に搬送するヘッド搬送部であって、Ｘ軸サーボモータ及びＹ軸サーボモータにブレーキをかけるダイナミックブレーキを有するヘッド搬送部と、実装ヘッド２４の上下方向の位置を検出する検出部と、ヘッドユニット１４の可動範囲においてヘッドユニット１４より下に配されている構成部材と、制御部と、を備え、制御部は、少なくともＸ軸サーボモータ及びＹ軸サーボモータへの通電が遮断されていることを含む所定のブレーキオン条件が成立しているとき、実装ヘッド２４の下端位置が、構成部材の上端位置より上に設定されているブレーキオン位置より高いか低いかを判断し、低いと判断したことを必要条件としてダイナミックブレーキをオンにする、表面実装機１。【選択図】図５

Description

本明細書で開示される技術は、表面実装機に関する。

従来、部品を保持及び開放する実装ヘッドが昇降可能に設けられているヘッドユニットと、モータを用いてヘッドユニットを水平方向に搬送するヘッド搬送部とを備える表面実装機において、モータが発生する逆起電力を消費することでモータにブレーキをかけるダイナミックブレーキを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、特許文献１に記載の電子部品実装装置は安全制御装置がオフになるとダイナミックブレーキを作用させている。ただし、ダイナミックブレーキを作用させるとメンテナンスの際にＸＹ軸機構を手動移動させ難くなってしまうので、当該電子部品実装装置ではモータ断路スイッチを操作することによってダイナミックブレーキ機能を無効にすることができるようになっている。

特開２００９−２０００７０号公報

ところで、図１７に示すように、表面実装機のメンテナンスの一つとして、実装ヘッド１０１に着脱可能に取り付けられている吸着ノズル１０３の交換がある。具体的には、吸着ノズル１０３は詰まってしまったり変形してしまったりする場合があり、その場合に作業者が手作業で吸着ノズル１０３を交換することがある。一般に吸着ノズル１０３の交換では作業し易い位置まで作業者がヘッドユニット１００を手で移動させ、ノズルシャフト１０２を手で下げて吸着ノズル１０３を交換している。

その場合、本来は吸着ノズル１０３の交換後に手を放すとばねによって実装ヘッド１０１が上に戻るが、図１８に示すように何らかの引っ掛かりが生じて実装ヘッド１０１が上に戻らず、下がったままの状態になってしまうことがある。あるいは、経時変化などによってばねの付勢力が弱くなることによって実装ヘッド１０１が下がったままになってしまう可能性もある。その場合に、図１８に示すように、実装ヘッド１０１が下がったままであることに気付かずに作業者がヘッドユニット１００を移動させてしまう可能性がある。

その場合、ダイナミックブレーキがオフになっていると、ヘッドユニット１００の移動速度が抑えられず、ヘッドユニット１００の可動範囲においてヘッドユニット１００より下に配されている構成部材１０４に実装ヘッド１０１が勢いよくぶつかって折れてしまう虞がある。すなわち実装ヘッド１０１が破損してしまう虞がある。

本明細書では、メンテナンス性の低下を抑制しつつ実装ヘッドの破損を抑制することができる技術を開示する。

本明細書で開示する表面実装機は、部品を保持及び開放する実装ヘッドと当該実装ヘッドを昇降させる昇降部とを有するヘッドユニットと、モータを用いて前記ヘッドユニットを水平方向に搬送するヘッド搬送部であって、前記モータにブレーキをかけるダイナミックブレーキを有するヘッド搬送部と、前記実装ヘッドの上下方向の位置を検出する検出部と、前記ヘッドユニットの可動範囲において前記ヘッドユニットより下に配されている構成部材と、制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも前記モータへの通電が遮断されていることを含む所定のブレーキオン条件が成立しているとき、前記実装ヘッドの下端位置が、前記構成部材の上端位置より上に設定されているブレーキオン位置より高いか低いかを判断し、低いと判断したことを必要条件として前記ダイナミックブレーキをオンにする。

一般にメンテナンスは少なくともモータへの通電が遮断されていることを含む所定のブレーキオン条件が成立しているときに行われる。上記の表面実装機によると、当該ブレーキオン条件が成立しているとき、低いと判断したことを必要条件としてダイナミックブレーキをオンにするので、実装ヘッドが下がっていることに気付かずに作業者がヘッドユニットを移動させてしまった場合はダイナミックブレーキによって移動速度が抑えられる。このため実装ヘッドが構成部材に勢いよくぶつかって破損してしまうことを抑制することができる。よって上記の表面実装機によると、メンテナンス性の低下を抑制しつつ実装ヘッドの破損を抑制することができる。

なお、上述した「低いと判断したことを必要条件としてダイナミックブレーキをオンにする」とは、低いと判断した場合は常にダイナミックブレーキをオンにする場合も含むし、低いと判断しただけではダイナミックブレーキをオンにせず、低いと判断したことに加えて更に別の条件が成立した場合にダイナミックブレーキをオンにする場合も含む。

また、前記制御部は、前記実装ヘッドの下端位置が、前記ブレーキオン位置より上に設定されているブレーキオフ位置より高い場合に前記ダイナミックブレーキをオフにしてもよい。

ブレーキオン位置とブレーキオフ位置とを同じにすることも可能であるが、そのようにすると実装ヘッドの下端位置がそれらの位置近傍にあるときに実装ヘッドの僅かな上下動によってダイナミックブレーキのオン／オフが繰り返され、リレーなどのダイナミックブレーキをオン／オフする機構の寿命が短くなってしまうことが懸念される。
上記の表面実装機によると、ダイナミックブレーキをオン／オフする系が、ブレーキオフ位置がブレーキオン位置より上に設定されているというヒステリシスを持つので、オン／オフが繰り返されてしまうことを抑制することができる。これにより、ダイナミックブレーキをオン／オフする機構の寿命が短くなってしまうことを抑制することができる。

また、当該表面実装機は上端位置が異なる複数の前記構成部材を備えており、前記ブレーキオン位置は複数の前記構成部材のうち上端位置が最も高い前記構成部材の上端位置より上に設定されていてもよい。

上記の表面実装機によると、実装ヘッドの破損を抑制することができる。

また、当該表面実装機は上端位置が異なる複数の前記構成部材を備えており、前記ブレーキオン位置は前記ヘッドユニットの可動範囲の場所毎にその場所の下に配されている前記構成部材の上端位置に応じて設定されていてもよい。

上記の表面実装機によると、場所によらず一律にブレーキオン位置が設定されている場合に比べ、実装ヘッドの破損を抑制しつつメンテナンス性の低下をより抑制することができる。

また、前記制御部は、前記実装ヘッドの下端位置が、前記実装ヘッドが位置している場所に設定されている前記ブレーキオン位置より高い場合であっても、前記実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が前記実装ヘッドの下端位置より高い前記構成部材がある場合は前記ダイナミックブレーキをオンにしてもよい。

実装ヘッドの下端位置が、実装ヘッドが位置している場所に設定されているブレーキオン位置より高い場合であっても、実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が実装ヘッドの下端位置より高い構成部材（すなわち実装ヘッドがぶつかる虞がある構成部材）がある場合はヘッドユニットが構成部材にぶつかってしまう虞がある。上記の表面実装機によると、実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が実装ヘッドの下端位置より高い構成部材がある場合はダイナミックブレーキをオンにするので、実装ヘッドの破損を抑制することができる。

また、前記ヘッドユニットと前記ヘッド搬送部とを複数組備え、前記ブレーキオン位置は、前記ヘッドユニット毎に、当該ヘッドユニットの可動範囲の下に配されている前記構成部材の上端位置に応じて設定されていてもよい。

上記の表面実装機によると、いずれのヘッドユニットにも同じブレーキオン位置が一律に適用される場合に比べ、メンテナンス性の低下をより抑制することができる。

また、前記実装ヘッドはシャフトと当該シャフトに着脱可能に取り付けられている部品保持部とを有し、前記部品保持部には長さの違いによって複数の種類があり、前記実装ヘッドには上下方向の位置を検出する基準となる基準点が設定されており、前記制御部は、前記検出部によって検出された前記基準点の上下方向の位置から、前記実装ヘッドに取り付けられている前記部品保持部の種類に応じた距離だけ下となる位置を前記実装ヘッドの下端位置と判断してもよい。

上記の表面実装機によると、いずれの種類の部品保持部が取り付けられている実装ヘッドについても構成部材にぶつかって破損してしまうことを抑制することができる。

また、前記制御部は、前記実装ヘッドの下端位置が前記ブレーキオン位置より低い場合に、前記ヘッドユニットが水平方向に一定距離以上移動すると警告を発してもよい。

上記の表面実装機によると、実装ヘッドが下がっていることに気付かずに作業者がヘッドユニットを移動させてしまった場合に、ヘッドユニットの移動を停止するよう作業者に促すことができる。これにより実装ヘッドの破損をより抑制することができる。

また、前記制御部は、前記実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が前記実装ヘッドの下端位置より高い前記構成部材がある場合は警告を発してもよい。

上記の表面実装機によると、実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が実装ヘッドの下端位置より高い構成部材（すなわち実装ヘッドがぶつかる虞がある構成部材）がある場合は、ヘッドユニットを移動させないよう作業者に促すことができる。これにより実装ヘッドの破損をより抑制することができる。

また、本明細書で開示する表面実装機は、部品を保持及び開放する実装ヘッドと、昇降部を用いて当該実装ヘッドを昇降させる昇降部とを有するヘッドユニットと、モータを用いて前記ヘッドユニットを水平方向に搬送するヘッド搬送部であって、前記モータにブレーキをかけるダイナミックブレーキを有するヘッド搬送部と、前記実装ヘッドの上下方向の位置を検出する検出部と、前記ヘッドユニットの可動範囲において前記ヘッドユニットより下に配されている構成部材と、制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも前記モータへの通電が遮断されていることを含む所定のブレーキオン条件が成立しているとき、前記実装ヘッドの下端位置が前記構成部材の上端位置より高いか低いかを判断し、低いと判断したことを必要条件として前記ダイナミックブレーキをオンにする。

上記の表面実装機によると、メンテナンス性の低下を抑制しつつ実装ヘッドの破損を抑制することができる。

また、前記制御部は、前記実装ヘッドの下端位置が、前記構成部材の上端位置より上に設定されているブレーキオフ位置より高い場合に前記ダイナミックブレーキをオフにしてもよい。

上記の表面実装機によると、ダイナミックブレーキをオン／オフする機構の寿命が短くなってしまうことを抑制することができる。

また、前記制御部は、前記実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が前記実装ヘッドの下端位置より高い前記構成部材がある場合に前記ダイナミックブレーキをオンにしてもよい。

上記の表面実装機によると、実装ヘッドの下端位置が構成部材の上端位置より低い場合であっても、実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が実装ヘッドの下端位置より高い構成部材がない場合はダイナミックブレーキをオンにしないので、メンテナンス性の低下をより抑制することができる。

本明細書で開示される技術によれば、メンテナンス性の低下を抑制しつつ実装ヘッドの破損を抑制することができる。

実施形態１に係る表面実装機の上面図 実装ヘッド及びヘッド搬送部を前側から見た側面図 表面実装機の電気的構成を示すブロック図 サーボボードの回路図 表面実装機を左側から見た模式図 Ｚ軸周期処理のフローチャート ブレーキ要求フラグの模式図 Ｚ軸位置チェック処理のフローチャート 実装ヘッドの下端位置の判断を説明するための模式図 Ｘ軸周期処理のフローチャート 警告表示処理のフローチャート 実施形態２に係る表面実装機を左側から見た模式図 実施形態３に係る表面実装機の上面図 ２つのヘッドユニットを左側から見た模式図 実施形態４に係るヘッドユニットを前側から見た側面図 実施形態５に係る表面実装機を左側から見た模式図 表面実装機のメンテナンスの一例を示す模式図 従来の表面実装機において実装ヘッドが構成部材にぶつかる様子を示す模式図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１ないし図１１によって説明する。以降の説明では図１に示す左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、紙面に垂直な方向（上下方向）をＺ軸方向という。また、以降の説明では図１に示す右側を上流側、左側を下流側という。また、以降の説明では同一の構成部材には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。

（１）表面実装機の全体構成
図１に示すように、表面実装機１は基台１０、搬送コンベア１１、図示しないバックアップ機構、複数の部品供給装置１２、ヘッド搬送部１３、ヘッドユニット１４、部品撮像カメラ１５、ノズルチェンジャー１６などを備えている。

基台１０は平面視長方形状をなすとともに上面が平坦とされている。図１において一点鎖線で示す矩形枠Ｂは部品が実装されるときにプリント基板が位置する作業位置を示している。
搬送コンベア１１はプリント基板をＸ軸方向の上流側から作業位置Ｂに搬入し、作業位置Ｂで部品が実装されたプリント基板を下流側に搬出するものである。搬送コンベア１１はＸ軸方向に循環駆動する一対のコンベアベルト１１Ａ及び１１Ｂと、コンベアベルト１１Ａ及び１１Ｂを駆動するコンベア駆動モータ３８（図３参照）とを備えている。後側のコンベアベルト１１ＡはＹ軸方向に移動可能に配置されており、作業者はコンベアベルト１１ＡをＹ軸方向に移動させることによって二つのコンベアベルト１１Ａ，１１Ｂの間隔をプリント基板のサイズに応じて調整することができる。

図示しないバックアップ機構は作業位置Ｂの下方に配置されており、作業位置Ｂで停止したプリント基板を複数のバックアップピンによって下から支持する。
部品供給装置１２は所謂テープフィーダであり、搬送コンベア１１の前後両側においてＸ軸方向に並んで２箇所ずつ、計４箇所に配されている。これらの部品供給装置１２には複数のフィーダ１７が左右方向に横並び状に整列して取り付けられている。

各フィーダ１７は複数の部品が収容された部品テープ（不図示）が巻回されたリール（不図示）、及び、リールから部品テープを引き出す電動式の送出装置（不図示）等を備えており、搬送コンベア１１側に位置する端部に設けられた部品供給位置から部品が一つずつ供給される。

ヘッド搬送部１３はＹ軸方向に平行に延びる一対のＹ軸ガイドレール１８、Ｙ軸方向に延伸するＹ軸ボールねじ１９、Ｙ軸ボールねじ１９に螺合しているＹ軸ボールナット（不図示）、Ｙ軸ボールねじ１９を軸周りに回転させるＹ軸サーボモータ２０（モータの一例）、ヘッドユニット１４をＸ軸方向に往復移動可能に支持しているビーム２１、Ｘ軸方向に延伸するＸ軸ボールねじ２２、Ｘ軸ボールねじ２２に螺合しているＸ軸ボールナット（不図示）、Ｘ軸ボールねじ２２を軸周りに回転させるＸ軸サーボモータ２３（モータの一例）などを備えている。

ビーム２１はＸ軸方向に延伸しており、両端部が一対のＹ軸ガイドレール１８に摺動可能に支持されている。Ｙ軸ボールナット（不図示）はＹ軸ボールねじ１９に螺合していると共にビーム２１に固定されており、Ｙ軸ボールねじ１９が軸周りに回転するとＹ軸ボールナットがＹ軸ボールねじ１９に沿って進退することによってビーム２１がＹ軸方向に移動する。

Ｘ軸ボールねじ２２及びＸ軸サーボモータ２３はビーム２１に支持されており、ビーム２１と共にＹ軸方向に移動する。Ｘ軸ボールナット（不図示）はＸ軸ボールねじ２２に螺合していると共にヘッドユニット１４に固定されており、Ｘ軸ボールねじ２２が軸周りに回転するとＸ軸ボールナットがＸ軸ボールねじ２２に沿って進退することによってヘッドユニット１４がＸ軸方向に移動する。

図２に示すように、ヘッドユニット１４には複数（ここでは８個）の実装ヘッド２４がＸ軸方向に並んで配列されている。各実装ヘッド２４は、ノズルシャフト２５と、ノズルシャフト２５の下端に着脱可能に取り付けられている吸着ノズル２６（部品保持部の一例）とを有している。
吸着ノズル２６にはノズルシャフト２５を介して外部の空気供給装置から負圧及び正圧が供給される。吸着ノズル２６は負圧が供給されることによって部品を吸着（保持の一例）し、正圧が供給されることによってその部品を開放する。吸着ノズル２６にはサイズの違いなどによって複数の種類があり、各実装ヘッド２４にはその実装ヘッド２４を用いて実装される部品に応じた種類の吸着ノズル２６が取り付けられている。理解を容易にするため、実施形態１では各実装ヘッド２４に取り付けられている吸着ノズル２６の種類は全て同じであるとする。

各実装ヘッド２４は昇降可能にヘッドユニット１４に支持されており、ヘッドユニット１４には各実装ヘッド２４を個別に昇降させる複数（ここでは８個）の昇降部が設けられている。具体的には例えば、昇降部はＺ軸サーボモータ２７（図３参照）、各実装ヘッド２４を上に付勢している図示しないばねなどで構成されている。Ｚ軸サーボモータ２７が一方の方向に回転すると実装ヘッド２４がばねの付勢力に抗して下降し、Ｚ軸サーボモータ２７が他方の方向に回転すると実装ヘッド２４が上に戻る。例えばＺ軸サーボモータ２７への通電が遮断されている状態で作業者が実装ヘッド２４を手で下げた場合、実装ヘッド２４を下げる際にばねが圧縮されることにより、作業者が手を放すとばねの力によって実装ヘッド２４が上方向に移動する。なお、通電が遮断されても後述するエンコーダへの通電は維持されており、実装ヘッド２４の高さ位置を検出している。

また、各実装ヘッド２４はそれぞれ軸周りに回転可能にヘッドユニット１４に支持されており、ヘッドユニット１４には各実装ヘッド２４を一斉に軸周りに回転させるＲ軸サーボモータ２８（図３参照）が設けられている。

ここで、上述したＸ軸サーボモータ２３、Ｙ軸サーボモータ２０、Ｚ軸サーボモータ２７、及び、Ｒ軸サーボモータ２８にはそれぞれエンコーダが設けられている。表面実装機１は各エンコーダから出力される信号に基づいてヘッドユニット１４のＸＹ座標、実装ヘッド２４の上下方向の位置、及び、実装ヘッド２４の回転角度を検出することができる。Ｚ軸サーボモータ２７に設けられているエンコーダは検出部の一例である。

図１に示すように、２台の部品撮像カメラ１５は作業位置Ｂの前後両側において隣り合う２つの部品供給装置１２の間に配置されている。部品撮像カメラ１５は吸着ノズル２６に吸着されている部品を下から撮像して画像認識するためのものであり、撮像面が上を向く姿勢で配置されている。

ノズルチェンジャー１６は後側の部品供給装置１２と搬送コンベア１１との間にＸ軸方向に延びる姿勢で設けられている。ノズルチェンジャー１６は複数の吸着ノズル２６を保管するものであり、吸着ノズル２６が保管される複数の保管穴を有する本体部、シャッタ、シャッタをスライドさせるシャッタ駆動部などを有している。

表面実装機１は、搬送コンベア１１によってプリント基板を作業位置Ｂに搬送する搬送動作と、作業位置Ｂに搬送されたプリント基板に部品を実装する実装動作とを交互に繰り返す。実装動作では、フィーダ１７によって供給される部品を複数の吸着ノズル２６にそれぞれ吸着させる吸着動作と、各吸着ノズル２６に吸着されている部品をプリント基板上の搭載位置に搭載する搭載動作とが交互に繰り返される。

（２）表面実装機の電気的構成
図３に示すように、表面実装機１は制御部３０及び操作部３１を備えている。制御部３０は演算処理部３２、モータ制御部３３、記憶部３４、画像処理部３５、外部入出力部３６、フィーダ通信部３７などを備えている。

演算処理部３２はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えており、記憶部３４に記憶されている制御プログラムを実行することによって表面実装機１の各部を制御する。
モータ制御部３３は演算処理部３２の制御の下でＸ軸サーボモータ２３、Ｙ軸サーボモータ２０、Ｚ軸サーボモータ２７、Ｒ軸サーボモータ２８、コンベア駆動モータ３８などの各モータを回転させる。具体的には、モータ制御部３３は、Ｘ軸サーボモータ２３を制御するＸ軸サーボボード４０（図４参照）やＹ軸サーボモータ２３を制御するＹ軸サーボボードなどのように、各サーボモータを制御するサーボボードを備えている。なお、サーボボードはサーボアンプやドライバと称されることもある。そして、本実施形態では少なくともＸ軸サーボボード４０及びＹ軸サーボボードにダイナミックブレーキが設けられている。

記憶部３４には制御プログラムや各種のデータなどが記憶されている。各種のデータには、生産が予定されているプリント基板の生産枚数や品種に関する情報、プリント基板に実装される部品の個数や種類等を含む情報、プリント基板上の部品の搭載位置に関する情報、部品供給装置１２に保持された部品の数や種類に関する情報、後述するブレーキオン位置を示す情報、各実装ヘッド２４の上下方向の位置を検出する基準となる基準点Ｑ（図９参照）を示す情報、基準点Ｑから吸着ノズル２６の下端位置までの距離である基準点下端位置間距離等が含まれている。

画像処理部３５は部品撮像カメラ１５から出力される画像信号が取り込まれるように構成されており、出力された画像信号に基づいて画像を生成する。
外部入出力部３６はいわゆるインターフェースであり、表面実装機１の本体に設けられる各種センサ類５０（前述したエンコーダ、及び、表面実装機１に設けられている図示しないカバー扉の開閉を検知するセンサを含む）から出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。また、外部入出力部３６は演算処理部３２から出力される制御信号に基づいて各種アクチュエータ類５１に対する動作制御を行うように構成されている。
なお、ここではエンコーダが外部入出力部３６に接続されている場合を例に説明したが、エンコーダはモータ制御部３３に接続されていてもよい。

フィーダ通信部３７はフィーダ１７に接続されており、フィーダ１７を統括して制御する。
操作部３１は液晶ディスプレイなどの表示装置、タッチパネル、キーボード、マウスなどの入力装置を備えており、オペレータから各種の設定を受け付ける。

（３）サーボボード
次に、図４を参照して、Ｘ軸サーボモータ２３を駆動するＸ軸サーボボード４０、及び、Ｙ軸サーボモータ２０を駆動するＹ軸サーボボードについて説明する。これらのサーボボードの構成は実質的に同じであるのでここではＸ軸サーボボード４０を例に説明する。また、ここではＸ軸サーボモータ２３として３相モータを例に説明する。

Ｘ軸サーボボード４０は、高電圧（例えば３００ボルト）の直流電流が供給される３つのＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）４１Ａ〜４１Ｃ、アース（ＧＮＤ）に接続されている３つのＦＥＴ４２Ａ〜４２Ｃ、それらのＦＥＴをオン／オフするパルス信号を生成するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）生成回路４３、及び、ダイナミックブレーキ４４を備えている。ここで、表面実装機１は商用交流電流を高電圧の直流電流に変換する図示しない整流回路を備えており、その整流回路からＦＥＴ４１Ａ〜４１Ｃに高電圧の直流電流が供給される。

高電圧の直流電流が供給されるＦＥＴ４１Ａ〜４１Ｃはアース（ＧＮＤ）に接続されているＦＥＴ４２Ａ〜４２Ｃと対になっており、それぞれ電力線４５Ａ〜４５Ｃを介して接続されている。そして、対となるＦＥＴを接続している各電力線４５Ａ〜４５Ｃからそれぞれ分岐している電力線４６Ａ〜４６ＣがＸ軸サーボモータ２３の互いに異なる相に接続されている。そして、ＰＷＭ生成回路４３から出力されるパルス信号に応じて各ＦＥＴのオン／オフを切り替える所謂ＰＷＭスイッチング方式によってＸ軸サーボモータ２３が回転する。

ダイナミックブレーキ４４は抵抗器４７を介してＸ軸サーボモータ２３の端子間を短絡し、Ｘ軸サーボモータ２３が発生する逆起電力を抵抗器４７によって熱消費することでＸ軸サーボモータ２３にブレーキをかけるものである。ダイナミックブレーキ４４は電気的に制御される２つのリレー４８と、逆起電力を熱消費する３つの抵抗器４７とを備えている。２つのリレー４８をオンにするとダイナミックブレーキ４４がオンになり、２つのリレー４８をオフにするとダイナミックブレーキ４４がオフになる。

（４）メンテナンス時におけるダイナミックブレーキのオン／オフ
図５を参照して、メンテナンス時におけるダイナミックブレーキ４４のオン／オフについて説明する。ここではメンテナンスとして吸着ノズル２６の交換を例に説明する。吸着ノズル２６を交換する場合は作業者が表面実装機１内に手を入れるので、Ｘ軸サーボモータ２３、Ｙ軸サーボモータ２０、Ｚ軸サーボモータ２７等が動いていると危険である。このため、作業者は表面実装機１が実装動作を行っていないとき、すなわちＸ軸サーボモータ２３、Ｙ軸サーボモータ２０、Ｚ軸サーボモータ２７等への通電が遮断されているときに吸着ノズル２６を交換するものとする。

例えば、表面実装機１に設けられている図示しないカバー扉が開けられると表面実装機１内部の全てのモータ（Ｘ軸サーボモータ２３、Ｙ軸サーボモータ２０及びＺ軸サーボモータ２７を含む）への通電が遮断される場合には、作業者がメンテナンスのためにカバー扉を開けることで全てのモータが非通電の状態、即ち通電が遮断された状態になる。ここで、各モータへの通電の遮断は、そのモータを制御するサーボボードのＦＥＴを全てオフすることによって行われる。

本実施形態では上述したようにカバー扉が開けられると全てのモータへの通電が遮断されるものとする。カバー扉が開いていることは「少なくともモータへの通電が遮断されていることを含む所定のブレーキオン条件」の一例である。

なお、ブレーキオン条件は少なくともＸ軸サーボモータ２３及びＹ軸サーボモータ２０への通電が遮断されていることを含んでいればこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ軸サーボモータ２３及びＹ軸サーボモータ２０への通電が遮断されていればブレーキオン条件が成立していると判断してもよい。あるいは、メンテナンスを行うとき作業者が操作部３１を操作してメンテナンスモードを選択し、制御部３０はメンテナンスモードが選択されると少なくともＸ軸サーボモータ２３及びＹ軸サーボモータ２０を停止させるとする。その場合は、メンテナンスモードが選択されていればブレーキオン条件が成立していると判断してもよい。

また、Ｘ軸サーボモータ２３への通電が遮断されているかどうかの判断は、他の条件（例えばＺ軸サーボモータ２７への通電が遮断されていることが検出されている場合）の成立を制御部３０が判断してからＸ軸サーボボード４０にリレー４８をオンする指令が送信された後（即ちダイナミックブレーキ４４のオンが指令された後）にＸ軸サーボボード４０内でＸ軸サーボモータ２３への通電が遮断されているかどうかを判断してもよい。そして、Ｘ軸サーボモータ２３へ通電されている状態と判断したらＸ軸サーボボード４０はリレー４８をオンしないように制御し、遮断されていると判断しらたリレー４８をオンすればよい。Ｙ軸サーボモータ２０への通電の判断もＹ軸サーボボード内で同様に判断してもよい。

制御部３０は、カバー扉が開いているとき、実装ヘッド２４の下端位置が、構成部材（部品撮像カメラ１５、搬送コンベア１１、ノズルチェンジャー１６など）の上端位置より上に設定されているブレーキオン位置より高いか低いかを判断し、低いと判断したことを必要条件としてＸ軸サーボモータ２３及びＹ軸サーボモータ２０のダイナミックブレーキ４４をオンにする。

具体的には、実施形態１に係るブレーキオン位置は、ヘッドユニット１４の可動範囲の下に配されている複数の構成部材のうち上端位置が最も高い構成部材である部品撮像カメラ１５の上端位置より一定のマージン分だけ高い位置として設定されている。制御部３０は、カバー扉が開いているとき、エンコーダを用いて実装ヘッド２４の上下方向の位置を一定周期で検出し、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より下となる位置の場合はダイナミックブレーキ４４をオンにする。一方、実装ヘッド２４の上下方向の位置が、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオフ位置より上となる位置の場合は、制御部３０はダイナミックブレーキ４４をオフにする。
なお、上述したブレーキオン位置を設定する場合は、ヘッドユニット１４の可動範囲に拘わらず表面実装機１全体の構成部材を考慮してもよい。

ここで、図５に示すように、ブレーキオフ位置はブレーキオン位置より上に設定されている。すなわち、ダイナミックブレーキ４４をオン／オフする系が、ブレーキオフ位置がブレーキオン位置より上に設定されているというヒステリシスを持っている。

次に、カバー扉が開いているときに制御部３０がダイナミックブレーキ４４をオン／オフする処理について具体的に説明する。制御部３０は、ダイナミックブレーキ４４をオン／オフする処理として、Ｚ軸周期処理、Ｚ軸位置チェック処理、Ｘ軸周期処理、Ｙ軸周期処理、及び、警告表示処理を実行する。以下、各処理について説明する。

（４−１）Ｚ軸周期処理
先ず、図６を参照して、Ｚ軸周期処理について説明する。前述したように制御部３０はエンコーダを用いて実装ヘッド２４の上下方向の位置を検出するが、表面実装機１の電源が落とされると上下方向の位置を示す情報が失われてしまう。このため、制御部３０は、表面実装機１に電源が投入されたとき、あるいは実装動作を開始するときなどに、実装ヘッド２４を上下方向の可動範囲の上端（あるいは下端）に移動させ、そこから実装ヘッド２４を下降（あるいは上昇）させてエンコーダの基準位置を検出することによって実装ヘッド２４の上下方向の位置を把握する。本実施形態ではこれを原点復帰という。なお、本実施形態では原点復帰を行う処理はダイナミックブレーキ４４をオン／オフする処理とは別処理として実行される。

Ｚ軸周期処理は、カバー扉が開いているとき、実装ヘッド２４が原点復帰済みでない場合はダイナミックブレーキ４４をオンにし、原点復帰済みの場合はＺ軸位置チェック処理及び警告表示処理を実行する処理である。ここで原点復帰済みとは、原点復帰処理が実行されて実装ヘッド２４の上下方向の位置が把握されている状態にあるという意味であり、現時点における実装ヘッド２４の上下方向の位置が上下方向の原点位置にあるという意味ではない。本処理は実装ヘッド２４毎に実行されるものであり、実装ヘッド２４毎に例えば０．００１秒前後の一定周期で繰り返し実行される。

Ｓ１０１では、制御部３０はＺ軸サーボモータ２７がオフであるか否か、言い換えるとＺ軸サーボモータ２７への通電が遮断されているか否かを判断し、オフである場合はＳ１０２に進み、オンである場合は本処理を終了する。
Ｓ１０２では、制御部３０はカバー扉が開いているか否かを判断し、開いている場合はＳ１０３に進み、開いていない場合は本処理を終了する。
Ｓ１０３では、制御部３０はＺ軸サーボモータ２７が原点復帰済みであるか否かを判断し、原点復帰済みでない場合はＳ１０４に進み、原点復帰済みの場合はＳ１０５に進む。

Ｓ１０４では、制御部３０はＸ軸ブレーキ要求フラグ及びＹ軸ブレーキ要求フラグをオンにする。具体的には、図７に示すように、各ブレーキ要求フラグは８ビットからなっている。各ビットは実装ヘッド２４と一対一に対応しており、制御部３０は処理対象の実装ヘッド２４に対応するビットに１（オン）をセットする。
Ｓ１０５では、制御部３０はＺ軸位置チェック処理を実行する。
Ｓ１０６では、制御部３０は警告表示処理を実行する。

なお、アブソリュートエンコーダのように絶対的な位置を検出できるエンコーダを用いる場合はＳ１０３及びＳ１０４は不要であるので、その場合はＳ１０２で開いていると判断した場合はＳ１０５に進めばよい。

（４−２）Ｚ軸位置チェック処理
次に、図８を参照して、上述したＳ１０５で実行されるＺ軸位置チェック処理について説明する。Ｚ軸位置チェック処理は実装ヘッド２４の上下方向の位置に応じてブレーキ要求フラグに１（オン）または０（オフ）をセットする処理である。
ここで、本実施形態では実装ヘッド２４の状態に「安全」と「危険」とがあるものとする。「安全」は実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置以上であり、構成部材にぶつかる虞がない状態である。一方、「危険」は実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より下であり、構成部材にぶつかる虞がある状態である。

Ｓ２０１では、制御部３０は処理対象の実装ヘッド２４について前回本処理を実行したときにセットされた状態が「安全」であるか「危険」であるかを判断し、「安全」である場合はＳ２０２に進み、「危険」である場合はＳ２０６に進む。

Ｓ２０２では、制御部３０は実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より高いか低いかを判断し、低い場合はＳ２０３に進み、高い場合は処理を終了する。以下、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より高いか低いかの判断について、図９を参照して具体的に説明する。

図９に示すように、ノズルシャフト２５にはノズルシャフト２５の上端から所定距離下がった位置に実装ヘッド２４の上下方向の位置を検出する基準となる基準点Ｑが設定されており、制御部３０はエンコーダから出力される信号に基づいて基準点Ｑの上下方向の位置を判断する。これにより実装ヘッド２４の上下方向の位置が検出される。
そして、制御部３０は基準点Ｑの上下方向の位置から前述した基準点下端位置間距離だけ下となる位置を実装ヘッド２４の下端位置と判断する。そして、制御部３０は、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より下である場合は低いと判断し、ブレーキオン位置以上である場合は高いと判断する。

なお、ここでは実装ヘッド２４の下端位置とブレーキオン位置とが同じである場合は高いと判断するが、これらが同じである場合は低いと判断してもよい。
また、上述した例では実装ヘッド２４の下端位置とブレーキオン位置とを直接比較しているが、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より高いか低いかを判断する方法はこれに限られない。
例えば、基準点Ｑの上下方向の位置と、ブレーキオン位置から基準点下端位置間距離だけ上となる位置とを比較してもよい。その場合は、基準点Ｑが当該上となる位置以上であれば実装ヘッド２４の下端位置はブレーキオン位置より高いと判断することができる。すなわち、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より高いか低いかの判断は、実装ヘッド２４の下端位置とブレーキオン位置とを直接比較する方法に限られず、任意の方法で行うことができる。

Ｓ２０３では、制御部３０は実装ヘッド２４の現時点のＸＹ座標を記憶する。
Ｓ２０４では、制御部３０は状態に「危険」をセットする。
Ｓ２０５では、制御部３０はＸ軸ブレーキ要求フラグ及びＹ軸ブレーキ要求フラグのビットのうち処理対象の実装ヘッド２４に対応するビットに１（オン）をセットする。

Ｓ２０６では、制御部３０は実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオフ位置より上であるか否かを判断し、ブレーキオフ位置より上である場合（すなわちブレーキオフ位置より高い場合）はＳ２０７に進み、ブレーキオフ位置以下である場合は処理を終了する。
Ｓ２０７では、制御部３０は状態に「安全」をセットする。
Ｓ２０８では、制御部３０はＸ軸ブレーキ要求フラグ及びＹ軸ブレーキ要求フラグの対応するビットに０（オフ）をセットする。

（４−３）Ｘ軸周期処理
次に、図１０を参照して、Ｘ軸周期処理について説明する。Ｘ軸周期処理はＸ軸ブレーキ要求フラグを周期的にチェックしてＸ軸サーボモータ２３のダイナミックブレーキ４４をオン／オフする処理である。本処理は例えば０．００１秒前後の一定周期で繰り返し実行される。

Ｓ３０１では、制御部３０はＸ軸ブレーキ要求フラグに「１」が一つ以上あるか否かを判断し、ない場合はＳ３０２に進み、ある場合はＳ３０３に進む。
Ｓ３０２では、制御部３０はＸ軸サーボボード４０の各リレー４８にオフ信号を送信する。これによりＸ軸サーボモータ２３のダイナミックブレーキ４４がオフになる。
Ｓ３０３では、制御部３０はＸ軸サーボボード４０の各リレー４８にオン信号を送信する。これによりＸ軸サーボモータ２３のダイナミックブレーキ４４がオンになる。

（４−４）Ｙ軸周期処理
Ｙ軸周期処理はＸ軸がＹ軸になった点を除いてＸ軸周期処理と実質的に同じであるので説明は省略する。

（４−５）警告表示処理
次に、図１１を参照して、前述したＳ１０６で実行される警告表示処理について説明する。警告表示処理は、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より低い場合に、ヘッドユニット１４が水平方向に一定距離以上移動すると警告を発する処理である。ここでは一定距離として１ｍｍを例に説明する。

Ｓ４０１では、制御部３０は処理対象の実装ヘッド２４の状態が「安全」であるか「危険」であるかを判断し、「安全」である場合は処理を終了し、「危険」である場合はＳ４０２に進む。
Ｓ４０２では、制御部３０はＳ２０３で記憶したＸＹ座標から現在の実装ヘッド２４の位置までのＸ軸方向の距離及びＹ軸方向の距離を判断する。

Ｓ４０３では、制御部３０はＸ軸方向の距離が１ｍｍ以上の場合は実装ヘッド２４がＸ軸方向に１ｍｍ以上移動したと判断してＳ４０５に進み、１ｍｍ未満の場合はＳ４０４に進む。
Ｓ４０４では、制御部３０はＹ軸方向の距離が１ｍｍ以上の場合は実装ヘッド２４がＹ軸方向に１ｍｍ以上移動したと判断してＳ４０５に進み、１ｍｍ未満の場合は処理を終了する。

Ｓ４０５では、制御部３０は「実装ヘッドが下がったままヘッドユニットが移動されています。実装ヘッドが構成部材にぶつかる虞があります」といった趣旨の警告メッセージを表示装置に表示させる。

なお、ここでは一定距離として１ｍｍを例に説明したが、一定距離は１ｍｍに限定されるものではなく、適宜に設定することができる。ただし、この一定距離が短すぎるとヘッドユニット１４が僅かに移動しただけで警告が発せられてしまうので、作業者にとって煩わしく思われる可能性がある。このため一定距離は短すぎないことが望ましい。

また、警告を発する方法は上述した方法に限られるものではない。例えば音声によって発してもよいし、ビープ音などの警告音によって発してもよいし、警告ランプの点滅によって発してもよい。あるいはこれらを組み合わせて発してもよい。

（５）実施形態の効果
以上説明した実施形態１に係る表面実装機１によると、カバー扉が開いているとき（すなわち全てのモータへの通電が遮断されており、且つ、カバー扉が開いているとき）、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より低いと判断したことを必要条件としてダイナミックブレーキ４４をオンにするので、実装ヘッド２４が下がっていることに気付かずに作業者がヘッドユニット１４を移動させてしまった場合はダイナミックブレーキ４４によって移動速度が抑えられる。このため実装ヘッド２４が構成部材に勢いよくぶつかって破損してしまうことを抑制することができる。よって表面実装機１によると、メンテナンス性の低下を抑制しつつ実装ヘッド２４の破損を抑制することができる。

なお、上述した「低いと判断したことを必要条件としてダイナミックブレーキをオンにする」とは、低いと判断した場合は常にダイナミックブレーキをオンにする場合も含むし、低いと判断しただけではダイナミックブレーキをオンにせず、低いと判断したことに加えて更に別の条件が成立した場合にダイナミックブレーキをオンにする場合も含む。実施形態１は低いと判断した場合は常にダイナミックブレーキをオンにする場合の例である。

更に、表面実装機１によると、ダイナミックブレーキ４４をオン／オフする系が、ブレーキオフ位置がブレーキオン位置より上に設定されているというヒステリシスを持つので、実装ヘッド２４の僅かな上下動によってリレー４８（すなわちダイナミックブレーキ４４をオン／オフする機構）のオン／オフが繰り返されてしまうことを抑制することができる。これにより、リレー４８の寿命が短くなってしまうことを抑制することができる。

更に、表面実装機１によると、ブレーキオン位置が、上端位置が最も高い構成部材の上端位置より上に設定されているので、実装ヘッド２４の破損を抑制することができる。

更に、表面実装機１によると、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より低い場合に、ヘッドユニット１４が水平方向に一定距離以上移動すると警告を発するので、実装ヘッド２４が下がっていることに気付かずに作業者がヘッドユニット１４を移動させてしまった場合に、ヘッドユニット１４の移動を停止するよう作業者に促すことができる。これにより実装ヘッド２４の破損をより抑制することができる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図１２によって説明する。前述した実施形態１では複数の構成部材のうち上端位置が最も高い構成部材（すなわち部品撮像カメラ１５）の上端位置を基準にブレーキオン位置が設定されており、そのブレーキオン位置がヘッドユニット１４の可動範囲のいずれの場所でも一律に適用される。
これに対し、図１２に示すように、実施形態２ではブレーキオン位置及びブレーキオフ位置（図１２ではブレーキオフ位置を省略している）がヘッドユニット１４の可動範囲の場所毎にその場所の下に配されている構成部材の上端位置に応じて設定されている。

具体的には、図１２では、部品撮像カメラ１５＞搬送コンベア１１＞ノズルチェンジャー１６の順で上端位置が高くなっている。そして、ブレーキオン位置は、部品撮像カメラ１５の上方では部品撮像カメラ１５の上端位置より一定のマージン分だけ高い位置に設定されており、搬送コンベア１１の上方では搬送コンベア１１の上端位置より一定のマージン分だけ高い位置に設定されている。また、ノズルチェンジャー１６の上方ではズルチェンジャー１６の上端位置より一定のマージン分だけ高い位置に設定されている。

このようにすると、例えば実装ヘッド２４が搬送コンベア１１の上方にある場合に、実装ヘッド２４の下端位置が搬送コンベア１１の上方に設定されているブレーキオン位置より高い場合は、実装ヘッド２４の下端位置が部品撮像カメラ１５の上方に設定されているブレーキオン位置より低くてもダイナミックブレーキはオンにならないので、作業者は小さい力でヘッドユニット１４を移動させることができる。

ただし、その場合、作業者がヘッドユニット１４を移動させると実装ヘッド２４が部品撮像カメラ１５にぶつかってしまう虞がある。そこで、実施形態２では、実装ヘッド２４の下端位置が、実装ヘッド２４が位置している場所に設定されているブレーキオン位置より高い場合であっても、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｄ以内に上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材（すなわち実装ヘッド２４がぶつかる虞がある構成部材）がある場合はダイナミックブレーキ４４をオンにする。

具体的には、実施形態２に係る記憶部３４には、各構成部材が配置されている範囲をＸＹ座標で示す位置情報及び構成部材の上端位置の高さ（例えば基台１０の上面からの高さ）を示す高さ情報を含むマップが記憶されている。制御部３０は、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｄ以内に実装ヘッド２４がぶつかる虞がある構成部材があるか否かを当該マップを参照して判断し、ある場合は実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より高くてもダイナミックブレーキ４４をオンにする。

このため、例えば実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より高い場合に、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｄ以内に実装ヘッド２４がぶつかる虞がある構成部材がない場合はダイナミックブレーキがオフになる。そして、作業者がヘッドユニット１４を移動させると、実装ヘッド２４と構成部材（実装ヘッド２４がぶつかる虞がある構成部材）との距離が一定距離Ｄ以内になった時点でダイナミックブレーキ４４がオンになる。このため、ヘッドユニット１４を移動させている途中で作業者に負荷がかかり、ヘッドユニット１４を移動させ難くなる。

ここで、上述した一定距離Ｄは１ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍなどのように適宜に設定することができる。ただし、一定距離Ｄが短すぎると、ダイナミックブレーキ４４がオフとなる位置にあるヘッドユニット１４を作業者が移動させたとき、実装ヘッド２４が構成部材の直前に達するまでダイナミックブレーキ４４がオンにならないので、停止が間に合わずに構成部材にぶつかってしまう虞がある。このため一定距離Ｄはある程度長いことが望ましい。

また、図１２に示すように、実施形態２に係る制御部３０は、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｅ以内に上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材（すなわち実装ヘッド２４がぶつかる虞がある構成部材）がある場合は警告を発する。この場合は、制御部３０は「実装ヘッド２４が下がったままです。ヘッドユニット１４を移動させると実装ヘッド２４が構成部材にぶつかる虞があります」といった趣旨の警告メッセージを表示装置に表示させる。

このため、実装ヘッド２４がぶつかる虞がある構成部材があっても、実装ヘッド２４からその構成部材までの水平方向の距離が一定距離Ｅより長い場合は警告が発せられない。そして、作業者がヘッドユニット１４を移動させると、実装ヘッド２４からその構成部材像までの水平方向の距離が一定距離Ｅ以内になった時点で警告が発せられる。つまり、ヘッドユニット１４の移動中に警告が発せられる。なお、ヘッドユニット１４の移動中に警告を発する場合は、実施形態１と同じ警告メッセージを表示してもよい。

なお、一定距離Ｅは前述した一定距離Ｄと同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では一定距離Ｅは一定距離Ｄより短いものとする。このため、作業者がヘッドユニット１４を移動させると、先にダイナミックブレーキ４４がオンになり、その後に警告が発せられることになる。

以上説明した実施形態２に係る表面実装機１によると、ブレーキオン位置が、ヘッドユニット１４の可動範囲の場所毎にその場所の下に配されている構成部材の上端位置に応じて設定されているので、場所によらず一律にブレーキオン位置が設定されている場合に比べ、実装ヘッド２４の破損を抑制しつつメンテナンス性の低下をより抑制することができる。

更に、実施形態２に係る表面実装機１によると、実装ヘッド２４の下端位置が、実装ヘッド２４が位置している場所に設定されているブレーキオン位置より高い場合であっても、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｄ以内に上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材がある場合はダイナミックブレーキ４４をオンにするので、実装ヘッド２４の破損を抑制することができる。

更に、実施形態２に係る表面実装機１によると、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｅ以内に上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材がある場合は、ヘッドユニット１４を移動させないよう作業者に促すことができる。これにより実装ヘッド２４の破損をより抑制することができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図１３ないし図１４によって説明する。実施形態３は実施形態１〜２の変形例である。ここでは実施形態１の変形例として説明する。
前述した実施形態１では表面実装機１がヘッドユニット１４とヘッド搬送部１３とからなる組を一組だけ備えている場合を例に説明した。これに対し、表面実装機はヘッドユニットとヘッド搬送部とからなる組を二組備えている場合もある。具体的には例えば、図１３に示す表面実装機８０は、大型の部品を実装するヘッドユニット６０とそれを搬送するヘッド搬送部６２とからなる組、及び、小型の部品を実装するヘッドユニット６１とそれを搬送するヘッド搬送部６３とからなる組の計２組を備えている。

ヘッドユニットとヘッド搬送部とからなる組を複数組備えている場合、一般に各組のヘッドユニットの可動範囲は同じにはならない。このため、ヘッドユニットの可動範囲の下に配されている構成部材がヘッドユニットによって異なる場合がある。その場合、一方のヘッドユニットの可動範囲の下に配されている構成部材及び他方のヘッドユニットの可動範囲の下に配されている構成部材のうち上端位置が最も高い構成部材の上端位置を基準に設定されたブレーキオン位置がいずれのヘッドユニットにも一律に適用されるとすると、いずれか一方のヘッドユニットの場合にブレーキオン位置が必要以上に高くなってしまうことが起こり得る。

具体的には例えば、図１４では一方のヘッドユニット６０のＸ軸方向の可動範囲がノズルチェンジャー１６と搬送コンベア１１との間の位置より右側であり、他方のヘッドユニット６１のＸ軸方向の可動範囲が搬送コンベア１１と部品撮像カメラ１５との間の位置より左側である場合を示している。そして、一方のヘッドユニット６０の可動範囲の下には構成部材として部品撮像カメラ１５及び搬送コンベア１１が配されており、他方のヘッドユニット６１の可動範囲の下には構成部材として搬送コンベア１１及びノズルチェンジャー１６が配されている。

なお、便宜上、図１４では他方のヘッドユニット６１の可動範囲の下に配されている部品撮像カメラを省略しているが、例えば他方のヘッドユニット６１の可動範囲の下に、上端位置が搬送コンベア１１の上端位置より下となる部品撮像カメラが配されていてもよい。

図１４に示す例の場合、それらの構成部材のうち上端位置が最も高い構成部材は部品撮像カメラ１５であり、部品撮像カメラ１５の上端位置を基準にして設定されたブレーキオン位置がいずれのヘッドユニットにも一律に適用されるとすると、他方のヘッドユニット６１については、実装ヘッド２４の下端位置が搬送コンベア１１の上端位置より上であっても、部品撮像カメラ１５の上端位置を基準にして設定されたブレーキオン位置より下であれば、実装ヘッド２４が部品撮像カメラ１５にぶつかる虞はないにもかかわらずダイナミックブレーキ４４がオンになってしまう。

そこで、図１４に示すように、実施形態３では、ヘッドユニット毎に、当該ヘッドユニットの可動範囲の下に配されている構成部材の上端位置に応じてブレーキオン位置が設定されている。具体的には、一方のヘッドユニット６０についてはヘッドユニット６０の可動範囲の下にある構成部材のうち上端位置が最も高い構成部材である部品撮像カメラ１５の上端位置を基準にブレーキオン位置が設定されており、他方のヘッドユニット６１についてはヘッドユニット６１の可動範囲の下にある構成部材のうち上端位置が最も高い構成部材である搬送コンベア１１の上端位置を基準にブレーキオン位置が設定されている。

以上説明した実施形態３に係る表面実装機８０によると、ヘッドユニット毎に、当該ヘッドユニットの可動範囲の下に配されている構成部材の上端位置に応じてブレーキオン位置が設定されているので、一方のヘッドユニット６１の場合に、ブレーキオン位置が必要以上に高くなってしまわないようにすることができる。これにより、いずれのヘッドユニットにも同じブレーキオン位置が一律に適用される場合に比べ、メンテナンス性が低下してしまうことをより抑制することができる。

＜実施形態４＞
次に、実施形態４を図１５によって説明する。実施形態４は実施形態１〜３の変形例である。ここでは実施形態１の変形例として説明する。
前述した実施形態１では全ての実装ヘッド２４に同じ種類の吸着ノズル２６が取り付けられている場合を例に説明した。これに対し、図１５に示すように、各実装ヘッド２４に異なる種類の吸着ノズル２６が取り付けられることもある。そして、その場合に、吸着ノズル２６の種類によってノズル長が異なる場合もある。

その場合、全ての実装ヘッド２４について基準点Ｑから同じ基準点下端位置間距離だけ下となる位置を実装ヘッド２４の下端位置と判断したとすると、ノズル長が短い吸着ノズル２６に合わせて基準点下端位置間距離が設定されている場合には、ノズル長が長い吸着ノズル２６が取り付けられている実装ヘッド２４の場合に、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置以上であると判断されても実際にはブレーキオン位置より下であることが起こり得る。

逆に、ノズル長が長い吸着ノズル２６に合わせて基準点下端位置間距離が設定されている場合には、ノズル長が短い吸着ノズル２６が取り付けられている実装ヘッド２４の場合に、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より十分上にあるにも関わらずダイナミックブレーキ４４がオンになってしまう虞がある。

そこで、実施形態４では、基準点下端位置間距離が吸着ノズル２６の種類ごとに記憶部３４に記憶されており、制御部３０はエンコーダから出力される信号に基づいて検出された基準点Ｑの上下方向の位置から、実装ヘッド２４に取り付けられている吸着ノズル２６の種類に応じた基準点下端位置間距離だけ下となる位置を実装ヘッド２４の下端位置と判断する。

以上説明した実施形態４に係る表面実装機１によると、基準点Ｑの上下方向の位置から、実装ヘッド２４に取り付けられている吸着ノズル２６の種類に応じた基準点下端位置間距離だけ下となる位置を実装ヘッド２４の下端位置と判断するので、いずれの種類の吸着ノズル２６が取り付けられている実装ヘッド２４についても構成部材にぶつかって破損してしまうことを抑制することができる。

＜実施形態５＞
次に、実施形態５を図１６によって説明する。前述した実施形態１〜４では、実装ヘッド２４の下端位置が、構成部材の上端位置より上に設定されているブレーキオン位置より高いか低いかを判断している。これに対し、図１６に示すように、実施形態５ではブレーキオン位置が設定されておらず、制御部３０は実装ヘッド２４の下端位置が構成部材の上端位置より高いか低いかを判断する。

具体的には、制御部３０は、カバー扉が開いているとき、上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材があるか否か（言い換えると実装ヘッド２４の下端位置が構成部材の上端位置より高いか低いか）を、実施形態２と同様のマップを参照して一定周期で判断する。そして、ある場合は、制御部３０は実装ヘッド２４とその構成部材との水平方向の距離が一定距離Ｄ以内であるか否かを判断し、一定距離Ｄ以内である場合はダイナミックブレーキ４４をオンにする。

そして、制御部３０は、実装ヘッド２４の下端位置が、構成部材の上端位置より上に設定されているブレーキオフ位置より高い場合、あるいは、実装ヘッド２４と構成部材（上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材）との水平方向の距離が一定距離Ｄより長い場合はダイナミックブレーキ４４をオフにする。

以上説明した実施形態５に係る表面実装機１によると、カバー扉が開いているとき、実装ヘッド２４の下端位置が構成部材の上端位置より低いと判断したことを必要条件としてダイナミックブレーキ４４をオンにするので、メンテナンス性の低下を抑制しつつ実装ヘッド２４の破損を抑制することができる。

更に、実施形態５に係る表面実装機１によると、実装ヘッドの下端位置が、構成部材の上端位置より上に設定されているブレーキオフ位置より高い場合にダイナミックブレーキ４４をオフにするので、ダイナミックブレーキをオン／オフする機構の寿命が短くなってしまうことを抑制することができる。

更に、実施形態５に係る表面実装機１によると、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｄ以内に上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材がある場合にダイナミックブレーキ４４をオンにする。言い換えると、実装ヘッドの下端位置が構成部材の上端位置より低い場合であっても、実装ヘッドから水平方向の一定距離Ｄ以内に上端位置が実装ヘッドの下端位置より高い構成部材がない場合はダイナミックブレーキ４４をオンにしないので、メンテナンス性の低下をより抑制することができる。

すなわち、実施形態５では、必要条件である「実装ヘッドの下端位置が構成部材の上端位置より低い」が成立しただけではダイナミックブレーキ４４をオンにせず、それに加えて「実装ヘッドから水平方向の一定距離Ｄ以内に上端位置が実装ヘッドの下端位置より高い構成部材がない」という別の条件が成立した場合にダイナミックブレーキ４４をオンにする。

なお、ここでは、上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材がある場合であっても（言い換えると実装ヘッド２４の下端位置が構成部材の上端位置より低い場合であっても）、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｄ以内に実装ヘッド２４がぶつかる虞がある構成部材がない場合はダイナミックブレーキ４４をオンにしない場合を例に説明したが、上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材がある場合は、その構成部材との水平方向の距離によらずダイナミックブレーキ４４をオンにしてもよい。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記既述及び図面によって説明した各実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態１〜４では実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より低い場合はダイナミックブレーキ４４をオンにする場合を例に説明した。これに対し、実施形態１〜４についても、実施形態５と同様に、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より低い場合であっても、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｄ以内に上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材がない場合はダイナミックブレーキ４４をオンにしないようにしてもよい。言い換えると、実装ヘッド２４の下端位置がブレーキオン位置より低く、且つ、実装ヘッド２４から水平方向の一定距離Ｄ以内に上端位置が実装ヘッド２４の下端位置より高い構成部材がある場合にダイナミックブレーキ４４をオンにするようにしてもよい。

（２）上記実施形態１〜４では構成部材の上端位置より上にブレーキオン位置が設定されている場合を例に説明した。このブレーキオン位置は、基準面（例えば基台１０の上面）からの高さとして直接的に設定されてもよい。また、構成部材の上端位置を示す情報が記憶されている場合には、ブレーキオン位置の基準となる構成部材を示す情報とその構成部材の上端位置からどれだけ高い位置をブレーキオン位置とするかを示すマージンとを設定することによってブレーキオン位置が間接的に設定されてもよい。

（３）上記実施形態１〜４ではブレーキオフ位置がブレーキオン位置より上に設定されている場合を例に説明したが、ブレーキオフ位置はブレーキオン位置と同じ高さであってもよい。同様に、実施形態５ではブレーキオフ位置が構成部材の上端位置より上に設定されている場合を例に説明したが、ブレーキオフ位置は構成部材の上端位置と同じ高さであってもよい。

（４）上記実施形態では構成部材として部品撮像カメラ１５、搬送コンベア１１、及び、ノズルチェンジャー１６を例に説明したが、構成部材は実装ヘッド２４がぶつかる虞があるものであればこれらに限られるものではない。

（５）上記実施形態では検出部としてエンコーダを例に説明したが、検出部は実装ヘッドの上下方向の位置を検出できるものであればエンコーダに限られるものではない。

（６）上記実施形態では部品保持部として吸着ノズルを例に説明したが、部品保持部は例えば部品を挟んで保持する所謂チャックであってもよい。

（７）上記実施形態１ではヘッドユニットが水平方向に一定距離以上移動すると警告を発する場合を例に説明したが、実施形態２〜５の場合もヘッドユニットが水平方向に一定距離以上移動すると警告を発するようにしてもよい。また、上記実施形態２では実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が実装ヘッドの下端位置より高い構成部材がある場合は警告を発する場合を例に説明したが、実施形態１や実施形態３〜５の場合にも実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が実装ヘッドの下端位置より高い構成部材がある場合は警告を発するようにしてもよい。

（８）上記実施形態では構成部材が複数ある場合を例に説明したが、構成部材は一つだけであってもよい。

１…表面実装機、１１…搬送コンベア（構成部材の一例）、１３…ヘッド搬送部、１４…ヘッドユニット、１５…部品撮像カメラ（構成部材の一例）、１６…ノズルチェンジャー（構成部材の一例）、２０…Ｙ軸サーボモータ（モータの一例）、２３…Ｘ軸サーボモータ（モータの一例）、２４…実装ヘッド、２５…ノズルシャフト（シャフトの一例）、２６…吸着ノズル（部品保持部の一例）、２７…Ｚ軸サーボモータ（昇降部の一例）、３０…制御部、４４…ダイナミックブレーキ、６０…ヘッドユニット、６１…ヘッドユニット、６２…ヘッド搬送部、６３…ヘッド搬送部、８０…表面実装機

Claims (12)

1. 部品を保持及び開放する実装ヘッドと当該実装ヘッドを昇降させる昇降部とを有するヘッドユニットと、
   モータを用いて前記ヘッドユニットを水平方向に搬送するヘッド搬送部であって、前記モータにブレーキをかけるダイナミックブレーキを有するヘッド搬送部と、
   前記実装ヘッドの上下方向の位置を検出する検出部と、
   前記ヘッドユニットの可動範囲において前記ヘッドユニットより下に配されている構成部材と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、少なくとも前記モータへの通電が遮断されていることを含む所定のブレーキオン条件が成立しているとき、前記実装ヘッドの下端位置が、前記構成部材の上端位置より上に設定されているブレーキオン位置より高いか低いかを判断し、低いと判断したことを必要条件として前記ダイナミックブレーキをオンにする、表面実装機。
2. 前記制御部は、前記実装ヘッドの下端位置が、前記ブレーキオン位置より上に設定されているブレーキオフ位置より高い場合に前記ダイナミックブレーキをオフにする、請求項１に記載の表面実装機。
3. 当該表面実装機は上端位置が異なる複数の前記構成部材を備えており、
   前記ブレーキオン位置は複数の前記構成部材のうち上端位置が最も高い前記構成部材の上端位置より上に設定されている、請求項１又は請求項２に記載の表面実装機。
4. 当該表面実装機は上端位置が異なる複数の前記構成部材を備えており、
   前記ブレーキオン位置は前記ヘッドユニットの可動範囲の場所毎にその場所の下に配されている前記構成部材の上端位置に応じて設定されている、請求項１又は請求項２に記載の表面実装機。
5. 前記制御部は、前記実装ヘッドの下端位置が、前記実装ヘッドが位置している場所に設定されている前記ブレーキオン位置より高い場合であっても、前記実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が前記実装ヘッドの下端位置より高い前記構成部材がある場合は前記ダイナミックブレーキをオンにする、請求項４に記載の表面実装機。
6. 前記ヘッドユニットと前記ヘッド搬送部とを複数組備え、
   前記ブレーキオン位置は、前記ヘッドユニット毎に、当該ヘッドユニットの可動範囲の下に配されている前記構成部材の上端位置に応じて設定されている、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の表面実装機。
7. 前記実装ヘッドはシャフトと当該シャフトに着脱可能に取り付けられている部品保持部とを有し、
   前記部品保持部には長さの違いによって複数の種類があり、
   前記実装ヘッドには上下方向の位置を検出する基準となる基準点が設定されており、
   前記制御部は、前記検出部によって検出された前記基準点の上下方向の位置から、前記実装ヘッドに取り付けられている前記部品保持部の種類に応じた距離だけ下となる位置を前記実装ヘッドの下端位置と判断する、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の表面実装機。
8. 前記制御部は、前記実装ヘッドの下端位置が前記ブレーキオン位置より低い場合に、前記ヘッドユニットが水平方向に一定距離以上移動すると警告を発する、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の表面実装機。
9. 前記制御部は、前記実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が前記実装ヘッドの下端位置より高い前記構成部材がある場合は警告を発する、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の表面実装機。
10. 部品を保持及び開放する実装ヘッドと当該実装ヘッドを昇降させる昇降部とを有するヘッドユニットと、
    モータを用いて前記ヘッドユニットを水平方向に搬送するヘッド搬送部であって、前記モータにブレーキをかけるダイナミックブレーキを有するヘッド搬送部と、
    前記実装ヘッドの上下方向の位置を検出する検出部と、
    前記ヘッドユニットの可動範囲において前記ヘッドユニットより下に配されている構成部材と、
    制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、少なくとも前記モータへの通電が遮断されていることを含む所定のブレーキオン条件が成立しているとき、前記実装ヘッドの下端位置が前記構成部材の上端位置より高いか低いかを判断し、低いと判断したことを必要条件として前記ダイナミックブレーキをオンにする、表面実装機。
11. 前記制御部は、前記実装ヘッドの下端位置が、前記構成部材の上端位置より上に設定されているブレーキオフ位置より高い場合に前記ダイナミックブレーキをオフにする、請求項１０に記載の表面実装機。
12. 前記制御部は、前記実装ヘッドから水平方向の一定距離以内に上端位置が前記実装ヘッドの下端位置より高い前記構成部材がある場合に前記ダイナミックブレーキをオンにする、請求項１０又は請求項１１に記載の表面実装機。

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