JP2018060956A - 部品実装装置および部品実装装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実装ヘッドが意図せずテープ押さえカバー等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる部品実装装置および部品実装装置の制御方法を提供する。
【解決手段】実装ヘッド８と、実装ヘッド８を移動させるヘッド移動機構９と、装置内部に作業者の体の一部が侵入したことを検出する第１のセンサ（安全カバーセンサ）と、実装ヘッド８が移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニット（テープフィーダ５）が実装ヘッド８と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出する第２のセンサ（テープ押さえカバーセンサ１７）と、ヘッド移動機構９を制御するヘッド移動制御部と、を備えている。そして、ヘッド移動制御部は、第１のセンサが作業者の装置内部への侵入を検出している状態で第２のセンサが干渉状態になっていることを検出した場合に、実装ヘッド８が移動できないようにヘッド移動機構９がブレーキをかけるように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業者によってメンテナンスされる部品実装装置および部品実装装置の制御方法に関するものである。

従来、部品実装装置の装置内部のメンテナンス作業において、作業者が安全カバーを開けて内部にアクセスする際などには、安全上の問題のため、実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構などの装置内部の可動部への動力供給を遮断している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の部品実装装置では、動力供給の遮断によって可動部は安全停止状態（実装ヘッドが移動できない状態）となる。そして、メンテナンス作業の際は、作業者がイネーブリングスイッチを操作している間のみ動力供給を復活させて、実装ヘッドを移動させる作業を可能にしている。

特開２００４―３２７５９１号公報

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、メンテナンス作業中の装置内部の状態に起因して次に述べる問題があった。すなわち、メンテナンス作業中に部品供給装置（テープフィーダ）のテープ押さえカバーが開かれて、実装ヘッドと干渉する位置関係にある場合がある。この状態で作業者が実装ヘッドを移動させると、意図せず実装ヘッドとテープ押さえカバーが衝突（干渉）してしまい、それぞれの部材の破損等が発生するおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、実装ヘッドが意図せずテープ押さえカバー等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる部品実装装置および部品実装装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の部品実装装置は、実装ヘッドと、前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出する第１のセンサと、前記実装ヘッドが移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが前記実装ヘッドと干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出する第２のセンサと、前記ヘッド移動機構による前記実装ヘッドの移動を制御するヘッド移動制御部と、を備え、前記ヘッド移動制御部は、前記第１のセンサが前記作業者の前記装置内部への侵入を検出している状態で前記第２のセンサが前記干渉状態になっていることを検出した場合に、前記実装ヘッドが移動できないように前記ヘッド移動機構がブレーキをかけるように制御する。

本発明の部品実装装置の制御方法は、実装ヘッドと前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備える部品実装装置の制御方法であって、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し、実装ヘッドが移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが前記実装ヘッドと干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出すると、前記実装ヘッドが移動できないように前記ヘッド移動機構がブレーキをかけるように制御する。

本発明によれば、実装ヘッドが意図せずテープ押さえカバー等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の部分断面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の正面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の斜視図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置の干渉領域の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御方法を示すフロー図 本発明の一実施の形態の部品実装装置のその他の制御方法を示すフロー図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制限制御処理を示すフロー図

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図１における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図１における上下方向）が示される。図２、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。

まず図１〜４を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。部品実装装置１は、部品を基板に実装する機能を有する。図１において、基台１ａの中央にはＸ方向に基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は上流側から搬入された基板３を搬送し、部品実装作業を実行するための位置に位置決めして保持する。基板搬送機構２の両側方には、部品供給部４が配置されている。それぞれの部品供給部４には、複数のテープフィーダ５が並列に配置されている。テープフィーダ５は、部品を収納したキャリヤテープをテープ送り方向にピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品取り出し位置に部品を供給する。

基台１ａ上面においてＸ方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム６がＹ方向に沿って配設されている。Ｙ軸ビーム６には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸ビーム７が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。Ｘ軸ビーム７はＸ方向に沿って配設されている。２基のＸ軸ビーム７には、それぞれ実装ヘッド８がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド８は、図２に示すように、部品を吸着して保持し昇降可能な複数の吸着ユニット８ａを備える。吸着ユニット８ａのそれぞれの先端には、吸着ノズル８ｂが設けられている。

Ｙ軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７を駆動することにより、実装ヘッド８はＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより２つの実装ヘッド８は、それぞれ対応した部品供給部４に配置されたテープフィーダ５の部品取り出し位置から部品を吸着ノズル８ｂによって吸着して取り出して、基板搬送機構２に位置決めされた基板３の実装点に実装する。

Ｙ軸ビーム６は、リニアエンコーダなどを有してＸ軸ビーム７のＹ方向の位置を計測するＹ軸計測手段６ｍ（図５参照）を備えている。Ｘ軸ビーム７は、リニアエンコーダなどを有して実装ヘッド８のＸ方向の位置を計測するＸ軸計測手段７ｍ（図５参照）を備えている。Ｙ軸計測手段６ｍおよびＸ軸計測手段７ｍの計測結果は、制御部３０（図５参照）に送信される。制御部３０は、Ｙ軸計測手段６ｍおよびＸ軸計測手段７ｍの計測結果より、実装ヘッド８の水平面内での位置（Ｘ軸位置、Ｙ軸位置）を検知することができる。

このように、Ｙ軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７は、実装ヘッド８を水平方向に移動させるヘッド移動機構９を構成する。すなわち、ヘッド移動機構９は、実装ヘッド８をＹ方向（水平面内の一の方向）に移動させるＹ軸ビーム６（第１のヘッド移動部）とＸ方向（一の方向と水平面内で直交する方向）に移動させるＸ軸ビーム７（第２のヘッド移動部）とを備えている。

ところで、メンテナンス作業のために部品実装装置１を生産モードからメンテナンスモードに変更すると、装置内部のメンテナンス作業を実施する作業者の安全のために、ヘッド移動機構９（Ｙ軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７）のリニア駆動機構を駆動させる駆動電源が遮断される。メンテナンスモードでは、ヘッド移動機構９は、後述のフリー状態とブレーキ状態の２つの状態間で切り換わるように制御される。

すなわち、駆動電源が遮断された状態でリニア駆動機構の電流供給端子を開放状態（オープン）にすると、ヘッド移動機構９はフリー状態となる。フリー状態では、Ｙ軸ビーム６およびＸ軸ビーム７のリニア駆動機構からの反発力が発生しないため、作業者は実装ヘッド８およびＸ軸ビーム７を自在に移動させることができる。

一方、駆動電源が遮断された状態でリニア駆動機構の電流供給端子を抵抗負荷で閉状態（ショート）にすると、ヘッド移動機構９はブレーキ状態となる。ブレーキ状態では、Ｙ軸ビーム６およびＸ軸ビーム７のリニア駆動機構には逆起電力による反発力が発生する（電磁ブレーキが掛かる）。これによって、作業者による実装ヘッド８およびＸ軸ビーム７の移動が規制される（移動させるために大きな力が必要な状態となる）。ヘッド移動機構９のリニア駆動機構に駆動電流を供給する駆動状態（生産モード）、メンテナンスモードにおけるフリー状態またはブレーキ状態の切替えは、制御部３０が備えるヘッド移動制御部３０ｂ（図５参照）によって制御される。

図１において、部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ１０が配設されている。部品供給部４から部品を取り出した実装ヘッド８が部品認識カメラ１０の上方を移動する際に、部品認識カメラ１０は実装ヘッド８に保持された状態の部品を撮像して部品の保持姿勢を認識する。実装ヘッド８が取り付けられたプレート７ａには基板認識カメラ１１が取り付けられており、実装ヘッド８と一体的に移動する。

実装ヘッド８が移動することにより、基板認識カメラ１１は基板搬送機構２に位置決めされた基板３の上方に移動し、基板３に設けられた基板マーク（図示せず）を撮像して基板３の位置を認識する。また、基板認識カメラ１１はテープフィーダ５の部品の吸着位置の上方に移動し、部品取り出し位置付近のキャリヤテープの状態を認識する。実装ヘッド８による基板３への部品実装動作においては、部品認識カメラ１０による部品の認識結果と、基板認識カメラ１１による基板位置の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。

図１において、部品供給部４と基板搬送機構２との間には、ノズル収納部１２が着脱可能に配設されている。ノズル収納部１２には、吸着ノズル８ｂが、部品種に対応して複数収納保持されている。実装ヘッド８がノズル収納部１２にアクセスしてノズル交換動作を行うことにより、吸着ユニット８ａに装着される吸着ノズル８ｂを部品種に応じて交換することができる。基台１ａにおいて、ノズル収納部１２が装着される位置にはノズル収納部センサ１２ａ（図５参照）が配設されている。ノズル収納部センサ１２ａは、マイクロスイッチや光センサなどを含んで構成されており、ノズル収納部１２が基台１ａに正常に装着されたことを検出する。ノズル収納部センサ１２ａによる検出結果は、制御部３０に送信される。

図１において、部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品廃棄部１３が着脱可能に配設されている。部品廃棄部１３には、吸着ノズル８ｂに部品が正常な姿勢で吸着されなかった場合に、実装ヘッド８が部品廃棄部１３の上方まで移動して当該部品が廃棄される。基台１ａにおいて、部品廃棄部１３が装着される位置には部品廃棄部センサ１３ａ（図５参照）が配設されている。部品廃棄部センサ１３ａは、マイクロスイッチや光センサなどを含んで構成されており、部品廃棄部１３が基台１ａに正常に装着されたことを検出する。部品廃棄部センサ１３ａによる検出結果は、制御部３０に送信される。

ノズル収納部１２および部品廃棄部１３は、正常に装着されずに所定位置から上方に浮いた状態では、実装ヘッド８が移動した場合に吸着ノズル８ｂと干渉する可能性がある。すなわち、ノズル収納部センサ１２ａまたは部品廃棄部センサ１３ａは、実装ヘッド８が移動した場合に、ノズル収納部１２または部品廃棄部１３（構成ユニット）が実装ヘッド８と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出するセンサ（第２のセンサ）となる。

図２おいて、部品供給部４は、フィーダベース１４ａに予め複数のテープフィーダ５が装着された基台１ａに対して着脱可能な台車１４で構成されている。台車１４には、部品を保持したキャリヤテープ１５を巻回状態で収納する供給リール１６が保持されている。供給リール１６から引き出されたキャリヤテープ１５は、テープフィーダ５に装着されている。テープフィーダ５は、キャリヤテープ１５を吸着ノズル８ｂによる部品取り出し位置までピッチ送りする。

テープフィーダ５の本体部５ａにおいて、部品取り出し位置を含む上面部にはテープ押さえカバー５ｂが配設されている。テープ押さえカバー５ｂは、本体部５ａに搖動自在（矢印ｂ）に接続されている。テープ押さえカバー５ｂを閉じて本体部５ａと一体的になる閉状態にすると、テープ押さえカバー５ｂによってキャリヤテープ１５が本体部５ａに押さえつけられる。この状態で、テープフィーダ５は、キャリヤテープ１５をピッチ送りする。また、キャリヤテープ１５の交換などのメンテナンス時には、テープ押さえカバー５ｂを開いて本体部５ａから上方に持ち上げた開状態にすることで、作業者がメンテナンス作業を容易に実行できるようになる。

図１、図３において、基台１ａには、テープフィーダ５のテープ押さえカバー５ｂの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサ１７が配設されている。テープ押さえカバーセンサ１７は、照射部１７ａと受光部１７ｂからなるエリアセンサを含んで構成されている。照射部１７ａには、レーザ光１７ｃを照射する複数（図１では３個）の発光素子がＹ方向に並んで配設されている。受光部１７ｂには、照射部１７ａから照射される複数のレーザ光１７ｃに対応して、レーザ光１７ｃを受信する複数の受光素子がＹ方向に並んで配設されている。

テープ押さえカバーセンサ１７は、基台１ａに装着された台車１４に装着されたテープフィーダ５のテープ押さえカバー５ｂが、開状態にあるか閉状態にあるかを検出することができる位置に配置されている。すなわち、テープ押さえカバー５ｂが開状態（図３に破線で示すテープ押さえカバー５ｂの状態）だと照射部１７ａから照射される一部のレーザ光１７ｃがテープ押さえカバー５ｂによって遮蔽され、閉状態だと全てのレーザ光１７ｃが遮蔽されない位置に配設されている。これにより、テープ押さえカバーセンサ１７は、テープフィーダ５（部品供給装置）のテープ押さえカバー５ｂの開閉を検出することができる。

テープ押さえカバー５ｂが開状態にあると、実装ヘッド８が移動した場合に吸着ノズル８ｂと干渉する可能性がある。つまり、テープ押さえカバー５ｂの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサ１７（照射部１７ａと受光部１７ｂ）は、実装ヘッド８が移動した場合に、テープフィーダ５（構成ユニット）のテープ押さえカバー５ｂが実装ヘッド８と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出するセンサ（第２のセンサ）となる。テープ押さえカバーセンサ１７による検出結果は、制御部３０に送信される。

図４において、部品実装装置１の上面および４方の側面はカバー部材１８によって閉囲されている。部品実装装置１においてＸ方向（基板搬送方向）の上流側および下流側の各側面を覆うカバー部材１８には、基板搬送機構２の上流側および下流側の端部に位置して、それぞれ基板３が通過するための開口部２０が設けられている。部品実装装置１のＹ方向の装置側面は作業者が当該装置の操作を行う操作面となっており、表示部および入力部としての機能を兼ね備えたタッチパネル１９が配設されている。

操作面側には、メンテナンス作業などで作業者が部品実装装置１の装置内部の各部にアクセスするために、カバー部材１８の一部を開閉自在（矢印ｃ）とした安全カバー１８ａが設けられている。カバー部材１８には、安全カバー１８ａの開閉状態を検出するマイクロスイッチなどの安全カバーセンサ２１が設けられている。すなわち、安全カバーセンサ２１は、装置内部への作業者の体の一部の侵入を防止するための安全カバー１８ａの開閉を検出する。安全カバーセンサ２１による検出結果は、制御部３０に送信される。

また、操作面には、部品実装装置１にアクセス可能な位置にいる作業者を検出する人感知センサ２２が配設されている。人感知センサ２２は、赤外線センサなどを含んで構成されており、予め設定されたエリアにいる作業者を検知する。人感知センサ２２の検出結果は、制御部３０に送信される。このように、安全カバーセンサ２１、人感知センサ２２は、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出する第１のセンサとなる。

次に、図５を参照して、部品実装装置１の制御系の構成を説明する。部品実装装置１は、制御部３０、記憶部３１、基板搬送機構２、部品供給部４、実装ヘッド８、ヘッド移動機構９、部品認識カメラ１０、基板認識カメラ１１、ノズル収納部センサ１２ａ、部品廃棄部センサ１３ａ、テープ押さえカバーセンサ１７、タッチパネル１９、安全カバーセンサ２１、人感知センサ２２を備えている。制御部３０は、ＣＰＵ機能を備える演算処理装置であり、内部処理機能として実装制御部３０ａ、ヘッド移動制御部３０ｂを備えている。

記憶部３１は記憶装置であり、実装データ３１ａ、干渉領域データ３１ｂなどを記憶する。実装データ３１ａは、実装される部品の部品種や基板３における実装位置などのデータであり、生産対象の生産基板種毎に記憶されている。干渉領域データ３１ｂには、部品実装装置１がメンテナンスモードの時に、テープフィーダ５、ノズル収納部１２、部品廃棄部１３などの構成ユニットに、実装ヘッド８が干渉（衝突）する可能性がある干渉領域Ｒ（または、干渉しない非干渉領域Ｒ＊）が構成ユニット毎に記憶されている。

ここで図６を参照して、干渉領域Ｒ（非干渉領域Ｒ＊）の例について説明する。図６（ａ）には、部品実装装置１に装着されたテープフィーダ５（構成ユニット）の干渉領域Ｒ１が示されている。テープフィーダ５は、テープ押さえカバー５ｂが開いている（開状態）の場合に、テープ押さえカバー５ｂが実装ヘッド８に装着された吸着ノズル８ｂと干渉する可能性がある。

テープ押さえカバー５ｂが開状態にあることは、テープ押さえカバーセンサ１７（照射部１７ａ、受光部１７ｂ）によって検出することができる。しかしながら、テープ押さえカバーセンサ１７は、Ｘ方向に複数並んで装着されているテープフィーダ５のいずれのテープ押さえカバー５ｂが開状態にあるかを特定することができない。そこで、テープフィーダ５のテープ押さえカバー５ｂが存在する可能性があるＹ方向の装置中心側の境界５ｙよりも装置外側の全てが干渉領域Ｒ１（Ｒ１ｙ）として設定されて干渉領域データ３１ｂに登録されている。

図６（ｂ）には、部品実装装置１に装着されたノズル収納部１２（構成ユニット）の干渉領域Ｒ２が示されている。ノズル収納部１２が正常に装着されておらず基台１ａから浮いている場合に、ノズル収納部１２が実装ヘッド８に装着された吸着ノズル８ｂと干渉する可能性がある。ノズル収納部１２が正常に装着されていることは、ノズル収納部センサ１２ａによって検出することができる。ノズル収納部１２では、浮いたノズル収納部１２が存在する可能性があるＸ方向の装置中心側の境界１２ｘより装置外側、かつ、Ｙ方向の装置中心側の境界１２ｙより装置外側が干渉領域Ｒ２（Ｒ２ｘ，Ｒ２ｙ）として設定されて干渉領域データ３１ｂに登録されている。部品廃棄部１３においても、ノズル収納部１２と同様に干渉領域Ｒが設定されて干渉領域データ３１ｂに登録されている。

図５において、実装制御部３０ａは、実装データ３１ａに基づいて、基板搬送機構２、部品供給部４、実装ヘッド８、ヘッド移動機構９、部品認識カメラ１０、基板認識カメラ１１を制御することにより、部品実装作業を実行させる。なお、部品実装作業におけるヘッド移動機構９の制御は、ヘッド移動制御部３０ｂを介して実行される。すなわち、ヘッド移動制御部３０ｂは、ヘッド移動機構９（Ｙ軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７）による実装ヘッド８の移動を制御する。

また、ヘッド移動制御部３０ｂは、ヘッド移動機構９のリニア駆動機構の駆動電源を制御して、駆動状態、フリー状態、ブレーキ状態を切り替える。部品実装装置１がメンテナンスモードにある時は、ヘッド移動制御部３０ｂは、ノズル収納部センサ１２ａ、部品廃棄部センサ１３ａ、テープ押さえカバーセンサ１７、タッチパネル１９、安全カバーセンサ２１、人感知センサ２２の検出結果に基づいて、作業者による実装ヘッド８の移動を許容（フリー状態）または制限（ブレーキ状態）するように制御する。

より具体的には、ヘッド移動制御部３０ｂは、第１のセンサ（安全カバーセンサ２１、人感知センサ２２）が作業者の装置内部への侵入を検出している状態で第２のセンサ（ノズル収納部センサ１２ａ、部品廃棄部センサ１３ａ、テープ押さえカバーセンサ１７）が干渉状態になっていることを検出した場合に、実装ヘッド８が移動できないようにヘッド移動機構９がブレーキをかける（ブレーキ状態となる）ように制御する。

つまり、作業者によって実装ヘッド８が移動されて、装置内部の構成ユニット（テープフィーダ５、ノズル収納部１２、部品廃棄部１３）が、実装ヘッド８に装着された吸着ノズル８ｂに干渉（衝突）する可能性がある（テープ押さえカバー５ｂが開状態、ノズル収納部１２または部品廃棄部１３が浮いている）と検知されると、ヘッド移動機構９がブレーキをかけて実装ヘッド８が容易に動かせないようにヘッド移動制御部３０ｂによって制御される。これによって、メンテナンス作業において、実装ヘッド８（吸着ノズル８ｂ）が意図せずテープ押さえカバー５ｂ等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる。

また、第２のセンサが干渉状態になっていることを検出した場合に、ヘッド移動制御部３０ｂは、実装ヘッド８を干渉状態になっている構成ユニットに接近させる可能性があるＹ軸ビーム６（第１のヘッド移動部）またはＸ軸ビーム７（第２のヘッド移動部）のいずれかがブレーキをかけるように制御（制限制御）する制限制御処理を実行する。例えば、テープ押さえカバーセンサ１７がテープ押さえカバー５ｂの開状態を検出すると、Ｙ軸計測手段６ｍおよびＸ軸計測手段７ｍが計測する実装ヘッド８の位置に基づいて、ヘッド移動制御部３０ｂは、次のように制限制御する。

すなわち、実装ヘッド８がテープフィーダ５の干渉領域Ｒ１から遠い位置にある場合は、ヘッド移動制御部３０ｂはヘッド移動機構９をフリー状態にする。一方、実装ヘッド８が干渉領域Ｒ１に接近すると、実装ヘッド８が干渉領域Ｒ１に侵入しないようにヘッド移動制御部３０ｂはＹ軸ビーム６にブレーキをかけさせる。これによって、作業者は、実装ヘッド８が安全な位置（干渉領域Ｒから遠い位置）にある場合は実装ヘッド８を自由に移動させることができ、実装ヘッド８が干渉領域Ｒに接近すると危険な方向（干渉領域Ｒ）には移動させることができなくなる。これにより、実装ヘッド８（吸着ノズル８ｂ）の破損が防止でき、作業者の安全が確保されて、メンテナンス作業の効率も向上させることができる。

さらに、ヘッド移動制御部３０ｂは、ヘッド移動機構９がブレーキをかけている状態において、干渉状態が一定時間検出されない場合には、ブレーキを解除するように制御する。これにより、干渉状態であるにもかかわらず、ノイズなどによって第２のセンサが干渉状態でないと誤検出してブレーキを解除して実装ヘッド８（吸着ノズル８ｂ）が破損することが防止できる。

図５において、タッチパネル１９は、表示部としての機能と入力部としての機能を合わせて有しており、操作画面や各種データを表示するとともに、操作コマンドやデータ入力が入力される。

次に図７のフローに沿って、メンテナンス作業における部品実装装置１の制御方法について説明する。部品実装装置１がメンテナンスモードに移行すると、第１のセンサ（安全カバーセンサ２１、人感知センサ２２）の検出結果に基づいて、ヘッド移動制御部３０ｂは、作業者の体の一部が装置内部に侵入する可能性を判断する（ＳＴ１）。例えば、装置内部への侵入を防止するための安全カバー１８ａの開閉を検出する安全カバーセンサ２１が、作業者の装置内部への侵入を検出する。

侵入する可能性があると判断されると（ＳＴ１においてＹｅｓ）、第２のセンサ（ノズル収納部センサ１２ａ、部品廃棄部センサ１３ａ、テープ押さえカバーセンサ１７）の検出結果に基づいて、ヘッド移動制御部３０ｂは、構成ユニット（テープフィーダ５、ノズル収納部１２、部品廃棄部１３）が干渉状態になっているか否かを判断する（ＳＴ２）。例えば、テープフィーダ５（部品供給装置）のテープ押さえカバー５ｂの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサ１７が、干渉状態になっていることを検出する。

構成ユニットが干渉状態になっていると判断されると（ＳＴ２においてＹｅｓ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、ヘッド移動機構９をブレーキ状態にする（ＳＴ３）。すなわち、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し（ＳＴ１においてＹｅｓ）、実装ヘッド８が移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが実装ヘッド８と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出すると（ＳＴ２においてＹｅｓ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、実装ヘッド８が移動できないようにヘッド移動機構９がブレーキをかけるように制御する。これによって、メンテナンス作業において、実装ヘッド８（吸着ノズル８ｂ）が意図せずテープ押さえカバー５ｂ等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができる。

次いで（ＳＴ２）に戻って、構成ユニットが干渉状態になっているか否かが判断される。構成ユニットが干渉状態になっていないと判断されると（ＳＴ２においてＮｏ）、干渉状態から脱して所定時間経過したか否かが判断される（ＳＴ４）。干渉状態から脱して所定時間経過している場合（ＳＴ４においてＹｅｓ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、ヘッド移動機構９をフリー状態とする（ＳＴ５）。

すなわち、ヘッド移動機構９がブレーキをかけている状態において、構成ユニットの干渉状態が一定時間検出されない場合には、ヘッド移動制御部３０ｂは、ブレーキを解除するように制御する。これによって、ノイズなどに起因する第２のセンサの誤動作によって、干渉状態にあるにもかかわらず誤ってヘッド移動機構９のブレーキが解除されて、実装ヘッド８（吸着ノズル８ｂ）が破損されることが防止できる。

（ＳＴ５）においてブレーキが解除されると、（ＳＴ１）に戻って作業者の装置内部への侵入が判断される。（ＳＴ４）において干渉状態から脱して所定時間経過していないと判断された場合（Ｎｏ）、（ＳＴ２）に戻って、構成ユニットが干渉状態のままであるか、例えばテープ押さえカバー５ｂが閉じられて干渉状態を脱したかが判断される。

次に図８、図９のフローに沿って、メンテナンス作業における部品実装装置１のその他の制御方法について説明する。その他の制御方法は、構成ユニットが干渉状態になっていると判断された場合に（ＳＴ２においてＹｅｓ）、ヘッド移動機構９が制限制御されるところが図７に示す前述の制御方法と異なる。以下、図７に示す制御方法と同じ工程には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図８において、装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し（ＳＴ１においてＹｅｓ）、実装ヘッド８が移動した場合に少なくともいずれかの構成ユニットが実装ヘッド８と干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出すると（ＳＴ２においてＹｅｓ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、ヘッド移動機構９を制限制御する制限制御処理が実行される（ＳＴ１０）。

ここで図９を参照して、制限制御処理の詳細について説明する。制限制御処理では、まず、ヘッド移動制御部３０ｂは、実装ヘッド８の位置が干渉する可能性がある構成ユニットの干渉領域Ｒに近いか否かを判断する（ＳＴ１１）。すなわち、実装ヘッド８が干渉領域Ｒから所定の距離以内であるか否かが判断される。実装ヘッド８が干渉領域Ｒの近くにある場合（ＳＴ１１においてＹｅｓ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、実装ヘッド８のＹ方向に干渉領域Ｒがあるか否かを判断する（ＳＴ１２）。すなわち、作業者が実装ヘッド８をＹ方向に移動させた場合に、実装ヘッド８が干渉領域Ｒに侵入する可能性があるか否かが判断される。

実装ヘッド８のＹ方向に干渉領域Ｒがあると判断された場合（ＳＴ１２においてＹｅｓ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、Ｙ軸ビーム（第１のヘッド移動部）がブレーキを掛けるように制御する（ＳＴ１３）。実装ヘッド８のＹ方向に干渉領域Ｒがないと判断された場合（ＳＴ１２においてＮｏ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、Ｙ軸ビームのブレーキを解除するように制御する（ＳＴ１４）。例えば、Ｙ軸ビームにブレーキが掛けられた状態において、実装ヘッド８がＹ方向に動かされても干渉領域Ｒに侵入しない位置まで移動している場合に、Ｙ軸ビームのブレーキが解除される。

次いでヘッド移動制御部３０ｂは、実装ヘッド８のＸ方向に干渉領域Ｒがあるか否かを判断する（ＳＴ１５）。すなわち、作業者が実装ヘッド８をＸ方向に移動させた場合に、実装ヘッド８が干渉領域Ｒに侵入する可能性があるか否かが判断される。実装ヘッド８のＸ方向に干渉領域Ｒがあると判断された場合（ＳＴ１５においてＹｅｓ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、Ｘ軸ビーム（第２のヘッド移動部）がブレーキを掛けるように制御する（ＳＴ１６）。実装ヘッド８のＸ方向に干渉領域Ｒがないと判断された場合（ＳＴ１５においてＮｏ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、Ｘ軸ビームのブレーキを解除するように制御する（ＳＴ１７）。

実装ヘッド８が干渉領域Ｒの近くにない場合（ＳＴ１１においてＮｏ）、ヘッド移動制御部３０ｂは、Ｙ軸ビームまたはＸ軸ビームのブレーキを解除するように制御する（ＳＴ１８）。すなわち、実装ヘッド８が干渉領域Ｒから所定の距離以上の離れた位置にある、または、実装ヘッド８が干渉領域Ｒから所定の距離以上の離れた位置まで移動した場合に、ヘッド移動機構９のブレーキが解除される。これにより、作業者は実装ヘッド８をＸ方向にもＹ方向にも自在に移動させることができるようになる。（ＳＴ１６）、（ＳＴ１７）、（ＳＴ１８）のいずれかが終了すると、（ＳＴ２）に戻って、構成ユニットが干渉状態のままであるか、干渉状態を脱したかが判断される。

このようにその他の制御方法では、干渉状態になっていることが検出された場合に、ヘッド移動制御部３０ｂは、実装ヘッド８を干渉状態になっている構成ユニットに接近させる可能性があるＹ軸ビーム６（第１のヘッド移動部）またはＸ軸ビーム７（第２のヘッド移動部）のいずれかがブレーキをかけるように制御している。これによって、実装ヘッド８（吸着ノズル８ｂ）の破損を防止するとともに、作業者の安全を確保して、メンテナンス作業の効率も向上させることができる。

上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置１は、実装ヘッド８と、ヘッド移動機構９と、装置内部に作業者の体の一部が侵入することを検出する第１のセンサ（安全カバーセンサ２１、人感知センサ２２）と、構成ユニット（テープフィーダ５、ノズル収納部１２、部品廃棄部１３）が干渉状態になっていることを検出する第２のセンサ（ノズル収納部センサ１２ａ、部品廃棄部センサ１３ａ、テープ押さえカバーセンサ１７）と、ヘッド移動制御部３０ｂとを備えている。

そして、ヘッド移動制御部３０ｂは、第１のセンサが作業者の装置内部への侵入を検出している状態で第２のセンサが干渉状態になっていることを検出した場合に、実装ヘッド８が移動できないようにヘッド移動機構９がブレーキをかけるように制御している。これによって、メンテナンス作業において、実装ヘッド８（吸着ノズル８ｂ）が意図せずテープ押さえカバー５ｂ等の構成ユニットに干渉（衝突）して破損することを防止することができる。

本発明の部品実装装置および部品実装装置の制御方法は、実装ヘッドが意図せずテープ押さえカバー等の構成ユニットに干渉して破損することを防止することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。

１ 部品実装装置
５ テープフィーダ（構成ユニット、部品供給装置）
５ｂ テープ押さえカバー
６ Ｙ軸ビーム（第１のヘッド移動部）
７ Ｘ軸ビーム（第２のヘッド移動部）
８ 実装ヘッド
９ ヘッド移動機構
１２ ノズル収納部（構成ユニット）
１３ 部品廃棄部（構成ユニット）
１７ テープ押さえカバーセンサ（第２のセンサ）
１８ａ 安全カバー
２１ 安全カバーセンサ（第１のセンサ）
２２ 人感知センサ（第１のセンサ）

Claims (8)

1. 実装ヘッドと、
   前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、
   装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出する第１のセンサと、
   前記実装ヘッドが移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが前記実装ヘッドと干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出する第２のセンサと、
   前記ヘッド移動機構による前記実装ヘッドの移動を制御するヘッド移動制御部と、を備え、
   前記ヘッド移動制御部は、前記第１のセンサが前記作業者の前記装置内部への侵入を検出している状態で前記第２のセンサが前記干渉状態になっていることを検出した場合に、前記実装ヘッドが移動できないように前記ヘッド移動機構がブレーキをかけるように制御する、部品実装装置。
2. 前記ヘッド移動制御部は、前記ヘッド移動機構がブレーキをかけている状態において、前記干渉状態が一定時間検出されない場合には、前記ブレーキを解除するように制御する、請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記第１のセンサは、前記装置内部への侵入を防止するための安全カバーの開閉を検出する安全カバーセンサであり、
   前記第２のセンサは、部品供給装置のテープ押さえカバーの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサである、請求項１または２に記載の部品実装装置。
4. 前記ヘッド移動機構は、前記実装ヘッドを水平面内の一の方向に移動させる第１のヘッド移動部と前記一の方向と水平面内で直交する方向に移動させる第２のヘッド移動部とを備えており、
   前記第２のセンサが前記干渉状態になっていることを検出した場合に、前記ヘッド移動制御部は、前記実装ヘッドを前記干渉状態になっている前記構成ユニットに接近させる可能性がある第１のヘッド移動部または第２のヘッド移動部のいずれかがブレーキをかけるように制御する、請求項１から３のいずれかに記載の部品実装装置。
5. 実装ヘッドと前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備える部品実装装置の制御方法であって、
   装置内部に作業者の体の一部が侵入したこともしくは侵入しようとしていることを検出し、
   実装ヘッドが移動した場合に、少なくともいずれかの構成ユニットが前記実装ヘッドと干渉する可能性のある干渉状態になっていることを検出すると、
   前記実装ヘッドが移動できないように前記ヘッド移動機構がブレーキをかけるように制御する、部品実装装置の制御方法。
6. 前記ヘッド移動機構がブレーキをかけている状態において、前記構成ユニットの前記干渉状態が一定時間検出されない場合には、前記ブレーキを解除するように制御する、請求項５に記載の部品実装装置の制御方法。
7. 前記装置内部への侵入を防止するための安全カバーの開閉を検出する安全カバーセンサが、前記作業者の前記装置内部への侵入を検出し、
   部品供給装置のテープ押さえカバーの開閉を検出するテープ押さえカバーセンサが、前記干渉状態になっていることを検出する、請求項５または６に記載の部品実装装置の制御方法。
8. 前記ヘッド移動機構は、前記実装ヘッドを水平面内の一の方向に移動させる第１のヘッド移動部と前記一の方向と水平面内で直交する方向に移動させる第２のヘッド移動部を備えており、
   前記干渉状態になっていることを検出した場合に、前記実装ヘッドを前記干渉状態になっている前記構成ユニットに接近させる可能性がある第１のヘッド移動部または第２のヘッド移動部のいずれかがブレーキをかけるように制御する、請求項５から７のいずれかに記載の部品実装装置の制御方法。

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