JP2023167153A - 作業機、および複数の把持爪がキャビティに位置決めされた部品を把持するのか否かを決定する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティに位置決めされた部品をチャック等の部品保持具により適切に保持する。【解決手段】部品を位置決めするためのキャビティを有する部品収容部材と、キャビティに位置決めされた部品を保持する部品保持具とを備える作業機において、部品保持具の一部をキャビティに挿入してキャビティに位置決めされた部品を部品保持具により保持する場合に、部品保持具が部品収容部材に干渉するか否かを、キャビティの平面寸法と、キャビティに挿入される部品保持具の寸法とに基づいて判断することを特徴とする作業機。【選択図】図７

Description

本発明は、部品保持具の一部を部品収容部材のキャビティに挿入してキャビティに位置決めされた部品を部品保持具により保持する場合に、部品保持具が部品収容部材に干渉するか否かを判断する作業機などに関するものである。

下記特許文献には、部品保持具の一部を部品収容部材のキャビティに挿入してキャビティに位置決めされた部品を部品保持具により保持する技術が記載されている。

特開２０１７－２１１６８５号公報

本明細書は、キャビティに位置決めされた部品をチャック等の部品保持具により適切に保持することを課題とする。

上記課題を解決するために、本明細書は、部品を位置決めするためのキャビティを有する部品収容部材と、前記キャビティに位置決めされた部品を保持する部品保持具とを備える作業機において、前記部品保持具の一部を前記キャビティに挿入して前記キャビティに位置決めされた部品を前記部品保持具により保持する場合に、前記部品保持具が前記部品収容部材に干渉するか否かを、前記キャビティの平面寸法と、前記キャビティに挿入される前記部品保持具の寸法とに基づいて判断することを特徴とする作業機を開示する。

また、上記課題を解決するために、本明細書は、部品収容部材が備えるキャビティに位置決めされた部品を前記キャビティの上端より下方に複数の把持爪を挿入して把持する場合に前記キャビティと前記複数の把持爪とが干渉するのか否かを判断したのちに、前記複数の把持爪が前記キャビティに位置決めされた部品を把持するのか否かを決定する方法であって、前記複数の把持爪が前記キャビティと干渉するのか否かを、前記キャビティの平面寸法と、前記キャビティに挿入した前記把持爪の断面寸法と、前記キャビティに挿入した前記把持爪の移動寸法とに基づいて判断して、前記複数の把持爪が前記キャビティに位置決めされた部品を把持するのか否かを決定する方法を開示する。

本開示では、部品保持具の一部をキャビティに挿入してキャビティに位置決めされた部品を部品保持具により保持する場合に、部品保持具が部品収容部材に干渉するか否かが、キャビティの平面寸法と、キャビティに挿入される部品保持具の寸法とに基づいて判断される。また、キャビティに位置決めされた部品をキャビティの上端より下方に複数の把持爪を挿入して把持する場合に、複数の把持爪がキャビティと干渉するのか否かが、キャビティの平面寸法と、キャビティに挿入した把持爪の断面寸法と、キャビティに挿入した把持爪の移動寸法とに基づいて判断され、複数の把持爪がキャビティに位置決めされた部品を把持するのか否かが決定される。これにより、キャビティに位置決めされた部品をチャック等の部品保持具により適切に保持することができる。

部品実装機を示す斜視図である。 部品装着装置を示す斜視図である。 部品保持具を示す図である。 トレイを示す斜視図である。 外枠を示す斜視図である。 内枠を示す斜視図である。 内枠に収容されている部品を保持する部品保持具を示す図である。 制御装置を示すブロック図である。 外枠の平面図及び側面図を示す図である。 内枠の平面図及び側面図を示す図である。 部品保持具を示す図である。 内枠に収容されている部品を保持する部品保持具を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、制御装置（図８参照）３４を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。

装置本体２０は、フレーム４０と、そのフレーム４０に上架されたビーム４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。

部品装着装置２４は、ビーム４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、スライダ７４，７６に作業者が工具を用いることなく着脱可能に位置決めして装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。

また、各作業ヘッド６０，６２の下端面には、図２に示すように、部品保持具７７が取り付けられている。部品保持具７７は、所謂チャックであり、図３に示すように、本体７８と１対の把持爪８０と当金８２とを含む。１対の把持爪８０は、本体７８の下面から下方に延び出すように配設されており、互いに接近・離間するように直線的にスライドする。また、当金８２は、１対の把持爪８０の間において、本体７８の下面に固定されている。これにより、部品保持具７７は、１対の把持爪８０を接近させることで、１対の把持爪８０によって部品を把持する。この際、部品保持具７７は、当金８２の下面を部品の上面に接触させた状態で、部品を１対の把持爪８０により把持する。これにより、部品保持具７７は、部品の姿勢を安定させた状態で部品を把持することができる。そして、部品保持具７７は、１対の把持爪８０を離間させることで、１対の把持爪８０の間から部品を離脱する。また、各作業ヘッド６０，６２には、部品保持具７７を鉛直軸線回りに自転させる自転装置（図示省略）が設けられており、自転装置の作動により、部品保持具７７が保持した部品の姿勢を変更することが可能である。

マークカメラ２６は、図２に示すように、鉛直線上において下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動する。したがって、マークカメラ２６は、フレーム４０上の任意の位置を撮像することができる。パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、鉛直線上において上方を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド６０，６２の部品保持具７７に保持された部品を撮像する。

部品供給装置３０は、フレーム４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、フィーダ型部品供給装置（図８参照）８６とトレイ型部品供給装置８８とを有している。フィーダ型部品供給装置８６は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって作業ヘッドに部品を供給する。また、トレイ型部品供給装置８８は、トレイ上に載置された状態の部品を作業ヘッドに供給する。詳しくは、図４に示すように、トレイ１００は、外枠１０２と、９個の内枠１０４とにより構成されている。外枠１０２は、図５に示すように、概して矩形の厚板形状であり、トレイ型部品供給装置８８において、外枠１０２の長手方向をＹ方向に向けるとともに外枠１０２の短手方向をＸ法に向けた姿勢で配設されている。また、外枠１０２には、上面に開口するキャビティ１１０が形成されている。キャビティ１１０は、外枠１０２の上面の中央部において概して矩形に凹んでいる。

また、内枠１０４は、図６に示すように、概してブロック形状であり、内枠１０４にも、上面に開口するキャビティ１２０が形成されている。キャビティ１２０はポケット形状であり、部品を直接的に収容して位置決めするための部品用キャビティ１２２と、部品保持具７７の１対の把持爪８０を挿入するための１対の爪用キャビティ１２４とにより構成されている。部品用キャビティ１２２は、トレイ１００に収容される部品の外寸より僅かに大きな内寸である。なお、部品用キャビティ１２２の深さ寸法は、部品の高さ寸法より深くされているため、部品用キャビティ１２２に部品が収容されると、部品の上面はキャビティ１２０の上端、つまり、内枠１０４の上面より下方に位置する。つまり、内枠１０４では、部品が部品用キャビティ１２２の内部に埋め込まれた状態で収容される。また、１対の爪用キャビティ１２４は、部品用キャビティ１２２を挟むように形成されており、部品用キャビティ１２２の対向する１対の内壁面から離れる方向に凹んでいる。つまり、１対の爪用キャビティ１２４は部品用キャビティ１２２と連続しており、部品用キャビティ１２２と１対の爪用キャビティ１２４とによりキャビティ１２０が構成されている。

なお、内枠１０４は外枠１０２のキャビティ１２０の内部に配設されるが、その際、内枠１０４は、１対の爪用キャビティ１２４がＸ方向において対向するように配設される。また、１対の爪用キャビティ１２４は部品用キャビティ１２２のＸ方向において対向する１対の内壁面の中央部に形成されており、爪用キャビティ１２４のＹ方向の寸法は、部品用キャビティ１２２のＹ方向の寸法の約１／３である。また、爪用キャビティ１２４の深さ寸法は、部品用キャビティ１２２の深さ寸法の約１／２である。そして、図４に示すように、９個の内枠１０４が、３×３に配列した状態で外枠１０２のキャビティ１１０の内部に配設される。なお、内枠１０４の高さ寸法は、外枠１０２のキャビティ１２０の深さ寸法と同じである。このため、外枠１０２のキャビティ１１０の内部に配設された内枠１０４の上面は、外枠１０２の上面と同じ高さとなる。

このような構造のトレイ１００では、図７に示すように、内枠１０４の部品用キャビティ１２２に電子部品１３０が収容されており、その部品用キャビティ１２２を挟むように形成された１対の爪用キャビティ１２４に作業ヘッドが備える部品保持具７７の１対の把持爪８０が挿入される。この際、部品保持具７７の当金８２が、部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０の上面に接触するまで部品保持具７７は下降する。そして、部品保持具７７の１対の把持爪８０を接近させることで、１対の把持爪８０によって電子部品１３０が把持される。このように、トレイ型部品供給装置８８は、トレイ１００の内枠１０４の部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０を作業ヘッドに供給する。

また、ばら部品供給装置３２は、図１に示すように、フレーム４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。

なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品，太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品，リードを有さない部品等が有る。

制御装置３４は、図８に示すように、コントローラ１４０、複数の駆動回路１４２、画像処理装置１４４を備えている。複数の駆動回路１４２は、上記搬送装置５０、クランプ装置５２、作業ヘッド６０，６２、作業ヘッド移動装置６４、フィーダ型部品供給装置８６、トレイ型部品供給装置８８、ばら部品供給装置３２に接続されている。コントローラ１４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１４２に接続されている。これにより、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動が、コントローラ１４０によって制御される。また、コントローラ１４０は、画像処理装置１４４にも接続されている。画像処理装置１４４は、マークカメラ２６およびパーツカメラ２８によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ１４０は、画像データから各種情報を取得する。なお、コントローラ１４０には、生産プログラム１５０が記憶されている。生産プログラム１５０は、後述する装着作業を実行するためのプログラムである。

部品実装機１０では、生産プログラム１５０の処理に従って、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。部品実装機１０では、種々の部品を回路基材１２に装着することが可能であるが、トレイ型部品供給装置８８により供給された電子部品１３０を回路基材１２に装着する場合について、以下に説明する。

具体的には、回路基材１２が、基材搬送保持装置２２の搬送装置５０によって作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。これにより、回路基材１２の保持位置等に関する情報が得られる。また、トレイ型部品供給装置８８がトレイ１００の内枠１０４の部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０を、作業ヘッド６０，６２に供給する。そして、作業ヘッド６０，６２の何れかが、部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０の上方に移動し、部品保持具７７の１対の把持爪８０によって、電子部品１３０が把持される。詳しくは、作業ヘッド６０，６２が電子部品１３０の上方に移動している状態において、部品保持具７７の１対の把持爪８０は離間しており、１対の把持爪８０がトレイ１００の内枠１０４の１対の爪用キャビティ１２４の上方に位置するように、ＸＹ方向に移動する。そして、作業ヘッド６０，６２が下降することで、１対の把持爪８０が、トレイ１００の内枠１０４の１対の爪用キャビティ１２４に挿入するとともに、部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０の上面に、当金８２の下面が接触する。なお、上述したように、部品用キャビティ１２２の深さ寸法は電子部品１３０の高さ寸法より深くされているため、部品用キャビティ１２２に収容された電子部品１３０の上面はキャビティ１２０の上端、つまり、内枠１０４の上面より下方に位置する。このため、部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０の上面に、当金８２の下面が接触する際に、当金８２は部品用キャビティ１２２に進入する。つまり、１対の把持爪８０が１対の爪用キャビティ１２４に挿入するとともに、当金８２が部品用キャビティ１２２に挿入することで、部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０の上面に、当金８２の下面が接触する。別の言い方をすれば、１対の把持爪８０が１対の爪用キャビティ１２４の上端より下降するとともに、当金８２が部品用キャビティ１２２の上端より下降することで、部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０の上面に、当金８２の下面が接触する。そして、１対の把持爪８０が接近することで、部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０が１対の把持爪８０により把持される。

続いて、部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０を保持した作業ヘッド６０，６２が、パーツカメラ２８の上方に移動し、パーツカメラ２８によって、部品保持具７７の１対の把持爪８０に把持された電子部品１３０が撮像される。これにより、部品の保持位置等に関する情報が得られる。続いて、電子部品１３０を保持した作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２の保持位置の誤差，部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、部品保持具７７により保持された電子部品１３０が、回路基材１２の装着予定位置に装着される。

このように、部品実装機１０では、生産プログラム１５０の処理により回路基材１２への部品の装着作業が実行される。このため、生産プログラム１５０には、回路基材１２への部品の装着予定位置，回路基材１２に装着される部品に関する情報，部品を供給するトレイ１００に関する情報，回路基材１２に装着される部品を保持する部品保持具７７に関する情報などがプログラミングされている。例えば、部品に関する情報としては、部品のサイズ，部品の姿勢、部品の供給位置などが生産プログラム１５０にプログラミングされている。

また、トレイ１００に関する情報としては、トレイ１００の外枠１０２の寸法に関する情報と、トレイ１００の内枠１０４の寸法に関する情報とがある。トレイ１００の外枠１０２の寸法に関する情報は、図９に示すように、外枠１０２の平面寸法として、外枠１０２のＸ方向における外寸Ｘｇと、外枠１０２のＹ方向における外寸Ｙｇと、外枠１０２のキャビティ１１０を区画する壁１０６のＸ方向における厚さ寸法Ｗ１と、壁１０６のＹ方向における厚さ寸法Ｗ２とが生産プログラム１５０にプログラミングされている。なお、平面寸法は、平面図でのＸＹ方向の寸法であり、平面図での位置，厚み，３次元形状等を示す寸法である。また、別の言い方をすれば、平面寸法は、上方からの視点における寸法である。また、トレイ１００の外枠１０２の寸法に関する情報は、外枠１０２の側面寸法として、外枠１０２のＺ方向における外寸Ｚｇと、外枠１０２のキャビティ１１０の深さ寸法Ｚｇｃとが生産プログラム１５０にプログラミングされている。なお、側面寸法は、側面図でのＸＺ方向の寸法であり、側面図での位置，厚み，３次元形状等を示す寸法である。また、別の言い方をすれば、側面寸法は、側方からの視点における寸法である。なお、側面寸法は、側面図でのＹＺ方向の寸法であってもよい。

トレイ１００の内枠１０４の寸法に関する情報は、図１０に示すように、内枠１０４の平面寸法として、内枠１０４のＸ方向における外寸Ｘｎと、内枠１０４のＹ方向における外寸Ｙｎと、内枠１０４の部品用キャビティ１２２のＸ方向における内寸Ｘｎｃ１と、内枠１０４の部品用キャビティ１２２のＹ方向における内寸Ｙｎｃ１と、内枠１０４の爪用キャビティ１２４のＸ方向における内寸Ｘｎｃ２と、内枠１０４の爪用キャビティ１２４のＹ方向における内寸Ｙｎｃ２とが生産プログラム１５０にプログラミングされている。また、トレイ１００の内枠１０４の寸法に関する情報は、内枠１０４の側面寸法として、内枠１０４のＺ方向における外寸Ｚｎと、内枠１０４の部品用キャビティ１２２の深さ寸法Ｚｎｃ１と、内枠１０４の爪用キャビティ１２４の深さ寸法Ｚｎｃ２とが生産プログラム１５０にプログラミングされている。

なお、トレイ１００に関する情報としては、トレイ１００の外枠１０２及び内枠１０４の寸法に関する情報だけでなく、外枠１０２のキャビティ１１０の内部での内枠１０４のＸ方向とＹ方向の配設ピッチ及び、内枠１０４の部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０のピックアップポイントを示す情報も、生産プログラム１５０にプログラミングされている。

また、部品保持具７７に関する情報としては、図３に示すように、１対の把持爪８０が接近・離間する際の１対の把持爪８０の移動寸法Ｓ，把持爪８０の厚さ寸法ｔ１，当金８２の厚さ寸法ｔ２，当金８２の底面から把持爪８０の先端までの長さ寸法Ｌなどが、生産プログラム１５０にプログラミングされている。なお、１対の把持爪８０の移動寸法Ｓは、１対の把持爪８０が最も接近した際の１対の把持爪８０の間の距離Ｓｍｉｎと、１対の把持爪８０が最も離間した際の１対の把持爪８０の間の距離Ｓｍａｘとにより示される１対の把持爪のストローク範囲である。さらに、部品保持具７７に関する情報として、図１１に示すように、把持爪８０の幅寸法ｗ１，当金８２の幅寸法ｗ２などが、生産プログラム１５０にプログラミングされている。なお、把持爪８０及び当金８２の厚さ寸法ｔ１，２は、把持爪８０のスライド方向での寸法であり、把持爪８０及び当金８２の幅寸法ｗ１，２は、把持爪８０のスライド方向及び、把持爪８０の延びる方向と直行する方向での寸法である。また、把持爪８０及び当金８２の厚さ寸法ｔ１，２，幅寸法ｗ１，２は、部品保持具７７がキャビティ１２０に収容されている部品を保持する際にキャビティ１２０に挿入される把持爪８０及び当金８２の断面積の最も厚い箇所の寸法である。

このように、部品の装着予定位置，部品に関する情報，トレイ１００に関する情報，部品保持具７７に関する情報などがプログラミングされている生産プログラム１５０を実行することで、装着作業が行われ、トレイ１００に収容されている部品が部品保持具７７により適切に保持され、その部品が回路基材１２の装着予定位置に適切に装着される。ただし、生産プログラム１５０は机上で作成されたものであるため、部品実装機１０において実際に装着作業が行われる際に、何らかの作業エラーが発生する可能性がある。このため、部品実装機１０において実際に部品の装着作業が行われる前に、生産プログラム１５０を実行させたときに部品の装着作業が適切に行われるか否かを確認するための確認作業がコントローラ１４０により行われる。

確認作業として種々の作業が行われるが、その１つとして、トレイ１００に収容されている電子部品１３０を部品保持具７７が保持する際に、部品保持具７７がトレイ１００に干渉するか否かを確認するための確認作業が行われる。具体的には、トレイ１００に収容されている電子部品１３０を部品保持具７７が保持する際に、部品保持具７７の１対の把持爪８０がトレイ１００の内枠１０４の１対の爪用キャビティ１２４に挿入される。このため、生産プログラム１５０にプログラミングされている部品保持具７７に関する情報とトレイ１００の内枠１０４の寸法に関する情報とに基づいて、把持爪８０が内枠１０４に干渉するか否かが確認される。詳しくは、例えば、把持爪８０の厚さ寸法ｔ１と幅寸法ｗ１と１対の把持爪８０の移動寸法Ｓ及び、部品用キャビティ１２２のＸ方向における内寸Ｘｎｃ１と爪用キャビティ１２４のＸ方向における内寸Ｘｎｃ２とＹ方向における内寸Ｙｎｃ２に基づいて、１対の把持爪８０が１対の爪用キャビティ１２４に挿入される際に、把持爪８０が内枠１０４に干渉するか否かをコントローラ１４０が確認する。また、例えば、当金８２の底面から把持爪８０の先端までの長さ寸法Ｌと、爪用キャビティ１２４の深さ寸法Ｚｎｃ２とに基づいて、把持爪８０が爪用キャビティ１２４に挿入される前に、把持爪８０が爪用キャビティ１２４の底面に干渉するか否かをコントローラ１４０が確認する。

また、上述したように、トレイ１００に収容されている電子部品１３０を部品保持具７７が保持する際に、部品保持具７７の１対の把持爪８０が内枠１０４の１対の爪用キャビティ１２４に挿入されるだけでなく、当金８２が内枠１０４の部品用キャビティ１２２に挿入される。このため、当金８２の厚さ寸法ｔ２と幅寸法ｗ２及び、部品用キャビティ１２２のＸ方向における内寸Ｘｎｃ１とＹ方向における内寸Ｙｎｃ１に基づいて、当金８２が部品用キャビティ１２２に挿入される際に、当金８２が内枠１０４に干渉するか否かをコントローラ１４０が確認する。このように、内枠１０４のキャビティ１２０の寸法に関する情報と、部品保持具７７の寸法に関する情報とを生産プログラム１５０にプログラミングしておくことで、内枠１０４の部品用キャビティ１２２に収容されている電子部品１３０を部品保持具７７が保持する際に、部品保持具７７が内枠１０４に干渉するか否かをコントローラ１４０により自動で確認することが可能となる。そして、部品保持具７７が内枠１０４に干渉しないことが確認されたのちに、生産プログラム１５０に従った部品の装着作業が実行される。一方、部品保持具７７が内枠１０４に干渉することが確認された場合には、生産プログラム１５０に従った部品の装着作業は実行されず、生産プログラム１５０の修正などが行われる。

また、内枠１０４では、部品用キャビティ１２２に収容された電子部品１３０の上面が内枠１０４の上面より下方に位置しており、電子部品１３０は部品用キャビティ１２２の内部に埋め込まれた状態で収容される。一方で、図１２に示すように、内枠１６０には、部品用キャビティ１６２が形成されており、その部品用キャビティ１６２に電子部品１６６が収容される。その部品用キャビティ１６２の深さ寸法は電子部品１６６の高さ寸法より浅いため、部品用キャビティ１６２に収容された電子部品１６６の上面は内枠１６０の上面より上方に位置している。つまり、電子部品１６６は、上端部を内枠１６０の上面から突出させた状態で部品用キャビティ１６２に収容されている。

このような内枠１６０の部品用キャビティ１６２に収容された電子部品１６６は、電子部品１６６の内枠１６０の上面から突出した部分が部品保持具７７の１対の把持爪８０により把持される。また、内枠１６０も外枠１０２のキャビティ１１０の内部に配設されるが、内枠１６０の高さ寸法は外枠１０２のキャビティ１１０の深さ寸法より低いため、キャビティ１１０の内部に配設された内枠１６０の上面は外枠１０２の上面より下方に位置する。このため、内枠１６０の上面から突出した状態で部品用キャビティ１６２に収容されている電子部品１６６を部品保持具７７が保持する際に、部品保持具７７の１対の把持爪８０及び当金８２がキャビティ１１０の内部に挿入されるため、部品保持具７７が外枠１０２に干渉する虞がある。

そこで、内枠１６０の部品用キャビティ１６２に収容されている電子部品１６６を部品保持具７７が保持する際に、部品保持具７７が外枠１０２に干渉するか否かが、生産プログラム１５０にプログラミングされている部品保持具７７に関する情報とトレイ１００の外枠１０２の寸法に関する情報とに基づいて確認される。詳しくは、コントローラ１４０が、生産プログラム１５０にプログラミングされている外枠１０２の寸法に関する情報に基づいて、外枠１０２のキャビティ１１０の寸法等を演算する。つまり、コントローラ１４０は、外枠１０２のＸ方向における外寸Ｘｇと、Ｙ方向における外寸Ｙｇと、外枠１０２のキャビティ１１０を区画する壁１０６のＸ方向における厚さ寸法Ｗ１と、壁１０６のＹ方向における厚さ寸法Ｗ２とに基づいて、キャビティ１１０のＸ方向における内寸とＹ方向における内寸とキャビティ１１０のＸＹ方向での位置とを演算する。そして、把持爪８０の厚さ寸法ｔ１と幅寸法ｗ１と１対の把持爪８０の間の距離Ｓ及び、外枠１０２のキャビティ１１０の寸法と位置に基づいて、把持爪８０が外枠１０２に干渉するか否かをコントローラ１４０が確認する。また、当金８２の厚さ寸法ｔ２と幅寸法ｗ２及び、外枠１０２のキャビティ１１０の寸法と位置に基づいて、当金８２が外枠１０２に干渉するか否かをコントローラ１４０が確認する。このように、外枠１０２の寸法に関する情報と、部品保持具７７の寸法に関する情報とを生産プログラム１５０にプログラミングしておくことで、内枠１６０の部品用キャビティ１６２に収容されている電子部品１６６を部品保持具７７が保持する前に、部品保持具７７が外枠１０２に干渉するか否かをコントローラ１４０により自動で確認することが可能となる。これにより、部品実装機１０における部品保持具７７がトレイ１００に収容された部品を適切に保持することが出来、延いては、部品実装機が適切に部品の装着作業を行うことができる。

なお、部品実装機１０は、作業機の一例である。部品保持具７７は、部品保持具及びチャックの一例である。把持爪８０は、把持爪の一例である。トレイ１００は、部品収容部材の一例である。キャビティ１１０は、キャビティの一例である。キャビティ１２０は、キャビティの一例である。爪用キャビティ１２４は、逃げ部の一例である。

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記実施例では、部品を収容するトレイ１００と部品保持具７７との干渉の有無が判断されているが、部品を収容する種々の部品収容部材と部品保持具７７との干渉の有無が判断されてもよい。例えば、テープ化部品のキャリアテープに形成されたキャビティ内の部品を部品保持具により保持する場合に、キャリアテープと部品保持具との干渉の有無が判断されてもよい。また、エンボステープに形成されたキャビティ内の部品を部品保持具により保持する場合に、エンボステープと部品保持具との干渉の有無が判断されてもよい。また、作業機上で移動して部品を所定の位置に運ぶキャリアに収容されている部品を部品保持具により保持する場合に、キャリアと部品保持具との干渉の有無が判断されてもよい。

また、上記実施例では、チャックである部品保持具７７がキャビティ１２０に収容されている部品を保持する場合に、チャックとトレイ１００との干渉の有無が判断されているが、吸着ノズルがキャビティ１２０に収容されている部品を保持する場合に、吸着ノズルとトレイ１００との干渉の有無が判断されてもよい。例えば、部品の上面がキャビティ１２０の上端より下方に位置するように部品がキャビティ１２０に収容されている場合に、吸着ノズルをキャビティ１２０に挿入して部品が吸着ノズルにより保持される。このため、吸着ノズルの外径とキャビティ１２０の内寸とに基づいて、吸着ノズルとトレイ１００との干渉の有無が判断されてもよい。

また、上記実施例では、部品保持具７７とトレイとの干渉の有無が判断されて、部品保持具７７とトレイとが干渉しないと判断された場合には生産プログラム１５０に従った部品の装着作業が実行され、部品保持具７７とトレイとが干渉すると判定された場合には生産プログラム１５０に従った部品の装着作業が実行されない。一方で、部品保持具７７とトレイとの干渉の有無が判断されて、その判断結果が表示装置に表示されてもよい。また、部品保持具７７とトレイとの干渉の有無が判断されて、部品保持具７７とトレイとが干渉すると判定された場合には警告ランプ，警告音，警告画面などにより部品保持具７７とトレイとの干渉が作業者に報知されてもよい。

また、上記実施例では、１対の把持爪８０を備える部品保持具７７が採用されているが、３本以上の把持爪を備える部品保持具を採用することも可能である。このように、３本以上の把持爪を備える部品保持具を用いて、２本以上の把持爪をキャビティに挿入して、キャビティに収容されている部品を把持する場合には、挿入した２本以上の把持爪とトレイとの干渉の有無が判断される。

１０：部品実装機（作業機） ７７：部品保持具（チャック） ８０：把持爪 １００：トレイ（部品収容部材） １１０：キャビティ １２０：キャビティ １２４：爪用キャビティ（逃げ部）

Claims (4)

1. 部品を位置決めするためのキャビティを有する部品収容部材と、前記キャビティに位置決めされた部品を保持する部品保持具とを備える作業機において、
   前記部品保持具の一部を前記キャビティに挿入して前記キャビティに位置決めされた部品を前記部品保持具により保持する場合に、前記部品保持具が前記部品収容部材に干渉するか否かを、前記キャビティの平面寸法と、前記キャビティに挿入される前記部品保持具の寸法とに基づいて判断することを特徴とする作業機。
2. 前記部品保持具が部品を把持する複数の把持爪を備えたチャックであり、
   前記把持爪を前記キャビティに挿入して前記キャビティに位置決めされた部品を前記チャックにより保持する場合に、前記チャックが前記部品収容部材に干渉するか否かを、前記キャビティの平面寸法と、前記把持爪の寸法とに基づいて判断する請求項１に記載の作業機。
3. 前記キャビティには、前記部品保持具が部品を保持する場合に前記部品保持具の一部を挿入するための逃げ部が形成されており、
   前記部品保持具の一部を前記逃げ部に挿入して前記キャビティに位置決めされた部品を前記部品保持具により保持する場合に、前記部品保持具が前記部品収容部材に干渉するか否かを、前記逃げ部の平面寸法と、前記逃げ部に挿入される前記部品保持具の部位の寸法とに基づいて判断する請求項１または請求項２に記載の作業機。
4. 部品収容部材が備えるキャビティに位置決めされた部品を前記キャビティの上端より下方に複数の把持爪を挿入して把持する場合に前記キャビティと前記複数の把持爪とが干渉するのか否かを判断したのちに、前記複数の把持爪が前記キャビティに位置決めされた部品を把持するのか否かを決定する方法であって、
   前記複数の把持爪が前記キャビティと干渉するのか否かを、前記キャビティの平面寸法と、前記キャビティに挿入した前記把持爪の断面寸法と、前記キャビティに挿入した前記把持爪の移動寸法とに基づいて判断して、前記複数の把持爪が前記キャビティに位置決めされた部品を把持するのか否かを決定する方法。

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