JP4690211B2 - 部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、実装装置本体とこれに接続される部品供給装置を備えた部品実装装置に関する。

電子部品等を基板に実装する部品実装装置として、実装装置本体と部品供給部とが分離可能であって、この部品供給部に部品が収納され、この部品供給部が一括台車に搭載されたものがある。

例えば、特許文献１には、所定位置にセットされた状態で部品を実装装置本体に供給する部品フィーダと、この部品フィーダを保持しセット位置から着脱可能な一括交換台車と、を備えた部品実装装置が開示されている。

この部品実装装置では、実装装置本体側から部品フィーダに電源を供給すべく、実装装置本体と一括交換台車に設けられた雌雄のコネクタを備え、一括交換台車に保持された部品フィーダをセット位置にセットすると同時に、雌雄のコネクタが接続される構成を有している。

また、他の従来技術として、例えば特許文献２には、地絡検出時に、複数の電源分割器具を開放すると共に、これとは別経路の電源分割器具を介して制御回路に電源を供給することにより、制御回路の電源を停電させずに地絡検出を可能とする地絡検出装置が開示されている。

しかし、特許文献１では、例えば、一括交換台車は１種類のアクチュエータを備えているのが前提であるため、一括交換台車ごとに異なる電源容量の電源を供給する場合については、記載されていない。また、特許文献２では、多数の電源分割器具を一回路づつ順番に開放しながら、他の複数の電源切替え器具も一回路づつ切り替えて、地絡している制御回路を特定することを行っており、このため器具の切替え制御が煩雑となる。

ところで、電子部品等を基板に実装する部品実装装置において、特許文献１のように、部品供給部が分離されて一括台車に搭載されている場合、この一括台車側の部品供給部を駆動するための電源が必要となる。そして、この電源が実装装置本体側から供給されるような場合、一括台車に搭載された部品供給部の駆動用アクチュエータが、小さい消費電流で駆動できるのであれば、実装装置本体側の電源容量は小さくて済む。
特開２０００−２４４１８３号公報（第３−４頁、図１） 特開２００３−６１２３９号公報（第４頁、図１）

しかしながら、例えば一括台車に搭載されるアクチュエータの種類が異なる場合、その一括台車が、どのようなアクチュエータを搭載しているかにより消費電流は異なってくる。この場合、全ての実装装置本体を、大きい消費電流のアクチュエータに対応できるように、一律に大きい電源容量のものに設計変更することが考えられる。

しかし、これでは、多数の配線経路の増設が必要となったり、接続用コネクタ、ケーブル、電源の容量を大きくしなければならず、製造コストが増大する。
このため、種類の異なるアクチュエータに対応可能に、実装装置本体側に異なる電源容量の電源を備えた場合、接続される一括台車の種類を判別して、その種類に応じた電源を供給する必要がある。

本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、部品供給装置に搭載されたアクチュエータの識別情報に基づき、複数の電源の中からいずれか１の電源を選択して電源を供給可能な部品実装装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
内蔵電源を有する実装装置本体と、該実装装置本体に接続され前記電源にて駆動されるアクチュエータが搭載された部品供給装置と、を備えた部品実装装置において、
前記実装装置本体との接続側の前記部品供給装置に設けられ、前記アクチュエータの識別情報が記憶された接続手段と、
該接続手段からの識別情報に基づき、前記アクチュエータを駆動すべく前記実装装置本体に内蔵された複数の電源の中からいずれか１の電源を選択する制御手段と、
該制御手段からの選択指令に基づき、前記１の電源からの電力を前記部品供給装置に供給すべく電源経路を切り替える電源切替え手段と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の部品実装装置において、
前記電源切替え手段は、前記複数の電源の電源経路を切り替え可能に配置され、前記制御手段によって制御される励磁コイル及びこれに連動する開閉接点を有し、
該励磁コイル及び開閉接点は、前記複数の電源が同時に選択されないようなインターロック回路を形成していることを特徴とする。

本発明によれば、部品供給装置に搭載されたアクチュエータの識別情報を記憶する接続手段を備え、簡単な構成で複数の電源の中からいずれか１の電源を選択して電源を供給することができるので、製造コストの低減を図ることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、部品実装装置の外装カバーを外した外観斜視図である。
同図において、部品実装装置１０は、実装装置本体１０Ａと、これにドッキングされる部品供給装置としての一括台車３０（詳しくは後述する）とを備えている。実装装置本体１０Ａは、基台１１を備え、この基台１１の内部及び上部には各種の装置が配設されている。

基台１１の上部には、中央に、固定と可動の１対の平行な基板案内レール１２ａ，１２ｂが基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に水平に延設されている。これらの基板案内レール１２ａ，１２ｂの下部に接するように不図示のループ状のコンベアベルトが走行自在に配設されている。このコンベアベルトは、ベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板を下方から支持しながら搬送する。

また、１対の基板案内レール１２ａ，１２ｂを跨いで、基板の搬送方向（Ｘ軸方向）と略直交方向（Ｙ軸方向）に延設された１対の平行な固定レール１３ａ，１３ｂが配設されている。この固定レール１３ａ，１３ｂに長尺の移動レール１４が滑動自在に係合し、この移動レール１４に、基板に部品を搭載する作業を行う作業塔１５が滑動自在に懸架されている。この作業塔１５には作業ヘッド２０が配設されている。

基台１１上には、中央制御部からの指示により正逆両方向に自在に回転するＹ軸方向駆動サーボモータが配設されている。これにより、移動レール１４が駆動伝達系を介して固定レール１３ａ，１３ｂに沿ってＹ軸方向に進退する。この移動レール１４には、可撓性のケーブル１６が連結されている。

また、移動レール１４には、中央制御部からの指示により正逆両方向に自在に回転するＸ軸方向駆動サーボモータが配設されている。これにより、他の駆動伝達系を介して作業塔１５が固定レール１３ａ，１３ｂ上をＸ軸方向に自在に移動する。この作業塔１５には、可撓性のケーブル１７が連結されている。

作業塔１５は、ケーブル１６、１７を介して中央制御部に接続され、これにより、例えば作業塔１５から中央制御部に基板上の作業すべき目標位置等の認識用データ（画像データ）が送信される。

基台１１上には部品カセット台１８が配設される。この部品カセット台１８は、図２に示すように、一括台車３０に搭載されて供給されるものである。この一括台車３０は、キャスター５２が取り付けられた枠体５１を有し、その上面５３に、上述した部品カセット台１８が載置されている。また、この一括台車３０の側面部から、ケーブル５４が引き出されていて、その先端に接続手段としてのコネクタ３２Ａが取り付けられている。

このコネクタ３２Ａは、一括台車３０が実装装置本体１０Ａにドッキングされた状態で、該実装装置本体１０Ａ側のコネクタ３２Ｂに係合されて電気的に接続される。これにより、実装装置本体１０Ａ側から一括台車３０側に電力が供給され、該一括台車３０に搭載されたモータやシリンダ等の各種アクチュエータが駆動されて、部品が供給される。

このとき、例えば一括台車３０に搭載されたアクチュエータがシリンダである場合は、小さい電力（例えば１００Ｗ）で該シリンダを駆動することができる。一方、例えば一括台車３０に搭載されたアクチュエータがモータである場合は、大きい電力（例えば５００Ｗ）でなければ該モータを駆動することができない。

このため、一括台車３０に搭載されたアクチュエータの種類によって、実装装置本体１０Ａ側から一括台車３０側に供給される電源の大きさを変更できれば、好都合である。そこで、本実施の形態では、一括台車３０に搭載されたアクチュエータの種類によって、実装装置本体１０Ａ側から一括台車３０側に供給される電源の大きさを変更できるようにした。

なお、部品カセット台１８と固定の基板案内レール１２ａとの間には、撮像カメラ２２が配設されていて、この撮像カメラ２２により、作業ヘッド２０にて吸着された部品の姿勢を撮像する。

図３は、本実施形態の部品実装装置１０の回路ブロック図である。
同図において、実装装置本体１０Ａ側の電源制御部と一括台車３０側の制御ボード３１とがコネクタ３２で接続されている。一括台車３０には、部品供給時に駆動されるアクチュエータ３９（例えば、モータやシリンダ）が内蔵されている。

実装装置本体１０Ａ側の電源制御部には、２００Ｖの交流電源とコネクタ３２との間に配置されて、互いに並列接続された第１の電源系３３及び第２の電源系３５と、制御手段としての制御ＣＰＵ３７と、インターロック回路３８と、を有している。第１の電源系３３は、小さい電力（例えば１００Ｗ）を供給可能な第１の電源３４を有し、また、第２の電源系３５は、大きい電力（例えば５００Ｗ）を供給可能な第２の電源３６を有する。

インターロック回路３８は、第１の電源系３３又は第２の電源系３５のうち、常に一方の電源系のみを使用するために設けられている。
そして、第１の電源系３３は、ブレーカ４０と第１の電源３４との間に第２リレー接点４２ａ（ノーマルオープン接点、以下「ＮＯ接点」という）が接続され、この第１の電源３４とコネクタ３２との間に第３リレー接点４６ａ（ＮＯ接点）が接続されている。

また、第２の電源系３５は、ブレーカ４１と第２の電源３６との間に第１リレー接点４４ａ（ＮＯ接点）が接続され、また、この第２の電源３６とコネクタ３２との間に第４リレー接点４８ａ（ＮＯ接点）が接続されている（リレー接点については後述する）。

制御ＣＰＵ３７は、コネクタ３２に接続され、そのピン情報（アクチュエータ３９の識別情報）に基づき、インターロック回路３８を制御する。
次に、このインターロック回路３８について説明する。

インターロック回路３８は、制御ＣＰＵ３７によって制御される第１のリレーコイル４２と第２のリレーコイル４４を有している。また、＋、−の電源電圧間には、第１のリレー接点４２ａ（ＮＯ接点）と第４のリレー接点４８ａ（ノーマルクローズ接点、以下「ＮＣ接点」という）、及び第３のリレーコイル４６が直列接続され、更に、第２のリレー接点４４ａ（ＮＯ接点）と第３のリレー接点４６ａ（ＮＣ接点）、及び第４のリレーコイル４８が直列接続されている。第３と第４のリレー接点４６ａ（ＮＣ接点），４８ａ（ＮＣ接点）は、第３と第４のリレーコイル４６，４８が非励磁のときに夫々閉止（オン接続）されるものである。

なお、励磁コイルとしてのリレーコイル４２，４４，４６，４８と、開閉接点としてのリレー接点４２ａ，４４ａ，４６ａ，４８ａ等により、電源切替え手段を構成している。
以上により、例えば、コネクタ３２のピン番号ａとｂが短絡されている場合は、制御ＣＰＵ３７において、第１の電源系３３から一括台車３０側に小さい電力（例えば１００Ｗ）が供給される制御がなされる。すなわち、制御ＣＰＵ３７によって、第１のリレーコイル４２が励磁、かつ第２のリレーコイル４４が非励磁に制御される。

これにより、第１のリレー接点４２ａ（ＮＯ接点）が閉止され、第２のリレー接点４４ａ（ＮＯ接点）は開放される。結局、第１の電源系３３の第１のリレー接点４２ａ（ＮＯ接点）と第３のリレー接点４６ａ（ＮＯ接点）が閉止される。これにより、第１の電源系３３がブレーカ４０の閉止に基づきオン作動して、第１の電源３４からの電力が一括台車３０側に供給される。

なお、このとき、第２のリレー接点４４ａ（ＮＯ接点）は開放されているので、第２の電源系３５は作動しない。
次に、例えば、コネクタ３２のピン番号ａとｃが短絡されている場合は、制御ＣＰＵ３７において、第２の電源系３５から一括台車３０側に大きい電力（例えば５００Ｗ）が供給される制御がなされる。すなわち、制御ＣＰＵ３７によって、第１のリレーコイル４２が非励磁、かつ第２のリレーコイル４４が励磁に制御される。

これにより、第１のリレー接点４２ａ（ＮＯ接点）は開放され、第２のリレー接点４４ａ（ＮＯ接点）は閉止される。結局、第２の電源系３５の第２のリレー接点４４ａ（ＮＯ接点）と第４のリレー接点４８ａ（ＮＯ接点）が閉止される。これにより、ブレーカ４１の閉止に基づき、第２の電源系３５がオン作動して、第２の電源３６からの電力が一括台車３０側に供給される。

なお、このとき、第１のリレー接点４２ａ（ＮＯ接点）は開放されているので、第１の電源系３３は作動しない。
図４は、外部信号による２次側電源のＯＮ／ＯＦＦの制御を行う回路ブロック図である。

この電源回路によれば、例えば、コネクタ３２のピン番号ａとｂが短絡されている場合は、制御ＣＰＵ３７において、第１の電源系３３から一括台車３０側に小さい電力（例えば１００Ｗ）が供給される制御がなされる。すなわち、この場合、第３のリレーコイル４６が励磁されて、第１の電源系３３の第３のリレー接点４６ａ（ＮＯ接点）が閉止され、第１の電源３４からの電力が一括台車３０側に供給される。

また、例えば、コネクタ３２のピン番号ａとｃが短絡されている場合は、制御ＣＰＵ３７において、第２の電源系３５から一括台車３０側に大きい電力（例えば５００Ｗ）が供給される制御がなされる。すなわち、この場合、第４のリレーコイル４８が励磁されて、第２の電源系３５の第４のリレー接点４８ａ（ＮＯ接点）が閉止され、第２の電源３６からの電力が一括台車３０側に供給される。

図５は、本実施の形態における制御フローチャートを示す図である。
同図において、Ｓ１では、実装装置本体１０Ａに一括台車３０の接続を開始する。この場合、部品カセット台１８を載置した一括台車３０をキャスター５２により移動させて、実装装置本体１０Ａに接近移動させて、コネクタ３２Ａとコネクタ３２Ｂが係合される（Ｓ２）。このコネクタ３２Ａ、３２Ｂの接続により、一括台車３０の種類、すなわち、例えば搭載されているアクチュエータの種類が認識される（Ｓ３）。

次に、一括台車３０の種類が認識されたら、Ｓ４で、その一括台車３０の種類が例えばＡ，Ｂの２種類あった場合、その一括台車３０がＡ（アクチュエータはシリンダ）かＢ（アクチュエータはモータ）かを判断する。

そして、一括台車３０の種類がＡであれば、Ｓ５に進んで第１の電源系３３の第１の電源３４をＯＮとし、一括台車３０への電源供給を完了する（Ｓ７）。また、一括台車３０の種類がＢであれば、Ｓ６に進んで第２の電源系３５の第２の電源３６をＯＮとし、一括台車３０への電源供給を完了する（Ｓ７）。

以上説明した本実施の形態によれば、実装装置本体１０Ａと一括台車３０とを１本のケーブル５４でコネクタ接続するだけで、多種類の一括台車３０の中からいずれの一括台車３０かを識別し、それに応じて大容量又は小容量の電源を供給することができる。このように、使用用途に応じて、電源などの着脱が可能なため、製造コストの低減を図ることができる。

本発明に係る部品実装装置の外装カバーを外した外観斜視図である。 一括台車の外観斜視図である。 本実施形態の部品実装装置の回路ブロック図である。 他の実施形態の部品実装装置の回路ブロック図である。 本実施の形態の制御フローチャートを示す図である。

符号の説明

１０ 部品実装装置
１０Ａ 実装装置本体
３０ 一括台車
３２ コネクタ
３２Ａ コネクタ
３２Ｂ コネクタ
３３ 第１の電源系
３４ 第１の電源
３５ 第２の電源系
３６ 第２の電源
３７ 制御ＣＰＵ
３８ インターロック回路
３９ アクチュエータ
４２ 第１のリレーコイル
４２ａ リレー接点
４４ 第２のリレーコイル
４４ａ リレー接点
４６ 第３のリレーコイル
４６ａ リレー接点
４８ 第４のリレーコイル
４８ａ リレー接点
５４ ケーブル

Claims (2)

1. 内蔵電源を有する実装装置本体と、該実装装置本体に接続され前記電源にて駆動されるアクチュエータが搭載された部品供給装置と、を備えた部品実装装置において、
   前記実装装置本体との接続側の前記部品供給装置に設けられ、前記アクチュエータの識別情報が記憶された接続手段と、
   該接続手段からの識別情報に基づき、前記アクチュエータを駆動すべく前記実装装置本体に内蔵された複数の電源の中からいずれか１の電源を選択する制御手段と、
   該制御手段からの選択指令に基づき、前記１の電源からの電力を前記部品供給装置に供給すべく電源経路を切り替える電源切替え手段と、を備えている、
   ことを特徴とする部品実装装置。
2. 前記電源切替え手段は、前記複数の電源の電源経路を切り替え可能に配置され、前記制御手段によって制御される励磁コイル及びこれに連動する開閉接点を有し、
   該励磁コイル及び開閉接点は、前記複数の電源が同時に選択されないようなインターロック回路を形成している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。