JP5043693B2 - 部品実装装置、および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品実装装置の制御方法に関し、特に前記部品実装装置に備えられる可動ユニットと他のユニットとの干渉を防止する技術に関する。

従来、部品実装装置をはじめとする各種の製造機械では、製造装置が備える可動ユニットの移動範囲を所定の範囲内に規制することにより、可動ユニットが他のユニットや作業者と不都合な干渉を起こす事故を防止している（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。

特許文献１には、テープフィーダおよびトレイフィーダから供給される電子部品を移載ヘッドによりピックアップして基板に実装する電子部品実装装置において、機械的なストッパおよびリミットセンサを用いて移載ヘッドの移動範囲を規制する場合に、ストッパの位置を部品の供給形態に応じて移動させ、また、複数のリミットセンサの１つを部品の供給形態に応じて選択的に使用することにより、移載ヘッドの移動範囲を容易かつ迅速に変更可能とする技術が開示されている。

特許文献２には、ＸＹ平面内で平行移動および回転移動自在なステージにて基板を搬送する基板搬送装置において、コントローラにて、ステージの目標位置の座標値とリミット値とを比較し、目標位置の座標値がリミット値を超えると判断される場合に、ステージ駆動機構の制御を中止する技術が開示されている。

この基板搬送装置には、コントローラに加えて、ステージの大きさおよびＸＹ平面内での向きに応じた複数のリミット値を記憶している記憶装置と、実際のステージの大きさおよび向きを検出するセンサとが設けられる。コントローラは、センサによる検出結果に応じたリミット値を記憶装置からレジスタに読み出し、レジスタに設定されたリミット値とステージの目標位置の座標値とを比較する。これにより、ステージの大きさおよび向きによらず、干渉を防止することができる。

なお、特許文献１に示されるような、機械的なストッパやリミットセンサを用いて行う干渉防止制御をハードリミット制御と呼び、特許文献２に示されるような、コントローラのソフトウェア機能として実現される干渉防止制御をソフトリミット制御と呼ぶ。
特開２００６−３３９４９６号公報 特開２００２−９４２９４号公報

ところで、実際の部品実装装置においてソフトリミット制御を行う場合、従来の技術で考慮されている可動ユニットとしてのステージの大きさや向き以外にも、リミット値に影響を与える多数の条件が存在する。

例えば、可動ユニットの断面形状または可動ユニットと干渉する可能性がある他のユニットの断面形状が高さ方向に異なる場合、用いるべきリミット値は高さに応じて異なる。また、ワークの受け渡しなどのために、可動ユニットが他のユニットの特定部分に進入することが許される場合、用いるべきリミット値を特定部分と他の部分とで区別する必要がある。

しかしながら、多数の条件が存在する部品実装装置において、従来の技術を用いてソフトリミット制御を行うには、条件に適応する多数のリミット値をあらかじめ用意しておく必要がある。これは煩雑であるのみならず、条件の数によっては実際的でない。

また、リミット値を用意するときに位置が定まらない可動の障害物との干渉回避には、従来の技術によるソフトリミット制御は適用できない。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、部品実装装置における多数の条件に適応するソフトリミット制御を、多数のリミット値をあらかじめ用意することなく好適に実行できる制御方法、およびそのような制御方法に従って動作する部品実装装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の制御方法は、部品実装装置に備えられ複数の座標軸の方向に移動することができる可動ユニットと他のユニットとの干渉を防止する制御方法であって、前記可動ユニットおよび他のユニットのそれぞれの高さ位置を含む現在位置を表す現在座標値を取得する位置取得ステップと、前記可動ユニットおよび前記他のユニットの少なくともいずれか一方の現在の移動速度を表す現在速度値を取得する速度取得ステップと、前記可動ユニットを移動させようとするときに、前記可動ユニットおよび他のユニットのそれぞれの前記現在座標値で表される高さ位置および前記現在速度値に応じて、前記可動ユニットが前記現在座標値で表される前記現在位置から前記他のユニットとの相対値にて干渉せずに動ける限界点を表すリミット座標値を算出する場合に、前記複数の座標軸のうちの少なくとも１つの動作座標軸の前記リミット座標値を、前記動作座標軸以外の座標軸の前記現在座標値および前記動作座標軸以外の座標軸の前記現在速度値を用いて算出するリミット算出ステップと、前記可動ユニットの前記動作座標軸の前記現在座標値が前記リミット座標値に達しているか判断する干渉判断ステップと、前記干渉判断ステップで少なくとも肯定判断された場合に前記可動ユニットの移動を規制する移動規制ステップとを含む。

なお、本発明は、このような制御方法として実現することができるだけでなく、部品実装装置としても実現できる。さらに、このような制御方法を実行するためのプログラム、およびそのプログラムを格納する記憶媒体としても実現することができる。

本発明の制御方法によれば、可動ユニットを移動させようとする都度、前記可動ユニットおよび他のユニットのそれぞれの現在位置を表す現在座標値、ならびに、前記可動ユニットおよび前記他のユニットの少なくともいずれか一方の現在の移動速度を表す現在速度値、および／あるいは前記可動ユニットと前記他のユニットとの相対移動位置に応じて前記可動ユニットの前記リミット座標値を算出し、前記現在座標値が前記リミット座標値に達する場合に、干渉が生じると判断して前記可動ユニットの移動を規制する。

その結果、前記可動ユニットおよび前記他のユニットのそれぞれの前記現在位置および前記現在の移動速度に応じてリミット座標値を切り替える条件が多岐にわたる場合でも、一々の条件に対応して多数のリミット座標値をあらかじめ用意することなく、好適にソフトリミット制御を行うことが可能になる。

以下、本発明の実施の形態における部品実装装置および制御方法について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態のパネル実装機１００の構成を示す斜視図である。

ここで、パネル実装機１００は本発明の部品実装装置の一例である。また、本発明において実装とは、ワークである表示パネル２００に、異方性導電シート（以下「ＡＣＦ」）を介して部品３００を仮圧着および本圧着して装着することをいう。このＡＣＦは、粘着性を有する樹脂シートから成っており、表示パネル２００の電極の上面、あるいは部品３００の下面に予め貼着される。

なお、ワークとは、表示パネル２００としたが、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ基板）やガラスエポキシ基板あるいはセラミック基板などの基板であってもよい。またＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）等の半導体部品が実装されたものの場合であってもよい。

パネル実装機１００は、ＡＣＦ貼付装置１１０、仮圧着装置１２０、本圧着装置１３０、および搬送装置１４０から構成される。

ＡＣＦ貼付装置１１０、仮圧着装置１２０、および本圧着装置１３０には、表示パネル２００を真空吸着により支持し、Ｘ軸Ｙ軸（水平）方向、Ｚ軸（上下）方向、およびθ軸（水平面内での回転）方向に移動自在な支持ステージ１１１、支持ステージ１２１、支持ステージ１３１がそれぞれ設けられている。

仮圧着装置１２０には、部品３００を真空吸着により保持し、Ｘ軸Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、およびθ軸方向に移動自在な移載ヘッド１２２が設けられている。

ＡＣＦ貼付装置１１０は、表示パネル２００を支持ステージ１１１にて支持し、支持ステージ１１１を移動させることによって表示パネル２００のＡＣＦ貼付箇所を所定の作業位置へ位置合わせ後、表示パネル２００にＡＣＦを貼り付ける。

仮圧着装置１２０は、表示パネル２００を支持ステージ１２１にて支持するとともに、部品３００を移載ヘッド１２２にて保持し、支持ステージ１２１および移載ヘッド１２２の少なくともいずれか一方を移動させることによって表示パネル２００と部品３００との位置合わせを行った後、表示パネル２００に対して部品３００を仮圧着する。

本圧着装置１３０は、表示パネル２００を支持ステージ１３１にて支持し、支持ステージ１３１を移動させることによって表示パネル２００を所定の作業位置へ位置付けた後、表示パネル２００に対して部品３００を仮圧着より高い熱と加圧力にて本圧着する。

搬送装置１４０は、ＡＣＦ貼付装置１１０、仮圧着装置１２０、および本圧着装置１３０の間で、表示パネル２００を搬送する。ここで、搬送装置１４０は、それぞれの装置用に複数台備えてもよい。

次に、仮圧着装置１２０による仮圧着動作について詳しく説明する。この仮圧着動作が、本実施の形態におけるソフトリミット制御の対象の一例である。

図２は、仮圧着装置１２０の要部を表す斜視図である。図２には、仮圧着装置１２０とともに、搬送装置１４０および制御装置１５０が示される。

仮圧着装置１２０は、支持ステージ１２１、移載ヘッド１２２、吸着ノズル１２３、仮圧着ステージ１２４、撮像装置１２５、トレイ部品供給ステージ１２６、テープ部品供給ステージ１２７、打ち抜き部１２８、およびテープ排出ガイド１２９を有している。

支持ステージ１２１は、制御装置１５０からの指令信号に応じて動作する駆動機構によって、表示パネル２００を真空吸着により支持し、Ｘ軸およびＹ軸方向に平行移動しＺ軸方向に上下動するとともにθ軸方向に回転する。

支持ステージ１２１は、ステージ部１２１ａと駆動部１２１ｂとを有し、駆動部１２１ｂはステージ部１２１ａに表示パネル２００を吸着支持して回転移動するための吸着力および回転力を伝える。

移載ヘッド１２２は、制御装置１５０からの指令信号に応じて動作する駆動機構によって、トレイ部品供給ステージ１２６および／あるいはテープ部品供給ステージ１２７から供給可能な部品３００を吸着ノズル１２３にて真空吸着により保持し、移載ヘッド１２２が回転軸まわりにθ軸方向に水平面内で回転し、吸着ノズル１２３がＺ軸方向に上下動するとともにθ軸方向に回転する。

なお、ここでは、移載ヘッド１２２がθ軸方向に水平面内で回転する構成としたが、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に平行移動してもよく、また、回転移動と平行移動とを組み合わせて行える構成としてもよい。

移載ヘッド１２２は、部品３００を保持した吸着ノズル１２３が仮圧着ステージ１２４上に来るまで回転した後、Ｚ軸方向に下降することにより、部品３００を表示パネル２００に仮圧着する。

仮圧着ステージ１２４は、石英などの透明材料にて成り、移載ヘッド１２２が部品３００を表示パネル２００に仮圧着するための反力を与える。

撮像装置１２５は、仮圧着ステージ１２４越しに、支持ステージ１２１にて支持された状態での表示パネル２００の位置認識マーク、および移載ヘッド１２２にて保持された状態での部品３００の位置認識マークを撮像することにより、表示パネル２００および部品３００の位置合わせに必要な情報を制御装置１５０へ供給する。

トレイ部品供給ステージ１２６は、制御装置１５０からの指令信号に応じて動作する駆動機構によって、複数の部品３００を保持した部品トレイ３０１を載置した状態で、Ｘ軸およびＹ軸方向に平行移動しＺ軸方向に上下動するとともにθ軸方向に回転する。これにより、複数の部品３００を順次移載ヘッド１２２へ受け渡す。

トレイ部品供給ステージ１２６は、トレイ載置部１２６ａと駆動部１２６ｂとを有し、駆動部１２６ｂはトレイ載置部１２６ａに部品トレイ３０１を載置して回転移動するための回転力を伝える。

テープ部品供給ステージ１２７は、複数の部品３００を保持した部品テープ３０２から打ち抜き部１２８によって打ち抜かれた部品を受け取る。そして、制御装置１５０からの指令信号に応じて動作する駆動機構によって、部品３００を載置した状態で、Ｘ軸およびＹ軸方向に平行移動しＺ軸方向に上下動する。これにより、複数の部品３００を順次移載ヘッド１２２へ受け渡す。部品３００を打ち抜かれた後の部品テープ３０２は、テープ排出ガイド１２９に沿って排出される。

搬送装置１４０は、制御装置１５０からの指令信号に応じて動作する駆動機構によってＸ軸方向に移動し、ＡＣＦ貼付装置１１０から表示パネル２００を搬送して支持ステージ１２１へ受け渡し、また支持ステージから表示パネル２００を受け取って本圧着装置１３０へ搬送する。

搬送装置１４０は、表示パネル２００を支持するアーム１４０ａを有している。
制御装置１５０は、支持ステージ１２１、移載ヘッド１２２、吸着ノズル１２３、撮像装置１２５、トレイ部品供給ステージ１２６、テープ部品供給ステージ１２７、打ち抜き部１２８、および搬送装置１４０へ指令信号を送ることにより、上述したそれぞれの動作を制御する。

なお、このような仮圧着動作が行われる作業領域のうち、移載ヘッド１２２からＹ軸のマイナス方向の作業領域を部品圧着作業領域と呼び、移載ヘッド１２２からＹ軸のプラス方向の作業領域を部品供給作業領域と呼んで区別する。

また、図２では、テープ部品供給ステージ１２７およびトレイ部品供給ステージ１２６を１つずつ設けた構成を例示しているが、これらは取り替えが可能であるとしてもよい。

すなわち、生産に使われる部品の供給タイプ（テープまたはトレイ）に応じて、テープ部品供給ステージ１２７だけを２つ、またはトレイ部品供給ステージ１２６のみを２つ設けた構成もあり得る。部品の供給タイプを区別しない場合は、テープ部品供給ステージ１２７およびトレイ部品供給ステージ１２６を、部品供給ステージと総称する。

前述の仮圧着動作では、少なくとも仮圧着装置１２０の支持ステージ１２１、移載ヘッド１２２、および吸着ノズル１２３、トレイ部品供給ステージ１２６、およびテープ部品供給ステージ１２７、ならびに搬送装置１４０が可動ユニットであり、ソフトリミット制御の対象となり得る。

そこで本実施の形態では、好ましい例として、これらの可動ユニットのうち、部品供給作業領域内を移動するトレイ部品供給ステージ１２６およびテープ部品供給ステージ１２７を対象としたソフトリミット制御について説明する。

図３は、この例のソフトリミット制御に関係するパネル実装機１００の機能的な構成の一例を示す機能ブロック図である。

制御装置１５０は、仮圧着装置１２０の移載ヘッド１２２、トレイ部品供給ステージ１２６、およびテープ部品供給ステージ１２７を制御する装置であり、具体的には、プロセッサ、メモリ、入出力装置、および通信装置などからなるコンピュータシステムである。

全体制御部１５４およびソフトリミット制御部１６０は、制御装置１５０において、プロセッサがメモリに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現されるソフトウェア機能である。

ＮＣ（数値制御）プログラム記憶部１５１、パラメータ記憶部１５３、および動作状態記憶部１５５は、メモリに割り当てられるデータ領域である。

操作部１５２は、オペレータとのインタフェースを実現する液晶表示器およびタッチパネルなどの入出力装置である。

ＮＣプログラム記憶部１５１は、ＮＣプログラムを記憶する。周知のように、ＮＣプログラムは、パネル実装機１００の動作内容を定める情報である。ＮＣプログラムは、例えば操作部１５２を介してオペレータから教示されるか、または上位のプロセスコンピュータから通信で与えられる。ＮＣプログラムの内容は、本発明の特徴部分ではないため、詳細な説明を省略する。

パラメータ記憶部１５３は、パラメータ情報を記憶する。パラメータ情報は、例えば操作部１５２を介してオペレータから入力される。

パラメータ情報は、パネル実装機１００の要部の寸法、可動ユニットの停止余裕距離であるリミットマージンなど、ソフトリミット制御においてリミット座標値を算出するために用いられる種々の数値である。パラメータ情報の具体例については後述する。

全体制御部１５４は、ＮＣプログラム記憶部１５１に記憶されているＮＣプログラムに従って、仮圧着装置１２０の移載ヘッド１２２、トレイ部品供給ステージ１２６、および／あるいはテープ部品供給ステージ１２７などの可動ユニットへ、動作の開始および停止などを指令する指令信号を送信することにより、それぞれの可動ユニットを移動させる。

全体制御部１５４は、また、指令信号に応じて動作するそれぞれの可動ユニットに設けられているセンサから、動作状態を特定する信号（例えば、可動ユニットの現在位置を特定するために例えば１μｍ移動するごとに１回出力されるパルス信号）を継続的に受信し、受信した信号によって特定される動作状態を表すように動作状態記憶部１５５の動作状態情報（例えば、現在位置の座標値）を更新する。

全体制御部１５４は、さらに、それぞれの可動ユニットから現在速度を特定する信号を受信するか、または前述した現在位置を時間微分することにより、それぞれの可動ユニットの現在の移動速度を示すように動作状態記憶部１５５の動作状態情報（例えば、現在の移動速度を示す現在速度値）を更新してもよい。

また、特に可動ユニットが部品供給ステージである場合は、全体制御部１５４は、部品供給ステージにおける部品の供給タイプがそれぞれテープであるかトレイであるかの区別を示すように動作状態記憶部１５５の動作状態情報（例えば、部品の供給タイプを示す供給タイプ値）を更新してもよい。動作状態情報の具体例については後述する。

ソフトリミット制御部１６０は、ソフトリミット制御の対象となる可動ユニット（例えば２つの部品供給ステージのうちの一方）の現在位置の座標値である現在座標値、ならびに可動ユニットと干渉する可能性がある他のユニット（例えば前記部品供給ステージのうちの他方）の現在位置の座標値である相手座標値に応じて、可動ユニットが他のユニットと干渉せずに動ける限界点を表す可動ユニットのリミット座標値を算出する。そして、可動ユニットの現在座標値がリミット座標値に達している場合、全体制御部１５４を制御することにより可動ユニットの移動を規制する。

また、ソフトリミット制御部１６０は、可動ユニットおよび他のユニットについて、それぞれの移動中の現在速度を用いて所定時間後の両者の予測位置を算出し、算出された予測位置における両者の干渉の有無を判断する。

ソフトリミット制御部１６０の詳細な動作については後述する。
次に、パラメータ情報、および動作状態情報の具体例を説明する。

図４は、パラメータ記憶部１５３に記憶されるパラメータ情報の一例を示す図である。
パラメータ記憶部１５３には、一例として、移載ヘッド１２２、テープ部品供給ステージ１２７、打ち抜き部１２８、テープ排出ガイド１２９、トレイ部品供給ステージ１２６、仮圧着装置１２０の部品供給作業領域の寸法、およびリミットマージンを表すパラメータ情報が記憶される。図４では、具体的な数値の代わりにそれぞれの数値を表す記号を示している。

図５は、動作状態記憶部１５５に記憶される動作状態情報の一例を示す図である。
動作状態記憶部１５５には、一例として、移載ヘッド１２２の現在位置、右側（Ｘ軸のプラス方向）および左側（Ｘ軸のマイナス方向）にそれぞれ設けられる部品供給ステージの現在位置、現在速度、および供給タイプを示す動作状態情報が記憶される。図５では、具体的な数値の代わりにそれぞれの数値を表す記号を示している。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）はそれぞれ、左右の部品供給ステージがどちらもテープ部品供給ステージである場合に、移載ヘッド１２２、左側のテープ部品供給ステージ１２７Ｌ、テープ排出ガイド１２９Ｌ、打ち抜き部１２８Ｌ、右側のテープ部品供給ステージ１２７Ｒ、打ち抜き部１２８Ｒ、およびテープ排出ガイド１２９Ｒの寸法および位置を、図４のパラメータ情報および図５の動作状態情報に対応して示す平面図および側面図である。

この例は、動作状態記憶部１５５に記憶される動作状態情報によって、左右の部品供給ステージがどちらもテープ部品供給ステージであることが示される（例えば、図５の右部品供給ステージの供給タイプがテープであることを示すｆＲ＿ｔｙｐｅであり、かつ左部品供給ステージの供給タイプがテープであることを示すｆＬ＿ｔｙｐｅである）場合に対応する。

説明の便宜上、最外側の実線枠で仮圧着装置１２０の部品供給作業領域を示し、部品供給作業領域の一隅を座標系の原点Ｏｆとする。移載ヘッド１２２の位置を表す基準点をＯｈとし、テープ部品供給ステージ１２７Ｌの位置を表す基準点をＯｆＬとし、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの位置を表す基準点をＯｆＲとする。また、図内の実線で各ユニットの外形を示す。

これらの実線で示される作業領域の境界および他のユニットの外形が、以下で可動ユニットの一例として説明するテープ部品供給ステージ１２７Ｒの外形が到達できる最大領域となる。

可動ユニットの進行方向のリミット座標値は、この最大領域のリミットマージンＭの手前（点線で示されている）から、さらに可動ユニット自身の寸法に応じた距離を後退した地点として算出される。

リミットマージンＭとは、ソフトリミット制御によって移動を規制される可動ユニットが実際に干渉を生じることなく安全に停止するための余裕距離であり、一例として各ユニットを駆動するモータのトルクが大きいほど小さな値が定められるといったように、装置の特性に依存して定められるパラメータである。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）において、移載ヘッド１２２、テープ部品供給ステージ１２７Ｌ、テープ排出ガイド１２９Ｌ、打ち抜き部１２８Ｌ、テープ部品供給ステージ１２７Ｒ、打ち抜き部１２８Ｒ、およびテープ排出ガイド１２９Ｒの寸法を、対応箇所に図４の記号を付して示している。また、移載ヘッド１２２、テープ部品供給ステージ１２７Ｌ、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの現在位置を、それぞれの基準点に図５の記号を付して示している。

次に、ソフトリミット制御部１６０が行う処理の一例として、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に太い破線矢印で示されるように、テープ部品供給ステージ１２７Ｌを部品の供給位置（移載ヘッド１２２の下部）から打ち抜き位置（部品供給作業領域のＸ軸にマイナス方向およびＹ軸にプラス方向の隅）へ移動させつつ、テープ部品供給ステージ１２７Ｒを部品の打ち抜き位置（部品供給作業領域のＸ軸にプラス方向およびＹ軸にプラス方向の隅）から供給位置（移載ヘッド１２２の下部）へ移動させる場合に、テープ部品供給ステージ１２７Ｒを対象として行われるソフトリミット制御処理について説明する。

この例では、テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、打ち抜き位置から部品の供給位置へ向かって斜め方向に（つまり、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のそれぞれを動作座標軸として、各軸のマイナス方向に）移動する。

図７は、このような移動に際して行われるソフトリミット制御処理を一般的に表すフローチャートである。以下の説明において、一例として、図７のフローチャートに記載の可動ユニットをテープ部品供給ステージ１２７Ｒとし、かつ他のユニットをテープ部品供給ステージ１２７Ｌとして説明する。

このソフトリミット制御処理は、全体制御部１５４がテープ部品供給ステージ１２７Ｒに対して前述した移動を指令しようとするときに、全体制御部１５４から起動され実行される。

ソフトリミット制御部１６０は、まず、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが現在位置において既に、部品供給作業領域の境界またはテープ部品供給ステージ１２７Ｌと干渉するかを判断する。

そのために、位置および／あるいは速度取得部１６１は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの現在位置を表す現在座標値を動作状態記憶部１５５から取得する（Ｓ１１）。

リミット算出部１６２は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが、現在位置から部品供給作業領域の境界またはテープ部品供給ステージ１２７Ｌと干渉せずに動ける限界点を表すリミット座標値を、この例におけるテープ部品供給ステージ１２７Ｒの動作座標軸であるＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のそれぞれについて算出する。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のそれぞれのリミット座標値は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの他の座標軸の現在座標値、およびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの現在座標値を用いて算出される（Ｓ１２）。

図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、このリミット座標値の算出に関わる要部の位置および限界点を説明する平面図および側面図である。

点線は、前述したように、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの外形が到達できる最大領域からリミットマージンＭの手前の地点を表す。斜線を付した点線はそこからさらに、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの干渉寸法（すなわち、可動ユニットであるテープ部品供給ステージ１２７Ｒの基準点ＯｆＲから外形までの座標軸方向の距離）後退した限界点を表す。

図８（Ａ）において、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸方向の干渉寸法をｔｐ＿Ｗ（テープ部品供給ステージ１２７Ｒの幅の半分）とし、Ｙ軸方向の干渉寸法をｔｐ＿Ｄ（テープ部品供給ステージ１２７Ｒの奥行きの半分）とする。テープ部品供給ステージ１２７Ｌの干渉寸法も同一とする。

また、テープ排出ガイド１２９ＲのＸ軸方向の干渉寸法をｔｐ＿Ｘ（部品供給作業領域の境界（Ｘ＝ｆ＿Ｗ）からテープ排出ガイド１２９Ｒの設置端の位置までのＸ軸方向の距離）とし、Ｙ軸方向の干渉寸法をｔｐ＿Ｙ（部品供給作業領域の境界（Ｙ＝０）からテープ排出ガイド１２９Ｒの設置端の位置までのＹ軸方向の距離）とする。テープ排出ガイド１２９Ｌの干渉寸法も同一とする。

テープ部品供給ステージ１２７Ｒの基準点ＯｆＲは、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの外形が部品供給作業領域の境界および他のユニットと干渉することなく、斜線を付した点線の内側を動くことができる。この範囲は、図８（Ｂ）に示すテープ部品供給ステージ１２７Ｒの高さ（Ｚ軸の座標値）に応じて異なる。

まず、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸のマイナス方向に向かう限界点を表すリミット座標値ｌｉｍＸを、（式１）に従って算出する。

（式１）において条件１−１は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが、テープ部品供給ステージ１２７Ｌと干渉する可能性のあるＹ軸の位置にあって、かつテープ部品供給ステージ１２７Ｌの右側（Ｘ軸のプラス方向）にあるかを判断する。

条件１−１が真の場合、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの外形は、Ｘ軸の座標値が（ｆＬ＿ｘ＋ｔｐ＿Ｗ）で表されるテープ部品供給ステージ１２７Ｌの右側からリミットマージンＭの手前の地点まで移動できる。したがって、ｌｉｍＸを、テープ部品供給ステージ１２７Ｌの右側からリミットマージンＭおよびテープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸方向の干渉寸法の余裕を持たせた（ｆＬ＿ｘ＋ｔｐ＿Ｗ＋Ｍ＋ｔｐ＿Ｗ）とする。

条件１−１が偽の場合は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、テープ排出ガイド１２９Ｌの手前まで移動できる。したがって、ｌｉｍＸを、Ｘ軸の座標値がｔｐ＿Ｘで表されるテープ排出ガイド１２９Ｌの設置端の位置からリミットマージンＭおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｒの干渉寸法の余裕を持たせた（ｔｐ＿Ｘ＋Ｍ＋ｔｐ＿Ｗ）とする。

次に、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＹ軸のマイナス方向に向かう限界点を表すリミット座標値ｌｉｍＹを、（式２）に従って算出する。

（式２）において条件２−１は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒがテープ排出ガイド１２９Ｒと干渉する可能性のあるＸ軸の位置にあるかを判断している。

条件２−１が真の場合、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの外形は、Ｙ軸の座標値がｔｐ＿Ｙで表されるテープ排出ガイド１２９Ｒの設置位置からリミットマージンＭの手前の地点が境界となり、この境界まで移動できる。したがって、ｌｉｍＹを、テープ排出ガイド１２９Ｒの設置位置からリミットマージンＭおよびテープ部品供給ステージ１２７ＲのＹ軸方向の干渉寸法の余裕を持たせた（ｔｐ＿Ｙ＋Ｍ＋ｔｐ＿Ｄ）とする。

条件２−１が偽の場合、条件２−２により、テープ部品供給ステージ１２７Ｒがテープ部品供給ステージ１２７Ｌと干渉する可能性のあるＸ軸の位置にあるかを判断する。

条件２−２が真の場合、テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、Ｙ軸の座標値がｆＬ＿ｙ＋ｔｐ＿Ｄで表されるテープ部品供給ステージ１２７Ｌの外形からリミットマージンＭの手前の位置まで移動できる（テープ部品供給ステージ１２７Ｌが部品供給位置にあるとした場合等）。したがって、ｌｉｍＹを、テープ部品供給ステージ１２７Ｌの外形からリミットマージンＭおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｒの干渉寸法の余裕を持たせた（ｆＬ＿ｙ＋ｔｐ＿Ｄ＋Ｍ＋ｔｐ＿Ｄ）とする。

条件２−２が偽の場合、条件２−３により、図８（Ｂ）にて、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが、移載ヘッド１２２と干渉する可能性のあるＺ軸の高さにあるかを判断する。

条件２−３が真の場合、テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、Ｙ軸の座標値がｈ＿ｙ＋ｈ＿Ｒで表される移載ヘッド１２２の外形からリミットマージンＭの手前の地点が境界となり、この境界まで移動できる。したがって、ｌｉｍＹを、移載ヘッド１２２の外形からリミットマージンおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｒの干渉寸法の余裕を持たせた（ｈ＿ｙ＋ｈ＿Ｒ＋Ｍ＋ｔｐ＿Ｄ）とする。

それ以外の場合は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、Ｙ軸の座標値が０で表される部品供給作業領域の境界からリミットマージンＭの手前の地点まで移動できる。したがって、ｌｉｍＹを、部品供給作業領域の境界からリミットマージンＭおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｒの干渉寸法の余裕を持たせた（Ｍ＋ｔｐ＿Ｄ）とする。

なお、テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、高さを下げる場合（Ｚ軸のマイナス方向に動く場合）には他のユニットと干渉しないため、Ｚ軸のマイナス方向に向かう限界点は、Ｘ軸およびＹ軸の現在座標値に係わらず原点の座標値である０とする。

このように、本実施の形態のソフトリミット制御では、リミット座標値を切り替える条件が多岐にわたる場合の複数の条件の一々に対応する複数のリミット座標値をあらかじめ用意しておきその中の１つを選択的に用いる従来の技術とは異なり、統一された数式と少数のパラメータとを用いて、可動ユニットおよび可動ユニットの動作範囲に関係する他のユニットの現在位置、および／あるいは可動ユニットと他のユニットとの相対移動位置に応じてリミット座標値を都度計算で求める。

算出されたリミット座標値を用いて、以下の処理を続行する。
上記判断式および図３、図７を参照して説明すると、干渉判断部１６３は、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸の現在座標値ｆＲ＿ｘがＸ軸のマイナス方向に向かう方向のｌｉｍＸに達するかを、ｆＲ＿ｘ＜ｌｉｍＸの比較を行うことにより判断する。また、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＹ軸の現在座標値ｆＲ＿ｙがＹ軸のマイナス方向に向かう方向のｌｉｍＹに達するかを、ｆＲ＿ｙ＜ｌｉｍＹの比較を行うことにより判断する（Ｓ１３）。

Ｘ軸およびＹ軸の少なくともいずれか一方で達すると判断された場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、部品供給作業領域の境界（ｆ＿Ｗ，ｆ＿Ｄ）、移載ヘッド１２２、テープ排出ガイド１２９Ｒ、またはテープ部品供給ステージ１２７Ｌとの干渉のために移動を開始する余裕がないことを意味している。

その場合、移動規制部１６４は、全体制御部１５４を制御することによりテープ部品供給ステージ１２７Ｒの移動を規制する。具体的に、全体制御部１５４は、操作部１５２に移動できないことを示すエラーメッセージを表示し（Ｓ１４）、テープ部品供給ステージ１２７Ｒに対して移動を指令することなく処理を終了する。

現在位置においてテープ部品供給ステージ１２７Ｒは他のユニットと干渉しないと判断された場合（Ｓ１３でＮＯ）、ソフトリミット制御部１６０は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒ（可動ユニット）が移動先において、部品供給作業領域の境界、移載ヘッド１２２（他のユニット）、またはテープ部品供給ステージ１２７Ｌ（他のユニット）と干渉するかを判断する。なお、同時に移動するテープ部品供給ステージ１２７Ｌについては、テープ部品供給ステージ１２７Ｌの移動先の位置を干渉判断に用いる。

そのために、位置および／あるいは速度取得部１６１は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの移動先を表す移動先座標値（ｆＲ＿ｘ’，ｆＲ＿ｙ’，ｆＲ＿ｚ’）と、テープ部品供給ステージ１２７Ｌの移動先を表す移動先座標値（ｆＬ＿ｘ’，ｆＬ＿ｙ’，ｆＬ＿ｚ’）とを全体制御部１５４から取得する（Ｓ２１）。

リミット算出部１６２は、前述した（式１）および（式２）に、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの移動先座標値（ｆＲ＿ｘ’，ｆＲ＿ｙ’，ｆＲ＿ｚ’）およびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの移動先座標値（ｆＬ＿ｘ’，ｆＬ＿ｙ’，ｆＬ＿ｚ’）を代入することによって、支持ステージ１２１の移動先でのリミット座標値ｌｉｍＸ’およびｌｉｍＹ’を算出する（Ｓ２２）。

図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、このリミット座標値の算出に関わる要部の位置および限界点を示す平面図および側面図である。テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、打ち抜き位置（１２７Ｒ用）から移載ヘッド１２２下の部品供給位置へ移動され、テープ部品供給ステージ１２７Ｌは、移載ヘッド１２２下の部品供給位置から部品打ち抜き位置（１２７Ｌ用）へ移動された状態である。図９（Ａ）および図９（Ｂ）の表記法は、図８（Ａ）および図８（Ｂ）と同一であるため、説明を省略する。

テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌが移動したことによって、斜線を付した点線で示される範囲が図８（Ａ）に示される範囲から変化していることに注意する。

このようにして、算出されたリミット座標値ｌｉｍＸ’およびｌｉｍＹ’を用いて、以下の処理を続行する。

干渉判断部１６３は、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸の移動先座標値ｆＲ＿ｘ’がＸ軸のマイナス方向に向かう方向のｌｉｍＸ’に達するかを、ｆＲ＿ｘ’＜ｌｉｍＸ’の比較を行うことにより判断する。また、Ｙ軸の移動先座標値ｆＲ＿ｙ’がＹ軸のマイナス方向に向かう方向のｌｉｍＹ’に達するかを、ｆＲ＿ｙ’＜ｌｉｍＹ’の比較を行うことにより判断する（Ｓ２３）。

Ｘ軸およびＹ軸の少なくともいずれか一方で達すると判断された場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、テープ部品供給ステージ１２７Ｒ（可動ユニット）は、移動先まで移動すれば、部品供給作業領域の境界、または他のユニットである移載ヘッド１２２、テープ排出ガイド１２９Ｒ、もしくはテープ部品供給ステージ１２７Ｌ等と干渉することを意味している。

その場合、移動規制部１６４は、全体制御部１５４を制御することにより可動ユニットであるテープ部品供給ステージ１２７Ｒの移動を規制する。具体的に、全体制御部１５４は、操作部１５２に移動できないことを示すエラーメッセージを表示し（Ｓ２４）、テープ部品供給ステージ１２７Ｒに対して移動を指令することなく処理を終了する。

移動先においてテープ部品供給ステージ１２７Ｒは他のユニットと干渉しないと判断された場合（Ｓ２３でＮＯ）、全体制御部１５４は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌに対して移動を指令する（Ｓ３１）。

この指令を受けてテープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌは移動を開始する。テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌが移動するに従って、全体制御部１５４は、動作状態記憶部１５５のテープ部品供給ステージ１２７Ｒの現在位置を表す現在座標値（ｆＲ＿ｘ，ｆＲ＿ｙ，ｆＲ＿ｚ）および現在速度値（ｆＲ＿ｖｘ，ｆＲ＿ｖｙ，ｆＲ＿ｖｚ）を更新するとともに、テープ部品供給ステージ１２７Ｌの現在位置を表す現在座標値（ｆＬ＿ｘ，ｆＬ＿ｙ，ｆＬ＿ｚ）および現在速度値（ｆＬ＿ｖｘ，ｆＬ＿ｖｙ，ｆＬ＿ｖｚ）を更新する。

位置および／あるいは速度取得部１６１は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの移動中、周期的に（例えば１０ミリ秒の周期で）これらの値を取得する。

そして、例えば、取得された現在位置の座標値（ｆＲ＿ｘ，ｆＲ＿ｙ，ｆＲ＿ｚ）に、取得された現在速度（ｆＲ＿ｖｘ，ｆＲ＿ｖｙ，ｆＲ＿ｖｚ）に所定の時間値ｔを乗じた値を加算することによって、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの所定時間後の予測位置を表す予測座標値（ｆＲ＿ｘ”，ｆＲ＿ｙ”，ｆＲ＿ｚ”）を算出する。

また、例えば、取得された現在位置の座標値（ｆＬ＿ｘ，ｆＬ＿ｙ，ｆＬ＿ｚ）に、取得された現在速度（ｆＬ＿ｖｘ，ｆＬ＿ｖｙ，ｆＬ＿ｖｚ）に所定の時間値ｔを乗じた値を加算することによって、テープ部品供給ステージ１２７Ｌの所定時間後の予測位置を表す予測座標値（ｆＬ＿ｘ”，ｆＬ＿ｙ”，ｆＬ＿ｚ”）を算出する（Ｓ３２）。

リミット算出部１６２は、前述した（式１）および（式２）に、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの予測座標値（ｆＲ＿ｘ”，ｆＲ＿ｙ”，ｆＲ＿ｚ”）およびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの予測座標値（ｆＬ＿ｘ”，ｆＬ＿ｙ”，ｆＬ＿ｚ”）を代入することによって、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの移動中のリミット座標値ｌｉｍＸ”およびｌｉｍＹ”を算出する（Ｓ３３）。

図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、このリミット座標値の算出に関わる要部の位置および限界点を示す平面図および側面図である。テープ部品供給ステージ１２７Ｒは、打ち抜き位置（１２７Ｒ用）から移載ヘッド１２２下の部品供給位置へ移動途中であり、テープ部品供給ステージ１２７Ｌは、移載ヘッド１２２下の部品供給位置から部品打ち抜き位置（１２７Ｌ用）へ移動途中の状態である。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）の表記法は、図８（Ａ）および図８（Ｂ）と同一であるため、説明を省略する。また、煩雑を避けるため、限界点において干渉する対象物の説明を省略する。

テープ部品供給ステージ１２７Ｒ（可動ユニット）およびテープ部品供給ステージ１２７Ｌ（他のユニット）が移動したことによって、斜線を付した点線で示される範囲が図８（Ａ）および図９（Ａ）に示される範囲から変化していることに注意する。

このようにして算出された移動中のリミット座標値であるリミット座標値ｌｉｍＸ”およびｌｉｍＹ”を用いて、以下の処理を続行する。

干渉判断部１６３は、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸の予測座標値ｆＲ＿ｘ”がＸ軸のマイナス方向に向かう方向のｌｉｍＸ”に達するかを、ｆＲ＿ｘ”＜ｌｉｍＸ”の比較を行うことにより判断する。また、Ｙ軸の予測座標値ｆＲ＿ｙ”がＹ軸のマイナス方向に向かう方向のｌｉｍＹ”に達するかを、ｆＲ＿ｙ”＜ｌｉｍＹ”の比較を行うことにより判断する（Ｓ３４）。

Ｘ軸およびＹ軸の少なくともいずれか一方で達すると判断された場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、テープ部品供給ステージ１２７Ｒ（可動ユニット）は、移動中に、部品供給作業領域の境界、または、他のユニットである移載ヘッド１２２、テープ排出ガイド１２９Ｒ、もしくはテープ部品供給ステージ１２７Ｌ等との干渉を防止する安全余裕がなくなったことを意味している。

その場合、移動規制部１６４は、全体制御部１５４を制御することによってテープ部品供給ステージ１２７Ｒに対し緊急停止を指令する（Ｓ３５）。全体制御部１５４は、操作部１５２に移動できないことを示すエラーメッセージを表示し（Ｓ３６）、処理を終了する。

テープ部品供給ステージ１２７Ｒに干渉が生じると判断されない限り（Ｓ３４でＮＯ）、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが移動先に到着するまで、ステップＳ３２に戻って処理を続ける（Ｓ３７）。

全体制御部１５４は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが移動先に接近すると、テープ部品供給ステージ１２７Ｒに対し移動先にて停止するよう指令する（Ｓ３８）。

以上のソフトリミット制御処理によれば、テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの現在位置を表す現在座標値、移動先を表す移動先座標値、および移動中の位置を表す予測座標値を（式１）および（式２）に統一的に代入することによって、適切なリミット座標値を都度算出して干渉判断に用いることができる。

そのため、多数の条件に適応した柔軟なソフトリミット制御を、多数の条件の一々に対応する多数のリミット座標値をあらかじめ用意するといった煩雑な作業を必要とせずに、簡便に行うことができる。

とりわけ、テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌを同時に移動させようとするときに、テープ部品供給ステージ１２７Ｒとテープ部品供給ステージ１２７Ｌとの干渉を現在位置および移動先において判断することにより、次のような効果が得られる。

すなわち、上述の例で、図８および図９に典型的に示されるように、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが移動先へ向かうと同時に、テープ部品供給ステージ１２７Ｌがその移動先から逃げる場合には、両者が干渉しないことを正しく判断して、移動を開始させることができる。

また、移動中には、図１０に示すように、テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの所定時間先の予測位置に基づいて干渉を判断するので、干渉判断の安全余裕を必要最小限の量に減らすことができる。

これらの結果、テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの動きから無駄な余裕が省かれるので、タクト時間が短縮されるなど、生産性の向上に役立つ。

しかも、そのような効果は、適切なリミット座標値を都度算出して干渉判断に用いるという特徴的なソフトリミット制御処理によって、テープ部品供給ステージ１２７Ｒおよびテープ部品供給ステージ１２７Ｌの位置関係に応じた多数のリミット座標値をあらかじめ用意するといった煩雑な作業を必要とせずに、簡便に得ることができる。

ここまで、テープ部品供給ステージ１２７ＲをＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のマイナス方向に移動させる場合のソフトリミット制御処理について、図７のフローチャートを参照して説明した。同様のソフトリミット制御処理は、移動方向が異なる場合や、他の可動ユニットにも適用できることはもちろんである。

例えば、テープ部品供給ステージ１２７Ｒを、Ｘ軸を動作座標軸としてＸ軸のプラス方向、つまり打ち抜き部１２８Ｒ（打ち抜き位置（１２７Ｒ用））の方向に移動させる場合のソフトリミット制御処理では、リミット算出部１６２は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの現在位置、移動先、および移動中の予測位置におけるリミット座標値ｌｉｍＸ、ｌｉｍＸ’、およびｌｉｍＸ”を、それぞれ（式３）に従って算出する（図７のＳ１２、Ｓ２２、およびＳ３３のリミット座標の算出）。

（式３）において条件３−１は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが、テープ部品供給ステージ１２７Ｌと干渉する可能性のあるＹ軸の位置にあって、かつテープ部品供給ステージ１２７Ｌの左側（Ｘ軸のマイナス方向）にあるかを判断する。

条件３−１が真の場合、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの外形は、Ｘ軸の座標値が（ｆＬ＿ｘ−ｔｐ＿Ｗ）で表されるテープ部品供給ステージ１２７Ｌの左側からリミットマージンＭの手前の地点が境界となり、この境界までＸ軸のプラス方向に移動できる。したがって、ｌｉｍＸを、テープ部品供給ステージ１２７Ｌの左側からリミットマージンＭおよびテープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸方向の干渉寸法の余裕を持たせた（ｆＬ＿ｘ−ｔｐ＿Ｗ−Ｍ−ｔｐ＿Ｗ）とする。

なお、条件３−１が真の場合に算出されるリミット座標値に対応する限界点（斜線を付した点線）は、図８、図９、および図１０には示されていない。そのような限界点は、テープ部品供給ステージ１２７Ｒがテープ部品供給ステージ１２７Ｌよりも左側へ移動している場合に生じる。

条件３−１が偽の場合、条件３−２により、テープ部品供給ステージ１２７Ｒがテープ排出ガイド１２９Ｒと干渉する可能性のあるＹ軸の位置にあるかを判断する。

条件３−２が真の場合、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの外形は、Ｘ軸の座標値が（ｆ＿Ｗ−ｔｐ＿Ｘ）で表されるテープ排出ガイド１２９Ｒの設置位置からリミットマージンＭの手前の地点が境界となり、この境界まで移動できる。したがって、ｌｉｍＸを、テープ排出ガイド１２９Ｒの設置位置からリミットマージンＭおよびテープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸方向の干渉寸法の余裕を持たせた（ｆ＿Ｗ−ｔｐ＿Ｘ−Ｍ−ｔｐ＿Ｗ）とする。

条件３−２が偽の場合、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの外形は、Ｘ軸の座標値がｆ＿Ｗで表される部品供給作業領域の境界からリミットマージンＭの手前の地点が境界となり、この境界まで移動できる。したがって、ｌｉｍＸを、部品供給作業領域の境界からリミットマージンＭおよびテープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸方向の干渉寸法の余裕を持たせた（ｆ＿Ｗ−Ｍ−ｔｐ＿Ｗ）とする。

干渉判断部１６３は、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸の現在座標値ｆＲ＿ｘ、移動先座標値ｆＲ＿ｘ’、および移動中の予測座標値ｆＲ＿ｘ”がそれぞれ上記算出されたＸ軸のプラス方向に向かう方向のｌｉｍＸ、ｌｉｍＸ’、およびｌｉｍＸ”に達するかを、ｆＲ＿ｘ＞ｌｉｍＸ、ｆＲ＿ｘ’＞ｌｉｍＸ’、およびｆＲ＿ｘ”＞ｌｉｍＸ”の比較を行うことにより判断する（図７のＳ１３、Ｓ２３、およびＳ３４）。ここで、テープ部品供給ステージ１２７Ｒの移動方向がＸ軸のプラス方向かマイナス方向かに応じて、干渉判断のための不等号の向きが逆になることに注意する。

テープ部品供給ステージ１２７ＲをＸ軸のプラス方向に移動させる場合のソフトリミット処理において、テープ部品供給ステージ１２７ＲをＸ軸のマイナス方向に移動させる場合とは処理が異なるステップについて説明した。

このように、テープ部品供給ステージ１２７Ｒを移動させようとする場合のソフトリミット制御処理は、移動方向に応じた算出式を用いてリミット座標値を求め、移動方向に応じた比較判断を行うことで、図７のフローチャートで示される共通の手順に従って行うことができる。

また、他の例として、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＺ軸のプラス方向に向かう限界点を表すリミット座標値も同様にして算出する。

すなわち、テープ部品供給ステージ１２７ＲのＸ軸およびＹ軸の位置に応じて、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが上昇することで、移載ヘッド１２２または打ち抜き部１２８Ｒと干渉する可能性があるか否かで場合を分けて、テープ部品供給ステージ１２７Ｒが上昇可能な限界点を表すリミット座標を算出する。

なお、このように算出されるＺ軸方向のリミット座標値を用いた干渉判断は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の干渉判断と同様に行うことができるため、説明を省略する。

また、さらに他の例として、テープ部品供給ステージの代わりにトレイ部品供給ステージを２つ設けたパネル実装機について、前述したソフトリミット制御処理を適用することもできる。

以下では、そのようなパネル実装機において、トレイ部品供給ステージの一方を制御対象として行われるソフトリミット制御処理について説明する。

図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、左右の部品供給ステージがどちらもトレイ部品供給ステージである場合に、リミット座標値の算出に関わる要部の位置および限界点を示す平面図および側面図である。

この例は、動作状態記憶部１５５に記憶される動作状態情報によって、左右の部品供給ステージがどちらもトレイ部品供給ステージであることが示される（例えば、図５の右部品供給ステージの供給タイプがトレイであることを示すＴｆＲ＿ｔｙｐｅであり、かつ左部品供給ステージの供給タイプがトレイであることを示すＴｆＬ＿ｔｙｐｅである）場合に対応する。

図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、移載ヘッド１２２、左側のトレイ部品供給ステージ１２６Ｌ、および右側のトレイ部品供給ステージ１２６Ｒの寸法および位置を、図４のパラメータ情報および図５の動作状態情報に対応して示している。

トレイ部品供給ステージ１２６ＲのＸ軸方向の干渉寸法をｔｒ＿Ｗ（トレイ載置部１２６ａの幅の半分）とし、Ｙ軸方向の干渉寸法をｔｒ＿Ｄ（トレイ載置部１２６ａの奥行きの半分）とする。トレイ部品供給ステージ１２６Ｌの干渉寸法もトレイ部品供給ステージ１２６Ｒと同様である。

トレイ部品供給ステージ１２６Ｒを対象とするソフトリミット制御処理もまた、前述と同様の考え方で、起こりうる干渉を表す複数の条件のそれぞれについて、トレイ部品供給ステージ１２６Ｒの干渉寸法を用いてリミット座標値を都度算出し、トレイ部品供給ステージ１２６Ｒの動作座標軸上の移動方向に応じた比較判断を行うことで、図７のフローチャートで示される共通の手順に従って行うことができる。

ただし、この構成においては、トレイ部品供給ステージ１２６Ｌおよびトレイ部品供給ステージ１２６Ｒがθ方向に回転可能であるため、トレイ部品供給ステージ１２６Ｌおよびトレイ部品供給ステージ１２６Ｒのθ軸の基準としての長辺がＸ軸の方向に斜めになっている場合は干渉寸法が変わる。

そこで、例えば、トレイ部品供給ステージ１２６Ｒの長辺がＸ軸の方向に対して斜めになっている場合には、移動方向に向かうトレイ部品供給ステージ１２６Ｒの先端部である先端頂点（トレイ載置部１２６ａの頂点）のＸ軸およびＹ軸の現在座標値を求め、トレイ部品供給ステージ１２６Ｒの基準点ＯｆＲのＸ軸およびＹ軸の現在座標値と、求めた先端頂点のＸ軸およびＹ軸の現在座標値との差を干渉寸法として用いる。

トレイ部品供給ステージ１２６Ｒの長辺がＸ軸の方向に対して斜めになっている場合の先端頂点のＸ軸およびＹ軸の現在座標値は、トレイ部品供給ステージ１２６Ｒの長辺がＸ軸の方向と平行である場合のθ軸の座標値を０として、その場合の先端頂点のＸ軸およびＹ軸の座標値に、θ軸の現在座標値で表される回転角に応じた変換によって求めることができる。

トレイ部品供給ステージ１２６Ｌの長辺がＸ軸の方向に対し斜めになっている場合の干渉寸法も同様にして算出される。

また、トレイ部品供給ステージ１２６Ｌとトレイ部品供給ステージ１２６Ｒとが干渉するか否かについての判断を、より簡便には、両者の回転中心間の距離ｆ＿ｄｉｓｔ１が、トレイ部品供給ステージ１２６Ｌおよびトレイ部品供給ステージ１２６Ｒの回転半径ｔｒ＿Ｒ＝（（ｔｒ＿Ｗ²＋ｔｒ＿Ｄ²）^1/2）／２の２倍よりも短いか否かによって行ってもよい。

同様に、トレイ部品供給ステージ１２６Ｒと移載ヘッド１２２とが干渉するか否かを、両者の回転中心間の距離ｆ＿ｄｉｓｔ２がｔｒ＿Ｒ＋ｈ＿Ｒよりも短いか否かで判断してもよい。

この判断によれば、トレイ部品供給ステージ１２６Ｌおよびトレイ部品供給ステージ１２６Ｒの向きによっては、必要以上に大きな安全余裕が生じることがあるものの、トレイ部品供給ステージ１２６Ｌおよびトレイ部品供給ステージ１２６Ｒの実際の干渉寸法をθ軸の現在座標値に応じて求める計算が不要となるため、簡便に干渉判断を行うことができる。

以上、本発明のソフトリミット制御方法について、パネル実装機を一例とした実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも本発明の範囲内に含まれる。

例えば、実施の形態では、同じ供給タイプの部品供給ステージが２つ設けられる例について説明したが、テープ部品供給ステージとトレイ部品供給ステージとが１つずつ設けられる構成についても、前述したソフトリミット制御処理を適用可能である。

すなわち、その場合のソフトリミット制御処理もまた、前述と同様に、現在座標値、移動先座標値、移動中の予測座標値がそれぞれ算出されたソフト上のリミット座標値（ｌｉｍＸ，ｌｉｍＹ，ｌｉｍＺ）、（ｌｉｍＸ’，ｌｉｍＹ’，ｌｉｍＺ’）、および（ｌｉｍＸ”，ｌｉｍＹ”，ｌｉｍＺ”）に達するかの比較判断で行う考え方で、起こりうる干渉を表す複数の条件のそれぞれについて、トレイ部品供給ステージ１２６の干渉寸法およびテープ部品供給ステージ１２７の干渉寸法の両方を用いてリミット座標値を都度算出し、トレイ部品供給ステージ１２６およびテープ部品供給ステージ１２７のそれぞれの動作座標軸上での移動方向に応じた比較判断を行うことで、図７のフローチャートで示される共通の手順に従って行うことができる。

本発明は、部品実装装置などの製造機械、とりわけ他のユニットとの干渉を防止する必要がある可動ユニットを備えた製造機械、およびその制御方法して利用できる。

実施の形態におけるパネル実装機の構成を示す斜視図 仮圧着装置の要部の一例を示す斜視図 ソフトリミット制御に関係するパネル実装機の機能構成の一例を示す機能ブロック図 パラメータ記憶部に記憶されているパラメータ情報の一例を示す図 動作状態記憶部に記憶されている動作状態情報の一例を示す図 （Ａ）および（Ｂ）仮圧着装置の要部の寸法および位置の一例を示す平面図および側面図 ソフトリミット制御処理の一例を示すフローチャート （Ａ）および（Ｂ）現在位置での干渉判断の一例を示す平面図および側面図 （Ａ）および（Ｂ）移動先での干渉判断の一例を示す平面図および側面図 （Ａ）および（Ｂ）移動中の干渉判断の一例を示す平面図および側面図 （Ａ）および（Ｂ）他の構成における干渉判断の一例を示す平面図および側面図

符号の説明

１００ パネル実装機
１１０ ＡＣＦ貼付装置
１１１ 支持ステージ
１２０ 仮圧着装置
１２１ 支持ステージ
１２１ａ ステージ部
１２１ｂ 駆動部
１２２ 移載ヘッド
１２３ 吸着ノズル
１２４ 仮圧着ステージ
１２５ 撮像装置
１２６、１２６Ｌ、１２６Ｒ トレイ部品供給ステージ
１２６ａ トレイ載置部
１２６ｂ 駆動部
１２７、１２７Ｌ、１２７Ｒ テープ部品供給ステージ
１２８、１２８Ｌ、１２８Ｒ 打ち抜き部
１２９ テープ排出ガイド
１３０ 本圧着装置
１３１ 支持ステージ
１４０ 搬送装置
１４０ａ アーム
１５０ 制御装置
１５１ ＮＣプログラム記憶部
１５２ 操作部
１５３ パラメータ記憶部
１５４ 全体制御部
１５５ 動作状態記憶部
１６０ ソフトリミット制御部
１６１ 位置および／あるいは速度取得部
１６２ リミット算出部
１６３ 干渉判断部
１６４ 移動規制部
２００ 表示パネル
３００ 部品
３０１ 部品トレイ
３０２ 部品テープ

Claims (2)

1. 部品実装装置に備えられ複数の座標軸の方向に移動することができる可動ユニットと他のユニットとの干渉を防止する制御方法であって、
   前記可動ユニットおよび他のユニットのそれぞれの高さ位置を含む現在位置を表す現在座標値を取得する位置取得ステップと、
   前記可動ユニットおよび前記他のユニットの少なくともいずれか一方の現在の移動速度を表す現在速度値を取得する速度取得ステップと、
   前記可動ユニットを移動させようとするときに、前記可動ユニットおよび前記他のユニットのそれぞれの前記現在座標値で表される高さ位置および前記現在速度値に応じて、前記可動ユニットが前記現在座標値で表される前記可動ユニットの前記現在位置から前記他のユニットとの相対値にて干渉せずに動ける限界点を表すリミット座標値を算出する場合に、前記複数の座標軸のうちの少なくとも１つの動作座標軸の前記リミット座標値を、前記動作座標軸以外の座標軸の前記現在座標値および前記動作座標軸以外の座標軸の前記現在速度値を用いて算出するリミット算出ステップと、
   前記可動ユニットの前記動作座標軸の前記現在座標値が前記リミット座標値に達しているか判断する干渉判断ステップと、
   前記干渉判断ステップで少なくとも肯定判断された場合に前記可動ユニットの移動を規制する移動規制ステップと
   を含むことを特徴とする制御方法。
2. 複数の座標軸の方向に移動することができる可動ユニットと、
   前記可動ユニットと干渉する可能性がある他のユニットと、
   前記可動ユニットおよび前記他のユニットのそれぞれの動作を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記可動ユニットおよび前記他のユニットのそれぞれの高さ位置を含む現在位置を表す現在座標値を取得する位置取得部と、
   前記可動ユニットおよび前記他のユニットの少なくともいずれか一方の現在の移動速度を表す現在速度値を取得する速度取得部と、
   前記可動ユニットを移動させようとするときに、前記可動ユニットおよび前記他のユニットのそれぞれの前記現在座標値で表される高さ位置および前記現在速度値に応じて、前記可動ユニットが前記現在座標値で表される前記可動ユニットの前記現在位置から前記他のユニットとの相対値にて干渉せずに動ける限界点を表すリミット座標値を算出する場合に、前記複数の座標軸のうちの少なくとも１つの動作座標軸の前記リミット座標値を、前記動作座標軸以外の座標軸の前記現在座標値および前記動作座標軸以外の座標軸の前記現在速度値を用いて算出するリミット算出部と、
   前記可動ユニットの前記動作座標軸の前記現在座標値が前記リミット座標値に達しているか判断する判断する干渉判断部と、
   前記干渉判断部で少なくとも肯定判断された場合に前記可動ユニットの移動を規制する移動規制部とを有する
   ことを特徴とする部品実装装置。

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