JP5683535B2 - 部品実装装置および部品供給ユニットの抜取管理方法 - Google Patents

Description

この発明は、部品供給ユニットから供給される部品を実装する部品実装装置および部品供給ユニットの抜取管理方法に関するものである。

電子部品などの部品を基板に実装する部品実装装置が従来から数多く提供されている。部品実装装置では、テープフィーダーや部品トレイなどの部品供給ユニットが装置の部品供給部に着脱自在に装着され、部品供給部からの部品供給ユニットの抜取がロック機構により規制される。そして、部品供給ユニットから供給される部品が吸着ノズルの下方端部で吸着され、その吸着ノズルにより基板の部品装着位置の上方位置まで移動される。その後、吸着ノズルが部品装着位置に向けて降下することによって、部品が基板上面に着地されて基板の部品装着位置に装着される。

ところで、部品実装装置の稼働中に部品供給ユニットの部品切れが発生すると、当該部品供給ユニットを部品実装装置から抜き取り、交換する必要がある。また、部品供給ユニットの装着ミスが生じていると、これが吸着率（吸着数に対する吸着ミスの比率）の悪化要因となる。この場合、当該部品供給ユニットを一度抜き取り、再度装着する必要がある。

このように部品供給ユニットを部品実装装置から抜き取る際には、ロック機構による抜取規制が解除される。例えば特許文献１に記載の装置では、ロック検知手段が設けられており、部品供給ユニットの抜取作業を行うためにロック機構の解除が実行されると、それを検知する。そして、当該装置は、ロック検知手段から出力されるロック解除信号に対応して装置の実装動作を変更し、それによって抜取作業の対象となっている部品供給ユニットに対して吸着ノズルがアクセスするのを防止している。

特開２００９−６４９３３号公報（例えば［００１９」〜［００２２］）

上記従来技術では、吸着ノズルの動作と無関係に部品供給ユニットの抜取作業が実行される。このため、例えば吸着ノズルが抜取対象の部品供給ユニットにアクセスしている時点で、オペレータが当該部品供給ユニットを抜き取ってしまうことがある。この場合、抜取タイミングによっては、吸着ノズルが抜き作業中の部品供給ユニットと干渉するのを防止すべく、吸着ノズルの移動を緊急停止する必要がある。また、最悪のケースでは、吸着ノズルが部品供給ユニットと干渉して装置故障の原因となる可能性もある。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、吸着ノズルと干渉することなく、部品供給ユニットを抜き取ることが可能な部品実装装置および部品供給ユニットの抜取管理方法を提供することを目的とする。

この発明の第１態様は、部品実装装置であって、部品供給ユニットが着脱自在に装着される部品供給部と、部品供給ユニットから供給される部品を吸着する吸着ノズルと、部品供給ユニットの抜き取りを要求する抜取リクエストを受け付ける受付部と、受付部が抜取リクエストを受け付けたとき、吸着ノズルにより部品の吸着を行う部品吸着動作の間に部品供給ユニットが抜き取られるのを規制する制御部とを備え、制御部は、吸着ノズルが部品供給部から基板へ移動する間に吸着ノズルにより部品の吸着および基板への装着を行うためのシーケンス情報を作成した結果に従って部品吸着動作を実行し、部品供給ユニットの抜取規制を解除する前には、当該部品供給ユニットより供給される部品を部品切れ状態に変更することで当該部品供給ユニットの部品をシーケンス情報を作成するための部品群から除外することを特徴としている。

また、この発明の第２態様は、部品供給部に対して着脱自在に装着された部品供給ユニットの抜取管理方法であって、吸着ノズルが部品供給部から基板へ移動する間に吸着ノズルにより部品の吸着および基板への装着を行うためのシーケンス情報を作成する工程と、シーケンス情報に従って、部品供給ユニットから供給される部品を吸着ノズルにより吸着する部品吸着工程と、部品供給ユニットの抜き取りを要求する抜取リクエストを受け付けたとき、部品吸着工程が完了するまでの間、部品供給ユニットの抜き取りを規制する規制工程と、部品供給ユニットの抜取規制を解除する前に、当該部品供給ユニットより供給される部品を部品切れ状態に変更することで当該部品供給ユニットの部品をシーケンス情報を作成するための部品群から除外することを特徴としている。

部品実装装置では、部品供給部に対して部品供給ユニットが着脱自在に装着され、当該部品供給ユニットから供給される部品が吸着ノズルにより吸着される。このため、部品吸着を行っている最中に部品供給ユニットの抜取作業を行うと、部品供給ユニットが吸着ノズルと干渉する可能性がある。そこで、本発明では、部品供給ユニットの抜き取りを行う旨の抜取リクエストがあったとき、部品供給ユニットから供給される部品を吸着ノズルにより吸着する、いわゆる部品吸着が完了するまでの間、部品供給ユニットの抜き取りが規制される。このため、上記干渉を確実に防止しながら部品供給ユニットの安全な抜き取りが可能となる。

ここで、部品供給ユニットの抜取規制の一態様として次のような構成を採用してもよい。例えば部品供給ユニットの抜き取りを許可する許可情報を通知する通知部を設け、部品吸着動作の間、通知部による許可情報の通知を停止して部品供給ユニットの抜き取りを規制してもよい。この場合、オペレータは上記許可情報を受け取った後に部品供給ユニットの抜き取りを行うため、部品供給ユニットの抜取規制がより確実なものとなる。また、部品吸着動作が完了すると、通知部により上記許可情報を通知して部品供給ユニットの抜取規制を解除するようにしてもよい。この場合、部品供給ユニットの抜き取りが規制されていたとしても、その後に通知される許可情報をオペレータは受け取り、安心して部品供給ユニットを抜き取ることができる。

また、部品供給ユニットの抜取規制の別態様としては、例えば部品供給ユニットを部品供給部から抜き取り不能とするロック部を設け、当該ロック部を用いて部品供給ユニットの抜き取りを規制するように構成してもよい。この場合、ロック部により部品供給ユニットの抜き取りを物理的に規制することができ、部品供給ユニットの抜取規制がより確実なものとなる。また、部品吸着動作が完了すると、ロック部による部品供給ユニットの抜取規制を解除し、部品供給ユニットを抜き取り可能としてもよい。

さらに、部品実装装置では、上記吸着ノズルを有するヘッドユニットを用いて部品装着動作が実行されることがあり、この場合、次のように部品供給ユニットの抜き取りを管理してもよい。上記「部品装着動作」とは、部品を吸着した吸着ノズルを基板の部品実装位置の上方位置に移動させた後で下方に降下させて部品を基板に装着する動作である。そして、部品実装を連続して行う場合には、部品装着動作に続いて次の部品吸着動作が実行される。このとき、ヘッドユニットが吸着ノズルを上方位置に上昇させながら次の部品を供給する次の部品供給ユニットに移動して吸着ノズルによる部品の吸着を行うことがある。それに対応し、制御部が部品装着動作後の吸着ノズルの上昇開始から吸着ノズルによる次の部品の吸着完了までのヘッドユニットの動作を部品吸着動作とし、抜取リクエストの有無に応じて次の部品供給ユニットの抜き取りを管理するように構成してもよい。これにより、次の部品供給ユニットについても、吸着ノズルとの相互干渉を確実に防止しながら安全な抜き取りが可能となる。

以上のように、本発明によれば、抜取リクエストがあったとき、吸着ノズルにより部品の吸着を行う間、部品供給ユニットが抜き取られるのを規制するように構成しているので、吸着ノズルと干渉することなく、部品供給ユニットを抜き取ることが可能となっている。

本発明にかかる部品実装装置の一実施形態の概略構成を示す平面図である。 図１に示す部品実装装置の部分正面図である。 図１に示す部品実装装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。 図１の部品実装装置における自動運転を示すフローチャートである。 自動運転において実行される実装動作を示すフローチャートである。 抜き作業を示すフローチャートである。 抜取リクエスト処理を示すフローチャートである。

図１は、本発明にかかる部品実装装置の一実施形態の概略構成を示す平面図である。また、図２は、図１に示す部品実装装置の部分正面図である。また、図３は、図１に示す部品実装装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。なお、図１および図２では、各図の方向関係を明確にするために、ＸＹＺ直角座標軸が示されている。

この部品実装装置１では、基台１１上に基板搬送機構２が配置されており、基板Ｓを所定の搬送方向Ｘに搬送可能となっている。より詳しくは、基板搬送機構２は、基台１１上において基板Ｓを図１の右側から左側へ搬送する一対のコンベア２１、２１を有しており、基板Ｓを搬入し、所定の実装作業位置（同図に示す基板Ｓの位置）で停止させる。また、実装作業位置で停止する基板Ｓを図略の保持装置が固定し保持する。その後で、部品供給部４に装着されたテープフィーダー４１から供給される電子部品がヘッドユニット６に具備された実装ヘッド６１により基板Ｓに移載される。また、基板Ｓに搭載すべき部品の全部を基板Ｓに搭載し終えると、保持装置が基板Ｓの保持を解除した後、基板搬送機構２が実装作業位置から基板Ｓを搬出する。なお、基台１１上には、部品認識カメラ７１が配設されている。各部品認識カメラ７１は、照明部およびＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどから構成されており、ヘッドユニット６の各実装ヘッド６１の吸着ノズル６１１に吸着保持された部品をその下側から撮像する。このため、その撮像画像に基づき吸着ノズル６１１による部品の吸着状態を検査することが可能となっている。

このように構成された基板搬送機構２の前方側（＋Ｙ軸方向側）および後方側（−Ｙ軸方向側）には、部品供給部４が配置されている。これらの部品供給部４に対し、多数のテープフィーダー４１が着脱自在に装着されている。各テープフィーダー４１は、駆動モーター４１１、巻取モーター４１２、ロック部４１３、ならびに上記駆動要素を制御するフィーダー制御部４１４を有している。また、各テープフィーダー４１では、駆動モーター４１１の回転軸に対し、部品を収納・保持したテープを巻回したリール（図示省略）が着脱自在となっている。テープには、集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品が所定間隔おきに収納、保持されている。

各テープフィーダー４１は部品供給部４に装着されると、フィーダー制御部４１４がロック部４１３のアクチュエータ（図示省略）に通電し、部品供給部４からの取り外しを規制する。また、通電が停止されると、ロック部４１３によるテープフィーダー４１の取外規制が解除される。例えばロック部４１３がロックピンとアクチュエータを有し、アクチュエータへの通電によりロックピンがテープフィーダー４１から外部に突出し、部品供給部４と係合するように構成してもよい。この場合、アクチュエータへの通電停止により、ロックピンがテープフィーダー４１内に後退して取り外し可能となる。

部品供給部４に装着されたテープフィーダー４１において、駆動モーター４１１が作動すると、テープフィーダー４１はリールからテープをヘッドユニット６側に送り出す。これによって該テープ内の部品が間欠的に部品吸着位置に繰り出され、その結果、ヘッドユニット６の実装ヘッド６１に装着された吸着ノズル６１１によって部品のピックアップが可能となる。なお、部品のピックアップ後のテープは巻取モーター４１２により巻き取られる。

ヘッドユニット６は部品を実装ヘッド６１の吸着ノズル６１１により吸着保持したまま基板Ｓに搬送するとともに、ユーザより指示された部品装着位置に移載するものである。そして、前方側でＸ軸方向に一列に配列された６個の実装ヘッド６１Ｆと、後方側でＸ軸方向に一列に配列された６個の実装ヘッド６１Ｒとの合計１２個の実装ヘッド６１を有している。すなわち、図１および図２に示すように、ヘッドユニット６では、鉛直方向Ｚに延設された実装ヘッド６１Ｆが６本、Ｘ軸方向（基板搬送機構２による基板Ｓの搬送方向）に等ピッチで列状に設けられている。また、実装ヘッド６１Ｆに対して後方側（−Ｙ軸方向側）にも、前列と同様に構成された後列が設けられている。なお、本実施形態では、実装ヘッド６１Ｆと実装ヘッド６１ＲとはＸ軸方向に半ピッチずれて配置されており、図１に示すように平面視でジグザグ状に配置されている。このため、Ｙ軸方向から見ると、図２に示すように１２本の実装ヘッド６１は互いに重なり合うことなくＸ軸方向に一列に並んでいる。なお、各実装ヘッド６１の先端部に装着された吸着ノズル６１１は圧力切替機構（図示省略）を介して真空供給源、正圧源、および大気のいずれかに連通可能とされており、圧力切替機構により吸着ノズル６１１に与える圧力が切り替えられる。

各実装ヘッド６１はヘッドユニット６に対して図略のノズル昇降駆動機構により昇降（Ｚ軸方向の移動）可能に、かつ図略のノズル回転駆動機構によりノズル中心軸回りに回転（図２のＲ方向の回転）可能となっている。これらの駆動機構のうちノズル昇降駆動機構は吸着もしくは装着を行う時の下降位置（下降端）と、搬送を行う時の上昇位置（上昇端）との間で実装ヘッド６１を昇降させるものである。一方、ノズル回転駆動機構は吸着ノズル６１１を必要に応じて回転させるための機構であり、回転駆動により部品を搭載時における所定のＲ軸方向に位置させることが可能となっている。なお、これらの駆動機構については、それぞれＺ軸モーター６２Ｚ、Ｒ軸モーター６２Ｒおよび所定の動力伝達機構で構成されており、制御ユニット３のモーター制御部３１によりＺ軸モーター６２ＺおよびＲ軸モーター６２Ｒを駆動制御することで各実装ヘッド６１がＺ方向およびＲ方向に移動させられる。

また、ヘッドユニット６は、これらの実装ヘッド６１で吸着された部品を部品供給部４と基板Ｓとの間で搬送して基板Ｓに実装するため、基台１１の所定範囲にわたりＸ軸方向およびＹ軸方向（Ｘ軸およびＺ軸方向と直交する方向）に移動可能となっている。すなわち、ヘッドユニット６は、Ｘ軸方向に延びる実装ヘッド支持部材６３に対してＸ軸に沿って移動可能に支持されている。また、実装ヘッド支持部材６３は、両端部がＹ軸方向の固定レール６４に支持され、この固定レール６４に沿ってＹ軸方向に移動可能になっている。そして、このヘッドユニット６は、Ｘ軸モーター６２Ｘによりボールねじ６６を介してＸ軸方向に駆動され、実装ヘッド支持部材６３はＹ軸モーター６２Ｙによりボールねじ６８を介してＹ軸方向へ駆動される。このようにヘッドユニット６は実装ヘッド６１に吸着された部品を部品供給部４から目的位置まで搬送可能となっている。

さらに、ヘッドユニット６は基板認識カメラ７２を具備する。この基板認識カメラ７２は、照明部およびＣＣＤカメラなどから構成されており、基板Ｓに付されたフィデューシャルマークを撮像すること等によって基板認識を行う。

部品実装装置１には、オペレータとのインターフェースとして機能する表示ユニット８（図３）を備える。表示ユニット８は、制御ユニット３と接続され、部品実装装置１の動作状態を表示する機能のほか、タッチパネルで構成されてオペレータからの入力を受け付ける入力端末としての機能も有する。

次に、制御ユニット３の構成について図３を参照しつつ説明する。制御ユニット３は、装置本体の内部の適所に設けられ、論理演算を実行する周知のＣＰＵ（Central Processing Unit）、初期設定等を記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。

制御ユニット３は、機能的には、モーター制御部３１、外部入出力部３２、画像処理部３３、サーバ通信制御部３４、フィーダー通信制御部３５、各種記憶手段３６〜３８および演算処理部３９を備えている。

上記モーター制御部３１は、上記Ｘ軸モーター６２Ｘ、Ｙ軸モーター６２Ｙ、Ｚ軸モーター６２ＺおよびＲ軸モーター６２Ｒの駆動を制御する。外部入出力部３２は、部品実装装置１に装備されている各種センサー類９１からの信号を入力する一方、部品実装装置１に装備されている各種アクチュエータ等９２に対して信号を出力する。画像処理部３３は、部品認識カメラ７１および基板認識カメラ７２から画像データを取り込み、２値化等の画像処理を行う。サーバ通信制御部３４はサーバ（図示省略）との間で情報等の交信を行う。フィーダー通信制御部３５は各テープフィーダー４１との間で情報等の交信を行う。

記憶手段としては、部品実装処理のプログラムや実装に必要な各種データを記憶する実装プログラム等記憶手段３６、プリント基板を搬送する搬送系に関する各種データを記憶する搬送系データ記憶手段３７、および部品実装装置１の設備毎に固有のデータを記憶する設備固有データ記憶手段３８が設けられる。

上記演算処理部３９は、ＣＰＵ等のような演算機能を有するものであり、上記実装プログラム等記憶手段３６に記憶されているプログラムに従って、モーター制御部３１や画像処理部３３を制御するようになっている。

特に、演算処理部３９は自動運転を行うことによって、コンベア２１、２１により搬送されてくる基板Ｓに対して１枚ずつ部品実装を行う。また、演算処理部３９は、自動運転中も、オペレータからの抜取作業のリクエストを受け付けており、抜取リクエストがあると、抜取リクエスト処理を実行する。これによって、演算処理部３９は、部品吸着動作の間にテープフィーダー４１が抜き取られるのを規制する。以下、上記部品実装装置１での自動運転、オペレータによるテープフィーダー４１の抜き作業、および抜取リクエスト処理について説明する。

まず、自動運転について図４および図５を参照しつつ説明する。図４は、図１の部品実装装置における自動運転を示すフローチャートである。図５は、自動運転において実行される実装動作を示すフローチャートである。この部品実装装置１では、演算処理部３９が実装プログラム等記憶手段３６に記憶されている自動運転プログラムに従って装置各部を以下のように制御する。これにより、自動運転が実行される。

ステップＳ１１で未実装の基板Ｓが実装作業位置（図１に示す基板Ｓの位置）に存在することが確認されると、実装動作が実行される（ステップＳ１２）。この実装動作では、搭載データの存在が確認される（ステップＳ１２１）。搭載データは実装作業位置で保持装置により固定されている基板Ｓに搭載すべき部品に関する情報であり、部品毎の搭載位置、部品サイズ、部品の向きなどを含んでいる。

搭載データが存在している、つまり未実装の部品が残っていると判定されると、抜き作業不可フラグがＯＮ状態にセットされる（ステップＳ１２２）。この抜き作業不可フラグは、オペレータによるテープフィーダー４１の抜き作業を規制するか否かを示す情報であり、本実施形態では、ＯＮ状態が抜き作業を規制することを意味する一方、ＯＦＦ状態が抜き作業を規制しないことを意味している。そして、後述するように、当該抜き作業不可フラグに基づいて表示ユニット８へのメッセージ表示やロック部４１３のロック／ロック解除が制御される。

次のステップＳ１２３で１吸装置グループが作成される。この「１吸装着グループ」とは、ヘッドユニット６が部品供給部４、部品認識カメラ７１および基板Ｓの順に１回移動する間に、ヘッドユニット６に具備された実装ヘッド６１の吸着ノズル６１１による部品の吸着、当該部品の認識および基板への装着を行うためのシーケンス情報を作成することを意味している。なお、本実施形態では、ヘッドユニット６は１２本の実装ヘッド６１を有していることから、１吸装着グループで最大１２個の部品について吸着、認識および装着を行うことが可能となっている。

次のステップＳ１２４では、１吸装着グループに従って部品吸着動作が実行される。すなわち、次に実装する部品が収納されたテープフィーダー４１の上方位置にヘッドユニット６が移動する。なお、ヘッドユニット６が１つ前の１吸装着グループの部品装着動作を完了した位置から上記テープフィーダー４１に移動する場合、その移動と同時に、部品装着後の実装ヘッド６１をＺ軸方向に上昇させる。そして、ヘッドユニット６の移動が完了すると、所望の部品に向けて実装ヘッド６１がＺ軸方向に下降して吸着ノズル６１１を当該部品に当接させて吸着ノズル６１１による部品吸着を行う。その後、当該部品を吸着保持した実装ヘッド６１がＺ軸方向に上昇する。このような動作を最大１２回繰り返してヘッドユニット６が１ないし１２個の部品を部品供給部４からピックアップする。

１吸装着グループの部品吸着動作が完了した時点で、抜き作業不可フラグがＯＦＦ状態に戻される（ステップＳ１２５）。

次のステップＳ１２６では、部品を吸着保持したままヘッドユニット６が部品認識カメラ７１の上方位置に移動する。部品認識カメラ７１は吸着ノズル６１１に吸着保持される部品を撮像し、撮像した画像のデータを画像処理部３３に出力する。画像処理部３３は受け取った画像データに対して２値化等の画像処理を行う。そして、画像処理部３３による画像処理結果に基づいて演算処理部３９が吸着ノズル６１１による部品の吸着状態を検査する。

部品の吸着状態が良好であると確認されたヘッドユニット６は当該部品を実装する部品装着位置の上方位置まで移動する。なお、ヘッドユニット６が複数の部品を吸着保持する場合には各装着点の上方位置に順番に移動する。そして、ヘッドユニット６の移動毎に実装ヘッド６１がＺ軸方向に下降して当該実装ヘッド６１で吸着保持されている部品を装着点に移動させる（ステップＳ１２７）。こうしてヘッドユニット６が吸着保持している部品の全部が基板Ｓに装着されると、ステップＳ１２１に戻る。そして、搭載データが残っている間、上記一連の処理（ステップＳ１２２〜Ｓ１２７）が実行される。一方、搭載データがなくなる、つまり基板Ｓに所望の全ての部品が装着されると、実装動作を完了して次のステップＳ１３に進む。

図４のステップＳ１３では、全部品が実装された基板Ｓを実装作業位置から下流側、つまり（＋Ｘ）側に搬出可能か否かが判定される。ここで、実装作業位置の下流側に別の基板Ｓが存在しているとき（ステップＳ１３で「ＮＯ」のとき）、実装作業位置の基板Ｓは待機状態となり、下流側の基板Ｓが搬出されるのを待つ。そして、実装作業位置から搬出可能となると、実装作業位置の基板Ｓがコンベア２１、２１により下流側に搬出される（ステップＳ１４）。

こうして部品実装済みの基板Ｓが搬出されて実装作業位置に基板Ｓが存在しなくなる、あるはステップＳ１１で基板Ｓが実装作業位置に存在しないと判定されると、実装作業位置への基板Ｓの搬入が可能であるか否かが判定される（ステップＳ１５）。ここで、実装作業位置への基板Ｓの搬入が不可となっているとき（ステップＳ１５で「ＮＯ」のとき）、実装作業位置の上流側に位置する基板Ｓは待機状態となり、実装作業位置への基板Ｓの搬入が可能となるまで次の基板Ｓは実装作業位置の上流側で待つ。そして、実装作業位置への搬入可能となると、実装作業位置の上流側の部品未装着の基板Ｓがコンベア２１、２１により実装作業位置に搬入される（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ１１に戻って上記一連の処理が実行される。こうして、部品を搭載した基板Ｓが１枚ずつ製造され、部品実装装置１から搬出される。

ところで、自動運転中あるいは自動運転を停止している間に、部品供給部４からのテープフィーダー４１の抜き取りが必要となる場合がある。例えば部品切れが発生した場合や吸着率が悪化した場合がそれに該当する。このような場合、オペレータは図６に示す抜き作業を行う。一方、部品実装装置１では、オペレータからの要求、つまり抜取リクエストがあると、それに応じて演算処理部３９が実装プログラム等記憶手段３６に記憶されている抜取リクエストに対応するプログラムに従って装置各部を後で説明するように制御する。

図６は抜き作業を示すフローチャートである。テープフィーダー４１の抜き取りが必要となると、図６に示すように、オペレータは表示ユニット８のタッチ操作により抜き作業に対応する画面を表示ユニット８に表示させ、抜き取るべきテープフィーダー４１を選択する（ステップＳ２１）。すると、選択されたテープフィーダー４１を示す情報が抜取リクエストとして演算処理部３９に通知される。このように本実施形態では、表示ユニット８を介して抜取リクエストが部品実装装置１に受け付けられる。このとき、抜取リクエストの受付と同時に、例えば「抜き作業の許可情報があるまで選択したテープフィーダーの抜き取りを行わないでください」等の抜取禁止のメッセージを表示ユニット８に表示するように構成してもよい。

こうして抜取リクエストを行うと、抜き作業の許可が部品実装装置１から通知される、具体的には表示ユニット８に許可情報（例えば「選択したテープフィーダー４１の抜き取りが可能です」というメッセージ）が表示されるまで、オペレータは抜き作業を行わず待機する（ステップＳ２２）。その間に部品実装装置１の演算処理部３９は後で説明する抜取リクエスト処理を実行する。一方、表示ユニット８に抜き作業の許可情報が表示されると、それを確認したオペレータは選択したテープフィーダー４１を部品供給部４から抜き取る（ステップＳ２３）。

なお、部品切れの場合、オペレータは予め用意していた別のテープフィーダー４１を部品供給部４に装着したり、抜き取ったテープフィーダー４１に対して新たなリールを装着した後に当該テープフィーダー４１を部品供給部４に再装着する。また、吸着率の悪化がテープフィーダー４１の装着状態にあると判断すると、オペレータは抜き取ったテープフィーダー４１をそのまま部品供給部４に再装着する。このように、テープフィーダー４１の抜き作業に続いてテープフィーダー４１を部品供給部４に装着した場合、フィーダー制御部４１４がテープフィーダー４１の各部を制御してテープの初期化およびロック部４１３による部品供給部４へのテープフィーダー４１のロック固定を実行する。そして、部品供給の準備が完了すると、指定部品の部品切れ状態が解消された旨の信号をフィーダー制御部４１４は制御ユニット３のフィーダー通信制御部３５に送信する。

次に、抜取リクエスト処理について図７を参照しつつ説明する。図７は抜取リクエスト処理を示すフローチャートである。演算処理部３９は、上記抜取リクエストをトリガーとし、それに対応するプログラムに従って装置各部を以下のように制御して抜取リクエスト処理を実行する。

抜取リクエストが通知された時点で上記した自動運転が実行されているか否かを判定する（ステップＳ３１）。そして、自動運転中であると判定した場合、さらに抜き作業不可フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。自動運転中で、かつ抜き作業不可フラグがＯＮ状態である場合には、吸着ノズル６１１がオペレータにより選択されたテープフィーダー４１に対してアクセスして干渉する可能性がある。そこで、本実施形態では、これら２つの条件（自動運転中、抜き作業不可フラグＯＮ）が満足される間、図７に示すようにステップＳ３１、Ｓ３２を繰り返して実行し、オペレータからの抜取リクエストを受理しない。

一方、自動運転が実行されていない（ステップＳ３１で「ＮＯ」）、あるいは部品吸着処理が完了して抜き作業不可フラグがＯＦＦ状態に切り替わっている（ステップＳ３２で「ＮＯ」）ときには、上記テープフィーダー４１は吸着ノズル６１１と干渉せず、安全に部品供給部４から上記テープフィーダー４１を抜き取ることが可能である。そこで、当該テープフィーダー４１により供給される指定部品を部品切れ状態に変更する（ステップＳ３３）。したがって、上記したようにテープフィーダー４１が装着されるまで当該テープフィーダー４１の指定部品が１吸装着グループを作成するための指定部品群から除外される。このため、１吸装着グループの作成が容易となり、制御性の向上を図ることができる。

次のステップＳ３４では、演算処理部３９からフィーダー通信制御部３５を介してロック解除指令がフィーダー制御部４１４に与えられ、これを受けたフィーダー制御部４１４がロック部４１３を制御してロックを解除する。これによりテープフィーダー４１に対する物理的な抜取規制が解除される。その上で、表示ユニット８に抜き作業を許可する旨のメッセージ、つまり許可情報が表示される（ステップＳ３５）。そして、この表示を見てオペレータは抜き作業を行う。

以上のように、本実施形態によれば、抜取リクエストがあったとしても、抜き作業不可フラグがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる、つまり部品吸着動作（ステップＳ１２４）が完了するまでの間、抜き作業の許可を示す許可情報が表示ユニット８に表示されない。このように吸着ノズル６１１がテープフィーダー４１と干渉する可能性がある間、表示ユニット８への許可情報の表示を行わず、テープフィーダー４１の抜取を規制している。このため、テープフィーダー４１の抜取規制を確実に行うことができる。

また、部品吸着動作（ステップＳ１２４）が完了するまでの間、ロック部４１３によりテープフィーダー４１を物理的に抜取不能として抜取規制しているので、吸着ノズル６１１とテープフィーダー４１との干渉をさらに確実に防止することができる。

さらに、部品吸着動作が完了すると、ロック部４１３による規制を解除するとともに許可情報を表示ユニット８に表示してテープフィーダー４１の抜取規制を解除しているため、その許可情報に基づきオペレータは安心してテープフィーダー４１を抜き取ることができる。こうして、適切なタイミングでテープフィーダー４１の抜き取りを行うことができる。

このように本実施形態では、テープフィーダー４１が本発明の「部品供給ユニット」に相当している。また、表示ユニット８が表示機能と入力端末機能とを兼ね備えており、本発明の「受付部」および「通知部」として機能している。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば表示ユニット８の代わりに、入力端末部と表示部をそれぞれ独立して設け、それぞれを本発明の「受付部」および「通知部」として機能させるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、表示ユニット８に許可情報（メッセージ）を表示することで抜き作業が許可されたことをオペレータに通知している。しかしながら、許可情報の通知態様はこれに限定されるものではない。例えばランプ点灯や音声などにより許可情報を通知するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、部品吸着動作（ステップＳ１２４）の完了に応じてロック部４１３によるテープフィーダー４１のロックを自動的に解除している（ステップＳ３４）。しかしながら、これは必須事項ではなく、例えば許可情報を確認したオペレータが手動でロック解除してテープフィーダー４１を抜き取るように構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、テープフィーダー４１が部品供給部４に着脱自在に装着された部品実装装置１に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない。例えば容器に部品を収容したトレイが本発明の「部品供給ユニット」として部品供給部に着脱自在に装着された部品実装装置に対しても本発明を適用することができる。

１…部品実装装置
３…制御ユニット（制御部）
４…部品供給部
６…ヘッドユニット
８…表示ユニット（受付部、通知部）
３９…演算処理部（制御部）
４１…テープフィーダー（部品供給ユニット）
６１１…吸着ノズル

Claims (7)

1. 部品供給ユニットが着脱自在に装着される部品供給部と、
   前記部品供給ユニットから供給される部品を吸着する吸着ノズルと、
   前記部品供給ユニットの抜き取りを要求する抜取リクエストを受け付ける受付部と、
   前記受付部が抜取リクエストを受け付けたとき、前記吸着ノズルにより部品の吸着を行う部品吸着動作の間に前記部品供給ユニットが抜き取られるのを規制する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記吸着ノズルが前記部品供給部から基板へ移動する間に前記吸着ノズルにより部品の吸着および前記基板への装着を行うためのシーケンス情報を作成した結果に従って前記部品吸着動作を実行し、前記部品供給ユニットの抜取規制を解除する前には、当該部品供給ユニットより供給される部品を部品切れ状態に変更することで当該部品供給ユニットの部品を前記シーケンス情報を作成するための部品群から除外することを特徴とする部品実装装置。
2. 請求項１に記載の部品実装装置であって、
   前記部品供給ユニットの抜き取りを許可する許可情報を通知する通知部をさらに備え、
   前記制御部は、前記部品吸着動作の間、前記通知部による許可情報の通知を停止して前記部品供給ユニットの抜き取りを規制する部品実装装置。
3. 請求項２に記載の部品実装装置であって、
   前記制御部は、前記部品吸着動作が完了すると、前記通知部により許可情報を通知して前記部品供給ユニットの抜取規制を解除する部品実装装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
   前記部品供給ユニットを前記部品供給部から抜き取り不能にして規制するロック部をさらに備え、
   前記制御部は前記ロック部を用いて前記部品供給ユニットの抜き取りを規制する部品実装装置。
5. 請求項４に記載の部品実装装置であって、
   前記制御部は、前記部品吸着動作が完了すると、前記ロック部による前記部品供給ユニットの抜取規制を解除する部品実装装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
   前記吸着ノズルを有し、部品を吸着した前記吸着ノズルを基板の部品実装位置の上方位置に移動させた後で下方に降下させて前記部品を前記基板に装着する部品装着動作を実行するヘッドユニットを備え、
   前記部品装着動作に続いて次の部品吸着動作を行うときには、
   前記ヘッドユニットは、前記吸着ノズルを上方位置に上昇させながら次の部品を供給する次の部品供給ユニットに移動して前記吸着ノズルによる部品の吸着を行い、
   前記制御部は、前記部品装着動作後の前記吸着ノズルの上昇開始から前記吸着ノズルによる前記次の部品の吸着完了までの前記ヘッドユニットの動作を前記部品吸着動作とし、前記抜取リクエストの有無に応じて前記次の部品供給ユニットの抜き取りを管理する部品実装装置。
7. 部品供給部に対して着脱自在に装着された部品供給ユニットの抜取管理方法であって、
   吸着ノズルが前記部品供給部から基板へ移動する間に前記吸着ノズルにより部品の吸着および前記基板への装着を行うためのシーケンス情報を作成する工程と、
   前記シーケンス情報に従って、前記部品供給ユニットから供給される部品を前記吸着ノズルにより吸着する部品吸着工程と、
   前記部品供給ユニットの抜き取りを要求する抜取リクエストを受け付けたとき、前記部品吸着工程が完了するまでの間、前記部品供給ユニットの抜き取りを規制する規制工程と、
   前記部品供給ユニットの抜取規制を解除する前に、当該部品供給ユニットより供給される部品を部品切れ状態に変更することで当該部品供給ユニットの部品を前記シーケンス情報を作成するための部品群から除外することを特徴とする部品供給ユニットの抜取管理方法。

Images