JP6619000B2 - 作業ユニット用電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、各種の作業装置を構成する複数の作業ユニットを給電対象として、電源を供給する作業ユニット用電源装置に関する。

基板の生産作業を行う設備として、はんだ印刷機、部品実装機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち部品実装機は、３つの作業装置、すなわち基板搬送装置、部品供給装置、および部品移載装置を備える。部品供給装置を構成する複数の部品供給ユニットとして、多数の部品を所定ピッチで収納保持したキャリアテープを繰り出す方式のフィーダユニットや、多数の部品をトレイ上に載置して供給する方式のトレイユニットなどがある。ここで、キャリアテープの繰り出しやトレイの移動を行うモータおよび制御部の電源は、部品実装機の本体に設けられた電源装置から供給されるのが一般的である。部品実装機の内部の電源構成に関する技術例が特許文献１、２に開示されている。

特許文献１の電子部品実装機は、被装着体保持移動装置（基板搬送装置）、部品供給装置、および部品移載装置を有する実装動作必須構成部分と、制御装置を備え、制御装置は、当該電子部品実装機が通常状態または動作待ち状態、非通常状態、一部が休止状態の各状態レベルに応じて、実装動作必須構成部分内から装置を選択して電力供給を遮断する。これによれば、消費電力量を従来に比べて削減できる、とされている。

また、特許文献２の電子部品実装機は、動力用電源装置および制御用電源装置を有する部品供給装置と、動力用電源装置および制御用電源装置を有する部品移載装置と、制御装置とを備え、制御装置は、電力遮断以外の理由で停止中であると、少なくとも一方の動力用電源装置に対して電力供給を遮断し、少なくとも一方の制御用電源装置に対して電力供給を維持する。これによれば、停止中の駆動装置への動力用電源を遮断でき、必要最小限の電力で生産稼働を継続できる、とされている。

特開２００３−２６４３９９号公報 特開２０００−３０７２９７号公報

ところで、特許文献１、２の技術は、部品実装機の省電力稼動を志向して電源を遮断しているが、安全性や作業性などの異なる観点で電源の供給および遮断を制御する必要性もある。詳述すると、基板に実装される複数種の部品は、さまざまな形状を呈し、大きさも異なる。そのため、部品供給装置は、方式や構造の異なる複数種類の部品供給ユニットの組合せによって構成される場合が多々ある。例えば、モータに駆動される可動部分の全体が筺体に囲まれている安全性の高い部品供給ユニット、および可動部分が剥き出しになっている安全性の低い部品供給ユニットによって１台の部品供給装置が構成される。かつて、小容量のモータであれば安全であるという規格が存在したが、この規格はすでに撤廃されている。したがって、非常停止条件が成立したときに、安全性の低い部品供給ユニットの安全を確保するため、電源を遮断する必要が生じる。

しかしながら、安全性の低い部品供給ユニットの電源を遮断すると、電源遮断の不要な安全性の高い部品供給ユニットの電源も一緒に遮断されてしまう。これにより、例えば、モータの保持力が途絶えて部品の位置がずれたりする弊害が生じる。すると、非常停止が解消されて電源を復旧する際に、部品の位置合わせ作業の必要が生じて作業性が低下し、復旧時間が長引く。さらには、位置合わせを行うために、いくつかの部品を廃棄することも生じ得る。

この解決策として、安全性の低い部品供給ユニットの電源引き込み部に電源スイッチを設け、非常停止信号に基づいて部品供給ユニット単位で個別に電源の遮断を行うことはできる。しかしながら、この解決策では従来１個で済んでいた電源スイッチがユニット数だけ必要になって、コストがアップする。さらに、電源スイッチの追加は、部品供給ユニットの小型化を困難にする。

上記した複数の作業ユニットの安全性の差異に起因する問題点は、部品供給装置以外の作業装置でも発生し得るものである。

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、非常停止条件が成立したときに、複数の作業ユニットで構成された作業装置全体の安全を確保しつつ、非常停止が解消された際に要する復旧時間を短縮できる作業ユニット用電源装置を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明は、作業装置を構成する複数の作業ユニットを給電対象として、電源を供給する作業ユニット用電源装置であって、第１電源ラインに電源を供給する第１電源回路と、第２電源ラインに電源を供給する第２電源回路と、上位電源と前記第１電源回路との間を開閉操作し、かつ、非常停止条件が成立したときに開かれる第１電源スイッチと、前記上位電源と前記第２電源回路との間を開閉操作し、かつ、前記非常停止条件が成立しても閉状態が維持される第２電源スイッチと、を備え、前記作業装置は、安全性が低くて前記第１電源ラインのみから給電される第１種作業ユニット、前記安全性が高くて前記第２電源ラインのみから給電される第２種作業ユニット、ならびに、前記安全性が低い部位および前記安全性が高い部位を含んで前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインの両方から給電される第３種作業ユニットを交換可能に構成されており、前記作業装置が前記第２種作業ユニットのみによって構成されたときに前記第１電源スイッチを開いて前記第１電源回路を休止する第１節電モード、および、前記作業装置が前記第１種作業ユニットのみによって構成されたときに前記第２電源スイッチを開いて前記第２電源回路を休止する第２節電モードの少なくとも１モードを実施し、かつ、前記作業装置が前記第１種作業ユニットと前記第２種作業ユニットの組み合わせによって構成されたとき、および、前記第３種作業ユニットを含んで構成されたときに前記第１電源スイッチおよび前記第２電源スイッチを閉状態に維持する節電制御部をさらに備えた。

本発明の作業ユニット用電源装置は、非常停止条件が成立したときに給電停止される第１電源ラインと、給電停止されない第２電源ラインとを備えている。このため、各作業ユニットは、安全性に関する構造の差異に対応して、第１電源ラインおよび第２電源ラインのどちらから受電してもよい。つまり、安全性の低い作業ユニットは、第１電源ラインから受電することにより、非常停止条件が成立したときに稼動を停止して、安全を確保できる。一方、安全性の高い作業ユニットは、第２電源ラインから受電することにより、非常停止条件が成立しても現在の状態を維持して、復旧作業の手間を軽減できる。したがって、非常停止条件が成立したときに、複数の作業ユニットで構成された作業装置の全体の安全を確保しつつ、非常停止が解消された際に要する復旧時間を短縮できる。さらに、作業装置の構成に応じて節電モードでの給電が可能になり、節電効果が発生する。

第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置を装備する部品実装機の全体構成を示した斜視図である。 第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置の構成を示した単線接続図である。 従来技術の部品供給ユニット用電源装置の構成を示した単線接続図である。 参考形態の部品供給ユニット用電源装置の構成を示した単線接続図である。 第２実施形態の部品供給ユニット用電源装置の構成を示した単線接続図である。

（１．部品実装機９の全体構成）
本発明の作業ユニット用電源装置の第１実施形態である部品供給ユニット用電源装置１の構成について、図１および図２を参考にして説明する。図１は、第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１を装備する部品実装機９の全体構成を示した斜視図である。図１には共通ベース９０上に並設された２台の部品実装機９が示されており、以降では右手前側の１台に符号を付して説明する。部品実装機９は、基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、カメラ装置９５、および制御装置９６（図２に示す）などが機台９１に組み付けられて構成されている。図１の右上のＸＹＺ軸に示されるように、部品実装機９の水平幅方向（図１の紙面左上から右下に向かう方向）をＸ軸方向、部品実装機９の水平長手方向（図１の紙面左下から右上に向かう方向）をＹ軸方向、鉛直高さ方向をＺ軸方向とする。

基板搬送装置９２は、機台９１の上面をＸ軸方向に横断して配設されている。基板搬送装置９２は、２つの２搬送レーン９２１、９２２が並設された、いわゆるダブルコンベアタイプの装置である。各搬送レーン９２１、９２２は、平行してＸ軸方向に延びる一対のガイドレール、およびガイドレールにそれぞれ案内され基板Ｋを載置して輪転する一対のコンベアベルトなどにより構成されている。さらに、各搬送レーン９２１、９２２は、搬入した基板Ｋを押し上げて位置決めするバックアップ装置を有している。

部品供給装置９３は、部品実装機９の長手方向の後側（図１の左前側）に設けられている。部品供給装置９３は、本発明の作業装置に相当する。部品供給装置９３は、パレット部材９８および複数のフィーダユニット８１により構成されている。パレット部材９８は、複数条のスロットを有する平面部、および平面部の前側から起立した直立部からなる。パレット部材９８は、機台９１の上側に着脱可能に載置され、あるいは固定される。

フィーダユニット８１は、本体部８１０、および本体部８１０の後部に回転可能かつ着脱可能に装着された供給リール８１２を備えている。複数のフィーダユニット８１は、それぞれの本体部８１０の下側がパレット部材９８のスロットに嵌入されて装着され、Ｘ軸方向に並んでいる。供給リール８１２には、多数の部品を所定ピッチで収納保持したキャリアテープが巻回されている。フィーダユニット８１は、駆動部８１１（図２に示す）によってキャリアテープを繰り出し、小型の部品を供給する。

部品供給装置９３は、一部または全部のフィーダユニット８１をそれぞれ中型フィーダユニット８２（図２に示す）に置き換えて構成することができる。中型フィーダユニット８２は、本体部と供給リールとを備え、駆動部８２１（図２に示す）によってキャリアテープを繰り出し、中型の部品を供給する。さらに、部品供給装置９３は、いくつかのフィーダユニット８１を１つのトレイユニット８３（図２に示す）に置き換えて構成することができる。トレイユニット８３は、駆動部８３１（図２に示す）によってトレイを操作し、トレイ上に大型の部品を載置して供給する。

部品供給装置９３を構成する部品供給ユニットの種類および数量は、置き換えによって随時変更できるようになっている。フィーダユニット８１、中型フィーダユニット８２、およびトレイユニット８３は、本発明の作業ユニットに相当する。

部品移載装置９４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能ないわゆるＸＹ移動ロボットタイプの装置である。部品移載装置９４は、基板搬送装置９２の上方から部品供給装置９３の上方にかけて配設されている。部品移載装置９４は、ヘッド駆動機構９４１、実装ヘッド９４２、および装着ノズル９４３などで構成されている。ヘッド駆動機構９４１は、実装ヘッド９４２を水平面内のＸ軸方向およびＹ軸方向に駆動する。ヘッド駆動機構９４１は、公知の各種技術を適宜採用して構成できる。実装ヘッド９４２は、部品を吸着採取および装着する装着ノズル９４３を下側にもつ。

カメラ装置９５は、機台９１の上面の基板搬送装置９２と部品供給装置９３との間に、上向きに設けられている。カメラ装置９５は、実装ヘッド９４２が部品供給装置９３から基板Ｋに移動する途中で、装着ノズル９４３の下端に採取されている部品の状態を撮像して検出する。カメラ装置９５が部品の吸着位置の誤差や回転角のずれなどを検出すると、制御装置９６は、必要に応じて部品装着動作を微調整する。

制御装置９６は、ＣＰＵを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置である。制御装置９６は、基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、およびカメラ装置９５と通信接続されている。制御装置９６は、これらの装置９２〜９５と適宜情報を交換しつつ指令を発して、部品実装機９の動作の全般を制御する。具体的に、制御装置９６は、基板搬送装置９２による基板Ｋの搬入出、部品供給装置９３からの部品供給、部品移載装置９４の部品採取動作および部品装着動作、およびカメラ装置９５の撮像動作などを指令して制御する。また、制御装置９６は、オペレータに情報を表示するとともに、オペレータによる入力設定を行うための表示操作部９６１を備えている。表示操作部９６１は、図１で透視されている保護カバー９７の後側上部に配設されている。

（２．第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１の構成）
次に、第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１の構成について説明する。図２は、第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１の構成を示した単線接続図である。部品供給ユニット用電源装置１は、部品実装機９の機台９１内部に装備されている。部品供給ユニット用電源装置１は、部品供給装置９３を構成するフィーダユニット８１、中型フィーダユニット８２、およびトレイユニット８３の３種類（以降では適宜部品供給ユニット８１、８２、８３と称する）を給電対象としている。図２では、３種類の部品供給ユニット８１、８２、８３が１個ずつ例示されている。部品供給ユニット用電源装置１は、実際には３個よりも多数の部品供給ユニット８１、８２、８３に給電する。

部品供給ユニット用電源装置１は、上位電源２５の電源電圧Ｖ０を変成して動力電圧ＶＭを生成し、各部品供給ユニット８１、８２、８３に給電する。部品供給ユニット用電源装置１は、第１電源回路２１、第２電源回路２２、第１電源スイッチ３１、第２電源スイッチ３２、第１電源ライン４１、第２電源ライン４２、および電源制御部５などで構成されている。部品供給ユニット用電源装置１は、さらに制御電源回路７１および制御電源ライン７２を備える。図２において、各部の電源ラインは、太線で示されている（図３〜図５も同様）。

第１電源回路２１は、電源電圧Ｖ０を変成して動力電圧ＶＭを生成し、第１電源ライン４１に供給する。同様に、第２電源回路２２は、電源電圧Ｖ０を変成して動力電圧ＶＭを生成し、第２電源ライン４２に供給する。当然ながら、動力電圧ＶＭは、安定していることが好ましい。ただし、各部品供給ユニット８１、８２、８３が良好に動作できる範囲内で、時間的に動力電圧ＶＭが変動し、あるいは、接続されたユニット数に依存して動力電圧ＶＭが変動することを許容してもよい。また、各部品供給ユニット８１、８２、８３が良好に動作できることを条件として、第１電源回路２１と第２電源回路２２とで供給する動力電圧ＶＭが異なっていてもよい。

上位電源２５の電源電圧Ｖ０として単相または三相の交流２００Ｖを例示でき、これに限定されない。また、動力電圧ＶＭの定格値として直流４８Ｖを例示でき、これに限定されない。第１電源回路２１および第２電源回路２２は、例えば、整流ダイオードをブリッジ接続した全波整流回路と、スイッチング方式またはドロッパ方式の直流降圧回路との直列接続によって構成される。

第１電源スイッチ３１は、上位電源２５と第１電源回路２１との間を開閉操作する。同様に、第２電源スイッチ３２は、上位電源２５と第２電源回路２２との間を開閉操作する。第１電源スイッチ３１および第２電源スイッチ３２は、電源制御部５によって開閉制御される。第１電源スイッチ３１および第２電源スイッチ３２として電力開閉用リレーを例示でき、これに限定されない。

第１電源ライン４１は、第１電源回路２１からパレット部材９８の直立部へ配線されている。パレット部材９８の直立部は、装着される各部品供給ユニットに対応する給電コネクタを有している。第１電源ライン４１は、各給電コネクタの第１給電ピン４３を渡って配線されている。同様に、第２電源ライン４２は、第２電源回路２２からパレット部材９８の直立部へ配線されている。さらに、第２電源ライン４２は、各給電コネクタの第２給電ピン４４を渡って配線されている。

一方、３種類の部品供給ユニット８１、８２、８３は、パレット部材９８の直立部と対向する面に受電コネクタを備えている。受電コネクタは、第１給電ピン４３に正対する第１受電ピン８５、および第２給電ピン４４に正対する第２受電ピン８６を有している。部品供給ユニット８１、８２、８３がパレット部材９８に装着されると、第１給電ピン４３と第１受電ピン８５とが電気接続され、第２給電ピン４４と第２受電ピン８６とが電気接続される。したがって、第１電源ライン４１および第２電源ライン４２は、給電コネクタを経由して受電コネクタまで電気接続され、各部品供給ユニット８１、８２、８３の側で個別に使い分けできるようになっている。

フィーダユニット８１は、キャリアテープを繰り出す駆動部８１１にモータなどの動力負荷を有している。駆動部８１１は、第２受電ピン８６に接続されており、第２電源ライン４２のみから給電される。フィーダユニット８１の駆動部８１１は、全体が筺体に囲われて安全性が高く、非常停止条件が成立した非常停止時であっても停止する必要が無い。フィーダユニット８１は、本発明の第２種作業ユニットに相当する。

中型フィーダユニット８２も、キャリアテープを繰り出す駆動部８２１にモータなどの動力負荷を有している。駆動部８２１は、第１受電ピン８５に接続されており、第１電源ライン４１のみから給電される。中型フィーダユニット８２の駆動部８２１は、一部が剥き出しになっていて安全性が低く、非常停止時には安全確保のために停止する必要が有る。中型フィーダユニット８２は、本発明の第１種作業ユニットに相当する。

トレイユニット８３は、トレイを操作する駆動部８３１に複数の動力負荷を有している。駆動部８３１の一部の安全性が高い部位は第２受電ピン８６に接続され、残部の安全性が低い部位は第１受電ピン８５に接続されている。つまり、駆動部８３１は、第１電源ライン４１および第２電源ライン４２の両方から給電される。トレイユニット８３は、本発明の第３種作業ユニットに該当する。

電源制御部５は、制御装置９６からの３種類の指令信号、すなわち、非常停止信号Ｅｍ、第１節電信号Ｓ１、および第２節電信号Ｓ２に基づいて、第１電源スイッチ３１および第２電源スイッチ３２を開閉制御する。電源制御部５は、例えば、電力制御用のコントローラやリレーシーケンス回路を用いて構成できる。電源制御部５の機能は、後述する部品供給ユニット用電源装置１の動作の中で説明する。

制御装置９６は、図略の非常停止ボタンが押下されたり、保護カバー９７が開放されたりして非常停止条件が成立したときに、非常停止時と認識する。制御装置９６は、非常停止時に非常停止信号Ｅｍを電源制御部５に指令する。さらに、制御装置９６は、部品供給装置９３を構成する部品供給ユニット８１、８２、８３の種類および数量を把握している。部品供給装置９３がフィーダユニット８１のみによって構成されているとき、制御装置９６は、第１節電信号Ｓ１を電源制御部５に指令する。また、部品供給装置９３が中型フィーダユニット８２のみによって構成されているとき、制御装置９６は、第２節電信号Ｓ２を電源制御部５に指令する。

制御電源回路７１は、電源電圧Ｖ０を変成して制御電圧ＶＣを生成し、制御電源ライン７２に供給する。制御電圧ＶＣとして、動力電圧ＶＭよりも小さい直流２４Ｖを例示でき、これに限定されない。制御電源ライン７２は、パレット部材９８の各給電コネクタの図略の制御給電ピンまで配線され、部品供給ユニット８１、８２、８３の受電コネクタの制御受電ピンまで電気接続される。これにより、部品供給ユニット８１、８２、８３内のマイコンやセンサなどの制御負荷が駆動される。

（３．第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１の動作および作用）
次に、第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１の動作について説明する。電源制御部５は、制御装置９６から指令信号を受け取っていない通常時の動作モードで、第１電源スイッチ３１および第２電源スイッチ３２を閉じる。これにより、第１電源回路２１および第２電源回路２２は、動力電圧ＶＭを生成して給電する。

電源制御部５は、制御装置９６から非常停止信号Ｅｍを受け取ったときの非常停止モードで、第１電源スイッチ３１を開き、第２電源スイッチ３２の閉状態を維持する。これによれば、第１電源回路２１は、非常停止条件が成立したときに給電停止される。一方、第２電源回路２２は、非常停止条件が成立しても給電停止されず、給電が維持される。非常停止モードにおいて、第１電源回路２１および第１電源ライン４１のみから給電される中型フィーダユニット８２は、停止して安全が確保される。

一方、第２電源回路２２および第２電源ライン４２のみから給電されるフィーダユニット８１は、非常停止モードであっても給電が維持され、非常停止時に適合する動作を行う。ここで、非常停止時に部品移載装置９４が停止しているので、フィーダユニット８１は、部品供給動作を行う必要は無く、電源復旧時の復旧作業を軽減するように動作する。具体的に、フィーダユニット８１は、駆動部８１１内のモータの保持力を維持して部品の現在位置を確保し、電源復旧時の部品の位置合わせ作業を不要にする。

また、トレイユニット８３は、駆動部８３１の一部の安全性が高い部位の給電が維持され、残部の安全性が低い部位は停止する。トレイユニット８３の安全性が低い部位の停止、および中型フィーダユニット８２の停止によって、非常停止時に部品供給装置９３の全体の安全が確保される。制御装置９６からの非常停止信号Ｅｍが解消されると、電源制御部５は第１電源スイッチ３１を閉じて、通常時の動作モードに戻る。

また、電源制御部５は、制御装置９６から第１節電信号Ｓ１を受け取ったときの第１節電モードで、第１電源スイッチ３１を開き、第２電源スイッチ３２を閉じる。これにより、第１電源回路２１は停止し、第２電源回路２２は給電を行う。第１節電モードは、部品供給装置９３がフィーダユニット８１のみによって構成されたときの動作モードである。第１節電モードでは、給電対象に接続されていない第１電源回路２１が休止されて、節電効果が発生する。

第１節電モードにおける部品供給ユニット用電源装置１の動作状態は、非常停止モードのときと同一であるが、継続時間に差異がある。つまり、非常停止モードは比較的短時間のうちに解消される場合が多いのに対して、第１節電モードは、部品供給装置９３の構成が変更されるまで継続する。

さらに、電源制御部５は、制御装置９６から第２節電信号Ｓ２を受け取ったときの第２節電モードで、第１電源スイッチ３１を閉じ、第２電源スイッチ３２を開く。これにより、第１電源回路２１は給電を行い、第２電源回路２２は停止する。第２節電モードは、部品供給装置９３が中型フィーダユニット８２のみによって構成されたときの動作モードである。第２節電モードでは、給電対象に接続されていない第２電源回路２２が休止されて、節電効果が発生する。第２節電モードも、部品供給装置９３の構成が変更されるまで継続する。第１および第２節電モードの説明から分かるように、電源制御部５は、本発明の節電制御部の機能を発揮する。

次に、第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１の作用について、従来技術および参考形態と対比して説明する。図３は、従来技術の部品供給ユニット用電源装置１Ｘの構成を示した単線接続図である。図示されるように、従来技術の部品供給ユニット用電源装置１Ｘは、一系統の電源スイッチ３９、電源回路２９、および電源ライン４９を備えて、各部品供給ユニット８１Ｘ、８２Ｘ、８３Ｘに給電する。そして、制御装置９６からの非常停止信号Ｅｍによって電源スイッチ３９が開き、電源回路２９が停止される。これによれば、非常停止時に、フィーダユニット８１Ｘ以外の中型フィーダユニット８２Ｘおよびトレイユニット８３Ｘは停止して、安全が確保される。

しかしながら、従来技術では、非常停止時に電源遮断の不要なフィーダユニット８１Ｘの電源も一緒に遮断されてしまう。これにより、駆動部８１１のモータの保持力が途絶えて部品の位置がずれたりする弊害が生じる。すると、非常停止が解消されて電源を復旧する際に、部品の位置合わせ作業の必要が生じて作業性が低下するとともに、復旧時間が長引く。さらには、位置合わせを行うために、いくつかの部品を廃棄することも生じ得る。

従来技術と対比して、第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１は、非常停止時であってもフィーダユニット８１の電源を遮断しない点が異なる。これにより、フィーダユニット８１で部品の現在位置を確保して、非常停止が解消された際の部品の位置合わせ作業を不要にする作用が生じる。

また、図４は、参考形態の部品供給ユニット用電源装置１Ｙの構成を示した単線接続図である。図示されるように、参考形態の部品供給ユニット用電源装置１Ｙは、電源スイッチを備えず、一系統の電源回路２８および電源ライン４８を備えて、各部品供給ユニット８１Ｙ、８２Ｙ、８３Ｙに給電する。また、部品供給ユニット用電源装置１Ｙは、制御装置９６からの非常停止信号Ｅｍを中型フィーダユニット８２Ｙおよびトレイユニット８３Ｙに中継する。

一方、中型フィーダユニット８２Ｙおよびトレイユニット８３Ｙは、それぞれユニット電源スイッチ８７およびユニット制御部８８を備える。ユニット電源スイッチ８７は、電源ライン４８に電気接続される電源引き込み部と駆動部８２１、８３１との間に配設されている。ユニット制御部８８は、制御装置９６から非常停止信号Ｅｍを受け取ると、ユニット電源スイッチ８７を開く制御を行う。これによれば、非常停止時に、フィーダユニット８１Ｙ以外の中型フィーダユニット８２Ｙおよびトレイユニット８３Ｙは停止して、安全が確保される。

しかしながら、参考形態の部品供給ユニット用電源装置１Ｙでは、中型フィーダユニット８２Ｙおよびトレイユニット８３Ｙにそれぞれユニット電源スイッチ８７およびユニット制御部８８が必要になるため、コストがアップする。さらに、電源スイッチ８７の追加は、中型フィーダユニット８２Ｙの小型化を困難にする。特に、中型フィーダユニット８２Ｙの薄型化が困難となってパレット部材９８への装着台数が限定されるので、供給する部品の種類数を増大するという要請に応えられない。

参考形態と対比して、第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１は、多数のユニット電源スイッチ８７およびユニット制御部８８に代えて、２個の電源スイッチ３１、３２および１個の電源制御部５で済む点が異なる。これにより、第１実施形態において、電源装置１および部品供給装置９３のコストは参考形態と比較して低廉になる。さらに、中型フィーダユニット８２の薄型化が阻害されないので、供給する部品の種類数を増大する点で有利になる。

（４．第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１の態様および効果）
第１実施形態の部品供給ユニット用電源装置１(作業ユニット用電源装置)は、部品実装機９に装備される部品供給装置９３(作業装置)を構成する複数の部品供給ユニット８１、８２、８３（作業ユニット）を給電対象として、電源を供給する部品供給ユニット用電源装置１であって、非常停止条件が成立したときに給電停止される第１電源ライン４１と、非常停止条件が成立しても給電停止されない第２電源ライン４２とを備え、各部品供給ユニット８１、８２、８３の安全性に関する構造の差異に対応して、第１電源ライン４１および第２電源ライン４２を個別に使い分けできるようにした。

これによれば、各部品供給ユニット８１、８２、８３は、安全性に関する構造の差異に対応して、第１電源ライン４１および第２電源ライン４２のどちらから受電してもよい。つまり、安全性の低い中型フィーダユニット８２は、第１電源ライン４１から受電することにより、非常停止条件が成立したときに稼動を停止して、安全を確保できる。一方、安全性の高いフィーダユニット８１は、第２電源ライン４２から受電することにより、非常停止条件が成立しても現在の状態を維持して、復旧作業の手間を軽減できる。したがって、非常停止条件が成立したときに、部品供給装置９３の全体の安全を確保しつつ、非常停止が解消された際に要する復旧時間を短縮できる。加えて、フィーダユニット８１では、位置合わせを行うためにいくつかの部品を廃棄することは無くなる。

さらに、部品供給ユニット用電源装置１は、安全性が低くて第１電源ライン４１のみから給電される中型フィーダユニット８２（第１種作業ユニット）、安全性が高くて第２電源ライン４２のみから給電されるフィーダユニット８１（第２種作業ユニット）、ならびに、安全性が低い部位および安全性が高い部位を含んで第１電源ライン４１および第２電源ライン４２の両方から給電されるトレイユニット８３（第３種作業ユニット)を給電対象としている。これによれば、部品供給装置９３の構成がどのように変化しても、非常停止時に全体の安全性を確保できる。

さらに、第１電源ライン４１に電源を供給しかつ非常停止条件が成立したときに停止する第１電源回路２１、ならびに、第２電源ライン４２に電源を供給する第２電源回路２２をさらに備えている。これによれば、二分された電源回路２１、２２は小形化が可能であるので、部品実装機９に装備する配置スペースの自由度が大きい。

さらに、部品供給装置９３は、複数の部品供給ユニット８１、８２、８３を交換可能に構成されており、部品供給装置９３がフィーダユニット８１（第２種作業ユニット）のみによって構成されたときに第１電源回路２１を休止する第１節電モード、および、部品供給装置９３が中型フィーダユニット８２（第１種作業ユニット）のみによって構成されたときに第２電源回路２２を休止する第２節電モード、を実施する電源制御部５（節電制御部）をさらに備えている。これによれば、部品供給装置９３の構成に応じて節電モードでの給電が可能になり、節電効果が発生する。

（５．第２実施形態の部品供給ユニット用電源装置１Ａ）
次に、本発明の作業ユニット用電源装置の第２実施形態である部品供給ユニット用電源装置１Ａについて、第１実施形態と異なる点を主に説明する。図５は、第２実施形態の部品供給ユニット用電源装置１Ａの構成を示した単線接続図である。第２実施形態の部品供給ユニット用電源装置１Ａは、共通電源回路２３、非常時遮断スイッチ３３、第１電源ライン４１、および第２電源ライン４２などで構成されている。部品供給ユニット用電源装置１Ａは、さらに制御電源回路７１および制御電源ライン７２を備える。

共通電源回路２３は、上位電源２５の電源電圧Ｖ０を変成して動力電圧ＶＭを生成し、第１電源ライン４１および第２電源ライン４２に供給する。非常時遮断スイッチ３３は、共通電源回路２３と第１電源ライン４１との間を開閉操作する。非常時遮断スイッチ３３は、非常停止条件が成立したときに制御装置９６が指令する非常停止信号Ｅｍによって開かれる。これにより、第１電源ライン４１は、非常停止条件が成立したときに給電停止される。一方、第２電源ライン４２は、非常停止条件が成立しても給電停止されず、給電が維持される。

第２実施形態において、非常停止時に部品供給装置９３の全体の安全が確保される作用は、第１実施形態と同様である。また、第２実施形態において、非常停止時にフィーダユニット８１で部品の現在位置を確保して、電源復旧時の部品の位置合わせ作業を不要にする作用も第１実施形態と同様である。なお、第２実施形態では、第１および第２節電モードの制御は行われない。

第２実施形態の部品供給ユニット用電源装置１Ａ（作業ユニット用電源装置）は、第１電源ライン４１および第２電源ライン４２に電源を供給する共通電源回路２３、ならびに、非常停止条件が成立したときに第１電源ライン４１を遮断する非常時遮断スイッチ３３を備えている。これによれば、第１実施形態と異なって１つの大きな電源容量の共通電源回路２３を用いるので、第１実施形態と比較して電源効率が良好となる。

（６．実施形態の応用および変形）
なお、第１および第２実施形態において、部品供給ユニット用電源装置１、１Ａは、部品供給ユニット８１、８２、８３以外で部品実装機９に装備される作業ユニットを給電対象に加えて、電源を供給してもよい。例えば、部品廃棄コンベアユニット、接着剤供給ユニット、半田供給ユニットなどを給電対象に加え、それぞれの安全性に対応して第１電源ライン４１および第２電源ライン４２の少なくとも一方に電気接続してもよい。

また、部品供給装置９３は、フィーダユニット８１のみで構成される場合が圧倒的に多く、中型フィーダユニット８２のみで構成される場合は殆ど無い。したがって、第１実施形態において、第２節電モードの機能を省略し、第１節電モードによる節電効果のみが発生するようにしてもよい。さらに、第１および第２実施形態において、動力電圧ＶＭと別ルートで制御電圧ＶＣを供給するが、これに限定されない。つまり、制御電圧ＶＣを動力電圧ＶＭに一致させたり、部品供給ユニット８１、８２、８３の内部で動力電圧ＶＭから制御電圧ＶＣを生成したりして、別ルートでの制御電圧ＶＣの供給を省略してもよい。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

本発明の作業ユニット用電源装置は、第１および第２実施形態で説明した部品供給装置以外にも、組み立てや加工などを行う様々な分野の作業装置で利用可能である。

１、１Ａ：部品供給ユニット用電源装置（作業ユニット用電源装置）
２１：第１電源回路 ２２：第２電源回路
２３：共通電源回路 ３１：第１電源スイッチ
３２：第２電源スイッチ ３３：非常時遮断スイッチ
４１：第１電源ライン ４２：第２電源ライン
５：電源制御部
８１：フィーダユニット（第２種作業ユニット）
８２：中型フィーダユニット（第１種作業ユニット）
８３：トレイユニット（第３種作業ユニット）
９：部品実装機 ９３：部品供給装置（作業装置）
９６：制御装置 ９８：パレット部材
１Ｘ：従来技術の部品供給ユニット用電源装置
１Ｙ：参考形態の部品供給ユニット用電源装置

Claims (1)

1. 作業装置を構成する複数の作業ユニットを給電対象として、電源を供給する作業ユニット用電源装置であって、
   第１電源ラインに電源を供給する第１電源回路と、
   第２電源ラインに電源を供給する第２電源回路と、
   上位電源と前記第１電源回路との間を開閉操作し、かつ、非常停止条件が成立したときに開かれる第１電源スイッチと、
   前記上位電源と前記第２電源回路との間を開閉操作し、かつ、前記非常停止条件が成立しても閉状態が維持される第２電源スイッチと、を備え、
   前記作業装置は、安全性が低くて前記第１電源ラインのみから給電される第１種作業ユニット、前記安全性が高くて前記第２電源ラインのみから給電される第２種作業ユニット、ならびに、前記安全性が低い部位および前記安全性が高い部位を含んで前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインの両方から給電される第３種作業ユニットを交換可能に構成されており、
   前記作業装置が前記第２種作業ユニットのみによって構成されたときに前記第１電源スイッチを開いて前記第１電源回路を休止する第１節電モード、および、前記作業装置が前記第１種作業ユニットのみによって構成されたときに前記第２電源スイッチを開いて前記第２電源回路を休止する第２節電モードの少なくとも１モードを実施し、かつ、
   前記作業装置が前記第１種作業ユニットと前記第２種作業ユニットの組み合わせによって構成されたとき、および、前記第３種作業ユニットを含んで構成されたときに前記第１電源スイッチおよび前記第２電源スイッチを閉状態に維持する節電制御部をさらに備えた作業ユニット用電源装置。

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