JP7290744B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

本明細書は、電源線が配線された取り付け部に部品供給ユニットを取り付ける構成の部品供給装置に関する。

プリント配線が施された基板に対基板作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機の代表例として、部品の装着作業を実施する部品装着機がある。多くの部品装着機は、複数種類の部品を複数の部品供給ユニットから供給する部品供給装置を備える。部品供給ユニットは、電源線が配線された取り付け部に着脱可能とされ、取り付け状態で電源供給される。この種の部品供給装置の電源供給に関する一技術例が、特許文献１に開示されている。

特許文献１には、複数のテープフィーダ（部品供給ユニットの一例）に電源を供給する電源装置（電源部）を保護する電源制御装置が開示されている。この電源制御装置は、複数のテープフィーダに供給されている全消費電流を実測に基づいて求める全消費電流実測部と、全消費電流が過電流状態になる場合に、特定のテープフィーダを停止状態または軽負荷の待機状態に移行させる過電流保護部と、を備える。これによれば、仮に過電流状態になっても、この過電流状態は速やかに解消され、保護機能が高められる、とされている。

国際公開第２０１７／０９０１９２号

ところで、特許文献１の電源制御装置は、電源装置が故障しないように保護することを目的としたものであり、電源装置よりも負荷側で発生した故障を検出することができない。仮に、電源装置から取り付け部まで配線された電源線に故障が発生しているとき、この取り付け部に部品供給ユニットを取り付けると、部品供給ユニットが破損してしまうおそれがある。逆に、故障が発生している部品供給ユニットを正常な取り付け部に取り付けると、正常な電源線に故障が発生するおそれがある。例えば、短絡故障が発生している部品供給ユニットを誤って取り付けると、電源線に大きな電流が流れて故障する。

また、部品供給ユニットの取り付け状態は、一般的に機械接点によって検出される。しかしながら、接点材料の摩耗劣化や雰囲気中に漂う微粒子などの影響で、機械接点に接触不良の故障が発生して、取り付け状態の誤検出が引き起される場合がある。この場合、活線状態で部品供給ユニットを挿抜して、部品供給ユニットの内部回路に新たな故障を発生させてしまうおそれが生じる。以上説明したように、電源線や部品供給ユニットに係る故障を見落としていると、故障が拡大し、あるいは他に波及する。

本明細書では、部品供給装置を構成する電源線および部品供給ユニットの少なくとも一方で発生する故障の検出を可能とし、故障の拡大の防止や、他への波及の抑止に寄与する部品供給装置を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、出力側に電源線を有する電源部と、前記電源線が配線された取り付け部を有するパレットと、前記取り付け部に取り付けられて、前記電源線に接続される部品供給ユニットと、前記電源線および前記部品供給ユニットの少なくとも一方で発生した故障を検出する故障検出部と、を備える部品供給装置を開示する。

また、本明細書は、出力側に電源線を有する電源部と、前記電源線が配線された取り付け部を有するパレットと、前記取り付け部に取り付けられて、前記電源線に接続される部品供給ユニットと、前記電源線および前記部品供給ユニットの少なくとも一方で故障が発生したときに、前記故障が発生した前記電源線または前記部品供給ユニットの誤使用を防止する誤使用防止部と、を備える部品供給装置を開示する。

さらに、本明細書は、出力側に電源線を有する電源部と、前記電源線が配線された取り付け部を有するパレットと、前記取り付け部に取り付けられて、前記電源線に接続される部品供給ユニットと、前記部品供給ユニットを前記取り付け部に取り付けるときに、前記部品供給ユニットに設けられた被検出体の動作および停止位置の少なくとも一方を検出して、前記部品供給ユニットが正規に取り付けられていない故障を検出する故障検出部と、を備える部品供給装置を開示する。

本明細書で開示する部品供給装置において、故障検出部や誤使用防止部は、電源線および部品供給ユニットの少なくとも一方で発生した故障であって、かつ従来技術で検出対象とされていなかった故障の検出を可能としている。これにより、故障の拡大の防止や、他への波及の抑止に寄与することができる。

第１実施形態の部品供給装置を装備した部品装着機の構成例を示す斜視図である。 取り付け部を有するパレットの斜視図である。 フィーダ（部品供給ユニット）の前部の斜視図である。 第１実施形態の部品供給装置の機能構成を示すブロック図である。 第２実施形態の部品供給装置の構成を模式的に示す図である。 第２実施形態において、誤使用防止部の一部であるユニット側規制部の構成を模式的に示す側面図である。 図６に示されたユニット側規制部が、正規の使用を許容した状態を示す側面図である。 図６に示されたユニット側規制部が、誤使用を防止した状態を示す側面図である。 第３実施形態の誤使用防止部である最適化処理部の処理フローの図である。 第４実施形態の故障検出部の構成を模式的に示す側面図である。 第５実施形態の故障検出部の構成を模式的に示す側面図である。 第６実施形態の故障検出部の構成を模式的に示す側面図である。

１．部品装着機１の構成例
まず、第１実施形態の部品供給装置３を装備した部品装着機１の構成例について、図１を参考にして説明する。図１の左上から右下に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向、左下（後側）から右上（前側）に向かう方向がＹ軸方向、鉛直方向がＺ軸方向である。部品装着機１は、部品の装着作業を繰り返して実施する。部品装着機１は、部品供給装置３の他に基板搬送装置２、部品移載装置４、部品カメラ１１、および制御装置１２（図４参照）などで構成されている。

基板搬送装置２は、第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２、一対のコンベアベルト、ならびにクランプ装置などで構成される。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２は、基台１０の上部中央を横断してＸ軸方向に延在し、かつ互いに平行するように基台１０に組み付けられる。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２に沿い、互いに平行に配置された一対のコンベアベルトが設けられる。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板Ｋを戴置した状態で輪転して、基台１０の中央に設定された装着実施位置に基板Ｋを搬入および搬出する。また、基台１０の中央部のコンベアベルトの下方にクランプ装置が設けられる。クランプ装置は、基板Ｋを複数の押し上げピンで押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。

部品供給装置３は、部品装着機１の後側に着脱可能に装備される。部品供給装置３は、パレット３５上に複数のフィーダ３１が配列されて構成される。フィーダ３１は、部品供給ユニットの一形態である。フィーダ３１は、本体３２と、本体３２の後側に設けられた供給リール３３と、本体３２の前端上部に設けられた部品取り出し部３４とを備える。供給リール３３には、多数の部品が所定ピッチで封入されたキャリアテープが巻回保持される。このキャリアテープが所定ピッチで送り出されると、部品は、封入状態を解除されて部品取り出し部３４に順次送り込まれる。

部品移載装置４は、一対のＹ軸レール４１、Ｙ軸移動台４２、Ｙ軸モータ４３、Ｘ軸移動台４４、Ｘ軸モータ４５、および装着ヘッド４６などで構成される。一対のＹ軸レール４１は、基台１０の前側から後側の部品供給装置３の上方にかけて配設される。Ｙ軸移動台４２は、一対のＹ軸レール４１に装架されている。Ｙ軸移動台４２は、Ｙ軸モータ４３からボールねじ機構を介して駆動され、Ｙ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動台４４は、Ｙ軸移動台４２に装架されている。Ｘ軸移動台４４は、Ｘ軸モータ４５からボールねじ機構を介して駆動され、Ｘ軸方向に移動する。装着ヘッド４６は、Ｘ軸移動台４４の後側に、着脱可能に取り付けられる。Ｙ軸レール４１、Ｙ軸移動台４２、Ｙ軸モータ４３、およびＸ軸モータ４５は、装着ヘッド４６を駆動するヘッド駆動機構４０を構成する。

装着ヘッド４６は、ロータリツール４７を下側に有する。ロータリツール４７は、Ｒ軸モータによって回転駆動される。図１には省略されているが、ロータリツール４７の下側に、複数の吸着ノズルが環状に配置される。マークカメラ４９は、Ｘ軸移動台４４の下側に設けられ、ロータリツール４７に並んで配置される。マークカメラ４９は、位置決めされた基板Ｋに設けられている位置マークを撮像して、基板Ｋの正確な装着実施位置を検出する。

部品カメラ１１は、基板搬送装置２と部品供給装置３との間の基台１０の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ１１は、装着ヘッド４６の複数本の吸着ノズルが部品取り出し部３４で部品を吸着して基板Ｋに移動する途中の状態を撮影する。これにより、部品カメラ１１は、複数本の吸着ノズルにそれぞれ保持された部品を一括して撮像できる。取得された画像データは、画像処理されて、部品の有無や正誤が確認されるとともに、吸着姿勢が取得される。

制御装置１２は、基板製品の種類ごとのジョブデータを保持して、装着作業を制御する。ジョブデータは、装着作業の詳細な手順や方法などを記述したデータである。制御装置１２は、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、および部品カメラ１１に各種の指令を送信する。また、制御装置１２は、これらの装置から動作状況に関する情報を受信する。制御装置１２は、単一のコンピュータ装置で構成されてもよく、複数のコンピュータ装置に機能分散されて構成されてもよい。

２．第１実施形態の部品供給装置３
次に、第１実施形態の部品供給装置３の構成、機能、および作用について、図２～図４を参考にして詳述する。図２に示されるように、パレット３５は、後側に水平姿勢で横たわる水平部３６、および水平部３６の前側で起立した起立部３７からなり、側面視で概ねＬ字形状に形成されている。水平部３６の上面には、前後方向に延びる複数のスロット３６１が幅方向に並んで形成される。起立部３７の後面の各スロット３６１に対応する位置に、上から下へと順番に上側位置決め孔３７１、装置側コネクタ３７２、および下側位置決め孔３７３が設けられる。

一方、図３に示されるように、フィーダ３１の本体３２の底面に突条３２５が設けられる。突条３２５は、下方に突出しつつ、前後方向に延びている。また、フィーダ３１の本体３２の前面に、上から下へと順番に上側位置決めピン３２１、フィーダ側コネクタ３２２、および下側位置決めピン３２３が設けられる。

複数のフィーダ３１は、パレット３５の後方から前方に進められて取り付けられる。このとき、フィーダ３１の突条３２５は、パレット３５のスロット３６１に挿入されて進行し、取り付け操作を案内する。フィーダ３１が前方に進められてゆくと、上側位置決めピン３２１および下側位置決めピン３２３は、上側位置決め孔３７１および下側位置決め孔３７３に嵌入して、正規位置に到達する。これにより、フィーダ３１は、パレット３５に対して正規位置に位置決めされる。

位置決めと同時に、フィーダ側コネクタ３２２は、装置側コネクタ３７２に自動的に嵌合する。これにより、パレット３５内の電源部９からフィーダ３１に電源が供給され、かつ、制御ラインが接続される。以上の説明で分かるように、パレット３５の上側位置決め孔３７１、装置側コネクタ３７２、および下側位置決め孔３７３は、フィーダ３１を取り付ける取り付け部に該当する。複数の取り付け部は、スロット３６１の位置を示すスロット番号により、区別して呼称される。

図４に示されるように、部品供給装置３は、フィーダ３１、パレット３５、および電源部９に加えて、装置制御部５、故障検出部６、および故障通知部７１を備える。電源部９は、パレット３５内に設けられており、所定の動作電圧を出力してフィーダ３１に供給する。電源部９は、その出力側に分岐した複数の電源線９１を有する。電源線９１の各々は、それぞれ装置側コネクタ３７２まで配線される。図４において、電源線９１、装置側コネクタ３７２、フィーダ側コネクタ３２２、およびフィーダ３１の二組が示されており、三組目以降は図示省略されている。

装置制御部５は、パレット３５内に設けられる。装置制御部５は、装置側コネクタ３７２およびフィーダ側コネクタ３２２を経由する制御ライン（図略）により、取り付けられたフィーダ３１内の制御部（図略）に接続される。また、装置制御部５は、上位の制御装置１２にも接続される。装置制御部５は、制御装置１２からの指令にしたがって各フィーダ３１を制御するとともに、各フィーダ３１の稼働状況を取得して制御装置１２に通知する。

装置制御部５は、さらに、表示部５１を有する。表示部５１は、表示画面を有する一般的な表示装置とすることができる。あるいは、表示部５１は、上側位置決め孔３７１の上方にそれぞれ配置される複数の表示ランプでもよい。表示ランプの各々は、スロット番号で呼称される取り付け部の状態に関する情報や、取り付けられたフィーダ３１の状態に関する情報を個別に表示する。

故障検出部６は、過電流遮断部６１、半導体スイッチ６２、および電圧監視部６３で構成される。過電流遮断部６１は、電源線９１の途中に挿入されて接続される。過電流遮断部６１は、自己よりも負荷側で短絡故障が発生したときに、流れる過電流を遮断して、電源線９１を開路状態にする。過電流遮断部６１は、電源線９１の分岐部に近接して接続され、電源線９１の長い範囲を保護することが好ましい。過電流遮断部６１として、ヒューズやブレーカを例示できる。

半導体スイッチ６２は、電源線９１の過電流遮断部６１よりも負荷側に接続される。半導体スイッチ６２は、装置制御部５から制御されて、電源線９１を開閉操作する。半導体スイッチ６２として、ＦＥＴ素子を例示することができる。また、半導体スイッチ６２に代えて、開閉リレーを用いることができる。半導体スイッチ６２の内部で短絡故障が発生して、電源線９１に過電流が流れることが生じ得る。

電圧監視部６３は、装置制御部５のソフトウェアによって実現されている。電圧監視部６３は、電源線９１の過電流遮断部６１よりも負荷側区間の電圧、および、半導体スイッチ６２よりも負荷側区間の電圧の少なくとも一方を監視する（図４の破線の矢印参照）。電圧監視部６３は、電圧が無いことに基づいて、過電流故障が発生した後の遮断状態を判定する。つまり、遮断状態の判定は、過電流故障の検出に相当する。なお、この判定において、電源部９の動作状況や半導体スイッチ６２の制御状態が参照されてもよい。

電圧監視部６３は、フィーダ３１が取り付けられていないときに機能して、過電流故障を検出し、さらに過電流故障が発生した電源線９１を特定する。また、電圧監視部６３は、フィーダ３１が取り付けられてから極く短時間のうちに当該の系統で過電流故障が発生したときに、当該のフィーダ３１の過電流故障を特定することができる。電圧監視部６３は、過電流故障の検出結果および故障箇所の特定結果を故障通知部７１に送る。

故障通知部７１は、装置制御部５のソフトウェアで実現されている。故障通知部７１は、過電流故障の検出結果および故障箇所の特定結果を表示部５１に表示して、オペレータに通知する。さらに、故障通知部７１は、過電流故障の検出結果および故障箇所の特定結果を制御装置１２に通知する。制御装置１２は、通知に基づいて、故障した電源線９１が配線されている取り付け部や、故障したフィーダ３１の誤使用を防止する措置を講じる。例えば、制御装置１２は、使用可能なフィーダ３１の一覧リストから故障したフィーダ３１を除外する。

第１実施形態の部品供給装置３において、故障検出部６は、電源線９１およびフィーダ３１の少なくとも一方で発生した故障であって、かつ従来技術で検出対象とされていなかった故障の検出を可能としている。これにより、故障の拡大の防止や、他への波及の抑止に寄与することができる。

３．第１実施形態の応用形態
第１実施形態において、電源線９１で故障が発生したときに、この電源線９１の誤使用を防止する誤使用防止部を追加した応用形態について説明する。応用形態において、誤使用防止部は、取り付け部に設けられたパレット側規制部とされている。パレット側規制部は、電源線９１で故障が発生したときに、フィーダ３１の取り付け部への取り付け、または電源線９１への接続を規制する。パレット側規制部として、磁気反発力機構８１、および可動の規制部材８２の二例を例示することができる。

第一例の磁気反発力機構８１は、フィーダ３１に設けられた磁石８１１、およびパレット３５に設けられた電磁石８１２からなる。詳述すると、磁石８１１は、図３に破線で示されるように、フィーダ３１の上側位置決めピン３２１の上側に追加して設けられる。一方、電磁石８１２は、図２に破線で示されるように、パレット３５の上側位置決め孔３７１の上側に追加して設けられる。かつ、電磁石８１２は、接近する磁石８１１に対して反発力を発生するように、励磁時の磁極配置が設定される。

そして、電源線９１で故障が発生した場合に、故障した電源線９１に対応する当該取り付け部の電磁石８１２が励磁される。このとき、オペレータがフィーダ３１を当該取り付け部に進めようとしても、磁石８１１と電磁石８１２の反発力により、フィーダ３１は正規位置まで進み得ず、取り付け不能となる。また、正常な電源線９１に対応する取り付け部において、電磁石８１２は励磁されず、フィーダ３１の取り付けに支障は生じない。

第二例の規制部材８２は、図２に黒色で示されるように、パレット３５の装置側コネクタ３７２を開閉できるように上下動可能に設けられる。規制部材８２は、故障した電源線９１に対応する当該取り付け部で上昇駆動されて、装置側コネクタ３７２の下側部分を閉止し、フィーダ３１を取り付け不能とする。また、規制部材８２は、正常な電源線９１に対応する取り付け部で下降駆動され、装置側コネクタ３７２を使用可能に開放する。なお、規制部材８２は、スロット３６１、上側位置決め孔３７１、および下側位置決め孔３７３のいずれかを開閉するように配置されてもよい。

第１実施形態の応用形態の二例において、故障した電源線９１に対応する当該取り付け部に対して、フィーダ３１は取り付け不能となる。結果として、故障した電源線９１の誤使用が防止されて、故障の拡大が防止される。さらに、フィーダ３１への故障の波及が抑止される。

４．第２実施形態の部品供給装置３Ａ
次に、第２実施形態の部品供給装置３Ａの構成、機能、および作用について、図５～図８を参考にして、第１実施形態と異なる点を主に説明する。第２実施形態では、フィーダ３１Ａに自己診断機能を持たせて、故障の検出および誤使用の防止を自動的に実施する。第２実施形態の部品供給装置３Ａは、フィーダ３１Ａ、パレット３５、電源部９、故障検出部６Ａ、および誤使用防止部８Ａを備える。

図５に示されるように、故障検出部６Ａは、補助電源部６４、補助電源供給路６５、および検出回路６６で構成される。補助電源部６４は、電源部９と別体であり、所定の検出用電圧を供給する。検出用電圧は、電源部９が供給する動作電圧以下に設定される。補助電源供給路６５は、電源線９１と別体であり、補助電源部６４とフィーダ３１Ａを接続する。補助電源供給路６５は、非接触給電技術を利用して構成される。

詳述すると、補助電源供給路６５は、非接触給電部６５１および非接触受電部６５２からなる。非接触給電部６５１は、パレット３５の水平部３６内の上面の近くに配置され、補助電源部６４に接続される。一方、非接触受電部６５２は、フィーダ３１Ａ内の底面の近くに配置され、検出回路６６に接続される。非接触受電部６５２は、対向配置される非接触給電部６５１から非接触で受電し、検出回路６６に検出用電圧を供給する。非接触給電部６５１および非接触受電部６５２の具体的な回路は、公知技術を応用して構成することができる。

この補助電源供給路６５では、パレット３５の取り付け部にフィーダ３１Ａを取り付ける操作において、非接触受電部６５２が非接触給電部６５１に対向して、検出回路６６が動作する。つまり、フィーダ３１Ａがスロット３６１に沿って進み、取り付け部に接近すると、検出回路６６が自動的に動作する。したがって、フィーダ３１Ａの故障を判定するために、専用の操作を必要としない。なお、補助電源供給路６５は、摺動しつつ導通する接触電極の組み合わせにより構成されてもよい。

次に、検出回路６６の回路構成について説明する。検出回路６６は、フィーダ３１Ａに設けられて検出用電圧で駆動され、フィーダ３１Ａで発生した故障を検出するユニット側検出部の一形態である。検出回路６６は、非接触受電部６５２の正極端子６５３を始点として、電磁コイル６６１およびダイオード６６２が直列接続され、さらに内部回路３８の正極ライン３８Ｐへと接続されて、回路構成される。加えて、検出回路６６は、内部回路３８の負極ライン３８ＮにＬＥＤ６６３が接続され、さらに終点となる非接触受電部６５２の負極端子６５４へ接続されて、回路構成される。

検出回路６６において、正常な内部回路３８は検出用電圧の大部分を分担し、電磁コイル６６１およびＬＥＤ６６３は殆ど電圧を分担しない。ところが、内部回路３８に短絡故障や低抵抗短絡の故障が発生すると、電磁コイル６６１およびＬＥＤ６６３は電圧を分担するようになる。このため、ＬＥＤ６６３は発光して、内部回路３８の故障を通知する。つまり、ＬＥＤ６６３は、故障通知部として機能する。また、電圧を分担する電磁コイル６６１は、次に説明する誤使用防止部８Ａの一部として機能する。

誤使用防止部８Ａは、故障が発生したフィーダ３１Ａの誤使用を防止する。誤使用防止部８Ａは、補助電源部６４、補助電源供給路６５、および電磁コイル６６１を共用するとともに、ユニット側規制部８３を有する。ユニット側規制部８３は、フィーダ３１Ａに設けられて検出用電圧で駆動され、故障が発生したフィーダ３１Ａの取り付け部への取り付け、または電源線９１への接続を規制する。図６に示されるように、ユニット側規制部８３は、フィーダ側コネクタ８４、磁石８９、および電磁コイル６６１で構成される。

第２実施形態において、フィーダ３１Ａのフィーダ側コネクタ８４は、第１実施形態のフィーダ側コネクタ３２２と構造が相違する。すなわち、フィーダ側コネクタ８４は、基部８５、昇降部８６、および案内部８７が前後方向に重ねられた三層構造に構成される。基部８５、昇降部８６、および案内部８７は、樹脂などの絶縁材料を用いて薄板形状に形成される。基部８５は、フィーダ３１Ａの前面に固定される。基部８５は、上下に離隔配置された２個の貫通孔８５１、および貫通孔８５１の内部にそれぞれ配置された接続ピン８５２をもつ。２本の接続ピン８５２は、内部回路３８の正極ライン３８Ｐおよび負極ライン３８Ｎに接続されている。

昇降部８６は、基部８５の前側に昇降可能に配置される。昇降部８６は、上下に離隔配置された２個の貫通孔８６１をもつ。昇降部８６の外周には、鉄製の枠体が嵌められている。案内部８７は、昇降部８６の前側に配置され、基部８５に対して固定される。案内部８７は、上下に離隔配置された２個の貫通孔８７１をもつ。２個の貫通孔８６１の距離および２個の貫通孔８７１の距離は、２個の貫通孔８５１の距離に一致する。

昇降部８６の上方に、磁石８９が配置される。また、昇降部８６の下方に、電磁コイル６６１が配置される。電磁コイル６６１は、電圧を分担しないと励磁されない。このとき、昇降部８６は、枠体が磁石８９に吸引されることにより、上側の正常位置に位置する。すると、図６に示されるように、上下の貫通孔８５１、貫通孔８６１、および貫通孔８７１は、それぞれ水平方向に並ぶ。

一方、パレット３５の装置側コネクタ８８は、フィーダ３１Ａを取り付ける取り付け部に該当する。装置側コネクタ８８は、第１実施形態の装置側コネクタ３７２と構造が相違し、上下に離隔配置されて水平後方に延びる２本の接続ピン８８１をもつ。２本の接続ピン８８１は、それぞれ電源線９１に接続されている。２本の接続ピン８８１の距離は、２個の貫通孔８７１の距離に一致する。接続ピン８８１の外径は、貫通孔８５１、貫通孔８６１、および貫通孔８７１の内径よりも小さめである。接続ピン８８１および接続ピン８５２は、互いに当接したときに十分な接触面積が得られるように加工が施される。例えば、両方のピンの先端にテーパ加工が施されて、面接触が確保される。

前述したように、フィーダ３１Ａがスロット３６１に沿って取り付け部に進む途中で、検出回路６６は自動的に動作する。ここで、フィーダ３１Ａが正常であれば、電磁コイル６６１は、殆ど電圧を分担せず、励磁されない。したがって、昇降部８６は、上側の正常位置に維持される。すると、図７に示されるように、前方に向かって進行する貫通孔８７１、貫通孔８６１、および貫通孔８５１に対して、接続ピン８８１は、順番に孔内を通る。最終的に、接続ピン８８１は、接続ピン８５２に当接する。これにより、フィーダ３１Ａは、規定位置に取り付けられ、電源部９から電源供給される。結果として、誤使用防止部８Ａは、正常なフィーダ３１Ａの使用を許容する。

また、検出回路６６が動作したときに、フィーダ３１Ａに故障が発生していれば、電磁コイル６６１は、電圧を分担して励磁される。このとき、電磁コイル６６１は磁石として作用する。すなわち、図８の矢印Ｄに示されるように、電磁コイル６６１は、昇降部８６の枠体を下方に吸引して、昇降部８６を下側の規制位置に引き下げる。すると、昇降部８６の貫通孔８６１は、貫通孔８７１および貫通孔８５１よりも下降する。接続ピン８８１は、貫通孔８７１を通ることができるが、昇降部８６に当接する。

このため、昇降部８６の前方への進行が阻まれる。したがって、故障したフィーダ３１Ａは、規定位置まで進むことができず、換言すると、取り付け部への取り付けが規制される。さらに、接続ピン８８１は、接続ピン８５２に当接しない。つまり、故障したフィーダ３１Ａは、電源線９１への接続も規制される。結果として、誤使用防止部８Ａは、故障したフィーダ３１Ａの誤使用を防止して、故障の拡大を防止する。誤使用防止部８Ａは、さらに、電源線９１への故障の波及を防止することができる。

５．第３実施形態の部品供給装置
次に、第３実施形態の部品供給装置について、図９を参考にして、第１および第２実施形態と異なる点を主に説明する。第３実施形態において、故障した電源線９１や故障したフィーダ（３１、３１Ａ）の使用を防止する誤使用防止部は、部品供給装置の外部に設けられる。すなわち、誤使用防止部は、外部のコンピュータ装置のソフトウェアからなる最適化処理部とされている。

最適化処理部は、図９に示される最適化処理の処理フローを実行する。図９のステップＳ１で、最適化処理部は、故障した電源線９１やフィーダ（３１、３１Ａ）の有無を調査する。最適化処理部は、制御装置１２から情報を取得したり、オペレータの入力操作を参照したりして、この調査を実施する。処理フローの実行は、故障箇所が有る場合にステップＳ２に進められ、故障箇所が無い場合にステップＳ５に進められる。

故障箇所が有る場合のステップＳ２で、最適化処理部は、故障箇所が電源線９１であるか、それともフィーダ（３１、３１Ａ）であるかを調査する。故障箇所が電源線９１である場合のステップＳ３で、最適化処理部は、当該電源線９１に対応する取り付け部を使用不能として除外する。故障箇所がフィーダ（３１、３１Ａ）である場合のステップＳ４で、最適化処理部は、当該のフィーダ（３１、３１Ａ）を使用不能として除外する。なお、ステップＳ３およびステップＳ４は、複数の故障箇所に対してそれぞれ実行される。

ステップＳ３およびステップＳ４が実行された後、処理フローの実行はステップＳ５に進められる。ステップＳ５で、最適化処理部は、除外されていない取り付け部およびフィーダ（３１、３１Ａ）を使用候補として、複数のフィーダ（３１、３１Ａ）を複数の取り付け部に取り付ける配列順序を最適化するシミュレーションを実行する。シミュレーションの技法は、公知の各種技術による。

第３実施形態において、除外された取り付け部やフィーダ（３１、３１Ａ）が誤って使用されることは無い。これにより、故障の拡大の防止や、他への波及の抑止に寄与することができる。さらに、誤使用防止部がソフトウェアで実現されているので、部品供給装置（３、３Ａ）の装置コストの増加が抑制される。

６．第４～第６実施形態の部品供給装置
次に、第４～第６実施形態の部品供給装置について、図１０～図１２を参考にして説明する。第１実施形態の部品供給装置３と同様、第４～第６実施形態において、上側位置決め孔３７１、装置側コネクタ３７２、および下側位置決め孔３７３は、フィーダ３１を取り付ける取り付け部に該当する。また、第４～第６実施形態において、故障検出部（６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ）は、フィーダ３１を取り付け部に取り付けるときに、フィーダ３１に設けられた被検出体の動作および停止位置の少なくとも一方を検出して、フィーダ３１が正規に取り付けられていない故障を検出する。故障検出部（６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ）は、電源部９によって駆動される。被検出体として、フィーダ３１の前面の上側位置決めピン（３２６、３２１）、および下側位置決めピン（３２７、３２３）が兼用される。

図１０に示される第４実施形態において、上側位置決めピン３２６および下側位置決めピン３２７は、磁化されている。また、故障検出部６Ｂは、２個の筒状コイル６Ｂ１、および電流検出回路６Ｂ２からなる。２個の筒状コイル６Ｂ１は、上側位置決め孔３７１および下側位置決め孔３７３を形成する構造部材を兼ねる。筒状コイル６Ｂ１は、絶縁被覆電線が巻回されて形成され、両端が電流検出回路６Ｂ２に接続される。なお、筒状コイル６Ｂ１は、ピンの多数回の挿抜に対する機械的強度を高めるために、樹脂成型等が施されてもよい。

図１０の矢印Ｍ１に示されるように、フィーダ３１を進めて取り付け部に取り付けるときに、２個の筒状コイル６Ｂ１は、磁力検出センサとして機能する。すなわち、２個の筒状コイル６Ｂ１は、磁化された上側位置決めピン３２６および下側位置決めピン３２７から作用する磁力が変化すると、電磁誘導作用によって電流が流れる。この電流は、電流検出回路６Ｂ２によって検出される。検出される電流の大きさは、作用する磁力の変化率に比例する。

電流検出回路６Ｂ２は、電流波形に基づいて、フィーダ３１が正規に取り付けられていない故障を検出することができる。例えば、フィーダ３１Ａの進行速度が或る範囲に収まっている場合、電流検出回路６Ｂ２は、電流波形の最大値が所定値よりも小さいときに故障と判定する。所定値は、フィーダ３１Ａの進行速度が範囲内の最小値であり、かつ上側位置決めピン３２６および下側位置決めピン３２７の概ね全長が筒状コイル６Ｂ１に入り込んでいるときの電流値である。

なお、物理学的には、電流検出回路６Ｂ２は、電流波形を時間積分して求めた積分値に基づいて、フィーダ３１の現在位置を取得することができる。さらに、フィーダ３１が規定位置に正規に取り付けられたときの所定の基準積分値を予め求めておくことができる。すると、フィーダ３１を取り付けるたびに求める積分値と基準積分値との比較により、フィーダ３１の現在位置と規定位置との隔たりが正確に求められ、正確な故障検出が可能となる。

次に、図１１に示される第５実施形態において、上側位置決めピン３２６および下側位置決めピン３２７は、磁化されている。また、故障検出部６Ｃは、２個のホール素子６Ｃ１、および電圧検出回路６Ｃ２からなる。２個のホール素子６Ｃ１は、上側位置決め孔３７１および下側位置決め孔３７３の最奥部に配置され、電圧検出回路６Ｃ２に接続される。

図１１の矢印Ｍ２に示されるように、フィーダ３１を進めて取り付け部に取り付けるときに、２個のホール素子６Ｃ１は、磁力検出センサとして機能する。すなわち、ホール素子６Ｃ１は、磁化された上側位置決めピン３２６および下側位置決めピン３２７から作用する磁力の変化率に比例した電圧を出力する。したがって、電流と電圧の相違点はあっても、電圧検出回路６Ｃ２は、第４実施形態の電流検出回路６Ｂ２と同様に、故障を検出することができる。

次に、図１２に示される第６実施形態において、上側位置決めピン３２１および下側位置決めピン３２３は、第１実施形態と同一にすることができる。また、故障検出部６Ｄは、投光部６Ｄ１および受光部６Ｄ２からなる位置検出センサの２セット、ならびに検出回路６Ｄ３からなる。位置検出センサは、上側位置決めピン３２１および下側位置決めピン３２３の停止位置が正規位置に一致しているか否かを検出する。

投光部６Ｄ１および受光部６Ｄ２は、上側位置決め孔３７１および下側位置決め孔３７３の内側面に配置され、相互に対向する。投光部６Ｄ１は、受光部６Ｄ２に向けて検出光Ｌを投光する。受光部６Ｄ２は、検出光Ｌを受光しているか否かを２値で検出し、あるいは、検出光Ｌの受光量を定量的に検出する。投光部６Ｄ１および受光部６Ｄ２は、検出回路６Ｄ３に接続される。検出回路６Ｄ３は、受光部６Ｄ２の受光状況に基づいて、フィーダ３１が正規に取り付けられていない故障を検出することができる。当然ながら、上側位置決めピン３２１および下側位置決めピン３２３によって検出光Ｌが遮断される状態が正常である。

第４～第６実施形態において、故障検出部（６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ）は、フィーダ３１が正規に取り付けられていない故障を検出することができ、換言すると、フィーダ３１の取り付け状態を正確に検出できる。したがって、活線状態でフィーダ３１を挿抜して内部回路３８に新たな故障を発生させてしまうことが無く、換言すると、故障が拡大しない。加えて、従来技術の機械接点と異なり、非接触で検出を行うことができるので、誤検出のおそれが低減される。また、被検出体に位置決めピンが兼用されるので、構造の複雑化が抑制されるとともに、装置コストの増加も抑制される。なお、第４～第６実施形態を別の観点で見ると、フィーダ３１が正規位置へ取り付けられたことを確認する取り付け確認装置と見做すことができる。

７．実施形態の応用および変形
なお、第１実施形態において、半導体スイッチ６２は、省略されてもよい。また、第１実施形態において、過電流遮断部６１や半導体スイッチ６２以外の故障検出器具を電源線９１に設けて、過電流故障以外の電気的な故障を検出対象とすることができる。さらに、電源部９は、モータなどを駆動する駆動電圧と、制御用の制御電圧とが相違してもよい。この場合、駆動電源線および制御電源線の両方を故障検出の対象としてもよいし、いずれか一方の電源線のみを対象としてもよい。

また、第２実施形態において、電磁コイル６６１を含む誤使用防止部８Ａを省略しても、故障検出部６Ａの機能は維持される。さらに、第２実施形態において、ユニット側規制部８３を構成する磁石８９の位置に電磁コイル６６１を配置し、故障したフィーダ３１Ａの昇降部８６を上側に引き上げて、接続ピン８８１が昇降部８６に当接するように変形することができる。また、ユニット側規制部８３は、フィーダ側コネクタ８４以外の箇所に設けられてもよい。例えば、ユニット側規制部は、上側位置決めピン３２１の位置を上下に移動させたり、上側位置決めピン３２１を傾斜させたりして、上側位置決め孔３７１への嵌入を規制する構成とすることができる。

なお、第４～第６実施形態において、上下両側で検出を行っているが、上側または下側の一方で検出する簡素化が可能である。また、第４～第６実施形態において、被検出体に専用の部材を用意すれば、故障検出部を様々に変形することができる。第１～第６実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

１：部品装着機 １２：制御装置 ２：基板搬送装置 ３、３Ａ：部品供給装置 ３１、３１Ａ：フィーダ ３２１、３２６：上側位置決めピン ３２２：フィーダ側コネクタ ３２３、３２７：下側位置決めピン ３２５：突条 ３５：パレット ３６：水平部 ３６１：スロット ３７：起立部 ３７１：上側位置決め孔 ３７２：装置側コネクタ ３７３：下側位置決め孔 ４：部品移載装置 ５：装置制御部 ５１：表示部 ６、６Ａ：故障検出部 ６１：過電流遮断部 ６２：半導体スイッチ ６３：電圧監視部 ６４：補助電源部 ６５：補助電源供給路 ６６：検出回路 ６６１：電磁コイル ６６３：ＬＥＤ ６Ｂ：故障検出部 ６Ｂ１：筒状コイル ６Ｂ２：電流検出回路 ６Ｃ：故障検出部 ６Ｃ１：ホール素子 ６Ｃ２：電圧検出回路 ６Ｄ：故障検出部 ６Ｄ１：投光部 ６Ｄ２：受光部 ６Ｄ３：検出回路 ７１：故障通知部 ８１：磁気反発力機構 ８１１：磁石 ８１２：電磁石 ８２：規制部材 ８３：ユニット側規制部 ８４：フィーダ側コネクタ ８６：昇降部 ８８：装置側コネクタ ８９：磁石 ８Ａ：誤使用防止部 ９：電源部 ９１：電源線

Claims (12)

1. 出力側に電源線を有する電源部と、
   前記電源線が配線された取り付け部を有するパレットと、
   前記取り付け部に取り付けられて、前記電源線に接続される部品供給ユニットと、
   前記電源線および前記部品供給ユニットの少なくとも一方で発生した故障を検出する故障検出部と、
   前記故障が発生した前記電源線または前記部品供給ユニットの誤使用を防止する誤使用防止部と、を備え、
   前記誤使用防止部は、前記取り付け部に設けられ、前記電源線で前記故障が発生したときに、前記部品供給ユニットの前記取り付け部への取り付け、または前記電源線への接続を規制するパレット側規制部であり、
   前記パレット側規制部は、前記部品供給ユニットの前記取り付け部への取り付けを磁気反発力により、または可動の規制部材により規制する、
   部品供給装置。
2. 出力側に電源線を有する電源部と、
   前記電源線が配線された取り付け部を有するパレットと、
   前記取り付け部に取り付けられて、前記電源線に接続される部品供給ユニットと、
   前記電源線および前記部品供給ユニットの少なくとも一方で発生した故障を検出する故障検出部と、
   前記故障が発生した前記電源線または前記部品供給ユニットの誤使用を防止する誤使用防止部と、を備え、
   前記誤使用防止部は、
   前記電源部と別体であり、検出用電圧を供給する補助電源部と、
   前記電源線と別体であり、前記補助電源部と前記部品供給ユニットを接続する補助電源供給路と、
   前記部品供給ユニットに設けられて前記検出用電圧で駆動され、前記故障が発生した前記部品供給ユニットの前記取り付け部への取り付け、または前記電源線への接続を規制するユニット側規制部と、を有する、
   部品供給装置。
3. 前記電源線、前記取り付け部、および前記部品供給ユニットは、それぞれ複数であり、
   前記故障検出部は、前記故障が発生した前記電源線または前記部品供給ユニットを特定する、
   請求項１または２に記載の部品供給装置。
4. 前記故障検出部は、
   過電流故障が発生したときに前記電源線を開路状態にする過電流遮断部と、
   前記過電流遮断部によって開路された前記電源線の負荷側区間の電圧を監視する電圧監視部と、
   を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の部品供給装置。
5. 前記故障検出部は、
   前記電源部と別体であり、検出用電圧を供給する補助電源部と、
   前記電源線と別体であり、前記補助電源部と前記部品供給ユニットを接続する補助電源供給路と、
   前記部品供給ユニットに設けられて前記検出用電圧で駆動され、前記部品供給ユニットで発生した前記故障を検出するユニット側検出部と、
   を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の部品供給装置。
6. 出力側に電源線を有する電源部と、
   前記電源線が配線された取り付け部を有するパレットと、
   前記取り付け部に取り付けられて、前記電源線に接続される部品供給ユニットと、
   前記電源線および前記部品供給ユニットの少なくとも一方で故障が発生したときに、前記故障が発生した前記電源線または前記部品供給ユニットの誤使用を防止する誤使用防止部と、を備え、
   前記誤使用防止部は、前記取り付け部に設けられ、前記電源線で前記故障が発生したときに、前記部品供給ユニットの前記取り付け部への取り付け、または前記電源線への接続を規制するパレット側規制部であり、
   前記パレット側規制部は、前記部品供給ユニットの前記取り付け部への取り付けを磁気反発力により、または可動の規制部材により規制する、
   部品供給装置。
7. 出力側に電源線を有する電源部と、
   前記電源線が配線された取り付け部を有するパレットと、
   前記取り付け部に取り付けられて、前記電源線に接続される部品供給ユニットと、
   前記電源線および前記部品供給ユニットの少なくとも一方で故障が発生したときに、前記故障が発生した前記電源線または前記部品供給ユニットの誤使用を防止する誤使用防止部と、を備え、
   前記誤使用防止部は、
   前記電源部と別体であり、検出用電圧を供給する補助電源部と、
   前記電源線と別体であり、前記補助電源部と前記部品供給ユニットを接続する補助電源供給路と、
   前記部品供給ユニットに設けられて前記検出用電圧で駆動され、前記故障が発生した前記部品供給ユニットの前記取り付け部への取り付け、または前記電源線への接続を規制するユニット側規制部と、を有する、
   部品供給装置。
8. 前記電源線、前記取り付け部、および前記部品供給ユニットは、それぞれ複数であり、
   前記誤使用防止部は、前記故障が発生した前記電源線に対応する前記取り付け部、または前記故障が発生した前記部品供給ユニットを除外して、複数の前記部品供給ユニットを複数の前記取り付け部に取り付ける配列順序を最適化する最適化処理部である、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の部品供給装置。
9. 前記故障が発生したことをオペレータに通知する故障通知部をさらに備える、請求項１～８のいずれか一項に記載の部品供給装置。
10. 出力側に電源線を有する電源部と、
    前記電源線が配線された取り付け部を有するパレットと、
    前記取り付け部に取り付けられて、前記電源線に接続される部品供給ユニットと、
    前記部品供給ユニットを前記取り付け部に取り付けるときに、前記部品供給ユニットに設けられた被検出体の動作および停止位置の少なくとも一方を検出して、前記部品供給ユニットが正規に取り付けられていない故障を検出する故障検出部と、を備え、
    前記被検出体は、前記取り付け部に対して前記部品供給ユニットを位置決めする位置決めピンを兼ねる、
    部品供給装置。
11. 前記被検出体は磁化されており、
    前記故障検出部は、動作している前記被検出体から作用する磁力の変化を検出して、前記故障を検出する磁力検出センサである、
    請求項１０に記載の部品供給装置。
12. 前記部品供給ユニットが正規に取り付けられたときに、前記被検出体は正規位置に停止し、
    前記故障検出部は、前記被検出体の前記停止位置が前記正規位置に一致しているか否かを検出して、前記故障を検出する位置検出センサである、
    請求項１０に記載の部品供給装置。

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