JP7441319B2 - 対基板作業機 - Google Patents

Description

本明細書は、基板に対して所定の作業を実施する対基板作業機に関する。

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。さらに、複数種類の対基板作業機を並べて配置することにより、対基板作業ラインを構成することが一般的になっている。多くの対基板作業機には、機内の安全を確保するための安全制御回路が設けられている。安全制御回路は、安全が確保されていない場合に、動力電源の給電を停止して稼働を中断し、あるいは稼働を開始させない。この種の安全制御回路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に開示された安全管理装置は、１つのプロセッサ上に多重化された安全機能部を備え、各安全機能部の正常／異常を判定する。実施形態の説明によれば、安全機能部の診断処理部を二重化し、一方の診断処理部の異常が判定された場合に他方の診断処理部を稼働させ、さらに他方の診断処理部の異常が判定された場合に、ＣＰＵ（プロセッサ）をリセットする。これにより、安全機能の一部に異常が生じた場合でも他の正常な安全機能を継続して実施できる、とされている。

また、特許文献２の制御用ディジタルコントローラは、自己診断を行う手段と、自己診断により検出された重大なエラーを記憶する手段と、検出された軽微なエラーに対して自己診断の再試行を行う手段と、再試行回数を記憶する手段と、再試行回数からエラーの重大性を判断する手段と、を備える。これによれば、重大なエラーを記憶することにより保守可能性を向上できると共に、軽微なエラーについて再試行を行うことにより使用可能性を向上できる、とされている。

特開２０１４－２０６８２１号公報 特開平４－２４５３０９号公報

ところで、対基板作業機の稼働開始に際して安全制御回路を始動させたときに、安全が確保されていなければ、当然ながら動力電源は給電されない。しかしながら、安全が確保されているにも関わらず、動力電源が給電されない不具合が生じ得る。この不具合の原因として、安全制御回路の故障、および外乱の影響が考えられる。前者の場合、対基板作業機の稼働は困難であり、対処作業が必要であるが、極く稀にしか発生しない。後者の場合、対処作業は必要でなく、安全制御回路を再始動してやれば、対基板作業機が正常に稼働することが多い。従来、安全制御回路の再始動は、オペレータの手動操作によって行われていた。このため、対基板作業機の稼働開始が遅延し、さらには手動操作の手間がかかるという問題点が発生していた。

これらの問題点の対策として、特許文献１の多重化の技術を安全制御回路に適用した構成は、大幅なコスト増加を招くため、採用することができない。また、安全制御回路に特許文献２の自己診断機能を付与しても、外乱の影響による不具合そのものを無くすことはできない。

それゆえ、本明細書では、安全制御回路を始動しても動力電源が給電されない場合に、安全制御回路を自動で再始動することができる対基板作業機を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、動力電源の受電によって動作し、基板に所定の作業を実施する作業実施部と、機内の安全が確保されているときに安全検出信号を出力する安全監視部と、始動信号の入力によって始動し、前記安全検出信号が入力されている場合に前記作業実施部に前記動力電源を給電し、前記安全検出信号が入力されていない場合に前記作業実施部に前記動力電源を給電しない安全制御回路と、初回の前記始動信号が前記安全制御回路に入力されても前記作業実施部に前記動力電源が給電されない場合に、二回目の前記始動信号を前記安全制御回路に入力して再始動させる再始動制御部と、を備える対基板作業機を開示する。

本明細書で開示する対基板作業機では、初回の始動信号が安全制御回路に入力されても作業実施部に動力電源が給電されない場合に、再始動制御部は、二回目の始動信号を安全制御回路に入力して再始動させる。したがって、安全制御回路を自動で再始動させることができる。そして、外乱の影響に起因する再始動の多くの場合に、安全制御回路は良好に動作し、作業実施部に動力電源が給電され、対基板作業機は正常に稼働を開始する。これにより、対基板作業機の稼働開始の遅延が抑制され、加えて、オペレータによる再始動の手間が不要となる。

実施形態の対基板作業機の一例である部品装着機の全体構成を示す斜視図である。 部品装着機の安全確保に関する構成を説明する図であって、機能ブロックおよび制御回路を含んだ図である。 部品装着機の稼働開始時の安全確保に関する通常動作を説明するタイムチャートの図である。 部品装着機の稼働開始時に、安全確保に関する再始動が行われた場合の動作を説明するタイムチャートの図である。 部品装着機の安全確保に関する構成の変形例を説明する図である。

１．部品装着機１（実施形態の対基板作業機）の全体構成
実施形態の対基板作業機の一例である部品装着機１の全体構成について、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軸方向であり、右上から左下に向かう方向が部品装着機１の前後方向となるＹ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、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、部品カメラ５、制御装置６（図２参照）、および基台１０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２３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、互いに離隔して平行に配置された一対のコンベアベルトが並設される。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、基板Ｋを基台１０の中央部に設定された装着実施位置に搬入および搬出する。装着実施位置の下方にクランプ装置２３が設けられる。クランプ装置２３は、基板Ｋを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、デバイスパレット３５上に複数のフィーダ装置３１が列設されて構成される。フィーダ装置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の前部から後部の部品供給装置３の上方にかけて設けられる。Ｙ軸移動台４２は、一対のＹ軸レール４１に装荷されている。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に装荷されている。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の後側に配設されている。装着ヘッド４６は、ロータリツール４７を下側に有する。図１には省略されているが、ロータリツール４７の下側に、複数本の吸着ノズルが環状に配置されている。ロータリツール４７の回転により、複数本の吸着ノズルのうちの１本が選択されて、動作位置にセットされる。動作位置にセットされた吸着ノズルは、Ｚ軸モータ４８に駆動されて昇降する。また、吸着ノズルは、負圧の供給によって部品取り出し部３４から部品を吸着し、正圧の供給によって部品を基板Ｋに装着する。吸着ノズルに代わる部品装着具として、部品を挟持する挟持チャックが用いられてもよい。

基板カメラ４９は、Ｘ軸移動台４４の下側に設けられ、装着ヘッド４６に並んで配置される。基板カメラ４９は、位置決めされた基板Ｋに付設されている位置マークを撮像する。撮像によって取得された画像データは画像処理され、基板Ｋの正確な装着実施位置が検出される。

部品カメラ５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、上向きに設けられる。部品カメラ５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５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、部品の吸着状態や部品の縦寸法および横寸法、電極配置などが確認される。

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５は、動力電源の受電によって動作し、基板Ｋに所定の作業を実施する作業実施部に該当する。作業実施部は可動部分を有するので、部品装着機１の機内の安全を確保するために保護カバー１１が設けられる。保護カバー１１は、オペレータによって開閉操作される。保護カバー１１が開いた状態で、オペレータは、機内の状況や基板Ｋの状態などを目視確認することができる。保護カバー１１が開いた状態では安全が確保されておらず、作業実施部（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５）への動力電源の供給が安全制御回路８（後述）により止められる。

制御装置６（図２参照）は、基板Ｋ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６は、作業実施部（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５）に各種の指令を送信して制御する。また、制御装置６は、作業実施部から動作状況などに関する情報を受信する。制御装置６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。

また、制御装置６は、マンマシンインターフェースとしての入力部６１および表示部６２を備える。部品装着機１を稼働させる際、オペレータは、入力部６１を用いて稼働開始の指令を入力する。稼働開始の指令を受け付けた制御装置６は、作業実施部の制御電源を活かして、イニシャル処理を実施する。イニシャル処理として、可動部の初期位置の確認や、可動部の休止状態からスタンバイ状態への移行、各種センサの較正などがある。制御装置６は、オペレータの指令の内容やイニシャル処理の進捗状況、稼働中の稼働状況などを表示部６２に適宜表示する。

２．部品装着機１の安全確保に関する構成
次に、部品装着機１の安全確保に関する構成について、図２を参考にして説明する。安全確保に関する構成は、安全監視部、安全制御回路８、および再始動制御部６５からなる。安全監視部は、部品装着機１の機内の安全を監視する部位であり、機内の安全が確保されているときに安全検出信号を出力する。本実施形態において、安全監視部は、安全に関する複数の監視項目の各々について安全検出信号を出力し、具体的には、カバースイッチ７１および非常停止ボタン７５を含む。

カバースイッチ７１は、保護カバー１１の開閉状態を監視するスイッチである。カバースイッチ７１は、安全検出信号を出力するための出力接点７２を有する。出力接点７２は、保護カバー１１が閉じて安全が確保されている通常時に導通し、保護カバー１１が開いて安全が確保されていないときに遮断されるｂ接点の仕様となっている。つまり、カバースイッチ７１が安全検出信号を出力しているか否かに対応して、出力接点７２は導通し、または遮断される。

非常停止ボタン７５は、図１には省略されているが、基台１０の側面などの操作が容易な位置に設けられる。非常停止ボタン７５は、安全が確保されていないと判断したオペレータが押下するボタンである。非常停止ボタン７５は、カバースイッチ７１の状態に関係なく機能する。非常停止ボタン７５は、安全検出信号を出力するための出力接点７６を有する。

出力接点７６は、非常停止ボタン７５が押下されていない通常時に導通し、非常停止ボタン７５が押下された非常時に遮断状態を保持する遮断保持機能付きのｂ接点の仕様となっている。非常停止ボタン７５の押下の履歴、換言すると出力接点７６の遮断状態は、図略の非常時解除ボタンの押下によって解除され、導通状態に復帰する。非常停止ボタン７５の押下が無い、および押下の履歴が有るという安全検出信号の有無に対応して、出力接点７６は導通し、または遮断される。

なお、安全監視部として、カバースイッチ７１および非常停止ボタン７５の一方のみが用いられてもよいし、三つ以上の部位が用いられてもよい。また、安全監視部として、上記以外の部位、例えばオペレータの過剰な接近を監視する人感知センサや画像監視装置などが用いられてもよい。また、安全監視部の安全検出信号として、ｂ接点以外の信号、例えばアナログ電圧信号や通信信号が用いられてもよい。

安全制御回路８は、始動信号の入力によって始動する。安全制御回路８は、安全検出信号が入力されている場合に作業実施部（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５）に動力電源を給電し、安全検出信号が入力されていない場合に作業実施部に動力電源を給電しない。厳密には、安全制御回路８は、複数の監視項目のすべての安全検出信号が入力されており、かつ、動作準備信号（後述）が入力されている場合に限り、作業実施部に動力電源を給電する。

詳述すると、安全制御回路８は、安全入力回路８１、動作準備入力回路８２、本体回路８４、および安全出力リレー８７などで構成される。安全入力回路８１は、カバースイッチ７１の出力接点７２と、非常停止ボタン７５の出力接点７６の直列接続によって構成される。安全入力回路８１の両端は、本体回路８４に接続される。動作準備入力回路８２は、動作準備接点８３によって構成され、その両端が本体回路８４に接続される。動作準備接点８３は、再始動制御部６５からの動作準備信号により、遮断状態から導通状態に遷移する。

本体回路８４は、シーケンス回路やプログラマブルコントローラなどで構成され、所定のロジックシーケンスにしたがって動作する。本体回路８４は、安全入力回路８１の導通状態により、すべての監視項目の安全検出信号が入力されていることを確認できる。また、本体回路８４は、動作準備入力回路８２の導通状態により、動作準備信号が入力されていることを確認できる。

本体回路８４は、動作指令を受け付ける指令入力端子８５をもつ。本体回路８４は、指令入力端子８５に入力された動作指令の立ち上がりを始動信号と認識して、所定の始動処理を実施する。詳細には、本体回路８４は、動作指令が立ち上がった後に微小時間だけ継続したことを確認してから、あるいは、動作指令の立ち上がりから微小時間が経過した後に動作指令が依然として入力されていることを確認してから始動処理を開始する。また、本体回路８４は、始動処理の終了後であって指令入力端子８５に動作指令が入力されている間、稼働時の安全監視処理を継続して実施する。始動処理および安全監視処理の詳細については後述する。

また、本体回路８４は、その出力端子８６から安全出力リレー８７の励磁を制御する。安全出力リレー８７は、主接点８８および補助接点８９を有する。主接点８８は、電源装置１２と作業実施部（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５）を接続する電源ライン１３の途中に挿入される。主接点８８は、フェイルセーフの観点からａ接点が用いられ、かつ作業実施部に見合う接点容量（最大電圧、最大電流）が確保されている。

電源装置１２は、作業実施部に動力電源を供給するものである。動力電源として、規定の直流電圧や、商用周波数の交流電圧などを例示できる。本体回路８４は、始動処理において、安全入力回路８１の導通状態および動作準備入力回路８２の導通状態を確認した場合に限り、安全出力リレー８７を励磁して、電源装置１２から作業実施部に動力電源を供給する。

補助接点８９は、主接点８８の状態変化に同期する接点であり、本実施形態では主接点８８と同じａ接点が用いられる。また、補助接点８９の接点容量は、主接点８８より小さくてもよい。これに限定されず、補助接点８９はｂ接点でもよい。また、主接点８８および補助接点８９が一体化されたｃ接点が用いられてもよい。補助接点８９の状態は、再始動制御部６５に入力される。

再始動制御部６５は、制御装置６のソフトウェアによって実現されている。換言すると、再始動制御部６５は、作業実施部（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５）を制御する制御装置６に一体的に設けられる。再始動制御部６５は、オペレータの稼働開始の指令を受け付けた後、安全制御回路８の本体回路８４の指令入力端子８５に動作指令を入力する。この動作指令の立ち上がりが前述した始動信号となる。したがって、再始動制御部６５は、初回の始動信号を安全制御回路８に入力する初回始動制御部を兼ねる。

また、再始動制御部６５は、初回の始動信号が安全制御回路８に入力されてから所定時間が経過しても作業実施部に動力電源が給電されない場合に、二回目の始動信号を安全制御回路８に入力する。さらに、再始動制御部６５は、二回目の始動信号が安全制御回路８に入力されても作業実施部に動力電源が給電されない場合に、エラー停止の警告を行う（詳細後述）。

再始動制御部６５は、補助接点８９の状態に基づいて主接点８８の状態を取得することにより、作業実施部に動力電源が給電されているか否かを判別する。また、再始動制御部６５は、作業実施部に関するイニシャル処理が正常に終了して動作準備が整ったことを表す動作準備信号を安全制御回路８に出力する。換言すると、再始動制御部６５は、作業実施部に関するイニシャル処理が正常に終了した場合に、動作準備接点８３を閉じて、動作準備入力回路８２を導通させる。

３．部品装着機１の動作および作用
次に、部品装着機１の主に稼働開始時の動作および作用について、図３および図４を参考にして説明する。図３は、安全確保に関する通常動作を示す。図４は、安全確保に関する再始動が行われた場合を示し、時刻ｔ４以前は図３と同じ動作になっている。図３および図４の上段のグラフは、再始動制御部６５から指令入力端子８５に入力される動作指令を表し、中段のグラフは、動作準備信号（動作準備接点８３の状態）を表し、下段のグラフは安全出力リレー８７の主接点８８および補助接点８９の状態を表す。なお、図３および図４の時間軸ｔは、スケールアウトしている（必ずしも等間隔の目盛りでない）。

図３の時刻ｔ１以前に、制御装置６は、オペレータの稼働開始の指令を受け付けている。時刻ｔ１において、再始動制御部６５は、指令入力端子８５に動作指令を入力する。図示されるように、動作指令は、ハイレベルが継続する信号である。本体回路８４は、動作指令が立ち上がった後に微小時間ΔＴだけハイレベルが継続したことを確認して始動信号ＳＳと認識する。あるいは、本体回路８４は、動作指令の立ち上がりから微小時間ΔＴが経過した後に、動作指令が依然として入力されている（ハイレベルである）ことを確認して始動信号ＳＳと認識する。

本体回路８４は、始動信号ＳＳを認識した後に始動処理を開始する。これにより、本体回路８４は、動作指令の立ち上がりが不安定であっても始動信号ＳＳを正確に認識できる。かつ、本体回路８４は、継続時間が短いパルス性ノイズの侵入を始動信号ＳＳと誤認識しない。したがって、本体回路８４は、始動信号ＳＳを認識する信頼性が高く、誤って始動処理を開始することがない。

時刻ｔ１から第１所定時間Ｔ１が経過した後の時刻ｔ２において、作業実施部に関するイニシャル処理は、通常であれば正常に終了して動作準備が整っている。このため、再始動制御部６５は、第２所定時間Ｔ２にわたり動作準備信号を出力して、動作準備接点８３を閉じさせる。これにより、動作準備入力回路８２の導通状態は、第２所定時間Ｔ２が経過した後の時刻ｔ３まで継続される。なお、第１所定時間Ｔ１、第２所定時間Ｔ２、および後述する第３所定時間Ｔ３は、再始動制御部６５によって計時および制御されるものであり、本体回路８４のロジックシーケンスに定められた時間の長さや、回路構成に依存する過渡特性などに基づいて適正に設定される。

時刻ｔ２から時刻ｔ３までの第２所定時間Ｔ２の間、本体回路８４は、安全入力回路８１および動作準備入力回路８２が導通状態であるか否かを確認する。通常であれば、安全入力回路８１および動作準備入力回路８２は、ともに導通状態となっている。この場合、本体回路８４は、時刻ｔ３よりも後の時刻ｔ４に安全出力リレー８７の励磁を開始し、以降励磁状態を維持する。したがって、概ね時刻ｔ４に主接点８８が遮断状態から導通状態に遷移し、電源装置１２から作業実施部に動力電源が供給される。

時刻ｔ３から第３所定時間Ｔ３が経過した後の時刻ｔ５（時刻ｔ４よりも遅い）において、再始動制御部６５は、補助接点８９の状態を確認する。通常であれば、補助接点８９は導通状態になっている。これにより、再始動制御部６５は、始動処理が正常に終了したことを確認できる。

また、本体回路８４は、時刻ｔ４の時点で始動処理を終了し、稼働時の安全監視処理に移行する。安全監視処理において、本体回路８４は、動作指令が入力されていること、および安全入力回路８１が導通状態であることのａｎｄ条件が満たされている間、安全出力リレー８７の励磁を継続する。また、ａｎｄ条件が満たされなくなると、本体回路８４は、安全出力リレー８７の励磁を打ち切り、作業実施部への給電を止める。安全監視処理において、動作準備入力回路８２は使用されない。

ところで、図４に示されるように、時刻ｔ５において、再始動制御部６５が補助接点８９の導通状態を確認できない不具合が生じ得る。なお、時刻ｔ５は、初回の始動信号ＳＳが安全制御回路８に入力されてから所定時間（第１所定時間Ｔ１、第２所定時間Ｔ２、および第３所定時間Ｔ３の和）が経過した時刻に相当する。この不具合では、時刻ｔ４において安全出力リレー８７が励磁されておらず、作業実施部に動力電源が供給されていない、と推定される。この不具合の原因として、次の１）～４）が考えられる。

１）安全入力回路８１の非導通状態：具体的には、保護カバー１１の開状態や、非常停止ボタン７５の押下履歴が有る場合に発生する。この非導通状態を解消するためには、保護カバー１１を閉状態に戻し、非常時解除ボタンを押下して非常停止ボタン７５の押下履歴を解除する必要がある。

２）動作準備入力回路８２の非導通状態：具体的には、再始動制御部６５が動作準備信号を出力していない場合に発生する。この非導通状態を解消するためには、作業実施部に関するイニシャル処理を正常に終了させて、再始動制御部６５が動作準備信号を出力する必要がある。

３）外乱の影響による安全制御回路８の一時的な動作不良：外乱としては、機外から侵入する一過性の電気ノイズや、偶発的な振動による接点状態の不安定化などが考えられる。次の４）と比較して発生頻度が高い。安全制御回路８の再始動により、一時的な動作不良を解消できる可能性が大きい。

４）安全制御回路８の故障：具体的には、本体回路８４や安全出力リレー８７、接点類の故障などであり、極く稀にしか発生しない。自動的な修復は、ほとんど困難である。むやみに安全制御回路８の再始動を繰り返すと、故障ダメージが大きくなったり、故障範囲が拡大したりするおそれがある。

原因が上記２）の場合について、再始動制御部６５は、自ら動作準備信号を出力していないことに起因するのが明白であるので、再始動の制御を行わない。代わりに、再始動制御部６５は、作業実施部に関するイニシャル処理が正常に終了しなかった旨を表示部６２に表示して、オペレータに対処を要請する。

原因が上記２）以外の場合について、再始動制御部６５は、原因を特定することなく、再始動の制御を行う。詳述すると、図４の時刻ｔ５よりも後の時刻ｔ６において、再始動制御部６５は、一旦、動作指令を解消する（ローレベルに立ち下げる）。そして、時刻ｔ６よりも後の時刻ｔ１１において、再始動制御部６５は、指令入力端子８５に動作指令を再入力する。この入力処理は、二回目の始動信号ＳＳを安全制御回路８へ入力する処理に相当する。

本体回路８４は、動作指令の一回目の立ち上がりと同様に二回目の立ち上がりを始動信号ＳＳと認識し、再始動の処理を開始する。図４の時刻ｔ１１から時刻ｔ１５の間に行われる再始動の処理内容は、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの始動処理の処理内容と同じである。不具合の原因が上記３）の場合、図４の時刻ｔ１４において安全出力リレー８７が励磁され、時刻ｔ１５において補助接点８９の導通状態が確認されることが多い。この場合、部品装着機１は稼働を開始できるので、稼働開始の遅延が抑制される。加えて、オペレータによる再始動の手間が不要となっている。

また、不具合の原因が上記１）または４）の場合、図４に破線で示されるように、時刻ｔ１４において安全出力リレー８７が励磁されず、時刻ｔ１５において補助接点８９の遮断状態が確認される。この場合、再始動制御部６５は、エラー停止の警告を表示部６２に表示して待機し、オペレータの対処を待つ。なお、表示部６２以外の手段や方法、例えばオペレータが携帯する携帯端末への送信により、エラー停止の警告を通知してもよい。

警告を確認したオペレータは、部品装着機１の安全が確保されているか否かを調査し、対処する。具体的には、オペレータは、保護カバー１１の閉状態を確認したり、念のために非常時解除ボタンを押下したりする。不具合の原因が上記１）であれば、この後のオペレータの稼働開始の指令にしたがい、安全制御回路８は始動処理を正常に終了することができる。

なお、不具合の原因が上記４）である場合、オペレータは、部品装着機１の安全が確保されていると分かるため、さらに詳細な調査を行うこととなる。また、不具合の原因が上記４）である可能性を考慮して、再始動制御部６５は、複数回の再始動を行わない。つまり、安全制御回路８は、故障しているか否かに関係なく、再始動の処理を繰り返すことがない。したがって、安全制御回路８が仮に故障していても、故障ダメージが大きくなったり、故障範囲が拡大したりするおそれは生じない。

実施形態の対基板作業機に相当する部品装着機１では、初回の始動信号ＳＳが安全制御回路８に入力されても電源装置１２から作業実施部（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５）に動力電源が給電されない場合に、再始動制御部６５は、二回目の始動信号ＳＳを安全制御回路８に入力して再始動させる。したがって、安全制御回路８を自動で再始動させることができる。そして、外乱の影響に起因する再始動の多くの場合に、安全制御回路８は良好に動作し、作業実施部に動力電源が給電され、部品装着機１は正常に稼働を開始する。これにより、部品装着機１の稼働開始の遅延が抑制され、加えて、オペレータによる再始動の手間が不要となる。

４．安全確保に関する構成の変形例
次に、部品装着機１の安全確保に関する構成の変形例について、図５を参考にして説明する。変形例において、安全入力回路８１および動作準備入力回路８２に代えて総合入力回路９が本体回路８４Ａに入力され、それ以外の構成は変形されない。総合入力回路９は、カバースイッチ７１の出力接点７２、非常停止ボタン７５の出力接点７６、動作準備接点８３、および切替スイッチ９１で構成される。

詳述すると、本体回路８４Ａは、第一入力端子８４１、第二入力端子８４２、および第三入力端子８４３をもつ。切替スイッチ９１は、主端子９２、始動時端子９３、および稼働時端子９４をもつ。第一入力端子８４１と主端子９２の間に、出力接点７２および出力接点７６が直列に接続される。第二入力端子８４２は、稼働時端子９４に接続される。第三入力端子８４３と始動時端子９３の間に、動作準備接点８３が接続される。

切替スイッチ９１は、本体回路８４Ａから制御される。切替スイッチ９１は、始動処理の初期状態で主端子９２と始動時端子９３を接続し（図５の実線の接続）、稼働時の安全監視処理で主端子９２と稼働時端子９４を接続する（図５の破線の接続）。

変形例において、図３および図４に示される実施形態と同様の動作が行われる。すなわち、本体回路８４Ａは、始動信号ＳＳを認識すると始動処理を開始し（時刻ｔ１）、第一入力端子８４１と第三入力端子８４３の間が導通状態であるか否かを確認する（時刻ｔ２～時刻ｔ３）。導通状態であれば、本体回路８４Ａは、安全出力リレー８７の励磁を開始する（時刻ｔ４）。

併せて、本体回路８４Ａは、切替スイッチ９１の主端子９２と稼働時端子９４を接続させる。これにより、本体回路８４Ａは、始動処理から稼働時の安全監視処理に移行し、第一入力端子８４１と第二入力端子８４２の間の導通状態を監視する（時刻ｔ４以降）。そして、第一入力端子８４１と第二入力端子８４２の間が遮断状態になると、本体回路８４Ａは、安全出力リレー８７の励磁を打ち切り、作業実施部への給電を止める。

また、初回の始動信号ＳＳで不具合が生じた場合、原因が前記２）以外の場合について、再始動制御部６５は、原因を特定することなく、再始動の制御を行う(時刻ｔ６以降)。この場合、切替スイッチ９１の主端子９２と始動時端子９３が接続された状態で、再始動の処理が開始される。変形例において、安全制御回路８を自動で再始動させることができる。したがって、実施形態と同様、部品装着機１の稼働開始の遅延が抑制され、加えて、オペレータによる再始動の手間が不要となる。

５．実施形態の応用および変形
なお、始動信号ＳＳは、動作指令の立ち上がり以外の形態の信号、例えば、所定の時間幅をもつ矩形波信号であってもよい。また、動作準備入力回路８２および動作準備接点８３は省略することができる。さらに、動作指令の立ち上がり時に微小時間ΔＴのハイレベルの継続を確認して始動信号ＳＳを認識する手法は、動作準備接点８３や補助接点８９の状態確認に応用することができる。これにより、状態確認の耐ノイズ性や信頼性などが向上する。さらに、初回の始動信号ＳＳを安全制御回路８に入力する初回始動制御部が、再始動制御部６５と別に設けられてもよい。

また、再始動制御部６５は、補助接点８９以外の情報に基づいて、作業実施部に動力電源が給電されているか否かを判別してもよい。例えば、電源ライン１３の主接点８８よりも負荷側に充電状態を検出する充電検出センサを設け、その検出信号を再始動制御部６５に入力するように構成してもよい。さらに、実施形態および変形例の安全確保に関する構成は、作業実施部（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５）が相違する他種の対基板作業機に適用することができる。実施形態および変形例は、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 １１：保護カバー １２：電源装置 １３：電源ライン ２：基板搬送装置 ３：部品供給装置 ４：部品移載装置 ５：部品カメラ ６：制御装置 ６５：再始動制御部 ７１：カバースイッチ ７２：出力接点 ７５：非常停止ボタン ７６：出力接点 ８：安全制御回路 ８１：安全入力回路 ８２：動作準備入力回路 ８３：動作準備接点 ８４、８４Ａ：本体回路 ８７：安全出力リレー ８８：主接点 ８９：補助接点 ９：総合入力回路 ９１：切替スイッチ Ｋ：基板 ＳＳ：始動信号

Claims (8)

1. 動力電源の受電によって動作し、基板に所定の作業を実施する作業実施部と、
   機内の安全が確保されているときに安全検出信号を出力する安全監視部と、
   入力された動作指令の立ち上がりを始動信号と認識して始動し、前記安全検出信号および前記作業実施部に関するイニシャル処理が正常に終了したことを表す動作準備信号が入力されている場合に前記作業実施部に前記動力電源を給電し、前記安全検出信号および前記動作準備信号の少なくとも一方が入力されていない場合に前記作業実施部に前記動力電源を給電しない安全制御回路と、
   前記作業実施部に関する前記イニシャル処理が正常に終了した場合に前記動作準備信号を出力するとともに、初回の前記始動信号および前記動作準備信号が前記安全制御回路に入力されても前記作業実施部に前記動力電源が給電されない場合に、前記動作指令を解消してから前記動作指令を再入力することで二回目の前記始動信号を前記安全制御回路に入力して前記安全制御回路を再始動させる再始動制御部と、
   を備える対基板作業機。
2. 動力電源の受電によって動作し、基板に所定の作業を実施する作業実施部と、
   機内の安全が確保されているときに安全検出信号を出力する安全監視部と、
   始動信号の入力によって始動し、前記安全検出信号および前記作業実施部に関するイニシャル処理が正常に終了したことを表す動作準備信号が入力されている場合に前記作業実施部に前記動力電源を給電し、前記安全検出信号および前記動作準備信号の少なくとも一方が入力されていない場合に前記作業実施部に前記動力電源を給電しない安全制御回路と、
   前記作業実施部に関する前記イニシャル処理が正常に終了した場合に前記動作準備信号を出力するとともに、初回の前記始動信号および前記動作準備信号が前記安全制御回路に入力されても前記作業実施部に前記動力電源が給電されない場合に、二回目の前記始動信号を前記安全制御回路に入力して前記安全制御回路を再始動させる再始動制御部と、
   を備える対基板作業機。
3. 前記再始動制御部は、初回の前記始動信号を前記安全制御回路に入力する、請求項１または２に記載の対基板作業機。
4. 前記再始動制御部は、初回の前記始動信号が前記安全制御回路に入力されてから所定時間が経過しても前記作業実施部に前記動力電源が給電されない場合に、二回目の前記始動信号を前記安全制御回路に入力する、請求項１～３のいずれか一項に記載の対基板作業機。
5. 前記再始動制御部は、二回目の前記始動信号が前記安全制御回路に入力されても前記作業実施部に前記動力電源が給電されない場合に、エラー停止の警告を行う、請求項１～４のいずれか一項に記載の対基板作業機。
6. 前記安全制御回路は、前記作業実施部に前記動力電源を給電する主接点、および、前記主接点の状態変化に同期する補助接点をもつリレーを有し、前記安全検出信号が入力されているか否かに基づいて前記リレーを制御し、
   前記再始動制御部は、前記補助接点の状態に基づいて、前記作業実施部に前記動力電源が給電されているか否かを判別する、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の対基板作業機。
7. 前記安全監視部は、前記安全に関する複数の監視項目の各々について前記安全検出信号を出力し、
   前記安全制御回路は、すべての前記監視項目の前記安全検出信号が入力されている場合に限り、前記作業実施部に前記動力電源を給電する、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の対基板作業機。
8. 前記再始動制御部は、前記作業実施部を制御する制御装置に一体的に設けられる、請求項１～７のいずれか一項に記載の対基板作業機。
   

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