JP6761901B2 - 作業システム - Google Patents

Description

本明細書は、作業システムについて開示する。

従来より、回路基板に対して作業を行なう複数の作業装置を備える作業システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。複数の作業装置は、システムベース上に基板搬送方向に整列して配置され、基板搬送方向に交差する方向（前後方向）に延びる装置軌道に沿ってシステムベースに対して相対移動が可能に構成されている。こうした作業システムによれば、作業装置を隣接する作業装置に対して前方にずらした状態（引き出した状態）とすることで、メンテナンス、調整などの作業を容易に行なうことができる、としている。

特開２００４−１０４０７５号公報

上述の作業システムでは、作業装置を引き出しを、作業者自らが人力により行なったり、作業者が操作パネルを操作して指示することで駆動装置の駆動力により行なったりすることが考えられる。しかしながら、こうした手法は、作業者が現場に到着してから実際に作業装置が引き出されて作業者が当該作業装置に対して必要な作業を開始できるようになるまでに長い待ち時間を要し、効率的ではない。一方、作業装置の引き出しを、必要なタイミングで自動で行なうことも考えられるが、作業装置の引き出し途中で作業装置が作業者と接触しないように安全性を十分に確保する必要がある。

本開示は、安全性を確保しつつ、作業装置の自動引き出しを可能とすることを主目的とする。

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の作業システムは、基板搬送ラインに沿って搬送される基板に対して所定の作業を行なう作業システムであって、前記基板搬送ラインに沿って整列された複数の作業装置と、干渉物の有無を検知するセンサを有し、該センサにより干渉物の有無を検知しながら前記基板搬送ラインと平行に移動して前記複数の作業装置に対してそれぞれ必要な部材を補給する補給装置と、前記複数の作業装置のうち少なくとも１つを前記基板搬送ラインに沿う方向と直交する方向に引き出す引出装置と、を備え、前記補給装置は、前記作業装置の引き出し要請がなされたとき、前記センサの検知範囲が引き出し対象の作業装置の引き出し位置を含む位置まで移動して前記センサにより干渉物が検知されるか否かを判定し、干渉物が検知されない場合に前記引き出し対象の作業装置が引き出されるよう前記引出装置に直接または間接に信号を出力する自動引き出し処理を行なうことを要旨とする。

この本開示の作業システムは、自動引き出し処理を実行することにより、作業者が現場に到着する前あるいは到着後直ぐに、作業装置を引き出すことができる。この結果、作業者は、引き出された作業装置に対する必要な作業に直ちに取りかかることができる。また、補給装置は、引き出し対象の作業装置の引き出しに先立って、作業装置の引き出し位置に干渉物がないかどうかを確認するため、安全性を十分に確保することができる。更に、作業装置に必要な部材を補給するための補給装置に付属するセンサを用いて干渉物の有無を確認するため、専用のセンサを設ける必要がない。

本実施形態の部品実装システム１０の構成の概略を示す構成図である。 部品実装機２０の構成の概略を示す構成図である。 フィーダ３０の構成の概略を示す構成図である。 ローダ５０の構成の概略を示す構成図である。 引出装置７０の構成の概略を示す構成図である。 実装制御装置２９とローダ制御装置５９と管理装置８０の電気的な接続関係を示す説明図である。 自動引き出し処理の一例を示すフローチャートである。 部品実装機２０を引き出す様子を示す説明図である。

次に、本開示の発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態の部品実装システム１０の構成の概略を示す構成図である。図２は、部品実装機２０の構成の概略を示す構成図である。図３は、フィーダ３０の構成の概略を示す構成図である。図４は、ローダ５０の構成の概略を示す構成図である。図５は、引出装置７０の構成の概略を示す構成図である。図６は、実装制御装置２９とローダ制御装置５９と管理装置８０の電気的な接続関係を示す説明図である。なお、図１，２中、左右方向をＸ軸方向とし、前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。

部品実装システム１０は、図１に示すように、印刷機１２と、印刷検査機１４と、複数の部品実装機２０と、実装検査機（図示せず）と、ローダ５０と、フィーダ保管庫６０と、引出装置７０（図５参照）と、管理装置８０とを備える。印刷機１２は、基板Ｓ上にはんだを印刷するものである。印刷検査機１４は、印刷機１２で印刷されたはんだの状態を検査するものである。部品実装機２０は、基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）に沿って整列されたベース１８上にそれぞれ載置され、フィーダ３０から供給された部品を基板Ｓに実装するものである。印刷検査機は、部品実装機２０で実装された部品の実装状態を検査するものである。ローダ５０は、複数の部品実装機２０に対して必要なフィーダ３０を補給したり部品実装機２０から使用済みのフィーダ３０を回収したりするものである。フィーダ保管庫６０は、部品実装機２０で使用予定のフィーダ３０や使用済みのフィーダ３０を保管可能なものである。引出装置７０は、段取り替え発生時やエラー発生時に作業者による筐体２２内の作業が容易となるように部品実装機２０をベース１８に対して前方（基板Ｓの搬送方向に直交する方向、即ちＹ方向）に引き出すものである。管理装置８０は、システム全体を管理するものである。印刷機１２と印刷検査機１４と複数の部品実装機２０とは、この順番で基板Ｓの搬送方向に並べて設置されて生産ラインを構成する。フィーダ保管庫６０は、部品実装システム１０の生産ライン内に組み込まれており、複数の部品実装機２０のうち基板の搬送方向の最も上流側の部品実装機２０と印刷検査機１４との間に設置されている。即ち、フィーダ保管庫６０は、最も上流側の部品実装機２０よりも上流に設置されている。

部品実装機２０は、図２に示すように、基板Ｓを左から右へと搬送する基板搬送装置２３と、フィーダ３０が供給した部品を吸着する吸着ノズルを有するヘッド２４と、ヘッド２４を前後方向および左右方向（ＸＹ方向）に移動させるヘッド移動機構２５と、装置全体を制御する実装制御装置２９（図６参照）とを備える。また、部品実装機２０は、この他に、マークカメラ２６やパーツカメラ２７、ノズルステーション２８などを備える。マークカメラ２６は、ヘッド２４に取り付けられ、基板Ｓに付された基準マークを上方から撮像するものである。パーツカメラ２７は、フィーダ３０と基板搬送装置２３との間に設置され、部品を吸着した吸着ノズルがパーツカメラ２７の上方を通過する際に部品を下方から撮像するものである。ノズルステーション２８は、吸着する部品の種類に応じて交換可能に複数種類の吸着ノズルが収容されている。実装制御装置２９は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成される。実装制御装置２９には、マークカメラ２６やパーツカメラ２７からの画像信号が入力される。実装制御装置２９は、例えば、マークカメラ２６で撮像された基板Ｓの画像を処理して基板Ｓに付された図示しない基板マークの位置を認識することにより基板Ｓの位置を認識する。また、実装制御装置２９は、パーツカメラ２７で撮像された画像に基づいて吸着ノズルに部品が吸着されているか否か（吸着ミスの有無）を判定したり、その部品の吸着位置や吸着姿勢を判定したりする。また、実装制御装置２９からは、基板搬送装置２３やヘッド２４、ヘッド移動機構２５などに駆動信号を出力する。

フィーダ３０は、部品実装機２０に取り付けられるテープフィーダである。フィーダ３０は、図３に示すように、テープリール３２と、テープ送り機構３３と、コネクタ３５と、レール部材３７と、フィーダ制御装置３９（図６参照）と、を備える。テープリール３２は、テープが巻回されている。テープは、その長手方向に沿ってなど間隔で形成された複数の凹部を有する。各凹部には、部品が収容されている。これらの部品は、テープの表面を覆うフィルムによって保護されている。テープ送り機構３３は、テープをテープリール３２から送り出すものである。フィーダ３０は、テープ送り機構３３を駆動してテープを後方へ所定量ずつ送ることにより、テープに収容された部品を順次、部品供給位置へと供給する。テープに収容された部品は、部品供給位置の手前でフィルムが剥がされることで部品供給位置にて露出した状態となり、吸着ノズルにより吸着される。コネクタ３５は、取付方向に突出する２本の位置決めピン３４を有する。レール部材３７は、フィーダ３０の下端に設けられ、取付方向に延びている。フィーダ制御装置３９は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、テープ送り機構３３に駆動信号を出力する。また、フィーダ制御装置３９は、コネクタ３５を介してフィーダ３０の取付先の制御部（実装制御装置２９や管理装置８０など）と通信可能となっている。

フィーダ３０は、図２に示すように、部品実装機２０の前方に設けられたフィーダ台４０に着脱可能に取り付けられる。フィーダ台４０は、Ｘ方向に複数配列され、フィーダ３０がＸ方向に並ぶように取り付けられる。フィーダ台４０は、側面視がＬ字状の台であり、スロット４２と、２つの位置決め穴４４と、コネクタ４５と、を備える。スロット４２には、フィーダ３０のレール部材３７が挿入される。２つの位置決め穴４４には、フィーダ３０の２本の位置決めピン３４が挿入され、フィーダ３０がフィーダ台４０に位置決めされる。コネクタ４５は、２つの位置決め穴４４の間に設けられ、フィーダ３０のコネクタ３５が接続される。

ローダ５０は、複数の部品実装機２０の前面およびフィーダ保管庫６０の前面に基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に対して平行に設けられたＸ軸レール１６に沿って移動可能となっている。なお、図２や図５では、Ｘ軸レール１６の図示を省略した。

ローダ５０は、図４に示すように、ローダ移動機構５１と、フィーダ移載機構５３と、エンコーダ５７（図６参照）と、左右の監視センサ５８Ｌ，５８Ｒ（図６参照）と、ローダ制御装置５９（図６参照）と、を備える。ローダ移動機構５１は、Ｘ軸レール１６に沿ってローダ５０を移動させるものであり、駆動用ベルトを駆動するサーボモータなどのＸ軸モータ５２ａと、Ｘ軸レール１６に沿ったローダ５０の移動をガイドするガイドローラ５２ｂと、を備える。フィーダ移載機構５３は、フィーダ３０を部品実装機２０やフィーダ保管庫６０に移載するものであり、フィーダ３０をクランプするクランプ部５４と、クランプ部５４をＹ軸ガイドレール５５ｂに沿って移動させるＹ軸スライダ５５を備える。Ｙ軸スライダ５５は、Ｙ軸モータ５５ａを備え、Ｙ軸モータ５５ａの駆動によりクランプ部５４を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させる。エンコーダ５７は、ローダ５０のＸ方向の移動位置を検出するものである。監視センサ５８Ｌ，５８Ｒは、干渉物（作業者）の有無を監視するものであり、例えば赤外線センサにより構成される。左の監視センサ５８Ｌは、ローダ５０の左側（基板Ｓの搬送方向とは逆側）に取り付けられており、主にローダ５０よりも左にある干渉物を検知可能な検知領域ＡＬを有する。右の管理センサ５８Ｒは、ローダ５０の右側（基板Ｓの搬送方向と同側）に取り付けられており、主にローダ５０よりも右にある干渉物を検知可能な検知領域ＡＲを有する。ローダ制御装置５９は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、エンコーダ５７や監視センサ５８Ｌ，５８Ｒから検知信号を入力し、ローダ移動機構５１（Ｘ軸モータ５２ａ）やフィーダ移載機構５３（クランプ部５４およびＹ軸モータ５５ａ）に駆動信号を出力する。

ローダ制御装置５９は、ローダ５０内のフィーダ３０を部品実装機２０に取り付ける場合、まず、Ｘ軸モータ５２ａを制御してフィーダ３０を取り付けるべき部品実装機２０と向かい合う位置までローダ５０を移動させる。次に、ローダ制御装置５９は、クランプ部５４にフィーダ３０をクランプさせる。そして、ローダ制御装置５９は、Ｙ軸モータ５５ａを制御してＹ軸スライダ５５を後方（部品実装機２０側）へ移動させて、フィーダ３０のレール部材３７をフィーダ台４０のスロット４２に挿入し、クランプ部５４にフィーダ３０のクランプを解除させる。これにより、フィーダ３０は、部品実装機２０のフィーダ台４０に取り付けられる。

ローダ制御装置５９は、フィーダ３０を部品実装機２０から取り外してローダ５０内に回収する場合、まず、Ｘ軸モータ５２ａを制御して回収すべきフィーダ３０が取り付けられた部品実装機２０と向かい合う位置までローダ５０を移動させる。次に、ローダ制御装置５９は、フィーダ台４０に取り付けられているフィーダ３０をクランプ部５４にクランプさせる。そして、ローダ制御装置５９は、Ｙ軸モータ５５ａを制御してＹ軸スライダ５５を前方（ローダ５０側）へ移動させる。これにより、フィーダ３０は、フィーダ台４０から取り外されて、ローダ５０内に回収される。

フィーダ保管庫６０は、複数のフィーダ３０を収容するために、部品実装機２０に設けられるフィーダ台４０と同じ構成のフィーダ台４０が複数設けられている。また、フィーダ保管庫６０のフィーダ台４０は、部品実装機２０のフィーダ台４０と同じ高さ（Ｚ方向位置）に設けられている。このため、ローダ５０は、フィーダ保管庫６０と向かい合う位置において、部品実装機２０のフィーダ台４０に対してフィーダ３０を着脱するのと同じ動作で、フィーダ保管庫６０のフィーダ台４０に対してフィーダ３０を着脱することができる。

また、フィーダ保管庫６０の後方には、基板ＳをＸ方向に搬送する基板搬送装置６２が設けられている。この基板搬送装置６２は、印刷検査機１４の図示しない基板搬送装置および隣接する部品実装機２０の基板搬送装置２３と、前後方向および上下方向の位置が同じ位置となっている。このため、基板搬送装置６２は、印刷検査機１４の基板搬送装置から受け取った基板Ｓを搬送して隣接する部品実装機２０の基板搬送装置２３に受け渡すことが可能となっている。

引出装置７０は、ベース１８の上部に設けられた前後方向（Ｙ方向）に延びる左右一対のＹ軸ガイドレール７１と、部品実装装置２０の下部に設けられＹ軸ガイドレール７１に沿ってスライドするＹ軸スライダ７２と、を備える。Ｙ軸スライダ７２は、図示しないボールねじ機構を介して引出モータ７３に接続されている。引出装置７０は、引出モータ７３を駆動することにより、ベース１８に対してオーバーハングするように部品実装機２０を前方（基板Ｓの搬送方向に直交する方向）に引き出す。引出モータ７３は、実装制御装置２９からの制御信号によって駆動される。

管理装置８０は、汎用のコンピュータであり、図６に示すように、オペレータによって操作される入力デバイス８２からの信号を入力し、ディスプレイ８４に画像信号を出力し、基板Ｓを搬送する基板搬送装置６２に駆動信号を出力する。また、管理装置８０は、図示しないスピーカへの音声信号や図示しないランプへの点灯信号を出力可能となっている。管理装置８０のメモリには、生産ジョブデータが記憶されている。生産ジョブデータは、各部品実装機１０において、どの基板Ｓにどの部品をどの順番で実装するか、また、そのように実装した基板Ｓを何枚作製するかなどが定められている。管理装置８０は、実装制御装置２９と有線により通信可能に接続されると共にローダ制御装置５９と無線により通信可能に接続され、実装制御装置２９から部品実装機２０の実装状況に関する情報を受信したり、ローダ制御装置５９からローダ５０の駆動状況に関する情報を受信したりする。また、管理装置８０は、この他、印刷機１２や印刷検査機１４、実装検査機の各制御装置とも通信可能に接続され、対応する機器から各種情報を受信する。管理装置８０は、記憶している生産ジョブデータや各部品実装機２０の実装制御装置２９から受信される実装状況などに基づいて段取り替え発生の有無を判定し、段取り替えが発生したと判定すると、段取り替えに関する情報をディスプレイ８４に出力したり、段取り替えが発生した旨をスピーカやランプを用いて作業者に報知したり、段取り替えの指示をローダ制御装置５９に送信したりする。また、管理装置８０は、実装制御装置２９から実装状況として実装エラーを受信すると、実装エラーに関する情報をディスプレイ８４に出力したり、実装エラーが発生した旨をスピーカやランプを用いて作業者に報知したり、その旨をローダ制御装置５９に送信したりする。なお、実装エラーは、例えば、上述した吸着ミスを例示することができる。

また、管理装置８０は、フィーダ保管庫６０の管理も行なう。管理装置８０は、フィーダ保管庫６０のフィーダ台４０に取り付けられたフィーダ３０のフィーダ制御装置３９とコネクタ３５，４５を介して通信可能に接続される。管理装置８０は、フィーダ保管庫６０に保管されているフィーダ３０の取付位置や識別情報、収容部品の種類、部品残数などを含む保管情報を記憶している。管理装置８０は、フィーダ３０がフィーダ保管庫６０から取り外されたり、新たなフィーダ３０がフィーダ保管庫６０に取り付けられたりしたときに、保管情報を最新の情報に更新する。

こうして構成された部品実装システム１０の動作、特に、ローダ５０の動作について説明する。まず、ローダ５０を用いたフィーダ３０の自動交換動作について説明する。ローダ制御装置５９は、段取り替えの指示を管理装置８０から受信し、次の実装動作に必要な部品を収容したフィーダ３０をフィーダ保管庫６０から取り外して各部品実装機２０に取り付けたり、次の実装動作に不要な部品を収容したフィーダ３０を各部品実装機２０から取り外してフィーダ保管庫６０に取り付けたりする。また、ローダ制御装置５９は、各部品実装機２０に取り付けられているフィーダ３０の部品切れ情報を各部品実装機２０から管理装置８０を介して受信し、そのフィーダ３０を部品実装機２０から取り外してフィーダ保管庫６０に取り付けたり、同じ種類の部品を収容したフィーダ３０をフィーダ保管庫６０から取り外して部品供給装置２０に取り付けたりする。具体的には、ローダ制御装置５９は、フィーダ３０をフィーダ保管庫６０から取り外して部品実装機２０に取り付ける場合、まず、Ｘ軸モータ５２ａを制御して、フィーダ保管庫６０に向かい合う位置までローダ５０を移動させる。次に、ローダ制御装置５９は、クランプ部５４とＹ軸モータ５５ａとを制御して、必要なフィーダ３０をフィーダ保管庫６０から取り外して、ローダ５０内に積み込む。続いて、ローダ制御装置５９は、Ｘ軸モータ５２ａを制御して、フィーダ３０を取り付けるべき部品実装機２０に向かい合う位置までローダ５０を移動させる。そして、ローダ制御装置５９は、クランプ部５４とＹ軸モータ５５ａとを制御して、必要なフィーダ３０を部品実装機２０に取り付ける。また、ローダ制御装置５９は、部品実装機２０から不要なフィーダ３０を取り外してフィーダ保管庫６０に取り付ける場合、まず、Ｘ軸モータ５２ａを制御して、不要なフィーダ３０が取り付けられている部品実装機２０に向かい合う位置までローダ５０を移動させる。次に、ローダ制御装置５９は、クランプ部５４とＹ軸モータ５５ａとを制御して、不要なフィーダ３０を部品実装機２０から取り外して、ローダ５０内に積み込む。続いて、ローダ制御装置５９は、Ｘ軸モータ５２ａを制御して、フィーダ保管庫６０に向かい合う位置までローダ５０を移動させる。そして、ローダ制御装置５９は、クランプ部５４とＹ軸モータ５５ａとを制御して、不要なフィーダ３０をフィーダ保管庫６０に取り付ける。

また、ローダ制御装置５９は、ローダ５０を右方向（フィーダ保管庫６０から部品実装機２０に向かう方向）に移動させているとき、右の監視センサ５８Ｒにより作業者が検知されると、作業者が検知されなくなるまで、ローダ５０の移動を停止させる。また、ローダ制御装置５９は、ローダ５０を左方向（部品実装機２０からフィーダ保管庫６０に向かう方向）に移動させているときに、左の監視センサ５８Ｌにより作業者が検知されると、作業者が検知されなくなるまで、ローダ５０を移動を停止させる。

次に、ローダ５０を用いて部品実装機２０を自動で引き出す動作について説明する。図７は、ローダ制御装置５９により実行される自動引き出し処理の一例を示すフローチャートである。

自動引き出し処理が実行されると、ローダ制御装置５９は、まず、段取り替えと実装エラーのいずれかが発生したか否かを判定する（Ｓ１００）。段取り替えの判定は、管理装置８０から上記段取り替えの指示を受信したか否かにより行なわれる。実装エラーの判定は、管理装置８０から実装エラーが発生した旨を受信したか否かにより行なわれる。ローダ制御装置５９は、段取り替えと実装エラーのいずれも発生していないと判定すると、そのまま自動引き出し処理を終了する。

一方、ローダ制御装置５９は、段取り替えと実装エラーのいずれかが発生したと判定すると、引き出すべき部品実装機２０が複数台あるか否かを判定する（Ｓ１１０）。ローダ制御装置５９は、対象実装機が複数台あると判定すると、引き出し順序を基板Ｓの搬送方向における下流から上流に向かう順序に設定して（Ｓ１２０）、Ｓ１３０の処理に進み、引き出すべき部品実装機２０が１台しかないと判定すると、Ｓ１２０の処理をスキップしてＳ１３０の処理に進む。

次に、ローダ制御装置５９は、今回引き出すべき部品実装機２０を対象実装機として、ローダ５０の目標停止位置を設定する（Ｓ１３０）。目標停止位置は、具体的には、対象実装機が引き出されたときにローダ５０に当たらないように対象実装機に向かい合う位置よりもフィーダ保管庫６０側に寄った位置で、且つ、対象実装機の引き出し位置が右の監視センサ５８Ｒの検知領域ＡＲに包含される位置である。そして、ローダ制御装置５９は、監視センサ５８Ｌまたは５８Ｒによりローダ５０の進行方向において干渉物（作業者）が検知されたか否かを判定し（Ｓ１４０）、干渉物が検知されていないと判定すると、Ｘ軸モータ５２ａを制御して、目標停止位置に向かってローダ５０を移動させ（Ｓ１５０）、ローダ５０が目標停止位置に到達したか否かを判定する（Ｓ１７０）。一方、ローダ制御装置５９は、干渉物が検知されたと判定すると、ローダ５０の移動を停止させて（Ｓ１６０）、Ｓ１４０の処理に戻る。このように、ローダ制御装置５９は、ローダ５０の進行方向において干渉物（作業者）が検知されると、ローダ５０の移動を停止させ、干渉物が検知されなくなると、ローダ５０の移動を再開させる。

ローダ制御装置５９は、Ｓ１７０において、ローダ５０が目標停止位置に到達したと判定すると、ローダ５０を停止させ（Ｓ１８０）、右の監視センサ５８Ｒにより対象実装機の引き出し位置（前方）に干渉物（作業者）が検知されたか否かを判定する（Ｓ１９０）。ローダ制御装置５９は、対象実装機の引き出し位置に干渉物が検知されたと判定すると、干渉物が検知されなくなるまで待機する。これにより、対象実装機が引き出されたときに、対象実装機が干渉物に当たるのを防止することができる。一方、ローダ制御装置５９は、対象実装機の引き出し位置に干渉物が検知されていないと判定すると、対象実装機の引き出しを指示する引き出し指示を管理装置８０に送信する（Ｓ２００）。管理装置８０は、ローダ制御装置５９から引き出し指示を受信すると、受信した引き出し指示を対象実装機の実装制御装置２９に送信する。実装制御装置２９は、管理装置８０から引き出し指示を受信すると、図８に示すように、引出モータ７３を制御して対象実装機を前方へ引き出す。これにより、段取り替えや実装エラーの発生に伴い作業者が現場に駆けつけたときに、対象実装機は、引き出された状態となっている。このため、作業者は、直ちに対象実装機に対して作業に取りかかることができ、部品実装機２０を引き出すための待ち時間を短縮することができる。なお、段取り替えが発生した場合、作業者が対象実装機に対して行なう作業としては、例えば、ヘッド２４を次の実装動作に適したものに交換する作業や、ノズルステーション２８を次の実装動作に適した吸着ノズルを収容するものに交換する作業などを挙げることができる。また、実装エラー（吸着ミス）が発生した場合、作業者が対象実装機に対して行なう作業としては、例えば、吸着ミスにより落下した部品を除去する作業などを挙げることができる。

ローダ制御装置５９は、対象実装機の引き出し指示を送信すると、次に引き出すべき部品実装機２０があるか否かを判定し（Ｓ２１０）、次に引き出すべき部品実装機２０があると判定すると、Ｓ１３０に戻り、Ｓ１２０で設定した引き出し順序に従って次の部品実装機２０を対象実装機としてＳ１３０〜Ｓ２００の処理を繰り返す。引き出すべき部品実装機２０が複数存在する場合、引き出し順序は下流から上流に向かう順序に定められる。また。ローダ制御装置５９は、対象実装機を引き出したときに対象実装機に当たらないよう対象実装機と向かい合う位置よりもフィーダ保管庫６０側に寄った位置にローダ５０を停止させて、右の監視センサ５８Ｒにより対象実装機の引き出し位置に干渉物が検出されたか否かを判定する。このため、ローダ制御装置５９は、ローダ５０を下流から上流に向かって順次移動させ、部品実装機２０の引き出し位置に干渉物がいないことを確認しながら、複数の部品実装機２０を順次引き出すことができる。なお、ローダ制御装置５９は、Ｓ２１０において、次に引き出すべき部品実装機２０がないと判定すると、これで自動引き出し処理を終了する。

ここで、実施形態の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、部品実装システム１０が作業システムに相当し、部品実装機２０が作業装置に相当し、監視センサ５８Ｌ，５８Ｒがセンサに相当し、ローダ５０が補給装置に相当し、引出装置７０が引出装置に相当する。また、フィーダ保管庫６０が部材保管庫に相当する。

以上説明した実施形態の作業システムでは、自動引き出し処理を実行することにより、作業者が現場に到着する前あるいは到着直後に、部品実装機２０を引き出すことができる。この結果、作業者は、引き出された部品実装機２０に対する必要な作業に直ちに取りかかることができ、待ち時間を短縮させることができる。また、ローダ５０は、部品実装機２０の引き出しに先立って、当該部品実装機２０の引き出し位置に干渉物（作業者）がないかどうかを確認するため、安全性を十分に確保することができる。更に、部品実装機２０に必要なフィーダ３０を補給するためのローダ５０が備える監視センサ５８Ｒを用いて部品実装機２０の引き出し位置における干渉物の有無を確認するため、専用のセンサを設ける必要がない。

また、ローダ５０は、対象実装機の引き出し位置に干渉物がないかどうかの確認を、対象実装機と向かい合う位置よりもフィーダ保管庫６０側に寄った位置で行なう。このため、ローダ５０は、対象実装機を引き出した後も、フィーダ保管庫６０に向かい合う位置へ移動して、フィーダ保管庫６０に対してフィーダ３０を取り付けたり、フィーダ保管庫６０からフィーダ３０を取り外したりすることができる。

更に、引き出すべき部品実装機２０が複数存在する場合、引き出し順序は、基板Ｓの搬送方向の下流から上流に向かう順序に定められる。これにより、ローダ制御装置５９は、ローダ５０を下流から上流に向かって順次移動させ、部品実装機２０の引き出し位置に干渉物がいないことを確認しながら、複数の部品実装機２０を順次引き出すことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、フィーダ保管庫６０は、複数の部品実装機２０のうち最も上流にある部品実装機２０の上流側に設けられるものとした。しかし、フィーダ保管庫６０は、複数の部品実装機２０のうち最も下流にある部品実装機２０の下流側に設けられてもよい。勿論、フィーダ保管庫６０は、生産ライン上の他の如何なる位置に組み込まれてもよい。また、フィーダ保管庫６０は、１つに限られず、複数備えるものとしてもよい。

上述した実施形態では、引き出すべき部品実装機２０が複数存在する場合、引き出し順序は、基板搬送方向の下流から上流に向かう順序に定められるものとした。しかし、引き出し順序は、基板搬送方向の上流（左）から下流（右）に向かう順序に定められてもよい。この場合、ローダ制御装置５９は、対象実装機の引き出し位置よりも基板搬送方向の下流（右）側に寄った位置でローダ５０を停止させて、左の監視センサ５８Ｌにより対象実装機の引き出し位置に干渉物が検知されるか否かを判定すればよい。但し、部品実装機２０が引き出された後も、ローダ５０がフィーダ保管庫６０へ移動できるように、引き出し順序は、フィーダ保管庫６０から遠い側から近い側へ向かう順序とするのが望ましい。

上述した実施形態では、部品実装システム１０は、複数の部品実装機２０の全てが基板Ｓの搬送方向に対して直交する方向（前方）へ移動可能に構成されるものとした。しかし、複数の部品実装機２０の少なくとも１つが基板Ｓの搬送方向に対して直交する方向へ移動可能であればよい。

上述した実施形態では、ローダ制御装置５９は、管理装置８０を介して各部品実装機２０の実装制御装置２９と通信可能とした。しかし、ローダ制御装置５９は、各部品実装機２０の実装制御装置２９と直接に通信可能としてもよい。

上述した実施形態では、作業システムを部品実装システム１０に適用して説明したが、基板搬送ラインに沿って整列された複数の作業装置を備え、基板搬送ラインに沿って搬送される基板に対して所定の作業を行なう作業システムであれば、如何なる作業システムにも適用可能である。

本開示は、作業システムの製造産業などに利用可能である。

１０ 部品実装システム、１２ 印刷機、１４ 印刷検査機、１６ Ｘ軸レール、１８ ベース、２０ 部品実装機、２２ 筐体、２３ 基板搬送装置、２４ ヘッド、２５ ヘッド移動機構、２６ マークカメラ、２７ パーツカメラ、２８ ノズルステーション、２９ 実装制御装置、３０ フィーダ、３２ テープリール、３３ テープ送り機構、３４ 位置決めピン、３５ コネクタ、３７ レール部材、３９ フィーダ制御装置、４０ フィーダ台、４２ スロット、４４ 位置決め穴、４５ コネクタ、５０ ローダ、５１ ローダ移動機構、５２ａ Ｘ軸モータ、５２ｂ ガイドローラ、５３ フィーダ移載機構、５４ クランプ部、５５ａ Ｙ軸モータ、５５ｂ Ｙ軸ガイドレール、５７ エンコーダ、５８Ｌ，５８Ｒ 監視センサ、５９ ローダ制御装置、６０ フィーダ保管庫、６２ 基板搬送装置、７０ 引出装置、７１ Ｙ軸ガイドレール、７２ Ｙ軸スライダ、７３ 引出モータ、８０ 管理装置、８２ 入力デバイス、８４ ディスプレイ、Ｓ 基板、ＡＬ，ＡＲ 検知領域。

Claims (4)

1. 基板搬送ラインに沿って搬送される基板に対して所定の作業を行なう作業システムであって、
   前記基板搬送ラインに沿って整列された複数の作業装置と、
   干渉物の有無を検知するセンサを有し、該センサにより干渉物の有無を検知しながら前記基板搬送ラインと平行に移動して前記複数の作業装置に対してそれぞれ必要な部材を補給する補給装置と、
   前記複数の作業装置のうち少なくとも１つを前記基板搬送ラインに沿う方向と直交する方向に引き出す引出装置と、
   を備え、
   前記補給装置は、前記作業装置の引き出し要請がなされたとき、前記センサの検知範囲が引き出し対象の作業装置の引き出し位置を含む位置まで移動して前記センサにより干渉物が検知されるか否かを判定し、干渉物が検知されない場合に前記引き出し対象の作業装置が引き出されるよう前記引出装置に直接または間接に信号を出力する自動引き出し処理を行なう、
   作業システム。
2. 請求項１記載の作業システムであって、
   前記基板搬送ラインにおける最上流または最下流に、前記補給装置が補給する部材を保管するための部材保管庫を備え、
   前記補給装置は、前記作業装置の引き出し要請がなされたとき、前記引き出し対象の作業装置の引き出し位置よりも前記部材保管庫側の位置であって前記センサの検知範囲が引き出し対象の作業装置の引き出し位置を含む位置に移動して前記センサにより干渉物が検知されるか否かを判定する、
   作業システム。
3. 請求項１または２記載の作業システムであって、
   前記補給装置は、前記引き出し対象の作業装置が複数存在する場合、前記基板搬送ラインの上流側から下流側へ向かって又は下流側から上流側へ向かって一方向に移動しながら各引き出し対象の作業装置に対して前記自動引き出し処理を実行する、
   作業システム。
4. 請求項１ないし３いずれか１項に記載の作業システムであって、
   前記引き出し要請は、段取り替えが発生したこと又は前記複数の作業装置のいずれかにエラーが発生したことに基づいてなされる、
   作業システム。

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