JP7177853B2 - 走行装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行装置に関するものである。

走行装置は、対象物の搬送などの所定の作業に用いられる。特許文献１には、対象物としてのフィーダを搬送する走行装置を備え、部品装着機との間でフィーダを交換する交換装置が開示されている。走行装置には、電源ケーブルを介さずに外部からの非接触給電により供給された電力またはバッテリから供給された電力により走行を行うタイプがある。上記のようなタイプの走行装置は、例えばスプリングやブラシなどを用いて外部に接地する接地装置を備える。これにより、走行装置は、静電気などによる装置本体の帯電状態の解消を図っている。

国際公開第２０１４／０１００８３号

しかしながら、スプリングやブラシなどを外部に接触させた状態で走行装置が走行すると、外部との間で摺動抵抗が発生する。これにより、走行時の負荷が多くなったり、摺動部の摩耗に伴って定期的なメンテナンスを要したりする。走行装置には、帯電状態が適切に解消されるとともにメンテナンス性が向上することの要請がある。

本明細書は、帯電状態を適切に解消可能とするとともにメンテナンス性を向上できる走行装置を提供することを目的とする。

本明細書は、走行路に沿って走行可能に設けられた可動部と、前記可動部に設けられ、外部からの非接触給電により供給された電力またはバッテリから供給された電力により駆動して前記可動部を走行させる駆動部と、前記可動部に設けられ、前記走行路側の固定部に前記可動部が電気的に接地された接地状態、および前記可動部が接地されていない非接地状態を切り換える切換装置と、を備える、走行装置を開示する。

このような構成によると、切換装置により可動部が固定部に電気的に接地された接地状態に切り換えられることにより、可動部の帯電状態を適切に解消できる。よって、可動部に対して作業者がメンテナンス等の作業を行う際の安全性をより向上できる。また、切換装置により非接地状態に切り換えられることにより、走行時の負荷が増大することを防止するとともに、摺動部を有しない構成としてメンテナンス性を向上できる。

実施形態における走行装置を適用された生産ラインを示す斜視図である。 図１における走行装置と部品装着機の構成の概略を示す斜視図である。 図１における走行装置を示す側面図である。 走行装置の接地状態および非接地状態を切り換える切換処理を示すフローチャートである。

１．走行装置の概要
以下、走行装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。走行装置は、対象物を搬送する交換システムを構成する。交換システムは、部品装着機に装備される種々の交換要素の少なくとも一つを対象として、部品装着機との間で交換要素の交換をする。本実施形態において、複数の部品装着機により構成された生産ラインに走行装置を有する交換システムが適用された態様を例示する。

２．生産ライン１の構成
生産ライン１は、図１に示すように、複数の部品装着機１０が基板９０（図２を参照）の搬送方向に並んで設置されて構成される。生産ライン１の基板搬入側（図１の左側）には、カセット式のフィーダ２０の保管に用いられるフィーダ保管装置５が設置される。また、生産ライン１には、例えばスクリーン印刷機や検査機、リフロー炉などが含まれ得る。

本実施形態において、生産ライン１には、複数の部品装着機１０およびフィーダ保管装置５のそれぞれに対して所定の作業を行う作業装置としての走行装置５０が適用される。生産ライン１を構成する各装置および走行装置５０は、図示しないネットワークを介して管理装置６と種々のデータを入出力可能に構成されている。走行装置５０の詳細構成については後述する。

フィーダ保管装置５は、複数のスロットを有する。フィーダ保管装置５は、複数のスロットにそれぞれ装備されたフィーダ２０をストックする。フィーダ保管装置５のスロットに装備されたフィーダ２０は、管理装置６との間で通信可能な状態となる。これにより、フィーダ保管装置５のスロットと当該スロットに装備されたフィーダ２０の識別符号（ＩＤ）が関連付けられて、管理装置６に記録される。

管理装置６は、生産ライン１の動作状況を監視し、部品装着機１０やフィーダ保管装置５、走行装置５０を含む生産設備の制御を行う。管理装置６には、部品装着機１０を制御するための各種データが記憶されている。管理装置６は、各生産設備における生産処理の実行に際して、制御プログラムなどの各種データを各生産設備に適宜送出する。

３．部品装着機１０の構成
生産ライン１を構成する複数の部品装着機１０は、図２に示すように、基板搬送装置１１と、部品供給装置１２と、ヘッド駆動装置１３とを備える。以下の説明において、部品装着機１０の水平幅方向であり基板９０の搬送方向をＸ方向とし、部品装着機１０の水平奥行き方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な鉛直方向（図２の上下方向）をＺ方向とする。

基板搬送装置１１は、ベルトコンベアおよび位置決め装置などにより構成される。基板搬送装置１１は、基板９０を搬送方向へと順次搬送するとともに、機内の所定位置に基板９０を位置決めする。基板搬送装置１１は、部品装着機１０による装着処理が終了した後に、基板９０を部品装着機１０の機外に搬出する。

部品供給装置１２は、基板９０に装着される部品を供給する。部品供給装置１２は、フィーダ２０を装備可能な上部スロット１２１および下部スロット１２２を有する。上部スロット１２１は、部品装着機１０の前部側の上部に配置され、装備されたフィーダ２０を動作可能に保持する。つまり、上部スロット１２１に装備されたフィーダ２０は、部品装着機１０による装着処理において動作を制御され、当該フィーダ２０の上部の規定位置に設けられた取り出し部において部品を供給する。

下部スロット１２２は、上部スロット１２１の下方に配置され、装備されたフィーダ２０をストックする。つまり、下部スロット１２２は、生産に用いられるフィーダ２０を予備的に保持し、または生産に用いられた使用済みのフィーダ２０を一時的に保持する。なお、上部スロット１２１と下部スロット１２２との間でのフィーダ２０の交換は、後述する走行装置５０による自動交換、または作業者による手動交換によりなされる。

また、フィーダ２０は、部品供給装置１２の上部スロット１２１または下部スロット１２２に装備されると、コネクタを介して部品装着機１０から電力が供給される。そして、フィーダ２０は、部品装着機１０との間で通信可能な状態となる。上部スロット１２１に装備されたフィーダ２０は、部品装着機１０による制御指令などに基づいて、部品を収容するキャリアテープの送り動作を制御する。これにより、フィーダ２０は、フィーダ２０の上部に設けられた取り出し部において、後述する装着ヘッド３０の保持部材によって部品を採取可能に供給する。

ヘッド駆動装置１３は、部品供給装置１２により供給された部品を、基板搬送装置１１により機内に搬入された基板９０上の所定の装着位置まで移載する。ヘッド駆動装置１３は、直動機構により移動台１３１を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動させる。移動台１３１には、図示しないクランプ部材により装着ヘッド３０が交換可能に固定される。装着ヘッド３０は、部品を採取するとともに、部品の上下方向位置および角度を調整して基板９０に装着する。

詳細には、装着ヘッド３０には、フィーダ２０により供給される部品を保持する保持部材が取り付けられる。上記の保持部材には、例えば供給される負圧エアにより部品を保持する吸着ノズルや、部品を把持して保持するチャックなどが適用され得る。装着ヘッド３０は、保持部材をＺ方向に移動可能に、且つＺ軸に平行なθ軸周りに回転可能に保持する。装着ヘッド３０は、ヘッド駆動装置１３の直動機構によりＸＹ方向に移動される。

上記のような構成からなる部品装着機１０は、部品を基板９０に装着する装着処理を実行する。装着処理において、部品装着機１０は、画像処理の結果や各種センサによる検出結果、予め記憶された制御プログラムなどに基づき、ヘッド駆動装置１３に制御信号を送出する。これにより、装着ヘッド３０に支持された複数の吸着ノズルの位置および角度が制御される。

なお、装着ヘッド３０に保持される吸着ノズルは、装着処理において基板９０に装着される部品の種別に応じて適宜変更される。部品装着機１０は、実行する装着処理にて用いる吸着ノズルが装着ヘッド３０に保持されていない場合に、図略のノズルステーションに収容されている吸着ノズルを装着ヘッド３０に保持させる。上記のノズルステーションは、部品装着機１０の機内の所定位置に着脱可能に装備される。

４．交換システム４０および走行装置５０の構成
交換システム４０は、図１－図３に示すように、第一レール４１と、第二レール４２と、走行装置５０とを備える。第一レール４１および第二レール４２は、図１に示すように、複数の部品装着機１０の前部に設けられた固定部である。本実施形態において、第一レール４１および第二レール４２は、電気伝導体により形成され走行装置５０の走行路を構成する。

第一レール４１は、複数の部品装着機１０のそれぞれにおける上部スロット１２１と下部スロット１２２との上下方向の間に設けられる。第二レール４２は、部品装着機１０の下部スロット１２２の下方に設けられる。第一レール４１および第二レール４２は、生産ライン１において、基板９０の搬送方向の概ね全域に亘って延伸している。

また、第一レール４１は、図３に示すように、上方に開口した溝形状に形成される。第一レール４１の一対の側壁部には、Ｘ方向に並んで複数の磁石４３が設けられる。磁石４３のそれぞれは、Ｘ方向にＮ極およびＳ極が交互に現れるように配置される。第一レール４１の上面には、Ｘ方向に延びるリニアスケール４４が設けられる。第一レール４１の溝底部には、Ｙ方向に一対の送電部４５が配置される。一対の送電部４５は、Ｘ方向に延びる送電コイルである。一対の送電部４５は、後述する走行装置５０の受電部５２に非接触で電力を供給する。

また、第一レール４１の一対の側壁部は、上部において後述する走行装置５０の可動部５１を構成する複数の第一ガイドローラ５１２を転動可能に支持する。さらに、第一レール４１の溝底部のＹ方向中央には、可動部５１を構成する複数の走行ローラ５１４を転動可能に支持する走行溝４６が形成される。第二レール４２は、後述する走行装置５０の可動部５１を構成する第二ガイドローラ５１３を転動可能に支持する。上記のような構成により、第一レール４１および第二レール４２は、走行装置５０を鉛直方向に支持するとともに、走行装置５０の傾動を抑制するように支持する。

走行装置５０は、可動部５１と、受電部５２と、駆動部５３と、位置検出部５４と、作業ロボット５５と、メンテナンススイッチ５６と、人感センサ５７と、制御装置５８とを備える。可動部５１は、走行装置５０の本体である。可動部５１は、第一レール４１および第二レール４２により形成される走行路に沿って走行可能に設けられる。可動部５１は、ブラケット５１１、第一ガイドローラ５１２、第二ガイドローラ５１３、および走行ローラ５１４を有する。

ブラケット５１１は、駆動部５３や切換装置６０などを支持するフレーム部材である。第一ガイドローラ５１２は、ブラケット５１１に設けられ、第一レール４１の上部に転動可能に係合する。このとき、第一ガイドローラ５１２は、Ｘ方向の移動を許容されるとともに、Ｙ方向およびＺ方向の移動を規制される。第二ガイドローラ５１３は、ブラケット５１１に設けられ、第二レール４２に沿って転動する。

走行ローラ５１４は、第一レール４１の溝底部に形成された走行溝４６の一対の側壁部を転動可能に、Ｙ方向に並んで２個１組でブラケット５１１に設けられる。このような構成により、可動部５１は、走行装置５０の姿勢を維持しつつ、第一レール４１および第二レール４２が形成する走行路に沿って走行可能とする。

受電部５２は、ブラケット５１１において走行ローラ５１４のＹ方向外側に対をなすように設けられる。本実施形態において、一対の受電部５２のそれぞれは、Ｘ方向に延びる受電コイルである。受電部５２は、可動部５１のＸ方向位置によらずに、第一レール４１に設けられた何れかの送電部４５と対向する。これにより、送電部４５および受電部５２は、接近して磁気結合し、共同して周回磁路を形成する。このように、受電部５２は、電磁結合方式の非接触給電により、送電部４５から電力を受け取ることができる。受電部５２が受け取った電力は、受電回路を介して駆動部５３や作業ロボット５５、制御装置５８などに供給される。

駆動部５３は、可動部５１に設けられる。駆動部５３は、外部からの非接触給電により供給された電力、またはバッテリから供給された電力により駆動して可動部５１を走行させる。本実施形態において、駆動部５３は、走行装置５０の外部である送電部４５からの非接触給電により供給された電力で駆動して可動部５１を走行させる。より具体的には、駆動部５３には、ムービングコイル５３１が用いられる。

駆動部５３のムービングコイル５３１は、第一レール４１の磁石４３に対向して配置される。駆動部５３は、ムービングコイル５３１への給電によりムービングコイル５３１のコアに磁極を誘起させる。これにより、駆動部５３は、磁石４３との間にＸ方向の推進力を生成する。上記のように、駆動部５３は、固定部である第一レール４１に並んで設けられた磁石４３と組み合わせられてリニアモータを構成する。

位置検出部５４は、ブラケット５１１において第一レール４１に設けられたリニアスケール４４に対向して配置される。位置検出部５４は、リニアスケール４４の目盛りを検出して、可動部５１の走行路上の現在位置を検出する。本実施形態において、位置検出部５４は、可動部５１の位置検出に、光学的な検出方式や、電磁誘導を用いた検出方式を適用できる。

作業ロボット５５は、可動部５１に設けられ、所定の作業を行う。上記の「所定の作業」には、部品装着機１０などの対基板作業機に着脱可能に装備される交換要素を対基板作業機との間で交換する作業が含まれる。作業ロボット５５は、本実施形態において、基板９０に装着される部品を供給するフィーダ２０を交換要素として、生産ライン１を構成する複数の部品装着機１０との間、およびフィーダ保管装置５との間でフィーダ２０の交換処理を行う。上記の交換処理には、フィーダ２０の回収および補給の少なくとも一方が含まれる。

本実施形態において、作業ロボット５５は、フィーダ保管装置５から部品装着機１０の上部スロット１２１または下部スロット１２２にフィーダ２０を搬送する。また、作業ロボット５５は、部品装着機１０の上部スロット１２１と下部スロット１２２との間でフィーダ２０を入れ換える。さらに、作業ロボット５５は、使用済みのフィーダ２０を部品装着機１０からフィーダ保管装置５に搬送する。作業ロボット５５は、図３に示すように、保持部５５１は、フィーダ２０を保持する。保持部５５１は、フィーダ２０の着脱方向（本実施形態においてＹ方向）および上下方向（Ｚ方向）に移動可能に設けられる。

メンテナンススイッチ５６は、作業者による操作を受け付けて、制御装置５８に信号を送出する。制御装置５８は、メンテナンススイッチ５６の状態に基づいて、走行装置５０を通常の運用モードとメンテナンスモードとを切り換える。メンテナンススイッチ５６は、例えば、走行装置５０が何らかの要因により走行を停止したり、作業ロボット５５の作業にエラーが生じたりした場合に、作業者がモードを切り換える目的で操作される。メンテナンスモードでは、可動部５１の走行および作業ロボット５５の作業が規制される。

人感センサ５７は、周辺の作業者の存在を検出し、制御装置５８に検出に基づく信号を送出する。人感センサ５７は、赤外線や超音波などを用いて、作業者を検出する。制御装置５８は、人感センサ５７から送出された信号により走行装置５０に作業者がある程度まで接近しているか、または作業者が接近しているかを、人感センサ５７の検出結果として認識する。

制御装置５８は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成されるコントローラである。制御装置５８は、複数の部品装着機１０、フィーダ保管装置５、および管理装置６と通信可能に接続される。制御装置５８は、駆動部５３や作業ロボット５５などの動作を制御する。上記のような構成により、走行装置５０は、第一レール４１および第二レール４２に沿って所定位置まで移動するとともに、停止位置において交換要素であるフィーダ２０の交換を行う。

ここで、上記のように電力を用いて走行し、また所定の作業を行う走行装置は、静電気や漏電によって帯電することがある。走行装置が帯電すると、メンテナンスを行う作業者や内部の回路に不測の放電がなされるおそれがある。走行装置が外部から電源ケーブルなどを用いて給電されるタイプの場合には、その電源ケーブルを介して外部と接地させることによって帯電状態の解消を図ることが容易である。

一方で、走行装置が電源ケーブルを介さずに外部からの非接触給電、または走行装置に搭載のバッテリから給電されるタイプの場合には、例えばスプリングやブラシなどを用いて外部に常時接地した接地装置を備える構成が採用される。このような接地装置によると、仮に走行装置が帯電しても接地装置によって帯電状態が好適に解消される。しかしながら、上記のような接地装置では、スプリングなどを外部に接触させた状態で走行装置が走行すると、外部との間で摺動抵抗が発生する。

これにより、走行時の負荷が多くなったり、摺動部の摩耗により接地機能が低下したりすることが懸念される。これにより、走行装置の定期的なメンテナンスが必要となる。そこで、本実施形態の走行装置５０は、帯電状態を適切に解消可能とするとともにメンテナンス性を向上させるために、走行装置５０の接地状態と非接地状態とを切り換える切換装置６０を備える構成を採用する。

切換装置６０は、図３に示すように、可動部５１に設けられる。切換装置６０は、アーム６１、およびアクチュエータ６２を有する。アーム６１は、電気伝導体により形成される。アーム６１の一端は、可動部５１のブラケット５１１に中心軸Ａｒ周りに回転可能に設けられる。アクチュエータ６２は、固定部としての第一レール４１に対してアーム６１を接触させる方向に移動させる。具体的には、アクチュエータ６２は、給電状態に応じてアーム６１を中心軸Ａｒ周りに回転させる。

切換装置６０は、アーム６１を第一レール４１に接触させることにより可動部５１を接地状態とする。また、切換装置６０は、アーム６１を第一レール４１から離間させることにより可動部５１を非接地状態とする。なお、上記の「接地状態」とは、第一レール４１に可動部５１が電気的に接地された状態をいう。また、「非接地状態」とは、可動部５１が接地されていない非接地状態を切り換える。

なお、上記のアクチュエータ６２は、例えばスプリングを有するソレノイドアクチュエータを適用される。このアクチュエータ６２は、給電されている場合に、スプリングの弾性力に抗してアーム６１を第一レール４１から離間させるように回転させる。一方で、アクチュエータ６２は、給電が停止された場合に、スプリングの弾性力によりアーム６１を第一レール４１に接触させるように回転させる。このような構成によると、何らかの要因に走行装置５０への給電が遮断された場合でも、可動部５１を確実に接地状態に切り換えることができる。

上記のような切換装置６０の構成によると、アーム６１と固定部である第一レール４１との接触および非接触により、可動部５１の接地状態および非接地状態を切り換えることができる。また、切換装置６０がアクチュエータ６２を備える構成により、アクチュエータ６２の駆動によってアーム６１を移動（回転）させてアーム６１と第一レール４１の接触および非接触を簡易に且つ確実に切り換えることができる。

本実施形態において、切換装置６０は、接地状態と非接地状態とを切り換える切換処理を、駆動部５３の動作から独立して実行可能に構成される。なお、切換装置６０は、駆動部５３の動作に連動して上記の切換処理を実行する構成、所定の条件を複合的に考慮して上記の切換処理を実行する構成の何れも採用し得る。

例えば、切換装置６０は、可動部５１の走行状態に応じて接地状態および非接地状態を切り換えてもよい。上記の「走行状態」には、可動部５１の速度が含まれ得る。具体的には、切換装置６０は、可動部５１の走行状態を示す可動部５１の速度が規定速度以下の場合に接地状態に切り換え、可動部５１の速度が規定速度を超えている場合に非接地状態に切り換える。なお、可動部５１の速度は、位置検出部５４により検出された位置の変化量に基づいて算出される。

このような構成によると、作業者が可動部５１に接触の可能性がある走行状態（停止など）において確実に帯電状態を解消し、安全性を向上できる。一方で、通常の走行時においては、非接地状態とすることにより固定部との接触を防止して走行時の負荷の増大を確実に防止できる。また、作業者によるメンテナンスは、主として可動部５１が停止していることが想定される。よって、走行状態を可動部５１の速度として、可動部５１の接地状態および非接地状態を切り換える構成は、特に効率的である。

また、切換装置６０は、外部から入力される指令に応じて接地状態および非接地状態を切り換えてもよい。具体的には、切換装置６０は、管理装置６などの外部から走行装置５０に対して停止指令があった場合に接地状態に切り換え、停止指令が解除された場合に非接地状態に切り換える。なお、上記の外部からの入力される指令には、メンテナンススイッチ５６から入力した信号としてもよい。つまり、切換装置６０は、メンテナンスモードの場合に接地状態に切り換え、運用モードの場合に非接地状態に切り換えてもよい。

このような構成によると、管理装置６やメンテナンススイッチ５６からの外部指令により強制的に可動部５１接地状態としたり非接地状態としたりすることができる。これにより、走行装置５０の動作状況に応じた帯電状態の解消を図ることができる。

さらに、切換装置６０は、人感センサ５７の検出結果に応じて接地状態および非接地状態を切り換えてもよい。具体的には、切換装置６０は、人感センサ５７により走行装置５０に作業者がある程度まで接近している場合に接地状態に切り換え、走行装置５０から作業者がある程度以上に離間した場合に非接地状態に切り換える。

可動部５１の帯電状態を解消する目的の一つを作業者が走行装置５０に触れた時の安全性の向上である。そのため、作業者の接近に応じて可動部５１の接地状態および非接地状態を切り換える構成により、作業者の安全性を確実に向上できる。

上記のような切り換えの態様は、複合的に適用可能であり、それぞれの優先度に従う構成としてもよい。つまり、切換装置６０は、例えば管理装置６からの停止指令があった場合や作業者が走行装置５０に接触するほど接近している場合には、可動部５１の速度が規定速度以下であるか否かに関わらず、強制的に接地状態に切り換える。このような構成によると、アーム６１と第一レール４１との間で摺動抵抗が発生して走行時の負荷が増大する一方で、仮に走行装置が帯電状態にあったとしても確実にこれを解消し、メンテナンスを行う作業者の安全性を向上できる。

５．接地状態および非接地状態の切換処理
走行装置５０による可動部５１の接地状態および非接地状態を切り換える切換処理について図４を参照して説明する。制御装置５８は、例えば走行装置５０の電源が投入されている期間において、上記の切換処理を一定間隔で実行する。制御装置５８は、先ず可動部５１の走行状態を取得する（Ｓ１１）。ここでは、制御装置５８は、走行状態として可動部５１の現在速度Ｖｃを取得する。

次に、可動部５１の現在速度Ｖｃが規定速度Ｖｐ以下の場合には（Ｖｃ≦Ｖｐ、Ｓ１２：Ｙｅｓ）、制御装置５８は、切換装置６０により可動部５１を接地状態に切り換える（Ｓ２１）。具体的には、切換装置６０は、アクチュエータ６２への給電を遮断することにより、アーム６１を中心軸Ａｒ周りの一方側（図３において反時計回り）に回転させて、アーム６１を第一レール４１に接触させる。これにより、可動部５１は、アーム６１を介して第一レール４１に電気的に接続された接地状態となる。

また、制御装置５８は、現在速度Ｖｃが規定速度Ｖｐを超えている場合には（Ｖｃ＞Ｖｐ、Ｓ１２：Ｎｏ）、外部指令の有無を判定する（Ｓ１３）。具体的には、制御装置５８は、管理装置６などからの停止指令、メンテナンススイッチ５６に対する操作によるメンテナンスモードへの切り換えがあった場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、可動部５１の現在速度Ｖｃに関わらず、切換装置６０により可動部５１を接地状態に切り換える（Ｓ２１）。なお、制御装置５８は、管理装置６などによる走行許可、メンテナンススイッチ５６に対する操作によるメンテナンスモードの解除などがあるまで、可動部５１の接地状態を維持する。

続いて、制御装置５８は、外部指令がない場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、人感センサ５７による作業者等の接近の有無を判定する（Ｓ１４）。具体的には、制御装置５８は、人感センサ５７により走行装置５０に作業者がある程度まで接近している場合に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、外部指令の有無に関わらず、切換装置６０により可動部５１を接地状態に切り換える（Ｓ２１）。一方で、走行装置５０から作業者がある程度以上に離間した場合に（Ｓ１４：Ｎｏ）、制御装置５８は、切換装置６０により可動部５１を非接地状態に切り換える（Ｓ２２）。

具体的には、切換装置６０は、アクチュエータ６２へ給電することにより、アーム６１を中心軸Ａｒ周りの他方側（図３において時計回り）に回転させて、アーム６１を第一レール４１から離間させる。これにより、アーム６１は、図３の破線で示すように、可動部５１に収容され、走行装置５０の走行に伴う摺動抵抗の発生が防止される。また、このとき、可動部５１は、第一レール４１に非接触として接地されていない非接地状態となる。

６．実施形態の構成による効果
本実施形態の走行装置５０は、可動部５１に設けられ、走行路側の固定部に可動部５１が電気的に接地された接地状態、および可動部５１が接地されていない非接地状態を切り換える切換装置６０を備える。

このような構成によると、切換装置６０により可動部５１が固定部に電気的に接地された接地状態に切り換えられることにより、可動部５１の帯電状態を適切に解消できる。よって、可動部５１に対して作業者がメンテナンス等の作業を行う際の安全性をより向上できる。また、切換装置６０により非接地状態に切り換えられることにより、走行時の負荷が増大することを防止するとともに、摺動部を有しない構成としてメンテナンス性を向上できる。

７．実施形態の変形態様
７－１．切換処理について
実施形態において、切換装置６０は、可動部５１の走行状態に応じて接地状態および非接地状態を切り換える構成とした。また、上記の走行状態が可動部５１の速度であり、当該速度は、位置検出部５４により検出された位置の変化量に基づいて算出される態様を例示した。これに対して、可動部５１の速度は、位置検出部５４による検出結果に基づく他に、種々の態様により取得される構成としてもよい。また、駆動部５３における消費電力から可動部５１の速度を推定し、または上記の消費電力そのものを可動部５１の走行状態としてもよい。

実施形態において、切換装置６０のアクチュエータ６２は、ソレノイドアクチュエータである態様を例示した。これに対して、アクチュエータ６２は、種々の態様を採用し得る。具体的には、アクチュエータ６２は、第一レール４１にアーム６１の接触状態および非接触状態を切り換え可能であれば、例えばアーム６１をＹ方向に移動可能に支持する構成としてもよい。

また、切換装置６０のアーム６１は、棒状である他に、アーム６１が弾性を有する構造体であってもよい。さらに、可動部５１の接地状態においてアーム６１が接触する固定部は、第一レール４１以外に電圧がグランドレベルにある電気伝導体であれば、種々の態様を採用し得る。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。

７－２．走行装置について
実施形態において、走行装置５０は、少なくとも走行中には電源ケーブルを介さずに非接触給電または搭載のバッテリにより電力を賄う構成とした。例えば、走行装置５０の駆動部５３が可動部５１に搭載のバッテリから供給された電力を用いて可動部５１を走行させる構成としてもよい。上記のバッテリが蓄電式の場合には、例えば走行路上における所定の充電位置において可動部５１に電源ケーブルが一時的に接続される。

このとき、走行装置５０は、切換装置６０により可動部５１を接地状態に切り換えるようにしてもよい。走行装置５０は、走行状態に移行する前に電源ケーブルを外され、走行状態において切換装置６０により可動部５１の接地状態および非接地状態が適宜切り換えられる。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。なお、走行装置５０は、バッテリを搭載する構成と比較して、実施形態にて例示したように非接触給電により供給される電力により走行する方が全体の重量を低減できる。これにより、走行装置５０の走行性を向上できる。

また、実施形態において、駆動部５３は、第一レール４１に並んで設けられた磁石４３と組み合わせられてリニアモータを構成するものとした。このような構成では、例えば駆動輪とレールが接触して推力を伝達する構成と異なり、接触がないため帯電を解消しにくい。そのため、このような駆動部５３を備える走行装置５０に切換装置６０を適用する構成は特に有用である。

７－３．その他
実施形態において、交換システム４０および走行装置５０が交換の対象とする交換要素は、部品装着機１０に装備され、基板９０に装着される部品を供給するフィーダ２０であるものとした。これに対して、交換システム４０および走行装置５０は、フィーダ２０以外のものを交換要素としてもよい。具体的には、例えば部品装着機１０に交換可能に装備されるテープリールやノズルステーション、廃棄テープ回収容器などが交換要素となり得る。

フィーダには、テープリールを保持するリールホルダが外部に配置された種類がある。そこで、走行装置５０がフィーダのテープリールを自動交換することで、テープリールの正確な配送が可能となる。また、ノズルステーションは、基板製品の生産に用いられる部品の種別に対応した吸着ノズルを保持する必要がある。そこで、生産ライン１にノズルステーション用の保管装置を配置し、当該保管装置と部品装着機１０との間でノズルステーションを自動交換可能とすることで、生産ライン１における生産効率を向上できる。

また、上記の廃棄テープ回収容器は、例えば部品装着機１０の上部スロット１２１の下方に装備され、それぞれのフィーダ２０が部品を供給した際に発生する廃棄テープを回収する容器である。この廃棄テープは、例えばキャリアテープのうち部品を取り出された部位を適宜長さにカットしたものである。廃棄テープ回収容器の容量には限りがある。そのため、走行装置５０を用いて、例えば廃棄テープ回収容器が回収した廃棄テープの量を一定以下に維持することは良好な生産状態を維持する観点から有用である。

その他に、走行装置５０は、フィーダ２０がスティックフィーダである場合には、スティックの供給および空のスティックの回収を行う構成としてもよい。また、走行装置５０は、フィーダ２０がバルクフィーダである場合には、バルク部品の供給、またはバルク部品を収容する部品ケースの供給および空の部品ケースの回収を行う構成としてもよい。このような構成においても、交換要素の自動的な補給および回収が可能となり、生産ライン１における生産効率を向上できる。

また、実施形態において、走行装置５０は、フィーダ２０を交換する作業ロボット５５を備える構成とした。このような構成では、作業ロボット５５の駆動に用いられる電力も非接触給電または搭載のバッテリにより賄う必要がある。そのため、走行装置５０が帯電状態となりやすく、また作業ロボット５５の制御基板などを保護する必要性も高くなる。よって、このような走行装置５０に切換装置６０を適用する構成は、特に有用である。これに対して、走行装置５０は、交換用とは異なる機能を有する作業ロボットを備える構成、または作業ロボットを備えない構成としてもよい。

実施形態において、走行装置が基板製品を生産する生産ラインに適用される構成を例示した。このような構成によると、生産ラインが完全に無人化されていない状況であれば、作業者の安全性をより向上させる観点から、切換装置６０を備える走行装置５０を運用することが特に有用である。また、部品装着機１０には交換作業の自動化およびメンテナンス性の向上の要請があり、実施形態にて例示した態様は特に有用である。これに対して、走行装置は、基板製品以外の生産ライン、または対象物を搬送する種々の作業ラインに適用され得る。

１：生産ライン、 １０：部品装着機、 ２０：フィーダ（交換要素）、 ４０：交換システム、 ４１：第一レール（固定部）、 ４３：磁石、 ４４：リニアスケール、 ５０：走行装置、 ５１：可動部、 ５２：受電部、 ５３：駆動部、 ５４：位置検出部、 ５５：作業ロボット、 ５６：メンテナンススイッチ、 ５７：人感センサ、 ５８：制御装置、 ６０：切換装置、 ６１：アーム、 ６２：アクチュエータ、 ９０：基板、 Ｖｃ：現在速度、 Ｖｐ：規定速度

Claims (11)

1. 走行路に沿って走行可能に設けられた可動部と、
   前記可動部に設けられ、外部からの非接触給電により供給された電力または前記可動部に搭載のバッテリから供給された電力を用いて前記可動部を走行させる駆動部と、
   前記可動部に設けられた人感センサと、
   前記可動部に設けられ、前記走行路側の固定部に接触して前記可動部が電気的に接地された接地状態、および前記固定部に非接触として前記可動部が電気的に接地されていない非接地状態を前記人感センサの検出結果に応じて切り換える切換装置と、
   を備える、走行装置。
2. 前記切換装置は、前記可動部の走行状態に応じて前記接地状態および前記非接地状態を切り換える、請求項１に記載の走行装置。
3. 前記切換装置は、前記可動部の前記走行状態を示す前記可動部の速度が規定速度以下の場合に前記接地状態に切り換え、前記可動部の速度が前記規定速度を超えている場合に前記非接地状態に切り換える、請求項２に記載の走行装置。
4. 前記切換装置は、外部から入力される指令に応じて前記接地状態および前記非接地状態を切り換える、請求項１－３の何れか一項に記載の走行装置。
5. 前記切換装置は、前記可動部に設けられ、電気伝導体により形成されたアームを有し、
   前記切換装置は、前記アームを前記固定部に接触させることにより前記接地状態とし、前記アームを前記固定部から離間させることにより前記非接地状態とする、請求項１－４の何れか一項に記載の走行装置。
6. 前記切換装置は、前記固定部に対して前記アームを接触する方向に移動させるアクチュエータをさらに有する、請求項５に記載の走行装置。
7. 前記駆動部は、外部からの非接触給電により供給された電力で駆動して前記可動部を走行させる、請求項１－６の何れか一項に記載の走行装置。
8. 前記駆動部は、前記固定部に並んで設けられた磁石と組み合わせられてリニアモータを構成する、請求項１－７の何れか一項に記載の走行装置。
9. 前記可動部は、電気伝導体により形成され前記走行路を構成するレールに沿って走行可能に設けられ、
   前記切換装置は、前記レールを前記固定部として前記接地状態および前記非接地状態を切り換える、請求項１－８の何れか一項に記載の走行装置。
10. 前記走行装置は、前記可動部に設けられ、所定の作業を行う作業ロボットをさらに備える、請求項１－９の何れか一項に記載の走行装置。
11. 前記走行装置は、複数の対基板作業機が並んで設置された生産ラインに適用され、
    前記作業ロボットは、前記対基板作業機に着脱可能に装備される交換要素を前記対基板作業機との間で所定の交換要素を交換する作業を行う、請求項１０に記載の走行装置。

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