JP2019149391A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伝動ベルトの断裂による昇降対象物の落下を防止できる部品供給装置を提供することを目的とする。【解決手段】部品ＰＴが収納された部品収納体２２を引出し自在に収容するマガジン２３と、マガジン２３から部品収納体２２を引き出す収納体引出部２４と、収納体引出部２４をマガジン２３に対して相対的に昇降させる昇降機構２５を備えた部品供給装置１３において、昇降機構２５が、回転力を発生させる駆動モータ３１と、鉛直軸回りに回転することで収納体引出部２４を昇降させるボール螺子３２と、駆動モータ３１が発生する回転力をボール螺子３２に伝達してボール螺子３２を回転させる伝動ベルト３３と、伝動ベルト３３が断裂した場合にボール螺子３２の回転を規制する回転規制機構３４を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、部品が収納された部品収納体をマガジンから引き出して部品の供給を行う部品供給装置に関するものである。

従来、トレイフィーダとして知られる部品供給装置は、部品（ウェハ等を含む）が収納された部品収納体を引出し自在に収容するマガジンと、マガジンから部品収納体を引き出す収納体引出部と、収納体引出部をマガジンに対して相対的に昇降させる昇降機構を備えている。昇降機構は、回転力を発生させる駆動モータと、鉛直軸回りに回転することで収納体引出部或いはマガジンを昇降させるボール螺子と、駆動モータが発生する回転力をボール螺子に伝達してボール螺子を回転させる伝動ベルトを有しており、収納体引出部によって引き出した部品収納体を所定の位置に位置させることで部品を供給するようになっている（例えば、下記の特許文献１参照）。

特開２０１０−２８０６４号公報

しかしながら、上記構成の部品供給装置では、経年劣化や外的要因等の何らかの原因によって伝動ベルトが断裂した場合には、ボール螺子の回転が自由となるため、ボール螺子による昇降対象物（収納体引出部或いはマガジン）が自重で落下してしまうおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、伝動ベルトの断裂による昇降対象物の落下を防止できる部品供給装置を提供することを目的とする。

本発明の部品供給装置は、部品が収納された部品収納体を引出し自在に収容するマガジンと、前記マガジンから前記部品収納体を引き出す収納体引出部と、前記収納体引出部を前記マガジンに対して相対的に昇降させる昇降機構とを備えた部品供給装置であって、前記昇降機構は、回転力を発生させる駆動モータと、鉛直軸回りに回転することで前記収納体引出部或いは前記マガジンを昇降させるボール螺子と、前記駆動モータが発生する回転力を前記ボール螺子に伝達して前記ボール螺子を回転させる伝動ベルトと、前記伝動ベルトが断裂した場合に前記ボール螺子の回転を規制する回転規制機構とを備えた。

本発明によれば、伝動ベルトの断裂による昇降対象物の落下を防止できる。

本発明の第１実施形態における部品供給装置を備えた部品実装装置の構成図 本発明の第１実施形態における部品供給装置の側面図 本発明の第１実施形態における部品供給装置が備える回転規制機構の（ａ）側面図（ｂ）側面図の矢視Ｖ１−Ｖ１から見た平面図 本発明の第１実施形態における部品供給装置が備える歯車ユニットの一部断面側面図 本発明の第１実施形態における部品供給装置が備える歯車ユニットの一部断面分解側面図 本発明の第１実施形態における部品供給装置が備える歯車ユニットの分解斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態における部品供給装置が備える歯車ユニット及び係合ユニットの一部の平面図 （ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態における部品供給装置が備える回転規制機構の平面図 本発明の第１実施形態の変形例における部品供給装置が備える歯車ユニットの一部断面側面図 本発明の第１実施形態の変形例における部品供給装置が備える歯車ユニットの分解斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態の変形例における部品供給装置が備える歯車ユニット及び係合ユニットの一部の平面図 本発明の第２実施形態における部品供給装置が備える回転規制機構の側面図 本発明の第３実施形態における部品供給装置が備える回転規制機構の（ａ）側面図（ｂ）側面図の矢視Ｖ２−Ｖ２から見た平面図

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態における部品実装装置１を示している。部品実装装置１は、基板ＫＢに部品ＰＴを装着する装置であり、基台１１、基板搬送部１２、部品供給装置１３、装着ヘッド１４及びヘッド移動機構１５を備えている。ここでは説明の便宜上、作業者ＯＰから見た左右方向（図１の紙面垂直方向）をＸ軸方向とし、作業者ＯＰから見た前後方向（図１の紙面左右方向。作業者ＯＰ側を前方とする）をＹ軸方向とし、上下方向（図１の紙面上方方向）をＺ軸方向とする。

図１において、基板搬送部１２は一対のコンベア機構１２ａを有しており、基板ＫＢをＸ軸方向に搬送（搬入）して所定の作業位置に位置決めする。部品供給装置１３は所定の部品供給位置ＡＲに部品ＰＴを供給する。部品供給装置１３の構成については後述する。

ヘッド移動機構１５は装着ヘッド１４を水平面内方向に移動させる。ヘッド移動機構１５は装着ヘッド１４を移動させて部品供給装置１３と基板ＫＢとの間を往復させる（図１中に示す矢印Ａ）。装着ヘッド１４は、部品供給装置１３が供給する部品ＰＴを下端にピックアップする動作と、ピックアップした部品ＰＴを基板ＫＢに装着する動作を繰り返す。これにより装着すべき全ての部品ＰＴが基板ＫＢに装着されたら、基板搬送部１２は部品実装装置１の外部に基板ＫＢを搬出する。

次に、部品供給装置１３の構成について説明する。図２において、部品供給装置１３はここではトレイフィーダであり、台車２１、部品収納体２２、マガジン２３、収納体引出部２４及び昇降機構２５を備えている。

台車２１は複数の車輪２１Ｈを備えており、作業者ＯＰは床面状で台車２１を移動させて部品実装装置１の基台１１に台車２１を連結させることができる。台車２１は上面２１Ｋから上方に延びた壁面２１Ｗと、壁面２１Ｗの下部から前方に水平に延びたブラケット部２１Ｂを有している。

部品収納体２２は部品ＰＴ（ウェハ等を含む）が収納されるパレット状の部材である。本実施の形態では、部品収納体２２は複数のトレイ２２Ｔを保持しており、各トレイ２２Ｔに複数の部品ＰＴが整列された状態で載置されている。

マガジン２３は台車２１の上面２１Ｋに設けられている。マガジン２３は上下方向に並んで設けられた複数のスロット２３Ｓを備えている。マガジン２３の各スロット２３Ｓには部品収納体２２が引出し及び格納自在に収容されている。

収納体引出部２４は、水平なテーブル部２４ａと、テーブル部２４ａの後端部から鉛直下方に延びたスライダ部２４ｂを有している。台車２１の壁面２１Ｗには昇降ガイド２１Ｇが上下方向に延びて設けられており、スライダ部２４ｂは昇降ガイド２１Ｇにガイドされて上下方向にスライド移動自在（昇降自在）である。

テーブル部２４ａの上面には部品収納体引出格納機構２４ｃが設けられている。部品収納体引出格納機構２４ｃは、マガジン２３のスロット２３Ｓから部品収納体２２を引き出す機能を有する。テーブル部２４ａの下面にはナット部材２４Ｎが設けられている。

昇降機構２５は、収納体引出部２４をマガジン２３に対して相対的に昇降させる機構であり、駆動モータ３１、ボール螺子３２、伝動ベルト３３及び回転規制機構３４を備えている。駆動モータ３１はブラケット部２１Ｂの上面側に取り付けられており、下方に向けた駆動軸３１Ｊの端部を台車２１のブラケット部２１Ｂの下方に突出させている（図３（ａ））。

ボール螺子３２は鉛直方向に延びて台車２１のブラケット部２１Ｂを上下方向に貫通しており、その下端部３２Ｔをブラケット部２１Ｂの下方に突出させている（図３（ａ））。ボール螺子３２の上端はナット部材２４Ｎと収納体引出部２４を下方から貫通している。ボール螺子３２はナット部材２４Ｎと螺合している。

図３（ａ），（ｂ）において、駆動軸３１Ｊのブラケット部２１Ｂの下方に突出した部分には駆動プーリ４１が取り付けられている。一方、ブラケット部２１Ｂの下方に突出したボール螺子３２の下端部３２Ｔには従動プーリ４２が取り付けられている。駆動プーリ４１の回転面と従動プーリ４２の回転面は同一の水平面内に位置している。

図３（ａ），（ｂ）において、伝動ベルト３３は駆動プーリ４１と従動プーリ４２に掛け渡されている。伝動ベルト３３は、駆動モータ３１が発生させる回転力をボール螺子３２に伝達する。ブラケット部２１Ｂには、下方に延びたテンションプーリ支持軸４３Ｊが設けられている。テンションプーリ支持軸４３Ｊには、テンションプーリ４３が鉛直軸（Ｚ軸）回りに回転自在に取り付けられている。テンションプーリ４３は駆動プーリ４１と従動プーリ４２の間の伝動ベルト３３に押し当てられており、伝動ベルト３３に適度な張力（テンション）を与える。

上記のように、ボール螺子３２は伝動ベルト３３を介して駆動モータ３１の駆動軸３１Ｊと連結されている。このため、図示しない制御部から駆動モータ３１が制御されて駆動軸３１Ｊが回転すると、駆動軸３１Ｊの回転により発生した回転力が伝動ベルト３３を通じてボール螺子３２に伝達される。これによりボール螺子３２が鉛直軸（Ｚ軸）回りに回転し、ナット部材２４Ｎがボール螺子３２に対して上下方向に移動することで、収納体引出部２４がマガジン２３に対して昇降する。

ボール螺子３２の回転方向は駆動軸３１Ｊの回転方向を切り替えることによって変えることができ、これにより収納体引出部２４を上昇又は下降させることができる。すなわち収納体引出部２４は、駆動モータ３１の駆動軸３１Ｊの回転方向の正逆に応じて上昇或いは下降する。本実施の形態では、駆動軸３１Ｊを上方から見た時計回り方向に回転させると、ボール螺子３２も上方から見た時計回り方向に回転し、収納体引出部２４が下降する。一方、駆動軸３１Ｊを上方から見た反時計回り方向に回転させると、ボール螺子３２も上方から見た反時計回り方向（図３（ｂ）中に示す矢印Ｒ）に回転し、収納体引出部２４が上昇する。以下、収納体引出部２４を上昇させるボール螺子３２の回転方向を「上昇回転方向」と称し、収納体引出部２４を下降させる方向のボール螺子３２の回転方向を「下降回転方向」と称する。

基板ＫＢに装着しようとする部品ＰＴを部品供給位置ＡＲに位置させる場合には、制御部は先ず、対象とする部品ＰＴが収納されている部品収納体２２のマガジン２３内での目標高さ（スロット２３Ｓの位置）を把握する。そして、駆動モータ３１を作動させて収納体引出部２４を昇降させ、目標高さに位置させる。そして、部品収納体引出格納機構２４ｃを作動させ、部品収納体２２をスロット２３Ｓから引き出してテーブル部２４ａに載置させる。

部品収納体２２をテーブル部２４ａに載置させたら駆動モータ３１を作動させて収納体引出部２４を上昇させ、部品収納体２２を部品供給位置ＡＲに位置させる。部品供給位置ＡＲに位置させる部品ＰＴを交換する場合には、上記の手順とは逆の手順で部品供給位置ＡＲに位置されている部品収納体２２を元のスロット２３Ｓに戻して格納し、改めて上記手順で部品収納体２２を部品供給位置ＡＲに位置させる。

図３（ａ），（ｂ）において、回転規制機構３４は、歯車ユニット５１、係合ユニット５２及びセンサ部５３を備えている。歯車ユニット５１は駆動モータ３１の駆動軸３１Ｊに取り付けられている。係合ユニット５２とセンサ部５３は台車２１の上面２１Ｋに設けられている。

歯車ユニット５１は、図４、図５及び図６に示すように、第１の歯車６１、第２の歯車６２、上側押さえ部材６３、下側押さえ部材６４、結合螺子６５、ピン部材６６及び板状部材６７を備えている。第１の歯車６１と第２の歯車６２は外形及び大きさが同じであり、第１の歯車６１の下側に第２の歯車６２が重ねられている。上側押さえ部材６３は第１の歯車６１の上方に位置しており、下側押さえ部材６４は第２の歯車６２の下方に位置している。

図６及び図７（ａ），（ｂ）において、第１の歯車６１の歯ＴＨと第２の歯車６２の歯ＴＨはそれぞれ同形かつ同数である。第１の歯車６１と第２の歯車６２はラチェット車に使用される歯車であり、各歯ＴＨの先端部は下降回転方向（図６中に示す矢印Ｒ）に傾いた形状を有している。

図４において、重ね合わされた第１の歯車６１と第２の歯車６２は、上側押さえ部材６３と下側押さえ部材６４とによって上下に挟まれている。結合螺子６５はこれら４つの部材（上側押さえ部材６３、第１の歯車６１、第２の歯車６２及び下側押さえ部材６４）の中央部を下側押さえ部材６４の側から貫通しており、上端がボール螺子３２の下端部３２Ｔの螺子穴３２Ｈ（図５及び図６）に螺入されている。

図４、図５及び図６において、ピン部材６６はＺ軸方向に延びており、上端側が上側押さえ部材６３に固定されている。ピン部材６６の上側押さえ部材６３の下方を延びる部分は、第１の歯車６１、第２の歯車６２及び下側押さえ部材６４を上方から貫通している。第２の歯車６２に設けられたピン部材６６の通し孔は、第２の歯車６２の中心を中心とする弧状の長孔６２Ｈになっている（図６）。

板状部材６７は第２の歯車６２の上面に設けられている。板状部材６７は弾性部材から成る。材料は特に限定されないが、ここではゴム製である。板状部材６７は、第２の歯車６２に固定して設けられている。

第２の歯車６２は、ピン部材６６が弧状の長孔６２Ｈ内を移動できる範囲内で第１の歯車６１に対して相対移動（相対回転）することができる。図６において、長孔６２Ｈが有する両端のうち、上昇回転方向に向く側の端部を基準端Ｄ１、下降回転方向に向く側（図６中に示す矢印Ｒ）の端部を規制端Ｄ２と称する。

図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、ピン部材６６が基準端Ｄ１に位置した状態では、第２の歯車６２の歯ＴＨは、第１の歯車６１の歯ＴＨと上下に合致しておらず、第１の歯車６１の歯ＴＨに対して下降回転方向（図７（ａ）中に示す矢印Ｒ）に、図７（ａ）中に示す角度θ（θは９~１０°程度）だけ進んだ位置に位置する。以下、このような第１の歯車６１に対する第２の歯車６２の位置を「基準位置」と称する。

一方、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、ピン部材６６が規制端Ｄ２に位置した状態では、第２の歯車６２の歯ＴＨは、第１の歯車６１の歯ＴＨと合致する。以下、このような第１の歯車６１に対する第２の歯車６２の位置を「規制位置」と称する。

第２の歯車６２は「基準位置」に位置した状態で、第１の歯車６１とともにボール螺子３２の下端部３２Ｔに結合螺子６５で結合されている。このため、ボール螺子３２が（すなわち歯車ユニット５１が）回転すると、第２の歯車６２は第１の歯車６１に対して歯ＴＨが角度θだけずれた状態で、第１の歯車６１と一体となって回転する。

図３（ａ），（ｂ）において、係合ユニット５２は、ユニットベース７１、係合体７２、付勢ばね７３（付勢手段）及びローラ部材７４を有している。ユニットベース７１はＹＺ面内を延びた板状の部材から成る。ユニットベース７１は、下端のフランジ部７１Ｆがボルト７１Ｂによって台車２１の上面２１Ｋに取り付けられている。

係合体７２は板状の部材から成る。係合体７２はユニットベース７１の後方に配置されている。係合体７２は左端部が上下方向に延びた支軸７２Ｊを介してユニットベース７１に取り付けられている。係合体７２は、支軸７２Ｊを支点にして右端部を前後させる方向に揺動自在である。

図３（ａ），（ｂ）及び図７（ａ），（ｂ）において、係合体７２の右端には係合爪７２Ｔが形成されている。係合爪７２Ｔは、上方に延びており、後方に屈曲している。係合爪７２Ｔは歯車ユニット５１の前方に位置している。係合体７２の右端には、前方に突出して延びた検知用突起７２Ｓが設けられている。

図３（ａ），（ｂ）において、付勢ばね７３は一端側がユニットベース７１に取り付けられており、他端側が係合体７２に取り付けられている。付勢ばね７３は圧縮ばねであり、係合爪７２Ｔを第１の歯車６１及び第２の歯車６２に係合させる方向（「係合方向」と称する。ここでは後方）に付勢している。

図３（ａ），（ｂ）において、係合体７２のＹ軸方向の中間部の上縁には水平なローラ取付け部７２Ｒが後方に延びて設けられている。ローラ取付け部７２ＲにはＺ軸方向に延びたローラ支持軸７４Ｊが設けられている。ローラ部材７４はローラ支持軸７４Ｊに取り付けられており、Ｚ軸回りに回転自在である。

前述したように、係合体７２は付勢ばね７３によって係合方向（後方）に付勢されており、これによりローラ部材７４は伝動ベルト３３に前方から押し付けられている。この状態ではローラ部材７４は伝動ベルト３３から反発力を受けており、付勢ばね７３は圧縮された状態にある。この状態では、係合体７２は係合爪７２Ｔを歯車ユニット５１から前方に離間させている。このような係合体７２の位置を、以下、「非係合位置」と称する。

このような状態から伝動ベルト３３が何らかの理由によって断裂すると、駆動軸３１Ｊとボール螺子３２との間の連結状態は解除され、収納体引出部２４は自重により落下する。この収納体引出部２４の落下に伴ってボール螺子３２は下降回転方向（図７（ａ）中に示す矢印Ｒ）に回転し、歯車ユニット５１も下降回転方向に回転する。

また、伝動ベルト３３が断裂すると、ローラ部材７４は伝動ベルト３３から反発力を受けなくなる。このため、係合体７２は付勢ばね７３に付勢されて後方に揺動した「係合位置」に位置する（図７（ａ）及び図８（ａ）中に示す矢印Ｙ）。係合体７２が「係合位置」に位置すると、第２の歯車６２が備える複数の歯ＴＨのいずれかが係合爪７２Ｔと係合する（図７（ａ））。ここで、第１の歯車６１の歯ＴＨではなく第２の歯車６２の歯ＴＨが係合爪７２Ｔと係合するのは、第２の歯車６２の歯ＴＨが第１の歯車６１の歯ＴＨよりも下降回転方向（図７（ａ）中に示す矢印Ｒの方向）に突出しているからである。

第２の歯車６２の歯ＴＨが係合爪７２Ｔと係合すると、第２の歯車６２は回転が規制されて停止する。第２の歯車６２の回転が停止した後もボール螺子３２の下降回転方向への回転は継続されるため、第１の歯車６１は回転が停止した第２の歯車６２に対して相対回転する。そして、第１の歯車６１の歯ＴＨが係合爪７２Ｔと係合する。このとき係合爪７２Ｔと係合する第１の歯車６１の歯ＴＨは、先に係合爪７２Ｔと係合した第２の歯車６２の歯ＴＨに隣接した（角度θだけずれた）歯ＴＨである。

第１の歯車６１の歯ＴＨが係合爪７２Ｔに係合した後、第２の歯車６２の歯ＴＨが係合爪７２Ｔに係合するまでの間に、長孔６２Ｈ内のピン部材６６は長孔６２Ｈの基準端Ｄ１から規制端Ｄ２に移動する。そして、ピン部材６６が長孔６２Ｈの規制端Ｄ２に当接したところで第２の歯車６２は「規制位置」に位置し、第１の歯車６１の歯ＴＨと第２の歯車６２の歯ＴＨは上下に合致する。上下に合致した第１の歯車６１の歯ＴＨと第２の歯車６２の歯ＴＨが係合爪７２Ｔと係合した状態では（図７（ｂ）及び図８（ｂ））、歯車ユニット５１の全体を介してボール螺子３２の下降回転方向の回転が規制され、収納体引出部２４の落下が防止される。

図３（ａ），（ｂ）において、センサ部５３は、センサベース５３ａとセンサ５３ｂを備えている。センサベース５３ａは上下方向に延びた板状の部材から成り、下端が台車２１の上面２１Ｋに取り付けられている。センサ５３ｂはセンサベース５３ａの後面に設けられている。センサ５３ｂは、「非係合位置」に位置した係合体７２の検知用突起７２Ｓを検知する。

制御部は、センサ５３ｂが検知用突起７２Ｓを検知している状態では係合体７２が「非係合位置」に位置していると判断し、センサ５３ｂが検知用突起７２Ｓを検知していない状態では係合体７２が「係合位置」に位置していると判断する。制御部は、係合体７２が「係合位置」に位置していると判断したときは、図示しない警報機を介して作業者ＯＰに伝動ベルト３３が断裂した旨の警報を発する。

ここで、第２の歯車６２が係合爪７２Ｔと係合した後、第１の歯車６１が係合爪７２Ｔと係合するまでの間（第１の歯車６１が第２の歯車６２に対して相対回転する間）、第１の歯車６１と板状部材６７との間は摩擦により相互の相対移動が制限される一方で、第１の歯車６１と第２の歯車６２とは相対移動する。このため板状部材６７には弾性的な歪みが生じ、この板状部材６７の弾性的な歪みは第１の歯車６１に対する減速（ブレーキ）作用を発揮するので、第１の歯車６１が係合爪７２Ｔと係合する際、第１の歯車６１が係合爪７２Ｔから受ける衝撃が緩和される。

ここでは、弾性部材はゴム製の板状部材６７であるとしていたが、弾性部材はばね部材であってもよい。図９及び図１０に示す変形例では、第１の歯車６１と第２の歯車６２の間に、その相対移動方向に伸縮する２つのばね部材８１が配置されている。ここでは、第１の歯車６１、第２の歯車６２及び下側押さえ部材６４のそれぞれにばね収容開口ＳＫが設けられており、これらのばね収容開口ＳＫが形成する空間内に圧縮ばねであるばね部材８１が設置されている。ばね部材８１は第２の歯車６２のばね収容開口ＳＫ内に形成されたばね挿通部６２Ｓに挿通されている。このためばね部材８１はばね収容開口ＳＫから脱落しない。

第１の歯車６１、第２の歯車６２及び下側押さえ部材６４が備えるばね収容開口ＳＫは、第２の歯車６２が「基準位置」に位置した状態で互いに上下方向に一致するように、それらの位置及び寸法が設定されている（図１１（ａ））。この状態ではばね部材８１には反発力が生じず、第２の歯車６２が「基準位置」から「規制位置」に移動する際に、ばね収容開口ＳＫ同士の相対移動によってばね部材８１が圧縮されて、反発力が生じる。

このような状態から伝動ベルト３３が断裂すると、駆動軸３１Ｊとボール螺子３２との間の連結状態が解除され、収納体引出部２４が自重により落下する。これによりボール螺子３２が下降回転方向に回転し（図１１（ａ）中に示す矢印Ｒ）、歯車ユニット５１も下降回転方向に回転する。伝動ベルト３３の断裂によって係合体７２が後方に揺動して（図１１（ａ）中に示す矢印Ｙ）、第２の歯車６２の歯ＴＨと係合すると、第２の歯車６２の回転が規制され、第１の歯車６１は第２の歯車６２に対して相対回転する（図１１（ａ）→図１１（ｂ））。

第１の歯車６１が第２の歯車６２に対して相対回転すると、長孔６２Ｈ内のピン部材６６は長孔６２Ｈの基準端Ｄ１側から規制端Ｄ２に移動する。ピン部材６６が長孔６２Ｈの規制端Ｄ２に当接したところで第２の歯車６２は「規制位置」に位置し、第１の歯車６１の歯ＴＨと第２の歯車６２の歯ＴＨは上下に合致する（図１１（ｂ））。上下に合致した第１の歯車６１の歯ＴＨと第２の歯車６２の歯ＴＨが係合爪７２Ｔと係合した状態では（図１１（ｂ））、歯車ユニット５１の全体を介してボール螺子３２の下降回転方向の回転が規制され、収納体引出部２４の落下が防止される。

ここで、第２の歯車６２が係合爪７２Ｔと係合した後、第１の歯車６１が係合爪７２Ｔと係合するまでの間（第１の歯車６１が第２の歯車６２に対して相対回転する間）、第１の歯車６１と第２の歯車６２との間に介装されたばね部材８１は圧縮されて弾性的な歪みを生じる（図１１（ｂ））。このばね部材８１の弾性的な歪みは第１の歯車６１に減速（ブレーキ）作用を発揮するので、第１の歯車６１が係合爪７２Ｔと係合する際、第１の歯車６１が係合爪７２Ｔから受ける衝撃が緩和される。

このように第１実施形態（変形例を含む）における部品供給装置１３は、ボール螺子３２と一体となって回転する第１の歯車６１と、第１の歯車６１に係合して収納体引出部２４を下降させる方向（下降回転方向）のボール螺子３２の回転を阻止する係合体としての係合体７２を備えている。そして、これら第１の歯車６１と係合体７２とが回転規制機構３４となって、駆動モータ３１の回転力をボール螺子３２に伝達する伝動ベルト３３が断裂した場合に、ボール螺子３２の回転を規制する構成となっている。このため伝動ベルト３３が断裂しても収納体引出部２４が落下することを防止でき、作業の安全を図ることができる。

また、第１実施形態（変形例を含む）における回転規制機構３４は、係合体７２を第１の歯車６１と係合する方向に付勢する付勢ばね７３（付勢手段）と、係合体７２に設けられ、係合体７２が付勢ばね７３によって付勢された状態で伝動ベルト３３に押し当てられるローラ部材７４とを備えている。そして、ローラ部材７４が伝動ベルト３３に押し当てられている状態では係合体７２は第１の歯車６１から離間しており、伝動ベルト３３が断裂してローラ部材７４が伝動ベルト３３に押し当てられた状態が解除されると、付勢ばね７３に付勢された係合体７２が第１の歯車６１に係合するようになっている。第１実施形態ではこのように簡単な構成の回転規制機構３４を採用しているので、製造コストの低減を図ることができる。

また、第１実施形態では、回転規制機構３４が、ボール螺子３２とともに回転し、係合体７２が第１の歯車６１に係合する前に係合体７２と係合する第２の歯車６２と、第１の歯車６１と第２の歯車６２との間に介在して第２の歯車６２に対する第１の歯車６１の相対回転を妨げる弾性部材とから成る緩衝手段を備えている。この緩衝手段により、第１の歯車６１が係合爪７２Ｔと係合する際、第１の歯車６１が係合爪７２Ｔから受ける衝撃が緩和される。なお、上述の実施の形態では、弾性部材は、第１の歯車６１と第２の歯車６２の接合面に臨んで設けられたゴム製の板状部材或いは第１の歯車６１と第２の歯車６２の間に介装されたばね部材８１から成っていたが、その他の弾性部材を用いることもできる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を示す。図１２は、第２実施形態における部品供給装置が備える回転規制機構３４を示している。図１２において、回転規制機構３４は、駆動側バックアッププーリ９１（第１の回転体）、従動側バックアッププーリ９２（第２の回転体）及びバックアップベルト９３を備えている。

駆動側バックアッププーリ９１は、駆動モータ３１の駆動軸３１Ｊに連結されており、駆動軸３１Ｊに駆動されて水平面内を回転する。従動側バックアッププーリ９２は、ボール螺子３２の下端部３２Ｔに連結されており、ボール螺子３２と一体となって水平面内を回転する。バックアップベルト９３は、駆動側バックアッププーリ９１と従動側バックアッププーリ９２の間に掛け渡されている。

ここで、バックアップベルト９３は伝動ベルト３３よりも弱い張力で掛け渡されている。このため、伝動ベルト３３が断裂していない通常時には、駆動側バックアッププーリ９１と従動側バックアッププーリ９２との間で動力の伝達はなされず、バックアップベルト９３は同期して回転する駆動側バックアッププーリ９１と従動側バックアッププーリ９２の双方に対して従動的に走行する。

このような状態から伝動ベルト３３が断裂すると、駆動軸３１Ｊとボール螺子３２との間の連結状態が解除され、収納体引出部２４が自重により落下する。これによりボール螺子３２は下降回転方向に回転し、従動側バックアッププーリ９２はバックアップベルト９３を介して駆動側バックアッププーリ９１と連結される。これによりボール螺子３２は駆動軸３１Ｊと連結された状態となり、収納体引出部２４の落下に伴うボール螺子３２の回転が規制されることによって、収納体引出部２４の落下が防止される。なお、従動側バックアッププーリ９２がバックアップベルト９３を介して駆動側バックアッププーリ９１と連結された状態では、駆動モータ３１によるボール螺子３２の回転（すなわち収納体引出部２４の昇降）についての大雑把な制御が可能である。

このように上述の第２実施形態における部品供給装置１３では、伝動ベルト３３が断裂した場合には、回転規制機構３４が備えるバックアップベルト９３によって駆動モータ３１の回転力がボール螺子３２に伝達され、これにより下降回転方向のボール螺子３２の回転が阻止される。このため伝動ベルト３３が断裂しても収納体引出部２４が落下することを防止でき、作業の安全を図ることができる。

（第３実施形態）
図１３（ａ），（ｂ）は第３実施形態における回転規制機構３４を示している。第３実施形態における回転規制機構３４は、第２実施形態の場合と同様に、駆動モータ３１によって駆動されて回転する駆動側バックアッププーリ９１（第１の回転体）と、ボール螺子３２と一体となって回転する従動側バックアッププーリ９２（第２の回転体）とを有するが、バックアップベルト９３は備えておらず、代わりに、複数の第１の羽根部材９４と、複数の第２の羽根部材９５を備えている。

ここで、複数の第１の羽根部材９４は、駆動側バックアッププーリ９１から駆動側バックアッププーリ９１の回転面内（ここでは水平面内）に放射状に延びている。複数の第２の羽根部材９５は、従動側バックアッププーリ９２から従動側バックアッププーリ９２の回転面内（ここでは水平面内）に放射状に延びている。

第１の羽根部材９４と第２の羽根部材９５は、駆動側バックアッププーリ９１が回転したときに第１の羽根部材９４の先端が描く軌道（平面視において円形）と、従動側バックアッププーリ９２が回転したときに第２の羽根部材９５の先端が描く軌道（平面視において円形）とが一部重なるように長さが設定されている。また、第１の羽根部材９４と第２の羽根部材９５はそれぞれ、伝動ベルト３３が断裂していない通常時では、第１の羽根部材９４と第２の羽根部材９５とが互いに接触することなく互いに独立して回転するように配置されている（図１３（ａ），（ｂ））。

このような状態から伝動ベルト３３が断裂すると、駆動軸３１Ｊとボール螺子３２との間の連結状態が解除され、収納体引出部２４が自重により落下する。これによりボール螺子３２は下降回転方向に回転し、第２の羽根部材９５が第１の羽根部材９４と係合する。これによりボール螺子３２は駆動軸３１Ｊと連結された状態となり、収納体引出部２４の落下に伴うボール螺子３２の回転が規制されることによって、収納体引出部２４の落下が防止される。なお、第２の羽根部材９５と第１の羽根部材９４の係合を介して駆動側バックアッププーリ９１と連結された状態では、駆動モータ３１によるボール螺子３２の回転（すなわち収納体引出部２４の昇降）についての大雑把な制御が可能である。

このように上述の第３実施形態における部品供給装置１３では、伝動ベルト３３が断裂した場合には、回転規制機構３４が備える第１の羽根部材９４と第２の羽根部材９５が係合し、駆動モータ３１の回転力がボール螺子３２に伝達されることで、下降回転方向のボール螺子３２の回転を阻止される。このため伝動ベルト３３の断裂による昇降対象物（ボール螺子３２による昇降対象物であり、ここでは収納体引出部２４）の落下を防止でき、作業の安全を図ることができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上述の第１実施形態では、板状部材６７は第２の歯車６２に設けられていたが、第１の歯車６１に設けられるのであってもよく、第１の歯車６１と第２の歯車６２の双方に設けられるのであってもよい。すなわち板状部材６７は、第１の歯車６１と第２の歯車６２の接合面に臨んで設けられていればよい。

また、上述の第１実施形態の変形例で用いたばね部材８１は、圧縮ばねであるとしていたが、これを引っ張りばねとして回転規制機構３４を構成することも可能である。また、上述の第１、第２及び第３実施形態では、昇降機構２５は収納体引出部２４を昇降させるものとなっていたが、マガジン２３を昇降させるようになっていてもよい。この場合にはボール螺子３２による昇降対象物はマガジン２３となり、本発明により、伝動ベルト３３の断裂によるマガジン２３の落下が防止される。

伝動ベルトの断裂による昇降対象物の落下を防止できる部品供給装置を提供する。

１３ 部品供給装置
２２ 部品収納体
２３ マガジン
２４ 収納体引出部
２５ 昇降機構
３１ 駆動モータ
３２ ボール螺子
３３ 伝動ベルト
３４ 回転規制機構
６１ 第１の歯車
６２ 第２の歯車
６７ 板状部材（弾性部材）
７２ 係合体
７３ 付勢ばね（付勢手段）
７４ ローラ部材
８１ ばね部材（弾性部材）
９１ 駆動側バックアッププーリ（第１の回転体）
９２ 従動側バックアッププーリ（第２の回転体）
９３ バックアップベルト
９４ 第１の羽根部材
９５ 第２の羽根部材
ＰＴ 部品

Claims (8)

1. 部品が収納された部品収納体を引出し自在に収容するマガジンと、前記マガジンから前記部品収納体を引き出す収納体引出部と、前記収納体引出部を前記マガジンに対して相対的に昇降させる昇降機構とを備えた部品供給装置であって、
   前記昇降機構は、
   回転力を発生させる駆動モータと、
   鉛直軸回りに回転することで前記収納体引出部或いは前記マガジンを昇降させるボール螺子と、
   前記駆動モータが発生する回転力を前記ボール螺子に伝達して前記ボール螺子を回転させる伝動ベルトと、
   前記伝動ベルトが断裂した場合に前記ボール螺子の回転を規制する回転規制機構とを備えた部品供給装置。
2. 前記回転規制機構は、前記ボール螺子と一体となって回転する第１の歯車と、前記第１の歯車に係合して前記収納体引出部を下降させる方向の前記ボール螺子の回転を阻止する係合体を備えた請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記回転規制機構は、前記係合体を前記第１の歯車と係合する方向に付勢する付勢手段と、前記係合体に設けられ、前記係合体が前記付勢手段によって付勢された状態で前記伝動ベルトに押し当てられるローラ部材とを備え、前記ローラ部材が前記伝動ベルトに押し当てられている状態では前記係合体は前記第１の歯車から離間しており、前記伝動ベルトが断裂して前記ローラ部材が前記伝動ベルトに押し当てられた状態が解除されると、前記付勢手段に付勢された前記係合体が前記第１の歯車に係合する請求項２に記載の部品供給装置。
4. 前記回転規制機構は、前記ボール螺子とともに回転し、前記係合体が前記第１の歯車に係合する前に前記係合体と係合する第２の歯車と、前記第１の歯車と前記第２の歯車との間に介在して前記第２の歯車に対する前記第１の歯車の相対回転を妨げる弾性部材とから成る緩衝手段を有した請求項３に記載の部品供給装置。
5. 前記弾性部材は、前記第１の歯車と前記第２の歯車の接合面に臨んで設けられたゴム製の板状部材である請求項４に記載の部品供給装置。
6. 前記弾性部材は、前記第１の歯車と前記第２の歯車の間に介装されたばね部材である請求項４に記載の部品供給装置。
7. 前記回転規制機構は、前記駆動モータに駆動されて回転する第１の回転体と、前記ボール螺子と一体となって回転する第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体の間に前記伝動ベルトよりも弱い張力で掛け渡されたバックアップベルトとを備えた請求項１に記載の部品供給装置。
8. 前記回転規制機構は、前記駆動モータに駆動されて回転する第１の回転体と、前記ボール螺子と一体となって回転する第２の回転体と、前記第１の回転体から前記第１の回転体の回転面内に放射状に延びた第１の羽根部材と、前記第２の回転体から前記第２の回転体の回転面内に放射状に延び、前記伝動ベルトが断裂したときに前記第１の羽根部材と係合する第２の羽根部材とを備えた請求項１に記載の部品供給装置。

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