JP6442039B2

JP6442039B2 - 部品供給装置、および装着機

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Inventors: 一真石川; 俊治森川; 達松本
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Description

本発明は、複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部を有する部品供給装置、および、その部品供給装置を備えた装着機に関するものである。

複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部を有する部品供給装置では、部品保持具によって、部品支持部に支持されている部品を保持し、その部品が所定の姿勢で整列されることで、部品の供給が行われる。このため、部品保持具に保持された部品の姿勢を認識し、その部品を所定の姿勢で載置する必要がある。下記特許文献には、部品保持具に保持された部品の姿勢を認識し、その部品を所定の姿勢で載置する技術が記載されている。

特開平６−３４２９９５号公報特開２０１２−２４５６０２号公報

上記特許文献に記載の技術によれば、部品保持具に保持された部品の姿勢を認識し、その部品を所定の姿勢で載置することが可能となる。しかしながら、部品支持部の上には、様々な姿勢で複数の部品が散在されているため、部品の姿勢によって、載置部に部品を載置することができない虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、様々な姿勢の部品を載置部に載置することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に記載の部品供給装置は、複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部と、前記部品支持部に支持されている部品を保持する第１部品保持具と、前記第１部品保持具を任意の位置に移動させる第１移動装置と、前記第１部品保持具に保持された部品を整列させた状態で載置するための載置部とを備え、前記載置部に整列された状態の部品を供給する部品供給装置であって、前記載置部が、部品の形状に応じた第１凹部と、前記第１凹部と同形状の凹部を所定の角度に回転させ、前記第１凹部の一部と重なった状態で形成された第２凹部とを有し、前記第１部品保持具に保持された部品を、前記第１凹部と前記第２凹部との何れにも載置可能であることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明に記載の装着機は、上記部品供給装置と、前記部品供給装置の前記第１部品保持具と前記第１移動装置との作動を制御する第１制御装置と、前記部品供給装置の前記載置部に載置された部品を保持する第２部品保持具と、前記第２部品保持具を任意の位置に移動させる第２移動装置と、前記第２部品保持具と前記第２移動装置との作動を制御する第２制御装置とを備え、前記部品供給装置の前記載置部に載置された部品を、前記第２部品保持具によって保持するとともに、前記第２部品保持具によって保持された部品を基板に装着する装着機であって、前記第１制御装置が、前記第１部品保持具により保持された部品を、前記載置部の前記第１凹部と前記第２凹部との何れか一方に載置するように、前記第１部品保持具と前記第１移動装置との作動を制御する第１作動制御部と、第１作動制御部の制御によって、前記第１部品保持具により保持された部品が、前記載置部の前記第１凹部と前記第２凹部との何れに載置されたかを示す情報を、前記第２制御装置に報知する報知部とを有することを特徴とする。

本発明に記載の部品供給装置では、部品の形状に応じた第１凹部と、第１凹部と同形状の凹部を所定の角度に回転させ、第１凹部の一部と重なった状態の第２凹部とが、載置部に形成されている。このため、部品保持具に保持された部品を、第１凹部と第２凹部との何れにも載置することが可能となる。これにより、様々な姿勢の部品を載置部に載置することが可能となる。また、本発明の装着機では、載置部に載置された部品の姿勢を示す情報、つまり、第１凹部と第２凹部との何れに部品が載置されたかを示す情報が、装着機側の制御装置に報知される。これにより、装着機側の部品保持具は、載置部に載置された部品の姿勢を示す情報に基づいて、載置部から適切に部品を保持することが可能となる。

部品実装機を示す斜視図である。部品実装機の部品装着装置を示す斜視図である。ばら部品供給装置を示す斜視図である。部品供給ユニットを示す斜視図である。部品回収容器が上昇端位置に上昇した状態の部品供給ユニットを示す斜視図である。部品保持ヘッドを示す斜視図である。リード部品が収納された状態の部品受け部材を示す図である。部品実装機の制御装置を示すブロック図である。部品散在状態実現装置を示す斜視図である。リード部品を示す斜視図である。複数のリード部品が散在された状態の部品支持部材を示す図である。従来の部品受け部材を示す平面図である。従来の部品受け部材にリード部品を移載する際の状態を概念的に示す図である。従来の部品受け部材にリード部品を移載する際の状態を概念的に示す図である。本発明の部品受け部材を示す平面図である。本発明の部品受け部材にリード部品を移載する際の状態を概念的に示す図である。本発明の部品受け部材にリード部品を移載する際の状態を概念的に示す図である。部品散在状態実現装置および部品戻し装置を示す斜視図である。変形例の部品受け部材を示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜部品実装機の構成＞
図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、撮像装置２６，２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、制御装置（図８参照）３４を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。

装置本体２０は、フレーム部４０と、そのフレーム部４０に上架されたビーム部４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム部４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。

部品装着装置２４は、ビーム部４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。各作業ヘッド６０，６２は、吸着ノズル（図２参照）６６を有しており、吸着ノズル６６によって部品を保持する。また、作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム部４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、図２に示すように、スライダ７４，７６に着脱可能に装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。

撮像装置２６は、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、撮像装置２６は、フレーム部４０上の任意の位置を撮像する。撮像装置２８は、図１に示すように、フレーム部４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、撮像装置２８は、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６に保持された部品を撮像する。

部品供給装置３０は、フレーム部４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置７８とフィーダ型部品供給装置（図示省略）とを有している。トレイ型部品供給装置７８は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置は、テープフィーダ（図示省略）、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。

ばら部品供給装置３２は、フレーム部４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。以下に、部品供給装置３２の構成について詳しく説明する。なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品，太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品，リードを有さない部品等が有る。

ばら部品供給装置３２は、図３に示すように、本体８０と、部品供給ユニット８２と、撮像装置８４と、部品引渡し装置８６とを有している。

（ａ）部品供給ユニット
部品供給ユニット８２は、部品供給器８８と部品散在状態実現装置９０と部品戻し装置９２とを含み、それら部品供給器８８と部品散在状態実現装置９０と部品戻し装置９２とが一体的に構成されたものである。部品供給ユニット８２は、本体８０のベース９６に着脱可能に組み付けられており、ばら部品供給装置３２では、５台の部品供給ユニット８２が、Ｘ方向に１列に並んで配設されている。

（i）部品供給器
部品供給器８８は、図４に示すように、部品収納器１００とハウジング１０２とグリップ１０４とを含む。部品収納器１００は、概して直方体形状をなし、上面と前面とが開口している。その部品収納器１００の底面は、傾斜面１１６となっており、部品収納器１００の開口する前面に向かって傾斜している。

ハウジング１０２は、１対の側壁１２０を有しており、それら１対の側壁１２０の間において、部品収納器１００が搖動可能に保持されている。また、１対の側壁１２０の間には、部品収納器１００の前面の下端部の前方に位置するように、傾斜板１５２が固定的に配設されている。傾斜板１５２は、前方に向かうほど下降するように傾斜している。

グリップ１０４は、ハウジング１０２の後方側の端部に配設されており、固定把持部材１７０と可動把持部材１７２とによって構成されている。可動把持部材１７２は、固定把持部材１７０に対して接近・離間可能とされている。そして、可動把持部材１７２が、連結アーム（図示省略）によって部品収納器１００の後面に連結されている。これにより、グリップ１０４が把持されることで、可動把持部材１７２が、固定把持部材１７０に対して接近・離間し、部品収納器１００が１対の側壁１２０の間で搖動する。

また、部品供給器８８は、ベース９６に組み付けられている１対のサイドフレーム部１９０の間に配設されており、ベース９６に着脱可能とされている。なお、グリップ１０４の可動把持部材１７２の下端部には、ロック機構（図示省略）が設けられており、グリップ１０４が把持されることで、そのロック機構が解除される。つまり、作業者が部品供給器８８のグリップ１０４を把持した状態で、部品供給器８８を持ち上げることで、部品供給器８８が１対のサイドフレーム部１９０の間から取り外される。

（ii）部品散在状態実現装置
部品散在状態実現装置９０は、部品支持部材２２０と部品支持部材移動装置２２２と供給器振動装置２２４とを含む。部品支持部材２２０は、概して長手形状の板形状をなし、部品供給器８８の傾斜板１５２の下方から前方に延び出すように、配設されている。また、部品支持部材２２０の長手方向の両側縁には、側壁部２２８が形成されている。

部品支持部材移動装置２２２は、部品支持部材２２０を前後方向に電磁モータ（図８参照）２２３の駆動により移動させる装置である。これにより、部品支持部材２２０は、部品供給器８８の傾斜板１５２の下端から僅かに下方において、部品支持部材２２０の上面が水平な状態で、前後方向に移動する。

供給器振動装置２２４は、カム部材２４０とカムフォロワ２４２とストッパ２４４とを含む。カム部材２４０は、板状をなし、側壁部２２８の外側の側面に、前後方向に延びるように固定されている。カム部材２４０の上端部には、複数の歯２４５が前後方向に等間隔で形成されている。カムフォロワ２４２は、レバー２５２とローラ２５４とを含む。レバー２５２は、部品供給器８８の側壁１２０の下端部に配設されており、上端部を中心に揺動可能とされている。ローラ２５４は、レバー２５２の下端部において、回転可能に保持されている。なお、レバー２５２は、コイルばね（図示省略）の弾性力によって前方に向かう方向に付勢されている。また、ストッパ２４４は、側壁１２０に突状に設けられており、コイルばねの弾性力により付勢されたレバー２５２が、ストッパ２４４に接触している。

（iii）部品戻し装置
部品戻し装置９２は、図５に示すように、容器昇降装置２６０と部品回収容器２６２とを含む。容器昇降装置２６０は、エアシリンダ２６６と昇降部材２６８とを含み、昇降部材２６８は、エアシリンダ２６６の作動により、昇降する。また、エアシリンダ２６６は、部品支持部材２２０の前方側の端部に固定されている。これにより、エアシリンダ２６６は、部品支持部材移動装置２２２の作動により、部品支持部材２２０と共に前後方向に移動する。

部品回収容器２６２は、昇降部材２６８の上面に配設されており、エアシリンダ２６６の作動により、上下方向に移動する。部品回収容器２６２は、上面が開口する箱状をなし、昇降部材２６８の上面において、回動可能に保持されている。その部品回収容器２６２の後方側の端部には、図４に示すように、突出ピン２７２が配設されている。突出ピン２７２は、部品回収容器２６２の側方での外側に向かって突出している。また、サイドフレーム部１９０の前方側の上端部の内側には、係合ブロック２７４が固定されている。そして、図５に示すように、部品回収容器２６２が、エアシリンダ２６６の作動により上昇端位置まで上昇する際に、突出ピン２７２が係合ブロック２７４に係合する。これにより、部品回収容器２６２は、回動する。

（ｂ）撮像装置
撮像装置８４は、図３に示すように、カメラ２９０とカメラ移動装置２９２とを含む。カメラ移動装置２９２は、ガイドレール２９６とスライダ２９８とを含む。ガイドレール２９６は、部品供給器８８の上方において、ばら部品供給装置３２の幅方向に延びるように、本体８０に固定されている。スライダ２９８は、ガイドレール２９６にスライド可能に取り付けられており、電磁モータ（図８参照）２９９の作動により、任意の位置にスライドする。また、カメラ２９０は、下方を向いた状態でスライダ２９８に装着されている。

（ｃ）部品引渡し装置
部品引渡し装置８６は、図３に示すように、部品保持ヘッド移動装置３００と部品保持ヘッド３０２と２台のシャトル装置３０４とを含む。

部品保持ヘッド移動装置３００は、Ｘ方向移動装置３１０とＹ方向移動装置３１２とＺ方向移動装置３１４とを含む。Ｙ方向移動装置３１２は、Ｘ方向に延びるように、部品供給ユニット８２の上方に配設されたＹスライダ３１６を有しており、Ｙスライダ３１６は、電磁モータ（図８参照）３１９の駆動により、Ｙ方向の任意の位置に移動する。Ｘ方向移動装置３１０は、Ｙスライダ３１６の側面に配設されたＸスライダ３２０を有しており、Ｘスライダ３２０は、電磁モータ（図８参照）３２１の駆動により、Ｘ方向の任意の位置に移動する。Ｚ方向移動装置３１４は、Ｘスライダ３２０の側面に配設されたＺスライダ３２２を有しており、Ｚスライダ３２２は、電磁モータ（図８参照）３２３の駆動により、Ｚ方向の任意の位置に移動する。

部品保持ヘッド３０２は、図６に示すように、ヘッド本体３３０と吸着ノズル３３２とノズル旋回装置３３４とノズル回転装置３３５とを含む。ヘッド本体３３０は、Ｚスライダ３２２と一体的に形成されている。吸着ノズル３３２は、部品を保持するものであり、ホルダ３４０の下端部に着脱可能に装着されている。ホルダ３４０は、支持軸３４４において屈曲可能とされており、ノズル旋回装置３３４の作動により、ホルダ３４０が上方向に９０度屈曲する。これにより、ホルダ３４０の下端部に装着されている吸着ノズル３３２は、９０度旋回し、旋回位置に位置する。つまり、吸着ノズル３３２は、ノズル旋回装置３３４の作動により、非旋回位置と旋回位置との間で旋回する。また、ノズル回転装置３３５は、吸着ノズル３３２をそれの軸心周りに回転させる。

また、２台のシャトル装置３０４の各々は、図３に示すように、部品キャリヤ３８８と部品キャリヤ移動装置３９０とを含み、部品供給ユニット８２の前方側に横方向に並んで、本体８０に固定されている。部品キャリヤ３８８には、５個の部品受け部材３９２が、横方向に一列に並んだ状態で装着されており、各部品受け部材３９２に、部品が載置される。

詳しくは、ばら部品供給装置３２で供給される部品は、図７に示すように、リードを有する電子回路部品（以下、「リード部品」と略す場合がある）４１０であり、リード部品４１０は、ブロック状の部品本体４１２と、部品本体４１２の底面から突出する複数のリード４１４とから構成されている。また、部品受け部材３９２には、部品受容凹部４１６が形成されている。部品受容凹部４１６は、段付き形状の凹部であり、部品受け部材３９２の上面に開口する部品本体受容凹部４１８と、その部品本体受容凹部４１８の底面に開口するリード受容凹部４２０とから構成されている。そして、リード部品４１０は、リード４１４が下方を向く姿勢で、部品受容凹部４１６の内部に挿入される。これにより、リード４１４がリード受容凹部４２０に挿入されるとともに、部品本体４１２が部品本体受容凹部４１８に挿入された状態で、リード部品４１０が部品受容凹部４１６の内部に載置される。

また、部品キャリヤ移動装置３９０は、図３に示すように、板状の長手部材であり、前後方向に延びるように、部品供給ユニット８２の前方側に配設されている。部品キャリヤ移動装置３９０の上面には、部品キャリヤ３８８が前後方向にスライド可能に配設されており、電磁モータ（図８参照）４３０の駆動により、前後方向の任意の位置にスライドする。なお、部品キャリヤ３８８が、部品供給ユニット８２に接近する方向にスライドした際には、部品保持ヘッド移動装置３００による部品保持ヘッド３０２の移動範囲内に位置する部品受取位置までスライドする。一方、部品キャリヤ３８８が、部品供給ユニット８２から離れる方向にスライドした際には、作業ヘッド移動装置６４による作業ヘッド６０，６２の移動範囲内に位置する部品供給位置までスライドする。

また、制御装置３４は、図８に示すように、統括制御装置４５０と、複数の個別制御装置（図では２つ図示されている）４５２，４５３と、画像処理装置４５４とを含む。統括制御装置４５０は、コンピュータを主体として構成されたものであり、基材搬送保持装置２２，部品装着装置２４，撮像装置２６，撮像装置２８，部品供給装置３０，ばら部品供給装置３２に接続されている。これにより、統括制御装置４５０は、基材搬送保持装置２２，部品装着装置２４，撮像装置２６，撮像装置２８，部品供給装置３０，ばら部品供給装置３２を統括して制御する。複数の個別制御装置４５２，４５３は、コンピュータを主体として構成されたものであり、基材搬送保持装置２２，部品装着装置２４，撮像装置２６，撮像装置２８，部品供給装置３０，ばら部品供給装置３２に対応して設けられている（図では、部品装着装置２４とばら部品供給装置３２とに対応する個別制御装置４５２，４５３のみが図示されている）。ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、部品散在状態実現装置９０，部品戻し装置９２，カメラ移動装置２９２，部品保持ヘッド移動装置３００，部品保持ヘッド３０２，シャトル装置３０４に接続されている。これにより、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、部品散在状態実現装置９０，部品戻し装置９２，カメラ移動装置２９２，部品保持ヘッド移動装置３００，部品保持ヘッド３０２，シャトル装置３０４の作動を制御する。また、画像処理装置４５４は、撮像装置８４に接続されており、撮像装置８４により撮像された撮像データを処理する。その画像処理装置４５４は、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２に接続されている。これにより、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、撮像装置８４により撮像された撮像データを取得する。また、部品装着装置２４の個別制御装置４５３は、作業ヘッド６０，６２および作業ヘッド移動装置６４に接続されており、それら作業ヘッド６０，６２および作業ヘッド移動装置６４の作動を制御する。

＜部品実装機の作動＞
部品実装機１０は、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。具体的には、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、撮像装置２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。これにより、回路基材１２の保持位置の誤差に関する情報が得られる。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２は、所定の供給位置において、部品を供給する。なお、ばら部品供給装置３２による部品の供給に関しては、後で詳しく説明する。そして、作業ヘッド６０，６２の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６６によって部品を保持する。続いて、部品を保持した作業ヘッド６０，６２が、撮像装置２８の上方に移動し、撮像装置２８によって、吸着ノズル６６に保持された部品が撮像される。これにより、部品の保持位置の誤差に関する情報が得られる。そして、部品を保持した作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、保持している部品を、回路基材１２の保持位置の誤差，部品の保持位置の誤差等を補正し、回路基材１２上に装着する。

＜ばら部品供給装置の作動＞
（ａ）ばら部品供給装置によるリード部品の供給
ばら部品供給装置３２では、リード部品４１０が、作業者によって部品供給器８８の部品収納器１００に投入され、その投入されたリード部品４１０が、部品供給ユニット８２，部品引渡し装置８６の作動により、部品キャリヤ３８８の部品受け部材３９２に載置された状態で供給される。詳しくは、作業者は、部品供給器８８の部品収納器１００の上面の開口から、リード部品４１０を投入する。この際、部品支持部材２２０は、部品支持部材移動装置２２２の作動により、部品供給器８８の下方に移動しており、部品供給器８８の前方には、部品回収容器２６２が位置している。

部品収納器１００の上面の開口から投入されたリード部品４１０は、部品収納器１００の傾斜面１１６の上に落下し、傾斜面１１６上に広がる。この際、傾斜面１１６に落下したリード部品４１０が、傾斜板１５２を超えて転がり落ちた場合には、部品供給器８８の前方に位置する部品回収容器２６２に収容される。

部品収納器１００へのリード部品４１０の投入後に、部品支持部材２２０が、部品支持部材移動装置２２２の作動により、部品供給器８８の下方から前方に向かって移動させられる。この際、カム部材２４０がカムフォロワ２４２に至れば、図９に示すように、カムフォロワ２４２のローラ２５４が、カム部材２４０の歯２４５を乗り越える。カムフォロワ２４２のレバー２５２は、コイルばねの弾性力によって前方に向かう方向に付勢されており、レバー２５２の前方への付勢は、ストッパ２４４によって規制されている。このため、部品支持部材２２０が前方に向かって移動する際には、ローラ２５４と歯２４５とが噛み合った状態に維持され、レバー２５２は前方に向かって回動せず、ローラ２５４は、歯２４５を乗り越える。この際、部品供給器８８は、ローラ２５４の歯２４５の乗り越えにより、昇降する。つまり、ローラ２５４が歯２４５に噛み合った状態で、部品支持部材２２０が前方に向かって移動することで、ローラ２５４が複数の歯２４５を乗り越え、部品供給器８８が上下方向に連続して振動する。

部品収納器１００の傾斜面１１６上に広がっているリード部品４１０は、部品供給器８８の振動と傾斜面１１６の傾斜により、前方に移動し、傾斜板１５２を介して、部品支持部材２２０の上面に排出される。この際、部品支持部材２２０の側壁部２２８によって、部品支持部材２２０からのリード部品４１０の落下が防止される。そして、部品支持部材２２０が前方に向かって移動することで、部品支持部材２２０の上面に、リード部品４１０が散在される。

なお、部品収納器１００の内部から部品支持部材２２０の上にリード部品４１０が散在されると、リード部品４１０は、様々な姿勢で部品支持部材２２０の上に散在される。具体的には、例えば、図１０に示す形状のリード部品４１０では、部品本体４１２が、本体部４６０と１対の側壁部４６２，４６４とによって構成されている。本体部４６０は、概して矩形の板形状をなしており、４つの側面のうちの短辺の側面に、複数のリード４１４が配設されている。また、本体部４６０の上面の長辺の両縁に沿って、１対の側壁部４６２，４６４が立設されている。

このような形状のリード部品４１０が部品支持部材２２０の上に散在されると、リード部品４１０は、図１１に示すように、概ね２つの姿勢で部品支持部材２２０の上において支持される。詳しくは、本体部４６０を部品支持部材２２０に接触させ、１対の側壁部４６２，４６４を上方に向けた姿勢（以下、「第１姿勢」と記載する場合がある）と、１対の側壁部４６２，４６４を部品支持部材２２０に接触させ、本体部４６０を上方に向けた姿勢（以下、「第２姿勢」と記載する場合がある）との２つの姿勢のうちの何れかの姿勢で、リード部品４１０は部品支持部材２２０の上において支持される。

なお、１対の側壁部４６２，４６４の一方を部品支持部材２２０に接触させ、他方を上方に向けた姿勢で、リード部品４１０が部品支持部材２２０上において支持される場合もあるが、そのような姿勢でリード部品４１０が支持される確率は低いため、本説明では、そのような姿勢のリード部品４１０を省略する。

上述したように、リード部品４１０が部品支持部材２２０の上に散在されると、撮像装置８４のカメラ２９０が、カメラ移動装置２９２の作動により、部品支持部材２２０の上方に移動し、リード部品４１０を撮像する。そして、カメラ２９０により撮像された撮像データに基づいて、ピックアップの対象となるリード部品（以下、「ピックアップ対象部品」と略す場合がある）が特定され、そのピックアップ対象部品が、部品保持ヘッド３０２の吸着ノズル３３２により保持される。なお、吸着ノズル３３２によってピックアップ対象部品が吸着保持される際には、吸着ノズル３３２は、非旋回位置に位置している。

そして、リード部品４１０が吸着ノズル３３２によって保持された後に、部品保持ヘッド３０２が部品キャリヤ３８８の上方に移動させられるが、この際、部品キャリヤ３８８は、部品キャリヤ移動装置３９０の作動により、部品受取位置に移動している。また、部品保持ヘッド３０２が部品キャリヤ３８８の上方に移動する際に、吸着ノズル３３２は、旋回位置に旋回される。なお、旋回位置の吸着ノズル３３２に保持されたリード部品４１０のリード４１４が、鉛直方向での下方を向くように、吸着ノズル３３２は、ノズル回転装置３３５の作動により、回転される。

部品保持ヘッド３０２が部品キャリヤ３８８の上方に移動すると、リード４１４が鉛直方向での下方を向いた状態のリード部品４１０が、部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６内に挿入される。これにより、リード部品４１０は、図７に示すように、リード４１４を鉛直方向での下方に向けた状態で、部品受け部材３９２に載置される。

ただし、部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６が従来の形状である場合には、第１姿勢のリード部品４１０は、ピックアップ対象部品となるが、第２姿勢のリード部品４１０は、ピックアップ対象部品とならない場合がある。つまり、第１姿勢のリード部品４１０のみが部品支持部材２２０から部品受け部材３９２に移載され、第２姿勢のリード部品４１０は、部品支持部材２２０の上に残される場合がある。

具体的には、従来の部品受け部材３９２では、図１２に示すように、部品受容凹部４１６の部品本体受容凹部４１８が、本体部受容凹部４７０と１対の側壁部受容凹部４７２，４７４とから構成されている。なお、図１２は、部品受け部材３９２を上方からの視点において示した図である。本体部受容凹部４７０は、リード部品４１０の部品本体４１２の本体部４６０に応じた形状とされている。１対の側壁部受容凹部４７２，４７４は、リード部品４１０の部品本体４１２の１対の側壁部４６２，４６４に応じた形状とされており、本体部受容凹部４７０の両端部から、本体部受容凹部４７０と９０度で交わるように、同じ方向に延び出している。そして、リード部品４１０の部品本体４１２の本体部４６０が、本体部受容凹部４７０内に挿入され、リード部品４１０の部品本体４１２の１対の側壁部４６２，４６４が、１対の側壁部受容凹部４７２，４７４内に挿入されることで、リード部品４１０の部品本体４１２は、部品本体受容凹部４１８内に載置される。なお、リード部品４１０の部品本体４１２が部品本体受容凹部４１８内に載置される際には、当然、リード４１４は、リード受容凹部４２０内に挿入される。

上記構造の部品受け部材３９２が、図１３に示すように、１対の側壁部受容凹部４７２，４７４が部品支持部材２２０側に位置するように、部品キャリヤ３８８にセットされている場合について、以下に詳しく説明する。まず、第１の姿勢で部品支持部材２２０により支持されているリード部品４１０は、１対の側壁部４６２，４６４の間の本体部４６０において、吸着ノズル３３２によって保持される。なお、吸着ノズル３３２が、リード部品４１０を保持する際には、非旋回位置に位置している。

そして、吸着ノズル３３２によってリード部品４１０が保持されると、吸着ノズル３３２は、部品保持ヘッド移動装置３００の作動により、部品支持部材２２０の上方から部品受け部材３９２の上方に移動する。この際、吸着ノズル３３２は、旋回位置に旋回されるが、旋回位置の吸着ノズル３３２によって保持されたリード部品４１０の姿勢が、部品受け部材３９２の部品本体受容凹部４１８の形状と一致するように、吸着ノズル３３２は、部品受け部材３９２の上方に移動する必要がある。このように吸着ノズル３３２が移動した場合に、吸着ノズル３３２が装着された部品保持ヘッド３０２は、図１３に示すように、部品保持ヘッド移動装置３００による部品保持ヘッド３０２の移動範囲内に位置している。このため、このように吸着ノズル３３２を移動させることが可能であり、このような吸着ノズル３３２の移動により、吸着ノズル３３２によって保持されたリード部品４１０が、部品受け部材３９２内に載置される。

一方、第２の姿勢で部品支持部材２２０により支持されているリード部品４１０は、図１４に示すように、１対の側壁部４６２，４６４を下方に向けた状態で、本体部４６０において、吸着ノズル３３２によって保持される。この際、吸着ノズル３３２は非旋回位置に位置している。

そして、吸着ノズル３３２によってリード部品４１０が保持されると、吸着ノズル３３２は、部品保持ヘッド移動装置３００の作動により、部品支持部材２２０の上方から部品受け部材３９２の上方に移動する。この際、吸着ノズル３３２は、旋回位置に旋回されるが、旋回位置の吸着ノズル３３２によって保持されたリード部品４１０の姿勢が、部品受け部材３９２の部品本体受容凹部４１８の形状と一致するように、吸着ノズル３３２は、部品受け部材３９２の上方に移動する必要がある。しかしながら、このように吸着ノズル３３２を移動させるためには、吸着ノズル３３２が装着された部品保持ヘッド３０２を、図１４に示すように、部品保持ヘッド移動装置３００による部品保持ヘッド３０２の移動範囲を超えて移動させなければならない。このため、このように吸着ノズル３３２を移動させることができず、吸着ノズル３３２によって保持されたリード部品４１０を、部品受け部材３９２に載置することができない。従って、部品受け部材３９２が部品キャリヤ３８８にセットされている場合には、第１姿勢のリード部品４１０のみが部品支持部材２２０から部品受け部材３９２に移載され、第２姿勢のリード部品４１０は、部品支持部材２２０の上に残される。

しかしながら、第１姿勢のリード部品４１０のみが部品支持部材２２０から部品受け部材３９２に移載され、第２姿勢のリード部品４１０が、部品支持部材２２０の上に残されると、部品受け部材３９２に移載されるリード部品４１０の数が少なくなり、非常に効率が悪い。このようなことに鑑みて、ばら部品供給装置３２では、第１の姿勢のリード部品４１０だけでなく、第２の姿勢のリード部品４１０も載置可能な部品受け部材が採用されている。

詳しくは、ばら部品供給装置３２で採用されている部品受け部材４８０には、図１５に示すように、概してＨ型の部品本体受容凹部４８２が形成されている。部品本体受容凹部４８２は、本体部受容凹部４８４と１対の第１側壁部受容凹部４８６，４８８と１対の第２側壁部受容凹部４９０，４９２とから構成されている。本体部受容凹部４８４は、リード部品４１０の部品本体４１２の本体部４６０に応じた形状とされており、従来の部品受け部材３９２の本体部受容凹部４７０と同形状である。

１対の第１側壁部受容凹部４８６，４８８は、リード部品４１０の部品本体４１２の１対の側壁部４６２，４６４に応じた形状とされており、従来の部品受け部材３９２の１対の側壁部受容凹部４７２，４７４と同形状である。また、１対の第１側壁部受容凹部４８６，４８８は、本体部受容凹部４８４の両端部から、本体部受容凹部４８４と９０度で交わるように、同じ方向に延び出している。

一方、１対の第２側壁部受容凹部４９０，４９２も、リード部品４１０の部品本体４１２の１対の側壁部４６２，４６４に応じた形状とされており、従来の部品受け部材３９２の１対の側壁部受容凹部４７２，４７４と同形状である。また、１対の第２側壁部受容凹部４９０，４９２は、本体部受容凹部４８４の両端部から、本体部受容凹部４８４と９０度で交わるように、１対の第１側壁部受容凹部４８６，４８８と反対側に延び出している。

これにより、本体部受容凹部４８４と１対の第１側壁部受容凹部４８６，４８８とによって構成される第１姿勢部品本体受容凹部４９６、および、本体部受容凹部４８４と１対の第２側壁部受容凹部４９０，４９２とによって構成される第２姿勢部品本体受容凹部４９８は、リード部品４１０の部品本体４１２に応じた形状とされており、それら第１姿勢部品本体受容凹部４９６と第２姿勢部品本体受容凹部４９８とは、本体部受容凹部４８４が重なった状態で、部品受け部材４８０に形成されている。つまり、第１姿勢部品本体受容凹部４９６と第２姿勢部品本体受容凹部４９８との一方は、他方の中央を中心として、その他方を１８０度に回転させた状態で部品受け部材４８０に形成されている。なお、本体部受容凹部４８４の底面には、リード４１４を挿入するためのリード受容凹部５００が形成されている。このリード受容凹部５００の形状は、部品受け部材３９２のリード受容凹部４２０の形状と同じである。

上記構造の部品受け部材４８０が、図１６に示すように、１対の第１側壁部受容凹部４８６，４８８が部品支持部材２２０側に位置するように、部品キャリヤ３８８にセットされている場合について、以下に詳しく説明する。まず、第１の姿勢で部品支持部材２２０により支持されているリード部品４１０は、１対の側壁部４６２，４６４の間の本体部４６０において、吸着ノズル３３２によって保持される。この際、吸着ノズル３３２は非旋回位置に位置している。

そして、吸着ノズル３３２によってリード部品４１０が保持されると、吸着ノズル３３２は、部品保持ヘッド移動装置３００の作動により、部品支持部材２２０の上方から部品受け部材４８０の上方に移動する。この際、吸着ノズル３３２は、旋回位置に旋回されるが、旋回位置の吸着ノズル３３２によって保持されたリード部品４１０の姿勢が、部品受け部材４８０の第１姿勢部品本体受容凹部４９６の形状と一致するように、吸着ノズル３３２は、部品受け部材４８０の上方に移動する。このように吸着ノズル３３２が移動した場合に、吸着ノズル３３２が装着された部品保持ヘッド３０２は、図１６に示すように、部品保持ヘッド移動装置３００による部品保持ヘッド３０２の移動範囲内に位置している。このため、このように吸着ノズル３３２を移動させることが可能となり、吸着ノズル３３２の移動により、吸着ノズル３３２によって保持されたリード部品４１０が、部品受け部材４８０内に載置される。

また、第２の姿勢で部品支持部材２２０により支持されているリード部品４１０は、図１７に示すように、１対の側壁部４６２，４６４を下方に向けた状態で、本体部４６０において、吸着ノズル３３２によって保持される。この際、吸着ノズル３３２は非旋回位置に位置している。

そして、吸着ノズル３３２によってリード部品４１０が保持されると、吸着ノズル３３２は、部品保持ヘッド移動装置３００の作動により、部品支持部材２２０の上方から部品受け部材４８０の上方に移動する。この際、吸着ノズル３３２は、旋回位置に旋回されるが、旋回位置の吸着ノズル３３２によって保持されたリード部品４１０の姿勢が、部品受け部材４８０の第２姿勢部品本体受容凹部４９８の形状と一致するように、吸着ノズル３３２は、部品受け部材４８０の上方に移動する。このように吸着ノズル３３２が移動した場合に、吸着ノズル３３２が装着された部品保持ヘッド３０２は、図１７に示すように、部品保持ヘッド移動装置３００による部品保持ヘッド３０２の移動範囲内に位置している。このため、このように吸着ノズル３３２を移動させることが可能となり、吸着ノズル３３２の移動により、吸着ノズル３３２によって保持されたリード部品４１０が、部品受け部材４８０内に載置される。

このように、部品キャリヤ３８８に部品受け部材４８０をセットすることで、第１姿勢のリード部品４１０だけでなく、第２姿勢のリード部品４１０も部品支持部材２２０から部品受け部材４８０に移載することが可能となる。これにより、部品支持部材２２０の上に残されるリード部品４１０の数を相当少なくすることが可能となる。つまり、多くのリード部品４１０を部品支持部材２２０の上から部品受け部材４８０に移載することが可能となり、効率性が向上する。

そして、リード部品４１０が部品受け部材４８０に載置されると、部品キャリヤ３８８は、部品キャリヤ移動装置３９０の作動により、部品供給位置に移動する。部品供給位置に移動した部品キャリヤ３８８は、作業ヘッド６０，６２の移動範囲に位置しているため、ばら部品供給装置３２では、この位置においてリード部品４１０が供給される。このように、ばら部品供給装置３２では、リード４１４が下方を向き、リード４１４が接続された底面と対向する上面が上方を向いた状態で、リード部品４１０が供給される。このため、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６は、適切にリード部品４１０を保持することが可能となる。

なお、部品実装機１０では、部品受け部材４８０に載置されたリード部品４１０の姿勢に関する情報が、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２から、部品装着装置２４の個別制御装置４５３に伝達される。つまり、部品支持部材２２０の上から部品受け部材４８０にリード部品４１０が移載された際に、リード部品４１０が第１姿勢部品本体受容凹部４９６と第２姿勢部品本体受容凹部４９８との何れに載置されたかを示す情報が、部品装着装置２４の個別制御装置４５３に伝達される。

これにより、部品装着装置２４の個別制御装置４５３は、撮像装置２６による部品受け部材４８０の撮像等を行うことなく、部品受け部材４８０に載置されたリード部品４１０の姿勢に関する情報を得ることが可能となる。そして、部品装着装置２４の個別制御装置４５３は、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２から伝達されたリード部品４１０の姿勢に関する情報に基づいて、作業ヘッド６０，６２および作業ヘッド移動装置６４の作動を制御することで、部品受け部材４８０内のリード部品４１０を保持し、その保持したリード部品４１０を、基板に装着することが可能となる。

（ｂ）リード部品の回収
また、ばら部品供給装置３２では、部品支持部材２２０の上に散在するリード部品４１０を回収することが可能である。詳しくは、部品支持部材２２０が、部品支持部材移動装置２２２の作動により、部品供給器８８の下方に向かって移動させられる。この際、図１８に示すように、部品支持部材２２０上のリード部品４１０は、部品供給器８８の傾斜板１５２によって堰き止められ、部品支持部材２２０上のリード部品４１０が、部品回収容器２６２の内部に掻き落とされる。

次に、部品回収容器２６２が、容器昇降装置２６０の作動により、上昇する。この際、図５に示すように、部品回収容器２６２に配設された突出ピン２７２が、サイドフレーム部１９０の内側に配設された係合ブロック２７４に係合する。これにより、部品回収容器２６２は回動し、部品回収容器２６２内のリード部品４１０が、部品収納器１００の内部に戻される。

なお、ばら部品供給装置３２では、上述したように、部品受け部材４８０が部品キャリヤ３８８にセットされることで、第１姿勢のリード部品４１０および、第２姿勢のリード部品４１０が、部品支持部材２２０から部品受け部材４８０に移載される。このため、部品収納器１００に戻されるリード部品４１０の数を少なくすることが可能となる。

そして、作業者が、部品供給器８８のグリップ１０４を把持することで、上述したように、部品供給器８８のロックが解除され、部品供給器８８を持ち上げることで、部品供給器８８が１対のサイドフレーム部１９０の間から取り外される。これにより、ばら部品供給装置３２の外部において、部品供給器８８からリード部品４１０が回収される。

なお、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、図８に示すように、第１作動制御部５１０、報知部５１２を有している。第１作動制御部５１０は、リード部品４１０が部品支持部材２２０から部品受け部材４８０に移載される際に、部品保持ヘッド移動装置３００と部品保持ヘッド３０２との作動を制御するための機能部である。報知部５１２は、部品受け部材４８０に載置されたリード部品４１０の姿勢に関する情報を個別制御装置４５３に伝達するための機能部である。また、部品装着装置２４の個別制御装置４５３は、第２作動制御部５１４を有している。第２作動制御部５１４は、個別制御装置４５２から伝達されたリード部品４１０の姿勢に関する情報に基づいて、吸着ノズル６６によって部品受け部材４８０に載置されたリード部品４１０を保持するとともに、保持したリード部品４１０を基板に装着するべく、作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４との作動を制御するための機能部である。

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、第１姿勢部品本体受容凹部４９６と第２姿勢部品本体受容凹部４９８との一方は、他方の中央を中心として、その他方を１８０度に回転させた状態で部品受け部材４８０に形成されているが、回転角度は、１８０度に限られず、４５度、９０度等の任意の角度とすることが可能である。

また、上記実施例では、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、リード部品４１０が採用されているが、太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品、リードを有さない電子回路部品等を採用することが可能である。ばら部品供給装置３２によってリードを有さない電子回路部品が供給される場合には、部品キャリヤ３８８に、図１９に示す部品受け部材５２０をセットすることが可能である。

部品受け部材５２０は、リードを有さない電子回路部品５２２を載置するものであり、部品受け部材５２０には、部品受容凹部５２４が形成されている。部品受容凹部５２４は、概して十字型をなし、第１姿勢部品受容凹部５２６と第２姿勢部品受容凹部５２８とによって構成されている。第１姿勢部品受容凹部５２６と第２姿勢部品受容凹部５２８とは、電子回路部品５２２に応じた形状とされており、同形状である。また、第１姿勢部品受容凹部５２６と第２姿勢部品受容凹部５２８との一方は、他方の中央を中心として、その他方を９０度に回転させた状態で部品受け部材５２０に形成されている。このような形状の部品受け部材５２０であれば、電子回路部品５２２を第１姿勢部品受容凹部５２６と第２姿勢部品受容凹部５２８との何れにも載置することが可能となり、上記実施例と同様の効果を得ることが可能となる。

１０：部品実装機（装着機）３２：ばら部品供給装置（部品供給装置）６４：作業ヘッド移動装置（第２移動装置）６６：吸着ノズル（第２部品保持具）２２０：部品支持部材（部品支持部）３００：部品保持ヘッド移動装置（第１移動装置）
３３２：吸着ノズル（第１部品保持具）４５２：個別制御装置（第１制御装置）
４５３：個別制御装置（第２制御装置）４８０：部品受け部材（載置部）４９６：第１姿勢部品本体受容凹部（第１凹部）４９８：第２姿勢部品本体受容凹部（第２凹部）５１０：第１作動制御部５１２：報知部５１４：第２作動制御部
５２０：部品受け部材（載置部）５２６：第１姿勢部品受容凹部（第１凹部）
５２８：第２姿勢部品受容凹部（第２凹部）

Claims

複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部と、
前記部品支持部に支持されている部品を保持する第１部品保持具と、
前記第１部品保持具を任意の位置に移動させる第１移動装置と、
前記第１部品保持具に保持された部品を整列させた状態で載置するための載置部と
を備え、
前記載置部に整列された状態の部品を供給する部品供給装置であって、
前記載置部が、
部品の形状に応じた第１凹部と、
前記第１凹部と同形状の凹部を所定の角度に回転させ、前記第１凹部の一部と重なった状態で形成された第２凹部と
を有し、
前記第１部品保持具に保持された部品を、前記第１凹部と前記第２凹部との何れにも載置可能であることを特徴とする部品供給装置。
前記所定の角度が、
９０°と１８０°との少なくとも一方の角度であることを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
請求項１または請求項２に記載の部品供給装置と、
前記部品供給装置の前記第１部品保持具と前記第１移動装置との作動を制御する第１制御装置と、
前記部品供給装置の前記載置部に載置された部品を保持する第２部品保持具と、
前記第２部品保持具を任意の位置に移動させる第２移動装置と、
前記第２部品保持具と前記第２移動装置との作動を制御する第２制御装置と
を備え、
前記部品供給装置の前記載置部に載置された部品を、前記第２部品保持具によって保持するとともに、前記第２部品保持具によって保持された部品を基板に装着する装着機であって、
前記第１制御装置が、
前記第１部品保持具により保持された部品を、前記載置部の前記第１凹部と前記第２凹部との何れか一方に載置するように、前記第１部品保持具と前記第１移動装置との作動を制御する第１作動制御部と、
第１作動制御部の制御によって、前記第１部品保持具により保持された部品が、前記載置部の前記第１凹部と前記第２凹部との何れに載置されたかを示す情報を、前記第２制御装置に報知する報知部と
を有することを特徴とする装着機。
前記第２制御装置が、
前記第１制御装置の前記報知部により報知された情報に基づいて、前記載置部に載置された部品を、前記第２部品保持具によって保持するとともに、前記第２部品保持具によって保持された部品を基板に装着するように、前記第２部品保持具と前記第２移動装置との作動を制御する第２作動制御部を有することを特徴とする請求項３に記載の装着機。