JP7008835B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、載置部に載置された状態で電気部品を供給する部品供給装置に関するものである。

部品供給装置には、載置部に載置された状態で電気部品を供給するものがある。このような部品供給装置では、載置された電気部品の姿勢などを検出することが望まれる。下記特許文献には、物品の位置、姿勢などを検出する技術が記載されている。

特開２０１０－８７３５８号公報 特開平７－１７２５８０号公報

本発明は、載置部に載置された電気部品の姿勢などを好適に検出することを課題とする。

上記課題を解決するために、本明細書は、位置決め部により位置決めされた状態で電気部品が載置される複数の載置部と、前記複数の載置部を直線的に移動させる移動装置と、前記複数の載置部に載置された電気部品の上下方向のズレを検出する検出装置と、前記検出装置により前記載置部に載置された前記電気部品の上下方向のズレが検出された場合には、前記複数の載置部を移動させることで振動させるように、前記移動装置の作動を制御する制御装置とを備え、前記載置部に載置され、かつ前記位置決め部により位置決めされた状態で電気部品を供給する部品供給装置を開示する。

本開示によれば、位置決め部により位置決めされた状態で、電気部品が載置部に載置されている。そして、複数の載置部に載置された電気部品の上下方向のズレが検出装置により検出される。これにより、載置部に載置された電気部品の姿勢などを好適に検出することができる。

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。 部品供給ユニットを示す透過図である。 部品供給ユニットを示す透過図である。 部品散在装置を示す斜視図である。 部品散在装置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。 複数の部品受け部材に載置されたリード部品の上下方向のズレを検出する検出センサを側方からの視点においてを示す図である。 複数の部品受け部材に載置されたリード部品の上下方向のズレを検出する検出センサを上方からの視点においてを示す図である。 複数の部品受け部材に載置されたリード部品の上下方向のズレを検出する検出センサを側方からの視点においてを示す図である。 複数の部品受け部材に載置されたリード部品の上下方向のズレを検出する検出センサを上方からの視点においてを示す図である。

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。

（Ａ）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１１参照）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部品装着装置２４に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）によって部品装着装置２４に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、大まかには異型部品、具体的には、例えば、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と部品散在装置（図４参照）９０と部品戻し装置（図４参照）９２とを含み、それら部品供給器８８と部品散在装置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。

部品供給器８８は、概して直方体の箱形状をなし、図４及び図５に示すように、Ｙ方向に延びるように配設されている。なお、Ｙ方向を部品供給器８８の前後方向と記載し、部品供給ユニット８２において、部品戻し装置９２が配設されている側に向かう方向を、前方と記載し、部品供給器８８が配設されている側に向かう方向を、後方と記載する。

部品供給器８８は、上面と前面とにおいて開口しており、上面の開口は、部品の投入口９７とされ、前面の開口は部品の排出口９８とされている。部品供給器８８では、投入口９７の下方に、傾斜板１０４が配設されている。傾斜板１０４は、部品供給器８８の後方側の端面から中央方向に向かって、下方に傾斜するように配設されている。

また、傾斜板１０４の前方側に、図５に示すように、コンベア装置１０６が配設されている。コンベア装置１０６は、傾斜板１０４の前方側端部から部品供給器８８の前方に向かって、上方に傾斜するように配設されている。なお、コンベア装置１０６のコンベアベルト１１２は、図５での反時計回りに回転する。つまり、コンベア装置１０６による搬送方向は、傾斜板１０４の前端部から前方に向かって斜め上方とされている。また、コンベアベルト１１２の表面、つまり、搬送面には、コンベアベルト１１２の幅方向に延びるように、複数の突起部１１５が形成されている。複数の突起部１１５は、コンベアベルト１１２の回転方向において一定の間隔で形成されており、その間隔は、部品供給器８８によって供給される部品の長さ方向の寸法より長くされている。

また、コンベア装置１０６の前方側端部の下方には、傾斜板１２６が配設されている。傾斜板１２６は、部品供給器８８の前方側の端面からコンベア装置１０６の下方に向かって配設されており、後方側の端部が斜め下方に傾斜している。さらに、その傾斜板１２６の下方にも、傾斜板１２８が配設されている。傾斜板１２８は、コンベア装置１０６の中央部の下方から部品供給器８８の排出口９８に向かって、前方側の端部が下方に位置するように傾斜している。

また、ベース９６には、図４に示すように、１対のサイドフレーム部１３０が組み付けられている。１対のサイドフレーム部１３０は、対向した状態で互いに平行且つ、Ｙ方向に延びるように立設されている。そして、1対のサイドフレーム部１３０の間の距離は、部品供給器８８の幅方向の寸法より僅かに大きくされており、１対のサイドフレーム部１３０の間に、部品供給器８８が着脱可能に装着されている。

部品散在装置９０は、部品支持部材１５０と部品支持部材移動装置１５２とを含む。部品支持部材１５０は、ステージ１５６と１対の側壁部１５８とによって構成されている。ステージ１５６は、概して長手形状の板形状をなし、１対のサイドフレーム部１３０の間に装着された部品供給器８８の下方から前方に延び出すように、配設されている。なお、ステージ１５６の上面は、概して水平とされており、図５に示すように、部品供給器８８の傾斜板１２８の前方側の端部と僅かなクリアランスのある状態で配設されている。また、１対の側壁部１５８は、図４に示すように、ステージ１５６の長手方向の両側部に立設された状態で固定されており、各側壁部１５８の上端は、ステージ１５６の上面より上方に延び出している。

また、部品支持部材移動装置１５２は、部品支持部材１５０をエアシリンダ（図１１参照）１６６の作動によりＹ方向にスライドさせる。この際、部品支持部材１５０は、部品供給器８８の下方に格納された格納状態（図６参照）と、部品供給器８８の下方から露出した露出状態（図５参照）との間で移動する。

部品戻し装置９２は、図７に示すように、部品収容容器１８０と容器搖動装置１８１とを含む。部品収容容器１８０は、概して箱状をなし、底面が円弧形状とされている。部品収容容器１８０は、部品支持部材１５０のステージ１５６の前方側の端部において搖動可能に保持されており、容器搖動装置１８１の作動により、揺動する。この際、部品収容容器１８０は、開口を上方に向けた収容姿勢（図７参照）と、開口を部品支持部材１５０のステージ１５６の上面に向けた戻し姿勢（図８参照）との間で搖動する。

（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（Ｘ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１１参照）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１１参照）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１１参照）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１１参照）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９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。もちろん、非旋回位置と旋回位置との間の角度で位置決め停止させることも可能である。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。

なお、ばら部品供給装置３２は、種々の部品を供給することが可能であり、部品受け部材３９２は、部品の形状に応じて種々のものが用意されている。ここでは、ばら部品供給装置３２により供給される電子回路部品として、図１０に示すように、リードを有するリード部品４１０に対応する部品受け部材３９２について説明する。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２本のリード４１４とから構成されている。

また、部品受け部材３９２には、リード部品４１０に応じた形状の部品受容凹部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の上面に開口する本体部受容凹部４１８と、その本体部受容凹部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が本体部受容凹部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。つまり、リード部品４１０は、部品本体４１２の側面において本体部受容凹部４１８により位置決めされた状態で、部品受け部材３９２の内部に載置される。なお、部品本体４１２の側面は、部品本体４１２の底面から上方に向かって延び出す面であり、部品本体４１２の底面と交差して交わる面である。また、本体部受容凹部４１８での部品本体４１２のガタ、つまり、本体部受容凹部４１８の内壁面と部品本体４１２の側面との間の距離は、約０．５ｍｍとされている。これにより、複数の部品受け部材３９２に、複数のリード部品４１０を位置決めされた状態で載置することが可能とされている。

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１１参照）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、シャトル装置３０４には、検出センサ４３２が配設されている。検出センサ４３２は、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０の上下方向のズレ、つまり、部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６でのリード部品４１０の浮き（つまりは、部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６にリード部品４１０が適正に位置決めがなされていないことに起因する状態）を検出するものであり、投光部４３４と受光部４３６とにより構成されている。投光部４３４と受光部４３６とは、Ｙ方向移動装置３１２の端部に配設されており、２台のシャトル装置３０４を挟んで互いに対向している。そして、投光部４３４から投光された光を、受光部４３６が受光する。

また、投光部４３４及び受光部４３６は、２台のシャトル装置３０４の全ての部品受け部材３９２の上方を光が通過するように配設されており、全ての部品受け部材３９２のうちの少なくとも１以上の部品受け部材３９２に載置されたリード部品の上下方向のズレが、検出センサ４３２により検出される。詳しくは、２台のシャトル装置３０４の全ての部品受け部材３９２では、図１２に示すように、複数の各々の部品の受け渡し位置や高さが略同一となることから、受け渡しが容易になるように、部品受容凹部４１６に載置されたリード部品４１０の上面の高さは略同じとされている。ここで、略同じ高さとは、リード部品４１０、部品受け部材３９２等の公差を考慮した範囲内での高さであり、例えば、上下方向に０．５ｍｍの幅を有する高さである。また、リード部品４１０の上面とは、部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６にリード部品４１０が適正に位置決めがなされ載置された際に、上方を向いている面であり、例えば、上方を向いている面が段差面である場合には、水平方向からの視点において、リード部品４１０の最も上方に位置する面である。ただし、リード部品４１０の上面は、上方を向いていればよく、リード部品４１０の最も上方に位置しない面も含む。なお、２台のシャトル装置３０４の全ての部品受け部材３９２は、１０台であるが、図では、４台の部品受け部材３９２のみが図示されている。

そして、投光部４３４及び受光部４３６は、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０の上面の僅か上方、例えば、０．５ｍｍ上方を光が通過するように配設されている。また、投光部４３４及び受光部４３６は、図１３に示すように、部品キャリヤ移動装置３９０の延びる方向、つまりＹ方向において、部品キャリヤ移動装置３９０の中央付近を光が通過するように配設されている。

このような構造により、リード部品４１０が載置された部品受け部材３９２が、ステージに散在されたリード部品を部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６に適正に位置決めがなされ載置される部品受取位置（図１３での２点鎖線で示される位置）から、部品装着装置２４に位置決めされた部品を供給する部品供給位置（図１３での１点鎖線で示される位置）まで移動する際に、その部品受け部材３９２のリード部品が上下方向にズレているか否かが検出される。つまり、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０が部品受容凹部４１６において浮きが生じていない状態では、図１２に示すように、投光部４３４から投光された光が受光部４３６により受光され、適正に位置決めがなされ載置されていると判断される。一方、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０が部品受容凹部４１６において浮きが生じている状態では、図１４に示すように、投光部４３４から投光された光が、上下方向にズレた状態のリード部品４１０により遮られ、適正に位置決めがなされ載置されていないと判断される。なお、リード部品４１０の上下方向のズレは、リード部品４１０が部品受容凹部４１６において浮くことから発生するものであり、リード部品４１０の全体が浮く場合及び、リード部品４１０の一部が浮く場合がある。これらは、ステージに散在されたリード部品４１０を部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６に載置される際に、適正に位置決めがなされていない場合、あるいは、部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６に適正に位置決めがなされて載置されたものの、部品受け部材３９２の移動に伴って部品に移動加速度などの負荷がかかることに起因する場合が多い。

つまり、受光部４３６が投光部４３４から投光された光を受光する場合には、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０が上下方向にズレておらず、適切な姿勢で部品受容凹部４１６に収容されていると判断が可能である。一方、受光部４３６が投光部４３４から投光された光を受光しない場合には、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０が上下方向にズレており、リード部品の上面が傾斜した姿勢で部品受容凹部４１６に収容されている。このように、シャトル装置３０４では、受光部４３６が光を受光するか否かによって、部品受け部材３９２に適切な姿勢でリード部品が収容されているか否かが判断される。また、シャトル装置３０４では、２台のシャトル装置３０４の全ての部品受け部材３９２に適切な姿勢でリード部品が収容されているか否かが、１つの検出センサ４３２により検出される。これにより、低コスト化、省スペース化等を図ることができる。更に言えば、２台のシャトル装置３０４の全ての部品受け部材３９２では、部品受容凹部４１６に載置されたリード部品４１０の上面の高さは略同じとされている。これにより、全ての部品受け部材３９２に載置されたリード部品が適切に部品受容凹部４１６に適切な姿勢で収容されているか否かを適切に判断することができる。

また、制御装置３４は、図１１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１つのみ図示されている）４５２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、ばら部品供給装置３２に対応する個別制御装置４５２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。さらに、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、検出センサ４３２に接続されており、検出センサ４３２による検出結果を取得する。

（Ｂ）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。

（Ｃ）ばら部品供給装置の作動
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の投入口９７から投入され、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の上面の投入口９７から、リード部品４１０を投入する。この際、部品支持部材１５０は、部品支持部材移動装置１５２の作動により、部品供給器８８の下方に移動しており、格納状態とされている（図６参照）。なお、部品支持部材１５０が格納状態とされている際に、部品支持部材１５０の前方側の端部に配設された部品収容容器１８０は、部品供給器８８の前方に位置しており、部品収容容器１８０の開口を上方に向けた姿勢（収容姿勢）とされている。

部品供給器８８の投入口９７から投入されたリード部品４１０は、部品供給器８８の傾斜板１０４の上に落下し、傾斜板１０４の前方側の下端まで転がり落ちる。この際、傾斜板１０４の前方側の下端まで転がり落ちたリード部品４１０は、傾斜板１０４の前方側の下端と、コンベア装置１０６の後方側の下端との間に山積される。そして、コンベア装置１０６が作動されることで、コンベア装置１０６のコンベアベルト１１２が図６での反時計回りに周回する。この際、傾斜板１０４とコンベアベルト１１２との間に山積されたリード部品４１０のうちの所定数のリード部品４１０が、コンベアベルト１１２の隣り合う２つの突起部１１５の間に入り込み、それら複数のリード部品４１０が、コンベアベルト１１２によって斜め上方に向かって搬送される。

そして、コンベアベルト１１２によって搬送されたリード部品４１０は、コンベア装置１０６の前方側の上端から傾斜板１２６の上に落下する。その傾斜板１２６の上に落下したリード部品４１０は、傾斜板１２６の上を後方に向かって転がり落ち、傾斜板１２８の上に落下する。その傾斜板１２８の上に落下したリード部品４１０は前方に向かって転がり落ち、部品供給器８８の前方側の排出口９８から排出される。

これにより、部品供給器８８の排出口９８から排出されたリード部品４１０は、部品収容容器１８０の内部に収容される。そして、部品供給器８８から所定量のリード部品４１０が排出されると、つまり、コンベア装置１０６が一定量作動すると、コンベア装置１０６が停止する。次に、部品支持部材１５０が、部品支持部材移動装置１５２の作動により、格納状態から前方に向かって移動する。

そして、部品支持部材１５０が格納状態から所定量、露出状態となる前方に向かって移動したタイミングで、部品戻し装置９２の容器搖動装置１８１が作動し、部品収容容器１８０が揺動する。これにより、部品収容容器１８０の姿勢が、開口を上方に向けた姿勢（収容姿勢）から、開口をステージ１５６に向けた姿勢（戻し姿勢）に勢いよく変化する。この際、部品収容容器１８０に収容されたリード部品４１０が、ステージ１５６に向かって勢いよく放出される。これにより、部品収容容器１８０からステージ１５６の上にリード部品４１０が散在される。また、この部品収容容器の揺動動作はサイクルタイムが伸びないように、部品支持部材１５０が完全に露出状態となる前に完了するように設定されている。

上述した手順に従って、部品供給器８８から部品支持部材１５０のステージ１５６の上にリード部品４１０が散在されると、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１５０の上方に移動し、リード部品４１０を撮像する。そして、部品支持部材１５０の上面に散在された複数のリード部品４１０に対して、撮像データに基づいて、部品支持部材１５０上での位置、リード部品４１０の姿勢等の情報が演算される。

そして、演算されたリード部品４１０の位置に関する情報などに基づいて、リード部品の上方に、部品保持ヘッド３０２が、部品保持ヘッド移動装置３００の作動により移動し、吸着ノズル３３２によってリード部品が吸着保持される。なお、吸着ノズル３３２によってリード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。

次に、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の上方に移動する。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、旋回する。

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１０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。

そして、リード部品４１０が部品受け部材３９２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が部品実装機１０に供給される。このように、ばら部品供給装置３２では、部品受け部材３９２において、リード４１４が下方を向き、リード４１４が接続されている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を保持することができる。あるいは、把持チャックが作業ヘッドに取り付けられている状態の場合においても、上面と直交している複数の面を保持することで、適切にリード部品４１０を保持することができる。

ただし、部品受け部材３９２において、リード部品４１０が浮いた状態、つまり、上下方向にズレた状態では、図１４に示すように、リード部品４１０の上面が傾斜する。このような状態では、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６によりリード部品４１０を適切に保持することができない。このため、ばら部品供給装置３２では、上述したように、検出センサ４３２により、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０が上下方向にズレているか否かが判断される。そして、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０が上下方向にズレていないと判断された場合には、部品受け部材３９２が部品供給位置において、リード部品を供給する。一方、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０が上下方向にズレていると判断された場合に、従来の手法では、ばら部品供給装置３２の作動が停止し、エラー報知がなされる。これにより、作業者が部品受け部材３９２を確認し、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０の上下方向のズレを修正したり、ズレの生じた部品の回収などを行っていた。

しかしながら、このように、部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０のズレが確認される毎に、ばら部品供給装置３２の作動が停止していては、稼働率が低下する。このようなことに鑑みて、検出センサ４３２により部品受け部材３９２に載置されたリード部品４１０のズレが確認された場合に、部品キャリヤ移動装置３９０の作動により、部品受け部材３９２に振動が加えられ、部品受け部材３９２でのリード部品の上下方向のズレが修正される。

詳しくは、シャトル装置３０４において、リード部品４１０が載置された部品受け部材３９２が部品受取位置から部品供給位置に向けてスライドする際に、検出センサ４３２により、部品受け部材３９２でのリード部品の上下方向のズレの有無が判断される。この際に、部品受け部材３９２においてリード部品が上下方向にズレていると判断されると、部品受け部材３９２の部品供給位置へ向かうスライドが停止し、部品受取位置に向かって反転する。そして、部品受け部材３９２は、部品受取位置までスライドし、その部品受取位置で反転する。続いて、部品受け部材３９２は、部品供給位置に向かってスライドする。そして、部品供給位置に向かう途中で、検出センサ４３２により、再度、部品受け部材３９２でのリード部品の上下方向のズレの有無が判断される。つまり、部品受け部材３９２においてリード部品が上下方向にズレていると判断されると、図１５に示すように、検出センサ４３２によりリード部品のズレが確認された位置と部品受取位置（図での２点鎖線の位置）との間において、部品受け部材３９２が一度、往復する。この動作を行うことで、部品受け部材３９２に加速度が与えられ、部品受け部材３９２でのリード部品の上下方向のズレが修正される場合がある。この動作を行うことにより、ばら部品供給装置３２の作動を停止させることなく、安定的に、部品の供給作業を行うことが可能となり、稼働率の低下を防止することができる。

なお、リード部品のズレを修正するための部品受け部材３９２のスライド速度は、通常時のスライド速度より遅くされている。つまり、例えば、部品を供給するべく、部品受け部材３９２が、部品受取位置から部品供給位置までスライドする際のスライド速度が、１８００ｍｍ／ｓである場合に、リード部品のズレを修正するための部品受け部材３９２のスライド速度は、７００ｍｍ／ｓ未満とされている。これにより、部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６に適正に位置決めがなされず部品が載置された状態の部品受け部材３９２を往復動作させ加速度が加えられる際においても、リード部品の飛び出しを抑制することができる。なお、リード部品の飛び出しを適切に抑制するべく、リード部品のズレを修正するための部品受け部材３９２のスライド速度は、通常時のスライド速度の２～３割程度とすることが好ましい。

また、部品受け部材３９２に振動が加えられても、リード部品のズレを修正することができない場合がある。つまり、検出センサ４３２によってリード部品が上下方向にズレていると判断された後に、部品受け部材３９２に振動が加えられ、再度、検出センサ４３２によってリード部品のズレの有無が判断された際に、リード部品が上下方向にズレていると判断される場合がある。このような場合には、ばら部品供給装置３２の作動が停止し、エラー報知がなされる。

ちなみに、ばら部品供給装置３２は、部品供給装置の一例である。部品受け部材３９２は、載置部の一例である。リード部品４１０は、電気部品の一例である。部品受容凹部４１６は、位置決め部の一例である。検出センサ４３２は、検出装置の一例である。

なお、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、検出センサ４３２がばら部品供給装置３２に配設されているが、トレイ型の部品供給装置、フィーダ型の部品供給装置に配設されてもよい。つまり、トレイに一列に載置された複数の部品の上下方向のズレの有無を一斉に検出できるような位置に、検出センサが配設されてもよい。また、複数列のテープフィーダの供給位置から供給されるテープ化された複数の部品の上下方向のズレの有無を一斉に検出できるように、検出センサが配設されてもよい。ともに、供給される複数の部品の上面高さを検出することで、供給される部品の位置ズレを検出することができる。つまりは、さまざまな種類の部品供給装置に、本態様を適用することができる。

また、上記実施例では、部品のズレを修正するべく、検出センサ４３２によりリード部品のズレが確認された位置と部品受取位置との間を、部品受け部材３９２が一往復スライドするが、任意の距離を任意の回数、往復させてもよい。つまりは、部品のズレが修正できる可能性が高いスライドを移動させる距離や回数、あるいは、移動させる速度や加速度を経験則に基づいて取得し、そのように制御して、部品受け部材を動作させてもよい。あるいは、検出センサの検出を用いなくとも、所定の時間やタイミングで、部品受け部材を動作させてもよい。

また、上記実施例では、光を用いた検出センサ４３２により部品の上下方向のズレが検出されているが、レーザ、エアなどを用いて部品の上下方向のズレを検出してもよい。検出センサの検出する位置やタイミングも任意に変更が可能である。実施例では、部品受取位置と部品供給位置との間で検出しているものの、部品受取位置と部品供給位置との両方で検出するように検出センサを配置して検出しても良いし、どちらか一方の位置に検出センサを配置して検出しても良い。

また、上記実施例では、部品受け部材３９２において、凹部により部品が位置決めされているが、凸部により部品が位置決めされてもよい。

また、上記実施例では、リード部品４１０に本発明が適用されているが、種々の種類の部品に本発明を適用することが可能である。大まかには異形部品、具体的には、例えば、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に、本発明を適用することが可能である。

３２：ばら部品供給装置（部品供給装置） ３９２：部品受け部材（載置部） ４１０：リード部品（電気部品） ４１６：部品受容凹部（位置決め部） ４３２：検出センサ（検出部）

Claims (4)

1. 位置決め部により位置決めされた状態で電気部品が載置される複数の載置部と、
   前記複数の載置部を直線的に移動させる移動装置と、
   前記複数の載置部に載置された電気部品の上下方向のズレを検出する検出装置と、
   前記検出装置により前記載置部に載置された前記電気部品の上下方向のズレが検出された場合には、前記複数の載置部を移動させることで振動させるように、前記移動装置の作動を制御する制御装置と
   を備え、前記載置部に載置され、かつ前記位置決め部により位置決めされた状態で電気部品を供給する部品供給装置。
2. 前記検出装置は、
   レーザ若しくは光を用いて前記複数の載置部に載置された電気部品の上下方向のズレを検出する請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記位置決め部は、
   前記複数の載置部に載置された電気部品の少なくとも側面において前記電気部品を位置決めする請求項１または請求項２に記載の部品供給装置。
4. 前記複数の載置部は、
   前記複数の載置部に載置された複数の電気部品の上面が略同じ高さとなるように、それら電気部品を位置決めして載置する請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の部品供給装置。
   

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