以下、本発明に係る部品供給装置およびそれを備える部品実装機、並びに、部品供給方法の例示的な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本発明に含まれる。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1における部品実装機1を示している。部品実装機1は、基板2に部品3を装着する装置である。部品実装機1は、基台11と、基板搬送機構12と、複数の部品供給装置13と、部品カメラ14と、部品装着機構15と、制御部16とを備える。ここでは説明の便宜上、作業者OPから見た部品実装機1の左右方向を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。
図1において、基板搬送機構12は、一対のコンベア機構12aによって基板2をX軸方向に沿って搬送し、基台11の中央部付近の所定の作業位置に位置させる。複数の部品供給装置13は、基台11に取り付けられる台車11Dの上に並べて配置される。
図1において、部品供給装置13のそれぞれは、先端側に部品供給口13Kを備えており、部品供給口13Kの直下のピックアップ位置13P(図2)に部品3を連続的に供給する。実施形態1において部品供給装置13が供給する部品3は、リード付きラジアル部品(ラジアルテーピング部品)であり、図3に示すように、円筒状のボディ3Bと、ボディ3Bから下方に延びた2本のリード3Rとを有する。
図1において、部品カメラ14は、基板搬送機構12と部品供給装置13との間の領域に設けられている。部品カメラ14は撮像視野を上方に向けており、部品装着機構15がピックアップした部品3を下方から撮像する。
図1において、部品装着機構15は、基台11に設けられたヘッド移動機構21と、ヘッド移動機構21によって移動される装着ヘッド22とを備える。ヘッド移動機構21は、固定テーブル21aと、移動テーブル21bと、移動プレート21cとを備える。固定テーブル21aは基台11に固定されており、移動テーブル21bは固定テーブル21aに沿ってY軸方向に移動自在に設けられている。移動プレート21cは、移動テーブル21bに沿ってX軸方向に移動自在に設けられており、装着ヘッド22は移動プレート21cに取り付けられている。装着ヘッド22は、移動テーブル21bおよび移動プレート21cの移動によって水平方向に移動自在である。
図1において、装着ヘッド22は複数の吸着ノズル22aを備えている。それぞれの吸着ノズル22aは下方に延びており、下端が部品吸着口であるとともに、Z軸方向に沿って昇降可能に構成される。装着ヘッド22は吸着制御機構22bを備えており、吸着制御機構22bは図示しない真空源と繋がっている。吸着制御機構22bは真空源より供給される真空圧を制御することで、それぞれの吸着ノズル22aの部品吸着口に真空吸着力を発生させる。
ヘッド移動機構21は、装着ヘッド22を部品供給装置13の部品供給口13Kの上方に移動させてから吸着ノズル22aを下降させ、吸着ノズル22aの下端に部品3のボディ3Bを接触させて真空吸着する。これにより、ピックアップ位置13Pに供給された部品3をピックアップする(図2、図3)。
制御部16は、部品実装機1の運転を制御するための部材である。制御部16は、部品実装機1の各構成要素に電気的に接続されており、各構成要素の動作を制御する。制御部16は例えばマイクロコンピュータを有する。制御部16は、部品実装機1の運転状態に関する内容をタッチパネル101に表示させて、作業者OPの入力を受け付ける。
図2において、それぞれの部品供給装置13は、台車11D(図1)に連結されるベース部31と、ベース部31に取り付けられるカバー部32とを有している。ベース部31上のカバー部32によって覆われる領域内には部品保持テープ4が設けられている。部品保持テープ4は、複数の部品3のリード3Rを保持したテープ状の部材であり、カバー部32の内部に設けられた搬送経路TRをY軸方向に沿って搬送方向Aにピッチ走行する。
図2に示すように、部品供給装置13の内部には、部品保持テープ4をピッチ走行させるための第1駆動源34が設けられている。本実施形態の第1駆動源34は、出力軸35を有するシリンダであり、出力軸35を搬送方向Aに沿って前後に駆動する。第1駆動源34は制御部16によって駆動制御される。
制御部16は、部品3の送り動作を間欠的に行うように第1駆動源34を制御し、部品3をピックアップ位置13Pに間欠的に供給する。
図2に示す部品供給装置13は、搬送経路TRを搬送される部品3の姿勢や位置、リードピッチ等を矯正するための機構として、少なくとも2つの部品矯正機構40、42を設けている。図2では、部品矯正機構40、42の概略的な設置場所を点線で示し、具体的な構成の図示を省略する。
第1部品矯正機構40は、ピックアップ位置13Pよりも搬送方向Aの上流側A1に設けられた機構であり、第2部品矯正機構42は、第1部品矯正機構40よりも搬送方向Aの下流側A2におけるピックアップ位置13Pに設けられた機構である。
部品供給装置13に部品矯正機構40、42を設けることで、ピックアップ位置13Pにおける部品3の姿勢や位置を安定化させて、部品装着機構15が部品3をピックアップする際の成功率を向上させることができる。また、部品3のリードピッチを調整する場合は、部品装着機構15がピックアップした部品3のリード3Rを基板2の挿入孔に挿入する際に精度良く挿入することができる。このようにして、部品供給装置13による部品3の供給効率を向上させることができる。
以下、部品矯正機構40、42のそれぞれの構成および動作について、図4以降の図面を用いて説明する。
(第1部品矯正機構40:姿勢矯正機構40A)
図4、図5は、実施形態1における第1部品矯正機構40の斜視図、平面図である。実施形態1の第1部品矯正機構40は、搬送経路TRの途中で部品3の姿勢を矯正するための姿勢矯正機構40Aである。以下では、第1部品矯正機構40を姿勢矯正機構40Aとして説明する。
姿勢矯正機構40Aは、可動ガイド44と、固定ガイド46と、第2駆動源48と、カム機構50とを備える。可動ガイド44、固定ガイド46、第2駆動源48およびカム機構50はいずれも、搬送経路TRを形成する装置本体部43に取り付けられている。
可動ガイド44および固定ガイド46は、部品3のリード3Rを間に挟み込んで部品3の搬送方向Aの姿勢を矯正するための部材である。
可動ガイド44は、搬送方向Aに交差する方向である横方向Bに移動可能に構成されたガイド部である。実施形態1における横方向Bは、搬送方向Aに直交する水平方向であり、X軸方向に相当する。固定ガイド46は、可動ガイド44に対して搬送経路TRを挟んで対向する位置に配置され、装置本体部43に固定される。
可動ガイド44と固定ガイド46の間の領域は、部品3の姿勢を矯正するための矯正位置P1、P2を含む。上流側A1に第1矯正位置P1が位置し、下流側A2に第2矯正位置P2が位置する。部品3は、第1矯正位置P1に停止した後に1ピッチ送られて、第2矯正位置P2に停止する。
可動ガイド44と固定ガイド46は、第1矯正位置P1にある部品3の傾きを前方側(下流側A2)に変更する機能を有し、さらに、第2矯正位置P2にある部品3の傾きを後方側(上流側A1)に変更する機能を有する。部品3の傾きを前方側と後方側の両方に変更することで、部品3が前後どちらに倒れている場合でも、リード3Rのスプリングバックを考慮しながら部品3を直立姿勢に向けて矯正することができる。詳細については後述する。
第2駆動源48は、可動ガイド44を横方向Bに往復移動させるための駆動源である。第2駆動源48は、前述した第1駆動源34(図2)とは異なる駆動源として設けられており、搬送方向Aに沿って駆動可能な出力軸49を有する。実施形態1の第2駆動源48は、出力軸49を前後に駆動するシリンダである。第2駆動源48の出力軸49には、カム機構50が連結されている。
カム機構50は、第2駆動源48による搬送方向Aに沿った駆動力を横方向Bの駆動力に変換して可動ガイド44に伝達するための機構である。カム機構50は、出力軸49に連結されるカム54と、カム54に係合して可動ガイド44に連結されるカムフォロワ56とを備える。カム54の先端部にはカム溝55が形成され、カム溝55にはカムフォロワ56の突起部58が係合する。カム溝55は、カム54が搬送方向Aに沿って前後に移動したときに、カムフォロワ56を横方向Bに沿って移動させるような、平面視で斜めの形状を有する。カムフォロワ56は、横方向Bに移動可能でありながら前後方向の移動が規制された状態で装置本体部43に取り付けられている。
このような構成によれば、第2駆動源48が出力軸49を搬送方向Aに沿って前後に駆動させると、カム54は前後に移動するとともに、カム54に係合したカムフォロワ56は横方向Bに往復移動する。これにより、カムフォロワ56に連結した可動ガイド44を横方向Bに往復移動させることができる。図4、図5では、可動ガイド44が固定ガイド46に最も近付いた状態(動作時)を例示する。
次に、可動ガイド44と固定ガイド46のそれぞれの構成について、図6~図9を用いて説明する。
図6、図7は、可動ガイド44、固定ガイド46および部品保持テープ4を示す斜視図であり、図8、図9は、図6、図7にそれぞれ対応する平面図である。図6、図8では、可動ガイド44が固定ガイド46に接近した状態を示し、図7、図9では、可動ガイド44が固定ガイド46から離れた状態を誇張して示す。図6~図9では、部品3を含む他の構成要素の図示を省略している。
図7、図9に示すように、可動ガイド44は、2つの接触部60、62を有する。接触部60、62はそれぞれ、矯正位置P1、P2にある部品3のリード3Rに接触して部品3の姿勢を変更するための部分である。接触部60、62はともに、可動ガイド44において固定ガイド46に向かって横方向Bに突出した形状を有する。
固定ガイド46の両端部には凹部64、66が形成されている。凹部64、66は、接触部60、62が接近してきたときに接触部60、62の一端をそれぞれ収容するための凹部である。
図7、図9に示すように、第1接触部60は、第1傾斜部60Aと、第1非傾斜部60Bとを有し、第2接触部62は、第2傾斜部62Aと、第2非傾斜部62Bとを有する。
傾斜部60A、62Aはともに、平面視において搬送方向Aと横方向Bの両方に対して傾斜する面である。非傾斜部60B、62Bはともに、平面視において横方向Bに延びる面である。
第1傾斜部60Aは、第1矯正位置P1にある部品3のリード3Rに接触して、部品3の姿勢を前方側(下流側A2)に変更する部分である。第1傾斜部60Aは、部品3の2本のリード3Rのうち、後方側(上流側A1)のリード3Rと接触する。実施形態1の第1傾斜部60Aは、搬送方向Aの下流側A2に向かうほど固定ガイド46から離れる方向に傾斜したテーパ形状を有する。
第2傾斜部62Aは、第2矯正位置P2にある部品3のリード3Rに接触して、部品3の姿勢を後方側(上流側A1)に変更する部分である。第2傾斜部62Aは、部品3の2本のリード3Rのうち、前方側(下流側A2)のリード3Rと接触する。実施形態1の第2傾斜部62Aは、搬送方向Aの上流側A1に向かうほど固定ガイド46から離れる方向に傾斜したテーパ形状を有する。
第1非傾斜部60Bは、第1傾斜部60Aの内側において、横方向Bに延びて第1傾斜部60Aに接続される部分である。第1非傾斜部60Bは、第1傾斜部60Aと接触した後の部品3のリード3Rを受けて、上流側A1への移動を規制する。
第2非傾斜部62Bは、第2傾斜部62Aの内側において、横方向Bに延びて第2傾斜部62Aに接続される部分である。第2非傾斜部62Bは、第2傾斜部62Aと接触した後の部品3のリード3Rを受けて、下流側A2への移動を規制する。
可動ガイド44はさらに、接続部68を有する。接続部68は、第1非傾斜部60Bと第2非傾斜部62Bを接続する部分であり、搬送方向Aに沿って延びる。接続部68は、第1非傾斜部60Bと第2非傾斜部62Bに対して内側に凹んだ位置にあり、固定ガイド46に対して横方向Bに対向する。接続部68は固定ガイド46とともに、矯正位置P1、P2にある部品3のリード3Rの横方向Bへの移動を規制する。実施形態1の接続部68は、第1矯正位置P1と第2矯正位置P2の両方を含む長さを有する。
上述した構成を有する姿勢矯正機構40Aを用いて、部品3の搬送方向Aの倒れを矯正する方法について、図10A~図10Dおよび図11A~図11Dを用いて説明する。図10A~図10Dは、部品3が後方側に倒れている場合の矯正方法を説明するための図であり、図11A~図11Dは、部品3が前方側に倒れている場合の矯正方法を説明するための図である。
図10A、図10Bに示す例では、第1矯正位置P1に搬送されてきた部品3(点線で図示)は、鉛直軸Q0を基準とする直立姿勢に対して後方側(上流側A1)に倒れた状態にある。部品3の中心軸Q1は、鉛直軸Q0に対して後方側に傾斜している。この状態で第2駆動源48(図4、図5)を駆動して、可動ガイド44を固定ガイド46に近付けるように横方向Bに駆動させると、第1接触部60の第1傾斜部60Aが、第1矯正位置P1にある部品3の後方側のリード3Rに接触する(第1接触ステップ)。第1傾斜部60Aは搬送方向Aの下流側A2に向かうほど固定ガイド46から離れるように傾斜しており、可動ガイド44の前進に伴って、第1傾斜部60Aはリード3Rを固定ガイド46に押し付けながら下流側A2に付勢する。これにより、部品3の姿勢が前方側C1(下流側A2)に変更される(実線で図示)。
図10Aに示すように、第1矯正位置P1では、部品3の中心軸Q2が鉛直軸Q0に対して前方側に傾斜するように、第1傾斜部60Aの形状および位置が設定される。後述するように、部品3のリード3Rにスプリングバックが生じることを考慮して、第1傾斜部60Aは、部品3の姿勢を直立姿勢よりも前方側に倒れた位置まで矯正する。
第1傾斜部60Aと接触した後の部品3のリード3Rは、図7~図9に示した第1傾斜部60Aの内側にある第1非傾斜部60Bに接触する。部品3のリード3Rにスプリングバックが生じて上流側A1に戻ろうとするところ、第1非傾斜部60Bがリード3Rを受けることで、上流側A1への移動を規制する。
部品3のリード3Rは、第1非傾斜部60Bの内側に設けた接続部68と固定ガイド46の間の領域に配置される。これにより、リード3Rの横方向Bの移動が規制される。
図10A、図10Bに示す状態から可動ガイド44を退避させた状態を、図10C、図10Dに示す。図10C、図10Dに示すように、第1矯正位置P1にある部品3は、鉛直軸Q0に対してやや前方側に傾いていたところ(点線で図示)、第1接触部60との接触が解除され、部品3のリード3Rにスプリングバックが生じることで、リード3Rは上流側A1に自然に戻る。部品3の傾きは、後方側C3(上流側A1)に変更される(実線で図示)。
実施形態1では、リード3Rのスプリングバックを考慮して、スプリングバック後の部品3が概ね直立姿勢となり、中心軸Q3が鉛直軸Q0に概ね一致するように、第1傾斜部60Aによって部品3の姿勢を矯正する際の目標姿勢を設定している。
第1矯正位置P1で直立姿勢に矯正された部品3はその後、搬送方向Aに送られて(搬送ステップ)、第2矯正位置P2で停止する。第2矯正位置P2で停止した部品3は、図10A、図10Bに示している。
図10A、図10Bに示すように、第2矯正位置P2に停止した部品3は概ね直立姿勢にあるところ(点線で図示)、前述した第2駆動源48によって可動ガイド44が固定ガイド46に近付く方向に駆動されると、第2接触部62の第2傾斜部62Aが部品3の前方側のリード3Rに接触する(第2接触ステップ)。これにより、部品3の姿勢が後方側C2(上流側A1)に変更される(実線で図示)。
第2矯正位置P2に関しても、部品3のリード3Rのスプリングバックを考慮して、第2傾斜部62Aによる姿勢矯正後の部品3の目標姿勢を、部品3の中心軸Q4が鉛直軸Q0よりも後方側C2に傾斜する位置に設定している。
その後、可動ガイド44を退避させると、図10C、図10Dに示すように、部品3は鉛直軸Q0に対してやや後方側に傾いていたところ(点線で図示)、部品3のリード3Rにスプリングバックが生じることで、部品3の傾きが前方側C4(下流側A2)に自然に変更される(実線で図示)。第1矯正位置P1と同様に、スプリングバック後の部品3は概ね直立姿勢となり、部品3の中心軸Q5は鉛直軸Q0に概ね一致する。
上記の通り、第1矯正位置P1で直立姿勢に矯正した部品3は、第2矯正位置P2でも再度、直立姿勢に向けて矯正される。このようにして、第1矯正位置P1に送られてきた部品3が後方側(上流側A1)に倒れている場合において、姿勢矯正機構40Aを用いて部品3の姿勢を2段階で矯正することで、部品3を直立姿勢に矯正する。
次に、部品3が前方側(下流側B2)に倒れている場合の姿勢矯正方法について、図11A~図11Dを用いて説明する。
図11A、図11Bに示す例では、第1矯正位置P1に搬送されてきた部品3(実線で図示)は、鉛直軸Q0を基準とする直立姿勢に対して前方側(下流側A2)に倒れた状態にある。部品3の中心軸Q6は、鉛直軸Q0に対して前方側に傾斜している。この状態で第2駆動源48(図4、図5)を駆動して、可動ガイド44を固定ガイド46に近付けるように横方向Bに駆動させると、図11A、図11Bに示すように部品3が前方側に大きく倒れている場合は、第1接触部60の第1傾斜部60Aは部品3の後方側のリード3Rに接触せず、部品3の姿勢を矯正しない(矢印C1)。この場合、可動ガイド44を退避させても部品3のリード3Rにスプリングバックは生じないため、図11C、図11Dに示すように、部品3の姿勢は前方側に傾いた状態に維持される。
一方、部品3の傾きが小さい場合は、可動ガイド44が固定ガイド46に近付いたときに、図10A~図10Dに示した場合と同様に、第1傾斜部60Aが部品3の後方側のリード3Rに接触して、部品3の姿勢を前方側C1に矯正する。
第1矯正位置P1で姿勢が矯正されなかった部品3はその後、第2矯正位置P2まで送られる。図11A、図11Bに示すように、第2矯正位置P2に停止した部品3は前方側に大きく傾いているところ(点線で図示)、前述した第2駆動源48によって可動ガイド44を固定ガイド46に近付く方向に駆動すると、第2接触部62の第2傾斜部62Aが部品3の前方側のリード3Rに接触する。これにより、部品3の姿勢が後方側C5(上流側A1)に変更される(実線で図示)。
図10A~図10Dに示した場合と同様に、第2傾斜部62Aによる姿勢矯正後の部品3の目標姿勢は、部品3のリード3Rのスプリングバックを考慮して、部品3の中心軸Q7が鉛直軸Q0よりも後方側C5に傾斜するように設定されている。その後、可動ガイド44を退避させると、図11C、図11Dに示すように、部品3のリード3Rにスプリングバックが生じて、部品3の姿勢が前方側C6(下流側A2)に自然に変更される(実線で図示)。
上記の通り、部品3が前方側に倒れている場合においても、姿勢矯正機構40Aを用いて、部品3を直立姿勢に向けて矯正することができる。この場合、部品3の傾きが大きいときは、第1矯正位置P1で直立姿勢に矯正されずに、第2矯正位置P2で直立姿勢に矯正される。部品3の傾きが小さいときは、第1矯正位置P1と第2矯正位置P2の両方で直立姿勢に矯正される。このようにして、部品3が後方側に倒れている場合と同様に、部品3の姿勢を直立姿勢に向けて矯正することができる。
図10A~図10D、図11A~図11Dに示す動作によれば、第1矯正位置P1において部品3の姿勢を前方側に変更し、第2矯正位置P2において部品3の姿勢を後方側に変更する。これにより、部品3が前後どちらに倒れている場合でも、部品3を直立姿勢に向けて矯正することができる。
その後、矯正位置P1、P2に順次停止する部品3に対して、姿勢矯正機構40Aによる姿勢矯正が行われる。これにより、部品3の姿勢をピックアップ位置13Pに向かう途中で一律に矯正することができ、ピックアップ位置13Pに到達する部品3の姿勢を安定化させることができる。このようにして、ピックアップ位置13Pにおいて部品装着機構15が部品3をピックアップする際の成功率を向上させることができ、部品供給装置13による部品3の供給効率を向上させることができる。
(姿勢矯正機構40Aに関連する作用・効果)
上述したように、実施形態1の部品供給装置13は、部品3をピックアップ位置13Pに向けて搬送方向Aに搬送する搬送経路TRと、搬送経路TRにおいて部品3の姿勢を矯正する姿勢矯正機構40Aと、を備える。姿勢矯正機構40Aは、部品3のリード3Rに接触可能な接触部60、62を有して搬送方向Aに交差する横方向Bに移動可能な可動ガイド44と、可動ガイド44に対して部品3のリード3Rを挟んで対向する位置に配置された固定ガイド46と、を備える。可動ガイド44は、部品3の後方側のリード(第1リード)3Rに接触する第1接触部60と、部品3の前方側のリード(第2リード)3Rに接触する第2接触部62とを備える。第1接触部60は、部品3を前方側(下流側A2)に傾けるように傾斜した第1傾斜部60Aを有し、第2接触部62は、部品3を後方側(上流側A1)に傾けるように傾斜した第2傾斜部62Aを有する。
このような構成によれば、2つの傾斜部60A、62Aによって部品3の姿勢を前方側と後方側のそれぞれに変更できるようにすることで、部品3の姿勢が前後どちらにも傾く場合でも部品3の姿勢を矯正することができる。これにより、部品供給装置13による部品3の供給効率を向上させることができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、第1傾斜部60Aは、搬送方向Aの下流側A2に向かうほど固定ガイド46から離れる方向に傾斜した形状を有し、第2傾斜部62Aは、搬送方向Aの上流側A1に向かうほど固定ガイド46から離れる方向に傾斜した形状を有する。このような構成によれば、2つの傾斜部60A、62Aによって、部品3の姿勢を所望の目標姿勢に向けて変更することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、第1接触部60はさらに、第1傾斜部60Aの内側に、横方向Bに沿って延びる第1非傾斜部60Bを有する。また、第2接触部62はさらに、第2傾斜部62Aの内側に、横方向Bに沿って延びる第2非傾斜部62Bを有する。このような構成によれば、非傾斜部60B、62Bによって、傾斜部60A、62Aと接触した後の部品3のリード3Rの搬送方向Aの移動を規制することができ、部品3の姿勢を精度良く矯正することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、姿勢矯正機構40Aは、第1非傾斜部60Bと第2非傾斜部62Bを接続するように搬送方向Aに沿って延びる接続部68を有する。このような構成によれば、部品3のリード3Rを接続部68と固定ガイド46の間で挟み込んで横方向Bへの移動を規制することができ、部品3の搬送方向Aの倒れを精度良く矯正することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、第1接触部60は、第2接触部62よりも搬送方向Aの上流側A1に設けられる。このような構成によれば、2つの傾斜部60A、62Aを内向きに形成して、可動ガイド44の小型化を図ることができる。
また、実施形態1の部品供給装置13は、制御部16をさらに備える。制御部16は、部品3の送り動作を間欠的に行うように第1駆動源34を制御し、それぞれの部品3を、第1接触部60が後方側のリード(第1リード)3Rに接触する第1矯正位置P1と、第2接触部62が前方側のリード(第2リード)3Rに接触する第2矯正位置P2の両方に停止させる。このような構成によれば、各部品3の姿勢を前方側に変更する矯正と後方側に変更する矯正の両方を行うことができ、部品3が前後どちらに傾く場合でも部品3の姿勢を矯正することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13は、搬送経路TRでの部品3の送り動作を行うための第1駆動源34と、可動ガイド44を横方向Bに駆動するための第2駆動源48とを備える。このような構成によれば、部品3の送り動作と可動ガイド44の往復駆動をそれぞれ独立して実行することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、第1駆動源34による部品3の送り動作を間欠的に行い、第2駆動源48による可動ガイド44の駆動を、第1駆動源34による部品3の送りが停止している間に行う。このような構成によれば、可動ガイド44による部品3への干渉を防止することができる。
また、実施形態1の部品実装機1は、姿勢矯正機構40Aを有する部品供給装置13と、部品装着機構15とを備える。部品装着機構15は、部品供給装置13におけるピックアップ位置13Pの部品3をピックアップして、ピックアップした部品3のリード3Rを基板2に挿入して部品3を基板2に装着する。このような構成の部品実装機1によれば、姿勢矯正機構40Aを有する部品供給装置13と同様の効果を奏することができる。
また、実施形態1の部品供給方法は、部品3をピックアップ位置13Pに向けて搬送方向Aに搬送する搬送ステップと、部品3の姿勢を矯正する姿勢矯正ステップと、を含む。姿勢矯正ステップは、可動ガイド44と、固定ガイド46と、を備える姿勢矯正機構40Aを用いて、第1接触ステップと、第2接触ステップとを実行する。第1接触ステップは、可動ガイド44の第1接触部60を部品3の後方側のリード3R(第1リード)に接触させて、第1接触部60に設けた第1傾斜部60Aによって部品3を前方側(下流側A2)に傾ける。第2接触ステップは、可動ガイド44の第2接触部62を部品3の前方側のリード3R(第2リード)に接触させて、第2接触部62に設けた第2傾斜部62Aによって部品3を後方側に傾ける。
このような方法によれば、部品3の姿勢を前方側と後方側のそれぞれに変更できるようにすることで、部品3の姿勢が前後どちらにも傾く場合でも部品3の姿勢を矯正することができる。これにより、部品3の供給効率を向上させることができる。
(姿勢矯正機構40Aに関連する変形例)
実施形態1では、可動ガイド44と固定ガイド46を1組設ける場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、可動ガイド44と固定ガイド46を搬送方向Aに間隔を空けて2組以上設けてもよい。実施形態1では、第1矯正位置P1と第2矯正位置P2の両方でスプリングバック後の部品3の姿勢が概ね直立姿勢となるように矯正する場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、第1矯正位置P1では前方側に大きく倒れを矯正し、第2矯正位置P2では後方側に小さく倒れを矯正することで、部品3の姿勢が最終的に直立姿勢となるように矯正してもよい。すなわち、第1矯正位置P1では部品3の姿勢を直立姿勢に近付けないように矯正してもよい。この場合、可動ガイド44と固定ガイド46を下流側B2にもう1組設け、もう1組においては、第1矯正位置で後方側に大きく倒れを矯正し、第2矯正位置で前方側に小さく倒れを矯正してもよい。これにより、部品3が前後どちらに傾く場合であっても、2組の可動ガイド44と固定ガイド46を設けて部品3の傾きを矯正することで、部品3の姿勢を直立姿勢に近付けることができる。
また実施形態1では、1つの可動ガイド44が第1接触部60および第2接触部62を一体的に形成する場合について説明したが、このような場合に限らず、別体で構成してもよい。すなわち、第1接触部60を形成した第1可動ガイドと、第2接触部62を形成した第2可動ガイドとを設けてもよい。
(第2部品矯正機構42)
次に、図2に示す部品供給装置13のピックアップ位置13Pに設けた第2部品矯正機構42について、図12~図24Bを用いて説明する。
図12、図13は、実施形態1における第2部品矯正機構42の斜視図であり、図14は、第2部品矯正機構42の平面図である。実施形態1の第2部品矯正機構42は、ピップアップ位置13Pにある部品3の姿勢を矯正するための姿勢矯正機構42Aである。以下では、第2部品矯正機構42を姿勢矯正機構42Aとして説明する。
前述したように、姿勢矯正機構40Aを用いてピックアップ位置13Pの上流側A1で一旦、部品3の姿勢を矯正する。実施形態1の部品供給装置13はさらに、ピックアップ位置13Pにおける部品3をより精度良く直立姿勢に保持するために、ピックアップ位置13Pに姿勢矯正機構42Aを設けている。
後述するように、実施形態1の部品供給装置13では、ピックアップ位置13Pにある部品3に対してリード3Rを切断する動作を行うため、ピックアップ位置13Pにおいて部品3の姿勢が崩れやすくなる。これを受けて、本実施形態の部品供給装置13では、ピックアップ位置13Pに姿勢矯正機構42Aを設けて、部品3の姿勢を直立姿勢に保持した状態でリード3Rの切断動作を行う。これにより、切断動作後も部品3の姿勢を安定させることができる。
図12~図14に示す姿勢矯正機構42Aは、第1規制部100と、第2規制部102と、第1駆動源34と、カム機構106と、リード切断部107と、を備える。第1規制部100、第2規制部102、第1駆動源34、カム機構106およびリード切断部107はいずれも、搬送経路TRを形成する装置本体部43に取り付けられている。
第1規制部100および第2規制部102は、ピックアップ位置13Pにある部品3の移動を規制して部品3の姿勢を直立姿勢に保持するための部材である。第1規制部100および第2規制部102の具体的な構成については後述するが、第1規制部100は、部品3の横方向Bの移動を規制する機能を有し、第2規制部102は、部品3の搬送方向Aに沿った前後方向の移動を規制する機能を有する。
第1規制部100および第2規制部102を設けることで、部品3の水平方向(XY軸方向)の移動を規制して、ピックアップ位置13Pにある部品3を精度良く直立姿勢に保持することができる。これにより、部品3の姿勢を保持した状態でリード3Rの切断を行うことができる。
実施形態1の姿勢矯正機構42Aでは、第1規制部100は装置本体部43に固定され、第2規制部102は横方向Bに移動可能な形態で装置本体部43に取り付けられる。第2規制部102は、部品3の送り動作を行うための第1駆動源34(図12)によって駆動される。
第1駆動源34は、図2に示した部品保持テープ4をピッチ送りするための駆動源であり、第2規制部102を横方向Bに駆動するための駆動源として兼用されている。第1駆動源34の出力軸35は、カム機構106に連結されている。
カム機構106は、第1駆動源34の搬送方向Aに沿った駆動力を横方向Bの駆動力に変換して第2規制部102に伝達するための機構である。カム機構106は、出力軸35に連結されたカム108と、カム108に係合して第2規制部102に連結されるカムフォロワ110とを備える。カム108にはカム溝109が形成され、カム溝109にはカムフォロワ110の突起部111が係合する。カム溝109は、カム108が搬送方向Aに沿って前後に移動したときに、カムフォロワ110を横方向Bに沿って移動させるような、平面視で斜めの形状を有する。カムフォロワ110は、横方向Bに移動可能でありながら前後方向の移動が規制された状態で装置本体部43に取り付けられている。
このような構成によれば、第1駆動源34が出力軸35を搬送方向Aに沿って前後に駆動すると、カム108が前後に移動するとともに、カム108に係合したカムフォロワ110は横方向Bに往復移動する。これにより、カムフォロワ110に連結した第2規制部102を横方向Bに往復移動させることができる。第2規制部102は、部品3の移動を規制する規制位置と、部品3から退避した退避位置の間を往復移動する。図12~図14では、第2規制部102が規制位置にある状態(動作時)を例示する。
リード切断部107は、ピックアップ位置13Pにある部品3のリード3Rを切断する部材である。ピックアップ位置13Pで部品3のリード3Rを切断することで、リード3Rの長さが予め、所望の長さに調整される。
リード切断部107は、固定部107Aと、可動部107Bとを有する。固定部107Aは、装置本体部43に固定された部材であり、可動部107Bは、図示しない駆動源によって横方向Bに往復移動可能に構成された部材である。固定部107Aおよび可動部107Bはそれぞれ、部品3のリード3Rを切断するための刃面(図示せず)を有し、可動部107Bが固定部107Aに接近したときに互いの刃面の間に部品3のリード3Rを挟むことでリード3Rを切断する。
図12~図14に示すように、ピックアップ位置13Pの下流側A2には、搬送シュート112が設けられている。搬送シュート112は、部品保持テープ4をピックアップ位置13Pからさらに下流側に送るための部材である。部品3はピックアップ位置13Pでピックアップされるため、搬送シュート112に搬送される部品保持テープ4には通常、部品3が保持されない。例外的に、作業者OPが部品供給装置13の運転を停止した状態で部品保持テープ4を手動で下流側A2に送る場合等に、搬送シュート112に搬送される部品保持テープ4に部品3が保持される場合がある。
次に、第1規制部100と第2規制部102の具体的な構成について、図15~図17を用いて説明する。
図15は、第1規制部100と第2規制部102の周辺構成を示す斜視図であり、図16、図17は、当該周辺構成を示す側面図である。
図15に示すように、第1規制部100は、第1横ガイド113と、第2横ガイド114とを備える。横ガイド113、114は、ピックアップ位置13Pにある部品3を横方向Bに挟んで移動を規制する部材である。第1横ガイド113は、搬送方向Aに向かって右側に設けられ、第2横ガイド114は、搬送方向Aに向かって左側に設けられる。横ガイド113、114はともに、搬送方向Aに沿って延びる板状の部材であり、部品3の送り動作に干渉しないように搬送経路TRの側方の位置に固定される。
第2規制部102は、前方ガイド部116と、後方ガイド部118とを備える。ガイド部116、118は、ピックアップ位置13Pにある部品3を前後方向に挟んで移動を規制する部材である。前方ガイド部116は、ピックアップ位置13Pの前方(下流側A2)に配置され、後方ガイド部118は、ピックアップ位置13Pの後方(上流側A1)に配置される。
前方ガイド部116および後方ガイド部118はともに、前述したカムフォロワ110に連結され、横方向Bに沿って一体的に移動する。図15~図17では、図12~図14と同様に、前方ガイド部116と後方ガイド部118が部品3の移動を規制する規制位置にある状態を例示する。
実施形態1の前方ガイド部116は、平面視でL字状の形状を有する。前方ガイド部116は、搬送方向Aの下流側A2に延びてから略直角に折れ曲がり、横方向Bに沿って延びる。横方向Bに沿って延びる前方ガイド部116の先端側の部分が部品3の前方を塞ぐように配置され、部品3の下流側A2への移動を規制する。
実施形態1の後方ガイド部118は、いわゆる「蝶番」構造を有する。後方ガイド部118は、固定部120と、回転部122と、押さえ部124とを備える。
固定部120は、カムフォロワ110に固定される板状の部材である。回転部122は、固定部120に連結されるとともに、回転軸X1を中心として回転可能に構成される板状の部材である。回転部122は、搬送方向Aに沿って前進する部品3と接触したときに回転軸X1を中心に回転することで、部品3との干渉を防止する機能を有する。
押さえ部124は、回転部122が前方側(下流側A2)に回転しようとする回転力に対して逆向きの回転方向に付勢する付勢部材である。押さえ部124を設けることで、回転部122が部品3との接触によって前方側に勢い良く回転することを防止し、回転部122の動作を安定させることができる。
ここで、後方ガイド部118の機能・動作について、図18A、図18Bを用いて説明する。図18Aは、部品3が回転部122に当接していない状態を示す側面図であり、図18Bは、部品3が回転部122に当接して回転部122が回転した状態を示す側面図である。
図18Aに示すように、回転部122は、部品3が当接しない状態において鉛直下方に延びた位置にある。このとき、カムフォロワ110の先端110Aが回転部122の根元部分に当接することで、回転部122は上流側A1には回転できないように移動規制されている(矢印R1)。回転部122は下流側A2には回転可能であるところ(矢印R2)、押さえ部124が回転部122に当接して逆向きに付勢しているため(矢印R3)、回転部122が回転する際には抵抗が発生する。
図18Bに示すように、部品3が搬送方向Aに搬送されて回転部122に接触すると、回転部122は部品3の側面との接触によって、回転軸X1を中心として下流側A2に回転する(矢印R2)。回転部122が回転することで、部品3との干渉を防止することができる。
回転部122の回転時には、押さえ部124が回転部122を逆向きに付勢しているため(矢印R3)、回転部122は勢い良く回転することなく、部品3の側面に接触した状態を維持しながら緩やかに回転する。これにより、図18Bに示す部品3の前方の部品3(図示せず)に回転部122が衝突することなく、必要な範囲のみ回転し、回転部122の動作が安定する。
上述した構成を有する姿勢矯正機構42Aの動作について、図19以降の図面を用いて説明する。
図19は、出力軸35を有する第1駆動源34を用いて、第2規制部102を横方向Bに往復駆動させる場合の平面図である。図19において、(a)は、第2規制部102が規制位置にある状態に対応し、(b)は、第2規制部102が退避位置にある状態に対応する。
図19の(a)に示すように、第1駆動源34が出力軸35を駆動してカム機構106のカム108を下流側A2に移動させると、カム溝109に沿ってカムフォロワ110の突起部111が横方向Bに移動して、カムフォロワ110は紙面左側に移動する。カムフォロワ110に連結された第2規制部102も紙面左側に向かって移動し、ピックアップ位置13Pの部品3の移動を規制する規制位置へ移動する。
図19の(b)に示すように、第1駆動源34が出力軸35を駆動してカム機構106のカム108を上流側A1に移動させると、カム溝109に沿ってカムフォロワ110の突起部111が横方向Bに移動して、カムフォロワ110は紙面右側に向かって移動する。カムフォロワ110に連結された第2規制部102も紙面右側に向かって移動し、ピックアップ位置13Pの部品3から退避した退避位置へ移動する。
第1駆動源34が所定周期で出力軸35を前後方向に駆動することで、(a)に示す状態と(b)に示す状態が交互に切り替わる。第2規制部102は、規制位置と退避位置の間を往復移動して、部品3の前後方向の移動規制を選択的に行う。
実施形態1では特に、共通の第1駆動源34を用いて、部品3のピッチ送りと第2規制部102の駆動を行う。このため、後方ガイド部118に回転部122を設けて、部品3の送り動作と後方ガイド部118の干渉を防止することで、部品3のピッチ送りと第2規制部102の駆動を並行して実行することが可能となる。
ここで、部品3の送り動作に関する構成について、図20を用いて説明する。図20は、部品保持テープ4および部品保持テープ4に保持される複数の部品3を示す概略側面図である。
図20に示すように、部品保持テープ4は、ピッチ送り用の複数の送り孔126を有する。送り孔126には、第1駆動源34に連結された爪部(図示せず)が係合する。
第1駆動源34が爪部を下流側A2に駆動するときは、送り孔126に爪部が係合した状態であり、部品保持テープ4が1ピッチ分、前進される。一方、第1駆動源34が爪部を上流側A1に駆動するときは、爪部と送り孔126の係合状態が解除されるため、部品保持テープ4は後退せずに静止する。第1駆動源34が所定周期で爪部を往復させることで、部品保持テープ4は搬送方向Aに沿ってピッチ送りされ、部品3の送り動作が間欠的に行われる。
実施形態1では特に、部品3として大型のラジアル部品を取り扱っている。図20に示すように、送り孔126のピッチY1に対して部品3のピッチY2が長く設定される(実施形態1では2倍)。第1駆動源34が2往復分の駆動を行うと、部品保持テープ4は送り孔126の2ピッチ分(Y1×2)下流側A2に送られ、部品3は1ピッチ分(Y2)下流側A2に送られる。
第1駆動源34が2往復分駆動させたときに部品3が1ピッチ送られるのに対して、同じ第1駆動源34による第2規制部102の往復動作に関しては横方向Bに2往復する。すなわち、部品3が0.5ピッチ送られたときに第2規制部102は横方向Bに1往復するため、ピックアップ位置13Pの手前にある部品3に対して、第2規制部102の後方ガイド部118が接触する。
これを受けて、実施形態1の姿勢矯正機構42Aは、後方ガイド部118に前述した回転部122を設けて、ピックアップ位置13Pの手前にある部品3の側面に回転部122が接触したときに回転できるようにしている。これにより、同じ第1駆動源34を用いて部品3の送り動作と第2規制部102の往復動作を行う場合において、部品3と第2規制部102の干渉を防止しながら、両動作を並行して実行することができる。
上述した構成を有する姿勢矯正機構42Aの具体的な動作について、図21A~図24Bを用いて説明する。
図21A、図21Bは、ピックアップ位置13Pにある部品3がピックアップされた後の状態を示す側面図、斜視図である。
図21A、図21Bに示すように、第1規制部100は、ピックアップ位置13Pの後方の位置にある部品3から既に横方向Bの移動規制を行っている。一方で、第2規制部102は退避位置にあり、部品3の移動規制を行っていない。
図21A、図21Bに示す状態から、第1駆動源34が出力軸35を前方側(下流側A2)に駆動すると、図22A、図22Bに示す状態となる。
図22A、図22Bに示すように、部品3は0.5ピッチだけ下流側A2に送られるとともに(搬送ステップ)、第2規制部102は搬送経路TRに近付くように横方向Bに移動される。
部品3はピックアップ位置13Pの手前にあるため、第2規制部102の回転部122が横方向Bに移動すると部品3の側面に接触する。部品3との接触によって、回転部122は下流側A2に向かって回転する(図22Aの矢印R2)。これにより、後方ガイド部118と部品3との干渉が防止される。このとき、回転部122は押さえ部124によって反対側に付勢された状態で回転するため、下流側A2に勢いよく回転することなく、部品3の側面との接触状態を保ちながら緩やかに回転する。これにより、回転部122の回転動作を安定させることができる。
このように、第1駆動源34の1往復分の駆動によって部品3が0.5ピッチ分前進する場合であっても、後方ガイド部118と部品3との干渉を防止しながら、部品3の送り動作と第2規制部102の往復動作を並行して実行することができる。
図22A、図22Bに示す状態から、第1駆動源34が出力軸35を後方側(上流側A1)に駆動すると、図23A、図23Bに示す状態となる。
図23A、図23Bに示すように、部品3は移動せずに静止した状態であるとともに、第2規制部102は搬送経路TRから離れるように横方向Bに移動して、退避位置へ移動する。部品3との接触が解除された回転部122は、鉛直下方に延びた状態に戻る。
図23A、図23Bに示す状態から、第1駆動源34が出力軸35を前方側(下流側A2)に駆動すると、図24A、図24Bに示す状態となる。
図24A、図24Bに示すように、部品3が0.5ピッチ分だけ下流側A2に送られてピックアップ位置13Pに到達する。第2規制部102は搬送経路TRに近付くように横方向Bに移動するところ、部品3はピックアップ位置13Pに移動しているため、回転部122は部品3と接触しない。回転部122は、ピックアップ位置13Pにある部品3とその手前の部品3の間の領域に進入する。
図18Aを用いて説明したように、回転部122はカムフォロワ110の先端110Aによって上流側A1への回転が規制されており、部品3の上流側A1への移動を規制する。これにより、ピックアップ位置13Pにある部品3は、前方ガイド部116と後方ガイド部118によって前後に挟まれることで、前後方向の移動が規制される。
図24A、図24Bに示す状態では、ピックアップ位置13Pの部品3に対して第1規制部100が横方向Bの移動を規制し(第1規制ステップ)、第2規制部102が搬送方向Aに沿った前後方向の移動を規制する(第2規制ステップ)。これにより、部品3の水平方向への移動を規制して、部品3を精度良く直立姿勢に保持することができる。
その後、ピックアップ位置13Pにある部品3に対して、リード切断部107によるリード3Rの切断が行われる。具体的には、可動部107Bが固定部107Aに接近して部品3のリード3Rを間に挟むことで、リード3Rが切断される。
リード切断部107によるリード3Rの切断動作は、第1規制部100および第2規制部102が部品3の水平方向の移動を規制した状態で行われる。これにより、リード3Rの切断動作によって部品3の姿勢が崩れることを抑制し、部品3の直立姿勢を精度良く保持することができる。
リード3Rが切断された部品3は、図1に示した部品装着機構15によってピックアップされる。部品装着機構15がピックアップ位置13Pの上方に位置する装着ヘッド22を下降させて、装着ヘッド22の吸着ノズル22aを部品3のボディ3Bの上面に接触させて、部品3を吸着する。これにより、ピックアップ位置13Pの部品3がピックアップされて、部品供給装置13による部品3の供給が行われる。
部品3をピックアップした部品装着機構15はその後、部品3のリード3Rを基板2の挿入孔に挿入して基板2に装着する。
(姿勢矯正機構42Aの作用・効果)
上述したように、実施形態1の部品供給装置13は、部品3をピックアップ位置13Pに向けて搬送方向Aに搬送する搬送経路TRと、搬送経路TRでの部品3の送り動作を行うための第1駆動源34と、ピックアップ位置13Pにある部品3の姿勢を矯正する姿勢矯正機構42Aと、を備える。姿勢矯正機構42Aは、ピックアップ位置13Pの部品3に対して、搬送方向Aに交差する横方向Bの移動を規制する第1規制部100と、搬送方向Aに沿った前後方向の移動を規制する第2規制部102と、を備える。
このような構成によれば、姿勢矯正機構42Aを用いてピックアップ位置13Pの部品3の姿勢を矯正することで、部品3のピックアップ成功率を向上させることができる。これにより、部品供給装置13による部品3の供給効率を向上させることができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、第2規制部102は、ピックアップ位置13Pの下流側A2に位置する前方ガイド部116と、ピックアップ位置13Pの上流側A1に位置する後方ガイド部118とを備える。このような構成によれば、ピックアップ位置13Pにある部品3の前後にガイド部116、118を設けることで、前後方向の移動を精度良く規制することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、第2規制部102は、横方向Bに沿って移動可能に構成されており、ピックアップ位置13Pの部品3の移動を規制する規制位置と、退避位置との間を往復移動する。このような構成によれば、第2規制部102を可動式とすることで、部品3の送り動作と並行して第2規制部102による部品3の移動規制動作を実行することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、後方ガイド部118は、ピックアップ位置13Pの手前にある部品3に近付く方向に移動したときに部品3の側面との接触に応じて回転可能に構成された回転部122を有する。このような構成によれば、ピックアップ位置13Pの手前にある部品3に接触する場合でも、後方ガイド部118の回転部122が回転することで、部品3との干渉を防ぐことができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、第2規制部102は、第1駆動源34に連結されており、第1駆動源34による部品3の送り動作に伴って横方向Bに駆動される。このような構成によれば、部品3の送り動作と第2規制部102の移動動作を共通の第1駆動源34を用いて行うことができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、姿勢矯正機構42Aはさらに、第1駆動源34による前後方向の駆動力を横方向Bの駆動力に変換して第2規制部102に伝達するカム機構106を有する。このような構成によれば、簡単な機構を用いて第1駆動源34の駆動力を変換しながら第2規制部102に伝達することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、部品3はラジアルテーピング部品であり、搬送経路TRは、複数の部品3を保持した部品保持テープ4を搬送方向Aに搬送する。このような構成によれば、ラジアル部品は特に部品精度が悪い場合は搬送方向Aの傾きがバラつきやすくなるところ、第2規制部102で前後方向の移動を規制することにより、姿勢を矯正する効果を大きく奏することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、第1規制部100は、ピックアップ位置13Pの部品3に対して横方向Bの一方側に位置する第1横ガイド113と、他方側に位置する第2横ガイド114とを備える。このような構成によれば、部品3の横方向Bの移動を簡単な機構で規制することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13は、ピックアップ位置13Pにある部品3のリード3Rを切断するリード切断部107をさらに有する。このような構成によれば、ピックアップ位置13Pで部品3のリード3Rを切断する場合でも、第1規制部100と第2規制部102で部品3の水平方向の移動を規制した状態で切断動作を実行できるため、リード切断後も部品3の姿勢を精度良く保持することができる。
また、実施形態1の部品実装機1は、姿勢矯正機構42Aを有する部品供給装置13と、部品装着機構15とを備える。部品装着機構15は、部品供給装置13におけるピックアップ位置13Pの部品3をピックアップして、ピックアップした部品3のリード3Rを基板2に挿入して部品3を基板2に装着する。このような構成の部品実装機1によれば、姿勢矯正機構42Aを有する部品供給装置13と同様の効果を奏することができる。
また、実施形態1の部品供給方法は、部品3をピックアップ位置13Pに向けて搬送方向Aに搬送する搬送ステップと、ピックアップ位置13Pにある部品3の姿勢を矯正する姿勢矯正ステップと、を含む。姿勢矯正ステップでは、ピックアップ位置13Pの部品3に対して、搬送方向Aに交差する横方向Bの移動を規制する第1規制ステップと、搬送方向Aに沿った前後方向の移動を規制する第2規制ステップと、を実行する。
このような方法によれば、ピックアップ位置13Pの部品3の姿勢を矯正することで、部品3のピックアップ成功率を向上させることができ、部品3の供給効率を向上させることができる。
(姿勢矯正機構42Aに関連する変形例)
実施形態1では、図20に示すように、部品保持テープ4の送り孔126のピッチY1の2倍分が部品3のピッチY2に相当して、第1駆動源34が2往復分の駆動を行うと、部品3が1ピッチ送られる場合について説明したが、このような場合に限らない。部品3を1ピッチ送るために第1駆動源34が1往復分の駆動を行う場合や、3往復分以上の駆動を行う場合等、送り孔126のピッチY1と部品3のピッチY2の関係を適宜変更してもよい。このような場合であっても、実施形態1の姿勢矯正機構42Aによれば、第1駆動源34が1往復駆動すると第2規制部102も1往復移動するため、ピックアップ位置13Pに到達する部品3に対して毎回、移動規制を行うことができる。また、後方ガイド部118に回転部122を設けているため、ピックアップ位置13Pの手前にある部品3との干渉も防止することができる。
(実施形態2)
本発明に係る実施形態2の部品供給装置について説明する。なお、実施形態2では、主に実施形態1と異なる点について説明し、実施形態1と重複する記載は省略する。
実施形態1では、第1部品矯正機構40として、部品3の姿勢を矯正する姿勢矯正機構40A(図4~図11D)を設けていたが、実施形態2では、第1部品矯正機構40として、部品3の2本のリード3Rのピッチを調整するリードピッチ調整機構40Bを設ける。以下では、第1部品矯正機構40をリードピッチ調整機構40Bとして説明する。
図25、図26はそれぞれ、実施形態2におけるリードピッチ調整機構40Bの斜視図、平面図である。
リードピッチ調整機構40Bは、可動ガイド200と、固定ガイド202と、ストッパ204と、第2駆動源206と、カム機構208とを備える。可動ガイド200、固定ガイド202、ストッパ204、第2駆動源206およびカム機構208はいずれも、搬送経路TRを形成する装置本体部43に取り付けられている。
可動ガイド200は、横方向Bに移動可能に構成されたガイド部である。可動ガイド200は、搬送経路TRにおける所定のピッチ調整位置P3に停止した部品3の2本のリード3Rに接触することで、リード3Rのピッチを変更する機能を有する。なお、図25以降では、部品3のボディ3Bが直方体状である場合を例示する。
固定ガイド202は、搬送経路TRを挟んで可動ガイド200に対向する位置に配置されたガイド部であり、装置本体部43に固定されている。固定ガイド202は、ピッチ調整位置P3にある部品3のボディ3Bおよびリード3Rに対向する位置に設けられ、可動ガイド200が部品3のリード3Rに接触する際に部品3の姿勢を保持する機能等を有する。
ストッパ204は、固定ガイド202とともに、ピッチ調整位置P3にある部品3の姿勢を保持するための部材である。ストッパ204は、搬送経路TRを挟んで固定ガイド202に対向する位置に配置され、装置本体部43に固定されている。ストッパ204と固定ガイド202の間に部品3のボディ3Bが配置されると、ボディ3Bの横方向Bの移動が規制される。
可動ガイド200およびストッパ204は、搬送経路TRに対して同じ側、且つ異なる高さ位置に設けられる。可動ガイド200は部品3のリード3Rと同じ高さ位置に配置され、ストッパ204は部品3のボディ3Bと同じ高さ位置に配置される。固定ガイド202は、部品3のリード3Rとボディ3Bの両方と重なる高さ位置に配置される。
第2駆動源206は、可動ガイド200を横方向Bに往復移動させるための駆動源である。第2駆動源206は、前述した第1駆動源34(図2)とは異なる駆動源として設けられており、搬送方向Aに沿って駆動可能な出力軸207を有する。実施形態2の第2駆動源206は、出力軸207を前後に駆動するシリンダである。第2駆動源206の出力軸207には、カム機構208が連結されている。
カム機構208は、第2駆動源206の搬送方向Aに沿った駆動力を横方向Bの駆動力に変換して可動ガイド200に伝達するための機構である。カム機構208は、出力軸207に連結されるカム210と、カム210に係合して可動ガイド200に連結されるカムフォロワ212とを備える。カム210の先端部にはカム溝211が形成され、カム溝211にはカムフォロワ212の突起部213が係合する。カム溝211は、カム210が搬送方向Aに沿って前後に移動したときに、カムフォロワ212を横方向Bに沿って移動させるような、平面視で斜めの形状を有する。カムフォロワ212は、横方向Bに移動可能でありながら前後方向の移動が規制された状態で装置本体部43に取り付けられている。
このような構成によれば、第2駆動源206が出力軸207を搬送方向Aに沿って前後に駆動すると、カム210が前後に移動するとともに、カム210に係合したカムフォロワ212は横方向Bに往復移動する。これにより、カムフォロワ212に連結した可動部200を横方向Bに往復移動させることができる。図25、図26では、可動ガイド200が固定ガイド202に最も近付いた状態を例示する。
次に、可動ガイド200、固定ガイド202、ストッパ204のそれぞれの構成について、図27~図34を用いて説明する。
図27、図28はそれぞれ、可動ガイド200、固定ガイド202、ストッパ204および部品保持テープ4を示す平面図、斜視図である。図29、図30はそれぞれ、可動ガイド200および部品保持テープ4を示す平面図、斜視図である。
図27~図30に示すように、可動ガイド200は、2つの接触部214、216を有する。接触部214、216はそれぞれ、ピッチ調整位置P3にある部品3のリード3R(図27において点線で図示)に接触してリード3Rのピッチを調整する機能を有する。実施形態2の接触部214、216は、部品3の2本のリード3Rのピッチを狭める機能を有する。
図29、図30に示すように、接触部214、216はそれぞれ、可動ガイド200において固定ガイド202に向かって横方向Bに突出した形状を有する。第1接触部214は、第1傾斜部214Aと、第1非傾斜部214Bとを有し、第2接触部216は、第2傾斜部216Aと、第2非傾斜部216Bとを有する。
傾斜部214A、216Aはともに、平面視において搬送方向Aと横方向Bの両方に対して傾斜した面である。傾斜部214A、216Aは、平面視で互いに逆向きに傾斜する。一方、非傾斜部214B、216Bは、平面視において横方向Bに延びる面である。
第1傾斜部214Aは、ピッチ調整位置P3にある部品3の2本のリード3Rのうち、後方側(上流側A1)のリード3Rと接触する。実施形態1の第1傾斜部214Aは、搬送方向Aの下流側A2に向かうほど、固定ガイド202から離れる方向に傾斜したテーパ形状を有する。
第2傾斜部216Aは、ピッチ調整位置P3にある部品3の2本のリード3Rのうち、前方側(下流側A2)のリード3Rと接触する。実施形態1の第2傾斜部216Aは、搬送方向Aの上流側A1に向かうほど、固定ガイド202から離れる方向に傾斜したテーパ形状を有する。
第1非傾斜部214Bは、第1傾斜部214Aの内側において、横方向Bに延びて第1傾斜部214Aに接続される部分である。第1非傾斜部214Bは、第1傾斜部214Aと接触した後の部品3のリード3Rを受けて、上流側A1への移動を規制する。
第2非傾斜部216Bは、第2傾斜部216Aの内側において、横方向Bに延びて第2傾斜部216Aに接続される部分である。第2非傾斜部216Bは、第2傾斜部216Aと接触した後の部品3のリード3Rを受けて、下流側A2への移動を規制する。
非傾斜部214B、216Bを設けることで、傾斜部214A、216Aによって狭められたリード3Rのピッチを広がらないように規制することができる。
図29、図30に示す第1非傾斜部214Bと第2非傾斜部216Bの間隔D1は、リード3Rの所望のピッチ長さに基づいて設定される。実施形態1では、リード3Rのスプリングバックを考慮して、非傾斜部214B、216Bの間隔D1は、所望のリード3Rのピッチ長さよりも短く設定される。
可動ガイド200はさらに、接続部218を有する。接続部218は、第1非傾斜部214Bと第2非傾斜部216Bを接続する部分であり、搬送方向Aに沿って延びる。接続部218は、第1非傾斜部214Bと第2非傾斜部216Bに対して内側に凹んだ位置に設けられる。
接続部218の位置(奥行き)は、可動ガイド200が部品3のリード3Rに接触する際に、リード3Rと接続部218が互いに接触せずに横方向Bに対向するような位置に設定される。部品3のリード3Rは、傾斜部214A、216Aと非傾斜部214B、216Bに接触するのみである。
図31~図35は、可動ガイド200および固定ガイド202の周辺構成を示す斜視図である。
図31は、可動ガイド200と固定ガイド202をそれぞれ単独で示す図であり、図32は、可動ガイド200が固定ガイド202に近付いた状態を示す図である。図33は、ストッパ204を単独で示す図であり、図34は、固定ガイド202とストッパ204と部品保持テープ4に保持される部品3とを示す図であり、図35は、図34に示す構成に加えて可動ガイド200を追加した図である。
図31に示すように、固定ガイド202は、対向面220と、2つの凹部224、226とを有する。
対向面220は、図33に示すストッパ204の対向面225に対向する面である。対向面220と対向面225の間に部品3のボディ3Bを挟むことで、図34、図35に示すように、ピッチ調整位置P3に位置する部品3の横方向Bの移動が規制される。
凹部224、226はそれぞれ、可動ガイド200の接触部214、216を受けるための凹部である。図32に示すように、可動ガイド200が固定ガイド202に近付いたときに、凹部224、226が接触部214、216の一端をそれぞれ収容することで、可動ガイド200と固定ガイド202との干渉が防止される。
図33に示すように、ストッパ204は対向面225を有する。対向面225は、前述した固定ガイド202の対向面220とともに、部品3のボディ3Bを挟む機能を有し、部品3のボディ3Bと同じ高さ位置に設けられる。
上述した構成を有するリードピッチ調整機構40Bを用いて、部品3のリード3Rのピッチを調整する方法について、図36A~図36Dを用いて説明する。図36A~図36Dは、リードピッチ調整機構40Bを用いてリード3Rのピッチを調整する方法を説明するための平面図である。
図36Aに示すように、図示しない部品保持テープ4が搬送方向Aに送られて(搬送ステップ)、新たな部品3がピッチ調整位置P3に停止する。部品3の停止に伴い、可動ガイド200が横方向Bに駆動され(矢印F1)、接触部214、216がピッチ調整位置P3にある部品3の2本のリード3Rに向かって前進する。図36Aに示す例では、2本のリード3Rのピッチは長さD2である。
可動ガイド200が前進すると、図36Bに示すように、第1接触部214が部品3の後方側のリード3Rに接触するとともに、第2接触部216が部品3の前方側のリード3Rに接触する(第1接触ステップ)。第1接触部214において、部品3のリード3Rと接触を開始する箇所は第1傾斜部214Aであり、第2接触部216において、部品3のリード3Rと接触を開始する箇所は第2傾斜部216Aである。
傾斜部214A、216Aはともに、接続部218に近付くほど内向きに傾斜するようなテーパ形状を有する。このため、可動ガイド200の前進に伴って(矢印F2)、2本のリード3Rは互いに近付く方向に押圧される(矢印F3)。これにより、リード3Rのピッチが徐々に狭められる。
可動ガイド200がさらに前進すると、図36Cに示すように、2本のリード3Rは、傾斜部214A、216Aを超えて非傾斜部214B、216Bに接触する(第2接触ステップ)。非傾斜部214B、216Bは、搬送方向Aの間隔が一定に保たれた形状を有するため、可動ガイド200が前進する間も、2本のリード3Rはピッチが狭められる方向に押圧力が付与される(矢印F4)。このとき、リード3Rのピッチは、前述した非傾斜部214B、216Bの間隔D1まで一時的に狭められる。
部品3は傾斜部214A、216Aとの接触によって横方向Bにも押圧されるが、図36B、図36Cに示すように、部品3のボディ3Bは固定ガイド202に当接する。固定ガイド202の反対側にもストッパ204を設けているため、ピッチ調整位置P3にある部品3は横方向Bへの移動が規制された状態で、リード3Rのピッチ調整が行われる。
図36Cに示す状態から、可動ガイド200を横方向Bに退避させると(矢印F5)、図36Dに示すように、可動ガイド200は退避位置まで移動して、接触部214、216と部品3のリード3Rとの接触が解除される。
部品3のリード3Rは弾性材であるため、接触部214、216との接触が解除されることに伴い、リード3Rにスプリングバックが生じる。これにより、リード3Rのピッチは広がって、長さD3(>D1、<D2)となる。このようなスプリングバックを考慮して、非傾斜部214B、216Bの間隔D1を所望の長さD3よりも短く設定しており、スプリングバック後のリード3Rのピッチを所望の長さD3に変更することができる。
その後、部品保持テープ4を搬送方向Aに送り、次の部品3がピッチ調整位置P3に停止する。次の部品3に対しても可動ガイド200を往復移動させることで、リード3Rのピッチを所望の長さに調整することができる。このようにして、搬送経路TRを搬送される部品3のそれぞれに対してリード3Rのピッチ調整を行うことができる。
それぞれの部品3は、リード3Rが所望のピッチを有した状態でピックアップ位置13Pに向けて搬送される。これにより、部品装着機構15が部品3をピックアップして部品3のリード3Rを基板2の挿入孔に挿入する際に、精度良く挿入することができ、リード3Rのピッチに起因するエラーの発生を低減することができる。このようにして、部品供給装置13による部品3の供給効率を向上させることができる。
(リードピッチ調整機構40Bに関連する作用・効果)
上述したように、実施形態1の部品供給装置13は、部品3をピックアップ位置13Pに向けて搬送方向Aに搬送する搬送経路TRと、搬送経路TRにおいて部品3のリード3Rのピッチを調整するリードピッチ調整機構40Bと、を備える。リードピッチ調整機構40Bは、搬送方向Aに交差する横方向Bに移動可能な可動ガイド200と、可動ガイド200に対して部品3を挟んで対向する位置に設けられる固定ガイド202とを備える。可動ガイド200は、部品3に対して近付く方向に移動したときに部品3の2本のリード3Rに接触可能な接触部214、216を有する。接触部214、216は、2本のリード3Rのピッチを狭める方向に傾斜した傾斜部214A、216Aを有する。
このような構成によれば、2本のリード3Rが搬送方向Aに間隔を空けた状態で搬送される搬送経路TRにおいて、可動ガイド200の接触部214、216をリード3Rに接触させることで、リード3Rのピッチを調整することができる。これにより、搬送経路TRにおいてリード3Rのピッチを調整することができ、部品供給装置13による部品3の供給効率を向上させることができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、接触部214、216はさらに、傾斜部214A、216Aの内側に、横方向Bに沿って延びる非傾斜部214B、216Bを有する。このような構成によれば、部品3のリード3Rが傾斜部214A、216Aと接触した後に非傾斜部214B、216Bと接触することで、リード3Rの搬送方向Aの移動を規制して、リード3Rのピッチを一定の長さに調整しやすくなる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、接触部214、216はさらに、非傾斜部214B、216Bよりも内側に、接続部218(対向部)を有し、接続部218は、非傾斜部214B、216Bに接触している部品3のリード3Rに対して横方向Bに間隔を空けて対向する。このような構成によれば、部品3のリード3Rを接続部218に接触させないようにすることで、リード3Rと非傾斜部214B、216Bとの接触状態を保ちつつ、接続部218との接触によるリード3Rの破損を抑制することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、固定ガイド202は、可動ガイド200が固定ガイド202に向かって近付いたときに接触部214、216の一端を収容する凹部224、226を形成する。このような構成によれば、可動ガイド200を固定ガイド202により近付く位置まで移動させることができ、例えば非傾斜部214B、216Bを長くして、非傾斜部214B、216Bにリード3Rが接触する時間・距離を長くする設計が可能となる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、リードピッチ調整機構40Bはさらに、固定ガイド202に対して部品3のボディ3Bを挟むように対向し、可動ガイド200に対して異なる高さ位置に配置されるストッパ204を備える。このような構成によれば、固定ガイド202とストッパ204の間で部品3のボディ3Bを横方向Bに挟むことで、可動ガイド200がリード3Rに接触してピッチを調整する際の部品3の姿勢を安定させることができる。これにより、ピッチの調整精度を向上させることができる。
また、実施形態1の部品供給装置13によれば、搬送経路TRでの部品3の送り動作を行うための第1駆動源34と、可動ガイド200を横方向Bに駆動するための第2駆動源206とを備える。このような構成によれば、部品3の送り動作と可動ガイド200の移動をそれぞれ独立して実行することができる。
また、実施形態1の部品供給装置13は、制御部16をさらに備える。制御部16は、第1駆動源34による部品3の送り動作を間欠的に行い、第2駆動源206による可動ガイド200の駆動を、部品3の送りが停止している間に行う。このような構成によれば、可動ガイド200と部品3の干渉を防止しながら、部品3の送り動作とリード3Rのピッチ調整をそれぞれ行うことができる。
また、実施形態1の部品実装機1は、リードピッチ調整機構40Bを有する部品供給装置13と、部品装着機構15とを備える。部品装着機構15は、部品供給装置13におけるピックアップ位置13Pの部品3をピックアップして、ピックアップした部品3のリード3Rを基板2に挿入して部品3を基板2に装着する。このような構成の部品実装機1によれば、リードピッチ調整機構40Bを有する部品供給装置13と同様の効果を奏することができる。
また、実施形態1の部品供給方法は、部品3をピックアップ位置13Pに向けて搬送方向Aに搬送する搬送ステップと、部品3のリード3Rのピッチを調整するリードピッチ要請ステップと、を含む。リードピッチ調整ステップは、搬送方向Aに交差する横方向Bに移動可能な可動ガイド200と、可動ガイド200に対して部品3を挟んで対向する位置に設けられる固定ガイド202と、を備えるリードピッチ調整機構40Bを用いて、可動ガイド200を部品3に対して近付く方向に移動させ、可動ガイド200に設けた傾斜部214A、216Aを部品3のリード3Rに接触させてリード3Rのピッチを広げる第1接触ステップを実行する。
このような方法によれば、搬送経路TRにおいてリード3Rのピッチを調整することができ、部品3の供給効率を向上させることができる。
(リードピッチ調整機構40Bに関連する変形例)
実施形態2では、リードピッチ調整機構40Bが部品3のリード3Rのピッチを狭める場合について説明したが、このような場合に限らず、リード3Rのピッチを広げるように調整してもよい。この場合、接触部214、216の傾斜部214A、216Aの傾斜方向を変更することで、リード3Rのピッチを広げる形状に変更することができる。このように、接触部214、216の傾斜部214A、216Aは、2本のリード3Rのピッチを広げる又は狭める方向に傾斜していればよい。
(実施形態3)
本発明に係る実施形態3の部品供給装置について説明する。なお、実施形態3では、主に実施形態1、2と異なる点について説明し、実施形態1、2と重複する記載は省略する。
実施形態2では、第1部品矯正機構40として、部品3の2本のリード3Rのピッチを調整するリードピッチ調整機構40Bを設けていたが、実施形態3では、第1部品矯正機構40として、リード3Rのピッチを調整する機能、および部品3の姿勢を矯正する機能を兼ねた「部品矯正機構40C」を設ける。以下では、第1部品矯正機構40を部品矯正機構40Cとして説明する。
図37、図38はそれぞれ、実施形態3に係る部品矯正機構40Cの斜視図、平面図である。
部品矯正機構40Cは、プッシャ300と、レバー部材302と、台座304と、第2駆動源306と、カム機構308とを備える。プッシャ300、レバー部材302、台座304、第2駆動源306およびカム機構308はいずれも、搬送経路TRを形成する装置本体部43に取り付けられている。
プッシャ300は、レバー部材302を押圧して回転動作させるための部材である。プッシャ300は、横方向Bに移動可能に構成されるとともに、所定の矯正位置P4に停止した部品3に近付くように移動して(押圧方向G1)、部品3の2本のリード3Rの隙間を通過し、レバー部材302を押圧する。
レバー部材302は、プッシャ300の押圧によって回転動作する部材である。レバー部材302は、搬送経路TRを挟んでプッシャ300に対向する位置に配置される。レバー部材302が回転動作すると、レバー部材302の規制部336、340(図40)が、矯正位置P4にある部品3の2本のリード3Rに対して搬送方向Aに対向する。プッシャ300とレバー部材302の間の隙間に2本のリード3Rを挟むことで、リード3Rを所定位置に位置決めし、リード3Rのピッチを矯正する機能と部品3の姿勢を矯正する機能を実現する。
台座304は、レバー部材302を回転可能に支持する部材である。台座304は、装置本体部43に固定されている。
第2駆動源306は、プッシャ300を横方向Bに往復移動させるための駆動源である。第2駆動源306は、前述した第1駆動源34(図2)とは異なる駆動源として設けられており、搬送方向Aに沿って駆動可能な出力軸307を有する。実施形態3の第2駆動源306は、出力軸307を前後に駆動するシリンダである。第2駆動源306の出力軸307には、カム機構308が連結されている。
カム機構308は、第2駆動源306の搬送方向Aに沿った駆動力を横方向Bの駆動力に変換してプッシャ300に伝達するための機構である。カム機構308は、出力軸307に連結されるカム310と、カム310に係合してプッシャ300に連結されるカムフォロワ312とを備える。カム310の先端部にはカム溝311が形成され、カム溝311にはカムフォロワ312の突起部313が係合する。カム溝311は、カム310が搬送方向Aに沿って前後に移動したときに、カムフォロワ312を横方向Bに沿って移動させるような、平面視で斜めの形状を有する。カムフォロワ312は、横方向Bに移動可能でありながら前後方向の移動が規制された状態で装置本体部43に取り付けられている。
このような構成によれば、第2駆動源306が出力軸307を搬送方向Aに沿って前後に駆動すると、カム310が前後に移動するとともに、カム310に係合したカムフォロワ312は横方向Bに往復移動する。これにより、カムフォロワ312に連結したプッシャ300を横方向Bに往復移動させることができる。図37、図38では、プッシャ300がレバー部材302から離れた状態(非動作時)を例示する。
次に、プッシャ300およびレバー部材302の周辺構成について、図39~図42を用いて説明する。図39~図42では、部品3の図示を省略している。
図39は、プッシャ300およびレバー部材302の周辺構成を拡大した斜視図である。
図39に示すように、プッシャ300は、レバー部材302を押圧するための押圧面314を有する。押圧面314は、プッシャ300において横方向Bに突出した一端部であり、レバー部材302に対して横方向Bに対向している。押圧面314は、平面視において、搬送方向Aに沿って延びる面である。
レバー部材302は、第1レバー316と、第2レバー318とを有する。
第1レバー316と第2レバー318はそれぞれ回転可能に構成され、プッシャ300の押圧面314の押圧によって回転動作する。実施形態3では、第1レバー316および第2レバー318が同じプッシャ300の押圧面314によって押圧方向G1に押圧される。
第1レバー316は、Z軸方向に延びる第1回転軸317を中心として回転方向R4に回転可能であり、第2レバー318は、Z軸方向に延びる第2回転軸319を中心として回転方向R5に回転可能である。第1レバー316は回転動作すると、部品3の2本のリード3Rのうち、後方側(上流側A1)のリード3Rに対向する。第2レバー318は回転動作すると、部品3の2本のリード3Rのうち、前方側(下流側A2)のリード3Rに対向する。
部品矯正機構40Cはさらに、付勢部材320と、第1ストッパ322と、第2ストッパ324とを備える。
付勢部材320は、第1レバー316および第2レバー318を付勢するための部材である。実施形態3の付勢部材320は、第1レバー316と第2レバー318の間を接続するバネ状の部材であり、第1レバー316と第2レバー318を引っ張る方向に付勢する。
第1レバー316は付勢部材320によって、部品3の後方側のリード3Rに向かう回転方向とは逆側の回転方向R6に付勢される。第2レバー318は付勢部材320によって、部品3の前方側のリード3Rに向かう回転方向とは逆側の回転方向R7に付勢される。付勢部材320を設けることで、プッシャ300に押圧されていない状態(非動作時)の第1レバー316と第2レバー318を退避させておくことができる。
第1ストッパ322は、付勢部材320によって付勢される第1レバー316の更なる回転を規制する部材である。第2ストッパ324は、付勢部材320によって付勢される第2レバー318の更なる回転を規制する部材である。第1ストッパ322と第2ストッパ324を設けることで、第1レバー316と第2レバー318をそれぞれ所定の退避位置に停止させる。
第1ストッパ322と第2ストッパ324はさらに、レバー316、318の回転を規制する機能に加えて、プッシャ300の押圧によってレバー316、318が回転動作したときに部品3のリード3Rの脱落防止をサポートする機能を有する。詳細については後述する。
次に、プッシャ300、レバー部材302、付勢部材320およびストッパ322、324の詳細な構成について、図40~図42を用いて説明する。図40~図42は、プッシャ300、レバー部材302、付勢部材320およびストッパ322、324の斜視図である。
図40~図42に示すように、プッシャ300は、押圧面314に加えて、第1傾斜面326と、第2傾斜面328と、第1対向面330と、第2対向面331と、第3対向面332と、第4対向面333と、を有する。
第1傾斜面326および第2傾斜面328はそれぞれ、平面視において、搬送方向Aおよび横方向Bに対して傾斜した面である。第1傾斜面326は第1レバー316に対して横方向Bに対向する位置にあり、第2傾斜面328は第2レバー318に対して横方向Bに対向する位置にある。
第1傾斜面326と第2傾斜面328は互いに異なる方向に傾斜する。第1傾斜面326は、搬送方向Aの上流側A1に向かうほどレバー部材302から離れる方向に傾斜し、第2傾斜面328は、搬送方向Aの下流側A2に向かうほどレバー部材302から離れる方向に傾斜する。
第1対向面330および第2対向面331はそれぞれ、第1傾斜面326と第2傾斜面328の内側に配置される面であり、平面視において、横方向Bに沿って延びる。第1対向面330および第2対向面331はそれぞれ、レバー316、318が回転動作したときに、レバー316、318とは反対側から部品3のリード3Rに対向する面である。第1対向面330は、第1レバー316とともに部品3の後方側のリード3Rに対向し、第2対向面331は、第2レバー318とともに部品3の前方側のリード3Rに対向する。
対向面330、331を設けることで、部品3のリード3Rをレバー部材302とともに搬送方向Aに挟み込んで、所定位置に位置決めすることができる。これにより、2本のリード3Rのピッチを調整するとともに、搬送方向Aにおける部品3の姿勢を矯正することができる。
第3対向面332および第4対向面333はそれぞれ、第1対向面330と第2対向面331の内側に配置される面であり、平面視において、搬送方向Aに沿って延びる。第3対向面332および第4対向面333はそれぞれ、プッシャ300が押圧方向G1に前進したときに、部品3のリード3Rに対して横方向Bに対向する面である。第3対向面332は、部品3の後方側のリード3Rに対向し、第4対向面333は、部品3の前方側のリード3Rに対向する。
図40~図42に示すように、第1レバー316は、第1被押圧部334と、第1規制部336とを有する。
第1被押圧部334は、プッシャ300の押圧面314によって押圧される一端部であり、押圧面314に対して横方向Bに対向する。第1規制部336は、第1被押圧部334とは異なる位置の端部であり、第1レバー316が回転動作したときに部品3の後方側のリード3Rに対向する。
図40~図42に示すように、第2レバー318は、第2被押圧部338と、第2規制部340とを有する。
第2被押圧部338は、プッシャ300の押圧面314によって押圧される一端部であり、押圧面314に対して横方向Bに対向する。第2規制部340は、第2被押圧部338とは異なる位置の端部であり、第2レバー318が回転動作したときに部品3の前方側のリード3Rに接触する。
図40に示すように、第1ストッパ322は、第1レバー当接部342と、第1リード対向部344とを有する。
第1レバー当接部342は、付勢部材320によって付勢される第1レバー316に当接して回転方向R6への更なる回転を防止する部分である。第1リード対向部344は、プッシャ300が押圧方向G1に前進したときに、部品3の後方側のリード3Rを挟んでプッシャ300の第3対向面332に対向する部分である。
図40に示すように、第2ストッパ324は、第2レバー当接部346と、第2リード対向部348とを有する。
第2レバー当接部346は、付勢部材320によって付勢される第2レバー318に当接して回転方向R7への更なる回転を防止する部分である。第2リード対向部348は、プッシャ300が押圧方向G1に前進したときに、部品3の前方側のリード3Rを挟んでプッシャ300の第4対向面333に対向する部分である。
上述した構成を有する部品矯正機構40Cを用いて、部品3のリード3Rのピッチを調整して部品3の姿勢を矯正する方法について、図43A、図43Bを用いて説明する。図43A、図43Bは、部品矯正機構40Cを用いて部品3を矯正する方法を説明するための概略平面図である。
図43Aに示すように、プッシャ300が退避位置にある状態(非動作時)において、部品保持テープ4が搬送方向Aにピッチ送りされて(搬送ステップ)、1つの部品3(点線で図示)が矯正位置P4に停止する。部品3の停止に伴って、第2駆動源306(図37、図38)がプッシャ300を駆動して押圧方向G1に前進させる。
プッシャ300が押圧方向G1に前進すると、プッシャ300の押圧面314が2本のリード3Rの間を通過して、レバー316、318の被押圧部334、338に向かって移動する。
図43Bに示すように、プッシャ300の押圧面314はレバー316、318の被押圧部334、338に接触して、押圧方向G1に押圧する。レバー316、318のそれぞれが回転動作し、第1レバー316は第1回転軸317を中心として回転方向R8に回転し、第2レバー318は第2回転軸319を中心として回転方向R9に回転する(部品矯正ステップ)。
第1レバー316の回転動作に伴い、第1規制部336は部品3の後方側(上流側A1)のリード3Rに対して第1押圧方向H1に対向する。第1押圧方向H1は、搬送方向Aの下流側A2に向かう方向である。図43Bに示す例では、第1規制部336は部品3のリード3Rに接触して第1押圧方向H1に押圧する。第1押圧方向H1に押圧される部品3のリード3Rは、前進したプッシャ300の第1対向面330に向けて押し付けられる。これにより、後方側のリード3Rは第1規制部336と第1対向面330の隙間に位置決めされて、搬送方向Aに沿った前後方向の移動が規制される(第1リード矯正ステップ)。
リード3Rはさらに、前進したプッシャ300の第3対向面332と第1プッシャ322の第1リード対向部344の間にも挟まれる。これにより、後方側のリード3Rは横方向Bの移動も規制される。このようにして、リード3Rの水平方向の移動が規制される。
なお、回転方向R8に回転動作する第1レバー316の第1規制部336は、第1ストッパ322の第1リード対向部344に当接して更なる回転が規制される。第1リード対向部344は、第1レバー316のストッパーとしても機能する。
第2レバー318の回転動作に伴い、第2規制部340は部品3の前方側(下流側A2)のリード3Rに対して第2押圧方向H2に対向する。第2押圧方向H2は、搬送方向Aの上流側A1に向かう方向である。図43Bに示す例では、第2規制部340は部品3のリード3Rに接触して第2押圧方向H2に押圧する。第2押圧方向H2に押圧される部品3のリード3Rは、前進したプッシャ300の第2対向面331に向けて押し付けられる。これにより、前方側のリード3Rは第2規制部340と第2対向面331の隙間に位置決めされて、搬送方向Aに沿った前後方向の移動が規制される(第2リード矯正ステップ)。
リード3Rはさらに、前進したプッシャ300の第4対向面333と第2プッシャ324の第2リード対向部348の間に挟まれる。これにより、前方側のリード3Rは横方向Bの移動も規制される。このようにして、リード3Rの水平方向の移動が規制される。
なお、回転方向R9に回転動作する第2レバー318の第2規制部340は、第2ストッパ324の第2リード対向部348に当接して更なる回転が規制される。第2リード対向部348は、第2レバー318のストッパーとしても機能する。
図43Bに示す状態において、2本のリード3Rがそれぞれ所定位置に位置決めされることで、リード3Rのピッチが所望の長さに調整されるとともに、部品3の姿勢が矯正される。図43Aに示す調整前の状態において、2本のリード3Rのピッチが所望のピッチ長さよりも広い場合には、図43Bに示すように、規制部336、340が2本のリード3Rを互いに近付く方向に押圧することで、リード3Rのピッチが狭められる。同時に、2本のリード3Rがそれぞれ鉛直方向(Z軸方向)に対して傾斜していた場合は、部品3が直立姿勢に向けて矯正される。
その後、プッシャ300を押圧方向G1とは反対側の退避方向G2に駆動すると、図43Aに示す状態と同様の状態に戻る。リード3Rにはスプリングバックが生じるが、プッシャ300を動作させる前の状態よりもリード3Rのピッチは所望のピッチ長さに近付くとともに、部品3の姿勢は直立姿勢に近付く。
その後、部品保持テープ4を搬送方向Aに送り、次の部品3を矯正位置P4に停止させる。次の部品3に対してもプッシャ300を往復移動させることで、リード3Rのピッチを所望の長さに調整するとともに、部品3の倒れを矯正することができる。このようにして、搬送経路TRを搬送される部品3のそれぞれに対してリード3Rのピッチ調整および部品3の倒れ矯正を行うことができる。
それぞれの部品3は、リード3Rが所望のピッチを有した状態でピックアップ位置13Pに向けて搬送される。これにより、部品装着機構15が部品3をピックアップして部品3のリード3Rを基板2の挿入孔に挿入する際に、精度良く挿入することができ、リード3Rのピッチに起因するエラーの発生を低減することができる。また、それぞれの部品3は、概ね直立姿勢に維持された状態でピックアップ位置13Pに向けて搬送されるため、部品実装機15による部品3のピックアップ成功率が向上する。このようにして、部品供給装置13による部品3の供給効率を向上させることができる。
なお、図43A、図43Bに示す例では、プッシャ300が動作する前の2本のリード3Rのピッチが広く、リード3Rのピッチが狭められる場合について説明したが、このような場合に限らず、リード3Rのピッチを広げるように調整することも可能である。例えば、図43Aに示す調整前の状態において、2本のリード3Rのピッチが狭い場合は、プッシャ300の前進に伴って、2本のリード3Rが傾斜面326、328に接触する。後方側のリード3Rは第1傾斜面326に接触し、前方側のリード3Rは第2傾斜面328に接触する。傾斜面326、328のそれぞれの傾斜方向に応じて、後方側のリード3Rは第1対向面330に向けて外側(上流側A1)にガイドされ、前方側のリード3Rは第2対向面331に向けて外側(下流側A2)にガイドされる。これにより、2本のリード3Rのピッチが広がるとともに、図43Bに示す場合と同様に、予め定めた所定位置にリード3Rが位置決めされる。このようにして、リード3Rのピッチが狭い場合でも、傾斜面326、328を利用することで、リード3Rのピッチを広げるとともに、部品3の姿勢を矯正することができる。
(部品矯正機構40Cに関連する作用・効果)
上述したように、実施形態3の部品供給装置13は、部品3をピックアップ位置13Pに向けて搬送方向Aに搬送する搬送経路TRと、搬送経路TRにおいて部品3を矯正するための部品矯正機構40Cと、を備える。部品矯正機構40Cは、リード3Rの間を通過するように、搬送方向Aに交差する横方向Bに移動可能なプッシャ300と、プッシャ300に押圧されて回転動作するレバー部材302とを有する。レバー部材302は、第1レバー316と、第2レバー318とを有する。第1レバー316は、プッシャ300の押圧面314(第1押圧面)の押圧に応じて第1回転軸317を中心として回転し、部品3のリード3R(第1リード)をプッシャ300の第1対向面330との間に挟む。第2レバー318は、プッシャ300の押圧面314(第2押圧面)の押圧に応じて第2回転軸319を中心として回転し、部品3のリード3R(第2リード)をプッシャ300の第2対向面331との間に挟む。
このような構成によれば、プッシャ300と2つのレバー316、318で2本のリード3Rを挟むことで、2本のリード3Rのピッチを調整したり、部品3の倒れを矯正することができる。これにより、部品供給装置13による部品3の供給効率を向上させることができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、第1レバー316は、プッシャ300の第1対向面330との間にリード3R(第1リード)を挟んで搬送方向Aの移動を規制する第1規制部336を有し、第2レバー318は、プッシャ300の第2対向面331との間にリード3R(第2リード)を挟んで搬送方向Aの移動を規制する第2規制部340を有する。このような構成によれば、2本のリード3Rの搬送方向Aの移動を規制することで、リード3Rのピッチ調整および部品3の倒れ矯正を精度良く実行することができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、プッシャ300はさらに、第1対向面330と第1レバー316との間に挟まれるリード3R(第1リード)に対して横方向Bに対向する第3対向面332と、第2対向面331と第2レバー318との間に挟まれるリード3R(第2リード)に対して横方向Bに対向する第4対向面333とを有する。このような構成によれば、対向面332、333によってリード3Rの横方向Bの脱落を防止することができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、プッシャ300はさらに、押圧面314(第1押圧面)と第1対向面330との間で傾斜して延びる第1傾斜面326と、押圧面314(第2押圧面)と第2対向面331との間で傾斜して延びる第2傾斜面328とを有する。このような構成によれば、特にリード3Rのピッチが狭い場合に、部品3のリード3Rを傾斜面326、328に接触させて、対向面330、331に向けて案内することができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、第1レバー316は、第2レバー318よりも搬送方向Aの上流側に配置され、第1傾斜面326は、搬送方向Aの上流側A1に向かって第1レバー316から離れる方向に傾斜した形状を有し、第2傾斜面328は、搬送方向Aの下流側A2に向かって第2レバー318から離れる方向に傾斜した形状を有する。このような構成によれば、プッシャ300の先端部の小型化を図ることができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、第1レバー316を押圧する押圧面314(第1押圧面)と第2レバー318を押圧する押圧面314(第2押圧面)は、プッシャ300の同じ面に形成される。このような構成によれば、プッシャ300の構成をシンプル化することができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、部品矯正機構40Cはさらに、第1レバー316を部品3の後方側のリード3R(第1リード)から離れる回転方向R6に付勢し、第2レバー318を部品3の前方側のリード3R(第2リード)から離れる回転方向R7に付勢する付勢部材320を備える。このような構成によれば、レバー部材302がプッシャ300に押圧されていないときに退避させておくことができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、部品矯正機構40Cはさらに、付勢部材320(第1付勢部材)によって付勢される第1レバー316に当接して第1レバー316の更なる回転を規制する第1ストッパ322と、付勢部材(第2付勢部材)によって付勢される第2レバー318に当接して第2レバー318の更なる移動を規制する第2ストッパ324とを備える。このような構成によれば、付勢部材320によって付勢されるレバー316、318を搬送経路TRから離れた所定の退避位置にて待機させておくことができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、第1ストッパ322は、プッシャ300の第1対向面330と第1レバー316との間に挟まれるリード3R(第1リード)に対して横方向Bに対向する位置に配置され、第2ストッパ324は、プッシャ300の第2対向面331と第2レバー318との間に挟まれるリード3R(第2リード)に対して横方向Bに対向する位置に配置される。このような構成によれば、ストッパ322、324によってリード3Rの横方向Bの脱落を防止することができる。
また、実施形態3の部品供給装置13によれば、第1レバー316と第2レバー318を共通の付勢部材320により付勢する。このような構成によれば、部品矯正機構40Cの部品点数を減らし、コストダウンを図ることができる。
また、実施形態3の部品実装機1は、部品矯正機構40Cを有する部品供給装置13と、部品装着機構15とを備える。部品装着機構15は、部品供給装置13におけるピックアップ位置13Pの部品3をピックアップして、ピックアップした部品3のリード3Rを基板2に挿入して部品3を基板2に装着する。このような構成の部品実装機1によれば、部品矯正機構40Cを有する部品供給装置13と同様の効果を奏することができる。
また、実施形態3の部品供給方法は、部品3をピックアップ位置13Pに向けて搬送方向Aに搬送する搬送ステップと、部品3を矯正する部品矯正ステップと、を含む。部品矯正ステップは、部品矯正機構40Cを用いて、第1リード矯正ステップと、第2リード矯正ステップとを実行する。第1リード矯正ステップでは、プッシャ300の押圧面314(第1押圧面)によってレバー部材302の第1レバー316を押圧して回転させて、部品3のリード3R(第1リード)をプッシャ300の第1対向面330と第1レバー316との間に挟む。第2リード矯正ステップでは、プッシャ300の押圧面314(第2押圧面)によってレバー部材302の第2レバー318を押圧して回転させて、部品3のリード3R(第2リード)をプッシャ300の第2対向面331と第2レバー318との間に挟む第2リード矯正ステップと、を実行する。
このような部品供給方法によれば、プッシャ300と2つのレバー316、318で2本のリード3Rを挟むことで、リード3Rのピッチを調整したり、部品3の倒れを矯正することができる。これにより、部品3の供給効率を向上させることができる。
(部品矯正機構40Cに関連する変形例)
実施形態3では、1つのプッシャ300で2つのレバー316、318を押圧する場合について説明したが、このような場合に限らず、2つのレバーを別々のプッシャでそれぞれ押圧してもよい。当該変形例について、図44~図45Bを用いて説明する。
図44は、実施形態3の変形例に係る部品矯正機構40Dを示す斜視図である。図45A、図45Bは、本変形例に係る部品矯正機構40Dを用いて部品3を矯正する方法を説明するための概略平面図である。
図44に示す部品矯正機構40Dは、2つのプッシャ400A、400Bと、2つのレバー416、418とを備える。
第1プッシャ400Aは、第1レバー416を押圧して回転動作させるための部材であり、第2プッシャ400Bは、第2レバー418を押圧して回転動作させる部材である。第1プッシャ400Aは第1レバー416とともに、第1矯正位置P5における部品3の後方側のリード3R(図示せず)を位置決めする。第2プッシャ400Bは第2レバー418とともに、第2矯正位置P6における部品3の後方側のリード3R(図示せず)を位置決めする。
本変形例では、2つのプッシャ400A、400Bが一体的に形成され、同じ駆動源(例えば実施形態3の第2駆動源306)によって横方向Bに駆動される。
第1プッシャ400Aは、第1押圧面414Aと、第1傾斜面426と、第1対向面430と、第3対向面432とを有する。以降、実施形態3と同じ名称の部材は、実施形態3で説明した部材と同様の構成・機能を有するものであり、詳細な説明を省略する。
第1レバー416は、第1回転軸417を中心として回転可能であり、第1被押圧部434と、第1規制部436とを有する。第1付勢部材420Aは、第1レバー416を回転方向R10に付勢する。第1支持部421Aは、バネ状の第1付勢部材420Aの一端を支持する軸状の部材であり、第1回転軸417とともに台座404に取り付けられる。第1ストッパ422は、第1付勢部材420Aによって付勢される第1レバー416の回転方向R10への更なる回転を規制する。
第2プッシャ400Bは、第2押圧面414Bと、第2傾斜面428と、第2対向面431と、第4対向面433とを有する。
第2レバー418は、第2回転軸419を中心として回転可能であり、第2被押圧部438と、第2規制部440とを有する。第2付勢部材420Bは、第2レバー418を回転方向R11に付勢する。第2支持部421Bは、バネ状の第2付勢部材420Bの一端を支持する軸状の部材であり、第2回転軸419とともに台座404に取り付けられる。第2ストッパ424は、第2付勢部材420Bによって付勢される第2レバー418の回転方向R11への更なる回転を規制する。
図45Aに示すように、プッシャ400A、400Bが退避位置にある状態(非動作時)において、部品保持テープ4が搬送方向Aに搬送されて、1つの部品3が第1矯正位置P5に停止し、隣の部品3が第2矯正位置P6に停止する。部品3の停止に伴って、プッシャ400A、400Bが押圧方向G3に駆動される。
プッシャ400A、400Bが押圧方向G3に移動すると、第1プッシャ400Aの第1押圧面414Aは、第1矯正位置P5にある部品3の2本のリード3Rの間を通過して、第1レバー416の第1被押圧部434に向かって前進する。同様に、第2プッシャ400Bの第2押圧面414Bは、第2矯正位置P6にある部品3の2本のリード3Rの間を通過して、第2レバー418の第2被押圧部438に向かって前進する。
図45Bに示すように、第1プッシャ400Aの第1押圧面414Aは、第1レバー416を押圧して、第1レバー416Aが回転方向R12に回転動作する。第1レバー416の第1規制部436は、前進した第1プッシャ400Aの第1対向面430(図45A)との間に、部品3の後方側のリード3Rを挟んで位置決めする。リード3Rはまた、第1プッシャ400Aの第3対向面432と第1プッシャ422との間にも挟まれ、水平方向の移動が規制される。
同様に、第2プッシャ400Bの第2押圧面414Bは、第2レバー418を押圧して、第2レバー418が回転方向R13に回転動作する。第2レバー418の第2規制部440は、前進した第2プッシャ400Bの第2対向面431(図45A)との間に、部品3の前方側のリード3Rを挟んで位置決めする。リード3Rはまた、第2プッシャ400Bの第4対向面433と第2プッシャ424との間にも挟まれて、水平方向の移動が規制される。
上記動作によれば、第1矯正位置P5にある部品3の後方側のリード3Rを所定位置に位置決めするとともに、第2矯正位置P6にある部品3の前方側のリード3Rを所定位置に位置決めする。これにより、矯正位置P5、P6のそれぞれにおいて部品3の姿勢を矯正するとともに、最終的な2本のリード3Rのピッチを所望の長さに調整することができる。また、部品3を第1矯正位置P5と第2矯正位置P6に順に停止させることで、部品3が前方側あるいは後方側のいずれに傾いている場合であっても、スプリングバックを考慮しながら、直立姿勢に向けて部品3の姿勢を矯正することができる。
以上、上述の実施形態1~3を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態1~3に限定されない。例えば、実施形態1の姿勢矯正機構40Aと、実施形態2のリードピッチ調整機構40Bの両方を、同じ部品供給装置13に設けてもよい。これにより、搬送経路TRの途中で部品3の姿勢を矯正しつつ、リード3Rのピッチを調整することができる。
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
なお、前記実施形態および様々な変形例のうち、任意の実施形態および変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。