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。
図1に、部品実装装置10を示す。部品実装装置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。部品実装装置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、ばら部品供給装置30、部品供給装置32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40と、そのフレーム40に上架されたビーム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、所定に位置において、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、部品実装装置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の下端面には、図2に示すように、吸着ノズル66が着脱可能に設けられており、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、スライダ74,76に工具を用いることなくワンタッチで着脱可能に位置決めして装着されており、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40上の基材搬送保持装置22と部品供給装置32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。
ばら部品供給装置30は、フレーム40の前後方向での一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。
部品供給装置32は、部品装着装置24のフレーム40の前後方向での他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80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80は、テープフィーダ82によって部品を供給する装置であったり、ばらばらに散在された状態の複数の部品を供給するばら部品フィーダ装置である。以下に、テープフィーダ82について詳しく説明する。なお、ばら部品供給装置30および、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。
テープフィーダ82は、部品装着装置24のフレーム40の他方側の端部に固定的に設けられたテープフィーダ保持台86のスロットに着脱可能に装着されている。この際、テープフィーダ82は、位置決めされた状態でテープフィーダ保持台86のスロットに装着され、着脱されても、再現性良く、テープフィーダ保持台86に装着される。テープフィーダ82は、テープ化部品(図3参照)88からアキシャル部品を取り外し、取り外したアキシャル部品のリード線を屈曲させた状態で部品実装装置10の作業ヘッド60,62に供給するテープ化リード部品供給装置である。なお、それぞれのスロットには、さまざまな種類のフィーダ装置が位置決めされた状態で着脱可能に装着される。
テープ化部品88は、図3に示すように、複数のアキシャル部品90と2本のキャリアテープ92とから構成されている。アキシャル部品90は、概して円柱状の部品本体96と、2本のリード線98とを含む。2本のリード線98は、概して直線状をなし、部品本体96の両端面に、部品本体96の軸心と同軸的に固定されている。そして、アキシャル部品90が、2本のキャリアテープ92に挟まれた状態で、2本のリード線98の先端、つまり、部品本体96と反対側の端において、2本のキャリアテープ92にテーピングされている。なお、複数のアキシャル部品90は、2本のキャリアテープ92に等ピッチでテーピングされている。
また、テープフィーダ82は、図4に示すように、収納ボックス106と、フィーダ本体107とから構成されている。なお、以下の説明において、収納ボックス106からフィーダ本体107に向う方向を前方と記載し、フィーダ本体107から収納ボックス106に向う方向を後方と記載する。フィーダ本体107の前方側の端面には、コネクタ108と2本のピン109が設けられている。そして、テープフィーダ82がテープフィーダ保持台86に装着された際に、コネクタ108は、テープフィーダ保持台86に形成されたコネクタ接続部(図示省略)に接続されることで電力が供給され、ピン109は、テープフィーダ保持台86に形成されたピン穴(図示省略)に嵌合されることでテープフィーダ82が正確に位置決めされる。また、収納ボックス106には、テープ化部品88が折り畳まれた状態で収納されている。そして、収納ボックス106に収納されているテープ化部品88が引き出され、そのテープ化部品88は、フィーダ本体107の上端面に延在されている。
フィーダ本体107の内部には、送り装置110とリード切断装置111と屈曲装置112とテープ切断装置113とが配設されている。送り装置110は、図5に示すように、ピストン114とリンク機構116と送りアームユニット118と逆戻り防止アーム120と離間機構121とを含む。ピストン114は、フィーダ本体107の内部の下方において、概して上下方向に延びるように配設されている。リンク機構116は、概して棒状の第1アーム122と、概してL字型の第2アーム124とにより構成されている。第1アーム122は、フィーダ本体107の内部において、前後方向に延びるように配設されており、前端において、ピストン114のピストンロッド126に連結されている。そして、第1アーム122は、前後方向における中央部において、支持軸128により揺動可能に支持されている。
また、概してL字型の第2アーム124は、一端部をフィーダ本体107の上端面から上方に向って延び出させ、他端部を前方に向って延び出させた状態で、フィーダ本体107の内部に配設されている。そして、第2アーム124は、前方に向って延び出す他端部において、第1アーム122の後端に連結されている。また、第2アーム124は、第1アーム122への連結部より後方側において支持軸130により揺動可能に支持されている。
このような構造により、ピストン114が伸長した場合、つまり、ピストンロッド126が上方に向って伸び出した場合に、図6に示すように、第1アーム122の前端も上昇し、第1アーム122の後端が下降する。これにより、第2アーム124の前端も下降し、第2アーム124のフィーダ本体107の上端面から延び出す上端は前方に向って移動する。一方、ピストン114が収縮した場合、つまり、ピストンロッド126がピストン114の内部に向って下降した場合に、図5に示すように、第1アーム122の前端も下降し、第1アーム122の後端が上昇する。これにより、第2アーム124の前端も上昇し、第2アーム124のフィーダ本体107の上端面から延び出す上端は後方に向って移動する。
その第2アーム124の上端が延び出すフィーダ本体107の上端面の上方には、送りアームユニット118が配設されている。送りアームユニット118は、図7乃至図9に示すように、第1送りアーム131と、第2送りアーム132と、第3送りアーム133とにより構成されている。なお、図7は、フィーダ本体107の上端面に配設された送りアームユニット118を斜め上方からの視点において示す斜視図であり、図8は、送りアームユニット118を側方からの視点において示す側面図であり、図9は、送りアームユニット118を上方からの視点において示す平面図である。
第1送りアーム131は、フィーダ本体107の上端面に延在されたテープ化部品88の上面において、前後方向に延びるように配設されており、後端において、リンク機構116の第2アーム124の上端に連結されている。なお、第1送りアーム131は、テープ化部品88にテーピングされたアキシャル部品90のリード線98の上方において、前後方向に延びるように配設されており、第1送りアーム131の下端には、複数の送り歯134が形成されている。そして、それら複数の送り歯134が、テープ化部品88のアキシャル部品90のリード線98に係合している。
また、第2送りアーム132も、フィーダ本体107の上端面に延在されたテープ化部品88の上面において、前後方向に延びるように配設されており、後端において、第1送りアーム131の前端に連結されている。なお、第2送りアーム132は、テープ化部品88のキャリアテープ92の上方において、前後方向に延びるように配設されており、第2送りアーム132の下端にも、複数の送り歯135が形成されている。そして、それら複数の送り歯135が、テープ化部品88のキャリアテープ92に係合している。
さらに、第3送りアーム133も、フィーダ本体107の上端面に延在されたテープ化部品88の上面において、前後方向に延びるように配設されている。第3送りアーム133は、第2送りアーム132より短くされており、第2送りアーム132の前後方向における中央部において第2送りアーム132に連結されている。なお、第3送りアーム133は、テープ化部品88のアキシャル部品90のリード線98の上方において、前後方向に延びるように配設されており、第3送りアーム133の下端にも、複数の送り歯136が形成されている。そして、それら複数の送り歯136が、テープ化部品88のアキシャル部品90のリード線98に係合している。なお、各送りアーム130,131,132の複数の送り歯134,135,136の形成ピッチは、テープ化部品88でのアキシャル部品90の配設ピッチと同じとなっている。また、各送りアーム130,131,132の複数の送り歯134,135,136は、鋸の歯のように、複数の歯が一列に直線状に並んだ状態で配設された歯である。
このように、送りアームユニット118では、第1送りアーム131と第2送りアーム132と第3送りアーム133とが一体的に連結されており、各送りアーム130,131,132の複数の送り歯134,135,136が、テープ化部品88のリード線98若しくはキャリアテープ92に係合している。なお、各送りアーム130,131,132の複数の送り歯134,135,136の刃形状は、テープ化部品88を、テープフィーダ82の前方側に向かって安定的に送り出すとともに、各送りアーム130,131,132が戻り動作を行なうときにキャリアテープ92に貼着されたアキシャル部品90のリード線98に引っ掛かることによって戻り動作が不動とならないように形成されている。具体的には、各送りアーム130,131,132の複数の送り歯134,135,136の刃形状は、下方に向って延び出す2つの面により形成されており、それら2つの面の傾斜角度は異なっている。それら2つの面のうちの傾斜角度の大きな面が、前方側を向いており、その面によりアキシャル部品90のリード線98が前方に向って送り出される。このため、図6に示すように、ピストン114の伸長により、第2アーム124の上端が前方に向かって移動した際に、送りアームユニット118が全体的に前方に向って移動することで、テープ化部品88は、テープフィーダ82の前方側に向かって送り出される。このため、テープ化部品88は、フィーダ本体107の上端面において、その上端面に沿って搬送される。つまり、テープ化部品88は、水平な姿勢で所定の搬送高さで搬送される。一方、下方に向って延び出す2つの面のうちの傾斜角度の小さな面が、後方側を向いており、各送りアーム130,131,132の戻り動作時に、リード線98に引っ掛かり難くされている。
なお、送りアームユニット118の第1送りアーム131の後端には、図7及び図8に示すように、上方に向って延び出す延出部137が形成されており、その延出部137の上端と、フィーダ本体107との間に、伸長された状態のコイルスプリング138が配設されている。このため、第1送りアーム131がコイルスプリング138の弾性力により下方に向って付勢されることで、送りアームユニット全体が下方に向って、つまり、テープ化部品88に向って付勢される。これにより、複数の送り歯134,135,136のテープ化部品88のリード線98若しくはキャリアテープ92への係合力が高められ、テープ化部品88を送りアームユニット118により適切に送り出すことが可能となる。
また、送りアームユニット118によってテープ化部品88が送り出されるテープフィーダ82の前方側には、図7及び図10に示すように、フィーダ本体107の上面に延在するテープ化部品88の2本のキャリアテープ92の間から上方に向って延び出すように、1対のストッパ139が立設されている。1対のストッパ139は、フィーダ本体107の上面に延在するテープ化部品88の1対のリード線98と対向する位置に立設されている。これにより、送りアームユニット118によって送り出されたテープ化部品88にテーピングされているアキシャル部品90の1対のリード線98が1対のストッパ139に当接することで、そのアキシャル部品90のリード線98が湾曲していた場合には矯正され、供給位置へ上昇する前の待機位置に停止する。これにより、アキシャル部品90が位置決めされる。なお、図10は、テープフィーダ82の前端を斜め上方からの視点において示す斜視図であるが、図10において、送り装置110及びフィーダ本体107は省略されている。一方、図7において、リード切断装置111が省略されている。
また、逆戻り防止アーム120は、フィーダ本体107の上端面に延在しているテープ化部品88の下方に配設されている。つまり、逆戻り防止アーム120は、フィーダ本体107の上端面に延在しているテープ化部品88を挟んで、送りアームユニット118と対向した状態で配設されている。防止アーム120の長さ寸法は、図8に示すように、送りアームユニット118の長さ寸法と略同じとされており、逆戻り防止アーム120の全体が、前後方向に対して、送りアームユニット118の全体と重なるように、つまり、オーバーラップした状態で配設されている。その逆戻り防止アーム120の上縁には、歯(図11参照)140が形成されている。このため、逆戻り防止アーム120の歯140と、送りアームユニット118の各送りアーム130,131,132の複数の送り歯134,135,136とは、テープ化部品88を挟んで対向している。なお、逆戻り防止アーム120の歯140の刃形状は、送りアームユニット118によってテープ化部品88が前方側に送られるときにテープ化部品88のリード線98に引っ掛かることによって不動とならないように形成されている。具体的には、逆戻り防止アーム120の歯140の刃形状は、図5及び図6に示すように、上方に向って延び出す2つの面により形成されているが、それら2つの面の傾斜角度は異なっている。それら2つの面のうちの傾斜角度の小さな面が、後方側を向いており、その傾斜角度の小さな面が、送りアームユニット118によってテープ化部品88が前方側に送られるときにテープ化部品88のリード線98に引っ掛かり難くされている。一方、それら2つの面のうちの傾斜角度の大きな面が、前方側を向いており、その傾斜角度の大きな面が、送りアームユニット118の戻り動作時に、テープ化部品88のアキシャル部品90のリード線98に後方側から係合する。このため、送りアームユニット118の戻り動作時に、テープ化部品88の後方側への移動、つまり、テープ化部品88の後方側への逆戻りを防止している。なお、逆戻り防止アーム120の歯140も、各送りアーム130,131,132の複数の送り歯134,135,136と同様に、鋸の歯のように、複数の歯が一列に並んだ状態で配設された歯である。
また、離間機構121は、図11及び図12に示すように、固定ブロック141と、可動ブロック142と、操作レバー143とにより構成されている。なお、図11は、離間機構121を斜め上方からの視点において示す斜視図であり、図12は、図11のBB線における断面図である。固定ブロック141は、フィーダ本体107の上面に固定されている。可動ブロック142は、固定ブロック141の下面において、固定ブロック141により上下方向にスライド可能に保持されており、圧縮コイルスプリング144により下方に向って付勢されている。そして、可動ブロック142に、逆戻り防止アーム120が固定されている。
また、固定ブロック141には、上下方向に延びるように、貫通穴145が形成されており、可動ブロック142にも、上下方向に延びるように、貫通穴146が形成されている。そして、固定ブロック141の貫通穴145と、可動ブロック142の貫通穴146とは、1軸線上に位置している。また、操作レバー143は、概して棒状をなし、固定ブロック141の貫通穴145と、可動ブロック142の貫通穴146とに挿通されている。そして、操作レバー143は、下端において可動ブロック142に、図中に示したようにナットで固定されている。一方、操作レバー143の上端は、固定ブロック141の上面から上方に向って伸び出している。
また、操作レバー143が挿通される固定ブロック141の貫通穴145の上端の開口は、段付き形状とされており、その段付き形状の開口部に、固定ブロック141の上端面から1段下がった状態の第1段差面147と、第1段差面147から1段下がった状態の第2段差面148とが形成されている。なお、第1段差面147は第2段差面148より幅広とされており、第1段差面147の幅寸法は、第2段差面148の幅寸法の概して2倍程度とされている。一方、固定ブロック141の貫通穴145に挿通される操作レバー143の外周面には、操作レバー143と直行する方向に延び出す1対の突起部149が形成されている。1対の突起部149は、互いに反対方向に延び出しており、操作レバー143の1対の突起部149が形成されている部分は、概して十字形状とされている。そして、1対の突起部149の長さ寸法は、第1段差面147の幅寸法より僅かに短くされており、1対の突起部149の幅寸法は、第2段差面148の幅寸法より僅かに短くされている。
このような構造により、作業者が、操作レバー143を引っ張り上げることで、可動ブロック142が、圧縮コイルスプリング144の弾性力に抗して、上方に移動する。そして、図12に示すように、1対の突起部149が第1段差面147に係合するように、作業者が操作レバー143を、操作レバー143の軸心周りに回転させることで、可動ブロック142が上方に移動した状態に維持される。なお、可動ブロック142が上方に移動した状態に維持されることで、その可動ブロック142に固定されている逆戻り防止アーム120も、上方に移動した状態に維持される。そして、逆戻り防止アーム120が上方に移動した位置(以下、「上昇位置」と記載する)において、逆戻り防止アーム120の歯140が、テープ化部品88のアキシャル部品90のリード線98に係合する。つまり、作業者が、操作レバー143を引っ張り上げ、1対の突起部149を第1段差面147に係合させることで、逆戻り防止アーム120によりテープ化部品88の逆戻りが防止される。
一方、作業者が、操作レバー143を、1対の突起部149が第1段差面147に係合している状態から、操作レバー143の軸心周りに回転させることで、図13に示すように、1対の突起部149が第2段差面148に係合する。この際、可動ブロック142は、圧縮コイルスプリング144の弾性力により下方に移動するが、1対の突起部149の第2段差面148への係合により、可動ブロック142が下方に移動した状態に維持される。なお、可動ブロック142が下方に移動した状態に維持されることで、その可動ブロック142に固定されている逆戻り防止アーム120も、下方に移動した状態に維持される。そして、逆戻り防止アーム120が下方に移動した位置(以下、「下降位置」と記載する)においては、逆戻り防止アーム120の歯140は、テープ化部品88のアキシャル部品90のリード線98には係合しない。つまり、作業者が、逆戻り防止アーム120の歯140がテープ化部品88のリード線98に係合している状態から操作レバー143を回転させ、1対の突起部149を第2段差面148に係合させることで、逆戻り防止アーム120のテープ化部品88のリード線98への係合が解除される。
また、リード切断装置111は、図6、図10及び図14に示すように、昇降ブロック150と1対のカッタ151とにより構成されている。なお、図14は、リード切断装置111を前方からの視点において示す図である。昇降ブロック150は、フィーダ本体107の上面に延在するテープ化部品88の上方において、昇降可能にフィーダ本体107によって支持されている。なお、昇降ブロック150は、フィーダ本体107の上面に延在するテープ化部品88の供給位置へ上昇する前の待機位置にあるアキシャル部品90の上方に位置している。また、昇降ブロック150は、送り装置110のピストン114のピストンロッド126に、支持アーム152を介して連結されている。これにより、ピストン114の伸長により、昇降ブロック150は上昇し、ピストン114の収縮により、昇降ブロック150は下降する。
また、リード切断装置111の1対のカッタ151は、刃先を下方に向けた状態で、昇降ブロック150の下面に着脱可能に位置決めして固定されている。それら1対のカッタ151の一方の刃先は、昇降ブロック150が上昇している状態において、待機位置にあるアキシャル部品90の1対のリード線98の一方と対向している。また、1対のカッタ151の他方の刃先は、昇降ブロック150が上昇している状態において、待機位置にあるアキシャル部品90の1対のリード線98の他方と対向している。
また、屈曲装置112は、図10、図14乃至図16に示すように、ピストン160と支持ブロック162と1対の支持部材164と1対のクランプアーム166と1対の屈曲ローラ168とを含む。なお、図15は、図4のAA線における断面図であり、図16は、図15をテープフィーダ82の前方から斜め下方の視点において示す図である。ピストン160は、フィーダ本体107の内部の送り装置110のピストン114の前方側に、概して上下方向に延びるように配設されている。支持ブロック162は、待機位置にあるアキシャル部品90の下方に配設されており、フィーダ本体107の内部において、上下方向に移動可能に保持されている。そして、支持ブロック162は、ピストン160のピストンロッド170に連結されており、ピストン160の伸長により上昇し、ピストン160の収縮により下降する。
また、支持部材164は、概して板状をなし、上端縁にV字型の溝176が形成されている。そして、1対の支持部材164は、互いに向かい合うように配設されており、支持ブロック162に固定されている。なお、1対の支持部材164は、互いの溝176が、待機位置にあるアキシャル部品90の1対のリード線98の下方に位置するように、支持ブロック162に固定されている。ちなみに、待機位置にあるアキシャル部品90のリード線98と、支持部材164の上縁との間の距離は非常に短くされている。つまり、支持部材164は、待機位置にあるアキシャル部品90のリード線98と僅かな距離を隔てて、リード線98の下方に位置している。これにより、支持ブロック162の上昇に伴って、アキシャル部品90の1対のリードが、1対の支持部材164により位置決めして支持される。
また、1対のクランプアーム166は、概してL字型をなし、下端において支持ブロック162により前後方向に揺動可能に保持されている。1対のクランプアーム166は、1対の支持部材164の前方側において、フィーダ本体107の上面に延在するテープ化部品88の上方に向って延び出している。そして、1対のクランプアーム166のテープ化部品88の上方に延び出した部分が、後方に向って、つまり、1対の支持部材164の上方に向って、概して90度に屈曲されている。これにより、1対のクランプアーム166の先端部は、コイルスプリング178のばね力でフィーダ本体107の上面に延在するテープ化部品88の1対のリード線98を挟んで、1対の支持部材164の上方に位置している。
なお、クランプアーム166は、コイルスプリング178により、後方に向って付勢されており、クランプアーム166が後方に向って揺動することで、図15に示すように、クランプアーム166の先端部が、支持部材164の上方において、リード線98に接触する。ただし、図16に示すように、クランプアーム166の下方に、押上プレート180が配設されており、押上プレート180は、リード切断装置111の昇降ブロック150に固定されている。このため、昇降ブロック150が上昇すると、押上プレート180も上昇し、クランプアーム166が押上プレート180により押し上げられる。これにより、図17に示すように、クランプアーム166の先端部がリード線98から離間する。つまり、フィーダ本体107の上端面に延在するテープ化部品88のリード線98とクランプアーム166の先端部との間にクリアランスが生じる。
また、1対のクランプアーム166は、図18に示すように、前方側の端部において、連結ローラ182により連結されている。そして、その連結ローラ182の上方には、固定テーブル186が、1対の支持脚188を介して、フィーダ本体107の上面に固定されている。なお、図10には、クランプアーム166等の視認性を確保するために、固定テーブル186は記されておらず、図18には、支持ブロック162等の視認性を確保するために、フィーダ本体107は記されていない。ちなみに、固定テーブル186は、昇降ブロック150の前方に配設されており、上方からの視点において、昇降ブロック150と固定テーブル186との間に、1対のクランプアーム166が位置し、それら1対のクランプアーム166を連結する連結ローラ182のみが、固定テーブル186の下方に位置する。
また、1対の屈曲ローラ168は、図10に示すように、フィーダ本体107の上端面に延在するテープ化部品88の上方に配置されている昇降ブロック150の側面に配設されている。1対の屈曲ローラ168は、昇降ブロック150の側面において前後方向に延びる軸線周りに自転可能とされており、待機位置にあるアキシャル部品90の1対のリード線98の上方に位置している。なお、1対の屈曲ローラ168は、上下方向において同じ高さに配設されている。
また、図18に示すように、固定テーブル186の上面には、検出センサ190が配設されている。検出センサ190は、反射型の光学式センサであり、後方に向って概して水平方向に光を照射する。その照射方向には、後に詳しく説明するが、屈曲装置112の支持ブロック162が上昇した際の1対の支持部材164により支持されるアキシャル部品90が位置する。そして、その位置において、アキシャル部品90が供給される。このため、検出センサ190は、供給位置においてアキシャル部品90が供給されているか否かを検出するためのセンサとされている。
また、テープ切断装置113は、図5及び図19に示すように、ピストン200と、保持ブロック202と、1対のカッタ204とにより構成されている。なお、図19は、テープフィーダ82の前端を斜め上方からの視点において示す斜視図である。ピストン200は、フィーダ本体107の内部の屈曲装置112のピストン160の前方側に、概して上下方向に延びるように配設されている。保持ブロック202は、固定テーブル186の前方側において、昇降可能にフィーダ本体107によって支持されている。そして、保持ブロック202は、ピストン200のピストンロッド206に、支持アーム208を介して連結されている。これにより、ピストン200の伸長により、保持ブロック202は上昇し、ピストン200の収縮により、保持ブロック202は下降する。
また、1対のカッタ204は、保持ブロック202の前方側の側面に、刃先を下方に向けた状態で、保持ブロック202の前方側の側面に固定されている。1対のカッタ204の刃先は、保持ブロック202の下端面より下方に向って延び出しており、フィーダ本体107の上端面に延在するテープ化部品88の1対のキャリアテープ92の上方に位置している。なお、図19に示すテープ化部品88では、後に詳しく説明するが、リード切断装置111によりリード線98が切断されてアキシャル部品90が切り離され、供給された後のものであるため、テープ化部品88が、1対のキャリアテープ92と、各キャリアテープ92に残存するリード線98とにより構成される廃テープとされている。
部品実装装置10では、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に形成された1対の貫通穴(図示省略)の位置に関する情報が得られる。また、ばら部品供給装置30若しくは、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。以下に、部品供給装置32のフィーダ型部品供給装置80による部品の供給について、詳しく説明する。
フィーダ型部品供給装置80では、テープフィーダ82において、送り装置110のピストン114の作動により、フィーダ本体107の上端面に延在するテープ化部品88が部品供給位置に向かって送り出される。つまり、上述したように、ピストン114の伸長により、第2アーム124の上端が所定の距離を前方に向かって移動した際に、送りアームユニット118も前方に向って移動することで、テープ化部品88は、テープフィーダ82の前方側に位置する部品供給位置に向かって送り出される。そして、送り装置110のピストン114のストローク端である伸長端の位置までテープ化部品88が前方に向って送り出されると、アキシャル部品90のリード線98がストッパ139に当接することで、供給位置で供給されるアキシャル部品のリード線の反りや曲がりが矯正され、待機位置に位置決めされる。
なお、ピストン114の伸長に伴って、リード切断装置111の昇降ブロック150が上昇する。つまり、テープ化部品88が前方に向って押し上げられる際に、昇降ブロック150が上昇する。この際、昇降ブロック150が上昇すると、上述したように、クランプアーム166が押上プレート180により押し上げられるため、図17に示すように、クランプアーム166の先端部がリード線98から離間する。これにより、テープ化部品88が、クランプアーム166に阻害されることなく、適切に前方に向って送り出され、アキシャル部品90のリード線98がストッパ139に当接し、位置決めされる。
そして、アキシャル部品90のリード線98が待機位置にある状態において、そのリード線98の下方には、支持部材164の溝176が位置し、リード線98の上方には、クランプアーム166が位置している。また、アキシャル部品90のリード線98がストッパ139により位置決めされると、ピストン114が収縮する。この際、昇降ブロック150も下降し、押上プレート180によるクランプアーム166の押し上げが解除されることで、クランプアーム166がコイルスプリング178の弾性力により後方、つまり、待機位置にあるアキシャル部品90のリード線98に向って揺動する。このため、待機位置にあるアキシャル部品90のリード線98が、クランプアーム166により上方から下方に向って押さえられる。これにより、リード線98の下方に位置する支持部材164の溝176に向って、リード線98が弾性力でクランプアーム166によって押さえ付けられることで、リード線98が、図15に示すように、支持部材164とクランプアーム166とによって溝176の内部においてクランプされる。
また、待機位置にあるアキシャル部品90のリード線98が、支持部材164とクランプアーム166とによってクランプされた状態において、ピストン114が更に収縮することで、昇降ブロック150が更に下降する。この際、昇降ブロック150に固定されたカッタ151が、昇降ブロック150とともに下降し、待機位置にあるアキシャル部品90のリード線98が、図20に示すように、カッタ151によって切断される。これにより、アキシャル部品90がキャリアテープ92から分離する。なお、リード線98は支持部材164とクランプアーム166とによりクランプされているため、リード線98はカッタ151により適切に切断される。また、リード線98が切断されることで、テープ化部品88からアキシャル部品90が分離し、テープ化部品88が、1対のキャリアテープ92と、各キャリアテープ92に残存するリード線98とにより構成される廃テープとなる。
また、ピストン114が収縮する際に、リンク機構116により第2アーム124の上端が後方に向かって移動するため、送りアームユニット118が後方に向って移動する。つまり、ピストン114が収縮する際に、送りアームユニット118を、テープ化部品88を供給位置に向って送り出す前の位置に戻すために、送りアームユニット118が、テープ化部品88を供給位置に向って送り出す方向と反対の方向に向って移動する。この際、テープ化部品88にテーピングされたアキシャル部品90のリード線98が逆戻り防止アーム120に係合するため、テープ化部品88の後方への移動が防止される。また、上述したように、各送りアーム130,131の送り歯134,135,136の角度は、送りアームユニット118が後方側に移動する場合にテープ化部品88のリード線98に引っ掛かって不動にならないような角度とされている。このため、ピストン114の収縮に伴って、テープ化部品88を後方に向って移動させることなく、送りアームユニット118が、後方に向って戻される。
このように、リード線98が切断され、アキシャル部品90がテープ化部品88から分離すると、屈曲装置112のピストン160が伸長し、支持ブロック162が上昇することで、図21に示すように、支持部材164とクランプアーム166とによりクランプされた状態のアキシャル部品90が上昇する。この際、アキシャル部品90の1対のリード線98が、昇降ブロック150の側面に配設されている1対の屈曲ローラ168に当接する。そして、ピストン160の伸長、つまり、支持ブロック162の上昇に伴って、1対の屈曲ローラ168に当接した1対のリード線98が、図22に示すように、1対の屈曲ローラ168により下方に向って屈曲される。この際、ピストン160が更に伸長し、支持ブロック162が更に上昇することで、リード線98は、図23に示すように、部品本体96の軸心に対して直行する方向に向って屈曲される。なお、リード線98は支持部材164とクランプアーム166とによりクランプされているため、リード線98は屈曲ローラ168により適切に屈曲される。
また、リード線98が屈曲ローラ168により屈曲された後も、支持ブロック162とともに、屈曲されていない部品本体側のリード線98が支持部材164とクランプアーム166とによりクランプされた状態のままで、アキシャル部品90が上昇する。この際、クランプアーム166の前端に配設された連結ローラ182が、図24に示すように、固定テーブル186の下面に当接する。このため、クランプアーム166が、図25に示すように、クランプしているリード線98から離れる方向、つまり、前方に向かって揺動する。これにより、支持部材164とクランプアーム166とによるリード線98のクランプが解除される。つまり、アキシャル部品90が、1対のリード線98において位置決めされ、1対の支持部材164のみにより下方から支持された状態となる。
また、連結ローラ182が固定テーブル186に当接し、クランプアーム166によるリード線98のクランプが解除されるまで支持ブロック162が上昇した際に、ピストン160は最も伸長しており、支持部材164に支持されたアキシャル部品90は、最も高い位置に持ち上げられている。そして、その位置において、クランプアーム166によるリード線98のクランプが解除された状態で、アキシャル部品90が供給される。つまり、ピストン160が最も伸長し、支持ブロック162が最も上昇した際に、支持部材164に支持されているアキシャル部品90の位置が、テープフィーダ82の部品供給位置となる。このように、テープフィーダ82では、支持部材164とクランプアーム166とによりクランプされた状態のリード線98が切断され、屈曲された後に、クランプアーム166によるリード線98のクランプが解除される。そして、アキシャル部品90が、支持部材164に支持された状態で部品供給位置において供給される。つまり、テープフィーダ82では、フィーダ本体107の上端面から、その上端面より高い位置である供給位置に位置決めして持ち上げられた状態で、アキシャル部品90がひとつずつ供給される。
また、固定テーブル186の上面に配設されている検出センサ190は、アキシャル部品90の供給位置と同じ高さに配設されており、アキシャル部品90の供給位置に向って光を照射する。このため、検出センサ190は、照射した光が受光部に戻るか否かで、供給位置においてアキシャル部品90が供給されているか否かを検出することが可能とされている。これにより、テープフィーダ82によるアキシャル部品90の供給タイミング及び、アキシャル部品90の供給の有無を適切に認識することができる。さらに言えば、検出センサ190は、適切な姿勢でアキシャル部品が供給位置で供給されているか否かを確認することができる。また、作業ヘッド60,62はアキシャル部品90を保持するための負圧を確認することでアキシャル部品90を保持したか否かを確認することができる。つまりは、テープフィーダ82の部品供給位置で、アキシャル部品90が適切に供給されたか否かを、保持する際に間接的に、確認することができる。そして、検出センサ190によりアキシャル部品90の供給が検出されると、作業ヘッド60,62の何れかが、そのアキシャル部品90の上方に移動し、吸着ノズル66によりアキシャル部品90を部品本体96において保持する。なお、検出センサ190は、機械的にアキシャル部品90と接触して検知するセンサ等、さまざまな種類のセンサを用いても良いし、その設置高さにも拘らない。
続いて、アキシャル部品90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に保持されたアキシャル部品90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。続いて、アキシャル部品90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、保持している部品の保持姿勢を、回路基材12に形成された貫通穴の位置,部品の保持位置等に基づいて調整する。この際、回路基材12に形成された1対の貫通穴と、吸着ノズル66に保持されたアキシャル部品90の1対のリード線98の先端とが上下方向において一致するように、作業ヘッド60,62の移動及び保持姿勢の調整が行われる。そして、作業ヘッド60,62が下降し、1対のリード線98が1対の貫通穴に挿通され、アキシャル部品90が回路基材12に装着される。このように、1対の貫通穴に1対のリード線98を挿通するために、テープフィーダ82において、1対のリード線98が同じ方向に屈曲される。
また、テープフィーダ82では、リード切断装置111によりリード線98が切断された後のテープ化部品88、つまり、廃テープは、リード線98が切断され、アキシャル部品90が切り離された後も、送り装置110の作動により、前方に向って送り出される。そして、固定テーブル186の下方を介して、テープフィーダ82の前端にまで送り出される。テープフィーダ82の部品供給位置より前方側には、図19に示すように、テープ切断装置113が配設されており、廃テープの1対のキャリアテープ92の上方には、テープ切断装置113の1対のカッタ204が位置している。このため、テープ切断装置113のピストン200が収縮することで、保持ブロック202が下降し、保持ブロック202に固定されている1対のカッタ204により廃テープの1対のキャリアテープ92が切断される。これにより、廃テープが細かく裁断され、廃棄される。
このように、テープフィーダ82では、リード切断装置111によりリード線98が切断された後のテープ化部品88、つまり、廃テープが、リード線98が切断された後も、前方に向って送り出され、テープフィーダ82の前方側において、テープ切断装置113により切断される。このため、テープ化部品88を供給位置に向って送り出す送りアームユニット118が、供給位置の手前から、当該供給位置を超えて、テープ切断装置113に至るまで延設されている。
詳しくは、上述したように、リード切断装置111において、待機位置にあるアキシャル部品90のリード線98が切断されることで、アキシャル部品90がテープ化部品88から分離する。そして、その分離したアキシャル部品90が1対の支持部材164により持ち上げられることで、供給位置において、アキシャル部品90が供給される。また、図8及び図9に示すように、送りアームユニット118が、供給位置の手前から、当該供給位置を超えて、テープ切断装置113に至るまで延設されている。具体的には、送りアームユニット118の第1送りアーム131が、リード切断装置111の昇降ブロック150の前方側、つまり、供給位置に至る前において、テープ化部品88の延びる方向に沿って、延設されている。なお、第1送りアーム131は、テープ化部品88のリード線98の上方において延設されている。また、送りアームユニット118の第2送りアーム132が、リード切断装置111の昇降ブロック150の前方側、つまり、供給位置に至る前から、昇降ブロック150の下方、つまり、供給位置を経由して、テープ切断装置113の保持ブロック202の下方に至るまで延設されている。なお、第2送りアーム132は、テープ化部品88のキャリアテープ92の上方において延設されている。また、送りアームユニット118の第3送りアーム133が、リード切断装置111の昇降ブロック150とテープ切断装置113の保持ブロック202との間において、テープ化部品88の延びる方向に沿って、延設されている。なお、第3送りアーム133は、テープ化部品88のリード線98の上方において延設されている。
そして、リード切断装置111の昇降ブロック150に固定された1対のカッタ151により、テープ化部品88のリード線98が切断され、リード線98の切断によりテープ化部品88から分離したアキシャル部品90が供給される。このため、第1送りアーム131は、アキシャル部品90が分離される前のテープ化部品88のリード線98に係合し、第3送りアーム133は、アキシャル部品90が分離された後のテープ化部品88のリード線98に係合する。また、第2送りアーム132は、アキシャル部品90が分離される前後のテープ化部品88のキャリアテープ92に係合する。このように、送りアームユニット118が、供給位置の手前から、当該供給位置を超えて、テープ切断装置113に至るまで延設されている。つまり、送りアームユニット118が、供給位置の手前から、当該供給位置を超えて、テープ切断装置113に至るまで、テープ化部品88の延びる方向に沿って延びた状態で、配設されている。そして、アキシャル部品90がテープ化部品88から分離される前および、アキシャル部品90がテープ化部品88から分離された後においても、送りアームユニット118はテープ化部品88に係合している。これにより、テープ化部品88を、供給位置を経由して、テープ切断装置113に至るまで適切に送り出すこと、及びリード線98や残テープの切断が可能となる。
また、送りアームユニット118を後方に向って戻す際に、テープ化部品88の後方への戻りを防止する逆戻り防止アーム120の全体が、テープ化部品88の延びる方向に対して、送りアームユニット118と重なる状態で配設されている。つまり、逆戻り防止アーム120の全体が、テープ化部品88の延びる方向に対して、送りアームユニット118とオーバーラップしており、逆戻り防止アーム120と送りアームユニット118とが、上下方向からの視点において重なっている。つまり、図8に示すように、防止アーム120は、第1送りアーム131の後方側、詳しくは、延出部137の下方から、テープ切断装置113のカッタ204に至る直前まで、延在している。このため、送りアームユニット118が後方に向って戻される際に、逆戻り防止アーム120の全域に渡って、テープ化部品88の後方への戻りを好適に防止することができる。
特に、送りアームユニット118の各送り歯134,135,136は、テープ化部品88の上面に向って延び出しており、逆戻り防止アーム120の歯140は、テープ化部品88の下面に向って延び出している。つまり、送りアームユニット118と逆戻り防止アーム120とは対向して配設されており、送りアームユニット118と逆戻り防止アーム120とにより、テープ化部品88が挟まれている。これにより、送りアームユニット118が後方に向って戻される際に、逆戻り防止アーム120が、テープ化部品88の下方からテープ化部品88のリード線98に係合することで、テープ化部品88や残テープの後方への戻りや位置ズレを好適に防止することができる。
このように、テープフィーダ82では、逆戻り防止アーム120がテープ化部品88のリード線98に係合することで、テープ化部品88の後方への戻りが好適に防止されている。しかしながら、テープフィーダ82におけるテープ化部品88の交換時などにおいて、テープフィーダ82からテープ化部品88を取り外す必要がある。作業者が、テープ化部品88をテープフィーダ82から取り外す際には、フィーダ本体107の後端から延び出しているテープ化部品88を、後方に向って引き抜くが、逆戻り防止アーム120がテープ化部品88に係合していては、テープ化部品88の引抜作業は、非常に困難な作業となる。このため、テープフィーダ82には、離間機構121が配設されている。離間機構121は、上述したように、作業者が操作レバー143を引っ張り上げ、1対の突起部149を第1段差面147に係合させることで、逆戻り防止アーム120をテープ化部品88に向って上昇させ、逆戻り防止アーム120をテープ化部品88のリード線98に係合させる。一方、離間機構121は、前述したとおり、操作レバー143を回転させ、1対の突起部149を第2段差面148に係合させることで、逆戻り防止アーム120をテープ化部品88から離間させ、逆戻り防止アーム120のテープ化部品88のリード線98への係合を解除する。つまり、離間機構121への操作により、逆戻り防止アーム120のテープ化部品88への係合と、逆戻り防止アーム120のテープ化部品88への係合の解除とを容易に切り替えることができる。これにより、テープフィーダ82におけるテープ化部品88の交換時などにおいて、離間機構121を操作し、逆戻り防止アーム120をテープ化部品88から離間させるだけで、テープフィーダ82からテープ化部品88を容易に引き抜くことができる。
なお、テープフィーダ82は、テープフィーダの一例である。テープ化部品88は、テープ化リード部品の一例である。アキシャル部品90は、リード部品の一例である。キャリアテープ92は、キャリアテープの一例である。送りアームユニット118は、送り爪の一例である。逆戻り防止アーム120は、戻り防止爪の一例である。離間機構121は、離間機構の一例である。
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。例えば、上記実施例では、テープ化部品88からアキシャル部品90が切り離されてから、支持部材164により持ち上げられた位置が、部品供給位置とされているが、テープ化部品88からアキシャル部品90が切り離された位置が、部品供給位置とされてもよい。また、テープ化部品88からアキシャル部品90が切り離された位置の前方側の位置が、部品供給位置とされてもよい。つまり、テープ化部品88からアキシャル部品90が切り離されてから、その切り離されたアキシャル部品90が供給位置まで送り出されてもよい。
また、本発明は、アキシャル部品90を供給するテープフィーダに適用されているが、ラジアル部品を供給するテープフィーダに適用されてもよい。つまり、キャリアテープにテーピングされたラジアル部品を供給位置に向って送り出す送り爪および、戻り防止爪に、本発明が適用されてもよい。
また、上記実施例では、送りアームユニット118が、テープ化部品88のリード線98若しくは、キャリアテープ92に係合しているが、部品本体96に係合してもよい。また、キャリアテープ92に送り穴が形成されている場合には、その送り穴に、送りアームユニット118が係合してもよい。また、上記実施例では、逆戻り防止アーム120が、テープ化部品88のリード線98に係合しているが、部品本体96若しくは、キャリアテープ92に係合してもよい。また、キャリアテープ92に送り穴が形成されている場合には、その送り穴に、逆戻り防止アーム120が係合してもよい。
また、上記実施例では、各送りアーム130,131,132の送り歯134,135,136および、逆戻り防止アーム120の歯140は、複数の歯が一列に直線状に並んだ状態で配設された鋸状の歯であるが、ホイールやギア形状の歯であってもよい。つまり、複数の歯が、円環形状に並んだ状態で配設されていてもよい。また、複数の歯により構成されていなくても、1つの歯により構成されていてもよい。また、テープ化部品88の幅方向において重なることなく離間した位置に配設されていてもよい。
また、上記実施例では、送りアームユニット118と逆戻り防止アーム120とが、テープ化部品88を挟んだ状態で対向して配設されているが、送りアームユニット118と逆戻り防止アーム120との両方が、テープ化部品88の両面の一方の側に配設されていてもよい。また、上記実施例では、送りアームユニット118と逆戻り防止アーム120とが、テープ化部品88の延びる方向に対して、重なるように配設されているが、送りアームユニット118と逆戻り防止アーム120とが、テープ化部品88の延びる方向に対して、重なることなく配設されていてもよい。
また、上記実施例では、離間機構121が、逆戻り防止アーム120を下方に移動させることで、逆戻り防止アーム120をテープ化部品88から離間させているが、例えば、逆戻り防止アーム120を側方に移動させることで、逆戻り防止アーム120をテープ化部品88から離間させてもよい。つまり、離間機構121は、逆戻り防止アーム120をテープ化部品88から離すことができれば、如何なる態様で逆戻り防止アーム120を移動させてもよい。また、離間機構121において逆戻り防止アーム120は直線的に移動しているが、揺動,回動など、種々の態様で移動してもよい。