JP2021044579A - 部品供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】供給予定の部品を供給することを課題とする。【解決手段】部品の投入口と部品の排出口とを備え、複数の部品を山積状態で収容し、排出口より部品を排出する部品供給器と、部品供給器の前記排出口から排出された複数の部品を散在するステージと、ステージ上を移動し、前記ステージに散在された前記部品をピックアップする部品保持ヘッドと、前記部品に応じた受容形状を有し、前記部品の種類を識別する識別コードが付けられ、前記部品保持ヘッドがピックアップした部品を受容する部品受け部材と、前記部品受け部材に付けられた前記識別コードを撮像する撮像装置と、前記識別コードと前記部品受け部材で受容する前記部品の種類とを関連付けて記憶する記憶部と、前記撮像装置が撮像した前記識別コードに関連付けて前記記憶部に記憶された部品種と、供給予定部品種とが異なるときは、前記部品の供給作業を実行しない制御装置と、からなる部品供給システム。【選択図】図１２

Description

本発明は、ステージに散在された部品を部品保持ヘッドによって保持し、その部品保持ヘッドに保持された部品を部品受け部材に載置した状態で、部品を供給する部品供給システムに関するものである。

部品供給システムには、部品が散在されるステージと、ステージに散在された部品を保持するための部品保持ヘッドと、部品に応じた受容形状を有する部品受け部材とを備え、部品保持ヘッドに保持された部品を部品受け部材に載置した状態で、部品を供給するシステムが存在する。下記特許文献には、そのような部品供給システムの一例が記載されている。

国際公開第２０１５／０９７９０４号

本発明は、供給予定の部品を供給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、部品の投入口と部品の排出口とを備え、複数の部品を山積状態で収容し、前記排出口より部品を排出する部品供給器と、前記部品供給器の前記排出口から排出された複数の部品を散在するステージと、前記ステージ上を移動し、前記ステージに散在された前記部品をピックアップする部品保持ヘッドと、前記部品に応じた受容形状を有し、前記部品の種類を識別する識別コードが付けられ、前記部品保持ヘッドがピックアップした部品を受容する部品受け部材と、前記部品受け部材に付けられた前記識別コードを撮像する撮像装置と、前記識別コードと前記部品受け部材で受容する前記部品の種類とを関連付けて記憶する記憶部と、前記撮像装置が撮像した前記識別コードに関連付けて前記記憶部に記憶された部品種と、供給予定部品種とが異なるときは、前記部品の供給作業を実行しない制御装置と、からなる部品供給システムを開示する。

本開示によれば、供給予定の部品を供給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。 部品受け部材３９２を示す斜視図である。 部品受け部材３９２を示す斜視図である。 部品受け部材３９２を示す斜視図である。

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と部品散在装置（図４参照）９０と部品戻し装置（図５参照）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。

（i）部品供給器
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、図５での左方向を前方と、図５での右方向を後方と記載する場合がある。つまり、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、後方と記載する場合がある。

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、部品供給器８８の幅方向（Ｘ方向）の全体に配設されており、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、傾斜板１０４の前方側には、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、１対のローラ１０８，１１０とコンベアベルト１１２とを有している。１対のローラ１０８，１１０の各々は、部品供給器８８の内部において、部品供給器８８の幅方向に延びるように配設されており、部品供給器８８の幅方向の全体に架け渡されている。また、ローラ１０８は、傾斜板１０４の前方側の端部、つまり、傾斜板１０４の最も下方に位置する端部とクリアランスのある状態で対向している。なお、傾斜板１０４の前方側の端部とローラ１０８とのクリアランスは、部品供給器８８によって供給される部品より小さくされている。また、ローラ１１０は、ローラ１０８の前方側の斜め上方に配設されている。そして、コンベアベルト１１２が、１対のローラ１０８，１１０に巻き掛けられている。なお、コンベアベルト１１２は、幅広とされており、コンベアベルト１１２の幅方向の寸法は、部品供給器８８の幅方向の内寸より僅かに小さくされている。

また、１対のローラ１０８，１１０は軸心周りに回転可能とされており、回転装置１１４の作動により制御可能に回転する。なお、各ローラ１０８，１１０の回転方向は、図５での反時計回りの方向とされている。これにより、コンベアベルト１１２が、１対のローラ１０８，１１０の間において、図５での反時計回りに回転する。つまり、コンベアベルト１１２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。なお、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のローラ１１０の前方側の斜め上方には、ブラシ保持部１２３が配設されている。ブラシ保持部１２３は、部品供給器８８の幅方向に延びるように配設されており、部品供給器８８の幅方向の全体に架け渡されている。そして、そのブラシ保持部１２３の下端部には、コンベア装置１０６のローラ１１０に向かって延び出すように、幅広のブラシ１２４が取り付けられている。なお、ブラシ１２４の幅方向の寸法は、部品供給器８８の幅方向の内寸より僅かに小さくされており、ローラ１１０に巻き掛けられているコンベアベルト１１２と、部品供給器８８の幅方向の全体に渡って、クリアランスのある状態で対向している。なお、ブラシ１２４の先端と、ローラ１１０に巻き掛けられているコンベアベルト１１２とのクリアランスは、部品供給器８８によって供給される部品の厚さ方向の寸法より長く、厚さ方向の寸法の２倍未満とされている。

また、コンベア装置１０６のローラ１１０の前方側の斜め下方には、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ローラ１１０の下方に向かって、部品供給器８８の幅方向の全体に配設されており、後方側の端部が下方に位置するように傾斜している。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、部品供給器８８の幅方向の全体に配設されており、前方側の端部が下方に位置するように傾斜している。なお、傾斜板１２８の後方側の端部は、傾斜板１２６の後方側の端部より後方に位置しており、その傾斜板１２８の後方側の端部は、上方に向かって直角に屈曲されている。また、傾斜板１２８の前方側の端部は、概して水平となるように後方に向かって屈曲されている。

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。なお、部品供給装置３２には、図１に示すように、開閉可能な安全扉１３６が配設されており、安全扉１３６を開放することで、部品供給装置３２の内部が露出する。このため、安全扉１３６を開放することで、部品供給器８８が、作業者によって、１対のサイドフレーム部１３０の間に着脱される。

（ii）部品散在装置
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の屈曲された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、図５に示すように、ガイドレール１６０とスライダ１６２とを含む。ガイドレール１６０は、部品支持部材１５０の下方において、ステージ１５６の長手方向に延びるように配設されている。スライダ１６２は、ガイドレール１６０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）１６６の作動により、任意の位置にスライドする。また、部品支持部材１５０のステージ１５６は、連結機構１６８を介してスライダ１６２に連結されている。これにより、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Ｙ方向に移動し、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。

（iii）部品戻し装置
部品戻し装置９２は、図７に示すように、部品回収容器１８０と容器搖動装置１８１とを含む。部品回収容器１８０は、概して箱状をなし、底面が円弧形状とされている。部品回収容器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、部品回収容器１８０は、開口を上方に向けた回収姿勢（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。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１０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。本体部受容凹部４１８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、リード受容凹部４２０は、リード部品４１０のリード４１４に応じた形状とされている。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。

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、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、記憶装置４５６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。また、記憶装置４５６は、各種データを記憶しており、個別制御装置４５２に接続されている。これにより、個別制御装置４５２は、記憶装置４５６から各種データを取得する。

＜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回収容器１８０は、部品供給器８８の前方に位置しており、部品回収容器１８０の開口を上方に向けた姿勢（回収姿勢）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。つまり、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が、リード部品４１０を収容するための収容部１００として機能している。そして、コンベア装置１０６の回転装置１１４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。これにより、収容部１００に山積されたリード部品４１０が、コンベアベルト１１２によって前方側の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によって斜め上方に向かって搬送されたリード部品４１０は、コンベア装置１０６の前方側の上端とブラシ１２４との間を通過し、コンベア装置１０６の前方側の上端とブラシ１２４との下方に配設された傾斜板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１２６の下方に配設された傾斜板１２８に上に落下する。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。このように、コンベア装置１０６の前方側の上端から落下したリード部品４１０は、一旦、傾斜板１２６の上に落下し、その後に、傾斜板１２８に上に落下する。そして、部品供給器８８の排出口９８からリード部品４１０が排出される。これにより、リード部品４１０の落下によるダメージを低減することが可能となる。

また、部品支持部材１５０は、部品供給器８８の排出口９８からリード部品４１０が排出されるタイミングに合わせて、部品支持部材移動装置１５２の作動により、部品供給器８８の下方から前方に向かって移動させられる。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が、部品支持部材１５０のステージ１５６の上面に排出される。

なお、部品供給器８８からステージ１５６の上に排出されたリード部品４１０が前方に向かって転がり、ステージ１５６の前端から転がり落ちた場合には、部品回収容器１８０に収納される。また、部品供給器８８からステージ１５６の上に排出されたリード部品４１０が側方に向かって転がった場合には、部品支持部材１５０の側壁部１５８によって、ステージ１５６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１５０が、格納状態から前方に向かって移動させられ、露出状態に至ると、部品支持部材１５０の移動が停止される。これにより、ステージ１５６の上面全体にリード部品４１０が散在される。なお、部品供給器８８では、部品支持部材１５０の移動が停止するタイミングに合わせて、部品供給器８８からリード部品４１０が最後に排出されるように、コンベア装置１０６の作動が停止される。

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の上方に移動させられ、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が、撮像データに基づいて、吸着ノズル３３２によってピックアップ可能なリード部品（以下、「ピックアップ対象部品」と記載する場合がある）と、吸着ノズル３３２によってピックアップ不可能なリード部品（以下、「非ピックアップ対象部品」と記載する場合がある）とに分けられる。ピックアップ対象部品と非ピックアップ対象部品との区分け手法は、本発明とは関係ないため、簡単に説明するが、凹凸面等の吸着し難い面が上を向いた状態のリード部品４１０，リード４１４が部品支持部材１５０の上面に接触し、傾いた状態のリード部品４１０等が、非ピックアップ対象部品に区分けされ、それ以外のリード部品４１０が、ピックアップ対象部品に区分けされる。また、ピックアップ対象部品に区分けされたリード部品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の姿勢等の情報が取得される。

そして、取得されたピックアップ対象部品の位置情報に基づいて、ピックアップ対象部品の上方に、部品保持ヘッド３０２が、部品保持ヘッド移動装置３００の作動により移動させられ、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。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。

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の上方に移動させられる。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する。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。

（ｂ）リード部品の回収、及び補給
ばら部品供給装置３２では、部品支持部材１５０のステージ１５６の上にピックアップ対象部品が散在されている際には、散在されているピックアップ対象部品のピックアップが繰り返され、ピックアップされたピックアップ対象部品が部品受け部材３９２に載置される。そして、部品受け部材３９２の装着された部品キャリヤ３８８が部品供給位置に移動されることで、リード部品４１０の供給が行われる。ただし、部品支持部材１５０のステージ１５６の上にピックアップ対象部品が散在されていない場合、つまり、ピックアップ可能なリード部品４１０が全てピックアップされ、非ピックアップ対象部品のみがステージ１５６の上に残存している場合には、ステージ１５６からリード部品４１０をピックアップすることができない。

このため、ばら部品供給装置３２では、そのような場合に、ステージ１５６の上に残存しているリード部品４１０が部品回収容器１８０に回収される。そして、部品回収容器１８０に回収されたリード部品４１０が、ステージ１５６の上に、再度、散在され、リード部品４１０の姿勢が変化されることで、ステージ１５６からのリード部品４１０のピックアップが再開される。

詳しくは、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、部品供給器８８の下方に向かって移動させられる。つまり、部品支持部材１５０が、露出状態（図５参照）から格納状態（図６参照）に向かって移動させられる。この際、部品支持部材１５０の前端部に配設されている部品回収容器１８０は、開口を上方に向けた姿勢、つまり、回収姿勢とされている。そして、部品支持部材１５０の移動に伴って、部品支持部材１５０のステージ１５６上のリード部品４１０は、部品供給器８８の傾斜板１２８の前方側の端部によって堰き止められる。さらに、部品支持部材１５０が、図６に示すように、格納状態に至るまで移動させられると、ステージ１５６上のリード部品４１０が、部品回収容器１８０の内部に掻き落とされる。

続いて、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させられる。そして、部品支持部材１５０が格納状態から所定量、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、部品回収容器１８０が搖動する。これにより、部品回収容器１８０の姿勢が、開口を上方に向けた姿勢（回収姿勢）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、部品回収容器１８０に回収されたリード部品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、部品回収容器１８０からステージ１５６の上にリード部品４１０が散在されることで、リード部品４１０の姿勢が変更され、ステージ１５６の上から、再度、リード部品４１０がピックアップされる。

＜ばら部品供給装置による供給部品の種類の変更＞
上述したように、ばら部品供給装置３２では、部品供給器８８に収容されているリード部品４１０が、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。また、部品供給器８８に収容されるリード部品４１０の種類を交換することで、ばら部品供給装置３２により供給される部品の種類が変更される。つまり、作業者が、安全扉１３６を開放し、部品供給器８８をばら部品供給装置３２の内部から取り出し、部品供給器８８の内部に収容されているリード部品４１０を、別の種類の部品に取り換える。そして、異なる種類の部品が収容された部品供給器８８を、ばら部品供給装置３２に装着することで、ばら部品供給装置３２により供給される部品の種類を変更することができる。

ただし、ばら部品供給装置３２では、部品供給器８８に収容されているリード部品４１０が、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ため、ばら部品供給装置３２により供給される部品の種類が変更される際には、部品供給器８８に収容されるリード部品４１０の種類が交換されるとともに、部品キャリヤ３８８に装着される部品受け部材３９２も交換される。

具体的には、上述したように、部品受け部材３９２には、載置される部品に応じた形状の部品受容凹部４１６が形成されており、その部品受容凹部４１６に供給部品が載置される。このため、ばら部品供給装置３２により供給される部品の種類に応じて、図１２〜図１４に示すように、複数種類の部品受け部材３９２ａ〜ｃが用意されている。

各部品受け部材３９２ａ〜ｃは、板厚部４７０と板薄部４７２とから構成されており、それら板厚部４７０と板薄部４７２とが一体物として形成されている。板厚部４７０の上面の略中央部には、載置予定の部品に応じた形状の部品受容凹部４１６が形成されている。なお、部品受け部材３９２ａは、Ａ部品を載置するためのものであり、部品受け部材３９２ａの部品受容凹部４１６は、Ａ部品に応じた形状とされている。また、部品受け部材３９２ｂは、Ｂ部品を載置するためのものであり、部品受け部材３９２ｂの部品受容凹部４１６は、Ｂ部品に応じた形状とされている。また、部品受け部材３９２ｃは、Ｃ部品を載置するためのものであり、部品受け部材３９２ｃの部品受容凹部４１６は、Ｃ部品に応じた形状とされている。

さらに、板厚部４７０の上面の角部には、識別板４７８が貼着されている。識別板４７８には、２Ｄコード（図示省略）が記されており、その２Ｄコードは、部品受容凹部４１６に載置される部品の種類に応じたものとされている。このため、部品受け部材３９２ａの識別板４７８には、Ａ部品に応じた２Ｄコードが記されており、部品受け部材３９２ｂの識別板４７８には、Ｂ部品に応じた２Ｄコードが記されており、部品受け部材３９２ｃの識別板４７８には、Ｃ部品に応じた２Ｄコードが記されている。

また、各部品受け部材３９２ａ〜ｃの板薄部４７２には、上下方向に貫通する１対の貫通孔４８０，４８２が形成されている。それら１対の貫通孔４８０，４８２は、部品受け部材３９２ａ〜ｃの各々において、同じ位置に形成されており、それら１対の貫通孔４８０，４８２に挿入可能な１対のピン（図示省略）が、部品キャリヤ３８８に配設されている。このため、部品受け部材３９２ａ〜ｃの貫通孔４８０，４８２に、部品キャリヤ３８８のピンが挿入されることで、その部品受け部材３９２ａ〜ｃが所定の位置に位置決めされた状態で、部品キャリヤ３８８に装着される。

このような構造により、ばら部品供給装置３２により供給される部品の種類が変更される際には、作業者が、部品キャリヤ３８８に装着されている部品受け部材３９２ａ〜ｃを上方に持ち上げることで、貫通孔４８０，４８２からピンが抜けて、部品キャリヤ３８８に装着されている部品受け部材３９２ａ〜ｃが取り外される。また、複数の部品受け部材３９２ａ〜ｃのうちの、ばら部品供給装置３２による供給予定の部品に応じた部品受け部材３９２ａ〜ｃ、つまり、部品供給器８８に収容された部品に応じた部品受け部材３９２ａ〜ｃが選択される。そして、作業者が、その選択された部品受け部材３９２ａ〜ｃを部品キャリヤ３８８の上方において下降させることで、その部品受け部材３９２ａ〜ｃの貫通孔４８０，４８２に、部品キャリヤ３８８のピンを挿入する。これにより、選択された部品受け部材３９２ａ〜ｃが所定の位置に位置決めされた状態で、部品キャリヤ３８８に装着される。

このように、部品供給器８８に収容される部品を供給予定の部品に交換するとともに、部品キャリヤ３８８に装着される部品受け部材３９２ａ〜ｃを供給予定の部品に応じたものに交換することで、ばら部品供給装置３２により供給される部品の種類を変更することが可能となる。しかしながら、作業者が、部品供給器８８に収容される部品を交換したにも拘らず、部品受け部材３９２ａ〜ｃの交換を忘れる場合がある。また、作業者が、部品キャリヤ３８８に装着される部品受け部材３９２ａ〜ｃを、供給予定の部品に応じたものに交換しなければならないにも拘らず、誤って、供給予定の部品と異なる部品に応じたものに交換する場合もある。このように、ヒューマンエラーによって、供給予定の部品に応じた部品受け部材３９２ａ〜ｃが部品キャリヤ３８８に装着されていない場合には、部品を部品受け部材３９２ａ〜ｃに適切に載置することができず、適切な部品の供給を行うことができない。

具体的には、例えば、供給予定の部品がＡ部品であるにも拘らず、作業者が、誤って、部品キャリヤ３８８に部品受け部材３９２ｃを装着する場合がある。Ａ部品に対応する部品受け部材３９２ａの部品受容凹部４１６は、図１２に示すように、比較的大きいことから、Ａ部品は、比較的、大きな部品であることが解る。一方、部品受け部材３９２ｃの部品受容凹部４１６は、図１４に示すように、比較的小さい。このため、供給予定の部品がＡ部品であるにも拘らず、部品キャリヤ３８８に部品受け部材３９２ｃが装着された場合には、Ａ部品を部品受け部材３９２ｃの部品受容凹部４１６に載置することできず、Ａ部品の供給を行うことができない。

このようなことに鑑みて、ばら部品供給装置３２では、部品キャリヤ３８８に装着されている部品受け部材３９２ａ〜ｃの識別板４７８が、撮像装置８４のカメラ２９０により撮像され、撮像データに基づいて、部品キャリヤ３８８に装着されている部品受け部材３９２ａ〜ｃが、供給予定の部品に応じたものであるか否かが判定される。詳しくは、カメラ２９０が、カメラ移動装置２９２の作動により、部品キャリヤ３８８の上方に移動する。そして、部品キャリヤ３８８に装着されている部品受け部材３９２ａ〜ｃの識別板４７８が、カメラ２９０により撮像され、その撮像により得られた識別板４７８の撮像データが、個別制御装置４５２に送信される。個別制御装置４５２では、送信された撮像データが分析され、識別板４７８に記されている２Ｄコードが特定される。

また、記憶装置４５６には、複数の部品受け部材３９２ａ〜ｃ毎に、各部品受け部材３９２ａ〜ｃの識別板４７８に記されている２Ｄコードと、各部品受け部材３９２ａ〜ｃの部品受容凹部４１６に載置可能な部品の種類とが、関連付けて記憶されている。このため、個別制御装置４５２は、記憶装置４５６に記憶されている情報を参照し、撮像データに基づいて特定された２Ｄコードと関連付けられている部品の種類（以下、「２Ｄコード対応部品種」と記載する場合がある）を特定する。

また、記憶装置４５６には、ばら部品供給装置３２による部品の供給作業を実行するためのプログラムも記憶されている。このプログラムには、供給予定の部品の種類，供給個数，供給タイミングなどがプログラミングされている。このため、個別制御装置４５２は、記憶装置４５６に記憶されているプログラムに基づいて、ばら部品供給装置３２による供給予定の部品の種類（以下、「供給予定部品種」と記載する場合がある）を特定する。そして、個別制御装置４５２は、２Ｄコード対応部品種と供給予定部品種とが同じであるか否かを判定する。この際、２Ｄコード対応部品種と供給予定部品種とが同じである場合には、ばら部品供給装置３２による部品の供給作業が実行される。一方、２Ｄコード対応部品種と供給予定部品種とが異なる場合には、ばら部品供給装置３２による部品の供給作業が実行されず、表示装置（図示省略）に、２Ｄコード対応部品種と供給予定部品種とが異なることを示す画面が表示される。これにより、作業者が、供給予定の部品と異なる部品に応じた部品受け部材３９２ａ〜ｃが部品キャリヤ３８８に装着されていることを認識し、部品キャリヤ３８８に装着されている部品受け部材３９２ａ〜ｃが、供給予定の部品に応じたものに交換される。

なお、上記識別板４７８の撮像データに基づく部品受け部材３９２ａ〜ｃの確認作業は、ばら部品供給装置３２の安全扉１３６が開閉される毎に実行される。これは、安全扉１３６が開閉された場合には、部品供給器８８に収容されている部品の交換，部品キャリヤ３８８に装着されている部品受け部材３９２ａ〜ｃの交換が行われている可能性が高いためである。

このように、個別制御装置４５２によって、自動で、２Ｄコード対応部品種と供給予定部品種とが同じであるか否かが判断され、２Ｄコード対応部品種と供給予定部品種とが異なる場合に、そのことを示す画面が表示されることで、部品受け部材３９２ａ〜ｃの装着間違い等のヒューマンエラーの発生を防止することが可能となる。これにより、部品キャリヤ３８８に、供給予定の部品に応じた部品受け部材３９２ａ〜ｃを確実に装着することが可能となり、ばら部品供給装置３２による適切な部品供給を担保することが可能となる。

また、個別制御装置４５２は、図１１に示すように、特定部５００と取得部５０２と判定部５０４とを有している。特定部５００は、２Ｄコード対応部品種を特定するための機能部である。取得部５０２は、供給予定部品種を取得するための機能部である。判定部５０４は、２Ｄコード対応部品種と供給予定部品種とが同じであるか否かを判定するための機能部である。

ちなみに、ばら部品供給装置３２は、部品供給システムの一例である。撮像装置８４は、撮像装置の一例である。ステージ１５６は、ステージの一例である。吸着ノズル３３２は、保持具の一例である。部品キャリヤ３８８は、設置部の一例である。部品受け部材３９２は、載置台の一例である。個別制御装置４５２は、制御装置の一例である。記憶装置４５６は、記憶装置の一例である。識別板４７８は、識別部の一例である。特定部５００は、特定部の一例である。取得部５０２は、取得部の一例である。判定部５０４は、判定部の一例である。

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、識別板４７８が撮像され、撮像データに基づいて、２Ｄコード対応部品種が特定されているが、識別板４７８をコードリーダ等によって読み取って、２Ｄコード対応部品種を特定してもよい。

また、上記実施例では、識別部として、２Ｄコードが採用されているが、ＱＲコード（登録商標）等の種々の識別記号を採用することが可能である。また、識別記号に限られず、部品種を識別可能なものであれば、種々のものを識別部として採用することが可能である。具体的には、例えば、識別部として、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentifier）を採用し、ＲＦＩＤに記憶されているＩＤ情報を受信することで、部品種を識別してもよい。また、例えば、部品受け部材３９２に、複数の穴を形成し、それら複数の穴の配置に基づいて、部品種を識別してもよい。

また、上記実施例では、個別制御装置４５２が、プログラムに基づいて供給予定部品種を取得しているが、種々の手法により、供給予定部品種を取得してもよい。具体的には、例えば、入力装置から入力された情報に基づいて、供給予定部品種を取得してもよい。また、例えば、ステージ１５６に散在されている部品を撮像し、その撮像データに基づいて、供給予定部品種を取得してもよい。

また、上記実施例では、リードを有する部品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。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） ８４：撮像装置 １５６：ステージ ３３２：吸着ノズル（保持具） ３８８：部品キャリヤ（設置部） ３９２：部品受け部材（載置台） ４５２：個別制御装置（制御装置） ４５６：記憶装置 ４７８：識別板（識別部） ５００：特定部 ５０２：取得部 ５０４：判定部

Claims (2)

1. 部品の投入口と部品の排出口とを備え、複数の部品を山積状態で収容し、前記排出口より部品を排出する部品供給器と、
   前記部品供給器の前記排出口から排出された複数の部品を散在するステージと、
   前記ステージ上を移動し、前記ステージに散在された前記部品をピックアップする部品保持ヘッドと、
   前記部品に応じた受容形状を有し、前記部品の種類を識別する識別コードが付けられ、前記部品保持ヘッドがピックアップした部品を受容する部品受け部材と、
   前記部品受け部材に付けられた前記識別コードを撮像する撮像装置と、
   前記識別コードと前記部品受け部材で受容する前記部品の種類とを関連付けて記憶する記憶部と、
   前記撮像装置が撮像した前記識別コードに関連付けて前記記憶部に記憶された部品種と、供給予定部品種とが異なるときは、前記部品の供給作業を実行しない制御装置と、
   からなる部品供給システム。
2. 前記撮像装置が撮像した前記識別コードから前記記憶部に記憶された部品種と、前記供給予定部品種とが異なることを示す画面を表示する表示装置、
   をさらに備えた請求項１に記載の部品供給システム。

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