JP6308763B2 - バルク部品供給システムおよびバルク部品補給方法 - Google Patents

Description

本発明は、バルク部品を回路基材に装着する装着ヘッドと共に移動させられるバルク部品供給装置を含むバルク部品供給システムおよびそのバルク部品供給装置に対してバルク部品を補給する方法に関するものである。

下記の特許文献１には、補助ホッパーのほぼ真下にパーツフィーダを配置して、装置全体をスリム化して設置スペースを最小化することのできる補助ホッパー付き部品供給装置が記載されている。下記の特許文献２には、記録紙カセットの進退動作に連動して廃棄トナー回収容器に振動を与え、廃棄トナー回収容器の収容効率を高めることが出来る記録装置が記載されている。下記の特許文献３には、電子部品に変形や破損をさせることなく、簡単な制御により部品をスムーズに供給可能な電子部品供給装置およびその制御方法が記載されている。

特開２０１０−２１５４０８号公報 特開平０６−３１４０５４号公報 特開２００７−１２９０５２号公報

しかし、上記文献には、バルク部品貯蔵器からバルク部品ケースに補給を行うことについて起こりうる課題について解決しようとするものではない。本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、装着ヘッドと共に移動させられるバルク部品供給装置を含むバルク部品供給システムおよびそのバルク部品供給装置にバルク部品を補給する方法の実用性の向上を課題とする。

上記の課題は、電子回路部品をばら積み状態のバルク部品として収容するバルク部品ケースと、バルク部品ケースより容量が大きく、バルク部品を貯蔵するバルク部品貯蔵器と、バルク部品貯蔵器からバルク部品ケースへバルク部品を送り込む間にバルク部品ケース内のバルク部品を振動又は撹拌する装置と、を有するバルク部品供給システムであって、
振動又は撹拌する装置は、バルク部品ケース内のバルク部品が所定量を越えたらその動作を停止することを特徴とするバルク部品供給システムにより解決することができる。

本発明によれば、バルク部品を補給するバルク部品供給システムの実用性の向上することができる。

請求可能発明の一実施形態であるバルク部品供給システムを備えた装着モジュールを複数備えた電子回路部品装着ラインの一部を示す斜視図である。 上記装着モジュールの部品供給装置のテープフィーダを示す側面図（一部断面）である。 上記装着モジュールを示す側面図である。 上記装着モジュールの装着ヘッドとヘッド移動装置とを示す斜視図である。 上記装着ヘッドを示す斜視図である。 上記装着ヘッドの部品取出位置近傍部分を示す斜視図である。 上記部品取出位置に設けられるバルク部品供給装置の通路付部品ケースを示す側面図である。 上記通路付部品ケースを示す平面図である。 上記バルク部品供給装置のバルク部品駆動装置および通路付部品ケース取付装置を示し、通路付部品ケース取付装置のアンクランプ状態を示す側面図である。 上記通路付部品ケース取付装置のクランプ状態を示す側面図である。 上記通路付部品ケースを交換する通路付部品ケース交換ユニットを示す側面図である。 上記通路付部品ケース交換ユニットの通路付部品ケース交換装置等を示す平面図である。 上記通路付部品ケース交換ユニットの通路付部品ケース交換装置等を示す側面図である。 上記通路付部品ケース交換ユニットにおける部品ケースの交換を説明する図である。 上記装着モジュールの制御装置等を概念的に示すブロック図である。 上記通路付部品ケース交換装置等およびバルク部品貯蔵器移動装置を示す平面図である。 上記通路付部品ケースに対してバルク部品貯蔵器が位置決めされた状態を示す側面図（一部断面）である。 上記通路付部品ケースに対してバルク部品貯蔵器が位置決めされ、バルク部品が供給される状態を示す側面図（一部断面）である。 上記バルク部品貯蔵器を示す平面図である。 上記バルク部品貯蔵器および連通装置を示す背面図である。 バルク部品の補給具合を検出するセンサを示す図である。 バルク部品ケース内のバルク部品を振動又は撹拌する装置の例である。 バルク部品ケース内のバルク部品を振動又は撹拌する装置の例である。

以下、請求可能発明の実施形態を、図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

図１に、請求可能発明の一実施形態である部品装着装置たる装着モジュール１０を複数、示す。これら装着モジュール１０は、共通で一体のベース１２上に、互いに隣接して１列に配列され、固定されて装着ラインを構成している。複数の装着モジュール１０は、回路基材への電子回路部品の装着を分担し、並行して行う。

装着モジュール１０については、例えば、特開２００４−１０４０７５号公報に詳細に記載されており、本請求可能発明に関する部分以外の部分については簡単に説明する。
各装着モジュール１０はそれぞれ、本実施形態においては、図１に示すように、部品装着装置の本体たるモジュール本体１８，基材搬送装置たる基板搬送装置２０，基材保持装置たる基板保持装置２２，部品供給装置２３，バルク部品供給システム２４（図５参照），装着ヘッド２５，相対運動付与装置たるヘッド移動装置２６，基準マーク撮像装置２８（図４参照），部品撮像装置３０およびモジュール制御装置３２を備えている。

基板搬送装置２０は、本実施形態においては、２つの基板コンベヤ３４，３６を備え、回路基材の一種である回路基板４０を複数の装着モジュール１０が並ぶ方向と平行な方向であって、水平な方向に搬送する。本実施形態においては、「回路基板」はプリント配線板およびプリント回路板の総称とする。基板保持装置２２はモジュール本体１８に２つの基板コンベヤ３４，３６の各々について設けられ、それぞれ、図示は省略するが、回路基板４０を下方から支持する支持部材および回路基板４０の搬送方向に平行な両側縁部をそれぞれクランプするクランプ部材を備え、回路基板４０をその電子回路部品が装着される部品装着面が水平となる姿勢で保持する。本実施形態においては、基板搬送装置２０による回路基板４０の搬送方向をＸ軸方向ないし左右方向、基板保持装置２２に保持された回路基板４０の部品装着面に平行な一平面であって、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向ないし前後方向とする。

本部品供給装置２３は、整列部品フィーダたる複数のテープフィーダ５０により電子回路部品を供給する。これらテープフィーダ５０は、図２に示すように、部品供給台５２に着脱可能に取り付けられる。部品供給台５２の前部には、複数の被取付部５４が設けられている。これら被取付部５４はそれぞれ、本実施形態においては、前後方向（図２においては左右方向）に延びる溝５６，１対の位置決め穴５８，６０および左右方向（図２においては紙面に直角な方向）に平行な溝６２を備え、左右方向に平行な方向に適宜の間隔を隔てて、本部品供給台５２では等間隔に設けられている。部品供給台５２にはまた、複数の被取付部５４の各位置決め穴５８，６０の間の部分にコネクタ６４が設けられている。なお、装着モジュール１０全体については、Ｙ軸方向において部品供給装置２３が設けられた側が前側ないし正面であるが、部品供給台５２，テープフィーダ５０および後述するバルク部品ケース交換ユニットについては逆に、Ｙ軸方向において基板搬送装置２０側を前、部品供給装置２３側を後とする。

部品供給台５２には、その後部の左右方向の両端部にそれぞれ取手６６が設けられ（図３には一方の端部の取手６６が図示されている）、作業者によりモジュール本体１８の基台６８に取付け，取外しされ、取り付けられた状態では基台６８に固定される。その状態では、部品供給台５２の前後方向がＹ軸方向に平行となり、左右方向がＸ軸方向に平行となり、部品供給台５２の被取付部５４が設けられた部分である前部は、モジュール本体１８のコラム部７０およびカバー７２により囲まれた空間（以後、モジュール内空間と称する）内に位置し、後部はモジュール本体１８の外へ突出させられている。基台６８に被取付部５４が設けられ、基台６８の一部が部品供給台とされてもよい。

本テープフィーダ５０は、特開２００４−４７９５１号公報に記載のフィーダと同様に構成されており、簡単に説明する。複数のテープフィーダ５０においてそれぞれ電子回路部品は、部品保持テープ７６により保持され、テープ化部品７８とされて供給される。部品保持テープ７６には１種類の電子回路部品が複数、一列に整列した状態で等間隔に保持され、カバーテープ７９により覆われる。テープフィーダ５０の本体であるフィーダ本体８０には、送り装置８２，カバーテープ剥離装置８４，部品収納装置８６，係合装置８８およびテープフィーダ制御装置９０が設けられている（図２参照）。

送り装置８２は電動モータ９２を駆動源とし、テープ化部品７８を所定の距離、本実施形態においては、部品保持テープ７６の電子回路部品の保持間隔に等しい距離ずつ送り、部品保持テープ７６に保持されて整列部品である電子回路部品を部品保持テープ７６から取り出される部品取出位置に１個ずつ位置決めする。部品取出位置はフィーダ本体８０の長手方向ないし前後方向の一端部である前端部に設定され、この部分が部品供給部９４を構成し、部品供給部９４から電子回路部品が１個ずつ順次供給される。電動モータ９２は、本実施形態においては、エンコーダ付きのサーボモータにより構成されている。サーボモータは回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータであり、サーボモータに代えてステップモータが使用されてもよい。

係合装置８８は、係合部材１００が圧縮コイルスプリング１０２の付勢により、部品供給台５２に設けられた溝６２の側面１０６に係合させられ、テープフィーダ５０を部品供給台５２に固定するものとされている。この固定は、操作部材たるレバー１０８が作業者によって操作され、係合部材１００がスプリング１０２の付勢力に抗して側面１０６から離間させられることにより解除される。コイルスプリングは付勢手段の一種である弾性部材たるスプリングである。

テープフィーダ５０は、フィーダ本体８０の底面に設けられたレール１１０において被取付部５４の溝５６に嵌合され、フィーダ本体８０の前面に設けられた位置決め突部１１２，１１４が位置決め穴５８，６０に嵌合されるとともに、係合装置８８により部品供給台５２に固定される。それにより、テープフィーダ５０は、長手方向がＹ軸方向に平行となり、左右方向ないし幅方向がＸ軸方向に平行な方向となる姿勢で位置決めされるとともに、部品供給台５２からの浮上がりを防止された状態で保持される。本実施形態においては、レール１１０，位置決め突部１１２，１１４および係合装置８８が整列部品フィーダ取付装置たるテープフィーダ取付装置１１６を構成し、取付状態では、テープフィーダ５０の前部はモジュール内空間内に位置し、レバー１０８および部品収納装置８６はモジュール内空間外に位置する状態となる。

フィーダ本体８０にはまた、その前面にコネクタ１１８が設けられ、部品供給台５２のコネクタ６４に接続される。それにより、テープフィーダ制御装置９０の主体を成すテープフィーダ制御コンピュータ１２０と、前記モジュール制御装置３２の主体を成すモジュール制御コンピュータ１２２（図１５参照）との間における通信およびテープフィーダ５０への電力供給が行われるようにされる。電動モータ９２は、テープフィーダ制御装置９０により制御される。

前記ヘッド移動装置２６は、図４に示すように、Ｘ軸方向移動装置１３０およびＹ軸方向移動装置１３２を備えている。Ｙ軸方向移動装置１３２は、モジュール本体１８に、部品供給装置２３の部品供給部（部品供給台５２の全部の被取付部５４にテープフィーダ５０が取り付けられる場合の部品供給部９４により構成される部分）と２つの基板保持装置２２とに跨って設けられたリニアモータ１３４を備え、可動部材たる移動部材としてのＹ軸スライド１３６をＹ軸方向の任意の位置へ移動させる。

Ｘ軸方向移動装置１３０はＹ軸スライド１３６に設けられ、Ｙ軸スライド１３６に対してＸ軸方向に移動させられるとともに、互いにＸ軸方向に相対移動させられる可動部材たる移動部材としての第１，第２Ｘ軸スライド１４０，１４２と、それらスライド１４０，１４２をそれぞれ、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸スライド移動装置１４４（図４には第２Ｘ軸スライド１４２を移動させるＸ軸スライド移動装置が図示されている）とを備えている。２つのＸ軸スライド移動装置は、Ｘ軸スライド移動装置１４４を示すように、例えば、駆動源たる電動モータ１４６と、ねじ軸およびナットを含む送りねじ機構１４８とを含むものとされ、Ｘ軸スライド１４０，１４２をＸ軸方向の任意の位置へ移動させ、第２Ｘ軸スライド１４２が水平な移動平面内の任意の位置へ移動させられる。送りねじ機構としてはボールねじ機構が好適である。以下に記載の別の送りねじ機構についても同様である。ヘッド移動装置はＸ軸スライド上にＹ軸方向移動装置が設けられたものとされてもよい。

前記装着ヘッド２５は第２Ｘ軸スライド１４２に着脱自在に搭載され、第２Ｘ軸スライド１４２の移動に伴って基板保持装置２２に対して移動させられ、部品供給装置２３の部品供給部と２つの基板保持装置２２とに跨る移動領域であるヘッド移動領域内の任意の位置へ移動させられる。

装着ヘッド２５は、吸着ノズルによって電子回路部品を保持するものとされている。装着ヘッド２５を始めとして、吸着ノズルを保持し、ノズルホルダの数を異にする複数種類の装着ヘッドが用意され、１つが選択的に第２Ｘ軸スライド１４２に取り付けられる。図５に示す装着ヘッド２５は、ノズルホルダ１７０を複数、例えば３個以上、図示の例では１２個備え、吸着ノズル１７２が最大１２個保持され得る。

前記基準マーク撮像装置２８は、図４に示すように、第２Ｘ軸スライド１４２に搭載され、ヘッド移動装置２６により装着ヘッドと共に移動させられて、回路基板４０に設けられた基準マーク（図示省略）を撮像する。また、前記部品撮像装置３０は、図１に示すように、基台６８の基板搬送装置２０と部品供給装置２３との間の部分に位置を固定して設けられ、撮像対象物たる電子回路部品を下方から撮像する。

装着ヘッド２５を説明する。装着ヘッド２５は、未だ公開されていないが、本出願人の出願に係る特願２０１１−２０６４５２号の明細書に詳細に記載されており、本請求可能発明に関する部分以外の部分については簡単に説明する。
装着ヘッド２５のヘッド本体１８０には、図５に示すように回転体１８２が自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に支持され、電動モータ１８４を駆動源とする回転駆動装置１８６により、鉛直軸線まわりに正逆両方向に任意の角度回転させられる。

１２個のノズルホルダ１７０は、回転体１８２のホルダ保持部１８８の外周部の回転体１８２の回転軸線を中心とする一円周上において適宜の間隔を隔てた１２の位置、本実施形態においては等角度間隔の１２の位置にそれぞれ、その軸方向が回転体１８２の回転軸線に平行となる姿勢で軸方向に相対移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に嵌合されている。これらノズルホルダ１７０の各々により吸着ノズル１７２が保持され、その吸着管には、１２個のノズルホルダ１７０の各々に対応して設けられた切換弁装置１９０の切換えにより、正圧と負圧とが選択的に供給される。

１２個の吸着ノズル１７２は、回転体１８２がノズルホルダ１７０の配設角度間隔に等しい角度、間欠回転させられることにより、１２個の停止位置に順次、停止させられる。また、ヘッド本体１８０に固定して設けられたカム１９４のカム面１９６，ノズルホルダ１７０の上端部に設けられたカムフォロワたるローラ１９８およびノズルホルダ１７０に嵌装された圧縮コイルスプリング１９９により、吸着ノズル１７２は回転体１８２の回転軸線まわりに旋回させられつつ昇降させられる。

そのため、１２個の停止位置における吸着ノズル１７２の基板保持装置２２からの高さ方向の距離は全部が同じではなく、その距離が最も短い停止位置が回路基板４０への電子回路部品の装着が行われる装着位置とされ、最も長く、高い停止位置が部品撮像位置とされ、それら装着位置と部品撮像位置との間の停止位置が、後述するバルク部品供給装置から電子回路部品を取り出す部品取出位置とされている。吸着ノズル１７２によるテープフィーダ５０からの電子回路部品の取出しと、テープフィーダ５０およびバルク部品供給装置から取り出した電子回路部品の回路基板４０への装着とはいずれも装着位置において行われ、装着位置は取出装着位置でもある。

装着位置および部品取出位置にはそれぞれ、昇降装置２００，２０２が設けられ、ノズルホルダ１７０を昇降させる。これら昇降装置２００，２０２はそれぞれ、図５および図６に示すように、昇降部材２０４，２０６，送りねじ機構２０８，２１０および電動モータ２１２，２１４を含む。装着位置および部品取出位置にはそれぞれ、図６に部品取出位置について示すようにバルブ切換装置２１８が設けられ、装着位置および部品取出位置に停止させられた吸着ノズル１７２について設けられた切換弁装置１９０の切換えを行う。

部品撮像位置には部品撮像装置２２０が設けられている。部品撮像装置２２０のカメラ２２１は反射装置（図示省略）を介して、吸着ノズル１７２によりテープフィーダ５０あるいはバルク部品供給装置２５０から取り出された電子回路部品を撮像する。また、ヘッド本体１８０にはノズルホルダ回転駆動装置２２２が設けられ、ノズルホルダ１７０を自身の軸線まわりに回転させる。ノズルホルダ回転駆動装置２２２は電動モータ２２４を駆動源とし、１２個のノズルホルダ１７０の全部を一斉に回転させる装置とされている。

さらに、ヘッド本体１８０には、装着ヘッド制御装置２３０（図１５参照）が設けられている。装着ヘッド制御装置２３０は装着ヘッド制御コンピュータ２３２を主体として構成され、モジュール制御コンピュータ１２２に接続され、エンコーダ付サーボモータにより構成された電動モータ１８４等を制御する。装着ヘッド制御コンピュータ２３２には、１つを代表的に示すように電動モータ１８４等の各エンコーダ２３４が接続されている。

本バルク部品供給システム２４は、バルク部品供給装置２５０を含む。バルク部品供給装置２５０は、図６に示すように、ヘッド本体１８０の部品取出位置に対応する部分に設けられており、ヘッド移動装置２６により装着ヘッド２５と共に基板保持装置２２に対して移動させられる。本バルク部品供給装置２５０は、通路付部品ケース２５２とバルク部品送込み装置２５４とを含む。通路付部品ケース２５２は、図７に示すように、互いに固定されたバルク部品ケース２５６（以後、部品ケース２５６と略称する）と部品通路２５８とを含む。

部品ケース２５６は、図７および図８に示すように、互いに合わされて固定されたケース部材２６０，２６２を含み、案内溝２６６，凹部２６８，案内通路２７０，収容室２７２および部品受入口２７４が設けられている。案内溝２６６は、ケース部材２６０のケース部材２６２に合わされる合わせ面２８０に開口させられた部分円環状を成し、案内通路２７０は、案内溝２６６に続く部分円環状溝および上下方向溝がケース部材２６２およびカバー２８２により塞がれて成る。収容室２７２の上部であって、案内溝２６６と案内通路２７０との境界部には、そぎ落とし部２８３が形成されている。凹部２６８は、ケース部材２６０の合わせ面２８０とは反対側の外側面２８４および上面２８６に開口して形成されている。

収容室２７２は、ケース部材２６２の合わせ面２９０に開口させられた凹部２９２がケース部材２６０によって塞がれて成り、多数の部品２９４がばら積み状態のバルク部品として収容される。部品２９４としては、リード線を有しないリードレス電子回路部品が収容され、例えば、コンデンサや抵抗器等、磁性材料製の電極を有する部品（チップ部品）が収容される。収容室２７２と凹部２６８とは、凹部２６８の底壁部２９６により仕切られている。部品受入口２７４はケース部材２６２の上部に設けられ、収容室２７２内に部品２９４が入れられる。部品受入口２７４は開閉部材たるシャッタ２９８により開閉される。シャッタ２９８は、圧縮コイルスプリング３００により部品受入口２７４を閉じる向きに付勢されている。

部品通路２５８は、図７および図８に示すように、ブロック状の通路形成体３１０に形成されている。部品ケース２５６は、固定手段の一種である複数のボルト３１２により通路形成体３１０に着脱可能に固定されており、固定後は一体の通路付部品ケース２５２として機能する。部品通路２５８は、案内通路２７０に続いて形成され、通路付部品ケース２５２が装着ヘッド２５に保持された状態において、その先端部が、部品取出位置に停止させられた吸着ノズル１７２の下方に至る形状を有する。通路形成体３１０の部品通路２５８の先端部に対応する部分には開口３１４が設けられて部品２９４の取出しが許容され、その開口３１４を含む部分が部品供給部３１６を構成している。

通路形成体３１０には、複数、本実施形態においては２個の位置決めピン３２０，３２２が突設されている。位置決めピン３２０，３２２はＸ軸方向およびＹ軸方向における位置を異にし、上下方向に設けられ、被位置決め部を構成している。通路付部品ケース２５２にはまた、その前後方向に隔たった２個所であって、通路形成体３１０の前部と、ケース部材２６２の後部とにそれぞれ、下向きの係合面３２４，３２６が形成され、被係合部を構成している。通路付部品ケース２５２がヘッド本体１８０に取り付けられた状態においてＹ軸方向が前後方向、部品通路２５８側が前側、部品受入口２７４側が後側とする。

さらに、通路付部品ケース２５２には、ケース部材２６０の外側面２８４にＲＦＩＤのＲＦタグ３３０が設けられている。ＲＦタグ３３０は通信部および記憶部を備え、収容室２７２に収容された部品２９４の種類が記憶させられ、収容部品種類情報保持部を構成している。また、ケース部材２６２の合わせ面２９０とは反対側の面３３２には二次元コード３３４が設けられ、例えば、部品ケース２５６の種類および部品ケース２５６を個々に識別する識別情報たる識別番号が記録されている。

前記バルク部品送込み装置２５４はバルク部品駆動装置３３８を含む。本バルク部品駆動装置３３８は、装着ヘッド２５のヘッド本体１８０に設けられている。本バルク部品駆動装置３３８は、図９に示すように回転盤３４０および回転盤駆動装置３４２を含む。回転盤３４０は、円板状を成し、軸３４４によりヘッド本体１８０にＸ軸方向に平行な軸線まわりに回転可能に取り付けられている。回転盤３４０の側面には、その回転軸線を中心とする一円周上に複数、例えば、３個以上の磁石たる永久磁石３４６が適宜の間隔を隔てて離散的に、本実施形態においては等角度間隔で保持されている。回転盤駆動装置３４２は回転盤３４０の上方に設けられた電動モータ３５０を駆動源とし、その回転が歯車３５２，３５４により、回転盤３４０に同心状に固定された歯車３５６に伝達され、回転盤３４０が正逆両方向に任意の角度回転させられる。ヘッド本体１８０にはまた、２個の位置決め穴３６０，３６２がヘッド本体１８０の下面に開口して形成されている。永久磁石に代えて電磁石を使用してもよい。

ヘッド本体１８０にはさらに、通路付部品ケース取付装置３７０が設けられている。通路付部品ケース取付装置３７０は、本実施形態においては一対のクランプ装置３７２，３７４を含む。これらクランプ装置３７２，３７４はＹ軸方向に隔たって設けられ、一方のクランプ装置３７２を示すように、保持部材たるクランプ爪３７６および保持部材駆動装置たるクランプ爪駆動装置３７８を含む。

クランプ爪３７６は、ヘッド本体１８０にＸ軸方向に平行な軸線まわりに回動可能に取り付けられている。クランプ爪駆動装置３７８の駆動源たるエアシリンダ３８０はヘッド本体１８０に固定され、そのピストンロッド３８２に一端部が相対回動可能に連結されたリンク３８４の他端部にクランプ爪３７６が相対回動可能に連結されている。ピストンロッド３８２の伸縮により、クランプ爪３７６が、図１０に示すように係合面３２４に係合し、通路付部品ケース２５２を下方から保持するクランプ位置と、図９に示すように、係合面３２４から離間し、通路付部品ケース２５２を解放するとともに、通路付部品ケース２５２の下方の空間から外側へ退避したアンクランプ位置とに移動させられる。

さらに、ヘッド本体１８０には、情報取得装置たるＲＦＩＤリーダライタ３８８のアンテナ３９０が設けられている。ＲＦＩＤリーダライタ３８８が、図１５に示すように分離型のアンテナ３９０を備え、そのアンテナ３９０がヘッド本体１８０に設けられ、装着ヘッド２５に設けられたコネクタおよびコードによりＲＦＩＤリーダライタ３８８の本体部に接続されているのである。

通路付部品ケース２５２は、図１０に示すように、位置決めピン３２０，３２２が位置決め穴３６０，３６２に嵌合され、ヘッド本体１８０に対して水平方向に位置決めされる。そして、クランプ装置３７２，３７４の各クランプ爪３７６が係合面３２４，３２６に係合させられることにより、通路形成体３１０がヘッド本体１８０に当接させられ、通路付部品ケース２５２がヘッド本体１８０に対して上下方向に位置決めされて保持される。この状態では、凹部２６８に回転盤３４０が嵌合され、案内溝２６６の円弧を規定する円の中心が回転盤３４０の回転軸線と一致する状態となる。そのため、回転盤３４０の回転により永久磁石３４６が旋回させられるのに伴って、収容室２７２内の部品２９４が永久磁石３４６により吸引されて下から上へ移動させられるとともに、一部が案内溝２６６に嵌入させられ、案内溝２６６から案内通路２７０に進入する。但し、永久磁石３４６の旋回につれて移動する部品２９４のすべてが案内溝２６６に嵌入し得るわけではなく、案内溝２６６に嵌入しないで案内溝２６６と案内通路２７０との境界付近に移動してきた部品２９４は、そぎ落とし部２８３によりそぎ落とされ、収容室２７２内に落下する。一方、案内通路２７０に進入した部品２９４はやがて部品通路２５８へ進入し、一列に整列した状態で部品供給部３１６へ移動する。図示は省略するが、部品通路２５８内の空気は空気吸引装置により吸引され、部品２９４の部品供給部３１６への移動を助ける。

以上の説明から明らかなように、案内溝２６６とそぎ落とし部２８３とにより、部品２９４を捌いて、一列に整列させ、案内通路２７０へ進入させるバルク部品捌き装置３９２が構成されているのであり、本実施形態においては、この捌き装置３９２が、前述の回転盤３４０および回転盤駆動装置３４２により構成されるバルク部品駆動装置３３８と共同して、部品２９４を案内通路２７０を介して部品通路２５８へ送り込むバルク部品送込み装置２５４を構成している。また、本実施形態においては、通路付部品ケース２５２がバルク部品駆動装置３３８と切り離し可能とされるとともに、通路付部品ケース取付装置３７０によってヘッド本体１８０に着脱可能に取り付けられるようにされており、ヘッド本体１８０から外して別の通路付部品ケース２５２を取り付け、交換可能とされている。

上記のように通路付部品ケース２５２がクランプされた状態では、通路付部品ケース２５２のＲＦタグ３３０がヘッド本体１８０に固定のアンテナ３９０を介してＲＦＩＤリーダライタ３８８との間で通信可能となる。通路付部品ケース２５２は、クランプ装置３７２，３７４による保持を解き、ヘッド本体１８０に対して下方へ移動させることにより位置決めピン３２０，３２２が位置決め穴３６０，３６２から抜け出させられる。また、凹部２６８から回転盤３４０が抜け出させられ、バルク部品駆動装置３３８の全部をヘッド本体１８０に残し、装着ヘッド２５に保持させたままの状態で通路付部品ケース２５２をヘッド本体１８０から取り外すことができる。

本バルク部品供給システム２４はまた、バルク部品ケース交換ユニットたる通路付部品ケース交換ユニット４００（以後、交換ユニット４００と略称する）を含む。本交換ユニット４００は、図１１に示すように、交換装置本体４０２，可動部材たる移動部材としてのスライド４０４，可動部材駆動装置たるスライド駆動装置４０６およびバルク部品ケース交換装置たる通路付部品ケース交換装置４０８（図１３参照），交換ユニット制御装置４０９（図１５参照）を含み、本部品装着装置においては前記部品供給台５２に取り付けられる。

交換装置本体４０２は、バルク部品ケース交換ユニット取付装置たる通路付部品ケース交換ユニット取付装置４１０により部品供給台５２に取り付けられる。通路付部品ケース交換ユニット取付装置４１０は、前記テープフィーダ取付装置１１６と同じ構成を有し、交換装置本体４０２の長手方向の一端部である前端部の前面に設けられた位置決めピン４１２，４１４，交換装置本体４０２の側板４１６に設けられた係合装置４１８および交換装置本体４０２の下面に設けられたレール４２０を含み、複数の被取付部５４のうちの任意の１つに取り付けられ、部品供給台５２に固定される。係合装置４１８による係合を解くことにより、交換ユニット４００をモジュール本体１８に取り付けられた部品供給台５２から取り外すことができ、交換ユニット４００はモジュール本体１８に対して着脱可能である。交換装置本体４０２の前面にはまた、コネクタ４２２が設けられ、コネクタ６４に接続される。部品供給台５２に取り付けられた交換ユニット４００は、その前部がモジュール内空間内に位置させられ、後部が装着モジュール１０から前方へ突出させられている。

スライド駆動装置４０６は、本実施形態においては、無端のベルト４３０およびベルト移動装置４３２を含む。ベルト４３０は複数のプーリ４３４に巻き掛けられるとともにスライド４０４に係合させられており、複数のプーリ４３４のうちの１つが電動モータ４３６によって回転させられることによりベルト４３０が移動させられ、スライド４０４が交換装置本体４０２に設けられた案内部材たるガイドレール４３８に案内されつつ、Ｙ軸方向に移動させられる。複数のプーリ４３４および電動モータ４３６等がベルト移動装置４３２を構成している。

スライド４０４は、ケース保持部４５０，４５２を備えている。通路付部品ケース交換装置４０８は、図１２，図１３に示すようにケース保持部４５０，４５２をそれぞれ昇降させるケース保持部駆動装置たるケース保持部昇降装置４５４，４５６を含む。昇降装置４５４，４５６はスライド４０４の移動方向に平行な方向に並んで設けられており、構成は同じであり、一方の昇降装置４５４を説明する。

ケース保持部昇降装置４５４は、移動部材たる昇降部材４６０と、移動部材駆動装置たる昇降部材駆動装置４６２とを含む。昇降部材駆動装置４６２は、駆動源たる電動モータ４７０と、電動モータ４７０の回転を直線運動に変換する運動変換機構４７２とを含む。運動変換機構４７２は、本実施形態においては、電動モータ４７０により回転させられるピニオン４７４と、昇降部材４６０に上下方向に固定され、ピニオン４７４と噛み合わされたラック４７６とを含み、ピニオン４７４が回転させられることによりラック４７６が昇降させられ、図１４に示すように、昇降部材４６０が案内部材たる一対のガイドロッド４７８に案内されつつ上昇端位置と下降端位置とに昇降させられる。昇降部材４６０の昇降端位置は、ガイドロッド４７８の両端部にそれぞれ設けられ、ガイドロッド４７８より大形のストッパ４８０，４８２に昇降部材４６０が当接することにより規定される。

昇降部材４６０上にケース保持部４５０が設けられており、ケース保持４５０，４５２はスライド４０４上に、スライド４０４の移動による移動方向に平行な方向に並んで設けられている。ケース保持部４５０は、本実施形態においては、通路付部品ケース２５２が載置される保持台４９０と、ケース位置決め保持装置（図示省略）とを含み、通路付部品ケース２５２を着脱可能に保持する。ケース位置決め保持装置は、通路付部品ケース２５２を水平方向において位置決めするとともに十分な保持力で保持し、この保持力に抗してケース保持部４５０を通路付部品ケース２５２に対して下方に移動させることにより、保持が解除されるものとされている。

スライド４０４はスライド駆動装置４０６により前進端位置と後退端位置とに移動させられる。前進端位置は、図１１に実線で示すように、ケース保持部４５０，４５２を交換ユニット４００の前端部に位置させる位置であり、後退端位置は、二点鎖線で示すように、ケース保持部４５０，４５２を交換ユニット４００の後端部に位置させる位置である。交換ユニット４００を含む本装着モジュール１０においては、ヘッド移動領域は、装着ヘッド２５が、前進端位置へ移動させられたスライド４０４のケース保持部４５０，４５２へ移動し、それらとの間において通路付部品ケース２５２の受渡しを行うことができる領域とされている。したがって、後退端位置は、２つのケース保持部４５０，４５２をヘッド移動領域の外側に位置させる第１位置であり、前進端位置は、２つのケース保持部４５０，４５２をヘッド移動領域の内側に位置させる第２位置である。また、交換ユニット４００の前端部が位置する領域が通路付部品ケース２５２の交換が行われるバルク部品ケース交換領域であり、後端部が位置する領域がバルク部品ケース２５６への部品２９４の補給が行われるバルク部品補給領域であり、スライド４０４はスライド駆動装置４０６によりバルク部品補給領域とバルク部品ケース交換領域とに移動させられる。本実施形態においては、バルク部品補給領域はヘッド移動領域の外側に設けられ、装着モジュール１０の外に設けられている。スライド４０４の前進端位置と後退端位置とはそれぞれ図示を省略するストッパにより規定され、電動モータ４３６は、本実施形態においては、停止位置制御機能を有しないものとされている。

さらに、交換ユニット４００には二次元コード５００が設けられ、交換ユニット情報保持部を構成している。二次元コード５００には、例えば、交換ユニット４００を個々に識別する識別情報たる識別番号が記録され、例えば、交換装置本体４０２の側板４１６に設けられている。

交換ユニット制御装置４０９は交換ユニット制御コンピュータ５２０（図１５参照）を主体として構成されており、電動モータ４３６等を制御する。コンピュータ５２０は、コネクタ４２２，６４の接続によりモジュール制御コンピュータ１２２に接続され、通信が行われる。電力供給もコネクタ４２２，６４を介して行われる。

交換ユニット４００の後端部であって、バルク部品補給領域に位置する部分には、図１１に示すようにバルク部品貯蔵器６００（以後、貯蔵器６００と略称する）が設けられている。本貯蔵器６００はバルク部品貯蔵器移動装置６０２（以後、貯蔵器移動装置６０２と略称する）により、スライド４０４の移動方向であって、ケース保持部４５０，４５２の並び方向と平行な方向に移動させられる。本貯蔵器移動装置６０２は、図１６に示すように移動部材たる移動台６０４と移動部材駆動装置たる移動台駆動装置６０６とを含む。

移動台６０４は、本実施形態においては門形を成し、スライド４０４の移動領域を跨いで設けられている。移動台駆動装置６０６は、本実施形態においてはエアシリンダ６０８を駆動源とし、そのピストンロッド６１０の伸縮により移動台６０４がガイドレール６１２に案内されてＹ軸方向に移動させられ、図１６に二点鎖線で示すように、後退端位置に移動させられたスライド４０４の前側のケース保持部４５０に対応する第１位置と、実線で示すように後側のケース保持部４５２に対応する第２位置とに選択的に位置させられる。これら位置は、本実施形態においては、エアシリンダ６０８のピストンのストロークエンドにより決められる。なお、図１１においては、構成を理解し難くなることを回避するために移動台駆動装置６０６の図示が省略されている。

貯蔵器６００は、図１７に示すように移動台６０４上に着脱可能に取り付けられており、貯蔵室６２０を含む。貯蔵室６２０は、部品ケース２５６の収容室２７２より容量が大きく、部品２９４が貯蔵される。貯蔵器６００の上部には部品投入口６２２が設けられ、蓋６２４により開閉される。蓋６２４は貯蔵器６００に回動可能に取り付けられ、ロック装置６２６により部品投入口６２２を閉じた状態に保たれる。本ロック装置６２６はソレノイド６２８およびプランジャ６３０を含む。ソレノイド６２８の励磁，消磁によりプランジャ６３０は、蓋６２４の自由端部と、貯蔵器６００の部品投入口６２２を画定する隔壁６３２とに跨って嵌合され、図１７に実線で示すように蓋６２４を部品投入口６２２を閉じた閉位置に位置する状態にロックするロック位置と、蓋６２４の自由端部および隔壁６３２から抜け出させられ、二点鎖線で示すように蓋６２４を開くことを許容するアンロック位置とに移動させられる。なお、図１７，図１８においては、構成を理解し難くなることを回避するために昇降部材駆動装置４６２の図示が省略されている。

貯蔵器６００にはまた、部品流出路６４０が設けられている。部品流出路６４０は上下方向に設けられ、部品流出路６４０の上端部は、図１８に示すように貯蔵室６２０と連通させられ、部品流出路６４０の入口６４２を構成している。部品流出路６４０は貯蔵器６００の下面ないし底面に開口して出口６４４が設けられている。出口６４４は、本実施形態においては横断面形状が正方形状を成し、部品流出路６４０の側面の下部は、図１７，図１９，図２０に示すように出口６４４に向かって傾斜させられている。

出口６４４は連通装置６５０により開閉される。連通装置６５０は、図１７，図２０に示すように連通部材６５２および連通部材駆動装置６５４を含む。連通部材６５２は、本実施形態においては円柱状を成し、移動台６０４に回動可能に取り付けられており、その回動軸線と直交する方向に貫通して連通路６５６が設けられている。連通路６５６は、横断面形状が正方形状を成す。連通部材６５２にはまた、半径方向外向きに突出させられた板状の駆動部６５８が設けられている。

連通部材駆動装置６５４は本実施形態においては電動モータ６６０を備え、連通部材６５２は、図１７に示すように、連通路６５６が出口６４４から外れて連通部材６５２の外周面が出口６４４を塞ぎ、部品ケース２５６の部品受入口２７４との連通を遮断する遮断位置と、図１８に示すように、連通路６５６が鉛直となり、出口６４４と部品受入口２７４とを連通させる連通位置とに回動させられる。これら位置は、図示を省略するストッパにより決められる。

また、連通部材６５２が遮断位置に位置する状態では、駆動部６５８は、部品ケース２５６のシャッタ２９８より上に位置し、移動台６０４と部品ケース２５６との相対移動を許容し、シャッタ２９８が部品受入口２７４を閉じた閉位置に位置することを許容する非駆動位置に位置する。駆動部６５８は連通部材６５２と共に回動させられ、シャッタ２９８に係合してスプリング３００の付勢力に抗して移動させ、部品受入口２７４を開かせる。連通部材６５２が連通位置に位置する状態では、駆動部６５８は駆動位置に位置し、シャッタ２９８を開位置に位置させ、部品受入口２７４を開いた状態に保つ。本実施形態においては、シャッタ２９８が、部品受入口２７４を開閉する開閉装置の開閉部材を構成し、開閉部材駆動装置の駆動部材である駆動部６５８を駆動する駆動部材駆動装置と、連通部材駆動装置６５４とが駆動源を共用しているのであり、部品ケース２５６に開閉装置の駆動源を設けなくて済む。シャッタ２９８を閉位置に向かって付勢するスプリング３００も開閉部材駆動装置を構成する。

移動台６０４にはさらに、バルク部品送込み装置６７８が設けられている。バルク部品送込み装置６７８は、回転盤６８０および回転盤駆動装置６８２を含む。回転盤６８０は貯蔵器６００の側壁に隣接して設けられ、貯蔵器６００の幅方向に平行な軸線まわりに回転可能に取り付けられ、その回転軸線を中心とする一円周に沿って複数、例えば、３個以上の磁石たる永久磁石６８４が等角度間隔に配置されている。回転盤駆動装置６８２は電動モータ６８６を駆動源とする。電動モータ６８６は、本実施形態においてはサーボモータにより構成され、その回転角度はエンコーダ６８７（図１５参照）により検出される。

回転盤６８０の回転につれて貯蔵室６２０内の部品２９４が複数の永久磁石６８４の各々に吸引され、下方から上方へ移動させられて部品流出路６４０へ移動させられる。部品流出路６４０の入口６４２に到達した部品２９４は、図１８に示すように、部品流出路６４０を画定する側壁であって、回転盤６８０の回転軸線と平行な側壁６８８に当たって移動を止められ、永久磁石６８４に対する相対回転により吸着から解放されて入口６４２へ掻き落とされ、部品流出路６４０へ送り込まれる。本実施形態においては側壁６８８がバルク部品送込み装置６７８の掻落とし部を構成している。このバルク部品送込み装置６７８が貯蔵器用バルク部品送込み装置を構成し、前記バルク部品送込み装置２５４が供給装置用バルク部品送込み装置を構成している。

また、貯蔵器６００には二次元コード７００が設けられ、貯蔵器関連情報保持部を構成し、例えば、貯蔵器６００を個々に識別する識別情報たる識別番号が記録されている。

移動台駆動装置６０６，ロック装置６２６，連通装置６５０および回転盤駆動装置６８２は交換ユニット制御装置４０９により制御される。交換ユニット制御装置４０９は交換・補給制御装置でもあり、本実施形態においては貯蔵器６００，貯蔵器移動装置６０２およびそれらと共に設けられた装置が、スライド４０４，スライド移動装置４０６，通路付部品ケース交換装置４０８等と共に交換装置本体４０２に設けられて一体のケース交換・部品補給ユニットとされ、部品供給台５２に対する着脱によりモジュール本体１８に着脱される。また、スライド４０４には、ケース保持部４５０，４５２の各々に対応して、前記ＲＦＩＤリーダライタ３８８の別のアンテナ３９１が設けられている（図１２参照）。

モジュール制御装置３２は、駆動回路５３０を介してリニアモータ１３４等、装着モジュール１０を構成する種々の装置の駆動源等を制御し、制御回路５３２を介して表示画面５３４を制御する。制御回路５３２および表示画面５３４により報知装置たる表示装置５３６が構成され、文字，図形等により種々の情報等が表示される。報知装置としては、ランプの点灯，点滅、ブザーの鳴動，音声によるアナウンス，作業者が有する携帯端末への通信等、種々の態様で情報等を報知する装置が採用可能である。

モジュール制御コンピュータ１２２の入出力インタフェースには、基準マーク撮像装置２８および部品撮像装置３０の撮像により得られたデータを処理する画像処理コンピュータ５４０，Ｘ軸スライド移動装置１４４の電動モータ１４６等に設けられたエンコーダ５４２（図１５には１つが代表して図示されている），ＲＦＩＤリーダライタ３８８，テープフィーダ制御コンピュータ１２０，装着ヘッド制御コンピュータ２３２および交換ユニット制御コンピュータ５２０等が接続されている。なお、装着ヘッド２５の部品撮像装置２２０の撮像データは、装着ヘッド制御装置２３０からモジュール制御コンピュータ１２２を介して画像処理コンピュータ５４０へ送られ、処理される。そして、必要なデータがモジュール制御コンピュータ１２２から装着ヘッド制御コンピュータ２３２へ送られる。

入出力インタフェースにはまた、他の装着モジュール１０のモジュール制御装置３２および装着ライン全体を統括制御するライン制御装置５４４が通信ケーブルを介して接続されている。ライン制御装置５４４はホストコンピュータを主体として構成されている。さらに、モジュール制御コンピュータ１２２のＲＡＭには、回路基板４０への電子回路部品の装着のための種々のプログラムおよびデータ等が記憶させられている。

以上のように構成された装着モジュール１０では、回路基板４０への電子回路部品の装着の一態様として、装着ヘッド２５がテープフィーダ５０およびバルク部品供給装置５０の両方から電子回路部品を取り出して１枚の回路基板４０に装着することが行われる。そのため、装着ヘッド２５には通路付部品ケース２５２が保持され、テープフィーダ５０および交換ユニット４００が部品供給台５２に取り付けられる。この通路付部品ケース２５２を先通路付部品ケース２５２と称する。装着ヘッド２５は、テープフィーダ５０からの電子回路部品の取出し時にはヘッド移動装置２６によりテープフィーダ５０へ移動させられ、吸着ノズル１７２は回転体１８２の回転により取出装着位置へ移動させられ、下降させられてテープフィーダ５０から電子回路部品を取り出す。バルク部品供給装置２５０は装着ヘッド２５と共に移動しつつ部品２９４を供給し、回転体１８２の回転により部品取出位置へ到達した吸着ノズル１７２は下降させられて部品供給部３１６から部品２９４を取り出す。テープフィーダ５０では送り装置８２によりテープ化部品７８が送られて電子回路部品が部品供給部９４へ送られ、バルク部品供給装置２５０では、バルク部品駆動装置３３８および空気吸引装置の作動により、部品２９４が部品供給部３１６へ移動させられ、それぞれ取出しに備えて待機させられる。電子回路部品を保持した吸着ノズル１７２は順次、部品撮像位置および装着位置へ移動させられ、電子回路部品の保持姿勢の撮像後、装着位置において下降させられて部品２９４を回路基板４０に装着する。装着ヘッド２５による電子回路部品の回路基板４０への取付けは、特願２０１１−２０６４５２号の明細書に記載されており、詳細な説明は省略する。

先通路付部品ケース２５２は、供給する部品２９４がなくなれば、先通路付部品ケース２５２が供給する部品２９４と同種の部品２９４が収容された通路付部品ケース２５２であって、先通路付部品ケース２５２とは別の通路付部品ケース２５２である後通路付部品ケース２５２と交換される。後通路付部品ケース２５２は交換ユニット４００の２つのケース保持部４５０，４５２の一方により保持され、他方のケース保持部は通路付部品ケース２５２を保持せず、空とされている。

交換時にはスライド４０４は前進端位置に位置させられてバルク部品ケース交換領域にあり、装着ヘッド２５の移動により先通路付部品ケース２５２が空のケース保持部、図１４(a)に示す例では前側のケース保持部４５０上へ移動させられる。この際、昇降部材４６０は下降端位置に位置し、ケース保持部４５０は退避位置に位置する。装着ヘッド２５は空のケース保持部４５０に対して予め設定されたケース受渡位置へ移動させられる。この位置は、先通路付部品ケース２５２がケース保持部４５０により、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において設定された位置に位置決めされた状態で保持される位置である。

先通路付部品ケース２５２の移動後、図１４(b)に示すように昇降部材４６０が上昇端位置へ上昇させられ、ケース保持部４５０がケース受渡位置へ上昇させられる。この位置は、先通路付部品ケース２５２がケース保持台４９０上に載置される位置であり、ケース位置決め保持装置により先通路付部品ケース２５２が保持される。保持後、クランプ装置３７２，３７４による先通路付部品ケース２５２のクランプが解除され、その後、ケース保持部４５０が退避位置へ下降させられる。それにより、位置決めピン３２０，３２２が位置決め穴３６０，３６２から離脱させられ、凹部２６８が回転盤３４０から外れて、バルク部品駆動装置３３８の全部を装着ヘッド２５に保持させたままの状態で先通路付部品ケース２５２が装着ヘッド２５から外される。案内溝２６６およびそぎ落とし部２８３により構成されるバルク部品捌き装置３９２は、先通路付部品ケース２５２にあって、先通路付部品ケース２５２と共に装着ヘッド２５から取り外される。

先通路付部品ケース２５２の取外し後、装着ヘッド２５は後通路付部品ケース２５２を保持するケース保持部、ここではケース保持部４５２に対して予め設定されたケース受渡位置へ移動させられる。移動後、図１４(c)に示すように、昇降部材４６０が上昇端位置へ上昇させられ、後通路付部品ケース２５２を保持したケース保持部４５２がケース受渡位置へ上昇させられる。それにより、後通路付部品ケース２５２の凹部２６８に回転盤３４０が嵌入され、位置決めピン３２０，３２２が位置決め穴３６０，３６２に嵌合されるとともに、通路形成体３１０の位置決めピン３２０，３２２の周辺部分がヘッド本体１８０の下面に当接させられる。ケース保持部４５２の上昇後、クランプ爪３７６がクランプ位置へ回動させられ、後通路付部品ケース２５２が水平方向および上下方向に位置決めされた状態で装着ヘッド２５により保持されるとともに、バルク部品駆動装置３３８により、収容室２７２内の部品２９４に部品通路２５８に向かう向きの移動力が付与されることが可能な状態となる。

後通路付部品ケース２５２が装着ヘッド２５において保持され、先通路付部品ケース２５２となった後、その通路付部品ケース２５２を保持していたケース保持部４５２は退避位置へ下降させられ、空のケース保持部４５２となる。そして、装着ヘッド２５は新たな先通路付部品ケース２５２から供給される部品２９４の回路基板４０の装着を再開する。

一方、交換ユニット４００においては、図１７に示すように、スライド４０４が後退端位置へ移動させられてバルク部品補給領域に位置させられる。バルク部品補給領域では移動台６０４が、ここでは第１位置に位置させられ、貯蔵器６００の部品流出路６４０の出口６４４が、ケース保持部４５０に保持された空の先通路付部品ケース２５２の部品受入口２７４上に位置させられる。その状態で連通部材６５２が連通位置へ回動させられるとともに、駆動部６５８が、ケース保持部４５０に保持された空の先通路付部品ケース２５２のシャッタ２９８を開位置へ移動させ、図１８に示すように部品流出路６４０と部品受入口２７４とが連通させられて部品２９４の補給が可能な状態とされる。その状態で回転盤６８０が回転させられ、部品２９４が貯蔵室６２０から部品流出路６４０へ送り込まれるとともに、出口６４４，連通路６５６，部品受入口２７４を通って収容室２７２へ流入し、先通路付部品ケース２５２は後通路付部品ケース２５２となる。

本実施形態においては、回転盤６８０の回転量である累積回転角度により収容室２７２への部品補給量が検出される。回転盤６８０の回転に伴って、１つの永久磁石６８４の磁力により吸引され、移動させられて部品流出路６４０へ送り込まれる部品２９４の数が予め取得されており、回転盤６８０の累積回転角度から部品ケース２５６に流入させられた部品２９４の数が取得されるのである。

収容室２７２への部品補給量は、収容室２７２における部品２９４の収容量が最大となる量に設定され、その設定量の部品２９４が貯蔵器６００から流出させられるように回転盤６８０の累積回転角度が決められる。この最大収容量は、本実施形態においては、案内通路２７０への部品２９４の円滑な進入を妨げることがない量に設定されている。部品ケース２５６において永久磁石３４６の旋回につれて、案内溝２６６に嵌入しないで案内溝２６６と案内通路２７０との境界付近に移動してきた部品２９４は、そぎ落とし部２８３によりそぎ落とされ、収容室２７２内へ落下するのであるが、この落下した部品２９４が、図１８に二点鎖線で示す部品層の上面上に積み上がる。この積み上がった部品２９４は移動の自由を制限され易いため、自身が案内溝２６６に円滑に嵌入し難い上、他の部品２９４の案内溝２６６への嵌入をも妨げることがあり、そのために案内通路２７０へ部品２９４が円滑に進入しなくなり、部品供給部３１６に部品２９４が到達しなくなる事態が生じる。積み上がった部品２９４の高さは、収容室２７２における部品収容量が多いほど高くなる。そのため、収容室２７２の最大収容量は、案内溝２６６に嵌入しないでそぎ落とされ、落下した部品２９４が部品層の上面上に山積みされても、案内溝２６６への部品２９４の嵌入が妨げられない量に設定されるのである。

回転盤６８０は設定累積回転角度回転させられた後、停止させられる。連通部材６５２は、回転盤６８０の停止後、部品流出路６４０へ送り込まれた部品２９４の全部が落下して部品ケース２５６へ入るのに十分な時間の経過後、遮断位置へ移動させられる。それにより、出口６４４が閉じられるとともに駆動部６５８が非駆動位置へ移動させられ、シャッタ２９８が部品受入口２７４を閉じる。本実施形態においては、エンコーダ６８７および交換ユニット制御コンピュータ５２０の回転盤６８０の累積回転角度を取得する部分が補給量検出装置を構成し、設定累積回転角度回転させられた状態で回転盤６８０の回転を停止させる部分が自動補給停止装置を構成している。

そして、スライド４０４が前進端位置へ移動させられ、バルク部品ケース交換領域へ移動させられて通路付部品ケース２５２の交換に備えて待機させられる。次に先通路付部品ケース２５２と後通路付部品ケース２５２との交換が行われるとき、空のケース保持部４５２が装着ヘッド２５から先通路付部品ケース２５２を受け取り、後通路付部品ケース２５２を保持して待機していたケース保持部４５０が後通路付部品ケース２５２を装着ヘッド２５に引き渡す。ケース保持部４５０，４５２は交互に第１ケース保持部と第２ケース保持部とになるのである。以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、スライド４０４，スライド駆動装置４０６および通路付部品ケース交換装置４０８がバルク部品ケース移動装置を構成し、補給量検出装置，自動補給停止装置，連通装置６５０および貯蔵器用バルク部品送込み装置６７８が部品補給装置として機能し、貯蔵器６００およびバルク部品貯蔵器移動装置６０２が部品補給部を構成し、１つの部品補給部に対して２つの部品ケース２５６が設けられている。

通路付部品ケース２５２の交換は、例えば、先通路付部品ケース２５２に異常が生じ、部品供給不可能となった場合に行われてもよい。

上記先通路付部品ケース２５２と後通路付部品ケース２５２との交換時には、モジュール制御コンピュータ１２２，装着ヘッド制御コンピュータ２３２および交換ユニット制御コンピュータ５２０の間において情報がやり取りされ、ケース保持部４５０，４５２の上昇等が所定のタイミングで行われるように制御が行われる。

本実施形態においては以上のようにして部品２９４の供給が行われるのであるが、この供給のいずれかの過程において誤りがあれば、予定外の部品２９４が回路基板４０に装着されて不良基板が生産される恐れがある等の不都合が発生する。そこで、本実施形態においては、以下のように、誤った供給が行われることを防止する対策が採られている。前述のように、情報保持部として、通路付部品ケース２５２に二次元コード３３４とＲＦタグ３３０とが設けられ、交換ユニット４００に二次元コード５００が、また貯蔵器６００にも二次元コード７００がそれぞれ設けられているのはそのためであるが、さらに、貯蔵器６００に供給されるべき部品２９４が収容されて販売されている収容ケースや収容袋の部品収容体にも二次元コードが設けられており、これら二次元コードの表す部品ケース関連情報，ユニット関連情報，貯蔵器関連情報，部品収容体関連情報等を読み取る情報取得装置としてコードリーダ７１０が設けられ、図１５に示すようにモジュール制御コンピュータ１２２に接続されている。

なお、貯蔵器６００と通路付部品ケース２５２とがそれぞれ、一種類の部品専用であるか、複数の部品に兼用であるかによって、それらに設けられる二次元コード７００，３３４，ＲＦタグ３３０等の情報保持部の情報が変わる場合と変わらない場合とに分かれ、それに応じて書き換え可能である必要性の有無が以下のように分かれる。
(1) 貯蔵器６００，通路付部品ケース２５２共に一種類の部品に専用
貯蔵器６００，通路付部品ケース２５２共に情報保持部が書き換え不要である。
(2) 貯蔵器６００はすべての部品に兼用で、通路付部品ケース２５２のみが複数種類の部品に兼用
貯蔵器６００には情報保持部自体が不可欠ではなく、通路付部品ケース２５２の情報保持部が書き換え可能であることが必要である。
(3) 貯蔵器６００，通路付部品ケース２５２共に複数種類の部品に兼用
貯蔵器６００，通路付部品ケース２５２の情報保持部が共に書き換え可能であることが必要である。

書き換え可能な情報保持部として、市販の書き換え可能なペーパラベルを使用すれば、すべての場合にバーコードラベルおよびバーコードリーダを使用することも可能となるが、本実施形態においては、情報保持部として書き換え不能の二次元コード７００，３３４，５００と書き換え可能なＲＦタグ３３０とが併用されている。
また、モジュール制御コンピュータ１２２には、前述のように、回路基板４０への電子回路部品の装着のためのプログラムが記憶させられるのであるが、このプログラムに基づいて、交換ユニット４００から供給されるべき部品２９４の種類と、その種類の部品２９４を供給するに適した通路付部品ケース２５２の種類（いかなる外形寸法の部品２９４を収容し供給し得るものであるかを示す情報）と、部品供給台５２の複数の被取付部５４のうちのいずれにテープフィーダ５０や交換ユニット４００が取り付けられるべきかを決定する部品種類・部品ケース種類・取付位置等決定部も設けられており、その決定結果が表示装置５３６の表示画面５３４に表示され、作業者はこの表示による指示に従って交換ユニット４００の取付作業、交換ユニット４００に対する通路付部品ケース２５２の取付作業および貯蔵器６００への部品供給作業を行うようにされている。

なお、貯蔵器６００も通路付部品ケース２５２と同様に複数種類のものを使用可能とすることも可能であり、その場合には同様の指示が行われるようにすることが必要であるが、本実施形態においては、貯蔵器６００は回路基板４０への装着が予定されているすべての部品２９４に共通に使用できるものとなっているため、貯蔵器６００の種類の指示は行われない。
ただし、貯蔵器６００はそれに部品２９４が収容された状態では、貯蔵器６００ごとに識別されることが必要であり、交換ユニット４００もそれに取り付けられた貯蔵器６００および通路付部品ケース２５２に部品２９４が収容された状態では、交換ユニット４００ごとに識別されることが必要であるため、それぞれ貯蔵器識別情報およびユニット識別情報を含む二次元コード７００および５００が設けられている。

目的とする電子回路の生産開始時には、まず、上記表示画面５３４の指示に従って交換ユニット４００がテープフィーダ５０と共に、部品供給台５２の指定の被取付部５４に取り付けられる。それに伴い、交換ユニット制御コンピュータ５２０からそれに記憶されているユニット関連情報がモジュール制御コンピュータ１２２に送られ、この情報に基づいて適正な位置に交換ユニット４００が取り付けられたか否かが判定され、判定の結果がＮＯであれば、その旨の表示が表示画面５３４に行われて、作業者に訂正が指示される。
交換ユニット４００の部品供給台５２への取付けの前または後に、それの移動台６０４に貯蔵器６００が取り付けられるとともに、ケース保持部４５０，４５２に通路付部品ケース２５２が保持させられるが、この際にも貯蔵器６００および通路付部品ケース２５２の二次元コード７００，３３４がコードリーダ７１０によって読み取られ、モジュール制御コンピュータ１２２に送られて適正なものが保持させられたか否かの判定が行われ、不適正であればその旨が表示画面５３４に表示され、訂正が指示される。

上記貯蔵器６００および通路付部品ケース２５２の交換ユニット４００への取付時に両者共空であれば、貯蔵器６００には制限がなく、通路付部品ケース２５２には種類の制限のみがあることとなるため、通路付部品ケース２５２の二次元コード３３４のみがコードリーダ７１０により読み取られてもよい。それに対して、貯蔵器６００や通路付部品ケース２５２に既に部品２９４が収容されている場合には、その部品２９４と新たに補給される部品２９４の種類が同じである必要があるため、そのことの確認も必要である。この確認については後述する。

続いて、交換ユニット４００の貯蔵器６００に部品２９４が供給されるが、この際にも、部品収容体に設けられている二次元コードがコードリーダ７１０により読み取られ、供給されようとしている部品２９４の種類が予定通りのものであるか否かの判定が行われ、判定の結果がＹＥＳであれば、その旨の情報が交換ユニット制御コンピュータ５２０に送られ、その情報に基づいてロック装置６２６が解除され、作業者が蓋６２４を開いて部品収容体の部品２９４を貯蔵器６００に供給することが可能となる。複数の部品収容体から部品を供給する場合には、作業者はすべての部品収容体の二次元コードをコードリーダ７１０に読み取らせるべきことが義務付けられる。

その後、貯蔵器６００からケース保持部４５０，４５２の一方に保持されている通路付部品ケース２５２へ設定量の部品２９４が供給される。その際、供給された部品２９４の種類の情報が通路付部品ケース２５２の識別情報と共に、モジュール制御コンピュータ１２２によって、スライド４０４に設けられた２つのアンテナ３９１の各々およびＲＦＩＤリーダライタ３８８(図１５参照）を介して通路付部品ケース２５２のＲＦタグ３３０に記録される。そして、通路付部品ケース２５２が装着ヘッド２５に引き渡された際、ＲＦタグ３３０の情報が装着ヘッド２５に設けられたアンテナ３９０を介してＲＦＩＤリーダライタ３８８により読み取られ、モジュール制御コンピュータ１２２に送られて、そこにおいて、装着ヘッド２５に引き渡された通路付部品ケース２５２から供給される部品２９４が予定通りのものであるか否かの判定が行われる。判定の結果、予定通りのものではない場合には、その旨の表示が表示画面５３４に表示されると共に、装着モジュール１０の装着動作が禁止される。

貯蔵器６００も通路付部品ケース２５２も空の場合には、両者が不良品として登録されているものでなく、かつ、通路付部品ケース２５２の種類が供給されようとしている部品２９４に適したものであればよいため、貯蔵器関連情報は貯蔵器識別情報を含んでいればよく、部品ケース関連情報は識別情報と種類情報とを含んでいればよい。また、不良品は予め取り除かれているのであれば、識別情報も不可欠ではない。
しかし、実際には、貯蔵器６００と通路付部品ケース２５２との少なくとも一方に既にいくらかの部品２９４が収容されている場合もある。その場合には、貯蔵器関連情報や部品ケース関連情報が、貯蔵器６００や通路付部品ケース２５２の識別情報と、それらに収容等されている部品２９４の種類の情報との少なくとも一方を含んでいることが必要である。ただし、関連情報が識別情報のみを含んでいる場合には、モジュール制御コンピュータ１２２あるいは交換ユニット制御コンピュータ５２０が識別情報と関連付けて部品種類情報を記憶していることが必要である。いずれにしても関連情報に基づいて、それらにすでに収容されている部品２９４の種類を特定し得、その種類の部品が補給されようとしている部品２９４の種類と一致しており、かつ、装着プログラムにより予定されている部品２９４の種類とも一致していることが確認され得ることが必要なのであり、一致していなければ、その旨が表示画面５３４に表示されるようにする。また、例えば、貯蔵器用バルク部品送込み装置６７８の回転盤６８０を回転させず、貯蔵器６００から通路付部品ケース２５２への部品２９４の補給を阻止するようにしてもよい。

したがって、本来は、貯蔵器６００と通路付部品ケース２５２とに収容されている部品２９４の種類が、それらを個別に識別し得る貯蔵器識別情報および部品ケース識別情報と共に関連情報保持部に記録されるようにすることが理想である。しかし、本実施形態においては、構成の簡略化のために、１つの交換ユニット４００に取り付けられている貯蔵器６００と通路付部品ケース２５２とに、互いに異なる種類の部品２９４が収容されることは有り得ないことを前提として、通路付部品ケース２５２のＲＦタグ３３０に記録されている部品２９４の種類の情報を取得して、それが貯蔵器６００に収容されている部品２９４の種類でもあるとされるようになっている。

なお、貯蔵器６００や通路付部品ケース２５２に収容される部品２９４の種類が一種類に決まっている場合には、貯蔵器関連情報や部品ケース関連情報が、少なくとも部品種類情報を含むものであればよい。

上記実施形態においては、部品２９４が容量の大きい貯蔵器６００に貯蔵され、それから通路付部品ケース２５２に設定量ずつ自動的に供給されるようになっているため、作業者が行うべき部品供給作業の回数が少なくて済む利点があるが、貯蔵器６００を設けることは不可欠ではなく、作業者により部品収容体から通路付部品ケース２５２へ直接部品２９４が供給されるようにすることも可能である。その場合には、コードリーダ７１０に、部品収容体と通路付部品ケース２５２との二次元コードあるいはバーコードの表す収容器関連情報や部品ケース関連情報が読み取らされ、不適切であればその旨が表示画面５３４に表示されるようにする。

また、供給装置用バルク部品送込み装置は、例えば、特開２０００−２４４１８６号公報に記載されているように、排出促進部材の上下動により、バルク部品ケースに収容されたバルク部品の部品通路への排出が促進される装置とされてもよい。

さらに、バルク部品貯蔵器からバルク部品ケースへのバルク部品の補給量は、バルク部品ケースあるいはバルク部品貯蔵器の重量に基づいて検出してもよく、バルク部品ケースあるいはバルク部品貯蔵器に収容されたバルク部品層の上面の高さに基づいて検出してもよい。重量は、例えば、ロードセルによって検出することができ、バルク部品層の上面の高さは、例えば、近接スイッチあるいは光電センサによって検出することができる。

基材保持装置と装着ヘッドとにバルク部品の回路基材への装着に必要な相対運動を付与する相対運動付与装置は、装着ヘッドと基材保持装置との両方を移動させるとしてもよい。

ここで、図２１、図２２、図２３により別の実施形態の説明をする。この実施形態は主に通路付部品ケース２５２内の部品２９４の撹拌に関するものである。

図２１は、上記の実施形態に通路付部品ケース２５２内の部品２９４がどの程度補給されたかを確認するために部品検出センサ１０００が設けられている。部品２９４が部品検出センサ１０００による検出高さを越えるとセンサが反応し部品の補給を止める。この場合、特に撹拌機能がないため部品受入口２７４の下に部品が集中しがちである。本来ならば、もっと多くの部品２９４が通路付部品ケース２５２に入るのであるが、これ以上入れるとケースからあふれることも考えられるため補給を止める必要がある。

そこで、図２２のように撹拌機能を設ける。回転盤６８０にはラチェット歯車１１００が設けられ、回転盤が回ると歯車も回る構造である。ラチェット歯車１１００が回り始めると、ラチェットバー１１０２、振動発生バー１１０６が振動発生軸１１０４を中心として回動する。その回動と共に振動発生ゴム１１０８が通路付部品ケース２５２から離間する。ラチェットバー１１０２がラチェット歯車１１００の段付き部分まで到達し、その後、段付き部分を越える。そうすると、ラチェットバー１１０２、振動発生バー１１０６が貯蔵器６００に取り付けられた振動発生軸１１０４を中心として反対側に回動し、元の位置に戻る。その戻る力で振動発生ゴム１１０８が通路付部品ケース２５２を振動させる。このような機構により、通路付部品ケース２５２内の部品２９４が撹拌される。

図２３は撹拌機能のさらに別の例である。回転盤６８０は貯蔵器６００の横を通過すると共に、通路付部品ケース２５２の横も通過するようになっている。このようにすれば、通路付部品ケース２５２の横を永久磁石６８４が通過することになり、貯蔵器６００と同様に部品２９４を動かすことができる。そうすると、部品２９４が部品ケース掻落し部１２００により掻き落とされる。このような一連の動作により、通路付部品ケース２５２内の部品２９４が撹拌される。

なお、図２１、図２２、図２３により別の実施形態では、回転運動により撹拌することとしたが、往復運動によるものであっても良い。また、部品検出センサは画像処理装置に置き換えることもできる。さらに、回転盤６８０に少なくとも１つの振動発生部材を取り付けて、その部材により通路付部品ケース２５２に振動を与えても良い。そして、通路付部品ケース２５２を振動装置と連接し、補給時に制御装置の指示により振動を与えるようにしても良い。

また、バルク部品貯蔵器６００には部品流出路６４０などの壁に張り付いたバルク部品を落とすための振動装置がついている場合がある。このような場合、この振動装置から通路付部品ケース２５２へ振動を伝達させる伝達部材を備え、その部材により通路付部品ケース２５２に振動を与えても良い。

２５：装着ヘッド
２６：ヘッド移動装置
２５０：バルク部品供給装置
２５２：通路付部品ケース
２９４：部品
４００：通路付部品ケース交換ユニット
６００：貯蔵器
６２０：貯蔵室
６４０：部品流出路
６４４：出口
６８０：回転盤
６８４：永久磁石
２７４：部品受入口
１０００：部品検出センサ
１１００：ラチェット歯車
１１０２：ラチェットバー
１１０４：振動発生軸
１１０６：振動発生バー
１１０８：振動発生ゴム
１２００：部品ケース掻落し部

Claims (4)

1. 電子回路部品をばら積み状態のバルク部品として収容するバルク部品ケースと、
   前記バルク部品ケースより容量が大きく、バルク部品を貯蔵するバルク部品貯蔵器と、
   前記バルク部品貯蔵器から前記バルク部品ケースへバルク部品を送り込む間に前記バルク部品ケース内の前記バルク部品を振動又は撹拌する装置と、を有するバルク部品供給システムであって、
   前記振動又は撹拌する装置は、前記バルク部品ケース内のバルク部品が所定量を越えたらその動作を停止することを特徴とするバルク部品供給システム。
2. 前記振動又は撹拌する装置は、前記バルク部品貯蔵器から前記バルク部品ケースへバルク部品を送り込む装置又は前記バルク部品貯蔵器の少なくとも一部と共用されることを特徴とする請求項１に記載のバルク部品供給システム。
3. 前記振動又は撹拌する装置は、回転盤による動力により振動又は撹拌を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のバルク部品供給システム。
4. 前記振動又は撹拌する装置は、磁力により振動又は撹拌を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のバルク部品供給システム。
   

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