JP6466953B2

JP6466953B2 - 部品供給装置

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Inventors: 俊治森川; 達松本
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Description

本発明は、複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部を備えた部品供給装置に関するものである。

部品供給装置には、下記特許文献に記載されているように、複数の部品を収納する収納部が、装着部に着脱可能とされた装置がある。このような装置では、収納部を装着部から取り外す際に、収納部に残存している部品が収納部から落ちないように、収納部の開口にはシャッタが配設されており、作業者によりシャッタが閉じられる。

特開２００９−２９５６１８号公報

上記特許文献に記載の部品供給装置によれば、収納部を装着部から取り外す際に、収納部に残存している部品の収納部からの落下を防止することが可能となる。しかしながら、作業者が手動でシャッタを開閉することは、煩雑な作業である。また、作業者のミスにより、シャッタが閉じられていない状態で、装着部から収納部が取り外された場合には、多くの部品が収納部の開口から落下する虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、確実かつ、手軽に収納部からの部品の落下を防止することが可能な部品供給装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に記載の部品供給装置は、複数の部品を収納する収納部と、前記収納部が着脱可能に装着される装着部と、前記収納部を前記装着部に装着された状態にロックするロック機構と、前記装着部に装着された状態の前記収納部の開口から排出された複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部と、前記収納部の開口を開放し、その開口から部品を排出することが可能な開放位置と、前記収納部の開口の少なくとも一部を塞ぎ、その開口からの部品の排出を防止する閉鎖位置との間で移動可能な閉鎖部材と、前記ロック機構による前記収納部の前記装着部へのロックの解除に伴って、前記閉鎖部材を前記閉鎖位置に移動させる移動機構とを備え、前記収納部が、複数の部品を収納する収納ボックスと、前記収納ボックスを搖動可能に保持するハウジングとを有し、前記ロック機構が、前記収納ボックスの所定の方向への搖動により、前記収納部の前記装着部へのロックを解除し、前記移動機構が、前記収納ボックスの前記所定の方向への搖動により、前記閉鎖部材を前記閉鎖位置に移動させることを特徴とする。また、上記課題を解決するために、本発明に記載の部品供給装置は、複数の部品を収納する収納部と、前記収納部が着脱可能に装着される装着部と、前記装着部に装着された状態の前記収納部の開口から排出された複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部と、を備え、前記収納部が、前記装着部に装着された状態にロックするロック機構と、前記収納部の開口を開放し、その開口から部品を排出することが可能な開放位置と、前記収納部の開口の少なくとも一部を塞ぎ、その開口からの部品の排出を防止する閉鎖位置との間で移動可能な閉鎖部材と、前記ロック機構による前記収納部の前記装着部へのロックを解除するロック解除機構と、前記ロックの解除に伴って、前記閉鎖部材を前記閉鎖位置に移動させる移動機構とを備えることを特徴とする。

本発明に記載の部品供給装置では、収納部を装着部にロックするためのロック機構が設けられており、ロック機構の解除に伴って、収納部の開口が閉鎖部材によって塞がれる。このため、収納部が装着部から取り外される前に、ロック機構は必ず解除されることから、収納部の開口の閉め忘れを防止できる。また、ロック機構の解除に伴って、自動で収納部の開口が塞がれるため、作業者による作業を軽減することが可能となる。このように、本発明に記載の部品供給装置によれば、確実かつ、手軽に収納部からの部品の落下を防止することが可能となる。

部品実装装置を示す斜視図である部品実装装置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。部品供給器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。部品供給器を示す断面図である。閉鎖機構を示す拡大図である。部品回収容器が上昇端位置に上昇した状態の部品供給ユニット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。部品キャリヤの部品受け部材を示す断面図である。部品散在状態実現装置を示す斜視図である。部品散在状態実現装置および部品戻し装置を示す斜視図である。部品供給器を示す斜視図である。部品供給器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。

＜部品実装装置の構成＞
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、部品供給装置３０、ばら部品供給装置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、チャック，吸着ノズル等の部品保持具（図２参照）６６を有しており、部品保持具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の部品保持具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）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、部品供給器８２と、部品散在状態実現装置８４と、部品戻し装置８６と、撮像装置８８と、部品引渡し装置９０とを有している。部品供給器８２と部品散在状態実現装置８４と部品戻し装置８６とは、本体８０に固定されたフレーム９６に組み付けられており、それら部品供給器８２と部品散在状態実現装置８４と部品戻し装置８６とによって、部品供給ユニット９８が構成されている。その部品供給ユニット９８は、ばら部品供給装置３２では、５つ配設されており、それら５つの部品供給ユニット９８が、Ｘ方向に１列に並んで配設されている。

（ａ）部品供給器
部品供給器８２は、図４および図５に示すように、部品収納器１００とハウジング１０２とグリップ１０４とを含む。

（i）部品収納器
部品収納器１００は、概して直方体形状をなし、上面と前面とが開口している。部品収納器１００の内部は、図６に示すように、１対の傾斜面１０６，１０８によって、投入部１１０と収納部１１２とに区分けされている。詳しくは、傾斜面１０６，１０８は、互いの端部が向かい合うように配設されており、互いの向かい合う端部が下方に位置するように、傾斜面１０６，１０８は傾斜している。また、傾斜面１０６，１０８の互いに向かい合う端部は、離間しており、傾斜面１０６，１０８の互いに向かい合う端部の間には、開口１１４が形成されている。なお、部品収納器１００の開口する前面側に位置する傾斜面１０６の斜度は、傾斜面１０８の斜度より緩やかであり、傾斜面１０６の開口１１４側の端部は、傾斜面１０８の開口１１４側の端部より上方に位置している。また、開口１１４は、部品収納器１００に収容される部品より大きく開口している。

このような構造により、部品収納器１００の開口する上面から投入部１１０に、複数の部品が投入されると、それら複数の部品は、傾斜面１０６，１０８を転がり、開口１１４から収納部１１２に収納される。なお、収納部１１２の底面、つまり、部品収納器１００の底面は、傾斜面１１６となっており、部品収納器１００の開口する前面に向かって傾斜している。

（ii）ハウジング
ハウジング１０２は、図４および図５に示すように、１対の側壁１２０を有している。それら１対の側壁１２０は、概して矩形をなし、部品収納器１００を挟むように、対向して配設されている。各側壁１２０の後方側の端部には、コの字型に突出する１対の突出部１２２，１２４が形成されている。１対の側壁１２０は、突出部１２２，１２４において、連結部材１２６，１２８によって連結されている。また、１対の側壁１２０は、上端部において、連結ロッド１３０によって連結され、下端部において、連結ロッド１３２によって連結されている。なお、１対の側壁１２０の間の寸法は、１対の側壁１２０によって挟まれる部品収納器１００の幅より僅かに長い。

１対の側壁１２０には、突出部１２２の基端部において、支持軸１３４が架け渡されており、部品収納器１００は、後方側の下端部において、支持軸１３４により搖動可能に支持されている。つまり、部品収納器１００は、ハウジング１０２の内部において、支持軸１３４を中心に搖動する。なお、部品収納器１００が上方に搖動した際には、部品収納器１００の上縁が連結ロッド１３０に当接し、部品収納器１００が下方に搖動した際には、部品収納器１００の下縁が連結ロッド１３２に当接する。つまり、連結ロッド１３０，１３２は、部品収納器１００の上下方向への搖動を規制するストッパとして機能する。また、部品収納器１００の下縁には、ブラケット１３５が固定されており、そのブラケット１３５に、部品供給器８２の幅方向に平行な軸線周りに回転可能にローラ１３６が取り付けられている。

部品収納器１００の側壁の前方側には、切欠部１３７が形成されており、その切欠部１３７に位置するように、閉鎖機構１３８が配設されている。閉鎖機構１３８は、シャッタ１４０とリンク機構（図７参照）１４１とを含む。シャッタ１４０は、ブラシ保持部材１４２とブラシ１４３とを含む。ブラシ保持部材１４２は、切欠部１３７において、１対の側壁１２０の間に架け渡されており、両端部において、１対の側壁１２０により、部品供給器８２の幅方向に平行な軸線周りに回動可能に保持されている。そのブラシ保持部材１４２の下端部には、ブラシ１４３が固定されている。ブラシ１４３は、刷毛上の部材が板状に成形されており、板状に成形されたブラシ１４３の幅方向の寸法は、部品収納器１００の内部の幅方向の寸法より僅かに大きい。

また、リンク機構１４１は、図７に示すように、収納器側ブラケット１４５と保持部材側ブラケット１４６と連結リンク１４７とを含む。収納器側ブラケット１４５は、部品収納器１００の１対の側壁のうちの一方の切欠部１３７の内側に固定されている。一方、保持部材側ブラケット１４６は、収納器側ブラケット１４５と対向するように、ブラシ保持部材１４２に固定されている。そして、連結リンク１４７が、それの両端部において、収納器側ブラケット１４５と保持部材側ブラケット１４６とに搖動可能に連結されている。

このため、部品収納器１００が上方に搖動した際に、収納器側ブラケット１４５と保持部材側ブラケット１４６とが離間し、連結リンク１４７が上方に移動する。これにより、ブラシ保持部材１４２が時計回りに回動し、シャッタ１４０のブラシ１４３側の端部が下方に向かって搖動する。一方、部品収納器１００が下方に搖動した際に、収納器側ブラケット１４５と保持部材側ブラケット１４６とが接近し、連結リンク１４７が下方に移動する。これにより、ブラシ保持部材１４２が反時計回りに回動し、シャッタ１４０のブラシ１４３側の端部が上方に向かって搖動する。

また、１対の側壁１２０の間には、図４および図５に示すように、部品収納器１００の前面の下端部の前方に位置するように、部品排出部材１５０が固定的に配設されている。部品排出部材１５０は、傾斜板１５２と、その傾斜板１５２の幅方向での両端部に立設された１対の側板１５４を含む。傾斜板１５２は、３つの異なる傾斜面によって構成されている。まず、部品収納器１００に最も近い第１の傾斜面１５６は、部品収納器１００の傾斜面１１６と同じ方向に傾斜しており、その傾斜面１１６と同程度に傾斜している。第１の傾斜面１５６に連続する第２の傾斜面１５８は、第１の傾斜面１５６と同じ方向に傾斜しており、その第１の傾斜面１５６より急な角度で傾斜している。第２の傾斜面１５８に連続する第３の傾斜面１６０は、第２の傾斜面１５８と同じ方向に傾斜しており、概ね鉛直方向に傾斜している。

（iii）グリップ
グリップ１０４は、図４に示すように、固定把持部材１７０と可動把持部材１７２とによって構成されている。固定把持部材１７０は、四角筒形状をなし、１つの側面が開口している。固定把持部材１７０は、開口する側面を１対の側壁１２０の間に向けた状態で、上端部において、連結部材１２８に固定され、下端部において、連結部材１２６に固定されている。また、可動把持部材１７２も、四角筒形状をなし、１つの側面が開口している。可動把持部材１７２の幅方向の寸法は、固定把持部材１７０の幅方向の寸法より僅かに小さい。そして、可動把持部材１７２は、それの開口する側面と固定把持部材１７０の開口する側面とが向かい合うように、固定把持部材１７０の内部に嵌め入れられている。

また、１対の側壁１２０には、突出部１２２において、支持軸１７４が架け渡されており、可動把持部材１７２が、下端部において、支持軸１７４により搖動可能に支持されている。つまり、可動把持部材１７２は、下端部を中心に搖動し、可動把持部材１７２の上端部が、固定把持部材１７０に接近・離間する。その可動把持部材１７２は、上端部において、連結アーム（図示省略）によって部品収納器１００の後面に連結されている。このため、可動把持部材１７２の搖動に伴って、部品収納器１００も搖動する。つまり、可動把持部材１７２の上端部が固定把持部材１７０から離間する方向に搖動すると、部品収納器１００は、下方に向かって搖動する。一方、可動把持部材１７２の上端部が固定把持部材１７０に接近する方向に搖動すると、部品収納器１００は、上方に向かって搖動する。

また、固定把持部材１７０の側面には、切欠部１７８が形成されている。切欠部１７８は、固定把持部材１７０の開口する側面から内部に向かって、概して水平方向に切り欠かれる第１切欠部１８０と、第１切欠部１８０の内部側の端部から下方に向かって切り欠かれる第２切欠部１８２とによって構成されている。一方、可動把持部材１７２の側面には、切欠部１７８に係合する係合部材１８４が固定されている。また、固定把持部材１７０と可動把持部材１７２との間には、スプリング（図示省略）が圧縮された状態で配設されている。このため、可動把持部材１７２は、スプリングの弾性力によって、固定把持部材１７０から離れる方向に付勢されている。この際、可動把持部材１７２の係合部材１８４は、切欠部１７８の第１切欠部１８０に係合している。

つまり、通常時において、可動把持部材１７２は固定把持部材１７０から離れる方向に付勢されており、可動把持部材１７２の上端部は、固定把持部材１７０から離間する方向に搖動している。そして、部品収納器１００は、下方に向かって搖動し、図６に示すように、部品収納器１００は、連結ロッド１３２に当接する。この際、部品収納器１００の傾斜面１１６の前方側の端部は、傾斜板１５２の第１の傾斜面１５６の後方側の端部と、殆ど隙間なく向かい合っている。

また、部品供給器８２は、フレーム９６に着脱可能に取り付けられる。詳しくは、フレーム９６は、図４および図５に示すように、１対のサイドフレーム部１９０を有している。それら１対のサイドフレーム部１９０は、概して板状をなし、所定距離、離れた状態で向かい合うように配設されている。１対のサイドフレーム部１９０の間の距離は、部品供給器８２の幅方向の寸法、つまり、１対の側壁１２０の間の距離より僅かに長い。このため、１対のサイドフレーム部１９０の間に、部品供給器８２が挿入される。

また、各サイドフレーム部１９０の内壁面には、フレーム９６の内部に向かって突出する係合ピン１９２が固定されている。一方、部品供給器８２の各側壁１２０の下縁には、切欠部１９６が形成されている。また、各サイドフレーム部１９０の内壁面には、前後方向に延びるように、長手形状の支持部材２００が固定されている。その支持部材２００の前方側の端部には、前方に向かうほど下方に向かって傾斜する傾斜面２０２が形成されている。一方、部品供給器８２の各側壁１２０の外壁面には、係合ピン２０６が立設されている。そして、１対のサイドフレーム部１９０の間に、部品供給器８２が挿入された際に、係合ピン１９２が切欠部１９６に係合し、係合ピン２０６が支持部材２００の傾斜面２０２において支持される。これにより、部品供給器８２が１対のサイドフレーム部１９０の間において、位置決めされる。

また、図４に示すように、１対のサイドフレーム部１９０の間において位置決めされた部品供給器８２の連結部材１２６の下方には、フレーム本体部２１０が配設されている。フレーム本体部２１０の上面には、１対の支持ブロック２１２が、フレーム９６の幅方向に並んで固定されている。そして、それら１対の支持ブロック２１２に係合ロッド（図示省略）が架け渡されている。また、部品供給器８２のグリップ１０４の可動把持部材１７２の下端部には、爪部材２１６が固定されている。爪部材２１６は、概してＬ字型をなし、屈曲した先端部が係合ロッドに向かって延び出している。そして、可動把持部材１７２がスプリングの弾性力によって固定把持部材１７０から離れる方向に付勢されている状態、つまり、通常時において、爪部材２１６の先端部が、係合ロッドに係合する。これにより、部品供給器８２は、１対のサイドフレーム部１９０の間において位置決めされた状態で、フレーム９６にロックされる。

また、作業者が、部品供給器８２のグリップ１０４を把持した場合には、可動把持部材１７２が、スプリングの弾性力に抗して、固定把持部材１７０に向かって接近する。この際、可動把持部材１７２の下端部に固定された爪部材２１６は、係合ロッドから離れる方向に搖動する。これにより、爪部材２１６の係合ロッドへの係合が解除される。このため、作業者が部品供給器８２のグリップ１０４を把持した状態で、部品供給器８２を持ち上げることで、部品供給器８２がフレーム９６から取り外される。

また、グリップ１０４の固定把持部材１７０の下端部の内側には、ＲＦＩＤ（radio frequency identifierの略）２１７が配設されている。ＲＦＩＤ２１７は、電波を用いて、近距離無線通信によりＩＤ情報を送信するものであり、ＩＤ情報として、部品供給器８２により供給される部品に関する情報が送信される。一方、フレーム本体部２１０の上面には、ＲＦＩＤ２１７から送信されたＩＤ情報を受信可能な受信器２１８が配設されている。これにより、ばら部品供給装置３２では、フレーム９６に部品供給器８２が取り付けられている場合に、受信器２１８によりＩＤ情報が受信され、そのＩＤ情報に基づいて、部品供給器８２により供給される部品が照合される。

（ｂ）部品散在状態実現装置
部品散在状態実現装置８４は、図５に示すように、部品支持部材２２０と部品支持部材移動装置２２２と供給器振動装置２２４とを含む。部品支持部材２２０は、概して長手形状の板形状をなし、部品供給器８２の傾斜板１５２の下方から前方に延び出すように、配設されている。また、部品支持部材２２０の長手方向の両側縁には、側壁部２２８が形成されている。その側壁部２２８の上縁には、段差部２３０が形成されており、側壁部２２８の上縁は、段差部２３０の部品供給器８２側に位置し、概して水平な第１縁部２３２と、段差部２３０の部品供給器８２の反対側に位置し、第１縁部２３２より高い位置において概して水平な第２縁部２３４とから構成されている。

部品支持部材移動装置２２２は、部品支持部材２２０を前後方向に電磁モータ（図示省略）の駆動により移動させる装置である。これにより、部品支持部材２２０は、部品供給器８２の傾斜板１５２の下端から僅かに下方において、部品支持部２２６の上面が水平な状態で、前後方向に移動する。なお、部品支持部材２２０は、部品支持部２２６の略全体が露出する部品供給位置と、部品支持部２２６全体が部品供給器８２の下方に位置する退避位置との間で移動する。

供給器振動装置２２４は、カム部材２４０とカムフォロワ２４２とストッパ２４４とを含む。カム部材２４０は、板状をなし、側壁部２２８の外側の側面に、前後方向に延びるように固定されている。カム部材２４０の上端部には、複数の歯２４５が前後方向に等間隔で形成されている。カムフォロワ２４２は、レバー２５２とローラ２５４とを含む。レバー２５２は、上下方向に延びるように、部品供給器８２の側壁１２０の下端部に配設されており、上端部において、部品供給器８２の幅方向に平行な軸線周りに搖動可能に、側壁１２０により保持されている。ローラ２５４は、部品供給器８２の幅方向に平行な軸線周りに回転可能に、レバー２５２の下端部によって保持されている。なお、レバー２５２は、コイルばね（図示省略）の弾性力によって前方に向かう方向に付勢されている。

ストッパ２４４は、側壁１２０に突状に設けられており、コイルばねの弾性力により付勢されたレバー２５２が、ストッパ２４４に接触している。なお、レバー２５２は、ストッパ２４４に接触した状態において、鉛直方向において下方に延び出す姿勢となっている。

（ｃ）部品戻し装置
部品戻し装置８６は、図８に示すように、容器昇降装置２６０と部品回収容器２６２とを含む。容器昇降装置２６０は、エアシリンダ２６６と昇降部材２６８とを含み、昇降部材２６８は、エアシリンダ２６６の作動により、昇降する。また、エアシリンダ２６６は、部品支持部材２２０の前方側の端部に固定されている。これにより、エアシリンダ２６６は、部品支持部材移動装置２２２の作動により、部品支持部材２２０と共に前後方向に移動する。

部品回収容器２６２は、昇降部材２６８の上面に配設されており、エアシリンダ２６６の作動により、上下方向に移動する。この際、部品回収容器２６２は、部品供給器８２より上方に位置する上昇端位置と、部品支持部材２２０より下方に位置する下降端位置との間で移動する。

部品回収容器２６２は、上面が開口する箱状をなし、昇降部材２６８の上面において、部品供給器８２の幅方向に平行な軸線周りに回動可能に保持されている。これにより、部品回収容器２６２は、それの底面が水平となり、開口から部品を受け入れ可能な部品受け姿勢（図１２における部品回収容器２６２の姿勢）と、それの底面が鉛直となり、開口から部品を排出可能な部品排出姿勢（図８における部品回収容器２６２の姿勢）との間で回動する。なお、部品回収容器２６２は、コイルばね（図示省略）によって、部品受け姿勢となる方向に付勢されている。

その部品回収容器２６２の後方側の端部には、図５に示すように、突出ピン２７２が配設されている。突出ピン２７２は、部品回収容器２６２の側方での外側に向かって突出している。また、サイドフレーム部１９０の前方側の上端部の内側には、係合ブロック２７４が固定されている。そして、図８に示すように、部品回収容器２６２が、エアシリンダ２６６の作動により上昇端位置まで上昇する際に、突出ピン２７２が係合ブロック２７４に係合する。これにより、部品回収容器２６２は、回動し、部品排出姿勢となる。

（ｄ）撮像装置
撮像装置８８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８２の上方において、ばら部品供給装置３２の幅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（図示省略）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。

（ｅ）部品引渡し装置
部品引渡し装置９０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９８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（図示省略）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（図示省略）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（図示省略）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３３６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、負圧により部品を吸着保持するものであり、ノズルホルダ３４０の下端部に装着されている。ノズルホルダ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、ノズルホルダ３４０が９０度屈曲する。これにより、ノズルホルダ３４０の下端部に装着された吸着ノズル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３３６は、吸着ノズル３３２をそれの軸心周りに回転させる。

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９８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、部品受容凹部４１６が形成されている。部品受容凹部４１６は、段付き形状の凹部であり、部品受け部材３９２の上面に開口する本体部受容凹部４１８と、その本体部受容凹部４１８の底面に開口するリード受容凹部４２０とから構成されている。そして、リード部品４１０は、リード４１４が下方を向く姿勢で、部品受容凹部４１６の内部に挿入される。これにより、リード４１４がリード受容凹部４２０に挿入されるとともに、部品本体４１２が本体部受容凹部４１８に挿入された状態で、リード部品４１０が部品受容凹部４１６の内部に載置される。

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９８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（図示省略）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９８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９８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。

＜部品実装装置の作動＞
部品実装装置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、部品保持具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、部品保持具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８２の部品収納器１００に投入され、その投入されたリード部品４１０が、部品供給ユニット９８，部品引渡し装置９０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、５組の部品供給ユニット９８のうちの任意の部品供給ユニット９８の部品供給器８２の部品収納器１００の上面の開口から、同じ種類の複数のリード部品４１０を投入する。この際、部品支持部材２２０は、部品支持部材移動装置２２２の作動により、部品供給器８２の下方の退避位置に移動しており、部品供給器８２の前方には、部品回収容器２６２が位置している。

部品収納器１００の上面の開口から投入されたリード部品４１０は、図６に示すように、部品収納器１００の投入部１１０から、開口１１４を介して、収納部１１２に落下する。この際、落下したリード部品４１０は、傾斜面１１６を転がり、傾斜面１１６上に広がる。なお、傾斜面１１６に落下したリード部品４１０が、傾斜板１５２を超えて転がり落ちた場合には、部品供給器８２の前方に位置する部品回収容器２６２に収容される。

部品収納器１００へのリード部品４１０の投入後に、部品支持部材２２０が、部品支持部材移動装置２２２の作動により、部品供給器８２の下方から前方に向かって移動させられる。この際、カム部材２４０がカムフォロワ２４２に至れば、図１１に示すように、カムフォロワ２４２のローラ２５４が、カム部材２４０の歯２４５を乗り越える。カムフォロワ２４２のレバー２５２は、コイルばねの弾性力によって前方に向かう方向に付勢されており、レバー２５２の前方への付勢は、ストッパ２４４によって規制されている。このため、部品支持部材２２０が前方に向かって移動する際には、ローラ２５４と歯２４５とが噛み合った状態に維持され、レバー２５２は前方に向かって回動せず、ローラ２５４は、歯２４５を乗り越える。この際、部品供給器８２は、ローラ２５４の歯２４５の乗り越えにより、昇降する。つまり、ローラ２５４が歯２４５に噛み合った状態で、部品支持部材２２０が前方に向かって移動することで、ローラ２５４が複数の歯２４５を乗り越え、部品供給器８２が上下方向に連続して振動する。

部品収納器１００の傾斜面１１６上に広がっているリード部品４１０は、部品供給器８２の振動と傾斜面１１６の傾斜により、前方に移動し、傾斜板１５２を介して、部品支持部材２２０の上面に排出される。この際、部品支持部材２２０の側壁部２２８によって、部品支持部材２２０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２２０が部品供給位置まで移動することで、部品支持部材２２０の上面には、複数のリード部品４１０が散在される。

部品支持部材２２０が部品供給位置に到達すると、撮像装置８８のカメラ２９０が、カメラ移動装置２９２の作動により、リード部品４１０が散在する部品支持部材２２０の上方に移動させられ、リード部品４１０を撮像する。そして、撮像データに基づいて、ピックアップの対象となるリード部品４１０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によってリード部品４１０が吸着保持される。なお、吸着ノズル３３２によってリード部品４１０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。

リード部品４１０が吸着ノズル３３２によって保持された後には、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が、この際、部品キャリヤ３８８は、部品キャリヤ移動装置３９０の作動により、部品受取位置に移動している。また、部品保持ヘッド３０２が部品キャリヤ３８８の上方に移動する際に、吸着ノズル３３２は、旋回位置に旋回される。なお、旋回位置の吸着ノズル３３２に保持されたリード部品４１０のリード４１４が、鉛直方向での下方を向くように、吸着ノズル３３２は、ノズル回転装置３３６の作動により、回転されている。

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内に挿入される。これにより、リード部品４１０は、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、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が接続された面と対向する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の部品保持具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）リード部品の部品収納器への回収
また、ばら部品供給装置３２では、部品支持部材２２０上に散在するリード部品４１０を、部品収納器１００に回収することが可能である。詳しくは、まず、部品支持部材２２０が、部品支持部材移動装置２２２の作動により、部品供給器８２の下方に向かって移動させられる。この際、図１２に示すように、部品支持部材２２０上のリード部品４１０は、部品供給器８２の傾斜板１５２の第３の傾斜面１６０によって堰き止められる。これにより、部品支持部材２２０上のリード部品４１０は、部品回収容器２６２の内部に掻き落とされる。なお、部品支持部材２２０が部品供給器８２の下方に向かって移動する際に、カムフォロワ２４２はカム部材２４０に接触するが、レバー２５２が回動するため、部品供給器８２は振動しない。このため、部品収納器１００内のリード部品４１０は、部品支持部材２２０上に排出されない。

また、部品支持部材２２０が部品供給器８２の下方に向かって移動する際に、部品支持部材２２０の側壁部２２８の上縁に、部品収納器１００の下端部に設けられたローラ１３６が接触する。ローラ１３６が、側壁部２２８の上縁の第１縁部２３２に接触している際には、部品収納器１００は搖動しない。しかし、部品支持部材２２０が、所定距離、部品供給器８２の下方に向かって移動すると、図１３に示すように、ローラ１３６が、側壁部２２８の上縁の段差部２３０に接触し、ローラ１３６が第２縁部２３４に乗り上がる。ローラ１３６が第２縁部２３４に乗り上がると、部品収納器１００が上方に向かって搖動する。この際、部品収納器１００に固定された収納器側ブラケット１４５も上方に移動し、収納器側ブラケット１４５に連結された連結リンク１４７も上方に移動する。さらに、連結リンク１４７に連結された保持部材側ブラケット１４６も上方に移動し、シャッタ１４０のブラシ１４３側の端部が下方に向かって回動する。これにより、部品収納器１００の傾斜面１１６の前方が、シャッタ１４０によって塞がれ、部品収納器１００からのリード部品４１０の排出が防止される。また、ブラシ１４３と傾斜面１１６との間に、リード部品４１０が挟まった場合であっても、ブラシ１４３の弾性変形により、リード部品４１０の破損が防止される。

部品支持部材２２０が部品供給器８２の下方に移動すると、部品回収容器２６２が、容器昇降装置２６０の作動により、上昇する。この際、図８に示すように、部品回収容器２６２に配設された突出ピン２７２が、サイドフレーム部１９０の内側に配設された係合ブロック２７４に係合する。これにより、部品回収容器２６２は回動し、部品回収容器２６２の底面が鉛直となる。このため、部品回収容器２６２内のリード部品４１０は、全て、部品収納器１００の内部に戻される。

（ｃ）リード部品の交換
また、生産対象の回路基材１２が変更される際には、供給すべきリード部品４１０を交換する必要がある。このような場合には、フレーム９６から部品供給器８２が取り外され、新たな種類のリード部品４１０に対応する部品供給器８２が、フレーム９６に装着される。詳しくは、部品支持部材２２０上のリード部品４１０が部品収納器１００の内部に戻された後に、作業者は、部品供給器８２のグリップ１０４を把持し、図１４に示すように、可動把持部材１７２を固定把持部材１７０に向かって搖動させる。この際、可動把持部材１７２の係合部材１８４は、固定把持部材１７０の第１切欠部１８０の内部に進入する。そして、係合部材１８４が第２切欠部１８２の上端に至ると、部品供給器８２の自重により、係合部材１８４が第２切欠部１８２の下端に落ち込む。これにより、可動把持部材１７２の下端に取り付けられた爪部材２１６の係合ロッドへの係合が解除され、部品供給器８２をフレーム９６、つまり、１対のサイドフレーム部１９０の間から取り外すことが可能となる。

また、グリップ１０４が把持され、可動把持部材１７２が固定把持部材１７０に向かって搖動した際には、部品収納器１００は、ハウジング１０２の内部において、支持軸１３４を中心に上方に向かって搖動する。この際、部品収納器１００の下端部に設けられたローラ１３６が側壁部２２８の上縁部の第２縁部２３４に乗り上げた時と同様に、リンク機構１４１が作動し、シャッタ１４０のブラシ１４３側の端部が下方に向かって回動する。このように、ばら部品供給装置３２では、爪部材２１６の係合ロッドへの係合の解除に伴って、つまり、部品供給器８２のフレーム９６へのロックの解除に伴って、シャッタ１４０のブラシ１４３側の端部が下方に向かって回動することで、部品収納器１００の部品を排出する開口がシャッタ１４０により塞がれる。これにより、部品供給器８２がフレーム９６から取り外される際に、部品収納器１００の内部からのリード部品４１０の排出を防止することが可能となる。

また、可動把持部材１７２の係合部材１８４は固定把持部材１７０の第２切欠部１８２の下端に落ち込んでいるため、作業者が部品供給器８２をフレーム９６から取り外した後に、グリップ１０４から手を離しても、可動把持部材１７２はスプリングの弾性力により搖動せず、部品収納器１００の位置が維持される。このため、作業者が部品供給器８２をフレーム９６から取り外した後に、グリップ１０４から手を離した場合であっても、シャッタ１４０のブラシ１４３側の端部は下方に向かって回動しており、部品収納器１００の内部からのリード部品４１０の排出が防止される。

そして、フレーム９６から部品供給器８２が取り外されると、新たな種類のリード部品４１０に対応する部品供給器８２が、１対のサイドフレーム部１９０の間に挿入される。この際、部品供給器８２の側壁１２０の下端部に形成された切欠部１９６を、サイドフレーム部１９０の係合ピン１９２に係合させ、側壁１２０の前端部に設けられた係合ピン２０６を、サイドフレーム部１９０の支持部材２００の傾斜面２０２に係合させる。これにより、部品供給器８２が、１対のサイドフレーム部１９０の間において位置決めされる。そして、作業者が、グリップ１０４の係合部材１８４を第２切欠部１８２の下端から上端に移動させることで、可動把持部材１７２は、スプリングの弾性力により固定把持部材１７０から離れる方向に搖動する。この際、可動把持部材１７２の下端部に取り付けられた爪部材２１６が、係合ロッドに係合する。これにより、部品供給器８２は、フレーム９６にロックされる。

また、可動把持部材１７２が固定把持部材１７０から離れる方向に搖動した際には、部品収納器１００は、ハウジング１０２の内部において、支持軸１３４を中心に下方に向かって搖動する。この際、図７に示すように、部品収納器１００に固定された収納器側ブラケット１４５も下方に移動し、収納器側ブラケット１４５に連結された連結リンク１４７も下方に移動する。さらに、連結リンク１４７に連結された保持部材側ブラケット１４６も下方に移動し、シャッタ１４０のブラシ１４３側の端部が上方に向かって搖動する。これにより、図４に示すように、部品収納器１００の傾斜面１１６の前方が開口し、部品収納器１００からリード部品４１０を排出することが可能となる。このように、ばら部品供給装置３２では、部品供給器８２を交換することで、供給すべきリード部品４１０を容易に交換することが可能となる。

なお、部品供給器８２が交換された際には、新たにフレーム９６に取り付けられた部品供給器８２のＲＦＩＤ２１７からＩＤ情報が送信され、フレーム９６のフレーム本体部２１０に設けられている受信器２１８が、そのＩＤ情報を受信する。そして、そのＩＤ情報に基づいて、新たにフレーム９６に取り付けられた部品供給器８２により供給されるリード部品４１０の照合が行われる。

ちなみに、上記実施例において、ばら部品供給装置３２は、部品供給装置の一例である。部品供給器８２は、収納部の一例である。フレーム９６は、装着部の一例である。部品収納器１００は、収納ボックスの一例である。ハウジング１０２は、ハウジングの一例である。シャッタ１４０は、閉鎖部材の一例である。リンク機構１４１は、移動機構の一例である。爪部材２１６は、ロック機構の一例である。部品支持部材２２０は、部品支持部の一例である。

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、シャッタ１４０が回動可能に部品収納器１００の側壁１２０に設けられているが、側壁１２０に固定的に設けられてもよい。この場合には、部品収納器１００が上方に搖動した際に、シャッタ１４０の下端と部品収納器１００の傾斜面１１６とが接触することで、部品収納器１００の開口がシャッタ１４０により塞がれる。一方、部品収納器１００が下方に搖動した際に、シャッタ１４０の下端と部品収納器１００の傾斜面１１６とが離間することで、部品収納器１００の開口が開放される。

３２：ばら部品供給装置（部品供給装置）８２：部品供給器（収納部）９６：フレーム（装着部）１００：部品収納器（収納ボックス）１０２：ハウジング１４０：シャッタ（閉鎖部材）１４１：リンク機構（移動機構）２１６：爪部材（ロック機構）２２０：部品支持部材（部品支持部）

Claims

複数の部品を収納する収納部と、
前記収納部が着脱可能に装着される装着部と、
前記装着部に装着された状態の前記収納部の開口から排出された複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部と、
を備え、
前記収納部が、
前記装着部に装着された状態にロックするロック機構と、
前記収納部の開口を開放し、その開口から部品を排出することが可能な開放位置と、前記収納部の開口の少なくとも一部を塞ぎ、その開口からの部品の排出を防止する閉鎖位置との間で移動可能な閉鎖部材と、
前記ロック機構による前記収納部の前記装着部へのロックを解除するロック解除機構と、
前記ロックの解除に伴って、前記閉鎖部材を前記閉鎖位置に移動させる移動機構と
を備えることを特徴とする部品供給装置。
前記ロック解除機構と前記移動機構とは、連動することを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
前記装着部は、
取り付けられている前記収納部とは異なる新たな種類の部品が収納された収納部の装着が可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品供給装置。
前記ロックは、前記収納部が前記装着部に係合して行われ、
前記ロックの解除は、前記係合が解除して行なわれることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の部品供給装置。
前記閉鎖部材が、刷毛状の部材であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の部品供給装置。
複数の部品を収納する収納部と、
前記収納部が着脱可能に装着される装着部と、
前記収納部を前記装着部に装着された状態にロックするロック機構と、
前記装着部に装着された状態の前記収納部の開口から排出された複数の部品を散在された状態で支持する部品支持部と、
前記収納部の開口を開放し、その開口から部品を排出することが可能な開放位置と、前記収納部の開口の少なくとも一部を塞ぎ、その開口からの部品の排出を防止する閉鎖位置との間で移動可能な閉鎖部材と、
前記ロック機構による前記収納部の前記装着部へのロックの解除に伴って、前記閉鎖部材を前記閉鎖位置に移動させる移動機構と
を備え、
前記収納部が、
複数の部品を収納する収納ボックスと、前記収納ボックスを搖動可能に保持するハウジングとを有し、
前記ロック機構が、
前記収納ボックスの所定の方向への搖動により、前記収納部の前記装着部へのロックを解除し、
前記移動機構が、
前記収納ボックスの前記所定の方向への搖動により、前記閉鎖部材を前記閉鎖位置に移動させることを特徴とする部品供給装置。