JP6484707B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の部品を収納する部品収納器と、部品収納器の下方においてスライド可能に配設された部品支持部とを備える部品供給装置に関するものである。

部品供給装置には、複数の部品を収納する部品収納器と、部品収納器の下方においてスライド可能に配設された部品支持部とを備え、部品収納器から部品支持部の上に部品が排出されるものがある。このような部品供給装置では、部品収納器を振動させる機構が設けられており、部品収納器の振動により、部品収納器から部品が部品支持部の上に効率的に排出される。下記特許文献には、このような部品供給装置の一例が記載されている。

特開平１０−２０２５６９号公報

上記特許文献に記載の部品供給装置によれば、ある程度、部品収納器から部品が部品支持部の上に効率的に排出される。しかしながら、部品の形状によっては、部品収納器から部品支持部の上に排出し難い部品もある。また、部品の形状によっては、部品収納器を殆ど振動させなくても、部品収納器から部品支持部の上に排出される部品もある。このように、部品供給装置には、改良の余地が多分に残されており、種々の改良を施すことで、作業機の実用性は向上すると考えられる。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、実用性の高い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部品収納器と、前記部品収納器の下方においてスライド可能に配設された部品支持部と、前記部品収納器と前記部品支持部との一方に設けられ、凹凸面を有するカムと、前記部品収納器と前記部品支持部との他方に設けられ、前記カムの凹凸面に沿って追従するカムフォロアとを有し、前記部品支持部のスライドに伴って、前記カムフォロアが前記カムの凹凸面に沿って追従することで、前記部品収納器を振動させ、前記部品収納器から前記部品支持部の上に部品を散在させる振動機構と、
前記部品収納器に設けられた前記カムと前記カムフォロアとの一方が、前記カムフォロアが前記カムの凹凸面に沿って追従し、前記部品収納器を振動させている際に最も下方に移動したときの前記一方の下端位置と、前記部品支持部に設けられた前記カムと前記カムフォロアとの他方の上端位置との間の距離である振動時離間距離を変更する変更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、部品収納器と部品支持部との一方に、凹凸面を有するカムが設けられ、部品収納器と前記部品支持部との他方に、カムフォロアが設けられている。そして、部品支持部のスライドに伴って、カムフォロアがカムの凹凸面に沿って追従することで、部品収納器が振動する。また、部品収納器に設けられたカムとカムフォロアとの一方が、部品収納器が振動している際に最も下方に移動したときの下端位置と、部品支持部に設けられたカムとカムフォロアとの他方の上端位置との間の距離である振動時離間距離が変更可能となっている。つまり、本発明に記載の部品供給装置では、部品収納器の振動の振幅を変更することが可能となっている。これにより、例えば、転がり難い部品が部品収納器に収納されている場合には、部品収納器の振動の振幅を大きくし、転がり易い部品が部品収納器に収納されている場合には、部品収納器の振動の振幅を小さくすることが可能となり、部品供給装置の実用性が向上する。

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斜視図である。 供給器振動装置を示す拡大図である。 供給器振動装置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。 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。 部品散在状態実現装置を示す斜視図である。 供給器振動装置を示す拡大図である。 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。 変形例の供給器振動装置を示す拡大図である。

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と部品散在状態実現装置９０と部品戻し装置９２とを含み、それら部品供給器８８と部品散在状態実現装置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のフレーム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、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。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。その部品収納器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。

ハウジング１０２は、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、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。また、１対の側壁１２０には、上端部において、棒状のストッパ１３６が架け渡されており、下端部において、棒状のストッパ１３８が架け渡されている。部品収納器１００は、ストッパ１３６により、上方への搖動が規制され、ストッパ１３８により、下方への搖動が規制されている。

また、１対の側壁１２０の間には、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（ただし、図４では１対の側板の一方のみが図示されている）１５４を含む。

グリップ１０４は、ハウジング１０２の後方側の端部に配設されており、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１７６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。これにより、グリップ１０４が把持されることで、可動把持部材１７２が、固定把持部材１７０に対して接近・離間し、部品収納器１００が１対の側壁１２０の間で搖動する。

また、部品供給器８８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、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８８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８８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８８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８８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８８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８８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、グリップ１０４の可動把持部材１７２の下端部には、ロック機構２０８が設けられており、グリップ１０４が把持されることで、そのロック機構２０８が解除される。これにより、作業者が部品供給器８８のグリップ１０４を把持した状態で、部品供給器８８を持ち上げることで、部品供給器８８が１対のサイドフレーム部１９０の間から取り外される。

（ii）部品散在状態実現装置
部品散在状態実現装置９０は、図４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、部品支持部２２６と側壁部２２８とによって構成されている。部品支持部２２６は、概して長手形状の板形状をなし、部品供給器８８の傾斜板１５２の下方から、Ｙ方向において、前方に延び出すように、配設されている。また、側壁部２２８は、部品支持部２２６の長手方向の両側部を囲うように、部品支持部材２２０の基台に固定されている。

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８８の傾斜板１５２の下端から僅かに下方において、部品支持部材２２０の上面が水平な状態で、前後方向に移動する。

供給器振動装置２２４は、カム部材２４０とアーム２４１とローラ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。複数の歯２４５の各々は、図６に示すように、後方ほど上方に向かう傾斜面２４６と、その傾斜面２４６の上端から鉛直方向に下方に延び出す鉛直面２４８とによって画定されている。

アーム２４１は、図４に示すように、部品供給器８８の側壁１２０の下端部に配設されており、上端部を中心に揺動可能とされている。ローラ２４２は、アーム２４１の下端部において、回転可能に保持されている。なお、アーム２４１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、部品供給器８８の側壁１２０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アーム２４１が、ストッパ２４４に接触している。これにより、アーム２４１の前方への搖動が規制される。また、ストッパ２４４には、図６に示すように、Ｙ方向に延びるように、長穴２５０が形成されており、その長穴２５０において、ボルト２５２によって側壁１２０に固定されている。このため、ボルト２５２を緩めることで、ストッパ２４４を長穴２５０に沿って、Ｙ方向での前後方向にスライドさせることが可能となっている。

なお、図６に示すように、ストッパ２４４が最も前方に向かってスライドしている場合には、そのストッパ２４４によって搖動が規制されたアーム２４１は、概して鉛直方向に延びる姿勢となっている。また、図７に示すように、ストッパ２４４が後方に向かってスライドしている場合に、そのストッパ２４４によって搖動が規制されたアーム２４１は、下端部を後方に向かって揺動させた姿勢となっている。

（iii）部品戻し装置
部品戻し装置９２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。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、回動可能に保持されている。その部品回収容器２６２の後方側の端部には、図４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。

（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、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。

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。

＜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の部品収納器１００の上面の開口から、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８８の下方に移動しており、部品供給器８８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、部品収納器１００の傾斜面１１６の上に落下し、傾斜面１１６上に広がる。この際、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８８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８８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がローラ２４２に至れば、図１１に示すように、ローラ２４２が、カム部材２４０のカム面に追従して回動し、歯２４５を乗り越える。アーム２４１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、アーム２４１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２４２と歯２４５とが噛み合った状態に維持され、アーム２４１は前方に向かって揺動せず、ローラ２４２は、歯２４５を乗り越える。この際、部品供給器８８は、ローラ２４２の歯２４５の乗り越えにより、昇降する。つまり、ローラ２４２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２４２が複数の歯２４５を乗り越え、部品供給器８８が上下方向に連続して振動する。

そして、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８８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の部品支持部２２６の上面に排出される。なお、部品収納器１００には、種々の形状、大きさの部品が収納されるため、部品収納器１００に収納されている部品の形状等に応じて、部品供給器８８の振動の大きさ、つまり、振動の振幅が変更される。

具体的には、例えば、角ばった部品，重たい部品等の部品収納器１００から排出し難いリード部品４１０が、部品収納器１００に収納されている場合には、図６に示すように、ストッパ２４４が前方に向かってスライドされる。これにより、アーム２４１は、ストッパ２４４によって搖動が規制された際に、鉛直方向に延びる姿勢となる。このため、アーム２４１に取り付けられているローラ２４２は、最も下方に移動する。このような状態で、ローラ２４２は、部品支持部材２２０の移動に伴って、カム部材２４０の歯２４５を乗り越え、部品供給器８８は振動する。この際、ローラ２４２が最も下方に移動したときのローラ２４２の最下端と、カム部材２４０の歯２４５の最上端との間の距離（以下、「振動時離間距離」と記載する場合がある）が、部品供給器８８の振動の振幅となり、部品供給器８８を大きく振動させることが可能となる。これにより、部品収納器１００から排出し難いリード部品４１０であっても、部品収納器１００から部品支持部材２２０の上に確実に排出することが可能となる。

なお、ローラ２４２が最も下方に移動している状態において、部品供給器８８は、切欠部１９６において、サイドフレーム部１９０の係合ピン１９２により支持され、係合ピン２０６において、サイドフレーム部１９０の支持部材２００により支持されている。つまり、ローラ２４２が最も下方に移動している状態において、部品供給器８８は、ストッパとして機能する係合ピン１９２と支持部材２００とによって下方への移動が規制されている。そして、ローラ２４２がカム部材２４０の２つの歯２４５の間で最も下方に移動している状態から、歯２４５を乗り越える際に、振動時離間距離に相当する振幅で、部品供給器８８が振動する。

一方、部品収納器１００から排出し易い形状のリード部品４１０が、部品収納器１００に収納されている場合には、図７に示すように、ストッパ２４４が後方に向かってスライドされる。これにより、アーム２４１は、ストッパ２４４によって搖動が規制された際に、傾斜した姿勢となり、アーム２４１に取り付けられているローラ２４２は、上方に移動する。つまり、ローラ２４２の部品供給器８８に対する相対的な位置が、上方に移動する。また、上述したように、ローラ２４２が最も下方に移動している状態において、部品供給器８８は、係合ピン１９２と支持部材２００とによって支持されている。このため、ローラ２４２が最も下方に移動したときのローラ２４２の最下端の位置は、アーム２４１が鉛直方向に延びる姿勢となっている場合のローラ２４２の最下端の位置より上方となる。これにより、アーム２４１が傾斜した姿勢となっている場合のローラ２４２が最も下方に移動したときのローラ２４２の最下端と、カム部材２４０の歯２４５の最上端との間の振動時離間距離は、アーム２４１が鉛直方向に延びる姿勢となっている場合の振動時離間距離より、短くなる。つまり、ストッパ２４４を後方に向かってスライドさせることで、部品供給器８８の振動の振幅は小さくなる。これにより、部品収納器１００に収納されているリード部品４１０が、転がりやすい形状である場合には、部品供給器８８の振動の振幅を小さくし、部品への負担を小さくすることが可能となる。

また、部品収納器１００に収納される部品には、部品の自重と傾斜面１１６の傾斜により、部品支持部材２２０の上に排出されるものもある。つまり、部品供給器８８を振動させなくても、部品の自重により傾斜面１１６を転がり、部品収納器１００から部品支持部材２２０の上に排出される部品もある。このような部品が部品収納器１００に収納されている場合には、図１２に示すように、ストッパ２４４が最も後方に向かってスライドされる。これにより、アーム２４１は、ストッパ２４４によって搖動が規制された際に、傾斜した姿勢となり、アーム２４１に取り付けられているローラ２４２は、上方に移動する。この際、ローラ２４２の最下端は、カム部材２４０の歯２４５の最上端と同じ位置となる。このため、部品支持部材２２０が移動しても、ローラ２４２はカム部材２４０の歯２４５に追従しないため、部品収納器１００は昇降せずに、振動しない。このように、部品の自重と傾斜面１１６の傾斜によって、部品収納器１００から部品支持部材２２０の上に部品を排出させることができる場合には、ローラ２４２がカム部材２４０の歯２４５に追従しないように、ストッパ２４４のスライド位置が調整される。

上述した手順に従って、部品収納器１００から部品支持部材２２０の上にリード部品４１０が排出されると、複数のリード部品４１０が、部品支持部材２２０の上に散在される。そして、複数のリード部品４１０が、部品支持部材２２０の上に散在されると、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、部品支持部材２２０の上面に散在する複数のリード部品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２２６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２２０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によって保持されると、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
また、ばら部品供給装置３２では、部品支持部材２２０の上に散在するリード部品４１０を回収することが可能である。詳しくは、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８８の下方に向かって移動させられる。この際、図１３に示すように、部品支持部材２２０の上のリード部品４１０は、部品供給器８８の傾斜板１５２によって堰き止められ、部品支持部材２２０の上のリード部品４１０が、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８８の下方に向かって移動する際には、カム部材２４０からローラ２４２に部品支持部材２２０の移動方向と同じ方向の力が作用するが、ローラ２４２のレバー２５２は、コイルばねの弾性力に抗して、後方に向かって回動する。このため、ローラ２４２が、カム部材２４０の歯２４５を乗り越える際に、レバー２５２が回動し、部品供給器８８は振動しない。これにより、部品支持部材２２０が部品供給器８８の下方に向かって移動する際に、リード部品４１０は、部品収納器１００から部品支持部材２２０に排出されない。

次に、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内のリード部品４１０が、部品収納器１００の内部に戻される。

そして、作業者が、部品供給器８８のグリップ１０４を把持することで、上述したように、部品供給器８８のロックが解除され、部品供給器８８を持ち上げることで、部品供給器８８が１対のサイドフレーム部１９０の間から取り外される。これにより、ばら部品供給装置３２の外部において、部品供給器８８からリード部品４１０が回収される。

なお、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８８は、部品収納器の一例である。部品支持部材２２０は、部品支持部の一例である。供給器振動装置２２４は、振動機構の一例である。アーム２４１は、アームの一例である。ストッパ２４４は、ストッパの一例である。カム部材２４０は、カムの一例である。ローラ２４２は、カムフォロアの一例である。長穴２５０とボルト２５２とによって構成されるものは、変更機構の一例である。

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。具体的には、例えば、上記実施例では、アーム２４１の搖動を規制する位置を変更することで、ローラ２４２の部品供給器８８に対する相対的な位置を変更しているが、別の手法により、ローラ２４２の部品供給器８８に対する相対的な位置を変更することが可能である。具体的には、例えば、ローラ２４２をアーム２４１の軸線方向にスライド可能とし、ローラ２４２をスライドさせることで、ローラ２４２の部品供給器８８に対する相対的な位置を変更してもよい。

また、ローラ２４２の部品供給器８８に対する相対的な位置を変更することなく、カム部材２４０の部品支持部材２２０に対する相対的な位置を変更することでも、上記実施例と同様の効果を得ることが可能である。つまり、ローラ２４２の部品供給器８８に対する相対的な位置の変更と、カム部材２４０の部品支持部材２２０に対する相対的な位置の変更との少なくとも一方を実行することで、上記実施例と同様の効果を得ることが可能である。

また、上記実施例では、部品供給器８８にカムフォロアとして機能するローラ２４２が配設され、部品支持部材２２０にカムとして機能するカム部材２４０が配設されているが、部品供給器８８にカムが配設され、部品支持部材２２０にカムフォロアが配設されたばら部品供給装置３２においても、本発明を適用することが可能である。

また、上記実施例では、ローラ２４２の部品供給器８８に対する相対的な位置を変更することで、振動時離間距離を変更しているが、係合ピン１９２および支持部材２００による部品供給器８８の支持位置を変更することで、振動時離間距離を変更してもよい。具体的には、例えば、係合ピン１９２と支持部材２００とを、サイドフレーム部１９０に上下方向にスライド可能に配設する。そして、係合ピン１９２と支持部材２００と上方に向かってスライドさせることで、係合ピン１９２および支持部材２００による部品供給器８８の支持位置が上方に移動し、部品供給器８８に設けられているアーム２４１も上方に移動する。これにより、図１４に示すように、ローラ２４２が最も下方に移動したときのローラ２４２の最下端が上方に移動し、ローラ２４２の最下端と、カム部材２４０の歯２４５の最上端との間の振動時離間距離が短くなる。これにより、部品供給器８８の振動の振幅を小さくすることが可能となり、本発明と同様の効果を奏することが可能となる。

３２：ばら部品供給装置（部品供給装置） ８８：部品供給器（部品収納器） ２２０：部品支持部材（部品支持部） ２２４：供給器振動装置（振動機構） ２４１：アーム ２４４：ストッパ ２４０：カム部材（カム） ２４２：ローラ（カムフォロア） ２５０：長穴（変更機構） ２５２：ボルト（変更機構）

Claims (4)

1. 複数の部品を収納する部品収納器と、
   前記部品収納器の下方においてスライド可能に配設された部品支持部と、
   前記部品収納器と前記部品支持部との一方に設けられ、凹凸面を有するカムと、前記部品収納器と前記部品支持部との他方に設けられ、前記カムの凹凸面に沿って追従するカムフォロアとを有し、前記部品支持部のスライドに伴って、前記カムフォロアが前記カムの凹凸面に沿って追従することで、前記部品収納器を振動させ、前記部品収納器から前記部品支持部の上に部品を散在させる振動機構と、
   前記部品収納器に設けられた前記カムと前記カムフォロアとの一方が、前記カムフォロアが前記カムの凹凸面に沿って追従し、前記部品収納器を振動させている際に最も下方に移動したときの前記一方の下端位置と、前記部品支持部に設けられた前記カムと前記カムフォロアとの他方の上端位置との間の距離である振動時離間距離を変更する変更機構と
   を備えることを特徴とする部品供給装置。
2. 前記カムが、前記部品支持部に設けられ、
   前記カムフォロアが、前記部品収納器に設けられており、
   前記変更機構が、
   前記カムフォロアの前記部品収納器に対する相対的な位置を変更することで、前記振動時離間距離を変更することを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記振動機構が、
   前記部品収納器に搖動可能に設けられ、前記カムフォロアが取り付けられたアームと、
   前記アームの搖動を規制するストッパと
   を有し、前記アームの搖動が前記ストッパにより規制されている状態で、前記カムフォロアが前記カムの凹凸面に沿って追従することで、前記部品収納器を振動させ、
   前記変更機構が、
   前記ストッパによって前記アームの搖動を規制する位置を変更する機構であり、前記アームの搖動が規制される位置の変更に伴って、前記カムフォロアの前記部品収納器に対する相対的な位置を変更することで、前記振動時離間距離を変更することを特徴とする請求項２に記載の部品供給装置。
4. 前記変更機構が、
   前記カムフォロアが前記カムの凹凸面に沿って追従しないように、前記部品収納器に設けられた前記カムと前記カムフォロアとの一方の下端位置と、前記部品支持部に設けられた前記カムと前記カムフォロアとの他方の上端位置との間の距離を変更可能に構成された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。

Images