JP7221387B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品が散在されるステージ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、下記特許文献に記載されているように、ステージの上に散在された状態で部品を供給するものがある。

国際公開第２０１６／０３０９４６号 国際公開第２０１６／０７１９８４号

本発明は、ステージを備える部品供給装置において、部品を好適に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、複数の部品を収容する複数の部品収容器と、ひとつのステージと、を有し、前記複数の部品収容器は、前記ひとつのステージに対して互いに位置決めされた状態で一体的に着脱可能に取り付けられており、前記複数の部品収容器から前記複数の部品が前記ひとつのステージの上に散在される部品供給装置を開示する。

本開示によれば、複数の部品収容器からひとつのステージの上に部品が散在される。これにより、多くの種類の部品を部品供給装置により供給することが可能となり、部品を好適に供給することができる。

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。 ばら部品供給装置の本体を示す平面図である。 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。 電子回路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。 リード部品が散在された状態の部品支持部材を上方からの視点において示す図である。 幅広の部品供給ユニットを示す斜視図である。 ２つの収容庫を備える部品供給器を示す斜視図である。 部品供給器が取り外された状態の部品供給ユニットを示す斜視図である。 ２つの収容庫を備える部品供給器が装着された状態の部品供給ユニット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。
（Ａ）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１２参照）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、２次元撮像装置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とフレーム８９と部品散在装置（図４参照）９０と部品戻し装置（図４参照）９２とを含み、それら部品供給器８８とフレーム８９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に着脱可能に組み付けられている。

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、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。

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、下方に傾斜するように配設されている。

また、傾斜板１０４の前方側に、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、傾斜板１０４の前方側端部から部品供給器８８の前方に向かって、上方に傾斜するように配設されている。なお、コンベア装置１０６のコンベアベルト１１２は、電磁モータ（図１２参照）１１６の駆動により、図５での反時計回りに回転する。つまり、コンベア装置１０６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。

また、コンベア装置１０６の前方側端部の下方には、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コンベア装置１０６の下方に向かって配設されており、後方側の端部が斜め下方に傾斜している。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、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、フレーム８９は、図４に示すように、１対のサイドフレーム１３０と、連結フレーム１３２とにより構成されている。１対のサイドフレーム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１３０の下端に、連結フレーム１３２が架け渡されており、１対のサイドフレーム１３０が、連結フレーム１３２により連結されている。なお、フレーム８９は、部品供給ユニット８２の筐体として機能するものであるが、筐体として機能せずに、部品供給ユニット８２の補強部材，外殻部材，ハウジング，カバー，ケーシング等であってもよい。また、1対のサイドフレーム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１３０の間に、位置決めされた状態で部品供給器８８がワンタッチで着脱可能に装着されている。なお、ワンタッチで着脱可能とは、作業者が工具等を用いることなく、再現可能に着脱されることを意味する。

また、ばら部品供給装置３２の本体８０の上面には、図６に示すように、５つのスロット１４０が形成されている。各スロット１４０は、Ｙ方向に延びるように形成されており、５つのスロット１４０は、同じピッチで、Ｘ方向に並んだ状態で隣接している。それら５つのスロット１４０は、同形状とされている。そして、各スロット１４０のＸ方向における寸法、つまり、幅寸法は、部品供給ユニット８２のフレーム８９の幅方向の寸法より小さくされている。また、各スロット１４０のＹ方向における寸法、つまり、長さ寸法は、部品供給ユニット８２のフレーム８９の長さ寸法より僅かに大きくされている。そして、各スロット１４０に、部品供給ユニット８２のフレーム８９がボルト締結されている。これにより、部品供給ユニット８２は、作業者が工具を用いることで、本体８０の各スロット１４０を利用して、その各々のスロットに対応したユニット装着エリア１４１に位置決めされた状態で着脱可能とされている。ちなみに、スロット１４０は、部品供給ユニット８２を位置決めされた状態で再現して着脱可能であればよく、その各々のスロット１４０を利用して、部品供給ユニット８２が隣接して取り付けられる。

なお、図３に示すばら部品供給装置３２では、５つのスロット１４０に５台の部品供給ユニット８２が装着されている。このため、５台の部品供給ユニット８２が、ばら部品供給装置３２の本体８０の上面において、５つのスロット１４０に隣接した状態で取り付けられている。なお、隣接した状態とは、隣り合う部品供給ユニット８２が互いに接触していなくても、隣り合う部品供給ユニット８２の間に僅かなクリアランスのある状態も含む概念である。僅かにクリアランスのある状態ではあるものの、部品供給ユニット８２が互いに隙間なく配置された状態である。

また、部品散在装置９０は、図４及び図５に示すように、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。また、ステージ１５６の幅寸法は、１対のサイドフレーム１３０の間の寸法、つまり、フレーム８９の幅寸法と同程度とされており、ステージ１５６の後端部が、１対のサイドフレーム１３０の間に位置している。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、後端部において、部品供給器８８の傾斜板１２８の前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、部品支持部材１５０をエアシリンダ（図１２参照）１６６の作動によりＹ方向にスライドさせる。この際、部品支持部材１５０は、部品供給器８８の下方に格納された格納状態（図７参照）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。

部品戻し装置９２は、図８に示すように、部品収容容器１８０と容器搖動装置１８１とを含む。部品収容容器１８０は、概して箱状をなし、底面が円弧形状とされている。なお、部品収容容器１８０の幅寸法は、ステージ１５６の幅寸法と同程度とされている。その部品収容容器１８０は、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、部品収容容器１８０は、開口を上方に向けた収容姿勢（図８参照）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９参照）との間で搖動する。

（ｂ）２次元撮像装置
２次元撮像装置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１２参照）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１２参照）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１２参照）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１２参照）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１０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。もちろん、非旋回位置と旋回位置との間の角度で位置決め停止させることも可能である。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。

なお、ばら部品供給装置３２は、種々の部品を供給することが可能であり、部品受け部材３９２は、部品の形状に応じて種々のものが用意されている。ここでは、ばら部品供給装置３２により供給される電子回路部品として、図１１に示すように、リードを有するリード部品４１０に対応する部品受け部材３９２について説明する。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。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１２参照）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１２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、部品供給器８８，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、部品供給器８８，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、２次元撮像装置８４に接続されており、２次元撮像装置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、２次元撮像装置８４により撮像された撮像データを取得する。

（Ｂ）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、基材搬送保持装置２２によって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、固定的に保持された回路基材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。

（Ｃ）ばら部品供給装置の作動
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、格納状態とされている（図７参照）。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収容容器１８０は、部品供給器８８の前方に位置しており、部品収容容器１８０の開口を上方に向けた姿勢（収容姿勢）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。そして、コンベア装置１０６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７での反時計回りに周回する。この際、傾斜板１０４とコンベアベルト１１２との間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の前方側の上端から傾斜板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１２８の上に落下する。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は、部品収容容器１８０の内部に収容される。そして、部品供給器８８から所定量のリード部品４１０が排出されると、つまり、コンベア装置１０６が一定量作動すると、コンベア装置１０６が停止する。次に、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する。

そして、部品支持部材１５０が格納状態から所定量、露出状態となる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、部品収容容器１８０が揺動する。これにより、部品収容容器１８０の姿勢が、開口を上方に向けた姿勢（収容姿勢）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、部品収容容器１８０に収容されたリード部品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、部品収容容器１８０からステージ１５６の上にリード部品４１０が散在される。なお、リード部品４１０の散在は、リード部品４１０が重なった状態でばら撒かれる状態及び、リード部品４１０が重なることなく、バラバラの状態でばら撒かれる状態を含む概念である。

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、２次元撮像装置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の上方に移動し、リード部品４１０を撮像する。これにより、図１３に示すように、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の各々の２次元撮像データが得られる。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に対して、２次元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の姿勢等の情報が演算される。

そして、演算されたリード部品４１０の位置に関する情報などに基づいて、リード部品の上方に、部品保持ヘッド３０２が、部品保持ヘッド移動装置３００の作動により移動し、吸着ノズル３３２によってリード部品が吸着保持される。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の上方に移動する。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３３５の作動により、旋回する。

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１１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が部品実装機１０に供給される。このように、ばら部品供給装置３２では、部品受け部材３９２において、リード４１４が下方を向き、リード４１４が接続されている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を保持することができる。

（Ｄ）部品供給ユニットの交換
また、ばら部品供給装置３２では、部品供給ユニット８２より幅広の部品供給ユニット（図１４参照）５００も用意されており、その幅広の部品供給ユニット５００を、部品供給ユニット８２の代わりに、本体８０のスロット１４０に装着することも可能とされている。

詳しくは、幅広の部品供給ユニット５００は、部品供給ユニット８２と同様に、 部品供給器５０２とフレーム５０４と部品散在装置５０６と部品戻し装置５０８とを含む。なお、幅広の部品供給ユニット５００は、部品供給ユニット８２より幅が広いことを除いて、部品供給ユニット８２と略同じであるため、簡略化して説明する。

部品供給器５０２は、部品供給ユニット８２の部品供給器８８を幅方向に２倍させた箱形状とされている。つまり、部品供給器５０２の長さ寸法及び深さ寸法は、部品供給器８８の長さ寸法及び深さ寸法と同じであり、部品供給器５０２の幅寸法のみ、部品供給器８８の幅寸法の２倍とされている。また、部品供給器５０２の内部には、部品供給器８８と同様に、傾斜板５１０，コンベア装置５１２，傾斜板（図示省略）等も配設されているが、それら傾斜板５１０，コンベア装置５１２，傾斜板等は、部品供給器８８の内部に配設されている傾斜板１０４，コンベア装置１０６，傾斜板１２６,傾斜板１２８等を幅方向に２倍させた形状とされている。

また、フレーム５０４も、部品供給ユニット８２のフレーム８９を幅方向に２倍させた形状とされており、フレーム８９と同様に、１対のサイドフレーム５２０と、連結フレーム５２２とにより構成されている。１対のサイドフレーム５２０は、部品供給ユニット８２の１対のサイドフレーム１３０と略同じ形状をなし、連結フレーム５２２は、部品供給ユニット８２の連結フレーム１３２を幅方向に２倍させた形状とされている。このような構造により、１対のサイドフレーム５２０の間に、部品供給器８８を幅方向に２倍させた大きさの部品供給器５０２が、位置決めされた状態で、ワンタッチで着脱可能に装着される。また、部品供給ユニット８２のフレーム８９を幅方向に２倍させた形状のフレーム５０４は、ばら部品供給装置３２の本体８０に形成された５つのスロット１４０のうちの隣り合う２つのスロット１４０に、装着される。つまり、部品供給ユニット８２の幅を基準の幅、言い換えれば、単元幅とした場合に、部品供給ユニット５００の幅は、その単元幅の２倍とされており、部品供給ユニット８２のフレーム８９は、１つのスロット１４０を利用してボルト締結されるが、部品供給ユニット５００のフレーム５０４は、隣り合う２つのスロット１４０を利用してボルト締結される。また、２つのスロットを利用せずに、１つのスロットのみを利用して位置決めされても良い。

また、部品散在装置５０６も、部品供給ユニット８２の部品散在装置９０と同様に、部品支持部材５３０と部品支持部材移動装置５３２を有しており、部品支持部材５３０は、ステージ５３６と１対の側壁部（図では一方のみ示されている）５３８とにより構成されている。ステージ５３６は、部品供給ユニット８２のステージ１５６を幅方向に２倍させた形状とされており、そのステージ５３６の幅方向における両縁に、１対の側壁部５３８が立設されている。そして、部品支持部材５３０は、部品支持部材移動装置５３２の作動により前後方向にスライドする。

また、部品戻し装置５０８も、部品供給ユニット８２の部品戻し装置９２と同様に、部品収容容器５４０と容器搖動装置５４２を有している。部品収容容器５４０は、部品供給ユニット８２の部品収容容器１８０を幅方向に２倍させた形状とされており、ステージ５３６の前端に揺動可能に配設されている。そして、部品収容容器５４０は、容器搖動装置５４２の作動により、部品収容容器５４０の開口を上方に向けた姿勢（収容姿勢）と、部品収容容器５４０の開口をステージ５３６に向けた姿勢（戻し姿勢）との間で揺動する。

このような構造の部品供給ユニット５００がばら部品供給装置３２に装着されることで、大きな部品を適切に供給することが可能となる。つまり、部品供給ユニット８２は、１つのスロット１４０に装着されるサイズとされており、その部品供給ユニット８２のステージ１５６の幅寸法は、部品供給ユニット８２の単元幅と略同じとされている。このため、例えば、大きな部品が、そのステージ１５６の上に散在された場合に、大きな部品同士が重なり、部品を適切に供給できない虞がある。一方、幅広の部品供給ユニット５００は、２つのスロット１４０に装着されるサイズとされており、その部品供給ユニット８２のステージ１５６の幅寸法は、部品供給ユニット８２の単元幅の略２倍とされている。このため、大きな部品であっても、幅広のステージ５３６の上であれば、重なることも少なくなり、適切に散在される。

（Ｅ）部品供給器の交換
このように、幅広の部品供給ユニット５００であれば、大きな部品を適切に供給することができる。しかしながら、幅広の部品供給ユニット５００がばら部品供給装置３２に装着されると、ばら部品供給装置３２により供給可能な部品の種類が少なくなる虞がある。詳しくは、部品供給ユニット８２及び、幅広の部品供給ユニット５００の何れにおいても、通常は、ひとつの種類の部品が供給される。つまり、部品供給ユニット８２，５００の部品供給器８８，５０２には、通常、1種類の部品が投入され、ステージ１５６，ステージ５３６の上に１種類の部品が散在される。一方で、幅広の部品供給ユニット５００をばら部品供給装置３２に装着するために、２つのスロット１４０が必要であるのに対して、部品供給ユニット８２をばら部品供給装置３２に装着するために、１つのスロット１４０が有ればよい。つまり、１台の部品供給ユニット５００をばら部品供給装置３２に装着するために、２台の部品供給ユニット８２をばら部品供給装置３２から取り外す必要がある。この際、２台の部品供給ユニット８２がばら部品供給装置３２に装着されていれば、２台の部品供給ユニット８２により２種類の部品を供給することが可能ではあるが、１台の部品供給ユニット５００がばら部品供給装置３２に装着されることで、１種類の部品しか供給することができなくなってしまう。なお、１種類の部品は、同じ機能を備え、同じ寸法の部品である。ただし、公差内の寸法違い，部品欠け等の不良品による寸法違いの部品も、１種類の部品に含まれる。一方、２種類の部品、つまり、異なる種類の部品は、異なる機能を備え、異なる寸法の部品である。

ただし、幅広の部品供給ユニット５００の部品供給器５０２に、２種類の部品を投入することで、部品供給ユニット５００により、２種類の部品を供給することができる。このような場合には、ステージ５３６の上に、２種類の部品が散在されるため、２種類の部品を区別して、部品保持ヘッド３０２により部品を保持する必要がある。つまり、２種類の部品が散在されたステージ５３６が、２次元撮像装置８４により撮像されると、その撮像により得られる撮像データに基づいて、２種類の部品が区別される。そして、区別された種類毎に部品が、部品保持ヘッド３０２により保持される。このように、部品供給ユニット５００の部品供給器５０２に、２種類の部品を投入することで、部品供給ユニット５００であっても、２種類の部品を供給することができる。

しかしながら、部品供給器５０２に２種類の部品が投入された場合、具体的には、Ａ部品とＢ部品とが投入された場合において、部品供給ユニット５００が、必要な数のＡ部品とＢ部品とを供給できない虞がある。つまり、例えば、部品供給ユニット５００から、Ａ部品を、Ｂ部品の倍の個数、供給したい場合には、ステージ５３６の上に、Ａ部品を、Ｂ部品の倍の個数、散在することが望まれる。しかし、Ａ部品とＢ部品とが投入された部品供給器５０２から、Ａ部品とＢ部品とが、ひとつのコンベア装置５１２により一度にステージ５３６の上に散在されるため、Ａ部品とＢ部品とを、各々の部品個数を制御して、ステージ５３６の上に散在することはできない。このため、部品供給ユニット５００から、Ａ部品を、Ｂ部品の倍の個数、供給したいにも関わらず、ステージ５３６に、Ｂ部品が、Ａ部品の倍の個数、散在される場合がある。このような場合には、部品供給ユニット５００から、Ａ部品を、Ｂ部品の倍の個数、供給することができない虞がある。

このようなことに鑑みて、図１５に示す部品供給器６００が用意されている。部品供給器６００は、２種類の部品を個別に収容することが可能な構造とされており、部品供給器５０２の代わりに、その部品供給器６００を、部品供給ユニット５００に装着することが可能とされている。これにより、部品供給ユニット５００から、２種類の部品を、各々の部品個数を制御して供給することが可能となる。

詳しくは、部品供給器６００は、部品供給器５０２と取り付けが同じであるとともに、略同じ形状であり、同じ外形寸法とされている。このため、部品供給器５０２の代わりに、部品供給器６００を、部品供給ユニット５００に装着することができる。また、部品供給器６００の内部には、部品供給器６００の内部を幅方向において２等分する仕切板６０２が配設されている。仕切板６０２は、部品供給器６００の内部において、部品供給器６００の前後方向に延びるように、後端から前端に至るまで配設されており、部品供給器６００の内部が、仕切板６０２によって、２つの収容庫６０６ａ，ｂに仕切られている。このため、各収容庫６０６ａ，ｂの内部は、部品供給器５０２の内部の半分程度、つまり、部品供給ユニット８２の部品供給器８８の内部と同程度の大きさとされている。

このため、部品供給ユニット８２の部品供給器８８の内部と同程度の大きさの各収容庫６０６ａ，ｂの内部には、部品供給器８８の内部に配設されている傾斜板１０４，コンベア装置１０６，傾斜板１２６，傾斜板１２８と略同寸法の傾斜板６１０，コンベア装置６１２，傾斜板（図示省略），傾斜板（図示省略）が配設されている。なお、収容庫６０６ａの内部には、傾斜板６１０ａ，コンベア装置６１２ａ，傾斜板（図示省略），傾斜板（図示省略）が配設されており、収容庫６０６ｂの内部には、傾斜板６１０ｂ，コンベア装置６１２ｂ，傾斜板（図示省略），傾斜板（図示省略）が配設されている。また、コンベア装置６１２ａとコンベア装置６１２ｂとは、個別に電磁モータ（図示省略）を有しており、コンベア装置６１２ａとコンベア装置６１２ｂとは個別に作動する。このような構造の部品供給器６００に、部品供給器５０２の代わりとして、部品供給ユニット５００が装着されることで、２種類の部品が供給可能となり、また供給する各々の種類の部品の個数や速度を制御することが可能となる。

具体的には、部品供給ユニット５００において、フレーム５０４の１対のサイドフレーム５２０の間から、部品供給器５０２を、図１６に示すように取り外す。なお、部品供給器５０２は、部品供給器５０２に形成されたピン（図示省略）がフレーム５０４に形成された嵌合穴（図示省略）に嵌合されることで、フレーム５０４に位置決めされているため、部品供給器５０２を持ち上げるだけで、工具を用いることなく、ワンタッチでフレーム５０４から取り外すことができる。そして、図１７に示すように、部品供給器６００をフレーム５０４の１対のサイドフレーム５２０の間に装着する。なお、部品供給器６００に、部品供給器５０２と同じ位置に同形状のピン（図示省略）が形成されているため、そのピンをフレーム５０４に形成された嵌合穴に嵌合するだけで、部品供給器６００をワンタッチでフレーム５０４に装着することができる。

また、フレーム５０４に装着された部品供給器６００では、例えば、収容庫６０６ａに、Ａ部品が投入され、収容庫６０６ａに、Ｂ部品が投入されている。そして、部品供給器６００から部品が排出される際に、部品供給ユニット５００から供給予定のＡ部品とＢ部品との各々の部品供給数及び部品サイズに応じて、コンベア装置６１２ａとコンベア装置６１２ｂとの各々の作動が制御される。例えば、Ａ部品とＢ部品とが同程度の寸法であり、Ａ部品を、Ｂ部品の２倍、部品供給ユニット５００から供給したい場合には、コンベア装置６１２ａの搬送速度が、コンベア装置６１２ｂの搬送速度の２倍となるように、コンベア装置６１２ａとコンベア装置６１２ｂとの各々の作動が制御される。この際、部品供給器６００から、Ａ部品が、Ｂ部品の約２倍、排出され、ステージ５３６の上に、Ａ部品を、Ｂ部品の約２倍、散在させることができる。これにより、部品供給ユニット５００から、Ａ部品とＢ部品、つまり、２種類の部品を、各々の部品個数を制御して供給することが可能となる。なお、２種類の部品を確認する際に、例えば、所定の撮像視野を有する撮像装置が、部品供給装置が供給する部品を収容するための受け部材を上方から撮像した撮像データの中に、供給する部品の種類を認識するための識別情報があればよい。

このように、部品供給器６００が装着された部品供給ユニット５００では、ひとつのステージ５３６に対して２個の収容庫６０６ａ，ｂが取り付けられており、そのひとつのステージ５３６に２個の収容庫６０６ａ，ｂから個別に部品が供給される。これにより、部品供給ユニット５００から、２種類の部品を、各々の部品個数を制御して供給することができる。また、ステージ５３６は、幅広とされているため、ステージ５３６の上に適切に部品を散在することができる。さらに言えば、２個の収容庫６０６ａ，ｂは、部品供給器６００の内部が仕切板６０２により仕切られることで、形成されている。つまり、２個の収容庫６０６ａ，ｂは一体物とされており、部品供給器６００をフレーム５０４に着脱することで、２個の収容庫６０６ａ，ｂが、互いに位置決めされた状態で一体的に部品供給ユニット５００に着脱される。これにより、２個の収容庫６０６ａ，ｂを１回の着脱作業により部品供給ユニット５００に着脱することが可能となり、作業者の負担を少なくすることができる。

ちなみに、スロット１４０は、スロットの一例である。部品供給ユニット５００は、部品供給装置の一例である。フレーム５０４は、フレームの一例である。ステージ５３６は、ステージの一例である。収容庫６０６ａ，ｂは、部品収容器の一例である。

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、部品供給ユニット５００が、ばら部品供給装置３２の本体８０に形成されたスロット１４０に装着されるが、ばら部品供給装置３２と異なる供給装置、例えば、フィーダ、あるいはトレイ型の部品供給装置７８等に装着されてもよい。また、供給装置に限られず、部品実装機１０に装着されてもよい。具体的には、例えば、テープフィーダ等が装着されるフィーダのスロットなどに、部品供給ユニット５００が装着されてもよい。つまり、部品供給ユニット５００は、ばら部品供給装置３２の部品保持ヘッド３０２に部品を供給する供給装置であってもよく、部品実装機１０の作業ヘッド６０，６２に部品を供給する供給装置であってもよい。なお、部品供給装置、あるいは部品実装機（作業機）が備えた同一ピッチの全てのスロットに同一幅の部品供給ユニットをすき間なく取り付けた場合に、部品供給装置、あるいは部品実装機（作業機）に取り付けが可能な部品供給ユニットの最大数は決まるともに部品供給ユニットの単元幅も決定される。各々のスロットに対応したユニット装着エリアの幅は、部品供給装置同士が干渉しない程度に、部品供給装置の単元幅よりわずかに広い。

また、上記実施例では、フレーム５０４を介して、ステージ５３６及び部品供給器６００がスロット１４０に装着されるが、ステージ５３６及び部品供給器６００の各々が独立してスロット１４０に装着されていてもよい。

また、上記実施例では、ステージ５３６の上に部品が散在されるが、部品が供給可能な面であれば良い。具体的には、例えば、コンベアベルトの上面をステージとして機能させても良いし、トレイなどのポケット型、あるいはバルクフィーダなどの振動を用いて、部品供給器内の部品を整列させて供給するステージであっても良い。

また、上記実施例では、２つの収容庫６０６ａ，ｂに異なる種類の部品が収容されているが、２つの収容庫６０６ａ，ｂに同じ種類の部品が収容されてもよい。このように、２つの収容庫６０６ａ，ｂに同じ種類の部品が収容された場合には、部品供給ユニット５００からひとつの種類の部品が供給され、各々の収容庫から部品を供給する順序を制御しても良い。

また、上記実施例では、１台のステージ５３６に対して２つの収容庫６０６ａ，ｂが配設されているが、１台のステージ５３６に対して３以上の収容庫が配設されてもよい。これにより、１台の部品供給ユニット５００により、更に多くの種類の部品をタイムリーに供給することができる。

また、上記実施例では、部品供給ユニット５００の幅は、部品供給ユニット８２の単元幅の２倍とされているが、部品供給ユニット８２の単元幅の３倍以上の整数倍の幅を有する部品供給ユニットを採用することができる。また、部品供給ユニット５００では、部品供給ユニット５００及びステージ５３６の幅が、部品供給ユニット８２の単元幅の２倍とされているが、ステージ５３６の幅のみを、部品供給ユニット８２の単元幅の２倍としてもよいし、収容庫の幅のみを、部品供給ユニット８２の単元幅の２倍としてもよい。

また、上記実施例では、２つの収容庫６０６ａ，ｂが一体物とされており、２つの収容庫６０６ａ，ｂが一体的にフレーム５０４に着脱可能とされているが、２つの収容庫が個別にフレーム５０４に着脱可能とされてもよい。具体的には、例えば、２台の部品供給器８８が個別に１対のサイドフレーム５２０の間に着脱されてもよい。この場合に、各部品供給器８８の内部が、収容庫として機能する。

また、上記実施例では、リード部品４１０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、チップ型小型電子部品等に、本発明を適用することが可能である。

１４０：スロット ５００：部品供給ユニット（部品供給装置） ５０４：フレーム ５３６：ステージ ６０６：収容庫（部品収容器）

Claims (2)

1. 複数の部品を収容する複数の部品収容器と、
   ひとつのステージと、
   を有し、
   前記複数の部品収容器は、前記ひとつのステージに対して互いに位置決めされた状態で一体的に着脱可能に取り付けられており、
   前記複数の部品収容器から前記複数の部品が前記ひとつのステージの上に散在される部品供給装置。
2. 前記複数の部品収容器の各々が、ひとつの種類の部品を収容するものであり、
   前記複数の部品収容器が、互いに異なる種類の部品を収容する請求項１に記載の部品供給装置。
   

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