JP7443390B2 - 部品補充装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品補充装置に関するものである。

特許文献１には、複数の部品をバルク状態で収容するタンクを部品供給に用いて、基板に部品を装着する部品装着機が開示されている。タンクへの部品の補充は、例えば多数の部品を収容する部品パックから作業者の作業によりタンクへと移されることによりなされる。特許文献２には、上記の補充作業を自動で行う装置が開示されている。

国際公開第２０１４／０４５３７８号 特開２０１８－１１８７８７号公報

ここで、タンクに補充される部品は、キャリアテープのように個別に包装されておらず、キャビティにバルク状態で収容されている。そのため、部品の補充作業には、部品のロスが発生しないように全数の移し替えが求められる。また、部品の補充作業において、タンクに異種部品が混入すると、部品の数量が多く、部品が微細であることからその異種部品の除去作業は容易でない。そのため、タンクへの部品の補充作業には、異種部品の混入の防止が求められる。

本明細書は、部品の補充作業の作業性を向上させるとともに、異種部品の混入を防止することができる部品補充装置を提供することを目的とする。

本明細書は、複数の部品を収容し且つ部品装着機に装備されて前記部品の供給に用いられるタンクに部品パックから前記部品を補充する作業に適用される部品補充装置を開示する。前記部品パックは、補充用の複数の前記部品を収容するキャビティを形成されたパック本体と、前記キャビティを閉塞するカバーであって、前記キャビティが開口する前記パック本体の表面に沿ってスライド可能な前記カバーと、を備える。前記部品補充装置は、前記タンクを保持するタンク保持装置と、前記パック本体の前記表面が下側となる姿勢の前記部品パックを保持するパック保持装置と、前記パック保持装置に設けられ、前記部品パックに前記部品が収容された状態を維持することにより前記タンクへの前記部品の補充を規制する規制状態、および前記カバーに対する前記パック本体のスライドの規制を解除して前記部品パックから前記タンクへの前記部品の補充を許容する許容状態を切り換える規制装置と、前記部品パックに収容された複数の前記部品が前記タンクへの補充に適合するか否かを示す適合情報に基づいて、前記規制装置の動作を制御する制御装置と、を備える。

このような構成によると、タンク保持装置およびパック保持装置によりタンクおよび部品パックがそれぞれ保持されるので、従来のように作業者が手作業で部品パックを傾けてタンクに移し替える構成と比較して、部品の補充作業の作業性を向上できる。また、部品補充装置は、適合情報に基づいて、部品パックからタンクへの部品の補充が規制されたり許容されたりする。これにより、部品の補充作業において適合しないタンクに部品を補充することが防止され、また適合するタンクへの部品の補充が許容される。結果として、部品の補充作業における異種部品の混入を防止することができる。

実施形態における部品補充装置を示す斜視図である。 部品パックを示す平面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面を示す拡大図である。 部品パックの下面図である。 タンクを示す側面図である。 部品補充装置の規制装置を示す模式図である。 図６の規制装置の動作を示す拡大図である。 部品パックからタンクへの部品の補充を示す断面図である。 部品補充装置のブロック図である。 部品補充装置を用いた補充処理を示すフローチャートである。

１．部品補充装置１の概要
部品補充装置１は、タンク８０に部品パック７０から部品９１を補充する作業に適用される（図１を参照）。部品補充装置１は、部品の補充作業のうち少なくとも一部の工程を自動化し、その他の工程における作業者の作業を補助する。上記のタンク８０は、多数の部品をバルク状態（ばらの部品が集合した状態）で収容する。タンク８０は、基板に部品を装着する部品装着機に装備されて、部品の供給に用いられる。

部品装着機には、例えば特許文献１（国際公開第２０１４／０４５３７８号）のようにタンク８０を装着ヘッドに装備する構成や、バルクフィーダに装備される構成が採用され得る。バルクフィーダは、テープフィーダと同様に部品供給装置のスロットに装備され、例えばタンク８０内の部品を所定のステージ上にまき散らすことにより複数の部品を供給する。これにより、バルクフィーダは、装着ヘッドに支持された吸着ノズルなどの保持部材が部品を採取可能な状態とする。

１－１．部品パック７０
ここで、本実施形態における部品パック７０について図２－図４を参照して説明する。部品パック７０は、図２に示すように、パック本体７１を備える。パック本体７１は、上方視において長方形に形成される。パック本体７１は、１以上のキャビティ７２を形成される。本実施形態において、パック本体７１は、７つのキャビティ７２を長手方向（図２および図４の左右方向、図３の前後方向）に等間隔で形成される。

複数のキャビティ７２のそれぞれは、上方視においてパック本体７１の幅方向（図２および図４の上下方向、図３の左右方向）に長軸が伸びる楕円形状に形成される。キャビティ７２は、パック本体７１の表面７１１において開口する。キャビティ７２は、パック本体７１の裏面７１２側に突出して所定の容積を有する。キャビティ７２は、図３に示すように、補充用の複数の部品９１をバルク状態で収容する。

部品パック７０は、図２に示すように、カバー７３を備える。カバー７３は、キャビティ７２を閉塞する。カバー７３は、キャビティ７２が開口するパック本体７１の表面７１１に沿ってスライド可能に形成される。本実施形態において、カバー７３は、図３に示すように、パック本体７１の幅方向両側の端縁を、断面Ｕ字状に形成された部位により支持する。これにより、カバー７３は、パック本体７１の長手方向にスライド可能に、且つパック本体７１の幅方向に移動不能に構成される。

カバー７３は、摩擦力によってパック本体７１に対する位置を保持される。パック本体７１またはカバー７３にスライド方向（パック本体７１の長手方向）に所定以上の外力が加えられると、上記の摩擦力に抗してパック本体７１に対してカバー７３がスライドする。なお、図２は、パック本体７１に対してカバー７３が所定距離だけスライドした状態を示す。このとき、７つのキャビティ７２のうち２つのキャビティ７２の開口が露出し、残りの５つのキャビティ７２がカバー７３により閉塞されている。図４は、パック本体７１に対してカバー７３がスライドしていない初期状態を示す。

部品パック７０には、識別情報を示すパックコード７４が付される。本実施形態において、上記のパックコード７４は、部品パック７０の表側および裏側にそれぞれ付される。具体的には、表側のパックコード７４は、図２に示すように、カバー７３の端部付近に付される。また、裏側のパックコード７４は、図４に示すように、複数のキャビティ７２の一つの底部に付されている。

パックコード７４は、部品パック７０に固有の識別情報を示す。パックコード７４としては、バーコードや二次元コードなどを適用し得る。なお、パックコード７４には、識別情報に加えて、部品パック７０が収容する部品９１の種類や数量、部品９１の製造者などを示す情報が含まれてもよい。

１－２．タンク８０
ここで、本実施形態におけるタンク８０について図５を参照して説明する。タンク８０は、図５に示すように、タンク本体８１を有する。タンク本体８１は、全体形状としては箱状に形成される。タンク本体８１は、内部に多数の部品９１をバルク状態で収容可能な収容部を形成される。タンク本体８１は、補充用の部品９１を投入される投入部８２を形成される。

本実施形態において、投入部８２は、タンク本体８１の上部に形成される。投入部８２は、タンク本体８１の収容部に連通する。補充用の部品９１は、投入部８２から投入されると、タンク本体８１の収容部に貯留される。また、タンク本体８１には、外部への部品９１の排出口として用いられる排出部８３が形成される。排出部８３は、タンク本体８１の下部に形成される。排出部８３は、図略の部品排出路を介して収容部と連通する。

タンク８０は、蓋部材８４を有する。蓋部材８４は、タンク本体８１に設けられる。蓋部材８４は、投入部８２の開口状態と閉塞状態とを切り換える。本実施形態において、蓋部材８４は、断面Ｕ字状に形成され、タンク本体８１の上端縁に沿って移動可能に設けられる。タンク本体８１の投入部８２は、蓋部材８４が開口位置（図５の実線にて示す）に移動すると開口し、蓋部材８４が閉塞位置（図５の破線にて示す）に移動すると閉塞される。

蓋部材８４は、部品装着機の装着ヘッドやバルクフィーダに装備されると、部品装着機により動作されて、投入部８２の開口状態と閉塞状態とを切り換える。同様に、蓋部材８４は、部品補充装置１に装備され、タンク８０がタンク保持装置１０に保持されたときに投入部８２を開口する。そして、蓋部材８４は、タンク８０がタンク保持装置１０から取り外されたときに投入部８２を閉塞する。

タンク８０には、識別情報を示すタンクコード８５が付される。本実施形態において、上記のタンクコード８５は、タンク８０の側面に付される。具体的には、タンクコード８５は、図５に示すように、タンク本体８１の側面の下端付近に付される。タンクコード８５は、タンク８０に固有の識別情報を示す。タンクコード８５としては、バーコードや二次元コード、無線タグなどを適用し得る。なお、タンクコード８５には、識別情報に加えて、タンク８０の種類や容量などを示す情報が含まれてもよい。

２．部品補充装置１の構成
ここで、タンク８０への部品９１の補充作業は、例えば作業者が部品パックを開封するとともに、漏斗などを用いてタンク８０の投入部８２に部品９１を投入することによりなされる。上記のような手作業による補充作業には、部品９１が微細でありバルク状態にあることから、部品９１の紛失や異種部品の混入などのリスクを伴うことがある。そのため、部品補充装置１には、部品９１の紛失や異種部品の混入を防止することの要請がある。そこで、本実施形態の部品補充装置１は、以下のような構成を採用する。

なお、部品補充装置１は、例えば部品装着機の外部装置として構成される。本実施形態において、部品補充装置１は、テープフィーダにキャリアテープを装填する作業に用いられる作業台に、テープフィーダと同様にセットされる。そして、部品補充装置１は、作業台から電力を供給されて、部品９１の補充作業を補助する。また、作業台は、種々の基板製品の生産に用いられる生産ラインを統括管理するホストコンピュータと通信可能に接続される。上記の生産ラインは、例えば部品装着機を含む複数の対基板作業機により構成される。

２－１．タンク保持装置１０
部品補充装置１は、タンク保持装置１０を備える。タンク保持装置１０は、部品補充装置１の基台２に設けられる。タンク保持装置１０は、基台２と上下方向に対向して配置されたプレート３との間に形成されたスロット４から挿入されたタンク８０を保持する。タンク保持装置１０は、ガイド部材１１を有する。ガイド部材１１は、基台２から上方に延伸する板状部材である。ガイド部材１１は、挿抜されるタンク８０をガイドするとともに、タンク８０の姿勢を維持する。

タンク保持装置１０は、位置決めブロック１２を有する。位置決めブロック１２は、基台２に設けられる。位置決めブロック１２は、タンク保持装置１０に挿入されたタンク８０の前端に接触し、タンク８０を挿抜方向の所定位置に位置決めする。タンク保持装置１０は、ロック装置１３を有する。ロック装置１３は、位置決めされたタンク８０の移動を規制する。具体的には、ロック装置１３は、タンク８０が所定位置まで移動した際に、基台２から上方に突出して、タンク本体８１の底部外面に係合する。

タンク保持装置１０は、レバー１４を有する。レバー１４は、作業者による操作を受け付ける。ロック装置１３は、レバー１４が初期状態から操作状態に移行された場合に、タンク８０の移動の規制を解除する。これにより、タンク８０は、スロット４から取り出し可能な状態となる。ロック装置１３の解除状態において、タンク８０は、例えば作業者により把持されるとともに取り出し方向の外力を付与されて、ガイド部材１１によりガイドされながら部品補充装置１から取り出される。

タンク保持装置１０は、タンクセンサ１５を有する。タンクセンサ１５は、タンク保持装置がタンク８０を保持しているか否かを検出する。タンクセンサ１５は、本実施形態において、位置決めブロック１２に埋め込まれる。タンクセンサ１５は、タンク８０が挿抜方向の所定位置まで挿入されている状態において、後述する制御装置４０に対して検出信号を常時送出する。また、タンクセンサ１５は、タンク８０が所定位置から取り出し側に移動された状態において、検出信号の送出を停止する。

上記のような構成からなるタンク保持装置１０は、本実施形態において、タンク８０の挿抜方向における位置に応じてタンク８０の蓋部材８４を動作させる。具体的には、タンク８０の挿入に連動して、蓋部材８４が投入部８２を開口させる。これにより、タンク８０が位置決めされた状態において、投入部８２は、部品９１を投入可能な状態となる。また、タンク８０の取り出しに連動して、蓋部材８４が投入部８２を閉塞する。これにより、タンク８０は、部品補充装置１から取り出されたときには、投入部８２からの部品９１の漏出が防止される。

２－２．パック保持装置２０
部品補充装置１は、パック保持装置２０を備える。パック保持装置２０は、部品補充装置１のプレート３の上面に設けられる。パック保持装置２０は、図１に示すように、パック本体７１の表面７１１が下側となる姿勢の部品パック７０を保持する。パック保持装置２０は、保持台座２１を有する。保持台座２１は、直方形状に形成され、プレート３の上面に固定される。保持台座２１は、上面において部品パック７０のカバー７３を長手方向に移動可能に支持する。

パック保持装置２０は、挿入部２２を有する。挿入部２２は、保持台座２１の端部に形成される。挿入部２２は、パック本体７１の表面７１１が下側となる姿勢の部品パック７０を挿入される。パック保持装置２０は、一対のカバー規制部２３を有する。図１は、一対のカバー規制部２３の一方を実線で、他方を破線で示す。カバー規制部２３は、側方視でＬ字形状に形成され、保持台座２１の上部において固定される。カバー規制部２３の一部は、保持台座２１の端部において下方に延伸し、挿入部２２から挿入された部品パック７０のカバー７１のうち端縁に接触する。これにより、カバー規制部２３は、図７に示すように、カバー７３に係合して、保持台座２１に対するカバー７３の漏斗部２４側への移動を規制する。

上記のようにパック保持装置２０は、カバー規制部２３により保持台座２１に対してカバー７３の移動を規制する。一方で、パック保持装置２０は、カバー７３に対するパック本体７１のスライドを許容する。これにより、作業者は、例えばパック本体７１の裏面７１２またはキャビティ７２の底部外面にスライド方向の外力を加えることによって、パック本体７１をスライドさせることができる。上記のスライドによってキャビティ７２がカバー７３の端部７３１を通過すると、図８に示すように、キャビティ７２が下方に開口して、キャビティ７２にバルク状態で収容されていた部品９１が排出される。

パック保持装置２０は、漏斗部２４を有する。漏斗部２４は、保持台座２１の長手方向の両端部のうち挿入部２２とは反対側の端部に形成される。これにより、漏斗部２４は、タンク保持装置１０に保持されたタンク８０の投入部８２の上方に配置される。漏斗部２４は、図８に示すように、上端から下端に向かうほど断面の開口面積が小さくなる錐状内面２４１を形成される。なお、上記のカバー規制部２３は、漏斗部２４の上端開口の周縁にカバー７３の端部７３１が位置するように、カバー７３の移動を規制する。

上記のような構成により、カバー７３に対してパック本体７１がスライドされると、カバー７３の端部７３１よりスライド方向の前方で開口するキャビティ７２から補充用の複数の部品９１が排出される。漏斗部２４は、キャビティ７２から排出された複数の部品９１を上端から下端に向かって徐々に集約する。これにより、部品９１は、錐状内面２４１に案内されて落下し、下方において開口するタンク８０の投入部８２に投入される。結果として、補充用の複数の部品９１が漏斗部２４を介して投入部８２からタンク８０に補充される。

パック保持装置２０は、補助台座２５を有する。補助台座２５は、保持台座２１の長手方向において、漏斗部２４を挟んでカバー規制部２３とは反対側に配置される。補助台座２５は、漏斗部２４の上端開口の周縁の一部を円弧状に囲う部位を有し、カバー７３と同程度の厚みに形成される。補助台座２５は、図８に示すように、カバー７３に対してスライドしたパック本体７１の上面を支持する。これにより、補助台座２５は、漏斗部２４の上方を通過したパック本体７１の下方への湾曲を防止する。

パック保持装置２０は、パックセンサ２６を有する。パックセンサ２６は、パック保持装置２０が部品パック７０を保持しているか否かを検出する。パックセンサ２６は、本実施形態において、保持台座２１に埋め込まれる。パックセンサ２６は、部品パック７０が挿入部２２から所定位置まで挿入されている状態において、後述する制御装置４０に対して検出信号を常時送出する。また、パックセンサ２６は、部品パック７０のカバー７３が所定位置から取り出し側に移動された状態において、検出信号の送出を停止する。

２－３．規制装置３０
部品補充装置１は、規制装置３０を備える。規制装置３０は、パック保持装置２０に設けられる。規制装置３０は、パック保持装置２０に保持された部品パック７０を対象として、当該部品パック７０からタンク８０への部品９１の補充を規制する規制状態と、補充を許容する許容状態とを切り換える。規制装置３０は、部品パック７０に部品９１が収容された状態を維持することにより規制状態とする。また、規制装置３０は、カバー７３に対するパック本体７１のスライドの規制を解除することにより許容状態とする。

本実施形態において、規制装置３０は、図６に示すように、ストッパ３１を有する。ストッパ３１は、パック保持装置２０においてパック本体７１のスライド方向前側において、保持台座２１に対して上下方向に移動可能に設けられる。また、本実施形態において、ストッパ３１は、パック本体７１のスライド経路Ｒｓ（図１および図６を参照）の幅方向中央側に向かって突出する突出部３１１を有する。

ストッパ３１は、図７に示すように、規制位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で移動可能に構成される。上記の「規制位置Ｐ１」とは、図７の破線で示すように、パック保持装置２０に保持された部品パック７０のパック本体７１に接触する位置である。上記の「退避位置Ｐ２」とは、図７の実線で示すように、パック本体７１に非接触となる位置である。

規制装置３０は、駆動部３２を有する。駆動部３２は、制御装置４０の指令信号に基づいて、ストッパ３１を規制位置Ｐ１または退避位置Ｐ２に移動させる。駆動部３２は、ストッパ３１を規制位置Ｐ１に移動させることによりパック本体７１のスライドを規制する。これにより、ストッパ３１の突出部３１１が規制位置Ｐ１においてパック本体７１のスライド経路Ｒｓ上に突出してパック本体７１の前端７１３に接触する。このように、駆動部３２は、カバー７３に対するパック本体７１のスライドを規制して、部品９１の補充を規制する規制状態とする。

また、駆動部３２は、ストッパ３１を退避位置Ｐ２に移動させることによりパック本体７１のスライドの規制を解除する。このとき、ストッパ３１は、退避位置Ｐ２においてパック本体７１のスライド経路Ｒｓから外れてパック本体７１のスライドを阻害せず、部品９１の補充を許容する許容状態とする。許容状態において、例えば作業者の手動によりパック本体７１にスライド方向の外力が加えられると、カバー７３に対してパック本体７１がスライドする。

このように、パック保持装置２０は、規制装置３０が許容状態としている場合に、作業者の手動によるパック本体７１のスライドを許容するように構成されている。具体的には、パック保持装置２０は、挿入部２２から挿入された部品パック７０の裏面（パック本体７１の裏面７１２、キャビティ７２の底部外面）を露出させて、作業者による手作業を受け付ける構成を採用する。

２－４．第一リーダ５１、第二リーダ５２
部品補充装置１は、図９に示すように、第一リーダ５１および第二リーダ５２を備える。第一リーダ５１は、タンク保持装置１０に保持されたタンク８０のタンクコード８５を読み取る。第二リーダ５２は、パック保持装置２０に保持された部品パック７０のパックコード７４を読み取る。

第一リーダ５１は、例えばタンク保持装置１０の位置決めブロック１２に埋め込まれ、所定位置に位置決めされたタンク８０のタンクコード８５を読み取る。第一リーダ５１は、無線タグであるタンクコード８５と無線通信を行う。第一リーダ５１は、取得したタンク８０の識別情報を制御装置４０に送出する。

第二リーダ５２は、例えば制御装置４０に接続され、作業者により把持されて作業者の手動操作によって部品パック７０のパックコード７４を読み取る。第二リーダ５２は、キャビティ７２の底部外面に付された二次元コードであるパックコード７４をスキャンする。第二リーダ５２は、取得した部品パック７０の識別情報を制御装置４０に送出する。

なお、第一リーダ５１および第二リーダ５２は、タンクコード８５およびパックコード７４の読み取りに兼用されるハンディタイプとしてもよい。また、第二リーダ５２は、パック保持装置２０に埋め込まれ、パック保持装置２０の所定位置に位置決めされたカバー７３の表面に付されたパックコード７４を下方から読み取る構成としてもよい。

２－５．制御装置４０
部品補充装置１は、制御装置４０を備える。制御装置４０は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置４０は、記憶部４１を有する。記憶部４１は、例えば光学ドライブ装置またはフラッシュメモリなどにより構成される。記憶部４１には、部品の補充処理の制御に用いられる制御プログラムや各種データが記憶される。

上記の各種データには、適合情報Ｄ１や照合情報Ｄ２が含まれる。上記の「適合情報Ｄ１」とは、部品パック７０に収容された複数の部品９１がタンク８０への補充に適合するか否かを示す情報である。適合情報Ｄ１は、使用予定のタンク８０に適切な部品９１が補充されるように、一種の管理情報として生成される。適合情報Ｄ１は、例えば部品補充装置１がホストコンピュータから受け取り、タンク８０と部品パック７０の適合判定に用いられる。

上記の「照合情報Ｄ２」とは、所定のタンク８０に収容されている部品９１の種類を示す情報である。具体的には、照合情報Ｄ２は、適合情報Ｄ１に基づく適合判定の結果が「適合」であった場合に、タンク８０の識別情報に、当該タンク８０に補充された部品９１を収容していた部品パック７０の識別情報を関連付けて更新される情報である。照合情報Ｄ２は、例えばホストコンピュータと共有される。照合情報Ｄ２は、適合判定が実行されたときや、タンク８０が空になったときに更新される。

制御装置４０は、判定部４２を有する。判定部４２は、適合情報Ｄ１、タンク８０の識別情報、および部品パック７０の識別情報に基づいて、部品パック７０に収容された複数の部品９１がタンク８０への補充に適合するか否かを判定する。本実施形態において、判定部４２は、適合判定の結果が「適合」であった場合に、タンク８０の識別情報に部品パック７０の識別情報を関連付けて、照合情報Ｄ２を更新する。照合情報Ｄ２の更新時刻は、適合判定の実行時刻に相当する。

上記のような構成から成る制御装置４０は、部品補充装置１にタンク８０および部品パック７０がそれぞれセットされた後に、適合情報Ｄ１に基づく適合判定を実行する。そして、制御装置４０は、適合判定の結果に基づいて、規制装置３０の動作を制御する。具体的には、制御装置４０は、適合判定の結果が「適合」である場合に、規制装置３０が許容状態となるように制御する。一方で、制御装置４０は、適合判定の結果が「不適合」である場合に、規制装置３０が規制状態となるように制御する。

このような構成によると、単にタンク８０と部品パック７０との照合（それぞれの識別情報の関連付け）をもって部品９１の補充を許容するのではなく、適合情報Ｄ１に基づく適合判定が実行されるので、補充作業による異種部品の混入を防止できる。また、制御装置４０は、さらに確実に異種部品の混入を防止すべく以下のような制御態様を採用し得る。

２－５－１．第一制御態様
制御装置４０は、適合判定において、第一リーダ５１によるタンクコード８５の読み取りでタンク８０の識別情報の取得を試行する。このとき、制御装置４０は、タンク８０の識別情報が適正に取得された場合に、第二リーダ５２によるパックコード７４の読み取りを可能とする。具体的には、制御装置４０は、タンク８０の識別情報が適正に取得された場合に限り、例えば第二リーダ５２を起動する。

一方で、制御装置４０は、タンク８０の識別情報が取得できず、また識別情報が不適正あった場合には、第二リーダ５２を停止する。また、制御装置４０は、タンク８０の識別情報が適正に取得された場合に、第二リーダ５２によるパックコード７４の読み取りで取得された部品パック７０の識別情報を有効としてもよい。このとき、制御装置４０は、タンク８０の識別情報が取得できず、また識別情報が不適正であった場合には、第二リーダ５２によるパックコード７４の読み取りで取得された部品パック７０の識別情報を無効とする。

２－５－２．第二制御態様
制御装置４０は、タンク保持装置１０にタンク８０が保持された時刻と、判定部４２による適合判定の実行時刻とに基づいて、規制装置３０の動作を制御してもよい。詳細には、先ず、制御装置４０は、タンクセンサ１５による検出結果に基づいて、タンク８０が保持された時刻およびタンク８０が保持されている状態が維持されているか否かを取得する。

次に、制御装置４０は、タンク８０が保持された時刻よりも適合情報Ｄ１に基づく適合判定の実行時刻（即ち、照合情報Ｄ２の更新時刻）が前の場合に、タンク８０への部品９１の補充を規制装置３０により規制させる。このとき、制御装置４０は、タンク保持装置１０に現在保持されているタンク８０に対応した適合判定が実行されるまで、規制装置３０が規制状態を維持するように制御する。

つまり、制御装置４０は、適合判定によってタンク８０と部品パック７０とが適合すると判定された後に、タンク８０がタンク保持装置１０から取り外された場合には、上記のような構成により再度の適合判定を経るまで部品９１の補充を許容しない。一方で、制御装置４０は、再度の適合判定の結果が「適合」であり、照合情報Ｄ２が更新された場合には、更新時刻がタンク８０の保持時刻よりも後になるため、部品９１の補充を許容する。これにより、適合判定の後にタンク８０の入れ換えに起因する異種部品の混入を確実に防止できる。

２－５－３．第三制御態様
制御装置４０は、パック保持装置２０に部品パック７０が保持された時刻と、判定部４２による適合判定の実行時刻とに基づいて、規制装置３０の動作を制御してもよい。詳細には、先ず、制御装置４０は、パックセンサ２６による検出結果に基づいて、部品パック７０が保持された時刻および部品パック７０が保持されている状態が維持されているか否かを取得する。

次に、制御装置４０は、部品パック７０が保持された時刻よりも適合情報Ｄ１に基づく適合判定の実行時刻（即ち、照合情報Ｄ２の更新時刻）が前の場合に、タンク８０への部品９１の補充を規制装置３０により規制させる。このとき、制御装置４０は、パック保持装置２０に現在保持されている部品パック７０に対応した適合判定が実行されるまで規制装置３０が規制状態を維持するように制御する。

つまり、制御装置４０は、適合判定によってタンク８０と部品パック７０とが適合すると判定された後に、部品パック７０がパック保持装置２０から取り外された場合には、上記のような構成により再度の適合判定を経るまで部品９１の補充を許容しない。一方で、制御装置４０は、再度の適合判定の結果が「適合」であり、照合情報Ｄ２が更新された場合には、更新時刻が部品パック７０の保持時刻よりも後になるため、部品９１の補充を許容する。これにより、適合判定の後に部品パック７０の入れ換えに起因する異種部品の混入を確実に防止できる。

２－５－４．第四制御態様
制御装置４０は、第二および第三制御態様のように、タンク８０や部品パック７０のセット時刻と照合情報Ｄ２の更新時刻とを比較する構成に換えて、または加えて、タンク８０や部品パック７０の保持状態の変化に基づいて、規制装置３０の動作を制御してもよい。詳細には、制御装置４０は、タンク８０がタンク保持装置１０から取り外された場合に、規制装置３０が規制状態となるように制御してもよい。

また、制御装置４０は、部品パック７０がパック保持装置２０から取り外された場合に、規制装置３０が規制状態となるように制御してもよい。上記のような構成によると、適合判定の結果や規制装置３０の状態によらず、タンク８０および部品パック７０の少なくとも一方が部品補充装置１に適正にセットされた状態ではなくなった時点で、規制装置３０を規制状態とし、部品９１の補充作業の実行を防止できる。

これにより、タンク８０が非セット状態にもかかわらず、部品９１が部品パック７０から排出されることを防止できる。また、タンク８０と部品パック７０の適合判定の後に、部品パック７０が入れ替わることに起因する異種部品の混入を防止できる。なお、上記の制御装置４０による第一、第二、第三、および第四制御態様は、部品補充装置１の構成などに応じて適宜組み合わせることが可能である。

３．部品補充装置１による補充処理
部品補充装置１によるタンク８０への部品９１の補充処理について図１０を参照して説明する。ここでは、部品補充装置１にタンク８０および部品パック７０のいずれもセットされていない状態とする。また、規制装置３０は、部品パック７０の有無にかかわらず、ストッパ３１が規制位置Ｐ１に位置する規制状態にある。部品補充装置１の電源が投入されると、制御装置４０は、タンク８０がタンクセンサ１５により検出されたか否かを判定する（Ｓ１１）。制御装置４０は、タンク８０が検出されていない場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、タンク８０のセットを待機する。

制御装置４０は、タンク８０が検出されると（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、タンク保持装置１０の所定位置にタンク８０が位置決めされ、投入部８２が上方に開口した状態となる。制御装置４０は、第一リーダ５１によるタンクコード８５の読み取り処理を実行する（Ｓ１２）。タンク８０の識別情報が適正に取得されなかった場合に（Ｓ１３：Ｎｏ）、制御装置４０は、セットされたタンク８０への部品９１の補充が適当でないことを作業者に通知するなどのエラー処理を実行する（Ｓ３１）。

一方で、タンク８０の識別情報が適正に取得された場合に（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、制御装置は、部品パック７０がパックセンサ２６により検出されたか否かを判定する（Ｓ１４）。制御装置４０は、部品パック７０が検出されていない場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、部品パック７０のセットを待機する。部品パック７０が検出された場合に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、制御装置４０は、第二リーダ５２を起動する（Ｓ１５）。そして、制御装置４０は、第二リーダ５２によるパックコード７４の読み取りがなされるまで待機する。

判定部４２は、パックコード７４が読み取りされた後に、適合判定を実行する（Ｓ１６）。詳細には、判定部４２は、タンクコード８５により示されるタンク８０の識別情報、パックコード７４により示される部品パック７０の識別情報、および適合情報Ｄ１に基づいて、部品パック７０に収容された複数の部品９１がタンク８０への補充に適合するか否かを判定する。判定部４２は、例えばタンク８０に既に収容されている部品９１の種類と、補充しようとしている部品９１の種類とが相違する場合などに、適合判定の結果を「不適合」とする。

判定部４２は、適合判定の結果が「不適合」である場合に（Ｓ１６：Ｎｏ）、その旨を作業者に通知するなどのエラー処理を実行する（Ｓ３１）。このとき、タンク８０の投入部８２は開口しているが、規制装置３０の規制状態が維持される。上記の通知を受けた作業者は、例えばパック保持装置２０の挿入部２２から部品パック７０を抜き取るなどして対応する。

判定部４２による適合判定の結果が「適合」である場合に（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、制御装置４０は、照合情報Ｄ２の更新処理を実行する（Ｓ２１）。具体的には、制御装置４０は、取得したタンク８０の識別情報に部品パック７０の識別情報を関連付けて、照合情報Ｄ２に記録する。これにより、照合情報Ｄ２は、部品補充装置１に現在セットされているタンク８０に、セットされている部品パック７０に収容されている所定種類の部品９１が補充されたことを示す。

制御装置４０は、規制装置３０の動作を制御し、規制装置３０を許容状態とする（Ｓ２２）。このとき、制御装置４０は、規制装置３０の動作を制御する条件として、タンク８０がセットされた時刻および部品パック７０がセットされた時刻が、照合情報Ｄ２の更新時刻よりも前であることを追加してもよい。これにより、パックコード７４の読み取り後のタンク８０や部品パック７０の入れ替えに起因する異種部品の混入を防止できる。

制御装置４０は、例えば上記のように規制装置３０を許容状態に移行させた場合に、パイロットランプの点灯を赤色から緑色に変更し、作業者に対してパック本体７１のスライドが可能である旨を報知する。作業者は、パック本体７１を手作業によりスライド経路Ｒｓに沿って移動させる。これにより、カバー７３の端部７３１を通過したキャビティ７２が下方に開口する。結果として、キャビティ７２にバルク状態で収容されていた部品９１が排出される。

キャビティ７２から排出された部品９１は、漏斗部２４によって集約されてタンク８０の投入部８２に案内される（図８を参照）。このように、キャビティ７２に収容されていた複数の部品９１は、投入部８２からタンク８０に補充される。上記のような構成により、キャビティ７２からタンク８０までの補充経路において部品９１が漏出して紛失することが防止される。

なお、制御装置４０は、上記のような補充作業が実行されている期間において、タンク８０のセット状態、および部品パック７０のセット状態が維持されているかを監視する（Ｓ２３）。具体的には、制御装置４０は、補充作業の実行中にタンク８０が取り外されたり、部品パック７０のカバー７３が位置ずれを生じたりした場合に（Ｓ２３：Ｎｏ）、規制装置３０を規制状態に移行させる（Ｓ２４）。これにより、制御装置４０は、部品９１に紛失や異種部品の混入を防止する。なお、制御装置４０は、Ｓ２４による規制状態から再度の許容状態への移行に、再度の適合判定の実行と、当該適合判定の結果が「適合」であることを条件としてもよい。

一方で、制御装置４０は、タンク８０および部品パック７０が正常にセットされた状態が維持されている場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、部品９１の補充作業（作業者の手動によるパック本体７１のスライド）を許容する状態にある。その後に、制御装置４０は、例えば作業者がパック本体７１のスライドを終えたことを、図示しない操作ボタンなどにより受け付けた場合に、部品９１の補充処理を終了する。

制御装置４０は、補充処理の終了に際して、規制装置３０が規制状態となるように制御する。また、制御装置４０は、照合情報Ｄ２をホストコンピュータに送出する。更新された照合情報Ｄ２は、タンク８０が部品装着機に装備された場合に、当該タンク８０に収容されている部品９１の種類を示し、基板製品の生産に適合するか否かの判定に用いられる。

４．実施形態の変形態様
実施形態において、タンク保持装置１０は、タンク８０の挿抜方向における位置に応じて蓋部材８４を動作させる構成とした。これに対して、タンク保持装置１０は、例えば第一リーダ５１によるタンクコード８５の読み取りでタンク８０の識別情報が適正に取得された場アイン、蓋部材８４を動作させて投入部８２を開口させてもよい。

実施形態において、パック保持装置２０は、パック本体７１の表面７１１が下側になる姿勢の部品パック７０を、概ね水平に保持する構成とした。このとき、パック保持装置２０は、部品パック７０をスライド方向または幅方向に傾斜するように保持してもよい。これにより、キャビティ７２にバルク状態で収容されている複数の部品９１が偏った状態となり、漏斗部２４との関係によっては、より効率的に部品９１を排出することができる。また、上記のような構成により、補充作業における部品の紛失を防止できる。

実施形態において、規制装置３０は、ストッパ３１および駆動部３２を有する構成とした。これに対して、規制装置３０は、カバー７３に対するパック本体７１のスライドの規制可能であれば、種々の態様を採用し得る。具体的には、規制装置３０は、パック本体７１の裏面７１２やキャビティ７２の外面に接触することにより、パック本体７１のスライドを規制してもよい。

実施形態において、部品補充装置１は、部品の補充作業のうち少なくとも一部の工程（例えば蓋部材８４の動作、カバー７３の固定）を自動化し、その他の工程（適合判定、パック本体７１のスライドなど）における作業者の作業を補助する構成とした。これに対して、部品補充装置１は、補助する工程のうち一部または全部をさらに自動化する構成としてもよい。

具体的には、部品パック７０がパック本体７１の所定位置まで挿入され、パックセンサ２６がパック本体７１を検出したときに、保持台座２１に埋め込まれた第二リーダ５２を用いてカバー７３に付されたパックコード７４を読み取ってもよい。これにより、部品パック７０およびタンク８０がそれぞれ部品補充装置１にセットされると、それぞれの識別情報が取得され、自動的に適合判定がなされる。

実施形態において、パック保持装置２０は、一対のカバー規制部２３を有する構成とした。カバー規制部２３は、種々の態様を採用し得る。カバー規制部２３は、例えば部品パック７０のスライド方向において、保持台座２１に対する位置を調整可能に固定されてもよい。これにより、カバー規制部２３により移動を規制されるカバー７３の位置が調整され、結果として漏斗部２４の上端開口とカバー７３の端部７３１との位置が調整される。

また、パック保持装置２０は、上記のような固定式のカバー規制部２３の他に、カバー７３の規制状態と解除状態とを切り換え可能な可動式のカバー規制部を採用してもよい。このカバー規制部は、例えば保持台座２１に埋め込まれ、スライド経路Ｒｓ側に向かって伸縮可能な係合部材を有する。カバー規制部は、挿入部２２から部品パック７０が挿入された際に、係合部材をカバー７３に接触するように伸張させて、カバー７３のスライド方向の移動を規制する規制状態とする。

また、カバー規制部は、例えば補充処理の終了時やエラー処理（Ｓ３１）の実行時に、部品パック７０を抜き取り可能とするために、係合部材をカバー７３から離間するように縮小させて、カバー７３のスライド方向の移動を許容する解除状態とする。このような構成によると、実施形態と同様の効果を奏する。また、規制状態におけるカバー７３のスライド方向の位置を任意に設定することができる。さらに、補充処理の実行時において、カバー７３の挿入部２２側への移動を規制することができ、動作安定性の向上を図ることができる。

上記の他に、部品補充装置１は、部品パック７０をパック保持装置２０に挿入する工程、パック本体７１をスライドする工程、補充後にカバー７３やタンク８０を取り出す工程などを実行可能な駆動装置を備える構成としてもよい。但し、部品補充装置１の小型化や製造コストの低減の観点からは、実施形態にて例示した態様が好適である。

１：部品補充装置、 １０：タンク保持装置、 １５：タンクセンサ、 ２０：パック保持装置、 ２２：挿入部、 ２４：漏斗部、 ２４１：錐状内面、 ２６：パックセンサ、 ３０：規制装置、 ３１：ストッパ、 ３２：駆動部、 ４０：制御装置、 ４２：判定部、 ５１：第一リーダ、 ５２：第二リーダ、 ７０：部品パック、 ７１：パック本体、 ７１１：表面、 ７１３：前端、 ７２：キャビティ、 ７３：カバー、 ７４：パックコード、 ８０：タンク、 ８１：タンク本体、 ８２：投入部、 ８４：蓋部材、 ８５：タンクコード、 ９１：部品、 Ｄ１：適合情報、 Ｐ１：規制位置、 Ｐ２：退避位置、 Ｒｓ：スライド経路

Claims (15)

1. 複数の部品を収容し且つ部品装着機に装備されて前記部品の供給に用いられるタンクに部品パックから前記部品を補充する作業に適用される部品補充装置であって、
   前記部品パックは、
   補充用の複数の前記部品を収容するキャビティを形成されたパック本体と、
   前記キャビティを閉塞するカバーであって、前記キャビティが開口する前記パック本体の表面に沿ってスライド可能な前記カバーと、を備え、
   前記部品補充装置は、
   前記タンクを保持するタンク保持装置と、
   前記パック本体の前記表面が下側となる姿勢の前記部品パックを、当該部品パックの裏面を露出させて作業者の手作業を受け付け可能に保持するパック保持装置と、
   前記パック保持装置に設けられ、前記カバーに対する前記パック本体の作業者の手動によるスライドを規制して前記部品パックに前記部品が収容された状態を維持することにより前記タンクへの前記部品の補充を規制する規制状態、および前記カバーに対する前記パック本体の作業者の手動によるスライドの規制を解除して前記部品パックから前記タンクへの前記部品の補充を許容する許容状態を切り換える規制装置と、
   前記部品パックに収容された複数の前記部品が前記タンクへの補充に適合するか否かを示す適合情報に基づいて、前記規制装置の前記規制状態と前記許容状態とを制御し、前記規制装置が前記カバーに対する前記パック本体のスライドを規制する前記規制状態と、前記規制装置が前記カバーに対する前記パック本体のスライドの規制を解除する前記許容状態とを切り換える制御装置と、
   を備える部品補充装置。
2. 前記規制装置は、
   前記パック保持装置に保持された前記部品パックの前記パック本体に接触する規制位置と、前記パック本体に非接触となる退避位置との間で移動可能なストッパと、
   前記ストッパを前記規制位置に移動させることにより前記パック本体のスライドを規制して前記規制状態とし、また前記ストッパを前記退避位置に移動させることにより前記パック本体のスライドの規制を解除して前記許容状態とする駆動部と、
   を有する請求項１に記載の部品補充装置。
3. 前記ストッパは、前記パック保持装置において前記パック本体のスライド方向前側に設けられ、前記規制位置において前記パック本体のスライド経路上に突出して前記パック本体の前端に接触する、請求項２に記載の部品補充装置。
4. 前記パック保持装置は、前記規制装置が前記許容状態としている場合に、前記パック本体の手動によるスライドを許容する、請求項１－３の何れか一項に記載の部品補充装置。
5. 前記パック保持装置は、前記パック本体の前記表面が下側となる姿勢の前記部品パックを挿入される挿入部を有する、請求項１－４の何れか一項に記載の部品補充装置。
6. 前記タンクは、
   補充用の前記部品を投入される投入部を形成されたタンク本体と、
   前記タンク本体に設けられ、前記タンクが前記タンク保持装置に保持されたときに前記投入部を開口し、前記タンクが前記タンク保持装置から取り外されたときに前記投入部を閉塞する蓋部材と、
   を有する請求項１－５の何れか一項に記載の部品補充装置。
7. 前記タンクは、上方に開口し、前記補充用の前記部品を投入される投入部を形成され、
   前記パック保持装置は、保持された前記タンクの前記投入部の上方に配置され、上端から下端に向かうほど断面の開口面積が小さくなる錐状内面を形成された漏斗部を有し、
   前記パック保持装置は、前記漏斗部の上端開口の周縁に前記カバーの端部を位置決めし、
   前記カバーに対して前記パック本体がスライドされると、前記カバーの端部よりスライド方向の前方で開口する前記キャビティから補充用の複数の前記部品が排出され、補充用の複数の前記部品が前記漏斗部を介して前記投入部から前記タンクに補充される、請求項１－６の何れか一項に記載の部品補充装置。
8. 前記制御装置は、前記タンクの識別情報および前記部品パックの識別情報に基づいて、前記部品パックに収容された複数の前記部品が前記タンクへの補充に適合するか否かを判定する判定部を有する、請求項１－７の何れか一項に記載の部品補充装置。
9. 前記タンクおよび前記部品パックには、それぞれの前記識別情報を示すコードがそれぞれ付され、
   前記部品補充装置は、
   前記タンク保持装置に保持された前記タンクの前記コードを読み取る第一リーダと、
   前記パック保持装置に保持された前記部品パックの前記コードを読み取る第二リーダと、をさらに備える請求項８に記載の部品補充装置。
10. 前記制御装置は、前記第一リーダによる前記コードの読み取りで前記タンクの前記識別情報が適正に取得された場合に、前記第二リーダによる前記コードの読み取りを可能とし、または第二リーダによる前記コードの読み取りで取得された前記部品パックの前記識別情報を有効とする、請求項９に記載の部品補充装置。
11. 前記制御装置は、前記タンク保持装置に前記タンクが保持された時刻よりも前記適合情報に基づく適合判定の実行時刻が前の場合に、現在保持されている前記タンクに対応した前記適合判定が実行されるまで前記規制装置により前記タンクへの前記部品の補充を規制させる、請求項１－１０の何れか一項に記載の部品補充装置。
12. 前記タンク保持装置は、前記タンクを保持しているか否かを検出するタンクセンサを有し、
    前記制御装置は、前記タンクセンサによる検出結果に基づいて、前記タンクが保持された時刻および前記タンクが保持されている状態が維持されているか否かを取得する、請求項１－１１の何れか一項に記載の部品補充装置。
13. 前記制御装置は、前記パック保持装置に前記部品パックが保持された時刻よりも前記適合情報に基づく適合判定の実行時刻が前の場合に、現在保持されている前記部品パックに対応した前記適合判定が実行されるまで前記規制装置により前記タンクへの前記部品の補充を規制させる、請求項１－１２の何れか一項に記載の部品補充装置。
14. 前記パック保持装置は、前記部品パックを保持しているか否かを検出するパックセンサを有し、
    前記制御装置は、前記パックセンサによる検出結果に基づいて、前記部品パックが保持された時刻および前記部品パックが保持されている状態が維持されているか否かを取得する、請求項１－１３の何れか一項に記載の部品補充装置。
15. 前記制御装置は、前記タンクが前記タンク保持装置から取り外された場合、または前記部品パックが前記パック保持装置から取り外された場合に、前記規制装置が前記規制状態となるように制御する、請求項１－１４の何れか一項に記載の部品補充装置。

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