WO2013145145A1 - バルクフィーダ、および、電子部品装着機 - Google Patents

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WO2013145145A1
WO2013145145A1 PCT/JP2012/058105 JP2012058105W WO2013145145A1 WO 2013145145 A1 WO2013145145 A1 WO 2013145145A1 JP 2012058105 W JP2012058105 W JP 2012058105W WO 2013145145 A1 WO2013145145 A1 WO 2013145145A1
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WO
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electronic component
electronic components
supply
bulk feeder
mounting
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PCT/JP2012/058105
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English (en)
French (fr)
Inventor
瑞穂 野沢
Original Assignee
富士機械製造株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • B65G47/12Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/30Belts or like endless load-carriers
    • B65G15/58Belts or like endless load-carriers with means for holding or retaining the loads in fixed position, e.g. magnetic
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02Feeding of components
    • H05K13/028Simultaneously loading a plurality of loose objects, e.g. by means of vibrations, pressure differences, magnetic fields
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/043Feeding one by one by other means than belts

Definitions

  • the present invention relates to a bulk feeder that feeds a plurality of electronic components stored in a disassembled state to a supply position in a state of being aligned in a row, and supplies the electronic components at the supply position, and an electronic device including the bulk feeder
  • the present invention relates to a component mounting machine.
  • a bulk feeder usually includes a storage unit that stores a plurality of electronic components in a disassembled state, and a supply passage that leads the electronic components stored in the storage unit to a supply position of the electronic components in a row. And is configured to supply electronic components at a supply position.
  • the bulk feeder described in the following patent document is an example of a feeder configured as such, and the electronic components are arranged in the supply passage and supplied with the electronic components depending on the compressed air or the weight of the electronic components. It is configured to send out to a position.
  • the bulk feeder it is possible to some extent to arrange a plurality of electronic components stored in a disassembled state in a supply passage and to send them out to a supply position.
  • the compressed air it is relatively difficult to align a plurality of electronic components housed in pieces in the supply passage.
  • the supply position is set below the electronic component storage portion. It is necessary to provide, and the formation position of the supply passage, the supply position, and the like are limited.
  • This invention is made
  • a bulk feeder arranges a storage unit that stores a plurality of electronic components in a disassembled state, and the electronic components stored in the storage unit in a single row.
  • a bulk feeder that feeds electronic components at the supply position, wherein the supply passage relies on magnetic force for the electronic components housed in the housing portion. Then, the magnetic force supply passage for aligning in one row and feeding out from the storage portion, and the electronic component connected to the magnetic force supply passage and sent out from the magnetic force supply passage are positive pressure or negative pressure. And an air pressure-based supply passage for feeding to the supply position depending on the air.
  • the bulk feeder according to claim 2 is the bulk feeder according to claim 1, wherein the bulk feeder has a magnet, and electronic parts are moved from the storage portion through the magnetic force supply passage by moving the magnet.
  • a magnetic force-based delivery device that feeds to a pressure-dependent supply passage, and an electronic component that is connected to the air-pressure-dependent supply passage and supplies positive pressure or negative pressure to the air-pressure-dependent supply passage to send the electronic component to the supply position
  • the compliant delivery device continuously actuated, characterized in that selectively executing the electronic component continuous supply control for feeding the electronic components to the supply position.
  • the bulk feeder according to claim 3 is fixedly connected to a mounting head for mounting the electronic component supplied by the bulk feeder on the circuit board in the bulk feeder according to claim 2, and is moved by the moving device. It is possible to move to any position on the base together with the mounting device, and the control device selectively performs the electronic component intermittent supply control and the electronic component continuous supply control according to the movement distance by the moving device. It is characterized by performing.
  • the control device in the bulk feeder according to claim 4, in the bulk feeder according to claim 2 or claim 3, the control device is assumed to be short of electronic components in the air pressure-dependent supply passage. In this case, the electronic component intermittent supply control is executed.
  • a bulk feeder according to claim 5 is the bulk feeder according to claim 4, further comprising a detection sensor that is provided in the air pressure-dependent supply passage and detects the presence or absence of an electronic component.
  • the electronic component intermittent supply control is executed when it is assumed that the electronic components in the air pressure-dependent supply passage are insufficient based on the detection value of the detection sensor.
  • the bulk feeder according to claim 6 is the bulk feeder according to claim 4, wherein the control device allows the number of electronic components that can be accommodated in the air pressure-dependent supply passage and the electronic component continuous supply control.
  • the electronic component intermittent supply control is executed when it is assumed that the number of electronic components in the air pressure-dependent supply passage is insufficient based on the number of electronic components supplied therein.
  • An electronic component mounting machine includes a bulk feeder according to any one of the first to sixth aspects, an electronic component supply device different from the bulk feeder, the bulk feeder or the electronic A mounting head for mounting the electronic component supplied by the component supply device on the circuit board, and when the electronic component intermittent supply control is executed, the electronic component supplied by the electronic component supply device is It is configured to be mounted on the circuit board by the mounting head.
  • a plurality of electronic components housed in a disassembled state are aligned in the supply passage by using magnetic force. Then, using the air pressure, the electronic components aligned in the supply passage are sent out to the supply position.
  • it is difficult to align a plurality of electronic components housed in pieces in a supply passage using air pressure it is relatively easy to use magnetic force. .
  • it is possible to send out a plurality of electronic components arranged in the supply passage using magnetic force but it is possible to send out electronic components at a higher speed by using air pressure. is there.
  • the electronic component is intermittently sent to the supply position, and the electronic component is intermittently supplied to the supply passage.
  • Electronic component continuous supply control (hereinafter sometimes abbreviated as “continuous supply control”) for continuously sending the electronic component to the supply position is selectively executed.
  • continuous supply control electronic parts can be supplied continuously, so that the mounting operation can be performed efficiently.
  • the intermittent supply control electronic components can be supplied only intermittently, but it is possible to replenish electronic components in the supply passage. For this reason, according to various situations, it is possible to supply electronic components utilizing the advantages of each control by selectively executing the intermittent supply control and the continuous supply control.
  • the bulk feeder according to claim 3 is fixedly connected to a mounting head for mounting an electronic component, and can be moved to an arbitrary position on the base together with the mounting head by a moving device. Moreover, continuous supply control and intermittent supply control are selectively performed according to the moving distance of the moving device. Since the electronic components are mounted at various locations on the circuit board, the moving distance of the mounting head between the mounting positions of the two consecutive mounting operations differs for each mounting operation. For this reason, the time required to move the mounting head differs between the mounting positions of two consecutive mounting operations, and the number of electronic components to be supplied per unit time also differs.
  • the mounting operation is efficiently performed by executing the continuous supply control. It is preferable.
  • the moving distance by the moving device is long, that is, when the time required for moving the mounting head is long, the intermittent supply control is executed to supply the electronic component using the long moving time.
  • the continuous supply control and the intermittent supply control are selectively executed according to the moving distance of the moving device, so that the mounting operation is efficiently performed and the shortage of electronic components in the supply passage is avoided. It becomes possible.
  • intermittent supply control is executed when a shortage of electronic components to be supplied is assumed. Thereby, it is possible to reliably avoid a shortage of electronic components to be supplied.
  • a detection sensor for detecting the presence / absence of electronic components is provided in the supply passage, and it is assumed that there is a shortage of electronic components to be supplied based on the detection value of the detection sensor. Is done. This makes it possible to appropriately assume a shortage of electronic components to be supplied.
  • a shortage of electronic components to be supplied is assumed based on the number of electronic components that can be accommodated in the supply passage and the number of electronic components supplied during the continuous supply control. Is done. In other words, by subtracting the number of electronic components supplied during continuous supply control from the number of electronic components that can be stored in the supply passage, it is possible to grasp the number of electronic components remaining in the supply passage. Become. This makes it possible to appropriately assume a shortage of electronic components to be supplied.
  • the electronic component supplied by the electronic component supply device different from the bulk feeder is mounted on the circuit board by the mounting head. Is done. As a result, it is possible to suppress a decrease in productivity when the number of electronic components supplied per unit time is decreasing.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the electronic component mounting apparatus with which the bulk feeder which is the Example of this invention was mounted
  • FIG. 1 shows an electronic component mounting apparatus (hereinafter sometimes abbreviated as “mounting apparatus”) 10.
  • the figure is a perspective view in which a part of the exterior component of the mounting apparatus 10 has been removed.
  • the mounting apparatus 10 includes one system base 12 and two electronic component mounting machines (hereinafter, may be abbreviated as “mounting machines”) 16 arranged side by side adjacent to each other on the system base 12. In other words, the electronic component is mounted on the circuit board.
  • the direction in which the mounting machines 16 are arranged is referred to as an X-axis direction
  • a horizontal direction perpendicular to the direction is referred to as a Y-axis direction.
  • Each of the mounting machines 16 included in the mounting apparatus 10 mainly includes a mounting machine main body 24 configured to include a frame unit 20 and a beam unit 22 overlaid on the frame unit 20, and a circuit board in the X-axis direction.
  • a transport device 26 that transports and fixes at a set position, a mounting head 28 that performs a mounting operation on a circuit board fixed by the transport device 26, and a mounting head 28 that is disposed on the beam unit 22 and that is mounted on the X axis
  • a moving device 30 that moves in the Y-axis direction and an electronic component supply device 32 (hereinafter sometimes abbreviated as “supply device”) that is disposed in front of the frame portion 20 and supplies electronic components. .
  • the transport device 26 includes two conveyor devices 40 and 42, and the two conveyor devices 40 and 42 are parallel to each other and extend in the X-axis direction so that the central portion in the Y-axis direction of the frame portion 20. It is arranged.
  • Each of the two conveyor devices 40 and 42 conveys a circuit board supported by the conveyor devices 40 and 42 in the X-axis direction by an electromagnetic motor (see FIG. 10) 46, and at a predetermined position, a substrate holding device ( The circuit board is fixedly held by 48) (see FIG. 10).
  • the moving device 30 is an XY robot type moving device, and an electromagnetic motor (see FIG. 10) 52 that slides a slider 50 that holds the mounting head 28 in the X-axis direction and an electromagnetic motor (see FIG. 10) that slides in the Y-axis direction. 54), and the mounting head 28 can be moved to an arbitrary position on the frame portion 20 by the operation of the two electromagnetic motors 52 and 54.
  • the supply device 32 is disposed at an end portion on the front side of the frame portion 20 and is a feeder-type supply device.
  • the supply device 32 includes a plurality of tape feeders 74 that house taped parts on which electronic parts are taped and wound around a reel 72, and taped parts housed in each of the plurality of tape feeders 74.
  • a plurality of delivery devices (see FIG. 10) 76 for delivering the electronic components sequentially from the taped components at the supply position.
  • the mounting head 28 mounts an electronic component on the circuit board held by the transport device 26, and holds a suction nozzle 80 for sucking the electronic component at the tip as shown in FIGS. Twelve mounting units 82 are provided.
  • 2 is a perspective view showing the mounting head 28 in a state where it is removed from the slider 50
  • FIG. 3 is a perspective view showing the mounting head 28 in a state where the cover is removed.
  • FIG. 4 is a bottom view of the mounting head 28 as seen from the viewpoint of the mounting head 28 from below.
  • Each of the suction nozzles 80 is connected to a positive / negative pressure supply device (see FIG. 10) 84 via negative-pressure air and positive-pressure air passages. It is structured to release the held electronic component by being supplied.
  • the mounting unit 82 having a generally axial shape is held on the outer peripheral portion of the unit holder 86 that rotates intermittently at an equiangular pitch in a state where the axial direction is vertical, and the suction nozzle 80 is as shown in FIG.
  • the unit holder 86 extends downward from the lower surface of the unit holder 86 at 12 equal positions.
  • the unit holding body 86 is supported by the head main body 88 of the mounting head 28 so as to be rotatable about its own vertical axis, and is intermittently set by the holding body rotating device 90 by an angle equal to the arrangement angle pitch of the mounting unit 82. Rotated. Thereby, the mounting unit 82 held by the unit holding body 86 is also intermittently rotated.
  • a roller 92 that functions as a cam follower is provided at the upper end of each mounting unit 82, and each roller 92 is engaged with a cam surface of a cam (not shown) fixed to the head body 88.
  • the cam surface has a structure in which the height in the circumferential direction changes.
  • Each mounting unit 82 is held by a unit holder 86 so as to be movable in the vertical direction. As a result, the mounting unit 82 moves in the vertical direction along with the intermittent rotation of the unit holder 86.
  • the mounting unit 82 located at the mounting station (the station positioned at the foremost position) that is the stop position farthest from the head body 88 among the plurality of stop positions of the mounting unit 82 in intermittent rotation is the lowermost position.
  • the distance between the suction nozzle 80 of the mounting unit 82 located at the station and the circuit board becomes the shortest, and the suction nozzle 80 of the mounting station causes the electronic The component is mounted on the circuit board.
  • the mounting unit 82 positioned at a station located directly across the axis of the unit holding body 86 of the mounting station, that is, an imaging station (station located at the rearmost position) that is the stop position closest to the head main body 88.
  • an imaging station station located at the rearmost position
  • four mounting units 82 located two on each of the left and right sides of the mounting unit 82 move upward. That is, the five mounting units 82 move upward most about the mounting unit 82 located in the imaging station.
  • the lower end portion of the head main body 88 extends downward from the lower end portion of the suction nozzle 80 of each mounting unit 82 located at the uppermost position, and is bent toward the suction nozzle 80 side.
  • the bent camera is provided with a parts camera 96, and the electronic parts held by the suction nozzle 80 of the mounting unit 82 located at the imaging station are imaged by the parts camera 96.
  • a mark camera (see FIG. 10) 98 is disposed on the lower surface of the part where the parts camera 96 is disposed, and is moved by the moving device 30. Imaging can be performed at an arbitrary position on the frame unit 20.
  • each station When one mounting unit 82a out of the twelve mounting units 82a to 82l is located at the mounting station, that is, when the mounting unit 82a is moved to the lowest position, five mounting units 82e to 82e 82i moves to the uppermost position, and the mounting unit 82g is located at the imaging station.
  • the unit holder 86 rotates in the forward direction, the unit holder 86 rotates clockwise in FIG.
  • the station where the mounting unit 82e on the most downstream side in the rotation direction of the unit holder 86 is located is supplied from a bulk feeder (see FIG. 3) 100 described in detail later.
  • This is a suction station for picking up electronic components.
  • the electronic component supplied from the tape feeder 74 is sucked by the mounting unit 82a located at the mounting station.
  • the mounting head 28 has a unit rotation device 102 that rotates each mounting unit 82 about its own axis, and can change the holding posture of the electronic components that are attracted and held by each mounting unit 82. It is said that.
  • the mounting head 28 includes a unit lifting / lowering device 104 that individually lifts and lowers the mounting unit 82 located at the mounting station and at the suction station. It is moved to the position.
  • FIGS. 5 is a perspective view of the bulk feeder 100
  • FIG. 6 is a side view
  • FIG. 7 is a front view of the bulk feeder 100 as seen from above.
  • 8 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 6
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG.
  • the bulk feeder 100 is attached to the head main body 88 of the mounting head 28 and can be moved to an arbitrary position on the frame unit 20 together with the mounting head 28 by the moving device 30.
  • the bulk feeder 100 includes a housing 114 in which two case members 110 and 112 are aligned with each other, and an arm member 116 that is fixed to the lower end portion of the housing 114 and is bolted to the head main body 88.
  • the arm member 116 is the same as the first arm unit 118 that extends below the mounting unit 82 located at the suction station, the second arm unit 120 that is orthogonal to the first arm unit 118 in the same plane, and the first arm unit 118. It is divided into a third arm part 122 that is orthogonal in the plane and extends in the opposite direction to the second arm part 120.
  • the arm member 116 is bolted to the head body 88 at the third arm portion 122, and is bolted to the housing 114 at the second arm portion 120.
  • the two case members 110 and 112 constituting the housing 114 are plate-shaped with a plate thickness, and are erected in a state in which the surfaces of the two case members 110 and 112 are aligned. As shown in FIG. 8, the case member 110 is formed with a recess 128 that opens to a surface 126 opposite to the mating surface 124 that is fitted to the case member 112. Is arranged.
  • the turntable 130 has a disk shape, and is held by the case member 110 so as to be rotatable about its central axis.
  • the turntable 130 is provided with a rotation drive device 132, and the turntable 130 is controllably rotatable by driving an electromagnetic motor (see FIG. 10) 134 included in the rotation drive device 132.
  • an electromagnetic motor see FIG. 10
  • a permanent magnet 140 is embedded in the facing surface 138 of the turntable 130 that faces the bottom 136 of the recess 128 formed in the case member 110. As shown in FIG. 6, ten permanent magnets 140 are embedded in a portion near the outer edge portion of the turntable 130, and the ten permanent magnets 140 are located at 10 equidistant positions.
  • a groove 142 is formed in the mating surface 124 which is a surface opposite to the surface facing the rotating disk 130 at the bottom 136 of the recess 128.
  • the groove 142 includes a partially annular annular groove portion 144 centering on the rotation axis of the rotating disk 130, and an up-down direction groove portion 146 that is continuous with the annular groove portion 144 and extends generally in the vertical direction. It is divided.
  • the annular groove portion 144 is formed at a position along the turning trajectory of the ten permanent magnets 140 as the rotating disc 130 rotates. From the lowest end of the turning trajectory of the permanent magnet 140, It extends in the rotation direction and reaches the foremost end (end on the arm member 116 side) via the uppermost end of the turning trajectory of the permanent magnet 140. On the other hand, the up-down direction groove part 146 continues from the foremost end that extends downward from the annular groove part 144 and extends downward. And it curves toward the front (direction toward the arm member 116) and opens on the front side surface of the case member 110 in a generally horizontal state.
  • the groove 142 Inside the groove 142, electronic components are accommodated in a posture in which the longitudinal direction thereof extends in the longitudinal direction of the groove 142, and a plurality of electronic components are accommodated in a state of being aligned in a row in each longitudinal direction. .
  • the depth of the groove 142 is slightly larger than the width of the electronic component 150
  • the width of the groove 142 is slightly larger than the thickness of the electronic component 150.
  • the electronic component 150 is accommodated in the groove 142 in a posture in which the thickness direction thereof is the width direction of the groove 142.
  • the case member 112 is formed with a recess 154 that opens to the mating surface 152 that is a surface mated with the mating surface 124 in which the groove 142 is formed.
  • the recess 154 has a generally semicircular shape, and is a part of the rotation axis of the turntable 130 and the annular groove 144, specifically, the lowermost end of the annular groove 144. It extends rearward from the top and covers the part reaching the top end.
  • the two case members 110 and 112 are mated with each other at the mating surfaces 124 and 152, and the opening of the recess 154 is closed by the bottom 136, thereby forming an electronic component storage unit 156. That is, the storage portion 156 is defined by the concave portion 154 of the case member 112 and the bottom portion 136 of the case member 110.
  • the portion covered by the recess 154 of the annular groove 144 opens to the inside of the recess 154, that is, the storage portion 156. Further, the annular groove portion 144 is formed along the turning trajectory of the permanent magnet 140 as described above. For this reason, the electronic component accommodated in the accommodating part 156 is accommodated in the annular groove part 144 by the magnetic force of the permanent magnet 140. Then, the rotation platen 130 rotates in the forward direction by driving the rotation driving device 132, so that the electronic component housed in the annular groove portion 144 moves in the rotation direction of the turntable 130.
  • the portion of the annular groove 144 that is not covered by the recess 154 is closed by the mating surface 152 of the case member 112, and has a rectangular tunnel shape in cross section. For this reason, when the electronic component housed in the annular groove portion 144 reaches the tunnel-shaped annular groove portion 144 with the rotation of the turntable 130, the electronic component protruding from the annular groove portion 144 is The side wall 158 of the recess 154 prevents entry into the tunnel-shaped annular groove 144.
  • the side wall 158 positioned at the diameter of the semicircular recess 154 is erected at a right angle to the mating surface 124 in which the groove 142 is formed, and the upper end of the side wall 158 is annular. It is located near the uppermost end of the groove 144. And the annular groove part 144 located in the upstream from the side wall 158 is opened to the storage part 156, and the annular groove part 144 located in the downstream from the side wall 158 has a tunnel shape. For this reason, the electronic component protruding from the annular groove portion 144 abuts on the side wall 158 in the vicinity of the uppermost end of the annular groove portion 144 and is prevented from being sent out from the storage portion 156.
  • the case member 112 is formed of a translucent material so that the storage portion 156, the annular groove portion 144, and the like can be visually recognized from the outside.
  • an air groove 160 for supplying air is formed on the mating surface 124 on which the groove 142 constituted by the annular groove portion 144 and the vertical groove portion 146 is formed.
  • the air groove 160 is formed to extend in the vertical direction, and a lower end portion thereof is connected to a boundary portion between the annular groove portion 144 and the vertical groove portion 146.
  • the air groove 160 communicates with an air passage (not shown) connected to an air supply device (not shown) at the upper end portion so that the compressed air is jetted downward in the air groove 160.
  • an open / close valve (not shown) is provided in the air passage, and by controlling a solenoid (see FIG. 10) 162 of the open / close valve, it is possible to control air supply and shutoff. .
  • the arm member 116 is formed with a groove 166 that opens to the upper surface and continues to the vertical groove portion 146 that opens to the front side surface of the case member 110. .
  • the groove 166 is curved toward the first arm portion 118 and extends to the end surface of the first arm portion 118.
  • a pin 162 is erected in the groove 166 on the upstream side of the end face, and the electronic component sent out in the groove 166 is stopped by the pin 162. That is, the location where the pin 162 is erected is the electronic component supply position of the bulk feeder 100.
  • the arm member 116 is further formed with two air grooves 168 and 170 that open to the upper surface and continue to the curved portion of the groove 166.
  • the air passages are also communicated with the air grooves 168 and 170 so that the compressed air is ejected through the groove 166 toward the end face of the first arm portion 118.
  • Air groove 168 is connected to the upstream end of the curved portion of groove 166
  • air groove 170 is connected to the downstream end of the curved portion of groove 166.
  • the upper surface of the arm member 116 is covered with a cover (not shown), and the groove 166 and the air grooves 168 and 170 are formed in a tunnel shape.
  • a notch (not shown) is formed at a position covering the electronic component supply position of the first arm portion 118, and the electronic component is supplied through the notch.
  • the cover is formed of a translucent material so that the groove 166 and the air grooves 168 and 170 can be visually recognized from the outside.
  • a storage portion 156 for storing electronic components that is, a recess 154 formed in the case member 112 is opened on the upper surface and the lower surface of the case member 112, and shutters 172 and 174 are provided in the respective openings. It has been. Each of the shutters 172 and 174 can be opened and closed by sliding. By opening the shutter 172, electronic parts are replenished in the storage unit 156, and by opening the shutter 174, the shutter 172 is stored in the storage unit 156. It is possible to discharge the electronic components outside the bulk feeder 100.
  • the electronic parts are housed in the storage unit 156 in a disassembled state, and the plurality of electronic parts in a disassembled state are sent out to the supply position in a state of being aligned in a row.
  • the electronic component housed in the housing portion 156 is housed in the annular groove portion 144 by the magnetic force of the permanent magnet 140.
  • the rotation platen 130 rotates in the forward direction by driving the rotation driving device 132, so that the electronic component housed in the annular groove portion 144 moves in the rotation direction of the turntable 130.
  • a plurality of electronic components are arranged in a line inside the annular groove portion 144.
  • the electronic component moves from the inside of the annular groove 144 to the inside of the vertical groove 146.
  • the electronic component moves downward by gravity inside the vertical groove portion 146, but passes through the inside of the vertical groove portion 146 by the air jetted from the air groove 160 into the vertical groove portion 146, thereby forming the groove 166. It is sent out to.
  • the electronic component sent out to the groove 166 is further sent toward the end surface of the first arm portion 118 by the air blown into the groove 166 from the air grooves 168 and 170, and is erected in the groove 166. It abuts on the pin 162. As a result, the plurality of electronic components housed in a disassembled state are sent out to the supply position in a state of being aligned in one row.
  • a plurality of electronic components accommodated in a separated state are aligned in a row by magnetic force, and the aligned plurality of electronic components are moved to a supply position by air pressure. It can be sent out.
  • magnetic force if used, as described above, It can be done easily.
  • a supply position can be set relatively freely if it is a bulk feeder having a structure for sending out electronic components using air pressure.
  • the bulk feeder 100 it is possible to suitably supply electronic components by appropriately combining the advantages of magnetic force and air pressure.
  • the mounting machine 16 includes a control device 190 as shown in FIG.
  • the control device 190 includes a controller 192 mainly composed of a computer having a CPU, ROM, RAM and the like, the electromagnetic motors 46, 52, 54, 134, the substrate holding device 48, the delivery device 76, the positive / negative pressure supply device 84, and the holding device.
  • the body rotation device 90, the unit rotation device 102, the unit lifting device 104, and a plurality of drive circuits 194 corresponding to the solenoids 164 are provided.
  • the controller 192 is connected to a drive source such as a transfer device or a moving device via each drive circuit 194 so that the operation of the transfer device, the moving device or the like can be controlled.
  • the controller 192 is connected to an image processing device 196 that processes image data obtained by the parts camera 96 and the mark camera 98, and various information can be obtained from the image data. Further, a detection sensor 198 is connected to the controller 192. The detection sensor 198 is provided at the supply position of the bulk feeder 100 and is a sensor for detecting the presence or absence of electronic components at the supply position.
  • the mounting device 10 it is possible to perform a mounting operation for mounting an electronic component on a circuit board with the above-described configuration. More specifically, first, the conveyor boards 40 and 42 convey the circuit board to the mounting work position, and the circuit board is fixedly held at that position. Next, the mounting device 28 is moved onto the circuit board by the moving device 30 and the circuit board is imaged by the mark camera 98. The type of the circuit board and the circuit board holding position error by the conveyor devices 40 and 42 are acquired by the imaging. Electronic components corresponding to the obtained type of circuit board are supplied by the tape feeder 74 or the bulk feeder 100. The supplied electronic component is sucked and held by the suction nozzle 80 of the mounting head 28 at the mounting station or the suction station.
  • the mounting head 28 in order to suck and hold the electronic components supplied by the tape feeder 74, it is necessary to move the mounting head 28 to the supply position by the tape feeder 74 by the moving device 30. Subsequently, the electronic component sucked and held by the suction nozzle 80 is imaged by the parts camera 96 at the imaging station. The holding position error of the electronic component is acquired by the imaging. The moving device 30 moves the mounting head 28 to the mounting position on the circuit board and rotates the suction nozzle 80 based on the holding position error between the circuit board and the electronic component, and then the electronic component is mounted at the mounting station.
  • the moving device 30 moves the mounting head 28 to the mounting position on the circuit board and rotates the suction nozzle 80 based on the holding position error between the circuit board and the electronic component, and then the electronic component is mounted at the mounting station.
  • the mounting device 10 sucks and holds the electronic component supplied by the tape feeder 74 or the bulk feeder 100 by the suction nozzle 80 and mounts the sucked and held electronic component on the circuit board. It is configured.
  • the bulk feeder 100 is fixed to the mounting head 28, and electronic components can be supplied at the suction station. That is, by rotating the unit holder 86 without moving the mounting head 28 to the supply position by the moving device 30, the plurality of suction nozzles 80 sequentially hold and hold electronic components from the supply position of the bulk feeder 100. It is possible. For this reason, in the bulk feeder 100, the electronic components are sequentially sent to the supply position.
  • the electronic parts are fed to the supply position by the bulk feeder 100 depending on the magnetic force and the air pressure, and the electromagnetic motor 134 of the rotary drive device 132 and the opening / closing for switching between air supply and interruption.
  • This is done by controlling the operation of the solenoid 164 of the valve.
  • the on-off valve is opened by the operation of the solenoid 164, and the compressed air is supplied into the grooves 146 and 166.
  • the operation state of the solenoid 164 when the on-off valve is opened may be referred to as an ON state
  • the operation state of the solenoid 164 when the valve is closed may be referred to as an OFF state.
  • the solenoid 164 When the electronic component is sent to the supply position, the solenoid 164 is switched from the ON state to the OFF state. Incidentally, whether or not the electronic component has been sent to the supply position is determined by the detection sensor 198. Next, when the solenoid 164 is switched from the ON state to the OFF state, the electromagnetic motor 134 is driven, and the electronic components are fed into the grooves 146 and 166. As a result, an electronic component instead of the electronic component sent to the supply position is replenished in the grooves 146 and 166.
  • the reason why the electromagnetic motor 134 is driven at the timing of switching from the ON state to the OFF state of the solenoid 164 is that the compressed air is supplied to the grooves 146 and 166 while the solenoid 164 is in the ON state. This is because it is difficult to feed the electronic component into the grooves 146 and 166 while the operation is being performed.
  • the solenoid 164 is switched from the OFF state to the ON state, and the next electronic component is sent to the supply position. That is, when the detection sensor 198 determines that there is no electronic component at the supply position, the solenoid 164 is switched from the OFF state to the ON state. The electromagnetic motor 134 is stopped at the timing of switching the solenoid 164 from the OFF state to the ON state.
  • ON of the electromagnetic motor 134 in the figure indicates that the electromagnetic motor 134 is driven, and OFF indicates that the electromagnetic motor 134 is stopped.
  • ON of the detection sensor 198 indicates that there is an electronic component at the supply position, and OFF indicates that there is no electronic component at the supply position.
  • the solenoid 164 is intermittently switched between the ON state and the OFF state, and the electromagnetic motor 134 is intermittently switched between driving and stopping at a cycle opposite to the cycle of the solenoid 164. It has been. Further, the solenoid 164 is switched from the OFF state to the ON state at the timing when the detection sensor 198 is switched from ON to OFF. That is, as described above, when it is determined that there is no electronic component at the supply position, the solenoid 164 is switched from the OFF state to the ON state. On the other hand, the solenoid 164 is switched from the ON state to the OFF state slightly later than the timing at which the detection sensor 198 is switched from OFF to ON. This is a functional problem of the solenoid 164 and is caused by the limit of the switching speed of the solenoid 164.
  • the operating speed of the solenoid 164 is limited, and it takes a short time to switch from one of the ON state and the OFF state to the other, but a predetermined time (t1 for the solenoid 164) is required. For this reason, the solenoid 164 is switched from the ON state to the OFF state slightly later than the timing at which the detection sensor 198 is switched from OFF to ON. In this way, when the solenoid 164 and the electromagnetic motor 134 are intermittently operated to supply electronic components, the solenoid 164 is turned on three times during a specific time t2 as shown in the figure. It is possible to supply three electronic components. Note that control in which the solenoid 164 and the electromagnetic motor 134 are intermittently operated and electronic components are intermittently supplied may be referred to as electronic component intermittent supply control.
  • the electronic component intermittent supply control (hereinafter may be abbreviated as “intermittent supply control”), as described above, the number of electronic components supplied per unit time is limited due to the switching speed of the solenoid 164. Yes.
  • the electronic component continuous supply control for continuously operating the solenoid 164 and continuously supplying the electronic components can be executed.
  • the solenoid 164 is maintained in the ON state without being switched. That is, the compressed air continues to be supplied into the grooves 146 and 166, and as soon as the electronic component is taken out from the supply position, the electronic component is sent out to the supply position. For this reason, it is possible to increase the number of electronic components supplied per unit time.
  • the electromagnetic motor 134 is not driven in the continuous supply control because the compressed air is continuously supplied into the grooves 146 and 166.
  • the solenoid 164 is maintained in the ON state, and the electronic components in the grooves 146 and 166 are always urged toward the supply position. Each time an electronic component is taken out from the supply position, a new electronic component is sent out to the supply position. For this reason, the number of times the detection sensor 198 is switched from OFF to ON during the specific time t2 is set to five, and five electronic components can be supplied.
  • the number of electronic components supplied per unit time in the continuous supply control can be further increased according to the capability of the mounting head 28.
  • the number of electronic components supplied per unit time increases by increasing the operating speed of the holder rotating device 90, the unit lifting device 104, etc., and shortening the time for sequentially sucking the electronic components by the plurality of suction nozzles 80. .
  • the movement distance of the mounting head 28 between the mounting positions of two consecutive mounting operations that is, the mounting position of one electronic component
  • the distance from the mounting position of the electronic component to be mounted next to the one electronic component differs for each mounting operation. For this reason, the time required to move the mounting head 28 differs between the mounting positions of two consecutive mounting operations, and the number of electronic components to be supplied per unit time also differs.
  • the bulk feeder 100 when the moving distance by the moving device 30 is short, continuous supply control is executed, and when the moving distance by the moving device 30 is long, intermittent supply control is executed.
  • the That is, when the time required to move the mounting head 28 is short, the number of electronic components supplied per unit time is increased, and when the time required to move the mounting head 28 is long, the long time is required.
  • the electronic components are replenished inside the grooves 146 and 166 while supplying the electronic components. Thereby, it is possible to efficiently perform the mounting operation and to avoid shortage of electronic components in the grooves 146 and 166.
  • the bulk feeder 100 determines whether or not the electronic components in the grooves 146 and 166 are insufficient, and when it is determined that the electronic components in the grooves 146 and 166 are insufficient, the intermittent supply control is performed. Is to be executed.
  • Whether or not the electronic components in the grooves 146 and 166 are insufficient is determined using the detection value of the detection sensor 198. Specifically, when the continuous supply control is executed, normally, when an electronic component is taken out from the supply position, a new electronic component is sent out to the supply position immediately, so that the detection sensor 198 is turned off. Time is relatively short. For this reason, when a predetermined period of time elapses when the detection sensor 198 is OFF, it is determined that the electronic components in the grooves 146 and 166 are insufficient, and intermittent supply control is executed. This makes it possible to appropriately execute intermittent supply control when there is a shortage of electronic components.
  • the electronic component continuous supply unit 200 (see FIG. 10) as a functional unit for supplying electronic components by continuous supply control
  • the electronic component intermittent supply unit as a functional unit for supplying electronic components by intermittent supply control 202 (see FIG. 10) and an electronic component shortage determination unit 204 (see FIG. 10) as a functional unit for determining whether or not the electronic components in the grooves 146 and 166 are insufficient are included in the control device 190.
  • the controller 192 is provided.
  • the bulk feeder 100 is an example of the bulk feeder, and the rotary disk 130 and the rotation drive device 132, the storage unit 156, the groove 142 and the groove 166, the control device 190, and the air supply that constitute the bulk feeder 100.
  • the device and solenoid 164 is an example of a magnetic force-based delivery device, a storage unit, a supply passage, a control device, and an air pressure-based delivery device.
  • the permanent magnet 140 of the turntable 130 is an example of a magnet.
  • the annular groove portion 144 is an example of a magnetic force-dependent supply passage, and the one constituted by the vertical groove portion 146 and the groove 166 is an example of an air pressure-dependent supply passage.
  • the moving device 30 and the detection sensor 198 are examples of the moving device and the detection sensor.
  • the electronic component mounting machine 16 is an example of an electronic component mounting machine, and the tape feeder 74 and the mounting head 28 constituting the electronic component mounting machine 16 are examples of an electronic component supply device and a mounting head.
  • this invention is not limited to the said Example, It is possible to implement in the various aspect which gave various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art.
  • the electronic components are sent to the supply position by relying on compressed air, that is, positive pressure air, but negative pressure air, that is, from the inside of the grooves 146 and 166.
  • the electronic component may be sent to the supply position by sucking air. In this case, it is not necessary to connect the suction passage to the groove 166 opened on the end face of the first arm portion 118 and form the air grooves 160, 168, 170.
  • the detection sensor 198 is used to determine the shortage of electronic components in the grooves 146, 166.
  • the lack of electronic components in the grooves 146 and 166 may be determined.
  • the number of electronic components that can be stored in the grooves 146 and 166 is calculated in advance, and the number of electronic components supplied during the continuous supply control is subtracted from that number.
  • the number of electronic components remaining in the grooves 146 and 166 can be recognized, and it can be easily determined whether or not the electronic components in the grooves 146 and 166 are insufficient. .
  • the mounting order of the plurality of electronic components is set in the grooves 146 and 166.
  • the mounting operation can be performed more efficiently. Specifically, for example, when the number of electronic components that can be stored in the grooves 146 and 166 is 50, all 50 electronic components stored in the grooves 146 and 166 are included.
  • the mounting order of the plurality of electronic components is set so that the mounting positions of two consecutive mounting operations are separated from each other so that intermittent supply control is executed. This makes it possible to replenish the electronic components in the grooves 146 and 166 before using up the electronic components stored in the grooves 146 and 166, and maintain high productivity.
  • 16 Electronic component mounting machine 28: Mounting head 30: Moving device 74: Tape feeder (electronic component supply device) 100: Bulk feeder 130: Turntable (magnetic force-based sending device) 132: Rotation drive device (magnetic force-based sending device) 140 : Permanent magnet (magnet) 142: groove (supply passage) 144: annular groove (magnetic force-dependent supply passage) 146: vertical groove (air pressure-dependent supply passage) 156: storage portion 164: solenoid (air pressure-dependent delivery device) 166: Groove (supply passage) (air pressure-dependent supply passage) 190: Control device 198: Detection sensor

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Abstract

複数の電子部品をバラバラの状態で収納する収納部156と、その収納部に収納された電子部品を1列に整列させた状態で電子部品の供給位置まで導く供給通路142,166とを備えたバルクフィーダ100において、供給通路を、収納部に収納された電子部品を、永久磁石140の磁力に依拠して、1列に整列させるとともに、収納部から送り出すための磁力依拠供給通路144と、その磁力依拠供給通路に接続され、磁力依拠供給通路から送り出された電子部品を、エア通路160,168,170から噴出されるエアに依拠して、供給位置まで送り出すためのエア圧依拠供給通路146,166によって構成する。これにより、磁力とエア圧との各々の利点を適切に融合させることで、好適に電子部品の供給を行うことが可能となり、バルクフィーダの実用性が向上する。

Description

バルクフィーダ、および、電子部品装着機
 本発明は、バラバラの状態の収納されている複数の電子部品を1列に整列された状態で供給位置まで送り出し、供給位置において電子部品を供給するバルクフィーダ、および、そのバルクフィーダを備えた電子部品装着機に関するものである。
 バルクフィーダは、通常、複数の電子部品をバラバラの状態で収納する収納部と、その収納部に収納された電子部品を1列に整列させた状態で電子部品の供給位置まで導く供給通路とを備え、供給位置において電子部品を供給するように構成されている。下記特許文献に記載のバルクフィーダは、そのように構成されたフィーダの一例であり、圧縮エア、若しくは電子部品の自重に依拠して、電子部品を供給通路内に整列させるとともに、電子部品を供給位置まで送り出すように構成されている。
特開2000-22388号公報 特開2006-120676号公報
 上記特許文献に記載のバルクフィーダによれば、バラバラの状態の収納されている複数の電子部品を供給通路内に整列させ、供給位置に送り出すことは、ある程度、可能である。しかしながら、圧縮エアに依拠して、バラバラの状態の収納されている複数の電子部品を供給通路内に整列させることは、比較的困難である。また、電子部品の自重に依拠して、バラバラの状態の収納されている複数の電子部品を供給通路内に整列させ、供給位置に送り出すためには、電子部品の収納部より下方に供給位置を設ける必要があり、供給通路の形成位置、供給位置等が制限される。このように、バルクフィーダは、改良の余地を多分に残すものとなっており、種々の改良を施すことによって、バルクフィーダの実用性を高くすることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いバルクフィーダ、および、そのバルクフィーダを備えた電子部品装着機を提供することを課題とする。
 上記課題を解決するために、本願の請求項1に記載のバルクフィーダは、複数の電子部品をバラバラの状態で収納する収納部と、その収納部に収納された電子部品を1列に整列させた状態で電子部品の供給位置まで導く供給通路とを備え、前記供給位置において電子部品を供給するバルクフィーダであって、前記供給通路が、前記収納部に収納された電子部品を、磁力に依拠して、1列に整列させるとともに、前記収納部から送り出すための磁力依拠供給通路と、その磁力依拠供給通路に接続され、前記磁力依拠供給通路から送り出された電子部品を、正圧若しくは負圧のエアに依拠して、前記供給位置まで送り出すためのエア圧依拠供給通路とを有することを特徴とする。
 また、請求項2に記載のバルクフィーダは、請求項1に記載のバルクフィーダにおいて、磁石を有し、その磁石の移動により電子部品を、前記収納部から前記磁力依拠供給通路を介して前記エア圧依拠供給通路まで送り出す磁力依拠送出装置と、前記エア圧依拠供給通路に接続され、そのエア圧依拠供給通路に正圧若しくは負圧のエアを供給することで、電子部品を前記供給位置まで送り出すエア圧依拠送出装置と、前記磁力依拠送出装置と前記エア圧依拠送出装置との作動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記エア圧依拠送出装置を断続的に作動させるとともに、前記磁力依拠送出装置を作動させて電子部品を前記供給位置まで送り出す電子部品断続供給制御と、前記磁力依拠送出装置を作動させることなく、前記エア圧依拠送出装置を連続的に作動させて電子部品を前記供給位置まで送り出す電子部品連続供給制御とを選択的に実行することを特徴とする。
 また、請求項3に記載のバルクフィーダは、請求項2に記載のバルクフィーダにおいて、当該バルクフィーダによって供給された電子部品を回路基板に装着する装着ヘッドに固定的に連結され、移動装置によって、前記装着装置と共に前記ベース上の任意の位置に移動可能とされ、前記制御装置が、前記移動装置による移動距離に応じて、前記電子部品断続供給制御と前記電子部品連続供給制御とを選択的に実行することを特徴とする。
 また、請求項4に記載のバルクフィーダは、請求項2または請求項3に記載のバルクフィーダにおいて、前記制御装置が、前記エア圧依拠供給通路内の電子部品が不足していると想定される際に、前記電子部品断続供給制御を実行することを特徴とする。
 また、請求項5に記載のバルクフィーダは、請求項4に記載のバルクフィーダにおいて、前記エア圧依拠供給通路に設けられ、電子部品の有無を検出する検出センサを備え、前記制御装置が、前記検出センサの検出値に基づいて、前記エア圧依拠供給通路内の電子部品が不足していると想定される際に、前記電子部品断続供給制御を実行することを特徴とする。
 また、請求項6に記載のバルクフィーダは、請求項4に記載のバルクフィーダにおいて、前記制御装置が、前記エア圧依拠供給通路内に収納可能な電子部品の数と、前記電子部品連続供給制御中に供給した電子部品の数とに基づいて、前記エア圧依拠供給通路内の電子部品が不足している想定される際に、前記電子部品断続供給制御を実行することを特徴とする。
 また、請求項7に記載の電子部品装着機は、請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載のバルクフィーダと、そのバルクフィーダと異なる電子部品供給装置と、前記バルクフィーダ若しくは前記電子部品供給装置によって供給された電子部品を回路基板に装着する装着ヘッドとを備え、前記電子部品断続供給制御が実行されている際には、前記電子部品供給装置によって供給された電子部品を、前記装着ヘッドによって回路基板に装着するように構成される。
 請求項1に記載のバルクフィーダでは、磁力を利用して、バラバラの状態の収納されている複数の電子部品が供給通路内に整列される。そして、エア圧を利用して、供給通路内に整列された電子部品が、供給位置に送り出される。バラバラの状態で収容されている複数の電子部品を、エア圧を利用して、供給通路内に整列させることは困難であるが、磁力を利用すれば、比較的容易に行うことが可能である。一方、供給通路内で整列された複数の電子部品を送り出すことは、磁力を利用して行うことが可能であるが、エア圧を利用した方が、速い速度で電子部品を送り出すことが可能である。また、エア圧を利用して、電子部品を供給位置まで送り出すことで、比較的自由に供給通路,供給位置等を設けることが可能である。このように、請求項1に記載のバルクフィーダによれば、磁力とエア圧との各々の利点を適切に融合させることで、好適に電子部品の供給を行うことが可能となり、バルクフィーダの実用性が向上する。
 また、請求項2に記載のバルクフィーダでは、電子部品を供給位置に断続的に送り出すとともに、新たな電子部品を供給通路内に補充する電子部品断続供給制御(以下、「断続供給制御」と略す場合がある)と、電子部品を供給位置に連続的に送り出す電子部品連続供給制御(以下、「連続供給制御」と略す場合がある)とが、選択的に実行される。連続供給制御では、電子部品を連続的に供給可能であるため、効率良く装着作業を行うことが可能となる。しかしながら、供給通路内に電子部品が補充されないため、供給すべき電子部品が不足する虞がある。一方、断続供給制御では、電子部品を断続的にしか供給することができないが、供給通路内に電子部品を補充することが可能である。このため、各種の状況に応じて、断続供給制御と連続供給制御とを選択的に実行することで、各制御の利点を活かした電子部品の供給を行うことが可能となる。
 また、請求項3に記載のバルクフィーダは、電子部品の装着作業を行う装着ヘッドに固定的に連結され、移動装置によって、装着ヘッドと共にベース上の任意の位置に移動可能とされている。また、連続供給制御と断続供給制御とが、移動装置の移動距離に応じて、選択的に実行される。電子部品は、回路基板の様々な箇所に装着されるため、連続する2つの装着作業の装着位置の間における装着ヘッドの移動距離は、装着作業毎に異なる。このため、連続する2つの装着作業の装着位置の間で、装着ヘッドを移動させるために要する時間も異なり、単位時間当たりに供給すべき電子部品の個数も異なる。
 このようなことに鑑みて、移動装置による移動距離が短い場合、つまり、装着ヘッドを移動させるために要する時間が短い場合には、連続供給制御を実行することで、効率良く装着作業を実行することが好ましい。一方、移動装置による移動距離が長い場合、つまり、装着ヘッドを移動させるために要する時間が長い場合には、断続供給制御を実行することで、長い移動時間を利用して、電子部品を供給しつつ、供給通路内に電子部品の補充を行うことが好ましい。このように、移動装置の移動距離に応じて、連続供給制御と断続供給制御とを選択的に実行することで、効率的に装着作業を行うとともに、供給通路内の電子部品の不足を回避することが可能となる。
 また、請求項4に記載のバルクフィーダでは、供給すべき電子部品の不足が想定される際に、断続供給制御が実行される。これにより、確実に、供給すべき電子部品の不足を回避することが可能となる。
 また、請求項5に記載のバルクフィーダでは、電子部品の有無を検出するための検出センサが供給通路内に設けられ、その検出センサの検出値に基づいて、供給すべき電子部品の不足が想定される。これにより、供給すべき電子部品の不足を適切に想定することが可能となる。
 また、請求項6に記載のバルクフィーダでは、供給通路内に収納可能な電子部品の数と、連続供給制御中に供給した電子部品の数とに基づいて、供給すべき電子部品の不足が想定される。つまり、供給通路内に収納可能な電子部品の数から、連続供給制御中に供給した電子部品の数を減じることで、供給通路内に残存している電子部品の数を把握することが可能となる。これにより、供給すべき電子部品の不足を適切に想定することが可能となる。
 また、請求項7に記載の電子部品装着機では、断続供給制御が実行されている際には、バルクフィーダとは異なる電子部品供給装置によって供給された電子部品が、装着ヘッドによって回路基板に装着される。これにより、単位時間当たりの電子部品の供給個数が低下している際の生産性の低下を抑制することが可能となる。
本発明の実施例であるバルクフィーダが装着された電子部品装着装置を示す斜視図である。 電子部品装着装置が備える装着ヘッドを示す斜視図である。 装着ヘッドとその装着ヘッドに取り付けられたバルクフィーダとを示す斜視図である。 装着ヘッドを下方からの視点において示す底面図である。 バルクフィーダを示す斜視図である。 バルクフィーダを示す側面図である。 バルクフィーダを上方からの視点において示す正面図である。 図6に示すAA線における断面図である。 図6に示すBB線における断面図である。 電子部品装着装置が備える制御装置を示すブロック図である。 ソレノイドと電磁モータとの作動状況および、検出センサによる検出値の時間経過に対する変化を概略的に示すチャートである。
 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。
 <電子部品装着装置の構成>
 図1に、電子部品装着装置(以下、「装着装置」と略す場合がある)10を示す。その図は、装着装置10の外装部品の一部を取り除いた斜視図である。装着装置10は、1つのシステムベース12と、そのシステムベース12の上に互いに隣接されて並んで配列された2つの電子部品装着機(以下、「装着機」と略す場合がある)16とを含んで構成されており、回路基板に電子部品を装着する作業を行うものとされている。なお、以下の説明において、装着機16の並ぶ方向をX軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をY軸方向と称する。
 装着装置10の備える装着機16の各々は、主に、フレーム部20とそのフレーム部20に上架されたビーム部22とを含んで構成された装着機本体24と、回路基板をX軸方向に搬送するとともに設定された位置に固定する搬送装置26と、その搬送装置26によって固定された回路基板に対する装着作業を実行する装着ヘッド28と、ビーム部22に配設されて装着ヘッド28をX軸方向およびY軸方向に移動させる移動装置30と、フレーム部20の前方に配設され電子部品を供給する電子部品供給装置(以下、「供給装置」と略す場合がある)32とを備えている。
 搬送装置26は、2つのコンベア装置40,42を備えており、それら2つのコンベア装置40,42は、互いに平行、かつ、X軸方向に延びるようにフレーム部20のY軸方向での中央部に配設されている。2つのコンベア装置40,42の各々は、電磁モータ(図10参照)46によって各コンベア装置40,42に支持される回路基板をX軸方向に搬送するとともに、所定の位置において、基板保持装置(図10参照)48によって回路基板を固定的に保持する構造とされている。
 移動装置30は、XYロボット型の移動装置であり、装着ヘッド28を保持するスライダ50をX軸方向にスライドさせる電磁モータ(図10参照)52と、Y軸方向にスライドさせる電磁モータ(図10参照)54とを備えており、それら2つの電磁モータ52,54の作動によって、装着ヘッド28をフレーム部20上の任意の位置に移動させることが可能となっている。
 供給装置32は、フレーム部20の前方側の端部に配設されており、フィーダ型の供給装置とされている。供給装置32は、電子部品がテーピング化されたテープ化部品をリール72に巻回させた状態で収容する複数のテープフィーダ74と、それら複数のテープフィーダ74の各々に収容されているテープ化部品を送り出す複数の送出装置(図10参照)76とを有しており、テープ化部品から電子部品を供給位置において順次供給する構造とされている。
 装着ヘッド28は、搬送装置26によって保持された回路基板に対して電子部品を装着するものであり、図2~図4に示すように、電子部品を吸着する吸着ノズル80を先端部に保持する装着ユニット82を12個備えている。ちなみに、図2は、スライダ50から取り外された状態の装着ヘッド28を示す斜視図であり、図3は、カバーが取り外された状態の装着ヘッド28を示す斜視図である。また、図4は、装着ヘッド28の下方からの視点において示す装着ヘッド28の底面図である。
 吸着ノズル80の各々は、負圧エア,正圧エア通路を介して、正負圧供給装置(図10参照)84に通じており、負圧にて電子部品を吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品を離脱する構造とされている。概して軸状をなす装着ユニット82は、間欠回転するユニット保持体86の外周部に、等角度ピッチで、軸方向が垂直となる状態に保持されており、吸着ノズル80は、図4に示すように、ユニット保持体86の下面から下方に向かって12等配の位置で延び出している。
 ユニット保持体86は、装着ヘッド28のヘッド本体88によって、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に支持されており、保持体回転装置90によって、装着ユニット82の配設角度ピッチに等しい角度ずつ間欠回転させられる。これにより、ユニット保持体86に保持される装着ユニット82も間欠回転させられる。
 各装着ユニット82の上端部には、カムフォロアとして機能するローラ92が設けられており、各ローラ92は、ヘッド本体88に固定されたカム(図示省略)のカム面に係合している。このカム面は、周方向における高さが変化する構造とされている。また、各
装着ユニット82は、ユニット保持体86に上下方向に移動可能に保持されている。これにより、ユニット保持体86の間欠回転に伴って、装着ユニット82が上下方向に移動するようになっている。
 詳しくは、間欠回転における装着ユニット82の複数の停止位置のうちのヘッド本体88から最も離間している停止位置である装着ステーション(最も前方に位置するステーション)に位置する装着ユニット82が最も下方に移動する。つまり、装着ヘッド28が回路基板上に移動させられた際に、そのステーションに位置する装着ユニット82の吸着ノズル80と回路基板との距離が最も近くなり、その装着ステーションの吸着ノズル80によって、電子部品が回路基板に装着される。
 また、その装着ステーションのユニット保持体86の軸心を挟んで真向かいに位置するステーション、つまり、ヘッド本体88に最も近い停止位置である撮像ステーション(最も後方に位置するステーション)に位置する装着ユニット82および、その装着ユニット82の左右両側の各々に2個ずつ位置する4個の装着ユニット82が最も上方に移動する。つまり、撮像ステーションに位置する装着ユニット82を中心に5個の装着ユニット82が最も上方に移動する。
 ヘッド本体88の下端部は、図2に示すように、最も上方に位置する各装着ユニット82の吸着ノズル80の下端部より下方に延び出しており、吸着ノズル80側に屈曲されている。その屈曲された部分には、パーツカメラ96が配設されており、撮像ステーションに位置する装着ユニット82の吸着ノズル80に保持される電子部品が、パーツカメラ96によって撮像される。また、パーツカメラ96が配設された部分の下側の面には、マークカメラ(図10参照)98が下を向いた状態で配設されており、移動装置30によって移動させられることで、フレーム部20上の任意の位置において撮像することが可能となっている。
 ここで、各ステーションの位置関係を、図4を用いて説明する。12個の装着ユニット82a~82lのうち1個の装着ユニット82aが装着ステーションに位置している場合、つまり、装着ユニット82aが最も下方に移動している場合には、5個の装着ユニット82e~82iが最も上方に移動しており、装着ユニット82gが撮像ステーションに位置している。なお、ユニット保持体86が正方向に回転する際には、図4での時計回りにユニット保持体86は回転する。
 また、5個の装着ユニット82e~82iのうちのユニット保持体86の回転方向での最下流側の装着ユニット82eが位置するステーションは、後に詳しく説明するバルクフィーダ(図3参照)100から供給される電子部品を吸着するための吸着ステーションとされている。なお、テープフィーダ74から供給される電子部品は、装着ステーションに位置する装着ユニット82aによって吸着される。
 また、装着ヘッド28は、各装着ユニット82を各々の軸心回りに自転させるユニット自転装置102を有しており、各装着ユニット82によって吸着保持された電子部品の保持姿勢を変更することが可能とされている。また、装着ヘッド28は、装着ステーションにおよび、吸着ステーションに位置する装着ユニット82を個別に昇降させるユニット昇降装置104を備えており、電子部品の装着時、吸着時に装着ユニット82が上下方向の任意の位置に移動させられる。
 ここで、吸着ステーションに位置する装着ユニット82に電子部品を供給するバルクフィーダ100について、図5~図9を用いて説明する。ちなみに、図5は、バルクフィーダ100の斜視図であり、図6は、側面図であり、図7は、バルクフィーダ100を上方からの視点において示す正面図である。また、図8は、図6に示すAA線における断面図であり、図9は、図6に示すBB線における断面図である。
 バルクフィーダ100は、装着ヘッド28のヘッド本体88に取り付けられており、移動装置30によって、装着ヘッド28とともに、フレーム部20上の任意の位置に移動可能とされている。バルクフィーダ100は、2つのケース部材110,112が互いに合わせられたハウジング114と、ハウジング114の下端部に固定され、ヘッド本体88にボルト締結されるアーム部材116とを有している。
 アーム部材116は、吸着ステーションに位置する装着ユニット82の下方に至る第1アーム部118と、第1アーム部118と同一平面内で直交する第2アーム部120と、第1アーム部118と同一平面内で直交し、第2アーム部120と反対の方向へ延び出す第3アーム部122とに区分けされる。アーム部材116は、第3アーム部122において、ヘッド本体88にボルト締結されており、第2アーム部120において、ハウジング114にボルト締結されている。
 ハウジング114を構成する2つのケース部材110,112は、板厚の平板状とされており、互いの面を合わせた状態で立設されている。ケース部材110には、図8に示すように、ケース部材112に合わせられる合わせ面124と反対側の面126に開口する凹部128が形成されており、その凹部128の内部には、回転盤130が配設されている。
 回転盤130は、円盤形状とされており、それの中心軸回りに回転可能にケース部材110に保持されている。回転盤130には、回転駆動装置132が設けられており、回転駆動装置132の有する電磁モータ(図10参照)134の駆動によって、回転盤130が制御可能に回転可能とされている。なお、回転盤130が正方向に回転する際には、図6に示す回転盤130は反時計回りに回転する。
 ケース部材110に形成された凹部128の底部136と向かい合う回転盤130の対向面138には、図9に示すように、永久磁石140が埋め込まれている。永久磁石140は、図6に示すように、回転盤130の外縁部に近い箇所に10個、埋め込まれており、10個の永久磁石140は10等配に位置している。
 また、凹部128の底部136には、回転盤130と向かい合う面と反対側の面である合わせ面124に溝142が形成されている。溝142は、図6に示すように、回転盤130の回転軸線を中心とする部分円環状の円環状溝部144と、その円環状溝部144に連続し概して上下方向に延びる上下方向溝部146とに区分けされる。
 円環状溝部144は、回転盤130の回転に伴う10個の永久磁石140の旋回軌跡に沿った位置に形成されており、永久磁石140の旋回軌跡の最下端から回転盤130の正回転での回転方向に延び出し、永久磁石140の旋回軌跡の最上端を経由して、最前端(アーム部材116側の端)に至っている。一方、上下方向溝部146は、円環状溝部144の下方に延び出した最前端から連続し、下方に延び出している。そして、前方(アーム部材116に向かう方向)に向かって湾曲し、概して水平な状態でケース部材110の前方の側面に開口している。
 溝142の内部には、電子部品が、それの長手方向が溝142の長手方向に延びる姿勢で収容されるとともに、複数の電子部品が、各々の長手方向に一列に整列した状態で収容される。溝142の深さは、図9に示すように、電子部品150の幅より僅かに大きくされており、溝142の幅は、電子部品150の厚さより僅かに大きくされている。そして、電子部品150は、それの厚さ方向が溝142の幅方向となる姿勢で溝142の内部に収容される。
 また、ケース部材112には、図8に示すように、溝142が形成された合わせ面124に合わせられる側の面である合わせ面152に開口する凹部154が形成されている。詳しくは、凹部154は、図6に示すように、概して半円形状とされており、回転盤130の回転軸線および円環状溝部144の一部、具体的には、円環状溝部144の最下端から後方に延び出し、最上端に至る部分を覆う状態で形成されている。そして、2つのケース部材110,112が互いの合わせ面124,152で合わせられ、その凹部154の開口が底部136に塞がれることで、電子部品の収納部156が形成されている。つまり、ケース部材112の凹部154とケース部材110の底部136とによって、収納部156が区画されている。
 円環状溝部144の凹部154によって覆われている部分は、凹部154の内部、つまり、収納部156に開口している。また、円環状溝部144は、上述したように、永久磁石140の旋回軌跡に沿って形成されている。このため、収納部156内に収容されている電子部品は、永久磁石140の磁力によって、円環状溝部144の内部に収容される。そして、回転駆動装置132の駆動により、回転盤130が正方向に回転することで、円環状溝部144内に収容された電子部品が回転盤130の回転方向に移動する。
 ただし、円環状溝部144の凹部154によって覆われていない部分は、ケース部材112の合わせ面152によって塞がれており、断面形状が矩形のトンネル状となっている。このため、回転盤130の回転に伴って、円環状溝部144の内部に収容されている電子部品が、トンネル状の円環状溝部144に達すると、円環状溝部144からはみ出している電子部品は、凹部154の側壁158によって、トンネル状の円環状溝部144内への侵入を阻止される。
 具体的には、半円形状の凹部154の直径部に位置する側壁158は、溝142が形成された合わせ面124に対して直角に立設されており、側壁158の上端部が、円環状溝部144の最上端付近に位置している。そして、側壁158より上流側に位置する円環状溝部144は、収納部156に開口しており、側壁158より下流側に位置する円環状溝部144は、トンネル状とされている。このため、円環状溝部144からはみ出している電子部品は、円環状溝部144の最上端付近において側壁158に当接し、収納部156からの送り出しが阻止される。これにより、円環状溝部144内に適切に収容された電子部品のみを収納部156から送り出すことが可能となっている。なお、ケース部材112は、半透明な材料により成形されており、収納部156,円環状溝部144等が外から視認できるようになっている。
 また、円環状溝部144と上下方向溝部146とによって構成される溝142が形成された合わせ面124には、エアを供給するためのエア溝160も形成されている。このエア溝160は、上下方向に延びるように形成されており、それの下端部が、円環状溝部144と上下方向溝部146との境界部分に接続されている。エア溝160は、上端部において、エア供給装置(図示省略)に接続されたエア通路(図示省略)に連通しており、圧縮エアがエア溝160内を下向きに噴出されるようになっている。また、エア通路には、開閉弁(図示省略)が設けられており、開閉弁のソレノイド(図10参照)162を制御することで、エアの供給および遮断を制御することが可能となっている。
 また、アーム部材116には、図5~図7に示すように、上面に開口するとともに、ケース部材110の前方の側面に開口している上下方向溝部146に連続する溝166が形成されている。溝166は、第1アーム部118に向かって湾曲されており、第1アーム部118の端面まで延び出している。その端面の上流側の溝166の内部には、ピン162が立設されており、そのピン162によって溝166内を送り出されてきた電子部品が停止させられる。つまり、ピン162が立設された箇所が、バルクフィーダ100の電子部品の供給位置となる。
 アーム部材116には、さらに、上面に開口するとともに、溝166の湾曲している部分に連続する2本のエア溝168,170が形成されている。このエア溝168,170にも、上記エア通路が連通されており、圧縮エアが溝166内を第1アーム部118の端面に向かって噴出されるようになっている。なお、エア溝168は、溝166の湾曲部分の上流側の端部に接続され、エア溝170は、溝166の湾曲部分の下流側の端部に接続されている。これにより、溝166内に送り出されてきた電子部品が、湾曲部で停滞しないようにされている。
 なお、アーム部材116の上面は、カバー(図示省略)によって覆われており、溝166およびエア溝168,170はトンネル状とされている。また、第1アーム部118の電子部品の供給位置を覆う位置には、切欠き部(図示省略)が形成されており、その切欠き部を介して、電子部品の供給が行われる。なお、カバーは、半透明な材料により成形されており、溝166およびエア溝168,170が外から視認できるようになっている。
 また、電子部品が収納される収納部156、つまり、ケース部材112に形成された凹部154は、ケース部材112の上面および下面に開口しており、それぞれの開口には、シャッタ172,174が設けられている。各シャッタ172,174はスライドさせることで、開閉可能とされており、シャッタ172を開けることで、収納部156内に電子部品を補充し、シャッタ174を開けることで、収納部156内に収納されている電子部品をバルクフィーダ100の外部に排出することが可能となっている。
 上記構造とされたバルクフィーダ100では、収納部156内にバラバラの状態で電子部品が収納されており、それらバラバラの状態の複数の電子部品が1列に整列された状態で供給位置まで送り出される。具体的には、収納部156内に収納されている電子部品が、永久磁石140の磁力によって、円環状溝部144の内部に収容される。そして、回転駆動装置132の駆動により、回転盤130が正方向に回転することで、円環状溝部144内に収容された電子部品が回転盤130の回転方向に移動する。この際、円環状溝部144の内部で、複数の電子部品が1列に整列された状態となる。
 回転盤130の回転に伴って、円環状溝部144の内部に収容されている電子部品が、トンネル状の円環状溝部144に達すると、円環状溝部144からはみ出している電子部品は、凹部154の側壁158に当接する。これにより、側壁158に当接した電子部品は、収納部156の下方に落下し、円環状溝部144内に適切に収容された電子部品のみが、回転盤130の回転に伴って、円環状溝部144内をさらに移動する。
 回転盤130の回転に伴って、電子部品は、円環状溝部144の内部から上下方向溝部146の内部に移動する。そして、電子部品は、上下方向溝部146の内部において、重力によって下方に移動するが、エア溝160から上下方向溝部146内に噴出されるエアによって、上下方向溝部146の内部を通って、溝166にまで送り出される。
 溝166にまで送り出された電子部品は、さらに、エア溝168,170から溝166内に噴出されるエアによって、第1アーム部118の端面に向かって送り出され、溝166内に立設されたピン162に当接する。これにより、バラバラの状態で収容されていた複数の電子部品が、1列に整列された状態で供給位置まで送り出される。
 上述したように、バルクフィーダ100では、磁力によって、バラバラの状態で収容されていた複数の電子部品を1列に整列させ、その整列された複数の電子部品を、エアの圧力によって、供給位置まで送り出すことが可能となっている。バラバラの状態で収容されている複数の電子部品を、エア圧を利用して、溝の内部で1列に整列させることは困難であるが、磁力を利用すれば、上述したように、比較的容易に行うことが可能である。一方、溝内で一列に整列された複数の電子部品を送り出すことは、磁力を利用して行うことは可能であるが、エア圧を利用した方が、速い速度で電子部品を送り出すことが可能である。
 また、エア圧を利用せずに、磁力のみで電子部品を送り出す構造のバルクフィーダであれば、永久磁石140の旋回軌跡上に供給位置を配設する必要がある。一方で、エア圧を利用して電子部品を送り出す構造のバルクフィーダであれば、比較的自由に供給位置を設定することが可能である。このように、バルクフィーダ100では、磁力とエア圧との各々の利点を適切に融合させることで、好適に電子部品の供給を行うことが可能となっている。
 また、装着機16は、図10に示すように、制御装置190を備えている。制御装置190は、CPU,ROM,RAM等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ192と、上記電磁モータ46,52,54,134,基板保持装置48,送出装置76,正負圧供給装置84,保持体回転装置90,ユニット自転装置102,ユニット昇降装置104,ソレノイド164の各々に対応する複数の駆動回路194とを備えている。また、コントローラ192には、各駆動回路194を介して搬送装置,移動装置等の駆動源が接続されており、搬送装置,移動装置等の作動を制御することが可能とされている。
 また、コントローラ192には、パーツカメラ96およびマークカメラ98によって得られた画像データを処理する画像処理装置196が接続されており、画像データから各種情報を得ることが可能となっている。さらに、コントローラ192には、検出センサ198が接続されている。検出センサ198は、バルクフィーダ100の供給位置に設けられており、供給位置の電子部品の有無を検出するためのセンサである。
 <電子部品装着装置による装着作業>
 装着装置10では、上述した構成によって、回路基板に対して電子部品を装着する装着作業を行うことが可能とされている。具体的に説明すれば、まず、コンベア装置40,42によって、回路基板を装着作業位置まで搬送するとともに、その位置において回路基板を固定的に保持する。次に、移動装置30によって、装着ヘッド28を回路基板上に移動させ、マークカメラ98によって、回路基板を撮像する。その撮像により回路基板の種類,コンベア装置40,42による回路基板の保持位置誤差が取得される。その取得された回路基板の種類に応じた電子部品を、テープフィーダ74若しくは、バルクフィーダ100によって供給する。そして、その供給された電子部品を、装着ヘッド28の吸着ノズル80によって、装着ステーション若しくは、吸着ステーションにおいて吸着保持する。ただし、テープフィーダ74によって供給される電子部品を吸着保持するためには、移動装置30によって、装着ヘッド28をテープフィーダ74による供給位置まで移動させる必要がある。続いて、吸着ノズル80によって吸着保持された電子部品を、撮像ステーションにおいて、パーツカメラ96によって撮像する。その撮像により電子部品の保持位置誤差が取得される。そして、移動装置30によって、装着ヘッド28を回路基板上の装着位置に移動させ、回路基板および電子部品の保持位置誤差に基づいて吸着ノズル80を自転させた後に,装着ステーションにおいて電子部品が装着される。
 <バルクフィーダによる供給>
 上述したように、装着装置10は、テープフィーダ74若しくは、バルクフィーダ100によって供給された電子部品を、吸着ノズル80によって吸着保持し、その吸着保持された電子部品を回路基板上に装着するように構成されている。本装着装置10では、上述したように、バルクフィーダ100は装着ヘッド28に固定されており、吸着ステーションにおいて電子部品を供給することが可能とされている。つまり、移動装置30によって装着ヘッド28を供給位置まで移動させることなく、ユニット保持体86を回転させることで、複数の吸着ノズル80によって、バルクフィーダ100の供給位置から電子部品を順次、吸着保持することが可能とされている。このため、バルクフィーダ100では、電子部品が、供給位置に順次送り出されている。
 バルクフィーダ100による電子部品の供給位置への送り出しは、上述したように、磁力とエア圧とに依拠して行われており、回転駆動装置132の電磁モータ134およびエアの供給・遮断を切り換える開閉弁のソレノイド164の作動が制御されることで行われている。具体的には、供給位置に電子部品が送り出される際には、ソレノイド164の作動により開閉弁が開弁され、溝146,166内に圧縮エアが供給される。ちなみに、開閉弁が開弁されている際のソレノイド164の作動状態をON状態と、閉弁されている際のソレノイド164の作動状態をOFF状態と言う場合がある。
 そして、電子部品が供給位置まで送り出されると、ソレノイド164はON状態からOFF状態に切り換えられる。ちなみに、電子部品が供給位置まで送り出されたか否かの判定は、検出センサ198によって行われる。次に、ソレノイド164がON状態からOFF状態に切り換えられると、電磁モータ134が駆動され、電子部品が溝146,166内に送り出される。これにより、供給位置に送り出された電子部品の代わりの電子部品が、溝146,166内に補充される。ちなみに、ソレノイド164のON状態からOFF状態への切換えのタイミングで、電磁モータ134が駆動される理由は、ソレノイド164がON状態とされている間、つまり、溝146,166内に圧縮エアが供給されている間には、溝146,166内に電子部品を送り出し難いためである。
 次に、供給位置に送り出された電子部品が、吸着ノズル80によって吸着保持され、供給位置から取り出されると、ソレノイド164はOFF状態からON状態に切り換えられ、次の電子部品が供給位置に送り出される。つまり、検出センサ198によって、供給位置に電子部品が無いことが判定されると、ソレノイド164はOFF状態からON状態に切り換えられる。そして、ソレノイド164のOFF状態からON状態への切換えのタイミングで、電磁モータ134が停止させられる。
 上記ソレノイド164と電磁モータ134との作動、および、検出センサ198の検出値の関係を、図11(a)に示すチャートを用いて説明する。ちなみに、図での電磁モータ134のONは、電磁モータ134が駆動していることを示しており、OFFは、電磁モータ134が停止していることを示している。また、図での検出センサ198のONは、供給位置に電子部品が有ることを示しており、OFFは、供給位置に電子部品が無いことを示している。
 この図から解るように、ソレノイド164は断続的にON状態とOFF状態とが切り換えられており、電磁モータ134は、ソレノイド164の周期とは反対の周期で、断続的に駆動と停止とが切り換えられている。また、検出センサ198がONからOFFに切り換えられるタイミングで、ソレノイド164はOFF状態からON状態に切り換えられている。つまり、上述したように、供給位置に電子部品が無いことが判定されると、ソレノイド164はOFF状態からON状態に切り換えられている。一方、検出センサ198がOFFからONに切り換えられるタイミングより少し遅れて、ソレノイド164はON状態からOFF状態に切り換えられている。これは、ソレノイド164の機能的な問題であり、ソレノイド164の切換速度の限界に起因している。
 詳しく言えば、ソレノイド164の動作速度には限界があり、ON状態とOFF状態との一方から他方に切り換えるためには短い時間であるが、所定の時間(ソレノイド164ではt1)必要である。このため、検出センサ198がOFFからONに切り換えられるタイミングより少し遅れて、ソレノイド164はON状態からOFF状態に切り換えられているのである。このように、ソレノイド164と電磁モータ134とが断続的に作動されて電子部品が供給される際には、図から解るように、特定の時間t2の間に、ソレノイド164が3回ON状態とされており、3個の電子部品を供給することが可能となっている。なお、ソレノイド164と電磁モータ134とが断続的に作動され、電子部品が断続的に供給される制御を、電子部品断続供給制御という場合がある。
 上記電子部品断続供給制御(以下、「断続供給制御」と略す場合がある)では、上述したように、ソレノイド164の切換速度に起因して、単位時間当たりの電子部品の供給個数が制限されている。このことに鑑みて、バルクフィーダ100では、ソレノイド164を連続的に作動させ、電子部品を連続的に供給する電子部品連続供給制御が実行可能とされている。
 具体的には、電子部品連続供給制御(以下、「連続供給制御」と略す場合がある)では、ソレノイド164は、切り換えられることなく、ON状態に維持される。つまり、溝146,166内には、圧縮エアが供給され続け、電子部品が供給位置から取り出されると、すぐに、供給位置に電子部品が送り出される。このため、単位時間当たりの電子部品の供給個数を多くすることが可能となっている。なお、電磁モータ134は、溝146,166内に圧縮エアが供給され続けることから、連続供給制御では、駆動されない。
 連続供給制御でのソレノイド164と電磁モータ134との作動、および、検出センサ198の検出値の関係を、図11(b)に示すチャートを用いて説明する。図から解るように、ソレノイド164はON状態に維持されており、溝146,166内の電子部品は、常に供給位置に向かって付勢されている。そして、供給位置から電子部品が取り出される度に、新たな電子部品が供給位置に送り出される。このため、特定の時間t2の間に、検出センサ198のOFFからONへの切換回数は5回とされており、5個の電子部品を供給することが可能となっている。
 ちなみに、連続供給制御での単位時間当たりの電子部品の供給個数は、装着ヘッド28の能力に応じて、さらに、多くすることが可能である。つまり、保持体回転装置90,ユニット昇降装置104等の作動速度を高め、複数の吸着ノズル80によって電子部品を順次吸着する時間を短縮することで、単位時間当たりの電子部品の供給個数が多くなる。
 上記連続供給制御では、単位時間当たりの電子部品の供給個数を多くすることが可能となり、効率的に装着作業を行うことが可能となっている。ただし、連続供給制御では、電磁モータ134が駆動されず、溝146,166への電子部品の補充が行われない。このため、連続供給制御のみが行われていると、溝146,166内の電子部品が無くなり、電子部品の供給が停止する虞がある。このため、バルクフィーダ100では、連続供給制御と断続供給制御とが、選択的に実行される。
 具体的には、電子部品は、回路基板の様々な箇所に装着されるため、連続する2つの装着作業の装着位置の間における装着ヘッド28の移動距離、つまり、1の電子部品の装着位置と、その1の電子部品の次に装着される電子部品の装着位置との距離は、装着作業毎に異なる。このため、連続する2つの装着作業の装着位置の間で、装着ヘッド28を移動させるために要する時間も異なり、単位時間当たりに供給すべき電子部品の個数も異なる。 
 このようなことに鑑みて、バルクフィーダ100では、移動装置30による移動距離が短い場合には、連続供給制御が実行され、移動装置30による移動距離が長い場合には、断続供給制御が実行される。つまり、装着ヘッド28を移動させるために要する時間が短い場合には、単位時間当たりの電子部品の供給個数を多くし、装着ヘッド28を移動させるために要する時間が長い場合には、その長い時間を利用して、電子部品を供給しつつ、溝146,166の内部に電子部品の補充を行う。これにより、効率的に装着作業を行うとともに、溝146,166内の電子部品の不足を回避することが可能となる。
 また、上記連続供給制御と断続供給制御との切換方法では、連続する2つの装着作業の装着位置の多くが近接している場合には、連続供給制御の実行頻度が高くなり、溝146,166内の電子部品が不足する虞がある。このため、バルクフィーダ100では、溝146,166内の電子部品が不足しているか否かを判定し、溝146,166内の電子部品が不足していると判定された場合に、断続供給制御が実行されるようになっている。
 溝146,166内の電子部品が不足しているか否かの判定は、検出センサ198の検出値を利用して行う。詳しくは、連続供給制御が実行されている場合には、通常、供給位置から電子部品が取り出されると、すぐに、新たな電子部品が供給位置に送り出されるため、検出センサ198がOFFとされる時間は比較的短い。このため、検出センサ198がOFFとされている時間が所定の時間経過した場合には、溝146,166内の電子部品が不足していると判定され、断続供給制御が実行される。これにより、電子部品の不足時に断続供給制御を適切に実行することが可能となる。
 なお、連続供給制御により電子部品を供給するための機能部として、電子部品連続供給部200(図10参照)と、断続供給制御により電子部品を供給するための機能部として、電子部品断続供給部202(図10参照)と、溝146,166内の電子部品が不足しているか否かを判定するための機能部として、電子部品不足判定部204(図10参照)と
が、制御装置190のコントローラ192に設けられている。
 また、溝146,166内の電子部品の不足に対応するべく、断続供給制御が実行されている場合において、バルクフィーダ100とは異なる供給装置、つまり、テープフィーダ74から供給される電子部品の装着作業が行われる。これにより、単位時間当たりの電子部品の供給個数が低下している際の生産性の低下を抑制することが可能となる。
 ちなみに、上記実施例において、バルクフィーダ100は、バルクフィーダの一例であり、バルクフィーダ100を構成する回転盤130および回転駆動装置132,収納部156,溝142および溝166,制御装置190,エア供給装置およびソレノイド164は、磁力依拠送出装置,収納部,供給通路,制御装置,エア圧依拠送出装置の一例である。回転盤130の永久磁石140は、磁石の一例である。円環状溝部144は、磁力依拠供給通路の一例であり、上下方向溝部146と溝166とによって構成されるものは、エア圧依拠供給通路の一例である。移動装置30,検出センサ198は、移動装置,検出センサの一例である。電子部品装着機16は、電子部品装着機の一例であり、電子部品装着機16を構成するテープフィーダ74,装着ヘッド28は、電子部品供給装置,装着ヘッドの一例である。
 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、圧縮エア、つまり、正圧のエアに依拠して、電子部品を供給位置まで送り出していたが、負圧のエア、つまり、溝146,166内からエアを吸引することで、電子部品を供給位置まで送り出してもよい。この場合には、第1アーム部118の端面に開口する溝166に吸引通路を接続し、エア溝160,168,170の形成は必要ない。
 また、上記実施例では、検出センサ198を利用して、溝146,166内の電子部品の不足を判定していたが、連続供給制御中に供給された電子部品の数をカウントすることで、溝146,166内の電子部品の不足を判定してもよい。具体的には、予め、溝146,166の内部に貯留可能な電子部品の数を算出しておき、その数から連続供給制御中に供給された電子部品の数を減算する。これにより、溝146,166内に残存している電子部品の数を認定することが可能となり、溝146,166内の電子部品が不足しているか否かを容易に判定することが可能となる。
 また、移動装置30による装着ヘッド28の移動量に応じて、連続供給制御と断続供給制御とを選択的に実行する際には、複数の電子部品の装着順を、溝146,166の内部に貯留可能な電子部品の数を考慮して設定しておくことで、さらに効率良く装着作業を行うことが可能となる。具体的には、例えば、溝146,166の内部に貯留可能な電子部品の数が、50個であった場合には、溝146,166の内部に貯留されている50個全ての電子部品が装着される前に、断続供給制御が実行されるように、連続する2つの装着作業の装着位置が互いに離間するように、複数の電子部品の装着順を設定する。これにより、溝146,166の内部に貯留されている電子部品を使い切る前に、溝146,166内に電子部品を補充することが可能となり、高生産性を維持することが可能となる。
 16:電子部品装着機  28:装着ヘッド  30:移動装置  74:テープフィーダ(電子部品供給装置)  100:バルクフィーダ  130:回転盤(磁力依拠送出装置)  132:回転駆動装置(磁力依拠送出装置)  140:永久磁石(磁石)  142:溝(供給通路)  144:円環状溝部(磁力依拠供給通路)  146:上下方向溝部(エア圧依拠供給通路)  156:収納部  164:ソレノイド(エア圧依拠送出装置)  166:溝(供給通路)(エア圧依拠供給通路)  190:制御装置  198:検出センサ
 

Claims (7)

  1.  複数の電子部品をバラバラの状態で収納する収納部と、
     その収納部に収納された電子部品を1列に整列させた状態で電子部品の供給位置まで導く供給通路と
     を備え、前記供給位置において電子部品を供給するバルクフィーダであって、
     前記供給通路が、
     前記収納部に収納された電子部品を、磁力に依拠して、1列に整列させるとともに、前記収納部から送り出すための磁力依拠供給通路と、
     その磁力依拠供給通路に接続され、前記磁力依拠供給通路から送り出された電子部品を、正圧若しくは負圧のエアに依拠して、前記供給位置まで送り出すためのエア圧依拠供給通路と
     を有することを特徴とするバルクフィーダ。
  2.  前記バルクフィーダが、
     磁石を有し、その磁石の移動により電子部品を、前記収納部から前記磁力依拠供給通路を介して前記エア圧依拠供給通路まで送り出す磁力依拠送出装置と、
     前記エア圧依拠供給通路に接続され、そのエア圧依拠供給通路に正圧若しくは負圧のエアを供給することで、電子部品を前記供給位置まで送り出すエア圧依拠送出装置と、
     前記磁力依拠送出装置と前記エア圧依拠送出装置との作動を制御する制御装置と
     を備え、
     前記制御装置が、
     前記エア圧依拠送出装置を断続的に作動させるとともに、前記磁力依拠送出装置を作動させて電子部品を前記供給位置まで送り出す電子部品断続供給制御と、
     前記磁力依拠送出装置を作動させることなく、前記エア圧依拠送出装置を連続的に作動させて電子部品を前記供給位置まで送り出す電子部品連続供給制御とを選択的に実行することを特徴とする請求項1に記載のバルクフィーダ。
  3.  当該バルクフィーダが、
     当該バルクフィーダによって供給された電子部品を回路基板に装着する装着ヘッドに固定的に連結され、移動装置によって、前記装着装置と共に前記ベース上の任意の位置に移動可能とされ、
     前記制御装置が、前記移動装置による移動距離に応じて、前記電子部品断続供給制御と前記電子部品連続供給制御とを選択的に実行することを特徴とする請求項2に記載のバルクフィーダ。
  4.  前記制御装置が、
     前記エア圧依拠供給通路内の電子部品が不足していると想定される際に、前記電子部品断続供給制御を実行することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のバルクフィーダ。
  5.  当該バルクフィーダが、
     前記エア圧依拠供給通路に設けられ、電子部品の有無を検出する検出センサを備え、
     前記制御装置が、
     前記検出センサの検出値に基づいて、前記エア圧依拠供給通路内の電子部品が不足していると想定される際に、前記電子部品断続供給制御を実行することを特徴とする請求項4に記載のバルクフィーダ。
  6.  前記制御装置が、
     前記エア圧依拠供給通路内に収納可能な電子部品の数と、前記電子部品連続供給制御中に供給した電子部品の数とに基づいて、前記エア圧依拠供給通路内の電子部品が不足している想定される際に、前記電子部品断続供給制御を実行することを特徴とする請求項4に記載のバルクフィーダ。
  7.  請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載のバルクフィーダと、
     そのバルクフィーダと異なる電子部品供給装置と、
     前記バルクフィーダ若しくは前記電子部品供給装置によって供給された電子部品を回路基板に装着する装着ヘッドと
     を備え、前記電子部品断続供給制御が実行されている際には、前記電子部品供給装置によって供給された電子部品を、前記装着ヘッドによって回路基板に装着するように構成された電子部品装着機。
     
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