WO2022249405A1 - バルクフィーダ - Google Patents

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WO2022249405A1
WO2022249405A1 PCT/JP2021/020246 JP2021020246W WO2022249405A1 WO 2022249405 A1 WO2022249405 A1 WO 2022249405A1 JP 2021020246 W JP2021020246 W JP 2021020246W WO 2022249405 A1 WO2022249405 A1 WO 2022249405A1
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WO
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component
supply
cavity
parts
target
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/020246
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智也 藤本
一也 小谷
恵市 小野
Original Assignee
株式会社Fuji
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Fuji filed Critical 株式会社Fuji
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Priority to JP2023523871A priority patent/JP7473745B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02—Feeding of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • B65G47/12—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles
    • B65G47/14—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding

Definitions

  • This specification discloses technology related to bulk feeders.
  • the bulk feeder vibrates a track member having a conveying path with a vibrating device, and conveys the supply components on the conveying path to a supply area where the component mounter can pick up.
  • Bulk feeders such as the invention described in Patent Literature 1, are known that allow a component mounting machine to collect supply components scattered in a supply area. Also known is a bulk feeder that includes a cavity unit that includes a plurality of cavities in the supply area in which one of the supply parts conveyed to the supply area is to be accommodated.
  • a bulk feeder equipped with a cavity unit may cause a stack state in which multiple parts are stuck in one cavity. As the number of stacked cavities increases, the number of cavities to which supply parts can be supplied decreases, which may reduce the production efficiency of substrate products.
  • this specification discloses a bulk feeder that can eliminate the stack state in which a plurality of parts are stuck in one cavity.
  • a bulk feeder comprising a feeder body, a track member, a vibrating device, and a cavity unit.
  • the track member is provided so as to be able to vibrate with respect to the feeder main body, and has a conveying path along which a plurality of supplied components discharged from the case are conveyed.
  • the vibrating device vibrates the track member and conveys the supply component on the conveying path to a supply area where the component mounter can pick up the component.
  • the cavity unit has a plurality of cavities in the supply area in which one of the supply parts conveyed to the supply area is to be accommodated. Each of the plurality of cavities of the cavity unit includes a support portion and a relief portion.
  • the support portion supports one of the supply components when the component is accommodated in a normal posture.
  • the relief portion is a concave portion formed deeper than the support portion, and allows the target parts, which are a plurality of parts among the supplied parts, to fall when the target parts are accommodated in a posture different from the normal posture. to change the orientation of the target part.
  • the posture of the target component is changed when the target component is accommodated in the cavity in a posture different from the normal posture.
  • the target part whose posture has been changed can easily escape from the cavity by vibrating the track member by the vibrating device. This eliminates the stuck state in which a plurality of parts are fitted in one cavity.
  • FIG. 3 is a plan view seen in the direction of arrow III in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a cavity unit to which supply parts are supplied;
  • FIG. 3 is a perspective view (perspective view) of a cavity showing a stacked state in which two parts are fitted in one cavity;
  • FIG. 7 is a plan view seen in the direction of arrow VII in FIG. 6;
  • FIG. 7 is a side view as viewed in the direction of arrow VIII in FIG. 6;
  • FIG. 7 is a front view as viewed in the direction of arrow IX in FIG. 6;
  • FIG. 4 is a side view showing a state in which one component is accommodated in one cavity in a regular posture;
  • FIG. 4 is a side view showing a state in which two parts are housed in one cavity in a posture different from the normal posture;
  • FIG. 11 is a perspective view (perspective view) showing an example of a modified cavity;
  • FIG. 13 is a plan view seen in the direction of arrow XIII in FIG. 12;
  • FIG. 13 is a side view seen in the direction of arrow XIV in FIG. 12;
  • 13 is a front view as viewed in the direction of arrow XV in FIG. 12;
  • Embodiment 1-1 Configuration Example of Component Mounting Machine 10
  • the component mounting machine 10 mounts a plurality of components 91 on a board 90 .
  • the component mounting machine 10 includes a substrate conveying device 11 , a component supply device 12 , a component transfer device 13 , a component camera 14 , a substrate camera 15 and a control device 20 .
  • the substrate transport device 11 is configured by, for example, a belt conveyor, etc., and transports the substrate 90 in the transport direction (X-axis direction).
  • the substrate 90 is a circuit board on which electronic circuits, electric circuits, magnetic circuits, and the like are formed.
  • the board transfer device 11 carries the board 90 into the component mounting machine 10 and positions the board 90 at a predetermined position inside the machine. After the component mounting machine 10 finishes mounting the plurality of components 91 , the board transfer device 11 carries the board 90 out of the component mounting machine 10 .
  • the component supply device 12 supplies a plurality of components 91 to be mounted on the board 90 .
  • the component supply device 12 includes a plurality of feeders 12b provided along the transport direction (X-axis direction) of the substrate 90 .
  • Each of the plurality of feeders 12b is detachably attached to the slot 12a.
  • At least the bulk feeder 30 of the tape feeder and the bulk feeder 30 is used as the feeder 12b of the present embodiment.
  • the tape feeder pitch-feeds a carrier tape containing a plurality of components 91 and supplies the components 91 at the supply position so that the components 91 can be picked up.
  • the bulk feeder 30 supplies a plurality of components 91 s (contained in the case 32) that are a plurality of components 91 discharged from a case 32 that stores a plurality of components 91 in a bulk state (a state in which the postures of the plurality of components 91 are irregular). part of a plurality of parts 91 that are present) are supplied so as to be able to be collected.
  • the component transfer device 13 includes a head driving device 13a, a moving table 13b, a mounting head 13c and a holding member 13d.
  • the head driving device 13a is configured such that a moving table 13b can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction (a direction perpendicular to the X-axis direction in the horizontal plane) by a linear motion mechanism.
  • a mounting head 13c is detachably (exchangeably) provided on the moving table 13b by a clamp member.
  • the mounting head 13 c uses at least one holding member 13 d to pick up and hold the component 91 supplied by the component supply device 12 and mounts the component 91 on the substrate 90 positioned by the substrate transfer device 11 .
  • a suction nozzle, a chuck, or the like can be used as the holding member 13d.
  • a known imaging device can be used for the component camera 14 and the substrate camera 15 .
  • the component camera 14 is fixed to the base of the component mounting machine 10 so that the optical axis faces upward in the vertical direction (the Z-axis direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction).
  • the component camera 14 can image the component 91 held by the holding member 13d from below.
  • the board camera 15 is provided on the moving table 13b of the component transfer device 13 so that the optical axis is downward in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the substrate camera 15 can image the substrate 90 from above.
  • the component camera 14 and the board camera 15 perform imaging based on control signals sent from the control device 20 . Image data of images captured by the component camera 14 and the board camera 15 are transmitted to the control device 20 .
  • the control device 20 includes a known arithmetic device and storage device, and constitutes a control circuit. Information and image data output from various sensors provided in the component mounting machine 10 are input to the control device 20 . The control device 20 sends a control signal to each device based on the control program and predetermined mounting conditions set in advance.
  • control device 20 causes the substrate camera 15 to image the substrate 90 positioned by the substrate transport device 11 .
  • the control device 20 processes the image captured by the board camera 15 and recognizes the positioning state of the board 90 .
  • the control device 20 causes the holding member 13d to collect and hold the component 91 supplied by the component supply device 12, and causes the component camera 14 to image the component 91 held by the holding member 13d.
  • the control device 20 processes the image captured by the component camera 14 and recognizes the holding posture of the component 91 .
  • the control device 20 moves the holding member 13d upward from the intended mounting position preset by the control program or the like. Further, the control device 20 corrects the planned mounting position based on the positioning state of the substrate 90, the holding posture of the component 91, and the like, and sets the mounting position where the component 91 is actually mounted.
  • the planned mounting position and mounting position include the position (X-axis coordinate and Y-axis coordinate) as well as the rotation angle.
  • the control device 20 corrects the target position (X-axis coordinate and Y-axis coordinate) and rotation angle of the holding member 13d according to the mounting position.
  • the controller 20 lowers the holding member 13 d at the corrected target position at the corrected rotation angle to mount the component 91 on the board 90 .
  • the control device 20 repeats the pick-and-place cycle described above to perform a mounting process of mounting a plurality of components 91 on the board 90 .
  • the bulk feeder 30 supplies supply components 91 s, which are a plurality of components 91 discharged from the case 32 , to the component mounting machine 10 .
  • the bulk feeder 30 of this embodiment includes a feeder main body 31, a case 32, a discharging device 33, a cover 34, a track member 40, a cavity unit 50, and a vibrating device 60. , and a feeder controller 70 .
  • the feeder main body 31 is formed in a flat box shape.
  • the feeder main body 31 is detachably attached to the slot 12a of the component supply device 12 .
  • the feeder main body 31 has a connector 31a and a plurality of (two in the figure) pins 31b, 31b on the leading end side in the conveying direction of the supply component 91s.
  • the connector 31a is provided so as to communicate with the control device 20 when the bulk feeder 30 is installed in the slot 12a. Also, the bulk feeder 30 is fed with power through the connector 31a.
  • a plurality of (two) pins 31b, 31b are used for positioning when the feeder main body 31 is mounted in the slot 12a.
  • a case 32 that accommodates a plurality of parts 91 in a bulk state is detachably attached to the feeder main body 31 .
  • the case 32 can sequentially eject the multiple components 91 that it accommodates.
  • the case 32 of this embodiment is an external device of the bulk feeder 30 .
  • the operator selects one case 32 that houses the component 91 to be used in the mounting process from among the plurality of cases 32 and attaches the selected case 32 to the feeder main body 31 .
  • the ejection device 33 adjusts the number of parts 91 to be ejected from the case 32 .
  • the discharging device 33 discharges the supply component 91s to the receiving area Ar0 of the track member 40 shown in FIG.
  • the supplied parts 91 s are some of the plurality of parts 91 discharged from the case 32 and supplied to the part mounting machine 10 .
  • the cover 34 is detachably attached to the upper portion of the feed component 91s on the leading end side in the conveying direction. The cover 34 prevents the supply component 91s conveyed on the conveying path Rd0 of the track member 40 shown in FIG. 3 from scattering to the outside.
  • the track member 40 includes a transport path Rd0 along which supply parts 91s, which are a plurality of parts 91 ejected from the case 32, are transported.
  • the track member 40 is provided on the upper portion of the feed component 91s on the leading end side in the conveying direction. As shown in FIG. 3, the track member 40 is formed to extend in the conveying direction of the supply component 91s (horizontal direction on the paper surface of FIG. 3).
  • a pair of side walls 41, 41 protruding upward are formed at both edges of the transport path Rd0 in the width direction (vertical direction in FIG. 3).
  • the pair of side walls 41, 41 together with the tip portion 42 of the track member 40 surrounds the periphery of the transport path Rd0 to suppress leakage of the supply component 91s transported on the transport path Rd0.
  • the track member 40 includes a receiving area Ar0, a supply area As0 and a transport path Rd0.
  • the receiving area Ar0 is an area for receiving the bulk supply component 91s.
  • the receiving area Ar ⁇ b>0 of this embodiment is provided below the discharge port of the case 32 .
  • the supply area As0 is an area in which the component mounting machine 10 can pick up the supply component 91s.
  • the supply area As0 is an area in which the supply component 91s can be collected by the holding member 13d supported by the mounting head 13c, and is included in the movable range of the mounting head 13c.
  • the transport path Rd0 is provided between the receiving area Ar0 and the supplying area As0, and the supplied parts 91s are transported between the receiving area Ar0 and the supplying area As0.
  • the transport path Rd0 of this embodiment has a groove shape with a horizontal bottom surface.
  • a side surface of the transport path Rd0 is formed by a pair of side walls 41, 41.
  • An upper opening of the transport path Rd0 is generally closed by a cover 34 .
  • the track member 40 is supported so as to be slightly displaceable (that is, vibrate) in the vertical direction (Z-axis direction) with respect to the feeder main body 31 .
  • the cavity unit 50 includes a plurality of (120 in this embodiment) cavities 51 in the supply area As0 in which one of the supply parts 91s conveyed to the supply area As0 should be accommodated. That is, each of the multiple (120) cavities 51 is intended to accommodate one component 91 . Specifically, a plurality of (120) cavities 51 are arranged in a matrix in the supply area As0. For example, the cavity unit 50 includes a total of 120 cavities 51, 10 of which are arranged in the conveying direction of the supply component 91s and 12 of which are arranged in the width direction of the conveying path Rd0.
  • each of the plurality of (120) cavities 51 is opened above the transport path Rd0, and for example, the height direction of the quadrangular prism-shaped component 91 (the direction of arrow H shown in FIG. 5 etc.) is the vertical direction. (the Z-axis direction) to accommodate the component 91 in an orientation (a regular orientation described later).
  • the opening of the cavity 51 is formed slightly larger than the external shape of the component 91 when viewed in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the depth of the cavity 51 is appropriately set according to the type (shape, mass, etc.) of the component 91 .
  • the number of cavities 51 is appropriately set in consideration of the shape of cavities 51, the required number, and the degree of density that may affect transportability.
  • the number of cavities 51 should be set larger than the maximum number of parts 91 picked up in one pick-and-place cycle.
  • the above maximum number corresponds to the number of holding members 13d supported by the mounting head 13c.
  • the number of cavities 51 should be set to be at least 24 or more.
  • the track member 40 is provided so as to be able to vibrate with respect to the feeder body portion 31 .
  • the vibrating device 60 vibrates the track member 40 to transport the supply component 91s on the transport path Rd0 to the supply area As0 where the component mounting machine 10 can pick up.
  • the vibrating device 60 causes the track member 40 to make a clockwise or counterclockwise elliptical motion in the horizontal direction orthogonal to the conveying direction of the supply part 91s.
  • the vibrating device 60 exerts an external force directed upward in the supply direction leading end (the right side of the paper surface of FIG. 3) or the supply direction base end side (the left side of the paper surface of FIG. 3) with respect to the supply component 91s on the transport path Rd0.
  • the track member 40 is vibrated so that an upward external force is applied.
  • the vibrating device 60 includes, for example, a support member that connects the feeder main body 31 and the track member 40, a piezoelectric element provided on the support member, and a drive section that supplies power to the piezoelectric element.
  • the drive section varies the applied voltage and frequency of the AC power supplied to the piezoelectric element based on the command from the feeder control device 70 . As a result, the amplitude and frequency of the vibration applied to the track member 40 are adjusted, and the rotational direction of the elliptical motion of the track member 40 is defined.
  • the motion of the vibrating device 60 when transporting the supply component 91s on the transport path Rd0 toward the supply area As0 is referred to as a feeding motion.
  • the operation of the vibrating device 60 when conveying the supply component 91s on the conveying path Rd0 toward the receiving area Ar0 is defined as a returning operation.
  • the direction of the elliptical motion of the track member 40 is switched by switching the feed operation and the return operation of the vibrating device 60 .
  • the vibrating device 60 functions as a storage device that stores the supply component 91s in at least a part of the cavity 51 of the cavity unit 50 .
  • the feeder control device 70 has a known arithmetic device and storage device, and constitutes a control circuit.
  • the feeder control device 70 is supplied with power through the connector 31a in a state where the bulk feeder 30 is installed in the slot 12a, and is ready to communicate with the control device 20 of the component mounting machine 10.
  • FIG. The feeder control device 70 performs the feed operation and the return operation of the vibrating device 60 in the supply process of supplying the supply parts 91s to the supply area As0.
  • the feeder control device 70 sends a command to the drive section of the vibrating device 60 when executing the feeding operation.
  • the driving section supplies a predetermined electric power to the piezoelectric element, and the track member 40 is vibrated via the support member.
  • the supply component 91s on the transport path Rd0 is transported by receiving an external force so as to move to the leading end side in the transport direction.
  • the feeder control device 70 realizes various conveying modes by combining the feed operation and the return operation of the vibrating device 60 .
  • the feeder control device 70 controls the feed parts 91s shown in FIG. Continue feeding operation.
  • the feeder control device 70 may repeatedly perform the return operation and the feed operation to retain the supply parts 91s in the supply area As0 while the track member 40 is vibrating.
  • the feeder control device 70 performs the return operation with at least part of the supply parts 91s on the transport path Rd0 being accommodated in the plurality of cavities 51, and receives the remaining supply parts 91s from the supply area As0. It is retracted to the area Ar0 side. As a result, the components 91 are properly accommodated in the predetermined number or more of the cavities 51 of the cavity unit 50 (120).
  • the feeder control device 70 can appropriately set the execution time of the feed operation and the return operation, the operation time of the residence in the accommodation process, and the number of times of execution of the repeat operation. Further, the feeder control device 70 may adjust the amplitude, frequency, etc. of vibration when the vibration device 60 vibrates the track member 40 according to the type of the component 91 accommodated in the case 32 .
  • FIG. 4 shows an example of the cavity unit 50 to which the supply component 91s is supplied.
  • This figure shows an example of the accommodation state of the supply parts 91s in a total of 120 cavities 51, 10 of which are arranged in the conveying direction of the supply parts 91s and 12 of which are arranged in the width direction of the conveying path Rd0.
  • the normal orientation for example, the height direction of the quadrangular prism-shaped component 91 (direction of arrow H shown in FIG. 5, etc.
  • Z-axis There is a component 91 housed in the cavity 51 in an orientation that matches the direction).
  • the component mounting machine 10 cannot pick up the supply component 91s, but there is a possibility that the supply component 91s will be repeatedly supplied by vibrating the track member 40 with the vibrating device 60, thereby eliminating the possibility. be.
  • the track member 40 is vibrated by the vibrating device 60 for a plurality of (two) parts 91 housed in one cavity 51 in a posture different from the normal posture. However, they collide with each other and cannot escape from the cavity 51 .
  • the posture different from the normal posture is, for example, a posture in which the width direction (arrow B direction shown in FIG. 5 etc.) of the quadrangular prism-shaped part 91 coincides with the vertical direction (Z-axis direction). .
  • each of the plurality of cavities 51 of the cavity unit 50 has a support portion 52 and a relief portion 53. As shown in FIGS. 6 to 11, each of the plurality of cavities 51 of the cavity unit 50 has a support portion 52 and a relief portion 53. As shown in FIGS.
  • the support part 52 supports one part 91 of the supply parts 91s when the part 91 is accommodated in a normal posture.
  • the support portion 52 may take various forms as long as it can support the component 91 that is housed in a regular posture.
  • the normal posture is, for example, a posture in which the height direction (arrow H direction) of the quadrangular prism-shaped component 91 coincides with the vertical direction (Z-axis direction).
  • the height direction (arrow H direction) of the component 91 corresponds to the direction of the side extending in the vertical direction (Z-axis direction) when the quadrangular prism-shaped component 91 is normally mounted on the substrate 90 .
  • the support portion 52 can have a horizontal surface 52a that can come into surface contact with one of the supply parts 91s when the part 91 is accommodated in a regular posture.
  • the support portion 52 of this embodiment includes a horizontal surface 52a and a pedestal portion 52b, and the horizontal surface 52a is provided on the upper surface of the pedestal portion 52b.
  • the pedestal portion 52b of the present embodiment is formed in a quadrangular prism shape, but the shape of the pedestal portion 52b is not limited to a quadrangular prism shape. Also, the pedestal portion 52b can be omitted.
  • the horizontal surface 52 a is fixed to the wall surface of the cavity 51 .
  • the support portion 52 may be a plurality of pin members. It is preferable that the plurality of pin members be provided so that their tip portions are positioned at a height corresponding to the height position where the horizontal surface 52a is provided. In this case as well, the support portion 52 can support the component 91 that is accommodated in the regular posture.
  • the relief portion 53 is a concave portion formed deeper than the support portion 52, and serves to prevent the target component 91t, which is a plurality of components 91 of the supply components 91s, from being accommodated in a posture different from the normal posture.
  • the attitude of the target part 91t is changed by dropping it.
  • the posture different from the normal posture is, for example, a posture in which the width direction (arrow B direction) of the quadrangular prism-shaped part 91 coincides with the vertical direction (Z-axis direction), as shown in FIG. be.
  • the width direction (arrow B direction) of the component 91 is one of the horizontally extending sides when the quadrangular prism-shaped component 91 is normally mounted on the substrate 90 (the longitudinal direction in the figure). extending side).
  • the target component 91 t whose posture has been changed from the posture of the component 91 shown in FIG. This eliminates the stuck state in which a plurality of (in this case, two) components 91 are fitted in one cavity 51 .
  • the relief part 53 is a recess formed deeper than the support part 52, and when the target part 91t is accommodated in a posture different from the normal posture, the target component 91t is depressed to change the posture of the target component 91t.
  • the relief portion 53 of the present embodiment includes an inclined surface 53a that is inclined with respect to the horizontal surface 52a. good.
  • the inclined surface 53a of the present embodiment is provided on one surface of the base portion 53b that forms the concave portion of the relief portion 53.
  • the base portion 53b of this embodiment is formed in a triangular prism shape, but the shape of the base portion 53b is not limited to a triangular prism shape. Also, the base portion 53b can be omitted.
  • the inclined surface 53 a is fixed to the end of the horizontal surface 52 a and the wall surface of the cavity 51 .
  • the horizontal surface 52a and the inclined surface 53a can also be formed integrally with the cavity 51 by injection molding or the like. Furthermore, the occupation ratio of the support portion 52 and the relief portion 53 in one cavity 51, the arrangement of the support portion 52 and the relief portion 53, the inclination angle of the inclined surface 53a with respect to the horizontal surface 52a, etc. are set in advance by simulation, verification by actual equipment, and the like. be able to. The above matter is set so that the target component 91t can escape from the cavity 51 by vibrating the track member 40 by the vibrating device 60 .
  • the inclination angle of the inclined surface 53a can also be defined by the area of the horizontal surface 52a.
  • the target component 91t which can come into surface contact with the bottom surface 51b of the cavity 51 when the target component 91t is accommodated in a posture different from the normal posture is Assume that the area of the portion 91p is an area S2.
  • the posture different from the normal posture is a posture in which the width direction (arrow B direction) of the quadrangular prism-shaped part 91 coincides with the vertical direction (Z-axis direction). It corresponds to the side wall surface of the component 91 .
  • the area of the region 52a1 of the horizontal surface 52a that can be in surface contact with the portion 91p is defined as an area S1.
  • the area S1 is half or more of the area S2
  • the portion 91p of the target component 91t and the region 52a1 of the horizontal surface 52a are likely to be maintained in surface contact, and the target component 91t is less likely to fall into the escape portion 53. Therefore, it is preferable that the area S1 of the horizontal surface 52a is set to be smaller than half the area S2. This makes it easier for the target component 91t to fall into the relief portion 53 compared to when the area S1 is half or more of the area S2.
  • the relief portion 53 of this embodiment includes a plurality (two) of inclined surfaces 53a.
  • the plurality (two) of inclined surfaces 53a incline the target component 91t in the same direction with respect to the vertical direction (the Z-axis direction) perpendicular to the horizontal surface 52a, the target component 91t is moved by the vibrating device 60 to the track member 40. are excited, they collide with each other and escape from the cavity 51 may become difficult.
  • the plural (two) inclined surfaces 53a have different directions in which the target component 91t is inclined with respect to the vertical direction (Z-axis direction) orthogonal to the horizontal surface 52a. .
  • interference between the target parts 91t can be reduced, and the target parts 91t can easily escape from the cavity 51.
  • FIG. 11 Although the target component 91t shown in FIG. 11 is supported by the inclined surface 53a and the wall surface of the cavity 51, it may escape from the cavity 51 by changing its posture.
  • the direction in which the target component 91t is inclined with respect to the vertical direction is such that the adjacent target components 91t are inclined in different directions.
  • Good to be set it is assumed that one cavity 51 accommodates a plurality (three) of target parts 91t.
  • One target part 91t of the plurality (three) of the target parts 91t is tilted to the right side of the paper surface of FIG.
  • the remaining one target component 91t is preferably tilted to the right side of the paper surface.
  • two inclined surfaces 53a out of the plurality (three) of inclined surfaces 53a have different directions in which the target component 91t is inclined with respect to the vertical direction (Z-axis direction).
  • At least some of the plurality of inclined surfaces 53a preferably have different directions in which the target component 91t is inclined with respect to the vertical direction (Z-axis direction) perpendicular to the horizontal surface 52a.
  • the direction in which the target part 91 t is inclined can be defined by the arrangement of the horizontal plane 52 a in the cavity 51 .
  • the support portion 52 has two horizontal surfaces 52a.
  • the two horizontal surfaces 52a are arranged on the diagonal line Dg0 of the rectangular cavity 51 when viewed in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the two reliefs 53 are arranged on the other diagonal of the cavity 51 . Therefore, as shown in FIG. 11, one target component 91t of a plurality (two) of target components 91t is tilted rightward on the paper surface, and the remaining one target component 91t is tilted leftward on the paper surface. That is, the directions in which the target component 91t is tilted with respect to the vertical direction (Z-axis direction) are different from each other.
  • the two horizontal surfaces 52a may be arranged at positions off the diagonal line Dg0 of the rectangular cavity 51 when viewed in the vertical direction (Z-axis direction). Also, at least one of the two horizontal surfaces 52 a may be separated from the wall surface of the cavity 51 . Furthermore, at least one of the two horizontal surfaces 52a should be arranged such that the center of the horizontal surface 52a is different from the center of the part 91p when the target part 91t is accommodated in an orientation different from the normal orientation. Good luck. For example, at least one of the two horizontal surfaces 52a is arranged such that the distance between the center of the horizontal surface 52a and one of the wall surfaces of the cavity 51 is shorter than the distance from the center of the portion 91p to the wall surface. can be placed.
  • each of the plurality of cavities 51 of the cavity unit 50 has one supporting portion 52, and one supporting portion 52 has one horizontal surface 52a. Further, one horizontal surface 52a is arranged at the central portion 51c of the rectangular cavity 51 when viewed in the vertical direction (Z-axis direction).
  • one cavity 51 is one component in a normal posture (for example, a posture in which the height direction (arrow H direction) of the quadrangular prism-shaped component 91 coincides with the vertical direction (Z-axis direction)). 91 can be accommodated.
  • one cavity 51 has a plurality (two) in a posture different from the normal posture (for example, a posture in which the width direction (arrow B direction) of the quadrangular prism-shaped part 91 coincides with the vertical direction (Z-axis direction)). of parts 91 can be accommodated.
  • the area S1 may be set such that one horizontal plane 52a is smaller than half the area S2. As shown in FIGS. 12 and 13, the area of one horizontal plane 52a can be set to twice the area S1.
  • each of the plurality of cavities 51 of the cavity unit 50 is provided with a plurality (two) of relief portions 53 .
  • a plurality (two) of relief portions 53 are provided on both end sides in the width direction (arrow B direction) of one component 91 when the component 91 is accommodated in a normal posture.
  • each of the plurality (two) relief portions 53 can be provided with an inclined surface 53a.
  • the plural (two) inclined surfaces 53a differ from each other in the direction in which the target component 91t is inclined with respect to the vertical direction (Z-axis direction) perpendicular to the horizontal surface 52a. Specifically, one target component 91t out of a plurality of (two) target components 91t is tilted rightward on the paper surface of FIG. 13, and the remaining one target component 91t is tilted leftward on the paper surface.
  • a relief portion 53 may be provided between the support portion 52 and the wall surface of the cavity 51 that is in contact with the support portion 52 . In this case, a plurality (four) of relief portions 53 may be provided in the peripheral region of the support portion 52, and a plurality (four) of inclined surfaces 53a may be provided.
  • the attitude of the target part 91t is changed when the target part 91t is accommodated in the cavity 51 in a different attitude from the normal attitude.
  • the target component 91 t whose posture has been changed can easily escape from the cavity 51 by vibrating the track member 40 with the vibrating device 60 . This eliminates the stuck state in which a plurality of parts 91 are fitted in one cavity 51 .
  • 10 component mounting machine
  • 30 bulk feeder
  • 31 feeder body
  • 32 case
  • 40 track member
  • 50 cavity unit
  • 51b bottom surface
  • 51c central portion
  • 52 support portion
  • 52a horizontal surface
  • 52a1 area
  • 53a inclined surface
  • 60 vibration excitation device
  • 91 parts
  • 91p site
  • 91s supply parts
  • 91t target part
  • As0 supply area
  • Dg0 diagonal line
  • Rd0 transport path
  • S1, S2 area.

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Abstract

バルクフィーダは、フィーダ本体部と、軌道部材と、加振装置と、キャビティユニットとを具備する。軌道部材は、フィーダ本体部に対して振動可能に設けられ、ケースから排出された複数の部品である供給部品が搬送される搬送路を備える。加振装置は、軌道部材を加振して搬送路上の供給部品を部品装着機が採取可能な供給領域に搬送する。キャビティユニットは、供給領域に搬送された供給部品のうちの一つの部品が収容されるべきキャビティを供給領域に複数備える。キャビティユニットの複数のキャビティの各々は、支持部と、逃し部とを備える。支持部は、供給部品のうちの一つの部品が正規の姿勢で収容されるときに当該部品を支持する。逃し部は、支持部よりも深く形成される凹部であって供給部品のうちの複数の部品である対象部品が正規の姿勢と異なる姿勢で収容されるときに対象部品を落ち込ませて対象部品の姿勢を変更する。

Description

バルクフィーダ
　本明細書は、バルクフィーダに関する技術を開示する。
　バルクフィーダは、搬送路を備える軌道部材を加振装置によって加振して、搬送路上の供給部品を部品装着機が採取可能な供給領域に搬送する。特許文献１に記載の発明のように、供給領域に散在する供給部品を部品装着機に採取させるバルクフィーダが知られている。また、供給領域に搬送された供給部品のうちの一つの部品が収容されるべきキャビティを供給領域に複数備えるキャビティユニットを具備するバルクフィーダが知られている。
特開２０１１－１１４０８４号公報
　キャビティユニットを具備するバルクフィーダでは、一つのキャビティに複数の部品が嵌まり込んだスタック状態が発生する可能性がある。スタック状態のキャビティの数が多くなるほど、供給部品を供給可能なキャビティの数が減少して基板製品の生産効率が低下する可能性がある。
　このような事情に鑑みて、本明細書は、一つのキャビティに複数の部品が嵌まり込んだスタック状態を解消可能なバルクフィーダを開示する。
　本明細書は、フィーダ本体部と、軌道部材と、加振装置と、キャビティユニットとを具備するバルクフィーダを開示する。前記軌道部材は、前記フィーダ本体部に対して振動可能に設けられ、ケースから排出された複数の部品である供給部品が搬送される搬送路を備える。前記加振装置は、前記軌道部材を加振して前記搬送路上の前記供給部品を部品装着機が採取可能な供給領域に搬送する。前記キャビティユニットは、前記供給領域に搬送された前記供給部品のうちの一つの部品が収容されるべきキャビティを前記供給領域に複数備える。前記キャビティユニットの前記複数のキャビティの各々は、支持部と、逃し部とを備える。前記支持部は、前記供給部品のうちの一つの部品が正規の姿勢で収容されるときに当該部品を支持する。前記逃し部は、前記支持部よりも深く形成される凹部であって前記供給部品のうちの複数の部品である対象部品が正規の姿勢と異なる姿勢で収容されるときに前記対象部品を落ち込ませて前記対象部品の姿勢を変更する。
　上記のバルクフィーダによれば、対象部品が正規の姿勢と異なる姿勢でキャビティに収容されるときに対象部品の姿勢が変更される。姿勢が変更された対象部品は、加振装置による軌道部材の加振によってキャビティから脱出し易くなる。これにより、一つのキャビティに複数の部品が嵌まり込んだスタック状態が解消される。
部品装着機の構成例を示す平面図である。 バルクフィーダの一例を示す斜視図である。 図２の矢印III方向視の平面図である。 供給部品が供給されたキャビティユニットの一例を示す平面図である。 一つのキャビティに二つの部品が嵌まり込んだスタック状態を示すキャビティの斜視図（透視図）である。 本実施形態のキャビティの一例を示す斜視図（透視図）である。 図６の矢印VII方向視の平面図である。 図６の矢印VIII方向視の側面図である。 図６の矢印IX方向視の正面図である。 一つの部品が正規の姿勢で一つのキャビティに収容された状態を示す側面図である。 二つの部品が正規の姿勢と異なる姿勢で一つのキャビティに収容された状態を示す側面図である。 変形形態のキャビティの一例を示す斜視図（透視図）である。 図１２の矢印XIII方向視の平面図である。 図１２の矢印XIV方向視の側面図である。 図１２の矢印XV方向視の正面図である。
　本明細書では、複数の形態が図面に基づいて説明されている。なお、図面は、各形態について共通する箇所には共通の符号が付されており、本明細書では、重複する説明が省略されている。また、一の形態において記述されている事項は、他の形態においても採用することができる。
　１．実施形態
　１－１．部品装着機１０の構成例
　部品装着機１０は、基板９０に複数の部品９１を装着する。図１に示すように、部品装着機１０は、基板搬送装置１１、部品供給装置１２、部品移載装置１３、部品カメラ１４、基板カメラ１５および制御装置２０を備えている。
　基板搬送装置１１は、例えば、ベルトコンベアなどによって構成され、基板９０を搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送する。基板９０は、回路基板であり、電子回路、電気回路、磁気回路などが形成される。基板搬送装置１１は、部品装着機１０の機内に基板９０を搬入し、機内の所定位置に基板９０を位置決めする。基板搬送装置１１は、部品装着機１０による複数の部品９１の装着処理が終了した後に、基板９０を部品装着機１０の機外に搬出する。
　部品供給装置１２は、基板９０に装着される複数の部品９１を供給する。部品供給装置１２は、基板９０の搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられる複数のフィーダ１２ｂを備えている。複数のフィーダ１２ｂの各々は、スロット１２ａに着脱可能に取り付けられている。本実施形態のフィーダ１２ｂは、テープフィーダおよびバルクフィーダ３０のうちの少なくともバルクフィーダ３０が用いられる。テープフィーダは、複数の部品９１が収納されているキャリアテープをピッチ送りして、供給位置において部品９１を採取可能に供給する。バルクフィーダ３０は、複数の部品９１をバルク状態（複数の部品９１の姿勢が不規則な状態）で収容するケース３２から排出された複数の部品９１である供給部品９１ｓ（ケース３２に収容されている複数の部品９１の一部）を採取可能に供給する。
　部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３ａ、移動台１３ｂ、装着ヘッド１３ｃおよび保持部材１３ｄを備えている。ヘッド駆動装置１３ａは、直動機構によって移動台１３ｂを、Ｘ軸方向およびＹ軸方向（水平面においてＸ軸方向と直交する方向）に移動可能に構成されている。移動台１３ｂには、クランプ部材によって装着ヘッド１３ｃが着脱可能（交換可能）に設けられている。装着ヘッド１３ｃは、少なくとも一つの保持部材１３ｄを用いて、部品供給装置１２によって供給される部品９１を採取し保持して、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板９０に部品９１を装着する。保持部材１３ｄは、例えば、吸着ノズル、チャックなどを用いることができる。
　部品カメラ１４および基板カメラ１５は、公知の撮像装置を用いることができる。部品カメラ１４は、光軸が鉛直方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向と直交するＺ軸方向）の上向きになるように、部品装着機１０の基台に固定されている。部品カメラ１４は、保持部材１３ｄに保持されている部品９１を下方から撮像することができる。基板カメラ１５は、光軸が鉛直方向（Ｚ軸方向）の下向きになるように、部品移載装置１３の移動台１３ｂに設けられている。基板カメラ１５は、基板９０を上方から撮像することができる。部品カメラ１４および基板カメラ１５は、制御装置２０から送出される制御信号に基づいて撮像を行う。部品カメラ１４および基板カメラ１５によって撮像された画像の画像データは、制御装置２０に送信される。
　制御装置２０は、公知の演算装置および記憶装置を備えており、制御回路が構成されている。制御装置２０には、部品装着機１０に設けられる各種センサから出力される情報、画像データなどが入力される。制御装置２０は、制御プログラムおよび予め設定されている所定の装着条件などに基づいて、各装置に対して制御信号を送出する。
　例えば、制御装置２０は、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板９０を基板カメラ１５に撮像させる。制御装置２０は、基板カメラ１５によって撮像された画像を画像処理して、基板９０の位置決め状態を認識する。また、制御装置２０は、部品供給装置１２によって供給された部品９１を保持部材１３ｄに採取させ保持させて、保持部材１３ｄに保持されている部品９１を部品カメラ１４に撮像させる。制御装置２０は、部品カメラ１４によって撮像された画像を画像処理して、部品９１の保持姿勢を認識する。
　制御装置２０は、制御プログラムなどによって予め設定される装着予定位置の上方に向かって、保持部材１３ｄを移動させる。また、制御装置２０は、基板９０の位置決め状態、部品９１の保持姿勢などに基づいて、装着予定位置を補正して、実際に部品９１を装着する装着位置を設定する。装着予定位置および装着位置は、位置（Ｘ軸座標およびＹ軸座標）の他に回転角度を含む。
　制御装置２０は、装着位置に合わせて、保持部材１３ｄの目標位置（Ｘ軸座標およびＹ軸座標）および回転角度を補正する。制御装置２０は、補正された目標位置において補正された回転角度で保持部材１３ｄを下降させて、基板９０に部品９１を装着する。制御装置２０は、上記のピックアンドプレースサイクルを繰り返すことによって、基板９０に複数の部品９１を装着する装着処理を実行する。
　１－２．バルクフィーダ３０の構成例
　バルクフィーダ３０は、ケース３２から排出された複数の部品９１である供給部品９１ｓを部品装着機１０に供給する。図２に示すように、本実施形態のバルクフィーダ３０は、フィーダ本体部３１と、ケース３２と、排出装置３３と、カバー３４と、軌道部材４０と、キャビティユニット５０と、加振装置６０と、フィーダ制御装置７０とを具備している。フィーダ本体部３１は、扁平な箱状に形成されている。フィーダ本体部３１は、部品供給装置１２のスロット１２ａに着脱可能に装備される。
　フィーダ本体部３１は、供給部品９１ｓの搬送方向の先端側に、コネクタ３１ａおよび複数（同図では、２つ）のピン３１ｂ，３１ｂを備えている。コネクタ３１ａは、バルクフィーダ３０がスロット１２ａに装備されたときに、制御装置２０と通信可能に設けられる。また、バルクフィーダ３０は、コネクタ３１ａを介して給電される。複数（２つ）のピン３１ｂ，３１ｂは、フィーダ本体部３１がスロット１２ａに装備される際の位置決めに用いられる。
　フィーダ本体部３１には、複数の部品９１をバルク状態で収容するケース３２が着脱可能に取り付けられている。ケース３２は、収容している複数の部品９１を順に排出することができる。本実施形態のケース３２は、バルクフィーダ３０の外部装置である。例えば、作業者は、複数のケース３２の中から装着処理に使用される部品９１を収容する一つのケース３２を選択して、選択したケース３２をフィーダ本体部３１に取り付ける。
　排出装置３３は、ケース３２から排出させる部品９１の数量を調整する。排出装置３３は、図３に示す軌道部材４０の受容領域Ａｒ０に供給部品９１ｓを排出する。供給部品９１ｓは、ケース３２から排出されて部品装着機１０に供給される複数の部品９１の一部である。カバー３４は、供給部品９１ｓの搬送方向の先端側上部に着脱可能に取り付けられる。カバー３４は、図３に示す軌道部材４０の搬送路Ｒｄ０を搬送する供給部品９１ｓが外部へ飛散することを抑制する。
　軌道部材４０は、ケース３２から排出された複数の部品９１である供給部品９１ｓが搬送される搬送路Ｒｄ０を備える。軌道部材４０は、供給部品９１ｓの搬送方向の先端側上部に設けられる。図３に示すように、軌道部材４０は、供給部品９１ｓの搬送方向（図３の紙面左右方向）に延伸するように形成されている。搬送路Ｒｄ０の幅方向（図３の紙面上下方向）の両縁には、上方に突出する一対の側壁４１，４１が形成されている。一対の側壁４１，４１は、軌道部材４０の先端部４２と共に搬送路Ｒｄ０の周縁を囲い、搬送路Ｒｄ０を搬送する供給部品９１ｓの漏出を抑制する。
　図３に示すように、軌道部材４０は、受容領域Ａｒ０、供給領域Ａｓ０および搬送路Ｒｄ０を備えている。受容領域Ａｒ０は、バルク状態の供給部品９１ｓを受容する領域である。本実施形態の受容領域Ａｒ０は、ケース３２の排出口の下方に設けられている。供給領域Ａｓ０は、部品装着機１０が供給部品９１ｓを採取可能な領域である。具体的には、供給領域Ａｓ０は、装着ヘッド１３ｃに支持された保持部材１３ｄによって供給部品９１ｓを採取可能な領域であり、装着ヘッド１３ｃの可動範囲に含まれる。
　搬送路Ｒｄ０は、受容領域Ａｒ０と供給領域Ａｓ０との間に設けられ、受容領域Ａｒ０と供給領域Ａｓ０との間で供給部品９１ｓが搬送される。本実施形態の搬送路Ｒｄ０は、底面が水平な溝形状に形成されている。搬送路Ｒｄ０の側面は、一対の側壁４１，４１によって形成される。搬送路Ｒｄ０の上方の開口部は、カバー３４によって概ね閉塞されている。軌道部材４０は、フィーダ本体部３１に対して鉛直方向（Ｚ軸方向）に僅かに変位可能（即ち、振動可能）に支持される。
　キャビティユニット５０は、供給領域Ａｓ０に搬送された供給部品９１ｓのうちの一つの部品９１が収容されるべきキャビティ５１を供給領域Ａｓ０に複数（本実施形態では、１２０個）備える。つまり、複数（１２０個）のキャビティ５１の各々は、一つの部品９１を収容することが予定されている。具体的には、複数（１２０個）のキャビティ５１は、供給領域Ａｓ０においてマトリックス状に配列されている。例えば、キャビティユニット５０は、供給部品９１ｓの搬送方向に１０個、搬送路Ｒｄ０の幅方向に１２個それぞれ配列された合計１２０個のキャビティ５１を備えている。
　また、複数（１２０個）のキャビティ５１の各々は、搬送路Ｒｄ０の上方に開口しており、例えば、四角柱形状の部品９１の高さ方向（図５等に示す矢印Ｈ方向）が鉛直方向（Ｚ軸方向）と一致する姿勢（後述する正規の姿勢）で部品９１を収容することが予定されている。キャビティ５１の開口部は、鉛直方向（Ｚ軸方向）視における部品９１の外形形状よりも若干大きく形成されている。キャビティ５１の深さは、部品９１の種類（形状、質量など）に応じて適宜設定される。また、キャビティ５１の形状、必要数、搬送性に影響し得る密集度を加味して、キャビティ５１の数が適宜設定される。
　また、キャビティ５１の数は、一回のピックアンドプレースサイクルにおいて採取される部品９１の最大数よりも多く設定されると良い。なお、上記の最大数は、装着ヘッド１３ｃが支持する保持部材１３ｄの数に相当する。例えば、装着ヘッド１３ｃが２４本の吸着ノズルを支持する場合、キャビティ５１の数は、少なくとも２４個より多くなるように設定されると良い。
　軌道部材４０は、フィーダ本体部３１に対して振動可能に設けられる。加振装置６０は、軌道部材４０を加振して搬送路Ｒｄ０上の供給部品９１ｓを部品装着機１０が採取可能な供給領域Ａｓ０に搬送する。具体的には、加振装置６０は、供給部品９１ｓの搬送方向に直交する水平方向において、軌道部材４０に時計回りまたは反時計回りの楕円運動をさせる。このとき、加振装置６０は、搬送路Ｒｄ０上の供給部品９１ｓに対して、供給方向先端側（図３の紙面右側）かつ上方に向かう外力または供給方向基端側（図３の紙面左側）かつ上方に向かう外力が加えられるように軌道部材４０を加振する。
　加振装置６０は、例えば、フィーダ本体部３１と軌道部材４０を連結する支持部材と、支持部材に設けられる圧電素子と、圧電素子に給電する駆動部とを備えている。駆動部は、フィーダ制御装置７０の指令に基づいて、圧電素子に供給する交流電力の印加電圧および周波数を変動させる。これにより、軌道部材４０に付与される振動の振幅および周波数が調整され、軌道部材４０の楕円運動の回転方向が規定される。軌道部材４０の振動の振幅、周波数、振動による楕円運動の回転方向が変動すると、搬送される供給部品９１ｓの搬送速度、分散度合い、搬送方向などが変動する。
　ここで、搬送路Ｒｄ０上の供給部品９１ｓを供給領域Ａｓ０に向かって搬送する際の加振装置６０の動作を送り動作とする。また、搬送路Ｒｄ０上の供給部品９１ｓを受容領域Ａｒ０に向かって搬送する際の加振装置６０の動作を戻し動作とする。加振装置６０の送り動作および戻し動作の切り替えによって、軌道部材４０の楕円運動の方向が切り替わる。加振装置６０は、供給部品９１ｓをキャビティユニット５０の少なくとも一部のキャビティ５１に収容させる収容装置として機能する。
　フィーダ制御装置７０は、公知の演算装置および記憶装置を備えており、制御回路が構成されている。フィーダ制御装置７０は、バルクフィーダ３０がスロット１２ａに装備された状態において、コネクタ３１ａを介して給電され、部品装着機１０の制御装置２０と通信可能な状態になる。フィーダ制御装置７０は、供給領域Ａｓ０に供給部品９１ｓを供給する供給処理において、加振装置６０の送り動作および戻し動作を実行する。
　具体的には、フィーダ制御装置７０は、送り動作を実行する場合に、加振装置６０の駆動部に対して指令を送出する。これにより、駆動部が圧電素子に所定の電力を供給し、支持部材を介して軌道部材４０が加振される。その結果、搬送路Ｒｄ０上の供給部品９１ｓは、搬送方向先端側に移動するように外力を受けて搬送される。
　また、フィーダ制御装置７０は、加振装置６０の送り動作および戻し動作を組み合わせることにより種々の搬送態様を実現する。例えば、フィーダ制御装置７０は、搬送路Ｒｄ０上の供給部品９１ｓの少なくとも一部が供給領域Ａｓ０に到達した後に、図３に示す供給部品９１ｓが軌道部材４０の先端部４２の付近に到達するまで送り動作を継続する。このとき、フィーダ制御装置７０は、戻し動作および送り動作を繰り返し実行して、軌道部材４０が振動した状態で供給領域Ａｓ０に供給部品９１ｓを滞留させるようにしても良い。
　その後に、フィーダ制御装置７０は、搬送路Ｒｄ０上の供給部品９１ｓの少なくとも一部が複数のキャビティ５１に収容された状態で戻し動作を実行して、残りの供給部品９１ｓを供給領域Ａｓ０から受容領域Ａｒ０の側に退避させる。これにより、キャビティユニット５０の複数（１２０個）のキャビティ５１のうちの所定数以上のキャビティ５１に部品９１が適正に収容される。フィーダ制御装置７０は、送り動作および戻し動作の実行時間、収容工程における滞留の動作時間、繰り返し動作の実行回数を適宜設定することができる。また、フィーダ制御装置７０は、ケース３２に収容されている部品９１の種類に応じて、加振装置６０が軌道部材４０を加振する際の振動の振幅、周波数などを調整しても良い。
　１－３．キャビティ５１の構成例
　図４は、供給部品９１ｓが供給されたキャビティユニット５０の一例を示している。同図は、供給部品９１ｓの搬送方向に１０個、搬送路Ｒｄ０の幅方向に１２個それぞれ配列されている合計１２０個のキャビティ５１における供給部品９１ｓの収容状態の一例を示している。例えば、領域ＡＲ１のキャビティ５１に収容されている部品９１のように、正規の姿勢（例えば、四角柱形状の部品９１の高さ方向（図５等に示す矢印Ｈ方向）が鉛直方向（Ｚ軸方向）と一致する姿勢）でキャビティ５１に収容されている部品９１が存在する。
　また、部品９１が収容されていないキャビティ５１が存在する。さらに、収容されている部品９１の上に他の部品９１が堆積している（重なっている）キャビティ５１が存在する。これらのキャビティ５１では、部品装着機１０が供給部品９１ｓを採取することができないが、加振装置６０によって軌道部材４０が加振され供給部品９１ｓの供給が繰り返されるうちに解消される可能性がある。
　しかしながら、領域ＡＲ２１～領域ＡＲ２３のキャビティ５１に収容されている部品９１のように、一つのキャビティ５１に複数（同図では、二つ）の部品９１が嵌まり込んだスタック状態が発生すると、スタック状態を解消することは困難である。具体的には、図５に示すように、正規の姿勢と異なる姿勢で一つのキャビティ５１に収容されている複数（二つ）の部品９１は、加振装置６０によって軌道部材４０が加振されても、互いに衝突し合ってキャビティ５１から脱出できなくなる。同図に示すように、正規の姿勢と異なる姿勢は、例えば、四角柱形状の部品９１の幅方向（図５等に示す矢印Ｂ方向）が鉛直方向（Ｚ軸方向）と一致する姿勢である。
　スタック状態のキャビティ５１の数が多くなるほど、供給部品９１ｓを供給可能なキャビティ５１の数が減少して基板製品の生産効率が低下する可能性がある。そこで、図６～図１１に示すように、キャビティユニット５０の複数のキャビティ５１の各々は、支持部５２と、逃し部５３とを備えている。
　支持部５２は、供給部品９１ｓのうちの一つの部品９１が正規の姿勢で収容されるときに当該部品９１を支持する。支持部５２は、正規の姿勢で収容される部品９１を支持することができれば良く、種々の形態をとり得る。既述したように、正規の姿勢は、例えば、四角柱形状の部品９１の高さ方向（矢印Ｈ方向）が鉛直方向（Ｚ軸方向）と一致する姿勢である。部品９１の高さ方向（矢印Ｈ方向）は、四角柱形状の部品９１が基板９０に正常に装着されたときに、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びる辺の方向に相当する。図１０に示すように、例えば、支持部５２は、供給部品９１ｓのうちの一つの部品９１が正規の姿勢で収容されるときに当該部品９１と面接触可能な水平面５２ａを備えることができる。
　図６に示すように、本実施形態の支持部５２は、水平面５２ａと、台座部５２ｂとを備えており、水平面５２ａは、台座部５２ｂの上面に設けられている。本実施形態の台座部５２ｂは、四角柱形状に形成されているが、台座部５２ｂの形状は、四角柱形状に限定されない。また、台座部５２ｂは、省略することもできる。この場合、水平面５２ａは、キャビティ５１の壁面に固定される。さらに、支持部５２は、複数のピン部材であっても良い。複数のピン部材は、水平面５２ａが設けられている高さ位置に相当する高さに、各々の先端部が位置するように設けられると良い。この場合も、支持部５２は、正規の姿勢で収容された部品９１を支持することができる。
　逃し部５３は、支持部５２よりも深く形成される凹部であって供給部品９１ｓのうちの複数の部品９１である対象部品９１ｔが正規の姿勢と異なる姿勢で収容されるときに対象部品９１ｔを落ち込ませて対象部品９１ｔの姿勢を変更する。既述したように、正規の姿勢と異なる姿勢は、例えば、図５に示すように、四角柱形状の部品９１の幅方向（矢印Ｂ方向）が鉛直方向（Ｚ軸方向）と一致する姿勢である。部品９１の幅方向（矢印Ｂ方向）は、四角柱形状の部品９１が基板９０に正常に装着されたときに、水平方向に延びる辺のうちのいずれかの辺（同図では、長手方向に延びる辺）の方向に相当する。図１１に示すように、図５に示す部品９１の姿勢から姿勢が変更された対象部品９１ｔは、加振装置６０による軌道部材４０の加振によってキャビティ５１から脱出し易くなる。これにより、一つのキャビティ５１に複数（この場合、二つ）の部品９１が嵌まり込んだスタック状態が解消される。
　逃し部５３は、支持部５２よりも深く形成される凹部であって対象部品９１ｔが正規の姿勢と異なる姿勢で収容されるときに対象部品９１ｔを落ち込ませて対象部品９１ｔの姿勢を変更することができれば良く、種々の形態をとり得る。図６に示すように、本実施形態の逃し部５３は、水平面５２ａに対して傾斜している傾斜面５３ａを備えているが、逃し部５３は、傾斜面５３ａを備えない形態であっても良い。本実施形態の傾斜面５３ａは、逃し部５３の凹部を形成する基部５３ｂの一面に設けられている。同図に示すように、本実施形態の基部５３ｂは、三角柱形状に形成されているが、基部５３ｂの形状は、三角柱形状に限定されない。また、基部５３ｂは、省略することもできる。この場合、傾斜面５３ａは、水平面５２ａの端部およびキャビティ５１の壁面に固定される。
　また、水平面５２ａおよび傾斜面５３ａは、射出成形などによってキャビティ５１と共に一体に形成することもできる。さらに、一つのキャビティ５１における支持部５２と逃し部５３の占有割合、支持部５２および逃し部５３の配置、水平面５２ａに対する傾斜面５３ａの傾斜角度などは、シミュレーション、実機による検証などによって予め設定することができる。上記事項は、対象部品９１ｔが加振装置６０による軌道部材４０の加振によってキャビティ５１から脱出可能に設定される。
　例えば、図６に示す水平面５２ａの面積が傾斜面５３ａの側に大きくなるほど、傾斜面５３ａの傾斜角度も大きくなり、逃し部５３における対象部品９１ｔの落ち込みも大きくなる。このように、傾斜面５３ａの傾斜角度は、水平面５２ａの面積によって規定することもできる。また、図５に示すように、キャビティ５１が逃し部５３を備えない場合に対象部品９１ｔが正規の姿勢と異なる姿勢で収容されるときにキャビティ５１の底面５１ｂと面接触可能な対象部品９１ｔの部位９１ｐの面積を面積Ｓ２とする。本実施形態では、正規の姿勢と異なる姿勢は、四角柱形状の部品９１の幅方向（矢印Ｂ方向）が鉛直方向（Ｚ軸方向）と一致する姿勢であり、対象部品９１ｔの部位９１ｐは、部品９１の側壁面に相当する。
　さらに、図６に示すように、当該部位９１ｐと面接触可能な水平面５２ａの領域５２ａ１の面積を面積Ｓ１とする。面積Ｓ１が面積Ｓ２の半分以上の場合、対象部品９１ｔの部位９１ｐと、水平面５２ａの領域５２ａ１とが面接触した状態が維持され易く、対象部品９１ｔは、逃し部５３に落ち込み難くなる。そこで、水平面５２ａは、面積Ｓ２の半分よりも小さくなるように、面積Ｓ１が設定されると良い。これにより、対象部品９１ｔは、面積Ｓ１が面積Ｓ２の半分以上の場合と比べて、逃し部５３に落ち込み易くなる。
　また、図６に示すように、本実施形態の逃し部５３は、複数（二つ）の傾斜面５３ａを備えている。複数（二つ）の傾斜面５３ａが、水平面５２ａに直交する鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して同じ方向に対象部品９１ｔを傾斜させる場合、対象部品９１ｔは、加振装置６０によって軌道部材４０が加振されても、互いに衝突し合ってキャビティ５１から脱出し難くなる可能性がある。
　そこで、図６および図１１に示すように、複数（二つ）の傾斜面５３ａは、水平面５２ａに直交する鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して対象部品９１ｔを傾斜させる方向が互いに異なると良い。これにより、対象部品９１ｔの間の干渉を低減することができ、対象部品９１ｔは、キャビティ５１からの脱出が容易になる。なお、図１１に示す対象部品９１ｔは、傾斜面５３ａと、キャビティ５１の壁面とによって支持されているが、姿勢が変更されることによってキャビティ５１から脱出しても良い。
　また、一つのキャビティ５１に対象部品９１ｔが三つ以上収容される場合、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して対象部品９１ｔを傾斜させる方向は、隣接する対象部品９１ｔの傾斜方向が異なるように設定されると良い。例えば、一つのキャビティ５１に複数（三つ）の対象部品９１ｔが収容される場合を想定する。複数（三つ）の対象部品９１ｔのうちの一の対象部品９１ｔは、図１１の紙面右側に傾斜され、当該対象部品９１ｔと隣接する他の一の対象部品９１ｔは、紙面左側に傾斜され、残りの一の対象部品９１ｔは、紙面右側に傾斜されるようにすると良い。この場合、複数（三つ）の傾斜面５３ａのうちの二つの傾斜面５３ａは、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して対象部品９１ｔを傾斜させる方向が互いに異なる。
　このように、複数の傾斜面５３ａのうちの少なくとも一部は、水平面５２ａに直交する鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して対象部品９１ｔを傾斜させる方向が互いに異なると良い。これにより、対象部品９１ｔの間の干渉を低減することができ、対象部品９１ｔは、キャビティ５１からの脱出が容易になる。
　また、対象部品９１ｔを傾斜させる方向は、キャビティ５１における水平面５２ａの配置によって規定することもできる。図６に示すように、本実施形態では、支持部５２は、二つの水平面５２ａを備える。さらに、図７に示すように、二つの水平面５２ａは、鉛直方向（Ｚ軸方向）視において長方形状のキャビティ５１の対角線Ｄｇ０上に配置されている。この場合、二つの逃し部５３は、キャビティ５１の他の対角線上に配置される。よって、図１１に示すように、複数（二つ）の対象部品９１ｔのうちの一の対象部品９１ｔは、紙面右側に傾斜され、残りの一の対象部品９１ｔは、紙面左側に傾斜される。つまり、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して対象部品９１ｔを傾斜させる方向が互いに異なる。
　なお、二つの水平面５２ａは、鉛直方向（Ｚ軸方向）視において長方形状のキャビティ５１の対角線Ｄｇ０上から外れた位置に配置されても良い。また、二つの水平面５２ａのうちの少なくとも一つは、キャビティ５１の壁面から離間されても良い。さらに、二つの水平面５２ａのうちの少なくとも一つは、対象部品９１ｔが正規の姿勢と異なる姿勢で収容されるときに、水平面５２ａの中心と、部位９１ｐの中心とが異なるように配置されていれば良い。例えば、二つの水平面５２ａのうちの少なくとも一つは、水平面５２ａの中心と、キャビティ５１のいずれかの壁面との間の距離が、部位９１ｐの中心から当該壁面までの距離よりも短くなるように配置することができる。
　１－４．キャビティ５１の変形形態
　既述したように、支持部５２および逃し部５３は、種々の形態をとり得る。図１２～図１５に示すように、本変形形態では、キャビティユニット５０の複数のキャビティ５１の各々は、一つの支持部５２を備え、一つの支持部５２は、一つの水平面５２ａを備える。また、一つの水平面５２ａは、鉛直方向（Ｚ軸方向）視において長方形状のキャビティ５１の中央部５１ｃに配置されている。
　実施形態と同様に、一つのキャビティ５１は、正規の姿勢（例えば、四角柱形状の部品９１の高さ方向（矢印Ｈ方向）が鉛直方向（Ｚ軸方向）と一致する姿勢）で一つの部品９１を収容可能である。また、一つのキャビティ５１は、正規の姿勢と異なる姿勢（例えば、四角柱形状の部品９１の幅方向（矢印Ｂ方向）が鉛直方向（Ｚ軸方向）と一致する姿勢）で複数（二つ）の部品９１を収容可能である。実施形態と同様に、一つの水平面５２ａは、面積Ｓ２の半分よりも小さくなるように、面積Ｓ１が設定されても良い。図１２および図１３に示すように、一つの水平面５２ａの面積は、面積Ｓ１の二倍に設定することができる。
　図１３に示すように、本変形形態では、キャビティユニット５０の複数のキャビティ５１の各々は、複数（二つ）の逃し部５３を備える。また、複数（二つ）の逃し部５３は、一つの部品９１が正規の姿勢で収容されるときの当該部品９１の幅方向（矢印Ｂ方向）の両端側に設けられている。さらに、複数（二つ）の逃し部５３の各々は、傾斜面５３ａを備えることができる。
　また、複数（二つ）の傾斜面５３ａは、水平面５２ａに直交する鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して対象部品９１ｔを傾斜させる方向が互いに異なる。具体的には、複数（二つ）の対象部品９１ｔのうちの一の対象部品９１ｔは、図１３の紙面右側に傾斜され、残りの一の対象部品９１ｔは、紙面左側に傾斜される。なお、支持部５２と接触しているキャビティ５１の壁面と支持部５２との間に逃し部５３を設けることもできる。この場合、支持部５２の周辺領域に複数（四つ）の逃し部５３が設けられ、複数（四つ）の傾斜面５３ａを設けることもできる。
　２．実施形態および変形形態の効果の一例
　バルクフィーダ３０によれば、対象部品９１ｔが正規の姿勢と異なる姿勢でキャビティ５１に収容されるときに対象部品９１ｔの姿勢が変更される。姿勢が変更された対象部品９１ｔは、加振装置６０による軌道部材４０の加振によってキャビティ５１から脱出し易くなる。これにより、一つのキャビティ５１に複数の部品９１が嵌まり込んだスタック状態が解消される。
１０：部品装着機、３０：バルクフィーダ、３１：フィーダ本体部、
３２：ケース、４０：軌道部材、５０：キャビティユニット、
５１：キャビティ、５１ｂ：底面、５１ｃ：中央部、５２：支持部、
５２ａ：水平面、５２ａ１：領域、５３：逃し部、５３ａ：傾斜面、
６０：加振装置、９１：部品、９１ｐ：部位、９１ｓ：供給部品、
９１ｔ：対象部品、Ａｓ０：供給領域、Ｄｇ０：対角線、
Ｒｄ０：搬送路、Ｓ１，Ｓ２：面積。

Claims (7)

  1. 　フィーダ本体部と、
    　前記フィーダ本体部に対して振動可能に設けられ、ケースから排出された複数の部品である供給部品が搬送される搬送路を備える軌道部材と、
    　前記軌道部材を加振して前記搬送路上の前記供給部品を部品装着機が採取可能な供給領域に搬送する加振装置と、
    　前記供給領域に搬送された前記供給部品のうちの一つの部品が収容されるべきキャビティを前記供給領域に複数備えるキャビティユニットと、
    を具備し、
    　前記キャビティユニットの前記複数のキャビティの各々は、
    　前記供給部品のうちの一つの部品が正規の姿勢で収容されるときに当該部品を支持する支持部と、
    　前記支持部よりも深く形成される凹部であって前記供給部品のうちの複数の部品である対象部品が正規の姿勢と異なる姿勢で収容されるときに前記対象部品を落ち込ませて前記対象部品の姿勢を変更する逃し部と、
    を備えるバルクフィーダ。
  2. 　前記支持部は、前記供給部品のうちの一つの部品が正規の姿勢で収容されるときに当該部品と面接触可能な水平面を備える請求項１に記載のバルクフィーダ。
  3. 　前記水平面は、前記キャビティが前記逃し部を備えない場合に前記対象部品が正規の姿勢と異なる姿勢で収容されるときに前記キャビティの底面と面接触可能な前記対象部品の部位の面積の半分よりも小さくなるように、当該部位と面接触可能な前記水平面の領域の面積が設定されている請求項２に記載のバルクフィーダ。
  4. 　前記逃し部は、前記水平面に対して傾斜している傾斜面を備える請求項２または請求項３に記載のバルクフィーダ。
  5. 　前記逃し部は、複数の前記傾斜面を備え、
    　複数の前記傾斜面のうちの少なくとも一部は、前記水平面に直交する鉛直方向に対して前記対象部品を傾斜させる方向が互いに異なる請求項４に記載のバルクフィーダ。
  6. 　前記支持部は、二つの前記水平面を備え、
    　二つの前記水平面は、鉛直方向視において長方形状の前記キャビティの対角線上に配置されている請求項２～請求項５のいずれか一項に記載のバルクフィーダ。
  7. 　前記支持部は、一つの前記水平面を備え、
    　一つの前記水平面は、鉛直方向視において長方形状の前記キャビティの中央部に配置されている請求項２～請求項５のいずれか一項に記載のバルクフィーダ。
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