バルクフィーダ

本発明は、バラバラの状態で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。下記特許文献に記載のバルクフィーダは、そのようなフィーダの一例であり、比較的多くの量の電子部品を、順次、供給することが可能とされている。

特開2000−22388号公報

上記構造のバルクフィーダでは、比較的多くの量の電子部品を、順次、供給することが可能となっている。一方で、バルクフィーダによって供給される電子部品は、比較的小さいものが多く、小さな電子部品を吸着ノズル等によって適切に保持するべく、吸着ノズル等による電子部品の保持位置と、電子部品の供給位置とを好適に一致させることが望まれている。しかしながら、近年、バルクフィーダには、吸着ノズルを有する装着ヘッドに固定的に連結されたものが開発されており、このようなバルクフィーダは、装着ヘッドを任意の位置に移動させる移動装置によって、装着ヘッドと共に移動させられる。このため、移動装置によって装着ヘッドを移動させることでは、電子部品の保持位置と供給位置とを一致させることができず、電子部品の保持位置と供給位置とを一致させるための種々の方法が検討されている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、電子部品の保持位置と供給位置とを好適に一致させることが可能なバルクフィーダ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、前記供給位置を含む供給通路の一部を区画する第1区画部と、前記収納部から送り出された電子部品が通過する第2区画部と、可撓性を有し、前記第1区画部と前記第2区画部とを連結する連結部とを有し、当該バルクフィーダが、前記連結部の撓みを利用し、前記第1区画部を移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータの作動を制御する制御装置とを備え、その制御装置が、前記第1区画部の移動により前記供給位置を補正する供給位置補正部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、前記第1区画部が、前記アクチュエータの作動によって、前記供給位置における幅方向に移動可能とされたことを特徴とする。

また、請求項3に記載のバルクフィーダは、請求項1または請求項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吸着保持するための吸着ノズルを有する装着ヘッドに固定的に連結され、その装着ヘッドと共に移動装置によって移動可能とされたことを特徴とする。

また、請求項4に記載のバルクフィーダは、請求項3に記載のバルクフィーダにおいて、前記供給位置補正部が、電子部品を吸着保持した状態の前記吸着ノズルを撮像することにより得られた吸着ノズルと電子部品とのズレ量に基づいて、前記供給位置を補正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3または請求項4に記載のバルクフィーダにおいて、前記装着ヘッドが、前記吸着ノズルを複数有し、前記供給位置補正部が、前記複数の吸着ノズル毎に、前記供給位置を補正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では、供給通路の一部が可撓性を有する部分とされており、その可撓性を有する部分の撓みを利用して、供給位置を区画する第1区画部が移動可能とされている。これにより、供給位置の補正を行うことが可能となり、電子部品の保持位置と供給位置とを好適に一致させることが可能となる。また、請求項1に記載のバルクフィーダでは、アクチュエータの作動を制御する制御装置によって、供給位置の補正が行われる。これにより、適切に電子部品の保持位置と供給位置とを一致させることが可能となる。

また、請求項2に記載のバルクフィーダでは、供給位置を区画する第1区画部が、供給位置における供給通路の幅方向に移動可能とされている。これにより、供給位置を供給通路の幅方向に移動させることが可能となる。また、電子部品は、通常、概して直方体形状とされており、それの長手方向が供給通路の長手方向に延びる姿勢で供給通路内に収容されている。このため、供給位置を供給通路の幅方向に移動させることで、電子部品の幅方向に調整することが可能となり、電子部品の保持位置と供給位置とのズレを好適に解消することが可能となる。一方で、吸着ノズル等による電子部品の保持位置とバルクフィーダによる電子部品の供給位置とのズレは、後に詳しく説明するが、電子部品の長手方向への長さに依拠して、供給通路の延びる方向において、ある程度許容されている。したがって、請求項2に記載のバルクフィーダによれば、電子部品の保持位置と供給位置とがズレている場合に、第1区画部を供給位置における幅方向に調整するだけで、電子部品の保持位置と供給位置とを好適に一致させることが可能となる。

また、請求項3に記載のバルクフィーダは、吸着ノズルを有する装着ヘッドに固定的に連結されており、移動装置によって、装着ヘッド共に移動可能とされている。これにより、装着ヘッドを供給位置まで移動させる必要がなくなり、吸着ノズルによって電子部品を吸着保持するために要する時間を相当短縮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、電子部品を吸着保持した状態の吸着ノズルを撮像することにより得られた吸着ノズルと電子部品とのズレ量に基づいて、供給位置の補正が行われる。これにより、適切に供給位置の補正を行うことが可能となる。

また、請求項5に記載のバルクフィーダでは、装着ヘッドの有する複数の吸着ノズル毎に、供給位置の補正が行われる。これにより、複数の吸着ノズルの全てに対して、適切に電子部品を供給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有す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。

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。

供給位置を含む電子部品の供給通路を示す拡大図である。

吸着ノズルによる吸着位置とバルクフィーダによる供給位置との位置関係を示す概略図である。

供給位置に送出された電子部品を吸着する際の吸着ノズルを示す斜視図である。

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。

吸着ノズルと電子部品とが、電子部品の幅方向にズレた状態を示す概略図である。

吸着ノズルと電子部品とが、電子部品の長手方向にズレた状態を示す概略図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

<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12参照)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。そして、搬送される回路基板は、所定の位置において、基板保持装置(図12参照)48によって固定的に保持される。

移動装置30は、XYロボット型の移動装置である。移動装置30は、スライダ50をX軸方向にスライドさせる電磁モータ(図12参照)52と、Y軸方向にスライドさせる電磁モータ(図12参照)54とを備えている。スライダ50には、装着ヘッド28が取り付けられており、2つの電磁モータ52,54の作動によって、装着ヘッド28がフレーム部20上の任意の位置に移動させられる。

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である。供給装置32は、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12参照)76とを有している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものであり、供給装置32は、テープ化部品を送り出すことで、供給位置において電子部品を供給する。

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る。装着ヘッド28は、図2〜図4に示すように、装着ユニット82を12個備えており、それら12個の装着ユニット82の各々は、先端部において、電子部品を吸着するための吸着ノズル80を保持している。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。

各吸着ノズル80は、負圧エア,正圧エア通路を介して、正負圧供給装置(図12参照)84に通じている。そして、各吸着ノズル80は、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。また、概して軸状をなす装着ユニット82は、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いる。その装着ユニット82の先端部に保持される吸着ノズル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。これにより、12個の吸着ノズル80は、1円周上に配置されている。

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、任意の角度に回転させられる。これにより、1円周上に配置された複数の吸着ノズル80は、その1円周の中心を軸心として、任意の角度に回転させられる。

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が設けられている。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おり、カム面の高さは、周方向において変化している。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、装着ユニット82は、ユニット保持体86の回転に伴って、上下方向に移動する。

詳しくは、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は、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、ヘッド本体88の屈曲された部分の下側の面には、マークカメラ(図12参照)98が下を向いた状態で配設されている。そして、移動装置30によってヘッド本体88を移動させることで、マークカメラによって、フレーム部20上の任意の位置を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の吸着ノズル80a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同時に自転させるユニット自転装置102を有している。ユニット自転装置102は、図3に示すように、複数の装着ユニット82の上端に設けられた複数の歯車103と、それら複数の歯車103と噛合する1つの歯車(図示省略)とから構成されており、その1つの歯車の回転により、複数の歯車103が回転することで、各装着ユニット82が、各々の軸心回りに同時に回転する。これにより、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。

また、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は、装着ヘッド28のヘッド本体88に取り付けられている。このため、バルクフィーダ100は、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させられる。バルクフィーダ100は、図5および図6に示すように、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6でのAA線における断面図である図7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12参照)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6でのBB線における断面図である図8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8に示すように、電子部品150の高さより僅かに大きくされており、溝142の幅は、電子部品150の幅より僅かに大きくされている。そして、電子部品150は、それの幅方向が溝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7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によって塞がれている。つまり、円環状溝部144の凹部154によって覆われていない部分は、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が、収納部156から送り出される。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等を外から視認することが可能となっている。

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12参照)164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。溝166は、図9に示すように、上下方向溝部146から連続し、第1アーム部118に向かって湾曲する湾曲部168と、湾曲部168から連続し、第1アーム部118の先端部に至る直線部170とに区分けされる。湾曲部168は、それの幅が電子部品150の幅より僅かに大きくされ、上下方向溝部146から送り出された電子部品150は、湾曲部168を通過する。一方、直線部170の幅は、湾曲部168の幅より広くされており、直線部170の内部には、断面形状がU字型とされた溝区画部材172が設けられている。

溝区画部材172は、可撓制を有する樹脂製の材料により成形されており、底部174と、その底部174の両縁に立設された1対の側壁部176によって構成されている。それら1対の側壁部176の間の距離および高さ、つまり、溝区画部材172の幅および深さは、湾曲部168の幅および深さと同じとされており、溝区画部材172の基端部が、湾曲部168の先端部に接続されている。これにより、湾曲部168を通過してきた電子部品150は、溝区画部材172の内部に送り出される。そして、溝区画部材172の先端部は、第1アーム部118の先端部に至っており、その溝区画部材172の先端部の底部174には、ピン178が立設されている。このため、溝区画部材172の内部に送り出された電子部品150は、ピン178によって停止させられる。そのピン178によって停止させられる箇所が、バルクフィーダ100による電子部品150の供給位置(図9で電子部品150が示されている位置)となる。

また、溝区画部材172が配設された直線部170と溝区画部材172との間には、クリアランスが設けられており、そのクリアランスに4個の圧電素子180が介挿されている。詳しくは、溝区画部材172の1対の側壁部176の一方(図9の上方に位置する側壁部)と、その一方の側壁部176と対向する直線部170の側壁との間には、溝区画部材172の先端部および中央部において、2個の圧電素子180aが介挿されている。そして、1対の側壁部176の他方(図9の下方に位置する側壁部)と、その他方の側壁部176と対向する直線部170の側壁との間には、溝区画部材172の先端部および中央部において、2個の圧電素子180bが介挿されている。なお、圧電素子180は、通電により自身の有する圧電体(図示省略)を変形させることで、自身の厚みを変化させるアクチュエータとされている。これにより、圧電素子180は、後に詳しく説明するように、可撓性を有する溝区画部材172を変形させることが可能となっている。

また、アーム部材116には、上面に開口するとともに、溝166の湾曲部168に連続する2本のエア溝182,184が形成されている。このエア溝182,184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182は、湾曲部168の上流側の端部に接続され、エア溝184は、湾曲部168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168内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182,184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182,184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186,188が設けられている。各シャッタ186,188はスライドさせることで、開閉可能とされている。これにより、シャッタ186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188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の下方に落下する。そして、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の湾曲部168にまで送り出される。湾曲部168にまで送り出された電子部品は、さらに、エア溝182,184から湾曲部168内に噴出されるエアによって、溝区画部材172に向かって送り出される。そして、電子部品は、溝区画部材172内に立設されたピン178に当接する。これにより、バルクフィーダ100では、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。

また、バルクフィーダ100は、装着ヘッド28に固定されており、図10に示すように、複数の吸着ノズル80のうちの吸着ステーションに位置する吸着ノズル80eの吸引口189が、電子部品の供給位置となる溝区画部材172の先端の上方に位置する。これにより、吸着ステーションに位置する吸着ノズル80eが、ユニット昇降装置104によって下方に移動させられることで、図11に示すように、供給位置まで送り出された電子部品150が、吸着ノズル80の吸引口189において、吸着保持される。

また、装着機16は、図12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,圧電素子180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。

<電子部品装着機による装着作業> 装着機16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、回路基板が装着作業位置まで搬送され、その位置において回路基板が固定的に保持される。次に、移動装置30によって、装着ヘッド28が回路基板上に移動させられ、マークカメラ98によって、回路基板が撮像される。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が供給する。そして、その供給された電子部品が、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される。ただし、テープフィーダ74によって供給される電子部品が吸着保持される際には、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が、撮像ステーションにおいて、パーツカメラ96によって撮像される。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が回路基板上の装着位置上に移動させられる。その位置において、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が自転させられた後に、下降させられる。これにより、吸着ノズル80によって保持された電子部品が、回路基板に装着される。

<バルクフィーダによる供給位置の補正> 上述したように、装着機16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。このため、装着機16では、吸着ノズル80によって電子部品を適切に吸着することは重要であり、吸着ノズル80による吸着位置と電子部品の供給位置とを一致させることが望ましい。

そこで、吸着ノズル80による吸着位置とテープフィーダ74による電子部品の供給位置とがズレている場合には、装着ヘッド28の位置が、移動装置30によって微調整される。これにより、吸着ノズル80によるテープフィーダ74からの吸着位置が補正され、吸着ノズル80による吸着位置とテープフィーダ74による電子部品の供給位置とを一致させることが可能となる。

一方、バルクフィーダ100は、装着ヘッド28に固定されており、装着ヘッド28と共に、移動装置30により移動させられる。このため、吸着ノズル80による吸着位置とバルクフィーダ100による電子部品の供給位置とがズレている場合に、装着ヘッド28を移動装置30によって移動させても、吸着ノズル80による吸着位置とバルクフィーダ100による電子部品の供給位置とを一致させることができない。このため、バルクフィーダ100では、可撓性を有する溝区画部材172を変形させることで、バルクフィーダ100による電子部品の供給位置が補正される。

詳しくは、バルクフィーダ100では、上述したように、圧電素子180への通電により溝区画部材172を変形させることが可能となっている。このため、圧電素子180への通電量を制御することで、溝区画部材172を任意の形状に変形させている。具体的には、図10に示すように、吸着ノズル80eによる吸着位置と溝区画部材172(2点鎖線)の先端部における供給位置とがズレている場合には、2個の圧電素子180a(図9参照)の厚さが厚くなり、2個の圧電素子180b(図9参照)の厚さが薄くなるように、各圧電素子180への通電量が制御される。

これにより、溝区画部材172の基端部が撓み、溝区画部材172の先端部が溝区画部材172の幅方向にズレる。詳しくは、溝区画部材172の基端側の部分、つまり、圧電素子180によって挟まれていない部分(以下、「撓み部」と言う場合がある)(図9参照)200が撓み、溝区画部材172の先端側の部分、つまり、圧電素子180によって挟まれている部分(以下、「移動部」と言う場合がある)(図9参照)202が、溝区画部材172の幅方向に移動する。このため、溝区画部材172の先端側の部分、つまり、電子部品の供給位置が、溝区画部材172の幅方向に調整され、吸着ノズル80によって電子部品を適切に吸着することが可能となる。

これは、電子部品は、それの長手方向が溝区画部材172の長手方向に延びる姿勢で収容されているため、供給位置が電子部品の幅方向に調整されことで、吸着ノズル80の吸引口189と電子部品とのズレが好適に解消されるためである。具体的には、供給位置における電子部品が、図13に示すように、吸着ステーションに位置する吸着ノズル80の吸引口189に対して、電子部品150の幅方向にズレている場合には、僅かなズレであっても、吸引口189が電子部品150によって一部しか塞がれず、電子部品150を適切に吸着することができない虞がある。このため、溝区画部材172の移動部202の幅方向への移動により、供給位置を電子部品150の幅方向に調整することで、吸着ノズル80によって電子部品150を適切に吸着することが可能となる。

一方で、供給位置における電子部品150が、図14に示すように、吸着ステーションに位置する吸着ノズル80の吸引口189に対して、電子部品150の長手方向にある程度ズレていても、電子部品150の長手方向への長さに依拠して、吸引口189は電子部品150によって全て塞がれる。つまり、吸着ノズル80による吸着位置とバルクフィーダ100の供給位置とのズレは、電子部品150の長手方向において、ある程度許容されている。このため、吸着ノズル80による吸着位置とバルクフィーダ100による電子部品150の供給位置とがズレている場合において、溝区画部材172の撓み部200の撓みを利用して吸着位置を電子部品150の幅方向に調整するだけで、図10に示すように、吸着ノズル80eによる吸着位置と溝区画部材172(実線)の先端部における供給位置とを一致させ、吸着ノズル80による電子部品150の吸着を適切に行うことが可能となる。

また、溝区画部材172の移動部202の幅方向への移動量、つまり、供給位置の補正量は、圧電素子180への通電量が制御されることにより調整されるが、その圧電素子180への通電量は、パーツカメラ96による画像データに基づいて決定される。詳しくは、バルクフィーダ100では、電子部品の供給位置が補正される前に、吸着ノズル80によって電子部品を吸着保持し、電子部品を吸着保持した状態の吸着ノズル80を、パーツカメラ96によって撮像する。そして、その撮像データを画像処理装置196によって処理することで、吸着ノズル80と電子部品とのズレ量を演算し、そのズレ量に基づいて、圧電素子180への通電量が決定される。これにより、吸着ノズル80による吸着位置とバルクフィーダ100による電子部品の供給位置とを、好適に一致させることが可能となる。ちなみに、吸着ノズル80と電子部品とのズレ量の演算および、圧電素子180への通電量の決定は、吸着ノズル80毎に行われており、全ての吸着ノズル80による電子部品150の吸着を適切に行うことが可能とされている。

なお、吸着ノズル80と電子部品とのズレ量を演算するための機能部として、ズレ量演算部(図12参照)210と、その演算されたズレ量に基づいて圧電素子180への通電量を決定し、決定された通電量を圧電素子180に送ることで、電子部品の供給位置を補正するための機能部として、供給位置補正部(図12参照)212とが、制御装置190のコントローラ192に設けられている。

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を構成する収納部156,溝142および溝166は、収納部,供給通路の一例である。また、溝区画部材172の移動部202,溝166の湾曲部168,溝区画部材172の撓み部200は、第1区画部,第2区画部,連結部の一例であり、圧電素子180は、アクチュエータの一例である。また、制御装置190は、制御装置の一例であり、制御装置190を構成する供給位置補正部212は、供給位置補正部の一例である。また、装着ヘッド28,移動装置30は、装着ヘッド,移動装置の一例であり、装着ヘッド28の吸着ノズル80は、吸着ノズルの一例である。

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、第1区画部として機能する移動部202と、連結部として機能する撓み部200とは、一体的に成形されているが、第1区画部と連結部とが、個別の2つの部材であり、それら2つの部材が連結されてもよい。このような場合には、連結部として機能する部材は、可撓性を有する必要があるが、第1区画部として機能する部材は、可撓性を有していなくてもよい。

また、上記実施例では、第1区画部を移動させるアクチュエータとして、圧電素子180が採用されているが、種々の構造のものを採用することが可能である。具体的には、超音波モータ,電磁モータ,ソレノイド,油圧式のシリンダ等が挙げられる。

また、上記実施例では、移動部202の両端部に圧電素子180が配設されることで、移動部202は溝区画部材172の幅方向へ移動するが、移動部202を溝区画部材172の幅方向へ導くための機構が設けられてもよい。具体的には、溝区画部材172が配設される直線部170の底面に、溝区画部材172の幅方向へ延びるようにキー溝を形成し、そのキー溝に嵌合可能なキーを移動部202の下面に形成する。これにより、移動部202を、溝区画部材172の幅方向へ確実に移動させることが可能となる。

28:装着ヘッド 30:移動装置 80:吸着ノズル 100:バルクフィーダ 142:溝(供給通路) 156:収納部 166:溝(供給通路) 168:湾曲部(第2区画部) 180:圧電素子(アクチュエータ) 190:制御装置 200:撓み部(連結部) 202:移動部(第1区画部) 212:供給位置補正部