特許 6785410 部品供給装置および部品供給システムならびに部品供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6785410

(24)【登録日】2020年10月29日

(45)【発行日】2020年11月18日

(54)【発明の名称】部品供給装置および部品供給システムならびに部品供給方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20201109BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20201109BHJP

   B07C 5/344 20060101ALI20201109BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/02 D

   H05K13/04 Z

   H05K13/02 Z

   B07C5/344

【請求項の数】11

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-211258(P2016-211258)

(22)【出願日】2016年10月28日

(65)【公開番号】特開2018-73965(P2018-73965A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年8月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100115554

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 幸一

(72)【発明者】

【氏名】江口 亮司

【審査官】 板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３４０６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８２９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０９０７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０６０５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

Ｂ０７Ｃ ５／３４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品実装装置に部品を供給する部品供給装置を備えた部品供給システムであって、
前記部品供給装置は、
種類の異なる部品を収納する収納部と、
前記種類の異なる部品のうち同じ種類の部品を一列に整列させて部品供給位置に移送する整列部と、
前記部品を廃棄部に移送する第１移送手段と、
前記部品を前記整列部または前記第１移送手段に移送する第２移送手段と、
前記整列部に整列させる部品の種類に対応する電気的特性を記憶する条件記憶部とを備え、
前記第２移送手段は、
前記収納部から移送される前記部品の電気的特性を検査する検査部と、
前記部品を所定の移送先に振り分ける振り分け部とを有し、
前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性が前記条件記憶部に記憶される電気的特性と一致する場合は前記整列部に振り分け、一致しない場合は前記第１移送手段に振り分け、
前記検査部が検査した前記部品の電気的特性を記憶する検査結果記憶部は、前記整列部に振り分けられた前記部品の前記検査部により検査された電気的特性を整列された順番に紐付けして記憶する部品供給システム。

【請求項2】

前記部品供給装置は、前記整列部を複数有し、
前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性に応じて種類ごとに分類して前記整列部に移送するように振り分ける請求項１に記載の部品供給システム。

【請求項3】

前記部品供給装置は、前記部品を前記収納部に移送する第３移送手段をさらに有し、
前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性が前記条件記憶部に記憶される電気的特性とは一致しないが、その部品の電気的特性に異常がないときは前記第３移送手段に振り分ける請求項１または２に記載の部品供給システム。

【請求項4】

前記第２移送手段は、前記部品の表裏を認識する表裏反転認識部をさらに有し、
前記振り分け部は、前記表裏反転認識部によって裏と認識された前記部品を前記第３移送手段に振り分ける請求項３に記載の部品供給システム。

【請求項5】

前記部品実装装置によって前記整列部に整列された前記部品を基板に実装する際に、前記整列部に振り分けられた前記部品の前記検査部により検査された電気的特性をトレース情報として記憶するトレース情報記憶部をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載の部品供給システム。

【請求項6】

前記条件記憶部は、管理コンピュータが記憶する条件データより、前記整列部が供給する前記部品に対応する電気的特性を含む条件情報を記憶する請求項１から５のいずれかに記載の部品供給システム。

【請求項7】

部品実装装置に部品を供給する部品供給装置を備えた部品供給システムによって前記部品を供給する部品供給方法であって、
前記部品供給装置は、
種類の異なる部品を収納する収納部と、
前記種類の異なる部品のうち同じ種類の部品を一列に整列させて部品供給位置に移送する整列部と、
前記部品を廃棄部に移送する第１移送手段と、
前記部品を前記整列部または前記第１移送手段に移送する第２移送手段と、を備え、
前記第２移送手段は、
前記収納部から移送される前記部品の電気的特性を検査する検査部と、
前記部品を所定の移送先に振り分ける振り分け部と、
前記整列部に整列させる部品の種類に対応する電気的特性を記憶する前記条件記憶部とを有しており、
検査部は、前記部品の電気的特性を検査し、
前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性が所定の電気的特性と一致する場合は前記整列部に振り分け、一致しない場合は前記第１移送手段に振り分け、
前記整列部に振り分けられた前記部品の前記検査部により検査された電気的特性を整列された順番に紐付けして記憶する部品供給方法。

【請求項8】

前記部品供給装置は、前記整列部を複数有し、
前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性に応じて種類ごとに分類して前記整列部に移送するように振り分ける請求項７に記載の部品供給方法。

【請求項9】

前記部品供給装置は、前記部品を前記収納部に移送する第３移送手段をさらに有し、
前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性が前記条件記憶部に記憶される電気的特性とは一致しないが、その部品の電気的特性に異常がないときは前記第３移送手段に振り分ける請求項７または８に記載の部品供給方法。

【請求項10】

前記第２移送手段は、前記部品の表裏を認識する表裏反転認識部をさらに有し、
前記振り分け部は、前記表裏反転認識部によって裏と認識された前記部品を前記第３移送手段に振り分ける請求項９に記載の部品供給方法。

【請求項11】

前記条件記憶部は、管理コンピュータが記憶する条件データより、前記整列部が供給する前記部品に対応する電気的特性を含む条件情報を取得して、記憶する請求項７から１０のいずれかに記載の部品供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品実装装置に部品を供給する部品供給装置および部品供給装置を備える部品供給システムならびに部品供給方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

部品実装装置は、部品供給装置が部品供給位置に供給する部品を吸着ノズルによって真空吸着してピックアップし、基板まで移送して基板の表面に実装している。部品供給装置として、半球形のボウルの内壁に部品が滑走して移動することができる螺旋状走路が設けられた収納部に振動を加えて部品供給位置に部品を移送させるボウルフィーダが知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１のボウルフィーダでは、移送途中に部品をテストして、そのテスト結果に基づいて複数設けられた部品供給位置のうち部品を移送する部品供給位置を決定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４９４３５４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、部品実装装置において吸着ノズルが部品を吸着する際、傾いた姿勢で吸着されるなど吸着ノズルに正常に吸着されなかった部品は、基板に実装されることなく部品実装装置に設けられた廃棄部に廃棄されている。廃棄部には種類の異なる複数の部品が混在しているが、部品自体には異常が無い部品も含まれており、このような廃棄部品を再利用することが望まれている。しかしながら特許文献１を含む従来技術では、廃棄部品を再利用することを想定した部品供給装置は開示されていない。

【0005】

そこで本発明は、不良部品や種類の異なる複数の部品が混在する部品の中から利用可能な部品を選別して供給することができる部品供給装置および部品供給システムならびに部品供給方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の部品供給装置は、種類の異なる部品を収納する収納部と、前記種類の異なる部品のうち同じ種類の部品を一列に整列させて部品供給位置に移送する整列部と、前記部品を廃棄部に移送する第１移送手段と、前記部品を前記整列部または前記第１移送手段に移送する第２移送手段と、前記整列部に整列させる部品の種類に対応する電気的特性を記憶する条件記憶部とを備え、前記第２移送手段は、前記収納部から移送される前記部品の電気的特性を検査する検査部と、前記部品を所定の移送先に振り分ける振り分け部とを有し、前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性が前記条件記憶部に記憶される電気的特性と一致する場合は前記整列部に振り分け、一致しない場合は前記第１移送手段に振り分ける。

【0007】

本発明の部品供給システムは、部品実装装置に部品を供給する部品供給装置を備えた部品供給システムであって、前記部品供給装置は、種類の異なる部品を収納する収納部と、前記種類の異なる部品のうち同じ種類の部品を一列に整列させて部品供給位置に移送する整列部と、前記部品を廃棄部に移送する第１移送手段と、前記部品を前記整列部または前記第１移送手段に移送する第２移送手段と、前記整列部に整列させる部品の種類に対応する電気的特性を記憶する条件記憶部とを備え、前記第２移送手段は、前記収納部から移送される前記部品の電気的特性を検査する検査部と、前記部品を所定の移送先に振り分ける振り分け部とを有し、前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性が前記条件記憶部に記憶される電気的特性と一致する場合は前記整列部に振り分け、一致しない場合は前記第１移送手段に振り分け、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性を記憶する検査結果記憶部は、前記整列部に振り分けられた前記部品の前記検査部により検査された電気的特性を整列された順番に紐付けして記憶する。

【0008】

本発明の部品供給方法は、部品実装装置に部品を供給する部品供給装置を備えた部品供給システムによって前記部品を供給する部品供給方法であって、前記部品供給装置は、種類の異なる部品を収納する収納部と、前記種類の異なる部品のうち同じ種類の部品を一列に整列させて部品供給位置に移送する整列部と、前記部品を廃棄部に移送する第１移送手段と、前記部品を前記整列部または前記第１移送手段に移送する第２移送手段と、を備え、前記第２移送手段は、前記収納部から移送される前記部品の電気的特性を検査する検査部と、前記部品を所定の移送先に振り分ける振り分け部とを有しており、検査部は、前記部品の電気的特性を検査し、前記振り分け部は、前記検査部が検査した前記部品の電気的特性が所定の電気的特性と一致する場合は前記整列部に振り分け、一致しない場合は前記第１移送手段に振り分け、前記整列部に振り分けられた前記部品の前記検査部により検査された電気的特性を整列された順番に紐付けして記憶する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、不良部品や種類の異なる複数の部品が混在する部品の中から利用可能な部品を選別して供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図

【図2】本発明の一実施の形態の部品実装システムが備える部品実装装置の平面図

【図3】本発明の一実施の形態のバルクフィーダの構成説明図

【図4】本発明の一実施の形態の部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図

【図5】本発明の一実施の形態のバルクフィーダの制御系の構成を示すブロック図

【図6】本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける部品供給方法を示すフロー図

【図7】本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける部品供給方法の工程説明図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装システム（部品供給システム）、部品実装装置、バルクフィーダ（部品供給装置）の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図２における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図２における上下方向）が示される。

【0012】

まず図１を参照して部品実装システム１について説明する。図１において部品実装システム１は、部品実装装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３を連結して通信ネットワーク２によって接続し、全体が管理コンピュータ３によって制御される構成となっている。部品実装システム１は、基板に部品を実装して実装基板を製造する機能を有する。なお、部品実装システム１の構成は図１の例に限定されることはなく、２台、４台以上の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３を連結しても、１台の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３で構成してもよい。

【0013】

次に図２を参照して、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の構成を説明する。部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は同様の構成であり、ここでは部品実装装置Ｍ１について説明する。部品実装装置Ｍ１は、部品供給部から供給された部品を基板に実装する部品実装作業を実行する機能を有する。基台４の中央には、基板搬送機構５がＸ方向に配設されている。基板搬送機構５は、上流側から搬送された基板６を実装作業位置に搬入し、位置決めして保持する。また、基板搬送機構５は、部品実装作業が完了した基板６を実装作業位置から下流側に搬出する。

【0014】

基板搬送機構５の両側方には、部品供給部７が配置されている。それぞれの部品供給部７には、複数のテープフィーダ８が並列に装着されている。また、一方の部品供給部７（図２では手前の部品供給部７）には、バルクフィーダＢが装着されている。テープフィーダ８は、部品を収納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部７の外側から基板搬送機構５に向かう方向（テープ送り方向）にピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品供給位置に部品を供給する。バルクフィーダＢは、ボウルにばら積み状態で収納された部品を整列部に移送して、整列部に設けられた部品供給位置に部品を供給する。

【0015】

基台４上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム９が配設されている。Ｙ軸ビーム９には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸ビーム１０が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸ビーム１０には、それぞれ実装ヘッド１１がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド１１は、部品を吸着保持して昇降可能な複数の吸着ユニット１１ａを備える。吸着ユニット１１ａのそれぞれの下端部には、部品を吸着保持する吸着ノズルが装着されている。

【0016】

Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０を駆動することにより、実装ヘッド１１はＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより２つの実装ヘッド１１は、それぞれ対応した部品供給部７に配置されたテープフィーダ８またはバルクフィーダＢの部品供給位置から部品を吸着ノズルによって吸着して取り出して、基板搬送機構５に位置決めされた基板６の実装点に実装する。Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０および実装ヘッド１１は、部品を保持した実装ヘッド１１を移動させることにより、部品を基板６に実装する部品実装機構１２を構成する。

【0017】

図２において、部品供給部７と基板搬送機構５との間には、部品認識カメラ１３が配設されている。部品供給部７から部品を取り出した実装ヘッド１１が部品認識カメラ１３の上方を移動する際に、部品認識カメラ１３は実装ヘッド１１に保持された状態の部品を撮像して部品の保持姿勢を認識する。実装ヘッド１１が取り付けられたプレート１０ａには、基板認識カメラ１４が取り付けられており、実装ヘッド１１と一体的に移動する。

【0018】

実装ヘッド１１が移動することにより、基板認識カメラ１４は基板搬送機構５に位置決めされた基板６の上方に移動し、基板６に設けられた基板マーク（図示せず）を撮像して基板６の位置を認識する。実装ヘッド１１による基板６への部品実装動作においては、部品認識カメラ１３による部品の認識結果と、基板認識カメラ１４による基板位置の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。

【0019】

部品供給部７と基板搬送機構５との間には、部品認識カメラ１３に隣接して廃棄ボックス１５が配設されている。廃棄ボックス１５には、実装ヘッド１１が保持する部品が傾いて吸着された吸着不良であることが基板認識カメラ１４によって認識された場合に、実装ヘッド１１が保持する吸着不良の部品が廃棄される。すなわち、廃棄ボックス１５には、部品供給部７に装着されたテープフィーダ８とバルクフィーダＢが供給する複数の部品が、種類や良品・不良品の区別がされることなく混然と蓄積される。

【0020】

次に図３を参照して、バルクフィーダＢについて説明する。バルクフィーダＢは、収納機構２０、移送機構２１、供給機構２２を含んで構成される。収納機構２０は、内壁に螺旋状の走路２３ａが設けられたボウル２３と、ボウル２３に振動を与える振動駆動部２４を備えている。ボウル２３には、種類の異なる部品Ｐがばら積み状態で収納される。すなわち、ボウル２３は、種類の異なる部品Ｐを収納する収納部となる。振動駆動部２４によってボウル２３に振動が与えられると、ボウル２３に収納された部品Ｐは順に走路２３ａに沿って上方の受け渡し口２３ｂに向かって移動する。

【0021】

移送機構２１は、廃棄経路２５、搬送部２６、戻し経路２７を含んで構成される。供給機構２２は、Ｘ方向に並設された複数（ここでは３本）の整列部２８を含んで構成される。図３において、複数の整列部２８を左から順に第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）と称する。なお、整列部２８の並列数は３本に限定されることなく１本、２本、４本以上でもよく、適宜自由に設計することができる。搬送部２６は、搬入部２６ａ、検査部Ｅ、表裏反転認識部Ｃ（図５参照）、振り分け部２６ｃを備えている。搬入部２６ａは、ボウル２３が供給する部品Ｐを受け渡し口２３ｂにおいて受け取り、検査部Ｅまで移送する（矢印ａ）。

【0022】

検査部Ｅは、ＬＣＲメータなどの電気的特性を測定する装置を備えており、ボウル２３（収納部）から移送される部品Ｐの電気的特性を検査する。検査部Ｅは、例えば、検査部Ｅに移送された部品Ｐ（以下「検査対象部品Ｐ＊」と称する）の抵抗、容量、インダクタンスなどの各種パラメータの他、ダイオードやトランジスタなどの極性を検査する。なお、検査部Ｅは検査対象部品Ｐ＊の電気的特性を検査（計測）できるものであればよい。

【0023】

表裏反転認識部Ｃは、検査部Ｅの上方に設けられたカメラなどであり、検査対象部品Ｐ＊を上方から撮像して認識処理する。表裏反転認識部Ｃによる認識結果より、後述するフィーダ制御部５０の判断部５０ａ（図５参照）は、検査対象部品Ｐ＊が表面を上に向けているか裏面を上に向けているかを判断する。すなわち、搬送部２６は、検査対象部品Ｐ＊（部品）の表裏を認識する表裏反転認識部Ｃを有する。なお、表裏反転認識部Ｃはカメラに限定されず、検査対象部品Ｐ＊の表裏を認識できるものであればよい。

【0024】

図３において、搬送部２６は、Ｘ方向に延びるレール２６ｂと、レール２６ｂに沿ってＸ方向に移動するスライダを有する振り分け部２６ｃとを備えている。振り分け部２６ｃは、その上面に検査部Ｅより移送された（矢印ｂ）部品Ｐを受け取って保持し、Ｘ方向に移動して（矢印ｃ）廃棄経路２５、第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）、戻し経路２７のいずれかに振り分けて受け渡す。搬送部２６の振り分け先は、検査対象部品Ｐ＊の検査結果を基に判断部５０ａによって判断される。

【0025】

廃棄経路２５の前側（振り分け部２６ｃとは反対側）には、廃棄される部品Ｐが収容される廃棄部２９が配設されている。廃棄経路２５は、廃棄部２９に向けて下方に傾斜する斜面を有する滑り台である。振り分け部２６ｃによって廃棄経路２５に振り分けられた部品Ｐは、廃棄経路２５の斜面を滑走して廃棄部２９に移送される（図７（ｃ）も参照）。すなわち、廃棄経路２５は、部品Ｐを廃棄部２９に移送する第１移送手段となる。なお、第１移送手段は、部品Ｐを廃棄部２９に移送できるものであれば、例えば、コンベアであってもよい。

【0026】

図３において、３本の整列部２８は、それぞれ、振り分け部２６ｃによって振り分けられた部品Ｐを振り分け部２６ｃとは反対側に設定される部品供給位置Ｓまで移送する機能を有している（図７（ｂ）も参照）。部品供給位置Ｓまで移送された部品Ｐは、それぞれ、実装ヘッド１１の吸着ノズルにより吸着されて取り出されて、基板６に実装される。ここでは、第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）の部品供給位置Ｓを、それぞれ第１部品供給位置Ｓ（１）、第２部品供給位置Ｓ（２）、第３部品供給位置Ｓ（３）と称す。

【0027】

第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）には、それぞれ、検査対象部品Ｐ＊の検査結果に基づいて、振り分け部２６ｃによって同じ種類の部品Ｐが振り分けられる。すなわち、第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）は、それぞれ、ボウル２３（収納部）に収納された種類の異なる部品Ｐのうち同じ種類の部品Ｐを一列に整列させて第１部品供給位置Ｓ（１）、第２部品供給位置Ｓ（２）、第３部品供給位置Ｓ（３）に移送する。第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）は、例えば、ベルトコンベアによって部品Ｐを移送する。

【0028】

図３において、戻し経路２７の前側（振り分け部２６ｃとは反対側）は、ボウル２３の側面に設けられた戻し口２３ｃに接続されている。戻し経路２７は、戻し口２３ｃに向けて下方に傾斜する斜面を有する滑り台である。振り分け部２６ｃによって戻し経路２７に振り分けられた部品Ｐは、戻し経路２７の斜面を滑走してボウル２３に移送される（戻される）（図７（ａ）も参照）。すなわち、戻し経路２７は、部品Ｐをボウル２３（収納部）に移送する第３移送手段となる。なお、第３移送手段は、部品Ｐをボウル２３に移送できるものであれば、例えば、コンベアであってもよい。

【0029】

このように、搬送部２６は、ボウル２３（収納部）から移送される部品Ｐの電気的特性を検査する検査部Ｅと、部品Ｐを所定の移送先に振り分ける振り分け部２６ｃとを有する第２移送手段となる。そして、第２移送手段は所定の移送先として、部品Ｐを第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）、廃棄経路２５（第１移送手段）、戻し経路２７（第３移送手段）のいずれかに移送する。

【0030】

次に、図４、図５を参照して、部品実装システム１の制御系の構成を説明する。図４は部品実装システム１の全体構成を、図５はバルクフィーダＢの構成をそれぞれ示している。図４において、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は同様の構成であり、ここでは部品実装装置Ｍ１について説明する。

【0031】

図４において、部品実装装置Ｍ１は、実装制御部３０、実装記憶部３１、基板搬送機構５、部品供給部７、部品実装機構１２、部品認識カメラ１３、基板認識カメラ１４、表示部３２、通信部３３を備えている。実装制御部３０はＣＰＵ機能を備える演算処理装置であり、実装記憶部３１に記憶された処理プログラムを実行することにより、各部を制御して部品供給部７から供給された部品Ｐを基板搬送機構５によって保持された基板６に実装する部品実装作業を実行する。

【0032】

部品供給部７には、複数のテープフィーダ８およびバルクフィーダＢが接続されており、テープフィーダ８およびバルクフィーダＢが備える通信部を介して信号、データの授受を行う。表示部３２は液晶パネルなどの表示装置であり、各種データ、情報などを表示する。通信部３３は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３、他の部品実装装置Ｍ２，Ｍ３との間で信号、データの授受を行う。

【0033】

図４において、管理コンピュータ３は、管理制御部４０、管理記憶部４１、入力部４２、表示部４３、通信部４４を備えている。管理制御部４０はＣＰＵなどの演算装置である。管理記憶部４１は記憶装置であり、部品実装システム１を統括制御するための部品実装データの他、条件データ４１ａ、検査結果データ４１ｂ、実装基板のトレース情報４１ｃなどを記憶する。条件データ４１ａには、バルクフィーダＢの整列部２８が供給する部品Ｐなど、各種の部品Ｐに対応する電気的特性、サイズなどが記憶されている。

【0034】

検査結果データ４１ｂには、バルクフィーダＢにおいて検査部Ｅによって検査された検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が、整列部２８に整列された部品Ｐ毎にＩＤが付与されて紐付けされて記憶されている。すなわち、管理記憶部４１は、検査部Ｅが検査した部品Ｐの電気的特性を記憶する検査結果記憶部となる。トレース情報４１ｃには、整列部２８から供給される部品Ｐが基板６に実装される際に、検査結果データ４１ｂに記憶される電気的特性がその部品Ｐが実装された基板６（実装基板）と実装位置の情報に紐付けされて記憶される。すなわち、管理記憶部４１は、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３によって整列部２８に整列された部品Ｐを基板６に実装する際に、整列部２８に振り分けられた部品Ｐの検査部Ｅにより検査された電気的特性をトレース情報４１ｃとして記憶するトレース情報記憶部となる。

【0035】

入力部４２は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、操作コマンドやデータ入力時などに用いられる。表示部４３は液晶パネルなどの表示装置であり、入力部４２による操作のための操作画面などの各種画面の他、条件データ４１ａ、検査結果データ４１ｂなどの各種情報を表示する。通信部４４は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３との間で信号、データの授受を行う。

【0036】

図５において、バルクフィーダＢは、フィーダ制御部５０、フィーダ記憶部５１、振動駆動部２４、検査部Ｅ、表裏反転認識部Ｃ、振り分け部２６ｃ、第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）、通信部５２を備えている。通信部５２は通信インターフェースであり、部品供給部７を介して部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３、管理コンピュータ３との間で信号、データの授受を行う。フィーダ制御部５０はＣＰＵ機能を備える演算処理装置であり、内部処理機能として判断部５０ａを備えている。フィーダ記憶部５１は記憶装置であり、条件情報５１ａ、検査結果情報５１ｂなどを記憶する。

【0037】

条件情報５１ａには、第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）が供給する部品Ｐに対応する電気的特性、サイズなどが、管理コンピュータ３より通信部５２を介して記憶されている。部品Ｐに対応する電気的特性には、抵抗、容量、インダクタンス、ダイオードなどの部品Ｐの種類とその値（抵抗値、容量値、インダクタンス値）の範囲、極性のある部品Ｐの場合はその極性（電極の位置）が含まれている。このように、フィーダ記憶部５１は、第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）（整列部２８）に整列させる部品Ｐの種類に対応する電気的特性を記憶する条件記憶部となる。なお、条件情報５１ａに設定される部品Ｐは予め作業者によって設定されてもよいし、生産データから使用する部品Ｐのうちで数量等を考慮して設定されてもよい。

【0038】

フィーダ制御部５０は振動駆動部２４を制御して、ボウル２３（収納部）に収納された部品Ｐを受け渡し口２３ｂまで移動させる。検査部Ｅは、ボウル２３（収納部）から移送された検査対象部品Ｐ＊の電気的特性を検査する。検査結果は、検査結果情報５１ｂとしてフィーダ記憶部５１に記憶されるとともに、通信部５２を介して管理コンピュータ３に送信される。表裏反転認識部Ｃは、検査部Ｅに移送された検査対象部品Ｐ＊を上方から撮像して認識処理する。判断部５０ａは、表裏反転認識部Ｃの認識結果を基に、検査対象部品Ｐ＊の表裏を判断する。

【0039】

図５において、判断部５０ａは、検査対象部品Ｐ＊の検査結果を基に、振り分け部２６ｃが検査対象部品Ｐ＊を振り分ける先を判断する。より具体的には、判断部５０ａは、検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が条件情報５１ａに記憶される第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）が供給する部品Ｐに対応する電気的特性と一致する場合は、検査対象部品Ｐ＊を該当する整列部２８に振り分けるように判断する。そして、振り分け部２６ｃは、検査部Ｅが検査した部品Ｐ（検査対象部品Ｐ＊）の電気的特性に応じて種類ごとに分類して第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）に移送するように振り分ける。

【0040】

また判断部５０ａは、検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が整列部２８が供給する部品Ｐに対応する電気的特性とは一致しない種類の部品Ｐであって、その部品Ｐには異常がない場合は、検査対象部品Ｐ＊を後で使用するためにボウル２３（収納部）に戻すように判断する。そして、振り分け部２６ｃは、検査部Ｅが検査した部品Ｐの電気的特性がフィーダ記憶部５１（条件記憶部）に記憶される電気的特性とは一致しないが、その部品Ｐの電気的特性に異常がないときは戻し経路２７（第３移送手段）に振り分ける。

【0041】

また判断部５０ａは、検査対象部品Ｐ＊が裏面を上方に向けていると判断した場合は、表裏を反転させるためにその部品Ｐをボウル２３（収納部）に戻すように判断する。そして、振り分け部２６ｃは、表裏反転認識部Ｃによって裏と認識された部品Ｐを戻し経路２７（第３移送手段）に振り分ける。

【0042】

また判断部５０ａは、検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が整列部２８が供給する部品Ｐに対応する電気的特性と一致する場合であっても、その整列部２８に移送されている部品Ｐの数が整列部２８の保持可能数に達しているために移送できないが、他の整列部２８に部品Ｐを補充する必要がある場合には、その整列部２８に振り分けることなく検査対象部品Ｐ＊をボウル２３（収納部）に戻すように判断する。これにより、整列部２８に部品Ｐが補充されずに部品Ｐの供給が中断することを防止できる。なお、整列部２８に保持可能な部品Ｐの個数は、条件情報５１ａに含まれる部品Ｐのサイズより算出される。

【0043】

また判断部５０ａは、検査対象部品Ｐ＊の検査結果が異常で実装基板の生産に使用不可能な場合は、検査対象部品Ｐ＊を廃棄するために廃棄部２９に移送するように判断する。また判断部５０ａは、バルクフィーダＢにボウル２３（収納部）に戻す戻し経路２７がない場合には、検査対象部品Ｐ＊の検査結果が整列部２８より供給する部品Ｐの電気的特性と一致しない場合に、検査対象部品Ｐ＊を廃棄部２９に移送するように判断する。すなわち、振り分け部２６ｃは、検査部Ｅが検査した部品Ｐの電気的特性がフィーダ記憶部５１（条件記憶部）に記憶される電気的特性と一致する場合は整列部２８に振り分け、一致しない場合は廃棄経路２５（第１移送手）に振り分ける。この場合、廃棄部２９に移送された部品Ｐは、作業者によってボウル２３に戻されて再利用することもできる。

【0044】

図５において、フィーダ制御部５０は、第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）を制御して、振り分け部２６ｃから振り分けられた部品Ｐをそれぞれ第１部品供給位置Ｓ（１）、第２部品供給位置Ｓ（２）、第３部品供給位置Ｓ（３）まで移送させる。

【0045】

次に、図６のフローに則して、図７を参照しながら、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３に部品Ｐを供給するバルクフィーダＢ（部品供給装置）を備えた部品実装システム１（部品供給システム）によって部品Ｐを供給する部品供給方法について説明する。以下、バルクフィーダＢのボウル２３（収納部）には、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の廃棄ボックス１５に収容された部品Ｐなど複数の種類の部品Ｐが混載した状態（ばら積み状態）で収納されているとする。

【0046】

図６において、まず、通信部５２を介して管理コンピュータ３が記憶する条件データ４１ａより、整列部２８が供給する部品Ｐに対応する電気的特性を含む条件情報５１ａが取得されてフィーダ記憶部５１に記憶される（ＳＴ１：条件取得工程）。次いでフィーダ制御部５０は、ボウル２３（収納部）より検査部Ｅに部品Ｐを移送させる（ＳＴ２）。次いで表裏反転認識部Ｃは検査対象部品Ｐ＊を撮像認識し、判断部５０ａは検査対象部品Ｐ＊が表面を上方に向けているか否かを判断する（ＳＴ３：表裏判断工程）。

【0047】

表裏判断工程（ＳＴ３）において検査対象部品Ｐ＊が表面を上方に向けていないと判断された場合（Ｎｏ）、検査対象部品Ｐ＊は振り分け部２６ｃに移送され、戻し経路２７に振り分けられる（ＳＴ４：戻し振り分け工程）。戻し経路２７に移送された部品Ｐはボウル２３に回収されて、その後、検査部Ｅまで移送される。これによって、部品Ｐが表裏反転状態で基板６に実装されることを防止できる。次いで（ＳＴ２）に戻って、次の部品Ｐが検査部Ｅに移送される。

【0048】

ここで図７（ａ）を参照して、振り分け部２６ｃによる部品Ｐの振り分けの手順について説明する。振り分け部２６ｃは、ボウル２３に回収すると判断された部品Ｐ（１）を受け取ると、部品Ｐ（１）を保持して戻し経路２７の手前まで移動し（矢印ｄ）、戻し経路２７に部品Ｐ（１）を受け渡す。戻し経路２７に受け渡された部品Ｐ（１）は、戻し経路２７の斜面を滑走して（矢印ｅ）ボウル２３に移送（回収）される。

【0049】

図６において、表裏判断工程（ＳＴ３）において検査対象部品Ｐ＊が表面を上方に向けていると判断された場合（Ｙｅｓ）、検査部Ｅは、検査対象部品Ｐ＊の電気的特性を検査する（ＳＴ５：検査工程）。検査結果は、検査結果情報５１ｂとしてフィーダ記憶部５１に記憶される。次いで判断部５０ａは、検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が条件情報５１ａに記憶される第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）が供給する部品Ｐに対応する電気的特性のいずれかと一致するか否かを判断する（ＳＴ６：特性判断工程）。

【0050】

特性判断工程（ＳＴ６）において検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が整列部２８に対応する部品Ｐのいずれかに一致すると判断された場合（Ｙｅｓ）、判断部５０ａは、該当する整列部２８に空きがあって部品Ｐが移送可能か否かを判断する（ＳＴ７：移送可能判断工程）。移送可能判断工程（ＳＴ７）において該当する整列部２８に部品Ｐが移送不可能と判断された場合（Ｎｏ）、戻し振り分け工程（ＳＴ４）に進んで検査対象部品Ｐ＊はボウル２３に回収される。次いで（ＳＴ２）に戻って、次の部品Ｐが検査部Ｅに移送される。

【0051】

なお、移送可能判断工程（ＳＴ７）において該当する整列部２８に部品Ｐが移送不可能と判断された場合であっても、他の整列部２８に十分な数の部品Ｐがあって今すぐに部品Ｐを補給する必要がないと判断された場合は、検査対象部品Ｐ＊をボウル２３に回収することなく該当する整列部２８に空きができるまで待機させてもよい。

【0052】

図６において、移送可能判断工程（ＳＴ７）において該当する整列部２８に部品Ｐが移送可能と判断された場合（Ｙｅｓ）、振り分け部２６ｃは、その部品Ｐを該当する整列部２８に振り分ける（ＳＴ８：整列振り分け工程）。すなわち、振り分け部２６ｃは、検査部Ｅが検査した部品Ｐの電気的特性に応じて種類ごとに分類して整列部２８（第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）のいずれか）に移送するように振り分ける。

【0053】

ここで図７（ｂ）を参照して、部品Ｐ（２）を第１整列部２８（１）に振り分けると判断した場合の振り分け手順について説明する。振り分け部２６ｃは、第１整列部２８（１）に振り分けると判断された部品Ｐ（２）を受け取ると、第１整列部２８（１）の手前まで移動し（矢印ｆ）、第１整列部２８（１）に部品Ｐ（２）を受け渡す。第１整列部２８（１）は、受け取った部品Ｐ（２）を第１部品供給位置Ｓ（１）に向けて移送する（矢印ｇ）。このように、振り分け部２６ｃは、検査部Ｅが検査した部品Ｐの電気的特性が所定の電気的特性と一致する場合は整列部２８に振り分ける。

【0054】

図６において、次いで整列部２８に振り分けられた検査対象部品Ｐ＊の検査結果が管理コンピュータ３に送信され、管理記憶部４１に検査結果データ４１ｂとして記憶される（ＳＴ９：記憶工程）。すなわち、管理記憶部４１（検査結果記憶部）は、整列部２８に振り分けられた部品Ｐの検査部Ｅにより検査された電気的特性を整列された順番に紐付けして記憶する。次いで（ＳＴ２）に戻って、次の部品Ｐが検査部Ｅに移送される。

【0055】

特性判断工程（ＳＴ６）において検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が整列部２８に対応する部品Ｐのいずれにも一致しないと判断された場合（Ｎｏ）、判断部５０ａは、検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が異常であるか否かを判断する（ＳＴ１０：廃棄判断工程）。廃棄判断工程（ＳＴ１０）において検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が異常ではないと判断された場合（Ｎｏ）、戻し振り分け工程（ＳＴ４）に進んで検査対象部品Ｐ＊はボウル２３に回収される。

【0056】

すなわち、振り分け部２６ｃは、検査部Ｅが検査した部品Ｐの電気的特性がフィーダ記憶部５１（条件記憶部）に記憶される電気的特性とは一致しないが、その部品Ｐの電気的特性に異常がないときは戻し経路２７（第３移送手段）に振り分ける。これにより、検査対象部品Ｐ＊の電気的特性には異常がないが、整列部２８が供給する部品Ｐの種類外や、部品Ｐの方向（極性）が整列部２８において供給される方向ではない場合などに、検査対象部品Ｐ＊を回収して再度選別して使用することができる。次いで（ＳＴ２）に戻って、次の部品Ｐが検査部Ｅに移送される。

【0057】

図６において、廃棄判断工程（ＳＴ１０）において検査対象部品Ｐ＊の電気的特性が異常と判断された場合（Ｙｅｓ）、検査対象部品Ｐ＊は振り分け部２６ｃに移送され、廃棄経路２５に振り分けられる（ＳＴ１１：廃棄振り分け工程）。すなわち、振り分け部２６ｃは、検査部Ｅが検査した部品Ｐの電気的特性が所定の電気的特性と一致しない場合は、部品Ｐを廃棄経路２５（第１移送手段）に振り分ける。次いで（ＳＴ２）に戻って、次の部品Ｐが検査部Ｅに移送される。

【0058】

ここで図７（ｃ）を参照して、部品Ｐ（３）を廃棄すると判断した場合の振り分け手順について説明する。振り分け部２６ｃは、廃棄すると判断された部品Ｐ（３）を受け取ると、廃棄経路２５の手前まで移動し（矢印ｈ）、廃棄経路２５に部品Ｐ（３）を受け渡す。廃棄経路２５に受け渡された部品Ｐ（３）は、廃棄経路２５の斜面を滑走して（矢印ｊ）廃棄部２９に移送（廃棄）される。

【0059】

このようにバルクフィーダＢでは、ボウル２３から検査部Ｅに移送された検査対象部品Ｐ＊が順次検査され、検査結果に応じて所定の移送先（廃棄部２９、整列部２８、ボウル２３）に振り分けられる。その結果、第１整列部２８（１）、第２整列部２８（２）、第３整列部２８（３）には、あらかじめ設定された同じ種類の部品Ｐが整列されて、第１部品供給位置Ｓ（１）、第２部品供給位置Ｓ（２）、第３部品供給位置Ｓ（３）より順次供給される。

【0060】

上記説明したように、本実施の形態のバルクフィーダＢ（部品供給装置）は、種類の異なる部品Ｐを収納するボウル２３（収納部）と、同じ種類の部品Ｐを一列に整列させて部品供給位置Ｓに移送する整列部２８と、部品Ｐを廃棄部２９に移送する廃棄経路２５（第１移送手段）と、部品Ｐを整列部２８または廃棄経路２５に移送する搬送部２６（第２移送手段）と、整列部２８に整列させる部品Ｐの種類に対応する電気的特性を記憶するフィーダ記憶部５１（条件記憶部）とを備えている。さらに、搬送部２６は、ボウル２３から移送される部品Ｐの電気的特性を検査する検査部Ｅと、部品Ｐを所定の移送先に振り分ける振り分け部２６ｃとを有している。

【0061】

そして、振り分け部２６ｃは、検査部Ｅが検査した部品Ｐの電気的特性がフィーダ記憶部５１に記憶される電気的特性と一致する場合は整列部２８に振り分け、一致しない場合は廃棄経路２５に振り分けている。これによって、不良部品や種類の異なる複数の部品Ｐが混在する部品Ｐの中から利用可能な部品Ｐを選別して供給することができる。

【0062】

なお、上記では部品供給装置として種類の異なる部品Ｐをばら積み状態で収納するボウル２３に振動を与えて上方から供給する収納機構２０を有するバルクフィーダＢを用いて説明しているが、部品供給装置はこの構成に限定されることはない。例えば、筒状のホッパに種類の異なる部品Ｐをばら積み状態で収納し、ホッパの下方より部品を供給する構成を有するバルクフィーダを用いてもよい。

【0063】

また、バルクフィーダＢは、所定時間内に部品Ｐが振り分けられるはずの整列部２８に振り分けられない場合、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の表示部３２または管理コンピュータ３の表示部４３に部品の供給ができないこと報知してもよい。

【0064】

また、バルクフィーダＢは、事前に条件情報５１ａを取得した後、部品供給部７から取り外されて電源が供給される孤立状態で、部品Ｐの振り分けをおこなってもよい。その際、一の整列部２８に移送された部品Ｐの数が整列部２８の保持可能数に達しているが、他の整列部２８には部品Ｐを補充する必要がある場合には、一の整列部２８に振り分けられるはずの検査対象部品Ｐ＊はボウル２３（収納部）に戻される。このように、全ての整列部２８が保持可能数に達するまで部品Ｐの振り分けを繰り返すことで、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３に装着される前に、全ての整列部２８への部品Ｐの整列を完了させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明の部品供給装置および部品供給システムならびに部品供給方法は、不良部品や種類の異なる複数の部品が混在する部品の中から利用可能な部品を選別して供給することができるという効果を有し、部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。

【符号の説明】

【0066】

１ 部品実装システム（部品供給システム）
２３ ボウル（収納部）
２５ 廃棄経路（第１移送手段）
２６ 搬送部（第２移送手段）
２６ｃ 振り分け部
２７ 戻し経路（第３移送手段）
２８ 整列部
２９ 廃棄部
Ｂ バルクフィーダ（部品供給装置）
Ｅ 検査部
Ｍ１〜Ｍ３ 部品実装装置
Ｐ 部品
Ｓ 部品供給位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】