特開 2023-65053 部品供給システムおよびそれを備える部品実装システム、並びに、部品供給方法およびそれを含む部品実装方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023065053

(43)【公開日】2023-05-12

(54)【発明の名称】部品供給システムおよびそれを備える部品実装システム、並びに、部品供給方法およびそれを含む部品実装方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20230502BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 C

H05K13/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021175624

(22)【出願日】2021-10-27

(71)【出願人】

【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】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183276

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 裕三

(72)【発明者】

【氏名】長澤 陽介

(72)【発明者】

【氏名】長江 和男

(72)【発明者】

【氏名】今福 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓之

(72)【発明者】

【氏名】梁 建農

(72)【発明者】

【氏名】黄 友松

(72)【発明者】

【氏名】松岡 聡

【テーマコード（参考）】

5E353

【Ｆターム（参考）】

5E353BB05

5E353HH08

5E353HH11

5E353HH48

5E353JJ08

5E353JJ50

5E353JJ60

5E353PP01

5E353QQ01

(57)【要約】

【課題】部品の供給効率を向上させることができる部品供給システムおよびそれを備える実装機、並びに、部品供給方法およびそれを含む部品実装方法を提供すること。
【解決手段】部品供給システム（１１）は、部品（２）を保持可能なパレット（９）を無端状に回転させるパレットシステム（８）と、パレットシステム（８）に部品供給路（２４）を通じてバラ部品（２Ｂ）を供給するボールフィーダ（２８）と、部品供給路（２４）から供給されるバラ部品（２Ｂ）をパレットシステム（８）のパレット（９）へ移載する移載装置（２６）と、制御部（１６）と、を備え、制御部（１６）は、パレットシステム（８）によるパレット（９）の回転動作と、移載装置（２６）によるバラ部品（２Ｂ）の移載動作とを同期させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を保持可能なパレットを無端状に回転させるパレットシステムと、
前記パレットシステムに部品供給路を通じてバラ部品を供給するボールフィーダと、
前記部品供給路から供給されるバラ部品を前記パレットシステムの前記パレットへ移載する移載装置と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記パレットシステムによる前記パレットの回転動作と、前記移載装置によるバラ部品の移載動作とを同期させる、部品供給システム。

【請求項2】

前記制御部は、回転動作が停止している前記パレットへバラ部品を受け渡すように、前記移載装置および前記パレットシステムを制御する、請求項１に記載の部品供給システム。

【請求項3】

前記移載装置は、前記部品供給路から供給されるバラ部品をピックアップするピックアップ位置と、ピックアップしたバラ部品を前記パレットへ受け渡す受渡し位置の間を往復移動するチャック部材を有する、請求項１又は２に記載の部品供給システム。

【請求項4】

前記チャック部材は開閉可能であり、
前記移載装置は、前記チャック部材に係合して前記チャック部材の開閉を制御する開閉部材をさらに備える、請求項３に記載の部品供給システム。

【請求項5】

前記移載装置は、前記チャック部材を閉状態に向けて付勢する付勢部材をさらに備え、
前記制御部は、前記受渡し位置にある前記チャック部材を閉状態から開状態に向けて押圧するように前記開閉部材を制御する、請求項４に記載の部品供給システム。

【請求項6】

前記部品供給路におけるバラ部品の供給を制御するシャッター装置をさらに備える、請求項１から５のいずれか１つに記載の部品供給システム。

【請求項7】

前記移載装置は、バラ部品の移載動作に連動するカムを有し、
前記シャッター装置は、前記カムとの接触により開閉動作する、請求項６に記載の部品供給システム。

【請求項8】

前記シャッター装置は、第１端を有し、
前記第１端は、前記移載装置によるバラ部品の移載動作に連動して、前記部品供給路における先頭のバラ部品の進行を遮る位置と遮らない位置の間を交互に移動する、請求項６又は７に記載の部品供給システム。

【請求項9】

前記シャッター装置は、前記第１端に対して前記搬送方向の上流側に配置された第２端を有し、
前記第２端は、前記移載装置によるバラ部品の移載動作に連動して、前記部品供給路における先頭の次のバラ部品に当接して進行を阻止する位置と当接しない位置の間を交互に移動する、請求項８に記載の部品供給システム。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１つに記載の前記部品供給システムと、
前記パレットに保持された部品を基板に実装する実装ユニットと、を備える、部品実装システム。

【請求項11】

パレットシステムを用いて、部品を保持可能なパレットを無端状に回転させるステップと、
ボールフィーダを用いて、部品供給路を通じてバラ部品を供給するステップと、
移載装置を用いて、前記部品供給路から供給されるバラ部品を前記パレットへ移載するステップと、を含み、
前記パレットシステムによる前記パレットの回転動作と、前記移載装置によるバラ部品の移載動作とを同期させる、部品供給方法。

【請求項12】

シャッター装置を用いて、前記部品供給路におけるバラ部品の供給を制御するステップをさらに含む、請求項１１に記載の部品供給方法。

【請求項13】

前記シャッター装置は、第１端を有し、
前記第１端は、前記移載装置によるバラ部品の移載動作に連動して、前記部品供給路における先頭のバラ部品の進行を遮る位置と遮らない位置の間を交互に移動する、請求項１２に記載の部品供給方法。

【請求項14】

前記シャッター装置は、前記第１端に対して前記搬送方向の上流側に配置された第２端を有し、
前記第２端は、前記移載装置によるバラ部品の移載動作に連動して、前記部品供給路における先頭の次のバラ部品に当接して進行を阻止する位置と当接しない位置の間を交互に移動する、請求項１３に記載の部品供給方法。

【請求項15】

請求項１１から１４のいずれか１つに記載の前記部品供給方法と、
実装ユニットを用いて、前記パレットに保持された部品を基板に実装するステップと、を含む、部品実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、部品供給システムおよびそれを備える部品実装システム、並びに、部品供給方法およびそれを含む部品実装方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ラジアル部品やアキシャル部品等の電子部品は、部品実装システムによって基板に実装される（例えば特許文献１参照）。特許文献１の部品実装システムは、部品を保持可能なパレットを無端状に回転させるパレットシステムと、パレットに保持された部品を受け取って基板に実装する実装ユニットとを備える。パレットシステムには、部品を供給するためのフィーダが接続されており、各パレットに部品が供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１５８２６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、部品の供給効率を向上させることができる部品供給システムおよびそれを備える部品実装システム、並びに、部品供給方法およびそれを含む部品実装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】

【0005】

本開示の一態様にかかる部品供給システムは、部品を保持可能なパレットを無端状に回転させるパレットシステムと、前記パレットシステムに部品供給路を通じてバラ部品を供給するボールフィーダと、前記部品供給路から供給されるバラ部品を前記パレットシステムの前記パレットへ移載する移載装置と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記パレットシステムによる前記パレットの回転動作と、前記移載装置によるバラ部品の移載動作とを同期させる。

【0006】

本開示の一態様にかかる部品実装システムは、前記部品供給システムと、前記パレットに保持された部品を基板に実装する実装ユニットと、を備える。

【0007】

本開示の一態様にかかる部品供給方法は、パレットシステムを用いて、部品を保持可能なパレットを無端状に回転させるステップと、ボールフィーダを用いて、部品供給路を通じてバラ部品を供給するステップと、移載装置を用いて、前記部品供給路から供給されるバラ部品を前記パレットへ移載するステップと、を含み、前記パレットシステムによる前記パレットの回転動作と、前記移載装置によるバラ部品の移載動作とを同期させる。

【0008】

本開示の一態様にかかる部品実装方法は、前記部品供給方法と、実装ユニットを用いて、前記パレットに保持された部品を基板に実装するステップと、を含む。

【発明の効果】

【0009】

本開示の部品供給システムおよびそれを備える部品実装システム、並びに、部品供給方法およびそれを含む部品実装方法によれば、部品の供給効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の一実施形態にかかる部品実装システムおよび部品供給システムを示す概略平面図

【図2】パレットシステムと第２部品供給部との接続箇所を示す斜視図

【図3】パレットシステムと第２部品供給部との接続箇所を示す斜視図

【図4】第１リンクプレートに連結されたチャック部材の周辺構成を示す斜視図

【図5A】チャック部材の開閉動作を説明するための斜視図（閉状態）

【図5B】チャック部材の開閉動作を説明するための斜視図（閉状態）

【図6A】チャック部材の開閉動作を説明するための斜視図（開状態）

【図6B】チャック部材の開閉動作を説明するための斜視図（開状態）

【図7】パレット爪の開閉動作を説明するための下方斜視図（閉状態）

【図8】パレット爪の開閉動作を説明するための下方斜視図（開状態）

【図9】チャック部材の往復動作を説明するための側面図

【図10】チャック部材の往復動作を説明するための側面図

【図11】ピックアップ位置および受渡し位置の周辺を示す横断面図

【図12】シャッター装置の開閉動作を説明するための概略平面図（開状態）

【図13】シャッター装置の開閉動作を説明するための概略平面図（閉状態）

【図14A】第２部品供給部の一連の動作を説明するための側面図（第１状態）

【図14B】第２部品供給部の一連の動作を説明するための側面図（第１状態）

【図15A】第２部品供給部の一連の動作を説明するための側面図（第２状態）

【図15B】第２部品供給部の一連の動作を説明するための側面図（第２状態）

【図16A】第２部品供給部の一連の動作を説明するための側面図（第３状態）

【図16B】第２部品供給部の一連の動作を説明するための側面図（第３状態）

【図17A】第２部品供給部の一連の動作を説明するための側面図（第４状態）

【図17B】第２部品供給部の一連の動作を説明するための側面図（第４状態）

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

【0012】

（実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る部品実装システムについて説明する。

【0013】

図１は、実施形態に係る部品実装システム１の概略平面図である。

【0014】

図１に示す部品実装システム１は、２本のリードを備えたリード付きの部品２を基板３に装着・実装する装置である。部品２は例えば、ラジアル型のコネクタ部品である。部品２が実装された基板３は「部品実装基板」となる。図１では、例示的な箇所にのみ部品２を図示している。

【0015】

部品実装システム１は、基板保持テーブル４と、実装ユニット６と、パレットシステム８と、パレット駆動部１０と、第１部品供給部１２と、第２部品供給部１４と、制御部１６とを備える。

【0016】

基板保持テーブル４は、基板３を上面に位置決めして保持するテーブルである。本実施形態の基板保持テーブル４は水平方向に移動可能である。

【0017】

実装ユニット６は、基板保持テーブル４によって位置決めされた基板３に部品２を実装するユニットである。実装ユニット６を除く部品実装システム１の構成を部品供給システム１１とする。本実施形態の実装ユニット６は、移載ヘッド２０と、挿入ヘッド２２とを備える。

【0018】

移載ヘッド２０および挿入ヘッド２２はそれぞれ、部品２を保持可能な一対の開閉爪を有する部材である。移載ヘッド２０は、パレットシステム８が保持する部品２を挿入ヘッド２２へ移載するヘッドである。挿入ヘッド２２は、移載ヘッド２０から移載された部品２を基板３へ挿入して実装するヘッドである。

【0019】

パレットシステム８は、部品２を保持する部品保持システムである。パレットシステム８は複数のパレット９を有し、１つのパレット９に１つの部品２が保持可能である。複数のパレット９は無端状に接続されており、パレット駆動部１０によって例えば順方向である回転方向Ｘ１に駆動される。

【0020】

本実施形態におけるパレット駆動部１０は、複数のパレット９の内側に設けられた複数のプーリである。パレット駆動部１０はサーボモータ（図示せず）で駆動され、順回転方向と逆回転方向のいずれにも回転駆動可能である。

【0021】

第１部品供給部１２および第２部品供給部１４はそれぞれ、パレットシステム８のパレット９に部品２を供給する部材である。本実施形態の第１部品供給部１２は、ラジアルテーピング部品２Ａを部品２として供給するテープフィーダ装置である。本実施形態の第２部品供給部１４は、後述するバラ部品２Ｂを部品２として供給するボールフィーダ装置である。

【0022】

第２部品供給部１４は、部品供給路２４と、移載装置２６と、ボールフィーダ２８とを備える。

【0023】

部品供給路２４は、パレットシステム８にバラ部品２Ｂを供給するための通路を形成する部材である。移載装置２６は、部品供給路２４から供給されるバラ部品２Ｂをパレットシステム８のパレット９に移載する装置である。ボールフィーダ２８は、部品供給路２４を通じてバラ部品２Ｂを供給するフィーダである。

【0024】

第２部品供給部１４は「バラ部品供給部」と称してもよい。

【0025】

制御部１６は、部品実装システム１の各種構成要素を制御する部材である。制御部１６は例えばマイクロコンピュータを有して構成される。制御部１６は、部品実装システム１を構成する各構成要素に電気的に接続されている。

【0026】

本実施形態の部品実装システム１では、制御部１６が、パレットシステム８によるパレット９の回転動作と、移載装置２６によるバラ部品２Ｂの移載動作を同期させている。これにより、パレット９が高速で回転する場合でも、ボールフィーダ２８から供給されるバラ部品２Ｂをパレット９に精度良く供給することができ、バラ部品２Ｂの供給効率を向上させることができる。以下、パレットシステム８および第２部品供給部１４を含む部品供給システム１１の構成について、図２以降の図面を用いて説明する。

【0027】

図２、図３は、パレットシステム８と第２部品供給部１４との接続箇所を示す斜視図である。

【0028】

図２、図３に示すように、第２部品供給部１４の移載装置２６は、複数のプレートや複数のアームを組み合わせたリンク機構で構成される。移載装置２６は、図３に示すようにカムプレート３０を有し、カムプレート３０は、図示しないアクチュエータによって前後方向（矢印Ａ１）に駆動される。カムプレート３０は、アームを介して第１リンクプレート３２と第２リンクプレート３３に連結されており、第１リンクプレート３２と第２リンクプレート３３をそれぞれ前後方向に駆動させる（矢印Ａ２、Ａ３）。リンクプレート３２、３３の移動方向は常に同じではなく、カムプレート３０の移動方向や位置に応じて異なる方向に移動する場合がある。詳細については後述する。

【0029】

第１リンクプレート３２は、バラ部品２Ｂを把持するためのチャック部材３４（図４）に接続されている。

【0030】

図４は、第１リンクプレート３２に連結されたチャック部材３４の周辺構成を示す斜視図である。チャック部材３４は、バラ部品２Ｂを把持するための部材であり、第１リンクプレート３２に固定されるとともに、第１リンクプレート３２の往復移動（矢印Ａ２）に伴って一体的に前後移動する。

【0031】

チャック部材３４は、固定部３６と、可動部３８とを有する。固定部３６は、第１リンクプレート３２に固定される部分であり、可動部３８は、固定部３６に対して回転可能な状態（矢印Ｒ１）で取り付けられる部分である。固定部３６は、先端側に把持部４０を有し、可動部３８も先端側に把持部４２を有する。２つの把持部４０、４２によってバラ部品２Ｂ（図示せず）を挟んで把持することができ、可動部３８が相対的に回動することでバラ部品２Ｂの把持を解除できる。図４では、把持部４２が把持部４０から離れた状態が示される。

【0032】

図２に戻ると、第２リンクプレート３３には、カム部材４４が固定されている。カム部材４４は、第２リンクプレート３３と一体的に往復移動する部材である（矢印Ａ３）。カム部材４４にはカムフォロワとしての開閉部材４６が接続されている。開閉部材４６は、前述したチャック部材３４の開閉を制御するための部材である。ここで、開閉部材４６の動作について、図５Ａ～図６Ｂを用いて説明する。

【0033】

図５Ａ～図６Ｂはそれぞれ、開閉部材４６によるチャック部材３４の開閉を説明するための斜視図である。図５Ａ、図５Ｂは、チャック部材３４が閉じた状態を示し、図６Ａ、図６Ｂは、チャック部材３４が開いた状態を示す。

【0034】

図５Ａに示すように、カム部材４４が第２リンクプレート３３（図示せず）とともにパレットシステム８に向かって前進すると（矢印Ａ４）、カム部材４４に形成された溝４５に沿って開閉部材４６の一端が移動することで、開閉部材４６が回転する（矢印Ｒ２）。図５Ｂに示すように、チャック部材３４には付勢部材４８が設けられており、付勢部材４８は可動部３８を閉じる方向（矢印Ｒ３）に常時付勢する。開閉部材４６が外側に回転するため（矢印Ｒ２）、可動部３８は付勢部材４８の付勢力によって閉じる方向に回動する（矢印Ｒ３）。これにより、チャック部材３４は閉状態に制御され、把持部４０、４２によってバラ部品２Ｂを挟んで把持できる。

【0035】

図６Ａに示すように、カム部材４４がパレットシステム８から離れる方向に後退すると（矢印Ａ５）、カム部材４４の溝４５に沿って開閉部材４６の一端が移動することで、開閉部材４６が回動する（矢印Ｒ４）。図６Ｂに示すように、開閉部材４６が可動部３８の上部を押圧することで、付勢部材４８の付勢力に反して、開閉部材４６は開く方向に回動する（矢印Ｒ５）。これにより、把持部４２が把持部４０から離れる方向に移動して、チャック部材３４は開状態に制御される。把持部４０、４２によるバラ部品２Ｂの把持を解除できるとともに、新たなバラ部品２Ｂが把持できる状態となる。

【0036】

カム部材４４および第２リンクプレート３３の前後移動に伴って、カムフォロワ５０が移動する。カムフォロワ５０は、第２リンクプレート３３に連結された部材であり、第２リンクプレート３３およびカム部材４４と一体的に前後方向に移動する（矢印Ａ６、Ａ７）。

【0037】

図５Ａに示すように、カム部材４４が前進すると（矢印Ａ４）、カムフォロワ５０も同じ方向に前進し（矢印Ａ６）、パレット９が有するパレット爪５２に係合する。図６Ａに示すように、カム部材４４および第２リンクプレート３３が後退すると（矢印Ａ５）、カムフォロワ５０も同方向に後退し（矢印Ａ７）、パレット爪５２との係合が解除される。

【0038】

カムフォロワ５０とパレット爪５２との係合関係について、図７、図８を用いて説明する。図７は、カムフォロワ５０がパレット爪５２に係合しない状態を下方から見た斜視図であり、図８は、カムフォロワ５０がパレット爪５２に係合した状態を下方から見た斜視図である。

【0039】

図７に示すように、パレット爪５２はバラ部品２Ｂを挟むように設けられた一対の部材であり、図示しない付勢部材によって片側の部分が閉じる方向に付勢されている（矢印Ａ８）。カムフォロワ５０が退避した状態では（矢印Ａ７）、パレット爪５２は付勢部材の付勢によって閉状態に制御される。閉状態に制御されるパレット爪５２は、内側にバラ部品２Ｂが配置されるときにバラ部品２Ｂを把持して保持することができる。

【0040】

図８に示すように、カムフォロワ５０が前進して（矢印Ａ６）、パレット爪５２に係合すると、カムフォロワ５０によってパレット爪５２は付勢部材の付勢力に反して開く方向に押圧される（矢印Ａ９）。これにより、パレット爪５２は開状態に制御され、パレット爪５２の内側に新たなバラ部品２Ｂを配置可能となる。

【0041】

次に、チャック部材３４の往復動作について、図９、図１０を用いて説明する。

【0042】

図９、図１０は、チャック部材３４の往復動作を説明するための側面図である。

【0043】

図９に示すように、カムプレート３０と第１リンクプレート３２の間には、第１アーム５４が設けられている。第１アーム５４は、カムプレート３０と第１リンクプレート３２を接続するアーム状の部材であり、第１アーム５４の一端５６はカムプレート３０のカム溝５８に配置されている。カム溝５８は横方向に延在するとともに、上下２段の領域に別れている。

【0044】

図９に示すように、カムプレート３０がパレットシステム８のパレット９に向かって前進すると（矢印Ａ１０）、第１アーム５４の一端５６がカム溝５８における右側の下段領域に配置され、第１アーム５４は紙面時計周りに回転する（矢印Ｒ６）。これにより、第１アーム５４に連結された第１リンクプレート３２は、パレット９から離れる方向に後退する（矢印Ａ１１）。

【0045】

図１０に示すように、カムプレート３０がパレット９から離れる方向に後退すると（矢印Ａ１２）、第１アーム５４の一端５６はカム溝５８における左側の上段領域に配置され、第１アーム５４は反時計回りに回転する（矢印Ｒ７）。これにより、第１アーム５４に連結された第１リンクプレート３２は、パレット９に近付く方向に前進する（矢印Ａ１３）。

【0046】

図９、図１０に示すようなカムプレート３０の前後移動に応じて、第１リンクプレート３２を前後方向に移動させることで、第１リンクプレート３２に取り付けたチャック部材３４が前後方向に駆動される。カムプレート３０の移動方向とチャック部材３４の移動方向は逆方向である。

【0047】

図９に示すようにチャック部材３４がパレット９から退避した状態では、チャック部材３４は、部品供給路２４の先端に位置するバラ部品２Ｂをピックアップ可能なピックアップ位置Ｐ１に位置する。図１０に示すようにチャック部材３４がパレット９に接近した状態では、チャック部材３４は把持したバラ部品２Ｂをパレット９へ受渡し可能な受渡し位置Ｐ２に位置する。

【0048】

図９、図１０には図示されていないが、チャック部材３４の往復移動に応じて、部品供給路２４におけるバラ部品２Ｂの供給を制御するように動作するシャッター装置が設けられている。シャッター装置について、図１１を用いて説明する。

【0049】

図１１は、ピックアップ位置Ｐ１および受渡し位置Ｐ２の周辺を示す横断面図である。図１１は、バラ部品２Ｂのボディを含む高さ位置の横断面を上から見た図である。

【0050】

図１１に示すように、ピックアップ位置Ｐ１の近傍には、シャッター装置６０が設けられている。シャッター装置６０は、部品供給路２４におけるバラ部品２Ｂの供給を制御するための装置である。

【0051】

シャッター装置６０は、第１端６０Ａと、第２端６０Ｂとを有する。第１端６０Ａは、バラ部品２Ｂの供給方向の下流側（矢印Ａ１４）に位置し、第２端６０Ｂは、バラ部品２Ｂの供給方向の上流側（矢印Ａ１５）に位置する。シャッター装置６０が揺動することで、第１端６０Ａと第２端６０Ｂが一体的に移動する。第１端６０Ａは、ピックアップ位置Ｐ１に位置するバラ部品２Ｂのストッパーとして機能する。

【0052】

シャッター装置６０には付勢部材６２が取り付けられている。付勢部材６２は、シャッター装置６０を紙面反時計回りに常時付勢する（矢印Ｒ８）。付勢部材６２の付勢によって、シャッター装置６０の第１端６０Ａは部品供給路２４から離れる方向に移動され、第２端６０Ｂがバラ部品２Ｂの側面に当接する位置で停止する。この状態では、図１１に示すように第１端６０Ａはバラ部品２Ｂの供給を阻止せず、ピックアップ位置Ｐ１にあるバラ部品２Ｂをパレット９に向けて供給可能な状態となる（矢印Ａ１４）。同時に、第２端６０Ｂがピックアップ位置Ｐ１の次のバラ部品２Ｂの側面に当接することで、当該バラ部品２Ｂの進行を阻止する。

【0053】

シャッター装置６０の開閉動作は、前述したチャック部材３４の把持部４０によって制御される。シャッター装置６０の開閉動作について、図１２、図１３を用いて説明する。

【0054】

図１２、図１３は、シャッター装置６０の開閉動作を説明するための概略平面図である。

【0055】

図１２、図１３に示すように、把持部４０は、シャッター装置６０に対向する位置に傾斜面４１を有する。傾斜面４１は、把持部４０の前後移動に伴ってシャッター装置６０の係合部６４に接触するように構成された面である。

【0056】

図１２に示すように、把持部４０が前進してピックアップ位置Ｐ１から離れているときは、把持部４０はシャッター装置６０の係合部６４に接触しない。この場合、シャッター装置６０は、前述した付勢部材６２（図１１）による付勢によってバラ部品２Ｂの供給を可能とする位置に向けて回転する（矢印Ｒ８）。

【0057】

図１３に示すように、把持部４０が後退してピックアップ位置Ｐ１にくると、把持部４０の傾斜面４１がシャッター装置６０の係合部６４に接触する。係合部６４が傾斜面４１によって押圧されることで（矢印Ａ１６）、付勢部材６２による付勢力に反して、シャッター装置６０は回転中心部６６を中心として時計回りに回動する（矢印Ｒ９）。これにより、シャッター装置６０の第１端６０Ａは、バラ部品２Ｂの供給を機械的に遮る位置まで移動し、バラ部品２Ｂの供給が停止される。

【0058】

図１２、図１３に示したように、チャック部材３４の往復移動に応じて、シャッター装置６０の開閉動作が制御される。図１３に示すように、チャック部材３４の把持部４０がピックアップ位置Ｐ１にあるときはバラ部品２Ｂの供給が停止され、把持部４０がピックアップ位置Ｐ１から離れるときはバラ部品２Ｂが供給可能な状態となる。これにより、バラ部品２Ｂの供給可能／供給停止を所望のタイミングで切り替えることができる。把持部４０は、シャッター装置６０の開閉動作を制御するための「カム」として機能する。把持部４０とシャッター装置６０の第１端６０Ａは異なる高さ位置に設けられるため、把持部４０が往復移動する際に第１端６０Ａは干渉しない。

【0059】

また、第１端６０Ａは、チャック部材３４の往復移動に連動して、部品供給路２４における先頭のバラ部品２Ｂの進行を阻止する位置（図１３）と阻止しない位置（図１２）の間を移動する。また、第２端６０Ｂは、チャック部材３４の往復移動に連動して、部品供給路２４における先頭の次のバラ部品２Ｂの側面に接触して進行を阻止する位置（図１２）と接触しない位置（図１３）の間を移動する。シャッター装置６０がこのように揺動することで、所望のストッパー機能を発揮することができる。

【0060】

図９、図１０に戻ると、カムプレート３０には、第１アーム５４とは別の第２アーム６８が接続されている。第２アーム６８は、カムプレート３０と第２リンクプレート３３（図２）を接続するためのアーム状の部材である。第２アーム６８には第３リンクプレート７０が連結され、第３リンクプレート７０は第２リンクプレート３３に連結される。カムプレート３０と第２リンクプレート３３は、第２アーム６８と第３リンクプレート７０を介して接続される。

【0061】

第２アーム６８の一端７２は、カムプレート３０の上面に形成された凹凸部７４に接触する。カムプレート３０の前後移動に伴って（矢印Ａ１０、Ａ１２）、第２アーム６８の一端７２は凹凸部７４に沿うように移動する。凹凸部７４の形状に応じて第２アーム６８と第３リンクプレート７０が回動することで、第３リンクプレート７０に連結された第２リンクプレート３３が前後方向に移動する。第２リンクプレート３３の前後移動の詳細については後述する。

【0062】

図２～図１３に示した構成を有する第２部品供給部１４の動作について、図１４Ａ～図１７Ｂを用いて説明する。

【0063】

図１４Ａ～図１７Ｂは、第２部品供給部１４の動作を説明するための側面図である。図１４Ａ、図１４Ｂは第１状態に対応し、図１５Ａ、図１５Ｂは第２状態に対応し、図１６Ａ、図１６Ｂは第３状態に対応し、図１７Ａ、図１７Ｂは第１状態と同じ第４状態に対応する。図１４Ａ、図１５Ａ、図１６Ａ、図１７Ａはそれぞれ、カムプレート３０および第１リンクプレート３２が露出する側の側面図であり、図１４Ｂ、図１５Ｂ、図１６Ｂ、図１７Ｂはそれぞれ、第２リンクプレート３３が露出する側の側面図である。

【0064】

図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、カムプレート３０がパレットシステム８のパレット９に最も近づく位置まで前進すると（矢印Ａ１６）、第１アーム５４の回転に伴って（矢印Ｒ１０）、第１アーム５４に連結された第１リンクプレート３２は後退し（矢印Ａ１７）、チャック部材３４はピックアップ位置Ｐ１に位置する。チャック部材３４の後退に応じて、図１３に示したようにシャッター装置６０は閉状態に制御される。一方、第２アーム６８の一端７２はカムプレート３０の凹凸部７４における凹部に配置され、第２アーム６８に連結された第３リンクプレート７０は外側に回転する（矢印Ｒ１１）。これにより、第３リンクプレート７０に連結された第２リンクプレート３３およびカム部材４４は後退する（矢印Ａ１８）。第２リンクプレート３３およびカム部材４４が後退することで、図６Ａ、図６Ｂに示したように、チャック部材３４は開状態に制御されるとともに、パレット爪５２は閉状態に制御される。

【0065】

図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、カムプレート３０が図１４Ａ、図１４Ｂに示す第１状態よりもパレット９から離れる方向に後退すると（矢印Ａ１９）、第１アーム５４の回転に伴って（矢印Ｒ１２）、第１アーム５４に連結された第１リンクプレート３２およびチャック部材３４は前進する（矢印Ａ２０）。チャック部材３４は受渡し位置Ｐ２に位置する。チャック部材３４の前進に伴って、図１２に示すようにシャッター装置６０は開状態に制御される。図１５Ａに示すように、第１アーム５４の一端５６は、カムプレート３０のカム溝５８の中間位置に配置される。一方、第２アーム６８の一端７２は凹凸部７４における凸部に配置され、第２アーム６８に連結された第３リンクプレート７０は内側に回転する（矢印Ｒ１３）。これにより、第３リンクプレート７０に連結された第２リンクプレート３３およびカム部材４４は前進する（矢印Ａ２１）。第２リンクプレート３３およびカム部材４４が前進することで、図５Ａ、図５Ｂに示したように、チャック部材３４が閉状態に制御されるとともに、パレット爪５２は開状態に制御される。

【0066】

閉状態に制御されたチャック部材３４はピックアップ位置Ｐ１のバラ部品２Ｂを把持するとともに、ピックアップ位置Ｐ１から受渡し位置Ｐ２まで前進する。シャッター装置６０は開状態に制御されるため、チャック部材３４はバラ部品２Ｂを把持した状態で前進することができる。パレット爪５２は開状態に制御されるため、受渡し位置Ｐ２に到達したチャック部材３４が把持するバラ部品２Ｂはパレット爪５２の内部に配置され、パレット爪５２がバラ部品２Ｂを把持可能な状態となる。

【0067】

図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、カムプレート３０が図１５Ａ、図１５Ｂに示す第２状態よりもパレット９から離れる方向に後退すると（矢印Ａ２２）、第１アーム５４の一端５６は引き続き、カム溝５８の上段領域にあるため、第１アーム５４は回転せず、第１リンクプレート３２およびチャック部材３４は前後方向に移動しない。一方で、第２アーム６８の一端７２は凹凸部７４の凸部から凹部に移動することで、第２アーム６８に連結された第３リンクプレート７０は外側に回転する（矢印Ｒ１４）。これにより、第３リンクプレート７０に連結された第２リンクプレート３３およびカム部材４４は後退する（矢印Ａ２３）。第２リンクプレート３３およびカム部材４４が後退することで、図６Ａ、図６Ｂに示したように、チャック部材３４が開状態に制御されるとともに、パレット爪５２は閉状態に制御される。これにより、チャック部材３４がバラ部品２Ｂのチャックを解除するとともに、パレット爪５２がバラ部品２Ｂを把持する。このようにして、チャック部材３４からパレット爪５２へバラ部品２Ｂを受け渡すことができる。

【0068】

図１７Ａ、図１７Ｂに示すように、カムプレート３０がパレット９に向かって前進すると（矢印Ａ２４）、図１４Ａ、図１４Ｂに示す第１状態に戻る。すなわち、チャック部材３４は後退し、シャッター装置６０は閉状態に制御されるとともに、チャック部材３４は開状態に制御され、パレット爪５２は閉状態に制御される。開状態に制御されたチャック部材３４はピックアップ位置Ｐ１にて次のバラ部品２Ｂをピックアップ可能な状態となり、閉状態に制御されたシャッター装置６０はピックアップ位置Ｐ１にある次のバラ部品２Ｂの前進および脱落を防止する。

【0069】

図１６Ａ、図１６Ｂに示す第３状態から図１７Ａ、図１７Ｂに示す第４状態への移行にあたり、第１アーム５４は一端５６がカム溝５８の下段の領域に移動することに伴って回転する（矢印Ｒ１５）。一方で、第２アーム６８は一端７２が凹凸部７４の凸部を乗り越えて凹部まで移動するが、第２アーム６８の傾斜角度、凹凸部７４の形状および第２アーム６８と第３リンクプレート７０との接続関係等によって、第２アーム６８に連結された第３リンクプレート７０は回動しないように設計されている。これにより、第２リンクプレート３３およびカム部材４４は前後移動せず、チャック部材３４の開状態およびパレット爪５２の閉状態が維持される。このため、チャック部材３４が後退するときに（矢印Ａ２５）、チャック部材３４は開状態のまま後退し、パレット９に受け渡したバラ部品２Ｂを持ち帰ることなく、ピックアップ位置Ｐ１まで退避することができ、パレット爪５２によるバラ部品２Ｂの把持状態も維持される。

【0070】

チャック部材３４が退避することに伴い、制御部１６は、パレットシステム８を駆動して、停止していたパレット９を回転させる。これにより、バラ部品２Ｂを受け取ったパレット９を次の停止位置まで送るとともに、次のパレット９を第２部品供給部１４に対向する位置まで送る。なお、図１４Ａ、図１４Ｂに示した第１状態から少なくともチャック部材３４が退避を開始するまで、制御部１６はパレット９の回転動作を停止させる。

【0071】

制御部１６は、カムプレート３０を前後方向に繰り返し移動させるように制御することで、第２部品供給部１４に図１４Ａ～図１７Ｂに示す動作を繰り返し実行させる。これにより、回転動作するパレット９に対してバラ部品２Ｂを間欠的に供給することができる。制御部１６は、パレットシステム８によるパレット９の回転動作と、移載装置２６によるバラ部品２Ｂの移載動作を同期させており、パレット９が高速で回転する場合でもバラ部品２Ｂをパレット９に精度良く移載することができ、バラ部品２Ｂの供給効率を向上させることができる。

【0072】

上述したように、実施形態の部品供給システム１１は、部品２を保持可能なパレット９を無端状に回転させるパレットシステム８と、パレットシステム８に部品供給路２４を通じてバラ部品２Ｂを供給するボールフィーダ２８と、部品供給路２４から供給されるバラ部品２Ｂをパレットシステム８のパレット９へ移載する移載装置２６と、制御部１６と、を備え、制御部１６は、パレットシステム８によるパレット９の回転動作と、移載装置２６によるバラ部品２Ｂの移載動作とを同期させる。

【0073】

このような構成によれば、パレット９の回転動作とバラ部品２Ｂの移載動作を同期させることで、パレット９が高速で回転する場合でもバラ部品２Ｂをパレット９に精度良く移載することができ、バラ部品２Ｂを効率的に供給することができる。

【0074】

また、実施形態の部品供給システム１１では、制御部１６は、回転動作が停止しているパレット９へバラ部品２Ｂを受け渡すように、移載装置２６およびパレットシステム８を制御する。このような構成によれば、パレット９が高速で回転する場合でもバラ部品２Ｂをパレット９に精度良く移載することができる。

【0075】

また、実施形態の部品供給システム１１では、移載装置２６は、部品供給路２４から供給されるバラ部品２Ｂをピックアップするピックアップ位置Ｐ１と、ピックアップしたバラ部品２Ｂをパレット９へ受け渡す受渡し位置Ｐ２の間を往復移動するチャック部材３４を有する。このような構成によれば、簡単な構成を用いてバラ部品２Ｂをパレット９へ受け渡すことができる。

【0076】

また、実施形態の部品供給システム１１では、チャック部材３４は開閉可能であり、移載装置２６は、チャック部材３４に係合してチャック部材３４の開閉を制御する開閉部材４６をさらに備える。このような構成によれば、簡単な構成を用いてチャック部材３４の開閉を制御することができる。

【0077】

また、実施形態の部品供給システム１１では、移載装置２６は、チャック部材３４を閉状態に向けて付勢する付勢部材４８をさらに備え、制御部１６は、受渡し位置Ｐ２にあるチャック部材３４を閉状態から開状態に向けて押圧するように開閉部材４６を制御する。このような構成によれば、開閉部材４６によりチャック部材３４を閉状態から開状態に変更することで、所望のタイミングでバラ部品２Ｂをパレット９に受け渡すことができる。

【0078】

また、実施形態の部品供給システム１１では、部品供給路２４におけるバラ部品２Ｂの供給を制御するシャッター装置６０をさらに備える。このような構成によれば、シャッター装置６０を設けることで、所望のタイミングでバラ部品２Ｂを供給することができる。

【0079】

また、実施形態の部品供給システム１１では、移載装置２６は、バラ部品２Ｂの移載動作に連動するカムとしての把持部４０を有し、シャッター装置６０は、把持部４０との接触により開閉動作する。このような構成によれば、シャッター装置６０の開閉動作をバラ部品２Ｂの移動動作に連動させることができる。

【0080】

また、実施形態の部品供給システム１１では、シャッター装置６０は、第１端６０Ａを有し、第１端６０Ａは、移載装置２６によるバラ部品２Ｂの移載動作に連動して、部品供給路２４における先頭のバラ部品２Ｂの進行を遮る位置と遮らない位置の間を交互に移動する。このような構成によれば、簡単な構成を用いて所望のシャッター機能を実現することができる。

【0081】

また、実施形態の部品供給システム１１では、シャッター装置６０は、第１端６０Ａに対して搬送方向Ｘ１の上流側に配置された第２端６０Ｂを有し、第２端６０Ｂは、移載装置２６によるバラ部品２Ｂの移載動作に連動して、部品供給路２４における先頭の次のバラ部品２Ｂに当接して進行を阻止する位置と当接しない位置の間を交互に移動する。このような構成によれば、簡単な構成を用いて所望のシャッター機能を実現することができる。

【0082】

また、実施形態の部品実装システム１は、部品供給システム１１と、部品供給システム１１のパレット９に保持された部品２を基板３に実装する実装ユニット６と、を備える。このような構成によれば、実施形態の部品供給システム１１と同様の効果を奏することができる。

【0083】

また、実施形態の部品供給方法は、パレットシステム８を用いて、部品２を保持可能なパレット９を無端状に回転させるステップと、部品供給路２４を用いて、バラ部品２Ｂを供給するステップと、移載装置２６を用いて、部品供給路２４から供給されるバラ部品２Ｂをパレット９へ移載するステップと、を含み、パレットシステム８によるパレット９の回転動作と、移載装置２６によるバラ部品２Ｂの移載動作とを同期させる。

【0084】

このような方法によれば、実施形態の部品供給システム１１と同様の効果を奏することができる。

【0085】

また、実施形態の部品供給方法は、シャッター装置６０を用いて、部品供給路２４におけるバラ部品２Ｂの供給を制御するステップをさらに含む。このような方法によれば、シャッター装置６０を設けることで、所望のタイミングでバラ部品２Ｂを供給することができる。

【0086】

また、実施形態の部品供給方法では、シャッター装置６０は、第１端６０Ａを有し、第１端６０Ａは、移載装置２６によるバラ部品２Ｂの移載動作に連動して、部品供給路２４における先頭のバラ部品２Ｂの進行を遮る位置と遮らない位置の間を交互に移動する。このような方法によれば、簡単な構成を用いて所望のシャッター機能を実現することができる。

【0087】

また、実施形態の部品供給方法では、シャッター装置６０は、第１端６０Ａに対して搬送方向Ｘ１の上流側に配置された第２端６０Ｂを有し、第２端６０Ｂは、移載装置２６によるバラ部品２Ｂの移載動作に連動して、部品供給路２４における先頭の次のバラ部品２Ｂに当接して進行を阻止する位置と当接しない位置の間を交互に移動する。このような方法によれば、簡単な構成を用いて所望のシャッター機能を実現することができる。

【0088】

また、実施形態の部品実装方法は、上述した実施形態の部品供給方法に加えて、実装ユニット６を用いて、パレット９に保持された部品２を基板３に実装するステップをさらに含む。このような方法によれば、実施形態の部品供給方法と同様の効果を奏することができる。

【0089】

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。

【0090】

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【産業上の利用可能性】

【0091】

本発明は、部品供給システムおよびそれを備える部品実装システム、並びに、部品供給方法およびそれを含む部品実装方法であれば適用可能である。

【符号の説明】

【0092】

１ 部品実装システム
２ 部品
２Ｂ バラ部品
６ 実装ユニット
８ パレットシステム
９ パレット
１１ 部品供給システム
１６ 制御部
２４ 部品供給路
２６ 移載装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図15A】

【図15B】

【図16A】

【図16B】

【図17A】

【図17B】