特許 7580052 パーツフィーダおよび部品装着装置

(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】

(24)【登録日】2024-10-31

(45)【発行日】2024-11-11

(54)【発明の名称】パーツフィーダおよび部品装着装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20241101BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020163076

(22)【出願日】2020-09-29

(65)【公開番号】P2022055576

(43)【公開日】2022-04-08

【審査請求日】2023-07-05

(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】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】高田 力

【審査官】八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１１３５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９８２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３５６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０９７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２６１２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２４７１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ３／３０；１３／００－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品装着装置が備えるフィーダベースのスロット溝に取り付けて用いられるパーツフィーダであって、
部品供給口に部品を供給する部品供給機構を備えた本体部と、
前記本体部から下方に突出して設けられ、前記スロット溝の後方から前記スロット溝に挿入されるスロット挿入部と、
前記本体部の前記スロット挿入部よりも後方の位置に設けられ、前記スロット挿入部が前記スロット溝に挿入された状態で前記フィーダベースに設けられた被クランプ部をクランプするクランプ部材と、
前記本体部の前端部に設けられ、前記スロット挿入部が前記スロット溝に挿入された状態で前記フィーダベース側の第１の部材と係合する前方係合部と、
前記本体部の前記スロット挿入部よりも後方の位置に設けられ、前記スロット挿入部が前記スロット溝に挿入された状態で前記スロット溝または前記被クランプ部とは異なる前記フィーダベース側の部材である第２の部材と係合する一または複数の後方係合部と、
を備え、
前記一または複数の後方係合部のひとつは、前記本体部の前記クランプ部材よりも下方の位置に設けられ、前記第２の部材として前記フィーダベース側に設けられたフィーダ側係合部と係合する下方係合部から成る、パーツフィーダ。

【請求項2】

前記一または複数の後方係合部のひとつは、前記本体部の前記スロット挿入部よりも後方の位置から下方に突出して設けられ、前記スロット溝または前記第２の部材として前記フィーダベースの前記スロット溝よりも後方の位置に設けられた突起係合部と係合する係合突起から成る、請求項１に記載のパーツフィーダ。

【請求項3】

前記フィーダベースに設けられたコネクタに接続されると共に、前記コネクタを介して前記フィーダベースと電気的に接続される端子を有する請求項１に記載のパーツフィーダ。

【請求項4】

基板を搬送して位置決めする基板搬送路と、
スロット溝を有するフィーダベースと、
前記スロット溝に取り付けられて前記部品供給口に部品を供給する請求項１～３のいずれかに記載のパーツフィーダと、
前記パーツフィーダが供給する部品をピックアップして前記基板搬送路により位置決めされた前記基板に装着する装着ヘッドと、を備えた部品装着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品装着装置が備えるフィーダベースのスロット溝に取り付けて用いられるパーツフィーダおよびこのパーツフィーダを備えた部品装着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板に部品を装着する部品装着装置における部品供給部として機能するパーツフィーダは、部品供給口に部品を供給する部品供給機構を備えた本体部の下部にスロット挿入部を備えており、このスロット挿入部がフィーダベースに形成されたスロット溝に対して水平に挿入されることでフィーダベースに取り付けられるようになっている。本体部にはレバー状の操作部材が設けられており、スロット挿入部がスロット溝に挿入された状態で操作部材を上下方向に操作すると、操作部材とリンク機構で連結されたクランプ部材が作動し、フィーダベースに設けられた被クランプ部をクランプすることで、パーツフィーダがフィーダベースに固定されるようになっている。また、フィーダベースに取り付けられる際の進行方向の前端部には前方へ突出したピンが設けられており、そのピンがフィーダベース側の部材に挿入されることでフィーダベースに対するパーツフィーダの位置決めがなされるようになっている（例えば、下記の特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１０９７９７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、部品装着装置の稼働時には、重量物である装着ヘッドが頻繁に移動と停止を繰り返す。このような装着ヘッドの動作はフィーダベースに取り付けられたパーツフィーダを加振し、その結果、パーツフィーダには横方向の振動（横揺れ）が生じる。この横揺れは部品供給口の位置を不安定にするため、装着ヘッドによる部品の吸着精度が低下し、ひいては基板に対する部品の装着精度が低下してしまう。上述したように、パーツフィーダの前端部にはピンが設けられており、そのピンがフィーダベース側の部材に挿入されているために部品供給口の横揺れは或る程度抑えられるが、装着ヘッドの軸加速度の増大が進んでパーツフィーダに作用する加振力が増大し、更にはパーツフィーダの狭小化が進んで本体部の剛性が低下すると、パーツフィーダの横揺れの振幅が過大となって安定した部品供給ができなくなるおそれがある。

【0005】

そこで本発明は、横揺れの振幅を低減して安定した部品供給を行うことができるパーツフィーダおよび部品装着装置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】

本発明のパーツフィーダは、部品装着装置が備えるフィーダベースのスロット溝に取り付けて用いられるパーツフィーダであって、部品供給口に部品を供給する部品供給機構を備えた本体部と、前記本体部から下方に突出して設けられ、前記スロット溝の後方から前記スロット溝に挿入されるスロット挿入部と、前記本体部の前記スロット挿入部よりも後方の位置に設けられ、前記スロット挿入部が前記スロット溝に挿入された状態で前記フィーダベースに設けられた被クランプ部をクランプするクランプ部材と、前記本体部の前端部に設けられ、前記スロット挿入部が前記スロット溝に挿入された状態で前記フィーダベース側の第１の部材と係合する前方係合部と、前記本体部の前記スロット挿入部よりも後方の位置に設けられ、前記スロット挿入部が前記スロット溝に挿入された状態で前記スロット溝または前記被クランプ部とは異なる前記フィーダベース側の部材である第２の部材と係合する一または複数の後方係合部と、を備えた。

【0007】

本発明の部品装着装置は、基板を搬送して位置決めする基板搬送路と、スロット溝を有するフィーダベースと、前記スロット溝に取り付けられて前記部品供給口に部品を供給する上記本発明のパーツフィーダと、前記パーツフィーダが供給する部品をピックアップして前記基板搬送路により位置決めされた前記基板に装着する装着ヘッドと、を備えた。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、横揺れの振幅を低減して安定した部品供給を行うことができるパーツフィーダおよびこれを備えた部品装着装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態における部品装着装置の要部側面図

【図2】本発明の一実施の形態における部品装着装置が備えるフィーダベースとこれに取り付けられるパーツフィーダの斜視図

【図3】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が備えるフィーダベースとこれに取り付けられるパーツフィーダの側面図

【図4】本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダが備えるローラユニットの斜視図

【図5】本発明の一実施の形態における部品装着装置が備えるフィーダベースのスロット溝に（ａ）スロット挿入部が挿入された状態を示す図（ｂ）係合突起が係合した状態を示す図

【図6】本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダの一部の透視側面図

【図7】本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダの一部の透視側面図

【図8】本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダが備えるオルタネート機構部の（ａ）平面図（ｂ）側断面図

【図9】本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダが備えるオルタネート機構部が有するカムブロックの部分平面図

【図10】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダが備えるオルタネート機構部の動作を説明する図

【図11】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダが備えるオルタネート機構部の動作を説明する図

【図12】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダの一部の透視側面図

【図13】本発明の一実施の形態におけるパーツフィーダのフィーダベースに取り付けた状態における一部の斜視図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品装着装置１を示している。部品装着装置１は上流工程側から搬入した基板ＫＢに部品ＢＨを装着して下流工程側に搬出する部品装着作業を繰り返し実行する装置である。ここでは説明の便宜上、部品装着装置１における基板ＫＢの搬送方向（作業者ＯＰから見た左右方向）をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平方向（作業者ＯＰから見た前後方向）をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

【0011】

図１において、部品装着装置１は、基台１１、基板搬送路１２、パーツフィーダ１３、装着ヘッド１４、ヘッド移動機構１５、部品認識カメラ１６および制御装置１７を備えている。基板搬送路１２は一対のベルトコンベア１２ａから成り、基台１１上をＸ軸方向に延びて設けられている。基板搬送路１２は、上流工程側から送られてきた基板ＫＢを搬入し、所定の作業位置に位置決めする。

【0012】

図１において、基台１１の作業者ＯＰから見た手前側（後方とする）の端部には、フィーダ台車２１が連結されている。フィーダ台車２１の上部にはフィーダベース２２が設けられており、パーツフィーダ１３はフィーダベース２２に着脱自在に取り付けられており、作業者ＯＰから見た奥側（前方）の端部に設けられた部品供給口１３Ｋに部品ＢＨを供給する。フィーダベース２２には複数のパーツフィーダ１３をＸ軸方向に並べて取り付けることができる。フィーダ台車２１を基台１１に連結させると、フィーダベース２２に取り付けられている複数のパーツフィーダ１３が一括して基台１１に接続される。

【0013】

図１において、装着ヘッド１４は下方に延びた複数のノズル１４Ｎを備えている。各ノズル１４Ｎは昇降動作とＺ軸まわりの回転動作とを行うことができ、図示しない真空源から供給される真空圧が供給されることによって、下端に吸着力を発生させることができる。ヘッド移動機構１５は、例えばＸＹビーム機構から成り、基台１１の上方の領域で装着ヘッド１４を水平面内（ＸＹ面内）方向に移動させる。

【0014】

図１において、部品認識カメラ１６は基台１１上における基板搬送路１２とフィーダ台車２１（すなわちパーツフィーダ１３）との間の領域に設けられている。部品認識カメラ１６は撮像光軸を上方に向けている。部品認識カメラ１６は、ノズル１４Ｎで部品ＢＨを吸着した装着ヘッド１４が上方を通過するときに、各部品ＢＨを撮像する。

【0015】

制御装置１７は、部品装着装置１を構成する各部の動作を制御する。具体的には、制御装置１７は、基板搬送路１２による基板ＫＢの搬送動作と作業位置への位置決め動作を制御し、各パーツフィーダ１３による部品ＢＨの供給動作を制御する。

【0016】

また制御装置１７は、装着ヘッド１４が備える複数のノズル１４Ｎそれぞれの昇降および回転動作を制御し、各ノズル１４Ｎの下端に部品ＢＨの吸着力を発生させる制御を行う。また制御装置１７は、ヘッド移動機構１５を作動させて、装着ヘッド１４を移動させる制御を行う。制御装置１７はまた、部品認識カメラ１６の撮像動作を制御する。

【0017】

部品装着装置１が部品実装作業を行う場合には先ず、上流工程側から送られてきた基板ＫＢを基板搬送路１２が受け取って作業位置に位置決めする。基板ＫＢが位置決めされたらヘッド移動機構１５が作動して装着ヘッド１４をパーツフィーダ１３の上方に移動させ、装着ヘッド１４は複数のノズル１４Ｎのそれぞれに部品ＢＨを吸着させる。ノズル１４Ｎに部品ＢＨを吸着させた装着ヘッド１４は部品認識カメラ１６の上方を通過するように移動され、部品認識カメラ１６は各部品ＢＨを認識する。

【0018】

部品認識カメラ１６が部品ＢＨを認識したら、ヘッド移動機構１５は装着ヘッド１４を基板ＫＢの上方に移動させ、装着ヘッド１４は基板ＫＢ上に設定された目標装着座標に部品ＢＨを装着させる。このような部品ＢＨの吸着、認識および装着から成る一連の動作が繰り返し実行されて、基板ＫＢに装着されるべき全ての部品ＢＨが装着されたら、基板搬送路１２が作動して、基板ＫＢを下流工程側に搬出する。これにより基板ＫＢの１枚当たりの部被装着作業が終了する。

【0019】

このような構成の部品装着装置１において、本実施の形態ではパーツフィーダ１３の構成に特徴があり、以下にその説明を行う。

【0020】

先ず、パーツフィーダ１３が取り付けられるフィーダベース２２の構成について説明する。図２において、フィーダベース２２は全体として矩形形状に形成された板状の部材から構成されている。フィーダベース２２の上面にはＹ軸方向に延びてＸ軸方向に並んだＴ字断面を有する複数のスロット形成部材２３によって、Ｙ軸方向に延びた複数のスロット溝２３Ｓが形成されている。各パーツフィーダ１３は、これら複数のスロット溝２３Ｓのひとつに選択的に挿入して取り付けられる。このときパーツフィーダ１３は作業者ＯＰから見て手前側から奥側へ向けてスロット溝２３Ｓに挿入される。

【0021】

図２および図３（ａ），（ｂ）において、フィーダベース２２の奥側の端部には、スロット溝２３Ｓに挿入されるパーツフィーダ１３の先頭部である前端部が当接されるフィーダストッパ２４が設けられている。フィーダストッパ２４の上部と下部とのそれぞれには、各スロット溝２３Ｓに対応した配置で上側ピン挿入穴２４Ａと下側ピン挿入穴２４Ｂが設けられている。

【0022】

図２および図３（ａ），（ｂ）において、フィーダベース２２の後部（作業者ＯＰから見た手前側）の下面には、フィーダベース２２の後下方に張り出した形状を有するブラケット２５が設けられている。ブラケット２５には各スロット溝２３Ｓに対応した配置でコネクタ２６と下方係合ピン２７が設けられている。

【0023】

図２および図３（ａ），（ｂ）において、ブラケット２５には、各スロット溝２３Ｓに対応した配置で被クランプユニットとしての複数のローラユニット３１がＸ軸方向に並んで設けられている。各ローラユニット３１は、図４に示すように、全体としてＹ軸方向に延びた形状を有する一対のアーム３２、一対のアーム３２を連結する連結部３３および一対のアーム３２の先端部同士を連結するようにＸ軸方向に延びて設けられた被クランプ部としてのローラ３４を備えている。連結部３３とフィーダベース２２との間には付勢ばね３５が縮設されており、ローラユニット３１は全体が下方に付勢された状態となっている。

【0024】

次に、パーツフィーダ１３の構成について説明する。図２および図３（ａ），（ｂ）において、パーツフィーダ１３は、全体としてＹＺ面内方向に広がって延びた形状の本体部４１を有している。本体部４１は前端上部に前述の部品供給口１３Ｋを有しており、内部には、部品供給口１３Ｋに部品ＢＨを供給する部品供給機構（図示せず）を備えている。

【0025】

本体部４１の前側下部には、フィーダベース２２に設けられたスロット溝２３Ｓに挿入可能な形状（断面が逆Ｔ字型の形状）を有するスロット挿入部４２が下方に突出して設けられている。スロット挿入部４２はスロット溝２３Ｓの後方から挿入され、本体部４１はその前端部がフィーダベース２２に設けられたフィーダストッパ２４に当接するまで押し込まれる。図５（ａ）は、スロット溝２３Ｓに挿入されたスロット挿入部４２をフィーダベース２２とともに断面で示したものである。

【0026】

図２および図３（ａ），（ｂ）において、本体部４１の前端部には、前方係合部としての上側ピン４３と下側ピン４４がそれぞれ前方に向けて突出して設けられている。上側ピン４３は本体部４１の前端部の上部に設けられており、下側ピン４４は本体部４１の前端部の下部に設けられている。

【0027】

図２および図３（ａ），（ｂ）において、本体部４１の下部のスロット挿入部４２の後方の位置には、係合突起４５が下方に突出して設けられている。係合突起４５は、スロット挿入部４２がスロット溝２３Ｓの奥部まで挿入されることによって、スロット溝２３Ｓの後端部に係合（嵌入）する。

【0028】

図５（ｂ）は、スロット溝２３Ｓに係合突起４５が係合（嵌入）した状態を断面図により示したものである。図５（ｂ）に示すように、係合突起４５のスロット溝２３Ｓの溝幅方向の寸法Ｄは、スロット溝２３Ｓの溝幅ＭＨよりも若干小さい寸法となっている。詳細には、スロット挿入部４２のスロット溝２３Ｓの間に入り込む部分の幅方向寸法Ｗ（図５（ａ））よりも大きく、スロット溝２３Ｓの溝幅ＭＨよりも小さい寸法となっている（Ｗ＜Ｄ＜ＭＨ）。

【0029】

図２および図３（ａ），（ｂ）において、本体部４１の後部には、下方に延出した下方延出部４６が設けられている。下方延出部４６には、本体部４１がフィーダベース２２に取り付けられたときに、フィーダベース２２側に設けられた前述のコネクタ２６と接続されるフィーダ側端子４７が前方に突出して設けられている。

【0030】

図２および図３（ａ），（ｂ）において、下方延出部４６の下端、すなわちクランプ部材５１よりも下方の位置には、前後方向に延びた形状を有する下方係合用部材４８が取り付けられている。下方係合用部材４８の前端部は上方に屈曲した屈曲部４８Ｋとなっており、屈曲部４８Ｋの中央には開口から成る下方係合部４８Ｈが設けられている。スロット挿入部４２がスロット溝２３Ｓの奥側まで挿入されると、下方係合ピン２７が下方係合部４８Ｈと係合する。

【0031】

図３（ａ），（ｂ）、図６および図７において、本体部４１のスロット挿入部４２よりも後方の位置にはクランプ部材５１が設けられている。クランプ部材５１は全体としてＹ軸方向に延びた形状を有しており、前端側は下方延出部４６の前方に露出している。クランプ部材５１の前端部には上方に向かって開いた形状の窪み部５１Ｋが設けられており、その前端側は上方に突出したクランプ爪５１Ｆとなっている。

【0032】

クランプ部材５１は本体部４１に両端が取り付けられてＸ軸方向に延びた揺動ピン５１Ｐによって支持されており、揺動ピン５１Ｐまわりに揺動自在になっている。クランプ部材５１は、ほぼ水平姿勢となってクランプ爪５１Ｆを下げた爪下げ位置（図６）と、爪下げ位置からクランプ爪５１Ｆを上げる方向に揺動した爪上げ位置（図７）との間で揺動自在である。クランプ部材５１が爪下げ位置から爪上げ位置に移動（揺動）すると、クランプ爪５１Ｆが下方延出部４６の前方を下方から上方に移動する。

【0033】

図６および図７において、本体部４１の後端上部には、操作部材５２が前後方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けられている。操作部材５２は、その後部を本体部４１の後端から後方に突出させている。操作部材５２は、本体部４１の内部における第１の位置（図６）と、第１の位置から前方に移動した第２の位置（図７）との間で移動自在である。

【0034】

図６および図７において、操作部材５２の下方には、カムブロック５３が本体部４１に対して固定して設けられている。カムブロック５３の上面には、図８（ａ），（ｂ）に示すカム溝５３Ｍが形成されている。

【0035】

図６、図７および図８（ａ），（ｂ）において、操作部材５２の前後方向の中間部にはＺ軸方向に延びた枢支ピン５４が設けられており、枢支ピン５４の下端には首振り片５５の一端部が枢支されている。首振り片５５の他端部には、下方に突出して延びたカム棒５６が連結されている。カム棒５６の下端はカム溝５３Ｍ内に位置している。首振り片５５は枢支ピン５４を支点にして水平面内で首振り自在であり、このためカム棒５６は、枢支ピン５４を中心とする円弧軌道上を移動することが可能である。

【0036】

図８（ａ），（ｂ）において、操作部材５２の前端部には、ばね挿通部５２Ｓが前方に延びて設けられている。ばね挿通部５２Ｓにはコイルばねから成る戻しばね５７が挿通されている。戻しばね５７の後端側は操作部材５２に当接しており、前端側は本体部４１の一部に当接して操作部材５２を後方へ付勢している。操作部材５２が本体部４１の後方から前方に向かって押圧されると、操作部材５２は前方へ移動して戻しばね５７を圧縮し、圧縮された戻しばね５７は操作部材５２に対し、後方に押し戻す力を作用させる。

【0037】

図９において、カムブロック５３に形成されたカム溝５３Ｍはいわゆるハート形のカム溝である。カム溝５３Ｍ内の最も後方の位置（Ｐ１）にカム棒５６が位置した状態では（図１０（ａ））、カム棒５６は戻しばね５７からの付勢力を受けてカム溝５３Ｍの壁面に前方から当接しており、操作部材５２はその位置（Ｐ１）に静止した状態となっている。この状態における操作部材５２の位置は、前述の第１の位置に相当する（図６）。

【0038】

図１０（ａ）のように第１の位置にある操作部材５２を作業者ＯＰが前方へ押圧操作すると、操作部材５２は戻しばね５７を押し縮めながら前方へ移動する。これによりカム棒５６はカム溝５３Ｍ内を位置（Ｐ１）から図９に示す位置（Ｐ２）および位置（Ｐ３）を経て位置（Ｐ４）に移動する（図１０（ａ）→図１０（ｂ）→図１０（ｃ））。カム棒５６は位置（Ｐ４）においてカム溝５３Ｍの壁面に後方から当接する。カム棒５６がカム溝５３Ｍの壁面に当接すると、作業者ＯＰは操作部材５２をそれ以上前方へ押圧することができなくなる。これにより作業者ＯＰは操作部材５２が押圧方向のストロークエンドに達したことを感知し、操作部材５２から手を放す。

【0039】

作業者ＯＰが操作部材５２から手を放すと、操作部材５２は戻しばね５７に付勢されて後方に移動する。これによりカム棒５６は位置（Ｐ４）から図９の位置（Ｐ５）に移動する（図１０（ｃ）→図１０（ｄ））。カム棒５６は位置（Ｐ５）において、戻しばね５７の付勢力によってカム溝５３Ｍの壁面に前方から当接する。この状態では操作部材５２はそれ以上後方へ移動できず、その位置（Ｐ５）に位置に静止した状態となる（図１０（ｄ））。この状態にある操作部材５２の位置は、前述の第２の位置に相当する（図７）。

【0040】

操作部材５２が第２の位置にある状態から作業者ＯＰが操作部材５２を前方へ押圧操作すると、操作部材５２は戻しばね５７を押し縮めながら前方へ移動し、カム棒５６はカム溝５３Ｍ内を位置（Ｐ５）から図９に示す位置（Ｐ６）に移動する（図１０（ｄ）→図１１（ａ））。カム棒５６は位置（Ｐ６）においてカム溝５３Ｍの壁面に後方から当接する。カム棒５６がカム溝５３Ｍの壁面に当接すると、作業者ＯＰは操作部材５２をそれ以上前方へ押圧することができなくなる。これにより作業者ＯＰは操作部材５２が押圧方向のストロークエンドに達したことを感知し、操作部材５２から手を放す。

【0041】

作業者ＯＰが操作部材５２から手を放すと、操作部材５２は戻しばね５７に付勢されて後方に移動する。これによりカム棒５６は位置（Ｐ６）から図９の位置（Ｐ７）を経て位置（Ｐ１）に移動する（図１１（ａ）→図１１（ｂ）→図１１（ｃ））。カム棒５６は位置（Ｐ１）において戻しばね５７の付勢力によってカム溝５３Ｍの壁面に前方から当接し、静止する（図１１（ｃ））。これにより操作部材５２は第１の位置に復帰した状態となる。

【0042】

このように、パーツフィーダ１３が備えるカムブロック５３、カム棒５６および戻しばね５７は、操作部材５２が本体部４１の前方に向けて押圧操作される度に、操作部材５２の位置を、操作部材５２の押圧方向に設定された第１の位置と第２の位置との間で交互に切り替えるオルタネート機構部５８（図６、図７および図８（ａ），（ｂ））を構成している。

【0043】

図６および図７において、本体部４１内には、操作部材５２とクランプ部材５１とを連結するワイヤ６０が設けられている。ワイヤ６０の一端（上端）は、上側ワイヤナット６０Ａを介して操作部材５２に取り付けられており、ワイヤ６０の他端（下端）は、下側ワイヤナット６０Ｂを介して本体部４１内のワイヤ固定部４６Ｋに取り付けられている。

【0044】

図６および図７において、ワイヤ６０の中間部は複数のプーリ（第１プーリ６１、第２プーリ６２、第３プーリ６３および第４プーリ６４）によって支持されている。第１プーリ６１はカムブロック５３に取り付けられており、第２プーリ６２と第３プーリ６３はワイヤ固定部４６Ｋに取り付けられている。第４プーリ６４はクランプ部材５１における揺動ピン５１Ｐよりも後方の部分に取り付けられている。上端側が操作部材５２に取り付けられたワイヤ６０は、第１プーリ６１までの間を後方に延び、第１プーリ６１と第２プーリ６２の間を下方に延び、第２プーリ６２と第３プーリ６３の間を前方に延び、第３プーリ６３と第４プーリ６４の間を上方に延び、第４プーリ６４から下端側までの間を下方に延びている。

【0045】

図６および図７において、クランプ部材５１における揺動ピン５１Ｐの後方部分（詳細には揺動ピン５１Ｐと第４プーリ６４との間の部分）とワイヤ固定部４６Ｋとの間には、ばね部材６５が縮設されている。ばね部材６５はクランプ部材５１を爪下げ位置の側に向けて付勢しており、図６に示すように、操作部材５２が第１の位置に位置した状態では、クランプ部材５１は爪下げ位置に位置する（図１２（ａ）も参照）。

【0046】

このように操作部材５２が第１の位置に位置（クランプ部材５１が爪下げ位置に位置）した状態から、作業者ＯＰが操作部材５２を前方に向かって押圧操作すると、上側ワイヤナット６０Ａが操作部材５２によって前方へ移動する方向にワイヤ６０が引っ張られる（図１０（ａ）→図１０（ｂ）→図１０（ｃ）および図１２（ａ）→図１２（ｂ））。そして、この間の操作部材５２の移動距離である第１の位置と第２の位置の間の距離ＳＳ（図１２（ｂ））に相当する長さのワイヤ６０が第１プーリ６１と第２プーリ６２との間で引っ張り上げられる。そして、その分、クランプ部材５１の後側が第４プーリ６４を介してワイヤ６０により引っ張り下げられるため、クランプ部材５１はばね部材６５を押し縮めながら揺動ピン５１Ｐを支点にして揺動し（図１２（ｂ）中に示す矢印Ｒ）、クランプ爪上げ位置に位置している（図１２（ｂ））。

【0047】

一方、操作部材５２が第２の位置に位置した状態（クランプ部材５１が爪上げ位置に位置した状態）から、作業者ＯＰが操作部材５２を前方に向かって押圧操作すると、クランプ部材５１は後側がばね部材６５の付勢力によって押し上げられる。これによりクランプ部材５１は揺動ピン５１Ｐを支点にして揺動し（図１２（ｂ）→図１２（ａ））、爪下げ位置に復帰する（図１２（ａ））。

【0048】

このような構成のパーツフィーダ１３をフィーダベース２２に取り付ける場合には、作業者ＯＰは、操作部材５２を第１の位置の位置（クランプ部材５１を爪下げ位置に位置）させた状態で、スロット挿入部４２を、スロット溝２３Ｓの後方から、スロット溝２３Ｓに水平に挿入する。そして、本体部４１の前端部がフィーダストッパ２４に当接するまで本体部４１をフィーダベース２２の奥側に押し込んでいく（図３（ａ）→図３（ｂ））。これにより上側ピン４３は上側ピン挿入穴２４Ａに嵌入し、下側ピン４４は下側ピン挿入穴２４Ｂに嵌入する。また、係合突起４５はスロット溝２３Ｓの後端部に係合（嵌入）し、フィーダベース２２側の下方係合ピン２７は、パーツフィーダ１３側の下方係合部４８Ｈと係合する。

【0049】

下方係合部４８Ｈと係合突起４５は、それぞれ、本実施の形態における後方係合部となっている。ここで「後方係合部」とは、本体部４１のスロット挿入部４２よりも後方の位置に設けられ、スロット挿入部４２がスロット溝２３Ｓに挿入された状態で、被クランプ部であるローラ３４とは異なるフィーダベース２２側の部材である第２の部材（本実施の形態では下方係合ピン２７）またはスロット溝２３Ｓと係合する部分をいう。

【0050】

また、スロット挿入部４２をスロット溝２３Ｓの奥側に挿入していくと、フィーダ側端子４７はコネクタ２６に嵌入し、パーツフィーダ１３と部品装着装置１の制御装置１７とは電気的に接続された状態となる。これにより制御装置１７からのパーツフィーダ１３の動作制御が可能となる。

【0051】

パーツフィーダ１３のスロット挿入部４２をフィーダベース２２のスロット溝２３Ｓの奥側に挿入していくと、爪下げ位置に位置しているクランプ部材５１のクランプ爪５１Ｆは、ローラ３４と接触することなく、その下方（ローラ３４の下方）に到達する（図３（ｂ））。

【0052】

スロット挿入部４２をスロット溝２３Ｓに挿入したパーツフィーダ１３の前端部がフィーダストッパ２４に当接したら、作業者ＯＰは本体部４１をフィーダベース２２の奥側に押し込むのをやめたうえで、操作部材５２を前方へ押圧する。これにより操作部材５２は第１の位置から第２の位置へ移動し、クランプ部材５１はワイヤ６０を通じて爪下げ位置から爪上げ位置に移動（揺動）する。これによりクランプ爪５１Ｆは上昇し、付勢ばね３５の付勢力に抗してローラ３４を押し上げるので（図１２（ａ）→図１２（ｂ））、ローラ３４はクランプ部材５１によってクランプされた状態となる（図１２（ｂ）および図１３）。これによりパーツフィーダ１３のフィーダベース２２への取り付けが完了し、以後、パーツフィーダ１３により部品ＢＨを供給することが可能となる。

【0053】

上記のようにローラ３４がクランプ部材５１によってクランプされた状態では、本体部４１の前端部に設けられた前方係合部（上側ピン４３および下側ピン４４）がフィーダベース２２側の第１の部材（フィーダストッパ２４）に係合するだけでなく、後方係合部としての下方係合部４８Ｈがローラ３４とは異なるフィーダベース２２側の部材（第２の部材）である下方係合ピン２７と係合している（図１３）。下方係合部４８Ｈは前端係合部から十分に離れた箇所においてフィーダベース２２側と係合しているので、パーツフィーダ１３の横揺れが効果的に抑制される。

【0054】

また、ローラ３４がクランプ部材５１によってクランプされた状態では、同じく後方係合部としての係合突起４５がスロット溝２３Ｓに係合（嵌入）している。前述したように、係合突起４５のスロット溝２３Ｓの溝幅方向の寸法Ｄは、スロット溝２３Ｓの溝幅ＭＨよりも若干小さい寸法であり、スロット挿入部４２よりもガタが小さい状態でスロット溝２３Ｓに係合しているので、この係合突起４５によっても、パーツフィーダ１３の横揺れが効果的に抑制される。

【0055】

このように本実施の形態では、フィーダベース２２に取り付けられた状態のパーツフィーダ１３の横揺れに対する剛性は極めて高くなっている。このため、部品装着装置１の稼働中に装着ヘッド１４が頻繁に移動と停止を繰り返し、これによりパーツフィーダ１３が大きな加振力で加振された場合であっても、パーツフィーダ１３の横揺れは抑制され、部品供給口１３Ｋの横揺れの振幅を微小量に抑えることができる。

【0056】

作業者ＯＰは、フィーダベース２２に取り付けられているパーツフィーダ１３を取り外す場合には、操作部材５２をフィーダベース２２にパーツフィーダ１３を固定したときと同じ方向、すなわち前方に押圧操作する。操作部材５２が押圧操作されて第２の位置から第１の位置へ移動すると、クランプ部材５１はばね部材６５の付勢力によって爪上げ位置から爪下げ位置に移動（揺動）し、クランプ爪５１Ｆはローラ３４から下方に離間する（図１２（ｂ）→図１２（ａ））。このためローラ３４のクランプ状態は解除される。

【0057】

このように本実施の形態において、オルタネート機構部５８、ワイヤ６０およびばね部材６５は、操作部材５２の押圧操作が行われる度に、クランプ部材５１の位置を、被クランプ部であるローラ３４をクランプするクランプ位置とローラ３４のクランプを解除するクランプ解除位置との間で切り替える位置切替え機構７０（図３（ａ），（ｂ）、図６および図７）を構成しており、これにより作業者ＯＰは操作部材５２を本体部４１に対して同一方向（前方）への押圧操作だけでローラ３４のクランプとその解除を行うことができるようになっている。しかも、操作部材５２の操作方向（押圧方向）は、スロット挿入部４２をスロット溝２３Ｓに挿入する方向と一致しているので、パーツフィーダ１３をフィーダベース２２に取り付ける操作をロボットに行わせる場合には、そのロボットが当然に備える動作軸（スロット挿入部４２をスロット溝２３Ｓに挿入させる動作の動作軸）を利用して操作部材５２の操作を行わせることが可能である。

【0058】

上記のように、本実施の形態では、操作部材５２が本体部４１の前方に向けて押圧操作される度に操作部材５２の位置を第１の位置と第２の位置との間で交互に切り替えるオルタネート機構部５８と、操作部材５２とクランプ部材５１とを連結するワイヤ６０と、クランプ部材５１をクランプ位置からクランプ解除位置の側へ向けて付勢するばね部材６５とを有している。そして、操作部材５２が第１の位置から第２の位置へ位置が切り替えられるとワイヤ６０を介してクランプ部材５１がクランプ解除位置からクランプ位置に移動（揺動）し、操作部材５２が第２の位置から第１の位置へ位置が切り替えられるとばね部材６５の付勢力によってクランプ部材５１がクランプ位置からクランプ解除位置に移動（揺動）するようになっている。

【0059】

ローラ３４のクランプ状態が解除されたら、作業者ＯＰは、本体部４１を後方にスライドさせて、スロット挿入部４２をスロット溝２３Ｓから引き抜く。その過程で、上側ピン４３は上側ピン挿入穴２４Ａから離脱し、下側ピン４４は下側ピン挿入穴２４Ｂから離脱し、係合突起４５はスロット溝２３Ｓから離脱する。また、フィーダ側端子４７はコネクタ２６から離脱し、下方係合ピン２７は下方係合部４８Ｈから離脱する。これによりパーツフィーダ１３のフィーダベース２２からの取り外しが完了する。

【0060】

以上説明したように、本実施の形態におけるパーツフィーダ１３（および部品装着装置１）では、スロット挿入部４２がスロット溝２３Ｓに挿入された状態において、本体部４１の前端部に設けられた前方係合部（上側ピン４３および下側ピン４４）がフィーダベース２２側の第１の部材（フィーダストッパ２４）に係合するだけでなく、後方係合部としての下方係合部４８Ｈがフィーダベース２２側の第２の部材である下方係合ピン２７に係合するとともに、係合突起４５がスロット溝２３Ｓに係合するようなっている。このため、フィーダベース２２に取り付けられた状態でのパーツフィーダ１３の横揺れに対する剛性は極めて高く、部品装着装置１の稼働中に装着ヘッド１４が頻繁に移動と停止を繰り返し、これによりパーツフィーダ１３が大きな加振力で加振された場合であっても、パーツフィーダ１３の横揺れの振幅を低減して安定した部品供給を行うことができる。このため、装着ヘッド１４による部品ＢＨの吸着精度の低下を防止でき、基板ＫＢに対する部品ＢＨの装着精度を向上させることができる。

【0061】

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、係合突起４５はスロット溝２３Ｓに係合するようになっていたが、フィーダベース２２のスロット溝２３Ｓよりも後方の位置に設けられた第２の部材（被クランプ部であるローラ３４とは異なるフィーダベース２２側の部材）としての突起係合部（図示せず）と係合するようになっていてもよい。この場合、突起係合部の溝幅はスロット溝２３Ｓの溝幅ＭＨと同じである必要はなく、溝幅ＭＨより大きくてもよい。そして、突起係合部の溝幅がスロット溝２３Ｓの溝幅ＭＨよりも大きいときは、これに合わせて（突起係合部に嵌入するように）、係合突起４５のスロット溝２３Ｓの溝幅方向の寸法Ｄを大きくすることができる。

【0062】

また、上述の実施の形態では、本体部４１のスロット挿入部４２よりも後方の位置に設けられた後方係合部（スロット挿入部４２がスロット溝２３Ｓに挿入された状態でスロット溝２３Ｓまたはローラ３４とは異なるフィーダベース２２側の部材（第２の部材）と係合する部材）として、下方係合部４８Ｈと係合突起４５を示したが、後方係合部はこれらの一方のみであってもよいし、その他に設けられていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0063】

横揺れの振幅を低減して安定した部品供給を行うことができるパーツフィーダおよび部品装着装置を提供する。

【符号の説明】

【0064】

１ 部品装着装置
１２ 基板搬送路
１３ パーツフィーダ
１３Ｋ 部品供給口
１４ 装着ヘッド
２２ フィーダベース
２３Ｓ スロット溝
２４ フィーダストッパ（第１の部材）
２７ 下方係合ピン（第２の部材）
３４ ローラ（被クランプ部）
４１ 本体部
４２ スロット挿入部
４３ 上側ピン（前方係合部）
４４ 下側ピン（前方係合部）
４５ 係合突起（後方係合部）
４８Ｈ 下方係合部（後方係合部）
５１ クランプ部材
ＢＨ 部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】