電子部品供給装置及び電子部品の供給方法
【課題】処理部における処理能力に対応した電子部品の供給能力を常に維持できる電子部品供給装置及び電子部品の供給方法を提供する。
【解決手段】仕切り部２８の仕切りを解除してから電子部品Ｅが検知部３２を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶する記憶部４６と、仕切り部２８の仕切りを解除してから電子部品Ｅが検知部３２を遮るまでの通過時間を測定する時間測定部２４Ａと、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきを算出するばらつき算出部２４Ｂと、ばらつき算出部２４Ｂで算出された通過時間ばらつきと記憶部４６に記憶されている通過時間の基準幅との差分を算出する差分算出部２４Ｃと、差分算出部２４Ｃで算出された差分に基づいて搬送部１４、１８の振幅量を補正する振幅補正部２４Ｄと、振幅補正部２４Ｄで補正された搬送部１４、１８の振幅量に基づいて搬送部１４、１８の振動を制御する振動制御部２２と、を有する。
【解決手段】仕切り部２８の仕切りを解除してから電子部品Ｅが検知部３２を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶する記憶部４６と、仕切り部２８の仕切りを解除してから電子部品Ｅが検知部３２を遮るまでの通過時間を測定する時間測定部２４Ａと、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきを算出するばらつき算出部２４Ｂと、ばらつき算出部２４Ｂで算出された通過時間ばらつきと記憶部４６に記憶されている通過時間の基準幅との差分を算出する差分算出部２４Ｃと、差分算出部２４Ｃで算出された差分に基づいて搬送部１４、１８の振幅量を補正する振幅補正部２４Ｄと、振幅補正部２４Ｄで補正された搬送部１４、１８の振幅量に基づいて搬送部１４、１８の振動を制御する振動制御部２２と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を処理部に供給する電子部品供給装置及び電子部品の供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品を整列供給する整列フィーダと、整列フィーダからの供給速度より速い平均速度で部品を処理部（ターンテーブルなど）に搬送する搬送フィーダと、搬送フィーダから搬送された部品の送りを止めるストッパと、処理部に部品が搬送されたことを検知するセンサと、処理部に搬送される部品（１番目の部品）をセンサで検知し次の部品（２番目の部品）が供給される前に次の部品（２番目の部品）をストッパで止めることにより、部品を１個ずつ分離して処理部に供給する部品供給装置が記載されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７１３６号公報
【特許文献２】特開２００４−３５２３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、パーツフィーダ（整列フィーダと搬送フィーダとを含む概念と定義する）の制御方法として、パーツフィーダの振動条件（振幅、周波数、楕円軌跡）を目標条件に自動制御する方法が考えられてきた。しかし、部品の重量、表面形状、搬送面の汚れ、部品の形状といった、パーツフィーダの振動条件以外の要因でも供給能力が変動するため、従来では部品の供給能力の低下を見越し、最適な供給能力よりも過剰供給になるようにパーツフィーダの振動条件を調整してきた。処理部に対して部品が過剰供給となるようにパーツフィーダの振動条件を調整すると、部品の供給能力が低下することは防止できるものの、部品の供給速度が速くなり過ぎるため、ストッパを作動させる前に、部品が処理部に２個進入するという問題が発生していた。さらに、ストッパによって部品の供給が停止させられる時間が長くなると、パーツフィーダ内において部品が円滑に搬送されなくなるため、パーツフィーダ内において部品が詰まるなどの問題が生じていた。
【０００５】
その一方で、ストッパが設けられていない部品供給装置もある（特許文献２参照）。この部品供給装置は、所定時間内の部品の通過数または部品がセンサを通過する平均時間から部品の供給能力を算出して、パーツフィーダの振幅を制御する。
【０００６】
ここで、特許文献１の部品供給装置と特許文献２の部品供給装置とを組み合わせると、特許文献１の部品供給装置においてストッパを解除してから部品がセンサを通過するまでの平均時間によって部品の供給能力を算出し、平均時間と目標時間との差分に基づき、パートフィーダの振幅を制御する方法も考えられる。
【０００７】
しかしながら、上記平均時間は、パーツフィーダの供給能力だけでなく、ストッパの動作時間や搬送機構の搬送速度の変動、センサの光量、センサの閾値などによっても変動するため、上記した平均時間によって部品の供給能力を正確に制御することは困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、処理部における処理能力に対応した電子部品の供給能力を常に維持することができる電子部品供給装置及び電子部品の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】
【０００９】
本発明は、電子部品に所定の処理を行う処理部と、振動により前記処理部に電子部品を搬送する搬送部と、搬送される電子部品のうち、先頭の電子部品を前記処理部側から吸引して移送する吸引部と、先頭から２番目の電子部品が先頭の電子部品に連なって移送されることを防止する仕切り部と、吸引により移送している途中の電子部品を検知する検知部と、を有し、前記搬送部の電子部品を１個ずつ分離して前記処理部に供給する電子部品供給装置であって、前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶する記憶部と、前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間を測定する時間測定部と、前記時間測定部の複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきを算出するばらつき算出部と、前記ばらつき算出部で算出された前記通過時間ばらつきと前記記憶部に記憶されている前記通過時間の基準幅との差分を算出する差分算出部と、前記差分算出部で算出された前記差分に基づいて前記搬送部の振幅量を補正する振幅補正部と、前記振幅補正部で補正された前記搬送部の振幅量に基づいて前記搬送部の振動を制御する振動制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
前記ばらつき算出部は、前記時間測定部の複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を前記通過時間ばらつきとすることが好ましい。
【００１１】
前記記憶部は、前記通過時間ばらつきに対する許容範囲となる最大幅と最小幅を記憶し、前記振幅補正部は、前記通過時間ばらつきが、前記最大幅より大きくなったとき、または前記最小幅より小さくなったときに前記搬送部の振幅量を補正することが好ましい。
【００１２】
前記ばらつき算出部は、前記時間測定部の複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを前記通過時間ばらつきとすることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、電子部品に所定の処理を行う処理部と、振動により前記処理部に電子部品を搬送する搬送部と、搬送される電子部品のうち、先頭の電子部品を前記処理部側から吸引して移送する吸引部と、先頭から２番目の電子部品が先頭の電子部品に連なって移送されることを防止する仕切り部と、吸引により移送している途中の電子部品を検知する検知部と、を有する電子部品供給装置を用い、前記搬送部の電子部品を１個ずつ分離して前記処理部に供給する電子部品の供給方法であって、前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶部に記憶する記憶する第１工程と、前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間を時間測定部によって測定する第２工程と、前記時間測定部の複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきをばらつき算出部によって算出する第３工程と、前記ばらつき算出部で算出された前記通過時間ばらつきと前記記憶部に記憶されている前記通過時間の基準幅との差分を差分算出部によって算出する第４工程と、前記差分算出部で算出された前記差分に基づいて前記搬送部の振幅量を振幅補正部によって補正する第５工程と、前記振幅補正部で補正された前記搬送部の振幅量に基づいて前記搬送部の振動を振幅制御部によって制御する第６工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
前記第３工程では、前記ばらつき算出部が前記時間測定部の複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を前記通過時間ばらつきとすることが好ましい。
【００１５】
前記第１工程では、前記記憶部が前記通過時間ばらつきに対する許容範囲となる最大幅と最小幅を記憶し、前記第５工程では、前記振幅補正部は、前記通過時間ばらつきが、前記最大幅より大きくなったとき、または前記最小幅より小さくなったときに前記搬送部の振幅量を補正することが好ましい。
【００１６】
前記第３工程では、前記ばらつき算出部が前記時間測定部の複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを前記通過時間ばらつきとすることが好ましい。
【００１７】
以上のように、処理部における電子部品の処理時間や処理部への電子部品の平均供給時間の経年変化に対応して、常に、処理部における電子部品の処理能力に適応した電子部品の供給能力が維持されるように、搬送部の振幅が制御される。これにより、以下の効果を得ることができる。
（１）電子部品の重量及び表面形状、搬送部の搬送面の汚れといった要因下においても、電子部品の供給能力が低下しない。
（２）電子部品の供給能力が過剰にならず、処理部に電子部品が２個進入することを防止できる。
（３）電子部品の供給能力が過剰にならず、電子部品が停止部によって停止させられることが最小限に抑制できるため、電子部品が搬送部上を円滑に搬送することができる。この結果、電子部品が搬送部で詰まり難い。
（４）停止部の動作時間、搬送部における搬送速度、検知部の光量及び閾値を調整しなくても、電子部品供給装置の最適な電子部品の供給能力を維持することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、処理部における処理能力に対応した電子部品の供給能力を常に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子部品供給装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子部品供給装置の主制御部の構成を示した説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電子部品の供給方法を示したフローチャートである。
【図４】整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が最適であるときの電子部品の搬送状態（最適供給）を時系列的に示した図である。
【図５】整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が過剰であるときの電子部品の搬送状態（供給過剰）を時系列的に示した図である。
【図６】整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が不足しているときの電子部品の搬送状態（供給不足）を時系列的に示した図である。
【図７】最適供給の搬送状態のときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図８】供給過剰の搬送状態のときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図９】供給不足の搬送状態のときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図１０】最適供給の搬送状態であり、かつ無駄時間が小さいときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図１１】最適供給の搬送状態であり、かつ無駄時間が大きいときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る電子部品の供給方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第１実施形態の電子部品供給装置及び電子部品の供給方法について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１に示すように、電子部品供給装置１０は、電子部品Ｅを１個ずつ分離して処理部１２に供給する装置である。電子部品供給装置１０は、整列フィーダ１４を備えている。整列フィーダ１４には、振動発生部である圧電アクチュエータ１６が取り付けられている。圧電アクチュエータ１６から所定の振幅及び周波数の振動が整列フィーダ１４に付与され、整列フィーダ１４が振動することにより振動により電子部品Ｅが後述の搬送フィーダ１８に供給される。
【００２２】
電子部品供給装置１０は、搬送フィーダ１８を備えている。搬送フィーダ１８には、振動発生部である圧電アクチュエータ２０が取り付けられている。圧電アクチュエータ２０から所定の振幅及び周波数の振動が搬送フィーダ１８に付与され、搬送フィーダ１８の振動により電子部品Ｅが搬送フィーダ１８上を搬送してさらに無振動部２９を経由して処理部１２側に向って搬送する。
【００２３】
なお、本実施形態では、本発明の「搬送部」は、整列フィーダ１４と搬送フィーダ１８、無振動部２９を含む概念である。
【００２４】
２つの圧電アクチュエータ１６、２０の駆動は、振動制御部２２により制御される。すなわち、振動制御部２２は、所定の周波数及び振幅の振動が整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８に付与されるように、２つの圧電アクチュエータ１６、２０の出力を制御する。なお、振動制御部２２は、例えば、ＣＰＵで構成されている。振動制御部２２は、主制御部（例えば、ＣＰＵ）２４からの制御信号に基づいて２つの圧電アクチュエータ１６、２０の駆動を制御する。
【００２５】
電子部品供給装置１０は、搬送中の電子部品Ｅを１個ずつ分離して処理部１２に供給するためのストッパ２８を備えている。ストッパ２８は、搬送フィーダ１８の下流側に配置された無振動部２９に設けられている。ストッパ２８は、電子部品Ｅを搬送する無振動部２９の溝に出没するものであり、無振動部２９の溝に突出することにより無振動部２９上の電子部品Ｅが連なって処理部１２へ供給されるのを防止する。また、ストッパ２８が無振動部２９上から退避することにより、先頭の電子部品Ｅのみが搬送され処理部１２に供給される。ストッパ２８の動作は、ストッパ駆動部３０からの制御信号に基づいて制御される。また、ストッパ駆動部３０は、主制御部２４からの制御信号に基づいてストッパ２８の動作を制御する。
【００２６】
ストッパ２８の電子部品搬送方向の下流側には、電子部品Ｅの通過を検知するための通過確認センサ３２が配置されている。通過確認センサ３２は、例えば、光センサで構成されており、発光部と受光部とからなる。発光部３２Ａと受光部３２Ｂとの間を電子部品が通過すると、発光部３２Ａの光が電子部品Ｅで遮断されて受光部３２Ｂで受光されないため、受光部３２Ｂから主制御部２４に出力される検知信号が停止する。主制御部２４に内蔵するタイマ２４Ｆが検知信号の受信停止回数をカウントする。主制御部２４の演算部２４Ｅは、タイマ２４Ｆからのカウント値に基づいて通過した電子部品Ｅの個数を算出する。
【００２７】
通過確認センサ３２は、例えば、ＣＣＤカメラのようなものを使用してもよい。ＣＣＤカメラから得た映像を演算部２４Ｅにおいて所定の解析プログラムに基づいて解析することにより、通過する電子部品Ｅを確認することもできる。
【００２８】
電子部品供給装置１０は、電子部品Ｅに所定の処理を施すための処理部１２を備えている。処理部１２は、無振動部２９の電子部品搬送方向の下流側に配置されている。処理部１２は、例えば、搬送フィーダ１８から搬送されてきた電子部品Ｅを電子部品収納テープ（図示省略）に収納するためのターンテーブルが該当する。処理部１２は、ステッピングモータ３４により回転駆動される。ステッピングモータ３４は、処理部駆動部３６により駆動制御される。また、処理部駆動部３６は、主制御部２４からの制御信号に基づいて処理部１２の回転駆動を制御する。なお、処理部駆動部３６は、例えば、ＣＰＵで構成されている。
【００２９】
処理部１２の外周部には、等間隔で凹部３８が形成されている。凹部３８は、処理部１２の径方向外側に開口するように形成されている。各凹部には、搬送フィーダ１８で搬送されてきた電子部品Ｅが１個ずつ進入する。
【００３０】
凹部３８には、空気吸引孔４０が形成されている。処理部１２の空気吸引孔４０の入口には、吸引バルブ４２が設けられており、吸引バルブ４２の開閉操作により凹部３８の内部に空気を吸引することが可能になる。これにより、搬送フィーダ１８で搬送されてきた電子部品Ｅは、空気吸引力を受けて凹部３８に進入することができる。
【００３１】
吸引バルブ４２の開閉操作は、吸引バルブ駆動部４４によって実行される。また、吸引バルブ駆動部４４は、主制御部２４からの制御信号に基づいて吸引バルブ４２の開閉操作を制御する。
【００３２】
なお、電子部品供給装置１０の駆動中は、常時、吸引バルブ４２が開いて吸引動作が継続している。
【００３３】
図２に示すように、主制御部２４は、ストッパ２８が無振動部２９上から退避して電子部品Ｅの仕切りを解除してから電子部品Ｅが通過確認センサ３２を遮るまでの通過時間を測定する時間測定部２４Ａと、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきを算出するばらつき算出部２４Ｂと、ばらつき算出部２４Ｂで算出された前記通過時間ばらつきと後述の記憶部４６に記憶されている通過時間ばらつきの基準幅との差分を算出する差分算出部２４Ｃと、差分算出部２４Ｃで算出された差分に基づいて整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅量を補正する振幅補正部２４Ｄと、を備えている。
【００３４】
特に、ばらつき算出部２４Ｂは、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を通過時間ばらつきと決定する。
【００３５】
なお、上記した振動制御部２２は、主制御部２４からの制御信号を受けて、振幅補正部２４Ｄで補正された整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅量に基づき、２つの圧電アクチュエータ１６、２０の出力を制御する。
【００３６】
主制御部２４は、記憶部４６に電気的に接続されている。なお、主制御部２４が記憶部４６を内蔵している構成でもよい。記憶部４６は、例えば、ＲＯＭで構成されており、各部の駆動プログラム、主制御部２４の各部の演算プログラムなどを記憶している。特に、記憶部４６には、ストッパ２８が電子部品Ｅの仕切りを解除してから当該電子部品Ｅが通過確認センサ３２を遮るまでの通過時間ばらつきの基準となる通過時間の基準幅を記憶する。
【００３７】
本発明の第１実施形態の電子部品供給装置及び電子部品の供給方法について、図面を参照して説明する。
【００３８】
図１、図２、図３に示すように、制御周期に到達したか否かが主制御部２４により判断される（Ｓ１００）。ここで、「制御周期」とは、定期的に電子部品Ｅの供給状態を判定するための周期Ｔをいう。周期Ｔを予め記憶部４６に記憶しておき、この周期Ｔになれば、電子部品Ｅの供給状態の判定を開始する。
【００３９】
制御周期に到達したと主制御部２４により判断された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）には、主制御部２４の時間測定部２４Ａにより通過時間が、複数回（例えば、１０回）、測定される（Ｓ１１０）。ここで、「通過時間」とは、ストッパ２８が無振動部２９上から退避してから電子部品Ｅが通過確認センサ３２を遮るまでの時間を意味する。なお、上述した通り、通過確認センサ３２により電子部品Ｅの通過が確認される。これにより、電子部品毎の通過時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、…、ｔ１０が算出される。この通過時間の算出結果は、記憶部４６に一時的に記憶される。
【００４０】
次に、時間測定部２４Ａの複数回（例えば、１０回）の通過時間の測定結果に基づいてばらつき算出部２４Ｂにより通過時間ばらつきが算出される（Ｓ１２０）。特に、ばらつき算出部２４Ｂは、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を通過時間ばらつきと認定する。具体的には、ばらつき算出部２４Ｂは、ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ＝ｔｒ（通過時間ばらつき）を算出する。
【００４１】
次に、ばらつき算出部２４Ｂで算出された通過時間ばらつきと記憶部４６に記憶されている通過時間ばらつきの基準幅との差分が差分算出部２４Ｃによって算出される（Ｓ１３０）。Ｓ１３０では、記憶部４６に予め記憶されている通過時間ばらつきの基準幅ｔｓと、上記した通過時間ばらつきｔｒとの差（ｔｒ−ｔｓ）が算出される。
【００４２】
次に、上記差分に基づいて整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量が振幅補正部２４Ｄにより算出される（Ｓ１４０）。Ｓ１４０では、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量は、上記差分に所定の係数を乗じることにより算出される。差分が正のときと負のときとで、振幅を大きくするか小さくするかを変え、また、乗じる係数も変える。
【００４３】
なお、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量の決定方法として、例えば、記憶部４６に予め差分と振幅補正量との関係を示すテーブルを記憶しておき、このテーブルに基づいて、振幅補正部２４Ｄが整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量を決定するようにしてもよい。
【００４４】
次に、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量が振幅補正部２４Ｄにより算出されると、振動制御部２２が主制御部２４からの制御信号を受けて、振幅補正部２４Ｄで補正された整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅量に基づき、２つの圧電アクチュエータ１６、２０の出力を制御する。これにより、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振動がそれぞれ制御され、処理部１２における電子部品Ｅの処理能力に対応した電子部品Ｅの供給能力を維持することができる。
【００４５】
なお、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の両方の振幅量を補正して振動を制御する構成に限られるものではなく、整列フィーダ１４又は搬送フィーダ１８のいずれか一方のみの振幅量を補正して振動を制御するようにしてもよい。この場合には、本発明の「搬送部」とは、整列フィーダ１４又は搬送フィーダ１８のいずれか一方を意味する概念になる。
【００４６】
第１実施形態によれば、処理部１２における電子部品Ｅの処理時間や処理部１２への電子部品Ｅの供給時間の経年変化に対応して、処理部１２における電子部品Ｅの処理能力に適応した電子部品Ｅの供給能力が維持されるように、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振動（あるいは振幅）が制御される。
【００４７】
これにより、以下の効果を得ることができる。
（１）電子部品Ｅの重量及び表面形状、搬送フィーダ１８の搬送面の汚れといった要因下においても、電子部品Ｅの供給能力が低下しない。
（２）電子部品Ｅの供給能力が過剰にならず、処理部１２に電子部品Ｅが２個進入することを防止できる。
（３）電子部品Ｅの供給能力が過剰にならず、電子部品Ｅがストッパ２８によって停止させられる事態が最小限に抑制できるため、電子部品Ｅが搬送フィーダ１８上を円滑に搬送することができる。この結果、電子部品Ｅが搬送フィーダ１８または整列フィーダ１４上で詰まり難い。
（４）ストッパ２８の動作時間、搬送フィーダ１８における搬送速度、通過確認センサ３２の光量及び閾値を調整しなくても、電子部品供給装置１０の最適な電子部品Ｅの供給能力を維持することができる。
【００４８】
ここで、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の電子部品Ｅの供給能力と通過時間分布との関係について説明する。なお、「通過時間分布」とは、通過時間の度数分布を意味する。
【００４９】
図４は、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の供給能力が最適であるときの電子部品Ｅの搬送状態（最適供給）を時系列的に示した図である。図５は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が過剰であるときの電子部品Ｅの搬送状態（供給過剰）を時系列的に示した図である。図６は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が不足しているときの電子部品Ｅの搬送状態（供給不足）を時系列的に示した図である。最適供給、供給過剰、供給不足のそれぞれの状態は、供給装置の稼働時間のうち任意の割合で存在するものであり、最適供給の時間の割合が大きいほど安定した供給が行われる。
【００５０】
図４は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が最適供給の搬送状態を示す図である。それぞれの電子部品Ｅは隙間のあいた状態で搬送され、ストッパ２８に近づくにつれ、その隙間は小さくなっている。図４に示すように、ストッパ２８を解除するとき、ストッパ２８の近傍に微小隙間の空いた状態で先頭の電子部品Ｅが配置されている。
【００５１】
図７は、最適供給の搬送状態のときの電子部品Ｅの通過時間分布を示す図である。ストッパ２８を解除したときに、ストッパ２８の近傍手前に先頭の電子部品Ｅが来ているので、電子部品Ｅが処理部１２に吸引で移送される通過時間のばらつきが比較的小さい。この場合には、電子部品Ｅの通過時間のばらつきが許容範囲内となり、特別に整列フィーダ１４または搬送フィーダ１６の振幅を補正しなくても問題は生じない。すなわち、通過時間ばらつきは許容範囲となる最大幅と最小幅を有し、その許容範囲にある限り、最適供給の搬送状態にあるとみなされ、振幅の補正は行わない。
【００５２】
図５は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が供給過剰であるときの搬送状態を示す図である。それぞれの電子部品Ｅは隙間のない状態で無振動部２９に満たされている。図５に示すように、ストッパ２８を解除するとき、ストッパ２８に接触した状態で先頭の電子部品Ｅが配置されている。
【００５３】
図８は、供給過剰の搬送状態のときの電子部品Ｅの通過時間分布を示す図である。先頭の電子部品Ｅが常にストッパ２８の手前に来ているので、電子部品Ｅが処理部１２に移送される通過時間のばらつきが図４に比べて更に小さい。しかしこの場合、先頭から２番目の電子部品Ｅに後方から押される力が作用し、仕切りであるストッパ２８が降りる前に、先頭の電子部品Ｅに連なって処理部１２に進入してしまう事態が発生しやすい。この場合には、電子部品Ｅの通過時間のばらつきが許容できる最小幅を下回り、供給能力が大きすぎると判断する。そのため、整列フィーダ１４または搬送フィーダ１６の振幅を小さく補正することになる。
【００５４】
図６は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が供給不足であるときの搬送状態を示す図である。それぞれの電子部品Ｅは隙間のあいた状態で搬送されている。図６に示すように、ストッパ２８を解除するとき、ストッパ２８と先頭の電子部品Ｅの間に大きめの隙間がある。特に、先頭の電子部品Ｅを搬送してからストッパ２８を下降させたときは、先頭から２番目の電子部品Ｅとストッパ２８の間に、最適供給に比べて大きな隙間ができてしまう。
【００５５】
図９は、供給不足の搬送状態のときの電子部品Ｅの通過時間分布を示す図である。電子部品Ｅとストッパ２８との距離が大きいので、電子部品Ｅが処理部１２に移送される通過時間のばらつきが図４に比べて大きい。この場合、電子部品Ｅの通過時間のばらつきが許容できる最大幅を超えてしまい、供給能力が小さいと判断する。供給能力を上げるために、整列フィーダ１４または搬送フィーダ１６の振幅を大きく補正することになる。
【００５６】
特許文献２の電子部品供給装置は、供給時間平均を見る方法を採用している。特許文献２の電子部品供給装置では、供給能力が足りないと供給時間平均が大きくなる。したがって、図７及び図９において、本願発明と特許文献２の電子部品供給装置との間では、大きな差が生じていない。そこで、以下のケースを説明する。
【００５７】
図１０は、最適供給の搬送状態であり、かつ無駄時間が小さいときの電子部品Ｅの通過時間分布を示す図である。「無駄時間」とは、ストッパ２８の解除信号が主制御部２４から出力されてから電子部品Ｅが実際に動き出すまでの時間を意味する。無駄時間は、ストッパ２８のこじれなどの外乱の影響を受け易いことで発生する。図１０に示すように、ストッパ２８を解除したときに、ストッパ２８の近傍手前に電子部品Ｅが来ているので、電子部品Ｅが処理部１２へ移送されるときの通過時間のばらつきが小さい。この場合には、電子部品Ｅの通過時間のばらつきが許容範囲内なので、特別に整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅を補正して振動を制御しなくても問題は生じない（図７の状態同様）。
【００５８】
図１１は、最適供給の搬送状態であり、かつ無駄時間が大きいときの電子部品の通過時間分布を示す図である。図１１に示すように、外乱の影響を受けて無駄時間が大きくなる。電子部品Ｅの動き出す時間は遅くなるが、本来の電子部品Ｅの供給能力は十分なので、通過時間のばらつきは図７のものと同じになる。一方、電子部品Ｅの動き出すタイミングが遅くなるため、その分だけ、通過時間の平均値が大きくなる。
【００５９】
特許文献２の電子部品供給装置は、通過時間の平均値を見る方法を採用している。図１１では、通過時間の平均値が大きくなり、実際に電子部品Ｅの供給能力が十分あるにもかかわらず、電子部品Ｅの供給能力が足りないと判断される。このため、電子部品Ｅの供給能力を大きくするために、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅を大きくするという事実に反する制御が実行されることになり、搬送部にて詰まりが発生しやすくなる。
【００６０】
これに対して、本実施形態によれば、電子部品Ｅの通過時間の平均値ではなく、通過時間のばらつきに基づいて整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振動を制御しているため、無駄時間の変動が発生しても、これに影響されず、電子部品Ｅの適正な供給能力を維持することができる。
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態の電子部品供給装置及び電子部品の供給方法について説明する。なお、本発明の第２実施形態の電子部品供給装置の構成と重複する構成については説明を省略する。
【００６２】
図２において、主制御部２４のばらつき算出部２４Ｂは、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを通過時間ばらつきと決定する。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態の電子部品供給装置及び電子部品の供給方法の作用・効果について説明する。なお、図３のフローチャートで説明したステップと同じ内容となるステップの説明は省略する。
【００６４】
図１２に示すように、Ｓ１２０Ａにおいて、ばらつき算出部２４Ｂが、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果から分散値を算出する。これにより、複数回にわたる電子部品Ｅの通過時間の測定結果に基づいて、分散値が算出される。
【００６５】
Ｓ１２０Ｂにおいて、ばらつき算出部２４Ｂは、Ｓ１２０Ａで算出した分散値を定数倍し、これを通過時間ばらつきと決定する。
【００６６】
次に、Ｓ１３０においてばらつき算出部２４Ｂで算出された通過時間ばらつきと記憶部４６に記憶されている通過時間ばらつきの基準幅との差分が差分算出部２４Ｃによって算出される。
【００６７】
そして、Ｓ１４０において上記差分に基づいて整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量が振幅補正部２４Ｄにより算出される。
【００６８】
さらに、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量が振幅補正部２４Ｄにより算出されると、振動制御部２２が、振幅補正部２４Ｄで補正された整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅量に基づいて２つの圧電アクチュエータ１６、２０の出力を制御し、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振動を制御する。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 電子部品供給装置
１２ 処理部
１４ 整列フィーダ（搬送部）
１８ 搬送フィーダ（搬送部）
２９ 無振動部（搬送部）
２２ 振動制御部
２４Ａ 時間測定部
２４Ｂ ばらつき算出部
２４Ｃ 差分進出部
２４Ｄ 振幅補正部
２８ ストッパ（仕切り部）
３２ 通過確認センサ（検知部）
４６ 記憶部
Ｅ 電子部品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を処理部に供給する電子部品供給装置及び電子部品の供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品を整列供給する整列フィーダと、整列フィーダからの供給速度より速い平均速度で部品を処理部（ターンテーブルなど）に搬送する搬送フィーダと、搬送フィーダから搬送された部品の送りを止めるストッパと、処理部に部品が搬送されたことを検知するセンサと、処理部に搬送される部品（１番目の部品）をセンサで検知し次の部品（２番目の部品）が供給される前に次の部品（２番目の部品）をストッパで止めることにより、部品を１個ずつ分離して処理部に供給する部品供給装置が記載されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７１３６号公報
【特許文献２】特開２００４−３５２３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、パーツフィーダ（整列フィーダと搬送フィーダとを含む概念と定義する）の制御方法として、パーツフィーダの振動条件（振幅、周波数、楕円軌跡）を目標条件に自動制御する方法が考えられてきた。しかし、部品の重量、表面形状、搬送面の汚れ、部品の形状といった、パーツフィーダの振動条件以外の要因でも供給能力が変動するため、従来では部品の供給能力の低下を見越し、最適な供給能力よりも過剰供給になるようにパーツフィーダの振動条件を調整してきた。処理部に対して部品が過剰供給となるようにパーツフィーダの振動条件を調整すると、部品の供給能力が低下することは防止できるものの、部品の供給速度が速くなり過ぎるため、ストッパを作動させる前に、部品が処理部に２個進入するという問題が発生していた。さらに、ストッパによって部品の供給が停止させられる時間が長くなると、パーツフィーダ内において部品が円滑に搬送されなくなるため、パーツフィーダ内において部品が詰まるなどの問題が生じていた。
【０００５】
その一方で、ストッパが設けられていない部品供給装置もある（特許文献２参照）。この部品供給装置は、所定時間内の部品の通過数または部品がセンサを通過する平均時間から部品の供給能力を算出して、パーツフィーダの振幅を制御する。
【０００６】
ここで、特許文献１の部品供給装置と特許文献２の部品供給装置とを組み合わせると、特許文献１の部品供給装置においてストッパを解除してから部品がセンサを通過するまでの平均時間によって部品の供給能力を算出し、平均時間と目標時間との差分に基づき、パートフィーダの振幅を制御する方法も考えられる。
【０００７】
しかしながら、上記平均時間は、パーツフィーダの供給能力だけでなく、ストッパの動作時間や搬送機構の搬送速度の変動、センサの光量、センサの閾値などによっても変動するため、上記した平均時間によって部品の供給能力を正確に制御することは困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、処理部における処理能力に対応した電子部品の供給能力を常に維持することができる電子部品供給装置及び電子部品の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】
【０００９】
本発明は、電子部品に所定の処理を行う処理部と、振動により前記処理部に電子部品を搬送する搬送部と、搬送される電子部品のうち、先頭の電子部品を前記処理部側から吸引して移送する吸引部と、先頭から２番目の電子部品が先頭の電子部品に連なって移送されることを防止する仕切り部と、吸引により移送している途中の電子部品を検知する検知部と、を有し、前記搬送部の電子部品を１個ずつ分離して前記処理部に供給する電子部品供給装置であって、前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶する記憶部と、前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間を測定する時間測定部と、前記時間測定部の複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきを算出するばらつき算出部と、前記ばらつき算出部で算出された前記通過時間ばらつきと前記記憶部に記憶されている前記通過時間の基準幅との差分を算出する差分算出部と、前記差分算出部で算出された前記差分に基づいて前記搬送部の振幅量を補正する振幅補正部と、前記振幅補正部で補正された前記搬送部の振幅量に基づいて前記搬送部の振動を制御する振動制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
前記ばらつき算出部は、前記時間測定部の複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を前記通過時間ばらつきとすることが好ましい。
【００１１】
前記記憶部は、前記通過時間ばらつきに対する許容範囲となる最大幅と最小幅を記憶し、前記振幅補正部は、前記通過時間ばらつきが、前記最大幅より大きくなったとき、または前記最小幅より小さくなったときに前記搬送部の振幅量を補正することが好ましい。
【００１２】
前記ばらつき算出部は、前記時間測定部の複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを前記通過時間ばらつきとすることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、電子部品に所定の処理を行う処理部と、振動により前記処理部に電子部品を搬送する搬送部と、搬送される電子部品のうち、先頭の電子部品を前記処理部側から吸引して移送する吸引部と、先頭から２番目の電子部品が先頭の電子部品に連なって移送されることを防止する仕切り部と、吸引により移送している途中の電子部品を検知する検知部と、を有する電子部品供給装置を用い、前記搬送部の電子部品を１個ずつ分離して前記処理部に供給する電子部品の供給方法であって、前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶部に記憶する記憶する第１工程と、前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間を時間測定部によって測定する第２工程と、前記時間測定部の複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきをばらつき算出部によって算出する第３工程と、前記ばらつき算出部で算出された前記通過時間ばらつきと前記記憶部に記憶されている前記通過時間の基準幅との差分を差分算出部によって算出する第４工程と、前記差分算出部で算出された前記差分に基づいて前記搬送部の振幅量を振幅補正部によって補正する第５工程と、前記振幅補正部で補正された前記搬送部の振幅量に基づいて前記搬送部の振動を振幅制御部によって制御する第６工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
前記第３工程では、前記ばらつき算出部が前記時間測定部の複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を前記通過時間ばらつきとすることが好ましい。
【００１５】
前記第１工程では、前記記憶部が前記通過時間ばらつきに対する許容範囲となる最大幅と最小幅を記憶し、前記第５工程では、前記振幅補正部は、前記通過時間ばらつきが、前記最大幅より大きくなったとき、または前記最小幅より小さくなったときに前記搬送部の振幅量を補正することが好ましい。
【００１６】
前記第３工程では、前記ばらつき算出部が前記時間測定部の複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを前記通過時間ばらつきとすることが好ましい。
【００１７】
以上のように、処理部における電子部品の処理時間や処理部への電子部品の平均供給時間の経年変化に対応して、常に、処理部における電子部品の処理能力に適応した電子部品の供給能力が維持されるように、搬送部の振幅が制御される。これにより、以下の効果を得ることができる。
（１）電子部品の重量及び表面形状、搬送部の搬送面の汚れといった要因下においても、電子部品の供給能力が低下しない。
（２）電子部品の供給能力が過剰にならず、処理部に電子部品が２個進入することを防止できる。
（３）電子部品の供給能力が過剰にならず、電子部品が停止部によって停止させられることが最小限に抑制できるため、電子部品が搬送部上を円滑に搬送することができる。この結果、電子部品が搬送部で詰まり難い。
（４）停止部の動作時間、搬送部における搬送速度、検知部の光量及び閾値を調整しなくても、電子部品供給装置の最適な電子部品の供給能力を維持することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、処理部における処理能力に対応した電子部品の供給能力を常に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子部品供給装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子部品供給装置の主制御部の構成を示した説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電子部品の供給方法を示したフローチャートである。
【図４】整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が最適であるときの電子部品の搬送状態（最適供給）を時系列的に示した図である。
【図５】整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が過剰であるときの電子部品の搬送状態（供給過剰）を時系列的に示した図である。
【図６】整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が不足しているときの電子部品の搬送状態（供給不足）を時系列的に示した図である。
【図７】最適供給の搬送状態のときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図８】供給過剰の搬送状態のときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図９】供給不足の搬送状態のときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図１０】最適供給の搬送状態であり、かつ無駄時間が小さいときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図１１】最適供給の搬送状態であり、かつ無駄時間が大きいときの電子部品の通過時間分布を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る電子部品の供給方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第１実施形態の電子部品供給装置及び電子部品の供給方法について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１に示すように、電子部品供給装置１０は、電子部品Ｅを１個ずつ分離して処理部１２に供給する装置である。電子部品供給装置１０は、整列フィーダ１４を備えている。整列フィーダ１４には、振動発生部である圧電アクチュエータ１６が取り付けられている。圧電アクチュエータ１６から所定の振幅及び周波数の振動が整列フィーダ１４に付与され、整列フィーダ１４が振動することにより振動により電子部品Ｅが後述の搬送フィーダ１８に供給される。
【００２２】
電子部品供給装置１０は、搬送フィーダ１８を備えている。搬送フィーダ１８には、振動発生部である圧電アクチュエータ２０が取り付けられている。圧電アクチュエータ２０から所定の振幅及び周波数の振動が搬送フィーダ１８に付与され、搬送フィーダ１８の振動により電子部品Ｅが搬送フィーダ１８上を搬送してさらに無振動部２９を経由して処理部１２側に向って搬送する。
【００２３】
なお、本実施形態では、本発明の「搬送部」は、整列フィーダ１４と搬送フィーダ１８、無振動部２９を含む概念である。
【００２４】
２つの圧電アクチュエータ１６、２０の駆動は、振動制御部２２により制御される。すなわち、振動制御部２２は、所定の周波数及び振幅の振動が整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８に付与されるように、２つの圧電アクチュエータ１６、２０の出力を制御する。なお、振動制御部２２は、例えば、ＣＰＵで構成されている。振動制御部２２は、主制御部（例えば、ＣＰＵ）２４からの制御信号に基づいて２つの圧電アクチュエータ１６、２０の駆動を制御する。
【００２５】
電子部品供給装置１０は、搬送中の電子部品Ｅを１個ずつ分離して処理部１２に供給するためのストッパ２８を備えている。ストッパ２８は、搬送フィーダ１８の下流側に配置された無振動部２９に設けられている。ストッパ２８は、電子部品Ｅを搬送する無振動部２９の溝に出没するものであり、無振動部２９の溝に突出することにより無振動部２９上の電子部品Ｅが連なって処理部１２へ供給されるのを防止する。また、ストッパ２８が無振動部２９上から退避することにより、先頭の電子部品Ｅのみが搬送され処理部１２に供給される。ストッパ２８の動作は、ストッパ駆動部３０からの制御信号に基づいて制御される。また、ストッパ駆動部３０は、主制御部２４からの制御信号に基づいてストッパ２８の動作を制御する。
【００２６】
ストッパ２８の電子部品搬送方向の下流側には、電子部品Ｅの通過を検知するための通過確認センサ３２が配置されている。通過確認センサ３２は、例えば、光センサで構成されており、発光部と受光部とからなる。発光部３２Ａと受光部３２Ｂとの間を電子部品が通過すると、発光部３２Ａの光が電子部品Ｅで遮断されて受光部３２Ｂで受光されないため、受光部３２Ｂから主制御部２４に出力される検知信号が停止する。主制御部２４に内蔵するタイマ２４Ｆが検知信号の受信停止回数をカウントする。主制御部２４の演算部２４Ｅは、タイマ２４Ｆからのカウント値に基づいて通過した電子部品Ｅの個数を算出する。
【００２７】
通過確認センサ３２は、例えば、ＣＣＤカメラのようなものを使用してもよい。ＣＣＤカメラから得た映像を演算部２４Ｅにおいて所定の解析プログラムに基づいて解析することにより、通過する電子部品Ｅを確認することもできる。
【００２８】
電子部品供給装置１０は、電子部品Ｅに所定の処理を施すための処理部１２を備えている。処理部１２は、無振動部２９の電子部品搬送方向の下流側に配置されている。処理部１２は、例えば、搬送フィーダ１８から搬送されてきた電子部品Ｅを電子部品収納テープ（図示省略）に収納するためのターンテーブルが該当する。処理部１２は、ステッピングモータ３４により回転駆動される。ステッピングモータ３４は、処理部駆動部３６により駆動制御される。また、処理部駆動部３６は、主制御部２４からの制御信号に基づいて処理部１２の回転駆動を制御する。なお、処理部駆動部３６は、例えば、ＣＰＵで構成されている。
【００２９】
処理部１２の外周部には、等間隔で凹部３８が形成されている。凹部３８は、処理部１２の径方向外側に開口するように形成されている。各凹部には、搬送フィーダ１８で搬送されてきた電子部品Ｅが１個ずつ進入する。
【００３０】
凹部３８には、空気吸引孔４０が形成されている。処理部１２の空気吸引孔４０の入口には、吸引バルブ４２が設けられており、吸引バルブ４２の開閉操作により凹部３８の内部に空気を吸引することが可能になる。これにより、搬送フィーダ１８で搬送されてきた電子部品Ｅは、空気吸引力を受けて凹部３８に進入することができる。
【００３１】
吸引バルブ４２の開閉操作は、吸引バルブ駆動部４４によって実行される。また、吸引バルブ駆動部４４は、主制御部２４からの制御信号に基づいて吸引バルブ４２の開閉操作を制御する。
【００３２】
なお、電子部品供給装置１０の駆動中は、常時、吸引バルブ４２が開いて吸引動作が継続している。
【００３３】
図２に示すように、主制御部２４は、ストッパ２８が無振動部２９上から退避して電子部品Ｅの仕切りを解除してから電子部品Ｅが通過確認センサ３２を遮るまでの通過時間を測定する時間測定部２４Ａと、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきを算出するばらつき算出部２４Ｂと、ばらつき算出部２４Ｂで算出された前記通過時間ばらつきと後述の記憶部４６に記憶されている通過時間ばらつきの基準幅との差分を算出する差分算出部２４Ｃと、差分算出部２４Ｃで算出された差分に基づいて整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅量を補正する振幅補正部２４Ｄと、を備えている。
【００３４】
特に、ばらつき算出部２４Ｂは、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を通過時間ばらつきと決定する。
【００３５】
なお、上記した振動制御部２２は、主制御部２４からの制御信号を受けて、振幅補正部２４Ｄで補正された整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅量に基づき、２つの圧電アクチュエータ１６、２０の出力を制御する。
【００３６】
主制御部２４は、記憶部４６に電気的に接続されている。なお、主制御部２４が記憶部４６を内蔵している構成でもよい。記憶部４６は、例えば、ＲＯＭで構成されており、各部の駆動プログラム、主制御部２４の各部の演算プログラムなどを記憶している。特に、記憶部４６には、ストッパ２８が電子部品Ｅの仕切りを解除してから当該電子部品Ｅが通過確認センサ３２を遮るまでの通過時間ばらつきの基準となる通過時間の基準幅を記憶する。
【００３７】
本発明の第１実施形態の電子部品供給装置及び電子部品の供給方法について、図面を参照して説明する。
【００３８】
図１、図２、図３に示すように、制御周期に到達したか否かが主制御部２４により判断される（Ｓ１００）。ここで、「制御周期」とは、定期的に電子部品Ｅの供給状態を判定するための周期Ｔをいう。周期Ｔを予め記憶部４６に記憶しておき、この周期Ｔになれば、電子部品Ｅの供給状態の判定を開始する。
【００３９】
制御周期に到達したと主制御部２４により判断された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）には、主制御部２４の時間測定部２４Ａにより通過時間が、複数回（例えば、１０回）、測定される（Ｓ１１０）。ここで、「通過時間」とは、ストッパ２８が無振動部２９上から退避してから電子部品Ｅが通過確認センサ３２を遮るまでの時間を意味する。なお、上述した通り、通過確認センサ３２により電子部品Ｅの通過が確認される。これにより、電子部品毎の通過時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、…、ｔ１０が算出される。この通過時間の算出結果は、記憶部４６に一時的に記憶される。
【００４０】
次に、時間測定部２４Ａの複数回（例えば、１０回）の通過時間の測定結果に基づいてばらつき算出部２４Ｂにより通過時間ばらつきが算出される（Ｓ１２０）。特に、ばらつき算出部２４Ｂは、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を通過時間ばらつきと認定する。具体的には、ばらつき算出部２４Ｂは、ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ＝ｔｒ（通過時間ばらつき）を算出する。
【００４１】
次に、ばらつき算出部２４Ｂで算出された通過時間ばらつきと記憶部４６に記憶されている通過時間ばらつきの基準幅との差分が差分算出部２４Ｃによって算出される（Ｓ１３０）。Ｓ１３０では、記憶部４６に予め記憶されている通過時間ばらつきの基準幅ｔｓと、上記した通過時間ばらつきｔｒとの差（ｔｒ−ｔｓ）が算出される。
【００４２】
次に、上記差分に基づいて整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量が振幅補正部２４Ｄにより算出される（Ｓ１４０）。Ｓ１４０では、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量は、上記差分に所定の係数を乗じることにより算出される。差分が正のときと負のときとで、振幅を大きくするか小さくするかを変え、また、乗じる係数も変える。
【００４３】
なお、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量の決定方法として、例えば、記憶部４６に予め差分と振幅補正量との関係を示すテーブルを記憶しておき、このテーブルに基づいて、振幅補正部２４Ｄが整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量を決定するようにしてもよい。
【００４４】
次に、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量が振幅補正部２４Ｄにより算出されると、振動制御部２２が主制御部２４からの制御信号を受けて、振幅補正部２４Ｄで補正された整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅量に基づき、２つの圧電アクチュエータ１６、２０の出力を制御する。これにより、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振動がそれぞれ制御され、処理部１２における電子部品Ｅの処理能力に対応した電子部品Ｅの供給能力を維持することができる。
【００４５】
なお、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の両方の振幅量を補正して振動を制御する構成に限られるものではなく、整列フィーダ１４又は搬送フィーダ１８のいずれか一方のみの振幅量を補正して振動を制御するようにしてもよい。この場合には、本発明の「搬送部」とは、整列フィーダ１４又は搬送フィーダ１８のいずれか一方を意味する概念になる。
【００４６】
第１実施形態によれば、処理部１２における電子部品Ｅの処理時間や処理部１２への電子部品Ｅの供給時間の経年変化に対応して、処理部１２における電子部品Ｅの処理能力に適応した電子部品Ｅの供給能力が維持されるように、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振動（あるいは振幅）が制御される。
【００４７】
これにより、以下の効果を得ることができる。
（１）電子部品Ｅの重量及び表面形状、搬送フィーダ１８の搬送面の汚れといった要因下においても、電子部品Ｅの供給能力が低下しない。
（２）電子部品Ｅの供給能力が過剰にならず、処理部１２に電子部品Ｅが２個進入することを防止できる。
（３）電子部品Ｅの供給能力が過剰にならず、電子部品Ｅがストッパ２８によって停止させられる事態が最小限に抑制できるため、電子部品Ｅが搬送フィーダ１８上を円滑に搬送することができる。この結果、電子部品Ｅが搬送フィーダ１８または整列フィーダ１４上で詰まり難い。
（４）ストッパ２８の動作時間、搬送フィーダ１８における搬送速度、通過確認センサ３２の光量及び閾値を調整しなくても、電子部品供給装置１０の最適な電子部品Ｅの供給能力を維持することができる。
【００４８】
ここで、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の電子部品Ｅの供給能力と通過時間分布との関係について説明する。なお、「通過時間分布」とは、通過時間の度数分布を意味する。
【００４９】
図４は、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の供給能力が最適であるときの電子部品Ｅの搬送状態（最適供給）を時系列的に示した図である。図５は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が過剰であるときの電子部品Ｅの搬送状態（供給過剰）を時系列的に示した図である。図６は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が不足しているときの電子部品Ｅの搬送状態（供給不足）を時系列的に示した図である。最適供給、供給過剰、供給不足のそれぞれの状態は、供給装置の稼働時間のうち任意の割合で存在するものであり、最適供給の時間の割合が大きいほど安定した供給が行われる。
【００５０】
図４は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が最適供給の搬送状態を示す図である。それぞれの電子部品Ｅは隙間のあいた状態で搬送され、ストッパ２８に近づくにつれ、その隙間は小さくなっている。図４に示すように、ストッパ２８を解除するとき、ストッパ２８の近傍に微小隙間の空いた状態で先頭の電子部品Ｅが配置されている。
【００５１】
図７は、最適供給の搬送状態のときの電子部品Ｅの通過時間分布を示す図である。ストッパ２８を解除したときに、ストッパ２８の近傍手前に先頭の電子部品Ｅが来ているので、電子部品Ｅが処理部１２に吸引で移送される通過時間のばらつきが比較的小さい。この場合には、電子部品Ｅの通過時間のばらつきが許容範囲内となり、特別に整列フィーダ１４または搬送フィーダ１６の振幅を補正しなくても問題は生じない。すなわち、通過時間ばらつきは許容範囲となる最大幅と最小幅を有し、その許容範囲にある限り、最適供給の搬送状態にあるとみなされ、振幅の補正は行わない。
【００５２】
図５は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が供給過剰であるときの搬送状態を示す図である。それぞれの電子部品Ｅは隙間のない状態で無振動部２９に満たされている。図５に示すように、ストッパ２８を解除するとき、ストッパ２８に接触した状態で先頭の電子部品Ｅが配置されている。
【００５３】
図８は、供給過剰の搬送状態のときの電子部品Ｅの通過時間分布を示す図である。先頭の電子部品Ｅが常にストッパ２８の手前に来ているので、電子部品Ｅが処理部１２に移送される通過時間のばらつきが図４に比べて更に小さい。しかしこの場合、先頭から２番目の電子部品Ｅに後方から押される力が作用し、仕切りであるストッパ２８が降りる前に、先頭の電子部品Ｅに連なって処理部１２に進入してしまう事態が発生しやすい。この場合には、電子部品Ｅの通過時間のばらつきが許容できる最小幅を下回り、供給能力が大きすぎると判断する。そのため、整列フィーダ１４または搬送フィーダ１６の振幅を小さく補正することになる。
【００５４】
図６は、整列フィーダ及び搬送フィーダの供給能力が供給不足であるときの搬送状態を示す図である。それぞれの電子部品Ｅは隙間のあいた状態で搬送されている。図６に示すように、ストッパ２８を解除するとき、ストッパ２８と先頭の電子部品Ｅの間に大きめの隙間がある。特に、先頭の電子部品Ｅを搬送してからストッパ２８を下降させたときは、先頭から２番目の電子部品Ｅとストッパ２８の間に、最適供給に比べて大きな隙間ができてしまう。
【００５５】
図９は、供給不足の搬送状態のときの電子部品Ｅの通過時間分布を示す図である。電子部品Ｅとストッパ２８との距離が大きいので、電子部品Ｅが処理部１２に移送される通過時間のばらつきが図４に比べて大きい。この場合、電子部品Ｅの通過時間のばらつきが許容できる最大幅を超えてしまい、供給能力が小さいと判断する。供給能力を上げるために、整列フィーダ１４または搬送フィーダ１６の振幅を大きく補正することになる。
【００５６】
特許文献２の電子部品供給装置は、供給時間平均を見る方法を採用している。特許文献２の電子部品供給装置では、供給能力が足りないと供給時間平均が大きくなる。したがって、図７及び図９において、本願発明と特許文献２の電子部品供給装置との間では、大きな差が生じていない。そこで、以下のケースを説明する。
【００５７】
図１０は、最適供給の搬送状態であり、かつ無駄時間が小さいときの電子部品Ｅの通過時間分布を示す図である。「無駄時間」とは、ストッパ２８の解除信号が主制御部２４から出力されてから電子部品Ｅが実際に動き出すまでの時間を意味する。無駄時間は、ストッパ２８のこじれなどの外乱の影響を受け易いことで発生する。図１０に示すように、ストッパ２８を解除したときに、ストッパ２８の近傍手前に電子部品Ｅが来ているので、電子部品Ｅが処理部１２へ移送されるときの通過時間のばらつきが小さい。この場合には、電子部品Ｅの通過時間のばらつきが許容範囲内なので、特別に整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅を補正して振動を制御しなくても問題は生じない（図７の状態同様）。
【００５８】
図１１は、最適供給の搬送状態であり、かつ無駄時間が大きいときの電子部品の通過時間分布を示す図である。図１１に示すように、外乱の影響を受けて無駄時間が大きくなる。電子部品Ｅの動き出す時間は遅くなるが、本来の電子部品Ｅの供給能力は十分なので、通過時間のばらつきは図７のものと同じになる。一方、電子部品Ｅの動き出すタイミングが遅くなるため、その分だけ、通過時間の平均値が大きくなる。
【００５９】
特許文献２の電子部品供給装置は、通過時間の平均値を見る方法を採用している。図１１では、通過時間の平均値が大きくなり、実際に電子部品Ｅの供給能力が十分あるにもかかわらず、電子部品Ｅの供給能力が足りないと判断される。このため、電子部品Ｅの供給能力を大きくするために、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅を大きくするという事実に反する制御が実行されることになり、搬送部にて詰まりが発生しやすくなる。
【００６０】
これに対して、本実施形態によれば、電子部品Ｅの通過時間の平均値ではなく、通過時間のばらつきに基づいて整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振動を制御しているため、無駄時間の変動が発生しても、これに影響されず、電子部品Ｅの適正な供給能力を維持することができる。
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態の電子部品供給装置及び電子部品の供給方法について説明する。なお、本発明の第２実施形態の電子部品供給装置の構成と重複する構成については説明を省略する。
【００６２】
図２において、主制御部２４のばらつき算出部２４Ｂは、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを通過時間ばらつきと決定する。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態の電子部品供給装置及び電子部品の供給方法の作用・効果について説明する。なお、図３のフローチャートで説明したステップと同じ内容となるステップの説明は省略する。
【００６４】
図１２に示すように、Ｓ１２０Ａにおいて、ばらつき算出部２４Ｂが、時間測定部２４Ａの複数回の測定結果から分散値を算出する。これにより、複数回にわたる電子部品Ｅの通過時間の測定結果に基づいて、分散値が算出される。
【００６５】
Ｓ１２０Ｂにおいて、ばらつき算出部２４Ｂは、Ｓ１２０Ａで算出した分散値を定数倍し、これを通過時間ばらつきと決定する。
【００６６】
次に、Ｓ１３０においてばらつき算出部２４Ｂで算出された通過時間ばらつきと記憶部４６に記憶されている通過時間ばらつきの基準幅との差分が差分算出部２４Ｃによって算出される。
【００６７】
そして、Ｓ１４０において上記差分に基づいて整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量が振幅補正部２４Ｄにより算出される。
【００６８】
さらに、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅補正量が振幅補正部２４Ｄにより算出されると、振動制御部２２が、振幅補正部２４Ｄで補正された整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振幅量に基づいて２つの圧電アクチュエータ１６、２０の出力を制御し、整列フィーダ１４及び搬送フィーダ１８の振動を制御する。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 電子部品供給装置
１２ 処理部
１４ 整列フィーダ（搬送部）
１８ 搬送フィーダ（搬送部）
２９ 無振動部（搬送部）
２２ 振動制御部
２４Ａ 時間測定部
２４Ｂ ばらつき算出部
２４Ｃ 差分進出部
２４Ｄ 振幅補正部
２８ ストッパ（仕切り部）
３２ 通過確認センサ（検知部）
４６ 記憶部
Ｅ 電子部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品に所定の処理を行う処理部と、振動により前記処理部に電子部品を搬送する搬送部と、搬送される電子部品のうち、先頭の電子部品を前記処理部側から吸引して移送する吸引部と、先頭から２番目の電子部品が先頭の電子部品に連なって移送されることを防止する仕切り部と、吸引により移送している途中の電子部品を検知する検知部と、を有し、前記搬送部の電子部品を１個ずつ分離して前記処理部に供給する電子部品供給装置であって、
前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶する記憶部と、
前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間を測定する時間測定部と、
前記時間測定部の複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきを算出するばらつき算出部と、
前記ばらつき算出部で算出された前記通過時間ばらつきと前記記憶部に記憶されている前記通過時間の基準幅との差分を算出する差分算出部と、
前記差分算出部で算出された前記差分に基づいて前記搬送部の振幅量を補正する振幅補正部と、
前記振幅補正部で補正された前記搬送部の振幅量に基づいて前記搬送部の振動を制御する振動制御部と、
を有することを特徴とする電子部品供給装置。
【請求項２】
前記ばらつき算出部は、前記時間測定部の複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を前記通過時間ばらつきとすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品供給装置。
【請求項３】
前記記憶部は、前記通過時間ばらつきに対する許容範囲となる最大幅と最小幅を記憶し、
前記振幅補正部は、前記通過時間ばらつきが、前記最大幅より大きくなったとき、または前記最小幅より小さくなったときに前記搬送部の振幅量を補正することを特徴とする請求項２に記載の電子部品供給装置。
【請求項４】
前記ばらつき算出部は、前記時間測定部の複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを前記通過時間ばらつきとすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品供給装置。
【請求項５】
電子部品に所定の処理を行う処理部と、振動により前記処理部に電子部品を搬送する搬送部と、搬送される電子部品のうち、先頭の電子部品を前記処理部側から吸引して移送する吸引部と、先頭から２番目の電子部品が先頭の電子部品に連なって移送されることを防止する仕切り部と、吸引により移送している途中の電子部品を検知する検知部と、を有する電子部品供給装置を用い、前記搬送部の電子部品を１個ずつ分離して前記処理部に供給する電子部品の供給方法であって、
前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶部に記憶する記憶する第１工程と、
前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間を時間測定部によって測定する第２工程と、
前記時間測定部の複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきをばらつき算出部によって算出する第３工程と、
前記ばらつき算出部で算出された前記通過時間ばらつきと前記記憶部に記憶されている前記通過時間の基準幅との差分を差分算出部によって算出する第４工程と、
前記差分算出部で算出された前記差分に基づいて前記搬送部の振幅量を振幅補正部によって補正する第５工程と、
前記振幅補正部で補正された前記搬送部の振幅量に基づいて前記搬送部の振動を振幅制御部によって制御する第６工程と、
を有することを特徴とする電子部品の供給方法。
【請求項６】
前記第３工程では、
前記ばらつき算出部が前記時間測定部の複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を前記通過時間ばらつきとすることを特徴とする請求項５に記載の電子部品の供給方法。
【請求項７】
前記第１工程では、前記記憶部が前記通過時間ばらつきに対する許容範囲となる最大幅と最小幅を記憶し、
前記第５工程では、前記振幅補正部は、前記通過時間ばらつきが、前記最大幅より大きくなったとき、または前記最小幅より小さくなったときに前記搬送部の振幅量を補正することを特徴とする請求項６に記載の電子部品の供給方法。
【請求項８】
前記第３工程では、
前記ばらつき算出部が前記時間測定部の複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを前記通過時間ばらつきとすることを特徴とする請求項５に記載の電子部品の供給方法。
【請求項１】
電子部品に所定の処理を行う処理部と、振動により前記処理部に電子部品を搬送する搬送部と、搬送される電子部品のうち、先頭の電子部品を前記処理部側から吸引して移送する吸引部と、先頭から２番目の電子部品が先頭の電子部品に連なって移送されることを防止する仕切り部と、吸引により移送している途中の電子部品を検知する検知部と、を有し、前記搬送部の電子部品を１個ずつ分離して前記処理部に供給する電子部品供給装置であって、
前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶する記憶部と、
前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間を測定する時間測定部と、
前記時間測定部の複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきを算出するばらつき算出部と、
前記ばらつき算出部で算出された前記通過時間ばらつきと前記記憶部に記憶されている前記通過時間の基準幅との差分を算出する差分算出部と、
前記差分算出部で算出された前記差分に基づいて前記搬送部の振幅量を補正する振幅補正部と、
前記振幅補正部で補正された前記搬送部の振幅量に基づいて前記搬送部の振動を制御する振動制御部と、
を有することを特徴とする電子部品供給装置。
【請求項２】
前記ばらつき算出部は、前記時間測定部の複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を前記通過時間ばらつきとすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品供給装置。
【請求項３】
前記記憶部は、前記通過時間ばらつきに対する許容範囲となる最大幅と最小幅を記憶し、
前記振幅補正部は、前記通過時間ばらつきが、前記最大幅より大きくなったとき、または前記最小幅より小さくなったときに前記搬送部の振幅量を補正することを特徴とする請求項２に記載の電子部品供給装置。
【請求項４】
前記ばらつき算出部は、前記時間測定部の複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを前記通過時間ばらつきとすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品供給装置。
【請求項５】
電子部品に所定の処理を行う処理部と、振動により前記処理部に電子部品を搬送する搬送部と、搬送される電子部品のうち、先頭の電子部品を前記処理部側から吸引して移送する吸引部と、先頭から２番目の電子部品が先頭の電子部品に連なって移送されることを防止する仕切り部と、吸引により移送している途中の電子部品を検知する検知部と、を有する電子部品供給装置を用い、前記搬送部の電子部品を１個ずつ分離して前記処理部に供給する電子部品の供給方法であって、
前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間の基準幅を記憶部に記憶する記憶する第１工程と、
前記仕切り部の仕切りを解除してから電子部品が前記検知部を遮るまでの通過時間を時間測定部によって測定する第２工程と、
前記時間測定部の複数回の測定結果に基づいて通過時間ばらつきをばらつき算出部によって算出する第３工程と、
前記ばらつき算出部で算出された前記通過時間ばらつきと前記記憶部に記憶されている前記通過時間の基準幅との差分を差分算出部によって算出する第４工程と、
前記差分算出部で算出された前記差分に基づいて前記搬送部の振幅量を振幅補正部によって補正する第５工程と、
前記振幅補正部で補正された前記搬送部の振幅量に基づいて前記搬送部の振動を振幅制御部によって制御する第６工程と、
を有することを特徴とする電子部品の供給方法。
【請求項６】
前記第３工程では、
前記ばらつき算出部が前記時間測定部の複数回の測定結果から最大通過時間と最小通過時間との差を算出し、当該最大通過時間と最小通過時間との差を前記通過時間ばらつきとすることを特徴とする請求項５に記載の電子部品の供給方法。
【請求項７】
前記第１工程では、前記記憶部が前記通過時間ばらつきに対する許容範囲となる最大幅と最小幅を記憶し、
前記第５工程では、前記振幅補正部は、前記通過時間ばらつきが、前記最大幅より大きくなったとき、または前記最小幅より小さくなったときに前記搬送部の振幅量を補正することを特徴とする請求項６に記載の電子部品の供給方法。
【請求項８】
前記第３工程では、
前記ばらつき算出部が前記時間測定部の複数回の測定結果から分散値を算出し、当該分散値を定数倍したものを前記通過時間ばらつきとすることを特徴とする請求項５に記載の電子部品の供給方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０６８３８（Ｐ２０１２−１０６８３８Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５７２３８（Ｐ２０１０−２５７２３８）
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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