JP2000151184A - 実装機におけるフィーダー交換装置 - Google Patents
実装機におけるフィーダー交換装置Info
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Abstract
の交換作業を自動化し、大幅に作業者の手間を省くこと
ができるようにする。 【解決手段】 実装機の部品供給部に対し、複数のフィ
ーダーを一括に保有するフィーダーユニット6と、フィ
ーダー交換用外部装置7と、移載装置8とを備えてい
る。上記フィーダー交換用外部装置7には、第1,第2
のフィーダーユニット支持部と、これらを移載用位置と
待機位置とにわたって位置変更可能とする位置変更手段
とを設け、上記移載装置8には、フィーダーユニットに
着脱可能に連結される可動部材と、この可動部材を所定
範囲にわたり往復動させる移載用駆動手段とを設けてい
る。
Description
より部品供給部から電子部品を吸着してプリント基板や
セラミック基板等の基板に装着する実装機において、部
品供給部に配設されるフィーダーの交換を能率良く行な
うためのフィーダー交換装置に関するものである。
より、IC等の電子部品を部品供給部から吸着して、部
品装着部に設置されている基板上に移送し、基板の所定
位置に装着するようにした実装機は一般に知られてい
る。この実装機は、通常、1乃至複数のヘッドを具備し
たヘッドユニットがX軸方向およびY軸方向に移動可能
となっている。また、部品供給部には、各種部品を供給
可能とすべく多数のフィーダーが配設され、例えば多数
のテープフィーダーが並列に配設されている。
基板の種類が変わったときには、基板に実装される部品
の種類や個数が変わることから、それに応じて部品供給
部に配設されたフィーダーを交換する、所謂段取り替え
が必要となり、このような場合、多数のフィーダーを個
々に交換すると非常に手間がかかり、段取り替えに長時
間を要する。
て多数のフィーダーを一括に交換することにより、フィ
ーダー交換作業の簡略化及び時間短縮を図るようにする
方法は従来から知られている。すなわち、上記一括台車
を用いる場合、予め複数の一括交換台車にそれぞれ各種
基板に応じた配列で多数のフィーダーが搭載され、実装
対象基板の種類に応じて選択された一括交換台車を部品
供給部にセットする。そして、実装対象基板の種類の変
更等に応じて段取り替えを行なうときは、部品供給部に
セットされている一括交換台車を取り外して外部に移動
させた後、交換すべき別の一括交換台車を外部から部品
供給部に対応する位置へ移動させて、部品供給部に嵌め
込み、固定する。このようにして、個別にフィーダーを
交換するよりは簡単に短時間で段取り替えを行なうこと
ができる。
台車を用いてフィーダーの交換を行なうようにした場合
でも、一括交換台車を部品供給部から取り外して外部に
移動させる作業や別の一括交換台車を部品供給部に対応
する位置へ移動させて部品供給部にセットする作業には
人手を要するため、作業の簡略化及び能率向上には限界
があった。
部に配設される多数のフィーダーの交換作業を自動化
し、大幅に作業者の手間を省くことができる実装機にお
けるフィーダー交換装置を提供することを目的とする。
多数のフィーダーが配設される部品供給部と、基板が設
置される部品装着部と、上記部品供給部に設置されたフ
ィーダーから部品を吸着して上記部品装着部の基板上に
装着するヘッドとを備えた実装機において、複数のフィ
ーダーを一括に保有するフィーダーユニットと、上記部
品供給部の外方に設けられたフィーダー交換用外部装置
と、このフィーダー交換用外部装置と上記部品供給部と
の間でフィーダーユニットを移載する移載装置とを備
え、上記フィーダー交換用外部装置に、上記フィーダー
ユニットを支持する第1,第2のフィーダーユニット支
持部と、各フィーダーユニット支持部を部品供給部に対
応する移載用位置とその側方の待機位置とにわたって位
置変更可能とする位置変更手段とを設けるとともに、上
記フィーダーユニットをフィーダーユニット支持部と部
品供給部とにわたって移動可能とするガイド手段を設
け、上記移載装置には、フィーダーユニットに着脱可能
に連結される可動部材と、フィーダーユニットを部品供
給部の所定位置とフィーダー交換用外部装置のフィーダ
ーユニット支持部上の所定位置とにわたって移動させる
べく、上記可動部材を所定範囲にわたり往復動させる移
載用駆動手段とを設けたものである。
の変更等によってフィーダーの交換が必要となったと
き、上記移載装置によって部品供給部からフィーダーユ
ニットがフィーダー交換用外部装置の移載用位置にある
フィーダーユニット支持部へ移し替えられた後、フィー
ダー交換用外部装置の位置変更手段によりフィーダーユ
ニット支持部の位置が変更されて、待機位置にあった別
のフィーダーユニットが載置用位置に配置され、それか
らこのフィーダーユニットが上記移載手段により部品供
給部に引き込まれる。こうして、フィーダーユニットの
交換が全て自動的に行なわれる。
業としてフィーダーユニット内のフィーダーを取り替え
るといった作業は、実装作業中でもフィーダー交換用外
部装置において待機位置にあるフィーダーユニット支持
部上のフィーダーユニットについて行うことができる。
外部装置は、中心部が軸支された回動可能なアームを有
し、このアームの両側に第1,第2のフィーダーユニッ
ト支持部を装備し、このアームの回動により各フィーダ
ーユニット支持部が移載用位置と待機位置とにわたって
位置変更可能となるようにし、このアームとこれを駆動
するアーム駆動手段とで位置変更手段を構成しているこ
とが好ましい。
装置において、アームの回転によりフィーダーユニット
支持部の位置変更が容易に行なわれる。
ームに対して相対回転可能に軸支され、この各フィーダ
ーユニット支持部に対し、アーム回動時にフィーダーユ
ニットを一定姿勢に維持する姿勢維持手段を設けたもの
であることが好ましい。
中心と同心状に設けられた固定軸部とアームに軸支され
るフィーダーユニット支持部の軸部とを巻き掛け部材を
介して連結するようになってればよい。
装置においてフィーダーユニット支持部の位置変更のた
め上記アームが回動しても、フィーダーユニット支持部
上のフィーダーユニットが反転したり傾いたりすること
がなく、フィーダーユニット内のフィーダーの脱落等が
防止される。
して移載用シリンダを備えるとともに、この移載用シリ
ンダにより往復動される可動部材に、フィーダーユニッ
トに対して係脱可能な係止ピンと、この係止ピンを作動
する連結用シリンダとを設けたものであることが好まし
い。
との連結及び連結解除も上記連結用シリンダの作動によ
って自動的に行なわれる。
いて説明する。
た実装機の一例を概略的に示している。この図におい
て、実装機本体1の基台上には、基板搬送用のコンベア
2が配置され、プリント基板等の基板3が上記コンベア
2上を搬送され、所定の装着作業用位置で停止されるよ
うになっている。
給部4が設けられている。この部品供給部には多数のフ
ィーダーが配設され、例えば多数列のテープフィーダー
が配設される。
品装着用のヘッドユニット5がX軸方向(コンベア2の
方向)およびY軸方向(水平面上でX軸と直交する方
向)に移動可能に装備されている。ヘッドユニット5を
移動させる機構は図示を省略するが、例えば、X軸方向
に延びるヘッドユニット支持部材を上記基台上の固定レ
ールによってY軸方向に移動可能に保持するとともに、
ヘッドユニット支持部材にガイド部材を介してヘッドユ
ニット5をX軸方向に移動可能に取付け、Y軸サーボモ
ータでボールネジを介してヘッドユニット支持部材をY
軸方向に作動するとともに、X軸サーボモータでボール
ネジを介してヘッドユニットをヘッドユニット支持部材
に対してX軸方向に作動するようにしておけばよい。
ヘッド(図示せず)が昇降及び回転可能に装備され、サ
ーボモータ等からなるZ軸駆動機構及びR軸駆動機構に
よりヘッドの昇降及び回転が行なわれるようになってお
り、ヘッドの先端には部品吸着用のノズルが設けられ、
実装動作時に負圧供給手段からヘッドに負圧が供給され
ることにより、吸引力でノズルに部品が吸着されるよう
になっている。
フィーダー交換装置が設けられ、このフィーダー交換装
置は、複数のフィーダーを保有するフィーダーユニット
6と、部品供給部4の外方に設けられたフィーダー交換
用外部装置7と、このフィーダー交換用外部装置7と部
品供給部4との間でフィーダーユニット6を移載する移
載装置8とを備えている。図1に示す例では、実装機本
体1の片側(図で下側)の部品供給部4に対して2組の
部品交換装置が設けられており、部品供給部4の左半部
及び右半部に2つのフィーダーユニット6がセットされ
るとともに、各フィーダー交換用外部装置7に予備のフ
ィーダーユニット6が装備されている。
の構造を具体的に説明する。上記フィーダーユニット6
は、複数列のテープフィーダー10を有し、これらのテ
ープフィーダー10がフィーダープレート11に取り付
けられて一括に結合された状態で、フレーム12内に収
容された構造となっている(図3〜図6参照)。上記フ
レーム12は、両側壁及び底壁を有し、両側壁上端がフ
ィーダープレート11に固着されている。
れているため詳細な構造の図示及び説明は省略するが、
簡単に説明すると、IC、トランジスタ、コンデンサ等
の小片状の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテ
ープがリール14から導出されるとともに、エアシリン
ダ等によって駆動されるテープ繰り出し機構により、ヘ
ッドで部品がピックアップされるにつれてテープが間欠
的に繰り出されるように構成されている。
5に示すように、フィーダーユニット6を支持する第
1,第2のフィーダーユニット支持部16A,16B
と、各フィーダーユニット支持部16A,16Bを部品
供給部4に対応する移載用位置とその側方の待機位置と
にわたって位置変更可能とする位置変更手段とを備えて
いる。位置変更手段は、中心部の回動軸が軸支された回
動可能なアーム17と、このアーム17を駆動するアー
ム駆動手段18とで構成されており、アーム17の両端
部に第1,第2のフィーダーユニット支持部16A,1
6Bが取り付けられ、アーム17の回動により上記移載
用位置と待機位置とにわたって各フィーダーユニット支
持部16A,16Bの位置が変更されるようになってい
る。
具体的に説明すると、フィーダー交換用外部装置7のベ
ース部19は、実装機本体1の側面部にブラケット20
を介して取付けられており、このベース部19に固着さ
れた筒状固定枠21内に回動軸22が回転自在に支承さ
れ、この回動軸22にアーム17の中心部が連結されて
いる。また、ベース部19には減速機付モータ等の駆動
手段18が内蔵され、この駆動手段18に上記回動軸2
2が連結されている。そして、図3に実線で示す位置に
あるときには第1のフィーダーユニット支持部16Aが
移載用位置、第2のフィーダーユニット支持部16Bが
待機位置となり、この状態からアーム17が180°回
動すると第2のフィーダーユニット支持部16Bが移載
用位置、第1のフィーダーユニット支持部16Aが待機
位置となるように構成されている。
16Bは、フィーダーユニット6を保持し得るように両
側部及び底部を有する枠状に形成され、その底部の下方
には軸部23が固着されており、この軸部23がアーム
17の先端部に軸支されることにより、アーム17に対
してフィーダーユニット支持部16A,16Bが相対回
転可能に取り付けられている。
16Bに対して姿勢維持手段が設けられている。図示の
実施形態では、上記筒状固定枠21(アームの回動中心
と同心状の固定軸部)に設けた固定プーリ24と、フィ
ーダーユニット支持部16A,16Bの軸部23に設け
たプーリ25と、これらのプーリ24,25に巻き掛け
たベルト26(巻き掛け部材)とで姿勢維持手段が構成
されている。この姿勢維持手段により、アーム17が回
動してもフィーダーユニット支持部16A,16Bが一
定姿勢に維持されて、フィーダーユニット6のフィーダ
ープレート11が略水平となる状態が保たれるようにな
っている。27はベルト26に対するテンショナーであ
る。なお、ベルト26及びプーリ24,25の替わりに
チェーン及びスプロケットを用いてもよい。
とフィーダーユニット6との間にはガイド手段が設けら
れている。このガイド手段は、例えば、上記フィーダー
ユニット支持部16A,16Bの両側部上端に設けられ
た固定レール28と、この固定レール28にローラを介
して摺動可能に結合された可動レール29と、フィーダ
ーユニット6の両側面に設けられて上記可動レール29
にローラを介して摺動可能に結合された被ガイド部30
とからなっており、このガイド手段の伸縮によりフィー
ダーユニット6がフィーダーユニット支持部上の所定位
置(以下、外部装置側所定位置と呼ぶ)と部品供給部上
の所定位置(以下、部品供給部側所定位置と呼ぶ)とに
わたって移動可能となるように構成されている。
面部とこれに対応するフィーダーユニット支持部16
A,16Bの一側部とには相対応するロック部31が設
けられ、フィーダーユニット6が上記外部装置側所定位
置に達したときにフィーダーユニット側のロック部がス
プリング等の付勢手段による付勢力でフィーダーユニッ
ト支持部側のロック部に係着することにより、フィーダ
ーユニット支持部にフィーダーユニット6が固定される
ようになっている。
の移載用駆動手段により移載方向に往復動される可動部
材と、この可動部材とフィーダーユニットとを着脱可能
に連結する連結手段とを備え、部品供給部4のフィーダ
ーユニット設置部の側方に装備されている。
品供給部におけるフィーダーユニット設置部の側方部に
は、移載用駆動手段として、フィーダーユニット出入方
向(移載方向)に延びるロッドレスシリンダからなる移
載用シリンダ33が設けられ、この移載用シリンダ33
の上面側に移載用シリンダ33によって往復作動される
プレート状の可動部材34が設けられている。この可動
部材34の先端部上面には、縦軸を中心に揺動可能な屈
曲形状のレバー35と、このレバー35の一端に枢着さ
れた係止ピン36と、上記レバー35の他端にピストン
ロッドが連結された連結用シリンダ37とからなる連結
手段が設けられている。
ピン36に対応する係合孔38が形成されており、係合
孔38に対して係止ピン36が係脱可能とされ、上記連
結シリンダ37によりレバー35を介して上記係止ピン
36の係脱動作が行われるようになっている。そして、
係止ピン36が係合孔38に係合した状態では可動部材
34がフィーダーユニット6に連結されることにより、
上記移載用シリンダ33の作動に応じてフィーダーユニ
ット6が移載方向に移動するようになっている。
ク解除レバー39が設けられている。このロック解除レ
バー39は、フィーダーユニット6が上記外部装置側所
定位置にあって上記ロック部31がロックされている状
態で、可動部材34がフィーダーユニット6に対して連
結可能な位置まで前進したとき、上記ロック部31に当
接して自動的にロックを解除するようになっている。
ット6が部品供給部側所定位置にある状態においてその
フィーダープレート11をクランプするクランプ装置が
設けられ、このクランプ装置は図9に示すような構造と
なっている。すなわち、実装機本体に設けられた台枠4
1の両側上部に、フィーダーユニット6のフィーダープ
レート11の両側端部をガイドするように凹部43を有
するガイド部材42と、フィーダープレート11の左右
方向の位置決めを行う位置決めピン44とが設けられる
とともに、フィーダープレート11の下方となる位置に
クランププレート25が設けられ、さらにクランププレ
ート25の下方にクランプ用シリンダ46が設けられて
いる。このシリンダ46のシリンダ本体側とピストン側
とに一対のロッド47,48が連結され、各ロッド4
7,48の先端がプレート押し上げ用のリンク49,5
0に連結されている。
リンダ46が伸長方向に作動されると、ロッド47,4
8及びレバー49,50を介してクランププレート45
が上昇方向に作動されることにより、フィーダープレー
ト11を押し上げ、上記ガイド部材42の凹部43の上
面からなる基準面51にフィーダープレート11を押し
付けた状態にクランプし、この状態から上記クランプ用
シリンダ46が短縮方向に作動されるとクランプを解除
するようになっている。
ププレート45にはエア通路が形成され、クランプ時に
これらのエア通路が連通し、各テープフィーダーに設け
られているエアシリンダに圧縮エアを供給し得るように
なっている。
作を、次に説明する。
て移載用位置にあるフィーダーユニット支持部(例えば
第1のフィーダーユニット支持部16A)から導出され
たフィーダーユニット6が部品供給部側所定位置にセッ
トされて、上記クランプ装置によりクランプされた状態
で、フィーダーユニット6が実装に供せられ、つまり実
装機本体のヘッドユニット5によりこのフィーダーユニ
ット6のフィーダー10から部品が吸着される。
換のための準備作業として、待機位置にあるフィーダー
ユニット支持部(例えば第2のフィーダーユニット支持
部16B)に支持されているフィーダーユニット6に要
求に応じたフィーダーを取付けておくようにすればよ
い。
別の種類の基板の実装に際し、フィーダーユニット6の
交換を要するときには、先ず上記クランプ装置のクラン
プが解除された後、上記移載装置8の可動部材34とフ
ィーダーユニット6とが連結されている状態で、上記移
載用シリンダ33が作動されることにより、フィーダー
ユニット6が部品供給部4から押し出されて外部装置側
所定位置に移動する。それから、連結手段による可動部
材34とフィーダーユニット6との連結が解除された
後、一旦可動部材34を部品供給部側に後退させるよう
に移載用シリンダ33が作動される。これにより、ロッ
ク解除レバー39が後退することでロック部31が自動
的にロック状態となって、フィーダーユニット6がフィ
ーダーユニット支持部16Aに固定される。
ム17が図3中に矢印で示すように180°回動される
ことにより、第1のフィーダーユニット支持部16Aが
待機位置、第2のフィーダーユニット支持部16Bが移
載用位置となるように位置変更される。そして、再び移
載装置8の移載用シリンダ33が作動されることで可動
部材34がフィーダーユニット6に対応する位置まで前
進し、可動部材34に設けられたロック解除用レバー3
9でロック部31のロックが解除されるとともに、連結
手段により可動部材34とフィーダーユニット6とが連
結される。それから、移載用シリンダ33が引込み方向
に作動されることにより、第2のフィーダーユニット支
持部16B上のフィーダーユニット6が部品供給部側所
定位置まで引き込まれ、上記クランプ装置によりクラン
プされて実装に供し得る状態となる。
全て自動で行われる。従って、従来の一括交換台車を用
いた場合と比べても、より簡単に、且つ短時間で能率良
く段取り替えを行うことができる。また、その後の段取
り替えのための準備作業としてフィーダーユニット6内
のフィーダー10を取り替えるといった作業は、実装作
業中でもフィーダー交換用外部装置7において待機位置
にあるフィーダーユニット支持部上のフィーダーユニッ
ト6について行うことができるので、準備作業によって
実装作業が中断されるようなことはなく、効率良く作業
を行うことができる。
側の部品供給部4に対して2組のフィーダー交換装置が
設けられているが、部品供給部4の半分に対して1組の
フィーダー交換装置を設け、残りの半分のスペースには
トレイフィーダー等を装備しておくようにしてもよい。
あるいはまた、実装機本体の両側の部品供給部4に対し
てそれぞれ1組あるいは2組のフィーダー交換装置を設
けておくようにしてもよい。
ーを一括に保有するフィーダーユニットと、フィーダー
交換用外部装置と、移載装置とを備え、上記フィーダー
交換用外部装置に、第1,第2のフィーダーユニット支
持部と、これらを移載用位置と待機位置とにわたって位
置変更可能とする位置変更手段とを設け、上記移載装置
には、フィーダーユニットに着脱可能に連結される可動
部材とこの可動部材を所定範囲にわたり往復動させる移
載用駆動手段とを設けているため、フィーダー交換時
に、部品供給部からフィーダーユニットを取り出して別
のフィーダーユニットを取り付ける作業を、上記移載装
置及びフィーダー交換用外部装置の作動によって自動的
に行なうことができる。また、実装中にもフィーダー交
換用外部装置の待機位置にあるフィーダーユニット支持
部上のフィーダーユニットに対して板の取替え等の準備
作業を行なうことができる。
取り替えを行なうことかできる。
示す平面図である。
る。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 部品供給用の多数のフィーダーが配設さ
れる部品供給部と、基板が設置される部品装着部と、上
記部品供給部に設置されたフィーダーから部品を吸着し
て上記部品装着部の基板上に装着するヘッドとを備えた
実装機において、複数のフィーダーを一括に保有するフ
ィーダーユニットと、上記部品供給部の外方に設けられ
たフィーダー交換用外部装置と、このフィーダー交換用
外部装置と上記部品供給部との間でフィーダーユニット
を移載する移載装置とを備え、上記フィーダー交換用外
部装置に、上記フィーダーユニットを支持する第1,第
2のフィーダーユニット支持部と、各フィーダーユニッ
ト支持部を部品供給部に対応する移載用位置とその側方
の待機位置とにわたって位置変更可能とする位置変更手
段とを設けるとともに、上記フィーダーユニットをフィ
ーダーユニット支持部と部品供給部とにわたって移動可
能とするガイド手段を設け、上記移載装置には、フィー
ダーユニットに着脱可能に連結される可動部材と、フィ
ーダーユニットを部品供給部の所定位置とフィーダー交
換用外部装置のフィーダーユニット支持部上の所定位置
とにわたって移動させるべく、上記可動部材を所定範囲
にわたり往復動させる移載用駆動手段とを設けたことを
特徴とする実装機におけるフィーダー交換装置。 - 【請求項2】 上記フィーダー交換用外部装置は、中心
部が軸支された回動可能なアームを有し、このアームの
両側に第1,第2のフィーダーユニット支持部を装備
し、このアームの回動により各フィーダーユニット支持
部が移載用位置と待機位置とにわたって位置変更可能と
なるようにし、このアームとこれを駆動するアーム駆動
手段とで位置変更手段を構成したことを特徴とする請求
項1記載の実装機におけるフィーダー交換装置。 - 【請求項3】 上記各フィーダーユニット支持部は上記
アームに対して相対回転可能に軸支され、この各フィー
ダーユニット支持部に対し、アーム回動時にフィーダー
ユニットを一定姿勢に維持する姿勢維持手段を設けたこ
とを特徴とする請求項2記載の実装機におけるフィーダ
ー交換装置。 - 【請求項4】 上記姿勢維持手段は、アームの回動中心
に同心状に設けられた固定軸部とアームに軸支されるフ
ィーダーユニット支持部の軸部とを巻き掛け部材を介し
て連結したものであることを特徴する請求項3記載の実
装機におけるフィーダー交換装置。 - 【請求項5】 上記移載装置は、移載用駆動手段として
移載用シリンダを備えるとともに、この移載用シリンダ
により往復動される可動部材に、フィーダーユニットに
対して係脱可能な係止ピンと、この係止ピンを作動する
連結用シリンダとを設けたことを特徴とする請求項1乃
至4のいずれかに記載の実装機におけるフィーダー交換
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32045098A JP4220036B2 (ja) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | 実装機におけるフィーダー交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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JP4220036B2 JP4220036B2 (ja) | 2009-02-04 |
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JP32045098A Expired - Fee Related JP4220036B2 (ja) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | 実装機におけるフィーダー交換装置 |
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