JP2005015070A - Cart for replacing part supply part and part mounting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に電子部品を実装する部品実装装置に接離して部品供給部の取り付け、取り外しを行う部品供給部交換用カート、及び前記部品供給部交換用カートを備える部品実装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
回路基板へ電子部品を実装する部品実装技術分野では、昨今の電子部品の微細化、部品実装の高密度化、実装速度の高速化などに呼応した部品実装品質と生産性の向上のため、部品供給部の高い位置決め精度や機種切替え時での効率的な段取り替えが要求されている。
【0003】
図12は、部品実装装置の1例を示している。図において、部品実装装置1は、部品実装装置1へ部品を供給する部品供給部2と、部品供給部2から部品を取り出して回路基板3に実装する実装ヘッド4と、実装ヘッド4を搬送するXYロボット5と、回路基板3を搬入して保持する基板保持部7とを備えている。動作時、実装ヘッド4は、部品供給部2に装着された部品供給装置(以下、「パーツカセット」という。)8から部品を取り出し、XYロボット5の搬送に基いて前記部品を回路基板3に対向する位置まで搬送する。部品実装装置1内に搬入された回路基板3は、基板保持部7によって規制保持され、実装ヘッド4が回路基板3の所定の実装位置に部品を実装する。部品実装を終えた実装ヘッド4は、部品供給部2から次の部品を取り出すために部品供給部2に対向する位置に移動する。以下、上述の動作が繰り返される。
【0004】
図12において、回路基板3は図のX方向右側から部品実装装置1に搬入され、部品実装を終えた後にX方向左側から搬出される。本明細書において、この回路基板3の搬送方向(X方向)を横方向、前記横方向に直交する図のY方向を前後方向と呼び、特に前後方向における部品実装装置1の手前側(図の左側)を正面と呼ぶものとする。図12に示す部品実装装置1には、この正面に2つの部品供給部取付台(以下、単に「取付台」という。)9が設けられ、それぞれに部品供給部2が取り付け可能である。部品供給部2に装着された複数のパーツカセット8の各々は、リール12から引き出された部品供給テープ21を部品実装装置1に供給する。部品供給部2は、部品供給部交換用カート(以下、単に「カート」という。)110に搭載され、また、実装される部品をテープ状に巻き取ったリール12は、カート10のリールホルダ11内に収納されている。
【0005】
図12では、2つある取付台9の内、X方向左側の取付台9には既に部品供給部2が取り付けられている。図のX方向右側にある空の取付台9には、別のカート110に搭載された部品供給部2が対向し、カート110を取付台9に前進させることにより取り付け可能な状態にある。このカート110は、部品供給部2を搭載したままで部品実装装置1と接離し、部品供給部2を部品実装装置1の取付台9に取り付け、もしくは取付台9から取り外す。カート110が前進して搭載された部品供給部2が取付台9上に取り付けられると、オペレータが部品実装装置1に設けられたクランプスイッチ6を操作し、取付台9に内蔵された図示しない固定機構が作動して部品供給部2を部品実装装置1に固定する。
【0006】
図示するカート110はリール12をリールホルダ11内に収納して保持しているため、部品実装装置1の稼動中も部品実装装置1に取り付けられたままの状態に保たれる。但し、リール12がパーツカセット8に直接取り付けられている形式のものにおいては、部品供給部2が取付台9に取り付けられた後、カート110を部品実装装置1から引き離すようにすることもできる。図12に示すようにリール12をパーツカセット8から分離してリールホルダ11内に収納して支持する下置き式とすることにより、リール12部分の装置正面側への突出量を抑え、部品供給部2を搭載したときのカート110の重心を低くしている。
【0007】
カート110を利用することにより、部品供給部2に装着された複数のパーツカセット8を一括して部品実装装置1に取り付け、もしくは部品実装装置1から一括して取り外すことができる。また、時間のかかる部品供給部2へのパーツカセット8の着脱も、機種切替え以前に部品実装装置1の外部で予め実施しておくことができる。
【0008】
図13は、従来技術により開示されたカート110の概要を示している(例えば、特許文献1参照。)。カート110は、キャスタ輪を含む4輪を備えて移動自在としたフレーム部15と、フレーム部15に固定され、ペダル16の操作で昇降する一対の昇降部20と、両昇降部20に固定され、搭載された部品供給部2を保持して昇降させる搭載部25とから主に構成されている。昇降部20の昇降は、ペダル16の操作によって伸縮する図示しない油圧ジャッキにより駆動される。油圧ジャッキはフレーム部15の床下に搭載されている。
【0009】
フレーム部15上側に位置するカート110の中央部分には上述したリールホルダ11が設けられ、部品供給テープ21を巻き取ったリール12を収納している。リール12はプレート13の中心ボス14に差し込まれて回転自在に支持され、プレート13は軸17を中心に回動可能である。これにより、リール12をプレート13と共に図のY方向手前側(右側)に倒すことが可能になり、隣接する他のリール12に邪魔されることなく1つのリール12の取り付け、取り外しを行うことができる。
【0010】
フレーム部15上側には更に、部品供給を終えた後に落下する使用後の部品供給テープ21を回収するテープ回収ボックス24が設けられている。リールホルダ11とテープ回収ボックス24とは、トレイ18ごと図のY方向手前側に引き出すことが可能であり、これによってテープ回収ボックス24に回収された使用後の部品供給テープ21の廃棄処理が可能となる。
【0011】
なお、図13では、リールホルダ11内に1つのリール12のみ、また、部品供給部2に1つのパーツカセット8のみが描かれているが、これは理解を容易にするためであって、実際には回路基板3に実装される部品の種類に応じ、多数のリール12がリールホルダ11内に収納され、多数のパーツカセット8が部品供給部2に装着される。
【0012】
図14は、パーツカセット8の1例を示している。パーツカセット8は、図の右側を部品実装装置1に対向させて部品供給部2に装着される。図において、パーツカセット8は、本体部26と、搬送駆動部27と、部品取出部28とを備えている。図示しない下方に位置するリール12から2点鎖線で示すように引き出された部品供給テープ21は、テープガイド29を通り、搬送駆動部27によって図の左側から右側へと間欠的に搬送される。その搬送中、部品取出部28において、部品実装装置1の実装ヘッド4(図12参照)に取り付けられた実装ノズル19の吸引作用により、部品が1つずつ取り出される。
【0013】
部品が取り出されて使用済みとなった部品供給テープ21は、パーツカセット8の本体部26内に設けられたテープガイド29に沿って引き続き搬送され、パーツカセット8の底部にある排出口32から下方へ排出される。部品供給テープ21に収納された部品を覆って保護していたカバーテープ22は、2点鎖線で示すように、部品取出部28の直前で部品供給テープ21から剥がされて一旦上方に引き上げられた後、下方に向けて落下し、同じく排出口32から排出される。このようにして排出された使用後の部品供給テープ21及びカバーテープ22は、その直下に位置する上述したカート110のテープ回収ボックス24内に回収される。
【0014】
パーツカセット8の本体部26の下面には、凸形状をした固定ピン33が複数取り付けられている。パーツカセット8を部品供給部2に装着する際は、この複数の固定ピンが後述する部品供給部2に設けられた多数のスロット溝の1つに差し込まれ、パーツカセット8を所定の装着位置に位置決めする。
【0015】
電子機器の小型・軽量化に伴い、部品が小型化する傾向にあることから、高品質の部品実装を実現するには高い位置決め精度で部品供給部2を部品実装装置1に取り付けなければならない。従来技術では、この部品供給部2の位置決めを行うための機構が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この開示された機構によれば、カート110(あるいは、部品供給部2)が部品実装装置1から完全に離れた状態と、両者が一段階接近した状態と、両者が完全に密着した状態とに区分し、この各区分別にカート昇降部の昇降動作を一部規制しつつ、部品供給部を取付台に取り付けるものとしている。
【0016】
また、前記の開示された従来技術では更に、部品供給部2を取付台9に取り付ける際、カート110に搭載された部品供給部2の確実な位置決めを可能とする緩衝式固定機構を明らかにしている(同じく、特許文献1参照。)。部品供給部2をカート110の搭載部25に単に載置するだけとした場合、カート110の搬送途中における重量バランスの変動などによって部品供給部2がカート110の搭載部25から脱落する危険性がある。またこれとは逆に、脱落を防ぐために部品供給部2を搭載部25にボルト等の締結部材で固定した場合には、部品実装装置1の取付台9へ取り付ける際の位置決めに問題を生ずる。
【0017】
例えば、部品実装装置1が据え付けられているフロア面に凹凸や傾斜などがある場合、カート110がこれらに乗り上げて傾斜したままで部品供給部2を取付台9に取り付けようとする。この際、部品供給部2が搭載部25にボルト固定されていると、取付台9に部品供給部2を密着して取り付けることができず、位置決め精度を著しく損なう。これを防止しようとすれば、部品供給部の位置決め時に前記ボルト等の締結部材を緩めるなどの対応が必要となり、段取り替え時間を長くさせる要因となる。上述の緩衝式固定機構は、これに対応する1つの解決手段を提供している。
【0018】
図15は、上述の特許文献1に開示された緩衝式固定機構の側面から見た状態を示している。図において、部品供給部2は、カートの搭載部25に設けられた搭載アーム109に搭載されており、この状態で部品供給部2の下面となる基準水平板101は搭載アーム109の上面に密着している。基準水平板101の下面には雌ねじ41が設けられ、その雌ねじ41には、搭載アーム109の貫通穴42を貫通した段付きボルト43が締結されている。
【0019】
段付きボルト43は、そのボルトヘッド44と搭載アーム109との間でスプリング46を圧縮した状態で保持している。圧縮状態にあるスプリング46は、ボルトヘッド44を介して段付きボルト43を図に示すZ軸下方へ付勢している。これによって基準水平板101を搭載アーム109に向けて押し付ける力が加わり、部品供給部2をその位置に留めて脱落を防止している。
【0020】
一方、この緩衝式固定機構を備えた部品供給部2を取付台9に取り付ける場合には、基準水平板101が取付台9に載置された後、搭載アーム109はスプリング46を圧縮しつつ更に下降して基準水平板101と搭載アーム109とが分離する。これによって、例えばカート110が傾斜している場合であっても、基準水平板101は取付台9に密着して載置可能であり、部品供給部2の正確な位置決めをすることができる。
【0021】
【特許文献1】
特開2001−230589号公報
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術で開示されたカート昇降部の昇降機構、並びにカート搭載部の緩衝式固定機構には改善の余地があった。まず、前記昇降部の昇降機構において、部品供給部2を部品実装装置1の取付台9に取り付ける際、図13からも明らかなように、オペレータはカート110のフレーム部15に設けられたペダル16を操作し、部品供給部2を部品実装装置1に向けて前進させ、位置決めをする必要があった。また、油圧ジャッキの使用は、昇降時の操作速度が遅く効率が悪かった。
【0023】
一方、前記緩衝式固定機構に関しては、多数のパーツカセット8を搭載して質量が50〜200kgにもなる部品供給部2を弾性材料であるスプリング46で保持しているため、カート110の前進・後退時におけるバランス変化によって部品供給部2が安定せず、脱落しないまでも前後に傾斜や振動をすることがあり得る。このため、搬送、位置決め時の不安定要因となって、作業性を阻害することもあり得た。
【0024】
したがって本発明は、上述した問題点を解消し、部品実装装置の部品供給部を交換する際における作業性を改善し、安全かつ効率的な段取り替えを可能にして部品実装における生産性を高めることができる部品供給部交換用カート、及び該部品供給部交換用カートを備えた部品実装装置を提供することを目的としている。
【0025】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外部の加圧流体供給源に接続可能とし、前記供給源から加圧流体を導くことによって流体シリンダを介して部品供給部を昇降させるよう構成された部品供給部交換用カートを提供すること、及び搬送時には部品供給部を搭載部上に確実に固定することができ、取付台への取り付け時には部品供給部を搭載部から分離することができる半固定機構を備えた部品供給部交換用カートを提供することより上述した問題を解決するもので、具体的には以下の内容を含む。
【0026】
すなわち、本発明にかかる1つの態様は、複数の車輪を備えたフレーム部と、前記フレーム部に固定され、搭載された部品供給部を昇降させる昇降部と、前記昇降部に固定され、部品供給部を昇降可能に搭載して保持する搭載部とから構成され、部品実装装置に接離して前記部品供給部を部品実装装置に着脱する部品供給部交換用カートであって、前記昇降部が、外部からの加圧流体を導入可能な導入部と、前記導入部から導入された加圧流体を利用して前記搭載部を昇降させる昇降駆動部とを備えていることを特徴とする部品供給部交換用カートに関する。
【0027】
前記昇降駆動部は、前記昇降部に後端を揺動可能に保持された伸縮自在な流体シリンダと、一端が前記流体シリンダの先端に固定され他端が前記昇降部内を昇降する昇降ロッドの下端に当接した昇降レバーと、前記昇降レバーを回動可能に軸支する支持部とから構成され、前記外部からの加圧流体を前記流体シリンダへ導くことにより前記昇降レバーの他端に当接した前記昇降ロッドを駆動して前記昇降部を昇降させるよう構成することができる。
【0028】
前記昇降部は、前記部品供給部交換用カートが部品実装装置と接離する際、前記導入された加圧流体を制御して当該部品供給部交換用カートと部品実装装置との間の接近距離に応じて前記昇降部の上昇、下降のいずれかの動作を制限する流体制御機構を備えることが好ましい。前記部品供給部交換用カート及び部品実装装置の少なくともいずれか一方が、当該部品供給部交換用カートと部品実装装置との間の接近距離を検出する検出機構を備え、前記流体制御機構は、前記検出機構による検出結果に応じて操作されるバルブ機構を含むよう構成することができる。
【0029】
この場合において、前記部品供給部交換用カートと前記部品実装装置との間の接近距離を、前記部品供給部交換用カートと部品実装装置とが完全に離れた関係にある領域Aと、前記部品供給部交換用カートが前記領域Aから部品実装装置に向けて前進し、前記部品供給部交換用カートに搭載された部品供給部が前記部品実装装置の部品供給部取付台上まで搬送される間の領域Bと、前記部品供給部交換用カートの前進が一旦停止され、前記部品供給部が前記取付台上に載置される領域Cと、前記部品供給部交換用カートが前記領域Cから更に前進し、前記部品供給部が前記取付台に位置決めされる領域Dとの4つの領域に区分し、前記昇降部の上昇、下降のいずれかの動作の制限を、領域Aにおける下降の制限、領域Bにおける下降の制限、領域Dにおける上昇の制限のいずれか一とすること、もしくはこれらの任意の組合せとすることができる。また、前記搭載部を上昇した位置に確実に保持するロック機構を設けることもできる。
【0030】
本発明にかかる他の態様は、複数の車輪を備えたフレーム部と、前記フレーム部に固定され、搭載された部品供給部を昇降させる昇降部と、前記昇降部に固定され、部品供給部を昇降可能に搭載して保持する搭載部とから構成され、部品実装装置に接離して前記部品供給部を部品実装装置に着脱する部品供給部交換用カートであって、前記搭載部が、前記部品供給部を分離可能に固定する半固定機構を備え、前記半固定機構が、部品供給部を部品実装装置の取付台に取り付ける際は前記部品供給部が前記搭載部から分離可能となるようクランプを解除し、前記取り付け時以外は部品供給部を前記搭載部にクランプ固定するクランプ機構から構成されていることを特徴とする部品供給部交換用カートに関する。
【0031】
前記クランプ機構は、帯状のクランプ取付板と、前記搭載部を裏面から貫通して予め定められた長さだけ当該搭載部から上方へ突出可能な、前記クランプ取付板に固定された中空円筒状のカラーと、前記搭載部の裏面を押し付けて前記部品供給部をクランプ固定可能な、前記クランプ取付板に固定されたクランプと、前記カラー及びクランプ取付板と前記部品供給部とを締結可能な締結手段とから構成され、前記カラーの中空円筒部を貫通した前記締結手段により前記カラー及びクランプ取付板と前記部品供給部の裏面とを締結することにより、当該クランプ機構を前記部品供給部に固定するよう形成することができる。また、前記クランプ機構は、前記部品実装装置への前記部品供給部の取り付け時に自動的にクランプ解除され、同じく前記部品供給部の取り外し時に自動的にクランプ固定される切替え機構を含むことができる。
【0032】
本発明にかかる更に他の態様は、部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から部品を取り出して実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドを搬送するロボットと、回路基板を搬入して規制保持する基板保持部とから構成され、前記実装ヘッドが、前記部品供給部から取り出した部品を前記ロボットの搬送により移動して前記規制保持された回路基板の予め定められた実装位置に実装する部品実装装置であって、前記部品供給部の着脱を行う部品供給部交換用カートが、上述した部品供給部交換用カートのいずれか一であることを特徴とする部品実装装置に関する。
【0033】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる第1の実施の形態の部品供給部交換用カートについて、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施の形態において、従来技術によるものと同一の構成要素に対しては同一の符号を付するものとし、また、以下の各説明では、従来技術と差異のある点を中心に述べるものとする。本実施の形態には、以下に説明するカートを備えた部品実装装置が包含されている。
【0034】
図1は、本実施の形態にかかるカート10の主要構成要素を示している。理解を容易にするため、図ではカート10の構成の内のフレーム部15(図13参照)を省略し、その他の主要構成要素となる昇降部20、搭載部25を中心に示している。省略されたフレーム部15は図の下方に位置し、一対の昇降部20の下端がそのフレーム部15に固定される。昇降部20の上端は搭載部25を昇降移動可能に支持している。部品実装装置1は、図のカート10のY方向前方(左奥側)に位置している。
【0035】
図1において、部品供給部2を搭載するための搭載部25は、カート10のX方向両脇に配置された一対の昇降部20によってZ方向に昇降駆動される。各昇降部20は、搭載部25を固定してこれを昇降させる昇降ロッド81と、昇降ロッド81を上下移動自在に支持する昇降ガイド82と、昇降ロッド81の昇降を駆動する昇降駆動部83とを備えている。
【0036】
この内、昇降駆動部83は、後端が昇降ガイド82に揺動自在に固定され、先端にジョイント84を備えた伸縮自在の流体シリンダ85と、一端をジョイント84に回転自在に固定され、他端が昇降ロッド81の下端に当接して昇降ロッド81を下から支持する昇降レバー88と、左右各昇降駆動部83にある両昇降レバー88を連結し、これを回動自在に軸支する連結シャフト87とから構成されている。連結シャフト87は、両端部にて昇降ガイド82に固定された一対のベアリング89によって回転自在に支持されている。これにより、昇降レバー88は流体シリンダ85の伸縮によって連結シャフト87を回転中心に回動可能であり、この回動によって前記他端に当接した昇降ロッド81を昇降させる。昇降レバー88は、回転中心となる連結シャフト87からのアーム長さの比に応じて流体シリンダ85の力を増幅して昇降ロッド81に伝える。連結シャフト87は、左右の昇降部駆動部83にある両昇降レバー88をつなぐことによって左右一対の流体シリンダ85の伸張速度のばらつきを吸収する役割も果している。
【0037】
以上のように構成された昇降駆動部83の動作は以下の通りである。流体シリンダ85への加圧流体導入によって流体シリンダ85が伸張し、ジョイント84を介して昇降レバー88との結合部を下方へ押し下げる。これによって昇降レバー88が連結シャフト87を中心にして図の半時計回りに回動し、昇降レバー88の他端に当接している昇降ロッド81を押し上げる。この作用で昇降ガイド82に支えられた昇降ロッド81が上昇し、昇降ロッド81の上端に固定された搭載部25、さらにはその上に搭載される図示しない部品供給部2を上昇させる。
【0038】
搭載部25を下降させる場合はこれとは逆に、流体シリンダ85内の加圧流体が除かれ、これによって流体シリンダ85が収縮可能となる。昇降ロッド81を支持する昇降レバー88の支持力がなくなり、部品供給部2を搭載した搭載部25が自重によって下降する。流体シリンダ85が複動式であれば、流体シリンダ85を収縮させる方向に加圧流体が導入されるよう構成される。
【0039】
図2は、以上のように構成されたカート10(図2には省略)に搭載される部品供給部2と、部品実装装置1に設けられている部品供給部の取付台9との関係を示している。図の右側に示す取付台9は、エンドプレート91と、エンドプレート91に対して図のX方向両脇に位置する一対のアームプレート92とにより略コの字型に形成されている。この内、両アームプレート92は、部品供給部2が取付台9に取り付けられる際に部品供給部2を所定位置に位置決めするための位置決め機構を含んでいる。
【0040】
各アームプレート92はまず、部品供給部2を図のZ方向に沿った上下に位置決めおよびガイドする水平ガイド面93及び水平ストッパ94と、図のY方向に沿った前後に位置決め及びガイドする垂直ストッパ96及び位置決めピン97と、そして、図のX方向に沿った左右にガイドをする垂直ガイド面98及びガイドローラ99とをそれぞれ備えている。
【0041】
これに対して図の左側に示す部品供給部2は、基準水平板101と、基準水平板101の上に固定された交換プレート102と、交換プレート102に垂直に取り付けられたガイドプレート103とから主に構成されている。基準水平板101のX方向両脇の垂直面にはストッパボルト104が設けられ、このストッパボルト104が取付台9の両アームプレート92に設けられた水平ストッパ94、垂直ストッパ96と協働して部品供給部2の位置決めを助ける。交換プレート102には、パーツカセット8装着用の多数のスロット溝106が設けられており、パーツカセット8の固定ピン33(図14参照)がこの各スロット溝106に差し込まれ、多数のパーツカセット8が装着可能である。
【0042】
パーツカセット8を装着した部品供給部2は、カート10に搭載されて図2の矢印50に示すように部品実装装置1の取付台9に向けて前進する。本明細書では、このように部品実装装置1の正面側から部品実装装置1に向う方向の移動を前進、この逆方向の移動を後退と呼ぶものとする。部品供給部2は、左右方向(図2のX方向)を垂直ガイド面98及びガイドローラ99によりガイドされて前進し、ストッパボルト104が取付台9の垂直ストッパ96に突き当たった状態でこの前進を一旦停止する。その位置でカート10の昇降部20の下降動作によって部品供給部2が降ろされ、基準水平板101が取付台9の一対の水平ガイド面93に載置される。この下降動作により、ストッパボルト104と垂直ストッパ96との前進方向の干渉が解除される。この状態で部品供給部2を再度矢印50の方向に前進させ、基準水平板101の前進方向先端に設けられた図示しないV字状の位置決めノッチを取付台9側にある位置決めピン97に突き当てることによって部品供給部2の位置決めが完了する。
【0043】
図3は、部品供給部2が取付台9に取り付けられる際のX方向側面から見た両者の関係を示している。図では、部品供給部2と取付台9のそれぞれを、部品供給部2側のストッパボルト104と、取付台9側の水平ストッパ94及び垂直ストッパ96とで代表して示している。部品供給部2を取付台9に取り付ける際の動作は、図の矢印に示す方向に進む。すなわち、カート10が部品実装装置1から完全に離れた状態にある領域Aにおいて、カート10の搭載部25に搭載された部品供給部2のストッパボルト104は、昇降部20の上昇動作により上昇する。次に、カート10が図の右方向にある取付台9に向って前進し、これによって部品供給部2は取付台9上まで搬送される。この際の前進で、ストッパボルト104(即ち、部品供給部2)は、水平ストッパ94の上を通過して垂直ストッパ96に至る。この間を領域Bとする。次の領域Cでは、ストッパボルト104が垂直ストッパ96に突き当たり、前進が一旦停止されて昇降部20の駆動によって部品供給部2が降ろされる。この時、部品供給部2の基準水平板101が取付台9の水平ガイド面93上に載置される。部品供給部2が降ろされることによってストッパボルト104と垂直ストッパ96との間の干渉が解除され、部品供給部2の再度の前進が可能となる。部品供給部2が再び押し込まれることにより、領域D内まで更に前進した後、図2に示す位置決めピン97に基準水平板101が付き合って停止する。基準水平板101の先端に設けられた上述の位置決めノッチにピン97が嵌ることによって、部品供給部2が前後・左右両方向にも位置決めされる。上下方向には、水平ガイド面93への部品供給部2の載置により位置決めされている。
【0044】
部品供給部2を取付台9から取り外す際の動作は、上述とは逆に図の矢印と反対方向に進む。すなわち、部品供給部2は、領域Dから図の左方向に引き戻されて後退し、領域Cでストッパボルト104が水平ストッパ94に突き当たって一旦停止する。ここでストッパボルト104と垂直ストッパ96との上下方向の干渉が回避されるため、カート10の昇降部20の動作で部品供給部2を上昇させる。この上昇により、ストッパボルト104と水平ストッパ94と間の干渉が解除された後、領域Bから領域Aに戻され、更に部品供給部2をカート10から降ろすために昇降部20を下降させる。
【0045】
部品供給部2をこのように領域Aから領域Dの間で移動させる過程において、部品供給部2の上昇・下降のいずれかの動作を一定の基準で制限することが安全対策につながる。例えば、領域Aにおける部品供給部2の下降(特に急激な下降)は、部品供給部2が傾いたりカート10から脱落したりする虞があり、回避することが好ましい。また、領域Bにおいては、部品供給部2の不用意な下降は取付台9への落下などの事故を招く危険性がある。さらに、領域Dにおける部品供給部2の上昇動作は、取付台9や部品実装装置1の破壊につながりかねない。本実施の形態におけるカート10では、昇降部20の昇降駆動部83に流体シリンダ85を利用し、この流体シリンダ85に導入される加圧流体を流体制御機構を用いて適切に制御することにより、これらの昇降動作の制限を任意に選択するものとしている。
【0046】
図4は、図1に示すカート10の昇降部20の昇降動作を制御する流体制御機構の一例を示している。以下ではエアバルブを使用したバルブ回路とする例を説明しているが、油圧バルブ回路とすることも可能であり、これは以降に示す他のバルブ回路においても同様である。但し、油洩れによる作業性や作業環境の悪化を回避するため、エアバルブ回路とすることが好ましい。
【0047】
図4において、カート10の一対の昇降駆動部83(図1参照)がそれぞれ備える各流体シリンダ85は、上昇方向に圧縮エア(加圧流体)の導入が可能な単動シリンダが用いられている。ここでは、図3に示す領域Dにおいて部品供給部2の上昇動作が制限されるよう構成されている。このため、領域Dにおいてメカバルブ135がONとなるよう、部品実装装置1には、カート10(即ち、部品供給部2)が領域Dにあるときにこのメカバルブ135を押し込み可能な位置にドグが設けられる。
【0048】
圧縮エアの導入は、バルブ回路内に圧縮エアを導く導入部を外部の圧縮エア供給源に接続することにより行われる。このためカート10には、前記導入部としてエア継手133が設けられる。部品実装装置1に設けられる2つの取付台9のいずれにカート10が配置されても良いように、図示の例では左右両側に一対のエア継手133を備えている。これらのエア継手133は、例えば左右一対の昇降部20(図1参照)にそれぞれ設けることができる。一方のエア継手133が圧縮エア供給源に接続されたときに他方のエア継手133からエアが流出するのを防ぐため、両者の間に振り分け弁134が配置されている。各エア継手133には本体側に設けられているクイックコネクタ136が取り付けられ、バルブ回路と外部の圧縮エア供給源との接続を容易にしている。また、上昇下降の制御は制御バルブ137によって行なう。各流体シリンダ85の流体導入側には逆止め弁付き流量調整弁131、排出側には流量調整弁132が設けられている。
【0049】
以上の構成にかかるバルブ回路によれば、領域Aから領域Cに至る間はカート10の昇降部20の上昇、下降がいずれも可能であり、領域Dにおいては下降は可能であるが上昇が制限される。これにより、取付台9に取り付けられた状態の部品供給部2が不用意に上昇して取付台9あるいは部品実装装置1を破壊することを防止することができる。
【0050】
次に、図5では、昇降部20の昇降動作を制限するバルブ回路の他の態様を示している。図示のバルブ回路によれば、図4に示すバルブ回路による領域Dでの上昇動作の制限に加え、領域Bにおける昇降部20の下降動作を制限する。図5において、メカバルブ135aではOFFの状態で昇降部20の下降を制限する。そして領域Cの状態で部品実装装置1に設けられたドグに押し込まれてONとなり下降制限を解除する。また、メカバルブ135bは、領域Dの状態で部品実装装置1に設けられたドグに押し込まれてONとなり、昇降部20の上昇を制限する。領域Aと領域Cの状態で、昇降部20を上昇させる時はメカバルブ135cを押し込み、下降させる時はメカバルブ135dを押し込む。また、本体側には図4と同様の回路を備える。なお、図の破線はパイロット操作管路を示している。その他の構成は図4に示すものと同様である。
【0051】
図5に示すようなバルブ回路を用いることにより、領域Bを通過する間において部品供給部2が誤って下降することが回避され、部品供給部2と取付台9との不用意な接触やこれに伴う部品供給部2もしくは取付台9の破壊に至る虞を回避することができる。
【0052】
図6は、カート10の昇降部20の昇降動作を制限するバルブ回路の更に他の態様を示している。ここでは、領域A、領域Bにおいて、上昇は可能であるが下降を制限し、領域Dでは逆に下降は可能であるが上昇を制限し、領域Cでは上昇も下降も可能となるよう構成されている。流体シリンダ85には複動シリンダが使用され、図の回路中央部には上昇スイッチと下降スイッチとが分かれて配置されている。カート10の昇降部20を上昇させるときは上昇スイッチ側のメカバルブ135cを押し込み、下降させるときは下降スイッチ側のメカバルブ135dを押し込む。下降スイッチ側のメカバルブ135dには、これと直列にメカバルブ135aが配置されている。メカバルブ135aは、領域Cにあるときに部品実装装置1に設けられたドグに押し込まれてONとなり、昇降部20の下降を可能にする。更に領域Dの状態ではメカバルブ135bが部品実装装置1に設けられたドグに押し込まれてONとなり、昇降部20の上昇を制限する。なお、図6には省略しているが、本体側には図4と同様の回路を備えている。
【0053】
カート10のバルブ回路を以上のように構成することにより、図4、図5に示すバルブ回路による動作制限に加え、カート10が部品実装装置1から離れている領域Aの状態でカート10に圧縮エアが供給されていない場合においても、部品供給部2を上昇した位置で保持することが可能となり、部品供給部2の不用意な下降、及びこれに伴う落下の危険性を排除することができる。
【0054】
なお、図4から図6に示す各バルブ回路は、カート10の昇降部20の昇降動作を制限する一部の例を示したものである。部品供給部2を取付台9に位置決めするための位置決め機構、あるいは部品実装装置1やカート10の構成に応じ、カート10の昇降動作を任意に制限するため、これ以外のバルブ回路を採用することも勿論可能である。
【0055】
図7、図8は、その1つとして、昇降ロッド81(もしくは部品供給部2)が上昇した後、これを上昇した位置で確実に保持するためのロック機構を備えた流体制御機構の例を示している。図7はこのロック機構の概要を示したもので、図1に示すカート10の状態から流体シリンダ85が伸張し、昇降レバー88が図の反時計回りに回動して昇降ロッド81を下から押し上げ、これを上昇させた時の状態を示している。なお、図7ではカート10の上方に位置する搭載部25の表示を省略している。昇降レバー88が回動した際、カート10のフレーム部15(図13参照)側に固定されたロックシリンダ138の先端部が昇降レバー88の上面を拘束するよう伸張する。これにより、ロックシリンダ138先端部が昇降ロッド88を揺動した位置でロックするため、カート10が領域Aにあるときや何らかの理由によって流体シリンダ85の圧力低下があったときにも、昇降レバー88が図の時計回りに回動することが阻止され、したがって昇降した昇降ロッド81、さらには部品供給部2が下降することなく上昇した位置にロックされる。
【0056】
図8はこのときの回路図を示したもので、クイックコネクタ136を介して外部から導入された加圧流体が流体シリンダ85に供給される。このとき同時に、加圧流体がロックシリンダ138に供給され、スプリング付勢力に抗して前記先端部を収縮させるため、前記の昇降レバー88に対するロック状態が解除される。次に、昇降ロッド81を上昇位置から下降させるために昇降レバー88を逆方向に回動させるには、オペレータによる制御バルブ139の操作が必要である。この操作によって昇降ロッド81の下降動作が可能になる。領域Dではバルブ135がONになり上昇を制限する。再び領域Aでバルブ141、クイックコネクタ136からの加圧流体の供給を無くすと、ロックシリンダ138がスプリング付勢力によって伸張してその先端部が昇降レバー88をロックし、逆方向(下降方向)への回動を阻止する。よって昇降ロッド81は上昇位置にロックされることになる。
【0057】
以上、本実施の形態にかかるカート10の昇降駆動部83及びその制御について説明してきたが、上述した特許文献1(特開2001−230589号公報)に開示された技術によれば、ペダル操作による昇降部の昇降を必要とし、また、安全対策となる昇降部の昇降の制限は領域Aにおける下降、及び領域Dにおける上昇に限定されていた。本実施の形態にかかるカート10によれば、カート10の昇降部20の昇降駆動部83に流体シリンダ85を設け、これを任意に選択されたバルブ回路を介して外部の加圧流体供給源に接続することによって、簡単なバルブ操作で昇降部20の昇降を制御することが可能となる。また、昇降の制限において各種バルブ回路を用いることによって選択の余地が増え、作業性を改善することが可能となる。これにより、回路基板の機種切換えに伴う段取り替えの時間を短縮することができ、設備稼動率の向上につなげることができる。
【0058】
なお、上述した例では、一対の昇降部20をカート10の左右両脇に配置し、これによって生じたカート10の中央部スペースにリールホルダ11やテープ回収ボックス24を配置可能な形式としている(図1、図13参照)。これに対し、パーツカセット8に直接リール12を取り付ける形式とする場合には、カート10の中央部にリールホルダ11用のスペースを設ける必要がなくなり、1つの昇降部20をこの中央部分に配置して搭載部25を昇降させる形式とすることができる。この場合には、昇降駆動部83も1つとなることから、図1に示す左右の昇降レバー88を結ぶ連結シャフト87は不要となり、連結シャフト87の代わりに単一の昇降レバー88を回動可能に軸支するベアリング89からなる支持部を設けることで足りる。
【0059】
また、上述した例では、流体回路にメカバルブ135、135a、135bを設け、これらのメカバルブを部品実装装置1に配置したドグで押し込むことにより各領域A〜Dにおける加圧流体を適切に制御するものとしている。この代替として、部品実装装置1と部品供給部2と間の接近距離を電気的、光学的などの手段を用いた検出センサで検出し、この検出結果により発生する信号に基いて操作可能なソレノイドバルブ等のバルブ機構を流体回路に配置することとしてもよい。
【0060】
次に、本発明にかかる第2の実施の形態の部品供給部交換用のカートにつき、図面を参照して説明する。本実施の形態は、部品供給部をカートの搭載部に搭載した状態で、部品供給部を分離可能(浮動可能)に固定して保持する半固定機構を備えたカートに関する。
【0061】
図9は、本実施の形態にかかるカートの搭載部25の半固定機構111を側面から見た状態で示している。図において、部品供給部2がカートの搭載部25に搭載され、本実施の形態にかかる半固定機構111は、搭載部25の搭載アーム109(図1参照。図9では片方の側面図を表示。)に対して部品供給部2の反対側の面(搭載アームの裏面)に配置される。搭載アーム109を例えば下側が開放したコの字型に形成することにより、半固定機構111は搭載アーム109の裏面に配置可能となる。
【0062】
図10は、半固定機構111の概要を示している。図において、半固定機構111は、帯状のクランプ取付板112と、クランプ取付板112を貫通して溶接などで固定された一対の中空円筒状のカラー113と、クランプ取付板112の裏面にボルトなどで固定されたトグルクランプ114とから構成されている。クランプ取付板112は、部品供給部2に取り付けられた際に部品供給部2の脱落を防止するに十分な強度を備えている。カラー113は、その中空円筒状の軸方向の長さが貫通する搭載アーム109の板厚よりも所定長さだけ長くなるよう形成されている。トグルクランプ114は、搭載アーム109の裏面を押し付けて部品供給部2をクランプ保持できるものであればどのような形式のクランプでも良い。以上のように構成された半固定機構111は、左右一対の搭載アーム109に対してそれぞれ1つずつ配置される。
【0063】
図9に戻って、半固定機構111のカラー113は、搭載アーム109に設けられた貫通穴116を貫通し、搭載アーム109の上面から前記所定の長さだけ突出可能となる。部品供給部2の基準水平板101の裏面には、各カラー113に対応する位置に雌ねじ117が設けられており、各カラー113の中空円筒部を貫通させた取付ボルト118がこの雌ねじ117に締結される。この締結された状態で、半固定機構111はカラー113を介して部品供給部2の基準水平板101に固定される。部品供給部2と半固定機構111とは、搭載アーム109に対して前記カラー113の突出長さ分だけ上方向に浮動可能な状態となる。
【0064】
カート10が部品実装装置1の取付台9から離れた位置にある状態では、図9に示すようにトグルクランプ114の先端が搭載アーム109の裏面を押し付けるようクランプしており、部品供給部2を搭載部25の搭載アーム109上に密着して固定している。これによって部品供給部2は所定位置に保持され、カート10の搬送時などにおいて部品供給部2がガタついたり、傾斜したりすることがない。
【0065】
図11は、以上のように半固定機構111を介して搭載アーム109に固定された部品供給部2を、部品実装装置1の取付台9に取り付けたときの状態を示している。カート10を部品実装装置1に接近させる図の右方向への移動途中で(図3に示す領域Cから領域Dへの移動で)、取付台9に設けられたドグブラケット119によってトグルクランプ114によるクランプ状態が解除される。これにより、部品供給部2は、カラー113の前記突出長さ分だけ搭載部25からの分離、浮動が可能な状態となり、カート10の接している床面の傾斜の有無に拘らず部品供給部2を取付台9の水平ガイド面93(図2参照)上に精度よく密着して載置させることが可能となる。
【0066】
逆に、部品供給部2を取付台9から取り外す場合は、前記状態からカート10を部品実装装置1から後退させる際(図3に示す領域Dから領域Cへの移動)、トグルクランプ114がドグブラケット119に操作されてクランプ状態に戻り、再び部品供給部2を搭載アーム109上に密着固定させ、部品供給部2をその位置に留めて脱落を防止する。トグルクランプ114は、部品供給部2を取付台9から上昇させるときにドグブラケット119による拘束から解放される。
【0067】
上述した構成にかかる本実施の形態の半固定機構111をカート10に設けることにより、部品供給部2を安全にカート10に搭載して搬送することができると共に、トグルクランプ114の操作をドグブラケット119を利用して自動的に行うことでオペレータの負担を軽減し、部品供給部2の正確な位置決めを安全かつ効率的に行うことができる。図15に示す従来技術による緩衝式固定機構と比較すれば、弾性要素(スプリング46)に頼ることなく、トグルクランプ114で部品供給部2を搭載アーム109に確実に密着固定したまま維持することから、部品供給部2が不安定になることがない。これにより、段取り替えをよりスムースに行うことができ、設備稼動率を向上させることができる。
【0068】
なお、上述の説明では、半固定機構111のクランプ操作をトグルクランプ114とドグブラケット119を利用した切替え機構を用いるものとしている。この代替として、搭載アーム109を押し付ける方向に上下動するソレノイド等で構成されたクランプ機構をクランプ取付板112に取り付け、部品供給部2の基準水平板101が取付台9の水平ガイド面93に載置されたこと、もしくはその載置状態から分離したことを電気的、光学的などの手段を用いて検出する検出機構からの信号を用いて前記クランプ機構を動作させるようにしても良い。前記検出機構は、カート10の搭載部25、あるいは部品実装装置1の取付台9のいずれの側に設置されてもよい。
【0069】
また、図示の例では、カラー113の中空部を貫通させた取り付けボルト118を部品供給部2の雌ねじ117に締結することにより半固定機構111を固定しているが、他の締結手段が用いられてもよい。たとえば、部品供給部2の底面から延びる植込みボルトをカラー113の中空円筒部内を貫通させ、その先端部をナットで締結するものとしてもよい。
【0070】
【発明の効果】
本発明にかかる外部から導入した加圧流体を利用して昇降部に搭載した部品供給部を昇降させるよう構成された部品供給部交換用カートの実施により、段取り替え時における部品供給部の取り付け、取り外しを安全かつ効率的に行うことができ、オペレータの負荷を軽減して生産性を高める効果を得ることができる。
【0071】
本発明にかかる部品供給部を搭載部から分離可能に保持する半固定機構を備えた部品供給部交換用カートの実施により、段取り替え時における部品供給部の部品実装装置への取り付けを簡単な操作で安全に、かつ高い位置決め精度で行うことが可能となり、部品実装品質の維持と段取り替え作業の効率化をもたらす効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる実施の形態の部品供給部交換用カートの要部を示す斜視図である。
【図2】部品供給部を部品供給部取付台に取り付ける際の両者の関係を示す斜視図である。
【図3】図2に示す関係を側面から見たときの詳細を示す説明図である。
【図4】図1に示す部品供給部交換用カートに使用される加圧流体制御の1つの態様を示すバルブ回路図である。
【図5】図1に示す部品供給部交換用カートに使用される加圧流体制御の他の形態を示すバルブ回路図である。
【図6】図1に示す部品供給部交換用カートに使用される加圧流体制御の更に他の形態を示すバルブ回路図である。
【図7】昇降部を上昇位置でロックするロック機構の概要を示す斜視図である。
【図8】前記ロック機構を備えた部品供給部交換用カートに使用される加圧流体制御用のバルブ回路図である。
【図9】本発明にかかる他の実施の形態の部品供給部交換用カートの半固定機構を示す部分側面断面図である。
【図10】図9に示す半固定機構の詳細を示す斜視図である。
【図11】図9に示す半固定機構の他の動作状態を示す部分側面断面図である。
【図12】従来技術にかかる部品供給部交換用カートを使用する部品実装装置の斜視図である。
【図13】図12に示す部品供給部交換用カートの詳細を示す斜視図である。
【図14】従来技術による部品供給装置(パーツカセット)を示す側面断面図である。
【図15】従来技術による部品供給部を浮動可能に固定する緩衝式固定機構を示す側面断面図である。
【符号の説明】
1.部品実装装置、 2.部品供給部、 3.回路基板、 8.部品供給装置(パーツカセット)、 9.部品供給部取付台、 10.部品供給部交換用カート、 11.リールホルダ、 12.リール、 15.フレーム部、 20.昇降部、 21.部品供給テープ、 22.カバーテープ、 25.搭載部、 83.昇降駆動部、 85.流体シリンダ、 87.連結シャフト、 88.昇降レバー、 93.水平ガイド面、 94.水平ストッパ、 96.垂直ストッパ、97.位置決めピン、 101.基準水平板、 104.ストッパボルト、 109.搭載アーム、 111.半固定機構、 112.クランプ取付板、 113.カラー、 114.トグルクランプ、 117.雌ねじ、 118.取付ボルト、 119.ドグブラケット、 135.メカバルブ、 136.クイックコネクタ、 137.制御バルブ、 138.ロックシリンダ、 139.制御バルブ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component supply unit replacement cart that attaches and detaches a component supply unit to and from a component mounting apparatus that mounts electronic components on a circuit board, and a component mounting apparatus including the component supply unit replacement cart.
[0002]
[Prior art]
In the component mounting technology field where electronic components are mounted on circuit boards, components have been developed to improve component mounting quality and productivity in response to recent miniaturization of electronic components, higher density of component mounting, and higher mounting speed. There is a demand for high positioning accuracy of the supply unit and efficient setup change when switching models.
[0003]
FIG. 12 shows an example of a component mounting apparatus. In the figure, a
[0004]
In FIG. 12, the
[0005]
In FIG. 12, the
[0006]
Since the illustrated
[0007]
By using the
[0008]
FIG. 13 shows an outline of the
[0009]
The
[0010]
Further, a
[0011]
In FIG. 13, only one
[0012]
FIG. 14 shows an example of the
[0013]
The parts supply
[0014]
A plurality of convex fixing pins 33 are attached to the lower surface of the main body portion 26 of the
[0015]
Since components tend to be miniaturized as electronic devices become smaller and lighter, the
[0016]
Further, the disclosed prior art further discloses a buffer type fixing mechanism that enables reliable positioning of the
[0017]
For example, when the floor surface on which the
[0018]
FIG. 15 shows a state seen from the side of the buffer-type fixing mechanism disclosed in
[0019]
The stepped
[0020]
On the other hand, when mounting the
[0021]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-230589
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
However, there has been room for improvement in the elevating mechanism for the cart elevating part and the buffering fixing mechanism for the cart mounting part disclosed in the above-described prior art. First, when the
[0023]
On the other hand, with respect to the shock-absorbing fixing mechanism, the
[0024]
Therefore, the present invention eliminates the above-mentioned problems, improves workability when replacing the component supply unit of the component mounting apparatus, and enables safe and efficient setup change to increase productivity in component mounting. It is an object of the present invention to provide a component supply unit replacement cart that can be used, and a component mounting apparatus including the component supply unit replacement cart.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a component supply unit replacement cart configured to be connectable to an external pressurized fluid supply source and configured to raise and lower the component supply unit via a fluid cylinder by introducing pressurized fluid from the supply source. Replacement of the component supply unit with a semi-fixing mechanism that can securely fix the component supply unit on the mounting unit during transport and can be separated from the mounting unit when mounted on the mounting base The problem described above is solved by providing a cart, and specifically includes the following contents.
[0026]
That is, according to one aspect of the present invention, a frame unit including a plurality of wheels, an elevating unit fixed to the frame unit and elevating a mounted component supply unit, and fixed to the elevating unit, the component supply A mounting part that mounts and holds the part so that it can be raised and lowered, and is a component supply part replacement cart that attaches and detaches the part supply part to and from the component mounting apparatus, and the lifting part includes: A component supply unit comprising: an introduction unit capable of introducing a pressurized fluid from the outside; and a lift drive unit for raising and lowering the mounting unit using the pressurized fluid introduced from the introduction unit Related to replacement cart.
[0027]
The elevating drive unit includes a telescopic fluid cylinder whose rear end is swingably held by the elevating unit, and a lower end of an elevating rod that has one end fixed to the tip of the fluid cylinder and the other end elevating in the elevating unit. And a support portion that pivotally supports the lift lever so that the pressurized fluid from the outside is guided to the fluid cylinder to contact the other end of the lift lever. The elevating rod can be driven to raise and lower the elevating part.
[0028]
When the component supply unit replacement cart contacts and separates from the component mounting device, the elevating unit controls the introduced pressurized fluid to approach the component supply unit replacement cart and the component mounting device. It is preferable to provide a fluid control mechanism that restricts the operation of raising or lowering the elevating unit according to the above. At least one of the component supply unit replacement cart and the component mounting device includes a detection mechanism that detects an approach distance between the component supply unit replacement cart and the component mounting device, and the fluid control mechanism includes: It can comprise so that the valve mechanism operated according to the detection result by a detection mechanism may be included.
[0029]
In this case, the approach distance between the component supply unit replacement cart and the component mounting apparatus is set such that the component A and the component mounting apparatus are completely separated from each other. While the supply unit replacement cart advances from the region A toward the component mounting apparatus, the component supply unit mounted on the component supply unit replacement cart is transported onto the component supply unit mounting base of the component mounting apparatus. Area B, the area supply section replacement cart is temporarily stopped, the area supply section is placed on the mounting base, and the part supply section replacement cart is further removed from the area C. It moves forward and is divided into four regions, the region D where the component supply unit is positioned on the mounting base, and the restriction of the ascending / descending operation of the ascending / descending unit is restricted to the restriction of descending in the region A, region The limit of descent in B, Be any one of a rise limitation in range D, or may be any combination thereof. In addition, a lock mechanism that reliably holds the mounting portion in the raised position can be provided.
[0030]
According to another aspect of the present invention, a frame unit having a plurality of wheels, an elevating unit fixed to the frame unit and elevating a mounted component supply unit, and fixed to the elevating unit, the component supply unit A mounting part that is mounted so as to be able to move up and down, and is a part supply part replacement cart that attaches and detaches the part supply part to and from the part mounting apparatus, and the mounting part includes the part A semi-fixing mechanism for detachably fixing the supply unit, and the semi-fixing mechanism is configured to clamp the component supply unit so that the component supply unit can be separated from the mounting unit when the component supply unit is attached to the mounting base of the component mounting apparatus. The present invention relates to a parts supply part replacement cart, which is constituted by a clamp mechanism that releases and clamps the parts supply part to the mounting part except during the attachment.
[0031]
The clamp mechanism includes a belt-shaped clamp mounting plate and a hollow cylindrical shape fixed to the clamp mounting plate, which can protrude upward from the mounting portion by a predetermined length through the mounting portion from the back surface. A collar, a clamp fixed to the clamp mounting plate, capable of clamping the component supply portion by pressing the back surface of the mounting portion, and a fastening means capable of fastening the collar, the clamp mounting plate, and the component supply portion The clamp mechanism is fixed to the component supply unit by fastening the collar and the clamp mounting plate and the back surface of the component supply unit by the fastening means penetrating the hollow cylindrical portion of the collar. Can be formed. The clamp mechanism may include a switching mechanism that is automatically clamped when the component supply unit is attached to the component mounting apparatus and that is automatically clamped and fixed when the component supply unit is removed.
[0032]
According to still another aspect of the present invention, a component supply unit that supplies a component, a mounting head that extracts and mounts the component from the component supply unit, a robot that transports the mounting head, and a circuit board that carries the circuit board are regulated. A component that is mounted on a predetermined mounting position of the regulated and held circuit board by moving the component taken out from the component supply unit by conveyance of the robot. It is a mounting apparatus, Comprising: The component supply part replacement | exchange cart which attaches / detaches the said component supply part is a component mounting apparatus characterized by being any one of the component supply part replacement | exchange cart mentioned above.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A component supply unit replacement cart according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same components as those according to the prior art are denoted by the same reference numerals, and the following explanations focus on differences from the prior art. Shall be stated. The present embodiment includes a component mounting apparatus including a cart described below.
[0034]
FIG. 1 shows main components of a
[0035]
In FIG. 1, the mounting
[0036]
Of these, the elevating
[0037]
The operation of the lifting
[0038]
On the contrary, when the mounting
[0039]
FIG. 2 shows the relationship between the
[0040]
Each
[0041]
On the other hand, the
[0042]
The
[0043]
FIG. 3 shows the relationship between the two parts viewed from the side surface in the X direction when the
[0044]
The operation when removing the
[0045]
In the process of moving the
[0046]
FIG. 4 shows an example of a fluid control mechanism that controls the lifting / lowering operation of the lifting / lowering
[0047]
In FIG. 4, each
[0048]
The introduction of the compressed air is performed by connecting an introduction part for guiding the compressed air into the valve circuit to an external compressed air supply source. For this reason, the
[0049]
According to the valve circuit according to the above configuration, the raising / lowering
[0050]
Next, FIG. 5 shows another aspect of the valve circuit that restricts the lifting operation of the lifting
[0051]
By using the valve circuit as shown in FIG. 5, it is possible to prevent the
[0052]
FIG. 6 shows still another aspect of the valve circuit that restricts the lifting operation of the lifting
[0053]
By configuring the valve circuit of the
[0054]
Each of the valve circuits shown in FIG. 4 to FIG. 6 shows a part of the example that restricts the raising / lowering operation of the raising / lowering
[0055]
FIG. 7 and FIG. 8 show an example of a fluid control mechanism including a lock mechanism for reliably holding the lifting rod 81 (or the component supply unit 2) in the raised position after the lifting rod 81 (or the component supply unit 2) is raised. Show. FIG. 7 shows an outline of this locking mechanism. The
[0056]
FIG. 8 shows a circuit diagram at this time, and pressurized fluid introduced from the outside is supplied to the
[0057]
As mentioned above, although the raising / lowering
[0058]
In the above-described example, the pair of elevating
[0059]
In the above-described example, the
[0060]
Next, a part supply unit replacement cart according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment relates to a cart provided with a semi-fixing mechanism that fixes and holds the component supply unit detachable (floatable) in a state where the component supply unit is mounted on the mounting unit of the cart.
[0061]
FIG. 9 shows the
[0062]
FIG. 10 shows an outline of the
[0063]
Returning to FIG. 9, the
[0064]
In a state where the
[0065]
FIG. 11 shows a state where the
[0066]
Conversely, when removing the
[0067]
By providing the
[0068]
In the above description, the switching mechanism using the
[0069]
In the illustrated example, the
[0070]
【The invention's effect】
Implementation of a component supply unit replacement cart configured to raise and lower a component supply unit mounted on a lifting unit using pressurized fluid introduced from the outside according to the present invention, attachment of a component supply unit at the time of setup change, Removal can be performed safely and efficiently, and the effect of reducing productivity and improving productivity can be obtained.
[0071]
By implementing a parts supply unit replacement cart equipped with a semi-fixing mechanism that separably holds the component supply unit according to the present invention from the mounting unit, it is possible to easily attach the component supply unit to the component mounting apparatus at the time of setup change. Therefore, it is possible to perform the operation safely and with high positioning accuracy, and it is possible to obtain the effects of maintaining the component mounting quality and improving the efficiency of the setup change work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a parts supply unit replacement cart according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the relationship between a component supply unit and a component supply unit when they are mounted on a component supply unit mounting base;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing details when the relationship shown in FIG. 2 is viewed from the side;
4 is a valve circuit diagram showing one aspect of pressurized fluid control used in the parts supply unit replacement cart shown in FIG. 1; FIG.
5 is a valve circuit diagram showing another form of pressurized fluid control used in the parts supply unit replacement cart shown in FIG. 1. FIG.
6 is a valve circuit diagram showing still another form of pressurized fluid control used in the parts supply unit replacement cart shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing an outline of a lock mechanism that locks the elevating unit in the raised position.
FIG. 8 is a valve circuit diagram for controlling a pressurized fluid used in a parts supply unit replacement cart provided with the lock mechanism.
FIG. 9 is a partial side cross-sectional view showing a semi-fixing mechanism of a component supply unit replacement cart according to another embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing details of the semi-fixing mechanism shown in FIG. 9. FIG.
11 is a partial side cross-sectional view showing another operation state of the semi-fixing mechanism shown in FIG. 9;
FIG. 12 is a perspective view of a component mounting apparatus that uses a component supply unit replacement cart according to the prior art.
13 is a perspective view showing details of the parts supply unit replacement cart shown in FIG. 12. FIG.
FIG. 14 is a side cross-sectional view showing a conventional component supply apparatus (part cassette).
FIG. 15 is a side cross-sectional view showing a buffer type fixing mechanism that fixes a component supply unit according to the prior art in a floating manner.
[Explanation of symbols]
1. 1. component mounting device; 2. parts supply unit; Circuit board; 8. 8. Parts supply device (part cassette) 10. Parts supply
Claims (17)
前記フレーム部に固定され、搭載された部品供給部を昇降させる昇降部と、
前記昇降部に固定され、部品供給部を昇降可能に搭載して保持する搭載部とから構成され、部品実装装置に接離して前記部品供給部を部品実装装置に着脱する部品供給部交換用カートにおいて、
前記昇降部が、外部からの加圧流体を導入可能な導入部と、前記導入部から導入された加圧流体を利用して前記搭載部を昇降させる昇降駆動部とを備えていることを特徴とする部品供給部交換用カート。A frame portion having a plurality of wheels;
An elevating unit fixed to the frame unit and elevating a mounted component supply unit;
A component supply unit replacement cart that is fixed to the lift unit and includes a mounting unit that mounts and holds the component supply unit so that the component supply unit can be moved up and down. In
The elevating part includes an introducing part capable of introducing pressurized fluid from the outside, and an elevating drive part for elevating the mounting part using the pressurized fluid introduced from the introducing part. Replacement cart for parts supply.
前記外部からの加圧流体を前記流体シリンダへ導くことにより前記昇降レバーの他端に当接した前記昇降ロッドを駆動して前記昇降部を昇降させるよう構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の部品供給部交換用カート。The elevating drive unit is a telescopic fluid cylinder whose rear end is swingably held by the elevating unit, and a lower end of an elevating rod that has one end connected to the tip of the fluid cylinder and the other end elevating in the elevating unit. And an elevating lever that is in contact with the elevating lever, and a support portion that pivotally supports the elevating lever,
The elevating rod is moved up and down by driving the elevating rod that is in contact with the other end of the elevating lever by guiding the pressurized fluid from the outside to the fluid cylinder. Item 2. The parts supply unit replacement cart according to Item 1.
前記部品供給部交換用カートが前記領域Aから部品実装装置に向けて前進し、前記部品供給部交換用カートに搭載された部品供給部が前記部品実装装置の部品供給部取付台上まで搬送される間の領域Bと、
前記部品供給部交換用カートの前進が一旦停止され、前記部品供給部が前記取付台上に載置される領域Cと、
前記部品供給部交換用カートが前記領域Cから更に前進し、前記部品供給部が前記取付台に位置決めされる領域Dとの4つの領域を含み、
前記昇降部の上昇、下降のいずれかの動作の制限が、領域Aにおける下降の制限、領域Bにおける下降の制限、領域Dにおける上昇の制限のいずれか一であること、もしくはこれらの任意の組合せであることを特徴とする、請求項4から請求項7のいずれか一に記載の部品供給部交換用カート。An area A in which the approach distance between the component supply unit replacement cart and the component mounting apparatus is in a relationship in which the component supply unit replacement cart and the component mounting apparatus are completely separated from each other;
The component supply unit replacement cart advances from the region A toward the component mounting device, and the component supply unit mounted on the component supply unit replacement cart is conveyed onto the component supply unit mounting base of the component mounting device. Region B
The area C where the advancement of the parts supply unit replacement cart is temporarily stopped and the parts supply unit is placed on the mounting base;
The parts supply part replacement cart further advances from the area C, and the parts supply part includes four areas including an area D where the parts supply part is positioned on the mounting base,
The restriction of the operation of raising or lowering the elevating unit is any one of restriction of lowering in the region A, restriction of lowering in the region B, restriction of rising in the region D, or any combination thereof The parts supply unit replacement cart according to any one of claims 4 to 7, wherein the cart is a part supply unit replacement cart.
前記フレーム部に固定され、搭載された部品供給部を昇降させる昇降部と、
前記昇降部に固定され、部品供給部を昇降可能に搭載して保持する搭載部とから構成され、部品実装装置に接離して前記部品供給部を部品実装装置に着脱する部品供給部交換用カートにおいて、
前記搭載部が、前記部品供給部を分離可能に固定する半固定機構を備え、
前記半固定機構が、部品供給部を部品実装装置の取付台に取り付ける際は前記部品供給部が前記搭載部から分離可能となるようクランプを解除し、前記取り付りけ時以外は部品供給部を前記搭載部にクランプ固定するクランプ機構から構成されていることを特徴とする部品供給部交換用カート。A frame portion having a plurality of wheels;
An elevating unit fixed to the frame unit and elevating a mounted component supply unit;
A component supply unit replacement cart that is fixed to the lift unit and includes a mounting unit that mounts and holds the component supply unit so that the component supply unit can be moved up and down. In
The mounting unit includes a semi-fixing mechanism that detachably fixes the component supply unit,
When the semi-fixing mechanism attaches the component supply unit to the mounting base of the component mounting apparatus, the clamp is released so that the component supply unit can be separated from the mounting unit, and the component supply unit except when the mounting is performed A component supply unit replacement cart comprising: a clamp mechanism that clamps and clamps the unit to the mounting unit.
帯状のクランプ取付板と、
前記搭載部を裏面から貫通して予め定められた長さだけ当該搭載部から上方へ突出可能な、前記クランプ取付板に固定された中空円筒状のカラーと、
前記搭載部の裏面を押し付けて前記部品供給部をクランプ固定可能な、前記クランプ取付板に固定されたクランプと、
前記カラー及びクランプ取付板と前記部品供給部とを締結可能な締結手段とから構成され、
前記カラーの中空円筒部を貫通した前記締結手段により前記カラー及びクランプ取付板と前記部品供給部の裏面とを締結することにより、当該クランプ機構を前記部品供給部に固定するよう形成されていることを特徴とする、請求項12に記載の部品供給部交換用カート。The clamping mechanism is
A belt-shaped clamp mounting plate;
A hollow cylindrical collar fixed to the clamp mounting plate, which can protrude upward from the mounting portion by a predetermined length through the mounting portion from the back surface;
A clamp fixed to the clamp mounting plate capable of clamping the component supply part by pressing the back surface of the mounting part; and
Consists of fastening means capable of fastening the collar and clamp mounting plate and the component supply unit,
The clamp mechanism is fixed to the component supply unit by fastening the collar and the clamp mounting plate and the back surface of the component supply unit by the fastening means penetrating the hollow cylindrical portion of the collar. The parts supply unit replacement cart according to claim 12, wherein:
前記部品供給部から部品を取り出して実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを搬送するロボットと、
回路基板を搬入して規制保持する基板保持部とから構成され、前記実装ヘッドが、前記部品供給部から取り出した部品を前記ロボットの搬送により移動して前記規制保持された回路基板の予め定められた実装位置に実装する部品実装装置において、
前記部品供給部の着脱を行う部品供給部交換用カートが、請求項1から請求項16のいずれか一に記載の部品供給部交換用カートであることを特徴とする部品実装装置。A component supply unit for supplying components;
A mounting head for taking out and mounting components from the component supply unit;
A robot that conveys the mounting head;
A circuit board holding unit that carries in and holds the circuit board, and the mounting head moves the component taken out from the component supply unit by carrying the robot to determine the circuit board held in a regulated state in advance. In a component mounting device that is mounted at the mounting position,
17. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the component supply unit replacement cart for attaching and detaching the component supply unit is the component supply unit replacement cart according to claim 1.
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