JP2006108299A - 表面実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】パレット収納用マガジンを搬送するときにパレットの移動を規制し、マガジンをパレット収納装置に装填するときには前記規制が必ず解除されるようにする。
【解決手段】複数のパレット３２を出入自在に支持するパレットラック３８が設けられたマガジン３９と、このマガジン３９を挿抜自在に支持するフレーム４２とによってパレット収納装置３１を構成する。前記マガジン３９におけるパレット３２を出し入れする前端部３９ａに、フレーム４２の上側収納室４０、下側収納室４１の上下方向の開口幅より長いストッパーロッド４３を移動自在に取付ける。このストッパーロッド４３は、前記前端部３９ａを上下方向に横切る使用形態と、マガジン３９の上で水平方向に延びる収納形態とに切換可能に取付けられている。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、トレーフィーダを備えた表面実装機に関するものである。

従来、表面実装機に用いるトレーフィーダとしては、例えば特許文献１に開示されているように、実装用部品を載置する複数の部品収納部が設けられたトレイを皿状のパレットに収納し、複数のパレットを上下方向に並べて保持するものがある。
この特許文献１に示されているトレーフィーダは、前記パレットを上下方向に並べて収納するとともに水平方向に出し入れ自在に支持するパレット収納装置を備えている。このパレット収納装置は、表面実装機とは別体に形成されており、表面実装機の側方に位置し並ぶように設置されている。

このパレット収納装置には、前記パレットを１枚ずつ出し入れする構造のパレット出入装置が設けられるとともに、このパレット出入装置を昇降させる昇降装置が設けられている。この昇降装置は、パレット出入装置によって引き出されたパレットをパレット出入装置とともに上昇させ、最も高い位置（部品吸着位置）に保持する。すなわち、このパレット収納装置によれば、パレットは、パレット出入装置によってパレット収納装置内から引き出され、さらに、昇降装置によって最も高い位置に移動させる。

このパレット収納装置に装填されたパレットは、全ての実装用部品が搬出された後にパレット収納装置のパレット用出入口から取出され、実装用部品が満載された新しいパレットと交換される。このパレットの交換は、パレットを１枚ずつパレット収納装置から取出し、新しいパレットをパレット収納装置に１枚ずつ装填することによって行われている。
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
特開平３−１３３８０２号公報（第２−４頁、第２図）

特許文献１に記載されたトレーフィーダを装備した表面実装機は、空になったパレットを実装用部品が満載された新しいパレットに交換する作業をより一層簡単にすることが要請されている。このような要請に応えるためには、複数のパレットを上下方向に並ぶ状態（そのままパレット出入装置によって出し入れすることができるような状態）で一つのマガジンに保持させ、このマガジンによって複数のパレットをパレット収納装置の収納室に一度に装填したり収納室から取外す構成を採ることが考えられる。

しかしながら、このような構成を採るためには、複数のパレットを入れた状態のマガジンをトレーフィーダと実装用部品の補給場所などとの間を移送させなければならない。このラックの移送中に振動や衝撃によってパレットがマガジンから飛び出てしまうことがないように、慎重に行う必要があり、移送に要する時間が不必要に長くなるという問題があった。

このような問題は、マガジンに各パレットの移動を規制する保持機構を設けることによって解消することができる。しかし、このような構成を採るためには、パレットの移動が規制された状態でパレット出入装置による引出し動作が行われることがないように、マガジンをパレット収納装置の収納室に装填するときには保持機構による規制が確実に解除されるようにしなければならない。また、これを実現するためには、製造コストが高くなるようなことは避けなければならない。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、パレットを収納したマガジンを搬送するときにパレットが不必要に出ることを規制できるようにするとともに、マガジンをパレット収納装置の収納室に装填するときに前記規制が必ず解除されるトレーフィーダを装備した表面実装機を安価に提供することを目的とする。

本発明に係る表面実装機は、実装用部品収納用の複数のパレットが上下方向に並べて装填されるパレット収納装置を備えた表面実装機において、前記パレット収納装置を、複数のパレットを上下方向に並べた状態で出入自在に支持するパレットラックが設けられたマガジンと、このマガジンを挿抜自在に支持する収納室が形成されたフレームとによって構成し、前記マガジンにおけるパレットを出し入れする端部に、前記収納室の上下方向の開口幅より長いパレット用ストッパーを、前記端部を上下方向に横切る使用形態と、マガジンの外側で水平方向に延びる収納形態とに切換可能に取付けたものである。

請求項２に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１に記載した発明に係る表面実装機において、パレット用ストッパーを棒体によって形成し、このパレット用ストッパーに、その長手方向とは直交する方向に延びる貫通孔を開口形状が前記長手方向に沿って長くなるように形成し、この貫通孔に挿通させた支持用ピンによってパレット用ストッパーをマガジンの上端部に移動可能に取付け、このマガジンの下端部にパレット用ストッパーの下端部が嵌合する孔を形成したものである。

請求項３に記載した発明に係る表面実装機は、請求項２に記載した発明に係る表面実装機において、支持用ピンを平面視においてマガジンの出入方向に対して傾斜させたものである。

本発明によれば、パレット用ストッパーを使用形態とすることにより、このパレット用ストッパーによってパレットの脱落防止を図ることができる。また、この使用形態ではパレット用ストッパーがマガジンより上下方向に突出するから、マガジンを収納室に挿入することはできない。マガジンを収納室に挿入するためには、パレット用ストッパーを収納形態とすることによって行う。言い換えれば、パレットの脱落防止を図るパレット用ストッパーを収納状態にしなければ、マガジンを収納室に挿入することはできない。

したがって、本発明によれば、マガジンを移送するときに振動や衝撃によってパレットが不必要に飛び出すことをパレット用ストッパーによって規制することができ、マガジンをパレット収納装置の収納室に装填するときに作業者の操作により前記規制が必ず解除され、前記規制が解除されることなくマガジンが前記収納室に誤って装填されることを確実に防ぐことができる。この結果、パレット収納用マガジンの移送に要する時間を短縮することができ、しかも、トレーフィーダが誤動作することがない表面実装機を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、パレット用ストッパーを上下方向に延びる状態としてその下端部をマガジンの孔に嵌合させることによって、パレット用ストッパーが使用形態に保持される。この状態からパレット用ストッパーを上方へ引き上げ、マガジンの上面に沿うように倒すことによって、パレット用ストッパーが収納形態となる。したがって、パレットの脱落防止と、パレットの脱落防止が解除されることなくマガジンがパレット収納装置の収納室に装填されることの防止とを図る機構を単純な形状の部材によって構成することができるから、製造コストを低減することができる。

請求項３記載の発明によれば、パレット用ストッパーは、マガジンの上面に沿わせた収納形態で平面視においてマガジンの前縁に対して傾斜する。したがって、長尺物であるパレット用ストッパーをマガジンから側方に突出することがないように、マガジンの上に収納することができるから、パレット用ストッパーを備えているにもかかわらずマガジンをコンパクトに形成することができる。

以下、本発明に係る表面実装機の一実施の形態を図１ないし図１７によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る表面実装機の平面図、図２は同じく正面図、図３は同じく側面図、図４は図１におけるIV−IV線断面図、図５は本発明に係る表面実装機の全体を示す斜視図である。図６はトレーフィーダの平面図、図７はトレーフィーダの斜視図、図８は昇降装置の上端部を拡大して示す斜視図、図９はパレット出入装置の斜視図、図１０は表面実装機を背面側から見た斜視図、図１１はカバーを取付けた状態を示す斜視図、図１２はカバーを開いた状態を示す斜視図である。

図１３はマガジンの斜視図、図１４はストッパーロッドを示す図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は（Ａ）図におけるＢ−Ｂ線断面図である。図１５は上部支持部材を示す図で、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は斜視図である。図１６は下部支持部材の斜視図、図１７はストッパーロッドの動作を示す図で、同図（Ａ）はストッパーロッドを引き上げた状態を示し、同図（Ｂ）はストッパーロッドを収納した状態を示し、同図（Ｃ）はパレットを引き出した状態を示す。同図（Ｄ）はパレットストッパーとパレット収納装置の入口上縁の高さを示す図、同図（Ｅ）はマガジンをパレット収納装置の収納室に挿入した状態を示す図である。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による表面実装機を示す。この表面実装機１は、基台２の上にコンベア３と、部品移載装置４と、部品認識用カメラ５などが設けられており、前記コンベア３によって搬送されたプリント配線板Ｐに部品移載装置４によって両側部（図１においては上部と下部）に位置するトレーフィーダ６，７とテープ部品供給部８，９とから実装用部品（図示せず）を移載させるものである。この実施の形態において、プリント配線板Ｐは、コンベア３によって図１において右側に位置する搬入部から搬入され、コンベア３の略中央に位置する実装作業領域において実装用部品が実装された後、図１において左側に位置する搬出部から次工程の装置に搬出される。

この実施の形態においては、前記コンベア３によってプリント配線板Ｐを搬送する水平方向（図１においては左右方向）をＸ軸方向といい、水平面上で前記Ｘ軸方向と直交する方向（図１においては上下方向）をＹ軸方向という。また、この実施の形態では、図１において、下側を装置前側とい、図１において、上側を装置後側という。
前記テープ部品供給部８，９には、実装用部品を収納したテープを間欠的に繰り出しながら部品を順次供給する複数のテープフィーダ（図示せず）がＸ軸方向に並べられた状態で装填されている。このテープフィーダは、基台２に設けられたフィーダ取付用プレートに１０着脱可能に取付けられている。

前記コンベア３は、図１に示すように、装置前側のコンベア本体１１と装置後側のコンベア本体１２とによって構成されている。これらのコンベア本体１１，１２は、無端ベルトからなる搬送ベルト（図示せず）をそれぞれ装備している。これらの搬送ベルトは、図示していないベルト駆動装置によって駆動され、互いに同期する状態で走行する。このコンベア３がプリント配線板Ｐを搬送する搬送面Ｌの高さは、図２、図３および図５に示すように、基台２の上面２ａより所定の高さだけ高くなるように設定されている。
この実施の形態による装置後側のコンベア本体１２は、図示していない幅変更装置によって装置前側のコンベア本体１１との間隔を変更することができるように構成されている。

前記部品移載装置４は、図１〜図５に示すように、基台２のＸ軸方向の両端部でＹ軸方向に延びる一対のＹ軸フレーム２１，２１と、これらのＹ軸フレーム２１にＹ軸方向に移動自在に支持されたＸ軸フレーム２２と、このＸ軸フレーム２２にＸ軸方向に移動自在に支持されたヘッドユニット２３などを備えている。ヘッドユニット２３はＸ軸方向、Ｙ軸方向の両方向に移動自在とされる。
前記Ｙ軸フレーム２１は、図２および図３に示すように、基台２の上面２ａから上方に突出し、そのフレーム上面（Ｘ軸フレーム２２の搬送面）の位置がコンベア３の搬送面Ｌより高くなるように形成されている。

前記Ｘ軸フレーム２２は、前記二つのＹ軸フレーム２１どうしの間に横架されるようにＸ軸方向に水平に延設されており、図示していないボールねじ式のＸ軸フレーム用駆動装置が接続されている。この駆動装置は、一方のＹ軸フレーム２１に回転自在に設けられたボールねじ軸と、このボールねじ軸を回転させるサーボモータと、前記ボールねじ軸が螺合する状態でＸ軸フレーム２２に取付けられたナット部材などによって構成されている。

ヘッドユニット２３は、部品吸着用のノズル２４を先端に備えた複数の吸着ヘッド２５が設けられており、部品実装時には、これらの吸着ヘッド２５により後述するトレーフィーダ６，７またはテープ部品供給部８，９から実装用部品を吸着して取出し、部品認識用カメラ５の上方を通過させた後にプリント配線板Ｐ上に載置させる構成が採られている。
また、このヘッドユニット２３は、Ｘ軸フレーム２２の装置前側の端部に支持されており、Ｘ軸フレーム２２に設けられたボールねじ式のヘッドユニット用駆動装置（図示せず）によってＸ軸方向に往復動させられる。

この駆動装置は、Ｘ軸フレーム２２に回転自在に支持されたボールねじ軸と、このボールねじ軸の一端部に接続されたサーボモータと、ボールねじ軸が螺合する状態でヘッドユニット２３に取付けられたナット部材などによって構成されている。
前記部品認識用カメラ５は、吸着ノズル２４に吸着された実装用部品を下方から撮像し、実装用部品の有無、正誤、吸着位置および角度などを検出する。

前記トレーフィーダ６，７は、図４、図６および図７に示すように、基台２の装置後側の端部に取付けられたパレット収納装置３１と、このパレット収納装置３１に収納されたパレット３２と、前記パレット収納装置３１の前方に配設されたパレット出入装置３３と、このパレット出入装置３３を昇降させる昇降装置３４などによって構成されている。

この実施の形態による表面実装機１は、２台のトレーフィーダ６，７がＸ軸方向に並ぶ状態で装備されている。以下においては、これらのトレーフィーダ６，７のうち、コンベア３の搬送方向上流側に位置する一方のトレーフィーダ６を第１のトレーフィーダ６といい、他方のトレーフィーダ７を第２のトレーフィーダ７という。

前記パレット３２は、上方に向けて開放する皿状に形成されており、図６および図７に示すように、内部に多数の電子部品収納区画がＸ軸方向とＹ軸方向とに規則正しく並ぶ状態で設けられた皿状のトレー３５が載置されている。この実施の形態によるパレット３２は、Ｙ軸方向の長さよりＸ軸方向の長さが長くなる平面視長方形状に形成されている。また、このパレット３２の装置前側の端部には、後述するパレット出入装置３３が係合する被係合片３６が突設されている。
前記トレー３５の各収納区画には、図示してはいないが、複数のトレー部品（実装用部品）が区画壁で互いに接触することがないように収納されている。したがって、実装時における前記部品移載装置４の吸着ノズル２４は、このトレー３５の所定のＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置の収納区画に収納されているトレー部品を上方から吸着する。

前記パレット収納装置３１は、装置前側の端部と装置後側の端部が開口する箱状に形成されており、前記基台２の装置後側の端部に形成された凹部３７（図４参照）に後方から挿入された状態で取付けられている。前記凹部３７は、基台２の装置後側の端部であってＸ軸方向の中央部に、上方と後方とに向けて開放するように形成されている。
この実施の形態によるパレット収納装置３１は、その上端部の高さがコンベア３の搬送面Ｌの高さと略等しくなるように基台２に搭載されている。

パレット収納装置３１は、図４に示すように、複数の前記パレット３２を上下方向に並べた状態で出入自在に支持するパレットラック３８が設けられたマガジン３９と、このマガジン３９を挿抜自在に支持する上側収納室４０と下側収納室４１とが形成されたフレーム４２とによって構成されている。上側収納室４０内のマガジン３９は、フレーム４２の内部に設けられた仕切壁４２ａによって後方から出し入れ自在に支持され、下側収納室４１内のマガジン３９は、フレーム４２の下壁４２ｂによって後方から出し入れ自在に支持される。なお、図４は、上側収納室４０のみにマガジン３９が装填されている状態で描いてある。この実施の形態によるトレーフィーダ６，７のパレット収納装置３１は、複数のパレット３２がマガジン３９に収納された状態で装填される。

前記マガジン３９は、図１３に示すように、装置前側の端部と装置後側の端部が開口する箱状に形成されている。このマガジン３９の両側部の内面には、複数のパレット３２を上下方向に並ぶ状態で保持する前記パレットラック３８が設けられている。前記パレット３２は、このパレットラック３８の上に前後方向に移動自在（コンベア３の搬送方向とは交差する方向に移動自在）に支承された状態でマガジン３９内に収納されている。

マガジン３９の装置前側の端部（前端部３９ａ）には、マガジン３９を移送するときにパレット３２が前側へ飛び出てしまうことを防ぐためのストッパーロッド４３が設けられ、マガジン３９の装置後側の端部には、図１０に示すように、パレット３２が後側へ飛び出ることを防ぐストッパープレート４４が設けられている。前記ストッパーロッド４３によって本発明でいうパレット用ストッパーが構成されている。
前記ストッパープレート４４は、マガジン３９の下端部に蝶番４４ａを介して回動自在に支持されている。このストッパープレート４４の上端部には、マガジン３９の上端部に係合する係合機構４４ｂが設けられている。この係合機構４４ｂは、人為的に係合状態を解除できるように構成されている。

前記ストッパーロッド４３は、図１３および図１４に示すように、断面円形の棒体によって形成されており、マガジン３９における後述するパレット出入装置３３がパレット３２を出し入れする前端部３９ａに上部支持部材４５を介して取付けられている。このストッパーロッド４３の長さは、前記上側収納室４０と下側収納室４１のそれぞれの上下方向の開口幅より長くなるように設定されている。

ストッパーロッド４３には、図１４に示すように、ストッパーロッド４３の長手方向とは直交する方向に延び、ストッパーロッド４３を貫通する貫通孔４３ａが穿設されるとともに、細径部４３ｂが形成されている。前記貫通孔４３ａは、開口形状がストッパーロッド４３の長手方向に沿って長くなるように、ストッパーロッド４３の上端部から下端部まで延びる長孔状に形成されている。この貫通孔４３ａには、前記上部支持部材４５に立設された支持用ピン４６（図１５参照）が挿通されている。

前記上部支持部材４５は、図１３に示すように、マガジン３９の前記前端部３９ａの一部を構成する上板３９ｂに固定用ボルト４５ａによって固定されている。支持用ピン４６は、ボルトによって構成され、図１５に示すように、上部支持部材４５の前面４５ｂに螺着されている。この前面４５ｂは、図１５（ａ）に示すように、平面視においてマガジン３９の出入方向（同図において左右方向）に対して傾斜するように形成されている。この実施の形態においては、上部支持部材４５は、マガジン３９をフレーム４２に挿入する方向を前方とするとマガジン３９の左側の端部に取付けられており、前記前面４５ｂは、右側に向かうにしたがって次第に後側に位置するように傾斜している。すなわち、支持用ピン４６は、上部支持部材４４に斜め前方から螺着され、平面視においてマガジン３９の出入方向に対して傾斜している。

前記ストッパーロッド４３は、前記支持用ピン４６が貫通孔４３ａに貫通する状態でこの支持用ピン４６によって上部支持部材４５に移動可能に取付けられている。すなわち、ストッパーロッド４３は、図１３に示すように、上下方向に延びる使用形態と、図１７（Ｂ），（Ｃ）に示すように、水平方向に延びる収納形態とに切換可能にマガジン３９に取付けられている。

ストッパーロッド４３は、図１３に示すように立てた使用形態では、貫通孔４３ａの上端部に支持用ピン４６が嵌合することによって下方への移動が規制される。この状態では、ストッパーロッド４３の下端部は、マガジン３９の下端部に取付けられた下部支持部材４７に保持される。この下部支持部材４７は、図１６に示すように、ストッパーロッド４３の下端部が嵌合する円形孔４７ａが穿設されている。この円形孔４７ａによって、請求項２に記載した「パレット用ストッパーの下端部が嵌合する孔」が構成されている。

ストッパーロッド４３をこのように使用形態とすることによって、ストッパーロッド４３がマガジン３９の前端部３９ａを上下方向に横切ることから、マガジン３９内に収納されたパレット３２は、ストッパーロッド４３に当たることによって、マガジン３９内から装置前側へ出ることが規制される。これにより、マガジン３９を運搬するに際してパレット３２がマガジン３９から飛び出して脱落することがない。

ストッパーロッド４３は、このように立てた使用形態では、上端部がマガジン３９から上方に突出するように形成されている。すなわち、図１７（Ｄ）に示すように、ストッパーロッド４３を立てた状態では、フレーム４２の挿入口４１ｃの上端縁にストッパーロッド４３の上端部４３ｃが当接し、マガジン３９を前記挿入口４１ｃ内に挿入することができないように構成されている。

前記使用形態からストッパーロッド４３を上方に引き上げることによって、図１７（Ａ）に示すように、前記支持用ピン４６が貫通孔４３ａの下端部に位置するようになる。さらに、この状態で支持用ピン４６を中心にしてストッパーロッド４３を同図において左側に倒すことにより、図１７（Ｂ）に示すように、ストッパーロッド４３が前記上板３９ｂの上に載置されるようになる。上板３９ｂには、ストッパーロッド４３の先端部を係止するための係止片４８が突設されており、この係止片４８にストッパーロッド４３の細径部４３ｂが係止されることによって、ストッパーロッド４３は上板３９ｂの上に固定される。すなわち、ストッパーロッド４３は、収納形態では、マガジン３９に対する移動が規制された状態でマガジン３９の上に保持される。また、この収納形態では、ストッパーロッド４３は、平面視においてマガジン３９の前縁に対して傾斜する。

このようにストッパーロッド４３を上板３９ｂの上に倒して収納することによって、図１７（Ｅ）に示すように、マガジン３９をフレーム４２の挿入口４２ｃ内に挿入することができるようになるとともに、図１７（Ｃ）に示すように、パレット３２をマガジン３９内から装置前側へ引き出すことができるようになる。

前記パレット収納装置３１の装置後側の端部には、図１０〜図１２に示すように、前記上側収納室４０と下側収納室４１の装置後側の開口（フレーム４２の挿入口４２ｃ）を開閉するための蓋体５１が収納室毎に設けられている。図１１と図１２は、この表面実装機１を覆うカバー５２を基台２に取付けた状態で描いてある。

このカバー５２は、基台２上のコンベア３と、部品移載装置４と、トレーフィーダ６，７およびテープ部品供給部８，９の上部とを覆うように形成されている。このカバー５２のＸ軸方向の両端部には、搬入口（図示せず）搬出口５３とが形成されている。また、このカバー５２におけるトレーフィーダ６，７とテープ部品供給部８，９と対応する部位には、断面Ｌ字状に形成された蓋部材５４がそれぞれ設けられている。

これらの蓋部材５４は、カバー５２の上面板５２ａにＸ軸方向を回動軸線とする蝶番５５（図１１参照）によって開閉自在に取付けられている。この蓋部材５４を閉じることにより、図１１に示すように、トレーフィーダ６，７とテープ部品供給部８，９とが蓋部材５４によって覆われ、蓋部材５４を開くことによって、図１２に示すように、トレーフィーダ６，７とテープ部品供給部８，９とが露出する。

前記パレット収納装置３１の前方であって基台２の前記凹部３７内には、図４に示すように、パレット３２を前記マガジン３９から引き出したり、マガジン３９内に戻すためのパレット出入装置３３が後述する昇降装置３４に支持された状態で配設されている。このパレット出入装置３３は、図１に示すように、平面視において、前記部品移載装置４のヘッドユニット２３の移動可能な範囲の内側に位置付けられている。

このパレット出入装置３３は、図７および図９に示すように、後述する昇降装置３４に支持された支持用フレーム６１と、この支持用フレーム６１にＹ軸方向に延びるように設けられたガイドレール６２と、このガイドレール６２にＹ軸方向に移動自在に支持されたスライダ６３と、このスライダ６３を駆動する駆動装置６４などによって構成されている。

前記支持用フレーム６１は、図７に概略構成を示すように、装置前側（同図において手前側）から見て上方に向けて開放するコ字状に形成されている。この支持用フレーム６１のＸ軸方向の両端部において上下方向に延びる側壁６１ａの上端部には、図９に示すように、パレット３２を摺動自在に支持するための支持部材６５が設けられている。

前記スライダ６３の装置後側の端部には、図９に示すように、前記パレット３２の前記被係合片３６に係合する一対のクランプ部材６６，６６が設けられている。これらのクランプ部材６６は、平面視において他方のクランプ部材６６に向けて開放するコ字状のフック６６ａを備え、前記スライダ６３にＸ軸方向に移動自在に支持されるとともに、スライダ６３に設けられたエアシリンダ６７に接続されている。

このエアシリンダ６７は、図示してはいないが、シリンダ本体の両端部からピストンロッドが突出する構造ものである。前記クランプ部材６６は、このエアシリンダ６７の前記ピストンロッドに取付けられている。すなわち、これらのクランプ部材６６，６６は、フック５６ａどうしの間隔が拡がる拡張形態と、フック６６ａどうしの間隔が狭くなるクランプ形態とを採ることができるように構成されている。

前記フック６６ａは、パレット３２に設けられた前記被係合片３６にこれを両側から挟む状態で係合するように形成されている。すなわち、クランプ部材６６を前記拡張形態としてスライダ６３をパレット３２側（装置後側）へ移動させ、両クランプ部材６６どうしの間に被係合片３６が位置する状態でクランプ部材６６を前記クランプ形態とすることによって、両クランプ部材６６の間に被係合片３６が係合する。

スライダ６３を駆動する前記駆動装置６４は、スライダ６３に両端部が固定された伝動用ベルト６８と、この伝動用ベルト６８が添接する駆動用プーリ６９に駆動用ベルト７０を介して接続された駆動用モータ７１とから構成されている。この駆動装置６４によれば、駆動用モータ７１の回転が駆動用ベルト７０から駆動用プーリ６９を介して伝動用ベルト６８に伝達され、この伝動用ベルト６８が移動（回転）することによって、スライダ６３がガイドレール６２上を移動する。

すなわち、図９に示すように、ガイドレール６２の装置前側の端部に位置するスライダ６３をパレット収納装置３１側へ後退させるためには、駆動用モータ７１によって駆動用プーリ６９を同図において反時計方向に回転させ、伝動用ベルト６８を反時計方向に回るように駆動することによって行う。また、スライダ６３のクランプ部材６６がパレット３２の被係合片３６に係合している状態で前記駆動用プーリ６９を駆動用モータ７１によって時計方向へ回転させることによって、スライダ６３が装置前側へ移動し、これに伴ってパレット３２が前記支持部材６５上を装置前側に水平に引き出される。すなわち、パレット３２は、パレット収納装置３１内のパレットラック３８に収納されているときの収納位置と、パレット出入装置３３によってパレット収納装置３１外に引き出されたときの部品吸着位置との間で水平に移動することになる。

前記パレット出入装置３３を支持する昇降装置３４は、図４、図７および図８に示すように、基台２の前記凹部３７内でこの凹部３７の内側壁３７ａに沿って上下方向に延びるボールねじ軸７２と、このボールねじ軸７２の両側（Ｙ軸方向の両側）で上下方向に延びるリニアシャフト７３，７３と、これらの軸部材の途中に設けられた支持用アーム７４と、前記ボールねじ軸７２の上端部に駆動用ベルト７５を介して接続された駆動用モータ７６と、ボールねじ軸７２の上端縁部に設けられた電磁ブレーキ７７などによって構成されている。

この昇降装置３４のボールねじ軸７２を有する駆動部は、パレット出入装置３３に対して装置外側に配設されている。言い換えれば、第１のトレーフィーダ６の昇降装置３４は、コンベア３の搬送方向の上流側に位置付けられ、第２のトレーフィーダ７の昇降装置３４は、コンベア３の搬送方向の下流側に位置付けられている。

前記ボールねじ軸７２とリニアシャフト７３は、図４、図７および図８に示すように、基台２に支持台７８を介して支持されている。この支持台７８は、図７、図８および図１０に示すように、基台２の上面から上方に延びる前側本体７８ａおよび後側本体７８ｂと、これら両本体７８ａ，７８ｂの上端部どうしの間に架け渡された支持板７８ｃとによって門形状に形成されている。

前記ボールねじ軸７２は、この支持台７８に回転自在に支持され、このボールねじ軸７２の両側に位置するリニアシャフト７３，７３は、支持台７８に固定されている。また、これらの軸部材の下端部どうしは、図４に示すように、連結部材７９によって連結されている。ボールねじ軸７２の下端部は、この連結部材７９に回転自在に支持されている。

これらの軸部材の途中に設けられた支持用アーム７４は、図４および図８に示すように、前記ボールねじ軸７２が螺合するナット部材８０と、前記リニアシャフト７３に移動自在に嵌合する軸受部材８１と、これらのナット部材８０と２個の軸受部材８１とを互いに結合する板状の連結部材８２と、この連結部材８２からＸ軸方向に延びる２本のアーム本体８３，８３とによって構成されている。これらのアーム本体８３は、Ｙ軸方向に間隔をおいて並ぶように形成され、上側にパレット出入装置３３の支持用フレーム６１が取付けられる。すなわち、この支持用アーム７４は、アーム本体８３によりパレット出入装置３３を片持ち式で支持している。

前記ボールねじ軸７２の上端部は、前記支持台７８より上方に突出している。この突出部には、前記駆動用ベルト７５が巻掛けられる駆動用プーリ８４と電磁ブレーキ７７とが設けられている。前記駆動用ベルト７５を介してボールねじ軸７２に接続された駆動用モータ７６は、支持台７８に対して凹部３７とは反対側に位置付けられており、軸線方向が上下方向を指向する状態で支持台７８に取付けられている。すなわち、ボールねじ軸７２と駆動用モータ７６とを接続する駆動用ベルト７５は、ボールねじ軸７２からＸ軸方向に沿ってパレット出入装置３３とは反対側に延びている。

前記電磁ブレーキ７７は、支持用アーム７４に加えられた重量によってボールねじ軸７２が遊転することを阻止するためのもので、通電されることによって制動状態が解除され、通電が絶たれることによって制動状態になるものが使用されている。この実施の形態による電磁ブレーキ７７は、図４に示すように、上端面の高さがコンベア３の搬送面Ｌの高さと略等しくなるように構成されている。これにより、前記駆動ベルト７５、駆動用モータ７６、電磁ブレーキ７７が基台２の上面２ａより上方に位置することになり保守管理の作業性を向上させることができる。さらに、前記駆動ベルト７５と電磁ブレーキ７７を前記支持台７８の上側としており、より保守管理の作業性を向上させることができる。

このように構成された昇降装置３４においては、駆動用モータ７６の回転が駆動用ベルト７５を介してボールねじ軸７２に伝達され、ボールねじ軸７２が回転することによって、支持用アーム７４がリニアシャフト７３に沿って上昇または下降する。また、この昇降装置３４は、支持用アーム７４が最も高い位置に上昇した状態でパレット出入装置３３の上端部がコンベア３の搬送面Ｌと略同じ高さに位置し、部品移載装置４の吸着ヘッド位置より低くなるように構成されている。ここでいう吸着ヘッド位置とは、図４に示すように、吸着ヘッド２５が移動するときの吸着ノズル２４の下端の高さのことである。

上述したように構成されたトレーフィーダ６，７を備えた表面実装機１において、トレーフィーダ６，７からトレー部品をプリント配線板Ｐに移載するためには、先ず、昇降装置３４によってパレット出入装置３３を所望のパレット３２と同じ高さに上昇または下降させる。そして、パレット出入装置３３のクランプ部材６６を拡張形態としてスライダ６３を装置後側に移動させ、クランプ部材６６にパレット３２の被係合片３６を係合させる。次に、前記スライダ６３を装置前側へ移動させ、このパレット出入装置３３を昇降装置３４によって最も高い位置まで上昇させる。

この状態で、部品移載装置４のヘッドユニット２３をパレット出入装置３３の上方に移動させ、吸着ノズル２４にパレット３２上のトレー部品を吸着させる。部品吸着後、ヘッドユニット２３をカメラ５の上方を通過させてコンベア３上のプリント配線板Ｐの上方に移動させる。そして、このヘッドユニット２３によって、前記カメラ５による撮像結果に基づいてトレー部品をその高さ、角度が修正された状態でプリント配線板Ｐの所定の実装位置に移載する。

パレット３２上のトレー部品が全て移載された場合や、他のパレット３２のトレー部品を実装するような場合は、先ず、パレット出入装置３３上にあるパレット３２をパレット収納装置３１内に戻し、その後に新たにパレット３２をパレット出入装置３３上に引き出す。
この実施の形態による表面実装機１は、２台あるトレーフィーダ６，７のうち、吸着ノズル２４による吸着が行われていない方のトレーフィーダにおいて、パレット３２の上記交換動作や、マガジン３９の交換が行われる。

マガジン３９を他のマガジン３９に交換する場合は、先ず、図１０に示すように、パレット収納装置３１の蓋体５１を開き、フレーム４２内に装填されているマガジン３９を装置後側に引き出す。そして、このマガジン３９の代わりに、実装用部品が満載されたパレット３２を収納した交換用のマガジン３９をパレット収納装置３１の上側収納室４０または下側収納室４１に装填する。この交換用のマガジン３８は、図示していない部品用補給場所で各パレット３２に実装用部品が補給された後、トレーフィーダ６，７まで移送されたものである。この移送は、前記ストッパーロッド４３を使用形態とするとともにストッパープレート４４を立て、パレット３２をその移動が規制されるようにマガジン３９内に保持した状態で行う。

したがって、このマガジン３９は、パレット３２がマガジン３９の外に飛び出て脱落することはないから、移送が容易で、短い時間で部品用補給場所からトレーフィーダ６，７まで運ぶことができる。
このストッパーロッド４３が使用形態であるときには、図１７（Ｄ）に示すように、ストッパーロッド４３の上端部４３ｃがマガジン３９より上方に突出するから、マガジン３９をフレーム４２の上側収納室４０または下側収納室４１に挿入することはできない。このマガジン３９をフレーム４２の挿入口４２ｃに挿入するためには、ストッパーロッド４３を図１７（Ｂ），（Ｄ）に示す収納形態とすることによって行う。換言すれば、パレット３２の脱落防止を図るストッパーロッド４３を収納状態にしなければ、マガジン３９をフレーム４２に装填することはできない。

このため、マガジン３９をパレット収納装置３１のフレーム４２に装填するときには、必ずストッパーロッド４３が収納形態とされ、パレット３２の移動規制が解除されるから、この規制が解除されることなくマガジン３９がフレーム４２に誤って装填されることを確実に防ぐことができる。

この実施の形態によるストッパーロッド４３は、棒体によって形成され、支持用ピン４６によってマガジン３９の上部支持部材４５に取付けられている。このため、この実施の形態によれば、パレット３２の脱落防止と、脱落防止が解除されることなくマガジン３９がフレーム４２に装填されることの防止とを図る機構とを単純な形状の部材によって構成することができるから、表面実装機１の製造コストを低減することができる。

この実施の形態によるストッパーロッド４３は、マガジン３９の上面に沿わせた収納形態で平面視においてマガジン３９の前縁に対して傾斜する。したがって、長尺物であるストッパーロッド４３をマガジン３９から側方に突出することがないようにマガジン３９の上に収納することができる。

本発明に係る表面実装機の平面図である。 本発明に係る表面実装機の正面図である。 本発明に係る表面実装機の側面図である。 図１におけるIV−IV線断面図である。 本発明に係る表面実装機の全体を示す斜視図である。 トレーフィーダの平面図である。 トレーフィーダの斜視図である。 昇降装置の上端部を拡大して示す斜視図である。 パレット出入装置の斜視図である。 表面実装機を背面側から見た斜視図である。 カバーを取付けた状態を示す斜視図である。 カバーを開いた状態を示す斜視図である。 マガジンの斜視図である。 ストッパーロッドを示す図である。 上部支持部材を示す図である。 下部支持部材の斜視図である。 ストッパーロッドの動作を示す図である。

符号の説明

１…表面実装機、２…基台、３…コンベア、４…部品移載装置、６，７…トレーフィーダ、２１…Ｙ軸フレーム、２２…Ｘ軸フレーム、２３…ヘッドユニット、２４…吸着ノズル、２５…吸着ヘッド、３１…パレット収納装置、３２…パレット、３３…パレット出入装置、３４…昇降装置、３８…パレットラック、３９…マガジン、４０…上側収納室、４１…下側収納室、４２…フレーム、４３…ストッパーロッド、４３ａ…貫通孔、４５…上部支持部材、４６…支持用ピン。

Claims (3)

1. 実装用部品収納用の複数のパレットが上下方向に並べて装填されるパレット収納装置を備えた表面実装機において、前記パレット収納装置を、複数のパレットを上下方向に並べた状態で出入自在に支持するパレットラックが設けられたマガジンと、このマガジンを挿抜自在に支持する収納室が形成されたフレームとによって構成し、前記マガジンにおけるパレットを出し入れする端部に、前記収納室の上下方向の開口幅より長いパレット用ストッパーを、前記端部を上下方向に横切る使用形態と、マガジンの外側で水平方向に延びる収納形態とに切換可能に取付けたことを特徴とする表面実装機。
2. 請求項１記載の表面実装機において、パレット用ストッパーを棒体によって形成し、このパレット用ストッパーに、その長手方向とは直交する方向に延びる貫通孔を開口形状が前記長手方向に沿って長くなるように形成し、この貫通孔に挿通させた支持用ピンによってパレット用ストッパーをマガジンの上端部に移動可能に取付け、このマガジンの下端部にパレット用ストッパーの下端部が嵌合する孔を形成した表面実装機。
3. 請求項２記載の表面実装機において、支持用ピンを平面視においてマガジンの出入方向に対して傾斜させた表面実装機。
   

Images