JP2008251998A - フィーダバンクの上昇位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィーダバンクが、フィーダの重心が後方にずれているために傾斜したまま部品供給位置に上昇しても、正確に位置決めすることができるフィーダバンクの上昇位置決め装置を提供する。
【解決手段】表面実装機における初期位置に配置されたフィーダバンク１４に下方から当接し、フィーダバンクを部品供給位置に押上げるリフターと、上昇するリフターが初期位置のフィーダバンクに当接すると、フィーダバンクをリフターに対して位置決めする第１位置決め手段と、更にリフターが上昇し、リフターに位置決めされたフィーダバンクを、部品供給位置に押し上げて表面実装機本体の位置決め部３０に当接させると、位置決め部にフィーダバンクを位置決めする第２位置決め手段とを備え、第１位置決め手段及び第２位置決め手段のうち少なくとも第２位置決め手段を、球面部４０と球面部４０が嵌合する嵌合部４２とを含む構成とした。
【選択図】図９

Description

本発明は、フィーダバンクの上昇位置決め装置、特にテープフィーダが装着されたフィーダバンクを、部品実装機の部品供給位置へ移動させて位置決めする際に適用して好適なフィーダバンクの上昇位置決め装置に関する。

一般に、所定位置のプリント基板に電子部品を吸着ヘッドを使って実装するために表面実装機が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

このような表面実装機においては、装置外の準備である外段取りを行なってテープフィーダ（部品供給装置）を一括して保持するフィーダバンク（部品供給装置取付台）を表面実装機に配置する際には、吸着ヘッドの下降位置（吸着位置）に、フィーダから供給される部品を保持する吸着待機位置が正確に合致するように予め取り付ける、即ちフィーダバンクを部品供給位置に位置決めする必要がある。

図１には、そのために用いられる従来のフィーダバンクの上昇位置決め装置の一例を示す。この図には、フィーダ１０を表面実装機に装着する前の状態が示してある。

従来は、交換台車１２に取り付けられたフィーダバンク１４に、複数のフィーダ１０を予めセットしておき、交換台車１２を矢印方向（図中左方向）に移動させて、該フィーダバンク１４をエアシリンダ（後述する）等からなる上昇位置決め装置２０によりフィーダバンク１４を上昇させ、実装機本体に位置決めし固定していた。

この上昇位置決め装置２０は、表面実装機本体（明示せず）の一部を構成しており、エアシリンダ２２のロッド２２Ａの先端部にリフター２４が固定され、又、該リフター２４の裏面には鉛直方向に摺動するガイド軸２６が固定されている。従って、エアシリンダ２２の上下駆動により、リフター２４は上面を水平方向に維持したまま上昇・下降動作を繰り返すことが可能になっている。

又、このリフター２４には、上方に第１位置決めピン２８が突設され、前記フィーダバンク１４の下面には該第１位置決めピン２８が嵌入可能な穴１６が穿設されている。又、このフィーダバンク１４の上面には、第２位置決めピン１８が突設され、該フィーダバンク１４の上昇位置決め時に該第２位置決めピン１８が嵌入可能な穴３２が、仮想線で示す表面実装機本体の位置決め部３０に穿設されている。

上昇位置決め装置２０によりフィーダバンク１４を上昇させ、部品供給位置に位置決めする場合は、前述した如く、前記図１において交換台車１２を表面実装機方向に移動させ、フィーダバンク１４を上昇位置決め装置２０の上方の初期位置に一致させ、図２の状態にする。

このフィーダバンク１４を初期位置に一致させた時の正面図と側面図を、図３（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれフィーダ１０を省略して示す。但し、図３（Ａ）では交換台車１２を切断して示してある。

この図に示されるように、初期位置では前記図１に示したリフター２４上の第１位置決めピン２８の直上に、前記フィーダバンク１４の穴１６が一致している。

又、このフィーダバンク１４上の第２位置決めピン１８の真上に、エアシリンダ２２の上部に付設されている前記位置決め部３０に穿設されている前述した穴３２が一致した状態になっている。

前記のように交換台車１２を表面実装機の位置決め部３０に装入し、フィーダバンク１４を初期位置に一致させた後、エアシリンダ２２に連動したリフター２４を上昇させることにより、対応する図４に示すようにフィーダバンク１４に設けられた穴１６に第１位置決めピン２８が嵌入するために、リフター２４即ち表面実装機に対するフィーダバンク１４の位置決めが達成される。

その後、更にエアシリンダ２２によりリフター２４を上昇させると、フィーダバンク１４が押上げられて部品供給位置に到達すると同時に、同様に図５に示すように該フィーダバンク１４上の第２位置決めピン１８が表面実装機側の孔３２に嵌入することにより、最終的な位置決めが達成される。

上記のように第１位置決めピン２８は穴１６に、第２位置決めピン１８は穴３２にそれぞれ嵌入させる方式を採用しているため、図６に位置決めピンと穴の関係を拡大して示すように、ピンの先端部及び位置決め穴の入口には傾斜が付けられており、正確にピンと穴の中心が合っていない場合でも傾斜に沿ってスライドして嵌入するようになっており、そのために、位置合わせが容易になっている。

特開２００２−３１９７９１号公報

しかしながら、昨今の表面実装機では稼働率を上げるために、フィーダに装着する部品リールの大径化が進んでおり、それに伴って部品リールの重量が重くなっていると共に、大径化によりリール取付位置が後退しているため、重心位置が後方へ移動している。

その結果、フィーダ１０を装着したフィーダバンク１４を初期位置に一致させた後、リフター２４により上昇させた場合、図７に示したようにフィーダバンク１４が傾いたまま上昇し、図８に拡大して示すように第２位置決めピン１８が正しい姿勢で本体位置決め穴に迎えられないため、嵌入時に先端傾斜部が嵌入部への乗り継ぐ際に衝撃を伴い、部品がひっくり返ったり、位置決め手段を構成するピンと穴が途中でかじり（削れ）を起こして不完全な嵌入状態になり、吸着位置（取付位置）の精度が悪化し、更にはかじりを起こしたために、フィーダバンク１４が本体から外れなくなる等の不具合が発生していた。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、リフターによりフィーダバンクを初期位置から部品供給位置に上昇させ、部品供給位置に位置決めする場合、フィーダの重心が後方にあるために傾斜したまま上昇したとしても、位置決め手段にかじり等を発生させることを防止し、結果として正確な部品供給位置に確実に位置決めすることができるフィーダバンクの上昇位置決め装置を提供することを課題とする。

本発明は、表面実装機における初期位置に配置されたフィーダバンクに下方から当接し、該フィーダバンクを部品供給位置に押上げるリフターと、上昇するリフターが前記初期位置のフィーダバンクに当接すると、該フィーダバンクをリフターに対して位置決めする第１位置決め手段と、更にリフターが上昇し、該リフターに位置決めされたフィーダバンクを、前記部品供給位置に押し上げて表面実装機本体の位置決め部に当接させると、該位置決め部にフィーダバンクを位置決めする第２位置決め手段とを備え、前記第１位置決め手段及び第２位置決め手段のうち少なくとも第２位置決め手段を、球面部と該球面部が嵌合する嵌合部とを含む構成としたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明においては、前記嵌合部の内周に、前記球面部が接触可能な傾斜面が形成されているようにしてもよい。

本発明によれば、フィーダバンクの上昇位置決め装置において、リフターに対してフィーダバンクを位置決めする第１位置決め手段と、部品供給位置に上昇させたフィーダバンクを表面実装機に対して位置決めする第２位置決め手段のうち、少なくとも第２位置決め手段を、球面部と該球面部が嵌合する嵌合部を含む構成としたので、フィーダバンクが傾斜した状態で部品供給位置に到達したために、球面部が嵌合部の中心からずれて当接したとしても、球面部が案内されて嵌合部の中心に一致するようになるため、ピンを穴に嵌入させる場合のようにかじり等の不具合を発生させることを防止できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、上昇位置決め装置自体の基本構成は、前記図１等に示したものと実質的に同一であるので説明は省略する。

図９は、本発明に係る一実施形態のフィーダバンク上昇位置決め装置により、フィーダバンク１４を上昇させた際の部品供給位置に到達する直前の第２位置決め手段の概要を拡大して示す断面図である。

本実施形態では第２位置決め手段を、前記第２位置決めピン１８と穴３２の代わりに、図９に示した半球状の位置決めボール４０と、該位置決めボール４０が嵌合可能な嵌合部であるスライドブッシュ４２とを含む構成としたものである。

上記位置決めボール４０は、フィーダバンク１４の上面に固定され、スライドブッシュ４２は、先端部が前記位置決め部３０に、下面から突出するように上方より嵌入されており、更に該スライドブッシュ４２は、その後端部に配設された鉛直下方に押し付けるスプリング４４と、該スプリング４４の後端に接触し、下方への押え圧を調整する調節ねじ４６により摺動可能に固定されている。

前述した如く、従来の方式では、位置決めピン１８と位置決め穴３２の嵌入部がスムースに嵌入するためにはフィーダ１０が傾かないように水平を保ったままリフター２４で上昇させる必要があった。

これに対して、本実施形態では、球状とテーパ状の周面（傾斜面）４２Ａを有する嵌合部とを組合せるようにしたことにより、その必要が無い。

即ち、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に中心が一致している場合を示すように、前記リフター２４により鉛直方向に持ち上げられたフィーダバンク１４に取付けられている位置決めボール４０がスライドブッシュ４２のテーパ部４２Ａに接し、実装機側に設けられている突き当て部（位置決め部）３０まで持ち上げられ、同図（Ｃ）のように正確に位置決めが達成される。

一方、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に中心がずれている場合を示すように、フィーダバンク１４は水平方向に拘束されていないため、スライドブッシュ４２と位置決めボール４０の中心がずれることがあるが、この場合でも、球面とテーパ面の自動求心効果により、ブッシュ４２の中心にボール４０が一致する方向に向かってフィーダバンク１４が移動するため、同図（Ｃ）に示すように同様に正確に位置決めされる。

更に、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に、フィーダバンク１４が傾いたままリフター２４が上昇したために、同図（Ａ）のように位置決めボール４０がスライドブッシュ４２とずれた状態で当接した例を示すように、この場合でも、フィーダバンク１４が突き当て部３０まで持ち上げられると、同図（Ｃ）に示すように同様に正確に位置決めが達成される。

なお、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるものでなく、例えば、球面部と嵌合部を含む構成からなる位置決め手段は、フィーダバンクをリフターに対して位置決めする第１位置決め手段としても良い。この場合は、フィーダバンクの初期位置への挿入精度が緩和される利点がある。

又、位置決めボール４０とスライドブッシュ４２の上下関係は、前記実施形態の場合とは逆にしてもよい。

又、スライドブッシュは、調節ねじでスライド位置を調整できるものに限らず、調節ねじを除いた本体に固定された構造のものであっても良い。

フィーダバンクと上昇位置決め装置との関係を示す側面図 フィーダバンクを上昇位置決め装置上の初期位置に一致させた状態を示す側面図 フィーダバンクを初期位置に一致させた状態を示す正面図と側面図 フィーダバンクにリフターを当接させた状態を示す正面図と側面図 フィーダバンクを部品供給位置に上昇させた状態を示す正面図と側面図 位置決めピンと位置決め穴の関係を拡大して示す断面図 フィーダの重心が後方に移動したためにフィーダバンクが傾斜した状態を示す側面図 フィーダバンクが傾斜した時の位置決めピンと位置決め穴の関係を拡大して示す断面図 本発明に係る一実施形態に適用される位置決め手段を拡大して示す断面図 本実施形態の作用を、位置決め手段の断面図を用いて示す説明図 本実施形態の他の作用を、位置決め手段の断面図を用いて示す説明図 本実施形態の更に他の作用を、位置決め手段の断面図を用いて示す説明図

符号の説明

１０…フィーダ（部品供給装置）
１２…交換台車
１４…フィーダバンク（部品供給装置取付台）
１６…位置決め穴
１８…第２位置決めピン
２０…上昇位置決め装置
２２…エアシリンダ
２４…リフター
２６…ガイド軸
２８…第２位置決めピン
３０…位置決め部
３２…位置決め穴
４０…位置決めボール
４２…スライドブッシュ
４４…スプリング
４６…調節ねじ

Claims (2)

1. 表面実装機における初期位置に配置されたフィーダバンクに下方から当接し、該フィーダバンクを部品供給位置に押上げるリフターと、
   上昇するリフターが前記初期位置のフィーダバンクに当接すると、該フィーダバンクをリフターに対して位置決めする第１位置決め手段と、
   更にリフターが上昇し、該リフターに位置決めされたフィーダバンクを、前記部品供給位置に押し上げて表面実装機本体の位置決め部に当接させると、該位置決め部にフィーダバンクを位置決めする第２位置決め手段とを備え、
   前記第１位置決め手段及び第２位置決め手段のうち少なくとも第２位置決め手段を、球面部と該球面部が嵌合する嵌合部とを含む構成としたことを特徴とするフィーダバンクの上昇位置決め装置。
2. 前記嵌合部の内周に、前記球面部が接触可能な傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィーダバンクの上昇位置決め装置。

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