JP2009266990A - 一括交換台車および表面実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】一括交換台車のサイズが大きくなってしまうのを抑制することが可能な一括交換台車を提供する。
【解決手段】この一括交換台車２００は、リール径が相対的に大きいリール４０４またはリール径が相対的に小さいリール４０１のいずれも支持することが可能なリール支持部２０３ａと、リール４０１を支持し、退避位置Ｐ１と支持位置Ｐ２とに移動可能なリール支持部２５０とを含み、リール支持部２０３ａおよび支持位置Ｐ２のリール支持部２５０にそれぞれリール４０１が支持される場合に、リール支持部２０３ａに支持されるリール４０１とリール支持部２５０に支持されるリール４０１の両方が、Ｘ方向から見て、リール支持部２０３ａにリール４０４が支持された場合にリール４０４と重なる位置に位置するように構成されている。
【選択図】図６

Description

この発明は、一括交換台車および表面実装機に関し、特に、テープフィーダを保持するフィーダ保持部と部品を保持するテープが巻回されたリールを保持するリール保持部を備えた一括交換台車および一括交換台車を装着するための装着部を備えた表面実装機に関する。

従来、部品を保持するテープが巻回されたリールを保持するリール保持部を備えた一括交換台車が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１の一括交換台車のリール保持部は、大型リールを支持するための大型リール支持部と、小型リールを支持するためのリール保持ユニットとを含んでいる。リール保持ユニットは、大型リール支持部側に位置する第１状態と大型リール支持部と反対側に位置する第２状態とに位置を変更することが可能に構成されている。リール保持ユニットが大型リール支持部側に位置する第１状態においては、リール保持ユニットにより、リールの回転軸方向から見て大型リール支持部によって大型リールが支持された場合の大型リールと重なる領域に１つの小型リールを支持することが可能であるとともに、大型リール支持部によって大型リールが支持された場合の大型リールと重ならない領域に１つの小型リールを支持することが可能である。また、リール保持ユニットが大型リール支持部と反対側に位置する第２状態においては、大型リール支持部によって大型リールを支持することが可能である。このように上記特許文献１の一括交換台車では、リール保持ユニットを第１状態と第２状態とに切り替えることにより、大型リールを支持することが可能な状態と、２つの小型リールを支持することが可能な状態とに切り替えることが可能である。

特開２００４−６４６９号公報

しかしながら、上記特許文献１の一括交換台車では、上記のように、台車に保持されるリールの回転軸方向から見て２つの小型リールを保持する場合に、大型リール支持部によって大型リールが支持された場合の大型リールと重ならない領域に１つの小型リールが保持される。このため、小型リールが大型リールと重ならない領域に位置する分、大型リールを保持する領域とは別に１つの小型リールを保持するスペースを一括交換台車に設ける必要がある。したがって、大型リールを保持する領域とは別に１つの小型リールを保持するスペースを一括交換台車に設ける分、一括交換台車のサイズが大きくなってしまうという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、一括交換台車のサイズが大きくなってしまうのを抑制することが可能な一括交換台車および表面実装機を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による一括交換台車は、部品を保持するテープが巻回されたリールを保持するリール保持部と、リールからテープを送り出して表面実装機に部品を供給するテープフィーダを保持するフィーダ保持部とを備え、リール保持部は、リール径が相対的に大きい大型リールまたはリール径が相対的に小さい小型リールのいずれも支持することが可能な第１リール支持部と、小型リールを支持することが可能な第２リール支持部とを含み、第２リール支持部は、第１リール支持部に大型リールが支持された場合に大型リールと干渉しない退避位置と、第１リール支持部に小型リールが支持された場合に小型リールと干渉しない小型リール支持位置とに移動可能に構成されており、第１リール支持部および小型リール支持位置の第２リール支持部にそれぞれ小型リールが支持される場合に、第１リール支持部に支持される小型リールと第２リール支持部に支持される小型リールとの両方が、リールの回転軸方向から見て、第１リール支持部に大型リールが支持された場合に大型リールと重なる位置に位置するように構成されている。

この第１の局面による一括交換台車では、上記のように、大型リールまたは小型リールのいずれも支持することが可能な第１リール支持部と、退避位置と小型リール支持位置とに移動可能に構成され、小型リールを支持することが可能な第２リール支持部とを設けることによって、第２リール支持部を退避位置に移動させることによって第１リール支持部により大型リールを保持可能な状態にすることができる。また、第２リール支持部を小型リール支持位置に移動させることによって、第１リール支持部および第２リール支持部にそれぞれ小型リールを支持させることができるので、２つの小型リールを保持可能な状態にすることができる。これにより、一部の第１リール支持部により大型リールを保持しながら、他の第１リール支持部と小型リール支持位置の第２リール支持部とにより２つの小型リールを保持することができる。また、第１リール支持部および小型リール支持位置の第２リール支持部にそれぞれ小型リールが支持される場合に、第１リール支持部に支持される小型リールと第２リール支持部に支持される小型リールとの両方が、リールの回転軸方向から見て、第１リール支持部に大型リールが支持された状態で大型リールと重なる位置に位置するように構成することによって、リールの回転軸方向から見て、第１リール支持部に支持される大型リールと、第１リール支持部および小型リール支持位置の第２リール支持部に支持される２つの小型リールとを重なる（オーバーラップする）領域に配置することができる。これにより、一括交換台車のサイズが大きくなるのを抑制することができる。

上記第１の局面による一括交換台車において、好ましくは、第１リール支持部は、第１支持部材と、第２支持部材と、第１支持部材および第２支持部材の間に配置された第３支持部材とを有し、第１支持部材と第２支持部材とにより大型リールが支持されるとともに、第１支持部材と第３支持部材とにより小型リールが支持されるように構成されている。このように構成すれば、第１支持部材および第２支持部材によって大型リールが支持された場合の大型リールとリールの回転軸方向から見て重なる領域において、第１支持部材および第３支持部材によって小型リールを容易に支持することができる。これにより、大型リールを支持する部分と小型リールを支持する部分とがリールの回転軸方向と直交する平面内でずれないので、一括交換台車のサイズがリールの回転軸方向と直交する平面内で大きくなるのを容易に抑制することができる。

上記第１の局面による一括交換台車において、好ましくは、第２リール支持部の退避位置および小型リール支持位置は、第１リール支持部よりも上方の位置である。このように構成すれば、第２リール支持部を第１リール支持部よりも下方に退避させる場合と異なり、第１リール支持部の下方に第２リール支持部を退避させるための空間を確保する必要がなくなる。これにより、第１リール支持部の下方に、部品が表面実装機に供給された後に廃棄されるテープを回収するための廃棄テープ回収箱を容易に配置することができる。

上記第１の局面による一括交換台車において、好ましくは、第２リール支持部は、１つの小型リールを支持するように構成されており、第１リール支持部は、小型リールを支持する場合に、リールの回転軸方向から見て１つの小型リールまたは１つの大型リールを支持するように構成されている。このように構成すれば、リール保持部にリールの回転軸方向から見て２つの小型リールを保持させる場合に、２つのうち１つの小型リールは第１リール支持部により支持することが可能であるので、第２リール支持部を１つの小型リールのみを支持することが可能な構成とすることができる。これにより、第２リール支持部を２つの小型リールを支持させることが可能な構成にする場合と異なり、第２リール支持部のサイズが大きくなるのを抑制することができる。これにより、第２リール支持部が退避位置に移動するためのスペースを小さくすることができるので、一括交換台車が大きくなるのを抑制することができる。

上記第１の局面による一括交換台車において、好ましくは、リールの回転軸方向に延びるとともに第２リール支持部を退避位置と小型リール支持位置とに回動可能に支持する回動軸をさらに備え、回動軸には、第１リール支持部および第２リール支持部に支持されたリールから送り出されるテープをガイドするためのガイド部材が取り付けられている。このように構成すれば、第２リール支持部を回動軸を中心に回動させることによって、容易に第２リール支持部を退避位置と小型リール支持位置とに移動させることができる。また、回動軸にガイド部材を取り付けることによって、第２リール支持部を退避位置と小型リール支持位置とに移動させるための回動軸を利用してリールから送り出されるテープをガイドすることができる。

上記第１の局面による一括交換台車において、好ましくは、部品が表面実装機に供給された後に廃棄されるテープを回収するための廃棄テープ回収箱を収納する収納部をさらに備え、収納部は、一括交換台車が表面実装機に装着された状態で、使用者が廃棄テープ回収箱を引き出すことが可能に構成されている。このように構成すれば、一括交換台車を表面実装機から取り外すことなく廃棄テープ回収箱を引き出すことができるので、表面実装機の実装動作を停止させることなく廃棄テープ回収箱の廃棄テープを処理することができる。これにより、使用者の利便性を向上させることができる。

この発明の第２の局面による表面実装機は、供給された部品を基板上に装着するヘッドユニットと、部品をヘッドユニットに供給するための一括交換台車を装着するための装着部とを備え、一括交換台車は、部品を保持するテープが巻回されたリールを保持するリール保持部と、リールからテープを送り出すテープフィーダを保持するフィーダ保持部とを含み、リール保持部は、リール径が相対的に大きい大型リールまたはリール径が相対的に小さい小型リールのいずれも支持することが可能な第１リール支持部と、小型リールを支持することが可能な第２リール支持部とを有し、第２リール支持部は、第１リール支持部に大型リールが支持された場合に大型リールと干渉しない退避位置と、第１リール支持部に小型リールが支持された場合に小型リールと干渉しない小型リール支持位置とに移動可能に構成されており、第１リール支持部および支持位置の第２リール支持部にそれぞれ小型リールが支持される場合に、第１リール支持部に支持される小型リールと第２リール支持部に支持される小型リールとの両方が、リールの回転軸方向から見て、第１リール支持部に大型リールが支持された場合に大型リールと重なる位置に位置するように構成されている。

この第２の局面による表面実装機では、上記のように、第１の局面による一括交換台車を装着する装着部を設けることによって、サイズが大きくなるのが抑制された第１の局面による一括交換台車を用いて実装動作を行うことができる。これにより、実装動作時の表面実装機および一括交換台車が占める配置スペースを小さくすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１および図２は、本発明の一実施形態による一括交換台車および表面実装機の全体構成を示す斜視図である。図３〜図８は、図１および図２に示した一括交換台車の構造を説明するための図である。以下、図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態による一括交換台車２００および表面実装機１００の構造について説明する。

図１および図２に示すように、一実施形態による表面実装機１００は、プリント基板１１０に部品１２０を実装する装置である。なお、プリント基板１１０は、本発明の「基板」の一例である。表面実装機１００は、部品装着部本体を覆うカバー１００ａを有しており、複数の一括交換台車２００を装着するための複数の装着部１００ｂと、搬送されるプリント基板１１０を通過させるための開口部１００ｃとが設けられている。本実施形態では、装着部１００ｂは、表面実装機１００の矢印Ｙ１方向側に２つ設けられており、図示しないが、矢印Ｙ２方向側にも２つ設けられている。この装着部１００ｂに一括交換台車２００が装着された状態で実装動作が行われる。まず、表面実装機１００の構成について説明する。

図２に示すように、表面実装機１００は、Ｘ方向に延びる一対の基板搬送コンベア１０と、一対の基板搬送コンベア１０の上方をＸＹ方向に移動可能なヘッドユニット２０とを備えている。ヘッドユニット２０は、一括交換台車２００に載置されたテープフィーダ３００の部品供給部３０１から部品１２０を取得するとともに、基板搬送コンベア１０上のプリント基板１１０に部品１２０を実装する機能を有する。基板搬送コンベア１０およびヘッドユニット２０は、基台１上に設置されている。以下、表面実装機１００の具体的な構造を説明する。

一対の基板搬送コンベア１０は、プリント基板１１０をＸ方向に搬送するとともに、所定の実装作業位置でプリント基板１１０を停止させ、保持させることが可能なように構成されている。

また、ヘッドユニット２０は、Ｘ方向に延びるヘッドユニット支持部３０に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、ヘッドユニット支持部３０は、ボールネジ軸３１とボールネジ軸３１を回転させるサーボモータ３２とＸ方向のガイドレール（図示せず）とを有しているとともに、ヘッドユニット２０は、ボールネジ軸３１が螺合されるボールナット２１を有している。ヘッドユニット２０は、サーボモータ３２によりボールネジ軸３１が回転されることにより、ヘッドユニット支持部３０に対してＸ方向に移動するように構成されている。また、ヘッドユニット支持部３０は、基台１上に設けられたＹ方向に延びる一対の固定レール部４０に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、固定レール部４０は、ヘッドユニット支持部３０の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール４１と、図示しないＹ方向に延びるボールネジ軸およびボールネジ軸を回転させるサーボモータとを有しているとともに、ヘッドユニット支持部３０には、上述した図示しないＹ方向に延びるボールネジ軸が螺号されるボールナット（図示せず）が設けられている。ヘッドユニット支持部３０は、サーボモータによりＹ方向に延びるボールネジ軸が回転されることによって、ガイドレール４１に沿ってＹ方向に移動するように構成されている。このような構成により、ヘッドユニット２０は基台１上をＸＹ方向に移動することが可能なように構成されている。

また、ヘッドユニット２０には、Ｘ方向に列状に配置された６本の吸着ノズル２２が下方に突出するように設けられている。また、各々の吸着ノズル２２は、負圧発生機（図示せず）によってその先端に負圧状態を発生させることが可能に構成されている。吸着ノズル２２は、この負圧によって、テープフィーダ３００の部品供給部３０１から供給される部品１２０を先端に吸着および保持することが可能である。

また、各々の吸着ノズル２２は、図示しない機構（サーボモータなど）によって、ヘッドユニット２０に対して上下方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されている。表面実装機１００は、吸着ノズル２２が上昇位置に位置した状態で部品１２０の搬送などを行うとともに、吸着ノズル２２が下降位置に位置した状態で部品１２０のテープフィーダ３００からの吸着およびプリント基板１１０への実装を行うように構成されている。また、吸着ノズル２２は、吸着ノズル２２自体がその軸を中心として回転可能に構成されている。これにより、表面実装機１００では、部品１２０を搬送する途中に吸着ノズル２２を回転させることにより、ノズルの先端に保持された部品１２０の姿勢（水平面内の向き）を調整することが可能である。

次に、一括交換台車２００の構造について説明する。

図２、図３および図８に示すように、一括交換台車２００は、部品１２０を保持するキャリアテープ４００ａが巻回された複数のリール４００と、リール４００からキャリアテープ４００ａをＹ方向に送り出して表面実装機１００に部品１２０を供給するための複数のテープフィーダ３００とを載置することが可能に構成されている。なお、キャリアテープ４００ａは、本発明の「テープ」の一例である。部品１２０は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサなどの小型の電子部品である。表面実装機１００による部品１２０の実装に用いられるリール４００およびテープフィーダ３００はプリント基板１１０の種類によって変更する必要があるので、実装対象のプリント基板１１０に合わせてリール４００およびテープフィーダ３００を予め一括交換台車２００に載置しておく。実装対象のプリント基板１１０を変更した場合にそのプリント基板１１０に対応したリール４００およびテープフィーダ３００が載置された一括交換台車２００を表面実装機１００に装着することによって、短時間で新たなプリント基板１１０の実装準備を終了することが可能である。

また、表面実装機１００による実装には、直径Ｒおよび横幅Ｗ（図８参照）が異なる数種類のリール４００が用いられる。具体的には、図６に示すように、約７インチの直径を有するリール４０１、約１０インチの直径を有するリール４０２、約１３インチの直径を有するリール４０３、および、約１５インチの直径を有するリール４０４が一般的に用いられる。このうち、約７インチの直径を有するリール４０１と約１５インチの直径を有するリール４０４とがよく用いられる。なお、リール４０１およびリール４０４は、それぞれ、本発明の「小型リール」および「大型リール」の一例である。また、同じ直径のリール４００でも横幅Ｗが異なるリールがある。本実施形態による一括交換台車２００は、これらのリール４００を載置することが可能に構成されている。以下、具体的な構造を説明する。

図３に示すように、一括交換台車２００は、キャスタ２００ａが下面に取り付けられたベース台２０１と、ベース台２０１に固定されたフレーム２０２と、フレーム２０２に取り付けられたリール保持部２０３と、フレーム２０２に取り付けられたフィーダ保持部２０４とを備えている。フレーム２０２は、リール保持部２０３に保持されたリール４００の回転軸方向（Ｘ方向に対して平行または略平行なＡ方向）のベース台２０１の両端部から上方に延びるように構成されており、リール保持部２０３およびフィーダ保持部２０４は、フレーム２０２によりＸ方向の両側から固定されている。ベース台２０１と、フレーム２０２により固定されたリール保持部２０３との間には所定の高さ方向の間隔Ｈ（図６参照）が設けられている。本実施形態では、ベース台２０１とリール保持部２０３との間に、部品１２０が表面実装機１００に供給された後に廃棄されるキャリアテープ４００ａを回収するための廃棄テープ回収箱５００を載置することが可能である。上記のようにリール保持部２０３はベース台２０１のＸ方向の両端部から上方に延びるフレーム２０２により支持されているので、ベース台２０１とリール保持部２０３との間の空間は手前方向（矢印Ｙ１方向）に開放されている。これにより、一括交換台車２００が表面実装機１００に装着された状態で、使用者は廃棄テープ回収箱５００を手前方向（表面実装機１００と逆側）に引き出すことが可能である。なお、ベース台２０１は、本発明の「収納部」の一例である。

図４〜図７に示すように、リール保持部２０３は、フレーム２０２にそれぞれ固定される一対の側板２１０と、一対の側板２１０の下部において支持される２つの支持ローラ２２１および２２２と、一対の側板２１０の下辺に固定された板金部材２２３と、一対の側板２１０の矢印Ｙ２方向側の側部において支持される１つの支持ローラ２３０と、一対の側板２１０の上部において支持される１つの支持ローラ２４０と、支持ローラ２４０に回動可能に取り付けられた複数のリール支持部２５０と、一対の側板２１０に支持ローラ２４０の近傍において固定された板金部材２６０とを含んでいる。

一対の側板２１０の下部において支持される２つの支持ローラ２２１および２２２は、それぞれ、所定の幅を有する複数の単位ローラが一方の側板２１１（図７参照）から他方の側板２１２に渡って連続してローラ軸２２１ａおよび２２２ａに取り付けられることにより構成されている。この２つの支持ローラ２２１および２２２においては、互いに隣接する単位ローラはリール４００が挟まれてしまわないような適度な間隔を隔てて取り付けられている。図６に示すように、２つの支持ローラ２２１および２２２は、Ｙ方向に所定の間隔を隔てて配置されており、２つの支持ローラ２２１および２２２により１５インチの直径を有するリール４０４または１３インチの直径を有するリール４０３を支持することが可能である。また、図４〜図６に示すように、一対の側板２１０の下辺に固定された板金部材２２３は、先端部２２３ａが上方に曲げられているとともに、曲げられた先端部２２３ａは２つの支持ローラ２２１および２２２の間に位置している。この板金部材２２３の先端部２２３ａと支持ローラ２２２とにより１０インチの直径を有するリール４０２または７インチの直径を有するリール４０１を支持することが可能である。なお、支持ローラ２２１、支持ローラ２２２および板金部材２２３の先端部２２３ａは、それぞれ、本発明の「第２支持部材」、「第１支持部材」および「第３支持部材」の一例である。１５インチの直径を有するリール４０４および１３インチの直径を有するリール４０３は、リール自体が大きく、リール４０４または４０３に巻回されたキャリアテープ４００ａに収納される部品１２０も大きいことに起因して重量が大きいので、部品１２０を供給するためにキャリアテープ４００ａを送り出す際にリール（リール４０４または４０３）が回転しにくい。このため、リール４０４またはリール４０３は、リール（リール４０４または４０３）を支持する部分が両方とも回転可能に構成された２つの支持ローラ２２１および２２２によって支持される。これにより、重量が大きいリール４０４またはリール４０３を容易に回転させることが可能なように支持することが可能である。その一方、１０インチの直径を有するリール４０２および７インチの直径を有するリール４０１は、リール自体が小さく、リール（リール４０１または４０２）に収納される部品１２０も小さいことに起因して重量が小さいので、部品１２０を供給するためにキャリアテープ４００ａを送り出す際にリール（リール４０１または４０２）が回転し過ぎる場合がある。このため、リール４０２またはリール４０１は、リール（リール４０１または４０２）を支持する部分が回転可能な支持ローラ２２２と、リール（リール４０１または４０２）を支持する部分が回転されない板金部材２２３の先端部２２３ａによって支持される。これにより、リール４０２またはリール４０１の回転を適度に抑制しながら重量が小さいリール４０２またはリール４０１を支持することが可能である。２つの支持ローラ２２１および２２２と板金部材２２３の先端部２２３ａとによって直径が１５インチ〜７インチの全ての大きさのリール４０１〜４０４を保持することが可能なリール支持部２０３ａ（図４〜図６参照）が構成されている。なお、リール支持部２０３ａは、本発明の「第１リール支持部」の一例である。

また、支持ローラ２３０は、所定の幅を有する複数の単位ローラが一方の側板２１１から他方の側板２１２に渡って連続してローラ軸２３１に取り付けられることにより構成されている。この支持ローラ２３０においては、互いに隣接する単位ローラが微小な間隔を隔てて配置されるように単位ローラが取り付けられている。ここで、図５および図７に示すように、リール支持部２０３ａには、リール支持部２０３ａに保持されたリール４００（リール４０１〜４０４）を仕切るための仕切板６００を取り付けることが可能である。図５に示すように、仕切板６００は、支持ローラ２３０のローラ軸２３１と係合する係合部６０１と、２つの支持ローラ２２１および２２２とそれぞれ対応する位置に形成された切欠部６０２および６０３とを有している。また、支持ローラ２２１の近傍には仕切板６００を支持するための溝２７１（図６参照）が設けられた仕切板支持部２７０が設けられている。仕切板６００の係合部６０１が支持ローラ２３０の互いに隣接する単位ローラの間に保持され、切欠部６０２の下部が仕切板支持部２７０の溝２７１により支持することによって仕切板６００をＸ方向に位置決めしながら取り付けることが可能である。

また、支持ローラ２４０は、支持ローラ２３０と同様に、互いに隣接する単位ローラが微小な間隔を隔てて配置されるように単位ローラがローラ軸２４１に取り付けられることにより構成されている。また、リール支持部２５０は、支持ローラ２４０のローラ軸２４１に回動可能に取り付けられる一対の側板２５１と、側板２５１の下部において一対の側板２５１の間に取り付けられた２つの支持部２５２および２５３とを含んでいる。一対の側板２５１は、１つの単位ローラを挟むようにローラ軸２４１に取り付けられている。また、２つの支持部２５２および２５３は、所定の間隔を隔てて配置されており、２つの支持部２５２および２５３により、直径が７インチのリール４０１のみを支持することが可能である。一対の側板２５１の間の間隔Ｄ（図７参照）は、直径が７インチのリール４０１のうち、最大幅を有するリール４０１の幅よりも大きくなるように構成されている。これにより、７インチの直径を有するリール４０１であれば幅Ｗ（図８参照）の大きさに拘わらずリール支持部２５０に支持させることが可能である。なお、リール支持部２５０は、本発明の「第２リール支持部」の一例である。

また、図６に示すように、板金部材２６０は、Ｘ方向から見てＬ字形状に形成されている。本実施形態では、リール支持部２５０を矢印Ａ１方向に回動させることにより、リール支持部２５０の側板２５１の縁と板金部材２６０の当接面２６１とを当接させてリール支持部２５０を退避位置Ｐ１に保持することが可能である。リール支持部２５０が退避位置Ｐ１に位置している状態では、リール支持部２５０の直下の領域（Ｘ方向の同じ位置）においてリール支持部２０３ａに１５インチの直径を有するリール４０４が支持された場合にもリール支持部２５０とリール４０４とが干渉しないので、リール支持部２０３ａに全ての大きさのリール４００（リール４０１〜４０４）を保持させることが可能である。また、リール支持部２５０を矢印Ａ２方向に回動させることにより、リール支持部２５０の側板２４１の縁と板金部材２６０の当接面２６２とを当接させてリール支持部２５０を支持位置Ｐ２に保持することが可能である。支持位置Ｐ２において、リール支持部２５０は２つの支持部２５２および２５３により７インチの直径を有するリール４０１を支持することが可能である。リール支持部２５０が支持位置Ｐ２に位置している状態では、リール支持部２５０の直下の領域（Ｘ方向の同じ位置）においてリール支持部２０３ａに１０インチ〜１５インチの直径を有するリール４０２〜４０４が支持された場合にはリール支持部２５０とリール４０２〜４０４とが干渉し、リール支持部２５０に７インチの直径を有するリール４０１が支持された場合にはリール支持部２５０とリール４０１とが干渉しない。このため、リール支持部２５０が支持位置Ｐ２に位置している状態では、リール支持部２５０に直径が７インチのリール４０１を保持させた状態で、リール支持部２５０の直下の領域（Ｘ方向の同じ位置）において、リール支持部２０３ａにも７インチの直径を有するリール４０１を支持させることが可能である。なお、仕切板６００は、リール支持部２５０が退避位置Ｐ１および支持位置Ｐ２のいずれに位置する場合にもリール支持部２５０と干渉しない。

本実施形態では、リール支持部２０３ａおよび支持位置Ｐ２のリール支持部２５０にそれぞれリール４０１が支持されている場合に、Ｘ方向から見て、それぞれのリール４０１はリール支持部２０３ａに約１５インチの直径を有するリール４０４が支持された場合のリール４０４と大部分が重なる位置に位置する。すなわち、１５インチの直径を有するリール４０４を保持するためのスペースを充分に利用することにより、約１５インチの直径を有するリール４０４を保持するためのスペースと略同じスペース内にＸ方向から見て２つのリール４０１が保持されている。

また、リール支持部２５０は退避位置Ｐ１および支持位置Ｐ２のいずれに位置する場合にもリール支持部２０３ａよりも上方に位置している。

また、図４、図６および図７に示すように、支持ローラ２４０の単位ローラは、リール支持部２０３ａおよびリール支持部２５０に支持されたリール４００から送り出されるキャリアテープ４００ａをガイドしてテープフィーダ３００に導く機能を有する。また、リール支持部２５０が支持位置Ｐ２に位置した状態でリール支持部２５０の直下の領域においてリール支持部２０３ａにリール４０１を保持した場合には、リール支持部２０３ａに支持されたリール４０１から送り出されるキャリアテープ４００ａは、リール支持部２５０の支持部２５２と支持ローラ２４０とによってガイドされてテープフィーダ３００に導かれる。また、図７に示すように、リール支持部２５０が支持位置Ｐ２においてリール４０１を保持した状態でリール支持部２５０の直下の領域においてリール支持部２０３ａにリール４０１を保持した場合には、リール支持部２０３ａに支持されたリール４０１とリール支持部２５０に支持されたリール４０１とがＸ方向にずらして配置することが可能である。これにより、それぞれのリール４０１から送り出されるキャリアテープ４００ａが重なってしまうのが抑制される。

また、図２および図３に示すように、フィーダ保持部２０４は、複数のテープフィーダ３００を載置することが可能に構成されている。また、図８に示すように、テープフィーダ３００は、リール４００に巻回されたキャリアテープ４００ａを送り出すことにより、キャリアテープ４００ａに保持された部品１２０を表面実装機１００のヘッドユニット２０により吸着することが可能な位置（部品供給部３０１）に供給する機能を有する。具体的には、キャリアテープ４００ａには部品１２０が所定の間隔を隔てて保持されているとともに、係合穴（図示せず）が所定の間隔を隔てて設けられており、テープフィーダ３００に設けられたスプロケット３０２の歯とキャリアテープ４００ａの係合穴とを係合させた状態でスプロケット３０２が回転されることにより、キャリアテープ４００ａが矢印Ｙ２方向に送り出される。これにより、キャリアテープ４００ａに保持された部品１２０が部品供給部３０１に順次供給される。キャリアテープ４００ａが送り出されるのに伴って一括交換台車２００のリール保持部２０３に保持されたリール４００が回転される。このリール４００の回転軸方向（矢印Ａ方向）は、Ｘ方向に対して平行または略平行である。

次に、図１および図２を参照して、本実施形態の表面実装機１００によるプリント基板１１０への部品１２０の実装動作について説明する。

まず、使用者は、実装対象のプリント基板１１０に必要な部品１２０を収納するリール４００およびリール４００に対応したテープフィーダ３００を予め一括交換台車２００に載置しておく。そして、図１に示すように、表面実装機１００の装着部１００ｂに一括交換台車２００を装着する。この状態で実装動作が開始される。

まず、図２に示すように、プリント基板１１０が一対の基板搬送コンベア１０を介して基台１上に搬入されるとともに、基台１の中央の装着作業位置まで搬送される。また、プリント基板１１０の搬入動作と並行して、実装対象の部品１２０がヘッドユニット２０によりテープフィーダ３００から供給される。具体的には、ヘッドユニット２０がテープフィーダ３００の上方に移動されることにより、テープフィーダ３００に保持される実装対象の部品１２０の上方にヘッドユニット２０の吸着ノズル２２が配置される。その後、吸着ノズル２２を下降させるとともに、所定のタイミングで吸着ノズル２２の先端に負圧が供給される。これにより、テープフィーダ３００上の部品１２０が吸着ノズル２２により吸着および保持される。次に、部品１２０を保持した吸着ノズル２２が上昇し、ヘッドユニット２０はプリント基板１１０の上方の装着位置に移動される。そして、図２に示すように、ヘッドユニット２０がプリント基板１１０の装着位置に移動された後、吸着ノズル２２が下降されて部品１２０がプリント基板１１０に装着される。以上の処理が送り返し行われることにより、部品１２０のプリント基板１１０への装着が行われる。また、部品１２０の実装が完了したプリント基板１１０は、一対の基板搬送コンベア１０を介して基台１から搬出される。このようにして、表面実装機１００による部品１２０の実装動作が終了する。

なお、上述した実装動作中において、キャリアテープ４００ａから部品１２０が取り出された後の廃棄テープは一括交換台車２００のベース台２０１上に載置された廃棄テープ回収箱５００に溜まっていく。したがって、廃棄テープ回収箱５００に溜まった廃棄テープを実装動作中に順次処分していく必要がある。ここで、本実施形態では、一括交換台車２００が表面実装機１００に装着された状態で使用者が廃棄テープ回収箱５００を引き出すことが可能に構成されているので、表面実装機１００が実装動作を行っている最中に廃棄テープ回収箱５００を引き出して廃棄テープを処分することが可能である。

本実施形態では、上記のように、約７インチ〜約１５インチの直径を有するリール４０１〜４０４のいずれも支持することが可能なリール支持部２０３ａと、退避位置Ｐ１と支持位置Ｐ２とに移動可能に構成され、リール４０１を支持することが可能なリール支持部２５０とを設けることによって、リール支持部２５０を退避位置Ｐ１に移動させることによってリール支持部２０３ａにより約１５インチの直径を有するリール４０４を保持可能な状態にすることができる。また、リール支持部２５０を支持位置Ｐ２に移動させることによって、リール支持部２０３ａおよびリール支持部２５０にそれぞれ約７インチの直径を有するリール４０１を支持させることができるので、Ｘ方向の同じ位置において２つのリール４０１をＹＺ平面に並べて保持可能な状態にすることができる。これにより、一部のリール支持部２０３ａによりＸ方向から見て１つのリール４０１〜４０４を保持しながら、リール支持部２０３ａの他の領域においてリール支持部２０３ａと支持位置Ｐ２のリール支持部２５０とによりＸ方向の同じ位置において２つのリール４０１をＹＺ平面に並べて保持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、リール支持部２０３ａおよび支持位置Ｐ２のリール支持部２５０にそれぞれリール４０１が支持される場合に、リール支持部２０３ａに支持されるリール４０１とリール支持部２５０に支持されるリール４０１の両方が、Ｘ方向から見て、リール支持部２０３ａにリール４０４が支持された状態でリール４０４と重なる位置に位置するように構成することによって、リール支持部２０３ａに支持されるリール４０４と、リール支持部２０３ａおよび支持位置Ｐ２のリール支持部２５０に支持される２つのリール４０１とを重なる（オーバーラップする）領域に配置させることができる。これにより、一括交換台車２００のサイズが大きくなるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、支持ローラ２２２と支持ローラ２２１とによりリール４０４を支持させるとともに、支持ローラ２２２と板金部材２２３の先端部２２３ａとによりリール４０１を支持させることによって、支持ローラ２２２および支持ローラ２２１によってリール４０４が支持された場合のリール４０４とＸ方向から見て重なる領域において、支持ローラ２２２および板金部材２２３の先端部２２３ａによってリール４０１を容易に支持することができる。これにより、リール４０１を保持する部分とリール４０４を保持する部分とがＹＺ平面内でずれないので、一括交換台車２００のサイズがＹＺ平面内で大きくなるのを容易に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、リール支持部２５０の退避位置Ｐ１および支持位置Ｐ２を、リール支持部２０３ａよりも上方の位置とすることによって、リール支持部２５０をリール支持部２０３ａよりも下方に退避させる場合と異なり、リール支持部２０３ａの下方にリール支持部２５０を退避させるための空間を確保する必要がなくなる。これにより、リール支持部２０３ａの下方に、部品１２０が表面実装機１００に供給された後に廃棄されるキャリアテープ４００ａの廃棄テープを回収するための廃棄テープ回収箱５００を容易に配置することができる。

また、本実施形態では、上記のように、リール支持部２５０にＸ方向から見て１つのリール４０１を支持させ、リール支持部２０３ａにＸ方向から見て１つのリール４０１を支持させることによって、リール保持部２０３にＸ方向の同じ位置にＹＺ平面に並べてＸ方向から見て２つのリール４０１を保持させる場合に、２つのうち１つのリール４０１はリール支持部２０３ａにより支持することが可能であるので、リール支持部２５０を１つのリール４０１のみを支持することが可能な構成とすることができる。これにより、リール支持部２５０を２つのリール４０１を支持させることが可能な構成にする場合と異なり、リール支持部２５０のサイズが大きくなるのを抑制することができる。これにより、リール支持部２５０が退避位置Ｐ１に移動するためのスペースを小さくすることができるので、一括交換台車２００が大きくなるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、支持ローラ２４０のローラ軸２４１に、リール支持部２０３ａおよびリール支持部２５０に支持されたリール４００から送り出されるキャリアテープ４００ａをガイドするための単位ローラを取り付けることによって、リール支持部２５０を退避位置Ｐ１と支持位置Ｐ２とに移動させるための支持ローラ２４０のローラ軸２４１を利用してリール４００から送り出されるキャリアテープ４００ａをガイドすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、一括交換台車２００が表面実装機１００に装着された状態で、使用者が廃棄テープ回収箱５００を引き出すことが可能に構成することによって、一括交換台車２００を表面実装機１００から取り外すことなく廃棄テープ回収箱５００を引き出すことができるので、表面実装機１００の実装動作を停止させることなく廃棄テープ回収箱５００の廃棄テープを処理することができる。これにより、使用者の利便性を向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、一括交換台車２００を装着する装着部１００ｂを設けた表面実装機１００を用いて実装動作を行うことによって、実装動作時の表面実装機１００および一括交換台車２００が占める配置スペースを小さくすることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、リール支持部２５０を回動させることにより退避位置Ｐ１と支持位置Ｐ２とに移動可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、スライドさせることにより移動可能に構成してもよい。また、リール支持部を支持位置において取り外し可能に構成してもよい。

また、上記実施形態では、ローラ軸２４１に取り付けられた支持ローラ２４０によってキャリアテープ４００ａをガイドした例を示したが、本発明はこれに限らず、回転しない部材によりガイドするように構成してもよい。

また、上記実施形態では、１つのリール支持部２５０に１つのリール４０１のみを保持することが可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、リール支持部２５０のＸ方向の幅を大きくすることにより１つのリール支持部２５０に複数のリール４０４を保持することが可能に構成してもよい。

本発明の一実施形態による一括交換台車および表面実装機を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による一括交換台車および表面実装機の内部構造を示す斜視図である。 図１に示した一実施形態による一括交換台車を示す斜視図である。 図３に示した一実施形態による一括交換台車のリールを保持した状態のリール保持部を示す斜視図である。 図３に示した一実施形態による一括交換台車のリールを保持していない状態のリール保持部を示す斜視図である。 図３に示した一実施形態による一括交換台車のリール保持部を示す側面図である。 図３に示した一実施形態による一括交換台車のリール保持部を示す正面図である。 図１に示した一実施形態による表面実装機の実装に用いられるリールおよびテープフィーダを示す斜視図である。

符号の説明

２０ ヘッドユニット
１００ 表面実装機
１００ｂ 装着部
１１０ プリント基板（基板）
１２０ 部品
２００ 一括交換台車
２０１ ベース台（収納部）
２０３ リール保持部
２０３ａ リール支持部（第１リール支持部）
２０４ フィーダ保持部
２２１ 支持ローラ（第２支持部材）
２２２ 支持ローラ（第１支持部材）
２２３ 板金部材
２２３ａ 先端部（第３支持部材）
２４１ ローラ軸（回動軸）
２５０ リール支持部（第２リール支持部）
３００ テープフィーダ
４００ リール
４００ａ キャリアテープ（テープ）
４０１ リール（小型リール）
４０４ リール（大型リール）
５００ 廃棄テープ回収箱
Ｐ１ 退避位置
Ｐ２ 支持位置（小型リール支持位置）

Claims (7)

1. 部品を保持するテープが巻回されたリールを保持するリール保持部と、
   前記リールから前記テープを送り出して表面実装機に前記部品を供給するテープフィーダを保持するフィーダ保持部とを備え、
   前記リール保持部は、
   リール径が相対的に大きい大型リールまたはリール径が相対的に小さい小型リールのいずれも支持することが可能な第１リール支持部と、
   前記小型リールを支持することが可能な第２リール支持部とを含み、
   前記第２リール支持部は、前記第１リール支持部に前記大型リールが支持された場合に前記大型リールと干渉しない退避位置と、前記第１リール支持部に前記小型リールが支持された場合に前記小型リールと干渉しない小型リール支持位置とに移動可能に構成されており、
   前記第１リール支持部および前記小型リール支持位置の前記第２リール支持部にそれぞれ前記小型リールが支持される場合に、前記第１リール支持部に支持される前記小型リールと前記第２リール支持部に支持される前記小型リールとの両方が、前記リールの回転軸方向から見て、前記第１リール支持部に前記大型リールが支持された場合に前記大型リールと重なる位置に位置するように構成されている、一括交換台車。
2. 前記第１リール支持部は、第１支持部材と、第２支持部材と、前記第１支持部材および前記第２支持部材の間に配置された第３支持部材とを有し、
   前記第１支持部材と前記第２支持部材とにより前記大型リールが支持されるとともに、前記第１支持部材と前記第３支持部材とにより前記小型リールが支持されるように構成されている、請求項１に記載の一括交換台車。
3. 前記第２リール支持部の前記退避位置および前記小型リール支持位置は、前記第１リール支持部よりも上方の位置である、請求項１または２に記載の一括交換台車。
4. 前記第２リール支持部は、１つの前記小型リールを支持するように構成されており、
   前記第１リール支持部は、前記リールの回転軸方向から見て１つの前記小型リールまたは１つの前記大型リールを支持するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の一括交換台車。
5. 前記リールの回転軸方向に延びるとともに前記第２リール支持部を前記退避位置と前記小型リール支持位置とに回動可能に支持する回動軸を備え、
   前記回動軸には、前記第１リール支持部および前記第２リール支持部に支持されたリールから送り出されるテープをガイドするためのガイド部材が取り付けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の一括交換台車。
6. 前記部品が前記表面実装機に供給された後に廃棄される前記テープを回収するための廃棄テープ回収箱を収納する収納部をさらに備え、
   前記収納部は、前記一括交換台車が前記表面実装機に装着された状態で、使用者が前記廃棄テープ回収箱を引き出すことが可能に構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の一括交換台車。
7. 部品を基板上に装着するヘッドユニットと、
   前記部品を前記ヘッドユニットに供給するための一括交換台車を装着するための装着部とを備え、
   前記一括交換台車は、
   部品を保持するテープが巻回されたリールを保持するリール保持部と、前記リールから前記テープを送り出すテープフィーダを保持するフィーダ保持部とを含み、
   前記リール保持部は、
   リール径が相対的に大きい大型リールまたはリール径が相対的に小さい小型リールのいずれも支持することが可能な第１リール支持部と、
   前記小型リールを支持することが可能な第２リール支持部とを有し、
   前記第２リール支持部は、前記第１リール支持部に前記大型リールが支持された場合に前記大型リールと干渉しない退避位置と、前記第１リール支持部に前記小型リールが支持された場合に前記小型リールと干渉しない小型リール支持位置とに移動可能に構成されており、
   前記第１リール支持部および前記小型リール支持位置の前記第２リール支持部にそれぞれ前記小型リールが支持される場合に、前記第１リール支持部に支持される前記小型リールと前記第２リール支持部に支持される前記小型リールとの両方が、前記リールの回転軸方向から見て、前記第１リール支持部に前記大型リールが支持された場合に前記大型リールと重なる位置に位置するように構成されている、表面実装機。

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