JP2011146576A - 電子部品実装機 - Google Patents

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Abstract

【課題】台車を実装機本体に接近させる際の作業負荷を軽減可能な電子部品実装機を提供することを課題とする。
【解決手段】電子部品実装機は、開始端A1Rと、開始端A1Rよりも高度が高い終了端A2Rと、を持つガイド通路AL、ARを有するガイド部材31を有し、電子部品を回路基板に実装する実装機本体2と、ガイド通路AL、ARに案内される被ガイド移動体53L、53Rを有し、開始端A1Rから終了端A2Rに向かう方向に被ガイド移動体53L、53Rが移動することにより、実装機本体2に接近可能な台車5と、を備える。ガイド通路AL、ARは、開始端A1Rと終了端A2Rとの間の高度差を分担する、複数の傾斜区間A3R、A4R、A5Rを有する。
【選択図】図3

Description

本発明は、電子部品を回路基板に実装する電子部品実装機に関する。
特許文献1には、実装機本体と、PCU(パレットチェンジユニット)と、を備える電子部品実装機が開示されている。実装機本体は、テープフィーダが搭載されたパレットと、吸着ノズルと、ガイドレールと、を有している。テープフィーダには、多数の電子部品を収容するリールが装着されている。実装機本体には、回路基板が配置されている。吸着ノズルは、電子部品を回路基板の所定位置に実装する。
回路基板を生産するのに従って、電子部品が消費される。このため、パレットを定期的に交換する必要がある。PCUは、当該バレットを交換するために用いられる。PCUは、四つの床面キャスタと、四つの被ガイドローラと、を有している。四つの床面キャスタにより、PCUは工場の床面を移動可能である。被ガイドローラは、床面キャスタの上方に配置されている。被ガイドローラが実装機本体のガイドレール上を転動することにより、PCUは実装機本体に対して離接可能である。
パレットを交換する際には、作業者がPCUを押して、実装機本体に接近させる必要がある。この際、被ガイドローラはガイドレールに乗り上げる。並びに、床面キャスタは床面から浮き上がる。このため、工場の床面の状態(傾斜、凹凸など)の影響を受けることなく、PCUを移動させることができる。
また、特許文献2には、特許文献1同様の機構により、PCUではなく、基板供給台車を、作業者が移動させる電子部品実装機が開示されている。基板供給台車の被ガイドローラが実装機本体のガイドレール上を転動することにより、基板供給台車は実装機本体に対して離接可能である。
特開2002−232186号公報 特開2001−7595号公報
ところで、床面キャスタを工場の床面から浮き上がらせるためには、被ガイドローラがガイドレールに進入する際に、PCUあるいは基板供給台車を上昇させる必要がある。すなわち、被ガイドローラがガイドレールに乗り上げる必要がある。このため、ガイドレールの突出端(被ガイドローラ進入端)には、傾斜区間が設定されている(例えば、特許文献2の[0013]、[図2]参照)。すなわち、ガイドレールは、突出端の傾斜区間と、傾斜区間に連なる水平区間と、を有している。
しかしながら、傾斜区間は、ガイドレールの突出端にしか設定されていない。このため、作業者は、PCUあるいは基板供給台車を実装機本体に接近させる場合、突出端という極めて短い区間で、重量物であるPCUあるいは基板供給台車を、上昇させる必要があった。すなわち、作業者は、一気に被ガイドローラを突出端に乗せ上げる必要があった。したがって、作業負荷が大きかった。
本発明の電子部品実装機は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、台車を実装機本体に接近させる際の作業負荷を軽減可能な電子部品実装機を提供することを目的とする。
(1)上記課題を解決するため、本発明の電子部品実装機は、開始端と、該開始端よりも高度が高い終了端と、を持つガイド通路を有するガイド部材を有し、電子部品を回路基板に実装する実装機本体と、該ガイド通路に案内される被ガイド移動体を有し、該開始端から該終了端に向かう方向に該被ガイド移動体が移動することにより、該実装機本体に接近可能な台車と、を備え、該被ガイド移動体が該終了端に到達した位置で、該実装機本体と該台車との間で、該電子部品を供給する部品供給装置を保持する部品供給装置保持部材の受け渡しを行う電子部品実装機であって、前記ガイド通路は、前記開始端と前記終了端との間の高度差を分担する、複数の傾斜区間を有することを特徴とする(請求項1に対応)。
本発明の電子部品実装機は、実装機本体と台車とを備えている。実装機本体は、ガイド部材を備えている。ガイド部材は、ガイド通路を備えている。ガイド通路は、開始端と、終了端と、複数の傾斜区間と、を備えている。開始端と終了端との間には、高度差が確保されている。一方、台車は、被ガイド移動体を備えている。
台車と実装機本体との間で部品供給装置保持部材の受け渡しを行う場合は、台車を実装機本体に接近させる必要がある。この際、被ガイド移動体はガイド通路を、開始端から終了端に向かう方向に移動する。このため、工場の床面の状態(傾斜、凹凸など)の影響を受けることなく、台車を移動させることができる。また、工場の床面の状態の影響を受けることなく、ガイド通路の終了端において、部品供給装置保持部材の受け渡しを行うことができる。
また、ガイド通路には、複数の傾斜区間が確保されている。このため、台車を実装機本体に接近させる際、開始端と終了端との間の高度差を、段階的に克服することができる。したがって、台車を実装機本体に接近させる際の作業負荷を軽減することができる。
(2)好ましくは、上記(1)の構成において、前記ガイド通路は、さらに、複数の前記傾斜区間の間に配置される水平区間を有する構成とする方がよい(請求項2に対応)。本構成によると、床面に対する傾斜角度の異なる傾斜区間が複数連なる場合(この場合も上記(1)の構成に含まれる)と比較して、台車を実装機本体に接近させる際の作業負荷を、さらに軽減することができる。また、台車を実装機本体に接近させる際、台車の動きが安定しやすい。このため、台車から部品供給装置保持部材が脱落しにくくなる。
(3)好ましくは、上記(1)または(2)の構成において、前記台車は、さらに、工場の床面を移動可能であり、該台車が前記実装機本体に接近する際、前記被ガイド移動体に対して、進行方向後方に配置される床面移動体と、該被ガイド移動体が前記ガイド通路に案内される際、該被ガイド移動体と該床面移動体とに支持される台車本体と、該床面移動体と該台車本体との間に介装される弾性部材と、を有する構成とする方がよい(請求項3に対応)。
被ガイド移動体がガイド通路に案内される際、台車本体の重量は、被ガイド移動体と床面移動体とにより分担されている。台車が実装機本体に接近するのに従って、被ガイド移動体の方が床面移動体よりも高度が高くなる。このため、台車の重心は、徐々に進行方向後方に移動する。ここで、床面移動体と台車本体との間には、弾性部材が介装されている。このため、重心移動に伴って弾性部材が収縮することにより、台車を進行方向後方に傾けやすくなる。したがって、被ガイド移動体がガイド通路を移動しやすくなる。よって、台車を実装機本体に接近させる際の作業負荷を、さらに軽減することができる。
(4)好ましくは、上記(3)の構成において、前記台車は、さらに、前記床面移動体を前記床面から持ち上げるために、該床面に向かって突出可能な突出脚を有する構成とする方がよい(請求項4に対応)。
床面移動体が床面に接地していると、床面移動体の向きに、台車が動きやすくなる。このため、台車の移動方向が規制されやすくなる。例えば、床面移動体がキャスタであって、当該キャスタが前後方向を向いている場合、台車は前後方向に動きやすくなる。その反面、台車は左右方向に動きにくくなる。このため、台車を左右方向に動かしたい場合、不便である。
この点、本構成によると、突出脚を床面に接地させることにより、床面移動体を床面から離すことができる。このため、床面移動体の向きにより、台車の移動方向が規制されることがない。したがって、あらゆる方向に台車を動かしやすい。よって、例えば、複数の台車をまとめて収納する際に、スペース効率が高くなるように、複数の台車を並べやすくなる。
(5)好ましくは、上記(1)ないし(4)のいずれかの構成において、前記実装機本体は、さらに、前記開始端に連なる補助終了端と、該補助終了端よりも高度が低い補助開始端と、を持つ補助ガイド通路を有し、前記ガイド部材に脱着可能に取り付けられる補助ガイド部材を有する構成とする方がよい(請求項5に対応)。
本構成によると、実装機本体のガイド部材に、補助ガイド部材を取り付けることができる。補助ガイド部材の補助開始端は、ガイド部材の開始端よりも、高度が低い。このため、より低い位置から、台車を補助ガイド通路に乗せ上げることができる。したがって、工場の床面の影響を受けることなく、台車を移動させることができる。また、補助ガイド部材は、ガイド部材に脱着可能である。このため、工場の床面の状態に応じて、補助ガイド部材を脱着することができる。
(6)好ましくは、上記(1)ないし(5)のいずれかの構成において、さらに、前記台車を前記実装機本体に接近させる際、該台車と該実装機本体との位置合わせを行う位置合わせセンサを備える構成とする方がよい(請求項6に対応)。
本構成によると、台車と実装機本体との位置合わせが容易になる。特に、台車に部品供給装置が満載されている場合など、台車と実装機本体との位置合わせを作業者が目視で行いにくい場合に、便利である。
本発明によると、台車を実装機本体に接近させる際の作業負荷を軽減可能な電子部品実装機を提供することができる。
第一実施形態の電子部品実装機の実装機本体の斜視図である。 同電子部品実装機のガイド部材および補助ガイド部材の斜視図である。 同電子部品実装機のガイド部材および補助ガイド部材の右側面図である。 同電子部品実装機のPCUのパレット搭載状態の斜視図である。 同PCUのパレット非搭載状態の斜視図である。 同PCUの下枠部より下の部分の透過斜視図である。 同PCUの右方の床面キャスタ付近の分解斜視図である。 同PCUの突出脚付近の分解斜視図である。 同電子部品実装機の搬入前状態の右側面図である。 図9の円X内の拡大図である。 同電子部品実装機の搬入後状態の右側面図である。 図11の円XII内の拡大図である。 収納状態の三つのPCUの斜視図である。 第二実施形態の電子部品実装機のPCUの下枠部より下の部分の斜視図である。
以下、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明する。
<第一実施形態>
[電子部品実装機の構成]
まず、本実施形態の電子部品実装機の構成について説明する。本実施形態の電子部品実装機は、実装機本体と、PCU(パレットチェンジユニット)と、位置合わせセンサと、を備えている。
(実装機本体)
図1に、本実施形態の電子部品実装機の実装機本体の斜視図を示す。図1に示すように、実装機本体2は、ベース3とモジュール4とを備えている。
ベース3は、ベース本体30と、ガイド部材31と、補助ガイド部材32と、六つの支持脚33と、を備えている。ベース本体30は、直方体状を呈している。ベース本体30の前壁部には、左右一対のガイド片用開口部300L、300Rが開設されている。
六つの支持脚33は、ベース本体30の下壁部から、下方に向かって突設されている。六つの支持脚33は、工場の床面Fに接地している。六つの支持脚33により、ベース本体30の下壁部と床面Fとの間には、スペースが区画されている。
ガイド部材31は、上記スペースに配置されている。図2に、本実施形態の電子部品実装機のガイド部材および補助ガイド部材の斜視図を示す。図3に、同電子部品実装機のガイド部材および補助ガイド部材の右側面図を示す。なお、図2においては、上壁部310を透過して示す。図2、図3に示すように、ガイド部材31は、上壁部310と、下壁部311と、左右一対の立壁部312L、312Rと、を備えている。
上壁部310は、後方に向かって上昇する、段付き板状を呈している。図1に示すように、上壁部310つまりガイド部材31は、ベース本体30の下壁部に、脱着可能に取り付けられている。下壁部311は、後方に向かって上昇する、段付き板状を呈している。下壁部311は、上壁部310の下方に配置されている。左右一対の立壁部312L、312Rは、各々、前後方向に延在する、細板状を呈している。左右一対の立壁部312L、312Rは、上壁部310と下壁部311とを、連結している。左右一対の立壁部312L、312Rは、上壁部310および下壁部311の左右方向中央に、二列に並んで配置されている。
下壁部311の上面には、左右一対のガイド通路AL、ARが配置されている。ガイド通路ALは、立壁部312Lの左方に配置されている。ガイド通路ARは、立壁部312Rの右方に配置されている。左右一対のガイド通路AL、ARの構成、配置は、左右対称である。したがって、以下、右方のガイド通路ARの構成、配置についてのみ説明する。
図3に示すように、ガイド通路ARは、開始端A1Rと、終了端A2Rと、三つの傾斜区間A3R、A4R、A5Rと、三つの水平区間A6R、A7R、A8Rと、を備えている。三つの傾斜区間A3R、A4R、A5Rは、各々、前方から後方に向かって上昇する、斜面状を呈している。三つの水平区間A6R、A7R、A8Rは、各々、水平面状を呈している。これらの区間は、前方から後方に向かって、傾斜区間A3R→水平区間A6R→傾斜区間A4R→水平区間A7R→傾斜区間A5R→水平区間A8Rの順に、連なっている。開始端A1Rは、傾斜区間A3Rの前端に配置されている。終了端A2Rは、水平区間A8Rに配置されている。終了端A2Rの位置は、後述する図11に示すように、実装機本体2とPCU5との間でパレット7の受け渡しを行う際の、被ガイドキャスタ53Rの位置である。PCU5は、本発明の台車に含まれる。パレット7は、本発明の部品供給装置保持部材に含まれる。被ガイドキャスタ53Rは、本発明の被ガイド移動体に含まれる。
図2に示すように、補助ガイド部材32は、スロープ状を呈している。補助ガイド部材32は、ガイド部材31の前方に、脱着可能に取り付けられている。補助ガイド部材32は、下壁部321と、左右一対の立壁部322L、322Rと、を備えている。下壁部321は、後方に向かって上昇する、スロープ板状を呈している。左右一対の立壁部322L、322Rは、各々、前後方向に延在する、細板状を呈している。左右一対の立壁部322L、322Rは、下壁部311の上面から、上方に向かって立設されている。左右一対の立壁部322L、322Rは、下壁部311の左右方向中央に、二列に並んで配置されている。左右一対の立壁部322L、322Rは、ガイド部材31の左右一対の立壁部312L、312Rの前方に連なっている。
下壁部321の上面には、左右一対の補助ガイド通路BL、BRが配置されている。補助ガイド通路BLは、立壁部322Lの左方に配置されている。補助ガイド通路BLは、ガイド部材31のガイド通路ALに連なっている。補助ガイド通路BRは、立壁部322Rの右方に配置されている。補助ガイド通路BRは、ガイド部材31のガイド通路ARに連なっている。左右一対の補助ガイド通路BL、BRの構成、配置は、左右対称である。したがって、以下、右方の補助ガイド通路BRについてのみ説明する。
図3に示すように、補助ガイド通路BRは、補助開始端B1Rと、補助終了端B2Rと、補助傾斜区間B3Rと、を備えている。補助傾斜区間B3Rは、前方から後方に向かって上昇する、斜面状を呈している。補助開始端B1Rは、補助傾斜区間B3Rの前端に配置されている。補助終了端B2Rは、補助傾斜区間B3Rの後端に配置されている。補助終了端B2Rは、ガイド通路ARの開始端A1Rに連なっている。
図1に戻って、モジュール4は、ベース3の上壁部の上面に配置されている。モジュール4は、図示しない、基板搬送装置と吸着ノズルとを備えている。吸着ノズルは、前後左右方向に移動可能である。基板搬送装置には、回路基板が架設される。回路基板は、基板搬送装置により、左方(生産ラインの上流側)から右方(生産ラインの下流側)に搬送される。
モジュール4の前方開口部40には、パレット7が交換可能に装着されている。パレット7は、多数のテープフィーダ70を備えている。テープフィーダ70は、本発明の部品供給装置に含まれる。テープフィーダ70には、供給リール700が装着されている。供給リール700は、細長いテープが巻回されることにより形成されている。供給リール700は、円板状を呈している。供給リール700のテープには、長手方向に所定間隔ごとに離間して、複数の電子部品が封入されている。電子部品は、吸着ノズルによりテープから取り出され、回路基板の所定位置に実装される。
(PCU)
図4に、本実施形態の電子部品実装機のPCUのパレット搭載状態の斜視図を示す。図5に、同PCUのパレット非搭載状態の斜視図を示す。図6に、同PCUの下枠部より下の部分の透過斜視図を示す。
図4〜図6に示すように、PCU5は、PCU本体50と、被ガイドキャスタ53L、53Rと、床面キャスタ54L、54R、60L、60Rと、サイドキャスタ55L、55Rと、コイルスプリング57L、57Rと、突出脚58L、58Rと、ハンドル59L、59Rと、を備えている。PCU本体50は、本発明の台車本体に含まれる。床面キャスタ54L、54Rは、本発明の床面移動体に含まれる。コイルスプリング57L、57Rは、本発明の弾性部材に含まれる。
PCU本体50は、左右一対のアーム500L、500Rと、フレーム501と、を備えている。フレーム501は、全体として直方体箱状を呈している。フレーム501は、後壁部(図略)と、上壁部503と、左右一対の側壁部504L、504Rと、左右一対のパレット保持壁部505L、505Rと、下枠部506と、を備えている。
図7に、同PCUの右方の床面キャスタ付近の分解斜視図を示す。図8に、同PCUの突出脚付近の分解斜視図を示す。図6〜図8に示すように、下枠部506は、枠本体506aと、左右一対のストッパ506L、506Rと、左右一対の固定板507L、507Rと、左右一対のキャスタ用可動板508L、508Rと、四つのスペーサ509Lと、四つのスペーサ509Rと、四つのボルト510Lと、四つのボルト510Rと、フットペダル511と、ブラケット512と、左右一対の第一リンクアーム513L、513Rと、揺動軸514と、第一連結軸515と、第二リンクアーム516と、第二連結軸517と、突出脚用可動板518と、を備えている。
枠本体506aは、長方形枠状を呈している。左右一対のストッパ506L、506Rは、各々、丸棒状を呈している。ストッパ506Lは、枠本体506aの左縁下面から、下方に向かって突設されている。ストッパ506Rは、枠本体506aの右縁下面から、下方に向かって突設されている。
左右一対の固定板507L、507Rは、各々、長方形板状を呈している。左右一対の固定板507L、507Rは、枠本体506aの前縁に固定されている。図6に示すように、固定板507Lより下の部分の構成、配置と、固定板507Rより下の部分の構成、配置と、は左右対称である。したがって、以下、右方の固定板507Rより下の部分の構成、配置についてのみ説明する。
図7に示すように、固定板507Rの下面には、支持ボス507Raが配置されている。キャスタ用可動板508Rは、長方形板状を呈している。キャスタ用可動板508Rは、固定板507Rの下方に配置されている。キャスタ用可動板508Rの上面には、支持ボス508Raが配置されている。支持ボス507Raと支持ボス508Raとは、上下方向に対向している。コイルスプリング57Rは、支持ボス507Raと支持ボス508Raとの間に、介装されている。
四つのスペーサ509Rは、各々、円筒状を呈している。四つのスペーサ509Rは、固定板507Rとキャスタ用可動板508Rとの間に、介装されている。四つのスペーサ509Rは、固定板507Rおよびキャスタ用可動板508Rの、四隅付近に配置されている。四つのボルト510Rは、各々、上方から下方に向かって、固定板507Rおよびスペーサ509Rを貫通し、キャスタ用可動板508Rに固定されている。
床面キャスタ54Rは、キャスタ用可動板508Rの下面に取り付けられている。床面キャスタ54Rは、水平全方向に向きを変えることができる。図6に示すように、床面キャスタ54Rは、工場の床面Fに接地している。床面Fに対する固定板507Rの高度は、コイルスプリング57Rが伸縮することにより、変更することができる。図7に示すように、コイルスプリング57Rの伸張限界は、四つのボルト510Rの頭部に、コイルスプリング57Rにより押し上げられた固定板507Rが、当接した位置である。コイルスプリング57Rの収縮限界は、四つのスペーサ509Rの上端に、固定板507Rの下面が当接した位置である。
図8に示すように、左右一対の第一リンクアーム513L、513Rは、各々、前後方向に長い、細板状を呈している。フットペダル511は、長方形板状を呈している。フットペダル511は、左右一対の第一リンクアーム513L、513Rの前端間に、固定されている。ブラケット512は、長方形板状を呈している、ブラケット512は、枠本体506aの前縁上面から、上方に向かって立設されている。左右一対の第一リンクアーム513L、513Rの中間部は、揺動軸514を介して、ブラケット512に揺動可能に取り付けられている。このため、フットペダル511は、揺動軸514を中心に揺動可能である。第二リンクアーム516は、上下方向に長い、細板状を呈している。第二リンクアーム516の上端は、第一連結軸515を介して、左右一対の第一リンクアーム513L、513Rの後端に、揺動可能に取り付けられている。突出脚用可動板518は、左右方向に長い、長方形板状を呈している。第二リンクアーム516の下端は、第二連結軸517を介して、突出脚用可動板518に、揺動可能に取り付けられている。左右一対の突出脚58L、58Rは、各々、丸棒状を呈している。左右一対の突出脚58L、58Rは、突出脚用可動板518の下面から、下方に向かって突設されている。左右一対の突出脚58L、58Rは、アーム500L、500Rを上下方向に貫通している。
フットペダル511は、下方位置と前方位置との間で、揺動可能である。フットペダル511は、エアシリンダ(図略)により、下方位置から前方位置に揺動する方向に、付勢されている。図6に示すように、床面キャスタ54L、54Rが床面Fに接地している場合は、フットペダル511は、下方位置にロックされている。作業者がフットペダル511を踏み込むと、ロックが解除される。ロックが解除されたフットペダル511は、エアシリンダの付勢力により、図6に矢印Y1で示すように、揺動軸514を中心に、下方位置から前方位置まで揺動する。フットペダル511が揺動すると、図6に矢印Y2L、Y2Rで示すように、左右一対の突出脚58L、58Rが、下方に突出する。そして、床面キャスタ54L、54Rに替わって、突出脚58L、58Rが床面Fに接地する。
図4、図5に示すように、左右一対の側壁部504L、504Rは、各々、長方形板状を呈している。左方の側壁部504Lは、下枠部506の左縁上面から、上方に向かって立設されている。右方の側壁部504Rは、下枠部506の右縁上面から、上方に向かって立設されている。ハンドル59Lは、左方の側壁部504Lの前面に、前方に延び上方に湾曲するように、植設されている。ハンドル59Rは、右方の側壁部504Rの前面に、前方に延び上方に湾曲するように、植設されている。作業者は、ハンドル59L、59Rを前方から把持して、PCU5を移動させる。
後壁部は、長方形板状を呈している。後壁部は、下枠部506の後縁上面から、上方に向かって立設されている。図5に透過して示すように、後壁部の後面からは、後方に向かって、左右一対のガイド片502L、502Rが突設されている。左右一対のガイド片502L、502Rは、各々、直方体状を呈している。図1に示すように、左右一対のガイド片502L、502Rは、左右一対のガイド片用開口部300L、300Rに対して、前方から出入り可能である。
図4、図5に示すように、上壁部503は長方形板状を呈している。上壁部503は、左右一対の側壁部504L、504R、および後壁部の上方に配置されている。左右一対のパレット保持壁部505L、505Rは、各々、長方形板状を呈している。左方のパレット保持壁部505Lは、上壁部503の上面左縁から、上方に向かって立設されている。パレット保持壁部505Lの右面上縁には、前後方向に長い、ガイドレール505Laが配置されている。右方のパレット保持壁部505Rは、上壁部503の上面右縁から、上方に向かって立設されている。パレット保持壁部505Rの左面上縁には、前後方向に長い、ガイドレール505Raが配置されている。図4に示すように、パレット7は、左右一対のパレット保持壁部505L、505R間に、収容されている。パレット7は、左右一対のガイドレール505La、505Raに沿って、前後方向にスライド可能である。パレット7を交換する際は、当該スライド機構を利用して、PCU5と実装機本体2との間で、パレット7の受け渡しを行う。
図6に示すように、左右一対のアーム500L、500Rは、各々、前後方向に長い、角柱状を呈している。左右一対のアーム500L、500Rは、枠本体506aの下面に固定されている。左右一対のアーム500L、500Rは、枠本体506aから、後方に向かって突設されている。
被ガイドキャスタ53Lは、左方のアーム500Lの後端付近の右面に、回転可能に取り付けられている。前後一対のサイドキャスタ55Lは、L字状のブラケット61Lを介して、左方のアーム500Lの後端付近の右面に、回転可能に取り付けられている。床面キャスタ60Lは、左方のアーム500Lの後端付近の下面に、回転可能に取り付けられている。右方の被ガイドキャスタ53R、サイドキャスタ55R、ブラケット61R、床面キャスタ60Rは、左方の被ガイドキャスタ53L、サイドキャスタ55L、ブラケット61L、床面キャスタ60Lと左右対称に、右方のアーム500Rに取り付けられている。
(位置合わせセンサ)
図1、図4に示すように、位置合わせセンサ8は、左右一対のレーザ照射部80Rと、左右一対のレーザ受光部81Rと、を備えている。図1に示すように、左右一対のレーザ受光部81Rは、実装機本体2のベース本体30の左壁左面および右壁右面に、取り付けられている。図4に示すように、左右一対のレーザ照射部80Rは、PCU5の側壁部504L左面および側壁部504R右面に、取り付けられている。
[電子部品実装機のパレット交換時の動き]
次に、本実施形態の電子部品実装機のパレット交換時の動きについて説明する。図1に示すように、実装機本体2においては、回路基板を生産するのに従って、供給リール700のテープから、電子部品が消費されていく。このため、電子部品消費後のパレット7(以下、適宜「空のパレット7」と称する。)を、機外に搬出する必要がある。また、供給リール700が装着されたテープフィーダ70が搭載されたパレット7を、機内に搬入する必要がある。このパレット7の搬送に、PCU5が用いられる。
まず、PCU5から実装機本体2にパレット7を搬入する場合の電子部品実装機の動きについて説明する。図9に、本実施形態の電子部品実装機の搬入前状態の右側面図を示す。図10に、図9の円X内の拡大図を示す。図11に、本実施形態の電子部品実装機の搬入後状態の右側面図を示す。図12に、図11の円XII内の拡大図を示す。なお、図9、図11においては、右方のアーム500Rを透過して示す。また、図11においては、支持脚33(図1参照)を、省略して示す。
まず、位置合わせセンサ8により、PCU5と実装機本体2との位置合わせを行う。すなわち、レーザ照射部80Rからのレーザがレーザ受光部81Rに入光する位置に、言い換えると被ガイドキャスタ53Rが補助ガイド通路BRの前方正面に対向する位置に、作業者が、PCU5を移動させる。
続いて、作業者がPCU5を後方に移動させる。そして、被ガイドキャスタ53Rを、補助ガイド通路BRに乗り上げさせる。この際、図6に示す左右一対ずつのサイドキャスタ55L、55Rが、図2に示す左右一対の立壁部322L、322Rにより、案内される。左方のアーム500Lは、左方の補助ガイド通路BL(図2参照)の左方を移動する。右方のアーム500Rは、右方の補助ガイド通路BR(図2参照)の右方を移動する。
さらに、作業者がPCU5を後方に移動させると、被ガイドキャスタ53Rが補助ガイド通路BRを転がり上がる。このため、床面キャスタ60Rが床面Fから徐々に持ち上げられる。被ガイドキャスタ53Rは、補助ガイド通路BRからガイド通路ARに乗り継ぐ。そして、被ガイドキャスタ53Rは、図3に示すように、傾斜区間A3R→水平区間A6R→傾斜区間A4R→水平区間A7R→傾斜区間A5R→水平区間A8Rの順に、進行する。被ガイドキャスタ53Rが進行するのに従って、PCU5は、前方(つまり進行方向後方)に徐々に傾いてくる。すなわち、PCU5の重心は、前方に徐々に偏ってくる。図10、図12に示すように、この重心移動は、コイルスプリング57Rの弾性力により吸収される。
図11に示すように、被ガイドキャスタ53Rが終了端A2Rに到達したら、作業者はPCU5の移動を停止する。この際、ガイド片用開口部300Rに、ガイド片502Rが収容される。それから、図4、図5に示すガイドレール505La、505Raを利用して、PCU5から実装機本体2に、パレット7を移動させる。
最後に、空になったPCU5を、ガイド通路AR、補助ガイド通路BRを介して、実装機本体2から離間させる。このようにして、PCU5から実装機本体2にパレット7を搬入する。
次に、実装機本体2からPCU5に空のパレット7を搬出する場合の電子部品実装機の動きについて説明する。この場合の動きは、上記パレット7を搬入する場合の電子部品実装機の動きと同様である。相違点は、図5に示すパレット7非搭載状態のPCU5を、図11に示すように実装機本体2に接近させ、実装機本体2からPCU5に、空のパレット7を移動させる点だけである。
[電子部品実装機のPCU収納状態]
次に、本実施形態の電子部品実装機のPCU収納状態について説明する。図13に、収納状態の三つのPCUの斜視図を示す。なお、説明の便宜上、前後方向中央のPCU5にハッチングを施す。
図13に示すように、三つのPCU5は千鳥状に収納されている。具体的に説明すると、前後方向に連なる二つのPCU5は、半機分だけ左右方向にずれて配置されている。また、前方のPCU5のアーム500L、500Rのうち、いずれか片方のアーム500L、500Rが、後方のPCU5の枠本体506aの下方に差し込まれている。また、突出脚58L、58Rが、床面キャスタ54L、54Rに替わって、床面Fに接地している。
PCU5を収納する場合は、まず、作業者が、三つのPCU5を工場の収納スペースに集める。
続いて、図6、図8に示すように、作業者が、フットペダル511を踏み込む。フットペダル511を踏み込むと、フットペダル511のロックが解除される。このため、フットペダル511は、エアシリンダの付勢力により、図6に矢印Y1で示すように、下方位置から前方位置まで揺動する。フットペダル511が揺動すると、図6に矢印Y2L、Y2Rで示すように、左右一対の突出脚58L、58Rが、下方に突出する。突出脚58L、58Rは、床面キャスタ54L、54Rに替わって、床面Fに接地する。このため、図13に示すように、床面Fと枠本体506aとの間の隙間(以下、適宜「アーム収容隙間」と称する。)の間隔が広がる。
それから、後方のPCU5のアーム収容隙間に前方のPCU5のアーム500L、500Rが差し込まれるように、作業者がPCU5を移動させる。ここで、作業者がPCU5を移動させる際、床面キャスタ54L、54Rは床面Fから浮き上がっている。このため、床面キャスタ54L、54Rの向き(図13の場合は前後方向)により、PCU5の移動方向が規制されることがない。このようにして、三つのPCU5を、まとめて一箇所に収納する。
[作用効果]
次に、本実施形態の電子部品実装機の作用効果について説明する。図9、図11に示すように、PCU5と実装機本体2との間でパレット7の受け渡しを行う際、被ガイドキャスタ53L、53Rは、補助ガイド通路BL、BR、ガイド通路AL、ARを移動する。このため、床面キャスタ60L、60Rが工場の床面Fから持ち上げられる。したがって、床面Fの状態の影響を受けることなく、PCU5を移動させることができる。また、床面Fの状態の影響を受けることなく、ガイド通路AL、ARの終了端A2Rにおいて、パレット7の受け渡しを行うことができる。
また、図2、図3に示すように、ガイド通路AL、ARに、三つの傾斜区間A3R、A4R、A5Rが確保されている。このため、PCU5を実装機本体2に接近させる際、開始端A1Rと終了端A2Rとの間の高度差を、段階的に克服することができる。したがって、PCU5を実装機本体2に接近させる際の作業負荷を軽減することができる。
また、図2、図3に示すように、傾斜区間A3Rと傾斜区間A4Rとの間に、水平区間A6Rが確保されている。また、傾斜区間A4Rと傾斜区間A5Rとの間に、水平区間A7Rが確保されている。また、傾斜区間A5Rの後方に、水平区間A8Rが確保されている。このため、三つの傾斜区間A3R、A4R、A5Rが連なっている場合と比較して、PCU5を実装機本体2に接近させる際の作業負荷を、さらに軽減することができる。また、PCU5を実装機本体2に接近させる際、PCU5の動きが安定しやすい。
また、図11に示すように、PCU5を実装機本体2に接近させる際、PCU本体50の重量は、被ガイドキャスタ53L、53Rと床面キャスタ54L、54Rとにより分担されている。被ガイドキャスタ53L、53Rが補助ガイド通路BL、BRおよびガイド通路AL、ARを移動するのに従って、床面キャスタ60L、60Rが床面Fから持ち上げられる。並びに、被ガイドキャスタ53L、53Rの方が床面キャスタ54L、54Rよりも高度が高くなる。このため、PCU5の重心は、徐々に進行方向後方(図における前方)に移動する。ここで、図10、図12に示すように、床面キャスタ54RとPCU本体50との間には、コイルスプリング57L、57Rが介装されている。このため、重心移動に伴ってコイルスプリング57L、57Rが弾性的に収縮することにより、PCU5を進行方向後方に傾けやすくなる。したがって、被ガイドキャスタ53L、53Rが補助ガイド通路BL、BRおよびガイド通路AL、ARを移動しやすくなる。よって、PCU5を実装機本体2に接近させる際の作業負荷を、さらに軽減することができる。
また、図13に示すように、PCU5の収納状態においては、突出脚58L、58Rが床面Fに接地している。並びに、床面キャスタ54L、54Rが床面Fから浮上している。このため、床面キャスタ54L、54Rの向きにより、PCU5の移動方向が規制されることがない。したがって、あらゆる方向にPCU5を動かしやすい。
また、床面キャスタ54L、54Rが床面Fから浮上していると、床面キャスタ54L、54Rが水平方向に空転しやすい。このため、後方のPCU5のアーム収容隙間に前方のPCU5のアーム500L、500Rを差し込む際、アーム500L、500Rが床面キャスタ54L、54Rに接触しても、アーム500L、500Rで床面キャスタ54L、54Rを空転させながら、アーム500L、500Rの差し込み作業を続行することができる。
また、突出脚58L、58Rが床面Fに接地していると、床面キャスタ54L、54Rが床面Fに接地している場合よりも、アーム収容隙間の間隔が広がる。このため、後方のPCU5のアーム収容隙間に、前方のPCU5のアーム500L、500Rを差し込みやすい。したがって、PCU5の収納数が多い場合であっても、収納スペースを小さくすることができる。具体的には、収納スペースの前後方向長さを小さくすることができる。
また、図2、図3に示すように、実装機本体2のガイド部材31には、補助ガイド部材32が、脱着可能に取り付けられている。補助ガイド部材32の補助開始端B1Rは、ガイド部材31の開始端A1Rよりも、高度が低い。このため、補助ガイド部材32が取り付けられていない場合と比較して、より低い位置から、PCU5を補助ガイド通路BRに乗せ上げることができる。したがって、工場の床面Fの影響を受けることなく、PCU5を移動させることができる。また、補助ガイド部材32は、ガイド部材31に脱着可能である。このため、工場の床面Fの状態に応じて、補助ガイド部材32を脱着することができる。
また、図1に示すように、ガイド部材31は、ベース本体30に対して脱着可能である。このため、既設の実装機本体2のベース本体30に本実施形態のガイド部材31をアドオンするだけで、台車5を利用することができる。このように、本実施形態の電子部品実装機は、汎用性が高い。
また、図9に示すように、PCU5には、位置合わせセンサ8のレーザ照射部80Rが配置されている。並びに、実装機本体2には、位置合わせセンサ8のレーザ受光部81Rが配置されている。このため、PCU5と実装機本体2との位置合わせが容易である。特に、PCU5のパレット7にテープフィーダ70が満載されている場合など、PCU5と実装機本体2との位置合わせを作業者が目視で行いにくい場合に、便利である。
また、図6に示すように、PCU5には、左右一対のストッパ506L、506Rが配置されている。このため、作業者がPCU5を動かす際、PCU5が左右方向に転倒しにくい。
また、図6に示すように、PCU5には、左右一対ずつのサイドキャスタ55L、55Rが配置されている。このため、被ガイドキャスタ53L、53Rを補助ガイド通路BL、BRに導入しやすい。
<第二実施形態>
本実施形態の電子部品実装機と第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、左右の床面キャスタの間隔が広い点である。また、突出脚およびストッパが配置されていない点である。ここでは、主に相違点について説明する。
図14に、本実施形態の電子部品実装機のPCUの下枠部より下の部分の斜視図を示す。なお、図6と対応する部位については、同じ符号で示す。図14に示すように、左右一対の床面キャスタ54L、54Rは、枠本体506aの左右方向両端に配置されている。また、ストッパ、突出脚、突出脚を駆動するフットペダルなどは、配置されていない。
本実施形態の電子部品実装機は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の電子部品実装機と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電子部品実装機のPCU5によると、床面キャスタ54L、54Rの間隔が広い。このため、PCU5が左右方向に転倒しにくい。また、床面キャスタ54L、54RによりPCU5の転倒を抑制できるため、転倒防止用のストッパを配置する必要がない。
また、複数のPCU5を収納する場合は、前方のPCU5のアーム500L、500Rを、左右一対の床面キャスタ54L、54Rの間に、差し込むことができる。このため、突出脚を用いて床面から床面キャスタ54L、54Rを持ち上げなくても、収納スペースの前後方向長さを小さくすることができる。
<その他>
以上、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
第一実施形態においては、図13に示すように、三つのPCU5の収納状態について説明したが、収納されるPCU5の数は特に限定しない。PCU5の数が四つ以上であっても、図13の要領で、千鳥状に収納すればよい。
第一実施形態においては、図9に示すように、左右一対のレーザ受光部81Rをベース本体30の左壁左面および右壁右面に配置したが、レーザ受光部81Rをベース本体30の前壁前面に配置してもよい。
第一実施形態においては、図9に示すように、レーザ方式の位置合わせセンサ8を用いたが、位置合わせセンサ8の種類は特に限定しない。例えば、超音波方式、カメラ方式の位置合わせセンサを用いてもよい。また、位置合わせセンサ8の構成部材を、PCU5および実装機本体2の、いずれか一方だけに配置してもよい。すなわち、光や音などの反射を利用して、PCU5と実装機本体2との位置合わせをしてもよい。
具体的には、位置合わせセンサとして、PSD(Position Sensitive Detector)センサを用いてもよい。この場合、PSDセンサを実装機本体2に配置し、PCU5から照射されるスポット光(例えばレーザ光)の位置を検出して、実装機本体2に対するPCU5の位置ずれ量を検出してもよい。この場合、リアルタイムで実装機本体2のモニタにスポット光の位置を表示すれば、作業者はモニタを見ながらPCU5と実装機本体2との位置合わせをすることができる。また、位置ずれ量に応じて、実装機本体2から異なる音を鳴らせば(例えば、周期的に音を発信し、位置ずれ量が小さくなるほど音の発信周期を短くすれば)、作業者は音だけを用いて(あるいは音とモニタとを併用して)PCU5と実装機本体2との位置合わせをすることができる。
また、位置合わせセンサとして、オートフォーカス機能を有するCCD(Charge−Coupled Device)カメラを用いてもよい。この場合、CCDカメラを実装機本体2に配置し、PCU5の特徴点(例えば、特徴的な形状、マーク(十字、○、×、△、□)など)を画像処理することにより、実装機本体2に対するPCU5の位置ずれ量を検出してもよい。
第一実施形態においては、図7に示すように、固定板507Rとキャスタ用可動板508Rとの間にコイルスプリング57Rを介装したが、板ばね、皿ばねなど、他のスプリングを介装してもよい。また、ゴム部材を介装してもよい。
また、第一実施形態においては、図6に示すように、PCU5に床面キャスタ54L、54R、60L、60R、被ガイドキャスタ53L、53R、サイドキャスタ55L、55Rを配置したが、キャスタの代わりに、ボール、無限軌道などを配置してもよい。また、第一実施形態においては、図2に示すように、ガイド部材31に補助ガイド部材32を継ぎ足したが、補助ガイド部材32を継ぎ足さなくてもよい。
また、第一実施形態においては、図3に示すように、平面状の補助傾斜区間B3R、傾斜区間A3R、A4R、A5Rを配置したが、曲面状の補助傾斜区間、傾斜区間を配置してもよい。また、補助傾斜区間B3R、傾斜区間A3R、A4R、A5Rの傾斜角度は一定でなくてもよい。また、複数の傾斜区間を曲面状とする場合、複数の傾斜区間の曲率は一定でなくてもよい。
また、第一実施形態においては、図3に示すように、傾斜区間A3R、A4R、A5Rと水平区間A6R、A7R、A8Rとを、交互に配置したが、傾斜角度の異なる複数の傾斜区間を連ねてもよい。
また、第一実施形態においては、後方に左右一対の被ガイドキャスタ53L、53Rを配置したが、前方にも左右一対の被ガイドキャスタを配置してもよい。つまり、合計四つの被ガイドキャスタを配置してもよい。そして、床面キャスタ60L、60Rのみならず、床面キャスタ54L、54Rも、床面Fから持ち上げてもよい。こうすると、図11に示すように、実装機本体2とPCU5との間でパレット7の受け渡しを行う際、PCU5を略水平に保持することができる。また、パレット7の受け渡しを行う際、床面Fの状態の影響を受けにくくなる。
また、第一実施形態においては、図4に示すように、本発明の台車をPCU5として具現化したが、生産ラインに回路基板を供給する基板供給台車として具現化してもよい。この際、基板供給台車により、回路基板を載せたトレイを搬送してもよい。
2:実装機本体、3:ベース、4:モジュール、5:PCU(台車)、7:パレット(部品供給装置保持部材)、8:位置合わせセンサ。
30:ベース本体、31:ガイド部材、32:補助ガイド部材、33:支持脚、40:前方開口部、50:PCU本体(台車本体)、53L:被ガイドキャスタ(被ガイド移動体)、53R:被ガイドキャスタ(被ガイド移動体)、54L:床面キャスタ(床面移動体)、54R:床面キャスタ(床面移動体)、55L:サイドキャスタ、55R:サイドキャスタ、57L:コイルスプリング(弾性部材)、57R:コイルスプリング(弾性部材)、58L:突出脚、58R:突出脚、59L:ハンドル、59R:ハンドル、60L:床面キャスタ、60R:床面キャスタ、61L:ブラケット、61R:ブラケット、70:テープフィーダ(部品供給装置)、80R:レーザ照射部、81R:レーザ受光部。
300L:ガイド片用開口部、300R:ガイド片用開口部、310:上壁部、311:下壁部、312L:立壁部、312R:立壁部、321:下壁部、322L:立壁部、322R:立壁部、500L:アーム、500R:アーム、501:フレーム、502L:ガイド片、502R:ガイド片、503:上壁部、504L:側壁部、504R:側壁部、505L:パレット保持壁部、505La:ガイドレール、505R:パレット保持壁部、505Ra:ガイドレール、506:下枠部、506L:ストッパ、506R:ストッパ、506a:枠本体、507L:固定板、507R:固定板、507Ra:支持ボス、508L:キャスタ用可動板、508R:キャスタ用可動板、508Ra:支持ボス、509L:スペーサ、509R:スペーサ、510L:ボルト、510R:ボルト、511:フットペダル、512:ブラケット、513L:第一リンクアーム、513R:第一リンクアーム、514:揺動軸、515:第一連結軸、516:第二リンクアーム、517:第二連結軸、518:突出脚用可動板、700:供給リール。
A1R:開始端、A2R:終了端、A3R:傾斜区間、A4R:傾斜区間、A5R:傾斜区間、A6R:水平区間、A7R:水平区間、A8R:水平区間、AL:ガイド通路、AR:ガイド通路、B1R:補助開始端、B2R:補助終了端、B3R:補助傾斜区間、BL:補助ガイド通路、BR:補助ガイド通路、F:床面。

Claims (6)

  1. 開始端と、該開始端よりも高度が高い終了端と、を持つガイド通路を有するガイド部材を有し、電子部品を回路基板に実装する実装機本体と、
    該ガイド通路に案内される被ガイド移動体を有し、該開始端から該終了端に向かう方向に該被ガイド移動体が移動することにより、該実装機本体に接近可能な台車と、
    を備え、該被ガイド移動体が該終了端に到達した位置で、該実装機本体と該台車との間で、該電子部品を供給する部品供給装置を保持する部品供給装置保持部材の受け渡しを行う電子部品実装機であって、
    前記ガイド通路は、前記開始端と前記終了端との間の高度差を分担する、複数の傾斜区間を有することを特徴とする電子部品実装機。
  2. 前記ガイド通路は、さらに、複数の前記傾斜区間の間に配置される水平区間を有する請求項1に記載の電子部品実装機。
  3. 前記台車は、さらに、
    工場の床面を移動可能であり、該台車が前記実装機本体に接近する際、前記被ガイド移動体に対して、進行方向後方に配置される床面移動体と、
    該被ガイド移動体が前記ガイド通路に案内される際、該被ガイド移動体と該床面移動体とに支持される台車本体と、
    該床面移動体と該台車本体との間に介装される弾性部材と、
    を有する請求項1または請求項2に記載の電子部品実装機。
  4. 前記台車は、さらに、前記床面移動体を前記床面から持ち上げるために、該床面に向かって突出可能な突出脚を有する請求項3に記載の電子部品実装機。
  5. 前記実装機本体は、さらに、
    前記開始端に連なる補助終了端と、該補助終了端よりも高度が低い補助開始端と、を持つ補助ガイド通路を有し、前記ガイド部材に脱着可能に取り付けられる補助ガイド部材を有する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の電子部品実装機。
  6. さらに、前記台車を前記実装機本体に接近させる際、該台車と該実装機本体との位置合わせを行う位置合わせセンサを備える請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の電子部品実装機。
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