JP2012156223A - トレイ供給装置及び部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品装着作業が実行されている間にトレイの交換を行うことができるトレイ供給装置及び部品実装装置を提供する。
【解決手段】第１トレイ供給位置ＰＲ１及び第２トレイ供給位置ＰＲ２の下方に配置されてトレイＴＲの搬送を行うトレイ搬送部２２と、トレイ搬送部２２と第１トレイ供給位置ＰＲ１との間でトレイＴＲを昇降させる第１昇降シリンダ５１と、トレイ搬送部２２と第２トレイ供給位置ＰＲ２との間でトレイＴＲを昇降させる第２昇降シリンダ５２を備える。トレイ搬送部２２は、トレイＴＲの供給時にはトレイ格納部３３から取り出されたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下又は第２トレイ供給位置ＰＲ２の直下に搬送し、トレイＴＲの回収時には第１昇降シリンダ５１或いは第２昇降シリンダ５２によって受け渡された空のトレイＴＲをトレイ回収部３４に向けて搬送する。
【選択図】図４

Description

本発明は、部品が収納されたトレイをトレイ供給位置に供給するトレイ供給装置及びこのトレイ供給装置を備えた部品実装装置に関するものである。

部品装着手段によって部品を基板に装着する部品実装装置の中には、部品が収納されたトレイをベルトコンベア等のトレイ搬送部によって部品装着手段による部品の取り出し位置に搬送するトレイ搬送供給タイプのものが知られている。このようなトレイ搬送供給タイプの部品実装装置では、部品が収納されたトレイが格納されるトレイ格納部と空のトレイが収容（回収）されるトレイ回収部をトレイ搬送部によるトレイの搬送経路上に設けることにより、効率的にトレイの供給と回収とを行うことができる（例えば、特許文献１）。

米国特許第６２８３７０３号明細書

しかしながら、上記従来の部品実装装置では、トレイ搬送部はトレイを部品の取り出し位置としてのトレイ供給位置まで搬送するだけでなく、その位置にトレイを保持する働きをもしていることから、トレイ供給位置に供給されているトレイ内の部品がなくなった場合のトレイの交換作業は部品装着作業中に行うことはできず、先ず、トレイ搬送部によって空のトレイ（部品がなくなったトレイ）を回収し、その後に部品が収納された新たなトレイをトレイ供給位置に搬送する手順を踏む必要があった。このため、トレイの交換の間は基板への部品装着作業を中断せざるを得ず、その分実装タクトが増大して実装基板の生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、部品装着作業の実行中にトレイの交換を行うことができるトレイ供給装置及び部品実装装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のトレイ供給装置は、基板に部品を装着する部品実装装置に備えられ、部品が収納されたトレイを第１トレイ供給位置及び第２トレイ供給位置の双方に供給するトレイ供給装置であって、第１トレイ供給位置に供給されたトレイを第１トレイ供給位置に保持する第１のトレイ保持手段と、第２トレイ供給位置に供給されたトレイを第２トレイ供給位置に保持する第２のトレイ保持手段と、部品が収納されたトレイが格納されるトレイ格納部と、第１トレイ供給位置及び第２トレイ供給位置の下方に配置されてトレイの搬送を行うトレイ搬送部と、トレイ搬送部により第１トレイ供給位置の直下に搬送されたトレイを第１トレイ供給位置まで押し上げて第１のトレイ保持手段に保持させるとともに、第１トレイ供給位置上で空になったトレイを第１トレイ供給位置から下降させてトレイ搬送部に受け渡す第１のトレイ昇降手段と、トレイ搬送部により第２トレイ供給位置の直下に搬送されたトレイを第２トレイ供給位置まで押し上げて第２のトレイ保持手段に保持させるとともに、第２トレイ供給位置上で空になったトレイを第２トレイ供給位置から下降させてトレイ搬送部に受け渡す第２のトレイ昇降手段とを備え、トレイ搬送部は、トレイの供給時にはトレイ格納部から取り出されたトレイを第１トレイ供給位置の直下又は第２トレイ供給位置の直下に搬送し、トレイの回収時には第１のトレイ昇降手段或いは第２のトレイ昇降手段によって受け渡された空のトレイをトレイの回収部に向けて搬送する。

請求項２に記載の部品実装装置は、基板の位置決めを行う基板位置決め部と、請求項１に記載のトレイ供給装置と、トレイ供給装置により第１トレイ供給位置及び第２トレイ供給位置に供給されたトレイから部品を取り出して基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する部品装着手段とを備えた。

請求項３に記載の部品実装装置は、請求項２に記載の部品実装装置であって、部品装着手段は、第１トレイ供給位置に供給されたトレイから部品を取り出して基板に装着し、第１トレイ供給位置に供給されたトレイ内の部品がなくなった場合には第２トレイ供給位置に供給されたトレイから部品を取り出して基板に装着する。

請求項４に記載の部品実装装置は、請求項３に記載の部品実装装置であって、トレイ供給装置は、第１トレイ供給位置上のトレイ内の部品がなくなった場合には第１トレイ供給位置上のトレイを回収し、第２トレイ供給位置上のトレイを第２のトレイ昇降手段によってトレイ搬送部に受け渡した後、そのトレイをトレイ搬送部によって第１トレイ供給位置の直下に搬送し、次いで第１のトレイ昇降手段によりトレイを第１トレイ供給位置に押し上げてトレイを第１のトレイ保持手段に保持させる手順によって第２トレイ供給位置上のトレイを第１トレイ供給位置に移動させる。

本発明では、トレイは、トレイ搬送部によってトレイ供給位置（第１トレイ供給位置又は第２トレイ供給位置）の直下へ搬送された後、トレイ昇降手段（第１のトレイ昇降手段又は第２のトレイ昇降手段）によってトレイ搬送部からトレイ供給位置に押し上げられてトレイ保持手段（第１のトレイ保持手段又は第２のトレイ保持手段）によって保持され、空になったトレイは、トレイ昇降手段によってトレイ供給位置からトレイ搬送部に受け渡された後、トレイ搬送部によって搬送されて回収される。このため、一方のトレイ供給位置にトレイが保持されている状態で他方のトレイ供給位置におけるトレイの交換を行うことが可能であり、部品装着作業の実行中にトレイの交換を行うことができるので、実装タクトの増大を抑えて実装基板の生産性の低下を防ぐことができる。

本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の（ａ）平面図（ｂ）側面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるトレイ供給装置の斜視図 本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置の（ａ）平面図（ｂ）側面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置が備えるトレイ格納部からトレイを取り出す手順を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置が備えるトレイ回収部にトレイを回収する手順を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）（ｈ）本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置によるトレイの供給動作の手順を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置によるトレイの回収動作の手順を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）（ｈ）本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置によるトレイの交換動作の手順を示す図 本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置がトレイを落下させて収容する場合の例を示す図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２（ａ），（ｂ）に示す部品実装装置１は、この部品実装装置１の上流工程側に隣接する他の装置から送られてきた基板２を搬入して位置決めし、その基板２の縁部に設けられた電極部３に部品（電子部品）４を装着してこの部品実装装置１の下流工程側に隣接する他の装置に搬出する動作を繰り返し実行する装置であり、基台１１上に基板搬入部１２、基板搬出部１３、基板位置決め部１４、バックアップステージ１５、部品供給部１６、部品反転部１７、部品装着部１８及びこれら各部の作動制御を行う制御装置１９を備えている。以下、説明の便宜上、基板２の搬送方向（図１及び図２（ａ）中に示す矢印Ａ）をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。また、Ｙ軸方向（前後方向）のうちオペレータＯＰが作業を行う側（手前側）を前方、その反対側（奥側）を後方とする。更に、Ｘ軸方向（左右方向）のうち上流工程側の他の装置が設けられている側であって、オペレータＯＰから見て右側を右方、下流工程側の他の装置が設けられている側であって、オペレータＯＰから見て左側を左方とする。

図１及び図２（ａ），（ｂ）において、基板搬入部１２と基板搬出部１３は基台１１の後部にＸ軸方向に向かい合って設けられており、右方に基板搬入部１２が、左方に基板搬出部１３が配置されている。

図１及び図２（ａ），（ｂ）において、基板位置決め部１４は基台１１の後部の基板搬入部１２と基板搬出部１３の間の領域に設けられており、基板搬入部１２によって搬入された基板２を保持する基板保持テーブル１４ａと、基板２を保持した基板保持テーブル１４ａを水平移動及び昇降させて基板２の移動及び位置決めを行うテーブル駆動機構１４ｂから成る。

図１及び図２（ａ），（ｂ）において、バックアップステージ１５は基台１１上の基板位置決め部１４の前方の領域にＸ軸方向に延びて設けられている。

図１及び図２（ａ），（ｂ）において、部品供給部１６は基台１１の前部にＸ軸方向に並んで設けられた２つのトレイ供給装置２０から成る。各トレイ供給装置２０は、部品４が収納されたトレイＴＲを水平に並んだ２つのトレイ供給位置（図３に示す第１トレイ供給位置ＰＲ１及び第２トレイ供給位置ＰＲ２）の双方に供給するものである。本実施の形態では、第１トレイ供給位置ＰＲ１と第２トレイ供給位置ＰＲ２は基台１１の前後方向（Ｙ軸方向）に並んでおり、第１トレイ供給位置ＰＲ１はオペレータＯＰから見て奥側に位置し、第２トレイ供給位置ＰＲ２はオペレータＯＰから見て手前側に位置している。

図１及び図２（ａ），（ｂ）において、部品反転部１７は吸着ノズルである反転ノズル１７Ｎを備えた反転ヘッド１７ａと、反転ヘッド１７ａを（すなわち反転ノズル１７Ｎを）上下に反転及び水平移動させるとともに、反転ノズル１７Ｎが下方に向いて延びた姿勢から上方に向いて延びた姿勢に、また反転ノズル１７Ｎが上方に向いて延びた姿勢から下方に向いて延びた姿勢になるように反転ヘッド１７ａを反転させる反転ヘッド駆動機構１７ｂから成る。

部品装着部１８は下方に延びた吸着ノズルである装着ノズル１８Ｎを備えた装着ヘッド１８ａと、装着ヘッド１８ａを水平移動させるとともに装着ノズル１８Ｎを装着ヘッド１８ａに対して昇降させる装着ヘッド移動機構１８ｂから成る。

部品実装装置１が備える制御装置１９は、部品実装装置１の上流工程側に隣接する他の装置から基板２が送られてきた場合には、基板位置決め部１４のテーブル駆動機構１４ｂを作動させて基板保持テーブル１４ａを基板搬入部１２に近づけ、基板搬入部１２上の基板２を基板保持テーブル１４ａによって下方から掬い上げるようにして基板保持テーブル１４ａに基板２を受け取らせ、基板搬入部１２から基板位置決め部１４に基板２を移動させる。

制御装置１９は、基板搬入部１２から基板位置決め部１４に基板２を移動させたら、基板位置決め部１４のテーブル駆動機構１４ｂを作動させて基板保持テーブル１４ａを（したがって基板２を）水平面内で移動させ、基板２上の電極部３の並びがＸ軸方向を向いた状態でバックアップステージ１５の上面の直上に位置するように基板２の位置決めを行う。

制御装置１９は、基板２の位置決めを行ったら、反転ノズル１７Ｎが下方を向いて延びた状態の反転ヘッド１７ａを部品供給部１６が備える各トレイ供給装置２０の第１トレイ供給位置ＰＲ１又は第２トレイ供給位置ＰＲ２の上方に移動させ、第１トレイ供給位置ＰＲ１又は第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されているトレイＴＲ内の部品４を反転ノズル１７Ｎに吸着させて部品４の取り出しを行う。そして、反転ノズル１７Ｎが下方から上方を向くように反転ヘッド１７ａを反転させて部品４の表裏を反転させる。

制御装置１９は、部品４の表裏を反転させたら、反転ヘッド１７ａを部品装着部１８の側に移動させるとともに、部品反転部１７によって表裏反転された部品４の上方に装着ノズル１８Ｎが位置するように装着ヘッド１８ａを移動させる。そして、部品反転部１７によって表裏反転された部品４を装着ノズル１８Ｎに吸着させ、部品４の受け取りを行う。

制御装置１９は、装着ヘッド１８ａによる部品４の受け取りを行ったら、受け取った部品４が基板位置決め部１４によって位置決めされた基板２の電極部３の直上に位置するように装着ヘッド１８ａを移動させる。そして、装着ノズル１８Ｎを下降させて部品４を基板２の電極部３に装着する。

このように本実施の形態では、部品反転部１７及び部品装着部１８は、トレイ供給装置２０により第１トレイ供給位置ＰＲ１及び第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されたトレイＴＲから部品４を取り出して基板位置決め部１４により位置決めされた基板２に装着する部品装着手段として機能する。

制御装置１９は、このような基板２の電極部３への部品４の装着動作を繰り返して実行し、現在位置決めしている基板２に装着すべき全ての部品４を基板２に装着したら、基板位置決め部１４のテーブル駆動機構１４ｂを作動させて基板保持テーブル１４ａを基板搬出部１３に近づけ、基板保持テーブル１４ａ上の基板２を基板搬出部１３に上方から受け渡して基板２を基板位置決め部１４から基板搬出部１３に移動させる。制御装置１９は、基板２を基板位置決め部１４から基板搬出部１３に移動させたら、基板搬出部１３を作動させて、基板２を下流工程側の他の装置に搬出する。

このような構成の部品実装装置１において、本実施の形態ではトレイ供給装置２０の構成に特徴があり、以下にその説明を行う。図３及び図４（ａ），（ｂ）において、トレイ供給装置２０は、筐体２１内にＹ軸方向に延びた一対のベルトコンベア２２ａから成るトレイ搬送部２２を備え、筐体２１の上面にはＹ軸方向の奥側から順に、第１トレイ保持部３１、第２トレイ保持部３２、トレイ格納部３３及びトレイ回収部３４を備えている。

図３及び図４（ｂ）において、トレイ搬送部２２は第１トレイ供給位置ＰＲ１及び第２トレイ供給位置ＰＲ２の下方に配置されており、制御装置１９によって制御されて作動してトレイＴＲの搬送を行う。

図３において、第１トレイ保持部３１は第１トレイ供給位置ＰＲ１に設けられてＸ軸方向に開閉する一対のクランプ部材３１ａから成る。制御装置１９は、第１トレイ供給位置ＰＲ１に位置したトレイＴＲに対して一対のクランプ部材３１ａを閉方向に作動させることによってトレイＴＲをクランプし、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給されたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１に保持する。また、第２トレイ保持部３２は第２トレイ供給位置ＰＲ２に設けられてＸ軸方向に開閉する一対のクランプ部材３２ａから成る。制御装置１９は、第２トレイ供給位置ＰＲ２に位置したトレイＴＲに対して一対のクランプ部材３２ａを閉方向に作動させることによってトレイＴＲをクランプし、第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されたトレイＴＲを第２トレイ供給位置ＰＲ２に保持する。

すなわち本実施の形態において、第１トレイ保持部３１は、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給されたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１に保持する第１のトレイ保持手段として機能し、第２トレイ保持部３２は、第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されたトレイＴＲを第２トレイ供給位置ＰＲ２に保持する第２のトレイ保持手段として機能する。

図３及び図４（ａ），（ｂ）において、トレイ格納部３３及びトレイ回収部３４は同一の構成を有して成り、トレイＴＲの四隅を上下方向に移動自在に支持する断面「Ｌ」字状の４つの支柱部４１と、これら４つの支柱部４１のうち左側の２つの支柱部４１の間の下部と右側の２つの支柱部４１の間の下部のそれぞれに設けられてＸ軸方向に開閉する一対のトレイ下面支持部材４２から成る。

図３において、各トレイＴＲの上面には上方に突出した凸形状の台状部ＤＪが設けられており、台状部ＤＪには上方に開口した複数の窪み部ＰＢが設けられている。各窪み部ＰＢには部品４がひとつずつ収納されており、各部品４は窪み部ＰＢから上方に向けて取り出される。各トレイＴＲの台状部ＤＪには他のトレイＴＲの台状部ＤＪを下方から差し入れることができる空間が形成されており、台状部ＤＪを他のトレイＴＲの台状部ＤＪ内に差し入れることで複数枚のトレイＴＲを安定的に重ねることができる。なお、複数枚のトレイＴＲを重ねた状態では、隣接するトレイＴＲ同士の間には、前述のトレイ下面支持部材４２が側方から入り込むことができるだけの隙間Δ（図５（ａ）参照）が形成される。

図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）及び図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、トレイ格納部３３及びトレイ回収部３４のそれぞれを構成する４つの支柱部４１はその上方或いは下方から差し入れられたトレイＴＲの四隅をトレイＴＲが上下方向に移動できるようにガイドし、一対のトレイ下面支持部材４２が閉じた状態になっているときには、４つの支柱部４１によって四隅がガイドされた一又は複数の複数のトレイＴＲのうちの最下端に位置するトレイＴＲの下面に一対のトレイ下面支持部材４２が接触する。

図３及び図４（ａ），（ｂ）において、筐体２１内のトレイ搬送部２２を構成する一対のベルトコンベア２２ａの間の位置には第１昇降シリンダ５１、第２昇降シリンダ５２、第３昇降シリンダ５３及び第４昇降シリンダ５４が基台１１の前後方向の奥側から手前側にこの順で並んで設けられている。第１昇降シリンダ５１は第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下に設けられており、第２昇降シリンダ５２は第２トレイ供給位置ＰＲ２の直下に設けられている。また、第３昇降シリンダ５３はトレイ格納部３３の直下に設けられており、第４昇降シリンダ５４はトレイ回収部３４の直下に設けられている。

図４（ｂ）において、第１昇降シリンダ５１は制御装置１９によって制御されるピストンロッドＰＬ１の上下方向への進退動作によって水平な平板状の第１トレイ支持プレートＴＳ１を昇降させる。第１トレイ支持プレートＴＳ１は、第１昇降シリンダ５１によって、トレイ搬送部２２を構成するベルトコンベア２２ａによるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方に位置する下方位置と、トレイ搬送部２２上のトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１に押し上げて第１トレイ保持部３１の一対のクランプ部材３１ａによるトレイＴＲのクランプを可能にする上方位置（図４（ｂ）中に示す第１トレイ支持プレートＴＳ１参照）との間で昇降自在である。

図４（ｂ）において、第２昇降シリンダ５２は制御装置１９によって制御されるピストンロッドＰＬ２の上下方向への進退動作によって水平な平板状の第２トレイ支持プレートＴＳ２を昇降させる。第２トレイ支持プレートＴＳ２は、第２昇降シリンダ５２によって、ベルトコンベア２２ａによるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方に位置する下方位置（図４（ｂ）中に示す第２トレイ支持プレートＴＳ２参照）と、トレイ搬送部２２上のトレイＴＲを第２トレイ供給位置ＰＲ２に押し上げて第２トレイ保持部３２の一対のクランプ部材３２ａによるトレイＴＲのクランプを可能にする上方位置との間で昇降自在である。

図４（ｂ）において、第３昇降シリンダ５３は制御装置１９によって制御されるピストンロッドＰＬ３の上下方向への進退動作によって水平な平板状の第３トレイ支持プレートＴＳ３を昇降させる。第３トレイ支持プレートＴＳ３は、第３昇降シリンダ５３によって、ベルトコンベア２２ａによるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方に位置する下方位置（図４（ｂ）中に示す第３トレイ支持プレートＴＳ３参照）と、トレイ格納部３３内に格納されているトレイＴＲの中で最も下方に位置するトレイＴＲの下面に接触する上方位置との間で昇降自在である。

図４（ｂ）において、第４昇降シリンダ５４は制御装置１９によって制御されるピストンロッドＰＬ４の上下方向への進退動作によって水平な平板状の第４トレイ支持プレートＴＳ４を昇降させる。第４トレイ支持プレートＴＳ４は、第４昇降シリンダ５４によって、ベルトコンベア２２ａによるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方に位置する下方位置（図４（ｂ）中に示す第４トレイ支持プレートＴＳ４参照）と、トレイ回収部３４内に収容されているトレイＴＲの中で最も下方に位置するトレイＴＲの下面に接触する上方位置との間で昇降自在である。

トレイ供給装置２０において、トレイ格納部３３内に格納されている複数枚のトレイＴＲの中からひとつのトレイＴＲを取り出してトレイ搬送部２２に移載する場合には、制御装置１９は先ず、第３昇降シリンダ５３を作動させて第３トレイ支持プレートＴＳ３を上昇させ（図５（ａ）中に示す矢印Ｂ１）、トレイ格納部３３に格納されているトレイＴＲの中の最も下方に位置するトレイＴＲの下面に第３トレイ支持プレートＴＳ３を下方から接触させる（図５（ａ））。そして、トレイ格納部３３に設けられている一対のトレイ下面支持部材４２を開方向に作動させ（図５（ｂ）中に示す矢印Ｂ２）、トレイ格納部３３内に格納されている全てのトレイＴＲが第３昇降シリンダ５３によって支持されるようにしたうえで、第３昇降シリンダ５３を作動させ、第３トレイ支持プレートＴＳ３をトレイＴＲの１枚分の厚さだけ下降させる（図５（ｂ）中に示す矢印Ｂ３）。

制御装置１９は、第３トレイ支持プレートＴＳ３をトレイＴＲの１枚分の厚さだけ下降させたら、一対のトレイ下面支持部材４２を閉方向に作動させ（図５（ｃ）中に示す矢印Ｂ４）、トレイ格納部３３内に格納されているトレイＴＲのうち、最も下方に位置するトレイＴＲ以外の（最も下方に位置するトレイＴＲよりも上方にある）全てのトレイＴＲが一対のトレイ下面支持部材４２によって支持されるようにする。これにより、トレイ格納部３３内からひとつのトレイＴＲが取り出された状態となる（図５（ｃ））。

制御装置１９は、トレイ格納部３３内からひとつのトレイＴＲが取り出された状態となったら、第３昇降シリンダ５３を作動させて第３トレイ支持プレートＴＳ３をベルトコンベア２２ａによるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方の位置まで下降させ（図５（ｄ）中に示す矢印Ｂ５）、取り出したトレイＴＲの両端部（Ｘ軸方向の両端部）を一対のベルトコンベア２２ａに支持させる。これによりトレイ格納部３３内から取り出されたトレイＴＲがトレイ搬送部２２に移載された状態となる（図５（ｄ））。

一方、トレイ搬送部２２上のトレイＴＲをトレイ回収部３４内に収容（回収）する場合には、制御装置１９は先ず、トレイ搬送部２２を作動させてベルトコンベア２２ａ上のトレイＴＲをトレイ回収部３４の直下に位置させる。そして、第４昇降シリンダ５４を作動させて第４トレイ支持プレートＴＳ４を上昇させ（図６（ａ）中に示す矢印Ｃ１）、第４トレイ支持プレートＴＳ４をトレイ搬送部２２上のトレイＴＲの下面に接触させる（図６（ａ））。

制御装置１９は、第４トレイ支持プレートＴＳ４をトレイ搬送部２２上のトレイＴＲの下面に接触させたら、第４トレイ支持プレートＴＳ４を上昇させて（図６（ｂ）中に示す矢印Ｃ２）、トレイ搬送部２２上のトレイＴＲをトレイ回収部３４内に収容されているトレイＴＲの中の最も下方に位置するトレイＴＲに下方から重ね合わせる（図６（ｂ））。

制御装置１９は、トレイ搬送部２２上のトレイＴＲをトレイ回収部３４内に収容されているトレイＴＲの中の最も下方に位置するトレイＴＲに重ね合わせたら、トレイ回収部３４の一対のトレイ下面支持部材４２を開方向に作動させて（図６（ｃ）中に示す矢印Ｃ３）、重ね合わされている全てのトレイＴＲが第４昇降シリンダ５４によって支持されるようにする（図６（ｃ））。

制御装置１９は、重ね合わされている全てのトレイＴＲが第４昇降シリンダ５４によって支持されるようにしたら、第４昇降シリンダ５４を作動させて第４トレイ支持プレートＴＳ４をトレイＴＲの１枚分の厚さだけ上昇させ（図６（ｄ）中に示す矢印Ｃ４）、そのうえで一対のトレイ下面支持部材４２を閉方向に作動させる（図６（ｄ）中に示す矢印Ｃ５）。これによりトレイ搬送部２２上のトレイＴＲがトレイ回収部３４に収容された状態となる（図６（ｄ））。

このような構成を有するトレイ供給装置２０において、トレイ格納部３３内のトレイＴＲを取り出して第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給するには、制御装置１９は先ず、第１トレイ支持プレートＴＳ１、第２トレイ支持プレートＴＳ２、第３トレイ支持プレートＴＳ３及び第４トレイ支持プレートＴＳ４のいずれをもトレイ搬送部２２によるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方の位置に位置させる。そして、第３昇降シリンダ５３を作動させ、前述の要領でトレイ格納部３３からひとつのトレイＴＲを取り出してトレイ搬送部２２のベルトコンベア２２ａ上に載置して受け渡す（図７（ａ）→図７（ｂ）→図７（ｃ）→図７（ｄ））。

制御装置１９は、トレイ格納部３３からひとつのトレイＴＲを取り出してトレイ搬送部２２のベルトコンベア２２ａ上に載置して受け渡したら、トレイ搬送部２２を作動させて、ベルトコンベア２２ａ上のトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下に搬送する（図７（ｅ））。

制御装置１９は、トレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下に搬送したら、第１昇降シリンダ５１によって第１トレイ支持プレートＴＳ１を上昇させ、第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下に位置させたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１まで押し上げる（図７（ｆ）→図７（ｇ））。そして、第１トレイ保持部３１を構成する一対のクランプ部材３１ａを閉方向に作動させてトレイＴＲを保持（クランプ）する。これにより第１トレイ供給位置ＰＲ１にトレイＴＲが供給された状態となる。

制御装置１９は、同様の手順により、トレイ格納部３３内のトレイＴＲを取り出して第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給することができ、これにより第１トレイ供給位置ＰＲ１と第２トレイ供給位置ＰＲ２の双方にトレイＴＲを供給することができる（図７（ｈ））。

また、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給された状態で空になったトレイＴＲをトレイ回収部３４に収容するには、制御装置１９は先ず、第１トレイ支持プレートＴＳ１、第２トレイ支持プレートＴＳ２、第３トレイ支持プレートＴＳ３及び第４トレイ支持プレートＴＳ４をいずれをもトレイ搬送部２２によるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方の位置に位置させる。そして、第１昇降シリンダ５１を作動させ、第１トレイ支持プレートＴＳ１を第１トレイ保持部３１に保持した空のトレイＴＲの下面に接触させる。そして、第１トレイ保持部３１を構成する一対のクランプ部材３１ａを開方向に作動させ、第１トレイ供給位置ＰＲ１に位置した空のトレイＴＲを第１昇降シリンダ５１に支持させる（図８（ａ））。

制御装置１９は、第１トレイ供給位置ＰＲ１に位置した空のトレイＴＲを第１昇降シリンダ５１に支持させたら、第１昇降シリンダ５１を作動させて第１トレイ支持プレートＴＳ１をベルトコンベア２２ａによるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方の位置まで下降させ、空のトレイＴＲの両端部がベルトコンベア２２ａによって支持されるようにする。これにより空のトレイＴＲが第１トレイ供給位置ＰＲ１からトレイ搬送部２２に移載された状態となる（図８（ｂ）→図８（ｃ））。

制御装置１９は、空のトレイＴＲをトレイ搬送部２２に移載したら、トレイ搬送部２２を作動させて、トレイ搬送部２２上のトレイＴＲをトレイ回収部３４の直下に位置させる（図８（ｄ））。そして、第４昇降シリンダ５４を作動させて第４トレイ支持プレートＴＳ４を上昇させ、前述の要領でトレイ搬送部２２上のトレイＴＲをトレイ回収部３４内に収容する（図８（ｅ）→図８（ｆ）→図８（ｇ））。

このように、本実施の形態におけるトレイ供給装置２０は、基板２に部品４を装着する部品実装装置１に備えられ、部品４が収納されたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１及び第２トレイ供給位置ＰＲ２の双方に供給するものであり、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給されたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１に保持する第１トレイ保持部３１、第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されたトレイＴＲを第２トレイ供給位置ＰＲ２に保持する第２トレイ保持部３２、部品４が収納されたトレイＴＲが格納されるトレイ格納部３３、第１トレイ供給位置ＰＲ１及び第２トレイ供給位置ＰＲ２の下方に配置されてトレイＴＲの搬送を行うトレイ搬送部２２、トレイ搬送部２２により第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下に搬送されたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１まで押し上げて第１トレイ保持部３１に保持させるとともに、第１トレイ供給位置ＰＲ１上で空になったトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１から下降させてトレイ搬送部２２に受け渡す第１昇降シリンダ５１及びトレイ搬送部２２により第２トレイ供給位置ＰＲ２の直下に搬送されたトレイＴＲを第２トレイ供給位置ＰＲ２まで押し上げて第２トレイ保持部３２に保持させるとともに、第２トレイ供給位置ＰＲ２上で空になったトレイＴＲを第２トレイ供給位置ＰＲ２から下降させてトレイ搬送部２２に受け渡す第２昇降シリンダ５２を備えている。そして、トレイ搬送部２２は、制御装置１９によって制御されて、トレイＴＲの供給時にはトレイ格納部３３から取り出されたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下又は第２トレイ供給位置ＰＲ２の直下に搬送し、トレイＴＲの回収時には第１昇降シリンダ５１或いは第２昇降シリンダ５２によって受け渡された空のトレイＴＲをトレイＴＲの回収部（トレイ回収部３４）に向けて搬送するようになっている。

本実施の形態におけるトレイ供給装置２０では、トレイＴＲは、トレイ搬送部２２によってトレイ供給位置（第１トレイ供給位置ＰＲ１又は第２トレイ供給位置ＰＲ２）の直下へ搬送された後、トレイ昇降シリンダ（第１昇降シリンダ５１又は第２昇降シリンダ５２）によってトレイ搬送部２２からトレイ供給位置に押し上げられてトレイ保持部（第１トレイ保持部３１又は第２トレイ保持部３２）によって保持され、空になったトレイＴＲは、トレイ昇降シリンダによってトレイ供給位置からトレイ搬送部２２に載置されて受け渡された後、トレイ搬送部２２によって搬送されて回収される。このため、一方のトレイ供給位置にトレイＴＲが保持されている状態で他方のトレイ供給位置におけるトレイＴＲの交換を行うことが可能であり、部品装着作業が実行されている間にトレイＴＲの交換を行うことができるのでタクトロスが少なく、実装基板の生産性の向上を図ることができる。

本実施の形態における部品実装装置１では、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給されたトレイＴＲから部品４を取り出して基板位置決め部１４に位置決めされた基板２に装着する動作と、第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されたトレイＴＲから部品４を取り出して基板位置決め部１４に位置決めされた基板２に装着する動作とを並行して（混合して）行い、トレイＴＲ内の部品残数を検出する図示しない部品残数検出手段等からの検出情報に基づいて、トレイＴＲが空になったことを検知したときにトレイＴＲの交換を行うようにして、部品装着作業が途切れることなく実行されるようにすることができる。

或いは、部品装着手段（部品反転部１７及び部品装着部１８）は、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給されたトレイＴＲから部品４を取り出して基板２に装着する動作を基本とし、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給されたトレイＴＲ内の部品４がなくなった場合に、第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されたトレイＴＲから部品４を取り出して基板２に装着する動作を行うようにしてもよい。この場合には、部品装着手段が第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されたトレイＴＲから部品４を取り出して基板２に装着する動作を行っている間に第１トレイ供給位置ＰＲ１におけるトレイＴＲの交換を行うようにし、第１トレイ供給位置ＰＲ１におけるトレイＴＲの交換が終わったときには、第１トレイ供給位置ＰＲ１から部品４を取り出して基板２に装着する動作を再開するようにする。

このような部品装着手順が好ましいのは、本実施の形態における部品実装装置１では、第１トレイ供給位置ＰＲ１と第２トレイ供給位置ＰＲ２とを比べると、第１トレイ供給位置ＰＲ１の方が部品４の装着対象である基板２に近いことから、第１トレイ供給位置ＰＲ１に保持されたトレイＴＲからの部品４の取り出しと、第２トレイ供給位置ＰＲ２に保持されたトレイＴＲからの部品４の取り出しとを混合して行うよりは、初めに第１トレイ供給位置ＰＲ１に保持されたトレイＴＲからの部品４の取り出しを集中して行い、第１トレイ供給位置ＰＲ１に保持されたトレイＴＲ内の部品４がなくなった（トレイＴＲが空になった）ときにはじめて第２トレイ供給位置ＰＲ２に保持されたトレイＴＲからの部品４の取り出しを行うようにすることが部品装着手段（ここでは部品反転部１７の反転ヘッド１７ａ）の移動距離が短くなるため、実装タクト上有利であるからである。

また或いは、上記のように、部品装着手段が、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給されたトレイＴＲから部品４を取り出して基板２に装着する動作を基本とする場合において、トレイ供給装置２０が、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給したトレイＴＲ内の部品４がなくなった場合に、第１トレイ供給位置ＰＲ１上のトレイＴＲを回収し、第２トレイ供給位置ＰＲ２上のトレイＴＲを第２昇降シリンダ５２によってトレイ搬送部２２に載置して受け渡した後、そのトレイＴＲをトレイ搬送部２２によってトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下に搬送し、次いで第１昇降シリンダ５１によりトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１に押し上げてトレイＴＲを第１トレイ保持部３１に保持させる手順によって第２トレイ供給位置ＰＲ２上のトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１に移動させるとともに、第２トレイ供給位置ＰＲ２にトレイＴＲを供給するようになっているのであってもよい。

この場合、制御装置１９は先ず、第１昇降シリンダ５１、トレイ搬送部２２及び第４昇降シリンダ５４を順に作動させ、前述の要領で第１トレイ供給位置ＰＲ１上の空のトレイＴＲをトレイ回収部３４に収容（回収）し（図９（ａ）→図９（ｂ））、トレイＴＲの回収が終わったら、第２昇降シリンダ５２を作動させて、第２トレイ支持プレートＴＳ２を第２トレイ保持部３２により保持したトレイＴＲの下面に接触させる。そして、第２トレイ保持部３２を構成する一対のクランプ部材３２ａを開方向に作動させることによって、第２トレイ供給位置ＰＲ２に位置したトレイＴＲを第２昇降シリンダ５２に支持させたら（図９（ｃ））、第２トレイ支持プレートＴＳ２をベルトコンベア２２ａによるトレイＴＲの搬送面ＳＦよりも下方の位置まで下降させることによって、トレイＴＲの両端部がベルトコンベア２２ａによって支持されるようにする。これによりトレイＴＲが第２トレイ供給位置ＰＲ２からトレイ搬送部２２に移載された状態となる（図９（ｄ）→図９（ｅ））。

制御装置１９は、トレイＴＲがトレイ搬送部２２に移載された状態となったらトレイ搬送部２２を作動させ、トレイ搬送部２２上のトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下に位置させる（図９（ｆ））。そして、第１昇降シリンダ５１を作動させて第１トレイ支持プレートＴＳ１を上昇させることによって、第１トレイ供給位置ＰＲ１の直下に位置させたトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１まで押し上げ（図９（ｇ）→図９（ｈ））、第１トレイ保持部３１を構成する一対のクランプ部材３１ａを閉方向に作動させて、トレイＴＲを保持（クランプ）する。これによりトレイＴＲは第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給された状態となる。

このように、トレイ供給装置２０が、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給したトレイＴＲ内の部品４がなくなったとき、第１トレイ供給位置ＰＲ１に供給したトレイＴＲを収容したうえで、第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給したトレイＴＲを第１トレイ供給位置ＰＲ１に移動させるようにすることにより、実装タクト上有利である第１トレイ供給位置ＰＲ１からの部品４の取り出し頻度が増えるので、より一層実装基板の生産性の向上を図ることができる。

なお、このようなトレイＴＲの第２トレイ供給位置ＰＲ２から第１トレイ供給位置ＰＲ１への移動は、このトレイＴＲの移動作業によって基板２に対する部品４の装着作業が停滞することがないよう、基板位置決め部１４上での基板２の入れ替え作業（部品４の装着作業が終了した基板２を搬出して新たな基板２を搬入して位置決めする作業）が行われている間に行うようにすることが好ましい。

また、本実施の形態における部品実装装置１では、空のトレイＴＲが収容されるトレイＴＲの回収部として、シリンダ機構（第４昇降シリンダ５４）によって押し上げられたトレイＴＲを収容（回収）するトレイ格納部３３と同様の構成のトレイ回収部３４が設けられていたが、トレイＴＲの回収部としては必ずしもトレイＴＲをシリンダ機構によって押し上げられた状態で収容するものでなくてもよく、例えば図１０に示すように、トレイ搬送部２２によって搬送されるトレイＴＲをトレイ搬送部２２の端部から落下させて収容するもの等であってもよい。なお、図１０に示す例では、前述の実施の形態において示したトレイ回収部３４に相当する部分をもトレイ格納部３３として利用することができる。このような構成とした場合、各トレイ格納部３３には同じ種類の部品４を収納したトレイＴＲを格納することで空のトレイＴＲの回収の回数と部品４の補充の回数とを低減することができる。また、例えば基板２が液晶パネルであって、その基板２にドライバＩＣ等を実装する場合に、各トレイ格納部３３に異なる種類の部品４（ソース側部品及びゲート側部品）を収納したトレイＴＲをそれぞれ格納するようにすることにより、ひとつのトレイ供給装置２０によって異なる部品４を供給することが可能となるので、部品実装装置１のコンパクト化を実現することができる。

また、本実施の形態において、基板２の位置決めを行う基板位置決め部１４と、上記トレイ供給装置２０と、トレイ供給装置２０により第１トレイ供給位置ＰＲ１及び第２トレイ供給位置ＰＲ２に供給されたトレイＴＲから部品４を取り出して基板位置決め部１４により位置決めされた基板２に装着する部品装着手段（部品反転部１７及び部品装着部１８）を備えた部品実装装置１は、上記効果を有するトレイ供給装置２０を有したものであるので、製造基板を効率よく生産することができる。

部品装着作業が実行されている間にトレイの交換を行うことができるトレイ供給装置及び部品実装装置を提供することを目的とする。

１ 部品実装装置
２ 基板
４ 部品
１４ 基板位置決め部
１７ 部品反転部（部品装着手段）
１８ 部品装着部（部品装着手段）
２０ トレイ供給装置
２２ トレイ搬送部
３１ 第１トレイ保持部（第１のトレイ保持手段）
３２ 第２トレイ保持部（第２のトレイ保持手段）
３３ トレイ格納部
３４ トレイ回収部（トレイの回収部）
５１ 第１昇降シリンダ（第１のトレイ昇降手段）
５２ 第２昇降シリンダ（第２のトレイ昇降手段）
ＰＲ１ 第１トレイ供給位置
ＰＲ２ 第２トレイ供給位置
ＴＲ トレイ

Claims (4)

1. 基板に部品を装着する部品実装装置に備えられ、部品が収納されたトレイを第１トレイ供給位置及び第２トレイ供給位置の双方に供給するトレイ供給装置であって、
   第１トレイ供給位置に供給されたトレイを第１トレイ供給位置に保持する第１のトレイ保持手段と、
   第２トレイ供給位置に供給されたトレイを第２トレイ供給位置に保持する第２のトレイ保持手段と、
   部品が収納されたトレイが格納されるトレイ格納部と、
   第１トレイ供給位置及び第２トレイ供給位置の下方に配置されてトレイの搬送を行うトレイ搬送部と、
   トレイ搬送部により第１トレイ供給位置の直下に搬送されたトレイを第１トレイ供給位置まで押し上げて第１のトレイ保持手段に保持させるとともに、第１トレイ供給位置上で空になったトレイを第１トレイ供給位置から下降させてトレイ搬送部に受け渡す第１のトレイ昇降手段と、
   トレイ搬送部により第２トレイ供給位置の直下に搬送されたトレイを第２トレイ供給位置まで押し上げて第２のトレイ保持手段に保持させるとともに、第２トレイ供給位置上で空になったトレイを第２トレイ供給位置から下降させてトレイ搬送部に受け渡す第２のトレイ昇降手段とを備え、
   トレイ搬送部は、トレイの供給時にはトレイ格納部から取り出されたトレイを第１トレイ供給位置の直下又は第２トレイ供給位置の直下に搬送し、トレイの回収時には第１のトレイ昇降手段或いは第２のトレイ昇降手段によって受け渡された空のトレイをトレイの回収部に向けて搬送することを特徴とするトレイ供給装置。
2. 基板の位置決めを行う基板位置決め部と、
   請求項１に記載のトレイ供給装置と、
   トレイ供給装置により第１トレイ供給位置及び第２トレイ供給位置に供給されたトレイから部品を取り出して基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する部品装着手段とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
3. 部品装着手段は、第１トレイ供給位置に供給されたトレイから部品を取り出して基板に装着し、第１トレイ供給位置に供給されたトレイ内の部品がなくなった場合には第２トレイ供給位置に供給されたトレイから部品を取り出して基板に装着することを特徴とする請求項２に記載の部品実装装置。
4. トレイ供給装置は、第１トレイ供給位置上のトレイ内の部品がなくなった場合には第１トレイ供給位置上のトレイを回収し、第２トレイ供給位置上のトレイを第２のトレイ昇降手段によってトレイ搬送部に受け渡した後、そのトレイをトレイ搬送部によって第１トレイ供給位置の直下に搬送し、次いで第１のトレイ昇降手段によりトレイを第１トレイ供給位置に押し上げてトレイを第１のトレイ保持手段に保持させる手順によって第２トレイ供給位置上のトレイを第１トレイ供給位置に移動させることを特徴とする請求項３に記載の部品実装装置。

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