JP2017048033A - トレイ供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造のトレイ供給装置を提供する。
【解決手段】トレイ搬送装置４４は、トレイ交換テーブル５５を上昇させることで空トレイ保持部５６とトレイ搬送口Ｇとの位置合わせを行い、部品採取位置Ｐｐに位置決めされている空トレイＴｅを部品採取位置Ｐｐからトレイ搬送口Ｇを通して空トレイ保持部５６まで搬送して受け渡し、さらにトレイ交換テーブル５５を下降させることでトレイ交換テーブル５５とトレイ搬送口Ｇとの位置合わせを行い、トレイ交換テーブル５５の上面で受け取られている供給トレイＴｐをトレイ交換テーブル５５からトレイ搬送口Ｇを通して部品採取位置Ｐｐまで搬送して位置決めする搬送機構７０を備える。トレイ搬送装置４４は、空トレイＴｅを搬送機構７０から空トレイ保持部５６に移し替え、供給トレイＴｐをトレイ交換テーブル５５から搬送機構７０に移し替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、トレイ供給装置に関する。

特許文献１には、部品が載置された複数のトレイを段積みで保持する供給容器と、供給容器の下方に配置され、部品が採取された複数の空のトレイを段積みで保持する回収容器と、供給容器及び回収容器の間に配置され、トレイを搬送するコンベア機構と、部品が載置されたトレイを供給容器からコンベア機構へ供給し、もしくは空のトレイをコンベア機構から回収容器へ供給する供給機構と、を備える運搬装置（トレイ供給装置）が記載されている。

米国特許第６２８３７０３号明細書

上述の運搬装置では、供給容器もしくは回収容器とコンベア機構との間でトレイを受け渡しするための供給機構が必要であり、装置が大型化するという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構造のトレイ供給装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明のトレイ供給装置は、部品が載置された複数のトレイを供給トレイとして段積みで保持可能な供給トレイ保持装置と、前記供給トレイ保持装置の下方に配置され、前記供給トレイ保持装置との間に設けられるトレイ搬送口から水平方向に所定距離離間した部品採取位置にて前記部品が採取されて空となった前記トレイを空トレイとして段積みで複数載置可能であり上下動可能な空トレイ用テーブルを有する空トレイ保持装置と、上下動可能なトレイ交換テーブルを有するとともに、前記トレイ交換テーブルの下面側に設けられ前記空トレイを保持可能な空トレイ保持部を有し、前記供給トレイ保持装置に保持される前記複数の供給トレイのうち最下段の前記供給トレイを前記トレイ交換テーブルを上昇させることで保持解除して前記トレイ交換テーブルの上面で受け取り、前記空トレイ保持部に保持される前記空トレイを前記トレイ交換テーブルを下降させることで保持解除して前記空トレイ用テーブルの上面で受け取るトレイ交換装置と、前記トレイ交換テーブルを上昇させることで前記空トレイ保持部と前記トレイ搬送口との位置合わせを行い、前記部品採取位置に位置決めされている前記空トレイを前記部品採取位置から前記トレイ搬送口を通して前記空トレイ保持部まで搬送して受け渡し、さらに前記トレイ交換テーブルを下降させることで前記トレイ交換テーブルと前記トレイ搬送口との位置合わせを行い、前記トレイ交換テーブルの上面で受け取られている前記供給トレイを前記トレイ交換テーブルから前記トレイ搬送口を通して前記部品採取位置まで搬送して位置決めする搬送機構を有するトレイ搬送装置と、を備え、前記トレイ搬送装置は、前記空トレイを前記搬送機構から前記空トレイ保持部に移し替え、前記供給トレイを前記トレイ交換テーブルから前記搬送機構に移し替える。

これによれば、トレイ搬送装置自体がトレイ移し替え機能を有するので、従来のようにトレイを供給容器からコンベア機構へ供給し、もしくはトレイをコンベア機構から回収容器へ供給する供給機構は不要となる。よって、トレイ供給装置は、簡易な構造となり小型化が可能となる。

本発明のトレイ供給装置の実施の形態を備える部品実装機の概略構成を側面側から見た断面図である。 トレイの概略を示す斜視図である。 トレイ供給装置のトレイ交換装置の概略構成を示す斜視図である。 トレイ供給装置のトレイ搬送装置の搬送機構の端部を旋回機構で搬送位置に位置決めした状態を示す斜視図である。 トレイ供給装置のトレイ搬送装置の搬送機構の端部を旋回機構で退避位置に位置決めした状態を示す斜視図である。 トレイ交換装置の供給トレイ保持部が供給トレイを保持した初期状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置のトレイ交換テーブルが上昇し、第１保持解除ブロックが供給トレイ保持部に当接した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置のトレイ交換テーブルがさらに上昇し、回転規制解除ブロックが回転規制ブロックに当接した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置のトレイ交換テーブルがさらに上昇し、回転規制解除ブロックが回転規制ブロックを押し上げ、第１保持解除ブロックが供給トレイ保持部を回転させ、また、空トレイ保持部が搬送位置に位置決めされ、空トレイをトレイ搬送装置の搬送機構から空トレイ保持部に移し替えた状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置のトレイ交換テーブルが下降し、回転規制解除ブロックが回転規制ブロックから離間した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置のトレイ交換テーブルがさらに下降し、第１保持解除ブロックが供給トレイ保持部から離間し、最下段の供給トレイを供給トレイ保持部からトレイ交換テーブルに受け渡した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置のトレイ交換テーブルがさらに下降し、最下段より上段の供給トレイを供給トレイ保持部で保持した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置の空トレイ用テーブルが上昇して空トレイ受け取り位置に位置決めされ、また、トレイ交換テーブルがさらに下降した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置のトレイ交換テーブルがさらに下降し、空トレイ保持部が第２保持解除ブロックに当接した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ交換装置のトレイ交換テーブルがさらに下降して搬送位置に位置決めされ、トレイ搬送装置の第１搬送ローラが退避位置から搬送位置に旋回し、また、空トレイを空トレイ保持部から空トレイ用テーブルに受け渡した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 供給トレイをトレイ交換テーブルから搬送機構に移し替え、トレイ交換装置の空トレイ用テーブルが空トレイとともに待機位置に下降した状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ搬送装置の第１搬送ローラが搬送位置に位置決めされて、空トレイを搬送機構から空トレイ保持部に移し替えた状態をトレイの搬送方向から見た図である。 トレイ搬送装置の第１搬送ローラが搬送位置に位置決めされて、供給トレイをトレイ交換テーブルから搬送機構に移し替えた状態をトレイの搬送方向から見た図である。

（１．トレイ供給装置を備える部品実装機の概略構成）
以下、本発明のトレイ供給装置の実施の形態を備える部品実装機を図１、図２、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。なお、図において、トレイ（以下、部品Ｐが載置されたトレイを供給トレイＴｐと称し、部品Ｐが採取されて空となったトレイを空トレイＴｅと称する）の搬送方向をＹ方向、Ｙ方向と直交する水平方向をＸ方向（紙面に垂直な方向）、Ｘ，Ｙ方向と直交する垂直方向をＺ方向とする。また、図３の最も右側に位置する後述する支柱５０は、内部構成が分かるようにＺ方向に切断した状態で示す。

図１に示すように、本実施形態による部品実装機１は、基台１１の上面の奥側（図１の右側）に配設され、基板ＰＢを搬送して部品実装位置に対し搬入出する基板搬送装置２と、基台１１の上面の上方に配設され、基板ＰＢ上に装着する部品Ｐを吸着して移載する部品移載装置３と、基台１１の上面の手前側（図１の左側）に配設され、供給トレイＴｐを供給し、空トレイＴｅを回収するトレイ供給装置４等とを備える。

ここで、図２に示すように、空トレイＴｅ（供給トレイＴｐ）は、矩形板状に形成され、上面周縁には部品Ｐの落下防止用壁ｗが形成され、Ｙ方向と平行な両側壁の下面側には後述する供給トレイ保持部５３の爪部５３ａ（図３参照）が挿入される２つ（両側壁で４つ）の凹部ｄが所定間隔をあけて形成される。

図１に戻って、基板搬送装置２は、一対のガイドレール２１ａ，２１ｂと、一対のコンベアベルト２２ａ，２２ｂと、クランプ装置２３等とを備える。一対のガイドレール２１ａ，２１ｂは、Ｘ方向に延在し基板ＰＢの幅と略同一の距離を隔てて互いに並べて平行に配置される。一対のコンベアベルト２２ａ，２２ｂは、ガイドレール２１ａ，２１ｂの直下に並設される。クランプ装置２３は、一対のガイドレール２１ａ，２１ｂの間であって実装位置の下方に配設される。

このような構成の基板搬送装置２においては、基板ＰＢが、一対のガイドレール２１ａ，２１ｂによりＸ方向に案内されつつ一対のコンベアベルト２２ａ，２２ｂにより部品実装位置まで搬送され、クランプ装置２３によりコンベアベルト２２ａ，２２ｂから押し上げられてクランプされ位置決め固定される。

部品移載装置３は、駆動装置３０によって水平面内で移動されるヘッドホルダ３１等を備える。駆動装置３０は、一対の固定レール３２ａ，３２ｂと、ヘッド移動レール３３等とを備える。一対の固定レール３２ａ，３２ｂは、基板搬送装置２の両端部の上方にＹ方向に延在し互いに並べて平行に配置される。ヘッド移動レール３３は、Ｘ方向に延在して配置されて両端が固定レール３２ａ，３２ｂに沿って移動可能に支持される。ヘッド移動レール３３は、ボールねじを介してサーボモータ（いずれも図示省略）により移動制御可能に構成される。

ヘッドホルダ３１は、ヘッド移動レール３３に沿って移動可能に支持される。ヘッドホルダ３１は、ボールねじを介してサーボモータ（いずれも図示省略）により移動制御可能に構成される。ヘッドホルダ３１には、基板ＰＢにおける部品装着位置の認識が可能な認識用カメラ３４及びＺ軸線回りを回転可能且つＺ方向に昇降可能な実装ヘッド３５が保持される。この実装ヘッド３５には、部品Ｐを吸着する部品吸着ノズル３６を着脱可能に保持するノズルホルダ３７が、実装ヘッド３５の回転中心において下方に突設される。

部品吸着ノズル３６が装着されたノズルホルダ３７は、実装ヘッド３５からＺ方向に昇降可能に且つＺ軸線回りで回転可能に支持される。部品吸着ノズル３６が装着されたノズルホルダ３７は、ボールねじを介してサーボモータ（いずれも図示省略）により昇降制御可能、且つギヤ機構を介してサーボモータ（いずれも図示省略）により回転制御可能に構成される。部品吸着ノズル３６は、略中空円筒状に形成されて真空ポンプ（図示省略）と接続され、ノズル下端において部品Ｐを吸着保持可能に構成される。また、部品移載装置３とトレイ供給装置４の間には、部品吸着ノズル３６の部品Ｐの吸着状態の認識が可能な部品認識用カメラ３８が取り付けられる。

このような構成の部品移載装置３においては、トレイ供給装置４の部品採取位置Ｐｐに供給された供給トレイＴｐに載置されている部品Ｐが、部品吸着ノズル３６により吸着されヘッド移動レール３３及びヘッドホルダ３１により部品実装位置に位置決めされた基板ＰＢまで移送され、部品吸着ノズル３６により基板ＰＢ上の部品装着位置に装着される。

トレイ供給装置４は、供給トレイ保持装置４１と、空トレイ保持装置４２と、トレイ交換装置４３と、トレイ搬送装置４４等とを備える。
供給トレイ保持装置４１は、直方体状の筐体５１内に複数の供給トレイＴｐを段積みで保持可能に構成され、また、空トレイ保持装置４２は、供給トレイ保持装置４１の下方（Ｚ方向）に配置され、直方体状の筐体５２内に複数の空トレイＴｅを段積みで保持可能に構成される。上下に配置される筐体５１，５２内の四隅には、４本の支柱５０が平行にそれぞれ立設される。すなわち、４本の支柱５０は、筐体５１から筐体５２にわたって延在するようにそれぞれ設けられ、後述する空トレイ用テーブル５４及びトレイ交換テーブル５５が、４本の支柱５０に沿って上下動可能（Ｚ方向に移動可能）に設けられる。

図３及び図５Ａに示すように、供給トレイ保持装置４１は、供給トレイＴｐを保持するための４つの供給トレイ保持部５３等を備える。各供給トレイ保持部５３は、下部に供給トレイＴｐの凹部ｄに差し込み可能な爪部５３ａが形成され、上部に後述する回転規制ブロック５７が当接する当接部５３ｂが形成され、中間部に後述する第１保持解除ブロック５９が当接する当接部５３ｃが爪部５３ａとは反対側に形成される。４つの供給トレイ保持部５３は、下部の爪部５３ａが筐体５１の内側をそれぞれ向くように（中間部の当接部５３ｃが筐体５１の外側をそれぞれ向くように）して、上部が筐体５１内における４本の支柱５０の同一高さ位置にＸ軸線回りで回転可能にそれぞれ取り付けられる。

図１に戻って、空トレイ保持装置４２は、空トレイＴｅを載置可能な矩形板状の空トレイ用テーブル５４等を備える。空トレイ用テーブル５４は、図略のモータ及びボールねじ機構等により、筐体５２内にて４本の支柱５０に沿ってＺ方向に移動可能に設けられる。筐体５２のＹ方向外側（図１の左側）の側面の上部及び下部には、上扉４２ａ及び下扉４２ｂが設けられる。上扉４２ａは、上端を中心にＸ軸線回りで上方に回転させて開放可能に設けられ、下扉４２ｂは、下端を中心にＸ軸線回りで下方に回転させて開放可能に設けられる。上扉４２ａは、部品採取位置Ｐｐにて供給トレイＴｐ内の部品Ｐが採取ミス等により残ったとき、当該トレイを空トレイ保持装置４２に戻して上扉４２ａを開放し、当該トレイを引き出して部品Ｐの確認を行うための扉である。下扉４２ｂは、空トレイ用テーブル５４に段積みされる空トレイＴｅを回収するための扉である。

図３及び図５Ａに示すように、トレイ交換装置４３は、供給トレイＴｐを載置可能な矩形板状のトレイ交換テーブル５５、空トレイＴｅを保持可能な６つの空トレイ保持部５６、４つの供給トレイ保持部５３の回転をそれぞれ規制する４つの回転規制ブロック５７、４つの回転規制ブロック５７の回転規制をそれぞれ解除する４つの回転規制解除ブロック５８、４つの供給トレイ保持部５３の保持をそれぞれ解除する４つの第１保持解除ブロック５９、及び６つの空トレイ保持部５６の保持をそれぞれ解除する６つの第２保持解除ブロック６０等を備える。

トレイ交換テーブル５５は、図略のモータ及びボールねじ機構等により、筐体５１内にて４本の支柱５０に沿ってＺ方向に移動可能に設けられる。
各空トレイ保持部５６は、板状に形成されトレイ交換テーブル５５の下面側に設けられ、一端側に空トレイＴｅを保持可能な爪部５６ａが設けられる。各爪部５６ａには、筐体５２の内側に向く傾斜面５６ｂが形成される。そして、６つの空トレイ保持部５６は、トレイ交換テーブル５５のＹ方向に平行な両側面に所定間隔をあけて３つずつそれぞれ垂下するように設けられる。すなわち、各空トレイ保持部５６は、爪部５６ａが下部に位置し筐体５２の内側を向くようにして、上部がトレイ交換テーブル５５のＹ方向に平行な側面に対しＹ軸線回りに回転可能に取り付けられる。

各回転規制ブロック５７は、各供給トレイ保持部５３の当接部５３ｂに上方から当接することで、各供給トレイ保持部５３の回転を規制可能な形状に形成される。各回転規制ブロック５７は、各供給トレイ保持部５３の上方において各支柱５０に沿って上下動可能（Ｚ方向に移動可能）に設けられる。
各回転規制解除ブロック５８は、各回転規制ブロック５７に下方から当接して各回転規制ブロック５７を押し上げることで、各回転規制ブロック５７の回転規制を解除可能な形状に形成される。４つの回転規制解除ブロック５８は、トレイ交換テーブル５５のＸ方向に平行な両側面の両端に２つずつそれぞれ固定される。

各第１保持解除ブロック５９は、各供給トレイ保持部５３の当接部５３ｃに下方から当接して各供給トレイ保持部５３を筐体５２の外側に向けて回転させることで、供給トレイＴｐの保持を解除可能な形状に形成される。４つの第１保持解除ブロック５９は、各供給トレイ保持部５３の下方において各支柱５０に沿って上下動可能（Ｚ方向に移動可能）に設けられ且つ各支柱５０に一端が固定される圧縮コイルばね５９ａで上方に付勢され、側面にＹ方向に突出するピン５９ｂが設けられる。各ピン５９ｂは、各回転規制解除ブロック５８の底面に当接して圧縮コイルばね５９ａの付勢力による各第１保持解除ブロック５９の上昇を規制する。これにより、各第１保持解除ブロック５９は、トレイ交換テーブル５５の上昇（Ｚ方向）に伴って圧縮コイルばね５９ａの付勢力で上昇する。

各第２保持解除ブロック６０は、筐体５２内に固定され、各空トレイ保持部５６の爪部５６ａに下方から当接して各空トレイ保持部５６を筐体５２の外側に向けて回転させることで、空トレイＴｅの保持を解除可能な形状に形成される。すなわち、各第２保持解除ブロック６０の上部には、筐体５２の外側に向く傾斜面６０ａが形成され、この傾斜面６０ａに各空トレイ保持部５６の爪部５６ａの傾斜面５６ｂが当接することで、各空トレイ保持部５６を筐体５２の外側に向けて回転させる。

図１に戻って、トレイ搬送装置４４は、筐体５１，５２の間に設けられるトレイ搬送口ＧからＹ方向に延在するように配置される。トレイ搬送装置４４は、空トレイＴｅ及び供給トレイＴｐを搬送するための搬送機構７０と、空トレイＴｅを搬送機構７０から空トレイ保持部５６に移し替え、供給トレイＴｐをトレイ交換テーブル５５から搬送機構７０に移し替えるために、トレイ搬送口Ｇ側の搬送機構７０の端部に設けられる旋回機構８０等とを備える。

搬送機構７０は、トレイ搬送口Ｇ側に配置される第１搬送ローラ７１と、トレイ搬送口ＧからＹ方向に所定距離離間した部品採取位置Ｐｐ側に配置される第２搬送ローラ７２と、第１、第２搬送ローラ７１，７２間に架け渡される搬送ベルト７３等とを備える。搬送機構７０は、部品採取位置Ｐｐに位置決めされている空トレイＴｅを部品採取位置Ｐｐからトレイ搬送口Ｇを通して空トレイ保持部５６まで搬送して受け渡し、さらにトレイ交換テーブル５５の上面で受け取られている供給トレイＴｐをトレイ交換テーブル５５からトレイ搬送口Ｇを通して部品採取位置Ｐｐまで搬送して位置決めする。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、旋回機構８０は、第１搬送ローラ７１の回転軸７１ａと並べて平行に配置され且つ径方向に連接される旋回軸８１ａを有し、第１搬送ローラ７１を径方向に旋回させる旋回ローラ８１と、旋回ローラ８１を回転させるモータ８２（回転装置）及びベルト機構８３（回転装置）とを備える。旋回機構８０は、図４Ａ及び図６Ａ，６Ｂ（実線）に示すように、トレイ搬送口Ｇにおいてトレイ交換テーブル５５もしくは空トレイ保持部５６と並ぶ搬送位置Ｑｓと、図４Ｂ及び図６Ａ，６Ｂ（一点鎖線）に示すように、第１搬送ローラ７１を空トレイ保持部５６に保持される空トレイＴｅと干渉しない退避位置Ｑｅとの間で旋回させる。

このような旋回機構８０を設ける理由は、以下の通りである。空トレイＴｅを搬送機構７０から空トレイ保持部５６に移し替えたとき、空トレイＴｅの搬送機構７０側の端部は、搬送機構７０の搬送ベルト７３の端部、詳細には第１搬送ローラ７１に巻回されている搬送ベルト７３の部分と上下方向に重なった状態にある。本実施形態では、後述するように、空トレイ保持部５６に保持される空トレイＴｅは、下降させる必要があるため、このままでは搬送ベルト７３の端部と干渉する。そこで、旋回機構８０は、空トレイ保持部５６に保持される空トレイＴｅが下降するときの空トレイＴｅと搬送ベルト７３の端部との干渉を防止するため、第１搬送ローラ７１の退避位置Ｑｅへの旋回が可能なように設けられる。

このような構成のトレイ供給装置４においては、供給トレイ保持装置４１に保持される供給トレイＴｐをトレイ交換装置４３のトレイ交換テーブル５５で受け取る。また、部品採取位置Ｐｐに位置決めされている空トレイをトレイ搬送装置４４の搬送機構７０でトレイ搬送口Ｇまで搬送する。このとき、トレイ搬送装置４４の旋回機構８０は、搬送機構７０の搬送ベルト７３の端部を搬送位置Ｑｓに旋回させておく。そして、当該空トレイＴｅを搬送機構７０からトレイ交換装置４３の空トレイ保持部５６に移し替え、空トレイ保持部５６から空トレイ保持装置４２の空トレイ用テーブル５４に受け渡す。旋回機構８０は、搬送ベルト７３の端部を退避位置に旋回させる。そして、空トレイＴｅを保持する空トレイ保持部５６を下降させる。旋回機構８０は、搬送ベルト７３の端部を搬送位置に旋回させる。そして、当該供給トレイＴｐをトレイ交換装置４３からトレイ搬送装置４４の搬送機構７０に移し替え、トレイ搬送口Ｇから部品採取位置Ｐｐへ搬送して位置決めする。

（２．トレイ供給装置の動作）
次に、トレイ供給装置４の動作を図５Ａ−図５Ｋ及び図６Ａ、図６Ｂを参照して説明する。なお、図５Ａ−図５Ｋは、Ｙ方向から見た動作状態を示すが、各部材が重なって判り難いので、空トレイ用テーブル５４、トレイ交換テーブル５５、空トレイ保持部５６及び回転規制解除ブロック５８は、一点鎖線で示し、他の部材は実線で示す。また、供給トレイＴｐは、斑点模様で示し、空トレイＴｅは、網掛け模様で示す。また、図５Ａ−図５Ｋにおいて、第１搬送ローラ７１は、旋回機構８０により搬送位置Ｑｓに位置決めされているときのみ図示し、旋回機構８０により退避位置Ｑｅに位置決めされているときは図示省略する。

図５Ａに示すように、供給トレイ保持装置４１の供給トレイ保持部５３には、７つの供給トレイＴｐが保持されているとする。そして、図示省略するが、部品採取位置Ｐｐには、全部品Ｐの採取が完了した空トレイＴｅが位置決めされているとする。このときは、空トレイ用テーブル５４は、空トレイ保持装置４２の筐体５２内において下方の待機位置に位置し、トレイ交換テーブル５５は、供給トレイ保持装置４１の筐体５２内において供給トレイ保持部５３から下方に離間した待機位置に位置している。

そして、供給トレイ保持部５３は、回転規制ブロック５７により回転規制され、第１保持解除ブロック５９は、供給トレイ保持部５３から下方に離間し、回転規制解除ブロック５８は、回転規制ブロック５７から下方に離間している。空トレイ保持部５６は、第２保持解除ブロック６０から上方に離間している。また、第１搬送ローラ７１は、旋回機構８０により搬送位置Ｑｓに位置決めされている。
次に、図５Ｂに示すように、第１保持解除ブロック５９が、図示略の圧縮コイルばね５９ａの復元力で供給トレイ保持部５３に当接するまで、トレイ交換テーブル５５を上昇させる。このとき、供給トレイ保持部５３は、回転規制ブロック５７により回転規制されているため、回転せずに供給トレイＴｐの保持状態を維持する。

次に、図５Ｃに示すように、回転規制解除ブロック５８が、回転規制ブロック５７に当接するまで、トレイ交換テーブル５５を上昇させる。このとき、供給トレイ保持部５３は、回転規制ブロック５７により回転規制されているため、回転せずに供給トレイＴｐの保持状態を維持する。そして、第１保持解除ブロック５９は、供給トレイ保持部５３が回転しないので、供給トレイ保持部５３との当接状態を維持する。

次に、図５Ｄに示すように、回転規制解除ブロック５８が、回転規制ブロック５７を押し上げて回転規制ブロック５７による供給トレイ保持部５３の回転規制を解除するまで、トレイ交換テーブル５５をさらに上昇させる。これにより、第１保持解除ブロック５９は、圧縮コイルばね５９ａの復元力で上昇するので、供給トレイ保持部５３は、第１保持解除ブロック５９に押し上げられ回転して供給トレイＴｐの保持状態を解除する。そして、段積みされている供給トレイＴｐのうち最下段の供給トレイＴｐが、トレイ交換テーブル５５に載置される。

そして、このトレイ交換テーブル５５の上昇により、空トレイ保持部５６とトレイ搬送口Ｇとの位置が合わせられる。すなわち、図６Ａに示すように、空トレイ保持部５６の爪部５６ａの上面が、トレイ搬送口Ｇに位置する第１搬送ローラ７１に巻回されている搬送ベルト７３の上面と面一となる。よって、部品採取位置Ｐｐから搬送されてくる空トレイＴｅは、トレイ搬送口Ｇに位置する第１搬送ローラ７１に巻回されている搬送ベルト７３から空トレイ保持部５６の爪部５６ａに移し替えられる。その後、第１搬送ローラ７１は、旋回機構８０により搬送位置Ｑｓから旋回されて退避位置Ｑｅに位置決めされる。

次に、図５Ｅに示すように、回転規制解除ブロック５８が、第１保持解除ブロック５９のピン５９ｂに当接するまで、トレイ交換テーブル５５を下降させる。回転規制解除ブロック５８は、回転規制ブロック５７から離間するので、回転規制ブロック５７は、自重で落下して供給トレイ保持部５３に当接する。しかし、第１保持解除ブロック５９は、圧縮コイルばね５９ａの復元力で供給トレイ保持部５３に当接しているので、供給トレイ保持部５３は、保持解除状態を維持する。

次に、図５Ｆに示すように、第１保持解除ブロック５９が、供給トレイ保持部５３から離間するまで、トレイ交換テーブル５５をさらに下降させる。これにより、供給トレイ保持部５３は回転可能となるので、回転規制ブロック５７は、自重で供給トレイ保持部５３を保持状態の方向に回転させ、供給トレイ保持部５３の爪部５３ａを最下段の供給トレイＴｐの直上の段の供給トレイＴｐの凹部ｄに差し込み開始する。これにより、最下段の供給トレイＴｐは、段積みされている供給トレイＴｐから切り離されてトレイ交換テーブル５５とともに下降可能となる。

次に、図５Ｇに示すように、第１保持解除ブロック５９が、供給トレイ保持部５３から完全に離間するまで、トレイ交換テーブル５５をさらに下降させる。これにより、供給トレイ保持部５３は、回転規制ブロック５７の自重で回転して段積みされている供給トレイＴｐを保持した状態となる。
次に、図５Ｈに示すように、空トレイＴｅの受け取りが可能な位置まで、空トレイ用テーブル５４を上昇させる。そして、空トレイ保持部５６が、第２保持解除ブロック６０に接近し、図５Ｉに示すように、空トレイ保持部５６が、第２保持解除ブロック６０に当接するまで、トレイ交換テーブル５５を下降させる。

次に、図５Ｊに示すように、トレイ交換テーブル５５をさらに下降させると、空トレイ保持部５６は、第２保持解除ブロック６０により回転して空トレイＴｅの保持状態を解除するので、当該空トレイＴｅは、空トレイ用テーブル５４に載置される。このトレイ交換テーブル５５の下降により、トレイ交換テーブル５５とトレイ搬送口Ｇとの位置が合わせられる。すなわち、図６Ｂに示すように、第１搬送ローラ７１は、旋回機構８０により退避位置Ｑｅから旋回されて搬送位置Ｑｓに位置決めされ、トレイ交換テーブル５５の上面が、トレイ搬送口Ｇに位置する第１搬送ローラ７１に巻回されている搬送ベルト７３の上面と面一となる。

次に、図５Ｋに示すように、トレイ交換テーブル５５に載置されている供給トレイＴｐは、トレイ搬送口Ｇに位置する第１搬送ローラ７１に巻回されている搬送ベルト７３に移し替えられ、部品採取位置Ｐｐに搬送されて位置決めされる。また、空トレイＴｅを載置した空トレイ用テーブル５４は、空トレイ保持装置４２の筐体５２内の待機位置まで下降する。以上により、トレイ供給の１サイクルの動作が完了する。以降は、このサイクルが繰り返される。

（３．効果）
本実施形態のトレイ供給装置４は、部品Ｐが載置された複数のトレイを供給トレイＴｐとして段積みで保持可能な供給トレイ保持装置４１と、供給トレイ保持装置４１の下方に配置され、供給トレイ保持装置４１との間に設けられるトレイ搬送口Ｇから水平方向に所定距離離間した部品採取位置Ｐｐにて部品Ｐが採取されて空となったトレイを空トレイＴｅとして段積みで複数載置可能であり上下動可能な空トレイ用テーブル５４を有する空トレイ保持装置４２と、上下動可能なトレイ交換テーブル５５を有するとともに、トレイ交換テーブル５５の下面側に設けられ空トレイＴｅを保持可能な空トレイ保持部５６を有し、供給トレイ保持装置４１に保持される複数の供給トレイＴｐのうち最下段の供給トレイＴｐをトレイ交換テーブル５５を上昇させることで保持解除してトレイ交換テーブル５５の上面で受け取り、空トレイ保持部５６に保持される空トレイＴｅをトレイ交換テーブル５５を下降させることで保持解除して空トレイ用テーブル５４の上面で受け取るトレイ交換装置４３と、を有する。

さらに、トレイ交換テーブル５５を上昇させることで空トレイ保持部５６とトレイ搬送口Ｇとの位置合わせを行い、部品採取位置Ｐｐに位置決めされている空トレイＴｅを部品採取位置Ｐｐからトレイ搬送口Ｇを通して空トレイ保持部５６まで搬送して受け渡し、さらにトレイ交換テーブル５５を下降させることでトレイ交換テーブル５５とトレイ搬送口Ｇとの位置合わせを行い、トレイ交換テーブル５５の上面で受け取られている供給トレイＴｐをトレイ交換テーブル５５からトレイ搬送口Ｇを通して部品採取位置Ｐｐまで搬送して位置決めする搬送機構７０を有するトレイ搬送装置４４と、を備える。トレイ搬送装置４４は、空トレイＴｅを搬送機構７０から空トレイ保持部５６に移し替え、供給トレイＴｐをトレイ交換テーブル５５から搬送機構７０に移し替える。

これによれば、トレイ搬送装置４４自体がトレイ移し替え機能を有するので、従来のようにトレイを供給容器からコンベア機構へ供給し、もしくはトレイをコンベア機構から回収容器へ供給する供給機構は不要となる。よって、トレイ供給装置４は、簡易な構造となり小型化が可能となる。

また、トレイ搬送装置４４には、空トレイＴｅ及び供給トレイＴｐを移し替えるために、トレイ搬送口Ｇ側の搬送機構７０の端部を、空トレイ保持部５６に保持される空トレイＴｅと干渉しない退避位置Ｑｅと、トレイ搬送口Ｇにおいてトレイ交換テーブル５５もしくは空トレイ保持部５６と並ぶ搬送位置Ｑｓとの間で旋回可能とする旋回機構８０が設けられる。空トレイＴｅを搬送機構７０から空トレイ保持部５６に移し替えたとき、空トレイＴｅの搬送機構７０側の端部は、搬送機構７０の端部と上下方向に重なった状態にある。空トレイ保持部５６に保持される空トレイＴｅは、下降させて空トレイ用テーブル５４に受け渡す必要があるため、このままでは搬送機構７０の端部と干渉する。そこで、旋回機構８０は、搬送機構７０の端部を退避位置Ｑｅに旋回させる。これにより、空トレイ保持部５６に保持される空トレイＴｅは、下降するときに搬送機構７０の端部との干渉を回避できる。また、トレイ搬送装置４４の搬送機構７０の端部は、トレイ搬送口Ｇ内に配置可能となるので、搬送方向のサイズの短縮が可能となり、トレイ搬送装置４４の小型化が可能となる。

また、搬送機構７０は、トレイ搬送口Ｇ側に配置される第１搬送ローラ７１と、部品採取位置Ｐｐ側に配置される第２搬送ローラ７２と、第１、第２搬送ローラ７１，７２間に架け渡される搬送ベルト７３と、を備え、旋回機構８０は、第１搬送ローラ７１の回転軸７１ａと並べて平行に配置され且つ径方向に連接される旋回軸８１ａを有し、第１搬送ローラ７１を径方向に旋回させる旋回ローラ８１と、旋回ローラ８１を回転させる回転装置８２，８３と、を備えるので、旋回機構８０は簡易な構造となる。

また、トレイ供給装置４は、トレイ搬送装置４４で搬送されてくる空トレイＴｅを空トレイ保持部５６で受け取る動作と、供給トレイ保持装置４１に保持されている供給トレイＴｐをトレイ交換テーブル５５で受け取る動作とを同時期に行うので、トレイ供給時間の短縮が可能となる。

（４．その他）
なお、上述の実施形態では、トレイ供給装置４は、部品実装機１に適用する場合を説明したが、トレイを供給する必要がある機器であれば適用可能である。

１：部品実装機、４：トレイ供給装置、４１：供給トレイ保持装置、４２：空トレイ保持装置、４３：トレイ交換装置、４４：トレイ搬送装置、５３：供給トレイ保持部、５４：空トレイ用テーブル、５５：トレイ交換テーブル、５６：トレイ交換テーブル、５７：回転規制ブロック、５８：回転規制解除ブロック、５９：第１保持解除ブロック、６０：第２保持解除ブロック、７０：搬送機構、７１：第１搬送ローラ、７２：第２搬送ローラ、７３：搬送ベルト、８０：旋回機構、８１：旋回ローラ、８２：モータ（回転装置）、８３：ベルト機構（回転装置）、Ｔｐ：供給トレイ、Ｔｅ：空トレイ、Ｐ：部品、Ｐｐ：部品採取位置、Ｑｅ：退避位置、Ｑｓ：搬送位置、Ｇ：トレイ搬送口

Claims (4)

1. 部品が載置された複数のトレイを供給トレイとして段積みで保持可能な供給トレイ保持装置と、
   前記供給トレイ保持装置の下方に配置され、前記供給トレイ保持装置との間に設けられるトレイ搬送口から水平方向に所定距離離間した部品採取位置にて前記部品が採取されて空となった前記トレイを空トレイとして段積みで複数載置可能であり上下動可能な空トレイ用テーブルを有する空トレイ保持装置と、
   上下動可能なトレイ交換テーブルを有するとともに、前記トレイ交換テーブルの下面側に設けられ前記空トレイを保持可能な空トレイ保持部を有し、前記供給トレイ保持装置に保持される前記複数の供給トレイのうち最下段の前記供給トレイを前記トレイ交換テーブルを上昇させることで保持解除して前記トレイ交換テーブルの上面で受け取り、前記空トレイ保持部に保持される前記空トレイを前記トレイ交換テーブルを下降させることで保持解除して前記空トレイ用テーブルの上面で受け取るトレイ交換装置と、
   前記トレイ交換テーブルを上昇させることで前記空トレイ保持部と前記トレイ搬送口との位置合わせを行い、前記部品採取位置に位置決めされている前記空トレイを前記部品採取位置から前記トレイ搬送口を通して前記空トレイ保持部まで搬送して受け渡し、さらに前記トレイ交換テーブルを下降させることで前記トレイ交換テーブルと前記トレイ搬送口との位置合わせを行い、前記トレイ交換テーブルの上面で受け取られている前記供給トレイを前記トレイ交換テーブルから前記トレイ搬送口を通して前記部品採取位置まで搬送して位置決めする搬送機構を有するトレイ搬送装置と、を備え、
   前記トレイ搬送装置は、前記空トレイを前記搬送機構から前記空トレイ保持部に移し替え、前記供給トレイを前記トレイ交換テーブルから前記搬送機構に移し替える、トレイ供給装置。
2. 前記トレイ搬送装置には、前記空トレイ及び前記供給トレイを移し替えるために、前記トレイ搬送口側の前記搬送機構の端部を、前記空トレイ保持部に保持される前記空トレイと干渉しない退避位置と、前記トレイ搬送口において前記トレイ交換テーブルもしくは前記空トレイ保持部と並ぶ搬送位置との間で旋回可能とする旋回機構が設けられる、請求項１に記載のトレイ供給装置。
3. 前記搬送機構は、前記トレイ搬送口側に配置される第１搬送ローラと、前記部品採取位置側に配置される第２搬送ローラと、前記第１、第２搬送ローラ間に架け渡される搬送ベルトと、を備え、
   前記旋回機構は、前記第１搬送ローラの回転軸と並べて平行に配置され且つ径方向に連接される旋回軸を有し、前記第１搬送ローラを径方向に旋回させる旋回ローラと、前記旋回ローラを回転させる回転装置と、を備える、請求項２に記載のトレイ供給装置。
4. 前記トレイ供給装置は、前記トレイ搬送装置で搬送されてくる前記空トレイを前記空トレイ保持部で受け取る動作と、前記供給トレイ保持装置に保持されている前記供給トレイを前記トレイ交換テーブルで受け取る動作とを同時期に行う、請求項１−３の何れか一項に記載のトレイ供給装置。

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