JP2022029710A - 部品搭載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者による部品供給の作業性向上を図る。【解決手段】部品搭載装置は、トレイに格納された部品を取り出して基板に搭載するヘッドユニットを備え、部品搭載装置の設置面を移動可能であって、トレイを載置するパレットを保持可能なストッカと、ストッカを着脱可能に保持する保持部と、パレットをストッカから引き出してヘッドユニットによって部品を取り出し可能な取り出し位置に移動させ、もしくは、取り出し位置にあるパレットをストッカのパレットが差し込まれていない差し込み位置に差し込むパレット移動部と、を備える。【選択図】図５

Description

本開示は、部品搭載装置に関する。

従来、パレットを多段に収納する電子部品供給装置のパレットの扱いについての作業者の手間を軽減する電子部品供給装置（例えば特許文献１参照）が提案されている。また、トレイフィーダによって供給される部品を基板に実装する部品実装装置において、トレイ交換のための装置停止時間を短縮して生産性を向上させるトレイフィーダにおけるトレイ交換方法（例えば特許文献２参照）が提案されている。

特開平１０－２６１８９３号公報 特開２０１２－１１４３２４号公報

ところで、トレイフィーダへの部品供給方法としては、現在、部品を収納しているトレイを、パレットと呼ばれる板皿に搭載し、そのパレットをトレイマガジン内に多数個セットした上で、そのトレイマガジンをトレイフィーダ内のマガジン保持部（部品ストック部）にセットする方法が一般的となっている。しかしながら、その場合、トレイセット済みのトレイマガジンが重量物（例えば最大２０ｋｇ程度）と言うこともあり、設備としての部品実装装置までの運搬時や、トレイフィーダへのトレイマガジンセット時においては、作業者に少なからず労力の負担をかけている状態となっている。

本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、作業者による部品供給の作業性向上を図る部品搭載装置を提供することを目的とする。

本開示は、トレイに格納された部品を取り出して基板に搭載するヘッドユニットを備えた部品搭載装置であって、前記部品搭載装置の設置面を移動可能であって、前記トレイを載置するパレットを保持可能なストッカと、前記ストッカを着脱可能に保持する保持部と、前記パレットを前記ストッカから引き出して前記ヘッドユニットによって前記部品を取り出すことが可能な取り出し位置に移動させ、もしくは、前記取り出し位置にある前記パレットを前記ストッカの前記パレットが差し込まれていない差し込み位置に差し込むパレット移動部と、を備える、部品搭載装置を提供する。

本開示によれば、部品搭載装置において、作業者による部品供給の作業性向上を図ることができる。

実施の形態１に係る部品搭載装置の概略構成例を示す分解側面図 図１に示す部品搭載装置のストッカ装着状態の側面図 図２に示す部品搭載装置をＹ方向から見た背面図 パレットの引き出されたマガジンの斜視図 保持部の設けられた部品搭載装置をＹ方向から見た背面図 図５に示す部品搭載装置の側面図 ストッカ検出センサを透視したパレット移動部の側面図 図７に示した部品搭載装置の平面図 図８に示したストッカ検出センサ近傍のＡ部拡大図 部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図 実施の形態２に係る部品搭載装置のストッカが装着される前の背面図 図１１に示す部品搭載装置のストッカが装着された後の背面図 図１２に示す部品搭載装置の側面図

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る部品搭載装置を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

図１は、実施の形態１に係る部品搭載装置１１の概略構成例を示す分解側面図である。なお、方向を示す矢印が記された図において、Ｘ軸は部品搭載装置１１の左右方向、Ｙ軸は部品搭載装置１１の前後方向、Ｚ軸は部品搭載装置１１の上下方向を示す。Ｘ軸およびＹ軸は直交して水平面に含まれる。Ｚ軸は鉛直面に含まれる。

実施の形態１に係る部品搭載装置１１は、ストッカ１３と、保持部（後述参照）と、パレット移動部（例えばトレイフィーダ１５）とを主要な構成として有する。詳細は後述するが、保持部は、ストッカ１３をトレイフィーダ１５に対して着脱可能に保持する機構であり、具体的には、下段側カムフォロワ１７（図６参照）と上段側カムフォロワ１９（図６参照）と下段側ガイド２１（図６参照）と上段側ガイド２３（図６参照）とを有する。

なお、部品搭載装置１１は、トレイフィーダ１５を、部品搭載装置１１の一構成要素（言い換えると、一部分）として構成してよい。また、トレイフィーダ１５は部品搭載装置１１とは別体として構成されてよく、この場合にはトレイフィーダ１５は部品搭載装置１１と一体的に連結して構成することもできる。

部品搭載装置１１は、トレイ２５（図４参照）に格納された複数の部品（例えば、部品搭載装置１１により基板上の部品ごとに規定された所定位置に搭載（実装）される電子部品）を取り出して基板（図示略）に搭載（実装）するヘッドユニット（図示略）を備える。基板は、基板搬送機構（図示略）により搬送される。基板搬送機構は、トレイフィーダ１５のＹ方向側の側部に配置される。部品搭載装置１１は、リニアモータ駆動のＹ軸移動テーブル（図示略）がＹ方向に配設される。Ｙ軸移動テーブルは、Ｘ軸移動テーブル（図示略）をＹ方向に移動自在に結合している。Ｘ軸移動テーブルにはヘッドユニット（図示略）が、リニア駆動機構によってＸ方向に移動自在に取り付けられている。ヘッドユニットは、複数の単位移載ヘッド（図示略）を備えた多連型ヘッドであり、それぞれの単位移載ヘッドの下端部には吸着ノズルが交換自在に装着される。Ｘ軸移動テーブル、Ｙ軸移動テーブル、ヘッドユニットは、部品搭載装置１１の部品搭載機構２７（図１０参照）を構成する。

部品搭載装置１１は、Ｙ軸移動テーブルおよびＸ軸移動テーブルのそれぞれを駆動することにより、ヘッドユニットがトレイフィーダ１５と基板搬送機構に保持された基板との間で水平移動し、部品取り出し位置（後述参照）に移動させられたパレット２９上のトレイ２５に格納された部品を吸着ノズルによって吸着保持して、基板に実装する。

ストッカ１３は、トレイ２５を載置して搬送するためのパレット２９を保持可能としている。実施の形態１において、ストッカ１３は、パレット２９を保持するマガジン３１と、マガジン３１を収納するストッカ本体部３３とを有する構成である。ストッカ本体部３３は、複数（図１の例では２個）のマガジン３１を、上下方向に離間して多段状に収納する。ストッカ本体部３３は、複数のマガジン３１を多段状に支持するための複数（例えば２つ）のマガジン支持部３５（図５参照）をマガジン収納空間に有する。

マガジン支持部３５は、マガジン３１を載置する棚状に形成される。それぞれのマガジン３１は、マガジン支持部３５に載置されて前後方向に円滑な移動（言い換えると、出し入れ）が可能となる。また、マガジン３１は、マガジン支持部３５に載置されることにより、マガジン支持部３５の上下に離間している間隔の範囲で、マガジン支持部３５から浮上可能となる。この浮上可能な距離は、後述するマガジン３１の位置決め時に必要となる。

ストッカ本体部３３は、フレーム枠あるいは外板等により外殻が縦長の直方体形状に形成される。ストッカ本体部３３を下方から支持するベース部３７の下面には、左右方向に離間する一対の車輪３９が、前後方向に離間して二対設けられている。すなわち、ベース部３７には、四角形状を有するその下面の四隅に合計４つの車輪３９が固定されている。車輪３９は、前側の一対または後側の一対がＺ方向の旋回軸まわりに旋回可能となって操舵性が確保されてもよい。ストッカ本体部３３は、例えば作業者の押し引きにより設置面上の任意の方向へ走行して移動可能となる。

ストッカ１３では、マガジン支持部３５の延在方向が前後方向となり、基本的にはこの前後方向でストッカ１３は移動させられる。ストッカ１３は、例えば前面からマガジン３１が出し入れ自在となるように、ストッカ前面開口部（図示略）を有する。なお、ストッカ１３は、後面にもマガジン３１が出し入れを可能とするストッカ後面開口部（図示略）を有してもよい。ストッカ１３には、移動時のストッカ前面開口部からの慣性力によるマガジン３１の飛び出しを防止するためのマガジンストッパ（図示略）が備えられる。

トレイフィーダ１５は、フレーム枠あるいは外板等によりフィーダ本体部４１の外殻が形成される。この外殻は、側面視で図１に示す例えば逆Ｌ字形状に形成される。すなわち、側面視で四角形状を有する左上角部を含む四角形状部が切り欠かれている。この切り欠き部分の下部は、トレイフィーダ１５の左右に設けられる一対の延出側板部４３となる。トレイフィーダ１５は、これら切り欠き部分と一対の延出側板部４３の間とが、縦長の空間となったストッカ装着部４５となる。

なお、側面視で逆Ｌ字形状に形成されるトレイフィーダ１５の外殻形状は一例であり、トレイフィーダ１５の外殻形状は、一対の延出側板部４３が、フィーダ本体部４１と同じ高さで形成されていてもよい。この場合、トレイフィーダ１５の外殻形状は、側面視で縦長の矩形状となる。但し、トレイフィーダ１５は、この側面視で矩形状の外殻形状を有する場合であっても、一対の延出側板部４３の間に、ストッカ装着部４５が形成されることには変わりない。

トレイフィーダ１５には、フィーダ本体部４１と一対の延出側板部４３との下面に、左右方向に離間する一対の車輪３９が、前後方向に離間して二対設けられている。すなわち、トレイフィーダ１５は、四角形状を有するその下面外形のそれぞれの四隅に合計４つの車輪３９が固定される。車輪３９は、前側の一対または後側の一対がＺ方向の旋回軸まわりに旋回可能となって操舵性が確保されていてもよい。トレイフィーダ１５は、それぞれの車輪３９がストッパにより旋回および回転が規制されて、設置面４７の所定位置に設置される。トレイフィーダ１５は、さらにアジャスタ等を介して水平に位置決めされた後、設置面４７に対して既に位置決めされた部品搭載装置１１の装置本体に連結される。

図２は、図１に示す部品搭載装置１１のストッカ装着状態の側面図である。部品搭載装置１１は、複数のマガジン３１が多段状に収納されたストッカ１３が、トレイフィーダ１５のストッカ装着部４５に、作業者によりＹ方向に移動させられて装着される。ストッカ装着部４５に装着されたストッカ１３は、ロック機構４９（図１０参照）を有した連結機構（図示略）によりフィーダ本体部４１から離脱が規制されてフィーダ本体部４１に連結される。

図３は、図２に示す部品搭載装置１１をＹ方向から見た背面図である。フィーダ本体部４１に連結されたストッカ１３は、それぞれのマガジン３１に、トレイ２５を載置した複数（図３の例では代表する１枚を示す）のパレット２９が収容される。マガジン３１は、一対の平行な側板部５１（図４参照）の対向する内面に、前後方向に延在する平行な複数のパレット支持レール５３（図４参照）を上下方向に離間して有している。それぞれのマガジン３１では、パレット２９の前後方向に沿う一対の平行な辺部が、パレット支持レール５３により支持される。

図４は、パレット２９の引き出されたマガジン３１の斜視図である。マガジン３１は、扁平な直方体形状を有する。マガジン３１は、一対の平行な面がパレット出入開口部５５となって開口する。マガジン３１は、パレット出入開口部５５を挟む左右が一対の側板部５１となる。一対の側板部５１は、上辺部同士が上部桟材５７により連結され、下辺部同士が底板部５９により連結されて箱状となる。一対の側板部５１の内側対向面には、パレット出入開口部５５に向かって延在するパレット支持レール５３が、上下に離間して多段状に設けられる。パレット支持レール５３は、マガジン３１の内部に収容されたパレット２９を、パレット出入開口部５５から出し入れ可能に、パレット２９の一対の平行な辺部を下方から支持する。

マガジン３１は、パレット出入開口部５５を挟む一対の側板部５１のうち、いずれか一方に、Ｚ軸まわりで回転するパレット用シャッタ６１が揺動自在に設けられる。パレット用シャッタ６１は、揺動方向の一端側に回転配置されることにより、パレット２９の出し入れ経路に突出し、パレット２９の出し入れを規制する。パレット用シャッタ６１は、出し入れ経路に突出することにより、保持されたパレット２９のマガジン３１からの飛び出しを規制できる。パレット用シャッタ６１は、揺動方向の他端側に回転配置されることにより、パレット２９の出し入れ経路から退避した位置に移動させられ、パレット２９の出し入れを可能とする。パレット用シャッタ６１は、人手またはアクチュエータ（図示略）により作動させられる。アクチュエータ（図示略）は、ストッカ検出センサ６３（図１０参照）からの信号を受けた制御部６５（図１０参照）により作動を制御可能とすることができる。

マガジン３１に収容されたパレット２９は、平面視で矩形状に形成される。パレット２９は、一対の平行な辺部の一方が第１辺部６７となり対向する他方が第２辺部（図示略）となる。パレット２９は、この第１辺部６７または第２辺部のいずれか一方が搬送方向の先端側となって搬送（出し入れ）される。

パレット２９は少なくとも上面を含む部分が磁性体材料から構成される。パレット２９の上面には、樹脂等の非磁性体材料から構成されたトレイ２５が載置される。トレイ２５には複数の部品が整列状態に並べられる。トレイ２５は、位置決め装置によって、パレット２９の所定の位置に位置決めされた状態で載置される。

パレット２９の上面には、第１辺部６７と隣接する一方の辺部とに平行な２つのトレイ位置決め片６９が直交して固定されている。２つのトレイ位置決め片６９は、直交方向に配置されることにより入隅部を有する。トレイ２５は、一つの角部をパレット２９の入隅部に一致させるようにして、２つの側面をトレイ位置決め片６９に押し当てて、パレット２９に対する相対位置が位置決めされる。

このようにして位置決めされたパレット上のトレイ２５は、トレイ位置決め片６９に押し当てられた面と反対側の面に、位置決め装置（図示略）が押し当てられてパレット２９に固定される。位置決め装置は、マグネットを有する。位置決め装置は、磁性体材料からなるパレット２９の上面に磁力で固定された状態となる。これにより、トレイ２５は、パレット上での移動が規制されて固定される。このとき位置決め装置は、２つのレバー部が、パレット２９の上面よりも上方に位置する。位置決め装置は、このレバー部をパレット２９の上面に向けて押下することにより、てこの原理でパレット２９から容易に取り外しが可能となっている。

また、パレット２９は、第１辺部６７に係合部（図示略）が設けられる。係合部は、例えば平面視でコ字状に形成された係合爪の開口側が向かい合うようにして配置される。係合部は、トレイフィーダ１５に備えられるパレット搬送装置（図示略）の係合ロッドと係合する。パレット２９は、係合部が係合ロッド（図示略）に係合することにより、マガジン３１からフィーダ本体部４１への引き出し、あるいはフィーダ本体部４１からマガジン３１への挿入が可能となる。

トレイフィーダ１５は、パレット２９をストッカ１３から引き出して、ヘッドユニットによって部品を取り出すことが可能な取り出し位置にパレット２９を移動させる。また、トレイフィーダ１５は、取り出し位置にあるパレット２９をストッカ１３のパレット２９が差し込まれていない差し込み位置に差し込みを可能としている。

トレイフィーダ１５は、ストッカ１３の前面側（Ｙ方向側）に、上記のパレット搬送装置が設けられる。パレット搬送装置は、ストッカ１３に収納されたマガジン３１からパレット２９を引き出して載置する昇降テーブル（図示略）を備える。昇降テーブルは、ストッカ１３の前面からパレット２９をＹ方向に取り出すことが可能な取り出し位置と、ヘッドユニットによって部品を取り出し可能な部品取り出し位置の２位置間でパレット２９を移動させる。

トレイフィーダ１５は、個々のマガジン３１に付された収納アドレスを指定することにより、この収納アドレスに対応したパレット２９の高さ位置に昇降テーブルを配置できる。これにより、トレイフィーダ１５は、所望の部品の格納されたトレイ２５を載置するパレット２９を引き出すことが可能となっている。

図５は、保持部の設けられた部品搭載装置１１をＹ方向から見た背面図である。部品搭載装置１１は、ストッカ１３を着脱可能に保持する保持部を有する。

保持部は、マガジン３１またはストッカ本体部３３のいずれか一方に設けられる。実施の形態１において、保持部は、マガジン３１とパレット移動部とに亘って設けられる。

実施の形態１において、保持部は、マガジン３１に設けられる複数のカムフォロワと、ストッカ本体部３３に設けられる複数のガイドとにより構成される。カムフォロワは、マガジン３１の両側の側板部５１に設けられる。ガイドは、ストッカ本体部３３に設けられかつフィーダ本体部４１からＹ方向に沿う方向で突出した両側の支持ブラケット７１（図６参照）の内壁面に設けられる。マガジン３１に設けられるカムフォロワは、それぞれ一対一でガイドに対応して配置される。マガジン３１のカムフォロワは、ガイドにより支持されるようにガイド上に載置される。マガジン３１は、マガジン支持部３５に載置され、マガジン支持部３５の上下に離間している間隔の範囲で、マガジン支持部３５から浮上可能となる。マガジン３１は、この浮上可能な距離の範囲内で、ガイドが上方へ距離Ｃ（図６参照）だけ変位してガイドに乗り上げ可能となる。これにより、ストッカ１３は、各マガジン３１が位置決めされるとともに、マガジン３１に収容した各パレット２９がトレイフィーダ１５に対して位置決めされる。

図６は、図５に示す部品搭載装置１１の側面図である。より具体的に、カムフォロワは、マガジン３１の両側に設けられる一対の下段側カムフォロワ１７と、一対の下段側カムフォロワ１７よりも高い位置でマガジン３１の両側に設けられる一対の上段側カムフォロワ１９とからなる。

また、ガイドは、一対の下段側カムフォロワ１７を載置する一対の下段側ガイド２１と、一対の上段側カムフォロワ１９を載置する一対の上段側ガイド２３とを有する。下段側ガイド２１および上段側ガイド２３は、マガジン３１に向かって突出する突出先端に、Ｙ方向に向かって上り勾配となる傾斜面７３を有する。それぞれの傾斜面７３は、カムフォロワがガイドの載置面（すなわち、基準面）に乗り上げる際の案内面となる。

ここで、一対の上段側カムフォロワ１９は、一対の下段側カムフォロワ１７よりもストッカ装着方向の奥側（Ｙ方向側）に配置される。下段側カムフォロワ１７と上段側カムフォロワ１９とは、同時に、下段側ガイド２１と上段側ガイド２３とに乗り上げる。したがって、上段側ガイド２３は、下段側ガイド２１よりもストッカ装着方向の奥側に傾斜面７３が配置される。

さらに、ストッカ本体部３３に設けられた両側の支持ブラケット７１の内壁面には、上段側ガイド２３と下段側ガイド２１との間に、一対の左右方向ガイド７５が設けられる。これにより、マガジン３１は、左右方向（Ｘ方向）にも移動が規制されて位置決めされる。

なお、ストッカ１３は、マガジン３１の挿入方向前後の位置が、上記の連結機構により位置決め可能とされる。これにより、パレット２９は、ストッカ１３がフィーダ本体部４１に装着されると、トレイフィーダ１５に対して上下左右前後方向（ＺＸＹ方向）が位置決めされる。これら一対の下段側カムフォロワ１７および一対の上段側カムフォロワ１９、一対の下段側ガイド２１および上段側ガイド２３、ならびに一対の左右方向ガイド７５は、それぞれのマガジン３１に応じて設けられている。

ストッカ１３は、カムフォロワと各ガイドにより、上下左右前後方向（ＺＸＹ方向）が位置決めされると、ストッカ装着部４５に装着されたことがストッカ検出センサ６３（図７参照）により検出される。ストッカ検出センサ６３は、ストッカ１３の装着完了信号を部品搭載装置１１の制御部６５（図１０参照）へ送る。制御部６５は、ストッカ検出センサ６３からストッカ１３の装着完了信号を受けると、フィーダ本体部４１に設けられているロック機構４９（図１０参照）をロック状態とする制御信号を出力する。これにより、ストッカ１３は、ストッカ装着部４５からの離脱が規制されてロック状態となる。ロック機構４９は、制御部６５からのロック解除信号よりロックが解除される。

図７は、ストッカ検出センサ６３を透視したパレット移動部の側面図である。トレイフィーダ１５は、ストッカ検出センサ６３を備える。ストッカ検出センサ６３は、例えば、フィーダ本体部４１から延出する一方の延出側板部４３の内側面に取り付けられる。なお、ストッカ検出センサ６３の取付位置は、これに限定されない。

図８は、図７に示した部品搭載装置１１の平面図である。ストッカ検出センサ６３は、ストッカ１３からパレット２９を引き出すことが可能な保持部の位置に、ストッカ１３があるか否かを検知する。このパレット２９を引き出すことが可能な保持部の位置とは、下段側カムフォロワ１７、上段側カムフォロワ１９、下段側ガイド２１、上段側ガイド２３および左右方向ガイド７５によりマガジン３１を介してパレット２９がトレイフィーダ１５に対して位置決めされた位置を言う。

図９は、図８に示したストッカ検出センサ近傍のＡ部拡大図である。ストッカ検出センサ６３は、Ｚ軸方向の揺動軸７７まわりに揺動する揺動アーム７９を備える。揺動アーム７９の先端には、揺動軸７７と同方向の回転中心で回る転動子８１が設けられる。ストッカ検出センサ６３は、ストッカ１３がフィーダ本体部４１のストッカ装着部４５に対して所定の深さまで挿入されると、ストッカ１３の側面に押圧される転動子８１を介して揺動アーム７９が時計まわりの矢印Ｂ方向へ所定の角度で揺動される。ストッカ検出センサ６３は、揺動アーム７９が所定の角度で揺動されることにより、ストッカ１３が正規の位置に装着完了したことを示す検出信号を出力する。

なお、ストッカ１３は、ストッカ装着部４５に対して所定の深さまで挿入されることで、上記の各ガイドによりマガジン３１が位置決めされ、その結果、各パレット２９が、フィーダ本体部４１に対して位置決めされる。

図１０は、部品搭載装置１１の制御系の構成を示すブロック図である。部品搭載装置１１は、ストッカ１３が保持部に保持されていないときは、トレイフィーダ１５を作動させないよう制御する制御部６５をさらに備える。制御部６５は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の制御装置８３に、記憶部８５とともに設けることができる。

制御部６５は、部品装着制御部８７と、ストッカ検出判断部８９と、トレイ部品供給制御部９１と、ロック機構制御部９３と、記憶部８５とを有する。記憶部８５は、部品装着数記憶部９５と、部品装着情報記憶部９７とを備える。

部品装着制御部８７は、部品装着情報記憶部９７の装着情報に基づき、基板搬送機構（図示略）、部品搭載機構２７をそれぞれ制御して、ヘッドユニットによる基板への部品の搭載を制御する。

ストッカ検出判断部８９は、ストッカ１３がパレット挿抜位置（例えば、ストッカ１３がフィーダ本体部４１のストッカ装着部４５に連結状態）にあるかを確認する。トレイフィーダ１５は、ストッカ１３がパレット挿抜位置にある場合にストッカ１３からパレット２９の挿抜が可能になる。

トレイ部品供給制御部９１は、ストッカ検出判断部８９によってストッカ１３がパレット挿抜位置にあることが確認されれば、トレイフィーダ１５によってパレット２９の挿抜を行う。

ロック機構制御部９３は、ストッカ１３がパレット挿抜位置にあることが検出されていれば、ストッカ１３が装着装置から離れないようロック機構４９を作動させる。また、ロック機構制御部９３は、指定された数の部品が実装され、マガジン３１を交換する必要が生じたときには、ロック機構４９のロックを解除する信号を出力する。

部品装着数記憶部９５は、ヘッドユニットにより消費されて減る部品の数量を逐次記憶する。この部品の記憶数量は、マガジン３１に保持されたパレット２９のトレイ２５に格納される部品が空になった場合（すなわち、記憶数量ゼロの場合）、ロック機構４９を解除するフラグになる。

部品装着情報記憶部９７は、部品の種類、数、部品に対応する基板の種類、基板への部品搭載位置、部品が格納されるトレイ２５、トレイ２５が載置されるパレット２９、パレット２９が収容されるマガジン３１の情報（例えば、収納アドレス等）を記憶する。

次に、実施の形態１に係る部品搭載装置１１の作用を説明する。

実施の形態１に係る部品搭載装置１１は、トレイ２５に格納された部品を取り出して基板に搭載するヘッドユニットを備える。部品搭載装置１１は、設置面４７を移動可能であってトレイ２５を載置するパレット２９を保持可能なストッカ１３と、ストッカ１３を着脱可能に保持する保持部と、パレット２９をストッカ１３から引き出してヘッドユニットによって部品を取り出すことが可能な取り出し位置に移動させ、もしくは、取り出し位置にあるパレット２９をストッカ１３のパレット２９が差し込まれていない差し込み位置に差し込むパレット移動部（例えばトレイフィーダ１５）と、を備える。

実施の形態１に係る部品搭載装置１１では、トレイ２５に格納された部品を、ヘッドユニットが取り出して基板に搭載する。部品を格納したトレイ２５は、パレット２９に載置される。部品搭載装置１１は、このパレット２９を、トレイフィーダ１５により、ストッカ１３から引き出して、部品を取り出すことが可能な取り出し位置に移動する。

ストッカ１３は、複数のパレット２９を多段に搭載できる。ストッカ１３は、部品搭載装置１１が設置されている設置面４７を移動することのできる車輪３９を有する。ストッカ１３は、部品搭載装置１１の設置面４７を移動することにより、部品搭載装置１１の保持部に、走行による押し込みあるいは引き出しによって着脱自在に連結される。保持部に保持されたストッカ１３は、パレット２９が差し込まれていない差し込み位置が存在する場合には、トレイフィーダ１５によりパレット２９が差し込み可能となる。

トレイフィーダ１５は、部品を格納したトレイ２５を搭載したパレット２９を、順次取り出し位置へ移動して入れ替える。パレット２９を取り出し位置へ移動したトレイフィーダ１５は、載置したトレイ２５の部品が全てヘッドユニットの搭載動作により消費されると、今度は空となったそのパレット２９をパレット２９が差し込まれていないストッカ１３の差し込み位置に差し込む。

ストッカ１３は、パレット２９に載置されたトレイ２５の部品が次々に消費され、全てのパレット２９のトレイ２５から部品が無くなると、保持部から引き出されて脱着される。ストッカ１３は、保持部から脱着された後、設置面４７を移動して部品を供給可能な前段取り位置に搬送され、部品の格納されたトレイ２５を載置する新たなパレット２９と差し替えが作業員により行われる。実施の形態１において、この差し替えは、マガジン単位で行うことができる。

新たなパレット２９を搭載したストッカ１３は、設置面４７を搬送されて、再び部品搭載装置１１の保持部に押し込まれて装着される。なお、このストッカ１３への部品の供給は、複数のストッカ１３が備えられていれば、トレイフィーダ１５に対するストッカ１３の着脱交換のみで作業を終えることが可能となる。

従来の部品搭載装置では、マガジン交換時、マガジン保持部の開閉扉を開いた後に、マガジン保持部からマガジン３１を直接作業者が１個ずつ出し入れして入れ替え作業を行っていた。

これに対し、実施の形態１に係る部品搭載装置１１では、従来の部品搭載装置で一体に構成されていた補給部およびマガジン保持部を部品搭載装置から分離して、ストッカ１３として構成している。このストッカ１３は、複数のパレット２９を保持したマガジン３１を複数個収納し、あるいは複数枚のパレット２９を直接搭載できる（後述参照）。これに加え、ストッカ１３は、車輪３９を備え、マガジン運搬用台車としての機能も併せ持つ。これにより、ストッカ１３は、他の場所で予め複数枚のパレット２９を複数個のマガジン３１に保持した状態で、あるいは複数のパレット２９を直接搭載することが可能となる（後述参照）。すなわち、部品搭載装置１１は、パレット２９の補給作業における前段取りを容易に実現できる。

その結果、部品搭載装置１１は、保持部に複数のマガジン３１を一括装着できるので、複数のマガジン３１を個々に入れ替えていた従来装置に比べ、パレット入れ替えのための労力を大幅に低減することができる。また、複数のマガジン３１を一括交換できるので、複数のマガジン３１を個々に入れ替えていた従来装置に比べ、マガジン入れ替え作業による停止時間を大幅に短縮することもできる。したがって、実施の形態１に係る部品搭載装置１１によれば、作業者による部品供給の作業性向上を図ることができる。

また、部品搭載装置１１において、ストッカ１３は、パレット２９を保持するマガジン３１と、マガジン３１を収納するストッカ本体部３３とを有し、保持部は、マガジン３１またはストッカ本体部３３のいずれか一方に設けられる。

この部品搭載装置１１では、ストッカ１３が、ストッカ本体部３３に複数のマガジン３１を収納して設置面４７を移動できる。

保持部は、上記のようにストッカ１３を、着脱可能に保持する。ここで、保持部に保持されたストッカ１３は、マガジン３１に保持したパレット２９が、トレイフィーダ１５により出し入れが可能となる相対的な位置に配置されている必要がある。これは、トレイフィーダ１５が、ストッカ１３に保持されているパレット２９を出し入れする際、正規の位置に対し位置ずれが生じていると、パレット２９が段差等に干渉し、円滑にパレット２９を移動できなくなるためである。

これにより、ストッカ本体部３３のマガジン３１に保持されたそれぞれのパレット２９は、ストッカ１３がトレイフィーダ１５に装着されたとき、円滑に出し入れ可能とする位置に、マガジン３１またはストッカ本体部３３を介して位置決めされる。

また、部品搭載装置１１において、保持部は、マガジン３１の両側の外壁面に設けられる複数のカムフォロワ（例えば下段側カムフォロワ１７および上段側カムフォロワ１９）と、トレイフィーダ１５の両側の内壁面に設けられる複数のガイド（例えば下段側ガイド２１および上段側ガイド２３）とにより構成される。カムフォロワが、それぞれ一対一で対応して配置されるガイドのそれぞれに載置されることにより、パレット２９がトレイフィーダ１５に位置決めされる。

この部品搭載装置１１では、保持部が、カムフォロワとガイドとにより構成される。カムフォロワは、マガジン３１の両側の外壁面に設けられる。なお、マガジン３１にカムフォロワが設けられるのは一例であり、これには限定されない。カムフォロワは、例えばストッカ本体部３３に設けられてもよい（実施の形態２参照）。

マガジン３１にカムフォロワが設けられた構成では、ストッカ１３が、トレイフィーダ１５に装着されると、ストッカ本体部３３に収納されているそれぞれのマガジン３１が、保持部によりトレイフィーダ１５に対して位置決めされる。

この位置決めは、ストッカ本体部３３に収納されているそれぞれのマガジン３１が、このマガジン３１の両側の外壁面から突出させているカムフォロワを、トレイフィーダ１５の両側の内壁面に設けられているガイドに、一対一で対応して乗り上げることにより、位置決めされる。すなわち、トレイフィーダ１５の基準面となったガイド面に、マガジン３１のカムフォロワを載置し、マガジン３１をガイドに線接触させて預けることにより、トレイフィーダ１５に、それぞれのマガジン３１に収容されたパレット２９を一括して位置決めできる。なお、カムフォロワが例えばストッカ本体部３３に設けられている場合には（後述参照）、ストッカ本体部３３の全体がトレイフィーダ１５に位置決めされ、それぞれのパレット２９がストッカ本体部３３を介して一括して位置決めされることになる。

部品搭載装置１１では、保持部によりマガジン３１がトレイフィーダ１５に位置決めされることにより、トレイフィーダ１５がストッカ１３のマガジン３１に保持されたそれぞれのパレット２９を円滑に出し入れできるようになる。

また、部品搭載装置１１において、カムフォロワは、マガジン３１の両側に設けられる一対の下段側カムフォロワ１７と、一対の下段側カムフォロワ１７よりも高い位置でマガジン３１の両側に設けられる一対の上段側カムフォロワ１９とを有する。一対の下段側カムフォロワ１７よりも一対の上段側カムフォロワ１９が、ストッカ装着方向の奥側に配置される。

この部品搭載装置１１では、ストッカ１３がトレイフィーダ１５に装着され始めると、それぞれのマガジン３１の両側の外壁面に設けられた一対の下段側カムフォロワ１７と一対の上段側カムフォロワ１９とが、トレイフィーダ１５の両側の内壁面に設けられたそれぞれのガイドに同時に乗り上げる。ストッカ１３が奥側へ移動されると、下段側カムフォロワ１７と上段側カムフォロワ１９とがそれぞれのガイドのガイド面を摺動する。

部品搭載装置１１では、仮に一対の下段側カムフォロワ１７のみが備えられていた場合、マガジン３１は、ガイドに下段側カムフォロワ１７が支持されると、重心が下段側カムフォロワ１７よりも前側または後側となって前傾姿勢または後傾姿勢となる。

これに対し、部品搭載装置１１では、下段側カムフォロワ１７が挿入方向の手前側（後側）に配置され、上段側カムフォロワ１９が挿入方向の奥側（前側）に配置されるので、前傾または後傾せずに水平に位置決めすることができる。

さらに、トレイフィーダ１５の両側の内壁面には、上段側ガイド２３と下段側ガイド２１との間に、一対の左右方向ガイド７５が設けられる。これにより、マガジン３１は、左右方向に移動が規制されて位置決めされる。なお、ストッカ１３は、マガジン３１の挿入方向前後の位置が、例えばストッカ本体部３３に設けられる連結機構により位置決めされる。これにより、パレット２９は、ストッカ１３がフィーダ本体部４１に装着されると、トレイフィーダ１５に対して上下左右前後が位置決めされる。

また、部品搭載装置１１において、パレット移動部（トレイフィーダ１５）は、ストッカ１３からパレット２９を引き出すことが可能な保持部の位置に、ストッカ１３があるか否かを検知するストッカ検出センサ６３をさらに備える。

この部品搭載装置１１では、ストッカ検出センサ６３が、ストッカ１３からパレット２９を引き出すことが可能な保持部の位置に、ストッカ１３があるか否かを検知する。つまり、ストッカ検出センサ６３は、正規の位置で保持部によりパレット２９が位置決めされたかを検出する。

部品搭載装置１１は、ストッカ１３が装着されていない状態で、トレイフィーダ１５が作動されると、トレイフィーダ１５に設けられているパレット搬送装置が作業者等に接触する可能性がある。また、正規の位置でパレット２９が配置されていないと、パレット搬送装置によりパレット２９が出し入れできない場合がある。部品搭載装置１１は、ストッカ検出センサ６３を備えることにより、このようなストッカ１３の装着状態に応じた安全性および正常な動作を保証することができる。

また、部品搭載装置１１は、ストッカ１３が保持部に保持されていないときは、パレット移動部（トレイフィーダ１５）を作動させないよう制御する制御部６５と、をさらに備える。

この部品搭載装置１１では、ストッカ１３が保持部に保持されていないとき、トレイフィーダ１５を作動させないよう制御する制御部６５が備えられる。制御部６５は、ストッカ検出センサ６３からのストッカ検出信号を受けて、トレイフィーダ１５の作動または作動停止を制御する。これにより、部品搭載装置１１は、正規の位置でストッカ１３が配置されていないときのパレット搬送装置の作動を停止し、パレット２９の搬送不良やパレット２９の破損等を未然に防止できる。また、部品搭載装置１１は、ストッカ１３の未装着状態でのパレット搬送装置の作動を停止し、安全性を高めることができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る部品搭載装置９９を説明する。

図１１は、実施の形態２に係る部品搭載装置９９のストッカ１０１が装着される前の背面図である。なお、実施の形態２において、図１～図１０に示した構成と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施の形態２に係る部品搭載装置９９は、ストッカ１０１がパレット２９を格納する構成と、保持部の構成とが実施の形態１と異なる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

部品搭載装置９９は、ストッカ１０１が、マガジン３１を使用せずに、複数のパレット２９を直接搭載する。ストッカ１０１は、ストッカ本体部３３の対向する内壁部のそれぞれに、固定ラック１０３が設けられる。固定ラック１０３には、パレット２９の一対の平行な辺部を下方から支持する左右一対のパレット支持レール５３が、上下方向に離間して複数対設けられている。これにより、ストッカ１０１は、マガジン３１を使用せずに、複数のパレット２９の任意のものをストッカ１０１から出し入れ可能に搭載している。

図１２は、図１１に示す部品搭載装置９９のストッカ１０１が装着された後の背面図である。部品搭載装置９９の保持部は、ストッカ１０１の全体をトレイフィーダ１５に対して位置決めする。保持部は、下段側カムフォロワ１０５と、上段側カムフォロワ１０７と、下段側ガイド部１０９と、上段側ガイド部１１１と、左右方向ガイド１１３とからなる。下段側カムフォロワ１０５と、上段側カムフォロワ１０７とは、ストッカ１０１の左右の外側面から突出してそれぞれ一対ずつ設けられる。下段側ガイド部１０９と、上段側ガイド部１１１と、左右方向ガイド１１３とは、トレイフィーダ１５における例えば左右の延出側板部４３の内壁部にそれぞれ一対ずつ設けられる。実施の形態２において、下段側ガイド部１０９と上段側ガイド部１１１とは、一体のガイド部材１１５として形成される。したがって、このガイド部材１１５は、左右の延出側板部４３の内壁部で合計二対が設けられる。

図１３は、図１２に示す部品搭載装置９９の側面図である。一対の上段側カムフォロワ１０７は、一対の下段側カムフォロワ１０５よりもストッカ装着方向の奥側（Ｙ方向側）に配置される。下段側カムフォロワ１０５と上段側カムフォロワ１０７とは、同時に、下段側ガイド部１０９と上段側ガイド部１１１とに乗り上げる。したがって、上段側ガイド部１１１は、下段側ガイド部１０９よりもストッカ装着方向の奥側に傾斜面７３が配置される。

左右の延出側板部４３の内壁部には、ガイド部材１１５の上方に、一対の左右方向ガイド１１３が設けられる。これにより、ストッカ１０１は、左右方向（Ｘ方向）にも移動が規制されて位置決めされる。

この部品搭載装置９９では、ストッカ１０１がトレイフィーダ１５のストッカ装着部４５に挿入されると、ストッカ１０１の下段側カムフォロワ１０５と上段側カムフォロワ１０７とが、トレイフィーダ１５の下段側ガイド部１０９と上段側ガイド部１１１とに乗り上げる。ストッカ１０１は、この乗り上げにより全体が設置面４７から距離Ｄだけ離間して浮上する。また、これと同時に、ストッカ１０１は、左右方向ガイド１１３により左右方向が位置決めされる。最後に、ストッカ１０１が所定の位置まで挿入されると、連結機構によりストッカ装着部４５に連結される。これにより、ストッカ１０１は、上下左右前後方向（ＺＸＹ方向）が位置決めされ、搭載された各パレット２９がトレイフィーダ１５に対して位置決めされる。

実施の形態２に係る部品搭載装置９９によれば、ストッカ１０１が、マガジン３１を使用せずに、複数のパレット２９を直接搭載できるので、マガジン３１を使用する構造に比べ、多数のパレット２９を搭載することができる。

また、保持部により、ストッカ１０１の全体を直接、トレイフィーダ１５に位置決めするので、それぞれのマガジン３１に応じて保持部を設ける構造に比べ、保持部の数を削減することができる。さらに、ストッカ１０１を一括して位置決めできるので、一側面側の下段側ガイド部１０９と上段側ガイド部１１１とを一体のガイド部材１１５として形成できる。これにより、保持部を簡素な構造とすることができる。

したがって、実施の形態２に係る部品搭載装置９９によれば、作業者による部品供給の作業性向上を図ることができる。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本開示は、作業者による部品供給の作業性向上を図る部品搭載装置として有用である。

１１ 部品搭載装置
１３ ストッカ
１５ トレイフィーダ
１７ 下段側カムフォロワ
１９ 上段側カムフォロワ
２１ 下段側ガイド
２３ 上段側ガイド
２５ トレイ
２９ パレット
３１ マガジン
３３ ストッカ本体部
４７ 設置面
６３ ストッカ検出センサ
６５ 制御部

Claims (6)

1. トレイに格納された部品を取り出して基板に搭載するヘッドユニットを備えた部品搭載装置であって、
   前記部品搭載装置の設置面を移動可能であって、前記トレイを載置するパレットを保持可能なストッカと、
   前記ストッカを着脱可能に保持する保持部と、
   前記パレットを前記ストッカから引き出して前記ヘッドユニットによって前記部品を取り出し可能な取り出し位置に移動させ、もしくは、前記取り出し位置にある前記パレットを前記ストッカの前記パレットが差し込まれていない差し込み位置に差し込むパレット移動部と、を備える、
   部品搭載装置。
2. 前記ストッカは、前記パレットを格納するマガジンと、前記マガジンを格納するストッカ本体部と、を有し、
   前記保持部は、前記マガジンまたは前記ストッカ本体部のいずれか一方に設けられる、
   請求項１に記載の部品搭載装置。
3. 前記保持部は、前記マガジンの両側の外壁面に設けられる複数のカムフォロワと、前記パレット移動部の両側の内壁面に設けられる複数のガイドとにより構成され、
   それぞれの前記カムフォロワが、一対一で対応して配置される前記ガイドのそれぞれに載置され、前記パレットが前記パレット移動部に位置決めされる、
   請求項２に記載の部品搭載装置。
4. 前記カムフォロワは、前記マガジンの両側に設けられる一対の下段側カムフォロワと、前記一対の下段側カムフォロワよりも高い位置で前記マガジンの両側に設けられる一対の上段側カムフォロワとを有し、
   前記一対の下段側カムフォロワよりも前記一対の上段側カムフォロワが、前記ストッカの装着方向の奥側に配置される、
   請求項３に記載の部品搭載装置。
5. 前記パレット移動部は、前記ストッカから前記パレットを引き出すことが可能な前記保持部の位置に、前記ストッカがあるか否かを検知するストッカ検出センサ、をさらに備える、
   請求項１～４のうちいずれか一項に記載の部品搭載装置。
6. 前記ストッカが前記保持部に保持されていないときは、前記パレット移動部を作動させないよう制御する制御部と、をさらに備える、
   請求項１～５のうちいずれか一項に記載の部品搭載装置。

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