JP2023022371A - 部品搭載装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】台車が基台から分離している状態で上方を向いたコネクタの開口にごみや埃が侵入することを防止できる部品搭載装置を提供することを目的とする。【解決手段】台車のフィーダベース部に設けられ、部品供給ユニットに電力や信号を伝達する回路の台車側コネクタ(電気コネクタプラグ152)と、基台に設けられ、フィーダベース部32を持ち上げて保持する移動部39と、移動部39に設けられ、移動部39によりフィーダベース部32が持ち上げられた際に台車側コネクタに接続する基台側コネクタ(電気コネクタソケット134)と、移動部39に設けられ、台車が基台から分離されると基台側コネクタを覆う遮蔽位置に位置するシャッタ136を備える。【選択図】図18

Description

本発明は、キャリアテープから部品を取り出して基板に搭載する部品搭載装置に関する。
従来、基板に部品を搭載する部品搭載装置が知られている。部品搭載装置は基板を保持する基板保持部と、部品供給部から部品を取り出して基板に搭載する作業ヘッドを備えている。部品供給部において部品を供給する部品供給ユニットとしては、複数の部品を一列に並べた状態で封入したキャリアテープを用いるテープフィーダが多用される。
テープフィーダを部品供給ユニットとして用いる部品搭載装置は、複数の部品供給ユニットを並べて保持するフィーダベース部と、作業ヘッドによって部品が取り出された後のキャリアテープを短冊状に切断するキャリアテープ切断装置を備えている。キャリアテープ切断装置には、部品供給ユニットから排出されたキャリアテープが確実に導入される必要があるため、キャリアテープ切断装置はフィーダベースとセットで基台側に設けられるか(下記の特許文献1)、基台に装着される台車に設けられるか(下記の特許文献2)のいずれかであることが多い。
台車は基台に対して着脱自在であり、フィーダベース部を備えている。このため、フィーダベース部に複数の部品供給ユニットを並べて取り付けた状態で台車を基台に装着することで、複数の部品供給ユニットを一括して基台に装着することができる。
フィーダベース部とキャリアテープ切断装置がセットで基台に設けられる前者のタイプでは、キャリアテープ切断装置は基台に対して1つ設けられるのみであるのでそのメンテナンス作業が容易であるが、複数の部品供給ユニットを一括して交換することはできない。一方、フィーダベース部とキャリアテープ切断装置がセットで台車に設けられる後者のタイプでは、複数の部品供給ユニットを一括して交換できるので部品供給ユニットのセッティング作業は容易であるものの、キャリアテープ切断装置は台車ごとに設けられるためにそのメンテナンス作業に手間が掛かるという難点がある。
特開2018-13308号公報 特開2009-64929号公報
上記のようなことから、前者のタイプの利点と後者のタイプの利点の双方を取り入れようとすると、キャリアテープ切断装置を基台に設ける一方、部品供給ユニットを台車により一括交換する構成が考えられる。部品搭載装置がこのような構成をとる場合には、台車側コネクタとしての電気コネクタプラグと基台側コネクタとしての電気コネクタソケットを設けたうえで、これら両コネクタを上下方向に向けて配置することにより、台車を基台に装着したときに互いに接合する構成とすることが望ましい。しかしながら、コネクタ同士が接合していない状態では、上方を向いた側のコネクタの開口にごみや埃が侵入して種々のトラブルが発生するおそれがあるうえ、侵入してしまったごみや埃を開口から取り除くことは困難であるという問題点がある。
そこで本発明は、台車が基台から分離している状態で上方を向いたコネクタの開口にごみや埃が侵入することを防止できる部品搭載装置を提供することを目的とする。
本発明の部品搭載装置は、基台と、前記基台に設けられて基板を保持する基板保持部と、キャリアテープから部品を取り出して前記基板保持部により保持された基板に搭載する作業ヘッドと、部品が取り出されたキャリアテープを切断するキャリアテープ切断装置とを有する部品搭載部と、前記作業ヘッドによる部品取り出し位置にキャリアテープを送る複数の部品供給ユニットを並べて保持するフィーダベース部を有し、前記基台に対して着脱可能な台車と、前記フィーダベース部に設けられ、前記部品供給ユニットに電力や信号を伝達する回路の台車側コネクタと、前記基台に設けられ、前記フィーダベース部を持ち上げて保持する移動部と、前記移動部に設けられ、前記移動部により前記フィーダベース部が持ち上げられた際に前記台車側コネクタに接続する基台側コネクタと、前記移動部に設けられ、前記台車が前記基台から分離されると前記基台側コネクタを覆う遮蔽位置に位置するシャッタと、を備えた。
本発明によれば、台車が基台から分離している状態で上方を向いたコネクタの開口にごみや埃が侵入することを防止できる。
本発明の一実施の形態における部品搭載装置の平面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品供給部の側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品搭載部の平面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品搭載部の平面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品搭載部の平面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部が備える移動部の断面図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部が備える移動部の断面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品搭載部の断面側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品搭載部の断面側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部が備える張り出し部およびガイドプレートの側面図 (a)(b)(c)本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部が備えるガイドプレートの側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部が備える移動部の断面側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える動力エアの伝達経路を示す図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部の一部の側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部の一部の側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部が備える移動部の一部をフィーダベース部の一部とともに示す断面側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部が備える接続部の平面図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部のカプラプラグとカプラソケットの接合の様子を示す断面側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品供給部のフィーダベース部を部品供給ユニットとともに示す断面側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部に対して部品供給部が分離した状態を示す側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部を部品供給部とともに示す側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部を部品供給部とともに示す側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置の部品搭載部が備える移動部の一部をフィーダベース部の一部とともに示す断面側面図
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は本発明の一実施の形態における部品搭載装置1を示している。部品搭載装置1は、上流側の装置から搬入した基板KBに部品を搭載して下流側の装置に搬出する部品搭載作業を実行する装置である。
図1および図2において、部品搭載装置1は、基板KBを水平方向に搬送して部品を基板KBに搭載する部品搭載部1Aと、部品搭載部1Aに部品を供給する部品供給部1Bを備えている。ここでは説明の便宜上、部品搭載装置1における基板KBの搬送方向をX方向(横方向)とし、上下方向(紙面垂直方向)をZ方向とする。また、X方向とZ方向の双方の直交する方向をY方向(前後方向)とし、更にY方向のうち基台11の中央部を向く側(基板保持部12側)を後方、その反対を向く側(基台11の端部側)を前方と称する。
図1および図2において、部品搭載部1Aは、基台11、基板保持部12、作業ヘッド移動機構13、作業ヘッド14、部品カメラ15およびキャリアテープ切断装置16を備えている。図3において、部品供給部1Bは台車21と、台車21に取り付けられた複数の部品供給ユニット22を備えている。各部品供給ユニット22はテープフィーダから成り、キャリアテープCTの送り動作を行って部品を所定の部品取り出し位置22Kに供給する。
図1および図2において、基板保持部12は水平面内に平行に配置された2つのコンベア12aから成り、上流側の装置から受け取った基板KBをX方向に搬送して所定の作業位置にその基板KBを保持する。作業ヘッド移動機構13はY方向に延びたY駆動モータ13aとX方向に延びた2つのビーム13bから成る。各ビーム13bにはX駆動モータが備えられており、作業ヘッド14をX方向に移動させる。
図2において、作業ヘッド14は下方に延びた複数のノズル14Nを備えている。作業ヘッド14は部品供給ユニット22が部品取り出し位置22Kに供給する部品をノズル14Nによって吸着して取り出し、これを基板KBの上方に運んで所定の位置に搭載する。
図1および図2において、部品カメラ15は基台11上に設けられており、撮像視野を上方に向けている。部品カメラ15は、作業ヘッド14がノズル14Nにより部品を吸着した状態で基板KBの上方に移動する際、その部品を下方から撮像して部品の認識を行う。
図2において、キャリアテープ切断装置16は基台11の部品供給部1Bと対向する位置に設けられている。キャリアテープ切断装置16は、各部品供給ユニット22が排出したキャリアテープCT(作業ヘッド14が部品を取り出した後のキャリアテープCT)を短冊状に切断する。
このような構成の部品搭載装置1において、本実施の形態では部品供給部1Bおよび部品搭載部1Aの基台11に設けられたキャリアテープ切断装置16を含む構成について特徴があり、以下にその説明を行う。
図1および図2において、基台11のY方向の両端部それぞれには、左右一対の張り出し部11Hが設けられている。左右の張り出し部11HはY方向の外側に向かって張り出しており、X方向に間隔をあけて対向している。左右の張り出し部11Hの付け根部分にはXZ面に沿って広がる基台11の後壁11Wが設けられており、後壁11Wの前方にはXZ面に沿って広がる前壁11J(図9参照)が後壁11WとY方向に対向して配置されている。基台11の左右の張り出し部11Hと後壁11Wとによって囲まれる空間は、部品供給部1Bの台車21が装着される台車装着ステーション11Sとなっている。
部品供給部1Bは基台11のY方向の両端部それぞれの台車装着ステーション11Sに装着される(図1および図2)。図2および図3に示すように、台車21は台車ベース31とフィーダベース部32を有している。台車ベース31は底部に複数のキャスター31Cを備えており、床面上で走行させることが可能である。作業者は手作業で台車21を走行させることで、基台11に対して台車21を着脱させることができる。台車ベース31の底部には箱状のテープ屑受部31Tが設けられている。キャリアテープ切断装置16によって切断された短冊状のキャリアテープCT(切屑)はテープ屑受部31Tに落下されて集められ、回収される。
図2において、左右の張り出し部11Hの内面(X方向に対向する2つの面)側の下部には、左右一対の台車案内部11Gが設けられている。左右の台車案内部11Gはそれぞれ複数の誘導ローラ11Rを備えている。台車案内部11Gは、台車装着ステーション11Sに台車21が装着(挿入)されるとき、基台11に接近する台車21を複数の誘導ローラ11Rによって案内する。これにより台車21は台車装着ステーション11S内にスムーズに導かれる。
このように部品搭載部1Aが備える基台11は、台車21側(前方)に張り出した左右一対の張り出し部11Hを有し、これら左右の張り出し部11Hに、基台11へ接近する台車21を案内する台車案内部11Gが設けられた構成となっている。
図3において、台車ベース31の上部には、ガイドポスト33がZ方向に延びて設けられている。フィーダベース部32はその底部34がガイドポスト33の上端部に設けられている。フィーダベース部32の底部34はXY面に沿って広がる平板状の部材から成る。底部34の上面には支持部35が上方に延びて設けられており、支持部35の上端にはユニット装着部36が取り付けられている。
ユニット装着部36には複数の部品供給ユニット22がX方向に並んで装着される(図1)。ガイドポスト33は上下方向へスライド自在であり、このためフィーダベース部32は台車ベース31に対して昇降が可能である。ユニット装着部36の後部にはテープ排出ガイド37が下方に延びて設けられている(図3)。
図3において、台車ベース31にはリールRLが保持されている。リールRLにはキャリアテープCTが巻き付けられている。フィーダベース部32に取り付けられた複数の部品供給ユニット22はそれぞれ、対応するリールRLからキャリアテープCTを引き出してその先頭部を後方(部品搭載部1A側)に送ることによって部品を部品取り出し位置22Kに供給する。キャリアテープCTは部品を部品取り出し位置22Kに供給した後(すなわち作業ヘッド14により部品が取り出された後)、部品供給ユニット22の後部から排出され、テープ排出ガイド37によって下方に導かれる。
このように本実施の形態では、フィーダベース部32に、部品供給ユニット22から排出されたキャリアテープCTを下方に案内するテープ排出ガイド37が設けられた構成となっている。
図2において、基台11の台車装着ステーション11S内には台車装着部38が設けられている。図4にも示すように、台車装着部38は、移動部39と、移動部駆動機構40を備えて構成されている。移動部39は基台11の後壁11Wの前側に、基台11に対する昇降移動が許容される状態で設けられている。移動部駆動機構40は後壁11Wの後方、すなわち基台11の内部に設置されている。移動部39内にはキャリアテープ切断装置16が備えられている。
図5、図6および図7(図7は図5におけるA-A断面図)において、移動部39は、左右一対の前板41、背板42、左右一対の側板43および底板44を備えている。左右の前板41はそれぞれXZ面に沿って広がった板状部材から成り、所定間隔を空けてX方向に並んでいる。背板42はXZ面に沿って広がった板状部材から成り、左右の前板41の後方に位置している。
図5、図6および図7において、左右の側板43はそれぞれYZ面に沿って広がった板状部材から成る。左右の側板43には、左右の前板41の幅方向(X方向)の端部と背板42の幅方向の端部が接合されている。左右の側板43それぞれの前端部は、前板41よりも前方に位置している。
底板44はXY面に沿って広がった板状部材から成る。底板44の前端は左右の前板41の下部に接合されており、底板44の左右の端部は左右の側板43に接合されている。底板44には、厚さ方向(Z方向)に貫通したストッパ挿通孔44Hが設けられている。
キャリアテープ切断装置16について説明する。キャリアテープ切断装置16は、図5、図6および図7に示すように、移動部39の左右の前板41、背板42、左右の側板43および底板44によって囲まれる空間内に設けられている。
キャリアテープ切断装置16は、固定刃51と移動刃52から成るカッタ50と、カッタ50(詳細には移動刃52)を駆動するカッタ駆動シリンダ53を備えている。図5および図6に示すように、固定刃51と移動刃52はそれぞれ水平姿勢でX方向に延びた形状を有している。固定刃51はエッジ(固定刃エッジ51E)を前方に向けており、移動刃52はエッジ(移動刃エッジ52E)を後方に向けている。
図7において、底板44の上面には、上方に突出してY方向に延びた左右一対のレール54が設けられている。各レール54の上縁側にはスライダ55が係合しており、レール54に沿ってY方向にスライド自在になっている。左右のスライダ55の上面には水平姿勢でX方向に延びた板状の移動刃装着部56が取り付けられている。
図5および図6において、カッタ駆動シリンダ53は、左右の前板41それぞれに1つずつ設けられている。左右のカッタ駆動シリンダ53はエアシリンダから成り、それぞれ出力軸53Jを後方に向けている(図7)。各カッタ駆動シリンダ53の出力軸53Jは前板41を後方に貫通しており、その先端部はブロック状の結合部57を介して移動刃装着部56の下面側に結合されている(図5および図6)。
図7において、固定刃51は背板42の上端に取り付けられている。移動刃52は移動刃装着部56の上面に取り付けられており、移動刃装着部56およびスライダ55を介して左右のレール54によりY方向に移動自在に支持された状態となっている。上記のように移動刃装着部56は左右の結合部57を介して左右のカッタ駆動シリンダ53の出力軸53Jに連結されていることから、移動刃52は左右のカッタ駆動シリンダ53によってY方向に移動させることができる。
左右のカッタ駆動シリンダ53が出力軸53Jを前進させると、移動刃52は固定刃51に近づく方向(後方)に移動する(図8(a)→図8(b))。また、左右のカッタ駆動シリンダ53が出力軸53Jを後退させと、移動刃52は固定刃51から遠ざかる方向(前方)に移動する(図8(b)→図8(a))。
図7において、固定刃51の前方には、水平姿勢でX方向に延びた平板状の固定安全カバー58が設けられている。固定安全カバー58は移動刃52のY方向の移動範囲の一部を上方からカバーする位置に設けられている。
図7において、固定刃51と固定安全カバー58に挟まれた空間の上方にはフィーダベース部32のテープ排出ガイド37の下端部が位置している。このため固定刃51と固定安全カバー58の間は、部品供給ユニット22から排出されたキャリアテープCTが上から下へ移動する空間となっている。この空間はカッタ50へのキャリアテープCTの導入口として機能するものであり、以下、「キャリアテープ導入口59」と称する。
図7および図8(a),(b)において、固定刃51は、そのエッジ(固定刃エッジ51E)をキャリアテープ導入口59内に位置させている。すなわち固定刃51は、キャリアテープCTが上から下へ移動する空間(キャリアテープ導入口59)に対して水平方向に吐出した状態となっている。一方、移動刃52は、後方に移動して固定刃51に近づいたときに、そのエッジ(移動刃エッジ52E)をキャリアテープ導入口59内に位置させるようになっている(図8(b))。
図5および図8(a)は、カッタ駆動シリンダ53が出力軸53Jを作動させて移動刃52を最大限に後退させた状態を示している。以下、このような移動刃52の位置を「最後退位置」と称する。移動刃52が最後退位置に位置した状態では、移動刃エッジ52Eは固定安全カバー58の下方に位置する。
図6および図8(b)は、カッタ駆動シリンダ53が出力軸53Jを作動させて移動刃52を最大限に前進させた状態を示している。以下、このような移動刃52の位置を「最前進位置」と称する。移動刃52が最前進位置に位置した状態では、移動刃エッジ52Eは固定刃51の下方まで前進する。
図7において、底板44の後側には全体としてXZ面に沿って広がった板状の切屑ガイド61が設けられている。切屑ガイド61と背板42に挟まれた空間はZ方向に延びた切屑通路62となっており、切屑通路62の下部には排出口63が設けられている。図9および図10に示すように、排出口63の下方には、後壁11Wと前壁11Jに固定された排出ダクト11Dが設けられている。排出口63から排出された切屑は排出ダクト11Dを経てテープ屑受部31Tへ送られる。
移動刃52が最後退位置から最前進位置に移動するとき、移動刃エッジ52Eはキャリアテープ導入口59と排出口63の間(詳細には固定刃エッジ51E上)に位置する切断位置50P(図7および図8(a))を横切る。このとき切断位置50Pに切断対象物があれば、移動刃はその切断対象物を、移動刃エッジ52Eと固定刃エッジ51Eとの相対移動よって切断する。
このようにカッタ50が移動刃52の動作によって切断対象物を切断する動作を、以下、「切断動作」と称する。なお、ここでいう「切断対象物」とは、本実施の形態では、部品供給ユニット22からテープ排出ガイド37を経てキャリアテープ導入口59に導入された(すなわち部品が取り出された後の)キャリアテープCTである。
カッタ50が切断動作を行って移動刃52が最前進位置に位置した後は、左右のカッタ駆動シリンダ53は出力軸53Jを後退させて、移動刃52を最後退位置に復帰させる(図6→図5および図8(b)→図8(a))。なお、カッタ駆動シリンダ53は、台車21が基台11から分離されている状態では常に移動刃52を最後退位置に位置させている。
このように本実施の形態において、キャリアテープ切断装置16(カッタ50)はキャリアテープ導入口59付近に位置して設けられている。そして、カッタ駆動部としての左右のカッタ駆動シリンダ53によってカッタ50(移動刃52)を移動させることで、キャリアテープ導入口59から導入されたキャリアテープCTを、キャリアテープ導入口59と排出口63の間の切断位置50Pで切断するようになっている。
ここで、図7および図8(a),(b)に示すように、フィーダベース部32のテープ排出ガイド37はキャリアテープ導入口59の真上に位置しているため、部品供給ユニット22から排出されたキャリアテープCTはスムーズに切断位置50Pに導かれる。また、上記のように、キャリアテープ切断装置16のカッタ50がキャリアテープ導入口59付近に設けられているので、カッタ50によって切断されたキャリアテープCTの先端部がフィーダベース部32よりも下に飛び出す長さを短くすることができる。このため台車21の運搬や別の部品搭載装置1へ装着される際に、キャリアテープCTの先端部が邪魔にならない。
カッタ50によって切断されて短冊状となったキャリアテープCT(キャリアテープCTの切屑)は、切屑通路62を通って落下し、排出口63から排出ダクト11Dを経て前述のテープ屑受部31Tに排出される。このように本実施の形態の部品搭載装置1は、切断されたキャリアテープCTを排出するための排出口63と排出ダクト11Dを備えた構成となっている。
図7において、左右の側板43それぞれの後部には台車ストッパ64が設けられている(図5および図6も参照)。左右の台車ストッパ64はそれぞれ上方に延びており、後述するように台車21が基台11の台車装着ステーション11Sに挿入されたときに、台車21のフィーダベース部32の底部34の後端部34T(図3)が当接するようになっている。
図9および図10において、左右の側板43それぞれの外面側の3箇所には、3つのガイドローラ70が設けられている(図5および図6も参照)。3つのガイドローラ70は、後上ローラ70a、後下ローラ70bおよび前ローラ70cから成る。後上ローラ70aは側板43の後部上方に位置しており、後下ローラ70bは後上ローラ70aの下方に位置している。前ローラ70cは後上ローラ70aの前方に位置している。
図4、図9および図10において、基台11の左右の張り出し部11Hのそれぞれの内面にはガイドプレート11Pが設置されている。左右のガイドプレート11Pはそれぞれ、YZ面に沿って広がる板状の部材から成る。ガイドプレート11Pは、図11および図12(a),(b),(c)に示すように、移動部39が備える後上ローラ70aに対応して設けられた後上ガイド溝71と、後下ローラ70bに対応して設けられた後下ガイド溝72を備えている。
図11において、後上ガイド溝71は、ガイドプレート11Pに設けられたほぼ矩形状の後側基準片73の前方をZ方向に延びた第1縦領域71aと、第1縦領域71aの上部から後方(後側基準片73の上側)に延びた第1横領域71bを有する。後上ガイド溝71は、その内側に位置する後上ローラ70aのYZ平面に沿う方向の移動を案内する。すなわち第1縦領域71aでは後上ローラ70aを上下方向に案内し、第1横領域71bでは水平方向(Y軸に沿う方向)に案内する。後上ガイド溝71の第1横領域71bの後側の縦面KY1は、後上ローラ70aのY軸に沿う方向の移動範囲を制限する。第1横領域71bの下縁、すなわち後側基準片73の上面KZ1は、後上ローラ70aのY軸に沿う方向への移動を案内する。
図11において、後下ガイド溝72はZ方向に延びる第2縦領域72aと、第2縦領域72aの上部から後方に延びた第2横領域72bを有する。後下ガイド溝72は、その内側に位置する後下ローラ70bのYZ平面に沿う方向の移動を案内する。すなわち第1縦領域72aでは後下ローラ70bを上下方向に案内し、第1横領域72bでは水平方向(Y軸に沿う方向)に案内する。
図11において、ガイドプレート11Pの前端部には前側基準片74が設けられている。ガイドプレート11Pの前側基準片74の後上方には縦面KY3が形成されている。前側基準片74は、その前面74aで前ローラ70cの上下方向の移動を案内し、上面KZ3で水平方向(Y軸に沿う方向)に案内する。縦面KY3は、前ローラ70cのY軸に沿う方向の移動範囲を制限する。
移動部39は、図12(a)に示す位置(「第1の位置」と称する)から図12(b)に示す位置(「中間位置」と称する)を経て図12(c)に示す位置(「第2の位置」と称する)に移動させることができる。また、これとは逆に、第2の位置から中間位置を経て第1の位置に移動させることもできる。
ここで、移動部39が第1の位置に位置している状態では、後上ローラ70aは後上ガイド溝71の第1縦領域71aの下縁に当接し、後下ローラ70bは後下ガイド溝72の第2縦領域72aの下縁に当接する。前ローラ70cは前側基準片74の前方に位置する(図12(a))。また、移動部39が第2の位置に位置している状態では、後上ローラ70aは後上ガイド溝71の第1横領域71b内に位置して後側基準片73の上面KZ1に当接し、前ローラ70cは前側基準片74の上面KZ3に当接する。後下ローラ70bは後下ガイド溝72の第2横領域72b内に位置する(図12(c))。
移動部39が第1の位置から第2の位置に移動する場合、移動部39は上方に移動して中間位置に達し、それから水平方向(後方)に移動して第2の位置に到達する。移動部39が第2の位置から第1の位置に移動する場合には、移動部39は水平方向(前方)に移動して中間位置に達し、それから下方に移動して第1の位置に到達する。
上記のように移動部39が第1の位置と第2の位置との間で移動するとき、移動部39が備える3つのガイドローラ70は、基台11の左右の張り出し部11Hに設けられた左右のガイドプレート11Pと、これら左右のガイドプレート11Pそれぞれに設けられた後側基準片73および前側基準片74によってガイドされる。すなわち左右のガイドプレート11Pと、これら左右のガイドプレート11Pそれぞれに設けられた後側基準片73および前側基準片74は、移動部39が基台11に対して移動する際の移動部ガイド手段75(図11)となっている。
このように本実施の形態では、移動部駆動機構40が基台11の一対の張り出し部11Hの間に設けられるとともに、一対の張り出し部11Hに、移動部駆動機構40によって移動する移動部39を案内する移動部ガイド手段75が設けられた構成となっている。
図5、図6および図7において、移動部39の背板42には、左右の突片76が後方に張り出して設けられている。左右の突片76それぞれの先端部には、X方向を回転軸とする被駆動ローラ77が取り付けられている。
図9および図10において、移動部駆動機構40は、L型金具81、揺動部材82、レバー駆動シリンダ83、レバー支持部84および駆動レバー85をそれぞれ左右に備えて構成されている。L型金具81は基台11の後壁11Wの後面下部に取り付けられており、後方に向かって水平に延びた部分を有している。揺動部材82は前端部がL型金具81の後方に向かって水平に延びた部分に枢結されており、YZ面に沿って揺動自在になっている。レバー駆動シリンダ83は揺動部材82に取り付けられており、後壁11Wの後面側に位置している。レバー駆動シリンダ83はエアシリンダから成り、出力軸である操作ロッド83Rを上方に向けている。
図9および図10において、レバー支持部84は後壁11WにおけるL型金具81の上方の位置に設けられている。レバー支持部84の先端部には、駆動レバー85がX方向に延びた枢結軸84Jによって枢結されている。駆動レバー85の後端部はX方向に延びた連結軸86によって、レバー駆動シリンダ83の操作ロッド83Rの上端部に枢結されている。このためレバー駆動シリンダ83が操作ロッド83Rを進退させると、駆動レバー85は枢結軸84Jを中心に揺動し、前端部を昇降させる。
詳細には、駆動レバー85は、レバー駆動シリンダ83が操作ロッド83Rを前進させると枢結軸84Jを中心に前端部下げの方向に揺動し、操作ロッド83Rを最大限に前進させた状態では、駆動レバー85は前端部を最大限に下降させた姿勢となる(図9)。また駆動レバー85は、レバー駆動シリンダ83が操作ロッド83Rを後退させると前端部上げの方向に揺動し、操作ロッド83Rを最大限に後退させた状態では、駆動レバー85は前端部を最大限に上昇させた姿勢となる(図10)。
図9および図10において、基台11の後壁11Wの中間部には、厚さ方向(Y方向)に貫通した開口11Kが設けられている。このため移動部39が備える突片76および被駆動ローラ77は開口11Kを通じて後壁11Wの前後に移動することができる。
図9および図10において、駆動レバー85の前端部はさすまた状になっている。左右の駆動レバー85それぞれの前端部(さすまた状の部分)は、移動部39の後面側に設けられている左右の被駆動ローラ77のそれぞれに後方から係合している(図9)。
台車21が基台11から分離されている状態(台車21が台車装着ステーション11Sに挿入されていない状態)では、レバー駆動シリンダ83は操作ロッド83Rを最大限に前進させており(図9)、駆動レバー85は前端部を最大限に下降させた姿勢となっている。この状態では移動部39は第1の位置に位置し(図12(a))、移動部39は前壁11Jに後方から近接した位置に位置している(図13(a))。
レバー駆動シリンダ83が操作ロッド83Rを最大限に前進させた状態から操作ロッド83Rを後退させていくと、駆動レバー85は前端部上げの方向に揺動する。これにより駆動レバー85の前端部(さすまた状の部分)に係合した被駆動ローラ77は駆動レバー85によって持ち上げられていき、移動部39は第1の位置から上昇して中間位置に達する(図12(a)→図12(b))。
レバー駆動シリンダ83が操作ロッド83Rを更に後退させていくと、駆動レバー85は更に前端部を上昇させる。これにより移動部39は駆動レバー85によって引き寄せられて中間位置から後方に移動し(図12(b)→図12(c))、レバー駆動シリンダ83の操作ロッド83Rが最大限に後退した状態において、第2の位置に保持される(図12(c))。第2の位置に保持された移動部39は、後壁11Wに前方から近接した位置に位置する(図10および(図13(b)))。
このように本実施の形態における部品搭載装置1は、部品供給ユニット22が供給する部品を基板KBに搭載する作業ヘッド14を備えた基台11と、複数の部品供給ユニット22を並べて保持するフィーダベース部32を有して基台11に着脱される台車21とを備え、基台11にはキャリアテープ切断装置16を内蔵した移動部39と、移動部39を駆動する移動部駆動機構40が設けられた構成となっている。
ここで、部品搭載装置1におけるアクチュエータを駆動するための動力エアの伝達経路について説明する。図14は、台車21が基台11に装着された状態における動力エアの伝達経路を示している。
図14において、左右のカッタ駆動シリンダ53に動力エアを供給する動力エア伝達配管(「第1の動力エア伝達配管DK1」と称する)は、第1基台側配管91、中継管92および第2基台側配管93から成り、第2基台側配管93はバルブ装置VLを経由して動力エア供給部DAに繋がっている。第1基台側配管91は基台11と第2基台側配管93は基台11に設けられた配管であり、中継管92は台車21に設けられた配管である。バルブ装置VLは基台11に設けられており、基台11内に設けられた制御部11CT(図2)によって作動が制御される。動力エア供給部DAは部品搭載装置1の外部に設置されている。
図14において、第1の動力エア伝達配管DK1の第1基台側配管91と中継管92は、基台11側の第1カプラソケット94aと、台車21側の第1カプラプラグ95aの接続によって繋がり、中継管92と第1基台側配管91は、台車21側の第2カプラプラグ95bと、基台11側の第2カプラソケット94bの接続によって繋がっている。すなわち第1の動力エア伝達配管DK1の構成は、第1基台側配管91-カプラ(第1カプラソケット94a-第1カプラプラグ95a)-中継管92-カプラ(第2カプラプラグ95b-第2カプラソケット94b)-第2基台側配管93となっている。
このように本実施の形態では、上記構成の第1の動力エア伝達配管DK1を通じてエネルギとしての動力エアをカッタ駆動シリンダ53に供給することで、キャリアテープ切断装置16のカッタ50を作動させるようになっている。ここで、第1の動力エア伝達配管DK1は、基台11側から台車21側を通って基台11側に設けられたアクチュエータであるカッタ駆動シリンダ53を駆動するエネルギを伝達するエネルギ伝達経路となっている。
このように左右のカッタ駆動シリンダ53に動力エアを供給する第1の動力エア伝達配管DK1において、第1カプラプラグ95a-中継管92-第2カプラプラグ95bから成る途中部分TBは台車21側に備えられている(図14)。このため基台11に台車21が装着されていない状態では途中部分TBは第1の動力エア伝達配管DK1から分離され、第1カプラプラグ95aと第1カプラソケット94aの間と、第2カプラプラグ95bと第2カプラソケット94bの間がそれぞれ非接続状態になるので、カッタ駆動シリンダ53は作動不能となる。
このため本実施の形態では、カッタ駆動シリンダ53を作動させるためには、台車21を基台11に装着しておくことが必要である。換言すると、台車21が基台11から分離されている状態では、キャリアテープ切断装置16のカッタ50が駆動されることはない。
上記の「台車21が基台11から分離されている状態では、台車21側に設けられた途中部分TBが第1の動力エア伝達配管DK1から分離(第1の動力エア伝達配管DK1を分断)し、これによりキャリアテープ切断装置16による切断動作が規制される」という構成は、台車21が基台11から分離されている状態ではキャリアテープ切断装置16の動作を不能にする無効化手段として機能する。本実施の形態における部品搭載装置1がこのような無効化手段を備えていることにより、台車21が基台11から分離されている状態でキャリアテープ切断装置16のカッタ50が作業者の手が届く範囲内にある場合であっても、作業者の安全が確保される。
図14において、フィーダベース部32に装着された部品供給ユニット22に動力エアを供給する動力エア伝達配管(「第2の動力エア伝達配管DK2」と称する)は、配管ソケット101、複数の個別配管102、マニホールド103、主配管104および第3基台側配管105からなり、第3基台側配管105はバルブ装置VLを経由して動力エア供給部DAに繋がっている。配管ソケット101、複数の個別配管102、マニホールド103および主配管104は台車21に設けられており、第3基台側配管105は基台11に設けられている。台車21に設けられた複数の配管ソケット101は、部品供給ユニット22が動力エアの供給を受けるために備えている配管プラグ22aに接続される。
図14において、第2の動力エア伝達配管DK2の主配管104と第3基台側配管105は、台車21側の第3カプラプラグ95cと、基台11側の第3カプラソケット94cの接続によって繋がっている。すなわち第2の動力エア伝達配管DK2の構成は、配管ソケット101-複数の個別配管102-マニホールド103-主配管104-カプラ(第3カプラプラグ95c-第3カプラソケット94c)-第3基台側配管105となっている。
このように本実施の形態では、上記構成の第2の動力エア伝達配管DK2を通じてエネルギとしての動力エアをフィーダベース部32側に供給することで、部品供給ユニット22を作動させるようになっている。ここで、第2の動力エア伝達配管DK2は、台車21側に設けられた装置である部品供給ユニット22を駆動するエネルギを伝達するエネルギ伝達経路となっている。
本実施の形態では、第2の動力エア伝達配管DK2を構成するカプラの一方(第3カプラプラグ95c)は台車21側に設けられており、カプラの他方(第3カプラソケット94c)は基台11側に設けられている(図14)。このため基台11に台車21が装着されていない状態ではカプラが分離されるので、台車21のフィーダベース部32に部品供給ユニット22が取り付けられていたとしても、台車21が基台11に装着されていなければ部品供給ユニット22は作動しない。
図14において、基台11に設けられた左右のレバー駆動シリンダ83に動力エアを供給する動力エア伝達配管は、基台11側に設けられた第4基台側配管106のみから成る。このため台車21が基台11に装着されていない場合であっても左右のレバー駆動シリンダ83に動力エアを供給することができ、左右のレバー駆動シリンダ83によって移動部39を第1の位置と第2の位置との間で移動させる動作は、基台11に台車21が装着されているか否かとは無関係に行うことができる。
図10および図13(a),(b)において、移動部39を構成する前壁11Jの上部には、安全ストッパ11Tが上方に延びて設けられている。安全ストッパ11Tは、台車21が基台11から分離されており、移動部39が第1の位置に位置している状態(図9および図12(a))では、ストッパ挿通孔44Hを下方から挿通している。前述したように、台車21が基台11から分離されている状態では移動刃52は最後退位置に位置するが、安全ストッパ11Tはその最後退位置に位置した移動刃52に繋がる結合部57のすぐ後方に先端部を位置させることによって、移動刃52が固定刃51に向かって進出するのを機械的に阻止する(図13(a))。このように安全ストッパ11Tがストッパ挿通孔44Hに下方から挿通して移動刃52の移動を阻止する位置を、以下、「阻止位置」と称する。
上記のように、安全ストッパ11Tが阻止位置に位置した状態では、移動刃52の移動が機械的に阻止される。このため、安全ストッパ11Tが阻止位置に位置した態では、カッタ駆動シリンダ53に故障や制御上の異状があった場合であってもカッタ50が切断動作を行うことはなく、作業者の安全が確保される。なお、台車21が基台11に装着された後、レバー駆動シリンダ83によって移動部39が第1の位置から第2の位置に移動されると(図12(a)→図12(b)→図12(c)、その過程で安全ストッパ11Tはストッパ挿通孔44Hから抜け出る(移動部39の底板44の下方に移動する)ので、移動刃52の移動阻止状態は解除される(図13(b)および図10)。
このように、「台車21が基台11から分離されている状態では、安全ストッパ11Tが阻止位置に位置し、これにより移動刃52の移動が阻止される」という構成は、前述の無効化手段(「第1の無効化手段」と称する)と同様、台車21が基台11から分離されている状態ではキャリアテープ切断装置16の動作を不能にする無効化手段(第2の無効化手段と称する)として機能する。本実施の形態における部品搭載装置1がこのような第2の無効化手段を備えていることにより、台車21が基台11から分離されている状態でキャリアテープ切断装置16のカッタ50が作業者の手が届く範囲内にある場合であっても、作業者の安全が確保される。
図7および図13(a),(b)において、移動部39の切屑通路62内には、可動安全カバー111が設けられている。可動安全カバー111は全体としてXZ面に沿って延びた板状の部材であり、背板42の前面側に配置されている。可動安全カバー111は、移動部39が第1の位置に位置している状態と第2の位置に位置した状態とで、固定刃51に対する位置を変化させる。
すなわち、可動安全カバー111は、台車21が台車装着ステーション11Sに装着されていない(移動部39が第1の位置に位置している)状態では、その上端部を固定刃51の前方に位置させて、固定刃エッジ51Eを覆う位置(保護位置)に位置する(図13(a)および図15)。一方、台車21が基台11に挿入されている(移動部39が第2の位置に位置している)状態では、保護位置から退避して固定刃エッジ51Eを露出させる位置(露出位置)に位置する(図13(b)および図16)。可動安全カバー111は、露出位置に位置している状態では、キャリアテープ導入口59を通過するキャリアテープCTの移動を妨げないように、固定刃51下方で背板42の前面に沿った姿勢になる(図13(b))。
ここで、図15および図16を用いて、可動安全カバー111を保護位置と露出位置との間で移動させる機構について説明する。図15および図16に示すように、可動安全カバー111の下部にはプレート状の被ガイド部112が後方に延びて設けられている。移動部39の背板42には、上下方向に延びて下端部が前方に屈曲した形状の安全カバーガイド溝113が形成されている。被ガイド部112には上下方向に2つ並んだ安全カバーガイドピン114が設けられている。これら2つの安全カバーガイドピン114は安全カバーガイド溝113内に位置しており、安全カバーガイド溝113に沿って移動自在になっている。
図15および図16に示すように、台車21の後壁11Wには上下方向に延びたガイド溝115が設けられている。移動部39の背板42と基台11の後壁11Wの間には、背板42側から後壁11W側に向かって斜め下方に延びた棒状のリンクロッド116が配置されている。リンクロッド116の前端(上端)は上下の安全カバーガイドピン114のうち、上方に位置する安全カバーガイドピン114に枢結されている。一方、リンクロッド116の後端(下端)は、ガイド溝115内に設けられた(従ってガイド溝115に沿って上下方向に移動自在な)ガイドピン117に枢結されている。
図15に示すように、移動部39が第1の位置に位置して移動部39が全体として前壁11Jに近接した位置に位置している状態では(図9)、下端側のガイドピン117をガイド溝115の下端に位置させたリンクロッド116によって、可動安全カバー111が押し上げられた姿勢となる(図15)。可動安全カバー111がこのような姿勢となっている状態では、上下の安全カバーガイドピン114はともに安全カバーガイド溝113の中間部(鉛直方向に延びた部分)に位置する。そして、可動安全カバー111に対する上下の安全カバーガイドピン114の取り付け位置との関係から、可動安全カバー111は上端側を前傾させた姿勢となり、固定刃エッジ51Eを覆う保護位置に位置する。
一方、図16に示すように、移動部39が第2の位置に位置して移動部39が全体として後壁11Wに近接した状態では、背板42は移動部39が第1の位置に位置した状態のときよりも上方に移動した状態となる。このとき上下の安全カバーガイドピン114は、可動安全カバー111の自重によって、安全カバーガイド溝113内の下部に位置する(図16)。この状態では、安全カバーガイド溝113の下部の鉛直方向からの傾きと、可動安全カバー111に対する上下の安全カバーガイドピン114の取り付け位置との関係から、可動安全カバー111は固定刃51の下方に位置し、かつ背板42の前面に沿った姿勢となって、固定刃エッジ51Eを露出させる露出位置に位置する(図16)。
このように本実施の形態における部品搭載装置1は、基台11に昇降自在な状態で設けられた移動部39と、この移動部39によって位置を変化させる可動安全カバー111を備えた構成と成っている。可動安全カバー111は、カッタ50の一方の固定刃51のエッジ(固定刃エッジ51E)を覆う保護位置と、固定刃エッジ51Eを覆わない露出位置との間で変位可能であり、台車21が基台11から分離されている状態では保護位置に位置し、移動部39が基台11に対して上昇すると保護位置から露出位置に変位するようになっている。台車21が基台11から分離されている状態では、カッタ50のエッジ(固定刃エッジ51E)が可動安全カバー111によって保護されるので、作業者の安全が図られる。
図13(a),(b)において、左右の側板43それぞれの上面のY方向の中間部と前端部のそれぞれには、水平な支持面121が形成されている。各支持面121には係合ピン122が上方に突出して設けられている(図5および図6も参照)。
図5および図6において、移動部39の左右の前板41の間の位置には接続部130が設けられている。接続部130は、図17(a),(b)および図18(a),(b)に示すように、台座131、左右のレール部132、フローティング部材133、電気コネクタソケット134、前述の3つのカプラソケット94(第1カプラソケット94a、第2カプラソケット94b、第3カプラソケット94c)、シャッタ136およびシャッタ駆動ローラ137を備えている。
図17(a),(b)、図18(a),(b)および図19(a),(b)において、台座131はXY面に沿って広がる板状の部材であり、移動部39の底板44に固定されている。左右のレール部132は台座131の左右に配置されており、それぞれY方向に延びて設けられている。
図17(a),(b)、図18(a),(b)および図19(a),(b)において、フローティング部材133はXY面に沿って広がった板状の部材から成る。フローティング部材133の四隅には台座131に立設された4本の支柱138が厚さ方向に貫通している。4本の支柱138それぞれにはばね部材139が挿通されており、これら4つのばね部材139はフローティング部材133の四隅を下方から支持している。このようにフローティング部材133は4つのばね部材139によって弾性的に支持されており、いわゆるフローティング状態になっている。
図17(a),(b))および図18(b)において、移動部39側(基台11側)の3つのカプラソケット94(第1カプラソケット94a、第2カプラソケット94b、第3カプラソケット94c)は、開口を上方に向けた姿勢でフローティング部材133に取り付けられている。3つのカプラソケット94は、第1カプラソケット94a、第3カプラソケット94c、第2カプラソケット94bの順でX方向に並んでいる。第1カプラソケット94aには第1基台側配管91が接続されており、第2カプラソケット94bには第2基台側配管93が接続されている。第3カプラソケット94cには第3基台側配管105が接続されている(図19(a),(b))。
図17(a),(b))および図18(b)において、電気コネクタソケット134も開口を上方に向けた姿勢でフローティング部材133に取り付けられている。電気コネクタソケット134は電源を供給し信号を伝送する配線140(図17(a),(b))を通じて制御部11CTおよび図示しない電源装置に繋がっている。
図18(a),(b)および図19(a),(b)において、フローティング部材133の左右両側には位置決めピンガイド141が設けられている。各位置決めピンガイド141には、Z方向に貫通して形成されたガイド孔142が設けられている。
図18(b)において、シャッタ136は全体としてXY面内に広がる板状の部材から成るシャッタ本体部136aと、シャッタ本体部136aの前端側の左右両端部から下方に張り出して延びた左右の脚部136bとを備えている。左右の脚部136bは左右のレール部132の上をY方向にスライド自在であり、シャッタ136はその全体が台座131に対してY方向に移動自在になっている。
シャッタ136はY方向に移動することで、遮蔽位置(図17(a)および図18(a))と退避位置(図17(b))および図18(b))との間で置切り替えを行う。ここで「遮蔽位置」とは、シャッタ本体部136aによって3つのカプラソケット94と電気コネクタソケット134を(従ってこれらソケットの開口を)上方から覆う位置ある。また、「退避位置」とは、遮蔽位置から後方に退避いて3つのカプラソケット94と電気コネクタソケット134を露出させる位置である。
図18(a),(b)において、シャッタ駆動ローラ137は、左右の脚部136bの一方の外面側に、X方向に延びた軸まわりに回転自在に設けられている。左右の脚部136bの他方には、X方向の外方に突出して延びたシャッタ側ピン143が設けられており、台座131の側面(シャッタ側ピン143が設けられている側の側面)には、X方向に突出して延びた台座側ピン144が設けられている。シャッタ側ピン143と台座側ピン144はY方向に並んで位置しており、シャッタ側ピン143と台座側ピン144との間には引っ張りばねから成るシャッタ用スプリング145が取り付けられている。
シャッタ駆動ローラ137に外力が作用しない状態では、シャッタ136はシャッタ用スプリング145の弾性力によって前方に引き寄せられて遮蔽位置に位置する(図17(a)および図18(a))。一方、シャッタ136が遮蔽位置に位置している状態から、シャッタ駆動ローラ137がシャッタ用スプリング145の弾性力に抗して後方に押圧されると、シャッタ136は後方に移動して退避位置に位置する(図17(b))および図18(b))。
図17(a),(b)および図20(a),(b)において、フィーダベース部32の底部34の下面には、下方に開口した前後左右の4つの係合ピン挿入穴151が設けられている。また、底部34の下面には、前述の3つのカプラプラグ95(第1カプラプラグ95a、第2カプラプラグ95b、第3カプラプラグ95c)のほか、電気コネクタプラグ152、シャッタ駆動ピン153および左右の位置決めピン154がそれぞれ下方に延びて設けられている(図19(a),(b)も参照)。
図19(a),(b)において、3つのカプラプラグ95は第1カプラプラグ95a、第3カプラプラグ95c、第2カプラプラグ95bの順でX方向に並んでおり、左右の位置決めピン154の間に位置している。第3カプラプラグ95cには主配管104が接続されて底部34の上面側を延びている。第1カプラプラグ95aと第2カプラプラグ95bを繋ぐ中継管92は、底部34の上面側に位置している。
図20(a),(b)において、ユニット装着部36の前端部には、前述の複数の配管ソケット101が前方(部品供給ユニット22側)に開口して設けられている。ユニット装着部36の前端部には、部品供給ユニット22に電源を供給するとともに信号を伝送するための回路(電気系回路)の一部である配線ソケット161も前方に開口して設けられている。ユニット装着部36に装着される部品供給ユニット22には、動力エア導入用の配管プラグ22aと通電用の配線プラグ22bが、それぞれ後方に(台車21側に)突出して設けられている。
図20(a),(b)において、フィーダベース部32の支持部35内には、前述のマニホールド103と、電気系回路の一部を構成する中継基板162が設けられている。マニホールド103は主配管104を通じて3つのカプラプラグ95に繋がる一方、個別配管102を通じて配管ソケット101に繋がっている。中継基板162は主ケーブル163を通じて電気コネクタプラグ152に繋がる一方、個別配線164を通じて配線ソケット161に繋がっている。
次に、台車21を基台11に装着する手順を説明する。台車21を基台11に装着する場合には、先ず、基台11から分離されている状態の台車21に部品供給ユニット22を取り付ける。
前述したように、台車21が基台11から分離されている状態では(図21)、移動部駆動機構40のレバー駆動シリンダ83は操作ロッド83Rを最大限に前進させた状態となっている(図9)。この状態では第1の動力エア伝達配管DK1と第2の動力エア伝達配管DK2における台車側カプラである3つのカプラプラグ95と基台側カプラである3つのカプラソケット94は分離しており(図17(a)および図19(a))、台車側コネクタである電気コネクタプラグ152と基台側コネクタである電気コネクタソケット134も分離している。このため前述の第1の無効化手段の働きによりキャリアテープ切断装置16のカッタ駆動シリンダ53は作動せず、カッタ50は切断動作が不能な状態になっている。
台車21が基台11から分離されている状態では(図21)、接続部130のシャッタ136は遮蔽位置に位置している。このためフローティング部材133に取り付けられている3つのカプラソケット94と電気コネクタソケット134および左右の位置決めピンガイド141(左右のガイド孔142)は、シャッタ136によって覆われた状態となっている(図17(a)および図18(b))。
また、台車21が基台11から分離されている状態では、移動部39は第1の位置に位置しており(図9および図12(a))、安全ストッパ11Tは移動部39のストッパ挿通孔44Hに挿通して阻止位置に位置している(図13(a))。このため前述の第2の無効化手段の働きによりキャリアテープ切断装置16の移動刃52は固定刃51の側へ移動できず、カッタ50は切断動作が不能な状態になっている。また、可動安全カバー111は、固定刃エッジ51Eを覆った状態となっている(図13(a)および図15)。
作業者は、部品供給ユニット22を台車21に取り付けるときには、部品供給ユニット22をフィーダベース部32のユニット装着部36に後方から水平方向(Y方向)に挿入する(図20(a)→図20(b))。これにより部品供給ユニット22側の配管プラグ22aがフィーダベース部32側の配管ソケット101に前方から嵌合するとともに、部品供給ユニット22側の配線プラグ22bがフィーダベース部32側の配線ソケット161に前方から嵌合する(図20(b))。
作業者は、必要な数の部品供給ユニット22を台車21に取り付けたら、台車21を基台11に装着する。これには先ず、作業者は、部品供給ユニット22が取り付けられた台車21を基台11の台車装着ステーション11Sに挿入する(図21→図22)。このとき台車ベース31は基台11の左右の張り出し部11Hに設けられた台車案内部11G(誘導ローラ11R)によってガイドされるので、台車装着ステーション11S内にスムーズに進入する。
台車21が台車装着ステーション11Sに挿入されていくと、フィーダベース部32の底部34の後端部34T(図17(a))が移動部39の台車ストッパ64に前方から当接する(図17(a)→図17(b))。作業者は、フィーダベース部32の底部34が移動部39の台車ストッパ64に当接したことを感知したら、台車21の挿入を終了する。
台車21を基台11の挿入を開始してから底部34の後端部34Tが移動部39に当接するまので間、フィーダベース部32は移動部39の上方を水平方向(後方)に移動する。そして、フィーダベース部32の底部34の後端部34Tが移動部39の台車ストッパ64に当接するまでの間に、フィーダベース部32に設けられたシャッタ駆動ピン153は、シャッタ136に設けられたシャッタ駆動ローラ137に前方から当接し、シャッタ用スプリング145の弾性力に抗してシャッタ136の全体を後方に押圧する。
後方に押圧されたシャッタ136は遮蔽位置から退避位置に位置する(図17(a)→図17(b)および図18(a)→図18(b))。これにより、それまでシャッタ136によって覆われていた3つのカプラソケット94(第1カプラソケット94a、第2カプラソケット94b、第3カプラソケット94c)、電気コネクタソケット134および左右のガイド孔142が上方に露出する(図18(b))。
このように本実施の形態では、台車21が基台11に接近すると、台車21のフィーダベース部32に設けられた駆動部材としてのシャッタ駆動ピン153がシャッタ136を遮蔽位置から退避位置に移動させるようになっている。このため、台車21が基台11から分離している状態では、シャッタ136によって覆われていたカプラの一方(基台側カプラである3つのカプラソケット94)と、電気コネクタの一方(電気コネクタソケット134)と、左右のガイド孔142は、上方に露出した状態となる。
フィーダベース部32の後端部34Tが移動部39の台車ストッパ64に当接した状態では、シャッタ136が退避位置に位置することによって露出状態となった3つのカプラソケット94の上方に、台車21側の3つのカプラプラグ95が位置する。また、電気コネクタソケット134の上方に台車21側の電気コネクタプラグ152が位置し(図17(a)および図19(a))、左右のガイド孔142の上方に台車21側の左右の位置決めピン154が位置する(図19(a))。更に、移動部39の前後左右に設けられた4つの係合ピン122の上方に、フィーダベース部32の底部34の前後左右に設けられた4つの係合ピン挿入穴151が位置する(図17(a))。
作業者は、フィーダベース部32の底部34が移動部39の台車ストッパ64に当接することによって台車21の挿入を終了したら、図示しない操作部から所定の操作を行うことによって、制御部11CTを通じてバルブ装置VLを作動させる。これにより動力エア供給部DAからの動力エアが第4基台側配管106を通じて左右のレバー駆動シリンダ83に供給され、左右のレバー駆動シリンダ83はそれぞれ操作ロッド83Rを後退させるように動作する(図22→図23)。
これによりレバー駆動シリンダ83は操作ロッド83Rが後退させていき、駆動レバー85は枢前端上げ方向に揺動する。そして、駆動レバー85の前端部に係合された被駆動ローラ77は上昇し、移動部39は駆動レバー85によって持ち上げられていく(図22→図23)。そして、レバー駆動シリンダ83の操作ロッド83Rが最大限に後退し、駆動レバー85が最大限に前端上げの姿勢になったところで、移動部39は第2の位置に保持される(図23および図13(b))。なお、このように移動部39が第1の位置から第2の位置に移動する際、フィーダベース部32のテープ排出ガイド37の下端部は、駆動レバー85によって持ち上げられた移動部39が備えるキャリアテープ導入口59の上端部に受容される(図22→図23)。
移動部39は、第2の位置に位置した状態では、後上ローラ70aを後側基準片73の上面KZ1に移動させ、前ローラ70cを前側基準片74の上面KZ3に移動させる。これにより、後上ローラ70aは上面KZ1で下から支持され、前ローラ70cは上面KZ1で下から支持される。このため移動部39は、ガイドプレート11Pに対してZ方向に位置決めされた状態となる。また移動部39は、第2の位置に位置した状態では、後上ローラ70aを後上ガイド溝71内の縦面KY1に前方から当接させる。このため移動部39は、ガイドプレート11Pに対してY方向にも位置決めされた状態となる。本実施の形態では、上面KZ1、KZ3が移動部39を高さ方向に位置決めするためのZ方向基準面となっており、縦面KY1が水平方向(Y軸に沿う方向)に位置決めするためのY方向基準面となっている。
移動部39は、駆動レバー85によって持ち上げられて第2の位置に保持されるまでの間に、4つの支持面121をフィーダベース部32の下面に当接させた状態でフィーダベース部32を下から支持して持ち上げる。このためフィーダベース部32は基台11に対して高さ方向に位置合わせされた状態となり、キャリアテープ切断装置16もフィーダベース部32に対して高さ方向に位置合わせされた状態となる。
ここで、上記のように、駆動レバー85によって持ち上げられた移動部39の4つの支持面121がフィーダベース部32の下面に当接するとき、それら4つの支持面121に設けられた4つの係合ピン122が、フィーダベース部32の下面に設けられた4つの係合ピン挿入穴151に下方から係合する。このためフィーダベース部32は移動部39に対して位置合わせされた状態で、移動部39によって持ち上げられる。
すなわち本実施の形態において、移動部39に設けられた支持面121はフィーダベース部32を下から支持する機能を有し、支持面121に設けられた係合ピン122は、フィーダベース部32の水平方向の位置合わせを行う係合部として機能するようになっている。また、フィーダベース部32の底部に設けられた係合ピン挿入穴151は、係合部としての係合ピン122と係合する被係合部となっている。このように、本実施の形態では、移動部39に、フィーダベース部32を下から支持する支持面121とフィーダベース部32の水平方向の位置合わせを行う係合部としての係合ピン122を有する支持部材としての側板43を設け、フィーダベース部32の底部34に係合ピン122と係合する被係合部としての係合ピン挿入穴151を設けた構成となっている。
このように本実施の形態における部品搭載装置1は、移動部39が基台11に対して昇降移動が許容される状態で設けられ、台車21が基台11に装着された状態において移動部駆動機構40が移動部39を上方に移動させるようになっている。移動部39は上方に移動するとフィーダベース部32を持ち上げて保持するので、フィーダベース部32は基台11に対して位置合わせされ、キャリアテープ切断装置16はフィーダベース部32に対して位置合わせされる。このため台車21を基台11に装着した際に必要となるフィーダベース部32の基台11に対する位置合わせと、キャリアテープ切断装置16のフィーダベース部32に対する位置合わせを容易に行うことができる。
従来は台車21を基台11に装着する際、持ち上げたフィーダベース部32を下ろして基台11の上面に接触させることで基台11に対するフィーダベース部32の高さ方向の位置合わせを行うようになっていたため、フィーダベース部32に取り付けられた部品供給ユニット22が作業ヘッド14と干渉するおそれがあった。しかし本実施の形態では、フィーダベース部32を持ち上げる動作によって基台11に対するフィーダベース部32の高さ方向の位置合わせが行われるので、上記のようなおそれは生じない。
また、上記のように、移動部39が駆動レバー85によって持ち上げられて第2の位置に位置するまでの間に、フィーダベース部32の底部34から下方に突出して設けられた左右の位置決めピン154は、接続部130のフローティング部材133に設けられた左右のガイド孔142に上方から挿通する。そして、その後に、フィーダベース部32の底部34から下方に突出して設けられた3つのカプラプラグ95が、接続部130のフローティング部材133に設けられた3つのカプラソケット94に上方から嵌合する(図19(a)→図19(b)および図24(a)→図24(b))。
このため、台車21側に位置する第1の動力エア伝達配管DK1の途中部分TB(第1カプラプラグ95a-中継管92-第2カプラプラグ95bの部分)は、第1の動力エア伝達配管DK1の他の部分(基台11側の部分)と繋がる。これにより第1の無効化手段による規制は解除されて、第1の動力エア伝達配管DK1を通じてカッタ駆動シリンダ53に動力エアを伝達することが可能になり、キャリアテープ切断装置16を作動させることができるようになる。
また、3つのカプラプラグ95が3つのカプラソケット94に上方から嵌合するのとほぼ同時に、フィーダベース部32の底部34に設けられた電気コネクタプラグ152が、接続部130のフローティング部材133に設けられた電気コネクタソケット134に上方から嵌合する(図19(a)→図19(b)および図24(a)→図24(b))。これにより基台11側から部品供給ユニット22側への電力の供給と信号の伝送が可能になり、部品供給ユニット22を作動させることができるようになる。
このように本実施の形態では、移動部39がフィーダベース部32の底部34に接近する過程で、第1の動力エア伝達配管DK1および第2の動力エア伝達配管DK2における台車側カプラ(3つのカプラプラグ95)と基台側カプラ(3つのカプラソケット94)が接続されるようになっている。また、これと同時に、部品供給ユニット22に電力や信号を伝達する電気系回路における台車側コネクタ(電気コネクタプラグ152)と基台側コネクタ(電気コネクタソケット134)が接続されるようになっている。
前述したように、カプラソケット94と電気コネクタソケット134が設けられているフローティング部材133は、複数のばね部材139によって弾性的に支持されてフローティング状態になっている。このため、カプラプラグ95とカプラソケット94の軸線同士または電気コネクタプラグ152と電気コネクタソケット134の軸線同士が若干ずれていたとしても、ばね部材139が圧縮されてフローティング部材133が沈み込むことにより、カプラと電気コネクタはそれぞれ適切な圧力で接続する。また、フローティング部材133の水平方向の位置も微調整されるため、カプラと電気コネクタはそれぞれ確実に接続する。
上記のように移動部39が駆動レバー85によって持ち上げられて第2の位置に位置するまでの間には、それまで阻止位置に位置していた安全ストッパ11Tはストッパ挿通孔44Hから抜け出るので、第2の無効化手段による移動刃52の移動規制は解除される。また、可動安全カバー111は固定刃エッジ51Eを覆った保護位置から移動して固定刃エッジ51Eを露出させる露出位置に位置するので、カッタ50は使用可能な状態となる。
次に、台車21を基台11から分離させる場合について説明する。作業者は、台車21を基台11から分離させるには、前述の図示しない操作部からバルブ装置VLの操作を行って左右のレバー駆動シリンダ83を作動させ、その操作ロッド83Rが最大限に前進した状態になった後に、台車21を基台11から引き抜くようにする。
左右のレバー駆動シリンダ83の操作ロッド83Rが最大限に前進した状態となるまでの間に移動部39は第2の位置から第1の位置へ移動するが(図23→図22)、その間に移動部39の4つの支持面121はフィーダベース部32の下面から下方に離間し、フィーダベース部32は移動部39によって持ち上げられた状態が解除される。また、その移動部39が第2の位置から第1の位置に移動するまでの間に、台車側カプラと基台側カプラは分離するので(図19(b)→図19(a)および図20(b)→図20(a))、カッタ駆動シリンダ53は作動できない状態となる(第1の無効化手段)。また、安全ストッパ11Tは、移動部39はストッパ挿通孔44Hに挿入されて阻止位置に位置するので(図13(b)→図13(a))、カッタ50は移動刃52が固定刃51の側へ移動することが阻止された状態となる(第2の無効化手段)。
このように本実施の形態における部品搭載装置1では、台車21が基台11から分離されている状態では、無効化手段(第1の無効化手段、第2の無効化手段)によってキャリアテープ切断装置16(カッタ50)はキャリアテープCTを切断する動作が不能にされるので、台車21が基台11から分離されている状態でキャリアテープ切断装置16のカッタ50が作業者の手が届く範囲内に位置する場合であっても、作業者の安全を確保することができる。
また、移動部39が第2の位置から第1の位置に移動する過程において、可動安全カバー111は露出位置から保護位置に変位し(図13(a)→図13(a))、固定刃エッジ51Eは可動安全カバー111によって保護された状態となる。このように本実施の形態における部品搭載装置1では、台車21が基台11から分離されている状態では、可動安全カバー111がキャリアテープ切断装置16のカッタ50のエッジ(固定刃エッジ51E)を覆って保護するので、台車21が基台11から分離されている状態でキャリアテープ切断装置16のカッタ50が作業者の手が届く範囲内に位置している場合であっても、作業者の安全を確保することができる。
レバー駆動シリンダ83の操作ロッド83Rが最大限に前進した状態となり、移動部39が第1の位置に位置して台車21を基台11の前方へ引き抜かれると(図22→図21)、フィーダベース部32に設けられたシャッタ駆動ピン153は前方に移動し、これによりシャッタ136はシャッタ用スプリング145の弾性力によって遮蔽位置に復帰する(図18(b)→図18(a))。これにより3つのカプラプラグ95、電気コネクタソケット134および左右のガイド孔142は、シャッタ136によって覆われた状態となるので(図17(a)および図18(b))、上方に向いた3つのカプラソケット94と電気コネクタソケット134の開口にごみや埃が侵入することが防止される。基台11から台車21を着脱する作業中には振動でキャリアテープCTから部品が飛散して接続部130内に落下することがあり得るが、このような場合でも部品が上方に向いたカプラやコネクタに入り込んでしまうおそれがない。
このように本実施の形態における部品搭載装置1では、台車21が基台11に装着されている状態で台車側カプラ(3つのカプラプラグ95)と接続する基台側カプラ(3つのカプラソケット94)と、台車側コネクタ(電気コネクタプラグ152)と接続する基台側コネクタ(電気コネクタソケット134)は、台車21が基台11から分離されている状態ではシャッタ136により覆われる。このため上方を向いている基台側カプラ(3つのカプラソケット94)と基台側コネクタ(電気コネクタソケット134)それぞれの開口にごみや埃が侵入することが阻止され、これら開口にごみや埃が侵入することによって生じ得る種々のトラブルの発生を未然に防止することができる。また、開口へのごみや埃の侵入が阻止されるので、開口にごみや埃が侵入した場合に必要となるごみや埃の除去作業も不要となる。
以上説明したように、本実施の形態における部品搭載装置1では、台車21が基台11に装着されている状態で台車側コネクタ(電気コネクタプラグ152)と接続する基台側コネクタ(電気コネクタソケット134)は、台車21が基台11から分離されている状態ではシャッタ136により覆われる。このため上方を向いている基台側コネクタ(電気コネクタソケット134)の開口にごみや埃が侵入することが阻止され、これら開口にごみや埃が侵入することによって生じ得る種々のトラブルの発生を未然に防止することができる。
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態における部品搭載部1Aの形態は一例であり、部品搭載部1Aは基台11と、基台11に設けられて基板KBを保持する基板保持部12と、キャリアテープCTから部品を取り出して基板保持部12により保持された基板KBに搭載する作業ヘッド14と、部品が取り出されたキャリアテープCTを切断するキャリアテープ切断装置とを有していればよい。
台車を用いて部品供給ユニットを一括交換するタイプの部品搭載装置に適用することができる。
1 部品搭載装置
1A 部品搭載部
1B 部品供給部
11 基台
12 基板保持部
14 作業ヘッド
16 キャリアテープ切断装置
21 台車
22 部品供給ユニット
22K 部品取り出し位置
32 フィーダベース部
39 移動部
40 移動部駆動機構
53 カッタ駆動シリンダ(アクチュエータ)
94 カプラソケット(基台側カプラ)
94a 第1カプラソケット
94b 第2カプラソケット
94c 第3カプラソケット
95 カプラプラグ(台車側カプラ)
95a 第1カプラプラグ
95b 第2カプラプラグ
95c 第3カプラプラグ
134 電気コネクタソケット(基台側コネクタ)
136 シャッタ
145 シャッタ用スプリング(弾性部材)
152 電気コネクタプラグ(台車側コネクタ)
153 シャッタ駆動ピン(駆動部材)
DK1 第1の動力エア伝達配管(動力エア伝達配管)
DK2 第2の動力エア伝達配管(動力エア伝達配管)
CT キャリアテープ
KB 基板

Claims (4)

  1. 基台と、前記基台に設けられて基板を保持する基板保持部と、キャリアテープから部品を取り出して前記基板保持部により保持された基板に搭載する作業ヘッドと、部品が取り出されたキャリアテープを切断するキャリアテープ切断装置とを有する部品搭載部と、
    前記作業ヘッドによる部品取り出し位置にキャリアテープを送る複数の部品供給ユニットを並べて保持するフィーダベース部を有し、前記基台に対して着脱可能な台車と、
    前記フィーダベース部に設けられ、前記部品供給ユニットに電力や信号を伝達する回路の台車側コネクタと、
    前記基台に設けられ、前記フィーダベース部を持ち上げて保持する移動部と、
    前記移動部に設けられ、前記移動部により前記フィーダベース部が持ち上げられた際に前記台車側コネクタに接続する基台側コネクタと、
    前記移動部に設けられ、前記台車が前記基台から分離されると前記基台側コネクタを覆う遮蔽位置に位置するシャッタと、
    を備えた部品搭載装置。
  2. 前記台車は前記シャッタを移動させる駆動部材を有し、前記台車が前記基台に接近すると前記駆動部材は前記遮蔽位置に位置した前記シャッタを移動させて前記遮蔽位置から退避した退避位置に位置させる、請求項1に記載の部品搭載装置。
  3. 前記移動部に、弾性力によって前記シャッタを前記遮蔽位置に位置させる弾性部材を設け、前記駆動部材は前記弾性部材の弾性力に抗して前記シャッタを前記遮蔽位置から前記退避位置に移動させる、請求項2に記載の部品搭載装置。
  4. 前記基台側から前記台車側を通って前記基台側に設けられたアクチュエータに動力エアを伝達する動力エア伝達配管または前記基台側から前記部品供給ユニットに動力エアを伝達する動力エア伝達配管の一部として、前記台車側に設けられた台車側カプラと、前記移動部に設けられた基台側カプラとを備え、前記台車側カプラと前記基台側カプラは前記移動部によって前記フィーダベース部が持ち上げられた際に接続されるようになっており、前記シャッタは前記基台に前記台車が装着されていない状態で前記基台側カプラを覆う、請求項1に記載の部品搭載装置。
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