JP4116712B2 - 実装機の部品供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板やセラミック基板等の基板の所定箇所に部品を実装する実装機本体に対し、複数段のトレーに各種部品を格納し、かつ任意の部品を取り出し得るようにしたトレーユニットから搬送手段を介して部品を供給する実装機の部品供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した部品供給装置の従来のものとしては、図８に示すように、部品を載せるシャトル１００を駆動部１０１にて矢印で示す一定方向に往復移動させる構成のものが知られている。そのシャトル１００への部品の供給は、上述したトレーユニットから取り出した部品を、トレーユニット１０２に備わった図示しない吸着アームにて吸着してシャトル１００上に移し替えることにより行われる。そして、シャトル１００に移し替えられた部品は、シャトル１００が前進して前述した実装機本体１０３の近接箇所まで移送されると、実装機本体１０３に備わった図示しない吸着アームにて吸着されて、図示しない基板の所定箇所に載置されることとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の部品供給装置による場合は、実装機本体へ送る部品をシャトルに載せて空状態で戻ってくるまで、次に送る部品をシャトルに載せることができない。そのため、シャトル自体の稼働率が低いのみならず、その周辺ユニットである、部品供給装置のトレーユニットや実装機本体に、次の部品が送られてくるまでの待時間が発生し、全体装置としても稼働率が低下するという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、稼働率の向上を図ることができる実装機の部品供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の実装機の部品供給装置は、基板の所定箇所に部品を実装する実装機本体に対し、各種部品を保持する複数段のトレーを有して、任意のトレーから部品を取り出し得るようにしたトレーユニットと、トレーユニットから取り出した部品を実装機本体へ搬送する搬送手段とを備えた実装機の部品供給装置であって、上記搬送手段は一定方向に往復移動する複数の部品供給用シャトルを有し、これらのシャトルが各々別々に設けたシャトル駆動手段により独立して駆動され、前記シャトル駆動手段は、各シャトル毎に設けられたシャトル保持手段と、各シャトル保持手段毎に設けられ、各シャトル保持手段を一定方向に往復移動させる無端ベルトを有する移動手段と、各移動手段を各別に駆動する駆動源とを具備し、前記無端ベルトからの力を受けて往復移動するシャトル保持手段に対してシャトルが交換できる構成となっているものである。
【０００６】
この構成による場合には、複数のシャトルが各別に設けられた駆動手段により各々独立して移動するため、１つのシャトルが実装機本体へ部品を供給しに移動しているときに、他のシャトルには次に送る部品を載せることができることは勿論であるが、その載せて有る部品を先のシャトルより少し遅れて、或いはほぼ同時に実装機本体へ部品を供給することができる。
【０００９】
また、実装機本体へ送る部品の形状に応じたシャトルを複数用意しておき、そのうちから最適なシャトルを選択使用することができる。
【００１０】
本発明の実装機の部品供給装置において、各シャトル駆動手段毎に設けられる複数の前記無端ベルトの各々がベルト幅方向を上下方向とし、かつ上下方向に離隔して配設されている構成とすることが好ましい。
【００１１】
この構成にあっては、各シャトル毎の全てのシャトル駆動手段が上下方向に重なって設けられているので、横方向のスペースにあまり余裕が無くても、支障なく本発明の部品供給装置の設置ができる。
【００１２】
本発明の実装機の部品供給装置において、前記無端ベルトの各々における周回移動域の２直線部の一方にガイドレールが配され、そのガイドレールに案内されるガイド部材が無端ベルトに取り付けられて移動し、その移動するガイド部材に前記シャトル保持手段が取り付けられている構成とすることが好ましい。
【００１３】
この構成による場合には、シャトル保持手段に取り付けたガイド部材がガイドレールに沿って移動可能に設けられていると共に、無端ベルトの移動により往復移動するため、無端ベルトはガイド部材の移動のみに機能し、シャトル保持手段がガイド部材にて保持されるため、シャトルが無端ベルトの厚み方向に揺れることがない。
【００１４】
本発明の実装機の部品供給装置において、前記シャトル保持手段が相互に横方向に並設されている構成とすることができる。
【００１５】
この構成にあっては、各シャトル保持手段が横方向に並設されているので、シャトル保持手段の各々に取り付けた各シャトルが独立して移動しても衝突せず、また、シャトル上に部品を載せて移動しても部品を他のシャトルおよびシャトル保持手段による衝突により落下させることがない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る、搬送手段とトレーユニットとを含む部品供給装置を示す概略平面図であり、図２は図１の右側面図である。
【００１８】
トレーユニット９０は、トレー収納部９１とトレー引出部９３とから構成されている。トレー収納部９１は、図２に示すように上下複数段のトレー９２が引き出し可能に設けられ、各トレー９２には部品、例えば電子部品が収納される。一方、トレー引出部９３は、上下動可能に設けられた昇降部９４を有し、その昇降部９４にはトレー９２の前端部を把持して図右側に引き出したり、逆に図左側に押し込んだりするスライド把持部９５が設けられている。
【００１９】
このスライド把持部９５は昇降部９４の昇降動作に追従して昇降し、該当するトレー９２の高さ位置に昇降部９４が到達した後に、作動を開始してそのトレー９２を引き出す。そして、昇降部９４は所定の高さ位置に戻る。この状態において、トレー引出部９３側に設けられた移載用ヘッド９６にて、トレー９２上の電子部品を吸着し、後述する部品搬送手段１のシャトル２ａ、２ｂ上に載せる。なお、移載用ヘッド９６は、相互に直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動できるように構成されている。
【００２０】
このトレーユニット９０と図外の実装機本体との間に部品搬送手段１が設けられ、この部品搬送手段１は、図３（ａ）（平面図）及び（ｂ）（正面図）に示すように、前記部品を載せるための複数、この図示例では２個のシャトル２ａ、２ｂと、各シャトル２ａ、２ｂが交換可能に取り付けられる２つのシャトル保持部材３ａ、３ｂを有し、その各シャトル保持部材３ａ、３ｂを矢印方向に各別に往復移動させる２つのシャトル駆動装置４ａ、４ｂとからなる。
【００２１】
一方側のシャトル駆動装置４ａはシャトル２ａを駆動するものであり、回転軸を鉛直方向にした２つのプーリ５ａ、６ａに掛け渡された無端ベルト７ａを有する。よって、この無端ベルト７ａのベルト幅方向は上下方向に向いている。図３の左側にあるプーリ５ａと、モータ８ａの回転軸に取り付けた駆動プーリ９ａとには、ベルト１０ａが掛け渡されていて、モータ８ａの回転はベルト１０ａを介してプーリ５ａに伝達され、プーリ５ａの回転力が無端ベルト７ａに伝達される。ここで、モータ８ａは正逆回転するようになっており、正回転するとシャトル２ａは前進し、逆回転するとシャトル２ａは後退するようになっている。
【００２２】
無端ベルト７ａの周回移動域における２直線部の内側には、図４に示すように、立設した板状の支持部材１２にガイドレール１１ａが水平方向に設けられている。このガイドレール１１ａには、図４および図５に示すようにガイド部材１３ａが摺動可能に設けられ、このガイド部材１３ａに取り付けたベルト固定部１４ａが無端ベルト７ａの一部に取り付けられている。前記ガイドレール１１ａは前記直線部とほぼ同じ長さを有し、その両端部にはストッパ（図示せず）が設けられ、ガイド部材１３ａが抜け落ちないようにしてある。そして、無端ベルト７ａが周回移動方向に半周程度で往復移動すると、ベルト固定部１４ａを介してガイド部材１３ａがガイドレール１１ａに沿って往復移動する。
【００２３】
前記ベルト固定部１４ａは、ベルト固定部１４ａの上側と下側より突出させた突出部１５ａ、１６ａが、シャトル保持部材３ａに取付けた支持部１７ａに固定されている。よって、ガイド部材１３ａが往復移動すると、シャトル保持部材３ａがそれに伴って往復移動する。
【００２４】
このように移動するシャトル保持部材３ａに対して、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、シャトル２ａが取り付けられる。その取付け構造は、シャトル保持部材３ａの上側に設けた２つの位置決め突起１８ａに、シャトル２ａに２つ設けた貫通孔１９ａを挿入することで取り付けられるようになっている。よって、シャトル２ａを複数タイプ用意しておくことにより、図７に示すように、別のシャトル２ａ′に交換できる。
【００２５】
このような構成は、他方側のシャトル駆動装置４ｂについてもほぼ同様になつている。
【００２６】
すなわち、他方側のシャトル駆動装置４ｂはシャトル２ｂを駆動するものであり、回転軸を鉛直方向にした２つのプーリ５ｂ、６ｂに掛け渡された無端ベルト７ｂを有する。よって、この無端ベルト７ｂのベルト幅方向は上下方向に向いている。図３の左側にあるプーリ５ｂと、モータ８ｂの回転軸に取り付けた駆動プーリ９ｂとには、ベルト１０ｂが掛け渡されていて、モータ８ｂの回転はベルト１０ｂを介してプーリ５ｂに伝達され、プーリ５ｂの回転力が無端ベルト７ｂに伝達される。ここで、モータ８ｂは正逆回転するようになっており、正回転するとシャトル２ｂは前進し、逆回転するとシャトル２ｂは後退するようになっている。なお、前記図３の左側にあるプーリ５ｂは、一方側のシャトル駆動装置４ａに備わったプーリ５ａに対して、シャトルの移動方向に位置をずらせてあり、両プーリ５ａ、５ｂの高さは若干後者５ｂを高くして、無端ベルト７ａ、７ｂが接触しないようにしてある。つまり、両無端ベルト７ａ、７ｂは、上下方向に適長離隔して配設されており、小型化が図られている。また、図３の右側にあるプーリ６ｂは、一方側のシャトル駆動装置４ａにおけるプーリ６ａの真上に位置する。
【００２７】
無端ベルト７ｂの周回移動域における２直線部の内側には、図４に示すように、立設した板状の前記支持部材１２にガイドレール１１ｂが水平方向に設けられている。このガイドレール１１ｂには、図４および図５に示すようにガイド部材１３ｂが摺動可能に設けられ、このガイド部材１３ｂに取り付けたベルト固定部１４ｂが無端ベルト７ｂの一部を支持片１６ｂで挟持することで無端ベルト７ｂに取り付けられている。前記ガイドレール１１ｂは前記直線部とほぼ同じ長さを有し、その両端部にはストッパ（図示せず）が設けられ、ガイド部材１３ｂが抜け落ちないようにしてある。そして、無端ベルト７ｂが周回移動方向に半周程度で往復移動すると、ベルト固定部１４ｂを介してガイド部材１３ｂがガイドレール１１ｂに沿って往復移動する。
【００２８】
前記ベルト固定部１４ｂは、ベルト固定部１４ｂの上側より突出させた突出部１５ｂが、シャトル保持部材３ｂに設けた支持部１７ｂに固定されている。よって、ガイド部材１３ｂが往復移動すると、シャトル保持部材３ｂがそれに伴って往復移動する。なお、シャトル保持部材３ｂは、もう一方のシャトル保持部材３ａと横方向に並設されており、そのためベルト固定部１４ｂは一方のシャトル駆動装置４ａのベルト固定部１４ａとは形状等を異ならせている。
【００２９】
シャトル保持部材３ｂに対するシャトル２ｂの取付け構造は、シャトル保持部材３ａに対するシャトル２ａの取付け構造と同様である（図６、図７参照）。
【００３０】
次に、このように構成された本実施形態に係る部品供給装置の動作内容を説明する。
【００３１】
まず、所望のタイプのシャトル２ａ、２ｂをシャトル保持部材３ａ、３ｂに取り付けておく。そして、シャトル２ａ、２ｂの一方に、トレーユニット９０から電子部品が載せられると、シャトル駆動装置４ａ、４ｂのうちの該当する方のモータ（８ａ又は８ｂ）が駆動される。この駆動により、該当する側のベルト（１０ａ又は１０ｂ）、プーリ（５ａ又は５ｂ）、無端ベルト（７ａ又は７ｂ）及びベルト固定部（１４ａ又は１４ｂ）を介してシャトル保持部材（３ａ又は３ｂ）及びそれに取り付けたシャトル（２ａ又は２ｂ）が実装機本体（図示せず）の近傍まで前進する。このとき、ベルト固定部（１４ａ又は１４ｂ）の移動に伴って、これに取り付けられたガイド部材（１３ａ又は１３ｂ）はガイドレール（１１ａ又は１１ｂ）に支持された状態で案内される。つまり、シャトル保持部材（３ａ又は３ｂ）に支持部（１７ａ又は１７ｂ）およびベルト固定部（１４ａ又は１４ｂ）を介して取り付けたガイド部材（１３ａ又は１３ｂ）がガイドレール（１１ａ又は１１ｂ）に沿って移動可能に設けられていると共に、無端ベルト（７ａ又は７ｂ）の往復移動により往復移動するため、シャトル（２ａ又は２ｂ）が無端ベルト（７ａ又は７ｂ）の厚み方向に揺れることがない。
【００３２】
そして、シャトル（２ａ又は２ｂ）上の電子部品が実装機本体側の実装用ヘッドにより吸着されると、該当するモータ（８ａ又は８ｂ）を逆回転させて、トレーユニット９０側に後退させる。
【００３３】
このような動作は、シャトル２ａ側もシャトル２ｂ側も同様であり、各々別々に設けたシャトル駆動装置４ａ、４ｂにて独立して駆動される。
【００３４】
したがって、本実施形態に係る部品供給装置にあっては、一方のシャトルにより電子部品を実装機本体側に送っているときも、他方のシャトルに次に送る電子部品の載置ができ、或いは、既に電子部品が載せられている他方のシャトルを一方のシャトルよりも少し遅れてまたはほぼ同時的に実装機本体側に送ることができる。更には、両方のシャトルに同時的に電子部品を載せて、同時に実装機本体側に送ることもできる。よって、部品供給装置自身の稼働率の向上が図れることは勿論であるが、実装機本体側にあっても、トレーユニット９０側にあっても、更にはこれら全体システムにおいても稼働率を向上させ得る。
【００３５】
また、本実施形態に係る部品供給装置にあっては、シャトル２ａ、２ｂを複数タイプ用意しておき、図６及び図７に示すように、電子部品の外部形状に応じて正方形をした凹状の部品載置穴２ｃだけが設けられたタイプや、その部品載置穴２ｃとこれより小さい長方形をした凹状の部品載置穴２ｄとが混合したタイプのシャトルをシャトル保持手段３ａ、３ｂに交換して取り付けることができる。よって、電子部品２０をその形状、大きさに合った部品載置穴に載置して、部品載置穴内に確実に保持することができ、電子部品２０がシャトル移動の際に衝撃等により落下することを防止することが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態に係る部品供給装置にあっては、２つのシャトル駆動装置４ａ、４ｂに備わった無端ベルトがベルト幅方向を上下方向とし、かつ上下に離隔して配設されているので、横方向のスペースにあまり余裕が無くても、支障なく本発明の部品供給装置の設置ができる。しかも、そのような上下配置とした無端ベルトに対してシャトル２ａ、２ｂが横方向に並設してあるので、各シャトルが独立して移動しても衝突せず、また、シャトル上に部品を載せて移動しても部品を他のシャトルおよびシャトル保持手段による衝突により落下することを防止することができる。
【００３７】
なお、上述した実施形態においてはシャトル及びシャトル駆動装置を２系統で設けているが、本発明はこれに限らず、３系統以上設けるようにしても実施できる。
【００３８】
また、上述した実施形態においてはシャトルの部品載置穴の種類としては２種類のものを例に挙げているが、本発明はこれに限らない。例えば、電子部品の形状に応じて、部品載置穴を三角形、星形、円形、楕円形などの種々の形状にしたシャトルを用いることも可能である。
【００３９】
また、上述した実施形態においては部品搬送手段をトレーユニットに添設しているが、本発明はこれに限らず、トレーユニットの他にテープキャリアに収納された電子部品を取り出すテープフイーダユニットも備えたものに対して配設し、テープキャリアから取り出した電子部品を載せて実装機本体に送るようにすることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の装置は、複数のシャトルが各別に設けられた駆動手段により各々独立して移動するため、部品供給装置自身の稼働率の向上が図れることは勿論であるが、実装機本体側にあっても、トレーユニット側にあっても、更にはこれら全体システムにおいても稼働率を向上させることが可能となる。
【００４１】
また、シャトル保持手段に対してシャトルが交換できる構成としておくと、実装機本体へ送る部品の形状に応じたシャトルを複数用意しておき、そのうちから最適なシャトルを選択使用することができ、その結果として部品落下が発生するのを防止することが可能となる。
【００４２】
また、各シャトル駆動手段毎に設けられる複数の前記無端ベルトの各々がベルト幅方向を上下方向とし、かつ上下方向に離隔して配設されていると、横方向のスペースにあまり余裕が無くても、支障なく本発明の部品供給装置の設置ができる。
【００４３】
また、シャトル保持手段に取り付けたガイド部材がガイドレールに沿って移動可能に設けられていると共に、無端ベルトの移動により往復移動するようにしておくと、無端ベルトはガイド部材の移動のみに機能し、シャトル保持手段がガイド部材にて保持されるため、シャトルが無端ベルトの厚み方向に揺れることがなく、安定した状態で部品を供給することが可能になる。
【００４４】
また、各シャトル保持手段が横方向に並設されているので、シャトル保持手段の各々に取り付けた各シャトルが独立して移動しても衝突せず、また、シャトル上に部品を載せて移動しても部品を他のシャトルおよびシャトル保持手段による衝突により落下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る、搬送手段とトレーユニットとを含む部品供給装置を示す概略平面図である。
【図２】本実施形態に係る部品供給装置を示す右側面図である。
【図３】（ａ）は本実施形態に係る部品供給装置に備わった搬送手段を示す平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図４】図３（ａ）のIV−IV線による断面図である。
【図５】本実施形態に係る部品供給装置の搬送手段に備わったガイドレールとガイド部材とを示す正面図である。
【図６】（ａ）は本実施形態に係る部品供給装置の搬送手段に設けられたシャトル近傍を示す平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図７】本実施形態に係る部品供給装置の搬送手段に交換して用いられる他のシャトル近傍を示す平面図である。
【図８】従来の部品供給装置を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１ 部品供給装置
２ａ、２ｂ シャトル
３ａ、３ｂ シャトル保持部材
４ａ、４ｂ シャトル駆動装置
５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ プーリ
７ａ、７ｂ 無端ベルト
８ａ、８ｂ モータ
１１ａ、１１ｂ ガイドレール
１３ａ、１３ｂ ガイド部材
２０ 電子部品
９０ トレーユニット
９２ トレー

Claims (4)

1. 基板の所定箇所に部品を実装する実装機本体に対し、各種部品を保持する複数段のトレーを有して、任意のトレーから部品を取り出し得るようにしたトレーユニットと、トレーユニットから取り出した部品を実装機本体へ搬送する搬送手段とを備えた実装機の部品供給装置であって、
   上記搬送手段は一定方向に往復移動する複数の部品供給用シャトルを有し、これらのシャトルが各々別々に設けたシャトル駆動手段により独立して駆動され、
   前記シャトル駆動手段は、各シャトル毎に設けられたシャトル保持手段と、各シャトル保持手段毎に設けられ、各シャトル保持手段を一定方向に往復移動させる無端ベルトを有する移動手段と、各移動手段を各別に駆動する駆動源とを具備し、
   前記無端ベルトからの力を受けて往復移動するシャトル保持手段に対してシャトルが交換できる構成となっていることを特徴とする実装機の部品供給装置。
2. 各シャトル駆動手段毎に設けられる複数の前記無端ベルトの各々がベルト幅方向を上下方向とし、かつ上下方向に離隔して配設されていることを特徴とする請求項１に記載の実装機の部品供給装置。
3. 前記無端ベルトの各々における周回移動域の２直線部の一方にガイドレールが配され、そのガイドレールに案内されるガイド部材が無端ベルトに取り付けられて移動し、その移動するガイド部材に前記シャトル保持手段が取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の実装機の部品供給装置。
4. 前記シャトル保持手段が相互に横方向に並設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の実装機の部品供給装置。

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