JP4709695B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、実装機に取り付けられて電子部品を供給する部品供給装置に関する。

従来、基板上に電子部品を実装する実装機として、部品供給装置から供給されるＩＣ等の電子部品を、吸着ヘッド等でピックアップして、基板上の所定位置に移送して装着するものが知られている。このような実装機では、一般に、多数の部品供給装置が並列配置して取り付けられるようになっており、生産する基板に応じて、必要な部品を供給する部品供給装置が取り付けられる。

このような部品供給装置では、実装機側の部品供給装置取付部に設けられた係合部に係合して固定する固定手段を備えたものが提案されている（下記特許文献１参照）。
特許第３６６３９１３号公報（図２）

このような部品供給装置の固定手段においては、作業者が操作レバー等を介して固定手段を操作し、部品供給装置取付部側の係合部に対して積極的に係合動作させることでより確実に固定することが考えられる。この場合、操作レバー等が部品供給装置の上部に設けられると、部品供給装置の下部の固定手段まで操作力を伝達するため、たとえば操作レバー等と固定手段とをつなぐリンク板等の操作力伝達機構が必要となる。

しかしながら、このようなリンク板等は、操作力を伝達する距離が長くなると、たわみ変形を生じやすい。

ところが、部品供給装置は多数が並列配置状態で取り付けられるため、リンク板等がたわみ変形すると、隣接する部品供給装置に干渉するなど悪影響を与えるおそれがある。

このため、リンク板等は、その剛性を確保するために十分に厚く構成したり、別途の補強板等を必要とし、部品供給装置の薄肉化を阻害してしまうという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、より薄肉化を図ることができる部品供給装置等を提供することを目的とする。

本発明は、下記の手段を提供する。すなわち、
［１］実装機が備える部品供給装置取付部に並列配置して取り付けられる部品供給装置であって、
前記部品供給装置の下側に配置され、前記部品供給装置取付部側の被係合部に係合して前記部品供給装置を前記部品供給装置取付部に固定する固定状態と、前記係合を解除した解除状態とを切り替え可能な固定手段と、
前記部品供給装置の上側に配置され、前記固定手段の固定状態と解除状態とを切り替える操作手段と、
前記部品供給装置の側部に配置され、その両端がそれぞれ前記操作手段と前記固定手段とに連結され、前記操作手段に入力された操作力を前記固定手段に伝達するリンク板と、を備え、
前記リンク板の長さの中間部には、平面視において前記操作手段との連結部分および前記固定手段との連結部分の両部分よりも前記部品供給装置の内側に位置する膨出部が形成されていることを特徴とする部品供給装置。

［２］前記リンク板は、前記操作手段および前記固定手段との連結部分より長さ方向についての内側部分が、平面視において前記操作手段との連結部分および前記固定手段との連結部分の両部分よりも前記部品供給装置の外側に位置する部分のない形状に形成された前項１に記載の部品供給装置。

［３］前記膨出部は、局所的な曲げ加工により形成された前項１または２に記載の部品供給装置。

［４］前記膨出部は、前記操作手段との連結部分および前記固定手段との連結部分の両部分に対して、前記リンク板の板厚の２０パーセント以上、前記部品供給装置の内側に位置するように構成された前項１〜３のいずれかに記載の部品供給装置。

上記発明［１］によると、リンク板の中間部に操作手段および固定手段との連結部分より内側に位置する膨出部が形成されているため、リンク板に作用する操作力によってリンク板がたわみ変形する場合には、膨出部が部品供給装置の内側に向かって膨らむようにたわむ。これにより、リンク板が外側にたわんで隣接する他の部品供給装置に悪影響を与えることを防止するために、リンク板を厚く構成したり、別途の補強板等を設けたりする必要がなく、部品供給装置の薄肉化を図ることができる。

上記発明［２］によると、リンク板の内側が操作手段および固定手段との連結部分より外側に位置する部分がないため、リンク板に作用する操作力によってリンク板がたわみ変形する場合、より確実に装置の内側に向かって膨らむようにたわませることができる。

上記発明［３］によると、膨出部が局所的な曲げ加工により形成されたため、リンク板に局所的な曲げ加工が施されることで座屈強度を高めて、リンク板のたわみ変形量を小さく抑えることができる。

上記発明［４］によると、膨出部をリンク板の板厚の２０パーセント以上、内側に位置するようにしたため、リンク板に作用する操作力によってリンク板がたわみ変形する場合、確実に装置の内側に向かって膨らむようにたわませることができる。

図１は、本発明の一実施形態にかかる実装機を示す正面図である。図２は、同平面図である。これらの図に示すように、実装機１０は、基台１１上に配置されてプリント基板Ｐを搬送するコンベア２０，２０と、このコンベア２０，２０の両側に配置された部品供給部３０…と、基台１１の上方に設けられた電子部品実装用のヘッドユニット４０とを備えている。

ヘッドユニット４０は、部品供給部３０から電子部品をピックアップして基板Ｐ上に装着し得るように、部品供給部３０と基板Ｐ上の実装位置とにわたる領域を移動可能となっている。具体的には、ヘッドユニット４０は、Ｘ軸方向（コンベア２０の基板搬送方向）に延びるヘッドユニット支持部材４２にＸ軸方向に移動可能に支持され、このヘッドユニット支持部材４２はその両端部においてＹ軸方向（水平面内でＸ軸と直交する方向）に延びるガイドレール４３，４３にＹ軸方向に移動可能に移動可能に支持されている。そしてヘッドユニット４０は、Ｘ軸モータ４４によりボールねじ４５を介してＸ軸方向の駆動が行われ、ヘッドユニット支持部材４２は、Ｙ軸モータ４６によりボールねじ４７を介してＹ軸方向の駆動が行われるようになっている。

また、ヘッドユニット４０には、複数のヘッド４１がＸ軸方向に並んで搭載されている。各ヘッド４１は、Ｚ軸モータを駆動源とする昇降機構により上下方向（Ｚ軸方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸モータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。

各ヘッド４１の先端には、電子部品を吸着して基板に装着するための吸着ノズルが設けられている。各ノズルは、部品吸着時には図外の負圧手段から負圧が供給されて、その負圧による吸引力で電子部品を吸着してピックアップできるようになっている。

なお図２において、符号１２はカメラであって、ヘッドユニット４０で吸着された部品の状態を撮像して、部品の位置ずれなどを検出できるようにしている。

部品供給部３０…は、コンベア２０，２０に対してフロント側とリア側のそれぞれ上流部と下流部の合計４箇所に設けられている。各部品供給部３０…には、テープフィーダ等の部品供給装置５０…を複数並列配置して取り付け可能な部品供給装置取付部６０が設けられている。各部品供給装置５０…は、部品供給装置取付部６０に対して、その並列配置方向に直交する水平方向にスライドさせて取り付けられるようになっている。

この実施形態では、各部品供給部３０…に、部品供給装置取付台車３９…が実装機１０の本体に対して着脱自在に取り付けられ、部品供給装置取付部６０は、各部品供給装置取付台車３９…に設けられている。

図３は、部品供給装置取付部６０の斜視図である。図４は、同平面図である。

これらの図に示すように、部品供給装置取付部６０は、複数の部品供給装置５０…が並列配置して取り付けられるフィーダプレート６１を備えている。

フィーダプレート６１上には、図４に矢印で示すスライド方向の前方側と後方側に、それぞれ並列配置方向に延びる凸条からなる取付部側高さ基準部６２，６３が設けられている。取付部側高さ基準部６２，６３は、後述するように各部品供給装置５０を高さ方向について位置決めする。

フィーダプレート６１のスライド方向前方側には前部板６４が立設状態で取り付けられている。この前部板６４の上部は、スライド方向の後方側に被さるように延び、その下面側に傾斜部６４１が形成されている。この傾斜部６４１は、後述するように各部品供給装置５０…をスライド方向について位置決めする。

また、この前部板６４には、スライド方向に穿たれたピン孔６５…が、部品供給装置５０の並列配置間隔毎に設けられている。このピン孔６５…は、後述するように各部品供給装置５０…の前部を並列配置方向について位置決めする。

フィーダプレート６１のスライド方向後方側には、水平に配置された後部板６６が取り付けられている。この後部板６６には、スライド方向の後方が開口し、後部板６６を上下方向に貫通する垂直溝部６７…が、部品供給装置５０の並列配置間隔毎に設けられている。この垂直溝部６７…は、後述するように各部品供給装置５０…の後部を並列配置方向について位置決めする。

後部板６６の下面には、並列配置方向に延びる断面Ｕ字状の固定凹部６６１が形成されている。この固定凹部６６１は、後述するように各部品供給装置５０を部品供給装置取付部６０に固定するための被係合部として機能する。

フィーダプレート６１の下方には、部品供給装置５０を制御するための制御部６８２（図６参照）が収容されたボックス６８１が配置されている。ボックス６８１のスライド方向の後面側には、制御部６８２と部品供給装置５０とを電気的に接続するためのコネクタ６８が設けられている。

図５は、本実施形態にかかる部品供給装置を斜め後方から見た斜視図である。図６は、同装置が部品供給装置取付部に取り付けられる直前の状態を示す説明図である。図７は、同装置が部品供給装置取付部に取り付けられた状態を示す説明図である。

各部品供給装置５０…は、例えば電動式のテープフィーダから構成されている。各部品供給装置５０…には、ＩＣやトランジスタ等の小片状の部品を所定間隔毎に格納したテープが巻回されたリール（不図示）が装着され、テープが巻回された駆動スプロケット５０３，５０４を駆動モータ５０１，５０２によって回転駆動させることにより、テープをリールから間欠的に繰り出して、テープに格納された部品を部品取出部５１に送り込み、ヘッドユニット４０によってピックアップできるようになっている。

部品供給装置５０の下側には、スライド方向に離間した２箇所に装置側高さ基準部５２，５３が設けられている。

スライド方向の前方側および後方側の装置側高さ基準部５２，５３は、それぞれ平面視Ｌ型の金属ブロックおよび平板状の金属ブロックから構成され、その下面が、部品供給装置取付部６０に設けられた取付部側高さ基準部６２，６３に当接するようになっている。これら部品供給装置５０に設けられた装置側高さ基準部５２，５３と、部品供給装置取付部６０側に設けられた取付部側高さ基準部６２，６３とは、部品供給装置５０を高さ方向について位置決めする高さ方向位置決め手段として機能する。

また前方の装置側高さ基準部５２のスライド方向の前方の上部には傾斜部５４が形成されており、部品供給装置取付部６０側の前部板６４に設けられた傾斜部６４１と当接するようになっている。部品供給装置５０の高さ位置は、上述したように部品供給装置５０側の装置側高さ基準部５２，５３と、部品供給装置取付部６０側の取付部側高さ基準部６２，６３とによって位置決めされる。こうして高さ方向について位置決めされた部品供給装置５０の傾斜部５４と、部品供給装置取付部６０側の傾斜部６４１とが傾斜面で当接することによって、部品供給装置５０はスライド方向について位置決めされる。

また、部品供給装置５０側の傾斜部５４が、部品供給装置取付部６０側の傾斜部６４１によって斜め上方から押さえられることによって、部品供給装置５０の部品供給装置取付部６０への取付状態が安定するようになっている。

また前方の装置側高さ基準部５２には、取付部側高さ基準部６２と当接する部位よりスライド方向の前方に、スライド方向に突き出した水平ピン５５が設けられている。この水平ピン５５は、部品供給装置５０を部品供給装置取付部６０に取り付ける際のスライド動作に伴って、部品供給装置取付部６０に形成された上記ピン孔６５に嵌合する。上記ピン孔６４は、上下方向に長い縦長の長孔状であって、並列配置方向（左右方向）の幅が水平ピン５４の径と同寸法に形成され、水平ピン５４が嵌合することによって、部品供給装置５０の前部を並列配置方向について位置決めするようになっている。

また前方の装置側高さ基準部５２には、取付部側高さ基準部６２と当接する部位よりスライド方向の前方の下部に、部品供給装置５０を部品供給装置取付部６０に取り付ける際のスライド動作に伴って、取付部側高さ基準部６２上の異物をスライド方向の前方に押し出して除去する除去部５６が設けられている。

後方側の装置側高さ基準部５３には、後方側の取付部側高さ基準部６３と当接する部位よりスライド方向の後方に、装置側高さ基準部５３より下方に突き出した垂直ピン５７が設けられている。この垂直ピン５７は、部品供給装置５０を部品供給装置取付部６０に取り付ける際のスライド動作に伴って、部品供給装置取付部６０に設けられた垂直溝部６７に嵌合する。上記垂直溝部６７は、スライド方向に長い縦長の長孔状であって、並列配置方向（左右方向）の幅が垂直ピン５７の径と同寸法に形成され、垂直ピン５７が嵌合することによって、部品供給装置５０の後部を並列配置方向について位置決めするようになっている。

垂直ピン５７の下部は、垂直溝部６７の幅より幅広の大径部５７１が形成され、垂直溝部６７の下側に位置することにより、垂直ピン５７が垂直溝部６７の上方に抜け出ることを防止する抜け止め手段として機能するようになっている。

部品供給装置５０の下部には、駆動モータ５０１，５０２等を駆動制御するコントローラ５０５が配置されている。部品供給装置５０の前記垂直ピン５７の下方には、このコントローラ５０５を部品供給装置取付部６０側の制御部６８２と電気的に接続するコネクタ５８が配置されている。このコネクタ５８は、図６および図７に示すように、部品供給装置５０を部品供給装置取付部６０に取り付ける際のスライド動作によって部品供給装置取付部６０側のコネクタ６８に挿し込まれ、電気的に接続するようになっている。部品供給装置５０は、こうして部品供給装置取付部６０と電気的に接続することによって、駆動モータ５０１，５０２を駆動する駆動電力と、これらを駆動させる制御信号を部品供給装置取付部側から供給される。

部品供給装置５０の下側には、部品供給装置５０を部品供給装置取付部６０に固定するための固定手段７０が設けられている。この固定手段７０は、部品供給装置取付部６０の後部板６６に形成された固定凹部（被係合部）６６１に係合する係合ローラ７０１と、係合ローラ７０１が取り付けられた切替動作部材７０２と、付勢バネ７０３とを備えている。切替動作部材７０２は、側面視Ｌ字状に形成され、屈曲する中間部７０４が部品供給装置５０の本体５００に対して回転自在に取り付けられている。付勢バネ７０３は切り替え動作部材７０２の中間部７０４に巻き掛けられ、一端側が部品供給装置５０の本体５００に固定され、他端は係合ローラ７０１を固定凹部６６１側に押し付ける方向（上方向）に切替動作部材７０２を付勢するようになっている。

この固定手段７０は、部品供給装置５０が部品供給装置取付部６０に取り付けられたとき、係合ローラ７０１が付勢バネ７０３によって固定凹部６６１に押し付けられ、固定凹部６６１に係合することによって部品供給装置５０が部品供給装置取付部６０に固定された固定状態となる。また、切替動作部材７０２を付勢バネ７０３に抗して回転動作させることにより、係合ローラ７０１を押し下げて固定凹部６６１との係合を解除した解除状態となる。

部品供給装置５０の上側には、固定手段７０の固定状態と解除状態とを切り替える操作手段として機能する操作レバー７１が設けられている。操作レバー７１は、把持部７１１の根本部７１２が部品供給装置５０の本体５００に回転自在に取り付けられている。

部品供給装置５０の一側部には、その両端７２１，７２２がそれぞれ操作レバー７１と固定手段７０とに連結されたリンク板７２が配置されている。この実施形態では、リンク板７２は、部品供給装置５０をスライド方向の後方から見えて左側に配置されている。このリンク板７２は、操作レバー７１に入力された操作力を固定手段７０に伝達するようになっている。具体的には、リンク板７２の上端部７２１は、操作レバー７１の把持部７１１の反対側の先端部７１３が回転自在に結合され、リンク板７２の下端部７２２は、固定手段７０の切り替え動作部材７０２の係合ローラ７０１の反対側の先端部７０５に回転自在に結合されている。

リンク板７２は、正面視において、その長さ方向の各所にて複数回屈曲し、部品供給装置５０の並列配置方向に厚みを有する金属板から構成されている。リンク板７２は、操作レバー７１を回転動作させる操作力を、主にリンク板７２に作用する軸力として伝達し、切替動作部材７０２を回転動作させ、係合ローラ７０１を係合／解除動作させるようになっている。

図８は、リンク板７２の取付状態を示す平面図である。同図に示すように、リンク板７２の長さの中間部には、平面視において操作レバー７１との連結部分７２１および固定手段７０との連結部分７２２の両部分よりも部品供給装置５０の内側に位置する膨出部７２３が形成されている。

この実施形態では、膨出部７２３は、長さ方向に離間した２箇所７２４，７２４において、局所的な曲げ加工を行うことによって形成されている。この曲げ加工としては、具体的には近接した２箇所を反対方向に曲げ加工した段付き曲げ加工を挙げることができる。このような曲げ加工は、たとえばプレス加工によって行うことができる。

このようにして膨出部７２３を形成することにより、リンク板７２は、操作レバー７１との連結部分７２１および固定手段７０との連結部分７２２より長さの内側が、平面視において操作レバー７１との連結部分７２１および固定手段７０との連結部分７２２の両部分よりも部品供給装置７０の外側に位置する部分のない形状に形成されている。

具体的には、膨出部７２３は、操作レバー７１との連結部分７２１および固定手段７０との連結部分７２２の両部分に対して、リンク板７２の板厚に対し、２０パーセント以上、部品供給装置５０の内側に位置するように構成されている。具体例としては、リンク板７２の板厚が５ｍｍの場合、膨出部７２３は１ｍｍ以上装置５０の内側に位置するように曲げ加工した構成を挙げることができる。

以上のように構成された部品供給装置５０によると、リンク板７２の中間部に操作レバー７１および固定手段７０との連結部分より内側に位置する膨出部７２３が形成されているため、リンク板７２に作用する操作力によってリンク板７２がたわみ変形する場合には、膨出部７２３が部品供給装置５０の内側に向かって膨らむようにたわむ。

特に、リンク板７２の長さ方向の２箇所に段付き曲げを施して、膨出部７２３を形成したことにより、リンク板７２の中間部には、操作レバー７１との連結部分７２１および固定手段７０との連結部分７２２を通る鉛直面より、部品供給装置５０の外側に位置する部分がない。このため、リンク板７２がたわむ場合には、より確実に装置５０の内側に向かって膨らむようにたわませることができる。

これにより、リンク板７２が外側にたわんでも隣接して取り付けられる他の部品供給装置５０…に干渉することがなく、このようなリンク板７２のたわみ変形を軽減するために、リンク板７２を厚く構成したり、別途の補強板等を設けたりする必要がない。したがって、この分だけ部品供給装置５０の薄肉化を図ることができる。

また、リンク板７２の膨出部７２３を局所的な曲げ加工により形成したため、リンク板７２の長さ方向についの座屈強度を高めることができる。これにより、そもそもリンク板７２に発生するたわみ変形量を小さく抑えることができる。

また、膨出部７２３はリンク板７２の板厚の２０パーセント以上、内側に位置するようにしたため、リンク板７２に作用する力操作によってリンク板７２がたわみ変形する場合であっても、確実に装置５０の内側に向かって膨らむようにたわませることができる。

以上、本発明を一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記構成に限定されず下記のように適宜変更してもよい。

たとえば、上記実施形態では、リンク板７２を長さ方向の２箇所に段付き曲げを施すことによって膨出部７２３を形成したが、図９（ａ）に示すように、リンク板７２の長さ方向の中央部を連続的に曲げることで膨出部７２３を形成したり、図９（ｂ）に示すようにリンク板７２のほぼ全長にわたって曲げ加工を行うことで膨出部７２３を形成するようにしても良い。また、図９（ｃ）に示すように、リンク板７２の長さ方向の３箇所以上に段付き曲げ加工７２４を施すことによって、膨出部７２３を形成するようにしても良い。

また、上記実施形態では、部品供給装置５０としてテープフィーダを例としたが、部品供給装置はこれに限定されず、バルクフィーダ等、他のタイプの部品供給装置であってもよい。

本発明の一実施形態にかかる実装機を示す正面図である。 同平面図である。 部品供給装置取付部の斜視図である。 同平面図である。 本実施形態にかかる部品供給装置を斜め後方から見た斜視図である。 同装置が部品供給装置取付部に取り付けられる直前の状態を示す説明図である。 同装置が部品供給装置取付部に取り付けられた状態を示す説明図である。 リンク板の取付状態を示す平面図である。 リンク板の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１０ 実装機
２０ コンベア
３０ 部品供給部
４０ ヘッドユニット
５０ 部品供給装置
５１ 部品取出部
５２，５３ 装置側高さ基準部
６０ 部品供給装置取付部
６２，６３ 取付部側高さ基準部
６６１ 固定凹部（被係合部）
７０ 固定手段
７０１ 係合ローラ７０１
７０２ 切替動作部材
７０３ 付勢バネ
７１ 操作レバー（操作手段）
７２ リンク板
７２３ 膨出部
７２４ 段付き曲げ部
Ｐ 基板

Claims (4)

1. 実装機が備える部品供給装置取付部に並列配置して取り付けられる部品供給装置であって、
   前記部品供給装置の下側に配置され、前記部品供給装置取付部側の被係合部に係合して前記部品供給装置を前記部品供給装置取付部に固定する固定状態と、前記係合を解除した解除状態とを切り替え可能な固定手段と、
   前記部品供給装置の上側に配置され、前記固定手段の固定状態と解除状態とを切り替える操作手段と、
   前記部品供給装置の側部に配置され、その両端がそれぞれ前記操作手段と前記固定手段とに連結され、前記操作手段に入力された操作力を前記固定手段に伝達するリンク板と、を備え、
   前記リンク板の長さの中間部には、平面視において前記操作手段との連結部分および前記固定手段との連結部分の両部分よりも前記部品供給装置の内側に位置する膨出部が形成されていることを特徴とする部品供給装置。
2. 前記リンク板は、前記操作手段および前記固定手段との連結部分より長さ方向についての内側部分が、平面視において前記操作手段との連結部分および前記固定手段との連結部分の両部分よりも前記部品供給装置の外側に位置する部分のない形状に形成された請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記膨出部は、局所的な曲げ加工により形成された請求項１または２に記載の部品供給装置。
4. 前記膨出部は、前記操作手段との連結部分および前記固定手段との連結部分の両部分に対して、前記リンク板の板厚の２０パーセント以上、前記部品供給装置の内側に位置するように構成された請求項１〜３のいずれかに記載の部品供給装置。

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