JP5113485B2

JP5113485B2 - 部品実装装置

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Publication number: JP5113485B2
Application number: JP2007281260A
Authority: JP
Inventors: 義章溝口
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-10-30
Also published as: JP2009111113A; CN101426363A; CN101426363B

Description

本発明は、部品実装装置に係り、特に、１つ以上のフィーダを有する一括交換されるフィーダバンクを所定位置に備えた部品実装装置に用いるのに好適な、一括交換可能なフィーダバンクのフィーダの駆動源（電源）が供給された状態で端子が挿抜されるのを防止できる部品実装装置に関する。

従来、図８に示すようなフィーダバンク４０を備えた一括交換台３０を具備した部品実装装置１が使用されている。このような部品実装装置１においては、電動フィーダ４８を取り付けたフィーダバンク４０を交換する際にフィーダバンク４０への電源供給が行われた状態となるため、部品実装装置本体１０とフィーダバンク４０との間を接続している端子を挿抜することができない。理由は、部品実装装置本体１０と一括交換台３０との間に大電流が流れているので、フィーダバンク４０への電源供給が行われた状態で端子を抜くと、サージ電圧によるアーク放電が発生して端子が焼損する（以降、ウェットコンタクトと称する）場合があるからである。

このような問題に対して、個々の電動フィーダ４８の端子を挿抜することで、大電流によるウェットコンタクトの回避が考えられている。一例として特許文献１の形態を図９に示す。電動フィーダ４８ａ〜４８ｃは、部品実装装置のフィーダ用スロット（図示せず）の数だけ取り付けることができ、固定用のロックレバー４９ａ〜４９ｃを有している。そして、電動フィーダ４８ａ〜４８ｃは、各々、部品実装装置本体１０の電源・制御装置２４、微弱電流検出部２６ａ〜２６ｃ、及び本体側Ｉ／Ｆ２８ａ〜２８ｃと接続されている。

この構成における動作を以下に説明する。まず、電動フィーダ４８ａ〜４８ｃが接続された場合、電動フィーダ４８ａ〜４８ｃが接続されたところだけに微弱な電流が流れる。このため、部品実装装置本体１０側の微弱電流検出部２６ａ〜２６ｃで微弱電流を検出することにより、電動フィーダ４８ａ〜４８ｃの接続有無を確認する。次に、電動フィーダ４８ａ〜４８ｃの固定用のロックレバー４９ａ〜４９ｃを電源供給の可否判断のスイッチとして兼用させて、上記接続が確認された電動式フィーダ４８ａ〜４８ｃのうち、ロックレバー４９ａ〜４９ｃにより固定された電動フィーダ４８ａ〜４８ｃに電源供給を行う。そして、ロックレバー４９ａ〜４９ｃが解放され、固定解除された電動フィーダ４８ａ〜４８ｃに対しては電源の供給が遮断される。

このようにして、特許文献１は電動フィーダの挿抜によるウェットコンタクトを防止している。

特願２００４−９５７１９号公報

しかしながら、特許文献１においては、微弱電流検出部が、フィーダスロット毎に必要であり、部品実装装置本体のコストの増加に繋がる。また、ロックレバーを電動フィーダに設ける必要があり、個々の電動フィーダに余計なコストがかかり、フィーダバンクとして考えると著しいコスト増加となってしまう。

また、特許文献１においては、フィーダバンクが固定式であるため、一括交換台を使用して、電動フィーダを入れ替えることができなかった。そして、特許文献１は、一括交換台を用いた場合における電流遮断の方法を示唆するものではないため、一括交換台を用いた場合には適用できないという問題点があった。

本発明では、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、フィーダバンクの一括交換をする場合においてウェットコンタクト防止を低コストで実現できる部品実装装置を提供することを課題とする。

本願の請求項１に係る発明は、１つ以上のフィーダを有する一括交換されるフィーダバンクを所定位置に備えた部品実装装置において、前記フィーダバンクに設けられると共に、該フィーダバンクが前記所定位置へ接近すると前記フィーダの電源を供給するための端子の挿抜を制限し、且つ該所定位置から離反すると該端子の挿抜が可能となる挿抜制限手段と、前記フィーダバンクの前記所定位置への配置を確認する配置確認手段と、該配置確認手段の出力に基づいて、該フィーダの電源の供給を制御する制御手段と、を備えたことにより前記課題を解決したものである。

本願の請求項２に係る発明は、前記端子の導通を確認する導通確認手段を備えて、前記制御手段が、該導通確認手段の出力と前記配置確認手段の出力とに基づいて、前記フィーダの電源の供給を制御するようにしたものである。

本発明によれば、一括交換されるフィーダバンクへ部品実装装置本体から電源の供給をする場合に、ウェットコンタクトを防止することができる。このため、フィーダバンクの端子と部品実装装置本体の端子台の寿命を伸ばすことができ、又、ウェットコンタクトの際のサージ電流によるノイズの発生が抑えられて、部品実装装置の安定した動作が可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態である部品実装装置の正面からの概略模式図、図２は部品実装装置のフィーダバンク付近の上面からの概略模式図、図３は部品実装装置のフィーダバンク制御にかかわるブロック図、図４は確認端子の一例を示す図、図５は挿抜防止機構の一例を示す図、図６はフィーダバンクへの電源の供給を示すフロー図、図７は挿抜防止機構の動作を示す図である。

本発明の実施形態に係る部品実装装置は、図８に示した如く、概略的には部品実装装置本体と、一括交換台とを有する。そして、図１に示す如く、部品実装装置本体１１０は、センサ１２０と、端子台１２２とを有する。更に、図３に示す如く、部品実装装置本体１１０は、信号処理部１２４と、表示部１２６と、電源制御部１２８とを有する。

図１に示す如く、一括交換台１３０は、フィーダバンク１４０を有し、フィーダバンク１４０は、端子１４２と、端子ケーブル１４４と、挿抜防止機構１４６と、フィーダ１５０とを備える。更に、図３に示す如く、フィーダバンク１４０は、電源部１４８を有する。

前記センサ１２０は、図１、図２に示す如く、フィーダバンク１４０が上昇して所定位置へ配置されたことを確認する配置確認手段である。そのため、センサ１２０は、フィーダバンク１４０が配置される所定位置で出力をするように、図１の一括交換台１３０の上方であり、且つ、図２に示す如く、フィーダバンク１４０の端部１４０ａ近傍の部品実装装置本体１１０に配置されている。センサ１２０は、例えば、２つ用いられており、本実施形態では非接触式の反射型センサである。なお、所定位置とは、フィーダバンク１４０のフィーダ１５０から部品実装装置本体１１０に部品供給ができるようにフィーダバンク１４０が固定される位置をいう。

前記端子台１２２は、図３に示す如く、端子１４２を介して、フィーダバンク１４０に設けられた電源部１４８に電源を供給する。

前記信号処理部１２４は、図３に示す如く、センサ１２０と、表示部１２６と、電源制御部１２８とに接続されている。又、信号処理部１２４は、端子台１２２と端子１４２とが接続されると、後述する確認端子１４３に接続される。信号処理部１２４は、センサ１２０の出力（信号）と、端子台１２２を介して確認端子１４３による導通を確認すると、電源制御部１２８に電源（駆動源）の供給を指示する。それ以外の場合には、電源の供給遮断を電源制御部１２８に指示する。センサ１２０の出力がない場合には、フィーダバンク１４０の上昇エラーを表示部１２６に表示するように指示する。確認端子１４３による導通が確認できない場合には、端子１４２の装着エラーを表示部１２６に表示するように指示する。

前記表示部１２６は、図３に示す如く、信号処理部１２４に接続され、信号処理部１２４の指示に基づいてエラー表示等をする。

前記電源制御部１２８は、図３に示す如く、信号処理部１２４に接続され、信号処理部１２４の指示に基づいて、端子台１２２に接続された端子１４２を介して、フィーダバンク１４０の電源部１４８に対して電源の供給を制御する。すなわち、信号処理部１２４と電源制御部１２８とで、フィーダ１５０の駆動力である電源の供給を制御する制御手段を構成している。

前記一括交換台１３０は、図１に示す如く、フィーダバンク１４０を移動可能とするものであり、フィーダバンク１４０のフィーダ１５０に部品がなくなると、部品実装装置本体１１０の所定位置よりフィーダバンク１４０を外して、新たなフィーダバンク１４０と取り替えるものである。

前記フィーダバンク１４０は、図１に示す如く、１つ以上のフィーダ１５０の集まりであり、フィーダ１５０を動作させるための電源部１４８を備えている。

前記端子１４２は、図１、図２に示す如く、部品実装装置本体１１０に設けられた端子台１２２に取り付けられ、電源制御部１２８から供給される電源をフィーダバンク１４０の電源部１４８に供給することができる。端子１４２は、複数のピンを有し、図４に示す如く、その内部で２以上のピンがショートされている確認端子１４３を有する。すなわち、確認端子１４３は、端子１４２の導通を確認する導通確認手段を構成している。このため、部品実装装置本体１１０において確認端子１４３の導通状態を確認することで、端子１４２の装着の良否を容易に判別することができる。

前記挿抜防止機構１４６は、図１、図２に示す如く、フィーダバンク１４０が所定位置に近づいて配置されたときに端子１４２の挿抜を規制するための挿抜制限手段である。挿抜防止機構１４６は、図５に示す如く、凹部部材１４６ａと、弾性部材１４６ｂと、支持部材１４６ｃとを有する。

前記凹部部材１４６ａは、例えば、図５（ａ）に示す如く、その両端に突起部ｐ１、ｐ２を有し、中央を端子ケーブル１４４が通過するような凹形状である。そして、凹部部材１４６ａの両端の突起部ｐ１、ｐ２は、フィーダバンク１４０が所定位置に来ると端子１４２の挿抜方向に配置されるので、端子１４２の移動を制限する。

前記弾性部材１４６ｂは、例えば、図５（ｂ）で示す如く、ばね構造を有することができる。すなわち、弾性部材１４６ｂは、弾力性のある樹脂や金属の板ばねやコイルばねによって構成することができる。このような構成にすることにより、フィーダバンク１４０の上昇距離に若干違いが生じたときであっても、端子１４２が破壊されないので、端子１４２の破損による感電や、その破片の散乱を防止でき、作業者の安全を図ることができる。

前記支持部材１４６ｃは、剛性の高い棒状部材であり、弾性部材１４６ｂを介して凹部部材１４６ａを支え、フィーダバンク１４０に設けられている（固定されている）。即ち、フィーダバンク１４０が移動すると、同ときに挿抜防止機構１４６は移動することとなる。

前記電源部１４８は、電源制御部１２８から供給された電源により、フィーダ１５０を駆動させるものである。本実施形態では、フィーダ１５０は、例えば、電動フィーダであり、電源制御部１２８から供給された電源は、電動フィーダの駆動源となる。

次に、フィーダバンク１４０へ電源の供給をする動作について、図６〜図８を用いて説明する。

最初に、端子１４２を端子台１２２に接続する（ステップＳ２）。このときは電源部１４８は無通電状態である。次に、フィーダバンク１４０を上昇させる（ステップＳ４）。そして、フィーダバンク１４０を所定位置に接近させ、所定位置で固定する（ステップＳ６）。

フィーダバンク１４０が固定されたとき、センサ１２０の出力がない場合（ステップＳ８でＮＯの場合）には、信号処理部１２４は電源制御部１２８に対して、電源の供給の遮断を指示する（ステップＳ１０）。すると、電源制御部１２８は、電源部１４８に電源を供給しない（ステップＳ１２）。そして、信号処理部１２４は、表示部１２６に対して、フィーダバンク１４０の上昇エラーを表示するように指示する（ステップＳ１４）。

フィーダバンク１４０が所定位置に固定された場合には、センサ１２０から出力がなされる（ステップＳ８のＹＥＳの場合）。図７に示す如く、フィーダバンク１４０が所定位置に接近すると、図７（ａ）で示す如く、フィーダバンク１４０に固定された挿抜防止機構１４６も上昇する。更に、フィーダバンク１４０が所定位置に近づくと、挿抜防止機構１４６が、端子１４２の挿抜方向への移動を部分的に制限するようになる。そして、所定位置にフィーダバンク１４０が固定されると、図７（ｂ）の状態となる。図７（ｂ）で示す如く、挿抜防止機構１４６は、凹部部材１４６ａに備えた突起部ｐ１、ｐ２で端子１４２全体の挿抜を構造的に規制し、作業者の不注意による端子１４２の抜き挿しを防止することができる。そして、不意の外力による挿抜に対しても防止することができる。なお、本実施形態では、上述の如く、フィーダバンク１４０が所定位置に接近した段階で、挿抜防止機構１４６が働いて端子１４２の挿抜が制限され、所定位置に固定された段階で、センサ１２０の出力がなされるような構成となっている。

次に、信号処理部１２４は、確認端子１４３の導通を確認する（ステップＳ１６）。もし、確認端子１４３の導通がない場合には、信号処理部１２４は、端子１４２の装着エラーを表示するように表示部１２６に指示する（ステップＳ１８）。

信号処理部１２４で、確認端子１４３の導通が確認できた場合には、信号処理部１２４は、電源制御部１２８に対して電源を供給するよう指示する（ステップＳ２０）。そして、電源制御部１２８は、電源部１４８に電源を供給する（ステップＳ２２）。

なお、所定位置に固定されていたフィーダバンク１４０の固定を解除して、所定位置からフィーダバンク１４０の下降移動が開始すると、図６のステップＳ８によるセンサ１２０からの出力がなくなるため、まず、電源制御部１２８から電源部１４８に電源は供給されなくなる。そして、フィーダバンク１４０が大きく下降移動すると、挿抜防止機構１４６が端子１４２から移動する。このため、先に、センサ１２０の出力がなくなり、次に挿抜防止機構１４６による端子１４２の挿抜制限がなくなるので、端子１４２を挿抜する際には電源部１４８に電源が供給された状態とはならない。

このようにして、フィーダバンク１４０の所定位置への固定と、所定位置からの移動において、挿抜防止機構１４６の働きと、センサ１２０の出力によって、フィーダバンク１４０へ部品実装装置本体１１０から電源の供給をする場合に、ウェットコンタクトを防止できる。このためフィーダバンク１４０の端子１４２と部品実装装置本体１１０の端子台１２２の寿命を延ばすことができ、また、ウェットコンタクトの際のサージ電流によるノイズの発生が抑えられるため、部品実装装置１００の安定した動作が可能となる。

本実施形態においては、センサ１２０が２箇所に設けられているため、所定位置の検出が安定しており、誤動作を極めて少なくすることができる。

又、確認端子１４３により導通確認をすることができるため、端子不良等も検出することができ、より安定したウェットコンタクト防止が可能となると共に、端子１４２の導通不良もチェックすることが可能である。そして、確認端子１４３は、ショートさせただけであるため、極めて低コストで実現できる。

更に、フィーダバンク１４０単位で、センサ１２０と、確認端子１４３と、挿抜防止機構１４６とを設けているので、フィーダ１５０毎にウェットコンタクト防止機構を設けるのに比べて、極めて低コストで、ウェットコンタクトを防止することができる。

本実施形態においては、反射型センサ１２０を２つ用いていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、透過型センサ１２０を用いても構わない。また２つのセンサ１２０ではなく、反射型センサ１２０が１つでも構わない。又、反射型センサ１２０を、２つ以上用いても構わない。この場合にはフィーダバンク１４０の所定位置への固定をより厳密且つ安定に確認できるので、ウェットコンタクトの危険性を更に低減することができる。又、接触型センサ１２０を用いても構わないし、非接触型センサ１２０としては、光を用いるものだけではなく、磁気や、電磁誘導や、静電容量を用いたセンサであってもよい。

又、本実施形態では、確認端子１４３を用いていたが、本発明はこれに限定されるものではない。確認端子１４３を用いなくてもよい。

又、本実施形態では、確認端子１４３はショートされた際の導通の有無のみを確認していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、信号処理部１２４に備えられたクロックを確認端子１４３に導くことによって、そのクロックを信号処理部１２４でカウントして、より確実に導通を確認することもできる。

又、本実施形態においては、一括交換台１３０はフィーダバンク１４０を下から上へ移動させるものとしていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、一括交換台１３０上のフィーダバンク１４０は上から下へ移動してもよいし、また、横に移動するようにしてもよい。

又、本実施形態においては、挿抜防止機構１４６が図５に示す形状を有していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、弾性部材１４６ｂを有しないものであっても構わない。又、挿抜防止機構１４６は、端子１４２の挿抜を防ぎ、フィーダバンク１４０の所定位置に近づく方向において、開口を有するものであればよい。このため、例えば、本実施形態での突起部ｐ１、ｐ２を有する凹部部材１４６ａに相当する形状は凹形状ではなく、１つの突起部ｐ１を有するＬ字形状でもよいし、フィーダバンク１４０の移動方向によっては、形状を凹形状ではなく、横方向に移動させてフィーダバンク１４０を所定位置に固定するならば、コの字形にすることも可能である。

本発明の実施形態である部品実装装置の正面からの概略摸式図同じく部品実装装置のフィーダバンク付近の上面からの概略摸式図同じく部品実装装置のフィーダバンク制御に係るブロック図同じく確認端子の一例を示す図同じく挿抜防止機構の一例を示す図同じくフィーダバンクへの電源の供給を示すフロー図同じく挿抜防止機構の動作を示す図従来の一括交換台を用いた部品実装装置の概略図同じく電動フィーダのウェットコンタクトを防止する構成図

符号の説明

１、１００…部品実装装置
１０、１１０…部品実装装置本体
２４…電源・制御装置
２６ａ〜２６ｃ…微弱電流検出部
２８ａ〜２８ｃ…本体側Ｉ／Ｆ
３０、１３０…一括交換台
４０、１４０…フィーダバンク
４８、４８ａ〜４８ｃ、１５０…フィーダ
４９ａ〜４９ｃ…ロックレバー
１２０…センサ
１２２…端子台
１２４…信号処理部
１２６…表示部
１２８…電源制御部
１４０ａ…端部
１４２…端子
１４３…確認端子
１４４…端子ケーブル
１４６…挿抜防止機構
１４６ａ…凹部部材
１４６ｂ…弾性部材
１４６ｃ…支持部材
１４８…電源部

Claims

１つ以上のフィーダを有する一括交換されるフィーダバンクを所定位置に備えた部品実装装置において、
前記フィーダバンクに設けられると共に、該フィーダバンクが前記所定位置へ接近すると前記フィーダの電源を供給するための端子の挿抜を制限し、且つ該所定位置から離反すると該端子の挿抜が可能となる挿抜制限手段と、
前記フィーダバンクの前記所定位置への配置を確認する配置確認手段と、
該配置確認手段の出力に基づいて、該フィーダの電源の供給を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする部品実装装置。
前記端子の導通を確認する導通確認手段を備えて、
前記制御手段が、該導通確認手段の出力と前記配置確認手段の出力とに基づいて、前記フィーダの電源の供給を制御することを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。