JP5434888B2

JP5434888B2 - 部品供給装置および部品実装装置

Info

Publication number: JP5434888B2
Application number: JP2010247072A
Authority: JP
Inventors: 悟史河口; 勇次田中
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2030-11-04
Also published as: JP2012099689A

Description

本発明は、複数のパーツフィーダが着脱自在に装着された台車を装置本体部に連結して成る部品供給装置およびこの部品供給装置から実装ヘッドによって取り出した電子部品を基板に移送搭載する部品実装装置に関するものである。

電子部品を実装ヘッドによって取り出して基板に実装する部品実装装置において、電子部品を実装ヘッドによる取出し位置に供給する部品供給装置として、複数のパーツフィーダが予め装着された台車を装置本体部に連結する方式が広く用いられている（例えば特許文献１参照）。この特許文献例に示す先行技術においては、台車側に設けられた複数のカムフォロアを装置本体側に設けられたカム部材によって導いて位置決め固定する構成において、位置決め固定のためのカムフォロアの移動をエアシリンダを用いたアクチュエータによって行わせ、作業者による労力を要することなく台車を引き込んで位置決め固定するようにしている。

特開２００９−７１０３０号公報

しかしながら上述の先行技術には、台車を位置決めして固定する位置決め固定機構の構成に起因して、連結状態における台車の位置安定性に以下のような難点があった。すなわち先行技術においては、位置決め固定動作を導く前後４つのカムフォロアのうち、連結状態において水平方向および上下方向に位置固定されるのは、台車が装置本体部に接近する方向における前側の２つのカムフォロアのみであって、後側の２つのカムフォロアについては単にカム部材上に載置された状態であり、連結状態においても台車は装置本体部に完全に固定された状態とはなっていなかった。このため、装置稼働時に装置本体部から伝播された機械振動によってパーツフィーダに不安定な振動が生じたり、また連結状態の台車の後部を錯誤によって持ち上げるなどの不適切動作が行われた場合には、実装ヘッドによる安定した部品取出し動作が阻害される場合があった。

そこで本発明は、連結状態における台車の位置固定を確実にして、実装ヘッドによる安定した部品取出し動作を確保することができる部品供給装置および部品実装装置を提供することを目的とする。

本発明の部品供給装置は、実装ヘッドによって電子部品を基板に移送搭載する部品実装装置に用いられ、前記電子部品を前記実装ヘッドによる取出し位置に供給する複数のパーツフィーダが着脱自在に装着された台車を装置本体部に連結して成る部品供給装置であって、前記部品供給装置において前記装置本体部に対して前記台車を位置決めして固定する位置決め固定機構は、前記台車において前記装置本体部に対して接近移動する方向における前側および後側にそれぞれ左右１対で設けられ、水平軸廻りに転動する転動部材と、前記装置本体部に固定して設けられ、前記接近移動において前記転動部材が当接する上り勾配面及びこの上り勾配面に繋がる水平な位置決め面を有し、前記台車の位置決め固定動作における前記転動部材の移動をガイドするガイド部と、前記上り勾配面と当接した前記転動部材を前記上り勾配面に沿って押し上げ、さらに前記位置決め面に沿って前側に水平移動させる位置決め駆動機構と、前記接近移動方向における後側に向けて開口した開口凹部を有し、前記位置決め面上に位置した前記前側の転動部材がこの開口凹部に嵌合することにより、この転動部材を水平方向および上下方向に位置決めして固定する前側位置固定部と、前記後側の転動部材が前記位置決め面上に位置した状態で、前記ガイド部を前記転動部材に対して下方から押しつけることによりこの転動部材を上下方向に位置決めして固定する後側位置固定部とを備えた。

本発明の部品実装装置は、実装ヘッドによって電子部品を基板に移送搭載する部品実装装置であって、前記基板を搬送して位置決めする基板搬送機構と、前記電子部品を前記実装ヘッドによる取出し位置に供給する複数のパーツフィーダが着脱自在に装着された台車を、装置本体部に連結して成る部品供給装置と、前記実装ヘッドを前記部品供給装置と前記基板搬送機構に保持された基板との間で移動させるヘッド移動機構とを備え、前記部品供給装置において前記装置本体部に対して前記台車を位置決めして固定する位置決め固定機構は、前記台車において前記装置本体部に対して接近移動する方向における前側および後側にそれぞれ左右１対で設けられ、水平軸廻りに転動する転動部材と、前記装置本体部に固定して設けられ、前記接近移動において前記転動部材が当接する上り勾配面及び上りこの勾配面に繋がる水平な位置決め面を有し、前記台車の位置決め固定動作における前記転動部材の移動をガイドするガイド部と、前記上り勾配面と当接した前記転動部材を前記上り勾配面に沿って押し上げ、さらに前記位置決め面に沿って前側に水平移動させる位置決め駆動機構と、前記接近移動方向における後側に向けて開口した開口凹部を有し、前記位置決め面上に位置した前記前側の転動部材がこの開口凹部に嵌合することにより、この転動部材を水平方向および上下方向に位置決めして固定する前側位置固定部と、前記後側の転動部材が前記位置決め面上に位置した状態で、前記ガイド部を前記転動部材に対して下方から押しつけることによりこの転動部材を上下方向に位置決めして固定する後側位置固定部とを備えた。

本発明によれば、部品供給装置において装置本体部に対して台車を位置決めして固定する位置決め固定機構を、台車において装置本体部に対して接近移動する方向における前側および後側にそれぞれ左右１対で設けられ、水平軸廻りに転動する転動部材と、前側の転動部材を水平方向および上下方向に位置決めして固定する前側位置固定部と、後側の転動部材を上下方向に位置決めして固定する後側位置固定部とを備えた構成とすることにより、連結状態における台車の位置固定を確実にして、実装ヘッドによる安定した部品取出し動作を確保することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図本発明の一実施の形態の部品実装装置における台車結合部の部分斜視図本発明の一実施の形態の部品供給装置における台車の斜視図本発明の一実施の形態の部品供給装置における台車の斜視図本発明の一実施の形態の部品供給装置における台車のフィーダベースの斜視図本発明の一実施の形態の部品供給装置における台車結合部の部分斜視図本発明の一実施の形態の部品供給装置における台車結合部の拡大斜視図本発明の一実施の形態の部品供給装置における台車の位置決め固定状態を示す図本発明の一実施の形態の部品実装装置における台車の位置決め固定機能の制御系の構成を示すブロック図本発明の一実施の形態の部品供給装置における位置決め固定機構の動作説明図本発明の一実施の形態の部品供給装置における位置決め固定機構の動作説明図本発明の一実施の形態の部品供給装置における位置決め固定機構の動作説明図本発明の一実施の形態の部品供給装置における台車の後側位置固定部に設けられたカバー機構の説明図

まず図１，図２を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。図１、図２において、部品実装装置１の基台２の上面には、基板１１を搬送して位置決めする基板搬送機構３がＸ方向向（基板搬送方向）に設けられており、基板搬送機構３の上方には基板搬送機構３と直交する水平面内の方向（Ｙ軸方向）に延びた平行な２本のＹ軸テーブル４が設けられている。これら２本のＹ軸テーブル４の上方には平行な２本のＸ軸テーブル５が設けられており、各Ｘ軸テーブル５は両端部が２本のＹ軸テーブル４に支持されてＹ軸方向に移動自在となっている。各Ｘ軸テーブル５にはＸ軸テーブル５に沿って移動自在な移動ステージ６が設けられており、各移動ステージ６には複数のノズル（図示省略）を備えた実装ヘッド７が設けられている。

基台２のＹ軸方向の両端部には、複数のパーツフィーダ（ここではテープフィーダとする）８が、Ｙ軸方向の外方に張り出した状態に設置されている。各パーツフィーダ８は、下方に設置（後述するパーツフィーダ装着用の台車２０に設置）された供給リール９（図２参照）から引き出されたキャリアテープ（図示省略）を間欠送りし、テープに一定間隔おきに内包された電子部品（図示省略）をパーツフィーダ８上の所定のピックアップ位置に供給する。

各実装ヘッド７は、Ｘ軸テーブル５のＹ軸方向への移動、移動ステージ６のＸ軸方向への移動によって水平面内を移動し、パーツフィーダ８によってピックアップ位置に供給された電子部品をノズルにより真空吸着してピックアップする。そして、ピックアップした部品を基台２上に設けられた部品カメラ１０に認識させた後、所定の位置補正動作を行って基板搬送機構３によって位置決めされた基板１１に搭載する。すなわち部品実装装置１は、実装ヘッド７によって電子部品を基板１１に移送搭載する機能を有している。

基台２のＹ軸方向の両端部には、パーツフィーダ装着用の台車２０を基台２に結合するための台車結合部１５が設けられている。台車結合部１５は、Ｙ軸方向に延びてＸ軸方向に対向した左右の台車支持部材（台車左側支持部材１３及び台車右側支持部材１４）によって挟まれた領域に設けられている。台車結合部１５に着脱自在に結合された台車２０には、実装ヘッド７に部品を供給する複数のパーツフィーダ８が装着されている。すなわちパーツフィーダ８は、台車２０を装置本体部である基台２の台車結合部１５に対して結合及び分離させることによって一括して設置及び取り外しをすることができるようになっている。

本実施の形態においては、複数のパーツフィーダ８が着脱自在に装着された台車２０およびこの台車２０を台車結合部１５に結合して位置決め固定する位置決め固定機構が、部品供給装置を構成する。すなわちこの部品供給装置は、部品実装装置１に用いられ電子部品を実装ヘッド７による取出し位置に供給する複数のパーツフィーダ８が着脱自在に装着された台車２０を部品実装装置１の装置本体部に連結して成る。そしてＹ軸テーブル４およびＸ軸テーブル５は、実装ヘッドである実装ヘッド７を、上述構成の部品供給装置と基板搬送機構３に保持された基板１１との間で移動させるヘッド移動機構となっている。

次に台車２０の構造を説明する。図３、図４及び図５において、台車２０は、左右のハンドル２１の操作により移動自在な車体部２２を有する。車体部２２は水平なベース部２３の下部に複数の車輪２４を有しており、ベース部２３の上面には左右の側方支柱２５が上方に延びて設けられ、これら左右の側方支柱２５には水平部材２６が車体部２２の左右方向に掛け渡されている。ベース部２３の左右両端部には左右の側方支柱２５に沿って上方に延びた左右の側板２７が設けられている。左右のハンドル２１はこの側板２７を挟むようにして側方支柱２５に取り付けられている。水平部材２６の左右各部には上下方向に伸縮自在な垂直支柱２８が上方に延びて設けられており、これら垂直支柱２８の上端部には車体部２２の左右方向に延びた昇降板２９が水平に設けられている。

昇降板２９の左右端部には、車体部２２の前後方向（以下、説明の便宜上、装置本体部である基台２に対して接近移動する方向を前側、その反対方向を後側とする）に延びた左右の前後部材３０の中央部下面が支持されている。左右の前後部材３０の前下方には、前側横架部材３３が設けられている。前側横架部材３３は、下方に延出した下方延出部３１及び左右の下方延出部３１を車体部２２の左右方向に掛け渡すように延びた横架部３２から成る。また左右の前後部材３０の後下方には、後側横架部材３４が車体部２２の左右方向に掛け渡されるように設けられている。これら昇降板２９、前後部材３０、前側横架部材３３及び後側横架部材３４は、複数のパーツフィーダ８が並列装着されるフィーダベース３５を形成している。このフィーダベース３５の昇降板２９は、上記のように上下方向に伸縮自在な垂直支柱２８の上端部に取り付けられているので、フィーダベース３５全体は車体部２２に対して昇降自在となっている。

次に、部品供給装置において装置本体部に対して台車２０を位置決めして固定する位置決め固定機構の構成について説明する。図５において、台車２０を構成するフィーダベース３５の左右の下方延出部３１には、車体部２２の左右方向（水平方向）に延びた連結シャフト３６が回転自在に支持されている。連結シャフト３６の両端部の下方延出部３１の外方に突出した部分には、連結シャフト３６の軸回り（水平軸回り）に転動する左右１対の前側カムフォロア３７（前側の転動部材）が、連結シャフト３６に対して相対回転自在に設けられている。連結シャフト３６において両端部が下方延出部３１の外方に突出した部分であって、左右の前側カムフォロア３７よりも内側（フィーダベース３５の中心側）の部分には、それぞれ略半円形状のレバー部材３８が連結シャフト３６に固定されている。

左右のレバー部材３８の前側には、下方に窪んだ鉤状の爪部３８ａが設けられており、更に右側のレバー部材３８には外側方に突出した突起部３９が設けられている。レバー部材３８は、前側カムフォロア３７を以下に説明する前側カム部材５２のカム面に沿って移動させるための駆動力を伝達する機能を有するものである。フィーダベース３５の後側横架部材３４の両端部には垂下部材４０が垂設されており、左右それぞれの垂下部材４０の外側には後側カムフォロア４１（後側の転動部材）が、連結シャフト３６と平行な水平軸回りに転動自在に設けられている。すなわち本実施の形態においては、台車２０において装置本体部に対して接近移動する方向における前側および後側に、水平軸廻りに転動する前側カムフォロア３７および後側カムフォロア４１が、それぞれ左右１対で設けられた構成となっている。

さらに、垂下部材４０には、後側カムフォロア４１の下方に位置して当接ローラ４２（当接部材）が配設されている。当接ローラ４２はスライドブロック４３によって軸支され、スライドブロック４３は垂下部材４０に上下方向に設けられたスライド溝４０ａ内で上下方向に摺動自在となっており、さらに垂下部材４０に内蔵されたスプリング４４によって上方に付勢されている（矢印ａ）。後側カムフォロア４１が位置決め面５５ｂ上に位置した状態で、スプリング４４の付勢力によって当接ローラ４２を後側カム部材５５の下面に当接させることにより、後側カム部材５５は後側カムフォロア４１に対して押し付けられ、後側カムフォロア４１の上下方向の位置が固定される。

図６において、台車結合部１５を構成する台車左側支持部材１３は基台２からＹ軸方向に片持ち状態で延びており、台車右側支持部材１４はＹ軸方向に延びた下段部材１４ａ、中段部材１４ｂ及び上段部材１４ｃから成っている。図７において、台車左側支持部材１３と台車右側支持部材１４（中段部材１４ｂ）の前方のＸ軸方向に対向する部分のそれぞれには、内方に向かって突出した前側突起５１（図１１も参照）が設けられており、左右の前側突起５１にはそれぞれ前側カム部材５２が固定されている。

左右の前側カム部材５２は図７に示す形状の板カムであり、台車２０を装置本体部に位置決め固定する位置決め固定動作において、前側カムフォロア３７の移動をガイドする機能を有している。すなわち前側カム部材５２は、前側突起５１の中心軸を中心とする円弧面の一部より成る上り勾配面５２ａと、この上り勾配面５２ａと繋がる水平な位置決め面５２ｂより成るカム面を有しており、位置決め動作においては前側カムフォロア３７はこれらのカム面に沿って転動する。さらに位置決め面５２ｂの上方には、台車２０の接近移動方向における後側に開口した開口凹部５２ｅが形成されている。開口凹部５２ｅは、位置決め面５２ｂ、前側当接面５２ｄおよび位置決め面５２ｂと対向した上当接面５２ｃによって３方側を閉囲された形状となっており、開口凹部５２ｅの寸法は、前側カムフォロア３７が隙間なく嵌合して位置が固定されるように設定されている。

左右の前側カム部材５２の互いに対向する部分には、前側突起５１と同軸の円筒面を有する爪部係止部材５３が設けられている。爪部係止部材５３は、突起部３９を空圧シリンダ６３（図６参照）によって押し上げて前側カムフォロア３７を前側カム部材５２に沿って押し上げる際に、レバー部材３８の爪部３８ａを係止する係止支点としての機能を有するものである（図１１参照）。

台車左側支持部材１３の後側のＸ軸方向に対向する部分のそれぞれには、内方に向かって突出した後側突起５４が設けられており、左右の後側突起５４のそれぞれには後側カム部材５５が固定されている。これらの後側カム部材５５は、位置決め固定動作において左右１対の後側カムフォロア４１のそれぞれの移動をガイドする機能を有している。すなわち後側カム部材５５はそれぞれ後側から前側に向かって上る方向に傾斜した傾斜面から成る上り勾配面５５ａと、この上り勾配面５５ａと繋がる水平な位置決め面５５ｂより成るカム面を有しており、位置決め動作においては、後側カムフォロア４１はこれらのカム面に沿って転動する。

上記構成において、前側カム部材５２、後側カム部材５５は、装置本体部に固定して設けられ、台車２０の装置本体部に対する接近移動において前側カムフォロア３７、後側カムフォロア４１がそれぞれ当接する上り勾配面５２ａ、５５ａ及びこの上り勾配面５２ａ、５５ａに繋がる水平な位置決め面５２ｂ、５５ｂを有し、台車２０の位置決め固定動作における前側カムフォロア３７、後側カムフォロア４１の移動をガイドするガイド部として機能する。

図８は、このような構成の位置決め固定機構による位置決め固定状態を示している。この位置決め固定状態において前側カムフォロア３７が開口凹部５２ｅ内に嵌合して前側当接面５２ｄに押し付けられることにより、フィーダベース３５は上下方向および水平方向（前後方向）に位置決め固定される。そしてこの状態では後側カムフォロア４１が位置決め面５５ｂ上に位置しており、前述のようにスプリング４４の付勢力によって当接ローラ４２を後側カム部材５５の下面に当接させることにより、後側カム部材５５は後側カムフォロア４１に対して押し付けられ、これにより垂下部材４０を介してフィーダベース３５の上下方向の位置が固定される。

そして前側カム部材５２は、後側に向けて開口した開口凹部５２ｅを有し、位置決め面５２ｂ上に位置した前側の転動部材である前側カムフォロア３７がこの開口凹部５２ｅに嵌合することにより、前側カムフォロア３７を水平方向および上下方向に位置決めして固定する前側位置固定部Ｆとして機能する。また垂下部材４０，後側カムフォロア４１、当接ローラ４２、スライドブロック４３およびスプリング４４は、後側の転動部材である後側カムフォロア４１が位置決め面５５ｂ上に位置した状態で、ガイド部である後側カム部材５５を後側カムフォロア４１に対して下方から押しつけることにより、後側カムフォロア４１を上下方向に位置決めして固定する後側位置固定部Ｒとして機能する。

本実施の形態に示す例では、この後側位置固定部Ｒとして、後側カムフォロア４１の下方に上下方向にスライド自在に設けられた当接部材としての当接ローラ４２と、当接ローラ４２を上方に付勢する付勢手段としてのスプリング４４を備え、当接ローラ４２によって後側カム部材５５を押し上げて後側カムフォロア４１との間で後側カム部材５５を上下から挟み込むことにより、後側カムフォロア４１を上下方向に位置決めして固定するようにしている。

また、右側の前側突起５１には平板状の回動部材６１が前側突起５１を回動支点として上下面内で回動自在に設けられており、回動部材６１の上面には下方に窪んだ窪み部６１ａが設けられている（図７参照）。この回動部材６１は、台車右側支持部材１４に下端部が枢支され、上端部が回動部材６１の回動支点である右側の前側突起５１の後下方の枢支部６２に枢支された空圧シリンダ６３の伸縮作動によってＸ軸まわりに回動させることができるようになっている。

図９は、台車２０を位置決め固定するための制御系を示している。図９において、制御装置７２は装置本体部が備えた制御部であり、センサ７３、シリンダ駆動スイッチ７５からの入力により報知器７４、空圧シリンダ制御バルブ７１を作動させる。空圧シリンダ６３は部品実装装置１側に備えられた図示しない空圧源から供給される圧空を受けて作動し、その作動制御は部品実装装置１側に設けられた空圧シリンダ制御バルブ７１を制御することによって行われる。センサ７３は、右側の前側カムフォロア３７が右側の前側カム部材５２の上り勾配面５２ａの近傍（台車２０が上昇可能な位置）に位置したことを接触などにより検知して検知信号を出力する。報知器７４はブザーやランプ等の報知手段であり、センサ７３が出力した検知信号が制御装置７２に入力されることにより、報知器７４は作業者にその旨を報知する。そしてこの報知を承けて作業者がシリンダ駆動スイッチ７５を操作することにより、制御装置７２は空圧シリンダ制御バルブ７１を作動させ、これにより空圧シリンダ６３が駆動され、以下に説明する位置決め固定動作が実行される。

次に台車２０を部品実装装置１の台車結合部１５に位置決めして固定する位置決め固定動作について、図１０、図１１，図１２を参照して説明する。まず図１０（ａ）に示すように、台車２０のフィーダベース３５に複数のパーツフィーダ８を装着した状態で、左右のハンドル２１を操作して台車２０を台車結合部１５の領域内に移動させる（矢印ｂ）。この移動過程において、図１０（ｂ）、図１１に示すように、左右の前側カムフォロア３７及び左右の後側カムフォロア４１が部品実装装置１側の左右の前側カム部材５２及び左右の後側カム部材５５の上り勾配面５２ａ，５５ａに後側から当接する。これとともに、図１１に示すように、台車２０側の左右のレバー部材３８の爪部３８ａが部品実装装置１側の左右の爪部係止部材５３の上方に位置する。

このとき、図１２（ａ）に示すように、台車２０側の右側のレバー部材３８に設けられた突起部３９が、部品実装装置１側の回動部材６１の窪み部６１ａの直上に位置する。そしてこの状態において、台車結合部１５に設けられたセンサ７３（図９）は、右側の前側カムフォロア３７が右側の前側カム部材５２の上り勾配面５２ａの近傍に位置したことを検知して検知信号を出力する。センサ７３が出力した検知信号を検知した制御装置７２は、報知器７４（図９）により作業者にその旨を報知する。そしてこの報知を受けた作業者がシリンダ駆動スイッチ７５（図９）を操作することにより、図１２（ｂ）に示すように空圧シリンダ制御バルブ７１が駆動されて空圧シリンダ６３が突出する（矢印ｃ）。

これにより、回動部材６１は前側突起５１を中心として上下面内で上方に回動し（矢印ｄ）、窪み部６１ａの上面を右側のレバー部材３８に設けられた突起部３９に下方から当接されてこれを上方に押し上げ、右側のレバー部材３８は連結シャフト３６廻りに同様に矢印ｄ方向に回動する。この回動動作において、爪部３８ａが右側の爪部係止部材５３に上方から当接すると、レバー部材３８はその当接面を支点として上方に回動する。これにより、右側の前側カムフォロア３７は右側の前側カム部材５２の上り勾配面５２ａ、位置決め面５２ｂ上に沿って転動し、開口凹部５２ｅ内に嵌合して前側当接面５２ｄに当接した状態で停止する（図８参照）。

この状態では、前側カムフォロア３７は位置決め面５２ｂ、上当接面５２ｃによって挟み込まれて上下方向の位置が固定されるとともに，空圧シリンダ６３の駆動力によって前側当接面５２ｄに押し付けられることにより、水平方向の位置が固定される。一方、連結シャフト３６を介して右側のレバー部材３８に連結された左側のレバー部材３８も、その爪部３８ａを左側の爪部係止部材５３に上方から当接させてその当接面を支点として同様に回動する。そして左側の前側カムフォロア３７は、左側の前側カム部材５２の上り勾配面５２ａ、位置決め面５２ｂ上に沿って転動し、開口凹部５２ｅ内に嵌合して前側当接面５２ｄに当接した状態で停止する。

すなわち左右の前側カムフォロア３７は、左右の前側カム部材５２の上り勾配面５２ａから水平な位置決め面５２ｂまで転動し、これにより連結シャフト３６は水平状態を維持したまま、左右の前側カム部材５２のカム面の形状に沿って全体として前方へ移動する。詳細には、連結シャフト３６は、左右の前側カムフォロア３７が左右の前側カム部材５２の上り勾配面５２ａ上を転動している間は前方へ移動しながら上昇し、左右の前側カムフォロア３７が左右の前側カム部材５２の位置決め面５２ｂ上を転動している間は水平方向に前進移動する。

このように連結シャフト３６が全体として前方へ移動すると、連結シャフト３６を支持しているフィーダベース３５も連結シャフト３６に牽引されて前方へ移動するが、この間、左右の後側カムフォロア４１は左右の後側カム部材５５の上り勾配面５５ａから水平な位置決め面５５ｂまで転動する。これにより、後側カム部材５５は後側カムフォロア４１と当接ローラ４２との間に挟み込まれ、フィーダベース３５は垂下部材４０を介して上下方向の位置が固定される（図８参照）。上記構成において、空圧シリンダ６３、回動部材６１およびレバー部材３８は、それぞれの上り勾配面５２ａ、５５ａと当接した前側カムフォロア３７、後側カムフォロア４１を上り勾配面５２ａ、５５ａに沿って押し上げ、さらに位置決め面５２ｂ、５５ｂに沿って前側に水平移動させる位置決め駆動機構を構成する。

この位置決め固定動作において、フィーダベース３５は全体として水平姿勢が維持された状態で全体として前方へ移動する。フィーダベース３５が全体として前方へ移動している間、フィーダベース３５と垂直支柱２８を介して連結されている車体部２２も車輪２４を床面上で転動させながら前方へ移動するが、フィーダベース３５は垂直支柱２８を介して車体部２２に対して昇降自在になっているので、フィーダベース３５は前進している間に車体部２２に対しては上昇移動することになる。

なお、このフィーダベース３５が部品実装装置１に結合された状態では、左右の前側カムフォロア３７は空圧シリンダ６３によっての前側カム部材５２の開口凹部５２ｅ内において前側当接面５２ｄ（図７参照）に押し付けられているので、フィーダベース３５の前側カムフォロア３７，後側カムフォロア４１が前側カム部材５２，後側カム部材５５のカム面を逆方向に転動してフィーダベース３５と部品実装装置１との結合が外れることがない。

また、台車２０の部品実装装置１に対する結合が終了する直前、フィーダベース３５は水平方向に前進移動しているが、このフィーダベース３５が水平方向に移動することよって、フィーダベース３５の横架部３２に設けられた台車側コネクタ４５（図４）と部品実装装置１に設けられた実装装置側コネクタ６５（図６）とが水平方向に嵌合するようになっている。台車側コネクタ４５と実装装置側コネクタ６５とが嵌合すると、台車２０側に備えられている装置（例えばパーツフィーダ８）の動力源として部品実装装置１側の動力源が使用できるようになる。

本実施の形態に示す部品供給装置が備えた前述構成の台車２０の位置決め固定機構では、台車２０の位置決め対象部位であるフィーダベース３５に取り付けられた前側カムフォロア３７，後側カムフォロア４１が前側カム部材５２，後側カム部材５５の上り勾配面５２ａ，５５ａを下ろうとする力に抗して台車２０を押し上げる作業はアクチュエータたる空圧シリンダ６３によってなされるので、作業者は部品実装装置１への台車２０の結合作業を容易に行うことができる。また、空圧シリンダ６３は台車２０側ではなく部品実装装置１側に設けられているので空圧シリンダ６３を台車２０ごとに設ける必要がなく、製造コストの低減を図ることができる。

さらに本実施の形態における部品実装装置１の台車２０の位置決め固定機構では、台車側コネクタ４５と実装装置側コネクタ６５を水平方向に嵌合するタイプのものとしている。そして台車２０の位置決め対象部位であるフィーダベース３５に設けられた前側カムフォロア３７，後側カムフォロア４１が、前側カム部材５２，後側カム部材５５の水平な位置決め面５２ｂ，５５ｂ上を転動するとき、フィーダベース３５が水平方向に移動することを利用して台車側コネクタ４５，実装装置側コネクタ６５を嵌合させるようにしている。

このため、台車２０側と部品実装装置１側の両コネクタ４５，６５内にごみや埃が入りにくく、接続不良等の不具合の発生を防止することができる。また、台車側コネクタ４５，実装装置側コネクタ６５は台車２０のフィーダベース３５の高さ方向の位置決め時に自動的に結合されるので、台車２０を部品実装装置１に結合させた後に作業者が台車側コネクタ４５，実装装置側コネクタ６５の接続作業を行う必要がなく、良好な作業性が確保される。

なお、部品実装装置１に結合された台車２０を部品実装装置１から分離させるには、シリンダ駆動スイッチ７５の操作を行って空圧シリンダ６３を収縮させ、回動部材６１を図１２（ｂ）に示す矢印ｄとは反対の方向に回動させて、図１２（ａ）に示す初期位置に戻したうえで、左右のハンドル２１を台車２０が部品実装装置１から離れる方向に引っ張ればよい。これにより４つの前側カム部材５２，後側カム部材５５の位置決め面５２ｂ，５５ｂに載置されていた台車２０側の４つの前側カムフォロア３７，後側カムフォロア４１は位置決め面５２ｂ，５５ｂから上り勾配面５２ａ，５５ａを下る方向に転動するので、台車２０を部品実装装置１から分離させることができる。また、この過程でフィーダベース３５は部品実装装置１から遠ざかるように水平方向に移動するので、台車側コネクタ４５は実装装置側コネクタ６５から分離する。

なお、図８に示すように、本実施の形態においては、作業操作側に位置する後側位置固定部Ｒとして、後側カム部材５５を垂下部材４０に対して固定の後側カムフォロア４１と上下に可動な当接ローラ４２とで挟み込む構成を用いていることから、後方から台車２０を操作する作業者が誤って手先を後側カムフォロア４１と当接ローラ４２との間の開口隙間に挿しこむ不安全行為を招く恐れがある。このため、後側カムフォロア４１と当接ローラ４２との間の開口隙間を後側、すなわち作業者がアクセスする方向側からカバーするカバー機構を備えることが望ましい。

本実施の形態においては、図１３に示すように、後側カムフォロア４１と当接ローラ４２との後側を垂下部材４０に回動軸４６ａによって軸支されて垂直面内に回動自在なカバー部材４６によって覆うようにしている。カバー部材４６は回動軸４６ａに設けられた付勢手段によって後側カムフォロア４１と当接ローラ４２を覆う方向（矢印ｉ）に付勢されており、台車２０が分離された状態においては、図１３（ａ）に示すように、後側カムフォロア４１と当接ローラ４２に当接する状態にあり、台車２０を台車結合部１５に結合した状態では、図１３（ｂ）に示すようにカバー部材４６は後側カム部材５５によって後方に移動する（矢印ｊ）。これにより、いずれの状態においても、作業者が後側カムフォロア４１と当接ローラ４２との間の開口隙間に手先を侵入させる事態が発生せず、作業者の安全が確保される。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示されたものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、前側カム部材５２の上り勾配面５２ａは円弧面であり、後側カム部材５５の上り勾配面５５ａは傾斜面であるとしていたが、上り勾配面（後側から前側に向かって上る面）の形状としては円弧面や傾斜面に限定されない。また、前側カム部材５２及び後側カム部材５５における上り勾配面の形状の組み合わせは上述の実施の形態に限定されず、任意である。

また、上述の実施の形態では、空圧シリンダ６３が回動部材６１を回動させ、これによりフィーダベース３５側に設けられた突起部３９を上方に押し上げて前側カムフォロア３７，後側カムフォロア４１を前側カム部材５２，後側カム部材５５の上り勾配面５２ａ，５５ａから位置決め面５２ｂ，５５ｂまで転動させる構成であったが、空圧シリンダ６３に替えて他種のアクチュエータを用いることもできる。さらに前側カムフォロア３７，後側カムフォロア４１を前側カム部材５２，後側カム部材５５に沿って転動させる機構は、上述の実施の形態に示された構成には限定されず、同様の機能を有する他の機構を適宜選定してもよい。

また、上述の実施の形態では、台車２０の位置決め対象部位（フィーダベース３５）は台車２０の車体部２２に対して昇降自在な構成であったが、台車の位置決め対象部位は必ずしも台車の車体部に対して昇降自在でなくてもよく、車体部と一体であってもよい。この場合は台車の位置決め対象部位が部品実装装置側に押し上げられたときには、台車の全体が、車体部とともに、上方に押し上げられることになる。

本発明の部品供給装置および部品実装装置は、連結状態における台車の位置固定を確実にして、実装ヘッドによる安定した部品取出し動作を確保することができるという効果を有し、複数のパーツフィーダが着脱自在に装着された台車を装置本体部に連結して成る部品供給装置を用いて部品実装装置に部品供給を行う用途に有用である。

１部品実装装置
７実装ヘッド
８パーツフィーダ
１１基板
２０台車
３５フィーダベース
３７前側カムフォロア（転動部材）
４１後側カムフォロア（転動部材）
４２当接ローラ
４６カバー部材
５２前側カム部材（ガイド部）
５２ａ，５５ａ上り勾配面
５２ｂ，５５ｂ位置決め面
５２ｅ開口凹部
５５後側カム部材（ガイド部）
６３空圧シリンダ

Claims

実装ヘッドによって電子部品を基板に移送搭載する部品実装装置に用いられ、前記電子部品を前記実装ヘッドによる取出し位置に供給する複数のパーツフィーダが着脱自在に装着された台車を装置本体部に連結して成る部品供給装置であって、
前記部品供給装置において前記装置本体部に対して前記台車を位置決めして固定する位置決め固定機構は、
前記台車において前記装置本体部に対して接近移動する方向における前側および後側にそれぞれ左右１対で設けられ、水平軸廻りに転動する転動部材と、
前記装置本体部に固定して設けられ、前記接近移動において前記転動部材が当接する上り勾配面及びこの上り勾配面に繋がる水平な位置決め面を有し、前記台車の位置決め固定動作における前記転動部材の移動をガイドするガイド部と、
前記上り勾配面と当接した前記転動部材を前記上り勾配面に沿って押し上げ、さらに前記位置決め面に沿って前側に水平移動させる位置決め駆動機構と、
前記接近移動の方向における後側に向けて開口した開口凹部を有し、前記位置決め面上に位置した前記前側の転動部材がこの開口凹部に嵌合することにより、この転動部材を水平方向および上下方向に位置決めして固定する前側位置固定部と、
前記後側の転動部材が前記位置決め面上に位置した状態で、前記ガイド部を前記転動部材に対して下方から押しつけることによりこの転動部材を上下方向に位置決めして固定する後側位置固定部とを備えたことを特徴とする部品供給装置。
前記後側位置固定部は、前記後側の転動部材の下方に上下方向にスライド自在に設けられた当接部材と、この当接部材を上方に付勢する付勢手段とを備え、前記当接部材によって前記ガイド部を押し上げて前記転動部材との間でこのガイド部を上下から挟み込むことにより前記転動部材を上下方向に位置決めして固定することを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
前記後側位置固定部において、前記後側の転動部材と前記当接部材との間の開口部分を後側からカバーするカバー機構を備えたことを特徴とする請求項２記載の部品供給装置。
実装ヘッドによって電子部品を基板に移送搭載する部品実装装置であって、
前記基板を搬送して位置決めする基板搬送機構と、
前記電子部品を前記実装ヘッドによる取出し位置に供給する複数のパーツフィーダが着脱自在に装着された台車を、装置本体部に連結して成る部品供給装置と、
前記実装ヘッドを前記部品供給装置と前記基板搬送機構に保持された基板との間で移動させるヘッド移動機構とを備え、
前記部品供給装置において前記装置本体部に対して前記台車を位置決めして固定する位置決め固定機構は、
前記台車において前記装置本体部に対して接近移動する方向における前側および後側にそれぞれ左右１対で設けられ、水平軸廻りに転動する転動部材と、
前記装置本体部に固定して設けられ、前記接近移動において前記転動部材が当接する上り勾配面及び上りこの勾配面に繋がる水平な位置決め面を有し、前記台車の位置決め固定動作における前記転動部材の移動をガイドするガイド部と、
前記上り勾配面と当接した前記転動部材を前記上り勾配面に沿って押し上げ、さらに前記位置決め面に沿って前側に水平移動させる位置決め駆動機構と、
前記接近移動の方向における後側に向けて開口した開口凹部を有し、前記位置決め面上に位置した前記前側の転動部材がこの開口凹部に嵌合することにより、この転動部材を水平方向および上下方向に位置決めして固定する前側位置固定部と、
前記後側の転動部材が前記位置決め面上に位置した状態で、前記ガイド部を前記転動部材に対して下方から押しつけることによりこの転動部材を上下方向に位置決めして固定する後側位置固定部とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
前記後側位置固定部は、前記後側の転動部材の下方に上下方向にスライド自在に設けられた当接部材と、この当接部材を上方に付勢する付勢手段とを備え、前記当接部材によって前記ガイド部を押し上げて前記転動部材との間でこのガイド部を上下から挟み込むことにより前記転動部材を上下方向に位置決めして固定することを特徴とする請求項４記載の部品実装装置。
前記後側位置固定部において、前記後側の転動部材と前記当接部材との間の開口部分を後側からカバーするカバー機構を備えたことを特徴とする請求項５記載の部品実装装置。