JP5988456B2 - 部品実装機 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板に部品を実装する実装機本体を工場の床面に据え付ける構成を改良した部品実装機に関する発明である。

特許文献１（特開２０１２−１６９６８５号公報）に記載されているように、回路基板に部品を実装する実装機本体を、工場の床面に設置されたベース台上に据え付けるようにした部品実装機がある。この部品実装機は、ベース台の上面に前後方向に延びる２本のガイドレールを設け、実装機本体を両ガイドレールに乗せてストッパに突き当たるまで押し込むことで、該実装機本体をベース台上に据え付けるようにしている。

特開２０１２−１６９６８５号公報

部品実装基板を生産する部品実装ラインは、１台又は複数台の部品実装機、半田印刷機、検査機、リフロー炉等を工場の床面に並べて設置するため、部品実装ラインに部品実装機を設置する場合、作業者は、予め、部品実装ラインに設置したベース台の位置・高さを隣の部品実装機等の位置・高さに合わせるように調整してから、該ベース台上に実装機本体を据え付けるようにしているが、その際、実装機本体をベース台上のガイドレールに乗せてストッパに突き当たるまで押し込むため、実装機本体が勢い良くベース台のストッパ部に衝突して、その衝撃でベース台の位置がずれてしまう可能性があり、その結果、ベース台上に据え付けた実装機本体の位置が隣の部品実装機等の位置からずれてしまう可能性がある。

この対策として、ベース台を工場の床面にアンカーボルト等で固定することが考えられるが、この方法では、工場の床面を傷つけてしまう欠点がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、実装機本体をベース台上に据え付ける際にベース台の位置がずれることを防止できると共に、工場の床面を傷つけずに実装機本体を簡単に据え付けることができる部品実装機を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、回路基板に部品を実装する実装機本体を、工場の床面に設置されたベース台上に据え付ける部品実装機において、前記ベース台の水平及び高さを調整するための水平・高さ調整機構部と、前記実装機本体を前記床面上を移動させるキャスタ付きの台車部と、前記台車部上に前記実装機本体を昇降可能に支持する昇降機構部と、前記昇降機構部の昇降量を操作する昇降操作部とを備え、前記台車部は、前記ベース台を跨いだ状態で出し入れできるように構成され、前記昇降機構部は、前記実装機本体を前記ベース台から持ち上げて出し入れするための上昇位置と該実装機本体を前記ベース台上に下降させて据え付けるための下降位置との間を昇降動作するように構成されている。

本発明では、実装機本体をベース台上に据え付ける場合は、予め、ベース台を工場の床面に設置して、水平・高さ調整機構部によりベース台の水平及び高さを調整しておくと共に、昇降操作部を操作して、昇降機構部により台車部上の実装機本体を上昇位置へ上昇させた状態にしておく。この状態で、作業者が実装機本体の台車部をベース台に位置合わせして台車部を据え付け位置へ押し込むことで、台車部がベース台を跨いだ状態で実装機本体をベース台の上方へ移動させて据え付け位置で停止させた後、昇降操作部を操作して、昇降機構部により台車部上の実装機本体を下降位置へ下降させれば、該実装機本体が該ベース台上に下降して据え付けられる。このようにすれば、作業者が台車部を据え付け位置へ押し込む際に、台車部上の実装機本体をベース台から上方に離した状態で押し込むことができるため、比較的軽い押し込み力でゆっくりと押し込むことができる。これにより、実装機本体が勢い良くベース台のストッパ部に衝突することを防止でき、その衝突でベース台の位置がずれることを防止できると共に、ベース台を工場の床面にアンカーボルト等で固定する必要がなく、工場の床面を傷つけずに実装機本体を簡単に据え付けることができる。

この場合、ベース台には、昇降機構部により実装機本体を該ベース台上に下降させて据え付けるときに該実装機本体を位置決めする位置決め部を設けると良い。このようにすれば、昇降機構部により実装機本体をベース台上に下降させることで、位置決め部により実装機本体をベース台上に自動的に位置決めして据え付けることができる。

また、台車部には、該台車部がベース台の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときに該台車部を制動するブレーキ機構部を設けた構成とすると良い。このようにすれば、台車部が据え付け位置に近付くに従って台車部を制動して減速することができ、台車部をゆっくりと据え付け位置で停止させることができる。

この場合、ブレーキ機構部は、台車部のキャスタを制動するように構成しても良いが、台車部のキャスタは小さいため、キャスタにブレーキ機構部を設けることがスペース的に困難であったり、或は、キャスタを制動しても、キャスタが床面を滑って十分な制動力が得られない可能性がある。

そこで、ブレーキ機構部は、パッド部を床面に押し付けて台車部を制動するように構成すると良い。このようにすれば、パッド部を、床面に対する摩擦係数が大きい材料で形成したり、床面との接触面積を十分に確保できるサイズに形成したりすることで、パッド部と床面との摩擦力（制動力）を十分に確保することができる。

また、ブレーキ機構部は、アクチュエータで駆動するようにしても良いが、アクチュエータを設けると、コスト高になる。

そこで、ベース台に、台車部がベース台の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときにブレーキ機構部の一部を押圧して該ブレーキ機構部を作動させるブレーキ押圧部を設けた構成とすると良い。このようにすれば、台車部がベース台の手前側から据え付け位置へ押し込まれる過程で、台車部のブレーキ押圧部により機械的にブレーキ機構部が作動するようになるため、ブレーキ機構部を駆動する駆動源（アクチュエータ）が不要となり、ブレーキ機構部を低コストで構成できる。

更に、ベース台に、台車部がベース台の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときに該台車部を該据え付け位置で停止させるストッパ部を設けた構成とすると良い。このようにすれば、ストッパ部により台車部を据え付け位置で確実に停止させることができる。前述したように、作業者が台車部を据え付け位置へ押し込む際に、台車部上の実装機本体をベース台から上方に離した状態で比較的軽い押し込み力でゆっくりと押し込むことができるため、実装機本体が勢い良くストッパ部に衝突してベース台の位置がずれることを防止できる。

図１は本発明の一実施例の実装機本体を台車部に乗せた状態を示す斜視図である。 図２は台車部から取り外した実装機本体の斜視図である。 図３は台車部から取り外した昇降機構部の構成を示す斜視図である。 図４は台車部の斜視図である。 図５（ａ）は昇降機構部を下降位置へ動作させた状態を示す斜視図、同図（ｂ）は昇降機構部を上昇位置へ動作させた状態を示す斜視図である。 図６は実装機本体の下面図である。 図７は台車部の斜視図である。 図８はブレーキ機構部とキャスタを示す斜視図である。 図９（ａ）はブレーキ機構部の作動開始直前の状態を示す平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って示す断面図である。 図１０（ａ）はブレーキ機構部の作動中の状態を示す平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
図１に示すように、実装機本体１１は、キャスタ１２付きの台車部１３に載せられている。詳細には図示はしないが、実装機本体１１（図２参照）の内部には、回路基板を搬送するコンベア１４、フィーダから供給される部品を吸着ノズルに吸着して回路基板に実装する装着ヘッド、吸着ノズルに吸着した部品を撮像する撮像装置等が設けられている。

図４に示すように、台車部１３は、四角形の枠体部１５の両辺部下面に、それぞれ前後方向に平行に延びる側枠部１６を取り付けると共に、各側枠部１６下面の前後両端部にそれぞれキャスタ１２を取り付けて構成されている。台車部１３の両側枠部１６間のスペースは、該台車部１３をベース台１７（図７参照）を跨いだ状態で出し入れするためのスペースとなる。

図７に示すように、ベース台１７の下面側の４隅部には、該ベース台１７の水平及び高さを調整するための水平・高さ調整機構部１８が設けられている。各水平・高さ調整機構部１８はねじ機構によって構成され、その下方に突出するボルト１９の下端に固定されたパッド部２０を回転させることで水平及び高さを調整するように構成されている。ベース台１７の前端部の左右両側には、台車部１３を所定の据え付け位置で停止させるストッパ部２１が左右両側に張り出すように設けられ、作業者が台車部１３をその両側枠部１６の前端がストッパ部２１に当接するまで押し込むことで、台車部１３が据え付け位置で停止するようになっている。

台車部１３には、該台車部１３上に実装機本体１１を昇降可能に支持する昇降機構部２５（図３、図５参照）が設けられている。昇降機構部２５は、前後方向に延びる２本の棒状連結部材２６の前後両端に、それぞれＬ字状のリンク部材２７の一端を軸２８により回動可能に連結し、各リンク部材２７の他端にそれぞれ昇降部材２９を軸３０により回動可能に連結している。各リンク部材２７の屈曲部にそれぞれ取付部材３１を軸３２により回動可能に連結し、各取付部材３１を台車部１３にねじ等により固定し、一方、各昇降部材２９上に実装機本体１１を載せてねじ等により固定している。２本の棒状連結部材２６は、左右に延びる固定板３３の両端部にねじ等により固定され、該固定板３３に、昇降部材２９の昇降量を操作する昇降操作部３４が設けられている。

この昇降操作部３４は、ねじ機構によって構成され、前後方向に延びるボルト３５に嵌め込まれたナット部材３６が実装機本体１１の下面に固定され、該ボルト３５の前端部が連結部材３６を介して固定板３３に連結されている。ボルト３５の操作ハンドル３７を回転させてボルト３５を前後方向に移動させることで、棒状連結部材２６を前後方向に移動させ、各リンク部材２７を軸３２を支点にして回動させて各昇降部材２９を昇降させ、実装機本体１１を昇降させる。図５（ａ）に示すように、棒状連結部材２６を前方に移動させると、各昇降部材２９が下降して実装機本体１１が下降位置まで下降し、図５（ｂ）に示すように、棒状連結部材２６を後方に移動させると、各昇降部材２９が上昇して実装機本体１１が上昇位置まで上昇する。

図１、図４、図８乃至図１０に示すように、台車部１３の左右両側には、それぞれブレーキ機構部４０が設けられ、該台車部１３がベース台１７の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときに該ブレーキ機構部４０がパッド部４１を床面に押し付けて台車部１３を制動するようになっている。パッド部４１は、床面に対する摩擦係数が大きい材料（例えばゴム等）を用いて、床面との接触面積を十分に確保できるサイズに形成されている。

ここで、図８乃至図１０を参照して、ブレーキ機構部４０の構成を説明する。
パッド部４１を取り付けたシャフト４２は、台車部１３に取り付けたシャフト支持部材４３に昇降可能に支持されている。シャフト４２は、折り畳み式の傘の柄とほぼ同様の構成で、該シャフト４２の下部が伸縮可能となっており、該シャフト４２の下部に装着した圧縮コイルばね４４の押し下げ力によりパッド部４１が押し下げられている。シャフト支持部材４３とパッド部４１との間に２本の引っ張りコイルばね４５（図８参照）が設けられ、両引っ張りコイルばね４５の引き上げ力によりパッド部４１が引き上げられている。これにより、ブレーキ機構部４０の非作動時（パッド部４１が床面から離れているとき）には、圧縮コイルばね４４の押し下げ力と両引っ張りコイルばね４５の引き上げ力とが釣り合った位置でパッド部４１が保持され、ブレーキ機構部４０の作動時（パッド部４１が床面に押し付けられているとき）には、パッド部４１が床面の凹凸に倣って上下動できるようになっている。

シャフト４２の上端部は、勾配３０°〜６０°の傾斜面に形成され、且つ、シャフト支持部材４３の上端面から上方に突出している。シャフト支持部材４３の上端部には、プッシャ４７を左右方向にスライド可能に支持するプッシャ支持部材４６が金具３９（図８参照）等により取り付けられ、該プッシャ４７の外側の端部には、水平軸４８の回りを回転するローラ４９が設けられ、該ローラ４９がシャフト４２の上端部の傾斜面に当接している。これにより、プッシャ４７の左右方向の移動に連動してローラ４９がシャフト４２の上端部の傾斜面を左右方向に転動することで、シャフト４２がパッド部４１と一体的に昇降するようになっている。

プッシャ４７の内側の端部には、鉛直軸５０の回りを回転するローラ５１が設けられている。これに対応して、ベース台１７の上面には、ブレーキ押圧部５２（図７参照）がローラ５１の通過領域に突出するように設けられ、台車部１３をベース台１７の手前側から据え付け位置へ押し込むときに、ローラ５１がブレーキ押圧部５２の側面に当接して転動するようになっている。ブレーキ押圧部５２のうちのローラ５１が当接する側面は、前方（押し込み方向）に向かって外側に傾斜する傾斜面に形成されている。これにより、台車部１３をベース台１７の手前側から据え付け位置へ押し込む際に、プッシャ４７の内側のローラ５１がブレーキ押圧部５２の側面に当接して転動することで、該プッシャ４７が外側に押し出され、該プッシャ４７の外側のローラ４９がシャフト４２の上端部の傾斜面を外側に転動して該シャフト４２が押し下げられてパッド部４１が下降して床面に押し付けられた状態となり、パッド部４１と床面との間の摩擦力により台車部１３が制動されるようになっている。

図７に示すように、ベース台１７の上面の複数箇所（例えば２箇所）には、実装機本体１１を位置決めする位置決め凸部５５（位置決め部）が設けられている。これに対応して、実装機本体１１の下面のうちの位置決め凸部５５に対応する位置には、位置決め穴部５６（図６参照）が設けられ、昇降機構部２５により実装機本体１１をベース台１７上に下降させて据え付けるときに該実装機本体１１の位置決め穴部５６が該ベース台１７上の位置決め凸部５５に嵌まり込んで該実装機本体１１が該ベース台１７に対して位置決めされるようになっている。尚、ベース台１７の上面に位置決め穴部を設け、実装機本体１１の下面に位置決め凸部を設けた構成としても良い。

次に、実装機本体１１をベース台１７上に据え付ける手順を説明する。
予め、ベース台１７を工場の床面に設置して、水平・高さ調整機構部１８によりベース台１７の水平及び高さを調整しておくと共に、昇降操作部３４の操作ハンドル３７を操作して、昇降機構部２５により台車部１３上の実装機本体１１を上昇位置へ上昇させた状態にしておく。この状態で、作業者が実装機本体１１の台車部１３をベース台１７に位置合わせして台車部１３を据え付け位置へ押し込むことで、台車部１３がベース台１７を跨いだ状態で実装機本体１１をベース台１７の上方へ移動させる。

この際、作業者が台車部１３をベース台１７の手前側から据え付け位置へ押し込む際に、ブレーキ機構部４０のプッシャ４７の内側のローラ５１がベース台１７上のブレーキ押圧部５２の側面に当接して転動することで、該プッシャ４７が外側に押し出され、該プッシャ４７の外側のローラ４９がシャフト４２の上端部の傾斜面を外側に転動して該シャフト４２が押し下げられてパッド部４１が下降して床面に押し付けられた状態となる。これにより、パッド部４１と床面との間に摩擦力（制動力）が発生し、台車部１３が制動されて減速される。

そして、作業者が台車部１３をその両側枠部１６の前端がベース台１７のストッパ部２１に当接するまで押し込むと、台車部１３が据え付け位置で停止する。この後、昇降操作部３４の操作ハンドル３７を操作して、昇降機構部２５により台車部１３上の実装機本体１１を下降位置へ下降させると、該実装機本体１１が該ベース台１７上に下降して据え付けられる。この際、実装機本体１１下面の位置決め穴部５６がベース台１７上の位置決め凸部５５に嵌まり込んで該実装機本体１１が該ベース台１７に対して位置決めされた状態で据え付けられる。

一方、ベース台１７上に据え付けた実装機本体１１を取り外す場合は、昇降操作部３４の操作ハンドル３７を操作して、昇降機構部２５により台車部１３上の実装機本体１１を上昇位置へ上昇させた後、実装機本体１１を台車部１３と共に引き出せば、ベース台１７上から実装機本体１１が簡単に取り外される。

以上説明した本実施例によれば、作業者が台車部１３を据え付け位置へ押し込む際に、台車部１３上の実装機本体１１をベース台１７から上方に離した状態で押し込むことができるため、比較的軽い押し込み力でゆっくりと押し込むことができる。これにより、実装機本体１１が勢い良くベース台１７のストッパ部２１に衝突することを防止でき、その衝突でベース台１７の位置がずれることを防止できると共に、ベース台１７を工場の床面にアンカーボルト等で固定する必要がなく、工場の床面を傷つけずに実装機本体１１を簡単に据え付けることができる。

しかも、本実施例では、台車部１３をベース台１７の手前側から据え付け位置へ押し込むときに該台車部１３を制動するブレーキ機構部４０を設けた構成としたので、台車部１３が据え付け位置（ストッパ部２１）に近付くに従って台車部１３を制動して減速することができて、台車部１３をゆっくりと据え付け位置（ストッパ部２１）で停止させることができる。これにより、実装機本体１１が勢い良くベース台１７のストッパ部２１に衝突することをより確実に防止でき、ベース台１７の位置がずれることをより確実に防止できる。

更に、本実施例では、昇降機構部２５により実装機本体１１をベース台１７上に下降させて据え付けるときに該実装機本体１１を位置決めする位置決め凸部５５をベース台１７に設けたので、昇降機構部２５により実装機本体１１をベース台１７上に下降させることで、位置決め凸部５５により実装機本体１１をベース台１７上に自動的に位置決めして据え付けることができる。

ところで、台車部１３を制動するブレーキ機構部４０は、台車部１３のキャスタ１２を制動するように構成しても良いが、台車部１３のキャスタ１２は小さいため、キャスタ１２にブレーキ機構部を設けることがスペース的に困難であったり、或は、キャスタ１２を制動しても、キャスタ１２が床面を滑って十分な制動力が得られない可能性がある。

その点、本実施例では、ブレーキ機構部４０のパッド部４１を床面に押し付けて台車部１３を制動するようにしたので、パッド部４１を、床面に対する摩擦係数が大きい材料で形成したり、床面との接触面積を十分に確保できるサイズに形成したりすることで、パッド部４１と床面との摩擦力（制動力）を十分に確保することができる。

本発明は、ブレーキ機構部４０をアクチュエータで駆動するようにしても良いが、アクチュエータを設けると、コスト高になる。

その点、本実施例では、ベース台１７上にブレーキ押圧部５２を設けて、台車部１３がベース台１７の手前側から据え付け位置へ押し込まれる過程で、台車部１３上のブレーキ押圧部５２により機械的にブレーキ機構部４０を作動させるように構成しているため、ブレーキ機構部４０を駆動する駆動源（アクチュエータ）が不要となり、ブレーキ機構部４０を低コストで構成できる。

また、本実施例では、台車部１３がベース台１７の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときに該台車部１３を該据え付け位置で停止させるストッパ部２１をベース台１７に設けた構成としたので、ストッパ部２１により台車部１３を据え付け位置で確実に停止させることができる。前述したように、作業者が台車部１３を据え付け位置へ押し込む際に、台車部１３上の実装機本体１１をベース台１７から上方に離した状態で比較的軽い押し込み力でゆっくりと押し込むことができるため、実装機本体１１が勢い良くストッパ部２１に衝突してベース台１７の位置がずれることを防止できる。

尚、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、昇降機構部２５、ブレーキ機構部４０、水平・高さ調整機構部１８等の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…実装機本体、１２…キャスタ、１３…台車部、１７…ベース台、１８…水平・高さ調整機構部、２１…ストッパ部、２５…昇降機構部、３４…昇降操作部、３７…操作ハンドル、４０…ブレーキ機構部、４１…パッド部、５２…ブレーキ押圧部、５５…位置決め凸部（位置決め部）、５６…位置決め穴部

Claims (6)

1. 回路基板に部品を実装する実装機本体を、工場の床面に設置されたベース台上に据え付けるようにした部品実装機において、
   前記ベース台の水平及び高さを調整するための水平・高さ調整機構部と、
   前記実装機本体を前記床面上を移動させるキャスタ付きの台車部と、
   前記台車部上に前記実装機本体を昇降可能に支持する昇降機構部と、
   前記昇降機構部の昇降量を操作する昇降操作部とを備え、
   前記台車部は、前記ベース台を跨いだ状態で出し入れできるように構成され、
   前記昇降機構部は、前記実装機本体を前記ベース台から持ち上げて出し入れするための上昇位置と該実装機本体を前記ベース台上に下降させて据え付けるための下降位置との間を昇降動作するように構成されていることを特徴とする部品実装機。
2. 前記ベース台には、前記昇降機構部により前記実装機本体を該ベース台上に下降させて据え付けるときに該実装機本体を位置決めする位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記台車部には、該台車部が前記ベース台の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときに該台車部を制動するブレーキ機構部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装機。
4. 前記ブレーキ機構部は、前記台車部が前記ベース台の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときにパッド部を前記床面に押し付けて該台車部を制動するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の部品実装機。
5. 前記ベース台には、前記台車部が前記ベース台の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときに前記ブレーキ機構部の一部を押圧して該ブレーキ機構部を作動させるブレーキ押圧部が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の部品実装機。
6. 前記ベース台には、前記台車部が前記ベース台の手前側から据え付け位置へ押し込まれるときに該台車部を該据え付け位置で停止させるストッパ部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の部品実装機。

Images