JP6118352B2

JP6118352B2 - 対回路基板作業機の開閉式カバー装置

Info

Publication number: JP6118352B2
Application number: JP2014559431A
Authority: JP
Inventors: 利律清水; 山▲崎▼　敏彦; 敏彦山▲崎▼; 広康大橋; 正樹村井
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-01-31
Also published as: US20150368957A1; US10316580B2; EP2953438A4; CN104956787A; EP2953438B1; JPWO2014118939A1; WO2014118939A1; EP2953438A1; CN104956787B

Description

本願発明は、電子回路基板にクリーム状はんだを印刷するスクリーン印刷機，電子回路基板に電子回路部品を装着する部品装着機，電子回路部品が装着された電子回路板の検査を行う電子回路板検査機等、電子回路基板に対して作業を行う対回路基板作業機の作業機本体上の作業空間上方を覆う開閉式のカバー装置に関するものである。

下記の特許文献１には開閉式カバー装置の一例が記載されている。この開閉式カバー装置は、スクリーン印刷機の印刷作業空間上方を覆うものであって、印刷機本体に第1回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた第1カバー部と、その第1カバー部の自由端に第1回動軸線に平行な第2回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた第２カバー部とを含み、第１回動軸線に対して第２回動軸線が相対的に上方へ移動する二つ折り状態となって、印刷作業空間を上方へ開放し得るものである。この二つ折り式カバー装置は、一体のカバーが１つの回動軸線まわりに回動する一体回動式カバー装置に比較して、広い作業空間を覆うものでありながら開閉操作が容易である利点を有している。

特開２０１１−２３０３５３号公報

しかしながら、本願発明の発明者は、特許文献１に記載の二つ折り式カバー装置には未だ改善の余地があることを発見した。作業空間が広い場合には、その広い作業空間上方全体を開放することが常に必要であるわけではなく、往々にして一部のみを開放すれば十分であることが多い。それにもかかわらず、特許文献１に記載の二つ折り式カバー装置は全開状態と全閉状態との２つの状態でのみ安定し得るものであったため、必要以上に大きな開閉操作を要したり、作業空間が広く開放され過ぎたりする不都合があることを発見したのである。本発明は、この発見に基づいて為されたものであり、対回路基板作業機の二つ折り式カバー装置を改善することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本願発明の対回路基板作業機の開閉式カバー装置は、
電子回路基板に対して作業を行う対回路基板作業機の作業機本体上の作業空間上方を覆う開閉式カバー装置であって、
前記作業機本体に第1回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた第1カバー部と、
その第1カバー部の自由端に前記第1回動軸線に平行な第２回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた第２カバー部と
を含み、前記第１回動軸線に対して前記第２回動軸線が相対的に上方へ移動する二つ折り状態となって前記作業空間を上方へ開放可能であるとともに、全閉状態と全開状態とに加えて少なくとも１つの半開状態を安定に保ち得るようにされており、
当該開閉式カバー装置が、前記全開状態と前記少なくとも１つの半開状態とにおいて前記第２カバー部の自由端を安定に支持する第２カバー部支持装置を含み、
その第２カバー部支持装置が、前記作業機本体に固定のガイドレールと、前記第２カバー部に取り付けられて前記ガイドレールに案内される被案内部とを含み、
前記ガイドレールが中間部に下向きに湾曲した湾曲部を少なくとも１つ備え、その湾曲部に前記被案内部が落ち込むことにより、当該開閉式カバー装置が前記少なくとも１つの半開状態で安定可能であることを特徴とする。
対回路基板作業機においては、二つ折り式カバー装置を１つの半開状態とすれば十分であることが多いが、必要に応じて、半開の程度を異にする２つ以上の半開状態を安定に保ち得るものとすることも可能である。
なお、上記「半開状態を安定に保ち得る」とは、人がカバー装置から手を放してもカバー装置が半開状態を維持し得ることを意味する。

このように、対回路基板作業機の二つ折り式カバー装置を少なくとも１つの半開状態を安定に維持し得るものとすれば、対回路基板作業空間の一部のみを上方に開放すればよい場合には、不必要に大きな開閉操作を要することがなくなり、あるいは作業空間が広く開放され過ぎることを回避することが可能となり、二つ折り式カバー装置の使い勝手が向上する効果が得られる。対回路基板作業機においては作業空間の温度や湿度を設定範囲に保つ必要があることが多いため、作業空間が広く開放され過ぎることを回避できることの効果は大きい。
なお、対回路基板作業装置のうち、上方を開放することが必要になる頻度が高い装置を、半開状態で上方に開放される領域に集約的に配置することが可能である場合には、多くの場合に二つ折り式カバー装置を半開状態とすれば足りることとなり、本発明の効果を一層有効に享受することが可能となる。

本願の出願時点において特許請求が可能と認識されている発明である請求可能発明の一実施形態である開閉式カバー装置を含む部品装着機のハウジングを示す斜視図である。上記ハウジングの一部拡大図である。上記開閉式カバー装置の全閉状態を示す側面断面図である。上記開閉式カバー装置の半開状態を示す側面断面図である。上記開閉式カバー装置の全開状態を示す側面断面図である。上記開閉式カバー装置の案内装置におけるガイドレールの中間部とその近傍に設けられた跳ね上げ式ガイドを示す図であり、(a)は通常状態、(b)はローラ通過許容状態、(c)および(d)はローラ橋渡し状態を示す。請求可能発明の別の実施形態である開閉式カバー装置の半開状態を示す側面断面図である。請求可能発明本発明のさらに別の実施形態である開閉式カバー装置の半開状態を示す側面断面図である。

以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、上記各図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

図１に回路基板に電子回路部品を装着する部品装着機のハウジング１０を示す。このハウジング１０は、装着機本体１２と開閉式カバー装置（以下、カバー装置と略称する）１４とを含む。この部品装着機は回路基板に対して作業を行う対回路基板作業機の一種であり、この部品装着機に隣接して、別の部品装着機，回路基板にクリーム状はんだを印刷するスクリーン印刷機，回路基板に接着剤を塗布する接着剤塗布機，電子回路板を検査する電子回路板検査機等の対回路作業機が配置され、電子回路板を製造する電子回路板製造ラインが構成される。そのために、装着機本体１２の側面には開口１６が形成されており、この開口１６を貫通して２レーンの基板コンベヤが前後に並べて配設され、部品装着機はこれら基板コンベヤにより対回路基板作業空間の一種たる部品装着空間へ搬入された回路基板に電子回路部品を装着する。なお、符号１８は透明板で閉じられたのぞき窓を示す。のぞき窓１８は、部品装着機の隣に他の対回路作業機が配置されていない状態で、装着機本体１２の内部を視認可能とするためのものである。

上記カバー装置１４は上記部品装着空間の上方を覆うために装着機本体１２に開閉可能に取り付けられたものであり、図３ないし図５に示すように、左右方向に平行な第１回動軸線２０のまわりに回動可能に装着機本体１２に取り付けられた第１カバー部２２と、その第１カバー部２２の自由端に第１回動軸線２０に平行な第２回動軸線２４のまわりに回動可能に取り付けられた第２カバー部２６とを備えている。それにより、開閉式カバー装置１４の開閉カバー２８は、図４および図５に示すように、第１回動軸線２０に対して第２回動軸線２４が相対的に上方へ移動する二つ折り状態となって部品装着空間を上方へ開放可能な二つ折り式となっている。第１カバー部２２および第２カバー部２６は共に透明材料から成っており、全閉状態においても図２に示すように内部を透視可能である。

図１から明らかなように、第２カバー部２６は、自由端部の右隅部３０を除く部分に切欠３２が形成され、この切欠３２を通って図示を省略するテープフィーダ，トレイフィーダ等部品供給装置の部品供給部が部品装着空間内へ突入可能とされている。そして、切欠３２の左端部には、図３ないし５に示すように、保持アーム３４が、上記右隅部３０と平行に延びる状態で固定され、それら保持アーム３４と右隅部３０との下端にはそれぞれローラ３６(右隅部３０のローラは図示を省略する）が水平な回転軸線のまわりに回転可能に取り付けられている。なお、図１に示すように、全閉状態にあるカバー装置１４の右隅部３０の前方にはディスプレイ付きの操作装置４０が配設されているが、この操作装置４０は支持軸４２により鉛直な回動軸のまわりに回動可能に保持されているため、必要に応じて二点鎖線で示す位置へ退避させ、第２カバー部２６との干渉や、部品装着空間への作業者のアクセスの邪魔となることを回避し得る。

上記カバー装置１４は図３等に示す案内装置５０によって案内されつつ開閉される。案内装置５０は、装着機本体１２の側壁内面に設けられたガイドレール５２と、跳ね上げ式ガイド５４とを含むものとされており、ガイドレール５２は、上流側ガイド部５６，下流側ガイド部５８および湾曲部６０，６１を備え、それぞれの上面により前記ローラ３６を支持しつつ案内する。上流側ガイド部５６は概して前部ほど低くなる状態に傾斜しており、下流側ガイド部５８も同様に傾斜した部分を有しているが、前端部は鉛直に近い急傾斜部とされている。そして、湾曲部６０は上流側ガイド部５６と下流側ガイド部５８との間に、下向きに湾曲させられた部分として設けられており、その湾曲部６０の上方に開いた開口部の上方に、跳ね上げ式ガイド５４が水平な回動軸線６２のまわりに回動可能に設けられている。跳ね上げ式ガイド５４は、上記回動軸線６２の両側に第１アーム６４と第２アーム６６とを備え、図示を省略するねじりコイルスプリング等の弾性部材により、常には第１アーム６４の自由端が上流側ガイド部５６に下方から支持されて、上流側ガイド部５６に連続した状態にあり、弾性部材の弾性力に抗して回動させられれば、第２アーム６６の自由端が下流側ガイド部５８に下方から支持されて、下流側ガイド部５８と連続した状態となる。

前記第１カバー部２２の基端部は、図３等に示すように、湾曲したアーム７０において、装着機本体１２に固定の支持部材７２に、水平な第１回動軸線２０のまわりに回動可能に取り付けられており、その支持部材７２には助勢シリンダ７４も水平な回動軸線７６のまわりに回動可能に取り付けられている。この助勢シリンダ７４のピストンロッド７８は、第１カバー部２２の第１回動軸線２０から離れた部分に固定のアーム８０に相対回動可能に連結されている。助勢シリンダ７４はシリンダチューブ８２の内部に加圧された気体が封入されたもので、気体の圧力によってピストンロッド７８が突出方向に付勢されている。図３ないし図５から明らかなように、カバー装置１４を全閉状態から全開状態まで操作するのに必要な力は全開状態に近づくほど小さくなるのに対し、助勢シリンダ７４は、カバー装置１４が全閉状態にあるとき最も収縮させられ、全開状態にあるとき最も伸長させられるように配置されている。すなわち、助勢シリンダ７４は常にカバー装置１４を開く方向に付勢しているのであるが、その付勢力は、カバー装置１４を開くのに必要な力よりやや小さく設定されており、結果として、常にはカバー装置１４は全閉状態に保たれ、助勢シリンダ７４は作業者がカバー装置１４を開くための力が小さくて済むように助勢することとなる。
なお付言すれば、助勢シリンダ７４に代えて、圧縮コイルスプリング等の弾性部材を内蔵した助勢シリンダ、あるいは弾性部材と伸縮可能な案内装置とを含む助勢装置を採用することも可能である。

上記構成のカバー装置１４を半開状態にする必要が生じた場合には、作業者が第２カバー部２６の先端（先端近傍に設けられた専用の取っ手でもよい）に手を掛け、ローラ３６をややガイドレール５２に押し付ける感じを保ちつつ上方へ引き上げれば、ローラ３６が下流側ガイド５８の上面に案内されつつ上昇し、やがて湾曲部６０に至る。このとき、跳ね上げ式ガイド５４は第２アーム６６が下流側ガイド５８から離間しているため、ローラ３６の湾曲部６０への進入が妨げられることはなく、ローラ３６は湾曲部６０内へ落ち込み、湾曲部６０の急峻に立ち上がった部分によりそれ以上の上昇を妨げられる感じとなる。この状態で作業者が第２カバー部２６の先端から手を放しても、ローラ３６が湾曲部６０に支持されることにより、開閉カバー２８は図４に示す半開状態を安定に維持する。したがって、作業者は装着作業空間の前部に対して必要な作業を行うことができる。本実施形態においては、開閉カバー２８の半開状態で、部品供給装置の部品供給部とそれに近接する作業空間の前部との上方が開放されるようにされており、作業者はこれらの部分に対する作業を行うことができる。従来の二つ折り式カバー装置は半開状態を安定に維持し得るものではなかったため、常に全開状態とせざるを得ず、全開状態では第２カバー部の先端の位置が遠くなり、部品供給装置が装着機本体にセットされた状態では、その部品供給装置に邪魔されて作業者が第２カバー部の先端を操作できず、必ず部品供給装置を外さざる得なかったのに対し、本実施形態においては部品供給装置を装着機本体１２にセットしたままで、開閉カバー２８を半開状態とすることができ、作業空間の前部に対する作業を行うことができるのである。

装着作業空間のさらに奥、すなわち後部にアクセスする必要がある場合には、作業者は図４の状態にある第２カバー部２６をさらに上方に引き上げる。それによりローラ３６が図６(a)の状態にある跳ね上げ式ガイド５４の第１アームを、図６(b)に示すように跳ね上げて湾曲部６０から脱し、上流側ガイド部５６の上面に案内される状態となる。そして、ローラ３６が図５に示す湾曲部６１に落ち込んだ状態では、作業者が第２カバー２６から手を放しても、開閉カバー２８は図５の全開状態を安定に維持するため、作業者は装着作業空間の後部に対する作業を行うことができる。２レーンの基板コンベヤおよびそれらに対応する基板保持装置に対する作業を行うことができるのであり、本実施形態においてはさらに、装着作業空間の上部に設けられている図示を省略する空気清浄装置のヘパフィルタの着脱作業も行うことができる。

全開状態の開閉カバー２８を全閉状態に戻す場合には、作業者は第２カバー部２６の先端に手を掛けて上方へ引き上げた後、単純に前方へ引けばよい。それにより、ローラ３６が上流側ガイド部５６に案内されて湾曲部６０上方に至るが、跳ね上げ式ガイド５４において第１アーム６４が図６(c)に示すように、上流側ガイドに連続した状態にあるため、ローラ３６は湾曲部６０に落ち込むことはない。そして、ローラ３６は図６(c)に示すように第１アーム６４上を転動し、やがて第２アーム６６上に至る。その結果、跳ね上げ式ガイド５４が弾性部材の弾性力に抗して図６(d)に示す状態まで回動し、ローラ３６は下流側ガイド部５８へ橋渡しされるため、開閉カバー２８は容易に全閉状態に復帰させることができる。
なお、以上の説明は、第２カバー部２６の左端部に設けられたローラ３６の案内について説明したが、右端部に設けられた図示しないローラ３６の案内装置も上記案内装置５０と同様に構成されており、ローラ３６が同様に案内される。

しかし、第２カバー部２６の右端部にもローラおよびその案内装置を設けることは不可欠ではない。例えば、対回路基板作業機が幅の狭いものである場合や、カバー装置が剛性の高いものである場合に省略することも可能なのである。
また、上記実施形態においては、ローラ３６が案内装置５０の案内面によって単純に支持されるようにされていたが、ガイドレール５２の湾曲部６０を除く案内面と、通常状態にある跳ね上げ式ガイド５４の上面とに、それぞれほぼ平行に延びる浮き上がり防止面を備えた浮き上がり防止部材を設けて、ローラ３６が過度にガイドレール等から離間することを防止することも可能である。

また、跳ね上げ式ガイド５４の第１アーム６４および第２アーム６６の自由端を上流側ガイド部５６および下流側ガイド部５８に下方から支持させれば、各アーム６４，６６を容易に各ガイド部５６，５８に連続する状態とし得るのであるが、不可欠ではない。例えば、跳ね上げ式ガイド５４の正方向と逆方向とへの回動限度を規定する専用の回動限度規定装置を設けてもよいのである。
さらに、常には第１アーム６４が上流側ガイド部５６に連続する状態となるようにするために、跳ね上げ式ガイド５４を弾性部材の弾性力等を利用すれば、確実に望みの状態を維持できて望ましいが、不可欠ではない。例えば、第１アーム６４を第２アーム６６より重くする等により、第１アーム６４と第２アーム６６との回転モーメント差によって跳ね上げ式ガイド５４が常には第１アーム６４が上流側ガイド部５６に連続する状態に維持されるようにすることも可能なのである。

図７に請求可能発明の別の実施形態である開閉式カバー装置９０の半開状態を示す。本カバー装置９０は、前記実施形態における案内装置５０の代わりに、開閉カバー２８の図示する半開状態と、図示を省略する全開状態とのそれぞれにおいて、第２カバー部２６の自由端を安定に支持する支持部材９２，９４を備えている。この実施形態においては、作業者は開閉カバー２８の第２カバー部２６の先端を保持して半開状態あるいは全開状態とし、その状態で第２カバー部２６に設けられた被支持部たる被支持ピン９６を支持部材９２，９４に支持させることによって、開閉カバー２８を半開状態と全開状態と安定に保つことができる。
なお、本実施形態においても、二点鎖線で示すように、第２カバー部２６の先端が装着作業空間内へ過度に進入することを防止する過度進入防止部９８を設けることが、不可欠ではないが有効である場合が多い。

図８に請求可能発明のさらに別の実施形態である開閉式カバー装置１００の半開状態を示す。このカバー装置１００は、前記実施形態における案内装置５０の代わりに、ガイドレール１０２と連結装置１０４とを備えている。ガイドレール１０２は前記実施形態における湾曲部６０，６１を有さない単純な形状のものであり、開閉カバー２８を半開状態および全開状態に保つ機能は連結装置１０４により果たされるようにされているのである。連結装置１０４は、第２カバー部２６に相対回動可能に取り付けられた連結リンク１０６と、第１カバー部２２に設けられた被係合部たる被係合ピン１０８とを備えている。連結リンク１０６は長手方向の複数カ所（図示の例では２カ所）に係合部たる係合切欠１１０を備えており、これら複数の係合切欠１１０の一つが係合ピン１０８に係合させられることにより、第１カバー部２２と第２カバー部２６との相対回動位置が固定され、それによって開閉カバー２８が半開状態や全開状態に安定に維持される。

１０：ハウジング１２：装着機本体１４：開閉式カバー装置２０：第１回動軸線２２：第１カバー部２４：第２回動軸線２６：第２カバー部２８：開閉カバー３４：保持アーム３６：ローラ５０：案内装置５２：ガイドレール５４：跳ね上げ式ガイド５６：上流側ガイド部５８：下流側ガイド部６０，６１：湾曲部６２：回動軸線６４：第１アーム６６：第２アーム７４：助勢シリンダ９０：カバー装置９２，９４：支持部材９４：被支持ピン１００：カバー装置１０２：ガイドレール１０４：連結装置

Claims

電子回路基板に対して作業を行う対回路基板作業機の作業機本体上の作業空間上方を覆う開閉式カバー装置であって、
前記作業機本体に第1回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた第1カバー部と、
その第1カバー部の自由端に前記第1回動軸線に平行な第２回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた第２カバー部と
を含み、前記第１回動軸線に対して前記第２回動軸線が相対的に上方へ移動する二つ折り状態となって前記作業空間を上方へ開放可能であるとともに、全閉状態と全開状態とに加えて少なくとも１つの半開状態を安定に保ち得るようにされており、
当該開閉式カバー装置が、前記全開状態と前記少なくとも１つの半開状態とにおいて前記第２カバー部の自由端を安定に支持する第２カバー部支持装置を含み、
その第２カバー部支持装置が、前記作業機本体に固定のガイドレールと、前記第２カバー部に取り付けられて前記ガイドレールに案内される被案内部とを含み、
前記ガイドレールが中間部に下向きに湾曲した湾曲部を少なくとも１つ備え、その湾曲部に前記被案内部が落ち込むことにより、当該開閉式カバー装置が前記少なくとも１つの半開状態で安定可能であることを特徴とする対回路基板作業機の開閉式カバー装置。
前記ガイドレールが前記湾曲部より前記第１回動軸線側に位置する上流側ガイド部と、前記湾曲部に対してその上流側ガイド部とは反対側に位置する下流側ガイド部とを含むととともに、当該開閉式カバー装置が、前記湾曲部の上方に水平軸線まわりに回動可能に設けられた跳ね上げ式ガイドであって、前記水平軸線の両側に延びる第１アームと第２アームとを備え、常には第１アームの自由端が前記上流側ガイド部に連続した状態にあり、前記湾曲部に落ち込んだ前記被案内部が前記上流側ガイド部に向かって移動する際には、その被案内部が前記第１アームを上方へ跳ね上げて前記上流側ガイド部へ移動することを許容する一方、前記被案内部が前記上流側ガイド部から前記下流側ガイド部へ移動する際には、その被案内部を前記第１アームが支持して前記湾曲部へ落ち込むことを防止するとともに、その被案内部が前記水平軸線を通過した後はその水平軸線まわりに回動することにより、前記第２アームが前記下流側ガイド部に連続した状態となって、その被案内部をその下流側ガイド部へ引き渡す機能を果たす跳ね上げ式ガイドを含む請求項１に記載の開閉式カバー装置。
前記跳ね上げ式ガイドの前記第１アームと前記第２アームとの各自由端が前記上流側ガイド部と下流側ガイド部とに下方から支持された状態となることにより、それら第１アームと第２アームとがそれぞれ前記上流側ガイド部と下流側ガイド部とに連続した状態となる請求項２に記載の開閉式カバー装置。
さらに、前記跳ね上げ式ガイドを前記第１アームの自由端が前記上流側ガイド部に連続した状態となる回動方向に付勢する弾性部材を含む請求項２または３に記載の開閉式カバー装置。
さらに、前記第1カバー部と前記第２カバー部とが前記二つ折り状態となる向きに付勢することにより当該カバー装置の開操作を容易にするが、閉状態を保つことは許容する付勢装置を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の開閉式カバー装置。