JP6678297B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品を収納するトレイをマガジンから取り出して部品供給位置に移動させる部品供給装置に関するものである。

従来、部品実装装置が備える部品供給装置の一種として、部品を格納したトレイをマガジンから取り出して部品供給位置に位置させるトレイフィーダが知られている。このトレイフィーダは、トレイを収納したマガジンを収容する収容部と、収容部に設けられたトレイ取出し口を通じてマガジンからトレイを取り出して部品供給位置に移動させるトレイ移動部を備えている。部品実装装置はトレイフィーダが供給する部品を装着ヘッドによってピックアップして基板に装着する。

このようなトレイフィーダでは、トレイから部品が順次ピックアップされて部品切れが発生すると、作業者の手作業によってトレイの交換がなされる（例えば、下記の特許文献１）。トレイの交換作業は、部品のサイズが大きく、トレイ内に格納できる部品の数が少ない場合にはその作業頻度が高くなるうえ、トレイが空になったタイミングでトレイを交換する必要があるため、作業者はトレイフィーダに付きっきりにならざるを得ない。このような不都合を解消して作業性を向上させるには、部品切れした複数のトレイを収納したマガジンを収容部に対して挿抜自在な構成として複数のトレイを一括交換できるようにすればよいが、収容部からマガジンを抜去した後に形成される空洞はトレイ取出し口を通じてトレイ移動部に繋がるため、作業者が誤って作動中のトレイ移動部に触れてしまうおそれがある。

複数のトレイの一括交換ができるうえ、上記のような難点がないものとしては、下記の特許文献２に開示されたトレイフィーダが知られている。このトレイフィーダは、供給ステージとその両側部に設けられた２つの待機ステージを備え、供給ステージと各待機ステージとの間で複数のマガジンを移動できるようにしている。供給ステージに位置した一方のマガジンからトレイの取出し（部品の供給）が行われている間に作業者は待機ステージに位置した他方のマガジンを挿抜してトレイの一括交換を行うことができる。このトレイフィーダは、トレイ移動部が供給ステージ側に設けられているため、待機ステージに位置した他方のマガジンを抜去した後に形成された空洞に手を差し入れても作動中のトレイ移動部に触れてしまうことはなく、作業の安全性は高い。

特開２０１２−１１４３２４号公報 特開平１１−１６３５９２号公報

しかしながら、上記特許文献２に開示されたトレイフィーダでは、重量物であるマガジンの移動を容易にするために複数のステージ（供給ステージと２つの待機ステージ）は横方向に配置されているため、トレイフィーダのサイズが大型化するという問題点があった。

そこで本発明は、サイズを大型化させることなく作業の安全性を確保することができる部品供給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、部品を格納するトレイを装着したパレットを段積みして収納するマガジンから取り出して部品供給位置に移動させる部品供給装置であって、上下方向に配設された複数のマガジン保持部を有し、前記各マガジン保持部に対応して設けられたマガジン出入口より水平方向に挿入された前記マガジンを前記各マガジン保持部に保持するラック部と、前記各マガジン保持部に対応して設けられたパレット取出し口を通じて前記ラック部に保持された前記複数のマガジンから前記パレットを取り出して前記部品供給位置に移動させるパレット移動部とを備え、前記各マガジン保持部は、前記マガジンの挿入方向に並行で互いに対向し、前記マガジン出入口からの前記マガジンの出し入れに連動して走行する一対のチェーンと、前記一対のチェーンの走行と連動して閉開し、前記マガジンが抜去された状態で前記パレット取出し口を遮断する遮断手段と、前記マガジンが載置された状態では前記一対のチェーンの走行を許容し、前記マガジンが載置されない状態では前記一対のチェーンの走行を阻止する阻止手段とを有する。

本発明によれば、サイズを大型化させることなく作業の安全性を確保することができる。

本発明の一実施の形態の部品供給装置が装着された部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品供給装置の斜視図 本発明の一実施の形態の部品供給装置の構成説明図 本発明の一実施の形態の部品供給装置の部分構成説明図 本発明の一実施の形態の部品供給装置の部分構成説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品供給装置が備える連結部およびチェーンロック機構の概略説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品供給装置が備える連結部およびチェーンロック機構の概略説明図 本発明の一実施の形態の部品供給装置が備える連結部およびチェーンロック機構の概略説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品供給装置にマガジンを挿入してチェーンロック機構を解除するまでの工程説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品供給装置にマガジンを挿入してチェーンロック機構を解除するまでの工程説明図 本発明の一実施の形態の部品供給装置にマガジンが挿入されてチェーンロック機構が解除された状態の概略説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品供給装置にマガジンが挿入されてシャッタが開くまでの工程説明図 本発明の一実施の形態の部品供給装置に保持されるマガジンの（ａ）マガジン扉が閉じている側面図（ｂ）マガジン扉が開いている側面図 本発明の一実施の形態の部品供給装置に保持されるマガジンの（ａ）マガジン扉が閉じている正面図（ｂ）マガジン扉が開いている正面図 本発明の一実施の形態の部品供給装置に保持されるマガジンのマガジン扉が閉じている平面図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品供給装置にマガジンを挿入する工程説明図 本発明の一実施の形態の部品供給装置に挿入されるマガジンが備える挿入規制手段の機能説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品供給装置にマガジンが挿入されてストッパ部材が退避するまでの工程説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品供給装置に保持されたマガジンが備える引出し阻止手段の機能説明図

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置、部品供給装置（トレイフィーダ）の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図１における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図１における上下方向）が示される。図２、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。

まず図１を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。図１において、基台１ａの上面には、基板搬送機構２がＸ方向に配設されている。基板搬送機構２は、部品実装対象となる基板３を搬送して、以下に説明する部品実装機構による作業位置に位置決め保持する。基板搬送機構２の両側方には、基板３に実装される部品を供給する部品供給部４Ａ、４Ｂが配設されている。

部品供給部４Ａには、部品供給装置５（トレイフィーダ）が配置されている。部品供給装置５は、部品Ｐを格子配列に収納するトレイ６（ここでは２つ）を装着したパレット７を、以下に説明する部品実装機構に部品Ｐを供給する部品供給位置に移動させる。部品供給部４Ｂには、複数のテープフィーダ８が並列して配置されている。テープフィーダ８は、部品Ｐを保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより部品実装機構に部品Ｐを供給する。

基台１ａ上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム９が配設されている。Ｙ軸ビーム９には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸ビーム１０が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸ビーム１０には、それぞれ実装ヘッド１１がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド１１は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には部品Ｐを吸着する吸着ノズルが装着されている。

Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０を駆動することにより、実装ヘッド１１は部品供給部４Ａ、４Ｂと基板搬送機構２に保持された基板３との間で水平移動（Ｘ方向、Ｙ方向）し、部品供給部４Ａ、４Ｂが供給する部品Ｐを吸着ノズルによって取り出して基板３に実装する。したがって、Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０、実装ヘッド１１は、吸着ノズルによって部品Ｐを基板３に実装する部品実装機構を構成する。

部品供給部４Ａ、４Ｂと基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ１２が配設されている。部品供給部４Ａ、４Ｂから部品Ｐを取り出した実装ヘッド１１が部品認識カメラ１２の上方を移動する際に、部品認識カメラ１２は実装ヘッド１１に保持された部品Ｐを撮像する。これにより、実装ヘッド１１に保持された部品Ｐの識別や位置認識が行われる。実装ヘッド１１にはＸ軸ビーム１０の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド１１と一体的に移動する基板認識カメラ１３が装着されている。実装ヘッド１１が移動することにより、基板認識カメラ１３は基板搬送機構２に位置決め保持された基板３の上方に移動して基板３を撮像する。これにより、基板３の位置認識が行われる。

次に図２，３を参照して、部品供給装置５の構成を説明する。部品供給装置５は車輪２１によって作業床上で移動自在な台車部２０を備えている。台車部２０の上面には、ラック部２２、パレット移動部２３が備えられている。ラック部２２には、部品Ｐを収納するトレイ６を装着するパレット７を段積みして収納するマガジン４０を収納する複数（ここでは２つ）のマガジン保持部２４が上下方向に配設されている。

ラック部２２の作業者による操作側には、各マガジン保持部２４のマガジン出入口２４ａに対応して、上下方向に開放自在（図３の矢印ａ）のラック扉２４ｂが設けられている。ラック扉２４ｂを開けてマガジン出入口２４ａを開放した状態（図３における上段側）で、そのラック扉２４ｂに対応するマガジン出入口２４ａよりマガジン４０が水平方向に挿抜される。ラック扉２４ｂを閉じると、そのラック扉２４ｂに対応するマガジン出入口２４ａは閉止される（図３における下段側の状態）。このように、ラック部２２は、上下方向に配設された複数のマガジン保持部２４を有し、各マガジン保持部２４に対応して設けられたマガジン出入口２４ａより水平方向に挿入されたマガジン４０をマガジン保持部２４に保持する。

図３において、パレット移動部２３はラック部２２の後方（作業者による操作側とは反対側）に設けられ、パレット載置台２５、昇降機構２６および取出し機構２７を備えている。昇降機構２６は、上下方向に延びたボールねじ２６ａおよびボールねじ２６ａを回転駆動させるモータ２６ｂを有している。昇降機構２６は、モータ２６ｂを駆動させてパレット載置台２５を昇降させる（矢印ｂ）。取出し機構２７は、係合具２７ａおよび係合具２７ａをパレット載置台２５の上面で前後方向（Ｙ方向）に移動させる移動機構２７ｂを備えている。

マガジン４０とパレット載置台２５との間でのパレット７の出し入れは、次のように行われる。まず昇降機構２６は、取り出そうとするパレット７が収納されている所定のマガジン４０の後方（詳細には、そのマガジン４０を保持しているマガジン保持部２４に対応して設けられたパレット取出し口２４ｃの後方）の移送高さにパレット載置台２５を位置させる。

次いで移動機構２７ｂは、係合具２７ａをパレット取出し口２４ｃ（マガジン４０の方向）に移動させてパレット７の後方に設けられた係合部７ａ（図２参照）に係合させる。移動機構２７ｂは、この状態で係合具２７ａを後方に移動させることでパレット７をパレット載置台２５まで引き出す。また移動機構２７ｂは、係合具２７ａが係合部７ａに係合した状態で係合具２７ａをパレット取出し口２４ｃ（マガジン４０の方向）に移動させることで、パレット７をマガジン４０内に収納する。

部品供給位置にパレット７を移動させる際は、マガジン４０からパレット７を引き出してパレット載置台２５に保持した状態で、モータ２６ｂを駆動させてパレット載置台２５を部品供給位置まで上昇させる。これにより部品供給位置に部品Ｐが供給され、部品実装機構による基板３への部品Ｐの実装が可能となる。このように、パレット移動部２３は、各マガジン保持部２４に対応して設けられたパレット取出し口２４ｃを通じてラック部２２に保持された複数のマガジン４０からパレット７を取り出して部品供給位置に移動させる。すなわち、部品供給装置５は、部品Ｐを格納するトレイ６を装着したパレット７を段積みして収納するマガジン４０から取り出して部品供給位置に移動させる。

次に図４，５を参照して、部品供給装置５のマガジン保持部２４の構成を説明する。上下方向に配設された２つのマガジン保持部２４の構造は同じである。マガジン保持部２４において、保持されるマガジン４０とラック部２２の左右の側面カバー２２ａとの間には、それぞれチェーン３０（ローラーチェーン）と４つのスプロケット３１を収納するチェーン収納部２８が設けられている。図４では、便宜上、チェーン３０の一対の外プレート３０ａと一対の内プレート３０ｂの間に挿入されるピン３０ｃ（図８参照）の位置のみを円で表示している。

図４において、４つのスプロケット３１は、ＹＺ平面内の長方形の頂点の位置に回転軸３１ａをＸ方向に向けて配設されている。チェーン３０は、４つのスプロケット３１とかみ合ってＹＺ平面内を周回するように取り付けられている。すなわち、各マガジン保持部２４は、マガジン４０の挿入方向（Ｙ方向）に並行で互いに対向する一対のチェーン３０を有している。

図４，５において、一対のチェーン３０の対向する一部のピン３０ｃ間（図４に黒円で表示している部分）には、ロッド３２が懸架して設けられている（ここでは２０本）。この複数のロッド３２によって、マガジン保持部２４にマガジン４０がない状態では（上側のマガジン保持部２４の状態）、パレット取出し口２４ｃが閉鎖（遮断）されている。これにより、作業者がラック扉２４ｂを開けて解放されたマガジン出入口２４ａからパレット取出し口２４ｃを通じて稼働中のパレット移動部２３にアクセスすることが防止される。すなわち、複数のロッド３２は、一対のチェーン３０間に懸架して設けられたシャッタＳ（遮断手段）となり、マガジン４０が抜去された状態でパレット取出し口２４ｃを遮断している。

ここで図６〜８を参照して、作業者による操作側から見て右側のチェーン３０の下辺のマガジン出入口２４ａ付近（図４に２点鎖線の長方形で示すＣ領域）について詳細に説明する。図６は側面カバー２２ａ側から見たＣ領域を図示している。便宜上、図６は側面カバー２２ａ、後述するチェーン収納部２８の内壁２８ａ、上側ガイド部材２８ｂ、下側ガイド部材２８ｃの表示を省略しており、図６（ｂ）はさらにチェーン３０とスプロケット３１を簡略化して表示している。図７はマガジン保持部２４の内部側から見たＣ領域を図示している。便宜上、図７（ｂ）はチェーン収納部２８の内壁２８ａ、上側ガイド部材２８ｂ、下側ガイド部材２８ｃ、後述する保護部材３８の表示を省略している。図８は、作業者による操作側から見た図７（ａ）に示すＤＤ断面を示している。

図６〜８はマガジン保持部２４にマガジン４０がない状態を示しており、チェーン３０に接続されてチェーン３０の走行と連動してＹ方向に移動自在な連結部材３３がマガジン出入口２４ａ付近の連結位置Ｐｃに移動している。連結部材３３はＹＺ平面に広がる板状で、連結部材３３のＹＺ面にはＸ方向に貫通してＺ方向に長く開口する開口部３３ａが形成されている。開口部３３ａには、チェーン３０に一端が接続されてＸ方向に延伸する連結ピン３４の他端が貫通している。連結ピン３４はチェーン３０と一体となってＹ方向に移動し、その際、連結ピン３４は開口部３３ａ内をＺ方向に移動する。

連結部材３３のマガジン出入口２４ａ側の上部には、Ｕ字型の連結溝３３ｂが形成されている。連結溝３３ｂには、マガジン４０の側面４１の下部の後側（マガジン出入口２４ａに挿入される側）に配設された板状の結合部材４２に一端が接続されてＸ方向に延伸する結合ピン４３（図１３、１４参照）の他端が上方から連結する。結合部材４２は、スペーサ４２ａを介してマガジン４０の側面４１に接続されている。すなわち、マガジン４０の側面４１と結合部材４２との間には、スペーサ４２ａの厚さ分の隙間が形成されている。

図８において、チェーン収納部２８の内壁２８ａの下部側方には、Ｙ方向に延伸する上側ガイド部材２８ｂ及び下側ガイド部材２８ｃが設けられている。内壁２８ａ、上側ガイド部材２８ｂ及び下側ガイド部材２８ｃは、連結部材３３を上下左右から挟みこみ、連結部材３３のＸ方向およびＺ方向の移動を規制してＹ方向に延伸するガイド路２８ｄを形成する（図１２も参照）。連結部材３３は、マガジン出入口２４ａ付近の連結位置Ｐｃとパレット取出し口２４ｃ付近の保持位置Ｐｈの間を、ガイド路２８ｄに沿ってチェーン３０と一体となって自在に移動する。

図６，７において、連結位置Ｐｃ付近のチェーン３０の下方には、一端がＸ方向に沿う回転軸３５ａに接続されて回転軸３５ａを中心に揺動するＹＺ面内に広がる略長方形の板状のロック部材３５が配設されている。ロック部材３５は、図示省略するバネなどの弾性体によって、回転軸３５ａとは反対側の他端が上方に付勢されている。

チェーン３０において、接続された連結ピン３４付近であって連結ピン３４よりパレット取出し口２４ｃに近い側には、その一端がチェーン３０に接続されたＸ方向に延伸するロックピン３６が配設されている。ロック部材３５の回転軸３５ａとは反対側の他端付近の上辺には、ロックピン３６に係合する凹部３５ｂが形成されている。連結部材３３が連結位置Ｐｃにある状態のロックピン３６に、上方に付勢されたロック部材３５の凹部３５ｂが係合する。これによって、一対のチェーン３０の走行が阻止（ロック）される。

ロック部材３５の回転軸３５ａと凹部３５ｂの間には、その一端がロック部材３５に接続されたＸ方向に延伸する当接ピン３７が配設されている。図８において、当接ピン３７は、下側ガイド部材２８ｃに形成された切欠き２８ｅ（図７（ａ）も参照）を通じて保護部材３８付近まで延伸している。すなわち、当接ピン３７の他端は、保護部材３８と下側ガイド部材２８ｃの間まで延伸している。当接ピン３７は、ロック部材３５と一体となって切欠き２８ｅ内を揺動する。

ここで図９〜１１を参照して、マガジン４０がマガジン保持部２４に挿入される際に、凹部３５ｂとロックピン３６の係合が外れて一対のチェーン３０の走行が許容（ロック解除）されるまでの動作について説明する。図９，１０は、便宜上、マガジン４０の記載は簡略化して結合部材４２及び結合ピン４３のみ表示する。図１１は、図９（ｂ）の状態を作業者による操作側から見た図７（ａ）におけるＤＤ断面を示している。

図１１において、結合部材４２は、保護部材３８と上側ガイド部材２８ｂ及び下側ガイド部材２８ｃの間に侵入し、マガジン４０と一体となってＹ方向に移動する。結合部材４２は、連結位置Ｐｃにおいて保護部材３８と下側ガイド部材２８ｃの間まで延伸する当接ピン３７に上方から当接する。図９において、結合部材４２の下面で当接ピン３７に当接して押し下げる面は、水平な面（以下、「押下面４２ｂ」と称する。）と、マガジン出入口２４ａに向かって斜めに切れ上がる斜面（以下、「押下斜面４２ｃ」と称する。）を含んで構成される。

マガジン４０をマガジン保持部２４に挿入して保持される位置まで移動させる工程では、まず、マガジン４０の後側（マガジン出入口２４ａに挿入される側）をやや持ち上げた状態で、連結位置Ｐｃに位置する連結部材３３に結合ピン４３が当接するまで挿入する（図９（ａ）の矢印ｅ）。次いでマガジン４０の後側を下げて（矢印ｆ）、マガジン４０の下面がマガジン保持部２４の床面２４ｄに着地するよう載置する（図９（ｂ））。

図９（ａ）から図９（ｂ）の状態に至る過程で、結合ピン４３（結合部）は連結溝３３ｂに侵入して連結部材３３と連結される。また、押下面４２ｂは当接ピン３７に当接して押しさげ、ロック部材３５が下方に揺動する（矢印ｇ）。これにより、ロック部材３５の凹部３５ｂがロックピン３６から外れて一対のチェーン３０の走行が許容（ロック解除）される（図１１も参照）。

ロック解除されると、結合部材４２、結合ピン４３、連結部材３３、連結ピン３４は一体となってＹ方向に移動する（図１０（ａ）の矢印ｈ）。図１０（ａ）に示す状態では、押下面４２ｂは継続して当接ピン３７に当接している。マガジン４０を更にＹ方向に移動させ（図１０（ｂ）の矢印ｊ）、連結ピン３４がロック部材３５の上方を通過すると、当接ピン３７は押下斜面４２ｃに沿って上方に移動する（図１０（ｂ））。当接ピン３７の上方への移動に伴い、ロック部材３５が上方に揺動して（矢印ｋ）、図示省略する上限抑制手段によって上限位置で停止する。

マガジン４０をマガジン保持部２４から引き抜く際は、押下斜面４２ｃに沿って当接ピン３７が押し下げられてロック部材３５が下方に揺動した後に、連結ピン３４がロック部材３５の上方を通過する。そのため、ロック部材３５は、Ｙ方向に往復移動する連結ピン３４と干渉することがない。

このように、ロック部材３５と当接ピン３７は、マガジン４０がマガジン保持部２４に挿入されてマガジン保持部２４の床面２４ｄに載置された状態では一対のチェーン３０の走行を許容し（ロック解除）、マガジン４０が載置されない状態では一対のチェーン３０の走行を阻止（ロック）する阻止手段となる。そして、阻止手段は、結合ピン４３（結合部）が連結部材３３（連結手段）に連結した状態で、一対のチェーン３０の走行を許容（ロック解除）している。また、結合部材４２の押下面４２ｂは、結合ピン４３（結合部）が連結部材３３（連結手段）に連結する際に、阻止手段を一対のチェーン３０の走行を許容（ロック解除）する状態とする開放手段となる。

また、一対のチェーン３０は、一対のチェーン３０に接続されるロックピン３６をさらに有している。そして、ロック部材３５（阻止手段）は、ロックピン３６に係合して一対のチェーン３０の走行を阻止する凹部３５ｂ（係合機構）をさらに有している。また、結合部材４２の押下面４２ｂは、当接ピン３７に当接してロック部材３５を押し下げて、ロックピン３６に係合している凹部３５ｂ（係合機構）からロックピン３６を外して一対のチェーン３０の走行を許容する状態にする開放手段となる。

図１１において、マガジン４０をマガジン保持部２４に挿入して保持位置Ｐｈまで移動させる間に結合部材４２が移動する領域と、マガジン４０の側面４１との間のスペーサ４２ａによって確保された隙間には、マガジン保持部２４の床面２４ｄに立設されてＹ方向に延伸する板状の保護部材３８が配設されている。すなわち、マガジン保持部２４は、ロック部材３５（阻止手段）とマガジン保持部２４に挿入されるマガジン４０との間に保護部材３８を有している。

保護部材３８は、上側ガイド部材２８ｂ及び下側ガイド部材２８ｃと共に、当接ピン３７に作業者の指が触れることができないように保護している。これよって、作業者がマガジン４０を挿入する以外の方法でチェーン３０のロックが解除できないように安全が確保される。図７において、チェーン収納部２８の作業者による操作側は、前側カバー２２ｂによって塞がれている。さらに前側カバー２２ｂは、挿入される結合部材４２と干渉しない位置までＸ方向に延伸し、操作側から当接ピン３７に振れることができないように保護している（図５も参照）。

次に図１２を参照して、マガジン４０がマガジン保持部２４に挿入されて保持されるまでのチェーン３０の動作について説明する。図１２では、便宜上、マガジン４０の記載は簡略して結合部材４２のみ表示し、連結ピン３４の位置を黒円で示す。また図１２では、チェーン３０の走行を阻止（ロック）する阻止手段の記載、およびロック解除の過程の説明は省略する。

図１２（ａ）において、マガジン４０をマガジン保持部２４に挿入し、結合部材４２の結合ピン４３が連結位置Ｐｃに位置する連結部材３３の連結溝３３ｂに上方から連結する（矢印ｍ）。すなわち、結合ピン４３は、マガジン４０が各マガジン保持部２４に挿入される際に連結部材３３（連結手段）と連結する結合部となる。

図１２（ｂ）において、マガジン４０をパレット取出し口２４ｃに向かって移動させると、結合部材４２、結合ピン４３、連結部材３３、連結ピン３４は一体となってＹ方向に移動する（矢印ｎ）。これにより、連結ピン３４に接続されるチェーン３０が図１２（ｂ）における反時計方向に走行し（矢印ｏ）、パレット取出し口２４ｃを遮断していた複数のロッド３２（シャッタＳ）が順に上方に移動する。

図８（ｃ）において、マガジン４０をマガジン保持部２４に保持される保持位置Ｐｈまで移動させると、全てのロッド３２（シャッタＳ）が上方に移動してパレット取出し口２４ｃが開放されている。これにより、マガジン４０に収納されるパレット７を、パレット取出し口２４ｃを通してパレット載置台２５に引き出すことができるようになる。

このように、一対のチェーン３０は、マガジン４０のマガジン保持部２４への出し入れに連動して走行する。そして、一対のチェーン３０は、一対のチェーン３０の走行と連動する連結部材３３（連結手段）を有している。そして、各マガジン保持部２４は、マガジン出入口２４ａからのマガジン４０の出し入れに連動して閉開し、マガジン４０が抜去された状態でパレット取出し口２４ｃを遮断する遮断手段（シャッタＳ）を備えている。

なお、チェーン３０にマガジン４０を連結させる連結手段は、連結部材３３を介する方法に限定されることなく、例えば、チェーン３０に接続された連結ピン３４をマガジン４０に接続された結合部材４２に直接係合させて連結させるようにしてもよい。

また、上記説明したチェーン３０の走行を阻止（ロック）する阻止手段によって、マガジン４０をマガジン保持部２４の所定の位置（連結位置Ｐｃ）まで挿入し、結合ピン４３を連結部材３３に結合させて一対のチェーン３０のロック解除を行うまで、一対のチェーン３０の走行が阻止される。これにより、パレット取出し口２４ｃを遮断する複数のロッド３２（シャッタＳ）の移動も阻止される。すなわち、マガジン４０がマガジン保持部２４に挿入されない状態でシャッタＳ（遮断手段）がパレット取出し口２４ｃを遮断することが担保され、作業者の安全が確保される。

次に図１３〜１５を参照して、マガジン４０の構成について説明する。図１３〜１５では、マガジン４０をマガジン保持部２４に挿入する際にマガジン出入口２４ａに挿入される側を後側、その反対を前側とする。また、前側から見て右手を右側、左手を左側として、上下をそれぞれ上側、下側とする。図１３において、左右の側面４１の前側の上部には、マガジン４０をマガジン保持部２４に挿入する際に作業者が把持する把持部４４が配設されている。

図１４（ｂ）において、マガジン４０の内部には、上下方向に複数（ここでは６段）の棚４５が設けられており、各棚４５には、トレイ６を装着するパレット７が収納されている。マガジン４０の上部には、パレット７の上側からの飛出しを防止する棒４１ａが配設されている。

マガジン４０の前方には、上下方向に開放自在（図１３（ｂ）の矢印ｐ）のマガジン扉４６が設けられている。すなわちマガジン４０は、各マガジン保持部２４に保持された状態でマガジン出入口２４ａに面する側に、開閉するマガジン扉４６を有している。作業者は、マガジン扉４６を開放した状態（図１３（ｂ）、図１４（ｂ））で、棚４５へのパレット７の出し入れを行う。そして作業者は、マガジン扉４６を閉じた状態（図１３（ａ）、図１４（ａ）、図１５）で、把持部４４を把持してマガジン４０をマガジン出入口２４ａからマガジン保持部２４に挿入する。

図１３（ａ）、図１３（ｂ）において、マガジン扉４６の両端の下部には、マガジン扉４６を閉じた状態で前側に突出し、マガジン扉４６を開放した状態で下側に突出する張出し部４６ａが形成されている。左右の張出し部４６ａには、それぞれマガジン扉４６を左右の側面４１に接続するヒンジ４７が配設されている。左右のヒンジ４７には、ヒンジ４７の回転中心と中心軸が一致してＸ方向の対向する向きに延伸するヒンジピン４７ａがそれぞれ設けられている。左右のヒンジピン４７ａは、マガジン扉４６の開閉でその位置が変化しない。

左右の張出し部４６ａには、マガジン扉４６を閉じた状態でヒンジピン４７ａの前側となる位置に、ヒンジピン４７ａとＹ方向とＺ方向が同一で、Ｘ方向の対向する向きに延伸する規制ピン４８がそれぞれ設けられている。左右の規制ピン４８は、マガジン扉４６を開放した状態でヒンジピン４７ａの下側に位置する。

ここで図５，１６，１７を参照して、張出し部４６ａ、ヒンジピン４７ａ、規制ピン４８の機能について説明する。ラック扉２４ｂの内壁２４ｅには、ラック扉２４ｂを開放した状態（図５の上方のマガジン保持部２４の状態）でＹ方向に延伸する一対の扉レール２９ａが配設されている。また、マガジン保持部２４の床面２４ｄのマガジン出入口２４ａ付近には、Ｙ方向に延伸する一対の床レール２９ｂが配設されている。一対の扉レール２９ａおよび一対の床レール２９ｂは、ラック扉２４ｂを開放した状態で、Ｘ方向およびＺ方向の位置が一致し、内壁２４ｅおよび床面２４ｄからＺ方向に突出する壁２９ｃと、壁２９ｃの上端からＸ方向に延出する天井２９ｄからなるＬ字型をした同一Ｙ軸上に延伸する一対のレールとなる。

図１６（ａ）において、マガジン扉４６を閉じたマガジン４０を、ラック扉２４ｂを開放したマガジン保持部２４に挿入する際は（矢印ｑ）、ヒンジピン４７ａおよび規制ピン４８は、ラック扉２４ｂの内壁２４ｅ、扉レール２９ａの壁２９ｃと天井２９ｄより形成される空隙内を扉レール２９ａに沿ってＹ方向に移動する。図１６（ｂ）において、さらにマガジン４０をマガジン保持部２４内で押し込むと（矢印ｐ）、ヒンジピン４７ａおよび規制ピン４８は、マガジン保持部２４の床面２４ｄ、床レール２９ｂの壁２９ｃと天井２９ｄより形成される空隙内を床レール２９ｂに沿ってＹ方向に移動する。

張出し部４６ａまたは規制ピン４８（開放規制手段）は、マガジン扉４６が閉じている状態ではマガジン４０の下面より上方にあり、マガジン扉４６が開いている状態ではマガジン４０の下面より下方に突出している。これによって、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持される保持位置Ｐｈで、作業者がマガジン扉４６を開放しようとすると、張出し部４６ａまたは規制ピン４８がマガジン保持部２４の床面２４ｄに干渉してマガジン扉４６の開放が規制（阻止）される。

すなわち、マガジン４０が備える張出し部４６ａまたは規制ピン４８は、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持された状態でマガジン扉４６が開放されることを規制する開放規制手段となる。これにより、マガジン保持部２４に保持されるパレット７が収納されていない空のマガジン４０の前側（マガジン扉４６側）から、空のマガジン４０、シャッタＳ（遮断手段）が開放されたパレット取出し口２４ｃを通じて、稼動中のパレット移動部２３に作業者がアクセスすることが防止され、作業者の安全が確保される。

図１７において、マガジン扉４６が開放されたマガジン４０を、ラック扉２４ｂを開けてマガジン出入口２４ａが開放されたマガジン保持部２４に挿入しようとすると、下方に突出した張出し部４６ａまたは規制ピン４８がラック扉２４ｂを開放した状態で前側に位置するラック扉２４ｂの上端４２ｆと干渉する。これによって、マガジン４０がマガジン保持部２４に挿入されることが規制（抑制）される。マガジン扉４６が閉じた状態では、張出し部４６ａはマガジン４０の下方から突出することなく、マガジン４０の挿入は規制されない。

すなわち、張出し部４６ａは、マガジン扉４６が開いている状態ではマガジン４０がマガジン保持部２４に挿入されることを抑制し、マガジン扉４６が閉じている状態ではマガジン保持部２４に挿入されることを許容する挿入規制手段となる。そして、挿入規制手段は、マガジン扉４６が開いている状態ではマガジン出入口２４ａと干渉し、マガジン扉４６が閉じている状態ではマガジン出入口２４ａとは干渉しない。

図１３において、マガジン４０の左右の側面４１において、後側の上方にはＺ方向を揺動軸として水平面内で揺動する略Ｌ字型の揺動部材４９配設されている。揺動部材４９の揺動中心４９ａは、マガジン４０の側面４１の上端からＸ方向に対向する向きに延出している上部接続部４１ｂに接続されている。マガジン４０の左右の側面４１において、後側の下方にはＺ方向を揺動軸として水平面内で揺動する略Ｉ字型の支持部材５０が配設されている。

支持部材５０の揺動中心５０ａは揺動部材４９の揺動中心４９ａと同一のＺ軸上にあり、マガジン４０の側面４１の下端からＸ方向に対向する向きに延出している下部接続部４１ｃに接続されている。左右の揺動部材４９の一端および左右の支持部材５０の一端は、それぞれ揺動中心４９ａおよび揺動中心５０ａより後側にあり、その間には、上下方向の伸びる棒状のストッパ部材５１が接続されている。すなわち、マガジン４０は、中間にある揺動中心４９ａがマガジン４０と連結され、一端がストッパ部材５１と連結され、水平面内で揺動する略Ｌ字型の揺動部材４９を備えている。

図１５において、左右の揺動部材４９は、図示を省略するバネなどの弾性体によって対向する向きに付勢されている。そして、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持されていない状態では、ストッパ部材５１は揺動中心４９ａおよび揺動中心５０ａとほぼ同一Ｙ軸上となる位置で規制されて停止している。このように、左右のストッパ部材５１はマガジン４０に収納されるパレット７の後側に位置し、収納されるパレット７が後方から流出することを防止する。

すなわち、ストッパ部材５１、揺動部材４９、支持部材５０は、マガジン４０に備えられ、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持されていない状態で、収納するパレット７がマガジン４０の後側から流れ出ることを防止する流出防止手段となる。そして、マガジン４０にパレット７を収納した後にマガジン扉４６を閉じることにより、マガジン４０の前側からのパレット７の流出も防止でき、作業者は、マガジン４０からのパレット７を流出させることなくマガジン４０を搬送することができる。

図１４において、左右の揺動部材４９の他端には、それぞれカムフォロア５２が配設されている。左のカムフォロア５２はその揺動中心５０ａの左側に位置し、右のカムフォロア５２はその揺動中心５０ａの右側に位置している。すなわち左右のカムフォロア５２は、マガジン４０の左右の側面４１の外側に位置し、前側（マガジン出入口２４ａに挿入される方向の逆向き）に揺動する。

ここで図１８，１９を参照して、ストッパ部材５１、揺動部材４９、支持部材５０（流出防止手段）の機能について説明する。図１８（ａ）において、マガジン保持部２４の左右のチェーン収納部２８の内壁２８ａのパレット取出し口２４ｃ付近には、マガジン保持部２４の収納されるマガジン４０のカムフォロア５２と同じ高さ位置に当接部材５３（板カム）がそれぞれ配設されている（図５も参照）。左右の当接部材５３には、前側（マガジン出入口２４ａ側）から後側（パレット取出し口２４ｃ）に向けて、左右の当接部材５３の間隔が狭くなる板カム面５３ａが形成されている。すなわち、マガジン保持部２４は、その側面の内側（左右のチェーン収納部２８の内壁２８ａ）に、揺動部材４９の他端（カムフォロア５２）が当接する当接部材５３を備えている。

図１８（ａ）において、マガジン保持部２４に挿入したマガジン４０をパレット取出し口２４ｃに向けて移動させると（矢印ｒ）、揺動部材４９のカムフォロア５２（揺動部材４９の他端）が当接部材５３の板カム面５３ａに当接する。カムフォロア５２が板カム面５３ａに当接した後、さらにマガジン４０をパレット取出し口２４ｃに向けて移動させるとカムフォロア５２は板カム面５３ａに沿ってマガジン４０の側面４１側に移動し、左右の揺動部材４９がそれぞれ外側に揺動する。

図１８（ｂ）において、マガジン４０をマガジン保持部２４に保持される保持位置Ｐｈまで移動させると、ストッパ部材５１はパレット７の左右の側端７ｂよりも外側まで揺動して移動する（矢印ｔ）。すなわち、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持された状態で、当接する揺動部材４９の他端（カムフォロア５２）が当接部材５３によってマガジン４０側に押されることによりストッパ部材５１が外側に退避する。図１９（ａ）において、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持され、ストッパ部材５１がパレット７の左右の側端７ｂよりも外側まで移動すると、パレット７がストッパ部材５１と干渉することなくパレット取出し口２４ｃから出し入れ可能となる（矢印ｕ）。

このように、マガジン４０は、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持された状態でパレット取出し口２４ｃに面する側（後側）に設けられた上下方向に伸びるストッパ部材５１を備えている。そして、ストッパ部材５１は、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持されていない状態では収納されるパレット７の後側に位置し、マガジン４０がマガジン保持部２４に保持された状態ではパレット取出し口２４ｃから取り出されるパレット７と干渉しない位置に退避する。これによって、マガジン４０をマガジン保持部２４に挿入し、保持される保持位置Ｐｈまで移動させる間にパレット７がマガジン４０から流出することが防止できる。

図１９（ｂ）において、揺動部材４９には、ストッパ部材５１より外側（ストッパ部材５１より見た揺動中心４９ａとは反対方向）に延伸する延伸部４９ｂが形成されている。図１９（ｂ）は、マガジン保持部２４に保持されているマガジン４０にパレット７を完全に収納せず一部がマガジン４０より飛び出した状態で、マガジン４０をマガジン保持部２４から取り出そうとマガジン出入口２４ａの方向（前側）に移動（矢印ｖ）させている状態を示している。

この状態で、カムフォロア５２は板カム面５３ａから離れ、弾性体によって付勢されている揺動部材４９が内側に揺動することによって、パレット７と干渉しない位置に退避していたストッパ部材５１は飛び出したパレット７の側端７ｂに当接している。さらに、延伸部４９ｂが矢印ｗの位置で当接部材５３と干渉しており、延伸部４９ｂによってマガジン４０が前側に引き出されるのが阻止されている。

すなわち、揺動部材４９（流出防止手段）は、ストッパ部材５１が退避している状態で、マガジン４０がマガジン出入口２４ａの方向に引き出されるのを阻止する延伸部４９ｂ（引出し阻止手段）を備えている。これによって、パレット７が飛び出してストッパ部材５１がパレット７の流出を防止する位置に戻っていない状態で、マガジン４０がマガジン保持部２４から引き出されることが防止できる。

上記説明したように本実施の形態の部品供給装置は、上下方向に配設された部品Ｐを格納するトレイ６を装着したパレット７を段積みして収納するマガジン４０を保持する複数のマガジン保持部２４を有している。そして、各マガジン保持部２４は、マガジン出入口２４ａからのマガジン４０の出し入れに連動して走行する一対のチェーン３０と、一対のチェーン３０の走行と連動して閉開し、マガジン４０が抜去された状態でパレット７を部品供給位置に移動させるパレット取出し口２４ｃを遮断する遮断手段（シャッタＳ）と、マガジン４０が載置された状態では一対のチェーン３０の走行を許容し、マガジン４０が載置されない状態では一対のチェーン３０の走行を阻止する阻止手段（ロック部材３５、当接ピン３７）とを有している。

これによって、部品供給装置のサイズを大型化させることなく、部品供給装置を稼働させながらマガジン４０を交換する作業者の安全を確保することができる。

本発明の部品供給装置は、サイズを大型化させることなく作業の安全性を確保することができるという効果を有し、部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。

５ 部品供給装置
６ トレイ
７ パレット
２２ ラック部
２３ パレット移動部
２４ マガジン保持部
２４ａ マガジン出入口
２４ｃ パレット取出し口
３０ チェーン
３３ 連結部材（連結手段）
３５ ロック部材（阻止手段）
３５ｂ 凹部（係合機構、阻止手段）
３６ ロックピン
３７ 当接ピン（阻止手段）
３８ 保護部材
４０ マガジン
４２ｂ 押下面（開放手段）
４３ 結合ピン（結合部）
Ｐ 部品
Ｓ シャッタ（遮断手段）

Claims (6)

1. 部品を格納するトレイを装着したパレットを段積みして収納するマガジンから取り出して部品供給位置に移動させる部品供給装置であって、
   上下方向に配設された複数のマガジン保持部を有し、前記各マガジン保持部に対応して設けられたマガジン出入口より水平方向に挿入された前記マガジンを前記各マガジン保持部に保持するラック部と、
   前記各マガジン保持部に対応して設けられたパレット取出し口を通じて前記ラック部に保持された前記複数のマガジンから前記パレットを取り出して前記部品供給位置に移動させるパレット移動部とを備え、
   前記各マガジン保持部は、
   前記マガジンの挿入方向に並行で互いに対向し、前記マガジン出入口からの前記マガジンの出し入れに連動して走行する一対のチェーンと、
   前記一対のチェーンの走行と連動して閉開し、前記マガジンが抜去された状態で前記パレット取出し口を遮断する遮断手段と、
   前記マガジンが載置された状態では前記一対のチェーンの走行を許容し、前記マガジンが載置されない状態では前記一対のチェーンの走行を阻止する阻止手段とを有する部品供給装置。
2. 前記一対のチェーンは、前記一対のチェーンの走行と連動する連結手段を有し、
   前記マガジンは、前記マガジンが前記各マガジン保持部に挿入される際に前記連結手段と連結する結合部を有し、
   前記阻止手段は、前記結合部が前記連結手段に連結した状態で、前記一対のチェーンの走行を許容する請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記マガジンは、前記結合部が前記連結手段に連結する際に、前記阻止手段を前記一対のチェーンの走行を許容する状態とする開放手段をさらに有する請求項２に記載の部品供給装置。
4. 前記一対のチェーンは、前記一対のチェーンに接続されるロックピンをさらに有し、
   前記阻止手段は、前記ロックピンに係合して前記一対のチェーンの走行を阻止する係合機構をさらに有し、
   前記開放手段は、前記ロックピンに係合している前記係合機構から前記ロックピンを外して前記一対のチェーンの走行を許容する状態にする請求項３に記載の部品供給装置。
5. 前記各マガジン保持部は、前記阻止手段と前記各マガジン保持部に挿入される前記マガジンとの間に保護部材をさらに有する請求項１から４のいずれかに記載の部品供給装置。
6. 前記遮断手段は、前記一対のチェーンの間に懸架して設けられた請求項１から５のいずれかに記載の部品供給装置。

Images