JP7212108B2 - 電子部品装着機 - Google Patents

Description

本明細書は、電子部品装着機に関する。

多数の電子部品が実装された基板を生産する設備として、はんだ印刷機、電子部品装着機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち電子部品装着機は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、および制御装置を備える。部品供給装置の代表例として、複数の部品収納部にそれぞれ電子部品を収納したキャリアテープを繰り出す方式のフィーダがある。このフィーダと組み合わせて、キャリアテープが巻回されたテープリールを回転可能かつ交換可能に保持するリール保持装置が使用される。従来、リール保持装置は、フィーダの台数と同じ個数のテープリールを保持できればよかった。

近年、従来よりも多くの部品種に対応できるようにした新型のフィーダが開発されている。例えば、本願出願人が特許文献１に開示した電子回路部品供給装置は、ヘキサフィーダと呼称され、従来型のフィーダの３台分の配設スペースで６種類の電子部品を供給できる。また、特許文献２の部品テープ・フィーダは、マルチフィーダと呼称され、２本のキャリアテープを交互に進退させて２種類の電子部品を供給できる。さらに、１本目のキャリアテープの後端に続いて第２のキャリアテープを自動的に繰り出す機能を備え、スプライシング作業を省略するようにした新型のオートローディングフィーダも広まりつつある。上記した各種の新型フィーダに対応するために、リール保持装置は、従来の２倍の個数のテープリールを保持する必要が生じる。この種のリール保持構造に関する技術例が特許文献３に開示されている。

特許文献３の部品供給装置は、リールスタンドをフレームに対して回動可能に取り付け、リールスタンドを回動して上位置、下位置、上位置よりも高い逃げ位置に位置変換できるようにしている。これによれば、複数台の部品供給装置を並べて取り付ける際に、リールスタンドを上位置と下位置とに交互に配置して、リールの幅寸法よりも小さな取り付けピッチにできる、とされている。

特開２０１１－１３８８３４号公報 特許第４８５６７６１号公報 特開平８－２０４３８５号公報

ところで、特許文献３の技術例では、従来よりも多数のテープリールを保持できるが、２倍までの増加は困難である。従来の２倍の個数のテープリールを確保するためには、２個のテープリールを前後方向や上下方向に並べて保持する必要がある。しかしながら、リール保持装置が大型化するため、設置スペースが大きくなりがちであり、また、オペレータの各種作業を阻害する懸念もある。

また、フィーダは、その種類や構造に関係なく列設されるように互換性を有している場合が多い。ところが、特許文献３の技術例では、複数種類のフィーダを併用する場合が考慮されていない。

本明細書は、２個のテープリールを上下方向に並べて保持することにより、保持されるテープリールの個数を従来よりも増加させることができる電子部品装着機を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、複数の部品収納部にそれぞれ電子部品を収納したキャリアテープを繰り出して供給位置で前記電子部品を採取可能とするフィーダが列設されるデバイスパレットと、前記フィーダに対応して前記キャリアテープが巻回されたテープリールを保持可能なバケット部材と、前記テープリールを回転可能かつ交換可能に保持する上側リールホルダおよび下側リールホルダを有し、前記バケット部材に対して着脱可能に保持されるリール保持装置と、を備える電子部品装着機を開示する。

本明細書で開示する電子部品装着機は、上側リールホルダおよび下側リールホルダを有するリール保持装置を備えるので、２個のテープリールが上下方向に並んで保持される。これにより、保持されるテープリールの個数は、従来と比較して増加する。

実施形態の部品供給装置を備える電子部品装着機の全体構成を模式的に示す平面図である。 部品供給装置を構成するデバイスパレットおよびバケット部材の詳細な構造を示す斜視図である。 リール保持装置の斜視図である。 上側ホルダ旋回機構の構成を説明する斜視図である。 下側ホルダ旋回機構の構成を説明する斜視図であり、下側リールホルダの使用位置が示されている。 下側ホルダ旋回機構の構成を説明する斜視図であり、下側リールホルダの退避位置が示されている。 装置基部の位置決めブラケットの構成を示す部分拡大斜視図である。 リール保持装置の使用方法を説明する側面図である。 上側リールホルダの退避位置への旋回動作を説明する側面図である。 下側リールホルダの退避位置への旋回動作を説明する側面図である。

１．電子部品装着機９の全体構成
実施形態の部品供給装置９３およびリール保持装置１について、図１～図１０を参考にして説明する。まず、部品供給装置９３を備える電子部品装着機９の全体構成について説明する。図１は、実施形態の部品供給装置９３を備える電子部品装着機９の全体構成を模式的に示す平面図である。図１の紙面左側から右側に向かう方向が基板Ｋを搬入出するＸ軸方向、紙面下側の後方から紙面上側の前方に向かう方向がＹ軸方向である。電子部品装着機９は、基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、部品カメラ９５、および制御装置９６などが機台９１に組み付けられて構成されている。基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、および部品カメラ９５は、制御装置９６から制御され、それぞれが所定の作業を行うようになっている。

基板搬送装置９２は、基板搬送部９２５およびバックアップ部９２６などで構成されている。基板搬送部９２５は、一対のガイドレール９２１、９２２や一対のコンベアベルトなどからなり、基板Ｋを装着実施位置に搬入出する。バックアップ部９２６は、装着実施位置の下側に配設されており、基板Ｋを押し上げて位置決めする。

部品供給装置９３は、デバイスパレット９８およびバケット部材２を基にして構成されている。デバイスパレット９８は、略矩形状の部材であり、上面に複数台のフィーダ８が列設される。デバイスパレット９８は、機台９１の後方に着脱可能に装備される。デバイスパレット９８の後側に、バケット部材２が配設されている。デバイスパレット９８およびバケット部材２の詳細な構成については後述する。

部品移載装置９４は、複数のフィーダ８から電子部品を吸着採取し、位置決めされた基板Ｋまで搬送して装着する。部品移載装置９４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に水平移動可能なＸＹロボットタイプの装置である。部品移載装置９４は、ヘッド駆動機構を構成する一対のＹ軸レール９４１、９４２およびＹ軸スライダ９４３、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に駆動される実装ヘッド９４４、ノズルツール９４５、吸着ノズル９４６、ならびに基板カメラ９４７などで構成されている。ノズルツール９４５は、実装ヘッド９４４に交換可能に保持される一方で、下側に吸着ノズル９４６を保持している。吸着ノズル９４６は、電子部品を吸着して、基板Ｋに装着する。基板カメラ９４７は、実装ヘッド９４４に設けられており、基板Ｋに付設された位置基準マークを撮像して、基板Ｋの正確な位置を検出する。

部品カメラ９５は、基板搬送装置９２と部品供給装置９３との間の機台９１の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ９５は、実装ヘッド９４４がフィーダ８から基板Ｋ上に移動する途中で、吸着ノズル９４６に吸着されている電子部品の状態を撮像する。制御装置９６は、機台９１に組み付けられており、その配設位置は特に限定されない。制御装置９６は、予め保持した装着シーケンスにしたがって部品装着動作を制御する。

次に、デバイスパレット９８およびバケット部材２の詳細な構造について説明する。図２は、部品供給装置９３を構成するデバイスパレット９８およびバケット部材２の詳細な構造を示す斜視図である。デバイスパレット９８は、略矩形の平面部９８１の前端に直立部９８３が立設されて形成されている。平面部９８１には、前後方向（Ｙ軸方向）に延びるスロット９８２が幅方向（Ｘ軸方向）に並んで刻設されている。直立部９８３の各スロット９８２に対応する位置に、それぞれ位置決め孔およびコネクタが設けられている。

フィーダ８は、それぞれデバイスパレット９８のスロット９８２の後側から前方へと挿入され、幅方向（Ｘ軸方向）に並んで装着される。図２は、従来型のフィーダ８の１台が装着された状態を例示している。実際には、最大で２０台のフィーダ８がデバイスパレット９８に列設される。フィーダ８の前面に設けられた位置決めピンは、直立部９８３の位置決め孔に嵌入する。これにより、フィーダ８は、デバイスパレット９８に対する装着位置が決められる。同時に、フィーダ８の前面に設けられたコネクタは、直立部９８３のコネクタに嵌合する。これにより、フィーダ８は、制御装置９６に通信接続されるとともに、電源が供給される。機台９１側に配設されたテープ排出ダクト９８５は、フィーダ８から出てくる使用済みのキャリアテープ８９を下方へと排出する。使用済みのキャリアテープ８９は、機台９１の下部のテープ回収箱９７（図８～図１０に示す）に回収される。

フィーダ８は、後部の中間高さ付近にテープ挿入口８１を有している。フィーダ８のテープ挿入口８１から前端上部に向けて繰り出しレール８２が配設されている。繰り出しレール８２の前端付近の上面に、部品供給位置８３が設定されている。繰り出しレール８２の部品供給位置８３よりも後ろの下側に、スプロケット８４が回転可能に支承されている。スプロケット８４の歯は、繰り出しレール８２に形成された溝から突出して、キャリアテープのスプロケット孔に嵌入する。スプロケット８４は、図略のモータにより間欠的に回転駆動され、テープリール８８からキャリアテープ８９を引き出して、所定ピッチずつ部品供給位置８３へ繰り出す。繰り出しレール８２の上面のスプロケット８４に近い位置に、図略のテープ剥離機構が設けられている。

デバイスパレット９８上に列設されるフィーダは、上述した従来型のフィーダ８に限定されない。例えば、背景技術で説明した新型のヘキサフィーダ８Ｈ（図８～図１０に示す）やマルチフィーダ、オートローディングフィーダ(以降これらを新型フィーダと総称する)も列設可能である。新型フィーダでは、従来の２倍の個数のテープリール８８が必要になる。

バケット部材２は、電子部品装着機９の幅方向に列設される従来型のフィーダ８に対応してテープリール８８を保持できる。つまり、フィーダ８の１台につき１個のテープリール８８を供給するためにバケット部材２を用い、実施形態のリール保持装置１を使用せずに部品供給装置９３を構成することができる。バケット部材２は、既設の電子部品装着機９に設けられた既存の部材であってもよく、新規に製造される電子部品装着機９の一部であってもよい。バケット部材２は、２本のアーム部材２１、２枚の側板２２、４本のローラ軸２３１～２３４、２本の仕切り板保持軸２５１、２５２、および複数の仕切り板２６などで構成されている。

２本のアーム部材２１は、デバイスパレット９８の平面部９８１の幅方向の両側の後部に固定されている。アーム部材２１は、初めは水平後方に延び、続いて後下方向へと傾斜して延び、最後は水平後方に延びるように形成されている。２本のアーム部材２１の後部を連結して把手２８が設けられている。把手２８を引くことにより、部品供給装置９３の全体を電子部品装着機９から後方へ取り外せる。

２本のアーム部材２１の傾斜部分および後部の水平部分の上側にかけて、それぞれ側板２２が配設されている。２枚の側板２２は、デバイスパレット９８の幅寸法よりも広めの離隔距離で平行配置されている。側板２２は、前側の高さが大きく、後側の高さが小さく形成されている。２枚の側板２２の間に、４本のローラ軸２３１～２３４および２本の仕切り板保持軸２５１、２５２が架け渡されている。

下側の３本のローラ軸２３１～２３３は、側板２２の下部の前側寄り、中央付近、および後側寄りに配置されている。上側の１本のローラ軸２３４は、側板２２の上部の前側寄りに配置されている。各ローラ軸２３１～２３４は、それぞれ外周に複数の支持ローラを回転可能に軸承している。各支持ローラの幅寸法は、テープリール８８の幅寸法よりもわずかに大きめとされている。なお、ローラ軸２３１～２３４および支持ローラに代えて、外周面を滑らかに仕上げた支持軸を用いることも可能である。

テープリール８８は、前側寄りのローラ軸２３１と中央付近のローラ軸２３２との間、または、中央付近のローラ軸２３２と後側寄りのローラ軸２３３との間に載置されて保持される。これにより、前後の支持ローラは、対になってテープリール８８の下側外周を回転可能に支持する。また、上側のローラ軸２３４の支持ローラ２４４は、テープリール８８から繰り出されたキャリアテープ８９をフィーダ８のテープ挿入口８１に案内する。

仕切り板保持軸２５１、２５２は、側板２２の前側の上部寄り、および側板２２の後端付近に配置されている。前後２本の仕切り板保持軸２５１、２５２は、複数の仕切り板２６を着脱可能に保持する。仕切り板２６は、テープリール８８の間に挿入可能とされ、側板２２に概ね平行に保持される。図２の構成例で、仕切り板２６は、テープリール８８の２個ごとに挿入される。

２．リール保持装置１の構成
デバイスパレット９８に新型フィーダが列設されると、バケット部材２に保持されるテープリール８８の個数が不足する。そこで、本発明の実施形態のリール保持装置１を用いる。図３は、実施形態のリール保持装置１の斜視図である。リール保持装置１は、１台のヘキサフィーダ、または３台のマルチフィーダ、または３台のオートローディングフィーダに対応して６個のテープリール８８（８８１～８８３）を保持できるようになっている。リール保持装置１は、装置基部３、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５、上側ホルダ旋回機構６および下側ホルダ旋回機構７などで構成されている。なお、リール保持装置１の構成要素に、バケット部材２を加えてもよい。

装置基部３は、２枚の側板３１を主部材にして形成されている。側板３１は、前後方向に長い板材であり、相互に離隔して平行配置される。側板３１の上縁は、概ね４段階の段差を有している。これにより、装置基部３は、前側ほど高く形成される。側板３１の下縁は、前端から長さ方向の１／３程度まで緩やかに下降し、以降は後端まで概ね水平に延びている。２枚の側板３１は、第１～第３ローラ軸３４１～３４３、および符号略の複数本の連結軸を用いて連結されている。これにより、装置基部３の機械的強度が確保される。

装置基部３の前端上部に、前後方向に延びる上側装着溝３２１が形成されている。装置基部３の前端下部に、前後方向に延びる下側装着溝３２２が形成されている。さらに、装置基部３の水平な底部３３５に、鉤型の底部装着溝３２３が形成されている。上側装着溝３２１および底部装着溝３２３は、リール保持装置１をバケット部材２に装着するときに使用される。下側装着溝３２２は、別の用途、例えばリール保持装置１を保管場所に留め置く場合などに、上側装着溝３２１と併せて使用される。

装置基部３の最も高い上側前部３３１には、位置決めブラケット３６が設けられている（詳細後述）。装置基部３の２番目に高い上側中央部３３２から３番目に高い上側後部３３３にかけて、側板３１間にリール保持空間が形成される。装置基部３の４番目に高い上側後端部３３４に、上側リールホルダ４が上向きに立設されている。装置基部３の底部３３５の後方寄りに、下側リールホルダ５が下向きに立設されている。

３本の第１～第３ローラ軸３４１～３４３は、前記したリール保持空間の周りに配置される。第１ローラ軸３４１は、上側前部３３１の後端の最上部に配置されている。第２ローラ軸３４２は、底部装着溝３２３の斜め上方の前側に配置されている。第３ローラ軸３４３は、上側後端部３３４の少し下側に配置されている。第１～第３ローラ軸３４１～３４３は、それぞれ外周に３個の支持ローラ３４４を回転可能に軸承している。各支持ローラ３４４の幅寸法は、テープリール８８１の幅寸法よりもわずかに大きめとされている。支持ローラ３４４は、リール保持空間内にセットされたテープリール８８１の外周を回転可能に支承する。なお、第１～第３ローラ軸３４１～３４３および支持ローラ３４４に代えて、外周面を滑らかに仕上げた支持軸を用いることも可能である。

上側リールホルダ４は、２枚の側板４１、連結板４２、および第１～第６ローラ軸４３１～４３６などで構成されている。側板４１は、上下方向に長く、中央の２箇所が切欠かれた板材である。２枚の側板４１は、装置基部３の２枚の側板３１と同じ離隔距離で相互に離隔して平行配置される。側板４１の下縁４１１の形状は、装置基部３の上側後部３３３および上側後端部３３４の形状に類似している。２枚の側板４１は、後縁４１２の下部が連結板４２によって連結されている。側板４１間に形成されるリール保持空間は、装置基部３の側板３１間に形成されるリール保持空間と一体的につながっている。リール保持空間は、３個のテープリールを幅方向に並べて回転可能かつ交換可能に保持できる。図３は、リール保持空間が１個の大径のテープリール８８１を保持した状態を例示している。

第１～第３ローラ軸４３１～４３３は、２枚の側板４１の後縁４１２の上下方向に離れた３箇所に架け渡されている。第４～第６ローラ軸４３４～４３６は、２枚の側板４１の上縁４１３の前後方向に接近した３箇所に架け渡されている。第１～第６ローラ軸４３１～４３６は、それぞれ外周に３個のローラを回転可能に軸承している。各ローラの幅寸法は、テープリール８８の幅寸法よりもわずかに大きめとされている。第１～第６ローラ軸４３１～４３６は、リール保持空間にセットされたテープリール８８１の逸脱を防止する。なお、第１～第６ローラ軸４３１～４３６およびローラに代えて、外周面を滑らかに仕上げた支持軸を用いることも可能である。

上側ホルダ旋回機構６は、装置基部３の後部と上側リールホルダ４の下部との間に設けられている。上側ホルダ旋回機構６は、上側リールホルダ４を図３に示される使用位置と、使用位置よりもフィーダ８から離れた退避位置との間で旋回可能に支持している。上側ホルダ旋回機構６は、本発明のホルダ移動機構の一実施形態である。図４は、上側ホルダ旋回機構６の構成を説明する斜視図である。図４において、上側リールホルダ４は、使用位置から概ね９０°だけ図中の反時計回りに旋回された後方の退避位置にある。また、図４において、上側リールホルダ４の手前側の側板４１は透視されている。

上側ホルダ旋回機構６は、装置基部３側に旋回支軸６１、一対の使用位置決め部材６２、使用位置ロックバー６３、および退避位置決め部材６４を有する。装置基部３の後部の側板３１の間には、上方に向かって後板３５が立設されている。旋回支軸６１は、後板３５の後方に配置され、幅方向に延在している。一対の使用位置決め部材６２、は、後板３５の上部後方側の幅方向に離隔して配設されている。使用位置ロックバー６３は、線状の部材であり、後板３５の上部から上方に延在し、幅方向に傾斜して張り渡されている。退避位置決め部材６４は、例えば合成ゴム製の円板形状とされ、後板３５の略中間高さの前側に配設されている。

上側ホルダ旋回機構６は、上側リールホルダ４側に旋回筒６５、一対の使用位置当接部材６６、使用位置ロックねじ６７、および退避位置ストッパ６８を有する。旋回筒６５は、上側リールホルダ４の連結板４２の下端に配設されて、幅方向に延在している。旋回筒６５は、旋回支軸６１の外周を囲んで回転可能に配置されている。これにより、上側リールホルダ４は、旋回支軸６１を旋回中心にして旋回可能となっている。

一対の使用位置当接部材６６は、２枚の側板４１の向かい合う内側に配設されている。使用位置ロックねじ６７は、連結板４２を貫いて配設されている。使用位置ロックねじ６７のホルダ外側に突出した蝶形状の頭部６７１は、オペレータの指で回動操作が可能となっている。使用位置ロックねじ６７のホルダ内側に突出したねじ部６７２は、使用位置ロックバー６３を係止および解放する。退避位置ストッパ６８は、図４の紙面奥側の使用位置当接部材６６に接して設けられ、後板３５の側方から前側に回り込んで配置されている。

図４に示された上側リールホルダ４の退避位置において、退避位置ストッパ６８の先端は、退避位置決め部材６４の前面に当接している。これにより、上側リールホルダ４のさらなる反時計回りの旋回が規制される。この状態で、オペレータは、装置基部３および上側リールホルダ４のリール保持空間にテープリール８８１をセットできる。上側リールホルダ４を退避位置から使用位置まで旋回させる場合、オペレータは、上側リールホルダ４を時計回りに旋回操作する。上側リールホルダ４は、概ね９０°の旋回によって図３に示される使用位置に到達する。

上側リールホルダ４が退避位置から使用位置まで旋回すると、破線矢印Ｍ１に示されるように、一対の使用位置当接部材６６も旋回して、それぞれ使用位置決め部材６２に当接する。これにより、上側リールホルダ４のさらなる時計回りの旋回が規制される。ここで、オペレータが使用位置ロックねじ６７の頭部６７１を回動操作すると、ねじ部６７２は使用位置ロックバー６３を係止する。これにより、上側リールホルダ４は、両方向の旋回が規制される。この状態で、テープリール８８１は安定的に保持されており、上側リールホルダ４は、キャリアテープ８９１（図８、図１０に示す）の送給動作を安定して行える。

上側リールホルダ４を使用位置から退避位置まで旋回させる場合、オペレータは、まず、使用位置ロックねじ６７の頭部６７１を逆回転方向に回動操作して、ねじ部６７２による使用位置ロックバー６３の係止を解除する。オペレータは、次に、上側リールホルダ４をテープリール８８１とともに旋回操作する。概ね９０°の旋回によって退避位置ストッパ６８の先端は、退避位置決め部材６４に当接し、上側リールホルダ４は、図４に示される退避位置に到達する。

図３に戻り、下側リールホルダ５は、２枚の側板５１、第１～第４ローラ軸５２１～５２４、および着脱ローラ５４などで構成されている。側板５１は、基幹板部５１０および４つの第１～第４分岐板部５１１～５１４からなる。基幹板部５１０は、装置基部３の下側から下方に延び、途中で屈曲して前下方向に延在している。第１～第４分岐板部５１１～５１４は、基幹板部５１０の下端から概ね６０°の角度ピッチで分岐して延びている。第１～第４分岐板部５１１～５１４は、相互に長さが等しく、基幹板部５１０と比較して板幅が狭い。

第１～第４ローラ軸５２１～５２４は、２枚の側板５１の第１～第４分岐板部５１１～５１４の先端同士を連結して架け渡されている。第１～第４ローラ軸５２１～５２４は、それぞれ外周に３個のローラを回転可能に軸承している。各ローラの幅寸法は、テープリール８８２、８８３の幅寸法よりもわずかに大きめとされている。幅方向に並ぶローラの間に、仕切り板５３が挿入されている。仕切り板５３の形状は、４つの分岐板部５１１～５１４を合わせた形状に類似する。２枚の側板５１の基幹板部５１０の後縁の屈曲部分より少し上側の位置を連結して、着脱可能な着脱ローラ５４が架け渡されている。

２枚の側板５１の間には、３個のテープリール８８２、８８３を幅方向に並べて回転可能かつ交換可能に保持できるリール保持空間が形成されている。リール保持空間は、２枚の仕切り板５３によって幅方向に概ね３等分されている。着脱ローラ５４を取り外すことにより、オペレータは、リール保持空間にテープリール８８２、８８３をセットできる。図３は、リール保持空間が中央に大径のテープリール８８２を保持し、紙面奥側に小径のテープリール８８３を保持した状態を例示している。

図３の状態において、大径のテープリール８８２は、第１～第４ローラ軸５２１～５２４の各ローラおよび着脱ローラ５４に接触するか、または至近距離に位置して、回転可能に支承される。一方、小径のテープリール８８３は、第１および第２ローラ軸５２１、５２２の２つのローラに回転可能に支承される。この状態で、テープリール８８２、８８３は安定的に保持されており、下側リールホルダ５は、キャリアテープ８９２、８９３（図８、図１０に示す）の送給動作を安定して行える。

下側ホルダ旋回機構７は、装置基部３の底部３３５の後部と下側リールホルダ５の上部との間に設けられている。下側ホルダ旋回機構７は、下側リールホルダ５を使用位置と、使用位置よりもフィーダ８から離れた退避位置との間で旋回可能に支持している。下側ホルダ旋回機構７は、本発明のホルダ移動機構の一実施形態である。図５は、下側ホルダ旋回機構７の構成を説明する斜視図であり、下側リールホルダ５の使用位置が示されている。また、図６は、下側ホルダ旋回機構７の構成を説明する斜視図であり、下側リールホルダ５の退避位置が示されている。図６において、下側リールホルダ５は、図５に示される使用位置から略９０°だけ時計回りに旋回された退避位置にある。また、図５および図６において、下側リールホルダ５の手前側の側板５１は透視されている。

下側ホルダ旋回機構７は、装置基部３側に旋回支持部７１、および位置決めレバー７２を有する。旋回支持部７１は、ブロック形状の部材であり、装置基部３の底部３３５の後部に設けられている。旋回支持部７１は、幅方向に穿孔された軸受け孔７１１を有している。また、旋回支持部７１の下面には、位置決めレバー７２を支承するレバー支承部材７１２が設けられている。

位置決めレバー７２は、操作部７２１、退避位置決め部７２２、被支承部７２３、使用位置決め部７２４、および使用位置誘導部７２５からなる。位置決めレバー７２は、板材の曲げ加工および切り込み加工によって形成されている。位置決めレバー７２の後端となる操作部７２１は、板材が上下方向に延びて形成されている。操作部７２１は、オペレータの指で前方への押し込み操作が可能となっている。退避位置決め部７２２は、操作部７２１の下端から板材が前方に延び、途中で屈折して下方に延びる形状に形成されている。さらに、退避位置決め部７２２は、下方に延びる板材が切り込まれて、幅方向の中間部分が傾斜している。これにより、退避位置決め部７２２は、側面視で水平形状の上部とＶ字形状の下部との間に、位置決めスペースをもつ。

被支承部７２３は、退避位置決め部７２２の下端から板材が前方に延びて形成されている。被支承部７２３は、旋回支持部７１およびレバー支承部材７１２によって上下に挟み込まれて支持され、前後方向に移動可能に支承される。使用位置決め部７２４は、被支承部７２３の前側から板材が後方に開いたＵ字形状に屈曲されて形成されている。これにより、使用位置決め部７２４は、Ｕ字形状の内部に位置決めスペースをもつ。使用位置誘導部７２５は、使用位置決め部７２４のＵ字形状の下側の後端から下方向に延びて形成されている。また、退避位置決め部７２２と旋回支持部７１との間に付勢ばね７２６が設けられており、位置決めレバー７２は、常に後方に付勢される。このため、位置決めレバー７２は、操作時以外は後方側に位置する。

下側ホルダ旋回機構７は、下側リールホルダ５側に、旋回軸７５、停止位置決めローラ７６、および退避位置決めローラ７７を有する。旋回軸７５は、２枚の側板５１の上部の後端を連結して幅方向に延在している。旋回軸７５は、旋回支持部７１の軸受け孔７１１に旋回可能に軸承されている。これにより、下側リールホルダ５は、旋回軸７５を旋回中心にして旋回可能になっている。使用位置決めローラ７６は、２枚の側板５１の前縁の上部寄りを連結して幅方向に延在している。退避位置決めローラ７７は、２枚の側板５１の後縁の上部寄りを連結して幅方向に延在している。

図５に示された下側リールホルダ５の使用位置において、使用位置決めローラ７６は、使用位置決め部７２４の位置決めスペースに入り込んで係止されている。これにより、下側リールホルダ５の旋回は規制される。下側リールホルダ５を使用位置から退避位置まで旋回させる場合、オペレータは、まず、位置決めレバー７２の操作部７２１を前方に押し込む（破線矢印Ｍ２参照）。すると、使用位置決め部７２４は、前進して（破線矢印Ｍ３参照）使用位置決めローラ７６を解放する。これにより、下側リールホルダ５の旋回が可能になる。オペレータが下側リールホルダ５を図５の時計回りに旋回し始めてから操作部７２１を離すと、付勢ばね７２６の作用によって位置決めレバー７２は後方側に戻る。

下側リールホルダ５の時計回りの旋回角度が９０°に近付くと、退避位置決めローラ７７は、退避位置決め部７２２のＶ字形状の後側を押動し、付勢ばね７２６に抗して位置決めレバー７２を前方に駆動する。下側リールホルダ５の旋回角度が概ね９０°に達すると、退避位置決めローラ７７は、退避位置決め部７２２の位置決めスペースに入り込んで係止され、位置決めレバー７２は後方側に戻る。これにより、図６に示された下側リールホルダ５の退避位置となり、下側リールホルダ５の旋回は規制される。

下側リールホルダ５を退避位置から使用位置まで旋回させる場合、オペレータは、まず、位置決めレバー７２の操作部７２１を前方に押し込む（破線矢印Ｍ２参照）。すると、退避位置決め部７２２は、前進して退避位置決めローラ７７を解放する。これにより、下側リールホルダ５の旋回が可能になる。オペレータが下側リールホルダ５を図６の反時計回りに旋回し始めてから操作部７２１を離すと、付勢ばね７２６の作用によって位置決めレバー７２は後方側に戻る。

下側リールホルダ５の反時計回りの旋回角度が９０°に近付くと、使用位置決めローラ７６は、使用位置誘導部７２５を前方に押動しながら上昇する。これにより、使用位置決めローラ７６は、付勢ばね７２６に抗して位置決めレバー７２を前方に駆動する。下側リールホルダ５の旋回角度が概ね９０°に達すると、使用位置決めローラ７６は、使用位置決め部７２４の位置決めスペースに入り込んで係止され、位置決めレバー７２は後方側に戻る。これにより、図５に示された下側リールホルダ５の使用位置となり、下側リールホルダ５の旋回は規制される。

図７は、装置基部３の位置決めブラケット３６の構成を示す部分拡大斜視図である。図示されるように、位置決めブラケット３６は、２枚の側板３１にそれぞれ設けられたブラケット部材３６１、３６２からなる。２個のブラケット部材３６１、３６２は、相互に向かい合い、前側で大きく離間するとともに、後側で小さな一定の離間距離を有する。位置決めブラケット３６は、後述するヘキサフィーダ８Ｈの後端下部に設けられた位置決めピン８５を受容して、リール保持装置１の幅方向の位置を合わせる。

３．リール保持装置１の使用方法および作用
次に、リール保持装置１の使用方法について、ヘキサフィーダ８Ｈと組み合わせて使用する場合を例にして説明する。図８は、実施形態のリール保持装置１の使用方法を説明する側面図である。オペレータは、デバイスパレット９８の所望する幅方向位置に、ヘキサフィーダ８Ｈを装着する。ヘキサフィーダ８Ｈは、従来型のフィーダ８の３個分の配設スペースを必要とするので、３条のスロット９８２を用いて装着される。オペレータは、ヘキサフィーダ８Ｈの後方に位置する仕切り板２６をバケット部材２から取り外し、代わりにリール保持装置１を装着する。

リール保持装置１の装着動作について詳述すると、オペレータは、まず、リール保持装置１を後方からバケット部材２に向けて前進させる。このとき、リール保持装置１とヘキサフィーダ８Ｈの後端下部の位置決めピン８５とが正対するように、リール保持装置１の幅方向の位置を合わせる。リール保持装置１を前進させてゆくと、位置決めピン８５は、位置決めブラケット３６の２個のブラケット部材３６１、３６２の間に係入してゆく。これにより、リール保持装置１の幅方向の位置が自動的に定まる。

位置決めピン８５の位置決めブラケット３６への係入と並行して、バケット部材２の前側の親仕切り板保持軸２５１は、リール保持装置１の上側装着溝３１１へと係入してゆく。オペレータは、次に、リール保持装置１をさらに前進させながら下方に押しつける。これにより、バケット部材２の後側の親仕切り板保持軸２５２は、リール保持装置１の鉤型の底部装着溝３１３の奥まで嵌入し、装着が終了する。

テープリール８８１～８８３のセット作業は、リール保持装置１の単独状態、および、リール保持装置１がバケット部材２に装着された状態のどちらでも実施できる。図３には省略されているが、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５には、それぞれ３個のテープリール８８（８８１～８８３を含む）が幅方向に並んで保持される。上側リールホルダ４に保持されたテープリール８８１のキャリアテープ８９１は、概ね直線的にヘキサフィーダ８Ｈの挿入口８１Ｈに送給される。一方、下側リールホルダ５に保持されたテープリール８８２、８８３のキャリアテープ８９２、８９３は、上側リールホルダ４の後方および上方を通って挿入口８１Ｈまで送給される。このとき、上側リールホルダ４の第１～第６ローラ軸４３１～４３６のローラは、キャリアテープ８９２、８９３を案内する。

図８に示される使用状態において、ヘキサフィーダ８Ｈは、キャリアテープ８９１～８９３を繰り出して部品供給動作を行い、電子部品装着機９が稼動する。このとき、下側リールホルダ５は、機台９１の下部に臨んでいる。機台９１の下部には、テープ回収箱９７が後方への出し入れ可能に配設されている。テープ回収箱９７は、デバイスパレット９８上の全てのフィーダ８、８Ｈから出てくる使用済のキャリアテープ８９、８９１～８９３に対して共通に１個設けられる。

次に、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５の旋回動作について説明する。図９は、上側リールホルダ４の退避位置への旋回動作を説明する側面図である。ヘキサフィーダ８Ｈの後側は、フィーダ本体部８６に対して交換可能なカセット部８７となっている。カセット部８７は、図示されるようにフィーダ本体部８６から後方に引き出されて交換される。このため、使用位置の上側リールホルダ４は、カセット部８７の交換作業を邪魔する。しかしながら、オペレータは、上側リールホルダ４を図示される退避位置に容易に旋回させることができる。したがって、上側リールホルダ４は、カセット部８７の交換作業を阻害しない。

また、図１０は、下側リールホルダ５の退避位置への旋回動作を説明する側面図である。テープ回収箱９７は、図示されるように機台９１の後方へ引き出される。このため、使用位置の下側リールホルダ５は、テープ回収箱９７の引き出し作業を邪魔する。しかしながら、オペレータは、下側リールホルダ５を図示される退避位置に容易に旋回させることができる。したがって、下側リールホルダ５は、テープ回収箱９７の引き出し作業を阻害しない。なお、小径のテープリール８８３は、保持される位置が移動して、第２および第３ローラ軸５２２、５２３の２つのローラに回転可能に支承される。

図９に示されるように上側リールホルダ４が退避位置に旋回されてカセット部８７が引き出されると、ヘキサフィーダ８Ｈの稼動は中断される。一方、図１０に示されるように下側リールホルダ５が退避位置に旋回されても、キャリアテープ８９２、８９３は、上側リールホルダ４の第３～第６ローラ軸４３３～４３６に案内されて送給される。したがって、ヘキサフィーダ８Ｈの稼動は継続可能である。

また、ヘキサフィーダ８Ｈを装着した以外のスロット９８２には、任意のフィーダを装着できる。例えば、２台目のヘキサフィーダ８Ｈを装着して、その後方に２台目のリール保持装置１を配置できる。また例えば、１～３台のマルチフィーダやオートローディングフィーダを装着して、その後方に２台目のリール保持装置１を配置できる。あるいは、ヘキサフィーダ８Ｈに隣接して従来型のフィーダ８を装着し、バケット部材２のリール保持装置１に隣接して単独のテープリール８８を配置できる。上記した例に示す如く、デバイスパレット９８に複数種類のフィーダを自由に組み合わせて列設し、対応してバケット部材２の幅方向にリール保持装置１やテープリール８８を並べて配置できる。

４．リール保持装置１の態様および効果
リール保持装置１は、複数の部品収納部にそれぞれ電子部品を収納したキャリアテープ８９、８９１～８９３を繰り出して供給位置で電子部品を採取可能とするフィーダ８、８Ｈと組み合わせて電子部品装着機９に用いられ、キャリアテープ８９１～８９３が巻回されたテープリール８８１～８８３を保持するリール保持装置１であって、装置基部３と、装置基部３の上下に配置され、それぞれがテープリール８８１～８８３を回転可能かつ交換可能に保持する上側リールホルダ４および下側リールホルダ５と、保持されたテープリール８８１～８８３からキャリアテープ８９１～８９３をヘキサフィーダ８Ｈに送給可能な使用位置と、使用位置よりもヘキサフィーダ８Ｈから離れた退避位置との間で、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５の少なくとも一方を移動可能とするホルダ移動機構（上側ホルダ旋回機構６、下側ホルダ旋回機構７）と、を備えた。

リール保持装置１において、装置基部３の上下に上側リールホルダ４および下側リールホルダ５が配置されており、２個のテープリール８８は、上下方向に並んで保持される。これにより、保持されるテープリール８８の個数は、従来と比較して倍増する。また、リール保持装置１の配設スペースは、２個のテープリール８８を前後方向に並べて保持する構成と比較して省スペース化される。さらに、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５の少なくとも一方は、使用位置と退避位置との間で移動可能となっている。したがって、オペレータは、各種作業を行う際に上側リールホルダ４や下側リールホルダ５を作業の邪魔にならない退避位置に移動でき、各種作業は阻害されない。

さらに、ホルダ移動機構は、使用位置と退避位置との間で、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５をそれぞれ旋回可能とする上側ホルダ旋回機構６および下側ホルダ旋回機構７とされている。これによれば、コンパクトな機構を用いて上側リールホルダ４および下側リールホルダ５を退避位置に移動できるので、省スペース化の効果が顕著になる。

さらに、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５は、それぞれ複数個のテープリール８８を保持可能である。これによれば、ヘキサフィーダ８Ｈや複数台のマルチフィーダ、複数台のオートローディングフィーダなど多種類の新型フィーダに対応できるので、適用範囲が広い。

さらに、電子部品装着機９の幅方向に列設される複数のフィーダ８に対応してテープリール８８を保持可能なバケット部材２をさらに備え、装置基部３は、バケット部材２に対して着脱可能に保持される。これによれば、既設の電子部品装着機９に対して、リール保持装置１を用いることができる。

さらに、バケット部材２は、装置基部３と、複数のテープリール８８とを幅方向に並べて保持可能であるとともに、幅方向に延在して複数のテープリール８８の下側外周を回転可能に支持する支持ローラ（ローラ軸２３１～２３３の支持ローラ）または支持軸と、複数のテープリール８８の間の所望するリール間位置に挿入可能な仕切り板２６と、幅方向に延在して仕切り板２６を着脱可能に保持する仕切り板保持軸２５１、２５２と、を有し、装置基部３は、仕切り板保持軸２５１、２５２に保持される。

これによれば、バケット部材２に直接的に保持されるテープリール８８と、バケット部材２に装着されたリール保持装置１に保持される上下２個のテープリール８８とを併用できる。したがって、複数種類のフィーダを併用する場合、例えば、従来型のフィーダ８および新型フィーダを併用する場合に柔軟に対応できる。また、バケット部材２に元から設けられていた仕切り板保持軸２５１、２５２を利用してリール保持装置１を装着できる。したがって、既設の電子部品装着機９にリール保持装置１を用いるとき、既存のバケット部材２に大きな改造を加える必要がない。

さらに、装置基部３は、電子部品装着機９の幅方向に列設される複数のフィーダのいずれかに対して、幅方向の位置を合わせる位置決めブラケット３６を有する。これによれば、リール保持装置１の幅方向の位置が自動的に定まるので、オペレータによる位置調整作業は不要である。

さらに、上側ホルダ旋回機構６は、上側リールホルダ４を使用位置から退避位置に移動させることにより、ヘキサフィーダ８Ｈのカセット部８７（フィーダの少なくとも一部）の着脱を可能にする。これによれば、上側リールホルダ４は、カセット部８７の交換作業を阻害しない。

さらに、下側ホルダ旋回機構７は、下側リールホルダ５を使用位置から退避位置に移動させることにより、電子部品装着機９の下部に出し入れ可能に配設されて使用済のキャリアテープ８９を回収するテープ回収箱９７の出し入れを可能にする。これによれば、下側リールホルダ５は、テープ回収箱９７の引き出し作業を阻害しない。

５．実施形態の応用および変形
なお、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５が幅方向に並べて保持するテープリール８８の個数は、実施形態で説明した３個に限定されない。例えば、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５が各１個のテープリール８８を保持して、リール保持装置１が１台のマルチフィーダまたはオートローディングフィーダに対応する構成とすることができる。また、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５の一方が固定式で、他方のみが上側ホルダ旋回機構６または下側ホルダ旋回機構７によって旋回されてもよい。さらに、上側ホルダ旋回機構６および下側ホルダ旋回機構７に代え、上側リールホルダ４および下側リールホルダ５を後方に水平移動させるスライド式のホルダ移動機構を用いてもよい。実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

１：リール保持装置 ２：バケット部材 ２１：アーム部材
２２：側板 ２３１～２３４：ローラ軸
２５１、２５２：仕切り板保持軸 ２６：仕切り板
３：装置基部 ３１：側板 ３４１～３４３：第１～第３ローラ軸
４：上側リールホルダ ４１：側板 ４２：連結板
４３１～４３６：第１～第６ローラ軸
５：下側リールホルダ ５１：側板
５２１～５２４：第１～第４ローラ軸 ５４：着脱ローラ
６：上側ホルダ旋回機構 ７：下側ホルダ旋回機構
８：従来型のフィーダ ８Ｈ：ヘキサフィーダ
８５：位置決めピン ８６：フィーダ本体部 ８７：カセット部
８８、８８１～８８３：テープリール
８９、８９１～８９３：キャリアテープ
９：電子部品装着機 ９３：部品供給装置
９７：テープ回収箱 ９８：デバイスパレット

Claims (7)

1. 複数の部品収納部にそれぞれ電子部品を収納したキャリアテープを繰り出して供給位置で前記電子部品を採取可能とするフィーダが列設されるデバイスパレットと、
   前記フィーダに対応して前記キャリアテープが巻回されたテープリールを保持可能なバケット部材と、
   前記テープリールを回転可能かつ交換可能に保持する上側リールホルダおよび下側リールホルダを有し、前記バケット部材に架け渡された２本の軸に対して異なる方向から係合する２つの装着溝によって着脱可能に保持されるリール保持装置と、
   を備える電子部品装着機。
2. 複数の部品収納部にそれぞれ電子部品を収納したキャリアテープを繰り出して供給位置で前記電子部品を採取可能とするフィーダが列設されるデバイスパレットと、
   前記デバイスパレットに配置されるバケット部材と、
   前記キャリアテープが巻回されたテープリールを回転可能かつ交換可能に保持する上側リールホルダおよび下側リールホルダを有し、前記バケット部材に架け渡された２本の軸に対して異なる方向から係合する２つの装着溝によって着脱可能に保持されるリール保持装置と、
   基板を搬入して装着実施位置に位置決めする基板搬送装置と、
   前記フィーダから前記電子部品を採取し、位置決めされた前記基板に装着する部品移載装置と、
   を備える電子部品装着機。
3. 前記デバイスパレットは、複数の前記フィーダを前記基板の搬入方向に平行な幅方向に列設可能であり、
   前記バケット部材は、複数の前記リール保持装置を前記幅方向に保持可能である、
   請求項２に記載の電子部品装着機。
4. 前記フィーダは、第１の前記キャリアテープの後端に続いて第２の前記キャリアテープを自動的に繰り出す機能を備えたオートローディングフィーダを含む、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電子部品装着機。
5. 前記リール保持装置は、第１の前記キャリアテープおよび第２の前記キャリアテープを前記オートローディングフィーダに送給する、請求項４に記載の電子部品装着機。
6. 複数の部品収納部にそれぞれ電子部品を収納したキャリアテープを繰り出して供給位置で前記電子部品を採取可能とするフィーダが列設されるデバイスパレットと、
   前記フィーダに対応して前記キャリアテープが巻回されたテープリールを保持可能なバケット部材と、
   前記テープリールを回転可能かつ交換可能に保持する上側リールホルダおよび下側リールホルダを有し、前記バケット部材に架け渡された前後２本の軸のうち前側の軸に前端の装着溝を係合させ、次に後側の軸に底部の装着溝を係合させることで、前記バケット部材に対して装着されるリール保持装置と、
   を備える電子部品装着機。
7. 複数の部品収納部にそれぞれ電子部品を収納したキャリアテープを繰り出して供給位置で前記電子部品を採取可能とするフィーダが列設されるデバイスパレットと、
   前記デバイスパレットに配置されるバケット部材と、
   前記キャリアテープが巻回されたテープリールを回転可能かつ交換可能に保持する上側リールホルダおよび下側リールホルダを有し、前記バケット部材に架け渡された前後２本の軸のうち前側の軸に前端の装着溝を係合させ、次に後側の軸に底部の装着溝を係合させることで、前記バケット部材に対して装着されるリール保持装置と、
   基板を搬入して装着実施位置に位置決めする基板搬送装置と、
   前記フィーダから前記電子部品を採取し、位置決めされた前記基板に装着する部品移載装置と、
   を備える電子部品装着機。

Images