JP7235572B2 - 部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のテープフィーダを支持した台車が（部品実装装置の）装置本体に対して着脱可能に装着されるタイプの部品実装装置に関するものである。

従来から、特許文献１に開示されるように、（部品実装装置の）装置本体に対して、複数のテープフィーダを支持した台車が着脱可能に装着（連結）されるタイプの部品実装装置が知られている。この部品実装装置によれば、台車単位で複数のテープフィーダを一括して交換できるため、基板の生産品種の切り替えなどに速やかに対応できるという特徴がある。

この種の部品実装装置では、装置本体に対する台車の位置決めが不適切であると、テープフィーダの位置ズレを招き、ヘッドによるテープフィーダからの部品の取り出しに支障が生じる場合がある。そこで、例えば特許文献１に記載される部品実装装置では、装置本体の所定位置に台車をセットし、オペレータがスイッチを操作すると、エアシリンダが駆動して台車が自動的に装置本体に対して位置決めされるように構成されている。具体的には、エアシリンダの駆動によりレバー部材が作動し、台車に設けられたフィーダテーブルが当該レバー部材により持ち上げられながら台車と共に装置本体側に引き込まれ、フィーダテーブルの左右両側に設けられたカムフォロアが、装置本体側に設けられたカム部材の凹部に嵌入されることにより、台車（フィーダテーブル）がＸ方向及びＺ方向に位置決めされる。

特許第５４３４８８８号公報

しかし、特許文献１のような従来装置では、多数のフィーダが搭載された高重量のフィーダテーブルをレバー部材により持ち上げながら台車と共に装置本体側に引き込む必要があるため、エアシリンダに比較的大きな駆動力が求められ、その分コストを要することとなる。また、レバー部材の作動から完全に位置決めが完了するまでに比較的時間を要するという欠点もある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、より速やかにかつ低コストで、（部品実装装置の）装置本体に対して台車を位置決めした状態で装着できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の部品実装装置は、部品供給用の複数のフィーダが配置される台車であって、手動で押圧されることにより移動する台車と、当該台車が装着される装着部を備えた装置本体と、を備え、前記装着部に装着された前記台車に配置されたフィーダによって部品が供給される部品実装装置であって、水平面に沿った方向であって前記装着部に対して台車を装着する方向を装着方向、水平面に沿った方向であって装着方向と直交する方向を左右方向、装着方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義したときに、前記装着部への装着の際に、手動で前記装着方向に押圧される前記台車を案内すると共に当該押圧により前記台車が前記装着方向に突き当てられることにより、前記装着部に対する前後、左右及び上下の三方向への前記台車の位置決めを完了させる案内位置決め機構と、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置で前記装着部に固定するクランプ機構とを備えているものである。

この部品実装装置の構成によれば、台車を装着方向に移動させ、当該台車が突き当たって止まる位置まで移動させれば、台車が自ずと前後、左右及び上下の三方向へ位置決めされる。そのため、その後、クランプ機構により台車を固定するだけで、装置本体に対して台車を速やかに位置決めした状態で装着することができる。しかも、クランプ機構は、既に位置決めされた台車を固定するだけなので、当該固定に要する駆動力も比較的小さくてすむ。従って、この部品実装装置によれば、より速やかにかつ低コストで、装置本体に対して台車を位置決めした状態で装着できるようになる。

この部品実装装置において、 前記クランプ機構は、前記台車に備えられたピン部材と、前記装着部に設けられて上下方向に進退駆動される可動体と、を備え、前記可動体は、前進位置に駆動されたときに、当該ピン部材を装着方向及び上下方向に押圧する押圧部を備えているものである。

この構成によれば、装着部に対して台車がしっかりと押し付けられるので、台車の位置決め状態を保ちながら装置本体に対して安定的に台車を固定することが可能となる。

この場合、前記クランプ機構は、前記台車に備えられたピン部材と、前記装着部に設けられて上下方向に進退駆動される可動体と、を備え、前記可動体は、前進位置に駆動されたときに、当該ピン部材を装着方向及び上下方向に押圧する押圧部を備えているのが好適である。

この構成によれば、可動体を前進駆動することで、ピン部材を介して台車を装着方向及び上下方向に押圧することが可能となる。

上記各態様の部品実装装置において、前記案内位置決め機構は、垂直軸回りに回転自在となるように前記台車に備えられたカムフォロアと、前記装着部に備えられ、上下方向視において断面Ｖ字形状の当接面を有しかつ当該当接面に前記カムフォロアが突き当てられることにより当該カムフォロアを介して前記台車を装着方向及び左右方向に位置決めする位置決め部材と、を備える。

この構成によれば、位置決め部材にカムフォロアを突き当てるだけの簡単な構成で、台車を装着方向及び左右方向に位置決めすることが可能となる。

上記各態様の部品実装装置において、前記案内位置決め機構は、前記装着部に対して装着方向及び左右方向に前記台車を位置決めする第１位置決め機構と、前記装着部に対して装着方向及び上下方向に前記台車を位置決めする第２位置決め機構とを含み、前記第１位置決め機構と前記第２位置決め機構とは、左右方向の互いに異なる位置に設けられているのが好適である。

この構成によれば、左右方向の互いに離間した異なる位置で台車が位置決めされるので、装着部に対して台車が拗れた（斜めに傾いた）状態で装着されることを抑制することが可能となる。

上記各態様の部品実装装置において、前記案内位置決め機構は、装着方向において前記台車を先上がりに案内するスロープ部分を含むものであってもよい。

この構成によれば、床面上の台車の位置と、装置本体における装着部の高さとの間に差がある場合でも、スロープに沿って台車を装着方向に移動させることで、装置本体に対して難なく台車を位置決めした状態でセットすることが可能となる。

上記各態様の部品実装装置において、前記案内位置決め機構は、前記クランプ機構による前記台車の非固定状態において、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置に保持するための仮止め機構を備えているのが好適である。

この構成によれば、装着部に対して台車を位置決めした後、クランプ機構によって台車が固定されるまでの間に台車が移動することを抑制することができる。そのため、台車を確実に位置決めした状態でクランプ機構により固定することが可能となる。
また、本発明の部品実装装置は、部品供給用の複数のフィーダが配置される台車と、当該台車が装着される装着部を備えた装置本体と、を備え、前記装着部に装着された前記台車に配置されたフィーダによって部品が供給される部品実装装置であって、水平面に沿った方向であって前記装着部に対して台車を装着する方向を装着方向、水平面に沿った方向であって装着方向と直交する方向を左右方向、装着方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義したときに、前記装着部への装着の際に当該台車を案内すると共に当該台車が前記装着方向に突き当てられることにより、前記装着部に対する前後、左右及び上下の三方向への前記台車の位置決めを完了させる案内位置決め機構と、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置で前記装着部に固定するクランプ機構とを備えており、前記案内位置決め機構は、前記装着部に対して装着方向及び左右方向に前記台車を位置決めする第１位置決め機構と、前記装着部に対して左右方向及び上下方向に前記台車を位置決めする第２位置決め機構とを含み、前記第１位置決め機構と前記第２位置決め機構とは、左右方向の互いに異なる位置に設けられているものであってもよい。
また、本発明の部品実装装置は、部品供給用の複数のフィーダが配置される台車と、当該台車が装着される装着部を備えた装置本体と、を備え、前記装着部に装着された前記台車に配置されたフィーダによって部品が供給される部品実装装置であって、水平面に沿った方向であって前記装着部に対して台車を装着する方向を装着方向、水平面に沿った方向であって装着方向と直交する方向を左右方向、装着方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義したときに、前記装着部への装着の際に当該台車を案内すると共に当該台車が前記装着方向に突き当てられることにより、前記装着部に対する前後、左右及び上下の三方向への前記台車の位置決めを完了させる案内位置決め機構と、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置で前記装着部に固定するクランプ機構とを備えており、前記案内位置決め機構は、装着方向において前記台車を先上がりに案内するスロープ部分を含むレール部を備えていてもよい。
また、本発明の部品実装装置は、部品供給用の複数のフィーダが配置される台車と、当該台車が装着される装着部を備えた装置本体と、を備え、前記装着部に装着された前記台車に配置されたフィーダによって部品が供給される部品実装装置であって、水平面に沿った方向であって前記装着部に対して台車を装着する方向を装着方向、水平面に沿った方向であって装着方向と直交する方向を左右方向、装着方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義したときに、前記装着部への装着の際に当該台車を案内すると共に当該台車が前記装着方向に突き当てられることにより、前記装着部に対する前後、左右及び上下の三方向への前記台車の位置決めを完了させる案内位置決め機構と、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置で前記装着部に固定するクランプ機構とを備えており、前記案内位置決め機構は、前記クランプ機構による前記台車の非固定状態において、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置に保持するための仮止め機構を備えているものであってもよい。

以上説明したように、本発明の部品実装装置によれば、より速やかにかつ低コストで、（部品実装装置の）装置本体に対して台車を位置決めした状態で装着できるようになる。

本発明に係る部品実装装置の概略構成を示す平面図である。 部品供給ユニットが装着された状態のユニット装着部を示す斜視図である。 部品供給ユニットが装着される前のユニット装着部を示す斜視図である。 部品供給ユニットを右後方から視た斜視図である。 部品供給ユニットを左後方から見た斜視図である。 ユニット装着部の右ガイド側板を左後方から視た斜視図である。 ユニット装着部の右ガイド側板の内側面を左側から視た平面図である。 ユニット装着部の左ガイド側板を右後方から視た斜視図である。 ユニット装着部の左ガイド側板の内側面を右側から視た平面図である。 第１位置決め機構の構成を示す平面模式図である。 第２位置決め機構の構成を示す側面模式図である。 クランプ機構を示す側面模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［１．部品実装装置の構成］
図１は、本発明に係る部品実装装置の概略構成を示す平面図である。

図１及びその他の図面には、方向関係の明確化のためにＸＹＺ直角座標軸が示されている。なお、Ｘ方向は水平面と平行な方向であり、Ｙ方向は水平面上でＸ方向と直交する方向であり、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向にそれぞれ直交する方向（垂直方向）である。

図に示すように、部品実装装置は、基台１ａを有する装置本体１と、この装置本体１に着脱可能に装着された４つの部品供給ユニット５（本発明の「台車」に相当する）とを備えている。

装置本体１の基台１ａ上には、プリント配線板（基板Ｐと称す）をＸ方向に搬送する一対のコンベア２と、これらコンベア２を挟んでその両側（Ｙ方向の両側）に各々設けられた部品供給部４と、基台１ａの上方に移動可能に配置される部品実装用のヘッドユニット８とが備えられている。

各部品供給部４には、各々コンベア２に沿って２つの前記部品供給ユニット５が配置されており、これにより、合計４つの部品供給ユニット５（適宜、部品供給ユニット５Ａ～５Ｄという）が装置本体１に配置されている。

部品供給ユニット５は、複数のテープフィーダ６を着脱可能に支持したキャスタ付きの手押し式台車（図２及び図３参照）である。部品供給ユニット５は、装置本体１の各部品供給部４に各々設けられたユニット装着部７（本発明の「装着部」に相当する）に対して着脱可能に装着されている。このように部品供給ユニット５がユニット装着部７に対して着脱されることにより、装置本体１に対して複数のテープフィーダ６が一括して交換可能となっている。

テープフィーダ６は、テープを担体（キャリア）として、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の部品（実装用の部品）を所定の部品取出部に供給するものである。なお、部品供給ユニット５には、テープフィーダ６の代わりに、或いはテープフィーダ６と共に、いわゆるスティックフィーダが支持される場合もある。スティックフィーダは、部品取出部に向かって先下がりに傾斜した長尺状の筒状容器に部品が収容され、当該筒状容器内において部品を自重で移動させることにより部品取出部に部品を供給するものである。テープフィーダやスティックフィーダは、本発明に係る「部品供給用のフィーダ」の一例である。

前記ヘッドユニット８は、部品供給部４（部品供給ユニット５）の各テープフィーダ６から部品を取り出して基板Ｐ上に実装（搭載）するものである。このヘッドユニット８は、ヘッドユニット駆動機構の作動により一定の領域内でＸ方向およびＹ方向に移動する。すなわち、ヘッドユニット駆動機構は、高架フレームに固定された固定レール１１に沿ってＹ方向に移動自在なユニット支持部材１０と、このユニット支持部材１０を、ボールねじ軸１３を介して駆動するＹ軸サーボモータ１２と、ユニット支持部材１０に対してヘッドユニット８をＸ方向に移動自在に支持する図外の固定レールと、ヘッドユニット８を、ボールねじ軸１５を介して駆動するＸ軸サーボモータ１４とを含む。なお、ヘッドユニット駆動機構は、リニアモータを駆動源としてユニット支持部材１０やヘッドユニット８をダイレクトに駆動する構成であってもよい。

ヘッドユニット８には、部品吸着用のノズルを各々先端（下端）に備えた複数の軸状のヘッド８ａが備えられている。当実施形態では、Ｘ方向に等間隔で一列に配列された状態で８本のヘッド８ａがヘッドユニット８に備えられている。各ヘッド８は、Ｚ軸サーボモータを駆動源とするヘッド昇降駆動機構により上下方向（Ｚ方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸サーボモータを駆動源とするヘッド回転駆動機構によりヘッドユニット８に対して中心軸回りに回転方向（Ｒ軸方向）に駆動される。

なお、各ヘッド８のノズルには、負圧及び正圧が選択的に供給可能となっており、電磁弁の切替制御により、部品の吸着（ピックアップ）時にはノズル先端に負圧が供給され、部品の実装時にはノズル先端に正圧が供給される。

上記の部品実装装置では、基板Ｐがコンベア２に沿って所定の実装作業位置（図１に示す位置）に搬入されると、ヘッドユニット８が部品供給部４と基板Ｐとの間を往復しながら、部品供給部４（部品供給ユニット５）から部品を取り出して基板Ｐ上に搬送し、当該部品を基板Ｐ上の所定位置に実装（搭載）する。当該基板Ｐに対して全ての部品の実装が終了すると、実装作業位置から基板Ｐが搬出され、次の基板Ｐが実装作業位置に搬入されてくる。このような各部の動作の繰り返しにより基板Ｐの生産が進められる。

そして、生産品種の切り替え（基板Ｐの品種切り替え）等の際には、装置本体１のユニット装着部７から部品供給ユニット５が取り外され、予め準備（段取り）されている別の部品供給ユニット５と交換される。これにより各部品供給部４に配置される複数のテープフィーダ６が一括して交換される。

以下、この部品供給ユニット５とユニット装着部７の構成について説明する。

［２．部品供給ユニット及びユニット装着部の構成］
以下の説明では、図１中に示す４つの部品供給ユニット５Ａ～５Ｄのうち、左下に位置する部品供給ユニット５Ａと、これが装着されたユニット装着部７の構成について説明する。

なお、以下の説明では、適宜、－Ｘを「右」、＋Ｘを「左」、＋Ｙを「前」、－Ｙを「後」、＋Ｚを「上」、－Ｚを「下」として説明する。従って、Ｘ方向は左右方向、Ｙ方向は前後方向、Ｚ方向は上下方向となる。

図２は、部品供給ユニット５Ａが装着された状態のユニット装着部７を、図３は、部品供給ユニット５Ａが装着される前のユニット装着部７を各々示している。

ユニット装着部７は、左右方向（Ｘ方向）に間隔を隔てて立設された左右一対のガイド側板４２Ａ、４２Ｂ（右ガイド側板４２Ａ、左ガイド側板４２Ｂと称す）と、これらガイド側板４２Ａ、４２Ｂの間に配置されたカッターユニット４４と、両ガイド側板４２Ａ、４２Ｂの上部に亘って配置されたカバー部材４６と、を備えている。両ガイド側板４２Ａ、４２Ｂとカバー部材４６との間には、後側（－Ｙ方向）に開口する空間が形成されており、ユニット装着部７の後側からこの空間に部品供給ユニット５が挿入されることにより、部品供給ユニット５がユニット装着部７に装着されている。つまり、図２及び図３では、＋Ｙ方向が本発明の「台車を装着する方向（装着方向）」に相当する。

部品供給ユニット５Ａは、上記の通り、複数のテープフィーダ６を支持したキャスタ付きの手押し式台車であり、図３に示すように、台車本体２０と、この台車本体２０の上部に支持されたフィーダ支持台２１とを備えている。

台車本体２０は、下面にキャスタ２３を備えたベース２２と、その上部に設けられた箱形のテープホルダ２４とを備えている。テープホルダ２４は、左右一対の側板２５ｂと前面板２５ａとを備えた、後方及び上方に開口した平面視コ字型のフレーム２５を有している。フレーム２５の内側には、仕切版２８ａによって仕切られた複数のテープ収容部２８が左右方向に並設されている。図示を省略しているが、これらテープ収容部２８に、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の部品が収納されたテープを巻回したリールが各々回転可能に収容されている。

フレーム２５の上部には、複数のテープガイド３０が左右方向に並設されており、テープ収容部２８に収容されたリールからテープフィーダ６に引き出されたテープが、これらテープガイド３０によりガイドされる。

なお、フレーム２５の各側板２５ｂの後部上端には、各々ハンドル２６が設けられており、オペレータがこのハンドル２６を把持した状態で部品供給ユニット５Ａを押して移動させることができるようになっている。

前記フィーダ支持台２１は、テープホルダ２４の前部上方に、当該テープホルダ２４から前方（＋Ｙ方向）に張り出すように設けられている。

フィーダ支持台２１は、平面視矩形のテーブル３２と、このテーブル３２の左右両端に設けられた左右一対のガイドブロック３４Ａ、３４Ｂ（右ガイドブロック３４Ａ、左ガイドブロック３４Ｂと称す）と、テーブル３２の前部に立設された位置決めプレート３５とを備えている。

テーブル３２の上面には、前後方向に延在して左右方向に並ぶ互いに平行な複数のスロット３２ａが設けられている。これらスロット３２ａは、テーブル３２の上面に形成されたフィーダ装着用のスリット状の溝である。テープフィーダ６は、その底部が、このスロット３２ａに差し込まれた状態でテーブル３２上に支持される。図３では、便宜上、一つのテープフィーダ６のみ図示しているが、基板Ｐの生産時には、各スロット３２ａにテープフィーダ６がセットされることにより、複数のテープフィーダ６が左右方向に並列にかつ近接した状態で配置される。

位置決めプレート３５には、各スロット３２に対応して上下一対のピン孔３５ａが形成されており、これらピン孔３５ａに、テープフィーダ６の先端に設けられた一対のピン（図示省略）が挿入されている。これにより、テープフィーダ６（すなわち部品取出部）がフィーダ支持台２１に対して前後、左右及び上下の各方向に位置決めされている。

フィーダ支持台２１の下面には、当該下面から下方に延びる左右一対の脚部３１が設けられており、フィーダ支持台２１は、これら脚部３１を介して前記テープホルダ２４に上下動可能に支持されている。フィーダ支持台２１とテープホルダ２４との間には、図外のばね部材が介設されている。これにより、ばね部材による上向きの弾発力とテープフィーダ６を含む当該フィーダ支持台２１の自重とがバランスした所定の高さ位置にフィーダ支持台２１が保持されるようになっている。例えば、全てのスロット３２ａにテープフィーダ６が装着されている場合には、フィーダ支持台２１は、昇降ストローク内の最低高さ位置に保持される。

部品供給ユニット５Ａは、図２及び図３に示すように、ユニット装着部７の一対のガイド側板４２Ａ、４２Ｂとカバー部材４６とで形成された空間内に、後側からフィーダ支持台２１が挿入されることによりユニット装着部７に装着される。

ユニット装着部７への部品供給ユニット５Ａの装着に際しては、フィーダ支持台２１の左右のガイドブロック３４Ａ、３４Ｂが、ユニット装着部７の左右のガイド側板４２Ａ、４２Ｂに沿って案内され、フィーダ支持台２１がユニット装着部７に対して前後、左右及び上下の各方向（ＸＹＺ方向）に位置決めされる。この点については、後に詳述する。

カバー部材４６の前端上部には、シャッタ４７の作動により開閉される部品取り出し用の図外の開口部が設けられている。例えば、ユニット装着部７に部品供給ユニット５Ａが装着され、この事が図外のセンサ等により検知されると、シャッタ４７が前方にスライドして（図２中の矢印参照）、前記開口部が開放される。これにより、ヘッドユニット８（ヘッド８ａ）によるテープフィーダ６からの部品の取り出しが可能となる。

なお、図示を省略しているが、フィーダ支持台２１にセットされた各テープフィーダ６には、テープホルダ２４の前記テープ収容部２８に収容されたリールからテープが引き出されており、ヘッドユニット８による部品の取り出しに伴い、テープフィーダ６の作動により当該テープが簡潔的に繰り出される。これにより、テープフィーダ前端部の部品取出部に部品が供給される。部品取り出し後のテープは、テープフィーダ６の先端から前記カッターユニット４４に案内され、このカッターユニット４４により細断されて図外のダストボックスに収容されることとなる。

［３．案内位置決め機構およびクランプ機構の構成］
部品実装装置には、ユニット装着部７への部品供給ユニット５Ａへの装着の際に、当該部品供給ユニット５Ａを案内すると共に位置決めするための案内位置決め機構ＧＭと、位置決めされた部品供給ユニット５Ａをユニット装着部７に固定するクランプ機構ＣＭとが設けられている。案内位置決め機構ＧＭは、詳しくは、ユニット装着部７に対してフィーダ支持台２１（部品供給ユニット５Ａ）を案内する案内機構ＧＭ１と、フィーダ支持台２１を前後及び左右方向に位置決めする第１位置決め機構ＧＭ２と、フィーダ支持台２１を前後及び上下方向に位置決めする第２位置決め機構ＧＭ３と、第１、第２位置決め機構ＧＭ２、ＧＭ３により位置決めされたフィーダ支持台２１を、（クランプ機構ＣＭによる固定前に）その位置に保持するための仮止め機構とを含む。以下、これらの構成について説明する。

図４は、部品供給ユニット５Ａを右後方から視た斜視図であり、図５は、部品供給ユニット５Ａを左後方から見た斜視図である。また、図６は、ユニット装着部７の右ガイド側板４２Ａを左後方から視た斜視図であり、図７は、同右ガイド側板４２Ａの内側面を左側から視た平面図である。さらに、図８は、ユニット装着部７の左ガイド側板４２Ｂを右後方から視た斜視図であり、図９は、同左ガイド側板４２Ｂの内側面を右側から視た平面図である。

案内位置決め機構ＧＭ（ＧＭ１～ＧＭ４）およびクランプ機構ＣＭは、ユニット装着部７の側に設けられる構成要素と部品供給ユニット５Ａ側に設けられる構成要素とが協働して構成される。

図４及び図５に示すように、フィーダ支持台２１の左右のガイドブロック３４Ａ、３４Ｂは、テーブル３２に沿って前後方向に延在している。ガイドブロック３４Ａ、３４Ｂの前後方向の複数の位置、具体的には、前端近傍部と略中央部と後端部との３箇所にはカムフォロア３６（ガイド用カムフォロア３６と称す）が各々回転自在に設けられている。これらガイド用カムフォロア３６は、詳しくはＸ軸（Ｘ方向に延びる水平軸）回りに回転自在に設けられている。

各ガイド用カムフォロア３６は、ガイドブロック３４Ａ、３４Ｂの外側面に形成されたザグリ部分の内側に配置され、当該ガイド用カムフォロア３６の周面が各ガイドブロック３４Ａ、３４Ｂの下面から僅かに下方に突出するように、当該ガイドブロック３４Ａ、３４Ｂに支持されている。

また、各ガイドブロック３４Ａ、３４Ｂの外側面であって前後方向の略中央部には、フィーダ支持台２１から左右外向きに突出する、クランプ用のピン３７（ピン部材）が設けられている。

さらに、右ガイドブロック３４Ａの前端下面には、位置決め用カムフォロア３８が回転自在に設けられている。詳しくはＺ軸（Ｚ方向に延びる軸／垂直軸）回りに回転自在に設けられている。この位置決め用カムフォロア３８は、右ガイドブロック３４Ａにのみ設けられており、左ガイドブロック３４Ｂには設けられていない。

一方、図６～図９に示すように、左右のガイド側板４２Ａ、４２Ｂは、ガイド側板本体５２と、このガイド側板本体５２に昇降（上下動）可能に支持されたクランプ部５３とを備えている。クランプ部５３は、ガイド側板本体５２に固定されたエアシリンダ５４の図外の出力軸に連結されており、このエアシリンダ５４の作動により図６～図９の実線に示すリリース位置と、このリリース位置から下降したクランプ位置（図７及び図９の二点鎖線に示す位置）とに亘って変位可能となっている。

各ガイド側板４２Ａ、４２Ｂの内側面には、部品供給ユニット５Ａのフィーダ支持台２１（ガイド用カムフォロア３６）を下から支持しながら案内するガイド面６０ａを有した前後方向に延在するレール部６０が設けられている。つまり、フィーダ支持台２１のガイド用カムフォロア３６及びレール部６０により前記案内機構ＧＭ１が構成されている。

レール部６０は、各ガイド側板４２Ａ、４２Ｂの後端から前方に向かって先上がりに延びるスロープ部６１と、このスロープ部６１の前端に連続して当該前端から前方に向かって水平に延びる水平部６２とを含む。ガイド面６０ａ自体は、その長手方向の全体に亘って概ね平坦に形成されている。また、レール部６０のうち、スロープ部６１と水平部６２との間の位置には、Ｘ軸（Ｘ方向に延びる水平軸）回りに回転自在なカムフォロア６４が設けられている。

スロープ部６１の後端部におけるガイド面６０ａの高さは、例えばフィーダ支持台２１が前記最低位置に配置された状態のガイドブロック３４Ａ、３４Ｂ（ガイド用カムフォロア３６）の下面よりも低位置に設定されている。また、水平部６２のガイド面６０ａの高さは、フィーダ支持台２１に搭載された各テープフィーダ６の部品取出部が、ヘッドユニット８（ヘッド８ａ）による部品吸着高さと同等となるように設定されている。

図６に示すように、右ガイド側板４２Ａの前端部には、部品供給ユニット５Ａ（フィーダ支持台２１）を前後及び左右方向（Ｘ方向及びＹ方向）に位置決めするための第１位置決めブロック６８（本発明の「位置決め部材」に相当する）が設けられている。第１位置決めブロック６８は、平面視において後向きに開く断面Ｖ字形状の当接面６９を有している。

図１０に示すように、当接面６９は、９０°よりも僅かに狭い角度を有して対面するように形成された２つの面６９ａ、６９ａからなり、同図に示すように、当該当接面６９（面６９ａ、６９ａ）に、フィーダ支持台２１の右ガイドブロック３４Ａに設けられた前記位置決め用カムフォロア３８（本発明の「カムフォロア」に相当する）が当接することにより、当該フィーダ支持台２１が前後及び左右方向（Ｘ方向及びＹ方向）に位置決めされる。つまり、第１位置決めブロック６８および位置決め用カムフォロア３８により前記第１位置決め機構ＧＭ２が構成されている。

一方、左ガイド側板４２Ｂの前端部、詳しくはレール部６０の前端部の上方には、フィーダ支持台２１を前後及び上下方向（Ｘ方向及びＺ方向）に位置決めするための第２位置決めブロック７０が設けられている。

図１１に示すように、第２位置決めブロック７０は、レール部６０（水平部６２）のガイド面６０ａに対して４５°傾いた当接面７１を有しており、同図に示すように、この当接面７１に、フィーダ支持台２１の左ガイドブロック３４Ｂにおける先頭のガイド用カムフォロア３６が当接することにより、フィーダ支持台２１が前後及び上下方向（Ｙ方向及びＺ方向）に位置決めされる。つまり、第２位置決めブロック７０、レール部６０（ガイド面６０ａ）及び左ガイドブロック３４Ｂの先頭のガイド用カムフォロア３６により前記第２位置決め機構ＧＭ３が構成されており、左ガイドブロック３４Ｂについては、先頭のガイド用カムフォロア３６が位置決め用のカムフォロアを兼ねた構成となっている。

各ガイド側板４２Ａ、４２Ｂのレール部６０の前端部分には、プランジャ６６が設けられている。詳しく図示していないが、プランジャ６６は、半球体６６ａ（又は球体）とこれを進退可能に保持する図外のシリンダと、このシリンダに内蔵されて半球体６６ａを前進方向に付勢する図外のばね部材とで構成されており、半球体６６ａが出没可能となるようにガイド面６０ａに埋設されている。

プランジャ６６は、第１、第２位置決めブロック６８、７０に各々カムフォロア３８、３６が当接してフィーダ支持台２１が位置決めさたときに、半球体６６ａがガイドブロック３４Ａ、３４Ｂの下面に形成された凹部３９（図４及び図５参照）に嵌合するように設けられている。つまり、プランジャ６６及びガイドブロック３４Ａ、３４Ｂの凹部３９により、前記仮止め機構ＧＭ４が構成されている。

さらに、各両ガイド側板４２Ａ、４２Ｂのクランプ部５３には、上記のようにプランジャ６６により仮止めされたフィーダ支持台２１（部品供給ユニット５Ａ）をユニット装着部７に対して固定するためのロック部材７２（本発明の「可動体」に相当する）が設けられている。

ロック部材７２は、図１２に示すように、前後方向に延びる第１押圧部７２ａとこれに直交して上下に延びる第２押圧部７２ｂとを有した逆Ｌ字型のプレート状の部材である。ロック部材７２は、その屈曲した部分で支持軸７４を介してクランプ部５３に揺動可能に支持されており、クランプ部５３がリリース位置からクランプ位置へ移動すると、これに伴い第１押圧部７２ａがピン３７に対して上方から当接して当該ピン３７を押圧するとともに、第２押圧部７２ｂがピン３７に対して後方から当接して当該ピン３７を前方に押圧する。このように、ピン３７を介してフィーダ支持台２１が前方かつ下方に押圧されることにより、部品供給ユニット５Ａが前後、左右及び上下方向に位置決めされた状態でユニット装着部７に固定される。つまり、クランプ部５３、エアシリンダ５４、ロック部材７２、支持軸７４、及びピン３７により上記クランプ機構ＣＭが構成されている。

ここで、部品供給ユニット５Ａをユニット装着部７に装着する際の一連の手順について説明する。まず、図３に示すように、ユニット装着部７の後方に部品供給ユニット５Ａを配置し、この位置から部品供給ユニット５Ａを前進させ、フィーダ支持台２１をユニット装着部７の内側の空間に挿入する。

このようにフィーダ支持台２１をユニット装着部７の内側に挿入すると、フィーダ支持台２１の左右のガイドブロック３４Ａ、３４Ｂが、左右のガイド側板４２Ａ、４２Ｂのレール部６０のガイド面６０ａに乗り上げ、ガイド面６０ａに沿って案内される。この際、左右のガイドブロック３４Ａ、３４Ｂに設けられたガイド用カムフォロア３６がガイド面６０ａ上を転動することで、フィーダ支持台２１がレール部６０に沿って案内されながらスムーズにユニット装着部７の内部に挿入される。

さらに、部品供給ユニット５Ａを前進させると、フィーダ支持台２１がスロープ部６１に沿って上昇しながら水平部６２に移動する。これにより、テープフィーダ６がフィーダ支持台２１と共に、ヘッドユニット８による部品の取出しが可能な高さ位置に配置される。この際、上記の通りフィーダ支持台２１はばね部材の弾発力により上向きに付勢されているため、部品供給ユニット５Ａを前進させるだけで、フィーダ支持台２１はスムーズにスロープ部６１から水平部６２に移動することとなる。

さらに部品供給ユニット５Ａを前進させると、第１位置決めブロック６８の当接面６９に右ガイドブロック３４Ａの位置決め用カムフォロア３８が当接するとともに、第２位置決めブロック７０の当接面７１に左ガイドブロック３４Ｂの先頭のガイド用カムフォロア３６が当接する。これにより、上述したように、フィーダ支持台２１が第１位置決めブロック６８により前後及び左右方向に位置決めされるとともに、第２位置決めブロック７０により前後及び上下方向に位置決めされる。つまり、フィーダ支持台２１が前後、左右及び上下の三方向に位置決めされる。

また、このようにフィーダ支持台２１が第１、第２位置決めブロック６８、７０に突き当たって三方向に位置決めされるのと、これと同時に、左右のレール部６０に設けられたプランジャ６６の半球体６６ａが、フィーダ支持台２１の前記凹部３９に嵌合し、これによりフィーダ支持台２１がその位置に保持される。

その後、例えばスイッチ等を操作することにより、エアシリンダ５４を作動させ、左右のガイドブロック３４Ａ，３４Ｂのクランプ部５３をリリース位置からクランプ位置に移動（下降）させる。これによりクランプ部５３が移動すると、上述した通り、左右のピン３７を介してフィーダ支持台２１が前方かつ下方に押圧され、これにより部品供給ユニット５Ａがユニット装着部７に固定された状態となる。

以上がユニット装着部７に対する部品供給ユニット５Ａの装着手順である。なお、ユニット装着部７から部品供給ユニット５Ａを取り外す際には、上述した手順とは逆の手順で、部品供給ユニット５Ａをユニット装着部７から後方に引き出すようにすればよい。

なお、ここでは、部品供給ユニット５Ａとこれが装着されるユニット装着部７とについて説明したが、他の部品供給ユニット５Ｂ～５Ｄとこれらが各々装着されたユニット装着部７の構成も基本的には上記と同様である。

［４．作用効果］
以上説明した部品実装装置によれば、ユニット装着部７に対してフィーダ支持台２１が第１、第２位置決めブロック６８、７０に突き当たる位置まで部品供給ユニット５Ａを移動（前進）させ、その後、エアシリンダ５４を作動させてフィーダ支持台２１をクランプ部５３により固定するだけで、装置本体１に対して部品供給ユニット５Ａを速やかに装着することができる。しかも、クランプ部５３は、既に位置決めされた部品供給ユニット５Ａを固定するだけなので、当該固定に要するエアシリンダ５４の駆動力は比較的小さくてすむ。従って、この部品実装装置によれば、より速やかにかつ低コストで、装置本体１に対して部品供給ユニット５Ａを位置決めした状態で装着できるようになる。

また、上記実施形態では、断面Ｖ字形状の当接面６９を有する第１位置決めブロック６８がユニット装着部７側に設けられ、フィーダ支持台２１に設けられた位置決め用カムフォロア３８が当該当接面６９に突き当てられることによりフィーダ支持台２１が前後及び左右方向に位置決めされる。また、レール部６０のガイド面６０ａに対して傾斜した当接面７１を有する第２位置決めブロック７０がユニット装着部７側に設けられ、フィーダ支持台２１に設けられた先頭のガイド用カムフォロア３６が当該当接面７１に突き当てられることによりフィーダ支持台２１が前後及び上下方向に位置決めされる。そのため、非常に簡単な構成で、フィーダ支持台２１（部品供給ユニット５Ａ）を前後、左右及び上下方向の三方向に位置決めすることができる。

特に、上記実施形態では、フィーダ支持台２１の前後及び左右方向の位置決めは、フィーダ支持台２１及びユニット装着部７の右サイドで行われ、フィーダ支持台２１の前後及び上下方向の位置決めは、フィーダ支持台２１及びユニット装着部７の左サイドで行われる。すなわち、フィーダ支持台２１を前後及び左右方向に位置決めする第１位置決め機構ＧＭ２と、フィーダ支持台２１を前後及び上下方向に位置決めする第２位置決め機構ＧＭ３とが、左右方向の互いに異なる位置に設けられている。このような構成によれば、ユニット装着部７に対してフィーダ支持台２１が拗れた（斜めに傾いた）状態で固定されることが抑制される。つまり、両位置決め機構ＧＭ２、ＧＭ３が右側又は左側のいずれかに偏って設けられていると、フィーダ支持台２１の左右のうち両位置決め機構ＧＭ２、ＧＭ３が設けられている側のみが位置決めされ、他方側の位置決めが疎かになりフィーダ支持台２１が斜めに傾いた状態で固定されることが考えられるが、このような事態が生じることが抑制される。従って、より確実にフィーダ支持台２１を位置決めした状態でユニット装着部７に装着することが可能となる。

また、上記実施形態では、ユニット装着部７の左右のレール部６０にプランジャ６６が設けられ、当該プランジャ６６の半球体６６ａがフィーダ支持台２１の凹部３９に嵌合することにより、クランプ機構ＣＭによる固定前であっても、位置決めされた状態のフィーダ支持台２１をその位置に保持することができる。つまり、ユニット装着部７に対してフィーダ支持台２１を位置決めした後、クランプ機構ＣＭによる固定前にフィーダ支持台２１が意図せず動くことが防止される。従って、フィーダ支持台２１を位置決めした状態をより確実に保った状態でユニット装着部７に部品供給ユニット５Ａを固定することが可能となる。

［５．変形例等］
以上説明した本発明の部品実装装置は、本発明に係る部品実装装置の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、フィーダ支持台２１を位置決めするための位置決め機構ＧＭ２、ＧＭ３の具体的な構成は、フィーダ支持台２１（部品供給ユニット５Ａ）を突き当てるだけでその位置決めを行うことが可能であれば、上記実施形態の構成に限定されない。例えば第１位置決め機構ＧＭ２について、第１位置決めブロック６８を右ガイドブロック３４Ａに設け、位置決め用カムフォロア３８を右ガイド側板４２Ａに設けた構成としてもよい。

クランプ機構ＣＭについても、実施形態のような揺動可能なＬ字型のロック部材７２に変えて、例えば、傾斜した押圧面を有するロック部材７２をクランプ部５３に固定的に設け、クランプ部５３の下降に伴い当該ロック部材７２の押圧面を上側からピン３７に当接させることにより、当該ピン３７を前方及び下方に向かって押圧するように構成してもよい。

１ 装置本体
４ 部品供給部
５（５Ａ～５Ｄ） 部品供給ユニット（台車）
６ テープフィーダ
７ ユニット装着部（装着部）
２１ フィーダ支持台
３６ ガイド用カムフォロア
３８ 位置決め用カムフォロア（カムフォロア）
３９ 凹部
６０ レール部
６１ スロープ部（スロープ部分）
６６ プランジャ
６８ 第１位置決めブロック（位置決め部材）
７０ 第２位置決めブロック
７２ ロック部材（可動体）
ＧＭ 案内位置決め機構
ＧＭ１ 案内機構
ＧＭ２ 第１位置決め機構
ＧＭ３ 第２位置決め機構
ＧＭ４ 仮止め機構
ＣＭ クランプ機構

Claims (10)

1. 部品供給用の複数のフィーダが配置される台車であって、手動で押圧されることにより移動する台車と、当該台車が装着される装着部を備えた装置本体と、を備え、前記装着部に装着された前記台車に配置されたフィーダによって部品が供給される部品実装装置であって、
   水平面に沿った方向であって前記装着部に対して台車を装着する方向を装着方向、水平面に沿った方向であって装着方向と直交する方向を左右方向、装着方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義したときに、
   前記装着部への装着の際に、手動で前記装着方向に押圧される前記台車を案内すると共に当該押圧により前記台車が前記装着方向に突き当てられることにより、前記装着部に対する前後、左右及び上下の三方向への前記台車の位置決めを完了させる案内位置決め機構と、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置で前記装着部に固定するクランプ機構とを備えている、ことを特徴とする部品実装装置。
2. 請求項１に記載の部品実装装置において、
   前記クランプ機構は、装着方向及び上下方向に前記台車を押圧することにより当該台車を前記装着部に固定する、ことを特徴とする部品実装装置。
3. 請求項２に記載の部品実装装置において、
   前記クランプ機構は、前記台車に備えられたピン部材と、前記装着部に設けられて上下方向に進退駆動される可動体と、を備え、
   前記可動体は、前進位置に駆動されたときに、当該ピン部材を装着方向及び上下方向に押圧する押圧部を備えている、ことを特徴とする部品実装装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の部品実装装置において、
   前記案内位置決め機構は、
   垂直軸回りに回転自在となるように前記台車に備えられたカムフォロアと、
   前記装着部に備えられ、上下方向視において断面Ｖ字形状の当接面を有しかつ当該当接面に前記カムフォロアが突き当てられることにより当該カムフォロアを介して前記台車を装着方向及び左右方向に位置決めする位置決め部材と、を備える、ことを特徴とする部品実装装置。
5. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の部品実装装置において、
   前記案内位置決め機構は、前記装着部に対して装着方向及び左右方向に前記台車を位置決めする第１位置決め機構と、前記装着部に対して装着方向及び上下方向に前記台車を位置決めする第２位置決め機構とを含み、
   前記第１位置決め機構と前記第２位置決め機構とは、左右方向の互いに異なる位置に設けられている、ことを特徴とする部品実装装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の部品実装装置において、
   前記案内位置決め機構は、装着方向において前記台車を先上がりに案内するスロープ部分を含むレール部を備えている、ことを特徴とする部品実装装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の部品実装装置において、
   前記案内位置決め機構は、前記クランプ機構による前記台車の非固定状態において、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置に保持するための仮止め機構を備えている、ことを特徴とする部品実装装置。
8. 部品供給用の複数のフィーダが配置される台車と、当該台車が装着される装着部を備えた装置本体と、を備え、前記装着部に装着された前記台車に配置されたフィーダによって部品が供給される部品実装装置であって、
   水平面に沿った方向であって前記装着部に対して台車を装着する方向を装着方向、水平面に沿った方向であって装着方向と直交する方向を左右方向、装着方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義したときに、
   前記装着部への装着の際に当該台車を案内すると共に当該台車が前記装着方向に突き当てられることにより、前記装着部に対する前後、左右及び上下の三方向への前記台車の位置決めを完了させる案内位置決め機構と、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置で前記装着部に固定するクランプ機構とを備えており、
   前記案内位置決め機構は、前記装着部に対して装着方向及び左右方向に前記台車を位置決めする第１位置決め機構と、前記装着部に対して装着方向及び上下方向に前記台車を位置決めする第２位置決め機構とを含み、
   前記第１位置決め機構と前記第２位置決め機構とは、左右方向の互いに異なる位置に設けられている、ことを特徴とする部品実装装置。
9. 部品供給用の複数のフィーダが配置される台車と、当該台車が装着される装着部を備えた装置本体と、を備え、前記装着部に装着された前記台車に配置されたフィーダによって部品が供給される部品実装装置であって、
   水平面に沿った方向であって前記装着部に対して台車を装着する方向を装着方向、水平面に沿った方向であって装着方向と直交する方向を左右方向、装着方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義したときに、
   前記装着部への装着の際に当該台車を案内すると共に当該台車が前記装着方向に突き当てられることにより、前記装着部に対する前後、左右及び上下の三方向への前記台車の位置決めを完了させる案内位置決め機構と、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置で前記装着部に固定するクランプ機構とを備えており、
   前記案内位置決め機構は、装着方向において前記台車を先上がりに案内するスロープ部分を含むレール部を備えている、ことを特徴とする部品実装装置。
10. 部品供給用の複数のフィーダが配置される台車と、当該台車が装着される装着部を備えた装置本体と、を備え、前記装着部に装着された前記台車に配置されたフィーダによって部品が供給される部品実装装置であって、
    水平面に沿った方向であって前記装着部に対して台車を装着する方向を装着方向、水平面に沿った方向であって装着方向と直交する方向を左右方向、装着方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義したときに、
    前記装着部への装着の際に当該台車を案内すると共に当該台車が前記装着方向に突き当てられることにより、前記装着部に対する前後、左右及び上下の三方向への前記台車の位置決めを完了させる案内位置決め機構と、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置で前記装着部に固定するクランプ機構とを備えており、
    前記案内位置決め機構は、前記クランプ機構による前記台車の非固定状態において、前記三方向に位置決めされた前記台車をその位置に保持するための仮止め機構を備えている、ことを特徴とする部品実装装置。

Images