JPH09214191A

JPH09214191A - 表面実装機

Info

Publication number: JPH09214191A
Application number: JP8014473A
Authority: JP
Inventors: Hideki Shindo; 英毅新藤
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】実装機本体に対して部品供給ユニットの交換
を可能にしつつ、部品供給ユニットの交換時に部品装着
用ヘッド等との干渉等を招くといった事態を防止する。【解決手段】部品供給ユニットを実装機本体に対して
固定するロック用シリンダ２２及びロッド２３等からな
る固定手段と、この固定手段に対する作動エア供給通路
２５及びバルブ２７等からなる駆動手段と、上記ヘッド
の位置を検出する検出手段としてのセンサ３０及び上記
ヘッドの作動状態を検出する検出手段としてのリレー３
１と、駆動制限手段としての電磁バルブ３４及びバルブ
駆動回路３５とを備え、上記ヘッドが部品供給ユニット
の設置場所に近い所定範囲にある場合や上記ヘッドが作
動状態にある場合に上記固定手段が固定解除状態に駆動
されることを禁止するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品供給ユニット
の交換等を制限する機能を有する表面実装機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プリント基板に電子部品を実
装する実装機の部品供給部に多数のテープフィーダーを
並列配置で装備し、テープフィーダーによって部品を順
次繰り出しつつ、移動可能な部品装着用ヘッドに設けら
れたノズル部材により部品をテープフィーダーから取り
出すようにしたものが知られている。

【０００３】この種の実装機では、各テープフィーダー
のテープが消費された場合や、プリント基板の変更等に
よって装着すべき部品の種類が大幅に変わる場合等に、
多数のテープフィーダーを一括に交換可能とする必要が
あるので、例えば最近では、多数のテープフィーダーを
並列に配置した状態でフィーダー保持板に取付けた部品
供給ユニットを構成し、この部品供給ユニットを実装機
本体に対して着脱可能とすることで、テープフィーダー
を実装機本体に対して一括交換可能にしたものが開発さ
れている。この装置によれば、実装機本体に装着されて
いる部品供給ユニットを取外し、予め準備した交換用の
部品供給部ユニットと交換することによって効率良くテ
ープフィーダーの交換を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記部品供
給ユニットの交換作業を行う場合に、従来では、部品供
給ユニットの固定解除について特別な規制が行われてお
らず、例えば部品装着用ヘッドが部品供給ユニット設置
部に近い位置にある場合や実装機の作動中等にも部品供
給ユニットの固定解除が可能であった。従って、このよ
うな場合に部品供給ユニットの取外し、交換等の作業が
行われ、部品装着用ヘッド等との干渉、衝突等のトラブ
ルを招く可能性があった。

【０００５】また、部品供給ユニットが取外されている
場合や正しく設置されていない場合に不必要に実装機が
作動し、このような実装機の誤動作によっても種々のト
ラブルを招く可能性があった。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑み、実装機本体
に対して部品供給ユニットの交換を可能にしつつ、部品
供給ユニットの交換時に部品装着用ヘッド等との干渉等
を招くといった事態を防止することができる表面実装機
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
実装機本体と、この実装機本体に移動可能に設けられた
部品装着用ヘッドと、電子部品を供給するフィーダーを
配置した部品供給ユニットとを備え、この部品供給ユニ
ットを上記実装機本体に対して着脱可能に構成した表面
実装機において、上記部品供給ユニットを実装機本体に
対して固定する固定手段と、この固定手段を固定状態と
固定解除状態とに切換える駆動手段と、上記ヘッドの位
置を検出する位置検出手段と、上記ヘッドの作動状態を
検出する作動状態検出手段と、上記両検出手段による検
出に基づき、上記ヘッドが上記部品供給ユニットの設置
場所に近い所定範囲にある場合や上記ヘッドが作動状態
にある場合に上記固定手段が固定解除状態に駆動される
ことを禁止する駆動制御手段とを備えたものである。

【０００８】この構成によると、上記ヘッドが上記部品
供給ユニットの設置場所に近い所定範囲にある場合や上
記ヘッドが作動状態にある場合には、上記部品供給ユニ
ットの固定解除が禁止されて取外し不能な状態に保たれ
ることにより、部品供給ユニットの交換作業が行われる
ことがなく、ヘッドとの干渉等が避けられる。そして、
このような場合以外の、部品供給ユニットの交換作業が
行われてもヘッドとの干渉等が生じない状況下にある場
合は、上記部品供給ユニットの固定解除が可能となる。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
装置において、上記ヘッドを駆動するヘッド駆動手段
と、上記部品供給ユニットが上記実装機本体に対して所
定状態に固定されているか否かを判別するための所定固
定状態検出手段と、この所定固定状態検出手段による検
出に基づき、上記部品供給ユニットが上記実装機本体に
対して所定状態に固定されていない場合に上記ヘッド駆
動手段の駆動を禁止するヘッド駆動規制手段とを備えた
ものである。

【００１０】また、請求項３に係る発明は、実装機本体
と、この実装機本体に移動可能に設けられた部品装着用
ヘッドと、電子部品を供給するフィーダーを配置した部
品供給ユニットとを備え、この部品供給ユニットを上記
実装機本体に対して着脱可能に構成した実装機であっ
て、上記部品供給ユニットを実装機本体に対して固定す
る固定手段と、上記ヘッドを駆動するヘッド駆動手段
と、上記部品供給ユニットが上記実装機本体に対して所
定状態に固定されているか否かを判別するための所定固
定状態検出手段と、この所定固定状態検出手段による検
出に基づき、上記部品供給ユニットが上記実装機本体に
対して所定状態に固定されていない場合に上記ヘッド駆
動手段の駆動を禁止するヘッド駆動規制手段とを備えた
ものである。

【００１１】この構成によると、部品供給ユニットが取
外されている場合や正しい設置位置にない場合には、ヘ
ッド駆動手段の駆動が禁止されることにより、このよう
な場合の実装機の誤動作が防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１３】図１及び図２は本発明の一実施形態による
表面実装機の概略構造を示している。これらの図に示す
実装機は、基台２等からなる実装機本体１と、この実装
機本体１に移動可能に設けられた部品装着用ヘッド５
と、実装機本体１に対して着脱可能な部品供給ユニット
１５とを備えている。上記実装機本体１の基台２上に
は、所定方向（Ｘ軸方向）に延びるプリント基板搬送用
のコンベア３が配置され、プリント基板４が上記コンベ
ア３上を搬送され、所定の装着作業位置で停止されるよ
うになっている。

【００１４】また、上記基台２の上方にヘッド支持部材
６がＹ軸方向に移動可能に設けられ、このヘッド支持部
材６に対して上記ヘッド５がＸ軸方向に移動可能とされ
ることにより、上記ヘッド５が基台１に対してＸ−Ｙ方
向に移動可能とされている。そして、後記各サーボモー
タ９，１１及びボールねじ１０，１２等からなるヘッド
駆動手段により、ヘッド支持部材６及びヘッド５が駆動
されるようになっている。

【００１５】すなわち、上記基台２上には、Ｘ軸方向に
所定間隔をおいて一対のフレーム７Ａ，７Ｂが配設さ
れ、両フレーム７Ａ，７Ｂの上端にＹ軸方向の固定レー
ル８が設けられており、これらの固定レール８上に、Ｘ
軸方向に延びるヘッド支持部材６の両端が移動可能に支
持されている。さらに、一方のフレーム７ＡにはＹ軸サ
ーボモータ９が取り付けられ、このサーボモータ９によ
り回転駆動されるＹ軸方向のボールねじ軸１０がフレー
ム７Ａの内側方部に配置されている。そして、ヘッド支
持部材６に設けられたナット部（図示せず）が上記ボー
ルねじ軸１０に螺合することにより、ボールねじ軸１０
の回転に伴ってヘッド支持部材６がＹ軸方向に移動する
ようになつている。

【００１６】また、上記ヘッド支持部材６には、Ｘ軸サ
ーボモータ１１と、このサーボモータ１１により回転駆
動されるＸ軸方向のボールねじ軸１２とが装備されてい
る。そして、このヘッド支持部材６に上記ヘッド５がＸ
軸方向に移動可能に支持されるとともに、ヘッド５に設
けられたナット部（図示せず）が上記ボールねじ軸１２
に螺合することにより、ボールねじ軸１２の回転に伴っ
てヘッド５がヘッド支持部材６に対してＸ軸方向に移動
するようになっている。

【００１７】上記ヘッド５は、実装機に設置された部品
供給ユニット１５から電子部品をピックアップし、プリ
ント基板４の上方に移動した後に所定装着位置に部品を
装着するものであり、このようなヘッド５は従来から知
られているものであるため具体的構造の図示は省略する
が、例えば、部品を吸着するためのノズル部材と、この
ノズル部材の昇降及び回転を行わせるＺ軸及びＲ軸の各
駆動手段と、ノズル部材に対する真空供給手段等を具備
している。

【００１８】上記基台２上におけるコンベア３の両側に
は、部品供給ユニット設置部２０が設けられており、こ
の部品供給ユニット設置部２０に部品供給ユニット１５
が着脱可能に取り付けられている。上記部品供給ユニッ
ト１５は、電子部品を供給するフィーダーとこれを支持
する手段とを有し、例えば、並列に配置された多数列の
テープフィーダー１６と、これらのテープフィーダー１
６を保持するフィーダー保持板１７とを有している。上
記テープフィーダー１６も従来から知られているもので
あるため具体的構造の図示は省略するが、電子部品を所
定間隔おきに収納したテープを巻回したリールを装備
し、このリールから導出したテープを部品取出し部に導
いてこの部品取出し部で部品がピックアップされるよう
にするとともに、その部品のピックアップにつれて繰り
出し機構によりテープが間欠的に繰り出されるように構
成されている。

【００１９】そして、多数列のテープフィーダー１６が
並列に配置されるとともに、そのテープフィーダー１６
の配列方向に延びるフィーダー保持板１７に上記各テー
プフィーダー１６の前部が保持され、かつクランプ部材
１６ａで固定されることにより、これらテープフィーダ
ー１６及びフィーダー保持板１７が一括に結合されて部
品供給ユニット１５を構成している。

【００２０】この部品供給ユニット１５は図３に示すよ
うな台車１８により実装機本体１に対して搬入、搬出さ
れるようになっており、この台車１８は、上部に部品供
給ユニット１５を支持するブラケット１８ａを有すると
ともに、下端部にキャスター１８ｂを備え、床面上を自
由に移動し得るようになっている。また、実装機の外方
には交換用の部品供給ユニット１５を保管しておくスト
ッカー（図示せず）が設けられており、部品供給ユニッ
ト１５の交換時には、実装機本体１から取外された部品
供給ユニット１５が上記台車１８に移し換えられて搬出
されるとともに、ストッカーから上記台車１８により運
ばれた交換用の部品供給ユニット１５が実装機本体１に
搬入されて取付けられるようになっている。

【００２１】上記部品供給ユニット１５を着脱可能に取
付けるための部品供給ユニット設置部２０は、上記フィ
ーダー保持板１７の両端部を支持すべく実装機本体１に
おけるフレーム７Ａ，７Ｂの内側方部の所定箇所に設け
られた支持部２１と、この支持部２１に対して上記フィ
ーダー保持板１７を浮かした状態と設置状態とに昇降さ
せる機構（図示せず）と、フィーダー保持板１７を支持
部２１から浮かした状態でこれを搬入、搬出方向に移動
可能にガイドする機構（図示せず）と、上記部品供給ユ
ニット１５を固定する固定手段とを備えている。

【００２２】この固定手段として、上記フィーダー設置
部２０には、出没可能なロック用ロッド２３を有するロ
ック用シリンダ２２が設けられ、一方、上記フィーダー
保持板１７には、上記ロック用ロッド２３に対応する係
合孔２４が設けられている（図４参照）。そして、上記
支持部２１上にフィーダー保持板１７が設置された状態
で、ロック用シリンダ２２の作動に応じて上記ロッド２
３が上記係合孔２４に対して係脱することにより、部品
供給ユニット１５を固定するロック状態（固定状態）と
ロック解除状態（固定解除状態）とに切換可能となって
いる。

【００２３】また、上記固定手段を駆動する駆動手段と
して、図４に示すように、上記シリンダ２２とエアポン
プ等の作動エア供給源２６との間に作動エア供給通路２
５が設けられるとともに、この作動エア供給通路２５
に、作業者によって操作されるスイッチングバルブ２７
が介設されている。そして、上記固定手段は、上記ロッ
ク用シリンダ２２に対して作動エア供給通路からエアが
供給されていない通常時には図外のリターンスプリング
等でロック状態（上記ロッド２３が突出して上記係合孔
２４に係合する状態）とされ、作動エア供給通路２５か
らエアが供給されたときにロック解除状態となるように
構成されている。

【００２４】このような実装機において、ヘッド支持部
材６の位置（ヘッドのＹ方向位置）を検出する位置検出
手段と、ヘッド５の作動状態を検出する作動状態検出手
段と、これらの検出手段による検出に基づき、ヘッド５
が部品供給ユニット１５の設置場所に近い所定範囲にあ
る場合やヘッド５が作動状態にある場合に上記固定手段
がロック解除状態に駆動されることを禁止する駆動制御
手段とが設けられている。さらに、上記部品供給ユニッ
ト１５が実装機本体１に対して所定状態に固定されてい
るか否かを判別するための所定固定状態検出手段と、こ
の所定固定状態検出手段による検出に基づき、部品供給
ユニット１５が実装機本体１に対して所定状態に固定さ
れていないときにヘッド駆動手段の駆動を禁止するヘッ
ド駆動規制手段とが設けられている。

【００２５】これらの検出手段、駆動制御手段及びヘッ
ド駆動規制手段は、図１及び図４に示すように構成さ
れ、具体的には次のようになっている。

【００２６】上記位置検出手段としては、ヘッド支持部
材６の一側方における実装機本体１の所定箇所に位置検
出用のセンサ３０が設けられるとともに、ヘッド支持部
材６に被検出部としてのドグ（図示せず）が設けられて
いる。そして、ヘッド支持部材６がＹ方向可動範囲のう
ちの中央側一定範囲にあるときに上記センサ３０がＯＮ
となり、ヘッド支持部材６が上記一定範囲から外れて両
側の部品供給ユニット設置部２０のいずれかに近い所定
範囲に位置する状態となったときに上記センサ３０がＯ
ＦＦとなる。

【００２７】上記作動状態検出手段としては、実装機作
動停止信号に応動するリレー３１が設けられている。こ
のリレー３１の接点３１ａは常開であり、実装機作動停
止信号３２があった場合のみ接点３１ａが閉じられるよ
うになっている。なお、上記実装機作動停止信号は、非
常停止スイッチが操作された場合や、実装機のカバーが
外された場合等に生じ、この信号が実装機の制御部３３
に与えられることにより、サーボモータ９，１１等の駆
動が停止されるようになっている。

【００２８】上記駆動制御手段としては、上記作動エア
供給通路２５中に常閉の電磁バルブ３４が介設されると
ともに、この電磁バルブ３４を駆動するバルブ駆動回路
３５が設けられている。この駆動回路３５には、所定電
圧Ｖａを印加する電力供給部３６が接続されるととも
に、上記センサ３０及びリレー３１の接点３１ａが組み
込まれている。そして、電力供給部３６がＯＮとされる
ことと、上記リレー３１の接点３１ａが閉じられること
と、上記センサ３０がＯＮであることの各条件が成立し
た場合にのみ、バルブ駆動回路３５から電磁バルブ３４
に所定電圧Ｖａが供給され、それに応じて電磁バルブ３
４が開作動されるようになっている。

【００２９】また、上記所定固定状態検出手段として
は、上記ロック用ロッド２３の位置を検出することによ
って上記固定手段がロック状態にあるか否かを検出する
ロックセンサ３８と、上記フィーダー保持板１６が所定
高さ位置に設置されたときにこれを検出するマイクロス
イッチ等からなるセンサ３９とが設けられている。

【００３０】これらのセンサ３８，３９からの信号は上
記制御部３３に入力されている。制御部３３は、上記セ
ンサ３８，３９の信号に基づき、上記固定手段がロック
状態にない場合や、フィーダー保持板１６が所定高さ位
置に設置されていない場合に、上記サーボモータ９，１
１に対する駆動信号の出力を停止し、ヘッド駆動規制手
段として機能するようになっている。

【００３１】このような当実施形態による表面実装機の
作用を、次に説明する。

【００３２】実装機が作動されるときには、実装機本体
１の両側の部品供給ユニット設置部２０に部品供給ユニ
ット１５が設置されていて、この部品供給ユニット１５
の各テープフィーダー１６から部品が供給される。ま
た、各テープフィーダー１６のテープが消費された場合
やプリント基板４の変更等によって装着すべき部品の種
類が大幅に代る場合等には、上記部品供給ユニット１５
の交換が行われる。

【００３３】このような部品ユニット１５の交換を行お
うとする場合に、先ず、部品供給ユニット設置部２０か
ら部品供給ユニット１５を取外すため、上記固定手段に
よるロック状態を解除すべく上記スイッチングバルブ２
７を開作動する操作が行われる。この際、スイッチング
バルブ２７が開かれても、電磁バルブ３４が開かれない
限り、ロック用シリンダ２２へのエア供給によるロック
状態は解除は行われない。

【００３４】そして、ヘッド支持部材６が部品供給ユニ
ット１５に近い位置にあって上記センサ３０がＯＦＦと
なっている場合や、実装機が作動していて上記リレー３
１の接点が開いている場合には、上記電磁バルブ３４が
閉弁状態となり、上記ロック状態は解除されず、部品供
給ユニット１５の取外し不可の状態が保たれる。一方、
上記電磁バルブ３４に対するバルブ駆動回路３５の電力
供給部３６がＯＮとされるとともに、上記センサ３０が
ＯＮとなり、かつ、上記リレー３１の接点３１ａが閉じ
られた場合には、上記電磁バルブ３４が開かれるため、
上記スイッチングバルブ２７の開作動に応じて上記ロッ
ク状態が解除される。つまり、ヘッド支持部材６が中央
側一定範囲内に位置し、かつ、実装機の作動が停止され
ている状態にある場合にのみ、部品供給ユニット１５の
交換作業が可能とされる。

【００３５】従って、部品供給ユニット１５の交換作業
が行われるときに上記ヘッド５やヘッド支持部材６との
干渉等を生じるというような事態を招くことが確実に防
止される。

【００３６】また、上記ロック状態を検出するセンサ３
８及びフィーダー保持板１６が所定高さ位置に設置され
ていることを検出するセンサ３９の少なくとも一方がＯ
ＦＦの場合、つまり、部品供給ユニット１５が固定され
ていない場合や正規の位置に設置されていない場合に
は、サーボモータ９，１１等への駆動信号の出力が停止
され、実装機の作動が禁止される。従って、部品供給ユ
ニット１５が取外されていたり正しく設置されていなか
ったりして、部品のピックアップが困難な状態にあると
きに、実装機が誤動作することが確実に防止される。

【００３７】なお、上記実施形態では、部品供給ユニッ
ト１５を実装機本体１に対して固定する固定手段とし
て、ロック用シリンダ２２により作動されるロック用ロ
ッド２３を設けているが、クランプ機構等で固定手段を
構成するようにしてもよい。また、上記固定手段に対す
る駆動手段、各種検出手段、駆動制御手段、ヘッド駆動
手段、ヘッド駆動規制手段等も上記実施形態に限定され
ず、種々変更可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明は、部品供給ユニッ
トを着脱可能とした実装機において、部品装着用ヘッド
の位置を検出する位置検出手段と、上記ヘッドの作動状
態を検出する作動状態検出手段とによる検出に基づき、
上記ヘッドが部品供給ユニットの設置場所に近い所定範
囲にある場合や上記ヘッドが作動状態にある場合に部品
供給ユニットが固定解除状態とされることを禁止するよ
うにしているため、上記のような場合に部品供給ユニッ
トの交換作業が行われて上記ヘッドとの干渉等のトラブ
ルを生じるといった事態を防止することができる。

【００３９】また、上記部品供給ユニットが上記実装機
本体に対して所定状態に固定されていないときにヘッド
駆動手段の駆動を禁止するようにしておけば、部品供給
ユニットが取外されている場合や正しい設置位置にない
場合に、実装機の誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による表面実装機の概略平
面図である。

【図２】上記表面実装機において部品供給ユニットが設
置されている部分の概略正面図である。

【図３】部品供給ユニット交換用の台車を示す側面図で
ある。

【図４】部品供給ユニットの固定手段に対する駆動、制
御系及び実装機の駆動、制御系を示す説明図である。

【符号の説明】

１実装機本体５部品装着用ヘッド６ヘッド支持部材９，１１サーボモータ１５部品供給ユニット１６テープフィーダー１７フィーダー保持板２０部品供給ユニット設置部２２ロック用シリンダ２５作動エア供給回路３０位置検出用のセンサ３１リレー３３制御部３４電磁バルブ３５駆動回路３８，３９センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実装機本体と、この実装機本体に移動可
能に設けられた部品装着用ヘッドと、電子部品を供給す
るフィーダーを配置した部品供給ユニットとを備え、こ
の部品供給ユニットを上記実装機本体に対して着脱可能
に構成した表面実装機において、上記部品供給ユニット
を実装機本体に対して固定する固定手段と、この固定手
段を固定状態と固定解除状態とに切換える駆動手段と、
上記ヘッドの位置を検出する位置検出手段と、上記ヘッ
ドの作動状態を検出する作動状態検出手段と、上記両検
出手段による検出に基づき、上記ヘッドが上記部品供給
ユニットの設置場所に近い所定範囲にある場合や上記ヘ
ッドが作動状態にある場合に上記固定手段が固定解除状
態に駆動されることを禁止する駆動制御手段とを備えた
ことを特徴とする表面実装機。
【請求項２】上記ヘッドを駆動するヘッド駆動手段
と、上記部品供給ユニットが上記実装機本体に対して所
定状態に固定されているか否かを判別するための所定固
定状態検出手段と、この所定固定状態検出手段による検
出に基づき、上記部品供給ユニットが上記実装機本体に
対して所定状態に固定されていない場合に上記ヘッド駆
動手段の駆動を禁止するヘッド駆動規制手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の表面実装機。
【請求項３】実装機本体と、この実装機本体に移動可
能に設けられた部品装着用ヘッドと、電子部品を供給す
るフィーダーを配置した部品供給ユニットとを備え、こ
の部品供給ユニットを上記実装機本体に対して着脱可能
に構成した実装機であって、上記部品供給ユニットを実
装機本体に対して固定する固定手段と、上記ヘッドを駆
動するヘッド駆動手段と、上記部品供給ユニットが上記
実装機本体に対して所定状態に固定されているか否かを
判別するための所定固定状態検出手段と、この所定固定
状態検出手段による検出に基づき、上記部品供給ユニッ
トが上記実装機本体に対して所定状態に固定されていな
い場合に上記ヘッド駆動手段の駆動を禁止するヘッド駆
動規制手段とを備えたことを特徴とする表面実装機。