JP2006100582A - 表面実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のトレーフィーダで部品を効率よく実装できる表面実装機の提供。
【解決手段】パレット収納装置３１は、パレット３２を収納するとともに、基台２上に設けたコンベア３の搬送方向と交差する水平方向に出し入れ自在に支持するパレット収納部を上下方向に複数備える。パレット出入装置３３は、パレット３２に係脱自在の係合部材を有しこの係合部材によりパレットをパレット収納部に収納された状態であるパレット収納位置とパレット収納装置外の部品吸着位置との間で水平に移動させる。昇降装置３４は、パレット出入装置３３を昇降させる。部品吸着位置を平面視において吸着ヘッドの移動範囲内に設定する。昇降装置３４により部品吸着位置にあるパレット３２を吸着ヘッド位置より下方に停止可能とする。トレーフィーダ６，７を基台２の少なくとも一側部にコンベア３の搬送方向と平行に複数配設した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のトレーフィーダを装備した表面実装機に関するものである。

従来のこの種の表面実装機としては例えば特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に示された表面実装機は、二つのトレーフィーダが基台の横に並ぶように設置されている。これらのトレーフィーダは、実装用部品を収納した複数のパレットを保持するパレット収納装置をそれぞれ備えている。前記パレットは、皿状に形成されており、このパレットの内部には、実装用部品を載置させた複数の部品収納部が縦横に並ぶトレーが収納されている。

各トレーフィーダのパレット収納装置は、前記パレットを上下方向に並べて収納するとともに、水平方向に出し入れ自在に支持している。
このパレット収納装置には、前記パレットを１枚ずつ出し入れする構造のパレット出入装置が設けられるとともに、このパレット出入装置を昇降させる昇降装置が設けられている。この昇降装置は、パレット出入装置によって引き出されたパレットをパレット出入装置とともに上昇させ、最も高い位置（部品吸着位置）に保持する。すなわち、このパレット収納装置によれば、パレットは、パレット出入装置によってパレット収納装置内から引き出され、さらに、昇降装置によって最も高い位置に移動させる。

このパレット収納装置の上端部には、上述したように最も高い位置に移動したパレットから実装用部品（以下、この部品をトレー部品という）を搬出するための吸着式移載装置が設けられている。この吸着式移載装置は、パレット上のトレーに収納されたトレー部品をパレット収納装置に隣接するスライド式移動装置のスライダ上に移載する。このスライド式移動装置は、前記スライダをパレット収納装置の近傍から表面実装機の吸着ヘッドの移動範囲内に移動させるように構成されている。

このように構成された二つのトレーフィーダは、一方のトレーフィーダのパレット出入装置からトレー部品を吸着式移載装置によって供給しているときに、他方のトレーフィーダにおいてパレットの出入動作や交換などを行うことができるから、トレー部品を表面実装機に効率よく供給することができる。
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
特開平３−１３３８０２号公報（第２−４頁、第２図）

しかしながら、上述したように構成されたトレーフィーダを装備した表面実装機においては、プリント配線板にトレー部品を必ずしも効率よく実装できるものではなかった。これは、トレー部品をトレーフィーダからスライド式搬送装置によって表面実装機内の吸着位置（部品実装用吸着ヘッドの吸着ノズルが吸着可能な位置）まで搬送する構造だからである。すなわち、スライド式搬送装置によってトレー部品が所定の位置に位置付けられるまでの時間は、前記吸着ノズルによってトレー部品を吸着することができないために、その間は吸着ヘッドを待機させていなければならないからである。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、複数のトレーフィーダを使用してトレー部品を効率よく実装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。

この目的を達成するために、本発明に係る表面実装機は、プリント配線板を搬送するコンベアと、このコンベアの側方に位置する部品供給装置から前記プリント配線板に実装用部品を吸着ヘッドによって移載する部品移載装置とが基台上に設けられた表面実装機において、前記部品供給装置を、実装用部品が載置されたトレーを支持するパレットと、このパレットを収納するとともに、コンベアの搬送方向と交差する水平方向に出し入れ自在に支持するパレット収納部を上下方向に複数設けたパレット収納装置と、前記パレットに係脱自在の係合部材を有しこの係合部材により前記パレットを前記パレット収納部に収納された状態であるパレット収納位置とパレット収納装置外の部品吸着位置との間で水平に移動させるパレット出入装置と、このパレット出入装置を昇降させる昇降装置とによって構成し、前記部品吸着位置を平面視において前記吸着ヘッドの移動範囲内に設定するとともに、昇降装置により前記部品吸着位置にある前記パレットを吸着ヘッド位置より下方位置に停止可能とし、この部品供給装置を前記基台の少なくとも一側部にコンベアの搬送方向と平行に複数配設したものである。

請求項２に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１に記載した発明に係る表面実装機において、各部品供給装置は前記パレット出入装置と、前記昇降装置のうち前記パレット出入装置を昇降駆動する駆動装置とを、平面視においてコンベアの搬送方向に隣接配置したものである。

請求項３に記載した発明に係る表面実装機は、請求項２に記載した発明に係る表面実装機において、互いに隣接する一対の部品供給装置のうちコンベアの搬送方向の上流側に位置する部品供給装置は、駆動装置が前記上流側に設けられ、他方の部品供給装置は、駆動装置がコンベアの搬送方向の下流側に設けられているものである。

請求項４に記載した発明に係る表面実装機は、請求項２または請求項３に記載した発明に係る表面実装機において、駆動装置の上端部を前記コンベアの高さと概略同じか、それ以下に位置させるようにしたものである。

請求項５に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１ないし請求項４のうちいずれか一つに記載した発明に係る表面実装機において、複数の吸着ヘッドを搭載するヘッドユニットを、前記コンベアの方向と、このコンベアの方向に交差する方向に自在に移動可能としたものである。

本発明によれば、トレー部品をパレット出入装置の上にあるパレットから部品実装用吸着ヘッドによってプリント配線板に直接移載することができる。このため、本発明によれば、一方のトレー式部品供給装置のトレー部品を部品実装用吸着ヘッドの吸着ノズルによって吸着している間に他方のトレー式部品供給装置にパレットの出入動作をさせたり、パレットを交換したりすることができる。したがって、本発明によれば、部品実装用吸着ヘッドを不必要に待機させていたり、部品を吸着させる順序に制約を受けることがないから、トレー部品の実装効率を向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、平面視におけるパレット出入装置の部分には、高さ方向においてパレット出入装置の自身の昇降のためのスペースを準備するのみでよく、表面実装機をコンパクトにできる。
請求項３記載の発明によれば、パレット収納部が隣接配置することになり、パレットの交換作業が容易となる。

請求項４記載の発明によれば、吸着ヘッドがパレット上方に移動するに際し、駆動装置と干渉することがなくなるので、吸着ヘッドの移動の制約がなくなり、実装効率を向上することができる。
請求項５記載の発明によれば、少なくとも２つの吸着ヘッドに、２つの部品供給部のパレットの実装用部品をそれぞれ吸着させることが可能となる。さらに、２つの部品供給部のパレットが隣接する場合には吸着のためのヘッドユニットの移動量が少なくでき、さらに、駆動装置の上端部を前記コンベアの高さと概略同じ高さに位置させるようにした場合には、両駆動装置と干渉することをなくすことができるので、吸着ヘッドの移動の制約がなくなり、実装効率を向上することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る表面実装機の一実施の形態を図１ないし図１４によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る表面実装機の平面図、図２は同じく正面図、図３は同じく側面図、図４は図１におけるIV−IV線断面図、図５は本発明に係る表面実装機の全体を示す斜視図である。図６はトレーフィーダの平面図、図７はトレーフィーダの斜視図、図８は昇降装置の上端部を拡大して示す斜視図、図９はパレット出入装置の斜視図、図１０は表面実装機を背面側から見た斜視図、図１１はカバーを取付けた状態を示す斜視図、図１２はカバーを開いた状態を示す斜視図である。

図１３はパレットラックの斜視図、図１４はストッパーロッドの動作を示す図で、同図（Ａ）はストッパーロッドを引き上げた状態を示し、同図（Ｂ）はストッパーロッドを収納した状態を示し、同図（Ｃ）はパレットを引き出した状態を示す。同図（Ｄ）はパレットストッパーとパレット収納装置の入口上縁の高さを示す図、同図（Ｅ）はラックをパレット収納装置に挿入した状態を示す図である。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による表面実装機を示す。この表面実装機１は、基台２の上にコンベア３と、部品移載装置４と、部品認識用カメラ５などが設けられており、前記コンベア３によって搬送されたプリント配線板Ｐに部品移載装置４によって両側部（図１においては上部と下部）に位置するトレーフィーダ６，７とテープ部品供給部８，９とから実装用部品（図示せず）を移載させるものである。この実施の形態において、プリント配線板Ｐは、コンベア３によって図１において右側に位置する搬入部から搬入され、コンベア３の略中央に位置する実装作業領域において実装用部品が実装された後、図１において左側に位置する搬出部から次工程の装置に搬出される。

この実施の形態においては、前記コンベア３によってプリント配線板Ｐを搬送する水平方向（図１においては左右方向）をＸ軸方向といい、水平面上で前記Ｘ軸方向と直交する方向（図１においては上下方向）をＹ軸方向という。また、この実施の形態では、図１において、下側を装置前側とい、図１において、上側を装置後側という。
前記テープ部品供給部８，９には、実装用部品を収納したテープを間欠的に繰り出しながら部品を順次供給する複数のテープフィーダ（図示せず）がＸ軸方向に並べられた状態で装填されている。このテープフィーダは、基台２に設けられたフィーダ取付用プレートに１０着脱可能に取付けられている。

前記コンベア３は、図１に示すように、装置前側のコンベア本体１１と装置後側のコンベア本体１２とによって構成されている。これらのコンベア本体１１，１２は、無端ベルトからなる搬送ベルト（図示せず）をそれぞれ装備している。これらの搬送ベルトは、図示していないベルト駆動装置によって駆動され、互いに同期する状態で走行する。このコンベア３がプリント配線板Ｐを搬送する搬送面Ｌの高さは、図２、図３および図５に示すように、基台２の上面２ａより所定の高さだけ高くなるように設定されている。
この実施の形態による装置後側のコンベア本体１２は、図示していない幅変更装置によって装置前側のコンベア本体１１との間隔を変更することができるように構成されている。

前記部品移載装置４は、図１〜図５に示すように、基台２のＸ軸方向の両端部でＹ軸方向に延びる一対のＹ軸フレーム２１，２１と、これらのＹ軸フレーム２１にＹ軸方向に移動自在に支持されたＸ軸フレーム２２と、このＸ軸フレーム２２にＸ軸方向に移動自在に支持されたヘッドユニット２３などを備えている。ヘッドユニット２３はＸ軸方向、Ｙ軸方向の両方向に移動自在とされる。
前記Ｙ軸フレーム２１は、図２および図３に示すように、基台２の上面２ａから上方に突出し、そのフレーム上面（Ｘ軸フレーム２２の搬送面）の位置がコンベア３の搬送面Ｌより高くなるように形成されている。

前記Ｘ軸フレーム２２は、前記二つのＹ軸フレーム２１どうしの間に横架されるようにＸ軸方向に水平に延設されており、図示していないボールねじ式のＸ軸フレーム用駆動装置が接続されている。この駆動装置は、一方のＹ軸フレーム２１に回転自在に設けられたボールねじ軸と、このボールねじ軸を回転させるサーボモータと、前記ボールねじ軸が螺合する状態でＸ軸フレーム２２に取付けられたナット部材などによって構成されている。

ヘッドユニット２３は、部品吸着用のノズル２４を先端に備えた複数の吸着ヘッド２５が設けられており、部品実装時には、これらの吸着ヘッド２５により後述するトレーフィーダ６，７またはテープ部品供給部８，９から実装用部品を吸着して取出し、部品認識用カメラ５の上方を通過させた後にプリント配線板Ｐ上に載置させる構成が採られている。
また、このヘッドユニット２３は、Ｘ軸フレーム２２の装置前側の端部に支持されており、Ｘ軸フレーム２２に設けられたボールねじ式のヘッドユニット用駆動装置（図示せず）によってＸ軸方向に往復動させられる。

この駆動装置は、Ｘ軸フレーム２２に回転自在に支持されたボールねじ軸と、このボールねじ軸の一端部に接続されたサーボモータと、ボールねじ軸が螺合する状態でヘッドユニット２３に取付けられたナット部材などによって構成されている。
前記部品認識用カメラ５は、吸着ノズル２４に吸着された実装用部品を下方から撮像し、実装用部品の有無、正誤、吸着位置および角度などを検出する。

前記トレーフィーダ６，７は、図４、図６および図７に示すように、基台２の装置後側の端部に取付けられたパレット収納装置３１と、このパレット収納装置３１に収納されたパレット３２と、前記パレット収納装置３１の前方に配設されたパレット出入装置３３と、このパレット出入装置３３を昇降させる昇降装置３４などによって構成されている。このトレーフィーダ６，７によって、本発明でいう部品供給装置が構成されている。

この実施の形態による表面実装機１は、２台のトレーフィーダ６，７がＸ軸方向に並ぶ状態で装備されている。以下においては、これらのトレーフィーダ６，７のうち、コンベア３の搬送方向上流側に位置する一方のトレーフィーダ６を第１のトレーフィーダ６といい、他方のトレーフィーダ７を第２のトレーフィーダ７という。

前記パレット３２は、上方に向けて開放する皿状に形成されており、図６および図７に示すように、内部に多数の電子部品収納区画がＸ軸方向とＹ軸方向とに規則正しく並ぶ状態で設けられた皿状のトレー３５が載置されている。この実施の形態によるパレット３２は、Ｙ軸方向の長さよりＸ軸方向の長さが長くなる平面視長方形状に形成されている。また、このパレット３２の装置前側の端部には、後述するパレット出入装置３３が係合する被係合片３６が突設されている。
前記トレー３５の各収納区画には、図示してはいないが、複数のトレー部品（実装用部品）が区画壁で互いに接触することがないように収納されている。したがって、実装時における前記部品移載装置４の吸着ノズル２４は、このトレー３５の所定のＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置の収納区画に収納されているトレー部品を上方から吸着する。

前記パレット収納装置３１は、装置前側の端部と装置後側の端部が開口する箱状に形成されており、前記基台２の装置後側の端部に形成された凹部３７（図４参照）に後方から挿入された状態で取付けられている。前記凹部３７は、基台２の装置後側の端部であってＸ軸方向の中央部に、上方と後方とに向けて開放するように形成されている。
この実施の形態によるパレット収納装置３１は、その上端部の高さがコンベア３の搬送面Ｌの高さと略等しくなるように基台２に搭載されている。

パレット収納装置３１の内部には、図４に示すように、水平な仕切板３８が設けられ、上側収納室３９と下側収納室４０とが形成されている。これらの上側収納室３９と下側収納室４０は、前記パレット３２を収納するためのパレットラック４１（図４参照）を後方から出し入れ自在に支持するように構成されている。なお、図４は、上側収納室３９のみにパレットラック４１が装填されている状態で描いてある。この実施の形態によるトレーフィーダ６，７のパレット収納装置３１は、複数のパレット３２がパレットラック４１に収納された状態で装填される。

前記パレットラック４１は、図１３に示すように、装置前側の端部と装置後側の端部が開口する箱状に形成されている。このパレットラック４１の両側部の内面には、複数のパレット３２を上下方向に並ぶ状態で保持するレール４２が設けられている。このレール４２が、パレット３２を収納するとともに、基台２上に設けたコンベア３の搬送方向と交差する水平方向に出し入れ自在に支持するパレット収納部を構成する。前記パレット３２は、このレール４２の上に前後方向に移動自在（コンベア３の搬送方向とは交差する方向に移動自在）に支承された状態でパレットラック４１内に収納されている。

パレットラック４１の装置前側の端部には、パレットラック４１を持ち運ぶときにパレット３２が前側へ出てしまうことを防ぐためのストッパーロッド４３が設けられている。このストッパーロッド４３は、パレットラック４１の上下方向の高さ寸法より長く形成された棒体からなり、図１３に示すように、パレットラック４１の上板４１ａに設けられた上部支持部材４４に外れることがないように保持されている。

この保持構造は、ストッパーロッド４３に穿設された貫通孔４３ａに前記上部支持部材４４の支持用ピン４５を嵌合させた構造が採られている。前記貫通孔４３ａは、ストッパーロッド４３を長手方向とは直交する方向に横切るように形成されるとともに、開口形状がストッパーロッド４３の長手方向に沿って長くなるように形成されている。前記支持用ピン４５は、前記上部支持部材４４に斜め前方から螺着されている。
前記ストッパーロッド４３は、図１３に示すように立てた状態では、貫通孔４３ａの上端部に支持用ピン４５が嵌合することによって下方への移動が規制される。この状態では、ストッパーロッド４３の下端部は、パレットラック４１の下部支持部材４６に嵌合する。

ストッパーロッド４３は、このように立てた状態では、上端部がパレットラック４１から上方に突出するように形成されている。すなわち、図１４（Ｄ）に示すように、ストッパーロッド４３を立てた状態では、パレット収納装置３１の挿入口３１ａの上端縁にストッパーロッド４３の上端突出部４３ｂが当接し、パレットラック４１を前記挿入口３１ａ内に挿入することができないように構成されている。また、この状態では、パレットラック４１内に収納されたパレット３２は、ストッパーロッド４３に当たることによって、装置前側へ出ることが規制される。これにより、パレットラック４１を運搬するに際してパレット３２がパレットラック４１から飛び出して脱落することがない。

この状態からストッパーロッド４３を上方に引き上げることによって、図１４（Ａ）に示すように、前記支持用ピン４５が貫通孔４３ａの下端部に位置するようになる。さらに、この状態で支持用ピン４５を中心にしてストッパーロッド４３を横に倒すことにより、図１４（Ｂ）に示すように、ストッパーロッド４３が前記上板４１ａの上に載置されるようになる。上板４１ａには、ストッパーロッド４３の先端部を係止するための係止片４７が突設されており、この係止片４７にストッパーロッド４３が係止されることによって、ストッパーロッド４３は上板４１ａの上に固定される。

このようにストッパーロッド４３を上板４１ａの上に倒して収納することによって、図１４（Ｅ）に示すように、パレットラック４１をパレット収納装置３１の挿入口３１ａ内に挿入することができるようになるとともに、図１４（Ｃ）に示すように、パレット３２をパレットラック４１内から装置前側へ引き出すことができるようになる。

前記パレット収納装置３１の装置後側の端部には、図１０〜図１２に示すように、前記上側収納室３９と下側収納室４０の挿入口３１ａを開閉するための蓋体５１が収納室毎に設けられている。図１１と図１２は、この表面実装機１を覆うカバー５２を基台２に取付けた状態で描いてある。
このカバー５２は、基台２上のコンベア３と、部品移載装置４と、トレーフィーダ６，７およびテープ部品供給部８，９の上部とを覆うように形成されている。このカバー５２のＸ軸方向の両端部には、搬入口（図示せず）搬出口５３とが形成されている。また、このカバー５２におけるトレーフィーダ６，７とテープ部品供給部８，９と対応する部位には、断面Ｌ字状に形成された蓋部材５４がそれぞれ設けられている。これらの蓋部材５４は、カバー５２の上面板５２ａにＸ軸方向を回動軸線とする蝶番５５（図１１参照）によって開閉自在に取付けられている。この蓋部材５４を閉じることにより、図１１に示すように、トレーフィーダ６，７とテープ部品供給部８，９とが蓋部材５４によって覆われ、蓋部材５４を開くことによって、図１２に示すように、トレーフィーダ６，７とテープ部品供給部８，９とが露出する。

前記パレット収納装置３１の前方であって基台２の前記凹部３７内には、図４に示すように、パレット３２を前記パレットラック４１から引き出したり、パレットラック４１内に戻すためのパレット出入装置３３が後述する昇降装置３４に支持された状態で配設されている。このパレット出入装置３３は、図１に示すように、平面視において、前記部品移載装置４のヘッドユニット２３の移動可能な範囲の内側に位置付けられている。

このパレット出入装置３３は、図７および図９に示すように、後述する昇降装置３４に支持された支持用フレーム６１と、この支持用フレーム６１にＹ軸方向に延びるように設けられたガイドレール６２と、このガイドレール６２にＹ軸方向に移動自在に支持されたスライダ６３と、このスライダ６３を駆動する駆動装置６４などによって構成されている。

前記支持用フレーム６１は、図７に概略構成を示すように、装置前側（同図において手前側）から見て上方に向けて開放するコ字状に形成されている。この支持用フレーム６１のＸ軸方向の両端部において上下方向に延びる側壁６１ａの上端部には、図９に示すように、パレット３２を摺動自在に支持するための支持部材６５が設けられている。

前記スライダ６３の装置後側の端部には、図９に示すように、前記パレット３２の前記被係合片３６に係合する係合部材である一対のクランプ部材６６，６６が設けられている。これらのクランプ部材６６は、平面視において他方のクランプ部材６６に向けて開放するコ字状のフック６６ａを備え、前記スライダ６３にＸ軸方向に移動自在に支持されるとともに、スライダ６３に設けられたエアシリンダ６７に接続されている。

このエアシリンダ６７は、図示してはいないが、シリンダ本体の両端部からピストンロッドが突出する構造ものである。前記クランプ部材６６は、このエアシリンダ６７の前記ピストンロッドに取付けられている。すなわち、これらのクランプ部材６６，６６は、フック５６ａどうしの間隔が拡がる拡張形態と、フック６６ａどうしの間隔が狭くなるクランプ形態とを採ることができるように構成されている。

前記フック６６ａは、パレット３２に設けられた前記被係合片３６にこれを両側から挟む状態で係合するように形成されている。すなわち、クランプ部材６６を前記拡張形態としてスライダ６３をパレット３２側（装置後側）へ移動させ、両クランプ部材６６どうしの間に被係合片３６が位置する状態でクランプ部材６６を前記クランプ形態とすることによって、両クランプ部材６６の間に被係合片３６が係合する。

スライダ６３を駆動する前記駆動装置６４は、スライダ６３に両端部が固定された伝動用ベルト６８と、この伝動用ベルト６８が添接する駆動用プーリ６９に駆動用ベルト７０を介して接続された駆動用モータ７１とから構成されている。この駆動装置６４によれば、駆動用モータ７１の回転が駆動用ベルト７０から駆動用プーリ６９を介して伝動用ベルト６８に伝達され、この伝動用ベルト６８が移動（回転）することによって、スライダ６３がガイドレール６２上を移動する。

すなわち、図９に示すように、ガイドレール６２の装置前側の端部に位置するスライダ６３をパレット収納装置３１側へ後退させるためには、駆動用モータ７１によって駆動用プーリ６９を同図において反時計方向に回転させ、伝動用ベルト６８を反時計方向に回るように駆動することによって行う。また、スライダ６３のクランプ部材６６がパレット３２の被係合片３６に係合している状態で前記駆動用プーリ６９を駆動用モータ７１によって時計方向へ回転させることによって、スライダ６３が装置前側へ移動し、これに伴ってパレット３２が前記支持部材６５上を装置前側に水平に引き出される。すなわち、パレット３２は、パレット収納装置３１内のパレット収納部であるレール４２に収納されているときの収納位置と、パレット出入装置３３によってパレット収納装置３１外に引き出されたときの部品吸着位置との間で水平に移動することになる。

前記パレット出入装置３３を支持する昇降装置３４は、図４、図７および図８に示すように、基台２の前記凹部３７内でこの凹部３７の内側壁３７ａに沿って上下方向に延びるボールねじ軸７２と、このボールねじ軸７２の両側（Ｙ軸方向の両側）で上下方向に延びるリニアシャフト７３，７３と、これらの軸部材の途中に設けられた支持用アーム７４と、前記ボールねじ軸７２の上端部に駆動用ベルト７５を介して接続された駆動用モータ７６と、ボールねじ軸７２の上端縁部に設けられた電磁ブレーキ７７などによって構成されている。

この昇降装置３４のボールねじ軸７２、駆動用モータ７６、駆動用ベルト７５および電磁ブレーキ７７から構成されるものが、パレット出入装置３３を昇降駆動する駆動装置となる。昇降装置３４のうちパレット出入装置３３を下方から支持する支持用アーム７４を除き、前記駆動装置は平面視においてパレット出入装置３３に対してコンベア３の搬送方向に隣接配置されている。言い換えれば、第１のトレーフィーダ６の昇降装置３４の駆動装置は、コンベア３の搬送方向の上流側に位置付けられ、第２のトレーフィーダ７の昇降装置３４の駆動装置は、コンベア３の搬送方向の下流側に位置付けられている。

前記ボールねじ軸７２とリニアシャフト７３は、図４、図７および図８に示すように、基台２の上面２ａに据え付けられる支持台７８を介して支持されている。この支持台７８は、図７、図８および図１０に示すように、基台２の上面から上方に延びる前側本体７８ａおよび後側本体７８ｂと、これら両本体７８ａ，７８ｂの上端部どうしの間に架け渡された支持板７８ｃとによって門形状に形成されている。

前記ボールねじ軸７２は、この支持台７８に回転自在に支持され、このボールねじ軸７２の両側に位置するリニアシャフト７３，７３は、支持台７８に固定されている。また、これらの軸部材の下端部どうしは、図４に示すように、連結部材７９によって連結されている。ボールねじ軸７２の下端部は、この連結部材７９に回転自在に支持されている。

これらの軸部材の途中に設けられた支持用アーム７４は、図４および図８に示すように、前記ボールねじ軸７２が螺合するナット部材８０と、前記リニアシャフト７３に移動自在に嵌合する軸受部材８１と、これらのナット部材８０と２個の軸受部材８１とを互いに結合する板状の連結部材８２と、この連結部材８２からＸ軸方向に延びる２本のアーム本体８３，８３とによって構成されている。これらのアーム本体８３は、Ｙ軸方向に間隔をおいて並ぶように形成され、上側にパレット出入装置３３の支持用フレーム６１が取付けられる。すなわち、この支持用アーム７４は、アーム本体８３によりパレット出入装置３３を片持ち式で支持している。

前記ボールねじ軸７２の上端部は、前記支持台７８より上方に突出している。この突出部には、前記駆動用ベルト７５が巻掛けられる駆動用プーリ８４と電磁ブレーキ７７とが設けられている。前記駆動用ベルト７５を介してボールねじ軸７２に接続された駆動用モータ７６は、支持台７８に対して凹部３７とは反対側に位置付けられており、軸線方向が上下方向を指向する状態で支持台７８に取付けられている。すなわち、ボールねじ軸７２と駆動用モータ７６とを接続する駆動用ベルト７５は、ボールねじ軸７２からＸ軸方向に沿ってパレット出入装置３３とは反対側に延びている。

前記電磁ブレーキ７７は、支持用アーム７４に加えられた重量によってボールねじ軸７２が遊転することを阻止するためのもので、通電されることによって制動状態が解除され、通電が絶たれることによって制動状態になるものが使用されている。この実施の形態による電磁ブレーキ７７は、図４に示すように、上端面の高さがコンベア３の搬送面Ｌの高さと略等しくなるように構成されている。これにより、前記駆動ベルト７５、駆動用モータ７６、電磁ブレーキ７７が基台２の上面２ａより上方に位置することになり保守管理の作業性を向上させることができる。さらに、前記駆動ベルト７５と電磁ブレーキ７７を前記支持台７８の上側としており、より保守管理の作業性を向上させることができる。

このように構成された昇降装置３４においては、駆動用モータ７６の回転が駆動用ベルト７５を介してボールねじ軸７２に伝達され、ボールねじ軸７２が回転することによって、支持用アーム７４がリニアシャフト７３に沿って上昇または下降する。また、この昇降装置３４は、支持用アーム７４が最も高い位置に上昇した状態でパレット出入装置３３の上端部がコンベア３の搬送面Ｌと略同じ高さに位置し、部品移載装置４の吸着ヘッド位置より低くなるように構成されている。ここでいう吸着ヘッド位置とは、図４に示すように、吸着ヘッド２５が移動するときの吸着ノズル２４の下端の高さのことである。

上述したように構成されたトレーフィーダ６，７を備えた表面実装機１において、トレーフィーダ６，７からトレー部品をプリント配線板Ｐに移載するためには、先ず、昇降装置３４によってパレット出入装置３３を所望のパレット３２と同じ高さに上昇または下降させる。そして、パレット出入装置３３のクランプ部材６６を拡張形態としてスライダ６３を装置後側に移動させ、クランプ部材６６にパレット３２の被係合片３６を係合させる。次に、前記スライダ６３を装置前側へ移動させ、このパレット出入装置３３を昇降装置３４によって最も高い位置まで上昇させる。

この状態で、部品移載装置４のヘッドユニット２３をパレット出入装置３３の上方に移動させ、吸着ノズル２４にパレット３２上のトレー部品を吸着させる。部品吸着後、ヘッドユニット２３をカメラ５の上方を通過させてコンベア３上のプリント配線板Ｐの上方に移動させる。そして、このヘッドユニット２３によって、前記カメラ５による撮像結果に基づいてトレー部品をその高さ、角度が修正された状態でプリント配線板Ｐの所定の実装位置に移載する。

パレット３２上のトレー部品が全て移載された場合や、他のパレット３２のトレー部品を実装するような場合は、先ず、パレット出入装置３３上にあるパレット３２をパレット収納装置３１内に戻し、その後に新たにパレット３２をパレット出入装置３３上に引き出す。また、パレットラック４１内のトレー部品を消費し尽くした場合は、このパレットラック４１をトレー部品が補充された他のパレットラック４１に交換する。
このようなトレーフィーダ６，７によるパレット３２の出入動作や、パレットラック４１を交換する作業は、吸着ヘッド２５が他方のトレーフィーダのトレー部品を吸着しているときに行う。

このため、この実施の形態による表面実装機１においては、２台あるトレーフィーダ６，７のうち、一方のトレーフィーダのトレー部品を部品実装用吸着ヘッド２５の吸着ノズル２４によって吸着している間に、他方のトレーフィーダにパレット３２の出入動作をさせたり、この他方のトレーフィーダのパレットラック４１を交換することができる。
したがって、この表面実装機１によれば、吸着ヘッド２５にトレー部品が用意できるまで待機させる必要はなく、この吸着ヘッド２５によってトレー部品をトレーフィーダ６，７からプリント配線板Ｐに直接移載することができる。この結果、この実施の形態による表面実装機は、トレー部品を効率よく実装することができるものとなった。

この実施の形態による表面実装機１においては、２台あるトレーフィーダ６，７のうち、コンベア３の搬送方向の上流側に位置する第１のトレーフィーダ６の昇降装置３４の駆動装置は、パレット出入装置３３より前記上流側に配設され、他方の第２のトレーフィーダ７の昇降装置３４の駆動装置は、パレット出入装置３３よりコンベア３の搬送方向の下流側に配設されている。このため、この表面実装機１は、二つのトレーフィーダ６，７のパレット出入装置３３，３３どうしの間に昇降装置３４，３４が挿入されることがないから、一方のパレット出入装置３３の上方から他方のパレット出入装置３３の上方へヘッドユニット２３の複数の吸着ヘッド２５うち電子部品を未吸着の吸着ヘッド２５を短い距離で移動させることができる。

したがって、吸着ヘッド２５の移動経路を設定する上で自由度が高くなるとともに、一方のパレット出入装置３３の上のパレット３２からトレー部品を吸着した後に、他方のパレット出入装置３３の上のパレット３２からトレー部品を吸着することもできる。また、駆動装置の上端部、具体的には最も背の高い電磁ブレーキ７７の上端部を、前記コンベア３の高さと概略同じ高さに位置させるようにしたので、吸着ヘッド２５がパレット３２上方に移動するに際し、電磁ブレーキ７７の上端部と干渉することがなくなるので、吸着ヘッド２５の移動の制約がなくなり、実装効率を向上することができる。

この実施の形態による表面実装機１は、前記パレット出入装置３３が平面視において前記吸着ヘッド２５の移動範囲内であって、昇降装置３４により前記パレット出入装置３３を最上端に位置させた状態において、このパレット出入装置３３の上に来るパレット３２位置が部品移載装置４の吸着ヘッド位置より低い位置とされるから、前記吸着ヘッド２５を、常時前記パレット出入装置３３の上方に移動でき、前記パレット出入装置３３が最上端、すなわち、パレット３２がコンベア３と概略同一高さにある状態で、トレー部品をパレット出入装置３３の上にあるパレット３２から部品実装用の吸着ヘッド２５によってプリント配線板Ｐに直接移載することができる。

このため、この実施の形態による表面実装機１は、トレー部品をトレーフィーダ６，７から部品実装用吸着ヘッド２５の吸着ノズル２４が吸着可能な位置まで搬送する専用の移載装置や搬送装置などは不要であるから、この種の搬送装置を備えた従来の表面実装機に較べて構造が簡素化される。また、前記パレット収納部、すなわちレール４２は前記基台２に対して上下方向に移動しないので、パレット収納装置３１が上方に突出するようになることもない。

さらに、最上段となる前記レール４２内への前記パレット３２の出し入れに際し、昇降装置３４によりクランプ部材６６を上下方向コンベア３の高さと概略同等高さに位置させるようにしている。これにより、パレット収納装置３１は姿勢を最も低くでき、表面実装機１をコンパクトにできる。

下段のレール４２内へのパレット４３の出し入れに際しては、昇降装置３４により前記パレット出入装置３３が所定の高さ位置まで下降して実施され、前記吸着ノズル２４によるトレー部品の吸着前に昇降装置３４によりパレット４３が引き出された状態の前記パレット出入装置３３が、最上方位置まで上昇せられる。なお、所定の中段となる前記レール４２内への前記パレット３２の出し入れに際し、昇降装置３４によりクランプ部材６６を上下方向コンベア３の高さと概略同等高さに位置させるように、基台２に固定するパレット収納装置３１を設定しても良い。

この場合は、所定の中段より上方段の前記レール４２内への前記パレット３２の出し入れに際し、昇降装置３４によりクランプ部材６６を上下方向コンベア３の高さより上方に位置させる必要があり、前記吸着ヘッド２５を前記パレット出入装置３３との干渉を避けるよう退避させる必要がある場合が出て来るが、基台２内に、ボールねじ軸等のための十分なスペースが取れない場合有効であり、その場合でも表面実装機１をコンパクトにできる。

（第２の実施の形態）
トレーフィーダは図１５および図１６に示すように構成することができる。
図１５はトレーフィーダの他の実施の形態を示す斜視図、図１６は昇降装置の上端部を拡大して示す斜視図である。これらの図において、前記図１〜図１４によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図１５および図１６に示す昇降装置３４は、ボールねじ軸７２の上端部にカップリング９１を介して駆動用モータ７６が同一時軸線上に位置するように接続されている。この駆動用モータ７６は、ケース９２内に収納され、このケース９１を介して支持台７８に固定されている。このケース９２内には、ボールねじ軸７２の回転を規制するための電磁ブレーキ７７が設けられている。この電磁ブレーキ７７は、第１の実施の形態を採るときと同等のものが使用されている。
昇降装置３４をこのように構成することにより昇降装置のＸ軸方向の小型化を図ることができる。

上述した第１および第２の実施の形態においては、トレーフィーダ６，７を基台２の一側部のみに設けた例を示したが、本発明に係る表面実装機は、基台２の両側部にトレーフィーダを設けることができる。

本発明に係る表面実装機の平面図である。 本発明に係る表面実装機の正面図である。 本発明に係る表面実装機の側面図である。 図１におけるIV−IV線断面図である。 本発明に係る表面実装機の全体を示す斜視図である。 トレーフィーダの平面図である。 トレーフィーダの斜視図である。 昇降装置の上端部を拡大して示す斜視図である。 パレット出入装置の斜視図である。 表面実装機を背面側から見た斜視図である。 カバーを取付けた状態を示す斜視図である。 カバーを開いた状態を示す斜視図である。 パレットラックの斜視図である。 ストッパーロッドの動作を示す図である。 トレーフィーダの他の実施の形態を示す斜視図である。 昇降装置の上端部を拡大して示す斜視図である。

符号の説明

１…表面実装機、２…基台、３…コンベア、４…部品移載装置、６，７…トレーフィーダ、２１…Ｙ軸フレーム、２２…Ｘ軸フレーム、２３…ヘッドユニット、２４…吸着ノズル、２５…吸着ヘッド、３１…パレット収納装置、３２…パレット、３３…パレット出入装置、３４…昇降装置。

Claims (5)

1. プリント配線板を搬送するコンベアと、このコンベアの側方に位置する部品供給装置から前記プリント配線板に実装用部品を吸着ヘッドによって移載する部品移載装置とが基台上に設けられた表面実装機において、前記部品供給装置を、実装用部品が載置されたトレーを支持するパレットと、このパレットを収納するとともに、コンベアの搬送方向と交差する水平方向に出し入れ自在に支持するパレット収納部を上下方向に複数設けたパレット収納装置と、前記パレットに係脱自在の係合部材を有しこの係合部材により前記パレットを前記パレット収納部に収納された状態であるパレット収納位置とパレット収納装置外の部品吸着位置との間で水平に移動させるパレット出入装置と、このパレット出入装置を昇降させる昇降装置とによって構成し、前記部品吸着位置を平面視において前記吸着ヘッドの移動範囲内に設定するとともに、昇降装置により前記部品吸着位置にある前記パレットを吸着ヘッド位置より下方位置に停止可能とし、この部品供給装置を前記基台の少なくとも一側部にコンベアの搬送方向と平行に複数配設したことを特徴とする表面実装機。
2. 請求項１記載の表面実装機において、各部品供給装置は前記パレット出入装置と、前記昇降装置のうち前記パレット出入装置を昇降駆動する駆動装置とを、平面視においてコンベアの搬送方向に隣接配置したことを特徴とする表面実装機。
3. 請求項２記載の表面実装機において、互いに隣接する一対の部品供給装置のうちコンベアの搬送方向の上流側に位置する部品供給装置は、駆動装置が前記上流側に設けられ、他方の部品供給装置は、駆動装置がコンベアの搬送方向の下流側に設けられている表面実装機。
4. 請求項２または請求項３記載の表面実装機において、駆動装置の上端部を前記コンベアの高さと概略同じか、それ以下に位置させるようにしたことを特徴とする表面実装機。
5. 請求項１ないし請求項４記載の表面実装機において、複数の吸着ヘッドを搭載するヘッドユニットを、前記コンベアの方向と、このコンベアの方向に交差する方向に自在に移動可能としたことを特徴とする表面実装機。
   

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