JP2012059976A

JP2012059976A - 下受けピン取り付け装置及び下受けピン取り付け方法

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Publication number: JP2012059976A
Application number: JP2010202583A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Mantani; 正幸萬谷; Takaaki Sakagami; 隆昭坂上; Yusuke Sueyasu; 祐介末安
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2030-09-10
Also published as: JP5494373B2

Abstract

【課題】台座プレートに対する下受けピンの取り付け作業を容易に行うことができるようにした下受けピン取り付け装置及び下受けピン取り付け方法を提供することを目的とする。
【解決手段】下受けピン３２の支持部４２の外径より大きくベース部４１の外径より小さい寸法の溝幅を有した複数のピン差し込み溝７０ａを備えたプレート部材７０を基板２の上方に配置し、ピン差し込み溝７０ａに上方から差し込んだ下受けピン３２の下端を基板２の上面に直接当接させた状態で下受けピン３２を磁力によってピン差し込み溝７０ａ内に仮固定する。次いで、プレート部材７０を上下反転して台座プレート３１に上方から近接させ、ピン差し込み溝７０ａ内に仮固定した下受けピン３２のベース部４１の底面４１ａを台座プレート３１の上面３１ａに接触させて各下受けピン３２を台座プレート３１の上面３１ａに固定した後、プレート部材７０を台座プレート３１に対して離間させる。
【選択図】図１３

Description

本発明は、基板に電子部品を装着する電子部品実装用装置において基板を下方から支持する下受けユニットにおける下受けピン取り付け装置及び下受けピン取り付け方法に関するものである。

電子部品実装用装置は、一対のベルトコンベアから成る基板保持部により基板の両端を支持して所定位置への搬送及び位置決めを行い、基板の下方を昇降する下受けユニットによって基板の下面を支持したうえで、作業装置により基板に対して電子部品実装用の作業を行う。ここで、基板を下方から支持する下受けユニットは、複数のピン取り付け孔を有する台座プレート及び台座プレートに設けられた複数のピン取り付け孔の一部に上方から挿入される複数の下受けピンを有して成り、台座プレートに取り付けられた複数の下受けピンの上端部を基板保持部に保持された基板の下面に接触させるようになっている。

各下受けピンは通常、台座プレートの上面と接触するベース部と、ベース部から上方に延びてベース部よりも小さい外径を有する支持部とを備えた構成となっている。各下受けピンの支持部がベース部の外径よりも小さくなっているのは、基板の下面に既に電子部品の実装がなされている場合があり、このような場合に電子部品を避けてできるだけピンポイントで基板を支持することができるようにするためである。基板ではできるだけオペレータが所望する位置で下受けピンによって支持されることが好ましいが、実際に基板を支持したときに電子部品と接触してしまう下受けピンは台座プレートに取り付けることができない。

このような不都合な点を解消する技術として、各下受けピンが磁力によって台座プレートに固定されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。このような構成の下受けユニットでは、台座プレートの上面の任意の位置に下受けピンを取り付けることができるので、下受けピンの取り付け位置の自由度が高くなり、オペレータが所望する位置に下受けピンを配置し易くなる。

特許第４２１６３８８号公報

しかしながら、上記従来の下受けユニットでは、実際に基板を支持した場合に電子部品と接触せず、かつオペレータが所望する位置に下受けピンを配置することは容易ではなく、台座プレートに対する下受けピンの取り付け作業に多くの時間が割かれて基板生産効率が低下するおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、台座プレートに対する下受けピンの取り付け作業を容易に行うことができるようにした下受けピン取り付け装置及び下受けピン取り付け方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の下受けピン取り付け装置は、平坦な上面を有する台座プレートと、底面を台座プレートの上面に接触させて台座プレートとの間に作用する磁力によって台座プレートの上面の任意の位置に固定されるベース部及びベース部から上方に延びてベース部よりも小さい外径を有する支持部を備えた複数の下受けピンとから成り、電子部品実装用装置の基板保持部に保持された基板の下面に各下受けピンの支持部の上端部を接触させて基板を下方から支持する下受けユニットにおける下受けピン取り付け装置であって、基板保持部に保持された場合に下側となる基板の面が上方に向くように基板が載置される作業台と、下受けピンの支持部の外径より大きくベース部の外径より小さい寸法の溝幅を有して板厚方向に貫通して設けられた複数のピン差し込み溝を備え、作業台に載置された基板の上方に基板と対向して配置された状態で、複数のピン差し込み溝の一部に上下を反転させた下受けピンの支持部が上方から差し込まれ、各下受けピンの支持部の下端が基板の上面に直接当接し、かつ、ベース部における支持部との境界の段差面がピン差し込み溝の縁部近傍の表面と接触して下受けピンとの間に作用する磁力によって各下受けピンがピン差し込み溝内に固定されるプレート部材とを備え、プレート部材は、ピン差し込み溝内に各下受けピンが固定された後、上下反転されたうえで台座プレートに上方から近接され、ピン差し込み溝内に固定された各下受けピンのベース部の底面が台座プレートの上面に接触して各下受けピンが台座プレートとの間に作用する磁力によって台座プレートの上面に固定された後、台座プレートに対して離間されるようになっている。

請求項２に記載の下受けピン取り付け装置は、請求項１に記載の下受けピン取り付け装置であって、プレート部材が備えるピン差し込み溝は、プレート部材の平面視において十字形状又はＬ字形状になっている。

請求項３に記載の下受けピン取り付け方法は、平坦な上面を有する台座プレートと、底面を台座プレートの上面に接触させて台座プレートとの間に作用する磁力によって台座プレートの上面の任意の位置に固定されるベース部及びベース部から上方に延びてベース部よりも小さい外径を有する支持部を備えた複数の下受けピンとから成り、電子部品実装用装置の基板保持部に保持された基板の下面に各下受けピンの支持部の上端部を接触させて基板を下方から支持する下受けユニットにおける下受けピン取り付け方法であって、基板保持部に保持された場合に下側となる基板の面が上方に向くように作業台に基板を載置する工程と、下受けピンの支持部の外径より大きくベース部の外径より小さい寸法の溝幅を有して板厚方向に貫通して設けられた複数のピン差し込み溝を備えたプレート部材を作業台に載置された基板の上方に基板と対向して配置する工程と、基板の上方に配置したプレート部材の複数のピン差し込み溝の一部に上下を反転させた下受けピンの支持部を上方から差し込み、各下受けピンの支持部の下端を基板の上面に直接当接させ、かつ、ベース部における支持部との境界の段差面をピン差し込み溝の縁部近傍の表面に接触させて各下受けピンをプレート部材との間に作用する磁力によってプレート部材に固定させる工程と、ピン差し込み溝内に各下受けピンを固定させたプレート部材を上下反転させたうえで台座プレートに上方から近接させ、ピン差し込み溝内に固定させた各下受けピンのベース部の底面を台座プレートの上面に接触させて各下受けピンを台座プレートとの間に作用する磁力によって台座プレートの上面に固定させる工程と、下受けピンのベース部を台座プレートの上面に固定させた状態でプレート部材を台座プレートに対して離間させる工程とを含む。

本発明では、板厚方向に貫通し、下受けピンの支持部の外径より大きくベース部の外径より小さい寸法の溝幅を有する複数のピン差し込み溝を備えたプレート部材を用い、ピン差し込み溝に上方から差し込んだ下受けピンが実際に電子部品に接触しないことを確認しながら下受けピンの取り付け位置の設定（位置決め）を行うことができるので、台座プレートに対する下受けピンの取り付け作業を容易に行うことができる。また、下受けピンをピン差し込み溝内で移動させることができるので下受けピンが電子部品と接触する事態を避け易く、オペレータは所望の位置に下受けピンを取り付けて基板が安定した状態で支持されるようにすることができる。また、プレート部材上で取り付け位置の設定を行った下受けピンを上下に反転させる工程では下受けピンとプレート部材との間に作用する磁力を利用してプレート部材から下受けピンが落下する（抜け出る）ことを防いでいるので、プレート部材から下受けピンが抜け出るのを防止するための部材を別途必要とせず、作業時間的及びコスト的に有利である。

本発明の一実施の形態における部品実装機の斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装機が備える基板搬送路の斜視図本発明の一実施の形態における部品実装機が備える基板搬送路の側面図本発明の一実施の形態における部品実装機が備える下受けユニットの斜視図本発明の一実施の形態における部品実装機が備える基板搬送路の側面図本発明の一実施の形態における部品実装機の制御系統を示すブロック図本発明の一実施の形態における部品実装機による基板に対する電子部品実装工程の実行手順を示すフローチャート本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置の（ａ）斜視図（ｂ）一部断面側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置が備えるプレート部材のピン差し込み溝に差し込んだ下受けピンをピン差し込み溝内で移動させ得る方向を示す図本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置を用いた下受けピンの取り付け手順を示すフローチャート本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置の作業台に基板を載置した状態を示す図本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置の作業台の上方にプレート部材を配置した状態を示す下受けピン取り付け装置の（ａ）斜視図（ｂ）一部断面側面図本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置のプレート部材のピン差し込み溝に下受けピンを差し込んだ状態を示す下受けピン取り付け装置の斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置のプレート部材のピン差し込み溝に下受けピンを差し込んだ状態を示す下受けピン取り付け装置の一部断面側面図本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置のプレート部材を台座プレートの上方に位置させた状態を示プレート部材及び台座プレートの（ａ）斜視図（ｂ）一部断面側面図本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置のプレート部材を台座プレートの上方に位置させた状態を示プレート部材及び台座プレートの（ａ）斜視図（ｂ）一部断面側面図本発明の一実施の形態における下受けピン取り付け装置により下受けピンの取り付けが完了した状態の下受けユニットの斜視図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示す部品実装機１は、実装基板生産用の電子部品実装ラインを構成する電子部品実装用装置の一種であり、図示しない上流側の他の電子部品実装用装置（例えばスクリーン印刷機や他の部品実装機等）から送られてきた基板２を搬入して基板２の表面に設けられた電極３上に電子部品４を装着する電子部品実装作業を行った後、その基板２を図示しない下流側の他の電子部品実装用装置（例えば他の部品実装機や検査機、リフロー炉等）に搬出する動作を連続的に実行するものである。以下、説明の便宜上、この部品実装機１における基板２の搬送方向（図１中、矢印Ａの向く方向）をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。

図１において、本実施の形態における部品実装機１は、基台１１と、基台１１上に設置され、基板２を水平面内方向（Ｘ軸方向）に搬送して位置決めする基板保持部としての基板搬送路１２、基台１１に設置されて電子部品４を供給する部品供給装置としての複数のテープフィーダ１３及び部品装着部としての２つの装着ヘッド１４を備えている。２つの装着ヘッド１４は基台１１に取り付けられたＸＹロボットから成るヘッド移動機構１５によって基板搬送路１２により保持された基板２に対して互いに独立して移動される。

図１において、各装着ヘッド１４には撮像視野を下方に向けた基板カメラ１６が設けられており、基台１１上の基板搬送路１２を挟んで対向する基台１１上の両領域のそれぞれには、撮像視野を上方に向けた部品カメラ１７が設けられている。

図２（ａ），（ｂ）及び図３において、基板搬送路１２は、基台１１上をＸ軸方向に延びて設けられた一対のコンベアフレーム２１と、これら一対のコンベアフレーム２１に支持され、基板２の両端部を下方から支持してその基板２の搬送及び位置決めを行う一対のベルトコンベア２２と、一対のコンベアフレーム２１をその両外側から挟むように基台１１から立設して設けられた一対の基板端部保持部２３と、一対のベルトコンベア２２の内側に各基板端部保持部２３と対向して設けられた一対の基板端部押し上げ部材２４と、一対のベルトコンベア２２の間の下方に設けられ、一対のベルトコンベア２２によって位置決めされた基板２を下方から支持する下受けユニット２５から成る。

図２（ａ），（ｂ）及び図３において、各基板端部保持部２３はベルトコンベア２２の外側に設けられてその上端部にＹ軸方向内方（２つのベルトコンベア２２の中間部に向かう方向）に張り出して延びた張り出し部２３ａを備えている。各基板端部押し上げ部材２４はベルトコンベア２２の側方をベルトコンベア２２に沿ってＸ軸方向に延びた板状の部材から成り、その下端部には、各基板端部保持部２３の張り出し部２３ａの直下であって各ベルトコンベア２２の下方に位置するブロック部２４ａが設けられている。

図２（ａ），（ｂ）及び図３において、下受けユニット２５は、基台１１の上面に設けられた昇降シリンダ２６によって昇降される昇降ベース２７の上面に着脱自在に取り付けられており、図４に示すように、昇降ベース２７の上面に接して平坦な上面３１ａを有する台座プレート３１及び台座プレート３１の上面３１ａに取り付けられた複数の下受けピン３２から成る。

図４において、各下受けピン３２は、台座プレート３１の上面３１ａに接触する底面４１ａを有する柱状のベース部４１と、ベース部４１から上方に延びてベース部４１よりも小さい外径を有する柱状の支持部４２を備えている。ベース部４１は磁石から成っており、また台座プレート３１は鉄等の磁性体から成っているので、各下受けピン３２はベース部４１と台座プレート３１との間に作用する磁力によって台座プレート３１の上面３１ａの任意の位置に立設させることができる。

すなわち本実施の形態において、各下受けピン３２は、底面４１ａを台座プレート３１の上面３１ａに接触させて台座プレート３１との間に作用する磁力によって台座プレート３１の上面３１ａの任意の位置に固定されるベース部４１と、ベース部４１から上方に延びてベース部４１よりも小さい外径を有する支持部４２を備えたものとなっている。

図３において、昇降ベース２７が昇降シリンダ２６によって上昇されると、昇降ベース２７の両端部に設けられた一対の押し上げ部２７ａが一対のブロック部２４ａに下方から当接し、一対の基板端部押し上げ部材２４が上方に押し上げられる。そして、一対の基板端部押し上げ部材２４の上端部が基板２の両端部の下面に下方から当接するとき、下受けユニット２５の複数の下受けピン３２それぞれの支持部４２の上端部も基板２の下面に下方から当接し、更に昇降ベース２７が上昇すると、一対の基板端部押し上げ部材２４及び複数の下受けピン３２によって押し上げられた基板２の両端部の上面が一対の基板端部保持部２３の張り出し部２３ａに下方から当接し、基板２は一対の基板端部保持部２３の張り出し部２３ａによって両端部が上下方向に挟持されて基板搬送路１２に保持（固定）され、かつ、複数の下受けピン３２によって下面が支持された状態となる（図２（ｂ）及び図５）。

すなわち本実施の形態において、下受けユニット２５は、部品実装機１の基板保持部としての基板搬送路１２に保持された基板２の下面に各下受けピン３２の支持部４２の上端部を接触させて基板２を下方から支持するものとなっている。

図１において、ヘッド移動機構１５は、基板搬送路１２をＹ軸方向に跨いで延びて設けられたビーム状のＹ軸テーブル１５ａ、Ｙ軸テーブル１５ａ上をＹ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸方向に延びる前後２つのビーム状のＸ軸テーブル１５ｂ及び各Ｘ軸テーブル１５ｂ上をＸ軸方向に移動自在に設けられた２つのプレート状の移動ステージ１５ｃから成り、各移動ステージ１５ｃには前述の装着ヘッド１４が取り付けられている。各装着ヘッド１４には、下方に延びた複数の吸着ノズル１４Ｎが昇降及び上下軸（Ｚ軸）回り回転自在に設けられている。

図１において、複数のテープフィーダ１３は基台１１のＹ軸方向の両端部にＸ軸方向に並んで設けられており、それぞれ基台１１の中央部側（基板搬送路１２の側）の端部に設けられた部品供給口１３ａに電子部品４を連続的に供給する。これら複数のテープフィーダ１３はオペレータ（図示せず）が一対のハンドル部Ｈｄ（図１では下方に折畳まれた状態となっているが、使用時には上方に展開させる）を操作することによって床面上を走行させることができる台車Ｃｇに保持されており、オペレータは台車Ｃｇを基台１１に結合させることによって、複数のテープフィーダ１３を一括して基台１１に装着させることができる。各テープフィーダ１３により部品供給口１３ａに供給された電子部品４は２つの装着ヘッド１４によってピックアップされ、基板２に装着される。

基板搬送路１２による基板２の搬送及び位置決め動作は、部品実装機１が備える制御装置５０（図６）の作業実行制御部５０ａ（図６）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路駆動部５１（図６）の作動制御を行うことによってなされ、下受けユニット２５の昇降動作による基板２の基板搬送路１２への固定及びその解除動作は、制御装置５０が前述の昇降シリンダ２６の作動制御を行うことによってなされる。

各テープフィーダ１３による部品供給口１３ａへの電子部品４の供給動作は、制御装置５０の作業実行制御部５０ａが図示しないアクチュエータ等から成るテープフィーダ駆動部５２（図６）の作動制御を行うことによってなされる。なお、各テープフィーダ１３は台車Ｃｇが基台１１に結合された状態で制御装置５０と電気的に繋がり、制御装置５０による各テープフィーダ１３の作動制御が可能となる。

ヘッド移動機構１５による各装着ヘッド１４の水平面内での移動動作は、制御装置５０の作業実行制御部５０ａが図示しないアクチュエータ等から成るヘッド移動機構駆動部５３（図６）の作動制御（Ｙ軸テーブル１５ａに対する各Ｘ軸テーブル１５ｂのＹ軸方向への移動制御及び各Ｘ軸テーブル１５ｂに対する各移動ステージ１５ｃのＸ軸方向への移動制御）を行うことによってなされ、各吸着ノズル１４Ｎの装着ヘッド１４に対する昇降及び上下軸回りの回転動作は、制御装置５０の作業実行制御部５０ａが図示しないアクチュエータ等から成るノズル駆動部５４（図６）の作動制御を行うことによってなされる。また、各吸着ノズル１４Ｎによる電子部品４の吸着及び離脱動作は、制御装置５０の作業実行制御部５０ａが図示しないアクチュエータ等から成る真空圧供給部５５（図６）の作動制御を行って吸着ノズル１４Ｎ内に真空圧を供給し、また真空圧の供給を解除することによってなされる。

基板カメラ１６及び部品カメラ１７による撮像動作は、制御装置５０の作業実行制御部５０ａによって制御される（図６）。基板カメラ１６及び部品カメラ１７の撮像動作によって得られた画像データは画像データ記憶部５６（図６）に取り込まれて記憶され、制御装置５０が備える画像認識部５０ｂ（図６）において画像認識される。

次に、図７に示すフローチャートを参照して本実施の形態における部品実装機１が実行する電子部品実装工程の手順を説明する。電子部品実装工程では、制御装置５０は、先ず、基板搬送路駆動部５１の作動制御を行って、上流側の他の装置（例えばスクリーン印刷機）から送られてきた基板２を基板搬送路１２によって搬送（搬入）し（図７に示すステップＳＴ１の基板搬入工程）、基板２が所定の作業位置に到達したところで一対のベルトコンベア２２の作動を停止させて基板２の位置決めを行う（図７に示すステップＳＴ２の基板位置決め工程）。

この基板位置決め工程では、制御装置５０は、ヘッド移動機構駆動部５３の作動制御を行って基板２の上方に基板カメラ１６を（装着ヘッド１４を）移動させ、基板２に設けられた基板マーク（図示せず）の撮像を行う。そして、得られた画像を画像認識部５０ｂに画像認識させることによって、基板２の正規の作業位置からの位置ずれを求める。

制御装置５０は、上記の基板位置決め工程が終了したら、ヘッド移動機構駆動部５３の作動制御を行って、装着ヘッド１４をテープフィーダ１３の上方に移動させ、ノズル駆動部５４の作動制御を行って、装着ヘッド１４の吸着ノズル１４Ｎをテープフィーダ１３の部品供給口１３ａに供給された電子部品４に接触させるとともに、真空圧供給部５５の作動制御を行うことによって吸着ノズル１４Ｎへの真空圧の供給を行い、吸着ノズル１４Ｎにより電子部品４をピックアップ（吸着）する（図７に示すステップＳＴ３のピックアップ工程）。

制御装置５０は、吸着ノズル１４Ｎにより電子部品４をピックアップしたら、ヘッド移動機構駆動部５３の作動制御を行って、ピックアップした電子部品４が部品カメラ１７の上方を通過するように装着ヘッド１４を移動させ、部品カメラ１７によって電子部品４の撮像を行う。そして、得られた画像を画像認識部５０ｂによって画像認識し、電子部品４の異常（変形や欠損など）の有無の検査を行うとともに、電子部品４の吸着ノズル１４Ｎに対する位置ずれ（吸着ずれ）を求める（図７に示すステップＳＴ４の画像認識工程）。

制御装置５０は画像認識工程が終了したら、ヘッド移動機構駆動部５３の作動制御を行って、吸着ノズル１４Ｎによりピックアップした電子部品４が基板２の上方に移動するように装着ヘッド１４を移動させる。そして、制御装置５０は、ノズル駆動部５４の作動制御を行って、ピックアップした電子部品４を基板２上の目標装着位置（この目標装着位置にある電極３上には、部品実装機１の上流側に配置されたスクリーン印刷機によって半田が印刷されている）に接触させるとともに、真空圧供給部５５の作動制御を行うことによって吸着ノズル１４Ｎへの真空圧の供給を解除し、電子部品４を基板２に装着する（図７に示すステップＳＴ５の部品装着工程）。

ここで、制御装置５０は、電子部品４を基板２に装着するときは、ステップＳＴ２の基板位置決め工程の実行時に求めた基板２の位置ずれと、ステップＳＴ４の画像認識工程の実行時に求めた電子部品４の吸着ずれが修正されるように、基板２に対する吸着ノズル１４Ｎの位置補正（回転補正を含む）を行う。

制御装置５０は、ステップＳＴ５の部品装着工程が終了したら、装着ヘッド１４により基板２に装着すべき全ての電子部品４の装着が終了したか否かの判断を行う（図７に示すステップＳＴ６の装着終了判断工程）。その結果、制御装置５０は、装着ヘッド１４により装着すべき全ての電子部品４の基板２への装着が終了していなかった場合にはステップＳＴ３〜ステップＳＴ５の工程を繰り返し、装着ヘッド１４により装着すべき全ての電子部品４の基板２への装着が全て終了していた場合には、基板２を基板搬送路１２によって部品実装機１の外部に搬出する（図７に示すステップＳＴ７の基板搬出工程）。

制御装置５０は、ステップＳＴ７の基板搬出工程が終了したら、電子部品４の装着を行う基板２がまだあるか否かの判断を行う（図７に示すステップＳＴ８の基板有無判断工程）。その結果、制御装置５０は、電子部品４の装着を行う基板２があった場合にはステップＳＴ１に戻って新たな基板２の搬入を行い、電子部品４の装着を行う基板２がなかった場合には一連の電子部品実装作業を終了する。

このような構成の部品実装機１では、電子部品４の装着を終えた基板２を表裏反対にした状態で（すなわち、既に電子部品４が装着されている基板２の面が下方になるようにして裏返した状態で）基板搬送路１２より搬入し、その基板２の上側となっている面を新たな電子部品４の装着面として電子部品４の装着を行う場合がある。このような場合には、下受けユニット２５が備える下受けピン３２が基板２の下側の面に装着されている電子部品４と接触することがないようにする必要がある。

図８（ａ），（ｂ）に示す下受けピン取り付け装置６０は、部品実装機１の基板搬送路１２によって保持された基板２の下面に電子部品４が装着されている場合に、これらの電子部品４を避けて台座プレート３１に下受けピン３２を取り付けることができるようにする装置であり、以下、その構成とこの下受けピン取り付け装置６０を用いた下受けピン３２の取り付け方法について説明する。

下受けピン取り付け装置６０は、部品実装機１の基板保持部としての基板搬送路１２に保持された場合に下側となる面が上方に向くように基板２が載置される作業台６１と、この作業台６１と組み合わせて用いられるプレート部材７０から成る。

プレート部材７０は図８（ａ），（ｂ）に示すように、板厚方向に貫通し、下受けピン３２の支持部４２の外径より大きくベース部４１の外径より小さい寸法の溝幅を有する複数のピン差し込み溝７０ａを備えている。本実施の形態では、プレート部材７０の平面視において十字形状（「＋」形状及び「×」形状）に形成された多数のピン差し込み溝７０ａがプレート部材７０に縦横に配置された構成となっているが、プレート部材７０が備えるピン差し込み溝７０ａの形状はこれに限定されるものではない。例えば、「Ｌ」や「−」字形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。及びその配置はこれに限定されるものではない。また、プレート部材７０におけるピン差し込み溝７０ａの配置も自由である。

プレート部材７０が備える各ピン差し込み溝７０ａには下受けピン３２の支持部４２を上方から差し込むことができる（図８（ａ），（ｂ））。そして、ピン差し込み溝７０ａに支持部４２を差し込んだ下受けピン３２は、支持部４２をピン差し込み溝７０ａ内で移動させることによって、プレート部材７０に対する位置を変えることができる。本実施の形態では、ピン差し込み溝７０ａは十字形状になっているので、ピン差し込み溝７０ａに差し込んだ下受けピン３２は、図９（ａ）中に示す矢印Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４又は図９（ｂ）中に示す矢印Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の方向に移動させることができる。

プレート部材７０は鉄等の磁性体から成っており、プレート部材７０に備えられたピン差し込み溝７０ａに差し込まれた下受けピン３２は、ベース部４１における支持部４２との境界に位置するリング状の段差面４１ｂ（図４及び図８（ｂ）参照）がプレート部材７０のピン差し込み溝７０ａの縁部近傍の表面７０ｂ（図８（ａ）中に示す拡大図）と接触している状態（図８（ｂ）に示す状態）では、その下受けピン３２は段差面４１ｂとピン差し込み溝７０ａの縁部近傍の表面７０ｂとの間に作用する磁力によってプレート部材７０に固定（仮固定）された状態となる。

次に、図１０〜図１７を用いて、上記下受けピン取り付け装置６０を用いた下受けピン３２の取り付け方法を説明する。

下受けピン３２の取り付け作業では、オペレータは先ず、基板搬送路１２に保持された場合に下側となる基板２の面（既に電子部品４が装着されている面）が上方に向くように、作業台６１の平坦な作業面６１ａ上に基板２を載置する（図１０に示すステップＳＴ１１の基板載置工程。図１１）。

オペレータは、作業台６１の作業面６１ａ上に基板２を載置したら、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、プレート部材７０を作業面６１ａ上に載置された基板２の上方に基板２と対向して配置する（図１０に示すステップＳＴ１２のプレート部材配置工程）。このとき、作業台６１上でプレート部材７０を下方から支持する図示しない治具等を用いて、作業台６１上の基板２の上面とプレート部材７０の上面との距離Ｈ（図１２（ｂ））が、下受けピン３２の支持部４２の長さＬ（図１２（ａ））に一致するようにしておく。

オペレータは、プレート部材７０を作業面６１ａ上に載置された基板２の上方に基板２と対向して配置したら、プレート部材７０の上方から、プレート部材７０が備える複数のピン差し込み溝７０ａの一部に（複数のピン差し込み溝７０ａのうちの幾つかのピン差し込み溝７０ａに）下受けピン３２の支持部４２を上方から差し込み、各下受けピン３２の支持部４２の下端が基板２上の電子部品４を避けて基板２に直接当接するようにする（図１３）。このとき、必要があれば、前述したように、下受けピン３２をピン差し込み溝７０ａ内で移動させ（図１４（ａ）中に示す矢印Ｄ）、プレート部材７０に対する下受けピン３２の位置調整を行うことによって、下受けピン３２の下端が基板２の上面に直接当接するようにする。また、このような位置調整によっても支持部４２の下端部を基板２に直接当接させることができない下受けピン３２は、ピン差し込み溝７０ａから引き抜く（図１４（ｂ）中に示す矢印Ｅ）。

ここで、プレート部材７０のピン差し込み溝７０ａに差し込まれた各下受けピン３２は、その支持部４２の下端が基板２の上面に当接しておらず、基板２上の電子部品４に当接している状態では、図１４（ａ）に示すように、プレート部材７０の上面からの上方突出量が他のもの（支持部４２の下端が基板２の上面に当接しているもの）よりも大きくなることから、支持部４２の下端が電子部品４に当接しており、位置調整が必要な下受けピン３２を容易に発見することができる。

オペレータがプレート部材７０に対する下受けピン３２の位置調整等を行ってその下受けピン３２の支持部４２の下端部が基板２に直接当接した状態となると、その下受けピン３２は、ベース部４１における支持部４２との境界の段差面４１ｂがプレート部材７０のピン差し込み溝７０ａの縁部近傍の表面７０ｂとの間に作用する磁力によって引き合うことにより、プレート部材７０に固定（仮固定）されてプレート部材７０上での位置決めがなされる（図１０に示すステップＳＴ１３の下受けピン位置決め工程）。

オペレータは、複数の下受けピン３２をプレート部材７０に固定してプレート部材７０上での位置決めを行ったら、その下受けピン３２が仮固定されたプレート部材７０の全体を上下反転させたうえで（図１０に示すステップＳＴ１４のプレート部材上下反転工程）、台座プレート３１に上方から近接させ、プレート部材７０に仮固定された各下受けピン３２のベース部４１の底面４１ａを台座プレート３１の上面３１ａに接触させる（図１５（ａ），（ｂ））。これにより、各下受けピン３２のベース部４１は、台座プレート３１との間に作用する磁力によって台座プレート３１上に固定された状態となる（図１０に示すステップＳＴ１５の下受けピン固定工程）。

オペレータは、各下受けピン３２のベース部４１を台座プレート３１の上面３１ａに固定させたら、プレート部材７０を引き上げて台座プレート３１に対して離間させる（図１０に示すステップＳＴ１６のプレート部材離間工程。図１６（ａ），（ｂ））。

ここで、各下受けピン３２におけるベース部４１の円形の底面４１ａと台座プレート３１の表面との接触面（図１５（ｂ）中に斜線を付して示す領域Ｓ１）と、各下受けピン３２におけるベース部４１のリング状の段差面４１ｂとプレート部材７０のピン差し込み溝７０ａの縁部近傍の表面７０ｂとの接触面（図１５（ｂ）中に斜線を付して示す領域Ｓ２）とでは、その面積は底面４１ａの方が明らかに大きいことから、プレート部材７０を台座プレート３１に対して離間させたとき、各下受けピン３２が台座プレート３１に引き寄せられて台座プレート３１上にとどまろうとする力は、プレート部材７０に引き寄せられて上方に移動しようとする力に勝り、結果として各下受けピン３２は台座プレート３１上に立設した状態で台座プレート３１上にとどまり、プレート部材７０は各下受けピン３２から引き抜かれることになる。

上記プレート部材離間工程が終了したら、台座プレート３１に対する下受けピン３２の取り付けが完了し（図１７）、下受けユニット２５の準備が終了する。上記手順で準備が完了した下受けユニット２５を昇降シリンダ２６によって昇降される昇降ベース２７上に載置して基板２を下方から支持するようにすれば、下受けユニット２５の下受けピン３２は全て基板２の下側の面に直接当接し、基板２の下側の面に既に取り付けられている電子部品４に接触することはない。

なお、上記台座プレート３１が部品実装機１の基板搬送路１２の下方の昇降ベース２７上に固定された状態のまま、ステップＳＴ１５の下受けピン固定工程以降の工程を部品実装機１内で行うようにしてもよい。

以上説明したように、本実施の形態における下受けピン取り付け装置６０は、基板搬送路１２に保持された場合に下側となる基板２の面が上方に向くように基板２が載置される作業台６１と、下受けピン３２の支持部４２の外径より大きくベース部４１の外径より小さい寸法の溝幅を有して板厚方向に貫通して設けられた複数のピン差し込み溝７０ａを備え、作業台６１に載置された基板２の上方に基板２と対向して配置された状態で、複数のピン差し込み溝７０ａの一部に上下を反転させた下受けピン３２の支持部４２が上方から差し込まれ、各下受けピン３２の支持部４２の下端が基板２の上面に直接当接し、かつ、ベース部４１における支持部４２との境界の段差面４１ｂがピン差し込み溝７０ａの縁部近傍の表面７０ｂと接触して下受けピン３２との間に作用する磁力によって各下受けピン３２がピン差し込み溝７０ａ内に固定されるプレート部材７０とを備え、プレート部材７０は、ピン差し込み溝７０ａ内に各下受けピン３２が固定された後、上下反転されたうえで台座プレート３１に上方から近接され、ピン差し込み溝７０ａ内に固定された各下受けピン３２のベース部４１の底面４１ａが台座プレート３１の上面３１ａに接触して各下受けピン３２が台座プレート３１との間に作用する磁力によって台座プレート３１の上面３１ａに固定された後、台座プレート３１に対して離間されるようになっている。

また、本実施の形態における下受けピン取り付け方法は、基板搬送路１２に保持された場合に下側となる基板２の面が上方に向くように作業台６１に基板２を載置する工程（ステップＳＴ１１の基板載置工程）と、下受けピン３２の支持部４２の外径より大きくベース部４１の外径より小さい寸法の溝幅を有して板厚方向に貫通して設けられた複数のピン差し込み溝７０ａを備えたプレート部材７０を作業台６１に載置された基板２の上方に基板２と対向して配置する工程（ステップＳＴ１２のプレート部材配置工程）と、基板２の上方に配置したプレート部材７０の複数のピン差し込み溝７０ａの一部に上下を反転させた下受けピン３２の支持部４２を上方から差し込み、各下受けピン３２の支持部４２の下端を基板２の上面に直接当接させ、かつ、ベース部４１における支持部４２との境界の段差面４１ｂをピン差し込み溝７０ａの縁部近傍の表面７０ｂに接触させて各下受けピン３２をプレート部材７０との間に作用する磁力によってプレート部材７０に固定させる工程（ステップＳＴ１３の下受けピン位置決め工程）と、ピン差し込み溝７０ａ内に各下受けピン３２を固定させたプレート部材７０を上下反転させたうえで（ステップＳＴ１４のプレート部材上下反転工程）、台座プレート３１に上方から近接させ、ピン差し込み溝７０ａ内に固定させた各下受けピン３２のベース部４１の底面４１ａを台座プレート３１の上面３１ａに接触させて各下受けピン３２を台座プレート３１との間に作用する磁力によって台座プレート３１の上面３１ａに固定させる工程（ステップＳＴ１５の下受けピン固定工程）と、下受けピン３２のベース部４１を台座プレート３１の上面３１ａに固定させた状態でプレート部材７０を台座プレート３１に対して離間させる工程（ステップＳＴ１６のプレート部材離間工程）を含むものとなっている。

本実施の形態における下受けピン取り付け装置及び下受けピン取り付け方法では、板厚方向に貫通し、下受けピン３２の支持部４２の外径より大きくベース部４１の外径より小さい寸法の溝幅を有する複数のピン差し込み溝７０ａを備えたプレート部材７０を用い、ピン差し込み溝７０ａに上方から差し込んだ下受けピン３２が実際に電子部品４に接触しないことを確認しながら下受けピン３２の取り付け位置の設定（位置決め）を行うことができるので、台座プレート３１に対する下受けピン３２の取り付け作業を容易に行うことができる。

また、下受けピン３２をピン差し込み溝７０ａ内で移動させることができるので下受けピン３２が電子部品４と接触する事態を避け易く、オペレータは所望の位置に下受けピン３２を取り付けて基板２が安定した状態で支持されるようにすることができる。

また、プレート部材７０上で取り付け位置の設定を行った下受けピン３２を上下に反転させる工程（ステップＳＴ１４のプレート部材上下反転工程）では下受けピン３２とプレート部材７０との間に作用する磁力を利用してプレート部材７０から下受けピン３２が落下する（抜け出る）ことを防いでいるので、プレート部材７０から下受けピン３２が抜け出るのを防止するための部材を別途必要とせず、作業時間的及びコスト的に有利なものとなっている。

また、本実施の形態における下受けピン取り付け装置６０では、プレート部材７０が備えるピン差し込み溝７０ａは、プレート部材７０の平面視において十字形状（又はＬ字形状等）となっており、ピン差し込み溝７０ａの形成が容易であるうえ、下受けピン３２の移動も行い易いものとなっている。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、下受けピン取り付け装置６０によって下受けピン３２が取り付けられる下受けユニット２５が用いられる電子部品実装用装置は部品実装機１であったが、これは部品実装機１に限らず、他の電子部品実装用装置（例えば、スクリーン印刷機や検査機等）であってもよい。

台座プレートに対する下受けピンの取り付け作業を容易に行うことができるようにした下受けピン取り付け装置及び下受けピン取り付け方法を提供する。

１部品実装機（電子部品実装用装置）
２基板
１２基板搬送路（基板保持部）
２５下受けユニット
３１台座プレート
３１ａ上面
３２下受けピン
４１ベース部
４１ａ底面
４１ｂ段差面
４２支持部
６０下受けピン取り付け装置
６１作業台
７０プレート部材
７０ａピン差し込み溝
７０ｂピン差し込み溝の縁部近傍の表面

Claims

平坦な上面を有する台座プレートと、底面を台座プレートの上面に接触させて台座プレートとの間に作用する磁力によって台座プレートの上面の任意の位置に固定されるベース部及びベース部から上方に延びてベース部よりも小さい外径を有する支持部を備えた複数の下受けピンとから成り、電子部品実装用装置の基板保持部に保持された基板の下面に各下受けピンの支持部の上端部を接触させて基板を下方から支持する下受けユニットにおける下受けピン取り付け装置であって、
基板保持部に保持された場合に下側となる基板の面が上方に向くように基板が載置される作業台と、
下受けピンの支持部の外径より大きくベース部の外径より小さい寸法の溝幅を有して板厚方向に貫通して設けられた複数のピン差し込み溝を備え、作業台に載置された基板の上方に基板と対向して配置された状態で、複数のピン差し込み溝の一部に上下を反転させた下受けピンの支持部が上方から差し込まれ、各下受けピンの支持部の下端が基板の上面に直接当接し、かつ、ベース部における支持部との境界の段差面がピン差し込み溝の縁部近傍の表面と接触して下受けピンとの間に作用する磁力によって各下受けピンがピン差し込み溝内に固定されるプレート部材とを備え、
プレート部材は、ピン差し込み溝内に各下受けピンが固定された後、上下反転されたうえで台座プレートに上方から近接され、ピン差し込み溝内に固定された各下受けピンのベース部の底面が台座プレートの上面に接触して各下受けピンが台座プレートとの間に作用する磁力によって台座プレートの上面に固定された後、台座プレートに対して離間されるようになっていることを特徴とする下受けピン取り付け装置。
プレート部材が備えるピン差し込み溝は、プレート部材の平面視において十字形状又はＬ字形状になっていることを特徴とする請求項１に記載の下受けピン取り付け装置。
平坦な上面を有する台座プレートと、底面を台座プレートの上面に接触させて台座プレートとの間に作用する磁力によって台座プレートの上面の任意の位置に固定されるベース部及びベース部から上方に延びてベース部よりも小さい外径を有する支持部を備えた複数の下受けピンとから成り、電子部品実装用装置の基板保持部に保持された基板の下面に各下受けピンの支持部の上端部を接触させて基板を下方から支持する下受けユニットにおける下受けピン取り付け方法であって、
基板保持部に保持された場合に下側となる基板の面が上方に向くように作業台に基板を載置する工程と、
下受けピンの支持部の外径より大きくベース部の外径より小さい寸法の溝幅を有して板厚方向に貫通して設けられた複数のピン差し込み溝を備えたプレート部材を作業台に載置された基板の上方に基板と対向して配置する工程と、
基板の上方に配置したプレート部材の複数のピン差し込み溝の一部に上下を反転させた下受けピンの支持部を上方から差し込み、各下受けピンの支持部の下端を基板の上面に直接当接させ、かつ、ベース部における支持部との境界の段差面をピン差し込み溝の縁部近傍の表面に接触させて各下受けピンをプレート部材との間に作用する磁力によってプレート部材に固定させる工程と、
ピン差し込み溝内に各下受けピンを固定させたプレート部材を上下反転させたうえで台座プレートに上方から近接させ、ピン差し込み溝内に固定させた各下受けピンのベース部の底面を台座プレートの上面に接触させて各下受けピンを台座プレートとの間に作用する磁力によって台座プレートの上面に固定させる工程と、
下受けピンのベース部を台座プレートの上面に固定させた状態でプレート部材を台座プレートに対して離間させる工程とを含むことを特徴とする下受けピン取り付け方法。