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発明の名称 実装機の部品供給装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−293696
公開日 平成8年(1996)11月5日
出願番号 特願平7−100997
出願日 平成7年(1995)4月25日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司 (外3名)
発明者 小原 理
要約 目的
実装機本体に対して給送フィーダーを合理的にレイアウトすることができるとともに、設置状態が異なる場合に対して給送フィーダーを共通化することができるようにする。

構成
実装機本体60に外部から部品を供給する給送フィーダー1を備え、この給送フィーダーは上下複数段のトレーを収納したトレー収納部5と、トレー引出装置10と、引出装置昇降機構11と、トレー引出装置10の前方に位置する部品搬送部12と、部品移載装置13とを有している。上記引出装置昇降機構11はトレー引出装置10のトレー引出方向と直交する方向の一側方部に配置され、上記部品搬送部12は給送フィーダー1のトレー引出方向前方側の端部付近に配置されている。
特許請求の範囲
【請求項1】 基板搬送ライン上に位置するプリント基板に部品を実装する実装機本体と、この実装機本体に外部から部品を供給する給送フィーダーとを備え、上記給送フィーダーは、部品を配列した上下複数段のトレーを収納したトレー収納部と、このトレー収納部内のトレーを引き出すトレー引出装置と、このトレー引出装置を昇降させる引出装置昇降機構と、トレー引出方向と直交する方向に延びて実装機本体に部品を搬送する部品搬送部と、上記引出装置により引き出されたトレー上の部品を上記部品搬送部に移載する部品移載装置とを有している実装機の部品供給装置であって、上記給送フィーダーの引出装置昇降機構を、上記トレー引出装置のトレー引出方向と直交する方向の一側方部に配置するとともに、上記部品搬送部を、給送フィーダーにおけるトレー引出方向前方側の端部付近に配置したことを特徴とする実装機の部品供給装置。
【請求項2】 上記給送フィーダーを、上記部品搬送部が基板搬送ラインと直交する方向となる配置で実装機本体の外方に位置させる第1の設置状態と、上記部品搬送部が基板搬送ラインと平行となる配置で実装機本体の側方に位置させる第2の設置状態とに選択的に設置可能とし、上記第1の設置状態では実装機本体のテープフィーダー配設箇所に隣接する位置に給送フィーダーを設置し、上記第2の設置状態では基板搬送ラインに沿った位置に給送フィーダーを設置するようにしたことを特徴とする実装機の部品供給装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上下複数段のトレーを収納したトレー収納部からトレーを引出してこのトレーから取出した部品を実装機本体に送るようになっている給送フィーダーを備えた実装機の部品供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開平6−177584号公報に示されるように、部品を配列した上下複数段のトレーを収納したトレー収納部と、このトレー収納部の前方に位置してトレー収納部内のトレーを引き出すトレー引出装置と、このトレー引出装置を昇降させる引出装置昇降機構と、トレー引出位置の前方に配置されてトレー引出方向と直交する方向に延びる部品搬送部と、部品吸着ヘッド及びロボット部等からなる部品移載装置とを有する給送フィーダーにより、部品を実装機本体に供給するようにした実装機の部品供給装置が知られている。
【0003】この部品供給装置は、実装機本体への部品供給の際に、上記給送フィーダーにおいて、先ず上記引出装置昇降機構によりトレー引出装置をトレー収納部の対象トレー(供給すべき部品が置かれているトレー)に対応する高さ位置まで昇降させてから、トレー引出装置によりトレーを引出し、さらに上記部品移載装置によりトレー上の部品を吸着して部品搬送部へ移載した後、部品搬送装置により部品を実装機本体に送るようにしたものである。そして、実装機本体は、上記給送フィーダーから送られた部品を実装用ヘッドにより吸着し、この実装用ヘッドがプリント基板上に移動して、部品をプリント基板に実装するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この種の部品供給装置においては、上記給送フィーダーが実装機本体の外部に、実装機本体の構造に応じたレイアウトで設置され、例えば、図6(a)に示すような設置状態あるいは図6(b)に示すような設置状態とされる。つまり、図6(a)に示す例では、基板搬送コンベア161、テープフィーダー162、実装用ヘッド(図示せず)等を具備した実装機本体160に対し、基板搬送コンベア161と直交する方向の外方に給送フィーダー101が位置し、部品搬送部112が基板搬送コンベア161と直交する方向で実装機本体160に向かうように配置される。また、図6(b)に示す例では、実装機本体160に対し、基板搬送コンベア161に沿った方向の側方に給送フィーダー101′が位置し、かつ、上記部品搬送部112が基板搬送コンベア161と平行に実装機本体160に向かうように配置される。
【0005】ところで、上記給送フィーダー101,101′において、トレー引出装置110を昇降させるための引出装置昇降機構111は、ボールねじ軸126とこれを駆動するモータ124等によって構成されるが、そのモータ124等をトレー引出装置110と干渉しないように配置する必要があることから、従来の給送フィーダーではトレー引出装置110のトレー引出方向前方側に上記引出装置昇降機構111が配置されている。つまり、図6中に示すように、給送フィーダーのハウジング102内のトレー収納部105の前方にトレー引出装置110が位置し、その上方に部品移載装置113が配置されるとともに、トレー引出装置110の前方における所定高さ位置に部品搬送部112が配置され、さらにその前方におけるハウジング102の下部に、搬送装置昇降機構111が配置されている。従って、給送フィーダーのハウジング102は、搬送装置昇降機構111を配置するためのスペースをとるために部品搬送部110よりも前方に比較的大きく張り出した部分Aを有している。
【0006】しかし、このような構造によると、実装機本体160に対する給送フィーダーのレイアウトの合理化等を図る上で次のような不都合がある。
【0007】すなわち、図6(a)のように実装機本体160の外方に給送フィーダー101を位置させる場合に、上記部品搬送部112が上記テープフィーダー162の近辺を通って実装機本体160の所定部品供給位置に向かうように配置する必要があるが、給送フィーダー101の部品搬送部112よりも前方部分Aが比較的大きく張り出していると、部品搬送部112を上記配置としつつ前方部分Aがテープフィーダー162と干渉しないようにするためには、実装機本体160の外側に突出するテープフィーダー162よりさらに外方に給送フィーダー101を設置しなければならない。従って、レイアウトのコンパクト化が充分に図れない上に、給送フィーダー101が実装機本体160から遠ざかるため上記部品搬送部112を長くしなければならず、それに伴い、部品搬送に要する時間が長くなって、能率向上の妨げとなるという問題がある。
【0008】また、図6(b)のように実装機本体160の側方に給送フィーダー101′を位置させて、部品搬送部112を基板搬送コンベア161に沿うように配置する場合には、給送フィーダー101′の部品搬送部112より前方側の部分が基板搬送ラインと交錯する状態となるので、実装機本体160に対する基板の搬入、搬出を可能にするためには、実装機本体160の基板搬送コンベア160に対応する補助コンベア170を給送フィーダー101′に組み込んでおく必要があり、その構造が複雑化する。
【0009】しかも、上記のように図6(b)の設置状態とする場合は補助コンベア170を組み込んだ給送フィーダー101′を用いる必要があって、この場合と図6(a)に示すような設置状態とする場合とに対して給送フィーダーを共通化することができないため、給送フィーダーの製造の合理化を図る上でも問題があった。
【0010】本発明は、上記の事情に鑑み、実装機本体に対して給送フィーダーを合理的にレイアウトすることができるとともに、設置状態が異なる場合に対して給送フィーダーを共通化することができる実装機の部品供給装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、基板搬送ライン上に位置するプリント基板に部品を実装する実装機本体と、この実装機本体に外部から部品を供給する給送フィーダーとを備え、上記給送フィーダーは、部品を配列した上下複数段のトレーを収納したトレー収納部と、このトレー収納部内のトレーを引き出すトレー引出装置と、このトレー引出装置を昇降させる引出装置昇降機構と、トレー引出方向と直交する方向に延びて実装機本体に部品を搬送する部品搬送部と、上記引出装置により引き出されたトレー上の部品を上記部品搬送部に移載する部品移載装置とを有している実装機の部品供給装置であって、上記給送フィーダーの引出装置昇降機構を、上記トレー引出装置のトレー引出方向と直交する方向の一側方部に配置するとともに、上記部品搬送部を、給送フィーダーにおけるトレー引出方向前方側の端部付近に配置したものである。
【0012】また、請求項2に係る発明は、請求項1記載の実装機の部品供給装置において、上記給送フィーダーを、上記部品搬送部が基板搬送ラインと直交する方向となる配置で実装機本体の外方に位置させる第1の設置状態と、上記部品搬送部が基板搬送ラインと平行となる配置で実装機本体の側方に位置させる第2の設置状態とに選択的に設置可能とし、上記第1の設置状態では実装機本体のテープフィーダー配設箇所に隣接する位置に給送フィーダーを設置し、上記第2の設置状態では基板搬送ラインに沿った位置に給送フィーダーを設置するようにしたものである。
【0013】
【作用】請求項1記載の発明によると、上記給送フィーダーにおける引出装置昇降機構がトレー引出方向と直交する方向の一側方部に配置されていることにより、従来のように引出装置昇降機構がトレー引出方向の前方側に配置されているものと比べ、給送フィーダーの部品搬送部より前方側の部分の張出し量が小さくなる。
【0014】そして、請求項2記載のように、上記給送フィーダーを上記第1の設置状態と上記第2の設置状態とに選択的に設置可能とし、上記第1の設置状態では実装機本体のテープフィーダー配設箇所に隣接する位置に給送フィーダーを設置し、上記第2の設置状態では基板搬送ラインに沿った位置に給送フィーダーを設置することにより、第1の設置状態とする場合と第2設置状態とする場合とで給送フィーダーの構造を変える必要がなく、かつ、それぞれの場合に合理的なレイアウトが得られる。
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0016】図1〜図3は給送フィーダーを示すものであり、図1は平面図、図2は一側方から見た立面図、図3は後方(図1,図2の右側)から見た立面図(トレー収納部は断面で示す)である。
【0017】これらの図において、給送フィーダー1のハウジング2の下端部にはキャスタ3及びレベリングボルト4が設けられており、上記レベリングボルト4を上げた状態でキャスタ3によって給送フィーダー1を任意の位置に移動でき、移動後はレベリングボルト4を下げることによって位置規制することができるようになっている。
【0018】上記ハウジング2内の後方部(図1,図2で右方部)には、トレー収納部5が設けられている。このトレー収納部5は、ハウジング2に固定された枠体6を有し、この枠体6内に上下多数段のトレー7を収納しており、各トレー7上にIC等の部品(図示せず)が配列されている。上記トレー7は前方(矢印a方向)に引出し可能とされ、その前面には被把持部8が設けられている。
【0019】さらに給送フィーダー1には、トレー引出装置10、引出装置昇降機構11、部品搬送部12及び部品移載装置13が設けられている。
【0020】上記トレー引出装置10は、上記トレー7の被把持部8を把持するためのチャック機構15と、このチャック機構15をトレー出入方向に移動させるためのシリンダ16と、一対のトレーガイド17と、これらを支持する支持台18とを備え、トレー引出装置10全体がハウジング2に対して昇降可能となっている。具体的に説明すると、上記支持台18は、ハウジング2内の複数箇所に配設されたガイド柱19に昇降自在に支持されており、この支持台18上に上記シリンダ16が設けられ、このシリンダ16により作動されてトレー出入方向に移動する可動部20に上記チャック機構15が取り付けられている。このチャック機構15は、互いに近接、離間可能な一対のチャックアーム21と、この一対のチャックアーム21を作動するチャックシリンダ22とを有している。また、上記一対のトレーガイド17は、上記支持台18の上方に所定間隔をおいて互いに平行に配置されている。
【0021】また、上記引出装置昇降機構11は、昇降用モータ24と、このモータ24により駆動されるボールねじ軸25とを有し、上記ハウジング2内におけるトレー収納部5の近傍で、トレー引出方向と直交する方向の一側方部に配置されている。上記ボールねじ軸25は、垂直方向に延び、ハウジング2内のフレーム2aに回転自在に支承され、プーリ26,27及びベルト28を介して上記昇降用モータ24に連結される一方、上記トレー引出装置10の支持台18の一側方部延出部分18aに設けられたナット29に螺合している。
【0022】また、上記部品搬送部12は、トレー引出装置10の前方の所定高さ位置においてトレー引出方向と直交する方向に延びるガイドレール31と、このガイドレール31に沿って配置された送りベルト32と、上記ガイドレール31にスライド自在に支持されるとともに上記送りベルト32に止着された部品載置台33とを有している。上記送りベルト32は、ガイドレール31の長手方向両端部に軸支された一対のプーリ34,35に掛け渡され、その一方のプーリ34はベルト伝動手段36を介してモータ37により駆動されるようになっている。
【0023】なお、上記部品搬送部12は、給送フィーダー1のハウジング2に対して着脱可能に取り付けられている。そして、図1中に示す部品搬送部12は、給送フィーダー1の前端近傍部において片側の側方(同図における下方)へ突出した状態に取り付けられているが、部品搬送部12を図示のものとは対称形状のものに取り替えることにより、反対側の側方(同図における上方)へ突出する状態に取り付けることもできるようになっている。
【0024】また、上記部品移載装置13は、X方向(トレー引出方向)に移動可能な基台41と、この基台41に対してY方向(トレー引出方向と直交する方向)に移動可能なヘッド保持台42と、このヘッド保持台42に取り付けられた部品吸着ヘッド43と、上記基台41をX方向に移動させる機構と、上記ヘッド保持台42をY方向に移動させる機構とを有している。
【0025】具体的には、ハウジング内の上方両側部に一対のX方向ガイドレール44が配設され、このガイドレール44に上記基台41の両端部がスライド自在に支持されるとともに、片側のX方向ガイドレール44の近傍にX方向送りベルト45が設けられ、上記基台41の一端部が上記X方向送りベルト45に止着されている。上記X方向送りベルト45は一対のプーリ46,47に掛け渡され、その一方のプーリ45が、ベルト伝動手段48を介してX軸モータ49により駆動されるようになっている。また、上記基台41には、Y方向ガイド51と、このガイド51と平行に配置されて一対のプーリ53,54に掛け渡されたY方向送りベルト52と、ベルト伝動手段55を介して一方のプーリ53を駆動するY軸モータ56とが装備されており、上記ヘッド保持台42が、Y方向ガイド51にスライド自在に支持されるとともにY方向送りベルト52に止着されている。そして、このヘッド保持台42にブラケット57を介して部品吸着ヘッド43が取り付けられている。部品吸着ヘッド43には、吸着用ノズル58と、これを所定ストロークだけ昇降させるシリンダ59とが設けられている。
【0026】図4は、実装機本体60に対して上記給送フィーダー1を第1の設置状態とした場合の配置構成を概略的に示している。
【0027】同図において、実装機本体60には、一定方向(図の左右方向)にプリント基板を搬送する基板搬送コンベア61と、多数列のテープフィーダー62と、プリント基板への部品の実装を行う実装用ヘッド(図示せず)等を備えている。上記テープフィーダー62は、一般に知られているように、部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出され、繰出機構によってテープが間欠的に繰り出されるとともに、テープ導出側端部で部品のピックアップが可能となるように構成されたものである。そして、多数列のテープフィーダー62が、実装機本体60の外側に突出する状態で、実装機本体1に取り付けられている。
【0028】一方、上記給送フィーダー1は、先にも述べたように、ハウジング2内の後方部に位置するトレー収納部5と、その前方に位置するトレー引出装置10と、引出装置昇降機構11と、部品搬送部12と、部品移載装置13とを備えており、上記引出装置昇降機構11がハウジング2内の一側方部に配置され、部品搬送部12が給送フィーダー1の前端部付近に位置するように構成されている。
【0029】そして、同図に示す第1の設置状態では、部品搬送部12が基板搬送ラインと直交する方向となる配置で給送フィーダー1が実装機本体60の外方に設置されている。上記部品搬送部12は、テープフィーダー62の近辺に位置してテープフィーダー62と平行に実装機本体60内にまで延び、実装用ヘッドによるピックアップに適した所定位置に達している。
【0030】とくに、この第1の設置状態において、上記給送フィーダー1は実装機本体60のテープフィーダー配設箇所に隣接する位置に設置されている。つまり、給送フィーダー1は、実装機本体60からテープフィーダー62が外側に突出している部分の側方で、実装機本体60の外側部に近接した位置に設置されている。
【0031】なお、実装機本体60においては、上記実装用ヘッドにより、選択的にテープフィーダー62の部品もしくは給送フィーダー1から供給される部品がピックアップされ、つまり、実装すべき部品がテープフィーダー62に存在する場合はこのテープフィーダー62から部品がピックアップされ、実装すべき部品が給送フィーダー1に存在する場合は給送フィーダー1の部品搬送部12により実装機本体60内に送り込まれた部品がピックアップされるようになっている。
【0032】また、図5は、実装機本体60に対して上記給送フィーダー1を第2の設置状態とした場合の配置構成を概略的に示している。同図において、実装機本体1の基板搬送コンベア61の側方には、延長コンベア61aが設けられている。この延長コンベア91aは、給送フィーダー1とは別体のもので、実装機本体1の基板搬送コンベア61に連なっている。
【0033】そして、第2の設置状態では、部品搬送部12が基板搬送ラインと平行となる配置で、給送フィーダー1が実装機本体60の側方に設置されている。より具体的には、上記部品搬送部12が基板搬送コンベア61及び延長コンベア61aの近辺に位置してこれらと平行に実装機本体60内にまで延び、給送フィーダー1の前端部が延長コンベア61aが沿った状態に、給送フィーダー1が設置されている。
【0034】以上のような部品供給装置によると、上記給送フィーダー1から実装機本体60へ部品を供給するときには、先ず上記引出装置昇降機構11の昇降用モータ24でボールねじ軸25が駆動されることにより、供給すべき部品が置かれているトレー7に対応する高さ位置までトレー引出装置10が昇降され、次いでトレー引出装置10のシリンダ16及びチャックシリンダ22が順次作動されることにより、チャック機構15によってトレー7の被把持部8が把持された後、トレー7が所定の引出位置まで引出される。
【0035】次に、上記トレー引出装置10が所定上昇端位置まで上昇され、この状態で部品移載装置13が作動され、部品吸着用ヘッド43が所定引出位置にあるトレー7上の部品を吸着して、部品搬送部12の部品設置台33上へ移載する。それから、部品搬送部12の送りベルト32がモータ37によって作動されることにより、上記部品設置台33がガイドレール31に沿って移動し、実装機本体60へ部品が搬送される。
【0036】ところで、上記給送フィーダー1は、引出装置昇降機構11がトレー引出方向と直交する方向の一側方部に配置されているため、従来のように部品搬送部112の前方に引出装置昇降機構111のモータ124等が配置されているもの(図6参照)と比べ、給送フィーダー1の部品搬送部12より前方側の部分の張出し量が小さくなっている。これにより、この給送フィーダー1は実装機本体60に対して前記の第1の設置状態(図4)と第2の設置状態(図5)とのいずれの状態にも設置可能となるとともに、各設置状態において合理的にレイアウトすることができる。
【0037】すなわち、上記第1の設置状態では、給送フィーダー1が実装機本体60の外方に位置し、上記部品搬送部12がテープフィーダー62の近辺を通って実装機本体60内の所定位置に達するように配置される。この場合に、上記給送フィーダー1の部品搬送部12より前方側の部分の張出し量が小さいため、テープフィーダー配設箇所に隣接する位置に、テープフィーダー62と干渉することなく給送フィーダー1を設置することができる。そして、このようなレイアウトとすることにより、従来の図6(a)に示すレイアウトと比べて給送フィーダー1が実装機本体60に近付くため、全体がコンパクトになるとともに、部品搬送部12が短くなって、部品搬送に要する時間を短縮することができる。
【0038】また、上記第2の設置状態では、給送フィーダー1が実装機本体60の側方に位置し、上記部品搬送部12が基板搬送コンベア61及び延長コンベア61aに近接してこれらと平行に実装機本体60へ向けて延びるように配置される。この場合に、上記給送フィーダー1の部品搬送部12より前方側の部分の張出し量が小さいため、給送フィーダー1と上記延長コンベア61aとを別体として、給送フィーダー1が延長コンベア61aに沿うように配置することができ、従来の図6(b)に示すもののように給送フィーダー101′に補助コンベア170を一体に設けておく必要がない。従って、上記第1の設置状態とする場合と第2の設置状態とする場合とに対して給送フィーダー1を共通化することができる。
【0039】なお、前述のように上記給送フィーダー1における部品搬送部12の突出方向はこの部品搬送部12を取替えることで逆方向に変更可能である。従って、給送フィーダー1の設置状態を替える場合に必要に応じて部品搬送部12の突出方向を変更すればよく、また、上記第1の設置状態とする場合の実装機本体60、テープフィーダー62、給送フィーダー1の位置関係の変更(図4における上下、左右の位置関係の変更)や上記第2の設置状態とする場合の実装機本体60、延長コンベア61a、給送フィーダー1の位置関係の変更(図5における上下、左右の位置関係の変更)等も、部品搬送部12の突出方向を変更することで可能となる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、トレー収納部、トレー引出装置、引出装置昇降機構、部品搬送部及び部品移載装置を有する給送フィーダーにより、実装機本体に外部から部品を供給するようにした部品供給装置において、上記給送フィーダーにおける引出装置昇降機構をトレー引出方向と直交する方向の一側方部に配置し、上記部品搬送部を給送フィーダーのトレー引出方向前方側の端部付近に配置しているため、給送フィーダーの部品搬送部より前方側の部分の張出し量を小さくすることができ、これにより、給送フィーダーの前方側部分が実装機本体に付属する部品と干渉することを避けつつ、実装機本体に対して給送フィーダーを合理的にレイアウトすることができる。
【0041】具体的には、上記部品搬送部が基板搬送ラインと直交する方向となる配置で給送フィーダーが実装機本体の外方に位置するような第1の設置状態とする場合に、実装機本体のテープフィーダー配設箇所に隣接する位置に給送フィーダーを設置することができ、これにより、従来と比べ、レイアウトをコンパクト化することができるとともに、部品搬送時間を短縮することができる。また、上記部品搬送部が基板搬送ラインと平行となる配置で給送フィーダーが実装機本体の側方に位置するような第2の設置状態とする場合に、基板搬送ラインを構成するコンベアと給送フィーダーとを別体としても、基板搬送ラインに沿った位置に給送フィーダーを設置することができる。従って、上記第1の設置状態とする場合と第2の設置状態とする場合とに給送フィーダーを共通化することができる。




 

 


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