説明

トレイ供給装置及び部品実装装置

【課題】トレイの交換に伴うタクトロスが少ないトレイ供給装置及び部品実装装置を提供することを目的とする。
【解決手段】トレイ供給位置PR1と水平に並んで設けられたトレイ待機位置PR2からトレイ供給位置PR1にトレイTRがスライドするようにトレイTRを案内するトレイ移動ガイド22、トレイ待機位置PR2上のトレイTRをトレイ移動ガイド22に沿ってスライドさせてトレイ供給位置PR1に供給するスライドシリンダ25、トレイ載置プレート41をトレイ移動ガイド22の下方でトレイ移動ガイド22に沿った水平方向及び上下方向に移動させることによって、トレイ待機位置PR2へのトレイTRの供給及びスライドシリンダ25によりトレイ待機位置PR2からトレイ供給位置PR1に供給されたトレイTRの回収を行うトレイ供給回収機構40を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、部品が収納されたトレイをトレイ供給位置に供給するトレイ供給装置及びこのトレイ供給装置を備えた部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
部品装着手段によって部品を基板に装着する部品実装装置の中には、部品が収納されたトレイをベルトコンベア等から成るトレイ搬送手段によって部品装着手段による部品の取り出し位置に搬送するトレイ搬送供給タイプのものが知られている。このようなトレイ搬送供給タイプの部品実装装置では、部品が収納されたトレイが格納されるトレイ格納部と空のトレイが収容(回収)されるトレイ回収部をトレイ搬送手段によるトレイの搬送経路上に設けることにより、効率的にトレイの供給と回収とを行うことができる(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第6283703号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の部品実装装置では、トレイ搬送手段はトレイを部品の取り出し位置としてのトレイ供給位置まで搬送するだけでなく、その位置にトレイを保持する働きをもしていることから、トレイ供給位置に供給されているトレイ内の部品がなくなった場合のトレイの交換作業は先ず、トレイ搬送手段によって部品がなくなった空のトレイを回収し、その後に部品が収納された新たなトレイをトレイ供給位置に搬送する手順を踏む必要があった。このためトレイの交換に伴うタクトロスが大きく、実装基板の生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。
【0005】
そこで本発明は、トレイの交換に伴うタクトロスが少ないトレイ供給装置及び部品実装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載のトレイ供給装置は、基板に部品を装着する部品実装装置に備えられ、部品が収納されたトレイをトレイ供給位置に供給するトレイ供給装置であって、トレイ供給位置と水平に並んで設けられたトレイ待機位置からトレイ供給位置にトレイがスライドするようにトレイを案内するトレイ移動ガイドと、トレイ待機位置上のトレイをトレイ移動ガイドに沿ってスライドさせてトレイ供給位置に供給するスライド手段と、トレイが載置されるトレイ載置部材をトレイ移動ガイドの下方でトレイ移動ガイドに沿った水平方向及び上下方向に移動させることによって、トレイ待機位置へのトレイの供給及びスライド手段によりトレイ待機位置からトレイ供給位置に供給されたトレイの回収を行うトレイ供給回収機構とを備えた。
【0007】
請求項2に記載のトレイ供給装置は、請求項1に記載のトレイ供給装置であって、トレイ供給回収機構は、前記トレイ載置部材、トレイ載置部材を上下動自在に支持する水平移動体、水平移動体をトレイ移動ガイドの下方でトレイ移動ガイドに沿った水平方向に移動させる水平移動手段、水平移動手段によってトレイ待機位置の下方に水平移動体を位置させた状態でトレイ載置部材を上下動させてトレイ待機位置へのトレイの供給を行い、トレイ供給位置の下方に水平移動体を位置させた状態でトレイ載置部材を上下動させてトレイ供給位置からのトレイの回収を行う上下動駆動手段から成る。
【0008】
請求項3に記載のトレイ供給装置は、請求項1又は2に記載のトレイ供給装置であって、トレイ供給回収機構は、トレイ供給位置に供給したトレイ内の部品がなくなって空になった場合に、トレイ載置部材をトレイ供給位置の下方で上下動させてトレイ供給位置上の空のトレイを回収し、トレイ待機位置上のトレイがスライド手段によってスライドされてトレイ供給位置に供給された後、トレイ載置部材をトレイ待機位置の下方で上下動させてトレイ待機位置に部品が収納された新たなトレイを供給する。
【0009】
請求項4に記載の部品実装装置は、基板の位置決めを行う基板位置決め部と、請求項1乃至3の何れかに記載のトレイ供給装置と、トレイ供給装置によりトレイ供給位置に供給されたトレイから部品を取り出して基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する部品装着手段とを備えた。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、トレイ供給位置に供給したトレイ内の部品が空になってトレイの交換を行う場合には、トレイ載置部材をトレイ供給位置の下方で上下動させてトレイ供給位置上のトレイを回収し、トレイ待機位置上のトレイがスライド手段によりスライドされてトレイ供給位置に供給された後、トレイ載置部材をトレイ待機位置の下方で上下動させてトレイ待機位置にトレイを供給させる。このとき、トレイ待機位置へのトレイの供給は、トレイ供給位置にトレイが供給されている間(すなわち部品装着作業が行われている間)に行うことができるので、トレイの交換に伴う部品装着作業の中断時間は、実質的にはスライド手段によってトレイ待機位置のトレイをトレイ供給位置に移動(スライド)させるのに要する時間だけで済む。このためトレイの交換に伴うタクトロスが少なく、実装基板の生産性の向上を図ることができる。
【0011】
また、本発明では、トレイ待機位置へのトレイの供給とトレイ供給位置上のトレイの回収は、トレイが載置されるトレイ載置部材をトレイ移動ガイドの下方でトレイ移動ガイドに沿った水平方向及び上下方向に移動させる構成のトレイ供給回収機構によって行うようになっており、複数の箇所でのトレイ載置部の上下動をひとつの駆動手段(上下動駆動手段)によって行うようになっているので構成が簡単であり、トレイ供給装置、ひいては製造基板の製造コストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態における部品実装装置の(a)平面図(b)側面図
【図3】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるトレイ供給装置の斜視図
【図4】本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置の(a)平面図(b)側面図
【図5】(a)(b)(c)(d)本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置が備えるトレイ格納部からトレイを取り出す手順を示す図
【図6】(a)(b)(c)(d)本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置が備えるトレイ回収部にトレイを回収する手順を示す図
【図7】(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置によるトレイの供給動作の手順を示す図
【図8】(a)(b)(c)(d)(e)(f)本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置によるトレイの供給動作の手順を示す図
【図9】(a)(b)(c)(d)(e)(f)本発明の一実施の形態におけるトレイ供給装置によるトレイの交換動作の手順を示す図
【発明を実施するための形態】
【0013】
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及び図2(a),(b)に示す部品実装装置1は、この部品実装装置1の上流工程側に隣接する他の装置から送られてきた基板2を搬入して位置決めし、その基板2の縁部に設けられた電極部3に部品(電子部品)4を装着してこの部品実装装置1の下流工程側に隣接する他の装置に搬出する動作を繰り返し実行する装置であり、基台11上に基板搬入部12、基板搬出部13、基板位置決め部14、バックアップステージ15、部品供給部16、部品反転部17、部品装着部18及びこれら各部の作動制御を行う制御装置19を備えている。以下、説明の便宜上、基板2の搬送方向(図1及び図2(a)中に示す矢印A)をX軸方向とし、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。また、Y軸方向(前後方向)のうちオペレータOPが作業を行う側(手前側)を前方、その反対側(奥側)を後方とする。更に、X軸方向(左右方向)のうち上流工程側の他の装置が設けられている側であって、オペレータOPから見て右側を右方、下流工程側の他の装置が設けられている側であって、オペレータOPから見て左側を左方とする。
【0014】
図1及び図2(a),(b)において、基板搬入部12と基板搬出部13は基台11の後部にX軸方向に向かい合って設けられており、右方に基板搬入部12が、左方に基板搬出部13が配置されている。
【0015】
図1及び図2(a),(b)において、基板位置決め部14は基台11の後部の基板搬入部12と基板搬出部13の間の領域に設けられており、基板搬入部12によって搬入された基板2を保持する基板保持テーブル14aと、基板2を保持した基板保持テーブル14aを水平移動及び昇降させて基板2の移動及び位置決めを行うテーブル駆動機構14bから成る。
【0016】
図1及び図2(a),(b)において、バックアップステージ15は基台11上の基板位置決め部14の前方の領域にX軸方向に延びて設けられている。
【0017】
図1及び図2(a),(b)において、部品供給部16は基台11の前部にX軸方向に並んで設けられた2つのトレイ供給装置20から成る。各トレイ供給装置20は、部品4が収納されたトレイTRをトレイ供給位置PR1(図3参照)に供給するものである。
【0018】
図1及び図2(a),(b)において、部品反転部17は吸着ノズルである反転ノズル17Nを備えた反転ヘッド17aと、反転ヘッド17aを(すなわち反転ノズル17Nを)上下に反転及び水平移動させるとともに、反転ノズル17Nが下方に向いて延びた姿勢から上方に向いて延びた姿勢に、また反転ノズル17Nが上方に向いて延びた姿勢から下方に向いて延びた姿勢になるように反転ヘッド17aを反転させる反転ヘッド駆動機構17bから成る。
【0019】
部品装着部18は下方に延びた吸着ノズルである装着ノズル18Nを備えた装着ヘッド18aと、装着ヘッド18aを水平移動させるとともに装着ノズル18Nを装着ヘッド18aに対して昇降させる装着ヘッド移動機構18bから成る。
【0020】
部品実装装置1が備える制御装置19は、部品実装装置1の上流工程側に隣接する他の装置から基板2が送られてきた場合には、基板位置決め部14のテーブル駆動機構14bを作動させて基板保持テーブル14aを基板搬入部12に近づけ、基板搬入部12上の基板2を基板保持テーブル14aによって下方から掬い上げるようにして基板保持テーブル14aに基板2を受け取らせ、基板搬入部12から基板位置決め部14に基板2を移動させる。
【0021】
制御装置19は、基板搬入部12から基板位置決め部14に基板2を移動させたら、基板位置決め部14のテーブル駆動機構14bを作動させて基板保持テーブル14aを(したがって基板2を)水平面内で移動させ、基板2上の電極部3の並びがX軸方向を向いた状態でバックアップステージ15の上面の直上に位置するように基板2の位置決めを行う。
【0022】
制御装置19は、基板2の位置決めを行ったら、反転ノズル17Nが下方を向いて延びた状態の反転ヘッド17aを部品供給部16が備える各トレイ供給装置20のトレイ供給位置PR1の上方に移動させ、トレイ供給位置PR1に供給されているトレイTR内の部品4を反転ノズル17Nに吸着させて部品4の取り出しを行う。そして、反転ノズル17Nが下方から上方を向くように反転ヘッド17aを反転させて部品4の表裏を反転させる。
【0023】
制御装置19は、部品4の表裏を反転させたら、反転ヘッド17aを部品装着部18の側に移動させるとともに、部品反転部17によって表裏反転された部品4の上方に装着ノズル18Nが位置するように装着ヘッド18aを移動させる。そして、部品反転部17によって表裏反転された部品4を装着ノズル18Nに吸着させ、部品4の受け取りを行う。
【0024】
制御装置19は、装着ヘッド18aによる部品4の受け取りを行ったら、受け取った部品4が基板位置決め部14によって位置決めされた基板2の電極部3の直上に位置するように装着ヘッド18aを移動させる。そして、装着ノズル18Nを下降させて部品4を基板2の電極部3に装着する。
【0025】
このように本実施の形態では、部品反転部17及び部品装着部18は、トレイ供給装置20によりトレイ供給位置PR1に供給されたトレイTRから部品4を取り出して基板位置決め部14により位置決めされた基板2に装着する部品装着手段として機能する。
【0026】
制御装置19は、このような基板2の電極部3への部品4の装着動作を繰り返して実行し、現在位置決めしている基板2に装着すべき全ての部品4を基板2に装着したら、基板位置決め部14のテーブル駆動機構14bを作動させて基板保持テーブル14aを基板搬出部13に近づけ、基板保持テーブル14a上の基板2を基板搬出部13に上方から受け渡して基板2を基板位置決め部14から基板搬出部13に移動させる。制御装置19は、基板2を基板位置決め部14から基板搬出部13に移動させたら、基板搬出部13を作動させて、基板2を下流工程側の他の装置に搬出する。
【0027】
このような構成の部品実装装置1において、本実施の形態ではトレイ供給装置20の構成に特徴があり、以下にその説明を行う。図3及び図4(a),(b)において、トレイ供給装置20は、筐体21の上面に、トレイ供給位置PR1とY軸方向に水平に並んで設けられたトレイ待機位置PR2からトレイ供給位置PR1にトレイTRがスライドするようにトレイTRを案内するトレイ移動ガイド22、トレイ移動ガイド22の上方に設けられてトレイTRを保持する第1トレイ保持部23と第2トレイ保持部24、トレイ待機位置PR2に位置したトレイTRをトレイ移動ガイド22に沿ってスライドさせてトレイ供給位置PR1に供給するスライドシリンダ25、部品4を収納したトレイTRを格納するトレイ格納部26及び部品4が空になったトレイTRが収納するトレイ回収部27を備えている。
【0028】
図3及び図4(a)において、トレイ移動ガイド22は筐体21の上面にY軸方向延びて設けられた一対のレール部材から成り、その後端側にトレイ供給位置PR1が設定され、前端側にトレイ待機位置PR2が設定されている。
【0029】
ここで、トレイ移動ガイド22の一対のレール部材同士の間隔は制御装置19からの制御によって変えることができ、通常はトレイTRの幅方向(X軸方向)の寸法よりも若干小さくなる基準間隔になるように設定されてトレイ移動ガイド22上でのトレイTRのY軸方向へのスライド移動が可能となっているが、トレイ待機位置PR2へのトレイTRの供給時に、後述するトレイ供給回収機構40によってトレイ待機位置PR2の下方から押し上げられたトレイTRをトレイ移動ガイド22に載せる必要があるとき及びトレイ供給位置PR1に位置したトレイTRをトレイ供給回収機構40に受け渡す必要があるときには、一対のトレイ移動ガイド22が、レール部材同士の間隔が上記基準間隔よりも拡大される方向に移動されるようになっている。
【0030】
図3及び図4(a)において、第1トレイ保持部23はトレイ供給位置PR1に設けられてX軸方向に開閉する一対のクランプ部材から成る。制御装置19は、トレイ供給位置PR1に位置したトレイTRに対して第1トレイ保持部23を閉方向に作動させることによってトレイTRをクランプし、トレイ供給位置PR1に供給されたトレイTRをトレイ供給位置PR1に保持する。第2トレイ保持部24はトレイ待機位置PR2に設けられてX軸方向に開閉する一対のクランプ部材から成り、制御装置19は、トレイ待機位置PR2に位置したトレイTRに対して第2トレイ保持部24を閉方向に作動させることによってトレイTRをクランプし、トレイ待機位置PR2に供給されたトレイTRをトレイ待機位置PR2に保持する。
【0031】
図3及び図4(a),(b)において、スライドシリンダ25は制御装置19によって制御されて押圧ロッド25aをY方向に突没させるシリンダから成り、トレイ移動ガイド22上のトレイ待機位置PR2にトレイTRが供給され、そのトレイTRが第2トレイ保持部24によって保持(クランプ)されていない状態で押圧ロッド25aを後方に突出させると、そのトレイTRが押圧ロッド25aによって後方に押圧され、トレイ移動ガイド22に沿ってスライド移動してトレイ移動ガイド22上のトレイ供給位置PR1に移動する。
【0032】
図3及び図4(a),(b)において、トレイ格納部26とトレイ回収部27は同一の構成を有して成り、トレイTRの四隅を上下方向に移動自在に支持する断面「L」字状の4つの支柱部31と、これら4つの支柱部31のうち左側の2つの支柱部31の間の下部と右側の2つの支柱部31の間の下部のそれぞれに設けられ、制御装置19によって制御されてX軸方向に開閉する一対のトレイ下面支持部材32から成る。
【0033】
図3において、各トレイTRの上面には上方に突出した凸形状の台状部DJが設けられており、台状部DJには上方に開口した複数の窪み部PBが設けられている。各窪み部PBには部品4がひとつずつ収納されており、各部品4は窪み部PBから上方に向けて取り出される。各トレイTRの台状部DJには他のトレイTRの台状部DJを下方から差し入れることができる空間が形成されており、台状部DJを他のトレイTRの台状部DJ内に差し入れることで複数枚のトレイTRを安定的に重ねることができる。なお、複数枚のトレイTRを重ねた状態では、上下に隣接するトレイTR同士の間には、前述のトレイ下面支持部材32が側方から入り込むことができるだけの隙間Δ(図5(a)参照)が形成される。
【0034】
図5(a),(b),(c),(d)及び図6(a),(b),(c),(d)に示すように、トレイ格納部26及びトレイ回収部27のそれぞれを構成する4つの支柱部31はその上方或いは下方から差し入れられたトレイTRの四隅をトレイTRが上下方向に移動できるようにガイドし、一対のトレイ下面支持部材32が閉じた状態になっているときには、4つの支柱部31によって四隅がガイドされた一又は複数の複数のトレイTRのうちの最下端に位置するトレイTRの下面に一対のトレイ下面支持部材32が接触する。
【0035】
図3及び図4(b)において、筐体21の内部にはトレイ供給回収機構40が設けられている。トレイ供給回収機構40は、トレイTRを載置するトレイ載置部材としてのトレイ載置プレート41、上端にトレイ載置プレート41が取り付けられて下端にローラ42を有した上下動部材43、上下動部材43を上下動自在に支持する水平移動体44、水平移動体44をトレイ移動ガイド22の下方でトレイ移動ガイド22に沿った水平方向(Y軸方向)に移動させる水平移動手段としての水平移動コンベア45、水平移動コンベア45の下方をY軸方向に延びて設けられた昇降板46及び昇降板46を上下動させる昇降シリンダ47から成っている。
【0036】
ここで、上下動部材43の下端のローラ42は昇降板46の上面に自重によって当接した状態となっているので、昇降シリンダ47によって昇降板46が昇降されると、これにしたがってトレイ載置プレート41が上下動する。すなわち昇降シリンダ47は、トレイ載置プレート41を上下動させる上下動駆動手段となっている。
【0037】
水平移動コンベア45と昇降シリンダ47は制御装置19によって作動制御がなされ、水平移動コンベア45が作動すると、トレイ載置プレート41が、上下動部材43のローラ42を昇降板46の上面で転動させながら水平移動体44とともに水平方向(Y軸方向)に移動し、昇降シリンダ47が作動すると、上記のように、トレイ載置プレート41が上下動部材43とともに水平移動体44に対して上下動する。このため、水平移動コンベア45の作動と昇降シリンダ47の作動とを組み合わせることによって、トレイ載置プレート41をトレイ移動ガイド22の下方の任意の位置で上下動させることができる。
【0038】
トレイ供給装置20において、トレイ格納部26内に格納されている複数枚のトレイTRの中からひとつのトレイTRを取り出す場合には、制御装置19は先ず、水平移動コンベア45によって水平移動体44を移動させてトレイ載置プレート41をトレイ格納部26の直下に位置させる。そして、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を上動させ(図5(a)中に示す矢印B1)、トレイ格納部26に格納されているトレイTRの中の最も下方に位置するトレイTRの下面にトレイ載置プレート41を下方から接触させる(図5(a))。そして、トレイ格納部26に設けられている一対のトレイ下面支持部材32を開方向に作動させ(図5(b)中に示す矢印B2)、トレイ格納部26内に格納されている全てのトレイTRがトレイ載置プレート41によって支持されるようにしたうえで、昇降シリンダ47を作動させて、トレイ載置プレート41をトレイTRの1枚分の厚さだけ下降させる(図5(b)中に示す矢印B3)。
【0039】
制御装置19は、トレイ載置プレート41をトレイTRの1枚分の厚さだけ下降させたら、一対のトレイ下面支持部材32を閉方向に作動させ(図5(c)中に示す矢印B4)、トレイ格納部26内に格納されているトレイTRのうち、最も下方に位置するトレイTR以外の(最も下方に位置するトレイTRよりも上方にある)全てのトレイTRが一対のトレイ下面支持部材32によって支持されるようにする。これにより、トレイ格納部26内からひとつのトレイTRが取り出された状態となる(図5(c))。
【0040】
制御装置19は、トレイ格納部26内からひとつのトレイTRが取り出された状態となったら、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を下降させる(図5(d)中に示す矢印B5)。これによりトレイ格納部26内からひとつのトレイTRが取り出された状態となる(図5(d))。
【0041】
一方、トレイ載置プレート41に載置されたトレイTRをトレイ回収部27内に収容(回収)する場合には、制御装置19は先ず、水平移動コンベア45によって水平移動体44を移動させてトレイTRが載置されたトレイ載置プレート41をトレイ回収部27の直下に位置させる。そして、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を上昇させ(図6(a)中に示す矢印C1)、トレイ載置プレート41上のトレイTRをトレイ回収部27内に収容されているトレイTRの中の最も下方に位置するトレイTRに下方から重ね合わせる(図6(a))。
【0042】
制御装置19は、トレイ載置プレート41上のトレイTRをトレイ回収部27内に収容されているトレイTRの中の最も下方に位置するトレイTRに重ね合わせたら、トレイ回収部27の一対のトレイ下面支持部材32を開方向に作動させて(図6(b)中に示す矢印C2)、重ね合わされている全てのトレイTRがトレイ載置プレート41によって支持されるようにする(図6(b))。
【0043】
制御装置19は、重ね合わされている全てのトレイTRがトレイ載置プレート41によって支持されるようにしたら、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41をトレイTRの1枚分の厚さだけ上昇させ(図6(c)中に示す矢印C3)、そのうえで一対のトレイ下面支持部材32を閉方向に作動させる(図6(d)中に示す矢印C4)。これによりトレイ載置プレート41上のトレイTRがトレイ回収部27に収容された状態となる(図6(d))。
【0044】
このような構成を有するトレイ供給装置20において、トレイ格納部26内のトレイTRを取り出してトレイ待機位置PR2経由でトレイ供給位置PR1に供給するには、制御装置19は、水平移動コンベア45を作動させてトレイ載置プレート41をトレイ格納部26の直下に位置させ、そのうえで昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を上下動させ、前述の要領でトレイ格納部26からひとつのトレイTRを取り出す(図7(a)→図7(b)→図7(c))。
【0045】
制御装置19は、トレイ格納部26からひとつのトレイTRを取り出したら、水平移動コンベア45を作動させて、トレイ載置プレート41を(したがってトレイTRを)トレイ待機位置PR2の直下に位置させる(図7(c)→図7(d))。
【0046】
制御装置19は、トレイTRをトレイ待機位置PR2の直下に位置させたら、一対のトレイ移動ガイド22の間隔を広げ、かつ第2トレイ保持部24を開いた状態にしたうえで、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を上動させ、トレイ待機位置PR2の直下に位置させたトレイTRをトレイ待機位置PR2まで押し上げる(図7(d)→図7(e))。このとき、トレイTRはトレイ移動ガイド22の上面よりも上方の位置まで押し上げられるようにし、トレイTRの押し上げが終わったらトレイ移動ガイド22の間隔を基準間隔に戻し、そのうえでトレイ載置プレート41を下動させてトレイTRの両端が一対のトレイ移動ガイド22によって支持されるようにする。これによりトレイ待機位置PR2にトレイTRが供給された状態となる(図7(e))。
【0047】
制御装置19は、トレイ載置プレート41の下動が完了したら(図7(e)→図7(f))、第1トレイ保持部23を開いた状態にしたうえで、スライドシリンダ25を作動させて、トレイ待機位置PR2上のトレイTRをトレイ供給位置PR1にスライド移動させる(図7(f)→図7(g)→図7(h))。
【0048】
制御装置19は、トレイ供給位置PR1にトレイTRを移動させたら、第1トレイ保持部23を閉じて、トレイ供給位置PR1に位置したトレイTRをクランプ(保持)する。これにより、トレイ供給位置PR1にトレイTRが供給された状態となる(図7(h))。
【0049】
このようにしてトレイ供給位置PR1にトレイTRが供給されるが、本実施の形態における部品実装装置1では、トレイ供給位置PR1とトレイ待機位置PR2とを比べた場合に、トレイ供給位置PR1の方が部品4の装着対象である基板2に近いことから、部品装着手段(部品反転部17及び部品装着部18)による部品4のピックアップは原則として、トレイ供給位置PR1に位置させたトレイTRから行うこととし、トレイ供給位置PR1に位置させたトレイTR内の部品4がなくなった(トレイTRが空になった)ときには後述するトレイTRの交換を行うようにする。
【0050】
制御装置19は、トレイ供給位置PR1にトレイTRを供給したら、水平移動コンベア45によって水平移動体44を移動させてトレイ載置プレート41をトレイ格納部26の直下に位置させる。そして、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を上下動させ、トレイ格納部26からひとつのトレイTRを取り出す(図8(a)→図8(b)→図8(c))。制御装置19は、トレイ格納部26からひとつのトレイTRを取り出したら、水平移動コンベア45により水平移動体44を移動させ、トレイTRが載置されたトレイ載置プレート41をトレイ待機位置PR2の直下に位置させる(図8(c)→図8(d))。
【0051】
制御装置19は、トレイTRが載置されたトレイ載置プレート41をトレイ待機位置PR2の直下に位置させたら、一対のトレイ移動ガイド22の間隔を広げ(このようにトレイ移動ガイド22の間隔を広げても、トレイ供給位置PR1に位置したトレイTRは第1トレイ保持部23によって保持されているために落下しない)、かつ第2トレイ保持部24を開いた状態にしたうえで、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を上動させ、トレイ待機位置PR2の直下に位置させたトレイTRをトレイ待機位置PR2まで押し上げる(図8(d)→図8(e))。このとき、トレイTRはトレイ移動ガイド22の上面よりも上方の位置まで押し上げられるようにし、トレイTRの押し上げが終わったらトレイ移動ガイド22の間隔を基準間隔に戻し、そのうえでトレイ載置プレート41を下動させてトレイTRの両端が一対のトレイ移動ガイド22によって支持されるようにする。
【0052】
制御装置19は、トレイ載置プレート41の下動が完了したら(図8(e)→図8(f))、第2トレイ保持部24を閉じて、トレイ待機位置PR2に位置したトレイTRをクランプ(保持)する。これにより、トレイ待機位置PR2にトレイTRが供給された状態となる(図8(f))。
【0053】
なお、このトレイ供給位置PR1にトレイTRを保持した状態でのトレイ待機位置PR2へのトレイTRの供給は、部品装着手段(部品反転部17及び部品装着部18)による、トレイ供給位置PR1に供給したトレイTRから部品4をピックアップして基板位置決め部14により位置決めした基板2に装着する部品装着工程を実行しつつ行うことができる。
【0054】
トレイTRの交換は、トレイ供給位置PR1に位置した空のトレイTRをトレイ回収部27に収容(回収)しつつ、トレイ待機位置PR2に位置した新たなトレイTRをトレイ供給位置PR1に位置させることによって行われる。
【0055】
トレイ供給位置PR1に供給された状態で空になったトレイTRをトレイ回収部27に収容するには、制御装置19は昇降シリンダ47を作動させ、トレイ載置プレート41を第1トレイ保持部23に保持した空のトレイTRの下面に接触させる。そして、第1トレイ保持部23を開方向に作動させるとともに一対のトレイ移動ガイド22を開き、トレイ供給位置PR1に位置した空のトレイTRをトレイ載置プレート41に支持させる(図9(a)→図9(b))。
【0056】
制御装置19は、トレイ供給位置PR1に位置した空のトレイTRをトレイ載置プレート41に支持させたら、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を下動させたうえで(図9(b)→図9(c))、水平移動コンベア45を作動させ、空のトレイTRが載置されたトレイ載置プレート41をトレイ回収部27の直下に位置させる(図9(c)→図9(d))。そして、昇降シリンダ47を作動させてトレイ載置プレート41を上下動させ、前述の要領でトレイ載置プレート41上のトレイTRをトレイ回収部27内に収容する(図9(d)→図9(e)→図9(f))。
【0057】
これによって空のトレイTRのトレイ回収部27への回収がなされるが、制御装置19は、トレイ載置プレート41を上下動させて空のトレイTRをトレイ回収部27に収容させている間、第2トレイ保持部24を開いた状態にしたうえでスライドシリンダ25を作動させることにより、トレイ待機位置PR2上のトレイTRをトレイ供給位置PR1にスライド移動させる。これにより、トレイ待機位置PR2に位置していた新たなトレイTRがトレイ供給位置PR1に供給され(図9(c)→図9(d)→図9(e))、トレイTRが交換された状態となる。なお、この後(図9(d)の後)は、前述の図8(a)以降の工程に進む。
【0058】
このように本実施の形態では、トレイ供給回収機構40は、トレイTRが載置されるトレイ載置プレート41をトレイ移動ガイド22の下方でトレイ移動ガイド22に沿った水平方向及び上下方向に移動させることによって、トレイ待機位置PR2へのトレイTRの供給及びスライドシリンダ25によりトレイ待機位置PR2からトレイ供給位置PR1に供給されたトレイTRの回収を行う機能を有したものとなっている。
【0059】
これまで述べたように、本実施の形態におけるトレイ供給装置20は、基板2に部品4を装着する部品実装装置1に備えられ、部品4が収納されたトレイTRをトレイ供給位置PR1に供給するものであり、トレイ供給位置PR1と水平に並んで設けられたトレイ待機位置PR2からトレイ供給位置PR1にトレイTRがスライドするようにトレイTRを案内するトレイ移動ガイド22、トレイ待機位置PR2上のトレイTRをトレイ移動ガイド22に沿ってスライドさせてトレイ供給位置PR1に供給するスライド手段としてのスライドシリンダ25及びトレイTRが載置されるトレイ載置部材としてのトレイ載置プレート41をトレイ移動ガイド22の下方でトレイ移動ガイド22に沿った水平方向及び上下方向に移動させることによって、トレイ待機位置PR2へのトレイTRの供給及びスライドシリンダ25によりトレイ待機位置PR2からトレイ供給位置PR1に供給されたトレイTRの回収を行うトレイ供給回収機構40を備えたものとなっている。
【0060】
そして、トレイ供給回収機構40は、トレイ載置プレート41、トレイ載置プレート41を(直接的には上下動部材43を)上下動自在に支持する水平移動体44、水平移動体44をトレイ移動ガイド22の下方でトレイ移動ガイド22に沿った水平方向に移動させる水平移動手段としての水平移動コンベア45及び水平移動コンベア45によってトレイ待機位置PR2の下方に水平移動体44を位置させた状態でトレイ載置プレート41を(直接的には上下動部材43を)上下動させてトレイ待機位置PR2へのトレイTRの供給を行い、トレイ供給位置PR1の下方に水平移動体44を位置させた状態でトレイ載置プレート41を(直接的には上下動部材43を)上下動させてトレイ供給位置PR1からのトレイTRの回収(受け取り)を行う上下動駆動手段としての昇降シリンダ47から成っている。
【0061】
このような構成のトレイ供給装置20において、トレイ供給回収機構40は、制御装置19によって制御されて、トレイ供給位置PR1に供給したトレイTR内の部品4がなくなって空になった場合に、トレイ載置プレート41をトレイ供給位置PR1の下方で上下動させてトレイ供給位置PR1上の空のトレイTRを回収し、トレイ待機位置PR2上のトレイTRがスライドシリンダ25によってスライドされてトレイ供給位置PR1に供給された後、トレイ載置プレート41をトレイ待機位置PR2の下方で上下動させてトレイ待機位置PR2に部品4が収納された新たなトレイTRを供給するようになっている。
【0062】
本実施の形態におけるトレイ供給装置20では、トレイ供給位置PR1に供給したトレイTR内の部品4が空になってトレイTRの交換を行う場合には、トレイ載置プレート41をトレイ供給位置PR1の下方で上下動させてトレイ供給位置PR1上のトレイTRを回収し、トレイ待機位置PR2上のトレイTRがスライドシリンダ25によりスライドされてトレイ供給位置PR1に供給された後、トレイ載置プレート41をトレイ待機位置PR2の下方で上下動させてトレイ待機位置PR2にトレイTRを供給させるようになっているのであるが、このとき、トレイ待機位置PR2へのトレイTRの供給は、トレイ供給位置PR1にトレイTRが供給されている間(すなわち部品装着作業が行われている間)に行うことができるので、トレイTRの交換に伴う部品装着作業の中断時間は、実質的にはスライドシリンダ25によってトレイ待機位置PR2のトレイTRをトレイ供給位置PR1に移動(スライド)させるのに要する時間だけで済む。このためトレイTRの交換に伴うタクトロスが少なく、実装基板の生産性の向上を図ることができる。
【0063】
また、本実施の形態におけるトレイ供給装置20では、トレイ供給位置PR1上のトレイTRの回収とトレイ待機位置PR2へのトレイTRの供給は、トレイTRが載置されるトレイ載置プレート41をトレイ移動ガイド22の下方でトレイ移動ガイド22に沿った水平方向及び上下方向に移動させる構成のトレイ供給回収機構40によって行うようになっており、複数の箇所でのトレイ載置プレート41の上下動をひとつの駆動手段(上下動駆動手段である昇降シリンダ47)によって行うようになっているので構成が簡単であり、トレイ供給装置20、ひいては製造基板の製造コストを安価にすることができる。
【0064】
なお、上記のトレイTRのトレイ待機位置PR2からトレイ供給位置PR1への移動は、このトレイTRの移動作業によって基板2に対する部品4の装着作業が停滞することがないよう、トレイ供給位置PR1に位置させたトレイTRが空になってもすぐにトレイ供給位置PR1に位置させたトレイTRの交換を行うのではなく、一旦トレイ待機位置PR2に位置させたトレイTRから部品4を取り出して基板2に装着する部品装着作業を実行し、基板位置決め部14上での基板2の入れ替え作業(部品4の装着作業が終了した基板2を搬出して新たな基板2を搬入して位置決めする作業)を開始したタイミングを見計らってトレイ供給位置PR1に位置させたトレイTRの交換を行うようにすることが好ましい。
【0065】
また、本実施の形態において、基板2の位置決めを行う基板位置決め部14と、上記トレイ供給装置20と、トレイ供給装置20によりトレイ供給位置PR1に供給されたトレイTRから部品4を取り出して基板位置決め部14により位置決めされた基板2に装着する部品装着手段(部品反転部17及び部品装着部18)を備えた部品実装装置1は、上記効果を有するトレイ供給装置20を有したものであるので、製造基板を安価に生産することができる。
【産業上の利用可能性】
【0066】
トレイの交換に伴うタクトロスが少ないトレイ供給装置及び部品実装装置を提供する。
【符号の説明】
【0067】
1 部品実装装置
2 基板
4 部品
14 基板位置決め部
17 部品反転部(部品装着手段)
18 部品装着部(部品装着手段)
20 トレイ供給装置
22 トレイ移動ガイド
25 スライドシリンダ(スライド手段)
40 トレイ供給回収機構
41 トレイ載置プレート(トレイ載置部材)
44 水平移動体
45 水平移動コンベア(水平移動手段)
47 昇降シリンダ(上下動駆動手段)
PR1 トレイ供給位置
PR2 トレイ待機位置
TR トレイ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に部品を装着する部品実装装置に備えられ、部品が収納されたトレイをトレイ供給位置に供給するトレイ供給装置であって、
トレイ供給位置と水平に並んで設けられたトレイ待機位置からトレイ供給位置にトレイがスライドするようにトレイを案内するトレイ移動ガイドと、
トレイ待機位置上のトレイをトレイ移動ガイドに沿ってスライドさせてトレイ供給位置に供給するスライド手段と、
トレイが載置されるトレイ載置部材をトレイ移動ガイドの下方でトレイ移動ガイドに沿った水平方向及び上下方向に移動させることによって、トレイ待機位置へのトレイの供給及びスライド手段によりトレイ待機位置からトレイ供給位置に供給されたトレイの回収を行うトレイ供給回収機構とを備えたことを特徴とするトレイ供給装置。
【請求項2】
トレイ供給回収機構は、前記トレイ載置部材、トレイ載置部材を上下動自在に支持する水平移動体、水平移動体をトレイ移動ガイドの下方でトレイ移動ガイドに沿った水平方向に移動させる水平移動手段、水平移動手段によってトレイ待機位置の下方に水平移動体を位置させた状態でトレイ載置部材を上下動させてトレイ待機位置へのトレイの供給を行い、トレイ供給位置の下方に水平移動体を位置させた状態でトレイ載置部材を上下動させてトレイ供給位置からのトレイの回収を行う上下動駆動手段から成ることを特徴とする請求項1に記載のトレイ供給装置。
【請求項3】
トレイ供給回収機構は、トレイ供給位置に供給したトレイ内の部品がなくなって空になった場合に、トレイ載置部材をトレイ供給位置の下方で上下動させてトレイ供給位置上の空のトレイを回収し、トレイ待機位置上のトレイがスライド手段によってスライドされてトレイ供給位置に供給された後、トレイ載置部材をトレイ待機位置の下方で上下動させてトレイ待機位置に部品が収納された新たなトレイを供給することを特徴とする請求項1又は2に記載のトレイ供給装置。
【請求項4】
基板の位置決めを行う基板位置決め部と、請求項1乃至3の何れかに記載のトレイ供給装置と、トレイ供給装置によりトレイ供給位置に供給されたトレイから部品を取り出して基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する部品装着手段とを備えたことを特徴とする部品実装装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−156426(P2012−156426A)
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−16046(P2011−16046)
【出願日】平成23年1月28日(2011.1.28)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】