(57)【要約】【課題】時間効率良くトレイを部品実装装置に供給することができるトレイ供給装置を提供すること。【解決手段】トレイ供給装置１００は、トレイマガジン１０、サブマガジン２０、供給ステーション４０及び昇降機構３０を備える。供給ステーション４０は、ベース板４１に設けられた昇降ステージ５５を備えている。トレイマガジン１０、ベルト搬送ユニット２７及び４７の間でトレイ２が搬送される場合に、時間効率の良い搬送経路を設定するように、昇降ステージ５５及び昇降機構３０の駆動が適宜制御されることにより、トレイ２の供給の時間効率を高めることができる。【選択図】図４
2010245241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を収納したトレイを複数段で収容可能なトレイマガジンと、
前記トレイを搬送する複数段の搬送機構を有し、前記トレイマガジンに隣接して配置され、前記トレイマガジンから前記トレイを取り出し可能なサブマガジンと、
前記トレイを載置させる複数段で設けられた載置部と、前記複数の載置部の間で前記トレイを昇降させるステージとを有し、前記トレイに収納された前記部品がピックアップされる位置に配置された供給ステーションと、
前記サブマガジンを介して、前記トレイマガジン及び前記供給ステーションの間で前記トレイを搬送させるために、前記サブマガジンを昇降させる昇降機構と
を具備するトレイ供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトレイ供給装置であって、
前記複数の搬送機構のうち少なくとも１つの搬送機構の高さ位置と、前記複数の載置部のうち少なくとも１つの載置部の高さ位置とを対応させるように、前記昇降機構の駆動を制御する制御手段をさらに具備するトレイ供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載のトレイ供給装置であって、
前記各載置部のピッチまたは前記各トレイマガジンの前記トレイの収容ピッチは、前記各搬送機構のピッチの整数倍のピッチで設けられているトレイ供給装置。
【請求項４】
請求項３に記載のトレイ供給装置であって、
前記複数の載置部のうちの第１の載置部から、前記第１の載置部の高さ位置に対応する高さ位置に設けられた、前記複数の搬送機構のうちの第１の搬送機構により、前記サブマガジンに前記トレイが移動している時間帯と、前記複数の搬送機構のうちの第２の搬送機構により、前記サブマガジンから前記複数の載置部のうちの第２の載置部に前記トレイが移動している時間帯とが重なるように、前記第１及び第２の搬送機構の駆動を制御する搬送制御手段をさらに具備するトレイ供給装置。
【請求項５】
請求項１に記載のトレイ供給装置であって、
前記供給ステーションは、
前記載置部を移動させることで、前記載置部による前記トレイの載置及びその載置の解除を行う載置部移動機構と、
前記複数の載置部のうち第１の載置部から第２の載置部へ前記トレイを移動させる場合、前記ステージに前記トレイを支持させた後、前記載置部移動機構により、前記第１の載置部にトレイが載置されている状態の解除を行い、前記トレイを前記第２の載置部に載置させた後、前記ステージによる前記トレイの支持を解除するように、前記ステージ及び前記載置部移動機構を制御する手段と
を有するトレイ供給装置。
【請求項６】
請求項１に記載のトレイ供給装置であって、
前記搬送機構は、前記トレイを載置させて移動させるベルト搬送ユニットであるトレイ供給装置。
【請求項７】
請求項１に記載のトレイ供給装置であって、
前記載置部は、前記トレイを載置させて移動させるベルト搬送ユニットであるトレイ供給装置。
【請求項８】
請求項１に記載のトレイ供給装置であって、
高さが異なる複数の前記部品に応じて前記ステージの高さを制御する手段をさらに具備するトレイ供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電子部品またはその他の複数の部品を収納したトレイを、例えば部品実装装置における部品のピックアップ位置まで供給するトレイ供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の電子部品を収納したトレイを、部品実装装置における部品のピックアップ位置まで供給する装置がある。特許文献１に記載の装置（Ａ）は、トレイを積層して収納するマガジン装置（Ｂ）と、マガジン装置（Ｂ）から１つのトレイ（３）を引き出すテーブル装置（Ｃ）とを備えている。テーブル装置（Ｃ）は、そのトレイから部品を取り出し、部品実装装置における部品のピックアップ位置となるサブステージ（Ｄ）に、取り出した部品載置する機能を有する（特許文献１の第１図及び第２図参照）。
【０００３】
一方、特許文献２に開示された装置では、マガジン（１０）から引き出される２つのトレイ（１４）が、上下２段でなる、第１の待機ステージ（Ｓ１１）及び第２の待機ステージ（Ｓ２１）でそれぞれ待機する（特許文献２の図４〜１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８０８６４６号公報
【特許文献２】特許第３７１１６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、トレイ供給装置が単位時間当たりに部品実装装置に供給することができるトレイの数を増やしたい、つまりトレイの供給の時間効率を上げたいという産業界の要請がある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、時間効率良くトレイを部品実装装置に供給することができるトレイ供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るトレイ供給装置は、トレイマガジンと、サブマガジンと、供給ステーションと、昇降機構とを具備する。  
前記トレイマガジンは、部品を収納したトレイを複数段で収容可能である。  
前記サブマガジンは、前記トレイを搬送する複数段の搬送機構を有し、前記トレイマガジンに隣接して配置され、前記トレイマガジンから前記トレイを取り出し可能である。  
前記供給ステーションは、前記トレイを載置させる複数段で設けられた載置部と、前記複数の載置部の間で前記トレイを昇降させるステージとを有し、前記トレイに収納された前記部品がピックアップされる位置に配置されている。  
前記昇降機構は、前記サブマガジンを介して、前記トレイマガジン及び前記供給ステーションの間で前記トレイを搬送させるために、前記サブマガジンを昇降させる。
【０００８】
供給ステーションが複数の載置部間でトレイを昇降させるステージを有し、複数の載置部間でトレイが移動することができる。つまり、トレイマガジン、搬送機構及び載置部の間でトレイが搬送される場合に、時間効率の良い搬送経路を設定するように、昇降ステージ及び昇降機構の駆動が適宜制御されることにより、トレイの供給の時間効率を高めることができる。
【０００９】
前記トレイ供給装置は、前記複数の搬送機構のうち少なくとも１つの搬送機構の高さ位置と、前記複数の載置部のうち少なくとも１つの載置部の高さ位置とを対応させるように、前記昇降機構の駆動を制御する制御手段をさらに具備する。
【００１０】
前記各載置部のピッチまたは前記各トレイマガジンの前記トレイの収容ピッチは、前記各搬送機構のピッチの整数倍のピッチで設けられている。
【００１１】
これにより、複数の搬送機構及び複数の載置部の間で実質的に同時にトレイを搬送することができ、トレイの供給の時間効率を高めることができる。
【００１２】
前記トレイ供給装置は、前記複数の載置部のうちの第１の載置部から、前記第１の載置部の高さ位置に対応する高さ位置に設けられた、前記複数の搬送機構のうちの第１の搬送機構により、前記サブマガジンに前記トレイが移動している時間帯と、前記複数の搬送機構のうちの第２の搬送機構により、前記サブマガジンから前記複数の載置部のうちの第２の載置部に前記トレイが移動している時間帯とが重なるように、前記第１及び第２の搬送機構の駆動を制御する搬送制御手段をさらに具備する。
【００１３】
すなわち、例えばトレイが供給ステーションからサブマガジンへ戻されている間に、次に必要な部品を収納したトレイがサブマガジンから供給ステーションへ搬送させることができる。これによりトレイの供給の時間効率を高めることができる。
【００１４】
前記供給ステーションは、載置部移動機構と、前記ステージ及び前記載置部移動機構を制御する手段とを有する。  
前記載置部移動機構は、前記載置部を移動させることで、前記載置部による前記トレイの載置及びその載置の解除を行う。  
前記ステージ及び前記載置部移動機構を制御する手段は、前記複数の載置部のうち第１の載置部から第２の載置部へ前記トレイを移動させる場合、前記ステージに前記トレイを支持させた後、前記載置部移動機構により、前記第１の載置部にトレイが載置されている状態の解除を行い、前記トレイを前記第２の載置部に載置させた後、前記ステージによる前記トレイの支持を解除するように、前記ステージ及び前記載置部移動機構を制御する。
【００１５】
前記搬送機構は、前記トレイを載置させて移動させるベルト搬送ユニットである。
【００１６】
これにより、他の搬送方式に比べ、簡易な構成で、かつ、小型化された搬送機構を実現することができる。載置部もこのようなベルト搬送ユニットであってもよい。
【００１７】
前記トレイ供給装置は、高さが異なる複数の前記部品に応じて前記ステージの高さを制御する手段をさらに具備する。
【００１８】
例えば、供給ステーションに配置されたトレイから部品をピックアップするためのピックアップ機構の高さの調整範囲（一般的には予め設定されている。）が比較的小さい場合であっても、ステージによりトレイの高さ位置を変えることができる。したがって、部品実装装置は、比較的大きな（高さが高い）部品にも対応することができるようになる。
【発明の効果】
【００１９】
以上、本発明によれば、トレイマガジンの大型化を回避し、時間効率良くトレイを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るトレイ供給装置を示す斜視図である。
【図２】トレイ供給装置を示す平面図である。
【図３】トレイ供給装置を示す側面図である。
【図４】トレイ供給装置の要部を示す斜視図である。
【図５】ベルト搬送ユニット及び後述するローディング機構を説明するための、供給トレイ装置の一部の断面斜視図である。
【図６】トレイ供給装置の動作を順に示す斜視図である。
【図７】トレイ供給装置の動作を順に示す斜視図である。
【図８】トレイ供給装置の動作を順に示す斜視図である。
【図９】部品を実装処理時の、供給ステーション、及びプリント回路基板を載置したコンベヤの一部を示した図である。
【図１０】供給ステーションにおけるトレイの縦方向の移動動作を順に示す模式図である。
【図１１】トレイ供給装置の動作を模式的に示す工程図であり、図７及び図８に対応する。
【図１２】トレイ供給装置の第２の実施形態に係る動作を模式的に示す工程図である。
【図１３】トレイ供給装置の第３の実施形態に係る動作を説明するために、吸着ヘッドのストロークと電子部品の厚さ（高さ）との関係を示す図である。
【図１４】比較的厚い電子部品の例を示す図である。
【図１５】さらに厚い電子部品の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
[トレイ供給装置の構成]
図１は、本発明の一実施形態に係るトレイ供給装置を示す斜視図である。図２は、トレイ供給装置を示す平面図であり、図３は、その側面図である。図４は、トレイ供給装置の詳細を示す斜視図である。
【００２３】
トレイ供給装置１００は、トレイマガジン１０、サブマガジン２０、供給ステーション４０及び昇降機構３０を備える。トレイマガジン１０、サブマガジン２０及び供給ステーション４０は、例えば図１及び図２ではＹ方向に沿って並んで配置されている。
【００２４】
トレイマガジン１０は、電子部品Ｐ（図２参照）を収納した複数のトレイ２を縦方向（Ｚ方向）で所定の段数、例えば１０〜３０段で収容可能となっている。典型的には、１つのトレイ２は１つのパレット４に搭載され、トレイ２及びパレット４が１セットとなり、これら複数のセットがトレイマガジン１０に収容されている。これ以降、特にパレット４に言及しない限り、トレイ２及びパレット４のセットを単に「トレイ」と呼ぶことにする。なお、トレイ供給装置１００は、パレット４を不要とし、トレイ２のみを扱う形態であってもよい。
【００２５】
１つのトレイ２には複数の電子部品Ｐが収納されている。図２に示すように１つのトレイ２は、例えばマトリクス状に分割された複数のポケットを有し、１つのポケットに１つの電子部品Ｐが収納されている。典型的には、１つのトレイ２には、同じ電子部品Ｐが複数収納されている。しかし、１つのトレイ２に異なる電子部品Ｐが収納されていてもよい。電子部品Ｐとしては、例えば、ＩＣパッケージ、コンデンサ、抵抗、コイル、コネクタ等が挙げられる。
【００２６】
サブマガジン２０は、トレイマガジン１０に隣接して配置され、昇降機構３０に昇降可能に接続されている。サブマガジン２０は、ベース板２１、このベース板２１の両側に固定された側板２２、これら側板２２にそれぞれ設けられた、トレイ２を搬送するための搬送機構としての複数のベルト搬送ユニット２７を備えている。
【００２７】
図５は、ベルト搬送ユニット２７及び後述するローディング機構５３を説明するための、トレイ供給装置の一部の断面斜視図である。ベルト搬送ユニット２７は、例えば縦に３段設けられ、合計６つ設けられている。この段数は、２段でもよいし、４段以上であってもよい。本実施形態では、例えばトレイマガジン１０のトレイ２を収容できる段数（例えば上記のように１０〜３０段）より少なく設定されている。６つのベルト搬送ユニット２７は、実質的に同じ構成を有しており、サブマガジン２０の両側で同じ高さに設けられた２つのベルト搬送ユニット２７で１つのトレイ２を搬送する。
【００２８】
以下、１つのベルト搬送ユニット２７について説明する。ベルト搬送ユニット２７は、図４に示すように、ベルト搬送ユニット２７は、搬送モータ２３、この搬送モータ２３により駆動される駆動プーリ２５、従動プーリ２６、これら駆動プーリ２５及び従動プーリ２６に架け渡された無端ベルト２４を有する。例えば、搬送モータ２３は側板２２に取り付けられ、駆動プーリ２５及び従動プーリ２６は回転自在に側板２２に接続されている。
【００２９】
同じ高さに設けられた２つのベルト搬送ユニット２７間の幅は、パレット４がその２つの無端ベルト２４に載置される程度の幅に設定されている。
【００３０】
本実施形態では、ベルト搬送ユニット２７が用いられることにより、他の搬送方式に比べ、簡易な構成で、かつ、小型化された搬送機構を実現することができる。
【００３１】
サブマガジン２０の両側板２２の、トレイマガジン１０が配置される方のそれぞれの端部には、ローディング機構５３が設けられている。ローディング機構５３は、トレイマガジン１０に収容されたトレイ２を引き出してサブマガジン２０内にロードし、また、サブマガジン２０からトレイマガジン１０にアンロードする。
【００３２】
図５は、ローディング機構５３を説明するための破断斜視図である。ローディング機構５３は、ベルト搬送ユニット２７ごとに設けられている。ローディング機構５３は、例えばＺ方向を軸として回転可能な、パレット４の両側を挟み込むガイドローラ５１と、ガイドローラ５１を回転させるローディングモータ５２と、ガイドローラ５１をＸ方向で開閉させるための図示しない開閉機構を有する。
【００３３】
開閉機構は、ラックアンドピニオン機構、ボールネジ機構、ソレノイド、またはエアシリンダ等を利用したものでよい。しかし、開閉機構は、パレット４を両側から挟むことにより、パレット４に弾性力を与える、バネ、ゴム等の弾性材であってもよい。
【００３４】
各ベルト搬送ユニット２７（及び各ローディング機構５３）のＺ方向のピッチは、トレイマガジン１０に収容された各トレイ２のＺ方向のピッチである収容ピッチに一致している。
【００３５】
昇降機構３０は、トレイマガジン１０及び供給ステーション４０の間でトレイ２を搬送させるために、サブマガジン２０を昇降させる。昇降機構３０は、ベース体３４、ボールネジ機構３１、ガイドレール３２、可動体３３を有する。ベース体３４は、Ｚ方向沿って垂直に立てられて設けられている。ボールネジ機構３１及びガイドレール３２はベース体３４に取り付けられている。可動体３３は、サブマガジン２０の側板２２（またはベース板２１）に取り付けられ、ガイドレール３２にスライド可能に接続されている。
【００３６】
供給ステーション４０は、ベース板４１、ベース板４１の両側に固定された側板４２、ベース板４１に設けられた昇降ステージ５５を備えている。また、供給ステーション４０は、側板４２に板材を介して複数段で設けられた載置部としてのベルト搬送ユニット４７、これらのベルト搬送ユニット４７のうち上段のベルト搬送ユニット４７を横方向（Ｘ方向）に開閉駆動する開閉シリンダ５４を備えている。
【００３７】
ベルト搬送ユニット４７は、サブマガジン２０のベルト搬送ユニット２７と同じ構成でよく、その数は、Ｚ方向に２段で合計４つとされている。そのＺ方向のピッチは、サブマガジン２０のベルト搬送ユニット２７の２倍となっている。
【００３８】
昇降ステージ５５は、ベース板４１の一部を構成するステージ板４８、このステージ板４８の下部に設けられた昇降モータ４９を有する。昇降ステージ５５は、ステージ板４８上にパレット４を載せた状態で、２段でなるベルト搬送ユニット４７間でトレイ２（及びパレット４）を昇降させる。昇降モータ４９は、例えばサーボモータまたはステッピングモータが用いられ、各ベルト搬送ユニット４７間の任意の範囲内でステージ板４８を位置決めするように昇降させる。
【００３９】
開閉シリンダ５４は側板４２に取り付けられている。開閉のための機構としては、開閉シリンダ５４によるシリンダ駆動方式に代えて、モータを用いた他の駆動方式であってもよい。開閉シリンダ５４により、上段のベルト搬送ユニット４７が外側に開くように退避している間に、昇降ステージ５５によりトレイ２が上昇（または下降）させられる。
【００４０】
なお、図１では、ローディング機構５３、ベルト搬送ユニット２７、開閉シリンダ５４等の機構は、簡略化して図示されているか、もしくは省略されている。図６〜図８の動作の説明でも同様である。
【００４１】
供給ステーション４０は、例えばベース板４１がより図示しない支持体により下側から支持されることにより、所定の高さに位置するように配置されている。供給ステーション４０の高さ位置は、典型的には次のように設定されている。それは、その供給ステーション４０の最上段のベルト搬送ユニット４７上に載置されたトレイ２の高さ位置が、トレイマガジン１０の最上段に収容されたトレイ２の高さ位置と実質的に同じになるように、設定されている。
【００４２】
トレイマガジン１０及びサブマガジン２０間の距離は、ローディング機構５３及びベルト搬送ユニット２７によりトレイ２が両者間で搬送可能な程度に適宜設定される。サブマガジン２０及び供給ステーション４０間の距離も同様に、ベルト搬送ユニット２７及び４７によりトレイ２が両者間で搬送可能な程度に適宜設定される。
【００４３】
図３に示すように、供給ステーション４０は、典型的には、トレイ２に収納された電子部品Ｐが、部品実装装置１５０が備える、電子部品Ｐを吸着する吸着ヘッド１５３にピックアップされる位置に配置されている。図３においては、部品実装装置１５０の一部が図示されている。部品実装装置１５０は、Ｚ及びＹ方向に移動可能な吸着ヘッド１５３、電子部品Ｐが実装される対象物であるプリント回路基板１５１を搬送するコンベヤ１５２を備えている。図３においてコンベヤ１５２は紙面に垂直方向にプリント回路基板１５１を搬送する。吸着ヘッド１５３は、供給ステーション４０上のトレイ２から電子部品Ｐをピックアップし、コンベヤ１５２上のプリント回路基板１５１上に実装するようになっている。
【００４４】
また、トレイ供給装置１００は、メインコントローラ５、トレイマガジン制御ユニット３、サブマガジン制御ユニット６及び供給ステーション制御ユニット９を備えている。
【００４５】
トレイマガジン制御ユニット３は、トレイマガジン１０内のトレイ２の識別番号を記憶し、トレイマガジン１０内にある、あるいはトレイマガジン１０から取り出されてトレイマガジン１０内にないトレイ２等を管理する。また、トレイマガジン制御ユニット３は、トレイ２の識別番号に基づく電子部品Ｐの在庫状況等も管理する。
【００４６】
サブマガジン制御ユニット６は、昇降機構３０、各ローディング機構５３、各ベルト搬送ユニット２７（各搬送モータ２３）等の駆動を制御する。各ローディング機構５３及び各搬送モータ２３は、個別に独立して駆動されるようになっている。
【００４７】
供給ステーション制御ユニット９は、各ベルト搬送ユニット２７及び４７（各搬送モータ２３及び４３）、開閉シリンダ５４、昇降ステージ５５等の駆動を制御する。各搬送モータ２３及び４３は、個別に独立して駆動されるようになっている。しかし、同じ高さ位置に配置された２つの搬送モータ２３（及び２つの搬送モータ４３）は、共通の駆動信号により駆動されてもよい。
【００４８】
メインコントローラ５は、これら、トレイマガジン制御ユニット３、サブマガジン制御ユニット６及び供給ステーション制御ユニット９を統括的に制御する。
【００４９】
メインコントローラ５、制御ユニット３、６及び９は、ハードウェアで実現されるか、またはハードウェア及びソフトウェアの両方で実現される。これらを実現するハードウェアは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等である。
【００５０】
なお、メインコントローラ５は、部品実装装置１５０を統括的に制御するメインコントローラ５と共通のものであってもよいし、別のものであってもよい。
【００５１】
[トレイ供給装置１００の動作]
図６〜図８は、トレイ供給装置１００の動作を順に示す斜視図である。図６（Ａ）に示すように、サブマガジン２０が、トレイマガジン１０に収容された所定のトレイ２を引き出すために、昇降機構３０の駆動により、そのトレイ２が収容されている高さ位置に位置決めされる。具体的には、サブマガジン２０のベルト搬送ユニット２７のうち、いずれか１組（左右一対）のベルト搬送ユニット２７群の高さ位置と、トレイマガジン１０内で引き出すべきトレイ２が収容されている高さ位置とが一致するように、サブマガジン２０が駆動される。
【００５２】
サブマガジン２０が位置決めされると、ローディング機構５３及びベルト搬送ユニット２７の駆動により、トレイ２がトレイマガジン１０から引き出される。以下、この最初に引き出されたトレイ２を第１のトレイ２ａという。そして第１のトレイ２ａが、サブマガジン２０のベース板２１上の所定の位置まで移動すると、ベルト搬送ユニット２７の駆動が停止され、第１のトレイ２ａはその無端ベルト２４上の所定の位置で位置決めされる。本実施形態では、トレイマガジン１０からの第１のトレイ２ａの引き出し時には、３組（上段、中段及び下段）のベルト搬送ユニット２７のうち、上段のベルト搬送ユニット２７が用いられる。
【００５３】
このようにサブマガジン２０に１つの第１のトレイ２ａが渡されると、図６（Ｂ）に示すように、昇降機構３０の駆動により、サブマガジン２０は供給ステーション４０と同じ高さ位置に位置決めされる。本実施形態では、サブマガジン２０の、第１のトレイ２ａが配置されている上段のベルト搬送ユニット２７の高さ位置と、供給ステーション４０の上段のベルト搬送ユニット４７の高さ位置とが一致するように、サブマガジン２０が位置決めされる。
【００５４】
サブマガジン２０が位置決めされると、供給ステーション４０の上段のベルト搬送ユニット４７が駆動される。図６（Ｃ）に示すように、第１のトレイ２ａが、供給ステーション４０のベース板４１上の所定の位置まで移動すると、ベルト搬送ユニット４７の駆動が停止され、第１のトレイ２ａはその無端ベルト４４上の所定の位置で位置決めされる。
【００５５】
このように、トレイマガジン１０から供給ステーション４０までの第１のトレイ２ａが搬送される過程において、ローディング機構５３、ベルト搬送ユニット２７及び４７の駆動のそれぞれの開始及び停止のタイミングは適宜設定され、またその設定も適宜変更可能である。
【００５６】
供給ステーション４０に第１のトレイ２ａが配置され、部品実装装置１５０の吸着ヘッド１５３により第１のトレイ２ａから電子部品Ｐが取り出され、取り出された電子部品Ｐがプリント回路基板に実装される。この実装処理時の、供給ステーション４０、及びプリント回路基板１５１を載置したコンベヤ１５２の一部を示した斜視図を、図９（Ａ）〜（Ｆ）に示す。
【００５７】
電子部品Ｐの実装処理が行われている間に、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、図６（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、サブマガジン２０が、トレイマガジン１０から次のトレイ２である第２のトレイ２ｂを引き出し、供給ステーション４０の高さ位置に位置決めされる。
【００５８】
図７（Ｃ）では、昇降ステージ５５の駆動により、第１のトレイ２ａは、上段から下段へ移動する。図１０は、この第１のトレイ２ａの移動動作を順に示す模式図である。
【００５９】
図１０（Ａ）に示すように、昇降ステージ５５の昇降モータ４９の駆動によりステージ板４８が上昇し、パレット４を下方から支持してこれを持ち上げることで、パレット４が上段のベルト搬送ユニット４７から上方へ離れる。すなわち、パレット４が無端ベルト４４（図４参照）上に載置されている状態の解除が行われる。
【００６０】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、開閉シリンダ５４の駆動により上段のベルト搬送ユニット４７が外側へ退避する。図１０（Ｃ）に示すように、ステージ板４８が下降することで、パレット４は下段のベルト搬送ユニット４７の無端ベルト４４上に載置される。
【００６１】
そして、図１０（Ｄ）に示すように、そのままステージ板４８がさらに下降してベース板４１内に埋没する。つまり、パレット４が無端ベルト４４に載置された後に、ステージ板４８がパレット４の支持を解除する。また、上段のベルト搬送ユニット４７が閉じて元の位置に戻る。以上のようにして、第１のトレイ２ａは、上段から下段へ移動する。
【００６２】
次に、図８（Ａ）に示すように、第１のトレイ２ａ及び第２のトレイ２ｂの配置が交換される。供給ステーション４０では、図１０（Ｄ）に示したように、第１のトレイ２ａが供給ステーション４０の下段に配置され、第２のトレイ２ｂはサブマガジン２０の上段に配置されている。この状態から、供給ステーション４０の下段のベルト搬送ユニット４７及びサブマガジン２０の上段のベルト搬送ユニット２７が駆動する。その結果、第１のトレイ２ａがサブマガジン２０の下段のベルト搬送ユニット２７に移動し、第２のトレイ２ｂが供給ステーション４０の上段のベルト搬送ユニット４７に移動する。そして、第１のトレイ２ａの場合と同様に、第２のトレイ２ｂに収納された電子部品Ｐがプリント回路基板１５１に実装される。
【００６３】
このように、本実施形態では、サブマガジン２０及び供給ステーション４０にそれぞれ配置された２つのトレイ２の配置が実質的に同時に交換されるので、トレイ２の供給の時間効率を高めることができる。このようなトレイ２の交換は、必ずしも２つのトレイ２が同時に移動を開始して同時に停止する形態に限られず、２つのトレイ２が移動している時間帯が重なっていればよい。
【００６４】
図８（Ａ）の動作の後、第２のトレイ２ｂ内の電子部品Ｐの実装処理が行われている間に、図８（Ｂ）に示すように、昇降機構３０により、典型的には第１のトレイ２ａがトレイマガジン１０に元々収容されていた高さ位置に、サブマガジン２０が位置決めされる。また、図８（Ｃ）に示すように、ローディング機構５３及びサブマガジン２０のベルト搬送ユニット２７の駆動により、第１のトレイ２ａは元の収容位置に収容される。これ以降、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）の動作が繰り返される。
【００６５】
第１のトレイ２ａが元の収容位置に収容される場合に限られず、トレイマガジン制御ユニット３の制御により、サブマガジン２０からトレイマガジン１０の別の収容位置に戻されるようにして、時間効率が最適化される場合もある。
【００６６】
図１１（Ａ）〜（Ｈ）は、図８（Ｂ）からのトレイ供給装置１００の動作に対応する図である。以下に、その対応を示す。
【００６７】
図１１（Ａ）は図８（Ｂ）に対応
図１１（Ｂ）及び（Ｃ）は図８（Ｃ）に対応
図１１（Ｄ）は図７（Ａ）に対応
図１１（Ｅ）は図７（Ｂ）に対応
図１１（Ｆ）は図８（Ｂ）に対応
図１１（Ｇ）及び（Ｈ）は図８（Ｃ）に対応。
【００６８】
この工程図から分かるように、図１１（Ａ）〜（Ｆ）が、１つのトレイ２の供給に必要な工程（１トレイ２あたり６工程）となる。
【００６９】
以上のように、本実施形態では、トレイマガジン１０によるトレイ２の収容段数より少ない段数のベルト搬送ユニット２７を有するサブマガジン２０が、昇降機構３０により昇降するので、従来のように大容量のトレイマガジン１０を昇降させる必要がない。したがってトレイマガジン１０の大型化を回避することができる。
【００７０】
また、供給ステーション４０が昇降ステージ５５を有し、上段及び下段のベルト搬送ユニット４７間でトレイ２が移動することができる。つまり、トレイマガジン１０、ベルト搬送ユニット２７及び４７の間でトレイ２が搬送される場合に、時間効率の良い搬送経路を設定するように、昇降ステージ５５及び昇降機構３０の駆動が適宜制御されることにより、トレイ２の供給の時間効率を高めることができる。
【００７１】
特に、本実施形態では、供給ステーション４０におけるトレイ２の収容ピッチが、サブマガジン２０におけるトレイ２の収容ピッチの整数倍（例えば２倍）とされている。これにより、上記のような２つのトレイ２の同時交換を実現することができ、トレイ２の供給の時間効率を高めることができる。
【００７２】
また、供給ステーション４０の上下段でトレイ２が移動できることにより、２つのトレイ２の同時交換動作に限られず、搬送時間効率を高めるための他の動作を実現することができる。例えば、以下のようの動作も可能である。
【００７３】
供給ステーション４０の上段に第１のトレイが配置され、実装処理が行われている間に、サブマガジン２０から供給ステーション４０の下段に第２のトレイが搬入される。これにより供給ステーション４０の上下２段にトレイ２が配置される。次に、トレイ２を保持していない空のサブマガジン２０が、さらに第３のトレイをトレイマガジン１０からその下段に引き出す。第１のトレイの電子部品Ｐの実装処理が終了した後、第１のトレイは、サブマガジン２０の上段へ移動する。供給ステーション４０の下段に配置された第２のトレイは、空いた上段に昇降ステージ５５により移動し、第２のトレイ内の電子部品Ｐの実装処理が行われる。
【００７４】
[トレイ供給装置１００の第２の実施形態に係る動作]
図１２（Ａ）〜（Ｆ）は、トレイ供給装置１００の第２の実施形態に係る動作を示す工程図である。本実施形態に係る工程において、図１１（Ａ）〜（Ｈ）と異なる点は、図１２（Ｂ）及び（Ｆ）において、サブマガジン２０内にあるトレイ２と、トレイマガジン１０内にあるトレイ２とが実質的に同時に交換される点である。これにより、１つのトレイ２の供給に必要な工程数は、４工程となる。
【００７５】
[トレイ供給装置１００の第３の実施形態に係る動作]
図１３（Ａ）に示すように、例えば部品実装装置１５０に備えられた吸着ヘッド１５３がＺ方向におけるストロークは、典型的には１５mm程度である。このようなストローク値は、Ｚ方向の厚さが比較的薄い電子部品Ｐ１に対応できるようにするために予め設計されたものである。このストローク値は、一般的には、吸着ヘッド１５３の下端部からパレット４が載置される載置面８までの距離として設定される。載置面８は、本実施形態に係るトレイ供給装置１００では、ベルト搬送ユニット４７の無端ベルト４４の表面である。
【００７６】
ここで、図１３（Ｂ）に示すように、パレット４及びトレイ２の厚さをそれぞれ約１mmとすると、ストローク可能範囲は、１３mm程度となる。吸着ヘッド１５３が水平方向に移動するときに、吸着ヘッド１５３がトレイ２や電子部品Ｐ１と干渉することを避けるための高さのマージンを考慮すると、トレイ２内の電子部品Ｐ１の厚さは６mm程度が限界となる。
【００７７】
本実施形態に係るトレイ供給装置１００は、例えば図１４に示すように、厚さが上記６mmの２倍以上の厚さを有する電子部品Ｐ２を扱うことが可能である。供給ステーション４０は、例えばこれらの電子部品Ｐ２を収納したトレイ６２を、下段のベルト搬送ユニット４７に載置させることにより、吸着ヘッド１５３の下端部から電子部品Ｐ２の上面までの距離を大きくとることができる。この場合、吸着ヘッド１５３の下端部からパレット４の下面までの距離は３０mm程度とすることができる。
【００７８】
特に、本実施形態に係る供給ステーション４０では、上下段のベルト搬送ユニット４７のピッチが、トレイマガジン１０の収容ピッチの２倍であるため、図１５に示すように、さらに高さの高いトレイ７２に収納された厚い電子部品Ｐ３にも対応可能となる。
【００７９】
このような本実施形態の動作を実現するために、サブマガジン２０が最初から供給ステーション４０の下段にトレイ６２または７２を載置させればよい。あるいは、最初に供給ステーション４０の上段にトレイ６２または７２が載置された場合、昇降ステージ５５がトレイ６２または７２を下段に載置させればよい。
【００８０】
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が考えられる。
【００８１】
ベルト駆動による搬送ユニット２７及び４７に代えて、ボールネジ駆動、ラックアンドピニオン駆動、またはリニアモータ駆動による搬送ユニットが備えられていてもよい。ここでいうリニアモータ駆動は、磁場を利用した非接触式の駆動のことである。
【００８２】
上記実施形態では、サブマガジン２０（及び供給ステーション４０）において、１つのトレイ２を搬送するために、そのＸ方向の両側でベルト搬送ユニット２７の両方が駆動する例を挙げた。しかし、Ｘ方向の片方のみが駆動する方式であってもよい。このような形態は、上記したボールネジ駆動、ラックアンドピニオン駆動、またはリニアモータ駆動による搬送ユニットにも応用可能である。
【００８３】
供給ステーション４０のベルト搬送ユニット４７に代えて、トレイ２が載置可能な駆動源を持たない載置部が設けられていてもよい。この場合、載置部は、ベルト搬送ユニット４７のように複数段で設けられている。また、１つの載置部は、例えばＹ方向に配列された回転自在な複数のローラを有していればよい。
【００８４】
上記実施形態では、サブマガジン２０の各ベルト搬送ユニット２７（及び各ローディング機構５３）のＺ方向のピッチは、トレイマガジン１０に収容された各トレイ２のＺ方向のピッチである収容ピッチに一致していた。しかし、各ベルト搬送ユニット２７（及び各ローディング機構５３）のＺ方向のピッチは、トレイマガジン１０の収容ピッチの２倍以上の整数倍であってもよい。
【００８５】
供給ステーション４０のベルト搬送ユニット４７のＺ方向のピッチは、サブマガジン２０のそれと同じピッチでもよい。
【００８６】
サブマガジン２０は、サブマガジン２０の中段のベルト搬送ユニット２７を利用してトレイ２を搬送してもよい。あるいは、サブマガジン２０は、上段、中段及び下段の３組のベルト搬送ユニット２７のうち、いずれか２組を利用してトレイ２を搬送してもよい。
【００８７】
サブマガジン２０は、３組のベルト搬送ユニット２７のうち例えば２組を利用して、トレイマガジン１０から実質的に同時に２つのトレイ２をそれぞれ引き出してもよい。
【００８８】
サブマガジン２０及び供給ステーション４０において、ベルト搬送ユニット２７及び４７上での、トレイ２の位置決め精度を高めるために、以下のような実施形態もある。例えば、トレイ２のベルト搬送ユニット２７（または４７）上での位置を検出するセンサが、サブマガジン２０（または供給ステーション４０）に設けられていればよい。このセンサとしては、光センサ、磁気センサ、またはその他のセンサが用いられる。
【００８９】
あるいは、これらのようなセンサが用いられる形態に限られず、例えばトレイ２が、ベルト搬送ユニット２７（または４７）での所期の位置に位置決めされたときに、トレイ２またはパレット４の動きを静止させるストッパーが設けられていてもよい。このストッパーは、例えばシリンダ、その他の機構等により駆動可能である。
【００９０】
また、サブマガジン２０及び供給ステーション４０の間に、トレイ２及びパレット４が存在しないことを検出するためのセンサが設けられていてもよい。このセンサは、光センサやその他のセンサが用いられる。このセンサが、サブマガジン２０及び供給ステーション４０の間にトレイ２及びパレット４が存在しないことを検出したときに、昇降機構３０がサブマガジン２０を駆動する。これにより、安全にサブマガジン２０を昇降させることができ、また安全にトレイ２を搬送させることができる。
【符号の説明】
【００９１】
Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）…電子部品
２、６２、７２…トレイ
３…トレイマガジン制御ユニット
５…メインコントローラ
６…サブマガジン制御ユニット
９…供給ステーション制御ユニット
１０…トレイマガジン
２０…サブマガジン
２７、４７…ベルト搬送ユニット
３０…昇降機構
４０…供給ステーション
５４…開閉シリンダ
５５…昇降ステージ
１００…トレイ供給装置
１５０…部品実装装置
１５１…プリント回路基板
１５３…吸着ヘッド
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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