(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体、該枠体に並列支持された、配置対象の部品を一時的に保持する手段に接続された軸棒と該軸棒を昇降可能に支持する筒体とから構成される直動軸受および該直動軸受の筒体の周囲に装着した回転軸受を含む軸棒昇降回転手段の複数個、および該枠体に支持された、該軸棒昇降回転手段のそれぞれに第一の動力伝達手段を介して接続された回転伝達手段とを含む軸棒昇降回転機構、そして該軸棒昇降回転機構の回転伝達手段に第二の動力伝達手段を介して着脱可能に係合された回転駆動手段および該軸棒昇降回転機構の軸棒の上端部に接触配置された昇降駆動手段を備えた基台を含み、上記軸棒昇降回転機構の枠体が該基台に着脱可能に固定支持されている部品配置装置であって、上記回転伝達手段が、枠体に設置されたプーリを含み、かつ第二の動力伝達手段が基台に設置されたベルトを含むか、あるいは回転伝達手段が枠体に設置されたベルトを含み、かつ第二の動力伝達手段が基台に設置されたプーリを含み、そして前記のプーリとベルトとが互いに係合している部品配置装置。
【請求項２】
枠体、該枠体に並列支持された、配置対象の部品を一時的に保持する手段に接続された軸棒と該軸棒を昇降可能に支持する筒体とから構成される直動軸受および該直動軸受の筒体の周囲に装着した回転軸受を含む軸棒昇降回転手段の複数個、および該枠体に支持された、該軸棒昇降回転手段のそれぞれに第一の動力伝達手段を介して接続された回転伝達手段とを含む軸棒昇降回転機構、そして該軸棒昇降回転機構の回転伝達手段に第二の動力伝達手段を介して着脱可能に係合された回転駆動手段および該軸棒昇降回転機構の軸棒の上端部に接触配置された昇降駆動手段を備えた基台を含み、上記軸棒昇降回転機構の枠体が該基台に着脱可能に固定支持されている部品配置装置であって、上記回転伝達手段が、枠体に設置された歯車を含み、かつ第二の動力伝達手段が基台に設置された歯車を含み、そして前記の両歯車が互いに係合している部品配置装置。
【請求項３】
軸棒が中空であり、そして上記の配置対象の部品を一時的に保持する手段が減圧装置である請求項１もしくは２に記載の部品配置装置。
【請求項４】
配置対象の部品が、電子機器に組み込まれる電子部品である請求項１乃至３のうちのいずれかの項に記載の部品配置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品などの部品を配置する装置に関し、特に電子部品をプリント配線板の表面の所定位置に配置して実装する電子部品実装装置に組み込んで使用するのに適した部品配置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子部品をプリント配線板の表面の所定位置に配置して実装するため電子部品実装装置が用いられている。電子部品実装装置には通常、配置対象の部品を下端部に一時的に保持する軸棒、軸棒の昇降駆動手段、そして軸棒の回転駆動手段を備える部品配置装置が組み込まれている。軸棒としては、例えば、減圧装置に接続された中空の軸棒が用いられる。
【０００３】
部品配置装置には、軸棒の昇降を可能とするため、例えば、軸棒を支持する筒体を持つ直動軸受が用いられ、そして上記軸棒の回転を可能とするため、例えば、上記直動軸受の筒体の周囲を支持する回転軸受が用いられる。
【０００４】
そして、電子部品を実装するに際して、電子部品実装装置は、先ず上記の部品配置装置を電子部品が収容されたトレイの上方に移動させる。部品配置装置は、軸棒を下降させ、減圧装置を作動させて軸棒の下端部に電子部品を吸着（保持）させたのち軸棒を上昇させる。次に電子部品実装装置は、部品配置装置を別に用意されたプリント配線板の上方に移動させる。この際に、部品配置装置は、電子部品を軸棒と共に回転させて所定の向きに配置する。そして部品配置装置は、軸棒を下降させ、その下端部に吸着している電子部品をプリント配線板の表面の所定位置に配置したのち軸棒を上昇させる。このような操作を繰り返すことにより、プリント配線板の表面に多数の電子部品が実装される。
【０００５】
プリント配線板の表面に多数の電子部品を効率良く（短時間で）実装するため、部品配置装置には、通常、複数本の軸棒が備えられている。
【０００６】
特許文献１には、複数本（例、１０本）の軸棒（駆動シャフト）を備える部品配置装置（ヘッドユニット）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１７０５２５号公報（第２図及び第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
部品配置装置の軸棒が長期間にわたって繰り返して昇降されると、軸棒の表面および軸棒を支持する直動軸受の筒体の内面が摩耗して、直動軸受の筒体による軸棒の支持が不安定になる。このため、軸棒に保持された電子部品をプリント配線板の表面に配置する際の位置決めの精度が低下する。従って、長期間の使用により摩耗を生じた軸棒あるいは直動軸受は、摩耗（上記の位置決め精度を低下させない程度の僅かな摩耗は除く）を生じていない別の軸棒あるいは直動軸受に交換される。しかしながら、軸棒あるいは直動軸受の交換に要する時間が電子部品実装装置の稼働率を低下させることが問題である。
【０００９】
また、例えば、部品配置装置が備える複数本の軸棒のうちの一本が、その周囲の機械装置等との衝突により変形して故障した場合であっても、この軸棒を修理（通常は軸棒あるいは軸棒を介して上記衝突により大きな荷重が加わった直動軸受を別のものと交換）することなく、残りの軸棒を用いて電子部品の実装が続けられることがある。軸棒の修理のために電子部品実装装置の稼働を長時間にて停止させる必要がなく、また実装に使用できる軸棒の本数が少なくなり実装の効率は低下するものの、故障していない残りの軸棒を用いて直ちに電子部品の実装を続けることができるからである。
【００１０】
本発明の課題は、軸棒あるいは軸棒を支持している直動軸受を簡単にかつ短時間で交換することができる部品配置装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、部品配置装置の軸棒を支持している直動軸受及び回転軸受（軸棒昇降回転手段）の複数個を相互の位置関係（例えば、隣り合う軸棒同士の間隔）が固定された状態で枠体で支持し、この枠体を部品配置装置の基台から着脱可能とすることにより、軸棒あるいは直動軸受を交換するたびに上記の位置関係を調節する必要がなくなること、そして上記の各々の軸棒昇降回転手段と基台に設置された回転駆動装置との接続方法を工夫して着脱可能とすることにより、枠体を基台から取り外す際に各々の軸棒昇降回転手段を回転駆動手段から取り外す作業に要する時間、そして枠体を基台に取り付ける際に各々の軸棒昇降回転手段を回転駆動手段に取り付ける作業に要する時間が極めて短くなることから、部品配置装置の軸棒あるいは直動軸受の極めて容易で且つ短時間での交換が可能になることを見出し、本発明に到達した。
【００１２】
本発明は、枠体、この枠体に並列支持された、配置対象の部品を一時的に保持する手段に接続された軸棒と軸棒を昇降可能に支持する筒体とから構成される直動軸受および直動軸受の筒体の周囲に装着した回転軸受を含む軸棒昇降回転手段の複数個、および枠体に支持された、上記軸棒昇降回転手段のそれぞれに第一の動力伝達手段を介して接続された回転伝達手段とを含む軸棒昇降回転機構、そして軸棒昇降回転機構の回転伝達手段に第二の動力伝達手段を介して着脱可能に係合された回転駆動手段および上記軸棒昇降回転機構の軸棒の上端部に接触配置された昇降駆動手段を備えた基台を含み、上記軸棒昇降回転機構の枠体が上記基台に着脱可能に固定支持されている部品配置装置にある。
【００１３】
本発明の部品配置装置の好ましい態様は、次の通りである。
（１）回転伝達手段が枠体に設置されたプーリを含み、かつ第二の動力伝達手段が基台に設置されたベルトを含むか、あるいは回転伝達手段が枠体に設置されたベルトを含み、かつ第二の動力伝達手段が基台に設置されたプーリを含み、そして前記のプーリとベルトとが互いに係合している。
（２）回転伝達手段が枠体に設置された歯車を含み、かつ第二の動力伝達手段が基台に設置された歯車を含み、そして前記の両歯車が互いに係合している。
（３）軸棒が中空であり、そして上記の配置対象の部品を一時的に保持する手段が減圧装置である。
（４）配置対象の部品が、電子機器に組み込まれる電子部品である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の微小部品配置ユニットは、軸棒あるいは軸棒を支持している直動軸受を極めて簡単にかつ短時間で交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の部品配置装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】図１の部品配置装置１０の側面図である。
【図３】図１の部品配置装置１０が備える軸棒昇降回転機構１９の斜視図である。
【図４】図３の軸棒昇降回転機構１９の右端の軸棒昇降回転手段１６を切断線IV−IV線に沿って切断した断面図である。
【図５】図３の軸棒昇降回転機構１９の第一の動力伝達手段１７及び回転伝達手段１８の構成を概略的に示す図である。
【図６】図１の部品配置装置１０が備える基台４１の枠体支持部４１ｂの近傍の部位の構成を示す斜視図である。
【図７】図１の部品配置装置１０の基台４１に備えられている第二の動力伝達手段４２の構成を概略的に示す図である。但し、図７の第二の動力伝達手段４２は、図１に示す軸棒昇降回転機構１９の枠体１１が基台４１から取り外された状態で示してある。
【図８】図５に示す回転伝達手段１８と図７に示す第二の動力伝達手段４２とを、軸棒昇降回転機構１９の枠体１１を基台に装着して係合させた状態にて示す図である。
【図９】回転伝達手段及び第二の動力伝達手段の別の構成例を、両者の手段を係合させた状態にて概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の部品配置装置を、添付の図面を用いて説明する。図１は、本発明の部品配置装置の構成例を示す斜視図であり、そして図２は、図１の部品配置装置１０の側面図である。
【００１７】
本発明の部品配置装置１０は、枠体１１、枠体１１に並列支持された、配置対象の部品を一時的に保持する手段（図示していない）に接続された軸棒１２と軸棒１２を昇降可能に支持する筒体１３とから構成される直動軸受１４ａおよび直動軸受１４ａの筒体１３の周囲に装着した回転軸受１５を含む軸棒昇降回転手段１６の複数個（例えば、６個）、および枠体１１に支持された、上記軸棒昇降回転手段１６のそれぞれに第一の動力伝達手段１７を介して接続された回転伝達手段１８とを含む軸棒昇降回転機構１９、そして軸棒昇降回転機構１９の回転伝達手段１８に第二の動力伝達手段４２を介して着脱可能に係合された回転駆動手段４３および上記軸棒昇降回転機構１９の軸棒１２の上端部に接触配置された昇降駆動手段４４を備えた基台４１を含み、上記軸棒昇降回転機構１９の枠体１１が基台４１に着脱可能に固定支持された構成を有している。
【００１８】
部品配置装置１０は、例えば、トレイに収容された６個の部品を各々の軸棒１２の下端部に同時に吸着し、これらの部品を軸棒１２と共に回転させて所定の向きに配置して、上記とは別のにトレイに配置（収容）する装置に組み込んで使用される。
【００１９】
次に、部品配置装置１０の軸棒昇降回転機構１９の構成について説明する。
【００２０】
図３は、図１の部品配置装置１０が備える軸棒昇降回転機構１９の斜視図である。図４は、図３の軸棒昇降回転機構１９の右端の軸棒昇降回転手段１６を切断線IV−IV線に沿って切断した断面図である。そして図５は、図３の軸棒昇降回転機構１９の第一の動力伝達手段１７及び回転伝達手段１８の構成を概略的に示す図である。
【００２１】
軸棒昇降回転機構１９には、軸棒１２を昇降可能に支持する筒体１３を有する直動軸受１４ａ、そして直動軸受１４ａの筒体１３の周囲に装着した回転軸受１５からなる軸棒昇降回転手段１６の複数個（例えば、６個）が備えられている。複数個の軸棒昇降回転手段１６は、枠体１１に並列に支持されている。
【００２２】
軸棒昇降回転手段１６の数が多いほど効率良く部品を配置することができるが、軸棒昇降回転機構１９の構成が複雑になる。従って、軸棒昇降回転手段１６の数は、通常は２〜５０個（好ましくは４〜２０個）の範囲内の数に設定される。
【００２３】
各々の軸棒昇降回転手段１６の軸棒１２は上下方向に延びていて、軸棒１２の下端部には配置対象の部品が一時的に保持される。軸棒１２は、配置対象の部品を一時的に保持する手段（図示していない）に接続される。
【００２４】
配置対象の部品を一時的に保持する手段としては、公知の部品配置装置の場合と同様のものを用いることができ、例えば、減圧装置（例、エゼクタ真空ポンプに代表される公知のポンプ）、あるいは電磁石を用いることができる。
【００２５】
軸棒昇降回転機構１９の軸棒１２は中空とされていて、軸棒１２の上端部は、後に説明する軸棒支持具３１の気体通路３１ｍを介して減圧装置（図示していない）に接続されている。そして、上記の減圧装置を作動させることにより、軸棒１２の下端部に配置対象の部品を吸着（一時的に保持）することができる。なお、軸棒の下端部に吸着ノズルを固定して、この吸着ノズルの側面に減圧装置を接続する（すなわち軸棒を吸着ノズルを介して減圧装置に接続する）こともできる。この場合、軸棒は中空である必要はない。
【００２６】
直動軸受１４ａは、軸棒１２と軸棒１２を昇降可能に支持する筒体１３から構成されている。
【００２７】
直動軸受１４ａの軸棒１２の外周面には周方向に互いに間隔をあけて複数本（例えば、四本）の溝１２ａが形成されていて、そして筒体１３の内周面には軸棒１２の溝１２ａと対向する複数本の溝１３ａが形成されている。軸棒１２の溝１２ａと筒体１３の溝１３ａとの間には複数個の転動体（例、球体）２１が収容配置されている。転動体２１が軸棒１２の溝１２ａと筒体１３の溝１３ａとの各々に係合することにより、筒体１３に対する軸棒１２の周方向への回転が制限されている。
【００２８】
直動軸受１４ａとしては、筒体に対する軸棒の周方向への回転が制限された公知の直動軸受を用いることができる。
【００２９】
直動軸受１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆの構成は、直動軸受１４ａの構成と同一である。
【００３０】
各々の直動軸受の筒体１３の周囲には、公知の回転軸受１５が装着されている。図４に示すように、筒体１３の周囲には複数個（例えば、２個）の回転軸受１５を装着することができる。
【００３１】
回転軸受１５に支持されている直動軸受、例えば、直動軸受１４ａの筒体１３を周方向に回転させると、上記のように筒体１３に対する軸棒１２の周方向への回転が制限されているため、直動軸受１４ａが支持している軸棒１２を周方向に回転させることができる。
【００３２】
軸棒昇降回転機構１９の枠体１１には、前記の軸棒昇降回転手段１６のそれぞれに第一の動力伝達手段１７を介して接続された回転伝達手段１８が支持されている。
【００３３】
回転伝達手段１８は、プーリ（例、タイミングプーリ）１８ａ、１８ｂから構成されている。
【００３４】
第一の動力伝達手段１７は、枠体１１の上板１１ａの下方に配置されていて、上記プーリ１８ａの回転軸の周囲に装着されたプーリ（図示していない）、このプーリに係合するベルト（例、タイミングベルト）１７ａ、１７ｂ、同様に枠体１１の上板１１ａの下方に配置されていて、上記プーリ１８ｂの回転軸の周囲に装着されたプーリ（図示していない）、このプーリに係合するベルト１７ｃ、１７ｄ、そして各々の軸棒昇降回転手段１６の直動軸受の筒体１３の周囲に装着されたプーリ１７ｅから構成されている。
【００３５】
上記のベルト１７ａは、直動軸受１４ａ、１４ｂの各々の筒体１３の周囲に装着されたプーリ１７ｅに、ベルト１７ｂは、直動軸受１４ｂ、１４ｃの各々の筒体１３の周囲に装着されたプーリ１７ｅに、ベルト１７ｃは、直動軸受１４ｄ、１４ｅの各々の筒体１３の周囲に装着されたプーリ１７ｅに、そしてベルト１７ｄは、直動軸受１４ｅ、１４ｆの各々の筒体１３の周囲に装着されたプーリ１７ｅに係合している。
【００３６】
従って、回転伝達手段１８のプーリ１８ａを回転させることにより、回転伝達手段１８に第一の動力伝達手段１７のベルト１７ａ、１７ｂを介して接続されている直動軸受１４ａ、１４ｂ、１４ｃの各々が支持している合計で３本の軸棒１２を同時に回転させることができる。同様に、回転伝達手段１８のプーリ１８ｂを回転させることにより、回転伝達手段１８に第一の動力伝達手段のベルト１７ｃ、１７ｄを介して接続されている直動軸受１４ｄ、１４ｅ、１４ｆの各々が支持している合計で３本の軸棒１２を同時に回転させることができる。
【００３７】
一方、図３及び図４に示すように、各々の軸棒１２は、軸棒支持具３１に支持されている。これらの軸棒支持具３１は、連結棒３２を介して互いに固定されている。連結棒３２を昇降させることにより、合計で６本の軸棒１２を同時に昇降させることができる。
【００３８】
軸棒支持具３１は、軸棒１２の上端部を把持する筒体３１ａ、筒体３１ａを軸棒１２と共に回転可能に支持する回転軸受３１ｂ、回転軸受３１ｂの周囲に装着された筒体３１ｃ、筒体３１ｃの上部に備えられた接続部材３１ｄ、接続部材３１ｄの上部に設置されたケース３１ｅに収容されていて、頂部にねじ軸３１ｆを持つ球体３１ｇ、そして球体３１ｇの上下に配置されていて、径方向に微動可能な２個の環状体３１ｈなどから構成されている。
【００３９】
例えば、仮に上記の軸棒支持具３１を用いることなく、軸棒１２が連結棒３２に直接的に接続固定されている場合、連結棒３２に固定された軸棒１２の頂部の中心と、枠体１１の上板１１ａの開口部２２ａの中心と、そして下板１１ｂの開口部２２ｂの中心とが精密に一直線上に配置されていないと、軸棒１２が僅かに湾曲することがある。このため、長期間にて軸棒１２を昇降させた際に、軸棒１２の外周面あるいは軸棒を支持している直動軸受の筒体１３の内周面が偏摩耗して、軸棒あるいは直動軸受を早期に交換することが必要になる。
【００４０】
一方、軸棒１２が軸棒支持具３１を介して連結棒３２に接続されている場合、軸棒支持具３１の球体３１ｇが、ケース３１ｅの内部で僅かに回転することができ、また上記の環状体３１ｈと共に環状体３１ｈの径方向に僅かに移動することができる。このため、軸棒１２の上端部が連結棒３２に強固に固定されることがないことから、上記のような軸棒１２の湾曲を抑制することができる。従って、軸棒１２の外周面あるいは軸棒を支持している直動軸受の筒体１３の内周面の偏摩耗が抑制され、このため軸棒あるいは直動軸受の交換の頻度を低くすることができる。
【００４１】
また、上記の筒体３１ａと筒体３１ｃとの間には、環状のパッキン３１ｋが備えられている。パッキン３１ｋにより、気体通路３１ｍに接続された減圧装置を作動させて軸棒１２の内部を減圧し、軸棒１２の下端部に部品を吸着させた際に、上記の両筒体３１ａ、３１ｃの間から軸棒１２の内部に外気が流入することを防止することができる。従って、軸棒１２の下端部に部品を確実に吸着させることができる。
【００４２】
続いて、図１及び図２に示す部品配置装置１０の基台４１、基台４１に備えられている第二の動力伝達手段４２、回転駆動手段４３、そして昇降駆動手段４４の構成について説明する。
【００４３】
基台４１は、基板４１ａ、基板４１ａの上に設置され、上記の軸棒昇降回転機構１９の枠体１１が固定支持される枠体支持部４１ｂ、そして基板４１ａの上に立設されていて、軸棒昇降回転機構１９の上方に昇降駆動手段４４を支持する昇降駆動手段支持部４１ｃから構成されている。
【００４４】
昇降駆動手段４４は、昇降駆動手段支持部４１ｃの上部に設置された回転駆動装置４４ａと、回転駆動装置４４ａの回転軸４４ｂの前端部に固定された円盤４４ｃと、円盤４４ｃの前記回転軸４４ｂの中心位置とは異なる位置に上端部が接続され、下端部が昇降板４４ｄに接続されている、上記の各端部を中心とする傾斜移動（回転）が可能なロッド４４ｅと、昇降駆動手段支持部４１ｃの前面に備えられている、昇降板４４ｄを昇降可能に支持している２個のリニアガイド４４ｆから構成されている。
【００４５】
昇降駆動手段４４の回転駆動装置４４ａを作動させ、回転駆動装置４４ａの回転軸４４ｂに固定されている円盤４４ｃを時計回り方向あるいは反時計回り方向に回転させることにより、円盤４４ｃに接続されたロッド４４ｅが傾斜移動しながら昇降する。これにより、ロッド４４ｅの下端部に接続された昇降板４４ｄを昇降させることができる。
【００４６】
部品配置装置１０では、軸棒昇降回転機構１９の各軸棒１２の上端部に、軸棒支持具３１と連結棒３２を介して上記昇降駆動手段４４が接触配置され、そして連結棒３２と昇降板４４ｄとがボルト（図４：３３）を介して互いに固定されている。従って、昇降駆動手段４４の回転駆動装置４４ａを作動させることにより、軸棒昇降回転機構１９が備える合計で６本の軸棒１２を同時に昇降させることができる。
【００４７】
なお、上記の昇降駆動手段４４に代えて、公知の直動駆動装置、例えば、回転駆動装置と送りねじとから構成される直動駆動装置、あるいはリニアモータを用いることもできる。
【００４８】
図６は、図１及び図２に示す部品配置装置１０が備える基台４１の枠体支持部４１ｂの近傍の部位の構成を示す斜視図である。そして図７は、図６に示す第二の動力伝達手段４２の構成を概略的に示す図である。
【００４９】
枠体支持部４１ｂは、基板４１ａに立設された合計で６本の支柱４５と、これらの支柱４５に支持されているテーブル板４６から構成されている。
【００５０】
テーブル板４６には、軸棒昇降回転機構１９の回転伝達手段１８に第二の動力伝達手段４２を介して着脱可能に係合された回転駆動手段４３が備えられている。
【００５１】
第二の動力伝達手段４２は、テーブル板４６の下方に配置されているベルト４２ａ、ベルト４２ａをテーブル板４６に支持している合計で８個のプーリ４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈ、４２ｋ、テーブル板４６の上方に配置されていて、上記プーリ４２ｂの回転軸の周囲に装着されたプーリ４２ｍ、そしてプーリ４２ｍにベルト４２ｎを介して接続されたプーリ４２ｐから構成されている。そしてプーリ４２ｐは、回転駆動手段４３の回転軸に装着されている。
【００５２】
従って、回転駆動手段４３を作動させると、回転駆動手段４３にプーリ４２ｐ、ベルト４２ｎ、そしてプーリ４２ｍを介して接続しているプーリ４２ｂが回転駆動され、プーリ４２ｂを含む上記の合計で８個のプーリに支持されたベルト４２ａが走行する。
【００５３】
一方、テーブル板４６の上面には、リニアガイド４７、４８が設置されている。リニアガイド４７は、レール４７ａとレール４７ａに沿って移動可能なスライダ４７ｂから構成されている。同様に、リニアガイド４８は、レール４８ａとレール４８ａに沿って移動可能なスライダ４８ｂから構成されている。
【００５４】
リニアガイド４７のスライダ４７ｂには、プーリ支持部材５１が備えられている。プーリ支持部材５１の下面には、軸棒５３ａが備えられている。軸棒５３ａは、テーブル板４６の長孔４６ａを貫通していて、下端部に上記プーリ４２ｄを回転可能に支持している。従って、プーリ４２ｄは、スライダ４７ｂと共にレール４７ａに沿って移動可能とされている。
【００５５】
同様に、リニアガイド４８のスライダ４８ｂには、プーリ支持部材５２が備えられている。プーリ支持部材５２の下面には、軸棒５３ｂが備えられている。軸棒５３ｂは、テーブル板４６の長孔４６ｂを貫通していて、下端部に上記プーリ４２ｈを回転可能に支持している。従って、プーリ４２ｈは、スライダ４８ｂと共にレール４８ａに沿って移動可能とされている。
【００５６】
テーブル板４６の上面には、支柱５４ａ、５４ｂが立設されている。そして、上記のプーリ支持部材５１の開口部５１ａと支柱５４ａとは、引張コイルばね（図示していない）を介して互いに接続されている。同様に、上記のプーリ支持部材５２の開口部５２ａと支柱５４ｂとは引張コイルばね（図示していない）を介して互いに接続されている。
【００５７】
従って、図６及び図７に示すように、上記の軸棒昇降回転機構１９の枠体１１が、後に説明する基台４１に設置された枠体支持具５５に装着されていない状態では、プーリ４２ｄ、４２ｈは、それぞれ支柱５４ａ、５４ｂの側に移動して、上記ベルト４２ａに破断あるいは緩みを生じない程度の適当な張力を付与する。
【００５８】
テーブル板４６の下方には、上記の軸棒昇降回転機構１９の枠体１１を着脱可能に固定支持する枠体支持具５５が備えられている。
【００５９】
枠体支持具５５は、ケース５５ａ、ケース５５ａの前面に備えられていて、上記の軸棒昇降回転機構１９の枠体１１が装着される際に枠体１１を位置決めする２個の突起５５ｂ、そして枠体１１を一時的に保持する２本の鉤状のアーム５５ｃを備えている。２本のアーム５５ｃは、各々の基部がアーム支持具５５ｄに支持されていて、上記基部を中心として揺動可能とされている。各々のアーム５５ｃは、アーム支持具５５ｄの内部に収容されたコイルばねにより、その先端部が対向するアームの側に移動するように駆動力が付与されている。
【００６０】
ケース５５ａの前面には、合計で４本の可動ピン５５ｅが備えられている。各々の可動ピン５５ｅは、ケース５５ａの内部に収容されているコイルばねにより、前方側に移動するように駆動力が付与されている。
【００６１】
そして、図３に示す軸棒昇降回転機構１９の枠体１１を、図６に示す枠体支持具５５の前方側に配置して、枠体１１を枠体支持具５５に押し付けると、枠体１１の支柱１１ｃに形成された開口部１１ｄに、枠体支持具５５の位置決め用の突起５５ｂが挿入され、これにより枠体１１の位置決めが行なわれる。そして、図１に示すように、枠体支持具５５の鉤状のアーム５５ｃの先端部が、枠体１１の支柱１１ｃに係合して、枠体１１を前方側に移動しないように仮固定する。この際に、枠体支持具５５が備える４本の可動ピン５５ｅが、枠体１１の支柱１１ｃに、枠体１１を前方側に移動させる駆動力を付与する。これにより、枠体１１の支柱１１ｃの前後が枠体支持具５５のアーム５５ｃと可動ピン５５ｅとにより緊密に支持されるため、枠体１１の前後方向への微動が防止される。
【００６２】
そして、図１及び図２に示すように、軸棒昇降回転機構１９の各軸棒１２の上端部を支持している軸棒支持具３１を連結している連結棒３２を、ボルト（図４：３３）を用いて昇降板４４ｄに固定することにより、軸棒昇降回転機構１９を昇降駆動手段４４に接続する。
【００６３】
このような簡単な操作により、軸棒昇降回転機構１９の枠体１１を基台４１に簡単に且つ短時間で取り付けることができる。
【００６４】
また、昇降駆動手段４４の昇降板４４ｄから連結棒３２を取り外し、次いで枠体支持具５５のアーム５５ｃの先端部を対向するアームの側とは逆側に移動することにより、枠体１１の支柱１１ｃとアーム５５ｃとの係合を解除し、そして枠体１１を前方側に移動させることにより、軸棒昇降回転機構１９の枠体１１を基台４１から簡単に且つ短時間で取り外すことができる。
【００６５】
図８は、図５に示す回転伝達手段１８と図７に示す第二の動力伝達手段４２とを、軸棒昇降回転機構１９の枠体１１を基台に装着して係合させた状態にて示す図である。
【００６６】
図８に示すように、軸棒昇降回転機構１９の枠体１１を基台に固定支持すると、軸棒昇降回転機構１９の回転伝達手段１８のプーリ１８ａ、１８ｂが、第二の動力伝達手段４２のベルト４２ａに押しつけられて係合する。この際に、第二の動力伝達手段４２のプーリ４２ｄ、４２ｈは、ベルト４２ａに破断あるいは緩みを生じない程度の適当な張力が付与されるように、それぞれ図８に記入した矢印５６ａ、５６ｂが示す方向に（図６に示す支柱５４ａ、５４ｂの側とは逆側の方向）に移動する。
【００６７】
従って、図１及び図２に示すように、軸棒昇降回転機構１９の枠体１１を枠体支持具５５を介して基台４１に固定支持すると、軸棒昇降回転機構１９の各々の軸棒昇降回転手段１６に、第一の動力伝達手段１７、回転伝達手段１８、そして第二の動力伝達手段４２を介して、直ちに回転駆動手段４３を接続することができる。
【００６８】
このように、部品配置装置１０は、軸棒昇降回転機構１９の枠体１１の基台４１への取り付け（あるいは基台４１からの取り外し）、そして各々の軸棒昇降回転手段１６の回転駆動手段４３への接続（あるいは回転駆動手段４３からの取り外し）を極めて簡単に且つ短時間で行なうことができる。
【００６９】
このため、例えば、軸棒昇降回転機構１９の複数個を予め用意しておくと、部品配置装置１０に装着されている軸棒昇降回転機構１９の軸棒１２あるいは直動軸受を交換する際に、この軸棒昇降回転機構１９を枠体１１と共に基台４１から取り外し、別の軸棒昇降回転機構を枠体と共に基台４１に取り付けることにより、軸棒あるいは直動軸受を極めて簡単にかつ短時間で交換することができる。
【００７０】
また、軸棒昇降回転機構１９の枠体１１により、各々の軸棒１２を支持している直動軸受及び回転軸受１５（すなわち軸棒昇降回転手段）の相互の位置関係（例えば、隣り合う軸棒同士の間隔）が予め固定されているため、軸棒あるいは直動軸受を交換するたびに上記の位置関係を調節する作業も不要である。
【００７１】
なお、図１及び図２に示す部品配置装置１０では、枠体１１が、２本のアーム５５ｃを備える枠体支持具５５を用いて基台４１に固定支持されている。枠体１１の着脱を頻繁に行なう必要がなければ、枠体１１を、例えば、ボルトを用いて基台４１に固定することもできる。
【００７２】
また、図１〜図８に示すように、部品配置装置１０では、回転伝達手段１８が枠体１１に設置されたプーリ１８ａ、１８ｂを備え、第二の動力伝達手段４２が基台４１に設置されたベルト４２ａを備え、そして上記のプーリ１８ａ、１８ｂとベルト４２ａとが互いに係合している。これとは逆に、回転伝達手段が枠体に設置されたベルトを備え、第二の動力伝達手段が基台に設置されたプーリを備え、そして上記のプーリとベルトとが互いに係合していてもよい。
【００７３】
図９は、回転伝達手段及び第二の動力伝達手段の別の構成例を、両者の手段を係合させた状態にて概略的に示す図である。
【００７４】
図９に示す回転伝達手段９８としては、枠体１１に設置されている歯車９８ａ、９８ｂが用いられ、そして第二の動力伝達手段９２としては、基台が備えるテーブル板４６に設置されていて、それぞれ回転駆動装置の回転軸９３ａ、９３ｂに装着された歯車９２ａ、９２ｂが用いられている。なお、図９に示す第一の動力伝達手段１７の構成は、図８に示す第一の動力伝達手段の構成と同一である。
【００７５】
そして、上記の回転駆動装置を作動させ、回転軸９３ａを回転させることにより、回転軸９３ａに第二の動力伝達手段９２の歯車９２ａ、回転伝達手段９８の歯車９８ａ、そして第一の動力伝達手段１７を介して接続されている直動軸受１４ａ、１４ｂ、１４ｃの各々が支持している合計で３本の軸棒を同時に回転させることができる。
【００７６】
同様に、上記の回転駆動装置を作動させ、回転軸９３ｂを回転させることにより、回転軸９３ｂに第二の動力伝達手段９２の歯車９２ｂ、回転伝達手段９８の歯車９８ｂ、そして第一の動力伝達手段１７を介して接続されている直動軸受１４ｄ、１４ｅ、１４ｆの各々が支持している合計で３本の軸棒を同時に回転させることができる。
【００７７】
このように、回転伝達手段及び第二の動力伝達手段として、歯車を用いることもできる。なお、第一の動力伝達手段として、歯車を用いることもできる。
【００７８】
本発明の部品配置装置は、軸棒昇降回転機構の枠体が基台に着脱可能とされた構成を有していることから、例えば、配置対象の部品の種類あるいは部品を収容するトレイの種類に変更があった場合に、部品配置装置に装着されている軸棒昇降回転機構を、予め用意された別の構成の軸棒昇降回転機構に直ちに交換することもできるため、優れた汎用性も有している。
【００７９】
例えば、部品配置装置に装着されている軸棒昇降回転機構を、特定の部品の保持に適した吸着ノズルを下端部に備える軸棒を備える軸棒昇降回転機構、あるいは特定のトレイに収容された部品の間隔に応じた間隔に軸棒の間隔が設定された軸棒昇降回転機構、あるいはより多くの（あるいは少ない）本数の軸棒を備える軸棒昇降回転機構に交換することができる。
【００８０】
本明細書では、本発明の部品配置装置を、図１及び図２に示した同時に６個の部品を配置する装置を代表例として説明を行った。上記のように、軸棒昇降回転機構を別の様々な構成の軸棒昇降回転機構と交換する場合、部品配置装置の汎用性を更に高くするため、昇降駆動手段を軸棒昇降回転機構の各軸棒を独立に昇降駆動可能な構成とすること（例えば、軸棒の数と同数の昇降駆動手段を用いて、各軸棒を各昇降駆動手段によって独立に昇降駆動すること）、そして回転駆動手段を軸棒昇降回転機構の各軸棒を独立に回転駆動可能な構成とすること（軸棒の数と同数の回転駆動手段を用いて、各軸棒を各回転駆動手段によって独立に回転駆動すること）が好ましい。
【００８１】
本発明の部品配置装置は、電子部品（特に、各種の電子機器に組み込まれる電子部品）、機械部品、光学部品に代表される各種の部品を配置するために用いられる。電子部品の例としては、チップコンデンサやチップ抵抗に代表される微小なチップ型電子部品を、機械部品の例としては、腕時計に組み込まれる微小な水晶振動子を、そして光学部品としては、携帯型電話機に搭載されるカメラに用いられる微小な光学レンズや光学フィルタを挙げることができる。
【００８２】
本発明の部品配置装置は、例えば、微小なチップ型電子部品をプリント配線板の表面に実装する装置、微小な光学レンズや光学フィルタを携帯型電話機の内部の所定位置に装着する装置、あるいはトレイに収容された微小部品を移動して、顧客の注文に応じて別のトレイに収容配置する装置に組み込んで有利に用いることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０  部品配置装置
１１  枠体
１１ａ  上板
１１ｂ  下板
１１ｃ  支柱
１１ｄ  開口部
１２  軸棒
１２ａ  溝
１３  筒体
１３ａ  溝
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ  直動軸受
１５  回転軸受
１６  軸棒昇降回転手段
１７  第一の動力伝達手段
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ  ベルト
１７ｅ  プーリ
１８  回転伝達手段
１８ａ、１８ｂ  プーリ
１９  軸棒昇降回転機構
２１  転動体
２２ａ、２２ｂ  開口部
３１  軸棒支持具
３１ａ、３１ｃ  筒体
３１ｂ  回転軸受
３１ｄ  接続部材
３１ｅ  ケース
３１ｆ  ねじ軸
３１ｇ  球体
３１ｈ  環状体
３１ｋ  パッキン
３１ｍ  気体通路
３２  連結棒
３３  ボルト
４１  基台
４１ａ  基板
４１ｂ  基台４１の枠体支持部
４１ｃ  基台４１の昇降駆動手段支持部
４２  第二の動力伝達手段
４２ａ、４２ｎ  ベルト
４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈ、４２ｋ  プーリ
４２ｍ、４２ｐ  プーリ
４３  回転駆動手段
４４  昇降駆動手段
４４ａ  回転駆動装置
４４ｂ  回転軸
４４ｃ  円盤
４４ｄ  昇降板
４４ｅ  ロッド
４４ｆ  リニアガイド
４５  支柱
４６  テーブル板
４６ａ、４６ｂ  長孔
４７、４８  リニアガイド
４７ａ、４８ａ  レール
４７ｂ、４８ｂ  スライダ
５１、５２  プーリ支持部材
５１ａ、５２ａ  開口部
５３ａ、５３ｂ  軸棒
５４ａ、５４ｂ  支柱
５５  枠体支持具
５５ａ  ケース
５５ｂ  突起
５５ｃ  アーム
５５ｄ  アーム支持具
５５ｅ  可動ピン
５６ａ  プーリ４２ｄの移動方向を示す矢印
５６ｂ  プーリ４２ｈの移動方向を示す矢印
９２  第二の動力伝達手段
９２ａ、９２ｂ  歯車
９３ａ、９３ｂ  回転軸
９８  回転伝達手段
９８ａ、９８ｂ  歯車
【図１】
0005634892.tif 000002
【図２】
0005634892.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005634892.tif 000005
【図５】
0005634892.tif 000006
【図６】
0005634892.tif 000007
【図７】
0005634892.tif 000008
【図８】
0005634892.tif 000009
【図９】
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