(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一中心を有する第１カム及び第２カムが回転し、各カムに対応する第１レバー及び第２レバーが揺動する第１工程と、第２レバーに設けられた係合手段を第１レバーに設けられた連結部に係合した状態と係合解除した状態とに択一的に切り換える第２工程と、第１レバーの揺動に連動するフィードレバーの揺動に伴って移動するフィード部によってパーツカセットにフィード動作を行わせる第３工程とを備え、係合手段の切り換えによってフィード量を可変することを特徴とする電子部品実装機におけるフィード量可変方法。
【請求項２】
第１カムと第２カムは同一山径で、第２カムは第１カムに対して谷径が小さくかつ動作範囲が狭いもの、又は第１カムと第２カムは同一谷径で、第２カムは第１カムに対して山径が大きくかつ動作範囲が広いものであることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装機におけるフィード量可変方法。
【請求項３】
第１カムは真円カム又はストッパから成り、複数の第２カムの係合手段の切り換えによってフィード量を可変することを特徴とする請求項１記載の電子部品実装機におけるフィード量可変方法。
【請求項４】
フィード量の異なるパーツカセットの種類に応じてフィード量を可変するフィード量可変装置であって、第１カムと、第２カムと、第１カムに追従して揺動する第１レバーと、第２カムに追従して揺動する第２レバーと、第１レバーと連結ロッドにより連結されて第１レバーに連動して揺動するフィードレバーと、フィードレバーの揺動に伴って移動してパーツカセットにフィード動作を行わせるためのフィード部と、第２レバーに第１レバーに係合した状態と係合を解除した状態に切り換え可能に設けられた係合手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装機におけるフィード量可変装置。
【請求項５】
第１カムと第２カムは同一山径で、第２カムは第１カムに対して谷径が小さくかつ動作範囲が狭いものであることを特徴とする請求項４記載の電子部品実装機におけるフィード量可変装置。
【請求項６】
第１カムと第２カムは同一谷径で、第２カムは第１カムに対して山径が大きくかつ動作範囲が広いものであることを特徴とする請求項４記載の電子部品実装機におけるフィード量可変装置。
【請求項７】
第１カムは真円カムであり、複数の第２カムは第１カムと同一谷径であり任意の山径及び動作範囲を有するものであることを特徴とする請求項４記載の電子部品実装機におけるフィード量可変装置。
【請求項８】
第１カムに代えて第１レバーと当接可能なストッパを設けたことを特徴とする請求項７記載の電子部品実装機におけるフィード量可変装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装機においてフィード量の異なる複数種のパーツカセットに応じてフィード量を可変する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６に示すような電子部品実装機における電子部品の供給方式の一つとしてパーツカセット供給方式がある。このパーツカセット供給方式は、電子部品が収納されたテープ状部材を適切なパーツカセット３に取付け、複数のパーツカセット３を供給テーブル４に搭載し、所望する電子部品が取付けられているパーツカセット３を所定位置に移動させて供給するものである。供給された電子部品は吸着ノズル２により吸着保持され、円筒部１の外周上を間欠回転移動し、Ｘ−Ｙテーブル６上の基板５に装着されていく。また、電子部品実装機には、パーツカセット３にフィード動作を行わせるための駆動力を与えるフィードレバーが設けられており、そのフィード量は従来１０ｍｍと２２ｍｍの２種類があった。駆動方式を考慮すると、フィード量は１種類とすることが望ましいが、より高速な実装を行うために対象となる部品のパーツカセット３のフィード量を１０ｍｍとすることで供給部品に与える振動の低減やフィードレバーの過剰な剛性・強度アップを回避する狙いがある。
【０００３】
２種類のフィード量が得られるフィード装置としては、図７〜図９に示すような構成のものが採用されている。図７、図８において、フィード装置には、第１カム６１、第１カム６１に追従する第１レバー６２、第１レバー６２の揺動を止める第１ストッパ７０、第１レバー６２と第１連結ロッド６４により連結されている第１フィードレバー６５、第１フィードレバー６５の先端部に設けられた第１ローラ６７、第１カム６１に追従するように当接力を発生するバネ６３、６６、及びこれらと同一構成をなす第２カム８１、第２レバー８２、第２ストッパ９０、第２連結ロッド８４、第２フィードレバー８５、第２ローラ８７、バネ８３、８６が設けられている。
【０００４】
第１ストッパ７０及び第２ストッパ９０は、それぞれ電磁バルブ７３、９３と、空圧シリンダ７４、９４と、ブロック７１、９１と、扇部７２、９２とから構成されており、電磁バルブ７３、９３の開閉により空圧シリンダ７４、９４が往復運動し、扇部７２、９２が回転するようになっている。さらに、図９に示すように第１ローラ６７及び第２ローラ９７は、直線ガイド７に取付けられたフィード部８とバネ９が発生する付勢力により接触した状態となっている。
【０００５】
次に、その動作手順について説明する。まず、初期状態として第１ストッパ７０及び第２ストッパ９０が作動状態にあり、第１カム６１及び第２カム８１が回転していても第１レバー６２及び第２レバー８２は第１カム６１及び第２カム８１に追従しない状態にある。ここで、所望するパーツカセット３Ａが所定位置に移動すると、それが１０ｍｍフィードタイプである場合、第１ストッパ７０が解除され、第１カム６１の回転に追従して第１レバー６２が支点６２ａを中心として反時計方向に回転する。すると、第１連結ロッド６４が上昇し、第１フィードレバー６５が支点６５ａを中心として反時計方向に回転する。第１ローラ６７はバネ９に反発するようにフィード部８を押し下げ、パーツカセット３Ａのレバー３０Ａと当接して駆動力を与える。さらに第１カム６１が回転すると、第１レバー６２は支点６２ａを中心に時計方向に回転し、第１連結ロッド６４は押し下げられ、第１フィードレバー６５が支点６５ａを中心に時計方向に回転する。フィード部８はバネ９の発生する付勢力により第１ローラ６７と接触を保ったまま上昇し、上死点で一連の動作を完了する。
【０００６】
次に所望するパーツカセット３Ｂが２２ｍｍフィードタイプである場合、第１ストッパ７０が作動し、第１レバー６２が固定され、第２ストッパ９０が解除される。すると、第２カム８１の回転に追従して第２レバー８２が支点８２ａを中心として反時計方向に回転する。以下の動作は前述と同様であり、フィード部８は第２ローラ８７により所定量だけ押し下げられ、パーツカセット３Ｂのレバー３０Ｂと当接して駆動力を与える。さらに第２カム８１が回転し、第２レバー８２は支点８２ａを中心に時計方向に回転すると、第２連結ロッド８４は押し下げられ、第２フィードレバー８５が支点８５ａを中心に時計方向に回転する。フィード部８はバネ９の発生する付勢力により第２ローラ８７と接触を保ったまま上昇し、上死点で一連の動作を完了する。
【０００７】
また、吸着ノズル２の不良等によりパーツカセット３Ａ、３Ｂのフィードをしない場合は、第１ストッパ７０及び第２ストッパ９０を作動させ、第１レバー６２及び第２レバー８２を固定する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の機構では、第１レバー６２を第１カム６１に付勢するバネ６３及びバネ６６、第２レバー８２を第２カム８１に付勢するバネ８３及びバネ８６に対して、フィード部８を第１ローラ６７及び第２ローラ８７に付勢するバネ９の付勢方向が、上記４つのバネの付勢方向と逆になっている。従って、バネ９の付勢力は他の４つのバネ力を弱くすることになり、第１レバー６２及び第２レバー８２がカム飛びをせず第１カム６１及び第２カム８１に追従するためにはより大きなバネ力を発生するバネを搭載しなくてはならない。一般的に回転運動（揺動運動）に比べて直線運動（直線往復運動）は動的影響つまり慣性力等の影響が顕著であるため、バネ９には予想以上に大きなバネ力を発生するバネが必要となる。すなわち、限られた全長の中で２２ｍｍ以上のストロークを備えかつ動的影響を受け易い１０ｍｍフィード時に第１ローラ６７に追従し接触を保つだけの付勢力を発生することは困難である。例え可能となっても２２ｍｍフィード時にはバネ９の発生するバネ力は過剰であり、バネ８３及びバネ８６はさらに大きなバネ力を発生させる必要がある。これらのバネ力を増大することは、組立を困難にするだけでなく、各部品に加わる力を増大させ、部品の耐久性を劣化させることにもつながるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、フィード部の付勢バネを廃止できて高速フィード時の動的影響を軽減できるとともにカムに追従させるための付勢力を低減でき、組立が容易でかつ各部品の耐久性が得られる電子部品実装機におけるフィード量可変方法及び装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品実装機におけるフィード量可変方法は、同一中心を有する第１カム及び第２カムが回転し、各カムに対応する第１レバー及び第２レバーが揺動する第１工程と、第２レバーに設けられた係合手段を第１レバーに設けられた連結部に係合した状態と係合解除した状態とに択一的に切り換える第２工程と、第１レバーの揺動に連動するフィードレバーの揺動に伴って移動するフィード部によってパーツカセットにフィード動作を行わせる第３工程とを備え、係合手段の切り換えによってフィード量を可変するものであり、第１カムによる第１レバーの揺動に連動してフィードレバーを揺動させ、フィード部を移動させることによりフィード動作できるとともに、係合手段の切り換えによって第１カムとは関係なく第２カムによる第２レバーの挙動と連動して第１レバーを揺動させてフィード動作させることができ、これによってフィード部の付勢バネを廃止でき、高速フィード時の動的影響を軽減できるとともにカムに追従させるための付勢力を低減でき、組立が容易でかつ各部品の耐久性が得られる。
【００１１】
具体的には、第１カムと第２カムは同一山径で、第２カムは第１カムに対して谷径が小さくかつ動作範囲が狭いもの、又は第１カムと第２カムは同一谷径で、第２カムは第１カムに対して山径が大きくかつ動作範囲が広いものを用いることができる。また、第１カムは真円カム又はストッパから成り、複数の第２カムのストッパの切り換えによってフィード量を可変するようにでき、この場合複数の第２カムの動作範囲に互いに制約を受けることがなく、設計上有利である。
【００１２】
また、本発明のフィード量可変装置は、フィード量の異なるパーツカセットの種類に応じてフィード量を可変するフィード量可変装置であって、第１カムと、第２カムと、第１カムに追従して揺動する第１レバーと、第２カムに追従して揺動する第２レバーと、第１レバーと連結ロッドにより連結されて第１レバーに連動して揺動するフィードレバーと、フィードレバーの揺動に伴って移動してパーツカセットにフィード動作を行わせるためのフィード部と、第２レバーに第１レバーに係合した状態と係合を解除した状態に切り換え可能に設けられた係合手段とを備えたものであり、上記のように係合手段の切り換えによってフィード量を可変できるとともに上記効果を奏することができる。
【００１３】
具体的には第１カムと第２カムは同一山径で、第２カムは第１カムに対して谷径が小さくかつ動作範囲が狭いもの、または第１カムと第２カムは同一谷径で、第２カムは第１カムに対して山径が大きくかつ動作範囲が広いもの、または第１カムは真円カム又は第１カムに代えて第１レバーと当接可能なストッパであり、複数の第２カムは第１カムと同一谷径であり任意の山径及び動作範囲を有するものとすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態の電子部品実装機におけるフィード量可変装置について、図１、図２を参照して説明する。本実施形態はカムの谷に動作させる場合の実施形態であり、その構成として、第１カム１１と、第１カム１１と同一中心・同一山径を持ち、動作範囲（谷部の範囲）が第１カム１１に比べて狭くかつ谷径が第１カム１１に比べて大きい第２カム２１を用いている。
【００１５】
上記第１カム１１、第２カム２１と、第１カム１１に追従する第１レバー１２と、第２カム２１に追従する第２レバー２２と、第１レバー１２と連結ロッド１４により連結されたフィードレバー１５と、フィードレバー１５とローラ１７を介して連結され、直線ガイド７に取付けられた直線往復移動可能なフィード部８と、第２レバー２２に取付けられた係合手段２４と、第１レバー１２に設けられた係合ローラ１８と、第１レバー１２を第１カム１１に向けて付勢するバネ１３及びバネ１６と、第２レバー２２を第２カム２１に向けて付勢するバネ２３にて構成されている。
【００１６】
その動作は、まず所望するパーツカセット３が２２ｍｍフィードのパーツカセット３Ｂである場合、図１に示すように、第２レバー２２に取付けられた係合手段２４は解除された状態にあり、第１カム１１の回転により第１レバー１２は第１カム１１の山から谷へ追従し、支点１２ａを中心として反時計方向に回転する。同様にして第２レバー２２も第２カム２１の回転により山から谷ヘ追従し、支点２２ａを中心として反時計方向に回転する。ここで、第１レバー１２は連結ロッド１４によりフィードレバー１５と連結されているため、第１レバー１２の回転により連結ロッド１４が押し下げられ、フィードレバー１５が支点１５ａを中心に反時計方向に回転し、その回転動作が直線ガイド７により直線運動に変換されてフィード部８が押し下げられ、パーツカセット３Ｂのレバー３０Ｂと当接し駆動力を与える。
【００１７】
さらに第１カム１１が谷から山に向かって回転すると、第１レバー１２もそれに追従し支点１２ａを中心に時計方向に回転する。これに伴い、連結ロッド１４が押し下げられ、支点１５ａを中心にフイードレバー１５が時計方向に回転し、フィード部８が押し上げられ、第１カム１１が山部に達した時点で一連の動作を完了する。
【００１８】
また、第２レバー２２は第２カム２１に追従し揺動運動を行っているが、フィード動作には関係なく、第２カム２１の１回転で一連の動作を完了する。
【００１９】
次に、所望するパーツカセット３が１０ｍｍフィードのパーツカセット３Ａである場合、図２に示すように、第２レバー２２に設けられた係合手段２４が作動し、係合手段２４の扇部２５が第１レバー１２に設けられた係合ローラ１８に接触する。これで、第１レバー１２の動作は第２レバー２２を介して第２カム２１の動作に支配されることになる。つまり、第１カム１１及び第２カム２１が回転すると、第１カム１１が山である間は第１レバー１２は第１カム１１との接触を保っているが、第１カム１１の動作範囲は第２カム２１の動作範囲より広いため、第１カム１１が動作範囲に入った時点では第１レバー１２は第１カム１１との接触を離れ、係合手段２４との接触でその姿勢を維持するようになる。更に第２カム２１が動作範囲に入ると第２レバー２２が追従し支点２２ａを中心として反時計方向に回転する。すると、第１レバー１２は係合手段２４との接触を保つように追従し支点１２ａを中心として反時計方向に回転する。以下は前述のように動作し、フィード部８が押し下げられ、パーツカセット３Ａのレバー３０Ａと当接し、駆動力を与える。この時フィード部８の下死点は第２カム２１の谷径により定められ、この場合１０ｍｍの位置で停止するようになる。
【００２０】
そして第２カム２１が谷から山に向かって回転すると、第２レバー２２が追従し、支点２２ａを中心に時計方向に回転する。すると、係合手段２４を介して第２レバー２２に追従するように第１レバー１２が支点１２ａを中心に時計方向に回転する。以下は前述と同様に動作し、フィード部８が上昇する。最後に第２カム２１が山部に達した時点で一連の動作を完了する。ここで、第１カム１１は第２カム２１に比べて遅れるように山部に達し、再び第１レバー１２と接触して動作を完了する。
【００２１】
なお、パーツカセット３Ａのフィードを行わない場合は従来例のようにストッパ用のローラを第１レバー１２の任意の位置に設け、第１レバー１２の動作を固定することで行うことができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の電子部品実装機におけるフィード量可変装置について、図３〜図５を参照して説明する。本実施形態はカムの山で動作させる場合の実施形態であり、その構成として、図３〜図５にそれぞれ示すように揚程を持たない真円の第１カム３１と、第１カム３１と同一中心・同一谷径（第１カム３１と同径）を持ち任意の山径を持つ第２カム４１と、第１カム３１と同一中心・同一谷径を持ち第２カム４１の山径に比べて大きい山径を持つ第３カム５１とを用いている。
【００２２】
これら第１カム３１、第２カム４１、第３カム５１と、第１カム３１に追従する第１レバー３２と、第２カム４１に追従する第２レバー４２と、第３カム５１に追従する第３レバー５２と、第１レバー３２と連結ロッド３４により連結されたフィードレバー３５と、フィードレバー３５とローラ３７を介して連結され直線ガイド７に取付けられた直線往復移動可能なフィード部８と、第２レバー４２に取付けられた第１係合手段４４と、第３レバー５２に取付けられた第２係合手段５４と、第１レバー３２に設けられた第１ローラ３８及び第２ローラ３９と、第１レバー３２を第１カム３１にの付勢するバネ３３及びバネ３６と、第２レバー４２を第２カム４１に付勢するバネ４３と、第３レバー５２を第３カム５１に付勢するバネ５３からなっている。
【００２３】
その動作は、まず所望するパーツカセット３が１０ｍｍフィードのパーツカセット３Ａである場合、第２レバー４２に取付けられた第１係合手段４４が作動し、第１レバー３２に設けられた第１ローラ３８に第１係合手段４４の扇部４５が接触する。第１カム３１及び第２カム４１及び第３カム５１が回転すると、揚程を持つ第２カム４１及び第３カム５１に追従して第２レバー４２及び第３レバー５２が支点４２ａ及び支点５２ａを中心にそれぞれ反時計方向に回転する。ここで、第１係合手段４４が作動しているため、第２レバー４２の動作に連動して第１レバー３２が支点３２ａを中心に反時計方向に回転する。第１レバー３２は連結ロッド３４によりフィードレバー３５と連結されているため、第１レバー３２の回転により連結ロッド３４が押し上げられ、フィードレバー３５が支点３５ａを中心に反時計方向に回転し、その回転動作が直線ガイド７により直線運動に変換され、フィード部８が押し下げられ、パーツカセット３Ａのレバー３０Ａと当接し、駆動力を与える。
【００２４】
更に第２カム４１が山から谷に向かって回転すると、第２レバー４２もそれに追従し、支点４２ａを中心に時計方向に回転する。これに伴い、第１レバー３２が連動して支点３２ａを中心に時計方向に回転し、連結ロッド３４が押し下げられ、支点３５ａを中心にフィードレバー３５が時計方向に回転し、フィード部８が押し上げられ、第２カム４１が谷部に達した時点で一連の動作を完了する。
【００２５】
次に、所望するパーツカセット３が２２ｍｍフィードのパーツカセット３Ｂである場合、第３レバー５２に取付けられた第２係合手段５４が作動し、第２レバー４２に取付けられた第１係合手段４４が解除される。これにより第１レバー３２の動作は第３カム５１に支配され、以下前述と同様の動作により２２ｍｍのフィードを行う。
【００２６】
また、フィード動作を行わない場合は、第１係合手段４４及び第２係合手段５４が解除される。第１カム３１は揚程を持たないためフィード動作は行わない。
【００２７】
ここで第１カム３１は、当接可能なブロック状のストッパ等でもよい。この方式はレバーの本数は増加するが、第２カム４１と第３カム５１の動作範囲に互いに制約を受けることがなく、設計上有利である。また、前述の方式を組み合わせることも可能であり、より多数のフィード量を同一フィード位置で備えることが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のフィード可変方法及び装置によれば、以上の説明から明らかなように、従来フィード部に設けられたバネを無くすことができ、そのバネの付勢力によってレバーをカムに接触させる付勢力が低減されるようなことが無くなり、高速フィード時の動的影響を軽減できるとともにカムに追従させるための付勢力を低減でき、組立が容易でかつ各部品の耐久性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるフィード機構の２２ｍｍフィード時の側面図である。
【図２】同実施形態におけるフィード機構の１０ｍｍフィード時の側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるフィード機構の側面図である。
【図４】同実施形態におけるフィード機構の１０ｍｍフィード時の側面図である。
【図５】同実施形態におけるフィード機構の２２ｍｍフィード時の側面図である。
【図６】電子部品実装機の概略構成を示す斜視図である。
【図７】従来例におけるフィード機構の１０ｍｍフィード時の側面図である。
【図８】同従来例におけるフィード機構の２２ｍｍフィード時の側面図である。
【図９】同従来例におけるフィード部の縦断正面図である。
【符号の説明】
３、３Ａ、３Ｂ  パーツカセット
７  直線ガイド
８  フィード部
１１  第１カム
１２  第１レバー
１４  連結ロッド
１５  フィードレバー
１８  係合ローラ
２１  第２カム
２２  第２レバー
２４  係合手段
３１  第１カム
３２  第１レバー
３４  連結ロッド
３５  フィードレバー
３８  第１ローラ
３９  第２ローラ
４１  第２カム
４２  第２レバー
４４  第１係合手段
５１  第３カム
５２  第３レバー
５４  第２係合手段
【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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