(57)【要約】【課題】部品供給部の部品搭載部に対する取り付け位置を常に安定させることができる部品実装装置を提供する。【解決手段】部品を回路基板に実装する部品実装部１０２と、該部品実装部１０２へ部品を供給する部品供給部１０４とを有してなる部品実装装置において、部品実装部１０２には、非開口側が円錐状になっている非貫通孔１２形成し、部品供給部１０４には、部品実装部１０２の非貫通孔１２に係合されるボールプランジャ１４を備えさせ、ボールプランジャ１４を部品実装部１０２の非貫通孔１２に係合させる。【選択図】図２
2008218473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を回路基板に実装する部品実装部と、該部品実装部へ部品を供給する部品供給部とを有してなる部品実装装置において、
前記部品実装部には、非開口側が円錐状になっている非貫通孔が形成され、
前記部品供給部には、前記部品実装部の前記非貫通孔に係合されるボールプランジャが備えられており、
前記ボールプランジャを前記部品実装部の前記非貫通孔に係合させることにより、前記部品供給部の前記部品実装部に対する位置決めを正確に行えることを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
部品を回路基板に実装する部品実装部と、該部品実装部へ部品を供給する部品供給部とを有してなる部品実装装置において、
前記部品供給部には、非開口側が円錐状になっている非貫通孔が形成され、
前記部品実装部には、前記部品供給部の前記非貫通孔に係合されるボールプランジャが備えられており、
前記ボールプランジャを前記部品供給部の前記非貫通孔に係合させることにより、前記部品供給部の前記部品実装部に対する位置決めを正確に行えることを特徴とする部品実装装置。
【請求項３】
前記部品供給部の前記部品実装部に対する位置決めを正確に行うために必要な力であって、かつ、前記ボールプランジャのバネ力の限界値を上回る力で、前記ボールプランジャを前記非貫通孔に係合して前記円錐状の非開口側に押し付けた際、前記ボールプランジャのボールの変形が弾性変形範囲内の変形に止まることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置に関し、さらに詳しくは、部品実装部に対する部品供給部の位置決めを正確に行うことができる部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の部品実装装置１００の正面図であり、図５（Ａ）は、従来の部品実装装置１００の側面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＢ部を拡大して示す側面図である。
【０００３】
この部品実装装置１００は、部品を回路基板に実装する部品実装部１０２と、該部品実装部１０２へ部品を供給する部品供給部１０４とを有してなる。
【０００４】
部品供給部１０４は、テープフィーダ１０６が装着されるバンク１０８と、該バンク１０８を搭載する台車１１０とを有する。図５（Ａ）において、部品供給部１０４以外の部分が部品実装部１０２である。
【０００５】
バンク１０８は底部１０８Ａと側部１０８Ｂを有してなり、底部１０８Ａには上向きにピン１１２が備えられ、また、部品実装部１０２には、貫通孔１１４Ａが設けられた突き当て部１１４が備えられている。
【０００６】
部品実装装置１００を用いての実際の生産においては、台車１１０を部品実装部１０２に装着した後、図６に示すように、バンク１０８を部品実装部１０２に含まれるバンク昇降機構１１６によって持ち上げて部品供給部１０４を部品実装部１０２へ固定する（例えば、特許文献１参照）。具体的には、支持台１１８がバンク昇降機構１１６のドライブシリンダ１１６Ａによって持ち上げられて、バンク１０８が突き当て部１１４に突き当てられて固定されることで、部品供給部１０４を部品実装部１０２へ固定するが、その際、バンク１０８の底部１０８Ａに設けられた上向きのピン１１２が、突き当て部１１４の貫通孔１１４Ａに係合されることで、部品供給部１０４の部品実装部１０２への位置決めがなされる（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
貫通孔１１４Ａの内面にはブッシュ１１４Ｂが固定されており、貫通孔１１４Ａの内径はブッシュ１１４Ｂの内径よりも小さくなっている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１６１４８０号公報
【特許文献２】特開２００２−３１９７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の部品実装装置１００において、部品供給部１０４を部品搭載部１０２に取り付けるたびに、部品供給部１０４から供給される部品を部品実装装置１００のノズル（図示せず）で吸着した際の吸着位置が少しずつ変わってしまうことがあり、特に極小部品の吸着に悪影響を及ぼすことがあった。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、部品供給部の部品搭載部に対する取り付け位置を常に安定させることができる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】
【００１１】
本発明者は、前記課題を解決するため鋭意研究開発をした結果、従来の部品実装装置１００においては、ピン１１２を貫通孔１１４Ａに係合させた際に、貫通孔１１４Ａの内面に固定したブッシュ１１４Ｂの内面とピン１１２の外面との間に遊びが存在するため、部品供給部１０４を部品搭載部１０２に取り付けるたびに、取り付け位置がわずかにずれてしまうことを見出した。
【００１２】
そして、さらに研究開発をした結果、非開口側が円錐状になっている非貫通孔を部品搭載部１０２に形成し、かつ、該非貫通孔と係合させるボールプランジャを部品供給部１０４に備えさせることが、部品供給部１０４の部品搭載部１０２に対する取り付け位置を常に安定させる上で有効であることを見出した。あるいは、この構成に変えて、非開口側が円錐状になっている非貫通孔を部品供給部に形成し、かつ、該非貫通孔と係合させるボールプランジャを部品搭載部に備えさせることも、部品供給部の部品搭載部に対する取り付け位置を常に安定させる上で有効であることを見出した。
【００１３】
本発明は、かかる知見に基づきなされたものである。
【００１４】
即ち、本発明に係る部品実装装置の第１の態様は、部品を回路基板に実装する部品実装部と、該部品実装部へ部品を供給する部品供給部とを有してなる部品実装装置において、前記部品実装部には、非開口側が円錐状になっている非貫通孔が形成され、前記部品供給部には、前記部品実装部の前記非貫通孔に係合されるボールプランジャが備えられており、前記ボールプランジャを前記部品実装部の前記非貫通孔に係合させることにより、前記部品供給部の前記部品実装部に対する位置決めを正確に行えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る部品実装装置の第２の態様は、部品を回路基板に実装する部品実装部と、該部品実装部へ部品を供給する部品供給部とを有してなる部品実装装置において、前記部品供給部には、非開口側が円錐状になっている非貫通孔が形成され、前記部品実装部には、前記部品供給部の前記非貫通孔に係合されるボールプランジャが備えられており、前記ボールプランジャを前記部品供給部の前記非貫通孔に係合させることにより、前記部品供給部の前記部品実装部に対する位置決めを正確に行えることを特徴とする。
【００１６】
前記部品供給部の前記部品実装部に対する位置決めを正確に行うために必要な力であって、かつ、前記ボールプランジャのバネ力の限界値を上回る力で、前記ボールプランジャを前記非貫通孔に係合して前記円錐状の非開口側に押し付けた際、前記ボールプランジャのボールの変形が弾性変形範囲内の変形に止まるボールプランジャを用いることにより、前記部品供給部を前記部品実装部に対して、より正確に位置決めすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、非開口側が円錐状になっている非貫通孔に、ボールプランジャを押し付けて固定するので、部品供給部の部品実装部に対する正確な位置決めが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明に係る第１実施形態の部品実装装置１０の主な構成要素を示す側面図である。部品供給装置１０の主な構成要素は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す従来の部品実装装置１００とほぼ同様であるが、本発明の特徴となる相違点がある。この相違点は、突き当て部１１４に、貫通孔１１４Ａに加えて、非開口側（図の上側）が円錐状になっている非貫通孔１２を形成した点と、該非貫通孔１２に係合するボールプランジャ１４をバンク１０８の底部１０８Ａに設けた点である。
【００１９】
以下、これらの相違点について、図面を参照して、詳細に説明するが、従来の部品実装装置１００と同様の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。
【００２０】
図２（Ａ）は、本発明に係る実施形態の部品実装装置１０において、支持台１１８がバンク昇降機構１１６のドライブシリンダ１１６Ａによって持ち上げられて、部品供給部１０４が部品実装部１０２へ固定された状態を示す側面図であり、図２（Ｂ）は、係合部位を拡大して示す側面図である。貫通孔１１４Ａにピン１１２が係合するとともに、非貫通孔１２にボールプランジャ１４が係合している。
【００２１】
貫通孔１１４Ａにピン１１２が係合することにより、部品実装部１０２に対する部品供給部１０４のおおよその位置が決定され、さらに非貫通孔１２にボールプランジャ１４が係合することにより、部品実装部１０２に対する部品供給部１０４の位置が正確に定まる。
【００２２】
ボールプランジャ１４のボール１４Ａは、非貫通孔１２の円錐状の非開口側に押し付けられることにより非貫通孔１２の中心に移動するので、ボールプランジャ１４を非貫通孔１２に係合させることにより、非貫通孔１２とボールプランジャ１４の位置関係が常に一定の関係となり、部品供給部１０４の部品搭載部１０２に対する位置決めを精度良くすることができる。
【００２３】
部品供給部１０４を部品実装部１０２に対して正確に位置決めするためには所定の力以上の力で非貫通孔１２にボールプランジャ１４を押し付けることが必要である。さらには、ある程度の外力が加わっても、非貫通孔１２とボールプランジャ１４の位置関係を常に一定の関係とするためには、位置決めにバネ性を持たせないようにすることが好ましく、ボールプランジャ１４のバネ力の限界値（ボールプランジャ１４のバネが縮むことができる最大の距離にバネ定数ｋを乗じた値）を上回る力で非貫通孔１２にボールプランジャ１４を押し付けることが好ましい。なお、非貫通孔１２にボールプランジャ１４を押し付ける力は、バンク昇降機構１１６がバンク１０８を押し上げる力から、バンク１０８の重量を引いた力となる。
【００２４】
ここで、バンク昇降機構１１６がバンク１０８を押し上げて、ボールプランジャ１４のボール１４Ａが非貫通孔１２の円錐状の非開口側に押し付けられる力をＦ0、ボールプランジャ１４のバネ力の限界値（ボールプランジャ１４のバネが縮むことができる最大の距離にバネ定数ｋを乗じた値）をＦkとしたとき、Ｆ0がＦkを上回れば、すなわち次式（１）を満たせば、
Ｆ0＞Ｆk    ……………………  （１）
ボール１４Ａが非貫通孔１２の円錐状の非開口側に押し付けられる力Ｆ0がバネ力の限界値Ｆkを上回り、位置決めにバネ性を持たせないようにすることができる。
【００２５】
このようにすることで、ある程度の外力が加わっても、非貫通孔１２とボールプランジャ１４の位置関係を常に一定の関係とすることができる。
【００２６】
しかし、ボール１４Ａが非貫通孔１２の円錐状の非開口側に押し付けられる力Ｆ0によって生じるボール１４Ａの変形量が、ボール１４Ａの弾性範囲を上回ってしまうと、ボール１４Ａは塑性変形をしてしまい、ボールプランジャ１４は本来の役目を果たさなくなってしまう。
【００２７】
したがって、位置決めがバネ性を持たないようにするのに必要なＦ0を加えても、ボール１４Ａが塑性変形しないようなボールプランジャ１４を使用することが好ましい。
【００２８】
図３は、本発明に係る第２実施形態の部品実装装置２０の主な構成要素を示す側面図である。
【００２９】
この部品実装装置２０は、第１実施形態の部品実装装置１０と同様に、部品を回路基板に実装する部品実装部２２と、該部品実装部２２へ部品を供給する部品供給部２４とを有してなる。
【００３０】
部品供給部２４は、テープフィーダ２６が装着されるバンク２８と、該バンク２８を搭載する台車３０とを有する。
【００３１】
バンク２８は底部２８Ａと側部２８Ｂを有してなり、底部２８Ａの下面には、非開口側（図の上側）が円錐状になっている非貫通孔３２が形成されており、また、部品実装部２２には、ボールプランジャ３４が上向きに設けられた支持台３６が備えられている。
【００３２】
すなわち、第１実施形態では、非貫通孔１２が部品実装部１０２の突き当て部１１４に形成され、非貫通孔１２に係合されるボールプランジャ１４が部品供給部１０４のバンク１０８に備えられているのに対し、第２実施形態では、非貫通孔３２が部品供給部２４のバンク２８の底部２８Ａに設けられ、ボールプランジャ３４が部品実装部２２の支持台３６に設けられており、この点が第１実施形態とは異なる。
【００３３】
部品実装装置２０を用いての実際の生産においては、台車３０を部品実装部２２に装着した後、部品実装部２２の支持部３７に設置されたバンク昇降機構３８によってバンク２８を持ち上げて部品供給部２４を部品実装部２２へ固定する。具体的には、支持台３６がバンク昇降機構３８のドライブシリンダ３８Ａによって持ち上げられて、支持台３６がバンク２８に突き当てられて固定されることで、部品供給部２４を部品実装部２２へ固定するが、その際、支持台３６に設けられた上向きのボールプランジャ３４が、バンク２８の非貫通孔３２に係合されることで、部品供給部２４の部品実装部２２への位置決めが正確になされる。
【００３４】
なお、以上説明した第１実施形態および第２実施形態においては、上下に昇降させて、部品供給部を部品実装部に固定する機構を用いたが、上下に昇降させて固定するのではなく、部品供給部を水平方向に移動させて、部品実装部に取り付けて固定する機構のものであっても、非開口側が円錐状になっている非貫通孔に、ボールプランジャを差し込む構造を設けることで、部品供給部を部品実装部に正確に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の部品実装装置の主な構成要素を示す側面図
【図２】（Ａ）前記部品実装装置において、部品供給部が部品実装部へ固定された状態を示す側面図、（Ｂ）係合部位を拡大して示す側面図
【図３】本発明に係る第２実施形態の部品実装装置の主な構成要素を示す側面図
【図４】従来の部品実装装置の正面図
【図５】（Ａ）従来の部品実装装置の側面図、（Ｂ）図５（Ａ）のＢ部を拡大して示す側面図
【図６】従来の部品実装装置において、部品供給部が部品実装部へ固定された状態を示す側面図
【符号の説明】
【００３６】
１０、２０、１００…部品実装装置
１２、３２…非貫通孔
１４、３４…ボールプランジャ
１４Ａ…ボール
２２、１０２…部品実装部
２４、１０４…部品供給部
２６、１０６…テープフィーダ
２８、１０８…バンク
３０、１１０…台車
３６、１１８…支持台
３８、１１６…バンク昇降機
３８Ａ、１１６Ａ…ドライブシリンダ
１１２…ピン
１１４…突き当て部
１１４Ａ…貫通孔
【図１】
2008218473.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008218473.tif 000006
【図５】
2008218473.tif 000007
【図６】
2008218473.tif 000008