(57)【要約】【課題】フィーダを所定の高さ位置に安定して保持する。【解決手段】本発明に係るフィーダバンク昇降装置は、一又は複数台のフィーダを搭載するフィーダバンクを昇降させる装置に関するものである。このフィーダバンク昇降装置は、圧縮したエアを供給するエア供給源６と、エア供給源６からのエアの供給を受けるエアシリンダ５ａと、エアシリンダ５ａに配されてエア供給源６からエアシリンダ５ａへのエアの供給により昇降自在であり、エアの供給による昇降動作を前記フィーダバンクに伝達するシリンダロッド５ｂと、を備えている。そして、エア供給源６とエアシリンダ５ａとを接続するエア供給管路７ａには、エア供給源６からエアシリンダ５ａへのエアの流通を許容し、エアシリンダ５ａからエア供給源６へのエアの流通を阻止する逆止弁８が配設されている。【選択図】              図４
2004161480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一又は複数台のフィーダを搭載するフィーダバンクを昇降させるフィーダバンク昇降装置であって、
圧縮したエアを供給するエア供給源と、
前記エア供給源からのエアの供給を受けるエアシリンダと、
前記エアシリンダに配されて前記エア供給源から前記エアシリンダへのエアの供給により昇降自在であり、エアの供給による昇降動作を前記フィーダバンクに伝達するシリンダロッドと、
を備え、
前記エア供給源と前記エアシリンダとを接続する管路には、前記エア供給源から前記エアシリンダへのエアの流通を許容し、前記エアシリンダから前記エア供給源へのエアの流通を阻止する逆流防止機構が配設されていることを特徴とするフィーダバンク昇降装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィーダバンク昇降装置において、
前記逆流防止機構は逆止弁であることを特徴とするフィーダバンク昇降装置。
【請求項３】
請求項１に記載のフィーダバンク昇降装置において、
前記逆流防止機構は、
前記エア供給源から前記エアシリンダへのエアの流通を許容し、前記エアシリンダから前記エア供給源へのエアの流通を阻止する逆止弁と、前記エア供給源と前記エアシリンダとの間で流通するエアの流量を絞り作用により制御する絞り弁と、を一体に構成した速度制御弁であり、
前記絞り弁が最大に絞られていることを特徴とするフィーダバンク昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィーダバンク昇降装置に係り、特に、一又は複数台のフィーダを搭載するフィーダバンクの高さ位置を安定させる構成を具備するフィーダバンク昇降装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種携帯端末機器、自動車制御機器等のＩＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）革命を担う電子機器製品の進歩・社会への浸透はめざましく、それらを支えるＩＣ，抵抗器，コンデンサ等の電子部品には、さらなる小型高機能化・高密度実装化が要求されており、その形状、重量及び大きさも種々雑多に及んでいる。そして今日では、これらの電子部品を複合して電子回路を構成する装置、つまり電子部品を回路基板に実装する「電子部品実装装置」の開発にもさらなる高速・高精度の技術が求められている。
【０００３】
ところで、電子部品実装装置は上記の通り電子部品を回路基板に実装するものであるが、この装置には、実際に電子部品を回路基板に実装する「実装部」と、実装部へ電子部品を供給する「供給部」とが配設されている。供給部には、テープフィーダ，バルクフィーダ等の各種フィーダを複数台にわたって搭載可能なフィーダバンクが配設されており、フィーダバンクに所望のフィーダが複数台にわたって搭載されることで、供給部から実装部への電子部品の供給が可能となっている。
【０００４】
ここで電子部品の供給を行うために、供給部には、フィーダバンクを所定の高さ位置まで持ち上げその位置で維持させる昇降機構が配設されている。昇降機構は一般的に、圧縮したエアの供給を伴うエアシリンダを昇降動作のアクチュエータとして構成している（例えば、特許文献１参照）。従って、エアシリンダへのエアの供給が安定したものであれば、フィーダバンクを所定の高さ位置に保持することができ、供給部のフィーダから実装部への電子部品の供給を安定させることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３１９７９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら実際の作業現場では、１つのエア供給源から供給部側（詳細には昇降機構のエアシリンダ）にのみエアが供給されるのではなく、そのエア供給源から実装部側の複数箇所にもエアが供給されており、供給部と実装部とで同じエア供給源を共有している。また、複数台にわたる電子部品実装装置の供給部及び実装部で１つのエア供給源を共有することもある。従って必然的にエア供給源は大規模なものとなり、エア供給源においてはエアの消費量も大きく、これにより一時的にエアの圧力が降下する可能性がある。
【０００７】
これに加え、フィーダバンクには複数台のフィーダが搭載されるため、これらフィーダの自重も無視できるものではない。このような状況においては、供給されるエアの圧力変動やフィーダの荷重により、供給部の昇降機構はフィーダバンクを所定の高さ位置に保持することが困難となり、供給部のフィーダから実装部への電子部品の供給を安定させることができない。
【０００８】
本発明の課題は、フィーダを所定の高さ位置に安定して保持できる電子部品実装装置のエア供給用回路を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、一又は複数台のフィーダを搭載するフィーダバンクを昇降させるフィーダバンク昇降装置であって、例えば図４に示すように、
圧縮したエアを供給するエア供給源（６）と、
前記エア供給源からのエアの供給を受けるエアシリンダ（５ａ）と、
前記エアシリンダに配されて前記エア供給源から前記エアシリンダへのエアの供給により昇降自在であり、エアの供給による昇降動作を前記フィーダバンクに伝達するシリンダロッド（５ｂ）と、
を備え、
前記エア供給源と前記エアシリンダとを接続する管路（エア供給管路７ａ）には、前記エア供給源から前記エアシリンダへのエアの流通を許容し、前記エアシリンダから前記エア供給源へのエアの流通を阻止する逆流防止機構（逆止弁８）が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、エア供給源とエアシリンダとを接続する管路に逆流防止機構が配設されているので、エアシリンダに供給されたエアがエアシリンダ側に逆流することがない。従って、シリンダロッドが上昇してフィーダバンクが所定の高さ位置に持ち上げられた状態において、エア供給源でエアの圧力が降下しても、エアシリンダではフィーダバンクを所定の高さに保持するエア圧が維持される。これにより、エア供給源の圧力変動やフィーダの荷重によってフィーダバンクが降下することがなく、フィーダを所定の高さ位置に安定して保持できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフィーダバンク昇降装置において、例えば図４に示すように、
前記逆流防止機構は逆止弁（８）であることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の逆流防止機構が逆止弁であるので、請求項１と同様に、シリンダロッドが上昇してフィーダバンクが所定の高さ位置に持ち上げられた状態において、エア供給源でエアの圧力が降下しても、エアシリンダではフィーダバンクを所定の高さに保持するエア圧が維持され、エア供給源の圧力変動やフィーダの荷重によってフィーダバンクが降下することがない。これにより、フィーダを所定の高さ位置に安定して保持できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のフィーダバンク昇降装置において、例えば図６に示すように、
前記逆流防止機構は、
前記エア供給源から前記エアシリンダへのエアの流通を許容し、前記エアシリンダから前記エア供給源へのエアの流通を阻止する逆止弁（２０ａ）と、前記エア供給源と前記エアシリンダとの間で流通するエアの流量を絞り作用により制御する絞り弁（２０ｂ）と、を一体に構成した速度制御弁（２０）であり、
前記絞り弁が最大に絞られていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の逆流防止機構が速度制御弁とされている。エアシリンダに供給されたエアは、速度制御弁の逆止弁によりエア供給源に逆流することはなく、また、速度制御弁の絞り弁が最大に絞られていることにより絞り弁を逆流してエア供給源に逆流することもない。従って、請求項１と同様に、シリンダロッドが上昇してフィーダバンクが所定の高さ位置に持ち上げられた状態において、エア供給源でエアの圧力が降下しても、エアシリンダではフィーダバンクを所定の高さに保持するエア圧が維持され、エア供給源の圧力変動やフィーダの荷重によってフィーダバンクが降下することがない。これにより、フィーダを所定の高さ位置に安定して保持できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
始めに、図１〜図３を参照しながら電子部品実装装置の構成について説明する。
図１は電子部品実装装置１００の側面図であり、図２は電子部品実装装置１００に配される台車３及びフィーダバンク４を示す斜視図であり、図３は電子部品実装装置１００に配される昇降機構５を示す斜視図である。
【００１６】
図１に示す電子部品実装装置１００は、ＩＣ，抵抗器，コンデンサ等の各種電子部品を回路基板に実装する装置であり、電子部品実装装置１００には、実際に電子部品を回路基板に実装する実装部１と、実装部１へ電子部品を供給する供給部２とが配設されている。ただし、図１では実装部１の詳細な構成は省略されている。
【００１７】
図１に示す通り、供給部２には、側面視して略コ字状の脚部３ａを有する台車３が配設されている。脚部３ａの下部には、図２に示す通り、４つのキャスタ３ｂ，３ｂ，…が配設されており、台車３はこれらキャスタ３ｂ，３ｂ，…により前後左右に移動自在とされている。
【００１８】
台車３の上部には、テープフィーダ，バルクフィーダ等の各種フィーダを着脱自在に搭載可能なフィーダバンク４が設置されており、フィーダバンク４には複数のテープフィーダ９９，９９，…が搭載されている。図１中では、各テープフィーダ９９は紙面の表側から裏側又は裏側から表側にかけて並列している。ただし、テープフィーダ９９は各種電子部品を保持するものであり、電子部品実装装置１では、各テープフィーダ９９に保持された電子部品が実装部１へ供給されるようになっている。
【００１９】
フィーダバンク４は図２に示す通り平板状の支持板４ａを有しており、支持板４ａには上下に貫通する２つのピン孔４ｂ，４ｂが配設されている。支持板４ａの上部には左右方向に延在する当接部４ｃが配設され、支持板４ａの下部には平面視してコ字状の枠部４ｄが配設されている。
【００２０】
図１中では、支持板４ａは台車３の脚部３ａの上部に直接載置されており、枠部４ｄは脚部３ａの内側に配設されている。ただし、枠部４ｄは、脚部３ａの内側に嵌合する大きさに形成されており、フィーダバンク４と台車３との位置決めを行うのに有効に機能する。また、支持板４ａは複数のテープフィーダ９９，９９，…の自重を底面から支持しており、各テープフィーダ９９の先端面が当接部４ｃに当接している。
【００２１】
フィーダバンク４の下方には、フィーダバンク４自体を上下に昇降させるための昇降機構５が配設されている。昇降機構５は、実装部１から供給部２側に突出した支持部１ａの上部に設置されている。具体的に、昇降機構５は図３に示す通り、左右に２つのエアシリンダ５ａ，５ａを備えており、各エアシリンダ５ａには伸縮自在なシリンダロッド５ｂがそれぞれ配設されている。エアシリンダ５ａから突出した各シリンダロッド５ｂの上部には平板状の昇降板５ｃが配設されており、昇降板５ｃの上部には２つのピン５ｄ，５ｄが突設されている。
【００２２】
昇降機構５においては、各エアシリンダ５ａの内部でシリンダロッド５ｂが往復移動することで昇降板５ｃが上下に昇降自在とされており、昇降板５ｃが上昇した状態では、各ピン５ｄがフィーダバンク４のピン孔４ｂにそれぞれ係合するようになっている。
【００２３】
次に、図４を参照しながら昇降機構５を駆動させるためのエア供給用回路について説明する。
なお、本発明に係るフィーダバンク昇降装置は、上記昇降機構５と以下に説明するエア供給用回路とにより構成されるものである。
【００２４】
図４は昇降機構５を駆動させるためのエア回路図である。
図４に示す通り、圧縮したエアを供給するエア供給源６には、本発明の管路としてのエア供給用管路７ａの一端が接続されており、エア供給管路７ａの中途部には、本発明の逆流防止機構としての逆止弁８が配設されている。エア供給管路７ａの他端は、切換弁９（５つのポートを有する。）の１つのポートに接続可能な位置に配されている。逆止弁８はエア供給源６から切換弁９へのエアの流通を許容し、その反対のエアの流通を阻止するものである。
【００２５】
各エアシリンダ５ａの一次室５ｅには一次室用管路７ｂの一端がそれぞれ接続されており、一次室用管路７ｂの他端は、切換弁９の１つのポートに接続可能な位置に配されている。これと同様に、各エアシリンダ５ａの二次室５ｆには二次室用管路７ｃの一端がそれぞれ接続されており、二次室用管路７ｃの他端は、切換弁９の１つのポートに接続可能な位置に配されている。
【００２６】
切換弁９には、切換弁９のＯＮ−ＯＦＦ動作を切り替えるスイッチ１０が設けられている。具体的に、スイッチ１０がＯＮ状態のときは、切換弁９の図４中左側の矩形部９ａの各ポートにエア供給管路７ａ、一次室用管路７ｂ及び二次室用管路７ｃがそれぞれ接続されて、エア供給管路７ａと一次室用管路７ｂとが連通するようになっている。従って、図４はスイッチ１０がＯＮ状態のときを示している。一方、スイッチ１０がＯＦＦ状態のときは、切換弁９の図４中右側の矩形部９ｂの各ポートにエア供給管路７ａ、一次室用管路７ｂ及び二次室用管路７ｃがそれぞれ接続されて、エア供給管路７ａと二次室用管路７ｃとが連通するようになっている。
【００２７】
次に、昇降機構５及び図４に示すエア供給用回路から構成されるフィーダバンク昇降装置の動作について説明する。
図４に示すスイッチ１０がＯＮ状態の場合、エア供給源６から供給されたエアが、エア供給管路７ａ、逆止弁８、切換弁９及び一次室用管路７ｂをこの順に流通して各エアシリンダ５ａの一次室５ｅにそれぞれ流入する。同時に、各エアシリンダ５ａの二次室５ｆの内部のエアが、二次室用管路７ｃ及び切換弁９をこの順に流通して大気中に放出される。
【００２８】
そして、各一次室５ｅへのエアの供給量に応じて、各シリンダロッド５ｂが徐々に上昇して昇降板５ｃも上昇する。その後、昇降機構５の各ピン５ｄがフィーダバンク４のピン孔４ｂにそれぞれ嵌合し、昇降板５ｃがさらに上昇することで、フィーダバンク４が昇降板５ｃにより支持されたまま台車３から持ち上げられる。つまり、昇降機構５は図１に示す状態から図５に示す状態に移行する。
【００２９】
その後、各エアシリンダ５ａの一次室５ｅへのエアの供給量が所定量を超えてエアが各一次室５ｅへ供給され続け、これにより、各シリンダロッド５ｂが最も上昇した状態を維持してフィーダバンク４が昇降板５ｃにより所定の高さ位置で保持される。このとき、各テープフィーダ９９が所定の高さ位置に維持されて、供給部２の各テープフィーダ９９から実装部１への電子部品の供給が可能となる。
【００３０】
このような状態において、図４に示すスイッチ１０がＯＦＦ状態に切り替えられた場合、エア供給管路７ａ、一次室用管路７ｂ及び二次室用管路７ｃが、切換弁９の矩形部９ａの各ポートから矩形部９ｂの各ポートにそれぞれ接続される。このとき、エア供給源６から供給されたエアが、エア供給管路７ａ、逆止弁８、切換弁９及び二次室用管路７ｃをこの順に流通して各エアシリンダ５ａの二次室５ｆにそれぞれ流入する。同時に、各エアシリンダ５ａの一次室５ｅの内部のエアが、一次室用管路７ｂ及び切換弁９をこの順に流通して大気中に放出される。
【００３１】
そして、各二次室５ｆへのエアの供給量に応じて、各シリンダロッド５ｂが徐々に下降して昇降板５ｃも下降し、昇降板５ｃが上昇する場合の動作と逆の動作が行われ、これにより、昇降機構５は図５に示す状態から図１に示す状態に戻る。
【００３２】
なお、図１に示すように、昇降機構５の各シリンダロッド５ｂが下降しているとき、複数のテープフィーダ９９，９９，…を搭載したフィーダバンク４は台車３に支持され、各テープフィーダ９９がフィーダバンク４ごと台車３により移動自在となり、テープフィーダ９９の交換作業が可能となる。
【００３３】
以上のような昇降機構５ではエア供給管路７ａに逆止弁８が配設されているので、エア供給源６から各エアシリンダ５ａの一次室５ｅにエアが供給されているときに、各一次室５ｅの内部のエアが逆流して各一次室５ｅの内部のエア圧が低下することはない。従って、エア供給源６で圧力変動が生じても、各一次室５ｅの内部のエア圧が高圧のまま維持されて、昇降板５ｃに支持されたフィーダバンク４及び各テープフィーダ９９が降下するのを防止できる。これにより、各テープフィーダ９９を所定の高さ位置に安定して保持することができ、ひいては供給部２の各テープフィーダ９９から実装部１への電子部品の供給を安定させることができる。また、停電、誤作動等の不慮の事態においてエア供給源６の作動が仮に予期せず停止した場合でも、逆止弁８により各一次室５ｅの内部のエアが逆流するのを防止できるため、フィーダバンク４及び各テープフィーダ９９が急激に落下することもなく作業者の安全を確保することができる。
【００３４】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更を行ってもよい。
【００３５】
例えば、本実施形態では、昇降機構５を駆動させるためのエア供給用回路において、図４に示す通りエア供給管路７ａに逆止弁８を配設した例を示したが、この逆止弁８に代えて、図６に示す通りの速度制御弁２０をエア供給管路７ａに配設してもよい。
【００３６】
本発明の逆流防止機構としての速度制御弁２０は、エア供給源６から各エアシリンダ５ａへのエアの流通を許容し、各エアシリンダ５ａからエア供給源６へのエアの流通を阻止する逆止弁２０ａと、エア供給源６と各エアシリンダ５ａとの間で流通するエアの流量を絞り作用により制御し、フィーダバンク４の上下動のスピードを適宜に設定することを可能にする絞り弁２０ｂと、を並列させて一体に構成したものである。そしてここでは、速度制御弁２０の絞り弁２０ｂが最大に絞られていることが特徴となっている。
【００３７】
この場合、スイッチ１０がＯＮ状態のとき、圧縮されたエアは、エア供給管路７ａ、速度制御弁２０、切換弁９及び一次室用管路７ｂをこの順に流通して各エアシリンダ５ａの一次室５ｅにそれぞれ流入するが、絞り弁２０ｂが最大に絞られていることから、各一次室５ｅに供給されたエアが逆止弁２０ａ及び絞り弁２０ｂを逆流することはない。従って、図６に示すエア供給用回路においても、図４に示すようなエア供給管路７ａに逆止弁８を配設した場合と同様に、各テープフィーダ９９を所定の高さ位置に安定して保持することができ、さらには各テープフィーダ９９がフィーダバンク４ごと落下することも防止できる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、エア供給源の圧力変動やフィーダの荷重によってフィーダバンクが降下することがなく、フィーダを所定の高さ位置に安定して保持できる。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様にフィーダを所定の高さ位置に安定して保持できる。
【００４０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１と同様にフィーダを所定の高さ位置に安定して保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品実装装置を示す側面図である。
【図２】フィーダバンク及び台車を示す斜視図である。
【図３】昇降機構を示す斜視図である。
【図４】昇降機構を駆動させるためのエア回路図である。
【図５】図１と同様の図面であって昇降機構のシリンダロッドが上昇した状態を示す図面である。
【図６】図４に示すエア回路図の変形例を示すエア回路図である。
【符号の説明】
１      実装部
２      供給部
３      台車
４      フィーダバンク
５      昇降機構
５ａ      エアシリンダ
５ｂ      シリンダロッド
６      エア供給源
７ａ      エア供給管路（管路）
７ｂ      一次室用管路
７ｃ      二次室用管路
８      逆止弁（逆流防止機構）
９      切換弁
１０      スイッチ
２０      速度制御弁（逆流防止機構）
２０ａ      逆止弁
２０ｂ      絞り弁
９９      テープフィーダ
１００      電子部品実装装置
【図１】
2004161480.tif 000003
【図２】
2004161480.tif 000004
【図３】
2004161480.tif 000005
【図４】
2004161480.tif 000006
【図５】
2004161480.tif 000007
【図６】
2004161480.tif 000008