(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品供給装置が搭載可能な一括交換用の部品供給部を、着脱可能に保持して部品実装装置の取り付け部に接離し、前記部品供給部を昇降させて前記部品供給部を前記取り付け部に取り付け、もしくは前記取り付け部から前記部品供給部を取り外す部品供給部一括交換用カートにおいて、
前記部品供給部を保持する搭載部と、
前記搭載部を支持して昇降させる一対の昇降部と、
前記一対の昇降部を同期して昇降させる昇降駆動部とを備え、
前記搭載部と、前記一対の昇降部と、前記昇降駆動部との間に、多用途に利用可能なスペースを備え、
前記昇降駆動部は、油圧ジャッキと、前記油圧ジャッキの伸縮動作を前記一対の昇降部に同期して伝達するレバー機構とから構成され、
前記レバー機構は、前記油圧ジャッキの伸縮を揺動に変換する第１のレバーと、前記第１のレバーを軸支する回転可能なシャフトと、一端が前記シャフトに軸支され、他端が前記昇降部を昇降させる、前記シャフトの軸方向両端末近傍に固定された一対の第２のレバーとから構成され、前記油圧ジャッキの伸縮のストロークを前記一対の昇降部に拡大して伝達することを特徴とする部品供給部一括交換用カート。
【請求項２】
前記スペースに、前記部品供給装置の部品収納テープを巻き取ったリールが収納可能なリールホルダと、前記部品収納テープもしくは部品収納テープを覆う被覆テープを回収する回収ボックスとのいずれか一方もしくは双方を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の部品供給部一括交換用カート。
【請求項３】
前記一対の昇降部の各々が、
前記昇降駆動部の駆動により昇降する昇降ロッドと、
前記昇降ロッドを昇降可能に支持する摺動軸受を備えた固定フレームとから構成され、
前記昇降ロッドが、前記昇降する方向の長手方向に沿った外周部に、一対の第１の係合部を有し、
前記摺動軸受が、前記各固定フレームに回転自在に固定された少なくとも３つのガイドローラからなり、
前記少なくとも３つのガイドローラは、前記昇降ロッドの一対の第１の係合部のいずれかに係合可能な第２の係合部を各ガイドローラの軸に沿った断面にそれぞれ有し、
前記少なくとも３つのガイドローラが、前記昇降ロッドの昇降方向に対して両側に互い違いに配設されて前記第２の係合部を前記昇降ロッドの一対の第１の係合部のいずれかに係合させることにより、前記昇降ロッドを両側から挟持して規制すると共に昇降を案内することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の部品供給部一括交換用カート。
【請求項４】
前記昇降ロッドの軸に垂直な断面における前記一対の第１の係合部の形状と、前記ガイドローラの軸に沿った断面における前記第２の係合部の形状との内、いずれか一方が凸状に、いずれか他方が凹状に形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の部品供給部一括交換用カート。
【請求項５】
前記昇降駆動部の昇降動作が、前記部品供給部を前記部品実装装置の取り付け部に接離する際の前記部品供給部と前記部品実装装置との間の接近距離に応じて規制される安全機構を備え、前記安全機構は、当該一括交換用カートが部品実装装置と離れた距離にあるときには、部品供給部の下降動作を規制し、前記取り付け部に前記部品供給部が取り付けられた状態にあるときには、前記部品供給部の上昇動作を規制するものであることを特徴とする、請求項３に記載の部品供給部一括交換用カート。
【請求項６】
前記安全機構が、前記部品供給部と前記部品実装装置との接近距離に応じて動作する可動機構からなり、
前記可動機構が、前記部品供給部の上昇動作及び下降動作の駆動源である油圧ジャッキの油圧を解除する油圧解除レバーの動きを、
前記部品実装装置から離れた位置において油圧を解除する方向への動作を規制する第１の状態と、
前記部品実装装置に所定距離接近した位置において自由な動作を許容する第２の状態と、
前記部品実装装置に最接近した位置において油圧を解除する方向のままで規制する第３の状態とのいずれかの状態に保つことにより、前記部品供給部の上昇動作、もしくは下降動作が規制されることを特徴とする、請求項５に記載の部品供給部一括交換用カート。
【請求項７】
前記油圧解除レバーを油圧解除する方向へ動作させるための油圧解除用のワイヤの一部に、油圧解除する方向への前記油圧解除レバーの動作が規制された状態で前記油圧解除ワイヤが操作された際には、その操作力を吸収する弾性体が取り付けられていることを特徴とする、請求項６に記載の部品供給部一括交換用カート。
【請求項８】
前記搭載部が、前記部品供給部の当該搭載部からの脱落を防止し、かつ前記部品供給部を前記取り付け部に位置決めする際には、前記部品供給部と前記搭載部との分離を許容する緩衝式固定機構を備えていることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一に記載の部品供給部一括交換用カート。
【請求項９】
前記緩衝式固定機構が、前記搭載部で部品供給部を搭載して保持する保持アームを貫通して前記部品供給部下面に締結されるボルトと、前記ボルトのボルトヘッドと前記保持アームとの間に挟持されるスプリングとにより構成され、前記スプリングの付勢力により、前記ボルト締結部において前記部品供給部に下向きの力を加えて保持するものであることを特徴とする、請求項８に記載の部品供給部一括交換用カート。
【請求項１０】
前記部品供給部を前記部品実装装置の取り付け部に取り付けた後、当該部品供給部から分離され、部品実装装置から着脱可能としたことを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか一に記載の部品供給部一括交換用カート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路基板などの回路形成体に、電子部品などの部品を実装する部品実装装置に関するもので、より詳しくは、部品を所定位置に供給する部品供給装置を複数搭載する一括交換用の部品供給部を、部品実装装置の本体側の所定位置に着脱させる機能を持つ部品実装装置の部品供給部一括交換用カート、並びに前記部品供給部を部品実装装置の本体側に搭載する際の部品供給部の位置決め機構、及び位置決め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子回路基板等の回路形成体の生産においては、生産設備の稼動タクト向上と共に、機種切替に伴う段取り替えを短時間で完了させ、稼働率を向上させることが強く望まれている。部品実装装置の段取り替えにおいては、部品実装装置へ供給される部品を、いかに精度良く所定位置にセットするかが重要である。特に、昨今の電子機器の小型・軽量化に対応するため、回路形成体への部品実装の密度が高まり、部品そのものが更に小さくなる傾向にあることから、前記段取り替えにおける位置精度の向上が一段と求められるようになっている。
【０００３】
段取り替え時間の短縮の手法として、従来から部品供給部の一括交換方法が知られている。１つの回路形成体の生産を終えた後、次の回路形成体の生産に移る際には、部品実装装置へ部品を供給するためのパーツカセットなどの部品供給装置を、次の生産に必要な部品に合わせて交換する必要がある。通常、１つの回路形成体の生産には多種類の部品が実装されることから、多種類のパーツカセットを全て交換するには多くの時間を必要とする。前記部品供給部の一括交換方法は、この手間のかかる多種類のパーツカセットの交換を、事前に部品実装装置の外で終えておき、前の回路形成体の生産終了と同時に、複数のパーツカセットを前記部品供給部により一括して交換し、生産切換えに伴う段取り替えを効率的に行なうものである。この一括交換方法による段取り替えを円滑に行なうために、前記部品供給部を搭載して移動可能な部品供給部一括交換用カートが使用されている。
【０００４】
また、この部品供給装置を搭載する一括交換用の部品供給部と部品供給部一括交換用カートには、精度、コスト、安全性、操作性等を満たすことが要求される。特に、前述の部品の小型化、部品実装の高密度化が進む中で、一括交換の繰返し操作における位置決めには、ますますの高精度化が求められている。
【０００５】
以下、従来技術による部品実装装置の一例について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、回路形成体としては基板を用いているが、昨今では電子回路基板の他にも、例えば部品の上に更に部品を実装する例も見られる。図１７は、従来技術による部品実装装置の全体概要を示すものである。図において、搬送部１０１は、基板１０２を搬入・搬出すると共に、部品１０３が実装される間、当該基板１０２を所定位置に規正して保持する。作業ヘッド１０８が部品供給部１０６（トレイ式）もしくは１０７（パーツカセット式）から部品１０３を吸着し、当該部品１０３を基板１０２に実装する一連の動作を行なう間、ロボット１０４は、作業ヘッド１０８を所定位置にそれぞれ搬送して位置決めする。部品認識カメラ１０９は、作業ヘッド１０８で吸着保持された部品１０３の吸着姿勢を撮像して認識する。
【０００６】
次に、上記のように構成された部品実装装置の動作について説明する。基板１０２が、搬送部１０１により実装位置に搬入され、規正して保持される。ロボット１０４は、作業ヘッド１０８を部品供給部１０７上に移動させ、作業ヘッド１０８の各ノズルが所定の部品１０３を吸着する。各ノズルに吸着された部品１０３の吸着姿勢は部品認識力メラ１０９にて撮像され、この撮像結果による部品認識情報を基に、実装に必要な作業ヘッド１０８の位置、角度補正がされ、その後作業ヘッド１０８は基板１０２上に部品１０３を実装する。
【０００７】
次に、複数のパーツカセット１１２がセットされた部品供給部１０７、及び複数のパーツカセット１１２を一括交換するための部品供給部一括交換用カート（以下、「カート」という。）１２０について説明する。部品供給部１０７に複数のパーツカセット１１２がセットされた後、部品供給部１０７が部品実装装置本体側の取り付け部１１３上に設けられた２つの規正ピン１１４と係合して位置決めされる。図１８は、部品供給部１０７を部品実装装置本体に取り付ける際に使用されるカート１２０を示す斜視図である。図において、カート１２０は、大きく、フレーム部１２１、昇降部１２２、搭載部１２３、操作部１２４とから構成されている。フレーム部１２１は、自在キャスター２輪を含む合計４輪を備えた移動・旋回自在な台車から構成されている。フレーム部１２１に取り付けられた昇降用ペダル１２６は、昇降部１２２内にある油圧ジャッキを作動させ、搭載部１２３を昇降させる。
【０００８】
搭載部１２３は、昇降部１２２に支持され、Ｕ字形状に形成されたその中央部分に部品供給部１０７が搭載される。搭載部１２３の両側部には、それぞれ１対の棒状突出部である上下方向の位置決めバー１２７が設けられている。カート１２０を前進させて部品実装装置本体に部品供給部１０７を取り付ける際に、この上下方向位置決めバー１２７が、部品実装装置本体側の対応する位置にあるガイドに嵌り込むよう、その先端部にはそれぞれ傾斜部が設けられている。操作部１２４は、一対の操作バーから構成され、上述のように構成されたカート１２０全体を、オペレータが移動、旋回させる際に利用する。
【０００９】
１つの機種の基板の生産が終了し、次の機種の基板の生産に移行する際の部品供給部１０７の段取り替え動作について説明する。図１７に戻って、生産が終了した部品を含むパーツカセット１１２は、生産が終了した段階では部品供給部１０７にセットされて部品実装装置の取り付け部１１３に取り付けられた状態にある。空のカート１２０を取り付け部１１３に対向させ、前進させる。その後、カート１２０の昇降用ペダル１２６を操作して搭載部１２３を上昇させることにより、部品実装装置本体側にこれまで取り付けられていた部品供給部１０７を持ち上げる。部品供給部１０７を持ち上げて保持したまま、カート１２０が後退することにより、部品供給部１０７にセットされた全てのパーツカセット１１２を、一括で取り外すことができる。
【００１０】
次に、新しく生産するために予め準備した複数のパーツカセット１１２をセットした別の部品供給部１０７が搭載部１２３に搭載されたカート１２０を、部品実装装置の取り付け部１１３に対向させる。ここで、カート１２０の昇降用ペダル１２６を操作することで搭載部１２３と共に部品供給部１０７を持ち上げ、更に前進し、後述する部品供給部１０７に設けられたＵ字状の溝ガイドと取り付け部１１３にある規正ピン１１４とが係合していることを確認した上で昇降用ペダル１２６を操作して部品供給部１０７を降ろすことにより、部品供給部１０７を取り付け部１１３にセットする。その後、カート１２０を後退させ、部品実装による基板の生産を再開する。
【００１１】
図１９は、部品供給部１０７を下面側から見たもので、部品供給部１０７を部品実装装置本体へ取り付ける際の位置決め方法を示している。部品供給部１０７を部品実装装置に取り付ける際には、図示のＹ軸上側の２点鎖線Ａ−Ａに示す実装装置本体側の基準面に向けて部品供給部１０７が押し込まれる。図において、部品供給部１０７の下面は、基準水平板１１６からなり、この基準水平板１１６は、実装装置本体に取り付けられた際には水平方向の位置決めの基準面としての役割を果たす。
【００１２】
基準水平板１１６は、図のＸ軸方向両端部近傍に、Ｕ字状溝１１９をそれぞれ備える凸部１１７、及び１１８が形成され、この両凸部１１７、１１８が２点鎖線Ａ−Ａで示す実装装置本体の基準面に向けて押し込まれることにより、実装装置本体に対向する図示のＹ軸上向きの位置決めがされる。そして、実装装置本体に設けられた前述の規正ピン１１４が凸部１１７、１１８の各Ｕ字状溝１１９に嵌ることにより、図示のＸ軸左右方向の位置決めがされる。この位置決めの後に、図示しないクランプが閉じられて部品供給部１０７は部品実装装置本体側に固定され、部品の実装作業が可能となる。
【００１３】
なお、図１９においては、両凸部１１７、１１８にそれぞれＵ字状溝１１９が設けられているが、これをいずれか一方の凸部のみに設けるものとし、他方の凸部は平坦な面のままとし、その面が実装装置本体の基準面に突き当たるように構成したものも知られている。いずれにせよ、この規制ピン１１４とＵ字状溝１１９との間は、位置決めのために密着した嵌合状態となることから、規制ピン１１４がＵ字状溝１１９に嵌り込むように部品供給部１０７を搭載したままのカート１２０を前進させるには慎重な操作を必要としている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上記部品供給部の構造のものでは、高い位置精度での一括交換が技術的に難しく、また、作業性も悪い。設備稼働率向上の要求から、近年はテーピング供給される部品の量が増加し、大リールが好まれて使われる傾向にある。このため、パーツカセット１本あたりの質量は３ｋｇ〜５ｋｇあり、一方で、交換される部品供給部１０７に搭載可能なパーツカセット１１２は、２０個から３０個にのぼる。従って、これを一括交換するための部品供給部１０７は、その荷重に耐えるために高剛性化と質量増大を招き、合計が５０ｋｇから２００ｋｇにおよぶ場合もある。その結果、これを搭載するカート１２０を構成する各部材の高剛性化設計も必要となり、カート全体の大型化とコストアップを招いている。一方、このような重量物を正確に位置決めすることは作業としても細心の注意を払う必要があり、作業性が必ずしも良くないのが現実である。
【００１５】
また、従来のカート１２０の昇降部１２２は、前記のような重量物を昇降させることから、直線摺動用のベアリングやレールなどを使用しているためコストが高く、又スペースを大きく取っている。前記昇降部１２２は、昇降駆動源である油圧ジャッキが搭載部１２３の真下に位置するため、例えばパーツカセット１１２で供給される部品をテープ状に巻き取ったリール部の格納スペースや、部品が供給された後の収納テープと被覆テープの回収スペースなどはカート１２０の外に設ける必要があり、そのためのスペースを余分に必要とするなどの問題があった。
【００１６】
上述のように、多種の基板を生産する時に必要となる部品実装装置の段取り替えの時間短縮が求められる中、パーツカセット１１２を搭載する従来技術による一括交換用の部品供給部１０７と、これを着脱するカート１２０には、一括交換の繰返し操作における精度維持の問題、昇降部のコスト高、スペース大等の問題があった。
【００１７】
したがって、本発明は、上記の問題を解消し、多種の基板を生産する時に必要となるスムーズな段取り替えを行うことができ、高精度な位置決め機能と、安価で小スペースな昇降機構を備え、更に安全性、操作性の高い部品供給部一括交換用カート、並びに部品供給部の位置決め機構及び位置決め方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、複数の部品供給装置が搭載可能な一括交換用の部品供給部を、着脱可能に保持して部品実装装置の取り付け部に接離し、前記部品供給部を昇降させて前記部品供給部を前記取り付け部に取り付け、もしくは前記取り付け部から前記部品供給部を取り外す部品供給部一括交換用カートであって、前記部品供給部を保持する搭載部と、前記搭載部を支持して昇降させる一対の昇降部と、前記一対の昇降部を同期して昇降させる昇降駆動部とを備え、前記搭載部と前記一対の昇降部と前記昇降駆動部とにより囲まれた空間に、多用途に利用可能なスペースを備え、前記昇降駆動部は、油圧ジャッキと、前記油圧ジャッキの伸縮動作を前記一対の昇降部に同期して伝達するレバー機構とから構成され、前記レバー機構は、前記油圧ジャッキの伸縮を揺動に変換する第１のレバーと、前記第１のレバーを軸支する回転可能なシャフトと、一端が前記シャフトに軸支され、他端が前記昇降部を昇降させる、前記シャフトの軸方向両端末近傍に固定された一対の第２のレバーとから構成され、前記油圧ジャッキの伸縮のストロークを前記一対の昇降部に拡大して伝達することを特徴とする部品供給部一括交換用カートに関する。昇降部を一括交換用カートの中央部分から取り除き、その中央部分のスペースを有効活用できるようにするものである。
【００１９】
請求項２に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記スペースに、前記部品供給装置の部品収納テープを巻き取ったリールが収納可能なリールホルダと、前記部品収納テープもしくは部品収納テープを覆う被覆テープを回収する回収ボックスとのいずれか一方もしくは双方を備えていることを特徴としている。
【００２３】
請求項３に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記一対の昇降部の各々が、前記昇降駆動部の駆動により昇降する昇降ロッドと、前記昇降ロッドを昇降可能に支持する摺動軸受を備えた固定フレームとから構成され、前記昇降ロッドが、前記昇降する方向の長手方向に沿った外周部に、一対の第１の係合部を有し、前記摺動軸受が、前記各固定フレームに回転自在に固定された少なくとも３つのガイドローラからなり、前記少なくとも３つのガイドローラは、前記昇降ロッドの一対の第１の係合部のいずれかに係合可能な第２の係合部を各ガイドローラの軸に沿った断面にそれぞれ有し、前記少なくとも３つのガイドローラが、前記昇降ロッドの昇降方向に対して両側に互い違いに配設されて前記第２の係合部を前記昇降ロッドの一対の第１の係合部のいずれかに係合させることにより、前記昇降ロッドを両側から挟持して規制すると共に昇降を案内することを特徴としている。簡単な構造で重量物である部品供給部を昇降させる機構を提供するものである。
【００２４】
請求項４に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記昇降ロッドの軸に垂直な断面における前記一対の第１の係合部の形状と、前記ガイドローラの軸に沿った断面における前記第２の係合部の形状との内、いずれか一方が凸状に、いずれか他方が凹状に形成されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項５に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記昇降駆動部の昇降動作が、前記部品供給部を前記部品実装装置の取り付け部に接離する際の前記部品供給部と前記部品実装装置との間の接近距離に応じて規制される安全機構を備え、前記安全機構は、当該一括交換用カートが部品実装装置と離れた距離にあるときには、部品供給部の下降動作を規制し、前記取り付け部に前記部品供給部が取り付けられた状態にあるときには、前記部品供給部の上昇動作を規制するものであることを特徴としている。部品供給部の急激な下降による落下の危険性、及び油圧による部品実装装置の破壊を回避する危険性を防止する手段を提供するものである。
【００２７】
請求項６に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記安全機構が、前記部品供給部と前記部品実装装置との接近距離に応じて動作する可動機構からなり、前記可動機構が、前記部品供給部の上昇動作及び下降動作の駆動源である油圧ジャッキの油圧を解除する油圧解除レバーの動きを、部品実装装置から離れた位置において油圧を解除する方向への動作を規制する第１の状態と、前記部品実装装置に所定距離接近した位置において自由な動作を許容する第２の状態と、そして、前記部品実装装置に最接近した位置において油圧を解除する方向のままで規制する第３の状態とのいずれか一の状態に保つことにより、前記部品供給部の上昇動作、もしくは下降動作が規制されることを特徴としている。前記危険防止の安全機構を簡単な構造により実現するものである。
【００２８】
請求項７に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記油圧解除レバーを油圧解除する方向へ動作させるための油圧解除用のワイヤの一部に、油圧解除する方向への前記油圧解除レバーの動作が規制された状態で前記油圧解除ワイヤが操作された際には、その操作力を吸収する弾性体が取り付けられていることを特徴としている。油圧解除レバーの無理な操作による油圧解除機構の破損を防ぐものである。
【００２９】
請求項８に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記搭載部が、前記部品供給部の当該搭載部からの脱落を防止し、かつ前記部品供給部を前記取り付け部に位置決めする際には、前記部品供給部と前記搭載部との分離を許容する緩衝式固定機構を備えていることを特徴としている。部品供給部を一括交換用カートに確実に搭載し、かつ、部品供給部一括交換用カートが部品供給部の位置決めの障害とならないようにするための機構である。
【００３０】
請求項９に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記緩衝式固定機構が、前記搭載部で部品供給部を搭載して保持する保持アームを貫通して前記部品供給部下面に締結されるボルトと、前記ボルトのボルトヘッドと前記保持アームとの間に挟持されるスプリングとにより構成され、前記スプリングの付勢力により、前記ボルト締結部において前記部品供給部に下向きの力を加えて保持するものであることを特徴としている。本発明にかかる緩衝式固定機構を簡単な構造で実現するものである。
【００３１】
請求項１０に記載の本発明にかかる部品供給部一括交換用カートは、前記部品供給部を前記部品実装装置の取り付け部に取り付けた後、当該部品供給部から分離され、部品実装装置から着脱可能としたことを特徴としている。部品供給部一括交換用カートを分離可能とし、これを有効活用できるようにするものである。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る部品実装装置の第１の実施の形態につき、図面を参照して説明する。図１は、部品実装装置本体（以下、「実装装置本体」という。）１と、本実施の形態にかかる一括交換用の部品供給部２と、部品供給部２を搭載する本実施の形態にかかる部品供給部一括交換用カート（以下、「カート」という。）３を示したものである。図において、実装装置本体１には、部品供給部２の取り付け部４が２つ設けられており、その内、図示のＸ軸の左側の取り付け部には、カート３ａを使用して部品供給部２ａが取り付けられた状態を示している。図示のＸ軸右側にあたる取り付け部４には、カート３に搭載された別の部品供給部２が、取り付け可能な状態で対向している。クランプスイッチ６は、部品供給部２を実装装置本体１に固定するためのクランプ機構を操作するスイッチである。その他の実装装置本体１の構成は、先に従来技術で説明した部品実装装置と同じである。
【００４２】
図１において、部品供給部２には部品供給装置であるパーツカセット７が複数装着され、本実施の形態にかかるカート３に搭載されて実装装置本体１に取り付け可能な状態にある。なお、図示のパーツカセット７は、部品供給用の収納テープを巻き取ったリール部８が下方に曲がってカート３のリールホルダ９に収められるよう改善したもので、実装装置本体１に取り付けられた状態でのパーツカセット７の突出量を抑え、又重心を下げることで取扱いの容易化を図っている。同じくカート３の中央部分に設けられた回収ボックス１０は、部品供給用の収納テープ、もしくは同収納テープに収まった部品を保護する被覆テープの使用後の回収などに使用が可能である。
【００４３】
図１において、実装装置本体１に取り付けられた状態にある部品供給部２ａには、カート３ａが固定されたままの状態で示されている。これは、本実施の形態にかかるカート３が、上述のように、リールホルダ８や回収ボックス１０を設置できるようにしたため、これらを有効活用しているものである。但し、本カート３を実装装置本体１に固定されたままとせず、着脱可能式として利用することも可能であり、これについては後述する。
【００４４】
図２は、本実施の形態にかかる部品供給部２を示している。図において、部品供給部２は、基準水平板１１と、基準水平板１１の上に固定された交換プレート１２、及び交換プレート１２に垂直に取り付けられたガイドプレート１３から主として構成されている。基準水平板１１の図示のＸ軸方向の両側面となる垂直面１４には、それぞれ部品供給部２を実装装置本体１側に取り付ける際のガイドとなるストッパボルト１６が取り付けられている。交換プレート１２には、パーツカセット取り付け用の複数のあり溝状のスロット１７が設けられており、パーツカセット７が各スロット１７に差し込まれて取り付けられる。破線で示しているのは、前記の取り付け用の溝の１つであるスロット１７ａに差し込まれたパーツカセット７ａで、全てのスロット１７には同様にパーツカセット７を差し込んで取り付けることができる。ガイドプレート１３には、取り付けられたパーツカセット７を位置決めする複数の位置決め溝１８がその頂部に設けられ、又、その下方には各パーツカセット７に空気を供給するエアジョイント１９が設けられている。
【００４５】
図３は、パーツカセット７の一例を示したもので、図のＹ軸右側が実装装置本体１に対向する。パーツカセット７は、本体部４５と、リール取り付け部４６と、駆動部４７とから主として構成される。リール取り付け部４６には、多数の部品を収納したテープを巻き取ったリール部８が取り付けられ、駆動部４７によってリール部８に巻き取られたテープが間欠的に送り出され、本体部４５の部品取り出し位置７５において、前記テープから順次部品が実装装置本体１側に取り出される。パーツカセット７の本体部４５の下面には、凸形状をした固定ピン７６が複数取り付けられており、パーツカセット７を部品供給部２にセットする際には、この固定ピン７６を、上述の部品供給部２の交換プレート１２に設けられたスロット１７の１つに差しこむ。本体部４５のＹ軸右側端面には、位置決めピン７７が取り付けられており、この位置決めピン７７が、パーツカセット７を交換プレート１２にセットする際に上述の位置決め溝１８に嵌り、パーツカセット７を部品供給部２に位置決めする。本体部４５のＹ軸右側端面には更に、コネクタ７８とエアジョイント７９とが設けられており、コネクタ７８は、後述の実装装置本体１側のコネクタと接続されて前記の駆動部４７を駆動するための電気信号の授受を行ない、又、エアジョイント７９は、上述の部品供給部２のガイドプレート１３に設けられたエアジョイント１９に接続され、部品取り出し位置７５に送り込まれたテープをカバーするシャッタなどを駆動するためのエアを供給する。
【００４６】
図４は、上述のように構成された部品供給部２と、実装装置本体１側で当該部品供給部２を取り付ける取り付け部４とを示している。この内、取り付け部４は、エンドプレート２１と、エンドプレート２１に対して図示のＸ軸方向両側にあるアームプレート２２とにより、概略コの字型に形成されている。エンドプレート２１には、部品供給部２へエアを供給するための凹エアジョイント２３が設けられ、後述の部品供給部２側に設けられている凸エアジョイントに接続される。同じくエンドプレート２１には、電気信号授受用のコネクタ３３が設けられており、上述のパーツカセット７のコネクタ７８（図３参照）に接続される。
【００４７】
両アームプレート２２は、部品供給部２が実装装置本体１に取り付けられる際に、部品供給部２を所定位置に位置決めする。この位置決めのために、各アームプレート２２は、まず、図示のＺ軸に沿った上下方向の位置決めおよびガイドをする水平ガイド面２４及び水平ストッパ２６と、図示のＹ軸に沿った前後方向の位置決め及びガイドをする垂直ストッパ２８及び位置決めピン２９と、そして、図示のＸ軸に沿った左右方向のガイドをする垂直ガイド面３１及びガイドローラ３２とをそれぞれ備えている。この内、水平ガイド面２４と位置決めピン２９とは、部品供給部２が取り付け部４に取り付けられている間、これを所定位置に位置決めをするもので、残りの水平ストッパ２６、垂直ストッパ２８、垂直ガイド面３１、ガイドローラ３２は、いずれも部品供給部２の取り付け及び取り外しの際のガイドとして使用されるものである。なお、本実施の形態における位置決めピン２９は、後述のように、図示のＹ軸方向の位置決めと共に、Ｘ軸方向の位置決めをする。両アームプレート２２に設けられた４箇所の固定穴２７は、必要に応じて部品供給部２を取りつけ台にボルト固定して使用する際に、部品供給部２側の固定穴３７を貫通したボルトが締め付けられる穴である。
【００４８】
図５は、図４に示す一括交換用の部品供給部２を下から見た図である。基準水平板１１の図示のＸ軸方向の両側にある垂直面１４には、それぞれストッパボルト１６が取り付けられている。図示のＹ軸方向上側に示す一点鎖線Ａ−Ａは、実装装置本体１側の取り付け面を示しており、その取り付け面に対向する部品供給部２のＸ軸方向の両端部近傍には、一方にＶ字状溝３５、他方にコの字溝３６がそれぞれ設けられている。この両溝３５、３６は、部品供給部２を取り付け部４へ取り付ける際に、上述した取り付け部４側の位置決めピン２９との間で、部品供給部２の位置決めを行なう。４箇所の位置決め穴３８は、後述するように部品供給部２をカート３に搭載する際の部品供給部２の位置決めを行なう。部品供給部凸エアジョイント３９は、部品供給部２が実装装置本体１に取り付けられた際に、上述の取り付け部４側にある凹エアジョイント２３に接続され、部品供給部２にエアを供給する。ここから導入されたエアは、上述のエアジョイント１９（図２参照）に導かれ、各パーツカセット７に供給される。
【００４９】
図５の２点鎖線で示された一対の保持アーム８１は、部品供給部２をカート３に搭載する際に、部品供給部２を保持するカート３側の構成要素である。保持アーム８１には、先端部に案内ガイド８２が設けられており、部品供給部２を実装装置本体１に取り付けるため、図示のＹ軸方向に前進する際、上述の取り付け部４のガイドローラ３２との間で、Ｘ軸方向の動きを規制する。なお、４箇所の固定用穴３７は、上述したように部品供給部２を取り付け部４にボルト固定する際に利用される。この部品供給部２のボルト固定は、段取り替え時に部品供給部２を取り替えることなく、部品供給部２を実装装置本体１に取り付けたままパーツカセット７の交換のみで部品の取り替えを行なう場合などに利用される。
【００５０】
次に、カート３の構成を、図面を参照して説明する。図６から図１２は、カート３の詳細を示したもので、この内、図６はカート３の側面図を示す。図において、カート３は、大きくフレーム部４０、昇降部５０、搭載部８０、操作部９０とから構成され、搭載部８０には、２点鎖線で示すパーツカセット７が取り付けられた部品供給部２が搭載されている。フレーム部４０は、２個の自在キャスター４１を含む合計４輪を備えて自在に移動可能な台車から構成される。フレーム部４０に取り付けられたリフトアップ用のペダル４２は、昇降部５０を操作するためのものである。
【００５１】
昇降部５０は、フレーム部４０に取り付けられた一対の固定フレーム５１(図６に示す側面図では、この一対が重なる。）と、図示のＺ軸に沿った上下方向に移動可能な一対の昇降ロッド５３と、昇降ロッド５３が昇降する上下方向の両側に互い違いに配置されて昇降ロッド５３を上下方向へ移動可能に支持する、各固定フレーム５１に回転自在に固定された少なくとも３個のガイドローラ５２と、そして、フレーム部４０の内部に取り付けられた破線で示す後述の昇降駆動部５５とから構成されている。
【００５２】
図６において、搭載部８０は、昇降部５０の昇降ロッド５３に固定されており、一対の昇降ロッド５３を結合する連結バー８９と、連結バー８９に固定され、図示のＹ軸方向に沿って略水平に延びる一対の保持アーム８１とから構成される。この各保持アーム８１の上面には、それぞれ２個の位置決めピン８３が取り付けられ、この位置決めピン８３が部品供給部２の基準水平板１１下面にある位置決め穴３８に嵌ることにより、部品供給部２を所定の位置に位置決めしている。部品供給部２に取り付けられるパーツカセット７は、従来型のリール部８ａを有するものと、本実施の形態にかかるカート３に設けられた２点鎖線で示すリールホルダ９に収納可能なリール部８を有するものとの、いずれの形式のものであってもよい。このリール部８、８ａは、上述のように多数の部品を収納する収納テープを巻き取った重量物でもあり、図面からも明らかなようにリールホルダ９に収納できる形式のリール部８とする方が、図示のＹ軸左側への突出量も減り、重心位置が下降して安定するため、取扱いが容易となる。
【００５３】
操作部９０は、上述のように構成されたカート３全体をオペレータが移動させたり、昇降部５０を操作するために設けられており、両固定フレーム５１に固定された一対のハンドルフレーム９１（図６に示す側面図では、この一対が重なる。）と、その先端部にある折畳ハンドル９２とを備えている。ハンドフレーム９１に固定された油圧解除グリップ９３は、油圧解除ワイヤ９４を操作して後述の油圧ジャッキの油圧を解除し、搭載された部品供給部２を下降させる際に使用される。２点鎖線で示す回収ボックス１０には、使用後の部品収納テープなどを回収することができる。
【００５４】
図７は、フレーム部４０に取り付けられた上述の昇降駆動部５５と昇降ロッド５３との関係を側面から見た部分詳細図である。昇降駆動部５５は、フレーム部４０に固定された油圧ジャッキ５６と、油圧ジャッキ５６の図示のＺ軸に沿った上下方向の伸縮動作を揺動に変換するジャッキ側レバー５７と、ジャッキ側レバー５７を軸支する回転自在なシャフト５８と、同じくシャフト５８に軸支されて前記のジャッキ側レバー５７の揺動を上下運動として昇降ロッド５３に伝えるロッド側レバー６０とから構成されている。図示のように、ロッド側レバー６０のシャフト５８からのアーム長をジャッキ側レバー５７のアーム長よりも長くすることにより、油圧ジャッキ５６の伸張動作を拡大して昇降ロッド５３に伝達することができ、その分、油圧ジャッキ５６のストロークを小さくしてコンパクトにし、フレーム部４０内に収納することができる。但し、使用条件によっては、このような油圧ジャッキ５６の伸張動作を拡大すること不要な場合もあり、両レバー５７、６０のアーム長は、必要に応じて任意に選ぶことができる。ロッド側レバー６０の先端には昇降操作ピン６１が取り付けられ、この昇降操作ピン６１が前記昇降ロッド５３の下端に当接している。
【００５５】
図８は、図７に示す状況から油圧ジャッキ５６ほかの昇降駆動部５５が、油圧操作によって駆動され、ロッド側ピン６１が昇降ロッド５３をリフトアップした状態を示している。従来技術によるカートにおいては、昇降部を油圧ジャッキにより直接昇降させていたため、昇降のストロークを稼ぐ必要から油圧ジャッキが大型化し、かつ昇降部５０をカート３の中心で支持していることもあって、昇降駆動部５５全体がカート３の中央部付近のほとんどのスペースを占めていた（図１８参照）。本実施の形態にかかるカート３の昇降駆動部５５では、前記のショートストロークの油圧ジャッキ５６を使用してこれをフレーム部４０内に収納し、油圧ジャッキ５６の伸縮を、シャフト５８を介してシャフト５８の軸方向両端にあるロッド側レバー６０に伝え、これによってカート３の縁付近に設けられた一対の昇降ロッド５３を上下動させる方式としたため、カート３の中央部分に、十分なスペースが確保でき、これを有効利用することが可能になった。
【００５６】
図９は、上述の状況がより明確に理解できるカート３の平面図で、図示のＹ軸方向の上側が実装装置本体１に対向する側である。図のほぼ中央に見えるのが油圧ジャッキ５６で、図示の平面図においては図面に垂直な方向に伸縮する。従来技術におけるカートでは、この位置で収縮する油圧ジャッキの上下動を直接部品供給部２の昇降に利用していたため、カートの中央部分のほとんどをこの油圧ジャッキほかの昇降駆動部が占めるものとなっていた。本実施の形態にかかるカート３においては、この油圧ジャッキ５６の伸縮動作をまずジャッキ側レバー５７の揺動に変換し、これをシャフト５８を介して図示のＸ軸方向両縁側にあるロッド側レバー６０に拡大して伝達し、この動きにより、ロッド側レバー６０に設けられた昇降操作ピン６１を介して一対の昇降ロッド５３を同期して昇降させるている。油圧ジャッキ５６が小型化してシャフト５８及び両レバー５７、６０共にそのほとんどがフレーム部４０に収納され、部品供給部２を昇降させる昇降ロッド５３がカート３の両縁部に移動したことから、本実施の形態にかかるカート３においては、図９に見られるフレーム部４０の上面のほぼ全体をフリースペースとして利用することが可能となっている。なお、シャフト５８の軸方向両端付近には、シャフト５８を回転可能に支持する一対の軸受５９が設けられている。
【００５７】
図９において、油圧ジャッキ５６の操作系として、これを伸張させる側にはリフトアップレバー６２が設けられており、その一端はリフトアップワイヤ６３を介してフレーム部４０に取り付けられたペダル４２に結ばれ、他端はペダル４２操作の戻し力を提供するリターンスプリング６４に結ばれている。
【００５８】
油圧ジャッキ５６を収縮させる側では、油圧ジャッキ５６内部で油圧を解除するバルブを操作するシャフト６８に、油圧解除レバー６６が取り付けられている。この油圧解除レバー６６は、油圧ロックスプリング６７により、油圧を解除するためのバルブを閉じて油圧ジャッキ５６内の油圧を維持する方向に常時付勢されている。油圧解除レバー６６には更に、油圧解除ワイヤ９４の一端が取り付けられており、この油圧解除ワイヤ９４の他端は、上述のハンドルフレーム９１に取り付けられた油圧解除グリップ９３に結ばれてオペレータによる油圧ジャッキ５６の油圧解除操作を可能にしている。油圧ジャッキ５６内の油圧を解除する側には、制御レバー６９が更に設けられており、この制御レバー６９の移動位置によっては、前記油圧解除グリップ９３の操作による油圧解除が阻止される。前記油圧解除ワイヤ９４の油圧解除レバー６６に近い方の端末部には緩衝スプリング７０が設けられており、前記の油圧解除が阻止された場合に、前記グリップの操作力をこの緩衝スプリング７０の伸びにより吸収している。これについては後述する。
【００５９】
制御レバー６９の動きは、実装装置本体１に対向する図示のＹ軸上側にあたるフレーム部４０に取り付けられた制御シャフト７１によって操作される。すなわち、カート３が図示のＹ軸上方にある実装装置本体１に接近した際に、この制御シャフト７１の一端が実装装置本体１側に設けられた制御ブラケット７２に突き当って押し込まれ、これによって、制御シャフト７１の他端に接触している制御レバー６９が操作される。カート３が実装装置本体１から離れたときには、制御スプリング７３が制御シャフト７１を元の位置に戻し、リターンスプリング７４は、同じく制御レバー６９を定位置に戻す。これらの動作の詳細は後述する。
【００６０】
図１０は、カート３の正面図で、フレーム部４０と、フレーム部４０の図示Ｘ軸方向の両縁部に設けられた一対の昇降部５０と、両昇降部５０をつないで固定された搭載部８０と、同じく両昇降部５０に固定された一対の操作部９０とをそれぞれ示している。この内、搭載部８０は、一対の昇降ロッド５３をつなぐ連結バー８９と、連結バー８９に固定され、部品供給部２を搭載する一対の保持アーム８１とから構成される。搭載部８０に搭載される部品供給部２と、部品供給部２に搭載されるパーツカセット７のリール部８、及びこのリール部８を収納するリールホルダ９とが、図の２点鎖線で示されている。
【００６１】
上述のように構成された部品供給部２を搭載するカート３の動作を、各関連図面を再度参照して説明する。図９において、オペレータがペダル４２を踏むことによってリフトアップワイヤ６３を介してリフトアップレバー６２が回転し、これにより油圧が発生して油圧ジャッキ５６が伸張方向に操作される。レバー６２はリターンスプリング６４によって戻されるため、ペダル４２を複数回操作することによって油圧ジャッキ５６を順次所定高さまで押し上げることができる。油圧ジャッキ５６の伸張は、ジャッキ側レバー５７を介してシャフト５８に伝えられ、そのシャフト５８の回転が一対のロッド側レバー６０によってより大きな上方の動きに変換され、その動きがロッド側レバー６０の先端に取り付けられた昇降操作ピン６１を介して図のＸ軸方向両縁部にある一対の昇降ロッド５３に伝達される。
【００６２】
昇降ロッド５３は、本実施の形態ではその長手方向の軸に垂直な断面が長円形状をした変形パイプ材からなり、固定フレーム５１に取り付けられた少なくとも各３個のガイドローラ５２によって支持されている。この詳細を示すのが図１１で、図においてガイドローラ５２は、その軸心に沿った断面で見た場合に凹状となる外周部が形成されており、この凹状の外周部に昇降ロッド５３の前記長円形状の端末部が嵌り込むことによって、昇降ロッド５３の図１１に示すＸ軸方向の動きを規制し、そしてガイドローラ５２が昇降ロッド５３を両側から互い違いに挟持することからＹ軸方向の動きを規制し、かつガイドローラ５２の回転により昇降ロッド５３の上下移動（図面に垂直方向の移動）を可能とするように支持している。
【００６３】
なお、昇降ロッド５３の軸に垂直な断面は、図１１に示すような長円形に限らず、楕円もしくは円であっても良く、ガイドローラ５２の外周部にある凹部が、昇降ロッド５３の前記外周面に嵌ってガイドローラ５２のローラ軸方向の動きを規制するものであれば良い。更には、逆に昇降ロッド５３の軸に垂直な断面の一部に凹部を設け、軸に沿ったローラ外周部の断面が凸形状をしたガイドローラ５２のその凸形状部を昇降ロッド５３の凹部に嵌め、これによって昇降ロッド５３のローラ軸方向の動きを規制するものであってもよい。すなわち、一般に、前記昇降ロッド５３の外周部には第１係合部が、ガイドローラ５２の外周部には第２係合部がそれぞれ設けられ、第１係合部と第２係合部とを係合させつつガイドローラ５２が昇降ロッド５３を両側から挟持することにより、図１１に示すＸ軸、Ｙ軸方向の昇降ロッド５３の動きを規制すると共に、その上下動（Ｚ軸方向の動き）を案内するものであればよい。
【００６４】
図９に戻って、オペレータによるペダル４２の操作に始まる前記の一連の動作により、昇降駆動部５５が昇降部５０の昇降ロッド５３を上昇させ、そして昇降ロッド５３に固定された搭載部８０、更にはその上に搭載された部品供給部２を上昇させる。なお、カート３全体の前後方向の移動、並びに旋回は、カート３のフレーム部４０に自在キャスター４１を含む車輪が取り付けられていることから、オペレータが図６に示す折畳ハンドル９２を掴んで自在に操作することができる
【００６５】
次に、前記のようにリフトアップされた状態の昇降部５０を下降させる動作は、まず、オペレータがハンドルフレーム９１に取り付けられた油圧解除グリップ９３を握って操作することにより、油圧解除ワイヤ９４を介して図９に示す油圧ジャッキ５６の油圧解除レバー６６が動作する。これによって油圧を解除する弁に結合されたシャフト６８が回転し、油圧が解除されて伸張していた油圧ジャッキ５６が収縮する。この油圧ジャッキ５６の収縮により、昇降ロッド５３を上昇位置に支持していたロッド側レバー６０の昇降操作ピン６１の支持力がなくなり、搭載部８０及びその上に搭載された部品供給部２が自重により下降する。
【００６６】
ここで、油圧解除レバー６６の動きを規制する制御レバー６９に関連する一連の部品の動作について、図面を参照して説明する。図９において、制御レバー６９は、前述のようにカート３側に取り付けられた制御シャフト７１が、これと対向する実装装置本体１に設けられた制御ブラケット７２に突き当たってカート３の内側に押し込まれることにより、前記制御レバー６９を移動させてこれを３段階に操作する。この各３段階を側面から見た状況を示したのが図１２（ａ）から図１２（ｃ）である。各図は、油圧ジャッキ５６に取りつけられた油圧解除レバー６６を正面から見た状態を示している。油圧解除レバー６６は、油圧ジャッキ５６内の油圧解除バルブを操作するシャフト６８に固定され、図の時計、及び反時計の方向に回転可能である。油圧解除レバー６６は、図の右側に示す油圧ロックスプリング６７により、通常時には油圧解除バルブの閉鎖状態を維持して油圧が解除されない方向（時計回り方向）に付勢されている。これに対して、オペレータによって操作される油圧解除ワイヤ９４は、同じく油圧解除レバー６６に結合され、油圧ロックスプリング６７の付勢力に抗して油圧解除レバー６６を油圧解除する方向（反時計回り方向）に操作することができる。また、油圧解除レバー６６の一端は、油圧解除レバー６６の動きを規制する制御レバー６９と係合している。
【００６７】
図１２（ａ）は、カート３が実装装置本体１から完全に分離している状態、すなわち図９に示す制御シャフト７１が制御スプリング７３の作用で完全に延びきった状態を示している。このとき、制御レバー６９は、図示のように油圧ジャッキ５６の油圧解除レバー６６を、油圧解除バルブが閉鎖した位置にロックしている。すなわち、制御レバー６９に設けられた溝部の一方の先端部となる第１の係合部６９ａが、油圧解除レバー６６の一部に当接し、油圧解除レバー６６の反時計方向の動作を規制している。この状態では、油圧解除ワイヤ９４がオペレータの操作により図の左方向に引かれても、前記ロックのために油圧解除レバー６６が操作されることはない。このときのオペレータの油圧解除ワイヤ９４を引く力は、緩衝スプリング７０の伸びによって吸収される。これは、カート３を実装装置本体１から放して操作する場合、部品供給部２を搭載してリフトアップした状態において、誤って油圧ジャッキ５６の油圧を解除し、前記部品供給部２が急激に下降することを防ぐための危険防止機構である。緩衝スプリング７０を設けることにより、ロック状態にある油圧解除レバー６６を無理に操作しようとした場合の万一の破損を防いでいる。
【００６８】
次に、図１２（ｂ）は、カート３が実装装置本体１に接近することにより、図９で説明した制御シャフト７１が実装装置本体１側の制御ブラケット７２に突き当たり、一段階押し込まれた状態を示している。この突き当りにより、制御シャフト７１が一段階押し込まれる結果、制御レバー６９が図面上で一段階右側に移動し、この結果前記のバルブ閉鎖状態のロックが解除される。すなわち、上述した制御レバー６９の第１の係合部６９ａと油圧解除レバー６６との当接が解除され、油圧解除レバー６６の反時計方向の動作を可能とする。これにより、オペレータによって油圧解除ワイヤ９４が図の左方向に引かれた場合には、前記油圧解除レバー６６が反時計回りに操作され、油圧ジャッキ５６の油圧が解除されて昇降ロッド５３の下降が可能となる。これは、後述する部品供給部２を実装装置本体１の取り付け部４に取り付けるための動作を可能とするものである。
【００６９】
次に、図１２（ｃ）は、カート３が実装装置本体１に完全に押し込まれ、前記制御シャフト７１が実装装置本体１側の制御ブラケット７２により、最終段階まで押し込まれた状態を示している。制御シャフト７１が最大に押し込まれる結果、制御レバー６９は図面上で更に右側に移動し、このため油圧解除レバー６６は、油圧ロックスプリング６７の付勢力に抗して強制的に反時計回りに動作され、その位置でロックされる。すなわち、制御レバー６９の溝部に設けられたもう一方の先端部に当たる第２の係合部６９ｂと油圧解除レバー６６とが当接し、油圧解除レバー６６の時計方向の動作を規制する。この結果、油圧ジャッキ５６の油圧は常時解除された状態となり、昇降部５０の昇降ロッド５３が下降した位置で固定されるため、オペレータが油圧ジャッキ５６を操作するペダル４２を踏んでも、昇降ロッド５３がリフトアップすることはない。これは、部品供給部２が実装装置本体１の取り付け部４に取り付けられた状態で誤ってリフトアップされ、例えば部品吸着ノズルなどの実装装置本体１側の機構に損傷を与えることがないようにするための危険防止の機構である。なお、本実施の形態では、上述の油圧解除レバー６６の動作の規制を、簡単な構造の制御シャフト７１の押し込みにより制御しているが、これを例えば接近センサを利用したり、あるいは実装装置本体１とカート３との間に設けられたラチェット機構を利用したりするものとしてもよい。
【００７０】
次に、以上のように構成されたカート３に搭載される部品供給部２を、実装装置本体１の取り付け部４へ取り付ける際の動作について、図面を参照して説明する。部品供給部２は、カート３の搭載部８０に搭載され、オペレータによるカート３の操作により、図４のＹ軸奥側に示す取り付け部４に向けて矢印３０に示す方向に前進する。本明細書においては、矢印３０に示す実装装置本体１側に向かう方向の移動を前進と呼ぶものとする。この搭載部８０に搭載された部品供給部２の状況は、図６に示すように、部品供給部２が搭載部８０の保持アーム８１の上に搭載され、保持アーム８１にある４箇所に設けられた位置決めピン８３が、部品供給部２の位置決め穴３８（図５参照）に嵌った状態にある。
【００７１】
この状態で油圧ジャッキ５６の操作によりカート３の昇降ロッド５３がリフトアップされ、部品供給部２が所定高さに保たれてカート３ごと実装装置本体１に向けて前進する。この前進により、図５のＹ軸方向上側に位置する保持アーム８１の案内ガイド８２が、図４に示す取り付け部４の両アームプレート２２に設けられたガイドローラ３２に当たり、Ｘ軸の左右方向をガイドローラ３２に規制される。この規制を受けたままで前進を続けると、部品供給部２の基準水平板１１の両垂直面１４に取り付けられたストッパボルト１６が、取り付け部４の両アームプレート２２に設けられた垂直ストッパ２８に突き当たって一旦停止させられる。図１３は、このときのストッパボルト１６と、取り付け部４のアームプレート２２側に設けられた各ストッパとの関係を示している。図１３ａ）のように取り付け部４側のアームプレート２２に接近した部品供給部２のストッパボルト１６が、図のＹ軸方向右側、すなわち取り付け部４に向かう方向に前進し、ｂ）に至って垂直ストッパ２８に突き当たる。
【００７２】
この段階で、上述の制御シャフト７１が一段階押しこまれる結果、油圧ジャッキ５６の油圧解除を規制するロック状態が解除され、部品供給部２の下降が可能となる。オペレータによるこの部品供給部２の下降操作で、図１３のｃ）に示すように部品供給部２のストッパボルト１６が下降し、取り付け部４の両アームプレート２２に設けられた水平ストッパ２６のＹ軸方向右側にある溝部２０に嵌り込む。このときの部品供給部２の下降により、部品供給部２の下面にある基準水平板１１が、両アームプレート２２に設けられた水平ガイド面２４に載置され、これによって部品供給部２の水平方向の位置決めがされる。
【００７３】
次に、この状態から部品供給部２がもう一段押し込まれると、図１３ｄ）に示すように、ストッパボルト１６は、垂直ストッパ２８の下側にある溝部２０内を図示のＹ軸方向右側へ前進する。この部品供給部２の第２段階の前進によって、取り付け部４のエンドプレート２１側に設けられた一対の位置決めピン２９（図４参照）が、部品供給部２の基準水平板１１に設けられたＶ字状溝３５、コの字溝３６（図５参照）にそれぞれ嵌って突き当たり、これによって部品供給部２の位置決めが完了する。
【００７４】
この時、図５に示すように、一方の位置決めピン２９とＶ字状溝３５とによって、図５に示すＹ軸前後方向の位置、及びＸ軸左右横方向の位置とが規制され、同時に他方の位置決めピン２９とコの字溝３６とによって、Ｙ軸前後方向の位置が規制される。このような位置決め構成とすることにより、従来技術による１つもしくは２つのＵ字溝による位置決めに比較してはるかに位置決め精度を高めることができ、しかもその精度を容易な取り付け操作で実現することができる。この状態で実装装置本体１のクランプスイッチ６（図１参照）を操作することにより、部品供給部２が実装装置本体１側にクランプされ、部品供給装置であるパーツカセット７の一括交換が完了する。
【００７５】
図１４は、そのときの部品供給部２を実装装置本体１にクランプする状況を示したものである。図１４（ａ）は、部品供給部２が、実装装置本体１の取り付け部４に設けられたクランプ用のエアシリンダ９７とエアシリンダ９７に取り付けられたクランプレバー９８との上を通過して、所定位置に位置決めされた状態を示している。その後、実装装置本体１にあるクランプスイッチ６が操作されることにより、図１４（ｂ）に示すように前記エアシリンダ９７が伸張し、これによってクランプレバー９８が動作して部品供給部２を実装装置本体１に押し付け、クランプが完了する。
【００７６】
なお、部品供給部２がクランプされた前記の状態において、上述の油圧ジャッキ５６の油圧の開閉を制御する制御シャフト７１が最大限押し込まれる結果、油圧ジャッキ５６の油圧が常時解除状態になるようロックされるため、誤って部品供給部２をリフトアップして実装装置本体１側に損傷を与えることはない。又、同じくこのクランプ状態で、図４に示す取り付け部４側の凹エアジョイント２３が部品供給部２側の凸エアジョイント３９に接続され、又、同じく図４に示す電気信号授受のコネクタ３３には、パーツカセット７の先端部に設けられた接点７８が接続し、これによって実装装置本体１から部品供給部２へのエアと電気信号との導通が可能となる。
【００７７】
次に、実装装置本体１に取り付けられた部品供給部２を取り外す場合の動作について説明する。この動作は基本的に前記取り付け時の動作の逆となる。すなわち、取り付け状態にある実装装置本体１のクランプスイッチ６を操作して部品供給部２のクランプ状態を解除し、図１３（ｅ）に示すように、部品供給部２のストッパボルト１６が取り付け部４の水平ストッパ２６に突き当たるまで、図示のＹ軸左方向に一段階引き出される。ここで油圧ジャッキ５６の油圧解除維持のロック状態が解除されるため、リフトアップペダル４２の操作による油圧ジャッキ５６の伸張が可能となり、ペダル４２を操作して、図１３（ｆ）に示すようにストッパボルト１６が水平ストッパ２６の高さをクリアするところまで部品供給部２をリフトアップする。次にカート３を実装装置本体１から引き離す図示のＹ軸左方向に移動させることで、図１３（ａ）に示すように元の状態に戻って取り外しが完了する。
【００７８】
ここで、部品供給部２を実装装置本体１に取り付けた場合の位置決めに関し、前記の例では、部品供給部２側にＶ字状溝３５とコの字溝３６とを、実装装置本体１側に各位置決めピン２９をそれぞれ設けるものとしているが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば前記取り付け関係を逆にし、部品供給部２側に位置決めピン２９を、実装装置本体１側に各溝３５、３６を設けるようにしても良い。あるいは、前記Ｖ字状溝に関しては、図１５（ａ）に示すように、例えばＶ字状溝３５の代わりに入口部に円弧形状を持つコの字溝３５ａとし、取り付け部４側からＶ字状の突起部２９ａを嵌め込むことでも、あるいは図１５（ｂ）に示すように、部品供給部２側にＶ字状の突起部３５ｂを設け、取り付け部４側の２本のピン２９ｂで前記突起を挟んで位置決めする方式としても良い。
【００７９】
前記のＶ字状とは、Ｖ字の両傾斜部が必ずしも直線である必要はなく、相手側部材との間で好ましくは点接触もしくは線接触の接触部が形成されるものであれば、円弧状の傾斜面であってもよい。又、前記の位置決めピン２９は、必ずしも真円の円筒状でなくても、楕円柱状や、球状、その他の円弧形状を組み合わせたものであっても、前記のＶ字状形状との間で好ましくは点接触もしくは線接触の接触部が形成されるものであれば良い。
【００８０】
一般に、本位置決め部における部品供給部２と取り付け部４側との接触部の関係は、図１５（ｃ）に示すように、例えばＶ字状溝３５を持つ部品供給部２を、例えば位置決めピン２９を持つ実装装置本体１側に向けて押し込み力ｚで押し込んだときに、好ましくは点接触もしくは線接触の２つの接点４３、４４が形成され、その両接点４３、４４における前記押し込み力ｚに対応する分力ｘ、ｙが、前記実装装置本体１に向かう押し込み力ｚに対して実装装置本体１に向かって図示のＸ軸両横方向に角度を設けて広がる分力として形成されるようなものであれば良い。この際、押し込み力ｚと分力ｘ，ｙとのなす角度θは、それぞれ約４５°以上とすることが位置決めを確実にする上に好ましい。この左右両横方向に広がる分力ｘ，ｙの作用により、部品供給部２を実装装置本体１に向けて押し込んだ際における図示のＸ軸左右方向のずれを同時に規制し、位置決めを行う。図１５（ｃ）では、前記押し込み力ｚ及びその分力ｘ、ｙは、説明を容易にするためその反力方向に描かれている。なお、図１５（ｄ）に示すように、部品供給部２側、取り付け部４側のいずれかに突起部２９ｄ、他方にこれに嵌るＶ字状溝３５ｄを設け、面接触による横方向の分力を得て位置決めをすることも可能であり、ここで言う「２つの接点」には、この図に示すような２つの面接触の場合をも含めている。
【００８１】
もう一方の位置決め部であるコの字溝３６（図５参照）は、例えば溝を設けず、平面で相手側の位置決めピン２９、もしくは相手側の平面に当てるものであっても、あるいは円弧状部、もしくは凸状部を設けて、それを相手側のピン２９、もしくは平面、もしくは凸状部に当てるものとしても良い。前記のＶ字状溝３５の側では、Ｙ軸の前進方向とＸ軸の左右方向との両方向の位置決めがされるため、コの字溝３６側においては、部品供給部２を実装装置本体１に押し付けるＹ軸方向である前進方向の動きを規制できるものであれば良い。コの字状溝３６側においても、１つの点接触もしくは１つの線接触とすることが、位置決めを確実にするために好ましい。
【００８２】
なお、本実施の形態においては、部品供給部２の下面にある基準水平板１１を利用して水平方向の傾きを規制する場合を示しているが、部品供給部２の上面側を基準とする場合においても、同様に実施することができる。例えば、基準水平板１１の上面を、取り付け部４に設けられた下向きの水平ガイド面に下方から押し当てることにより水平方向の位置決めをすることであってもよい。
【００８３】
次に、本発明にかかる第２の実施の形態の部品供給部一括交換用のカートにつき、図面を参照して説明する。本実施の形態にかかるカート３は、カート３に搭載された部品供給部２が、カート３から脱落しないように部品供給部２をカート３の搭載部８０に固定された状態に保つと共に、部品供給部２が実装装置本体１側に取り付けられた際には、前記のように固定された状態のカート３が、部品供給部２の位置決めする際の障害とならないような緩衝式固定機構を設けるものである。
【００８４】
上述のように、パーツカセット７を搭載した部品供給部２は、質量が５０ｋｇから２００ｋｇにも達し、万一脱落したら危険であり、また高価な部品を損失することになる。本実施の形態にかかるカート３は、図６を参照して説明したように、リール部８と８ａとの異なる２種類のパーツカセット７を取り付け可能である。この内、図６のリール部８ａを備えるパーツカセットを取り付けた場合には、重心位置が図示のＹ軸の後方側に移動し、この部品供給部２を単にカート３に載置するだけでは脱落の虞が生ずる。本実施の形態ではそれを防止するための安全機構を提供するものでもある。
【００８５】
図１６は、搭載部８０で部品供給部２を支持する保持アーム８１に設けられた前記の緩衝式固定機構を拡大して示すもので、図のＹ軸右側が実装装置本体１に対向する側となる。図において、部品供給部２は、カート３の保持アーム８１に搭載されており、この状態で部品供給部２の下面の基準水平板１１が保持アーム８１の上面に密着している。本実施の形態にかかる基準水平板１１の位置決め穴３８ａには雌ねじが設けられており、その位置決め穴３８ａに、例えば箱型に形成された保持アーム８１の大径貫通孔８４と小径貫通孔８５とをそれぞれ貫通させた段付きボルト８６が締め付けられている。
【００８６】
大径貫通孔８４は、段付きボルト８６を貫通させた後、当該段付きボルト８６を締め付けるに必要なスペースを設けた径を備え、一方、小径貫通孔８５の方は、段付きボルト８６の大径部を貫通させて当該大径部を位置決めするに適切な径を備えると共に、小径貫通孔８５の孔部周囲においては、段付きボルト８６のボルトヘッド８７との間でスプリング８８を圧縮状態で保持するための座を形成している。圧縮状態にあるスプリング８８は、段付きボルト８６を図示のＺ軸下方へ付勢し、これによって段付きボルト８６の締め付けられた基準水平板１１を保持アーム８１に向けて引張る力を加え、部品供給部２をその位置に留めてその脱落を防止している。
【００８７】
なお、図１６において、実装装置本体１から離れた側（図の左側）にある位置決め穴３８に対しては、本図では単に位置決めピン８３に嵌り込む構造としているが、こちらの方も上述と同様な段付きボルト８６、スプリング８８を用いた緩衝式固定機構とすることであってもよい。
【００８８】
前記構成にかかる部品供給部２の緩衝式固定機構の動作は、部品供給部２に、例えば図１６で反時計回り方向の倒れる力が加わった場合、それが僅かの力であれば前記スプリング８８の付勢力が支えて倒れを防止し、大きな力が加わった場合にもスプリング８８の弾力でその力を吸収して部品供給部２を元の位置に戻す作用をする。更なる大きな倒れ力が加わった場合には、スプリング８８の圧縮限界でスプリング８８、段付きボルト８６のボルトヘッド８７、及び保持アーム８１が一体となることから、保持アーム８１全体でその倒れ力を支えるものとなる。
【００８９】
本構成にかかる緩衝式固定機構を備えた部品供給部２を実装装置本体１に取り付ける場合の動作は、部品供給部２が所定位置まで進んでオペレータによりカート３の油圧解除グリップ９３（図６参照）が操作され、保持アーム８１と共に部品供給部２が下降することで、部品供給部２の下面にある基準水平板１１が部品実装装置本体１側の取り付け部４の水平ガイド面２４（図４参照）に載置され、これによって部品供給部２の水平方向の位置決めがされる。この際に、上述の緩衝式固定機構を備えず、例えば通常のボルトを用いて部品供給部２を保持アーム８１に固定してしまっている場合には、部品供給部２の基準水平板１１の水平位置が保持アーム８１によって規制されていることから、例えばカート３が水平方向に対して傾斜し、カート３に固定された保持アーム８１も傾斜している場合などには、基準水平板１１が水平ガイド面２４に密着せず、したがって実装装置本体１における部品供給部２の水平方向の位置決めができないこととなる。
【００９０】
本実施の形態による緩衝式固定機構によれば、スプリング８８の緩衝作用によって基準水平板１１が水平ガイド２４に載置された後、保持アーム８１は、スプリング８８を圧縮しつつ更に下降可能となるため、基準水平板１１と保持アーム８１との間が分離し、これによって、例えばカート３が傾斜している場合であっても基準水平板１１が確実に水平ガイド面２４に密着する。すなわち、本緩衝式固定機構を保持アーム８１に設けることにより、カート３もしくは保持アーム８１が、部品供給部２の位置決め動作に支障を及ぼすことがなくなる。
【００９１】
なお、上述の緩衝式固定機構では、段付きボルト８６を使用するものとしているが、これは部品供給部２を位置決めし、かつ保持する機構を同ボルト８６が兼ねる構造としているためである。例えば他の少なくとも２つの位置決めピン８３を使用するなどにより、保持アーム８１上での部品供給部２の位置決めが別途なされておれば、部品供給部２を保持アーム８１上に押し付ける力を別途付与してやることで、同様な緩衝機能を果たすことが可能となる。例えば、部品供給部２とカート３とを、直接スプリングなどの弾性体で結んで引張り合う簡単な構成とすることもできる。
【００９２】
次に、本発明にかかる部品実装装置の第３の実施の形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態では、部品供給部２が実装装置本体１にクランプされた後、カート３を部品供給部２から分離して実装装置本体１から取り外し可能とし、当該カート３を、例えば同じ実装装置本体１のもう一方の取り付け部４に別の部品供給部２を取り付けるために使用するなど、カート３の有効利用を可能にするものである。
【００９３】
図１において、実装装置本体１に取り付け状態にある部品供給部２ａには、カート３ａが固定されたままの状態で示されている。これは、上述のように、本発明にかかるカート３では、中央部分の空いたスペースを利用して、部品供給用の収納テープやその被覆テープ等を回収する回収ボックス９や、パーツカセット７のリール部８を収納するリールホルダ８を設けることができるようにしたため、これらを有効利用しているためである。これらの回収ボックス９やリールホルダ８を設けることなく、カート３を着脱可能式とした方が、上述のようにカート３をより有効に使用できる場合もある。
【００９４】
本実施の形態にかかるカート３は、このような目的に沿ってカート３を実装装置本体１側から着脱可能とするもので、このためには、カート３を実装装置本体１から引き離す際に、部品供給部２とともに実装装置本体１側に固定される構成要素と緩衝することになる障害物を撤去し、これによってカート３のみの引き出しを可能にしなければならない。前記のような障害物となる要素は、リールホルダ９と回収ボックス１０のほかには、図１０に示すカート３の正面図において、両昇降ロッド５３に固定された連結バー８９と、連結バー８９に固定された一対の保持アーム８１とからなる搭載部８０がある。
【００９５】
保持アーム８１は、昇降ロッド５３に直接固定することにより障害要素から除くことができ、また、これによって連結バー８９も不要となるため、これらの撤去は可能である。但し、この際には、固定フレーム５１と昇降ロッド５３がフレーム部４０のみによって固定されるものとなるため、強度不足を補う対応が必要であるが、例えば固定フレーム５１のフレーム部４０との取り付け部の強化や、昇降ロッド５３の剛性アップを図るなど、その対応は比較的容易である。その他の機構、構成は、先の第１の実施の形態と同様のままでよく、前記のような対応により、部品供給部２を実装装置本体１に取り付けた後のカート３を撤去し、これを他に有効利用することが可能となる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる部品実装装置の部品供給部一括交換用カートの実施により、昇降駆動部を低床に収め、カートの両縁部に一対の昇降部を設けたことから、カートの中央部分に十分なスペースを設けることができ、このスペースを利用して、部品収納テープを巻いたパーツカセットのリール部を収納するリールホルダや、部品収納テープや同テープの部品収納部をカバーする剥離可能な被覆テープなどを使用後に回収可能な回収ボックスなどを設けることができ、部品実装装置全体の敷地面積を減らすことが可能になる。前記効果を、昇降部に直線摺動用のベアリングやレール等の高価な機構を用いることなく実現することができる。
【００９７】
更に、部品供給部一括交換用カートに搭載された部品供給部の昇降動作において、実装装置本体から分離している時にはその下降動作を規制し、実装装置本体に取り付けられているときにはその上昇動作を規制することで、部品供給部の急激な降下や、不用意な上昇による実装装置本体の損傷などが排除でき、安全な操作が確保される。
【００９８】
更に、本発明にかかる部品供給部の位置決め機構の実施により、部品供給部を実装装置本体側の取り付け部に押し付ける一方向のクランプ力だけで所定位置への繰返しの高度な位置決めを容易に実施することができる。
【００９９】
更に、本発明にかかる部品供給部を部品供給部一括交換用カートに分離可能に固定する緩衝式固定機構の実施により、部品供給部の脱落を防ぎ、部品供給部の水平方向の位置決めに障害を及ぼすことがない。この機能を有する事によって、部品供給部への部品供給装置の搭載台数と共に前後に変動する重心バランスに左右されることなく、常にカート上での部品供給部の安定した状態を保つことを可能とする。
【０１００】
そして、本発明にかかる部品供給部一括交換用カートを部品供給部から切り離し、実装装置本体から分離可能とすることにより、部品供給部が実装装置本体に取り付けられている間、当該カートを有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる実施形態の部品供給部一括交換用カートを適用した部品実装装置本体の斜視図である。
【図２】  本発明にかかる実施の形態の一括交換用の部品供給部を示す斜視図である。
【図３】  本発明にかかる実施の形態の一括交換用の部品供給部に取り付けられるパーツカセットの一例を示す側面図である。
【図４】  本発明にかかる実施の形態の一括交換用の部品供給部と部品供給部の取付け台とを示す斜視図である。
【図５】  図２に示す一括交換用の部品供給部の下面図である
【図６】  本発明にかかる実施の形態の部品供給部一括交換用カートを示す側面図である。
【図７】  図６に示す部品供給部一括交換用カートの部分拡大断面図である。
【図８】  図６に示す部品供給部一括交換用カートの部分拡大断面図である。
【図９】  図６に示す部品供給部一括交換用カートの部分断面を含む平面図である。
【図１０】  図６、図９に示す部品供給部一括交換用カートの正面図である。
【図１１】  図９に示す部品供給部一括交換用カートの部分拡大図である。
【図１２】  本発明にかかる実施の形態の部品供給部一括交換用カートに使用される油圧ジャッキの油圧解除制御機構を示す説明図である。
【図１３】  本発明にかかる実施の形態の部品供給部を部品実装装置本体に取付る際の動作を示す説明図である。
【図１４】  本発明にかかる実施の形態の部品供給部を部品実装装置本体にクランプする状態を示す説明図である。
【図１５】  本発明にかかる実施の形態の部品供給部の位置決め機構を示す説明図である。
【図１６】  本発明にかかる実施の形態の部品供給部一括交換用カートに備えられる部品供給部を固定する緩衝式固定機構を示す部分断面図である。
【図１７】  従来技術にかかる部品供給部一括交換用カートを適用した部品実装装置本体の斜視図ある。
【図１８】  従来技術にかかる部品供給部一括交換用カートの斜視図である。
【図１９】  従来技術にかかる部品供給部の下面図である。
【符号の説明】
１．部品実装装置本体、  ２．部品供給部、  ３．部品供給部一括交換用カート、  ４．取り付け台、  ７．パーツカセット、  ８．リール部、  ９．リールホルダ、  １０．回収ボックス、  １１．基準水平板、  １２．交換プレート、１３．ガイドプレート、  １６．ストッパボルト、  ２１．エンドプレート、２２．アームプレート、  ２４．水平ガイド面、  ２６．水平ストッパ、  ２８．垂直ストッパ、  ２９．位置決めピン、  ３５．Ｖ字状溝、  ３６．コの字溝、  ３８．位置決め穴、  ４０．フレーム部、  ４２．ペダル、  ５０．昇降部、  ５１．固定フレーム、  ５２．ガイドローラー、  ５３．昇降ロッド、  ５５．昇降駆動部、  ５６．油圧ジャッキ、  ５７．ジャッキ側レバー、  ５８．シャフト、  ６０．ロッド側レバー、  ６２．リフトアップレバー、  ６６．油圧解除レバー、  ６９．制御レバー、  ７０．緩衝スプリング、  ７１．制御シャフト、  ７２．制御ブラケット、  ８０．搭載部、  ８１．保持アーム、  ８３．位置決めピン、  ８６．段付きボルト、  ８７．ボルトヘッド、  ８８．スプリング、  ８９．連結バー、  ９０．操作部、  ９１．ハンドルフレーム、９３．油圧解除グリップ、  ９４．油圧解除ワイヤ。
【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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【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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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