JP4840820B2 - トレイ保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベースプレート上に電子部品を収容するトレイを載せて位置決め保持するトレイ保持装置に関する発明である。

トレイ型部品供給装置に使用するトレイ保持装置としては、例えば、特許文献１（特開２００１−３２６４９５号公報）に記載されているように、ベースプレート上でトレイの縦方向及び横方向の位置（ＸＹ方向の位置）を決める位置決め手段として、トレイの隣接する２辺に当接する位置決め凸部をベースプレート上にＬ字型に配置し、更に、トレイの誤装着を防止する手段として、トレイの４つのコーナー部分のうち、上記位置決め凸部側のコーナー部分に形成された誤装着防止用切欠部のみが干渉しないように誤装着防止ピンをベースプレート上に設けたものがある。
特開２００１−３２６４９５号公報（第１頁参照）

しかし、上記特許文献１の構成では、誤装着防止ピンが位置決め凸部に近接した位置に設けられているため、ベースプレート上でトレイの隣接する２辺を位置決め凸部に当接させてトレイを位置決めする際に、トレイの製造公差によっては、トレイの誤装着防止用切欠部の縁部が誤装着防止ピンと干渉してしまう可能性があり、この干渉によりトレイを位置決め凸部に当接できなくなってトレイを正確に位置決めできなくなる可能性がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、トレイの製造公差に影響されずにベースプレート上でトレイを正確に位置決めして保持することができるトレイ保持装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ベースプレート上に電子部品を収容するトレイを載せて位置決め保持するトレイ保持装置において、前記ベースプレートに設けられ、前記トレイの隣接する２辺に当接して該トレイの縦方向及び横方向の位置を決める位置決め手段と、前記ベースプレートに設けられ、前記トレイの４つのコーナー部分のうち、前記位置決め手段とは反対側のコーナー部分に形成された誤装着防止用切欠部のみが干渉しないことで該トレイの誤装着を防止する誤装着防止手段と、前記トレイを前記位置決め手段に当接させて位置決めした状態で該トレイの前記誤装着防止用切欠部側のコーナー部分をクランプするクランプ手段とを備えた構成としたものである。

この構成では、ベースプレート上に設ける誤装着防止手段の位置は、位置決め手段側ではなく、位置決め手段とは反対側の位置であり、しかも、トレイを位置決め手段に当接させて位置決めした状態で該トレイの誤装着防止用切欠部側のコーナー部分をクランプ手段でクランプする構成であるので、ベースプレート上でトレイの隣接する２辺を位置決め手段に当接させてトレイを位置決めする際に、トレイの製造公差があっても、誤装着防止用切欠部の縁部が誤装着防止手段と干渉せずに、トレイを位置決め手段に確実に当接させることができ、トレイの製造公差に影響されずにベースプレート上でトレイを正確に位置決めして保持することができる。

この場合、前記クランプ手段とは反対側の位置でトレイの浮き上がりを防止する浮き上がり防止手段を設けて、この浮き上がり防止手段とクランプ手段とによってトレイの浮き上がりを防止するようにすると良い。この浮き上がり防止手段は、位置決め手段とは別に設けるようにしても良いが、請求項２のように、クランプ手段とは反対側に位置する位置決め手段に浮き上がり防止手段を設けるようにすると良い。このようにすれば、位置決め手段に、トレイの端部上面に掛合する（重なり合わせる）ように形成した突出部分を浮き上がり防止手段として使用することができ、部品点数の削減、構成の簡単化の要求を満たすことができる。

また、本発明は、クランプ手段をばねによってトレイ側に付勢するように構成しても良いが、この構成では、作業者がトレイをベースプレート上に装着する際に、一方の手でクランプ手段をばね力に抗してクランプ解除位置に保持しながら、他方の手でトレイを持って位置決め手段に当接させるという、両手作業となってしまい、作業性が悪く、しかも、クランプ手段をばね力によって戻す際に、クランプ手段がトレイに衝突して、その衝撃でトレイ上の電子部品が飛び散ったり、或は、作業者がばねを過剰に変形させて、ばねが永久変形する可能性があり、それによってトレイのクランプが不完全になる可能性もある。

この対策として、請求項３のように、クランプ手段をベースプレートに対して磁石により吸着保持させるように構成すると良い。このようにすれば、作業者がトレイをベースプレート上に装着する際に、クランプ手段をクランプ解除位置で磁石の磁力によって保持できるため、作業者が片手でクランプ手段をクランプ解除位置で保持する必要がなくなり、トレイをベースプレート上に装着する作業を作業者が片手で簡単に行うことができ、作業性を向上できる。しかも、クランプ手段をばね力でトレイ側に付勢しないため、クランプ手段がばね力でトレイに衝突することがなくなり、トレイ上の電子部品の飛び散りの問題やばねの永久変形の問題を解消することができる。

また、請求項４のように、前記誤装着防止手段を、前記クランプ手段の移動をガイドするガイド手段として兼用するように構成しても良い。このようにすれば、ガイド手段を誤装着防止手段とは別に設ける構成に比べて、部品点数を削減して構成を簡単化できると共に、クランプ手段の操作を片手で簡単且つ確実に行うことができる。但し、本発明は、クランプ手段の移動をガイドするガイド手段を誤装着防止手段とは別に設けるようにしても良いし、ガイド手段が無い構成としても良い。

更に、請求項５のように、ベースプレートには、クランプ手段の移動範囲が隣接する他のトレイの装着位置と重ならないように該クランプ手段の移動範囲を規制する移動範囲規制手段を設けるようにしても良い。このようにすれば、ベースプレート上に複数のトレイを載せる場合、クランプ手段を移動させるときに、クランプ手段が隣接する他のトレイに衝突することを確実に防止でき、その衝突によるトレイの位置ずれや電子部品の飛び散りを防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
図４に示すように、本実施例のトレイフィーダ１１は、電子部品装着機のフィーダセット台１２（デバイスパレット）の所定スロットに、他のテープフィーダ（図示せず）と同様の方法で装着され、電子部品装着機側の通信コネクタ１３と接続されて、電子部品装着機側から電源が供給されると共に、該トレイフィーダ１１の制御部と電子部品装着機の制御部との間で制御信号やフィーダ識別情報（ＩＤ）等の管理情報が送受信されるようになっている。このトレイフィーダ１１には、トレイ保持装置１４をガイドレール１５に沿って手前側のトレイ装着作業位置と奥側の部品吸着位置との間で移動させる搬送装置（図示せず）と操作部１６等が設けられている。

次に、図１乃至図３に基づいてトレイ保持装置１４の構成を説明する。
トレイ保持装置１４は、ベースプレート１７上に多数の電子部品を収容する複数のトレイ１８を載せて位置決め保持する装置であり、本実施例では、ベースプレート１７上に例えば合計６個のトレイ１８を２列に配列するように構成されている。

ベースプレート１７には、各トレイ１８の隣接する２辺に当接して該トレイ１８の縦方向及び横方向の位置（ＸＹ方向の位置）を決める位置決め手段として、位置決めプレート１９（位置決め段差部）と位置決めピン２０，２１，２２が設けられている。ベースプレート１７の左側に配列した３個のトレイ１８の横方向の位置決めは、各トレイ１８の左辺をベースプレート１７の左辺に設けられた位置決めプレート１９に当接させることで行い、ベースプレート１７の右側に配列した３個のトレイ１８の横方向の位置決めについては、各トレイ１８の左辺をそれぞれ２本の位置決めピン２２に当接させることで行う。また、各トレイ１８の縦方向の位置決めについては、各トレイ１８の一辺（図１の上辺）をそれぞれ２本の位置決めピン２０，２１に当接させることで行う。

尚、位置決めピン２０，２１，２２に代えて、位置決めプレート（位置決め段差部）を用いても良いし、勿論、位置決めプレート１９に代えて、位置決めピンを用いても良い。

各トレイ１８の縦方向の位置決めを行う２本の位置決めピン２０，２１のうちの左側の位置決めピン２０の上端部には、図２に示すように、浮き上がり防止鍔部２３（浮き上がり防止手段）がトレイ１８の端部上面に掛合するように形成され、この浮き上がり防止鍔部２３の掛合によってベースプレート１７からのトレイ１８の浮き上がりが防止される。

また、ベースプレート１７には、トレイ１８の４つのコーナー部分のうち、位置決め手段（位置決めピン２０，２１，２２、位置決めプレート１９）とは反対側のコーナー部分に形成された誤装着防止用切欠部２４のみが干渉しないことで該トレイ１８の誤装着を防止する誤装着防止ピン２５（誤装着防止手段）が設けられ、この誤装着防止ピン２５と浮き上がり防止鍔部２３付きの位置決めピン２０とがトレイ１８のほぼ対角線方向に位置するように構成されている。

図２及び図３に示すように、トレイ１８の誤装着防止用切欠部２４側のコーナー部分をクランプするクランプ具２６（クランプ手段）は、トレイ１８の誤装着防止用切欠部２４側のコーナー部分の２辺に側方から宛がうようにＬ字型に形成されている。このクランプ具２６をトレイ１８の誤装着防止用切欠部２４側のコーナー部分の２辺に側方から押し付けてトレイ１８を位置決め手段（位置決めピン２０，２１，２２、位置決めプレート１９）に当接させて位置決めした状態で、該クランプ具２６の上部に形成された掛合爪部２７がトレイ１８の誤装着防止用切欠部２４側のコーナー部分の上面に掛合される（重なり合わされる）ことでトレイ１８がクランプされる。

このクランプ具２６は、次のようにしてベースプレート１７上に着脱可能に設けられている。クランプ具２６には、誤装着防止ピン２５に嵌合するガイド溝２８が形成され、このガイド溝２８が誤装着防止ピン２５に嵌合することで、クランプ具２６の移動方向がトレイ１８のほぼ対角線方向にガイドされるようになっている。

このクランプ具２６の移動範囲が隣接する他のトレイ１８の装着位置と重ならないようにするために、図２及び図３に示すように、ベースプレート１７には、該クランプ具２６の移動範囲を規制する凹部２９（移動範囲規制手段）が形成されている。

このクランプ具２６を凹部２９内の任意の位置に保持する手段として、例えば２個の磁石３０がクランプ具２６に設けられている。本実施例では、ベースプレート１７をアルミニウム、プラスチック等の非磁性材料で形成しているため、凹部２９の底面に鉄板等の磁性プレート３１を取り付けて、この磁性プレート３１と磁石３０との間に作用する磁気吸引力によってクランプ具２６をクランプ状態に保持できるようになっている。尚、ベースプレート１７を鉄板等の磁性材料で形成した場合は、磁性プレート３１は不要である。

作業者がベースプレート１７の上方からトレイ１８の両側を２本の指で摘んでトレイ１８の着脱作業を容易に行うことができるようにするために、ベースプレート１７には、貫通孔３２と切欠部３３が各トレイ１８の搭載スペースとその外側に跨がるように形成されている。また、ベースプレート１７の上面には、トレイ１８の搭載順序を例えば「１］〜「６」の数字で表示する搭載順序表示部３４，３５が各トレイ１８の搭載スペースの中央部と該搭載スペースの外側に位置して設けられている。

以上のように構成したトレイ保持装置１４のベースプレート１７上にトレイ１８を装着する場合は、予め、作業者がクランプ具２６をクランプ解除位置（図１の右下方向）に移動させて、クランプ具２６を磁石３０によってクランプ解除位置に吸着保持させた状態にする。この後、トレイ１８の両側を２本の指で摘んでベースプレート１７の上方からトレイ１８を所定の搭載位置にセットして、トレイ１８の隣接する２辺を位置決め手段（位置決めピン２０，２１，２２、位置決めプレート１９）に当接又は接近させた状態にする。

この際、トレイ１８の誤装着防止用切欠部２４が誤装着防止ピン２５と対向する正しいセット方向であれば、誤装着防止用切欠部２４が誤装着防止ピン２５との干渉を避ける逃げ部となるため、トレイ１８のセットが可能であるが、トレイ１８のセット方向が間違っていると、トレイ１８のコーナー部分が誤装着防止ピン２５と干渉してトレイ１８を正しくセットできないため、トレイ１８の誤装着が未然に防止される。

その後、クランプ具２６をトレイ１８の誤装着防止用切欠部２４側に移動させてクランプ具２６でトレイ１８の誤装着防止用切欠部２４側のコーナー部分をその対角線方向に押し付けて、トレイ１８の隣接する２辺を位置決め手段（位置決めピン２０，２１，２２、位置決めプレート１９）に確実に当接させて、位置決めピン２０の上端部の浮き上がり防止鍔部２３をトレイ１８の端部上面に掛合させると共に、クランプ具２６の上部に形成された掛合爪部２７をトレイ１８の誤装着防止用切欠部２４側のコーナー部分の上面に掛合させて、トレイ１８をクランプする。このクランプ状態は、クランプ具２６に内蔵された磁石３０の磁気吸引力によって吸着保持される。

以上説明した本実施例では、ベースプレート１７上に設ける誤装着防止ピン２５の位置は、位置決め手段（位置決めピン２０，２１，２２、位置決めプレート１９）側ではなく、位置決め手段とは反対側の位置であり、しかも、トレイ１８を位置決め手段に当接させて位置決めした状態で該トレイ１８の誤装着防止用切欠部２４側のコーナー部分をクランプ具２６でクランプする構成であるので、ベースプレート１７上でトレイ１８の隣接する２辺を位置決め手段に当接させてトレイを位置決めする際に、トレイ１８の製造公差があっても、誤装着防止用切欠部２４の縁部が誤装着防止ピン２５と干渉せずに、トレイ１８を位置決め手段に確実に当接させることができ、トレイ１８の製造公差に影響されずにベースプレート１７上でトレイ１８を正確に位置決めして保持することができる。

しかも、本実施例では、クランプ具２６とは反対側に位置する位置決めピン２０の上端部に、トレイ１８の浮き上がりを防止する浮き上がり防止鍔部２３を形成するようにしたので、位置決め手段と浮き上がり防止手段として機能を一体化することができ、部品点数の削減、構成の簡単化の要求を満たすことができる。但し、本発明は、トレイ１８の浮き上がりを防止する浮き上がり手段を位置決め手段とは別に設けるようにしても良い。

ところで、本発明は、クランプ具２６をばねによってトレイ１８側に付勢するように構成しても良いが、この構成では、作業者がトレイ１８をベースプレート１７上に装着する際に、一方の手でクランプ具２６をばね力に抗してクランプ解除位置に保持しながら、他方の手でトレイ１８を持って位置決め手段に当接させるという、両手作業となってしまい、作業性が悪く、しかも、クランプ具２６をばね力によって戻す際に、クランプ具２６が隣接する他のトレイ１８に衝突して、その衝撃でトレイ１８上の電子部品が飛び散ったり、或は、作業者がばねを過剰に変形させて、ばねが永久変形する可能性があり、それによってトレイ１８のクランプが不完全になる可能性もある。

この対策として、本実施例では、クランプ具２６をベースプレート１７の磁性プレート３１に対して磁石３０の磁力により吸着保持させるように構成したので、作業者がトレイ１８をベースプレート１７上に装着する際に、クランプ具２６をクランプ解除位置で磁石３０の磁力によって保持できる。このため、作業者が片手でクランプ具２６をクランプ解除位置で保持する必要がなくなり、トレイ１８をベースプレート１７上に装着する作業を作業者が片手で簡単に行うことができ、作業性を向上できる。しかも、クランプ具２６をばね力でトレイ１８側に付勢しないため、クランプ具２６がばね力でトレイ１８に衝突することがなくなり、トレイ１８上の電子部品の飛び散りの問題やばねの永久変形の問題を解消することができる。

また、本実施例では、誤装着防止ピン２５を、クランプ具２６の移動をガイドするガイド手段として兼用するように構成したので、このガイド手段を誤装着防止ピン２５とは別に設ける構成に比べて、部品点数を削減して構成を簡単化できると共に、クランプ具２６の操作を片手で簡単且つ確実に行うことができる。但し、本発明は、クランプ具２６の移動をガイドするガイド手段を誤装着防止ピン２５とは別に設けるようにしても良いし、ガイド手段が無い構成としても良い。

更に、本実施例では、ベースプレート１７に、クランプ具２６の移動範囲が隣接する他のトレイ１８の装着位置と重ならないように該クランプ具２６の移動範囲を規制する凹部２９を形成するようにしたので、クランプ具２６を移動させるときに、クランプ具２６が隣接する他のトレイ１８に衝突することを確実に防止でき、その衝突による他のトレイ１８の位置ずれや電子部品の飛び散りを防止することができる利点がある。

尚、本発明は、ベースプレート１７上に載せるトレイ１８の個数は６個に限定されず、これよりも少なくも良いし、多くても良い。

その他、本発明のトレイ保持装置は、図４のようなトレイフィーダ１１に使用するものに限定されず、例えば、電子部品が収容されたトレイを載置した複数枚のベースプレート（パレット）をマガジン内の複数段のスロット部に収納し、部品実装工程時に、マガジンを上下動させて所望のベースプレートをマガジンから引き出して、当該所望のベースプレート上のトレイ内の電子部品を電子部品実装機の吸着ノズルでピックアップして回路基板に実装するシステムにも適用して実施できる。

本発明の一実施例を示すトレイ保持装置の平面図である。 ベースプレート上にトレイを位置決めしてクランプする構成を説明する拡大縦断面図である。 クランプ具でトレイをクランプした状態を示す部分拡大平面図である。 電子部品装着機のフィーダセット台にトレイフィーダをセットする方法を説明する斜視図である。

符号の説明

１１…トレイフィーダ、１２…フィーダセット台、１４…トレイ保持装置、１７…ベースプレート、１８…トレイ、１９…位置決めプレート（位置決め手段）、２０〜２２…位置決めピン（位置決め手段）、２３…浮き上がり防止鍔部（浮き上がり防止手段）、２４…誤装着防止用切欠部、２５…誤装着防止ピン（誤装着防止手段）、２６…クランプ具（クランプ手段）、２７…掛合爪部、２８…ガイド溝、２９…凹部（移動範囲規制手段）、３０…磁石、３１…磁性プレート、３２…貫通孔、３３…切欠部

Claims (5)

1. ベースプレート上に電子部品を収容するトレイを載せて位置決め保持するトレイ保持装置において、
   前記ベースプレートに設けられ、前記トレイの隣接する２辺に当接して該トレイの縦方向及び横方向の位置を決める位置決め手段と、
   前記ベースプレートに設けられ、前記トレイの４つのコーナー部分のうち、前記位置決め手段とは反対側のコーナー部分に形成された誤装着防止用切欠部のみが干渉しないことで該トレイの誤装着を防止する誤装着防止手段と、
   前記トレイを前記位置決め手段に当接させて位置決めした状態で該トレイの前記誤装着防止用切欠部側のコーナー部分をクランプするクランプ手段と
   を備えていることを特徴とするトレイ保持装置。
2. 前記クランプ手段とは反対側の位置で前記トレイの浮き上がりを防止する浮き上がり防止手段を備え、
   前記浮き上がり防止手段は、前記位置決め手段に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトレイ保持装置。
3. 前記クランプ手段は、前記ベースプレートに対して磁石により吸着保持されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ保持装置。
4. 前記誤装着防止手段は、前記クランプ手段の移動をガイドするガイド手段を兼ねることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトレイ保持装置。
5. 前記ベースプレートには、前記クランプ手段の移動範囲が隣接する他のトレイの装着位置と重ならないように該クランプ手段の移動範囲を規制する移動範囲規制手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトレイ保持装置。

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