以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る部品ストック装置および部品装着システムを具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
図1は、実施の形態1に係る部品装着システム11を設置した工場フロアの平面図である。以下、方向を示す矢印が記された図において、X軸は部品装着装置13の左右方向、Y軸は部品装着装置13の前後方向、Z軸は部品装着装置13の上下方向を示す。X軸およびY軸は直交して水平面に含まれる。Z軸は水平面に直交する鉛直面に含まれる。
図1に示すように、工場フロアには、複数の部品装着装置13のそれぞれが通路幅W1の通路15に沿うように近接させて並べて設けられる。それぞれの部品装着装置13には、X軸方向を基板17の搬送方向とした複数の平行な基板搬送コンベア19が、複数の部品装着装置13のそれぞれに渡って設けられる。部品装着装置13には、スティックフィーダ21、トレイ部品供給装置23、或いはテープ部品供給装置25等が一体的に接続される。
並設される複数の部品装着装置13は、工場フロアにおける実装ライン27を構成する。特に生産量の大きい工場フロアでは、部品装着装置13の前後を通るX軸に沿う方向の通路15を挟んで複数の実装ライン27が平行に設置される。並設される複数の部品装着装置13のうち、トレイ部品ストック装置29がトレイ部品供給装置23に一体的に接続された部品装着装置13は、部品装着システム11を構成する。
部品装着システム11では、トレイ部品ストック装置29の長手方向が通路15に沿って設置されることから、隣接する実装ライン27との間における有効な通路幅W2の縮小率が最小限に抑制されている。
図2は、図1に示した部品装着システム11の全体構成図である。実施の形態1に係る部品装着システム11は、トレイ31(図4参照)に収納された部品33(図4参照)を部品装着部である装着ヘッド35(図3参照)によって取り出して基板17に搭載する部品装着装置13と、トレイ31を装着ヘッド35によって取り出し可能な位置に供給するトレイ部品供給装置23と、トレイ部品供給装置23にトレイ31を補充するトレイ部品ストック装置29と、を備える。
部品装着装置13は、部品装着装置本体部37を有する。部品装着装置本体部37は、通路側の面に、トレイ部品供給装置23と、テープ部品供給装置25とが接続される。部品装着装置本体部37には、トレイ部品供給装置23を介してトレイ部品ストック装置29が一体的に接続される。
部品ストック装置の一例としてのトレイ部品ストック装置29は、部品33(図4参照)を格納したトレイ31を載置するパレット39(図4参照)を第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41を備える。トレイ部品ストック装置29は、ストッカとしての役割を有するパレットストック部43を有する。パレットストック部43は、水平面に沿う面内でX軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿ってマガジン41を出し入れ可能としている。トレイ部品ストック装置29は、パレット搬送部45を有する。パレット搬送部45は、パレットストック部43に収納されたマガジン41からX軸に沿ってパレット39を搬送する。パレットストック部43からパレット搬送部45により搬送されるパレット39は、トレイ部品供給装置23へ供給される。また、パレット搬送部45は、トレイ部品供給装置23から部品33の消費された(つまりパレット39上の全ての部品33が基板17への搭載に使用された)パレット39を回収のためにパレットストック部43にパレット39を搬送する。
図3は、図2に示した部品装着システム11の断面構造を示す概念図である。部品装着装置本体部37には、基台47の上面に、基板17をX軸に沿う方向(基板搬送方向)に搬送するための基板搬送コンベア19を有する基板搬送部49が設けられる。基板搬送部49は、部品の装着対象となる基板17を搬送して部品装着装置本体部37の作業位置に位置決めして保持する。基台47の通路側には、トレイ部品供給装置23が配置される。
トレイ部品供給装置23は、交換用パレット収納部51を有する。交換用パレット収納部51は、複数のマガジン41を上下方向(Z軸に沿う方向)に配置して保持する。トレイ部品供給装置23では、交換用パレット収納部51と基台47との間に、パレットチェンジャ53が設けられる。パレットチェンジャ53は、チェンジャ昇降テーブル55を、パレットチェンジャ昇降部57(図11参照)により昇降する。トレイ部品供給装置23は、パレットチェンジャ53を作動させることにより、交換用パレット収納部51と部品取り出し位置との間でパレット39を移動する。トレイ部品供給装置23は、部品33(図4参照)が格子状配列で格納されたトレイ31を載置しているパレット39を、部品取り出し位置に移動させることにより、部品33を装着ヘッド35に供給する。
装着ヘッド35は、複数の単位移載ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの単位移載ヘッドの下端部には吸着ノズルが交換自在に装着される。装着ヘッド35は、リニア駆動機構等からなるY軸に沿う方向のXYテーブル59によってXY方向に移動自在に取り付けられている。装着ヘッド35は、XYテーブル59により、部品取り出し位置と基板搬送部49上の部品装着位置との間を移動自在となっている。
トレイ部品ストック装置29は、パレットストック部43と、パレット搬送部45とを有する。パレットストック部43には、上下方向(Z軸に沿う方向)に所定の間隔を空けて複数のマガジン41が収納されている。上下方向(Z軸に沿う方向)に収納されたそれぞれのマガジン41からは、任意のパレット39がパレット搬送部45によりX軸に沿う方向で抜き差しが可能となっている。パレットストック部43からパレット搬送部45により引き出されたパレット39は、パレット搬送部45によりトレイ部品供給装置23へと移動される。また、パレット搬送部45は、その反対方向のパレット39の移動も可能とする。
図4は、トレイ31が載置されたパレット39の斜視図である。図5は、図4に示したパレット39の分解斜視図である。
パレット39について説明する。パレット39は、パレット本体61が、平面視で長方形の板状に形成される。パレット39は、一対の平行な長辺部の一方が第1長辺部63となり他方が第2長辺部65となる。実施の形態1では、第1長辺部63がパレット前部となり、第2長辺部65がパレット後部となる。パレット39は、この第1長辺部63または第2長辺部65のいずれか一方が搬送方向の先端側となって搬送される。
パレット39は、少なくとも上面を含む部分が磁性体材料により構成される。パレット39の上面には、樹脂等の非磁性体材料により構成されたトレイ31が載置される。トレイ31には複数の部品33が整列状態に並べられる。トレイ31は、位置決め装置67によって、パレット39の所定の位置に位置決めされた状態で保持される。トレイ31を載置したパレット39は、部品収納体69を構成する。なお、部品収納体69としては、パレット39に部品を載置して収納するものでも良い。また、トレイ31の外形をパレット39と同様にしてトレイ31そのものを部品収納体69として利用しても良い。
パレット39の上面には、第1長辺部63と第1長辺部63に隣接する一方の短辺部とのそれぞれに平行な2つのトレイ位置決め片71が直交して固定されている。2つのトレイ位置決め片71は、直交方向に配置されることにより入隅部を有する。トレイ31は、一つの角部をパレット39の入隅部に一致させるようにして、2つの側面をトレイ位置決め片71に押し当てて、パレット39に対する相対位置が位置決めされる。
このようにして位置決めされたパレット上のトレイ31は、トレイ位置決め片71に押し当てられた面と反対側の面に、位置決め装置67が押し当てられてパレット39に固定される。位置決め装置67は、例えばマグネットを有する。位置決め装置67は、磁性体材料からなるパレット39の上面に磁力で強力に固定された状態となる。これにより、トレイ31は、パレット39上での移動が規制されて固定される。このとき位置決め装置67は、2つのレバー部73を両端側に有し(図5参照)、それぞれのレバー部73がパレット39の上面よりも上方に位置する。位置決め装置67は、これらのレバー部73をパレット39の上面に向けて押下することにより、てこの原理でパレット39から容易に取り外しが可能となっている。
また、パレット39は、第1長辺部63に第1係合部75が設けられ、第2長辺部65に第2係合部77が設けられる。第1係合部75と第2係合部77は、平面視コ字状に形成された係合爪の開口側が向かいあうようにして配置される。第1係合部75は、第2係合部77よりも係合爪の間隔が大きい。実施の形態1においては、第1係合部75がパレットチェンジャ53のチェンジャ係合ロッド79(図10参照)と係合し、第2係合部77がパレット搬送部45の図10に示す牽引部であるハンドラ係合ロッド81と係合する。
図6は、パレット39を収納したマガジン41の斜視図である。図7は、マガジン41を斜め下方から見た斜視図である。
マガジン41について説明する。マガジン41は、一対の平行な側板83の上端同士が天板85により連結されるとともに、一対の平行な側板83の下端同士が底板87(図7参照)により連結されて内側収納空間が両側に抜き差し開口部89となって開放した角筒形に形成される。このマガジン41は、X軸に沿う方向の両端が開放側となる向きでパレットストック部43に収納される。換言すれば、一対の側板83は、Y軸に沿う方向に離間した向きでパレットストック部43に収納される。
それぞれの側板83の内側面には、両端が抜き差し開口部89に渡って延在するリブ91が設けられている。上下方向(Z軸に沿う方向)で隣接するリブ91同士の間隙は、パレット39の一対の平行な短辺部のそれぞれを挿入する。これにより、マガジン41は、内側収納空間(上述参照)において、複数枚のパレット39を上下方向(Z軸に沿う方向)に多段状に収納し、かつ抜き差し開口部89からの抜き差しを可能としている。
図6に示すように、それぞれの側板83の外側には、下部側に一対のXアライメントローラ93が設けられている。一対のXアライメントローラ93のそれぞれは、側板83に垂直な回転中心周りに回転自在となる。また、一対の側板83の内側には、両端の抜き差し開口部89に近接する下側に、Yアライメント部95が設けられている。Yアライメント部95にはテーパ面97が形成され、テーパ面97は下側に向かって側板83を薄厚に形成した斜面で形成される。
図7に示すように、底板87の下面には、4つのYアライメントローラ99が設けられている。それぞれのYアライメントローラ99は、底板87の下面から側板83に垂直な向きで垂下した載置片101に対し、この載置片101に垂直な回転中心周りで回転自在に支持される。上述のXアライメントローラ93と、Yアライメントローラ99とは、第1アライメントグループ103を構成する。
底板87の両端の抜き差し開口部89における平行な一対の開口下辺部が、Xアライメント部105となる。上述したテーパ面97を有するYアライメント部95と、Xアライメント部105とは、第2アライメントグループ107を構成する。
図8は、図2に示したトレイ部品ストック装置29の斜視図である。パレットストック部43は、マガジン41の収納を可能とした内部空間を形成する筐体(例えばカバー109)を有する。このカバー109は、第2の軸(Y軸)に沿ってマガジン41を出し入れ可能な開口部(例えばマガジン交換用窓111)を備えている。パレットストック部43のマガジン交換用窓111の下部がベース部113となる。このベース部113には、ドッキング部115が設けられる。ドッキング部115は、例えば自走式のマガジン搬送装置(図示略)が使用される場合の接続部分となる。ドッキング部115は、コネクタ117を備えることにより、トレイ部品ストック装置制御部119(図11参照)と電気的に接続される。また、パレット搬送部45の通路側の外面には、トレイ部品ストック装置制御部119(図11参照)に電気的に接続されたタッチパネル等の操作部121が設けられている。なお、この操作部121は、トレイ部品ストック装置29の構成として省略されてもよい。
トレイ部品ストック装置29には、カバー109の内部空間に、スライドテーブル装置123が配置される。スライドテーブル装置123は、マガジン41を載置し、第2の軸(Y軸)に沿ってマガジン交換用窓111を通過することにより、カバー109の内部空間とカバー109の外側との間でマガジン41を移動(つまり出し入れ)させることができる。
図9は、トレイ部品ストック装置29の内部を通路側より見た概略の構成図である。トレイ部品ストック装置29は、上下方向(Z方向に沿う方向)に離間した複数(例えば4段)の固定棚125を有する。このうち、例えば下から2段目の固定棚125には、スライドテーブル装置123が固定される。すなわち、パレットストック部43では、上下4段に収納されたマガジン41のうち、下から2段目のマガジン41がスライドテーブル装置123に載置される。実施の形態1では、下から2段目にスライドテーブル装置123が設置される例を説明するが、スライドテーブル装置123は、上下方向の任意の段に設置されてもよい。また、実施の形態1では、下から2段目のみにスライドテーブル装置123が設置される例を説明するが、スライドテーブル装置123は、複数段に設置されてもよい。
スライドテーブル装置123は、手動によりマガジン41が載るスライドテーブル127(図17参照)を進退駆動することができる。また、スライドテーブル装置123は、進退駆動部129を備えることにより、マガジン41が載るスライドテーブル127を自動でカバー109の外側に突出させるように構成してもよい。この場合、進退駆動部129は、例えば進退駆動源であるエアシリンダ131(図18参照)と、エアシリンダ131へ動作用エアを供給するバルブ等とを含む。
トレイ部品ストック装置29に設けられるパレット搬送部45は、パレットストック部43とトレイ部品供給装置23との間でパレット39を移動するパレットハンドラ133を備える。パレット搬送部45は、上下方向(Z方向に沿う方向)に昇降するパレットハンドラ昇降部135を備える。パレットハンドラ昇降部135は、ベース部113に立設されて、パレットストック部43とほぼ同等の高さを有する。パレットハンドラ昇降部135には、起立するストッカ送りねじ(図示略)が設けられる。このストッカ送りねじは、ハンドラ昇降モータ(図示略)により回転される。ストッカ送りねじには、昇降ベースナット部(図示略)が螺合される。
昇降ベースナット部には、昇降ベース137が固定される。昇降ベース137の上面には、Z軸に沿うハンドラ軸139を介して引き出し装置141が回転自在に支持される。昇降ベース137の起立ベース部143には、出力軸がZ軸に沿うハンドラモータ145が固定される。このハンドラモータ145の出力軸とハンドラ軸139とには、ベルト147が張架される。ハンドラモータ145、ベルト147、ハンドラ軸139は、旋回機構149(図10参照)を構成する。旋回機構149のハンドラモータ145が駆動されることにより、回転力がハンドラ軸139に伝達され、引き出し装置141はハンドラ軸139周りに回転される。引き出し装置141は、ハンドラ係合ロッド81と、一対の平行なパレットガイド151とを有している。
パレットハンドラ133は、例えばパレット搬送制御部153(図11参照)によりハンドラ昇降モータ(図示略)が駆動されることによって、パレットストック部43に沿って昇降する。このとき、パレットハンドラ133は、パレットストック部43のパレット収納部に付された収納アドレスを指定することにより、この収納アドレスに対応したパレット39の高さ位置に引き出し装置141を配置できる。パレット搬送部45の下部には、これらの制御を行うためのトレイ部品ストック装置制御部119が設けられている。
図10は、トレイ部品ストック装置29とトレイ部品供給装置23のレイアウトを示す平面図である。パレットストック部43とパレット搬送部45とは、通路15(図1参照)に沿って並ぶ。すなわち、トレイ部品ストック装置29は、長辺側が通路15に沿う向きで設置される。そして、トレイ部品ストック装置29のパレット搬送部45は、トレイ部品供給装置23を介して、部品装着装置13とY軸に沿う方向で接続される。その結果、部品装着システム11は、X軸に沿う方向で長辺側のパレットストック部43とパレット搬送部45とが並べられ、パレットストック部43とパレット搬送部45とが、X軸に交差する方向でトレイ部品供給装置23に接続された、平面視でL字形状のスペースで設置される。
したがって、実施の形態1に係る部品装着システム11は、トレイ31に収納された部品33を部品装着部(例えば装着ヘッド35)によって取り出して基板17に搭載する部品装着装置13と、トレイ31を部品装着部(例えば装着ヘッド35)によって取り出し可能な位置に供給するトレイ部品供給装置23と、トレイ部品供給装置23にトレイ31を補充するトレイ部品ストック装置29と、を備える。トレイ部品ストック装置29は、部品33を格納したトレイ31を載置するパレット39を第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41をカバー109の内部空間に収納可能なパレットストック部43と、パレットストック部43と部品供給装置(例えばトレイ部品供給装置23)との間でパレット39を搬送する部品収納体搬送部(例えばパレット搬送部45)と、マガジン41を載置し、水平面に沿う面内で第1の軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿ってカバー109の内側と外側との間でマガジン41を移動させ、カバー109の内側から外側に突出可能なスライドテーブル127を有するスライドテーブル装置123と、を有して構成される。
また、トレイ部品ストック装置29において、スライドテーブル装置123は、スライドテーブル127をカバー109の外側に突出させる進退駆動部129をさらに含んでもよい。
次に、実施の形態1に係るトレイ部品ストック装置29の制御系の構成を説明する。
図11は、トレイ部品ストック装置29のブロック図である。トレイ部品ストック装置29は、パレット搬送部45、スライドテーブル装置123、操作部121、コネクタ117、トレイ部品ストック装置制御部119を備える。コネクタ117には、トレイ部品ストック装置29に対して外付けの給電ユニット155が給電ケーブル157により接続される。給電ユニット155には外部電源159が給電ケーブル157により接続される。給電ユニット155は、トレイ部品ストック装置制御部119にも信号線161により直接接続される。
トレイ部品ストック装置制御部119は、パレット搬送制御部153と、スライドテーブル制御部163と、記憶部165とを備える。
パレット搬送制御部153は、部品装着装置13から部品33の要求指示を受け取ると、記憶部165に保存される部品ストック情報を参照し、その部品33を保持したトレイ31のパレット39をパレットストック部43から引き出すための指示をパレット搬送部45に送る。パレット搬送部45は、パレット搬送制御部153からの指示に基づいて、パレットストック部43から該当するパレット39を引き出すとともに、その引き出されたパレット39を、トレイ部品供給装置23における交換用パレット収納部51のマガジン41に挿入して、トレイ部品供給装置23へのパレット39の供給を完了させる。パレット搬送制御部153は、記憶部165に保存される部品ストック情報を参照した結果、要求の部品33が無い場合あるいは残量が少ない場合(例えば規定量よりも少ない場合)、トレイ部品ストック装置29への部品33の要求指示を操作部121に表示し、部品切れもしくは部品切れが近々に生じることを報知する。
スライドテーブル制御部163は、例えば操作部121からの引き出し命令が入力されると、エアシリンダ131(図18参照)に接続されたバルブのポートを引き出し作動側に切り替えるための指示を、スライドテーブル装置123に送る。スライドテーブル装置123は、スライドテーブル制御部163からの指示に基づいて、上述したバルブを切り替える。この切り替えにより、エアシリンダ131(図18参照)の駆動軸が進出し、スライドテーブル127がマガジン交換用窓111を通過して通路側へ進出する。また、スライドテーブル制御部163は、操作部121からの収納命令が入力されると、エアシリンダ131(図18参照)に接続されたバルブのポートを収納作動側に切り替えるための指示を、スライドテーブル装置123に送る。スライドテーブル装置123は、スライドテーブル制御部163からの指示に基づいて、上述したバルブを切り替える。この切り替えにより、エアシリンダ131(図18参照)の駆動軸が後退し、スライドテーブル127がパレットストック部43に収納される。なお、スライドテーブル制御部163は、部品装着装置13あるいはマガジン搬送装置(図示略)からの進退命令により、スライドテーブル127を進退駆動させてもよい。
記憶部165は、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)あるいはSSD(Solid State Drive)等のデータ記録装置を用いて構成され、ストック情報を保存する。記憶部165は、部品装着装置13に補給されるべき部品33の数量、収納アドレス(例えば、それぞれの部品33が載置された、マガジン41、パレット39、トレイ31の番号等の組み合わせ)および部品装着装置13への補給の有無を示す部品ストック情報を保存する。
次に、パレット搬送時の具体的な動作の一例を説明する。
図12は、パレットストック部43からパレット39を引き出す直前のパレット搬送部45の動作説明図である。パレットストック部43には、パレット搬送部45に臨む側の面に、第2係合部77が配置されるようにしてパレット39が収容される。パレット39をトレイ部品供給装置23へ供給するには、パレット搬送部45の引き出し装置141が上下方向(Z軸に沿う方向)に移動して、引き出し装置141に設けられたハンドラ係合ロッド81が、所望のパレット39に設けられる第2係合部77に係合される。
図13は、パレットストック部43からパレット39を引き出し終えたパレット搬送部45の動作説明図である。ハンドラ係合ロッド81を第2係合部77に係合した引き出し装置141は、牽引モータ(図示略)が駆動されることにより、ハンドラ係合ロッド81とともに、パレット39をX方向で引き出す。引き出し装置141に引き出されたパレット39は、一対のパレットガイド151により、両側の短辺部が下方より支持される。
図14は、時計回りに引き出し装置141が回転したパレット搬送部45の動作説明図である。次に、パレット39を支持した引き出し装置141が、ハンドラモータ145の駆動により時計回りに90度回転する。時計回りに90度回転したパレット39は、ハンドラ係合ロッド81が係合していない第1係合部75が、交換用パレット収納部51の側に配置される。引き出し装置141は、第2係合部77に係合しているハンドラ係合ロッド81が、Y軸に沿う方向の通路側となって配置される。
図15は、トレイ部品供給装置23にパレット39を挿入したパレット搬送部45の動作説明図である。引き出し装置141は、ハンドラ係合ロッド81をY方向へ移動する。パレット39は、ハンドラ係合ロッド81がY方向へ移動されることにより、パレットガイド151をスライドしながら、トレイ部品供給装置23における交換用パレット収納部51に挿入される。なお、この際、異なる高さでパレット39を挿入するときは、パレットハンドラ昇降部135により昇降ベース137が所望の高さに昇降される。トレイ部品供給装置23へパレット39を挿入した引き出し装置141は、パレットハンドラ昇降部135の駆動により上または下に移動されて、第2係合部77との係合を解除した後、トレイ部品供給装置23から離反する方向へ退避する。パレット搬送部45は、ハンドラ係合ロッド81を退避位置へ戻し、トレイ部品供給装置23へのパレット39の供給を完了する。
なお、トレイ部品供給装置23において、部品33の消費された空のパレット39をパレットストック部43へ回収するには、上記と逆の動作手順により、空のパレット39がパレットストック部43へと移動される。
次に、スライドテーブル装置123についてさらに説明する。
図16は、スライドテーブル127が収納されたスライドテーブル装置123の平面図である。トレイ部品ストック装置29は、パレットストック部43と、スライドテーブル装置123とを有する。パレットストック部43は、部品33を格納したトレイ31を載置するパレット39を、第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41をカバー109の内部空間に収納可能としている。スライドテーブル装置123は、スライドテーブル127を有する。スライドテーブル127は、マガジン41を載置し、水平面に沿う面内で第1の軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿ってカバー109の内側と外側との間でマガジン41を移動させる。すなわち、スライドテーブル127は、カバー109の内側から外側に突出可能となっている。
スライドテーブル装置123は、スライドテーブル127を支持し、第2の軸(例えばY軸)に沿って伸縮するスライドレール167を有する。スライドテーブル127は、スライドレール167の伸縮に伴ってカバー109の外側と内側を移動する。スライドレール167は、固定レール169(図18参照)と、連結レール171(図18参照)と、可動レール173(図18参照)と、を有する。
スライドレール167は、固定レール169がパレットストック部43の固定棚125にL金具175により固定される。連結レール171は、固定レール169に平行に連結されかつ固定レール169の延在方向にスライド自在となる。連結レール171は、全長のほぼ半分が固定レール169からY方向に進出可能となる。ほぼ半分が固定レール169から進出した連結レール171は、ストッパ機構(図示略)によりそれ以上の進出が規制される。可動レール173は、連結レール171に平行に連結されかつ連結レール171の延在方向にスライド自在となる。可動レール173は、全長のほぼ半分が連結レール171からY方向に進出可能となる。ほぼ半分が連結レール171から進出した可動レール173は、ストッパ機構(図示略)によりそれ以上の進出が規制される。
したがって、スライドレール167は、可動レール173の進出時、固定レール169と可動レール173から全長のほぼ半分の長さが進出した連結レール171に、可動レール173の全長のほぼ半分の長さが支持される。これにより、可動レール173は、ほぼ全長分の長さで固定レール169から繰り出し可能となる(図18参照)。これにより、スライドレール167は、収納スペースとほぼ同じ繰り出し長が得られるようになっている。
スライドテーブル装置123は、スライドレール167が一本でもよく、複数本でもよい。実施の形態1において、スライドテーブル装置123は、第2の軸(例えばY軸)に沿って延在し、第1の軸(例えばX軸)に沿う方向に間隔を空けて平行に配置された2つのスライドレール167を有する。平行な2つのスライドレール167は、それぞれの可動レール173が、内側となって対向する。それぞれの可動レール173の内側には、可動レール173の長手方向に渡って断面L字形のスライドベース177(図17参照)が固定される。平行となった一対のスライドベース177は、複数の連結板179により相互に連結される。スライドベース177および連結板179は、スライドテーブル127を構成する。スライドテーブル127は、少なくとも一つのマガジン41が載置されるサイズを有している。
図17は、スライドテーブル127の斜視図である。スライドベース177には、マガジン41のスライドテーブル127に対する第1の軸(例えばX軸)方向の位置を規制する第1規制部と、マガジン41のスライドテーブル127に対する第2の軸(例えばY軸)方向の位置を規制する第2規制部と、が設けられる。それぞれのスライドベース177は、水平片が内側となり、起立片が外側で起立する断面L字形となる。
第1規制部は、Xアライメントガイド181となる。Xアライメントガイド181は、それぞれのスライドベース177の延在方向に離間して一対のものが合計4つ固定される。このXアライメントガイド181は、マガジン41の側板83(図6参照)に垂直な起立板であり、2本のスライドベース177の対向する位置に設けられた一対のものが、上側に向かうにしたがって、相互に離反する傾斜面183を有している。つまり、一対のXアライメントガイド181は、Y軸に沿う方向から見るとY字状に上広がりで傾斜する(図19参照)。一対のXアライメントガイド181の間に、マガジン41の側板83に設けられた上述のXアライメントローラ93(図6参照)が傾斜面183を滑りながら案内されることにより嵌る。
第2規制部は、Yアライメントガイド187(図25参照)となる。Yアライメントガイド187は、4つのXアライメントガイド181の内側で、それぞれのスライドベース177の延在方向に離間して一対のものが合計4つ固定される。Yアライメントガイド187は、マガジン41の側板83に垂直な起立板であり、2本のスライドベース177の対向する位置に設けられた一対のものが、Xアライメントガイド181側で四角形の一つの角部を面取りした台形状に形成される。つまり、一対のYアライメントガイド187は、X軸に沿う方向から見るとA字状に末広がりで傾斜する(図25参照)。一対のYアライメントガイド187は、双方の外側に、マガジン41の底板87の下面に設けられた上述のYアライメントローラ99が傾斜面185に案内されることによりスライドテーブル127に対して位置決めされる。
図18は、スライドテーブル127が進出したスライドテーブル装置123の平面図である。トレイ部品ストック装置29は、スライドテーブル装置123に、進退駆動部129が設けられてもよい。進退駆動部129は、スライドテーブル127をカバー109の外側と内部空間との間を自動で進退可能とする。
実施の形態1において、進退駆動部129は、2つのスライドレール167の間に配置されている(図18参照)。
進退駆動部129は、第1ラックギア189と、第2ラックギア191と、ピニオンギア193と、進退駆動源と、を有する。
第1ラックギア189は、第2の軸(例えばY軸)に平行に長手方向を向けた状態でカバー109の内部に固定される。より具体的には、第1ラックギア189は、固定棚125に固定される。第2ラックギア191は、スライドテーブル127に装着され、第1ラックギア189と向かい合って平行に配置される。ピニオンギア193は、第1ラックギア189と第2ラックギア191に噛みあう。進退駆動源は、ピニオンギア193を第2の軸(例えばY軸)に沿って移動させる。
実施の形態1において、進退駆動源は、例えばシリンダから進退駆動軸を進退させるエアシリンダ131となる。エアシリンダ131には、動作用エアを供給するバルブ等が接続される。バルブは、複数のポートを切り替えることにより、エアシリンダ131の進退駆動軸を進出または後退させる方向に駆動が可能となる。
エアシリンダ131は、進退駆動軸の先端に、スライダ195が固定される。スライダ195は、固定棚125に固定されたY軸に沿う方向のスライダレール197に案内されて直線運動する。スライダ195には、Z軸に沿う方向が回転中心となって上記のピニオンギア193が回転自在に支持される。
図19は、スライドテーブル装置123を通路側より見た正面図である。スライドテーブル装置123は、Y軸に沿う方向から見ると、外側にY軸に沿う方向に延在する一対の平行なスライドレール167が固定棚125に固定されて配置される。一対のスライドレール167のそれぞれの内側(すなわち、可動レール側)には、スライドベース177が固定される。一対のスライドベース177は、連結板179により固定されたスライドテーブル127を構成する。進退駆動源であるエアシリンダ131は、一対のスライドベース177と連結板179とに包囲された空間内に収容されて、固定棚125に固定される。そして、エアシリンダ131の進退駆動軸により進退されるピニオンギア193は、固定棚125に固定された第1ラックギア189と、スライドベース177に固定された第2ラックギア191とに挟まれた状態で双方のラックギアに噛みあっている。
図20は、進退駆動源にエアシリンダ131を用いた進退機構の概念図である。進退駆動部129は、スライダ195にピニオンギア193を回転自在に支持させながら、第2の軸(Y軸)に沿って移動する。ピニオンギア193は、スライドベース177がカバー109の内側に収納されているとき、第1ラックギア189の奥側(スライドテーブル進出側と反対側)に位置して噛みあっている。このとき、スライドベース177に固定された第2ラックギア191は、進出方向の先端側がピニオンギア193に噛みあっている。
スライドテーブル装置123では、エアシリンダ131が駆動され、ピニオンギア193が第1ラックギア189に噛みあいながら進出方向にAだけ移動すると、ピニオンギア193に噛みあっている第2ラックギア191が、ピニオンギア193の移動量の2倍(A+A=2A)の移動量で進出方向へ繰り出されることになる。
図21は、進退駆動源にモータを用いた進退機構の概念図である。進退駆動部129は、進退駆動源に進退駆動モータ199を用いた構成としてもよい。この場合、固定棚125には、回転中心がX軸に沿う方向となり、Y軸に沿う方向に離間した一対のスプロケット201を回転自在に支持する。一対のスプロケット201には無端状のチェーン203が掛け渡される。チェーン203は、第1ラックギア189と第2ラックギア191との双方に噛みあうピニオンギア193を回転自在に支持する。一方のスプロケット201を進退駆動モータ199により駆動することにより、チェーン203の移動と共にピニオンギア193を移動させる。これにより、エアシリンダ131による移動の場合と同様にして、ピニオンギア193を双方のラックギアに噛みあわせた状態でY軸に沿う方向で移動させることができる。進退駆動モータ199を進退駆動源に用いた進退駆動部129によれば、空圧設備を使用せずにスライドテーブル127を進退させることができる。
図22は、進退機構のストローク可変構造を示す概念図である。また、進退駆動部129は、大径ピニオンギア205と小径ピニオンギア207とを同軸で固定してもよい。この場合、例えば小径ピニオンギア207(外周長さA)を第1ラックギア189に噛みあわせ、同軸に固定された大径ピニオンギア205(外周長さ2A)に第2ラックギア191を噛みあわせる。この進退駆動部129によれば、小径ピニオンギア207の移動距離をAとすれば、第2ラックギア191の繰り出し距離は、A+2A=3Aとなる。このように、進退駆動部129は、直径(外周長さ)を変えた複数のピニオンギア193を組み合わせることにより、ストロークの拡大率を自由に設定することが可能となる。これにより、進退駆動部129は、異なる引き出し長のスライドテーブル装置123に対応が可能となる汎用性の高い進退機構を実現できる。
次に、スライドテーブル装置123の位置決め動作を説明する。
図23は、スライドテーブル127に位置決めされて載置されたマガジン41の斜視図である。マガジン41は、スライドテーブル127に載置されることにより、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向の各方向が位置決めされる。
図24は、スライドテーブル127における主にXアライメントガイド181による位置決め動作の説明図である。スライドテーブル装置123では、マガジン41がZ軸に沿う方向で下方へ移動されることにより、スライドテーブル127に載置される。この載置動作は、手動(つまり作業員に行われる)であっても自動であってもよい。マガジン41は、スライドテーブル127に接近する方向に下降されると、第1規制部(例えばXアライメントガイド181)に、マガジン41のXアライメントローラ93が接触する。マガジン41は、Xアライメントローラ93がXアライメントガイド181に案内されることにより、第1の軸方向(例えばX軸方向)の位置が、スライドテーブル127に対して位置決めされる。
図25は、スライドテーブル127における主にYアライメントガイド187による位置決め動作の説明図である。マガジン41は、Xアライメントガイド181とXアライメントローラ93の接触とほぼ同時に、第2規制部(例えばYアライメントガイド187)にYアライメントローラ99が接触する。マガジン41は、Yアライメントローラ99がYアライメントガイド187の傾斜面185に案内されることにより、第2の軸方向(例えばY軸方向)の位置が、スライドテーブル127に対して位置決めされる。
マガジン41は、最終下降位置まで移動して載置されると、底板87の下面がYアライメントガイド187に接触する。マガジン41は、4つのYアライメントガイド187に底板87の下面が当接することにより、Z軸の位置が、スライドテーブル127に対して位置決めされる。これにより、マガジン41は、スライドテーブル127に載置が完了すると同時に、スライドテーブル127に対するXYZ方向の位置決めがなされることになる。
次に、実施の形態1に係るトレイ部品ストック装置29の作用を説明する。
部品ストック装置(例えばトレイ部品ストック装置29)は、部品33を格納した部品収納体69(例えばトレイ31を載置するパレット39)を第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41と、水平面に沿う面内で第1の軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿ってマガジン41を出し入れ可能なストッカ(例えばパレットストック部43)と、ストッカに収納されたマガジン41から第1の軸に沿って部品収納体69(例えばパレット39)を搬送する部品収納体搬送部(例えばパレット搬送部45)と、を備える。ストッカは、マガジン41の収納を可能とした内部空間を形成する筐体(例えばカバー109)を有する。筐体は、第2の軸に沿ってマガジン41を出し入れ可能な開口部(例えばマガジン交換用窓111)を有する。
実施の形態1に係るトレイ部品ストック装置29では、部品33を格納したトレイ31がパレット39に載置される。パレット39は、第1の軸に沿って抜き差し可能となって、マガジン41に収納される。マガジン41には、複数のパレット39が、上下方向に多段状に収納される。マガジン41は、収納した複数枚のパレット39を一度に搬送可能とする。マガジン41は、複数個がストッカ(例えばパレットストック部43)に収納される。パレットストック部43には、複数のマガジン41が、上下方向に多段状に収納される。パレットストック部43には、第1の軸に沿ってパレット搬送部45が一体的に接続される。パレット搬送部45は、パレットストック部43に収納されているマガジン41から第1の軸に沿ってパレット39を抜き差ししながら一枚ずつ搬送する。
トレイ部品ストック装置29では、パレットストック部43とパレット搬送部45とが一体的に接続される。パレットストック部43とパレット搬送部45とは、トレイ部品ストック装置29を構成する。少なくともパレットストック部43は、パレット一枚分の設置スペースが必要となる。また、パレット搬送部45においても、少なくともパレット一枚分の設置スペースが必要となる。したがって、パレットストック部43とパレット搬送部45とで構成されるトレイ部品ストック装置29は、平面視で少なくともパレット二枚分の設置スペースが必要な長方形となる。
このトレイ部品ストック装置29は、パレットストック部43とパレット搬送部45とが、通路15に沿って並ぶ。すなわち、トレイ部品ストック装置29は、平面視で長方形の長辺側が通路15に沿う向きで設置される。
トレイ部品ストック装置29は、パレットストック部43の筐体(例えばカバー109)に、開口部(例えばマガジン交換用窓111)が設けられる。パレットストック部43は、このマガジン交換用窓111を介して第2の軸(Y軸)に沿ってマガジン41の出し入れが可能となる。第2の軸とは、通路15に沿う第1の軸に対し交差する方向となる。すなわち、上述のように、通路15に沿って長辺側が設置されたトレイ部品ストック装置29は、通路15に沿って並んだパレットストック部43とパレット搬送部45のうち、パレットストック部43の通路15に面した側面にマガジン交換用窓111が向けられ、通路15から第2の軸(Y軸)に沿う方向(前後方向)でパレットストック部43に対するマガジン41の出し入れが可能となる。
トレイ部品ストック装置29は、通路側からY軸に沿う方向でマガジン41の交換を可能とすることにより、通路上の広い空間を利用してマガジン41の交換作業が容易に可能となる。また、台車搭載のフィーダへのアクセス(スプライシング作業、フィーダ交換あるいは台車交換)の作業の邪魔にならない。また、搬送ロボットでのマガジン自動交換時に、トレイ部品ストック装置29の横(左右)に回り込む必要がなくなる。
また、トレイ部品ストック装置29は、内部空間に配置され、マガジン41を載置し、第2の軸に沿って開口部を通って内部空間と筐体の外側との間でマガジン41を移動させるスライドテーブル装置123を備える。
このトレイ部品ストック装置29では、パレットストック部43が、カバー109に覆われた内部空間に、スライドテーブル装置123を備える。スライドテーブル装置123は、マガジン交換用窓111の位置に対応して設けられる。スライドテーブル装置123は、第2の軸(Y軸)に沿ってマガジン交換用窓111を通ることにより、カバー109の内部空間とカバー109の外側との間でマガジン41を移動可能とする。
パレットストック部43には、複数のマガジン41が、上下方向に多段状に収納される。それぞれのマガジン41に収納されたパレット39は、パレット搬送部45によりX軸に沿う方向で出し入れが可能となる。
スライドテーブル装置123には、上下方向に多段状に収納された複数のマガジン41のうち、その一つが載置される。この一つのマガジン41は、スライドテーブル装置123により、マガジン交換用窓111からカバー109の内外へ移動可能となる。つまり、トレイ部品ストック装置29は、スライドテーブル装置123に載置されたこの一つのマガジン41のみが、交換可能となる。スライドテーブル装置123は、パレットストック部43の外側と内部空間との間でマガジン41を一つずつ交換する受け渡し部(すなわち、交換部)となる。
スライドテーブル装置123に載置されたマガジン41からは、部品33をトレイ31に格納したパレット39が、順次にパレット搬送部45により引き出される。パレット39が引き出されたマガジン41の空きスペースには、部品33が消費されて空となったトレイ31を載置したパレット39がパレット搬送部45により収納される。つまり、スライドテーブル装置123に載置された部品33の補充済みマガジン41は、パレット搬送部45により空のパレット39と順次に入れ替えられて行く。
スライドテーブル装置123に載置されたマガジン41は、収納されたパレット39が、全て空のパレット39に入れ替えられると、スライドテーブル装置123により、カバー109の外側(通路上)へと移動される。スライドテーブル装置123が繰り出されることにより、通路上に移動された部品消費済みのマガジン41は、人手やマガジン搬送装置により、マガジン41ごと部品33の補充済みのマガジン41と交換される。
このトレイ部品ストック装置29では、パレットストック部43の通路側に設けられたマガジン交換用窓111から、さらにスライドテーブル装置123によりマガジン41が通路上に繰り出されるので、例えば20kg程度の重量を有するマガジン41を、容易に交換することが可能となる。
なお、スライドテーブル装置123は、人手により通路側から引き出すものであってもよい。この場合、通路側に引き出されたスライドテーブル装置123は、棚として働き、通路上の広いスペースが作業スペースとなって、人手による交換作業を容易にすることができる。
また、トレイ部品ストック装置29において、スライドテーブル装置123は、マガジン41が載るスライドテーブル127を筐体の外側に突出させる進退駆動部129をさらに備える。
このトレイ部品ストック装置29では、スライドテーブル装置123に、進退駆動部129が設けられる。進退駆動部129は、作動することにより、マガジン交換用窓111を介してスライドテーブル127を自動でカバー109の外側と内部空間との間で進退させる。これにより、トレイ部品ストック装置29は、自走式のマガジン搬送装置を通路上で走行させた際のマガジン41の交換が、大掛かりなエレベータ装置等を必要とせずに、安価な設備コストで自動化しやすくなる。
また、実施の形態1に係る部品装着システム11は、部品収納体69(例えばトレイ31)に収納された部品33を部品装着部(例えば装着ヘッド35)によって取り出して基板17に搭載する部品装着装置13と、部品収納体69(例えばトレイ31)を部品装着部(例えば装着ヘッド35)によって取り出し可能な位置に供給する部品供給装置(例えばトレイ部品供給装置23)と、トレイ部品供給装置23に部品収納体69(例えばトレイ31)を補充する部品ストック装置(例えばトレイ部品ストック装置29)と、を備える。トレイ部品ストック装置29は、部品33を格納した部品収納体69(例えばトレイ31を載置するパレット39)を第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41と、水平面に沿う面内で第1の軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿ってマガジン41を出し入れ可能なストッカ(例えばパレットストック部43)と、ストッカに収納されたマガジン41から第1の軸(例えばX軸)に沿って部品収納体(例えばパレット39)を搬送する部品収納体搬送部(例えばパレット搬送部45)と、を有する。ストッカ(例えばパレットストック部43)は、マガジン41の収納を可能とした内部空間を形成する筐体(例えばカバー109)を有する。筐体は、第2の軸(例えばY軸)に沿ってマガジン41を出し入れ可能な開口部(例えばマガジン交換用窓111)を備える。
実施の形態1に係る部品装着システム11では、パレット搬送部45は、パレットストック部43と部品装着装置13との間でパレット39を搬送する。パレット39は、パレットストック部43、パレット搬送部45、部品装着装置13の順で供給され、部品装着装置13、パレット搬送部45、パレットストック部43の順で回収される。つまり、パレット39は、パレットストック部43からパレット搬送部45を介して部品装着装置13に供給され、部品33が消費されて空となった後、部品装着装置13からパレット搬送部45を介してパレットストック部43へと回収される。
ところで、工場フロアでは、複数の部品装着装置13が左右方向(X軸に沿う方向)に並んで設置されることにより、直線状の実装ライン27が構成される。さらに、生産量の大きい工場フロアでは、部品装着装置13の前後を通るX軸に沿う通路15を挟んで複数の実装ライン27が平行に設置される場合もある。この場合、実装ライン27と通路15とは、相互に平行となって、かつ交互にレイアウトされる。
ここで、従来より設置される部品装着装置13に対して、新たにパレットストック部43およびパレット搬送部45を、部品装着装置13の後部に直線状に接続した場合、実装ライン27の延在方向(X軸に沿う方向)と交差する方向(Y軸に沿う方向)にパレットストック部43およびパレット搬送部45が延出することになる。
上述のように、実装ライン27の前後には、通路15がレイアウトされるため、部品装着装置13の後部から延出したパレットストック部43およびパレット搬送部45は、通路15に少なからず出っ張ることになる。一方、新設時の工場フロア設計において、通路幅を確保するためにこの出っ張り分の設置スペースを、部品装着装置13に拡張して設ければ、工場フロア面積を肥大化させることになり、面積生産性を低下させる。
部品装着システム11では、パレットストック部43とパレット搬送部45とが一体的に接続され、トレイ部品ストック装置29を構成している。パレットストック部43は、少なくともパレット一枚分の設置スペースが必要となり、パレット搬送部45も、少なくともパレット一枚分の設置スペースが必要となる。したがって、パレットストック部43とパレット搬送部45とで構成されるトレイ部品ストック装置29は、平面視で少なくともパレット二枚分の設置スペースが必要な長方形となる。
そこで、トレイ部品ストック装置29は、パレットストック部43とパレット搬送部45とが、通路15に沿って並ぶ。すなわち、トレイ部品ストック装置29は、長辺側が通路15に沿う向きで設置される。そして、トレイ部品ストック装置29のパレット搬送部45は、トレイ部品供給装置23を介して、部品装着装置13とY軸に沿う方向で接続される。その結果、部品装着システム11は、X軸に沿う方向で長辺側のパレットストック部43とパレット搬送部45とが並べられ、これらが、X軸に交差する方向で部品装着装置側のトレイ部品供給装置23に接続された平面視でL字形状のスペースで設置される。これにより、部品装着システム11は、トレイ部品供給装置23のパレット出し入れ方向を通路15に直交する方向とし、パレットストック部43のパレット出し入れ方向を通路15に平行とすることができる。
部品装着システム11は、ストック位置をこのようなL字形状に配置することにより、パレットストック部43、パレット搬送部45およびトレイ部品供給装置23が、設備のライン間の通路15に交差する直線上で直列に配置される場合に比べ、パレットストック部43の位置を直角に折り曲げて配置できる分、通路15への飛出しを抑えることができる(換言すれば、通路幅の拡大が可能となる)。
このように、部品装着システム11では、パレット39が、パレットストック部43とパレット搬送部45とのX軸に沿う方向(左右方向)と、パレットストック部43とトレイ部品供給装置23とのY軸に沿う方向(前後方向)に方向転換されて移載される。これにより、通路幅の確保と、面積生産性の確保との双方が可能となっている。
また、実施の形態1に係る部品ストック装置(例えばトレイ部品ストック装置29)は、部品33を格納した部品収納体(例えばトレイ31を載置するパレット39)を第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41を筐体(例えばカバー109)の内部空間に収納可能なストッカ(例えばパレットストック部43)と、マガジン41を載置し、水平面に沿う面内で第1の軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿って筐体の内側と外側との間でマガジン41を移動させ、筐体の内側から外側に突出可能なスライドテーブル127を有するスライドテーブル装置123と、を備える。
実施の形態1に係るトレイ部品ストック装置29では、ストッカ(例えばパレットストック部43)が、筐体(例えばカバー109)に覆われた内部空間に、スライドテーブル装置123を備える。スライドテーブル装置123は、第2の軸(例えばY軸)に沿って、カバー109の内部空間とカバー109の外側との間でマガジン41を移動可能とする。
パレットストック部43には、複数のマガジン41が、上下方向に多段状に収納される。それぞれのマガジン41に収納されたパレット39は、X軸に沿う方向で出し入れが可能となる。
スライドテーブル装置123には、上下方向に多段状に収納された複数のマガジン41のうち、その一つが載置される。この一つのマガジン41は、スライドテーブル装置123により、カバー109の内外へ移動可能となる。つまり、トレイ部品ストック装置29は、スライドテーブル装置123に載置されたこの一つのマガジン41のみが、交換可能となる。スライドテーブル装置123は、パレットストック部43の外側と内部空間との間でマガジン41を一つずつ交換する受け渡し部(すなわち、交換部)となる。
パレットストック部43の内部空間においては、スライドテーブル127に載置されたマガジン41から、部品33をトレイ31に格納したパレット39が順次に引き出される。パレット39が引き出されたマガジン41の空きスペースには、部品33が消費されて空となったトレイ31を載置したパレット39が収納される。つまり、パレットストック部43の内部空間において、スライドテーブル127に載置された部品補充済みのマガジン41は、空のパレット39と順次に入れ替えられて行く。
スライドテーブル127に載置されたマガジン41は、収納されたパレット39が、全て空のパレット39に入れ替えられると、スライドテーブル装置123により、カバー109の外側(通路上)へと移動される。スライドテーブル127が繰り出されることにより、通路上に移動されたマガジン41は、人手やマガジン搬送装置により、マガジン41ごと部品33の充填された新たな部品補充済みのマガジン41と交換される。
このトレイ部品ストック装置29では、スライドテーブル装置123によりマガジン41が通路上に繰り出されるので、例えば20kg程度の重量を有するマガジン41を、人手によっても容易に交換することが可能となる。
なお、スライドテーブル装置123は、人手により通路側から引き出すものであってもよい。この場合、通路側に引き出されたスライドテーブル装置123は、棚として働き、通路上の広いスペースが作業スペースとなって、人手による交換作業を容易にすることができる。
また、トレイ部品ストック装置29において、スライドテーブル装置123は、スライドテーブル127を支持し、第2の軸(例えばY軸)に沿って伸縮するスライドレール167を有する。スライドテーブル127は、スライドレール167の伸縮に伴って筐体の外側と内側を移動する。
このトレイ部品ストック装置29では、スライドテーブル127が、スライドレール167により支持される。スライドレール167は、スライドテーブル127を、カバー109の内部空間と、カバー109の外側との間で移動可能とする。スライドレール167は、例えば単一のものがスライドテーブル127を支持してもよい。すなわち、スライドテーブル127は、1つの伸縮自在なスライドレール167により、パレットストック部43の内外の間で進退されてもよい。スライドレール167は、1つのものを用いた場合、スライドテーブル127の支持構造が簡素となる。
また、トレイ部品ストック装置29において、スライドテーブル装置123は、第2の軸(例えばY軸)に沿って延在し、第1の軸(例えばX軸)に沿う方向に間隔を空けて平行に配置された2つのスライドレール167を有する。
このトレイ部品ストック装置29では、スライドレール167が、互いに平行であり、X軸に沿う方向で離間した2つのスライドレール167により構成される。トレイ部品ストック装置29は、2つのスライドレール167でスライドテーブル127が支持されることにより、スライドテーブル127の積載許容重量が大きくなる。また、スライドテーブル127は、進退方向に直交する方向で離間した2つのスライドレール167に支持されるので、1つのスライドレール167による支持に比べ、マガジン41が安定して支持可能となる。
また、トレイ部品ストック装置29において、スライドテーブル127には、マガジン41のスライドテーブル127に対する第1の軸方向(例えばX軸方向)の位置を規制する第1規制部(例えばXアライメントガイド181)と、マガジン41のスライドテーブル127に対する第2の軸方向の位置を規制する第2規制部(例えばYアライメントガイド187)と、を備える。
このトレイ部品ストック装置29では、スライドテーブル127に、第1規制部と第2規制部とが設けられる。第1規制部(例えばXアライメントガイド181)は、マガジン41のスライドテーブル127に対する第1の軸(例えばX軸)方向の位置を規制する。第2規制部(例えばYアライメントガイド187)は、マガジン41のスライドテーブル127に対する第2の軸(例えばY軸)方向の位置を規制する。Yアライメントガイド187は、上方より載置されるマガジン41を受けるマガジン受けの役割も兼ねる。Yアライメントガイド187は、マガジン受けとしても働くことにより、マガジン41のスライドテーブル127に対するZ軸方向の位置を規制する。これにより、マガジン41は、スライドテーブル127を基準としたXYZ方向の相対位置が位置決めされる。
また、部品ストック装置(例えばトレイ部品ストック装置29)は、部品33を格納した部品収納体69(例えばトレイ31を載置するパレット39)を第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41を筐体の内部空間に収納可能なストッカ(例えばパレットストック部43)と、マガジン41を載置し、水平面に沿う面内で第1の軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿って筐体の内側と外側との間でマガジン41を移動させ、筐体の内側から外側に突出可能なスライドテーブル127と、スライドテーブル127を筐体の外側に突出させる進退駆動部129と、を有するスライドテーブル装置123と、を備える。
このトレイ部品ストック装置29では、スライドテーブル127が、進退駆動部129により駆動される。進退駆動部129は、作動することにより、スライドテーブル127を自動でカバー109の外側と内部空間との間で進退させる。これにより、トレイ部品ストック装置29は、自走式のマガジン搬送装置を通路上で走行させた際のマガジン41の交換が、大掛かりなエレベータ装置等を必要とせずに、安価な設備コストで自動化しやすくなる。
また、トレイ部品ストック装置29において、スライドテーブル装置123は、スライドテーブル127を支持し、第2の軸に沿って伸縮するスライドレール167を有する。スライドテーブル127は、スライドレール167の伸縮に伴って筐体(例えばカバー109)の外側と筐体(例えばカバー109)の内側とを移動する。
このトレイ部品ストック装置29では、進退駆動部129を備えたスライドテーブル装置123において、スライドテーブル127が、スライドレール167により支持される。スライドレール167は、スライドテーブル127を、カバー109の内部空間と、カバー109の外側との間で移動可能とする。スライドレール167は、例えば単一のものがスライドテーブル127を支持してもよい。すなわち、スライドテーブル127は、1つの伸縮自在なスライドレール167により、パレットストック部43の内外の間で進退されてもよい。スライドレール167は、1つのものを用いた場合、スライドテーブル127の支持構造が簡素となる。
また、トレイ部品ストック装置29において、スライドテーブル127は、第2の軸に沿って延在し、第1の軸に沿う方向に間隔を空けて平行に配置された2つのスライドレール167を有する。
このトレイ部品ストック装置29では、進退駆動部129を備えたスライドテーブル装置123において、スライドレール167が、互いに平行であり、X軸に沿う方向で離間した2つのスライドレール167により構成される。トレイ部品ストック装置29は、2つのスライドレール167でスライドテーブル127が支持されることにより、スライドテーブル127の積載許容重量が大きくなる。また、スライドテーブル127は、進退方向に直交する方向で離間した2つのスライドレール167に支持されるので、1つのスライドレール167による支持に比べ、マガジン41が安定して支持可能となる。
また、トレイ部品ストック装置29において、進退駆動部129は、2つのスライドレール167の間に配置される。
このトレイ部品ストック装置29では、スライドテーブル装置123が、互いに平行であり、X軸に沿う方向で離間した2つのスライドレール167を備える。スライドテーブル装置123は、この2つのスライドテーブル127の間で空いた空間部分を利用して進退駆動部129が設置される。これにより、スライドテーブル装置123は、進退駆動部129を備えた進退駆動機構をコンパクトに構成できる。
また、トレイ部品ストック装置29において、進退駆動部129は、第2の軸に平行に長手方向を向けた状態で筐体の内部に固定された第1ラックギア189と、スライドテーブル127に装着され、第1ラックギア189と向かい合って平行に配置された第2ラックギア191と、第1ラックギア189と第2ラックギア191に噛みあうピニオンギア193と、ピニオンギア193を第2の軸に沿って移動させる進退駆動源(例えばエアシリンダ131)と、を有する。
このトレイ部品ストック装置29では、スライドテーブル127が、進退駆動部129により進退駆動される。進退駆動部129は、ピニオンギア193を回転自在に支持しながら、第2の軸に沿って移動させる。ピニオンギア193は、カバー109の内部に固定される第1ラックギア189に噛みあう。一方、ピニオンギア193は、スライドレール167によりカバー109に対して進退自在に設けられ、第1ラックギア189と向かい合って平行に配置された第2ラックギア191とも噛みあっている。つまり、ピニオンギア193は、カバー内で固定された第1ラックギア189と、進退自在となったスライドテーブル127に装着された第2ラックギア191とに挟まれて双方に噛みあっている。
ピニオンギア193は、進退駆動源(例えばエアシリンダ131)により、双方のラックギアに挟まれた状態で噛みあいながら、Y軸に沿って移動される。ピニオンギア193は、スライドテーブル127がカバー109の内側に後退しているとき、第1ラックギア189の奥側(スライドテーブル進出側と反対側)に位置して噛みあっている。このとき、スライドテーブル127に装着された第2ラックギア191は、進出方向の先端側がピニオンギア193に噛みあっている。
進退駆動源(例えばエアシリンダ131)が駆動され、ピニオンギア193が第1ラックギア189に噛みあいながら進出方向に転動すると、ピニオンギア193に噛みあっている第2ラックギア191が、ピニオンギア193の移動量の2倍の移動量で進出方向へ繰り出されることになる。
これにより、トレイ部品供給装置23では、スライドテーブル装置123をコンパクトなサイズに収めつつ、スライドテーブル127に必要な移動ストロークを確保することが可能となる。この進退駆動部129では、ピニオンギア193とラックギアとのギア比を変えることにより、進退駆動源によるピニオンギア193の移動ストロークに対するスライドテーブル127の移動ストロークを変えることが可能となる。
また、トレイ部品ストック装置29において、スライドテーブル127には、マガジン41に対する第1の軸方向の位置を規制する第1規制部(例えばXアライメントガイド181)と、マガジン41に対する第2の軸方向の位置を規制する第2規制部(例えばYアライメントガイド187)と、が設けられている。
このトレイ部品ストック装置29では、マガジン41がZ軸に沿う方向で下方へ移動されることにより、第1規制部(例えばXアライメントガイド181)に、マガジン41のXアライメントローラ93が接触する。マガジン41は、Xアライメントローラ93がXアライメントガイド181に案内されることにより、第1の軸方向(例えばX軸方向)の位置が、スライドテーブル127に対して位置決めされる。
マガジン41は、Xアライメントガイド181とXアライメントローラ93の接触と同時に、第2規制部(例えばYアライメントガイド187)にYアライメントローラ99が接触する。マガジン41は、Yアライメントローラ99がYアライメントガイド187の傾斜面185に案内されることにより、第2の軸方向(例えばY軸方向)の位置が、スライドテーブル127に対して位置決めされる。
マガジン41は、最終下降位置まで移動して載置されると、4つのYアライメントガイド187に底板87の下面が当接する。これにより、マガジン41は、Z軸の位置が、スライドテーブル127に対して位置決めされる。その結果、マガジン41は、スライドテーブル127に載置が完了すると同時に、スライドテーブル127に対するXYZ方向の位置決めがなされることになる。
また、実施の形態1に係る部品装着システム11は、部品収納体69(例えばトレイ31)に収納された部品33を部品装着部(例えば装着ヘッド35)によって取り出して基板17に搭載する部品装着装置13と、部品収納体69(例えばトレイ31)を部品装着部(例えば装着ヘッド35)によって取り出し可能な位置に供給する部品供給装置(例えばトレイ部品供給装置23)と、トレイ部品供給装置23に部品収納体69(例えばトレイ31)を補充する部品ストック装置(例えばトレイ部品ストック装置29)と、を備える。トレイ部品ストック装置29は、部品33を格納した部品収納体69(例えばトレイ31を載置するパレット39)を第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41を筐体の内部空間に収納可能なストッカ(例えばパレットストック部43)と、ストッカとトレイ部品供給装置23との間で部品収納体69(例えばパレット39)を搬送する部品収納体搬送部(例えばパレット搬送部45)と、マガジン41を載置し、水平面に沿う面内で第1の軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿って筐体の内側と外側との間でマガジン41を移動させ、筐体の内側から外側に突出可能なスライドテーブル127を有するスライドテーブル装置123と、を有する。
実施の形態1に係る部品装着システム11では、パレットストック部43が、カバー109に覆われた内部空間に、スライドテーブル装置123を備える。スライドテーブル装置123は、第2の軸(Y軸)に沿ってカバー109の内部空間とカバー109の外側との間でマガジン41を移動可能とする。
パレットストック部43には、複数のマガジン41が、上下方向に多段状に収納される。それぞれのマガジン41に収納されたパレット39は、X軸に沿う方向で抜き差しが可能となる。
スライドテーブル装置123には、上下方向に多段状に収納された複数のマガジン41のうち、その一つが載置される。この一つのマガジン41は、スライドテーブル装置123により、カバー109の内外へ移動可能となる。つまり、トレイ部品ストック装置29は、スライドテーブル装置123に載置されたこの一つのマガジン41のみが、交換可能となる。スライドテーブル装置123は、パレットストック部43の外側と内部空間との間でマガジン41を一つずつ交換する受け渡し部(すなわち、交換部)となる。
スライドテーブル装置123に載置されたマガジン41からは、部品33をトレイ31に格納したパレット39が、順次にトレイ部品供給装置23へ移動される。パレット39が引き出されたマガジン41の空きスペースには、部品33が消費されて空となったトレイ31を載置したパレット39がトレイ部品供給装置23から戻されて収納される。つまり、スライドテーブル装置123に載置された部品33の補充済みマガジン41は、空のパレット39と順次に入れ替えられて行く。
スライドテーブル装置123に載置されたマガジン41は、収納されたパレット39が、全て空のパレット39に入れ替えられると、スライドテーブル装置123により、カバー109の外側(通路上)へと移動される。スライドテーブル装置123が繰り出されることにより、通路上に移動された部品消費済みのマガジン41は、人手やマガジン搬送装置により、マガジン41ごと部品33の補充済みのマガジン41と交換される。
この部品装着システム11では、パレットストック部43の通路側から、さらにスライドテーブル装置123によりマガジン41が通路上に繰り出されるので、例えば20kg程度の重量を有するマガジン41を、容易に交換することが可能となる。
なお、スライドテーブル装置123は、人手により通路側から引き出すものであってもよい。この場合、通路側に引き出されたスライドテーブル装置123は、棚として働き、通路上の広いスペースが作業スペースとなって、人手による交換作業を容易にすることができる。
また、部品装着システム11は、部品収納体69(例えばトレイ31)に収納された部品33を部品装着部(例えば装着ヘッド35)によって取り出して基板17に搭載する部品装着装置13と、部品収納体69(例えばトレイ31)を部品装着部(例えば装着ヘッド35)によって取り出し可能な位置に供給する部品供給装置(例えばトレイ部品供給装置23)と、トレイ部品供給装置23に部品収納体69(例えばトレイ31)を補充する部品ストック装置(例えばトレイ部品ストック装置29)と、を備える。トレイ部品ストック装置29は、部品33を格納した部品収納体69(例えばトレイ31を載置するパレット39)を第1の軸(例えばX軸)に沿って抜き差し可能とするマガジン41を筐体(例えばカバー109)の内部空間に収納可能なストッカ(例えばパレットストック部43)と、ストッカとトレイ部品供給装置23との間で部品収納体69(例えばパレット39)を搬送する部品収納体搬送部(例えばパレット搬送部45)と、マガジン41を載置し、水平面に沿う面内で第1の軸と交差する第2の軸(例えばY軸)に沿って筐体(例えばカバー109)の内側と筐体(例えばカバー109)の外側との間でマガジン41を移動させ、筐体筐体(例えばカバー109)の内側から筐体(例えばカバー109)の外側に突出可能なスライドテーブル127を有するスライドテーブル装置123と、を有する。スライドテーブル装置123は、スライドテーブル127を筐体の外側に突出させる進退駆動部129を含む。
この部品装着システム11では、パレットストック部43が、カバー109に覆われた内部空間に、スライドテーブル装置123を備える。スライドテーブル装置123は、第2の軸(Y軸)に沿ってカバー109の内部空間とカバー109の外側との間でマガジン41を移動可能とする。
パレットストック部43には、複数のマガジン41が、上下方向に多段状に収納される。それぞれのマガジン41に収納されたパレット39は、X軸に沿う方向で抜き差しが可能となる。
スライドテーブル装置123には、上下方向に多段状に収納された複数のマガジン41のうち、その一つが載置される。この一つのマガジン41は、スライドテーブル装置123により、カバー109の内外へ移動可能となる。つまり、トレイ部品ストック装置29は、スライドテーブル装置123に載置されたこの一つのマガジン41のみが、交換可能となる。スライドテーブル装置123は、パレットストック部43の外側と内部空間との間でマガジン41を一つずつ交換する受け渡し部(すなわち、交換部)となる。
スライドテーブル装置123に載置されたマガジン41からは、部品33をトレイ31に格納したパレット39が、順次にトレイ部品供給装置23へ移動される。パレット39が引き出されたマガジン41の空きスペースには、部品33が消費されて空となったトレイ31を載置したパレット39がトレイ部品供給装置23から戻されて収納される。つまり、スライドテーブル装置123に載置された部品33の補充済みマガジン41は、空のパレット39と順次に入れ替えられて行く。
スライドテーブル装置123に載置されたマガジン41は、収納されたパレット39が、全て空のパレット39に入れ替えられると、スライドテーブル装置123により、カバー109の外側(通路上)へと移動される。スライドテーブル装置123が繰り出されることにより、通路上に移動された部品消費済みのマガジン41は、人手やマガジン搬送装置により、マガジン41ごと部品33の補充済みのマガジン41と交換される。
この部品装着システム11では、パレットストック部43の通路側から、さらにスライドテーブル装置123によりマガジン41が通路上に繰り出されるので、例えば20kg程度の重量を有するマガジン41を、容易に交換することが可能となる。
なお、スライドテーブル装置123は、人手により通路側から引き出すものであってもよい。この場合、通路側に引き出されたスライドテーブル装置123は、棚として働き、通路上の広いスペースが作業スペースとなって、人手による交換作業を容易にすることができる。
そして、この部品装着システム11では、スライドテーブル127が、進退駆動部129により駆動される。進退駆動部129は、作動することにより、スライドテーブル127を自動でカバー109の外側と内部空間との間で進退させる。これにより、部品装着システム11は、自走式のマガジン搬送装置を通路上で走行させた際のマガジン41の交換が、大掛かりなエレベータ装置等を必要とせずに、安価な設備コストで自動化しやすくなる。
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、本出願は、2020年12月28日出願の日本特許出願(特願2020-219414)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。