JP2008172163A - Nozzle exchange unit and mounting machine with nozzle exchange unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品を実装する実装機に関し、特に実装用のヘッドユニットに対して部品吸着用のノズルが交換可能に設けられ、かつ上記ノズルが必要に応じてノズル交換ユニットに収納された他のノズルと交換されるように構成された実装機の上記ノズル交換ユニットおよびこのユニットを備えた実装機に関するものである。 The present invention relates to a mounting machine for mounting a component, and in particular, another component suction nozzle is provided to be replaceable with respect to a mounting head unit, and the nozzle is housed in a nozzle replacement unit as necessary. The present invention relates to the above-described nozzle replacement unit of a mounting machine configured to be replaced with a nozzle, and a mounting machine including the unit.
従来から、部品供給部と所定の作業位置に位置決めされたプリント基板とにわたって移動可能なヘッドユニットを備え、このヘッドユニットの下端に取付けられる部品吸着用のノズルにより上記部品供給部から部品を吸着してプリント基板上に実装する実装機（表面実装機）が知られている。 Conventionally, a head unit that can move over a component supply unit and a printed circuit board positioned at a predetermined work position has been provided, and a component suction nozzle attached to the lower end of the head unit absorbs the component from the component supply unit. A mounting machine (surface mounting machine) for mounting on a printed circuit board is known.
また、この種の実装機として、吸着すべき部品の種類に応じて上記ヘッドユニットのノズルを交換できるように構成したものも知られている。例えば下記特許文献１では、上記ヘッドユニットに対してノズルを着脱可能に設けるとともに、上記ヘッドユニットの可動領域内に、ノズルを交換するためのノズル交換ユニットを設置することが行われている。このノズル交換ユニットは、交換用のノズルが抜き差し可能に収納されるノズル収納部を有しており、このノズル収納部内のノズルに上記ヘッドユニットが上方からアクセスすることにより、上記ヘッドユニットのノズルが新たなノズル（上記ノズル収納部に収納されていたノズル）に付け替えられるように構成されている。
ところで、上記のようなノズル交換ユニットには、ノズルの付け替えが確かに行われたこと等を確認するためのものとして、上記ノズル収納部内のノズルの有無を検知するノズルセンサが設けられることがある。しかしながら、このようなノズルセンサを設けた場合には、ノズルセンサやこれを制御するための制御部、およびこれらを電気的に接続するための配線等に多くの占有スペースが必要となり、ノズル交換ユニット全体が不必要に大型化してしまう可能性がある。このため、上記のようなノズルセンサを設けながらも、ユニット全体をできるだけコンパクトに構成することが望まれていた。 By the way, the nozzle replacement unit as described above may be provided with a nozzle sensor for detecting the presence or absence of the nozzle in the nozzle housing portion, in order to confirm that the nozzle replacement has been performed. . However, when such a nozzle sensor is provided, a large amount of occupied space is required for the nozzle sensor, a control unit for controlling the nozzle sensor, wiring for electrically connecting them, and the like. The whole may become unnecessarily large. For this reason, it has been desired to make the entire unit as compact as possible while providing the nozzle sensor as described above.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、コンパクトな構成でありながら適正に交換用のノズルの有無を検知することが可能なノズル交換ユニットおよびこれを備えた実装機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a nozzle replacement unit capable of properly detecting the presence or absence of a replacement nozzle while having a compact configuration, and a mounting machine including the nozzle replacement unit The purpose is to provide.
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、部品を実装する実装機に装備された移動可能なヘッドユニットに備わる部品吸着用のノズルを交換するための装置として上記ヘッドユニットの可動領域内に設けられるノズル交換ユニットであって、交換用のノズルを収納するためのノズル収納部を有するユニット本体と、上記ノズル収納部内のノズルの有無を検知するノズルセンサと、このノズルセンサの動作を制御するためのものとして上記ユニット本体の内部に設けられる制御用基板とを備え、上記ノズルセンサは、上記制御用基板に搭載された投光部と、同一の制御用基板に搭載され、上記投光部から照射された光を受光する受光部とを有し、これら投光部と受光部との間に存在する上記ノズルの有無を検知するように構成され、上記ユニット本体の内部には、上記投光部から照射された光を同一の制御用基板に搭載された上記受光部に導光する導光手段が設けられていることを特徴とするものである（請求項１）。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an apparatus for exchanging a component suction nozzle provided in a movable head unit mounted on a mounting machine for mounting a component in a movable region of the head unit. Nozzle replacement unit provided in the unit, having a unit main body having a nozzle storage portion for storing a replacement nozzle, a nozzle sensor for detecting the presence or absence of a nozzle in the nozzle storage portion, and controlling the operation of the nozzle sensor A control board provided inside the unit main body, and the nozzle sensor is mounted on the same control board as the light projecting part mounted on the control board, A light receiving portion that receives the light emitted from the light receiving portion, and is configured to detect the presence or absence of the nozzle existing between the light projecting portion and the light receiving portion. A light guide means for guiding the light emitted from the light projecting unit to the light receiving unit mounted on the same control board is provided inside the unit main body. Claim 1).
本発明のノズル交換ユニットでは、交換用のノズルの有無を検知するノズルセンサの投光部および受光部が、ユニット本体の内部に設けられた同一の制御用基板に搭載されているため、上記ノズルセンサおよび制御用基板をユニット本体内にコンパクトに収納できるという利点がある。さらに、ユニット本体の内部に、上記投光部から照射された光を受光部に導光する導光手段を設けたことにより、上記投光部および受光部の両方を同一の制御用基板に搭載してコンパクト化を図った上記構成においても、これら投光部および受光部の間に存在する上記ノズルの有無を適正に検知することができる。 In the nozzle replacement unit of the present invention, since the light projecting portion and the light receiving portion of the nozzle sensor for detecting the presence or absence of the replacement nozzle are mounted on the same control board provided inside the unit body, the nozzle There is an advantage that the sensor and the control board can be stored compactly in the unit main body. Furthermore, by providing a light guide means for guiding the light emitted from the light projecting unit to the light receiving unit inside the unit body, both the light projecting unit and the light receiving unit are mounted on the same control board. Even in the above-described configuration that is made compact, it is possible to appropriately detect the presence or absence of the nozzles existing between the light projecting unit and the light receiving unit.
上記導光手段は、上記投光部からの光を異なる方向に反射させて上記受光部に導く反射ミラーであることが好ましい（請求項２）。 The light guide means is preferably a reflection mirror that reflects light from the light projecting unit in different directions and guides the light to the light receiving unit.
このようにすれば、より簡単な構成で上記投光部から受光部へ光を導くことができる。 In this way, light can be guided from the light projecting unit to the light receiving unit with a simpler configuration.
また、上記ノズル交換ユニットにおいては、上記ユニット本体に、上記ノズル収納部が所定距離ずつ間隔をあけた状態で複数配設され、上記ノズルセンサの投光部および受光部が、上記各ノズル収納部の設置位置に対応して特定方向に並ぶように複数配設されることが好ましい（請求項３）。 Further, in the nozzle replacement unit, a plurality of the nozzle storage portions are arranged in the unit main body with a predetermined distance from each other, and the light projecting portion and the light receiving portion of the nozzle sensor are connected to the nozzle storage portions. It is preferable that a plurality are arranged so as to line up in a specific direction corresponding to the installation position of the (Claim 3).
このようにすれば、簡単かつ合理的な構成で複数のノズルを収納できるとともに各ノズルをノズルセンサで適正に検知することができる。 In this way, a plurality of nozzles can be accommodated with a simple and rational configuration, and each nozzle can be properly detected by the nozzle sensor.
さらに、上記ユニット本体に、上記複数のノズル収納部が特定方向に沿って平面視で千鳥状に配設されることが好ましい（請求項４）。 Furthermore, it is preferable that the plurality of nozzle storage portions are arranged in a staggered pattern in the unit body in a plan view along a specific direction.
このようにすれば、ユニット本体に複数のノズルを狭い間隔で収納できるため、多数のノズルをよりコンパクトに収納でき、ノズル交換ユニットにおける省スペース化とノズルの収納性とを良好に両立できるという利点がある。 In this way, since a plurality of nozzles can be stored in the unit body at a narrow interval, a large number of nozzles can be stored more compactly, and space saving and nozzle storage performance can be satisfactorily achieved in the nozzle replacement unit. There is.
この場合、上記ノズルセンサは、相隣接する投光部どうしの点灯タイミングをずらしながらノズルの検知を行うように制御されることが好ましい（請求項５）。 In this case, it is preferable that the nozzle sensor is controlled so as to detect the nozzle while shifting the lighting timing of the light projecting units adjacent to each other.
このようにすれば、上記投光部から受光部に向けて照射される光が、隣接するノズルセンサどうしで干渉するのを防止することができ、上記ノズルの検知をより精度よく行うことができる。 If it does in this way, it can prevent that the light irradiated toward the light-receiving part from the said light projection part interferes between adjacent nozzle sensors, and can detect the said nozzle more accurately. .
また、本発明は、移動可能なヘッドユニットに部品吸着用のノズルが着脱可能に設けられた実装機であって、上記ヘッドユニットの可動領域内に、上記のようなノズル交換ユニットが設けられたことを特徴とするものである（請求項６）。 Further, the present invention is a mounting machine in which a nozzle for component adsorption is detachably provided on a movable head unit, and the nozzle replacement unit as described above is provided in a movable region of the head unit. (Claim 6).
本発明によれば、実装機におけるヘッドユニットの可動領域内に設けられるノズル交換ユニットの占有スペースを小さくできるとともに、このノズル交換ユニットにおいてノズルの有無を適正に検知しながら上記ノズルの交換を確実に行うことができる。 According to the present invention, the space occupied by the nozzle replacement unit provided in the movable region of the head unit in the mounting machine can be reduced, and the nozzle replacement can be reliably performed while properly detecting the presence or absence of the nozzle in the nozzle replacement unit. It can be carried out.
以上説明したように、本発明によれば、コンパクトな構成でありながら適正に交換用のノズルの有無を検知することが可能なノズル交換ユニットおよびこれを備えた実装機を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a nozzle replacement unit capable of properly detecting the presence or absence of a replacement nozzle while having a compact configuration, and a mounting machine including the nozzle replacement unit.
図１は、本発明の実施の形態にかかる実装機の全体構成を概略的に示している。同図において、実装機の基台１上には基板搬送用のコンベア２が配置され、このコンベア２上を二点鎖線で示すプリント基板３が搬送されて所定の実装位置で停止するようになっている。 FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a mounting machine according to an embodiment of the present invention. In the figure, a substrate conveying conveyor 2 is arranged on a base 1 of a mounting machine, and a printed circuit board 3 indicated by a two-dot chain line is conveyed on the conveyor 2 and stops at a predetermined mounting position. ing.
上記コンベア２の側方には、多数列のテープフィーダ４ａを備えた部品供給部４が配置されている。この部品供給部４の各テープフィーダ４ａは、それぞれＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープをリールから導出するように構成されている。上記テープフィーダ４ａによるテープの繰出はラチェット式の送り機構（図示せず）によって制御され、後述するヘッドユニット５により部品がピックアップされるのに応じて上記テープが間欠的に繰り出されるようになっている。 On the side of the conveyor 2, a component supply unit 4 including multiple rows of tape feeders 4 a is arranged. Each of the tape feeders 4a of the component supply unit 4 is configured to store electronic components such as ICs, transistors, capacitors, and the like at predetermined intervals and lead out the held tapes from the reels. The feeding of the tape by the tape feeder 4a is controlled by a ratchet type feeding mechanism (not shown), and the tape is intermittently fed in accordance with the picking up of the parts by the head unit 5 described later. Yes.
上記基台１の上方には、部品装着用のヘッドユニット５が装備され、このヘッドユニット５はＸ軸方向（コンベア２の搬送方向）およびＹ軸方向（平面上でＸ軸と直交する方向）に移動するように構成されている。 Above the base 1, a component mounting head unit 5 is provided. The head unit 5 has an X-axis direction (conveying direction of the conveyor 2) and a Y-axis direction (a direction perpendicular to the X-axis on a plane). Configured to move to.
具体的には、Ｙ軸方向に延びる一対のレール６が基台１上に延設され、両レール６上にヘッドユニット支持部材７が架設されている。このヘッドユニット支持部材７はナット部８を介してボールねじ軸９と螺合しており、このボールねじ軸９はＹ軸サーボモータ１０の回転軸に接続されている。また、ヘッドユニット支持部材７はＸ軸方向に延びるガイド部材１１を有し、ヘッドユニット５がこのガイド部材１１に沿って移動可能とされている。そして、Ｘ軸サーボモータ１２の駆動により、図示を省略したボールねじ軸を介してヘッドユニット５がＸ軸方向に移動するようになっている。 Specifically, a pair of rails 6 extending in the Y-axis direction are extended on the base 1, and a head unit support member 7 is installed on both rails 6. The head unit support member 7 is screwed with a ball screw shaft 9 via a nut portion 8, and the ball screw shaft 9 is connected to a rotation shaft of a Y-axis servo motor 10. The head unit support member 7 has a guide member 11 extending in the X-axis direction, and the head unit 5 is movable along the guide member 11. Then, by driving the X-axis servo motor 12, the head unit 5 is moved in the X-axis direction via a ball screw shaft (not shown).
上記ヘッドユニット５には、部品を吸着してプリント基板３に実装するための複数の実装用ヘッド２０が搭載されており、当実施形態では、６つの実装用ヘッド２０がＸ軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。これらの実装用ヘッド２０は、Ｚ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする昇降駆動機構により上下方向（Ｚ軸方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする回転駆動機構によりＺ軸を中心とした回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるように構成されている。 The head unit 5 is mounted with a plurality of mounting heads 20 for sucking components and mounting them on the printed circuit board 3. In this embodiment, the six mounting heads 20 are arranged in a row in the X-axis direction. It is mounted side by side. These mounting heads 20 are driven in the vertical direction (Z-axis direction) by an elevating drive mechanism using a Z-axis servomotor (not shown) as a drive source, and an R-axis servomotor (not shown) as a drive source. It is configured to be driven in a rotation direction (R axis direction) about the Z axis by a rotating drive mechanism.
また、上記各実装用ヘッド２０の先端には、部品吸着用のノズル２１（図６に示す）が設けられており、上記テープフィーダ４ａからの部品取出し時には、上記ノズル２１の先端に図外の負圧供給手段から負圧が供給され、この負圧によって部品が吸着されるようになっている。 Further, a nozzle 21 for picking up components (shown in FIG. 6) is provided at the tip of each mounting head 20, and when the components are taken out from the tape feeder 4a, the tip of the nozzle 21 is not shown. A negative pressure is supplied from the negative pressure supply means, and parts are adsorbed by this negative pressure.
上記ノズル２１は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、実装用ヘッド２０に対して着脱可能に装着されている。すなわち、実装用ヘッド２０の先端部（下端部）には、ノズル２１を外嵌装着するための軸部２０ａと、ノズル保持用の一対の板バネ２０ｂとが設けられており、上記軸部２０ａがノズル２１に上方から挿入された状態で、ノズル２１上端に形成された被係合部２１ａに上記板バネ２０ｂが弾性的に係合し、これによってノズル２１が実装用ヘッド２０の先端部に保持されるようになっている。一方、上記ノズル２１に対して板バネ２０ｂの弾発力よりも大きな外力がノズル引抜き方向に作用すると、これに応じて実装用ヘッド２０からノズル２１が分離するように構成されている。 As shown in FIGS. 6A and 6B, the nozzle 21 is detachably attached to the mounting head 20. That is, the tip portion (lower end portion) of the mounting head 20 is provided with a shaft portion 20a for externally mounting the nozzle 21 and a pair of plate springs 20b for holding the nozzle, and the shaft portion 20a. Is inserted into the nozzle 21 from above, and the leaf spring 20b is elastically engaged with the engaged portion 21a formed at the upper end of the nozzle 21, whereby the nozzle 21 is brought into contact with the tip of the mounting head 20. It is supposed to be retained. On the other hand, when an external force larger than the elastic force of the leaf spring 20b acts on the nozzle 21 in the nozzle pulling direction, the nozzle 21 is separated from the mounting head 20 accordingly.
以上のように構成された実装機では、通常時において、所定の作業位置に位置決めされたプリント基板３と部品供給部４との間でヘッドユニット５が移動することにより、各実装用ヘッド２０のノズル２１により部品供給部４から部品がピックアップされてプリント基板３上に搬送され、同基板３上の所定位置に部品が順次実装される。そして、必要時には、上記実装用ヘッド２０のノズル２１が、上記ヘッドユニット５の可動領域内に設置されたノズル交換ユニット１９（図１）で新たなノズル２１と交換され、このようなノズル２１の交換が適宜実行されながら上記部品の実装作業が進められるようになっている。 In the mounting machine configured as described above, the head unit 5 moves between the printed circuit board 3 positioned at a predetermined work position and the component supply unit 4 in a normal state, so that each mounting head 20 is moved. The components are picked up from the component supply unit 4 by the nozzle 21 and conveyed onto the printed circuit board 3, and the components are sequentially mounted at predetermined positions on the circuit board 3. When necessary, the nozzle 21 of the mounting head 20 is replaced with a new nozzle 21 by the nozzle replacement unit 19 (FIG. 1) installed in the movable region of the head unit 5. The above-described component mounting operation can be performed while the replacement is appropriately performed.
図２〜図４は、上記ノズル交換ユニット１９の具体的構成を示している。なお、図２はノズル交換ユニット１９の平面図、図３は同ユニット１９の側面断面図、図４は同ユニット１９の平面断面図である。これらの図に示すように、ノズル交換ユニット１９は、交換用の複数のノズル２１を収納可能な略箱型の部材からなるユニット本体３０と、その上面に沿ってスライド自在に支持されたシャッター部材３２とを有している。 2 to 4 show a specific configuration of the nozzle replacement unit 19. 2 is a plan view of the nozzle replacement unit 19, FIG. 3 is a side sectional view of the unit 19, and FIG. 4 is a plan sectional view of the unit 19. As shown in these drawings, the nozzle replacement unit 19 includes a unit main body 30 composed of a substantially box-shaped member capable of storing a plurality of replacement nozzles 21, and a shutter member supported slidably along the upper surface thereof. 32.
上記ユニット本体３０には、図２および図３に示すように、各ノズル２１を収納するための複数のノズル収納孔３１（本発明のノズル収納部に相当）が設けられており、これら各ノズル収納孔３１に上記ノズル２１がその先端側（下端側）から差込まれた状態でそれぞれ収納されている。なお、図３では便宜上、一部のノズル収納孔３１にのみノズル２１が収納された状態を示している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the unit body 30 is provided with a plurality of nozzle storage holes 31 (corresponding to the nozzle storage portion of the present invention) for storing the nozzles 21. The nozzles 21 are respectively stored in the storage holes 31 in a state of being inserted from the front end side (lower end side). 3 shows a state in which the nozzles 21 are stored only in some of the nozzle storage holes 31 for convenience.
具体的に、上記ユニット本体３０には、左右方向（図中のＸ軸方向）に所定距離ずつ間隔をあけた状態で配置された８個のノズル収納孔３１が上下合わせて４列、つまり８個×４列の合計３２個のノズル収納孔３１が設けられ、各ノズル収納孔３１にそれぞれ交換用のノズル２１が個別に収納されるようになっている。このうち、上側から（＋Ｙ側から）１列目のノズル収納孔３１，３１・・と、２列目のノズル収納孔３１，３１・・とは、その配列方向に半ピッチずつずれた状態で互いに近接して配置されている。また、３列目と４列目のノズル収納孔３１，３１・・も、同様の状態で配置されている。すなわち、上記１列目および２列目のノズル収納孔３１が配置される領域を第１のノズル配置領域Ａ、３列目および４列目のノズル収納孔３１が配置される領域を第２のノズル配置領域Ｂとすると、これら各ノズル配置領域Ａ，Ｂ内において、上記ノズル収納孔３１の配置は平面視で千鳥状とされている。これにより、各ノズル配置領域Ａ，Ｂ内にノズル２１を狭い間隔で多数収納・配列できるように構成されている。 Specifically, in the unit main body 30, eight nozzle housing holes 31 arranged at predetermined intervals in the left-right direction (X-axis direction in the drawing) are vertically aligned in four rows, that is, 8 rows. A total of 32 nozzle storage holes 31 of 4 × 4 are provided, and each replacement nozzle 21 is individually stored in each nozzle storage hole 31. Among these, the nozzle storage holes 31, 31... In the first row from the upper side (from the + Y side) and the nozzle storage holes 31, 31... In the second row are shifted by a half pitch in the arrangement direction. They are arranged close to each other. The third row and the fourth row of nozzle housing holes 31, 31,... Are also arranged in the same state. That is, the area where the first and second nozzle housing holes 31 are arranged is the first nozzle arrangement area A, and the area where the third and fourth nozzle housing holes 31 are arranged is the second. Assuming that the nozzle arrangement region B is used, the nozzle storage holes 31 are arranged in a staggered pattern in plan view in each of the nozzle arrangement regions A and B. Thereby, it is comprised so that many nozzles 21 can be accommodated and arranged in each nozzle arrangement area A and B with a narrow space | interval.
また、上記ユニット本体３０は、上側ハウジング２８と下側ハウジング２９とを有した２分割構造とされ、これら両ハウジング２８，２９との間に形成された空間Ｃに、後述するノズルセンサ４０や制御用基板３６が収納されるようになっている。 The unit main body 30 has a two-part structure having an upper housing 28 and a lower housing 29. In a space C formed between the housings 28 and 29, a later-described nozzle sensor 40 and a control are provided. The board for use 36 is accommodated.
上記シャッター部材３２は、図２および図３に示すように、ノズル２１の大径部２１ｂ（ノズル２１の最外周部を構成する部分）よりもやや大きい径を有する複数の円形切欠き部３４と、上記大径部２１ｂよりも狭い一定の幅を有する複数の狭小切欠き部３５とが所定間隔おきに交互につながってなる長尺状のスリット３３が、上記ノズル２１の配列方向（図中のＸ軸方向）に沿って複数列設けられたプレート材から構成されている。そして、このようなシャッター部材３２は、上記ユニット本体３０の上面に沿ってＸ軸方向にスライド駆動されることにより、上記各ノズル収納孔３１の設置部に上記円形切欠き部３４が位置する図２に示されるような開放状態と、各ノズル収納孔３１の設置部に上記狭小切欠き部３５が位置する図５に示されるような閉止状態との間で変位するように構成されている。 2 and 3, the shutter member 32 includes a plurality of circular notches 34 having a diameter slightly larger than the large diameter portion 21b of the nozzle 21 (the portion constituting the outermost peripheral portion of the nozzle 21). A long slit 33 in which a plurality of narrow notches 35 having a constant width narrower than the large-diameter portion 21b are alternately connected at predetermined intervals is provided in the direction in which the nozzles 21 are arranged (in FIG. It is comprised from the plate material provided in multiple rows along the (X-axis direction). The shutter member 32 is slidably driven in the X-axis direction along the upper surface of the unit main body 30 so that the circular notch 34 is located at the installation portion of each nozzle housing hole 31. 2 is configured to be displaced between an open state as shown in FIG. 2 and a closed state as shown in FIG. 5 in which the narrow notch 35 is located at the installation portion of each nozzle housing hole 31.
すなわち、上記シャッター部材３２が開放状態にセットされると、図６（ａ）に示すように、ノズル収納孔３１の上方が上記円形切欠き部３４を通じて開放され、このノズル収納孔３１に対するノズル２１の抜き差しが可能になる一方、上記シャッター部材３２が閉止状態にセットされると、図６（ｂ）に示すように、上記狭小切欠き部３５の周縁部が上記ノズル２１の大径部２１ｂの上側に被さることにより、このノズル２１の上下方向の移動が規制されるようになっている。 That is, when the shutter member 32 is set in the open state, as shown in FIG. 6A, the upper portion of the nozzle housing hole 31 is opened through the circular cutout portion 34, and the nozzle 21 corresponding to the nozzle housing hole 31 is opened. When the shutter member 32 is set in a closed state, the peripheral portion of the narrow notch 35 is formed on the large-diameter portion 21b of the nozzle 21 as shown in FIG. By covering the upper side, the vertical movement of the nozzle 21 is restricted.
図３および図４に示すように、上記ユニット本体３０の内部（上側および下側ハウジング２８，２９の間の空間Ｃ）には、上記シャッター部材３２の動作等を制御するためのＣＰＵやメモリ、各種電子デバイス等を備えた制御用基板３６が設けられている。この制御用基板３６は、上記実装機のヘッドユニット５の動作等を制御する図外の本体側制御手段と電気的に接続されており、上記ヘッドユニット５の各実装用ヘッド２０の動作と連動して、上記シャッター部材３２を駆動制御するように構成されている。そして、このようにしてシャッター部材３２と実装用ヘッド２０の動作がそれぞれ制御されることにより、例えば以下のようにしてノズル２１の交換作業が進められる。 As shown in FIGS. 3 and 4, a CPU and a memory for controlling the operation of the shutter member 32 and the like are provided inside the unit body 30 (the space C between the upper and lower housings 28 and 29). A control board 36 provided with various electronic devices and the like is provided. The control board 36 is electrically connected to a body-side control means (not shown) that controls the operation and the like of the head unit 5 of the mounting machine, and interlocks with the operation of each mounting head 20 of the head unit 5. The shutter member 32 is driven and controlled. Then, the operations of the shutter member 32 and the mounting head 20 are controlled in this way, so that the replacement work of the nozzle 21 is advanced as follows, for example.
まず、ヘッドユニット５がノズル交換ユニット１９の上方に配置され、ノズル交換の対象となる実装用ヘッド２０が上記ノズル収納孔３１のうちの空きスペースの上方に位置決めされる。そして、ノズル交換ユニット１９における上記シャッター部材３２が開放状態にセットされた後、図６（ａ）に示すように、実装用ヘッド２０が下降してその先端のノズル２１がノズル収納孔３１に挿入される。 First, the head unit 5 is disposed above the nozzle replacement unit 19, and the mounting head 20 to be replaced is positioned above the empty space in the nozzle housing hole 31. After the shutter member 32 in the nozzle replacement unit 19 is set in the open state, the mounting head 20 is lowered and the nozzle 21 at the tip thereof is inserted into the nozzle housing hole 31 as shown in FIG. Is done.
次いで、上記シャッター部材３２が閉止状態に切換えられることにより、図６（ｂ）に示すように、ノズル２１の大径部２１ｂがシャッター部材３２（の狭小切欠き部３５の周縁部）によって係止され、さらにその状態で実装用ヘッド２０が上昇する。これにより、ノズル２１が実装用ヘッド２０から分離して上記ノズル収納孔３１内に取り残され、ノズル２１の取り外しが完了する。 Next, when the shutter member 32 is switched to the closed state, as shown in FIG. 6B, the large-diameter portion 21b of the nozzle 21 is locked by the shutter member 32 (the peripheral portion of the narrow notch portion 35). In this state, the mounting head 20 is raised. As a result, the nozzle 21 is separated from the mounting head 20 and left in the nozzle housing hole 31, and the removal of the nozzle 21 is completed.
上記のようにしてノズル２１が実装用ヘッド２０から取り外されると、次に、上記と逆の動作に従って実装用ヘッド２０に新たなノズル２１が装着される。すなわち、上記ノズル収納孔３１のうち、装着すべきノズル２１が収納されたノズル収納孔３１の上方に実装用ヘッド２０が位置決めされた後、この実装用ヘッド２０が下降することにより、当該実装用ヘッド２０の先端に上記ノズル２１が装着される。具体的には、上記実装用ヘッド２０が下降してその軸部２０ａがノズル２１内に挿入されるとともに、このノズル２１の被係合部２１ａによって上記実装用ヘッド２０先端の板バネ２０ｂが徐々に押し拡げられる。そして、上記軸部２０ａが完全にノズル２１に挿入された状態において、上記被係合部２１ａが板バネ２０ｂにより弾性的に挟持される結果、実装用ヘッド２０の先端にノズル２１が保持される。 When the nozzle 21 is removed from the mounting head 20 as described above, a new nozzle 21 is next attached to the mounting head 20 according to the reverse operation. That is, after the mounting head 20 is positioned above the nozzle storage hole 31 in which the nozzle 21 to be mounted is stored in the nozzle storage hole 31, the mounting head 20 is lowered, whereby the mounting head 20 The nozzle 21 is attached to the tip of the head 20. Specifically, the mounting head 20 is lowered and the shaft portion 20a is inserted into the nozzle 21, and the plate spring 20b at the tip of the mounting head 20 is gradually moved by the engaged portion 21a of the nozzle 21. To be expanded. Then, in a state where the shaft portion 20 a is completely inserted into the nozzle 21, the engaged portion 21 a is elastically clamped by the leaf spring 20 b, so that the nozzle 21 is held at the tip of the mounting head 20. .
そして最後に、上記シャッター部材３２が開放状態に切換えられ、その状態で実装用ヘッド２０が上昇することにより、この実装用ヘッド２０に装着された状態でノズル２１がノズル収納孔３１から取り出され、以上によってノズル２１の交換が完了する。 Finally, the shutter member 32 is switched to the open state, and the mounting head 20 is raised in this state, so that the nozzle 21 is taken out from the nozzle housing hole 31 while being mounted on the mounting head 20, Thus, the replacement of the nozzle 21 is completed.
ところで、上記のようなノズル２１の交換の際には、各ノズル収納孔３１に収納されたノズル２１の有無が、図３および図４に示されるノズルセンサ４０によって検知されるようになっている。そして、この検知結果に基づいて、交換用のノズル２１がいずれのノズル収納孔３１に存在するかという判断や、ノズル２１の交換が間違いなく行われたかどうかの確認等が行われるようになっている。 By the way, when the nozzle 21 is replaced as described above, the presence or absence of the nozzle 21 accommodated in each nozzle accommodation hole 31 is detected by the nozzle sensor 40 shown in FIGS. 3 and 4. . Based on the detection result, a determination is made as to which nozzle storage hole 31 the replacement nozzle 21 is present, whether or not the replacement of the nozzle 21 has been performed without error, and the like. Yes.
上記ノズルセンサ４０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光源からなる投光部３８と、この投光部３８から照射された光を受光するフォトトランジスタ等の受光素子からなる受光部３９とを有しており、上記ノズル収納孔３１に収納されてこれら投光部３８および受光部３９の間に存在するノズル２１の有無を検知するように構成されている。上記投光部３８および受光部３９は、上記ユニット本体３０内に設けられた同一の制御用基板３６上にそれぞれ搭載され、この制御用基板３６により制御されるように構成されている。 The nozzle sensor 40 includes a light projecting unit 38 composed of a light emitting source such as a light emitting diode (LED) and a light receiving unit 39 composed of a light receiving element such as a phototransistor that receives light emitted from the light projecting unit 38. In addition, it is configured to detect the presence or absence of the nozzle 21 that is housed in the nozzle housing hole 31 and exists between the light projecting unit 38 and the light receiving unit 39. The light projecting unit 38 and the light receiving unit 39 are respectively mounted on the same control board 36 provided in the unit main body 30 and are configured to be controlled by the control board 36.
図４に示すように、上記ノズルセンサ４０の投光部３８および受光部３９は、上記第１および第２のノズル配置領域Ａ，Ｂ内のノズル２１，２１・・を各領域Ａ，Ｂの外側から挟むようにそれぞれ対をなして複数設けられ、各ノズル２１の収納箇所（つまりノズル収納孔３１の設置位置）に対応してこのノズル２１の配列方向（図中のＸ軸方向）に沿って並ぶように配設されている。 As shown in FIG. 4, the light projecting unit 38 and the light receiving unit 39 of the nozzle sensor 40 move the nozzles 21, 21... In the first and second nozzle arrangement regions A, B to the regions A, B, respectively. A plurality of pairs are provided so as to be sandwiched from the outside, and along the arrangement direction (X-axis direction in the figure) of the nozzles 21 corresponding to the storage locations of the nozzles 21 (that is, the installation positions of the nozzle storage holes 31). Are arranged in line.
また、図３に示すように、上記ユニット本体３０の内部には、上記投光部３８から照射されて受光部３９に到達する光の通り道となる導光路４４が、上記上側ハウジング２８を貫通する状態で設けられている。この導光路４４は、上記投光部３８の設置部上方から上向きに延びる第１鉛直通路４４ａと、この第１鉛直通路４４ａの上端部から水平方向に延びる水平通路４４ｂと、この水平通路４４ｂの先端部から下方に延び、その先端が上記受光部３９に向かって開口する第２鉛直通路４４ｃとを有したクランク状の貫通路からなり、同一の制御用基板３６上に存在する上記投光部３８の設置部と上記受光部３９の設置部とがこれら各通路４４ａ〜４４ｃを介して連通するようになっている。 Further, as shown in FIG. 3, a light guide path 44 serving as a path for light irradiated from the light projecting unit 38 and reaching the light receiving unit 39 passes through the upper housing 28 in the unit main body 30. It is provided in the state. The light guide path 44 includes a first vertical passage 44a extending upward from above the installation portion of the light projecting section 38, a horizontal passage 44b extending horizontally from an upper end portion of the first vertical passage 44a, and the horizontal passage 44b. The light projecting portion that is formed on the same control board 36 and that has a crank-shaped through passage that extends downward from the tip portion and has a second vertical passage 44 c that opens toward the light receiving portion 39. The installation part 38 and the installation part of the light receiving part 39 communicate with each other through the passages 44a to 44c.
上記導光路４４の各コーナ部、より具体的には、第１鉛直通路４４ａと水平通路４４ｂとの連結部、および水平通路４４ｂと第２鉛直通路４４ｃとの連結部には、光を反射させてその進行方向を変化させるための反射ミラー４５，４６が設置されている。上記投光部３８から照射された光は、これら各反射ミラー４５，４６の存在により、クランク状に延びる上記導光路４４に沿って２回屈折しながら上記受光部３９に向かって進行する。すなわち、上記投光部３８から照射された光を同一の制御用基板３６に搭載された受光部３９に導光する導光手段が、上記反射ミラー４５，４６によって構成されている。 Light is reflected at each corner of the light guide 44, more specifically, at the connection between the first vertical passage 44a and the horizontal passage 44b and at the connection between the horizontal passage 44b and the second vertical passage 44c. Reflecting mirrors 45 and 46 for changing the traveling direction are installed. The light emitted from the light projecting unit 38 travels toward the light receiving unit 39 while being refracted twice along the light guide path 44 extending in a crank shape due to the presence of the reflecting mirrors 45 and 46. That is, the light reflecting means for guiding the light emitted from the light projecting unit 38 to the light receiving unit 39 mounted on the same control board 36 is constituted by the reflecting mirrors 45 and 46.
そして、上記のように投光部３８から照射されて導光路４４内を進行する光が、その途中部に存在するノズル収納孔３１に収納されたノズル２１に遮断されることにより、このノズル２１の存在が検知されるようになっている。 Then, as described above, the light emitted from the light projecting unit 38 and traveling in the light guide path 44 is blocked by the nozzle 21 housed in the nozzle housing hole 31 existing in the middle thereof, thereby the nozzle 21. The presence of is detected.
具体的に、上記投光部３８から光が照射されると、この照射された光は、上記ノズル収納孔３１にノズル２１が存在しない状態において、上記導光路４４を通って受光部３９に到達する一方（図３の右側（＋Ｙ側）のノズルセンサ４０参照）、上記ノズル収納孔３１にノズル２１が存在する状態では、上記投光部３８からの光が受光部３９に到達する前に上記ノズル２１によって遮断されることになる（図３の左側（−Ｙ側）のノズルセンサ４０参照）。そして、このように投光部３８からの光が受光部３９に到達したりその途中で遮断されたりすることにより、上記受光部３９における受光量が変化し、この受光量の変化に基づいて上記ノズル２１の有無が検知されるようになっている。 Specifically, when light is emitted from the light projecting unit 38, the emitted light reaches the light receiving unit 39 through the light guide path 44 in a state where the nozzle 21 does not exist in the nozzle housing hole 31. On the other hand (see the right side (+ Y side) nozzle sensor 40 in FIG. 3), in the state where the nozzle 21 is present in the nozzle housing hole 31, the light from the light projecting unit 38 reaches before the light receiving unit 39. It is blocked by the nozzle 21 (see the left (−Y side) nozzle sensor 40 in FIG. 3). Then, when the light from the light projecting unit 38 reaches the light receiving unit 39 or is interrupted in the middle as described above, the amount of light received by the light receiving unit 39 is changed, and the above-described change is made based on the change in the received light amount. The presence or absence of the nozzle 21 is detected.
すなわち、フォトトランジスタ等の受光素子からなる上記受光部３９では、光電変換によって起電流が発生し、この起電流の値が、上記ノズル２１の有無に起因した光の到達・遮断（つまり受光量の変化）に応じて変化するようになっている。そして、この受光部３９の起電流の大きさが上記制御用基板３６によって認識され、当該起電流の大小に応じて上記ノズル２１の有無が判断されるように構成されている。 That is, in the light receiving unit 39 formed of a light receiving element such as a phototransistor, an electromotive current is generated by photoelectric conversion, and the value of this electromotive current is the arrival / blocking of light (that is, the amount of received light) Change). The magnitude of the electromotive force of the light receiving portion 39 is recognized by the control board 36, and the presence or absence of the nozzle 21 is determined according to the magnitude of the electromotive current.
図７は、上記ノズルセンサ４０の制御系を示すブロック図である。本図におけるコントローラ５０、出力バッファ５２ａ〜５２ｄ、マルチプレクサ５４は、いずれも上記制御用基板３６の一構成要素として設けられており、これら各要素を介して上記投光部３８や受光部３９に対し各種電気信号が入出力されるようになっている。なお、この図７では各要素間の電気的な接続を実線矢印で表わし、投光部３８から受光部３９へ照射される光を白抜き矢印で表わしている。 FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the nozzle sensor 40. The controller 50, the output buffers 52a to 52d, and the multiplexer 54 in this figure are all provided as one component of the control board 36, and are connected to the light projecting unit 38 and the light receiving unit 39 via these components. Various electric signals are input and output. In FIG. 7, the electrical connection between the elements is represented by solid arrows, and the light emitted from the light projecting unit 38 to the light receiving unit 39 is represented by white arrows.
具体的に、上記制御ブロックでは、ＣＰＵやメモリ等からなるコントローラ５０から出力バッファ５２ａ〜５２ｄを介して出力された制御信号に基づき、各投光部３８が点灯または消灯（ＯＮ・ＯＦＦ）するとともに、この投光部３８からの照射光を受光した各受光部３９の起電流の値（つまり受光部３９における受光検出値）が、マルチプレクサ５４を介することによって一つの電気信号にまとめられた後に、上記コントローラ５０に入力されるようになっている。 Specifically, in the control block, each light projecting unit 38 is turned on or off (ON / OFF) based on a control signal output from the controller 50 including a CPU and a memory via the output buffers 52a to 52d. After the electromotive current value of each light receiving unit 39 that has received the irradiation light from the light projecting unit 38 (that is, the light reception detection value in the light receiving unit 39) is combined into one electric signal through the multiplexer 54, It is input to the controller 50.
そして、上記のようにして各受光部３９の検出値の入力を受けたコントローラ５０が、上記検出値の大小に応じて、対応するノズル２１の有無を判断するように構成されている。具体的に、上記コントローラ５０は、上記受光部３９の検出値があらかじめ設定された閾値よりも小さい場合にノズル２１が存在しないと判断し、上記検出値が上記閾値よりも大きい場合にノズル２１が存在すると判断する。この判断結果は、上記ヘッドユニット５の動作等を制御する本体側制御手段に出力され、この本体側制御手段において、現在ノズル交換ユニット１９から取り出されているノズル２１の種類および数量等の判断が上記結果に基づいて行われることになる。 And the controller 50 which received the input of the detected value of each light-receiving part 39 as mentioned above is comprised so that the presence or absence of the corresponding nozzle 21 may be judged according to the magnitude of the said detected value. Specifically, the controller 50 determines that the nozzle 21 does not exist when the detection value of the light receiving unit 39 is smaller than a preset threshold value, and determines that the nozzle 21 does not exist when the detection value is larger than the threshold value. Judge that it exists. This determination result is output to the main body side control means for controlling the operation and the like of the head unit 5, and the main body side control means determines the type and quantity of the nozzle 21 currently taken out from the nozzle replacement unit 19. Based on the above results.
上記図７に示した制御ブロックにおいて、コントローラ５０からノズルセンサ４０への指令系統は４つのグループに分けられている。すなわち、コントローラ５０とノズルセンサ４０の各投光部３８との間には、第１〜第４の出力バッファ５２ａ〜５２ｄを介した独立の指令系統が形成されており、各投光部３８がこれら独立の指令系統を介してそれぞれ別々にＯＮ・ＯＦＦ制御されるようになっている。なお以後は、第１の出力バッファ５２ａを介した指令系統により制御されるノズルセンサ４０のグループを第１グループ、第２の出力バッファ５２ｂを介した指令系統により制御されるノズルセンサ４０のグループを第２グループ、第３の出力バッファ５２ｃを介した指令系統により制御されるノズルセンサ４０のグループを第３グループ、第４の出力バッファ５２ｄを介した指令系統により制御されるノズルセンサ４０のグループを第４グループと称する。また、図７では、上記第１〜第４のグループに属する投光部３８および受光部３９を、各グループ番号を付してそれぞれＬＥＤ１〜４、ＰＴ１〜４と表記している。 In the control block shown in FIG. 7, the command system from the controller 50 to the nozzle sensor 40 is divided into four groups. That is, an independent command system via the first to fourth output buffers 52 a to 52 d is formed between the controller 50 and each light projecting unit 38 of the nozzle sensor 40. The ON / OFF control is performed separately through these independent command systems. Hereinafter, the group of nozzle sensors 40 controlled by the command system via the first output buffer 52a will be referred to as the first group, and the group of nozzle sensors 40 controlled by the command system via the second output buffer 52b will be referred to. The second group is a group of nozzle sensors 40 controlled by the command system via the third output buffer 52c, and the third group is a group of nozzle sensors 40 controlled by the command system via the fourth output buffer 52d. This is called the fourth group. Moreover, in FIG. 7, the light projection part 38 and the light-receiving part 39 which belong to the said 1st-4th group are each described with LED1-4 and PT1-4 with each group number.
上記ノズルセンサ４０によるノズル２１の検知は、これら第１〜第４のグループごとに別々に実行される。具体的には、コントローラ５０による制御に基づき、まず図７に示すように、第１グループに属するノズルセンサ４０の投光部３８（ＬＥＤ１と表記されたもの）が点灯する。このとき、他のグループ、つまり第２〜第４グループに属するノズルセンサ４０の投光部３８は消灯している。これにより、第１グループに属するノズルセンサ４０についてのみ投光部３８から光が照射され、当該ノズルセンサ４０に対応するノズル２１の有無がまず調べられる。そしてその後は、図８〜図１０に示すように、第２グループに属するノズルセンサ４０（図８参照）、第３グループに属するノズルセンサ４０（図９参照）、第４グループに属するノズルセンサ４０（図１０参照）について、順番に投光部３８が点灯して対応するノズル２１の検知が行われる。 The detection of the nozzle 21 by the nozzle sensor 40 is performed separately for each of the first to fourth groups. Specifically, based on the control by the controller 50, first, as shown in FIG. 7, the light projecting unit 38 (denoted as LED1) of the nozzle sensor 40 belonging to the first group is turned on. At this time, the light projecting portions 38 of the nozzle sensors 40 belonging to other groups, that is, the second to fourth groups are turned off. Thereby, only the nozzle sensor 40 belonging to the first group is irradiated with light from the light projecting unit 38, and the presence or absence of the nozzle 21 corresponding to the nozzle sensor 40 is first checked. Thereafter, as shown in FIGS. 8 to 10, the nozzle sensor 40 belonging to the second group (see FIG. 8), the nozzle sensor 40 belonging to the third group (see FIG. 9), and the nozzle sensor 40 belonging to the fourth group. (See FIG. 10), the light projecting section 38 is turned on in order, and the corresponding nozzle 21 is detected.
このように第１〜第４のグループごとに別々にノズル２１の検知を行うのは、相隣接するノズルセンサ４０の光の干渉を防止してノズル２１の検知精度をより高めるためである。すなわち、上記のような手順でノズル２１の検知を行えば、相隣接する投光部３８どうしの点灯タイミングをずらすことができるため、この投光部３８から受光部３９に向けて照射される光の干渉を防止することができる。これにより、当実施形態のようにノズルセンサ４０が比較的密集して配置されている場合においても、各投光部３８から受光部３９に対し精度よく光を到達させることができ、各ノズル２１の検知をより精度よく行うことが可能になる。 The reason why the nozzles 21 are separately detected for each of the first to fourth groups in this way is to prevent the interference of light from the adjacent nozzle sensors 40 and further increase the detection accuracy of the nozzles 21. That is, if the nozzle 21 is detected in the above-described procedure, the lighting timing of the light projecting units 38 adjacent to each other can be shifted. Therefore, the light emitted from the light projecting unit 38 toward the light receiving unit 39 Interference can be prevented. Thereby, even when the nozzle sensors 40 are arranged relatively densely as in the present embodiment, the light can be made to reach the light receiving unit 39 from each light projecting unit 38 with high accuracy, and each nozzle 21 Can be detected with higher accuracy.
図３および図４に示すように、上記ノズルセンサ４０の投光部３８の外側には、ノズル２１の有無に応じてユニット本体３０の外部に光を照射するインジケータ用の発光部４２が設けられている。なお図３の例では、ノズル収納孔３１にノズル２１が存在する場合に発光部４２が消灯し（図中左側の発光部４２参照）、ノズル２１が存在しない場合に点灯するように構成されている（図中右側の発光部４２参照）。また、ユニット本体３０の上側ハウジング２８には、上記発光部４２から照射されるインジケータ光を外部に通すための導光路４７が設けられている。 As shown in FIGS. 3 and 4, an indicator light emitting unit 42 that irradiates light to the outside of the unit body 30 according to the presence or absence of the nozzle 21 is provided outside the light projecting unit 38 of the nozzle sensor 40. ing. 3, the light emitting unit 42 is turned off when the nozzle 21 is present in the nozzle housing hole 31 (see the light emitting unit 42 on the left side in the drawing), and is turned on when the nozzle 21 is not present. (Refer to the light emitting section 42 on the right side in the figure). The upper housing 28 of the unit main body 30 is provided with a light guide path 47 for allowing indicator light emitted from the light emitting unit 42 to pass outside.
以上説明したように、上記実施形態のノズル交換ユニット１９では、交換用のノズル２１の有無を検知するノズルセンサ４０の投光部３８および受光部３９が、ユニット本体３０の内部に設けられた同一の制御用基板３６に搭載されているため、上記ノズルセンサ４０および制御用基板３６をユニット本体３０内にコンパクトに収納できるという利点がある。しかも、ノズルセンサ４０を制御用基板３６に直接搭載したことにより、両者を電気的に接続するための配線等が不要となり、省スペース化をより効果的に図ることができる。 As described above, in the nozzle replacement unit 19 of the above embodiment, the light projecting unit 38 and the light receiving unit 39 of the nozzle sensor 40 that detects the presence or absence of the replacement nozzle 21 are the same provided in the unit body 30. Therefore, there is an advantage that the nozzle sensor 40 and the control board 36 can be accommodated in the unit main body 30 in a compact manner. In addition, since the nozzle sensor 40 is directly mounted on the control board 36, wiring or the like for electrically connecting the two becomes unnecessary, and space saving can be achieved more effectively.
また、上記実施形態では、ユニット本体３０の内部に、上記投光部３８から照射された光を受光部３９に導光する導光手段としての反射ミラー４５，４６を設けたため、上記投光部３８および受光部３９の両方を同一の制御用基板３６に搭載してコンパクト化を図った上記構成においても、これら投光部３８および受光部３９の間に存在する上記ノズル２１の有無を適正に検知できるという利点がある。 Further, in the above embodiment, since the reflection mirrors 45 and 46 as light guiding means for guiding the light emitted from the light projecting unit 38 to the light receiving unit 39 are provided inside the unit main body 30, the light projecting unit Even in the above-described configuration in which both the light emitting unit 38 and the light receiving unit 39 are mounted on the same control board 36, the presence or absence of the nozzle 21 existing between the light projecting unit 38 and the light receiving unit 39 is appropriately determined. There is an advantage that it can be detected.
特に、上記実施形態のように、上記導光手段として反射ミラー４５，４６を用いた場合には、より簡単な構成で投光部３８から受光部３９へ光を導くことが可能である。すなわち、上記反射ミラー４５，４６に代えて、例えば投光部３８の設置部から受光部３９の設置部の間に亘ってユニット本体３０の内部に光ファイバーを設け、この光ファイバーを通じて投光部３８から受光部３９に光を導くことも可能であるが、このような構成では、構造の複雑化やコストアップを招く可能性がある。これに対し、反射ミラー４５，４６を用いた上記実施形態によれば、光の屈折ポイントにのみ反射ミラー４５，４６を設ければ足りるため、より簡単かつ低コストな構成で上記投光部３８から受光部３９へ適正に光を導けるという利点がある。 In particular, when the reflection mirrors 45 and 46 are used as the light guide unit as in the above embodiment, it is possible to guide light from the light projecting unit 38 to the light receiving unit 39 with a simpler configuration. That is, instead of the reflection mirrors 45 and 46, for example, an optical fiber is provided in the unit main body 30 between the installation part of the light projecting unit 38 and the installation part of the light receiving unit 39, and the light projecting unit 38 passes through this optical fiber. Although it is possible to guide light to the light receiving unit 39, such a configuration may lead to a complicated structure and an increase in cost. On the other hand, according to the embodiment using the reflection mirrors 45 and 46, it is sufficient to provide the reflection mirrors 45 and 46 only at the light refraction point, and therefore the light projecting unit 38 can be configured with a simpler and lower cost. There is an advantage that light can be guided appropriately from the light to the light receiving unit 39.
また、上記実施形態のように、上記ユニット本体３０に、所定距離ずつ間隔をあけた状態で複数のノズル収納孔３１を配設し、上記ノズルセンサ４０の投光部３８および受光部３９を、上記各ノズル収納孔３１の設置位置に対応して特定方向に並ぶように複数配設した場合には、簡単かつ合理的な構成で複数のノズル２１を収納できるとともに各ノズル２１をノズルセンサ４０で適正に検知できるという利点がある。 Further, as in the above embodiment, the unit main body 30 is provided with a plurality of nozzle housing holes 31 with a predetermined distance from each other, and the light projecting portion 38 and the light receiving portion 39 of the nozzle sensor 40 are When a plurality of nozzles 21 are arranged so as to be aligned in a specific direction corresponding to the installation positions of the nozzle storage holes 31, a plurality of nozzles 21 can be stored with a simple and rational configuration, and each nozzle 21 is replaced by a nozzle sensor 40. There is an advantage that it can be detected properly.
特に、上記実施形態のように、複数のノズル収納孔３１を特定方向に沿って平面視で千鳥状に配設することにより、上記ユニット本体３０に複数のノズル２１を狭い間隔で収納できるようにした場合には、多数のノズル２１をよりコンパクトに収納でき、ノズル交換ユニット１９における省スペース化とノズル２１の収納性とを良好に両立できるという利点がある。 In particular, as in the above-described embodiment, by arranging the plurality of nozzle storage holes 31 in a staggered manner in a plan view along a specific direction, the plurality of nozzles 21 can be stored in the unit body 30 at a narrow interval. In this case, a large number of nozzles 21 can be stored in a more compact manner, and there is an advantage that both the space saving in the nozzle replacement unit 19 and the storage performance of the nozzles 21 can be satisfactorily achieved.
また、上記実施形態では、ノズルセンサ４０を複数のグループに分けて制御することにより、相隣接する投光部３８の点灯タイミングをずらしながらノズル２１の検知を行うようにしたため、投光部３８から受光部３９に向けて照射される光が、隣接するノズルセンサ４０どうしで干渉するのを防止することができ、上記実施形態のようにノズルセンサ４０が比較的密集して配置されている場合においても、各ノズル２１の検知をより精度よく行えるという利点がある。 Moreover, in the said embodiment, since the nozzle sensor 40 was divided into a plurality of groups and controlled, the nozzle 21 was detected while shifting the lighting timing of the adjacent light projecting units 38. In the case where the light irradiated toward the light receiving unit 39 can be prevented from interfering with each other between adjacent nozzle sensors 40, and the nozzle sensors 40 are arranged relatively densely as in the above embodiment. Also, there is an advantage that each nozzle 21 can be detected with higher accuracy.
なお、上記実施形態では、上記のような光の干渉を防止するために、ノズルセンサ４０を複数のグループごとに制御したが、ノズルセンサ４０の投光部３８を一個ずつ順番に（タイミングをずらしながら）点灯させることによっても同様の効果を得ることができる。ただしこのような構成よりも、複数のグループに分けてノズル２１の検知を行う上記実施形態の方が、ユニット本体３０に収納された全てのノズル２１の有無をより短時間で調べられるという利点がある。 In the above embodiment, the nozzle sensor 40 is controlled for each of a plurality of groups in order to prevent the light interference as described above. However, the light projecting portions 38 of the nozzle sensor 40 are sequentially arranged (shifting the timing). However, the same effect can be obtained by lighting. However, the above embodiment in which the detection of the nozzles 21 is divided into a plurality of groups has an advantage that the presence or absence of all the nozzles 21 housed in the unit main body 30 can be examined in a shorter time than such a configuration. is there.
また、上記実施形態では、ノズル２１の有無を検知するためのノズルセンサ４０を、発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる投光部３８とフォトトランジスタ等からなる受光部３９とによって構成としたが、本発明におけるノズルセンサ４０は、ノズル２１の有無を検知可能な光学式センサであればその種類を問わない。例えば、レーザ光を用いた透過型のレーザセンサによって上記ノズルセンサ４０を構成することも可能である。 Further, in the above embodiment, the nozzle sensor 40 for detecting the presence or absence of the nozzle 21 is configured by the light projecting unit 38 made of a light emitting diode (LED) or the like and the light receiving unit 39 made of a phototransistor or the like. The nozzle sensor 40 according to the invention may be of any type as long as it is an optical sensor that can detect the presence or absence of the nozzle 21. For example, the nozzle sensor 40 may be configured by a transmission type laser sensor using laser light.
５ ヘッドユニット
１９ ノズル交換ユニット
２１ ノズル
３０ ユニット本体
３１ ノズル収納孔（ノズル収納部）
３６ 制御用基板
３８ 投光部
３９ 受光部
４０ ノズルセンサ
４５，４６ 反射ミラー（導光手段）
5 Head unit 19 Nozzle replacement unit 21 Nozzle 30 Unit body 31 Nozzle storage hole (nozzle storage)
36 Control Board 38 Light Emitting Unit 39 Light Receiving Unit 40 Nozzle Sensor 45, 46 Reflecting Mirror (Light Guide)
Claims (6)
交換用のノズルを収納するためのノズル収納部を有するユニット本体と、
上記ノズル収納部内のノズルの有無を検知するノズルセンサと、
このノズルセンサの動作を制御するためのものとして上記ユニット本体の内部に設けられる制御用基板とを備え、
上記ノズルセンサは、上記制御用基板に搭載された投光部と、同一の制御用基板に搭載され、上記投光部から照射された光を受光する受光部とを有し、これら投光部と受光部との間に存在する上記ノズルの有無を検知するように構成され、
上記ユニット本体の内部には、上記投光部から照射された光を同一の制御用基板に搭載された上記受光部に導光する導光手段が設けられていることを特徴とするノズル交換ユニット。 A nozzle exchange unit provided in a movable region of the head unit as a device for exchanging a nozzle for component adsorption provided in a movable head unit mounted on a mounting machine for mounting components,
A unit main body having a nozzle housing part for housing a replacement nozzle;
A nozzle sensor for detecting the presence or absence of a nozzle in the nozzle storage unit;
A control board provided inside the unit main body for controlling the operation of the nozzle sensor;
The nozzle sensor includes a light projecting unit mounted on the control board, and a light receiving unit that is mounted on the same control board and receives light emitted from the light projecting unit. And configured to detect the presence or absence of the nozzle present between the light receiving unit,
A nozzle replacement unit characterized in that light guide means for guiding light emitted from the light projecting unit to the light receiving unit mounted on the same control board is provided inside the unit main body. .
上記導光手段は、上記投光部からの光を異なる方向に反射させて上記受光部に導く反射ミラーであることを特徴とするノズル交換ユニット。 The nozzle replacement unit according to claim 1,
The nozzle replacement unit according to claim 1, wherein the light guide means is a reflection mirror that reflects light from the light projecting unit in different directions and guides the light to the light receiving unit.
上記ユニット本体に、上記ノズル収納部が所定距離ずつ間隔をあけた状態で複数配設され、上記ノズルセンサの投光部および受光部が、上記各ノズル収納部の設置位置に対応して特定方向に並ぶように複数配設されたことを特徴とするノズル交換ユニット。 The nozzle replacement unit according to claim 1 or 2,
A plurality of the nozzle storage portions are arranged in the unit main body with a predetermined distance from each other, and the light projecting portion and the light receiving portion of the nozzle sensor are in a specific direction corresponding to the installation positions of the nozzle storage portions. A plurality of nozzle replacement units arranged in a line.
上記ユニット本体に、上記複数のノズル収納部が特定方向に沿って平面視で千鳥状に配設されたことを特徴とするノズル交換ユニット。 The nozzle replacement unit according to claim 3,
The nozzle replacement unit, wherein the plurality of nozzle storage portions are arranged in a staggered manner in a plan view along a specific direction in the unit body.
上記ノズルセンサは、相隣接する投光部どうしの点灯タイミングをずらしながらノズルの検知を行うように制御されることを特徴とするノズル交換ユニット。 The nozzle replacement unit according to claim 3 or 4,
The nozzle replacement unit, wherein the nozzle sensor is controlled so as to detect the nozzle while shifting the lighting timing of the adjacent light projecting units.
上記ノズル交換ユニットとして、請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズル交換ユニットが設けられていることを特徴とする実装機。 A mounting machine in which a nozzle for component suction is detachably provided on a movable head unit, and a nozzle replacement unit for replacing the nozzle is provided in a movable region of the head unit,
A mounting machine, wherein the nozzle replacement unit according to any one of claims 1 to 5 is provided as the nozzle replacement unit.
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