JP2018006446A - Nozzle replacement device, surface mounting machine, and suction nozzle replacement method - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書によって開示される技術は、ノズル交換装置、表面実装機および吸着ノズルの交換方法に関する。 The technology disclosed by the present specification relates to a nozzle replacement device, a surface mounter, and a suction nozzle replacement method.
例えば、ノズルステーションなどのノズル交換装置を有する表面実装機として、特開２００６−１３５１４２号公報が知られている。この表面実装機は、吸着ノズルを着脱可能な複数の実装ヘッドを有するヘッドユニットを備えている。 For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-135142 is known as a surface mounter having a nozzle exchange device such as a nozzle station. This surface mounter includes a head unit having a plurality of mounting heads to which the suction nozzle can be attached and detached.
上記のヘッドユニットにおいて、吸着ノズルを交換する場合、まず、複数の実装ヘッドのうち、ノズル交換の対象となる実装ヘッドをノズル収納孔の空きスペース上に配置されるようにヘッドユニットを移動させる。そして、実装ヘッドを上下方向に昇降させることで吸着ノズルをノズル収納孔に収納する。 In the above-described head unit, when replacing the suction nozzle, first, the head unit is moved so that the mounting head to be replaced with the nozzle among the plurality of mounting heads is arranged in the empty space of the nozzle housing hole. The suction nozzle is housed in the nozzle housing hole by moving the mounting head up and down in the vertical direction.
次に、ヘッドユニットを移動させ、交換用の吸着ノズルが収納されたノズル収納孔の上方に実装ヘッドを配置し、その後、実装ヘッドを上下に昇降させることで実装ヘッドの先端に吸着ノズルを取り付ける。 Next, the head unit is moved, the mounting head is disposed above the nozzle storage hole in which the replacement suction nozzle is stored, and then the mounting head is moved up and down to attach the suction nozzle to the tip of the mounting head. .
ところで、上記のノズル交換装置によると、実装ヘッドの吸着ノズルを交換するには、吸着ノズルの取り外しや吸着ノズルの装着の度にヘッドユニットを移動させるため、複数の実装ヘッドの吸着ノズルを交換する場合、交換時間が長くなってしまい、生産効率が低下してしまう。 By the way, according to the nozzle exchange device described above, in order to replace the suction nozzle of the mounting head, the suction unit of a plurality of mounting heads is replaced in order to move the head unit each time the suction nozzle is removed or the suction nozzle is mounted. In this case, the replacement time becomes long and the production efficiency is lowered.
本明細書では、吸着ノズルの交換時間の短縮を図る技術を開示する。 In this specification, a technique for shortening the replacement time of the suction nozzle is disclosed.
本明細書によって開示される技術は、ノズル交換装置であって、実装ヘッドに着脱される吸着ノズルを収容可能な複数のノズル収容孔を有するノズル収容部と、前記吸着ノズルが着脱されるノズル交換位置に前記複数のノズル収容孔をそれぞれ配置するように前記ノズル収容部を移動させる収容部駆動部とを備えた構成とした。 The technology disclosed in this specification is a nozzle exchange device, which includes a nozzle housing portion having a plurality of nozzle housing holes capable of housing suction nozzles attached to and detached from a mounting head, and nozzle replacement in which the suction nozzles are attached and detached. It was set as the structure provided with the accommodating part drive part which moves the said nozzle accommodating part so that these nozzle accommodating holes may each be arrange | positioned in a position.
また、本明細書によって開示される技術は、実装ヘッドに着脱される複数の吸着ノズルが収容されるノズル収容部を備えたノズル交換装置における吸着ノズルの交換方法であって、前記ノズル収容部は、前記吸着ノズルを収容するノズル収容孔を複数有しており、前記吸着ノズルを着脱する際には、前記実装ヘッドに対して前記ノズル収容孔がノズル交換位置に位置するようにノズル収容部を移動させる。 Further, the technology disclosed in this specification is a method for replacing a suction nozzle in a nozzle replacement device including a nozzle housing portion in which a plurality of suction nozzles that are attached to and detached from a mounting head are housed, wherein the nozzle housing portion includes: A plurality of nozzle accommodating holes for accommodating the suction nozzles, and when attaching or detaching the suction nozzles, a nozzle accommodating portion is provided so that the nozzle accommodating holes are positioned at a nozzle replacement position with respect to the mounting head. Move.
このような構成のノズル交換装置およびノズル交換方法によると、実装ヘッドを昇降させて実装ヘッドの吸着ノズルを交換する際に、吸着ノズルに対して実装ヘッドの位置を移動させずに、実装ヘッドに対して交換用の吸着ノズルが収容されたノズル収容孔をノズル交換位置に配置することができる。したがって、実装ヘッドを昇降させるだけで吸着ノズルの着脱を行うことができるから、吸着ノズルの交換時間を短縮することができる。 According to the nozzle replacement device and the nozzle replacement method configured as described above, when the mounting head is moved up and down to replace the suction nozzle of the mounting head, the mounting head is not moved without moving the position of the mounting head relative to the suction nozzle. On the other hand, the nozzle accommodation hole in which the replacement suction nozzle is accommodated can be arranged at the nozzle replacement position. Accordingly, since the suction nozzle can be attached and detached simply by moving the mounting head up and down, it is possible to shorten the time for replacing the suction nozzle.
また、本明細書によって開示されるノズル交換装置は、前記収容部駆動部は、基台に固定され、コイル部を有する固定子と、前記コイル部と対向するように配置され、前記コイル部に対して通電制御を行うことで往復運動する可動子とを有するリニアモータであり、前記ノズル収容部は、前記可動子に着脱可能に設けられている構成としてもよい。 Further, in the nozzle exchanging device disclosed in this specification, the storage unit driving unit is fixed to a base, and is disposed so as to face the stator having a coil unit and the coil unit. On the other hand, a linear motor having a mover that reciprocates by performing energization control, and the nozzle housing portion may be detachably provided on the mover.
このような構成によると、可動子に対してノズル収容部を付け替えることで、ノズル収容孔の数やノズル収容孔の位置を変更することができる。また、例えば、回転式モータによってノズル収容部を移動させる場合に比べて、収容部駆動部を小型化することができる。ひいては、ノズル交換装置を小型化することができる。 According to such a structure, the number of nozzle accommodation holes and the position of a nozzle accommodation hole can be changed by changing a nozzle accommodating part with respect to a needle | mover. In addition, for example, the housing drive unit can be reduced in size compared to the case where the nozzle housing is moved by a rotary motor. As a result, a nozzle exchange device can be reduced in size.
また、本明細書によって開示される技術は、基台と、前記基台上に配された前記ノズル交換装置と、複数の前記実装ヘッドを有するヘッドユニットと、前記基台に設けられ、前記ヘッドユニットを前記ノズル交換装置上に移動させるヘッド駆動装置と、複数の前記実装ヘッドのうちの所定の実装ヘッドを上下に移動させて前記ノズル交換位置に配置する昇降駆動装置と、前記収容部駆動部を制御する制御部とを備えた表面実装機であって、前記吸着ノズルを着脱する前記実装ヘッドを前記ヘッド駆動装置および前記昇降駆動装置によって前記ノズル交換位置まで移動させる時間をヘッド移動時間とし、交換用の前記吸着ノズルを収容する前記ノズル収容孔を前記収容部駆動部によって前記ノズル収容部を移動させて前記ノズル交換位置に移動させる時間を収容部移動時間としたとき、前記制御部は、前記ヘッド移動時間よりも前記収容部移動時間が長くならないように制御する構成としてもよい。 Further, the technology disclosed in this specification includes a base, the nozzle exchange device disposed on the base, a head unit having a plurality of mounting heads, and the base. A head driving device for moving a unit onto the nozzle changing device, a lifting driving device for moving a predetermined mounting head among the plurality of mounting heads up and down and placing it at the nozzle changing position, and the accommodating portion driving unit A surface mounting machine having a control unit for controlling the head, and a time for moving the mounting head for attaching / detaching the suction nozzle to the nozzle replacement position by the head driving device and the lifting / lowering driving device is a head moving time, The nozzle accommodating hole for accommodating the replacement suction nozzle is moved to the nozzle replacement position by moving the nozzle accommodating portion by the accommodating portion driving portion. When the accommodating portion moving time time to, the control unit may be configured to control so as not long the receiving portion moving time than the head moving time.
また、本明細書によって開示される技術は、前記昇降駆動装置は、前記ヘッド駆動装置によって前記ヘッドユニットを移動させると同時に前記所定の実装ヘッドを上下に移動させることで、前記ノズル交換位置に配置する構成としてもよい。 Further, according to the technology disclosed in this specification, the elevating drive device is arranged at the nozzle replacement position by moving the predetermined mounting head up and down simultaneously with moving the head unit by the head drive device. It is good also as composition to do.
このような構成の表面実装機によると、実装ヘッドをノズル交換位置に移動させる前に、交換用の吸着ノズルが収容されたノズル収容孔をノズル交換位置に配置することができるから、例えば、実装ヘッドをノズル交換位置に移動させた後に、交換用の吸着ノズルが収容されたノズル収容孔をノズル交換位置に配置する場合に比べて、吸着ノズルの交換時間をさらに短縮することができる。ひいては、表面実装機の生産効率を向上させることができる。 According to the surface mounting machine having such a configuration, before the mounting head is moved to the nozzle replacement position, the nozzle storage hole in which the replacement suction nozzle is stored can be disposed at the nozzle replacement position. The suction nozzle replacement time can be further reduced as compared with the case where the nozzle housing hole in which the replacement suction nozzle is housed is disposed at the nozzle replacement position after the head is moved to the nozzle replacement position. As a result, the production efficiency of the surface mounter can be improved.
また、本明細書によって開示される技術は、前記ヘッドユニットには、前記複数の実装ヘッドが直線状に並んで配置されており、前記ノズル収容部には、前記複数のノズル収容孔が前記実装ヘッドの並び方向と直交する方向に直線状に並んで配され、前記ノズル収容部は、前記複数のノズル収容孔の並び方向に移動可能とされており、前記ノズル収容部は、複数の前記実装ヘッドと同じ間隔で前記実装ヘッドの並び方向に沿うように複数に並んで設けられている構成としてもよい。 Further, according to the technology disclosed in the present specification, the plurality of mounting heads are arranged in a straight line on the head unit, and the nozzle housing holes include the plurality of nozzle housing holes. Arranged in a straight line in a direction orthogonal to the direction in which the heads are arranged, the nozzle accommodating part is movable in the direction in which the plurality of nozzle accommodating holes are arranged, and the nozzle accommodating part is a plurality of the mountings It is good also as a structure provided in multiple numbers along the arrangement direction of the said mounting head with the same space | interval as a head.
このような構成によると、直線状に並んだ複数の実装ヘッドと同じ間隔でノズル収容部が複数設けられているから、交換対象の複数の実装ヘッドに対して吸着ノズルを全て同時に交換でき、吸着ノズルの交換時間をさらに短縮することができる。 According to such a configuration, since a plurality of nozzle accommodating portions are provided at the same interval as a plurality of mounting heads arranged in a straight line, all the suction nozzles can be replaced simultaneously with respect to a plurality of mounting heads to be replaced, and suction is performed. The nozzle replacement time can be further shortened.
また、本明細書によって開示される技術は、前記ヘッドユニットには、前記複数の実装ヘッドがヘッド回転軸を中心とする円周上に周方向に配置され、前記ヘッド回転軸を中心に周方向に移動可能とされており、前記昇降駆動装置は、前記ヘッドユニットにおける前記ヘッド回転軸を中心とする円周上にある昇降位置に設けられており、前記ノズル収容部には、前記複数のノズル収容孔がノズル回転軸を中心に周方向に配置され、前記ノズル収容部は前記ノズル回転軸を中心に周方向に移動可能とされており、前記ノズル収容孔と前記ノズル回転軸との間のノズル側距離は、前記実装ヘッドと前記ヘッド回転軸との間のヘッド側距離と同一に設定されている構成としてもよい。 Further, according to the technology disclosed in this specification, in the head unit, the plurality of mounting heads are arranged in a circumferential direction around a head rotation axis, and a circumferential direction around the head rotation axis. The lift drive device is provided at a lift position on a circumference around the head rotation axis of the head unit, and the nozzle housing portion includes the plurality of nozzles. An accommodation hole is arranged in the circumferential direction around the nozzle rotation axis, and the nozzle accommodation portion is movable in the circumferential direction around the nozzle rotation axis, and is located between the nozzle accommodation hole and the nozzle rotation axis. The nozzle side distance may be set to be the same as the head side distance between the mounting head and the head rotation axis.
このような構成によると、ヘッドユニットとノズル収容部とを同軸に配置することで、ノズル収容孔が実装ヘッドの移動経路下を移動可能となり、ノズル収容部を回転させることでノズル収容孔を昇降位置に容易にかつ短時間で配置することができる。これにより、例えば、ノズル側距離とヘッド側距離とが異なるものに比べて、ノズル収容部の移動時間を短縮できる。これにより、吸着ノズルの交換時間を短縮することができる。また、例えば、ノズル収容部が直線的に移動するものに比べて、ノズル収容部の配置スペースを小型化できる。 According to such a configuration, by arranging the head unit and the nozzle accommodating portion coaxially, the nozzle accommodating hole can be moved under the moving path of the mounting head, and the nozzle accommodating hole is moved up and down by rotating the nozzle accommodating portion. The position can be easily and in a short time. Thereby, for example, the movement time of the nozzle accommodating portion can be shortened as compared with the case where the nozzle side distance and the head side distance are different. Thereby, the replacement time of the suction nozzle can be shortened. Further, for example, the arrangement space of the nozzle accommodating portion can be reduced in size as compared with the case where the nozzle accommodating portion moves linearly.
また、本明細書によって開示される技術は、前記ノズル収容部における前記複数のノズル収容孔が配された部分の内側には、前記吸着ノズルを収容可能な予備ノズル収容孔が設けられており、前記ノズル収容部は、径方向に移動可能とされている構成としてもよい。 Further, in the technology disclosed in this specification, a spare nozzle housing hole capable of housing the suction nozzle is provided inside a portion of the nozzle housing portion where the plurality of nozzle housing holes are arranged. The nozzle accommodating portion may be configured to be movable in the radial direction.
このような構成によると、ノズル収容部において複数のノズル収容孔の内側のデッドスペースに予備ノズル収容孔を設けることで、予備ノズル収容孔を吸着ノズルの予備のノズル収容孔として使用することができる。これにより、ノズル収容孔を大型化させずに吸着ノズルを収容可能な部分を増やすことができる。 According to such a configuration, the spare nozzle housing hole can be used as a spare nozzle housing hole for the suction nozzle by providing the spare nozzle housing hole in the dead space inside the plurality of nozzle housing holes in the nozzle housing portion. . Thereby, the part which can accommodate an adsorption nozzle can be increased, without enlarging a nozzle accommodation hole.
本明細書によって開示される技術によれば、吸着ノズルの交換時間の短縮を図ることができる。 According to the technique disclosed in the present specification, it is possible to shorten the replacement time of the suction nozzle.
＜実施形態＞
本明細書に開示された技術における一実施形態について図１から図９を参照して説明する。
本実施形態は、プリント基板Ｂ上に電子部品（「部品」の一例）Ｅを実装する表面実装機１０を例示している。
<Embodiment>
An embodiment of the technology disclosed in this specification will be described with reference to FIGS.
The present embodiment exemplifies a
表面実装機１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１上に配置される搬送コンベア１２と、プリント基板Ｂ上に電子部品Ｅを実装するための部品実装装置２０と、部品実装装置２０に電子部品Ｅを供給するための部品供給装置１３と、部品実装装置２０に設けられた後述する実装ヘッド３１の吸着ノズル３５を交換するためのノズル交換装置６０とを備えて構成されている。なお、以下の説明において、左右方向とは、図１における左右方向を基準とし、前後方向とは、図１における上下方向を基準として図示手前側を前側とする。また、上下方向とは、図２における上下方向基準として説明する。
As shown in FIG. 1, the
基台１１は、図１に示すように、平面視略矩形状をなしており、基台１１上に搬送コンベア１２が設置されている。搬送コンベア１２の下方には、プリント基板Ｂ上に電子部品Ｅを実装する際に、プリント基板Ｂをバックアップするための図示しないバックアッププレート等が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
搬送コンベア１２は、図１に示すように、基台１１の前後方向の略中央部よりもやや前側に配されており、プリント基板Ｂを左右方向に搬送する。また、搬送コンベア１２は、左右方向に循環駆動する一対のコンベアベルト１５を備えており、一対のコンベアベルト１５には、プリント基板Ｂが架設する形でセットされる。プリント基板Ｂは、右側からコンベアベルト１５によって基台１１の左右方向略中央部の実装範囲に搬入され、電子部品Ｅの実装作業がされた後、コンベアベルト１５によって左側に搬出される。
As shown in FIG. 1, the
部品供給装置１３は、図１に示すように、フィーダ型とされ、搬送コンベア１２の上下方向両側にそれぞれ配されている。これらの部品供給装置１３には、複数のフィーダ１６が左右方向に整列した状態で取り付けられている。各フィーダ１６は、複数の電子部品Ｅが収容された部品供給テープをリールから引き出す図示しない電動式の送出装置などを有しており、フィーダ１６の端部から電子部品Ｅが一つずつ供給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
部品実装装置２０は、図１および図２に示すように、基台１１上に設けられたヘッド駆動装置４０と、ヘッド駆動装置４０に設けられたヘッドユニット３０とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ヘッド駆動装置４０は、基台１１上においてヘッドユニット３０を前後左右に移動させるものであって、図１および図２に示すように、基台１１の左右方向の両側に設けられた一対の縦軸フレーム４１と、一対の縦軸フレーム４１に架設された横軸フレーム４６とを備えて構成されている。
The
一対の縦軸フレーム４１は、前後方向に延びる細長い形態をなしており、一対の縦軸フレーム４１には、縦軸フレーム４１に沿って設けられた縦軸ガイドレール４２と、図示しないボールナットが螺合された縦軸ボールねじ４３と、縦軸ボールねじ４３の端部に設けられた縦軸サーボモータ４４とが取り付けられている。縦軸サーボモータ４４が通電制御されると、縦軸ボールねじ４３に沿ってボールナットが進退し、ボールナットに固定された横軸フレーム４６が前後方向に移動することでヘッドユニット３０が縦軸フレーム４１に沿って前後方向に移動するようになっている。
The pair of
横軸フレーム４６は、左右方向に細長い形態をなしており、横軸フレーム４６には、横軸フレーム４６に沿って設けられた図示しない横軸ガイドレールと、ボールナットが螺合された横軸ボールねじ４７と、横軸ボールねじ４７の端部に設けられた横軸サーボモータ４８とが取り付けられている。
The
横軸ガイドレールには、ヘッドユニット３０が左右方向に移動可能に取り付けられており、横軸サーボモータ４８が通電制御されると、横軸ボールねじ４７に沿ってボールナットが進退することで、ボールナットに固定されたヘッドユニット３０が横軸ガイドレール上を左右方向に移動するようになっている。したがって、ヘッドユニット３０は、基台１１上を前後左右に移動可能となっている。
The
ヘッドユニット３０は、部品供給装置１３から基台１１上に供給される電子部品Ｅを取り出してプリント基板Ｂ上に実装するものであって、図２に示すように、電子部品Ｅの実装動作を行う複数（本実施形態では５つ）の実装ヘッド３１を有している。
The
また、本実施形態のヘッドユニット３０は、インライン式のヘッドユニットであって、複数の実装ヘッド３１は、左右方向に直線状に５つ並んで配されている。
各実装ヘッド３１の下端部は、図４に示すように、負圧を供給する略円筒状の取付部３２とされており、この取付部３２に吸着ノズル３５が着脱可能に取り付けられるようになっている。
The
As shown in FIG. 4, the lower end of each mounting
吸着ノズル３５は、上下方向に貫通した形態とされており、図示しない負圧供給路が内部に設けられたノズル本体３６と、ノズル本体３６の下端部に設けられた吸着部３７とを備えて構成されている。
The
ノズル本体３６は、実装ヘッド３１の取付部３２が上方から内部に嵌合可能とされており、ノズル本体３６内に取付部３２が嵌合されると、取付部３２に設けられた図示しない弾性保持片とノズル本体３６に設けられた図示しない保持突起とが係合することで、吸着ノズル３５が取付部３２に保持されるようになっている。
The
吸着部３７は、吸着する部品に応じて大きさや形状が異なっており、例えば、図５に示すように、小型の電子部品Ｅを吸着する小型吸着ノズル３５Ａには小型吸着部３７Ａ、中型の電子部品Ｅを吸着する中型吸着ノズル３５Ｂには中型吸着部３７Ｂ、大型の電子部品Ｅを吸着する大型吸着ノズル３５Ｃには大型吸着部３７Ｃが設けられている。また、吸着部３７には、ノズル本体３６を通して取付部３２からの負圧もしくは正圧が供給されるようになっている。
The
したがって、実装ヘッド３１の取付部３２から負圧が供給されると、ノズル本体３６を通して吸着部３７に負圧が供給され、吸着部３７の下端部に電子部品Ｅを吸着保持することができる。また、取付部３２から正圧が供給されると、吸着部３７に正圧が供給され、電子部品Ｅを解放することができる。
Therefore, when a negative pressure is supplied from the mounting
また、各実装ヘッド３１は、図２に示すように、ヘッドユニット３０において実装ヘッド３１毎に設けられた昇降サーボモータ（「昇降駆動装置」の一例）３３の駆動によって上下方向に昇降可能とされると共に、ヘッドユニット３０に設けられた図示しないＲ軸サーボモータによって軸周りの回転動作が可能とされている。これにより、ヘッドユニット３０は、部品供給装置１３から供給される電子部品Ｅを吸着ノズル３５によって吸着して保持し、電子部品Ｅをプリント基板Ｂの実装位置に適切に配置することができるようになっている。
As shown in FIG. 2, each mounting
なお、ヘッドユニット３０には、図２に示すように、基板認識カメラＣ１が設けられており、この基板認識カメラＣ１は、ヘッドユニット３０を移動させることで、プリント基板Ｂなど、基台１１上の任意の位置の画像を撮像することができるようになっている。また、基台１１上における部品供給装置１３の近傍には、図１に示すように、一対の部品認識カメラＣ２が設けられており、これらの部品認識カメラＣ２は、吸着ノズル３５が部品供給装置１３において保持した電子部品Ｅの画像を撮像することができるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
ノズル交換装置６０は、図１に示すように、基台１１における搬送コンベア１２と部品供給装置１３との間に配置され、後述する固定部材６８によって基台１１に固定されている。ノズル交換装置６０は、吸着ノズル３５を収容可能な有底のノズル収容孔６１を複数（本実施形態では１５個）有しており、複数のノズル収容孔６１は、前後に３つ左右に５つ（前後左右に）整列して設けられている。
As shown in FIG. 1, the
以下に、実装ヘッド３１の吸着ノズル３５を取り外す場合の手順を示す。
実装ヘッド３１の吸着ノズル３５を取り外してノズル収容孔６１に収容する場合、まず、ヘッドユニット３０をノズル交換装置６０の上方に移動させる。次に、実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に向かって降下させ、ノズル本体３６の側面に設けられた図示しない引っ掛け部とノズル交換装置６０に設けられた図示しない押さえ部とを係合させる。
The procedure for removing the
When the
そして、ノズル交換位置Ｐ１のノズル収容孔６１内に収容された吸着ノズル３５をロックした状態で、実装ヘッド３１を上昇させ、実装ヘッド３１の弾性保持片と吸着ノズル３５の係止突部との係合を解除することで、吸着ノズル３５を取付部３２から取り外す。
The mounting
次に、実装ヘッド３１に吸着ノズル３５を装着する場合の手順を説明する。
実装ヘッド３１に吸着ノズル３５を装着する場合、ノズル交換装置６０上に配置されたヘッドユニット３０の実装ヘッド３１を降下させ、吸着ノズル３５のノズル本体３６に実装ヘッド３１の取付部３２を上方から嵌合させることで、実装ヘッド３１の弾性保持片とノズル本体３６の係止突部とを係合させる。そして、ノズル収容孔６１内における吸着ノズル３５のロックを解除し、実装ヘッド３１を上昇させることで、実装ヘッド３１の取付部３２に吸着ノズル３５を装着するようになっている。
Next, a procedure for mounting the
When the
さて、本実施形態のノズル交換装置６０は、図１、図３から図５に示すように、前後方向に長く左右方向に複数個（本実施形態は５つ）並んだブロック状のノズル収容部６２を有しており、各ノズル収容部６２には、前後方向に一列に並んだ複数（本実施形態では３つ）のノズル収容孔６１が設けられている。また、本実施形態におけるノズル交換位置Ｐ１は、図３から図５に示すように、ノズル交換装置６０の前後方向中央部とされており、各ノズル収容部６２は、ノズル収容部６２の下方に設けられた収容部駆動部６３によって前後方向に移動可能とされている。
As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the
複数のノズル収容部６２は、ヘッドユニット３０の複数の実装ヘッド３１に対応するように、実装ヘッド３１間の間隔と同じ間隔で左右方向に５つ並んで配されている。つまり、ノズル収容部６２における複数のノズル収容孔６１は、実装ヘッド３１やノズル収容部６２の並び方向と直交する方向に直線状に並んで配されている。そして、ヘッドユニット３０の実装ヘッド３１がノズル交換装置６０のノズル交換位置Ｐ１上に配置されると、各実装ヘッド３１とノズル収容部６２のノズル収容孔６１とが上下方向にそれぞれ対応して配置されるようになっている。
The plurality of
収容部駆動部６３は、図３から図７に示すように、基台１１に固定されたコイル部６５を有する固定部（「固定子」の一例）６４と、コイル部６５と上下方向に対向して配置された可動部（「可動子」の一例）６６とからなるリニアモータＬＭであって、コイル部６５は、金属からなる複数のコアに通電可能なコイルがそれぞれ巻装されることで構成されている。
As shown in FIGS. 3 to 7, the accommodating
可動部６６は、固定部６４におけるコイル部６５に対して上下方向に対向するように永久磁石を前後方向に複数並べて構成されており、図示しないガイドレールなどによって前後方向に往復移動可能とされている。
The
また、可動部６６の上部には、ノズル収容部６２が着脱可能に保持されており、可動部６６に対して必要に応じてノズル収容部６２を容易に交換できるようになっている。つまり、ノズル収容孔６２の数やノズル収容孔６２の位置の変更など、可動部６６に対してノズル収容部６２を容易に付け替えることで、様々な用途に合わせたノズル収容部６２を用いることができるようになっている。
In addition, a
そして、固定部６４のコイル部６５を通電制御することで、固定部６４に対して可動部６６を前後方向に移動させ、ノズル交換位置Ｐ１にノズル収容部６２の各ノズル収容孔６１を配置することができるようになっている。
Then, by energizing the
なお、固定部６４は、図６および図７に示すように、固定部材６８によって基台１１に固定されている。固定部材６８は、固定部６４の下方に配される上側支持部６８Ａと、支持部６８Ａよりも前後方向に長い形態で基台１１の上方に配される下側支持部６８Ｂとを上下方向に連結部６８Ｃによって連結した形態とされている。そして、上側支持部６８Ａの前後両端部を固定部６４に固定ボルト６９によって固定すると共に、下側支持部６８Ｂの前後両端部を基台１１に固定ボルト６９によって固定することで、収容部駆動部６３が基台１１に固定され、ノズル交換装置６０が基台１１に固定されている。
The fixing
次に、表面実装機１０の電気的構成について、図１０を参照して説明する。
表面実装機１０は、制御部７０によってその全体が制御統括されており、制御部７０は、ＣＰＵ等により構成される演算制御部７１と、記憶部７２とを備えている。
Next, the electrical configuration of the
The
記憶部７２には、演算制御部７１が実行する実装プログラムや各種データなどが記憶されている。具体的には、実装プログラムとしては、ヘッド駆動装置４０、昇降サーボモータ３３、部品供給装置１３、搬送コンベア１２を制御して電子部品Ｅを実装する実装プログラムなどが記憶されている。
The
演算制御部７１は、記憶部７２に記憶されている各種プログラムにしたがって表面実装機１０を制御する。例えば、実装プログラムに従って搬送コンベア１２、ヘッド駆動装置４０および昇降サーボモータ３３を駆動させると共に、部品供給装置１３に取り付けられた各フィーダ１６を制御し、プリント基板Ｂに電子部品Ｅを実装する。
The
また、演算制御部７１には、基板認識カメラＣ１及び部品認識カメラＣ２から出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれ、撮像信号に基づいて、部品画像の解析並びに基板画像の解析がそれぞれ行われる。
In addition, the
さらに、演算制御部７１は、実装プログラムによる電子部品Ｅの実装処理を開始する前に、吸着ノズル３５を交換するノズル交換制御プログラムを実行し、各実装ヘッド３１に目的に応じた吸着ノズル３５を装着する。
Further, the
以下に、本実施形態の表面実装機１０が、ノズル交換制御プログラムに基づいてヘッドユニット３０における各実装ヘッド３１の吸着ノズル３５の交換処理について説明する。
Below, the
ヘッドユニット３０における実装ヘッド３１に、使用する吸着ノズル３５とは異なる吸着ノズル３５が装着されている場合、演算制御部７１は、実装ヘッド３１から吸着ノズル３５を取り外す。
When a
この取り外し過程では、演算制御部７１は、ヘッド駆動装置４０における縦軸サーボモータ４４と、横軸サーボモータ４８とを駆動させてヘッドユニット３０をノズル交換装置６０上に移動させる。また、これと同時に、昇降サーボモータ３３を駆動させて実装ヘッド３１を降下させ、実装ヘッド３１をノズル交換装置６０のノズル交換位置Ｐ１に移動させることで、ノズル本体３６の引っ掛け部とノズル交換装置６０の押さえ部とを係合させる。
In this removal process, the
また、ヘッド駆動装置４０および昇降サーボモータ３３を駆動させて実装ヘッド３１を降下させると同時に、収容部駆動部６３を駆動させ、交換用の吸着ノズル３５が収容されたノズル収容孔６１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる。そして、引っ掛け部と押さえ部とが係合したところで、演算制御部７１は、昇降サーボモータ３３を駆動させて、実装ヘッド３１を上昇させ、実装ヘッド３１の取付部３２から吸着ノズル３５を取り外す。
Further, the
ここで、演算制御部７１は、交換用の吸着ノズル３５が収容されたノズル収容孔６１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる時間（収容部移動時間）Ｔ１が、実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる時間（ヘッド移動時間）Ｔ２よりも長くならないようにノズル収容部６２を制御する（Ｔ１≦Ｔ２）。
Here, the time T1 for moving the
詳細には、吸着ノズル３５のノズル交換を開始するには、まず、ヘッドユニット３０とノズル収容部６２とを移動させることで、実装ヘッド３１とノズル収容孔６１との移動が開始される。また、実装ヘッド３１においては、ヘッドユニット３０のノズル交換装置６０上への移動が完了する直前において降下が開始され、ヘッドユニット３０の移動と実装ヘッド３１の降下とはほぼ同時に完了する。
Specifically, in order to start the nozzle replacement of the
したがって、例えば、ヘッドユニット３０を前後左右に移動させてノズル交換装置６０上へ移動させるヘッドユニット移動時間をＴＡ、実装ヘッド３１を下降させてノズル交換位置Ｐ１まで移動させるヘッド昇降時間をＴＢとした場合、図１０のタイミングチャートに示すように、ヘッド昇降時間ＴＢはヘッドユニット移動時間ＴＡ内に含まれることになり、ヘッドユニット移動時間ＴＡが、実装ヘッド３１がノズル交換位置Ｐ１まで移動するヘッド移動時間Ｔ２となる。
すなわち、演算制御部７１は、図１０に示すように、収容部移動時間Ｔ１が、ヘッドユニット移動時間ＴＡ（ヘッド移動時間Ｔ２）よりも長くならないように制御する。
Therefore, for example, the head unit moving time for moving the
That is, as shown in FIG. 10, the
なお、ヘッドユニット移動時間ＴＡが、ヘッド昇降時間ＴＢよりも短い場合、ヘッドユニット移動時間ＴＡがヘッド昇降時間ＴＢ内に含まれることになるため、このような場合には、演算制御部７１は、収容部移動時間Ｔ１が、ヘッド昇降時間ＴＢ（ヘッド移動時間Ｔ２）よりも長くならないように制御する。
When the head unit moving time TA is shorter than the head lifting time TB, the head unit moving time TA is included in the head lifting time TB. In such a case, the
次に、演算制御部７１は、吸着ノズル３５が外された実装ヘッド３１に交換用の吸着ノズル３５を装着する。
この装着過程では、演算制御部７１は、ヘッドユニット３０における昇降サーボモータ３３を駆動させ、実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に向けて降下させる。また、このとき、演算制御部７１は、実装ヘッド３１を降下させると同時に、収容部駆動部６３を駆動させ、交換用の吸着ノズル３５が収容されたノズル収容孔６１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる。ここで、演算制御部７１は、交換用の吸着ノズル３５が収容されたノズル収容孔６１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる時間（収容部移動時間）Ｔ１が、実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる時間（ヘッド移動時間）Ｔ２よりも長くならないようにノズル収容部６２を制御する（Ｔ１≦Ｔ２）。
Next, the
In this mounting process, the
詳細には、交換用の吸着ノズル３５の装着は、一般に、実装ヘッド３１を上昇させて交換前の吸着ノズル３５を取り外した後に、続けて行われる。つまり、実装ヘッド３１を上昇させて交換前の吸着ノズルを取り外した後、実装ヘッド３１を降下させることで、実装ヘッドに交換用の新しい吸着ノズル３５を取り付ける。
したがって、例えば、実装ヘッド３１を上昇させる時間をヘッド上昇時間ＴＢ１、実装ヘッド３１を下降させる時間をヘッド下降時間ＴＢ２とした場合、図１１のタイミングチャートに示すように、ヘッド昇降時間ＴＢは、ヘッド上昇時間ＴＢ１とヘッド下降時間ＴＢ２とを合算した時間となり、ヘッド昇降時間ＴＢがヘッド移動時間Ｔ２となる。
すなわち、演算制御部７１は、図１１に示すように、収容部移動時間Ｔ１が、ヘッド上昇時間ＴＢ１とヘッド下降時間ＴＢ２とを合算したヘッド昇降時間ＴＢ（ヘッド移動時間Ｔ２）よりも長くならないように制御する。
Specifically, the mounting of the
Therefore, for example, when the time for raising the mounting
That is, as shown in FIG. 11, the
これにより、吸着ノズル３５のノズル本体３６に対して実装ヘッド３１の取付部３２が上方から嵌合され、実装ヘッド３１の弾性保持片とノズル本体３６の係止突部とが係合することで、実装ヘッド３１に吸着ノズル３５が装着される。
そして、演算制御部７１が、昇降サーボモータ３３を駆動させて実装ヘッド３１を上昇させることで、各実装ヘッド３１に吸着ノズル３５が装着された状態となる。
As a result, the mounting
Then, the
具体的には、図３に示すように、各ノズル収容部６２における中央のノズル収容孔６１は、空の状態であり、これらのノズル収容孔６１はノズル交換位置Ｐ１に配置されている。また、各ノズル収容部６２の前端部におけるノズル収容孔６１には大型吸着ノズル３５Ｃが収容されており、各ノズル収容部６２の後端部におけるノズル収容孔６１には小型吸着ノズル３５Ａが収容されている。なお、図３から図５においては、図を分かりやすくするために、小型吸着ノズル３５Ａ、中型吸着ノズル３５Ｂ、大型吸着ノズル３５Ｃを図示簡略化している。
Specifically, as shown in FIG. 3, the central
ここで、複数の実装ヘッド３１のうちの左側端部の実装ヘッド３１に装着された中型吸着ノズル３５Ｂを小型吸着ノズル３５Ａに交換すると共に、左から３番目と、左から４番目の実装ヘッド３１に装着された中型吸着ノズル３５Ｂを大型吸着ノズル３５Ｃに交換する場合、演算制御部７１は、縦軸サーボモータ４４と、横軸サーボモータ４８とを駆動させてヘッドユニット３０をノズル交換装置６０上に移動させる。また、これと同時に、左側端部、左から３番目、左から４番目の実装ヘッド３１の昇降サーボモータ３３を駆動させて実装ヘッド３１を降下させる。すると、これらの実装ヘッド３１は、図３に示すように、曲線的な軌跡を描くようにしてノズル交換装置６０におけるノズル交換位置Ｐ１に移動し、中型吸着ノズル３５Ｂがノズル収容孔６１内においてロックされる。そして、演算制御部７１が、降下させた実装ヘッド３１の昇降サーボモータ３３を駆動させて実装ヘッド３１を上昇させると、左側端部、左から３番目、左から４番目の実装ヘッド３１の中型吸着ノズル３５Ｂが取り外される。
Here, the
なお、上記では、演算制御部７１により、ヘッド駆動装置４０を駆動させて、ヘッドユニット３０をノズル交換装置６０の上方に移動させつつ、昇降サーボモータ３３を駆動させて実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に移動している。しかしながら、図９に示すように、まず、ヘッド駆動装置４０を駆動させてヘッドユニット３０をノズル交換装置６０の上方に移動させ、その後、昇降サーボモータ３３を駆動させて実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に向けて降下させることで、実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に移動させてもよい。
In the above description, the
次に、左側端部、左から３番目、左から４番目の実装ヘッド３１に吸着ノズル３５を装着するには、演算制御部７１は、これらの実装ヘッド３１における昇降サーボモータ３３を駆動させ、図４に示すように、実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に向けて降下させる。
また、このとき、演算制御部７１は、複数のノズル収容部６２のうちの左側端部の収容部駆動部６３を駆動させることで、左側端部のノズル収容部６２を前側に移動させると共に、左から３番目、左から４番目の収容部駆動部６３を駆動させることで、左から３番目と左から４番目のノズル収容部６２を後側に移動させる。なお、このとき、演算制御部７１は、収容部移動時間Ｔ１が、ヘッド移動時間Ｔ２よりも長くならないようにノズル収容部６２を移動させる（Ｔ１≦Ｔ２）。
Next, in order to mount the
In addition, at this time, the
これにより、各実装ヘッド３１の取付部３２がそれぞれの吸着ノズル３５のノズル本体３６に嵌合され、実装ヘッド３１の弾性保持片とノズル本体３６の係止突部とが係合する。
As a result, the mounting
そして、演算制御部７１により昇降サーボモータ３３を駆動させて実装ヘッド３１を上昇させることで、図５に示すように、左側端部の実装ヘッド３１の吸着ノズル３５が小型吸着ノズル３５Ａに交換され、左から３番目と、左から４番目の実装ヘッド３１の吸着ノズル３５が大型吸着ノズル３５Ｃに交換される。
Then, the
本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、表面実装機１０の作用および効果について説明する。
本実施形態のノズル交換装置６０によると、前後方向に並んだ複数のノズル収容孔６１を有するノズル収容部６２が、それぞれの実装ヘッド３１に対して設けられると共に、前後方向に移動可能となっている。
The present embodiment is configured as described above, and subsequently, the operation and effect of the
According to the
したがって、実装ヘッド３１の吸着ノズル３５を交換する際に、ヘッドユニット３０の位置を移動させずに、実装ヘッド３１を昇降させるだけで実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に移動させ、吸着ノズル３５の着脱を行うことができる。つまり、例えば、ヘッドユニットを移動させて実装ヘッドをノズル収容孔に対して位置決めし、その後、吸着ノズルの着脱を行う場合に比べて、ヘッドユニット３０を移動させない分だけ吸着ノズル３５の交換時間を短縮することができる。
Therefore, when replacing the
また、本実施形態によると、ヘッド駆動装置４０によってヘッドユニット３０を移動させると同時に実装ヘッド３１を昇降サーボモータ３３によって上下に移動させて、実装ヘッド３１を曲線的に移動させることができるから、例えば、ヘッド駆動装置と昇降駆動装置とを同時に稼働させることができない場合に比べて、吸着ノズル３５をノズル交換位置Ｐ１に移動させる時間を短くすることができ、ひいては吸着ノズル３５の交換時間をさらに短縮することができる。
Further, according to the present embodiment, since the
さらに、本実施形態によると、収容部移動時間Ｔ１がヘッド移動時間Ｔ２よりも長くならないように演算制御部７１が収容部駆動部６３を制御することで、実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる前に、交換用の吸着ノズル３５を収容したノズル収容孔６１をノズル交換位置Ｐ１に配置することができる。これにより、例えば、実装ヘッドをノズル交換位置Ｐ１に移動させた後に、交換用の吸着ノズルを収容したノズル収容孔をノズル交換位置Ｐ１に配置する場合に比べて、吸着ノズル３５の交換時間をさらに短縮することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、ノズル交換装置６０においてノズル収容孔６１が実装ヘッド３１の間の間隔と同じ間隔で、且つ左右方向に同数に並んで設けられているから、交換対象の複数の吸着ノズル３５を全て同時に交換でき、吸着ノズル３５の交換時間をさらに短縮することができる。
Further, according to the present embodiment, in the
さらに、本実施形態によると、ノズル収容部６２の収容部駆動部６３として応答性に優れたリニアモータＬＭを採用しているから、例えば、回転式モータによってノズル収容部を移動させる場合に比べて、収容部駆動部６３を小型化することができる。ひいては、ノズル交換装置６０を小型化することができる。また、収容部駆動部６３の可動部６６に対してノズル収容部６２を付け替えることができるから、汎用性に優れる。
Furthermore, according to this embodiment, since the linear motor LM excellent in responsiveness is adopted as the accommodating
＜実施形態２＞
次に、実施形態２について図１２から図１５を参照して説明する。
実施形態２のヘッドユニット１３０は、実施形態１におけるインライン式のヘッドユニット３０を変更すると共に、ノズル交換装置６０のノズル収容部６２および収容部駆動部６３を変更したものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
<
Next,
The
実施形態２のヘッドユニット１３０は、ロータリ型のヘッドユニットであって、複数（本実施形態では、８本）の実装ヘッド３１を上下方向に昇降可能に保持する回転体１８０を有している。
The
回転体１８０は、図１２に示すように、上下方向に延びる軸状に設けられており、ヘッド回転軸Ｒ１を中心に双方向に回転可能に支持されている。
回転体１８０は、複数の実装ヘッド３１を外周縁部において周方向（Ｒ方向）に間隔を空けた状態で保持しており、回転体１８０がヘッド回転軸Ｒ１を中心に回転することで、複数の実装ヘッド３１がヘッド回転軸Ｒ１を中心に周方向に旋回するようになっている。
As shown in FIG. 12, the
The
また、回転体１８０においては、図１２に示すように、図示左手前側の昇降位置Ｐ２の１箇所においてのみ実装ヘッド３１が上下方向に昇降可能とされており、実装ヘッド３１を昇降させる場合には、回転体１８０を回転させて実装ヘッド３１を昇降位置Ｐ２に移動させることで実装ヘッド３１が昇降可能となっている。
Further, in the
一方、実施形態２のノズル交換装置１６０は、図１２に示すように、略円筒状の収容部駆動部１６３と、円盤状のノズル収容部１６２とを備えて構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 12, the nozzle replacement device 160 according to the second embodiment is configured to include a substantially cylindrical accommodation
収容部駆動部１６３は、例えば、図示しない回転式サーボモータを有しており、回転式サーボモータを駆動させることで、ノズル回転軸Ｒ２を中心に収容部駆動部１６３の上方に組み付けられたノズル収容部１６２を回転移動させることができるようになっている。
The
ノズル収容部１６２は、回転体１８０とほぼ同じ外径とされており、ノズル収容部１６２の外周縁部にノズル回転軸Ｒ２を中心として円周上に周方向（Ｒ方向）に間隔を空けて配された複数のノズル収容孔６１を有している。そして、収容部駆動部１６３によってノズル収容部１６２がノズル回転軸Ｒ２を中心に回転することで複数のノズル収容孔６１がノズル回転軸Ｒ２を中心に周方向に回転移動するようになっている。
The nozzle
なお、図１２に示すように、複数のノズル収容孔６１のうち、２つのノズル収容孔６１が空であり、残りのノズル収容孔６１には、小型吸着ノズル３５Ａと、中型吸着ノズル３５Ｂと、大型吸着ノズル３５Ｃとがそれぞれ２つずつ収容されている。また、図１２においては、図を分かりやすくするために、図３から図５と同様に、小型吸着ノズル３５Ａ、中型吸着ノズル３５Ｂ、大型吸着ノズル３５Ｃは図示簡略化している。
In addition, as shown in FIG. 12, two nozzle accommodation holes 61 are empty among the plurality of nozzle accommodation holes 61, and the remaining nozzle accommodation holes 61 include a
また、ノズル収容部１６２における各ノズル収容孔６１とノズル回転軸Ｒ２との間の距離であるノズル側距離Ｌ１は、図１２に示すように、回転体１８０における各実装ヘッド３１とヘッド回転軸Ｒ１との間の距離であるヘッド側距離Ｌ２と同じ長さ寸法に設定されており、隣り合うノズル収容孔６１の間の距離Ｌ３は、隣り合う実装ヘッド３１の間の距離Ｌ４と同じ長さ寸法に設定されている。
Further, as shown in FIG. 12, the nozzle side distance L1 that is the distance between each
したがって、図１２に示すように、回転体１８０とノズル収容部１６２とを同軸となるように配置することで、ノズル収容孔６１が実装ノズル３１の移動経路下を移動可能となり、ノズル収容部１６２を回転させることで、ノズル収容孔６１の上方に実装ヘッド３１を配置することができるようになっている。また、本実施形態におけるノズル交換位置Ｐ１は、回転体１８０とノズル収容部１６２とが同軸に配置された場合における昇降位置Ｐ２の真下とされている。
Therefore, as shown in FIG. 12, by arranging the
すなわち、本実施形態によると、ヘッドユニット１３０における各実装ヘッド３１の吸着ノズル３５の交換する場合、吸着ノズル３５の取り外しの過程では、演算制御部７１が、ノズル交換制御プログラムに基づいてヘッドユニット１３０をノズル交換装置１６０上に移動させ、回転体１８０のヘッド回転軸Ｒ１とノズル収容部１６２におけるノズル回転軸Ｒ２とが同軸となるようにヘッドユニット１３０を配置する。
That is, according to the present embodiment, when replacing the
また、演算制御部７１は、これと同時に、回転体１８０を回転させて、吸着ノズル３５を交換する実装ヘッド３１を昇降位置Ｐ２に移動させて降下させると共に、収容部駆動部１６３を駆動させ、ノズル収容部１６２における空のノズル収容孔６１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる。なお、このとき、演算制御部７１は、ノズル収容孔６１がノズル交換位置Ｐ１に移動する時間（収容部移動時間）Ｔ１が、実装ヘッド３１がノズル交換位置Ｐ１に移動する時間（ヘッド移動時間）Ｔ２よりも長くならないようにノズル収容部１６２を制御する（Ｔ１≦Ｔ２）。
At the same time, the
詳細には、吸着ノズル３５のノズル交換を開始するには、ヘッドユニット３０とノズル収容部６２とを移動させることで、実装ヘッド３１とノズル収容孔６１との移動が開始される。また、実装ヘッド３１においては、ヘッドユニット３０のノズル交換装置６０上への移動が完了する前に、回転体１８０を回転させて実装ヘッドを昇降位置Ｐ２に配置して、実装ヘッド３１を降下させ、ヘッドユニット３０の移動と実装ヘッド３１の降下とがほぼ同時に完了する。
Specifically, in order to start the nozzle replacement of the
したがって、例えば、ヘッドユニット３０を前後左右に移動させてノズル交換装置６０上へ移動させるヘッドユニット移動時間をＴＡ、回転体１８０を回転させて実装ヘッド３１を昇降位置に移動させる回転移動時間をＴＣ、実装ヘッド３１を下降させてノズル交換位置Ｐ１まで移動させるヘッド昇降時間をＴＢとした場合、図１４のタイミングチャートに示すように、回転移動時間ＴＣとヘッド昇降時間ＴＢとを合算した回転昇降ＴＤはヘッドユニット移動時間ＴＡ内に含まれることになり、ヘッドユニット移動時間ＴＡが、実装ヘッド３１がノズル交換位置Ｐ１まで移動するヘッド移動時間Ｔ２となる。
Therefore, for example, TA is the head unit moving time for moving the
すなわち、演算制御部７１は、図１４に示すように、収容部移動時間Ｔ１が、ヘッドユニット移動時間ＴＡ（ヘッド移動時間Ｔ２）よりも長くならないように制御する。
なお、ヘッドユニット移動時間ＴＡが、回転移動時間をＴＣおよびヘッド昇降時間ＴＢを合算した回転昇降時間ＴＤよりも短い場合、ヘッドユニット移動時間ＴＡが回転昇降時間ＴＤ内に含まれることになるため、このような場合には、演算制御部７１は、収容部移動時間Ｔ１が、回転昇降時間ＴＤ（ヘッド移動時間Ｔ２）よりも長くならないように制御する。
That is, as shown in FIG. 14, the
If the head unit movement time TA is shorter than the rotation movement time TD obtained by adding the rotation movement time TC and the head movement time TB, the head unit movement time TA is included in the rotation movement time TD. In such a case, the
そして、ノズル本体３６の引っ掛け部とノズル交換装置６０の押さえ部とを係合させたところで、実装ヘッド３１を上昇させ、実装ヘッド３１から吸着ノズル３５を取り外す。
When the hook portion of the
次に、実装ヘッド３１に交換用の吸着ノズル３５を装着する場合、演算制御部７１は、実装ヘッド３１を昇降位置Ｐ２からノズル交換位置Ｐ１に向けて降下させる。また、演算制御部７１は、これと同時に、収容部駆動部１６３を駆動させ、ノズル収容部１６２を回転移動させることで交換用の吸着ノズル３５が収容されたノズル収容孔６１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる。ここで、演算制御部７１は、交換用の吸着ノズル３５が収容されたノズル収容孔６１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる時間（収容部移動時間）Ｔ１が、実装ヘッド３１をノズル交換位置Ｐ１に移動させる時間（ヘッド移動時間）Ｔ２よりも長くならないようにノズル収容部６２を制御する（Ｔ１≦Ｔ２）。
Next, when the
詳細には、交換用の吸着ノズル３５の装着を交換前の吸着ノズル３５を取り外した後に、続けて行う場合、ヘッド昇降時間ＴＢは、実施形態１と同様に、ヘッド上昇時間ＴＢ１とヘッド下降時間ＴＢ２とを合算したヘッド昇降時間ＴＢとなり、ヘッド昇降時間ＴＢがヘッド移動時間Ｔ２となる。
Specifically, when the
また、吸着ヘッド３５を取り外す実装ヘッド３１と、吸着ヘッド３５を装着する実装ヘッド３１が異なる場合、交換用の吸着ノズル３５の装着は、実装ヘッド３１を上昇させて交換前の吸着ノズル３５を取り外した後に、回転体１８０を回転させて交換用の実装ヘッド３１を昇降位置に移動させ、実装ヘッド３１を降下させることで、実装ヘッドに交換用の新しい吸着ノズル３５を取り付ける。
When the mounting
したがって、例えば、実装ヘッド３１を上昇させるヘッド上昇時間をＴＢ１、回転体１８０を回転させる回転移動時間をＴＣ、実装ヘッド３１を下降させるヘッド下降時間をＴＢ２とした場合、図１５のタイミングチャートに示すように、ヘッド移動時間Ｔ２は、ヘッド上昇時間ＴＢ１と、回転移動時間ＴＣと、ヘッド下降時間ＴＢ２とを合算した時間となる。
すなわち、演算制御部７１は、図１５に示すように、収容部移動時間Ｔ１が、ヘッド上昇時間ＴＢ１と回転移動時間ＴＣとヘッド下降時間ＴＢ２とを合計した回転昇降時間ＴＤ（ヘッド移動時間Ｔ２）よりも長くならないように制御する。
Therefore, for example, when the head rising time for raising the mounting
That is, as shown in FIG. 15, the
これにより、吸着ノズル３５のノズル本体３６に実装ヘッド３１の取付部３２が上方から嵌合され、実装ヘッド３１の弾性保持片とノズル本体３６の係止突部とが係合することで、実装ヘッド３１に吸着ノズル３５が装着される。そして、演算制御部７１の制御により、実装ヘッド３１を上昇させることで、各実装ヘッド３１に吸着ノズル３５が装着された状態となる。
As a result, the mounting
そして、各実装ヘッド３１の吸着ノズル３５を交換する場合には、ヘッドユニット１３０の回転体１８０を回転させ、交換が必要な全ての実装ヘッド３１を順次移動させ、吸着ノズルを交換する。
When replacing the
以上のように、本実施形態においても、周方向に並んだ複数のノズル収容孔６１を有するノズル収容部１６２が回転可能に設けられているから、実装ヘッド３１の吸着ノズル３５を交換する際に、昇降位置Ｐ２において実装ヘッド３１を昇降させるだけでヘッドユニット１３０の位置を移動させずに、吸着ノズル３５の着脱を容易にかつ短時間で行うことができる。つまり、例えば、ヘッドユニットを移動させて実装ヘッドをノズル収容孔に対して位置決めし、その後、吸着ノズルの着脱を行う場合に比べて、ヘッドユニット１３０を移動させない分だけ吸着ノズル３５の交換時間を短縮することができる。
As described above, also in the present embodiment, since the
また、本実施形態によると、ヘッドユニット１３０をノズル交換装置６０上に移動させると同時に回転体１８０を回転させて実装ヘッド３１を昇降位置Ｐ２において降下させるから、例えば、ヘッドユニットをノズル交換装置上に移動させると同時に回転体を回転させることができない場合やヘッドユニットを移動させると同時に実装ヘッドを降下させることができない場合に比べて、吸着ノズル３５をノズル交換位置Ｐ１に移動させる時間を短くすることができ、吸着ノズル３５の交換時間を短縮することができる。
Further, according to the present embodiment, the
なお、本実施形態のノズル収容部１６２は、収容部駆動部１６３に対して着脱可能とされており、図１３に示すように、回転体１８０の実装ヘッド３１の合計数よりも多くのノズル収容孔６１が設けられた多孔ノズル収容部１６８に交換することもできる。これにより、様々な用途に合わせてノズル収容部１６２を交換することができる。
In addition, the
＜実施形態３＞
次に、実施形態３について図１６を参照して説明する。
実施形態３のノズル交換装置２６０は、実施形態２におけるノズル収容部１６２を変更したものであって、実施形態１および実施形態２と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態２と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
<Embodiment 3>
Next, Embodiment 3 will be described with reference to FIG.
The nozzle replacement device 260 according to the third embodiment is obtained by changing the
実施形態３のノズル収容部２６２は、図１６に示すように、外周縁部において周方向（Ｒ方向）に間隔を空けて配された複数のノズル収容孔６１に加え、複数のノズル収容孔６１に囲まれた内側の部分にノズル収容孔６１と同じ形状の予備ノズル収容孔６７が複数設けられている。
As shown in FIG. 16, the
複数の予備ノズル収容孔６７は、ノズル回転軸Ｒ２を中心に周方向に間隔を空けた状態で複数のノズル収容孔６１よりも一回り内側に配された複数の外側予備収容孔６７Ａと、複数の外側予備収容孔６７Ａよりもさらに内側に配された複数の内側予備収容孔６７Ｂとによって構成されている。
The plurality of spare
また、本実施形態のノズル収容部２６２は、収容部駆動部１６３によって、ノズル交換位置Ｐ１に配されたノズル収容孔６１をノズル回転軸Ｒ２から遠ざけるように径方向（Ｙ方向）に移動可能とされており、収容部駆動部１６３によってノズル収容部２６２を周方向に回転移動させた後、径方向に移動させることで予備ノズル収容孔６７をノズル交換位置Ｐ１に配置させることができるようになっている。
Further, the
つまり、本実施形態によると、ノズル収容部２６２において複数のノズル収容孔６１の内側のデッドスペースに予備ノズル収容孔６７を設けることで、予備ノズル収容孔６７をノズル収容孔６１の予備として使用することができる。これにより、ノズル収容部２６２を大型化することを防ぎつつ、吸着ノズル３５を収容可能な部分を増やすことができるようになっている。
That is, according to the present embodiment, by providing the spare
＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
<Other embodiments>
The technology disclosed in the present specification is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings, and includes, for example, the following various aspects.
（１）上記実施形態１では、ノズル収容部６２に対して複数のノズル収容孔６１が１列にならんだ構成にした。しかしながら、これに限らず、ノズル収容部にノズル収容孔が２列など複数列並んで設けられ、ノズル収容部が左右にも移動可能な構成にしてもよい。
(1) In the first embodiment, the plurality of
（２）上記実施形態１では、５つの実装ヘッド３１に対して５つのノズル収容部６２が設けられた構成にした。しかしながら、これに限らず、実装ヘッドの数に対してノズル収容部の数が少ない構成でもよく、多い構成にしてもよい。
(2) In the first embodiment, the five
（３）上記実施形態２では、実装ヘッド３１が昇降可能な昇降位置Ｐ２を１箇所として構成した。しかしながら、これに限らず、実装ヘッドが昇降可能な位置を回転体の両端部の２箇所や回転体の前後左右の端部の４箇所など複数に構成してもよい。
(3) In the said
（４）上記実施形態３では、ノズル収容部２６２における複数のノズル収容孔６１に囲まれた内側の部分に複数の予備ノズル収容孔６７を設けた構成した。しかしながら、これに限らず、ノズル収容部の外径を回転体の外径よりも大きくしてノズル収容孔６１の外側にも予備ノズル収容孔を設けた構成にしてもよい。
(4) In the third embodiment, the plurality of preliminary nozzle accommodation holes 67 are provided in the inner part surrounded by the plurality of nozzle accommodation holes 61 in the
１０：表面実装機
１１：基台
３０，１３０：ヘッドユニット
３３：昇降サーボモータ（「昇降駆動装置」の一例）
３１：実装ヘッド
３５：吸着ノズル
４０：ヘッド駆動装置
６０：ノズル交換装置
６１：ノズル収容孔
６２，１６２，２６２：ノズル収容部
６３，１６３：収容部駆動部
６４：固定部（「固定子」の一例）
６５：コイル部
６６：可動部（「可動子」の一例）
７０：制御部
Ｐ１：ノズル交換位置
Ｐ２：昇降位置
Ｔ１：収容部移動時間
Ｔ２：ヘッド移動時間
Ｌ１：ノズル側距離
Ｌ２：ヘッド側距離
Ｒ１：ヘッド回転軸
Ｒ２：ノズル回転軸
10: surface mounter 11:
31: Mounting head 35: Adsorption nozzle 40: Head drive device 60: Nozzle exchange device 61: Nozzle accommodation holes 62, 162, 262:
65: Coil part 66: Movable part (an example of a “mover”)
70: Control unit P1: Nozzle exchange position P2: Lifting position T1: Storage unit moving time T2: Head moving time L1: Nozzle side distance L2: Head side distance R1: Head rotation axis R2: Nozzle rotation axis
Claims (8)
前記吸着ノズルが着脱されるノズル交換位置に前記複数のノズル収容孔をそれぞれ配置するように前記ノズル収容部を移動させる収容部駆動部とを備えたノズル交換装置。 A nozzle housing portion having a plurality of nozzle housing holes capable of housing suction nozzles attached to and detached from the mounting head;
A nozzle exchanging device comprising: an accommodating portion driving unit configured to move the nozzle accommodating portion so as to dispose the plurality of nozzle accommodating holes at nozzle exchange positions where the suction nozzle is attached and detached.
前記ノズル収容部は、前記可動子に着脱可能に設けられている請求項１に記載のノズル交換装置。 The accommodating part driving part is fixed to a base and has a stator having a coil part, a movable element arranged to face the coil part, and reciprocally moved by performing energization control on the coil part, A linear motor having
The nozzle replacement device according to claim 1, wherein the nozzle housing portion is detachably provided on the mover.
前記基台上に配された請求項１または請求項２に記載のノズル交換装置と、
複数の前記実装ヘッドを有するヘッドユニットと、
前記基台に設けられ、前記ヘッドユニットを前記ノズル交換装置上に移動させるヘッド駆動装置と、
複数の前記実装ヘッドのうちの所定の実装ヘッドを上下に移動させて前記ノズル交換位置に配置する昇降駆動装置と、
前記収容部駆動部を制御する制御部とを備えた表面実装機であって、
前記吸着ノズルを着脱する前記実装ヘッドを前記ヘッド駆動装置および前記昇降駆動装置によって前記ノズル交換位置まで移動させる時間をヘッド移動時間とし、
交換用の前記吸着ノズルを収容する前記ノズル収容孔を前記収容部駆動部によって前記ノズル収容部を移動させて前記ノズル交換位置に移動させる時間を収容部移動時間としたとき、
前記制御部は、前記ヘッド移動時間よりも前記収容部移動時間が長くならないように制御する表面実装機。 The base,
The nozzle replacement device according to claim 1 or 2 disposed on the base,
A head unit having a plurality of the mounting heads;
A head driving device that is provided on the base and moves the head unit onto the nozzle exchange device;
An elevating drive device that moves a predetermined mounting head of the plurality of mounting heads up and down to be arranged at the nozzle replacement position; and
A surface mounter including a control unit for controlling the housing unit drive unit,
A time for moving the mounting head for attaching / detaching the suction nozzle to the nozzle replacement position by the head driving device and the lifting / lowering driving device is a head moving time,
When the time for moving the nozzle accommodating portion for accommodating the suction nozzle for replacement to the nozzle replacement position by moving the nozzle accommodating portion by the accommodating portion driving portion is defined as the accommodating portion moving time,
The control unit is a surface mounter that controls the storage unit movement time not to be longer than the head movement time.
前記ノズル収容部には、前記複数のノズル収容孔が前記実装ヘッドの並び方向と直交する方向に配置され、前記複数のノズル収容孔の並び方向に移動可能とされており、
前記ノズル収容部は、前記実装ヘッドと同じ間隔で前記実装ヘッドの並び方向に沿うように複数に並んで設けられている請求項３または請求項４に記載の表面実装機。 In the head unit, the plurality of mounting heads are arranged in a straight line,
In the nozzle accommodating portion, the plurality of nozzle accommodating holes are arranged in a direction orthogonal to the arrangement direction of the mounting heads, and are movable in the arrangement direction of the plurality of nozzle accommodating holes,
5. The surface mounter according to claim 3, wherein the nozzle accommodating portions are provided in a plurality along the alignment direction of the mounting heads at the same interval as the mounting head.
前記昇降駆動装置は、前記ヘッドユニットにおける前記ヘッド回転軸を中心とする円周上にある昇降位置に設けられており、
前記ノズル収容部には、前記複数のノズル収容孔がノズル回転軸を中心に周方向に配置され、前記ノズル収容部は前記ノズル回転軸を中心に周方向に移動可能とされており、
前記ノズル収容孔と前記ノズル回転軸との間のノズル側距離は、前記実装ヘッドと前記ヘッド回転軸との間のヘッド側距離と同一に設定されている請求項３または請求項４に記載の表面実装機。 In the head unit, the plurality of mounting heads are arranged in a circumferential direction on a circumference around the head rotation axis, and are movable in the circumferential direction around the head rotation axis,
The elevating drive device is provided at an elevating position on a circumference around the head rotation axis in the head unit,
In the nozzle accommodating portion, the plurality of nozzle accommodating holes are arranged in the circumferential direction around the nozzle rotation axis, and the nozzle accommodating portion is movable in the circumferential direction around the nozzle rotation axis,
The nozzle side distance between the nozzle housing hole and the nozzle rotation shaft is set to be the same as the head side distance between the mounting head and the head rotation shaft. Surface mount machine.
前記ノズル収容部は、径方向に移動可能とされている請求項５に記載の表面実装機。 A spare nozzle accommodating hole capable of accommodating the suction nozzle is provided inside a portion where the plurality of nozzle accommodating holes are arranged in the nozzle accommodating portion,
The surface mounter according to claim 5, wherein the nozzle housing portion is movable in a radial direction.
前記ノズル収容部は、前記吸着ノズルを収容するノズル収容孔を複数有しており、
前記吸着ノズルを着脱する際には、前記実装ヘッドに対して前記ノズル収容孔がノズル交換位置に位置するようにノズル収容部を移動させる吸着ノズルの交換方法。 A method of replacing a suction nozzle in a nozzle replacement device including a nozzle housing portion that houses a plurality of suction nozzles that are attached to and detached from a mounting head,
The nozzle housing portion has a plurality of nozzle housing holes for housing the suction nozzle,
A method for replacing a suction nozzle, wherein when the suction nozzle is attached or detached, the nozzle housing portion is moved so that the nozzle housing hole is located at a nozzle replacement position with respect to the mounting head.
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