JP5180107B2 - Parts transfer device - Google Patents
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Description
この発明は、部品移載装置に関し、特に、複数の吸着ノズルを保持する部品吸着ヘッドを備え、部品を基板上に載置する表面実装機や、部品を検査ソケットに載置するＩＣハンドラー等の部品移載装置に関する。 The present invention relates to a component transfer device, and more particularly to a surface mounting machine that includes a component suction head that holds a plurality of suction nozzles, places a component on a substrate, and an IC handler that places a component on an inspection socket. The present invention relates to a component transfer device.
従来、複数の吸着ノズルを保持する部品吸着ヘッドを備えた部品移載装置としての表面実装機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a surface mounter is known as a component transfer device that includes a component suction head that holds a plurality of suction nozzles (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献１では、回転体回転軸を中心に回転可能で、複数の吸着ノズルを外周部に収容した回転体を含む装着ヘッド（部品吸着ヘッド）を備えた表面実装機（部品移載装置）が開示されている。この装着ヘッドは、主に、支持ブロックと、この支持ブロックの上下方向に延びる貫通穴に回転可能に支持される回転軸と、この回転軸の下面に固定された上下方向に延びる軸（回転体支軸）に回転可能に支持された回転体と、回転体支軸から所定の半径位置において回転体に収納される複数の種類の異なる吸着ノズルとから構成されており、複数の吸着ノズルが配置される、回転体支軸を中心としたピッチ円上に回転軸が位置するように、回転軸に対して回転体支軸を位置決め固定している。この表面実装機では、必要に応じて回転体を回転させて各吸着ノズルを回転させ、回転軸の下方延長上に位置し部品の吸着および実装をする吸着ノズルを交換することができるように構成されている。 In the above-mentioned Patent Document 1, a surface mounting machine (component transfer device) provided with a mounting head (component suction head) that is rotatable about a rotating body rotation axis and includes a rotating body in which a plurality of suction nozzles are housed in an outer peripheral portion. Is disclosed. The mounting head mainly includes a support block, a rotary shaft rotatably supported by a through hole extending in the vertical direction of the support block, and a vertical shaft (rotary body) fixed to the lower surface of the rotary shaft. The rotating body is rotatably supported on the support shaft) and a plurality of different types of suction nozzles housed in the rotating body at a predetermined radial position from the rotating body support shaft. The rotating body support shaft is positioned and fixed with respect to the rotating shaft so that the rotating shaft is positioned on a pitch circle centered on the rotating body support shaft. This surface mounter is configured to rotate the rotating body as necessary to rotate each suction nozzle and replace the suction nozzle that is located on the lower extension of the rotating shaft and sucks and mounts the components. Has been.
しかしながら、上記特許文献１の表面実装機の装着ヘッドにおいては、各吸着ノズルが、回転体によって装着ヘッドの回転軸に対して最大でピッチ円の直径分だけ離れた位置まで移動（回転）するため、装着ヘッドが大型化するという問題点がある。 However, in the mounting head of the surface mounting machine described in Patent Document 1, each suction nozzle moves (rotates) by a rotating body to a position separated by a maximum diameter of the pitch circle from the rotation axis of the mounting head. There is a problem that the mounting head is enlarged.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複数の吸着ノズルを交換可能に保持する部品吸着ヘッドが大型化するのを抑制することが可能な部品移載装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to suppress an increase in the size of a component suction head that holds a plurality of suction nozzles in a replaceable manner. It is to provide a component transfer device capable of performing the above.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による部品移載装置は、部品を吸着する複数の吸着ノズルを保持するノズル保持部と、所定の回転軸線と同軸上に設けられた軸部とを含み、回転軸線を中心に回転可能で、かつ、部品を吸着保持して移載可能な部品吸着ヘッドと、部品吸着ヘッドの軸部を回転軸線回りに回転させ、吸着ノズルに吸着された部品を回転させるための回転機構とを備え、複数の吸着ノズルは、部品吸着ヘッドのノズル保持部に、回転軸線を中心軸とした円周状に配置され、部品吸着ヘッドは、ノズル保持部に保持された複数の吸着ノズルの中で部品吸着を行う吸着ノズルを互いに交換可能に構成され、軸部は、吸着ノズルに部品を吸着させるための空気通路部を含み、吸着ノズルの交換時に、ノズル保持部に対して少なくとも相対的に回転することにより、円周状に配置された複数の吸着ノズルを互いに交換するように構成され、回転機構は、吸着ノズルの交換時に、軸部をノズル保持部に対して相対的に回転させることにより、空気通路部を回転させて選択された吸着ノズルと対応する位置に配置させるように構成されている。 In order to achieve the above object, a component transfer apparatus according to an aspect of the present invention includes a nozzle holding unit that holds a plurality of suction nozzles that suck a component, and a shaft portion that is provided coaxially with a predetermined rotation axis. The component suction head that can rotate around the rotation axis and that can transfer the component by suction and the shaft of the component suction head is rotated around the rotation axis and sucked by the suction nozzle. A plurality of suction nozzles are arranged on the nozzle holding portion of the component suction head in a circumferential shape with the rotation axis as the central axis, and the component suction head is attached to the nozzle holding portion. The suction nozzle that performs component suction among the plurality of suction nozzles that are held is configured to be exchangeable with each other , and the shaft portion includes an air passage portion for suctioning the component to the suction nozzle. For holding part By rotating at least relatively, the plurality of circumferentially arranged suction nozzles are configured to be exchanged with each other, and the rotation mechanism is configured so that the shaft portion is relative to the nozzle holding portion when the suction nozzle is replaced. By rotating the air passage portion, the air passage portion is rotated and arranged at a position corresponding to the selected suction nozzle .
この一の局面による部品移載装置では、上記のように、複数の吸着ノズルを、回転軸線を中心に回転可能な部品吸着ヘッドのノズル保持部に、回転軸線を中心軸とした円周状に配置し、部品吸着ヘッドを、ノズル保持部に保持された複数の吸着ノズルの中で部品吸着を行う吸着ノズルを互いに交換可能に構成することによって、部品吸着ヘッドの回転軸線と、円周状に配置された各吸着ノズルの中心とを同軸上に配置することができるので、各吸着ノズルと部品吸着ヘッドの回転軸線との距離を円の半径分とすることができる。これにより、吸着ノズルが部品吸着ヘッドの回転軸線に対して所定の間隔（円の半径分）を隔てて設けられた軸を中心として回転する場合に、吸着ノズルが部品吸着ヘッドの中心軸線に対して最大で円の直径分だけ離間する場合と異なり、複数の吸着ノズルを保持するノズル保持部を小型化することができる。その結果、部品吸着ヘッドが大型化するのを抑制することができる。また、部品吸着ヘッドの軸部を、空気通路部とともに回転させるだけで、部品を吸着させるための空気通路部を選択された吸着ノズルに対応する位置に配置することができる。これにより、容易に空気通路部と選択された吸着ノズルとを連結させて、吸着ノズルの交換を行うことができる。また、部品を移載する際に吸着ノズルに吸着された部品を回転させるための回転機構を用いて空気通路部を回転させることができるので、空気通路部を回転させるための専用の回転機構を別途設けることなく、吸着ノズルの交換を行うことができる。これにより、装置の小型化を図ることができる。 In the component transfer apparatus according to this aspect, as described above, the plurality of suction nozzles are arranged in a circumferential shape with the rotation axis as the central axis and the nozzle holding portion of the component suction head that can rotate around the rotation axis. By arranging and arranging the component suction heads so that the suction nozzles that perform component suction among the plurality of suction nozzles held by the nozzle holder can be interchanged with each other. Since the centers of the respective suction nozzles can be arranged coaxially, the distance between each suction nozzle and the rotation axis of the component suction head can be set to the radius of the circle. As a result, when the suction nozzle rotates about the axis provided with a predetermined interval (for the radius of the circle) with respect to the rotation axis of the component suction head, the suction nozzle is in relation to the center axis of the component suction head. In contrast to the case of separating the maximum by the diameter of the circle, the nozzle holding part that holds the plurality of suction nozzles can be downsized. As a result, an increase in size of the component suction head can be suppressed. Moreover, the air passage part for adsorb | sucking components can be arrange | positioned in the position corresponding to the selected adsorption | suction nozzle only by rotating the axial part of a component adsorption | suction head with an air passage part. As a result, the suction nozzle can be replaced by easily connecting the air passage portion and the selected suction nozzle. In addition, since the air passage portion can be rotated using a rotation mechanism for rotating the component adsorbed by the adsorption nozzle when the component is transferred, a dedicated rotation mechanism for rotating the air passage portion is provided. The suction nozzle can be replaced without providing it separately. Thereby, size reduction of an apparatus can be achieved.
上記一の局面による部品移載装置において、好ましくは、吸着ノズルによる部品の吸着動作を行うために部品吸着ヘッドを昇降させる昇降機構をさらに備え、昇降機構は、吸着ノズルの交換時に、軸部を昇降させることにより、空気通路部と吸着ノズルとの連結の解除および連結を行うように構成されている。このように構成すれば、部品を移載する際に部品の吸着動作を行うために部品吸着ヘッドを昇降させる昇降機構を用いて、空気通路部と吸着ノズルとの連結の解除および連結を行うことができるので、空気通路部と選択された吸着ノズルとの連結および連結の解除を行うための専用の機構を別途設けることなく、吸着ノズルと空気通路部との連結の解除および連結を行うことができる。これにより、さらに装置の小型化を図ることができる。 In the component transfer apparatus according to the one aspect , preferably, the component transfer device further includes a lifting mechanism that lifts and lowers the component suction head in order to perform the suction operation of the component by the suction nozzle, and the lifting mechanism has a shaft portion when the suction nozzle is replaced. By raising and lowering, the connection between the air passage portion and the suction nozzle is released and connected. If comprised in this way, in order to perform the adsorption operation of a component when transferring a component, the raising / lowering mechanism which raises / lowers a component adsorption head is used, and the connection of an air passage part and an adsorption nozzle is cancelled | released and connected Therefore, the connection and release of the connection between the suction nozzle and the air passage can be performed without separately providing a dedicated mechanism for connecting and releasing the connection between the air passage and the selected suction nozzle. it can. This can further reduce the size of the device.
上記一の局面による部品移載装置において、好ましくは、部品吸着ヘッドは、ノズル保持部に対する軸部の位置決めを行うとともに、ノズル保持部に対する軸部の相対的な位置を保持する位置保持部材をさらに含み、部品吸着ヘッドの軸部は、吸着ノズルの使用時において、ノズル保持部と一体的に昇降可能および回転可能に構成され、吸着ノズルの交換時において、ノズル保持部に対して相対的に昇降可能および回転可能に構成されている。このように構成すれば、部品吸着ヘッドの回転軸線とノズル保持部の中心とを同軸上に配置した構成においても、部品を移載する場合には、位置保持部材によって吸着ノズルを配置位置に位置決めした状態で部品吸着ヘッドの軸部をノズル保持部と一体的に昇降および回転させて、部品の吸着および回転を行うことができるとともに、吸着ノズルを交換する場合には、部品吸着ヘッドの軸部をノズル保持部と相対的に昇降および回転させて、選択された吸着ノズルの配置位置に合わせて、部品吸着ヘッドの軸部に対するノズル保持部の相対的な位置を変更させることができる。 In component placing apparatus according to the aforementioned aspect preferably, component suction head, together with the positioning of the shank relative to Roh nozzle holder, the position holding member for holding the relative position of the shank relative to the nozzle holder further comprising a shaft portion of the component suction head, in use of the suction nozzle, it is configured to be elevatable and rotate integrally with the nozzle holder, at the time of replacing the suction nozzle relative to the nozzle holder It is configured to be movable up and down and rotatable. With this configuration, even in the configuration in which the rotation axis of the component suction head and the center of the nozzle holding portion are arranged on the same axis, when the component is transferred, the suction nozzle is positioned at the placement position by the position holding member. In this state, the component suction head shaft can be moved up and down and rotated integrally with the nozzle holder to pick up and rotate the component. When replacing the suction nozzle, the component suction head shaft Can be moved up and down and rotated relative to the nozzle holding portion to change the relative position of the nozzle holding portion with respect to the shaft portion of the component suction head in accordance with the selected placement position of the suction nozzle.
この場合において、好ましくは、部品吸着ヘッドは、ノズル保持部の上昇および回転を規制するとともに、係合部を有する規制部材をさらに含み、規制部材は、ノズル保持部の上昇を規制した状態で係合部がノズル保持部と係合することにより、ノズル保持部の回転を規制するように構成されており、吸着ノズルの交換時において、規制部材によりノズル保持部の上昇および回転が規制された状態で、部品吸着ヘッドの軸部がノズル保持部に対して相対的に昇降および回転を行うことにより、吸着ノズルの交換が行われるように構成されている。このように構成すれば、容易に部品吸着ヘッドの軸部をノズル保持部に対して相対的に昇降および回転させることができる。 In this case, it is preferable that the component suction head further restricts the rise and rotation of the nozzle holding portion and further includes a restriction member having an engagement portion, and the restriction member is engaged in a state where the rise of the nozzle holding portion is restricted. The joint is engaged with the nozzle holder so that the rotation of the nozzle holder is restricted, and when the suction nozzle is replaced, the rise and rotation of the nozzle holder is restricted by the restriction member Thus, the suction nozzle is replaced by moving the shaft portion of the component suction head up and down and rotating relative to the nozzle holding portion. If comprised in this way, the axial part of a component adsorption | suction head can be raised / lowered and rotated relatively with respect to a nozzle holding part.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
以下、図１〜図１２を参照して、本発明の部品移載装置の一実施形態となる表面実装機１００の構造について説明する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 12, the structure of a
図１に示すように、本実施形態による部品移載装置としての表面実装機１００は、テープフィーダ１１０から供給される部品（図示せず）をプリント基板１２０に実装する装置である。図１に示すように、表面実装機１００は、Ｘ方向に延びる一対の基板搬送コンベア１０と、一対の基板搬送コンベア１０の上方をＸＹ方向に移動可能なヘッドユニット２０とを備えている。一対の基板搬送コンベア１０の両側には、部品を供給するための複数のテープフィーダ１１０が配置されている。ヘッドユニット２０は、テープフィーダ１１０から部品を取得するとともに、基板搬送コンベア１０上のプリント基板１２０に部品を実装する機能を有する。基板搬送コンベア１０は基台１上に設置され、ヘッドユニット２０は基台１上方に配置されている。なお、本実施形態において、Ｙ１方向が表面実装機１００の前面側である。以下、表面実装機１００の具体的な構造を説明する。
As shown in FIG. 1, a
一対の基板搬送コンベア１０は、プリント基板１２０をＸ方向に搬送するとともに、所定の実装作業位置でプリント基板１２０を停止させ、図示しない基板保持装置により保持させることが可能なように構成されている。
The pair of
また、テープフィーダ１１０は図１に示すように、基台１のＹ１方向側およびＹ２方向側に互いに向かい合うようにして、Ｘ方向に並べて配置されている。これらのテープフィーダ１１０は、基台１に取り付けられたフィーダプレート（図示せず）に、それぞれ取り付けられている。このテープフィーダ１１０は、複数の部品（図示せず）を所定の間隔を隔てて保持したテープ（図示せず）が巻き回されたリール（図示せず）を保持している。このテープフィーダ１１０は、テープをリールから巻き取るようにして所定のピッチで間欠的に送り出すとともに、テープに保持された部品をテープフィーダ１１０の先端に設けられた部品取出部１１１まで搬送することにより、部品を供給するように構成されている。また、部品は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサなどの小型の部品である。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、図１に示すように、ヘッドユニット２０は、Ｘ方向に延びるヘッドユニット支持部３０に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、ヘッドユニット支持部３０は、ボールネジ軸３１とボールネジ軸３１を回転させるサーボモータ３２とＸ方向のガイドレール（図示せず）とを有しているとともに、ヘッドユニット２０は、ヘッドユニット本体２０ａと、このヘッドユニット本体２０ａに固定配置され、ボールネジ軸３１が螺合されるボールナット２１を有している。ヘッドユニット２０は、サーボモータ３２によりボールネジ軸３１が回転されることにより、ヘッドユニット支持部３０に対してＸ方向に移動するように構成されている。また、ヘッドユニット支持部３０は、基台１上に基板搬送コンベア１０を跨ぐように設けられたＹ方向に延びる一対の固定レール部４０に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、一方の固定レール部４０は、ヘッドユニット支持部３０の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール４１を有し、他方の固定レール部４０は、ガイドレール４１と、Ｙ方向に延びるボールネジ軸４２と、ボールネジ軸４２を回転させるサーボモータ４３とを有しているとともに、ヘッドユニット支持部３０には、ボールネジ軸４２が螺合されるボールナット３３が固定配置されている。ヘッドユニット支持部３０は、サーボモータ４３によりボールネジ軸４２が回転されることによって、ガイドレール４１に沿ってＹ方向に移動するように構成されている。このような構成により、ヘッドユニット２０は、基台１上方をＸＹ方向に移動することが可能なように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、ヘッドユニット２０には、Ｘ方向に列状に配置された５つの吸着ヘッド２２が下方に突出するように設けられている。５つの吸着ヘッド２２は、それぞれ３つの後述する吸着ノズル８０（図２参照）を有する。また、各々の吸着ヘッド２２は、後述する昇降機構９０（図２参照）により上下方向（Ｚ方向）に個別に昇降可能とされている。また、各々の吸着ヘッド２２は、図示しない負圧発生器によってその先端に負圧状態を発生させることが可能とされている。吸着ヘッド２２は、この負圧によって、テープフィーダ１１０から供給される部品を吸着ノズル８０の先端に吸着および保持することが可能である。このテープフィーダ１１０からの部品の吸着は、ヘッドユニット２０がテープフィーダ１１０の上方に移動して、吸着ヘッド２２を部品取出部１１１の上方に位置させるとともに、昇降機構９０により吸着ヘッド２２（吸着ノズル８０）を下降させることにより行われる。なお、吸着ヘッド２２は、本発明の「部品吸着ヘッド」の一例である。なお、負圧発生器は、吸着ヘッド２２に吸着保持された部品がプリント基板１２０上に実装されるに際し、吸着ヘッド２２の先端に大気圧状態あるいは正圧状態を発生させる。
The
また、ヘッドユニット２０には、吸着ヘッド２２の吸着ノズル８０（図２参照）に吸着された部品の姿勢を撮像するための部品撮像装置５０が取り付けられている。この部品撮像装置５０は、図１に示すように、ヘッドユニット２０に対してＸ方向（５つの吸着ヘッド２２の配列方向）に移動可能に取り付けられている。具体的には、ヘッドユニット２０には、Ｘ方向に延びるボールネジ軸２３と、ボールネジ軸２３を回転させるサーボモータ２４とが設けられているとともに、部品撮像装置５０には、ボールネジ軸２３が螺合されるボールナット５１が固定配置されている。部品撮像装置５０は、サーボモータ２４によりボールネジ軸２３が回転されることにより、ヘッドユニット２０に対してＸ方向に移動されるように構成されている。また、部品撮像装置５０は、吸着ヘッド２２の下面と対向するように、撮像方向を上方に向けて取り付けられている。これにより、部品撮像装置５０は、ヘッドユニット２０にＸ方向に並んで配置された５つの吸着ヘッド２２の吸着ノズル８０に保持された部品の下面を下方向から順次撮像することが可能になる。また、ヘッドユニット２０に部品撮像装置５０が取り付けられることによって、部品を吸着ヘッド２２により保持した状態でヘッドユニット２０を実装位置に移動させながら、部品撮像装置５０をヘッドユニット２０に対して相対移動させて部品の位置および姿勢（吸着ヘッド２２への吸着状態）を撮像することが可能である。この部品撮像装置５０により撮像された部品の撮像画像に基づいて部品認識を行うことが可能なように構成されている。また、部品撮像装置５０は、後述する３つの吸着ノズル８０の交換時に、吸着ノズル８０の下面（先端）を撮像するように構成されている。この吸着ノズル８０の撮像画像に基づき、吸着ノズル８０の交換が適切に行われたか否かを判定することができるように構成されている。
In addition, a
図２に示すように、ヘッドユニット２０の５つの吸着ヘッド２２の各々は、軸中心に回転可能なノズルシャフト６０と、ノズルシャフト６０の下端に取り付けられ、互いに交換可能な３つの吸着ノズル８０を保持するノズル保持部７０と、ノズルシャフト６０をヘッドユニット本体２０ａに昇降可能に支持する昇降機構９０とから構成されている。なお、ノズルシャフト６０は、本発明の「軸部」の一例である。また、各吸着ヘッド２２は、５本のノズルシャフト６０を各々の軸中心に回転させる、各吸着ヘッド２２に共通の１つの回転機構１３０を含んでいる。ヘッドユニット２０には、さらに、５本のノズルシャフト６０の各々に負圧を供給するための負圧発生器（図示せず）およびプリント基板１２０の図示しない基準マークを撮像する基板撮像装置（図示せず）などが設けられている。
As shown in FIG. 2, each of the five suction heads 22 of the
また、本実施形態では、各吸着ヘッド２２は、生産状況などに応じて、ノズル保持部７０に保持された３つの吸着ノズル８０の中から部品吸着を行う１つの吸着ノズル８０を選択して使用するように構成されている。そして、現在使用中の吸着ノズル８０とは異なる吸着ノズル８０を使用する場合には、使用中の吸着ノズル８０を使用予定の吸着ノズル８０に交換可能なように構成されている。また、部品のプリント基板１２０への装着を行う吸着ノズル８０の使用時には、ノズルシャフト６０が、ノズル保持部７０と一体的に回転可能かつ昇降可能に構成されている。吸着ノズル８０の交換時には、ノズルシャフト６０は、ノズル保持部７０に対して相対的に昇降可能かつ回転可能に構成されている。ノズルシャフト６０は、吸着ノズル８０の交換時には、ノズル保持部７０に対して相対的に昇降することにより、交換する吸着ノズル８０と後述する空気連結シャフト６３１（図４参照）との連結の解除および連結を行うとともに、ノズル保持部７０に対して相対的に回転することにより、交換する吸着ノズル８０を選択するように構成されている。以下、吸着ヘッド２２の詳細について説明する。なお、各吸着ヘッド２２は、同様の構造を有するので、以下では１つの吸着ヘッド２２について説明を行う。なお、空気連結シャフト６３１は、本発明の「空気通路部」の一例である。
Further, in the present embodiment, each
図３に示すように、吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０は、内部に空気通路６１（図４参照）が設けられた中空シャフトであり、ノズルシャフト６０の外周面には、上下（Ｚ方向）に延びる溝部６２が形成されている。ノズルシャフト６０の上端は、昇降機構９０に昇降可能に取り付けられている。また、ノズルシャフト６０の下端部はノズル保持部７０を貫通し、ノズル保持部７０の上側において連結部材６３がノズルシャフト６０に固着され、ノズルシャフト６０の下端に支持部材６４（図４参照）が取り付けられている。ノズルシャフト６０は、この連結部材６３と、支持部材６４とによって、ノズル保持部７０を上下から挟み込むようにして保持している。また、ノズルシャフト６０は、回転機構１３０の後述する回転機構保持部１３１に上下に貫通するように設けられたシャフト挿入孔１３１ａに挿入されている。回転機構保持部１３１は、ヘッドユニット本体２０ａに固定配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図４に示すように、ノズルシャフト６０の空気通路６１は、図示しない負圧発生器と接続されるとともに、ノズルシャフト６０の先端部まで連続して設けられている。この空気通路６１は、ノズルシャフト６０に固着され、ノズル保持部材７０の上端に相対的に脱着可能とされる連結部材６３に対応する位置に形成された通気孔６１ａ、および、連結部材６３側の連通孔６３ａを介して、連結部材６３の後述する空気連結シャフト６３１と連通している。
As shown in FIG. 4, the
図２に示すように、ノズルシャフト６０の溝部６２は、後述する外筒１３５（図９参照）に組み込まれた不図示のスリーブと係合することにより、ノズルシャフト６０に回転機構１３０の駆動力が伝達されるように構成されている。これにより、ノズルシャフト６０は、中心を通る回転軸線回りに、外筒１３５と一体的に回転するように構成されている。一方、溝部６２が、下方向（Ｚ方向）に連続的に形成されることにより、ノズルシャフト６０は、外筒１３５に対して相対的に昇降可能に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
ノズルシャフト６０の連結部材６３は、ノズルシャフト６０の周囲を取り囲むように中空の円板状に形成され、ノズルシャフト６０に固定的に取り付けられている。連結部材６３は、図４に示すように、ノズルシャフト６０と平行に下方に延びるように固着配置された空気連結シャフト６３１と、下方に突出するように固着配置された係合ピン６３２とを含んでいる。この空気連結シャフト６３１と係合ピン６３２とは、平面的に見て、ノズルシャフト６０を中心とする所定の半径の円上に、１８０度隔てた回転角度位置に設けられている。なお、係合ピン６３２は、本発明の「位置保持部材」の一例である。
The connecting
図５に示すように、空気連結シャフト６３１は、下方に開口部６３１ａを有する中空のシャフトであり、連結部材６３の内部で通気孔６３１ｂ、および、連結部材６３の連通孔６３ａを介してノズルシャフト６０の空気通路６１に形成された通気孔６１ａと連通している。また、この空気連結シャフト６３１の開口部６３１ａが吸着ノズル８０と連結されるように構成されている。また、この空気連結シャフト６３１の開口部６３１ａには、Ｏリングなどのシール部材６３３が脱落しないように設けられ、吸着ノズル８０と空気連結シャフト６３１との連結部分の気密性を確保するように構成されている。また、吸着ノズル８０の交換時には、ノズルシャフト６０が上昇された状態で回転することにより、選択された吸着ノズル８０の上方に空気連結シャフト６３１が配置される。そして、上方からノズルシャフト６０の下降に合わせて空気連結シャフト６３１が下降されることにより、選択された吸着ノズル８０に空気連結シャフト６３１が連結されるとともに、ノズルシャフト６０の上昇に合わせて空気連結シャフト６３１が上昇することにより、ノズルシャフト８０と空気通路６１との連結が解除されるように構成されている。なお、この吸着ノズル８０の交換についての詳細は、後述する。
As shown in FIG. 5, the
係合ピン６３２は、下方に向けて先細り形状に形成された突出部６３２ａを有する。係合ピン６３２は、この突出部６３２ａがノズル保持部７０の後述するノズル保持部材７０ａと係合することによって、ノズルシャフト６０に対するノズル保持部７０の相対的な回転角度位置を決めるとともに、回転角度位置が保持されるように一体的に回転させる機能を有する。また、この係合ピン６３２は、ノズル保持部７０のノズル保持部材７０ａと係合した状態で、ノズル保持部材７０ａを上方から支持するように構成されている。
The engaging
図４に示すように、支持部材６４は、カラー６６を介してボルト６５によってノズルシャフト６０の下端に取り付けられている。この支持部材６４は、平面的に見て、中心（ノズルシャフト６０）から１２０度の回転角度間隔で３方向に延びるバネ支持部６４１を有する板状の部材である。支持部材６４は、このバネ支持部６４１により、ノズル保持部７０の後述する押上バネ７４を介してノズル保持部材７０ａを上方に押し上げるように構成されている。また、この支持部材６４は、中央にカラー６６が挿入される挿入穴６４２が設けられ、ボルト６５によってノズルシャフト６０の下端に固定されるカラー６６の外周において回転可能とされ、かつ、カラー６６下端のフランジとノズルシャフト６０の下端面との間に僅かな隙間をもって保持されている。また、支持部材６４は、ノズル保持部７０に対して相対的に昇降可能に構成されている。すなわち、押上バネ７４を撓ませることにより、ノズル保持部材７０ａの後述する支持部材昇降穴７１ａの形成された範囲Ｌで、ノズル保持部７０の内部に嵌まり込むようにして、ノズル保持部材７０ａに対して相対的に昇降可能に構成されている。
As shown in FIG. 4, the
また、ボルト６５は、ノズルシャフト６０の空気通路６１の下端部に形成されたネジ穴に、カラー６６が挿入された状態で、螺合されるように構成されている。ボルト６５は、カラー６６を介して支持部材６４をノズルシャフト６０に取り付けるとともに、ノズルシャフト６０の空気通路６１を閉塞させる機能を有する。このため、負圧発生器に連結されたノズルシャフト６０の空気通路６１は、連結部材６３と対応する位置に形成された通気孔６１ａを通じて空気連結シャフト６３１にのみ、連通している。ボルト６５には、六角レンチなどにより締め付け可能な六角穴６５ａが設けられている。
The
図４および図５に示すように、ノズル保持部７０は、円筒形状を有し、３つの吸着ノズル８０を保持するノズル保持部材７０ａを含んでいる。ノズル保持部材７０ａには、中央を上下に貫通するノズルシャフト挿入穴７１と、３つの吸着ノズル８０を保持するための３つのノズル収容穴７２と、３つの押上バネ７４を収容するそれぞれ３つの押上バネ収容穴７３とが設けられている。また、ノズル収容穴７２には、使用していない吸着ノズル８０を押し上げてノズル保持部材７０ａ（ノズル収容穴７２）内に収納するためのノズル上昇バネ７５が設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ノズルシャフト挿入穴７１は、円筒形状のノズル保持部材７０ａの中心軸を上下に貫通するように形成されている。ノズルシャフト６０は、ノズルシャフト挿入穴７１にノズル保持部材７０ａに対して回転可能に挿入されている。また、ノズル保持部材７０ａの下側部分において、ノズルシャフト挿入穴７１と、３つの押上バネ収容穴７３とを隔てる内壁７０ｂが除かれている。ノズルシャフト挿入穴７１の下側部分と、３つの押上バネ収容穴７３の下側部分とが、支持部材昇降穴７１ａを構成している。支持部材昇降穴７１ａは、平面的に見てノズルシャフト６０の支持部材６４と略一致した形状に形成されている。このため、支持部材昇降穴７１ａの形成された範囲Ｌ（ノズルシャフト挿入穴７１と押上バネ収容穴７３とを隔てる内壁７０ｂが除かれた範囲）で、支持部材６４がノズル保持部材７０ａの内部で相対的に昇降可能なように構成されている。
The nozzle shaft insertion hole 71 is formed so as to vertically penetrate the central axis of the cylindrical
３つのノズル収容穴７２は、図６に示すように、平面的に見て、ノズルシャフト６０の回転軸（軸心）を中心とする所定の半径の円周状に、等しい回転角度間隔でそれぞれ形成されている。この回転角度間隔は略１２０度である。また、図４に示すように、ノズル収容穴７２は、それぞれ、吸着ノズル８０を下方に突出可能な状態で保持している。ノズル収容穴７２は、ノズル保持部材７０ａを上下方向に貫通しており、吸着ノズル８０の後述する外筒部８１を昇降可能に保持する上側の大径部７２ａと、後述するノズル本体部８２がノズル保持部７０から下方に突出するための下側の小径部７２ｂとからなる。大径部７２ａの下端には、ノズル上昇バネ７５が配置されている。ノズル上昇バネ７５は、吸着ノズル８０の外筒部８１の下側に配置され、外筒部８１を押し上げるように構成されている。これにより、ノズル収容穴７２は、ノズル上昇バネ７５により吸着ノズル８０が上方に付勢された状態で、外筒部８１を保持している。また、このノズル収容穴７２には、ノズルシャフト６０の連結部材６３に設けられた空気連結シャフト６３１が上方から挿入されるように構成されている。
As shown in FIG. 6, the three
また、ノズル収容穴７２に上方から空気連結シャフト６３１が挿入された状態では、吸着ノズル８０の外筒部８１が押下げられることにより、外筒部８１に保持されたノズル本体部８２が小径部７２ｂを通過して下方に突出するように構成されている。一方、空気連結シャフト６３１がノズル収容穴７２から抜き取られた状態では、ノズル上昇バネ７５の付勢力によって外筒部８１が上昇するように構成されている。この外筒部８１の上昇に伴ってノズル本体部８２が上昇することにより、ノズル本体部８２がノズル保持部材７０ａの内部に収容されるように構成されている。なお、３つのノズル収容穴７２の各々は、同形状を有する。
Further, in a state where the
３つの押上バネ収容穴７３は、図６に示すように、平面的に見て、ノズルシャフト６０の回転軸（軸心）を中心とする所定の半径の円上に、３つのノズル収容穴７２とは６０度隔てた回転角度位置に、それぞれ形成されている。このため、３つの押上バネ収容穴７３も、ノズル収容穴７２と同様に、互いに等しい回転角度間隔（略１２０度）でそれぞれ形成されている。また、押上バネ収容穴７３は、図４に示すように、ノズル保持部材７０ａの下面側から上方に向けて形成され、押上バネ収容穴７３の上端に押上バネ７４が当接した状態で押上バネ７４を収容している。また、この押上バネ収容穴７３の下側部分は、上述したように、ノズルシャフト挿入穴７１と３つの押上バネ収容穴７３とが一体化した支持部材昇降穴７１ａとなっている。なお、３つの押上バネ収容穴７３の各々は、同形状を有する。
As shown in FIG. 6, the three push-up spring accommodation holes 73 are arranged on a circle having a predetermined radius around the rotation axis (axial center) of the
押上バネ７４は、図６に示すように、３つの押上バネ収容穴７３にそれぞれ収容されている。この押上バネ７４は、図４に示すように、下側が支持部材６４とバネ支持部６４１と当接した状態で、上側が押上バネ収容穴７３の上端と当接することによって、ノズル保持部材７０ａを上方に付勢するように構成されている。支持部材６４をノズル保持部材７０ａ（ノズル保持部７０）に対して相対的に上昇させる場合には、この押上バネ７４の付勢力に抗して支持部材６４を上昇させ押上バネ７４を撓ませることにより、支持部材６４が支持部材昇降穴７１ａ内を上昇する。このため、支持部材６４がノズル保持部材７０ａ（ノズル保持部７０）に対して相対的に上昇した場合にも、常に押上バネ７４の付勢力がノズル保持部材７０ａに加えられる状態が維持される。
As shown in FIG. 6, the push-up
また、図４に示すように、ノズル保持部７０のノズル保持部材７０ａには、係合穴７６と、ノズル保持ピン７７を挿入するためのピン挿入穴７７ａ（図７参照）とが形成されるとともに、ノズル保持ピン７７の抜け止めのための抜止部材７８が設けられている。さらに、ノズル保持部材７０ａには、図３に示すように、後述する規制部材１３６の凸部１３６ａと係合するための凹部７９が形成されている。なお、凸部１３６ａは、本発明の「係合部」の一例である。
As shown in FIG. 4, the
係合穴７６は、図５に示すように、ノズル保持部材７０ａの上面において、押上バネ収容穴７３に対応する位置にそれぞれ形成されている。すなわち、ノズル保持部材７０ａの上面には、３つのノズル収容穴７２に対して、ノズルシャフト６０を中心に対向するように、３つの係合穴７６がそれぞれ等角度間隔（略１２０度）で設けられている。また、この係合穴７６は、ノズルシャフト６０の連結部材６３に設けられた係合ピン６３２が嵌まり込むことにより、係合ピン６３２とノズル保持部材７０ａ（ノズル保持部７０）とを係合させるように形成されている。このため、ノズルシャフト６０の連結部材６３において、ノズルシャフト６０を挟んで対向するように設けられた空気連結シャフト６３１と係合ピン６３２に対応するように、ノズル収容穴７２と係合穴７６とが、それぞれ３つずつ設けられている。したがって、空気連結シャフト６３１が任意のノズル収容穴７２に挿入されると、ノズル収容穴７２と対向する位置に形成された係合穴７６に係合ピン６３２が嵌まり込むように構成されている。また、係合穴７６は、係合ピン６３２の先細り形状に形成された突出部６３２ａに対応した形状に形成されている。この係合穴７６に係合ピン６３２が嵌まり込み係合することにより、ノズル保持部７０のノズルシャフト６０に対する回転角度位置が決められるとともに、この回転角度位置が保持されるように構成されている。これにより、ノズルシャフト６０とノズル保持部７０とが一体的に回転可能となるように構成されている。また、係合穴７６に係合ピン６３２が嵌まり込んだ状態で、下側から支持部材６４が押上バネ７４を介してノズル保持部材７０ａを押し上げることにより、係合ピン６３２にノズル保持部材７０ａを押し付けるように構成されている。これにより、ノズルシャフト６０とノズル保持部７０とが、一体的に昇降可能となるように構成されている。
As shown in FIG. 5, the engagement holes 76 are respectively formed at positions corresponding to the push-up spring accommodation holes 73 on the upper surface of the
また、図７に示すように、ノズル保持部材７０ａの側面には、ノズル保持ピン７７が挿入されるピン挿入穴７７ａが形成されている。ピン挿入穴７７ａは、平面的に見て、ノズル収容穴７２の小径部７２ｂの内壁部分を接線方向に部分的に貫通するようにして、直線状に設けられている。このピン挿入穴７７ａにノズル保持ピン７７が、ノズル保持部材７０ａの外側面側から挿入されるように構成されている。このため、図４に示すように、ノズル保持ピン７７は、ノズル収容穴７２の小径部７２ｂの内部に露出するように配置される。ノズル保持ピン７７は、吸着ノズル８０のノズル本体部８２の後述する切欠部８２２と当接することにより、ノズル本体部８２自体の中心軸回りの回転と、ノズル本体部８２のノズル保持部材７０ａに対する昇降範囲とを規制している。また、図７に示すように、ノズル保持部材７０ａの外側面には、このピン挿入穴７７ａおよびノズル保持ピン７７の設けられた部分を取り囲むように、リング状の抜止部材７８が取り付けられている。この抜止部材７８により、ノズル保持ピン７７がピン挿入穴７７ａから外れて抜け落ちることが無いように構成されている。
As shown in FIG. 7, a
また、図３に示すように、ノズル保持部材７０ａの凹部７９は、ノズル保持部材７０ａの外側面の上端部に、複数形成されている。この凹部７９は、回転機構１３０の回転機構保持部１３１の下面側に取り付けられた、後述する規制部材１３６の凸部１３６ａと係合するように構成されている。ノズル保持部７０は、吸着ノズル８０の交換時に、この規制部材１３６とノズル保持部材７０ａとが当接するまでノズルシャフト６０と一体的に上昇されることにより、凹部７９が凸部１３６ａと係合するように構成されている。ノズル保持部材７０ａと規制部材１３６とが当接することによりノズル保持部７０の上昇が規制されるとともに、凹部７９と凸部１３６ａとが係合することにより、ノズル保持部７０の回転が規制されるように構成されている。なお、規制部材１３６にノズル保持部７０の上昇が規制された状態でノズルシャフト６０をさらに上昇させることにより、支持部材６４がノズル保持部材７０ａ（ノズル保持部７０）に対して相対的に上昇することが可能となる。この際、ノズルシャフト６０が上昇することにより連結部材６３の空気連結シャフト６３１と係合ピン６３２とがそれぞれノズル保持部材７０ａのノズル収容穴７２と係合穴７６とから引き抜かれることにより、ノズルシャフト６０がノズル保持部７０に対して相対的に回転可能となるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 3, a plurality of
また、ノズル保持部材７０ａの３つのノズル収容穴７２に収容された３本の吸着ノズル８０は、それぞれ異なる先端形状を有し、それぞれ異なる種類の部品を吸着することができるように構成されている。これらの吸着ノズル８０は、ノズルシャフト６０の空気連結シャフト６３１がいずれかのノズル収容穴７２に挿入されることにより、ノズルシャフト６０の空気通路６１と選択的に連通されるように構成されている。これにより、空気通路６１に接続された吸着ノズル８０の先端に負圧状態を発生させ、部品を吸着することができるように構成されている。なお、各吸着ノズル８０は、先端の形状が異なるが、その他の構造は同一であるので、以下では任意の１つの吸着ノズル８０について説明する。
Further, the three
吸着ノズル８０は、図８に示すように、外筒部８１と、外筒部８１の内部に挿入されるノズル本体部８２とを含む。ノズル本体部８２は、外筒部８１のピン挿入穴８１１に固定的に嵌め込まれたピン８３を介して外筒部８１に保持されている。具体的には、ピン８３が、外筒部８１に設けられたピン挿入穴８１１と、ノズル本体部８２に設けられた長穴８２１との両方に挿入されることにより、外筒部８１の内側にノズル本体部８２を保持するように構成されている。また、ノズル本体部８２の長穴８２１は、上下に延びるように形成されている。これにより、ノズル本体部８２は、長穴８２１に挿入されたピン８３によって外筒部８１に保持された状態で、長穴８２１の長さ分だけ外筒部８１に対して昇降可能に構成されている。
As shown in FIG. 8, the
外筒部８１には、上端部に通気孔８１２が設けられている。図４に示すように、この外筒部８１の通気孔８１２に、空気連結シャフト６３１の開口部６３１ａが押圧されることにより、空気連結シャフト６３１と吸着ノズル８０とが連結されるように構成されている。押上バネ７４の付勢力に抗して上方に保持されたノズルシャフト６０が下降することにより、空気連結シャフト６３１がノズル保持部材７０ａのノズル収容穴７２に挿入されると、外筒部８１の通気孔８１２に空気連結シャフト６３１が当接する。そして、ノズルシャフト６０がさらに下降すると、外筒部８１を下方から押し上げるノズル上昇バネ７５の付勢力よりも大きい力で外筒部８１が押し下げられることにより、係合ピン６３２がノズル保持部材７０ａに当接し、吸着ノズル８０がノズル保持部７０から下方に突出するとともに、外筒部８１の通気孔８１２と空気連結シャフト６３１の開口部６３１ａとの当接部が密着した状態で連結される。この際、空気連結シャフト６３１の開口部６３１ａに設けられたシール部材６３３により、密閉度をより向上させている。これにより、ノズルシャフト６０の空気通路６１から、空気連結シャフト６３１を介して、吸着ノズル８０まで負圧発生器の負圧が供給される。
The
また、図８に示すように、外筒部８１の内部には、通気孔８１２とノズル本体部８２の上端部との間に緩衝バネ８４が配置され、ノズル本体部８２を外筒部８１に対して下方に付勢するように構成されている。このため、ノズル本体部８２は緩衝バネ８４の付勢力によって外筒部８１に対して長穴８２１の長さ分だけ下方に押下げられた状態で保持されている。これにより、吸着ヘッド２２が昇降機構９０により下降されてプリント基板１２０に部品が装着される際に、ノズル本体部８２の先端に加わるプリント基板１２０側からの上方向の反力を緩和することが可能である。
Further, as shown in FIG. 8, a
また、図４および図７に示すように、ノズル本体部８２の外側面には、ノズル収容穴７２の小径部７２ｂに設けられたノズル保持ピン７７に対応して、平坦面状の切欠部８２２が上下方向に延びるように形成されている。この切欠部８２２は、空気連結シャフト６３１により押下げられる昇降量の分だけ上下方向に延びるように形成されている。これにより、吸着ノズル８０は、ノズル保持ピン７７と当接する切欠部８２２により吸着ノズル８０自体の回転を防止しながら、ノズル保持部７０に対して上下に昇降可能となるように構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 7, the outer surface of the nozzle
また、図２に示すように、５つの吸着ヘッド２２には、それぞれ昇降機構９０が取り付けられている。図３に示すように、昇降機構９０は、内部に図示しない複数のコイルを有する可動部９１、永久磁石９２および図示しないリニアガイドなどを含むリニアモータからなる。
In addition, as shown in FIG. 2, a
昇降機構９０の可動部９１は、下面にノズルシャフト６０が取り付けられており、上下方向に直線上に設けられた図示しないリニアガイドに沿って、ノズルシャフト６０を昇降可能に支持している。また、この可動部９１と対向するようにして、複数の永久磁石９２が上下方向に直線状に配列されている。これらの永久磁石９２は、それぞれＳ極とＮ極とが交互に並ぶように着磁されている。昇降機構９０は、可動部９１のコイルの磁極を順次切り替えることにより上下方向に昇降させ、ノズルシャフト６０を昇降させるように構成されている。この昇降機構９０が、各吸着ヘッド２２の各々に設けられることにより、それぞれのノズルシャフト６０を個別に昇降させることが可能なように構成されている。また、吸着ノズル８０の交換時には、この昇降機構９０によりノズルシャフト６０を昇降させることによって、使用後の吸着ノズル８０への空気連結シャフト６３１の連結の解除と、使用する吸着ノズル８０への空気連結シャフト６３１の連結とを行うことが可能である。
The
また、図９に示すように、５つの吸着ヘッド２２の各々は、ノズルシャフト６０が回転機構１３０によって同期して回転されることにより、吸着ノズル８０をノズルシャフト６０の回転軸線を中心に回転させるように構成されている。回転機構１３０は、各々の吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０が挿入された回転機構保持部１３１と、各ノズルシャフト６０を回転させるノズル回転モータ１３２（図３参照）と、ノズル回転モータ１３２の駆動力を伝達するための歯付きベルト１３３と、歯付きベルト１３３と噛み合い、ノズルシャフト６０を回転させるためのプーリ１３４とを含む。これらのノズル回転モータ１３２（図３参照）、歯付きベルト１３３およびプーリ１３４などは、回転機構保持部１３１に保持されている。
Further, as shown in FIG. 9, each of the five suction heads 22 rotates the
回転機構保持部１３１には、ノズルシャフト６０が上下に摺動可能に挿入された外筒１３５が５本、それぞれＸ方向に直線状に並ぶように形成されたシャフト挿入孔１３１ａ（図３参照）に挿入されている。また、回転機構保持部１３１の前面側には、ノズル回転モータ１３２を支持するためのモータ支持部材１３１ｂが取り付けられている。
A
図３に示すように、ノズル回転モータ１３２は、回転機構保持部１３１の前面側（Ｙ１方向側）に突出するように設けられたモータ支持部材１３１ｂに、吊り下げられるようにして取り付けられている。また、図９に示すように、ノズル回転モータ１３２は、モータギア１３２ａが取り付けられた回転軸がモータ支持部材１３１ｂの上面側（図３参照）に突出するように配置されている。このモータギア１３２ａが歯付きベルト１３３と噛み合うように構成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、歯付きベルト１３３は、ノズル回転モータ１３２のモータギア１３２ａと、５本のノズルシャフト６０にそれぞれ取り付けられた５つのプーリ１３４の各々と噛み合い、ノズル回転モータ１３２の駆動力を各外筒１３５を介して各ノズルシャフト６０に伝達するように構成されている。
The
また、図９に示すように、歯付きベルト１３３と噛み合うそれぞれのプーリ１３４は、外筒１３５を介してノズルシャフト６０にノズル回転モータ１３２の駆動力を伝達するように構成されている。具体的には、プーリ１３４は、回転機構保持部１３１に不図示の軸受により回転可能に支持された外筒１３５の上部に、プーリ１３４の軸部１３４ａが嵌合し、プーリ固定ナット１３８によって外筒１３５に固定的に取り付けられている。このため、プーリ１３４と外筒１３５とは、一体的に回転するように構成されている。また、外筒１３５には、不図示のスリ−ブを介して溝部６２と係合した状態でノズルシャフト６０が挿入されているので、ノズルシャフト６０が外筒１３５に対して一体的に回転するように構成されている。これにより、ノズル回転モータ１３２からの駆動力が歯付きベルト１３３を介してプーリ１３４に伝達される結果、プーリ１３４と外筒１３５とノズルシャフト６０とが一体的に回転するように構成されている。なお、外筒１３５は、上下方向に形成された溝部６２と係合しているため、ノズルシャフト６０は、外筒１３５に対して相対的に昇降可能に構成されている。
As shown in FIG. 9, each
以上により、回転機構１３０は、１つのノズル回転モータ１３２により、５つの吸着ヘッド２２（ノズルシャフト６０）を回転させ、ノズル保持部７０に保持された吸着ノズル８０をノズルシャフト６０の回転軸線回りに回転させるように構成されている。また、これら５つの吸着ヘッド２２は、ノズル回転モータ１３２の駆動力が歯付きベルト１３３を介してノズルシャフト６０に伝達されることによって、各吸着ヘッド２２（ノズルシャフト６０）の回転を同期させるように構成されている。本実施形態では、各吸着ヘッド２２は、ノズルシャフト６０の空気連結シャフト６３１が吸着ヘッド２２の正面側（Ｙ１方向側）に配置された状態を回転角度位置の原点として設定され、この原点位置で空気連結シャフト６３１と連結された吸着ノズル８０により、部品の吸着が行われるように構成されている。このように各吸着ヘッド２２が原点位置（吸着ヘッド２２の正面）で部品を吸着するように構成することにより、３つの吸着ノズル８０のいずれに交換された場合にも、常に各吸着ヘッド２２がＸ方向に直線状に配列される。これにより、Ｘ方向に配列されたテープフィーダ１１０の部品取出部１１１から、各吸着ヘッド２２がそれぞれ部品を同じタイミングで吸着することが可能である。
As described above, the
また、図１０および図１１に示すように、回転機構保持部１３１の底面には、円筒部と円筒部上端外側に対称なフランジ部が形成された規制部材１３６がボルト１３７（図１１参照）により固定的に取り付けられている。規制部材１３６の下端部には、下方に延びる凸部１３６ａ（図１０参照）がノズル保持部材７０ａの凹部７９と係合するように、ノズル保持部材７０ａの外形に対応させて形成されている。この規制部材１３６は、ノズル保持部材７０ａの上端部と当接することによって、ノズル保持部７０の上昇を規制するとともに、凸部１３６ａが、ノズル保持部材７０ａの凹部７９と係合することによってノズル保持部７０の回転を規制するように構成されている。なお、規制部材１３６とノズル保持部７０とは、ノズルシャフト６０（ノズル保持部７０）の回転角度位置が上述の原点位置、原点位置から時計回り方向に１２０度回転した位置、および、原点位置から反時計回り方向に１２０度回転させた位置のいずれかの位置に配置された状態でノズル保持部７０が上昇された場合に、凸部１３６ａと凹部７９とが係合するように構成されている。つまり、略１２０度の等回転角度間隔で配置された３つの吸着ノズル８０のいずれかが原点位置に配置される状態で、規制部材１３６とノズル保持部材７０ａ（ノズル保持部７０）とが係合可能となる。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11, a regulating
また、図１２に示すように、表面実装機１００の動作は、制御装置１４０によって制御されている。制御装置１４０は、主制御部１４１と、駆動制御部１４２と、記憶部１４３と、画像処理部１４４とを含んでいる。
Further, as shown in FIG. 12, the operation of the
主制御部１４１は、論理演算を実行するＣＰＵなどから構成されている。主制御部１４１は、記憶部１４３に記憶されているプログラムに従って、駆動制御部１４２および画像処理部１４４を介して、各昇降機構９０、回転機構１３０およびヘッドユニット２０を移動させる各サーボモータの駆動制御や、部品撮像装置５０および図示しない基板撮像装置による撮像の制御などを行うように構成されている。また、主制御部１４１は、表面実装機１００の図示しないコネクタに接続されたそれぞれのテープフィーダ１１０と電気的に接続され、制御信号を送ることにより複数のテープフィーダ１１０の駆動制御を個別に行うように構成されている。また、主制御部１４１は、部品撮像装置５０により撮像された部品および吸着ノズル８０の撮像画像を、記憶部１４３に記憶された実装対象部品およびこの部品の吸着に使用される吸着ノズル８０の形状などを規定したデータと照合することにより、部品認識および吸着ノズル８０の認識を行うように構成されている。これにより、部品吸着後の吸着ノズル８０に対する部品の位置および姿勢、さらに、吸着対象部品に対応した、適切な吸着ノズル８０がノズル収納穴７２から突出した使用位置にあるか否かを、吸着ノズル８０の交換の前あるいは後に認識することが可能である。
The
駆動制御部１４２は、主制御部１４１から出力される制御信号に基づいて、表面実装機１００の各吸着ヘッド２２に設けられた５つの昇降機構９０、および、各サーボモータ（ヘッドユニット支持部３０をＹ方向に移動するためのサーボモータ４３（図１参照）、ヘッドユニット２０をＸ方向に移動するためのサーボモータ３２（図１参照）、回転機構１３０のノズル回転モータ１３２、および、部品撮像装置５０をＸ方向に移動させるためのサーボモータ２４（図１参照））などの駆動を制御するように構成されている。
Based on the control signal output from the
記憶部１４３は、ＣＰＵを制御するプログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）および撮像された画像などを書き換え可能に記憶するとともに、主制御部１４１の作業領域として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成されている。記憶部１４３には、プリント基板１２０に装着される部品の種類、形状などを規定した部品データと、部品の装着位置、装着順、部品吸着に使用する吸着ノズル８０の種類および形状などを含む実装手順を規定した実装プログラムとが記憶されている。そして、部品の実装時には、主制御部１４１によって部品データおよび実装プログラムが読み込まれるように構成されている。
The
画像処理部１４４は、主制御部１４１から出力される制御信号に基づいて、部品撮像装置５０から所定のタイミングで撮像信号の読み出しを行うように構成されている。また、画像処理部１４４は、読み出した撮像信号に所定の画像処理を行うことにより、部品および吸着ノズル８０などを認識するのに適した画像データを生成するように構成されている。また、画像処理部１４４は、生成した画像データを主制御部１４１に出力するように構成されている。そして、部品撮像装置５０により撮像された画像データに基づき部品の吸着状態が認識される。
The
次に、図３、図４および図１３〜図１６を参照して、本発明の一実施形態による表面実装機１００の吸着ノズル８０の交換動作を説明する。
Next, the replacement operation of the
まず、吸着ノズル８０の交換動作は、表面実装機１００によるプリント基板１２０への部品の装着時に、異なる種類の部品を吸着するため、吸着対象の部品に応じて繰り返し行われる。具体的には、プリント基板１２０への部品の装着後、次の部品を吸着する際に、吸着対象の部品を吸着するための吸着ノズル８０を、各吸着ヘッド２２のノズル保持部７０に保持された３つの吸着ノズル８０から選択して空気連結シャフト６３１と連結することにより行う。このため、吸着ノズル８０の交換は、部品をプリント基板１２０に装着した後、次の部品吸着を行う時に毎回要否が判断される。そして、吸着ノズル８０の交換が必要な場合には、次の部品を吸着するためにテープフィーダ１１０の部品取出部１１１の上方に配置されるまでの間の移動中に、交換が行われる。
First, the replacement operation of the
図１３に示すように、まず、ステップＳ１において、次の部品を装着する際に、各吸着ヘッド２２ごとに、部品吸着のために必要な吸着ノズル８０の種別データが取得される。具体的には、主制御部１４１により、記憶部１４３から実装プログラムが読み出され、各吸着ヘッド２２が次にどの部品を吸着し、プリント基板１２０のどこに装着するかのデータ、およびこれらの部品吸着に使用される吸着ノズル８０の種別データが取得される。
As shown in FIG. 13, first, in step S <b> 1, when the next component is mounted, the type data of the
ステップＳ２では、吸着ノズル８０の交換前の現時点において、各吸着ヘッド２２に装着されている吸着ノズル８０が特定される。すなわち、各吸着ヘッドの下端を撮像して記憶部１４３に記憶された吸着ノズル８０の形状と比較判断されるか、記憶部１４３に記憶された吸着ノズル８０の交換履歴から特定される。後者の場合は、空気連結シャフト６３１がノズル保持部材７０ａから抜き出された状態におけるノズル保持部材７０ａに対する回転角度位置の履歴から、現時点の吸着ノズル８０が、吸着ノズル８０の交換が行われていない初期状態で原点位置に配置された吸着ノズル８０か、時計回りに１２０度回転させると原点位置に配置される吸着ノズル８０か、または、反時計回りに１２０度回転させると原点位置に配置される吸着ノズル８０であるかが判断される。図３および図４に示すように、初期状態では、原点位置に吸着ノズル８０ａが配置され、空気連結シャフト６３１が連結されている。
In step S <b> 2, the
ステップＳ３では、ステップＳ１でデータ取得した各吸着ヘッド２２の次吸着に必要な吸着ノズル８０と、ステップＳ２で特定した現時点において各吸着ヘッド２２に装着されている吸着ノズル８０（吸着ノズル８０ａ）とに基づいて、各吸着ヘッド２２ごとに吸着ノズル８０のノズル交換の要否が判断される。
In step S3, the
そして、ステップＳ４において、ノズル交換が必要な吸着ヘッド２２の中で、同時にノズル交換を行うことが可能な吸着ヘッド２２をグループ分けする。すなわち、現在装着されている吸着ノズル８０（８０ａ）に対する交換予定の吸着ノズル８０の相対的な位置関係が同じ吸着ヘッド２２を、グループ分けする。具体的には、時計回りに１２０度回転させることにより、交換対象の吸着ノズル８０（８０ｂ）が原点位置（交換位置）に配置されるグループと、反時計回りに１２０度回転させることにより、交換対象の吸着ノズル８０（８０ｃ）が原点位置（交換位置）に配置されるグループと、現在の吸着ノズル８０（８０ａ）のままで交換が不要なグループとにグループ分けされる。なお、原点位置（吸着ヘッド２２の正面）を交換位置とするのは、複数部品の同時吸着を可能とするため、部品の吸着が原点位置で行われるようにしているからである。これにより、吸着ノズル８０を交換すると、そのまま部品吸着を実行することができるので、吸着ノズル８０の余計な回転動作が不要となる。
In step S4, among the suction heads 22 that require nozzle replacement, the suction heads 22 that can be simultaneously replaced are grouped. That is, the suction heads 22 having the same relative positional relationship of the
次に、ステップＳ５において、ノズル交換が必要な吸着ヘッド２２または吸着ヘッド２２のグループがあるか否かが判断される。ノズル交換が必要な吸着ヘッド２２が存在する場合には、ステップＳ６へ移行して、ノズル交換が実行される。ステップＳ４で全ての吸着ヘッド２２がノズル交換不要のグループに分類された場合、および、交換が必要な吸着ヘッド２２についてノズル交換が終了した場合には、ステップＳ１０へ進む。
Next, in step S5, it is determined whether there is a
ステップＳ６では、回転機構１３０により交換予定の吸着ノズル８０が回転され、吸着ヘッド２２の正面の原点位置（交換位置）に配置される。この時、他の各吸着ヘッド２２も連動して回転する。
In step S <b> 6, the
図１４の下方部の図は、Ｚ１方向に見たノズル保持部７０の下端を示した図であり、吸着ヘッド２２の正面の原点位置に吸着ノズル８０ａが、吸着ノズル８０ａから反時計方向１２０度の位置に吸着ノズル８０ｂが、それぞれ位置している。この状態において、吸着ノズル８０ａが吸着ヘッド２２に装着されている。すなわち、空気連結シャフト６３１（図４参照）が連結されるとともに、空気連結シャフト６３１により押し下げられることによって、吸着ノズル８０ａが下方に突出した部品吸着可能な状態となっている。ここで、回転機構１３０を駆動することにより、Ｚ２方向に見て図９において左端より奇数番目の吸着ヘッド２２を反時計方向に、偶数番目の吸着ヘッド２２を時計方向にそれぞれ１２０度回転させる。図１４の吸着ヘッドが奇数番目で且つ交換予定の吸着ヘッド２２とする場合、この吸着ヘッド２２がＺ２方向に見て反時計回りに、Ｚ１方向に見て時計回りに１２０度回転されることにより、ノズル保持部７０も回転して、吸着ノズル８０ｂが吸着ヘッド２２の正面（Ｙ１方向側）の原点位置（交換位置）に配置される。
The lower part of FIG. 14 is a diagram showing the lower end of the
次に、ステップＳ７に移行して、吸着ノズル８０ｂに交換予定の吸着ヘッド２２（複数の吸着ヘッド２２において、回転機構１３０の駆動により、正面（Ｙ１方向側）の原点位置（交換位置）に配置される吸着ノズル８０が、交換による所望のものとなる場合、それらの複数の吸着ヘッド２２からなるグループの各吸着ヘッド２２）を上昇させ、空気連結シャフト６３１をノズル保持部７０のノズル収容穴７２から引き抜く。具体的には、吸着ノズル８０ｂに交換予定の吸着ヘッド２２（複数の吸着ヘッド２２のグループ）について、昇降機構９０によりノズルシャフト６０とノズル保持部７０とを上昇させる。これにより、図１５に示すように、ノズルシャフト６０の上昇によってノズル保持部７０が上昇し、回転機構保持部１３１の底面に設けられた規制部材１３６とノズル保持部材７０ａとが当接するとともに、凸部１３６ａと凹部７９とが嵌り合うようにして係合する。これにより、ノズル保持部７０の上昇と回転とが規制部材１３６により規制される。
Next, the process proceeds to step S7, and the
図１６に示すように、ノズル保持部７０が規制部材１３６により上昇と回転とを規制された状態で、昇降機構９０によりノズルシャフト６０がさらに上昇されることにより、ノズルシャフト６０がノズル保持部７０に対して相対的に上昇する。この結果、ノズル保持部材７０ａのノズル収容穴７２から空気連結シャフト６３１が引き抜かれるとともに、空気連結シャフト６３１と対向する係合ピン６３２とノズル保持部材７０ａの係合穴７６との係合も解除される。このとき、空気連結シャフト６３１および係合ピン６３２を含む連結部材６３は、ノズル保持部７０の上方において、規制部材１３６の内側に収納される状態となる。なお、この際、ノズル保持部７０（ノズル保持部材７０ａ）は、押上バネ７４を撓ませた状態で、規制部材１３６と、支持部材６４とにより支持される。また、空気連結シャフト６３１が引き抜かれるとともに係合ピン６３２との係合が解除されることにより、ノズルシャフト６０は、ノズル保持部７０に対して相対的に回転可能となる。
As shown in FIG. 16, the
次に、ステップＳ８において、回転機構１３０により各吸着ヘッド２２（ノズルシャフト６０）を正面（Ｙ２方向側）の原点位置まで交換動作対象の吸着ヘッドが図９において左端より奇数番目とする場合、Ｚ２方向に見て時計回りに１２０度回転させ、交換動作対象の吸着ヘッドが偶数番目とする場合、Ｚ２方向に見て反時計回りに１２０度回転させる。上昇によりノズル保持部７０との連結が解除されたノズルシャフト６０は、空気連結シャフト６３１と係合ピン６３２とがノズル保持部７０の上方に配置されたまま、ノズル保持部７０が規制部材１３６により回転を規制された状態で相対的に回転する。これにより、ノズルシャフト６０の空気連結シャフト６３１が、図１６に示す吸着ノズル８０ｂの直上の位置（原点位置）に配置される。なお、ノズル交換を行わない各吸着ヘッド２２は、昇降機構９０による上昇を行わないため、各々のノズル保持部７０と一体的に回転するのみである。
Next, in step S8, when each suction head 22 (nozzle shaft 60) is set to an odd number from the left end in FIG. When the suction head to be exchanged is an even number, it is rotated 120 degrees counterclockwise when viewed in the Z2 direction. The
そして、ステップＳ９において、上昇させた吸着ヘッド２２の昇降機構９０を駆動し、ノズルシャフト６０を下降させる。これにより、原点位置で吸着ノズル８０ｂの上方に配置されていた空気連結シャフト６３１が吸着ノズル８０ｂを収容するノズル収容穴７２に挿入される。そして、空気連結シャフト６３１が吸着ノズル８０ｂに連結されるとともに、ノズルシャフト６０の下降に伴って、ノズル上昇バネ７５を押し下げ、吸着ノズル８０ｂをノズル保持部７０から下方に突出させるように押し出す。これにより、吸着ノズル８０ａから吸着ノズル８０ｂへのノズル交換が終了する。
In step S9, the
この後、ステップＳ５に戻り、再度ノズル交換が必要な吸着ヘッド２２または吸着ヘッド２２のグループがあるか否かが判断される。ここで、ステップＳ４で分類した、Ｚ２方向に見て図９において左端より奇数番目の吸着ヘッド２２を時計方向に、偶数番目の吸着ヘッド２２を反時計方向にそれぞれ１２０度回転させることにより交換対象の吸着ノズル８０が原点位置（交換位置）に配置されるグループが存在する場合には、再度ステップＳ６へ移行して、ノズル交換を行う。なお、ノズル交換の具体的な動作は、回転方向が時計回りに回転させるか、反時計回りに回転させるかの違いを除いて同様であるので、説明を省略する。
Thereafter, the process returns to step S5, and it is determined whether or not there is a
ノズル交換が終了し、交換が必要な吸着ヘッド２２または吸着ヘッド２２のグループがないと判断されると、ステップＳ１０に移行して、部品撮像装置５０により、各吸着ヘッド２２の下方をＸ方向に移動しながら、各吸着ノズル８０の底面（先端）が撮像される。撮像された各吸着ノズル８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）の画像データは、画像処理部１４４から主制御部１４１に出力される。そして、主制御部１４１により、この吸着ノズル８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）の画像データが、記憶部１４３に記憶された吸着ノズル８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）の形状データに照合されることにより、各吸着ヘッド２２に次吸着のための吸着ノズル８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）が装着され、吸着準備が整っていることが確認される。
When the nozzle replacement is completed and it is determined that there is no
以上により、吸着ノズル８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）の交換が行われると、テープフィーダ１１０の部品取出位置１１１において、各吸着ヘッド２２により次の部品が吸着され、プリント基板１２０への装着が行われる。そして、部品がプリント基板１２０の所定位置に装着されると、次の部品を取得するために再度テープフィーダ１１０の部品取出位置１１１にヘッドユニット２０が移動を開始するとともに、上記ステップＳ１〜Ｓ１０を行い、吸着ノズル８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）の交換が行われる。この部品吸着、プリント基板１２０への部品の装着、および、部品取出位置１１１への移動と吸着ノズル８０の交換とを繰り返すことにより、プリント基板１２０への部品の実装が行われる。
As described above, when the suction nozzle 80 (80a, 80b, 80c) is replaced, the next component is sucked by each
本実施形態では、上記のように、３つの吸着ノズル８０を、ノズルシャフト６０の回転軸線を中心に回転可能な吸着ヘッド２２のノズル保持部材７０ａ（ノズル保持部７０）内に、回転軸線を中心軸とした円周状に配置し、吸着ヘッド２２を、ノズル保持部７０に保持された３つの吸着ノズル８０の中で部品吸着を行う吸着ノズル８０を互いに交換可能に構成することによって、吸着ヘッド２２の回転軸線と、円周状に配置された各吸着ノズル８０の中心とを同軸に配置することができるので、各吸着ノズル８０と吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０の回転軸線との距離を円の半径分とすることができる。これにより、吸着ノズル８０が吸着ヘッド２２の回転軸線に対して所定の間隔（円の半径分）を隔てて設けられた軸を中心として回転する場合に、吸着ノズル８０が吸着ヘッド２２の回転軸線に対して最大で円の直径分だけ離間する場合と異なり、複数の吸着ノズル８０を保持するノズル保持部７０を小型化することができる。その結果、吸着ヘッド２２が大型化するのを抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the three
また、本実施形態では、上記のように、吸着ノズル８０の交換時に、空気連結シャフト６３１を、ノズルシャフト６０の回転に伴って、選択された吸着ノズル８０と対応する位置（吸着ノズル８０の直上）に配置されるように構成し、ノズルシャフト６０を、ノズル保持部７０に対して相対的に回転および昇降することにより、円周状に配置された３つの吸着ノズル８０を互いに交換するように構成することによって、吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０を、空気連結シャフト６３１とともに回転させるだけで、部品を吸着させるための空気連結シャフト６３１を選択された吸着ノズル８０の直上に配置することができる。これにより、空気連結シャフト６３１と選択された吸着ノズル８０とを連結させて、吸着ノズル８０の交換を容易に行うことができる。
In the present embodiment, as described above, when the
また、本実施形態では、上記のように、回転機構１３０を、吸着ノズル８０の交換時に、ノズルシャフト６０をノズル保持部７０に対して相対的に回転させることにより、空気連結シャフト６３１を回転させて選択された吸着ノズル８０と対応する位置（吸着ノズル８０の直上）に配置させるように構成することによって、部品をプリント基板１２０に装着する際に、吸着ノズル８０に吸着された部品を回転させるための回転機構１３０を用いて空気連結シャフト６３１を回転させることができるので、空気連結シャフト６３１を回転させるための専用の回転機構を別途設けることなく、吸着ノズル８０の交換を行うことができる。これにより、装置の小型化を図ることができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、昇降機構９０を、吸着ノズル８０の交換時に、ノズルシャフト６０を昇降させることにより、空気連結シャフト６３１と吸着ノズル８０との連結の解除および連結を行うように構成することによって、部品をプリント基板１２０に装着する際に、部品の吸着動作を行うために吸着ヘッド２２（ノズルシャフト６０）を昇降させる昇降機構９０を用いて、空気連結シャフト６３１と吸着ノズル８０との連結の解除および連結を行うことができるので、空気連結シャフト６３１と選択された吸着ノズル８０との連結および連結の解除を行うための専用の機構を別途設けることなく、吸着ノズル８０と空気連結シャフト６３１との連結の解除および連結を行うことができる。これにより、さらに装置の小型化を図ることができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０に、ノズル保持部７０に対するノズルシャフト６０の位置決めを行うとともに、ノズル保持部７０に対するノズルシャフト６０の相対的な位置を保持する係合ピン６３２を設け、吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０を、吸着ノズル８０の使用時において、ノズル保持部７０と一体的に昇降可能および回転可能に構成するとともに、吸着ノズル８０の交換時において、ノズル保持部７０に対して相対的に昇降可能および回転可能に構成することによって、吸着ヘッド２２（ノズルシャフト６０）の回転軸線とノズル保持部７０の中心とを同軸上に配置した構成において、部品を実装する場合には、係合ピン６３２によって吸着ノズル８０を位置決めした状態で吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０をノズル保持部７０と一体的に昇降および回転させて、部品の吸着および回転を行うことができるとともに、吸着ノズル８０を交換する場合には、吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０をノズル保持部７０と相対的に昇降および回転させて、選択された吸着ノズル８０の配置された位置に合わせて、吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０に対するノズル保持部７０の相対的な位置を変更させることができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、規制部材１３６を、ノズル保持部７０の上昇を規制した状態で凸部１３６ａがノズル保持部７０の凹部７９と係合することにより、ノズル保持部７０の回転を規制するように構成するとともに、吸着ノズル８０の交換時において、規制部材１３６によりノズル保持部７０の上昇および回転が規制された状態で、吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０がノズル保持部７０に対して相対的に昇降および回転を行うことにより、吸着ノズル８０の交換が行われるように構成することによって、容易に吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０をノズル保持部７０に対して相対的に昇降および回転させることができる。
In the present embodiment, as described above, the restricting
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、本発明の部品移載装置を表面実装機１００に適用した例を示したが、本発明の部品移載装置は表面実装機以外の部品試験装置（ＩＣハンドラー）などの装置にも広く適用することが可能である。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the component transfer apparatus of the present invention is applied to the
また、上記実施形態では、１つのノズル保持部７０に互いに交換可能な３つの吸着ノズル８０が保持されている例を示したが、本発明はこれに限らず、ノズル保持部に保持される吸着ノズルは２つでも、４つ以上でもよい。この場合、ノズル保持部に保持される各吸着ノズルは、１２０度の回転角度間隔で配置されている必要はなく、吸着ノズルの個数に応じて、１８０度間隔でも、９０度間隔でも、これ以外の角度間隔でもよい。
In the above-described embodiment, an example in which three
また、上記実施形態では、１つのノズル保持部７０に３つの吸着ノズル８０が等角度間隔で保持されている例を示したが、本発明はこれに限らず、ノズル保持部に保持される吸着ノズルは、等角度間隔で保持されなくともよい。ノズル保持部における吸着ノズルの配置は、各吸着ヘッド間での相対的な位置関係（回転角度位置）が一致していればよい。
In the above-described embodiment, an example is shown in which three
また、上記実施形態では、１個のノズル回転モータ１３２により５つの吸着ヘッド２２（ノズルシャフト６０）が回転されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、５つの吸着ヘッドを、２つ以上のノズル回転モータにより回転させるように構成してもよい。また、複数の吸着ヘッドを、同じ数のノズル回転モータによってそれぞれ別個に回転させるように構成してもよい。この場合、吸着ノズルの交換は各吸着ヘッドが個別に行うことが可能であるので、同時にノズル交換を行う吸着ヘッドのグループ分けを行う必要はなく、各吸着ヘッドが同時に、別個にノズル交換動作を行うように構成すればよい。
In the above embodiment, an example is shown in which the five suction heads 22 (nozzle shafts 60) are rotated by one
また、上記実施形態では、ヘッドユニット２０に、５つの吸着ヘッド２２を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、ヘッドユニットに設ける吸着ヘッドは、４つ以下でも、６つ以上でもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which provided the five suction heads 22 in the
また、上記実施形態では、ノズル交換を吸着ヘッド２２（ノズルシャフト６０）の回転および昇降によって行う例を示したが、ノズル交換は、吸着ヘッド（ノズルシャフト）の回転のみにより行うように構成してもよいし、昇降のみにより、ノズル交換を行うように構成してもよい。 In the above-described embodiment, an example in which nozzle replacement is performed by rotating and raising and lowering the suction head 22 (nozzle shaft 60) has been described. However, the nozzle replacement is configured to be performed only by rotation of the suction head (nozzle shaft). Alternatively, the nozzle may be replaced only by moving up and down.
また、上記実施形態では、回転機構は、ノズル回転モータ１３２の駆動力を歯付きベルト１３３とプーリ１３４とによりノズルシャフト６０に伝達するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、ラック・ピニオン機構や、ギア機構によりノズル回転モータの駆動力を伝達するように構成してもよい。
In the above embodiment, the rotation mechanism is configured to transmit the driving force of the
また、上記実施形態では、ノズル交換時に、ノズル保持部７０のノズル保持部材７０ａと規制部材１３６とを係合させることにより、ノズルシャフト６０（空気連結シャフト６３１）をノズル保持部７０に対して相対的に昇降および回転させるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、ノズル交換時に、ノズルシャフトを固定する一方、ノズル保持部をノズルシャフトに対して相対的に昇降および回転させるように構成してもよい。また、ノズルシャフトは昇降のみを行い、ノズル保持部は回転のみを行うように構成してもよい。さらに、ノズルシャフトに対して空気連結シャフトを相対的に昇降可能とし、空気連結シャフトを昇降させることにより吸着ノズルに連結するように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the nozzle shaft 60 (air connection shaft 631) is made relative to the
また、上記実施形態では、ノズル交換時に、空気連結シャフト６３１が吸着ノズル８０を上方から押下げることにより、空気連結シャフト６３１と吸着ノズル８０とを連結するとともに、吸着ノズル８０をノズル保持部７０から下方に突出するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、空気連結シャフトを、吸着ノズルに対して側方から連結するように構成してもよい。
Further, in the above embodiment, when the nozzle is replaced, the
また、上記実施形態では、昇降機構９０を、可動部９１と永久磁石９２とを含むリニアモータにより構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、昇降機構を、リニアモータ以外の、他のモータ機構や、エアシリンダ、ボールネジ機構などにより構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which comprised the raising / lowering
また、上記実施形態では、吸着ヘッド２２のノズルシャフト６０を、吸着ノズル８０の使用時にはノズル保持部７０と一体的に昇降および回転するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、吸着ヘッドは、昇降機構により昇降動作のみを行い、ノズル保持部が吸着ノズルの使用時および吸着ノズルの交換時のいずれの場合にも、吸着ヘッド（ノズルシャフト）に対して相対的に回転するように構成してもよい。
In the above embodiment, the example in which the
２２ 吸着ヘッド（部品吸着ヘッド）
６０ ノズルシャフト（軸部）
７０ ノズル保持部
８０、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ 吸着ノズル
９０ 昇降機構
１００ 表面実装機（部品移載装置）
１３０ 回転機構
１３６ 規制部材
１３６ａ 凸部（係合部）
６３１ 空気連結シャフト（空気通路部）
６３２ 係合ピン（位置保持部材）
22 Suction head (component suction head)
60 Nozzle shaft (shaft)
70
130
631 Air connection shaft (air passage part)
632 engaging pin (position holding member)
Claims (4)
前記部品吸着ヘッドの軸部を前記回転軸線回りに回転させ、前記吸着ノズルに吸着された前記部品を回転させるための回転機構とを備え、
前記複数の吸着ノズルは、前記部品吸着ヘッドのノズル保持部に、前記回転軸線を中心軸とした円周状に配置され、
前記部品吸着ヘッドは、前記ノズル保持部に保持された前記複数の吸着ノズルの中で部品吸着を行う前記吸着ノズルを互いに交換可能に構成され、
前記軸部は、前記吸着ノズルに前記部品を吸着させるための空気通路部を含み、前記吸着ノズルの交換時に、前記ノズル保持部に対して少なくとも相対的に回転することにより、円周状に配置された前記複数の吸着ノズルを互いに交換するように構成され、
前記回転機構は、前記吸着ノズルの交換時に、前記軸部を前記ノズル保持部に対して相対的に回転させることにより、前記空気通路部を回転させて選択された前記吸着ノズルと対応する位置に配置させるように構成されている、部品移載装置。 A nozzle holding unit that holds a plurality of suction nozzles that suck a component, and a shaft portion that is provided coaxially with a predetermined rotation axis , is rotatable about the rotation axis , and holds the component by suction And a component suction head that can be transferred
A rotation mechanism for rotating the shaft portion of the component suction head around the rotation axis and rotating the component sucked by the suction nozzle ;
The plurality of suction nozzles are arranged on the nozzle holding portion of the component suction head in a circumferential shape with the rotation axis as a central axis,
The component suction head is configured to be able to exchange the suction nozzles that perform component suction among the plurality of suction nozzles held in the nozzle holding unit ,
The shaft portion includes an air passage portion for causing the suction nozzle to suck the components, and is arranged circumferentially by rotating at least relative to the nozzle holding portion when the suction nozzle is replaced. Configured to exchange the plurality of suction nozzles with each other,
The rotating mechanism rotates the air passage portion relative to the nozzle holding portion at a position corresponding to the suction nozzle selected by rotating the shaft portion relative to the nozzle holding portion when replacing the suction nozzle. A component transfer device configured to be arranged .
前記昇降機構は、前記吸着ノズルの交換時に、前記軸部を昇降させることにより、前記空気通路部と前記吸着ノズルとの連結の解除および連結を行うように構成されている、請求項１に記載の部品移載装置。 An elevating mechanism for elevating and lowering the component suction head to perform the component suction operation by the suction nozzle;
The lifting mechanism, the when replacing the suction nozzle, by the lifting the shaft portion is configured to perform a connection release and the connection between said suction nozzle and the air passage, according to claim 1 Parts transfer equipment.
前記部品吸着ヘッドの軸部は、前記吸着ノズルの使用時において、前記ノズル保持部と一体的に昇降可能および回転可能に構成され、前記吸着ノズルの交換時において、前記ノズル保持部に対して相対的に昇降可能および回転可能に構成されている、請求項１または２に記載の部品移載装置。 The component suction head, together with the positioning of the shaft portion for the previous SL nozzle holder further comprises a position holding member for holding the relative position of the shaft portion relative to the nozzle holder,
The shaft portion of the component suction head is configured to be movable up and down and rotatable integrally with the nozzle holding portion when the suction nozzle is used, and relative to the nozzle holding portion when the suction nozzle is replaced. manner vertically movable and rotatable and is configured, component transfer apparatus according to claim 1 or 2.
前記規制部材は、前記ノズル保持部の上昇を規制した状態で前記係合部が前記ノズル保持部と係合することにより、前記ノズル保持部の回転を規制するように構成されており、
前記吸着ノズルの交換時において、前記規制部材により前記ノズル保持部の上昇および回転が規制された状態で、前記部品吸着ヘッドの前記軸部が前記ノズル保持部に対して相対的に昇降および回転を行うことにより、前記吸着ノズルの交換が行われるように構成されている、請求項３に記載の部品移載装置。 The component suction head further includes a regulating member that regulates the rise and rotation of the nozzle holding portion and has an engaging portion,
The restricting member is configured to restrict the rotation of the nozzle holding portion when the engaging portion engages with the nozzle holding portion in a state where the rising of the nozzle holding portion is restricted,
When the suction nozzle is replaced, the shaft portion of the component suction head moves up and down relatively with respect to the nozzle holding portion in a state where the rise and rotation of the nozzle holding portion is restricted by the restriction member. The component transfer apparatus according to claim 3 , wherein the component transfer apparatus is configured to perform replacement of the suction nozzle.
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