JP2000013096A - 表面実装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品を適切に実装しつつ実装効率を高め
る。 【解決手段】 ヘッドユニット５に吸着ヘッド２０を昇
降自在に搭載してエアシリンダ２５により駆動するよう
にした。また、吸着ヘッド２０を挾んで照射光Ｓを照射
・受光する位置検出センサ３８を設け、昇降に伴い、吸
着ヘッド２０に装着したベアリング２８により照射光Ｓ
を遮断することにより、吸着ヘッド２０が昇降ストロー
ク内の特定位置に達したことを検知するようにした。そ
して、上記位置検出センサ３８による吸着ヘッド２０の
検知に基づき、エアシリンダ２５の給排系統に設けた速
度切替え弁４８をコントローラを介して切替え、これに
より上記特定位置を境に吸着ヘッド２０の昇降速度を切
替えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品供給部と部品
装着部とにわたって移動可能なヘッドユニットに、エア
シリンダにより駆動されて昇降する部品吸着用の吸着ヘ
ッドを備えた表面実装機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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と
されたヘッドユニットに、吸着ヘッドを昇降かつ回転可
能に装備し、上記吸着ヘッドに供給される負圧により部
品供給部の電子部品を吸着してプリント基板上に装着す
るようにした表面実装機（以下、実装機という）は一般
に知られている。この実装機において、ヘッドユニット
に装備される吸着ヘッドは、部品吸着時及び部品装着時
に昇降駆動手段により作動される。

【０００３】昇降駆動手段としては、サーボモータによ
りボールねじ等を介して吸着ヘッドを昇降させるように
したものと、エアシリンダにより吸着ヘッドを昇降させ
るようにしたものとがあるが、ヘッドユニットのコンパ
クト化といった観点から、エアシリンダを用いて吸着ヘ
ッド昇降用の駆動系統を構成する実装機が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エアシリン
ダを用いて吸着ヘッドを昇降させる実装機は、吸着ヘッ
ドの昇降速度が昇降ストローク全体で一定であるため、
サイクルタイムを短縮すべく吸着ヘッドの昇降速度を高
めると、例えば、部品の種類によっては、部品吸着時、
部品が安定して吸着される前に吸着ヘッドが上昇するこ
とにより部品が脱落する虞れがある。つまり、負圧が充
分に作用する前に吸着ヘッドが上昇するために部品が脱
落する虞れがある。また、部品吸着時の吸着ヘッドと部
品との衝突、あるいは部品装着時の部品とプリント基板
の衝突により部品やプリント基板を傷める虞れもある。

【０００５】そこで、従来では、吸着ヘッドの昇降速度
を切替え可能にしておき、吸着する部品の種類に応じて
吸着ヘッドの昇降速度を切替え、部品に適した速度で吸
着ヘッドを昇降させることが行われている。しかし、こ
の場合の速度の切替えは、吸着ヘッドの昇降ストローク
全体の速度を一律に速くしたり、あるいは遅くするもの
であるため、例えば、低速昇降が要求される部品ばかり
を装着するような場合には、実装効率が著しく損なわれ
るという弊害がある。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、電子部品を適切に実装しつつ実装効率
を高めることができる表面実装機を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、移動可能なヘッドユニットに電子部品を
吸着する吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを昇降させるエ
アシリンダとを備えた表面実装機において、エアシリン
ダに対する給排エア流量を調節可能とする流量可変手段
と、昇降ストローク内の特定位置で吸着ヘッドを検知す
る検知手段と、特定位置で吸着ヘッドの昇降速度を切替
えるべく検知手段による吸着ヘッドの検知に基づき流量
可変手段を制御する制御手段とを備えているものである
（請求項１）。

【０００８】この表面実装機によると、昇降ストローク
中の特定位置に吸着ヘッドが達するとエアシリンダへの
給排エア流量が調節され、これにより吸着ヘッドの昇降
速度が特定位置を境に変化する。そのため、部品の種類
等に応じて昇降ストローク内で吸着ヘッドの昇降速度を
任意に変化させることにより、部品の実装を適切に行い
得る範囲内で可及的に実装効率を高めることができる。

【０００９】このような表面実装機では、特定位置とし
て一乃至複数の位置で吸着ヘッドを検知するように検知
手段が構成され、制御手段は、吸着ヘッドが下降端位置
に近い程昇降速度が遅くなるように、検知手段による吸
着ヘッドの検知に伴い吸着ヘッドの昇降速度を切替える
ように構成される（請求項２）。

【００１０】この実装機によると、吸着ヘッドの下降時
には、吸着ヘッドの昇降速度が段階的に低下するため、
吸着ヘッドを速やかに下降させながらも、部品吸着の際
には吸着ヘッドと部品との衝突、部品装着の際には部品
とプリント基板との衝突による衝撃力を効果的に緩和す
ることができる。また、吸着ヘッドの上昇時には、吸着
ヘッドの昇降速度が段階的に速くなるため、部品を安定
吸着させつつ吸着ヘッドを速やかに上昇させることがで
きる。

【００１１】なお、ヘッドユニットに複数の吸着ヘッド
が搭載される場合には各吸着ヘッドに対応して流量可変
手段が設けられ、上記検知手段は、吸着ヘッドの配列方
向に複数の吸着ヘッドを挾んで対向配置される光の照射
部及び受光部を備え、昇降に伴う照射光の遮断により吸
着ヘッドを検知するように構成され、制御手段は、照射
光を遮断した吸着ヘッドの昇降速度を切替えるべく該吸
着ヘッドに対応する流量可変手段を制御するように構成
される（請求項３）。

【００１２】複数の吸着ヘッドを備えた表面実装機で
は、通常、吸着ヘッドは複数同時に、あるいは１つずつ
順番に昇降させられるため、請求項３のようにすれば、
検知手段を各吸着ヘッドに対して共通化することでき構
成を簡素化することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
に基づいて説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の形態に係る表面実装
機（以下、実装機と略す）の全体を概略的に示してい
る。この図において、基台１上には、搬送ラインを構成
するコンベア２が配置され、プリント基板３が上記コン
ベア２上を搬送されて所定の装着作業用位置で停止され
るようになっている。

【００１５】上記コンベア２の側方には、部品供給部４
が配置されている。この部品供給部４は、多数列のテー
プフィーダ４ａを備えており、各テープフィーダ４ａは
それぞれ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状
のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープが
リールから導出されるように構成されるとともに、テー
プ繰り出し端にはラチェット式の送り機構が具備され、
後述のヘッドユニット５により部品がピックアップされ
るにつれてテープが間欠的に繰り出されるようになって
いる。

【００１６】また、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
がＸ軸方向（コンベア２の方向）およびＹ軸方向（水平
面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるよ
うになっている。

【００１７】すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向に
延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９によ
り回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固
定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置され
て、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上
記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材
１１には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サ
ーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４（図
３に示す）とが配設され、上記ガイド部材１３にヘッド
ユニット５が移動可能に保持され、このヘッドユニット
５に設けられたナット部分１６（図３に示す）が上記ボ
ールねじ軸１４に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモ
ータ９の作動によりボールねじ軸８が回転して上記支持
部材１１がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモ
ータ１５の作動によりボールねじ軸１４が回転して、ヘ
ッドユニット５が支持部材１１に対してＸ軸方向に移動
するようになっている。

【００１８】図２〜図４は、上記ヘッドユニット５の構
造を示している。これらの図において、上記ヘッドユニ
ット５には、部品を吸着するための吸着ヘッド２０が搭
載され、当実施形態では８本の吸着ヘッド２０がＸ軸方
向に並べて配設されている。

【００１９】また、ヘッドユニット５には、上記各吸着
ヘッド２０を昇降させる昇降駆動機構が搭載されてい
る。この昇降駆動機構は、各吸着ヘッド２０を同時に上
下動させる１個の全体上下動用サーボモータ２１と、各
吸着ヘッド２０を個別に一定ストロークだけ昇降させる
所定数（８個）のエアシリンダ２５とを有し、上記サー
ボモータ２１とエアシリンダ２５とを併用することによ
り各吸着ヘッド２０を所定の上昇位置と下降位置とにわ
たって昇降させるように構成されている。

【００２０】より具体的に説明すると、ヘッドユニット
本体５ａには、上記吸着ヘッド２０及びエアシリンダ２
５等を保持するフレーム２２が上下動可能に取付けられ
ているとともに、その上方に上下動用サーボモータ２１
が取付けられている。このサーボモータ２１は、吸着ヘ
ッド２０の高さ位置調節等のために設けられており、こ
のサーボモータ２１の作動によりボールねじ２３を介し
てフレーム２２が上下動するようになっている。

【００２１】各吸着ヘッド２０は、図４に示すように中
空のシャフト２０ａと、これに取付けられるノズルホル
ダ２０ｂと、その下端に着脱自在に装着されるノズル２
０ｃとからなり、吸着ヘッド２０がヘッドガイド２６を
介して上記フレーム２２に上下動及び回転可能に取付け
られている。つまり、フレーム２２にヘッドガイド２６
が回転可能に取付けられ、このヘッドガイド２６に上記
シャフト２０ａが上下動可能に嵌合されている。

【００２２】ノズルホルダ２０ｂには、上記シャフト２
０ａに対して軸方向に所定ストロークだけ移動可能で、
かつスプリング２７により下端に向かって付勢された状
態でシャフト２０ａに取付けられている。これによりノ
ズルホルダ２０ｂがシャフト２０ａに対して軸方向に弾
性変位可能となっていて、部品吸装着時のノズル先端と
部品との衝突、あるいは部品装着時の吸着部品とプリン
ト基板３との衝突による衝撃を緩和し得るようになって
いる。

【００２３】上記シャフト２０ａには、その略中間部分
にベアリング２８が固定されている。このベアリング２
８は、内輪部分がシャフト２０ａに、外輪部分が後記ピ
ストン３３のスリーブ３３ａの下端部にそれぞれ固定さ
れており、これによりシャフト２０ａがベアリング２８
を介してスリーブ３３ａに回転可能に連結されている。

【００２４】なお、各吸着ヘッド２０のシャフト２０ａ
に対向する位置には、上記フレーム２２に下降端センサ
３２がそれぞれ取付けられており、シャフト２０ａの下
降に伴い、この上記ベアリング２８をこのセンサ３２に
より検知することによってノズルシャフト２０ａが下降
端位置に到達したことを検知するようになっている。ま
た、フレーム２２には、本願の検知手段である位置検出
センサ３８が配設されている。

【００２５】位置検出センサ３８は、光の照射部３８ａ
と受光部３８ｂとからなり、これらが各吸着ヘッド２０
の配設方向（Ｘ軸方向）に各吸着ヘッド２０を挾んで配
設されている。具体的には、図４及び図５に示すよう
に、照射部３８ａからの照射光Ｓが上記ベアリング２８
の昇降ストロークＬ内であって、かつ該昇降ストローク
Ｌにおける下端から３分の１の位置（特定位置Ｐとい
う）において各シャフト２０ａの側近を横切るように照
射部３８ａ及び受光部３８ｂが各吸着ヘッド２０を挾ん
で対向して配設されている。すなわち、吸着ヘッド２０
の昇降に伴い照射光Ｓがベアリング２８により遮断され
ることにより、吸着ヘッド２０が特定位置Ｐに達したこ
とが検知されるようになっている。

【００２６】上記フレーム２２の前面側における各吸着
ヘッド配設箇所の上方にはエアシリンダ２５が設けられ
ており、各吸着ヘッド２０のシャフト２０ａの上端がそ
れぞれ対応するエアシリンダ２５の内部に挿入されてい
る。

【００２７】各エアシリンダ２５は、その内部にピスト
ン３３を備えるとともに、このピストン３３の上下に圧
力室３４，３５（圧力室３４は図６に示す）を有し、こ
れらの圧力室３４，３５がポート３６，３７を介してエ
ア給排系統の通路に接続されている。そして、上側圧力
室３４にエアが供給されつつ下側圧力室３５からエアが
排出されるときに上記ピストン３３が下降し、逆に下側
圧力室３５にエアが供給されつつ上側圧力室３４からエ
アが排出されるときにピストン３３が上昇するようにな
っている。

【００２８】また、ピストン３３の下端部には、ピスト
ン３３の昇降ストロークよりも長い筒状のスリーブ３３
ａが一体に設けられており、エアシリンダ２５内に突入
された吸着ヘッド２０のシャフト上端部分がこのスリー
ブ３３ａに回転自在に挿入されている。そして、上述の
ように吸着ヘッド２０のシャフト２０ａとスリーブ３３
ａとがベアリング２８を介して回転可能に連結されてい
る。

【００２９】上記ヘッドユニット５には、さらに各吸着
ヘッド２０を回転させるための回転駆動機構が搭載され
ている。この回転駆動機構は、図示を省略してるが１個
の回転用サーボモータを有しており、このサーボモータ
と各吸着ヘッド２０とに亘って回転伝達用ベルトが巻き
掛けられることにより各吸着ヘッド２０を個別に回転さ
せるように構成されている。

【００３０】また、上記ヘッドユニット５には、各吸着
ヘッド２０に対してそれぞれ負圧を供給するための真空
発生器３９が設けられ、これが上記ヘッドユニット本体
５ａの上方に配置されている。そして、上記エアシリン
ダ２５に設けられる上端の負圧導入部が、図外の可撓製
パイプ及びバルブ等を介して上記真空発生器３９に連結
されることにより、エアシリンダ２５の上記ピストン３
３の内部を介して吸着ヘッド２０に負圧が供給されるよ
うになっている。

【００３１】なお、図２中符号１８は、プリント基板３
に設けられたフィデューシャルマークを認識するための
カメラであり、ヘッドユニット本体５ａの一側部に取付
けられている。

【００３２】図６は、上記エアシリンダ２５に対するエ
ア給排系統を示している。この図に示すようにエア給排
系統には、給気主流路４２が設けられてこの給気主流路
４２がエア供給源４１に接続されるとともに、この給気
主流路４２に複数の分岐流路４４が設けられ、これら分
岐流路４４が各エアシリンダ２５毎に設けられる昇降切
替え弁４３に接続されている。

【００３３】各昇降切替え弁４３とエアシリンダ２５と
の間には、エアシリンダ２５の上側圧力室３４に通じる
上室用流路４５と下側圧力室３５に通じる下室用流路４
６とがそれぞれ設けられている。また、各エアシリンダ
２５毎に速度切替え弁４８が設けられ、各昇降切替え弁
４３と速度切替え弁４８との間にそれぞれ排気流路４７
が介設されている。

【００３４】そして、各速度切替え弁４８に、絞り開度
が大きく設定された高速用絞り弁４９ａを有した高速用
流路４９と、この高速用絞り４９ａに比べて絞り開度が
小さく設定された低速用絞り弁５０ａを有した低速用流
路５０とがそれぞれ接続され、これら各流路４９，５０
の他端が排気主流路５１にそれぞれ接続されてこの排気
主流路５１がサイレンサ５２を介して大気開放されてい
る。

【００３５】すなわち、給気主流路４２と上室用流路４
５とが連通するように昇降切替え弁４３が切替えられる
と（図示の状態）、上室用流路４５を通じて上側圧力室
３４にエアが供給されてピストン３３が押し下げられつ
つ下側圧力室３５のエアが下室用流路４６を通じて排気
される。これによりピストン３３およびベアリング２８
を介してシャフト２０ａが下降端まで押し下げられる結
果、吸着ヘッド２０が下降する。一方、給気主流路４２
と下室用流路４６とが連通するように昇降切替え弁４３
が切替えられると、下室用流路４６を通じて下側圧力室
３５にエアが供給されてピストン３３が押し上げられつ
つ上側圧力室３４のエアが上室用流路４５を通じて排気
され、これによりピストン３３とシャフト２０ａとが一
体に押し上げられて吸着ヘッド２０が上昇するようにな
っている。

【００３６】そして、このような吸着ヘッド２０の昇降
中、速度切替え弁４８が切替え作動され、排気流路４７
と高速用流路４９とが連通するように速度切替え弁４８
が切替えられたときには吸着ヘッド２０が高速で昇降
し、一方、排気流路４７と低速用流路５０とが連通する
ように速度切替え弁４８が切替えられたときには吸着ヘ
ッド２０が低速で昇降するようになっている。すなわ
ち、これら速度切替え弁４８、高速用流路４９及び低速
用流路５０等により本発明の流量可変手段が構成されて
いる。

【００３７】なお、上記エア給排系統の昇降切替え弁４
３や速度切替え弁４８は、実装機に搭載される図外のコ
ントローラ（制御手段）により統括的に制御されるよう
になっており、実装時には、予めコントローラに記憶さ
れている実装プログラムに基づいて各昇降切替え弁４３
が切替え制御されるとともに、上記位置検出センサ３８
によるベアリング２８の検出に基づいて速度切替え弁４
８が切替え制御されるようになっている。

【００３８】次に、上記実装機による実装動作について
説明する。

【００３９】実装動作が開始されると、先ず、ヘッドユ
ニット５が部品供給部４の上方に配置され、部品の吸着
を行なうべき吸着ヘッド２０に対応する昇降切替え弁４
３が下降駆動状態（すなわち給気主流路４２と上室用流
路４５とが連通する状態）に切替えられ、これにより吸
着ヘッド２０が下降する。そして、このような吸着ヘッ
ド２０の下降中に所定のタイミングで吸着ヘッド２０内
に負圧が供給されることにより、下降端位置に達した時
に部品の吸着が行われる。

【００４０】この際、位置検出センサ３８によりベアリ
ング２８が検出されるまで、すなわちベアリング２８が
照射光Ｓを遮断するまでは、該吸着ヘッド２０に対応す
る速度切替え弁４８が高速駆動状態（すなわち排気流路
４７と高速用流路４９とが連通する状態）に切替えら
れ、位置検出センサ３８によりベアリング２８が検出さ
れると速度切替え弁４８が低速駆動状態（すなわち排気
流路４７と低速用流路５０とが連通する状態）に切替え
られる。これにより吸着ヘッド２０の下降が高速で行わ
れつつ下降端近傍では減速されることとなり、速やかに
吸着ヘッド２０を下降させながらも吸着ヘッド２０と部
品との衝突による部品の損傷やノズル２０ｃの損傷等が
有効に防止される。

【００４１】その後、上記昇降切替え弁４３が上昇駆動
状態（給気主流路４２と下室用流路４６とが連通する状
態）に切替えられて吸着ヘッド２０が上昇端位置まで上
昇し、これにより部品が吸着ヘッド２０に吸着された状
態で部品供給部４から取出される。

【００４２】この際、位置検出センサ３８によりベアリ
ング２８が検出されるまでは該吸着ヘッド２０に対応す
る速度切替え弁４８が低速駆動状態に保たれ、位置検出
センサ３８によりベアリング２８が検出されると速度切
替え弁４８が高速駆動状態に切替えられる。これにより
下降端位置から特定位置Ｐまでは吸着ヘッド２０の上昇
速度が低速で行われることとなり、部品に負圧が充分に
作用して部品の安定吸着が行われ、それ以降は、吸着ヘ
ッド２０の上昇が高速で速やかに行われることとなる。
そのため、速やかに吸着ヘッド２０を上昇させながらも
吸着ヘッド２０による部品の吸着が適切に行われる。

【００４３】そして、各吸着ヘッド２０毎に上述のよう
な部品吸着動作が行われることによって、順次各吸着ヘ
ッド２０によって部品の吸着が行われ、可能な場合は、
複数の吸着ヘッド２０により同時に部品の吸着が行われ
る。

【００４４】部品供給部からの部品の取出しが完了する
と、ヘッドユニット５がプリント基板３の上方に移動さ
せられ、上記部品吸着時と同様、エアシリンダ２５の作
動により吸着ヘッド２０が昇降させられるとともに、吸
着ヘッド２０が下降端に達するタイミングで吸着ヘッド
２０への負圧の供給が遮断され、これによって部品がプ
リント基板３に装着される。この際、吸着ヘッド２０の
下降前、あるいは下降中に吸着ヘッド２０が回転させら
れ、これにより部品の回転方向の位置決めが行われる。

【００４５】そして、このような部品装着のための吸着
ヘッド２０の下降動作においても、部品吸着時と同様
に、吸着ヘッド２０の下降が高速で行われつつ特定位置
Ｐの下方で減速されることとなり、速やかに吸着ヘッド
２０を下降させながらも部品とプリント基板３との衝突
による部品やプリント基板３の損傷が有効に防止される
こととなる。

【００４６】なお、上記の説明では省略してるが、吸着
ヘッド２０の昇降動作においては、上記エアシリンダ２
５の作動に加えて上下動用サーボモータ２１が作動させ
れることにより吸着ヘッド２０の下降端位置が調整され
る。

【００４７】以上のように、上記の実装機によれば、上
述のように吸着ヘッド２０を高速で昇降させつつ特定位
置Ｐより下方では吸着ヘッド２０を低速で昇降させ、こ
れにより吸着ヘッド２０を速やかに昇降させつつ部品吸
着時の吸着ヘッド２０と部品との衝突による部品の損
傷、吸着不良の発生、部品装着時の部品とプリント基板
３との衝突による部品やプリント基板３の損傷を防止で
きるようにしているので、例えば、部品吸装着時の吸着
ヘッド２０と部品との衝突による部品の損傷が懸念され
るような部品ばかりを実装するような場合でも、タクト
タイムのロスを最小限に抑えることができる。

【００４８】そのため、昇降ストローク全体の昇降速度
を一律に調節するようにしただけの従来のこの種の実装
機と比較すると、部品を適切に実装しながらも高い実装
効率を達成することができる。

【００４９】なお、上記の実装機では、特定位置Ｐを境
に速度を切替えるようにしているが、例えば、吸着ヘッ
ド２０の上昇端位置と特定位置Ｐとの間でさらに速度を
切替えることにより、吸着ヘッド２０の昇降時、あるい
は上昇時に二段階以上に速度を切替えるようにしても
い。つまり、特定位置Ｐの上下の昇降速度の差が大きい
と部品の種類等によっては吸着部品が脱落したり、ある
いは吸着ヘッド２０に対して吸着位置がずれたりするこ
とが考えられるが、このように多段階に速度を切替えて
例えば速度変化が緩慢となるようにすれば、吸着部品の
脱落等を有効に防止することが可能となる。

【００５０】また、上記実装機では、特定位置Ｐより上
方では吸着ヘッド２０を高速で昇降させ、特定位置Ｐよ
り下方では吸着ヘッド２０を低速で昇降させるようにし
ているが、例えば、特定位置Ｐを上昇端位置により近い
位置に設定し、特定位置Ｐの下方では高速で、上方では
低速で吸着ヘッド２０を昇降させるようにしてもい。こ
のようにすれば、例えば、部品吸着後、吸着ヘッド２０
が上昇端位置に到達するときの衝撃力による部品の脱落
を有効に防止することができる。さらに、吸着ヘッド２
０の昇降ストロークＬのうち上昇端及び下降端近傍では
吸着ヘッド２０を低速で昇降させ、中間域では高速で吸
着ヘッド２０を昇降させるというように多段階に速度を
切替えるようにしてもよい。このようにすれば部品吸着
時の部品の損傷と上昇端位置での部品の脱落との双方を
防止することが可能となる。つまり、吸着ヘッド２０の
昇降速度の切替え回数や具体的な速度等は、実装する部
品や所望の実装効率等に応じて適宜選定するようにすれ
ばよい。

【００５１】また、上記実装機では、本発明の検知手段
として各吸着ヘッド２０の配列方向に照射光Ｓを照射す
る位置検出センサ３８を設け、昇降に伴い吸着ヘッド２
０が照射光Ｓを遮断することにより該吸着ヘッド２０が
特定位置Ｐに達したことを検知するようにしているが、
例えば、吸着ヘッド２０が特定位置Ｐに達したことを機
械的接触により検知する検知手段を各吸着ヘッド２０に
対応して設けるようにしてもよい。但し、上記実施形態
のような構成によれば、全ての吸着ヘッド２０を共通の
位置検出センサ３８で検知することができるため構成面
で合理的であり、また、ヘッドユニット５の重量を抑え
て移動時の慣性力を低減させ、これにより部品装着位置
の精度を高めるというこの種の実装機の基本課題を考慮
すると有効な構成である。

【００５２】さらに、上記実装機では、エア給排系統に
高速用絞り弁４９ａを備えた高速用流路４９と低速用絞
り弁５０ａを備えた低速用流路５０とを設け、速度切替
え弁４８の切替えにより排気を流路４９，５０に選択的
に通すことにより吸着ヘッド２０の昇降速度を制御する
ようにしているが、例えば、これら流路４９，５０及び
速度切替え弁４８に代え、排気流路４７と排気主流路５
１の間に制御弁を備えた単一の流路を介設し、前記制御
弁の開度調整によるエアの排気量調節により吸着ヘッド
２０の昇降速度を制御するようにしてもよい。また、上
室用流路４５および下室用流路４６に制御弁を介設し、
これら制御弁によるエアの供給量調節により吸着ヘッド
２０の昇降速度を制御するようにしてもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面実装
機は、昇降ストローク中の特定位置に吸着ヘッドが達す
ると、エアシリンダへの給排エア流量が調節されてその
位置を境に昇降速度が変化するようにしため、昇降スト
ローク内での吸着ヘッドの昇降速度を部品の種類や実装
効率を考慮しで任意に変化させることができる。そのた
め、単に、昇降ストローク全体の昇降速度を一律に調節
するようにしただけの従来のこの種の実装機と比較する
と、部品を適切に実装しながもより高い実装効率を達成
することができる。

【００５４】特に、一乃至複数の位置で吸着ヘッドを検
知するように検知手段を構成し、吸着ヘッドが下降端位
置に近い程昇降速度が遅くなるように昇降速度を切替え
るようにすれば、部品吸着時の吸着ヘッドと部品との衝
突、部品装着時の部品とプリント基板との衝突による衝
撃力を緩和することができ部品やプリント基板の損傷を
有効に防止することができる。また、部品吸着後は、負
圧を充分に作用させて部品を安定吸着させつつ吸着ヘッ
ドを速やかに上昇させることができる。

【００５５】なお、ヘッドユニットに複数の吸着ヘッド
が搭載される場合には、各吸着ヘッドに対応して流量可
変手段を設けるとともに、吸着ヘッドの配列方向に複数
の吸着ヘッドを挾んで相対向して光の照射部と受光部と
を設け、昇降に伴い吸着ヘッドによる光の遮断により吸
着ヘッドを検知するように検知手段を構成し、さらに、
照射光を遮断した吸着ヘッドの昇降速度を切替えるべく
該吸着ヘッドに対応する流量可変手段を制御するように
制御手段を構成するようにすれば、検知手段を各吸着ヘ
ッドに対して共通化した合理的な構成となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による表面実装機全体の概
略平面図である。

【図２】上記実装機におけるヘッドユニットの構成を示
す正面図である。

【図３】上記ヘッドユニットの側面図である。

【図４】吸着ヘッド及びその昇降駆動機構を示す要部断
面図である。

【図５】吸着ヘッドと位置検出センサの照射光との位置
関係を示す図４の要部拡大図である。

【図６】エアシリンダの給排系統を示す回路図である。

【符号の説明】

５ ヘッドユニット ２０ 吸着ヘッド ２０ａ シャフト ２０ｂ ノズルホルダ ２０ｃ ノズル ２２ フレーム ２５ エアシリンダ ２６ ヘッドガイド ２７ スプリング ２８ ベアリング ３３ ピストン ３４ 上側圧力室 ３５ 下側圧力室 ３６，３７ ポート ３８ 位置検出センサ ３８ａ 照射部 ３８ｂ 受光部 Ｓ 照射光 Ｌ 昇降ストローク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能なヘッドユニットに電子部品を
   吸着する吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを昇降させるエ
   アシリンダとを備えた表面実装機において、上記エアシ
   リンダに対する給排エア流量を調節可能とする流量可変
   手段と、昇降ストローク内の特定位置で吸着ヘッドを検
   知する検知手段と、上記特定位置で吸着ヘッドの昇降速
   度を切替えるべく上記検知手段による吸着ヘッドの検知
   に基づき上記流量可変手段を制御する制御手段とを備え
   ていることを特徴とする表面実装機。
2. 【請求項２】 上記検知手段は、特定位置として一乃至
   複数の位置で吸着ヘッドを検知するように構成され、上
   記制御手段は、吸着ヘッドが下降端位置に近い程昇降速
   度が遅くなるように、上記検知手段による吸着ヘッドの
   検知に伴い吸着ヘッドの昇降速度を切替えるように構成
   されていることを特徴とする請求項１記載の表面実装
   機。
3. 【請求項３】 上記ヘッドユニットに複数の吸着ヘッド
   が搭載されるとともに各吸着ヘッドに対応して流量可変
   手段が設けられ、上記検知手段は、上記吸着ヘッドの配
   列方向に複数の吸着ヘッドを挾んで相対向して配置され
   る光の照射部及び受光部を備え、昇降に伴う照射光の遮
   断に基づき吸着ヘッドを検知するように構成され、上記
   制御手段は、上記照射光を遮断した吸着ヘッドの昇降速
   度を切替えるべく該吸着ヘッドに対応する流量可変手段
   を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の表面
   実装機。