JP2002208798A - 電子部品搭載機及びノズル配置変更方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子回路基板に対応してヘッドの移動量が最
小となるように、ノズルチェンジャ上に保持された複数
のノズルを自動的に配置変更する。 【解決手段】 電子部品搭載機Ａは、電子部品を吸着す
るノズル１が着脱自在に取り付けられるシャフト２を備
え、かつ、該シャフト２に取り付けられたノズル１に電
子部品を吸着して、該電子部品を電子回路基板上に搬送
して搭載するとともに、電子部品の形状に対応してシャ
フト２のノズル１を異なる種類のノズル１に交換するた
めに、複数のノズル１をシャフト２に装着可能に保持す
るノズルチェンジャ７を備える。また、電子部品搭載機
Ａは、複数の保持位置にそれぞれ各種ノズル１を保持し
たノズルチェンジャ７上において、各種ノズル１の保持
位置の配置を、予め設定された配置となるようにノズル
１を移動して配置するノズル配置手段（シャフト２，Ｘ
Ｙ駆動部４，制御部８）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品搭載機、
特にノズルチェンジャ上のノズルの配置交換を自動で行
う電子部品搭載機及びノズルチェンジャ上のノズルの配
置を変更するノズル配置変更方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子部品搭載機は、電子部品を
吸着するノズル、該ノズルを装着するシャフト、該シャ
フトを複数装備しＺ軸（上下）方向・θ軸回転方向の位
置決めをするヘッドユニット、該ヘッドユニットをＸＹ
座標方向に移動・位置決めするＸＹ駆動部、電子部品を
供給する部品供給装置、電子回路基板を搬入・搬出する
基板搬送ユニット、及びこれらを制御する制御部により
概略構成されている。

【０００３】そして、ヘッドユニットのシャフトに装着
されたノズルで部品供給装置から電子部品を吸着し、Ｘ
Ｙ駆動部でヘッドユニットを移動して電子回路基板上の
所定位置に搬送する。その後、ノズルを降下させ吸着を
解除して電子部品を電子回路基板上に装着する動作を繰
り返すことで、電子部品を自動的に搭載する。

【０００４】ここで、電子部品搭載機は、搭載する電子
部品の多様化に伴い多種多様のサイズのノズルを用意す
る必要から、ノズルチェンジャを装備し、これに様々な
種類のノズルを複数保持させて電子部品の形状に対応し
てノズルを交換するようにしている。通常、ノズルチェ
ンジャには複数のノズル保持位置があり、それぞれにロ
ケーション番号が設定され、どのロケーション番号の保
持位置にどの種類（ノズル番号）のノズルを保持させる
か、すなわちロケーション番号毎のノズル番号の割付
（ノズル割付）情報を電子部品搭載機に記憶させておく
ことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子部品搭
載機に組み込まれているソフトの機能として、ノズル配
置最適化処理がある。これは、電子回路基板毎に使用さ
れるノズルの交換回数が最小になるように、すなわち、
電子回路基板の装着すべき電子部品の種類・配置に基づ
いてノズル交換時のヘッドユニットの移動量が最小とな
るようにノズルチェンジャに保持された複数のノズルの
配置を決めるものである。

【０００６】しかしながら、電子回路基板の種類が変更
された際に、従来の電子部品搭載機でノズル配置最適化
処理を実施し、ノズルチェンジャ上のノズルの配置が決
まっても、実際にノズルチェンジャに保持された複数の
ノズルをノズル配置最適化処理の結果通りに配置するの
はオペレータ等が行っていた。この場合、ノズルチェン
ジャ上には種類・大きさが類似したノズルが有り、ノズ
ルの配置ミスが生じる可能性があった。また、ノズル配
置最適化処理されたノズルの配置に従い、ノズルチェン
ジャ内のノズルの配置交換をするのが面倒ということ
で、並べ替えを行わないという場合もあった。

【０００７】そこで、本発明はノズルチェンジャ上の複
数のノズルを自動的に最適化された配置にすることので
きる電子部品搭載機及びノズル配置変更方法を提供す
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
例えば図１〜３に示すように、電子部品を吸着するノズ
ル（１）が着脱自在に取り付けられるヘッド（ヘッドユ
ニット３）を備え、かつ、該ヘッドに取り付けられたノ
ズルに電子部品を吸着して、該電子部品を電子回路基板
上に移動して搭載するとともに、電子部品の形状に対応
して前記ヘッドのノズルを異なる種類のノズルに交換す
るために、複数のノズルを前記ヘッドに装着可能に保持
するノズルチェンジャ（７）を備えた電子部品搭載機
（Ａ）において、複数の保持位置にそれぞれ各種ノズル
を保持したノズルチェンジャ上において、各種ノズルの
保持位置の配置を、予め設定された配置となるようにノ
ズルを移動して配置するノズル配置手段（シャフト２、
ＸＹ駆動部４、制御部８）を備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項１記載の発明によれば、ノズル配置
手段を備えるので、ノズルチェンジャ上の各種ノズルの
保持位置の配置を予め設定された配置にすることができ
る。従って、電子回路基板上に電子部品を搭載する際
に、ヘッドの移動量が最小となるようなノズルチェンジ
ャ上の配置に予め設定することにより、ノズルの交換回
数及びヘッドの移動量を減らし作業の効率化を図ること
ができる。

【００１０】また、従来オペレータ等が行っていたノズ
ルチェンジャ上のノズルの配置交換を、ノズル配置手段
を備えることにより、自動的に行うことができる。従っ
て、ノズルチェンジャ上のノズル配置交換の際の人為的
な配置ミスを防止できるだけでなく、ノズルの配置交換
という面倒な作業をオペレータ等が行う必要もなくな
る。

【００１１】請求項２記載の発明は、例えば図１〜３に
示すように、請求項１記載の電子部品搭載機において、
前記ノズル配置手段が、前記ヘッドと、前記ヘッドにノ
ズルを着脱させる着脱手段（シャフト２）と、前記ヘッ
ドをＸＹ方向に移動するヘッド移動手段（ＸＹ駆動部
４）と、前記着脱手段及び前記ヘッド移動手段とを制御
して、ノズルチェンジャの保持位置に保持されたノズル
をヘッドに取り付けてノズルチェンジャから外した後
に、ノズルチェンジャ上の別の保持位置に移動させて保
持させる制御手段（制御部８）とを備えることを特徴と
する。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、本発明の電
子部品搭載機は制御手段を備えるので、着脱手段及びヘ
ッド移動手段を制御することにより、ノズルチェンジャ
上のノズルの配置交換、すなわちノズルチェンジャ上に
おける各ノズルの保持位置を変更することができる。

【００１３】また、元々電子部品搭載機が備える電子部
品装着用のヘッドを用いて、ノズルチェンジャ上のノズ
ルの配置交換を行うことができる。すなわち、プログラ
ムの作成によりノズル配置手段を低コストで実現できる
とともに、既存の電子部品搭載機にも容易にノズル配置
手段の機能を付加できる。

【００１４】請求項３記載の発明は、例えば図３に示す
ように、請求項１または２記載の電子部品搭載機におい
て、ノズルチェンジャ上の各保持位置と該保持位置に保
持されるノズルの種類とを対応させたノズル割付情報を
記憶した記憶手段（制御部８）を備え、前記ノズル配置
手段は、前記記憶手段に記憶させたノズル割付情報に基
づいてノズルチェンジャ上でノズルを移動することを特
徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、本発明の電
子部品搭載機は記憶手段を備えるので、ノズルチェンジ
ャ上に保持される現状のノズルの配置（保持位置）及び
種類を判定することができる。一方、電子回路基板の種
類が変更された際に、変更された電子回路基板に搭載さ
れる電子部品を吸着するノズルの種類・使用回数も変更
されるが、この場合において、本発明の電子部品搭載機
は記憶手段を備えるので、変更された電子回路基板に対
応してヘッドの移動量が最小化（最適化）されたノズル
割付情報を記憶できる。そして、この最適化されたノズ
ル割付情報に基づいてノズルチェンジャ上でノズルを移
動させ、ノズルの配置交換を行えば、電子回路基板に対
応してヘッドの移動量を減少させ、作業効率を向上させ
ることができる。

【００１６】請求項４記載の発明は、例えば図５に示す
ように、請求項１〜３のいずれか一つに記載の電子部品
搭載機において、ノズルの種類を認識するノズル認識手
段（部品認識装置１２）を備え、前記ノズル配置手段
は、前記ノズル認識手段により認識されるノズルの種類
に基づいてノズルチェンジャ上でノズルを移動すること
を特徴とする。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、本発明の電
子部品搭載機はノズル認識手段を備えるので、請求項３
に記載の記憶手段に完全に依存させることなく、ノズル
の種類を確実に認識することができる。従って、ノズル
チェンジャ上のノズルの配置を変更する場合に、ノズル
の配置交換ミスを確実に防ぐことができる。

【００１８】なお、ノズル認識手段は電子部品搭載機に
装備され、電子部品の種類・ノズルに吸着された電子部
品の位置等を認識する部品認識装置を用いることができ
る。従って、電子部品搭載機に装備された既存の装置を
用いることで、低コストのノズル認識手段を設けること
ができる。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか一つに記載の電子部品搭載機においてノズルチェ
ンジャ上のノズルの配置を変更するノズル配置変更方法
であって、前記ノズル配置手段として、前記電子部品搭
載機に備えられた前記ヘッドと、該ヘッドにノズルを着
脱させる着脱手段と、前記ヘッドをＸＹ方向に移動する
ヘッド移動手段と、前記着脱手段及び前記ヘッド移動手
段を制御する制御手段とを用い、前記ノズルチェンジャ
の保持位置に保持されたノズルをヘッドに取り付けてノ
ズルチェンジャから外した後に、ノズルチェンジャ上の
別の保持位置に移動させて保持させることを特徴とす
る。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４のいずれか一つに記載の発明と同様の効果を奏する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品搭載機に
係る実施の形態について図面を参照して説明する。ま
ず、電子部品搭載機の構成を説明する。

【００２２】図１〜３に示すように、本発明の電子部品
搭載機Ａは、基本的に従来の電子部品搭載機と同様に、
電子部品（図示しない）を吸着するノズル１、該ノズル
１が取り付けられるシャフト２、該シャフト２を複数装
備しＺ軸（上下）方向・θ軸回転方向の位置決めをする
ヘッドユニット３、該ヘッドユニット３をＸＹ軸座標方
向に移動・位置決めをするＸＹ駆動部４、電子部品を供
給する部品供給装置５、電子回路基板を搬入・搬出する
基板搬送ユニット６、多種のノズル１がシャフト２によ
り交換可能に複数保持されるノズルチェンジャ７、及び
これらを制御する制御部８から概略構成されている。な
お、ノズル１はシャフト２の先端に装着されるが、隠れ
て見えないので図２では別途破線で導いて図示してい
る。

【００２３】ノズル１は、図４に示すように、電子部品
の形状に対応するように多種多様のものが用意されてい
る。また、電子回路基板に対応するノズル１が後述する
ノズルチェンジャ（図６参照）に複数保持される。

【００２４】シャフト（着脱手段）２は、後述するヘッ
ドユニット３に複数装備されており、各シャフト２の先
端に多種多様のノズル１（図４参照）が着脱自在に取り
付けられるようになっている。なお、ノズル１とシャフ
ト２との脱着関係についての詳細は後述する。

【００２５】ヘッドユニット３（ヘッド）は、ノズル１
のＺ軸（上下）方向の位置決めを行うＺ軸モータ９、θ
軸回転方向の位置決めを行うθ軸モータ１０を有し、さ
らに、後述する距離センサ１１、部品認識装置１２、真
空発生装置１３、ＣＣＤカメラ１５を搭載している。

【００２６】距離センサ１１は、光学式距離測定器でヘ
ッドユニット３から鉛直下方向の対象物までの距離を測
定することができる。また、ヘッドユニット３がノズル
チェンジャ７上方に存在する場合、距離センサ１１によ
り、ノズルチェンジャ７の各保持位置までの距離とノズ
ルチェンジャ７上面までの距離とを測定・比較し、該上
面位置より近距離に反応があればノズル１が有ると判断
し、反応が無ければノズル２が返却可能な空きロケーシ
ョンで有ると判断する。

【００２７】部品認識装置（ノズル認識手段）１２は、
ノズル１に吸着された電子部品を認識するものである
が、ここではノズル１の種類を認識することができる。
すなわち、図５に示すように、シャフト２に装着された
ノズル１を両脇から挟み込むように搭載され、シャフト
２に装着されたノズル１に対し一方から光を照射し、該
光を遮る幅を測定することでノズル１の種類を判別する
ことができる。詳しくは、ノズル１の一箇所又は複数箇
所の幅を測定し、図４に示すように、ノズル毎にその各
部の径が異なることを利用して、予め記憶されているノ
ズル１外径とノズル１番号を対応させたテーブルデータ
を参照してノズル１の種類を判別できる。

【００２８】真空発生装置１３は、ノズル１で電子部品
を吸着する際のバキュームを発生させる。また、真空発
生装置１３内部の圧力を変化させることで、ノズル１と
シャフト２との脱着の際のブロー又はバキューム状態を
つくることができる。

【００２９】ＣＣＤカメラ１５は、電子回路基板を撮影
し画像を処理して、基板上に印刷されたマークを認識す
ることにより、電子部品搭載位置の計測を行ったり、又
は間違った基板への部品の搭載を防ぐ。また、ＣＣＤカ
メラ１５はヘッドユニット３より鉛直下方に位置する各
部を撮影することができるので、例えば、後述するノズ
ルチェンジャ７に複数保持されたノズル１の保持位置等
を識別することができる。

【００３０】ＸＹ駆動部（ヘッド移動手段）４は、Ｘ軸
モータ１６・Ｙ軸モータ１７を有し、ヘッドユニット３
のＸＹ軸座標方向への移動・位置決めする。

【００３１】部品供給装置５は、装着する部品種類毎に
用意され、電子部品搭載機Ａに並列して装着される。

【００３２】基板搬送ユニット６は、前工程から電子回
路基板を搬入して固定する。そして、全ての電子部品の
電子回路基板への装着が終了すると、装着終了の合図を
受けてこの電子部品の装着された電子回路基板を次工程
へ搬出する。

【００３３】ノズルチェンジャ７は、前述した多種多様
のノズル１（図４参照）を多数保持することができるよ
うになっている。ノズルチェンジャ７上に保持されたノ
ズル１は、ヘッドユニット３の各シャフト２によって交
換自在に着脱されて、後述するように、ノズルチェンジ
ャ７上でノズル１の配置交換が行われる。また、ノズル
チェンジャ７には、図５に示すように、ノズルの保持位
置にロケーション番号が設定されており、どの保持位置
にどの種類のノズルを保持させるか、すなわちノズル割
付情報を後述する制御部のＲＡＭ等の記憶装置に記憶さ
せておくことができる。

【００３４】制御部（制御手段，記憶手段）８は、生産
プログラムを記憶したＲＯＭと、各電子部品の相対的な
搭載位置決めに関するＸＹＺ座標値・部品供給装置の種
類と座標・各シャフト毎の装着されているノズル番号及
びノズルを装着したロケーション番号等を記憶するＲＡ
Ｍと、ノズル割付データ・ノズル外径とノズル番号の対
応させたテーブルデータ等を記憶するＥＰＲＯＭ等の不
揮発性メモリと、前述の各部から情報を受け取り各種の
演算と判断をするＣＰＵを有し、電子部品搭載機の前記
各部に制御信号を送って装置の動作全般を制御する。

【００３５】本発明の特徴として、制御部８は、現状の
ノズルチェンジャ７上の各保持位置（各ロケーション番
号）と該保持位置に保持されるノズル１の種類とを対応
させたノズル割付情報を記憶することができる。また、
電子部品が搭載される電子回路基板の種類が変更された
際に、ノズルチェンジャ７上の使用されるノズル１の種
類・使用回数も変更されるが、制御部８は、ヘッドユニ
ット３の移動量が最小化されるようなノズルチェンジャ
７上のノズル１の各保持位置（各ロケーション番号）と
該保持位置に保持されるノズル１の種類とを対応させた
ノズル割付情報、すなわち最適化されたノズル割付情報
も記憶することができる。

【００３６】ここで、前述したように、ノズルチェンジ
ャ７上でのノズル１とシャフト２との着脱の様子を、図
７を参照して詳細に説明する。まず、脱着に関係する部
分のノズル１とシャフト２の構成を説明する。

【００３７】図７（ａ）に示すように、シャフト２は筒
状に形成された軸部２ａを有し、軸部２ａの先端の外周
にはバネを固定するバネ固定部２ｂとノズルアダプタ２
ｃが対となって上下に設けられている。そして、バネ固
定部２ｂとノズルアダプタ２ｃとの間にはバネ２ｄが取
り付けられ、バネ２ｄがその弾力により上下に伸縮する
ことに伴い、ノズルアダプタ２ｃが上下に移動自在とな
っている。また、軸部２ａの先端とノズルアダプタ２ｃ
とに挟まれる空間には球状の鋼球２ｅが備えられ、鋼球
２ｅと軸部２ａとの当接する部分の軸部２ａ側には、鋼
球２ｅの一部がやや突出できる程度の孔２ｆが形成され
ている。一方、ノズル１は、シャフト２の軸部２ａの先
端の内側に配置されて装着されるようになっている。こ
こで、ノズル１の軸部２ａの孔２ｆから鋼球２ｅの一部
が突出する部分には、鋼球２ｆの一部が嵌合される凹部
が形成されている。

【００３８】次に、シャフト２に装着されたノズル１を
ノズルチェンジャ７上に外す場合の動作を説明する。図
７（ａ）に示すように、ノズル１が装着されたシャフト
をノズルチェンジャ基板７ａ上のノズル１の保持位置に
保持されるように、シャフト２を降下させる。この場
合、ノズル１の保持位置の両脇に設けられて上方に突出
したピン７ｂにノズルアダプタ２ｃが押し付けられ、ノ
ズルアダプタ２ｃはバネ２ｄの付勢力に反発して上方に
やや押し上げられる。これと同時に、ノズルアダプタと
ノズルの凹部との間の空間で鋼球はフリーな状態となっ
ている。そして、前述した真空発生装置１３により、ノ
ズル１を下方（ノズル１がノズルチェンジャ７上に押し
付けられる方向）にブローし、シャフト２を上方に移動
させる。この作用により、図７（ｂ）に示すように、シ
ャフト２の鋼球２ｅはその一部がノズル１の凹部１ａに
嵌合することなく、シャフト２からノズル１が外され
て、ノズルチェンジャ７上にノズル１が保持されるよう
になっている。

【００３９】また、ノズルチェンジャ７上に保持された
ノズル１をシャフト２の先端に取り付ける場合には、ま
ず、図７（ａ）に示すように、ノズルチェンジャ基板７
ａ上に保持されたノズル１の上方からシャフト２を押し
下げる。この場合、ノズルアダプタ２ｃがピン７ｂに押
し当てられ、ノズルアダプタ２ｃとノズル１の凹部１ａ
との間の空間で鋼球２ｅはフリーな状態となる。そし
て、真空発生装置１３により、ノズル１を上方（ノズル
１をシャフト２に吸引する方向）にバキュームし、シャ
フト２を上方に移動させる。この作用により、図７
（ｃ）に示すように、ノズルアダプタ２ｃにより、シャ
フト２の鋼球２ｅがノズル１側に押し当てられるととも
に、その一部がノズル１の凹部１ａに嵌合されてシャフ
ト２にノズル１が装着されるようになっている。

【００４０】次に、電子部品搭載機Ａのノズルチェンジ
ャ７上のノズル１の配置を変更するノズル配置変更方法
について、図８のフローチャートを参照して説明する。
なお、電子回路基板の種類が変更された場合を想定し、
ノズルチェンジャ７上には全てノズル１が返却されてお
り、ヘッドユニット３に装備されたシャフト２にはノズ
ル１が取り付けられていない状態となっている。また、
ノズル１の配置交換に使用されるシャフト２の数は２本
とし、それぞれ１番シャフト・２番シャフトと命名す
る。さらに、電子回路基板が変更される前のノズル割付
情報（以下、変更前情報と称する）、及び、変更された
電子回路基板に対応してヘッドユニット３の移動量が最
小となるようなノズル割付情報（以下、最適化情報と称
する）は、予め制御部８に記憶されているものとする。
また、電子回路基板が変更される前後では、使用される
（ノズルチェンジャ７に保持されている）ノズル１の種
類・数は同一であるものとする。

【００４１】ここで、ノズル１が、１番シャフトに装着
された場合には、“ノズル（）”（２番シャフトに装
着された場合には、“ノズル（）”）という記載にす
ることで判別を容易にするものとする。すなわち、ノズ
ルチェンジャ７上に保持されたノズル１が何番のシャフ
トに装着されたかを判別できる。

【００４２】まず、最適化情報に従うノズルの配置交
換、すなわちノズル配置最適化処理を開始する。ここ
で、初めにノズル配置最適化処理が行われるロケーショ
ン番号ｎは１であることが認識される（Ｓ１）。

【００４３】次に、ロケーション番号ｎにノズルが有る
か無いかを変更前情報から判定する（Ｓ２）。ロケーシ
ョン番号ｎにノズルが有る場合には、ロケーション番号
ｎのノズルを１番シャフトに装着する（Ｓ３）。ロケー
ション番号ｎにノズルが無い場合には、Ｓ７の処理へ移
る。

【００４４】そして、ノズル（）の種類を部品認識装
置１２により認識し（Ｓ４）、ノズル（）は最適化情
報に従うかどうかを判定する（Ｓ５）。すなわち、ノズ
ル（）がロケーション番号ｎに保持されるべき種類の
ノズルであるかどうかが判定される。ノズル（）が最
適化情報に従う、つまりロケーション番号ｎに保持され
るべきノズルである場合には、ノズル（）をロケーシ
ョン番号ｎに返却し（Ｓ６）、Ｓ１５の処理へ移る。こ
こで、ロケーション番号ｎに返却されるノズル（）に
関し、ノズルの種類及び保持されるロケーション番号が
制御部８に記憶され、元の変更前情報が書き換えられ
る。

【００４５】ノズル（）が最適化情報に従わない、つ
まりロケーション番号ｎに保持されるべきノズルでない
場合には、ロケーション番号ｎに保持されるべきノズル
をノズルチェンジャ７上に有るかどうかを変更前情報及
び最適化情報に基づき判定する（Ｓ７）。すなわち、ロ
ケーション番号ｎに保持されるべきノズルがどの種類の
ノズルであるかを最適化情報から判定し、該当するノズ
ルがどのロケーション番号に保持されているかを変更前
情報から判定する。この場合、ノズル（）は一番シャ
フトに装着されたままの状態にある。

【００４６】ロケーション番号ｎに保持されるべきノズ
ルが無い場合には、ノズル（）をロケーション番号ｎ
に返却し（Ｓ８）、Ｓ１５の処理へ移る。ここで、ロケ
ーション番号ｎに返却されるノズル（）に関して、ノ
ズルの種類及び保持されるロケーション番号が制御部８
に記憶され、元の変更前情報が書き換えられる。また、
Ｓ２の処理でロケーション番号ｎにノズルがない場合、
すなわち１番シャフトにノズルが装着されていない場合
もあるが、この場合には、ヘッドユニット３の移動及び
昇降動作を行うようにしてもよいし、行わないように制
御してもよい。ロケーション番号ｎに保持されるべきノ
ズル（該当するノズル）が有る場合には、このノズルを
２番シャフトに装着する（Ｓ９）。

【００４７】そして、部品認識装置１２によりノズル
（）の種類を認識し（Ｓ１０）、ノズル（）が最適
化情報に従うかどうかを判定する（Ｓ１１）。すなわ
ち、ノズル（）が、ロケーション番号ｎに保持される
べき種類のノズル（該当するノズル）かどうかが部品認
識装置１２により判定される。

【００４８】ノズル（）が該当するノズルでない場合
には、ノズル（）を元保持されていたロケーション番
号に返却し、該当するノズルを探す（Ｓ１２）。この場
合、ノズル（）を返却し、空いた２番シャフトで順次
ノズルチェンジャ７上のノズルを吸着し、部品認識装置
１２でノズルの種類を認識することで該当するノズルを
探す。また、部品認識装置１２により種類が認識された
ノズルに関して、ノズルの種類及び保持されるロケーシ
ョン番号が制御部８に記憶され、元の変更前情報が書き
換えられる。

【００４９】そして、最適化情報に従うノズル（）を
ロケーション番号ｎに保持させる（Ｓ１３）。この状態
において、ロケーション番号ｎについての最適化された
ノズルの配置交換が行われたことになる。

【００５０】そして、１番シャフトに装着されたままの
ノズル（）を、ノズル（）の保持されていたロケー
ション番号に返却する。この状態において、１番シャフ
ト及び２番シャフトにはノズルは装着されていない。ま
た、この場合においても、部品認識装置１２により種類
が認識されたノズル（）は、その種類及び保持される
ロケーション番号が制御部８に記憶され、元の変更前情
報が書き換えられる。

【００５１】上述したようなノズルの最適化情報に従う
ロケーション番号ｎへのノズルの配置交換が行われる
と、ロケーション番号ｎに＋１が付加されたロケーショ
ン番号が認識される（Ｓ１５）。すなわち、ロケーショ
ン番号１についての上述した処理が行われていたとした
ら、ロケーション番号２についての処理を行うようにす
る。

【００５２】そして、＋１が付加されたロケーション番
号ｎがノズルチェンジャ７に設定された最終のロケーシ
ョン番号であるかどうかが判定される（Ｓ１６）。ロケ
ーション番号ｎが最終番号ではない場合には、＋１が付
加されたロケーション番号ｎのノズルの有無が判定され
るＳ２の処理に戻る。また、ロケーション番号ｎが最終
番号である場合には、ノズル配置最適化処理が終了す
る。

【００５３】最後のロケーション番号へのノズルの配置
交換が終了すると、ノズルチェンジャ７上の各ノズル１
は最適化情報に従った配置とされている。すなわち、変
更された電子回路基板に対応してヘッドユニット３の移
動量が最小となるように、ノズルチェンジャ７上の各ノ
ズル１が並べ替えられた状態となっている。

【００５４】なお、以上の実施の形態において、ロケー
ション番号ｎにノズルが保持されているかどうかを判定
する際に、変更前情報を参照するようにしたが、距離セ
ンサ１１・ＣＣＤカメラ１５を用いてノズル１の有無を
判定することもできる。

【００５５】距離センサ１１を用いる場合には、前述し
たように、ノズルチェンジャ７の各保持位置までの距離
とノズルチェンジャ７上面までの距離とを測定・比較
し、該上面位置より近距離に反応があればノズル１が有
ると判断し、反応が無ければノズル１が返却可能な空き
ロケーションで有ると判断する。また、ＣＣＤカメラ１
５を用いる場合には、ＣＣＤカメラ１５で割り当てられ
たロケーション番号の保持位置を順にあるいは全体を一
度に撮影し、例えば、ノズル１の輪郭線の抽出、あるい
はノズルチェンジャ７の上面の色とノズル１の色の差を
抽出するなどの画像処理を行うことでノズル１の有無を
検知する。

【００５６】また、上述したノズル配置変更方法ではロ
ケーション番号順に従って、順次最適化情報に従うノズ
ル１をノズルチェンジャ７に保持させるようにしたが、
必ずしもロケーション番号順にノズル１の配置交換を行
う必要はない。例えば、任意のロケーション番号のノズ
ル１を１番シャフトに装着させ、空いたロケーション番
号に順次、最適化情報に従うノズル１を２番シャフトに
より移動・保持させるようにしてノズルチェンジャ７上
のノズル１の配置交換を行ってもよい。この場合、１番
シャフトに装着されたノズル（）を順次ノズルチェン
ジャ７に返却する必要はないので、ノズルチェンジャ７
上のノズルの配置交換にかかる時間は短縮される。

【００５７】さらに、本実施の形態においては、使用さ
れるシャフト２を２本にしてノズル１の配置交換の動作
を説明したが、これに限定されるものではなく、ノズル
１の配置交換に使用するシャフト２を３本以上、又はヘ
ッドユニット３に装備されているシャフト２の全てを使
用して、ノズル１の配置交換を行うようにしてもよい。
この場合、複数のノズル１を移動させることができるの
で、ノズルチェンジャ７上のノズル１の配置交換にかか
る時間は短縮される。また、ノズルチェンジャ７に少な
くとも一つの空いたロケーション番号がある場合には、
１本のシャフト２を用いてノズル１の判定・移動・保持
の各動作を行い、ノズルチェンジャ７上のノズル１の配
置を最適化するものとしてもよい。

【００５８】以上、本実施の形態に係る電子部品搭載機
Ａによれば、電子部品の搭載される電子回路基板が変更
された際に、変更された電子回路基板に対応してヘッド
ユニット３の移動量が最小となるように、ノズルチェン
ジャ７上の各ノズル１を自動的に配置交換することがで
きる。すなわち、変更前情報により判定されたノズル１
を、最適化情報に従うノズルチェンジャ７上の保持位置
（ロケーション番号）へ移動させて保持させる操作をノ
ズルチェンジャ７上の全てのロケーション番号について
行い、電子回路基板に対応してヘッドユニット３の移動
量を最小化し、作業の効率化を図ることができる。この
場合、シャフト２に装着されたノズル１は、ヘッドユニ
ット３の部品認識装置１２によってその種類が認識され
るので、ノズルチェンジャ７上のノズル１の配置ミスは
確実に防止される。

【００５９】また、従来オペレータ等が行っていたノズ
ルチェンジャ７上のノズル１の配置交換を自動的に行う
ことができるので、ノズルチェンジャ７上のノズル１配
置交換の際の人為的な配置ミスを防止できる。さらに、
ノズルチェンジャ７上のノズル１の配置交換という面倒
な作業をオペレータ等が行う必要もなくなる。

【００６０】さらに、元々電子部品搭載機Ａが備える電
子部品装着用のヘッドユニット３を用いて、ノズルチェ
ンジャ７上のノズル１の配置交換を行うことができる。
すなわち、ノズル配置最適化処理のプログラムの作成に
より、既存の電子部品搭載機Ａでも容易、かつ、安価に
ノズル配置手段の機能を付加できる。また、ノズル認識
手段として、電子部品搭載機Ａに装備されるとともに電
子部品の種類・ノズル１に吸着された電子部品の位置等
を認識する部品認識装置１２を用いることで、電子部品
搭載機Ａに装備された既存の装置を用い、低コストのノ
ズル認識手段を設けることができる。

【００６１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ノズル配
置手段を備えるので、ノズルチェンジャ上の各種ノズル
の保持位置の配置を予め設定された配置にすることがで
きる。また、従来オペレータ等が行っていたノズルチェ
ンジャ上のノズルの配置交換を自動的に行うことができ
る。

【００６２】請求項２記載の発明によれば、ノズルチェ
ンジャ上のノズルの配置交換、すなわちノズルチェンジ
ャ上における各ノズルの保持位置を変更することができ
る。

【００６３】請求項３記載の発明によれば、ノズルチェ
ンジャ上に保持される現状のノズルの配置（保持位置）
及び種類を判定することができる。また、変更された電
子回路基板に対応してヘッドの移動量が最小化（最適
化）されたノズル割付情報を記憶させ、ノズルの配置交
換を行えば、対応する電子回路基板に対してヘッドの移
動量を減少させ、作業効率を向上させることができる。

【００６４】請求項４記載の発明によれば、ノズルの種
類を確実に認識することができる。従って、ノズルチェ
ンジャ上のノズルの配置を変更する場合に、ノズルの配
置交換ミスを確実に防ぐことができる。

【００６５】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４のいずれか一つに記載の発明と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る電子部品搭載機を示す斜視
図である。

【図２】本実施の形態に係るヘッドユニットを示す斜視
図である。

【図３】前記電子部品搭載機の構成要部を示すブロック
図である。

【図４】前記電子部品搭載機に使用されるノズルの種類
と形状の違いを説明するための図である。

【図５】前記電子部品搭載機で行われるノズル識別方法
の概念図である。

【図６】前記電子部品搭載機に使用されるノズルチェン
ジャを示す斜視図である。

【図７】本実施の形態に係るシャフトとノズルとの着脱
の様子を説明する縦断面図である。

【図８】前記ノズルチェンジャに保持されたノズルの配
置を最適化する工程を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

Ａ 電子部品搭載機 １ ノズル ２ シャフト（着脱手段，ノズル配置手段の一部） ３ ヘッドユニット（ヘッド） ４ ＸＹ駆動部（ヘッド移動手段，ノズル配置手段の
一部） ７ ノズルチェンジャ ８ 制御部（制御手段，ノズル配置手段の一部，記憶
手段） １２ 部品認識装置（ノズル認識手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品を吸着するノズルが着脱自在に取
   り付けられるヘッドを備え、かつ、該ヘッドに取り付け
   られたノズルに電子部品を吸着して、該電子部品を電子
   回路基板上に移動して搭載するとともに、電子部品の形
   状に対応して前記ヘッドのノズルを異なる種類のノズル
   に交換するために、複数のノズルを前記ヘッドに装着可
   能に保持するノズルチェンジャを備えた電子部品搭載機
   において、 複数の保持位置にそれぞれ各種ノズルを保持したノズル
   チェンジャ上において、各種ノズルの保持位置の配置
   を、予め設定された配置となるようにノズルを移動して
   配置するノズル配置手段を備えたことを特徴とする電子
   部品搭載機。
2. 【請求項２】請求項１記載の電子部品搭載機において、 前記ノズル配置手段が、前記ヘッドと、前記ヘッドにノ
   ズルを着脱させる着脱手段と、前記ヘッドをＸＹ方向に
   移動するヘッド移動手段と、前記着脱手段及び前記ヘッ
   ド移動手段とを制御して、ノズルチェンジャの保持位置
   に保持されたノズルをヘッドに取り付けてノズルチェン
   ジャから外した後に、ノズルチェンジャ上の別の保持位
   置に移動させて保持させる制御手段とを備えることを特
   徴とする電子部品搭載機。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の電子部品搭載機に
   おいて、 ノズルチェンジャ上の各保持位置と該保持位置に保持さ
   れるノズルの種類とを対応させたノズル割付情報を記憶
   した記憶手段を備え、 前記ノズル配置手段は、前記記憶手段に記憶させたノズ
   ル割付情報に基づいてノズルチェンジャ上でノズルを移
   動することを特徴とする電子部品搭載機。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか一つに記載の電子
   部品搭載機において、 ノズルの種類を認識するノズル認識手段を備え、 前記ノズル配置手段は、前記ノズル認識手段により認識
   されるノズルの種類に基づいてノズルチェンジャ上でノ
   ズルを移動することを特徴とする電子部品搭載機。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか一つに記載の電子
   部品搭載機においてノズルチェンジャ上のノズルの配置
   を変更するノズル配置変更方法であって、前記ノズル配
   置手段として、前記電子部品搭載機に備えられた前記ヘ
   ッドと、 該ヘッドにノズルを着脱させる着脱手段と、前記ヘッド
   をＸＹ方向に移動するヘッド移動手段と、前記着脱手段
   及び前記ヘッド移動手段を制御する制御手段とを用い、
   前記ノズルチェンジャの保持位置に保持されたノズルを
   ヘッドに取り付けてノズルチェンジャから外した後に、
   ノズルチェンジャ上の別の保持位置に移動させて保持さ
   せることを特徴とするノズル配置変更方法。