JP2006165281A - 部品搬送装置、表面実装機および部品試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品廃棄時にノズルから確実に吸着部品を離脱させ得るようにすること。
【解決手段】 移動可能な実装用ヘッドのノズル２１により部品供給部から部品を吸着してプリント基板上に実装する表面実装機において、部品吸着後、不良部品等を廃棄する複数の部品回収ステーションを基台上に設けた。これらのうち一の部品回収ステーション１８ｂは、極小部品専用であり、このステーション１８ｂにはノズル２１を挿入するための挿入孔３２を備えたテーブル３０が設けられている。そして、部品廃棄時には、この挿入孔３２にノズル２１を挿入した状態で、テーブル３０に形成される通路３５，３６を通じて挿入孔３２内の吸着部品に対してエアを吹き付け、そのエア圧によりノズル２１からの部品の離脱を促進させるようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、部品供給部から部品を負圧吸着して搬送するように構成された部品搬送装置、この部品搬送装置を備えた表面実装機および部品試験装置に関するものである。

従来から、部品吸着用のノズルを先端に具備した実装用ヘッドにより部品供給部からＩＣ等の電子部品を負圧吸着し、プリント基板上の所定位置に搬送して実装するように構成された表面実装機が一般に知られている。

この種の表面実装機では、実装不良を防止するために、事前（実装前）に吸着部品を画像認識してその吸着状態や不良部品を調べ、例えばリード折れのある部品等が認識された場合には、実装用ヘッドを所定の回収ステーション上に移動させて部品を廃棄させることが行われている（例えば特許文献１）。

なお、この部品廃棄の際、単に負圧供給を停止するだけでは部品の吸着状態が十分に解除されず、例えばノズル先端に部品が残ったまま次の実装動作に移る、いわゆる部品の持ち帰りが発生するおそれがある。そこで、これを未然に防止すべく、負圧供給の停止後、ノズル内を通じてその先端に一時的にエアを供給して負圧解除を促進させるとともに、このエア圧（正圧）を背圧として部品を強制的にノズル先端から離脱させることも行われている。
特開平１１−２６９８７号公報

近年、電子部品の小型化により、小さいものでは０．４ｍｍ×０．２ｍｍの極小サイズの部品が登場するに至っており、これを負圧吸着するノズルもその径が極小となっている。そのため、回収ステーションに部品を廃棄する際に、上記のように負圧供給の停止後、エアをノズル先端に供給しても十分に負圧解除が行われず、部品がノズル先端に残ってしまう場合がある。また、異物（汚れ）の粘着力によりノズル先端に部品が引っ付いて残る場合も考えられ、このようなケースは部品の極小化に伴い増えると考えられる。

そこで、極小部品をより確実に廃棄すべく、負圧供給を停止した後のエアの圧力を高めることも考えられるが、上記の通りノズル径が極小ということもありこれにも限界がある。また、あまりエアの圧力を高めると、ノズルから部品が吹き飛ばされて装置内に紛れ込み、これによって装置故障を誘発したり、あるいは再使用可能な部品を紛失するといった二次的なトラブルを招くことも考えられる。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、不良部品等を廃棄する場合に、より確実に、かつ速やかに部品をノズルから離脱させるとともに、当該部品を確実に回収できるようにすることを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の部品搬送装置は、部品吸着用のノズルをもつ移動可能なヘッドと、部品を回収する部品回収部とを有し、前記ヘッドにより部品供給部から部品を負圧吸着して所定の目標位置に搬送するとともに、前記実装用ヘッドにより吸着される部品のうち不用と判断されたものを前記部品回収部に廃棄するように構成された部品搬送装置において、前記部品回収部に部品を廃棄する際に、吸着部品に対して前記ノズルの外側から気体を吹き付けることにより該ノズルからの部品の離脱を助ける補助手段を備えているものであるものである（請求項１）。

この部品搬送装置では、ヘッドに具備されたノズルにより部品供給部から部品が吸着された後、このヘッドが移動することにより部品が目標位置まで搬送される。この際、不良部品等、吸着部品のうち不用なものについては、ヘッドが部品回収部に移動し、ここでノズルによる負圧吸着状態が解除されることにより廃棄される。この際、ノズルに吸着された部品に対して補助手段によりノズルの外側から気体が吹き付けられることによりノズルからの部品の離脱が促進され、これによって速やかに部品が廃棄されることとなる。

この部品搬送装置において、前記補助手段は、前記ノズルを挿入可能な挿入孔を有し、この挿入孔に前記ノズルを挿入させた状態で、該挿入孔内部において前記吸着部品に対して気体を吹き付けるように構成されているのが好適である（請求項２）。

このようにノズルを挿入孔に挿入した状態でノズル先端の部品に対して気体を吹き付けるようにすれば、吸着部品以外のものに気体圧が及ぶのを防止しつつ当該吸着部品に対して強力な気体圧を与えることが可能となる。また、ノズルから離脱した部品が吹き飛ばされて紛失、あるいは装置細部に紛れ込む等のトラブルを防止することも可能となる。

上記補助手段は、前記挿入孔の内周面に気体供給部を有し、この気体供給部から前記吸着部品に対して気体を吹き付けるように構成されているのが好適である（請求項３）。

このような構成によれば、挿入孔内において部品の極近傍から気体を吹き付けることが可能となり、より効果的に部品をノズルから離脱させることが可能となる。

なお、上記のようにノズルを挿入孔に挿入した状態でノズル先端の部品に対して気体を吹き付ける場合には、挿入孔に挿入された前記ノズルと該挿入孔内周面との間をシールすることにより該挿入孔のノズル挿入口を塞ぐシール部材を備えているのがより好適である（請求項４）。

この構成によれば、外部への気体の漏れを防止して気体圧を有効に部品に作用させることが可能となる。また、外部への部品の飛び出しを確実に防止することが可能となる。

上記の構成において、前記ヘッドとして複数のヘッドを搭載した移動可能なヘッドユニットを有する場合には、前記補助手段として複数の挿入孔をもつ補助手段を備え、この補助手段の挿入孔の配列およびピッチがヘッドユニットに搭載されるヘッドの配列およびピッチと等しく設けられているのが好ましい（請求項５）。

この構成によれば、ヘッドユニットの各ヘッドにより部品を吸着することにより複数の部品を同時に搬送しながら、不用な部品が同時に複数個あるような場合に、複数のノズルを同時に挿入孔に挿入した状態でノズル先端の部品に対して気体を吹き付けることが可能となる。そのため、複数の部品を効率よく廃棄することが可能となる。

また、補助手段としては、上記のように挿入孔内の気体供給部から部品に気体を吹き付けるもの以外に、例えば前記ヘッドと一体的に移動可能に設けられ、かつ部品吸着用の前記ノズルとは別体のノズルを有し、このノズルから前記吸着部品に対して気体を吹き付けるようにしたものも有効である（請求項６）。

また、補助手段は、部品吸着用の前記ノズルの軸線方向後側から先端側に向う方向、又は前記軸線方向と直交する方向の少なくとも一方側の方向で前記部品に対して気体を吹き付けるものであるのが好適である（請求項７）。

これらの方向で気体を部品に吹き付けるようにすれば、気体圧を効果的に部品に作用させることが可能となる。

なお、これらの部品搬送装置においては、前記の補助手段を第１補助手段としたときに、この第１補助手段とは別に、さらに部品吸着用の前記ノズルに吸着された部品に対して該ノズルの内部を通じて気体を吹き付ける第２補助手段を備え、前記部品回収部に対して部品を廃棄する際に、これら第１および第２補助手段により吸着部品に対して同時に気体を吹き付けるように構成されているのがより好適である（請求項８）。

このように部品吸着用のノズルの内外から部品に対して気体を吹き付けるようにすれば、ノズルからの部品の離脱がより一層促進される。

一方、本発明に係る表面実装機は、上記請求項１乃至７の何れかに記載の部品搬送装置が組込まれた表面実装機であって、前記ヘッドを実装用ヘッドとしてこのヘッドにより部品供給部から電子部品を吸着し、目的位置である実装作業位置にセットされている基板上に実装するとともに、実装用ヘッドにより吸着された部品のうち不用なものを前記部品回収部に廃棄するように構成されているものである（請求項９）。

この表面実装機によると、実装用ヘッドにより部品供給部から部品が取り出されながら基板上に実装され、この実装動作中、不良部品等の不用な部品が見つかった場合には、当該部品が実装用ヘッドにより部品回収部に運ばれて廃棄される。この際、補助手段により、部品に対して気体が吹き付けられることによりノズルから速やかに部品が離脱して廃棄されることとなる。

また、本発明に係る部品試験装置は、上記請求項１乃至７の何れかに記載の部品搬送装置を備えた部品試験装置であって、前記ヘッドを試験用ヘッドとしてこのヘッドにより部品供給部から電子部品を吸着し、目的位置である試験手段に部品を移載して各種試験を行うとともに、試験用ヘッドにより吸着された部品のうち不用なものを前記部品回収部に廃棄するように構成されているものである（請求項１０）。

この部品試験装置によると、試験用ヘッドにより部品供給部から部品が取り出されて試験手段に移載され、ここで各種試験が実施される。そして、不良部品についてはこれが試験用ヘッドにより部品回収部に運ばれて廃棄される。この際、補助手段により、部品に対して気体が吹き付けられることによりノズルから速やかに部品が離脱して廃棄されることとなる。

以上のような請求項１〜８に係る部品搬送装置によると、不用部品が部品回収部に廃棄される際には、補助手段によりノズルの外側から吸着部品に対して気体が吹き付けられることによりノズルからの部品の離脱が促進され、その結果、速やかに部品が廃棄されることとなる。そのため、部品廃棄動作後に部品がノズル先端に残ったまま次の部品吸着動作に移行されるといったいわゆる部品の持ち帰りを有効に防止することができる。特に、請求項２〜５に係る部品搬送装置によると、挿入孔にノズルを挿入した状態でノズル先端の部品に気体を吹き付けるため、強力な気体圧を吸着部品に与える一方で、ノズルから離脱した部品が装置細部に紛れ込む等のトラブルを有効に回避することができる。

また、請求項９に係る表面実装機、および請求項１０に係る部品試験装置によると、上記のような部品搬送装置が組込まれているので、部品廃棄動作の後に部品がノズル先端に残ったまま次の部品の吸着動作に移行されるといったいわゆる部品の持ち帰りを有効に防止しつつ円滑に部品の実装作業や試験作業を進めることができる。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１および図２は、本発明に係る表面実装機（本発明に係る部品搬送装置が組込まれた表面実装機）を平面図で概略的に示している。

これらの図において、表面実装機（以下、実装機と略す）の基台１上には基板搬送用のコンベア２が配置されており、このコンベア２上をプリント基板３が搬送されて所定の実装作業位置で停止され、図外のプッシュアップピン等の基板保持手段により保持されるようになっている。なお、以下の説明では、コンベア２の方向をＸ軸方向、水平面上でＸ軸と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることにする。

コンベア２の両側には、プリント基板３に実装する電子部品を供給するための部品供給部４が設けられている。これらの部品供給部４には、Ｘ軸方向に多数列のテープフィーダー４ａが配置されている。各テープフィーダー４ａには、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毎に収納保持したテープが巻回されたリールが着脱可能に装着されており、このリールからフィーダー先端の部品取出部に前記テープを間欠的に繰り出しながら、後述するヘッドユニット５により、テープに収納された部品をピックアップさせるように構成されている。

前記基台１の上方には、さらに部品実装用のヘッドユニット５が設けられている。このヘッドユニット５は、部品供給部４から部品を吸着してプリント基板Ｐ上に実装し得るように、一定の領域内でＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ移動可能とされている。すなわち、前記基台１には、ヘッドユニット５の支持部材１１がＹ軸方向の固定レール７に移動可能に配置され、この支持部材１１上にヘッドユニット５がＸ軸方向のガイド部材１４に沿って移動可能に支持されている。そして、Ｙ軸サーボモータ９により駆動されるボールねじ８に支持部材１１が螺合装着されることにより、支持部材１１のＹ軸方向の移動が行われる一方、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ１３にヘッドユニット５が装着されることにより、ヘッドユニット５のＸ軸方向の移動が行われるように構成されている。

前記ヘッドユニット５には部品を吸着してプリント基板３に実装するための複数の実装用ヘッド２０が搭載されており、当実施形態では、４本の軸状の実装用ヘッド２０がＸ軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。

これらの実装用ヘッド２０は、Ｚ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする昇降機構に連結されるとともにＲ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする回転機構にそれぞれ連結されており、これら各機構によりヘッドユニット５に対して上下方向（Ｚ軸方向）および回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。

また、各実装用ヘッド２０の先端には部品吸着用のノズル２１が設けられている。各ノズル２１はそれぞれ実装用ヘッド２０内の通路およびバルブ２４，２５等を介して負圧供給手段２２および正圧供給手段２３に連通接続されており、バルブ２４，２５の開閉切換えに応じて負圧又は正圧（エア圧）が供給されるようになっている。そして、テープフィーダー４ａからの部品取出し時には、負圧供給手段２２からバルブ２４等を介してノズル２１先端に負圧が供給され、この負圧により部品の吸着が行われる一方、部品実装時および後述する部品廃棄時には正圧供給手段２３からバルブ２３等を介してノズル２１先端にエアが供給されることにより負圧解除が促進されるとともに、このエア圧が背圧となってノズル２１からの部品の離脱が促進されるようになっている。図１では１つの実装用ヘッド２０についてのみ負圧および正圧（エア圧）の供給系統を概略的に示しているが、他の実装用ヘッド２０も同様に負圧供給手段２２および正圧供給手段２３に接続されており負圧の供給とエアの供給との切換えを個別に行えるようになっている。なお、この実施形態では、上記実装用ヘッド２０内の通路、バルブ２５および正圧供給手段２３等が本発明の第２補助手段に相当する。

前記ノズル２１は、実装用ヘッド２０に対して着脱可能に装着されており、必要に応じて基台１上に設けられる図外のノズルステーションに収納されている他のノズル２１、すなわち先端形状や大きさの異なる他のノズル２１と自動交換されるようになっている。

基台１上には、各実装用ヘッド２０による部品の吸着状態を画像認識するための部品認識カメラ１７が設けられている。この部品認識カメラ１７は、コンベア２とフロント側（図１では下側）の部品供給部４との間に設けられており、テープフィーダー４ａからの部品取り出し後、ヘッドユニット５がこの部品認識カメラ１７上方の所定の撮像位置に移動することにより、各実装用ヘッド２１による吸着部品をその下側から撮像しその画像データを後記コントローラに出力するようになっている。

基台１上には、さらに２つの部品回収ステーション１８ａ，１８ｂ（本発明に係る部品回収部に相当する）が設けられている。これら部品回収ステーション１８ａ，１８ｂ（第１部品回収ステーション１８ａ，第２部品回収ステーション１８ｂという）は、部品認識カメラ１７による認識結果に基づき「不良」と認定された部品を回収するためのもので、それぞれ部品認識カメラ１７を挟んでＸ軸方向両側に分かれて配設されている。

第１部品回収ステーション１８ａは通常サイズの部品を回収するためのもので、上向きに開口する箱型に構成されている。そして、当該第１部品回収ステーション１８ａの上方にヘッドユニット５が配置された状態で、前記ノズル２１による部品の吸着状態が解除されることにより当該ヘッドユニット５から落下する部品を回収するようになっている。

第２部品回収ステーション１８ｂは、本発明に係る第１補助手段に相当するもので、ノズル２１による吸着部品が極小部品である場合に、ノズル２１外部から吸着部品に対してエア（気体）を吹き付けながら該部品を回収するように構成されている。以下、この第２部品回収ステーション１８ｂの構成について図１，図３〜図５を参照して説明する。

第２部品回収ステーション１８ｂは、図１及び図３に示すようにテーブル３０を有している。このテーブル３０は、支持台３１により基台１上の所定高さ位置に略水平に支持されており、その上面には実装用ヘッド２０の前記ノズル２１を挿入可能な４つの挿入孔３２がＸ軸方向に一列に並べて設けられている。

これら挿入孔３２は、ノズル２１をその先端側から挿入可能な縦孔（Ｚ軸方向に延びる孔）であって、ヘッドユニット５における実装用ヘッド２０の配列間隔と等しい間隔で配列されている。従って、ヘッドユニット５を第２部品回収ステーション１８ｂの上方に配置した状態で各実装用ヘッド２０を下降させると、この下降に伴い各ノズル２１をそれぞれ対応する挿入孔３２に対して同時に挿入できるようになっている。なお、各挿入孔３２は、特定サイズの極小部品を吸着するためのノズル２１に対応してその内径が設定されており、当該極少部品を吸着したままでノズル２１をその先端側から挿入できるようになっている。

図４（ａ）に示すように、各挿入孔３２のノズル挿入口にはＯリング３３が内嵌固定されており、所定の高さ位置まで実装用ヘッド２０を下降させると、図４（ｂ）に示すようにＯリング３３がノズル２１の基端部分に圧接して挿入孔３２のノズル挿入口が塞がれるようになっている。

テーブル３０の内部には、挿入孔３２に連通するエアの供給通路が設けられている。具体的には、挿入孔３２に挿入されたノズル２１の先端よりも後側の部分（図４（ａ）では上側部分）において挿入孔３２内に開口する３つの上段側通路３５と、ノズル２１の先端よりも僅かに先の部分で挿入孔３２内に開口する１つの下段側通路３６とが設けられている。図５に示すように、上段側通路３５は、それぞれ挿入孔３２を中心としてその周囲に等間隔に並び、水平に、かつ放射状に設けられており、他方、下段側通路３６は、挿入孔３２の径方向に水平に設けられている。

図４に示すように、上記通路３５，３６は、テーブル３０に接続固定される供給管４０およびこれに介設されるバルブ４１等を介して正圧供給手段４２に接続されており、部品廃棄時には、バルブ４１および各通路３５，３６を介して挿入孔３２内にエアが供給されることにより吸着部品（図４中符合Ｐで示す）にエアが吹き付けられ、これによってノズル２１からの部品の離脱が促進されるようになっている。なお、上記の通路３５，３６は挿入孔３２毎に別個独立の供給管４０を介して正圧供給手段４２に接続されており、従って、挿入孔３２毎にエアの供給とその停止が切換え可能となっている。

上記各挿入孔３２は、図３に示すように、それぞれテーブル３０の下面に接続固定されるガイド管４４を介して部品フィルタ４６に通じている。この部品フィルタ４６は、エアを外部に逃がしつつ部品を捕集し得るように構成されたメッシュ構造の部品捕集用の容器であって、前記支持台３１およびガイド管４４に対して着脱可能に構成されている。

ところで、上記のように構成された実装機は、図示を省略するが、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭおよび装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等から構成されるコントローラ（制御手段）を有しており、一連の実装動作におけるヘッドユニット５の駆動、第２部品回収ステーション１８ｂの駆動、あるいは部品認識カメラ１７による部品認識処理等は全てこのコントローラにより統括的に制御されるようになっている。

以下に、このコントローラの制御に基づく実装動作の一例について図６のフローチャートを用いて説明する。

部品の実装動作が開始されると、まずヘッドユニット５が部品供給部４（テープフィーダー４ａ）に移動し、ここで実装用ヘッド２０の昇降動作に伴い、その下降端位置でノズル２１により部品が吸着されてから実装用ヘッド２０が上昇する（ステップＳ１）。この際、負圧供給源と実装用ヘッド２０との間に設けられたバルブ２４，２５が開かれて、実装用ヘッド２０の内部通路およびノズル２１の内部を通じてその先端に部品吸着用の負圧が供給される。これによりノズル２１による部品の吸着が行われる。なお、可能な場合には複数の実装用ヘッド２０を使って部品の吸着が同時に行われる。

部品の吸着が終わると、次いでヘッドユニット５が部品認識カメラ１７上に移動して吸着部品の撮像に基づき部品の認識が行われる（ステップＳ２）。

そして、この部品認識に基づき、ノズル２１に対する部品の吸着ずれ量が求められるとともに、吸着部品の中に廃棄部品、つまりリード折れ等が生じた不良部品が有るか否かの判断が行われる（ステップＳ３）。ここで、廃棄部品が無いと判断された場合には、ステップＳ１２に移行され、後述するように吸着部品のプリント基板３上への実装が行われる。

これに対して廃棄部品が有ると判断された場合には、当該廃棄部品を吸着しているノズル２１が上述した特定サイズの極少部品を吸着するためのノズル（指定ノズル）であるか否かが判断される（ステップＳ４）。つまり、当該廃棄部品が特定サイズの極少部品であるか否かがノズルの種類に基づき判断される。ここで指定ノズルでないと判断された場合にはステップＳ１３に、指定ノズルであると判断された場合にはステップＳ５にそれぞれ移行される。なお、指定ノズルか否かの判断は例えば実装プログラムに含まれる使用ノズルの種別に関するデータに基づいて行われる。

ステップＳ１３では、ヘッドユニット５が第１部品回収ステーション１８ａの上方に移動し、同ステーション１８ａに部品が廃棄される。詳しくは、第１部品回収ステーション１８ａ上方にヘッドユニット５が配置された後、対象部品を吸着している実装用ヘッド２０に対応する前記バルブ２５が閉止されることによりノズル２１への負圧の供給が停止され、これにより当該部品がその自重により落下して第１部品回収ステーション１８ａ内に廃棄される（ステップＳ１４）。この際、バルブ２５の閉止と同時にバルブ２６が一時的に開放されることによりノズル２１先端にその内部を通じてエアが供給される。これにより負圧解除が促進されるとともに、このエア圧（正圧）がノズル２１から部品が離脱する際の背圧として作用し、部品の吸着状態が速やかに解除されることとなる。

これに対して、ステップＳ５では、ヘッドユニット５が第２部品回収ステーション１８ｂの上方に配置される。そして、対象部品を吸着している実装用ヘッド２０が所定の高さ位置まで下降することにより、この下降によりノズル２１が部品吸着状態のままで前記挿入孔３２に挿入される（ステップＳ６）。この際、Ｏリング３３にノズル２１の基端部が圧接し、この圧接により挿入孔３２のノズル挿入口が塞がれる位置まで実装用ヘッド２０が下降する。また、廃棄部品が複数ある場合には、複数のノズル２１がそれそれ挿入孔３２に同時に挿入される。

次いで、ステップＳ１３と同様にバルブ２５，２６が切換えられることにより対象部品を吸着している実装用ヘッド２０に対応する負圧の供給が停止されるとともに、当該ノズル２１の先端にその内部を通じてエアが供給される。また、これらバルブ２５，２６の切換えと同時にバルブ４１が一定時間だけ開放され、供給管４０および通路３５，３６等を通じて挿入孔３２内へエアの供給（エアブロー）が行われることにより、図４（ｂ）に矢印で示すように、吸着部品に対してその真横（側方）および後方（上方）からエアが吹き付けられる。これによってノズル２１による部品の吸着状態が解除されて吸着部品が廃棄される。この際、上記のようにノズル２１内部のみならず外部からも吸着部品に対してエアが吹き付けられることによりノズル２１からの部品の離脱が促進されることとなる。なお、ノズル２１から離脱した部品は、上記エアブローにより挿入孔３２およびガイド管４０を通じて部品フィルタ４６内に案内され、当該フィルタ４６により捕捉、回収される。

こうして部品の廃棄動作が実行されると、次に上記エアブローが所定のリピート回数だけ繰り返し実行されたか否かが判断され（ステップＳ８）、ここでＮＯと判断されると、ステップＳ７に移行され、繰り返しエアブローが実行される。

これに対してステップＳ８でＹＥＳと判断されると、実装用ヘッド２０が上昇してテーブル３０からノズル２１が引出され、他に廃棄すべき部品が残されているか否か、すなわち第１部品回収ステーション１８ａに廃棄すべき部品があるか否かが判断され（ステップＳ９，Ｓ１０）、ここでＹＥＳと判断された場合には、ステップＳ１３に移行され、上述した第１部品回収ステーション１８ａへの部品の廃棄動作に従って部品が廃棄される。

これに対してステップＳ１０でＮＯと判断された場合には、実装すべき部品が有るか否か、すなわち実装すべき吸着部品がヘッドユニット５に残っているか否かが判断され、ここでＮＯと判断された場合、例えば全ての吸着部品が不良部品であったような場合には、ステップＳ１に移行されて次の部品の吸着動作が行われる。

これに対してステップＳ１１でＹＥＳと判断された場合には、ヘッドユニット５がプリント基板３上に移動して当該部品の実装が行われる（ステップＳ１２）。具体的には、ヘッドユニット５がプリント基板３上の実装位置に移動した後、実装用ヘッド２０が昇降駆動され、この際、当該ヘッド２０が下降端位置に達するタイミングでバルブ２５が閉止されてノズル２１への負圧の供給が停止されるとともに、これと同時にバルブ２６が一時的に開放されてノズル２１にエアが供給される。これによりノズル２１による部品の吸着状態が解除されて部品がプリント基板３上に実装される。そして、部品の実装が完了すると、ステップＳ１に移行されて次の部品の吸着動作が実行されることとなる。

以上説明したように、この実装機では部品認識カメラ１７の吸着部品の撮像結果に基づいて吸着部品中に不良部品が含まれている場合には当該部品を品回収ステーション１８ａ，１８ｂに廃棄し回収するようにしているが、特定サイズの極小部品については、当該部品を第２部品回収ステーション１８ｂに運び、ここで上記のように吸着部品に対してノズル２１の外側からエアを吹き付けて部品の離脱を促進させるようにしているので、例えば０．４ｍｍ×０．２ｍｍといった極小のチップ部品についても確実に、かつ速やかにノズル２１から引き離して廃棄することが可能となる。従って、極小のチップ部品の廃棄時に発生し易い部品の持ち帰り、すなわち廃棄動作後にノズル先端に部品が残るといったトラブルの発生を有効に防止することができる。

特に、この実施形態では、ノズル２１に吸着された部品に対してその真横（側方）および後方（上方）からエアを吹き付けるように第２部品回収ステーション１８ｂが構成されているため、吸着部品に対してエア圧が有効に作用する。従って、吸着部品を極めて速やかにノズル２１から離脱させて廃棄することができる。

その上、極小部品を廃棄する場合には、上記のように挿入孔３２にノズル２１を挿入し、この状態で吸着部品にエアを吹き付け、ノズル２１から離脱した部品についてはこれを当該挿入孔３２にガイド管４４を介して繋がる部品フィルタ４６によって捕捉、回収するようにしているので、高い圧力で吸着部品に対してエアを吹き付けながら確実に回収することができる。従って、例えばエアを吹き付けることにより吹き飛んだ部品が装置細部に紛れ込んで装置故障を招いたり、あるいは再使用可能な部品を紛失するといったトラブルの発生を未然に防止することができるという利点もある。

ところで、以上説明した実装機は、本発明に係る表面実装機（本発明に係る部品搬送装置が組込まれた表面実装機）の好ましい実施形態の一例であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を採用することも可能である。
（１）実施形態の第２部品回収ステーション１８ｂでは、挿入孔３２内にほぼ水平にエアが吹き出すように上段側通路３５を水平に設けておき、部品廃棄時には、挿入孔３２のノズル挿入口が塞がれることによって結果的に上段側通路３５から噴出されるエアが下向きに流れて、ノズル２１の軸線方向後側から先端側に向って吸着部品にエアが吹き付けられるように構成されているが、勿論、挿入孔３２に対して斜め下向きに傾斜するような上段側通路３５を設けることにより、吸着部品に対してノズル２１の軸線方向後側から先端側に向って斜め方向にエア圧を作用させるように構成してもよい。この点は、下段側通路３６についても同様である。
（２）実施形態の第２部品回収ステーション１８ｂでは、吸着部品に対してノズル２１の軸方向における後側から先端側に向ってエアを吹き付けるための上段側通路３５と、吸着部品に対して真横（ノズル２１の軸方向と直交する方向）からエアを吹き付けるための下段側通路３６とを設けているが、吸着部品に対してエアを吹き付けるためのエア噴出口の位置、数、噴出方向等は、上記実施形態に限定されるものではなく吸着部品をより確実、かつ速やかにノズル２１から離脱させ得るように適宜選定すればよい。
（３）実施形態の第２部品回収ステーション１８ｂでは、挿入孔３２に開口する通路３５，３６（気体供給部）を設け、これら通路３５，３６を通じてエアを供給することにより吸着部品に対してエアを吹き付けるようにしているが、例えば気体供給部としてテーブル３０の上面部分に、挿入孔３２内に向って噴出口が指向するエアノズルを設けておき、このエアノズルからノズル挿入口を介して挿入孔３２内の吸着部品にエアを吹き付けるようにしてもよい。つまり、吸着部品に対して挿入孔３２の外側からエアを吹き付けるように構成してもよい。この場合には、当然のことながらＯリング３３を設ける必要は無く、挿入孔３２にノズル２１を挿入した状態で、ノズル挿入口の隙間を形成してこの隙間から挿入孔３２内にエアを吹き込むようにする。
（４）第２部品回収ステーション１８ｂに上記通路３５，３６等を設けて吸着部品にエアを吹き付ける代わりに、例えば図７に示すように、部品吸着用のノズル２１とは別に、ノズル２１に吸着された部品に対してエアを吹き付けるエアノズル２７を各実装用ヘッド２０に設けるようにしてもよい。この場合、第２部品回収ステーション１８ｂの挿入孔３２をやや大きめに形成しておき、部品廃棄時には、部品吸着用のノズル２１とエアノズル２７を共に挿入孔３２に挿入した状態でエアノズル２７から吸着部品に対してエアを吹き付けるようにすればよい。なお、この構成の場合、エアノズル２７から吹き出すエアの圧力がさほど高くなく、部品の飛散が起きないような場合には、極小部品の回収ステーションとして専用のステーション（第２部品回収ステーション１８ｂ）を設けることなく、第１部品回収ステーション１８ａを兼用するようにしてもよい。
（５）実施形態では、第２部品回収ステーション１８ｂにおいて部品を廃棄する際に、負圧の供給を停止させ、ノズル２１の内部を通じて吸着部品にエアを吹き付けることにより負圧解除を促進させるとともに、このエア圧を部品の背圧としてノズル２１からの部品の離脱を促進させるようにしているが、例えば、第２部品回収ステーション１８ｂにおいてノズル２１の外側から吸着部品にエアを吹き付けるだけで良好に吸着部品をノズル２１から離脱させ得るような場合には、ノズル２１の内部を通じたエアの吹き付け（供給）を省略するようにしてもよい。この場合、上記のようにノズル２１への負圧の供給を完全に停止させる以外に、負圧の供給は継続したままで負圧レベルを一定レベルまで下げる（大気圧に近い特定の値に近づける）ことにより部品の吸着力を低下させるようにしてもよい。但し、負圧の供給を停止させて、ノズル内外から吸着部品に対してエアを吹き付ける上記実施形態の構成によると、吸着部品をより確実、かつ速やかにノズル２１から離脱させることが可能となるため、部品の持ち帰りを確実に防止する上では実施形態の構成を採用するのが好ましい。
（６）第２部品回収ステーション１８ｂの構成として以下のような構成を採用することも可能である。

例えば、実施形態では、図３に示すように、ノズル２１から離脱した部品を、ガイド管４４を通じて部品フィルタ４６に案内するようにしているが、ガイド管４４を省略した構成としてもよい。例えば部品フィルタ４６をＸ軸方向に狭幅に構成することにより、各挿入孔３４の直下にこれらと等間隔に部品フィルタ４６を配置し、挿入孔３４から落下する部品を対応する部品フィルタ４６内に直接回収するようにしてもよい。この場合、例えば支持台３１を、テーブル３０とそれ以外の部分（固定部分という）とに分割可能な構成としておき、固定部分側に各部品フィルタ４６を設けることにより、テーブル３０の取り外しによって各部品フィルタ４６内を容易に開放し得るようにしてもよい。また、逆に、テーブル３０側に各部品フィルタ４６を設け、テーブル３０と一体的に部品フィルタを取り外せるようにしてもよい。なお、上記のように部品フィルタ４６を各挿入孔３４と等しい間隔で配置する場合には、各部品フィルタ４６をＹ軸方向に広幅に構成し、これによって部品の収納容量を確保することができる。

また、テーブル３０の各挿入孔３２の数、配列および配列ピッチは、必ずしもノズル２１（実装用ヘッド２０）と同じである必要はなく、ノズル２１の間隔よりも広い間隔で各挿入孔３２を設けるようにしてもよい。例えば、廃棄する部品の種類（サイズ等）に応じて挿入孔３２を使い分けることも考えられ、このような場合には数、配列および配列ピッチがノズル２１とは異なる複数の挿入孔３２を設けるようにしてもよい。但し、特に事情がない場合には、実施形態のように挿入孔３２の数、配列および配列ピッチをノズル２１に対応させておくか、あるいはノズル２１よりも多くの数の挿入孔３２を設け、その配列と配列ピッチをノズル２１に対応させておくようにすれば、複数のノズル２１を同時に挿入孔３２に挿入して部品を廃棄できるため、部品の廃棄を効率的に行う上で好ましい。

なお、テーブル３０に設けられた複数の挿入孔３２のうち一部を使用する場合には、ノズル２１が挿入された挿入孔３２でのみエアブローを実施するようにしてもよいが、勿論、全ての挿入孔３２でエアブローを実施するようにしてもよい。
（７）実施形態では、部品認識カメラ１７による認識により不良部品と認識された極小部品を廃棄する場合に、当該部品を第２部品回収ステーション１８ｂに廃棄するようにしているが、勿論実装ミスにより部品の持ち帰りが生じた場合に、当該部品を第２部品回収ステーション１８ｂに廃棄するようにしてもよい。
（８）実施形態は、表面実装機の例であるが、本発明は、電子部品に対して各種試験を施す部品試験装置にも適用することが可能である。

図示を省略するが、例えば、先端に部品吸着用のノズルを具備した試験用ヘッドをもつ移動可能なヘッドユニットにより部品供給位置（部品供給部）から部品を負圧吸着して試験装置（試験手段）に搬送し、ここで各種試験を実施する装置が知られているが、この種の部品試験装置においても、試験の結果、ＮＧ（不合格部品）と認定された部品については、試験後、ヘッドユニットを部品回収ステーションに移動させて当該部品を廃棄することが行われている。従って、このような部品試験装置においても、上記実施形態の第２部品回収ステーション１８ｂのような部品回収ステーションを設けておくことにより、例えば小型部品の試験を行う場合に、廃棄動作後のいわゆる部品の持ち帰りを有効に防止することができるようになる。この場合、表面実装機の場合と同様に、上記（１）〜（６）のような構成を採用することも可能である。

本発明に係る表面実装機（本発明に係る部品搬送装置が組込まれた表面実装機）の平面略図である。 同表面実装機の正面略図である。 第２部品回収ステーションを示す正面略図である。 第２部品回収ステーションのテーブル部分構造を示す図３のＡ−Ａ線断面図である（（ａ）はノズル未挿入の状態、（ｂ）はノズル挿入状態をそれぞれ示す）。 第２部品回収ステーションのテーブル部分の構造を示す図４のＢ−Ｂ線断面図である。 実装動作の一例を示すフローチャートである。 実装用ヘッドの変形例を示す概略図である。

符号の説明

４ 部品供給部
５ ヘッドユニット
１８ａ 第１部品回収ステーション
１８ｂ 第２部品回収ステーション
２０ 実装用ヘッド
２１ ノズル
３２ 挿入孔
３３ Ｏリング
３５ 上段側通路
３６ 下段側通路
４０ 供給管
４２ 正圧供給手段
Ｐ 部品

Claims (10)

1. 部品吸着用のノズルをもつ移動可能なヘッドと、部品を回収する部品回収部とを有し、前記ヘッドにより部品供給部から部品を負圧吸着して所定の目標位置に搬送するとともに、前記実装用ヘッドにより吸着される部品のうち不用と判断されたものを前記部品回収部に廃棄するように構成された部品搬送装置において、
   前記部品回収部に部品を廃棄する際に、吸着部品に対して前記ノズルの外側から気体を吹き付けることにより該ノズルからの部品の離脱を助ける補助手段を備えていることを特徴とする部品搬送装置。
2. 請求項１に記載の部品搬送装置において、
   前記補助手段は、前記ノズルを挿入可能な挿入孔を有し、この挿入孔に前記ノズルを挿入させた状態で、該挿入孔内部において前記吸着部品に対して気体を吹き付けるように構成されていることを特徴とする部品搬送装置。
3. 請求項２に記載の部品搬送装置において、
   前記補助手段は、前記挿入孔の内周面に気体供給部を有し、この気体供給部から前記吸着部品に対して気体を吹き付けるように構成されていることを特徴とする部品搬送装置。
4. 請求項２又は３に記載の部品搬送装置において、
   前記挿入孔に挿入された前記ノズルと該挿入孔内周面との間をシールすることにより該挿入孔のノズル挿入口を塞ぐシール部材を備えていることを特徴とする部品搬送装置。
5. 請求項２乃至４の何れかに記載の部品搬送装置において、
   前記ヘッドとして複数のヘッドを搭載した移動可能なヘッドユニットを有するとともに、前記補助手段として複数の挿入孔をもつ補助手段を備え、この補助手段の前記挿入孔の配列およびピッチがヘッドユニットに搭載される前記ヘッドの配列およびピッチと等しく設けられていることを特徴とする部品搬送装置。
6. 請求項１に記載の部品搬送装置において、
   前記補助手段は、前記ヘッドと一体的に移動可能に設けられ、かつ部品吸着用の前記ノズルとは別体のノズルを有し、このノズルから前記吸着部品に対して気体を吹き付けるように構成されていることを特徴とする部品搬送装置。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の部品搬送装置において、
   前記補助手段は、部品吸着用の前記ノズルの軸線方向後側から先端側に向う方向、又は前記軸線方向と直交する方向の少なくとも一方側の方向で前記部品に対して気体を吹き付けることを特徴とする部品搬送装置。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の部品認識装置において、
   前記補助手段を第１補助手段としたときに、この第１補助手段とは別に、さらに部品吸着用の前記ノズルに吸着された部品に対して該ノズルの内部を通じて気体を吹き付ける第２補助手段を備え、前記部品回収部に対して部品を廃棄する際に、これら第１および第２補助手段により吸着部品に対して同時に気体を吹き付けるように構成されていることを特徴とする部品搬送装置。
9. 部品搬送装置として上記請求項１乃至８の何れかに記載の部品搬送装置が組込まれた表面実装機であって、
   前記ヘッドを実装用ヘッドとしてこのヘッドにより部品供給部から電子部品を吸着し、目的位置である実装作業位置にセットされている基板上に実装するとともに、実装用ヘッドにより吸着された部品のうち不用なものを前記部品回収部に廃棄するように構成されていることを特徴とする表面実装機。
10. 部品搬送装置として上記請求項１乃至８の何れかに記載の部品搬送装置が組込まれた部品試験装置であって、
    前記ヘッドを試験用ヘッドとしてこのヘッドにより部品供給部から電子部品を吸着し、目的位置である試験手段に部品を移載して各種試験を行うとともに、試験用ヘッドにより吸着された部品のうち不用なものを前記部品回収部に廃棄するように構成されていることを特徴とする部品試験装置。

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