JP2013004882A

JP2013004882A - 作業ヘッド装着装置

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Publication number: JP2013004882A
Application number: JP2011136870A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Ohashi; 広康大橋
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2013-01-07
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: JP5721559B2; CN202759739U

Abstract

【課題】ヘッド保持台に着脱可能に装着される作業ヘッドをヘッド保持台に強固にクランプできるようにした作業ヘッド装着装置を提供する。
【解決手段】プッシャ部材７０を係合部材６２に係合する方向に押圧して作業ヘッド４７をヘッド保持台４５にクランプするクランプ装置９５は、係合部材に係合する方向にプッシャ部材を押圧する押圧部材７４と、押圧部材に所定量相対移動可能に連結された作動部材７３と、作動部材と押圧部材との間に介装されプッシャ部材を係合部に係合する方向に付勢するスプリング７７と、スプリングの付勢方向に作動部材を作動させる操作部材８０と、操作部材を作動部材と押圧部材との相対移動によってスプリングのばね力をアンクランプ時よりも増大させた状態でロックするロック部材８５とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板等に対して製造作業を行う製造作業機の作業ヘッドをヘッド保持台に着脱可能に装着する作業ヘッド装着装置に関するものである。

基板等に対して製造作業を行う製造作業機、例えば、電子部品実装装置においては、電子部品を吸着する吸着ノズルを取付けた部品実装ヘッドが、ヘッド移動装置によってＸＹ平面内で移動され、吸着ノズルによって吸着した電子部品を回路基板上に実装するようになっている。

この種の電子部品実装装置においては、部品実装ヘッドがヘッド移動装置に対して着脱可能とされ、電子部品の種類等に応じて、部品実装ヘッドが交換されるようになっているものがある。

このために、この種の電子部品実装装置においては、例えば、特許文献１に記載されている構成のヘッドクランプ装置により、部品実装ヘッドがヘッド移動装置に着脱可能にクランプされるようになっている。

特開２００４−２２１５１８号公報

上記した特許文献１に記載のヘッドクランプ装置は、捻りバネ３８０の復元力によって板カム３７０を回転させることにより、掛止ピン３６２に押し付け力を発生させ、掛止ピン３６２の下端部に形成した傾斜面３７８を、部品実装ヘッド側に設けた掛止ローラ３６０の外周に当接させ、部品実装ヘッドをヘッド移動装置にクランプするように構成されている。

このような構成のため、特許文献１に記載のヘッドクランプ装置においては、捻りバネ３８０によるクランプ力が、アンクランプ時よりもクランプ時において低下することとなり、部品実装ヘッドの重量が増加したりすると、クランプ力不足となることが懸念される。

本発明は、上述した従来の懸念を解消するためになされたもので、ヘッド保持台に着脱可能に装着される作業ヘッドを、ヘッド保持台に強固にクランプできるようにした作業ヘッド装着装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、ヘッド保持台に作業ヘッドを着脱可能に装着する作業ヘッド装着装置であって、前記ヘッド保持台に、前記作業ヘッドを位置決め支持する位置決め支持部材と、前記作業ヘッドに設けられた係合部材に係脱可能に係合するプッシャ部材と、該プッシャ部材を前記係合部材に係合する方向に押圧して前記作業ヘッドを前記ヘッド保持台にクランプするクランプ装置を備え、該クランプ装置は、前記係合部材に係合する方向に前記プッシャ部材を押圧する押圧部材と、該押圧部材に所定量相対移動可能に連結された作動部材と、該作動部材と前記押圧部材との間に介装され前記プッシャ部材を前記係合部に係合する方向に付勢するスプリングと、該スプリングの付勢方向に前記作動部材を作動させる操作部材と、該操作部材を前記作動部材と前記押圧部材との相対移動によって前記スプリングのばね力をアンクランプ時よりも増大させた状態でロックするロック部材とを有することである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記作動部材は前記ヘッド保持台に進退移動可能に支持され、前記スプリングは前記作動部材の移動方向に伸縮する圧縮スプリングにて構成され、前記作動部材の移動により前記プッシャ部材にて前記係合部材を、前記圧縮スプリングの付勢力により押圧することである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、前記押圧部材とプッシャ部材は、くさび面を介して係合されることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか1項において、前記操作部材は、前記ヘッド保持台に支軸を中心にして回動可能に支持されたレバーからなり、前記支軸の中心上にピニオンを前記操作部材に一体的に設け、前記ピニオンに前記作動軸に形成したラックを噛合させたことである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項１において、前記作動部材は前記ヘッド保持台に正逆回転可能に支持され、前記スプリングは前記作動部材の回転方向にねじりトルクを発生するねじりスプリングにて構成され、前記作動部材の回転により前記プッシャ部材にて前記係合部材を、前記ねじりスプリングの付勢力により押圧することである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、プッシャ部材を係合部材に係合する方向に押圧して作業ヘッドをヘッド保持台にクランプするクランプ装置が、係合部材に係合する方向にプッシャ部材を押圧する押圧部材と、押圧部材に所定量相対移動可能に連結された作動部材と、作動部材と押圧部材との間に介装されプッシャ部材を係合部に係合する方向に付勢するスプリングと、スプリングの付勢方向に作動部材を作動させる操作部材と、操作部材を作動部材と押圧部材との相対移動によってスプリングのばね力をアンクランプ時よりも増大させた状態でロックするロック部材とを有している。

この構成により、操作部材の操作によって作動部材を作動させることにより、プッシャ部材を押圧する押圧部材に対して作動軸がスプリングの付勢力を増大する方向に相対移動され、スプリングのばね力をアンクランプ時よりも増大させた状態でロックすることができる。これによって、スプリングによるプッシャ部材の押し付け力を従来に比して増大することができ、作業ヘッドをヘッド保持台に強固にクランプすることができる。

請求項２に係る発明によれば、作動部材はヘッド保持台に進退移動可能に支持され、スプリングは作動部材の移動方向に伸縮する圧縮スプリングにて構成され、作動部材の移動によりプッシャ部材にて係合部材を、圧縮スプリングの付勢力により押圧するようになっているので、操作部材によって作動部材を圧縮スプリングを圧縮しながら進退させることにより、作業ヘッドをヘッド保持台に強固にクランプすることができる。

請求項３に係る発明によれば、押圧部材とプッシャ部材は、くさび面を介して係合されるようになっているので、くさび作用によって作業ヘッドのクランプ力をさらに増大することができる。

請求項４に係る発明によれば、操作部材は、ヘッド保持台に支軸を中心にして回動可能に支持されたレバーからなり、支軸の中心上にピニオンを操作部材に一体的に設け、ピニオンに作動軸に形成したラックを噛合させたので、スプリングによって付勢された作動軸を、レバー操作によって容易に進退移動させることができる。

請求項５に係る発明によれば、作動部材はヘッド保持台に正逆回転可能に支持され、スプリングは作動部材の回転方向にねじりトルクを発生するねじりスプリングにて構成され、作動部材の回転によりプッシャ部材にて係合部材を、ねじりスプリングの付勢力により押圧するようになっているので、操作部材によって作動部材をねじりスプリングの付勢力を増大しながら回動させることにより、作業ヘッドをヘッド保持台に強固にクランプすることができる。

本発明の実施に好適な電子部品実装装置の全体を示す斜視図である。電子部品実装装置の部品実装ヘッドの一例を示す斜視図である。実施の形態に係る作業ヘッド装着装置を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態を示す作業ヘッドをヘッド保持台にクランプするクランプ装置の断面図である。本発明の第２の実施の形態を示す作業ヘッドをヘッド保持台にクランプするクランプ装置の模式図である。図５の作動状態を示す模式図である。

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、電子部品実装装置１０は、部品供給装置２０、基板搬送装置３０および部品移載装置４０を備えている。

部品供給装置２０は、一例として、基台１１上に複数のカセット式のフィーダ２１をＸ軸方向に並設して構成したものからなる。フィーダ２１は、基台１１に離脱可能に取付けた本体フレーム２２に着脱可能に装着され、多数の電子部品を間隔を有して一列に収容したテープを巻回した供給リール２３を有している。フィーダ２１の内部には、図示してないが、テープをピッチ送りする駆動源となるモータが内蔵され、このモータによってテープが１ピッチずつ送り出され、テープに収容された電子部品がフィーダ２１の先端部に設けられた部品供給位置に順次供給される。

基板搬送装置３０は、回路基板ＢをＸ軸方向に搬送するとともに、所定位置に位置決め保持するもので、一例として、搬送手段３１、３２を２列並設したダブルコンベアタイプのもので構成されている。各搬送手段３１、３２は、基台１１上にそれぞれ一対のガイドレール３３、３４を互いに平行に対向させてそれぞれ水平に並設している。搬送手段３１，３２には、ガイドレール３３、３４によって案内される回路基板Ｂを支持して搬送する一対のコンベアベルト（図示せず）が並設されている。

部品移載装置４０はＸＹロボットからなり、ＸＹロボットは、基台１１上に装架されて部品供給装置２０および基板搬送装置３０の上方に配設され、ガイドレール４１に沿ってＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動可能なＹ軸移動台４３を備えている。Ｙ軸移動台４３のＹ軸方向移動は、ボールねじを介してサーボモータ４４により制御される。Ｙ軸移動台４３には、Ｘ軸移動台４５がＸ軸方向に移動可能に案内支持され、Ｘ軸移動台４５のＸ軸方向移動は、ボールねじを介してサーボモータ４６により制御される。

Ｘ軸移動台４５には、後述するように、電子部品を吸着する吸着ノズルを有する部品実装ヘッド４７が着脱可能に装着されている。Ｘ軸移動台４５は、部品実装ヘッド４７を着脱可能に装着するヘッド保持台を構成している。また、Ｘ軸移動台４５には、回路基板Ｂの基準マーク（図示せず）を撮像する基板カメラ４８が取付けられている。

部品実装ヘッド４７は、図２に示すように、Ｘ軸移動台（ヘッド保持台）４５に着脱可能に装着されたヘッド本体５１を有している。ヘッド本体５１には、回転保持体５２が間欠回転可能に支持され、モータ５３を駆動源とする回転装置によって間欠回転されるようになっている。回転保持体５２の円周上には複数のノズルホルダ５４が昇降可能に保持され、これらノズルホルダ５４に、電子部品を吸着する吸着ノズル５５がそれぞれ着脱可能に保持されている。回転保持体５２の間欠回転によって所定の角度位置に位置決めされたノズルホルダ５４は、モータ５６を駆動源とするホルダ昇降装置によってＸ軸およびＹ軸方向と直交するＺ軸方向（上下方向）に昇降され、吸着ノズル５５によって電子部品を吸着し、かつ電子部品を回路基板Ｂに実装できるようになっている。また、ノズルホルダ５４は、吸着ノズル５５によって吸着した電子部品の角度を調整するために、モータ５７を駆動源とするホルダ回転装置によって回転（自転）可能となっている。

基台１１上には、吸着ノズル５５によって吸着された電子部品を下方より撮像する部品カメラ５８（図１参照）が固定されている。部品カメラ５８は、部品実装ヘッド４７の吸着ノズル５５に吸着した電子部品を、部品供給装置２０の部品供給位置から回路基板Ｂ上の所定位置に移動する途中で撮像して、吸着ノズル５５の中心に対する電子部品の芯ずれおよび角度ずれ等を検出し、この芯ずれ等に基づいて部品実装ヘッド４７のＸＹ方向等の移動量を補正し、電子部品が回路基板Ｂ上の定められた座標位置に正確に装着できるようにしている。

上記した構成の部品実装ヘッド４７は、回路基板Ｂ等の種類に応じて複数種類用意され、必要に応じてヘッド保持台（Ｘ軸移動台）４５に対して着脱され、交換されるようになっている。

次に、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台（Ｘ軸移動台）４５にクランプするクランプ装置の構成について、図３および図４に基づいて説明する。

図３において、部品実装ヘッド４７のヘッド本体５１は、ヘッド保持台４５の正面部に、着脱可能に装着されるようになっている。ヘッド保持台４５の正面部に装着されるヘッド本体５１の背面部の上部には、係合ブロック６１が設けられ、この係合ブロック６１に係合部材としての係合ローラ６２がＸ軸方向と平行な軸線の回りに回転可能に軸承されている。また、ヘッド本体５１の背面部の下部には、Ｘ軸方向に所定量離間した位置に、断面Ｖ字状の２つの脚部６３がＸ軸方向に所定量離間して形成されている。

一方、ヘッド保持台（Ｘ軸移動台）４５の正面部の上部には、係合ブロック６１を収納する収納穴６４が形成され、この収納穴６４内に、係合ブロック６１の両側に係合ブロック６１を挟持するように係合する一対の上部位置決め用ローラ６５がＸ軸方向に離間して設けられている。また、ヘッド保持台４５の正面部の下部には、２つの脚部６３に係合するＶ溝状の２つの脚部支承部６６が形成され、脚部支承部６６のやや上方には、一対の下部位置決め用ローラ６７がＸ軸方向に離間して設けられている。一対の下部位置決め用ローラ６７は、ヘッド本体５１の２つの脚部６３の内側端面に係合するようになっている。

これにより、２つの脚部６３と２つの脚部支承部６６との係合によって、部品実装ヘッド４７はヘッド保持台４５に対しＺ軸方向の移動が規制され、かつ、各一対の上部位置決め用ローラ６５および下部位置決め用ローラ６７が、係合ブロック６１の両側および２つの脚部６３の内側端面にそれぞれ係合されることにより、部品実装ヘッド４７はヘッド保持台４５に対しＸ軸方向の移動が規制され、その状態で、部品実装ヘッド４７の背面部がヘッド保持台４５の正面部に面接触可能となる。

上記した各一対の上部および下部位置決め用ローラ６５、６７、ならび脚部支承部６６により、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５に位置決め支持する位置決め支持部材９３を構成している。

ヘッド保持台４５の上部には、図４に示すように、プッシャ部材７０が上下方向に摺動可能に支持され、ピン７１によって回転運動が規制されている。プッシャ部材７０の先端（下端）には、部品実装ヘッド４７の係合ローラ６２に係合する傾斜面７０ａが形成されている。プッシャ部材７０の傾斜面７０ａは、係合ローラ６２との係合によって、部品実装ヘッド４７の背面部をヘッド保持台４５の正面部に圧接するように機能する。プッシャ部材７０の上端には、後述する押圧部材のくさび面にくさび係合するくさび面７０ｂが形成されている。

ヘッド保持台４５の上部には、部品実装ヘッド４７の上面に沿ってＹ軸方向に延在する支持部４５ａが設けられ、この支持部４５ａに作動軸７３がＹ軸方向に移動可能に支持されている。作動軸７３の先端部には、プッシャ部材７０のくさび面７０ｂにくさび係合するくさび面７４ａを形成した押圧部材７４がピン７５によってＹ軸方向に所定量だけ相対移動可能に連結されている。すなわち、ピン７５は押圧部材７４の径方向に一体的に貫通され、その両端部は、支持部４５ａにＹ軸方向に移動可能に係合され、ピン７５の中心部は、作動軸７３にＹ軸方向に所定量だけ相対移動可能に係合されている。これによって、作動軸７３および押圧部材７４の相対回転を不能にするとともに、作動軸７３と押圧部材７４とをＹ軸方向に所定量だけ相対移動可能としている。

作動軸７３と押圧部材７４との間には、圧縮スプリング７７が介挿され、この圧縮スプリング７７の付勢力によって、押圧部材７４を作動軸７３に対してプッシャ部材７０に係合する前進方向に押圧するようになっている。これにより、プッシャ部材７０は押圧部材７４に作用する圧縮スプリング７７の付勢力により、下方向に押圧されるとともに、その押圧力はくさび面７４ａ、７０ｂの係合作用によって増大される。

また、支持部４５ａには、レバーからなる操作部材８０の一端がＸ軸に平行な支軸８１を中心として、回動可能に支持されている。操作部材８０には、ピニオン８２が支軸８１と同心上に固定され、このピニオン８２は作動軸７３に形成されたラック８３に噛合されている。支持部４５ａには、操作部材８０を所定位置にロックするロック部材８５が支軸８６を中心にして回動可能に支持されている。ロック部材８５には、操作部材８０に形成された係合フック８０ａに係脱可能に係合する係合フック８５ａが形成され、ロック部材８５はスプリング８７の付勢力によって両係合フック８０ａ、８５ａが係合する方向に付勢されている。また、ロック部材８５には、スプリング８７の付勢力に抗してロック部材８５を回動させる操作部８８が設けられ、この操作部８８を操作することにより、両係合フック８０ａ、８５ａの係合が解除され、操作部材８０の回動操作が許容されるようになっている。なお、操作部材８０の係合フック８０ａとロック部材８５の係合フック８５ａには、それぞれ傾斜面が形成され、操作部材８０のロック時には、これら傾斜面の係合によって、ロック部材８５をスプリング８７の付勢力に抗して逃がした後、スプリング８７の付勢力によって両係合フック８０ａ、８５ａを係合できるようにしている。図中９０は、スプリング８７によるロック部材８５の回動を規制する規制ピンを示す。

このような構成により、両係合フック８０ａ、８５ａの係合を解除して、操作部材８０を図４の矢印方向に所定角度回動させると、ピニオン８２が支軸８１の回りに回動され、これに噛合うラック８３を介して作動軸７３が所定量後退される。この作動軸７３の後退によって、押圧部材７４も後退されるため、プッシャ部材７０による係合ローラ６２への係合力が解除され、部品実装ヘッド４７はヘッド保持台（Ｘ軸移動台）４５より取外し可能となる。

反対に、操作部材８０を図４の反矢印方向に回動させると、ラックピニオン機構を介して作動軸７３が前進される。これにより、押圧部材７４が圧縮スプリング７７の付勢力によって前進され、そのくさび面７４ａがプッシャ部材７０のくさび面７０ｂに係合する。これにより、プッシャ部材７０を係合ローラ６２に係合する方向に押圧し、部品実装ヘッド４７の背面部をヘッド保持台４５の正面部に圧接する。そして、操作部材８０がさらに回動されると、押圧部材７４に対して作動軸７３が圧縮スプリング７７を圧縮しながらさらに前進されるため、プッシャ部材７０の係合ローラ６２への係合力がさらに増大され、部品実装ヘッド４７を強固なクランプ力でヘッド保持台４５にクランプできる。

このようにして、操作部材８０が所定角度回動されると、ロック部材８５の係合フック８５ａがスプリング８７の付勢力によって操作部材８０の係合フック８０ａに係合し、操作部材８０がその位置（図４に示す原位置）でロックされる。

このように、部品実装ヘッド４７のクランプ時においては、圧縮スプリング７７を圧縮させて圧縮スプリング７７の付勢力を大きくした状態で、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５にクランプすることができるので、部品実装ヘッド４７のクランプ力を増大させることができる。しかも、くさび作用によって、圧縮スプリング７７の圧縮によるクランプ力を増大させることができ、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５に強固にクランプできるようになる。

上記した作動軸７３、押圧部材７４、圧縮スプリング７７、操作部材８０、ロック部材８５等により、プッシャ部材７０を係合ローラ６２に係合する方向に押圧して、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５にクランプするクランプ装置９５を構成している。

次に上記した第１の実施の形態における動作について説明する。部品実装ヘッド４７を交換するためにヘッド保持台（Ｘ軸移動台）４５より取外す場合には、操作部８８を操作してロック部材８５をスプリング８７の付勢力に抗して回動させ、操作部材８０の係合フック８０ａとロック部材８５の係合フック８５ａとの係合を解除し、操作部材８０の回動を許容する。その状態で、操作部材８０を支軸８１を中心にして図４の矢印方向に回動させる。これにより、操作部材８０と一体的にピニオン８２が回動され、ラック８３を介して作動軸７３が後退される。

この場合、作動軸７３の後退当初においては、圧縮状態にあった圧縮スプリング７７が伸張（復元）されるため、作動軸７３のみが後退され、そして、作動軸７３が所定量後退されると、ピン７５を介して押圧部材７４が作動軸７３と一体的に後退される。これにより、押圧部材７４のくさび面７４ａがプッシャ部材７０のくさび面７０ｂより離間し、プッシャ部材７０の押圧作用を解除する。

これにより、プッシャ部材７０の上方向への移動が許容されるようになるため、部品実装ヘッド４７の上部をヘッド保持台４５の正面部より離間できるようになり、さらに、部品実装ヘッド４７を持ち上げながらヘッド保持台４５の正面部より離間させることにより、部品実装ヘッド４７の脚部６３がヘッド保持台４５の脚部支承部６６より離脱され、部品実装ヘッド４７がヘッド保持台４５より取外される。

次いで、別の部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５に装着する場合には、部品実装ヘッド４７の脚部６３をヘッド保持台４５の脚部支承部６６に係合させるとともに、部品実装ヘッド４７の係合ブロック６１および脚部６３を、ヘッド保持台４５の上部および下部位置決め用ローラ６４、６７に係合させながら、部品実装ヘッド４７の背面部をヘッド保持台４５の表面部に接近させる。これにより、係合ローラ６２により自由状態のプッシャ部材７０が持ち上げられて、係合ローラ６２がプッシャ部材７０を乗り越え、部品実装ヘッド４７の背面部がヘッド保持台４５の表面部に接触される。

しかる後、操作部材８０を支軸８１を中心にして図４の反矢印方向に回動させることにより、操作部材８０と一体的にピニオン８２が回動され、ラック８３を介して作動軸７３が前進される。これにより、押圧部材７４が圧縮スプリング７７を介して前進され、押圧部材７４のくさび面７４ａがプッシャ部材７０のくさび面７０ｂに係合され、プッシャ部材７０を係合ローラ６２に係合して、部品実装ヘッド４７の背面部をヘッド保持台４５の正面部に圧接する。

操作部材８０がさらに回動されると、押圧部材７４に対して作動軸７３が圧縮スプリング７７を圧縮しながらさらに前進され、圧縮スプリング７７によるプッシャ部材７０の押し付け力を増大する。このようにして、操作部材８０が所定角度回動され、原位置に復帰すると、操作部材８０の係合フック８０ａにロック部材８５の係合フック８５ａがスプリング８７の付勢力によって係合し、操作部材８０は原位置でロックされる。この状態においては、圧縮スプリング７７を圧縮した状態で、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５にクランプできるので、部品実装ヘッド４７のクランプ力を増大させることができ、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５に強固にクランプできるようになる。

このように、上記した第１の実施の形態によれば、部品実装ヘッド４７のクランプ時において、プッシャ部材７０を押圧する押圧部材７４に対して作動軸７３が圧縮スプリング７７の付勢力を増大する方向に相対移動され、圧縮スプリング７７のばね力をアンクランプ時よりも増大させた状態でロックすることができる。その結果、部品実装ヘッド４７のクランプ力を従来のものに比して増大させることができる。しかも、押圧部材７４とプッシャ部材７０とをくさび係合させることにより、部品実装ヘッド４７のクランプ力をさらに向上することができる。このため、部品実装ヘッド４７の重量が増加されても、あるいはヘッド保持台（Ｘ軸移動台）４５のＸ軸およびＹ軸方向の軸移動を高速にしても、ヘッド保持台４５に対する部品実装ヘッド４７のずれを抑制することができるので、部品実装作業を高速で、かつ高精度に行うことが可能となる。

図５および図６は本発明の第２の実施の形態を示すもので、上記した第１の実施の形態においては、作動軸７３の軸方向運動によって部品実装ヘッド４７をヘッド保持台（Ｘ軸移動台）４５にクランプするようにしたが、第２の実施の形態においては、作動軸１７３の回転運動によって、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５にクランプするようになっている。

図５において、１７３は図略のヘッド保持台４５（図４参照）に回転可能に支持された作動軸を示し、１７４はヘッド保持台４５に作動軸１７３と同心的に回転可能に支持された押圧部材を示す。作動軸１７３と押圧部材１７４は所定角度だけ相対回転可能に連結されており、押圧部材１７４の先端に、プッシャ部材７０を押圧するカム面１７４ａが形成されている。作動軸１７３と押圧部材１７４との間には、一端が作動軸１７３に、他端が押圧部材１７４に係止されたねじりスプリング１７７が介装されている。かかるねじりスプリング１７７の付勢力により、作動軸１７３に対して押圧部材１７４に回転トルクを付与し、押圧部材１７４のカム面１７４ａにてプッシャ部材７０を押圧するようになっている。

作動軸１７３には、レバーからなる操作部材１８０の一端が支軸９７によって回動可能に支持されている。操作部材１８０と作動軸１７３との間には、スプリング９８が介装され、このスプリング９８によって操作部材１８０を、ロック部材１８５に係合するロック位置（原位置）に向けて付勢している。これにより、ロック部材１８５によるロックを解除して、操作部材１８０をスプリング９８に抗し支軸９７を中心に回動させて作動軸１７３の径方向に延在させる。その状態で操作部材１８０をレバー操作によって作動軸１７３の回りに回動させることにより、作動軸１７３を容易に回動することができる。

かかる第２の実施の形態においては、図５の実線で示す原位置状態において、ロック部材１８５によるロックを解除して、操作部材１８０を図５の矢印ａ方向に回動させ、その状態（図５の２点鎖線状態）で、操作部材１８０をさらに作動軸１７３を中心にして矢印ｂ方向に回動させることにより、作動軸１７３が回動される。この作動軸１７３の回動につれて、押圧部材１７４もねじりスプリング１７７を介して回動されるため、図６に示すように、押圧部材１７４のカム面１７４ａがプッシャ部材７０より離間され、部品実装ヘッド４７がヘッド保持台４５より取外し可能となる。なお、図６に示すアンクランプ状態において、２点鎖線で示す操作部材１８０から手を離すと、操作部材１８０はスプリング９８の付勢力によって実線状態に回動復帰する。

別の部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５に装着する場合には、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５に位置決め支持させ、その状態で、図６に２点鎖線で示す操作部材１８０を、作動軸１７３を中心にして図６の矢印ｃ方向に回動させることにより、操作部材１８０と一体的に作動軸１７３が回動される。これにより、押圧部材１７４がねじりスプリング１７７を介して回動され、押圧部材１７４のカム面１７４ａがプッシャ部材７０に係合される。これにより、部品実装ヘッド４７の背面部をヘッド保持台４５の正面部に圧接する。

操作部材１８０がさらに回動されると、押圧部材１７４に対して作動軸１７３がねじりスプリング１７７を圧縮しながらさらに回動され、ねじりスプリング１７７によるプッシャ部材７０の押し付け力を増大する。このようにして、操作部材１８０が所定角度回動された後、操作部材１８０をスプリング９８の付勢力により支軸９７を中心にして矢印ｄ方向に回動して原位置に復帰させ、その原位置でロック部材８５によりロックする。

これにより、第２の実施の形態においても、上記した第１の実施の形態と同様に、ねじりスプリング１７７の付勢力を大きくした状態で、部品実装ヘッド４７をヘッド保持台４５にクランプすることができるため、部品実装ヘッド４７のクランプ力を増大させることができる。

上記した実施の形態においては、ヘッド保持台（Ｘ軸移動台）４５に、電子部品実装装置１０の部品実装ヘッド４７を着脱可能に装着する構成について述べたが、本発明は、部品実装ヘッド４７の装着のみならず、ヘッド保持台４５に着脱可能に装着される他の作業ヘッド、例えば、回路基板Ｂに対して接着剤やはんだ等の塗布材を塗布する塗布ヘッドや、回路基板Ｂを検査する検査ヘッド等の装着にも適用でき、さらには、工作物を加工する加工ヘッド等の広範な製造作業機の作業ヘッドの装着に適用できるものである。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

本発明に係る作業ヘッド装着装置は、回路基板等の種類に応じて部品実装ヘッドを交換可能な電子部品実装装置に用いるのに適している。

１０…電子部品実装装置、４５…ヘッド保持台（Ｘ軸移動台）、４７…作業ヘッド（部品実装ヘッド）、５１…ヘッド本体、６２…係合部材（係合ローラ）、７０…プッシャ部材、７０ｂ…くさび面、７３、１７３…作動軸、７４、１７４…押圧部材、７４ａ…くさび面、７７…圧縮スプリング、８０、１８０…操作部材（操作レバー）、８１…支軸、８２…ピニオン、８３…ラック、８５…ロック部材、９３…位置決め支持部、９５…クランプ装置、１７７…ねじりスプリング。

Claims

ヘッド保持台に作業ヘッドを着脱可能に装着する作業ヘッド装着装置であって、
前記ヘッド保持台に、前記作業ヘッドを位置決め支持する位置決め支持部材と、前記作業ヘッドに設けられた係合部材に係脱可能に係合するプッシャ部材と、該プッシャ部材を前記係合部材に係合する方向に押圧して前記作業ヘッドを前記ヘッド保持台にクランプするクランプ装置を備え、
該クランプ装置は、
前記係合部材に係合する方向に前記プッシャ部材を押圧する押圧部材と、該押圧部材に所定量相対移動可能に連結された作動部材と、該作動部材と前記押圧部材との間に介装され前記プッシャ部材を前記係合部に係合する方向に付勢するスプリングと、該スプリングの付勢方向に前記作動部材を作動させる操作部材と、該操作部材を前記作動部材と前記押圧部材との相対移動によって前記スプリングのばね力をアンクランプ時よりも増大させた状態でロックするロック部材と、
を有することを特徴とする作業ヘッド装着装置。
請求項１において、前記作動部材は前記ヘッド保持台に進退移動可能に支持され、前記スプリングは前記作動部材の移動方向に伸縮する圧縮スプリングにて構成され、前記作動部材の移動により前記プッシャ部材にて前記係合部材を、前記圧縮スプリングの付勢力により押圧することを特徴とする作業ヘッド装着装置。
請求項２において、前記押圧部材とプッシャ部材は、くさび面を介して係合されることを特徴とする作業ヘッド装着装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか1項において、前記操作部材は、前記ヘッド保持台に支軸を中心にして回動可能に支持されたレバーからなり、前記支軸の中心上にピニオンを前記操作部材に一体的に設け、前記ピニオンに前記作動軸に形成したラックを噛合させたことを特徴とする作業ヘッド装着装置。
請求項１において、前記作動部材は前記ヘッド保持台に正逆回転可能に支持され、前記スプリングは前記作動部材の回転方向にねじりトルクを発生するねじりスプリングにて構成され、前記作動部材の回転により前記プッシャ部材にて前記係合部材を、前記ねじりスプリングの付勢力により押圧することを特徴とする作業ヘッド装着装置。