JP2014090141A - ノズル交換機構及び電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より多くの種類のノズルに対応することができ、かつ、より多くのノズルを保持することができる。
【解決手段】ヘッドのノズル保持部に装着可能な状態で複数のノズルを保持するノズル交換機構またはこれを有する電子部品実装装置である。ノズル交換機構は、ノズルが格納され、水平方向の一部が開放されたＵ字形状の保管穴が形成された格納板と、ノズルを保管穴１３０に保持する保持機構と、を有する。保持機構は、保管穴のＵ字の開放された端部と対面する位置に配置されたストッパと、当該ストッパを保管穴に前記ノズルを保持する位置から、開放された面に直交する方向において、保管穴との距離がノズルの径よりも大きくなる位置まで移動させる駆動機構と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ヘッドが保持するノズルを交換する際に利用されるノズル交換機構及びこれを用い、電子部品をノズルで保持して移動させ、基板上に実装する電子部品実装装置に関する。

基板上に電子部品を搭載する電子部品実装装置は、ノズルを備えるヘッドを有し、当該ノズルで電子部品を保持して基板上に搭載する。電子部品実装装置は、ヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させることで、電子部品供給装置にある部品を吸着し、その後、ヘッドを基板の表面に平行な方向に相対的に移動させ、吸着している部品の搭載位置に到着したらヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させ基板に近づけることで吸着した電子部品を基板上に実装する。

電子部品実装装置には、ヘッドに装着させるノズルが着脱可能なものがある。例えば、特許文献１には、ソケット部にノズル部を装着する機構が記載されている。また、電子部品実装装置には、ノズル交換機構を備えるものがある。ノズル交換機構を備える電子部品実装装置は、基板に実装する電子部品に対応して、電子部品を保持するノズルを交換し、ノズルを交換したヘッドで基板に電子部品を実装する。

特開２００２−１７８２８５公報

ここで、電子部品実装装置のノズル交換機構は、特許文献１に記載されているように、ノズルが置かれている位置の上にノズル保持部を移動させ、ノズル保持部を降下させて、ノズルとノズル保持部を連結させることで、ヘッドのノズル保持部にノズルを装着させる。ここで、ノズルは、ノズル保持部に保持された状態でノズル交換機構から外れる必要がある。このため、ノズル交換機構のノズルを保持する部分は、当該保持位置より下側のノズルの部分よりも大きくする必要が生じ、ノズルの形状等に制約が生じる。例えば、大型の電子部品を保持可能なノズルを同じノズル交換機で保持できない場合が生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より多くの種類のノズルに対応することができ、かつ、より多くのノズルを保持することができるノズル交換機構及び電子部品実装装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ヘッドのノズル保持部に装着可能な状態で複数のノズルを保持するノズル交換機構であって、前記ノズルが格納され、水平方向の一部が開放されたＵ字形状の保管穴が形成された格納板と、前記ノズルを前記保管穴に保持する保持機構と、を有し、前記保持機構は、前記保管穴のＵ字の開放された端部と対面する位置に配置されたストッパと、当該ストッパを前記保管穴に前記ノズルを保持する位置から、前記開放された面に直交する方向において、前記保管穴との距離が前記ノズルの径よりも大きくなる位置まで移動させる駆動機構と、を有することを特徴とする。

また、前記格納板は、複数の前記保管穴が列状に形成され、前記ストッパは、一方向に延在する棒状の部材であり、列状に形成された複数の前記保管穴と対面することが好ましい。

また、前記保持機構は、前記保管穴のＵ字の開放された端部の少なくとも一方に配置され、前記Ｕ字の開放された端部の幅を狭くする突起部であることが好ましい。

また、前記突起部は、弾性部材で形成されていることが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電子部品実装装置であって、上記のいずれかに記載のノズル交換機構と、ノズルが装着されるノズル保持部と、前記ノズル保持部を前記ノズルと共に上下駆動及び回転駆動させかつ前記ノズルに当該ノズルを駆動する空気圧を供給するノズル駆動部と、前記ノズル保持部及び前記ノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、前記ノズル駆動部及び前記ヘッド移動機構による前記ノズル保持部の移動及び前記ノズル交換機構の動作を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記ノズル保持部を移動させ、前記ノズル交換機構に格納された前記ノズルと連結させた後、水平方向において前記保管穴の開放されている方向に前記ノズル保持部を移動させて前記ノズル保持部に連結された前記ノズルを前記保管穴から取り外すことを特徴とする。

また、前記制御装置は、前記ノズル保持部を移動させ、装着された前記ノズルを前記保管穴の開放されている方向に前記保管穴から一定距離ずれた位置で、かつ、前記保管穴と同じ高さに移動させ、水平方向において前記保管穴側に前記ノズル保持部を移動させて、前記ノズルを前記保管穴に格納することが好ましい。

また、前記ヘッド本体は、前記ノズル保持部と、前記駆動部と、の間に配置された弾性部材を有することが好ましい。

また、前記ノズル保持部は、前記ノズルを吸引する磁石を備えることが好ましい。

本発明は、より多くの種類のノズルに対応することができ、かつ、より多くのノズルを保持することができるという効果を奏する。

図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図３は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図４は、ノズル及びノズル支持部の概略構成を示す模式図である。 図５は、ノズル交換機構の概略構成を示す斜視図である。 図６は、ノズル交換機構の概略構成を示す上面図である。 図７Ａは、保管穴の概略構成を示す上面図である。 図７Ｂは、保管穴の他の例の概略構成を示す上面図である。 図７Ｃは、保管穴の他の例の概略構成を示す上面図である。 図８は、ノズル交換機構の動作を説明するための説明図である。 図９は、ノズル交換機構の動作を説明するための説明図である。 図１０は、ノズル交換機構の他の例の概略構成を示す斜視図である。 図１１は、ノズル交換機構の他の例の概略構成を示す上面図である。 図１２は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１３は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１４は、電子部品実装装置のノズル交換動作の一例を示すフローチャートである。 図１５は、ノズル交換動作のノズル保持部の移動とストッパとの関係を示す説明図である。 図１６は、ノズル交換動作のノズル保持部の移動とストッパとの関係を示す説明図である。 図１７は、電子部品実装装置のノズル交換動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。次に、図１を用いて、電子部品実装装置１０について説明する。図１に示す電子部品実装装置１０は、基板８の上に電子部品を搭載する装置である。電子部品実装装置１０は、筐体１１と、基板搬送部１２と、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５と、ＸＹ移動機構１６と、ノズル交換機構１８と、制御装置２０と、操作部４０と、表示部４２と、を有する。ＸＹ移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２と、Ｙ軸駆動部２４と、を備える。図１の電子部品実装装置１０は、制御装置２０と、操作部４０と、表示部４２と、を筐体１１の外部に配置したが、筐体１１に内蔵していてもよい。

ここで、本実施形態の電子部品実装装置１０は、図１に示すように、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、を備える。このように、電子部品実装装置１０は、部品供給ユニットを２つ備える。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４ｆが電子部品実装装置１０のフロント側に配置され、部品供給ユニット１４ｒが電子部品実装装置１０のリア側に配置される。また、以下では、２つの部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを特に区別しない場合、部品供給ユニット１４とする。

基板８は、電子部品を搭載する部材であればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態の基板８は、板状部材であり、表面に配線パターンが設けられている。基板８に設けられた配線パターンの表面には、リフローによって板状部材の配線パターンと電子部品とを接合する接合部材であるはんだが付着している。図１の電子部品実装装置１０では、基板８が基板搬送部１２で搬送されている。

筐体１１は、電子部品実装装置１０を構成する各部を収納する箱である。筐体１１は、電子部品実装装置１０の各部が内蔵されている。筐体１１は、フロント側に、フロント側の部品供給ユニット１４ｆと操作部４０と表示部４２とが配置され、リア側に、リア側の部品供給ユニット１４ｒが配置されている。筐体１１は、２つの側面（部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒが配置されていない対向する側面）にそれぞれ基板８を装置内に搬入し、排出する２つの開口が形成されている。

基板搬送部１２は、基板８を図中Ｘ軸方向に搬送する搬送機構である。基板搬送部１２は、Ｘ軸方向に延在するレールと、基板８を支持し、基板８をレールに沿って移動させる搬送機構とを有する。基板搬送部１２は、基板８の搭載対象面がヘッド１５と対面する向きで、基板８を搬送機構によりレールに沿って移動させることで基板８をＸ軸方向に搬送する。基板搬送部１２は、電子部品実装装置１０に供給する機器から供給された基板８を、レール上の所定位置まで搬送する。ヘッド１５は、前記所定位置で、電子部品を基板８の表面に搭載する。基板搬送部１２は、前記所定位置まで搬送した基板８上に電子部品が搭載されたら、基板８を、次の工程を行う装置に搬送する。なお、基板搬送部１２の搬送機構としては、種々の構成を用いることができる。例えば、基板８の搬送方向に沿って配置されたレールと前記レールに沿って回転するエンドレスベルトとを組合せ、前記エンドレスベルトに基板８を搭載した状態で搬送する、搬送機構を一体としたベルト方式の搬送機構を用いることができる。基板搬送部１２は、搬送する基板８の大きさに応じて、Ｙ方向の位置を調整する位置調整機構を備えていてもよい。また、本実施形態では、基板搬送部１２を設け、基板を搬送させる構成としたが、基板搬送部の数は特に限定されず、２つ以上でもよい。

電子部品実装装置１０は、フロント側に部品供給ユニット１４ｆが配置され、リア側に部品供給ユニット１４ｒが配置されている。フロント側の部品供給ユニット１４ｆは、それぞれ基板８上に搭載する電子部品を多数保持し、ヘッド１５に供給可能、つまり、ヘッド１５で保持（吸着または把持）可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。リア側の部品供給ユニット１４ｒは、それぞれ基板８上に搭載する電子部品を多数保持し、ヘッド１５に供給可能、つまり、ヘッド１５で保持（吸着または把持）可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。本実施形態の部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒは、同様の構成であり、複数の電子部品供給装置１００を備える。電子部品供給装置１００は、ヘッド１５が電子部品を保持する保持位置に電子部品を供給する。以下、部品供給ユニット１４の構成として説明する。

部品供給ユニット１４は、複数の電子部品供給装置（以下、単に「部品供給装置」ともいう。）１００を有する。複数の部品供給装置１００は、支持台（バンク）に保持される。また、支持台は、部品供給装置１００の他の装置（例えば、計測装置やカメラ等）を搭載することができる。

また、部品供給ユニット１４は、複数の搭載型電子部品をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（チップ部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持した搭載型電子部品の保持位置（第１保持位置）でテープ本体から剥がし、当該保持位置にある搭載型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置１００を備えている。

電子部品供給装置１００は、テープに基板搭載するチップ型の電子部品を貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５に電子部品を保持領域（吸着位置、把持位置、保持位置）に供給する。各部品供給装置１００が保持位置に供給した電子部品は、ヘッド１５により基板８に実装される。なお、電子部品保持テープは、テープに複数の格納室が形成されており、当該格納室に電子部品が格納されている。電子部品供給装置１００は、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、格納室をヘッド１５のノズルにより電子部品が吸着できる保持領域まで移動させるテープフィーダである。なお、格納室を保持領域に移動させることで、当該格納室に収容されている電子部品を所定位置に露出した状態とすることができ、当該電子部品をヘッド１５のノズルにより吸着、把持することができる。複数の部品供給装置１００は、それぞれ異なる品種の電子部品を供給しても、別々の電子部品を供給してもよい。

電子部品供給装置１００は、テープフィーダに限定されず、チップ型電子部品を供給する種々のチップ部品フィーダとすることができる。チップ部品フィーダとしては、例えば、スティックフィーダ、バルクフィーダを用いることができる。なお、チップ型電子部品（搭載型電子部品）としては、ＳＯＰ、ＱＦＰ等が例示される。チップ型電子部品は、基板８の表面に置かれることで、基板８に実装される。

部品供給ユニット１４は、支持台に保持されている複数の部品供給装置１００が、搭載する電子部品の種類、電子部品を保持する機構または供給機構が異なる複数種類の部品供給装置１００で構成される。また、部品供給ユニット１４は、同一種類の部品供給装置１００を複数備えていてもよい。また、部品供給ユニット１４は、装置本体に対して着脱可能な構成とすることが好ましい。部品供給ユニット１４は、電子部品を供給する種々の電子部品供給装置を用いることができる。例えば、部品供給ユニット１４は、電子部品供給装置１００としてスティックフィーダやトレイフィーダを設置してもよい。また、部品供給ユニット１４は、部品供給装置１００としてボウルフィーダを設けてもよい。

また、本実施形態の部品供給ユニット１４は、チップ型電子部品を供給する場合として説明したが、リード型電子部品を供給することもできる。例えば、部品供給ユニット１４は、複数のラジアルリード型電子部品（ラジアルリード部品）をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（ラジアル部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持したラジアルリード型電子部品のリードを保持位置（第２保持位置）で切断し、当該保持位置にあるラジアルリード型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置を複数装着することもできる。ラジアルリード型電子部品を供給する電子部品供給装置は、保持領域まで移動させたラジアルリード型電子部品のリードを切断して分離することで、当該テープでリードが固定されたラジアルリード型電子部品を所定位置に保持可能な状態とすることができ、当該ラジアルリード型電子部品をヘッド１５のノズルにより保持（吸着、把持）することができる。ラジアルリード型電子部品は、基板に形成された挿入穴にリードが挿入されて基板に実装される。

ヘッド１５は、部品供給ユニット１４に保持された電子部品（電子部品供給装置１００に保持された搭載型電子部品）をノズルで保持（吸着または把持）し、保持した電子部品を基板搬送部１２によって所定位置に移動された基板８上に実装する機構である。本実施形態のヘッド１５は、部品供給ユニット１４ｆ及び部品供給ユニット１４ｒに保持された電子部品をノズルで保持して、基板搬送部１２で搬送される基板８に実装する。つまり、ヘッド１５は、フロント側の部品供給ユニット１４ｆ及びリア側の部品供給ユニット１４ｒの電子部品の少なくとも一方を保持し、基板８に実装させる。なお、ヘッド１５の構成については、後述する。

ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を図１中Ｘ軸方向及びＹ軸方向、つまり、基板８の表面と平行な面上で移動させる移動機構でありＸ軸駆動部２２とＹ軸駆動部２４とを有する。Ｘ軸駆動部２２は、ヘッド１５と連結しており、ヘッド１５をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動部２４は、Ｘ軸駆動部２２を介してヘッド１５と連結しており、Ｘ軸駆動部２２をＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動部２４は、軸がＹ軸方向となる向きに配置されたボールネジ２４ａと、ボールネジ２４ａを駆動、つまり回転させる駆動部２４ｂと、ボールネジ２４ａ及び駆動部２４ｂを筐体１１に固定する保持部２４ｃと、を有する。Ｙ軸駆動部２４は、保持部２４ｃに回転自在に固定されたボールネジ２４ａを駆動部２４ｂで回転させることで、ボールネジ２４ａに螺合されたＸ軸駆動部２２をＹ軸方向に移動させる。なお、Ｙ軸駆動部２４は、ボールネジ２４ａと駆動部２４ｂと保持部２４ｃとを組み合わせたユニットがＸ軸方向の両端に配置され、Ｘ軸駆動部２２の両端を保持している。ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５をＸＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５を基板８と対面する位置、または、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと対面する位置に移動させることができる。また、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を移動させることで、ヘッド１５と基板８との相対位置を調整する。これにより、ヘッド１５が保持した電子部品を基板８の表面の任意の位置に移動させることができ、電子部品を基板８の表面の任意の位置に搭載することが可能となる。つまり、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド移動機構に含まれ、ヘッド１５を水平面（ＸＹ平面）上で移動させて、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの電子部品供給装置１００にある電子部品を基板８の所定位置（搭載位置、実装位置）に移送する移送手段となる。なお、Ｘ軸駆動部２２としては、ヘッド１５を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。Ｙ軸駆動部２４としては、Ｘ軸駆動部２２を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。対象物を所定の方向に移動させる機構としては、例えば、リニアモータ、ラックアンドピニオン、ボールねじを用いた搬送機構、ベルトを利用した搬送機構等を用いることができる。

ノズル交換機構１８は、ＸＹ平面において、対応するヘッド１５の可動領域と重なる位置で、かつ、Ｚ方向における位置がヘッド１５よりも鉛直方向下側となる位置に配置されている。

ノズル交換機構１８は、複数種類のノズルを備え、対応するヘッド１５が保持する（装着される）ノズルを交換する機構である。ノズル交換機構１８は、複数のノズルを保持可能な機構を備えている。また、ノズル交換機構１８は、少なくとも１箇所のノズル保持部がノズルを保持していない状態、つまり空き領域の状態とすることが好ましい。これによりノズルの交換を円滑に行うことができる。ここで、本実施形態のノズル交換機構１８は、電子部品を吸引することで保持する吸引ノズルと、電子部品を把持することで保持する把持ノズルと、の両方を保持することができる。ノズル交換機構１８は、複数種類のノズルをヘッド１５が着脱交換可能な状態で保持する。ヘッド１５は、ノズル交換機構１８で装着するノズルを変更し、装着されたノズルに対して空気圧を供給して駆動することで、保持する電子部品を適切な条件（吸引または把持）で保持することができる。ノズル保持機構１８については、後述する。

制御装置２０は、電子部品実装装置１０の各部を制御する。制御装置２０は、各種制御部の集合体である。操作部４０は、作業者が操作を入力する入力デバイスであり、キーボード、マウスやタッチパネルなどを有する。操作部４０は検出した各種入力を制御装置２０に送る。表示部４２は、作業者に各種情報を表示する画面であり、タッチパネルやビジョンモニタなどを有する。表示部４２は、制御装置２０から入力される画像信号に基づいて各種画像をタッチパネルやビジョンモニタに表示させる。

次に、図２から図４を用いて、ヘッド１５の構成について説明する。図２は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図３は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図４は、ノズル及びノズル支持部の概略構成を示す模式図である。なお、図２には、電子部品実装装置１０を制御する各種制御部と部品供給ユニット１４の１つの部品供給装置１００もあわせて示す。ヘッド１５は、図２及び図３に示すように、ヘッド本体３０と撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置（部品状態検出部、状態検出部）３８とを有する。

電子部品実装装置１０は、図２に示すように、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とは、上述した制御装置２０の一部である。また、電子部品実装装置１０は、電源と接続されており電源から供給される電力を制御部６０、ヘッド制御部６２、部品供給制御部６４及び各種回路を用いて、各部に供給する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とについては後述する。

電子部品供給装置１００は、電子部品保持テープに電子部品８０の本体が上方に露出している。電子部品供給装置１００は、電子部品保持テープを引き出し、移動させることで、電子部品保持テープに保持された電子部品８０を保持領域（吸着領域、把持領域）に移動させる。本実施形態では、部品供給装置１００のＹ軸方向の先端近傍が、電子部品保持テープに保持された電子部品８０をヘッド１５のノズルが保持する保持領域となる。

ヘッド本体３０は、各部を支持するヘッド支持体３１と、複数のノズル３２と、ノズル３２を保持するノズル保持部３３と、ノズル駆動部３４と、を有する。ヘッド本体３０は、ノズル３２と、ノズル保持部３３と、ノズル駆動部３４と、が１つのユニットとなり、６ユニットが一列に配置されている。６つのユニットは、Ｘ軸に平行な方向に並んでいる。なお、図３に示すノズル３２は、いずれも電子部品８０を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。

ヘッド支持体３１は、Ｘ軸駆動部２２と連結している支持部材であり、ノズル３２及びノズル駆動部３４を支持する。なお、ヘッド支持体３１は、撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置３８も支持している。

ノズル３２は、電子部品８０を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル３２は、連結部３２ａと、凹部３２ｂと、開口３２ｃと、溝３２ｄと、を有する。連結部３２ａは、ノズル３２の鉛直方向上側の部分であり、ノズル保持部３３連結する。連結部３２ａは、外形形状が、ノズル保持部３３の鉛直方向下側の部分の穴部分に沿った形状となる、凹部３２ｂは、ノズル３２に形成された他の部分よりも径が小さくっている部分であり、連結部３２ａと開口３２ｃとの間の部分である。また、ノズル３２は、連結部３２ａと開口３２ｃとの間に、連結部３２ａよりも径の大きいフランジが設けられている。開口３２ｃは、ノズル３２の鉛直方向下側の端部（先端）に形成されている。開口３２ｃは、内部の空洞及びノズル支持部３３の空洞を介してノズル駆動部３４に連結されている。ノズル３２は、この開口３２ｃから空気を吸引することで、先端に電子部品８０を吸着し、保持する。また溝３２ｄは、連結部３２ａと開口３２ｃとの間のフランジに形成されている。ノズル３２は、ノズル交換機構１８の対応する部分が溝３２ｄに挿入されることで、ノズル交換機構１８に保持される。

ノズル３２は、ノズル支持部３３に対して着脱可能であり、ノズル支持部３３に装着されていない場合、ノズル交換機構１８に保管（格納）される。また、ノズル３２は、開口３２ｃの形状や、大きさが種々のものがある。また、本実施形態では、電子部品を吸着するための開口を備える吸着型のノズルを示したが、空気圧により稼動するアームを用い、電子部品を挟み込むことで保持するは把持型のノズルも用いることができる。

ノズル保持部３３は、鉛直方向下側の端部（先端）でノズル３２を保持する機構であり、シャフト３３ａと、ソケット３３ｂと、バネ（弾性部材）３３ｃと、を有する。
シャフト３３ａは、棒状の部材であり、Ｚ軸方向に延在して配置されている。シャフト３３ａは、バネ３３ｃを介して鉛直方向下側の端部に配置されたソケット３３ｂを支持する。シャフト３３ａは、ソケット３３ｂに連結する部分がＺ軸方向移動可能な状態及びθ方向に回転可能な状態でヘッド支持体３１に対して指示されている。ここで、Ｚ軸は、ＸＹ平面に対して直交する軸であり、基板８の表面に対して直交する方向となる。θ方向とは、すなわち、ノズル駆動部３４がノズル３２を移動させる方向と平行な軸であるＺ軸を中心とした円の円周方向と平行な方向である。θ方向は、ノズル３２の回動方向となる。シャフト３３ａは、ソケット３３ｂ連結する部分がノズル駆動部３４によってＺ軸方向及びθ方向に移動、回転される。シャフト３３ａは、内部に開口３２ｃとノズル駆動部３４の吸引機構とを接続する空気管（配管）が配置されている。ソケット３３ｂは、ノズル３２と連結する部分であり、シャフト３３ａの鉛直方向下側に配置されている。ソケット３３ｂは、上述したように、ノズル３２の連結部３２ａの形状に対応した穴が形成されている。バネ３３ｃは、シャフト３３ａとソケット３３ｂとの間に配置され、ソケット３３ｂがシャフト３３ａに対してＺ軸方向に移動可能としつつ、シャフト３３ａからソケット３３ｂに力が作用できる状態としている。これにより、ノズル保持部３３は、ソケット３３ｂに力が作用してもバネ３３ｃが弾性変形し、ノズル３２や基板８や電子部品に大きな力が作用することを抑制することができる。また、ノズル保持部３３は、バネ３３ｃで力を吸収できることで、ソケット３３ｂとノズル３２とをより確実に接触させることができる。これにより、ノズル保持部３３にノズル３２を装着させる場合に、ノズル保持部３３でより確実にノズル３２を保持することができる。

ここで、本実施形態のノズル保持部３３は、さらにソケット３３ｂに磁石３３ｄを設けている。ノズル保持部３３は、磁石３３ｄの磁力でノズル３２をソケット３３ｂに吸引することができる。これにより、ノズル保持部３３は、より確実にノズル３２を保持することができる。

ノズル駆動部３４は、ノズル保持部３３をＺ軸方向に移動させることでノズル３２をＺ軸方向に移動させ、ノズル３２の開口３２ｃで電子部品８０を吸着させる。また、ノズル駆動部３４は、電子部品８０の実装時等にノズル保持部３３をθ方向に回転させることでノズル３２をθ方向に回転させる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させる機構として、例えば、Ｚ軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部３４は、直動リニアモータでノズル保持部３３のシャフト３３ａをＺ軸方向に移動させることで、ノズル３２の先端部の開口３２ｃをＺ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部３４は、ノズル３２をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとシャフト３３ａのノズル３２と連結する部分に連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部３４は、モータから出力された駆動力を伝達要素でシャフト３３ａに伝達し、シャフト３３ａをθ方向に回転させることで、ノズル３２の先端部もθ方向に回転させる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２の開口３２ｃで電子部品８０を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル３２の開口３２ｃと連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部３４は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口３２ｃから空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部３４は、電磁弁を開き開口３２ｃから空気を吸引することで開口３２ｃに電子部品８０を吸着（保持）させ、電磁弁を閉じ開口３２ｃから空気を吸引しないことで開口３２ｃに吸着していた電子部品８０を開放する、つまり開口３２ｃで電子部品８０を吸着しない状態（保持しない状態）とする。

また、本実施形態のヘッド１５は、電子部品８０の本体を保持するときに本体上面がノズル（吸着ノズル）３２で吸着できない形状である場合には、後述する把持ノズルを用いる。把持ノズルは、吸着ノズルと同様に空気を吸引開放することで固定片に対して可動片が開閉することで電子部品８０の本体を上方から把持開放することができる。また、ヘッド１５は、ノズル駆動部３４でノズル３２を移動させ、交換動作を実行することで、ノズル駆動部３４が駆動させるノズル３２を換えることができる。

撮影装置３６は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８等を撮影する。撮影装置３６は、カメラと、照明装置と、を有し、照明装置で視野を照明しつつ、カメラで画像を取得する。これにより、ヘッド本体３０に対面する位置の画像、例えば、基板８や、部品供給ユニット１４の各種画像を撮影することができる。例えば、撮影装置３６は、基板８の表面に形成された基準マークとしてのＢＯＣマーク（以下単にＢＯＣともいう）やスルーホール（挿入穴）の画像を撮影する。ここで、ＢＯＣマーク以外の基準マークを用いる場合、当該基準マークの画像を撮影する。

高さセンサ３７は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８との距離を計測する。高さセンサ３７としては、レーザ光を照射する発光素子と、対面する位置で反射して戻ってくるレーザ光を受光する受光素子とを有し、レーザ光を発光してから受光するまでの時間で対面する部分との距離を計測するレーザセンサを用いることができる。また、高さセンサ３７は、測定時の自身の位置及び基板８の位置を用いて、対面する部分との距離を処理することで、対面する部分、具体的には電子部品８０の高さを検出する。なお、電子部品８０との距離の測定結果に基づいて電子部品８０の高さを検出する処理は制御部６０で行ってもよい。

レーザ認識装置３８は、光源３８ａと、受光素子３８ｂと、を有する。レーザ認識装置３８は、ブラケット５０に内蔵されている。ブラケット５０は、図２に示すように、ヘッド支持体３１の下側、基板８及び部品供給装置１００側に連結されている。レーザ認識装置３８は、ヘッド本体３０のノズル３２で吸着した電子部品８０に対して、レーザ光を照射することで、電子部品８０の状態を検出する装置である。ここで、電子部品８０の状態とは、電子部品８０の形状、ノズル３２で電子部品８０を正しい姿勢で吸着しているか等である。光源３８ａは、レーザ光を出力する発光素子である。受光素子３８ｂは、Ｚ軸方向における位置、つまり高さが同じ位置であり、光源３８ａに対向する位置に配置されている。

ヘッド１５は、以上のような構成である。なお、上記実施形態のヘッド１５は、ノズル３２に吸着ノズルを装着している場合として説明したが、ノズル３２に電子部品を把持して保持する把持ノズルを用いることができる。ヘッド１５は、ノズル３２に把持ノズルを用いる場合も、ノズル３２に供給する空気圧を調整することで、把持ノズルの駆動部を稼動させて、電子部品を把持している状態と開放している状態を切り換える。また、ヘッド１５は、撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置３８とを備えていることが好ましいが、必ずしも備えていなくてもよい。

次に、電子部品実装装置１０の装置構成の制御機能について説明する。電子部品実装装置１０は、図２に示すように、制御装置２０として、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。各種制御部は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の演算処理機能と記憶機能とを備える部材で構成される。また、本実施形態では、説明の都合で複数の制御部としたが、１つの制御部としてもよい。また、電子部品実装装置１０の制御機能を１つの制御部とした場合、１つの演算装置で実現しても複数の演算装置で実現してもよい。

制御部６０は、電子部品実装装置１０の各部と接続されており、入力された操作信号や、電子部品実装装置１０の各部で検出された情報に基づいて、記憶されているプログラムを実行し、各部の動作を制御する。制御部６０は、例えば、基板８の搬送動作、ＸＹ移動機構１６によるヘッド１５の駆動動作、レーザ認識装置３８による形状の検出動作等を制御する。また、制御部６０は、上述したようにヘッド制御部６２に各種指示を送り、ヘッド制御部６２による制御動作も制御する。制御部６０は、部品供給制御部６４による制御動作も制御する。制御部６０は、ノズル交換機構１８の動作も制御する。

ヘッド制御部６２は、ノズル駆動部３４、ヘッド支持体３１に配置された各種センサ及び制御部６０に接続されており、ノズル駆動部３４を制御し、ノズル３２の動作を制御する。ヘッド制御部６２は、制御部６０から供給される操作指示及び各種センサ（例えば、距離センサ）の検出結果に基づいて、ノズル３２の電子部品８０の吸着（保持）／開放動作、各ノズル３２の回動動作、Ｚ軸方向の移動動作を制御する。

部品供給制御部６４は、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒによる電子部品８０の供給動作を制御する。部品供給制御部６４は、部品供給装置１００毎に設けても、１つですべての部品供給装置１００を制御してもよい。例えば、部品供給制御部６４は、電子部品供給装置１００によるトレイの交換動作、移動動作を制御する。また、部品供給制御部６４は、部品供給装置１００による電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）等を制御する。部品供給制御部６４は、制御部６０による指示に基づいて各種動作を実行する。部品供給制御部６４は、電子部品保持テープの引き出し動作を制御することで、電子部品保持テープの移動を制御する。

次に、図５から図９を用いてノズル交換機構についてより詳細に説明する。図５は、ノズル交換機構の概略構成を示す斜視図である。図６は、ノズル交換機構の概略構成を示す上面図である。図７Ａは、保管穴の概略構成を示す上面図である。図７Ｂ及び図７Ｃは、保管穴の他の例の概略構成を示す上面図である。図８は、ノズル交換機構の動作を説明するための説明図である。図９は、ノズル交換機構の動作を説明するための説明図である。

ノズル交換機構１８は、図５及び図６に示すように、土台１１０と、複数の保管穴１３０が形成された格納板１１２と、ストッパ１１４と、駆動機構１１６と、を有する。なお、ノズル交換機構１８は、ストッパ１１４と駆動機構１１６との組み合わせが保管穴１３０に格納されたノズルを保持する保持機構となる。土台１１０は、筐体１１に設置され、格納板１１２、ストッパ１１４、駆動機構１１６の各部を支持している。

格納板１１２は、土台１１０に支持された板状の部材であり、ＸＹ平面と平行な方向、つまり水平方向に最も広い面が配置される向きで配置されている。格納板１１２は、複数の保管穴１３０が形成されている。格納版１１２は、複数の保管穴１３０が列状に形成されている。具体的には、Ｘ方向に複数の保管穴１３０が並んで形成されている。また、Ｘ方向に並んだ複数の保管穴１３０の列がＹ方向に２つ形成されている。保管穴１３０は、鉛直方向に貫通した穴であり、図７Ａに示すように、水平方向において、一部の面が開放されたＵ字形状である。格納板１１２は、保管穴１３０の開放された側の端部にＸ方向に延在する開口が形成されており、Ｘ方向に並んだ複数の保管穴１３０は、開口で繋がっている。

ここで、本実施形態の保管穴１３０は、開口の壁面１５０をつなげるとＵ字となる、つまり開口形状がＵ字となる形状としたが、これに限定されない。保管穴１３０は、ノズル３２を保持することができ、かつ少なくとも水平方向の一部が開放された形状であればよい。保管穴１３０の水平方向の一部が開放されている形状とは、ノズルが水平方向に移動させた場合に、水平方向に開放された空間を通過して、ノズル３２が保管穴１３０から外れるように移動できる形状である。なお、本実施形態の保管穴１３０は、Ｕ字形状の閉じられていない側の端部が、ノズル３２の溝３２ｄに挿入されることで、ノズル３２を保管穴１３０に保持する。

図７Ｂに示す保管穴１３０ａは、壁面１５０の開放されている側の端部に、突起部１５２を備える。突起部１５２は、Ｕ字形状の開放されている側の２つの端部にそれぞれ配置されている。突起部１５２は、設けられている端部とは反対側の端部に向けて突出している。これにより、保管穴１３０ａは、Ｕ字の壁面１５０の端部側が突起部１５２によって狭くなる形状となり、保管穴１３０ａに保管されたノズル３２を保管穴１３０ａ内により確実に保持することができる。この場合、ノズル交換機構は、突起部１５２が保持機構に含まれる。また、図７Ｂに示す保管穴１３０ａは、Ｕ字形状の開放されている側の２つの端部の両方に突起部１５２を設けたが、いずれか一方のみに突起部１５２を設けてもよい。保管穴は、端部のいずれか一方に突起部１５２を設けることで、ノズル３２を保管穴内により確実に保持することができる。

図７Ｃに示すノズル交換機構の保管穴１３０ｂは、壁面１５０の開放されていない側の端部に、磁石１５４を備える。保管穴１３０ｂは、壁面１５０のＵ字形状の開放されていない側の端部に磁石１５４を設けることで、保管穴１３０ｂに格納されたノズル３２を磁石１５４で壁面１５０のＵ字形状の開放されていない側の端部に吸引することができる。これにより、保管穴１３０ｂに保管されたノズル３２を保管穴１３０ｂ内により確実に保持することができる。この場合、ノズル交換機構は、磁石１５４が保持機構に含まれる。

ストッパ１１４は、列状に配置された保管穴１３０の開放されている端部側に配置された棒状の部材であり、保管穴１３０側の面が接触部１４２となる。ノズル交換機構１８は、２つの列状に配置された複数の保管穴１３０のそれぞれに対して１つのストッパ１１４が配置されている。つまり、ノズル交換機構１８は、２つのストッパ１１４が、複数の保管穴１３０で構成される別々の列に対応して配置されている。ストッパ１１４は、棒状の部材が列状に配置された複数の保管穴１３０の配列方向と平行な向きで配置されており、１つの棒状の部材が複数の保管穴１３０の開放されている端部と対面している。

駆動機構１１６は、ストッパ１１４を保管穴１３０に対して移動させる機構であり、回動部１２２と、回転軸１２４と、直動部１２６と、を有する、回動部１２２は、２つのストッパ１１２を連結している。回転軸１２４は、土台１１０に固定されており、回動部１２２を回転自在な状態で支持している。直動部１２６は、回動部１２２のストッパ１１２と連結されている部分とは、回転軸１２４を介して反対側の端部に連結されている。
直動部１２６は、駆動源により、直動方向に移動する。直動部１２６は、回動部１２２に対して、長穴と当該長穴に挿入されたボルトとで連結されている。これにより、直動部１２６と回動部１２２との連結部分は移動可能な状態となり、連結状態を維持したまま、直動部１２６の直動運動が回動部１２２に回転運動として伝達される。

ノズル交換機構１８は、以上のような構成であり、ノズル３２を保持する保管穴１３０の水平方向の一部が開放された形状であり、当該開放された端部にストッパ１１４及び駆動機構１１６を含む保持機構が設けられ、ノズル３２が保管穴１３０から外れないように維持されている。また、ノズル交換機構１８は、駆動機構１１６によりストッパ１１４を移動させることで、図８に示すようにストッパ１１４の接触部１４２が保管穴１３０に保管されたノズル３０と接触した位置から、図９に示すようにストッパ１１４の接触部１４２が保管穴１３０から離れた位置まで、ストッパ１１４を移動させることができる。ここで、ストッパ１１４の接触部１４２が保管穴１３０から離れた位置とは、保管穴１３０の開放されている側の端部とストッパ１１４との距離が、ノズルの径よりも大きくなる位置である。つまり、保管穴１３０に保管されたノズル３２が、保管穴１３０と接触部１４２との間を通過できるまで、ストッパ１１４を保管穴１３０から離した位置である。

ノズル交換機構１８は、以上のように、保管穴１３０をＵ字形状とし、ノズル３２を保持する穴の一部を開放した形状とすることで、保管穴１３０にノズル３２を水平方向から格納することができる。これにより、Ｚ軸方向において、ノズル３２の保持位置が保管穴１３０と同じ位置となるまで異動させた後、保管穴１３０にノズル３２を格納することができるため、ノズル３２の先端（鉛直方向下側の部分）が保管穴１３０よりも大きい形状でも、保管穴１３０に格納することができる。また、ノズル交換機構１８は、先端部が保管穴１３０の径よりも大きなノズルを保管できることで、保管穴１３０の径を小さくすることも可能となる。これにより、保管穴１３０の配置密度をより高くすることができる。これにより、より多くの種類のノズルに対応することができ、かつ、より多くのノズルを保持することができる。

また、ノズル交換機構１８は、保持機構として、ストッパ１１４及び駆動機構１１６を設けることで、保管穴１３０の一部を開放した形状としてもノズル３２を保管穴１３０に好適に保持することができる。また、ノズル交換機構１８は、駆動機構１１６で全てのストッパ１１４を連動して移動させることで、ノズル３２の交換時にどのノズル３２が交換される場合（保管穴１３０のノズル３２がノズル保持部３３に装着される場合及びノズル保持部３３に装着されているノズル３２が保管穴１３０に格納される場合）でも同様の動作で対応することができ、制御を簡単にすることができる。また、保持機構としては、上述したように突起部１５２や、磁石１５４も用いることができる。

図１０は、ノズル交換機構の他の例の概略構成を示す斜視図である。図１１は、ノズル交換機構の他の例の概略構成を示す上面図である。図１０及び図１１に示すノズル交換機構１８ａは、土台２１０と、複数の保管穴が形成された格納板２１２と、ストッパ２１４と、駆動機構２１６と、を有する。ノズル交換機構１８ａも、ストッパ２１４と駆動機構２１６との組み合わせが保管穴に格納されたノズルを保持する保持機構となる。また、ノズル交換機構１８ａは、列状に配置された複数の保管穴で構成される列の列数及びそれに伴う構成の変更が異なるが他の構成はノズル交換機構１８と同様の構成である。

土台２１０は、筐体１１に設置され、格納板２１２、ストッパ２１４、駆動機構２１６の各部を支持している。格納板２１２は、土台２１０に支持された板状の部材である。格納板２１２は、複数の保管穴が形成されている。格納版２１２は、Ｘ方向に並んだ複数の保管穴の列がＹ方向に４つ形成されている。ノズル交換機構１８ａは、複数の保管穴の２列が１つのユニット２２０ａとなり、残りの２列が１つのユニット２２０ｂとなる。

ストッパ２１４は、列状に配置された保管穴の開放されている端部側に配置された棒状の部材であり、保管穴側の面が接触部となる。ノズル交換機構１８ａは、４つの列状に配置された複数の保管穴のそれぞれに対して１つのストッパ２１４が配置されている。つまり、ノズル交換機構１８ａは、４つのストッパ２１４が、複数の保管穴で構成される別々の列に対応して配置されている。駆動機構２１６は、ストッパ２１４を保管穴に対して移動させる機構であり、２つの回動部２２２と、２つの回転軸２２４と、直動部２２６と、を有する、１つの回動部２２２は、ユニット２２０ａに対応するストッパ２１４に連結されており、１つの回転軸２２４によって回動自在に支持されている。もう１つの回動部２２２は、ユニット２２０ｂに対応するストッパ２１４に連結されており、もう１つの回転軸２２４によって回動自在に支持されている。直動部２２６は、２つの回動部２２２に連結されており、一方向に移動することで、２つの回動部２２２を回動させる。

ノズル交換機構１８ａは、以上のような構成であり、ノズルを保持する保管穴を４列で設けた場合も２列で設けた場合と同様にストッパ２１４でノズルを保管穴内に保持する状態と、ノズルを保管穴から離脱可能な状態と、を切り換えることができる。また、駆動機構２１６で２つの回動部２２２を連動して移動させることで、ノズル交換機構１８ａの保管穴にノズルを保持した状態と、保管穴に対してノズルを着脱できる状態と、を同時に切り換えることができる。

なお、上記実施形態では、列状に配置された複数の保管穴に対応する保持機構を１つのストッパで兼用したがこれに限定されない。１つの列の保管穴に対して複数のストッパをもうけてもよいし、１つの保管穴に対して１つのストッパを設けてもよい。

次に、電子部品実装装置１０の各部の動作について説明する。なお、下記で説明する電子部品実装装置１０の各部の動作は、いずれも制御装置２０に基づいて各部の動作を制御することで実行することができる。

図１２は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１２を用いて、電子部品実装装置１０の全体の処理動作の概略を説明する。なお、図１２に示す処理は制御装置２０が各部を制御することで実行される。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２として、生産プログラムを読み込む。生産プログラムは、専用の生産プログラム作成装置で作成されたり、入力された各種データに基づいて制御装置２０によって作成されたりする。

電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２で生産プログラムを読み込んだら、ステップＳ５４として、装置の状態を検出する。具体的には、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの構成、充填されている電子部品８０の種類、準備されているノズル３２の種類等を検出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５４で装置の状態を検出し、準備が完了したら、ステップＳ５６として、基板８を搬入する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５６で基板を搬入し、電子部品を実装する位置に基板を配置したら、ステップＳ５８として電子部品を基板に実装する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５８で電子部品の実装が完了したら、ステップＳ６０として基板を搬出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６０で基板を搬出したら、ステップＳ６２として生産終了かを判定する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了ではない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ５６に進み、ステップＳ５６からステップＳ６０の処理を実行する。つまり、生産プログラムに基づいて、基板に電子部品を実装する処理を実行する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了である（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、以上のようにして、生産プログラムを読み込み、各種設定を行った後、基板に電子部品を実装することで、電子部品が実装された基板を製造することができる。

図１３は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図１３に示す処理動作は、基板を搬入してから、基板への電子部品の搭載が完了するまでの動作である。また、図１３に示す処理動作は、制御部６０が各部の動作を制御することで実行される。

制御部６０は、ステップＳ１０２として、基板８を搬入する。具体的には、制御部６０は、電子部品を搭載する対象の基板を基板搬送部１２で所定位置まで搬送する。制御部６０は、ステップＳ１０２で基板を搬入したら、ステップＳ１０４として保持移動を行う。ここで、保持移動（吸着移動）とは、ノズル３２が部品供給ユニット１４の保持領域にある電子部品８０と対面する位置までヘッド本体３０を移動させる処理動作である。

制御部６０は、ステップＳ１０４で保持移動を行ったら、ステップＳ１０６として、ノズル３２を下降させる。つまり、制御部６０は、電子部品８０を保持（吸着、把持）できる位置までノズル３２を下方向に移動させる。制御部６０は、ステップＳ１０６でノズル３２を下降させたら、ステップＳ１０８として、ノズル３２で部品を保持し、ステップＳ１１０として、ノズル３２を上昇させる。制御部６０は、ステップＳ１１０でノズルを所定位置まで上昇させたら、具体的には電子部品８０をレーザ認識装置３８の計測位置まで移動させたら、ステップＳ１１２として、ノズル３２で吸着している電子部品８０の形状を検出する。制御部６０は、ステップＳ１１２で電子部品の形状を検出したら、ステップＳ１１４としてノズル３２を上昇させる。なお、制御部６０は、上述したようにステップＳ１１２で電子部品の形状を検出し、保持した電子部品が搭載不可であると判定した場合、電子部品を廃棄し、再び電子部品を吸着する。制御部６０は、ノズルを所定位置まで上昇させたら、ステップＳ１１６として、搭載移動、つまりノズル３２で吸着している電子部品を基板８の搭載位置（実装位置）に対向する位置まで移動させる処理動作を行い、ステップＳ１１８として、ノズル３２を下降させ、ステップＳ１２０として部品搭載（部品実装）、つまりノズル３２から電子部品８０を開放する処理動作を行い、ステップＳ１２２として、ノズル３２を上昇させる。つまり、制御部６０は、ステップＳ１１２からステップＳ１２０の処理動作として、上述した実装処理を実行する。

制御部６０は、ステップＳ１２２でノズル３２を上昇させた場合、ステップＳ１２４として全部品の搭載が完了したか、つまり基板８に搭載する予定の電子部品の実装処理が完了したかを判定する。制御部６０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了していない（Ｎｏ）、つまり搭載する予定の電子部品が残っていると判定した場合、ステップＳ１２６として、ノズルの交換があるかを判定する。つまり、次に実装する電子部品を保持するために、現在ヘッド１５のノズル保持部３３に装着されているノズル３２とは異なるノズルを使用するかを判定する。制御部６０は、ステップＳ１２６でノズルの交換がある（Ｙｓｅ）と判定した場合、ステップＳ１２８として、ノズルの交換処理を実行し、その後、ステップＳ１０４に進み、次の電子部品を基板８に搭載する処理動作を実行する。
制御部６０は、ステップＳ１２６でノズルの交換がない（Ｎｏ）と判定した場合、そのまま、ステップＳ１０４に進み、次の電子部品を基板８に搭載する処理動作を実行する。このように制御部６０は、基板８に全部品の搭載が完了するまで、上記処理動作を繰り返す。制御部６０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了した（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、図１３に示す処理動作を実行することで、基板に電子部品を搭載することができ、電子部品が実装された基板を生産することができる。

次に、図１４から図１７を用いて、ノズルの交換処理について説明する。まず、図１４から図１６を用いて、ノズルを装着していないノズル保持部に、ノズル交換機構が保持しているノズルを装着させる処理動作を説明する。図１４は、電子部品実装装置のノズル交換動作の一例を示すフローチャートである。図１５は、ノズル交換動作のノズル保持部の移動とストッパとの関係を示す説明図である。図１６は、ノズル交換動作のノズル保持部の移動とストッパとの関係を示す説明図である。ここで、図１５のＺの上昇とは、ノズル保持部３３（より正確にはソケット）をＺ軸方向に上昇させている状態であり、Ｚの下降とは、ノズル保持部をＺ軸方向に下降させている状態であり、Ｚの上昇と下降の間は、ノズル保持部３３をＺ軸方向に移動させていない状態である。また、図１５のＸＹのＯＮとは、ノズル保持部３３をＸＹ方向に移動させている状態である。図１５のＸＹのＯＦＦとは、ノズル保持部３３をＸＹ方向に移動させていない状態である。図１５のストッパのＯＰＥＮは、ストッパと保管穴とが離れて、保管穴に対してノズルを着脱できる状態であり、ストッパのＣＬＯＳＥとは、ストッパと保管穴とが近づいており、保管穴にノズルを保持している状態である。

制御部６０は、ステップＳ２０２として、ヘッドを移動させ、対象のノズル支持部を対象のノズル交換位置に移動させる。具体的には、ＸＹ移動機構１６でヘッド１５をＸＹ方向に移動させ、ノズルを装着するノズル保持部を対象のノズルが配置されているノズル交換機構１８の保管穴１３０の真上に移動させる。ステップＳ２０２の処理は、図１５の時間ｔ１までの処理となり、ノズル保持部のＺ軸方向の移動が停止し、ノズル保持部のＸＹ方向の移動が実行され、ストッパが閉じた状態となる。

制御部６０は、ステップＳ２０２でノズル支持部を交換位置に移動させたら、ステップＳ２０４として、ノズル支持部を降下させ、ステップＳ２０６として、ノズル支持部にノズルを装着する。ステップＳ２０２の処理は、図１５の時間ｔ１からｔ２までの処理となり、ノズル保持部のＺ軸方向の下降の移動が実行され、ノズル保持部のＸＹ方向の移動が停止され、ストッパが閉じた状態となる。これにより、図１６のステップＳ１０に示すようにノズル保持部３３がソケット３３ｂとともに下降し、ステップＳ１２に示すように、ソケット３３ｂとノズル３２とが接触した状態となる。

制御部６０は、ステップＳ２０６でノズル支持部にノズルを装着させたら、ステップＳ２０８として、ストッパを開放する。ステップＳ２０８の処理は、図１５の時間ｔ２の処理となり、ストッパが閉じた状態から開いた状態となる。なお、この時点では、ノズル保持部のＺ軸方向及びＸＹ方向の移動が停止されている。これにより、図１６のステップＳ１４に示すようにノズル３２とストッパ１１４との間に隙間ができ、ノズル３２を水平方向（保管穴の開放されている端部側）に移動可能な状態とする。

制御部６０は、ステップＳ２０８でストッパを開放したら、ステップＳ２１０として、ヘッドをＸＹ方向に移動させ、ノズル交換機構からノズルを離脱させる。ステップＳ２１０の処理は、図１５の時間ｔ２からｔ３までの処理となり、ノズル保持部のＺ軸方向の移動が停止され、ＸＹ方向の移動が実行され、ストッパが開いた状態となる。これにより、図１６のステップＳ１６に示すようにノズル３２が水平方向に移動され、保管穴から離れた位置まで移動される。

制御部６０は、ステップＳ２１０でノズルをノズル交換機から離脱させたら、ステップＳ２１２として、ノズル支持部を上昇させる。ステップＳ２１２の処理は、図１５の時間ｔ３からｔ４までの処理となり、ノズル保持部のＺ軸方向の上昇が実行され、ＸＹ方向の移動が停止され、ストッパが開いた状態となる。これにより、図１６のステップＳ１８に示すようにノズル３２が保管穴３３から離れた位置において、保管穴よりも上昇した位置に移動される。

制御部６０は、ステップＳ２１２でノズルを上昇させたら、ステップＳ２１４としてストッパを閉鎖（クローズ）する。ステップＳ２１４の処理は、図１５の時間ｔ４の処理となり、ストッパが開いた状態から閉じた状態となる。なお、この時点では、ノズル保持部のＺ軸方向及びＸＹ方向の移動が停止されている。

制御部６０は、以上のように各部の動作を制御することで、一部が開放された保管穴に格納されているノズルを好適にノズル保持部に装着させることができる。また、制御部６０は、ノズルを保持したノズル保持部を水平方向に移動させる間のみ選択的にストッパを開放することで、保管穴に保持された目的以外のノズルが保管穴から外れることを抑制することができる。

次に、図１７を用いて、ノズル保持部が保持しているノズルをノズル保持部から離脱させ、ノズル交換機構に格納（保管）する処理動作を説明する。図１７は、電子部品実装装置のノズル交換動作の一例を示すフローチャートである。

制御部６０は、ステップＳ２５２として、ヘッドを移動させ、対象のノズル支持部を対象のノズル交換位置に移動させる。具体的には、ＸＹ移動機構１６でヘッド１５をＸＹ方向に移動させ、ノズルを装着しているノズル保持部をノズル交換機構１８の当該ノズルを格納する保管穴１３０の真上から一定距離ずれた位置（開いた状態のストッパと保管穴との間）に移動させる。つまり、ノズルを格納していない保管穴１３０の真上から一定距離ずれた位置に対象のノズル保持部を移動させる。

制御部６０は、ステップＳ２５２でノズル支持部を交換位置に移動させたら、ステップ
Ｓ２５４として、ストッパを開放し、ステップＳ２５６として、ノズル支持部を降下させる。これにより、ノズルと保管穴のＺ軸方向の位置が同じ高さとなる位置まで、ノズルを移動させる。

制御部６０は、ステップＳ２５６でノズル支持部を降下させたら、ステップＳ２５８おして、ヘッドをＸＹ方向に移動させ、ノズル交換機構にノズルを挿入する。つまりノズルの溝に保管穴が挿入される位置まで、ノズルを移動させ、保管穴内にノズルを配置する。

制御部６０は、ステップＳ２５８でノズルを交換位置に移動させたら、ステップＳ２６０として、ノズル支持部からノズルを離脱させ、つまり、ノズルとノズル支持部を切り離し、ステップＳ２６２としてノズル支持部を上昇させる。なお、ステップＳ２６０とステップＳ２６２は、一連の動作、具体的には、ノズル支持部を上昇させることで、保管穴に保管されたノズルをノズル支持部から離脱させるようにしてもよい。

制御部６０は、ステップＳ２６２でノズルを上昇させたら、ステップＳ２６４としてストッパを閉鎖（クローズ）する。なお、ストッパを閉鎖させる処理は、ステップＳ２５８とステップＳ２６０との間で実行してもよい。

制御部６０は、以上のように各部の動作を制御することで、一部が開放された保管穴にノズルを好適に格納することができる。

８ 基板、１０ 電子部品実装装置、１１ 筐体、１２ 基板搬送部、１４、１４ｆ、１４ｒ 部品供給ユニット、１５ ヘッド、１６ ＸＹ移動機構、１８、１８ａ ノズル交換機構、２０ 制御装置、２２ Ｘ軸駆動部、２４ Ｙ軸駆動部、２４ａ ボールネジ、２４ｂ 駆動部、２４ｃ 保持部、３０ ヘッド本体、３１ ヘッド支持体、３２ ノズル、３２ａ 連結部 ３２ｂ 凹部、３２ｃ 開口、３２ｄ 溝、３３ ノズル保持部、３３ａ シャフト、３３ｂ ソケット、３３ｃ バネ（弾性部材）、３３ｄ 磁石、３４ ノズル駆動部、３８ レーザ認識装置、４０ 操作部、４２ 表示部、６０ 制御部、６２ ヘッド制御部、６４ 部品供給制御部、８０ 電子部品、１００ 電子部品供給装置、１１０、２１０ 土台、１１２、２１２ 格納板、１１４、２１４ ストッパ（保持機構）、１１６、２１６ 駆動機構（保持機構）、１２２、２２２ 回動部、１２４、２２４ 回転軸、１２６、２２６ 直動部、１３０ 保管穴、１４２ 接触部、１５０ 壁面、１５２ 突起部（保持機構）、１５４ 磁石（保持機構）、２２０a、２２０ｂ 保管穴ユニット

Claims (8)

1. ヘッドのノズル保持部に装着可能な状態で複数のノズルを保持するノズル交換機構であって、
   前記ノズルが格納され、水平方向の一部が開放されたＵ字形状の保管穴が形成された格納板と、
   前記ノズルを前記保管穴に保持する保持機構と、を有し、
   前記保持機構は、前記保管穴のＵ字の開放された端部と対面する位置に配置されたストッパと、当該ストッパを前記保管穴に前記ノズルを保持する位置から、前記開放された面に直交する方向において、前記保管穴との距離が前記ノズルの径よりも大きくなる位置まで移動させる駆動機構と、を有することを特徴とするノズル交換機構。
2. 前記格納板は、複数の前記保管穴が列状に形成され、
   前記ストッパは、一方向に延在する棒状の部材であり、列状に形成された複数の前記保管穴と対面することを特徴とする請求項１に記載のノズル交換機構。
3. 前記保持機構は、前記保管穴のＵ字の開放された端部の少なくとも一方に配置され、前記Ｕ字の開放された端部の幅を狭くする突起部であることを特徴とする請求項１または２に記載のノズル交換機構。
4. 前記突起部は、弾性部材で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のノズル交換機構。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のノズル交換機構と、
   ノズルが装着されるノズル保持部と、前記ノズル保持部を前記ノズルと共に上下駆動及び回転駆動させかつ前記ノズルに当該ノズルを駆動する空気圧を供給するノズル駆動部と、前記ノズル保持部及び前記ノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、
   前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、
   前記ノズル駆動部及び前記ヘッド移動機構による前記ノズル保持部の移動及び前記ノズル交換機構の動作を制御する制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、前記ノズル保持部を移動させ、前記ノズル交換機構に格納された前記ノズルと連結させた後、水平方向において前記保管穴の開放されている方向に前記ノズル保持部を移動させて前記ノズル保持部に連結された前記ノズルを前記保管穴から取り外すことを特徴とする電子部品実装装置。
6. 前記制御装置は、前記ノズル保持部を移動させ、装着された前記ノズルを前記保管穴の開放されている方向に前記保管穴から一定距離ずれた位置で、かつ、前記保管穴と同じ高さに移動させ、水平方向において前記保管穴側に前記ノズル保持部を移動させて、前記ノズルを前記保管穴に格納することを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装装置。
7. 前記ヘッド本体は、前記ノズル保持部と、前記駆動部と、の間に配置された弾性部材を有することを特徴とする請求項５または６に記載の電子部品実装装置。
8. 前記ノズル保持部は、前記ノズルを吸引する磁石を備えることを特徴とする請求項５または６に記載の電子部品実装装置。

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