JP2016225517A

JP2016225517A - ノズル交換台及び部品実装装置

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Publication number: JP2016225517A
Application number: JP2015111887A
Authority: JP
Inventors: 豊木下; Yutaka Kinoshita; 知博木村; Tomohiro Kimura
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2035-06-02
Also published as: JP6554659B2

Abstract

【課題】大きく傾斜させた場合でも吸着ノズルが脱落しないノズル交換台及びノズル交換台を有する部品実装装置を提供することを目的とする。
【解決手段】部品実装装置１の交換台装着部１０ａに着脱自在に取り付けられる本体部４１は、吸着ノズル２３を収容する収容孔４１ｈを備え、本体部４１に対してスライド自在に設けられたスライド体４２は、収容孔４１ｈに対する吸着ノズル２３の出し入れを許容する開位置と収容孔４１ｈに対する吸着ノズル２３の出し入れを禁止する閉位置との間で移動される。本体部４１には移動体６３が設けられ、この移動体６３は、本体部４１が交換台装着部１０ａに装着されている状態ではスライド体４２に当接することなくスライド体４２のスライドを許容し、本体部４１が交換台装着部１０ａから取り外された状態ではスライド体４２に当接してスライド体４２のスライドを規制する。
【選択図】図３

Description

本発明は、吸着ノズルにより電子部品を吸着して基板に搭載する部品実装装置に備えられるノズル交換台及びノズル交換台を有する部品実装装置に関するものである。

搭載ヘッドのシャフト部材に取り付けられた吸着ノズルにより電子部品を吸着して基板に搭載する部品実装装置は、電子部品の大きさや形状等によって吸着ノズルを取り換える必要がある。このため部品実装装置は交換用の吸着ノズルを備えており、部品装着動作中における吸着ノズルの交換を可能としている（例えば、下記の特許文献１）。交換用の吸着ノズルを保持するノズル交換台は部品実装装置の基台上に設けられた交換台装着部に対して着脱自在であり、作業者は吸着ノズルをノズル交換台ごとまとめて交換することができる。

ノズル交換台は、吸着ノズルを収容する収容孔を備えた本体部と、本体部に対してスライド自在に設けられたスライド体を備えている。スライド体はシリンダ等によって、本体部の収容孔に対する吸着ノズルの出し入れが許容される開位置と、収容孔に対する吸着ノズルの出し入れが禁止される閉位置との間でスライドされ、これにより搭載ヘッドに対する吸着ノズルの取付けと取外しの自動化が可能になっている。

このようなノズル交換台を部品実装装置の交換台装着部に取り付ける場合には、ノズル交換台の全体を傾斜姿勢にしたうえで、その下端側となる一端部を交換台装着部の一部に当接させて位置決めを行った後、全体を水平姿勢にして交換台装着部に装着する。一方、ノズル交換台を部品実装装置から取り外す場合には上記取付け時とは逆の手順が実行される。

特許第４２６８３１５号公報

ここで、ノズル交換台を部品実装装置に着脱する場合、ノズル交換台を傾斜させると、スライド体が自重によって開位置に移動しようとする。通常、スライド体はばね部材によって閉位置の方向に付勢されており、ノズル交換台を傾斜させても容易に開位置へは移動しないが、スライド体の自重が大きく、傾斜角度が過度に大きくなった場合には、スライド体がばね部材の付勢力に抗して開位置に移動し、吸着ノズルが脱落し易くなるという問題点があった。

このため本発明は、大きく傾斜させた場合でも吸着ノズルが脱落しないノズル交換台及びノズル交換台を有する部品実装装置を提供することを目的とする。

本発明のノズル交換台は、部品実装装置の交換台装着部に着脱自在に取り付けられ、吸着ノズルを収容する収容孔を備えた本体部と、前記本体部に対してスライド自在に設けられ、前記収容孔に対する前記吸着ノズルの出し入れを許容する開位置と前記収容孔に対する前記吸着ノズルの出し入れを禁止する閉位置との間で移動されるスライド体と、前記本体部に設けられ、前記本体部が前記交換台装着部に装着されている状態では前記スライド体に当接することなく前記スライド体のスライドを許容し、前記本体部が前記交換台装着部から取り外された状態では前記スライド体に当接して前記スライド体のスライドを規制するスライド規制部材とを有する。

本発明の部品実装装置は、上記本発明のノズル交換台を有する。

本発明によれば、ノズル交換台を大きく傾斜させた場合でも吸着ノズルが脱落しない。

本発明の一実施の形態における部品実装装置の要部斜視図本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える搭載ヘッドの正面図本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるノズル交換台の斜視図本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台装着部の斜視図本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の分解斜視図本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の（ａ）上方斜視図（ｂ）下方斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の一部断面部分拡大図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の動作説明図本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の一部の（ａ）分解下方斜視図（ｂ）下方斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の一部断面部分拡大図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズル交換台を交換台装着部に装着する手順を説明する図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の一部拡大図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の一部拡大図本発明の一実施の形態における部品実装装置の動作系統を示すブロック図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるノズル交換台のスライド体を開位置に位置させる手順を示す図本発明の一実施の形態におけるノズル交換台の収容孔に吸着ノズルを挿入する作業を行っている状態を示す図本発明の一実施の形態の変形例におけるノズル交換台の一部の（ａ）分解下方斜視図（ｂ）下方斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の変形例におけるノズル交換台の一部断面部分拡大図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の変形例におけるノズル交換台のスライド体を開位置に位置させる手順を示す図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示す部品実装装置１は、基板２に部品３を搭載する装置である。部品実装装置１は、基台１０上に基板搬送コンベア１１と部品供給部である複数のパーツフィーダ１２とを有し、搭載ヘッド１３を移動自在に備えている。搭載ヘッド１３には基板カメラ１４が設けられており、基台１０上には部品カメラ１５とノズル交換台１６が取り付けられている。説明の便宜上、基板搬送コンベア１１による基板２の搬送方向（図１中に示す矢印Ａ）をＸ軸方向とし、これを作業者ＯＰから見た左右方向とする。また、作業者ＯＰから見た前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。

図１において、基板搬送コンベア１１は基板２の両端を下方から支持してＸ軸方向に搬送し、所定の作業位置に位置決めする。パーツフィーダ１２はここではテープフィーダであり、それぞれ部品供給口１２ｐに部品３を連続的に供給する。

図１において、部品実装装置１は、Ｙ軸方向に延びたＹ軸ビーム２１ａと、Ｘ軸方向に延びたＸ軸ビーム２１ｂを備えたヘッド移動機構２１を備えており、搭載ヘッド１３はＸ軸ビーム２１ｂに取り付けられている。Ｘ軸ビーム２１ａがＹ軸ビーム２１ａに沿ってＹ軸方向に移動し、搭載ヘッド１３がＸ軸ビーム２１ｂに沿ってＸ軸方向に移動することで、搭載ヘッド１３は基台１０の上方をＸＹ面内（水平面内）で移動する。

図２に示すように、搭載ヘッド１３は下方に突出して延びた複数のシャフト部材２２を備えており、各シャフト部材２２には吸着ノズル２３が着脱自在に取り付けられている。吸着ノズル２３は基部２３ａと、基部２３ａから下方に延びた管部２３ｂと、基部２３ａと管部２３ｂの間に設けられた円盤状の鍔部２３ｃとを有し、基部２３ａがシャフト部材２２の下端に着脱自在に取り付けられる。吸着ノズル２３はシャフト部材２２を介して供給される真空吸引力により、管部２３ｂの下端に部品３を吸着する。

基板カメラ１４は撮像視野を下方に向けており、搭載ヘッド１３の移動に伴って基台１０の上方を移動し、基板搬送コンベア１１により位置決めされた基板２を上方から認識する。部品カメラ１５は撮像視野を上方に向けた状態で基台１０上の基板搬送コンベア１１とパーツフィーダ１２との間の領域に設けられており（図１）、吸着ノズル２３の下端に吸着された部品３を下方から撮像する。ノズル交換台１６は基台１０上の部品カメラ１５に隣接する位置に設けられている。ノズル交換台１６は搭載ヘッド１３に取り付けられる交換用の吸着ノズル２３を収容している。

図３において、ノズル交換台１６は、部品実装装置１の基台１０の上面に設けられた交換台装着部１０ａに着脱自在に取り付けられている。交換台装着部１０ａは図４に示すように、基台１０上に設けられた左右の支持部３１によって支持された長方形形状の平板部３２を有している。平板部３２の上面の右端側にはブロック状の位置決め部３３が設けられている。平板部３２を支持する左側の支持部３１にはレバー部材３４が取り付けられている。レバー部材３４は、Ｙ軸方向と平行な揺動軸Ｊ回りに揺動自在になっている。交換台装着部１０ａの前方側の側面にはピストンロッド３５ａの先端部を左方に向けたシリンダ３５が取り付けられている。ピストンロッド３５ａの先端部には係合ブロック３６が取り付けられている。平板部３２の上面には、押圧突起３２ａが上方に突出して設けられている。

図３、図５及び図６（ａ），（ｂ）において、ノズル交換台１６は、交換台装着部１０ａに着脱自在に取り付けられる本体部４１と、本体部４１に対して水平方向（Ｘ軸方向）にスライド自在に設けられたスライド体４２を備えている。本体部４１はブロック状の部材から成り、左右両端部の下面には下方に延びた一対の脚部４１Ｋが設けられている。ノズル交換台１６の説明では、便宜上、ノズル交換台１６を交換台装着部１０ａに取り付けた状態でＸ軸方向となる方向（左右方向）をＸ軸方向と称し、ノズル交換台１６を交換台装着部１０ａに取り付けた状態でＹ軸方向となる方向（前後方向）をＹ軸方向と称する。

図５及び図６（ａ），（ｂ）において、本体部４１には上下方向（厚さ方向）に貫通する複数の収容孔４１ｈが設けられている。これら収容孔４１ｈは上方から挿入される吸着ノズル２３を収容する穴である。図７（ａ），（ｂ）に示すように、各収容孔４１ｈの内径Ｍは、吸着ノズル２３の管部２３ｂの外径ｄ１よりも大きく、鍔部２３ｃの外径ｄ２よりも小さい寸法となっている。本実施の形態では、収容孔４１ｈは本体部４１のＸ軸方向に８つ、Ｙ軸方向に４つの収容孔４１ｈがマトリクス状に配置されているが、これは一例に過ぎない。図５及び図６（ａ），（ｂ）において、本体部４１の前方側の側面の右側には前方ストッパ４１Ｐが前方に突出して設けられており、本体部４１の後方側の側面の左側には後方ストッパ４１Ｑが後方に突出して設けられている。

図５及び図６（ａ），（ｂ）において、スライド体４２は、シャッター５１と、４つのスペーサ５２と、前後の２つのガイドロッド５３を備えている。シャッター５１は矩形平板状の部材から成り、Ｘ軸方向に延びた複数のシャッター溝５１ｍを有している。シャッター溝５１ｍの数は本体部４１において収容孔４１ｈのＹ軸方向に並んだ数（ここでは４つ）と一致し、隣接するシャッター溝５１ｍ同士の間隔は、Ｙ軸方向に隣接する収容孔４１ｈ同士の間隔と一致する。各シャッター溝５１ｍの溝幅Ｗ（図５）は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、吸着ノズル２３の基部２３ａの外径ｄ３よりも大きく、吸着ノズル２３の鍔部２３ｃの外径ｄ２よりも小さい寸法となっている。

図５及び図６（ａ），（ｂ）において、各シャッター溝５１ｍはシャッター溝５１ｍの溝幅Ｗよりも大径の逃がし孔５１Ａを複数ずつ有している。各シャッター溝５１ｍの逃がし孔５１Ａの数は本体部４１において収容孔４１ｈがＸ軸方向に並んだ数（ここでは８つ）と一致し、隣接する逃がし孔５１Ａ同士の間隔は隣接する収容孔４１ｈの間隔と一致している。各逃がし孔５１Ａの内径Ｄ（図５）は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、吸着ノズル２３の鍔部２３ｃの外径ｄ２よりも大きい寸法となっている。また、図７（ａ），（ｂ）に示すように、本体部４１の上面とシャッター５１の下面との間の隙間の寸法Ｈは、吸着ノズル２３の鍔部２３ｃの厚さＴよりも大きくなっている。このため、収容孔４１ｈに吸着ノズル２３が収容された状態において、吸着ノズル２３とシャッター５１は互いに干渉しない。

図３、図５及び図６（ａ），（ｂ）おいて、４つのスペーサ５２はそれぞれ上下方向の延びた棒状の部材から成り、シャッター５１の下面の四隅に上方螺子５４によって取り付けられている。前後の２つのガイドロッド５３はそれぞれ左右方向に延びており、前方のガイドロッド５３（図５において符号を５３ａとする）は、４つのスペーサ５２のうち前方に位置する左右の２つのスペーサ５２の下端に、下方螺子５５によって取り付けられている。一方、後方のガイドロッド５３（図５において符号を５３ｂとする）は、４つのスペーサ５２のうち後方に位置する左右の２つのスペーサ５２の下端に、下方螺子５５によって取り付けられている。２つのガイドロッド５３のうち、前方に位置するガイドロッド５３の前方側の側面には、交換台装着部１０ａに設けられた前述のシリンダ３５の係合ブロック３６と係合する係合金具５６が取り付けられている。

本体部４１のＹ軸方向に対向する一対の側面のそれぞれには、Ｙ軸回りに回転自在なローラ部材（第１ローラ部材５７と称する）が複数（ここでは２つ）ずつ設けられている。前方の２つの第１ローラ部材５７は前方のガイドロッド５３とスライド体４２との間に位置し、スライド体４２の下面に下方から当接している。後方の２つの第１ローラ部材５７は後方のガイドロッド５３とスライド体４２との間に位置し、スライド体４２の下面に下方から当接している。

図６（ｂ）において、本体部４１の下面にはＺ軸回りに回転自在な複数のローラ部材（第２ローラ部材５８）がＹ軸方向に２列に並んで設けられている。これら第２ローラ部材５８は前後の２つのガイドロッド５３をＸ軸方向に移動可能にガイドしている。このためスライド体４２は本体部４１に対してＸ軸方向にスライド自在である。スライド体４２は、前方のガイドロッド５３の右端側を支持するスペーサ５２を、本体部４１の前方ストッパ４１Ｐに右方から当接させた「閉位置」（図８（ａ）及び図９（ａ））と、後方のガイドロッド５３を支持する左方のスペーサ５２を、本体部４１の後方ストッパ４１Ｑに左方から当接させた「開位置」（図８（ｂ）及び図９（ｂ））との間で移動できる。

図８（ａ）及び図９（ａ）において、スライド体４２が閉位置に位置した状態では、逃がし孔５１Ａの上下中心軸が吸着ノズル２３の上下中心軸と平面視において一致しない。この状態では、収容孔４１ｈに出し入れしようとする吸着ノズル２３の鍔部２３ｃがシャッター５１と干渉するので、収容孔４１ｈに対する吸着ノズル２３の出し入れは禁止される。一方、図８（ｂ）及び図９（ｂ）において、スライド体４２が開位置に位置した状態では、シャッター５１に設けられた各逃し孔５１Ａの上下中心軸は本体部４１の収容孔４１ｈの上下中心軸と平面視において一致する。この状態では、収容孔４１ｈに出し入れしようとする吸着ノズル２３の鍔部２３ｃはスライド体４２と干渉しないので、収容孔４１ｈに対する吸着ノズル２３の出し入れが許容される。

このように、本実施の形態おけるスライド体４２は、本体部４１に対してスライド自在に設けられ、収容孔４１ｈに対する吸着ノズル２３の出し入れを許容する開位置と収容孔４１ｈに対する吸着ノズル２３の出し入れを禁止する閉位置との間で移動される構成となっている。

図５及び図６（ａ），（ｂ）において、本体部４１の前方の側面の左側の領域には前方に突出した突出部４１Ｄが設けられている。この突出部４１Ｄには、Ｘ軸方向に延びるとともに上下方向に貫通し、かつ左方に開放したばね収容空間４１Ｇが形成されている。前方のガイドロッド５３を支持する２つのスペーサ５２のうち左方に位置するものは、ばね収容空間４１Ｇを上下に貫通して位置している。

ばね収容空間４１Ｇ内にはＸ軸方向に延びて設けられたばね部材（圧縮ばね）５９が収容されている。ばね部材５９の右端は本体部４１側に当接し、左端はばね収容空間４１Ｇ内のスペーサ５２側に当接している。このためスライド体４２は、ばね部材５９によって、本体部４１に対する左方側に付勢された状態となっている。

図５、図６（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）及び図１１（ａ），（ｂ）において、本体部４１の前方側の側面の中央部には、その前方側の側面に開口して上下方向に延びた移動溝６１が設けられており、この移動溝６１は、本体部４１内を上下方向に延びて設けられた移動体通路６２に連通している。移動体通路６２は本体部４１の下面に開口しており、内部に円筒状の移動体６３を収容している。移動体６３は本体部４１の前方に延びた係止部６３ａを備えている。係止部６３ａはその先端部を移動溝６１から外方（前方）に突出させている。

図１０（ａ），（ｂ）及び図１１（ａ），（ｂ）において、移動体通路６２の下方の開口部は本体部４１の下面に螺子６５によって取り付けられた閉止板６６によって閉止されている。閉止板６６には板厚方向に貫通する貫通孔６６ａが設けられている。図１０（ａ），（ｂ）及び図１１（ａ），（ｂ）において、移動体通路６２の内壁面の上面と移動体６３の上面との間には圧縮ばねである付勢ばね６４が設けられている。このため移動体６３は付勢ばね６４によって下方に付勢されており、移動体６３が上方への押圧力を受けていない状態では、移動体６３はその下面を閉止板６６の上面に当接させている。このように移動体６３が上方への押圧力を受けていないときの移動体６３の位置（図１１（ａ））を「下方位置」と称する。

ノズル交換台１６を交換台装着部１０ａに取り付ける場合には、作業者ＯＰは、ノズル交換台１６の右端側が下方になるように全体を傾ける。そして、交換台装着部１０ａの左側の支持部３１に設けられたレバー部材３４を手で揺動操作しながら（図１２（ａ）中に示す矢印Ｂ１）、本体部４１に設けられた右側の脚部４１Ｋを交換台装着部１０ａの上面の位置決め部３３に左方から当接させる（図１２（ａ）。図中に示す矢印Ｃ）。右側の脚部４１Ｋが位置決め部３３に当接したら、作業者ＯＰは、脚部４１Ｋを位置決め部３３に押し付けながらノズル交換台１６の全体が水平姿勢になるように揺動させ（図１２（ｂ）中に示す矢印Ｄ）、ノズル交換台１６の左側の脚部４１Ｋを交換台装着部１０ａの平板部３２の上面に接触させる。そして、左側の脚部４１Ｋが平板部３２の上面に接触したら、作業者ＯＰはレバー部材３４を元の位置に戻す（図１２（ｂ）中に示す矢印Ｂ２）。これによりレバー部材３４がノズル交換台１６の左端側の脚部４１Ｋに係止され、ノズル交換台１６が交換台装着部１０ａに装着される（図１２（ｂ））。

ノズル交換台１６が交換台装着部１０ａと装着されると、シリンダ３５のピストンロッド３５ａに取り付けられた係合ブロック３６がスライド体４２に設けられた係合金具５６と係合する（図１２（ａ）→図１２（ｂ））。これによりシリンダ３５は、係合ブロック３６と係合金具５６との係合部を介してスライド体４２をＸ軸方向にスライドさせることが可能となる。

また、交換台装着部１０ａの平板部３２に設けられた前述の押圧突起３２ａはノズル交換台１６側の閉止板６６に設けられた貫通孔６６ａを下方から貫通し、付勢ばね６４の付勢力に抗して移動体６３を下方から押圧する（図１１（ａ）→図１１（ｂ））。これにより移動体６３は移動体通路６２内を「下方位置」から上方に移動し、これに伴って係止部６３ａは移動溝６１内を上方に移動する。このように押圧突起３２ａ押圧されて移動溝６１内を上方に移動したときの移動体６３の位置を「上方位置」（図１１（ｂ））と称する。

図５及び図６（ａ），（ｂ）において、スライド体４２が備える前方のガイドロッド５３の上面には、上方に突出した係止突起５３Ｔが設けられている。ノズル交換台１６が交換台装着部１０ａに装着され、移動体６３が押圧突起３２ａによって上方に押圧されて「上方位置」に位置した状態では、移動体６３の係止部６３ａは係止突起５３Ｔの上端よりも高い位置に位置する（図１３（ａ））。このため、シリンダ３５によりピストンロッド３５ａを作動させてスライド体４２をＸ軸方向にスライドさせた場合、スライド体４２は係止突起５３Ｔを係止部６３ａに干渉させることなくＸ軸方向に移動する。すなわちノズル交換台１６が交換台装着部１０ａに装着されている状態では、スライド体４２を閉位置（図１３（ａ））と開位置（図１３（ｂ））との間で位置切換えすることができる。

一方、交換台装着部１０ａに装着されたノズル交換台１６が交換台装着部１０ａから取り外されると、移動体６３は押圧突起３２ａによる押圧力が除去されて「下方位置」に位置する（図１４（ａ）→図１４（ｂ））。移動体６３が「下方位置」に位置した状態では、移動体６３の係止部６３ａは、係止突起５３Ｔの上端よりも低い高さにおいて、係止突起５３Ｔの右方に近接して位置する（図１４（ｂ））。このため、スライド体４２がばね部材５９の付勢力（或いはノズル交換台１６を傾けた場合のスライド体４２の自重）によって開位置側にスライドしようとしても、係止突起５３Ｔが係止部６３ａと干渉し、スライド体４２は開位置に移動することができない。すなわちノズル交換台１６が交換台装着部１０ａから取り外されると、スライド体４２は移動体６３によって閉位置にロックされる。

このように、本実施の形態におけるノズル交換台１６では、移動体６３は、本体部４１内を上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在であり、本体部４１が交換台装着部１０ａに取り付けられた状態ではスライド体４２と当接しない非当接位置（上方位置）に位置し、スライド体４２が閉位置に位置した状態で本体部４１が交換台装着部１０ａから取り外されると非当接位置からスライド体４２と当接する当接位置（下方位置）に位置してスライド体４２のスライドを規制するスライド規制部材となっている。

より具体的には、移動体６３は、本体部４１が交換台装着部１０ａに装着されるときには、交換台装着部１０ａの平板部３２から上方に延びた押圧突起３２ａにより押圧されて非当接位置（上方位置）に位置し、本体部４１が交換台装着部１０ａから取り外されるときに押圧突起３２ａによる移動体６３の押圧が除去されて移動体６３は当接位置（下方位置）に位置し、ノズル交換台１６が交換台装着部１０ａから取り外された後も、開位置に移動しない。このため、ノズル交換台１６を交換台装着部１０ａに装着する際及び交換台装着部１０ａから取り外す際、ノズル交換台１６を大きく傾けたとしても、吸着ノズル２３がノズル交換台１６から脱落するおそれがない。

次に、部品実装装置１が基板２に部品３を搭載する場合の動作（部品搭載動作）を説明する。図１５に示すように、部品実装装置１が備える基板搬送コンベア１１、パーツフィーダ１２、搭載ヘッド１３、ヘッド移動機構２１、基板カメラ１４、部品カメラ１５、シリンダ３５等の各部の作動制御は制御装置７０が行う。

部品実装装置１は先ず、外部から送られてきた基板２を基板搬送コンベア１１により受け取って作業位置に位置決めする。そして、ヘッド移動機構２１に駆動されて搭載ヘッド１３がＸＹ面内を移動し、基板２の上方に移動する。基板カメラ１４は基板２上に設けられた基板マーク（図示せず）を上方から撮像し、制御装置７０は得られた基板マークの画像から基板２の位置ずれを算出する。

基板カメラ１４が基板マークを撮像したら、搭載ヘッド１３はパーツフィーダ１２の上方に移動し、パーツフィーダ１２が部品供給口１２ｐに供給する部品３を吸着ノズル２３によって吸着（ピックアップ）する。そして搭載ヘッド１３は部品３が部品カメラ１５の上方を通過するようにして基板２の上方に移動する。部品カメラ１５は上方を通過する部品３を下方から撮像し、制御装置７０は得られた部品３の画像から吸着ノズル２３に対する部品３の位置ずれ（吸着ずれ）を算出する。

基板２の上方に移動した搭載ヘッド１３は、これから基板２に搭載しようとする部品３を基板２上の目標搭載位置の上方に位置させる。そして、シャフト部材２２を下降させて、吸着ノズル２３により吸着した部品３を目標搭載部位に搭載する。このとき搭載ヘッド１３は、制御装置７０において算出された基板２の位置ずれと部品３の吸着ずれが修正されるように動作する。

このような部品装着動作が繰り返されることによって基板２に部品３が装着されていくが、その間、部品３の大きさや形状等に応じて吸着ノズル２３の交換が必要となる場合がある。この場合には、制御装置７０は搭載ヘッド１３をノズル交換台１６にアクセスさせるとともに、シリンダ３５によりノズル交換台１６のスライド体４２の位置切換えを行って、搭載ヘッド１３が備えるシャフト部材２２に対する吸着ノズル２３の交換作業を実行する。

シャフト部材２２に装着されている吸着ノズル２３を取り外す場合には、制御装置７０は搭載ヘッド１３をノズル交換台１６の上方に移動させ、ノズル交換台１６のスライド体４２を開位置に位置させる。そして、吸着ノズル２３の上下中心軸とノズル交換台１６の収容孔４１ｈの上下中心軸とを一致させたうえで、シャフト部材２２を下降させる。このとき吸着ノズル２３の鍔部２３ｃはスライド体４２のシャッター５１の逃がし孔５１Ａを通過するので、吸着ノズル２３を収容孔４１ｈに挿通させることができる。シャフト部材２２に装着されている吸着ノズル２３が収容孔４１ｈに挿通したら、スライド体４２を閉位置に位置させて、シャフト部材２２を上方に引き上げる。このとき吸着ノズル２３の鍔部２３ｃはスライド体４２のシャッター５１と干渉して上方への移動が妨げられるので、シャフト部材２２から吸着ノズル２３が抜き取られ、吸着ノズル２３はノズル交換台１６に残留する。

一方、ノズル交換台１６に保持されている吸着ノズル２３を搭載ヘッド１３のシャフト部材２２に取り付ける場合には、搭載ヘッド１３をノズル交換台１６の上方に移動させる。そして、ノズル交換台１６のスライド体４２が開位置に位置した状態で、吸着ノズル２３の上下中心軸とシャフト部材２２の上下中心軸を一致させ、シャフト部材２２を下降させる。これによりシャフト部材２２の下端に吸着ノズル２３の基部２３ａが結合したら、スライド体４２を開位置に位置させて、シャフト部材２２を上方へ引き上げる。このとき吸着ノズル２３の鍔部２３ｃはスライド体４２のシャッター５１の逃がし孔５１Ａを通過するので、吸着ノズル２３はシャフト部材２２の下端に結合された状態で引き上げられる。

次に、ノズル交換台１６に対する交換用の吸着ノズル２３の取付けについて説明する。ノズル交換台１６に対する吸着ノズル２３の取付けは、ノズル交換台１６を交換台装着部１０ａから取り外し、部品実装装置１とは別個に用意されたテーブル等にノズル交換台１６を載置して行う。このときスライド体４２は閉位置にロックされた状態となっているが、次の手順でスライド体４２を手動操作することで、スライド体４２を開位置に位置させることができる。

これには先ず、作業者ＯＰは、交換台装着部１０ａの平板部３２に設けられた押圧突起３２ａと同程度の直径を有するピン状の押圧部材ＯＢを用意してこれを一方の手の指Ｆｇで摘み、その押圧部材ＯＢの先端部を閉止板６６の貫通孔６６ａから差込んで、移動体６３を上方に押圧する（図１６（ａ）。図中に示す矢印Ｅ１）。これにより移動体６３が「上方位置」に位置したら、その移動体６３が「上方位置」に位置した状態を維持しつつ、他方の手（図示せず）で係合金具５６を操作するなどしてスライド体４２をスライドさせて（図１６（ｂ）中に示す矢印Ｆ）、スライド体４２を開位置に位置させる（図１６（ｂ））。

スライド体４２が開位置に位置したら、作業者ＯＰは押圧部材ＯＢを貫通孔６６ａから引き抜く（図１６（ｃ）中に示す矢印Ｅ２）。これにより移動体６３は付勢ばね６４の付勢力によって「下方位置」に復帰し、係止突起５３Ｔは移動体６３の係止部６３ａの右側に位置した状態となるので、この状態から作業者ＯＰはスライド体４２から手を放す。これによりスライド体４２はばね部材５９の付勢力によって閉位置側に移動しようとするが、係止突起５３Ｔが係止部６３ａに右方から当接するので、スライド体４２は開位置に位置した状態に保持される（図１６（ｃ））。すなわち、スライド体４２は閉位置へのロックが解除されるのみならず、開位置にロックされた状態となる。作業者ＯＰは、スライド体４２が開位置にロックされたら、吸着ノズル２３を指Ｆｇで摘んで収容孔４１ｈに挿入する（図１７）。

通常のノズル交換台では、吸着ノズル２３の取付けの際には、手でスライド体を開位置に保持しておかなければばね部材によって閉位置に戻ってしまい、吸着ノズル２３の取付け作業が行いにくいが、本実施の形態のノズル交換台１６では、スライド体４２を開位置に保持することができるので、作業者ＯＰは、ノズル交換台１６への吸着ノズル２３の取り付け作業を極めて容易に行うことができる。

図１８（ａ），（ｂ）及び図１９（ａ）は、スライド体４２のスライド移動を規制する構成の変形例を示したものである。この変形例では、移動体６３は下面から下方に延びたロッド部６３ｂを有しており、このロッド部６３ｂが、閉止板６６の貫通孔６６ａから下方に突出した構成となっている。このような構成においても移動体６３は、本体部４１内を上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在であり、本体部４１が交換台装着部１０ａに取り付けられた状態ではスライド体４２と当接しない非当接位置（上方位置）に位置し、スライド体４２が閉位置に位置した状態で本体部４１が交換台装着部１０ａから取り外されると非当接位置からスライド体４２と当接する当接位置（下方位置）に位置してスライド体４２のスライドを規制する。

より具体的には、移動体６３は、本体部４１が交換台装着部１０ａに装着されるときには、移動体６３から延びたロッド部６３ｂが交換台装着部１０ａの平板部３２に押圧されて非当接位置（上方位置）に位置するが（図１９（ｂ））、本体部４１が交換台装着部１０ａから取り外されるときに交換台装着部１０ａによるロッド部６３ｂの押圧が除去されて移動体６３は当接位置（下方位置）に位置する（図１９（ａ））。そして、ノズル交換台１６が交換台装着部１０ａから取り外された後も開位置には移動しない。このため、ノズル交換台１６を交換台装着部１０ａに装着する際及び交換台装着部１０ａから取り外す際、ノズル交換台１６を大きく傾けたとしても、吸着ノズル２３がノズル交換台１６から脱落するおそれがない。

ノズル交換台１６を交換台装着部１０ａから取り外した後、スライド体４２を手動操作して開位置に位置させる場合には、作業者ＯＰは、本体部４１の下方に突出したロッド部６３ｂを一方の手の指Ｆｇで押し上げ（図２０（ａ）中に示す矢印Ｇ１）、これにより移動体６３が「上方位置」に位置したら、その移動体６３が「上方位置」に位置した状態を維持しつつ、他方の手（図示せず）で係合金具５６を操作するなどしてスライド体４２をスライドさせて（図２０（ｂ）中に示す矢印Ｆ）、スライド体４２を開位置に位置させる（図２０（ｂ））。そして、スライド体４２が開位置に位置したら、作業者ＯＰはロッド部６３ｂから指を離す（図２０（ｃ）中に示す矢印Ｇ２）。これにより移動体６３は付勢ばね６４の付勢力によって「下方位置」に復帰し、係止突起５３Ｔが係止部６３ａに右方から当接する状態となって、スライド体４２は開位置に位置した状態に保持される（図２０（ｃ））。

以上説明したように、本実施の形態におけるノズル交換台１６では、本体部４１が交換台装着部１０ａから取り外された状態において、スライド規制部材である移動体６３がスライド体４２に当接してスライド体４２のスライドを規制するようになっているので、ノズル交換台１６を大きく傾斜させた場合でもノズル交換台１６から吸着ノズル２３が脱落しない。

大きく傾斜させた場合でも吸着ノズルが脱落しないノズル交換台及びノズル交換台を有する部品実装装置を提供する。

１部品実装装置
１０ａ交換台装着部
１６ノズル交換台
２３吸着ノズル
３２ａ押圧突起
４１本体部
４１ｈ収容孔
４２スライド体
６３移動体（スライド規制部材）
６３ｂロッド部

Claims

部品実装装置の交換台装着部に着脱自在に取り付けられ、吸着ノズルを収容する収容孔を備えた本体部と、
前記本体部に対してスライド自在に設けられ、前記収容孔に対する前記吸着ノズルの出し入れを許容する開位置と前記収容孔に対する前記吸着ノズルの出し入れを禁止する閉位置との間で移動されるスライド体と、
前記本体部に設けられ、前記本体部が前記交換台装着部に装着されている状態では前記スライド体に当接することなく前記スライド体のスライドを許容し、前記本体部が前記交換台装着部から取り外された状態では前記スライド体に当接して前記スライド体のスライドを規制するスライド規制部材とを有することを特徴とするノズル交換台。
前記スライド規制部材は、前記本体部内を上下方向に移動自在であり、前記本体部が前記交換台装着部に取り付けられた状態では前記スライド体と当接しない非当接位置に位置し、前記スライド体が前記閉位置に位置した状態で前記本体部が前記交換台装着部から取り外されると前記非当接位置から前記スライド体と当接する当接位置に位置して前記スライド体の前記スライドを規制することを特徴とする請求項１に記載のノズル交換台。
前記スライド規制部材は、前記本体部が前記交換台装着部に装着されるときには、前記交換台装着部から上方に延びた押圧突起により押圧されて前記非当接位置に位置し、前記本体部が前記交換台装着部から取り外されると前記押圧突起による前記スライド規制部材の押圧が除去されて前記スライド規制部材は前記当接位置に位置することを特徴とする請求項２に記載のノズル交換台。
前記スライド規制部材は、前記本体部が前記交換台装着部に装着されるときには、前記スライド規制部材から延びたロッド部が前記交換台装着部に押圧されて前記非当接位置に位置し、前記本体部が前記交換台装着部から取り外されると前記交換台装着部による前記ロッド部の押圧が除去されて前記スライド規制部材は前記当接位置に位置することを特徴とする請求項２に記載のノズル交換台。
請求項１〜４のいずれかに記載のノズル交換台を有することを特徴とする部品実装装置。