JP2020123749A - ノズル管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル収納庫の構造の簡素化を図る。【解決手段】吸着ノズルを載置可能なノズルパレットを収納するパレット収容装置９２において、ノズルパレットを収納するための複数の収納部（同じ高さに位置する１対の櫛歯１８６の上の部分）が、上下方向に並んで配設される。また、支持アーム１３４が、上下方向に移動するとともに、収納部に近づく方向および、収納部から離れる方向に移動する。つまり、支持アームの２方向への移動により、収納部からのノズルパレットの取出および、収納部へのノズルパレットの収納を行うことが可能となる。これにより、支持アーム１３４を移動させるための機構を簡素化することが可能となり、ノズル収納庫の構造の簡素化を図ることが可能となる【選択図】図６

Description

本発明は、吸着ノズルを載置可能なノズルパレットを収納するためのノズル収納庫に関する。

回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機では、電子部品の形状，サイズ等に応じた吸着ノズルが用いられるため、多くの吸着ノズルが必要である。このため、吸着ノズルを載置可能なノズルパレットを収納するためのノズル収納庫が存在する。具体的には、例えば、下記特許文献に記載のノズル収納庫では、ノズルパレットを収納するための複数の収納部が、ノズル収納庫内で循環する。そして、所定の位置に循環した収納部へのノズルパレットの収納および、その位置に循環した収納部からのノズルパレットの取出が行われる。

国際公開第２０１４／０６８６７３号

上記特許文献に記載のノズル収納庫によれば、複数のノズルパレットを収納することで、多くの吸着ノズルを収納することが可能である。ただし、上記特許文献に記載のノズル収納庫では、収納部を循環させるための機構等により、構造が複雑化する虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、ノズル収納庫の構造を簡素化することである。

上記課題を解決するために、本願に記載のノズル収納庫は、吸着ノズルを載置可能なノズルパレットを収納するための複数の収納部を備えたノズル収納庫において、前記複数の収納部が、上下方向に並んで配設されるとともに、当該ノズル収納庫が、前記複数の収納部への前記ノズルパレットの収納および、前記複数の収納部からの前記ノズルパレットの取出を行うためのアームと、前記アームを、前記複数の収納部と対向させた状態で前記複数の収納部の並ぶ方向に移動させる第１移動機構と、前記アームを、前記複数の収納部に近づける方向および、前記複数の収納部から離す方向に移動させる第２移動機構とを備えることを特徴とする。

本願に記載のノズル収納庫では、複数の収納部が、上下方向に並んで配設されている。そして、アームが、複数の収納部の並ぶ方向に移動し、それら複数の収納部に近づく方向および、複数の収納部から離れる方向に移動する。つまり、アームの２方向への移動により、収納部からのノズルパレットの取出および、収納部へのノズルパレットの収納を行うことが可能となる。これにより、アームを移動させるための機構を簡素化することが可能となり、ノズル収納庫の構造の簡素化を図ることが可能となる。

電子部品装着装置を示す斜視図である。 吸着ノズルを示す斜視図である。 ノズル管理装置を示す斜視図である。 ノズル管理装置の内部構造を示す斜視図である。 ノズルパレットが載置されたパレット移動装置を示す斜視図である。 パレット収容装置を示す斜視図である。 支持アームを示す斜視図である。 延び出した状態の支持アームを示す斜視図である。 パレット収容タワーにノズルパレットを収納する際のパレット移動装置を示す斜視図である。 パレット収容タワーにノズルパレットを収納する際のパレット移動装置を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜電子部品装着装置の構成＞
図１に、電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略す場合がある）１０を示す。装着装置１０は、１つのシステムベース１２と、そのシステムベース１２の上に隣接された２台の電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１４とを有している。なお、装着機１４の並ぶ方向をＸ軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。

各装着機１４は、主に、装着機本体２０、搬送装置２２、装着ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２４、装着ヘッド２６、供給装置２８、ノズルステーション３０を備えている。装着機本体２０は、フレーム部３２と、そのフレーム部３２に上架されたビーム部３４とによって構成されている。

搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部３２に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、電磁モータ（図示省略）によって各コンベア装置４０，４２に支持される回路基板をＸ軸方向に搬送する。また、回路基板は、所定の位置において、基板保持装置（図示省略）によって固定的に保持される。

移動装置２４は、ＸＹロボット型の移動装置である。移動装置２４は、スライダ５０をＸ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）と、Ｙ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）とを備えている。スライダ５０には、装着ヘッド２６が取り付けられており、その装着ヘッド２６は、２つの電磁モータの作動によって、フレーム部３２上の任意の位置に移動させられる。

装着ヘッド２６は、回路基板に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド２６の下端面には、吸着ノズル６０が設けられている。吸着ノズル６０は、図２に示すように、胴体筒６４とフランジ部６６と吸着管６８と掛止ピン７０とによって構成されている。胴体筒６４は、円筒状をなし、フランジ部６６は、胴体筒６４の外周面に張り出すようにして固定されている。そのフランジ部６６の上面には、２Ｄコード７１が記されている。２Ｄコード７１は、吸着ノズル６０の固有情報を識別するための識別記号である。

また、吸着管６８は、細いパイプ状をなし、胴体筒６４の下端部から下方に向かって延び出した状態で、胴体筒６４に軸線方向に移動可能に保持されている。吸着管６８と胴体筒６４との間には、ばね（図示省略）が圧縮された状態で配設されており、吸着管６８は、ばねの弾性力によって、胴体筒６４の下端部から下方に延び出す方向に付勢されている。つまり、吸着管６８の先端に、ばねの弾性力に抗した力が加えられることで、吸着管６８は、胴体筒６４の内部に向かって後退する。

また、掛止ピン７０は、胴体筒６４の径方向に延びるように、胴体筒６４の上端部に設けられている。吸着ノズル６０は、掛止ピン７０を利用して、装着ヘッド２６にワンタッチで着脱可能に取り付けられる。また、吸着ノズル６０は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図示省略）に通じている。各吸着ノズル６０は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、装着ヘッド２６は、吸着ノズル６０を昇降させるノズル昇降装置（図示省略）を有している。そのノズル昇降装置によって、装着ヘッド２６は、保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。

供給装置２８は、フィーダ型の供給装置であり、図１に示すように、フレーム部３２の前方側の端部に配設されている。供給装置２８は、テープフィーダ７２を有している。テープフィーダ７２は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ７２は、送出装置（図示省略）によって、テープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置２８は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。

ノズルステーション３０は、複数の吸着ノズル６０を収容するノズルトレイ７６を有している。このノズルステーション３０では、装着ヘッド２６に取り付けられている吸着ノズル６０と、ノズルトレイ７６に収容されている吸着ノズル６０との交換等が、必要に応じて行われる。また、ノズルトレイ７６は、ノズルステーション３０に着脱可能であり、ノズルトレイ７６に収容された吸着ノズル６０の回収，ノズルトレイ７６への吸着ノズル６０の補給等を装着機１４の外部において行うことが可能である。なお、ノズルトレイ７６の上面には、２Ｄコード７８が記されている。

＜装着機による装着作業＞
装着機１４では、上述した構成によって、搬送装置２２に保持された回路基板に対して、装着ヘッド２６によって装着作業を行うことが可能である。具体的には、装着機１４の制御装置（図示省略）の指令により、回路基板が作業位置まで搬送され、その位置において、基板保持装置によって固定的に保持される。また、テープフィーダ７２は、制御装置の指令により、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。そして、装着ヘッド２６が、電子部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６０によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド２６は、回路基板の上方に移動し、保持している電子部品を回路基板上に装着する。

＜ノズルステーションでの吸着ノズルの交換＞
装着機１４では、上述したように、テープフィーダ７２によって供給された電子部品を、吸着ノズル６０によって吸着保持し、その電子部品が回路基板上に装着される。このように構成された装着機１４では、電子部品の大きさ，種類等に応じて、吸着ノズル６０が変更される。つまり、例えば、大きな電子部品を吸着保持する際には、径の大きな吸着ノズル６０が用いられ、小さな電子部品を吸着保持する際には、径の小さな吸着ノズル６０が用いられる。このため、製造される回路基板の種類に応じて、種々の吸着ノズル６０を用いる必要が有り、ノズルステーション３０には、製造される回路基板の種類に応じて、種々の吸着ノズル６０が収容されている。そして、装着ヘッド２６に取り付けられている吸着ノズル６０と、ノズルステーション３０の収容されている吸着ノズル６０との交換等が、必要に応じて行われる。なお、装着ヘッド２６に取り付けられている吸着ノズル６０と、ノズルステーション３０の収容されている吸着ノズル６０との交換等は、公知の手法であることから、説明は省略する。

上述したように、ノズルステーション３０には、製造される回路基板の種類に応じて、種々の吸着ノズル６０が収容されている。このため、例えば、製造対象の回路基板の種類が変更される場合には、ノズルステーション３０からノズルトレイ７６が取り外され、ノズル管理装置を用いて、ノズルトレイ７６に収容されている吸着ノズル６０が交換される。以下に、ノズル管理装置について、詳しく説明する。

＜ノズル管理装置の構成＞
ノズル管理装置８０は、図３に示すように、概して直方体形状をなしており、正面に、ノズルトレイ７６をノズル管理装置８０内に収納、若しくは、ノズル管理装置８０からノズルトレイ７６を取り出すための扉８２が設けられている。その扉８２の上方には、各種情報を表示するパネル８６、情報等の入力を行うための操作スイッチ８８等が配設されている。

ノズル管理装置８０は、図４に示すように、管理装置本体９０、パレット収容装置９２、ノズル移載装置９４、ノズル検査装置９６、ノズル洗浄装置９８を有している。なお、図４は、ノズル管理装置８０の外殻部材を取り外した状態を示す斜視図であり、ノズル管理装置８０の内部構造を示している。

（ａ）管理装置本体
管理装置本体９０は、フレーム部１００と、そのフレーム部１００に上架されたビーム部１０２とによって構成されている。フレーム部１００は、中空構造とされており、フレーム部１００の上面にパレット収容装置９２の上端部が露出した状態で、パレット収容装置９２がフレーム部１００の内部に配設されている。

（ｂ）パレット収容装置
パレット収容装置９２は、図５に示すノズルパレット１１０を収容する装置である。ノズルパレット１１０には、複数の載置穴１１２が形成されている。載置穴１１２は、ノズルパレット１１０を上下方向に貫通しており、それの内径は、吸着ノズル６０の吸着管６８の外径より大きく、フランジ部６６の外径より小さい。このため、載置穴１１２に吸着管６８を挿通させた状態で吸着ノズル６０が載置される。

ノズルパレット１１０には、隣り合う２つの角部に、２個のアーム用係合穴１１４が形成されており、それら２個のアーム用係合穴１１４の近傍に、２個のブラケット用係合穴１１６が形成されている。また、ノズルパレット１１０には、別の角部に、２Ｄコード１１８が記されている。さらに、ノズルパレット１１０には、２Ｄコード１１８が記された角部以外の３つの角部に、３個の基準マーク１２０が記されている。

パレット収容装置９２は、上記構造のノズルパレット１１０を収容する装置である。パレット収容装置９２は、図６に示すように、パレット移動装置１３０とパレット収容タワー１３２とを有しており、それらパレット移動装置１３０とパレット収容タワー１３２とは、互いに向かい合うようにして配設されている。

パレット移動装置１３０は、支持アーム１３４とアーム移動機構１３６とによって構成されている。支持アーム１３４は、図７に示すように、アーム部１３８と基端部１４０とによって構成されている。アーム部１３８は、概してコの字型をなし、開口する側の端部が先端部として機能する。つまり、アーム部１３８の先端部は、二股に延び出している。基端部１４０は、アーム部１３８の先端部と反対側の端部に位置している。アーム部１３８の基端部１４０側には、２個の係合ピン１４６が形成されている。それら２個の係合ピン１４６は、ノズルパレット１１０の２個のアーム用係合穴１１４と対応する位置に形成されており、係合ピン１４６の外径は、アーム用係合穴１１４の内径より小さい。また、コの字型のアーム部１３８の開口部の寸法、つまり、アーム部１３８の二股に延び出す先端部の間隔は、ノズルパレット１１０の幅より小さい。このため、図５に示すように、アーム部１３８の上面に、ノズルパレット１１０が載置され、その状態において、ノズルパレット１１０の２個のアーム用係合穴１１４に、アーム部１３８の２個の係合ピン１４６が係合している。これにより、ノズルパレット１１０は、位置ズレを生じることなく、支持アーム１３４により適切に支持される。また、アーム部１３８の下面側には、図７に示すように、反射板１４８が取り付けられている。

アーム移動機構１３６は、図６に示すように、ベース１５０と上部カバー１５２とガイドレール１５４とねじ機構１５６と第１スライダ１５８と第２スライダ（図８参照）１６０とを有している。ガイドレール１５４は、上下方向に延びるように配設されており、下端部において、ベース１５０に固定されている。また、ガイドレール１５４の上端部には、上部カバー１５２が固定されている。

ねじ機構１５６は、ねじロッド１６２とナット１６４とによって構成されている。ねじロッド１６２の外周面には、雄ねじ（図示省略）が形成されており、ねじロッド１６２は、上下方向に延びるように、ガイドレール１５４と平行に配設されている。ねじロッド１６２の下端部は、軸受１６６を介して、ベース１５０に保持され、ねじロッド１６２の上端部は、軸受（図５参照）１６８を介して、上部カバー１５２に保持されている。これにより、ねじロッド１６２は、それの軸心周りに回転可能にベース１５０と上部カバー１５２とによって保持されている。なお、ねじロッド１６２は、電磁モータ（図示省略）の駆動により、制御可能に軸心周りに回転する。

一方、ナット１６４は、図８に示すように、ねじロッド１６２の外周面に形成された雄ねじに螺合している。また、ナット１６４は、第１スライダ１５８に固定されている。その第１スライダ１５８には、上下方向に貫通する貫通穴（図示省略）が形成されている。そして、その貫通穴に、ガイドレール１５４が挿通されており、第１スライダ１５８は、ガイドレール１５４に沿って移動する。このような構造により、ねじロッド１６２が、電磁モータの駆動により回転することで、第１スライダ１５８が、ガイドレール１５４に沿って、上下方向の任意の位置に移動する。

また、第１スライダ１５８の上面には、パレット収容タワー１３２に向かって延び出すように、スライド溝１７０が形成されている。一方、第２スライダ１６０の裏面には、突起部（図示省略）が形成されており、その突起部がスライド溝１７０にスライド可能に嵌合されている。これにより、第２スライダ１６０は、第１スライダ１５８の上面において、スライド溝１７０に沿って移動する。なお、第２スライダ１６０は、電磁モータ（図示省略）の駆動により、スライド溝１７０に沿って、任意の位置に移動する。

また、支持アーム１３４は、アーム部１３８の先端部をパレット収容タワー１３２に向けた状態で、基端部１４０において第２スライダ１６０に固定されている。このような構造によって、支持アーム１３４は、ねじロッド１６２が回転することで、上下方向に移動し、第２スライダ１６０がスライド溝１７０に沿ってスライドすることで、パレット収容タワー１３２に接近・離間する。

また、パレット収容タワー１３２は、図６に示すように、１つの側壁が切り欠かれた４角筒形状をなしており、切り欠かれた箇所がパレット移動装置１３０と向かい合っている。つまり、パレット収容タワー１３２は、３つの壁面１８０，１８２，１８４から構成されており、それら３つの壁面１８０，１８２，１８４のうち１対の壁面１８０，１８２が所定の間隔をおいて向かい合っている。そして、それら１対の壁面１８０，１８２の側縁が、残りの壁面１８４によって連結されている。なお、１対の壁面１８０，１８２の壁面１８４が連結されていない側縁が、パレット移動装置１３０と向かい合っている。

パレット収容タワー１３２の１対の壁面１８０，１８２は、下端部側を除いて、櫛歯状をしており、複数の櫛歯１８６がパレット移動装置１３０に向かって延び出している。また、１対の壁面１８０，１８２は、同形状である。このため、壁面１８０の複数の櫛歯１８６と壁面１８２の複数の櫛歯１８６とは、同形状であり、壁面１８０の複数の櫛歯１８６の上からＮ番目の櫛歯１８６と、壁面１８２の複数の櫛歯１８６の上からＮ番目の櫛歯１８６、つまり、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６は、同じ高さに位置している。また、壁面１８０と壁面１８２との間の距離、つまり、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の間の距離は、ノズルパレット１１０の幅より短い。さらに、上下方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の間の距離、つまり、複数の櫛歯１８６の上からＮ番目の櫛歯１８６とＮ＋１番目の櫛歯１８６との間の距離は、ノズルパレット１１０の厚さより長い。このため、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に、ノズルパレット１１０を載置することが可能となっている。

具体的には、例えば、図５に示すように、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０を、パレット収容タワー１３２の左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置する場合について、説明する。なお、図５に示す支持アーム１３４は、ねじ機構１５６の作動により最も上方に移動しており、第２スライダ１６０のスライドによりパレット収容タワー１３２から離間する方向に移動している。

図５に示す支持アーム１３４は、まず、ねじ機構１５６の作動により、下方に移動する。この際、支持アーム１３４に支持されるノズルパレット１１０が、上下方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の間に位置するように、支持アーム１３４は下方に移動する。そして、支持アーム１３４は、第２スライダ１６０のスライドによりパレット収容タワー１３２に接近する方向に移動する。これにより、図９に示すように、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０は、上下方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の間に挿入される。そして、支持アーム１３４は、ねじ機構１５６の作動により、下方に移動する。

これにより、支持アーム１３４に支持されていたノズルパレット１１０は、図１０に示すように、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置される。この際、ノズルパレット１１０のアーム用係合穴１１４への支持アーム１３４の係合ピン１４６の係合が解除される。アーム用係合穴１１４への係合ピン１４６の係合が解除されると、支持アーム１３４の下方への移動が停止し、支持アーム１３４は、第２スライダ１６０のスライダにより、パレット収容タワー１３２から離間する方向に移動する。このように、ノズルパレット１１０が、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置されることで、パレット収容タワー１３２に収容される。

なお、櫛歯１８６の先端部の上面側には、係合ピン１９０が形成されており、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の係合ピン１９０の間の距離は、ノズルパレット１１０の２個のブラケット用係合穴１１６の間の距離と同じである。さらに、係合ピン１９０の外径は、ブラケット用係合穴１１６の内径より小さい。このため、ノズルパレット１１０が、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置されると、櫛歯１８６の係合ピン１９０が、ノズルパレット１１０のブラケット用係合穴１１６に係合する。これにより、ノズルパレット１１０は、位置ズレを生じることなく、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置される。

また、パレット収容タワー１３２に収容されたノズルパレット１１０は、支持アーム１３４により取り出される。具体的には、支持アーム１３４は、取り出し対象のノズルパレット１１０が載置された２つの櫛歯１８６と対向する位置に移動する。そして、支持アーム１３４は、第２スライダ１６０のスライドによりパレット収容タワー１３２に接近する方向に移動する。これにより、図１０に示すように、支持アーム１３４のアーム部１３８が、取り出し対象のノズルパレット１１０が載置された２つの櫛歯１８６の側方に移動する。そして、支持アーム１３４は、ねじ機構１５６の作動により、上方に移動する。

この際、支持アーム１３４の係合ピン１４６が、ノズルパレット１１０のアーム用係合穴１１４に係合する。そして、ノズルパレット１１０のブラケット用係合穴１１６への櫛歯１８６の係合ピン１９０の係合が解除される。ブラケット用係合穴１１６への係合ピン１９０の係合が解除されると、支持アーム１３４の上方への移動が停止し、支持アーム１３４は、第２スライダ１６０のスライダにより、パレット収容タワー１３２から離間する方向に移動する。これにより、ノズルパレット１１０は、パレット収容タワー１３２から取り出される。

また、パレット収容装置９２の上端部は、上述したように、フレーム部１００の上面に露出している。このため、支持アーム１３４が、ねじ機構１５６の作動により、最も上昇した場合には、図４に示すように、フレーム部１００の上面に露出する。つまり、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０が、フレーム部１００の上面に露出する。また、パレット収容タワー１３２の上端部には、載置プレート１９６が配設されており、載置プレート１９６も、フレーム部１００の上面に露出している。その載置プレート１９６には、ノズルパレット１１０の載置穴１１２と同形状の載置穴１９８が複数形成されており、載置プレート１９６上に、吸着ノズル６０を載置することが可能である。

（ｃ）ノズル移載装置
ノズル移載装置９４は、ノズルトレイ７６とノズルパレット１１０との間で吸着ノズル６０を移載するための装置であり、図４に示すように、ビーム部１０２に配設されている。ノズル移載装置９４は、移載ヘッド２００とヘッド移動装置２０２とを有している。移載ヘッド２００の下端面には、下方を向いた状態のカメラ２０６と、吸着ノズル６０を保持するための保持チャック２０８とが取り付けられている。また、ヘッド移動装置２０２は、移載ヘッド２００をフレーム部１００の上において前後方向、左右方向、上下方向に移動させるＸＹＺ型の移動装置である。

また、フレーム部１００の上面には、ノズルトレイ７６をセットするための固定ステージ２１０が設けられており、固定ステージ２１０にセットされたノズルトレイ７６と、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０との間で、吸着ノズル６０が移載される。

具体的には、吸着ノズル６０のノズル管理装置８０への収納作業時において、作業者は、吸着ノズル６０が搭載されたノズルトレイ７６を、固定ステージ２１０にセットする。また、パレット収容装置９２では、吸着ノズル６０を搭載可能なノズルパレット１１０を支持する支持アーム１３４が、ねじ機構１５６の作動により、最も上方に移動する。そして、移載ヘッド２００が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ノズルトレイ７６および、ノズルパレット１１０の上方に移動し、ノズルトレイ７６，ノズルパレット１１０の各々の２Ｄコード７８，１１８が、カメラ２０６によって撮像される。これにより、ノズルトレイ７６および、ノズルパレット１１０のＩＤナンバー等の固有情報が得られる。

また、ノズルパレット１１０の２Ｄコード１１８が撮像される際に、ノズルパレット１１０の基準マーク１２０も撮像され、基準マーク１２０の撮像データに基づいて、ノズルパレット１１０の位置のキャリブレーションが行われる。さらに、ノズルパレット１１０の載置穴１１２も撮像され、載置穴１１２への吸着ノズル６０の載置の有無が判定される。詳しくは、支持アーム１３４の下方には、上述したように、反射板１４８が配設されている。このため、ノズルパレット１１０の載置穴１１２に吸着ノズル６０が載置されていない場合には、ノズルパレット１１０の上方から照射された光が、載置穴１１２を介して、反射板１４８により反射する。一方、載置穴１１２に吸着ノズル６０が載置されている場合には、ノズルパレット１１０の上方から照射された光は、吸着ノズル６０に遮られ、反射板１４８により反射しない。つまり、載置穴１１２の撮像データに、反射光が含まれている場合には、載置穴１１２に吸着ノズル６０が載置されていないと判定され、載置穴１１２の撮像データに、反射光が含まれていない場合には、載置穴１１２に吸着ノズル６０が載置されていると判定される。

続いて、移載ヘッド２００が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ノズルトレイ７６の上方に移動し、移載対象の吸着ノズル６０の２Ｄコード７１が、カメラ２０６によって撮像される。これにより、移載対象の吸着ノズル６０のＩＤナンバー等の固有情報が得られる。そして、移載対象の吸着ノズル６０が、保持チャック２０８によって保持される。

移載対象の吸着ノズル６０が保持チャック２０８に保持されると、移載ヘッド２００が、ヘッド移動装置２０２の作動により、吸着ノズル６０の移載先となるノズルパレット１１０の上方に移動し、保持された吸着ノズル６０が、ノズルパレット１１０の載置穴１１２に載置される。これにより、吸着ノズル６０が、ノズルトレイ７６からノズルパレット１１０に移載される。なお、吸着ノズル６０移載時には、移載先のノズルパレット１１０のＩＤナンバーと、移載された吸着ノズル６０のＩＤナンバーと、移載先のノズルパレット１１０の移載位置とが関連付けて記憶される。

そして、ノズルパレット１１０への吸着ノズル６０の移載が完了すると、そのノズルパレット１１０は、ねじ機構１５６および、第２スライダ１６０の作動により、パレット収容タワー１３２に収容される。これにより、吸着ノズル６０のノズル管理装置８０への収納作業が終了する。

なお、吸着ノズル６０が移載される際に、移載先のノズルパレット１１０の載置穴１１２に空きが無い場合等には、吸着ノズル６０を保持した保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、載置プレート１９６の上方に移動し、吸着ノズル６０は、載置プレート１９６の載置穴１９８に仮載置される。

また、ノズル管理装置８０に収納されている吸着ノズル６０のノズルトレイ７６への搭載作業時には、作業者が、吸着ノズル６０を搭載可能なノズルトレイ７６を固定ステージ２１０にセットする。また、パレット収容装置９２では、ノズルパレット１１０を支持する支持アーム１３４が、ねじ機構１５６の作動により、最も上方に移動する。なお、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０には、ノズルトレイ７６への搭載予定の吸着ノズル６０が載置されている。そして、ノズルパレット１１０に載置されている吸着ノズル６０が、ノズル移載装置９４によって、ノズルトレイ７６に移載される。なお、ノズルパレット１１０に載置されている吸着ノズル６０のノズルトレイ７６への移載作業は、ノズルトレイ７６に載置されている吸着ノズル６０のノズルパレット１１０への移載作業と同じである。

（ｄ）ノズル検査装置
ノズル検査装置９６は、吸着ノズル６０の先端部、つまり、吸着管６８の状態の検査（以下、「先端部検査」と略す場合がある）と、吸着管６８を胴体筒６４の内部に向かって後退させるために必要な力の検査（以下、「後退力検査」と略す場合がある）と、吸着ノズル６０内を流れるエアの流量の検査（以下、「エア流量検査」と略す場合がある）とを実行する装置である。

ノズル検査装置９６は、図４に示すように、カメラ装置２２０とロードセル２２２とエア供給装置２２４とを有している。カメラ装置２２０は、上方を向いた状態でフレーム部１００の上面に配設されており、カメラ装置２２０を用いて、先端部検査が行われる。詳しくは、検査対象の吸着ノズル６０が、ノズル移載装置９４の保持チャック２０８によって保持される。そして、保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、カメラ装置２２０の上方に移動する。保持チャック２０８がカメラ装置２２０の上方に移動すると、保持チャック２０８に保持された吸着ノズル６０が、下方からカメラ装置２２０によって撮像される。これにより、吸着ノズル６０の吸着管６８の撮像データが得られ、その撮像データに基づいて、吸着管６８の状態が検査される。この検査により、吸着管６８の曲がり，先端欠け，先端潰れ等の異常の有無が確認され、異常の発生している吸着ノズル６０が、不良ノズルと判定される。

また、ロードセル２２２は、カメラ装置２２０の隣に配設されており、ロードセル２２２を用いて、後退力検査が行われる。詳しくは、検査対象の吸着ノズル６０が、ノズル移載装置９４の保持チャック２０８によって保持される。そして、保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ロードセル２２２の上方に移動する。さらに、保持チャック２０８に保持された吸着ノズル６０の吸着管６８の下端部がロードセル２２２に当接するように、保持チャック２０８が下方に移動する。この際、吸着ノズル６０の吸着管６８が、胴体筒６４の内部に向かって設定量、後退するように、保持チャック２０８は下方に移動する。ロードセル２２２は、吸着管６８が胴体筒６４の内部に向かって設定量、後退した際の荷重を検出し、その検出値が、閾値より大きいか否かが判断される。ロードセル２２２による検出値は、吸着管６８を胴体筒６４の内部に向かって後退させるために必要な力を指標するものであり、その値が閾値より大きい場合には、異物の吸着ノズル６０内への混入、吸着ノズル６０の破損等により、吸着管６８が胴体筒６４の内部に向かって後退し難くなっていると考えられる。このため、ロードセル２２２による検出値が、閾値より大きいと判定された吸着ノズル６０は、不良ノズルと判定される。

また、エア供給装置２２４は、ノズル移載装置９４の移載ヘッド２００に装着されており、フレーム部１００上の任意の位置に移動可能となっている。エア供給装置２２４は、エアジョイント２２６を有しており、そのエアジョイント２２６を吸着ノズル６０の胴体筒６４に接続することで、エア流量検査が行われる。詳しくは、エア供給装置２２４が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ノズルトレイ７６とノズルパレット１１０と載置プレート１９６との何れかに載置された吸着ノズル６０の上方に移動する。そして、エアジョイント２２６が、検査対象の吸着ノズル６０の胴体筒６４に接続されるように、エア供給装置２２４が下方に移動する。エアジョイント２２６が胴体筒６４と接続すると、エア供給装置２２４は、接続された胴体筒６４にエアを供給する。そして、エア供給時のエア圧が測定され、そのエア圧が、閾圧より大きいか否かが判断される。正常な吸着ノズル６０にエアが供給される際には、吸着ノズル６０内をエアが通り抜けていくため、測定されたエア圧は、比較的低い。一方、詰まり等の生じた吸着ノズル６０にエアが供給される際には、吸着ノズル６０内をエアが通り抜け難いため、測定されたエア圧は、比較的高くなる。このため、測定されたエア圧が閾圧より大きい吸着ノズル６０は、不良ノズルと認定される。

なお、フレーム部１００の上面には、複数の廃棄ボックス２２８が配設されており、上記検査により不良ノズルと判定された吸着ノズル６０は、廃棄ボックス２２８に廃棄される。また、上記検査により正常であると判定された吸着ノズル６０は、ノズルトレイ７６とノズルパレット１１０と載置プレート１９６との何れかに載置される。

（ｅ）ノズル洗浄装置
ノズル洗浄装置９８は、吸着ノズル６０の洗浄および乾燥を行う装置であり、パレット収容装置９２の隣に配設されている。ノズル洗浄装置９８は、洗浄・乾燥機構２３０と洗浄パレット移動機構２３２とブロー装置２３４とを備えている。洗浄・乾燥機構２３０は、内部において吸着ノズル６０の洗浄および乾燥を行う機構である。洗浄パレット移動機構２３２は、洗浄パレット２３８が露出する露出位置（図４で洗浄パレット２３８が図示されている位置）と、洗浄・乾燥機構２３０の内部との間で、洗浄パレット２３８を移動させる機構である。ブロー装置２３４は、筒状をなし、内部に向かってエアを噴出する装置である。上記構造のノズル洗浄装置９８では、吸着ノズル６０の洗浄および乾燥が行われる。

詳しくは、洗浄対象の吸着ノズル６０が、ノズル移載装置９４の保持チャック２０８によって保持される。そして、保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、洗浄パレット移動機構２３２の露出位置の上方に移動する。この際、洗浄パレット２３８は、洗浄パレット移動機構２３２の作動により、露出位置に移動している。そして、保持チャック２０８が下方に移動し、吸着ノズル６０が洗浄パレット２３８に搭載される。吸着ノズル６０の洗浄パレット２３８への搭載が完了すると、洗浄パレット２３８が、洗浄パレット移動機構２３２の作動により、洗浄・乾燥機構２３０の内部に移動する。そして、洗浄・乾燥機構２３０の内部において、吸着ノズル６０の洗浄および乾燥が行われる。

洗浄・乾燥機構２３０による吸着ノズル６０の洗浄および乾燥が完了すると、洗浄パレット２３８が、洗浄パレット移動機構２３２の作動により、露出位置に移動する。この際、吸着ノズル６０は、ある程度乾燥しているが、洗浄・乾燥機構２３０内では、洗浄パレット２３８に搭載された状態で吸着ノズル６０の乾燥が行われるため、吸着ノズル６０に水分が付着している虞がある。このため、ブロー装置２３４を用いて、吸着ノズル６０の乾燥が行われる。

詳しくは、洗浄後の吸着ノズル６０が、洗浄パレット２３８から保持チャック２０８によって保持される。次に、保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ブロー装置２３４の上方に移動し、保持チャック２０８に保持された吸着ノズル６０がブロー装置２３４の内部に挿入されるように、保持チャック２０８が下方に移動する。そして、ブロー装置２３４は、内部に向かってエアを噴出する。これにより、吸着ノズル６０に付着している水分が吹き飛ばされ、吸着ノズル６０の乾燥が完了する。そして、ブロー装置２３４による乾燥が完了した吸着ノズル６０は、ヘッド移動装置２０２の作動により、ノズルトレイ７６とノズルパレット１１０と載置プレート１９６との何れかに載置される。

なお、吸着ノズル６０が、吸着ノズルの一例である。ノズル管理装置８０が、ノズル収納庫の一例である。ノズル移載装置９４が、移載装置の一例である。ノズルパレット１１０が、ノズルパレットの一例である。載置穴１１２が、載置穴の一例である。アーム用係合穴１１４が、第１被掛止部の一例である。ブラケット用係合穴１１６が、第２被掛止部の一例である。支持アーム１３４が、アームの一例である。係合ピン１４６が、第１掛止部の一例である。反射板１４８が、反射部材の一例である。ねじ機構１５６が、第１移動機構の一例である。第２スライダ１６０が、第２移動機構の一例である。櫛歯１８６が、収納部の一例である。係合ピン１９０が、第２掛止部の一例である。載置プレート１９６が、ノズル載置部の一例である。カメラ２０６が、受光部の一例である。

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、支持アーム１３４を上下方向に移動させるための機構として、ねじ機構が採用され、支持アーム１３４を前後方向に移動させるための機構として、スライド機構が採用されているが、種々の機構を採用することが可能である。

６０：吸着ノズル ８０：ノズル管理装置（ノズル収納庫） ９４：ノズル移載装置（移載装置） １１０：ノズルパレット １１２：載置穴 １１４：アーム用係合穴（第１被掛止部） １１６：ブラケット用係合穴（第２被掛止部） １３４：支持アーム（アーム） １４６：係合ピン（第１掛止部） １４８：反射板（反射部材） １５６：ねじ機構（第１移動機構） １６０：第２スライダ（第２移動機構） １８６：櫛歯（収納部）１９０：係合ピン（第２掛止部） １９６：載置プレート（ノズル載置部） ２０６：カメラ（受光部）

本発明は、ノズルを洗浄するノズル洗浄装置を備えるノズル管理装置に関する。

回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機では、電子部品の形状，サイズ等に応じた吸着ノズルが用いられるため、多くの吸着ノズルが必要である。このため、下記特許文献に記載されているように、ノズル管理装置により多くの吸着ノズルが管理されている。

国際公開第２０１４／０６８６７３号

本発明の課題は、ノズル管理装置により吸着ノズルを適切に管理することである。

上記課題を解決するために、本願に記載のノズル管理装置は、フレームと、前記フレームの上面に備えられノズルを洗浄するノズル洗浄装置と、を備え、前記ノズル洗浄装置は、洗浄機構と、前記洗浄機構へ前記ノズルを移動させる洗浄パレット移動機構と、前記ノズルに向かってエアを噴出するブロー装置と、を備えることを特徴とする。

本願に記載のノズル管理装置は、フレームと、フレームの上面に備えられノズルを洗浄するノズル洗浄装置とを備え、ノズル洗浄装置は、洗浄機構と、洗浄機構へノズルを移動させる洗浄パレット移動機構と、ノズルに向かってエアを噴出するブロー装置とを備える。これにより、ノズル管理装置により吸着ノズルを適切に管理することが可能となる。

電子部品装着装置を示す斜視図である。 吸着ノズルを示す斜視図である。 ノズル管理装置を示す斜視図である。 ノズル管理装置の内部構造を示す斜視図である。 ノズルパレットが載置されたパレット移動装置を示す斜視図である。 パレット収容装置を示す斜視図である。 支持アームを示す斜視図である。 延び出した状態の支持アームを示す斜視図である。 パレット収容タワーにノズルパレットを収納する際のパレット移動装置を示す斜視図である。 パレット収容タワーにノズルパレットを収納する際のパレット移動装置を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜電子部品装着装置の構成＞
図１に、電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略す場合がある）１０を示す。装着装置１０は、１つのシステムベース１２と、そのシステムベース１２の上に隣接された２台の電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１４とを有している。なお、装着機１４の並ぶ方向をＸ軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。

各装着機１４は、主に、装着機本体２０、搬送装置２２、装着ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２４、装着ヘッド２６、供給装置２８、ノズルステーション３０を備えている。装着機本体２０は、フレーム部３２と、そのフレーム部３２に上架されたビーム部３４とによって構成されている。

搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部３２に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、電磁モータ（図示省略）によって各コンベア装置４０，４２に支持される回路基板をＸ軸方向に搬送する。また、回路基板は、所定の位置において、基板保持装置（図示省略）によって固定的に保持される。

移動装置２４は、ＸＹロボット型の移動装置である。移動装置２４は、スライダ５０をＸ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）と、Ｙ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）とを備えている。スライダ５０には、装着ヘッド２６が取り付けられており、その装着ヘッド２６は、２つの電磁モータの作動によって、フレーム部３２上の任意の位置に移動させられる。

装着ヘッド２６は、回路基板に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド２６の下端面には、吸着ノズル６０が設けられている。吸着ノズル６０は、図２に示すように、胴体筒６４とフランジ部６６と吸着管６８と掛止ピン７０とによって構成されている。胴体筒６４は、円筒状をなし、フランジ部６６は、胴体筒６４の外周面に張り出すようにして固定されている。そのフランジ部６６の上面には、２Ｄコード７１が記されている。２Ｄコード７１は、吸着ノズル６０の固有情報を識別するための識別記号である。

また、吸着管６８は、細いパイプ状をなし、胴体筒６４の下端部から下方に向かって延び出した状態で、胴体筒６４に軸線方向に移動可能に保持されている。吸着管６８と胴体筒６４との間には、ばね（図示省略）が圧縮された状態で配設されており、吸着管６８は、ばねの弾性力によって、胴体筒６４の下端部から下方に延び出す方向に付勢されている。つまり、吸着管６８の先端に、ばねの弾性力に抗した力が加えられることで、吸着管６
８は、胴体筒６４の内部に向かって後退する。

また、掛止ピン７０は、胴体筒６４の径方向に延びるように、胴体筒６４の上端部に設けられている。吸着ノズル６０は、掛止ピン７０を利用して、装着ヘッド２６にワンタッチで着脱可能に取り付けられる。また、吸着ノズル６０は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図示省略）に通じている。各吸着ノズル６０は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、装着ヘッド２６は、吸着ノズル６０を昇降させるノズル昇降装置（図示省略）を有している。そのノズル昇降装置によって、装着ヘッド２６は、保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。

供給装置２８は、フィーダ型の供給装置であり、図１に示すように、フレーム部３２の前方側の端部に配設されている。供給装置２８は、テープフィーダ７２を有している。テープフィーダ７２は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ７２は、送出装置（図示省略）によって、テープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置２８は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。

ノズルステーション３０は、複数の吸着ノズル６０を収容するノズルトレイ７６を有している。このノズルステーション３０では、装着ヘッド２６に取り付けられている吸着ノズル６０と、ノズルトレイ７６に収容されている吸着ノズル６０との交換等が、必要に応じて行われる。また、ノズルトレイ７６は、ノズルステーション３０に着脱可能であり、ノズルトレイ７６に収容された吸着ノズル６０の回収，ノズルトレイ７６への吸着ノズル６０の補給等を装着機１４の外部において行うことが可能である。なお、ノズルトレイ７６の上面には、２Ｄコード７８が記されている。

＜装着機による装着作業＞
装着機１４では、上述した構成によって、搬送装置２２に保持された回路基板に対して、装着ヘッド２６によって装着作業を行うことが可能である。具体的には、装着機１４の制御装置（図示省略）の指令により、回路基板が作業位置まで搬送され、その位置において、基板保持装置によって固定的に保持される。また、テープフィーダ７２は、制御装置の指令により、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。そして、装着ヘッド２６が、電子部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６０によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド２６は、回路基板の上方に移動し、保持している電子部品を回路基板上に装着する。

＜ノズルステーションでの吸着ノズルの交換＞
装着機１４では、上述したように、テープフィーダ７２によって供給された電子部品を、吸着ノズル６０によって吸着保持し、その電子部品が回路基板上に装着される。このように構成された装着機１４では、電子部品の大きさ，種類等に応じて、吸着ノズル６０が変更される。つまり、例えば、大きな電子部品を吸着保持する際には、径の大きな吸着ノズル６０が用いられ、小さな電子部品を吸着保持する際には、径の小さな吸着ノズル６０が用いられる。このため、製造される回路基板の種類に応じて、種々の吸着ノズル６０を用いる必要が有り、ノズルステーション３０には、製造される回路基板の種類に応じて、種々の吸着ノズル６０が収容されている。そして、装着ヘッド２６に取り付けられている吸着ノズル６０と、ノズルステーション３０の収容されている吸着ノズル６０との交換等が、必要に応じて行われる。なお、装着ヘッド２６に取り付けられている吸着ノズル６０と、ノズルステーション３０の収容されている吸着ノズル６０との交換等は、公知の手法であることから、説明は省略する。

上述したように、ノズルステーション３０には、製造される回路基板の種類に応じて、種々の吸着ノズル６０が収容されている。このため、例えば、製造対象の回路基板の種類が変更される場合には、ノズルステーション３０からノズルトレイ７６が取り外され、ノズル管理装置を用いて、ノズルトレイ７６に収容されている吸着ノズル６０が交換される。以下に、ノズル管理装置について、詳しく説明する。

＜ノズル管理装置の構成＞
ノズル管理装置８０は、図３に示すように、概して直方体形状をなしており、正面に、ノズルトレイ７６をノズル管理装置８０内に収納、若しくは、ノズル管理装置８０からノズルトレイ７６を取り出すための扉８２が設けられている。その扉８２の上方には、各種情報を表示するパネル８６、情報等の入力を行うための操作スイッチ８８等が配設されている。

ノズル管理装置８０は、図４に示すように、管理装置本体９０、パレット収容装置９２、ノズル移載装置９４、ノズル検査装置９６、ノズル洗浄装置９８を有している。なお、図４は、ノズル管理装置８０の外殻部材を取り外した状態を示す斜視図であり、ノズル管理装置８０の内部構造を示している。

（ａ）管理装置本体
管理装置本体９０は、フレーム部１００と、そのフレーム部１００に上架されたビーム部１０２とによって構成されている。フレーム部１００は、中空構造とされており、フレーム部１００の上面にパレット収容装置９２の上端部が露出した状態で、パレット収容装置９２がフレーム部１００の内部に配設されている。

（ｂ）パレット収容装置
パレット収容装置９２は、図５に示すノズルパレット１１０を収容する装置である。ノズルパレット１１０には、複数の載置穴１１２が形成されている。載置穴１１２は、ノズルパレット１１０を上下方向に貫通しており、それの内径は、吸着ノズル６０の吸着管６８の外径より大きく、フランジ部６６の外径より小さい。このため、載置穴１１２に吸着管６８を挿通させた状態で吸着ノズル６０が載置される。

ノズルパレット１１０には、隣り合う２つの角部に、２個のアーム用係合穴１１４が形成されており、それら２個のアーム用係合穴１１４の近傍に、２個のブラケット用係合穴１１６が形成されている。また、ノズルパレット１１０には、別の角部に、２Ｄコード１１８が記されている。さらに、ノズルパレット１１０には、２Ｄコード１１８が記された角部以外の３つの角部に、３個の基準マーク１２０が記されている。

パレット収容装置９２は、上記構造のノズルパレット１１０を収容する装置である。パレット収容装置９２は、図６に示すように、パレット移動装置１３０とパレット収容タワー１３２とを有しており、それらパレット移動装置１３０とパレット収容タワー１３２とは、互いに向かい合うようにして配設されている。

パレット移動装置１３０は、支持アーム１３４とアーム移動機構１３６とによって構成されている。支持アーム１３４は、図７に示すように、アーム部１３８と基端部１４０とによって構成されている。アーム部１３８は、概してコの字型をなし、開口する側の端部が先端部として機能する。つまり、アーム部１３８の先端部は、二股に延び出している。基端部１４０は、アーム部１３８の先端部と反対側の端部に位置している。アーム部１３８の基端部１４０側には、２個の係合ピン１４６が形成されている。それら２個の係合ピン１４６は、ノズルパレット１１０の２個のアーム用係合穴１１４と対応する位置に形成されており、係合ピン１４６の外径は、アーム用係合穴１１４の内径より小さい。また、コの字型のアーム部１３８の開口部の寸法、つまり、アーム部１３８の二股に延び出す先端部の間隔は、ノズルパレット１１０の幅より小さい。このため、図５に示すように、アーム部１３８の上面に、ノズルパレット１１０が載置され、その状態において、ノズルパレット１１０の２個のアーム用係合穴１１４に、アーム部１３８の２個の係合ピン１４６が係合している。これにより、ノズルパレット１１０は、位置ズレを生じることなく、支持アーム１３４により適切に支持される。また、アーム部１３８の下面側には、図７に示すように、反射板１４８が取り付けられている。

アーム移動機構１３６は、図６に示すように、ベース１５０と上部カバー１５２とガイドレール１５４とねじ機構１５６と第１スライダ１５８と第２スライダ（図８参照）１６０とを有している。ガイドレール１５４は、上下方向に延びるように配設されており、下端部において、ベース１５０に固定されている。また、ガイドレール１５４の上端部には、上部カバー１５２が固定されている。

ねじ機構１５６は、ねじロッド１６２とナット１６４とによって構成されている。ねじロッド１６２の外周面には、雄ねじ（図示省略）が形成されており、ねじロッド１６２は、上下方向に延びるように、ガイドレール１５４と平行に配設されている。ねじロッド１６２の下端部は、軸受１６６を介して、ベース１５０に保持され、ねじロッド１６２の上端部は、軸受（図５参照）１６８を介して、上部カバー１５２に保持されている。これにより、ねじロッド１６２は、それの軸心周りに回転可能にベース１５０と上部カバー１５２とによって保持されている。なお、ねじロッド１６２は、電磁モータ（図示省略）の駆動により、制御可能に軸心周りに回転する。

一方、ナット１６４は、図８に示すように、ねじロッド１６２の外周面に形成された雄ねじに螺合している。また、ナット１６４は、第１スライダ１５８に固定されている。その第１スライダ１５８には、上下方向に貫通する貫通穴（図示省略）が形成されている。そして、その貫通穴に、ガイドレール１５４が挿通されており、第１スライダ１５８は、ガイドレール１５４に沿って移動する。このような構造により、ねじロッド１６２が、電磁モータの駆動により回転することで、第１スライダ１５８が、ガイドレール１５４に沿って、上下方向の任意の位置に移動する。

また、第１スライダ１５８の上面には、パレット収容タワー１３２に向かって延び出すように、スライド溝１７０が形成されている。一方、第２スライダ１６０の裏面には、突起部（図示省略）が形成されており、その突起部がスライド溝１７０にスライド可能に嵌合されている。これにより、第２スライダ１６０は、第１スライダ１５８の上面において、スライド溝１７０に沿って移動する。なお、第２スライダ１６０は、電磁モータ（図示省略）の駆動により、スライド溝１７０に沿って、任意の位置に移動する。

また、支持アーム１３４は、アーム部１３８の先端部をパレット収容タワー１３２に向けた状態で、基端部１４０において第２スライダ１６０に固定されている。このような構造によって、支持アーム１３４は、ねじロッド１６２が回転することで、上下方向に移動し、第２スライダ１６０がスライド溝１７０に沿ってスライドすることで、パレット収容タワー１３２に接近・離間する。

また、パレット収容タワー１３２は、図６に示すように、１つの側壁が切り欠かれた４角筒形状をなしており、切り欠かれた箇所がパレット移動装置１３０と向かい合っている。つまり、パレット収容タワー１３２は、３つの壁面１８０，１８２，１８４から構成されており、それら３つの壁面１８０，１８２，１８４のうち１対の壁面１８０，１８２が所定の間隔をおいて向かい合っている。そして、それら１対の壁面１８０，１８２の側縁が、残りの壁面１８４によって連結されている。なお、１対の壁面１８０，１８２の壁面１８４が連結されていない側縁が、パレット移動装置１３０と向かい合っている。

パレット収容タワー１３２の１対の壁面１８０，１８２は、下端部側を除いて、櫛歯状をしており、複数の櫛歯１８６がパレット移動装置１３０に向かって延び出している。また、１対の壁面１８０，１８２は、同形状である。このため、壁面１８０の複数の櫛歯１８６と壁面１８２の複数の櫛歯１８６とは、同形状であり、壁面１８０の複数の櫛歯１８６の上からＮ番目の櫛歯１８６と、壁面１８２の複数の櫛歯１８６の上からＮ番目の櫛歯１８６、つまり、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６は、同じ高さに位置している。また、壁面１８０と壁面１８２との間の距離、つまり、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の間の距離は、ノズルパレット１１０の幅より短い。さらに、上下方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の間の距離、つまり、複数の櫛歯１８６の上からＮ番目の櫛歯１８６とＮ＋１番目の櫛歯１８６との間の距離は、ノズルパレット１１０の厚さより長い。このため、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に、ノズルパレット１１０を載置することが可能となっている。

具体的には、例えば、図５に示すように、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０を、パレット収容タワー１３２の左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置する場合について、説明する。なお、図５に示す支持アーム１３４は、ねじ機構１５６の作動により最も上方に移動しており、第２スライダ１６０のスライドによりパレット収容タワー１３２から離間する方向に移動している。

図５に示す支持アーム１３４は、まず、ねじ機構１５６の作動により、下方に移動する。この際、支持アーム１３４に支持されるノズルパレット１１０が、上下方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の間に位置するように、支持アーム１３４は下方に移動する。そして、支持アーム１３４は、第２スライダ１６０のスライドによりパレット収容タワー１３２に接近する方向に移動する。これにより、図９に示すように、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０は、上下方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の間に挿入される。そして、支持アーム１３４は、ねじ機構１５６の作動により、下方に移動する。

これにより、支持アーム１３４に支持されていたノズルパレット１１０は、図１０に示すように、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置される。この際、ノズルパレット１１０のアーム用係合穴１１４への支持アーム１３４の係合ピン１４６の係合が解除される。アーム用係合穴１１４への係合ピン１４６の係合が解除されると、支持アーム１３４の下方への移動が停止し、支持アーム１３４は、第２スライダ１６０のスライダにより、パレット収容タワー１３２から離間する方向に移動する。このように、ノズルパレット１１０が、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置されることで、パレット収容タワー１３２に収容される。

なお、櫛歯１８６の先端部の上面側には、係合ピン１９０が形成されており、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の係合ピン１９０の間の距離は、ノズルパレット１１０の２個のブラケット用係合穴１１６の間の距離と同じである。さらに、係合ピン１９０の外径は、ブラケット用係合穴１１６の内径より小さい。このため、ノズルパレット１１０が、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置されると、櫛歯１８６の係合ピン１９０が、ノズルパレット１１０のブラケット用係合穴１１６に係合する。これにより、ノズルパレット１１０は、位置ズレを生じることなく、左右方向で隣り合う２つの櫛歯１８６の上に載置される。

また、パレット収容タワー１３２に収容されたノズルパレット１１０は、支持アーム１３４により取り出される。具体的には、支持アーム１３４は、取り出し対象のノズルパレット１１０が載置された２つの櫛歯１８６と対向する位置に移動する。そして、支持アーム１３４は、第２スライダ１６０のスライドによりパレット収容タワー１３２に接近する方向に移動する。これにより、図１０に示すように、支持アーム１３４のアーム部１３８が、取り出し対象のノズルパレット１１０が載置された２つの櫛歯１８６の側方に移動する。そして、支持アーム１３４は、ねじ機構１５６の作動により、上方に移動する。

この際、支持アーム１３４の係合ピン１４６が、ノズルパレット１１０のアーム用係合穴１１４に係合する。そして、ノズルパレット１１０のブラケット用係合穴１１６への櫛歯１８６の係合ピン１９０の係合が解除される。ブラケット用係合穴１１６への係合ピン１９０の係合が解除されると、支持アーム１３４の上方への移動が停止し、支持アーム１３４は、第２スライダ１６０のスライダにより、パレット収容タワー１３２から離間する方向に移動する。これにより、ノズルパレット１１０は、パレット収容タワー１３２から取り出される。

また、パレット収容装置９２の上端部は、上述したように、フレーム部１００の上面に露出している。このため、支持アーム１３４が、ねじ機構１５６の作動により、最も上昇した場合には、図４に示すように、フレーム部１００の上面に露出する。つまり、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０が、フレーム部１００の上面に露出する。また、パレット収容タワー１３２の上端部には、載置プレート１９６が配設されており、載置プレート１９６も、フレーム部１００の上面に露出している。その載置プレート１９６には、ノズルパレット１１０の載置穴１１２と同形状の載置穴１９８が複数形成されており、載置プレート１９６上に、吸着ノズル６０を載置することが可能である。

（ｃ）ノズル移載装置
ノズル移載装置９４は、ノズルトレイ７６とノズルパレット１１０との間で吸着ノズル６０を移載するための装置であり、図４に示すように、ビーム部１０２に配設されている。ノズル移載装置９４は、移載ヘッド２００とヘッド移動装置２０２とを有している。移載ヘッド２００の下端面には、下方を向いた状態のカメラ２０６と、吸着ノズル６０を保持するための保持チャック２０８とが取り付けられている。また、ヘッド移動装置２０２は、移載ヘッド２００をフレーム部１００の上において前後方向、左右方向、上下方向に移動させるＸＹＺ型の移動装置である。

また、フレーム部１００の上面には、ノズルトレイ７６をセットするための固定ステージ２１０が設けられており、固定ステージ２１０にセットされたノズルトレイ７６と、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０との間で、吸着ノズル６０が移載される。

具体的には、吸着ノズル６０のノズル管理装置８０への収納作業時において、作業者は、吸着ノズル６０が搭載されたノズルトレイ７６を、固定ステージ２１０にセットする。また、パレット収容装置９２では、吸着ノズル６０を搭載可能なノズルパレット１１０を支持する支持アーム１３４が、ねじ機構１５６の作動により、最も上方に移動する。そして、移載ヘッド２００が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ノズルトレイ７６および、ノズルパレット１１０の上方に移動し、ノズルトレイ７６，ノズルパレット１１０の各々の２Ｄコード７８，１１８が、カメラ２０６によって撮像される。これにより、ノズルトレイ７６および、ノズルパレット１１０のＩＤナンバー等の固有情報が得られる。

また、ノズルパレット１１０の２Ｄコード１１８が撮像される際に、ノズルパレット１１０の基準マーク１２０も撮像され、基準マーク１２０の撮像データに基づいて、ノズルパレット１１０の位置のキャリブレーションが行われる。さらに、ノズルパレット１１０の載置穴１１２も撮像され、載置穴１１２への吸着ノズル６０の載置の有無が判定される。詳しくは、支持アーム１３４の下方には、上述したように、反射板１４８が配設されている。このため、ノズルパレット１１０の載置穴１１２に吸着ノズル６０が載置されていない場合には、ノズルパレット１１０の上方から照射された光が、載置穴１１２を介して、反射板１４８により反射する。一方、載置穴１１２に吸着ノズル６０が載置されている場合には、ノズルパレット１１０の上方から照射された光は、吸着ノズル６０に遮られ、反射板１４８により反射しない。つまり、載置穴１１２の撮像データに、反射光が含まれている場合には、載置穴１１２に吸着ノズル６０が載置されていないと判定され、載置穴１１２の撮像データに、反射光が含まれていない場合には、載置穴１１２に吸着ノズル６０が載置されていると判定される。

続いて、移載ヘッド２００が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ノズルトレイ７６の上方に移動し、移載対象の吸着ノズル６０の２Ｄコード７１が、カメラ２０６によって撮像される。これにより、移載対象の吸着ノズル６０のＩＤナンバー等の固有情報が得られる。そして、移載対象の吸着ノズル６０が、保持チャック２０８によって保持される。

移載対象の吸着ノズル６０が保持チャック２０８に保持されると、移載ヘッド２００が、ヘッド移動装置２０２の作動により、吸着ノズル６０の移載先となるノズルパレット１１０の上方に移動し、保持された吸着ノズル６０が、ノズルパレット１１０の載置穴１１２に載置される。これにより、吸着ノズル６０が、ノズルトレイ７６からノズルパレット１１０に移載される。なお、吸着ノズル６０移載時には、移載先のノズルパレット１１０のＩＤナンバーと、移載された吸着ノズル６０のＩＤナンバーと、移載先のノズルパレット１１０の移載位置とが関連付けて記憶される。

そして、ノズルパレット１１０への吸着ノズル６０の移載が完了すると、そのノズルパレット１１０は、ねじ機構１５６および、第２スライダ１６０の作動により、パレット収容タワー１３２に収容される。これにより、吸着ノズル６０のノズル管理装置８０への収納作業が終了する。

なお、吸着ノズル６０が移載される際に、移載先のノズルパレット１１０の載置穴１１２に空きが無い場合等には、吸着ノズル６０を保持した保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、載置プレート１９６の上方に移動し、吸着ノズル６０は、載置プレート１９６の載置穴１９８に仮載置される。

また、ノズル管理装置８０に収納されている吸着ノズル６０のノズルトレイ７６への搭載作業時には、作業者が、吸着ノズル６０を搭載可能なノズルトレイ７６を固定ステージ２１０にセットする。また、パレット収容装置９２では、ノズルパレット１１０を支持する支持アーム１３４が、ねじ機構１５６の作動により、最も上方に移動する。なお、支持アーム１３４に支持されたノズルパレット１１０には、ノズルトレイ７６への搭載予定の吸着ノズル６０が載置されている。そして、ノズルパレット１１０に載置されている吸着ノズル６０が、ノズル移載装置９４によって、ノズルトレイ７６に移載される。なお、ノズルパレット１１０に載置されている吸着ノズル６０のノズルトレイ７６への移載作業は、ノズルトレイ７６に載置されている吸着ノズル６０のノズルパレット１１０への移載作業と同じである。

（ｄ）ノズル検査装置
ノズル検査装置９６は、吸着ノズル６０の先端部、つまり、吸着管６８の状態の検査（以下、「先端部検査」と略す場合がある）と、吸着管６８を胴体筒６４の内部に向かって後退させるために必要な力の検査（以下、「後退力検査」と略す場合がある）と、吸着ノズル６０内を流れるエアの流量の検査（以下、「エア流量検査」と略す場合がある）とを実行する装置である。

ノズル検査装置９６は、図４に示すように、カメラ装置２２０とロードセル２２２とエア供給装置２２４とを有している。カメラ装置２２０は、上方を向いた状態でフレーム部１００の上面に配設されており、カメラ装置２２０を用いて、先端部検査が行われる。詳しくは、検査対象の吸着ノズル６０が、ノズル移載装置９４の保持チャック２０８によって保持される。そして、保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、カメラ装置２２０の上方に移動する。保持チャック２０８がカメラ装置２２０の上方に移動すると、保持チャック２０８に保持された吸着ノズル６０が、下方からカメラ装置２２０によって撮像される。これにより、吸着ノズル６０の吸着管６８の撮像データが得られ、その撮像データに基づいて、吸着管６８の状態が検査される。この検査により、吸着管６８の曲がり，先端欠け，先端潰れ等の異常の有無が確認され、異常の発生している吸着ノズル６０が、不良ノズルと判定される。

また、ロードセル２２２は、カメラ装置２２０の隣に配設されており、ロードセル２２２を用いて、後退力検査が行われる。詳しくは、検査対象の吸着ノズル６０が、ノズル移載装置９４の保持チャック２０８によって保持される。そして、保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ロードセル２２２の上方に移動する。さらに、保持チャック２０８に保持された吸着ノズル６０の吸着管６８の下端部がロードセル２２２に当接するように、保持チャック２０８が下方に移動する。この際、吸着ノズル６０の吸着管６８が、胴体筒６４の内部に向かって設定量、後退するように、保持チャック２０８は下方に移動する。ロードセル２２２は、吸着管６８が胴体筒６４の内部に向かって設定量、後退した際の荷重を検出し、その検出値が、閾値より大きいか否かが判断される。ロードセル２２２による検出値は、吸着管６８を胴体筒６４の内部に向かって後退させるために必要な力を指標するものであり、その値が閾値より大きい場合には、異物の吸着ノズル６０内への混入、吸着ノズル６０の破損等により、吸着管６８が胴体筒６４の内部に向かって後退し難くなっていると考えられる。このため、ロードセル２２２による検出値が、閾値より大きいと判定された吸着ノズル６０は、不良ノズルと判定される。

また、エア供給装置２２４は、ノズル移載装置９４の移載ヘッド２００に装着されており、フレーム部１００上の任意の位置に移動可能となっている。エア供給装置２２４は、エアジョイント２２６を有しており、そのエアジョイント２２６を吸着ノズル６０の胴体筒６４に接続することで、エア流量検査が行われる。詳しくは、エア供給装置２２４が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ノズルトレイ７６とノズルパレット１１０と載置プレート１９６との何れかに載置された吸着ノズル６０の上方に移動する。そして、エアジョイント２２６が、検査対象の吸着ノズル６０の胴体筒６４に接続されるように、エア供給装置２２４が下方に移動する。エアジョイント２２６が胴体筒６４と接続すると、エア供給装置２２４は、接続された胴体筒６４にエアを供給する。そして、エア供給時のエア圧が測定され、そのエア圧が、閾圧より大きいか否かが判断される。正常な吸着ノズル６０にエアが供給される際には、吸着ノズル６０内をエアが通り抜けていくため、測定されたエア圧は、比較的低い。一方、詰まり等の生じた吸着ノズル６０にエアが供給される際には、吸着ノズル６０内をエアが通り抜け難いため、測定されたエア圧は、比較的高くなる。このため、測定されたエア圧が閾圧より大きい吸着ノズル６０は、不良ノズルと認定される。

なお、フレーム部１００の上面には、複数の廃棄ボックス２２８が配設されており、上記検査により不良ノズルと判定された吸着ノズル６０は、廃棄ボックス２２８に廃棄される。また、上記検査により正常であると判定された吸着ノズル６０は、ノズルトレイ７６とノズルパレット１１０と載置プレート１９６との何れかに載置される。

（ｅ）ノズル洗浄装置
ノズル洗浄装置９８は、吸着ノズル６０の洗浄および乾燥を行う装置であり、パレット収容装置９２の隣に配設されている。ノズル洗浄装置９８は、洗浄・乾燥機構２３０と洗浄パレット移動機構２３２とブロー装置２３４とを備えている。洗浄・乾燥機構２３０は、内部において吸着ノズル６０の洗浄および乾燥を行う機構である。洗浄パレット移動機構２３２は、洗浄パレット２３８が露出する露出位置（図４で洗浄パレット２３８が図示されている位置）と、洗浄・乾燥機構２３０の内部との間で、洗浄パレット２３８を移動させる機構である。ブロー装置２３４は、筒状をなし、内部に向かってエアを噴出する装置である。上記構造のノズル洗浄装置９８では、吸着ノズル６０の洗浄および乾燥が行われる。

詳しくは、洗浄対象の吸着ノズル６０が、ノズル移載装置９４の保持チャック２０８によって保持される。そして、保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、洗浄パレット移動機構２３２の露出位置の上方に移動する。この際、洗浄パレット２３８は、洗浄パレット移動機構２３２の作動により、露出位置に移動している。そして、保持チャック２０８が下方に移動し、吸着ノズル６０が洗浄パレット２３８に搭載される。吸着ノズル６０の洗浄パレット２３８への搭載が完了すると、洗浄パレット２３８が、洗浄パレット移動機構２３２の作動により、洗浄・乾燥機構２３０の内部に移動する。そして、洗浄・乾燥機構２３０の内部において、吸着ノズル６０の洗浄および乾燥が行われる。

洗浄・乾燥機構２３０による吸着ノズル６０の洗浄および乾燥が完了すると、洗浄パレット２３８が、洗浄パレット移動機構２３２の作動により、露出位置に移動する。この際、吸着ノズル６０は、ある程度乾燥しているが、洗浄・乾燥機構２３０内では、洗浄パレット２３８に搭載された状態で吸着ノズル６０の乾燥が行われるため、吸着ノズル６０に水分が付着している虞がある。このため、ブロー装置２３４を用いて、吸着ノズル６０の乾燥が行われる。

詳しくは、洗浄後の吸着ノズル６０が、洗浄パレット２３８から保持チャック２０８によって保持される。次に、保持チャック２０８が、ヘッド移動装置２０２の作動により、ブロー装置２３４の上方に移動し、保持チャック２０８に保持された吸着ノズル６０がブロー装置２３４の内部に挿入されるように、保持チャック２０８が下方に移動する。そして、ブロー装置２３４は、内部に向かってエアを噴出する。これにより、吸着ノズル６０に付着している水分が吹き飛ばされ、吸着ノズル６０の乾燥が完了する。そして、ブロー装置２３４による乾燥が完了した吸着ノズル６０は、ヘッド移動装置２０２の作動により、ノズルトレイ７６とノズルパレット１１０と載置プレート１９６との何れかに載置される。

なお、吸着ノズル６０が、吸着ノズルの一例である。ノズル管理装置８０が、ノズル収納庫の一例である。ノズル移載装置９４が、移載装置の一例である。ノズルパレット１１０が、ノズルパレットの一例である。載置穴１１２が、載置穴の一例である。アーム用係合穴１１４が、第１被掛止部の一例である。ブラケット用係合穴１１６が、第２被掛止部の一例である。支持アーム１３４が、アームの一例である。係合ピン１４６が、第１掛止部の一例である。反射板１４８が、反射部材の一例である。ねじ機構１５６が、第１移動機構の一例である。第２スライダ１６０が、第２移動機構の一例である。櫛歯１８６が、収納部の一例である。係合ピン１９０が、第２掛止部の一例である。載置プレート１９６が、ノズル載置部の一例である。カメラ２０６が、受光部の一例である。

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、支持アーム１３４を上下方向に移動させるための機構として、ねじ機構が採用され、支持アーム１３４を前後方向に移動させるための機構として、スライド機構が採用されているが、種々の機構を採用することが可能である。

６０：吸着ノズル ８０：ノズル管理装置（ノズル収納庫） ９４：ノズル移載装置（移載装置） １１０：ノズルパレット １１２：載置穴 １１４：アーム用係合穴（第１被掛止部） １１６：ブラケット用係合穴（第２被掛止部） １３４：支持アーム（アーム） １４６：係合ピン（第１掛止部） １４８：反射板（反射部材） １５６：ねじ機構（第１移動機構） １６０：第２スライダ（第２移動機構）
１８６：櫛歯（収納部）１９０：係合ピン（第２掛止部） １９６：載置プレート（ノズル載置部） ２０６：カメラ（受光部）

Claims (5)

1. 吸着ノズルを載置可能なノズルパレットを収納するための複数の収納部を備えたノズル収納庫において、
   前記複数の収納部が、上下方向に並んで配設されるとともに、
   当該ノズル収納庫が、
   前記複数の収納部への前記ノズルパレットの収納および、前記複数の収納部からの前記ノズルパレットの取出を行うためのアームと、
   前記アームを、前記複数の収納部と対向させた状態で前記複数の収納部の並ぶ方向に移動させる第１移動機構と、
   前記アームを、前記複数の収納部に近づける方向および、前記複数の収納部から離す方向に移動させる第２移動機構と
   を備えることを特徴とするノズル収納庫。
2. 当該ノズル収納庫が、
   前記複数の収納部の上方に配設され、吸着ノズルを載置するためのノズル載置部と、
   前記収納部から取り出され、前記アームに保持された状態の前記ノズルパレットと、前記ノズル載置部との間で、吸着ノズルを移載する移載装置と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のノズル収納庫。
3. 前記アームが、
   前記ノズルパレットに形成された第１被掛止部に掛止可能な第１掛止部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のノズル収納庫。
4. 前記複数の収納部の各々が、
   前記ノズルパレットに形成された第２被掛止部に掛止可能な第２掛止部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のノズル収納庫。
5. 前記ノズルパレットが、
   上下方向に貫通し、吸着ノズルを載置するための載置穴を有し、
   当該ノズル収納庫が、
   前記収納部から取り出され、前記アームに保持された状態の前記ノズルパレットの下方に配設される反射部材と、
   前記反射部材により反射した光を、前記載置穴を介して受光可能な受光部と
   を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のノズル収納庫。

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