JP2575900Y2 - マウンターノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の技術分野】この考案は、マウンターノズルに係
わり、さらに詳しくは部品撮像カメラに対する均一且つ
適正な拡散光の背景が常に得られるマウンターノズルに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリント基板（以下、単に基
板という）供給装置、ディスペンサ、部品搭載装置、リ
フロー炉等からなる基板ユニット製造ラインがある。上
記の部品搭載装置は前段装置のディスペンサから送出さ
れてくる半田ペースト塗布済みの基板上に、ＩＣ、抵
抗、コンデンサ等多数のチップ状電子部品（以下、単に
部品という）を搭載して後段装置のリフロー炉に送出す
る。部品搭載装置は、平面の縦横及び上下３次元にわた
り自在に移動可能な作業ヘッド（マウンターヘッド）を
備え、この作業ヘッドで部品を吸着しコンベアベルトに
よって自動搬入された基板上に部品を自動的に搭載す
る。上記の作業ヘッド（マウンターヘッド）は先端に図
４又は図５に示すような構造のノズル（マウンターノズ
ル）を備えている。

【０００３】図４に示すマウンターノズル４０は、半透
明のプラスチックの拡散板４１の一方の面に金属製のノ
ズル本体部４２を接着剤４３で固定し、拡散板４１の他
方の面に突出管４４を接着剤４３で固定し、更に、この
突出管４４内に部品吸着管４５を挿通し、突出管４４の
端部と部品吸着管４５の挿通せずに外部に出ている部分
の根元とを接着剤４３で固定して構成されている。上記
各部材はいずれも同軸上に結合され、中心には貫通孔を
有する。

【０００４】また、図５に示すマウンターノズル５０
は、光拡散機能を有するノズル本体部５１、このノズル
本体部５１を貫通する吸入孔の下方に嵌合する光拡散機
能を有するノズル先端部５２、このノズル先端部５２の
中央を挿通して上部を固着されている金属製の部品吸着
管５３からなっている。

【０００５】上記マウンターノズル４０のノズル本体部
４２又はマウンターノズル５０のノズル本体部５１は、
不図示の導管を介して図外の真空ポンプに接続されてお
り、これによって、部品搭載作業時には、例えば部品ト
レー、部品カートリッジ等から所定の部品４６を吸着保
持して基板上に移動する。

【０００６】上記の部品を基板上に正しく搭載するため
には吸着した部品の保持状態が適正でなければならな
い。部品の保持状態が基準位置に対して適正であるか又
はどの程度の誤差があるかを認識するために、ノズル先
端に吸着されている部品を下からカメラで撮像し、得ら
れた影像を画像処理装置によって解析する。この撮像用
の光源はノズルの上方にあり、カメラは部品の影像を逆
光で撮像する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、図４の
ノズルは金属の支持筒及び接着剤が光源の光を遮断する
ため均一な拡散光が得られず、正確な部品の影像が得ら
れないという欠点があった。

【０００８】また、図５のノズルはノズル先端部の吸着
シャフトが金属であるため、やはり光源の光を遮断す
る。したがって、部品のサイズが吸着シャフトの外径よ
り小さいと部品の影像と吸着シャフトの陰影とが輻輳し
て正確な部品の影像を得ることができない。このため、
部品の種類（大きさ）に対応して部品サイズより外径の
細い吸着シャフトを備えた多種類のノズルを用意してお
かなければならない。したがって、経済性を損なうばか
りでなく、多種類のノズルを管理する手数がかかって作
業能率が低下するという問題があった。

【０００９】本考案の課題は、上記従来の実情に鑑み、
吸着シャフトの外径より小さな部品に対しても常に適切
な拡散光の撮像背景を形成するマウンターノズルを提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案の手段は次の通り
である。

【００１１】

【００１２】請求項１記載の考案のマウンターノズル
は、支持筒部と該支持筒部の下端に形成される鍔状平板
部とを光拡散性を有する素材を用いて一体に形成してな
る光拡散体と、該光拡散体に着脱自在に嵌合する光拡散
性を有する素材よりなる吸着シャフトとにより構成す
る。

【００１３】

【作用】本考案の手段の作用は次の通りである。

【００１４】

【００１５】請求項１記載の考案のマウンターノズル
は、支持筒部と該支持筒部の下端に形成される鍔状平板
部とを光拡散性を有する素材を用いて一体に形成してな
る光拡散体と、該光拡散体に着脱自在に嵌合する光拡散
性を有する素材よりなる吸着シャフトとが、光源の照射
光をよく透過させ且つ拡散することにより、吸着した部
品の良好な撮像背景を形成する。また、１つのマウンタ
ーノズルが、吸着シャフトとを交換するのみで、複数種
類の部品に対応する。

【００１６】

【実施例】以下、本考案の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、一実施例に係わるマウンター
ノズルの側面図である。同図に示すマウンターノズル１
は、光拡散体２及び吸着シャフト３からなる。光拡散体
２は支持筒部２ａとその下端に鍔状に形成される拡散板
部２ｂとからなり同一素材により一体に形成される。上
記光拡散体２は、図には見えないが、拡散板部２ｂの下
面中央部に支持孔を備えている。また、上記素材として
は、例えばプラスチック、ガラス、セラミックス等の光
を良く拡散させる素材を用いる。

【００１７】吸着シャフト３も、光拡散体２と同様に光
拡散性のある素材を用いて形成する。吸着シャフト３に
は、上部に鍔部３ａを設け、鍔部３ａ上方に凸嵌合部３
ｂを形成し、鍔部３ａ下方にはノズルパイプ３ｃを形成
する。この吸着シャフト３は、凸嵌合部３ｂが光拡散体
２の支持孔に嵌入し鍔部３ａが光拡散体２の支持孔周縁
に当接する状態で光拡散体２により支持される。

【００１８】吸着シャフト３は、光拡散体２に対して着
脱自在であり、吸着する部品のサイズに応じて選択でき
るよう吸着力の異なるものを適数種類用意する。吸着シ
ャフト３の吸着力は、ノズルパイプ３ｃの吸入口の内径
に係わるものであり、したがって、部品のサイズに対応
して選択される吸着シャフト３は、ノズルパイプ３ｃの
外径には拘わらない。

【００１９】部品搭載作業には吸着シャフト３のみを適
数種類用意すれば充分であり、光拡散体２は１個で足り
る。上記の光拡散体２及び吸着シャフト３は、上方から
の光源の照射によって半透明の明るい乳白色を呈し、こ
れに吸着される部品に対して良好な撮像背景を形成す
る。

【００２０】図２は、マウンターノズルの他の実施例の
側断面図である。同図においても、マウンターノズル４
は、光拡散体５と吸着シャフト６から構成され、いずれ
も先の実施例と同様に光拡散性を有する素材を用いて形
成される。

【００２１】光拡散体５は、支持筒部５ａとその下端に
鍔状に形成される拡散板部５ｂとからなり同一素材によ
り一体に形成される。支持筒部５ａは、上端の外部円周
沿いに突起部５ｃを形成し、先の実施例の支持筒部２ａ
とは形状がやや異なる。同図の光拡散体５には、図外の
真空ポンプに連通する不図示の導管に連結するための通
孔５ｄが形成され、通孔５ｄの下部は、拡散板部５ｂの
下面中央部に形成された大径の支持穴５ｅに開口する。

【００２２】一方の吸着シャフト６は、上部に光拡散体
５の支持穴５ｅに嵌入する皿状の凸嵌合部６ｂを備え、
皿状の凸嵌合部６ｂの下方にノズルパイプ６ａを形成す
る。吸着シャフト６は、上記皿状の凸嵌合部６ｂを光拡
散体５の支持穴５ｅに圧入され、凸嵌合部６ｂの皿状周
縁が、光拡散体５の通孔５ｄが開口する支持穴５ｅの上
底部に当接した状態で光拡散体５により支持される。

【００２３】図３は、上が上記マウンターノズル４を装
着した作業ヘッド（マウンターヘッド）の概略側面図で
あり、下に上記マウンターヘッドに吸着された部品を撮
像するための部品撮像カメラを示す。

【００２４】同図に示すマウンターヘッド１０は、先端
部に、例えば多数の高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）を
敷設して構成される輪状の光源１１を備え、中央部に
は、上端が真空ポンプに連繋する導管１２が配設されて
いる。導管１２の下端部は上記マウンターノズル４の光
拡散体５の通孔５ｄに上から挿入され、導管１２の周辺
に配設されている複数の繋止爪１３が、バネ部材１４に
より付勢されて光拡散体５の上端外部円周に設けられた
突起部５ｃの下部に当接し、これによって、マウンター
ヘッド１０はマウンターノズル４と係合する。

【００２５】然して、部品１５をノズルパイプ６ａに吸
着させた状態で光源１１を点灯させると、光源１１から
の照射光は、マウンターノズル４の光拡散体５及び拡散
板部５ｂにより拡散されると共に、それら光拡散体５及
び拡散板部５ｂを透過し、さらに吸着シャフト６の嵌合
部を経由して吸着シャフト６のノズルパイプ６ａに透過
し、ノズルパイプ６ａにより周囲に拡散される。

【００２６】このように、マウンターノズル４は、光源
１１からの照射光の透過を殆ど遮ることなく拡散させ、
これによって乳白色の軟質で均一な撮像背景を部品１５
の下方に形成する。

【００２７】部品撮像カメラを１６は、不図示の本体装
置基台上に水平に移動可能に配設され、マウンターヘッ
ド１０が部品１５を吸着して基板上方へ移動する途上に
おいて、対物レンズを上方に向けて待機し、部品１５を
下から撮像する。撮像背景が軟質で均一な乳白色を呈し
て構成されていることにより、カメラ１６の結像面には
部品の正確な陰影が形成される。カメラ１６は、これに
よって得られた画像データを本体装置の中央制御部に出
力する。

【００２８】部品１５の種類に応じてノズルパイプ６ａ
の吸着力を変更する必要のあるときは、マウンターノズ
ル４全体を交換することなく、ノズルパイプ６ａのみを
交換する。したがって、経済的に有利であり、また、装
置基台上の作業領域内に設ける交換用部材収納器はノズ
ルパイプ用に小型のものでよく装置全体の小型化に貢献
する。加えて、ノズルパイプ６ａの交換に際してマウン
ターヘッド１０の移動距離を短縮でき交換作業が迅速に
なり作業能率が向上する。

【００２９】

【考案の効果】以上詳述したように、この考案によれ
ば、光拡散体だけでなく吸着シャフトの部分まで光源の
光が透過・拡散することによってマウンターノズルが適
切な撮像背景を形成するので、常に部品の正確な陰影を
撮像することができ、したがって作業の能率が向上す
る。また、部品の種類に応じてノズルパイプの吸着力を
変更する場合はノズルパイプのみを交換すればよく、マ
ウンターノズル全体を交換する必要がないので、経済的
に有利である。さらに、交換用マウンターノズルの大型
な収納器が不用となり、交換用ノズルパイプの小型な収
納器でよいので、装置全体の小型化に貢献する。加え
て、ノズルパイプを交換するマウンターヘッドの移動距
離が短縮され作業能率が向上する。また、吸着シャフト
の交換は、部品に対する吸着力のみ考慮すればよく吸着
シャフトの外径を勘案する必要がないので、その分設計
が容易であり、備える種類も小数種類でよく、全体コス
トが低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係わるマウンターノズルの側面図で
ある。

【図２】マウンターノズルの他の実施例の側断面図であ
る。

【図３】マウンターノズルを装着した作業ヘッド（マウ
ンターヘッド）の概略側面図と部品撮像カメラの配置を
示す図である。

【図４】従来のマウンターノズルの一例を示す図であ
る。

【図５】従来のマウンターノズルの他の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１、４ マウンターノズル ２、５ 光拡散体 ２ａ、５ａ 支持筒部 ２ｂ、５ｂ 拡散板部 ５ｃ 突起部 ５ｄ 通孔 ５ｅ 支持穴 ３、６ 吸着シャフト ３ａ 鍔部 ３ｂ、６ｂ 凸嵌合部 ３ｃ、６ａ ノズルパイプ １０ マウンターヘッド １１ 光源 １２ 導管 １３ 繋止爪 １４ バネ部材 １５、４６ 電子部品 １６ 撮像カメラ ４０、５０ 従来のマウンターノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 13/00 - 13/08

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持筒部と該支持筒部の下端に形成され
   る鍔状平板部とを光拡散性を有する素材を用いて一体に
   形成してなる光拡散体と、 該光拡散体に着脱自在に嵌合する光拡散性を有する素材
   よりなる吸着シャフトと、 を備えたことを特徴とするマウンターノズル。