JP2766108B2 - 部品装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品を吸着する吸着ノ
ズルが上下動可能に取り付けられたヘッド体が回動可能
に備えられた装着ヘッドが部品吸着位置にて該ノズルで
チップ部品を吸着し、装着位置にてプリント基板に該部
品を装着する部品装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種部品装着装置が特開平２−２４１
０９９号公報に開示されている。該公報に開示された技
術によれば、複数本の吸着ノズルが回動可能なヘッド体
である副ホルダーに取りつけられている。従来このよう
な構成では該ノズルは自転可能となされているが、ノズ
ルを上下動のみ可能とし自転させないでヘッド体の回動
のみで吸着している部品の角度位置を変更するようにす
る技術も考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では、ノズルが上下動するので自転方向にもがたが有り
回動してしまい吸着している部品の角度位置が変わって
しまうことがあるという欠点がある。

【０００４】そこで本発明は上記のような場合にチップ
部品の吸着時の吸着ノズルの自転方向のがたを無くすよ
うにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、部品
を吸着する吸着ノズルが上下動可能に取り付けられたヘ
ッド体が回動可能に備えられた装着ヘッドが部品吸着位
置にて該ノズルでチップ部品を吸着し、装着位置にてプ
リント基板に該部品を装着する部品装着装置において、
前記ヘッドに対して部品の吸着可能位置に下降した前記
ノズルの自転方向のがたを無くすよう該ノズルに設けら
れた係合部と該ノズルの自転軸に対して交差する直線上
の少なくとも２点で係合する係合爪を設けたものであ
る。

【０００６】

【０００７】

【作用】装着ヘッドに対して部品の吸着可能位置に下降
した吸着ノズルに係合爪は該ノズルが自転方向にがたが
無いように係合する。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図に基づき説明する。

【０００９】図２及び図３に於て、（１）はＸ軸モータ
（２）の回動によりＸ方向に移動するＸテーブルであ
り、（３）はＹ軸モータ（４）の回動によりＸテーブル
（１）上でＹ方向に移動することにより結果的にＸＹ方
向に移動するＸＹテーブルであり、チップ状電子部品
（５）（以下、チップ部品あるいは部品という。）が装
着されるプリント基板（６）が一対のシュート（１６
１）に図示しない固定手段に固定されて載置される。

【００１０】（７）は供給台であり、チップ部品（５）
を供給する部品供給装置（８）が多数台配設されてい
る。（９）は供給台駆動モータであり、ボールネジ（１
０）を回動させることにより、該ボールネジ（１０）が
嵌合し供給台（７）に固定されたナット（１１）を介し
て、供給台（７）がリニアガイド（１２）に案内されて
Ｘ方向に移動する。（１３）は間欠回動するターンテー
ブルであり、該テーブル（１３）の外縁部には吸着ノズ
ル（１４）を６本有する装着ヘッド（１４）が間欠ピッ
チに合わせて等間隔に配設されている。

【００１１】（イ）各ステーションの説明 吸着ノズル（１４）が供給装置（８）より部品（５）を
吸着し取出す装着ヘッド（１５）の停止位置が吸着ステ
ーションであり、該吸着ステーションにて吸着ノズル
（１４）が部品（５）を吸着する。

【００１２】吸着ステーションの一つ前の装着ヘッド
（１５）の停止位置が吸着補正ステーションであり、吸
着補正装置（１９１）により供給台（７）の移動方向に
直行する方向であるＹ方向の吸着ノズル（１４）の位置
補正を行う。

【００１３】吸着ステーションの次の装着ヘッド（１
５）の停止位置が回動戻しステーションであり、回動戻
し装置（１９２）により吸着補正ステーションにて部品
（５）の中央を吸着ノズル（１４）が吸着できるよう補
正された吸着ノズル（１４）の位置が元の位置に戻され
る。

【００１４】（１６）は吸着ノズル（１４）が吸着する
部品（５）の位置ずれを部品（５）の下面をカメラにて
所定の視野範囲で撮像しその撮像画面を認識処理して認
識する部品認識装置であり、ターンテーブル（１３）が
回動してゆき装着ヘッド（１５）が該装置（１６）上に
停止するステーションは認識ステーションである。

【００１５】認識ステーションの次の装着ヘッド（１
５）の停止する位置が角度補正ステーションであり、認
識装置（１６）による認識結果に基づき装着ヘッド（１
５）がヘッド回動装置（１７）によりθ方向に回動され
ることにより吸着ノズル（１４）の吸着する部品（５）
の回転角度の位置ずれが補正される。

【００１６】角度補正ステーションの次の次の停止位置
が、装着ステーションであり、前記基板（６）に該ステ
ーションの吸着ノズル（１４）の吸着する部品（５）が
装着される。

【００１７】装着ステーションの次の次に装着ヘッド
（１５）が停止する位置がノズル選択ステーションであ
り、ノズル選択装置（１９）によりヘッド（１５）が回
動され複数のノズル（１４）の任意のノズル（１４）の
選択が行われる。

【００１８】次に装着ヘッド（１５）が停止する位置が
ノズル出入ステーションであり、第１のノズル当接台
（２０）を用いてノズル（１４）の収納及び突出が行わ
れる。

【００１９】次に装着ヘッド（１５）が停止する位置が
ノズル高さ選択ステーションであり、第２のノズル当接
台（２１）を用いてノズル（１４）の高さ位置の選択が
行われる。

【００２０】（ロ）装着ヘッド（１５）の説明 各装着ヘッド（１５）はターンテーブル（１３）を内側
と外側の２ケ所で上下動可能に貫通するヘッド昇降シャ
フト（２４）の下部に取り付けられており、該シャフト
（２４）上部はＬ字形状のローラ取り付け体（２５）に
固定されている。ローラ取り付け体（２５）の上部には
その内方に突出する上カムフォロワ（２６）及び下カム
フォロワ（２７）が回動可能に枢支される。

【００２１】図３に示す（２８）はターンテーブル（１
３）を下方で水平方向に回動可能に支持している支持台
であり、該支持台（２８）のターンテーブル（１３）の
回動軸のまわりには該支持台（２８）に対して固定して
円筒カム（２９）が突設され、前記上カムフォロワ（２
６）は該カム（２９）の上面に接して取り付け体（２
５）を吊り下げ支持することにより装着ヘッド（１５）
を支持している。下カムフォロワ（２７）は図４及び図
５に示されるように取り付け体（２５）の内部に設けら
れた揺動片凹部（３１）内を該取り付け体（２５）に支
軸（３２）のまわりに回動可能に取り付けられた揺動片
（３３）に回動可能に取り付けられ、取り付け体（２
５）に内蔵された押圧バネ（３４）が揺動片（３３）を
上方に付勢して該カムフォロワ（２６）はカム（２９）
の下面を押圧するようになされている。

【００２２】従って、カムフォロワ（２６）（２７）は
カム（２９）を挟んだ状態となっており、また円筒カム
（２９）は図３に示されるように上下しているためター
ンテーブル（１３）の回動によりカムフォロワ（２６）
（２７）がカム（２９）の上面及び下面を転がりながら
移動し、それにつれて装着ヘッド（１５）も上下動しな
がら回動移動する。下カムフォロワ（２７）がバネ（３
４）によりカム（２９）下面を押圧するのはこの移動途
中の振動及び衝撃を吸収するためである。

【００２３】（３６）は装着ヘッド（１５）の吸着ノズ
ル（１４）に真空を供給する真空チューブであり、ター
ンテーブル（１３）内の真空通路（３７）を介して支持
台（２８）に設けられている図示しない真空源に連通し
ている。

【００２４】図１５において、（１６２）はＸＹテーブ
ル（３）上のシュート（１６１）にプリント基板（６）
を供給する供給コンベアであり、該コンベア（１６２）
より移載ベルト（１６３）によりリニアガイド（１６
４）上を移動する移載アーム（１６５）により移載さ
れ、部品装着の終わった基板（６）は該アーム（１６
５）により排出コンベア（１６６）に移載される。（１
６７）はベルト（１６３）を駆動する駆動プーリであ
り、（１６８）は該ベルト（１６３）が掛け渡された従
動プーリである。

【００２５】装着ヘッド（１５）について図１、図６、
図７、図１６及び図１７に基づいて説明する。

【００２６】（３９）はシャフト（２４）の下部に固定
された取り付け板であり、回転体（４０）がベアリング
（４０Ａ）を介してθ方向に回動可能に取り付けられて
いる。６本の吸着ノズル（１４）は該回転体（４０）を
夫々が上下動可能に貫通してθ方向の等回転角度毎に設
けられている。この６本の吸着ノズル（１４）は径の大
きさが異なるなど様々な部品（５）を吸着できるよう種
々の種類がある。夫々のノズル（１４）の上部には係合
体（３８）がネジ（１０３）によりネジ止めされ、該係
合体（３８）には押圧バネ（４１）が係合する係合片
（４２）が形成され、該ノズル（１４）は常に下方に付
勢されている。押圧バネ（４１）は案内棒（１０４）に
卷装され、係合片（４２）には該案内棒（１０４）が貫
通する貫通孔が穿設されている。回転体（４０）の上部
には支軸（４３）のまわりに揺動可能にレバー（４４）
が夫々のノズル（１４）に対応して設けられており、該
レバー（４４）下部に係止爪（４５）が形成されてい
る。（４６）は爪（４５）が内側に回動するようにレバ
ー（４４）を付勢するバネである。

【００２７】係合体（３８）の上端部には該係止爪（４
５）に係合可能な上係合爪（４７）が形成され、該係合
体（３８）の下端に形成された下係合爪（４８）は回転
体（４０）の規制面（４０Ｂ）に当接して吸着ノズル
（１４）の最下端位置である下限を規制すると共に、前
記係止爪（４５）に係合して吸着ノズル（１４）をその
「収納位置」である上限位置に規制する。

【００２８】上係合爪（４７）が係止爪（４５）に係合
する図１の右側の吸着ノズル（１４）の位置は、下係合
爪（４８）が回転体（４０）の規制面（４０Ｂ）に規制
される図６の右側の位置よりも一段高い位置となってお
り、厚さの厚い部品（４）を吸着する場合の位置であ
る。吸着ノズル（１４）のこの高さ位置を以下「中間高
さ位置」という。

【００２９】また、下係合爪（４８）が回転体（４０）
の上面に規制される図６の右側の吸着ノズル（１４）が
「最下端位置」の状態では、図１７のように上係合爪
（４７）の上側面（４９）は係止爪（４５）の下側面
（５０）に当接しており、下方から力が加わることによ
り吸着ノズル（１４）は上動可能となっているとともに
両面（４９）（５０）は平面同士で当っているため吸着
ノズル（１４）のθ方向への自転のがたが規制されてい
る。また、吸着ノズル（１４）が「中間高さ位置」にあ
る場合でも下側面（５０）と係合体（３８）の側面（５
１）が平面同士で当接しているため自転のがたが無いよ
うにされている。下側面（５０）と側面（５１）とは吸
着ノズル（１４）の自転軸に対して交差する線分で係合
されているか、少なくとも該線分上の２点で係合してい
ればがたを無くすことができる。上側面（４９）と下側
面（５０）についても同様である。

【００３０】また、回転体（４０）の上端部には該回転
体（４０）を回転させるために後述するビット（６６）
が嵌合可能な被嵌合溝（５２）が吸着ノズル（１４）の
配設位置に合わせて６０度毎の等角度間隔に夫々回転体
（４０）のほぼ回転軸上を通り３方向に形成されてい
る。即ち、該溝（５２）の配設方向の延長上に従って６
０度間隔で吸着ノズル（１４）は配設されている。

【００３１】尚、吸着ノズルが回転体に５本、等角度間
隔に配設されている場合は、被嵌合溝は該ノズルの配設
方向の直線上に設けられるため該回転体の回動軸の周り
に３６度間隔で溝が配設されることになる。

【００３２】前記真空チューブ（３６）は回転体（４
０）の周囲に形成された真空室（１０５）に連通してお
り、回転体（４０）の吸着ノズル（１４）の貫通する位
置に設けられた真空孔（１０６）及び吸着ノズル（１
４）の側面に穿設された連通口（１０７）を介して吸着
ノズル（１４）先端に連通する吸引孔（１０８）に連通
し部品（５）を真空吸引できるようになされている。真
空孔（１０６）は吸着ノズル（１４）が「中間高さ位
置」及び「最下端位置」の両者にある場合に連通孔（１
０７）が連通するよう上下方向に長穴となっており、該
ノズル（１４）が図１６の左側のように「収納位置」に
ある場合は連通せず吸引孔（１０８）の真空は切られた
状態となる。

【００３３】（ハ）吸着ステーションにおける装着ヘッ
ド（１５）の昇降機構の説明 図３、図１８、図１９及び図２０において、（５３）は
断面コの字形状の昇降ブロックであり、吸着ステーショ
ンにおいて円筒カム（２９）が切り欠かれた部分に配置
され、支持板（１０９）に取り付けられたガイド（５
４）に沿って上下動する昇降板（５５）にその上端が取
り付けられている。

【００３４】昇降ブロック（５３）下部の突片（５７）
は昇降ブロック（５３）の上昇位置にて円筒カム（２
９）の延長位置にありターンテーブル（１３）の回動に
よりカムフォロワ（２６）（２７）が該突片（５７）の
上下を挟んで乗り移ることができるようになされてい
る。

【００３５】昇降板（５５）の上端にはレール（１１
０）が取り付けられ、該レール（１１０）に沿ってガイ
ド部（１１１）が水平方向に移動可能となっているた
め、該ガイド部（１１１）を図１９の背面に有する移動
体（５６）は上下左右方向に移動可能となっている。移
動体（５６）の表側の面には一対のローラ（１１２）が
回動可能に取り付けられており、ストローク可変板（１
１３）の図１９の右端に形成された上下方向に伸びる上
下ガイド片（１１４）を挟んでいるため、該移動体（５
６）は該ガイド片（１１４）に案内されて上下方向に移
動する。これによりレール（１１０）及び昇降板（５
５）も昇降することになる。

【００３６】（１１５）はストロークモータであり、ボ
ールネジ（１１６）を回動させ該ボールネジ（１１６）
が嵌合するナット（１１７）に取り付けられた前記可変
板（１１３）をガイド（１１８）に沿って左右に移動さ
せる。該可変板（１１３）の移動によりガイド片（１１
４）を挟むローラ（１１２）を介して移動体（５６）は
例えば図１８及び図１９の位置にレール（１１０）に沿
って移動する。

【００３７】（１１９）は支軸（１２０）のまわりに回
動可能なカムレバー（１２１）の一端に枢支されたカム
フォロワ（１２２）に係合し該レバー（１２１）を揺動
させるカムであり、カム（１１９）の回動によりレバー
（１２１）が揺動するとレバー（１２１）の他端に回動
可能に枢支されたリンクレバー（１２３）を介して該リ
ンクレバー（１２３）の他端に回動可能に枢支された上
下揺動レバー（１２４）が支軸（１２５）のまわりに揺
動する。

【００３８】該レバー（１２４）に形成された係合片
（１２６）には移動体（５６）の図１９の背面に回動可
能に取り付けられたカムフォロワ（１２７）がレール
（１１０）と支持台（２８）の間に張架された引張りバ
ネ（１２８）に引っ張られて係合する。従って、移動体
（５６）はレバー（１２４）の揺動によりストロークモ
ータ（１１５）が回動することにより左右方向の位置が
決められたガイド片（１１４）に沿って上下動すること
になる。

【００３９】係合片（１２６）はカム（１１９）の回動
により図１８及び図１９の実線の位置と２点鎖線の位置
の間を揺動するが、一番高い位置である実線の位置では
カムフォロワ（１２７）の係合する面は水平であり、こ
の位置ではモータ（１１５）の回動によりガイド片（１
１４）がどの位置にあっても移動体（５６）、即ち昇降
ブロック（５３）の高さ位置は変わらずカフォロワ（２
６）（２７）が円筒カム（２９）と昇降ブロック（５
３）との間を乗り移れるようになっている。また、ガイ
ド片（１１４）の左右方向の位置により移動体（５
６）、即ち昇降ブロック（５３）の下限位置は変わり、
吸着ノズル（１４）の上下ストロークは変化することに
なる。

【００４０】係合片（１２６）の揺動の下限位置は図１
８及び図１９の２点鎖線の位置で常に同じであり、また
カムフォロワ（１２７）の当接面が直線状であることか
ら、カムフォロワ（１２７）がある位置にある場合に移
動体（５６）が下降するストロークに対して、モータ
（１１５）の回動により移動体（５６）が横方向に移動
した場合の下降ストロークの増加分は移動体（５６）の
横方向の移動距離に比例しリニアに変化する。このため
吸着ノズル（１４）の上下ストロークの制御が容易とな
る。

【００４１】カム（１１９）の回動により該ブロック
（５３）は一つ前のステーションの装着ヘッド（１５）
が吸着ステーションに移動して停止するまで上昇状態を
保ち、装着ヘッド（１５）が吸着ステーションに移動し
て停止してから下降し、次のターンテーブル（１３）の
回動までに上昇するようになされている。

【００４２】装着ステーションにおいても同様な構造の
ものが設けられ、昇降ブロック（５３）が昇降され、装
着ヘッド（１５）が該ステーションに停止している間に
該ブロック（５３）の下降によりノズル（１４）は下降
し吸着されている部品（５）が基板（６）に装着され、
そして上昇するが、図３に示されるように該ステーショ
ンでは円筒カム（２９）により案内される該ブロック
（５３）の高さ位置が吸着ステーションよりも低い位置
であるためガイド（５４）に案内される昇降板（１２
９）は昇降板（５５）よりも長い。図において装着ステ
ーションにて装着ヘッド（１５）を昇降させる機構の符
号は昇降板以外は吸着ステーションのものと同じとして
ある。

【００４３】（ニ）部品供給装置（８）の説明（図３及
び図２１参照） 吸着ステーションでは下降する吸着ノズル（１４）によ
り部品供給装置（８）の供給する部品（５）が吸着して
取り出される。テープリール（５９）に巻裝されたテー
プ（１３０）に一定間隔に収納された部品（５）は、揺
動レバー（６１）の図２１の反時計方向への揺動により
伝達レバー（１３１）を介して、送りレバー（１３２）
が図２１の反時計方向に揺動し送り爪（１３３）が送り
歯車（１３４）を回動させスプロケット（１３５）の回
動によりテープ（１３０）が所定ピッチ送られることに
より、吸着ノズル（１４）の取り出し位置に送られる。

【００４４】一方、揺動レバー（６１）の図２１の反時
計方向への回動により引張りバネ（１３６）を介してラ
チェットレバー（１３７）が反時計方向に揺動し、ラチ
ェット爪（１３８）はラチェット歯車（１３９）に噛み
合いカバーテープリール（１４０）を所定角度図２１の
反時計方向に回動させる。リール（１４０）の回動によ
り、テープ（１３０）を押さえているサプレッサ（１４
１）の開口（１４２）にて、テープ（１３０）の上面に
貼られたカバーテープ（１４３）はテープ（１３０）よ
り剥がされながらリール（Ａ４０）に巻き取られる。

【００４５】テープ（１３０）には図２２、図２３及び
図２４に示されるような形状をしている紙テープがあ
り、仕切り部材（１４５）により底面テープ（１４６）
上に仕切って設けられた収納室（１４７）内にチップ部
品（５）が１個づつ収納されている。該テープ（１３
０）は部品供給装置（８）のシュート面（１４８）上に
図２２及び図２３のように摺動可能に乗せられ送られ
る。この場合部品（５）の上面の位置はシュート面（１
４８）より部品厚さ分だけ高い位置となる。

【００４６】テープ（１３０）にはこの他に図２５、図
２６及び図２７で示されるようなエンボステープと呼ば
れるものがあり、これは台テープ（１４９）に部品
（５）を収納する収納室（１５０）が該テープ（１４
９）を下方に突出されて設けられ、該収納室（１５０）
が部品供給装置（８）の案内溝（１５１）に入り込む。
台テープ（１４９）の両側に設けられた縁部（１５２）
が部品供給装置（８）のシュート面（１５３）に乗り、
送り穴（１５４）に前記スプロケット（１３５）が嵌合
して回動することにより台テープ（１４９）は摺動して
送られる。エンボステープであるテープ（１３０）の上
面もカバーテープ（１４３）が覆っている。

【００４７】従って、図２２及び図２３のテープ（１３
０）を送る部品供給装置（８）とエンボステープのテー
プ（１３０）を送る部品供給装置（８）ではテープ（１
３０）を乗せる部分の形状が異なっているが、少なくと
も部品吸着位置ではシュート面（１５３）の高さはシュ
ート面（１４８）の高さと同じになされている。

【００４８】図２５の場合、部品（５）の上面の高さは
縁部（１５２）の位置と略同じであるためシュート面
（１５３）と略同じである。図２６の場合は部品（５）
の厚さのほうが収納室（１５０）の深さよりも薄いた
め、部品（５）の上面位置はシュート面（１５３）より
も下となる。

【００４９】（ホ）テープ送りのための揺動レバー（６
１）を揺動させる機構の説明（図３参照） （６４）は揺動レバー（６１）を揺動させるため上下動
可能に支持台（２８）に取り付けられた昇降案内ブロッ
ク（１４４）を貫通した昇降棒であり、供給台（７）の
移動により吸着ステーションの吸着ノズル（１４）に吸
着される位置に供給装置（８）が到達して停止した後下
降し、揺動レバー（６１）を押し下げ部品供給動作であ
る前述するテープ送りをさせ上昇する。該昇降棒（６
４）の上下動は図示しないカムの回動による。

【００５０】（ヘ）装着ヘッド（１５）を回転させるた
めの説明 吸着補正装置（１９１）、回動戻し装置（１９２）、ヘ
ッド回動装置（１７）及びノズル選択装置（１９）につ
いて説明する。

【００５１】各装置（１９１）（１９２）（１７）（１
９）は同一の構造であるので、ノズル選択装置（１９）
について図８、図９及び図２８に基づいて説明する。

【００５２】（６６）は支持台（２８）に取り付けられ
た取り付け板（６５）に取り付けられたガイド部（６
７）中を貫通して上下動する昇降部材（６８）の下端に
形成された図９の奥行き方向に長く該昇降部材（６８）
の回転軸上を通るビットであり、図７において同一方向
にある２つの被嵌合溝（５２）に嵌合可能である。ガイ
ド部（６７）上に設けられたノズル選択モータ（６９）
の回動により回動するギア（７０）に昇降部材（６８）
の上端に形成されたギア（７１）が上下動可能に噛み合
うことにより該昇降部材（６８）はθ方向に回動し、被
嵌合溝（５２）に嵌合したビット（６６）は回転体（４
０）を回動する。

【００５３】（７２）は支軸（７３）のまわりに回動可
能な揺動レバーであり、その右端（図９）に設けられた
ローラ（７４）は昇降部材（６８）の周囲にわたり設け
られた凹部（７５）内に嵌合し、揺動することにより昇
降部材（６８）を上下動させる。（７６）は昇降部材
（６８）とガイド部（６７）との間に設けられたバネで
あり、昇降部材（６８）を下降させるよう付勢してい
る。揺動レバー（７２）の左端にはロッド（７７）が回
動可能に枢支されておりその上部には支軸（７８）のま
わりに回動可能なレバー（７９）の一端が回動可能に枢
支されている。この端部にはバネ（８０）が該レバー
（７９）を図８の反時計方向に揺動させるように引張る
よう取り付けられている。該レバー（７９）の他端はカ
ム（８１）に係合している。該カム（８１）の回動によ
り揺動レバー（７２）は揺動し、ビット（６６）の昇降
が行われ、下降した位置で被嵌合溝（５２）に嵌合す
る。

【００５４】（ト）ノズル出入ステーションでの吸着ノ
ズル（１４）を突出収納する機構の説明（図１０乃至図
１２参照） （８４）は支軸（８５）のまわりに回動するノズル解放
レバーであり、ノズル選択装置（１９）により回動され
て選択され次に部品（５）を吸着する位置にある吸着ノ
ズル（１４）に係合するレバー（４４）の上端に係合可
能な位置に設けられている。該レバー（８４）の一端は
ロッド（８７）に回動自在に枢支されており、またその
一端にはバネ（８８）が取り付け板（６５）との間に掛
けられて該レバー（８４）を図１０の反時計方向に回動
するよう付勢している。ロッド（８７）の他端にはカム
（８９）に係合する支軸（９０）のまわりに回動するレ
バー（９１）が枢支されている。

【００５５】取り付け板（６５）に取り付けられた基台
（９２）に設けられた第１のノズル当接台（２０）に下
降する装着ヘッド（１５）より突出している吸着ノズル
（１４）が当接して、更に下降することにより吸着ノズ
ル（１４）は全て収納される。当接台（２０）の高さは
最下端位置に突出している吸着ノズル（１４）が装着ヘ
ッド（１５）がノズル出入ステーションに移動してくる
とき及び移動していくときに当らない高さにされてい
る。

【００５６】第２のノズル当接台（２１）も図１３に示
されるように基台（９２）に設けられており、この高さ
もノズル当接台（２０）と同様最下端位置の吸着ノズル
（１４）に当らない高さにされている。円筒カム（２
９）の高さがこのステーション間でほぼ同じであるため
ノズル当接台（２０）（２１）の両者もほぼ同じ高さで
ある。

【００５７】 （チ）ノズル高さ選択ステーションの説明 次に、ノズル高さ選択ステーションにて装着ヘッド（１
５）を下降させるかどうかを、即ち吸着ノズル（１４）
を「中間高さ位置」とするかどうかを選択する機構につ
いて説明する。

【００５８】図１３において、支持台（２８）に固定さ
れた支持板（１５６）に取り付けられたガイド（１５
７）に沿って昇降する昇降ロッド（１５８）は支軸（９
４）のまわりに回動可能なレバー（９５）の一端に回動
自在に枢支され、ロッド（１５８）と支持台（２８）の
間に掛け渡された引張りバネ（９６）に付勢されて、該
レバー（９５）の他端はカム（９７）に係合している。
このため装着ヘッド（１５）はカム（９７）の回動によ
り昇降ロッド（１５８）の下端に取り付けられた昇降ブ
ロック（１５９）の昇降により該ブロック（１５９）の
下端に形成された突片（１６０）を挟持するカムフォロ
ワ（２６）（２７）を介して昇降する。この昇降ストロ
ークはノズル出入ステーションにおけるストロークより
短く昇降ヘッド（１５）を上係合爪（４７）が係止爪
（４５）に係止される位置（図１における右方のノズル
の位置）まで下降させるものである。

【００５９】（９８）は支軸（９９）のまわりに回動可
能なクラッチレバーであり、ソレノイド（１００）のプ
ランジャー（１０１）に回動可能に枢支されソレノイド
（１００）が励磁することによりプランジャー（１０
１）が引かれ押圧バネ（１０２）の付勢力に抗して図１
３の反時計方向に揺動しレバー（９５）の左端部の下方
に係合し、レバー（９５）の回動を規制して、昇降ブロ
ック（１５９）が下降しないようにして吸着ノズル（１
４）が当接台（２１）に当らないようにして最下端位置
とする。該ソレノイド（１００）が消磁されるとバネ
（１０２）によりレバー（９８）は図１３の状態となり
レバー（９５）に対する係止を解き昇降ブロック（５
３）が下降するようにしてノズル（１４）が当接台（２
１）に当り「中間高さ位置」とする。

【００６０】図１０のノズル出入ステーションにおける
装着ヘッド（１５）を昇降させる機構もノズル選択ステ
ーションの機構と同様な構造であり、図において同じ符
号を用いている。但し、カムなどの違いによりストロー
クは前述するように異なっている。

【００６１】（リ）制御ブロック図の説明（図２９） 図２９において、（１７０）はＣＰＵであり、ＲＯＭ
（１７１）に記憶されたプログラムに従って、ＲＡＭ
（１７２）に記憶されたデータに基づき、部品装着に係
わる動作を制御する。該ＣＰＵ（１７０）はインターフ
ェース（１７３）及び駆動回路（１７４）を介して図２
９にある以下に説明するモータ等を制御する。

【００６２】（１７５）はインデックスモータであり、
図示しないインデックス装置を介してターンテーブル
（１３）を間欠回動させる。また、該モータ（１７５）
によりカム（８９）、（９７）及びカム（１１９）等が
回動され、これらのカムに駆動される動作はターンテー
ブル（１３）の間欠回動と同期することになり、モータ
（１７５）の回動速度が遅ければターンテーブル（１
３）の間欠回動及び上記するカムによる動作はゆっくり
したものとなる。（１７６）は吸着補正装置（１９１）
においてノズル選択装置（１９）のノズル選択モータ
（６９）に相当する吸着補正モータであり、（１７７）
は回動戻し装置（１９２）においてにおいてノズル選択
装置（１９）のノズル選択モータ（６９）に相当する回
動戻しモータである。（１７８）はヘッド回動装置（１
７）においてノズル選択装置（１９）のノズル選択モー
タ（６９）に相当する角度補正モータである。

【００６３】（１７９）は駆動プーリ（１６８）を駆動
してベルト（１６３）を回動させる搬送モータであり、
（１８０）は移載アーム（１６５）を基板（６）を送っ
た後に該モータ（１７９）により該アーム（１６５）を
リニアガイド（１６５）にそって戻す前に、該アーム
（１６５）の係合爪を後ろの基板（６）に当らないよう
に上方に回動させて起こすシリンダである。

【００６４】（１８１）は部品装着の自動運転を開始さ
せる始動キーであり、（１８２）は自動運転を停止させ
る停止キーである。（１８３）はＣＰＵ（１７０）及び
駆動回路（１７４）等に電源を供給する電源供給回路で
あり、電源投入スイッチ（１８４）により電源が投入さ
れ、電源遮断スイッチ（１８５）により電源が遮断され
る。

【００６５】前記ＲＡＭ（１７２）には図３０に示され
るようなＮＣデータ及び図３１に示されるようなパーツ
データ等が、格納されている。図３０のＮＣデータにお
いて、ステップ番号は基板（６）に部品（５）を装着す
る順番を示し、ステップ番号毎に「Ｘ」で示されるＸ座
標データ、「Ｙ」で示されるＹ座標データ、「θ」で示
されるθ角度データ及び装着されるべき部品種のデータ
が格納されている。

【００６６】図３１のパーツデータにおいて、「ノズル
番号」はその部品種の部品（５）を吸着するのに用いら
れるノズル（１４）の種類を表し、「テープ種類」のデ
ータにて「Ｐ」は図２２及び図２３に示されるような紙
テープであるテープ（１３０）に当該部品種の部品
（５）が収納されていることを示し、「Ｅ」はエンボス
テープであることを示す。「ギャップ」のデータはエン
ボステープの場合にシュート面（１５３）と部品（５）
の上面の高さの違いを示すデータであり、部品（５）上
面がシュート面（１５３）より下にある方向をプラスと
して示される。「インデックススピード」はインデック
スモータ（１７５）を回動させる速度を一つの部品
（５）を取り出してから次の部品取り出しまでの時間で
あるサイクルタイムで示しており、吸着ステーションの
吸着時におけるものである。

【００６７】本実施例の場合、図２５及び図２６の場合
のノズル（１４）の下降ストロークは図２２及び図２３
の場合に比べ２倍近くあり、本実施例の「Ｌ」は「Ｈ」
よりも２倍近くにされている。但し、部品（５）の重さ
及び表面状態によっても変わるため、部品種毎にデータ
として格納している。

【００６８】本実施例では、図２２が部品種「Ｂ１」、
図２３が部品種「Ｂ２」、図２５が部品種「Ｂ３」そし
て図２６が部品種「Ｂ４」を示している。

【００６９】部品装着時にはノズル（１４）に吸着され
ている部品（５）の下面の高さが略同じであるため、略
同じストロークを下降させればよいため下降速度、即ち
インデックススピードは同じとされている。

【００７０】吸着ノズル（１４）の中間位置にするか最
下端位置とするかの選択は部品厚のデータに基づいてな
され所定の部品厚であるＲＡＭ（１７２）に格納された
比較部品厚データ「ＴＭ」よりも厚い場合に中間位置を
選択するようにしている。また、ノズル（１４）の下降
ストロークもパーツデータに基づいて算出され、ストロ
ークモータ（１１５）の回動が制御されている。

【００７１】ＮＣデータの「Ｃ」の欄で「Ｅ」があるの
はそのステップ番号で当該基板（６）への部品装着が終
了したことを示す。

【００７２】また、ＲＡＭ（１７２）には部品吸着時の
最下端位置の吸着ノズル（１４）の下端面とシュート面
（１４８）との間の距離であるシュート・ノズル間距離
「ｌ１」、部品吸着時の中間位置の吸着ノズル（１４）
の下端面とシュート面（１５３）との間の距離であるシ
ュート・ノズル間距離「Ｌ１」、部品装着時の最下端位
置の吸着ノズル（１４）の下端面とプリント基板（６）
の上面との間の距離である基板・ノズル間距離「ｌ
２」、部品装着時の「中間高さ位置」の吸着ノズル（１
４）の下端面とプリント基板（６）上面との間の距離で
ある基板・ノズル間距離「Ｌ２」及び部品厚等のばらつ
きを吸収するための余裕距離「Ｄ」が記憶されている。

【００７３】以上のような構成により以下動作について
説明する。

【００７４】まず、電源投入スイッチ（１８４）が押さ
れると、電源供給回路（１８３）が駆動回路（１７４）
及びＣＰＵ（１７０）等に電源を供給する。すると、図
１８に示すストロークモータ（１１５）が回動しボール
ネジ（１１６）が回動され、ナット（１１７）が該ボー
ルネジ（１１６）に沿って移動する。この移動はナット
（１１７）がボールネジ（１１６）の一端から他端まで
の最大移動距離を一往復あるいは数往復してボールネジ
（１１６）上の潤滑油が一様に該ボールネジ（１１６）
上を覆うようにする。尚、１往復せずとも１方向のみの
移動で均一になれば、それでもよい。

【００７５】次に、始動キー（１８１）が押されると、
部品装着の自動運転が開始される。

【００７６】まず、供給コンベア（１６２）が基板
（６）を搬送してくると、搬送モータ（１７９）が回動
し、駆動プーリ（１６７）が回動しベルト（１６３）が
回動して、図１５に示すように移載アーム（１６５）が
基板（６）をＸＹテーブル（３）上のシュート（１６
１）に移載する。該基板（６）は図示しない固定手段に
固定され、ＲＡＭ（１７２）に格納された図３０のＮＣ
データに基づいて、部品（５）の装着動作が行われる。

【００７７】また、始動キー（１８１）が押された後で
もストロークモータ（１１５）が回動され、前述と同様
なナット（１１７）の往復動作が行われる。

【００７８】ＣＰＵ（１７０）はＲＡＭ（１７１）より
ＮＣデータのステップ番号「００１」を読み出し、部品
種「Ｂ１」のパーツデータを読み出す。

【００７９】このノズル番号が「Ｎ１」であることよ
り、ノズル選択ステーションに停止している装着ヘッド
（１５）の当該ノズル番号のノズル（１４）が選択され
る。

【００８０】即ち、図示しないノズル（１４）の位置検
出装置により現在のノズル（１４）の位置が検出され、
カム（８１）の回動によりレバー（７９）、ロッド（７
７）を介してレバー（７２）が図９の時計方向に揺動し
昇降部材（６８）を下降させ、ビット（６６）を被嵌合
溝（５２）に嵌合させる。そしてモータ（６９）が回動
しギア（７０）（７１）を介して昇降部材（６８）がθ
方向に回動し回転体（４０）がベアリング（４０Ａ）を
介して回動してノズル番号「Ｎ１」のノズル（１４）が
ターンテーブル（１３）の回転中心からみて一番外側の
位置に回動される。

【００８１】次に、ターンテーブル（１３）が回動し
て、当該ヘッド（１５）がノズル出入ステーションに達
すると、まず図１０に示す昇降ブロック（１５９）の下
降により装着ヘッド（１５）が下降し、突出している吸
着ノズル（１４）は第１のノズル当接台（２０）に当
り、さらに下降すると吸着ノズル（１４）の上側面（４
９）はレバー（４４）の下側面（５０）上を移動してバ
ネ（４１）の付勢力に抗して下係合爪（４８）が係止爪
（４５）に係止される。

【００８２】次に、カム（８９）の回動によりレバー
（９１）及びロッド（８７）を介してレバー（８４）が
図１０の反時計方向に回動し図１１の如くレバー（４
４）を揺動させ選択された次に部品（４）を吸着する吸
着ノズル（１４）への係合を解く。レバー（８４）が図
１２に示されるように同じ状態を保ちながら装着ヘッド
（１５）が上昇するとバネ（４１）の付勢により吸着ノ
ズル（１４）が突出してゆき下係合爪（４８）が回転体
（４０）の規制面（４０Ｂ）に係合する「最下端位置」
まで突出する。

【００８３】前記レバー（８４）が時計方向に回動して
レバー（４４）への係合を解くと、図６の右側及び図１
７のように上側面（４９）に下側面（５０）が略水平な
線分で（少なくとも２点以上で）係合してノズル（１
４）がθ方向にがたがない状態となる。

【００８４】次に、装着ヘッド（１５）はノズル高さ選
択ステーションに達するが、吸着すべき部品（５）の部
品厚の「Ｔ１」をＣＰＵ（１７０）はＲＡＭ（１７２）
に格納された比較部品厚データの「ＴＭ」と比較する
が、「Ｔ１」は薄い部品（５）であり「ＴＭ」より小さ
いため、吸着ノズル（１４）は「最下端位置」とするこ
とがＣＰＵ（１７０）により判断され、ソレノイド（１
００）が励磁されプランジャー（１０１）が引かれレバ
ー（９８）が図１３の反時計方向に揺動しレバー（９
５）を回動しないように規制し、カム（９７）が回動し
てもレバー（９５）は揺動せず装着ヘッド（１５）は下
降しない。従って、吸着ノズル（１４）が「最下端位
置」の状態のままとなる。

【００８５】次に、吸着補正ステーションではまだ補正
用のデータがないので吸着補正モータ（１７６）は昇降
部材（６８）の下降によりビット（６６）が被嵌合溝
（５２）に嵌合したあと回転体（４０）が図２の時計方
向に９０度回動するよう回動させる。部品（５）を吸着
する吸着ノズル（１４）の装着ヘッド（１５）に対する
この停止位置を以下「正規の位置」という。この後、吸
着補正ステーションに移動してくる装着ヘッド（１５）
は必ず吸着ノズル（１４）の位置がターンテーブル（１
３）の最外部となっているので、ビット（６６）は３０
度だけいずれかの方向に回動し一番近い溝（５２）に合
う位置とされる。次に、装着ヘッド（１５）は吸着ステ
ーションに達するが、モータ（９）が回動されボールネ
ジ（１０）及びナット（１１）を介して所望の部品
（５）を供給する供給装置（８）を吸着ステーションで
待機する吸着ノズル（１４）の吸着位置に移動させるよ
う供給台（７）がリニアガイド（１２）に案内され移動
する。所定の供給装置（８）が吸着位置に停止すると、
昇降棒（６４）が下降して揺動レバー（６１）が押し下
げられ（図３の二点鎖線の位置）、テープリール（５
９）に巻装されたテープ（１３０）が、伝達レバー（１
３１）及び送りレバー（１３２）を介して送り爪（１３
３）が送り歯車（１３４）を回動させることによりスプ
ロケット（１３５）が回動し、所定ピッチ送られる。一
方、カバーテープリール（１４０）が回動し、サプレッ
サ（１４１）の開口（１４２）にてカバーテープ（１４
３）が剥がされ該リール（１４０）に巻き取られる。

【００８６】このようにして、部品（５）が吸着ノズル
（１４）の吸着位置に供給されるが、ヘッド（１５）が
吸着ステーションに移動してくる間に吸着ノズル（１
４）の昇降ストロークの設定動作が行われる。

【００８７】即ち、まず部品種「Ｂ１」のパーツデータ
よりテープ種類が「Ｐ」であること及びノズル（１４）
が「最下端位置」であることより、ＣＰＵ（１７０）の
計算装置はＲＡＭ（１７２）に記憶されている「最下端
位置」のシュート・ノズル間距離「ｌ１」より部品厚
「Ｔ１」を減じた距離に部品厚のばらつき等を吸収する
ための余裕距離「Ｄ」を加算した距離である「ｌ１−Ｔ
１＋Ｄ」を算出する。

【００８８】次に、インターフェース（１７３）及び駆
動回路（１７４）を介してストロークモータ（１１５）
を回動させ、ボールネジ（１１６）及びナット（１１
７）を介して、ガイド（１１８）に沿ってストローク可
変板（１１３）を移動させ、上下ガイド片（１１４）及
びローラ（１１２）を介して、移動体（５６）をレール
（１１０）に沿って移動させる。こうして、移動体（５
６）に設けられたカムフォロワ（１２７）を上述のよう
に算出されたストロークとなる図１８の位置に停止させ
る。

【００８９】部品（５）が吸着位置に供給されると、イ
ンデックススピードのデータ「Ｈ」の早い速度でインデ
ックスモータ（１７５）が回動しているため、カム（１
１９）の早い回動によりカムフォロワ（１２２）を押
し、カムレバー（１２１）及びリンクレバー（１２３）
の揺動を介して支軸（１２５）を支点に上下揺動レバー
（１２４）が下方に揺動する。すると、引張りバネ（１
２８）の付勢により、ローラ（１１２）が上下ガイド片
（１１４）に沿って転がりながら、移動体（５６）及び
レール（１１０）が下降し、レール（１１０）と一体の
昇降板（５５）がガイド（５４）に沿って下降する。こ
うして、昇降ブロック（５３）が下降し、既に該ブロッ
ク（５３）に乗り移っているカムフォロワ（２６）（２
７）を介して取り付け体（２５）及びシャフト（２４）
が下降し装着ヘッド（１５）に設けられた図６の右側の
如く「最下端位置」まで突出した吸着ノズル（１４）が
図２２の位置より距離「ｌ１−Ｔ１＋Ｄ」だけ下降し、
部品（５）を吸着して取り出す。このとき、吸着ノズル
（１４）が部品（５）に当接して更に下降しようとして
もバネ（４１）が縮むことにより衝撃が吸収される。そ
の後、更にカム（１１９）が回動することにより揺動レ
バー（１２４）が図１８の反時計方向に回動し、ノズル
（１４）は吸着した部品（５）の下面レベルがテープ
（１３０）より高くなる元の位置まで上昇する。この位
置では突片（５７）は円筒カム（２９）と同じ高さとな
る。

【００９０】次に、ターンテーブル（１３）が間欠回動
をして部品（５）を吸着した装着ヘッド（１５）はカム
フォロワ（２６）（２７）がカム（２９）に沿って転が
り、回動戻しステーションに部品（５）がテープ（１３
０）等に当ることなく移動する。この移動中バネ（３
４）により下カムフォロワ（２７）はカム（２９）の下
面を押圧しているので衝撃及び振動を吸収し、部品
（５）が吸着ノズル（１４）に対してずれてしまうこと
がない。

【００９１】回動戻しステーションではカム（８１）の
回動によりレバー（７２）が揺動し、昇降部材（６８）
が下降してビット（６６）が被嵌合溝（５２）に嵌合す
るがモータ（１７７）は回動しない。部品吸着時に吸着
ノズル（１４）の位置が回転体（４０）が少し回動して
少し変わってしまったとしても、こうすることによって
補正することができる。

【００９２】また、この場合吸着ノズル（１４）が正規
の位置にある場合の所定の一直線上の２つの溝（５２）
の一にビット（６６）が一致するようあらかじめモータ
（１７７）の回動によりビット（６６）の方向が合わせ
られている。

【００９３】次の２回の間欠回動により装着ヘッド（１
５）は部品認識ステーションに達する。

【００９４】認識ステーションでは認識装置（１６）が
部品（５）の下面を撮像してその画面を認識処理するこ
とにより吸着ノズル（１４）に対する部品（５）の位置
ずれが認識される。

【００９５】次に、装着ヘッド（１５）は角度補正ステ
ーションに移動しヘッド回動装置（１７）により認識装
置（１６）の認識結果に基づく回転角度位置の補正角度
をθ角度データ「θ１」に加えた回転角度量だけ回転体
（４０）を回動させる。

【００９６】この場合もあらかじめモータ（１７８）の
回動により吸着ノズル（１４）が「正規の位置」にある
場合の所定の一直線上の溝（５２）にビット（６６）は
合わせられている。

【００９７】即ち、カム（８１）の回動によりレバー
（７９）、ロッド（７７）を介してレバー（７２）が図
９の時計方向に揺動し昇降部材（６８）を下降させ、ビ
ット（６６）を被嵌合溝（５２）に嵌合させる。そして
モータ（１７８）が回動しギア（７０）（７１）を介し
て昇降部材（６８）がθ方向に回動し回転体（４０）が
ベアリング（４０Ａ）により回動して補正が行われる。

【００９８】補正が終了すると、回動角度量はＲＡＭ
（１７２）内に記憶され、また角度補正ステーションに
移動してくる装着ヘッド（１５）の吸着ノズル（１４）
は常に「正規の位置」の溝（５２）のいずれか一番近い
ものに合うようビット（６６）が回動させられる。

【００９９】次に、装着ヘッド（１５）がターンテーブ
ル（１３）の回動により装着ステーションに達するが、
この間欠回動の間にＣＰＵ（１７０）の計算装置は最下
端位置の基板・ノズル間距離「ｌ２」、余裕距離「Ｄ」
及び部品厚「Ｔ１」より下降すべきストローク「ｌ２−
Ｔ１＋Ｄ」を算出し吸着ステーションの場合と同様にし
て、ストロークモータ（１１５）を回動させ移動体（５
６）の位置を該ストロークに合わせたものとする。こう
して吸着ステーションの場合と同様にして装着ヘッド
（１５）が距離「ｌ２−Ｔ１＋Ｄ」だけ下降して、Ｘ軸
モータ（２）及びＹ軸モータ（４）の回動により認識装
置（１６）の認識結果を補正して移動したＸＹテーブル
（３）の上に載置されたプリント基板（６）の（Ｘ１，
Ｙ１）の座標位置にθ角度「θ１」で吸着ノズル（１
４）に吸着された部品（５）を装着する。

【０１００】次に、ステップ番号「００２」の動作につ
いて説明する。

【０１０１】ステップ番号「００１」の装着ヘッド（１
５）がノズル出入ステーションに達したとき、ノズル選
択ステーションにおいてはステップ番号「００２」につ
いてのノズル選択動作がステップ番号「００１」と同様
に行われる。

【０１０２】次に、ノズル出入ステーションではノズル
選択ステーションにて選択された吸着ノズル（１４）が
ステップ番号「００１」の場合と同様にして下係合爪
（４８）が回転体（４０）の規制面（４０Ｂ）に係合す
る「最下端位置」まで突出する。

【０１０３】次に、ノズル高さ選択ステーションでは、
ステップ番号「００２」の部品種が「Ｂ２」であり、図
３１のパ−ツデータよりの部品厚「Ｔ２」の方が比較部
品厚データ「ＴＭ」よりも小さいため、ステップ番号
「００１」の場合と同様にして吸着ノズル（１４）が
「最下端位置」の状態のままとされる。

【０１０４】次に、吸着補正ステーションにてはまだ補
正用のデータがないので吸着補正モータ（１７６）は昇
降部材（６８）の下降によりビット（６６）が被嵌合溝
（５２）に嵌合したあと回転体（４０）が図２の時計方
向に９０度回動するよう回動し吸着ノズル（１４）は
「正規の位置」のままとなる。

【０１０５】次に、該装着ヘッド（１５）は吸着ステー
ションに移動するが、この間に供給台（７）の移動及び
供給装置（８）の前述するようなテープ送り動作によ
り、部品種「Ｂ２」の部品（５）が吸着ノズル（１４）
の吸着位置に供給されるとともに、吸着ノズル（１４）
の昇降ストロークの設定動作が行われる。

【０１０６】即ち、まず部品種「Ｂ２」のパーツデータ
よりテープ種類が「Ｐ」であること及びノズル（１４）
が「最下端位置」であることより、ＣＰＵ（１７０）の
計算装置はＲＡＭ（１７２）に記憶されている「最下端
位置」のシュート・ノズル間距離「ｌ１」より部品厚
「Ｔ２」を減じた距離に部品厚のばらつき等を吸収する
ための余裕距離「Ｄ」を加算した距離である「ｌ１−Ｔ
２＋Ｄ」を算出する。

【０１０７】次に、ステップ番号「００１」の場合と同
様にしてストロークモータ（１１５）を回動させ移動体
（５６）を図１８の位置より今回算出されたストローク
となる位置に移動させる。

【０１０８】このようにして昇降ストロークが設定され
ると、インデックススピード「Ｈ」の速度でモータ（１
７５）が回動して、ステップ番号「００１」の場合と同
様にして図２３の位置より吸着ノズル（１４）が距離
「ｌ１−Ｔ２＋Ｄ」下降して部品（５）を吸着し、同じ
距離上昇して吸着した部品（５）がテープ（１３０）に
当らないもとの位置に戻る。部品厚「Ｔ２」のほうが
「Ｔ１」よりも少し厚くインデックススピードはステッ
プ番号「００１」と同じなので、吸着ノズル（１４）の
下降スピードはステップ番号「００１」に比較して少し
だけ遅い速度で下降することになる。

【０１０９】この後ステップ番号「００１」の場合と同
様にして装着ヘッド（１５）が装着ステーションまで移
動してゆき，間欠回動の間にＣＰＵ（１７０）は「最下
端位置」の基板・ノズル間距離「ｌ２」、余裕距離
「Ｄ」及び部品厚「Ｔ２」より下降すべきストローク
「ｌ２−Ｔ２＋Ｄ」をＣＰＵ（１７０）の計算装置が算
出し吸着ステーションの場合と同様にして、ストローク
モータ（１１５）を回動させ移動体（５６）の位置を該
ストロークに合わせたものとする。こうして吸着ステー
ションの場合と同様にして装着ヘッド（１５）が距離
「ｌ２−Ｔ２＋Ｄ」だけ下降して、プリント基板（６）
の所定位置に吸着ノズル（１４）に吸着された部品
（５）を装着する。

【０１１０】以上のようにしてステップ番号毎に部品
（５）の吸着及び装着動作が行われるが、ステップ番号
「００１」の部品（５）を装着した装着ヘッド（１５）
がターンテーブル（１３）の回動により再度ノズル選択
ステーションに達すると、ＣＰＵ（１７０）はＲＡＭ
（１７２）の図３０のＮＣデータよりステップ番号「０
１３」を読み出し、その部品種が「Ｂ３」であることよ
り図３１の「Ｂ３」のパーツデータを読み出す。

【０１１１】次に、ステップ番号「００１」の場合と同
様にしてノズル番号「Ｎ２」の吸着ノズル（１４）をノ
ズル選択装置（１９）により回転体（４０）を回動させ
ることにより選択する。

【０１１２】即ち、ＲＡＭ（１７２）に記憶されている
ステップ番号「００１」のときの角度補正ステーション
での回動角度量に基づき、モータ（６９）を回動させ一
番近い溝（５２）にビット（６６）を回動させて合わせ
ておき、当該ヘッド（１５）が該ステーションに停止し
てビット（６６）が溝（５２）に嵌合してからモータ
（６９）を前記回動角度量に基づき回動させ、「Ｎ２」
のノズル（１４）をターンテーブル（１３）の最外部と
する。

【０１１３】次に、ノズル出入ステーションではノズル
選択ステーションにて選択された吸着ノズル（１４）が
ステップ番号「００１」の場合と同様にして「最下端位
置」まで突出する。

【０１１４】次に、ノズル高さ選択ステーションではス
テップ番号「０１３」の部品種が「Ｂ３」であり、図３
１のパーツデータよりの部品厚「Ｔ３」の方が比較部品
厚データ「ＴＭ」よりも大きいため、もう一段吸着ノズ
ル（１４）を高くして「中間高さ位置」にする。即ち、
図１３のようにソレノイド（１００）を消磁した状態と
してレバー（９８）をレバー（９５）より解放しカム
（９７）の回動によりレバー（９５）を揺動させ装着ヘ
ッド（１５）を下降させ、図１３のように第２のノズル
当接台（２１）に当てさらに所定距離下降させ図１４の
ように上係合爪（４７）が係止爪（４５）に係止される
ようにして「中間高さ位置」とする。その後装着ヘッド
（１５）を上昇させる。

【０１１５】次に、該装着ヘッド（１５）が吸着補正ス
テーションに達する。この時、すでに部品種「Ｂ３」の
部品（５）を供給する同一の部品供給装置（８）より３
回部品（５）の取り出しが行われているとすると、その
吸着ノズル（１４）に対する部品（５）の吸着位置が認
識装置（１６）に認識されて吸着ステーションにおける
Ｙ方向即ちテープ送り方向の位置ずれの３回の平均値が
算出され、前述と同様な昇降部材（６８）の下降により
ビット（６６）が被嵌合溝（５２）に嵌合してから吸着
補正モータ（１７６）が回動し、回転体（４０）を「正
規の位置」とする９０度に該Ｙ方向の位置ずれを補正す
るために必要な角度量を加えた角度分図２の時計方向に
回動させて吸着ノズル（１４）の位置を部品供給装置
（８）が供給する部品（５）の位置に合わせるようにす
る。

【０１１６】この９０度の回動以外のＹ方向の位置ずれ
を補正するために要した回動量はＲＡＭ（１７２）記憶
される。そして、次の装着ヘッド（１５）の一番近い溝
（５２）に合うようにビット（６６）はモータ（１７
６）に回動される。

【０１１７】次に、該装着ヘッド（１５）が吸着ステー
ションに達すると、供給台（７）が移動し部品供給装置
（８）はテープ送りをして部品（５）を吸着ノズル（１
４）の吸着位置に供給するが、部品（５）自体及び回転
体（４０）の回転に伴うＸ方向のずれは供給台（７）の
移動を補正する。

【０１１８】装着ヘッド（１５）が間欠回動している間
に前述と同様に吸着ノズル（１４）の昇降ストロークの
設定動作が行われる。

【０１１９】即ち、まず部品種「Ｂ３」のパーツデータ
よりテープ種類が「Ｅ」であること及びノズル（１４）
が「中間高さ位置」であることより、ＣＰＵ（１７０）
の計算装置はＲＡＭ（１７２）に記憶されている「中間
高さ位置」のシュート・ノズル間距離「Ｌ１」に部品厚
のばらつき等を吸収するための余裕距離「Ｄ」を加算し
た距離である「Ｌ１＋Ｄ」を算出する。

【０１２０】次に、ステップ番号「００１」の場合と同
様にしてストロークモータ（１１５移動させる。

【０１２１】このようにして昇降ストロークが設定され
ると、インデックススピード「Ｌ」の速度でモータ（１
７５）が回動しているため、ステップ番号「００１」の
場合と同様にして図２５の位置より吸着ノズル（１４）
が距離「Ｌ１＋Ｄ」を吸着ノズル（１４）が「最下端位
置」の場合と同程度の速度で下降して部品（５）を吸着
し、同じ距離上昇してもとの位置に戻り部品（５）はテ
ープ（１３０）よりも高い位置に引き上げられる。但
し、吸着ノズル（１４）が「最下端位置」の場合よりも
ストロークが長いため時間はかかる。

【０１２２】次に、該装着ヘッド（１５）が回動戻しス
テーションに吸着ノズル（１４）に吸着された部品
（５）がテープ（１３０）等に当ることなく達すると、
吸着補正ステーションにてなされたＹ方向の補正のため
の回転体（４０）の回動角度がＲＡＭ（１７２）に記憶
されているため、あらかじめ回動戻しモータ（１７７）
が回動角度分回動しビット（６６）の方向を一番近い被
嵌合溝（５２）の位置に合わせてあり、昇降部材（６
８）の下降によりビット（６６）が被嵌合溝（５２）に
嵌合した後、モータ（１７７）が回動し吸着ノズル（１
４）の位置はノズル高さ選択ステーションでの位置から
装着ヘッド（１５）に対して９０度図２の時計方向に回
動した位置である「正規の位置」に戻される。

【０１２３】次に、該ヘッド（１５）が認識ステーショ
ンに達すると、前述と同様にして認識装置（１６）によ
る部品（５）の認識が行われるが、吸着ノズル（１４）
の位置が「正規の位置」に戻されているため吸着ノズル
（１４）は認識装置（１６）の画面の中央に位置するこ
とになる。然も、吸着ステーションでの補正により、吸
着ノズル（１４）は部品（５）のほぼ中心を吸着してい
るため、認識装置のほぼ画面中心に部品（５）の画像を
捕らえられ、大きな部品（５）であってもカメラの視野
内即ち撮像画面よりはみ出すことがなくなり、部品
（５）の位置認識に要する時間が短くて済む。

【０１２４】次に、装着ヘッド（１５）は角度補正ステ
ーションに移動しヘッド回動装置（１７）により認識装
置（１６）の認識結果に基づき、前述と同様に回転角度
位置の補正を行う。この時、回動戻し装置（１９２）に
より正規の位置に吸着ノズル（１４）は戻っているた
め、また前述するようにヘッド回動装置（１７）のビッ
ト（６６）も正規の位置の溝（５２）に合うようにすで
に回動されているので、昇降部材（６８）が下降するの
みでビット（６６）は被嵌合溝（５２）に嵌合し、モー
タ（１７８）の回動により角度「θ３」に補正が加えら
れた回動が行われる。

【０１２５】その後、昇降部材（６８）の上昇によりビ
ット（６６）は溝（５２）より離れ、モータ（１７８）
が回動しビット（６６）は正規の位置の溝（５２）に嵌
合できるもとの位置に戻る。

【０１２６】次に、装着ヘッド（１５）がターンテーブ
ル（１３）の回動により装着ステーションに達するが、
この間欠回動の間にＣＰＵ（１７０）の計算装置は「中
間高さ位置」の基板・ノズル間距離「Ｌ２」、余裕距離
「Ｄ」及び部品厚「Ｔ３」より下降すべきストローク
「Ｌ２−Ｔ３＋Ｄ」を算出し、吸着ステーションの場合
と同様にして、ストロークモータ（１１５）を回動させ
移動体（５６）の位置を該ストロークに合わせたものと
する。こうして吸着ステーションの場合と同様にして装
着ヘッド（１５）が距離「Ｌ２−Ｔ３＋Ｄ」だけ下降し
て、Ｘ軸モータ（２）及びＹ軸モータ（４）の回動によ
り認識装置（１６）の認識結果を補正して移動したＸＹ
テーブル（３）の上に載置されたプリント基板（６）の
所定位置に吸着ノズル（１４）に吸着された部品（５）
を装着する。

【０１２７】次に、ステップ番号「０１４」の動作につ
いて説明する。

【０１２８】ステップ番号「００１」の部品（５）を装
着した装着ヘッド（１５）がターンテーブル（１３）の
回動により再度ノズル出入ステーションに達すると、ス
テップ番号「００２」の部品（５）を装着した装着ヘッ
ド（１５）が再度ノズル選択ステーションに達するが、
ＣＰＵ（１７０）はＲＡＭ（１７２）の図３０のＮＣデ
ータよりステップ番号「０１４」を読み出し、その部品
種が「Ｂ４」であることより図３１の「Ｂ４」のパーツ
データを読み出しステップ番号「０１３」の場合と同様
にしてノズル番号「Ｎ２」の吸着ノズル（１４）をノズ
ル選択装置（１９）により回転体（４０）を回動させる
ことにより選択する。

【０１２９】次に、ノズル出入ステーションではノズル
選択ステーションにて選択された吸着ノズル（１４）が
ステップ番号「００１」の場合と同様にして「最下端位
置」まで突出する。

【０１３０】次に、ノズル高さ選択ステーションではス
テップ番号「０１４」の部品種が「Ｂ４」であり、図３
１のパーツデータよりの部品厚「Ｔ４」の方が比較部品
厚データ「ＴＭ」よりも大きいため、もう一段吸着ノズ
ル（１４）を高くして「中間高さ位置」にする。

【０１３１】次に、該装着ヘッド（１５）が吸着補正ス
テーションに達する。この時、すでにステップ番号「０
１３」の場合と同様に認識装置（１６）に認識された吸
着ステーションにおけるＹ方向即ちテープ送り方向の位
置ずれの３回の平均値が算出され、前述と同様に昇降部
材（６８）の下降によりビット（６６）が被嵌合溝（５
２）に嵌合してから吸着補正モータ（１７６）が回動
し、回転体（４０）を９０度に該位置ずれを補正する角
度量加えた角度図２の時計方向に回動させて吸着ノズル
（１４）の位置を部品供給装置（８）が供給する部品
（５）の位置に合わせるようにする。尚、認識装置（１
６）が１回位置ずれを検出したのみでもこの位置ずれを
吸着補正ステーションで補正するようにしてもよい。

【０１３２】次に、該装着ヘッド（１５）が吸着ステー
ションに達するまでの間欠回動している間に前述と同様
に吸着ノズル（１４）の昇降ストロークの設定動作が行
われる。

【０１３３】即ち、まず部品種「Ｂ４」のパーツデータ
よりテープ種類が「Ｅ」であること及びノズル（１４）
が「中間高さ位置」であることより、ＣＰＵ（１７０）
の計算装置はＲＡＭ（１７２）に記憶されている「中間
高さ位置」のシュート・ノズル間距離「Ｌ１」に部品厚
のばらつき等を吸収するための余裕距離「Ｄ」を加算し
た距離にさらにギャップ「Ｇ」を加算した距離である
「Ｌ１＋Ｄ＋Ｇ」を算出する。

【０１３４】次に、ステップ番号「００１」の場合と同
様にしてストロークモータ（１１５）を回動させ移動体
（５６）を図１９の位置より今回算出されたストローク
となる位置に移動させる。

【０１３５】このようにして昇降ストロークが設定され
ると、インデックススピード「Ｌ」の速度でモータ（１
７５）が回動しているため、ステップ番号「００１」の
場合と同様にして図２６の位置より吸着ノズル（１４）
が距離「Ｌ１＋Ｄ＋Ｇ」を吸着ノズル（１４）が「最下
端位置」の場合と同程度の速度で下降して部品（５）を
吸着し、同じ距離上昇してもとの位置に戻り、部品
（５）はシュート面（１５３）及びテープ（１３０）よ
りも高くこれらに当らない位置となる。但し、吸着ノズ
ル（１４）が「最下端位置」の場合よりもストロークが
長いため時間はかかる。

【０１３６】次に、該装着ヘッド（１５）が回動戻しス
テーションに達すると、ステップ番号「０１３」の場合
と同様にして、モータ（１７７）が回動し吸着ノズル
（１４）の位置はノズル高さ選択ステーションでの位置
から「正規の位置」に戻される。

【０１３７】次に、該ヘッド（１５）が認識ステーショ
ンに達すると、ステップ番号「０１３」と同様にして認
識装置（１６）による部品（５）の認識が行われ、角度
補正ステーションに移動するとヘッド回動装置（１７）
により認識装置（１６）の認識結果に基づき、前述と同
様に回転角度位置の補正を行う。

【０１３８】次に、装着ヘッド（１５）がターンテーブ
ル（１３）の回動により装着ステーションに達するが、
この間欠回動の間にＣＰＵ（１７０）は「中間高さ位
置」の基板・ノズル間距離「Ｌ２」、余裕距離「Ｄ」及
び部品厚「Ｔ４」より下降すべきストローク「Ｌ２−Ｔ
４＋Ｄ」を算出し吸着ステーションの場合と同様にし
て、ストロークモータ（１１５）を回動させ移動体（５
６）の位置を該ストロークに合わせたものとする。こう
して吸着ステーションの場合と同様にして装着ヘッド
（１５）が距離「Ｌ２−Ｔ４＋Ｄ」だけ下降して、プリ
ント基板（６）の所定位置に吸着ノズル（１４）に吸着
された部品（５）を装着する。

【０１３９】以上のような動作を繰り返してＮＣデータ
のステップ番号の順に部品（５）の装着が行われていく
が、ステップ番号「０１３」の部品（５）を装着した装
着ヘッド（１５）は次にステップ番号「０２５」の部品
（５）の吸着及び装着動作をすることになる。図３０の
ＮＣデータにてはステップ番号「０２５」のデータ
「Ｃ」の欄には「Ｅ」が格納されているためＣＰＵ（１
７０）はＮＣデータの終了を判断し、ステップ番号「０
１４」の部品（５）を装着した装着ヘッド（１５）以降
の装着ヘッド（１５）は部品（５）の吸着及び装着の動
作をしないようにする。ステップ番号「０２５」の吸着
及び装着動作は前述する他のステップ番号の場合と同様
にして行われる。

【０１４０】次に、ステップ番号「０２５」の部品
（５）の装着が終了すると、プリント基板（６）はシュ
ート（１６１）にての固定が解かれ、搬送モータ（１７
９）の回動による移載アーム（１６５）の移動により排
出コンベア（１６６）に移載され、該コンベア（１６
６）により排出される。移載アーム（１６５）はシュー
ト（１６１）上の基板（６）を移すと同時に供給コンベ
ア（１６２）上のまだ部品（５）の装着がされていない
基板（６）をシュート（１６１）上に移載する。

【０１４１】ＣＰＵ（１７０）が前述の如くＮＣデータ
の終了を判断したときに、該ＣＰＵ（１７０）はこの基
板（６）の移載動作が行われている間に前述と同様にス
トロークモータ（１１５）を回動させナット（１１７）
がボールネジ（１１６）の一端から他端の間を往復動し
てボールネジ（１１７）上の潤滑油（例えば、グリース
等）を一様な状態とする。

【０１４２】基板（６）がシュート（１６１）上で固定
されると前述と同様にして図３０のＮＣデータに従って
部品（５）の吸着及び装着動作が行われるが、ステップ
番号の初期の段階であっても部品種毎の吸着時の吸着ノ
ズル（１４）に対するずれが前の基板（６）の時からＲ
ＡＭ（１７２）内に各３個以上格納されている場合は吸
着補正ステーションにての吸着時のＹ方向の補正が行わ
れ回動戻しステーションでの当該補正の戻し動作がなさ
れる。

【０１４３】以上の動作が繰り返されるが、所定の数量
の基板（６）に対する部品（５）の装着が終了し停止キ
ー（１８２）が押圧されると、部品装着運転は停止する
が、このときにも、ストロークモータ（１１５）の回転
がなされ、ボールネジ（１１７）上の潤滑油は一様にな
される。

【０１４４】尚、装着ステーションでは吸着ノズル（１
４）に吸着されている部品（５）の下面と基板との距離
即ち装着ヘッド（１５）の昇降ストロークの差は部品種
によって吸着ステーションの場合ほど異ならないので、
インデックススピードは一番ストロークの長い場合に合
わせてもそれ程遅くならず、本実施例の場合図３１のイ
ンデックススピードの「Ｈ」でも装着ステーションでの
一番ストロークが長い部品（５）であっても衝撃が無く
基板（６）に装着できる装着ヘッド（１５）の下降速度
であるようにされている。もしも、図２２の紙テープに
収納された部品（５）の場合にも吸着ノズル（１４）の
位置が「中間高さ位置」であるとすると、下降ストロー
クは「最下端位置」の場合に比較して２倍程度であるた
めインデックススピードが「Ｈ」であると下降速度が２
倍程度となり、部品装着時の衝撃が大きすぎ部品（５）
が破損してしまうことがあるが、「最下端位置」にして
いるため部品装着の場合も下降ストロークが短くすみ、
衝撃を少なくしかも早いインデックススピードを実現で
きるものである。

【０１４５】また、本実施例では回転体（４０）の上部
の被嵌合溝（５２）は３方向に設けたが、２方向即ち２
条に設けても１方向に設ける場合よりビット（６６）が
溝に合うように回動するのに少ない角度で回動できてよ
い。しかし、装着ヘッド（１５）に吸着ノズル（１４）
が６本あるため、３方向に等間隔に設けるとノズルと溝
の位置関係がどのノズルでも同じとなり回動の制御がし
易い。従って、４方向以上設けてもよいが３の整数倍の
数の方向にするのが更によい。

【０１４６】さらに、本実施例では吸着ノズル（１４）
の吸着に用いる装着ヘッドに対する高さ位置を２段階と
したが、更に多くの段階あるいは無段階に変化させるよ
うにしてもよい。

【０１４７】さらにまた、本実施例では潤滑油を均一に
するためのストロークモータ（１１５）の回動を部品装
着動作をしていない時に行うようにしたが、潤滑油を均
一にするためのストロークモータ（１１５）の回動を行
ってから、ＲＡＭ（１７２）等に設定した時間部品装着
の自動運転が経過したらＣＰＵ（１７０）が検知し、Ｎ
Ｃデータに従った部品装着の動作を中断して潤滑油を均
一にするためのストロークモータ（１１５）の回動を行
うようにしてもよい。あるいは、ＲＡＭ（１７２）には
ナット（１１７）の移動距離を設定できるようにしてお
き、ナット（１１７）の積算移動距離をＲＡＭ（１７
２）の他の領域に逐次記憶して設定された移動距離を越
えた場合に潤滑油を均一にするためのストロークモータ
（１１５）の回動を行うようにしてもよい。あるいは、
時間と距離の両方を設定し、どちらかの条件を満足した
場合に潤滑油を均一にするためのストロークモータ（１
１５）の回動を行うようにしてもよい。

【０１４８】

【発明の効果】以上のように本発明は、部品を吸着可能
な位置の吸着ノズルの自転のがたを無くしたので、吸着
している部品の角度位置が変わってしまうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】装着ヘッドの一部を破断せる側面図である。

【図２】本発明を適用せる部品装着装置の平面図であ
る。

【図３】本発明を適用せる部品装着装置の側面図であ
る。

【図４】円筒カムをカムフォロワが挟んでいる状態を示
す側面図である。

【図５】図４の矢視断面図である。

【図６】装着ヘッドの一部を破断せる側面図である。

【図７】装着ヘッドの平面図である。

【図８】ノズル選択ステーションを示す側面図である。

【図９】ノズル選択ステーションを示す側面図である。

【図１０】ノズル出入ステーションを示す側面図であ
る。

【図１１】ノズル出入ステーションを示す拡大側面図で
ある。

【図１２】ノズル出入ステーションを示す拡大側面図で
ある。

【図１３】ノズル高さ選択ステーションを示す側面図で
ある。

【図１４】ノズル高さ選択ステーションを示す拡大側面
図である。

【図１５】プリント基板の移載機構を示す平面図であ
る。

【図１６】装着ヘッドの一部破断せる側面図である。

【図１７】レバーと係合体が係合している拡大側面図で
ある。

【図１８】装着ヘッドの昇降機構を示す正面図である。

【図１９】装着ヘッドの昇降機構を示す正面図である。

【図２０】装着ヘッドの昇降機構を示す側面図である。

【図２１】部品供給装置の側面図である。

【図２２】吸着ステーションでの吸着ノズルと部品の位
置を示す正面図である。

【図２３】吸着ステーションでの吸着ノズルと部品の位
置を示す正面図である。

【図２４】部品を収納したテープの破断側面図である。

【図２５】吸着ステーションでの吸着ノズルと部品の位
置を示す正面図である。

【図２６】吸着ステーションでの吸着ノズルと部品の位
置を示す正面図である。

【図２７】部品収納テープを示す斜視図である。

【図２８】ビットを示す斜視図である。

【図２９】本発明の制御ブロック図である。

【図３０】ＮＣデータを示す図である。

【図３１】パーツデータを示す図である。

【符号の説明】

（５） チップ状電子部品（チップ部品） （６） プリント基板 （８） 部品供給装置 （１３） ターンテーブル（回転体） （１４） 吸着ノズル （１５） 装着ヘッド （１７） ヘッド回動装置 （１９） ノズル選択装置（ノズル高さ変更手段） （２０） 第１のノズル当接台（ノズル高さ変更手
段） （２１） 第２のノズル当接台（ノズル高さ変更手
段） （２６） 上カムフォロワ （２７） 下カムフォロワ （２９） 円筒カム （３３） 揺動片 （３４） 押圧バネ （３８） 係合体 （４０） 回転体 （４１） 押圧バネ （４２） 係合片 （４５） 係止爪 （４６） バネ （４７） 上係合爪 （４８） 下係合爪 （４９） 上側面 （５０） 下側面 （５１） 側面 （５２） 被嵌合溝 （５３） 昇降ブロック（ヘッド昇降手段） （５６） 移動体 （６６） ビット （６９） ノズル選択モータ （８４） ノズル解放レバー （８７） ロッド （８９） カム （９１） レバー （９５） レバー （９７） カム （９８） クラッチレバー （１００） ソレノイド （１１５） ストロークモータ （１１６） ボールネジ （１１７） ナット （１１８） ガイド （１１９） カム （１２４） 上下揺動レバー （１７０） ＣＰＵ （１７６） 吸着補正モータ （１７７） 回動戻しモータ （１７８） 角度補正モータ （１９１） 吸着補正装置 （１９２） 回動戻し装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を吸着する吸着ノズルが上下動可能
   に取り付けられたヘッド体が回動可能に備えられた装着
   ヘッドが部品吸着位置にて該ノズルでチップ部品を吸着
   し、装着位置にてプリント基板に該部品を装着する部品
   装着装置において、前記ヘッドに対して部品の吸着可能
   位置に下降した前記ノズルの自転方向のがたを無くすよ
   う該ノズルに設けられた係合部と該ノズルの自転軸に対
   して交差する直線上の少なくとも２点で係合する係合爪
   を設けたことを特徴とする部品装着装置。