JP3815834B2 - 電子部品搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部品保持具を選択的に用いて電子部品を順次搬送するとともに、部品保持具をそれの軸線まわりに回転させることにより電子部品を回転させる装置に関するものであり、特に、部品保持具を選択し、回転させる装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を順次搬送する電子部品搬送装置には、部品保持具を複数有する装置がある。電子部品搬送装置は、例えば、電子部品をプリント基板等の装着対象材に装着する電子部品装着システムにおいて必要であるが、近年、装着対象材に装着する電子部品の種類が増えており、電子部品装着システムに電子部品の種類に応じた寸法，形状を有する複数種類の部品保持具を設け、それら部品保持具を選択的に用いることが行われているのである。
また、部品保持具を自身の軸線まわりに回転させることが必要な場合がある。
例えば、電子部品装着システムにおいては、部品保持具に保持された電子部品を撮像するなどして保持位置の誤差を検出し、保持位置に軸線まわりの誤差（回転位置誤差と称する）があるとき、電子部品をそれの軸線まわりに回転させて回転位置誤差を修正したり、電子部品を部品供給装置から受け取った回転位置とは異なる回転位置で装着対象材に装着したりするために、部品保持具をそれの軸線まわりに回転させることが必要になるのである。部品保持具を複数有する場合、それら複数の部品保持具のうち、少なくとも電子部品を保持する作動位置に位置決めされた部品保持具をそれの軸線のまわりに回転させることが必要である。
【０００３】
特開平２−６９９９８号公報に記載の電子部品装着システムにおいては、これら複数の部品保持具の選択と、作動位置にある部品保持具の回転とが１つのモータを駆動源として行われている。垂直軸線まわりに回転可能に設けられた回転テーブルに、その回転テーブルの回転軸線を中心とする一円周上に複数のノズル保持体が等角度間隔に、かつ垂直軸線まわりに回転可能に設けられるとともに、各ノズル保持体の回転軸線を中心とする一円周上に複数の部品吸着ノズルが等角度間隔にかつ垂直に設けられており、回転テーブルが間欠回転させられ、複数のノズル保持体が順次電子部品吸着位置，電子部品装着位置等の作業位置に停止させられ、各ノズル保持体において作動位置にある部品吸着ノズルが電子部品を吸着，装着する。複数のノズル保持体の各々は、回転テーブルに搭載されたモータにより自身の軸線のまわりに回転させられ、それにより複数の部品吸着ノズルの１つが選択的に作動位置へ移動させられる。また、ノズル保持体の軸線と部品吸着ノズルの軸線とは平行であり、ノズル保持体を回転させれば、部品吸着ノズルはノズル保持体の回転軸線まわりに公転するとともに自身の軸線まわりに自転する。したがって、電子部品の回転位置誤差が修正可能なのであるが、同時に電子部品の中心位置も変化するため、その位置の変化を打ち消すように装着対象材としてのプリント基板を移動させて、装着が行われる。
【０００４】
この電子部品装着システムの電子部品搬送装置においては、モータが回転テーブルに搭載されているため、回転テーブルの回転中にノズル保持体を回転させて部品吸着ノズルの選択，回転を行うことができ、選択，回転のために長い時間をかけることができる。そのため、部品吸着ノズルの回転角加速度を小さくすることができ、回転位置誤差修正時における電子部品の位置ずれの発生を抑えることができる。また、ノズル保持体の回転角度ピッチを大きくし、あるいはノズル保持体を複数回転角度ピッチ分一挙に回転させることが可能となる。
さらに、部品吸着ノズルの選択，回転を回転テーブルに搭載した別々のモータにより行う場合に比較して電子部品搬送装置を簡易，軽量かつ安価に構成することができる。また、ノズル保持体，モータおよびモータの回転をノズル保持体に伝達する回転伝達装置等を含むノズルユニットの質量が小さく、回転テーブルの回転停止時における回転テーブルおよびノズルユニットの振動が小さくて済む。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の電子部品搬送装置においては、電子部品を回転させるために、その電子部品を保持している部品吸着ノズルがノズル保持体の軸線のまわりに旋回させられるため、電子部品に遠心力が作用し、位置ずれが生じ易い。位置ずれの修正前には位置ずれの検出が行われるが、その検出後に位置ずれが生じてしまうこととなり、この位置ずれは修正不可能である。
また、部品吸着ノズルの軸線はノズル保持体の回転軸線から一定量偏心しているため、電子部品を回転させるためのノズル保持体の回転角度に誤差が生じれば、部品吸着ノズルの軸線位置にその回転角度誤差と上記偏心量との積の大きさの誤差が生じ、その位置誤差はそのまま電子部品のプリント基板への装着位置誤差となってしまう。
さらに、電子部品の回転位置誤差の修正に伴って電子部品水平方向位置が変化するため、その変化を打ち消すようにプリント基板を移動させることが必要であり、その必要がない場合に比較して、相前後する２つの電子部品の装着間におけるプリント基板の移動距離が大きくなって移動に長時間を要する事態が発生する。そのため、その事態を考慮して電子部品装着のサイクルタイムを長くすることが必要となり、装着能率が低下してしまう。
【０００６】
請求項１に係る第１発明は以上の事情を背景として、部品保持具を保持する回転ヘッドの軸線と部品保持具の軸線とが交差する電子部品搬送装置において、前記公報に記載の電子部品搬送装置の利点はそのまま享受しつつ欠点の少なくとも１つを解消することを課題としてなされたものである。
また、請求項２に係る第２発明の課題は、駆動源の出力軸の回転の保持具選択用入力部材と保持具回転用入力部材とへの伝達を制御することにより、部品保持具の回転時に部品保持具の軸線が移動しないようにすることである。
請求項３に係る第３発明の課題は、運動伝達の断接装置の利用により、部品保持具の回転時に部品保持具の軸線が移動しないようにすることである。
請求項４に係る第４発明の課題は、第３発明に係る断接装置を特に有効に利用できるようにすることである。
請求項５に係る第５発明の課題は、回転ヘッドを保持する回転保持体の回転を利用して部品保持具の選択と回転とを行うことであり、請求項６に係る第６発明の課題は、第５発明において、回転保持体の回転をカムおよびカムフォロワを用いて回転ヘッドの回転に変換することであり、請求項７に係る第７発明の課題は、第６発明において、回転保持体の回転がカムおよびカムフォロワによって回転ヘッドの回転に変換される状態と変換されない状態とに切り換え可能とすることにより、部品保持具をそれの軸線の移動を伴うことなく回転させ得るようにすることである。
請求項８に係る第８発明の課題は、第１ないし第７発明に係る電子部品搬送装置において、選択された部品保持具を精度良く作動位置に位置決めし得るようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段，作用および発明の効果】
第１発明に係る電子部品搬送装置は、上記の課題を解決するために、（ａ）移動体と、（ｂ）その移動体を移動させる移動体移動装置と、（ｃ）前記移動体により回転保持体軸線のまわりに回転可能に保持された回転保持体と、（ｄ）その回転保持体に回転ヘッド軸線のまわりに回転可能に保持された回転ヘッドと、（ｅ）その回転ヘッドにより、前記回転ヘッド軸線を中心とする一円周上において、かつ、回転ヘッド軸線と交差する複数の保持具軸線に沿ってそれぞれ延びる状態で保持され、前記回転ヘッドの回転により１つずつが選択的に、電子部品を吸着する、前記回転保持体軸線と同心の作動位置に位置決めされる複数の部品保持具と、（ｆ）前記移動体に保持された駆動源と、（ｇ）その駆動源の運動を前記回転ヘッドに伝達してその回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転させ、前記複数の部品保持具のうちの一つを前記作動位置に位置決めする保持具選択状態と、前記駆動源に前記回転保持体を回転させることによりその回転保持体に保持された回転ヘッドを回転させ、前記作動位置にある部品保持具を前記保持具軸線のまわりに回転させる保持具回転状態とで選択的に作動可能な選択的運動伝達装置とを含むように構成される。
上記部品保持具は、例えば、発明の実施の形態の項において説明するように、電子部品をバキュームにより吸着する部品吸着具でもよく、あるいは複数の爪部材を備え、それら爪部材の開閉により電子部品を把持，解放する部品把持具でもよく、種々の態様の部品保持具の採用が可能である。
【０００８】
この電子部品搬送装置においては、選択的運動伝達装置が保持具選択状態で作動すれば、回転ヘッドが回転させられて部品保持具が選択され、保持具回転状態で作動すれば部品保持具が回転させられる。移動体に保持された１つの駆動源を用いて部品保持具の選択と回転とが行われ、前記公報に記載の電子部品搬送装置において得られる効果を享受することができる。しかも、作動位置にある部品保持具は、自身の軸線のまわりに回転させられるため、部品保持具が電子部品を保持した状態で回転させられても、電子部品の中心の、部品保持具の軸線に直角な方向の位置（以下、電子部品の中心位置と称する）は殆ど変わらない。電子部品の中心が部品保持具の軸線上にある場合は中心位置は変わらず、電子部品の中心が部品保持具の軸線から外れている場合でも、その外れ量は僅かであるため中心位置は殆ど変わらないのである。
【０００９】
そのため、電子部品の回転位置誤差の修正に伴う電子部品の中心位置の変化を打ち消すために、部品保持具から電子部品を受け取る電子部品受取部材と部品保持具との相対位置を修正しなければならない量が僅かで済む。例えば、本第１発明に係る電子部品搬送装置を、前記特開平２−６９９９８号公報に記載の電子部品装着システムに適用した場合には、プリント基板が電子部品受取部材であることになるが、電子部品の回転位置誤差の修正に伴う電子部品の中心位置の変化を打ち消すために必要なプリント基板の位置修正が僅かで済むのであり、そのために、相前後する２つの電子部品の装着間におけるプリント基板の移動距離が大きくなって移動に長時間を要する事態の発生を回避することができ、装着サイクルタイムの延長による装着能率の低下を回避できることとなる。
【００１０】
また、電子部品を回転させるための部品保持具の回転角度に誤差が生じても、それに起因する電子部品の中心位置の誤差は無視し得る程度の大きさとなる。中心位置の誤差は、電子部品の中心の部品保持具の軸線からの外れ量と部品保持具の回転角度誤差との積となるが、両者が共に小さいためそれらの積は一層小さくなるのである。
さらに、電子部品の回転時に電子部品に遠心力が作用しないため、部品保持具が部品吸着具である場合でも電子部品の位置ずれが生じるおそれがない。そのため、電子部品の回転位置の修正を迅速に行うことができ、この電子部品搬送装置を電子部品装着システムに適用すれば、電子部品を装着対象材に高精度，高能率で装着することが可能となる。
【００１１】
しかも、電子部品搬送装置が、回転ヘッドを回転ヘッド軸線のまわりに回転可能に保持し、かつ、自身は作動位置に位置決めされた部品保持具の保持具軸線と同心の回転保持体軸線のまわりに回転可能に移動体により保持された回転保持体を含むものであり、選択的運動伝達装置が、前記保持具回転状態において回転ヘッドを作動位置にある部品保持具の軸線のまわりに回転させることによりその部品保持具をその部品保持具の保持具軸線のまわりに回転させるものである。
【００１２】
この電子部品搬送装置においては、保持具回転状態において回転保持体が作動位置に位置決めされた部品保持具の保持具軸線のまわりに回転させられる。このとき、回転保持体により保持された回転ヘッドは、回転ヘッド軸線のまわりの回転を伴うことなく回転保持体ごと保持具軸線のまわりに回転させられ、作動位置に位置決めされた部品保持具が自身の軸線のまわりに回転させられる。また、保持具選択状態においては回転ヘッドが回転ヘッド軸線のまわりに回転させられ、複数の部品保持具のうちの１つが作動位置に位置決めされる。
【００１５】
第２発明においては、第１発明に係る電子部品搬送装置において、前記駆動源が回転出力軸を有する回転モータとされ、前記選択的運動伝達装置が、保持具選択用入力部材を有してその保持具選択用入力部材の回転につれて前記回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転させる保持具選択用回転伝達装置と、保持具回転用入力部材を有してその保持具回転用入力部材の回転につれて前記複数の部品保持具のうち少なくとも前記作動位置にある部品保持具をその部品保持具の保持具軸線のまわりに回転させる保持具回転用回転伝達装置と、前記回転出力軸の回転を前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材との両方に伝達する両方伝達状態と、前記回転出力軸の回転を前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材とのいずれか一方にのみ伝達する一方伝達状態とで選択的に作動する伝達制御装置とを含むものとされる。
【００１６】
例えば、保持具回転用入力部材が回転保持体と一体的に設けられ、保持具選択用入力部材が回転保持体と相対回転可能に設けられる。そして、回転出力軸の回転が保持具回転用入力部材と保持具選択用入力部材との両方に伝達されれば保持具回転が行われ、保持具選択用入力部材のみに伝達されれば保持具の選択が行われる。
【００１７】
第３発明においては、第１または第２発明に係る電子部品搬送装置において、前記選択的運動伝達装置が、前記駆動源の運動を伝達する状態と伝達しない状態とに切換えが可能な断接装置を含むものとされる。
例えば、第２発明に係る電子部品搬送装置においては、断接装置により保持具選択用入力部材と保持具回転用入力部材との一方への駆動源の運動の伝達を断つことにより、一方伝達状態が得られ、保持具回転用入力部材への運動の伝達を断てば、部品保持具の選択のみを行うことができる。保持具選択用入力部材への運動の伝達を断てば、部品保持具を選択を伴うことなく、回転させることができる。
【００１８】
第４発明においては、第２発明に係る電子部品搬送装置において、前記選択的運動伝達装置が、前記回転出力軸の回転を前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材との一方に常時伝達する常時伝達装置と、前記回転出力軸の回転を前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材との他方に伝達する状態と伝達しない状態とに切換えが可能な断接装置とを含むものとされる。
この電子部品搬送装置においては、断接装置が接状態のとき、２つの入力部材の両方に回転モータの回転が伝達される両方伝達状態が得られ、断状態のとき、一方伝達状態が得られる。これら常時伝達装置および断接装置により伝達制御装置が構成されるのである。
【００１９】
上記のように断接装置を使用すれば、駆動源として一方向回転モータを使用することも両方向回転モータを使用することも可能である。両方向回転モータを使用すれば、部品保持具や回転ヘッドを正方向にも逆方向にも回転させ得るため、現回転位置から目標回転位置までの回転角度が小さい方向へ回転させて、部品保持具の回転や選択を迅速に行うことができる。また、一方向回転伝達装置を使用すれば、断接装置を使用する場合のように選択的運動伝達装置にアクチュエータを必要とせず、装置の構成を簡単化し得る。さらに、断接装置と一方向回転伝達装置とを組み合わせて使用すれば、自由度に富んだ選択的運動伝達装置が得られる。
【００２０】
第５発明においては、第１発明に係る電子部品搬送装置において、前記駆動源が回転出力軸を有する回転モータとされるとともに、前記選択的運動伝達装置が、その回転モータの回転を常時前記回転保持体に伝達する常時回転伝達装置と、前記回転保持体と前記回転ヘッドとの間に設けられて回転保持体の回転の少なくとも一部を回転ヘッドの回転保持体に対する相対回転に変換する回転保持体回転変換装置とを含むものとされる。
【００２１】
この電子部品搬送装置においては、回転保持体の回転が回転保持体回転変換装置により変換されることにより、回転ヘッドが回転ヘッド軸線のまわりに回転させられて部品保持具が選択される。部品保持具の選択および回転は、いずれも回転保持体の回転に基づいて行われるのである。部品保持具の回転時に部品保持具の選択が行われれば、作動位置に位置決めされている部品保持具が変わってしまうため、部品保持具の回転時には選択が行われないようにすることが必要である。それに対して、部品保持具の選択時には、部品保持具は電子部品を保持していないのが普通であり、保持された電子部品の軸線まわりの回転位置が変化することがないため、選択時に部品保持具が回転しても支障はない。ただし、部品保持具の選択終了時には部品保持具が必ず原回転位置に戻るように回転保持体回転変換装置を構成することが望ましい場合が多い。
【００２２】
上記のように部品保持具の回転時に選択が行われないようにすることは、例えば、回転保持体回転変換装置を、回転保持体の回転を回転ヘッドの回転保持体に対する相対回転に変換する作動状態と変換しない非作動状態とに切り換え可能なものとし、選択と回転とが別々に行われるようにすることにより実現でき、あるいは回転保持体の１回転の一部を部品保持具の回転に使用し、別の一部を部品保持具の選択に使うことによっても可能である。前者によれば、回転保持体の１回転の全部を部品保持具の回転あるいは選択に使うことができ、回転角度が制限されない。
【００２３】
第６発明においては、第５発明に係る電子部品搬送装置において、前記回転保持体回転変換装置が、カムと、前記回転保持体に相対移動可能に保持され、その回転保持体の回転に伴って前記カムに係合するカムフォロワと、そのカムフォロワの前記回転保持体に対する相対移動を前記回転ヘッドの回転保持体に対する相対回転に変換する運動変換装置とを含むものとされる。
この電子部品搬送装置によれば、回転保持体回転変換装置を、カム，カムフォロワおよび運動変換装置により簡易にかつ安価に構成することができる。
【００２４】
第７発明においては、第６発明に係る電子部品搬送装置において、前記選択的運動伝達装置が、前記回転保持体と前記カムとの相対位置を、前記回転保持体の回転に伴って前記カムフォロワが前記カムに係合可能な係合可能位置と係合不能な係合不能位置とに変更する相対位置変更装置を含むものとされる。
この電子部品搬送装置においては部品保持具の選択時には、回転保持体とカムとの相対位置が係合可能位置とされ、部品保持具の回転時には係合不能位置とされる。それにより部品保持具の回転時に部品保持具の選択が行われることがなく、部品保持具を大きな角度でも回転させることができる。また、部品保持具の選択時に回転保持体を３６０度回転させることができる。例えば、カムを複数個、等角度間隔に設け、回転保持体を一方向に３６０度回転させる間に回転ヘッドを複数ピッチ回転させるようにすることができる。
【００２５】
第８発明においては、第１〜第７発明のいずれか１つに係る電子部品搬送装置が、前記回転ヘッドを前記複数の部品保持具のうちの１つが前記作動位置に位置する回転位置に位置決めする回転ヘッド位置決め装置を含むものとされる。
この電子部品搬送装置によれば、選択された部品保持具が作動位置に精度良く位置決めされ、電子部品の受取ミス，引渡ミス等が生ずることがなく、また、電子部品がプリント基板等電子部品受取部材の正確な位置に引き渡される効果が得られる。
【００２６】
【発明の補足説明】
本発明によって、以下の態様の電子部品搬送装置（補正によって特許請求の範囲に含まれなくなったものも含む）も得られる。実施の態様は便宜上、請求項と同じ形式の実施態様項として記載する。ただし、複数の請求項または他の実施態様項にさらに従属する実施態様項は、必ずしもそれら複数の請求項または他の実施態様項の全てに従属するわけではなく、従属可能なもの、すなわち、引用事項を含む項にのみ従属するものとする。
(1) 移動体と、
その移動体を移動させる移動体移動装置と、
前記移動体に回転ヘッド軸線のまわりに回転可能に保持された回転ヘッドと、
その回転ヘッドにより前記回転ヘッド軸線を中心とする一円周上において保持された複数の部品保持具と、
前記移動体に保持された駆動源と、
その駆動源の運動を前記回転ヘッドに伝達してその回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転させ、前記複数の部品保持具のうちの一つを電子部品を吸着する作動位置に位置決めする保持具選択状態と、駆動源の運動を前記複数の部品保持具のうち少なくとも前記作動位置にあるものに伝達してその作動位置にある部品保持具をその部品保持具の軸線である保持具軸線のまわりに回転させる保持具回転状態とで選択的に作動可能な選択的運動伝達装置と
を含むことを特徴とする電子部品搬送装置。
(2) 当該電子部品搬送装置が、前記回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転可能に保持し、かつ、自身は前記作動位置に位置決めされた部品保持具の保持具軸線と同心の回転保持体軸線のまわりに回転可能に前記移動体により保持された回転保持体を含み、前記選択的運動伝達装置が、前記保持具回転状態において前記回転ヘッドを前記作動位置にある部品保持具の軸線のまわりに回転させることによりその部品保持具をその部品保持具の保持具軸線のまわりに回転させるものであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品搬送装置。
本実施態様項がほぼ請求項１に相当する。
(3)前記駆動源が正，逆両方向に回転する回転出力軸を有する両方向回転モータであり、前記選択的運動伝達装置が、前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材との一方に前記回転出力軸の正，逆両方向の回転を伝達する両方向回転伝達装置と、前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材との他方に前記回転出力軸の正方向の回転は伝達するが逆方向の回転は伝達しない一方向回転伝達装置とを含む請求項２に記載の電子部品搬送装置。
この電子部品搬送装置においては、両方向回転モータの回転が２つの入力部材に伝達される両方伝達状態と、一方に伝達される一方伝達状態が得られる。両方向回転伝達装置および一方向回転伝達装置が伝達制御装置を構成するのである。
(4)移動体と、
その移動体を移動させる移動体移動装置と、
前記移動体に回転ヘッド軸線まわりに回転可能に保持された回転ヘッドと、
その回転ヘッドにより前記回転ヘッド軸線を中心とする一円周上において保持された複数の部品保持具と、
前記移動体に保持された駆動源と、
その駆動源の作動に基づいて前記回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転させ、前記複数の部品保持具のうちの一つを電子部品を吸着する作動位置に位置決めする保持具選択装置と、
前記駆動源の作動に基づいて前記部品保持具を、前記回転ヘッドの前記回転ヘッド軸線のまわりの回転を伴うことなく、部品保持具の軸線である保持具軸線のまわりに回転させる保持具回転装置と
を含む電子部品搬送装置。
この電子部品搬送装置においては、保持具選択装置と保持具回転装置とが移動体に保持された駆動源を共有しており、請求項１に記載の電子部品搬送装置と類似の作用，効果が得られる。
(5)前記保持具軸線が前記回転ヘッド軸線と交差している実施態様項４に記載の電子部品搬送装置。
(6)前記保持具軸線が前記回転ヘッド軸線と平行である実施態様項４に記載の電子部品搬送装置。
保持具軸線は回転ヘッド軸線と平行でも非平行でもよい。交差は非平行の一態様であり、直交がその典型的なものである。
(7)保持具選択用入力部材を有してその保持具選択用入力部材の回転につれて前記回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転させる保持具選択用回転伝達装置と、保持具回転用入力部材を有してその保持具回転用入力部材の回転につれて前記複数の部品保持具のうち少なくとも前記作動位置にある部品保持具をその部品保持具の保持具軸線のまわりに回転させる保持具回転用回転伝達装置とを含む実施態様項４〜６のいずれか１つに記載の電子部品搬送装置。
実施態様項４に記載の電子部品搬送装置においては、保持具選択装置が保持具選択用回転伝達装置を含み、保持具回転装置が保持具回転用回転伝達装置を含むこととなる。
(8)当該電子部品搬送装置が、前記回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転可能に保持し、かつ、自身は前記作動位置に位置決めされた部品保持具の保持具軸線と同心の回転保持体軸線のまわりに回転可能に前記移動体により保持された回転保持体を含み、前記保持具選択用回転伝達装置が、その回転保持体に前記回転保持体軸線上において相対回転可能に保持された前記保持具選択用入力部材と、その保持具選択用入力部材の回転を前記回転ヘッドの前記回転ヘッド軸線のまわりの回転に変換する入力部材回転変換装置とを含む実施態様項７に記載の電子部品搬送装置。
(9)前記入力部材回転変換装置が、互いに噛み合う少なくとも１対のかさ歯車を含む実施態様項８に記載の電子部品搬送装置。
(10)前記駆動源が回転出力軸を有する回転モータであり、前記選択的運動伝達装置が、保持具選択用入力部材を有してその保持具選択用入力部材の回転につれて前記回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転させる保持具選択用回転伝達装置と、保持具回転用入力部材を有してその保持具回転用入力部材の回転につれて前記複数の部品保持具のうち少なくとも前記作動位置にある部品保持具をその部品保持具の保持具軸線のまわりに回転させる保持具回転用回転伝達装置とを含み、前記断接装置が、前記回転出力軸と相対回転不能な駆動側係合部材と、前記保持具選択用入力部材と前記保持具回転用入力部材とのいずれか一方と相対回転不能でありかつ前記駆動側係合部材と相対回転不能に係合可能な被駆動側係合部材と、それら駆動側係合部材と被駆動側係合部材とを前記回転出力軸の軸方向に相対移動させることにより駆動側係合部材と被駆動側係合部材とを係合，離脱させる係脱装置と
を含む請求項３または８に記載の電子部品搬送装置。
(11)前記被駆動側係合部材が前記保持具回転用入力部材と相対回転不能であり、かつ、前記選択的運動伝達装置が、前記駆動側係合部材と前記被駆動側係合部材との係合状態においては前記保持具回転用入力部材の回転を許容し、離脱状態においては回転を防止する回転防止装置を含む実施態様項１０に記載の電子部品搬送装置。
この電子部品搬送装置においては、駆動側係合部材と被駆動側係合部材との離脱状態において保持具選択用入力部材が回転させられるとき、保持具回転用入力部材の回転が防止されており、保持具選択用入力部材につれ回ることがなく、被駆動側係合部材は、保持具選択用入力部材の回転により、別の係合位相へ回転させられた駆動側係合部材と確実に係合することができる。
(12)前記回転防止装置が、前記保持具回転用入力部材と相対回転不能な被回転防止部材と、回転不能に設けられて被回転防止部材と係合する回転防止部材とを含み、前記係脱装置が前記駆動側係合部材と被駆動側係合部材とを係合，離脱させると同時に回転防止部材と被回転防止部材とを離脱，係合させる実施態様項１１に記載の電子部品搬送装置。
(13)前記回転モータを固定的に保持しているモータ保持台が前記回転保持体に対して前記回転出力軸の軸方向に移動可能に前記移動体に保持されており、前記駆動側係合部材および前記回転防止部材が前記モータ保持台に対して前記回転出力軸の軸方向に相対移動不能であり、前記係脱装置が、前記モータ保持台を前記回転保持体から遠ざかる向きに付勢するモータ保持台付勢手段と、そのモータ保持台付勢手段の付勢力に抗してモータ保持台を回転保持体に接近させるモータ保持台移動装置とを含む実施態様項１２に記載の電子部品搬送装置。
(14)前記カムフォロワの前記回転保持体に対する相対移動を前記回転ヘッドの回転保持体に対する相対回転に変換する運動変換装置が、前記回転ヘッド軸線のまわりに回転不能な駆動カムと、前記回転ヘッドと相対回転不能かつ前記駆動カムと回転ヘッド軸線に平行な方向に相対移動可能な被駆動カムと、それら駆動カムと被駆動カムとを互いに離間する向きに付勢するカム付勢手段とを含み、かつ、前記駆動カムと被駆動カムとが、前記カムフォロワの前記回転保持体に対する相対移動に基づいてそれら駆動カムと被駆動カムとが前記カム付勢手段の付勢力に抗して１回係合させられることにより前記回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに既定の角度回転させる形状を有するものである請求項６，７，８のいずれか１つに記載の電子部品搬送装置。
駆動カムと被駆動カムとのいずれを回転ヘッド軸線に平行な方向に移動可能としてもよい。駆動カムを移動可能とする場合には、回転保持体に対して回転ヘッド軸線のまわりに相対回転不能かつ回転ヘッド軸線に平行な方向には相対移動可能とするのであり、被駆動カムを移動可能とする場合には、回転ヘッドに対して相対回転不能かつ回転保持体に対して回転ヘッド軸線に平行な方向には相対移動可能とするのである。
(15)前記回転ヘッド位置決め装置が、前記回転ヘッドと前記回転保持体との一方の前記回転ヘッド軸線から外れた部分に設けられた係合突部と他方に設けられて係合突部と係合可能な係合凹部と、それら係合突部と係合凹部との一方をそれら係合突部と係合凹部との係合，離脱方向に移動可能かつ前記回転ヘッドの回転方向には移動不能に保持するとともに係合方向に付勢する保持付勢手段とを含み、かつ、係合突部と係合凹部との一方が前記回転ヘッドに保持された部品保持具の数の整数倍設けられ、他方が１個設けられるとともに、係合突部と係合凹部との形状が、両者の相対位置が正確に一致していない状態で前記保持付勢手段の付勢力により両者が係合させられた場合に相対位置を正確に一致させる案内機能を果たす形状である請求項８，実施態様項１２に記載の電子部品搬送装置。
係合凹部を回転ヘッドに保持された部品保持具と同数設け、それら複数の係合凹部と選択的に係合する１個の係合突部を設ける態様が典型的であるが、逆に係合突部を複数設け、係合凹部を１個設けることも可能である。ただし、後者の場合は、係合凹部を回転ヘッドまたは回転保持体の突出した部分に設け、その係合凹部と複数の係合突部の１つとの係合が、他の係合突部と回転保持体または回転ヘッドとの当接により妨げられないようにすることが必要である。
係合凹部または係合突部を回転ヘッドに保持された部品保持具の数の整数倍設け、回転ヘッドの複数ピッチの回転により１回の部品保持具の選択動作が行われるようにすることも可能であり、駆動カムと被駆動カムとの回転ヘッド軸線に平行な方向の相対移動距離を小さくすることができる。
(16)前記回転ヘッドおよび前記被駆動カムが前記回転保持体に前記回転ヘッド軸線に平行な方向に移動可能に保持されており、かつ、前記保持付勢手段が、前記係合突部と係合凹部との一方を前記回転ヘッドに固定する固定手段と、回転ヘッドを係合突部と係合凹部とが係合する向きに付勢する付勢手段とを含む実施態様項１５に記載の電子部品搬送装置。
係合突部と係合凹部との一方は、回転ヘッドとは別に製造して回転ヘッドにボルト等の固定手段により固定してもよく、回転ヘッドと一体に形成してもよい。例えば、発明の実施の形態の項において説明するように、係合突部を回転保持体に固定の位置決めピンにより構成し、係合凹部を回転ヘッドとしてのノズル保持体に形成した複数の位置決め穴により構成してもよいのであり、この場合には、ノズル保持体の一部が固定手段を構成することとなる。
(17)前記回転ヘッドおよび前記被駆動カムが前記回転保持体に前記回転ヘッド軸線に平行な方向に移動可能に保持されており、かつ、前記回転ヘッド位置決め装置が、前記回転ヘッドの前記回転ヘッド軸線から外れた部分に設けられた係合突部と係合凹部との一方と、前記回転保持体に回転ヘッドの回転方向には移動不能かつ回転ヘッドに接近，離間可能に保持されるとともに前記係合突部と係合凹部との一方と係合する向きに付勢された係合突部と係合凹部との他方とを含み、それら係合凹部と係合突部とが互いに係合することにより前記回転ヘッドの回転位置を一義的に規定するとともにその係合状態において前記回転ヘッドの前記回転ヘッド軸線に平行な方向の移動を許容する形状を有する実施態様項１４に記載の電子部品搬送装置。
この電子部品搬送装置において、回転ヘッドおよび被駆動カムは、係合突部と係合凹部との係合により回転位置を一義的に規定された状態で回転ヘッド軸線に平行な方向に移動し、被駆動カムが駆動カムに係合していない状態でも係合した状態でも、回転位置を一義的に規定された状態に保たれる。そのため、被駆動カムと駆動カムとが係合する前に、回転ヘッドおよび被駆動カムが回転して被駆動カムと駆動カムとの相対位相がずれ、回転ヘッドが回転させられなくなることがない。回転ヘッドの回転時には、係合突部と係合凹部とのうち、一方に係合する向きに付勢されたものが付勢力に抗して移動し、係合突部と係合凹部との係合が外れて回転ヘッドの回転が許容される。回転ヘッドは、所定の回転位置に回転させられた状態では、係合突部と係合凹部との係合によりその所定の回転位置に位置決めされる。
係合突部はスポット状の突部とすることも、回転ヘッド軸線に平行な方向に延びる突条とすることも可能であるが、係合凹部は回転ヘッド軸線に平行な方向に延びる形状とすることが必要である。また、係合突部と係合凹部とのうち回転ヘッドに設けられるものは、回転ヘッドの回転ヘッド軸線を中心とする円形断面部の外周面に形成されることが望ましい。係合凹部を回転ヘッドに設けるためには、例えば、上記円形断面部の外周面に回転ヘッド軸線に平行なＶ溝等の溝を形成してもよいが、後に発明の実施の形態の項において説明するように、回転ヘッド軸線に平行な平面で平面取りを施すことによって係合凹部を形成することも可能である。係合凹部が平面取りにより形成される場合には、係合突部は、例えば、平らな板ばねの一部により構成することができる。平らな板ばねの一部は平板状であり、一般的には突部とは観念し難いが、曲率半径が無限大となった極限の突部であると考えれば、突部と観念することができる。
本実施態様項の回転ヘッド位置決め装置は、発明の実施の形態の項において説明するように、実施態様項１５または１６に記載の回転ヘッド位置決め装置の補助的なものとして設けることも可能であるが、本実施態様項の回転ヘッド位置決め装置を実施態様項１５または１６に記載の回転ヘッド位置決め装置の代わりとして設けることも可能である。
(18)前記回転ヘッド位置決め装置が、前記回転ヘッドの前記回転ヘッド軸線から外れた部分に設けられた係合突部と係合凹部とのいずれか一方と、前記回転ヘッドを回転可能に保持しているヘッド保持部材に保持された前記係合突部と係合凹部との他方と、少なくとも前記複数の部品保持具の１つが前記作動位置に位置する状態においては前記係合突部と前記係合凹部とを弾性的に押し付ける押付手段とを含み、かつ、係合突部と係合凹部とが互いに係合した状態では前記回転ヘッドの回転位置を一義的に規定する形状を有する請求項８，実施態様項１ないし１４のいずれか１つに記載の電子部品搬送装置。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である電子部品搬送装置を備えた電子部品装着システムを説明する。
図１において１０はベースである。ベース１０上には、電子部品搬送装着装置１２，電子部品供給装置１４および装着対象材支持位置決め装置たるプリント基板支持位置決め装置１６等が設けられている。電子部品供給装置１４は、カートリッジ支持台２０上に一直線状に並んで取り付けられた多数の電子部品供給カートリッジ２２（以下、カートリッジ２２と略称する）を有する。
【００２８】
カートリッジ支持台２０は、図示しないナットにおいてねじ軸２４に螺合されており、ねじ軸２４がカートリッジ移動用サーボモータ２６によって回転させられることにより、カートリッジ支持台２０は１対のガイドレール２８により案内されて、カートリッジ２２の並ぶ方向であるＸ軸方向（図１において左右方向）に移動させられ、多数のカートリッジ２２のうちの一つが部品供給位置に位置決めされる。これらねじ軸２４およびカートリッジ移動用サーボモータ２６等がカートリッジ移動装置３０を構成している。カートリッジ移動用サーボモータ２６は回転駆動源たる電動モータの一種であって、回転角度の制御可能なモータである。回転駆動源としてステップモータを用いてもよい。
【００２９】
プリント基板支持位置決め装置１６は、カートリッジ２２より下側に設けられ、Ｘ軸方向に移動するＸ軸テーブル３４と、Ｘ軸テーブル３４上に設けられ、水平面内においてＸ軸と直交するＹ軸方向に移動するＹ軸テーブル３６とを有する。Ｙ軸テーブル３６上には、装着対象材たるプリント基板３８を位置決めし、保持する基板保持装置（図示省略）が設けられている。Ｘ軸テーブル３４は、ねじ軸４０がＸ軸移動用サーボモータ４２によって回転させられることにより、ガイドレール４４に案内されてＸ軸方向に移動し、Ｙ軸テーブル３６は、ねじ軸４６がＹ軸移動用サーボモータ４８によって回転させられることにより、ガイドレール５０に案内されてＹ軸方向に移動し、プリント基板３８はこれらＸ軸テーブル３４，Ｙ軸テーブル３６の移動により、多数の部品装着箇所が順次部品装着位置に位置決めされる。プリント基板３８の移動領域は、一部が電子部品搬送装着装置１２およびカートリッジ２２の一部と重なっている。なお、プリント基板３８は、図示しないプリント基板搬入コンベアおよびプリント基板搬出コンベアにより、上記基板保持装置に搬入され、搬出される。Ｘ軸移動用サーボモータ４２およびＹ軸移動用サーボモータ４８は、回転駆動源たる電動モータの一種であって、回転角度の制御可能なモータである。回転駆動源としてステップモータを用いてもよい。
【００３０】
電子部品搬送装着装置１２は、電子部品供給装置１４およびプリント基板支持位置決め装置１６より上方に設けられている。電子部品搬送装着装置１２は、電子部品供給装置１４から電子部品を受け取って搬送し、プリント基板３８に引き渡すのであるが、この引渡しがすなわち装着であり、電子部品搬送装着装置１２は、電子部品搬送装置であるとともに電子部品装着装置である。
電子部品搬送装着装置１２の装置本体の構成部材であるフレーム６０（図２参照）は、前記ベース１０に固定の図示しない支持部材により支持され、ベース１０の上方に配設されている。フレーム６０は、断面形状がコの字形を成す取付部材６２と、取付部材６２の１対の側壁にわたって水平に固定された支持部材６４とを有する。
【００３１】
フレーム６０の支持部材６４には、図２に示すように、円形断面の支持軸たる固定軸６６の上端部が固定されている。固定軸６６の下端部は、取付部材６２の底壁に設けられた開口６９を通って取付部材６２外へ突出させられるとともに、フレーム６０の下方に配設され、前記ベース１０に固定の支持部材６８に固定されている。固定軸６６は上下方向に設けられているのである。固定軸６６には、図２および図３に示すように、１２個の回動体たる回動板７０が各々１対ずつの軸受７２により、固定軸６６の軸線まわりに回動可能に取り付けられている。固定軸６６の垂直な軸線が１２個の回動板７０に共通の回動軸線なのである。
【００３２】
固定軸６６の軸方向、すなわち上下方向に隔たった２箇所にはそれぞれ、１２個の軸受７２を１群とし、それら１２個の軸受７２が互いに軸方向の位置を異にする軸受群７４が取り付けられている。１２個の回動板７０はそれぞれ、１対ずつの被支持アーム７６を備えている。１２個の回動板７０の１対ずつの被支持アーム７６はそれぞれ、２つの軸受群７４の各々に属する１個ずつの軸受７２であって、互いの軸方向の距離が等しい各１対の軸受７２により支持されている。
【００３３】
被支持アーム７６は、図４に示すように、円環状の嵌合部７８と、嵌合部７８の周方向の一部から半径方向外向きに延び出させられた腕部８０とを有し、１対の被支持アーム７６の各腕部８０は連結部８２により連結されている。１対の被支持アーム７６の各腕部８０の一部および連結部８２は回動板７０に固定され、各嵌合部７８はそれぞれ、１対の軸受７２の各アウタケーシング８４に嵌合されるとともに、図示しない複数本のボルトにより固定されている。１２対の各被支持アーム７６の各回動板７０に対する回動軸線に平行な方向の固定位置は、回動板７０毎に異ならされており、図２に示すように、１２個の回動板７０は回動軸線に平行な方向において互いに干渉することなく、固定軸６６の同じ高さの位置に取り付けられている。これら１２個の回動板７０は、高さ方向、すなわち共通の回動軸線に平行な方向においては位置を変えることなく、一定の高さで回動させられるのである。なお、１対の腕部８０および連結部８２にはリブ８６（図４参照）が一体的に設けられているが、リブ８６は、図３に破線で示すように、固定軸６６側ほど幅が狭くされ、隣接する回動板７０のリブ８６や腕部８０との干渉が回避されている。また、回動板７０の下部は、フレーム６０の底壁６７に形成された開口６９を通って下方へ突出させられている。
【００３４】
１２個の回動板７０の固定軸６６側とは反対側の端面にはそれぞれ、図２に示すように、カムフォロワたる鼓形カム用ローラ８８が固定軸６６の軸線と直交する軸線のまわりに回転可能に取り付けられるとともに、図３に示すように、前記フレーム６０に回転可能に取り付けられた４個の鼓形カム９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄの各カム溝９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄに回転可能に嵌合されている。１２個の各回動板７０の回動軸線に平行な方向において鼓形カム用ローラ８８が取り付けられる位置は同じであり、回動板７０が回動させられるとき、１２個の鼓形カム用ローラ８８は回動板７０の回動軸線を中心とする同一円周上を旋回する。なお、図３においては、図示の容易化のために１２個の回動板７０が等角度間隔で図示されている。
【００３５】
４個の鼓形カム９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄの各外周面９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄは、１２個の回動板７０に共通の回動軸線である固定軸６６の軸線を中心とする円弧を、その円弧に対して上記共通の回動軸線とは反対側に位置するとともに、その共通の回動軸線と直角に立体交差する軸線のまわりに回転させた場合にその円弧が描く軌跡を成す。これら鼓形カム９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄは、固定軸６６の軸線を対称軸として軸対称に配設され、４個の鼓形カム９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄの全軸線を含む一平面（水平面）と、それら４個の鼓形カム９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄの各外周面との交線の集合は、実質的に連続した一円周を描き、カム溝９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは実質的につながっている。
【００３６】
鼓形カム９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄにはそれぞれ、図３に示すように、回転軸９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄが固定されるとともに、フレーム６０の取付部材６２に固定の１対ずつのブラケット９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄにより回転可能に支持されている。４個の鼓形カム９０ａ〜９０ｄの各々の軸方向の両端部にはそれぞれ、かさ歯車９８ａ，１００ａ，９８ｂ，１００ｂ，９８ｃ，１００ｃ，９８ｄ，１００ｄが同軸にかつ一体的に設けられており、互いに隣接する鼓形カム９０ａ〜９０ｄのかさ歯車同士は互いに噛み合わされている。
【００３７】
鼓形カム９０ａに取り付けられた回転軸９４ａは長く、図３に示すように、フレーム６０に固定の別のブラケット１０４によって回転可能に支持されるとともに、タイミングプーリ１０６が固定されている。このタイミングプーリ１０６と、駆動用サーボモータ１０８の出力軸に固定のタイミングプーリ１１０とはタイミングベルト１１２によって連結されており、回転軸９４ａは駆動用サーボモータ１０８により回転させられる。それにより、鼓形カム９０ａが回転させられるとともに、かさ歯車９８ａ〜９８ｄとかさ歯車１００ａ〜１００ｄとの噛合いによって、鼓形カム９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄが正確に同期して一斉に回転させられ、１２個の回動板７０が移動あるいは停止させられる。鼓形カム９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄが一斉に回転させられるとき、隣接する２個の鼓形カムの各カム溝が互いにつながった状態が得られ、鼓形カム用ローラ８８はカム溝からカム溝へ乗り移ることができ、固定軸６６の軸線を中心として１周する。なお、駆動用サーボモータ１０８は、回転駆動源たる電動モータの一種であって、回転角度の制御可能なモータである。回転駆動源としてサーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。
【００３８】
本電子部品搬送装着装置１２において回動板７０は、図５に示すように、部品受取位置である部品吸着位置と、撮像位置と、部品装着位置との３つの位置で停止させられる。前記電子部品供給装置１４は、部品吸着位置が設定される部品吸着ステーションに設けられ、プリント基板支持位置決め装置１６は、部品装着位置が設定される部品装着ステーションに設けられ、撮像位置が設定される撮像ステーションには、撮像装置たるＣＣＤカメラ１１４（図９参照）が設けられている。
【００３９】
鼓形カム９０ａはフレーム６０の部品装着位置近傍に対応する位置に設けられ、鼓形カム９０ｃは部品吸着位置近傍に対応する位置に設けられ、鼓形カム９０ｄは撮像位置近傍に対応する位置に設けられている。そのため、カム溝９２ａ，９２ｃ，９２ｄはそれぞれ、回動板７０が各位置における作業の間は停止し、その前後においてそれぞれ加速および減速し、鼓形カム用ローラ８８のカム溝９２ａ，９２ｃ，９２ｄへの進入時および退出時には、一定角速度で回動するように形成されている。カム溝９２ａ，９２ｃ，９２ｄは、鼓形カム９０ａ，９０ｃ，９０ｄの回転軸線に直角な平面に対してリード角を有する傾斜部と、リード角を有しない直角部とを含むのである。傾斜部は、曲線状の部分と直線状の部分とを含む。また、カム溝９２ｂは、鼓形カム９０ｂの回転軸線に直角な平面に対してリード角を有する直線状の傾斜部のみを含むとともに、リード角の大きさは、回動板７０が上記一定角速度で回動する大きさとされている。
【００４０】
部品装着位置と部品吸着位置との中間位置には、図示は省略するが、電子部品収容器が設けられている。この電子部品収容器が設けられた領域を部品排出領域と称する。電子部品収容器は、後述する部品保持ヘッドの通過経路の下方に、部品保持ヘッドの回動軌跡に沿って長く設けられており、部品吸着ノズルにより吸着された電子部品の姿勢が修正不可能なほどずれていたり、装着すべき電子部品とは異なる種類の電子部品が吸着される等の吸着エラーが発生したとき、電子部品がプリント基板３８に装着されず、回動板７０が部品装着位置から部品吸着位置へ移動する途中で停止することなく、電子部品が電子部品収容器に捨てられるようにされている。
【００４１】
１２個の回動板７０はそれぞれ、図２に示すように部品保持ヘッド１２０を保持している。回動板７０には、案内部材たる１対のガイドブロック１２２が上下方向に距離を隔てて固定されるとともに、移動部材の一種である昇降板１２４が上下方向に摺動可能に嵌合されている。昇降板１２４の上部には、固定カム用カムフォロワたる固定カム用ローラ１２６が固定軸６６の軸線と直交する軸線のまわりに回転可能に取り付けられるとともに、下部に部品保持ヘッド１２０が取り付けられている。
【００４２】
フレーム６０の底壁６７の下面（外面）には、円筒状の固定カム１２８が固定軸６６と同心に固定されており、固定カム用ローラ１２６は、固定カム１２８の固定軸６６の軸線を中心とする円筒状の内周面に沿って形成されたカム溝１３０に回転可能に嵌合されている。カム溝１３０は、固定軸６６の軸線に平行な方向の位置、すなわち高さが周方向において滑らかに変化する部分と、高さが周方向において変化せず、一定で水平な部分とを有し、回動板７０が回動させられ、固定カム用ローラ１２６がカム溝１３０の高さが周方向において滑らかに変化する部分を移動するとき、昇降板１２４が昇降させられ、部品保持ヘッド１２０が昇降させられる。カム溝１３０は、部品保持ヘッド１２０が部品吸着位置において上昇端に位置し、部品装着位置において下降端に位置するとともに、部品吸着位置，部品装着位置および撮像位置の前後では水平に移動するように形成されている。
【００４３】
昇降板１２４の下端部には、図６に示すように、ブラケット１３６が固定されるとともに、中空の鞘軸１３８が軸受１４０，１４２を介して相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に嵌合されている。鞘軸１３８内には、中軸１４４が相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に嵌合されている。鞘軸１３８のブラケット１３６から突出した下端部には、コの字形断面の取付部１４６が設けられており、取付部１４６の１対の側壁部１４８，１５０に両端部を固定された支持軸１５２には、ノズル保持体１５４が回転可能に嵌合されている。
【００４４】
ノズル保持体１５４には、６個のノズル嵌合穴１５６が支持軸１５２の軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に設けられており、各ノズル嵌合穴１５６に部品吸着ノズル１５８が軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に嵌合されるとともに、付勢手段の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング１６０により、ノズル嵌合穴１５６から突出する向きに付勢されている。部品吸着ノズル１５８のノズル嵌合穴１５６からの抜出しおよび回転は、部品吸着ノズル１５８に嵌合された図示しない係合部材たる係合ピンが、ノズル保持体１５４に設けられた図示しない係合凹部たるピン係合溝の端に係合することにより防止されている。
【００４５】
６個の部品吸着ノズル１５８は、それぞれ大きさの異なる電子部品を吸着するものであって、吸着管１６２の直径が６段階に異ならされ、反射板１６３の大きさは２段階に異ならされており、吸着する電子部品１６４の形状，寸法に応じて使用する部品吸着ノズル１５８が選択される。また、６個の部品吸着ノズル１５８の各吸着管１６２は長さが等しくされており、吸着管１６２の先端はノズル保持体１５４の回転軸線を中心とする一円周上に位置させられている。６個の部品吸着ノズル１５８は、ノズル保持体１５４の回転により作動位置、すなわち部品吸着ノズル１５８の軸線が垂直方向に位置して鞘軸１３８の軸線と一致し、かつ吸着管１６２が下向きとなる位置に選択的に移動させられる。
【００４６】
部品吸着ノズル１５８はバキュームにより電子部品１６４を吸着する。そのため、図６に示すように、ノズル保持体１５４，支持軸１５２，側壁部１５０，中軸１４４，鞘軸１３８およびブラケット１３６にそれぞれ通路１６８，１７０，１７２，１７４，１７６，１７７が形成されて、部品吸着ノズル１５８と、ブラケット１３６に取り付けられた切換装置１７８とが接続されるとともに、切換装置１７８の切換えにより、部品吸着ノズル１５８は図示しないバキューム源と大気とに選択的に連通させられる。
【００４７】
バキューム源から供給されるバキュームは、図示しない配管により、固定軸６６内に設けられた通路（図示省略）に供給され、固定軸６６から図示しないロータリバルブを経て１２本のホース（図示省略）により１２個の切換装置１７８の各々に供給される。ロータリバルブは、固定軸６６の２つの軸受群７４が設けられた部分より下側の部分に設けられるとともに、支持部材６８上に設けられたサーボモータ（図示省略）の回転がタイミングプーリおよびタイミングベルトにより伝達され、常時、回動板７０の定速回動時の角速度と同じ角速度で定速回転させられて、切換装置１７８がバキューム源に接続された状態に保たれる。回動板７０が停止する際には、切換装置１７８とロータリバルブとが僅かに相対回転することとなるが、この相対回転はホースの撓みにより許容される。ロータリバルブを回転させるサーボモータは、回転駆動源たる電動モータの一種であって、回転角度の制御可能なモータであり、サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。
【００４８】
切換装置１７８は、図示は省略するが、電磁方向切換弁を有しており、その切換えにより、部品吸着ノズル１５８がバキューム源と大気とに選択的に連通させられ、電子部品１６４を吸着し、解放する。なお、支持軸１５２に形成された通路１７０は、作動位置に位置決めされた部品吸着ノズル１５８について設けられた通路１６８に連通させられる。
【００４９】
支持軸１５２には歯車１８０が回転可能に取り付けられ、ノズル保持体１５４に連結部材たるピン１８２によって相対回転不能に連結されるとともに、前記側壁部１４８に回転可能に取り付けられた支持軸１８４に固定の歯車１８６と噛み合わされている。歯車１８６には、かさ歯車１８８が一体的に設けられるとともに、前記中軸１４４の下端部に固定されたかさ歯車１９０に噛み合わされている。これら歯車１８０，１８６，かさ歯車１８８，１９０は精度良く作られており、バックラッシュは無視できるほど小さい。中軸１４４の上端部は、鞘軸１３８から突出させられるとともに、ノズル回転・選択用サーボモータ１９２の回転出力軸１９４に連結部材１９６によって軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に連結されている。ノズル回転・選択用サーボモータ１９２は、回転駆動源たる電動モータの一種であって、回転角度の制御可能なモータであり、正，逆両方向に回転し、回転角度検出手段の一種であるエンコーダ１９３（図９参照）により回転角度が検出される。サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。
【００５０】
なお、電源から、前記切換装置１７８を構成する電磁方向切換弁およびノズル回転・選択用サーボモータ１９２への電気エネルギの供給は、通常のスリップリングにより行うことも可能であるが、本実施形態では無接触給電装置により供給される。無接触給電装置は、例えば特開平８−９７５９７号公報に記載されているような給電器および受電器を有し、これら給電器および受電器は、１２個ずつの切換装置１７８の各電磁方向切換弁およびノズル回転・選択用サーボモータ１９２のそれぞれについて設けられている。給電器は固定軸６６に設けられるとともに、給電器を構成する給電側コイルが電源に接続されている。また、受電器は給電側コイルに僅かな隙間を隔てて対向させられた受電側コイルを有し、前記バキューム供給用のロータリバルブと共にサーボモータにより定速回転させられる。受電側コイルは、導電線により電磁方向切換弁，ノズル回転・選択用サーボモータ１９２に接続され、給電側コイルからの電気エネルギを供給する。
【００５１】
連結部材１９６は円筒状を成し、回転出力軸１９４に嵌合されるとともに、係合部材たるピン１９８によって相対回転および軸方向の相対移動が阻止されている。連結部材１９６の直径方向に隔たった２箇所にはそれぞれ、連結部材１９６の下面に開口し、軸方向に延びる切欠２０６が形成されている。中軸１４４の上端部は連結部材１９６に軸方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、中軸１４４に直径方向に嵌合された係合ピン２０８の両端部がそれぞれ、切欠２０６に軸方向に相対移動可能に嵌合されており、それら係合ピン２０８，切欠２０６の係合によりノズル回転・選択用サーボモータ１９２の回転が連結部材１９６を介して中軸１４４に常時伝達される。係合ピン２０８が係合部を構成し、被係合部たる切欠２０６との係合により、連結部材１９６と中軸１４４とを軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に連結しているのである。
【００５２】
連結部材１９６の下端部には、駆動側係合部材２０２が同心に嵌合され、固定されており、一対の切欠２０６の下側開口を塞ぐとともに、中軸１４４に軸方向に相対移動可能に嵌合されている。駆動側係合部材２０２は円環状を成すのであり、外周面に開口し、軸方向に貫通する６個の係合溝２００が等角度間隔に設けられて歯車状を成す。
【００５３】
ノズル回転・選択用サーボモータ１９２は、前記昇降板１２４に昇降可能に取り付けられたモータ保持台２１０に載置されている。モータ保持台２１０はコの字形を成し、コの字の一方の側壁部２１２に固定の被案内部材たるガイドブロック２１４において昇降板１２４に昇降可能に嵌合され、他方の側壁部２１６の外面には、カムフォロワたる係合ローラ２１８が固定軸６６の軸線と直交する軸線のまわりに回転可能に取り付けられている。また、側壁部２１６の下面には、小径の係合突部２２０が突設されている。
【００５４】
モータ保持台２１０は、駆動側係合部材２０２と前記鞘軸１３８のブラケット１３６からの突出端部との間に配設された付勢手段の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング２２４により上方へ、すなわち鞘軸１３８から離れる向きに付勢されている。圧縮コイルスプリング２２４の付勢によるモータ保持台２１０の上方への移動限度は、駆動側係合部材２０２が係合ピン２０８に当接することにより規定される。この位置がモータ保持台２１０の上昇端位置である。鞘軸１３８の上端部には、被駆動側係合部材２３２が固定されている。被駆動側係合部材２３２は係合部たる円環状部２３４において鞘軸１３８に嵌合され、固定されるとともに、円環状部２３４の一部から昇降板２１４とは反対側へ突出させられた突出部には、上下方向に貫通する係合切欠２３８が形成されている。
【００５５】
被駆動側係合部材２３２はまた、円環状部２３４の係合切欠２３８が設けられた部分とは直径方向に隔たった位置から上方へ延び出させられたアーム部２４０を備え、アーム部２４０の鞘軸１３８側の面には、係合突部２４２が突設されている。アーム部２４０の突出端部は内歯車の一部を成す形状を有し、前記駆動側係合部材２０２と共に噛合クラッチを構成している。
【００５６】
モータ保持台２１０が圧縮コイルスプリング２２４の付勢により、上昇端位置に位置する状態では、図６に示すように、駆動側係合部材２０２の係合溝２００と被駆動側係合部材２３２の係合突部２４２とが、鞘軸１３８の軸線方向に相対移動可能かつ相対回転不能に係合して、鞘軸１３８と中軸１４４との相対回転が防止されている。この状態では、モータ保持台２１０に設けられた係合突部２２０と被駆動側係合部材２３２に設けられた係合切欠２３８との鞘軸１３８の軸線まわりの位置が一致し、モータ保持台２１０の下降により、係合突部２２０と係合切欠２３８とが係合し得る状態にある。この位置が鞘軸１３８の原位置であり、部品保持ヘッド１２０の回転軸線まわりにおける原位置であって、部品保持ヘッド１２０が原位置に位置するとき、ノズル保持体１５４を支持する支持軸１５２の軸線は回動板７０の回動軸線と直交し、回動板７０の板面に平行な水平軸線となる。
【００５７】
部品排出領域と部品吸着位置との間であって、回動板７０が定速回動し、かつ部品保持ヘッド１２０が水平に移動する領域には、図６および図７に示すノズル選択用カム２４８が位置を固定して設けられている。ノズル選択用カム２４８のカム面２５０は、回動板７０の回動方向に長く、回動板７０の回動軸線を中心とする円弧に沿って設けられており、回動板７０の回動方向において下流側ほど下方へ傾斜し、係合ローラ２１８に係合してモータ保持台２１０を押し下げる押下面と、押下面の最も下の位置から水平に延び出させられ、モータ保持台２１０を押し下げた状態に保つ押下状態維持面と、押下状態維持面の押下面とは反対側の端から、回動板７０の回動方向において下流側ほど上方へ傾斜し、モータ保持台２１０の押下げを解除し、モータ保持台２１０が上昇することを許容する押下解除面とを有する。ノズル選択用カム２４８は、モータ保持台２１０が上昇端位置にある状態で、押下面が係合ローラ２１８に係合する高さに設けられており、押下面の係合ローラ２１８が係合し始める部分の面は部分円筒面とされ、係合し易くされている。なお、モータ保持台２１０の上下方向の位置は、係合ローラ２１８がノズル選択用カム２４８の押下状態維持面に係合する状態で最も低くなる。
【００５８】
フレーム６０の部品装着位置近傍に対応する位置には、図２および図８に示すように、部品保持ヘッド昇降装置２６０が設けられている。図８は部品保持ヘッド昇降装置２６０をフレーム６０の下から見た状態を示す図である。フレーム６０の部品吸着位置近傍に対応する位置にも、図示は省略するが、同じ構成の部品保持ヘッド昇降装置が設けられている。以下、フレーム６０の部品装着位置近傍に対応する位置に設けられた部品保持ヘッド昇降装置２６０を説明する。なお、部品吸着位置近傍に対応する位置に設けられた部品保持ヘッド昇降装置は、図示は省略されているが、構成は同じであり、後に行う部品保持ヘッド１２０による電子部品１６４の吸着の説明においては、部品保持ヘッド昇降装置２６０の構成部材に付した名称および符号を使用する。
【００５９】
前記固定カム１２８のうち、部品装着位置近傍に対応する部分には、図２および図８に示すように、固定カム１２８の内周面，上面および下面に開口する嵌合溝２６２および嵌合溝２６２の底壁の上部を半径方向に貫通する開口２６４が形成されるとともに、嵌合溝２６２に移動部材の一種である昇降部材２６６が昇降可能に嵌合されている。嵌合溝２６２の底面には案内部材たる直線状のガイドレール２６８が上下方向に設けられるとともに、昇降部材２６６に固定の１対の被案内部材たるガイドブロック２７０が摺動可能に嵌合されている。
【００６０】
昇降部材２６６の下部は、嵌合溝２６２内に昇降を許容する僅かな隙間を有して嵌合される幅（固定カム１２８の周方向の寸法）を有し、この下部には、固定カム１２８の内周面側に開口するとともに、カム溝１３０の部品装着位置に対応する部分に対する接線方向に貫通する水平な溝２７２が形成されている。
【００６１】
昇降部材２６６の上部は、下部より幅が狭く、上部において回動部材たるレバー２７６のヨーク状の一端部にピン２７７によって回動可能に連結されている。レバー２７６は、開口２６４を通って固定カム１２８の外周面から外へ突出させられるとともに、支持部材２７８のヨーク状の支持部２８０に軸受２８２を介して長手方向に相対移動可能に嵌合されている。軸受２８２のレバー２７６の長手方向に平行な両側面にはそれぞれ、図８に示すように、支持ピン２８４が直角に突設されて軸部が設けられるとともに、支持部２８０の一対の側壁に回転可能に嵌合されており、レバー２７６は軸受２８２ごと支持ピン２８４の軸線まわりに回動させられる。
【００６２】
支持部材２７８は、図８に示すように、支持部２８０から水平に延び出させられた腕部２８８を有し、この腕部２８８の延出端部は上方へ延び出させられ、フレーム６０に形成された長穴２８６を通ってフレーム６０内へ突出させられている。この突出部にはナット２９２が固定されるとともに、ねじ軸２９４に螺合されており、ねじ軸２９４がヘッド昇降ストローク変更用サーボモータ２９６によって回転させられることにより、支持部材２７８がレバー２７６の長手方向に移動させられる。それにより軸受２８２および支持ピン２８４がレバー２７６に対して移動し、レバー２７６の回動軸線の位置が変更され、昇降部材２６６の昇降ストロークが変更され、後述するように、昇降部材２６６の昇降により昇降させられる部品保持ヘッド１２０の昇降ストロークが変更される。ねじ軸２９４，ヘッド昇降ストローク変更用サーボモータ２９６等が移動ストローク変更装置を構成しているのである。ヘッド昇降用ストローク変更用サーボモータ２９６は、回転駆動源たる電動モータの一種であって、回転角度の制御可能なモータである。サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。なお、支持部２８０にはガイドブロック２９８が固定されるとともに、フレーム６０に固定のガイドレール２９９に摺動可能に嵌合されており、支持部材２７８の移動が案内される。
【００６３】
前記フレーム６０には、図２に示すように、くの字形のレバー３００が軸３０２によって回動可能に取り付けられている。レバー３００の一方のアーム部３０３の突出端部には連結部材たるロッド３０４の上端部が軸部材たるピン３０６によって回動可能に、かつ軸方向の位置調節可能に連結され、ロッド３０４の下端部は、取付部材６２に形成された長穴３０５を通って下方へ突出させられるとともに、前記レバー２７６の昇降部材２６６が連結された側とは反対側の端部に軸部材たるピン３０８によって回動可能に連結されている。レバー３００の他方のアーム部３１２の突出端部にはカムフォロワたる係合ローラ３１４が回転可能に取り付けられている。係合ローラ３１４は、付勢手段の一種である弾性部材としての引張コイルスプリング３１６によってレバー３００が付勢されることにより、フレーム６０に回転可能に取り付けられたヘッド昇降用カム３１８のカム面３２０に追従させられる。
【００６４】
ヘッド昇降用カム３１８を支持する支持軸３２２は、フレーム６０により回転可能に支持されており、支持軸３２２にはタイミングプーリ３２４（図３参照）が固定されるとともに、前記駆動用サーボモータ１０８の出力軸に固定のタイミングプーリ１１０に前記タイミングベルト１１２によって連結されている。ヘッド昇降用カム３１８は、前記鼓形カム９０ａ〜９０ｄと共通の駆動用サーボモータ１０８により回転させられるのであり、タイミングプーリ３２４の直径は、部品装着位置への回動板７０の到達時間間隔である１到達時間ピッチ毎にヘッド昇降用カム３１８が１回転する大きさに設定されている。
【００６５】
ヘッド昇降用カム３１８のカム面３２０は、実際には断面形状がハート形を成し、ヘッド昇降用カム３１８の回転によりレバー３００が回動させられ、ロッド３０４が昇降させられるとともに、レバー２７６が回動させられ、昇降部材２６６が昇降させられる。昇降部材２６６が可動部を構成し、レバー２７６，３００，ロッド３０４，ヘッド昇降用カム３１８，引張コイルスプリング３１６および駆動用サーボモータ１０８等が可動部移動装置を構成している。
【００６６】
ロッド３０４と昇降部材２６６とは、支持ピン２８４を挟んでレバー２７６の両端部にそれぞれ連結されており、互いに昇降方向は逆である。ロッド３０４の下降端位置および上昇端位置はカム面３２０により決まり、一定であり、ロッド３０４の下降端位置は、ロッド３０４の軸方向の位置の調節により、昇降部材２６６が上昇端位置に位置し、溝２７２と固定カム１２８のカム溝１３０との高さが一致して連続する水平な溝を形成し、レバー２７６がねじ軸２９４およびガイドレール２９９と平行となる位置に設定されている。昇降部材２６６は上昇端位置において、固定カム１２８の部品装着位置において部品保持ヘッド１２０を水平状態に保つ部分の一部を構成するのであり、ヘッド昇降用カム３１８のカム面３２０は、昇降部材２６６が常には上昇端位置に位置し、回動板７０が部品装着位置へ移動して来て固定カム用ローラ８８がカム溝１３０から溝２７２へ乗り移り、部品保持ヘッド１２０が回路部品１６４をプリント基板３８に装着する際に昇降するように形成されている。
【００６７】
前記ねじ軸２９４および前記支持部材２７８の移動を案内するガイドレール２９９と、ロッド３０４が下降端位置へ移動させられ、昇降部材２６６が上昇端位置へ移動させられた状態でのレバー２７６とが平行になるようにされているため、この状態で支持部材２７８が移動させられるとき、支持部材２７８がガイドレール２９９に平行に移動させられてレバー２７６の回動軸線の位置が変更され、昇降部材２６６の上昇端位置を変えることなく、昇降ストロークが変えられ、昇降部材２６６の下降端位置が変えられる。
【００６８】
本電子部品搬送装着装置は、図９に示す制御装置３３０により制御される。制御装置３３０は、ＣＰＵ３３２，ＲＯＭ３３４，ＲＡＭ３３６およびそれらを接続するバス３３８を備えたコンピュータ３４０を主体とするものである。バス３３８には、入力インタフェース３４２が接続され、ＣＣＤカメラ１１４，エンコーダ１９３が接続されている。バス３３８にはまた、出力インタフェース３４４が接続され、駆動回路３４６，３４８，３５０，３５２，３５４，３５６，３５８を介してカートリッジ移動用サーボモータ２６，Ｘ軸移動用サーボモータ４２，Ｙ軸移動用サーボモータ４８，駆動用サーボモータ１０８，ノズル回転・選択用サーボモータ１９２，ヘッド昇降ストローク変更用サーボモータ２９６，１２個の切換装置１７８（正確には、切換装置１７８を構成する電磁方向切換弁）等が接続されている。また、ＲＯＭ３３４には、電子部品１６４の吸着，装着，撮像等に必要な種々のプログラムが格納されている。
【００６９】
以上のように構成された電子部品装着システムにおいて電子部品１６４をプリント基板３８に装着する場合には、駆動用サーボモータ１０８により４個の鼓形カム９０ａ〜９０ｄが同期して一斉に回転させられ、１２個の回動板７０が別々に加速，減速，定速回動，あるいは停止させられる。回動板７０は、部品吸着位置，撮像位置および部品装着位置においてそれぞれ停止し、電子部品１６４の吸着，撮像，装着が行われる。
【００７０】
電子部品１６４の吸着を説明する。回動板７０が部品吸着位置に向かって回動させられるとき、固定カム用ローラ１２６はカム溝１３０内を転動し、カム溝１３０から、フレーム６０の部品吸着位置近傍に対応する位置に設けられた部品保持ヘッド昇降装置２６０の昇降部材２６６の溝２７２へ乗り移る。回動板７０が回動し終わる前に固定カム用ローラ１２６が溝２７２内へ進入した状態となり、昇降部材２６６は、固定カム用ローラ１２６が溝２７２内へ進入した後、回動板７０が部品吸着位置に到達して停止する前に下降を開始させられ、固定カム用ローラ１２６が追従して下降し、昇降板１２４の下降により部品保持ヘッド１２０が下降させられる。部品保持ヘッド１２０の回動と下降とが並行して行われるのである。
【００７１】
部品保持ヘッド１２０の下降により、部品吸着ノズル１５８が電子部品１６４に当接し、切換装置１７８が切り換えられてバキュームが供給されることにより電子部品１６４を吸着する。なお、部品吸着ノズル１５８が電子部品１６４を吸着するときには回動板７０は部品吸着位置に至って停止しており、部品吸着ノズル１５８は正確に電子部品１６４を吸着することができる。吸着後、昇降部材２６６が上昇させられ、固定カム用ローラ１２６が上昇させられるとともに昇降板１２４が上昇させられ、部品保持ヘッド１２０の上昇により部品吸着ノズル１５８がカートリッジ２２から電子部品１６４を取り出す。
【００７２】
電子部品１６４の取出し後、回動板７０が回動を再開するが、この回動は昇降部材２６６が上昇端位置に到達し、溝２７２が固定カム１２８のカム溝１３０と一致する状態となる前に開始させられる。固定カム用ローラ１２６は昇降部材２６６の溝２７２を転動しつつ上昇し、昇降部材２６６が上昇端位置に到達した後、溝２７２からカム溝１３０へ乗り移る。部品保持ヘッド１２０の上昇と回動とが並行して行われるのである。
【００７３】
なお、電子部品１６４の吸着時に、必要であれば部品保持ヘッド１２０の昇降ストロークが変更される。例えば、カートリッジ２２により供給される電子部品がテープにより保持されたテープ化電子部品とされており、かつ、電子部品を保持する部品保持テープの電子部品収容部分がカートリッジ本体によって下方から支持されるタイプのテープ化電子部品である場合、電子部品の種類によって電子部品の高さが異なり、電子部品の上面の位置が異なることがある。
【００７４】
部品保持テープは、多数の電子部品収容凹部を有し、各電子部品収容凹部に電子部品が収容されるとともに、トップテープが貼り付けられて電子部品収容凹部の開口が塞がれ、電子部品の飛出しが防止されている。部品保持テープは、電子部品の高さが大きいほど厚いが、カートリッジ本体のテープ案内面の高さは一定であり、電子部品が高いほど電子部品の上面の位置が高くなり、吸着管１６２と電子部品との距離が短くなる。そのため、電子部品の高さが大きいほど昇降部材２６６の昇降ストロークが短くされ、部品保持ヘッド１２０の昇降ストロークが短くされるのである。この調節は、回動板７０が部品吸着位置に到達する前に行われている。ヘッド昇降ストローク変更用サーボモータ２９６が起動され、支持部材２７８が移動させられてレバー２７６の回動軸線の位置が変更させられるのである。なお、昇降ストロークは、正確には、吸着管１６２の下面（吸着面）と電子部品１６４の上面との距離と、電子部品供給装置１２の製造誤差等による高さの誤差とを含む大きさとされ、部品吸着ノズル１５８が確実に電子部品１６４を吸着し得るようにされる。余分な下降距離は部品吸着ノズル１５８を付勢する圧縮コイルスプリング１６０の圧縮により許容される。
【００７５】
電子部品１６４の吸着後、回動板７０は撮像位置へ回動させられる。電子部品１６４を電子部品供給装置１２から受け取った回転位置（軸線まわりの位置）とは異なる回転位置でプリント基板３８に装着するのであれば、回動板７０が部品吸着位置から撮像位置へ回動するまでの間に電子部品１６４を保持した部品吸着ノズル１５８が自身の軸線まわりに回転させられ、電子部品１６４の回転位置が変更される。図５に示すように、部品吸着位置と撮像位置との間の領域が電子部品回転位置変更領域なのである。電子部品１６４の回転位置の変更角度は、部品吸着ノズル１５８による電子部品１６４の軸線まわりの保持位置誤差、すなわち回転位置誤差とは異なり、例えば、９０度あるいは１８０度というように大きい角度である。電子部品１６４の回転位置の変更の有無，変更角度は、装着プログラムから得られる電子部品１６４の種類および装着位置，方位等によりわかる。
【００７６】
回動板７０が部品吸着位置から撮像位置へ移動するとき、図６に示すように、鞘軸１３８と中軸１４４とが駆動側係合部材２０２の係合溝２００と被駆動側係合部材２３２の係合突部２４２との係合により係合させられている。そのため、電子部品１６４の回転位置変更のためにノズル回転・選択用サーボモータ１９２が起動されれば、中軸１４４が回転させられるとともに、ノズル回転・選択用サーボモータ１９２の回転が連結部材１９６，駆動側係合部材２０２，被駆動側係合部材２３２を介して鞘軸１３８に伝達され、鞘軸１３８が回転させられる。鞘軸１３８と作動位置に位置決めされた部品吸着ノズル１５８との軸線は一致させられており、鞘軸１３８が回転させられるとき、電子部品１６４を保持した部品吸着ノズル１５８は自身の軸線まわりに回転させられ、電子部品１６４の回転位置が変更される。
【００７７】
鞘軸１３８の回転時に中軸１４４も回転させられることにより、かさ歯車１８８，１９０は噛み合ったままで噛合い位置は変わらず、かさ歯車１８８はかさ歯車１９０に対して回転せず、鞘軸１３８の軸線まわりに一体的に回転させられる。そのため、ノズル保持体１５４が支持軸１５２の軸線のまわりに回転させられて、後述するように部品吸着ノズル１５８の選択が行われることがない。
【００７８】
電子部品１６４の回転位置の変更は、回動板７０が撮像位置へ到達する前に終了し、撮像位置において回動板７０は停止させられ、部品吸着ノズル１５８に吸着された電子部品１６４が静止し、かつ水平な状態でＣＣＤカメラ１１４により撮像される。この撮像データに基づいて電子部品１６４の回転位置誤差（軸線まわりの位置誤差）および電子部品１６４の中心位置（電子部品１６４の中心の、部品吸着ノズル１５８の軸線に直角な方向の位置）の部品吸着ノズル１５８に対するＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差が演算され、回動板７０が部品装着位置へ回動する間に回転位置誤差が修正される。ノズル回転・選択用サーボモータ１９２が起動され、鞘軸１３８が電子部品１６４の回転位置の変更時と同様に回転させられ、電子部品１６４を保持した部品吸着ノズル１５８が自身の軸線まわりに回転させられて電子部品１６４の回転位置誤差が修正される。図５に示すように、撮像位置と部品装着位置との間の領域が電子部品回転位置誤差修正領域なのである。
【００７９】
また、電子部品１６４の装着開始に先立ってプリント基板３８に設けられた基準マークが撮像され、撮像データに基づいて、多数の部品装着箇所の各々についてＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差が演算されている。電子部品１６４の装着時には、プリント基板３８がＸ軸，Ｙ軸方向に移動させられ、部品装着位置に停止させられた部品保持ヘッド１２０の真下に部品装着箇所が位置させられるのであるが、プリント基板３８のＸ軸，Ｙ軸方向の移動距離が修正され、電子部品１６４の中心位置の部品吸着ノズル１５８に対する相対位置誤差および部品装着箇所のＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差が修正される。電子部品１６４の中心位置の部品吸着ノズル１５８に対する相対位置誤差とは、先に演算された電子部品１６４の中心位置の部品吸着ノズル１５８に対するＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差と電子部品１６４の回転位置誤差の修正に伴う電子部品１６４の中心位置の変化との和である。
【００８０】
回動板７０が部品装着位置へ向かって回動させられるとき、固定カム用ローラ１２６が固定カム１２８のカム溝１３０から、フレーム６０の部品装着位置近傍に対応する位置に設けられた部品保持ヘッド昇降装置２６０の昇降部材２６６の溝２７２に乗り移る。乗移り後、回動板７０が部品装着位置に到達する前に昇降部材２６６が下降を開始させられ、部品保持ヘッド１２０が回動と並行して下降させられる。電子部品１６４がプリント基板３８上に載置される前に回動板７０は部品装着位置に到達して停止しており、電子部品１６４がプリント基板３８の所定の部品装着箇所に装着される。
【００８１】
電子部品１６４の装着時には、電子部品１６４の高さに応じて部品保持ヘッド１２０の昇降ストロークが変更される。電子部品１６４の高さが大きいほど、電子部品１６４とプリント基板３８との距離が短く、昇降ストロークが短くされるのである。正確には、昇降スロトークは、プリント基板支持位置決め装置１６等の製造誤差等を含む大きさとされ、電子部品１６４が確実にプリント基板３８に装着されるようにされる。電子部品１６４がプリント基板３８の部品装着箇所に載置された後、切換装置１７８が切り換えられ、部品吸着ノズル１５８が大気に連通させられて電子部品１６４が解放される。電子部品１６４の装着後、昇降部材２６６が上昇させられ、部品保持ヘッド１２０が上昇させられる。この場合にも、昇降部材２６６が上昇端位置に到達する前に回動板７０が回動を再開し、固定カム用ローラ１２６が溝２７２内を転動しつつ上昇する。昇降部材２６６が上昇端位置に到達した後、固定カム用ローラ１２６がカム溝１３０へ乗り移り、回動板７０が部品吸着位置へ向かって回動を再開する。
【００８２】
電子部品１６４の回転位置の変更や回転位置誤差の修正のために鞘軸１３８が回転させられれば、モータ保持台２１０に設けられた係合突部２２０と被駆動側係合部材２３２の係合切欠２３８とは回転方向の位相がずれる。しかし、電子部品１６４の装着後、回動板７０が部品装着位置から部品吸着位置へ回動するとき、部品排出領域へ到達するまでの間に鞘軸１３８が回転させられ、鞘軸１３８，部品保持ヘッド１２０が係合突部２２０と係合切欠２３８との回転軸線まわりの位置が一致する原位置へ戻される。図５に示すように、部品装着位置と部品排出領域との間の領域が部品保持ヘッド姿勢戻し領域である。鞘軸１３８の回転角度および回転方向は、鞘軸１３８の現在の回転位置に基づいて、回転角度が少なくて済む角度および方向に設定される。鞘軸１３８の現在の回転位置は、電子部品１６４の回転位置変更時の回転角度や回転位置誤差修正時の回転角度からわかる。
【００８３】
なお、電子部品１６４の吸着エラーが発生した場合、例えば、部品吸着位置において部品吸着ノズル１５８が電子部品１６４を吸着し損なった場合、間違った種類の電子部品１６４を吸着した場合、あるいは吸着した電子部品１６４の回転位置が修正不可能なほどずれている場合等には、部品装着時に昇降部材２６６の昇降ストロークが最も短くされ、部品保持ヘッド１２０が下降しても、電子部品１６４を吸着していない部品吸着ノズル１５８の吸着管１６２や装着してはならない電子部品１６４がプリント基板３８に接触しないようにされる。また、切換装置１７８の切換えは行われず、部品吸着ノズル１５８にはバキュームが供給されたままとされ、電子部品１６４は部品保持ヘッド１２０の回動に伴って部品排出領域へ移動させられる。
【００８４】
鞘軸１３８，部品保持ヘッド１２０の姿勢戻し後、回動板７０は部品排出領域に至って電子部品収容器上を通り、必要があれば電子部品１６４を電子部品収容器に捨てる。切換装置１７８が切り換えられて部品吸着ノズル１５８が大気に連通させられ、電子部品１６４が電子部品収容器に捨てられるのである。部品吸着ノズル１５８が電子部品１６４を吸着し損なった場合、例えば、撮像によって吸着エラーがわかれば、切換装置１７８が切り換えられ、部品吸着ノズル１５８へのバキュームの供給が直ちに遮断され、大気に連通させられる。
【００８５】
回動板７０が回動させられ、部品排出領域から部品吸着位置へ向かう途中であって、部品保持ヘッド１２０が水平に定速で移動しているとき、モータ保持台２１０に設けられた係合ローラ２１８がノズル選択用カム２４８のカム面２５０に係合し、モータ保持台２１０が下降させられて鞘軸１３８と中軸１４４との係合が解かれる。そして、使用する部品吸着ノズル１５８が変更されるならば、ノズル回転・選択用サーボモータ１９２が起動され、ノズル保持体１５４が回転させられる。図５に示すように、部品排出領域と部品吸着位置との間の領域が部品吸着ノズル選択領域である。
【００８６】
回動板７０が回動中、係合ローラ２１８はまず、カム面２５０の押下面に係合し、モータ保持台２１０が圧縮コイルスプリング２２４の付勢力に抗して下降させられる。それにより、図７に示すように、被駆動側係合部材２３２の係合突部２４２が駆動側係合部材２０２の係合溝２００から離脱し、鞘軸１３８と中軸１４４との係合が解かれるが、被駆動側係合部材２３２と駆動側係合部材２０２との係合が完全に解かれる前に、モータ保持台２１０に設けられた係合突部２２０の先端部が被駆動側係合部材２３２に形成された係合切欠２３８に嵌入して鞘軸１３８の回転を阻止し、原位置に保つ。鞘軸１３８は、係合ローラ２１８がカム面２５０に係合する前に、すなわち部品吸着ノズル１５８の選択が行われる前に原位置に戻されており、モータ保持台２１０が下降するとき、係合突部２２０が係合切欠２３８に嵌入し、鞘軸１３８の回転を阻止することができる。被駆動側係合部材２３２と駆動側係合部材２０２との係合が解かれた後、係合ローラ２１８はカム面２５０の押下状態維持面に係合する状態となり、この状態で回動板７０が回動する間、被駆動側係合部材２３２と駆動側係合部材２０２とは係合を解かれ、鞘軸１３８と中軸１４４とが係合を解かれた状態に保たれる。
【００８７】
電子部品１６４の吸着に使用する部品吸着ノズル１５８を変更するのであれば、この状態でノズル回転・選択用サーボモータ１９２が起動され、ノズル保持体１５４が回転させられる。ノズル回転・選択用サーボモータ１９２の起動により中軸１４４が回転させられるが、鞘軸１３８は係合突部２２０と係合切欠２３８との係合により回転を阻止されていて、鞘軸１３８が中軸１４４とつれ回ることなく原位置に保たれ、中軸１４４のみが回転させられる。鞘軸１３８が中軸１４４とつれ回れば、回転位置誤差の修正時と同様に、かさ歯車１８８，歯車１８６，１８０が鞘軸１３８の軸線まわりに回転してしまい、自身の軸線のまわりに回転せず、ノズル保持体１５４が回転させられないこととなるが、鞘軸１３８のつれ回りが防止されることにより、かさ歯車１８８，歯車１８６，１８０がそれぞれ自身の軸線のまわりに回転し、中軸１４４の回転がかさ歯車１８８，１９０，歯車１８６，１８０によりノズル保持体１５４に伝達される。それによりノズル保持体１５４が回動板７０の回動軸線と直交し、かつ回動板７０の板面に平行な水平軸線まわりに回転させられて、６個の部品吸着ノズル１５８のうちの１個が作動位置に位置決めされる。前述のように、かさ歯車１８８，１９０，歯車１８０，１８６間のバックラッシュは無視できるほど小さく、部品吸着ノズル１５８は、それらかさ歯車１８８，１９０等の噛合いにより作動位置に位置決めされる。
【００８８】
作動位置に位置決めされている部品吸着ノズル１５８の種類は中軸１４４の回転角度，回転方向からわかり、次に作動位置に位置決めする部品吸着ノズル１５８の種類は装着プログラムからわかり、それら種類に基づいてノズル回転・選択用サーボモータ１９２の回転角度，回転方向が求められ、所定の部品吸着ノズル１５８が作動位置に位置決めされる。ノズル回転・選択用サーボモータ１９２の回転角度および回転方向は、ノズル保持体１５４の回転角度が少なくて済む角度および方向に設定される。
【００８９】
部品吸着ノズル１５８の選択が行われる間、モータ保持台２１０は係合ローラ２１８とカム面２５０の押下状態維持面との係合により下降端位置に位置する状態に保たれ、中軸１４４と鞘軸１３８とは係合が解除された状態に保たれる。部品吸着ノズル１５８の選択時には、ノズル保持体１５４は、正方向または逆方向に最大１８０度ずつ回転させられるが、ノズル保持体１５４が回転させられる間、回動板７０は回動しており、押下状態維持面は、回動板７０の回動軸線を中心とする円周方向において、ノズル保持体１５４が必要な角度回転させられる間、係合ローラ２１８が係合してモータ保持台２１０を押下げ状態に保ち、鞘軸１３８と中軸１４４とを係合が解除された状態に保つのに十分な長さを有する。
【００９０】
部品吸着ノズル１５８の選択が終了すれば、係合ローラ２１８がカム面２５０の押下解除面に係合するに至り、モータ保持台２１０が圧縮コイルスプリング２２４の付勢により上昇させられる。それにより、被駆動側係合部材２３２の係合突部２４２が駆動側係合部材２０２の係合溝２００に嵌入するとともに、係合突部２２０が係合切欠２３８から離脱し、鞘軸１３８と中軸１４４とが相対回転不能に係合させられるとともに、鞘軸１３８とモータ保持台２１０との係合が解かれる。これら係合突部２４２，係合溝２００は、係合突部２２０が係合切欠２３８から離脱する前であって、鞘軸１３８が原位置に位置させられている状態で係合する。部品吸着ノズル選択のために中軸１４４が回転させられ、係合突部２４２はノズル選択前とは別の係合溝２００に係合させられることとなるが、中軸１４４の回転中、鞘軸１３８はモータ保持台２１０に係合させられて原位置に保たれており、また、係合時にも原位置に保たれているため、係合突部２４２は中軸１４４と共に回転させられた駆動側係合部材２０２の係合溝２００に確実に係合することができる。
【００９１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、回動板７０が移動体を構成し、鼓形カム用ローラ８８，鼓形カム９０ａ〜９０ｄ，駆動用サーボモータ１０８等が移動体移動装置を構成し、部品保持具たる部品吸着ノズル１５８を保持するノズル保持体１５４が回転ヘッドを構成し、ノズル回転・選択用サーボモータ１９２が駆動源を構成している。また、鞘軸１３８と一体的に設けられた取付部１４６が回転保持体を構成し、中軸１４４が保持具選択用入力部材を構成し、歯車１８０，１８６，かさ歯車１８８，１９０等が保持具選択用回転伝達装置を構成し、鞘軸１３８が保持具回転用入力部材を構成し、取付部１４６，支持軸１５２，ノズル保持体１５４等が保持具回転用回転伝達装置を構成している。さらに、係合ローラ２１８，ノズル選択用カム２４８，モータ保持台２１０，モータ保持台付勢手段たる圧縮コイルスプリング２２４等により構成される係脱装置が駆動側係合部材２０２および被駆動側係合部材２３２と共に断接装置を構成し、ノズル回転・選択用サーボモータ１９２の回転出力軸１９４の回転を常時中軸１４４に伝達する連結部材１９６，ピン１９８，係合ピン２０８等が断接装置と共に伝達制御装置を構成している。さらにまた、バックラッシュを無視できるほど精度良く形成された歯車１８０，１８６，かさ歯車１８８，１９０等が回転ヘッド位置決め装置を構成している。
【００９２】
なお、図１０および図１１に示すように、連結部材１９６に固定の駆動側係合部材３７０と、鞘軸１３８に固定の被駆動側係合部材３７２とを傾斜面で係合させてもよい。駆動側係合部材３７０に上向きの６個の係合突部３７４を等角度間隔に設け、被駆動側係合部材３７２のアーム部３７６に、鞘軸１３８の半径方向に延び、下方に開口する係合切欠３７８を設ける。係合突部３７４，係合切欠３７８の各幅はいずれも、上方ほど狭くされており、同じ傾斜を有する。これら係合突部３７４と係合切欠３７８との傾斜面同士の係合により、連結部材１９６と鞘軸１３８とは回転方向において隙間なく係合させられ、鞘軸１３８が精度良く回転させられ、電子部品の回転位置誤差が精度良く修正される。
【００９３】
また、図１２に示すように、位置決め穴３８０と位置決めピン３８２との係合により、ノズル保持体３８４を部品吸着ノズル１５８の１つが作動位置に位置する回転位置に位置決めしてもよい。ノズル保持体３８４の取付部１４６の側壁部１５０と対向する端面には、ノズル保持体３８４の回転軸線を中心とする一円周上に６個の位置決め穴３８０（図には２個のみ示されている）が等角度間隔に形成されている。これら位置決め穴３８０はそれぞれ、開口側ほど径が漸増するテーパ穴とされている。
【００９４】
側壁部１５０にはブラケット３８６が複数本のボルト３８７により固定されており、位置決めピン３８２がノズル保持体３８４の回転軸線と平行な方向に移動可能に嵌合されるとともに、付勢手段の一種である弾性部材としてのスプリング３８８により、ブラケット３８６からノズル保持体３８４側へ突出する向きに付勢されている。位置決めピン３８２の先端部は、位置決め穴３８０の傾斜と同じ傾斜のテーパ部３９０とされている。
【００９５】
部品吸着ノズル１５８の選択のために中軸１４４が回転させられ、ノズル保持体３８４が回転させられるとき、位置決めピン３８２は、位置決め穴３８０およびテーパ部３９０の斜面の作用により、スプリング３８８の付勢力に抗して後退させられ、位置決め穴３８０から離脱してノズル保持体３８４の回転を許容する。ノズル保持体３８４が回転し、位置決めピン３８２のテーパ部３９０と位置決め穴３８０との位置がほぼ一致すれば、位置決めピン３８２はスプリング３８８の付勢により前進し、位置決め穴３８０に嵌入し、ノズル保持体３８４は、部品吸着ノズル１５８の１つが作動位置に位置決めされた回転位置に精度良く位置決めされる。なお、この場合、かさ歯車１８８，１９０，歯車１８０，１８６にはバックラッシュが設けられ、位置決めピン３８２の位置決め穴３８０への嵌入が妨げられないようにされる。
【００９６】
本発明の別の実施形態である電子部品搬送装着装置を備えた電子部品装着システムを図１３〜図２２に基づいて詳細に説明する。
図１３において４００はベースであり、ベース４００上には、電子部品搬送装着装置４０２，電子部品供給装置４０４およびプリント基板搬送装置４０６が設けられている。プリント基板搬送装置４０６は、Ｘ軸方向（図１３において左右方向）に配設された基板コンベア４０８を有し、プリント基板４１０は基板コンベア４０８により搬送されるとともに、図示しない位置決め支持装置により予め定められた電子部品装着位置に位置決めされ、支持される。
【００９７】
基板コンベア４０８の水平面内においてＸ軸方向と直交するＹ軸方向の一方の側に、電子部品供給装置４０４が設けられている。電子部品供給装置４０４は、前記電子部品供給装置１４と同様に、Ｘ軸方向に並べられた多数の電子部品供給カートリッジ４１２を有し、位置を固定して設けられている。
【００９８】
電子部品搬送装着装置４０２は、部品保持ヘッド４１６（図１４参照）がＸ軸方向およびＹ軸方向に直線移動させられて電子部品を搬送し、装着するものとされている。そのため、ベース４００の基板コンベア４０８のＹ軸方向における両側にはそれぞれ、ボールねじ４１８がＸ軸方向に平行に設けられるとともに、Ｘ軸スライド４２０に設けられた図示しない２個のナットの各々に螺合されており、これらボールねじ４１８がそれぞれＸ軸移動用サーボモータ４２２によって回転させられることにより、Ｘ軸スライド４２０がＸ軸方向に移動させられる。なお、ベース４００上には、２つのボールねじ４１８の下側にそれぞれ図示しない案内部材たるガイドレールが設けられており、Ｘ軸スライド４２０は図示しない被案内部材たるガイドブロックにおいてガイドレールに摺動可能に嵌合され、移動を案内される。
【００９９】
Ｘ軸スライド４２０上には、図１４に示すように、ボールねじ４２４がＹ軸方向に平行に設けられるとともに、Ｙ軸スライド４２６が図示しないナットにおいて螺合されている。ボールねじ４２４がＹ軸移動用サーボモータ４２８（図１３参照）によって回転させられることにより、Ｙ軸スライド４２６は案内部材たる１対のガイドレール４３０に案内されてＹ軸方向に移動させられる。
【０１００】
Ｘ軸スライド４２０にはまた、Ｙ軸スライド４２６より下側であって、Ｙ軸方向において電子部品供給装置４０４とプリント基板搬送装置４０６との間の位置に、撮像装置を構成するラインセンサ４３２（図２１参照）が設けられている。ラインセンサ４３２は、Ｘ軸方向に一直線状に並べられた多数の撮像素子を有し、一定時間毎に電子部品４３８を撮像する。電子部品４３８の像は、その移動方向において１ライン分ずつ分けて撮像され、電子部品４３８がラインセンサ４３２を通過し終わったとき、電子部品４３８の全体像のデータが得られる。ラインセンサ４３２による撮像の繰返しと部品保持ヘッド４１６の移動とによって電子部品４３８の２次元像が得られるのである。
【０１０１】
Ｙ軸スライド４２６の垂直な側面４３４には、図１４に示すように、部品保持ヘッド４１６が昇降可能かつ回転可能に取り付けられるとともに、部品保持ヘッド４１６を昇降させる昇降装置４３６，部品保持ヘッド４１６により保持された電子部品４３８を軸線まわりに回転させる回転装置４４０，プリント基板４１０に設けられた基準マークを撮像するＣＣＤカメラ４４２（図１３参照）が設けられている。
【０１０２】
部品保持ヘッド４１６は、ホルダ４４６により保持されている。ホルダ４４６はスプライン軸４４８を有し、スリーブ４５０のスプライン孔４５２に嵌合されている。スリーブ４５０は、Ｙ軸スライド４２６の側面４３４に突設されたアーム４５４に上下方向の軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に嵌合されており、スリーブ４５０のアーム４５４から突出した下端部には、バックラッシュ除去のために１対の歯車４５６，４５８が設けられ、回転装置４４０の回転用サーボモータ４６０の回転出力軸４６１に固定されて回転用サーボモータ４６０により回転させられる歯車４６２に噛み合わされている。それによりスプライン軸４４８は、歯車４６２，４５６，４５８およびスリーブ４５０を介して回転用サーボモータ４６０により自身の軸線のまわりに精度良く回転させられ、部品保持ヘッド４１６が上下方向に延び、スプライン軸４４８の軸線と一致する回転軸線のまわりに回転させられる。回転用サーボモータ４６０は正，逆両方向に回転し、その回転角度は回転角度検出手段の一種であるエンコーダ４６４により検出され、部品保持ヘッド４１６の回転角度がわかる。
【０１０３】
また、スプライン軸４４８の上端部には、係合部材４６６が相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に取り付けられるとともに、係合部材４６６から水平に延び出させられた係合片４６８は、ボールねじ４７０に螺合されたナット４７２に固定されている。ボールねじ４７０は、Ｙ軸スライド４２６の側面４３４に上下方向に延びる軸線のまわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に取り付けられており、ボールねじ４７０がタイミングプーリ４７６，４７８，タイミングベルト４８０を介して昇降用サーボモータ４８２によって回転させられることにより、ナット４７２が昇降させられるとともに、係合部材４６６，ホルダ４４６，部品保持ヘッド４１６が昇降させられる。
【０１０４】
昇降用サーボモータ４８２は正，逆両方向に回転させられ、その回転角度は回転角度検出手段の一種であるエンコーダ４８４により検出されて部品保持ヘッド４１６の昇降距離がわかる。部品保持ヘッド４１６は、電子部品４３８の吸着，装着時には、図１４に示す下降開始位置から下の部品吸着・装着領域で昇降させられ、後述する部品吸着ノズルの選択時には下降開始位置より小距離上方のノズル選択位置へ上昇させられる。
【０１０５】
スプライン軸４４８の下端部には、部品保持ヘッド４１６の支持部材４９０が固定されている。支持部材４９０は、図１６に示すようにコの字形を成し、コの字の底壁部４９２においてスプライン軸４４８に嵌合され、位置決めピン４９６により位置決めされるとともに、ねじ４９８により固定されている。
【０１０６】
支持部材４９０の一方の側壁部５００には、支持軸５０２の一端部が水平な姿勢で嵌合され、固定されている。支持軸５０２には、ノズル保持体５０４が軸方向に相対移動可能かつ相対回転可能に嵌合されている。ノズル保持体５０４は、厚い板状の保持部５０６と、保持部５０６の軸線方向の一方の端面に同心に突設された軸部５０８とを有する。ノズル保持体５０４内には、保持部５０６の軸部５０８が突設された側とは反対側の端面に開口し、軸部５０８の突出端部近くまで至る有底穴５１０が形成されており、この有底穴５１０において支持軸５０２に相対回転可能かつ相対移動可能に嵌合され、軸部５０８は支持部材４９０の他方の側壁部５１２に軸方向に相対移動可能かつ相対回転可能に嵌合されている。
【０１０７】
軸部５０８の突出端部は側壁部５１２から外へ突出させられている。この突出端部には、突出端面に開口する有底の嵌合穴５１４が同心に形成されており、嵌合穴５１４にカムフォロワたる係合部材５１６が嵌合されている。係合部材５１６には、外周面に開口する円環状の係合溝５１８が形成されており、軸部５０８に螺合された係合ピン５２０の先端部が係合溝５１８に嵌入させられて、係合部材５１６の軸部５０８からの抜出しが防止されている。また、係合部材５１６の嵌合穴５１４から突出した先端部には、ボール５２２が回転可能かつ抜出し不能に保持されている。ボール５２２の外周面の一部は、係合部材５１６の外へ突出させられている。
【０１０８】
保持部５０６には、４個のノズル嵌合穴５３０が支持軸５０２の軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に設けられている。各ノズル嵌合穴５３０にはそれぞれ、４個の部品吸着ノズル５３２ａ，５３２ｂ，５３２ｃ，５３２ｄが軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に嵌合されるとともに、付勢手段の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング５３４により、ノズル嵌合穴５３０から突出する向きに付勢されている。部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄのノズル嵌合穴５３０からの抜出しおよび回転は、係合ピン５３６がピン係合溝５３８の端に係合することにより防止されている。４個の部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄは、吸着管５４０の寸法，形状を異にし、異なる種類の電子部品を吸着する。反射板５４２の寸法も異ならされている。なお、吸着管５４０の長さはいずれも同じであり、各吸着管５４０の先端面は支持軸５０２の軸線を中心とする一円周上に位置する。
【０１０９】
部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄはバキュームにより電子部品を吸着する。そのため、保持部５０６には、４個のノズル嵌合穴５３０の各々と有底穴５１０の内周面とに開口する通路５４４が形成されるとともに、支持軸５０２，支持部材４９０，前記スプライン軸４４８内にそれぞれ通路５４６，５４８，５５０が形成されている。通路５５０のポート５５２（図１４参照）は、図示しないバキューム源に接続されており、それら通路５５０とバキューム源との間に設けられた電磁方向切換弁５５４（図２１参照）の切換えにより、部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄのうち、後述する作動位置に位置決めされた部品吸着ノズルがバキューム源と大気とに選択的に連通させられ、電子部品４３８を吸着、解放する。
【０１１０】
保持部５０６の軸部５０８が突設された側の端面には、図１６および図１７に示すように、４個の位置決め穴５６０がノズル保持体５０４の回転軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に形成されている（図１７には３個のみ示されている）。位置決め穴５６０の内周面の開口側の部分は、開口側ほど直径が漸増するテーパ内周面５６２とされている。
【０１１１】
支持部材４９０の前記側壁部５１２には、位置決めピン５６４がノズル保持体５０４の回転軸線と平行に固定されている。位置決めピン５６４の先端には、前記位置決め穴５６０のテーパ内周面５６２の傾斜に対応する傾斜を有する位置決め突部５６６が突設されている。位置決め突部５６６は、位置決めピン５６４の先端部に設けられた円錐状の突部の上部と下部とがそれぞれ、水平な平面で平面取りされることにより形成されており、外周面の２箇所が部分テーパ面を成す。また、位置決めピン５６４の軸方向の中間部の外周面も、上下方向に隔たった２箇所が水平な平面で平面取りされており、それにより形成された平らな係合面５６７が側壁部５１２に形成された水平な平面状の座５６８上に載せられることにより、位置決めピン５６６の支持部材４９０に対する回転が阻止され、位置決め突部５６６の２箇所の部分テーパ面が水平方向に位置する状態に保たれている。
【０１１２】
ノズル保持体５０４は、支持部材４９０の前記側壁部５００との間に配設された付勢手段の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング５７０（以下、スプリング５７０と略称する）により、位置決め穴５６０が位置決めピン５６４の位置決め突部５６６に嵌合する向きに付勢されている。支持軸５０２には軸受５７２を介してリテーナ５７４が支持軸５０２の軸線まわりに回転可能に取り付けられており、スプリング５７０の一端部はリテーナ５７４により支持され、他端部はノズル保持体５０４により支持されている。スプリング５７０は、ノズル保持体５０４と共に支持軸５０２の軸線まわりに回転するようにされているのである。
【０１１３】
電子部品４３８の吸着，装着時には、４個の位置決め穴５６０のうちの１個に位置決めピン５６４が嵌合し、ノズル保持体５０４は、４個の部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄのうちの１個が作動位置、すなわち軸線が垂直方向に位置し、スプライン軸４４８の軸線と一致するとともに、吸着管５４０が下向きとなる位置に位置決めされた回転位置に位置させられる。支持軸５０２内に形成された前記通路５４６は、作動位置に位置決めされた部品吸着ノズル５３２について設けられた通路５４４にのみ連通する。
【０１１４】
位置決めピン５６４の側壁部５１２からノズル保持体５０４側へ突出させられた部分であって、前記係合面５６７より先端側の部分には、図１６および図１８に示すように、大径の取付部７１０が設けられている。なお、図１８においては、部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄの図示は省略されている。この取付部７１０の外周面の直径方向に隔たった２箇所はそれぞれ、垂直面内に位置し、かつノズル保持体５０４の回転軸線に平行な平面で平面取りが施され、それにより取付面７１２が形成されるとともに、それぞれ係合部材７１４が２個ずつのボルト７１６によって固定されている。これら１対の係合部材７１４は板ばねにより作られていて、平らな板状を成し、位置決めピン５６４から下方へ延び出させられるとともに、下端部はノズル保持体５０４の軸部５０８に形成された係合面７１８（図１８参照）にそれぞれ係合させられている。
【０１１５】
軸部５０８の外周面の等角度間隔に隔たった４箇所であって、ノズル保持体５０４が位置決めピン５６４と位置決め穴５６０との嵌合により位置決めされた状態で水平方向および垂直方向にそれぞれ隔たった２箇所には、ノズル保持体５０４の回転軸線に平行な平面で平面取りが施され、係合面７１８が４個形成されており、そのうちの２個の係合面７１８と１対の係合部材７１４との係合により、ノズル保持体５０４の回転位置が一義的に規定されるとともに、ノズル保持体５０４の位置決めピン５６４に対する回転軸線に平行な方向の移動が許容されている。
【０１１６】
ノズル保持体５０４の保持部５０６には、図１７および図１９に示すように、保持部５０６を軸線方向に貫通する４個の貫通穴５７８ａ，５７８ｂ，５７８ｃ，５７８ｄが形成されている。これら貫通穴５７８ａ〜５７８ｄは、ノズル保持体５０４の回転軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に、かつ、４個のノズル嵌合穴５３０に隣接する位置にそれぞれ形成されている。保持部５０６にはまた、ノズル保持体５０４の回転軸線を中心とし、貫通穴５７８ａ〜５７８ｄより外周側の一円周上であって、貫通穴５７８ａと５７８ｂとからそれぞれ、周方向において同じ方向へ同じ角度隔たった位置にそれぞれ、軸線方向に貫通する別の貫通穴５８０ａおよび５８０ｂが形成されている。
【０１１７】
前記Ｙ軸スライド４２６には、３個の透過型センサ５８２ａ，５８２ｂ，５８２ｃ（図１７参照）が取り付けられている。これら透過型センサ５８２ａ，５８２ｂ，５８２ｃの各発光部および受光部は、部品保持ヘッド４１６のＹ軸方向の両側にそれぞれ配設されるとともに、部品保持ヘッド４１６が回転軸線のまわりにおいて原位置にあり、かつ、前記ノズル選択位置へ上昇させられた状態で、部品吸着ノズル５３２ｃが作動位置に位置決めされたとき、透過型センサ５８２ａ，５８２ｂ，５８２ｃの各発光部の発する光が貫通穴５７８ｄ，５８０ａ，５８０ｂを通過する位置に設けられている。部品保持ヘッド４１６の回転軸線のまわりにおける原位置とは、図１５に示すように、ノズル保持体５０４の軸線がＹ軸方向と平行となり、かつ、Ｙ軸スライド４２６が電子部品供給装置４０４からプリント基板搬送装置４０６へ移動する際に係合部材５１６が移動方向において下流側に位置する位置である。図１７において白抜きの矢印は、部品吸着ノズル選択時のノズル保持体５０４の回転方向を示す。
【０１１８】
貫通穴５７８ａ〜５７８ｄは４個の部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄの各々について設けられており、透過型センサ５８２ａの受光部の受光の有無により、部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄのうちの１つが作動位置に位置決めされたか否かがわかる。また、貫通穴５８０ａ，５８０ｂは２個のみ設けられており、透過型センサ５８２ｂ，５８２ｃの受光部の受光の有無の組合わせは４種類あり、それにより作動位置に位置決めされた部品吸着ノズル５３２の種類がわかる。
【０１１９】
ノズル保持体５０４の保持部５０６の軸部５０８が突設された側とは反対側の端面には、図１６に示すように、被駆動カム５９０が固定されている。被駆動カム５９０は、図２０に示すように円筒状を成し、支持軸５０２に軸方向に相対移動可能かつ相対回転可能に嵌合されるとともに、外向きのフランジ部５９２において保持部５０６に当接させられ、４本のボルト５９４（図１６には１本のみ示されている）がそれぞれ長穴５９６を通ってノズル保持体５０４に螺合されることにより、ノズル保持体５０４に固定されている。４個の長穴５９６はそれぞれ、被駆動カム５９０の軸線を中心とする部分円環状を成し、その軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に形成されている。なお、前記スプリング５７０の他端部は、正確には、フランジ部５９２により支持されている。
【０１２０】
被駆動カム５９０のフランジ部５９２が設けられた側とは反対側の端部には、図２０に示すように、４個の鋸歯状の歯５９８が等角度間隔に形成されている。これら歯５９８はそれぞれ、図２２に示すように、軸線に対して傾斜した傾斜歯面６００および平行な平行歯面６０２を有する。
【０１２１】
前記支持軸５０２の上記被駆動カム５９０からの突出端部には、駆動カム６０６が同心かつ一体的に設けられている。駆動カム６０６は支持軸５０２より径が大きく、鋸歯状の４個の歯６０８（図２２に代表して１個または２個示す）が等角度間隔に形成されている。なお、図２２において二点鎖線で示すのは、鋸歯状の突部のうち、歯５９８，６０８を形成するために切り落とされた部分である。これら歯６０８はそれぞれ、軸線に対して傾斜した傾斜歯面６１０および平行な平行歯面６１２を有する。傾斜歯面６１０の傾斜は被駆動カム５９０の歯５９８の傾斜歯面６００の傾斜と同じであり、被駆動カム５９０の歯５９８と駆動カム６０６の歯６０８とは補完関係にある。被駆動カム５９０は、ノズル保持体５０４を付勢する前記スプリング５７０により、駆動カム６０６から離間する向きに付勢されている。
【０１２２】
被駆動カム５９０は、前記位置決めピン５６４が位置決め穴５６０の１つに嵌合し、４個の部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄのうちの１つが作動位置に位置決めされた状態では、図２２（ａ）に示すように、被駆動カム５９０の傾斜歯面６００と駆動カム６０６の傾斜歯面６１０とが先端近傍部のみにおいて互いに対向する状態となるように、ノズル保持体５０４に固定されている。被駆動カム５９０に形成された前記長穴５９６において、被駆動カム５９０のノズル保持体５０４に対する回転軸線まわりの取付位置が調節されるのであり、ボルト５９４による固定後、位置決め基準ピン６１６（図２０参照）が打ち込まれ、被駆動カム５９０とノズル保持体５０４とが位置決めされる。
【０１２３】
前記Ｙ軸スライド４２６の側面４３４には、図１４に示すように、ノズル選択用カム６２０が固定されている。ノズル選択用カム６２０には、図１５および図１６に示すように、上下方向に延びるカム面６２２が形成されている。ただし、図１６においてノズル選択用カム６２０は、実際の位置から９０度回された位相で示されている。カム面６２２は、Ｙ軸方向（図１５において左右方向）に平行で、部品保持ヘッド４１６の回転軸線からの距離が一定の距離一定面６２４と、距離一定面６２４のＹ軸方向の両側において、距離一定面６２４から離れるほど部品保持ヘッド４１６の回転軸線からの距離が漸増する２つの距離漸変面６２６とを有する。距離一定面６２４の部品保持ヘッド４１６の回転軸線からの距離は、ヘッド保持体５０４のスプリング５７０による付勢方向の移動が位置決め穴５６０と位置決めピン５６４との嵌合により規定され、ヘッド保持体５０４が前進端位置に位置する状態における部品保持ヘッド４１６の回転軸線から係合部材５１６のボール５２２の先端までの距離より短くされている。また、距離漸変面６２６の部品保持ヘッド４１６の回転軸線からの距離が最も大きい部分の距離は、前進端位置に位置するヘッド保持体５０４のボール５２２の先端と部品保持ヘッド４１６の回転軸線との距離より僅かに大きくされている。ノズル選択用カム６２０は、部品保持ヘッド４１６が上下方向においてノズル選択位置に位置するとき、カム面６２２と係合部材５１６との高さが一致する位置に固定されている。
【０１２４】
本電子部品装着システムは、図２１に示す制御装置６３０により制御される。この制御装置６３０は前記制御装置３３０と同様に、ＣＰＵ６３２，ＲＯＭ６３４，ＲＡＭ６３６およびそれらを接続するバス６３８を有するコンピュータ６４０を主体とするものである。バス６３８には入力インタフェース６４２が接続されるとともに、ラインセンサ４３２，ＣＣＤカメラ４４２，エンコーダ４６４，４８４，透過型センサ５８２ａ，５８２ｂ，５８２ｃが接続されている。バス６３８にはまた、出力インタフェース６４４が接続され、駆動回路６４６，６４８，６５０，６５２，６５４，６５６を介して、基板コンベア４０８，Ｘ軸移動用サーボモータ４２２，Ｙ軸移動用サーボモータ４２８，回転用サーボモータ４６０，昇降用サーボモータ４８２，電磁方向切換弁５５４が接続されている。ＲＯＭ６３４には、電子部品４３８の吸着，装着等に必要な種々のプログラムが格納されるとともに、前記透過型センサ５８２ｂ，５８２ｃの各受光部の受光の有無の組合わせと、作動位置に位置決めされた部品吸着ノズル５３２の種類とが対応付けて格納されている。
なお、これらＸ軸移動用サーボモータ４２２，Ｙ軸移動用サーボモータ４２８，回転用サーボモータ４６０，昇降用サーボモータ４８２はそれぞれ、駆動源たる電動モータの一種であって、回転角度の制御可能なモータであり、サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。
【０１２５】
以上のように構成された電子部品装着システムにおいて、電子部品４３８の装着時には、部品保持ヘッド４１６はＸ軸スライド４２０，Ｙ軸スライド４２６の移動により、複数の電子部品供給カートリッジ４１２のうち、電子部品４３８を供給する電子部品供給カートリッジ４１２上へ移動させられ、停止後、部品保持ヘッド４１６が下降開始位置から下降させられ、作動位置に位置決めされた部品吸着ノズルが電子部品４３８に当接させられるとともにバキュームが供給され、電子部品４３８を吸着する。電子部品４３８の吸着，装着時には、部品保持ヘッド４１６は回転軸線まわりにおいて原位置にある。
【０１２６】
電子部品４３８の吸着後、部品保持ヘッド４１６は下降開始位置へ上昇させられた後、Ｘ軸，Ｙ軸スライド４２０，４２６の移動により、プリント基板４１０の電子部品装着箇所上へ移動させられる。電子部品４３８の回転位置が吸着時と装着時とで異なる場合、上記電子部品装着箇所上への移動に先立って電子部品４３８が回転させられる。回転用サーボモータ４６０によりスプライン軸４４８が回転させられ、支持部材４９０が回転させられるとともに作動位置に位置決めされた部品吸着ノズル５３２が自身の軸線のまわりに回転させられ、電子部品４３８の回転位置が変更されるのである。この回転位置の変更角度は、例えば、９０度、１８０度というように大きいが、電子部品４３８の吸着および装着時には、部品保持ヘッド４１６は、高さ方向において、図１４に示す下降開始位置より下の領域で昇降させられる。この位置では、係合部材５１６はノズル選択用カム６２０のカム面６２２より下に位置し、ノズル保持体５０４を支持する支持部材４９０とノズル選択用カム６２０との相対位置は、支持部材４９０の回転時に係合部材５１６がカム面６２２に係合不能な係合不能位置にあり、そのため、部品保持ヘッド４１６を回転させ、電子部品４３８の回転位置を変更するとき、係合部材５１６とカム面６２２とが干渉することがない。回転位置変更角度が大きくても、部品吸着ノズル５３２を回転させて回転位置を変更することができるのである。
【０１２７】
回転位置変更後、電子部品４３８はプリント基板４１０の電子部品装着箇所上へ移動させられる。この間に電子部品４３８はラインセンサ４３２上を通過し、部品吸着ノズル５３２の電子部品４３８の保持姿勢が検出され、電子部品４３８の中心位置の部品吸着ノズル５３２に対するＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差，軸線まわりの回転位置誤差が演算される。また、プリント基板４１０に設けられた２個の基準マークは予め撮像装置たるＣＣＤカメラ４４２によって撮像されており、Ｘ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差が演算され、それら誤差に基づいて多数の電子部品装着箇所毎にＸ軸，Ｙ軸方向の位置誤差が演算されている。
【０１２８】
電子部品４３８の回転位置誤差は、電子部品４３８の撮像後、電子部品装着箇所へ到達するまでの間に部品保持ヘッド４１６が回転させられ、作動位置に位置決めされた部品吸着ノズル５３２が自身の軸線のまわりに回転させられることにより修正される。この回転位置誤差の修正時にも係合部材５１６はノズル選択用カム６２０のカム面６２２より下に位置する。そのため、部品保持ヘッド４１６を回転させ、電子部品４３８の回転位置誤差を修正するとき、係合部材５１６とカム面６２２とが干渉することがなく、回転位置誤差の修正量が大きくても、修正することができる。また、電子部品４３８の中心位置の部品吸着ノズル５３２に対する相対位置誤差およびプリント基板４１０の各Ｘ軸，Ｙ軸方向の位置誤差は、Ｘ軸スライド４２０，Ｙ軸スライド４２６の各移動量の修正により修正される。電子部品４３８の中心位置の部品吸着ノズル５３２に対する相対位置誤差とは、先に演算された電子部品４３８の中心位置の部品吸着ノズル５３２に対するＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差と電子部品４３８の回転位置誤差の修正に伴う電子部品４３８の中心位置の変化との和である。
【０１２９】
部品保持ヘッド４１６は、プリント基板４１０の電子部品装着箇所上へ移動させられた後、下降させられ、電子部品４３８をプリント基板４１０上に載置する。そして、部品吸着ノズル５３２が大気に連通させられて電子部品４３８を解放した後、部品保持ヘッド４１６は下降開始位置へ上昇させられるとともに、電子部品供給装置４０６へ移動させられる。部品保持ヘッド４１６は、電子部品供給装置４０６へ移動するまでの間に図１５に示す原位置に戻される。この際、部品保持ヘッド４１６の回転角度および回転方向は、部品保持ヘッド４１６の現在の回転位置に基づいて、回転角度が少なくて済む角度および方向に設定される。
【０１３０】
部品吸着ノズル５３２の変更が必要になった場合には、部品保持ヘッド４１６が回転軸線まわりの原位置への復帰させられた後、電子部品供給カートリッジ４１２へ到達するまでの間に部品吸着ノズル５３２の選択が行われる。ノズル選択時には、まず、部品保持ヘッド４１６が下降開始位置からノズル選択位置へ上昇させられ、係合部材５１６とカム面６２２との高さが一致させられる。ノズル保持体５０４を支持する支持部材４９０とノズル選択用カム６２０との相対位置が、支持部材４９０の回転時に係合部材５１６がカム面６２２に係合可能な係合可能位置とされるのである。この状態でスプライン軸４４８が回転させられ、部品保持ヘッド４１６が図１５に矢印Ａで示す正方向へ回転させられれば、係合部材５１６がボール５２２においてカム面６２２の距離漸変面６２６に係合し、ノズル保持体５０４がスプリング５７０の付勢力に抗して後退させられる。
【０１３１】
４個の部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄのうちの１個が作動位置に位置決めされた状態では、図２２（ａ）に示すように、位置決めピン５６４の位置決め突部５６６が位置決め穴５６０に嵌合するとともに、被駆動カム５９０の歯５９８と駆動カム６０６の歯６０８とは互いに離間し、傾斜歯面６００と傾斜歯面６１０とが先端近傍部のみにおいて互いに対向する状態にある。そのため、ノズル保持体５０４が後退させられるとき、位置決めピン５６４の位置決め突部５６６が位置決め穴５６０から離脱し、ノズル保持体５０４の支持軸５０２に対する相対回転が許容されるとともに、図２２（ｂ）に示すように傾斜歯面６００，６１０の先端部同士が係合する。
【０１３２】
傾斜歯面６００，６１０は、位置決めピン５６４の位置決め突部５６６が位置決め穴５６０から離脱した後に係合するが、ノズル保持体５０４が軸方向に移動させられるとき、ノズル保持体５０４の軸部５０８に形成された係合面７１８と、位置決めピン５６４に固定の係合部材７１４との係合により、ノズル保持体５０４の自由な回転が防止されており、傾斜歯面６００は対向する傾斜歯面６１０に確実に係合することができる。ノズル保持体５０４の位置決めが解除されたとき、ノズル保持体５０４が駆動カム６０６および被駆動カム５９０による回転方向とは逆向きに小角度回転してしまい、歯５９８が係合すべき歯６０８と係合しなくなり、ノズル保持体５０４が回転させられない事態が生ずることがないのである。
【０１３３】
部品保持ヘッド４１６が更に回転させられ、ノズル保持体５０４が更に後退させられれば、図２２（ｃ）に示すように、傾斜歯面６００が傾斜歯面６１０に沿って移動し、傾斜歯面６００，６１０の斜面の作用によりノズル保持体５０４は支持軸５０２の軸線のまわりに回転させられる。ノズル保持体５０４は、図２２（ｃ）に示すように、歯５９８が隣接する２個の歯６０８の間に嵌入し、平行面６０２と６１２との間に僅かな隙間が残る位置まで後退させられるとともに、ノズル選択前に位置決めピン５６４が嵌合していた位置決め穴５６０にノズル保持体回転方向において上流側に隣接する位置決め穴５６０に嵌入可能な位置まで回転させられる。位置決めピン５６４の中心線が、上記上流側に隣接する位置決め穴５６０のテーパ内周面５６２と交差する位置まで回転させられるのである。このとき、ノズル保持体５０４は、係合部材７１４の付勢力に抗して回転させられる。
【０１３４】
部品保持ヘッド４１６が更に回転させられ、係合部材５１６が距離一定面６２４を通って他方の距離漸変面６２６に係合すれば、距離漸変面６２６と部品保持ヘッド４１６の回転軸線との距離が漸増し、ノズル保持体５０４はスプリング５７０により付勢されて前進する。このとき、被駆動カム５９０が駆動カム６０６から離間し、図２２（ｄ）に示すように、歯５９８が隣接する２個の歯６０８の間から離脱する一方、位置決め穴５６０が位置決めピン５６４に接近する。歯５９８が歯６０８から完全に離脱した後、位置決めピン５６４の位置決め突部５６６が位置決め穴５６０のテーパ内周面５６２に係合するが、ノズル保持体５０４の前進時には、係合部材７１４と係合面７１８との係合によりノズル保持体５０４がノズル保持体回転方向に小角度回転させられるか、回転を防止されており、少なくともノズル保持体回転方向と逆の方向に回転させられることはないため、位置決め突部５６６はテーパ内周面５６２に確実に係合する。それにより、ノズル保持体５０４はスプリング５７０の付勢力を受け、位置決め突部５６６とテーパ内周面５６２との斜面の作用によりノズル保持体回転方向に小角度回転させられ、図２２（ｅ）に示すように、位置決めピン５６４の位置決め突部５６６と位置決め穴５６０との嵌合により部品吸着ノズル５３２が作動位置に正確に位置決めされる。これにより、歯５９８が、図２２（ａ）において対向していた歯６０８に隣接する歯６０８と先端部同士において僅かに対向する状態となる。
【０１３５】
なお、前述のように、位置決め突部５６６の上部と下部とは切り欠かれていて平面状を成すため、部品吸着ノズルの１個が精度良く作動位置に位置決めされる。もし、位置決め突部５６６が円錐状を成していれば、位置決め突部５６６と位置決め穴５６０との相対位置が製造誤差により上下方向にずれた場合に、その円錐状の位置決め突部５６６のテーパ面の上部または下部が位置決め穴５６０のテーパ内周面５６２に係合し、位置決めピン５６４が位置決め穴５６０に、両者の軸線が一致する位置まで嵌入することを妨げ、ノズル保持体５０４に位置決め誤差が生ずるのに対し、上下の部分が切り欠かれた位置決め突部５６６においてはそのような事態は生じず、位置決めピン５６４は位置決め穴５６０に、位置決め突部５６６の水平方向に隔たった２つの部分テーパ面がテーパ内周面５６２に係合する位置まで嵌合される。ノズル保持体５０４は、位置決め穴５６０と位置決めピン５６４との各軸線が一致する位置まで回転させられるのであり、部品吸着ノズルの１個が精度良く作動位置に位置決めされる。
【０１３６】
このようにノズル保持体５０４は１回往復動させられる間に１ピッチ、すなわち９０度回転させられる。部品保持ヘッド４１６が１８０度回転させられた状態から、図１５に矢印Ｂで示す逆方向へ回転させられれば、係合部材５１６がカム面６２２に係合し、ノズル保持体５０４は再び１往復回動させられて更に１ピッチ回転させられる。ノズル保持体５０４の回転方向は、被駆動カム５９０，駆動カム６０６の各傾斜歯面６００，６１０の傾斜方向により決まり、部品保持ヘッド４１６が正方向，逆方向いずれの方向に回転させられても、ノズル保持体５０４は一定の方向に回転させられる。
【０１３７】
したがって、選択される部品吸着ノズルが、選択前に作動位置に位置決めされていた部品吸着ノズルに対して、ノズル保持体回転方向において上流側に隣接する部品吸着ノズルであれば、部品保持ヘッド４１６は正方向に１８０度回転させられた状態から更に正方向に１８０度回転させられて原位置に復帰させられる。このように部品保持ヘッド４１６が正方向へ更に１８０度回転させられるとき、係合部材５１６の移動経路中にカム面６２２はなく、部品保持ヘッド４１６はノズル保持体５０４を回転させることなく、原位置に戻される。選択される部品吸着ノズルの種類は装着プログラムからわかり、選択のためにノズル保持体５０４を１ピッチ回転させるのであれば、部品保持ヘッド４１６は途中で停止することなく３６０度回転させられて原位置に戻される。
【０１３８】
また、選択される部品吸着ノズルが、選択前に作動位置に位置決めされていた部品吸着ノズルに対して、ノズル保持体回転方向において上流側へ１８０度（２ピッチ）離れた部品吸着ノズルであれば、部品保持ヘッド４１６は、１８０度回転させられた後、図１５に矢印Ｂで示す逆方向に回転させられる。部品保持ヘッド４１６を正，逆両方向へ１８０度回転させることによりノズル保持体５０４を２ピッチ回転させることができ、部品保持ヘッド４１６を正方向のみに２回、回転させてノズル保持体５０４を回転させる場合に比較して迅速に部品吸着ノズル５３２を作動位置に位置決めすることができる。部品保持ヘッド４１６は、正，逆両方向への１８０度の回転により原位置に戻っている。
【０１３９】
選択される部品吸着ノズルが、選択前に作動位置に位置決めされていた部品吸着ノズルに対して、ノズル保持体回転方向において２７０度（３ピッチ）離れた部品吸着ノズルであれば、部品保持ヘッド４１６は正，逆両方向に１８０度回転させられた後、正方向に３６０度回転させられて原位置に戻される。
【０１４０】
部品保持ヘッド４１６が原位置に復帰させられた状態で、透過型センサ５８２ａ〜５８２ｃの各受光部の受光の有無に基づいて、部品吸着ノズルの作動位置への位置決めが確認されるとともに、作動位置に位置決めされた部品吸着ノズルの種類が検出される。
【０１４１】
このように本実施形態の電子部品装着システムの電子部品搬送装着装置４０２においては、部品保持ヘッド４１６が直線移動させられて電子部品４３２の吸着，装着を行うのであるが、前記従来の特開平２−６９９９８号公報に記載の電子部品装着システムにおけると同様に、移動体上に設けられた複数の部品吸着ノズルを選択して使用するとともに、その選択と、部品吸着ノズルの回転とが移動体により保持された共通のサーボモータを用いて行われることによる効果を得ることができ、電子部品搬送装着装置４０２とは別に部品吸着ノズル収容器や交換装置を設ける必要がなく、また、作動位置に位置決めされた部品吸着ノズル５３２が自身の軸線のまわりに回転させられるようになっており、先に発明の効果において述べた効果を得ることができる。
また、ノズル選択用カム６２０はＹ軸スライド４２６に設けられており、電子部品４３８のプリント基板４１０への装着後、電子部品供給装置４０４へ移動する間にノズル選択を行うことができ、ノズル選択のために電子部品搬送装着装置４０２を停止させたり、ノズル収容器や交換装置が設けられた位置へ移動させなくてもよく、電子部品の装着能率を低下させることなく、複数の部品吸着ノズルを選択的に使用することができる。
さらに、電子部品４３８の装着，部品保持ヘッド４１６の原位置への復帰後、次の電子部品４３８を吸着するまでの全部の時間をノズル選択に使うことができ、ノズル保持体５０４を大きく回転させることができ、複数の部品吸着ノズルのうち、任意の部品吸着ノズルを作動位置に位置決めすることができる。
また、部品保持ヘッド４１６は昇降装置４３６によって昇降させられることにより、係合部材５１６がカム面６２２と係合可能な位置と係合不能な位置とに移動させられるようになっており、昇降装置４３６が相対位置変更装置を兼ねており、装置を簡易にかつ安価に構成することができる。
さらに、カムフォロワたる係合部材５１６はノズル保持体５０４に着脱可能に取り付けられており、カム面６２２との接触によりボール５２２が摩耗したならば、係合ピン５２０の螺合を緩め、係合部材５１６を交換すればよく、ノズル保持体５０４全体を交換する場合に比較して交換コストが少なくて済む。
【０１４２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、Ｙ軸スライド４２６が移動体を構成し、Ｘ軸スライド４２０，ボールねじ４１８，４２４，Ｘ軸移動用サーボモータ４２２，Ｙ軸移動用サーボモータ４２８等が移動体移動装置を構成し、支持部材４９０が回転保持体を構成し、部品保持具たる部品吸着ノズル５３２ａ〜５３２ｄを保持するノズル保持体５０４が回転ヘッドを構成し、回転用サーボモータ４６０が駆動源を構成し、スプライン軸４４８，歯車４５６，４５８，４６２，スリーブ４５０等が常時回転伝達装置を構成し、駆動カム６０６，被駆動カム５９０，カム付勢手段たる圧縮コイルスプリング５７０を含む運動変換装置がノズル選択用カム６２０，カムフォロワたる係合部材５１６と共に回転変換装置を構成している。また、ボールねじ４７０，ナット４７２，昇降用サーボモータ４８２等により構成される昇降装置４３６が相対位置変更装置を構成し、位置決め穴５６０および位置決めピン５６４が回転ヘッド位置決め装置を構成している。さらに、ノズル保持体５０４に形成された貫通穴５７８ａ〜５７８ｄおよび透過型センサ５８２ａが部品吸着ノズルの作動位置への位置決めを検出する部品吸着ノズル位置決め検出装置を構成し、貫通穴５８０ａ，５８０ｂ，透過型センサ５８２ｂ，５８２ｃおよび制御装置６３０の透過型センサ５８２ｂ，５８２ｃの検出結果に基づいて作動位置に位置決めされた部品吸着ノズルの種類を確定する部分が部品吸着ノズル種類検出装置を構成している。
【０１４３】
なお、図１３〜図２２に示す実施形態においてノズル保持体５０４は、板ばねと平坦な係合面との係合により自由な回転を阻止されていたが、図２３に概略的に示すように、ノズル保持体７３０の軸部７３２の外周面に形成されたＶ溝７３４と、支持部材７３６に固定の係合部材７３８との係合により回転を阻止してもよい。Ｖ溝７３４は、軸部７３２の軸方向に長く、軸部７３２の外周面に４個、等角度間隔に形成されている。また、係合部材７３８は板ばねにより形成され、上端部には、上下方向に延びる長穴７４０が２個形成されるとともに、これら長穴７４０をそれぞれ通って係合部材７３８に螺合された２個のボルト７４２により、係合部材７３８に上下方向の位置調節可能かつ回転不能に固定されている。係合部材７３８の下端部には、軸部７３２側へ突出するスポット状の係合突部７４４が突設されている。
【０１４４】
軸部７３２は係合突部７４４のＶ溝７３４への嵌入により、自由な回転を阻止されており、部品吸着ノズルの選択時にノズル保持体７３０が軸方向に移動させられて位置決めピンの位置決め突部が位置決め穴から離脱させられるとき、係合突部７４４がＶ溝７３４内を移動し、ノズル保持体７３０の回転を阻止しつつ軸方向の移動を許容する。ノズル保持体７３０が駆動カムおよび被駆動カムの係合により回転させられるとき、係合部材７３８が弾性変形させられて係合突部７４４がＶ溝７３４から抜け出させられ、ノズル保持体７３０の回転を許容し、ノズル保持体７３０が所定の角度回転させられた状態では、係合突部７４４が別のＶ溝７３４に嵌入してノズル保持体７３０の自由な回転を阻止する。
【０１４５】
図２３に示すＶ溝７３４および係合部材７３８は、図１３〜図２２に示す実施形態の位置決め穴５６０および位置決めピン５６４と同様に、ノズル保持体７３０を複数の部品吸着ノズルのうちの１つが作動位置に位置決めされた回転位置に位置決めする機能を備えており、位置決めピンが位置決め穴から離脱した状態においても、Ｖ溝７３４と係合突部７４４との係合により、駆動カムおよび被駆動カムの各傾斜歯面の一部が確実に周方向において重なって互いに対向する状態が得られ、それら傾斜歯面の周方向における重なり量を少なくすることができる。また、Ｖ溝７３４および係合突部７４４は、Ｖ溝７３４の傾斜した溝側面および係合突部７４４の傾斜した外面の斜面の作用および係合部材７３８の弾性力により、両者が相対位置が正確に一致していない状態で係合させられても、相対位置を正確に一致させる案内機能を備えており、位置決めピン５６４および位置決め穴５６０を省略することも可能である。
【０１４６】
また、図２４に示すように、ノズル保持体７５０の軸部７５２に形成したＶ溝７５４に係合させる係合突部をボール７５６により構成すれば、摩耗が少なくて済み、耐久性を向上させることができる。ボール７５６は、ノズル保持体７５０を回転可能に支持する図示しない支持部材に固定のブラケット７５８内に抜出し不能かつ回転可能に嵌合されるとともに、スプリング７６０により付勢され、外周面の一部がブラケット７５８から突出させられてＶ溝７５４に嵌合されている。ノズル保持体７５０の回転時にはボール７５６がスプリング７６０の付勢力に抗してブラケット７５８内に引っ込み、ノズル保持体７５０の回転を許容する。ボール７５６およびＶ溝７５４は、ノズル保持体７５０を所定の回転位置に位置決めする位置決め機能を有するとともに、両者の相対位置を正確に一致させる案内機能を有する。
【０１４７】
図２５に、第３，第６および第１０発明に共通の実施形態である電子部品搬送装置を概略的に示す。
図において６７０は支持部材であり、支持部材６７０は図示しない駆動源たるサーボモータにより自身の軸線のまわりに正，逆両方向に回転させられる。サーボモータは電動モータの一種であって、回転角度制御可能なモータであり、サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。支持部材６７０はヘッド支持部６７２において、一方向回転伝達装置の一種である第一一方向クラッチ６７４を介して回転ヘッド６７６を支持部材６７０の軸線のまわりに回転可能に支持している。回転ヘッド６７６には、被支持部６７８が一体的に設けられ、被支持部６７８においてヘッド支持部６７２により回転可能に支持されている。第一一方向クラッチ６７４は、支持部材６７０の正方向の回転を回転ヘッド６７６に伝達するが、逆方向の回転は伝達しない。
【０１４８】
回転ヘッド６７６は、その回転軸線を中心とする一円周上に例えば４個の部品保持具６８２を等角度間隔に、かつ、回転ヘッド６７６の回転軸線と平行な軸線のまわりに回転可能に支持している。回転ヘッド６７６は、回転ヘッド６７６の回転軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に設けられた４個の位置決め穴６８４のうちの１個と、回転ヘッド６７６とは別に設けられた位置決めピン６８６との係合により、４個の部品保持具６８２のうちの１個が作動位置に位置する回転位置に位置決めされる。位置決めピン６８６は図示しないスプリングにより、位置決め穴６８４に係合する向きに付勢されている。
【０１４９】
支持部材６７０は、回転軸支持部６９０において、一方向回転伝達装置の一種である第二一方向クラッチ６９２を介して回転軸６９４を支持部材６７０と同心の軸線のまわりに回転可能に支持している。第二一方向クラッチ６９２は、支持部材６７０の正方向の回転は回転軸６９４に伝達せず、逆方向の回転を伝達する。回転軸６９４には歯車６９６が固定されるとともに、４個の部品保持具６８２の各々に固定の歯車６９８と噛み合わされている。７００は摩擦式回転伝達装置であり、回転軸６９４に設定値以上の回転力が加えられたときにのみ、回転軸６９４の回転を許容するものとされている。
【０１５０】
なお、４個の部品保持具６８２のうち、作動位置に位置決めされた部品保持具６８２は、他の部品保持具６８２より下方へ突出させられ、その状態で支持部材６７０が昇降させられ、回転ヘッド６７６が昇降させられることにより、電子部品を吸着，装着する。そのため、実際には部品保持具６８２を突出させ、元の位置へ復帰させるための装置が設けられているが、図２５は部品保持具６８２の回転，選択を説明するための図であり、ここでは図示を省略されている。なお、回転ヘッド６７６の昇降時には位置決めピン６８６も共に昇降し、回転ヘッド６７６を４個の部品保持具６８２のうちの１個が作動位置に位置決めされた回転位置に保つ。
【０１５１】
部品保持具６８２の回転時にはサーボモータが逆方向に回転させられ、回転軸６９４が逆方向に回転させられる。この回転は第二一方向クラッチ６９２により回転軸６９４に伝達され、回転軸６９４に設定値以上の回転力が加えられて、回転軸６９４が回転させられるとともに、歯車６９６，６９８を介して部品保持具６８２に回転が伝達され、部品保持具６８２が自身の軸線のまわりに回転させられる。ヘッド支持部６７２は回転軸支持部６９０と一体的に設けられており、支持部材６７０の逆方向の回転の回転ヘッド６７６への伝達は第一一方向クラッチ６７４により阻止されるが、回転軸６９４の逆方向の回転が摩擦式回転伝達装置７００によって回転ヘッド６７６に伝達される。しかし、この回転力は、回転ヘッド６７６を、位置決め穴６８４から位置決めピン６８６を図示しないスプリングの付勢力に抗して離脱させつつ逆方向に回転させるほど大きくはなく、回転ヘッド６７６は回転させられず、部品保持具６８２の選択が行われることはない。
【０１５２】
部品保持具６８２の選択時にはサーボモータが正方向に回転させられ、支持部材６７０が正方向に回転させられる。この回転は第一一方向クラッチ６７４により回転ヘッド６７６に伝達され、回転ヘッド６７６は位置決めピン６８６を図示しないスプリングの付勢力に抗して位置決め穴６８４から押し出しつつ、支持部材６７０の軸線のまわりに回転させられ、４個の部品保持具６８２が選択的に作動位置に移動させられる。回転軸支持部６９０はヘッド支持部６７２と一体的に設けられており、第二一方向クラッチ６９２により支持部材６７０の正方向の回転の回転軸６９４への伝達は阻止されるが、摩擦式回転伝達装置７００によって回転ヘッド６７６の回転が回転軸６９４に伝達され、両者が一体的に回転するため、部品保持具６８２が回転ヘッド６７６に対して回転させられることはない。
【０１５３】
なお、図１３〜図２２に示す実施形態において、ノズル保持体５０４の軸部５０８に、係合部材５１６に代えてボールを回転可能に設けてもよい。
あるいは係合部材５１６を省略し、支持部材４９０に揺動レバーを部品保持ヘッドの回転軸線と平行な軸線のまわりに回動可能に設け、揺動レバーをカムのカム面に接触させて回動させ、それによりノズル保持体を軸方向に移動させてもよい。回動により、揺動レバーのノズル保持体に接触させられる端部と、揺動軸線とのノズル保持体の軸線方向の距離が変わることにより、ノズル保持体を軸方向に移動させることができるのである。揺動レバーのカム面やノズル保持体との接触部には、ボールやローラを設けて摩擦抵抗を減少させることが望ましい。
【０１５４】
また、図１３〜図２２に示す実施形態において、ノズル保持体５０４に位置決めピンを設け、支持部材４９０に位置決め穴を設けてもよい。
【０１５５】
さらに、図１３〜図２２に示す実施形態においては、回転ヘッドたるノズル保持体５０４が支持軸５０２に対して軸方向に移動させられるようになっていたが、支持軸をノズル保持体に対して軸方向に移動させ、ノズル保持体を回転はするが、軸方向には移動しないようにしてもよい。この場合、上記係合部材５１６，ボール等のカムフォロワは支持軸に設け、支持部材４９０に設けた揺動レバーは支持軸に係合させる。また、ノズル保持体を所定の部品吸着ノズルが作動位置に位置決めされた回転位置に保つ位置決め装置は、例えば、ノズル保持体と支持部材との一方に設けられた複数の位置決め穴と、他方に設けられた位置決め具とによって構成する。位置決め具は、例えば、図２４の実施形態において説明した位置決め装置と同様に、位置決め穴に係合，離脱可能なボールと、そのボールを位置決め穴に嵌入する向きに付勢するスプリングとを含むものとすればよい。
【０１５６】
さらに、図１３〜図２２に示す実施形態においては、電子部品の吸着および装着と、部品吸着ノズルの選択とが部品保持ヘッドの回転軸線方向、すなわち昇降方向において異なる位置において行われるようになっていたが、部品保持ヘッドが電子部品の吸着，装着時の下降開始位置に位置する状態でカムフォロワが係合可能な位置にカムを設け、部品吸着ノズルの選択が行われるようにしてもよい。電子部品の回転位置変更のための角度や回転位置誤差の修正角度が小さければ、カムフォロワがカムに係合しない範囲で部品保持ヘッドを回転させ、上記回転位置の変更，回転位置誤差の修正を行うことができるからである。
【０１５７】
また、図１３〜図２２に示す実施形態において、透過型センサ５８２ａ〜５８２ｃは、部品保持ヘッド４１６がノズル選択位置へ上昇させられた状態で、作動位置への部品吸着ノズルの位置決めの確認および作動位置に位置決めされた部品吸着ノズルの種類の検出が行われる高さに設けられていたが、部品保持ヘッド４１６が下降開始位置に位置する状態で上記確認，検出が行われる高さに設けてもよい。
【０１５８】
さらに、図１〜図９と、図１０および図１１と、図１２とにそれぞれ示す実施形態の電子部品搬送装着装置において、図１３〜図２２に示す実施形態の電子部品搬送装着装置と同様に部品吸着ノズルの選択が行われるようにしてもよい。
例えば、前記回動板７０に前記部品保持ヘッド４１６，昇降装置４３６，回転装置４４０およびノズル選択用カム６２０を設ければ、回動板７０の回動中の任意の時期に部品吸着ノズルの回転，選択を行うことができる。また、部品吸着位置，部品装着位置において昇降装置４３６によって部品吸着ノズルを昇降させればよく、部品吸着位置，部品装着位置の部品保持ヘッド昇降装置を省略することができる。
あるいはノズル選択位置を設定し、ノズル選択用カムをノズル選択位置に位置を固定して設け、回動板７０をノズル選択位置に停止させて部品吸着ノズルの選択が行われるようにしてもよい。鼓形カム９０ａ〜９０ｄのカム溝９２ａ〜９２ｄを回動板７０がノズル選択位置において停止するように形成するとともに、固定カム１３０を回動板７０がノズル選択位置の前後において、係合部材５１６の高さがノズル選択用カムと一致する高さで水平に移動するように形成する。ノズル選択位置において回動板７０が停止している間に部品保持ヘッド４１６を回転させ、部品吸着ノズルを選択する。
【０１５９】
また、図１３〜図２２に示す実施形態の電子部品搬送装着装置において、図１〜図９と、図１０および図１１と、図１２とにそれぞれ示す実施形態の電子部品搬送装着装置と同様に、部品吸着ノズルの選択が行われるようにしてもよい。この場合、モータ保持台２１０に設けられた係合ローラ２１８に係合してモータ保持台２１０を下降させるノズル選択用カム２４８は、Ｘ軸スライド４２０に設けてもよく、あるいはＸ軸スライド４２０，Ｙ軸スライド４２６とは別に、ベース４００に位置を固定して設けてもよい。
【０１６０】
図１３〜図２２に示す実施形態の電子部品搬送装着装置においてノズル選択用カム６２０をＹ軸スライド４２６に設け、部品保持ヘッド４１６と共に移動させることは不可欠ではなく、Ｘ軸スライド４２０あるいはベース４００に設けてもよい。ノズル選択用カム６２０が設けられた位置において部品保持ヘッド４１６を停止させ、部品吸着ノズルの選択を行うこととなるが、ノズル選択時に部品保持ヘッド４１６を昇降させなくてもよい。部品保持ヘッド４１６のノズル選択用カムに対する移動により、両者の相対位置が、係合部材５１６がノズル選択用カム６２０に係合可能な位置と係合不能な位置とに変更されるからである。
【０１６１】
さらに、本発明は、複数の部品保持ヘッドを等角度間隔に保持する回転テーブルが一軸線のまわりに間欠回転させられ、複数の部品保持ヘッドが、それら部品保持ヘッドと同数の停止位置に順次停止させられて電子部品の吸着，撮像，装着等が行われる電子部品搬送装着装置や、部品保持ヘッドがＸ軸方向とＹ軸方向との一方のみに移動させられて電子部品の搬送，装着が行われる電子部品搬送装着装置等、種々の態様の電子部品搬送装置に適用することができる。
【０１６２】
また、図１〜図９に示す実施形態において部品吸着ノズルへのバキュームの供給，遮断の切換えは電磁方向切換弁を有する切換装置によって電気的に行われるようにされていたが、機械的に行われるようにしてもよい。例えば、複数の回動体の各々に、切換部材の移動により切換えが行われる圧力切換弁であって、切換部材の負圧供給位置への移動により、部品吸着ノズル内の圧力を大気圧以上の圧力から負圧に切り換え、部品吸着ノズルに電子部品を吸着させる負圧供給状態と、切換部材の負圧解除位置への移動により、部品吸着ノズル内の圧力を負圧から大気圧以上の圧力に切り換え、部品吸着ノズルに電子部品を解放させる負圧解除状態とに切り換えられる圧力切換弁を設ける。部品吸着位置に対応する位置に、部品保持ヘッド昇降装置による部品保持ヘッドの下降と機械的に同期して切換部材を負圧供給位置へ移動させる切換部材駆動装置を設け、部品装着位置に対応する位置に、部品保持ヘッド昇降装置による部品保持ヘッドの下降と機械的に同期して切換部材を負圧解除位置へ移動させる切換部材駆動装置を設ける。切換部材は、切換部材駆動装置によって負圧解除位置あるいは負圧供給位置へ移動させられれば、その位置に保たれるように構成される。
図１〜図９，図１０および図１１，図１２にそれぞれ示す実施形態の電子部品搬送装着装置や、一軸線まわりに間欠回転する間欠回転体たる回転テーブルに部品保持ヘッドが保持された電子部品搬送装着装置において、図１３〜図２２に示す実施形態の電子部品搬送装着装置と同様に部品吸着ノズルの選択および回転が行われるようにする場合にも、部品吸着ノズルへの負圧の供給の切換えを機械的に行うようにしてもよい。
切換部材駆動装置は、停止位置に設けられて切換部材に作用する部材と、回転テーブルや回動体に設けられ、停止位置に設けられた作用部材の作用を補助する部材とを含むものとしてもよい。
【０１６３】
部品吸着ノズルへのバキュームの供給，解除の切換えが機械的に行われる場合にも、電子部品の吸着エラーが生じたときには、部品保持ヘッド昇降装置の昇降部材の昇降ストロークが最も短くされる。それにより電子部品や吸着管がプリント基板に接触することがない上、部品装着位置に対応する位置に設けられた切換部材駆動装置が切換部材を負圧解除位置へ移動させず、電子部品がプリント基板に装着されることがない。そして、部品排出領域に対応する位置に切換部材駆動装置を設け、部品排出領域へ移動して来た圧力切換弁の切換部材を負圧解除位置へ移動させ、電子部品を解放させる。電子部品を吸着し損なった部品保持ヘッドについても圧力切換弁を切り換えてバキュームの供給を遮断する。
電子部品の吸着，装着時における部品保持ヘッドの昇降が、図１３〜図２２に示す実施形態におけるようにカムおよびカムフォロワを含むまない装置により行われる場合、駆動源たるモータを制御し、吸着エラーが生じた場合には部品保持ヘッドが昇降しないようにすることにより、電子部品や吸着管をプリント基板に接触させずに済むとともに、圧力切換弁が切り換えられて電子部品が解放されることがない。
【０１６４】
さらに、図１ないし図９に示す実施形態についての先の説明では、回動板が部品吸着位置および部品装着位置に到達して停止する前に部品保持ヘッドが下降を開始させられ、電子部品の吸着，装着後、部品保持ヘッドが上昇端位置に到達する前に回動板が回動を開始させられるものとし、部品保持ヘッドの回動と昇降とが並行して行われることにより、部品保持ヘッドの停止位置への１到達時間ピッチを短くすることができ、作業能率を向上させることができるものとしたが、部品保持ヘッドの回動と昇降とを並行して行わせることは不可欠ではなく、回動板が部品吸着位置および部品装着位置に到達して停止した後に部品保持ヘッドを下降させ、部品保持ヘッドが上昇端位置へ到達した後に回動板を回動させてもよい。
部品保持ヘッドが間欠回転する回転テーブルや直線移動する移動体に保持される場合にも、部品保持ヘッドの移動と昇降とを並行して行ってもよく、停止状態で昇降させてもよい。
【０１６５】
また、図１〜図９に示す実施形態において、回動板７０を支持する支持軸は固定軸６６とされていたが、一軸線まわりに回転する回転軸としてもよい。このようにすれば、回転軸内のバキューム供給通路を、配管およびロータリバルブによりバキューム源に接続するとともに、ホース等、可撓性を有する接続部材によって切換装置の各々と接続することができる。回転軸は鼓形カムを回転させるための駆動用サーボモータを駆動源として回転させれば駆動源の数が少なくて済む。
また、図１〜図９に示す実施形態において、固定軸６６に設けられ、固定軸６６内の通路と切換装置１７８とを接続するロータリバルブは、専用のサーボモータを駆動源として回転させられるようになっていたが、複数の回動板のうちの１つと係合させ、その回動板と共に回動するようにしてもよい。
図１〜図９等に示す実施形態において、図１３〜図２２に示す実施形態の電子部品搬送装着装置と同様に部品吸着ノズルの選択を行う場合も同様である。
なお、部品吸着ノズルが回転テーブルに保持される場合、回転テーブルの回転軸と、回転軸を回転可能に支持する支持部材との間にロータリバルブを設けることにより、回転テーブルが回転しても、切換装置をバキューム源に接続された状態に保つことができる。
【０１６６】
さらに、図１ないし図９に示す実施形態において部品吸着ノズルに供給するバキュームの供給，遮断の切換えを行う切換装置は部品保持ヘッドと共に回動するように設けられていたが、装置本体等、位置を固定して設けられた部材に設けてもよい。部品保持ヘッドと同数の切換装置を設けるとともに、各切換装置と複数の部品保持ヘッドの各々とを別々の通路，ロータリバルブおよび可撓性接続部材たるホース等を用いて接続する。
間欠回転する回転テーブルに部品保持ヘッドが保持された電子部品搬送装着装置、その電子部品搬送装着装置や、図１〜図９等に示す実施形態の電子部品搬送装着装置において、図１３〜図２２に示す実施形態の電子部品搬送装着装置と同様に部品吸着ノズルの選択が行われるようにする場合も同様である。
【０１６７】
また、電子部品の回転位置誤差の修正および回転位置の変更はまとめて行ってもよい。電子部品が撮像された後、装着対象材の部品装着箇所上へ到達するまでの間に、回転位置誤差を修正するとともに、回転位置を変更すべく、作動位置にある部品保持具を保持具軸線のまわりに回転させ、電子部品を回転させるのである。
【０１６８】
さらに、本発明は、電子部品搬送装置が電子部品を搬送し、プリント基板等の装着対象材に装着する電子部品装着システムに限らず、電子部品を受け取って搬送し、別の装置に引き渡す搬送を行うだけの電子部品搬送装置に適用することができる。
【０１６９】
さらにまた、本発明は、上記各実施形態の構成要素の組合わせを変えた態様で実施することができる。
その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である電子部品搬送装着装置を備えた電子部品装着システムを概略的に示す平面図である。
【図２】 上記電子部品搬送装着装置を示す正面断面図である。
【図３】 上記電子部品搬送装着装置を示す平面図である。
【図４】 上記電子部品搬送装着装置の回動板が固定軸により支持された状態を示す正面断面図である。
【図５】 上記電子部品搬送装着装置に設けられた作業位置を示す図である。
【図６】 上記電子部品搬送装着装置の部品保持ヘッドを示す正面断面図である。
【図７】 上記部品保持ヘッドにおいて部品吸着ノズルの回転が可能とされた状態を示す正面断面図である。
【図８】 上記電子部品搬送装着装置を構成する部品保持ヘッド昇降装置および固定カムを下側から見た状態を示す図である。
【図９】 上記電子部品装着システムを制御する制御装置のうち、本発明に関連の深い部分を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の別の実施形態である電子部品搬送装着装置を構成する駆動側係合部材および被駆動側係合部材を示す正面断面図である。
【図１１】 図１０に示す駆動側係合部材および被駆動側係合部材を展開して示す図である。
【図１２】 本発明のさらに別の実施形態である電子部品搬送装着装置を構成する部品保持ヘッドのノズル保持体を位置決め装置と共に示す正面断面図である。
【図１３】 本発明のさらに別の実施形態である電子部品搬送装着装置を備えた電子部品装着システムを概略的に示す平面図である。
【図１４】 図１３に示す電子部品搬送装着装置の部品保持ヘッドを示す正面図（一部断面）である。
【図１５】 上記部品保持ヘッドのノズル保持体および支持部材を板カムと共に示す平面図である。
【図１６】 図１５に示すノズル保持体および支持部材を板カムと共に示す正面図（一部断面）である。
【図１７】 図１５に示すノズル保持体および支持部材を示す側面図である。
【図１８】 図１５に示すノズル保持体の軸部に係合部材が係合した状態を示す側面図（一部断面）である。
【図１９】 図１５に示すノズル保持体を図１７に示す側とは反対側から示す側面図である。
【図２０】 図１５に示すノズル保持体に固定の被駆動カムを示す正面図である。
【図２１】 図１３に示す電子部品装着システムを制御する制御装置のうち、本発明に関連の深い部分を示すブロック図である。
【図２２】 上記部品保持ヘッドにおける部品吸着ノズル選択時の駆動カムおよび被駆動カムの係脱ならびに位置決めピンおよび位置決め穴の係脱を説明する図である。
【図２３】 本発明のさらに別の実施形態である電子部品搬送装着装置を構成する部品保持ヘッドのノズル保持体の自由な回転を防止する装置を概略的に示す図である。
【図２４】 本発明のさらに別の実施形態である電子部品搬送装着装置を構成する部品保持ヘッドのノズル保持体の自由な回転を防止する装置を概略的に示す図である。
【図２５】 補正後の特許請求の範囲には属しなくなった発明の一実施形態である電子部品搬送装着装置を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１２ 電子部品搬送装着装置 ７０ 回動板
８８ 鼓形カム用ローラ
９０ａ〜９０ｄ 鼓形カム
１０８ 駆動用サーボモータ
１２０ 部品保持ヘッド １３８ 鞘軸
１４４ 中軸 １５２ 支持軸
１５４ ノズル保持体
１５８ 部品吸着ノズル １６４ 電子部品
１９２ ノズル回転・選択用サーボモータ
１９４ 出力軸 １９６ 連結部材
１９８ ピン
２０２ 駆動側係合部材 ２０８ 係合ピン
２１０ モータ保持台 ２１８ 係合ローラ
２２４ 圧縮コイルスプリング
２３２ 被駆動側係合部材
２４８ ノズル選択用カム ３３０ 制御装置
３７０ 駆動側係合部材
３７２ 被駆動側係合部材 ３８０ 位置決め穴
３８２ 位置決めピン
３８４ ノズル保持体
４０２ 電子部品搬送装着装置
４１６ 部品保持ヘッド ４１８ ボールねじ
４２０ Ｘ軸スライド
４２２ Ｘ軸移動用サーボモータ ４２４ ボールねじ
４２６ Ｙ軸スライド
４２８ Ｙ軸移動用サーボモータ
４６０ 回転用サーボモータ ４７０ ボールねじ
４７２ ナット
４８２ 昇降用サーボモータ ４９０ 支持部材
５０４ ノズル保持体
５３２ａ〜５３２ｄ 部品吸着ノズル
５６０ 位置決め穴
５６４ 位置決めピン ６３０ 制御装置
７３０ ノズル保持体 ７３６ 支持部材
７５０ ノズル保持体

Claims (8)

1. 移動体と、
   その移動体を移動させる移動体移動装置と、
   前記移動体により回転保持体軸線のまわりに回転可能に保持された回転保持体と、
   その回転保持体に回転ヘッド軸線のまわりに回転可能に保持された回転ヘッドと、
   その回転ヘッドにより、前記回転ヘッド軸線を中心とする一円周上において、かつ、回転ヘッド軸線と交差する複数の保持具軸線に沿ってそれぞれ延びる状態で保持され、前記回転ヘッドの回転により１つずつが選択的に、電子部品を吸着する、前記回転保持体軸線と同心の作動位置に位置決めされる複数の部品保持具と、
   前記移動体に保持された駆動源と、
   その駆動源の運動を前記回転ヘッドに伝達してその回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転させ、前記複数の部品保持具のうちの一つを前記作動位置に位置決めする保持具選択状態と、前記駆動源に前記回転保持体を回転させることによりその回転保持体に保持された回転ヘッドを回転させ、前記作動位置にある部品保持具を前記保持具軸線のまわりに回転させる保持具回転状態とで選択的に作動可能な選択的運動伝達装置と
   を含むことを特徴とする電子部品搬送装置。
2. 前記駆動源が回転出力軸を有する回転モータであり、前記選択的運動伝達装置が、保持具選択用入力部材を有してその保持具選択用入力部材の回転につれて前記回転ヘッドを前記回転ヘッド軸線のまわりに回転させる保持具選択用回転伝達装置と、保持具回転用入力部材を有してその保持具回転用入力部材の回転につれて前記複数の部品保持具のうち少なくとも前記作動位置にある部品保持具をその部品保持具の保持具軸線のまわりに回転させる保持具回転用回転伝達装置と、前記回転出力軸の回転を前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材との両方に伝達する両方伝達状態と、前記回転出力軸の回転を前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材とのいずれか一方にのみ伝達する一方伝達状態とで選択的に作動する伝達制御装置とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子部品搬送装置。
3. 前記選択的運動伝達装置が、前記駆動源の運動を伝達する状態と伝達しない状態とに切換えが可能な断接装置を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品搬送装置。
4. 前記選択的運動伝達装置が、前記回転出力軸の回転を前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材との一方に常時伝達する常時伝達装置と、前記回転出力軸の回転を前記保持具回転用入力部材と前記保持具選択用入力部材との他方に伝達する状態と伝達しない状態とに切換えが可能な断接装置とを含むものである請求項２に記載の電子部品搬送装置。
5. 前記駆動源が回転出力軸を有する回転モータであり、前記選択的運動伝達装置が、その回転モータの回転を常時前記回転保持体に伝達する常時回転伝達装置と、前記回転保持体と前記回転ヘッドとの間に設けられて回転保持体の回転の少なくとも一部を回転ヘッドの回転保持体に対する相対回転に変換する回転保持体回転変換装置とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子部品搬送装置。
6. 前記回転保持体回転変換装置が、
   カムと、
   前記回転保持体に相対移動可能に保持され、その回転保持体の回転に伴って前記カムに係合するカムフォロワと、
   そのカムフォロワの前記回転保持体に対する相対移動を前記回転ヘッドの回転保持体に対する相対回転に変換する運動変換装置と
   を含むことを特徴とする請求項５に記載の電子部品搬送装置。
7. 前記選択的運動伝達装置が、前記回転保持体と前記カムとの相対位置を、前記回転保持体の回転に伴って前記カムフォロワが前記カムに係合可能な係合可能位置と係合不能な係合不能位置とに変更する相対位置変更装置を含むことを特徴とする請求項６に記載の電子部品搬送装置。
8. 前記回転ヘッドを前記複数の部品保持具のうちの１つが前記作動位置に位置する回転位置に位置決めする回転ヘッド位置決め装置を含む請求項１〜７のいずれか１つに記載の電子部品搬送装置。

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