JP3971687B2 - 部品装着ヘッド及び部品装着ヘッドにおける原点検出方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品を保持可能な複数の部品保持部材が一列に配列された部品装着ヘッドに関するものであり、特に、上記夫々の部品保持部材の昇降動作における原点検出を行うことができる部品装着ヘッド及び部品装着ヘッドにおける原点検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開昭６２−２３６６５５号公報
【０００３】
従来、このような部品保持部材の昇降動作における原点検出が行われるような部品装着ヘッドとしては、種々のものが知られている。例えば、このような部品装着ヘッドとして、部品保持部材の一例である吸着ノズルを複数本、一列に備えさせたヘッド部があり、このようなヘッド部においては、上記夫々の吸着ノズルに同時的に複数の部品を吸着保持させることにより、部品の回路基板への装着効率が高められている。また、上記ヘッド部において上記部品の装着動作等の際には、上記夫々の吸着ノズルに対する昇降動作が行われることとなるが、上記夫々の吸着ノズルに対して独立して昇降動作を行う必要性から、上記夫々の吸着ノズルに一対一に対応された夫々の昇降装置がヘッド部において備えられている。
【０００４】
また、このようなヘッド部においては、一般的にその先端に着脱可能に吸着ノズルを装備可能な夫々のシャフト部（これらのシャフト部も上記一列に配列されてヘッド部に備えられている）に対して、上記夫々の昇降装置により昇降動作が行われることにより、上記夫々の吸着ノズルの上記昇降動作を個別に行うことが可能となっている。また、上記夫々の昇降装置は、ボールねじ軸部とそれに螺合されたナット部を用いた機構が一般的に用いられ、ボールねじ軸部に取り付けられた駆動モータを回転駆動させることによりボールねじ軸部を回転駆動させて、上記ナット部を昇降させ、上記ナット部と係合されて上記ナット部の昇降に同期して昇降可能な状態にある上記シャフト部の上記昇降を行うことが可能となっている。
【０００５】
次に、このようなヘッド部２００の夫々の昇降装置２１０の模式説明図を図７に示し、図７に基づいて、夫々の昇降装置２１０における上記昇降の基準点となる原点の検出方法について説明する。
【０００６】
図７に示すように、ヘッド部２００は、昇降装置２１０を８個備えており、すなわち、図示しない吸着ノズルを８本備えている。また、夫々の昇降装置２１０においては、ボールねじ軸部２１１、ナット部２１２、駆動モータ２１３、及び、ナット部２１２の昇降の上端位置を規制する上端位置規制フレーム２１４が備えられている。
【０００７】
また、ヘッド部２００は、これらの昇降装置２１０を個別に制御可能な制御部２０９を備えている。さらに、夫々の昇降装置２１０においては、駆動モータ２１３の回転角度を検出して制御部２０９にこの検出結果を出力することができるエンコーダ（図示しない）が備えられている。
【０００８】
このようなヘッド部２００において、上記原点の検出を行う場合にあっては、夫々の昇降装置２１０において、駆動モータ２１３を回転駆動させながら、エンコーダによりその回転角度を検出することにより、その回転方向における回転原点が検出されたときのナット部２１２の昇降動作軸上の位置を検出された原点（以降、検出原点という）として、制御部２０９にて夫々の検出原点の設定を行う。
【０００９】
なお、これらの動作は、夫々の昇降装置２１０において、個別に行われる場合、又は同時的に行われる場合のいずれの場合であってもよい。その後、ヘッド部２００において、このようにして設定された上記検出原点を、実際の上記昇降動作軸上の原点（以降、軸原点という）とみなして、部品の装着動作のための夫々の吸着ノズルの昇降動作が行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヘッド部２００における上記原点検出方法においては、上記検出原点が上記軸原点と実際に合致しているかどうかの確認を行っていないため、例えば、上記エンコーダによる上記回転原点の検出にエラーが発生したような場合にあっては、上記検出原点と上記軸原点とが合致せず、その後の部品装着動作において装着エラーを発生させるという問題点がある。
【００１１】
このような問題点を解決する１つの方法としては、夫々の昇降装置２１０に個別に、夫々のナット部２１２の上記昇降位置を確認するようなセンサを備えさせて、上記夫々のセンサにより上記検出原点が上記軸原点と合致していることの確認を行うようなことも考えられる。
【００１２】
しかしながら、そのような原点検出方法においては、ヘッド部が備える吸着ノズルが１本の場合はよいが、ヘッド部２００のように吸着ノズルを８本備えており、さらに夫々の吸着ノズルに一対一に対応するように８つの昇降装置２１０が備えられているような場合にあっては、夫々の昇降装置２１０において、上記センサを夫々設置させておく、すなわち、ヘッド部２００において合計８個の上記センサを備えさせておく必要がある。従って、原点検出のためにヘッド部２００の構成が複雑になるとともに、ヘッド部２００の製作コストを低減に抑えることができないという問題点がある。
【００１３】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、部品を保持可能な複数の部品保持部材が一列に配列された部品装着ヘッドにおいて、上記夫々の部品保持部材の昇降動作における原点検出を確実に行うことができるとともに、簡単な構成でかつその製作コストを低減に抑えることができるできる部品装着ヘッド及び部品装着ヘッドにおける原点検出方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１５】
本発明の第１態様によれば、部品を解除可能に保持する複数の部品保持部材をその先端部に備え、一列に配列された複数の軸部と、
上記夫々の軸部と一対一に対応し、上記夫々の軸部をその軸芯沿いに夫々昇降させる複数の昇降装置とを備え、
上記夫々の昇降装置が、
その軸芯回りに回転可能に支持されたボールねじ軸部と、
上記ボールねじ軸部の端部に固定され、上記ボールねじ軸部を上記軸芯回りに回転させる回転駆動部と、
上記ボールねじ軸部に螺合され、上記ボールねじ軸部の上記回転により、上記ボールねじ軸部の上記軸芯沿いに昇降可能な昇降ナット部と、
上記昇降ナット部に固定されるとともに上記対応する軸部と係合され、かつ、上記昇降ナット部の上記昇降に同期させて上記軸部を上記昇降可能な係合部材とを備え、上記夫々の部品保持部材に保持させた夫々の上記部品を、回路基板上に装着する部品装着ヘッドにおいて、
上記夫々のボールねじ軸部の上記配列方向沿いの方向において、互いに対向するように配置された投光部と受光部とを備え、かつ、上記投光部と上記受光部との間において上記夫々の昇降ナット部を配置可能であって、上記投光部より上記受光部に向けて照射された光を上記受光部にて受光することにより、上記昇降ナット部による上記光の遮光の有無を検出可能な光透過装置と、
上記夫々の昇降装置において備えられた上記回転駆動部の回転角度を検出可能な複数の回転角度検出部と、
上記夫々の昇降装置において上記回転角度検出部により上記回転角度を検出することにより、上記昇降ナット部の上記昇降の原点を設定する原点設定手段と、上記投光部から照射された上記光が遮光されることなく上記受光部にて受光されるように、上記夫々の設定された原点に位置された状態の上記夫々の昇降ナット部を個別に下降させて、上記設定された原点から遮光予定寸法だけ下降された位置において、上記投光部から照射された上記光の上記下降された昇降ナット部による遮光を上記受光部にて検出することでもって、上記夫々の設定された原点が上記昇降の原点であることを確認する原点確認手段とを備え、かつ、上記原点設定手段及び上記原点確認手段を行うことにより、上記夫々の原点の検出を行う原点検出制御部とを備えることを特徴とする部品装着ヘッドを提供する。
【００１６】
本発明の第２態様によれば、上記夫々の昇降装置は、
上記回転駆動部の過負荷を検出可能な過負荷検出部と、
上記ボールねじ軸部に互いに離間して固定され、上記昇降ナット部の上記昇降の上端位置及び下端位置を機械的に規制する夫々の規制部とを、さらに備え、
上記原点検出制御部において、上記原点設定手段は、上記夫々の昇降ナット部をその昇降動作の上記上端位置にまで移動させて、上記夫々の昇降ナット部が上記上端位置の上記規制部に当接されることにより上記夫々の回転駆動部の過負荷が、上記夫々の過負荷検出部において検出されたときに、上記回転駆動部における回転方向を反転させて、上記反転後、上記夫々の昇降装置において上記回転角度検出部により上記回転角度を検出することにより、上記回転駆動部の回転原点が最初に検出されたときの上記昇降ナット部の上記軸芯沿いの位置を、上記昇降の原点として設定可能である第１態様に記載の部品装着ヘッドを提供する。
【００１９】
本発明の第３態様によれば、部品を解除可能に保持する複数の部品保持部材をその先端部に備え、一列に配列された複数の軸部と、
上記夫々の軸部と一対一に対応し、上記夫々の軸部をその軸芯沿いに夫々昇降させる複数の昇降装置として、
その軸芯回りに回転可能に支持されたボールねじ軸部と、
上記ボールねじ軸部の端部に固定され、上記ボールねじ軸部を上記軸芯回りに回転させる回転駆動部と、
上記ボールねじ軸部に螺合され、上記ボールねじ軸部の上記回転により、上記ボールねじ軸部の上記軸芯沿いに昇降可能な昇降ナット部と、
上記昇降ナット部に固定されるとともに上記対応する軸部と係合され、かつ、上記昇降ナット部の上記昇降に同期させて上記軸部を上記昇降可能な係合部材とを備える上記夫々の昇降装置と、
上記夫々のボールねじ軸部の上記配列方向沿いの方向において、互いに対向するように配置された投光部と受光部とを備え、かつ、上記投光部と上記受光部との間において上記夫々の昇降ナット部を配置可能であって、上記投光部より上記受光部に向けて照射された光を上記受光部にて受光することにより、上記昇降ナット部による上記光の遮光の有無を検出可能な光透過装置とを備え、上記夫々の部品保持部材に保持させた夫々の上記部品を、回路基板上に装着する部品装着ヘッドにおいて、
上記夫々の昇降装置において上記回転駆動部の上記回転角度を検出することにより、上記昇降ナット部の上記昇降の原点を設定し、
上記投光部から照射された上記光が遮光されることなく上記受光部にて受光されるように、上記夫々の設定された原点に位置された状態の上記夫々の昇降ナット部を個別に下降させて、
上記昇降ナット部が上記設定された原点から遮光予定寸法だけ下降された位置において、上記投光部から照射された上記光の上記下降された昇降ナット部による遮光を上記受光部にて検出することでもって、上記夫々の設定された原点が上記昇降の原点であることを確認して、上記夫々の原点の検出を行うことを特徴とする部品装着ヘッドにおける原点検出方法を提供する。
【００２０】
本発明の第４態様によれば、上記夫々の昇降ナット部をその昇降動作の上端位置にまで移動させて、
上記夫々の上端位置において上記夫々の回転駆動部の過負荷が検出されたときに、上記回転駆動部における回転方向を反転させて、
上記反転後、上記夫々の昇降装置において上記回転角度を検出することにより、上記回転駆動部の回転原点が最初に検出されたときの上記昇降ナット部の上記軸芯沿いの位置を、上記昇降の原点として設定する第３態様に記載の部品装着ヘッドにおける原点検出方法を提供する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
本発明の一の実施形態にかかる部品装着ヘッドの一例であるヘッド部１００の模式断面図を図１に示す。
【００２５】
図１に示すように、ヘッド部１００は、部品の一例としてチップ部品等の電子部品１を解除可能に吸着保持する部品保持部材の一例である吸着ノズル２を備えている。このヘッド部１００は、図示しないが、機台上に保持された回路基板に対して電子部品１の装着を行う電子部品装着装置に装備されて用いられる。例えば、ヘッド部１００は、上記機台の上方においてＸＹロボットにより上記回路基板の表面の大略平行に移動可能に支持されており、ヘッド部１００の吸着ノズル２に電子部品１を解除可能に保持させた後、上記回路基板における電子部品１の装着位置と上記保持された電子部品１との位置合わせを行い、吸着ノズル２を下降させて電子部品１を上記回路基板の装着位置に装着させるという電子部品の装着動作を行うことができる。なお、上記位置合わせは、ヘッド部１００自体の上記ＸＹロボットによる移動に加えて、ヘッド部１００においても、吸着ノズル２をその軸芯である回転中心回りに回転移動（すなわちθ回転）させることによっても行われる。すなわち、ヘッド部１００において、吸着ノズル２は昇降移動及び回転移動が可能となっている。また、上記電子部品１の保持及び装着の動作の際には、夫々の吸着ノズル２の昇降動作が行われる。
【００２６】
このようなヘッド部１００の構造について詳細に説明する。図１に示すように、ヘッド部１００は、吸着ノズル２を着脱可能に装備する軸部の一例であるシャフト部１０と、このシャフト部１０を介してシャフト部１０に装備された吸着ノズル２を昇降させる昇降装置２０と、シャフト部１０を介して吸着ノズル２をその回転中心回りに回転させる（すなわちθ回転させる）回転装置３０とを備えている。
【００２７】
また、このようなヘッド部１００が装備されるような電子部品装着装置においては、上記回路基板への電子部品１の装着に要する時間を短縮化して装着効率を向上させるために、ヘッド部に吸着ノズル２を複数本装備させて、一度に保持可能な電子部品１の数量を増加させる手法が多く用いられている。本実施形態のヘッド部１００においても、吸着ノズル２を一例として８本装備させることが可能となっている。すなわち、ヘッド部１００には、シャフト部１０及び昇降装置２０が８組備えられており、夫々のシャフト部１０が一定の間隔ピッチでもって一列に配列（すなわち、夫々のシャフト部１０に装備される夫々の吸着ノズル２が上記一定の間隔ピッチでもって一列に配列）されているとともに、夫々のシャフト部１０と一対一に対応するように、夫々の昇降装置２０が一列に配列されている。また、上記８組のシャフト部１０及び昇降機構２０の夫々は、ヘッド部１００に備えられているヘッドフレーム４０に上記配列でもって支持されている。また、回転装置３０は、互いに隣接する４つのシャフト部１０に装備された４本の吸着ノズル２に対して上記回転を行うことが可能となっており、８本の吸着ノズル２を装備可能なヘッド部１００においては、２つの回転装置３０がヘッドフレーム４０に支持されて備えられている。
【００２８】
（シャフト部について）
このような構成のヘッド部１００において、まず、シャフト部１０の詳細な構造について説明する。なお、ヘッド部１００が備える８つのシャフト部１０は夫々同様な構造を有しているため、以降のシャフト部１０の構造の説明においては、特記しない限り、これらのうちの１つのシャフト部１０の構造について説明するものとする。
【００２９】
図１に示すように、夫々のシャフト部１０は、吸着ノズル２を着脱可能に装備する保持部材取付部の一例であるノズル取付部１１ａがその先端部（図示下端）に形成された軸部の一例であるスプラインシャフト１１を備えている。また、ノズル取付部１１ａに装備された吸着ノズル２がスプラインシャフト１１を介して回転可能とさせるため、スプラインシャフト１１は、対応する回転装置３０によりその回転中心Ｒ（スプラインシャフト１１の軸芯でもある）回りに回転可能となっている。また、同様に、装備された吸着ノズル２をスプラインシャフト１１を介して昇降可能とするため、スプラインシャフト１１は、対応する昇降装置２０により回転中心Ｒ沿いに昇降可能となっている。
【００３０】
また、図１に示すように、シャフト部１０は、略円筒状の形状を有してその内周面がスプラインシャフト１１の外周面に接するように、スプラインシャフト１１の回転中心Ｒ沿いに互いに離間して配置され、かつ、スプラインシャフト１１を上記昇降可能に支持する２つのスプラインナットである第１スプラインナット１２（図示上側に設置）と第２スプラインナット１３（図示下側に設置）とを、さらに備えている。
【００３１】
また、図１に示すように、シャフト部１０は、大略円筒状の形状を有してその内周面が第１スプラインナット１２の外周面に固定された第１外筒カラー１４と、同様に、大略円筒状の形状を有してその内周面が第２スプラインナット１３の外周面に固定された第２円筒部材の一例である第２外筒カラー１５とが、さらに備えられている。
【００３２】
また、図１に示すように、第１外筒カラー１４及び第２外筒カラー１５の夫々においては、その外周面に段部が夫々形成されており、ヘッドフレーム４０が備える大略円筒状の形状を有するシャフトフレーム４１（軸部支持部の一例である）の内周面に、夫々段部において、夫々の軸受け部を介して、第１外筒カラー１４及び第２外筒カラー１５の夫々が回転可能に支持されている。
【００３３】
なお、上述のように第１スプラインナット１２と第２スプラインナット１３とが互いに離間して配置されているため、図２に示すように、第１スプラインナット１２とそれを支持している上記軸受け部とは、シャフトフレーム４１の図示上端近傍に配置されており、第２スプラインナット１３とそれを支持している上記軸受け部とは、シャフトフレーム４１の図示下端近傍に配置されている。
【００３４】
また、図１に示すように、第１スプラインナット１２の外周面における下側の一部と、第２スプラインナット１３の外周面における上側の一部とが、第１外筒カラー１４及び第２外筒カラー１５より露出されており、上記夫々の露出されている外周面に、略円筒状の形状を有する連結用円筒部材の一例である中間カラー１６がその略円筒形状の内周面を接着されて、シャフト部１０に備えられている。
【００３５】
シャフト部１０が、このような構造を有していることにより、シャフト部１０において、スプラインシャフト１１が、第１スプラインナット１２及び第２スプラインナット１３の内側において回転中心Ｒ沿いに昇降可能となるとともに、スプラインシャフト１１が、第１スプラインナット１２及び第２スプラインナット１３、さらに、第１外筒カラー１４、第２外筒カラー１５、及び中間カラー１６とともに、回転中心Ｒ回りに回転可能となっている。
【００３６】
（回転装置について）
次に、回転装置３０の詳細な構造について説明する。図１に示すように、回転装置３０は、略円筒状の形状を有し、その内部においてスプラインシャフト１１が貫通されるように配置され、かつ、その外周面に複数の歯が形成された伝達歯車部の一例であるシャフト歯車３１を備えている。また、シャフト歯車３１は、その回転中心がスプラインシャフト１１の回転中心Ｒと略一致するように配置されており、その回転中心回りに回転されることにより、上記一体的な状態とされている第１スプラインナット１２及び第２スプラインナット１３を回転させて、スプラインシャフト１１を回転中心Ｒ回りに回転させることが可能となっている。
【００３７】
さらに、回転装置３０は、シャフト歯車３１の上記夫々の歯と互いに係合可能な複数の歯をその内周面に備え、かつ、シャフト歯車３１と互いに係合された歯付きベルト３２と、歯付きベルト３２の上記夫々の歯と互いに係合可能な複数の歯が形成された駆動歯車３３と、駆動歯車３３をその駆動軸３４ａ（回転駆動軸の一例である）の先端に固定し、かつ、駆動軸３４ａを正逆いずれかの回転方向に回転させることができる回転駆動モータ３４とを備えている。なお、本実施形態においては駆動歯車３３と回転駆動モータ３４とが、歯付きベルト３２を回転駆動（あるいは走行駆動）させる回転駆動部の一例となっている。
【００３８】
（昇降装置について）
次に、昇降装置２０の構造について詳細に説明する。なお、ヘッド部１００が備える８つの昇降装置２０は夫々同様な構造を有しているため、以降の昇降装置２０の説明においては、特記しない限り、これらのうちの１つの昇降装置２０の構造について説明するものとする。
【００３９】
まず、図１に示すように、昇降装置２０は、スプラインシャフト１１の回転中心Ｒと略平行に配置されたその回転中心Ｓ回りに回転可能に、ヘッドフレーム４０が備える昇降フレーム４２に支持されたボールねじ軸部の一例であるボールねじ軸２１を備えている。さらに、昇降装置２０は、ボールねじ軸２１の図示上端部に固定され、かつ、ボールねじ軸２１を回転中心Ｓ回りの正逆いずれかの回転方向に回転させる回転駆動部の一例である昇降駆動モータ２２と、ボールねじ軸２１に螺合され、かつ、ボールねじ軸２１の上記回転により回転中心Ｓに沿って昇降される昇降ナット部２３とを備えている。また、さらに、昇降装置２０は、一端が昇降ナット部２３に固定され、昇降ナット部２３の上記昇降とともに一体的に昇降される大略Ｌ字形状を有する剛体で形成された係合部材の一例である昇降バー２４が備えられている。また、スプラインシャフト１１の上部に互いに夫々が離間するように固定された２個の軸受け部２５の間に、この昇降バー２４の他端である先端部２４ａが位置するように、昇降バー２４が配置されている。
【００４０】
また、図１に示すように、スプラインシャフト１１に固定されている上記２個の軸受け部２５のうちの図示下側に位置される軸受け部２５の下面には、環状のスプリング受け部２６が固定されており、このスプリング受け部２６の下端には、スプラインシャフト１１の外周に環状に配置されたスプリング２７の上端が取り付けられている。さらに、図１に示すように、シャフト部１０の第１外筒カラー１４の歯車固定部１４ｅの内周面には環状の段部１４ｆが形成されており、この段部１４ｆの上面にスプリング２７の下端が取り付けられている。
【００４１】
このスプリング２７は、回転中心Ｒ沿いに昇降可能に第１スプラインナット１２及び第２スプラインナット１３により支持されているスプラインシャフト１１が、その自重等により落下しないように支持するとともに、スプラインシャフト１１を常に上方に付勢して、上記２個の軸受け部２５の内の図示下側に位置する軸受け部２５の上面を、昇降バー２４の先端部２４ａに常時当接させた状態とさせる役割を担っている。
【００４２】
昇降装置２０が、このような構造を有していることにより、昇降駆動モータ２２を正逆いずれかの回転方向に回転駆動させて、ボールねじ軸２１を回転中心Ｓ回りに上記回転方向にて回転させ、ボールねじ軸２１に螺合されている昇降ナット部２３を回転中心Ｓ沿いに上昇又は下降させることができる。さらに、昇降ナット部２３とともに、この昇降ナット部２３に固定されている昇降バー２４が、回転中心Ｓ沿いに上昇又は下降されることとなるが、スプリング２７の付勢力により昇降バー２４の先端部２４ａが上記２個の軸受け部２５の図示下側に位置する軸受け部２５の上面に常時当接された状態となっていることにより、この当接状態を保持したまま、スプラインシャフト１１を回転中心Ｒ沿いに上昇又は下降させることができる。このスプラインシャフト１１は、第１スプラインナット１２及び第２スプラインナット１３の夫々の内周面に沿って上昇又は下降される。なお、昇降バー２４の先端部２４ａは上記下側の軸受け部２５に常時当接された状態とされていることにより、昇降ナット部２３の上昇量又は下降量をそのままスプラインシャフト１１の上昇量又は下降量とすることができる。すなわち、昇降駆動モータ２２の上記回転駆動量を制御することにより、スプラインシャフト１１の昇降量を制御することができる。なお、昇降バー２４の先端部２４ａは、上記下側の軸受け部２５を介してスプラインシャフト１１を昇降させることとなるため、スプラインシャフト１１の回転動作に影響を与えることはない。
【００４３】
また、昇降装置２０において、昇降ナット部２３はボールねじ軸２１の軸芯である回転中心Ｓをその昇降動作軸として、この昇降動作軸沿いに昇降動作が行われるが、その昇降動作範囲が上端位置と下端位置との間に規制されている。具体的には、ボールねじ軸２１の上部において（昇降駆動モータ２２の下方である）、昇降フレーム４２に固定されて取り付けられている規制部の一例である上端側規制フレーム４３と、ボールねじ軸２１の下部において、昇降フレーム４２に固定されて取り付けられている規制部の一例である下端側規制フレーム４４との間において、回転中心Ｓ沿いに昇降ナット部２３が昇降移動可能となっており、上昇移動されている昇降ナット部２３の上端が、上端側規制フレーム４３の下端に当接されることにより、この当接位置においてその昇降ナット部２３の上昇移動が規制されており、また、下降移動されている昇降ナット部２３の下端が、下端側規制フレーム４４の上端に当接されることにより、この当接位置においてその昇降ナット部２３の下降移動が規制されている。
【００４４】
また、ヘッド部１００が備える夫々の昇降装置２０においては、昇降駆動モータ２２の回転中心Ｓ回りの回転角度を検出可能な回転角度検出部の一例であるエンコーダ７１が夫々備えられている。夫々の昇降装置２０において、エンコーダ７１は、上記回転角度における１点を回転原点として、上記回転原点に対する相対的な回転角度を検出することが可能となっている。また、この回転角度の変化量と、ボールねじ軸２１の回転量及び昇降ナット２３の昇降動作量とは互いに正比例の関係にある。
【００４５】
さらに、夫々の昇降装置２０においては、昇降駆動モータ２２の過負荷を検出可能な過負荷検出部７２が夫々備えられている。夫々の昇降装置２０において、過負荷検出部７２は、例えば、昇降駆動モータ２２がその回転駆動を行おうとしながら、昇降ナット部２３の上端が上端側規制フレーム４３に当接されてその昇降位置が制限されたときに、昇降駆動モータ２２の過負荷を検出することが可能となっている。
【００４６】
（光透過装置について）
このような構成を有するヘッド部１００においては、夫々の昇降装置２０により、夫々のシャフト部１０におけるスプラインシャフト１１を介して、吸着ノズル１１の回転中心Ｒ沿いの昇降動作が行われ、電子部品１の吸着取出し動作や装着動作が行われることとなる。これらの動作の際には、夫々の吸着ノズル１１が、その回転中心Ｒ沿いにおいて、どの高さ位置からどの高さ位置にまで昇降動作が行われるかということが重要である。そのため、これらの昇降動作を行う夫々の昇降装置２０においては、昇降動作の基準高さ位置となる原点位置を検出する原点検出動作（この原点検出動作の説明については後述する）を行うことが可能となっており、このような原点検出動作がヘッド部１００において、定期的あるいは任意的に行われることにより、ヘッド部１００における夫々の吸着ノズル１１の確実な昇降動作が保証されている。
【００４７】
このような原点検出動作のうちの一部の動作を行う光透過装置６０がヘッド部１００においては備えられており、この光透過装置６０の構造について説明する。
【００４８】
図１に示すように、光透過装置６０は、夫々のボールねじ軸２１の上記配列方向沿いの方向において、互いに対向するように配置された投光部６１及び受光部６２とを備えており、投光部６１と受光部６２との間に夫々のボールねじ軸２１が配置されるように、投光部６１及び受光部６２は昇降フレーム４２に固定されて取り付けられている。なお、図２は、ヘッド部１００における上記原点検出動作（方法）を模式的に示す模式説明図であるが、図２（Ａ）に示すように、投光部６１及び受光部６２が、夫々の配置関係が保たれた状態で、昇降フレーム４２（図２においては図示しない）に設置されている。また、投光部６１は、受光部６２側に設けられた光照射部６１ａより受光部６２に向けて光を照射することが可能となっており、受光部６２は、投光部６１側に設けられた光検知部６３ａにおいて投光部６１より照射された上記光を受光して検知することが可能となっている。また、図２に示すように、光照射部６１ａから照射されて光検知部６２ａにて受光検知される光が、夫々のボールねじ軸２１の上記配列方向に略平行、かつ、夫々のボールねじ軸２１の回転中心Ｓに略直交されるように、光照射部６１ａと光検知部６２ａとの間の光軸Ｔが配置されている。
【００４９】
また、図２のＡ方向の矢視図である昇降装置２０の模式説明図を図３に示す。図３（Ａ）に示すように、光透過装置６０における光検知部６２ａと光照射部６１ａ（図３において図示しない）の間の光軸Ｔは、ボールねじ軸２１と干渉することなく、その図示左側に配置されており、また、図３（Ｂ）又は（Ｃ）に示すように、ボールねじ軸２１沿いに昇降ナット部２３が下降された場合には、昇降ナット部２３の図示左部が光軸Ｔと干渉可能となっている。
【００５０】
このように光軸Ｔが配置されていることにより、ヘッド部１００が備える夫々の昇降ナット部２３のうちの少なくとも１つの昇降ナット部２３がその昇降動作により光軸Ｔと干渉する位置に位置されているような場合（例えば、図３（Ｂ）又は（Ｃ）の状態）においては、投光部６１より照射された光が、上記少なくとも１つの昇降ナット部２３により遮光されて、受光部６２において受光されないこととなる。逆に、ヘッド部１００における全ての昇降ナット部２３が夫々の昇降動作により光軸Ｔと干渉しない位置に位置されているような場合（例えば、図３（Ａ）の状態）においては、投光部６１より照射された光が、上記全ての昇降ナット部２３により遮光されることなく、受光部６２において受光されることとなる。
【００５１】
ここで、ヘッド部１００の夫々の昇降装置２０における昇降ナット部２３の昇降動作軸（回転中心Ｓでもある）沿いの高さ位置について、図４に示す模式説明図を用いて説明する。なお、図４に示す夫々の高さ位置は、昇降ナット部２３の下端位置となっている。なお、ヘッド部１００が備える夫々の昇降装置２０は、夫々同様な昇降動作を行うため、図４においては、上記夫々の昇降装置２０のうちの１つの昇降装置２０について説明するものとする。
【００５２】
図４に示すように、昇降ナット部２３は、その昇降の原点である軸原点（Ｈ＝０ｍｍ）を基準高さ位置として、Ｈ＝＋２ｍｍにおける昇降動作の上端位置から、Ｈ＝−６５ｍｍにおける昇降動作の下端位置までの間において昇降可能とされている。また、光透過装置６０の光軸Ｔは、Ｈ＝−７ｍｍに位置されており、昇降ナット部２３の下端位置がＨ＝−６ｍｍに位置された状態においては、光軸Ｔが昇降ナット部２３に干渉せず、昇降ナット部２３の下端位置がＨ＝−８ｍｍに位置された状態においては、光軸Ｔが昇降ナット部２３に干渉するように、光軸Ｔが配置されている。
【００５３】
なお、本明細書においては、「遮光予定寸法」とは、上記軸原点（Ｈ＝０ｍｍ）から、光軸Ｔの配置高さ位置（Ｈ＝−７ｍｍ）までの寸法（すなわち、７ｍｍ）のことを言うものとするが、光軸Ｔの配置高さ位置の配置誤差や、昇降ナット部２３の製作誤差等を考慮すると、上記遮光予定寸法は、上記寸法よりも僅かに大きくなるように設定して、確実に光の遮光が検出される高さ位置とすることが好ましく、本実施形態においては、例えば、Ｈ＝−８ｍｍの高さ位置までの寸法（すなわち、８ｍｍ）と設定している。
【００５４】
また、このような昇降ナット部２３の高さ位置関係は、この昇降ナット部２３に対応するスプラインシャフト１１及び吸着ノズル２の高さ位置関係に同期されており、例えば、Ｈ＝−６３ｍｍの高さ位置が、スプラインシャフト１１のノズル取付部１１ａに装備される吸着ノズル２のノズル交換高さとなっている。なお、昇降ナット部２３が主にＨ＝０ｍｍからＨ＝−６３ｍｍの高さ位置の範囲内においてその昇降動作が行われることにより、対応する吸着ノズル２による電子部品１の装着動作が行われる。
【００５５】
なお、夫々の昇降装置２０において、エンコーダ７１により検出される昇降駆動モータ２２の回転角度の変化量と、昇降ナット部２３の昇降動作量とは、正比例の関係にあり、上記回転角度における回転原点は、Ｈ＝０ｍｍの位置を基準位置として、１２ｍｍピッチにて検出可能なっている。すなわち、Ｈ＝０、１２、２４、３６、４８、及び６０ｍｍの夫々の高さ位置において、エンコーダ７１により上記回転原点を検出することが可能となっている。
【００５６】
（制御部について）
次に、ヘッド部１００における夫々の動作を制御する制御部について説明する。図１に示すように、ヘッド部１００は、夫々の吸着ノズル２による電子部品１の吸着保持動作、夫々の昇降装置２０における昇降動作、及び夫々の回転装置３０における回転動作を制御する制御部９を備えている。この制御部９により、夫々の吸着ノズル２、夫々の昇降装置２０、及び夫々の回転装置３０の夫々の動作が互いに関連付けられるようにして制御されることにより、ヘッド部１００において、電子部品１の装着動作を行うことが可能となっている。
【００５７】
また、制御部９は、ヘッド部１００における夫々の昇降装置２０の昇降ナット部２３の昇降における原点位置を検出する原点検出動作（方法）を制御することができる原点検出制御部８を備えている。なお、原点検出制御部８における原点検出動作の詳細な説明については後述する。また、図１に示すように、この原点検出制御部８には、夫々の昇降装置２０に備えられているエンコーダ７１及び過負荷検出部７２よりの検出結果（すなわち、回転角度の検出信号及び過負荷の検出信号）が入力可能となっている。また、光透過装置６０における光の照射や照射された光の遮光の有無が検出信号として原点検出制御部８に入力されて、原点検出制御部８において、上記遮光の有無が判断可能となっている。
【００５８】
（原点検出動作について）
次に、このような構成及び機能を有するヘッド部１００において、夫々の昇降装置２０における昇降ナット部２３の昇降動作の原点を検出する方法について説明する。なお、この原点検出動作を表したフローチャートを図５及び図６に示し、このフローチャートに基づいて説明を行う。なお、この原点検出動作における夫々の動作は、制御部９における原点検出制御部８により制御されている。
【００５９】
まず、図２（Ａ）に示すように、夫々の昇降装置２０において、昇降駆動モータ２２を回転駆動させて、昇降動作軸上の任意の高さ位置にある昇降ナット部２３をその昇降動作軸上において上昇させる（図５のフローチャートにおけるステップＳ１）。上昇された昇降ナット２３は、やがてその上端が上端側規制フレーム４３に当接されるが、この当接が行われたことは、過負荷検出部７２により昇降駆動モータ２２の過負荷が検出され、この検出結果が原点検出制御部８に入力されたことでもって判断される（ステップＳ２）。なお、昇降ナット部２３の上記上昇は、この過負荷検出が行われるまで行われる。また、この過負荷検出が行われる高さ位置は、図４におけるＨ＝＋２ｍｍの位置となっており、この状態が図２（Ｂ）に示す状態である。なお、図２（Ｂ）においては、図示左端に位置される昇降ナット部２３のみについて、上記当接が行われた状態と示している。
【００６０】
この過負荷が検出が検出されると、昇降駆動モータ２２の回転方向が反転される（ステップＳ３）。これにより、昇降ナット部２３がその昇降動作軸沿いに下降される（ステップＳ４）。この下降の際に、エンコーダ７１により昇降駆動モータ２２の回転原点の検出が行われ、回転原点が検出されるまで上記下降が行われる。エンコーダ７１に回転原点が検出されると（ステップＳ５）、昇降駆動モータ２２の回転駆動を停止させて、昇降ナット部２３の下降を停止するとともに、この昇降動作軸上における昇降ナット部（その下端の位置）の停止位置を、原点検出制御部８において、上記昇降の原点として設定（すなわち、上記軸原点と推定された原点（以降、これと検出原点とする）として設定）し、図４におけるＨ＝０ｍｍの高さ位置に昇降ナット部２３が位置されているものと設定される（ステップＳ６）。
【００６１】
なお、ステップＳ１からステップＳ６までの夫々の動作は、ヘッド部１００における夫々の昇降装置２０において、同時的に行われる場合、あるいは、連続的に行われる場合のいずれの場合であってもよい。その後、ヘッド部１００が備える全ての昇降ナット部２３において、検出原点が設定され、かつ、その設定された検出原点において昇降ナット部２３が停止された状態にあることが、原点検出制御部８により確認される（ステップＳ７）。なお、昇降ナット部２３が検出原点に停止された状態にない昇降ナット部２３がある場合には、その昇降ナット部２３に対して、上記ステップＳ１からステップＳ６までの動作が行われる（ステップＳ８）。また、ヘッド部１００が備える全ての昇降ナット部２３が夫々の検出原点において停止された状態が、図２（Ｃ）及び図３（Ａ）に示す状態である。
【００６２】
原点検出制御部８において、全ての昇降ナット部２３が夫々の検出原点に停止されていることが確認された後、上記全ての昇降ナット部２３のうちの１つの昇降ナット部２３が選択され（図６のフローチャートにおけるステップＳ９）、上記選択された昇降ナット部２３が、上記検出原点よりの下降が開始される（ステップＳ１０）。なお、この下降においては、エンコーダ７１により昇降駆動モータ２２の回転角度が検出されることにより、その昇降動作軸上における下降高さ位置が、原点検出制御部８により認識された状態で行われる。
【００６３】
その後、上記選択された昇降ナット部２３の下端が、図４におけるＨ＝−６ｍｍの位置にまで下降されたものと、原点検出制御部８において判断されたときに、光透過装置６０の投光部６１より受光部６２に向けて照射された光の遮光の有無が、原点検出制御部８において検出される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、遮光が確認されなかった場合には、上記選択された昇降ナット部２３が停止されることなく、その下降が継続して行われる。その後、上記選択された昇降ナット部２３の下端が、図４におけるＨ＝−８ｍｍの位置にまで下降、すなわち、上記遮光予定寸法だけ下降されたものと、原点検出制御部８において判断されたときに、光透過装置６０の投光部６１より受光部６２に向けて照射された光の遮光の有無が、原点検出制御部８において検出される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、遮光が確認された場合には、上記選択された昇降ナット部２３に関して、上記検出原点が軸原点に合致しているものと、原点検出制御部８において判断される（ステップＳ１３）。なお、光透過装置６０による光の照射は、ステップＳ１１及びステップＳ１２のタイミングにおいて少なくとも行われていればよく、上記光の照射が前もって連続的に行われている場合、あるいは、上記夫々のタイミングにおいてのみ断続的に行われている場合のいずれの場合であってもよい。また、ステップＳ１２における昇降ナット部２３の状態が、図２（Ｄ）及び図３（Ｂ）に示す状態である。なお、図２（Ｄ）においては、ヘッド部１００が備える夫々の昇降ナット部２３のうちの図示左側から２番目に位置される昇降ナット部２３について、下降動作が行われている状態が示されている。
【００６４】
また、ステップＳ１１において、原点検出制御部８により光の遮光が検出された場合には、図４に示すＨ＝−７ｍｍに位置されている光透過装置６０の光軸Ｔに、Ｈ＝−６ｍｍまで下降されたはずの上記選択された昇降ナット部２３の下端が干渉していることとなり、上記検出原点が正常に検出されなかったものとみなして、検出原点設定エラーが発生したものとする（ステップＳ１６）。
【００６５】
同様に、ステップＳ１２において、原点検出制御部８により光の遮光が検出されなかった場合には、図４に示すＨ＝−７ｍｍに位置されている光透過装置６０の光軸Ｔに、Ｈ＝−８ｍｍまで下降されたはずの上記選択された昇降ナット部２３の下端が干渉していないこととなり、上記検出原点が正常に検出されなかったものとみなして、検出原点設定エラーが発生したものとする（ステップＳ１６）。
【００６６】
ステップＳ１３において検出原点の確認が行われた上記選択された昇降ナット部２３が、その検出原点位置まで上昇される（ステップＳ１５）とともに、ヘッド部１００が備える夫々の昇降ナット部２３のうちより、まだ選択されていない次の１つの昇降ナット部２３が選択される（ステップＳ１７）。その後、この選択された次の１つの昇降ナット部２３に対して、ステップＳ１０からステップＳ１４までの手順が上記同様に行われる。ステップＳ１５において、ヘッド部１００が備える全ての昇降ナット部２３に対して、検出原点が軸原点に合致していることが確認されたものと、原点検出制御部８により判断された場合には、この原点検出動作が完了する。
【００６７】
なお、上記説明においては、ヘッド部１００が備える全ての昇降ナット部２３に対して、上記原点検出動作を行う場合について説明したが、上記原点検出動作はこのような場合にのみ限定されるものではなく、例えば、１つの昇降ナット部２３に対してのみ上記原点検出動作を行うような場合であってもよい。このような場合にあっては、ステップＳ１５において、原点検出を行うべき昇降ナット部２３に対して、上記軸原点の確認が行われたことが確認されると、上記原点検出動作が終了する。
【００６８】
また、図５及び図６に示す原点検出動作のフローチャートにおいて、ステップＳ１からステップＳ８までの一連の動作が、原点設定手段の一例となっており、また、ステップＳ９からステップＳ１７までの一連の動作が、原点確認手段の一例となっている。
【００６９】
なお、上記原点検出動作においては、上記検出原点の設定のために、夫々の昇降装置２０に備えられたエンコーダ７１と過負荷検出部７２とを併用することにより行っている場合について説明したが、本実施形態はこのような場合にのみ限定されるものではない。例えば、このような場合に代えて、エンコーダ７１による昇降駆動モータ２２の回転角度の検出のみにより、その昇降ナット部２３の昇降動作軸上の昇降位置を検出可能な場合にあっては、過負荷検出部７２が備えられていなくても、上記検出原点の設定を行うことができるため、このような場合であってもよい。
【００７０】
また、本実施形態においては、光透過装置６０により照射される光が、直接夫々の昇降ナット部２３にて遮光されることを検出することにより、上記原点検出動作が行われているが、夫々の昇降ナット部２３は、例えば、±０．０５ｍｍ程度の製作寸法精度で形成されており、これにより、上記原点検出動作による原点の検出精度が±０．２ｍｍ程度以内とすることができ、確実かつ正確な原点検出が可能となっている。
【００７１】
（吸着ノズル干渉防止インターロック）
次に、このようなヘッド部１００に備えられている光透過装置６０を利用して、吸着ノズル２の干渉防止インターロックについて説明する。
【００７２】
図１及び図４に示すように、ヘッド部１００に備えられている夫々の昇降ナット部２３は、その昇降動作の上端位置が上端側規制フレーム４３により機械的に規制されているとともに、その下端位置が下端側規制フレーム４４により機械的に規制されている。図４に示すように、すなわち、夫々の昇降ナット部２３は、その昇降動作軸（すなわち、回転中心Ｓ）沿いの高さ位置が、Ｈ＝＋２ｍｍからＨ＝−６５ｍｍの範囲において昇降可能となっている。また、光透過装置６０の光軸Ｔは、その高さ位置がＨ＝−７ｍｍに設定されており、Ｈ＝−７ｍｍの高さ位置に、昇降ナット部２３がその下部部分に限らず、位置されている場合に、光の遮光が検出されることとなる。
【００７３】
このような光透過装置６０の機能を用いて、夫々の昇降ナット部２３が、その昇降の高さ位置が、Ｈ＝−７ｍｍよりも下側に位置されている場合には、必ず光透過装置６０により、光の遮光が検出されるようにすることができる。具体的には、夫々の昇降ナット部２３がその昇降動作の下端位置（Ｈ＝−６５ｍｍ）に位置された状態において、夫々の昇降ナット部２３の上部が、Ｈ＝−７ｍｍに位置される光軸Ｔと干渉されるように、夫々の昇降ナット部２３を形成する。これにより、夫々の昇降ナット部２３がＨ＝−７ｍｍより下方に位置されている場合には、常に光透過装置６０の光軸Ｔと干渉している状態となり、光の遮光が検出されることとなる。
【００７４】
このように夫々の昇降ナット部２３を形成することにより、ヘッド部１００が備える夫々の昇降ナット部２３のうちの１つの昇降ナット部２３が、Ｈ＝−７ｍｍよりも下方に位置されている、すなわち、その昇降ナット部２３に対応する吸着ノズル２が、Ｈ＝−７ｍｍよりも下方の高さ位置に位置されている場合には、必ず、光透過装置６０により光の遮光が検出されることになる。この検出結果が原点検出制御部８を介して制御部９に入力されることにより、制御部９において、ヘッド部１００本体の上記回路基板の表面沿いの移動（すなわち、電子部品装着装置に備えられたＸＹロボットにより行われる移動）を禁止させて、上記下方の高さ位置に位置されている吸着ノズル２と、電子部品装着装置の構成部材や上記回路基板上に装着されている電子部品１等との干渉を防止することができる。すなわち、ヘッド部１００において、光透過装置６０による上記光の検出を、吸着ノズル２の干渉防止インターロックとすることが可能となる。
【００７５】
上記実施形態によれば、以下のような種々の効果を得ることができる。
【００７６】
まず、ヘッド部１００において備えられている夫々のエンコーダ７１を用いて、夫々の昇降駆動モータ２２の回転原点を検出することにより、夫々の昇降ナット部２３の昇降の検出原点を設定した後、この検出原点をそのまま用いてヘッド部１００における夫々の吸着ノズル２の昇降動作を行い、電子部品１の装着動作を行うのではなく、これらの設定された検出原点が、軸原点と実際に合致しているかどうかの確認を行っているため、上記夫々の検出原点の設定に誤動作（設定エラー）が発生していたような場合であっても、確実にその設定エラーを検出することができ、その後の電子部品１の装着動作において、上記検出原点と上記軸原点とが合致していないことによる装着エラーの発生を未然に防ぐことができ、確実な原点の検出を行うことができる。
【００７７】
また、このような原点の検出は、夫々のボールねじ軸２１の配列方向沿いに互いに対向されるように配置された投光部６１と受光部６２とを備え、かつ、この投光部６１と受光部６２との間において、夫々の昇降ナット部２３を配置可能であって、投光部６１より受光部６２に向けて照射された光を受光部６２にて受光することにより、昇降ナット部２３による上記光の遮光の有無を検出可能な光透過装置６０が１台のみ、ヘッド部１００において備えられていることにより可能となるものである。
【００７８】
すなわち、光照射装置６０の光の照射における光軸Ｔの高さ位置をＨ＝−７ｍｍに設定し、上記設定された夫々の検出原点位置に位置された状態の夫々の昇降ナット部２３のうちから１つの昇降ナット部２３を選択して、上記選択された昇降ナット部２３を上記設定された検出原点を基準として下降させ、上記選択された昇降ナット部２３の下端が、Ｈ＝−６ｍｍの高さ位置にまで下降させたときに、光透過装置６０により光の遮光が検出されず、かつ、Ｈ＝−８ｍｍの高さ位置にまで下降させたときに、光透過装置６０により光の遮光が検出されることでもって、原点検出制御部８において、この昇降ナット部２３について上記設定された検出原点が上記軸原点に合致しているものと判断し、原点の検出を行うことができる。また、その他の昇降ナット部２３についても順次選択して同様な手順により上記夫々の設定された検出原点が、上記夫々の軸原点に合致していることを確認して、原点の検出を行うことができる。
【００７９】
従って、ヘッド部１００のように、複数本、例えば、８本の吸着ノズル２が備えられているような場合であっても、上記原点の確認を行うための装置を夫々の昇降装置２０毎に備えさせることもなく、ヘッド部１００として１台の光透過装置６０を備えさせることにより上記原点の確認を行うことができる。よって、確実な原点の検出を行うことができるヘッド部を、より簡単な構成で実現することができ、また、その製作コストも低減に抑えることができる。
【００８０】
また、光透過装置６０においては、投光部６１より照射された光が昇降ナット部２３により直接的に遮光されるかどうかの検出を行うことが可能となっており、上記光の遮光のために特別な遮光板（例えば、ＤＯＧ等）を備えさせることもなく、ヘッド部の構成を簡単なものとすることができる。
【００８１】
また、ヘッド部１００における夫々の昇降装置２０に夫々のエンコーダ７１に加えて過負荷検出部７２を備えさせていることにより、夫々の昇降ナット部２３の上記検出原点の設定において、昇降ナット部２３を上昇させて、上端側規制フレーム４３に昇降ナット部２３が当接されたことを、過負荷検出部７２による昇降駆動モータ２２の過負荷の検出でもって判断し、この検出が行われたときに、昇降駆動モータ２２を反転させて昇降ナット部２３を下降させ、この下降開始後、エンコーダ７１により最初に検出される昇降駆動モータ２２の回転原点が検出されたときの昇降ナット部２３の下降位置を検出原点位置と設定することができる。これにより、ヘッド部１００にこの検出原点設定のための複雑な機構や装置を備えさせることなく、エンコーダ７１と過負荷検出部７２という簡単な構成で上記検出原点の設定を行うことができる。
【００８２】
また、ヘッド部１００が備える夫々の昇降ナット部２３が、その昇降の高さ位置が、Ｈ＝−７ｍｍよりも下側に位置されている場合には、必ず光透過装置６０により、光の遮光が検出されるように形成されていることにより、夫々の昇降ナット部２３のうちの１つの昇降ナット部２３が、Ｈ＝−７ｍｍよりも下方に位置されている、すなわち、その昇降ナット部２３に対応する吸着ノズル２が、Ｈ＝−７ｍｍよりも下方の高さ位置に位置されている場合には、必ず、光透過装置６０により光の遮光を検出することができ、この検出結果が原点検出制御部８を介して制御部９に入力して、制御部９において、ヘッド部１００本体の上記回路基板の表面沿いの移動（すなわち、電子部品装着装置に備えられたＸＹロボットにより行われる移動）を禁止させて、上記下方の高さ位置に位置されている吸着ノズル２と、電子部品装着装置の構成部材や上記回路基板上に装着されている電子部品１等との干渉を防止することができる。すなわち、ヘッド部１００において、光透過装置６０による上記光の検出を、さらに、吸着ノズル２の干渉防止インターロックとすることができ、このようなインターロックを設けるための専用のセンサ等をヘッド部１００において設置する必要を無くすことができ、ヘッド部の構成を簡単なものとすることができる。
【００８３】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の上記第１態様又は上記第５態様によれば、部品装着ヘッドにおいて備えられている夫々の回転角度検出部を用いて、夫々の回転駆動部の回転角度を検出することにより、夫々の昇降ナット部の昇降の原点を設定した後、この上記設定された原点を確認することなく、そのまま用いて上記部品装着ヘッドにおける夫々の部品保持部材の昇降動作を行って部品の装着動作を行うのではなく、これらの上記設定された原点が、上記昇降の原点と実際に合致しているかどうかの確認を行っているため、上記夫々の原点の設定に誤動作（設定エラー）が発生していたような場合であっても、確実にその設定エラーを検出することができ、その後の上記部品装着ヘッドによる上記部品の装着動作において、上記設定された原点と上記昇降の原点とが合致していないことによる上記装着の誤動作の発生を未然に防ぐことができ、確実な原点の検出を行うことができる。
【００８５】
また、このような上記原点の検出は、夫々のボールねじ軸部の配列方向沿いに互いに対向されるように配置された投光部と受光部とを備え、かつ、この上記投光部と上記受光部との間において、夫々の上記昇降ナット部を配置可能であって、上記投光部より上記受光部に向けて照射された光を上記受光部にて受光することにより、上記昇降ナット部による上記光の遮光の有無を検出可能な光透過装置が１台のみ、上記部品装着ヘッドにおいて備えられていることにより可能となるものである。
【００８６】
すなわち、上記１台のみ備えられた上記光照射装置の上記投光部から照射された上記光が遮光されることなく上記受光部にて受光されるように、上記夫々の設定された原点に位置された状態の上記夫々の昇降ナット部を個別に順次下降させて、上記設定された原点から遮光予定寸法だけ下降された位置において、上記投光部から照射された上記光の上記下降された昇降ナット部による遮光を上記受光部にて検出することでもって、上記夫々の設定された原点が上記昇降の原点であることを確認することができ、上記夫々の原点の検出を行うことができる。
【００８７】
従って、上記部品装着ヘッドのように、複数本の上記部品保持部材が備えられているような場合であっても、上記原点の確認を行うための装置を上記夫々の昇降装置毎に備えさせることもなく、上記部品装着ヘッドとして１台の上記光透過装置を備えていることにより上記原点の確認を行うことができる。よって、確実な原点の検出を行うことができる部品装着ヘッドを、より簡単な構成で実現することができ、また、その製作コストも低減に抑えることが可能となる。
【００８８】
また、上記光透過装置においては、上記投光部より照射された光が直接的に上記昇降ナット部により遮光されるかどうかの検出を行うことが可能となっており、上記光の遮光のために特別な遮光板（例えば、ＤＯＧ等）を備えさせることもなく、部品装着ヘッドの構成を簡単なものとすることができる。
【００８９】
本発明の上記第２態様又は上記第６態様によれば、上記部品装着ヘッドにおいて、上記夫々の昇降装置が、上記回転駆動部の過負荷を検出可能な過負荷検出部と、上記ボールねじ軸部に互いに離間して固定され、上記昇降ナット部の上記昇降の上端位置及び下端位置を機械的に規制する夫々の規制部とを、さらに備え、上記原点検出制御部において、上記夫々の昇降ナット部をその昇降動作の上記上端位置にまで移動させて、上記夫々の昇降ナット部が上記上端位置の上記規制部に当接されることにより上記夫々の回転駆動部の過負荷が、上記夫々の過負荷検出部において検出されたときに、上記回転駆動部における回転方向を反転させて、上記反転後、上記夫々の昇降装置において上記回転角度検出部により上記回転角度を検出することにより、上記回転駆動部の回転原点が最初に検出されたときの上記昇降ナット部の上記軸芯沿いの位置を、上記昇降の原点として設定可能である上記原点設定手段とが備えられていることにより、上記夫々の回転角度検出部と上記夫々の過負荷検出部とにより、上記原点設定手段を用いて、上記夫々の原点の設定を行うことができる。従って、上記第１態様又は上記第５態様による効果にさらに加えて、上記部品装着ヘッドにおいて、上記夫々の原点検出のための複雑な機構や装置を備えさせることなく、上記夫々の回転角度検出部と上記夫々の過負荷検出部という簡単な構成で上記夫々の原点の検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態にかかるヘッド部の模式断面図である。
【図２】 上記ヘッド部における夫々の昇降ナット部の原点検出動作を示す模式説明図であり、（Ａ）は原点検出動作開始時の初期状態であり、（Ｂ）は１つの昇降ナット部がその昇降の上端位置にまで上昇された状態であり、（Ｃ）は夫々の昇降ナット部において検出原点が設定された状態であり、（Ｄ）は１つの昇降ナット部が光透過装置の光軸の位置にまで下降されて、検出原点と軸原点とが合致しているかどうかの確認が行われている状態である。
【図３】 上記ヘッド部における夫々の昇降ナット部の原点検出動作における昇降ナット部の昇降位置を示す模式説明図（上記図２のヘッド部のＡ方向の矢視図でもある）であり、（Ａ）は検出原点に位置された状態であり、（Ｂ）は光透過装置により光の遮光が検出された状態であり、（Ｃ）は上記（Ｂ）の状態よりさらに下降された状態を示している。
【図４】 上記ヘッド部における昇降ナット部の夫々の昇降の高さ位置を示した模式説明図である。
【図５】 上記ヘッド部における原点検出動作の手順を示すフローチャートである。
【図６】 上記ヘッド部における原点検出動作の手順を示すフローチャートである。
【図７】 従来のヘッド部における原点検出動作を示す模式説明図である。
【符号の説明】
１…電子部品、２…吸着ノズル、８…原点検出制御部、９…制御部、１０…シャフト部、１１…スプラインシャフト、１２…第１スプラインナット、１３…第２スプラインナット、１４…第１外筒カラー、１５…第２外筒カラー、１６…中間カラー、２０…昇降装置、２１…ボールねじ軸、２２…昇降駆動モータ、２３…昇降ナット部、２４…昇降バー、２４ａ…先端部、２５…軸受け部、２６…スプリング受け部、２７…スプリング、３０…回転装置、３１…シャフト歯車、３２…歯付きベルト、３３…駆動歯車、３４…回転駆動モータ、４０…ヘッドフレーム、４１…シャフトフレーム、４２…昇降フレーム、４３…上端側規制フレーム、４４…下端側規制フレーム、５１、５２、及び５３…軸受け部、６０…光透過装置、６１…投光部、６１ａ…光照射部、６２…受光部、６２ａ…光検知部、７１…エンコーダ、７２…過負荷検出部、１００…ヘッド部、Ｒ…回転中心、Ｓ…回転中心、Ｔ…光軸、Ｈ…昇降ナット部の昇降の高さ位置。

Claims (4)

1. 部品を解除可能に保持する複数の部品保持部材をその先端部に備え、一列に配列された複数の軸部と、
   上記夫々の軸部と一対一に対応し、上記夫々の軸部をその軸芯沿いに夫々昇降させる複数の昇降装置とを備え、
   上記夫々の昇降装置が、
   その軸芯回りに回転可能に支持されたボールねじ軸部と、
   上記ボールねじ軸部の端部に固定され、上記ボールねじ軸部を上記軸芯回りに回転させる回転駆動部と、
   上記ボールねじ軸部に螺合され、上記ボールねじ軸部の上記回転により、上記ボールねじ軸部の上記軸芯沿いに昇降可能な昇降ナット部と、
   上記昇降ナット部に固定されるとともに上記対応する軸部と係合され、かつ、上記昇降ナット部の上記昇降に同期させて上記軸部を上記昇降可能な係合部材とを備え、上記夫々の部品保持部材に保持させた夫々の上記部品を、回路基板上に装着する部品装着ヘッドにおいて、
   上記夫々のボールねじ軸部の上記配列方向沿いの方向において、互いに対向するように配置された投光部と受光部とを備え、かつ、上記投光部と上記受光部との間において上記夫々の昇降ナット部を配置可能であって、上記投光部より上記受光部に向けて照射された光を上記受光部にて受光することにより、上記昇降ナット部による上記光の遮光の有無を検出可能な光透過装置と、
   上記夫々の昇降装置において備えられた上記回転駆動部の回転角度を検出可能な複数の回転角度検出部と、
   上記夫々の昇降装置において上記回転角度検出部により上記回転角度を検出することにより、上記昇降ナット部の上記昇降の原点を設定する原点設定手段と、上記投光部から照射された上記光が遮光されることなく上記受光部にて受光されるように、上記夫々の設定された原点に位置された状態の上記夫々の昇降ナット部を個別に下降させて、上記設定された原点から遮光予定寸法だけ下降された位置において、上記投光部から照射された上記光の上記下降された昇降ナット部による遮光を上記受光部にて検出することでもって、上記夫々の設定された原点が上記昇降の原点であることを確認する原点確認手段との夫々を備え、かつ、上記原点設定手段及び上記原点確認手段を行うことにより、上記夫々の原点の検出を行う原点検出制御部とを備えることを特徴とする部品装着ヘッド。
2. 上記夫々の昇降装置は、
   上記回転駆動部の過負荷を検出可能な過負荷検出部と、
   上記ボールねじ軸部に互いに離間して固定され、上記昇降ナット部の上記昇降の上端位置及び下端位置を機械的に規制する夫々の規制部とを、さらに備え、
   上記原点検出制御部において、上記原点設定手段は、上記夫々の昇降ナット部をその昇降動作の上記上端位置にまで移動させて、上記夫々の昇降ナット部が上記上端位置の上記規制部に当接されることにより上記夫々の回転駆動部の過負荷が、上記夫々の過負荷検出部において検出されたときに、上記回転駆動部における回転方向を反転させて、上記反転後、上記夫々の昇降装置において上記回転角度検出部により上記回転角度を検出することにより、上記回転駆動部の回転原点が最初に検出されたときの上記昇降ナット部の上記軸芯沿いの位置を、上記昇降の原点として設定可能である請求項１に記載の部品装着ヘッド。
3. 部品を解除可能に保持する複数の部品保持部材をその先端部に備え、一列に配列された複数の軸部と、
   上記夫々の軸部と一対一に対応し、上記夫々の軸部をその軸芯沿いに夫々昇降させる複数の昇降装置として、
   その軸芯回りに回転可能に支持されたボールねじ軸部と、
   上記ボールねじ軸部の端部に固定され、上記ボールねじ軸部を上記軸芯回りに回転させる回転駆動部と、
   上記ボールねじ軸部に螺合され、上記ボールねじ軸部の上記回転により、上記ボールねじ軸部の上記軸芯沿いに昇降可能な昇降ナット部と、
   上記昇降ナット部に固定されるとともに上記対応する軸部と係合され、かつ、上記昇降ナット部の上記昇降に同期させて上記軸部を上記昇降可能な係合部材とを備える上記夫々の昇降装置と、
   上記夫々のボールねじ軸部の上記配列方向沿いの方向において、互いに対向するように配置された投光部と受光部とを備え、かつ、上記投光部と上記受光部との間において上記夫々の昇降ナット部を配置可能であって、上記投光部より上記受光部に向けて照射された光を上記受光部にて受光することにより、上記昇降ナット部による上記光の遮光の有無を検出可能な光透過装置とを備え、上記夫々の部品保持部材に保持させた夫々の上記部品を、回路基板上に装着する部品装着ヘッドにおいて、
   上記夫々の昇降装置において上記回転駆動部の上記回転角度を検出することにより、上記昇降ナット部の上記昇降の原点を設定し、
   上記投光部から照射された上記光が遮光されることなく上記受光部にて受光されるように、上記夫々の設定された原点に位置された状態の上記夫々の昇降ナット部を個別に下降させて、
   上記昇降ナット部が上記設定された原点から遮光予定寸法だけ下降された位置において、上記投光部から照射された上記光の上記下降された昇降ナット部による遮光を上記受光部にて検出することでもって、上記夫々の設定された原点が上記昇降の原点であることを確認して、上記夫々の原点の検出を行うことを特徴とする部品装着ヘッドにおける原点検出方法。
4. 上記夫々の昇降ナット部をその昇降動作の上端位置にまで移動させて、
   上記夫々の上端位置において上記夫々の回転駆動部の過負荷が検出されたときに、上記回転駆動部における回転方向を反転させて、
   上記反転後、上記夫々の昇降装置において上記回転角度を検出することにより、上記回転駆動部の回転原点が最初に検出されたときの上記昇降ナット部の上記軸芯沿いの位置を、上記昇降の原点として設定する請求項３に記載の部品装着ヘッドにおける原点検出方法。

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