JP4386351B2 - 部品移載装置、表面実装機および部品検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸着ヘッドを有するヘッドユニットを複数の組立体に分割可能に構成した部品移載装置、表面実装機に関するものである。

従来、例えば電子部品をプリント配線板に実装する表面実装機や、電子部品を検査する部品検査装置には、吸着ノズルによって電子部品を吸着して移載させる部品移載装置が装備されている。この種の部品移載装置は、水平面上を互いに直交する２方向に移動するヘッドユニットと、このヘッドユニットに垂直な軸線上で回動自在かつ上下方向に移動自在に支持された吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを垂直な軸線上で回動させる回転方向の駆動装置（以下、これを単にＲ軸駆動装置という）と、前記吸着ヘッドを上下方向に移動させる上下方向の駆動装置（以下、これを単にＺ軸駆動装置という）と、前記吸着ヘッドの下端部に取付けられた吸着ノズルなどによって構成されている。

従来のこの種の部品移載装置は、例えば特許文献１に示された表面実装機に装備されている。この公報に開示された部品移載装置は、ヘッドユニットを水平方向に移動させる移動装置にヘッドユニットが着脱可能に取付けられている。このヘッドユニットは、吸着ヘッドの種類や数の異なるものが複数種類形成され、使用する実装用部品に合わせて交換される。例えば、前記従来の表面実装機においては、小型の実装用部品を実装する場合は小型部品用の吸着ヘッドを有するヘッドユニットが取付けられ、大型の実装用部品を実装する場合には、大型部品用の吸着ヘッドを有するヘッドユニットが取付けられる。このようにヘッドユニットを交換することによって、一つの表面実装機で取り扱うことができる実装用部品の種類、大きさを増大させることができる。
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
特開平９−２０５２９９号公報（第３−４頁、第４図）

しかしながら、ヘッドユニットは、吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを駆動するＲ軸駆動装置およびＺ軸駆動装置などが設けられているために重量が重くなるから、従来の部品移載装置においては、ヘッドユニットを交換する作業に多大な労力を要するという問題があった。また、従来の部品移載装置は、交換用のヘッドユニットにも全ての構成部品（吸着ヘッドと、Ｒ軸駆動装置およびＺ軸駆動装置）が装備されているから、コストアップになるという問題もあった。すなわち、例えば吸着ヘッドが異なるだけであってもＲ軸駆動装置とＺ軸駆動装置とをヘッドユニットに装備しなければならず、これら両装置を装備する分だけコストアップになる。

さらに、従来の部品移載装置は、前記構成部品のうちの一つにでも破損や故障などの不具合が発生すると、ヘッドユニットを移動装置から取外して修理するか、ヘッドユニットを移動装置に組付けた状態のままで分解して修理しなければならない。このため、メンテナンスの時間が著しく長くなるという問題があった。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、取り扱うことができる電子部品の種類や大きさなどの適応範囲を広くとることができる構成を採りながら、ヘッドユニットのコストダウンを図るとともに、メンテナンスを容易に行うことができるようにすることを目的とする。

この目的を達成するため、本発明に係る部品移載装置は、吸着ノズルを支持する吸着ヘッドを垂直な軸線上で回動させる第１の駆動装置と、前記吸着ヘッドを上下方向に移動させる第２の駆動装置とがヘッドユニットに設けられた部品移載装置において、下端部に前記吸着ノズルが設けられた下部ノズルシャフトと、この下部ノズルシャフトの上端部に継手によって着脱可能に取付けられた上部ノズルノズルシャフトとによって前記吸着ヘッドを構成し、前記下部ノズルシャフトをヘッドユニットの本体部に着脱可能に取付けられた第１の支持部材に回動自在かつ上下方向に移動自在に支持させ、前記第１の支持部材の上方において前記本体部に着脱自在に取付けられた第２の支持部材に、前記上部ノズルシャフトを回動自在かつ上下方向に移動自在に支持させるとともに、前記第１の駆動装置を支持させ、前記継手を前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に位置させ、前記上部ノズルシャフトに前記第１の駆動装置を接続するとともに、前記下部ノズルシャフトまたは上部ノズルシャフトの一方に前記第２の駆動装置を着脱可能に接続したものである。

請求項２に記載した発明に係る部品移載装置は、請求項１に記載した発明に係る部品移載装置において、前記第１の駆動装置を、前記ヘッドユニットの本体部に取付けられるモータと、前記第２の支持部材の前面に左右方向に移動自在に支持されたラックと、このラックが前方より噛合するとともに前記モータに接続された第１のピニオンと、前記ラックが前方より噛合するとともに前記上部ノズルシャフトに対し上下方向に移動自在かつ回転を伝達する第２のピニオンとによって構成したものである。

請求項３に記載した発明に係る部品移載装置は、請求項１または請求項２に記載した発明に係る部品移載装置において、ヘッドユニットの本体部に第３の支持部材を着脱可能に取付け、この第３の支持部材に第２の駆動装置を支持させたものである。

請求項４に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載した発明に係る部品移載装置によって実装用部品を部品供給部からプリント配線板上へ移載させるものである。

請求項５に記載した発明に係る部品検査装置は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載した発明に係る部品移載装置によって被検査用電子部品を部品供給部から検査装置上へ移動させるものである。

本発明によれば、下部ノズルシャフトを上部ノズルシャフトから取外すとともに、第１の支持部材をヘッドユニットの本体部から取外すことによって、下部ノズルシャフトと、吸着ノズルと、第１の支持部材とが一つの組立体になる状態でヘッドユニットの本体部から取外すことができる。すなわち、本発明に係る部品移載装置は、前記下部ノズルシャフトと吸着ノズルと第１の支持部材とからなる組立体をヘッドユニットの本体部に着脱することができる。

このため、本発明に係る部品移載装置は、多くの種類の実装用電子部品を使用可能とするためにヘッドユニット全体を交換する従来の部品移載装置に較べて、必要な部分の部品のみを交換するだけでよく、他の第１、第２の駆動装置などの部品は交換する必要はないから、交換作業に要する時間を短縮することができるとともにコストダウンを図ることができる。
また、この部品移載装置は、上述したように吸着ノズルと下部ノズルシャフトとを前記本体部に対して容易に着脱することができるから、吸着ノズルが破損した場合にこれを容易に交換することができ、空気吸引用通路の清掃（メンテナンス）を行う場合には広い作業スペースがある作業台の上などで容易に行うことができる。

また、本発明によれば、上部ノズルシャフトが下部ノズルシャフトから切り離されている状態で第２の支持部材をヘッドユニットの本体部から取外すことによって、上部ノズルシャフトと第１の駆動装置とが一つの組立体になる状態でヘッドユニットの本体部から取外すことができる。すなわち、この発明に係る部品移載装置は、前記第２の支持部材と第１の駆動装置とからなる組立体を前記本体部に対して着脱することができる。

このため、この発明に係る部品移載装置は、前記第１の駆動装置をその特性（回転速度）の異なるものに容易に交換することができるから、これと同等のことをヘッドユニット全体を交換することによって行う場合に較べて必要な部品のみを交換することができ、交換作業に要する時間を短縮することができるとともにコストダウンを図ることができる。また、この発明に係る部品移載装置は、前記上部ノズルシャフトと第１の駆動装置をヘッドユニットの本体部に対して容易に着脱することができるから、これらの部品、装置のメンテナンスを前記本体部から取外して作業スペースが広い作業台上などで容易に行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、第３の支持部材をヘッドユニットの本体部から取外すことによって、この第３の支持部材と第２の駆動装置とが一つの組立体になる状態で前記本体部から取外すことができる。すなわち、この発明に係る部品移載装置は、前記第３の支部部材と前記第２の駆動装置とからなる組立体を前記本体部に対して着脱することができる。

このため、この発明に係る部品移載装置は、前記第２の駆動装置をその特性（昇降速度）の異なるものに容易に交換することができるから、これと同等のことをヘッドユニット全体を交換することによって行う場合に較べて必要な部品のみを交換することができ、交換作業に要する時間を短縮することができるとともにコストダウンを図ることができる。また、この発明に係る部品移載装置は、前記第３の支持部材と第２の駆動装置をヘッドユニットの本体部に対して容易に着脱することができるから、これらの部品、装置のメンテナンスを前記本体部から取外して作業スペースが広い作業台上などで容易に行うことができる。

請求項４記載の発明に係る表面実装機は、構成部品が着脱可能な部品移載装置を使用しているから、これらの構成部品の交換やメンテナンスを行うために停止する時間が短くなる。このため、この発明によれば、部品実装の能率が高い表面実装機を提供することができる。

請求項５記載の発明に係る部品検査装置は、構成部品が着脱可能な部品移載装置を使用しているから、これらの構成部品の交換やメンテナンスを行うために停止する時間が短くなる。このため、この発明によれば、部品を検査する能率が高い部品検査装置を提供することができる。

以下、本発明に係る部品移載装置の一実施の形態を図１ないし図６によって詳細に説明する。ここでは、本発明に係る部品移載装置を表面実装機に装備した例について説明する。
図１は本発明に係る部品移載装置を装備した表面実装機の平面図、図２は表面実装機の上部の正面図、図３はヘッドユニットを拡大して示す正面図、図４は同じく側面図で、同図は一部を破断した状態で描いてある。図５はヘッドユニットの構成部品を分解した状態を示す側面図、図６は大型部品用の吸着ノズル組立体を装備したヘッドユニットの正面図である。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による表面実装機を示す。この表面実装機１は、基台２の上部でプリント配線板３を搬送するコンベア４と、後述するヘッドユニット５を図１において左右方向（以下、この方向を単にＸ方向という）とＸ方向と直交する前後方向（以下、この方向をＹ方向という）とに移動させる移動装置６とを備えている。前記ヘッドユニット５と移動装置６とによって本発明でいう部品移載装置が構成されている。前記コンベア４は、プリント配線板３を図１において左方に搬送し、図示していないクランプ機構によって作業位置に保持するように構成されている。このコンベア４の両側方には、部品供給用のテープフィーダ７と、吸着ノズル８（図２参照）に吸着された実装用部品９等を下方から撮像する部品認識装置１０とが設けられている。

前記移動装置６は、前記コンベア４の上方でＹ方向に沿って延びる２本の固定レール１１，１１を有するＹ方向移動装置１２と、前記固定レール１１，１１どうしの間に架け渡された可動レール１３を有するＸ方向移動装置１４とによって構成されている。前記ヘッドユニット５は、前記Ｘ方向移動装置１４に取付けられている。前記ヘッドユニット５と移動装置６は、図示していない制御装置によって移動方向、距離、速度などが制御される。

前記Ｙ方向移動装置１２は、前記固定レール１１に沿って延びるボールねじ軸１５と、このボールねじ軸１５を駆動するＹ軸サーボモータ１６とによってＸ方向移動装置１４の可動レール１３をＹ方向に往復動させる。前記可動レール１３は、前記ボールねじ軸１５のナット部材１５ａに固定されている。前記Ｙ軸サーボモータ１６には、エンコーダからなる位置検出手段１７が設けられている。
前記Ｘ方向移動装置１４は、Ｘ方向に延びる可動レール１３に並設されたボールねじ軸１８と、このボールねじ軸１８を駆動するＸ軸サーボモータ１９とによってヘッドユニット５をＸ方向に往復動させる。前記Ｘ軸サーボモータ１９には、エンコーダからなる位置検出手段２０が設けられている。

前記ヘッドユニット５は、図２〜図４に示すように、Ｘ方向と上下方向（以下、この方向を単にＺ方向という）とに延びるように形成されたベースプレート２１を有し、このベースプレート２１に後述する各部材・装置を取付けることによって組立てられている。このヘッドユニット５は、前記ベースプレート２１をによって前記Ｘ方向移動装置１４に取付けられている。このベースプレート２１によって、本発明でいうヘッドユニットの本体部が構成されている。

前記ベースプレート２１には、前記吸着ノズル８が下端部に装着された第１〜第８の吸着ヘッド２２〜２９と、これらの吸着ヘッド２２〜２９をＺ方向に移動させるＺ軸駆動装置３１（図４参照）と、これらの吸着ヘッド２２〜２９を垂直な軸線上で回動させるＲ軸駆動装置３２と、下方を指向するカメラ３３を有する画像認識装置３４と、吸着ヘッド毎の真空発生機３５（図４参照）とが設けられている。前記画像認識装置３４は、プリント配線板３上の位置決めマーク（図示せず）をカメラ３３によって撮像し、プリント配線板３の位置やＸ・Ｙ方向に対する角度などを検出するためのもので、前記ベースプレート２１の下端部に取付けられている。前記真空発生機３５は、前記吸着ノズル８から空気を吸引するために負圧を発生させたり、部品載置時に正圧の空気を供給するもので、第１〜第８の吸着ヘッド２２〜２９毎に設けられ、それぞれ前記ベースプレート２１の上端部に取付けられている。

前記吸着ヘッド２２〜２９は、前記ベースプレート２１の前方（図３において紙面より手前側であって図４において左方）でＺ方向に延びるノズルシャフト３６と、このノズルシャフト３６の下端部に設けられた前記吸着ノズル８などによって構成されている。前記ノズルシャフト３６は、前記ベースプレート２１の前面の下端部に位置する下側支持部材３７によって回転自在かつＺ方向に移動自在に支持された下部ノズルシャフト３６ａと、この下部ノズルシャフト３６ａの上端部に軸継手３８を介して着脱可能に接続された上部ノズルシャフト３６ｂとから構成されている。

前記下側支持部材３７は、ベースプレート２１の下端部の前面に取付用ボルト３７ａ（図４参照）によって着脱可能に取付られている。この下側支持部材３７によって、本発明でいう第１の支持部材が構成されている。前記軸継手３８は、固定用ボルト３８ａを締付けることによって下部ノズルシャフト３６ａと上部ノズルシャフト３６ｂとに固定され、この固定用ボルト３８ａを緩めることによって、下部ノズルシャフト３６ａと上部ノズルシャフト３６ｂを取外すことができるように構成されている。

この下部ノズルシャフト３６ａと上部ノズルシャフト３６ｂの軸心部には、吸着ノズル８内の空気通路（図示せず）に接続された空気通路３９（図５参照）が形成されている。この空気通路３９は、前記吸着ノズル８から下部ノズルシャフト３６ａおよび上部ノズルシャフト３６ｂの内部を通って上方に延び、図５に示すように、上部ノズルシャフト３６ｂの上端面に開口している。また、前記空気通路３９は、図５に示すように、上部ノズルシャフト３６ｂの上端部に取付けられた後述する接続部材４１と、この接続部材４１の上端部に接続された空気パイプ４２とによって前記真空発生機３５に接続されている。
前記接続部材４１は、前記真空発生機３５に一端部が接続されることによって移動が規制された前記空気パイプ４２の他端部に上部ノズルシャフト３６ａを回動自在に接続するためのもので、上部ノズルシャフト３６ａに取付けられた内筒４１ａと、この内筒４１ａに軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されかつ前記空気パイプ４２の接続用継手４２ａに着脱可能に取付けられた外筒４１ｂとから構成されている。

前記８本の下部ノズルシャフト３６ａのうち第１、第３および第５の吸着ヘッド２２，２４，２６の下部ノズルシャフト３６ａは、それぞれ３種類の吸着ノズル８が交換可能に装備されている。これら３種類の吸着ノズル８を交換する機構は、例えば特開２０００−３６６９６号公報に開示されている機構を採用することができる。図３に示された下部ノズルシャフト３６ａのうち他の下部ノズルシャフト３６ａは、吸着ノズル８が一つだけ設けられている。これらの下部ノズルシャフト３６ａの上端部には、後述するＺ軸駆動装置３１を接続するためのブラケット４３が取付けられている。

前記上部ノズルシャフト３６ｂは、図３および図４に示すように、前記ベースプレート２１の上部に設けられた上側支持部材４４に回転自在かつＺ方向に移動自在に支持されている。この上側支持部材４４は、平面視において装置後方（図４においては右方）に向けて開放するコ字状に形成され、後端部が前記ベースプレート２１の前面に取付用ボルト４４ａによって着脱可能に取付けられている。この上側支持部材４４によって、本発明でいう第２の支持部材が構成されている。

前記Ｚ軸駆動装置３１は、図４に示すように、前記上部ノズルシャフト３６ｂと平行にＺ方向に延びるラック４５と、各ラック４５に噛合するピニオン４６を有するサーボモータ４７，４８などによって吸着ノズル２２〜２９をそれぞれＺ方向に駆動する。このＺ軸駆動装置３１によって、本発明でいう第２の駆動装置が構成されている。
前記ラック４５は、吸着ヘッド２２〜２９毎に設けられており、前記ベースプレート２１に着脱可能に取付けられたフレーム４９にレール５１とスライダ５０とを介してＺ方向に移動自在に保持されている。

前記フレーム４９は、装置後方（図４においては右方）に向けて開放する平面視コ字状に形成されたフレーム本体４９ａと、このフレーム本体４９ａの開放側端部に図示していない固定用ボルトによって固定されたモータ用支持板４９ｂとから構成されている。このフレーム４９は、前記フレーム本体４９ａを前記ベースプレート２１の貫通穴２１ａに装置後方から挿入し、前記モータ用支持板４９ｂをベースプレート２１の背面に取付用ボルト（図示せず）によって取付けることによって、ベースプレート２１に固定されている。この実施の形態によるＺ軸駆動装置３１は、このフレーム４９を介して前記ベースプレート２１に支持されている。このフレーム４９によって、本発明でいう第３の支持部材が構成されている。

前記スライダ５０は、前記フレーム４９に固定されるとともにレール５１をＺ方向に移動自在に保持している。また、前記レール５１は、前記ラック４５とともに移動するようにラック４５に固定されている。このレール５１の下端部は、前記上側支持部材４４の中空部４４ｂ内を下方に延び、連結部材５２と前記ブラケット４３とを介して前記下部ノズルシャフト３６ａに接続されている。前記連結部材５２は前記ブラケット４３に取付用ボルト４３ａによって着脱可能に取付けられている。

前記サーボモータ４７，４８は、図３に示す正面視において、互いに隣り合う２本の上部ノズルシャフト３６ｂ，３６ｂの間となる部位（吸着ヘッド２２と吸着ヘッド２３の間、吸着ヘッド２４と吸着ヘッド２５の間、吸着ヘッド２６と吸着ヘッド２７の間、吸着ヘッド２８と吸着ヘッド２９の間）に配設され、図４に示すように、前記ベースプレート２１から後方に突出する状態で上下方向に並べて設けられている。これらのサーボモータ４７，４８は、前記モータ用支持板４９ｂを貫通する状態でこのモータ用支持板４９ｂに支持されている。

これらのサーボモータ４７，４８のうち、下側に位置するサーボモータ４７のピニオン４６は、前記互いに隣り合う２本の上部ノズルシャフト３６ｂ，３６ｂのうち図３において左側に位置する上部ノズルシャフト３６ｂの（軸継手３８、下部ノズルシャフト３６ａ、ブラケット４３および連結部材５２を介して上下方向において連結される）ラック４５に噛合し、上側に位置するサーボモータ４８のピニオン４６は、右側に位置する上部ノズルシャフト３６ｂのラック４５に噛合している。
この実施の形態によるＺ軸駆動装置３１の各ラック４５，４５…は、バックラッシによる誤差をなくすために、二つの部材に分けて形成され、一方の半部のラックの歯と他方の半部のラックの歯とによって噛み合うピニオン４６の歯を両側から挟むように構成されている。

前記Ｒ軸駆動装置３２は、図４に示すように、前記上側支持部材４４の前面にレール５１とスライダ５２とによってＸ方向に移動自在に支持された第１のラック５３および第２のラック５４と、これらのラック５３，５４の一端部に噛合するラック駆動用ピニオン５５を駆動する第１のサーボモータ５６および第２のサーボモータ５７と、前記第１のラック５３または第２のラック５４に噛合する吸着ヘッド毎のピニオン５８とから構成されている。このＲ軸駆動装置３２によって、本発明でいう第１の駆動装置が構成されている。
前記レール５１は、Ｘ方向に延びる状態で前記上側支持部材４４に固定され、スライダ５２は、前記レール５１に移動自在に支持されるとともに前記第１および第２のラック５３，５４に固定されている。

前記第１のラック５３は、第１〜第４の吸着ヘッド２２〜２５の上部ノズルシャフト３６ｂにおける上側支持部材４４より下側の部位に軸装されたピニオン５８に噛合し、前記第２のラック５４は、第５〜第８の吸着ヘッド２６〜２９の上部ノズルシャフト３６ｂにおける上側支持部材４４より上側の部位に軸装されたピニオン５８に噛合している。

これらのピニオン５８は、前記上側支持部材４４にＺ方向への移動が規制された状態で回転自在に支持されており、前記上部ノズルシャフト３６ｂに図示していないボールスプライン機構を介して接続されている。すなわち、前記ピニオン５８が前記ラック５４の移動により回転することによって、ピニオン５８の回転がボールスプライン機構を介して上部ノズルシャフト３６ｂに伝達され、吸着ヘッド２２〜２９が吸着ノズル８とともに回る。また、上部ノズルシャフト３６ｂが前記Ｚ軸駆動装置３１によってＺ方向に移動させられる場合は、Ｚ方向の駆動力が前記ボールスプライン機構によって遮断されるために、前記ピニオン５８がＺ方向に押圧されることはない。

前記第１のサーボモータ５６と第２のサーボモータ５７は、図３に示すように、前記ベースプレート２１の上端部であってＸ方向の両端部にモータ支持用ブラケット５９を介して取付けられている。また、これらの第１および第２のサーボモータ５６，５７は、出力歯車６０に噛合する減速用歯車６１を介して前記ラック駆動用ピニオン５５に接続されている。
この実施の形態によるＲ軸駆動装置３２の各ピニオン５５，５８と前記減速用歯車６１は、バックラッシによる誤差をなくすために、二つの部材に分けて形成され、一方の半部と他方の半部とによってラック５３，５４や出力歯車６０の歯を挟持するように構成されている。

上述したように構成されたヘッドユニット５は、図５に示すように、第１〜第４の組立体７１〜７４を互いに組み合わせることによって構成されている。第１の組立体は、前記ベースプレート２１と真空発生機３５とによって構成されている。第２の組立体７２は、下部ノズルシャフト３６ａと、下側支持部材３７と、ブラケット４３と、吸着ノズル８とから構成されている。第３の組立体７３は、Ｚ軸駆動装置３１とフレーム４９とから構成され、第４の組立体７４は、上部ノズルシャフト３ｂと、Ｒ軸駆動装置３２と、上側支持部材４４とから構成されている。これらの組立体７１〜７４のうち第２の組立体７２〜第４の組立体７４は、第１の組立体７１に着脱可能に取付られている。

第２の組立体７２は、図３および図４に示す組立状態から下部ノズルシャフト３６ａを上部ノズルシャフト３６ｂから取外すとともに、下側支持部材３７をベースプレート２１から取外すことによって、他の組立体から取外すことができる。下部ノズルシャフト３６ａを上部ノズルシャフト３６ｂから取外すに当たっては、軸継手３８から下部ノズルシャフト３６ａを外すとともに、Ｚ軸駆動装置接続用ブラケット４３から連結部材５２を取外すことによって行う。

したがって、この実施の形態によるヘッドユニット５は、下部ノズルシャフト３６ａと、吸着ノズル８と、ブラケット４３と、下側支持部材３７とからなる第２の組立体７２をベースプレート２１に着脱させることができるから、下部ノズルシャフト３６ａと吸着ノズル８とを他の種類のもの、例えば大型電子部品用のものに容易に交換することができる。すなわち、第２の組立体７２として、図３〜図４に示す小型電子部品用のものと、図６に示す大型電子部品用のものとを予め用意しておき、必要に応じてこれらの第２の組立体７２を交換する。この場合、それぞれの組立体の下部ノズルシャフト３６ａは、軸継手３８との接続部分を同一の形状、寸法に形成しておく。図６に示すヘッドユニット５は、第２、第４、第６および第８の吸着ヘッド２３，２５，２７，２９に大型電子部品用の吸着ノズル８が取付けられている。

このようにヘッドユニット５は、第２の組立体７２のみを他の種類のものに容易に交換することができるから、ヘッドユニット全体を交換する従来の表面実装機に較べて、必要な部分の部品のみを交換するだけでよく、第３および第４の組立体７３，７４の部材、装置は交換する必要はない。しかも、第２の組立体７２のみを他の種類のものに交換するときの作業時間は、ヘッドユニット５の全体を別のものに交換する場合に較べて著しく短くなる。

また、このヘッドユニット５は、上述したように吸着ノズル８と下部ノズルシャフト３６ａをベースプレート２１に対して容易に着脱することができるから、吸着ノズル８が破損した場合にこれを容易に交換することができ、吸着ノズル８と下部ノズルシャフト３６ａ内の空気吸引用通路の清掃（メンテナンス）を行う場合には広い作業スペースがある作業台の上などで容易に行うことができる。

前記第３の組立体７３は、上述したようにブラケット４３から連結部材５２を取外し、フレーム４９のモータ用支持板４９ｂをベースプレート２１から取外すことによって、ベースプレート２１から取外すことができる。また、第４の組立体７４は、上部ノズルシャフト３６ｂが下部ノズルシャフト３６ａから切り離されている状態で、空気パイプ４２の継手４２ａを接続部材４１から取外すとともに、上側支持部材４４をベースプレート２１から取外すことによって、ベースプレート２１から取外すことができる。すなわち、このヘッドユニット５は、第３の組立体７３と第４の組立体７４もベースプレート２１に対して容易に着脱することができる。

このため、Ｚ軸駆動装置３１やＲ軸駆動装置３２をその特性（昇降速度や回転速度）の異なるものに容易に交換することができるから、これと同等のことをヘッドユニットの全体を交換することによって行う場合に較べて必要な部品のみを交換することができる。Ｚ軸駆動装置３１またはＲ軸駆動装置３２を交換するために必要な作業時間は、ヘッドユニット５を別のものに交換する場合に較べて短時間となる。

また、この実施の形態によるヘッドユニット５は、Ｚ軸駆動装置３１またはＲ軸駆動装置３２が何らかの原因で故障したときに故障した部品のみを容易に交換することができる。しかも、Ｚ軸駆動装置３１またはＲ軸駆動装置３２の摩耗した部品の交換などのメンテナンスは、これらの装置をベースプレート２１から取外して作業スペースが広くなる作業台上などで容易に行うことができる。

加えて、上述したようにヘッドユニット５は主要構成部品がそれぞれ着脱自在に構成されているから、このヘッドユニット５を装備した表面実装機１は、これらの構成部品の交換やメンテナンスを行うために停止する時間が短くなる。このため、この実施の形態による表面実装機１は、部品実装の能率を向上させることができる。

上述した実施の形態では本発明に係る部品移載装置を表面実装機に装備する例を示したが、本発明に係る部品移載装置は、吸着ノズルによって部品を吸着して移載させる装置であれば、どのようなものにも使用することができる。例えば、被検査用電子部品を部品供給部から部品検査部上へ移動させる部品検査装置に使用することができる。
この部品検査装置は、主要構成部品がヘッドユニットにそれぞれ着脱自在に取付けられた部品移載装置を使用しているから、これらの構成部品の交換やメンテナンスを行うために停止する時間が短くなる。このため、この部品検査装置は部品を検査する能率が向上する。

本発明に係る部品移載装置を装備した表面実装機の平面図である。 表面実装機の上部の正面図である。 ヘッドユニットを拡大して示す正面図である。 ヘッドユニットを拡大して示す側面図である。 ヘッドユニットの構成部品を分解した状態を示す側面図である。 大型部品用の吸着ノズル組立体を装備したヘッドユニットの正面図である。

符号の説明

１…表面実装機、５…ヘッドユニット、８…吸着ノズル、２１…ベースプレート、２２〜２９…第１〜第８の吸着ヘッド、３１…Ｚ軸駆動装置、３２…Ｒ軸駆動装置、３６ａ…下部ノズルシャフト、３６ｂ…上部ノズルシャフト、３７…下側支持部材、３８…軸継手、４４…上側支持部材、４９…フレーム。

Claims (5)

1. 吸着ノズルを支持する吸着ヘッドを垂直な軸線上で回動させる第１の駆動装置と、前記吸着ヘッドを上下方向に移動させる第２の駆動装置とがヘッドユニットに設けられた部品移載装置において、下端部に前記吸着ノズルが設けられた下部ノズルシャフトと、この下部ノズルシャフトの上端部に継手によって着脱可能に取付けられた上部ノズルノズルシャフトとによって前記吸着ヘッドを構成し、
   前記下部ノズルシャフトをヘッドユニットの本体部に着脱可能に取付けられた第１の支持部材に回動自在かつ上下方向に移動自在に支持させ、
   前記第１の支持部材の上方において前記本体部に着脱自在に取付けられた第２の支持部材に、前記上部ノズルシャフトを回動自在かつ上下方向に移動自在に支持させるとともに、前記第１の駆動装置を支持させ、
   前記継手を前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に位置させ、
   前記上部ノズルシャフトに前記第１の駆動装置を接続するとともに、前記下部ノズルシャフトまたは上部ノズルシャフトの一方に前記第２の駆動装置を着脱可能に接続したことを特徴とする部品移載装置。
2. 請求項１記載の部品移載装置において、前記第１の駆動装置を、前記ヘッドユニットの本体部に取付けられるモータと、
   前記第２の支持部材の前面に左右方向に移動自在に支持されたラックと、
   このラックが前方より噛合するとともに前記モータに接続された第１のピニオンと、
   前記ラックが前方より噛合するとともに前記上部ノズルシャフトに対し上下方向に移動自在かつ回転を伝達する第２のピニオンとによって構成してなる部品移載装置。
3. 請求項１または請求項２記載の部品移載装置において、ヘッドユニットの本体部に第３の支持部材を着脱可能に取付け、この第３の支持部材に第２の駆動装置を支持させてなる部品移載装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の部品移載装置によって実装用部品を部品供給部からプリント配線板上へ移載させる表面実装機。
5. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の部品移載装置によって被検査用電子部品を部品供給部から検査装置上へ移動させる部品検査装置。

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