JP4637418B2 - 電気部品装着システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着ノズルを保持するノズルホルダの、吸着ノズルに連通する負圧通路の負圧の監視に関するものであり、特に、それぞれ吸着ノズルを保持する複数のノズルホルダが一軸線のまわりを旋回する形式の電気部品装着システムにおける負圧の監視に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気部品装着システムの中には、それぞれ吸着ノズルを保持する複数のノズルホルダが一軸線まわりを旋回し、複数の吸着ノズルが、部品受取位置において部品供給装置から電気部品（電子部品を含む）を受け取り、部品装着位置において基板保持装置に保持された回路基板に装着する形式のものがある。また、一軸線まわりを旋回する複数のノズルホルダを備えた旋回型装着ヘッドが、複数の吸着ノズルにより部品供給装置から電気部品を受け取り、基板保持装置に保持された回路基板の表面に平行な基準平面内の任意の位置へ移動させられて、複数の吸着ノズルにより保持した電気部品を回路基板に装着する形式のものもある。このような形式の電気部品装着システムにおいては、電気部品装着作業の能率を向上させることが容易である利点があるのであるが、吸着ノズルの負圧通路の負圧が適正値より弱いと、電気部品の吸着ミスや、電気部品の吸着ノズルに対する位置ずれが発生し、部品装着作業の能率低下や精度低下を招く。吸着ノズルの負圧通路の負圧が適正値より弱くなる場合としては、以下のようなものがある。吸着ノズルあるいはノズルホルダ内の負圧通路にごみや埃等異物が侵入してつまりが生じ、適切な強さの負圧、すなわち電気部品を強固に吸着し得る強さの負圧が得られなくなる場合がある。また、吸着ノズルの電気部品を吸着する吸着面に摩耗や変形が生じ、吸着面が電気部品に密着せず、吸着ノズルと電気部品との間から負圧が漏れ、適切な強さの負圧が得られない場合もある。そして、吸着ノズルの負圧不足が見過ごされれば、電気部品が回路基板に装着される前に吸着ノズルから脱落したり、位置ずれが生じたままの電気部品が回路基板に装着されたりして、不良電気回路が発生する等の不具合が生じてしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
本発明は、以上の事情を背景として、それぞれ吸着ノズルを保持する複数のノズルホルダが一軸線まわりを旋回する形式の電気部品装着システムにおいて、吸着ノズルの負圧不足が看過されることによって不具合が発生することを防止することを課題としてなされたものであり、本発明によって、それぞれ吸着ノズルを保持する複数のノズルホルダが一軸線のまわりを旋回する形式の電気部品装着システムにおいて、前記複数のノズルホルダの各々の、前記吸着ノズルに連通する複数の負圧通路の負圧を監視する負圧監視装置を設け、その負圧監視装置を、(a)前記複数のノズルホルダの各々に連通する複数の負圧通路の負圧が設定値より強い場合と弱い場合とでそれぞれ状態が変化し、かつ、前記複数のノズルホルダと共に旋回する複数の状態変化素子と、(b)前記複数の状態変化素子の旋回経路中の一位置の近傍に、前記複数の状態変化素子に共通に設けられ、それら状態変化素子の各々の状態を非接触で検知する検知素子とを含むものとしたことを特徴とする電気部品装着システムが得られる。
また、本発明によって、下記各態様の電気部品装着システムも得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。
【０００４】
なお、以下の各項に記載の発明の中には、補正によって特許請求の範囲に記載の発明でも、その下位概念の発明でもなくなったものがあるが、特許請求の範囲に記載の発明を理解する上で有用な記載を含んでいるため、そのまま残すこととする。
【０００５】
（１）それぞれ吸着ノズルを保持する複数のノズルホルダが一軸線のまわりを旋回する形式の電気部品装着システムにおいて、前記複数のノズルホルダの各々の、前記吸着ノズルに連通する負圧通路の負圧を監視する負圧監視装置を設けたことを特徴とする電気部品装着システム。
吸着ノズルに電気部品が吸着されている状態や、吸着されていない状態において、負圧通路内の負圧を監視すれば、吸着ノズルによって電気部品が正常に吸着されたか否か、その吸着力が十分であるか、吸着ノズルに詰まりが発生していないか、あるいは、負圧源に異常が発生していないか等を検知することができ、吸着ノズルによる電気部品の吸着ミス等の発生を良好に防止できる。また、電気部品の吸着ミスが発生した場合に、それをいち早く検出することができ、吸着ミスを犯した吸着ノズルに再度吸着動作を行わせたり、吸着されなかった電気部品を次の吸着ノズルに吸着させたりすることができる。吸着ミスのカバーが速やかに行われるようにすることが可能となるのである。要するに、吸着ノズルの負圧不足が看過されることを良好に防止することができ、不良回路の発生を良好に防止することができるのである。
（２）それぞれ吸着ノズルを保持する複数のノズルホルダが一軸線のまわりを旋回する形式の電気部品装着システムにおいて、前記複数のノズルホルダの各々に、前記吸着ノズルに連通する負圧通路の負圧が設定値より強い場合と弱い場合とで状態が変化する状態変化素子を設ける一方、前記複数のノズルホルダの旋回経路中の少なくとも一位置の近傍に、前記状態変化素子の状態を非接触で検知する検知素子を設けたことを特徴とする電気部品装着システム。
状態変化素子としては、発熱素子，電磁石等種々のものを採用することができ、前者用の検知素子としては測温抵抗体，熱電対，サーミスタ等温度センサ、後者用の検知素子としてはリードスイッチ，ホール素子センサ，磁気抵抗素子センサ等を採用することができる。しかし、次項に記載の発光ダイオード等発光素子と、ホトトランジスタ等受光素子とをそれぞれ状態変化素子、検知素子として採用すれば、特に簡易に目的を達し得る。
一軸線まわりに限りなく旋回するノズルホルダに設けられた電気部品に電気エネルギを供給することは容易ではない。検知素子を旋回しない部分に設ければ、検知素子への電気エネルギの供給が容易になり、その分、負圧監視装置の製作が容易になる。また、状態変化素子を発光素子とすれば、作業者が負圧通路の状態を目視により確認し得るようにすることも可能である。
（３）前記状態変化素子が点灯状態と消灯状態とに変化する発光素子を含み、前記検知素子が前記発光素子の発する光を受光し、受光の有無に応じて変化する信号を発する受光素子を含む(2)項に記載の電気部品装着システム。
負圧通路内の負圧が設定値より強い場合に発光素子が発光し、それを受光素子が検知してオン信号を出力し、負圧通路内の負圧が設定値より強いことを示すようにすることが望ましい。そのようにすれば、受光素子がオン信号を発している限り、負圧通路内の負圧も、発光素子も受光素子もすべて正常であり、受光素子がオン信号を発しなくなれば何らかの異常が発生したことを高い信頼性を以て検知することができるからである。上記のいずれかを逆にすることも可能である。しかし、その場合には、例えば、発光素子，受光素子のいずれかが故障した場合に、負圧通路の負圧が不十分になっても、その事実を検出することができなくなる等の不利益が生じる。
（４）前記負圧通路の負圧が設定値より強い場合と弱い場合とでオン状態とオフ状態とに切り替わる圧力スイッチを含み、その圧力スイッチの状態に応じて前記状態変化素子の状態が変化する (2)項ないし (3)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
負圧通路内の負圧の強さに応じて圧力スイッチの状態がオン状態とオフ状態とに変わり、それに応じて状態変化素子の状態が変わる。圧力スイッチは負圧通路内の負圧の強さが強い場合にオン状態になるものでも、弱い場合にオン状態になるものでもよい。また、有接点スイッチでも、無接点スイッチでもよい。
（５）前記設定値を調節する調節装置を含む (2)項ないし (4)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
負圧通路内の負圧が設定値より強いか弱いかによって状態変化素子の状態が変化するのであるが、その設定値を調節可能とすれば、状態変化素子の状態が変化するときの負圧通路内の負圧の強さを任意に変更することが可能となる。
（６）前記複数のノズルホルダの旋回にかかわらず、前記状態変化素子と電源とを接続状態に保つスリップリングを含む (2)項ないし (5)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
前述のように、検知素子を旋回しない部分に設ければ、検知素子への電気エネルギの供給は容易になるのであるが、ノズルホルダ側に設けられる状態変化素子や圧力スイッチにはやはり電気エネルギを供給することが必要である。この場合、無線給電（無接触給電）することも可能であり、耐久性に優れる利点があるが、スリップリングによれば安価に目的を達し得る。
（７）前記状態変化素子に電気エネルギを供給する電池が、前記ノズルホルダまたはそれと共に前記一軸線のまわりを旋回する部材に設けられた (2)項ないし (5)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
状態変化素子が所要電気エネルギの少ないものである場合には、状態変化素子への給電をノズルホルダ側に設けた電池によって行うことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である電気部品装着システムとしての電子部品装着システムを図面に基づいて詳細に説明する。
図１において１０は、電子部品装着システム１２のベースである。ベース１０上には、部品供給装置１４，部品装着装置１６およびプリント配線板装置１８が設けられ、電子部品装着システム１２を構成している。
【０００７】
部品供給装置１４は、フィーダ支持台２４上に搭載された複数のフィーダ２６を含んで構成される。フィーダ２６により供給される電子部品２８は、キャリヤテープにより保持されており、それら電子部品２８およびキャリヤテープを含む部品保持テープは、フィーダ２６に設けられたテープ送り装置により送られ、電子部品２８が１個ずつ部品供給部へ送られる。複数のフィーダ２６は、各部品供給部がＸ軸方向に平行な一直線上に並ぶ状態でフィーダ支持台２４に固定されている。フィーダは、あるいは、バルク状に収容された電子部品を空気流，傾斜，振動等、種々の送り装置により、部品供給部へ１個ずつ送るものとしてもよい。あるいはまた、部品供給装置を、トレイを含む構成としてもよい。フィーダ支持台２４は、ボールねじ３０が支持台駆動用モータ３２によって回転させられることにより、１対のガイドレール３４を含む案内装置により案内されてＸ軸方向に移動させられ、複数のフィーダ２６が部品供給位置に選択的に位置決めされる。これらボールねじ３０および支持台駆動用モータ３２等が支持台移動装置３６を構成している。
【０００８】
プリント配線板装置１８は、電子部品２８が装着されるべき回路基材たるプリント配線板３８を保持するプリント配線板保持装置４０と、プリント配線板保持装置４０を移動させるプリント配線板移動装置４４とを備えている。プリント配線板移動装置４４は、Ｘ軸スライド駆動用モータ４８および送りねじとしてのボールねじ５０により、ガイドレール５２により案内されてＸ軸方向に移動させられるＸ軸スライド５４と、そのＸ軸スライド５４上においてＹ軸スライド駆動用モータ５６および送りねじとしてのボールねじ５８により、ガイドレール６０により案内されてＹ軸方向に移動させられるＹ軸スライド６２とを備えている。Ｙ軸スライド６２はプリント配線板保持装置４０を下方から支持し、プリント配線板保持装置４０はプリント配線板３８を下方から水平な姿勢で保持している。Ｙ軸方向は、プリント配線板３８の表面に平行な一平面である水平面内において前記Ｘ軸方向と直交する方向であり、プリント配線板保持装置４０は、プリント配線板移動装置４４により、プリント配線板３８の表面に平行な平面であって、本実施形態においては水平面内において移動させられ、プリント配線板３８の任意の点を後述する部品装着装置に対応する位置に位置決めする。
【０００９】
本実施形態の部品装着装置１６は、特開平６−３４２９９８号公報に記載の部品装着装置とほぼ同様に構成されており、同じ部分は簡単に図示および説明し、異なる部分を詳細に説明する。
図２において７０はフレームであり、フレーム７０には回転軸７２が一軸線、本実施形態では垂直軸線まわりに回転可能に支持されている。回転軸７２は、回転軸駆動装置により回転させられる。回転軸駆動装置は、図示しないローラギヤおよびローラギヤカムを含んで構成され、ローラギヤカムがインデックス用サーボモータ７６（図６参照）によって一方向に定速で回転させられるとき、ローラギヤの複数のローラがローラギヤカムのカムリブに順次係合し、回転軸７２が垂直軸線まわりに一定角度ずつ間欠回転させられる。なお、インデックス用サーボモータ７６の回転角度は、回転検出装置たるエンコーダ７８（図６参照）により検出される。
【００１０】
上記回転軸７２のフレーム７０から下方へ延び出させられた下端部には、移動部材の一種である回転体としての間欠回転体たるインデックステーブル８０が固定されている。インデックステーブル８０は、概して有底円筒状をなし、底部８２において回転軸７２に固定され、円筒部８４はフレーム７０側へ延び出させられている。円筒部８４には、回転軸７２の回転軸線を中心とする一円周上に複数組、本実施形態では１６組の部品装着ユニット９０が等角度間隔に取り付けられている。回転軸７２が回転させられることにより、インデックステーブル８０は、１６組の部品装着ユニット９０の取付角度間隔に等しい角度ずつ、間欠回転させられる。
【００１１】
１６組の部品装着ユニット９０は、インデックステーブル８０の回転により、垂直な軸線まわりに旋回させられ、その旋回軌跡上に設定された１６個の停止位置へ順次移動させられ、停止させられる。回転軸７２，回転軸駆動装置およびインデックステーブル８０がノズル旋回装置９２を構成している。１６個の停止位置のうち、複数が作動位置、複数が検出位置、残りが作動も検出も行われない遊休位置とされている。本実施形態では、作動位置は、部品受取位置（部品取出位置ないし部品吸着位置），部品装着位置等とされ、また、検出位置は、部品保持姿勢検出位置等とされている。
【００１２】
フレーム７０の下面には、図２に示すように、円筒カム９４が固定されている。円筒カム９４は回転軸７２の外側に半径方向に隙間を残して嵌合され、その下部はインデックステーブル８０の円筒部８４と回転軸７２との間に嵌入させられている。
【００１３】
円筒カム９４の下部には、外周面に開口するカム溝（図示省略）が形成されている。カム溝は高さが周方向において漸変させられたものであり、インデックステーブル８０が回転させられ、部品装着ユニット９０が旋回させられるとき、部品装着ユニット９０のガイドレール９６に取り付けられたローラ９８がカム溝内を移動することにより部品装着ユニット９０が昇降させられる。部品装着ユニット９０の昇降は、ガイドレール９６と、インデックステーブル８０に設けられたガイドブロック１００とにより案内される。本実施形態においてカム溝は、部品装着ユニット９０が部品受取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、それら部品受取位置および部品装着位置の前後では水平に移動するように形成されている。
【００１４】
ガイドレール９６の外面には、筒状部材たるスリーブ１１０が固定されるとともに、図３に示すように、横断面形状が円形のロッド１１２が垂直、すなわちノズル旋回軸線と平行な姿勢で、自身の軸線まわりに回転可能かつ軸方向に相対移動不能に嵌合され、ノズル保持部材１１４の軸部を構成している。ロッド１１２には、回転伝達部材１１６により、ロッド１１２の昇降を許容しつつ、部品姿勢修正位置において部品姿勢修正装置（図示省略）の回転駆動力が、また、部品装着ユニット姿勢修正位置において部品装着ユニット姿勢修正装置（図示省略）の回転駆動力がそれぞれ伝達されるとともに、回転伝達部材１１６が相対回転装置１１８（図２参照）により、インデックステーブル８０の回転軸線まわりに、インデックステーブル８０とは別個に回転させられるようにされている。
【００１５】
前記ロッド１１２の下端部は、図３に示すように、スリーブ１１０から下方へ突出させられるとともに、取付部材１２４が固定されており、取付部材１２４には回転保持体１２６が支持軸１２８により、ロッド１１２の軸線と直交し、水平な軸線まわりに回転可能に支持されている。これら取付部材１２４，回転保持体１２６がロッド１１２とともにノズル保持部材１１４を構成している。回転保持体１２６には、複数の吸着ノズル１３０が等角度間隔で放射状に保持されており、回転保持体１２６が支持軸１２８のまわりに回転させられることにより、複数の吸着ノズル１３０の１つが選択的に作用位置ないし使用位置、すなわち下向きとなり、かつ、軸線がロッド１１２の軸線と一致する位置へ移動させられるとともに、位置決めされる。ノズル保持部材１１４および複数の吸着ノズル１３０が部品保持ヘッドを構成し、ガイドレール９６と共に部品装着ユニット９０を構成していると考えてもよい。作用位置に位置決めされた吸着ノズル１３０は軸線が垂直方向に延び、インデックステーブル８０の回転により、その軸方向と交差する方向に移動させられる。
【００１６】
複数の吸着ノズル１３０はそれぞれ、図３に示すように、吸着管１３２を有し、吸着管１３２の先端面（下端面）が、吸着ノズル１３０の自身の軸線に直角で平らな吸着面１３４を構成しており、電子部品２８を負圧により吸着する。本実施形態において複数の吸着ノズル１３０は、少なくとも２つが種類を異にするが、吸着管１３２の長さは互いに同じであって、各吸着面１３４の回転保持体１２６の回転軸線からの距離は同じにされている。
【００１７】
作用位置に位置決めされた吸着ノズル１３０は、支持軸１２８，回転保持体１２６，取付部材１２４，ロッド１１２内にそれぞれ設けられた負圧通路１３８（図３には、ロッド１１２内に設けられた負圧通路について代表的に符号が付されている），スリーブ１１０に固定の制御弁たる切換弁１４０，継手部材１４２，ホース１４３，インデックステーブル８０および回転軸７２内に設けられた負圧通路（図示省略）等を経て、図示しない負圧供給装置ないし空気吸引装置に接続されている。支持軸１２８内の負圧通路１３８は、作用位置に位置決めされた吸着ノズル１３０のみに連通するように形成されており、また、回転保持体１２６が回転させられても、取付部材１２４，回転保持体１２６，支持軸１２８にそれぞれ設けられた負圧通路１３８の連通が保たれるようにされている。さらに、インデックステーブル８０および回転軸７２内の負圧通路と負圧供給装置ないし空気吸引装置とは、回転軸７２が回転させられても連通状態に保たれるようにされている。
【００１８】
切換弁１４０の切換えは、本実施形態では、特開平１０−１２６０９７号公報に記載の切換弁と同様に機械的に行われる。切換弁１４０は、部品受取位置において、部品装着ユニット９０の下降に伴って負圧通路１３８を負圧供給装置ないし空気吸引装置に連通させ、吸着ノズル１３０に負圧を供給する負圧供給状態に切り換えられ、電子部品２８がプリント配線板３８に装着されるまで負圧供給状態に保たれる。部品装着位置において部品装着ユニット９０が下降させられ、電子部品２８がプリント配線板３８に装着されるとき、切換弁１４０は正圧供給状態に切り換えられ、吸着ノズル１３０に大気および正圧のエアが供給されて電子部品２８を解放する。
【００１９】
フレーム７０およびフレーム７０に固定された前記円筒カム９４の部品受取位置と部品装着位置とを含む部分に対応する部分にはそれぞれ、部品装着ユニット９０を昇降させ、ノズル保持部材１１４を昇降させて吸着ノズル１３０を軸方向に移動させる部品装着ユニット昇降装置１４６，１４８が設けられている。部品装着ユニット９０は、部品受取位置において部品装着ユニット昇降装置１４６により昇降させられ、作用位置に位置決めされた吸着ノズル１３０がフィーダ２６から電子部品２８を受け取る。部品装着ユニット９０の昇降は、円筒カム９４の案内溝１５０の底面に固定されたガイドレール１５２と、移動部材たる昇降部材１５４に固定のガイドブロック１５６により案内される。昇降部材１５４はちょうど案内溝１５０に嵌合される幅を有し、昇降部材１５４の下端部には、円筒カム９４の外周面側に開口するとともに、円筒カム９４のカム溝と同じ幅（高さ方向の寸法）の係合溝１５８が水平に形成され、昇降部材１５４が上昇端位置に位置する状態では、円筒カム９４のカム溝の水平部と同じ高さにあって、そのカム溝と連続するカム溝を形成している。
【００２０】
昇降部材１５４の上端部は、図２に示すように、案内溝１５０から上方へ突出させられるとともに、連結ロッド１６０の下端部に相対回動可能かつ軸方向に相対移動不能に連結されている。部品装着ユニット昇降装置１４６，１４８は、本出願人による未公開の特願２０００−１６４９５８号の明細書に詳細に記載されているためここでは簡単に説明するが、レバー１６２と昇降部材１５４とを連結する連結ロッド１６０と、カム１６６とカムフォロワとしてのローラ１６８とを備えるカム装置１７０とにより、インデックス用サーボモータ７６の回転が昇降運動に変換，伝達され、部品装着ユニット９０を昇降させる場合にのみ昇降させられる。インデックス用サーボモータ７６によってカム１６６が回転させられ、レバー１６０が回動させられれば、連結ロッド１６０が昇降させられ、昇降部材１５４が昇降させられて部品装着ユニット９０、すなわち吸着ノズル１３０が昇降させられるのである。部品装着ユニット昇降装置１４６，１４８とノズル旋回装置９２とは、駆動源が共通なのである。なお、部品装着ユニット昇降装置１４６には、昇降部材１５４（吸着ノズル１３０）の目標下降端位置を変更可能な機構が設けられているが、本発明とは関連が薄いため、ここでは説明は省略する。
【００２１】
上記複数の部品装着ユニット９０の各々に対応して複数の負圧監視装置１８０（図３参照）が設けられている。各負圧監視装置１８０は、部品装着ユニット９０と共に旋回する可動部１８２と、ベース１０に対して固定的に設けられる固定部１８４とを備えている。固定部１８４は部品装着ユニット９０の複数の停止位置のうちの部品受取位置の近傍に、複数の可動部１８２に対して共通に設けられている。各部品装着ユニット９０が、部品受取位置の近傍において上昇端位置にある状態で、それら部品装着ユニット９０にそれぞれ対応する複数の可動部１８２の各々と一時的に対向する位置に設けられているのである。
【００２２】
可動部１８２は、図４に示すように、負圧通路１３８に接続された圧力センサ１９０を備えている。圧力センサ１９０，比較器２０４等により圧力スイッチ１９２が構成され、圧力スイッチ１９２は発光ダイオード１９４と電源回路１９６との間に設けられている。なお、圧力スイッチ１９２と発光ダイオード１９４とは、それらを保持する装置本体２０６（図３および図５参照）を共有するものであり、その本体２０６が取付部材１２４に取り付けられている。圧力スイッチ１９２のオン，オフ状態の変化に応じて発光ダイオード１９４が点灯状態と消灯状態とに変化する。圧力センサ１９０は、負圧通路１３８内の負圧の強さに応じた電圧を比較器２０４に供給する。比較器２０４にはまた、直列接続された２つの抵抗器１９８，１９９の間の電圧（しきい電圧）が入力されるようになっている。比較器２０４は両電圧を比較し、圧力センサ１９０からの電圧の方が大きい場合に、出力端子に高い電圧を出力する。圧力スイッチ１９２がオン状態となるのであり、発光ダイオード１９４に電流が流れ、発光ダイオード１９４が点灯状態となる。本実施形態においては、負圧通路１３８内の負圧の強さが設定値（しきい電圧）以上である場合に、発光ダイオード１９４が点灯状態となるようにされているのである。負圧通路１３８の負圧の強さが設定値以上とは、負圧の絶対値が設定値以上となることである。なお、抵抗器１９８，１９９のうち、抵抗器１９８は可変抵抗器であり、装置本体２０６に設けられた圧力設定操作部材２０８（図５参照）を回すことにより、抵抗器１９８の抵抗値を任意の値（あるいは、予め定められた複数の値のうちのいずれか）に変更することができ、比較器２０４に任意のしきい電圧を供給することができる。
【００２３】
なお、電源回路１９６の電源線は、回転軸７２に設けられたスリップリング２１０（図２および図３参照）を介して、非回転体であるフレーム７０および円筒カム９４側に設けられた電源から各部品装着ユニット９０に供給されるように配線されている。したがって、部品装着ユニット９０の旋回にもかかわらず、圧力センサ１９０および発光ダイオード１９４と電源とを接続状態に保つことができる。ただし、電源線は、詳細な図示は省略するが、回転軸７２，円筒カム９４，フレーム７０等とは絶縁された状態で電源に接続されている。なお、図４には、電源回路１９６の電源線とスリップリング２１０との接続状態が概念的に示されている。また、電源回路１９６のアース線は、回転軸７２，円筒カム９４，フレーム７０等を介してアースされている。なお、本実施形態においては、ロッド１１２が正方向と逆方向とに３６０度以上回転させられないようになっているため、スリーブ１１０とロッド１１２との間にはスリップリングは設けられていないが、スリップリングを設けて、ロッド１１２を制限なく回転させ得るようにすることも可能である。
【００２４】
前記負圧監視装置１８０の固定部１８４は、上記発光ダイオード１９４の発する光を受光し、受光の有無に応じて変化する信号を発するホトトランジスタ２２０を備えている。ホトトランジスタ２２０は、図示しない保持部材に保持され、前述のように、部品受取位置の近傍において、部品装着ユニット９０が上昇端位置にある状態で、可動部１８２の発光ダイオード１９４と対向するように配設されている。なお、発光ダイオード１９４は、部品装着ユニット９０のノズル保持部材１１４が回転原位置にある状態で、ホトトランジスタ２２０と対向する位置に設けられている。ホトトランジスタ２２０は通常はオフ状態にあるが、発光ダイオード１９４からの光を受光すればオン状態となり、抵抗器２２２に電流が流れて出力端子２２４の電圧が高くなる。
【００２５】
圧力スイッチ１９２のオン，オフ状態が変化する負圧の強さの設定値は、調節装置２３０を用いて適宜調節することができる。調節装置２３０は、本実施形態では、図５に概略的に示すように、負圧通路２３２を内部に有する配管２３４と、負圧通路２３２の一端に接続された圧力制御弁装置２３６と、負圧通路２３２内の圧力を測定する圧力計２３８とを備えている。配管２３４は、取付装置としてのアダプタ２４０を介して吸着ノズル１３０の吸着面１３４側の先端部に取り付け可能である。配管２３４がアダプタ２４０によって吸着ノズル１３０の先端部に取り付けられれば、吸着ノズル１３０内の負圧通路１３８と配管２３４の負圧通路２３２とが連通させられる。この状態で、負圧通路１３８内を負圧供給状態とし、圧力計２３８によって負圧通路１３８の圧力を測定しつつ、負圧通路１３８の圧力が所望の設定値となるように圧力制御弁装置２３６を調節する。圧力制御弁装置２３６は負圧通路２３２への空気の流入を許容するとともに、その流入流量を調整可能な弁装置（例えば、流量制御弁によって構成し得る）である。発光ダイオード１９４が、負圧通路１３８の負圧の強さが上記設定値より弱い場合には消灯状態で、設定値以上では点灯するように、圧力調節操作部材２０８を操作する。このようにすれば、発光ダイオード１９４が消灯状態から点灯状態に変化するときの負圧通路１３８内の負圧の強さを任意に変更することができる。なお、調節装置２３０による負圧の強さの調節は、電子部品装着システムの作業開始前に行われることが望ましい。
【００２６】
本電子部品装着システムは、図６に示す制御装置２５０によって制御される。制御装置２５０は、プロセシングユニット（ＰＵ）２５２，リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２５４，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２５６および入出力部２５８を有するコンピュータ２６０を主体とするものである。入出力部２５８には、エンコーダ７８，ホトトランジスタ２２０（出力端子２２４）等が接続されている。入出力部２５８にはまた、駆動回路２６２，２６４，２６６，２６８を介して支持台駆動用モータ３２，Ｘ軸スライド駆動用モータ４８，Ｙ軸スライド駆動用モータ５６，インデックス用サーボモータ７６等の各種アクチュエータが接続されるとともに、駆動回路２７０を介して相対回転装置１１８が接続されている。インデックス用サーボモータ７６等、本電子部品装着システムに設けられた種々のサーボモータは、回転角度の精度の良い制御が可能な電動モータであり、駆動源を構成し、いずれもエンコーダによって回転角度が検出されるようにされている。図６には、インデックス用サーボモータ７６について設けられたエンコーダ７８が代表的に図示されている。ＲＡＭ２５６は、電子部品２８の吸着，装着等を行うために必要なデータや検出，演算等により得られたデータ等を記憶する記憶手段を構成する。
【００２７】
上記入出力部２５８にはさらに、駆動回路２７２を介して警報装置２７４が接続されている。警報装置２７４は、異常の発生を作業者に報知する装置であり、警報ブザーと警報ランプとの少なくとも一方を含むものである。コンピュータ２６０は、図７の負圧異常監視ルーチンの実行により警報装置２７４を制御する。ステップＳ１（以下、単にＳ１と略記する。他のステップについても同様とする）において、前記インデックス用サーボモータ７６に対応するエンコーダ７８の情報に基づいて、発光ダイオード１９４がホトトランジスタ２２０と対向する時期であるか否かを判定し、判定の結果がＮＯの場合には、そのまま負圧異常監視ルーチンの１回の実行を終了するが、判定結果がＹＥＳの場合には、Ｓ２において、ホトトランジスタ２２０（出力端子２２４）の出力電圧が設定電圧より高いか否かを判定する。負圧通路１３８内の負圧の強さが正常であれば、発光ダイオード１９４が発光し、ホトトランジスタ２２０の出力電圧が高くなるため、判定結果がＹＥＳとなり、負圧異常監視ルーチンの１回の実行が終了する。それに対し、負圧通路１３８内の負圧の強さが異常に小さい場合には、発光ダイオード１９４が発光せず、ホトトランジスタ２２０の出力電圧が高くならないため、コンピュータ２６０は負圧が異常であるとして、Ｓ３において警報装置２７４を作動させる。それと同時に、図示を省略する表示ルーチンの実行により、図示しないディスプレイに何番の部品装着ユニット９０の何番の吸着ノズル１３０に負圧異常が発生したかを表示する。また、図示を省略する生産情報記録ルーチンの実行により、負圧異常の発生した部品装着ユニット９０および吸着ノズル１３０の情報をＲＡＭ２５６の生産情報メモリに記録する。
【００２８】
本実施形態においては、負圧異常の発生が上記のようにコンピュータ２６０による負圧異常監視ルーチンの実行により監視されるのであるが、負圧異常監視ルーチンと同様の処理が電子回路である負圧異常監視回路により行われるようにすることも可能である。負圧異常が発生した場合には、負圧異常監視回路からコンピュータ２６０に割込信号が供給され、コンピュータ２６０が前記警報装置２７４を作動させ、負圧異常情報の記録を行うようにするのである。負圧異常監視回路自体が警報装置２７４を作動させるようにしてもよい。
【００２９】
また、図４の回路を図８の回路に変更することも可能である。本実施形態においては、比較器２５０が圧力センサ１９０からの入力電圧が、しきい電圧より低い場合に出力電圧が高くなって発光ダイオード１９４を発光させるように構成されている。すなわち、本実施形態においては、負圧異常が発生したときにのみ発光ダイオード１９４が発光させられるようになっているのである。したがって、ホトトランジスタ２２０がオン状態になるのは、負圧異常が発生した場合であり、それに応じて警報装置２５２が作動させられる。なお、警報装置２５２は、ホトトランジスタ２２０がオン状態にある間のみ作動するものでもよいが、一旦ホトトランジスタ２２０がオン状態になれば、一定時間の間作動状態を維持し、あるいはオペレータが解除操作を行わない限り作動状態を維持するものとされることが望ましい。
【００３０】
次に作動を説明する。
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、１６組の部品装着ユニット９０は、インデックステーブル８０の間欠回転により順次１６の停止位置へ移動させられ、部品受取位置において電子部品２８を受け取り、部品装着位置においてプリント配線板３８に装着する。部品装着ユニット９０が部品受取位置へ移動させられるとき、ガイドレール９６に取り付けられたローラ９８は、円筒カム９４のカム溝から、部品装着ユニット昇降装置１４６の昇降部材１５４に設けられた係合溝１５８へ乗り移る。ローラ９８の係合溝１５８への乗移り後、部品装着ユニット９０の部品受取位置への到達前に昇降部材１５４が下降を開始させられ、部品装着ユニット９０が下降させられる。
【００３１】
部品装着ユニット９０は部品装着ユニット昇降装置１４６により、滑らかに加速を開始し、定速で下降した後、下降の末期において滑らかに減速させられて吸着ノズル１３０が電子部品２８に当接させられる。本実施形態では、電子部品２８の吸着時には、作用位置に位置決めされた吸着ノズル１３０の目標下降端位置は、ノズル保持部材１１４が下降端位置に到達して停止させられたときにちょうど、吸着ノズル１３０が電子部品２８の上面である被吸着面に当接する位置に設定されている。
【００３２】
吸着ノズル１３０は、電子部品２８の被吸着面に当接あるいはごく近接し、電子部品２８を負圧により吸着した後、上昇させられる。ノズル保持部材１１４が上昇端位置にある状態で、部品装着ユニット９０は、発光ダイオード１９４がホトトランジスタ２２０に対向する回転原位置にあり、圧力センサ１９０により検出された負圧通路１３８内の負圧の強さが設定値以上であるか否かが判定される。発光ダイオード１９４が点灯状態であることがホトトランジスタ２２０により検出されれば、負圧通路１３８の負圧の強さは設定値以上であって、吸着ノズル１３０によって電子部品２８が吸着されており、かつ、吸着力も十分であると判定される。また、負圧供給装置にも異常が発生していないことも確認される。逆に、発光ダイオード１９４が消灯状態であることがホトトランジスタ２２０によって検出されれば、吸着ノズル１３０が電子部品２８を保持していないか、その吸着力が不十分であるか、あるいは、負圧供給装置に異常が発生しているかの少なくとも１つの問題が発生している可能性が高いと判定され、警報装置２７４が作業者に向かって警報を発する。また、前述のように、ディスプレイに何番の部品装着ユニット９０の何番の吸着ノズル１３０に負圧異常が発生したかが表示されるとともに、負圧異常の発生した部品装着ユニット９０および吸着ノズル１３０の情報が生産情報メモリに記録される。この生産情報メモリの記録は以後の電子部品装着システムの制御に用いられる。例えば、負圧異常が発生した吸着ノズル１３０により吸着されるべきであった電子部品の吸着が別の吸着ノズル１３０によって行われるようにされたり、負圧異常の発生回数または発生率が設定値を超えた吸着ノズル１３０が使用されないようにされるのである。
【００３３】
続いて、吸着ノズル１３０が次の停止位置へ移動させられ、停止させられる。そして、部品保持姿勢検出位置において、吸着ノズル１３０による電子部品２８の保持姿勢が撮像装置（図示省略）によって撮像される。撮像により得られた画像データは誤差のない正規の保持姿勢を表す像データと比較され、電子部品２８の中心の水平面内における保持位置誤差および中心まわりの回転位置誤差が算出される。
【００３４】
撮像後、部品装着ユニット９０は部品姿勢修正位置へ移動させられ、ノズル保持部材１１４が部品姿勢修正装置によって自身の軸線まわりに回転させられ、電子部品２８の回転位置誤差が修正される。修正後、部品装着ユニット９０は部品装着位置へ移動させられて部品装着ユニット昇降装置１４８により昇降させられ、電子部品２８をプリント配線板３８に装着する。電子部品２８のプリント配線板３８への装着時には、プリント配線板３８はプリント配線板移動装置４４によって水平面内において移動させられ、部品装着箇所が、部品装着位置へ移動されられた部品装着ユニット９０の作用位置に位置決めされた吸着ノズル１３０の真下に位置させられる。部品装着ユニット９０がプリント配線板３８に電子部品２８を装着するとき、部品装着ユニット９０の下降に伴って切換弁１４０が正圧供給状態に切り換えられ、吸着ノズル１３０が電子部品２８を解放する。装着後、部品装着ユニット９０は、インデックステーブル８０の回転により、次の停止位置へ移動させられる。
【００３５】
前述のように負圧異常が発生した吸着ノズル１３０については、その吸着ノズル１３０が部品装着位置へ移動させられても、部品装着ユニット昇降装置１４８は部品装着ユニット９０を昇降させないように制御される。ローラ１６８がカム１６６に追従しないようにされるのである。それにより、上記部品装着ユニット９０による電子部品２８の装着動作は行われない。
【００３６】
以上の説明から明らかなように、ノズル保持部材１１４が吸着ノズル１３０を保持するノズルホルダを構成している。また、発光ダイオード１９４が状態変化素子の一例である発光素子を構成し、ホトトランジスタ２２０が状態変化素子の状態変化を非接触で検知する検知素子の一例である受光素子を構成している。そして、上記発光ダイオード１９４およびホトトランジスタ２２０が圧力センサ１９０等と共同して負圧監視装置１８０を構成しているのである。
【００３７】
本実施形態によれば、吸着ノズル１３０を保持するノズル保持部材１１４が一軸線のまわりを旋回する形式の電子部品装着システムにおいて、負圧通路１３８の負圧を監視することができ、吸着ミス等の発生が見過ごされることを良好に回避することができるため、不良電子回路の発生を良好に防止できる。また、負圧異常の発生が検出されれば、それを作業者に報知するとともに、負圧異常の発生した部品装着ユニット９０および吸着ノズル１３０の情報が生産情報メモリに記録され、以後の電子部品装着システムの制御に用いられるため、部品装着作業の能率低下や精度低下をできる限り回避することができる。
【００３８】
本実施形態において、負圧通路１３８の負圧の強さが設定値より弱く、発光ダイオード１９４が点灯させられなければ、警報装置２７４によって警報が発せられるが、警報装置２７４に代えて、あるいは、警報装置２７４と共に、インデックステーブル８０の作動を停止させる作動停止手段を設けることも可能である。
【００３９】
また、本実施形態においては、抵抗器１９８の抵抗値が手動で変更されるようになっているが、自動で変更されるようにすることも可能である。このようにすれば、しきい電圧を複数の値に変更することが容易となる。そして、しきい電圧を変更可能とすれば、吸着ノズル１３０に電子部品２８が正常に吸着されているか否かと、負圧通路１３８に詰まりが発生しているか否かとを共に検査することが可能になる。吸着ノズル１３０に電子部品２８が吸着されていない状態で、吸着ノズル１３０に負圧を供給し、負圧通路１３８内の圧力が設定値（負の値）より低くなれば（負圧が設定値より強くなれば）、吸着ノズル１３０あるいは負圧通路１３８に詰まりが発生していることが判るのであるが、この場合の設定値は、吸着ノスル１３０に電子部品２８が正常に吸着されているか否かを判定するための設定値とは異なるのが普通である。したがって、両方を共に検査し得るようにするためには、設定値を変更し得るようにすることが必要であり、電子部品の装着作業中に上記検査を行うためには設定値を自動で変更し得るようにすることが必要なのである。
【００４０】
本発明に係る負圧監視装置を、上記実施形態とは別の形態の電子部品装着システムに設けてもよい。以下、その電子部品装着システムを図面に基づいて説明する。本電子部品装着システムのベース３１２上には、図９に示すように、基板コンベヤたる配線板コンベヤ３１４，２個ずつの部品供給装置３１６，３１８および部品装着装置３２０，３２２が設けられている。配線板コンベヤ３１４，部品供給装置３１６，３１８および部品装着装置３２０，３２２は、特開平１０−１６３６７７号公報に記載の配線板コンベヤ，部品供給装置および部品装着装置と同様に構成されており、本発明に関連の深い部分のみを簡単に説明する。
【００４１】
配線板コンベヤ３１４は、２つのメインコンベヤ３２４，３２６と、１つずつの搬入コンベヤ３２８および搬出コンベヤ３３０とを備えている。メインコンベヤ３２４，３２６はそれぞれ、回路基材の一種であるプリント基板としてのプリント配線板３３２を位置決め支持する基板位置決め支持装置を備えており、プリント配線板３３２の搬送方向（以下、基板搬送方向と称する。基板搬送方向は図９において左右方向であり、基板搬送方向をＸ軸方向とする）と水平面内において直角な方向（Ｙ軸方向とする）に並んで配設されている。部品供給装置３１６，３１８はそれぞれ、フィーダ支持台３４０上に着脱可能に固定された複数の部品供給フィーダ３４２（以下、フィーダ３４２と略称する）を備えている。フィーダ３４２は、前記フィーダ２６と同様に構成される。
【００４２】
部品装着装置３２０，３２２はそれぞれ、装着ヘッド３５０，３５２と、それぞれＸ軸スライド３５４，３５６およびＹ軸スライド３５８，３６０を備えて装着ヘッド３５０，３５２を水平面内の任意の位置へ移動させるＸＹロボット３６２，３６４とを有している。これら装着ヘッド３５０，３５２は同様に構成され、ＸＹロボット３６２，３６４も同様に構成されており、装着ヘッド３５０およびＸＹロボット３６２を代表的に説明する。
【００４３】
Ｙ軸スライド３５８はベース３１２上にＹ軸方向に移動可能に設けられ、Ｘ軸スライド３５４はＹ軸スライド３５８上にＸ軸方向に移動可能に設けられている。Ｙ軸スライド３５８は、サーボモータ３６５（図１２参照）を駆動源とし、サーボモータ３６５の回転を直線運動に変換してＹ軸スライド３５８に伝達する運動変換装置を含むＹ軸スライド移動装置によりＹ軸方向に移動させられる。Ｘ軸スライド３５４も同様に、図１０に示すように、サーボモータ３６６を駆動源とし、ねじ軸３６７，ナット３６８を含む運動変換装置３６９を備えたＸ軸スライド移動装置３７０によりＸ軸方向に移動させられる。
【００４４】
装着ヘッド３５０は、Ｘ軸スライド３５４に回転可能に取り付けられた間欠回転体３７２（図１０参照）を有している。間欠回転体３７２は、Ｘ軸スライド３５４により回転可能に保持された回転軸３７４と、回転軸３７４に固定の保持軸保持部材３７６とを含む。保持軸保持部材３７６に形成された複数個（本実施形態においては１６個）の保持穴３７８（図１１参照）は、回転軸３７４の回転軸線を中心線とする円錐面の複数本の母線の各々を中心線として形成されており、間欠回転体３７２は、Ｘ軸スライド３５４に、回転軸線が、水平な搬送平面に対する垂線に対して、上記円錐面の一母線が搬送平面と直交する状態となる角度だけ傾斜した状態で取り付けられている。
【００４５】
間欠回転体３７２は、サーボモータ３８０を駆動源とする回転駆動装置３８２により、回転軸３７４の軸線まわりに正逆両方向に任意の角度、精度良く回転させられる。サーボモータ３８０の回転は、互いに噛み合わされた被駆動歯車たる被駆動かさ歯車３８４と、駆動歯車たる駆動かさ歯車３８６とを含む回転伝達装置３８８により回転軸３７４に伝達され、間欠回転体３７２が回転させられる。
【００４６】
上記複数個の保持穴３７８にはそれぞれ、図１１に示すように、回転部材たるスリーブ３９０が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３９０に保持軸３９２が自身の軸線まわりに回転可能かつ軸方向に相対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たるばね部材としての圧縮コイルスプリング３９４により上方へ付勢されている。
【００４７】
複数個、本実施形態においては１６個の保持軸３９２の間欠回転体３７２から突出した各下部に、吸着ノズル４００が保持されている。吸着ノズル４００は負圧により電子部品４０２を吸着するものであり、保持軸３９２内に設けられた負圧通路４０４，間欠回転体３７２に取り付けられた圧力切換弁４０６に接続されており、圧力切換弁４０６は間欠回転体３７２内に設けられた負圧通路４０８等を介して図示しない負圧供給装置に接続されている。圧力切換弁４０６は、圧力切換弁制御装置の制御により、吸着ノズル４００内の圧力を大気圧以上の圧力から負圧に切り換え、吸着ノズル４００に電子部品４０２を吸着させる負圧供給状態と、吸着ノズル４００内の圧力を負圧から大気圧以上の圧力に切り換え、吸着ノズル４００に電子部品４０２を解放させる負圧解除状態とに切り換えられる。なお、間欠回転体３７２内に設けられた通路は、間欠回転体３７２が回転しても、Ｘ軸スライド３５４側に設けられて負圧供給装置に連通させられた通路との連通が保たれるようにされている。
【００４８】
吸着ノズル４００は、図１１に示すように、アダプタ５００を介して保持軸３９２に着脱可能に保持されている。吸着ノズル４００は、吸着管保持体５０４および吸着管保持体５０４に保持された吸着管５０６を有している。アダプタ５００は保持軸３９２に着脱可能に保持され、保持軸３９２と共にノズル保持具５１０を構成している。間欠回転体３７２には、複数個、例えば１６個のノズル保持具５１０が設けられ、複数個、例えば１６個の吸着ノズル４００が取り付けられるようにされているのである。保持軸３９２がアダプタ５００を介して吸着ノズル４００を保持しているとも言える。なお、符号５１６は発光板である。
【００４９】
複数個のノズル保持具５１０は、間欠回転体３７２の回転時に、間欠回転体３７２の回転軸線を中心として旋回させられ、複数の停止位置に順次停止させられる。複数の停止位置のうち、保持軸３９２の軸線が水平な搬送平面と直交する状態となる位置が部品吸着・装着位置（部品受取・装着位置）である。同じ停止位置において電子部品４０２の吸着（フィーダ３４２からの取出し）と、プリント配線板３３２への装着とが行われるのである。
【００５０】
Ｘ軸スライド３５４の部品吸着・装着位置に対応する位置には、図１０に示すように、昇降装置５３０が設けられており、ノズル保持具５１０を昇降させる。昇降装置５３０は、リニアモータ５３２を駆動源とすることができる。リニアモータ５３２の可動子５３４は、リニアモータ５３２のハウジングから上方へ垂直に延び出させられるとともに、移動部材５３６が固定されている。移動部材５３６には、昇降駆動部材５３８が設けられるとともに、昇降駆動部材５３８に昇降駆動部５４０が設けられている。
【００５１】
リニアモータ５３２により移動部材５３６が下降させられ、昇降駆動部材５３８が下降させられることにより昇降駆動部５４０が下降させられ、部品吸着・装着位置へ移動させられたノズル保持具５１０の保持軸３９２に係合し、圧縮コイルスプリング３９４の付勢力に抗してノズル保持具５１０が下降させられる。移動部材５３６が上昇させられ、昇降駆動部材５３８が上昇させられて昇降駆動部５４０が上昇させられれば、保持軸３９２は圧縮コイルスプリング３９４の付勢により昇降駆動部５４０に追従して上昇させられ、ノズル保持具５１０が上昇させられる。昇降駆動部５４０が保持軸３９２から離間し、ノズル保持具５１０の圧縮コイルスプリング３９４により付勢された状態における位置を上昇位置とする。ノズル保持具５１０が、上昇位置から下降位置へ下降させられて、吸着ノズル４００が電子部品４０２を保持し、また、プリント配線板３３２に装着する。リニアモータ５３２の制御による移動部材５３６の移動距離の調節により、昇降駆動部材５３８の昇降距離、すなわちノズル保持具５１０の昇降距離を調節し得る。なお、Ｘ軸スライド３５４の部品吸着・装着位置近傍には、昇降駆動部材５３８の昇降と連動して、前記圧力切換弁４０６の切換えを行う切換弁制御装置の機構部５４４が設けられているが、説明は省略する。
【００５２】
吸着ノズル４００は、ノズル回転装置５５０により、自身の軸線のまわりに回転させられ、それにより吸着ノズル４００により保持された電子部品４０２の方位誤差が修正され、あるいは方位が変更される。前記回転軸３７４に回転可能に嵌合された回転部材たる中空軸５５２，方位補正変更用のサーボモータ５５４，駆動かさ歯車５５６，被駆動かさ歯車５５８等がノズル回転装置５５０を構成している。
【００５３】
間欠回転体３７２に保持された各保持軸３９２に対して、図１１に示すように、負圧監視装置５６０が設けられている。負圧監視装置５６０は、各保持軸３９２と共に旋回する複数の可動部５６２と、それら可動部５６２に対して共通に設けられた固定部５６４とを備えている。可動部５６２は、圧力切換弁４０６を介して保持軸保持部材３７６に取り付けられており、固定部５６４は、部品吸着位置近傍の、間欠回転体３７２（保持軸保持部材３７６）の回転に伴って部品吸着位置に停止した可動部５６２と対向する位置において、Ｘ軸スライド３５４に固定的に取り付けられている。可動部５６２および固定部５６４は、前記実施形態における負圧監視装置１８０の可動部１８２および固定部１８４と同様に構成されており、同じ機能を果たす部分は同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５４】
可動部５６２は、圧力スイッチ１９２と発光ダイオード１９４とを含むものである。圧力スイッチ１９２は、負圧通路４０４に接続された圧力センサ１９０を備えている。圧力スイッチ１９２と発光ダイオード１９４とは装置本体５７６を共有し、装置本体５７６が圧力切換弁４０６に取り付けられている。保持軸３９２が回転させられても、負圧通路４０４と圧力センサ１９０との接続状態が保たれている。また、回転軸３７４に設けられたスリップリング５８０（図１０参照）により、ノズル保持具５１０の旋回にもかかわらず、圧力センサ１９０および発光ダイオード１９４と非回転体であるＸ軸スライド３５４側に設けられた電源とを接続状態に保つことができる。各ノズル保持具５１０側に供給されるように配線されている。ただし、電源線は、回転軸３７４，Ｘ軸スライド３５４とは絶縁された状態で電源に接続されている。また、電源回路１９６のアース線は、回転軸３７４，Ｘ軸スライド３５４等を介してアースされている。
【００５５】
負圧監視装置５６０の固定部５６４は、ホトトランジスタ２２０（図１２参照）を備えている。ホトトランジスタ２２０は、Ｘ軸スライド３５４に保持され、ノズル保持具５１０の複数の停止位置のうちの部品吸着・装着位置において、ノズル保持具５１０の保持軸３９２が上昇位置にある状態で、可動部５６２の発光ダイオード１９４と対向するように配設されている。
【００５６】
本電子部品装着システムは、図１２に示す制御装置６００により制御される。制御装置６００は、ＰＵ（プロセッシングユニット）６０２，ＲＯＭ６０４，ＲＡＭ６０６およびそれらを接続するバス６０８を有するコンピュータ６１０を主体とするものである。バス６０８には入力インタフェース６１２が接続されるとともに、ホトトランジスタ２２０等が接続されている。バス６０８にはまた、出力インタフェース６１６が接続されるとともに、駆動回路６２０，６２２，６２４，６２６，６２８，６３０を介してサーボモータ３６５，３６６，３８０，リニアモータ５３２，サーボモータ５５４等が接続されている。サーボモータ３６５，３６６，３８０，５５４は、駆動源たる電動モータの一種である電動回転モータであって、回転角度および回転速度の精度の良い制御が可能なモータである。また、リニアモータ５３２は、駆動源たる電動モータの一種であって、移動距離および移動速度の精度の良い制御が可能なサーボモータにより構成されている。サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。上記出力インタフェース６１６にはさらに、駆動回路６３０を介して警報装置２７４が接続されている。
【００５７】
次に作動を説明する。
２個の部品装着装置３２０，３２２は、装着プログラムに従って制御され、メインコンベヤ３２４とメインコンベヤ３２６とのいずれか一方により位置決め支持されたプリント配線板３３２に交互に電子部品４０２を装着する。部品装着装置３２０について、電子部品４０２の取出し，装着を代表的に説明する。
【００５８】
電子部品４０２の取出し時には、間欠回転体３７２の間欠回転により、１６個のノズル保持具５１０および吸着ノズル４００が順次部品吸着・装着位置に位置決めされるとともに、ＸＹロボット３６２により、電子部品４０２を供給するフィーダ３４２の部品供給部上へ移動させられる。ノズル保持具５１０が部品吸着・装着位置へ到達するとき、ノズル保持具５１０が昇降駆動部５４０の下方に位置する状態になり、その状態でリニアモータ５３２が起動され、移動部材５３６が下降させられることにより昇降駆動部材５３８が下降させられ、昇降駆動部５４０が下降させられてノズル保持具５１０および吸着ノズル４００が下降させられる。圧力切換弁９６が負圧供給状態に切り換えられ、吸着ノズル４００が電子部品４０２に接触して負圧により吸着した後、移動部材５３６が上昇させられ、昇降駆動部材５３８が上昇させられるとともに、ノズル保持具５１０が圧縮コイルスプリング３９４の付勢により上昇位置へ上昇させられ、吸着ノズル４００が電子部品４０２をフィーダ３４２から取り出す。
【００５９】
ノズル保持具５１０の上昇位置において、発光ダイオード１９４がホトトランジスタ２２０に対向させられる状態となり、図１〜図６に示す実施形態と同様、負圧通路４０４の負圧異常の発生が監視される。吸着ノズル４００に吸着ミス等の問題が発生していると判定されれば、警報装置２７４が作業者に向かって警報を発する。また、負圧異常の発生したノズル保持具５１０および吸着ノズル４００の情報が生産情報メモリに記録され、後にその吸着ノズル４００が部品装着位置へ移動させられても、部品装着のための昇降動作が行われないようにする等の制御が行われる。
【００６０】
１６個の吸着ノズル４００がそれぞれ、部品吸着・装着位置において電子部品４０２を取り出した後、電子部品撮像位置において部品撮像装置（図示省略）により電子部品４０２の保持姿勢が撮像され、吸着ノズル４００による電子部品４０２の保持位置誤差および保持方位誤差が求められる。全部の吸着ノズル４００が電子部品４０２を吸着したならば、装着ヘッド３５０がＸＹロボット３６２によりプリント配線板３３２上へ移動させられる。この移動中に電子部品４０２の保持位置誤差および保持方位誤差が修正される。方位が変更されることもある。なお、プリント配線板３３２への電子部品４０２の装着に先立ってプリント配線板３３２に設けられた基準マークが基準マーク撮像装置（図示省略）により撮像されており、プリント配線板３３２の部品装着箇所のＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差，電子部品４０２の中心位置のＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差を修正すべく、修正される。移動後、昇降装置５３０によってノズル保持具５１０が下降させられ、電子部品４０２がプリント配線板３３２上に載置されるとともに、圧力切換弁４０６が負圧解除状態に切り換えられ、吸着ノズル４００が大気に開放されて負圧の供給が遮断され、電子部品４０２が解放され、プリント配線板３３２上に電子部品４０２が載置される。
以上の説明から明らかなように、保持軸３９２およびこれを保持する保持軸保持部材３７６が吸着ノズル４００を保持するノズルホルダを構成している。
【００６１】
上記各実施形態においては、圧力センサ１９０および発光ダイオード１９４と電源とをスリップリング２１０，５８０により接続状態に保つ構成とされていたが、圧力センサ１９０および発光ダイオード１９４に電気エネルギを供給する電池を、吸着ノズル１３０，４００を保持するノズルホルダあるいはそれと共に旋回する部材に設けてもよい。その一例を図１３に示す。この実施形態は、図１〜図６に示す実施形態と同じ構成の部品装着装置であり、同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分のみについて説明する。部品装着装置の部品装着ユニット９０のノズル保持部材１１４を構成する取付部材１２４には、電池７００が配設されている。電池７００は、可動部１８２の圧力センサ１９０および発光ダイオード１９４に電気エネルギを供給するものであり、電源回路１９６の電源線が電池７００に接続されている。電池７００は、取付部材１２４に形成された収容穴７０２に嵌合され、収容穴７０２の開口が閉塞部材７０６により閉塞されることによって、取付部材１２４からの脱落が防止されている。閉塞部材７０６は、ボルト等適宜の固定装置により取付部材１２４に取り外し可能に固定されるか、開閉可能に取り付けられる。図１３においては、図示および理解を容易にするために、電池７００が可動部１８２と直径方向に隔たった位置に示されているが、実際には可動部１８２に近接して設けられることが望ましい。本実施形態によれば、圧力センサ１９０および発光ダイオード１９４への給電を、比較的単純かつ安価な構成で行うことができる利点がある。なお、図９〜図１２に示す実施形態において、電池により給電する構成としてもよい。
【００６２】
圧力スイッチ１９２および発光ダイオード１９４の設置個所は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、圧力センサ１９０は、前記ホルダ側において、吸着ノズル１３０，４００に連通する負圧通路１３８，４０４の負圧を検出し得る位置に設置されればよい、また、発光ダイオード１９４は、前記ホルダ側において、圧力スイッチ１９２に接続されて設置されればよい。さらに、ホトトランジスタ２２０についても、前記ホルダの旋回経路中の一位置の近傍に設けられればよく、上記各実施形態において説明した設置個所に限られない。
【００６３】
上記各実施形態における圧力スイッチ１９２は、電気的にオン，オフする無接点スイッチの一例である。ただし、機械的にオン，オフする有接点スイッチを上記各実施形態に適用することも可能である。
【００６４】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で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】上記電子部品装着システムの吸着ノズルおよびホルダを含む部品装着装置を示す正面図（一部断面）である。
【図３】上記部品装着装置の一部を拡大して示す正面図（一部断面）である。
【図４】前記電子部品装着システムにおける負圧監視装置の回路を概念的に示す回路図である。
【図５】上記負圧監視装置の調節装置を概念的に示す図である。
【図６】前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７】上記制御装置に格納された負圧異常監視ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明の別の実施形態である電子部品装着システムの負圧監視装置の回路を概念的に示す回路図である。
【図９】本発明のさらに別の実施形態である電子部品装着システムを概略的に示す平面図である。
【図１０】上記電子部品装着システムの吸着ノズルおよびホルダを含む部品装着装置を示す正面図（一部断面）である。
【図１１】上記部品装着装置の一部を拡大して示す正面図（一部断面）である。
【図１２】前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１３】本発明のさらに別の実施形態である電子部品装着システムの吸着ノズル，ホルダおよび負圧監視装置を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１６：部品装着装置 ８０：インデックステーブル ９０：部品装着ユニット １１４：ノズル保持部材 １３０：吸着ノズル １３８：負圧通路
１９０：圧力センサ １９２：圧力スイッチ １９４：発光ダイオード ２１０：スリップリング ２２０：ホトトランジスタ ２３０：調節装置
２５０：制御装置 ３２０，３２２：部品装着装置 ３５０，３５２：装着ヘッド ３７２：間欠回転体 ３７４：回転軸 ３７６：保持軸保持部材 ３９２：保持軸 ４００：吸着ノズル ４０４：負圧通路 ５１０：ノズル保持具 ５８０：スリップリング ６００：制御装置 ７００：電池

Claims (4)

1. それぞれ吸着ノズルを保持する複数のノズルホルダが一軸線のまわりを旋回する形式の電気部品装着システムにおいて、
   前記複数のノズルホルダの各々の、前記吸着ノズルに連通する複数の負圧通路の負圧を監視する負圧監視装置を設け、その負圧監視装置を、
   前記複数のノズルホルダの各々に連通する複数の負圧通路の負圧が設定値より強い場合と弱い場合とでそれぞれ状態が変化し、かつ、前記複数のノズルホルダと共に旋回する複数の状態変化素子と、
   前記複数の状態変化素子の旋回経路中の一位置の近傍に、前記複数の状態変化素子に共通に設けられ、それら状態変化素子の各々の状態を非接触で検知する検知素子と
   を含むものとしたことを特徴とする電気部品装着システム。
2. さらに、前記複数の状態変化素子の各々に対応して設けられ、前記設定値を調節する複数の調節装置を含む請求項１に記載の電気部品装着システム。
3. 前記複数のノズルホルダの旋回にかかわらず、前記複数の状態変化素子と電源とを接続状態に保つスリップリングを含む請求項１または２に記載の電気部品装着システム。
4. 前記状態変化素子に電気エネルギを供給する電池が、前記ノズルホルダまたはそれと共に前記一軸線のまわりを旋回する部材に設けられた請求項１または２に記載の電気部品装着システム。

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