JP6883528B2

JP6883528B2 - 部品実装機

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Inventors: 伊藤　秀俊; 秀俊伊藤
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Description

本発明は、部品を吸着して実装対象物に実装する部品実装機に関する。

従来、この種の部品実装機としては、複数の吸着ノズルが周方向に配置されたロータリヘッドを備え、複数の吸着ノズルを旋回させて、所定の旋回位置にある吸着ノズルを下降させることにより、吸着ノズルによる部品の吸着動作と実装動作とを行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この部品実装機は、負圧源が負圧分岐流路を介して複数の吸着ノズルに接続されると共に正圧源が正圧分岐流路を介して複数の吸着ノズルに接続されている。負圧分岐流路と正圧分岐流路には、複数の吸着ノズルへの負圧の供給・遮断と正圧の供給・遮断を切り替えるスプールバルブがそれぞれ配置されている。これにより、部品実装機は、吸着ノズルを下降させ当該吸着ノズルに負圧を作用させることで部品を吸着させることができ、吸着ノズルを下降させ当該吸着ノズルに正圧を作用させることで吸着した部品を実装させることができる。
ＷＯ２０１３／１４５２２８号公報

しかしながら、上述した部品実装機は、全ての吸着ノズルの吸着口が分岐流路の分岐点で繋がっている。このため、吸着動作や実装動作を行なう一の吸着ノズルの状態は、他の吸着ノズルの状態（リークや部品の吸着の有無）に影響されやすい。

本発明は、複数の吸着ノズルのうち吸着動作や実装動作を行なう一の吸着ノズルの状態が他の吸着ノズルの状態によって影響されないようにすることを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の部品実装機は、
部品を吸着して実装対象物に実装する部品実装機であって、
先端部で部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルをそれぞれ保持する複数のノズルホルダが周方向に配置された回転体を有するロータリヘッドと、
前記ロータリヘッドを水平方向に移動させる移動装置と、
前記回転体を回転させて前記複数のノズルホルダを周方向に旋回させる回転装置と、
前記複数のノズルホルダのうち所定の旋回位置にあるノズルホルダを下降させる昇降装置と、
を備え、
前記複数のノズルホルダは、それぞれ保持している前記吸着ノズルの先端部に繋がるノズル通路を有し、
前記回転体は、前記複数のノズルホルダのうち全てのノズルホルダのノズル通路に対して第１のポートを介して負圧を供給可能な第１の負圧系と、前記複数のノズルホルダのうち前記所定の旋回位置にあるノズルホルダのノズル通路に対して第２のポートを介して負圧を供給可能な第２の負圧系と、を有し、
前記第１のポートは、前記ノズルホルダが上昇位置にあるときに開放し、前記ノズルホルダが下降位置にあるときに閉鎖するよう構成され、
前記第２のポートは、前記ノズルホルダが上昇位置にあるときに閉鎖し、前記ノズルホルダが下降位置にあるときに開放するよう構成されている
ことを要旨とする。

この本発明の第１の部品実装機は、吸着ノズルをそれぞれ保持する複数のノズルホルダが周方向に配置された回転体に、第１の負圧系と、第２の負圧系とを設ける。第１の負圧系を、複数のノズルホルダのうち全てのノズル通路に対して第１のポートを介して負圧を供給可能とし、第２の負圧系を、複数のノズルホルダのうち所定の旋回位置にあるノズルホルダのノズル通路に対して第２のポートを介して負圧を供給可能とする。そして、第１のポートを、ノズルホルダが上昇位置にあるときに開放し、ノズルホルダが下降位置にあるときに閉鎖するよう構成し、第２のポートを、ノズルホルダが上昇位置にあるときに閉鎖し、ノズルホルダが下降位置にあるときに開放するよう構成する。即ち、第１の負圧系とは別に、ノズルホルダの下降時に当該ノズルホルダに保持された吸着ノズルのみに負圧を供給する別の負圧系（第２の負圧系）を設ける。これにより、吸着ノズルによって吸着動作や実装動作を行なう際に、当該吸着ノズルの状態が他の吸着ノズルの状態に影響されないようにすることができる。

こうした本発明の第１の部品実装機において、前記第１のポートおよび前記第２のポートは、前記ノズルホルダが前記上昇位置と前記下降位置との間の中間位置にあるときに、共に開放するよう構成されているものとすることもできる。こうすれば、ノズルホルダの昇降によって当該ノズルホルダのノズル通路に負圧を供給する負圧系（第１の負圧系，第２の負圧系）が切り替わる際に、負圧抜けが生じるのを防止することができる。

また、本発明の第１の部品実装機において、前記第２の負圧系の負圧供給状態を検知する負圧供給状態検知センサと、前記負圧供給状態検知センサにより検知された負圧供給状態に基づいて前記吸着ノズルによる部品の吸着状態または前記吸着ノズルの状態を判定する吸着判定手段と、を備えるものとすることもできる。負圧供給状態検知センサが設けられる第２の負圧系は、上述したように、所定の旋回位置にあるノズルホルダの吸着ノズルに対して負圧を供給する。これにより、負圧供給状態検知センサにより検知される負圧供給状態が、他の吸着ノズルの状態に影響されないようにすることができる。この結果、負圧供給状態検知センサにより検知される負圧供給状態に基づいて部品の吸着状態や吸着ノズルの状態をより正確に判定することができる。

さらに、本発明の第１の部品実装機において、前記第２の負圧系の負圧供給状態を検知する負圧供給状態検知センサと、前記負圧供給状態検知センサにより検知された負圧供給状態に基づいて前記ロータリヘッドまたは前記吸着ノズルのメンテナンスの要否を判定するメンテナンス判定手段と、を備えるものとすることもできる。これにより、負圧供給状態検知センサにより検知される負圧供給状態が、他の吸着ノズルの状態に影響されないようにすることができる。この結果、負圧供給状態検知センサにより検知される負圧供給状態に基づいてロータリヘッドや吸着ノズルのメンテナンスの要否をより正確に判定することができる。

また、本発明の第１の部品実装機において、前記回転体は、前記複数のノズルホルダのうち前記所定の旋回位置にあるノズルホルダに対して前記第２のポートを介して正圧を供給可能な正圧系と、前記第２の負圧系および前記正圧系のうち前記第２のポートに接続する系を切り替える切替弁と、を有するものとすることもできる。

本発明の第２の部品実装機は、
部品を吸着して実装対象物に実装する部品実装機であって、
先端部で部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルを保持する複数のノズルホルダが周方向に配置された回転体を有するロータリヘッドと、
前記ロータリヘッドを水平方向に移動させる移動装置と、
前記回転体を回転させて前記複数のノズルホルダを周方向に旋回させる回転装置と、
前記複数のノズルホルダのうち所定の旋回位置にあるノズルホルダを下降させる昇降装置と、
を備え、
前記複数のノズルホルダは、それぞれ保持している前記吸着ノズルの先端部に繋がるノズル通路を有し、
前記回転体は、前記複数のノズルホルダのうち全てのノズル通路に対してそれぞれ負圧を供給可能な負圧系と、前記複数のノズルホルダのうち前記所定の旋回位置にあるノズルホルダのノズル通路に対して所定のポートを介して正圧を供給可能な正圧系とを有し、
前記所定のポートは、前記ノズルホルダが上昇位置にあるときに閉鎖し、前記ノズルホルダが下降位置にあるときに開放するよう構成されている
ことを要旨とする。

こうした本発明の第２の部品実装機において、前記正圧系の正圧供給状態を検知する正圧供給状態検知センサと、前記正圧供給状態検知センサにより検知された正圧供給状態に基づいて前記吸着ノズルによる部品の実装状態を判定する実装判定手段と、を備えるものとすることもできる。

また、本発明の第２の部品実装機において、前記正圧系の正圧供給状態を検知する正圧供給状態検知センサと、前記正圧供給状態検知センサにより検知された正圧供給状態に基づいて前記ロータリヘッドまたは前記吸着ノズルのメンテナンスの要否を判定するメンテナンス判定手段と、を備えるものとすることもできる。

本発明の一実施形態に係る部品実装機１０の構成の概略を示す構成図である。ヘッドユニット４０の構成の概略を示す構成図である。負圧正圧供給装置７０の構成の概略を示す構成図である。ロータリヘッド４２の断面を示す断面図である。図４のＡ−Ａ断面，Ｂ−Ｂ断面，Ｃ−Ｃ断面を示す断面図である。負圧正圧供給装置７０を用いて下降する吸着ノズル６０に負圧が供給される様子と正圧が供給される様子とを示す説明図である。負圧正圧供給装置７０を用いて下降する吸着ノズル６０に負圧が供給される様子と正圧が供給される様子とを示す説明図である。比較例の負圧正圧供給装置７０Ｂの構成の概略を示す構成図である。部品実装機１０の制御装置９０および管理装置１００の構成の概略を示す構成図である。制御装置９０のＣＰＵ９１により実行される部品実装処理の一例（前半部分）を示すフローチャートである。制御装置９０のＣＰＵ９１により実行される部品実装処理の一例（後半部分）を示すフローチャートである。制御装置９０のＣＰＵ９１により実行されるクリーニング処理の一例を示すフローチャートである。変形例の負圧正圧供給装置１７０の構成の概略を示す構成図である。負圧正圧供給装置１７０を用いて下降する吸着ノズル６０に負圧が供給される様子と正圧が供給される様子とを示す説明図である。負圧正圧供給装置１７０を用いて下降する吸着ノズル６０に負圧が供給される様子と正圧が供給される様子とを示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は本実施形態の部品実装機１０の構成の概略を示す構成図であり、図２はヘッドユニット４０の構成の概略を示す構成図であり、図３は負圧正圧供給装置７０の構成の概略を示す構成図であり、図４はロータリヘッド４２の断面を示す断面図であり、図５は図４のＡ−Ａ断面，Ｂ−Ｂ断面，Ｃ−Ｃ断面を示す断面図であり、図６および図７は負圧正圧供給装置７０を用いて下降する吸着ノズル６０に負圧が供給される様子と正圧が供給される様子とを示す説明図であり、図８は比較例の負圧正圧供給装置７０Ｂの構成の概略を示す構成図であり、図９は部品実装機１０の制御装置９０および管理装置１００の構成の概略を示す構成図である。なお、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前（手前）後（奥）方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

部品実装機１０は、その外観としては、図１に示すように、基台１１と、基台１１に支持された筐体１２とを備える。部品実装機１０は、その構成としては、図１に示すように、部品Ｐを部品供給位置まで供給する部品供給装置２０と、基板Ｓを搬送する基板搬送装置２４と、部品供給位置に供給された部品Ｐを吸着ノズル６０で吸着して基板Ｓに実装するヘッドユニット４０と、ヘッドユニット４０をＸＹ軸方向に移動させるＸＹロボット３０と、装置全体をコントロールする制御装置９０（図９参照）と、を備える。また、部品実装機１０は、これらの他に、吸着ノズル６０に吸着された部品Ｐの姿勢を撮像するためのパーツカメラ２６やヘッドユニット４０に設けられて基板Ｓに付された位置決め基準マークを読み取るためのマークカメラ（図示せず）なども備えている。また、部品実装機１０は、管理装置１００と双方向通信が可能に接続されている。

ＸＹロボット３０は、図１に示すように、Ｘ軸ガイドレール３１と、Ｘ軸スライダ３２と、Ｙ軸ガイドレール３３と、Ｙ軸スライダ３４とを備える。Ｙ軸ガイドレール３３は、筐体１２の上段部に前後方向（Ｙ軸方向）に沿って左右一対で設けられている。Ｙ軸スライダ３２は、左右一対のＹ軸ガイドレール３３に架け渡され、Ｙ軸モータ３８（図９参照）の駆動によってＹ軸方向に移動する。Ｘ軸ガイドレール３１は、Ｙ軸スライダ３４の側面に左右方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられている。Ｘ軸スライダ３２は、ヘッドユニット４０に取り付けられ、Ｘ軸モータ３６（図９参照）の駆動によってＸ軸方向に移動する。したがって、ヘッドユニット４０は、ＸＹロボット３０（Ｘ軸モータ３６およびＹ軸モータ３８）の駆動によって、ＸＹ平面上の任意の位置に移動可能となっている。また、ＸＹロボット３０は、Ｘ軸スライダ３２のＸ軸方向の位置を検出するＸ軸位置センサ３７（図９参照）と、Ｙ軸スライダ３４のＹ軸方向の位置を検出するＹ軸位置センサ３９（図９参照）も備えている。

ヘッドユニット４０は、図２に示すように、吸着ノズル６０と、吸着ノズル６０を着脱可能に保持するノズルホルダ６２と、回転軸と同軸の円周方向に複数のノズルホルダ６２が所定角度間隔（例えば３０度間隔）で配置されたロータリヘッド４２と、複数のノズルホルダ６２にそれぞれ保持された複数の吸着ノズル６０の吸着口に対して負圧または正圧を供給可能な負圧正圧供給装置７０（図３参照）と、を備える。また、ヘッドユニット４０は、駆動用のアクチュエータとして、ロータリヘッド４２を回転させて吸着ノズル６０を周方向に旋回させるＲ軸モータ４４と、各ノズルホルダ６２を回転（自転）させるθ軸モータ４６と、ノズルホルダ６２をＺ軸方向に移動（昇降）させる昇降装置５０と、を備える。

ロータリヘッド４２は、図２に示すように、軸部４２ａと、軸部４２ａよりも大径の円柱形状に形成され複数のノズルホルダ６２をＺ軸方向に移動可能に保持する回転体としてのホルダ保持部４２ｂと、軸部４２ａおよびホルダ保持部４２ｂの軸中心に挿入され軸部４２ａおよびホルダ保持部４２ｂを回転自在に支持すると共に負圧正圧供給装置７０の後述する各負圧通路７３，７７および正圧通路８３を仕切る支持軸４２ｃ（図４参照）と、を備える。また、ロータリヘッド４２は、軸部４２ａと同軸で軸部４２ａに対して相対的に回転自在に支持されたギヤ４３と、ギヤ４３の回転に伴って回転するギヤ４７と、を有する。ギヤ４３は、θ軸モータ４６の回転軸に取り付けられたギヤ４５と噛み合い、ギヤ４７は、各ノズルホルダ６２に取り付けられたギヤ６６と噛み合っている。これにより、ヘッドユニット４０は、θ軸モータ４６を駆動することで、各ノズルホルダ６２に保持された吸着ノズル６０を任意の回転角度に調整することができる。また、ギヤ６６の下面とホルダ保持部４２ｂの上面との間には、スプリング６４が配置されている。スプリング６４は、ノズルホルダ６２をＺ軸方向の上方へ付勢する。

吸着ノズル６０は、先端の吸着口に負圧を作用している状態で吸着口に部品Ｐが当接することにより部品Ｐを吸着し、吸着口に部品Ｐが吸着されている状態で吸着口に正圧を作用させることにより部品Ｐの吸着を解除する。

ノズルホルダ６２は、Ｚ軸方向に延びる円筒部材として構成されており、その内部には吸着ノズル６０の吸着口に繋がるノズル通路６２ｃ（図３，図７参照）が形成されている。

昇降装置５０は、図２に示すように、Ｚ軸モータ５２と、Ｚ軸モータ５２の駆動によって昇降するＺ軸スライダ５４と、を備える。昇降装置５０は、Ｚ軸スライダ５４を下降させることにより、複数のノズルホルダ６２のうちＺ軸スライダ５４の下方に位置するノズルホルダ６２をスプリング６４の付勢力に抗して押し下げることができる。一方、昇降装置５０は、Ｚ軸スライダ５４を上昇させてノズルホルダ６２の押し下げを解除することにより、当該ノズルホルダ６２をスプリング６４の付勢力によって上昇させることができる。このように、昇降装置５０は、複数のノズルホルダ６２のうちＺ軸スライダ５４の下方に位置するノズルホルダ６２のみを昇降可能に構成されている。本実施形態では、吸着動作は、Ｚ軸モータ５２を駆動することにより吸着ノズル６０に部品Ｐが当接するまでノズルホルダ６２を下降させ、吸着ノズル６０に負圧を作用させることによって行なわれ、実装動作は、Ｚ軸モータ５２を駆動することにより吸着ノズル６０に吸着させた部品Ｐが基板Ｓに当接するまでノズルホルダ６２を下降させ、吸着ノズル６０に正圧を作用させることによって行なわれる。なお、昇降装置５０は、Ｚ軸スライダ５４のＺ軸方向の位置を検出するＺ軸位置センサ５６（図９参照）も備えている。

負圧正圧供給装置７０は、図３に示すように、第１の負圧供給系７１と、第２の負圧供給系７５と、正圧供給系８１とを備える。以下、負圧正圧供給装置７０の詳細について図３〜図７を参照しながら説明する。なお、図４および図５についてはノズルホルダ６２の図示を省略した。

第１の負圧供給系７１は、複数のノズルホルダ６２のうち全てのノズルホルダ６２のノズル通路６２ｃに負圧を供給可能に構成されている。第１の負圧供給系７１は、図３に示すように、負圧ポンプなどの負圧源７２と、負圧源７２に接続された負圧通路７３と、複数のノズルホルダ６２にそれぞれ対応して配置されノズル通路６２ｃと負圧通路７３との連通および遮断を行なう複数のオンオフ弁７４とを備える。負圧通路７３は、図４に示すように、ホルダ保持部４２ｂの内周部と支持軸４２ｃの外周部との間の隙間に形成されている。複数のオンオフ弁７４は、図３に示すように、いずれも、負圧通路７３に接続される負圧通路側ポート７４ａとノズル通路６２ｃに接続されるノズル通路側ポート７４ｂとを有する。このオンオフ弁７４は、上側に接続されている場合は負圧通路側ポート７４ａとノズル通路側ポート７４ｂとが連通した状態とし、下側に接続されている場合は負圧通路側ポート７４ａとノズル通路側ポート７４ｂとの連通が遮断した状態とする。負圧通路側ポート７４ａは、図４および図５（ａ）に示すように、ホルダ保持部４２ｃに軸中心から放射状に形成された放射状通路を介して負圧通路７３に常時接続されている。ノズル通路側ポート７４ｂは、図６に示すように、対応するノズルホルダ６２の昇降位置によって、貫通孔６２ａ，６２ｂを介してノズル通路６２ｃと接続されたり、ノズル通路６２ｃから切り離されたりする。

第２の負圧供給系７５は、複数のノズルホルダ６２のうち下降可能な旋回位置にある一のノズルホルダ６２（所定の旋回位置にあるノズルホルダ６２）のノズル通路６２ｃに負圧を供給可能に構成されている。第２の負圧供給系７５は、図３に示すように、負圧源７６と、負圧源７６に接続された負圧通路７７と、複数のノズルホルダ６２にそれぞれ対応して配置されノズル通路６２ｃと負圧通路７７との連通および遮断を行なう複数の切替弁７８と、負圧通路７７内のエアの流量を計測するための流量センサ７９とを備える。なお、負圧源７６は、負圧源７２と共用するものとしてもよいし、負圧源７２とは別に設けるものとしてもよい。複数の切替弁７８は、図３に示すように、いずれも、負圧通路７７に接続される負圧通路側ポート７８ａと後述する正圧通路８３に接続される正圧通路側ポート７８ｂとノズル通路６２ｃに接続されるノズル通路側ポート７８ｃとを有する３ポート式の切替弁として構成されている。この切替弁７８は、上側に接続されている場合は負圧通路側ポート７８ａとノズル通路側ポート７８ｃとが連通すると共に正圧通路側ポート７８ｂとノズル通路側ポート７８ｃとの連通が遮断した状態とし、下側に接続されている場合は負圧通路側ポート７８ａとノズル通路側ポート７８ｃとの連通が遮断すると共に正圧通路側ポート７８ｂとノズル通路側ポート７８ｃとが連通した状態とする。本実施形態では、切替弁７８は、オンオフ弁７４と弁駆動のアクチュエータを共用するものとした。勿論、切替弁７８とオンオフ弁７４とで弁駆動のアクチュエータと別々に設けるものとしてもよい。負圧通路側ポート７８ａと正圧通路側ポート７８ｂは、図４および図５（ｂ），（ｃ）に示すように、下降可能な旋回位置にあるノズルホルダ６２に対応するポートのみがそれぞれ負圧通路７７と正圧通路８３に接続される。ノズル通路側ポート７８ｃは、図６に示すように、対応するノズルホルダ６２の昇降位置によって、貫通孔６２ｂを介してノズル通路６２ｃと連通したり、ノズル通路６２ｃから切り離されたりする。

正圧供給系８１は、複数のノズルホルダ６２のうち下降可能な旋回位置にある一のノズルホルダ６２のノズル通路６２ｃに正圧を供給可能に構成されている。正圧供給系８１は、図３に示すように、正圧ポンプなどの正圧源８２と、正圧源８２に接続された正圧通路８３と、正圧通路８３から分岐し再び正圧通路８３に合流する分岐通路の一方（実装用経路）に設けられた調圧弁８４およびオンオフ弁８５と、分岐通路の他方（クリーニング用経路）に設けられたオンオフ弁８６と、合流後の正圧通路８３に設けられた大気開放用の制御弁８７と、上述した切替弁７８と、正圧通路８３内のエアの流量を計測するための流量センサ８９とを備える。オンオフ弁８５は、正圧源８２からの正圧を調圧弁８４を介して正圧通路側ポート７８ｂに供給したり遮断したりする。オンオフ弁８６は、正圧源８２からの正圧を調圧弁８４を介さずに直接正圧通路側ポート７８ｂに供給したり遮断したりする。切替弁７８の正圧通路側ポート７８ｂは、上述したように、下降可能な旋回位置にあるノズルホルダ６２に対応するポートのみが正圧通路８３に接続される。

ここで、図７に示すように、ホルダ保持部４２ｂは、挿入孔４２ｄにノズルホルダ６２が挿入されている。挿入孔４２ｄは、ノズルホルダ６２の外径よりも大きな内径に形成されている。また、挿入孔４２ｄは、上端部と下端部とにそれぞれフランジ付きの円筒部材６３，６５が取り付けられており、円筒部材６３，６５の内周部にノズルホルダ６２が挿通された状態で当該ノズルホルダ６２を昇降可能に支持する。ノズルホルダ６２と挿入孔４２ｄと円筒部材６３，６５とにより囲まれる空間（第２円筒空間６３ｂ）は、上述した切替弁７８のノズル通路側ポート７８ｃに接続されている。また、挿入孔４２ｄの上端部に取り付けられた円筒部材６３は、軸方向中央部の内周がノズルホルダ６２の外径よりも拡径されている。円筒部材６３の内周の拡径によって形成される空間（第１円筒空間６３ａ）は、円筒部材６３を径方向に貫通する貫通孔を介して上述したオンオフ弁７４のノズル通路側ポート７４ｂに接続されている。ノズルホルダ６２は、軸方向（Ｚ軸方向）に延びるノズル通路６２ｃと連通するよう径方向に貫通する２本の貫通孔（第１貫通孔６２ａ，第２貫通孔６２ｂ）が軸方向に所定の間隔を隔てて形成されている。

いま、オンオフ弁７４が負圧通路側ポート７４ａとノズル通路側ポート７４ｂとを連通し、切替弁７８が負圧通路側ポート７８ａとノズル通路側ポート７８ｃとを連通すると共に正圧通路側ポート７８ｂとノズル通路側ポート７８ｃとの連通を遮断している場合を考える。この場合、ノズルホルダ６２が上昇しているときには、第１貫通孔６２ａおよび第２貫通孔６２ｂが共に第１円筒空間６３ａと連通する状態となる。この状態では、ノズル通路側ポート７４ｂが第１円筒空間６３ａ，第１，第２貫通孔６２ａ，６２ｂを介してノズル通路６２ｃと連通し、ノズル通路側ポート７８ｃとノズル通路６２ｃとの連通が遮断される（図６（ａ），図７（ａ）参照）。これにより、負圧源７２（負圧通路７３）の負圧が吸着ノズル６０の吸着口に作用することとなる。この状態からノズルホルダ６２が下降すると、第１貫通孔６２ａは第１円筒空間６３ａと連通するが、第２貫通孔６２ｂは第２円筒空間６３ｂと連通する状態となる。この状態では、ノズル通路側ポート７４ｂが第１円筒空間６３ａ，第１貫通孔６２ａを介してノズル通路６２ｃと連通し、ノズル通路側ポート７８ｃが第２円筒空間６３ｂ，第２貫通孔６２ｂを介してノズル通路６２ｃと連通する（図６（ｂ）および図７（ｂ）参照）。これにより、負圧源７２（負圧通路７３）の負圧と負圧源７６（負圧通路７７）の負圧の両方が吸着ノズル６０の吸着口に作用することとなる。また、ノズルホルダ６２がさらに下降すると、貫通孔６２ａ，６２ｂが共に第２円筒空間６３ｂと連通する状態となる。この状態では、ノズル通路側ポート７４ｂとノズル通路６２ｃとの連通が遮断され、ノズル通路側ポート７８ｃが第２円筒空間６３ｂ，第１，第２貫通孔６２ａ，６２ｂを介してノズル通路６２ｃと連通する（図６（ｃ），図７（ｃ）参照）。これにより、負圧源７６（負圧通路７７）の負圧が吸着ノズル６０の吸着口に作用することとなる。

次に、第１，第２貫通孔６２ａ，６２ｂが共に第２円筒空間６３ｂと連通した状態（図６（ｃ），図７（ｃ）の状態）でオンオフ弁７４が負圧通路側ポート７４ａとノズル通路側ポート７４ｂとの連通を遮断し、切替弁７８が負圧通路側ポート７８ａとノズル通路側ポート７８ｃとの連通を遮断すると共に正圧通路側ポート７８ｂとノズル通路側ポート７８ｃとを連通する状態に切り替えた場合を考える。この場合、図６（ｄ）に示すように、負圧通路側ポート７４ａからの負圧が遮断され、代わって正圧通路側ポート７８ｂからの正圧が吸着ノズル６０の吸着口に作用することとなる。

このように、負圧正圧供給装置７０は、複数のノズルホルダ６２のうち上昇している全てのノズルホルダ６２のノズル通路６２ｃに対して負圧通路７３を接続する一方、下降しているノズルホルダ６２のノズル通路６２ｃに対して負圧通路７７および正圧通路８３の何れかを接続するのである。これにより、吸着動作を行なっている一の吸着ノズル６０の吸着口だけを負圧通路７７と連通させることができるため、負圧通路７７に設けられた流量センサ７９によってエア流量を検出することにより、吸着動作に伴う負圧通路７７の流量を正確に捉えることができる。また、実装動作を行っている一の吸着ノズル６０の吸着口だけを正圧通路８３と連通させることができるため、正圧通路８３に設けられた流量センサ８９によってエア流量を検出することにより、実装動作に伴う正圧通路８３の流量を正確に捉えることができる。即ち、吸着動作や実装動作に伴う吸着ノズル６０の状態をより正確に判定することができる。

これに対して比較例の負圧正圧供給装置７０Ｂは、第１の負圧供給系７１と同様の負圧供給系７１Ｂと、正圧系８１と同様の正圧系８１Ｂと、負圧供給系７１Ｂの負圧通路７３と正圧系８１Ｂの正圧通路８３とを選択的にノズル通路６２ｃと連通させる切替弁７４Ｂとを備える。ノズル通路６２ｃは、吸着ノズル６０（ノズルホルダ６２）の昇降に拘わらず、負圧供給系７１Ｂからの負圧または正圧系８１Ｂからの正圧が供給されるようになっている。こうした比較例の負圧正圧供給装置７０Ｂでは、負圧通路７３に流量センサ７９Ｂを設けることにより、吸着動作に伴う負圧通路７３の流量を流量センサ７９Ｂによって検出することができる。しかしながら、負圧通路７３は全ての吸着ノズル６０に負圧を供給しているから、吸着動作を行っている吸着ノズル６０の状態は、他の吸着ノズル６０のリークや部品の吸着有無によって大きく影響される。このため、流量センサ７９Ｂによっては、吸着動作に伴う負圧通路７３の流量を正確に捉えることができない場合が生じる。また、負圧通路７３に流量センサ７９Ｂに代えて圧力センサを設けても、同様に、吸着動作に伴う負圧通路７３の負圧を正確に捉えることができない場合が生じる。

制御装置９０は、図９に示すように、ＣＰＵ９１とＲＯＭ９２とＨＤＤ９３とＲＡＭ９４と入出力インターフェース９５とを備える。これらはバス９６を介して電気的に接続されている。制御装置９０には、パーツカメラ２６やマークカメラ、流量センサ７９，８９、Ｘ軸位置センサ３７、Ｙ軸位置センサ３９、Ｚ軸位置センサ５６などからの各種信号が入出力インターフェース９５を介して入力されている。一方、制御装置９０からは、部品供給装置２０や基板搬送装置２４、ＸＹロボット３０（Ｘ軸モータ３６およびＹ軸モータ３８）、ヘッドユニット４０（Ｒ軸モータ４４やθ軸モータ４６，Ｚ軸モータ５２，オンオフ弁７４，８５，８６，切替弁７８など）などへの駆動信号が入出力インタフェース９５を介して出力されている。

管理装置１００は、例えば、汎用のコンピュータであり、図９に示すように、ＣＰＵ１０１とＲＯＭ１０２とＨＤＤ１０３とＲＡＭ１０４と入出力インタフェース１０５などを備える。これらは、バス１０６を介して電気的に接続されている。この管理装置１００には、マウスやキーボード等の入力デバイス１０７から入力信号が入出力インタフェース１０５を介して入力されている。また、管理装置１００からは、ディスプレイ１０８への画像信号が入出力インタフェース１０５を介して出力されている。ＨＤＤ１０３は、基板Ｓの生産手順を記憶している。ここで、基板Ｓの生産手順とは、各部品実装機１０においてどの部品Ｐをどの順番で基板Ｓへ実装するか、また、そのように部品Ｐを実装した基板Ｓを何枚作製するかなどを定めた手順をいう。この生産手順には、生産する基板Ｓに関する基板データや使用するヘッドユニット４０に関するヘッドデータ、使用する吸着ノズル６０に関するノズルデータ、実装する部品Ｐに関する部品データ、各部品Ｐの目標実装位置などが含まれている。管理装置１００は、オペレータが入力デバイス１０７を介して入力したデータに基づいて生産手順を作成し、作成した生産手順を各部品実装機１０へ送信する。

次に、こうして構成された部品実装機１０の動作、特に、部品供給装置２０により部品供給位置に供給された部品Ｐを吸着する際の動作について説明する。図１０および図１１は、制御装置９０のＣＰＵ９１により実行される部品実装処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、管理装置１００から生産手順を含む実装指示がなされたときに実行される。

部品実装処理が実行されると、制御装置９０のＣＰＵ９１は、まず、複数の吸着ノズル６０のうち下降可能な旋回位置にある吸着ノズル６０（対象ノズル）のＸＹ軸方向の位置が部品供給位置のＸＹ座標に一致するようＸＹロボット３０（Ｘ軸モータ３６およびＹ軸モータ３８）とＲ軸モータ４４とを駆動制御する（Ｓ１００）。そして、ＣＰＵ９１は、対象ノズルの下降が開始されるよう昇降装置５０（Ｚ軸モータ５２）を駆動制御して（Ｓ１１０）、対象ノズルのノズル通路側ポート７４ｂと負圧通路側ポート７４ａ（負圧通路７７）が連通するよう切替弁７８を負圧側へ切り替える（Ｓ１１５）。

ＣＰＵ９１は、対象ノズルが下降すると、対象ノズルの吸着口（ノズル通路６２ｃ）に連通する負圧通路が負圧通路７３から負圧通路７７へ切り替えられた後であって、対象ノズルに部品Ｐが当接する前のタイミングで、負圧通路７７に設けられた流量センサ７９からのエア流量を吸着前流量Ｑ１として入力し（Ｓ１２０）、入力した吸着前流量Ｑ１の絶対値が閾値Ａよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１３０）。上述したように、対象ノズルが下降すると、対象ノズルの吸着口（ノズル通路６２ｃ）は、負圧通路７３と連通する状態から負圧通路７７と連通する状態に切り替えられる。負圧通路７３は全ての吸着ノズル６０の吸着口と連通し、負圧通路７７は対象ノズルの吸着口のみと連通する。したがって、負圧通路７７に流量センサ７９を設けることで、他の吸着ノズル６０におけるエアのリークや部品の吸着有無などに影響されることなく、対象ノズルの吸着口から吸引されて負圧通路７７を通過するエアの流量を正確に検出することができる。ここで、閾値Ａは、ゴミや塵などの付着によって対象ノズルの吸着口やノズル通路６２ｃなどのエアの通路が詰まっていないかを判定するための閾値である。ＣＰＵ９１は、吸着前流量Ｑ１の絶対値が閾値Ａ以下であると判定すると、対象ノズルはメンテナンスが必要と判定し（Ｓ１４０）、吸着前流量Ｑ１の絶対値が閾値Ａよりも大きいと判定すると、対象ノズルのメンテナンスは不要と判定する。なお、基板Ｓの生産開始時に部品Ｐの吸着を行なうことなく、当該判定動作を行なってもよい。このようにすると、基板Ｓの生産開始前に不良ノズルの有無を検出することが可能となり、生産効率の低下を防止することができる。

次に、ＣＰＵ９１は、図示しないタッチセンサを用いて対象ノズルに部品Ｐが接触（吸着）するまで待つ（Ｓ１５０）。ＣＰＵ９１は、対象ノズルに部品Ｐが接触（吸着）したと判定すると、対象ノズルの上昇が開始されるよう昇降装置５０（Ｚ軸モータ５２）を駆動制御する（Ｓ１６０）。ここで、対象ノズル（ノズルホルダ６２）が上昇すると、対象ノズルのノズル通路６２ｃに連通する負圧通路が負圧通路７７から負圧通路７３に切り替わる。負圧通路７３，７７の切り替わりは、本実施形態では、ノズル通路６２ｃに対して負圧通路７３，７７の両方が連通した状態を経由して行なわれる。これにより、対象ノズルの上昇に伴ってノズル通路６２ｃと連通する負圧通路７３，７７が切り替わる際に対象ノズルに負圧抜けが生じるのを抑制し、対象ノズルに吸着している部品Ｐの落下を防止することができる。また、ＣＰＵ９１は、対象ノズルの吸着口（ノズル通路６２ｃ）に連通する負圧通路が負圧通路７７から負圧通路７３へ切り替えられる前のタイミングで、流量センサ７９からのエア流量を吸着後流量Ｑ２として入力し（Ｓ１７０）、吸着前流量Ｑ１から吸着後流量Ｑ２を減じて流量変化ΔＱを計算し（Ｓ１８０）、流量変化ΔＱの絶対値が閾値Ｂよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１９０）。ここで、閾値Ｂは、対象ノズルにエアのリークなどが生じることなく部品Ｐを正常に吸着しているか否かを判定するための閾値である。即ち、対象ノズルの吸着口は、部品Ｐが正常に吸着されると、開放状態から閉鎖状態に変化する。このため、流量変化ΔＱの絶対値は、吸着口に部品Ｐが正常に吸着されると、大きくなり、吸着口に部品Ｐが正常に吸着されないと、小さくなる。ＣＰＵ９１は、流量変化ΔＱの絶対値が閾値Ｂよりも大きいと判定すると、対象ノズルに部品Ｐが正常に吸着されていると判定し、流量変化ΔＱの絶対値が閾値Ｂ以下であると判定すると、対象ノズルに部品Ｐが正常に吸着されていない吸着エラーと判定する（Ｓ２００）。

そして、ＣＰＵ９１は、次に部品Ｐを吸着させるべき吸着ノズル６０があるか否かを判定する（Ｓ２１０）。ＣＰＵ９１は、次の吸着ノズル６０があると判定すると、Ｒ軸モータ４４を駆動制御してその吸着ノズル６０を下降可能な位置に旋回させて対象ノズルとし（Ｓ２２０）、Ｓ１００の処理に戻って、Ｓ１００〜Ｓ２１０の処理を繰り返す。そして、ＣＰＵ９１は、Ｓ２１０で次の吸着ノズル６０がないと判定すると、Ｓ２３０の処理に進む。

次に、ＣＰＵ９１は、ＸＹロボット３０を駆動制御して部品Ｐを吸着させた吸着ノズル６０をパーツカメラ２６上方へ移動させる（Ｓ２３０）。そして、ＣＰＵ９１は、パーツカメラ２６による撮像を行ない（Ｓ２４０）、得られた撮像画像を処理して（Ｓ２５０）、その部品Ｐの吸着位置に基づいて目標実装位置を補正する（Ｓ２６０）。

ＣＰＵ９１は、目標実装位置を補正すると、対象ノズルが吸着エラーと判定したエラーノズルであるかを判定する（Ｓ２７０）。ＣＰＵ９１は、対象ノズルがエラーノズルであると判定すると、次の吸着ノズル６０を下降可能な位置に旋回させて対象ノズルとし（Ｓ２８０）、その対象ノズルがエラーノズルであるか否かを判定する（Ｓ２７０）。ＣＰＵ９１は、対象ノズルがエラーノズルでないと判定すると、対象ノズルのＸＹ軸方向の位置が目標実装位置のＸＹ座標に一致するようＸＹロボット３０を駆動制御し（Ｓ２９０）、対象ノズルの下降が開始されるよう昇降装置５０を駆動制御する（Ｓ３００）。ここで、対象ノズル（ノズルホルダ６２）が下降すると、対象ノズルのノズル通路６２ｃに連通する負圧通路が負圧通路７３から負圧通路７７に切り替わる。上述したように、負圧通路７３，７７の切り替わりは、本実施形態では、ノズル通路６２ｃに対して負圧通路７３，７７の両方が連通した状態を経由して行なわれる。これにより、対象ノズルの下降に伴ってノズル通路６２ｃと連通する負圧通路７３，７７が切り替わる際に対象ノズルに負圧抜けが生じるのを抑制し、対象ノズルに吸着されている部品Ｐの落下を防止することができる。そして、ＣＰＵ９１は、図示しないタッチセンサを用いて対象ノズルに吸着されている部品Ｐが基板Ｓに接触したか否かを判定する（Ｓ３１０）。ＣＰＵ９１は、部品Ｐが基板Ｓに接触したと判定すると、対象ノズルのノズル通路６２ｃが調圧弁８４を介して正圧源８２と連通するよう切替弁７８とオンオフ弁８５，８６とを駆動制御することにより部品Ｐを基板Ｓに実装する（Ｓ３２０）。

ＣＰＵ９１は、部品Ｐを基板Ｓに実装した後、対象ノズルの上昇が開始されるよう昇降装置５０（Ｚ軸モータ５２）を駆動制御する（Ｓ３３０）。そして、ＣＰＵ９１は、正圧通路８３とノズル通路６２ｃとの連通が維持されているタイミングで、流量センサ８９により検出されたエア流量を実装後流量Ｑ３として入力し（Ｓ３４０）、実装後流量Ｑ３の絶対値が閾値Ｃよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３５０）。ここで、閾値Ｃは、対象ノズルが部品Ｐを基板Ｓに実装した後、対象ノズルを上昇させたときに部品Ｐが対象ノズルから離れずにそのまま持ち帰る持ち帰りエラーを判定するための閾値である。即ち、対象ノズルの吸着口は、部品Ｐが基板Ｓに実装されて吸着口から離れると、閉鎖状態から開放状態に変化する。このため、実装後流量Ｑ３の絶対値は、吸着口から部品Ｐが離れていると、大きくなり、吸着口に部品Ｐに吸着されたままだと、小さくなる。ＣＰＵ９１は、実装後流量Ｑ３の絶対値が閾値Ｃよりも大きいと判定すると、部品Ｐが基板Ｓに正常に実装されたと判定し、次に実装すべき部品Ｐがあるか否かを判定する（Ｓ３６０）。ＣＰＵ９１は、次に実装すべき部品Ｐがあると判定すると、次の吸着ノズル６０を下降可能な位置に旋回させて対象ノズルとして（Ｓ２８０）、Ｓ２７０に戻る。一方、ＣＰＵ９１は、次に実装すべき部品Ｐがないと判定すると、これで部品実装処理を終了する。また、ＣＰＵ９１は、Ｓ３５０において、実装後流量Ｑ３の絶対値が閾値Ｃ以下であると判定すると、部品持ち帰りエラーが発生したと判定して（Ｓ３７０）、部品実装処理を終了する。

次に、ロータリヘッド４２（吸着ノズル６０，ノズルホルダ６２）のメンテナンスを行なう際の動作について説明する。図１２は、制御装置９０のＣＰＵ９１により実行されるクリーニング処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、吸着動作および実装動作を行なっていない空き時間に実行されたり、別途オペレータや管理装置１００からの指示によって実行されたりする。

クリーニング処理が実行されると、ＣＰＵ９１は、まず、部品実装処理のＳ１４０でメンテナンスが必要と判定された吸着ノズル６０（クリーニング必要ノズル）があるか否かを判定する（Ｓ４００）。ＣＰＵ９１は、クリーニング必要ノズルがないと判定すると、そのままクリーニング処理を終了する。一方、ＣＰＵ９１は、クリーニング必要ノズルがあると判定すると、Ｒ軸モータ４４を駆動制御してクリーニング必要ノズルを下降可能な位置に旋回させて対象ノズルとする（Ｓ４１０）。そして、ＣＰＵ９１は、正圧源８２を調圧弁８４を介して正圧通路側ポート７８ｂに接続する実装用経路が遮断されるようオンオフ弁８５を閉弁すると共に（Ｓ４２０）、正圧源８２を直接に正圧通路側ポート７８ｂに接続するクリーニング用経路が連通されるようオンオフ弁８６を開弁する（Ｓ４３０）。また、ＣＰＵ９１は、正圧通路側ポート７８ｂがノズル通路側ポート７８ｃと連通するよう切替弁７８を切り替える（Ｓ４４０）。

そして、ＣＰＵ９１は、対象ノズルが下降するよう昇降装置５０を駆動制御する（Ｓ４５０）。上述したように、対象ノズルが下降すると、対象ノズルのノズル通路６２ｃは、ノズル通路側ポート７８ｃと連通する。これにより、正圧源８２からの正圧は、調圧弁８４で調圧（降圧）されることなく、オンオフ弁８６（クリーニング用経路），切替弁７８（正圧通路側ポート７８ｂ，ノズル通路側ポート７８ｃ）を介してノズル通路６２ｃや対象ノズルの吸着口に供給されることとなる。これにより、ノズル通路６２ｃや吸着口などの経路内に付着しているゴミや塵を吹き飛ばし、経路内の詰まりを解消することができる。

その後、ＣＰＵ９１は、正圧通路８３に設けられた流量センサ８９からのエア流量をクリーニング時流量Ｑ４として入力し（Ｓ４６０）、入力したクリーニング時流量Ｑ４の絶対値が閾値Ｄよりも大きくなるまで待つ（Ｓ４７０）。ここで、閾値Ｄは、ノズル通路６２ｃや吸着口などの経路内の詰まりが解消されたか否かを判定するための閾値である。ＣＰＵ９１は、クリーニング時流量Ｑ４が閾値Ｄよりも大きいと判定すると、対象ノズルのクリーニングが完了したと判定し、対象ノズルが上昇するよう昇降装置５０を駆動制御し（Ｓ４８０）、Ｓ４００に戻って、まだクリーニング必要ノズルがあるか否かを判定する。ＣＰＵ９１は、クリーニング必要ノズルがあると判定すると、そのクリーニング必要ノズルを対象ノズルとしてＳ４１０〜Ｓ４８０の処理を繰り返し、クリーニング必要ノズルがないと判定すると、これでクリーニング処理を終了する。なお、本実施形態では、ＣＰＵ９１は、クリーニング時流量Ｑ４の絶対値が閾値Ｄよりも大きくなったときにクリーニングが完了したと判定するものとしたが、クリーニングが開始されてからの経過時間が所定時間に達したときにクリーニングが完了したと判定するものとしてもよい。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の部品実装機１０が本発明の「部品実装機」に相当し、吸着ノズル６０が「吸着ノズル」に相当し、ロータリヘッド４２が「ロータリヘッド」に相当し、ＸＹロボット３０が「移動装置」に相当し、Ｒ軸モータ４４が「回転装置」に相当し、昇降装置５０が「昇降装置」に相当し、第１の負圧供給系７１が「第１の負圧系」に相当し、第２の負圧供給系７５が「第２の負圧系」に相当し、ノズル通路側ポート７４ｂが「第１のポート」に相当し、ノズル通路側ポート７８ｃが「第２のポート」に相当する。また、流量センサ７９が「負圧供給状態検知センサ」に相当し、部品実装処理のＳ１７０~Ｓ２００の処理を実行するＣＰＵ９１が「吸着状態判定手段」に相当する。また、部品実装処理のＳ１３０，１４０の処理を実行するＣＰＵ９１が「メンテナンス判定手段」に相当する。また、正圧系８１が「正圧系」に相当し、切替弁７８が「切替弁」に相当する。

以上説明した本実施形態の部品実装機１０は、全ての吸着ノズル６０の吸着口に負圧を供給する第１の負圧供給系７１とは別に、ノズルホルダ６２の下降時に当該ノズルホルダ６２に保持された吸着ノズル６０（対象ノズル）に負圧を供給する第２の負圧供給系７５を備える。これにより、吸着ノズル６０によって吸着動作や実装動作を行なう際に、当該吸着ノズル６０の状態が他の吸着ノズル６０の状態に影響されないようにすることができる。

また、本実施形態の部品実装機１０は、対象ノズルが昇降する際に、第１の負圧供給系７１および第２の負圧供給系７５の両方から負圧を供給する状態を経由して、対象ノズルに負圧を供給する負圧供給系（第１の負圧供給系７１，第２の負圧供給系７５）を切り替える。これにより、対象ノズルに負圧を供給する負圧供給系を切り替える際に、対象ノズルに負圧抜けが生じるのを抑制して、対象ノズルに吸着されている部品Ｐの落下を防止することができる。

さらに、本実施形態の部品実装機１０は、第２の負圧供給系７５の負圧通路７７に流量センサ７９を設け、流量センサ７９によって吸着動作を行なっている吸着ノズル６０（対象ノズル）のエア流量を検出する。これにより、他の吸着ノズル６０の状態に影響を受けることなく、吸着動作を行なっている対象ノズルによる部品Ｐの吸着状態をより正確に判定することができる。

また、本実施形態の部品実装機１０は、ノズルホルダ６２の下降時に当該ノズルホルダ６２に保持された吸着ノズル６０（対象ノズル）に正圧を供給する正圧供給系８１を備え、正圧供給系８１から対象ノズルへの正圧の供給と第２の負圧供給系７６から対象ノズルへの負圧の供給とを切替弁７８によって切り替える。これにより、吸着ノズル６０によって実装動作を行なう際に、当該吸着ノズル６０の状態が他の吸着ノズル６０の状態に影響されないようにすることができる。

また、本実施形態の部品実装機１０は、正圧供給系８１の正圧通路８３に流量センサ８９を設け、流量センサ８９によって実装動作を行なっている吸着ノズル６０（対象ノズル）のエア流量を検出する。これにより、実装動作を行なっている対象ノズルによる部品Ｐの実装状態をより正確に判定することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、部品実装機１０は、負圧正圧供給装置７０として、第１の負圧供給系７１と、第２の負圧供給系７５と、正圧供給系８１とを備え、ノズルホルダ６２の下降時に当該ノズルホルダ６２のノズル通路６２ｃに対する第２の負圧供給系７６からの負圧の供給と正圧供給系８１からの正圧の供給とを切替弁７８によって切り替えるものとした。これに対して、部品実装機は、負圧正圧供給装置７０に代えて、第２の負圧供給系７５を備えない変形例の負圧正圧供給装置１７０を備えるものとしてもよい。図１３は、変形例の負圧正圧供給装置１７０の構成の概略を示す構成図である。変形例の負圧正圧供給装置１７０は、図示するように、第１の負圧供給系７１と同様の負圧供給系１７１と、正圧供給系８１と同様の正圧供給系１８１と、複数のノズルホルダ６２にそれぞれ対応して配置され負圧供給系１７１の負圧通路７３および正圧供給系１８１の正圧通路８３のうちノズル通路１６２ｃに連通させる通路を切り替える複数の切替弁１７４とを備える。複数の切替弁１７４は、いずれも、負圧通路７３に接続される負圧通路側ポート１７４ａと正圧通路８３に接続される正圧通路側ポート１７４ｂとノズル通路１６２ｃに接続される第１ノズル通路側ポート１７４ｃおよび第２ノズル通路側ポート１７４ｄとを有する４ポート式の切替弁として構成されている。この切替弁１７４は、上側に接続されている場合には負圧通路側ポート１７４ａと第１ノズル通路側ポート１７４ｃとが連通すると共に正圧通路側ポート１７４ｂと第２ノズル通路側ポート１７４ｄとの連通が遮断した状態とし、下側に接続されている場合には負圧通路側ポート１７４ａと第１ノズル通路側ポート１７４ｃとの連通が遮断すると共に正圧通路側ポート１７４ｂと第２ノズル通路側ポート１７４ｄとが連通した状態とする。負圧通路側ポート１７４ａは、負圧通路７３に常時接続されている。正圧通路側ポート１７４ｂは、下降可能な旋回位置にあるノズルホルダ６２に対応するポートのみが正圧通路８３に接続される。第１ノズル通路側ポート１７４ｃは、ノズルホルダ６２の昇降位置に拘わらず貫通孔１６２ａを介してノズル通路１６２ｃと接続されている。第２ノズル通路側ポート１７４ｄは、ノズルホルダ１６２の昇降位置によって、貫通孔１６２ｂを介してノズル通路１６２ｃと接続されたり、ノズル通路１６２ｃから切り離されたりする。

図１４および図１５は、負圧正圧供給装置１７０を用いて下降する吸着ノズル６０に負圧が供給される様子と正圧が供給される様子とを示す説明図である。ここで、図１５に示すように、ホルダ保持部４２ｂの挿入孔４２ｄの上端部に取り付けられる円筒部材１６３は、本実施形態の円筒部６３よりも軸方向（昇降方向）に長くなっている。そして、円筒部材１６３の内周の拡径によって形成される第１円筒空間１６３ａは、本実施形態の第１円筒空間６３ａよりも軸方向に広くなっており、ノズルホルダ１６２と挿入孔４２ｄと円筒部材１６３，６５とにより囲まれる第２円筒空間１６３ｂは、本実施形態の第２円筒空間６３ｂよりも軸方向に狭くなっている。また、ノズルホルダ１６２は、内部で軸方向（Ｚ軸方向）に延びるノズル通路１６２ｃと連通するよう径方向に貫通する２本の貫通孔（第１貫通孔１６２ａ，第２貫通孔１６２ｂ）が本実施形態の貫通孔６２ａ，６２ｂよりも軸方向に広い間隔を隔てて形成されている。

いま、切替弁１７４が負圧通路側ポート１７４ａと第１ノズル通路側ポート１７４ｃとを連通すると共に正圧通路側ポート１７４ｂと第２ノズル通路側ポート１７４ｄとの連通を遮断している場合を考える。この場合、ノズルホルダ１６２が上昇しているときには、第１貫通孔１６２ａおよび第２貫通孔１６２ｂが共に第１円筒空間１６３ａと連通する状態となる。この状態では、第１ノズル通路側ポート１７４ｃが第１円筒空間１６３ａ，第１，第２貫通孔１６２ａ，１６２ｂを介してノズル通路１６２ｃと連通し、第２ノズル通路側ポート１７４ｄとノズル通路１６２ｃとの連通が遮断する（図１４（ａ），図１５（ａ）参照）。これにより、負圧源７２（負圧通路７３）の負圧が吸着ノズル６０の吸着口に作用することとなる。この状態からノズルホルダ１６２が下降すると、第１円筒空間１６３ａと第２貫通孔１６２ｂとの連通は遮断するが、第１円筒空間１６３ａと第１貫通孔１６２ａとの連通は維持されるため、負圧源７２からの負圧が吸着ノズル６０の吸着口に作用する状態は維持される（図１４（ｂ），図１５（ｂ）参照）。そして、ノズルホルダ１６２がさらに下降すると、第１貫通孔１６２ａは第１円筒空間１６３ａとの連通を維持しつつ、第２貫通孔１６２ｂは第２円筒空間１６３ｂと連通する状態となる。このため、負圧源７２からの負圧が吸着ノズル６０の吸着口に作用する状態は引き続き維持される（図１４（ｃ），図１５（ｃ）参照）。

次に、第１貫通孔１６２ａが第１円筒空間１６３ａと連通し第２貫通孔１６２ｂが第２円筒空間１６３ｂと連通した状態（図１４（ｃ），図１５（ｃ）の状態）で切替弁１７４が負圧通路側ポート１７４ａと第１ノズル通路側ポート１７４ｃとの連通を遮断すると共に正圧通路側ポート１７４ｂと第２ノズル通路側ポート１７４ｄとを連通する状態に切り替えた場合を考える。この場合、図１４（ｄ）に示すように、負圧通路側ポート１７８ａからの負圧が遮断され、代わって正圧通路側ポート１７８ｂからの正圧が吸着ノズル６０の吸着口に作用することとなる。

このように、変形例の負圧正圧供給装置１７０は、複数のノズルホルダ６２のうち昇降に拘わらず全てのノズルホルダ６２のノズル通路６２ｃに対して負圧通路７３を接続する一方、下降しているノズルホルダ６２のノズル通路６２ｃに対して負圧通路７３と正圧通路８３との切り替えを可能としているのである。これにより、実装動作を行っている一の吸着ノズル６０の吸着口だけを正圧通路８３と連通させることができるため、正圧通路８３に設けられた流量センサ８９によってエア流量を検出することにより、実装動作に伴う正圧通路８３の流量を正確に捉えることができる。

また、上述した実施形態では、第２の負圧供給系７５の負圧通路７７に設けられた流量センサ７９からのエア流量に基づいて対象ノズルのメンテナンスの要否を判定するものとした。これに対して、正圧供給系８１の正圧通路８３に設けられた流量センサ８９からのエア流量に基づいて対象ノズルのメンテナンスの要否を判定するものとしてもよい。この場合、例えば、実装動作が完了した後、対象ノズルをわずかに上昇させて正圧通路８３とノズル通路６２ｃとの連通を維持されている状態で流量センサ８９により検出されるエア流量（Ｓ３４０で入力される実装後流量Ｑ３）に基づいてメンテナンスの要否を判定するものとしてもよい。

また、上述した実施形態では、図５（ｂ）に示すように、第２の負圧供給系７５の負圧通路７７を下降可能な旋回位置にある一の対象ノズル（ノズル通路側ポート７８ａ）だけに連通させるものとした。これに対して、負圧通路７７を、対象ノズルの近傍にある吸着ノズル６０（ノズル通路側ポート７８ａ）にも連通させてもよい。

また、上述した実施形態では、下降時の吸着ノズル６０のみに負圧を供給する負圧通路７７に流量センサ７９を設けるものとした。これに対して、流量センサ７９に代えて圧力センサを設けるなど、負圧通路７７内の負圧供給状態を検知するものであれば、如何なるセンサを設けるものとしてもよい。また、実施形態では、下降時の吸着ノズル６０のみに正圧を供給する正圧通路８３に流量センサ８９を設けるものとした。これに対して、流量センサ８９に代えて圧力センサを設けるなど、正圧通路８３内の正圧供給状態を検知するものであれば、如何なるセンサを設けるものとしてもよい。

本発明は、部品実装機の製造産業などに利用可能である。

１０部品装着装置、１１基台、１２筐体、２０部品供給装置、２４基板搬送装置、２６パーツカメラ、３０ＸＹロボット、３１Ｘ軸ガイドレール、３２Ｘ軸スライダ、３３Ｙ軸ガイドレール、３４Ｙ軸スライダ、３６Ｘ軸モータ、３７Ｘ軸位置センサ、３８Ｙ軸モータ、３９Ｙ軸位置センサ、４０ヘッドユニット、４２ロータリヘッド、４２ａ軸部、４２ｂホルダ保持部、４２ｃ支持軸、４２ｄ挿入孔、４３ギヤ、４４Ｒ軸モータ、４５ギヤ、４６ θ軸モータ、４７ギヤ、５０昇降装置、５２Ｚ軸モータ、５４Ｚ軸スライダ、５６Ｚ軸位置センサ、６０吸着ノズル、６２，１６２ノズルホルダ、６２ａ，１６２ａ第１貫通孔、６２ｂ，１６２ｂ第２貫通孔、６２ｃ，１６２ｃノズル通路、６３，１６３円筒部材、６３ａ，１６３ａ第１円筒空間、６３ｂ，１６３ｂ第２円筒空間、６４スプリング、６５円筒部材、６６ギヤ、６８上端部、７０，７０Ｂ，１７０負圧正圧供給装置、７１，７１Ｂ，１７１第１の負圧供給系、７２負圧源、７３負圧通路、７４，７４Ｂオンオフ弁、７４ａ負圧通路側ポート、７４ｂノズル通路側ポート、７５第２の負圧供給系、７６負圧源、７７負圧通路、７８切替弁、７８ａ負圧通路側ポート、７８ｂ正圧通路側ポート、７８ｃノズル通路側ポート、７９，７９Ｂ流量センサ、８１，８１Ｂ正圧供給系、８２正圧源、８３正圧通路、８４調圧弁、８５，８６オンオフ弁、８７制御弁、８９流量センサ、９０制御装置、９１ＣＰＵ、９２ＲＯＭ、９３ＨＤＤ、９４ＲＡＭ、９５入出力インタフェース、９６バス、１００管理装置、１０１ＣＰＵ、１０２ＲＯＭ、１０３ＨＤＤ、１０４ＲＡＭ、１０５入出力インタフェース、１０６バス、１０７入力デバイス、１０８ディスプレイ、１７４切替弁、１７４ａ負圧通路側ポート、１７４ｂ正圧通路側ポート、１７４ｃ第１ノズル通路側ポート、１７４ｄ第２ノズル通路側ポート。

Claims

部品を吸着して実装対象物に実装する部品実装機であって、
先端部で部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルをそれぞれ保持する複数のノズルホルダが周方向に配置された回転体を有するロータリヘッドと、
前記ロータリヘッドを水平方向に移動させる移動装置と、
前記回転体を回転させて前記複数のノズルホルダを周方向に旋回させる回転装置と、
前記複数のノズルホルダのうち所定の旋回位置にあるノズルホルダを下降させる昇降装置と、
負圧供給状態検知センサと、
前記負圧供給状態検知センサにより検知された負圧供給状態に基づいて前記吸着ノズルによる部品の吸着状態または前記吸着ノズルの状態を判定する吸着判定手段と、
を備え、
前記複数のノズルホルダは、それぞれ保持している前記吸着ノズルの先端部に繋がるノズル通路を有し、
前記回転体は、前記複数のノズルホルダのうち全てのノズルホルダのノズル通路に対してそれぞれ第１のポートを介して負圧を供給可能な第１の負圧系と、前記複数のノズルホルダのうち前記所定の旋回位置にあるノズルホルダのノズル通路に対して第２のポートを介して負圧を供給可能な第２の負圧系と、を有し、
前記第１のポートは、前記ノズルホルダが上昇位置にあるときに開放し、前記ノズルホルダが下降位置にあるときに閉鎖するよう構成され、
前記第２のポートは、前記ノズルホルダが上昇位置にあるときに閉鎖し、前記ノズルホルダが下降位置にあるときに開放するよう構成され、
前記負圧供給状態検知センサは、前記第２の負圧系の負圧供給状態を検知し、
前記吸着判定手段は、前記ノズルホルダを下降させて該ノズルホルダに保持されている前記吸着ノズルが吸着動作を行なっているときに、前記ノズルホルダが下降位置にある状態で前記負圧供給状態検知センサにより検知された負圧供給状態に基づいて該吸着ノズルによる部品の吸着状態または該吸着ノズルの状態を判定する、
ことを特徴とする部品実装機。
請求項１記載の部品実装機であって、
前記第１のポートおよび前記第２のポートは、前記ノズルホルダが前記上昇位置と前記下降位置との間の中間位置にあるときに、共に開放するよう構成されている
ことを特徴とする部品実装機。
請求項１または２記載の部品実装機であって、
前記負圧供給状態検知センサにより検知された負圧供給状態に基づいて前記ロータリヘッドまたは前記吸着ノズルのメンテナンスの要否を判定するメンテナンス判定手段と、
を備えることを特徴とする部品実装機。
請求項１ないし３いずれか１項に記載の部品実装機であって、
前記回転体は、前記複数のノズルホルダのうち前記所定の旋回位置にあるノズルホルダに対して前記第２のポートを介して正圧を供給可能な正圧系と、前記第２の負圧系および前記正圧系のうち前記第２のポートに接続する系を切り替える切替弁と、を有する
ことを特徴とする部品実装機。