JP7846564B2 - 部品実装装置 - Google Patents

Description

本明細書は、部品実装装置を開示する。

従来、部品実装装置としては、負圧によりノズルの吸着口で吸着した部品を基板に実装するものにおいて、エア経路の接続状態や部品吸着の有無等を検出するものが提案されている。例えば、特許文献１の装置では、エアの供給経路に、経路内のエア圧を検出するエア状態検出装置が設けられており、エア状態検出装置による検出値が所定の閾値以下であるか否かを判定し、検出値が所定の閾値以下でない場合にエア経路の接続不良と判断し、検出値が所定の閾値以下である場合に接続良好と判断している。

国際公開第２０１７／２０３６２６号

上述した部品実装装置のように、エア状態検出装置による検出値に基づいて、部品吸着の有無を判定することが考えられる。しかし、吸着口が比較的小径のノズルが用いられる場合、大径のノズルが用いられる場合に比して、正常吸着時とリーク時との圧力差が小さくなり、圧力差が殆ど生じないこともある。このため、圧力の検出値に基づいて、部品吸着の有無を適切に判定することが困難となってしまう。

本開示は、小径のノズルを用いる際に部品吸着の有無を適切に判定可能とすることを主目的とする。

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の部品実装装置は、
部品を吸着する吸着口のサイズが異なる複数種のノズルが着脱可能に取り付けられる部品実装装置であって、
負圧源からの負圧を前記ノズルの前記吸着口に供給可能なノズル用流路と、
前記ノズル用流路における圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサの検出値に基づいて部品の吸着の有無を判定する判定部と、
前記吸着口のサイズに応じて、前記ノズル用流路から前記吸着口に供給させる負圧の流量を変更する流量変更部と、
を備えることを要旨とする。

本開示の部品実装装置は、吸着口のサイズに応じて、ノズル用流路から吸着口に供給させる負圧の流量を変更する。これにより、比較的小径のノズルで部品を吸着する場合に、負圧の流量を抑制することで、正常吸着時とリーク時との圧力差を顕在化させることができる。したがって、小径のノズルを用いる際に、部品の吸着の有無を適切に判定可能とすることができる。

部品実装装置１０の構成の概略を示す斜視図。 部品実装装置１０の電気的な接続関係を示すブロック図。 圧力を供給する主要な構成を示すブロック図。 圧力供給装置７０の構成の概略を示す構成図。 ノズル保持部５１が部品を吸着するノズルとして大径ノズル５２Ｌを保持する場合に負圧を吸着口５２ａまで供給する場合の説明図。 ノズル保持部５１が部品を吸着するノズルとして小径ノズル５２Ｓを保持する場合に負圧を吸着口５２ａまで供給する場合の説明図。 部品吸着時とエアリーク時の負圧の変化の様子を示す説明図。

次に、本開示の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、部品実装装置１０の構成の概略を示す斜視図である。図２は、部品実装装置１０の電気的な接続関係を示すブロック図である。なお、本実施形態において、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前後方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

部品実装装置１０は、図１に示すように、部品供給装置２０と、基板搬送装置３０と、移動装置４０と、ヘッドユニット５０と、パーツカメラ６２と、マークカメラ６４と、ノズルストッカ６６と、圧力供給装置７０（図２参照）と、制御装置９０（図２参照）とを備える。部品供給装置２０は、部品実装装置１０の基台１２の前部に設けられ、例えばテープに部品を所定間隔で収容したリール２２を備えたテープフィーダであり、図示しないモータの駆動によりリール２２からテープを引き出して部品を供給位置に供給する。基板搬送装置３０は、例えば前後方向（Ｙ軸方向）に間隔を空けて基台１２上に設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルト３２を備え、図示しないモータの駆動によりコンベアベルト３２を駆動することにより基板Ｓを図１の左から右へと搬送する。移動装置４０は、Ｙ軸方向に沿って設けられたガイドレール４６と、ガイドレール４６に沿って移動するＹ軸スライダ４８と、Ｙ軸スライダ４８にＸ軸方向に沿って設けられたガイドレール４２と、ガイドレール４２に沿って移動するＸ軸スライダ４４とを備える。Ｘ軸スライダ４４には、ヘッドユニット５０が取り付けられている。移動装置４０は、Ｘ軸スライダ４４とＹ軸スライダ４８とを移動させることによりヘッドユニット５０をＸＹ方向に移動させる。

ヘッドユニット５０は、例えば、軸心線上に１個のノズル５２が取り付けられるシングルノズルヘッドとして構成されており、Ｒ軸アクチュエータ５４とＺ軸アクチュエータ５６とを備える（図２参照）。ヘッドユニット５０は、Ｒ軸アクチュエータ５４の駆動により、ヘッドユニット５０の軸心線回りにノズル５２を回転させる。また、ヘッドユニット５０は、Ｚ軸アクチュエータ５６の駆動によりＺ軸スライダ５７（図２参照）をＺ軸方向に昇降させる。Ｚ軸スライダ５７は、その下端にノズル５２を保持するノズル保持部５１（図２参照）が設けられており、Ｚ軸アクチュエータ５６の駆動によりノズル５２をＺ軸方向に昇降させる。ノズル５２は、負圧によってノズル先端に部品を吸着したり、正圧によって部品の吸着を解除したりする。ノズル５２は、ノズル保持部５１に負圧によって保持されている。圧力供給装置７０は、ノズル保持部５１やノズル５２に負圧や正圧を供給するものであり、その詳細は後述する。

パーツカメラ６２は、部品供給装置２０と基板搬送装置３０との間に設けられている。パーツカメラ６２は、その上方が撮像範囲であり、ノズル５２に吸着された部品などの対象物を下方から撮像して撮像画像を生成する。

マークカメラ６４は、Ｘ軸スライダ４４の下面に設けられている。マークカメラ６４は、対象物を上方から撮像して撮像画像を生成する。マークカメラ６４の対象物としては、部品供給装置２０のテープフィーダから供給された部品、基板Ｓに付されたマーク、ノズルストッカ６６内のノズル５２のマークなどが挙げられる。

ノズルストッカ６６は、サイズや形状の異なる複数種のノズル５２を各収容部に収容可能に構成されている。ノズルストッカ６６にストックされているノズル５２は、ヘッドユニット５０に自動で交換可能である。また、作業者は、部品実装装置１０の作動停止中に、ノズルストッカ６６内にストックされているノズル５２のうち、実装処理に不要な種類のノズル５２を取り出し、実装処理に必要な種類のノズル５２を収容することができる。

制御装置９０は、図２に示すように、ＣＰＵ９１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ９１の他に、ＲＯＭ９２、ＨＤＤ９３、ＲＡＭ９４、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）９５などを備える。これらは、バス９６を介して接続されている。制御装置９０は、図示しない管理装置などから取得した基板Ｓの生産ジョブに基づいて、部品の実装処理を行うように部品実装装置１０を制御する。生産ジョブは、部品実装装置１０においてどの部品をどの順番で基板Ｓへ実装するか、また、そのように部品を実装した基板Ｓを何枚作製するかなどを定めたデータである。また、制御装置９０は、ヘッドユニット５０に取り付けられているノズル５２を、部品の実装に適したサイズ（径）や形状のノズル５２に自動交換させ、取り付けられたノズル５２のサイズや形状の情報を取得する。

また、制御装置９０は、パーツカメラ６２やマークカメラ６４からの画像信号などを入出力インタフェース９５を介して入力する。なお、Ｘ軸スライダ４４，Ｙ軸スライダ４８，Ｚ軸スライダ５７には、それぞれ図示しない位置センサが設けられおり、制御装置９０はそれらの位置センサからの位置情報も入力する。また、制御装置９０は、部品供給装置２０や基板搬送装置３０、Ｘ軸スライダ４４を移動させるＸ軸アクチュエータ４５、Ｙ軸スライダ４８を移動させるＹ軸アクチュエータ４９、Ｚ軸スライダ５７を移動させるＺ軸アクチュエータ５６、圧力供給装置７０への駆動信号などを入出力インタフェース９５を介して出力する。

以下は、ノズル保持部５１やノズル５２に負圧や正圧を供給するための圧力供給装置７０の説明である。図３は、圧力を供給する主要な構成を示すブロック図である。図４は、圧力供給装置７０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態では、図３に示すように、負圧源７１Ａとしての真空ポンプからの負圧が、切替バルブ８１を介して比較的大流量の流路（大流量流路７４）からノズル５２に供給されると共に、切替バルブ８３を介して比較的小流量の流路（小流量流路７５）からノズル５２に供給されるように構成されている。大流量の負圧および小流量の負圧の少なくとも一方がノズル５２に供給されることにより、ノズル５２が部品を吸着するように構成されている。なお、負圧源７１Ａとしての真空ポンプは、部品実装装置１０が備えるものである。また、正圧源７１Ｂとしての工場エアからの正圧が切替バルブ８４を介してエジェクタ８８に供給され、その正圧を利用してエジェクタ８８で生成された負圧がノズル保持部５１に供給されることにより、ノズル保持部５１がノズル５２を吸着するように構成されている。

ここで、図４に示すように、ノズル５２は、筒状の軸部の先端（下端）の吸着口５２ａで部品を吸着するものであり、軸部の上端から径方向に突出するようにフランジ部５２ｂが形成されている。また、ノズル保持部５１は、Ｚ軸スライダ５７の下端に設けられ、中心部を上下に貫通する中心孔５１ａと、ノズル５２が保持される下面（保持面）に設けられた環状の凹部５１ｂと、上面から凹部５１ｂの底面まで連通するように上下に貫通する連通孔５１ｃとが形成されている。ノズル保持部５１の凹部５１ｂは、取り付けられたノズル５２のフランジ部５２ｂの上面に覆われることで、負圧室を形成する。ノズル保持部５１は、その負圧室（凹部５１ｂ内）に連通孔５１ｃを介して負圧が供給されることで、ノズル５２を吸着して保持可能となる。また、ノズル５２は、ノズル保持部５１の中心孔５１ａと軸部の中心孔とを介して負圧が吸着口５２ａに供給されることで、吸着口５２ａで部品を吸着して保持可能となる。なお、図示は省略するが、凹部５１ｂの底面の一部には永久磁石が埋設されている。また、ノズル５２のフランジ部５２ｂの上面（被保持面）のうち凹部５１ｂの永久磁石と対向する位置に金属板が埋設されている。このため、ノズル５２は、負圧による吸引力と磁石の吸引力とによってノズル保持部５１に保持される。

圧力供給装置７０は、正圧または負圧のエアが流れる複数の流路と、各流路の連通状態を切り替える複数の切替バルブ８１～８７と、エジェクタ８８と、減圧バルブ８９とを備える。圧力供給装置７０は、主な流路として、負圧流路７２と、正圧流路７３と、大流量流路７４と、小流量流路７５と、連絡流路７６と、エジェクタ流路７７と、ノズル保持流路７８と、減圧流路７９とを備える。また、圧力供給装置７０は、この他に、大流量流路７４および小流量流路７５の圧力（負圧）を検出する圧力センサ７４ａと、ノズル保持流路７８の圧力（負圧）を検出する圧力センサ７８ａとを備え、検出された圧力を制御装置９０に出力する。本実施形態では、圧力供給装置７０（複数の切替バルブ８１～８７とエジェクタ８８と減圧バルブ８９）は、ヘッドユニット５０のヘッド本体５０ａ内に設けられており、それぞれ制御装置９０からの駆動信号に基づいて作動する。また、流路の一部、例えば大流量流路７４と小流量流路７５とノズル保持流路７８の一部は、Ｚ軸スライダ５７を通ってノズル保持部５１やノズル５２に圧力を供給するように構成されている。

負圧流路７２は、負圧源７１Ａに連通する流路である。正圧流路７３は正圧源７１Ｂに連通する流路である。大流量流路７４は、ノズル保持部５１の中心孔５１ａに連通し、中心孔５１ａを介してノズル５２の吸着口５２ａに大流量の負圧を供給する流路である。小流量流路７５は、大流量流路７４（ノズル保持部５１の中心孔５１ａ）に連通し、大流量流路７４よりも小流量の負圧をノズル５２の吸着口５２ａに供給する流路である。大流量流路７４と小流量流路７５は、ノズル５２が部品を吸着するための負圧を供給する部品吸着用の負圧供給流路として機能する。小流量流路７５は、大流量流路７４よりも小径の流路として構成され、例えば大流量流路７４の１／３～１／２程度の内径となっている。エジェクタ流路７７は、エジェクタ８８に流通させる正圧を供給する流路である。ノズル保持流路７８は、ノズル保持部５１の連通孔５１ｃに連通し、エジェクタ８８により生成された負圧を、連通孔５１ｃを介して凹部５１ｂ内に供給する流路である。即ち、ノズル保持部５１がノズル５２を保持（吸着）するための負圧を供給するノズル保持用の負圧供給流路として機能する。減圧流路７９は、正圧流路７３の正圧を減圧バルブ８９により減圧したエアが流れる流路である。

切替バルブ８１は、負圧流路７２と大流量流路７４とを連通して大流量流路７４と連絡流路７６とを遮断する状態と、負圧流路７２と大流量流路７４とを遮断して大流量流路７４と連絡流路７６とを連通する状態とを切り替える。切替バルブ８１が負圧流路７２と大流量流路７４とを連通する状態とすることにより、大流量流路７４に負圧源７１Ａからの負圧を供給して、ノズル５２の吸着口５２ａに負圧を供給することができる。切替バルブ８２は、連絡流路７６を大気に開放する状態と、連絡流路７６を大気と遮断する状態とを切り替える。切替バルブ８１が大流量流路７４と連絡流路７６とを連通する状態とし、切替バルブ８２が連絡流路７６を大気に開放する状態とすることにより、大流量流路７４に大気圧を供給して、ノズル５２の吸着口５２ａに大気圧を供給することができる。

切替バルブ８３は、負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態と、負圧流路７２と小流量流路７５とを遮断する状態とを切り替える。切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態とすることにより、小流量流路７５に負圧源７１Ａからの負圧を供給して、ノズル５２の吸着口５２ａに負圧を供給することができる。なお、後述するように、小流量流路７５は、切替バルブ８５，８６に接続されている。このため、小流量流路７５によってノズル５２に負圧を供給するためには、切替バルブ８５，８６が小流量流路７５と他の流路との接続を遮断する状態とする必要がある。

切替バルブ８４は、エジェクタ流路７７を正圧流路７３に連通する状態と、エジェクタ流路７７を大気に開放する状態とを切り替える。エジェクタ８８は、エジェクタ流路７７から供給される正圧のエアが高速で流通するように作動することで、ノズル保持流路７８内のエアを吸引する。これにより、ノズル保持流路７８に負圧を供給して、ノズル保持部５１の連通孔５１ｃを介して凹部５１ｂ内に負圧を供給することができる。

切替バルブ８５は、減圧流路７９と小流量流路７５とを連通する状態と、減圧流路７９と小流量流路７５とを遮断する状態とを切り替える。切替バルブ８６は、正圧流路７３と小流量流路７５とを連通する状態と、正圧流路７３と小流量流路７５とを遮断する状態とを切り替える。なお、上述したように、切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態とする場合、切替バルブ８５は、減圧流路７９と小流量流路７５とを遮断する状態とされ、切替バルブ８６は、正圧流路７３と小流量流路７５とを遮断する状態とされる。切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを遮断する状態とし、切替バルブ８５が減圧流路７９と小流量流路７５とを連通する状態とし、切替バルブ８６が正圧流路７３と小流量流路７５とを遮断する状態とすることで、小流量流路７５からノズル５２の吸着口５２ａに減圧された正圧を供給する。これにより、ノズル５２が吸着していた部品の吸着を解除して、部品を基板Ｓに実装させることができる。また、切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを遮断する状態とし、切替バルブ８５が減圧流路７９と小流量流路７５とを遮断する状態とし、切替バルブ８６が正圧流路７３と小流量流路７５とを連通する状態とすることで、小流量流路７５からノズル５２の吸着口５２ａに正圧源７１Ｂの正圧を供給することができる。これにより、ノズル５２に比較的高圧の正圧を供給して、ノズル５２の詰まりなどを解消させることができる。

切替バルブ８７は、正圧流路７３とノズル保持流路７８とを連通する状態と、正圧流路７３とノズル保持流路７８とを遮断する状態とを切り替える。切替バルブ８７が正圧流路７３とノズル保持流路７８とを連通する状態とすることで、ノズル保持流路７８に正圧を供給して、ノズル保持部５１の連通孔５１ｃを介して凹部５１ｂ内に正圧を供給することができる。これにより、ノズル保持部５１が吸着していたノズル５２の吸着を解除させることができる。

こうして構成された本実施形態の圧力供給装置７０では、正圧源７１Ｂから正圧流路７３を経た正圧を利用してエジェクタ８８により発生させた負圧をノズル保持流路７８からノズル保持部５１に供給してノズル５２を保持する。また、圧力供給装置７０は、負圧源７１Ａ（負圧ポンプ）で発生させた負圧を負圧流路７２を経て大流量流路７４および小流量流路７５の少なくとも一方からノズル５２に供給して部品を保持する。ここで、ノズル５２で部品を吸着した場合、吸着口５２ａと部品とが密着していれば、エアのリークが問題となることはない。しかし、実際には、部品の形状や上面の状態によって、吸着口５２ａが密着しにくい場合にはエアのリークが生じやすくなる。例えば、ＬＥＤ部品など、上面の形状が半球状の部品では、吸着位置によって球面との隙間が大きくなるためリークしやすくなる。また、スイッチ部品など、上面に操作部が設けられる部品では、操作部とその周囲との段差に吸着口５２ａがかかるとリークしやすくなる。そして、ノズル５２の吸着と部品の吸着とに用いる負圧の発生源と供給流路とを共用する構成の場合、部品吸着によるエアのリークの影響がノズル５２の吸着に及んで吸着力（保持力）が低下し、ノズル５２が落下するおそれがある。本実施形態の圧力供給装置７０では、ノズル５２の吸着と部品の吸着とに用いる負圧の発生源および供給流路を別々に分けて構成するから、リークの影響がノズル５２の吸着に及ぶのを防止することができる。

また、上述したように、部品の吸着（保持）では、部品種によってエアがリークする可能性があり、リークを許容しつつ部品を適切に保持するためには負圧の安定供給が必要となる。ここで、エジェクタ８８は、一般的に真空ポンプよりもコンパクトな構成で安価であるものの、発生させる負圧の安定度は真空ポンプの方が高いものである。このため、必要な負圧流量をエジェクタ８８が真空ポンプと同等に供給するためには、体格の大きなエジェクタ８８が必要になり、ヘッドユニット５０（ヘッド本体５０ａ）への搭載が困難となる。また、エジェクタ８８に供給する正圧流量が増加するため、部品実装装置１０の消費流量が増加してしまう。そこで、本実施形態の圧力供給装置７０では、部品の吸着に真空ポンプからの負圧を用いることで、それらの問題が生じるのを防止しつつ部品の吸着を安定して行うことができる。このため、リークが生じやすい部品であっても、吸着中の部品の姿勢を安定させて、部品を適切に実装させることができる。

一方、部品の保持に対しノズル５２の保持では、ヘッドユニット５０のノズル保持部５１（凹部５１ｂ）とノズル５２のフランジ部５２ｂの上面とで形成される負圧室が密閉状態となるからリークすることが殆どない。このため、小流量でノズル５２の保持が可能であり、エジェクタ８８を部品の保持に使用する場合に比べて小さいものを選択することが可能となる。本実施形態の圧力供給装置７０では、ノズル５２の吸着（保持）にエジェクタ８８で発生させた負圧を用いるから、部品の吸着とノズル５２の吸着とにそれぞれ真空ポンプを設けるものに比して、装置のコンパクト化とコスト低減を図ることができる。さらに、エジェクタ８８は、ヘッドユニット５０のヘッド本体５０ａに設けられるから、例えば部品実装装置１０の基台１２など、ヘッド本体５０ａ以外に設けられる構成に比して、ノズル保持流路７８が長くなるのを防止することができる。このため、エジェクタ８８からノズル保持流路７８を介してノズル保持部５１に負圧を適切に作用させることができるから、ノズル５２の吸着を安定させることができる。なお、ノズル５２（フランジ部５２ｂ）の吸着には磁石の吸引力も用いられる。これらのことから、エジェクタ８８で発生させた負圧でもノズル５２の吸着に問題が生じることはない。

さらに、圧力供給装置７０は、部品吸着用の負圧の供給流路として、大流量流路７４と小流量流路７５との２つを有する。ここで、図５は、ノズル保持部５１が部品を吸着するノズルとして大径ノズル５２Ｌを保持する場合に負圧を吸着口５２ａまで供給する場合の説明図である。ここで、大径ノズル５２Ｌの吸着口５２ａのサイズ（開口径）であるφＬは所定のサイズ（所定径）より大きい。図６は、ノズル保持部５１が部品を吸着するノズルとして小径ノズル５２Ｓを保持する場合に負圧を吸着口５２ａまで供給する場合の説明図である。ここで、小径ノズル５２Ｓの吸着口５２ａのサイズ（開口径）であるφＳは所定のサイズ（所定径）より小さい。図５に示すように、大径ノズル５２Ｌで部品を吸着する場合、制御装置９０は、切替バルブ８１が負圧流路７２と大流量流路７４とを連通する状態（開状態）とすると共に切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態（開状態）とする。これにより、大流量流路７４と小流量流路７５との２つの供給流路から負圧を大径ノズル５２Ｌに供給することができる。このため、大流量流路７４のみから負圧を供給する場合に比して、より大流量（最大流量）の負圧を大径ノズル５２Ｌに供給することができる。また、小径ノズル５２Ｓで部品を吸着する場合、制御装置９０は、切替バルブ８１が負圧流路７２と大流量流路７４とを遮断して大流量流路７４を連絡流路７６と連通する状態（閉状態）とすると共に切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態（開状態）とする。なお、切替バルブ８２は、連絡流路７６を大気と遮断する状態とする。これにより、小流量流路７５から小流量の負圧を小径ノズル５２Ｓに供給することができる。

ここで、図７は、部品吸着時とエアリーク時の負圧の変化の様子を示す説明図である。図７では、縦軸を負圧、横軸を部品吸着時（エアリークなし）とエアリーク時とし、ノズル５２で正常に部品を吸着していれば負圧が負側に大きくなって閾値Ｐｒｅｆを下回り、エアリークが生じていれば負圧が閾値Ｐｒｅｆを上回るものとする。図示するように、大流量流路７４と小流量流路７５とから「大流量＋小流量」の負圧を大径ノズル５２Ｌに供給する場合（一点鎖線）、エアリーク時に負圧が閾値Ｐｒｅｆを上回る。このため、制御装置９０は圧力センサ７４ａの検出値に基づいて吸着の異常を判定することができる。即ちエアリーク時の圧力（負圧）変化が大きいため、吸着部品の有無を適切に検出することができる。一方、本実施形態とは異なり、大流量流路７４と小流量流路７５とから「大流量＋小流量」の負圧を小径ノズル５２Ｓに供給する場合（点線）、エアリーク時に負圧が閾値Ｐｒｅｆを下回ったままとなる。このため、制御装置９０は圧力センサ７４ａの検出値に基づいて吸着の異常を判定することができない。即ち、エアリーク時の圧力変化が小さいため、吸着部品の有無を適切に検出することができない。そこで、本実施形態では、小流量流路７５から「小流量」の負圧を小径ノズル５２Ｓに供給することで（実線）、エアリーク時に負圧が閾値Ｐｒｅｆを上回るようにするのである。これにより、制御装置９０は圧力センサ７４ａの検出値に基づいて吸着の異常を判定することができる。即ちエアリーク時の圧力変化を大きくして、吸着部品の有無を適切に検出することができる。なお、大径ノズル５２Ｌを用いる場合に、大流量流路７４と小流量流路７５との２つの供給流路から負圧を供給することで、必要な負圧に到達するのを早くして、部品の吸着を確実且つ速やかに行わせることができる。

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の大流量流路７４および小流量流路７５が本開示のノズル用流路に相当し、圧力センサ７４ａが圧力センサに相当し、制御装置９０が判定部に相当し、切替バルブ８１，８３と制御装置９０が流量変更部に相当する。また、大流量流路７４が第１流路に相当し、小流量流路７５が第２流路に相当する。

以上説明した実施形態の部品実装装置１０は、吸着口５２ａが所定サイズ（所定径）未満の小径ノズル５２Ｓで部品を吸着する場合には、吸着口５２ａが所定サイズ以上の大径ノズル５２Ｌで部品を吸着する場合よりも、小さな流量の負圧を吸着口５２ａに供給させる。これにより、小径ノズル５２Ｓで部品を吸着する場合に、負圧の流量を抑制することで、正常吸着時とリーク時との圧力差を顕在化させることができるから、小径ノズル５２Ｓを用いる際に部品の吸着の有無を適切に検出可能とすることができる。

また、部品吸着用の負圧供給流路（ノズル用流路）として大流量流路７４と小流量流路７５とを備え、大流量流路７４と小流量流路７５の負圧供給の有無（負圧供給状態）を切替バルブ８１，８３で切り替えることにより、ノズル５２に供給する負圧の流量を変更する。このため、小径ノズル５２Ｓを用いる際に部品の有無を適切に検出可能な構成を、比較的簡易な構成とすることができる。

また、大径ノズル５２Ｌで部品を吸着する場合には、大流量流路７４と小流量流路７５の両方から負圧を供給するから、部品の有無を適切に検出可能とるすために２つの流路に分けた場合でも、大流量の負圧を必要な負圧に速やかに到達させることができる。このため、大径ノズル５２Ｌでの部品の吸着を速やかに且つ安定して行うことができる。

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示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、所定サイズ以上のノズル５２で部品を吸着する場合に大流量流路７４と小流量流路７５との両方の流路から負圧を供給したが、これに限られず、大流量流路７４のみから負圧を供給してもよい。

上述した実施形態では、大流量流路７４と小流量流路７５とを備え、大流量流路７４と小流量流路７５の負圧供給の有無を切り替えることにより、負圧の流量を２段階に変更したが、これに限られず、ノズル５２の吸着口５２ａのサイズに応じて、３以上の複数段階に変更可能であってもよい。このとき同じ流量を供給する複数の流路を設けて、開放する切替バルブの数によってノズル５２の吸着口５２ａに供給する負圧の流量を変更するようにしてもよい。また、例えば負圧源７１Ａとしての真空ポンプの回転数など真空ポンプの駆動状態を変更することにより、負圧の流量を変更するようにしてもよい。即ち、制御装置９０は、小径ノズル５２Ｓで部品を吸着する場合には、真空ポンプを低回転で駆動して小流量の負圧を供給させ、大径ノズル５２Ｌで部品を吸着する場合には、真空ポンプを高回転で駆動して大流量の負圧を供給させるようにすればよい。あるいは、制御装置９０は、ノズル５２の吸着口５２ａのサイズに応じて真空ポンプの回転数を無段階に変更するなどにより、無段階に負圧の流量を変更するようにしてもよい。これらのようにしても、実施形態と同様に、小径のノズルを用いる際に部品の吸着の有無を適切に検出可能とすることができる。また、真空ポンプの駆動状態を変更することで負圧の流量を変更する場合、部品吸着用の負圧供給流路（ノズル用流路）として、１つの流路を備える構成でもよい。

実施形態では、正圧流路７３からの正圧を、部品の吸着解除およびノズル５２の吸着解除と、エジェクタ８８による負圧の発生とに共用したが、これに限られない。部品の吸着解除やノズル５２の吸着解除に用いられる正圧と、エジェクタ８８による負圧の発生に用いられる正圧とを、それぞれ別々に供給する流路を設けてもよい。

実施形態では、ヘッドユニット５０が圧力供給装置７０を備える（収容する）ものとしたが、これに限られず、圧力供給装置７０の構成の一部（切替バルブ８１～８７、エジェクタ８８、減圧バルブ８９の一部）が、Ｘ軸スライダ４４やＹ軸スライダ４８、部品実装装置１０の基台１２内などに収容されていてもよい。ただし、エジェクタ８８が負圧をより確実に作用させるために、実施形態のようにするものが好ましい。

実施形態では、正圧流路７３からの正圧を利用してエジェクタ８８により発生させた負圧をノズル５２の吸着に用いたが、これに限られず、真空ポンプにより発生させた負圧をノズル５２の吸着に用いてもよい。なお、部品吸着時のリークの影響を防止するため、部品吸着用とは別にノズル吸着用の真空ポンプを備えるものが好ましい。

実施形態では、部品実装装置１０が負圧源７１Ａとしての真空ポンプを１台備えたが、これに限られず、真空ポンプを２台備えてもよい。例えば、負圧源７１Ａとして、切替バルブ８１への負圧流路７２に接続された負圧ポンプと、切替バルブ８３への負圧流路に接続された負圧ポンプとの２台を備えてもよい。そのようにする場合、切替バルブ８１への負圧流路７２と切替バルブ８３への負圧流路とが、互いに接続されていてもよいし、互いに独立していてもよい。

ここで、本開示の部品実装装置は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の部品実装装置において、前記ノズル用流路として、第１流路と、前記第１流路よりも流路径の小さな第２流路とを備え、前記流量変更部は、前記吸着口のサイズが所定サイズ以上の場合には、少なくとも前記第１流路から大流量の負圧を供給するように変更し、前記吸着口のサイズが前記所定サイズ未満の場合には、前記第１流路からの負圧の供給を遮断して前記第２流路から小流量の負圧を供給するように変更するものとしてもよい。こうすれば、小径のノズルを用いる際に部品の有無を適切に検出可能な構成を、比較的簡易な構成とすることができる。

本開示の部品実装装置において、前記流量変更部は、前記吸着口のサイズが前記所定サイズ以上の場合には、前記第１流路と前記第２流路とから大流量の負圧を供給するように変更するものとしてもよい。こうすれば、部品の有無を適切に検出可能とするために２つの流路に分けても、大流量の負圧を必要な負圧に速やかに到達させることができる。

本開示は、部品実装装置の製造産業などに利用可能である。

１０ 部品実装装置、１２ 基台、２０ 部品供給装置、２２ リール、３０ 基板搬送装置、３２ コンベアベルト、４０ 移動装置、４２，４６ ガイドレール、４４ Ｘ軸スライダ、４５ Ｘ軸アクチュエータ、４８ Ｙ軸スライダ、４９ Ｙ軸アクチュエータ、５０ ヘッドユニット、５０ａ ヘッド本体、５１ ノズル保持部、５１ａ 中心孔、５１ｂ 凹部、５１ｃ 連通孔、５２ ノズル、５２Ｌ 大径ノズル，５２Ｓ 小径ノズル、５２ａ 吸着口、５２ｂ フランジ部、５４ Ｒ軸アクチュエータ、５６ Ｚ軸アクチュエータ、５７ Ｚ軸スライダ、６２ パーツカメラ、６４ マークカメラ、６６ ノズルストッカ、７０ 圧力供給装置、７１Ａ 負圧源、７１Ｂ 正圧源、７２ 負圧流路、７３ 正圧流路、７４ 大流量流路、７４ａ，７８ａ 圧力センサ、７５ 小流量流路、７６ 連絡流路、７７ エジェクタ流路、７８ ノズル保持流路、７９ 減圧流路、８１～８７ 切替バルブ、８８ エジェクタ、８９ 減圧バルブ、９０ 制御装置、９１ ＣＰＵ、９２ ＲＯＭ、９３ ＨＤＤ、９４ ＲＡＭ、９５ 入出力インタフェース、９６ バス、Ｓ 基板。

Claims (3)

1. 部品を吸着する吸着口のサイズが異なる複数種のノズルが着脱可能に取り付けられる部品実装装置であって、
   負圧源からの負圧を前記ノズルの前記吸着口に供給可能なノズル用流路と、
   前記ノズル用流路における圧力を検出する圧力センサと、
   前記圧力センサの検出値に基づいて部品の吸着の有無を判定する判定部と、
   前記吸着口のサイズに応じて、前記ノズル用流路から前記吸着口に供給させる負圧の流量を変更する流量変更部と、
   正圧源からの正圧を供給する正圧流路と、
   前記正圧流路から供給された正圧によって負圧を発生させるエジェクタと、
   前記エジェクタによって発生させた負圧を、前記ノズルを保持する保持部へ供給する保持部用流路と、
   を備える部品実装装置。
2. 前記ノズル用流路として、第１流路と、前記第１流路よりも流路径の小さな第２流路とを備え、
   前記流量変更部は、前記吸着口のサイズが所定サイズ以上の場合には、少なくとも前記第１流路から大流量の負圧を供給するように変更し、前記吸着口のサイズが前記所定サイズ未満の場合には、前記第１流路からの負圧の供給を遮断して前記第２流路から小流量の負圧を供給するように変更する、
   請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記流量変更部は、前記吸着口のサイズが前記所定サイズ以上の場合には、前記第１流路と前記第２流路とから大流量の負圧を供給するように変更する、
   請求項２に記載の部品実装装置。