JPH0866886A - 吸着ノズルの圧力供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、ノズル部材に対する理想的な
正圧供給を行うことにより実装効率及び実装精度を高め
る。 【構成】 各ノズル部材２０に対し、Ｚ軸サーボモータ
３０からの動力の伝達を断続するエアシリンダ３５と、
各エアシリンダ３５に対する正圧の給排を行うクラッチ
バルブ５２とを設けるとともに、圧切換バルブ５３に正
圧を供給する正圧導入ライン５５を、ノズル部材２０を
下降させるべくクラッチバルブ５２からエアシリンダ３
５へ正圧を供給するＯＮライン５４ａに接続した。ま
た、正圧導入ライン５５に、エアを圧縮した状態で蓄え
るためのエアタンク５６及び逆止弁付絞り弁５７を設
け、部品装着動作時の圧切換バルブ５３の切換操作によ
るノズル部材２０への負圧供給遮断と同時に、エアタン
ク５６内に圧縮収納されたエアを一気にノズル部材２０
から吹き出すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘッドユニットに部品
吸着用のノズル部材が設けられた実装機において、特
に、部品の吸装着時に、ノズル部材に負圧及び正圧を供
給する吸着ノズルの圧力供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、部品供給部と所定の作業位置
に位置決めされたプリント基板とにわたって移動可能に
支持されたヘッドユニットに部品吸着用のノズル部材を
昇降かつ回転可能に装備し、上記ヘッドユニットの移動
に応じて、ノズル部材により部品を吸着してプリント基
板に装着するようにした実装機が知られている。最近で
は、実装効率を高める観点からヘッドユニットに多数の
ノズル部材を備えたような実装機が提案され、さらにこ
の実装機において、各ノズル部材を、圧力応動式のクラ
ッチ部材を介して一つの駆動源により昇降させるように
した実装機も提案されている。

【０００３】このような実装機においては、ノズル部材
に対する負圧及び正圧の供給を担う圧力供給装置が設け
られており、部品装着時には、負圧の供給が遮断された
後に一時的に正圧が供給されることによって、吸着され
た部品がノズル部材から離されてプリント基板に装着さ
れるようになっている。特に、本願出願人は、上述のよ
うに圧力応動式のクラッチ部材を介して一つの駆動源に
より各ノズル部材を昇降可能とした実装機において、ク
ラッチ部材に対して正圧の給排が行われていることに着
眼し、これを部品装着時のノズル部材への供給正圧とし
て利用することで、簡単な構成及び制御系で、ノズル部
材に対する負圧、正圧の供給切換を行い得るような装置
を開発し、出願している（平成５年 特許願第１５２３
７９号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実装機
においては、部品装着時にノズル部材に吸着されている
部品を直ちにノズル部材から離してプリント基板に装着
できる方が実装効率の面で好ましい。そのため、部品装
着時には、ノズル部材への負圧供給を遮断すると同時に
強力な正圧をノズル部材に供給することが要求される。

【０００５】しかし、上記従来の装置では、ノズル部材
への負圧の供給遮断後、ほぼ均一的的に正圧が供給され
るようになっているので、実装効率を高めるべく上述の
ように強力な正圧を供給しようとすると、装着すべき部
品がノズル部材から離れた後も強力な正圧が当該部品に
作用し、当該部品がずれて装着されたり、あるいは吹き
飛ばされるといった弊害を招く虞がある。また、当該部
品の周辺に位置する他の部品を吹き飛ばすといった虞も
ある。

【０００６】従って、上記の実装機においては、装着す
べき部品がノズル部材から離れるまでは所要の強力な正
圧を供給し、部品がノズル部材から離れた後は直に正圧
の供給を遮断し、あるいは弱めることにより、上述のよ
うな事態の発生を回避するようにするのが望ましい。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、簡単な構成で、ノズル部材に対する理
想的な正圧供給を行うことにより実装効率及び実装精度
を高めることができる吸着ノズルの圧力供給装置を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る吸着ノズ
ルの圧力供給装置は、部品供給側と装着側とにわたって
移動可能に装備されたヘッドユニットに、部品吸着用の
複数個のノズル部材がそれぞれ昇降可能に設けられ、上
記ノズル部材に対して部品吸着のための負圧と吸着部品
離脱のための正圧とが圧切換バルブを介して供給可能と
された実装機において、各ノズル部材に対し、圧力の給
排に応じて作動するノズル部材昇降用の圧力応動部材
と、この圧力応動部材への圧力の給排を行う圧力給排用
バルブとをそれぞれ設けるとともに、上記圧切換バルブ
に正圧を導くための正圧導入用ラインを、上記圧給排用
バルブと圧力応動部材との間の作動圧力給排ラインに接
続し、かつ上記正圧導入用ラインにエアタンクを設けた
ものである。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１記載の吸
着ノズルの圧力供給装置において、上記正圧導入用ライ
ン上における、上記エアタンクよりも圧力給排用バルブ
側に、当該圧力給排用バルブ側へのエアの流れを自由流
れとする逆止弁付絞り弁を配設したものである。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１又は２記
載の吸着ノズルの圧力供給装置において、上記実装機
が、各ノズル部材毎に設けられるロッカーアームと、こ
れらの各ロッカーアームにそれぞれ当接可能なカムを具
備するカムシャフトとを有する昇降機構を装備し、上記
カムを部品に応じた所定押下げ位置とした状態で上記圧
力応動部材を作動させたときに上記ロッカーアームとカ
ムとが当接してノズル部材が下降端まで移動するように
上記昇降機構を構成したものである。

【００１１】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、部品を吸着
する際には、圧力給排用バルブの切換えに応じて圧力応
動部材に正圧が供給されるとともに、これに同期して圧
切換バルブが切換られてノズル部材に負圧が供給され
る。これによって部品供給部の部品がノズル部材に吸着
される。その後、所定のタイミングで上記圧力給排用バ
ルブが切換えられることにより圧力応動部材から正圧が
排出されてノズル部材が部品を吸着した状態で上昇させ
られる。

【００１２】一方、部品を装着する際には、ノズル部材
がプリント基板上に移動させられた後、圧力給排用バル
ブの切換えに応じて圧力応動部材に正圧が供給され、こ
れによりノズル部材が下降させられるとともに、正圧と
してのエアがエアタンク内に蓄えられる。そして、ノズ
ル部材が下降端に達すると、圧切換バルブが切換えられ
てノズル部材への負圧の供給が遮断されるとともに、こ
れと同時にエアタンク内に圧縮した状態で収納されてい
るエアが一気にノズル部材から吹き出し、このエアの作
用により吸着されている部品が瞬時にノズル部材から離
れて、プリント基板に装着される。

【００１３】上記請求項２記載の発明によれば、ノズル
部材への負圧の供給が遮断された状態下で、圧力給排用
バルブが切換えられて圧力応動部材への正圧の供給が遮
断されると、正圧導入用ライン内のエア及びエアタンク
内の残留エアが圧力給排用バルブを介して外部に排出さ
れる。これにより部品装着後にノズル部材へ供給される
エアが急激に減らされる。

【００１４】上記請求項３記載の発明によれば、部品の
吸装着時には、先ずカムシャフトが作動させられること
により、部品に応じた所定の押下げ位置にカムが配置さ
れる。そして、その後、圧力応動部材が作動されてロッ
カーアームとカムとが当接することによりロッカーアー
ムが揺動させられ、これに伴いノズル部材が上昇端から
下降端まで一気に下降させられる。そして、このような
動作のための上記圧力応動部材への圧力供給が適正に行
われつつ、エアタンクに蓄えられる正圧により、部品の
離脱も良好に行われる。

【００１５】

【実施例】本発明を図面に基づいて説明する。

【００１６】図１および図２は本発明の吸着ノズルの圧
力供給装置が適用される実施機全体の構造を示してい
る。これらの図において、基台１上には、搬送ラインを
構成するコンベア２が配置され、図外のプリント基板が
上記コンベア２上を搬送され、所定の装着作業用位置で
停止させられるようになっている。

【００１７】上記コンベア２の側方には、部品供給部３
が配置されている。この部品供給部３は、多数種の部品
を供給することができるようになっており、例えばリー
ルに巻回された供給テープ３ａが多数個配列され、各供
給テープ３ａにそれぞれ、ＩＣ、トランジスタ、コンデ
ンサ等の小片状の部品が所定間隔おきに収納されてい
る。そして、図外の繰り出し機構により、部品の供出に
つれて供給テープ３ａが間欠的に繰り出されるようにな
っている。

【００１８】また、上記基台１の上方には、部品装着用
のヘッドユニット５が装備され、このヘッドユニット５
はＸ軸方向（コンベア２の方向）およびＹ軸方向（水平
面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるよ
うになっている。

【００１９】すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向に
延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９によ
り回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固
定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置され
て、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上
記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材
１１には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サ
ーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが
配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット５が移
動可能に保持され、このヘッドユニット５に設けられた
ナット部分１５が上記ボールねじ軸１４に螺合してい
る。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動によりボールね
じ軸８が回転して上記支持部材１１がＹ軸方向に移動す
るとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動によりボール
ねじ軸１４が回転して、ヘッドユニット５が支持部材１
１に対してＸ軸方向に移動するようになっている。

【００２０】上記ヘッドユニット５にはノズル部材２０
が複数本並列に配置され、図示の実施例では８本のノズ
ル部材２０が設けられている。

【００２１】図３乃至図５はヘッドユニット５の具体的
構造を示している。これらの図に示すように、上記各ノ
ズル部材２０は、それぞれ、中空状のノズルシャフト２
１の先端に、これと一体に形成されたノズル２２が開口
した構造となっている。さらに各ノズル部材２０は、筒
状のハウジング２３に挿入されるとともに、このハウジ
ング２３に対し、Ｚ軸方向（上下方向）の移動は可能で
相対回転は阻止されるように、スプラインで結合されて
いる。また、各ハウジング２３は、ヘッドユニット５の
本体に回転可能に保持され、従って、各ノズル部材２０
がハウジング２３とともに、ヘッドユニット５の本体に
対してＲ軸（ノズル中心軸）回りに回転可能となってい
る。

【００２２】上記各ノズル部材２０の先端のノズル形成
部分はハウジング２３の下方に突出している。また、各
ノズル部材２０の上部はハウジング２３の上方に突出
し、この部分に、ロッカーアーム係合部２４が装着され
るとともに、ノズル部材２０を上方に付勢するリターン
スプリング２５が装備されている。ノズル部材２０の内
部の通路は、後述の各ロッド２７の当接部２７ｂ内の通
路及び圧切換バルブ５３を介して図外の正圧供給源５１
ａ及び負圧供給源５１ｂに接続されている。

【００２３】各ノズル部材２０の上方には、それぞれノ
ズル部材上昇時の衝撃吸収を行うためのダンパ機構が設
けられている。この機構は、各ノズル部材２０毎に設け
られるロッド２７及びエアクッションシリンダ２８から
構成されている。各ロッド２７には、その上端部にエア
クッションシリンダ２８内に位置するピストン２７ａが
一体に設けられる一方、その下端部にはノズル部材上端
に対する当接部２７ｂが固着されており、上記ロッド２
７の上昇に伴い、エアクッション室２８ａ内のエアが圧
縮されてロッド２７に対するクッション性能が発揮され
るようになっている。なお、２８ｂは上記エアクッショ
ン室２８ａに連通するリーク孔、２８ｃはこのリーク孔
２８ｂのリーク量を調整する絞り、２７ｃは上記当接部
２７ｂとシリンダ本体との間に介在されたスプリングで
あり、これらによりクッション性が調整されている。

【００２４】さらに上記ヘッドユニット５には、ノズル
部材昇降用の駆動機構と、ノズル部材回転用の駆動機構
とが具備されている。

【００２５】各ノズル部材昇降用の駆動機構は、Ｚ軸サ
ーボモータ３０で作動されるカムシャフト３１と、各ノ
ズル部材２０毎に設けられたロッカーアーム３３及びエ
アシリンダ３５（圧力応動部材）とから構成されてい
る。上記カムシャフト３１は、ノズル部材配列方向に延
び、ヘッドユニット５の本体に回転可能に支承され、プ
ーリ３６，３７およびベルト３８を介してＺ軸サーボモ
ータ３０に接続されている。このカムシャフト３１の、
各ノズル部材２０に対応する箇所には、ノズル部材昇降
用のカム３２が配設されている。

【００２６】上記各ロッカーアーム３３は、その中間部
に、上記カム３２に当接するカムフォロア３３ａを有す
るとともに、一端側に、上記ノズル部材２０のロッカー
アーム係合部２４に係合するピン部３３ｂを有し、また
他端側に、連結部３３ｃを有し、この連結部３３ｃに上
記エアシリンダ３５のロッド３４の上端が連結されてい
る。

【００２７】上記ロッド３４の下端部にはエアシリンダ
３５内に位置するピストン３４ａが一体に設けられてい
る。また、エアシリンダ３５は、上記ピストン３４ａの
下方に圧力室３５ａ，３５ｂを有し、この圧力室３５ａ
がポート４８ａ，４８ｂ及び後述のクラッチバルブ５２
を介して正圧としてのエアを発生する正圧供給源５１ａ
に接続されている。そして、圧力室３５ａにエアが供給
されつつ圧力室３５ｂからエアが排出されるエアシリン
ダ３５のＯＮ状態では、ピストン３４ａが押上げられて
ロッド３４が上昇位置に保持される（図５に示す状態）
一方、上記圧力室３５ｂにエアが供給されつつ圧力室３
５ａからエアが排出されるエアシリンダ３５のＯＦＦ状
態では、ピストン３４ａが押下げられてロッド３４が上
下可動範囲の下端まで下降するようになっている。

【００２８】上記各ロッド３４の上端部、すなわち上記
ロッカーアーム３３の連結部３３ｃとの連結部分には、
それぞれ突起３４ｂが設けられるとともに、この突起３
４ｂを検出するセンサ２９がヘッドユニット５の本体に
配設されている。このセンサ２９は、例えば、近接スイ
ッチからなり、圧力室３５ａにエアが供給されてロッド
３４が上昇端位置となったときに上記突起３４ｂを検知
するようになっている。

【００２９】各ノズル部材回転用の駆動機構は、駆動源
としてのＲ軸サーボモータ４０と、このＲ軸サーボモー
タ４０の軸に取り付けられた駆動ギヤ４１と、１つのノ
ズル部材（例えば図３，図４で右端のノズル部材)２０
に取り付けられて駆動ギヤ４１に噛合う被駆動ギヤ４２
と、そのノズル部材２０と他のノズル部材２０との間の
ベルト伝動機構４３とで構成されている。上記ベルト伝
動機構４３は、伝動作用を確実にするため上下２段に設
けられており、上下のベルト４４，４５が、それぞれ各
ノズル部材２０に設けられたプーリ４６に巻き掛けられ
ている。こうして、Ｒ軸サーボモータ４０によりギヤ４
１，４２を介して１つのノズル部材２０が回転駆動され
るとともに、その回転が他の各ノズル部材２０にも伝達
されるようになっている。

【００３０】ここで、上記実装機の圧供給システムにつ
いて図６を用いて説明する。

【００３１】図６は、上記各ノズル部材２０に対する負
圧及び正圧の供給と、エアシリンダ３５に対する正圧の
供給を行うための回路を示している。

【００３２】同図に示すように、正圧供給源５１ａで発
生された正圧は、各ノズル部材２０毎に設けられたクラ
ッチバルブ５２（圧力給排用バルブ）に供給され、各ク
ラッチバルブ５２の切換操作によって、ＯＮライン５４
ａ（作動圧力給排ライン）を介して上記エアシリンダ３
５のポート４８ａに供給される状態と、ＯＦＦライン５
４ｂを介してエアシリンダ３５のポート４８ｂに供給さ
れる状態とに切換えられるようになっている。

【００３３】上記ＯＮライン５４ａには、正圧導入ライ
ン５５（正圧導入用ライン）が接続されており、この正
圧導入ライン５５が各ノズル部材２０毎に設けられた圧
切換バルブ５３に接続されている。すなわち、上記クラ
ッチバルブ５２の切換えにより、ＯＮライン５４ａに正
圧が供給された際には、その正圧がエアシリンダ３５及
び各圧切換バルブ５３にそれぞれ供給されるようになっ
ている。また、正圧導入ライン５５には、当該クラッチ
バルブ５２側から順に逆止弁付絞り弁５７及びエアタン
ク５６が設けられており、上述のようにＯＮライン５４
ａに正圧が供給されるに伴い、正圧導入ライン５５を介
してこのエアタンク５６にエアが蓄えられるようになっ
ている。上記逆止弁付絞り弁５７は、絞り弁と逆止弁と
を並列に設けたものであり、その逆止弁は、同図に示す
ようにクラッチバルブ５２側への流れを自由流れとする
ようになっている。

【００３４】また、各圧切換バルブ５３には、負圧発生
源５１ｂで発生された負圧が供給されるようになってお
り、上記圧切換バルブ５３の切換操作により、各ノズル
部材２０に上記圧供給ライン５５からの正圧を供給する
場合と、負圧を供給する場合とに切換えられるようにな
っている。

【００３５】次に、上記実装機における部品吸着及び装
着動作を図８乃至図１０を参照しつつ図７のフローチャ
ートに従って説明する。なお、本実施例においては、部
品吸着時のノズル部材の基本的な昇降動作が共通するた
め、双方の動作説明を図７に示すフローチャートに基づ
いて説明する。

【００３６】本実装機において実装動作が開始される
と、先ず、ヘッドユニット５がＸ−Ｙ方向に移動させら
れて部品供給部３の上方に配置されるとともに、このヘ
ッドユニット５の移動中にＺ軸サーボモータ３０が作動
させられることによりカムシャフト３１が回転させら
れ、カム３２が部品の種類に応じた所定の押下げ位置、
すなわち図９に示す状態に保持される（ステップＳ１，
Ｓ２）。

【００３７】上記の動作が完了すると（ステップＳ２で
ＹＥＳ）、次いでステップＳ３に移行され、ここで、部
品の吸着を行なうべきノズル部材２０が作動させられ
る。すなわち、当該ノズル部材２０に対応するクラッチ
バルブ５２及び圧切換バルブ５３が共に図６に示す状態
に切換えられ、これにより正圧がＯＮライン５４ａを介
してエアシリンダ３５に供給され、エアシリンダ３５が
ＯＮ状態（圧力室３５ａに正圧が供給、圧力室３５ｂか
ら正圧排出）とされるとともに、ノズル部材２０への負
圧の供給が開始される（図８のｔ１時点）。このとき、
既にカム３２が所定の押下げ位置に保持されているの
で、エアシリンダ３５の作動によりロッド３４が上昇
（図９中に実線で示す下降位置から二点鎖線で示す上昇
位置に変位）させられると、ロッカーアーム３３がカム
３２に当接すると同時に揺動され、ノズル部材２０が部
品に密接する所定高さ、すなわち下降端まで一気に下降
させられることになる。

【００３８】そして、ノズル部材２０が下降端に達する
と、すなわち上記ロッド３４が完全に上昇し、上記ロッ
カーアーム３３に設けられた突起３４ｂがセンサ２９に
より検出されると（ステップＳ４でＹＥＳ）、図外のコ
ントローラ内のタイマーによって予め設定された時間の
計時が開始される（ステップＳ５）。このようにノズル
部材２０を一定時間下降端に保持することにより、ノズ
ル部材２０に供給される負圧が充分に吸着対象となる部
品に作用し、これによって当該部品の吸着が確実に行わ
れる。

【００３９】そして、所定の時間が経過すると（ステッ
プＳ６でＹＥＳ）、Ｚ軸サーボモータ３０の作動により
カムシャフト３１が回転させられると同時に当該クラッ
チバルブ５２が図６に示す状態から切換えられる（図８
のｔ２時点）。これにより正圧がＯＦＦライン５４を介
してエアシリンダ３５に供給され、エアシリンダ３５が
ＯＦＦ状態（圧力室３５ｂに正圧が供給、圧力室３５ａ
から正圧排出）とされロッド３４が図９中に実線で示す
下降位置に変位されつつ、ノズル部材２０がリターンス
プリング２５の付勢力によりチップ部品を吸着したまま
上昇端まで上昇させられ、これによって部品がノズル部
材２０に吸着された状態でピックアップされる（ステッ
プＳ７）。

【００４０】そして、各ノズル部材２０による部品の吸
着を順次行う場合には、上記ステップＳ１〜ステップＳ
７が繰返し行われることにより各ノズル部材２０の部品
吸着のための昇降動作が連続的に行われる。

【００４１】このようにして、各ノズル部材２０による
部品吸着が完了すれば、図外の部品認識手段による部品
認識等で装着位置および回転角度の補正量を求める処理
が行われて、プリント基板上へヘッドユニット５が移動
し部品の装着が行われる。

【００４２】このとき、ヘッドユニット５の移動中にＺ
軸サーボモータ３０が作動させられることによりカムシ
ャフト３１が回転して、カム３２が部品吸着時同様に所
定の押下げ位置に保持される（ステップＳ１，Ｓ２）。

【００４３】この動作が完了すると（ステップＳ２でＹ
ＥＳ）、次いでステップＳ３に移行され、ここで部品の
装着を行なうべきノズル部材２０が作動させられる。す
なわち、当該ノズル部材２０に対応するクラッチバルブ
５２が図６に示す状態に切換えられ、これにより正圧が
ＯＮライン５４ａを介してエアシリンダ３５の圧力室３
５ａに供給されてノズル部材２０が下降させられる（図
８のｔ３時点）。

【００４４】そして、ノズル部材２０が下降端に達した
ことがセンサ２９により検出されると（ステップＳ４で
ＹＥＳ）、上記タイマーにより予め設定された時間の計
時が開始されるとともに（ステップＳ５）、所定のタイ
ミングで圧切換バルブ５３が図６に示す状態から切換え
られ、これによって当該ノズル部材２０に対する負圧供
給が遮断される（図８のｔ４時点）。

【００４５】このように圧切換バルブ５３が切換えられ
ると、正圧供給源５１ａからの正圧が正圧導入ライン５
５及び圧切換バルブ５３を介して当該ノズル部材２０に
供給され、このように上記圧切換バルブ５３の切換えに
よる負圧供給の遮断と、正圧の供給とが連続して行われ
ることにより、当該ノズル部材２０に吸着されている部
品がノズル部材２０から離れてプリント基板に装着され
る。

【００４６】そして、所定の時間が経過すると（ステッ
プＳ６でＹＥＳ）、Ｚ軸サーボモータ３０の作動により
カムシャフト３１が回転させられると同時に当該クラッ
チバルブ５２が図６に示す状態から切換えられる（図８
のｔ５時点）。これによりエアシリンダ３５がＯＦＦ状
態とされ、ロッド３４が図９中に実線で示す下降位置に
変位されつつリターンスプリング２５の付勢力によりノ
ズル部材２０が上昇端まで上昇させられるとともに、正
圧導入ライン５５への正圧の供給が遮断されて、ノズル
部材２０への正圧の供給が遮断される（ステップＳ
７）。

【００４７】そして、各ノズル部材２０による部品の吸
着を順次行う場合には、上記ステップＳ１〜ステップＳ
７が繰返し行われることにより各ノズル部材２０の部品
吸着のための昇降動作が連続的に行われる。

【００４８】ところで、上記実装機の部品装着動作にお
いては、上述のようにノズル部材２０が下降端に達する
までの間、エアシリンダ３５に供給される正圧としての
エアがＯＮライン５４ａに接続される正圧導入ライン５
５にも供給されている。つまり、ノズル部材２０が完全
に下降端に達した状態では、エアシリンダ３５の圧力室
３５ａにエアが充填される一方で、正圧導入ライン５５
に接続されたエアタンク５６にエアが圧縮された状態で
蓄えられるようになっており、ノズル部材２０への負圧
供給を遮断すべく上述のように圧切換バルブ５３が切換
えられると（図８のｔ４時点）、エアタンク５６内の圧
縮されたエアが一気にノズル部材２０に供給されること
になる。

【００４９】従って、部品装着時の実装機におけるノズ
ル部材２０へのエア供給特性、すなわちノズル部材２０
から吹き出すエア量の特性は、図１０に示すように、圧
切換バルブ５３の切換直後（図８のｔ４時点）に急増
し、その後、クラッチバルブ５２が切換えられるまで
（図８のｔ５時点まで）は、正圧供給源５１ａからの供
給に応じてほぼ均一的にエアが吹き出すことになる。そ
して、クラッチバルブ５２が切換られた後（図８のｔ５
時点以後）は、正圧導入ライン５５内に充満しているエ
ア及びエアタンク５６内に残留したエアがクラッチバル
ブ５２を介して外部に排出されるため、ノズル部材２０
からのエアの吹き出し量が同図に示すように急激に減少
する。

【００５０】つまり、上記実装機によれば、ノズル部材
２０への負圧の供給が遮断された後、吸着されている部
品をノズル部材２０から離すために必要な強力なエアが
一時的に供給され、これにより当該部品が瞬時にノズル
部材から離されてプリント基板に装着されるとともに、
その後は、エアの吹き出し量が抑えられることにより、
当該部品がノズル部材から吹き出すエアの影響を受けた
り、あるいは周辺の部品が吹き飛ばされるといった事態
が好適に回避される。従って、図１０の鎖線に示すよう
に、負圧の供給遮断後、一定の期間、ほぼ均一的に強力
な正圧を供給するような従来の装置と比較すると、部品
装着時の正圧の供給に起因した部品の装着不良等を効果
的に防止することができ、その結果、より効率良く、か
つ精度良く部品装着を行うことができる。

【００５１】しかも、構造的には、圧切換バルブ５３に
正圧を供給する正圧導入ライン５５を、ノズル部材２０
を下降させるべくクラッチバルブ５２からエアシリンダ
３５へ正圧を供給するためのＯＮライン５４ａに接続
し、各正圧導入ライン５５毎にエアタンク５６及び逆止
弁付絞り弁５７を設けただけの簡単な構成であるため、
装置の大型化や制御系の複雑化を招くことなく、上述の
効果を得ることが可能である。

【００５２】なお、上記実装機における部品の吸装着動
作の制御は、上記図７のモードの他に、例えば、図１１
のモードや図１２のモードを選択できるようにしても構
わない。図１１のモードによれば、先ず、ヘッドユニッ
ト５が移動させられ、エアシリンダ３５がＯＮ状態にさ
れた後にカムシャフト３１が回転させられる（ステップ
Ｓ２１〜Ｓ２４）。そして、このカムシャフト３１の回
転に伴いノズル部材２０が下降させらて部品の吸着、あ
るいは装着が行われる（ステップＳ２５〜Ｓ２９）。一
方、図１２のモードによれば、ヘッドユニット５が移動
させられた後、エアシリンダ３５がＯＮ状態とされると
同時にカムシャフト３１の回転が開始される（ステップ
Ｓ３１〜Ｓ３３）。そして、ロッド３４の突起３４ｂが
センサ２８により検知されたか否かが判断され、次い
で、ノズル部材２０が下降端に達したか否か、すなわち
カム３２が所定の押下げ位置に到達したか否かが判断さ
れる（ステップＳ３４，Ｓ３５）。つまり、カム３２が
所定の押下げ位置に到達する以前に、ロッド３４を上昇
位置に到達させ、その後、カム３２が所定の押下げ位置
に到達するようにする。これによりノズル部材２０が下
降端のやや上方の位置まで一気に下降された後に、カム
３２の回転に応じてノズル部材２０が下降させられて部
品の吸着、あるいは装着が行われる（ステップＳ３６〜
Ｓ３８）。

【００５３】また、上記実装機は、本発明に係る吸着ノ
ズルの圧力供給装置が適用される実装機の一例であっ
て、その具体的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施例において
は、ヘッドユニット５に８本のノズル部材２０が装備さ
れた実装機について説明したが、ノズル部材２０の数は
実施例に限られるものではなく、８本未満あるいは８本
以上であっても構わない。

【００５４】また、上記実施例においては、実装動作
中、先ずカムシャフト３１を回転させることによってカ
ム３２を所定の押し下げ位置に配置した後にエアシリン
ダ３５をＯＮ状態とすることによりノズル部材２０を下
降させるようにしているが、勿論、エアシリンダ３５を
ＯＮ状態とした後にカムシャフト３１を回転させ、これ
によるカム３２の回転に応じてノズル部材２０を下降さ
せるようにしてもよい。

【００５５】さらに、上記実施例では、本発明がエアシ
リンダ３５への正圧の供給により、ロッド３４を昇降さ
せつつ、これに連結されたロッカーアーム３３の揺動に
応じてノズル部材２０が昇降される機構を有する実装機
に適用された例について説明したが、例えば各ノズル部
材２０を直接エアシリンダで昇降させる構成の実装機で
あっても構わない。つまり、ノズル部材２０の昇降動作
が、エア圧、あるいは流体圧等の正圧の給排に基づいて
開始終了されるものであれば適用可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、圧切換
バルブに正圧を導くための正圧導入用ラインを、ノズル
部材を上下動させるべく圧給排用バルブから圧力応動部
材に正圧を供給する作動圧力給排ラインに接続し、さら
に上記正圧導入用ラインにエアタンクを設けるようにし
たので、部品装着時には、ノズル部材への負圧供給を遮
断すると同時に、一時的に強力な正圧をノズル部材に供
給し、これにより吸着されている部品を瞬時にノズル部
材から離脱させてプリント基板に装着することができ
る。しかも、その後は正圧の供給量が抑えられることに
よってノズル部材から離れた部品や、周辺の部品を吹き
飛ばすといった事態を防止することができる。従って、
本装置によれば、部品装着時に、吸着された部品をノズ
ル部材から離すのに必要な強力なエアを供給しながら
も、当該正圧の供給に起因した部品の装着不良等が効果
的に防止され、その結果、効率良く、かつ精度良く部品
の実装を行うことができる。

【００５７】特に、この構成において、上記エアタンク
よりも圧力給排用バルブ側に、当該圧力給排用バルブ側
へのエアの流れを自由流れとする逆止弁付絞り弁を配設
するようにすれば、部品装着後にノズル部材に供給され
るエアの量を効果的に抑えることができる。

【００５８】また、各ノズル部材毎に設けられるロッカ
ーアームと、これらの各ロッカーアームにそれぞれ当接
可能なカムを具備するカムシャフトとを有する昇降機構
を装備した実装機を構成し、上記カムを部品に応じた所
定押下げ位置とした状態で上記圧力応動部材を作動させ
たときに上記ロッカーアームとカムとが当接してノズル
部材が下降端まで移動するように上記昇降機構を構成す
るようにすれば、上記圧力応動部材への圧力供給が適正
に行われつつ、エアタンクに蓄えられる正圧により部品
の離脱が良好に行われ、本発明による上述の効果が顕著
に発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸着ノズルの圧力供給装置が適用され
る実装機の一例を示す概略平面図である。

【図２】同実装機の概略正面図である。

【図３】ヘッドユニットの主要部を示す断面図（正面
視）である。

【図４】ヘッドユニットの主要部を示す平面図である。

【図５】ヘッドユニットの主要部を示す断面図（側面
視）である。

【図６】各ノズル部材に対する負圧及び正圧の供給と、
エアシリンダに正圧の供給を行うための回路図である。

【図７】部品吸装着動作を示すフローチャートである。

【図８】部品吸装着動作におけるクラッチバルブの作動
状態と、ノズル部材に対する負圧及び正圧の供給状態を
タイムチャート的に示した図である。

【図９】ノズル部材を昇降させる機構の動作説明図であ
る。

【図１０】ノズル部材に対する正圧の供給特性を示す概
略図である。

【図１１】部品吸装着動作の他の例を示すフローチャー
トである。

【図１２】部品吸装着動作を他の例を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

２０ ノズル部材 ３０ Ｚ軸サーボモータ ３５ エアシリンダ ５０ エアタンク ５１ａ 正圧供給源 ５１ｂ 負圧供給源 ５２ クラッチ用バルブ ５３ 圧切換バルブ ５４ａ ＯＮライン ５４ｂ ＯＦＦライン ５５ 正圧導入ライン ５６ エアタンク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品供給側と装着側とにわたって移動可
   能に装備されたヘッドユニットに、部品吸着用の複数個
   のノズル部材がそれぞれ昇降可能に設けられ、上記ノズ
   ル部材に対して部品吸着のための負圧と吸着部品離脱の
   ための正圧とが圧切換バルブを介して供給可能とされた
   実装機において、各ノズル部材に対し、圧力の給排に応
   じて作動するノズル部材昇降用の圧力応動部材と、この
   圧力応動部材への圧力の給排を行う圧力給排用バルブと
   をそれぞれ設けるとともに、上記圧切換バルブに正圧を
   導くための正圧導入用ラインを、上記圧給排用バルブと
   圧力応動部材との間の作動圧力給排ラインに接続し、か
   つ上記正圧導入用ラインにエアタンクを設けたことを特
   徴とする吸着ノズルの圧力供給装置。
2. 【請求項２】 上記正圧導入用ライン上において、上記
   エアタンクよりも圧力給排用バルブ側に、当該圧力給排
   用バルブ側へのエアの流れを自由流れとする逆止弁付絞
   り弁を配設したことを特徴とする請求項１記載の吸着ノ
   ズルの圧力供給装置。
3. 【請求項３】 上記実装機は、各ノズル部材毎に設けら
   れるロッカーアームと、これらの各ロッカーアームにそ
   れぞれ当接可能なカムを具備するカムシャフトとを有す
   る昇降機構を装備し、上記カムを部品に応じた所定押下
   げ位置とした状態で上記圧力応動部材を作動させたとき
   に上記ロッカーアームとカムとが当接してノズル部材が
   下降端まで移動するように上記昇降機構を構成したこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の吸着ノズルの圧力供
   給装置。