WO2017203626A1

WO2017203626A1 - ノズル保持機構及び部品実装装置

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Publication number: WO2017203626A1
Application number: PCT/JP2016/065449
Authority: WO
Inventors: 仁哉井村
Original assignee: 富士機械製造株式会社
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2017-11-30
Also published as: JPWO2017203626A1; EP3468331A1; EP3468331A4; JP6704993B2; EP3468331B1

Abstract

部品実装装置１０では、ヘッド１８のノズル保持面６２とノズル２８の被保持面２８８とを接触させて凹溝６４を圧力調整室Ｃとしたあとその圧力調整室Ｃに負圧が供給されると、ノズル２８の被保持面２８８が負圧によってノズル保持面６２に吸引される。それと共に、ヘッド１８に設けられた磁石７６が負圧によってコイルスプリング７８の付勢に抗して通常位置から引付位置へ配置される。ノズル２８を外す場合、圧力調整室Ｃに正圧を供給する。すると、負圧によるノズル２８のヘッド１８への吸引が解除される。また、磁石７６は、正圧及びコイルスプリング７８の付勢によって通常位置に配置されるため、ノズル２８に設けられた金属板２９０の引き付けを解除する。

Description

ノズル保持機構及び部品実装装置

　本発明は、ノズル保持機構及び部品実装装置に関する。

　従来より、部品供給装置から供給される電子部品をノズルの先端に負圧で吸着させ、そのノズルを基板上の所定位置まで移動させ、負圧を解除することによりその電子部品を基板上の所定位置に実装する部品実装装置が知られている。こうした部品実装装置において、ヘッドのノズル保持面にノズルの被保持面を負圧を利用して保持するものも知られている（例えば特許文献１）。

特開２００６－２６１３２５号公報

　しかしながら、ヘッドのノズル保持面に負圧を利用して保持されたノズルは、何らかの原因により負圧が遮断された場合にヘッドからノズルが落下するという問題があった。こうしたノズルの落下を防止する機構として、ヘッドのノズル保持面及びノズルの被保持面の一方に樹脂製のピンを設け、もう一方にそのピンを圧入する穴を設けることが考えられる。こうすれば、負圧が遮断されたとしても、ヘッドとノズルとはピンによって保持されているため、ヘッドからノズルが落下することはない。しかし、こうした機構を採用すると、ノズルを自動交換する際に負圧を遮断してもピンによってヘッドとノズルとが保持されているため、ピンを抜く作業が必要になる。例えば、ノズルストッカの収納穴にノズルを入れた状態でノズルストッカのシャッタを閉じ、ノズルをシャッタに押し当てながらヘッドを引き上げることによりピンを抜く、といった作業が必要になる。そのため、ノズル交換時にノズルを迅速に外すことができないという問題があった。

　本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、不意に負圧が遮断されたとしてもヘッドからノズルが落下することがなく、しかもノズル交換時にはノズルを迅速に外すことができるようにすることを主目的とする。

　本発明のノズル保持機構は、
　部品実装装置のヘッドのノズル保持面にノズルの被保持面を負圧を利用して保持するノズル保持機構であって、
　前記ノズル保持面及び前記被保持面の少なくとも一方に設けられた凹部と、
　前記凹部に接続された圧力調整手段と、
　前記凹部に面するように且つ前記ノズル保持面との位置関係が変更可能なように前記ヘッドに取り付けられ、前記ノズル保持面に前記ノズルが保持されていない状態では弾性体によって前記ノズル保持面から離れた通常位置に配置される磁石と、
　前記ノズルの被保持面のうち前記磁石と対向する位置に設けられ、前記磁石につく材料からなる金属部材と、
　を備え、
　前記ノズル保持面と前記被保持面とを接触させて前記凹部を圧力調整室としたあと前記圧力調整手段を介して前記圧力調整室に負圧が供給されると、前記被保持面が前記負圧によって前記ノズル保持面に吸引されると共に前記磁石が前記負圧によって前記弾性体の付勢に抗して前記通常位置から前記金属部材を磁力で引き付ける引付位置へ配置され、その後、前記圧力調整手段を介して前記圧力調整室に正圧が供給されると、前記磁石は前記正圧及び前記弾性体の付勢によって前記通常位置に配置されて前記被保持面の前記金属部材の引き付けを解除する、
　ものである。

　このノズル保持機構では、ヘッドのノズル保持面とノズルの被保持面とを接触させて凹部を圧力調整室としたあとその圧力調整室に負圧が供給されると、ノズルの被保持面が負圧によってノズル保持面に吸引される。それと共に、ヘッドに設けられた磁石が負圧によって弾性体の付勢に抗して通常位置から引付位置（ノズルに設けられた金属部材を磁力で引き付ける位置）へ配置される。つまり、ノズルは、負圧によってヘッドに吸引されて保持されると共に、磁力によってヘッドに引き付けられて保持される。そのため、不意に負圧が遮断されたとしても、ノズルは依然として磁力によってヘッドに引き付けられて保持されているため、ヘッドから落下してしまうことがない。一方、ノズルを外す場合、圧力調整室に正圧を供給する。すると、負圧によるノズルのヘッドへの吸引が解除される。また、磁石は、正圧及び弾性体の付勢によって通常位置に配置されるため、ノズルに設けられた金属部材の引き付けを解除する。つまり、磁力によるノズルのヘッドへの吸引も解除される。そのため、ノズル交換時には圧力調整室に正圧を供給することによりノズルを迅速に外すことができる。

　なお、「磁石につく材料」としては、例えば鉄系元素（鉄、コバルト、ニッケル）を主成分とする材料などが挙げられる。

　本発明のノズル保持機構において、前記磁石は、前記引付位置に配置されたとき、前記金属部材と隙間をもって対峙した状態で前記金属部材を磁力で引き付けるようにしてもよい。こうすれば、磁石は金属部材と直接接触しないため割れなどが生じにくい。そのため、磁石を長期間使用することができる。また、圧力調整室に正圧を供給したとき、その正圧は磁石と金属部材との隙間から磁石を押し上げるように働くため、磁石を引付位置から通常位置へ戻しやすくなる。

　本発明のノズル保持機構は、前記磁石を保持する筒状の磁石ホルダを備え、前記磁石は、前記磁石の下端面の高さが前記磁石ホルダの下端面よりも高くなるように且つ前記圧力調整室の雰囲気が前記磁石ホルダの通気口を介して前記磁石の下端面に及ぶように前記磁石ホルダに保持され、前記引付位置に配置されたとき、前記磁石ホルダの下端面が前記金属部材と接触し前記磁石の下端面が前記金属部材と前記隙間をもって対峙した状態で前記金属部材を磁力で引き付けるようにしてもよい。こうすれば、磁石が引付位置に配置されたとき、磁石ホルダの下端面が金属部材と接触することにより磁石と金属部材との隙間が確保されるため、隙間の大きさを管理しやすくなる。また、圧力調整室に正圧を供給したとき、圧力調整室の正圧が磁石ホルダの通気口を介して磁石の下端面に及ぶため、引付位置に配置された磁石を押し上げることが容易になる。

　なお、「磁石ホルダの通気口」としては、磁石ホルダの下端面に設けた切欠やスリットなどのほか磁石ホルダの下端面の近くに設けた通気穴などが挙げられる。

　本発明の部品実装装置は、上述したノズル保持機構を備えたものである。そのため、この部品実装装置によれば、上述したノズル保持機構と同じ効果を得ることができる。

部品実装装置１０の斜視図。部品実装装置１０の電気的接続を示す説明図。ヘッド１８がノズル２８を保持するノズル保持機構の断面図。ノズル保持面６２の底面図。磁石７６を保持した磁石ホルダ７０を斜め下方から見た斜視図。ヘッド１８にノズル２８を装着するときの手順を示す説明図。ヘッド１８からノズル２８を外すときの手順を示す説明図。

　本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は部品実装装置１０の斜視図、図２は部品実装装置１０の電気的接続を示す説明図、図３はノズル保持機構の断面図、図４はノズル保持面６２の底面図、図５は磁石ホルダ７０の斜視図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。また、図３には一点鎖線の楕円で囲んだ部分の拡大図も併せて示した。

　部品実装装置１０は、図１に示すように、基板搬送装置１２と、ヘッド１８と、ノズル２８と、マークカメラ３４と、パーツカメラ３６と、ノズルストッカ３８と、各種制御を実行する実装コントローラ４０（図２参照）と、部品供給部５０とを備えている。

　基板搬送装置１２は、左右一対のコンベアレール１４，１４にそれぞれ取り付けられたコンベアベルト１６，１６（図１では片方のみ図示）により基板Ｓを左から右へと搬送する。また、基板搬送装置１２は、基板Ｓの下方に配置された支持ピン１７により基板Ｓを下から持ち上げてコンベアレール１４，１４のガイド部に押し当てることで基板Ｓを固定し、支持ピン１７を下降させることで基板Ｓの固定を解除する。

　ヘッド１８は、下面にノズル２８を有している。また、ヘッド１８は、Ｘ軸スライダ２０の前面に着脱可能に取り付けられている。Ｘ軸スライダ２０は、Ｙ軸スライダ２４の前面に設けられた左右方向に延びる上下一対のガイドレール２２，２２にスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸スライダ２４は、Ｙ軸ボールネジ２５に螺合されたナット２３と一体化され、前後方向に延びる左右一対のガイドレール２６，２６にスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸ボールネジ２５は一端がＹ軸モータ２４ａに取り付けられ、他端が自由端となっている。Ｙ軸スライダ２４は、こうしたボールネジ機構によってガイドレール２６，２６に沿ってスライドする。すなわち、Ｙ軸モータ２４ａが回転すると、Ｙ軸ボールネジ２５が回転し、それに伴ってナット２３がＹ軸スライダ２４と共にガイドレール２６，２６に沿ってスライドする。Ｘ軸スライダ２０は、図示しないが、Ｙ軸スライダ２４と同様、Ｘ軸モータ２０ａ（図２参照）を備えたボールネジ機構によってガイドレール２２，２２に沿ってスライドする。ヘッド１８は、Ｘ軸スライダ２０が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Ｙ軸スライダ２４が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。

　ノズル２８は、圧力を利用して、ノズル先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を離したりするものである。ノズル２８は、ヘッド１８に内蔵されたＺ軸モータ３０とＺ軸に沿って延びるボールネジ３２によって高さが調整される。

　ここで、ヘッド１８がノズル２８を保持するノズル保持機構について図３～図５に基づいて説明する。ノズル２８は、ヘッド１８の下方に設けられたノズル保持体６０の下面であるノズル保持面６２に着脱可能に保持されている。ノズル保持面６２は、図４に示すように下方からみると円形であり、リング状の凹溝６４（凹部）を有している。この凹溝６４には、圧力調整口６６が設けられている。圧力調整口６６には、圧力調整装置６８が接続されている。圧力調整装置６８は、大気圧よりも高い圧力（正圧）を供給する正圧源６８ａと、大気圧よりも低い圧力（負圧）を供給する負圧源６８ｂと、大気開放口とに接続され、内蔵された切替弁６８ｃにより凹溝６４に正圧を供給したり負圧を供給したり大気圧を供給したりすることが可能となっている。凹溝６４の２箇所（ノズル保持面６２の直径の線上）には、筒状の磁石ホルダ７０に保持された磁石７６が配置されている。磁石７６は、磁石７６の下端面の高さが磁石ホルダ７０の下端面よりも高くなるように磁石ホルダ７０に保持されている。磁石ホルダ７０の下端面には、図５に示すように周方向に沿って複数のスリット状の切欠７４（通気口）が設けられている。磁石７６を保持した磁石ホルダ７０は、ノズル保持体６０の段付き穴６３に挿入されている。磁石ホルダ７０の上端周縁には、ホルダフランジ７２が設けられている。段付き穴６３の段部とホルダフランジ７２との間には、コイルスプリング７８が配置されている。磁石ホルダ７０の上端には、筒状のストッパ８０が積層されている。ストッパ８０の上端周縁には、半径外向きにストッパフランジ８２が設けられている。このストッパフランジ８２の直径は、段付き穴６３の上部開口の直径よりも大きくなるように形成されている。磁石ホルダ７０とストッパ８０とは、中心軸が一致するように積層されており、ボルト８４によって両者が一体化されている。すなわち、磁石ホルダ７０の上部には、磁石ホルダ７０の中心を上下方向に貫通するネジ穴が設けられ、ストッパ８０には、ストッパ８０の中心を上下方向に貫通するネジ穴が設けられ、ボルト８４は両方のネジ穴と螺合している。そのため、磁石７６を保持する磁石ホルダ７０とストッパ８０とは、一体となって段付き穴６３を上下に移動することが可能であるが、ストッパフランジ８２が段付き穴６３の上部開口の周縁に突き当たるとそれより下方に移動することはできない。

　ノズル２８は、ノズル本体２８２と円盤状のノズルフランジ２８６とを備えている。ノズル本体２８２は、中心軸に沿って上下方向を貫通する通気孔２８４を有している。通気孔２８４には、図示しないノズル圧調整装置から負圧が供給されたり正圧が供給されたり大気圧が供給されたりする。ノズルフランジ２８６は、ノズル本体２８２の上部に一体化されている。このノズルフランジ２８６の上面である被保持面２８８のうち磁石７６と対向する位置には、磁石７６につく材料（例えば鉄、コバルト、ニッケルなどの鉄系元素）からなる金属板２９０（金属部材）が埋設されている。

　ノズル２８をヘッド１８のノズル保持面６２に装着する手順について、図６を用いて説明する。図６はこの手順の説明図である。まず、図６（ａ）に示すように、ノズル２８の被保持面２８８にヘッド１８のノズル保持面６２を接触させる。このとき、ノズル保持面６２の中心とノズル２８の被保持面２８８の中心とを一致させる。これにより、ノズル保持面６２の凹溝６４はノズル２８の被保持面２８８に覆われることで圧力調整室Ｃとなる。この段階では、磁石７６を保持する磁石ホルダ７０とストッパ８０は、コイルスプリング７８によってノズル保持面６２から上方に離間した位置（通常位置）に位置決めされている。次に、圧力調整装置６８を介して圧力調整室Ｃに負圧を供給する。すると、ノズル２８の被保持面２８８はヘッド１８のノズル保持面６２に負圧により吸引される。それと同時に、磁石７６は凹溝６４に面した状態でコイルスプリング７８により弾性支持されているため、図６（ｂ）に示すように、負圧により磁石７６がコイルスプリング７８の付勢力に抗して下方つまりノズル２８の被保持面２８８に向かって移動し、磁石ホルダ７０の下端面がノズル２８の金属板２９０に接触した位置（引付位置）で停止する。磁石７６の下端面の高さは、磁石ホルダ７０の下端面よりも高い位置にあるため、磁石７６と金属板２９０との間には所定の隙間が形成される。この隙間の高さは、磁石ホルダ７０の下端面と磁石７６の下端面との高さの差によって管理される。この隙間の高さは、負圧が遮断されたとしても、磁石７６が金属板２９０と対峙した状態で金属板２９０を引き付けることによりヘッド１８のノズル保持面６２にノズル２８を保持し続けることができるように設定されている。圧力調整室Ｃの雰囲気は、磁石ホルダ７０の下端面に設けられた切欠７４を介して磁石７６の下端面に及ぶ。なお、磁石ホルダ７０と一体化されたストッパ８０も、磁石７６の下限位置を決定するものであり、通常は磁石ホルダ７０の下端面が金属板２９０に接触したときにストッパフランジ８２が段付き穴６３の上部開口の周縁に接触するように設計されているが、公差等によりそうならないことがある。そのため、磁石７６と金属板２９０との隙間は、実質的には磁石ホルダ７０の下端面と磁石７６の下端面との高さの差によって管理される。

　図１に戻り、マークカメラ３４は、ヘッド１８の下面に、撮像方向が基板Ｓに対向する向きとなるように設置され、ヘッド１８と共にＸＹ方向に移動可能である。このマークカメラ３４は、基板Ｓに設けられた図示しない基板位置決め用の基板マークを撮像するのに用いられる。

　パーツカメラ３６は、部品供給部５０と基板搬送装置１２との間であって左右方向の長さの略中央にて、撮像方向が上向きとなるように設置されている。このパーツカメラ３６は、その上方を通過するノズル２８に吸着された部品を撮像する。

　ノズルストッカ３８は、複数種類のノズル２８を収納穴３８ａにストックする。ノズルストッカ３８は、パーツカメラ３６の隣に配置されている。ノズル２８は、部品を装着する基板の種類や部品の種類に適したものに交換される。

　実装コントローラ４０は、図２に示すように、ＣＰＵ４０ａ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、処理プログラムを記憶するＲＯＭ４０ｂ、各種データを記憶するＨＤＤ４０ｃ、作業領域として用いられるＲＡＭ４０ｄなどを備えている。また、実装コントローラ４０には、マウスやキーボードなどの入力装置４０ｅ、液晶ディスプレイなどの表示装置４０ｆが接続されている。この実装コントローラ４０は、フィーダ５６に内蔵されたフィーダコントローラ５７や管理コンピュータ９０と双方向通信可能なように接続されている。また、実装コントローラ４０は、基板搬送装置１２やＸ軸モータ２０ａ、Ｙ軸モータ２４ａ、Ｚ軸モータ３０、マークカメラ３４、パーツカメラ３６、圧力調整装置６８等へ制御信号を出力可能なように接続されている。また、実装コントローラ４０は、マークカメラ３４やパーツカメラ３６から画像を受信可能に接続されている。例えば、実装コントローラ４０は、マークカメラ３４で撮像された基板Ｓの画像を処理して図示しない基板マークの位置を認識することにより基板Ｓの位置を認識する。また、実装コントローラ４０は、パーツカメラ３６で撮像された画像に基づいてノズル２８に部品が吸着されているか否かの判断やその部品の形状、大きさ、吸着位置などを判定する。

　部品供給部５０は、図１に示すように、デバイスパレット５２と、フィーダ５６とを備えている。デバイスパレット５２は、上面に多数のスロット５４を有している。スロット５４は、フィーダ５６を差し込み可能な溝である。フィーダ５６は、テープが巻回されたリール５８を回転可能に保持している。テープには、図示しない複数の凹部がテープの長手方向に沿って並ぶように形成されている。各凹部には、部品が収容されている。これらの部品は、テープの表面を覆う図示しないフィルムによって保護されている。フィーダ５６には、部品吸着位置が定められている。部品吸着位置は、ノズル２８が部品を吸着する設計上定められた位置である。テープがフィーダ５６によって所定量後方へ送られるごとに、テープに収容された部品が順次、部品吸着位置へ配置されるようになっている。部品吸着位置に至った部品は、フィルムが剥がされた状態になっており、ノズル２８によって吸着される。

　管理コンピュータ９０は、図２に示すように、パソコン本体９２と入力デバイス９４とディスプレイ９６とを備えており、オペレータによって操作される入力デバイス９４からの信号を入力可能であり、ディスプレイ９６に種々の画像を出力可能である。パソコン本体９２のメモリには、生産ジョブデータが記憶されている。生産ジョブデータには、部品実装装置１０においてどの部品をどういう順番で基板Ｓへ実装するか、また、そのように実装した基板Ｓを何枚作製するかなどが定められている。

　次に、部品実装装置１０の実装コントローラ４０が、生産ジョブに基づいて基板Ｓへ部品を実装する動作（部品実装動作）について説明する。まず、実装コントローラ４０は、ヘッド１８のノズル２８に部品供給部５０のフィーダ５６から供給される部品を吸着させる。具体的には、実装コントローラ４０は、Ｘ軸スライダ２０のＸ軸モータ２０ａ及びＹ軸スライダ２４のＹ軸モータ２４ａを制御してヘッド１８のノズル２８を所望の部品の部品吸着位置の真上に移動させる。次に、実装コントローラ４０は、Ｚ軸モータ３０を制御してノズル２８を下降させると共にそのノズル２８の通気孔２８４へ負圧が供給されるようにする。これにより、ノズル２８の先端部に所望の部品が吸着される。その後、実装コントローラ４０は、ノズル２８を上昇させ、Ｘ軸スライダ２０及びＹ軸スライダ２４を制御して、先端に部品を吸着したノズル２８を基板Ｓの所定の位置の上方へ移動させる。そして、その所定の位置で、実装コントローラ４０は、ノズル２８を下降させ、その通気孔２８４へ大気圧が供給されるように制御する。これにより、ノズル２８に吸着されていた部品が離間して基板Ｓの所定の位置に実装される。基板Ｓに実装すべき他の部品についても、同様にして基板Ｓ上に実装していき、すべての部品の実装が完了したら基板Ｓを下流側へ送り出す。

　次に、部品実装装置１０の実装コントローラ４０が、ヘッド１８のノズル２８を自動交換する動作について説明する。実装コントローラ４０は、ノズル交換の必要が生じたとき、Ｘ軸モータ２０ａやＹ軸モータ２４ａを制御してヘッド１８に保持されたノズル２８をノズルストッカ３８の所定の収納穴３８ａの上方に移動させる。続いて、実装コントローラ４０は、Ｚ軸モータ３０を制御してヘッド１８に保持されたノズル２８をノズルストッカ３８の所定の収納穴３８ａに収納する。

　図７はヘッド１８からノズル２８を外すときの手順の説明図である。ヘッド１８に保持されたノズル２８が収納穴３８ａに入れられた段階では、ノズル２８は、図７（ａ）に示す状態となっている。すなわち、ノズル２８は、圧力調整室Ｃ内の負圧によってヘッド１８のノズル保持面６２に吸引されて保持されると共に、引付位置に配置された磁石７６の磁力によって金属板２９０がヘッド１８に引き付けられて保持されている。続いて、実装コントローラ４０は、それまで負圧が供給されていた圧力調整室Ｃに対し、圧力調整装置６８を介して圧力調整口６６から正圧を供給する。すると、負圧によるノズル２８のヘッド１８への吸引が解除される。また、磁石７６は、図７（ｂ）に示すように、圧力調整室Ｃ内の正圧及びコイルスプリング７８の付勢によって、引付位置からノズル保持面６２から離れた位置（通常位置）へ移動するため、ノズル２８に設けられた金属板２９０の引き付けを解除する。つまり、磁力によるノズル２８のヘッド１８への吸引も解除される。そのため、ノズル交換時には圧力調整室Ｃに正圧を供給することによりノズル２８を迅速に外すことができる。

　実装コントローラ４０は、圧力調整室Ｃへ大気圧を供給した状態で、ノズル２８の外れたヘッド１８を次に使用するノズル２８が収納された収納穴３８ａの上方に移動させ、そのノズル２８の被保持面２８８にヘッド１８のノズル保持面６２を接触させる。その状態で、実装コントローラ４０は、圧力調整装置６８を介して圧力調整口６６から圧力調整室Ｃに負圧を供給する。すると、ノズル２８の被保持面２８８が負圧によってノズル保持面６２に吸引される。それと共に、ヘッド１８に設けられた磁石７６は、負圧によってコイルスプリング７８の付勢に抗して通常位置から引付位置へ移動する。その結果、ノズル２８は、負圧によってヘッド１８に吸引されて保持されると共に、磁力によってヘッド１８に引き付けられて保持される。このようにしてノズル２８の自動交換が行われる。

　以上説明した部品実装装置１０では、ヘッド１８のノズル保持面６２とノズル２８の被保持面２８８とを接触させて凹溝６４を圧力調整室Ｃとしたあとその圧力調整室Ｃに負圧が供給されると、ノズル２８の被保持面２８８が負圧によってノズル保持面６２に吸引される。それと共に、ヘッド１８に設けられた磁石７６が負圧によってコイルスプリング７８の付勢に抗して通常位置から引付位置へ配置される。つまり、ノズル２８は、負圧によってヘッド１８に吸引されて保持されると共に、磁力によってヘッド１８に引き付けられて保持される。そのため、電源が落ちた場合のように不意に負圧が遮断されたとしても、ノズル２８は依然として磁力によってヘッド１８に引き付けられて保持されているため、ヘッド１８から落下してしまうことがない。一方、ノズル２８を外す場合、圧力調整室Ｃに正圧を供給する。すると、負圧によるノズル２８のヘッド１８への吸引が解除される。また、磁石７６は、正圧及びコイルスプリング７８の付勢によって通常位置に配置されるため、ノズル２８に設けられた金属板２９０の引き付けを解除する。つまり、磁力によるノズル２８のヘッド１８への吸引も解除される。そのため、ノズル交換時には圧力調整室Ｃに正圧を供給することによりノズル２８を迅速に外すことができる。

　また、磁石７６は、引付位置に配置されたとき、金属板２９０と隙間をもって対峙した状態で金属板２９０を磁力で引き付けるため、金属板２９０と直接接触することがなく、割れなどが生じにくい。そのため、磁石７６を長期間使用することができる。また、圧力調整室Ｃに正圧を供給したとき、その正圧は磁石７６と金属板２９０との隙間から磁石７６を押し上げるように働くため、磁石７６を引付位置から通常位置へ戻しやすい。

　更に、磁石７６が引付位置に配置されたとき、磁石ホルダ７０の下端面が金属板２９０と接触することにより磁石７６と金属板２９０との隙間が確保されるため、隙間の大きさを管理しやすくなる。また、圧力調整室Ｃに正圧を供給したとき、圧力調整室Ｃの正圧が磁石ホルダ７０の切欠７４を介して磁石７６の下端面に及ぶため、引付位置に配置された磁石を押し上げることが容易になる。

　更にまた、ノズル交換時にノズルストッカ３８のシャッタを開閉することが不要になるため、ノズルの自動交換をより迅速に行うことができる。また、シャッタ機構自体を廃止することによりコストの削減ができる。

　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、磁石ホルダ７０とストッパ８０とをボルト８４で一体化したものを用いたが、ストッパ８０とボルト８４を省略してもよい。この場合でも、磁石ホルダ７０の下端面が金属板２９０と接触することにより磁石７６と金属板２９０との隙間が確保されるため、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

　上述した実施形態では、磁石７６が引付位置に配置された状態では磁石７６と金属板２８８との間に隙間ができるようにしたが、耐衝撃性に優れた磁石７６を用いる場合には磁石７６と金属板２８８とが接触するようにしてもよい。具体的には、磁石７６の下端面と磁石ホルダ７０の下端面とを同じ高さにしてもよい。この場合、磁石７６が引付位置に配置された状態で圧力調整室Ｃに正圧を供給すると、磁石ホルダ７０の切欠７４に正圧がかかることで磁石７６が通常位置に戻るように設計すればよい。

　上述した実施形態では、ヘッド１８は一つのノズル２８を装着するものとしたが、複数のノズルを上述したノズル保持機構により装着するものとしてもよい。

　上述した実施形態では、磁石７６と金属板２９０とを２対設けたが、３対以上設けてもよい。

　本発明は、部品実装装置に利用可能である。

１０　部品実装装置、１２　基板搬送装置、１４　コンベアレール、１６　コンベアベルト、１７　支持ピン、１８　ヘッド、２０　Ｘ軸スライダ、２０ａ　Ｘ軸モータ、２２　ガイドレール、２３　ナット、２４　Ｙ軸スライダ、２４ａ　Ｙ軸モータ、２５　Ｙ軸ボールネジ、２６　ガイドレール、２８　ノズル、３０　Ｚ軸モータ、３２　ボールネジ、３４　マークカメラ、３６　パーツカメラ、３８　ノズルストッカ、３８ａ　収納穴、４０　実装コントローラ、４０ａ　ＣＰＵ、４０ｂ　ＲＯＭ、４０ｃ　ＨＤＤ、４０ｄ　ＲＡＭ、４０ｅ　入力装置、４０ｆ　表示装置、５０　部品供給部、５２　デバイスパレット、５４　スロット、５６　フィーダ、５７　フィーダコントローラ、５８　リール、６０　ノズル保持体、６２　ノズル保持面、６３　段付き穴、６４　凹溝、６６　圧力調整口、６８　圧力調整装置、６８ａ　正圧源、６８ｂ　負圧源、６８ｃ　切替弁、７０　磁石ホルダ、７２　ホルダフランジ、７４　切欠、７６　磁石、７８　コイルスプリング、８０　ストッパ、８２　ストッパフランジ、８４　ボルト、９０　管理コンピュータ、９２　パソコン本体、９４　入力デバイス、９６　ディスプレイ、２８２　ノズル本体、２８４　通気孔、２８６　ノズルフランジ、２８８　被保持面、２９０　金属板。

Claims

　部品実装装置のヘッドのノズル保持面にノズルの被保持面を負圧を利用して保持するノズル保持機構であって、
　前記ノズル保持面及び前記被保持面の少なくとも一方に設けられた凹部と、
　前記凹部に接続された圧力調整手段と、
　前記凹部に面するように且つ前記ノズル保持面との位置関係が変更可能なように前記ヘッドに取り付けられ、前記ノズル保持面に前記ノズルが保持されていない状態では弾性体によって前記ノズル保持面から離れた通常位置に配置される磁石と、
　前記ノズルの被保持面のうち前記磁石と対向する位置に設けられ、前記磁石につく材料からなる金属部材と、
　を備え、
　前記ノズル保持面と前記被保持面とを接触させて前記凹部を圧力調整室としたあと前記圧力調整手段を介して前記圧力調整室に負圧が供給されると、前記被保持面が前記負圧によって前記ノズル保持面に吸引されると共に前記磁石が前記負圧によって前記弾性体の付勢に抗して前記通常位置から前記金属部材を磁力で引き付ける引付位置へ配置され、その後、前記圧力調整手段を介して前記圧力調整室に正圧が供給されると、前記磁石は前記正圧及び前記弾性体の付勢によって前記通常位置に配置されて前記被保持面の前記金属部材の引き付けを解除する、
　ノズル保持機構。
　前記磁石は、前記引付位置に配置されたとき、前記金属部材と隙間をもって対峙した状態で前記金属部材を磁力で引き付ける、
　請求項１に記載のノズル保持機構。
　請求項２に記載のノズル保持機構であって、
　前記磁石を保持する筒状の磁石ホルダ
　を備え、
　前記磁石は、前記磁石の下端面の高さが前記磁石ホルダの下端面よりも高くなるように且つ前記圧力調整室の雰囲気が前記磁石ホルダの通気口を介して前記磁石の下端面に及ぶように前記磁石ホルダに保持され、前記引付位置に配置されたとき、前記磁石ホルダの下端面が前記金属部材と接触し前記磁石の下端面が前記金属部材と前記隙間をもって対峙した状態で前記金属部材を磁力で引き付ける、
　ノズル保持機構。
　請求項１～３のいずれか１項に記載のノズル保持機構を備えた部品実装装置。