WO2018020682A1 - 部品装着機 - Google Patents
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- WO2018020682A1 WO2018020682A1 PCT/JP2016/072422 JP2016072422W WO2018020682A1 WO 2018020682 A1 WO2018020682 A1 WO 2018020682A1 JP 2016072422 W JP2016072422 W JP 2016072422W WO 2018020682 A1 WO2018020682 A1 WO 2018020682A1
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
Definitions
- the present invention relates to a component mounting machine.
- Patent Document 1 discloses a component mounting machine that replaceably holds a nozzle tool including a plurality of suction nozzles that hold components by suction with respect to a mounting head that is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction. It is disclosed.
- Patent Document 2 discloses a component mounting machine in which a nozzle holder that holds a suction nozzle is supported so as to be rotatable about an axis perpendicular to the central axis of the nozzle holder.
- the object of the present invention is to provide a component mounting machine that can handle various components.
- the component mounting machine of the present invention includes a first holding tool capable of simultaneously holding a plurality of components, a second holding tool capable of holding components and changing the posture of the components, the first holding tool, and the A mounting head to which one holding tool selected from the second holding tools is mounted.
- the mounting head is provided with a head main body, a first head elevating unit which is provided so as to be movable up and down with respect to the head main body and is rotatable, and to which the selected one holding tool is detachably connected, and the head And a second head elevating part provided on the main body so as to be able to be raised and lowered.
- the first holding tool is provided with a first tool main body coupled to the first head elevating unit, and is movable up and down with respect to the first tool main body.
- a plurality of first tool lifting parts that move up and down with respect to the tool body, and a plurality of first part holding parts that are held by each of the plurality of first tool lifting parts and hold the parts.
- the second holding tool is provided with a second tool main body connected to the first head elevating part and swingable with respect to the second tool main body, and the second head elevating part moves the first holding tool
- a second tool elevating part that elevates and lowers relative to the two tool bodies, and is disposed below the second tool elevating part, holds the part, and moves up and down the part by the elevating operation of the second tool elevating part.
- a second component holding unit capable of changing a facing surface.
- the first holding tool is detachably mounted on the mounting head, and the second holding tool is detachably mounted. Therefore, in the component mounting machine, when the first holding tool is mounted, it is possible to hold a plurality of components at the same time, and when the second holding tool is mounted, the component mounting machine faces the vertical direction of the held component. The face can be changed. Therefore, the component mounting machine of this invention can respond to various components.
- the second head lifting unit In the state where the first holding tool is mounted on the mounting head, the second head lifting unit is used when the first component holding unit is lifted and lowered through the lifting operation of the first tool lifting unit. On the other hand, in a state where the second holding tool is mounted on the mounting head, the second head lifting unit changes the surface facing the lower part of the component held by the second component holding unit through the lifting and lowering operation of the second tool lifting unit. Used when doing.
- the component mounting machine of the present invention can share the second head elevating unit when using the first holding tool and when using the second holding tool.
- the horizontal width direction (left and right direction in FIG. 1) is the X axis direction
- the horizontal longitudinal direction (vertical direction in FIG. 1) orthogonal to the X axis direction in the horizontal direction is the Y axis direction, X axis direction, and Y axis.
- a vertical direction (perpendicular to the paper surface in FIG. 1) orthogonal to the direction is taken as the Z-axis direction.
- the component mounting machine 1 includes a substrate transfer device 10, a component supply device 20, a component transfer device 30, a substrate camera 40, a tool station 50, a nozzle station 60, and a control device 70. And mainly.
- the substrate transfer device 10 is configured by a belt conveyor or the like, and sequentially transfers the substrates PB in the X-axis direction.
- the board transfer device 10 positions the board PB carried into the component mounting machine 1 at a predetermined position, and carries the board PB on which the parts have been mounted to the outside of the component mounting machine 1.
- the component supply device 20 includes a feeder 21 and a pallet 22.
- the feeder 21 holds the reel R in the rear part (lower side in FIG. 1) in a replaceable manner.
- a carrier tape containing a plurality of components is wound around the reel R.
- the pallet 22 is formed in a substantially rectangular shape.
- a plurality of slots 23 extending in the Y-axis direction are formed on the top surface of the pallet 22.
- a feeder 21 is detachably mounted at a position where the plurality of slots 23 are formed.
- the component supply device 20 pulls out the carrier tape from the reel R at a predetermined pitch, and sequentially feeds the components to the front of the feeder 21 (upper side in FIG. 1).
- the component transfer apparatus 30 includes an XY robot 31, a moving table 32, a mounting head 80, and a plurality of types of first holding tools 90 and second holding tools 190.
- the XY robot 31 moves the moving table 32 in the X-axis direction and the Y-axis direction by a linear motion mechanism.
- a mounting head 80 is detachably mounted on the movable table 32, and a single holding tool selected from a plurality of types of first holding tools 90 and second holding tools 190 is detachably mounted on the mounting head 80. It is attached to. Detailed configurations of the mounting head 80, the first holding tool 90, and the second holding tool 190 will be described later.
- the substrate camera 40 is fixed to the moving table 32 with the optical axis directed downward, and images the substrate PB positioned by the substrate transport apparatus 10. The image captured by the substrate camera 40 is used when grasping the accurate coordinate position of the substrate PB.
- the tool station 50 is an area in which a plurality of types of first holding tools 90 and second holding tools 190 are arranged, and the nozzle station 60 holds a plurality of types of first parts that are detachably mounted on the first holding tools 90. This is an area in which the part 100 is arranged.
- the component mounting machine 1 selects the first holding tool 90, the second holding tool 190, and the first component holding unit 100 to be used in accordance with the component to be mounted, and the holding tool and the first component holding to be mounted on the mounting head 80.
- the part 100 is automatically replaced.
- the control device 70 performs control related to the substrate transfer device 10, the component supply device 20, the component transfer device 30 and the like based on information input in advance, and executes a component mounting operation on the substrate PB.
- the mounting head 80 includes a head body 81, a first head elevating unit 82, a first rotation driving unit 83, a first elevating driving unit 84, and a second rotation driving unit 85. And a second head lifting / lowering part 86 and a second lifting / lowering driving part 88.
- the head main body 81 is fixed to the movable table 32 (see FIG. 1), and is provided so as to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction by the XY robot 31 (see FIG. 1).
- the first head elevating part 82 is a cylindrical part, and is provided so as to be able to move up and down with respect to the head main body 81 and to be rotatable around the central axis of the first head elevating part 82.
- the first rotation drive unit 83 includes an R-axis gear 83a fixed to the first head lifting / lowering unit 82, and an R-axis motor 83b serving as a drive source for rotating the R-axis gear 83a.
- the first head elevating unit 82 rotates integrally with the R-axis gear 83a by driving the R-axis motor 83b.
- the first elevating / lowering drive unit 84 includes a screw feed mechanism (not shown) as a linear motion mechanism coupled to the first head elevating / lowering unit 82 and a Z1-axis motor 84a that is a drive source of the screw feed mechanism.
- the first head elevating unit 82 moves up and down with respect to the head body 81 by driving the Z1-axis motor 84a.
- the second rotation drive unit 85 includes a Q-axis large gear 85a provided to be rotatable relative to the first head lifting / lowering unit 82, and a Q-axis motor 85b serving as a drive source for rotating the Q-axis large gear 85a.
- the Q-axis large gear 85a rotates relative to the first head elevating unit 82 by driving the Q-axis motor 85b.
- a head-side clutch portion 85c that meshes with a Q-axis cylindrical gear 94 (see FIG. 4) of the first holding tool 90 described later is formed at the lower end portion of the Q-axis large gear 85a.
- a head side connecting portion 87 is provided on the lower end surface of the first head elevating portion 82.
- the head side connecting portion 87 connects the first holding tool 90 and the second holding tool 190 to the first head lifting / lowering portion 82 so as to be integrally rotatable.
- the head side connecting portion 87 includes a shaft-like portion 87a, a head-side tubular portion 87b, four window portions 87c, four locking portions 87d, four reference marks 87e, and four clamps.
- a member 87f and two position reference pins 87g are mainly provided.
- the shaft portion 87 a is a cylindrical portion having a through hole in the center, and is disposed coaxially with the first head lifting portion 82.
- the head-side cylindrical portion 87b is a cylindrical portion that protrudes downward from the lower end surface of the shaft-shaped portion 87a.
- the window portion 87c is a circular hole formed through the head side cylindrical portion 87b, and four window portions 87c are formed in the head side cylindrical portion 87b at equal intervals in the circumferential direction.
- the locking portion 87d is a portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the head-side cylindrical portion 87b.
- the four locking portions 87d are formed below the window portion 87c and at equal intervals in the circumferential direction while shifting the phase with respect to the four window portions 87c.
- the four reference marks 87e are provided on the lower end surface of the head-side cylindrical portion 87b and are used when detecting the center position of the first head lifting / lowering portion 82.
- the clamp member 87f is a sphere.
- the four clamp members 87f are arranged one by one in each window portion 87c, and each clamp member 87f is movably provided inside the window portion 87c.
- the position reference pin 87g is a columnar portion extending downward from the lower end surface of the shaft-shaped portion 87a, and the two position reference pins 87g are arranged at intervals of 180 degrees.
- the second head elevating unit 86 is provided so as to be able to be raised and lowered with respect to the head main body 81.
- the second head elevating unit 86 includes an elevating lever 86a and a roller 86b.
- the lift lever 86a is supported so as to be movable relative to the head body 81 in the vertical direction.
- the lower end portion 86a1 of the elevating lever 86a is bent and formed in an L shape, and the tip end of the lower end portion 86a1 of the elevating lever 86a is directed radially inward (right side in FIG. 4) of the mounting head 80.
- the roller 86b is rotatably supported by a roller shaft 86b1 fixed to the elevating lever 86a above the lower end portion 86a1 of the elevating lever 86a.
- a gap is formed between the roller 86b and the lower end portion 86a1 of the elevating lever 86a.
- the second elevating drive unit 88 includes a screw feed mechanism (not shown) as a linear motion mechanism connected to the elevating lever 86a, and a Z2 axis motor 88a that is a drive source of the screw feed mechanism.
- the first tool elevating unit 92 moves up and down with respect to the first tool main body 91 by driving the Z2 axis motor 88a.
- the plurality of types of first holding tools 90 each include a first tool main body 91, a plurality of first tool elevating units 92, and a plurality of first component holding units 100.
- the first holding tool 90 having twelve first tool lifting / lowering parts 92 will be described.
- the number of first tool lifting / lowering parts 92 is limited to this. It is not a thing.
- the first tool body 91 is detachably mounted on the mounting head 80.
- the first tool body 91 mainly includes a tool side connecting portion 93 and a Q-axis cylindrical gear 94.
- the tool side connecting portion 93 is a portion connected to a head side connecting portion 87 (see FIG. 3) provided in the first head lifting / lowering portion 82, and is a top surface of the first tool main body 91 and a Q-axis cylindrical gear 94. Formed inside.
- the tool side connecting portion 93 includes a tool side cylindrical portion 93a, two positioning holes 93b, a claw portion 93c, and four notched portions 93d.
- the tool side tubular portion 93a is a tubular portion into which the head side tubular portion 87b (see FIG. 3) formed on the lower end surface of the first head lifting / lowering portion 82 can be inserted.
- the positioning hole 93b is a hole into which a position reference pin 87g (see FIG. 3) provided on the lower end surface of the head side tubular portion 87b can be inserted.
- the two positioning holes 93b correspond to the two position reference pins 87g. It is formed in the position to do.
- the head side connecting portion 87 is connected to the tool side connecting portion 93, the head side cylindrical portion 87b is accommodated in the tool side cylindrical portion 93a, and the two position reference pins 87g are accommodated in the positioning holes 93b.
- the claw portion 93c is an annular portion that protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the tool-side cylindrical portion 93a, and the inner diameter of the claw portion 93c is set to be smaller than the outer diameter of the head-side cylindrical portion 87b.
- the notch portion 93d is a portion that is cut out radially outward from the inner peripheral surface of the claw portion 93c, and the four notch portions 93d are formed at equal intervals in the circumferential direction.
- four locking portions 87d projecting radially outward from the outer peripheral surface of the head-side cylindrical portion 87b are formed at positions corresponding to the four notches 93d.
- the four locking portions 87d can pass through the four notches 93d in the central axis direction of the first head lifting / lowering portion 82 and can be engaged with the claw portion 93c.
- the first head elevating part 82 is moved to the first tool main body 91 along the central axis direction of the first head elevating part 82 in a state where the phases of the four locking parts 87d and the four notch parts 93d are matched.
- the four locking portions 87d pass through the notch portion 93d without engaging the claw portion 93c.
- the head-side cylindrical portion 87b is moved along the central axis direction of the first head lifting / lowering portion 82.
- the four locking portions 87d engage with the claw portion 93c. That is, the four locking portions 87d are restricted from moving relative to the central axis of the first head lifting / lowering portion 82 beyond the claw portion 93c.
- the control device 70 moves the mounting head 80 above the tool station 50 by the XY robot 31. Subsequently, the control device 70 moves the first head lifting / lowering portion 82 to the first head lifting / lowering portion 83 so that the phases of the four locking portions 87d coincide with the phases of the four notches 93d by the first rotation driving portion 83. Rotate around 82 central axis. Next, the control device 70 lowers the mounting head 80 by the first elevating drive unit 84 and moves the four locking portions 87d below the claw portions 93c.
- the control device 70 causes the first rotation drive unit 83 to rotate the mounting head 80 relative to the first holding tool 90 in one direction of rotation, and causes the four notches 93d to have four locking portions.
- the phases of the two position reference pins 87g and the two positioning holes 93b are matched while shifting the phase of 87d.
- the control device 70 further lowers the mounting head 80 by the first lifting drive unit 84.
- the head side cylindrical portion 87b is accommodated in the tool side cylindrical portion 93a
- the position reference pin 87g is accommodated in the positioning hole 93b.
- the window portion 87c is disposed above the claw portion 93c.
- the clamp member 87f disposed in the window 87c is moved radially outward.
- the clamp member 87f protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the head-side cylindrical portion 87b, and presses the claw portion 93c.
- the first holding tool 90 is clamped by the mounting head 80, and the first holding tool 90 is mounted on the mounting head 80 so as to be integrally rotatable.
- the Q-axis cylindrical gear 94 is disposed so as to surround the tool side connecting portion 93 and is fixed to the upper surface of the first tool main body 91 so as to be integrally rotatable with the first tool main body 91.
- a tool-side clutch portion 94a that meshes with a head-side clutch portion 85c (see FIG. 2) formed at the lower end portion of the Q-axis large gear 85a is formed.
- the Q-axis cylindrical gear 94 is coupled to the Q-axis large gear 85a so as to be integrally rotatable by engaging the tool-side clutch portion 94a with the head-side clutch portion 85c. Then, by driving the Q-axis motor 85 b, the first tool main body 91 rotates relative to the first head elevating unit 82 around the central axis of the first head elevating unit 82.
- the first tool lifting / lowering unit 92 is provided so as to be movable up and down with respect to the first tool main body 91 and rotatable around the central axis of the first tool lifting / lowering unit 92.
- An engaging portion 95 that protrudes outward in the radial direction of the first holding tool 90 is formed on the upper portion of each first tool lifting portion 92.
- the engaging portion 95 is a portion operated by the second head lifting / lowering portion 86 of the mounting head 80 when the first tool lifting / lowering portion 92 is lifted / lowered.
- the engaging portion 95 is disposed so as to be engageable with the second head elevating portion 86 by being inserted into a gap formed between the roller 86b and the lower end portion 86a1 of the elevating lever 86a.
- a spring 96 is provided below the engaging portion 95. The spring 96 is disposed between the engagement portion 95 and the first tool main body 91 and is compressed as the first tool lifting portion 92 is lowered.
- the engaging part 95 is pressed by the roller 86b, and the first tool elevating part 92 is lowered.
- a biasing force is applied to the first tool elevating part 92 from the spring 96 to push the engaging part 95 upward against the engaging part 95.
- the first tool elevating part 92 is raised from the state where it is lowered relative to the first tool main body 91, the first tool elevating part 92 is moved to the second head by the urging force applied to the engaging part 95 from the spring 96. It rises so as to follow the elevating part 86.
- the engaging portions 95 of all the first tool lifting / lowering portions 92 are arranged at the same height position (see FIG. 5).
- the engaging portion 95 rotates around the central axis of the first head lifting / lowering portion 82.
- the component mounting machine 1 can change the engaging part 95 engaged with the 2nd head raising / lowering part 86, and can change the 1st tool raising / lowering part 92 raised / lowered by the 2nd head raising / lowering part 86. it can.
- a Q-axis small gear 97 that meshes with the Q-axis cylindrical gear 94 is fixed to the upper part of each first tool elevating unit 92.
- the Q-axis small gear 97 rotates around the central axis of the first tool lifting unit 92 while meshing with the Q-axis cylindrical gear 94, and the first tool lifting unit 92 It rotates integrally with the gear 97. That is, the first tool elevating unit 92 is rotated by the driving force of the Q-axis motor 85b transmitted via the Q-axis large gear 85a (see FIG. 2), the Q-axis cylindrical gear 94, and the Q-axis small gear 97.
- the first component holding unit 100 is a nozzle that can hold a component by suction, and is detachably attached to the lower end of each first tool lifting unit 92.
- a plurality of types of first component holding units 100 are arranged, and the component mounting machine 1 is mounted on the first tool elevating unit 92 according to the components to be transferred.
- the one-part holding unit 100 is automatically replaced.
- the second holding tool 190 includes a second tool main body 191, a plurality of second tool elevating parts 192, a second part holding part 200, a support member 210, and a posture holding part. 220 mainly.
- the case where the second holding tool 190 has two second tool lifting and lowering portions 192 will be described as an example.
- the second tool body 191 is detachably mounted on the mounting head 80.
- the second tool main body 191 includes a tool side connecting portion 193 connected to a head side connecting portion 87 (see FIG. 2) provided in the first head lifting / lowering portion 82.
- the tool side connecting portion 193 has a configuration equivalent to the tool side connecting portion 93 provided in the first holding tool 90.
- the two second tool elevating parts 192 are provided so as to be able to be raised and lowered with respect to the second tool main body 191.
- the two second tool elevating units 192 include a suction posture pressing unit 194 and a mounting posture pressing unit 195.
- An engaging portion 196 that protrudes outward in the radial direction of the second holding tool 190 is provided above the suction posture pressing portion 194 and the mounting posture pressing portion 195.
- the engaging portion 196 has the same configuration as the engaging portion 95 (see FIG. 2) provided in the first tool lifting / lowering portion 92 of the first holding tool 90, and the second head lifting / lowering portion 86 ( (See FIG. 4).
- the second component holding unit 200 is a nozzle that can hold a component by suction.
- the second component holding unit 200 mainly includes a holding unit main body 201, a support shaft 202, a first roller 203, and a second roller 204.
- the holder main body 201 is swingably held by the second tool main body 191 on the lower end side of the second tool main body 191.
- the holding unit main body 201 includes a nozzle port 201a to which a negative pressure is supplied when a component is sucked.
- the support shaft 202 is a cylindrical portion having a central axis in a direction orthogonal to the direction in which the opening surface of the nozzle port 201a faces, and is fixed to the holding portion main body 201.
- the support shaft 202 may be fixed to the second tool body 191.
- the support shaft 202 is rotatably supported by the second tool body 191.
- the holding part main body 201 is held so as to be swingable around the central axis of the support shaft 202 with respect to the second tool main body 191, and the direction of the opening surface of the nozzle port 201 a is determined by the swing of the second tool main body 191. Will be changed accordingly.
- the first roller 203 and the second roller 204 are rotatably supported by the holding unit main body 201 on both sides of the support shaft 202. Further, a suction posture pressing portion 194 is disposed above the first roller 203, and a mounting posture pressing portion 195 is disposed above the second roller 204. That is, the suction posture pressing portion 194 and the mounting posture pressing portion 195 are arranged on both sides of the support shaft 202 in the circumferential direction of the second tool main body 191.
- the second holding tool 190 presses the first roller 203 downward by the suction posture pressing portion 194 or presses the second roller 204 downward by the mounting posture pressing portion 195, whereby the nozzle opening 201 a.
- the posture of the second component holding part 200 can be changed so as to change the direction of the opening surface.
- the component mounting machine 1 presses the second component holding unit 200 downward by the suction posture pressing unit 194 and the mounting posture pressing unit 195.
- the second component holding unit 200 swings around the support shaft 202.
- the component mounting machine 1 can perform the attitude
- the posture of the holding portion main body 201 (the posture of the holding portion main body 201 shown in FIGS. 7 and 8B) in a state where the opening surface of the nozzle port 201a is directed to the side is referred to as “mounting posture”.
- the posture of the holding portion main body 201 (the posture of the holding portion main body 201 shown in FIG. 8A) in a state where the opening surface of the mouth 201a is directed downward is referred to as an “adsorption posture”.
- the support member 210 is a member that supports the component held by the second component holding unit 200 from above when the second component holding unit 200 is in the mounting posture, and is fixed to the second tool body 191.
- the support member 210 supports components held by the second component holding unit 200 in which the holding unit main body 201 is in the mounting posture from above. Therefore, the component mounting machine 1 can hold the component from above by the support member 210 when mounting the component on the substrate PB with the holding body 201 in the mounting posture. Can be installed.
- the posture holding unit 220 holds the posture of the holding unit main body 201.
- the posture holding unit 220 includes a ball plunger 221 and a plunger locking unit 222.
- the ball plunger 221 includes a housing 223, a sliding body 224, a ball 225, and a spring 226.
- the housing 223 is a cylindrical portion that opens on one side in the axial direction, and is fixed to a surface of the holding unit main body 201 that faces away from the opening surface of the nozzle port 201a.
- the sliding body 224 is slidably supported on the housing 223.
- a ball 225 is rotatably supported at the tip of the sliding body 224, and a part of the ball 225 and the sliding body 224 protrudes from the housing 223.
- the spring 226 is accommodated in the housing 223 and urges the sliding body 224 toward the side opposite to the nozzle port 201a.
- the plunger locking part 222 includes a rolling surface 227, an adsorption posture locking surface 228, and a mounting posture locking surface 229.
- the rolling surface 227 is a part where the ball 225 rolls when the posture of the holding unit main body 201 is changed.
- the suction posture locking surface 228 is a portion where the ball 225 is locked when the holding portion main body 201 is in the suction posture, and is formed above the support shaft 202.
- the mounting posture locking surface 229 is a portion where the ball 225 is locked when the holding portion main body 201 is in the mounting posture, and is formed on the side of the support shaft 202.
- the suction posture locking surface 228 and the mounting posture locking surface 229 are located farther from the center axis of the support shaft 202 than the rolling surface 227.
- the sliding body 224 biased by the spring 226 protrudes from the housing 223, and the ball 225 is moved. It is pressed against the suction posture locking surface 228 or the mounting posture locking surface 229.
- the ball 225 is restricted from moving over the suction posture locking surface 228 or the mounting posture locking surface 229 and moving to the rolling surface 227. The posture is maintained.
- the second component holding unit 200 can maintain the state in which the posture of the holding unit main body 201 is the mounting posture by the posture holding unit 220 being restricted from swinging in the counterclockwise direction illustrated in FIG. 9A.
- the holding unit main body 201 and the posture holding unit 220 swing 90 degrees counterclockwise from the state shown in FIG. 9A, the ball 225 reaches the suction posture locking surface 228. Then, the ball 225 is pressed against the suction posture locking surface 228 by the urging force of the spring 226 applied through the sliding body 224. As a result, as shown in FIG. 9B, the second holding tool 190 is restricted from swinging in the clockwise direction shown in FIG. 9B, so the second part holding unit 200 has the holding unit body 201 in the suction posture. A certain state can be maintained. Accordingly, even when the downward pressing on the first roller 203 is released in a state where the holding unit main body 201 is in the suction posture, the second component holding unit 200 can maintain the state in which the holding unit main body 201 is in the suction posture. .
- the holding unit main body 201 when the holding unit main body 201 is in the suction posture shown in FIG. 9B, the first roller 203 is positioned below the support shaft 202 and the second roller 204 is positioned above the support shaft 202. In this state, when the second roller 204 is pressed downward, a force is generated in the holding portion main body 201 to swing the holding portion main body 201 and the posture holding portion 220 in the clockwise direction shown in FIG. 9B. To do. Along with this, the ball 225 gets over the suction posture locking surface 228 and moves to the rolling surface 227, and the swing restriction of the holding portion main body 201 is released. And the holding
- the second holding tool 190 lowers the suction posture pressing portion 194 or the mounting posture pressing portion 195, whereby the holding portion main body 201 is pressed via the first roller 203 or the second roller 204.
- the posture of the second component holding unit 200 is changed to either the suction posture or the mounting posture.
- the lifting / lowering operation of the suction posture pressing unit 194 or the mounting posture pressing unit 195 is performed by moving the first head lifting / lowering unit 92 up / down when the first holding tool 90 is mounted on the mounting head 80. This is performed using the unit 86.
- the component mounting machine 1 can use the common mounting head 80 when using the first holding tool 90 and when using the second holding tool 190, and also uses the second head elevating unit 86. Can be shared.
- the component mounting machine 1 can change the orientation of the component by changing the surface directed downward of the component between the suction and the mounting by mounting the second holding tool 190 on the mounting head 80.
- the holding unit main body 201 is maintained in the suction posture when it is not necessary to change the surface of the component facing downward between the suction time and the mounting time.
- the parts can be mounted as they are. Therefore, the versatility of the second holding tool 190 can be improved.
- the component mounting process by the second holding tool 190 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the component mounting process by the second holding tool 190 means that when the second holding tool 190 is mounted on the mounting head 80, the component placed at the component supply position is transferred from the feeder 21 and the transferred component is transferred. This is a process from changing the surface facing downward to mounting a component at the component mounting position on the board PB.
- the control device 70 moves the mounting head 80 to the component supply position by the XY robot 31 (S1).
- the control device 70 lowers the suction posture pressing unit 194 to change the posture of the second component holding unit 200 to the suction posture in which the nozzle port 201a is directed downward (S2).
- the control device 70 lowers the first head elevating unit 82, thereby bringing the second component holding unit 200 closer to the component and sucking the component to the nozzle port 201a (S3).
- the mounting head 80 at the component supply position is moved to the component mounting position in order to transfer the sucked component (S4).
- the control device 70 lowers the mounting posture pressing unit 195 to change the posture of the second component holding unit 200 toward the side of the nozzle port 201a.
- the mounted posture is changed (S5).
- the control device 70 lowers the first head elevating unit 82 to bring the component having the nozzle port 201a adsorbed closer to the component mounting position of the substrate PB and mount the component on the substrate PB (S6).
- the component mounting machine 1 can mount one holding tool selected from the plurality of types of the first holding tool 90 and the second holding tool 190 on the mounting head 80. Therefore, in the component mounting machine 1, when the first holding tool 90 is mounted, it is possible to simultaneously hold a plurality of components, and when the second holding tool 190 is mounted, the upper and lower parts of the held component You can change the direction of the surface. Therefore, the component mounting machine 1 can cope with various components. In the component mounting machine 1, the mounting head 80 is also replaced when the first holding tool 90 is replaced with the second holding tool 190 and when the second holding tool 190 is replaced with the first holding tool 90. Since there is no need to perform this, the component mounting operation by the component mounting machine 1 can be performed efficiently.
- the second head lifting / lowering unit 86 is used when the first component holding unit 100 is lifted / lowered through the lifting / lowering operation of the first tool lifting / lowering unit 92. Is done.
- the second head lifting / lowering portion 86 moves below the components held by the second component holding portion 200 through the lifting / lowering operation of the second tool lifting / lowering portion 192. Used when changing the surface facing the.
- the component mounting machine 1 can achieve the common use of the second head elevating unit 86 when the first holding tool 90 is used and when the second holding tool 190 is used.
- each of the plurality of first tool lifting / lowering portions 92 is configured so that the first head lifting / lowering portion 82 rotates with respect to the head main body 81, thereby It is positioned at an engagement position with respect to the head elevating unit 86.
- the first tool elevating unit 92 is moved up and down by moving the second head elevating unit 86 in a state where the first tool elevating unit 92 is located at the engagement position with respect to the second head elevating unit 86. It moves up and down with respect to the main body 91.
- the suction posture pressing unit 194 and the mounting posture pressing unit 195 are rotated by the first head lifting / lowering unit 82 rotating with respect to the head body 81.
- the engagement position with respect to the second head elevating part 86 is positioned.
- the second tool lifting unit 192 is moved up and down by moving the second head lifting unit 86 in a state where the first tool lifting unit 92 is located at the engagement position with respect to the second head lifting unit 86. It moves up and down with respect to the main body 191.
- the first head elevating unit 82 is used when the first component holding unit 100 is replaced in the nozzle station 60 when the first holding tool 90 is mounted on the mounting head 80.
- the first head lifting / lowering unit 82 is used for lifting / lowering the second component holding unit 200 during component suction and mounting. Therefore, when using the first holding tool 90 and when using the second holding tool 190, the component mounting machine 1 can share the first head lifting / lowering portion 82 of the mounting head 80.
- the second head lifting / lowering part 86 is used for lifting / lowering the second part holding part 200 at the time of suction and mounting of parts when the first holding tool 90 is mounted on the mounting head 80.
- the second head elevating unit 86 is used when the posture of the second component holding unit 200 is changed when the second holding tool 190 is mounted on the mounting head 80. Therefore, when using the first holding tool 90 and the second holding tool 190, the component mounting machine 1 can share the second head lifting / lowering portion 86 of the mounting head 80.
- the second holding tool 190 has been described by taking as an example the case where the second component holding unit 200 is swung 90 degrees from the suction posture. It is not limited. That is, the mounting posture may be a state in which the second component holding unit 200 is swung less than 90 degrees or more than 90 degrees from the suction posture.
- the said embodiment demonstrated the case where the mounting attitude
- the posture may be two or more patterns (for example, a state where the head is swung 90 degrees and a state where the head is swung 45 degrees).
- the second holding tool 190 includes the two second tool lifting / lowering units 192 (the suction posture pressing unit 194 and the mounting posture pressing unit 195) has been described as an example. It is not a thing.
- the second holding tool 190 includes one second tool lifting unit 192 (one of the suction posture pressing unit 194 and the mounting posture pressing unit 195), and the second tool lifting unit 192 holds the second part.
- the second component holding part 200 may be configured to swing as the second tool lifting / lowering part 192 is lifted / lowered.
- the present invention is not limited to this, and the lift lever 86a only needs to be provided with a member for pressing at least the engaging portion 95 from above. That is, the elevating lever 86a may press the engaging portion 95 from above by another member (a rod-like or plate-like member fixed to the elevating lever 86a) provided in place of the roller 86b.
- the lower end portion 86a1 of 86a (a portion that is bent in an L shape and forms a gap with the roller 86b) may be omitted.
- the component mounting machine 1 includes the first holding tool 90 capable of simultaneously holding a plurality of components, and the second holding tool 190 capable of holding components and changing the posture of the components. And a mounting head 80 to which one holding tool selected from the first holding tool 90 and the second holding tool 190 is mounted.
- the mounting head 80 is provided with a head main body 81, a first head elevating unit 82 that is provided so as to be movable up and down with respect to the head main body 81 and is rotatable, and to which one selected holding tool is detachably connected.
- a second head lifting / lowering portion 86 provided on the main body 81 so as to be movable up and down.
- the first holding tool 90 is provided so as to be movable up and down with respect to the first tool main body 91 and the first tool main body 91 connected to the first head lifting and lowering portion 82.
- a plurality of first tool elevating units 92 that elevate and lower with respect to the tool body 91, and a plurality of first component holding units 100 that are held by each of the plurality of first tool elevating units 92 and hold components.
- the second holding tool 190 is provided so as to be swingable with respect to the second tool main body 191 and the second tool main body 191 connected to the first head lifting / lowering part 82.
- the second tool lifting / lowering part 192 that moves up and down with respect to the two tool main body 191 and the lower part of the second tool lifting / lowering part 192 are arranged to hold the parts and to move the second tool lifting / lowering part 192 up and down.
- the first holding tool 90 is detachably mounted on the mounting head 80, and the second holding tool 190 is detachably mounted. Therefore, in the component mounting machine 1, when the first holding tool 90 is mounted, it is possible to simultaneously hold a plurality of components, and when the second holding tool 190 is mounted, the upper and lower parts of the held component You can change the direction of the surface. Therefore, the component mounting machine 1 can cope with various components.
- the second head lifting / lowering unit 86 is used when lifting / lowering the first component holding unit 100 through the lifting / lowering operation of the first tool lifting / lowering unit 92. Is done.
- the second head lifting / lowering portion 86 moves below the components held by the second component holding portion 200 through the lifting / lowering operation of the second tool lifting / lowering portion 192. Used when changing the surface facing the.
- the component mounting machine 1 can achieve the common use of the second head elevating unit 86 when the first holding tool 90 is used and when the second holding tool 190 is used.
- the second component holding unit 200 is changed to the suction posture when sucking the component and the mounting posture when mounting the component, and the second tool lifting / lowering unit 192 is configured to hold the second component.
- the suction posture pressing portion 194 that changes the second component holding portion 200 to the suction posture
- the second A mounting posture pressing unit 195 that changes the component holding unit 200 to the mounting posture.
- the component mounting machine 1 can change the posture of the second component holding unit 200 between the suction posture and the mounting posture by lowering the suction posture pressing unit 194 or the mounting posture pressing unit 195. Therefore, when the first holding tool 90 is used and when the second holding tool 190 is used, the common mounting head 80 can be used.
- the second holding tool 190 includes a support shaft 202 having a central axis in a direction orthogonal to the direction in which the second tool lifting unit 192 moves up and down.
- the support shaft 202 supports the second part holding portion 200 so as to be swingable with respect to the second tool body 191, and the suction posture pressing portion 194 and the mounting posture pressing portion 195 sandwich the central axis of the support shaft 202. Placed on both sides.
- the suction posture pressing portion 194 and the mounting posture pressing portion 195 press the second component holding portion 200 downward, and the second component holding portion 200 swings around the support shaft 202. By doing so, the surface facing downward of the component can be changed.
- each of the plurality of first tool lifting / lowering portions 92 is positioned at the engagement position with respect to the second head lifting / lowering portion 86 as the first head lifting / lowering portion 82 rotates relative to the head main body 81.
- it When it is located at the engaging position, it is raised and lowered with respect to the first tool body 91 by the raising and lowering operation of the second head raising and lowering portion 86.
- the suction posture pressing portion 194 and the mounting posture pressing portion 195 are positioned at the engagement position with respect to the second head lifting portion 86 when the first head lifting portion 82 rotates with respect to the head body 81.
- the second tool main body 191 moves up and down
- the second head main body lifting and lowering portion 86 moves up and down.
- the component mounting machine 1 can use a common mounting head 80 when the first holding tool 90 and the second holding tool 190 are used, and the first head lifting unit 82 and the second head.
- the elevating part 86 can be shared.
- the second holding tool 190 is attracted to the second component holding unit 200 when the second component holding unit 200 is directed in a direction different from the lifting / lowering direction of the first head lifting / lowering unit 82.
- a supporting member 210 is provided to support the formed component from above.
- the second head lifting unit 86 moves the first component holding unit 100 up and down during component mounting and mounting.
- the first head lifting unit 82 moves the second component holding unit 200 up and down at the time of component suction and mounting.
- the component mounting machine 1 can use a common mounting head 80 when the first holding tool 90 and the second holding tool 190 are used, and the first head lifting unit 82 and the second head.
- the elevating part 86 can be shared.
Landscapes
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Abstract
部品装着機(1)において、装着ヘッド(80)は、ヘッド本体(81)に対して昇降可能に、且つ、回転可能に設けられ、選択した一つの保持ツールが着脱可能に連結される第一ヘッド昇降部(82)と、ヘッド本体(81)に昇降可能に設けられる第二ヘッド昇降部(86)とを備える。第一保持ツール(90)は、第二ヘッド昇降部(86)の昇降動作により第一ツール本体(91)に対して昇降する複数の第一ツール昇降部(92)と、複数の第一ツール昇降部(92)の各々に保持される複数の第一部品保持部(100)とを備える。第二保持ツール(190)は、第二ヘッド昇降部(86)の昇降動作により第二ツール本体(191)に対して昇降する第二ツール昇降部(192)と、第二ツール昇降部(192)の下方に配置され、且つ、第二ツール昇降部(192)の昇降動作により部品の下方を向く面を変更可能な第二部品保持部(200)と、を備える。
Description
本発明は、部品装着機に関する。
特許文献1には、X軸方向及びY軸方向へ移動可能に設けられた装着ヘッドに対し、吸着により部品を保持する複数の吸着ノズルを備えたノズルツールを交換可能に保持する部品装着機が開示されている。また、特許文献2には、吸着ノズルを保持するノズルホルダが、そのノズルホルダの中心軸線に直交する軸線まわりに回転可能に支持された部品装着機が開示されている。
特許文献1に記載の部品装着機では、装着ヘッドに装着するノズルツールを交換することにより、複数の部品を同時に保持し、吸着することが可能となる。しかしながら、特許文献1に記載の部品装着機では、特許文献2に記載の部品装着機のように、保持した後に上下方向を向く面を変更してから装着を行う必要がある部品に対応できなかった。
本発明は、多様な部品に対応できる部品装着機を提供することを目的とする。
本発明の部品装着機は、複数の部品を同時に保持可能な第一保持ツールと、部品を保持し、且つ、前記部品の姿勢を変更可能な第二保持ツールと、前記第一保持ツール及び前記第二保持ツールのうち選択された一つの保持ツールが装着される装着ヘッドと、を備える。前記装着ヘッドは、ヘッド本体と、前記ヘッド本体に対して昇降可能に、且つ、回転可能に設けられ、前記選択した一つの保持ツールが着脱可能に連結される第一ヘッド昇降部と、前記ヘッド本体に昇降可能に設けられる第二ヘッド昇降部と、を備える。
前記第一保持ツールは、前記第一ヘッド昇降部に連結される第一ツール本体と、前記第一ツール本体に対して昇降可能に設けられ、前記第二ヘッド昇降部の昇降動作により前記第一ツール本体に対して昇降する複数の第一ツール昇降部と、前記複数の第一ツール昇降部の各々に保持され、前記部品を保持する複数の第一部品保持部と、を備える。前記第二保持ツールは、前記第一ヘッド昇降部に連結される第二ツール本体と、前記第二ツール本体に対して揺動可能に設けられ、前記第二ヘッド昇降部の昇降動作により前記第二ツール本体に対して昇降する第二ツール昇降部と、前記第二ツール昇降部の下方に配置され、前記部品を保持し、且つ、前記第二ツール昇降部の昇降動作により前記部品の下方を向く面を変更可能な第二部品保持部と、を備える。
本発明の部品装着機によれば、装着ヘッドに対し、第一保持ツールが着脱可能に装着されると共に、第二保持ツールが着脱可能に装着される。よって、部品装着機では、第一保持ツールを装着した場合には、複数の部品を同時に保持することを可能としつつ、第二保持ツールを装着した場合には、保持した部品の上下方向を向く面を変更することができる。よって、本発明の部品装着機は、多様な部品に対応することができる。
また、第一保持ツールが装着ヘッドに装着された状態において、第二ヘッド昇降部は、第一ツール昇降部の昇降動作を通じて、第一部品保持部の昇降を行う際に使用される。一方、第二保持ツールが装着ヘッドに装着された状態において、第二ヘッド昇降部は、第二ツール昇降部の昇降動作を通じて、第二部品保持部に保持された部品の下方を向く面の変更を行う際に使用される。このように、本発明の部品装着機は、第一保持ツールを使用する場合及び第二保持ツールを使用する場合において、第二ヘッド昇降部の共用化を図ることができる。
(1.部品装着機1の概略構成)
以下、本発明に係る部品装着機を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1を参照して、部品装着機1の概略構成を説明する。なお、以下の説明において、水平幅方向(図1左右方向)をX軸方向、水平方向においてX軸方向に直交する水平長手方向(図1上下方向)をY軸方向、X軸方向及びY軸方向に直交する鉛直方向(図1紙面垂直方向)をZ軸方向とする。
以下、本発明に係る部品装着機を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1を参照して、部品装着機1の概略構成を説明する。なお、以下の説明において、水平幅方向(図1左右方向)をX軸方向、水平方向においてX軸方向に直交する水平長手方向(図1上下方向)をY軸方向、X軸方向及びY軸方向に直交する鉛直方向(図1紙面垂直方向)をZ軸方向とする。
図1に示すように、部品装着機1は、基板搬送装置10と、部品供給装置20と、部品移載装置30と、基板カメラ40と、ツールステーション50と、ノズルステーション60と、制御装置70と、を主に備える。基板搬送装置10は、ベルトコンベア等により構成され、基板PBをX軸方向へ順次搬送する。基板搬送装置10は、部品装着機1の機内に搬入された基板PBを所定位置に位置決めすると共に、部品の装着が完了した基板PBを部品装着機1の機外へ搬出する。
部品供給装置20は、フィーダ21と、パレット22とを備える。フィーダ21は、その後部(図1下側)にリールRを交換可能に保持する。リールRには、複数の部品を収容したキャリアテープが巻回される。パレット22は、略矩形状に形成される。パレット22の上面には、Y軸方向に延びる複数のスロット23が形成される。それら複数のスロット23が形成される位置には、フィーダ21が着脱可能に装着される。部品供給装置20は、リールRからキャリアテープを所定のピッチで引き出し、部品をフィーダ21の前方(図1上側)へ順次、送り込む。
部品移載装置30は、XYロボット31と、移動台32と、装着ヘッド80と、複数種の第一保持ツール90及び第二保持ツール190と、を備える。XYロボット31は、直動機構により移動台32をX軸方向及びY軸方向へ移動させる。移動台32には、装着ヘッド80が着脱可能に装着され、装着ヘッド80には、複数種の第一保持ツール90及び第二保持ツール190の中から、選択された一つの保持ツールが着脱可能に装着される。なお、装着ヘッド80、第一保持ツール90及び第二保持ツール190の詳細な構成については、後述する。
基板カメラ40は、光軸を下方へ向けた状態で移動台32に固定され、基板搬送装置10により位置決めされた基板PBを撮像する。基板カメラ40により撮像された画像は、基板PBの正確な座標位置を把握する際に用いられる。ツールステーション50は、複数種の第一保持ツール90及び第二保持ツール190を配置する領域であり、ノズルステーション60は、第一保持ツール90に着脱可能に装着される複数種の第一部品保持部100を配置する領域である。部品装着機1は、装着する部品に応じて、使用する第一保持ツール90、第二保持ツール190及び第一部品保持部100を選択し、装着ヘッド80に装着する保持ツール及び第一部品保持部100の交換を自動で行う。制御装置70は、予め入力された情報に基づいて、基板搬送装置10、部品供給装置20、部品移載装置30等に関する制御を行い、基板PBに対する部品の装着作業を実行する。
(2.装着ヘッド80の詳細)
次に、図2から図4を参照して、装着ヘッド80の詳細を説明する。図2から図4に示すように、装着ヘッド80は、ヘッド本体81と、第一ヘッド昇降部82と、第一回転駆動部83と、第一昇降駆動部84と、第二回転駆動部85と、第二ヘッド昇降部86と、第二昇降駆動部88と、を主に備える。ヘッド本体81は、移動台32(図1参照)に固定され、XYロボット31(図1参照)によりX軸方向及びY軸方向へ移動可能に設けられる。
次に、図2から図4を参照して、装着ヘッド80の詳細を説明する。図2から図4に示すように、装着ヘッド80は、ヘッド本体81と、第一ヘッド昇降部82と、第一回転駆動部83と、第一昇降駆動部84と、第二回転駆動部85と、第二ヘッド昇降部86と、第二昇降駆動部88と、を主に備える。ヘッド本体81は、移動台32(図1参照)に固定され、XYロボット31(図1参照)によりX軸方向及びY軸方向へ移動可能に設けられる。
第一ヘッド昇降部82は、円柱状の部位であり、ヘッド本体81に対して昇降可能に、且つ、第一ヘッド昇降部82の中心軸線まわりに回転可能に設けられる。第一回転駆動部83は、第一ヘッド昇降部82に固定されるR軸ギヤ83aと、R軸ギヤ83aを回転させる駆動源となるR軸モータ83bとを備える。第一ヘッド昇降部82は、R軸モータ83bを駆動させることにより、R軸ギヤ83aと一体回転する。第一昇降駆動部84は、第一ヘッド昇降部82に連結される直動機構としてのねじ送り機構(図示せず)と、ねじ送り機構の駆動源であるZ1軸モータ84aとを備える。第一ヘッド昇降部82は、Z1軸モータ84aを駆動させることにより、ヘッド本体81に対して上下方向へ昇降する。
第二回転駆動部85は、第一ヘッド昇降部82に対して相対回転可能に設けられるQ軸大ギヤ85aと、Q軸大ギヤ85aを回転させる駆動源となるQ軸モータ85bとを備える。Q軸大ギヤ85aは、Q軸モータ85bを駆動させることにより、第一ヘッド昇降部82に対して相対回転する。また、Q軸大ギヤ85aの下端部には、後述する第一保持ツール90のQ軸円筒ギヤ94(図4参照)に噛合するヘッド側クラッチ部85cが形成される。
また、第一ヘッド昇降部82の下端面には、ヘッド側連結部87が設けられる。ヘッド側連結部87は、第一ヘッド昇降部82に対して第一保持ツール90及び第二保持ツール190を一体回転可能に連結する。ヘッド側連結部87は、軸状部87aと、ヘッド側筒状部87bと、4個の窓部87cと、4個の係止部87dと、4個の基準マーク87eと、4個のクランプ部材87fと、2つの位置基準ピン87gとを主に備える。
図3に示すように、軸状部87aは、中央に貫通孔を有する円筒状の部位であり、第一ヘッド昇降部82と同軸に配置される。ヘッド側筒状部87bは、軸状部87aの下端面から下方へ突出する筒状の部位である。窓部87cは、ヘッド側筒状部87bに貫通形成される円孔であり、ヘッド側筒状部87bには4個の窓部87cが周方向等間隔に形成される。係止部87dは、ヘッド側筒状部87bの外周面から径方向外側に突出する部位である。4個の係止部87dは、窓部87cよりも下方であって、4個の窓部87cに対して位相をずらしつつ周方向等間隔に形成される。4個の基準マーク87eは、ヘッド側筒状部87bの下端面に設けられ、第一ヘッド昇降部82の中心位置を検出する際に用いられる。
クランプ部材87fは、球体である。4個のクランプ部材87fは、各々の窓部87cに1個ずつ配置され、各々のクランプ部材87fは、窓部87cの内部において移動可能に設けられる。位置基準ピン87gは、軸状部87aの下端面から下方へ延びる柱状の部位であり、2つの位置基準ピン87gは、180度間隔に配置される。
図4に示すように、第二ヘッド昇降部86は、ヘッド本体81に対し、昇降可能に設けられる。第二ヘッド昇降部86は、昇降レバー86aと、ローラ86bとを備える。昇降レバー86aは、ヘッド本体81に対して上下方向へ相対移動可能に支持される。昇降レバー86aの下端部分86a1は、L字状に屈曲形成され、昇降レバー86aの下端部分86a1の先端は、装着ヘッド80における径方向内側(図4右側)へ向けられている。ローラ86bは、昇降レバー86aの下端部分86a1よりも上方において昇降レバー86aに固定されたローラ軸86b1に対し、回転可能に支持される。そして、ローラ86bと昇降レバー86aの下端部分86a1との間には、隙間が形成される。
第二昇降駆動部88は、昇降レバー86aに連結される直動機構としてのねじ送り機構(図示せず)と、ねじ送り機構の駆動源であるZ2軸モータ88aとを備える。第一ツール昇降部92は、Z2軸モータ88aを駆動させることにより、第一ツール本体91に対して上下方向へ昇降する。
(3.第一保持ツール90)
次に、複数種の第一保持ツール90について説明する。図5に示すように、複数種の第一保持ツール90は、第一ツール本体91と、複数の第一ツール昇降部92と、複数の第一部品保持部100とをそれぞれ備える。ここでは、複数種の第一保持ツール90の一例として、12個の第一ツール昇降部92を有する第一保持ツール90について説明するが、第一ツール昇降部92の個数は、これに限られるものではない。
次に、複数種の第一保持ツール90について説明する。図5に示すように、複数種の第一保持ツール90は、第一ツール本体91と、複数の第一ツール昇降部92と、複数の第一部品保持部100とをそれぞれ備える。ここでは、複数種の第一保持ツール90の一例として、12個の第一ツール昇降部92を有する第一保持ツール90について説明するが、第一ツール昇降部92の個数は、これに限られるものではない。
第一ツール本体91は、装着ヘッド80に着脱可能に装着される。第一ツール本体91は、ツール側連結部93と、Q軸円筒ギヤ94とを主に備える。ツール側連結部93は、第一ヘッド昇降部82に設けられたヘッド側連結部87(図3参照)に連結される部位であり、第一ツール本体91の上面であってQ軸円筒ギヤ94の内側に形成される。
図6に示すように、ツール側連結部93は、ツール側筒状部93aと、2個の位置決め孔93bと、爪部93cと、4個の切欠部93dとを備える。ツール側筒状部93aは、第一ヘッド昇降部82の下端面に形成されたヘッド側筒状部87b(図3参照)を挿入可能な筒状の部位である。位置決め孔93bは、ヘッド側筒状部87bの下端面に設けられた位置基準ピン87g(図3参照)を挿入可能な孔であり、2つの位置決め孔93bは、2つの位置基準ピン87gと対応する位置に形成される。ツール側連結部93にヘッド側連結部87が連結された状態において、ヘッド側筒状部87bはツール側筒状部93aに、2つの位置基準ピン87gは位置決め孔93bに、それぞれ収容される。
爪部93cは、ツール側筒状部93aの内周面から径方向内側へ突出する環状の部位であり、爪部93cの内径は、ヘッド側筒状部87bの外径よりも小さな寸法に設定されている。切欠部93dは、爪部93cの内周面から径方向外側へ向けて切欠き形成された部位であり、爪部93cには4つの切欠部93dが周方向等間隔に形成される。
ここで、ヘッド側筒状部87bの外周面から径方向外側に突出する4つの係止部87d(図3参照)は、4つの切欠部93dと対応する位置に形成される。そして、4つの係止部87dは、第一ヘッド昇降部82の中心軸線方向において、4つの切欠部93dを通過可能であって、爪部93cに対して係合可能である。
よって、4つの係止部87dと4つの切欠部93dとの位相を一致させた状態で、第一ヘッド昇降部82の中心軸線方向に沿って第一ヘッド昇降部82を第一ツール本体91に対して相対移動させると、4個の係止部87dは、爪部93cに係合することなく、切欠部93dを通過する。一方、4つの係止部87dの位相と4つの切欠部93dの位相とをずらした状態で、第一ヘッド昇降部82の中心軸線方向に沿ってヘッド側筒状部87bをツール側筒状部93aに対して相対移動させると、4つの係止部87dは、爪部93cに係合する。即ち、4つの係止部87dは、爪部93cを越えて第一ヘッド昇降部82の中心軸線方向へ相対移動することが規制される。
ここで、図1、図2及び図4を適宜参照しながら、装着ヘッド80に対する第一保持ツール90の装着手順を説明する。最初に、制御装置70は、XYロボット31により、装着ヘッド80をツールステーション50の上方に移動させる。続いて、制御装置70は、第一回転駆動部83により、4つの係止部87dの位相が4つの切欠部93dの位相と一致するように、第一ヘッド昇降部82を第一ヘッド昇降部82の中心軸線まわりに回転させる。次に、制御装置70は、第一昇降駆動部84により、装着ヘッド80を下降させ、4つの係止部87dを爪部93cよりも下方に移動させる。
次に、制御装置70は、第一回転駆動部83により、装着ヘッド80を第一保持ツール90に対して回転方向一方側へ相対回転させ、4つの切欠部93dに対して4つの係止部87dの位相をずらしつつ、2つの位置基準ピン87gと2つの位置決め孔93bとの位相を一致させる。その後、制御装置70は、第一昇降駆動部84により、装着ヘッド80を更に下降させる。これにより、ヘッド側筒状部87bがツール側筒状部93aに、位置基準ピン87gが位置決め孔93bに、それぞれ収容される。なおこのとき、窓部87cは、爪部93cよりも上方に配置される。
最後に、図示しないピストン機構を用いて、窓部87cに配置されたクランプ部材87fを径方向外側へ移動させる。これにより、クランプ部材87fは、ヘッド側筒状部87bの外周面よりも径方向外側へ突出し、爪部93cを押圧する。これにより、第一保持ツール90が、装着ヘッド80にクランプされた状態となり、第一保持ツール90は、装着ヘッド80に対して一体回転可能に装着される。
図5に戻り、Q軸円筒ギヤ94について説明する。Q軸円筒ギヤ94は、ツール側連結部93を包囲するように配置され、第一ツール本体91の上面に第一ツール本体91と一体回転可能に固定される。Q軸円筒ギヤ94の上端部には、Q軸大ギヤ85aの下端部に形成されたヘッド側クラッチ部85c(図2参照)に噛合するツール側クラッチ部94aが形成される。Q軸円筒ギヤ94は、ツール側クラッチ部94aをヘッド側クラッチ部85cに噛合させることで、Q軸大ギヤ85aに対して一体回転可能に連結される。そして、Q軸モータ85bを駆動させることにより、第一ツール本体91は、第一ヘッド昇降部82に対し、第一ヘッド昇降部82の中心軸線まわりに相対回転する。
第一ツール昇降部92は、第一ツール本体91に対し、昇降可能に、且つ、第一ツール昇降部92の中心軸線まわりに回転可能に設けられる。そして、各々の第一ツール昇降部92の上部には、第一保持ツール90における径方向外側へ向けて張り出す係合部95が形成される。
図4に示すように、係合部95は、第一ツール昇降部92を昇降させる際に、装着ヘッド80の第二ヘッド昇降部86により操作される部位である。係合部95は、ローラ86bと昇降レバー86aの下端部分86a1との間に形成された隙間に挿入されることにより、第二ヘッド昇降部86に係合可能に配置される。また、係合部95の下方には、スプリング96が設けられている。スプリング96は、係合部95と第一ツール本体91との間に挟まれた状態で配置されており、第一ツール昇降部92の下降に伴って圧縮する。
第二ヘッド昇降部86を下降させると、係合部95がローラ86bにより押圧され、第一ツール昇降部92が下降する。このとき、第一ツール昇降部92には、スプリング96から係合部95に対し、係合部95を上方へ押し戻そうとする付勢力が加わる。従って、第一ツール昇降部92を第一ツール本体91に対して下降させた状態から上昇させると、第一ツール昇降部92は、スプリング96から係合部95に加わる付勢力により、第二ヘッド昇降部86に追従するように上昇する。なおこのとき、係合部95の下方には昇降レバー86aの下端部分86a1が配置されているので、何らかの不具合により圧縮状態にあるスプリング96が伸長しない場合であっても、昇降レバー86aの下端部分86a1により係合部95を強制的に持ち上げることができる。
また、第二ヘッド昇降部86が上昇した状態において、全ての第一ツール昇降部92の係合部95は、同じ高さ位置に配置される(図5参照)。この状態で、第一保持ツール90を装着ヘッド80に対して相対回転させると、係合部95が第一ヘッド昇降部82の中心軸線まわりに回転移動する。これにより、部品装着機1は、第二ヘッド昇降部86に係合させる係合部95を変更することができ、第二ヘッド昇降部86により昇降させる第一ツール昇降部92を変更することができる。
図5に戻り、説明を続ける。各々の第一ツール昇降部92の上部には、Q軸円筒ギヤ94に噛合するQ軸小ギヤ97が固定されている。Q軸円筒ギヤ94が回転すると、Q軸小ギヤ97は、Q軸円筒ギヤ94に噛合しながら第一ツール昇降部92の中心軸線まわりに回転し、第一ツール昇降部92は、Q軸小ギヤ97と一体的に回転する。即ち、第一ツール昇降部92は、Q軸大ギヤ85a(図2参照)、Q軸円筒ギヤ94及びQ軸小ギヤ97を介して伝達されるQ軸モータ85bの駆動力により回転する。
第一部品保持部100は、吸着により部品を保持可能なノズルであり、各々の第一ツール昇降部92の下端部に着脱可能に装着される。ノズルステーション60(図1参照)には、複数種の第一部品保持部100が配置されており、部品装着機1は、移載する部品に応じて、第一ツール昇降部92に装着する第一部品保持部100を自動交換する。
(4.第二保持ツール190)
次に、図7から図9Bを参照して、第二保持ツール190について詳細に説明する。図7から図8Bに示すように、第二保持ツール190は、第二ツール本体191と、複数の第二ツール昇降部192と、第二部品保持部200と、支持部材210と、姿勢保持部220と、を主に備える。なお、ここでは、第二保持ツール190が2個の第二ツール昇降部192を有する場合を例に挙げて説明する。
次に、図7から図9Bを参照して、第二保持ツール190について詳細に説明する。図7から図8Bに示すように、第二保持ツール190は、第二ツール本体191と、複数の第二ツール昇降部192と、第二部品保持部200と、支持部材210と、姿勢保持部220と、を主に備える。なお、ここでは、第二保持ツール190が2個の第二ツール昇降部192を有する場合を例に挙げて説明する。
第二ツール本体191は、装着ヘッド80に着脱可能に装着される。第二ツール本体191は、第一ヘッド昇降部82に設けられたヘッド側連結部87(図2参照)に連結されるツール側連結部193を備える。ツール側連結部193は、第一保持ツール90に設けられたツール側連結部93と同等の構成を有する。
2つの第二ツール昇降部192は、第二ツール本体191に対し、昇降可能に設けられる。2つの第二ツール昇降部192は、吸着姿勢用押圧部194と、装着姿勢用押圧部195とを備える。吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195の上部には、第二保持ツール190における径方向外側へ向けて張り出す係合部196が設けられる。係合部196は、第一保持ツール90の第一ツール昇降部92に設けられた係合部95(図2参照)と同等の構成を有し、装着ヘッド80の第二ヘッド昇降部86(図4参照)により操作される。
第二部品保持部200は、吸着により部品を保持可能なノズルである。第二部品保持部200は、保持部本体201と、支軸202と、第一ローラ203及び第二ローラ204と、を主に備える。保持部本体201は、第二ツール本体191の下端側において、第二ツール本体191に揺動可能に保持される。保持部本体201は、部品を吸着する際に負圧が供給されるノズル口201aを備える。
支軸202は、ノズル口201aの開口面が向く方向に対して直交する方向を中心軸線とする円柱状の部位であり、保持部本体201に固定される。なお、支軸202は、第二ツール本体191に固定されていてもよい。支軸202は、第二ツール本体191に回転可能に支持される。これにより、保持部本体201は、第二ツール本体191に対し、支軸202の中心軸線まわりに揺動可能に保持され、ノズル口201aの開口面の向きは、第二ツール本体191の揺動に伴って変更される。
第一ローラ203及び第二ローラ204は、支軸202を挟んだ両側において、保持部本体201に回転可能に支持される。また、第一ローラ203の上方には吸着姿勢用押圧部194が、第二ローラ204の上方には装着姿勢用押圧部195が、それぞれ配置される。即ち、吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195は、第二ツール本体191における周方向において、支軸202を挟んだ両側に配置される。第二保持ツール190は、吸着姿勢用押圧部194により第一ローラ203を下方へ押圧することにより、又は、装着姿勢用押圧部195により第二ローラ204を下方へ押圧することにより、ノズル口201aの開口面の向きを変えるような第二部品保持部200の姿勢変更を行うことができる。
このようにして、部品装着機1は、第二保持ツール190の使用時において、吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195により第二部品保持部200を下方へ向けて押圧することにより、第二部品保持部200は、支軸202まわりに揺動する。これにより、部品装着機1は、第二部品保持部200に保持された部品に関し、その部品の下方を向く面を変えるような姿勢変更を行うことができる。
なお、以下において、ノズル口201aの開口面が側方へ向けられた状態における保持部本体201の姿勢(図7及び図8Bに示す保持部本体201の姿勢)を「装着姿勢」と称し、ノズル口201aの開口面が下方へ向けられた状態における保持部本体201の姿勢(図8Aに示す保持部本体201の姿勢)を「吸着姿勢」と称す。
支持部材210は、第二部品保持部200が装着姿勢であるときに、第二部品保持部200に保持されている部品を上方から支持する部材であり、第二ツール本体191に固定される。支持部材210は、保持部本体201が装着姿勢である第二部品保持部200に保持される部品を、上方から支持する。よって、部品装着機1は、保持部本体201を装着姿勢にした状態で部品を基板PBに装着する際に、支持部材210によって部品を上方から押さえることができるので、基板PBに部品を確実に装着することができる。
図9A及び図9Bに示すように、姿勢保持部220は、保持部本体201の姿勢を保持する。姿勢保持部220は、ボールプランジャ221とプランジャ係止部222とを備える。ボールプランジャ221は、ハウジング223と、摺動体224と、ボール225と、スプリング226とを備える。
ハウジング223は、軸方向一方側が開口する筒状の部位であり、保持部本体201のうちノズル口201aの開口面とは反対側を向く面に固定される。摺動体224は、ハウジング223に摺動可能に支持される。摺動体224の先端には、ボール225が回転可能に支持され、ボール225及び摺動体224の一部がハウジング223から突出している。スプリング226は、ハウジング223の内部に収容され、ノズル口201aとは反対側へ向けて摺動体224を付勢する。
プランジャ係止部222は、転動面227と、吸着姿勢用係止面228及び装着姿勢用係止面229とを備える。転動面227は、保持部本体201の姿勢変更時にボール225が転動する部位である。吸着姿勢用係止面228は、保持部本体201が吸着姿勢であるときにボール225が係止される部位であり、支軸202の上方に形成される。装着姿勢用係止面229は、保持部本体201が装着姿勢であるときにボール225が係止される部位であり、支軸202の側方に形成される。
吸着姿勢用係止面228及び装着姿勢用係止面229は、転動面227よりも支軸202の中心軸線から離れた位置にある。転動面227を転動するボール225が吸着姿勢用係止面228又は装着姿勢用係止面229に到達すると、スプリング226に付勢された摺動体224は、ハウジング223から突出し、ボール225が吸着姿勢用係止面228又は装着姿勢用係止面229に押し付けられる。これにより、ボール225は、吸着姿勢用係止面228又は装着姿勢用係止面229を乗り越えて転動面227に移動することを規制された状態となり、保持部本体201は、吸着姿勢又は装着姿勢となった状態が維持される。
(5、第二保持ツール190の動作)
ここで、図9A及び図9Bを参照して、ノズル口201aの開口面の向きを変える際の第二保持ツール190の動作について説明する。なお、図9A及び図9Bには、支軸202、第一ローラ203及び第二ローラ204の位置が一点鎖線で模式的に図示されている。
ここで、図9A及び図9Bを参照して、ノズル口201aの開口面の向きを変える際の第二保持ツール190の動作について説明する。なお、図9A及び図9Bには、支軸202、第一ローラ203及び第二ローラ204の位置が一点鎖線で模式的に図示されている。
図9Aに示すように、保持部本体201が装着姿勢であるとき、第一ローラ203は、支軸202よりも上方に、第二ローラ204は、支軸202よりも下方に、それぞれ位置する。このとき、ボール225は、摺動体224を介して加わるスプリング226の付勢力により、装着姿勢用係止面229に押し付けられている。即ち、第二部品保持部200は、姿勢保持部220により、図9Aに示す反時計回り方向への揺動が規制され、保持部本体201の姿勢が装着姿勢である状態を維持できる。
図9Aに示す状態において、第一ローラ203が下方へ押圧されると、保持部本体201には、図9Aに示す反時計回り方向へ保持部本体201及び姿勢保持部220を揺動させようとする力が発生する。これに伴い、ボール225は、装着姿勢用係止面229を乗り越えて転動面227に移動し、保持部本体201の揺動規制が解除される。そして、保持部本体201及び姿勢保持部220は、図9Aに示す反時計回り方向へ揺動する。
図9Aに示す状態から保持部本体201及び姿勢保持部220が反時計回り方向へ90度揺動すると、ボール225は、吸着姿勢用係止面228に到達する。そして、ボール225は、摺動体224を介して加わるスプリング226の付勢力により、吸着姿勢用係止面228に押し付けられる。その結果、図9Bに示すように、第二保持ツール190は、図9Bに示す時計回り方向への揺動が規制されるので、第二部品保持部200は、保持部本体201が吸着姿勢である状態を維持できる。従って、保持部本体201が吸着姿勢にある状態において、第一ローラ203に対する下方への押圧を解除したとしても、第二部品保持部200は、保持部本体201が吸着姿勢である状態を維持できる。
また、保持部本体201が図9Bに示す吸着姿勢にあるとき、第一ローラ203は支軸202よりも下方に、第二ローラ204は支軸202よりも上方に、それぞれ位置する。この状態において、第二ローラ204が下方へ押圧されると、保持部本体201には、図9Bに示す時計回り方向へ保持部本体201及び姿勢保持部220を揺動させようとする力が発生する。これに伴い、ボール225は、吸着姿勢用係止面228を乗り越えて転動面227に移動し、保持部本体201の揺動規制が解除される。そして、保持部本体201及び姿勢保持部220は、図9Bに示す時計回り方向へ揺動する。
図9Bに示す状態から保持部本体201及び姿勢保持部220が時計回り方向へ90度揺動すると、ボール225は、吸着姿勢用係止面228に到達する。そして、ボール225は、摺動体224を介して加わるスプリング226の付勢力により、装着姿勢用係止面229に押し付けられる。その結果、図9Aに示すように、第二保持ツール190は、図9Aに示す時計回り方向への揺動が規制されるので、第二部品保持部200は、保持部本体201が装着姿勢である状態を維持できる。従って、保持部本体201が装着姿勢にある状態において、第二ローラ204に対する下方への押圧を解除したとしても、第二部品保持部200は、保持部本体201が装着姿勢にある状態を維持できる。
このように、第二保持ツール190は、吸着姿勢用押圧部194又は装着姿勢用押圧部195を下降させることにより、第一ローラ203又は第二ローラ204を介して保持部本体201が押圧され、第二部品保持部200の姿勢が吸着姿勢及び装着姿勢の何れかに変更される。また、吸着姿勢用押圧部194又は装着姿勢用押圧部195の昇降動作は、装着ヘッド80に第一保持ツール90が装着された場合に第一ツール昇降部92の昇降動作を行う第二ヘッド昇降部86を利用して行われる。このように、部品装着機1は、第一保持ツール90を使用する場合及び第二保持ツール190を使用する場合において、共通の装着ヘッド80を使用することができると共に、第二ヘッド昇降部86の共用化を図ることができる。
そして、部品装着機1は、装着ヘッド80に第二保持ツール190を装着することにより、吸着時と装着時とで部品の下方へ向けられる面を変えるような部品の姿勢変更を行うことができる。また、装着ヘッド80に第二保持ツール190が装着されている場合において、吸着時と装着時と部品の下方へ向ける面を変える必要がないときには、保持部本体201が吸着姿勢に状態を維持したまま、部品の装着を行うことができる。よって、第二保持ツール190の汎用性を高めることができる。
(6.第二保持ツール190による部品装着処理)
次に、図10に示すフローチャートを参照し、第二保持ツール190による部品装着処理について説明する。なお、第二保持ツール190による部品装着処理とは、装着ヘッド80に第二保持ツール190が装着されている場合に、フィーダ21から部品供給位置に配置された部品を移送し、移送した部品の下方を向く面を変更させた後に、基板PB上の部品装着位置に部品を装着するまでの処理のことである。
次に、図10に示すフローチャートを参照し、第二保持ツール190による部品装着処理について説明する。なお、第二保持ツール190による部品装着処理とは、装着ヘッド80に第二保持ツール190が装着されている場合に、フィーダ21から部品供給位置に配置された部品を移送し、移送した部品の下方を向く面を変更させた後に、基板PB上の部品装着位置に部品を装着するまでの処理のことである。
図10に示すように、部品装着処理において、最初に、制御装置70は、XYロボット31により、装着ヘッド80を部品供給位置へ移動させる(S1)。次に、制御装置70は、吸着姿勢用押圧部194を下降させることにより、第二部品保持部200の姿勢を、ノズル口201aが下方へ向けられた吸着姿勢にする(S2)。S2の処理後、制御装置70は、第一ヘッド昇降部82を下降させることにより、第二部品保持部200を部品に近づけ、ノズル口201aに部品を吸着させる(S3)。
S3の処理後、吸着した部品を移送するため、部品供給位置にある装着ヘッド80を部品装着位置へ移動させる(S4)。なおこのとき、必要に応じて第一ヘッド昇降部82を上昇させてもよい。これにより、第二部品保持部200に保持された部品の移送を行う際に、部品が部品装着機1の機内に配置された各種装置に接触することを回避できる。
装着ヘッド80の部品装着位置への移動が終了した後、制御装置70は、装着姿勢用押圧部195を下降させることにより、第二部品保持部200の姿勢を、ノズル口201aが側方へ向けられた装着姿勢に変更する(S5)。その後、制御装置70は、第一ヘッド昇降部82を下降させることにより、ノズル口201aを吸着された部品を基板PBの部品装着位置に近づけ、部品を基板PBに装着する(S6)。
以上説明したように、部品装着機1は、装着ヘッド80に対し、複数種の第一保持ツール90及び第二保持ツール190のうち選択された一つの保持ツールを装着できる。よって、部品装着機1では、第一保持ツール90を装着した場合には、複数の部品を同時に保持することを可能としつつ、第二保持ツール190を装着した場合には、保持した部品の上下方向を向く面を変更することができる。よって、部品装着機1は、多様な部品に対応することができる。また、部品装着機1では、第一保持ツール90から第二保持ツール190への交換及び第二保持ツール190から第一保持ツール90への交換を行う際に、装着ヘッド80の交換を併せて行う必要がないので、部品装着機1による部品の装着作業を効率良く行うことができる。
そして、第一保持ツール90が装着ヘッド80に装着された状態において、第二ヘッド昇降部86は、第一ツール昇降部92の昇降動作を通じて、第一部品保持部100の昇降を行う際に使用される。一方、第二保持ツール190が装着ヘッド80に装着された状態において、第二ヘッド昇降部86は、第二ツール昇降部192の昇降動作を通じて、第二部品保持部200に保持された部品の下方を向く面の変更を行う際に使用される。このように、部品装着機1は、第一保持ツール90を使用する場合及び第二保持ツール190を使用する場合において、第二ヘッド昇降部86の共用化を図ることができる。
また、第一保持ツール90が装着ヘッド80に装着された状態において、複数の第一ツール昇降部92の各々は、第一ヘッド昇降部82がヘッド本体81に対して回転することにより、第二ヘッド昇降部86に対する係合位置に位置決めされる。そして、第一ツール昇降部92が第二ヘッド昇降部86に対する係合位置に位置する状態で、第二ヘッド昇降部86の昇降動作を行うことにより、第一ツール昇降部92は、第一ツール本体91に対して昇降する。
一方、第一保持ツール90が装着ヘッド80に装着された状態において、吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195は、第一ヘッド昇降部82がヘッド本体81に対して回転することにより、第二ヘッド昇降部86に対する係合位置が位置決めされる。そして、第一ツール昇降部92が第二ヘッド昇降部86に対する係合位置に位置する状態で、第二ヘッド昇降部86の昇降動作を行うことにより、第二ツール昇降部192は、第二ツール本体191に対して昇降する。
さらに、第一ヘッド昇降部82は、第一保持ツール90が装着ヘッド80に装着されている場合において、ノズルステーション60における第一部品保持部100の交換時に使用される。これに対し、第一ヘッド昇降部82は、第二保持ツール190が装着ヘッド80に装着されている場合において、部品の吸着時及び装着時における第二部品保持部200の昇降に使用される。よって、部品装着機1は、第一保持ツール90を使用する場合及び第二保持ツール190を使用する場合において、装着ヘッド80が有する第一ヘッド昇降部82の共用化を図ることができる。
また、第二ヘッド昇降部86は、第一保持ツール90が装着ヘッド80に装着されている場合において、部品の吸着時及び装着時における第二部品保持部200の昇降に使用される。これに対し、第二ヘッド昇降部86は、第二保持ツール190が装着ヘッド80に装着されている場合において、第二部品保持部200の姿勢変更時に使用される。よって、部品装着機1は、第一保持ツール90を使用する場合及び第二保持ツール190を使用する場合において、装着ヘッド80が有する第二ヘッド昇降部86の共用化を図ることができる。
(7.その他)
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
例えば、上記実施形態では、第二保持ツール190において、第二部品保持部200が吸着姿勢にある状態から90度揺動した状態を装着姿勢とする場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。即ち、第二部品保持部200が吸着姿勢にある状態から90度未満、或いは、90度を越えて揺動した状態を装着姿勢としてもよい。また、上記実施形態では、第二部品保持部200の装着姿勢が1パターン(吸着姿勢にある状態から90度揺動した状態)のみである場合について説明したが、第二部品保持部200の装着姿勢が2パターン以上(例えば、吸着姿勢にある状態から90度揺動した状態と、45度揺動した状態など)であってもよい。
上記実施形態では、第二保持ツール190が2つの第二ツール昇降部192(吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195)を備える場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、第二保持ツール190が1つの第二ツール昇降部192(吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195の何れかの一方)を備え、第二ツール昇降部192が第二部品保持部200に連結されることにより、第二部品保持部200が第二ツール昇降部192の昇降に伴って揺動する構成としてもよい。
上記実施形態では、昇降レバー86aの下端部分86a1がL字状に屈曲形成され、その昇降レバー86aの下端部分86a1とローラ86bとの間に隙間が形成される場合について説明した。しかしながら、これに限られたものではなく、昇降レバー86aには、少なくとも係合部95を上方から押圧するための部材が設けられていればよい。即ち、昇降レバー86aは、ローラ86bの代わりに設けられた他の部材(昇降レバー86aに固定された棒状又は板状の部材など)によって係合部95を上方から押圧してもよく、昇降レバー86aの下端部分86a1(L字状に屈曲形成され、ローラ86bとの間に隙間を形成する部位)を省略してもよい。
(8.効果)
以上説明したように、本発明における部品装着機1は、複数の部品を同時に保持可能な第一保持ツール90と、部品を保持し、且つ、部品の姿勢を変更可能な第二保持ツール190と、第一保持ツール90及び第二保持ツール190のうち選択された一つの保持ツールが装着される装着ヘッド80と、を備える。装着ヘッド80は、ヘッド本体81と、ヘッド本体81に対して昇降可能に、且つ、回転可能に設けられ、選択した一つの保持ツールが着脱可能に連結される第一ヘッド昇降部82と、ヘッド本体81に昇降可能に設けられる第二ヘッド昇降部86と、を備える。
以上説明したように、本発明における部品装着機1は、複数の部品を同時に保持可能な第一保持ツール90と、部品を保持し、且つ、部品の姿勢を変更可能な第二保持ツール190と、第一保持ツール90及び第二保持ツール190のうち選択された一つの保持ツールが装着される装着ヘッド80と、を備える。装着ヘッド80は、ヘッド本体81と、ヘッド本体81に対して昇降可能に、且つ、回転可能に設けられ、選択した一つの保持ツールが着脱可能に連結される第一ヘッド昇降部82と、ヘッド本体81に昇降可能に設けられる第二ヘッド昇降部86と、を備える。
第一保持ツール90は、第一ヘッド昇降部82に連結される第一ツール本体91と、第一ツール本体91に対して昇降可能に設けられ、第二ヘッド昇降部86の昇降動作により第一ツール本体91に対して昇降する複数の第一ツール昇降部92と、複数の第一ツール昇降部92の各々に保持され、部品を保持する複数の第一部品保持部100と、を備える。第二保持ツール190は、第一ヘッド昇降部82に連結される第二ツール本体191と、第二ツール本体191に対して揺動可能に設けられ、第二ヘッド昇降部86の昇降動作により第二ツール本体191に対して昇降する第二ツール昇降部192と、第二ツール昇降部192の下方に配置され、部品を保持し、且つ、第二ツール昇降部192の昇降動作により部品の下方を向く面を変更可能な第二部品保持部200と、を備える。
この部品装着機1によれば、装着ヘッド80に対し、第一保持ツール90が着脱可能に装着されると共に、第二保持ツール190が着脱可能に装着される。よって、部品装着機1では、第一保持ツール90を装着した場合には、複数の部品を同時に保持することを可能としつつ、第二保持ツール190を装着した場合には、保持した部品の上下方向を向く面を変更することができる。よって、部品装着機1は、多様な部品に対応することができる。
また、第一保持ツール90が装着ヘッド80に装着された状態において、第二ヘッド昇降部86は、第一ツール昇降部92の昇降動作を通じて、第一部品保持部100の昇降を行う際に使用される。一方、第二保持ツール190が装着ヘッド80に装着された状態において、第二ヘッド昇降部86は、第二ツール昇降部192の昇降動作を通じて、第二部品保持部200に保持された部品の下方を向く面の変更を行う際に使用される。このように、部品装着機1は、第一保持ツール90を使用する場合及び第二保持ツール190を使用する場合において、第二ヘッド昇降部86の共用化を図ることができる。
上記した部品装着機1において、第二部品保持部200は、部品を吸着する際の吸着姿勢と部品を装着する際の装着姿勢とに変更され、第二ツール昇降部192は、第二部品保持部200を下方へ向かって押圧することにより、第二部品保持部200を吸着姿勢に変更する吸着姿勢用押圧部194と、第二部品保持部200を下方へ向かって押圧することにより、第二部品保持部200を装着姿勢に変更する装着姿勢用押圧部195と、を備える。
この部品装着機1は、吸着姿勢用押圧部194又は装着姿勢用押圧部195を下降させることにより、第二部品保持部200の姿勢を吸着姿勢と装着姿勢とに変えることができる。よって、第一保持ツール90を使用する場合及び第二保持ツール190を使用する場合において、共通の装着ヘッド80を使用することができる。
上記した部品装着機1において、第二保持ツール190は、第二ツール昇降部192が昇降する方向に対して直交する方向を中心軸線とする支軸202を備える。支軸202は、第二ツール本体191に対して第二部品保持部200を揺動可能に支持し、吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195は、支軸202の中心軸線を挟んだ両側に配置される。
この部品装着機1は、吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195が、第二部品保持部200を下方へ向かって押圧し、第二部品保持部200を支軸202まわりに揺動させることにより、部品の下方を向く面を変更することができる。
上記した部品装着機1において、複数の第一ツール昇降部92の各々は、第一ヘッド昇降部82がヘッド本体81に対して回転することにより、第二ヘッド昇降部86に対する係合位置に位置決めされ、係合位置に位置する場合に、第二ヘッド昇降部86の昇降動作により、第一ツール本体91に対して昇降する。吸着姿勢用押圧部194及び装着姿勢用押圧部195は、第一ヘッド昇降部82がヘッド本体81に対して回転することにより、第二ヘッド昇降部86に対する係合位置が位置決めされ、係合位置に位置する場合に、第二ヘッド昇降部86の昇降動作により、第二ツール本体191に対して昇降する。
この部品装着機1は、第一保持ツール90を使用する場合及び第二保持ツール190を使用する場合において、共通の装着ヘッド80を使用することができ、第一ヘッド昇降部82及び第二ヘッド昇降部86の共用化を図ることができる。
上記した部品装着機1において、第二保持ツール190は、第二部品保持部200が第一ヘッド昇降部82の昇降方向とは異なる方向へ向けられた場合に、第二部品保持部200に吸着された部品を上方から支持する支持部材210を備える。この部品装着機1は、第二部品保持部200が第一ヘッド昇降部82の昇降方向とは異なる方向へ向けられた場合において、部品を装着する際に、支持部材210により部品を上方から押さえることができる。よって、部品装着機1は、部品を確実に装着することができる。
上記した部品装着機1は、第一保持ツール90が装着ヘッド80に装着されている場合には、部品の装着時及び装着時における第一部品保持部100の昇降を、第二ヘッド昇降部86により行い、第二保持ツール190が装着ヘッド80に装着されている場合には、部品の吸着時及び装着時における第二部品保持部200の昇降を、第一ヘッド昇降部82により行う。
この部品装着機1は、第一保持ツール90を使用する場合及び第二保持ツール190を使用する場合において、共通の装着ヘッド80を使用することができ、第一ヘッド昇降部82及び第二ヘッド昇降部86の共用化を図ることができる。
1:部品装着機、 80:装着ヘッド、 81:ヘッド本体、 82:第一ヘッド昇降部、 86:第二ヘッド昇降部、 90:第一保持ツール、 91:第一ツール本体、 92:第一ツール昇降部、 100:第一部品保持部、 190:第二保持ツール、 191:第二ツール本体、 192:第二ツール昇降部、 194:吸着姿勢用押圧部、 195:装着姿勢用押圧部、 200:第二部品保持部、 202:支軸、 210:支持部材
Claims (6)
- 複数の部品を同時に保持可能な第一保持ツールと、
部品を保持し、且つ、前記部品の姿勢を変更可能な第二保持ツールと、
前記第一保持ツール及び前記第二保持ツールのうち選択された一つの保持ツールが装着される装着ヘッドと、
を備えた部品装着機であって、
前記装着ヘッドは、
ヘッド本体と、
前記ヘッド本体に対して昇降可能に、且つ、回転可能に設けられ、前記選択した一つの保持ツールが着脱可能に連結される第一ヘッド昇降部と、
前記ヘッド本体に昇降可能に設けられる第二ヘッド昇降部と、
を備え、
前記第一保持ツールは、
前記第一ヘッド昇降部に連結される第一ツール本体と、
前記第一ツール本体に対して昇降可能に設けられ、前記第二ヘッド昇降部の昇降動作により前記第一ツール本体に対して昇降する複数の第一ツール昇降部と、
前記複数の第一ツール昇降部の各々に保持され、前記部品を保持する複数の第一部品保持部と、
を備え、
前記第二保持ツールは、
前記第一ヘッド昇降部に連結される第二ツール本体と、
前記第二ツール本体に対して揺動可能に設けられ、前記第二ヘッド昇降部の昇降動作により前記第二ツール本体に対して昇降する第二ツール昇降部と、
前記第二ツール昇降部の下方に配置され、前記部品を保持し、且つ、前記第二ツール昇降部の昇降動作により前記部品の下方を向く面を変更可能な第二部品保持部と、
を備える、部品装着機。 - 前記第二部品保持部は、前記部品を吸着する際の吸着姿勢と前記部品を装着する際の装着姿勢とに変更され、
前記第二ツール昇降部は、
前記第二部品保持部を下方へ向かって押圧することにより、前記第二部品保持部を前記吸着姿勢に変更する吸着姿勢用押圧部と、
前記第二部品保持部を下方へ向かって押圧することにより、前記第二部品保持部を前記装着姿勢に変更する装着姿勢用押圧部と、
を備える、請求項1に記載の部品装着機。 - 前記第二保持ツールは、前記第二ツール昇降部が昇降する方向に対して直交する方向を中心軸線とする支軸を備え、
前記支軸は、前記第二ツール本体に対して前記第二部品保持部を揺動可能に支持し、
前記吸着姿勢用押圧部及び前記装着姿勢用押圧部は、前記支軸の中心軸線を挟んだ両側に配置される、請求項2に記載の部品装着機。 - 前記複数の第一ツール昇降部の各々は、
前記第一ヘッド昇降部が前記ヘッド本体に対して回転することにより、前記第二ヘッド昇降部に対する係合位置に位置決めされ、
前記係合位置に位置する場合に、前記第二ヘッド昇降部の昇降動作により、前記第一ツール本体に対して昇降し、
前記吸着姿勢用押圧部及び前記装着姿勢用押圧部は、
前記第一ヘッド昇降部が前記ヘッド本体に対して回転することにより、前記第二ヘッド昇降部に対する係合位置が位置決めされ、
前記係合位置に位置する場合に、前記第二ヘッド昇降部の昇降動作により、前記第二ツール本体に対して昇降する、請求項2又は3に記載の部品装着機。 - 前記第二保持ツールは、前記第二部品保持部が前記第一ヘッド昇降部の昇降方向とは異なる方向へ向けられた場合に、前記第二部品保持部に吸着された部品を上方から支持する支持部材を備える、請求項1-4の何れか一項に記載の部品装着機。
- 前記部品装着機は、
前記第一保持ツールが前記装着ヘッドに装着されている場合には、前記部品の装着時及び装着時における前記第一部品保持部の昇降を、前記第二ヘッド昇降部により行い、
前記第二保持ツールが前記装着ヘッドに装着されている場合には、前記部品の吸着時及び装着時における前記第二部品保持部の昇降を、前記第一ヘッド昇降部により行う、請求項1-5の何れか一項に記載の部品装着機。
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-
2016
- 2016-07-29 WO PCT/JP2016/072422 patent/WO2018020682A1/ja active Application Filing
- 2016-07-29 JP JP2018529337A patent/JP6742415B2/ja active Active
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