WO2023032340A1

WO2023032340A1 - 部品搭載装置および部品搭載装置におけるノズル装着方法

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Publication number: WO2023032340A1
Application number: PCT/JP2022/017299
Authority: WO
Inventors: 哲平川口; 亮納富; 陽祐佐々木
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2021-09-06
Filing date: 2022-04-07
Publication date: 2023-03-09
Also published as: JPWO2023032340A1; DE112022004275T5; CN117837289A

Abstract

昇降シリンダによって上昇位置に位置された状態のノズルチェンジャに載置されたノズルをシャフトの下端に装着させてノズルチェンジャの上方に引き抜いた後（ＳＴ３２，ＳＴ３３）、搭載ヘッドを水平方向に移動させる前に、ノズルチェンジャを下降させる必要があるか否かを判断する（ＳＴ３９）。そして、ノズルチェンジャを下降させる必要はないと判断した場合にはノズルチェンジャを下降させることなく搭載ヘッドを水平方向に移動させ（ＳＴ３８）、ノズルチェンジャを下降させる必要があると判断した場合には昇降シリンダによりノズルチェンジャを下降させてから（ＳＴ４０）、搭載ヘッドを水平方向に移動させる（ＳＴ４１）。

Description

部品搭載装置および部品搭載装置におけるノズル装着方法

　本開示は、部品を基板に搭載する部品搭載装置および部品搭載装置におけるノズル装着方法に関する。

　部品搭載装置は、シャフトの下端にノズルが装着された搭載ヘッドを備えており、ノズルにより部品を吸着して基板に搭載する構成となっている。部品搭載装置は通常、交換用のノズルが載置されたノズルチェンジャを備えており、ノズルチェンジャの上方からシャフトを下降させる動作とその後に上昇させる動作を行うことにより、シャフトからノズルを取り外したり、シャフトに交換用のノズルを装着したりすることができる。

　部品搭載装置では、搭載ヘッドがノズルチェンジャの上方を通過するように移動されることがあり、その際にノズル（あるいはノズルにより吸着した部品）がノズルチェンジャに接触することがないようにするため、ノズルチェンジャは搭載ヘッドに対して比較的低い位置に設けられている。このため搭載ヘッドにおけるシャフトはノズルの交換時を考慮して、基板に部品を搭載するときに必要な実用的なストロークを超えた大きなストロークで下降できるように構成されており、これが搭載ヘッドの大型化および重量化の要因となっていた。このような搭載ヘッドの大型化・重量化を解消するため、下記特許文献１には、ノズルチェンジャをシリンダによって昇降自在な構成とし、ノズルの交換時にはシリンダによってノズルチェンジャを上昇させて搭載ヘッドに近づけることにより、ノズルの交換時におけるシャフトの下降ストロークを実用的な小さい下降ストロークに収めることができるようにした技術が開示されている。

日本国特許第３３７１６６６号公報

　しかしながら、上記特許文献１に記載の部品搭載装置では、ノズルの交換作業時におけるノズルチェンジャの高さが従来よりも高くなることから、シャフトの下端に装着させてノズルチェンジャの上方に引き抜いたときのノズルとノズルチェンジャとの間隔は従来よりも小さくなる。このためノズルチェンジャに載置されたノズルをシャフトに装着するノズルの装着作業において、次のシャフトにノズルを装着するために搭載ヘッドを水平方向に移動させるときに、既に装着されたノズルがノズルチェンジャと接触するおそれがあるという問題点があった。

　本開示は、ノズルの装着作業において、シャフトに装着されたノズルがノズルチェンジャと干渉する事態を防止できる部品搭載装置および部品搭載装置におけるノズル装着方法を提供することを目的とする。

　本開示の部品搭載装置は、ノズルが載置されるノズルチェンジャと、前記ノズルチェンジャに載置された前記ノズルをシャフトの下端に装着させ、前記ノズルにより部品を吸着して基板に搭載する搭載ヘッドと、を有する部品搭載装置であって、前記ノズルチェンジャを下降位置と上昇位置との間で昇降させる昇降部と、前記搭載ヘッドに設けられ、前記昇降部によって前記上昇位置に位置された状態の前記ノズルチェンジャに載置された前記ノズルを前記シャフトの下端に装着させて前記ノズルチェンジャの上方に引き抜くシャフト昇降部と、前記シャフト昇降部によって前記ノズルが前記ノズルチェンジャから引き抜かれた後、前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる前に、前記ノズルチェンジャを下降させる必要があるか否かを判断する判断部と、前記判断部により前記ノズルチェンジャを下降させる必要はないと判断された場合には前記ノズルチェンジャを下降させることなく前記搭載ヘッドを水平方向に移動させ、前記判断部により前記ノズルチェンジャを下降させる必要があると判断された場合には前記昇降部により前記ノズルチェンジャを下降させてから前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる動作制御部と、を備えた。

　本開示の部品搭載装置におけるノズル装着方法は、ノズルが載置されるノズルチェンジャと、前記ノズルチェンジャに載置された前記ノズルをシャフトの下端に装着させ、前記ノズルにより部品を吸着して基板に搭載する搭載ヘッドと、前記ノズルチェンジャを下降位置と上昇位置との間で昇降させる昇降部と、を備えた部品搭載装置におけるノズル装着方法であって、前記昇降部によって前記上昇位置に位置された状態の前記ノズルチェンジャに載置された前記ノズルを前記シャフトの下端に装着させて前記ノズルチェンジャの上方に引き抜くノズル引き抜き工程と、前記ノズル引き抜き工程において前記ノズルを前記ノズルチェンジャから引き抜いた後、前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる前に、前記ノズルチェンジャを下降させる必要があるか否かを判断する判断工程と、前記判断工程において前記ノズルチェンジャを下降させる必要はないと判断した場合には前記ノズルチェンジャを下降させることなく前記搭載ヘッドを水平方向に移動させ、前記判断工程において前記ノズルチェンジャを下降させる必要があると判断した場合には前記昇降部により前記ノズルチェンジャを下降させてから前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる水平方向移動工程と、を含む。

　本開示によれば、ノズルの装着作業において、シャフトに装着されたノズルがノズルチェンジャと干渉する事態を防止できる。

図１は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置の要部の斜視図である。図２は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が備える搭載ヘッドの正面図である。図３は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が備えるノズルチェンジャをノズルとともに示す斜視図である。図４Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が備えるノズルチェンジャの平面図である。図４Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が備えるノズルチェンジャの平面図である。図５は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が備えるノズルチェンジャを基板カメラとともに示す側面図である。図６は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置の制御系統を示すブロック図である。図７は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が備える搭載ヘッドにより部品を基板に搭載している状態を示す図である。図８は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの交換作業の流れを示すメインルーチンのフローチャートである。図９は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの交換作業の中のノズル取り外し作業の流れを示すサブルーチンのフローチャートである。図１０は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの交換作業の中のノズル装着作業の流れを示すサブルーチンのフローチャートである。図１１Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１１Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１２Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１２Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１３Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１３Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１４Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１４Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１５Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１５Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの取り外し作業の動作を説明する図である。図１６Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図１６Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図１７Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図１７Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図１８は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図１９Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図１９Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２０Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２０Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２１は、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２２Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２２Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２３Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２３Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２４Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２４Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２５Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２５Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２６Ａは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。図２６Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置が実行するノズルの装着作業の動作を説明する図である。

　以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１は、本開示の実施の形態における部品搭載装置１の要部の斜視図である。図１に示す部品搭載装置１は、図示しない上流側の装置（例えば半田印刷機や他の部品搭載装置）から搬入した基板ＫＢに部品ＢＨを装着して下流側の装置（例えば他の部品搭載装置や検査機、リフロー炉等）に搬出する装置である。本実施の形態では説明の便宜上、部品搭載装置１による基板ＫＢの搬送方向をＸ方向（作業者ＯＰから見た左右方向）とし、上下方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向と直交する水平面内方向をＹ方向（作業者ＯＰから見た前後方向）とする。

　図１において、部品搭載装置１は、基台１１、基板搬送部１２、複数のパーツフィーダ１３、搭載ヘッド１４、ヘッド移動機構１５、基板カメラ１６、部品カメラ１７、ノズルチェンジャ１８および制御装置１９を備えている。基台１１は全体としてテーブル形状を有しており、基板搬送部１２は基台１１の中央部をＸ方向に延びて設けられている。基板搬送部１２はＹ方向に並行に並んで配置された一対のコンベア機構から成り、上流側の装置から送られてきた基板ＫＢを受け取ってＸ方向に搬送し（図１中に示す矢印Ａ）、所定の作業位置に位置決めする。

　図１において、複数のパーツフィーダ１３は基台１１のＹ方向の端部にＸ方向に並んで設けられている。パーツフィーダ１３は部品供給部として機能するものであり、基板搬送部１２側の端部に設けられた部品供給口１３Ｋに部品ＢＨを連続的に供給する。パーツフィーダ１３は例えばテープフィーダから成る。

　図１および図２において、搭載ヘッド１４は下方に延びた複数のシャフト２１を備えており、各シャフト２１の下端には部品吸着用のノズル２２が着脱自在に装着されている。本実施の形態では、搭載ヘッド１４はＸ方向に４本、Ｙ方向に２本のマトリクス状に合計で８本のシャフト２１を備えているが、これは一例であり、少なくとも２本のシャフト２１を備えていればよい。図２において、搭載ヘッド１４は複数のシャフト２１それぞれを個別に昇降させるシャフト昇降部２３を備えている。

　図２は、部品搭載装置１が備える搭載ヘッド１４の正面図である。図３は、部品搭載装置１が備えるノズルチェンジャ１８をノズル２２とともに示す斜視図である。図２および図３において、ノズル２２は基部２２ａ、管部２２ｂおよび鍔部２２ｃを備えている。基部２２ａはノズル２２の上部に位置しており、上方に開口したシャフト被挿入部２２ｖを有する円筒状の部分から成る。シャフト被挿入部２２ｖには、搭載ヘッド１４が備えるシャフト２１の下端が挿入される（図２）。管部２２ｂは基部２２ａから下方に延びた中空の円筒部から成る。鍔部２２ｃは基部２２ａと管部２２ｂの境の部分からＸＹ面内に沿って延びた平板状の部分から成る。管部２２ｂ内の通路２２Ｔ（図２）は基部２２ａのシャフト被挿入部２２ｖに連通している。

　シャフト２１に対するノズル２２の装着向きは規定されている。ノズル２２の鍔部２２ｃの上面側にはそのノズル２２の種類を示す識別符号としてのノズルマーク２２Ｍが設けられており（図２および図３）、シャフト２１にノズル２２を装着するときには、シャフト２１に対するノズルマーク２２Ｍの向きが適切な向きとなるようにする。

　ヘッド移動機構１５は例えばＸＹステージから成り、基台１１上に設けられている。ヘッド移動機構１５は搭載ヘッド１４をＸＹ面（水平面）内方向に移動させる。

　図１において、搭載ヘッド１４には基板カメラ１６が設けられている（図２も参照）。基板カメラ１６は撮像視野を下方に向けており、搭載ヘッド１４と一体となって基台１１の上方をＸＹ面内方向に移動する。基板カメラ１６は基板搬送部１２によって作業位置に位置決めされた基板ＫＢの上方に位置した状態で、その基板ＫＢの上面の対角位置に設けられた２つの基板認識用のマーク（基板マークＭｋ。図１）それぞれを上方から撮像する。

　図１において、部品カメラ１７は、基台１１上の基板搬送部１２とパーツフィーダ１３との間の領域に設けられている。部品カメラ１７は撮像視野を上方に向けており、搭載ヘッド１４に保持（ノズル２２に吸着）された状態で上方を通過する部品ＢＨを下方から撮像する。

　図１において、ノズルチェンジャ１８は、基台１１上における部品カメラ１７の隣の位置に設けられている。ノズルチェンジャ１８には、交換用のノズル２２が複数載置されている（図３）。

　図３において、ノズルチェンジャ１８は、ＸＹ面に沿って広がる矩形のブロック状のノズル載置部３１と、同じくＸＹ面に沿って広がる矩形のブロック状のチェンジャ基部３２と、Ｚ方向にそって延びた４本の脚部３３を有する。チェンジャ基部３２はノズル載置部３１の下方に配置されており、４本の脚部３３はノズル載置部３１とチェンジャ基部３２それぞれの四隅同士を連結している。

　図４Ａ及び図４Ｂは、ノズルチェンジャ１８の平面図である。図３、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、ノズル載置部３１には複数のノズル挿入孔３４がＸ方向およびＹ方向にマトリクス状（本実施の形態ではＸ方向に８個、Ｙ方向に２個）に設けられている。各ノズル挿入孔３４はノズル載置部３１を厚さ方向（Ｚ方向）に貫通している。ノズル挿入孔３４の内径は、ノズル２２の管部２２ｂの外径よりも若干大きい寸法を有している。

　図３、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、ノズル載置部３１の上方にはＸＹ面に沿った矩形のシャッタ３５が設けられている。シャッタ３５は板状の部材から成り、ノズル載置部３１に設けられたノズル挿入孔３４と同じ配置で配置された複数のノズル通過孔３５Ｔを有している。ノズル通過孔３５Ｔはノズル２２の鍔部２２ｃよりも大きい内径を有しており、Ｘ方向に隣接するもの同士はＸ方向に延びた溝部３５ｚによって繋がっている。溝部３５ｚの幅方向（Ｙ方向）の寸法はノズル２２の基部２２ａの外径より大きく、鍔部２２ｃの外径より小さくなっている。

　図３、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、シャッタ３５の複数箇所には、Ｘ方向に延びた長孔状のスライド溝３５ａが設けられている。これら複数のスライド溝３５ａそれぞれにはノズル載置部３１の上面に螺入されたガイド螺子３５ｓが挿通している。このためシャッタ３５はスライド溝３５ａをガイド螺子３５ｓに対して相対移動させるようにしてＸ方向にスライドさせることができる。

　シャッタ３５はノズル載置部３１に対してＸ方向にスライドさせることで、非規制位置と規制位置のいずれかに位置させることができる。非規制位置は平面視においてノズル通過孔３５Ｔの中心とノズル挿入孔３４の中心が一致するシャッタ３５の位置である（図４Ａ）。規制位置は、平面視においてノズル通過孔３５Ｔの中心とノズル挿入孔３４の中心が一致しない（ノズル通過孔３５Ｔが隣接する２つのノズル挿入孔３４の間に位置する）シャッタの位置である（図４Ｂ）。

　シャッタ３５が非規制位置に位置している状態では、ノズル挿入孔３４に挿入された状態のノズル２２を上方に引き上げるとノズル２２の鍔部２２ｃはシャッタ３５に干渉することなくノズル通過孔３５Ｔを通り抜けるので、そのノズル２２をシャッタ３５の上方に抜き取ることができる。一方、シャッタ３５が規制位置に位置している状態では、ノズル挿入孔３４に挿入された状態のノズル２２を上方に引き上げると、鍔部２２ｃがシャッタ３５と干渉するので、そのノズル２２をシャッタ３５の上方に抜き取ることはできない。

　ノズル２２のノズル挿入孔３４への挿入およびノズル挿入孔３４に挿入された状態のノズル２２の上方への引き抜きは、シャッタ３５を非規制位置に位置させた状態（図４Ａ）で行うことができる。また、ノズル２２がノズル挿入孔３４に挿入された状態でシャッタ３５を非規制位置から規制位置に位置させることによって（図４Ａ→図４Ｂ）、ノズル挿入孔３４に挿入されたノズル２２が上方に抜け出ないようにすることができる。

　図３、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、ノズル載置部３１のＹ方向に対向して配置された一対の側面のうちの一方には、シャッタ駆動シリンダ３６が設けられている。シャッタ駆動シリンダ３６はピストンロッド（シャッタ駆動ロッド３６Ｒ）がＸ方向に沿って延びるように配置されており、シャッタ駆動ロッド３６Ｒの端部はシャッタ３５に設けられて外方に突出した連結片３５Ｈに連結されている。このためシャッタ駆動ロッド３６ＲがＸ方向に進退するようにシャッタ駆動シリンダ３６を作動させることで、シャッタ３５を非規制位置または規制位置に位置させてシャッタ３５の位置切り替えを行うことができる。

　ノズル２２がノズル挿入孔３４に正しく挿入され、鍔部２２ｃが正規の方向を向けられている状態では、そのノズル２２のノズルマーク２２Ｍはシャッタ３５の溝部３５ｚ内に位置する。このためノズルマーク２２Ｍは、シャッタ３５が非規制位置に位置している場合と規制位置に位置している場合のいずれであっても、ノズルチェンジャ１８の上方から視認することが可能である（図４Ａおよび図４Ｂ）。

　図３において、ノズルチェンジャ１８と基台１１との間には昇降部としての昇降シリンダ３７が設けられている。昇降シリンダ３７はピストンロッド（昇降ロッド３７Ｒ）の先端部を上方に向けた姿勢で基台１１上に設けられている。ノズルチェンジャ１８はその基部（チェンジャ基部３２）が、昇降ロッド３７Ｒの先端部（上端部）に取り付けられている。

　昇降シリンダ３７は昇降ロッド３７ＲをＺ方向に進退させることでノズルチェンジャ１８を昇降させる。これによりノズルチェンジャ１８は標準の高さの位置である下降位置と、下降位置から上昇させた位置である上昇位置との間で位置切替えがなされる。ノズルチェンジャ１８は、搭載ヘッド１４がノズル交換作業を行うときに、昇降シリンダ３７によって上昇位置に位置される（詳細は後述）。

　ここで、上記「ノズル交換作業」とは、搭載ヘッド１４のシャフト２１に装着されたノズル２２を取り外したうえで、そのシャフト２１に別のノズル２２を装着する一連の作業であり、シャフト２１からノズル２２を取り外すノズル取り外し作業と、シャフト２１に交換用の新たなノズル２２を装着するノズル装着作業から成る。なお、ノズルチェンジャ１８は、ノズル交換作業のうち、ノズル取り外し作業とノズル装着作業の一方のみが行われるときにも上昇位置に位置される。

　図３、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、ノズル載置部３１の上面（ノズル載置面）の一対の対角位置には一対のチェンジャ位置マーク１８Ｍが設けられており、他の一対の対角位置のうちの一方にはノズルチェンジャ１８の種類を示す識別符号としてのチェンジャ識別マーク１８Ｓが設けられている。チェンジャ位置マーク１８Ｍはノズルチェンジャ１８の位置認識用のマークであり、チェンジャ識別マーク１８Ｓはノズルチェンジャ１８の種類を示す識別符号である。

　図５は、ノズルチェンジャ１８を基板カメラ１６とともに示す側面図である。図５において、チェンジャ位置マーク１８Ｍは、ノズル載置部３１の上面（ノズル載置面）に設けられたチェンジャ識別マーク１８Ｓおよびノズル載置部３１に載置された各ノズル２２のノズルマーク２２Ｍよりも低い高さの位置に設けられている。具体的には、チェンジャ位置マーク１８Ｍは、ノズルチェンジャ１８が上昇位置に位置したときのチェンジャ位置マーク１８Ｍの高さが、ノズルチェンジャ１８が下降位置に位置したときのチェンジャ識別マーク１８Ｓおよびノズルマーク２２Ｍとほぼ同じ高さとなる位置に設けられている。このため本実施の形態では、ノズルチェンジャ１８を下降位置に位置させたときのチェンジャ識別マーク１８Ｓおよびノズルマーク２２Ｍの基板カメラ１６からのＺ方向距離Ｈ１（図５の（ａ））と、ノズルチェンジャ１８を上昇位置に位置させたときのチェンジャ位置マーク１８Ｍの基板カメラ１６からのＺ方向距離Ｈ２（図５の（ｂ））はほぼ等しくなっている。

　図６は、部品搭載装置１の制御系統を示すブロック図である。図６において、部品搭載装置１が備える制御装置１９は、動作制御部４１、認識部４２および判断部４３を備えている。動作制御部４１は、基板搬送部１２による基板ＫＢの搬送および位置決め動作、各パーツフィーダ１３による部品ＢＨの供給動作、搭載ヘッド１４が備えるシャフト昇降部２３による各シャフト２１の昇降動作、ヘッド移動機構１５による搭載ヘッド１４の移動動作を制御する。

　また、動作制御部４１は、シャッタ駆動シリンダ３６の動作を制御することで、ノズルチェンジャ１８のシャッタ３５を非規制位置と規制位置との間で切り替える。また動作制御部４１は、昇降シリンダ３７の動作を制御することで、ノズルチェンジャ１８の位置を下降位置と上昇位置との間で切り替える。

　また、図６において、動作制御部４１は、基板カメラ１６の撮像動作と部品カメラ１７の撮像動作を制御する。基板カメラ１６の撮像によって得られた画像データ（基板マークＭｋの画像データ、チェンジャ位置マーク１８Ｍの画像データ、チェンジャ識別マーク１８Ｓの画像データおよび各ノズル２２のノズルマーク２２Ｍの画像データ）と部品カメラ１７の撮像によって得られた画像データ（部品ＢＨの画像データ）はそれぞれ制御装置１９に送信される。

　制御装置１９の認識部４２は、基板カメラ１６の撮像によって得られた画像データに基づいて基板ＫＢの位置を認識し、ノズルチェンジャ１８の位置を認識し、ノズルチェンジャ１８の種類を認識し、各ノズル２２の種類を認識する。また認識部４２は、部品カメラ１７の撮像によって得られた画像データに基づいて部品ＢＨを認識する。制御装置１９の判断部４３は、搭載ヘッド１４によるノズル交換作業において、種々の判断を行う。

　このような構成の部品搭載装置１は、基板ＫＢに部品ＢＨを搭載する部品搭載作業を行う場合には先ず、制御装置１９の動作制御部４１から基板搬送部１２を作動させて、上流側の装置から送られてきた基板ＫＢを受け取って搬入する。そして、所定の作業位置に基板ＫＢを位置決めする。そして、搭載ヘッド１４を移動させ、基板カメラ１６に、作業位置に位置決めされた基板ＫＢに設けられた２つの基板マークＭｋを撮像させる。制御装置１９の認識部４２は、基板カメラ１６の撮像によって得られた画像に基づいて基板ＫＢの位置を認識する。

　作業位置に位置決めした基板ＫＢを認識したら、部品搭載装置１はパーツフィーダ１３を作動させて部品供給口１３Ｋに部品ＢＨを供給させつつヘッド移動機構１５を作動させることによって、搭載ヘッド１４に部品移載動作を繰り返し行わせる。部品移載動作は、パーツフィーダ１３が供給する部品ＢＨをノズル２２によりピックアップする部品ピックアップ動作と、ピックアップした部品ＢＨを部品カメラ１７に撮像させた後、その部品ＢＨを基板ＫＢに搭載する部品移載動作（図７）から成る。図７は、搭載ヘッド１４により部品ＢＨを基板ＫＢに搭載している状態を示す図である。部品移載動作では、部品カメラ１７が部品ＢＨを撮像して得られる部品ＢＨの認識結果が利用され、基板ＫＢに部品ＢＨを搭載する際のノズル２２の位置等が補正される。

　このように本実施の形態における部品搭載装置１では、搭載ヘッド１４がノズル２２により部品ＢＨを吸着して基板ＫＢに搭載する構成となっている。部品搭載装置１は、搭載ヘッド１４による部品移載動作を繰り返し実行することによってその基板ＫＢに装着すべき部品ＢＨを装着したら、基板搬送部１２を作動させて基板ＫＢを下流側に搬出する。これにより基板ＫＢの１枚当たりの部品搭載作業が終了する。

　次に、部品搭載装置１におけるノズル２２の交換作業の手順について説明する。図８はノズルの交換作業の流れを示すメインルーチンのフローチャートであり、図９および図１０はノズルの交換作業の中のサブルーチンのフローチャートである。

　図８に示すように、ノズル２２の交換作業では、部品搭載装置１の動作制御部４１は先ず、ヘッド移動機構１５により搭載ヘッド１４をノズルチェンジャ１８の上方で移動させて、ノズルチェンジャ１８に設けられたチェンジャ識別マーク１８Ｓと、ノズルチェンジャ１８に載置された各ノズル２２のノズルマーク２２Ｍを、基板カメラ１６に撮像させる（ステップＳＴ１。図５の（ａ））。

　基板カメラ１６の撮像によってチェンジャ識別マーク１８Ｓの画像と各ノズル２２のノズルマーク２２Ｍの画像が得られたら、部品搭載装置１の認識部４２は、得られたチェンジャ識別マーク１８Ｓの画像に基づいて、ノズルチェンジャ１８の種類を認識する。また、認識部４２は、得られた各ノズル２２のノズルマーク２２Ｍの画像に基づいて、各ノズル２２の種類を認識する（ステップＳＴ２）。

　上記のステップＳＴ１およびステップＳＴ２の時点において、ノズルチェンジャ１８は標準の高さの位置である下降位置に位置されている。また、ノズルチェンジャ１８のシャッタ３５は規制位置に位置されている（図４Ｂ）。シャッタ３５が下降位置に位置されているのは、ノズルチェンジャ１８の種類の認識と各ノズル２２の種類の認識は、搭載ヘッド１４がノズル２２の交換作業に入る前（ノズルチェンジャ１８を上昇位置に位置させる前）に行う必要があるからである。また、シャッタ３５が規制位置に位置されているのは、ノズルチェンジャ１８に対してノズル２２が着脱される可能性のない間はシャッタ３５を規制位置に位置させておく方が、ノズルチェンジャ１８からノズル２２が脱落することを防止できる面で好ましいからである。

　ステップＳＴ２で認識部４２がノズルチェンジャ１８の種類と各ノズル２２の種類を認識したら、動作制御部４１は昇降シリンダ３７を作動させて、ノズルチェンジャ１８を上昇させる（ステップＳＴ３）。これによりノズルチェンジャ１８が上昇位置に位置したら、動作制御部４１は搭載ヘッド１４を移動させて、ノズルチェンジャ１８に設けられた２つのチェンジャ位置マーク１８Ｍを基板カメラ１６に順次撮像させる（ステップＳＴ４の撮像工程。図５の（ｂ））。

　ステップＳＴ４の撮像工程において２つのチェンジャ位置マーク１８Ｍそれぞれの画像が得られたら、認識部４２はその得られた２つのチェンジャ位置マーク１８Ｍの画像に基づいて、ノズルチェンジャ１８の位置を認識する。また認識部４２は、認識したノズルチェンジャ１８の位置に基づいて、ノズルチェンジャ１８に載置された各ノズル２２の位置を認識する（ステップＳＴ５の認識工程）。

　このように本実施の形態における部品搭載装置１では、昇降シリンダ３７によってノズルチェンジャ１８を上昇位置に位置させた状態（すなわち実際にノズル交換作業が行われる状態）で基板カメラ１６がチェンジャ位置マーク１８Ｍを撮像するようになっている。このため昇降ロッド３７Ｒが正確に上下方向（Ｚ方向）を向いていない場合等、ノズルチェンジャ１８におけるノズル２２の載置面（ノズル載置部３１）が水平姿勢を維持した状態で昇降しない状況であってもその影響を除去してノズルチェンジャ１８の位置（ひいてはノズルチェンジャ１８に載置された各ノズル２２の位置）を正確に把握することができる。

　ここで、前述したように、チェンジャ位置マーク１８Ｍは、ノズルチェンジャ１８に設けられた識別符号（チェンジャ識別マーク１８Ｓおよびノズルチェンジャ１８に載置された各ノズル２２のノズルマーク２２Ｍ）の高さよりも低い高さの位置に設けられており、ノズルチェンジャ１８を下降位置に位置させたときの識別符号の基板カメラ１６からのＺ方向距離Ｈ１と、ノズルチェンジャ１８を上昇位置に位置させたときのチェンジャ位置マーク１８Ｍの基板カメラ１６からのＺ方向距離Ｈ２とは、ほぼ等しくなっている（図５の（ａ），（ｂ））。このため撮像部である基板カメラ１６は、ノズルチェンジャ１８の位置認識用のマーク（チェンジャ位置マーク１８Ｍ）と識別符号（チェンジャ識別マーク１８Ｓおよびノズルマーク２２Ｍ）とをほぼ同じ焦点距離で撮像することが可能である。

　ステップＳＴ５の認識工程において、認識部４２がノズルチェンジャ１８の位置とノズルチェンジャ１８に載置された各ノズル２２の位置を認識したら、動作制御部４１はシャッタ駆動シリンダ３６を作動させて、ノズルチェンジャ１８のシャッタ３５を非規制位置に切り替える（ステップＳＴ６。図４Ｂ→図４Ａ）。シャッタ３５が非規制位置に切り替わったら、動作制御部４１は、ノズル２２の取り外し作業を実行する（ステップＳＴ７）。

　図１１Ａ～図１５Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置１が実行するノズル２２の取り外し作業の動作を説明する図である。図９に示すように、ノズル２２の取り外し作業では、先ず、シャフト２１から取り外そうとしているノズル２２の位置合わせを行う(ステップＳＴ２１)。このノズル２２の位置合わせは、取り外そうとしているノズル２２を、そのノズル２２の載置場所に対応するノズル挿入孔３４の上方に位置させることによって行う（図１１Ａ）。ノズル挿入孔３４に対するノズル２２の位置合わせが終了したらシャフト昇降部２３を作動させて、シャフト２１を下降させる（ステップＳＴ２２。図１１Ｂ中に示す矢印Ｂ）。これによりノズル２２の管部２２ｂは、ノズル載置部３１のノズル挿入孔３４に上方から挿入される（図１１Ｂ）。なお、図１１Ａ、図１１Ｂおよびそれ以降の図において示す搭載ヘッド１４のシャフト２１は、搭載ヘッド１４が有している８本のシャフト２１のうちの一部（２本）を示したものである。

　動作制御部４１は、シャフト２１を下降させることによってノズル２２の管部２２ｂをノズル挿入孔３４に挿入させたら、シャッタ駆動シリンダ３６を作動させて、ノズルチェンジャ１８のシャッタ３５を規制位置に切り替える（ステップＳＴ２３。図４Ａ→図４Ｂ）。そして、シャフト昇降部２３を作動させて、シャフト２１を上昇させる（ステップＳＴ２４。図１２Ａ中に示す矢印Ｃ）。

　シャフト２１が上昇するときノズル２２はシャフト２１と一緒に上昇しようとするが、そのノズル２２の鍔部２２ｃはシャッタ３５に下方から当接するので、ノズル２２はそれ以上の上方への移動が規制され、シャフト２１のみが上方に移動する。これによりノズル２２はノズルチェンジャ１８内にとどまり、シャフト２１から引き抜かれて、ノズルチェンジャ１８のノズル載置部３１の上面（ノズル載置面）に載置された状態となる（図１２Ａ）。

　ノズル２２がシャフト２１から引き抜かれたら、動作制御部４１はシャッタ駆動シリンダ３６を作動させて、シャッタ３５を非規制位置に切り替える（ステップＳＴ２５。図４Ｂ→図４Ａ）。これにより次のノズル２２の取り外しの準備がなされる。

　シャッタ３５を非規制位置に切り替えられたら、判断部４３は、ほかに取り外すべきノズル２２があるか否かを判断する（ステップＳＴ２６）。そして、ほかに取り外すべきノズル２２があると判断した場合には、次いで、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させるかどうかを判断する（ステップＳＴ２７）。

　ここで、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させるかどうかの判断は、次に取り外そうとしているノズル２２がその載置場所に対応するノズル挿入孔３４の上方に位置しているかどうかに基づいて行う。すなわち、次に取り外そうとしているノズル２２が載置場所に対応するノズル挿入孔３４の上方に位置していなかった場合にはノズル２２の位置合わせを行う必要があるため搭載ヘッド１４を水平方向に移動させると判断し、次に取り外そうとしているノズル２２が載置場所に対応するノズル挿入孔３４の上方に位置していた場合には（図１２Ｂ）、ノズル２２の位置合わせを改めて行う必要はないため、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させないと判断する。

　次に取り外そうとしているノズル２２が載置場所に対応するノズル挿入孔３４の上方に位置しており（図１２Ｂ）、ステップＳＴ２７で、判断部４３が搭載ヘッド１４を水平方向に移動させないと判断した場合には、ステップＳＴ２２に戻ってシャフト２１を下降させ（図１３Ａ中に示す矢印Ｄ）、ノズル２２の管部２２ｂをノズル挿入孔３４に挿入させる（図１３Ａ）。そして、ステップＳＴ２３→ステップＳＴ２４と進み、ノズル２２をノズルチェンジャ１８から引き抜く（図１３Ｂ中に示す矢印Ｅ）。

　一方、次に取り外そうとしているノズル２２が載置場所に対応するノズル挿入孔３４の上方に位置しておらず（図１４Ａ）、ステップＳＴ２７で搭載ヘッド１４を水平方向に移動させると判断した場合には、動作制御部４１は搭載ヘッド１４を水平方向に移動させて（図１４Ｂ中に示す矢印Ｆ）、ノズル挿入孔３４に対するノズル２２の位置合わせを行う（ステップＳＴ２８。図１４Ｂ）。

　ここで、ステップＳＴ２１およびステップＳＴ２７において、ノズル２２の位置合わせする際に把握しているノズル挿入孔３４の位置は、ステップＳＴ４の撮像工程とステップＳＴ５の認識工程を経て認識したノズルチェンジャ１８の位置、すなわち、実際にノズル交換作業が行われる位置（上昇位置）で把握されたものであるので極めて正確である。このため本実施の形態では、ノズル挿入孔３４に対するノズル２２の位置合わせを精度良く行うことができる。

　動作制御部４１は、ノズル２２の位置合わせが終わったら、シャフト２１を下降させて（ステップＳＴ２２。図１５Ａ中に示す矢印Ｇ）、ノズル２２の管部２２ｂをノズル載置部３１のノズル挿入孔３４に挿入させる（図１５Ａ）。そして、ステップＳＴ２３→ステップＳＴ２４と進み、ノズル２２をノズルチェンジャ１８から引き抜く（図１５Ｂ中に示す矢印Ｈ）。

　このような一連の工程（ステップＳＴ２１→ステップＳＴ２２→・・・ステップＳＴ２８）を繰り返すことによって、取り外すべきノズル２２が全て取り外されたら、最後にノズル２２が取り外されたすぐ後のステップＳＴ２６において、ノズル２２を取り外すべきシャフト２１はなくなったと判断する。そして、ステップＳＴ２６でノズル２２を取り外すべきシャフト２１はなくなったと判断したら、ステップＳＴ７のサブルーチンを終了して、メインルーチン（図８）に戻る。

　動作制御部４１は、ノズルの取り外し作業（ステップＳＴ７）を終了してメインルーチンに戻ったら、続いて、ノズル２２の装着作業を実行する（ステップＳＴ８のノズル装着工程）。

　図１０はステップＳＴ８の流れ（サブルーチン）を示すフローチャートである。図１６Ａ～図２６Ｂは、本開示の一実施の形態における部品搭載装置１が実行するノズル２２の装着作業の動作を説明する図である。図１０に示すように、ノズル２２の装着作業では、先ず、ノズル２２を装着しようとしているシャフト２１の位置合わせを行う（ステップＳＴ３１）。このシャフト２１の位置合わせは、ノズル２２を装着しようとしているシャフト２１を、装着対象となっているノズル２２の上方に位置させることによって行う（図１６Ａ）。動作制御部４１は、ノズル２２に対するシャフト２１の位置合わせが終了したら、シャフト２１を下降させる（ステップＳＴ３２。図１６Ｂ中に示す矢印Ｊ）。そして、シャフト２１の下端を装着対象となっているノズル２２のシャフト被挿入部２２ｖに上方から挿入させることによって、シャフト２１にノズル２２を装着する（図１６Ｂ）。

　動作制御部４１は、シャフト２１にノズル２２を装着したら、シャフト２１を上昇させる（ステップＳＴ３３。図１７Ａ中に示す矢印Ｋ）。これによりノズル２２はシャフト２１の下端に装着された状態で、ノズルチェンジャ１８から上方に引き抜かれる（図１７Ａ）。このように本実施の形態において、搭載ヘッド１４は、認識部４２で位置が認識されたノズルチェンジャ１８に載置されたノズル２２をシャフト２１に装着させるようになっている。

　また、本実施の形態では、搭載ヘッド１４のシャフト昇降部２３は、昇降部である昇降シリンダ３７によって上昇位置に位置された状態のノズルチェンジャ１８に載置されたノズル２２をシャフト２１の下端に装着させてノズルチェンジャ１８の上方に引き抜く(詳細には、ノズルチェンジャ１８の上方からシャフト２１を下降させた後に上昇させることによってシャフト２１の下端にノズル２２を装着させ、その装着させたノズル２２をノズルチェンジャ１８の上方に引き抜く)ようになっている（ステップＳＴ３２およびステップＳＴ３３）。これらステップＳＴ３２およびステップＳＴ３３は、本実施の形態において、昇降シリンダ３７によって上昇位置に位置された状態のノズルチェンジャ１８に載置されたノズル２２をシャフト２１の下端に装着させてノズルチェンジャ１８の上方に引き抜くノズル引き抜き工程となっている。

　シャフト２１の上昇によってノズル２２がノズルチェンジャ１８から引き抜かれたら、判断部４３は、ほかにノズル２２を装着すべきシャフト２１があるか否かを判断する（ステップＳＴ３４）。そして、ほかにノズル２２を装着すべきシャフト２１がないと判断した場合にはステップＳＴ８のサブルーチンを終了してメインルーチン（図８）に復帰する。一方、ステップＳＴ３４において、ほかにノズル２２を装着すべきシャフト２１があると判断した場合には、次いで、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させるかどうかを判断する（ステップＳＴ３５）。

　ここで、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させるかどうかの判断は、次にノズル２２を装着しようとしているシャフト２１がそのシャフト２１の装着対象となっているノズル２２の上方に位置しているか否かに基づいて行う。すなわち、次にノズル２２を装着しようとしているシャフト２１が装着対象となっているノズル２２の上方に位置していなかった場合にはシャフト２１の位置合わせを行う必要があるため搭載ヘッド１４を水平方向に移動させると判断し、次にノズル２２を装着しようとしているシャフト２１が装着対象となっているノズル２２の上方に位置していた場合には（図１７Ａ）、シャフト２１の位置合わせを行う必要はないため、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させないと判断する。

　ステップＳＴ３５において、判断部４３が搭載ヘッド１４を水平方向に移動させないと判断した場合にはステップＳＴ３２に戻り、次にノズル２２を装着しようとするシャフト２１を下降させて（図１７Ｂ中に示す矢印Ｌ）、シャフト２１にノズル２２を装着する（図１７Ｂ）。動作制御部４１は、シャフト２１にノズル２２を装着したら、シャフト２１を上昇させる（ステップＳＴ３３。図１８中に示す矢印Ｍ）。これによりノズル２２はシャフト２１の下端に装着された状態で、ノズルチェンジャ１８から引き抜かれる（図１８）。

　一方、判断部４３は、ステップＳＴ３５で搭載ヘッド１４を水平方向に移動させると判断した場合には、シャフト２１の上昇ストロークに余裕があるか否かの判断を行う（ステップＳＴ３６）。ここで、シャフト２１の上昇ストロークに余裕がある場合とは、部品搭載装置１が通常の部品搭載作業において各シャフト２１に設定されている最大の上昇ストロークよりも更に一定のストロークだけ引き上げる（上昇させる）ことができるようになっている場合をいう。

　このステップＳＴ３６において、判断部４３が、シャフト２１の上昇ストロークに余裕があると判断した場合には、ノズル２２が装着されたシャフト２１をより高く上昇させる（ステップＳＴ３７。図１７Ａ→図１９Ａ。図１９Ａ中に示す矢印Ｎ）。そして、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させることによって（ステップＳＴ３８。図１９Ｂ中に示す矢印Ｐ）、シャフト２１を位置合わせする（図１９Ｂ）。

　動作制御部４１は、シャフト２１を位置合わせしたら、ステップＳＴ３２に戻ってシャフト２１を下降させる（図２０Ａ中に示す矢印Ｑ）。これによりシャフト２１にノズル２２が装着したら（図２０Ａ）、シャフト２１を上昇させる（ステップＳＴ３３。図２０Ｂ。図中に示す矢印Ｒ）。そして、ほかにノズル２２を装着すべきシャフト２１があり（ステップＳＴ３４において「Ｙ」）、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させる場合には（ステップＳＴ３５において「Ｙ」）、ステップＳＴ３６を経たステップＳＴ３７において、ノズル２２が装着されたシャフト２１をより高く上昇させる（図２１。図中に示す矢印Ｓ）。

　一方、ステップＳＴ３６において、シャフト２１の上昇ストロークに余裕がないと判断した場合には、ノズルチェンジャ下降判断を行う（ステップＳＴ３９）。ステップＳＴ３９のノズルチェンジャ下降判断では、次のシャフト２１にノズル２２を装着させるために必要な搭載ヘッド１４の水平方向への移動距離ＫＲ（図２２Ａ）が所定の基準距離以下であるか否かに基づいて、移動距離ＫＲが基準距離以下であればノズルチェンジャ１８を下降させる必要はないと判断し、移動距離ＫＲが基準距離を上回っている場合にはノズルチェンジャ１８を下降させる必要があると判断する。

　ここで、上記「基準距離」とは任意の微小な距離であり、例えば、ノズル２２の管部２２ｂの直径相当の距離等である。そして、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させる際の移動距離ＫＲが所定の基準距離以下であればノズルチェンジャ１８を下降させる必要はないと判断するのは、搭載ヘッド１４の移動距離ＫＲが微小量であるならば、シャフト２１に装着させた状態でノズルチェンジャ１８の上方に引き抜いたノズル２２の下端とノズルチェンジャ１８の上面（詳細にはシャッタ３５の上面）との間の距離が近接していても、ノズル２２とノズルチェンジャ１８とが干渉するおそれは極めて小さいと考えられるからである。

　ステップＳＴ３９において、判断部４３がノズルチェンジャ１８を下降させる必要がないと判断した場合（搭載ヘッド１４の移動距離ＫＲが基準距離以下であると判断した場合）には、ノズルチェンジャ１８を下降させることなく（下降位置に位置させることなく）搭載ヘッド１４を水平方向に移動させ（ステップＳＴ３８。図２２Ｂ中に示す矢印Ｔ）、シャフト２１を位置合わせしたうえで（図２２Ｂ）、ステップＳＴ３２においてシャフト２１を下降させる（図２３Ａ中に示す矢印Ｕ）。これによりシャフト２１にノズル２２が装着したら（図２３Ａ）、シャフト２１を上昇させる（ステップＳＴ３３。図２３Ｂ。図中に示す矢印Ｖ）。

　一方、ステップＳＴ３９において、判断部４３がノズルチェンジャ１８を下降させる必要があると判断した場合（搭載ヘッド１４の移動距離ＫＲが基準距離を上回ると判断した場合）には、ノズルチェンジャ１８の上方に引き抜いたノズル２２とノズルチェンジャ１８との干渉を確実に避けるため、ノズルチェンジャ１８を一旦下降させたうえで（ステップＳＴ４０。図２４Ａ→図２４Ｂ。図２４Ｂ中に示す矢印Ｗ１）、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させることによって（図２５Ａ中に示す矢印Ｘ）、シャフト２１の位置合わせを行う（ステップＳＴ４１。図２５Ａ）。そして、ノズルチェンジャ１８を上昇させたうえで（ステップＳＴ４２。図２５Ｂ中に示す矢印Ｗ２）、ステップＳＴ３２に戻る。そして、シャフト２１を下降させて（図２６Ａ中に示す矢印Ｙ）、シャフト２１にノズル２２を装着させる（図２６Ａ）。シャフト２１にノズル２２が装着したら、シャフト２１を上昇させる（ステップＳＴ３３。図２６Ｂ。図中に示す矢印Ｚ）。

　このように図１０におけるステップＳＴ３９は、ステップＳＴ３２およびステップＳＴ３３のノズル引き抜き工程においてノズル２２をノズルチェンジャ１８から引き抜いた後、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させる前に、ノズルチェンジャ１８を下降させる必要があるか否かを判断する判断工程となっている。

　また、上記のステップＳＴ３８とステップＳＴ４１は、ステップＳＴ３９の判断工程においてノズルチェンジャ１８を下降させる必要はないと判断した場合にはノズルチェンジャ１８を下降させることなく搭載ヘッド１４を水平方向に移動させ、判断工程においてノズルチェンジャ１８を下降させる必要があると判断した場合には昇降シリンダ３７によりノズルチェンジャ１８を下降させてから搭載ヘッド１４を水平方向に移動させる水平方向移動工程となっている。

　ここで、ステップＳＴ３１、ステップＳＴ３８およびステップＳＴ４１において、ノズル２２に対してシャフト２１を位置合わせする際に把握しているノズル２２の位置は、ステップＳＴ４の撮像工程とステップＳＴ５の認識工程を経て認識したノズルチェンジャ１８の位置、すなわち、実際にノズル交換作業が行われる位置（上昇位置）で把握されたものであるので極めて正確である。このため本実施の形態では、シャフト２１とノズル２２の位置合わせを精度良く行うことができる。

　このように、本実施の形態の部品搭載装置１（部品搭載装置１におけるノズル装着方法）は、昇降シリンダ３７によって上昇位置に位置された状態のノズルチェンジャ１８に載置されたノズル２２をシャフト２１の下端に装着させてノズルチェンジャ１８の上方に引き抜いた後（ステップＳＴ３２およびステップＳＴ３３）、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させる前に（ステップＳＴ３５において「Ｙ」）、ノズルチェンジャ１８を下降させる必要があるか否かを判断するようになっている（ステップＳＴ３９）。そして、ノズルチェンジャ１８を下降させる必要がないと判断した場合には、ノズルチェンジャ１８を下降させることなく搭載ヘッド１４を水平方向に移動させ（ステップＳＴ３８。図１９Ｂ中に示す矢印Ｐ）、ノズルチェンジャ１８を下降させる必要があると判断した場合には、昇降シリンダ３７によりノズルチェンジャ１８を下降させてから（ステップＳＴ４０。図２４Ｂ中に示す矢印Ｗ１）、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させるようになっている（ステップＳＴ４１。図２５Ａ中に示す矢印Ｘ）。

　このように本実施の形態における部品搭載装置１では、ノズル２２の装着作業において、シャフト昇降部２３によってノズル２２がノズルチェンジャ１８から引き抜かれた後、ノズルチェンジャ１８を下降させる必要がある場合には、ノズルチェンジャ１８を下降させてから搭載ヘッド１４を水平方向に移動させるようになっているので、ノズル２２の装着作業において、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させた際に、ノズル２２の下端がノズルチェンジャ１８と干渉する事態を防止することができる。

　図１０のノズル装着作業におけるステップＳＴ３１→・・・ステップＳＴ４２の工程を繰り返すことによって、装着すべきノズル２２が全て装着されたら、最後にノズル２２が装着されたすぐ後のステップＳＴ３４において、ほかにノズル２２を装着すべきシャフト２１はないと判断される。そして、その判断がなされたら、動作制御部４１はステップＳＴ８のサブルーチンを終了して、メインルーチン（図８）に戻る。

　動作制御部４１は、ノズル装着作業が終了してメインルーチンに戻ったら、ノズルチェンジャ１８のシャッタ３５を規制位置に切り替える（ステップＳＴ９。図４Ａ→図４Ｂ）。そして、昇降シリンダ３７を作動させてノズルチェンジャ１８を上昇位置から下降位置に位置させたうえで（ステップＳＴ１０）、搭載ヘッド１４をノズルチェンジャ１８の上方から移動させる（ステップＳＴ１１）。これによりノズル２２の交換作業が終了する。

　以上説明したように、本実施の形態における部品搭載装置１（部品搭載装置１におけるノズル装着方法）では、ノズルチェンジャ１８を昇降シリンダ３７によって昇降させることができる構成において、シャフト２１の下端に装着させたノズル２２をノズルチェンジャ１８の上方に引き抜いた後、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させる前にノズルチェンジャ１８を下降させる必要があるか否かを判断し、その結果、ノズルチェンジャ１８を下降させる必要がないと判断した場合にはノズルチェンジャ１８を下降させることなく搭載ヘッド１４を水平方向に移動させるが、ノズルチェンジャ１８を下降させる必要があると判断した場合には、ノズルチェンジャ１８を下降させてから搭載ヘッド１４を水平方向に移動させるようになっている。

　このため本実施の形態における部品搭載装置１（部品搭載装置１におけるノズル装着方法）によれば、ノズルチェンジャ１８を上昇位置に位置させることによってシャフト２１の下降ストロークを短くできる利点を得つつ、ノズル２２の装着作業時において、搭載ヘッド１４をノズルチェンジャ１８の上方で水平方向に移動させた際にシャフト２１に装着されたノズル２２がノズルチェンジャ１８と干渉する事態を防止でき、搭載ヘッド１４の動作信頼性を高めることができる。

　これまで本開示の実施の形態について説明してきたが、本開示は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、搭載ヘッド１４が備えるシャフト２１の本数や配置およびノズルチェンジャ１８が備えるノズル挿入孔３４の個数や配置等は上述の実施の形態に示したものに限定されない。また、ノズルチェンジャ１８を昇降させる昇降部はシリンダ（昇降シリンダ３７）に限定されず、モータを用いた構成であってもよい。

　また、上述の実施の形態では、シャフト昇降部２３によってノズル２２がノズルチェンジャ１８から引き抜かれた後、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させる前に行うノズルチェンジャ１８を下降させる必要があるか否かの判断を、搭載ヘッド１４を水平方向に移動させる際の移動距離ＫＲが基準距離以下であるか否かを基準に判断していたが、その他の基準を用いて判断するようにしてもよい。

　また、上述の実施の形態では、昇降部（昇降シリンダ３７）によって上昇位置に位置された状態のノズルチェンジャ１８に付されたノズルチェンジャ１８の位置認識用のマーク（チェンジャ位置マーク１８Ｍ）を撮像する撮像部は基板カメラ１６であり、搭載ヘッド１４に設けられていたが、撮像部は必ずしも搭載ヘッド１４に設けられていなくてもよい。

　また、上述の実施の形態では、ノズルチェンジャ１８の位置認識用のマーク（チェンジャ位置マーク１８Ｍ）と識別符号（ノズルチェンジャ１８の種類を示す識別符号であるチェンジャ識別マーク１８Ｓおよびノズル２２の種類を示す識別符号であるノズルマーク２２Ｍ）とを同じ撮像部（基板カメラ１６）で撮像できるようにするための構成として、ノズルチェンジャ１８の位置認識用のマークが識別符号よりも低い高さの位置に付される構成となっていたが、撮像部の焦点深度を大きくすること、或いは焦点位置を上下方向に可変にできる構成とすることにより、より高い設計自由度で、ノズルチェンジャ１８の位置認識用のマークと識別符号の双方を撮像できるようにすることができる。

　ノズルの装着作業において、シャフトに装着されたノズルがノズルチェンジャと干渉する事態を防止できる部品搭載装置および部品搭載装置におけるノズル装着方法を提供する。

　１　部品搭載装置
　１１　基台
　１２　基板搬送部
　１３　パーツフィーダ
　１３Ｋ　部品供給口
　１４　搭載ヘッド
　１５　ヘッド移動機構
　１６　基板カメラ
　１７　部品カメラ
　１８　ノズルチェンジャ
　１８Ｍ　チェンジャ位置マーク
　１８Ｓ　チェンジャ識別マーク
　１９　制御装置
　２１　シャフト
　２２　ノズル
　２２ａ　基部
　２２ｂ　管部
　２２ｃ　鍔部
　２２Ｍ　ノズルマーク
　２２Ｔ　通路
　２２ｖ　シャフト被挿入部
　２３　シャフト昇降部
　３１　ノズル載置部
　３３　脚部
　３４　ノズル挿入孔
　３５　シャッタ
　３５ａ　スライド溝
　３５Ｈ　連結片
　３５ｓ　ガイド螺子
　３５Ｔ　ノズル通過孔
　３５ｚ　溝部
　３６　シャッタ駆動シリンダ
　３６Ｒ　シャッタ駆動ロッド
　３７　昇降シリンダ（昇降部）
　３７Ｒ　昇降ロッド
　４１　動作制御部
　４２　認識部
　４３　判断部
　ＢＨ　部品
　ＫＢ　基板
　ＫＲ　移動距離
　Ｍｋ　基板マーク
　ＯＰ　作業者

Claims

　ノズルが載置されるノズルチェンジャと、前記ノズルチェンジャに載置された前記ノズルをシャフトの下端に装着させ、前記ノズルにより部品を吸着して基板に搭載する搭載ヘッドと、を有する部品搭載装置であって、
　前記ノズルチェンジャを下降位置と上昇位置との間で昇降させる昇降部と、
　前記搭載ヘッドに設けられ、前記昇降部によって前記上昇位置に位置された状態の前記ノズルチェンジャに載置された前記ノズルを前記シャフトの下端に装着させて前記ノズルチェンジャの上方に引き抜くシャフト昇降部と、
　前記シャフト昇降部によって前記ノズルが前記ノズルチェンジャから引き抜かれた後、前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる前に、前記ノズルチェンジャを下降させる必要があるか否かを判断する判断部と、
　前記判断部により前記ノズルチェンジャを下降させる必要はないと判断された場合には前記ノズルチェンジャを下降させることなく前記搭載ヘッドを水平方向に移動させ、前記判断部により前記ノズルチェンジャを下降させる必要があると判断された場合には前記昇降部により前記ノズルチェンジャを下降させてから前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる動作制御部と、
　を備えた部品搭載装置。
　前記判断部は、前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる際の移動距離が所定の基準距離以下である場合には、前記ノズルチェンジャを下降させないと判断し、前記移動距離が前記基準距離を上回る場合は、前記ノズルチェンジャを下降させると判断する、請求項１に記載の部品搭載装置。
　前記判断部は、前記シャフト昇降部によって前記ノズルが前記ノズルチェンジャから引き抜かれた後、前記ノズルチェンジャを下降させる必要があるか否かを判断する前に、前記シャフトを更に上昇させることができるか否かを判断し、前記判断部が前記シャフトを更に上昇させることができると判断した場合には、前記動作制御部は、前記昇降部により前記ノズルチェンジャを下降させることなく前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる、請求項１または２に記載の部品搭載装置。
　ノズルが載置されるノズルチェンジャと、前記ノズルチェンジャに載置された前記ノズルをシャフトの下端に装着させ、前記ノズルにより部品を吸着して基板に搭載する搭載ヘッドと、前記ノズルチェンジャを下降位置と上昇位置との間で昇降させる昇降部と、を備えた部品搭載装置におけるノズル装着方法であって、
　前記昇降部によって前記上昇位置に位置された状態の前記ノズルチェンジャに載置された前記ノズルを前記シャフトの下端に装着させて前記ノズルチェンジャの上方に引き抜くノズル引き抜き工程と、
　前記ノズル引き抜き工程において前記ノズルを前記ノズルチェンジャから引き抜いた後、前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる前に、前記ノズルチェンジャを下降させる必要があるか否かを判断する判断工程と、
　前記判断工程において前記ノズルチェンジャを下降させる必要はないと判断した場合には前記ノズルチェンジャを下降させることなく前記搭載ヘッドを水平方向に移動させ、前記判断工程において前記ノズルチェンジャを下降させる必要があると判断した場合には前記昇降部により前記ノズルチェンジャを下降させてから前記搭載ヘッドを水平方向に移動させる水平方向移動工程と、
　を含む部品搭載装置におけるノズル装着方法。