WO2023238380A1 - 部品装着機および部品装着具 - Google Patents

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WO2023238380A1
WO2023238380A1 PCT/JP2022/023449 JP2022023449W WO2023238380A1 WO 2023238380 A1 WO2023238380 A1 WO 2023238380A1 JP 2022023449 W JP2022023449 W JP 2022023449W WO 2023238380 A1 WO2023238380 A1 WO 2023238380A1
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WO
WIPO (PCT)
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negative pressure
component mounting
pressure air
holding mechanism
air
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/023449
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
博充 岡
Original Assignee
株式会社Fuji
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社Fuji filed Critical 株式会社Fuji
Priority to PCT/JP2022/023449 priority Critical patent/WO2023238380A1/ja
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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 specification relates to a component mounting machine that uses a mounting head to mount components onto a board, and a component mounting tool that is detachably held by the mounting head of the component mounting machine.
  • a typical example of a board-to-board work machine that performs board-to-board work is a component mounting machine that performs component mounting work.
  • Many component mounting machines include a component mounting tool that picks up a component and mounts it on a board by supplying negative pressure air, and a mounting head that holds the component mounting tool and moves in a horizontal direction.
  • a configuration is used in which a plurality of types of component mounting tools are prepared and the mounting head detachably holds the component mounting tools.
  • Patent Document 1 A technical example regarding this type of component mounting machine is disclosed in Patent Document 1.
  • the electronic component mounting apparatus (component mounting machine) of Patent Document 1 includes a nozzle holding part that is provided on a mounting head and holds a suction nozzle in a detachable manner.
  • This nozzle holder includes a clamping mechanism consisting of a plurality of clamp arms that clamps the suction nozzle, a clamping force reinforcing mechanism that reinforces the clamping force of the clamping mechanism, and a reinforcing switching means that switches between reinforcing the clamping force and canceling the reinforcing. Be prepared. According to this, it is possible to both secure a stable holding force of the suction nozzle in the component holding state and facilitate attachment and detachment when replacing the nozzle.
  • a negative pressure suction type structure that sucks the component mounting tool by supplying negative pressure air is also used.
  • the technique disclosed in Patent Document 1 cannot be applied to a negative pressure suction type structure because it uses a configuration in which the clamp arm's release operation is restricted by a clamp force reinforcing mechanism.
  • a component mounting machine that can increase the holding force with which the mounting head holds the component mounting tool using a simple configuration
  • a component mounting machine that can increase the holding force with which the mounting head holds the component mounting tool using a simple configuration.
  • the problem to be solved is to provide a component mounting tool that can improve the performance.
  • This specification has a component mounting tool that collects a component and mounts it on a board by supplying negative pressure air, and a main holding mechanism that removably holds the component mounting tool with a predetermined holding force.
  • a component mounting machine which includes a mounting head that is movable at a time, and an auxiliary holding mechanism that is operated by the supply of the negative pressure air to generate an auxiliary holding force that is added to the holding force.
  • this specification provides a mounting method in which a component is collected and mounted on a board by supplying negative pressure air, and is detachably held by a main holding mechanism of a horizontally movable mounting head with a predetermined holding force.
  • a component mounting tool is disclosed that includes a tool body and an auxiliary holding mechanism that is provided on the mounting tool main body and is operated by the supply of the negative pressure air to generate an auxiliary holding force that is added to the holding force.
  • the auxiliary holding mechanism can increase the holding force by generating an auxiliary holding force that is added to the predetermined holding force of the main holding mechanism. Therefore, the component mounting tool is stably held on the mounting head, and stable component mounting work and high-speed movement of the mounting head are possible.
  • the auxiliary holding mechanism can have a simple configuration that operates by supplying negative pressure air.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the overall configuration of a component mounting machine according to a first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a main holding mechanism and a suction nozzle (component mounting tool).
  • FIG. 7 is a side view showing the auxiliary holding mechanism in a normal state.
  • FIG. 7 is a side sectional view showing the auxiliary holding mechanism in a normal state.
  • FIG. 7 is a side view showing the operating state of the auxiliary holding mechanism.
  • FIG. 7 is a side sectional view showing the operating state of the auxiliary holding mechanism. It is a figure looking up from the bottom of a suction nozzle (component mounting tool) of a 2nd embodiment.
  • FIG. 7 is a side cross-sectional view showing the configuration of an auxiliary holding mechanism in a second embodiment. It is a side sectional view showing the composition of the auxiliary holding mechanism in a 3rd embodiment.
  • the component mounting machine 1 repeatedly performs the mounting operation of mounting components onto the board K.
  • the direction from the left side to the right side of the paper in FIG. 1 is the X-axis direction in which the substrate K is transported, and the direction from the bottom (front side) to the top (rear side) of the paper is the Y-axis direction.
  • the component mounting machine 1 includes a substrate transport device 2, a component supply device 3, a component transfer device 4, a suction nozzle 5 corresponding to the component mounting tool of the embodiment, and a main holding mechanism 6. Furthermore, the suction nozzle 5 includes an auxiliary holding mechanism 7.
  • the substrate transport device 2 is composed of a pair of guide rails 21, a pair of transport belts (not shown), a clamp mechanism 23, and the like.
  • the pair of guide rails 21 extend in the X-axis direction across the center of the upper surface of the base 10 and are assembled to the base 10 in parallel to each other.
  • the pair of conveyor belts rotates along the guide rail 21 with the two parallel sides of the substrate K placed thereon, and transports the substrate K to a work execution position near the center of the base 10.
  • the clamp mechanism 23 pushes up the loaded substrate K, clamps it between it and the guide rail 21, and positions it.
  • the component supply device 3 is arranged at the front of the base 10.
  • the component supply device 3 includes a plurality of tape feeders 31, tray feeders 35, and the like.
  • Each of the tape feeders 31 has a flat shape that is long in the front-rear direction (Y-axis direction) and thin in the left-right direction (X-axis direction).
  • the plurality of tape feeders 31 are arranged side by side in the X-axis direction at a position on the right side of the component supply device 3.
  • the tape feeder 31 feeds out a carrier tape in which a large number of parts are housed in a row toward a supply position 32 near the rear end by pitch feeding. Thereby, the tape feeder 31 supplies the parts so that they can be collected at the supply position 32.
  • the parts supplied by the tape feeder 31 are small and medium-sized parts.
  • the tray feeder 35 is placed on the left side of the component supply device 3.
  • the tray feeder 35 has a magazine 36 and a tray pull-out mechanism 37.
  • the magazine 36 stores a plurality of trays 38 in which parts are stored in a plurality of compartments, arranged one above the other.
  • the magazine 36 adjusts the tray 38 to be drawn out to the drawing height of the tray drawing mechanism 37 by moving up and down.
  • the tray pull-out mechanism 37 pulls out the tray 38 from the magazine 36 to a supply position 39 and supplies the parts so that they can be collected.
  • the parts fed by the tray feeder 35 are large parts and irregularly shaped parts.
  • the component transfer device 4 includes a Y-axis moving body 41, an X-axis moving body 42, a mounting head 43, a nozzle tool 44, a small suction nozzle 45, a board recognition camera 46, a component recognition camera 47, a tool station 48, etc. configured.
  • the Y-axis moving body 41 is formed of a member that is long in the X-axis direction, and is driven by an unillustrated Y-direction drive mechanism to move in the Y-axis direction.
  • the X-axis moving body 42 is mounted on the Y-axis moving body 41, and is driven by an unillustrated X-direction drive mechanism to move in the X-axis direction.
  • the mounting head 43 is attached to an unillustrated clamp mechanism provided on the front surface of the X-axis moving body 42, and moves in two horizontal directions together with the X-axis moving body 42.
  • the Y-axis moving body 41, the Y-direction drive mechanism, the X-axis moving body 42, and the X-direction drive mechanism constitute a horizontal drive mechanism 40 that drives the mounting head 43 in the horizontal direction.
  • a nozzle tool 44 having a substantially cylindrical outer shape is provided below the mounting head 43 so as to be rotatable about a vertical central axis.
  • the nozzle tool 44 has a plurality of small suction nozzles 45 that revolve around a vertical central axis.
  • the small suction nozzle 45 is selectively supplied with negative pressure air and positive pressure air. Thereby, the small suction nozzle 45 performs a suction operation for suctioning the component from the tape feeder 31 and a mounting operation for mounting the component on the board K.
  • the nozzle tool 44 can be replaced with a different type of nozzle tool 44A and suction nozzle 5.
  • a board recognition camera 46 is provided on the X-axis moving body 42 alongside the mounting head 43.
  • the board recognition camera 46 is arranged so that its optical axis faces downward, and images the position reference mark attached to the board K from above.
  • the acquired image data is subjected to image processing to accurately determine the work execution position of the substrate K.
  • a digital imaging device having an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) can be exemplified.
  • the component recognition camera 47 is provided on the base 10 between the board transfer device 2 and the component supply device 3.
  • the component recognition camera 47 is arranged with its optical axis facing upward.
  • the component recognition camera 47 images and recognizes the component held by the suction nozzle 45 from below while the mounting head 43 is moving to the substrate K. Thereby, it is determined whether the coating state of the resin material applied to the component is good or bad, and the position and orientation of the component relative to the suction nozzle 45 are detected and reflected in the mounting work.
  • a digital imaging device having an imaging device such as a CCD or a CMOS can be exemplified.
  • Tool stations 48 are provided on the left and right sides of the component recognition camera 47.
  • the aforementioned nozzle tool 44, a different type of nozzle tool 44A, and the suction nozzle 5 are placed so as to be exchangeable.
  • the nozzle tool 44 is intended for small parts such as chip parts, and has 12 small suction nozzles 45.
  • the nozzle tool 44A is intended for medium-sized parts, and has four medium-sized suction nozzles 45A.
  • the suction nozzle 5 is a nozzle that targets large parts and irregularly shaped parts.
  • the mounting head 43 can move to the tool station 48 and automatically exchange the nozzle tool 44 held by the main holding mechanism 6 (details will be described later) with the nozzle tool 44A or the suction nozzle 5. In order to realize the automatic exchange function, at least a portion of the mounting head 43 is configured to be movable up and down.
  • the component transfer device 4 can repeat a suction mounting cycle multiple times on the positioned board K.
  • the suction mounting cycle first, the mounting head 43 moves above the tape feeder 31 or the tray feeder 35, and the suction nozzles (45, 45A, 5) descend and rise toward the supply position (32, 39) to remove the parts. performs the suction operation.
  • the mounting head 43 moves above the component recognition camera 47, and the component recognition camera 47 takes an image.
  • the mounting head 43 moves above the substrate K, and the suction nozzles (45, 45A, 5) descend and rise toward a predetermined component mounting position to perform a component mounting operation.
  • the mounting head 43 moves toward the tape feeder 31 or the tray feeder 35 again.
  • the suction mounting cycle is a general term for the series of operations described above.
  • FIG. 2 a perspective view of the mounting head 43 from diagonally below and a side view of the suction nozzle 5 are shown.
  • the main holding mechanism 6 detachably holds the suction nozzle 5 with a predetermined holding force.
  • the main holding mechanism 6 is provided at the bottom 61 of the mounting head 43.
  • an inner air chamber 62, a partition edge 63, an outer air chamber 64, and an outer circumferential edge 65 are provided concentrically in order from the center of the substantially circular bottom surface of the bottom 61 of the mounting head 43 toward the outer periphery. It will be done.
  • the outer air chamber 64 becomes the main part of the main holding mechanism 6.
  • the partition edge 63 and the outer peripheral edge 65 are formed in an annular shape that protrudes downward.
  • the lower surface of the partition edge 63 and the lower surface of the outer peripheral edge 65 can come into contact with the upper surface of the flange 57 (described later) of the suction nozzle 5.
  • the inner air chamber 62 has an upper bottom surface that extends above the partition edge 63.
  • the inner air chamber 62 is formed by a thin cylindrical space defined on the inner peripheral side of the partition edge 63.
  • the outer air chamber 64 has an upper bottom surface extending above the partition edge 63 and the outer peripheral edge 65.
  • the outer air chamber 64 is formed by a thin annular space defined between the partition edge 63 and the outer peripheral edge 65.
  • the inner air chamber 62 is communicated with a negative pressure source such as a vacuum pump via a first air passage 66 that opens into the inner air chamber 62 and a first opening/closing valve (not shown).
  • the first air flow path 66 is a flow path that supplies negative pressure air to the suction nozzle 5 .
  • the first air flow path 66 passes through the center of the mounting head 43.
  • Inner air chamber 62 can be considered part of first air flow path 66 .
  • the outer air chamber 64 is communicated with a negative pressure source via four second air channels 67 that open near the outer peripheral edge of the partition edge 63 and a second on-off valve (not shown).
  • the second air flow path 67 is shown in black for convenience.
  • the second air flow path 67 is a flow path that supplies negative pressure air to the main holding mechanism 6 independently of the first air flow path 66 .
  • the second air flow path 67 passes along the outer periphery of the mounting head 43 away from the center (see FIG. 3).
  • the first opening/closing valve and the second opening/closing valve are individually controlled by a control section (not shown) and open/close independently of each other. Therefore, the first air flow path 66 and the second air flow path 67 are supplied with negative pressure air from a negative pressure source at different time periods.
  • the suction nozzle 5 is a negative pressure suction type component mounting tool that suctions the component P and mounts it on the board K by supplying negative pressure air.
  • the suction nozzle 5 includes a nozzle body 51, a flange 57, and an auxiliary holding mechanism 7 (described in detail later).
  • the nozzle body 51 includes a shaft portion 52 that extends in the vertical direction and has a generally cylindrical outer shape, and a tip portion 53 that is provided below the shaft portion 52 and expands in a circular shape in the horizontal direction.
  • the shaft portion 52 is provided with an internal air flow path 54 .
  • the internal air flow path 54 is provided so as to pass through the center of the shaft portion 52 and extend in the vertical direction.
  • the tip portion 53 has an outer peripheral edge portion 55 and an adsorption air chamber 56 on its lower surface.
  • the outer peripheral edge portion 55 is formed in an annular shape that projects downward.
  • the lower surface of the outer peripheral edge portion 55 contacts the component P to be attracted.
  • the adsorption air chamber 56 has an upper bottom surface extending above the outer peripheral edge 55 .
  • the suction air chamber 56 is formed by a thin cylindrical space defined on the inner circumferential side of the outer peripheral edge portion 55 .
  • the adsorption air chamber 56 communicates with the internal air flow path 54 .
  • the flange 57 is provided above the shaft portion 52.
  • the flange 57 is a portion held by the main holding mechanism 6.
  • the flange 57 is formed into a circular plate shape having a diameter comparable to that of the outer peripheral edge 65 of the main holding mechanism 6, and is arranged horizontally.
  • the flange 57 is provided with a base end 571 into which negative pressure air flows by having a hole in the center thereof.
  • the base end 571 becomes the starting point of the internal air flow path 54.
  • the upper surface of the flange 57 is a polished smooth surface, which improves the adhesion with the main holding mechanism 6.
  • the main holding mechanism 6 can hold the suction nozzle 5 by suctioning the flange 57 because the outer air chamber 64 becomes negative pressure by supplying negative pressure air to the second air flow path 67. Further, the partition edge 63 and the outer peripheral edge 65 come into contact with the flange 57 due to suction, and the airtightness of the outer air chamber 64 is ensured, so that the holding state of the suction nozzle 5 is stabilized. While the main holding mechanism 6 holds the suction nozzle 5, the supply of negative pressure air to the second air flow path 67 is continued. Thereby, the main holding mechanism 6 can maintain a predetermined holding force.
  • the holding force of the main holding mechanism 6 is theoretically determined by multiplying the pressure difference between negative pressure air and atmospheric air by the opening area of the outer air chamber 64.
  • the inner air chamber 62 communicates with the base end 571 of the flange 57 while ensuring airtightness.
  • negative pressure air is supplied to the first air flow path 66 .
  • the supplied negative pressure air reaches the adsorption air chamber 56 from the inner air chamber 62 via the base end portion 571 and the internal air flow path 54 . Therefore, in the suction nozzle 5, the suction air chamber 56 becomes negative pressure, and the part P can be suctioned onto the tip portion 53.
  • the holding safety factor of the main holding mechanism 6 decreases. In other words, a case may arise in which a sufficient holding safety factor cannot be ensured with the predetermined holding force against the total burden of the weight of the suction nozzle 5 and the weight of the component P. In this case, there is a risk that the suction nozzle 5 may fall from the main holding mechanism 6 or that the suction nozzle 5 may vibrate unstablely and cause the component P to fall. If the horizontal movement speed of the mounting head 43 is reduced or the vertical movement speed of the suction nozzle 5 is reduced as a fall prevention measure, the production efficiency of the component mounting machine 1 will be reduced. As a countermeasure to this, an auxiliary holding mechanism 7 is used which operates by supplying negative pressure air to generate an auxiliary holding force that is added to the holding force.
  • the auxiliary holding mechanism 7 is operated by the supply of negative pressure air to generate an auxiliary holding force that is added to the holding force of the main holding mechanism 6 .
  • 3 and 4 show a normal state in which the auxiliary holding mechanism 7 is not operating.
  • the auxiliary holding mechanism 7 is provided in the suction nozzle 5.
  • the auxiliary holding mechanism 7 includes an air drive mechanism 8 provided on the shaft portion 52, a locking mechanism 9 provided below the flange 57, and the like.
  • the air drive mechanism 8 includes a cylinder 81 (second cylinder), a piston 82 (second piston), and a biasing member 83 (second biasing member).
  • the cylinder 81 is constructed using a hollow cylindrical portion of the shaft portion 52.
  • An internal air flow path 54 extending in the vertical direction is provided inside the cylinder 81 at one location in the circumferential direction. Further, an internal air flow path 54 is formed at the center of a lower shaft portion 521 of the shaft portion 52 located below the cylinder 81 .
  • the internal air flow path 54 passes from the base end 571 of the flange 57 to the upper end 811 of the cylinder 81, passes through the wall thickness of the cylinder 81 and the center of the shaft lower part 521, and reaches the adsorption air chamber 56 in an airtight manner. maintained and communicated.
  • An atmospheric communication hole 813 that horizontally penetrates the thickness of the cylinder 81 is provided near the other end 812 on the lower side of the cylinder 81 .
  • the atmosphere communication hole 813 allows the other end 812 of the cylinder 81 to communicate with the atmosphere. Therefore, atmospheric pressure air can freely enter and exit the other end 812 of the cylinder 81.
  • a drive opening 814 is provided at one location in the circumferential direction of the cylinder 81 at approximately the middle height. Note that the cylinder 81 may be provided separately from the shaft portion 52, and one end 811 may be configured to communicate with the internal air flow path 54.
  • the piston 82 has a substantially cylindrical outer shape.
  • the piston 82 is movably arranged inside the cylinder 81 and maintains airtightness on the one end 811 side.
  • the piston 82 has a drive lever 821 that projects outward from the drive opening 814 of the cylinder 81 and is located at approximately an intermediate height on its outer peripheral surface. The drive lever 821 moves vertically inside the drive opening 814 while maintaining airtightness.
  • a drive pin 822 that extends in the horizontal direction is provided on the outside of the drive lever 821.
  • the height of the drive lever 821 is smaller than the height of the drive opening 814 by the stroke length ST. Therefore, the piston 82 can move up and down within the stroke length ST. Further, the drive lever 821 and the drive pin 822 move up and down together with the piston 82.
  • a coil spring is used as the biasing member 83.
  • a biasing member 83 made of a coil spring is inserted into one end 811 side of the cylinder 81 , that is, above the piston 82 .
  • the biasing member 83 is used in a compressed state and exerts a biasing force in a downwardly extending direction.
  • the biasing member 83 constantly biases the piston 82 toward the other end 812 with a downward biasing force.
  • members other than coil springs can be used as the biasing member 83.
  • the locking mechanism 9 includes a connecting seat 91, a connecting member 92, a locking seat 93, a locking member 94, and a clamp portion 95.
  • the connecting seat 91 and the locking seat 93 are provided on the lower surface of the flange 57 so as to face downward.
  • the connecting seat 91 and the locking seat 93 are arranged side by side while being spaced apart from each other outward in the radial direction of the flange 57.
  • the connecting member 92 is a band-like or rod-like member that is bent at an obtuse angle at the support point 921.
  • the support point 921 is swingably supported by the connecting seat 91.
  • a bifurcated driven groove portion 922 is provided at the inner end of the flange 57 extending radially inward from the support point 921 of the connecting member 92 .
  • a drive pin 822 of the piston 82 is engaged between the grooves of the driven groove portion 922 so as to be relatively movable.
  • a bifurcated drive groove portion 923 is provided at the outer end of the flange 57 extending radially outward from the support point 921 of the connecting member 92 .
  • the locking member 94 is a band-shaped or rod-shaped member that is bent at an obtuse angle at the support point 941.
  • the support point 941 is swingably supported by the locking seat 93.
  • a driven pin 942 extending in the horizontal direction is provided at the inner end of the flange 57 extending radially inward from the support point 941 of the locking member 94 .
  • the driven pin 942 engages in the drive groove portion 923 of the connecting member 92 so as to be relatively movable.
  • a clamp portion 95 is integrally provided on the outside of the flange 57 extending radially outward from the support point 941 of the locking member 94 .
  • the clamp portion 95 swings integrally with the locking member 94. As shown in FIGS. 3 and 4, the clamp portion 95 is arranged so as to protrude from the lower side of the flange 57 to the outer peripheral side. In addition, the clamp portion 95 has an inward crank shape that is bent at right angles at two locations. The size of the crank shape is designed so that the bottom 61 of the mounting head 43 and the flange 57 of the suction nozzle 5 can be clamped together, and so that no large gap is created when clamped. The clamp portion 95 is always in an inclined position (normal state) when negative pressure air is not supplied to the suction nozzle 5, and does not clamp the bottom portion 61 and the flange 57.
  • the component mounting machine 1 first mounts a small component onto each board K using the nozzle tool 44 .
  • the component mounting machine 1 uses the nozzle tool 44A to mount a medium-sized component.
  • the component mounting machine 1 then uses the suction nozzle 5 to mount large components or irregularly shaped components.
  • the mounting head 43 first moves to an empty position in the tool station 48 and descends. During the descent, the negative pressure air in the outer air chamber 64 is discharged (actually, atmospheric air flows in), and the holding force of the main holding mechanism 6 is reduced or eliminated. Therefore, the mounting head 43 can place the nozzle tool 44A in an empty position. Note that, at this time, supply of positive pressure air to the second air flow path 67 may also be used. Since the outer air chamber 64 is brought to a positive pressure by the combined use, the operation of placing the nozzle tool 44A in an empty position is accelerated.
  • the mounting head 43 moves above the suction nozzle 5 and descends.
  • negative pressure air is supplied to the second air flow path 67, the outer air chamber 64 becomes negative pressure, and the holding force of the main holding mechanism 6 is generated. Therefore, the main holding mechanism 6 can hold the suction nozzle 5 by suctioning the flange 57. Thereafter, the supply of negative pressure air to the second air passage 67 is continued throughout the time period when the suction nozzle 5 is used.
  • FIGS. 3 to 6. 5 and 6 show the operating state in which the auxiliary holding mechanism 7 operates.
  • the suction mounting cycle first, the mounting head 43 moves above the tray feeder 35. During movement, negative pressure air is not supplied to the first air flow path 66. That is, no negative pressure air is supplied to the suction nozzle 5, and no negative pressure air is supplied to one end 811 of the cylinder 81. Therefore, the auxiliary holding mechanism 7 does not operate, and the clamp portion 95 maintains the inclined posture shown in FIGS. 3 and 4.
  • the suction nozzle 5 descends toward the component P at the supply position 39. During the descent, negative pressure air is supplied to the first air flow path 66. The negative pressure air reaches the adsorption air chamber 56 via the inner air chamber 62 and the inner air flow path 54. Thereby, the suction nozzle 5 can suction the component P.
  • the auxiliary holding mechanism 7 operates. More specifically, in the air drive mechanism 8, the pressure difference between one end 811 and the other end 812 of the cylinder 81 increases. For example, when the negative pressure air is close to vacuum, the pressure difference increases from zero to approximately 1 atmosphere. As a result, the piston 82 moves up by the stroke length ST. Further, like the piston 82, the drive lever 821 and the drive pin 822 move up by the stroke length ST.
  • the locking mechanism 9 operates.
  • the piston 82 drives the locking member 94 and the clamp part 95 while rising.
  • the drive pin 822 pushes up the driven groove portion 922 of the connecting member 92 by rising.
  • the connecting member 92 swings clockwise in FIGS. 3 and 4 about the support point 921.
  • the drive groove portion 923 of the connecting member 92 descends.
  • the drive groove portion 923 pushes down the driven pin 942 of the locking member 94 by descending.
  • the locking member 94 swings counterclockwise in FIGS. 3 and 4 about the support point 941.
  • the clamp portion 95 swings counterclockwise together with the locking member 94.
  • the clamp section 95 changes its posture from the tilted posture to the upright posture (operating state) shown in FIGS. 5 and 6.
  • the clamp part 95 in an upright position clamps the bottom part 61 of the mounting head 43 and the flange 57 of the suction nozzle 5 together. That is, the locking member 94 locks the suction nozzle 5 to the mounting head 43.
  • the auxiliary holding mechanism 7 generates an auxiliary holding force that is added to the holding force of the main holding mechanism 6.
  • the suction nozzle 5 suctions the component P, it rises.
  • the mounting head 43 moves above the component recognition camera 47, and the component recognition camera 47 takes an image.
  • the mounting head 43 moves above the substrate K. After the mounting head 43 moves above the board K, or from a point in time during the movement, the suction nozzle 5 descends toward the component mounting position on the board K.
  • the suction nozzle 5 Since the operating state of the auxiliary holding mechanism 7 is maintained throughout the horizontal movement of the mounting head 43 and the vertical movement of the suction nozzle 5, the suction nozzle 5 is stably held on the mounting head 43. According to this, there is no fear that the suction nozzle 5 will fall from the main holding mechanism 6 or that the suction nozzle 5 will drop the component P. Further, there is no problem even if the mounting head 43 moves horizontally at high speed, and there is no problem even if the suction nozzle 5 moves up and down at high speed.
  • the suction nozzle 5 When the suction nozzle 5 descends toward the substrate K, the negative pressure air in the inner air chamber 62 is discharged and positive pressure air is supplied to the first air flow path 66. The positive pressure air reaches the adsorption air chamber 56 via the inner air chamber 62 and the inner air flow path 54. Thereby, the suction nozzle 5 can release the component P from the suction state and mount it on the substrate K.
  • the positive pressure air has already reached one end 811 of the cylinder 81 immediately before reaching the adsorption air chamber 56. Therefore, the auxiliary holding mechanism 7 returns to its normal state. Specifically, in the air drive mechanism 8, the pressure difference between the one end 811 and the other end 812 of the cylinder 81 becomes smaller, and the piston 82 and the drive pin 822 descend. Then, the locking mechanism 9 operates in the opposite direction to that described above, the clamp portion 95 returns from the upright position to the inclined position, and the auxiliary holding force disappears.
  • the auxiliary holding mechanism 7 operates in conjunction with the supply of negative pressure air to the first air flow path 66.
  • the auxiliary holding mechanism 7 generates the auxiliary holding force in accordance with the time period when the suction nozzle 5 is sucking the component P.
  • the auxiliary holding mechanism 7 generates the auxiliary holding force during the period when the suction nozzle 5 suctions the part P and the total weight borne by the main holding mechanism 6 becomes large, and the total weight borne is only the weight of the suction nozzle 5.
  • auxiliary holding force is not generated during the small time period.
  • the auxiliary holding mechanism 7 can increase the holding force by generating an auxiliary holding force that is added to the predetermined holding force of the main holding mechanism 6. Therefore, the suction nozzle 5 is stably held by the mounting head 43, and stable component mounting work and high-speed movement of the mounting head 43 are possible.
  • the auxiliary holding mechanism 7 can have a simple configuration that operates by supplying negative pressure air. The auxiliary holding mechanism 7 is automatically operated by the negative pressure air supplied to the suction nozzle 5 and does not require a dedicated control section or drive section, so the structure is simplified and the operation reliability is high.
  • the weight of the auxiliary holding mechanism 7 is reduced and an increase in the total weight to be borne is suppressed, so the effect produced by adding the auxiliary holding force is not diminished.
  • the auxiliary holding mechanism 7 on the suction nozzle 5 side, the configuration of the main body side of the component mounting machine 1 including the mounting head 43 does not need to be changed from the conventional structure. Therefore, it is possible to avoid complicating the overall configuration of the component mounting machine 1 and suppress an increase in equipment costs.
  • the suction nozzle 5 equipped with the auxiliary holding mechanism 7 can be provided as a single item for users who own the component mounting machine 1 that includes the main holding mechanism 6 but does not include the auxiliary holding mechanism 7.
  • a suction nozzle 5A of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the configuration of the main body side of the component mounting machine 1 is the same as that in the first embodiment.
  • the suction nozzle 5A of the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the auxiliary holding mechanism 7A. That is, the auxiliary holding mechanism 7A includes a cylinder 81A (second cylinder) of the air drive mechanism 8A provided separately from the shaft portion 52, and two sets of locking mechanisms 9. Then, one air drive mechanism 8A drives two sets of locking mechanisms 9.
  • the shaft portion 52 is provided at the center of the lower surface of the flange 57.
  • the internal air flow path 54 extends vertically from the center of the shaft portion 52.
  • the cylinder 81A is provided at a position off the center of the lower surface of the flange 57.
  • a base end 572 is provided separately from the base end 571 at the center of the flange 57.
  • the other lower end 812 of the cylinder 81A is open to atmospheric air.
  • Drive openings 814 are provided at two locations in the circumferential direction at approximately mid-height of the cylinder 81A.
  • the piston 82A is movably arranged inside the cylinder 81A while maintaining airtightness.
  • the piston 82A has drive levers 821 that respectively protrude outward from two drive openings 814 of the cylinder 81 at approximately mid-height positions on the outer peripheral surface.
  • a coil spring is used as in the first embodiment.
  • Two sets of locking mechanisms 9 are provided so as to be driven by drive pins 822 provided on each of the two drive levers 821.
  • the locking mechanism 9 has the same configuration as the first embodiment. However, the dimensions of the connecting seat 91, the connecting member 92, the locking seat 93, the locking member 94, and the clamp portion 95 are slightly changed from the first embodiment.
  • the two sets of locking mechanisms 9 are arranged so that the two clamp parts 95 are spaced apart from each other.
  • the two clamp portions 95 clamp the bottom portion 61 of the mounting head 43 and the flange 57 of the suction nozzle 5 at two locations approximately 180° apart in the circumferential direction.
  • the auxiliary holding mechanism 7A when negative pressure air is supplied to the second air flow path 67, the piston 82A rises, and the two clamp parts 95 operate simultaneously to generate an auxiliary holding force. .
  • the auxiliary holding mechanism 7A generates auxiliary holding force at two locations in the circumferential direction throughout the time period when the main holding mechanism 6 holds the suction nozzle 5.
  • the same effects as in the first embodiment occur.
  • by clamping the two clamp parts 95 at two separate locations an even and stable auxiliary holding force can be obtained.
  • suction nozzle 5B of the third embodiment will be described with reference to FIG. 9.
  • the configuration of the main body side of the component mounting machine 1 is the same as that in the first embodiment.
  • the suction nozzle 5B of the third embodiment is different from the first and second embodiments in the air drive mechanism 8B that constitutes the auxiliary holding mechanism 7B.
  • the locking mechanism 9 constituting the auxiliary holding mechanism 7B has the same configuration as the first embodiment.
  • the air drive mechanism 8B of the third embodiment includes a cylinder 81B (first cylinder), a piston 82B (first piston), and a biasing member 83 (first biasing member).
  • the hollow cylindrical shaft portion 52 also serves as the cylinder 81B. Therefore, the cylinder 81B constitutes a part of the internal air passage 54 that communicates from the base end 571 of the flange 57 to the adsorption air chamber 56 of the distal end 53.
  • a drive opening 814 is provided at one location in the circumferential direction at approximately the middle height of the cylinder 81B.
  • the piston 82B has a substantially cylindrical outer shape, and is movably arranged inside the cylinder 81B while maintaining airtightness.
  • the piston 82B has a through hole 823 passing through its center in the vertical direction. Both ends of the through hole 823 communicate with the internal air flow path 54, allowing negative pressure air to flow therethrough.
  • the piston 82B has a drive lever 821 projecting outward from the drive opening 814 of the cylinder 81 at a position approximately at an intermediate height on the outer peripheral surface.
  • a coil spring is used as in the first embodiment.
  • a locking mechanism 9 is provided to be driven by a drive pin 822 provided on a drive lever 821.
  • the auxiliary holding mechanism 7B operates in conjunction with the supply of negative pressure air to the first air flow path 66.
  • the auxiliary holding mechanism 7B operates by being driven by the negative pressure air that flows when the suction nozzle 5 suctions the component P. While the negative pressure air is flowing, a pressure difference occurs between both ends of the through hole 823. Driven by this pressure difference, the piston 82B rises and operates the locking mechanism 9.
  • the third embodiment is effective when air leaks between the part P and the outer peripheral edge part 55 in a state where the tip part 53 attracts the part P.
  • the operating state of the auxiliary holding mechanism 7B is maintained due to the air leakage. be done.
  • the auxiliary holding mechanism 7 can be provided on the mounting head 43 side.
  • the mounting head 43 is driven by an air drive mechanism provided at the end of a branched flow path that branches the first air flow path 66 or the second air flow path 67, and an air drive mechanism provided in the mounting head 43.
  • a locking mechanism may also be provided.
  • the weight of the suction nozzle 5 does not increase, and therefore the total weight borne by the main holding mechanism 6 does not increase, so the effect produced by adding the auxiliary holding force becomes significant.
  • the two sets of locking mechanisms 9 described in the second embodiment may be three or more sets.
  • a configuration can be modified in which one piston (82, 82B) operates multiple sets of locking mechanisms 9 simultaneously.
  • a negative pressure gripping type mechanism may be adopted in which a gripping arm is operated by supplying negative pressure air to grip the suction nozzle 5.
  • a mechanical gripping type mechanism may be adopted in which a gripping arm is operated by a mechanical drive source to grip the suction nozzle 5.
  • a negative pressure gripping type component mounting tool may be used in which gripping fingers operate to grip the component P by supplying negative pressure air.
  • Component placement machine 2 Board transfer device 3: Component supply device 4: Component transfer device 43: Placement head 44, 44A: Nozzle tool 5: Suction nozzle 51: Nozzle body 52: Shaft 53: Tip 5 4: Inside Air flow path 57: Flange 571, 572: Base end 6: Main holding mechanism 61: Bottom 62: Inner air chamber 64: Outside air chamber 66: First air flow path 67: Second air flow path 7, 7A, 7B : Auxiliary holding mechanism 8, 8A, 8B: Air drive mechanism 81, 81A, 81B: Cylinder 811: One end 812: Other end 82, 82A, 82B: Piston 822: Drive pin 823: Through hole 83: Biasing member 9: Person in charge Stopping mechanism 92: Connecting member 94: Locking member 95: Clamp part K: Board P: Parts

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Abstract

部品装着機は、負圧エアの供給により部品を採取して基板に装着する部品装着具と、前記部品装着具を所定の保持力で着脱可能に保持する主保持機構を有して、水平方向に移動可能な装着ヘッドと、前記負圧エアの供給により動作して、前記保持力に追加される補助保持力を発生する補助保持機構と、を備える。

Description

部品装着機および部品装着具
　本明細書は、装着ヘッドを用いて部品を基板に装着する部品装着機、および、部品装着機の装着ヘッドに着脱可能に保持される部品装着具に関する。
　回路パターンが形成された基板に対基板作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機の代表例として、部品の装着作業を実施する部品装着機がある。多くの部品装着機は、負圧エアの供給により部品を採取して基板に装着する部品装着具と、部品装着具を保持して水平方向に移動する装着ヘッドとを備える。また、様々な大きさの部品の装着を可能とするために、複数種類の部品装着具を用意しておき、装着ヘッドが部品装着具を着脱可能に保持する構成が用いられる。この種の部品装着機に関する一技術例が特許文献１に開示されている。
　特許文献１の電子部品実装装置（部品装着機）は、装着ヘッドに設けられて吸着ノズルを着脱自在に保持するノズル保持部を備える。このノズル保持部は、吸着ノズルをクランプする複数のクランプアームからなるクランプ機構と、クランプ機構のクランプ力を補強するクランプ力補強機構と、クランプ力の補強実行および補強解除を切り替える補強切り換え手段とを備える。これによれば、部品保持状態における吸着ノズルの安定した保持力の確保と、ノズル交換時の着脱容易性とを両立させることができる、とされている。
特開２０１１－２５３９７４号公報
　ところで、近年、電子回路の回路機能の高度化やこれに伴う回路構成の複雑化に対応するために、部品の大型化および重量化が加速されている。一方で、部品装着機の生産速度を高めるために、装着ヘッドの移動速度や部品装着具（吸着ノズル）の昇降速度の高速化が進められている。両方の観点において、装着ヘッドが部品装着具を保持する（吸着ノズルをクランプする）保持力を高めることが重要となっている。これに対応する特許文献１の技術では、補強実行の対象となる所定部品を予め設定しておき、補強切り換え手段は、対象部品が所定部品であるか否かを判断し、判断結果にしたがってクランプ力補強機構の動作を制御する。このように判断、制御、および専用の補強機構が必要な技術では、装置構成が複雑化しがちであり、ともすれば保持力を補強する動作が不安定化するおそれが生じる。
　また、装着ヘッドが部品装着具を保持する構造として、特許文献１に開示されたメカニカルなクランプ構造以外に、負圧エアの供給により部品装着具を吸着する負圧吸着タイプの構造も用いられる。特許文献１の技術は、クランプ力補強機構によりクランプアームの解放動作を規制する構成を用いているため、負圧吸着タイプの構造に適用することができない。
　それゆえ、本明細書では、簡易な構成を用いて装着ヘッドが部品装着具を保持する保持力を高めることができる部品装着機、および、簡易な構成を用いて装着ヘッドに保持される保持力を高めることができる部品装着具を提供することを解決すべき課題とする。
　本明細書は、負圧エアの供給により部品を採取して基板に装着する部品装着具と、前記部品装着具を所定の保持力で着脱可能に保持する主保持機構を有して、水平方向に移動可能な装着ヘッドと、前記負圧エアの供給により動作して、前記保持力に追加される補助保持力を発生する補助保持機構と、を備える部品装着機を開示する。
　また、本明細書は、負圧エアの供給により部品を採取して基板に装着するとともに、水平方向に移動可能な装着ヘッドが有する主保持機構に所定の保持力で着脱可能に保持される装着具本体と、前記装着具本体に設けられ、前記負圧エアの供給により動作して、前記保持力に追加される補助保持力を発生する補助保持機構と、を備える部品装着具を開示する。
　開示した部品装着機および部品装着具において、補助保持機構は、主保持機構の所定の保持力に追加される補助保持力を発生して、保持力を高めることができる。したがって、部品装着具が装着ヘッドに安定的に保持され、安定した部品装着作業や装着ヘッドの高速移動が可能となる。加えて、補助保持機構は、負圧エアの供給により動作する簡易な構成とすることができる。
第１実施形態の部品装着機の全体構成を模式的に示す平面図である。 主保持機構および吸着ノズル（部品装着具）の構成を示す図である。 補助保持機構の常時状態を示す側面図である。 補助保持機構の常時状態を示す側面断面図である。 補助保持機構の動作状態を示す側面図である。 補助保持機構の動作状態を示す側面断面図である。 第２実施形態の吸着ノズル（部品装着具）を下から見上げた図である。 第２実施形態における補助保持機構の構成を示す側面断面図である。 第３実施形態における補助保持機構の構成を示す側面断面図である。
　１．第１実施形態の部品装着機１の全体構成
　第１実施形態の部品装着機１の全体構成について、図１を参考にして説明する。部品装着機１は、部品を基板Ｋに装着する装着作業を繰り返して実施する。図１の紙面左側から右側に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向、紙面下側（前側）から紙面上側（後側）に向かう方向がＹ軸方向となる。部品装着機１は、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、実施形態の部品装着具に相当する吸着ノズル５、および主保持機構６を備える。さらに、吸着ノズル５は、補助保持機構７を備える。
　基板搬送装置２は、一対のガイドレール２１、図略の一対の搬送ベルト、およびクランプ機構２３などで構成される。一対のガイドレール２１は、基台１０の上面中央を横断してＸ軸方向に延在し、かつ互いに平行して基台１０に組み付けられる。一対の搬送ベルトは、基板Ｋの平行する二辺が戴置された状態でガイドレール２１に沿って輪転し、基板Ｋを基台１０の中央付近の作業実施位置に搬入する。クランプ機構２３は、搬入された基板Ｋを押し上げて、ガイドレール２１との間にクランプして位置決めする。
　部品供給装置３は、基台１０の前部に配置される。部品供給装置３は、複数のテープフィーダ３１およびトレイフィーダ３５などで構成される。テープフィーダ３１の各々は、前後方向（Ｙ軸方向）に長くて左右方向（Ｘ軸方向）に薄い扁平形状をもつ。複数のテープフィーダ３１は、部品供給装置３の右側の位置でＸ軸方向に並んで配列される。テープフィーダ３１は、多数の部品が一列に収納されたキャリアテープを後端寄りの供給位置３２に向けてピッチ送りで送り出す。これにより、テープフィーダ３１は、供給位置３２で部品を採取可能に供給する。テープフィーダ３１が供給する部品は、小型部品や中型部品である。
　トレイフィーダ３５は、部品供給装置３の左側に配置される。トレイフィーダ３５は、マガジン３６およびトレイ引き出し機構３７を有する。マガジン３６は、複数の収納区画にそれぞれ部品を収納したトレイ３８の複数枚を上下に並べて収容する。マガジン３６は、昇降動作することにより、引き出し対象となるトレイ３８をトレイ引き出し機構３７の引き出し高さに合わせる。トレイ引き出し機構３７は、トレイ３８をマガジン３６から供給位置３９まで引き出して、部品を採取可能に供給する。トレイフィーダ３５が供給する部品は、大型部品や異形部品である。
　部品移載装置４は、Ｙ軸移動体４１、Ｘ軸移動体４２、装着ヘッド４３、ノズルツール４４、小型吸着ノズル４５、基板認識用カメラ４６、部品認識用カメラ４７、およびツールステーション４８などで構成される。Ｙ軸移動体４１は、Ｘ軸方向に長い部材で形成され、図略のＹ方向駆動機構に駆動されてＹ軸方向に移動する。Ｘ軸移動体４２は、Ｙ軸移動体４１に装架され、図略のＸ方向駆動機構に駆動されてＸ軸方向に移動する。装着ヘッド４３は、Ｘ軸移動体４２の前面に設けられた図略のクランプ機構に取り付けられ、Ｘ軸移動体４２と共に水平二方向に移動する。Ｙ軸移動体４１、Ｙ方向駆動機構、Ｘ軸移動体４２、およびＸ方向駆動機構は、装着ヘッド４３を水平方向に駆動する水平駆動機構４０を構成している。
　装着ヘッド４３の下側に、略円柱状の外形を有するノズルツール４４が垂直中心軸を中心にして自転可能に設けられる。ノズルツール４４は、垂直中心軸の周りを公転する複数の小型吸着ノズル４５を有する。小型吸着ノズル４５は、負圧エアおよび正圧エアが選択的に供給される。これにより、小型吸着ノズル４５は、テープフィーダ３１から部品を吸着する吸着動作、および、部品を基板Ｋに装着する装着動作を行う。なお、ノズルツール４４は、別種のノズルツール４４Ａおよび吸着ノズル５と交換可能になっている。
　基板認識用カメラ４６は、装着ヘッド４３と並んでＸ軸移動体４２に設けられる。基板認識用カメラ４６は、光軸が下向きとなるように配設され、基板Ｋに付設された位置基準マークを上方から撮像する。取得された画像データは画像処理され、基板Ｋの作業実施位置が正確に求められる。基板認識用カメラ４６として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有するデジタル式の撮像装置を例示できる。
　部品認識用カメラ４７は、基板搬送装置２と部品供給装置３の間の基台１０上に設けられる。部品認識用カメラ４７は、光軸が上向きとなるように配置される。部品認識用カメラ４７は、装着ヘッド４３が基板Ｋに移動する途中で、吸着ノズル４５に保持された部品を下方から撮像して認識する。これにより、部品に塗布された樹脂材の塗布状態の良否が判定され、また、吸着ノズル４５に対する部品の位置や向きが検出されて装着作業に反映される。部品認識用カメラ４７として、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するデジタル式の撮像装置を例示できる。
　部品認識用カメラ４７の左右に、ツールステーション４８が設けられる。ツールステーション４８は、前述したノズルツール４４、別種のノズルツール４４Ａ、および吸着ノズル５が交換可能に載置される。ノズルツール４４は、チップ部品等の小型部品を対象としており、１２本の小型吸着ノズル４５を有する。ノズルツール４４Ａは、中型部品を対象としており、４本の中型吸着ノズル４５Ａを有する。吸着ノズル５は、大型部品や異形部品を対象とするノズルである。装着ヘッド４３は、ツールステーション４８に移動して、主保持機構６（詳細後述）が保持していたノズルツール４４をノズルツール４４Ａや吸着ノズル５と自動で交換することができる。自動交換機能を実現するために、装着ヘッド４３は、少なくとも一部が昇降可能に構成されている。
　部品移載装置４は、位置決めされた基板Ｋに対して、複数回の吸着装着サイクルを繰り返すことができる。吸着装着サイクルにおいて、まず、装着ヘッド４３がテープフィーダ３１またはトレイフィーダ３５の上方に移動し、吸着ノズル（４５、４５Ａ、５）が供給位置（３２、３９）に向かって下降および上昇して部品の吸着動作を行う。次に、装着ヘッド４３が部品認識用カメラ４７の上方に移動し、部品認識用カメラ４７が撮像を行う。その次に、装着ヘッド４３が基板Ｋの上方に移動し、吸着ノズル（４５、４５Ａ、５）が所定の部品装着位置に向かって下降および上昇して部品の装着動作を行う。部品の装着動作を終了した装着ヘッド４３は、再びテープフィーダ３１またはトレイフィーダ３５に向かって移動する。吸着装着サイクルとは、上記した一連の動作の総称である。
　２．主保持機構６および吸着ノズル５
　次に、主保持機構６および吸着ノズル５の詳細構成について、図２を参考にして説明する。図２において、装着ヘッド４３の斜め下方からの斜視、および吸着ノズル５の側方視が描かれている。主保持機構６は、吸着ノズル５を所定の保持力で着脱可能に保持する。主保持機構６は、装着ヘッド４３の底部６１に設けられる。詳述すると、装着ヘッド４３の底部６１の略円形底面の中央から外周側に向かって順番に、内側エア室６２、仕切り縁部６３、外側エア室６４、および外周縁部６５が同心円状に設けられる。外側エア室６４が、主保持機構６の主要な部位となる。
　仕切り縁部６３および外周縁部６５は、下方に突出する円環形状に形成される。仕切り縁部６３の下面および外周縁部６５の下面は、吸着ノズル５のフランジ５７（後述）の上面に接触可能とされる。
　内側エア室６２は、仕切り縁部６３よりも上方に入り込んだ上底面を有する。内側エア室６２は、仕切り縁部６３の内周側に区画される薄い円柱形状の空間により形成される。外側エア室６４は、仕切り縁部６３および外周縁部６５よりも上方に入り込んだ上底面を有する。外側エア室６４は、仕切り縁部６３と外周縁部６５の間に区画される薄い円環形状の空間により形成される。
　内側エア室６２は、内側エア室６２に開口する第一エア流路６６および図略の第一開閉バルブを経由して、真空ポンプなどの負圧源に連通される。第一エア流路６６は、吸着ノズル５に負圧エアを供給する流路である。第一エア流路６６は、装着ヘッド４３の中心を通っている。内側エア室６２は、第一エア流路６６の一部と見なすことができる。
　外側エア室６４は、仕切り縁部６３の外周縁付近に開口する四つの第二エア流路６７および図略の第二開閉バルブを経由して、負圧源に連通される。なお、図２において、第二エア流路６７は、便宜的に黒塗りで示されている。第二エア流路６７は、第一エア流路６６と独立して主保持機構６に負圧エアを供給する流路である。第二エア流路６７は、装着ヘッド４３の中心から外れた外周寄りを通っている（図３参照）。第一開閉バルブおよび第二開閉バルブは、図略の制御部から個別に制御され、互いに独立して別々に開閉動作する。したがって、第一エア流路６６および第二エア流路６７は、負圧源から負圧エアが供給される時間帯が相違する。
　吸着ノズル５は、負圧エアの供給により部品Ｐを吸着して基板Ｋに装着する負圧吸着タイプの部品装着具である。吸着ノズル５は、ノズル本体５１、フランジ５７、および補助保持機構７（詳細後述）を備える。ノズル本体５１は、上下方向に延在して概ね円柱形状の外形をもつ軸部５２、および軸部５２の下側に設けられて水平方向に円形に拡がる先端部５３からなる。軸部５２には、内部エア流路５４が設けられる。従来技術において、内部エア流路５４は、軸部５２の中心を通って上下方向に延在するように設けられる。
　先端部５３は、その下面に外周縁部５５および吸着エア室５６を有する。外周縁部５５は、下方に突出する円環形状に形成される。外周縁部５５の下面は、吸着する部品Ｐに接触する。吸着エア室５６は、外周縁部５５よりも上方に入り込んだ上底面を有する。吸着エア室５６は、外周縁部５５の内周側に区画される薄い円柱形状の空間により形成される。吸着エア室５６は、内部エア流路５４に連通している。
　フランジ５７は、軸部５２の上側に設けられる。フランジ５７は、主保持機構６に保持される部位である。フランジ５７は、主保持機構６の外周縁部６５と同程度の直径を有する円形板状に形成されて水平に配置される。フランジ５７は、中心部分が穿孔されることにより、負圧エアが流入する基端部５７１が設けられる。基端部５７１は、内部エア流路５４の始点となる。フランジ５７の上面は、研磨された平滑面となっており、主保持機構６との密着性が高められる。
　主保持機構６は、第二エア流路６７への負圧エアの供給により外側エア室６４が負圧となるので、フランジ５７を吸着して吸着ノズル５を保持することができる。さらに、吸着によって仕切り縁部６３および外周縁部６５がフランジ５７に接触し、外側エア室６４の気密が確保されるので、吸着ノズル５の保持状態が安定化される。主保持機構６が吸着ノズル５を保持している間、第二エア流路６７への負圧エアの供給が継続される。これにより、主保持機構６は、所定の保持力を維持することができる。主保持機構６の保持力は、理論的には、負圧エアと大気エアの圧力差に外側エア室６４の開口面積を乗算して求められる。
　また、主保持機構６が吸着ノズル５を保持している間、内側エア室６２は、気密を確保しつつフランジ５７の基端部５７１に連通する。主保持機構６に保持された吸着ノズル５が部品Ｐを吸着するときに、第一エア流路６６に負圧エアが供給される。供給された負圧エアは、内側エア室６２から基端部５７１および内部エア流路５４を経由して吸着エア室５６まで到達する。したがって、吸着ノズル５は、吸着エア室５６が負圧となり、先端部５３に部品Ｐを吸着することができる。
　ここで、吸着する部品Ｐが大型で重量が大きい場合に、主保持機構６の保持安全率が低下する。換言すると、吸着ノズル５の重量と部品Ｐの重量を加算した負担総重量に対して、所定の保持力では十分な保持安全率を確保できない場合が生じ得る。この場合、吸着ノズル５が主保持機構６から落下し、または吸着ノズル５が不安定振動して部品Ｐを落下させてしまう懸念が生じる。落下防止策として、装着ヘッド４３の水平移動速度を小さくしたり、吸着ノズル５の昇降速度を小さくしたりすると、部品装着機１の生産効率の低下を招く。この対応策として、負圧エアの供給により動作して保持力に追加される補助保持力を発生する補助保持機構７を用いる。
　３．補助保持機構７
　次に、補助保持機構７について、図３および図４を参考にして説明する。補助保持機構７は、負圧エアの供給により動作して、主保持機構６の保持力に追加される補助保持力を発生する。図３および図４には、補助保持機構７が動作していない常時状態が示されている。第１実施形態において、補助保持機構７は、吸着ノズル５に設けられる。補助保持機構７は、軸部５２に設けられるエア駆動機構８、およびフランジ５７の下側に設けられる係止機構９などで構成される。
　エア駆動機構８は、シリンダ８１（第二シリンダ）、ピストン８２（第二ピストン）、および付勢部材８３（第二付勢部材）を有する。シリンダ８１は、軸部５２の中空円筒状の一部分が用いられて構成される。シリンダ８１の周方向の一箇所の肉厚の内部に、上下方向に延びる内部エア流路５４が設けられる。さらに、軸部５２のシリンダ８１よりも下側に位置する軸下部５２１の中心に、内部エア流路５４が形成される。結局、内部エア流路５４は、フランジ５７の基端部５７１からシリンダ８１の上側の一端８１１を通り、シリンダ８１の肉厚内および軸下部５２１の中心を通って吸着エア室５６まで、気密を維持しつつ連通している。
　シリンダ８１の下側の他端８１２の近傍に、シリンダ８１の肉厚を水平に貫通した大気連通孔８１３が設けられる。大気連通孔８１３は、シリンダ８１の他端８１２を大気に連通させている。このため、シリンダ８１の他端８１２は、大気圧エアの出入りが自由となっている。シリンダ８１の略中間高さの周方向の一箇所に、駆動開口部８１４が設けられる。なお、シリンダ８１は、軸部５２と別体で設けられて、一端８１１が内部エア流路５４に連通する構成でもよい。
　ピストン８２は、その外形が略円柱形状に形成される。ピストン８２は、シリンダ８１の内部に移動可能に配置され、一端８１１側の気密を維持する。ピストン８２は、シリンダ８１の駆動開口部８１４から外方に突出する駆動レバー８２１を外周面の概ね中間高さの位置にもつ。駆動レバー８２１は、気密を保ちつつ駆動開口部８１４の中を上下方向に移動する。
　駆動レバー８２１の外側寄りに、水平方向に延びる駆動ピン８２２が設けられる。駆動レバー８２１の高さ寸法は、駆動開口部８１４の高さ寸法と比較してストローク長ＳＴの分だけ小さい。したがって、ピストン８２は、ストローク長ＳＴの範囲で昇降可能である。また、駆動レバー８２１および駆動ピン８２２は、ピストン８２と一体的に昇降する。
　付勢部材８３として、例えばコイルばねが使用される。コイルばねからなる付勢部材８３は、シリンダ８１の内部の一端８１１側、すなわちピストン８２の上側に挿入される。かつ、付勢部材８３は圧縮状態で使用され、下方に伸長する方向の付勢力を発揮する。つまり、付勢部材８３は、下向きの付勢力によりピストン８２を他端８１２に向けて常時付勢する。なお、付勢部材８３としてコイルばね以外の部材を用いることができる。
　吸着ノズル５に負圧エアが供給されない常時に、一端８１１と他端８１２の圧力差が小さくなる。このため、ピストン８２は、付勢部材８３の付勢力によって下方に押し動かされ、他端８１２付近に位置する。吸着ノズル５に負圧エアが供給される動作時に、一端８１１と他端８１２の圧力差が大きくなる。これにより、ピストン８２は、圧力差によって上方に押し動かされ、付勢部材８３を圧縮させつつストローク長ＳＴの分だけ上昇して、一端８１１付近に位置する。
　係止機構９は、連結座９１、連結部材９２、係止座９３、係止部材９４、およびクランプ部９５を有する。連結座９１および係止座９３は、フランジ５７の下面に下向きに設けられる。ピストン８２の駆動ピン８２２から見て、連結座９１および係止座９３がフランジ５７の径方向外向きに離隔しつつ並んで配置される。
　連結部材９２は、支持点９２１で鈍角に屈折する帯板状または棒状の部材である。支持点９２１は、連結座９１によって揺動可能に支持される。連結部材９２の支持点９２１からフランジ５７の径方向内向きに延在する内側端には、二股に分かれた形状の従動溝部９２２が設けられる。従動溝部９２２の溝の間には、ピストン８２の駆動ピン８２２が相対移動可能に係入している。連結部材９２の支持点９２１からフランジ５７の径方向外向きに延在する外側端には、二股に分かれた形状の駆動溝部９２３が設けられる。
　係止部材９４は、支持点９４１で鈍角に屈折する帯板状または棒状の部材である。支持点９４１は、係止座９３によって揺動可能に支持される。係止部材９４の支持点９４１からフランジ５７の径方向内向きに延在する内側端には、水平方向に延びる従動ピン９４２が設けられる。従動ピン９４２は、連結部材９２の駆動溝部９２３に相対移動可能に係入している。係止部材９４の支持点９４１からフランジ５７の径方向外向きに延在する外側に、クランプ部９５が一体的に設けられる。
　クランプ部９５は、係止部材９４と一体的に揺動する。図３および図４に示されるように、クランプ部９５は、フランジ５７の下側から外周側まで張り出すように配置される。かつ、クランプ部９５は、２箇所で直角に折れ曲がる内向きのクランク形状をもつ。クランク形状の大きさは、装着ヘッド４３の底部６１および吸着ノズル５のフランジ５７をまとめてクランプすることができ、かつクランプしたときに大きな隙間が生じないように設計される。クランプ部９５は、吸着ノズル５に負圧エアが供給されない常時に傾斜姿勢（常時状態）となり、底部６１およびフランジ５７をクランプしない。
　４、部品装着機１の動作
　次に、部品装着機１の動作、主に主保持機構６および補助保持機構７の動作について説明する。基板Ｋの各々に対して、部品装着機１は、まず、ノズルツール４４を用いて小型部品を装着する。部品装着機１は、次に、ノズルツール４４Ａを用いて中型部品を装着する。部品装着機１は、その次に、吸着ノズル５を用いて大型部品や異形部品を装着する。
　ここで、装着ヘッド４３が保持しているノズルツール４４Ａを吸着ノズル５と交換する動作について説明する。装着ヘッド４３は、まず、ツールステーション４８の空き位置に移動して下降する。下降の際に、外側エア室６４の負圧エアが排出され（実態としては大気エアが流入する）、主保持機構６の保持力が減少または消失する。したがって、装着ヘッド４３は、ノズルツール４４Ａを空き位置に載置することができる。なお、このとき、第二エア流路６７への正圧エアの供給が併用されてもよい。併用によって外側エア室６４が正圧となるので、ノズルツール４４Ａを空き位置に載置する動作が迅速化される。
　装着ヘッド４３は、次に、吸着ノズル５の上方に移動して下降する。下降の際に、第二エア流路６７に負圧エアが供給されて外側エア室６４が負圧となり、主保持機構６の保持力が発生する。したがって、主保持機構６は、フランジ５７を吸着して吸着ノズル５を保持することができる。この後、吸着ノズル５を使用する時間帯を通して、第二エア流路６７への負圧エアの供給が継続される。
　次に、吸着ノズル５を用いた吸着装着サイクルの動作について、図３～図６を参考にして説明する。図５よび図６には、補助保持機構７が動作した動作状態が示されている。吸着装着サイクルにおいて、まず、装着ヘッド４３は、トレイフィーダ３５の上方に移動する。移動の際に、第一エア流路６６に負圧エアは供給されない。つまり、吸着ノズル５に負圧エアは供給されず、シリンダ８１の一端８１１に負圧エアは供給されない。したがって、補助保持機構７は動作せず、クランプ部９５は、図３および図４に示された傾斜姿勢を維持する。
　装着ヘッド４３がトレイフィーダ３５の上方まで移動した後、または移動途中の時点から、吸着ノズル５が供給位置３９の部品Ｐに向かって下降する。下降の際に、第一エア流路６６に負圧エアが供給される。負圧エアは、内側エア室６２および内部エア流路５４を経由して吸着エア室５６まで到達する。これにより、吸着ノズル５は、部品Ｐを吸着することができる。
　ここで、負圧エアは、吸着エア室５６に到達する直前に、既にシリンダ８１の一端８１１まで到達している。したがって、補助保持機構７が動作する。詳述すると、エア駆動機構８において、シリンダ８１の一端８１１と他端８１２の圧力差が大きくなる。例えば、負圧エアが真空に近い場合、圧力差は、ゼロから概ね１気圧まで大きくなる。これにより、ピストン８２は、ストローク長ＳＴだけ上昇する。また、駆動レバー８２１および駆動ピン８２２は、ピストン８２と同じく、ストローク長ＳＴだけ上昇する。
　駆動ピン８２２の上昇により、係止機構９が動作する。換言すると、ピストン８２は、上昇しながら係止部材９４およびクランプ部９５を駆動する。詳細な動作を説明すると、駆動ピン８２２は、上昇することによって連結部材９２の従動溝部９２２を押し上げる。これにより、連結部材９２は、支持点９２１を中心にして図３および図４の時計回りに揺動する。このとき、連結部材９２の駆動溝部９２３は下降する。駆動溝部９２３は、下降することによって係止部材９４の従動ピン９４２を押し下げる。これにより、係止部材９４は、支持点９４１を中心にして図３および図４の反時計回りに揺動する。
　クランプ部９５は、係止部材９４とともに反時計回りに揺動する。これにより、クランプ部９５は、傾斜姿勢から図５および図６に示される直立姿勢（動作状態）に姿勢変化する。直立姿勢のクランプ部９５は、装着ヘッド４３の底部６１および吸着ノズル５のフランジ５７をまとめてクランプする。つまり、係止部材９４は、吸着ノズル５を装着ヘッド４３に係止する。クランプ部９５によるクランプ位置では、主保持機構６の保持力と相違する別の保持力が発生する。上述した動作により、補助保持機構７は、主保持機構６の保持力に追加される補助保持力を発生する。この後、吸着ノズル５が部品Ｐを保持している時間帯を通して、第一エア流路６６への負圧エアの供給が継続され、補助保持機構７の動作状態が維持される。
　吸着ノズル５は、部品Ｐを吸着した後に上昇する。次に、吸着ノズル５が部品Ｐを保持した状態で、装着ヘッド４３が部品認識用カメラ４７の上方に移動し、部品認識用カメラ４７が撮像を行う。その次に、装着ヘッド４３が基板Ｋの上方に移動する。装着ヘッド４３が基板Ｋの上方まで移動した後、または移動途中の時点から、吸着ノズル５が基板Ｋの部品装着位置に向かって下降する。
　装着ヘッド４３の水平移動および吸着ノズル５の昇降の時間帯を通して補助保持機構７の動作状態が維持されているので、吸着ノズル５が装着ヘッド４３に安定的に保持される。これによれば、吸着ノズル５が主保持機構６から落下したり、吸着ノズル５が部品Ｐを落下させたりする懸念が生じない。また、装着ヘッド４３が高速で水平移動しても支障なく、吸着ノズル５が高速で昇降しても支障ない。
　吸着ノズル５が基板Ｋに向かって下降する際に、内側エア室６２の負圧エアが排出されて、第一エア流路６６に正圧エアが供給される。正圧エアは、内側エア室６２および内部エア流路５４を経由して吸着エア室５６まで到達する。これにより、吸着ノズル５は、部品Ｐを吸着状態から解放して基板Ｋに装着することができる。
　ここで、正圧エアは、吸着エア室５６に到達する直前に、既にシリンダ８１の一端８１１まで到達している。したがって、補助保持機構７が常時状態に戻る。詳述すると、エア駆動機構８において、シリンダ８１の一端８１１と他端８１２の圧力差が小さくなり、ピストン８２および駆動ピン８２２が下降する。すると、係止機構９が前述と逆方向に動作して、クランプ部９５が直立姿勢から傾斜姿勢に戻り、補助保持力が消滅する。
　ここまでの説明で分かるように、補助保持機構７は、第一エア流路６６への負圧エアの供給に連動して動作する。換言すると、補助保持機構７は、吸着ノズル５が部品Ｐを吸着している時間帯に合わせて補助保持力を発生する。つまり、補助保持機構７は、吸着ノズル５が部品Ｐを吸着して主保持機構６の負担総重量が大きくなった時間帯に補助保持力を発生し、負担総重量が吸着ノズル５の重量のみで小さい時間帯には補助保持力を発生しない。
　第１実施形態の部品装着機１において、補助保持機構７は、主保持機構６の所定の保持力に追加される補助保持力を発生して、保持力を高めることができる。したがって、吸着ノズル５が装着ヘッド４３に安定的に保持され、安定した部品装着作業や装着ヘッド４３の高速移動が可能となる。加えて、補助保持機構７は、負圧エアの供給により動作する簡易な構成とすることができる。補助保持機構７は、吸着ノズル５に供給される負圧エアによって自動的に動作し、専用の制御部や駆動部が不要であるので、構成が簡易化され、かつ動作信頼性が高い。
　さらに、軸部５２の一部分をシリンダ８１として用いることにより、補助保持機構７が軽量化されて負担総重量の増加が抑制されるので、補助保持力を追加することで生じる効果が減殺されない。また、補助保持機構７を吸着ノズル５の側に設けたことにより、装着ヘッド４３を始めとする部品装着機１の本体側の構成は、従来構成から変更不要となる。したがって、部品装着機１の全体構成の複雑化を回避して、機器コストの増大を抑制することができる。加えて、主保持機構６を備え補助保持機構７を備えない部品装着機１を保有するユーザに向けて、補助保持機構７を備えた吸着ノズル５を単品で提供することが可能となる。
　５．第２実施形態の吸着ノズル５Ａ
　次に、第２実施形態の吸着ノズル５Ａについて、図７および図８を参考にして説明する。第２実施形態において、部品装着機１の本体側の構成は、第１実施形態と同じである。第２実施形態の吸着ノズル５Ａは、補助保持機構７Ａの構成が第１実施形態と相違する。すなわち、補助保持機構７Ａは、エア駆動機構８Ａのシリンダ８１Ａ（第二シリンダ）が軸部５２と別体で設けられ、かつ、二組の係止機構９を備える。そして、一つのエア駆動機構８Ａが二組の係止機構９を駆動する。
　図７に示されるように、第２実施形態において、軸部５２は、フランジ５７の下面の中央に設けられる。そして、内部エア流路５４は、軸部５２の中心を上下方向に延在する。一方、シリンダ８１Ａは、フランジ５７の下面の中央から外れた位置に設けられる。図８に示されるように、シリンダ８１Ａの上側の一端８１１と主保持機構６の外側エア室６４とを連通させるために、フランジ５７の中心の基端部５７１と別に基端部５７２が設けられる。シリンダ８１Ａの下側の他端８１２は、大気エアに開口している。シリンダ８１Ａの略中間高さの周方向の二箇所に、それぞれ駆動開口部８１４が設けられる。
　ピストン８２Ａは、シリンダ８１Ａの内部に気密を維持しつつ移動可能に配置される。ピストン８２Ａは、シリンダ８１の二箇所の駆動開口部８１４からそれぞれ外方に突出する駆動レバー８２１を外周面の概ね中間高さの位置にもつ。付勢部材８３として、第１実施形態と同様、コイルばねが使用される。二つの駆動レバー８２１の各々に設けられた駆動ピン８２２に駆動されるように、二組の係止機構９が設けられる。
　係止機構９は、第１実施形態と同様の構成を有する。ただし、連結座９１、連結部材９２、係止座９３、係止部材９４、およびクランプ部９５の寸法諸元は、第１実施形態から若干変更される。二組の係止機構９は、二つのクランプ部９５が互いに遠ざかるように配置される。二つのクランプ部９５は、装着ヘッド４３の底部６１および吸着ノズル５のフランジ５７の周方向において概ね１８０°離れた二箇所をクランプする。
　第２実施形態において、補助保持機構７Ａは、第二エア流路６７へ負圧エアが供給されたときにピストン８２Ａが上昇し、二つのクランプ部９５が同時に動作して補助保持力が発生する。換言すると、補助保持機構７Ａは、主保持機構６が吸着ノズル５を保持している時間帯を通して、周方向の二箇所で補助保持力を発生する。第２実施形態において、第１実施形態と同様の効果が生じる。加えて、二つのクランプ部９５が離れた二箇所をクランプすることにより、均等で安定した補助保持力が得られる。
　６．第３実施形態の吸着ノズル５Ｂ
　次に、第３実施形態の吸着ノズル５Ｂについて、図９を参考にして説明する。第３実施形態において、部品装着機１の本体側の構成は第１実施形態と同じである。第３実施形態の吸着ノズル５Ｂは、補助保持機構７Ｂを構成するエア駆動機構８Ｂが第１および第２実施形態と相違する。また、補助保持機構７Ｂを構成する係止機構９は、第１実施形態と同様の構成とされる。
　図９に示されるように、第３実施形態のエア駆動機構８Ｂは、シリンダ８１Ｂ（第一シリンダ）、ピストン８２Ｂ（第一ピストン）、および付勢部材８３（第一付勢部材）を有する。シリンダ８１Ｂは、中空円筒状の軸部５２が兼用されている。このため、シリンダ８１Ｂは、フランジ５７の基端部５７１から先端部５３の吸着エア室５６まで連通する内部エア流路５４の一部を構成する。シリンダ８１Ｂの略中間高さの周方向の一箇所に、駆動開口部８１４が設けられる。
　ピストン８２Ｂは、その外形が略円柱形状に形成されており、シリンダ８１Ｂの内部に気密を維持しつつ移動可能に配置される。ピストン８２Ｂは、その中心を通って上下方向に貫通する貫通孔８２３をもつ。貫通孔８２３は、その両端が内部エア流路５４に連通しており、負圧エアの流れを許容する。さらに、ピストン８２Ｂは、シリンダ８１の駆動開口部８１４から外方に突出する駆動レバー８２１を外周面の概ね中間高さの位置にもつ。付勢部材８３として、第１実施形態と同様、コイルばねが使用される。駆動レバー８２１に設けられた駆動ピン８２２に駆動されるように、係止機構９が設けられる。
　第３実施形態において、補助保持機構７Ｂは、第一エア流路６６への負圧エアの供給に連動して動作する。換言すると、補助保持機構７Ｂは、吸着ノズル５が部品Ｐを吸着するときに流れる負圧エアに駆動されて動作する。負圧エアが流れている間、貫通孔８２３の両端に圧力差が生じる。この圧力差に駆動されてピストン８２Ｂが上昇し、係止機構９を動作させる。
　吸着ノズル５の先端部５３が部品Ｐの吸着を終えて負圧エアが流れなくなると、補助保持機構７Ｂは、常時状態に戻る。したがって、第３実施形態は、先端部５３が部品Ｐを吸着した状態において、部品Ｐと外周縁部５５との間にエアのリークが発生する場合に有効となる。例えば、部品Ｐがその上面に凹凸や粗さを有する異形部品で、吸着ノズル５がエアのリークを許容しつつ部品Ｐを吸着する構成では、エアのリークにより補助保持機構７Ｂの動作状態が維持される。第３実施形態における効果は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
　７．実施形態の応用および変形
　なお、第１～第３実施形態の応用で、補助保持機構７を装着ヘッド４３の側に設けることができる。つまり、装着ヘッド４３は、第一エア流路６６または第二エア流路６７を分岐させた分岐流路の先に設けられるエア駆動機構と、装着ヘッド４３に設けられてエア駆動機構に駆動される係止機構とを備えてもよい。この態様によれば、吸着ノズル５の重量が増加せず、したがって主保持機構６の負担総重量が増加しないので、補助保持力を追加することで生じる効果が顕著となる。また、第２実施形態で説明した二組の係止機構９は、三組以上としてもよい。さらに、第１および第３実施形態において、一つのピストン（８２、８２Ｂ）が複数組の係止機構９を同時に動作させる構成に変形することができる。
　また、第１～第３実施形態において、主保持機構６に代え、負圧エアの供給により把持アームが動作して吸着ノズル５を把持する負圧把持タイプの機構を採用してもよい。また、第１および第３実施形態において、主保持機構６に代え、メカニカルな駆動源により把持アームが動作して吸着ノズル５を把持するメカ把持タイプの機構を採用してもよい。さらに、第１～第３実施形態において、吸着ノズル５に代え、負圧エアの供給により把持フィンガが動作して部品Ｐを把持する負圧把持タイプの部品装着具を採用してもよい。第１～第３実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。
　１：部品装着機　　２：基板搬送装置　　３：部品供給装置　　４：部品移載装置　　４３：装着ヘッド　　４４、４４Ａ：ノズルツール　　５：吸着ノズル　　５１：ノズル本体　　５２：軸部　　５３：先端部　　５４：内部エア流路　　５７：フランジ　　５７１、５７２：基端部　　６：主保持機構　　６１：底部　　６２：内側エア室　　６４：外側エア室　　６６：第一エア流路　　６７：第二エア流路　　７、７Ａ、７Ｂ：補助保持機構　　８、８Ａ、８Ｂ：エア駆動機構　　８１、８１Ａ、８１Ｂ：シリンダ　　８１１：一端　　８１２：他端　　８２、８２Ａ、８２Ｂ：ピストン　　８２２：駆動ピン　　８２３：貫通孔　　８３：付勢部材　　９：係止機構　　９２：連結部材　　９４：係止部材　　９５：クランプ部　　Ｋ：基板　　Ｐ：部品

Claims (9)

  1. 　負圧エアの供給により部品を採取して基板に装着する部品装着具と、
    　前記部品装着具を所定の保持力で着脱可能に保持する主保持機構を有して、水平方向に移動可能な装着ヘッドと、
    　前記負圧エアの供給により動作して、前記保持力に追加される補助保持力を発生する補助保持機構と、
    　を備える部品装着機。
  2. 　前記装着ヘッドは、前記部品装着具に前記負圧エアを供給する第一エア流路を有し、
    　前記補助保持機構は、前記第一エア流路への前記負圧エアの供給に連動して動作する、
    　請求項１に記載の部品装着機。
  3. 　前記主保持機構は、前記負圧エアの供給により動作し、
    　前記装着ヘッドは、前記部品装着具に前記負圧エアを供給する第一エア流路と、前記第一エア流路と独立して前記主保持機構に前記負圧エアを供給する第二エア流路とを有し、
    　前記補助保持機構は、前記第一エア流路または前記第二エア流路からの前記負圧エアの供給により動作する、
    　請求項１に記載の部品装着機。
  4. 　前記補助保持機構は、前記負圧エアの供給により動作するエア駆動機構と、前記エア駆動機構に駆動されて前記部品装着具を前記装着ヘッドに係止する係止部材と、を有する、請求項２に記載の部品装着機。
  5. 　前記エア駆動機構は、前記第一エア流路からの前記負圧エアの供給で動作し、かつ、
    　前記部品装着具の前記負圧エアが流入する基端部から前記部品を採取する先端部まで連通する内部エア流路の一部を構成する第一シリンダと、
    　前記負圧エアの流れを許容する貫通孔をもちつつ前記第一シリンダの内部に移動可能に配置され、移動しながら前記係止部材を駆動する第一ピストンと、
    　前記第一ピストンを前記先端部の方向に向けて付勢する第一付勢部材と、を有する、
    　請求項４に記載の部品装着機。
  6. 　前記エア駆動機構は、
    　前記負圧エアが供給される一端、および大気圧エアに開口する他端をもつ第二シリンダと、
    　前記第二シリンダの内部に気密を維持しつつ移動可能に配置され、移動しながら前記係止部材を駆動する第二ピストンと、
    　前記第二ピストンを前記他端に向けて付勢する第二付勢部材と、を有する、
    　請求項４に記載の部品装着機。
  7. 　一つの前記エア駆動機構が複数の前記係止部材を駆動する、請求項４～６のいずれか一項に記載の部品装着機。
  8. 　前記補助保持機構は前記部品装着具に設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の部品装着機。
  9. 　負圧エアの供給により部品を採取して基板に装着するとともに、水平方向に移動可能な装着ヘッドが有する主保持機構に所定の保持力で着脱可能に保持される装着具本体と、
    　前記装着具本体に設けられ、前記負圧エアの供給により動作して、前記保持力に追加される補助保持力を発生する補助保持機構と、
    　を備える部品装着具。
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