(57)【要約】  部品実装機は、複数の吸着ノズル１３を交換可能に保持する回転ヘッド１１と、回転ヘッド１１を交換可能に保持するヘッド保持ユニット２１と、該ヘッド保持ユニット２１を移動させるヘッド移動装置２０とを備える。ヘッド保持ユニット２１は、該ヘッド保持ユニット２１の基準位置を計測する際に用いる治具ノズル５１を回転ヘッド１１と取り替えて保持できるように構成されている。治具ノズル載置部５２には、治具ノズル５１を載置する部分を押し下げ可能とする緩衝機構５８が設けられ、ヘッド保持ユニット２１に治具ノズル載置部５２上の治具ノズル５１を保持させる際に、ヘッド保持ユニット２１を治具ノズル載置部５２上の治具ノズル５１に確実に当接する位置まで下降させて、確実にヘッド保持ユニット２１に治具ノズル５１を保持させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を吸着する複数の吸着ノズルを交換可能に保持するヘッドと、前記ヘッドを交換可能に保持するヘッド保持ユニットと、前記ヘッド保持ユニットを移動させるヘッド移動装置とを備えた部品実装機において、
前記ヘッド保持ユニットは、該ヘッド保持ユニットの基準位置を計測する際に用いる治具ノズルを前記ヘッドと取り替えて保持できるように構成され、
前記治具ノズルを載置する治具ノズル載置部と、
交換用のヘッドを載置するヘッド載置部と、
交換用の吸着ノズルを載置する吸着ノズル載置部と、
前記ヘッド移動装置を制御して前記ヘッド保持ユニットに前記ヘッド載置部上のヘッド又は前記治具ノズル載置部上の治具ノズルを保持させる動作と該ヘッド保持ユニットに保持した前記ヘッドに前記吸着ノズル載置部上の吸着ノズルを保持させる動作を制御する制御装置とを備え、
前記ヘッド保持ユニットには、前記ヘッドや前記治具ノズルを保持する部分を押し上げ可能とする緩衝機構がなく、前記ヘッド保持ユニットに前記ヘッドや前記治具ノズルが押し上げられない状態で保持されるように構成され、
前記治具ノズル載置部には、前記治具ノズルを載置する部分を押し下げ可能とする緩衝機構が設けられていることを特徴とする部品実装機。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ヘッド保持ユニットの基準位置の情報が記憶装置に記憶されていない場合は、該ヘッド保持ユニットに前記ヘッド載置部上のヘッドを保持させる前に、該ヘッド保持ユニットに前記治具ノズル載置部上の治具ノズルを保持させて、該ヘッド保持ユニットの基準位置を計測して該基準位置の情報を前記記憶装置に記憶させた後、該治具ノズルを該治具ノズル載置部に戻してから、該ヘッド保持ユニットに前記ヘッド載置部上のヘッドを保持させることを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
【請求項３】
前記ヘッド保持ユニットには、前記ヘッドを回転させるヘッド回転機構と、前記吸着ノズルを回転させることで該吸着ノズルに吸着した各部品の向きを修正するノズル回転機構とが組み付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装機。
【請求項４】
前記ヘッドと前記治具ノズルには、それぞれ前記ヘッド保持ユニットとの連結部に被係合部材が設けられ、
前記ヘッド保持ユニットの下面部には、前記被係合部材と係合する係合位置とその係合を解除する係合解除位置との間を移動するＬ字状又はＪ字状の係合部材が設けられ、
前記ヘッド保持ユニットには、前記係合部材を前記係合位置と前記係合解除位置との間を移動させる駆動源となるエアシリンダが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を吸着する複数の吸着ノズルを保持するヘッドを自動交換する機能を備えた部品実装機に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特許第４５４６８５７号公報）に記載された部品実装機は、複数の吸着ノズルを保持する回転ヘッドを、部品の種類（サイズ、形状等）等に応じて自動交換できるようにするために、部品実装機のヘッド保持部に回転ヘッドを負圧吸引力で吸着保持するように構成されている。【０００３】
一方、特許文献２（特開２００６−２１６６２７号公報）に記載された部品実装機は、装着ヘッドに保持させる吸着ノズルを、部品の種類（サイズ、形状等）に応じて自動交換できるようにするために、装着ヘッドにノズル保持機構を設け、このノズル保持機構に吸着ノズルを交換可能に保持させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５４６８５７号公報
【特許文献２】特開２００６−２１６６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の部品実装機では、回転ヘッド（装着ヘッド）と吸着ノズルのうちのどちらか片方のみしか自動交換できない構成となっているため、基板に実装する部品の種類によっては、作業者が手作業で回転ヘッドの吸着ノズルを交換する必要がある場合があり、これが部品実装機の稼働率を低下させる一因となっていた。【０００６】
そこで、本願の発明者は、先願（ＰＣＴ／ＪＰ２０１２／０７２１２１）の明細書に記載したように、ヘッドの自動交換と吸着ノズルの自動交換を適宜選択して行う機能を備えた部品実装機を研究しているが、その研究過程で、次のような課題が存在することが判明した。【０００７】
部品実装機のヘッド保持ユニットにヘッドを取り付ける前に、ヘッド保持ユニットの基準位置を正確に把握する必要がある。そのため、ヘッド保持ユニットの基準位置を計測する手段として治具ノズルを使用し、部品実装機のヘッド保持ユニットの移動範囲内に、治具ノズルを載置する治具ノズル載置部を設けて、治具ノズル載置部上の治具ノズルを部品実装機のヘッド保持ユニットに保持させて該ヘッド保持ユニットの基準位置を計測するようにしているが、ヘッド保持ユニットに治具ノズル載置部上の治具ノズルを保持させる段階では、まだヘッド保持ユニットの位置が正確に把握できていないため、ヘッド保持ユニットが治具ノズル載置部上の治具ノズルに衝突して損傷したり、治具ノズルの保持に失敗したりする可能性がある。【０００８】
この対策として、ヘッド保持ユニットに、治具ノズルを保持する部分を押し上げ可能とする緩衝機構を設けて、ヘッド保持ユニットに治具ノズル載置部上の治具ノズルを保持させる際に、ヘッド保持ユニットを治具ノズル載置部上の治具ノズルに確実に当接する位置まで下降させて、確実にヘッド保持ユニットに治具ノズルを保持させるようにすることが考えられるが、この構成では、緩衝機構がガタ要因となって、ヘッド保持ユニットに保持したヘッドの位置精度が低下してしまい、該ヘッドに保持した吸着ノズルの位置精度を確保できない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、部品を吸着する複数の吸着ノズルを交換可能に保持するヘッドと、前記ヘッドを交換可能に保持するヘッド保持ユニットと、前記ヘッド保持ユニットを移動させるヘッド移動装置とを備えた部品実装機において、前記ヘッド保持ユニットは、該ヘッド保持ユニットの基準位置を計測する際に用いる治具ノズルを前記ヘッドと取り替えて保持できるように構成され、前記治具ノズルを載置する治具ノズル載置部と、交換用のヘッドを載置するヘッド載置部と、交換用の吸着ノズルを載置する吸着ノズル載置部と、前記ヘッド移動装置を制御して前記ヘッド保持ユニットに前記ヘッド載置部上のヘッド又は前記治具ノズル載置部上の治具ノズルを保持させる動作と該ヘッド保持ユニットに保持した前記ヘッドに前記吸着ノズル載置部上の吸着ノズルを保持させる動作を制御する制御装置とを備え、前記ヘッド保持ユニットには、前記ヘッドや前記治具ノズルを保持する部分を押し上げ可能とする緩衝機構がなく、前記ヘッド保持ユニットに前記ヘッドや前記治具ノズルが押し上げられない状態で保持されるように構成され、前記治具ノズル載置部には、前記治具ノズルを載置する部分を押し下げ可能とする緩衝機構が設けられていることを特徴とするものである。【００１０】
この構成では、治具ノズル載置部に緩衝機構が設けられているため、ヘッド保持ユニットに治具ノズル載置部上の治具ノズルを保持させる際に、ヘッド保持ユニットを治具ノズル載置部上の治具ノズルに確実に当接する位置（治具ノズルを押し下げる位置）まで下降させることが可能となり、確実にヘッド保持ユニットに治具ノズルを保持させることができる。しかも、ヘッド保持ユニットには、緩衝機構が設けられていないため、緩衝機構によるガタがなく、ヘッド保持ユニットに保持したヘッドや治具ノズルの位置精度を向上でき、該ヘッドに保持した吸着ノズルの位置精度を確保できると共に、該治具ノズルを用いてヘッド保持ユニットの基準位置を精度良く計測できる。【００１１】
この場合、ヘッド保持ユニットの基準位置の情報が記憶装置に記憶されていない場合は、該ヘッド保持ユニットにヘッド載置部上のヘッドを保持させる前に、該ヘッド保持ユニットに治具ノズル載置部上の治具ノズルを保持させて、該ヘッド保持ユニットの基準位置を計測して該基準位置の情報を前記記憶装置に記憶させた後、該治具ノズルを該治具ノズル載置部に戻してから、該ヘッド保持ユニットにヘッド載置部上のヘッドを保持させるようにすれば良い。前述したように、本発明は、ヘッド保持ユニットに保持させた治具ノズルを用いて該ヘッド保持ユニットの基準位置を精度良く計測できるため、該基準位置の計測後に該ヘッド保持ユニットにヘッド載置部上のヘッドを保持させるようにすれば、ヘッド保持ユニットをヘッド載置部上のヘッドに押しつけなくても、確実にヘッド保持ユニットにヘッドを保持させることができる。【００１２】
本発明は、ヘッド保持ユニットに、ヘッドを回転させるヘッド回転機構と、吸着ノズルを回転させることで該吸着ノズルに吸着した各部品の向きを修正するノズル回転機構とを組み付けた構成とすると良い。このようにすれば、交換する全てのヘッドに対してヘッド回転機構とノズル回転機構を共通して使用することができ、交換するヘッドにヘッド回転機構やノズル回転機構を組み付ける必要がなく、交換するヘッドの小型化・低コスト化や交換作業スペースの省スペース化を実現できる。【００１３】
また、ヘッドと治具ノズルに、それぞれヘッド保持ユニットとの連結部に被係合部材を設け、前記ヘッド保持ユニットの下面部には、前記被係合部材と係合する係合位置とその係合を解除する係合解除位置との間を移動するＬ字状又はＪ字状の係合部材を設け、前記ヘッド保持ユニットには、前記係合部材を前記係合位置と前記係合解除位置との間を移動させる駆動源となるエアシリンダを設けた構成としても良い。このようにすれば、ヘッド保持ユニット側のＬ字状又はＪ字状の係合部材とヘッド側や治具ノズル側の被係合部材との係合によりヘッド保持ユニットにヘッドや治具ノズルを機械的に保持させることができ、ヘッドや治具ノズルを高速移動させても、慣性力によるヘッドや治具ノズルの位置ずれや脱落を防止できる。但し、本発明は、ヘッド保持ユニットにヘッドや治具ノズルを負圧吸引力で吸着保持するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す部品吸着装置のヘッド保持ユニットから回転ヘッドを取り外した状態を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｉ）は交換可能な回転ヘッドと交換可能な吸着ノズルの一例を示す斜視図である。
【図３】図３はヘッド保持ユニットのＲ軸部分を示す斜視図である。
【図４】図４は回転ヘッドの斜視図である。
【図５】図５は吸着ノズルの係合保持構造を示す斜視図である。
【図６】図６は治具ノズル載置部に治具ノズルを載置した状態を示す縦断面図である。
【図７】図７は治具ノズルの斜視図である。
【図８】図８は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、部品実装機の部品吸着装置１０の構成を説明する。
【００１６】
部品吸着装置１０の回転ヘッド１１（ヘッド）には、その円周方向に所定間隔で複数のノズルホルダ１２が下降可能に保持され、各ノズルホルダ１２の下部には、それぞれ部品を吸着する吸着ノズル１３が下向きに交換可能（着脱可能）に係合保持されている。
【００１７】
ここで、図２及び図５を用いて吸着ノズル１３の係合保持構造を説明する。
吸着ノズル１３の上部に、係合ピン１４（係合突起部）が直径方向に突出するように設けられている。これに対し、図５に示すように、ノズルホルダ１２のうちの吸着ノズル１３の上部を嵌合する嵌合筒部１５には、係合ピン１４が下方から挿入される逆Ｌ字状又は逆Ｊ字状の係合溝１６（バヨネット式の係合溝）が形成されている。更に、ノズルホルダ１２の嵌合筒部１５には、筒状の押え部材１７が上下動可能に嵌合され、該押え部材１７がスプリング１８（ばね）によって押し下げられている。
【００１８】
部品実装機のヘッド保持ユニット２１の移動範囲内の所定位置には、交換用の吸着ノズル１３を載置する吸着ノズル載置部（図示せず）が設けられている。この吸着ノズル載置部は、複数種類の吸着ノズル１３（図２参照）を回り止め状態（係合ピン１４の向きを所定方向に位置決めした状態）で載置できるように構成されている。
【００１９】
この吸着ノズル載置部に載置された吸着ノズル１３をノズルホルダ１２に取り付ける場合は、まず、ヘッド移動装置２０（図８参照）によって回転ヘッド１１を吸着ノズル載置部の上方へ移動させて、吸着ノズル１３の取付対象となるノズルホルダ１２を該吸着ノズル１３の真上に位置させると共に、該ノズルホルダ１２の嵌合筒部１５の係合溝１６の入口１６ａを吸着ノズル１３の係合ピン１４に位置合わせした状態にする。この状態で、回転ヘッド１１を下降させて、ノズルホルダ１２の嵌合筒部１５を吸着ノズル１３の上部に押し込んで嵌合筒部１５の係合溝１６の入口１６ａを吸着ノズル１３の係合ピン１４に差し込んだ後、該ノズルホルダ１２を係合方向（係合溝１６の先端方向）に回転させることで、該ノズルホルダ１２の係合溝１６のＶ字状凹部に吸着ノズル１３の係合ピン１４を係合させる。この係合状態は、スプリング１８のばね力によって押え部材１７が係合ピン１４を係合溝１６のＶ字状凹部に押さえ付けることで保持される。尚、ノズルホルダ１２の内部には、ノズルホルダ１２の嵌合筒部１５を吸着ノズル１３の上部に押し込む際の衝撃を緩和する緩衝機構（図示せず）が設けられている。
【００２０】
ノズルホルダ１２から吸着ノズル１３を取り外す場合は、上記と逆の順序で行えば良く、ノズルホルダ１２から取り外した吸着ノズル１３は、吸着ノズル載置部に載置される。
【００２１】
回転ヘッド１１は、ヘッド移動装置２０によって移動されるヘッド保持ユニット２１の下方に延びるＲ軸２２（図１、図３参照）に交換可能（着脱可能）に保持される。ヘッド保持ユニット２１には、Ｒ軸２２を回転させるＲ軸駆動機構２３（ヘッド回転機構）が組み付けられている。Ｒ軸駆動機構２３は、Ｒ軸２２の上端に固定されたＲ軸ギア２４（歯面図示せず）をＲ軸モータ２５により回転させて、回転ヘッド１１をＲ軸２２を中心にして回転させることで、複数のノズルホルダ１２が複数の吸着ノズル１３と一体的に該回転ヘッド１１の円周方向に旋回するようになっている。
【００２２】
Ｒ軸２２には、Ｑ軸駆動機構２６（ノズル回転機構）の駆動源となるＱ軸ギア２７（歯面図示せず）が回転可能に挿通され、該Ｑ軸ギア２７がＱ軸モータ２８によりＲ軸２２の回りを回転するようになっている。
【００２３】
図３に示すように、Ｒ軸２２の下端部には、回転ヘッド１１を着脱可能に係合保持するための複数（例えば４個）の係合部材３１が上下方向に移動可能に設けられ、各係合部材３１の近傍には、それぞれ係合部材３１を上下方向に駆動するエアシリンダ（図示せず）が設けられている。各係合部材３１は、それぞれＬ字状又はＪ字状に形成されて、Ｒ軸２２の円周方向に等間隔に配列され、各係合部材３１の爪部の向きがＲ軸２２の正回転方向（又は逆回転方向）と同じ方向となるように揃えられている。
【００２４】
一方、回転ヘッド１１には、Ｑ軸ギア２７の回転力を各ノズルホルダ１２に伝達するノズル回転ギア機構３２（図４参照）が設けられている。ノズル回転ギア機構３２は、回転ヘッド１１の上部側に同心状に回転可能に保持された円筒ギア３３（歯面図示せず）と、各ノズルホルダ１２にそれぞれ取り付けられた小ギア３４とを噛み合わせ、ヘッド保持ユニット２１のＱ軸ギア２７によって円筒ギア３３を回転さて各ノズルホルダ１２の小ギア３４を回転させることで、各ノズルホルダ１２がそれぞれ各ノズルホルダ１２の軸心線の回りを回転して、各ノズルホルダ１２に保持された各吸着ノズル１３に吸着した各部品の向き（角度）を修正するようになっている。
【００２５】
円筒ギア３３内にヘッド保持ユニット２１のＲ軸２２を挿入できるように該円筒ギア３３の内径寸法がＲ軸２２の外径寸法よりも若干大きく形成されている。回転ヘッド１１の上面部のうちの円筒ギア３３の内側の位置には、Ｒ軸２２の各係合部材３１を挿通するための複数の長孔３５が円周方向に等間隔に形成され、各長孔３５の一方向側に、係合部材３１の爪部が係合する被係合ピン３６（被係合部材）が回転ヘッド１１の径方向に貫通固定されている。各長孔３５内のうちの被係合ピン３６の側方には、係合部材３１が上下方向にすり抜ける隙間が確保されている。
【００２６】
部品実装機のヘッド保持ユニット２１の移動範囲内の所定位置には、交換用の回転ヘッド１１を載置するヘッド載置部（図示せず）が設けられている。このヘッド載置部は、複数種類の回転ヘッド１１を載置できるように構成されている。このヘッド載置部に載置された回転ヘッド１１をヘッド保持ユニット２１に取り付ける場合は、ヘッド保持ユニット２１のＲ軸２２を円筒ギア３３内に挿入してＲ軸２２の各係合部材３１を回転ヘッド１１の各長孔３５に挿通し、Ｒ軸ギア２４の回転によりＲ軸２２を回転させて各係合部材３１を各長孔３５内の被係合ピン３６に係合させた状態で各係合部材３１を引き上げて保持する。ヘッド保持ユニット２１には、様々なタイプの回転ヘッド１１［図２（ａ）、（ｂ）参照］を保持できる他、単数ノズル用装着ヘッド３８［図２（ｃ）参照］も保持可能となっている。
【００２７】
Ｒ軸駆動機構２３とＱ軸駆動機構２６の他に、Ｚ軸モータ３７（図８参照）を駆動源とするＺ軸駆動機構（図示せず）がヘッド保持ユニット２１と一体的に移動するように設けられ、該Ｚ軸駆動機構により、ノズルホルダ１２の旋回軌道の所定の停止位置で、ノズルホルダ１２を下降させるように構成されている。
【００２８】
ところで、部品実装機のヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１や単数ノズル用装着ヘッド３８を保持させる前に、ヘッド保持ユニット２１の基準位置を正確に把握する必要がある。そのため、ヘッド保持ユニット２１の基準位置を計測する手段として治具ノズル５１（図６、図７参照）を使用し、部品実装機のヘッド保持ユニット２１の移動範囲内の所定位置に、治具ノズル５１を載置する治具ノズル載置部５２を設けて、治具ノズル載置部５２上の治具ノズル５１を部品実装機のヘッド保持ユニット２１に保持させて該ヘッド保持ユニット２１の基準位置を計測するようにしている。この際、例えば、治具ノズル５１に位置計測用治具（図示せず）を吸着して、部品実装機のカメラ（図示せず）で該位置計測用治具を撮像し、画像処理技術により該位置計測用治具の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚの各座標）を認識することで、該ヘッド保持ユニット２１の基準位置を計測し、この基準位置の情報を部品実装機の制御装置４１の記憶装置４３（図８参照）に記憶する。
【００２９】
ヘッド保持ユニット２１に治具ノズル５１を保持させる構成は、前述した回転ヘッド１１を保持させる構成と同じであり、図６、図７に示すように、治具ノズル５１の上部フランジ５４に、Ｒ軸２２の各係合部材３１を挿通するための複数の長孔５５が円周方向に等間隔に形成され、各長孔５５の一方向側に、係合部材３１の爪部が係合する被係合ピン５６（被係合部材）が回転ヘッド１１の径方向に貫通固定されている。各長孔５５内のうちの被係合ピン５６の側方には、係合部材３１が上下方向にすり抜ける隙間が確保されている。
【００３０】
図６に示すように、治具ノズル載置部５２には、治具ノズル５１の上部フランジ５４を載置する筒状の載置部５７を押し下げ可能とする緩衝機構５８が設けられている。この緩衝機構５８は、治具ノズル載置部５２の本体５２ａに上下動可能に設けられた筒状の載置部５７と、この載置部５７を上方に付勢するスプリング５９（付勢手段）とから構成されている。治具ノズル載置部５２の本体５２ａには、治具ノズル５１の上部フランジ５４を嵌合する位置決め穴６０と、筒状の載置部５７を上下動可能に嵌合する嵌合穴６１とが上下に位置して同芯状に形成され、嵌合穴６１の内径を位置決め穴６０の内径よりも大きくすることで、嵌合穴６１の上端部に内周側に突出するストッパ部６２が形成され、このストッパ部６２によって載置部５７の上下動範囲の上限位置が規制されるようになっている。治具ノズル載置部５２の本体５２ａの嵌合穴６１の下部には、円環状の組付部材６３がねじ止め等により取り付けられ、この組付部材６３によって載置部５７とスプリング５９が嵌合穴６１内に組み付けられている。治具ノズル５１の上部フランジ５４を治具ノズル載置部５２の位置決め穴６０に嵌合すると、治具ノズル５１のノズル部分が筒状の載置部５７内のスプリング５９の内径側空間を下方に突出して、治具ノズル５１の上部フランジ５４が載置部５７上に載置されるようになっている。
【００３１】
交換用の回転ヘッド１１を載置するヘッド載置部には、該回転ヘッド１１を載置する部分を押し下げ可能とする緩衝機構を設ける必要はないが、緩衝機構を設ける構成としても良いことは言うまでもない。
【００３２】
これに対し、ヘッド保持ユニット２１には、回転ヘッド１１や治具ノズル５１を保持する部分を押し上げ可能とする緩衝機構がなく、ヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１や治具ノズル５２が押し上げられない状態で保持されるように構成されている。
【００３３】
以上のように構成した部品吸着装置１０のヘッド保持ユニット２１は、部品実装機のヘッド移動装置２０に支持されてＸＹＺ方向に移動するようになっている。部品実装機の制御装置４１（図８参照）は、生産プログラムに従って、ヘッド移動装置２０、ヘッド保持ユニット２１のＲ軸モータ２５、Ｑ軸モータ２８及びＺ軸モータ３７を制御して、部品実装機にセットされたフィーダ４２から供給される部品を吸着ノズル１３に吸着して回路基板に実装する動作を制御すると共に、ヘッド載置部上の回転ヘッド１１又は治具ノズル載置部５２上の治具ノズル５１をヘッド保持ユニット２１に保持させる動作と、吸着ノズル載置部上の吸着ノズル１３を回転ヘッド１１に保持させる動作を制御する。
【００３４】
この際、部品実装機のヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を保持させる前に、ヘッド保持ユニット２１の基準位置を正確に把握する必要がある。従って、ヘッド保持ユニット２１の基準位置の情報が記憶装置４３に記憶されていない場合（まだ治具ノズル５１を用いてヘッド保持ユニット２１の基準位置を計測していない場合）には、ヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を保持させる前に、該ヘッド保持ユニット２１を治具ノズル載置部５２上の治具ノズル５１の上方へ移動させて、該ヘッド保持ユニット２１に治具ノズル載置部５２上の治具ノズル５１を保持させて該ヘッド保持ユニット２１の基準位置を計測して該基準位置の情報を記憶装置４３に記憶させた後、該治具ノズル５１を該治具ノズル載置部５２に戻してから、該ヘッド保持ユニット２１にヘッド載置部上の回転ヘッド１１を保持させる。
【００３５】
以上説明した本実施例では、治具ノズル載置部５２に緩衝機構５８が設けられているため、ヘッド保持ユニット２１に治具ノズル載置部５２上の治具ノズル５１を保持させる際に、ヘッド保持ユニット２１を治具ノズル載置部５２上の治具ノズル５１に確実に当接する位置（治具ノズル５１を押し下げる位置）まで下降させることが可能となり、確実にヘッド保持ユニット２１に治具ノズル５１を保持させることができる。しかも、ヘッド保持ユニット２１には、緩衝機構が設けられていないため、緩衝機構によるガタがなく、ヘッド保持ユニット２１に保持した回転ヘッド１１や治具ノズル５１の位置精度を向上でき、該回転ヘッド１１に保持した吸着ノズル１３の位置精度を確保できると共に、該治具ノズル５１を用いてヘッド保持ユニット２１の基準位置を精度良く計測できる。従って、ヘッド保持ユニット２１の基準位置の計測後に該ヘッド保持ユニット２１にヘッド載置部上の回転ヘッド１１を保持させるようにすれば、ヘッド保持ユニット２１をヘッド載置部上の回転ヘッド１１に押しつけなくても、確実にヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を保持させることができる。
【００３６】
また、本実施例では、交換用の回転ヘッド１１を載置するヘッド載置部と、交換用の吸着ノズル１３を載置する吸着ノズル載置部とを備え、ヘッド移動装置２０によって移動されるヘッド保持ユニット２１のＲ軸２２に回転ヘッド１１を交換可能に保持させると共に、回転ヘッド１１のノズルホルダ１２に吸着ノズル１３を交換可能に保持させるように構成したので、回転ヘッド１１の自動交換と吸着ノズル１３の自動交換を適宜選択して行うことができ、回転ヘッド１１や吸着ノズル１３の交換に要する時間を短くできて、部品実装機の稼働率を向上できる。
【００３７】
しかも、本実施例では、回転ヘッド１１を交換可能に保持するヘッド保持ユニット２１に、回転ヘッド１１を回転させるＲ軸駆動機構２３（ヘッド回転機構）と、吸着ノズル１３を回転させることで該吸着ノズル１３に吸着した部品の向きを修正するＱ軸駆動機構２６（ノズル回転機構）とを組み付けた構成としたので、交換する全ての回転ヘッド１１に対してＲ軸駆動機構２３とＱ軸駆動機構２６を共通して使用することができ、交換する回転ヘッド１１にＲ軸駆動機構２３やＱ軸駆動機構２６を組み付ける必要がなく、交換する回転ヘッド１１の小型化・低コスト化や交換作業スペースの省スペース化を実現することができる。
【００３８】
更に、本実施例では、吸着ノズル１３側の係合ピン１４とノズルホルダ１２側の係合溝１６との係合によりノズルホルダ１２に吸着ノズル１３を機械的に保持させるようにしたので、回転ヘッド１１を高速移動させても、慣性力による吸着ノズル１３の位置ずれや脱落を防止できる。但し、本発明は、ノズルホルダ１２に吸着ノズル１３をプランジャや板ばねで保持するようにしても良い。
【００３９】
また、ヘッド保持ユニット２１側の係合部材３１と回転ヘッド１１側の被係合ピン３６との係合によりヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を機械的に保持させるようにしたので、回転ヘッド１１を高速移動させても、慣性力による回転ヘッド１１の位置ずれや脱落を防止できる。但し、本発明は、ヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を負圧吸引力で吸着保持するようにしても良い。
【００４０】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、例えば、治具ノズル載置部５２の緩衝機構５８の構成や、ヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を係合保持させる構成や、ノズルホルダ１２に吸着ノズル１３を係合保持させる構成を適宜変更しても良く、また、ヘッド保持ユニットに回転しないヘッドを保持させる構成としても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０…部品吸着装置、１１…回転ヘッド（ヘッド）、１２…ノズルホルダ、１３…吸着ノズル、１４…係合ピン（係合突起部）、１５…嵌合筒部、１６…係合溝、１７…押え部材、１８…スプリング（ばね）、２０…ヘッド移動装置、２１…ヘッド保持ユニット、２２…Ｒ軸、２３…Ｒ軸駆動機構（ヘッド回転機構）、２４…Ｒ軸ギア、２５…Ｒ軸モータ、２６…Ｑ軸駆動機構（ノズル回転機構）、２７…Ｑ軸ギア、２８…Ｑ軸モータ、３１…係合部材、３２…ノズル回転ギア機構、３３…円筒ギア、３４…小ギア、３５…長孔、３６…被係合ピン（被係合部材）、３７…Ｚ軸モータ、３８…装着ヘッド、４１…制御装置、４２…フィーダ、４３…記憶装置、５１…治具ノズル、５２…治具ノズル載置部、５４…上部フランジ、５５…長孔、５６…被係合ピン（被係合部材）、５７…載置部、５８…緩衝機構、５９…スプリング（付勢手段）、６０…位置決め穴、５１…嵌合穴
【図１】
2014076792.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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