(57)【要約】  部品実装機（１２）の吸着ノズルを清掃するノズル清掃ユニット（８１）を自動交換するノズル清掃ユニット自動交換システムであって、ノズル清掃ユニットは、部品実装機のフィーダセット部（２４）にフィーダ（１４）と交換可能にセットできるように構成されている。更に、部品実装機のフィーダセット部にセットする複数のフィーダとノズル清掃ユニットを収納するストック部（７１）と、前記フィーダセット部から交換対象のフィーダを取り出して前記ストック部に回収すると共に前記ストック部から生産ジョブで指定されたフィーダを取り出して前記フィーダセット部にセットする自動交換装置（２６）とを備える。この自動交換装置は、吸着ノズルを清掃する場合に前記ストック部から前記ノズル清掃ユニットを取り出して前記フィーダセット部にセットする。
2018229910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品実装機の吸着ノズルを清掃するノズル清掃ユニットを自動交換するノズル清掃ユニット自動交換システムであって、
前記ノズル清掃ユニットは、前記部品実装機のフィーダセット部にフィーダと交換可能にセットできるように構成され、
前記フィーダセット部にセットする複数のフィーダと前記ノズル清掃ユニットを収納するストック部と、
前記フィーダセット部から交換対象のフィーダを取り出して前記ストック部に回収すると共に前記ストック部から指定されたフィーダを取り出して前記フィーダセット部にセットする自動交換装置とを備え、
前記自動交換装置は、前記吸着ノズルを清掃する場合に前記ストック部から前記ノズル清掃ユニットを取り出して前記フィーダセット部にセットする、ノズル清掃ユニット自動交換システム。
【請求項２】
前記自動交換装置は、前記部品実装機の稼働中に前記ノズル清掃ユニットを前記フィーダセット部にセットする際に、当該フィーダセット部に空きスロットが無い場合には、当該フィーダセット部にセットされている複数のフィーダのいずれか１つが取り出し可能な状態になるまで待機し、いずれか１つのフィーダが取り出し可能な状態になった時点で、当該フィーダを取り出して前記ノズル清掃ユニットをセットする、請求項１に記載のノズル清掃ユニット自動交換システム。
【請求項３】
前記自動交換装置は、前記部品実装機の稼働中に前記ノズル清掃ユニットの自動交換指示と前記フィーダの自動交換指示とが重なった場合に、先に前記フィーダの自動交換を行ってから前記ノズル清掃ユニットの自動交換を行う、請求項１又は２に記載のノズル清掃ユニット自動交換システム。
【請求項４】
前記ノズル清掃ユニットは、その高さ寸法と奥行き寸法が前記フィーダの高さ寸法と奥行き寸法と共通化され、
前記フィーダセット部への前記ノズル清掃ユニットの取付構造は、前記フィーダの取付構造と共通化されている、請求項１乃至３のいずれかに記載のノズル清掃ユニット自動交換システム。
【請求項５】
前記ノズル清掃ユニットは、前記吸着ノズルを清掃するブラシと、前記ブラシを上下動させる昇降装置とを備え、前記吸着ノズルを清掃する際に前記昇降装置によって前記ブラシを前記吸着ノズルを清掃する清掃位置へ上昇させ、清掃終了後に前記ブラシを前記清掃位置からその下方の退避位置へ下降させる、請求項１乃至４のいずれかに記載のノズル清掃ユニット自動交換システム。
【請求項６】
回路基板を搬送する搬送経路に沿って前記部品実装機を複数台配列して、各部品実装機で前記回路基板に部品を実装して部品実装基板を生産する部品実装ラインに適用され、
前記自動交換装置は、前記複数台の部品実装機の配列に沿って移動して前記各部品実装機のフィーダセット部との間で前記フィーダや前記ノズル清掃ユニットを自動交換する、請求項１乃至５のいずれかに記載のノズル清掃ユニット自動交換システム。
【請求項７】
前記各部品実装機の吸着ノズルの清掃実施状況と生産状況を監視する監視装置を備え、
前記自動交換装置は、前記監視装置の監視結果に基づいて前記複数台の部品実装機の配列に沿って移動して前記各部品実装機間で前記ノズル清掃ユニットを使い回す、請求項６に記載のノズル清掃ユニット自動交換システム。
【請求項８】
前記監視装置は、前記各部品実装機の稼働データに基づいて前記各部品実装機の吸着ノズルの清掃が必要か否かを監視し、
前記自動交換装置は、前記監視装置の監視結果に基づいて前記吸着ノズルの清掃が必要と判定された部品実装機のフィーダセット部に前記ノズル清掃ユニットをセットする、請求項７に記載のノズル清掃ユニット自動交換システム。
【請求項９】
前記監視装置は、前記各部品実装機の稼働データとして、前記吸着ノズルの使用時間、部品吸着回数、部品吸着エラーの発生頻度、部品吸着率、前記吸着ノズルに吸着した部品の画像処理エラーの発生頻度のいずれか少なくとも１つ又はそれに相関するデータに基づいて前記各部品実装機の吸着ノズルの清掃が必要か否かを監視する、請求項８に記載のノズル清掃ユニット自動交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、部品実装機の吸着ノズルを清掃するノズル清掃ユニットを自動交換するノズル清掃ユニット自動交換システムに関する技術を開示したものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装機の吸着ノズルに塵埃等の異物が付着していると、部品吸着エラー（部品吸着ミスや部品吸着姿勢の異常）が発生したり、吸着ノズルに吸着した部品の撮像画像に異物が写り込んで画像処理エラーが発生する原因となる。そこで、特許文献１（特開２００８−３１１５４９号公報）に記載されているように、吸着ノズルの清掃を行う場合に、作業者がノズル清掃ユニットを部品実装機のフィーダセット部にセットして、このノズル清掃ユニットによって吸着ノズルを清掃するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１１５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、回路基板に部品を実装して部品実装基板を生産する部品実装ラインは、回路基板を搬送する搬送経路に沿って複数台の部品実装機を配列して構成されているため、上記特許文献１の構成では、部品実装ラインの生産を管理する作業者が部品実装ラインの複数台の部品実装機の各々のフィーダセット部にノズル清掃ユニットをセットする作業を手作業で行わなければならず、作業者の作業量が増える欠点がある。【０００５】
また、部品実装機のフィーダセット部にノズル清掃ユニットをセットすると、その分、フィーダセット部にセット可能なフィーダの台数が減るため、吸着ノズルを清掃する直前にノズル清掃ユニットをフィーダセット部にセットして、清掃終了後に速やかにノズル清掃ユニットを取り出してフィーダと入れ替えることが望ましいが、このような清掃前後のノズル清掃ユニットの着脱作業を作業者が部品実装ラインの全ての部品実装機について手作業で行うことは非常に面倒である。しかも、作業者の作業ミスによってノズル清掃ユニットをセットする部品実装機を間違えたり、ノズル清掃ユニットの着脱作業を行わずに放置してしまう可能性もあり、その結果、当該部品実装機がエラー停止する可能性もある。【０００６】
また、生産に必要なフィーダの台数がそれほど多くない場合には、部品実装ラインの各部品実装機のフィーダセット部にノズル清掃ユニットを常時セットし続けた状態でも生産を継続できるが、この場合には、部品実装ラインの全ての部品実装機の台数分のノズル清掃ユニットを準備する必要があり、ノズル清掃ユニットを準備する費用が嵩むという欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、部品実装機の吸着ノズルを清掃するノズル清掃ユニットを自動交換するノズル清掃ユニット自動交換システムであって、前記ノズル清掃ユニットは、前記部品実装機のフィーダセット部にフィーダと交換可能にセットできるように構成され、前記フィーダセット部にセットする複数のフィーダと前記ノズル清掃ユニットを収納するストック部と、前記フィーダセット部から交換対象のフィーダを取り出して前記ストック部に回収すると共に前記ストック部から指定されたフィーダを取り出して前記フィーダセット部にセットする自動交換装置とを備え、前記自動交換装置は、前記吸着ノズルを清掃する場合に前記ストック部から前記ノズル清掃ユニットを取り出して前記フィーダセット部にセットするようにしたものである。【０００８】
この構成では、部品実装機のフィーダセット部にセットするフィーダを自動交換する自動交換装置を使用して、ノズル清掃ユニットも自動交換することができるため、ノズル清掃ユニットの交換作業を作業者が手作業で行う必要がなく、省力化できる。しかも、複数台の部品実装機に対して１台のノズル清掃ユニットを使い回すことができるため、準備するノズル清掃ユニットの台数を減らすことができて、ノズル清掃ユニットを準備する費用を低減できる。更に、部品実装機の吸着ノズルの清掃が必要になったときに、当該部品実装機のフィーダセット部にノズル清掃ユニットを自動交換装置によって速やかにセットして、清掃終了後に当該ノズル清掃ユニットを速やかに取り出すことが可能となり、吸着ノズルの清掃を能率良く行うことができて、生産性低下を防ぐことができると共に、作業者のノズル清掃ユニットの着脱作業ミスによる部品実装機のエラー停止も防ぐことができる。ストック部は、部品実装機に設けられたものであってもよく、部品実装機を含む部品実装ライン内に設置されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は一実施例の部品実装ライン全体の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は自動交換装置と部品実装機の構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】図３は自動交換装置付きの部品実装ラインの構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】図４はカセット式のフィーダを示す斜視図である。
【図５】図５はカセット式のノズル清掃ユニットを示す斜視図である。
【図６】図６はブラシを退避位置に下降させたときのノズル清掃ユニットの主要部の概略構成を示す側面図である。
【図７】図７はブラシを清掃位置に上昇させたときのノズル清掃ユニットの主要部の概略構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施例を説明する。
まず、図１乃至図６に基づいて部品実装ライン１０の構成を説明する。
【００１１】
部品実装ライン１０は、回路基板１１の搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数台の部品実装機１２を配列して構成され、該部品実装ライン１０の基板搬入側には、回路基板１１に半田を印刷する半田印刷機（図示せず）や、カセット式のフィーダ１４（図４参照）とカセット式のノズル清掃ユニット８１（図５乃至図７参照）を保管する保管庫１９等が設置されている。
【００１２】
図２に示すように、各部品実装機１２には、回路基板１１を搬送する２本のコンベア１３と、カセット式のフィーダ１４から供給される部品を吸着して回路基板１１に実装する吸着ノズル（図示せず）を交換可能に保持する実装ヘッド１５と、この実装ヘッド１５をＸＹ方向（左右前後方向）に移動させるヘッド移動装置１６と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置２３等が設けられている。
【００１３】
部品実装ライン１０の各部品実装機１２は、上流側の部品実装機１２から搬送されてくる回路基板１１をコンベア１３によって所定位置まで搬送してクランプ機構（図示せず）で該回路基板１１をクランプして、カセット式のフィーダ１４から供給される部品を、実装ヘッド１５の吸着ノズルで吸着して、その吸着位置から撮像位置へ移動させて、当該部品をその下面側から部品撮像用カメラ（図示せず）で撮像して当該部品の吸着位置ずれ量等を判定した後、その吸着位置ずれ量を補正して当該部品をコンベア１３上の回路基板１１に実装して部品実装基板を生産する。
【００１４】
次に、図４を用いてカセット式のフィーダ１４の構成を説明する。
カセット式のフィーダ１４のカセットケース３２は、透明又は不透明のプラスチック板又は金属板等により形成され、その側面部（カバー）が開閉可能となっている。カセットケース３２内には、部品供給テープ３３が巻回されたテープリール３４を着脱可能（交換可能）に装填するテープ装填部３５が設けられている。テープ装填部３５の中心には、テープリール３４を回転可能に保持するリール保持軸３６が設けられている。
【００１５】
カセットケース３２内には、テープリール３４から引き出した部品供給テープ３３を部品吸着位置へ送るテープ送り機構３８と、部品吸着位置の手前で部品供給テープ３３からトップフィルム４０（カバーテープとも呼ばれる）を剥離して該部品供給テープ３３内の部品を露出させるトップフィルム剥離機構３９とが設けられている。
【００１６】
テープ送り機構３８は、部品吸着位置の下方付近に設けられたスプロケット４２と、このスプロケット４２を回転駆動するモータ４３等から構成され、部品供給テープ３３の片方の側縁に所定ピッチで形成されたテープ送り穴にスプロケット４２の歯を噛み合わせて該スプロケット４２を回転させることで、部品供給テープ３３を部品吸着位置へピッチ送りするようになっている。
【００１７】
トップフィルム剥離機構３９は、部品吸着位置の手前で部品供給テープ３３を押さえて該部品供給テープ３３の上面からトップフィルム４０を剥離するためのテープ押え４５と、該テープ押え４５で剥離したトップフィルム４０をテープ送り方向とは逆方向に引っ張ってカセットケース３２の上部のトップフィルム回収部４６内へ送り込むトップフィルム送りギア機構４７と、該トップフィルム送りギア機構４７を駆動するモータ４８等から構成されている。
【００１８】
カセットケース３２のうちのテープ送り方向側の端縁部には、部品吸着位置を通過して部品が取り出された廃棄テープ３３ａ（本実施例ではトップフィルム４０が剥離されたキャリアテープのみ）を下方に案内して排出する廃棄テープ排出通路５０が下方に延びるように設けられ、該廃棄テープ排出通路５０の出口５０ａがカセットケース３２のテープ送り方向側の端面の中央より下側の位置に設けられている。
【００１９】
カセットケース３２内には、テープ送り機構３８のモータ４３やトップフィルム剥離機構３９のモータ４８を制御する制御装置５２が設けられている。その他、図示はしないが、カセットケース３２には、部品実装機１２側の通信・電源用のコネクタと接続される通信・電源用のコネクタと位置決めピンが設けられている。これにより、カセット式のフィーダ１４を部品実装機１２のフィーダセット部２４に位置決めしてセットすることで、カセット式のフィーダ１４の通信・電源用のコネクタが部品実装機１２側の通信・電源用のコネクタに接続されるようになっている。部品実装機１２側の通信・電源用のコネクタは、フィーダセット部２４上のスロット毎に設けられている。
【００２０】
また、カセットケース３２の所定位置には、フィーダＩＤ（フィーダ１４の識別情報）を記録又は記憶したフィーダ識別情報記録部（図示せず）が設けられている。このフィーダ識別情報記録部としては、例えばフィーダＩＤをバーコード、二次元コード等で記録したコードラベルを用いても良いし、フィーダＩＤのデータを記憶した電子タグ（ＲＦタグ、ＩＣタグ、電波タグ、無線タグとも呼ばれる）を用いても良い。したがって、カセット式のフィーダ１４の通信・電源用のコネクタが部品実装機１２側の通信・電源用のコネクタに接続されると、カセット式フィーダ１４の制御装置５２と部品実装機１２の制御装置２０とが通信することにより、部品実装機１２の制御装置２０は、フィーダ識別情報記録部に記録又は記憶されたフィーダＩＤを取得する。そして、部品実装機１２の制御装置２０は、カセット式フィーダ１４の制御装置５２との通信により、どのカセット式フィーダ１４がどのスロットにセットされているかを認識できる。
【００２１】
次に、図５乃至図７を用いてカセット式のノズル清掃ユニット８１の構成を説明する。
カセット式のノズル清掃ユニット８１は、部品実装機１２のフィーダセット部２４にカセット式のフィーダ１４と交換可能にセットできるように構成されている。このノズル清掃ユニット８１の高さ寸法と奥行き寸法（Ｙ方向寸法）は、カセット式のフィーダ１４の高さ寸法と奥行き寸法とほぼ同じ寸法となっており、部品実装機１２のフィーダセット部２４へのノズル清掃ユニット８１の取付構造がフィーダ１４の取付構造と共通化されている。このようにすれば、ノズル清掃ユニット８１の着脱をフィーダ１４の着脱と同様の手順で行うことができ、ノズル清掃ユニット８１の着脱が容易である。尚、ノズル清掃ユニット８１の幅寸法（Ｘ方向寸法）は、必ずしもフィーダ１４の幅寸法と同一である必要はなく、フィーダセット部２４の複数のスロットに跨がる幅寸法であっても良く、要は、ノズル清掃ユニット８１をフィーダセット部２４にフィーダ１４と共にセット可能な幅寸法であれば良い。
【００２２】
このノズル清掃ユニット８１の先端面（フィーダセット部２４への差し込み側の面）には、部品実装機１２側の通信・電源用のコネクタ（図示せず）と接続する通信・電源用のコネクタ８２が設けられ、このノズル清掃ユニット８１の通信・電源用のコネクタ８２を部品実装機１２側の通信・電源用のコネクタと接続することで、部品実装機１２側からノズル清掃ユニット８１に電源を供給すると共に、ノズル清掃ユニット８１の制御部８３と部品実装機１２の制御装置２０との間でノズル清掃ユニット８１の識別情報（ＩＤ）や制御信号等を送受信するようになっている。部品実装機１２の制御装置２０は、ノズル清掃ユニット８１の制御部８３との通信により、どのノズル清掃ユニット８１がどのスロットにセットされているかを認識できる。
【００２３】
このノズル清掃ユニット８１の先端面には、通信・電源用のコネクタ８２の上下両側には、それぞれ位置決めピン８４，８５が設けられ、各位置決めピン８４，８５がフィーダセット部２４の位置決め穴（図示せず）に嵌まり込むことで、フィーダセット部２４上でノズル清掃ユニット８１が位置決めされるようになっている。
【００２４】
また、ノズル清掃ユニット８１の所定位置には、ユニットＩＤ（ノズル清掃ユニット８１の識別情報）を記録又は記憶したユニット識別情報記録部（図示せず）が設けられている。このユニット識別情報記録部としては、例えばユニットＩＤをバーコード、二次元コード等で記録したコードラベルを用いても良いし、ユニットＩＤのデータを記憶した電子タグ（ＲＦタグ、ＩＣタグ、電波タグ、無線タグとも呼ばれる）を用いても良い。
【００２５】
ノズル清掃ユニット８１には、部品実装機１２の吸着ノズルを清掃するブラシ８６と、このブラシ８６を上下動させる昇降装置８７とが設けられ、この昇降装置８７の昇降台８８上にブラシ８６が取り付けられている。このブラシ８６を構成する毛は、樹脂等で人工的に形成したものや、自然界に存在する動物の毛髪で形成したもののいずれを用いても良い。このブラシ８６は、全体を単一硬さの毛で形成しても良いし、清掃効果をより高めるために、内側と外側とで硬さの異なる毛を用いて形成しても良い。また、本実施例では、清掃効果を高めるために、ブラシ８６の少なくとも一部の毛を斜め上向きにして吸着ノズルに対してブラシ８６の毛が斜めに交差するようにしている。また、ブラシ８６を交換可能として、長期使用により毛先が摩耗・劣化したブラシ８６を新品のブラシ８６と交換できるようにしたり、清掃する吸着ノズルの種類に応じてブラシ８６の種類を交換できるようにしても良い。
【００２６】
また、本実施例では、図６に示すように、ブラシ８６が下降してノズル清掃ユニット８１内に退避する退避位置と、図７に示すように、ブラシ８６がノズル清掃ユニット８１から上方に突出して吸着ノズルを清掃する清掃位置との間でブラシ８６が上下動するように構成されている。これにより、清掃時以外のとき（ノズル清掃ユニット８１の自動交換時や部品実装機１２の部品吸着動作時等）に、ブラシ８６を退避位置に下降させておくことで、ノズル清掃ユニット８１の自動交換時や部品実装機１２の部品吸着動作時等にブラシ８６が吸着ノズル等と干渉することを防止でき、ブラシ８６が邪魔にならずに済む。
【００２７】
更に、本実施例では、部品実装機１２の制御装置２０からノズル清掃ユニット８１の制御部８３に送信されてくる清掃対象となる吸着ノズルの識別情報（ＩＤ）に基づいて、当該吸着ノズルの種類に応じて清掃位置の高さを複数段階に変化させるようになっている。尚、清掃位置の高さを一定とし、吸着ノズルの種類に応じて清掃時の吸着ノズルの下降ストローク（Ｚ軸ストローク）を変化させるようにしても良く、この場合でも、吸着ノズルの種類に応じて清掃位置の高さを変化させるのと同様の清掃効果を得ることができる。
【００２８】
ブラシ８６を上下動させる昇降装置８７は、昇降台８８を支持プレート８９を介して取り付けたスライド板９１と、このスライド板９１のスライド方向を上下方向にガイドするスライドガイド９２と、駆動源となるモータ９３の回転を上下方向の変位に変換してスライド板９１に伝達するギヤ機構９４等とから構成されている。ギヤ機構９４は、スライド板９１に固定されたラック９５と、モータ９３の回転を伝達する減速ギア９６とを噛み合わせて構成されている。
【００２９】
この昇降装置８７により上下動されるブラシ８６の位置を検出する手段として、位置センサ９７が設けられている。これにより、図７に示すように、ブラシ８６が清掃位置に上昇しているときには、スライド板９１に支持部材９９を介して固定された被検出部材９８が位置センサ９７に接触又は近接することで、当該位置センサ９７が作動（例えばオン作動）してブラシ８６が清掃位置に上昇していることが検出される。また、図６に示すように、ブラシ８６が退避位置に下降しているときには、スライド板９１の被検出部材９８が位置センサ９７から離れることで、当該位置センサ９７が非作動状態（例えばオフ状態）となり、それによって、ブラシ８６が退避位置に下降していることが検出される。尚、位置センサ９７は、接触型、非接触型のいずれのタイプのセンサ（又はスイッチ）を用いても良い。
【００３０】
この昇降装置８７を駆動するモータ９３には、その回転に同期したパルス信号を出力するエンコーダ（図示せず）が内蔵され、ノズル清掃ユニット８１の制御部８３は、エンコーダの出力パルスをカウントすることでブラシ８６の高さ位置を検出しながらブラシ８６を清掃位置又は退避位置まで上昇又は下降させる。そして、位置センサ９７が作動（オン作動）した位置（清掃位置）で、エンコーダパルスのカウント値を初期値（０）にリセットし、この位置を昇降制御の基準位置としてモータ９３を制御する。
【００３１】
尚、位置センサ９７の使用方法は、上記の方法に限定されず、位置センサ９７がオン作動する基準位置が清掃位置でなくても良く、また、例えば、ブラシ８６等の組み付け位置（昇降範囲の上限位置）を確認するために用いても良い。
【００３２】
図１に示すように、部品実装ライン１０の前面側には、各部品実装機１２のフィーダセット部２４へのカセット式のフィーダ１４のセット及び取り外し（自動交換）を行う自動交換装置２６が設置されている。この自動交換装置２６は、各部品実装機１２のフィーダセット部２４へのカセット式のノズル清掃ユニット８１のセット及び取り外し（自動交換）も行う。この自動交換装置２６は、フィーダ１４やノズル清掃ユニット８１の自動交換を行う際に、フィーダ１４のフィーダ識別情報記録部やノズル清掃ユニット８１のユニット識別情報記録部からフィーダＩＤやユニットＩＤを読み取る識別情報読取部（図示せず）を備え、この識別情報読取部で読み取ったフィーダＩＤやユニットＩＤに基づいてフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を識別するようにしている。
【００３３】
各部品実装機１２のフィーダセット部２４の下方には、当該フィーダセット部２４にセットする交換用の複数のフィーダ１４及びノズル清掃ユニット８１を一時的に収納するストック部７１が設けられている。自動交換装置２６は、各部品実装機１２のフィーダセット部２４から交換対象のフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を取り出してストック部７１に回収すると共に、ストック部７１から生産ジョブ（生産プログラム）で指定されたフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を取り出して各部品実装機１２のフィーダセット部２４にセットする。この際、部品実装機１２のストック部７１に交換用のフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１が収納されていない場合は、後述するように、自動交換装置２６は、保管庫１９から交換用のフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を受け取って当該部品実装機１２へ移動して当該交換用のフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を自動交換する。
【００３４】
保管庫１９には、制御装置と、通信・電源用のコネクタがスロット毎に設けられている。フィーダ１４またはノズル清掃ユニット８１が、保管庫１９に設けられたスロットにセットされ、フィーダ１４またはノズル清掃ユニット８１に設けられた通信・電源用のコネクタと、保管庫１９側の通信・電源用のコネクタが接続されると、フィーダ１４またはノズル清掃ユニット８１の制御装置２０または制御部８３と保管庫１９の制御装置とが通信することにより、保管庫１９の制御装置は、フィーダ識別情報記録部またはユニット識別情報記憶部からフィーダＩＤまたはユニットＩＤを取得する。また、保管庫１９の制御装置は、制御装置２０または制御部８３との通信により、どのフィーダ１４またはノズル清掃ユニット８１がどのスロットにセットされているかを認識できる。保管庫１９の制御装置は、生産管理用コンピュータ７０と、ネットワーク２８を介して相互に通信可能に接続されていても良い。
【００３５】
部品実装ライン１０の前面側には、部品実装機１２の配列に沿って自動交換装置２６を左右方向（Ｘ方向）に移動させるガイドレール７４が部品実装ライン１０全体にＸ方向に延びるように設けられ、自動交換装置２６が部品実装ライン１０の最上流の保管庫１９と最下流の部品実装機１２との間を移動するようになっている。自動交換装置２６は、保管庫１９から生産ジョブで指定されたフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を取り出して、指定された部品実装機１２のストック部７１へ搬送したり、使用済みのフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１をストック部７１から取り出して保管庫１９内に回収する。
【００３６】
図３に示すように、部品実装ライン１０の各部品実装機１２の制御装置２０と自動交換装置２６の制御装置２７は、部品実装ライン１０全体を管理する生産管理用コンピュータ７０（管理装置）と有線ＬＡＮ又は無線ＬＡＮ等のネットワーク２８を介して相互に通信可能に接続され、この生産管理用コンピュータ７０によって部品実装ライン１０の各部品実装機１２の動作と自動交換装置２６の動作が管理される。例えば、どの部品実装機１２のストック部７１のどのスロットにどのＩＤのフィーダ１４またはノズル清掃ユニット８１がセットされているかの情報は、自動交換装置２６の制御装置２７によるネットワーク２８を介した通信により、生産管理用コンピュータ７０または部品実装機１２の制御装置２０によって管理される。
【００３７】
更に、本実施例の部品実装ライン１０は、作業者が作業する作業場所と保管庫１９との間を自動走行するユニット運搬装置７６（図１参照）を備え、前記作業場所で作業者がユニット運搬装置７６に交換用のフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を積載してユニット運搬装置７６が保管庫１９まで運搬し、ユニット運搬装置７６が交換用のフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を保管庫１９に積み替えると共に、保管庫１９に回収されている交換済みのフィーダ１４や交換済みのノズル清掃ユニット８１をユニット運搬装置７６に載せて前記作業場所に戻るようにしている。このようにすれば、保管庫１９から離れた作業場所で、作業者が交換用のフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１の補給と、回収した交換済みのフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１のメンテナンスや修理を能率良く行うことができる。尚、ユニット運搬装置７６には、保管庫１９との間でフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１を載せ替えるユニット載替え機構（図示せず）が搭載されている。
【００３８】
生産管理用コンピュータ７０は、無線ＬＡＮ等でユニット運搬装置７６と通信して、該ユニット運搬装置７６の動作も管理する。本実施例では、作業者が作業する作業場所とユニット運搬装置７６は、複数本の部品実装ライン１０で共用するようにしている。このようにすれば、複数本の部品実装ライン１０の保管庫１９への交換用のフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１の補給と、複数本の部品実装ライン１０から回収した交換済みのフィーダ１４やノズル清掃ユニット８１のメンテナンスや修理を、共通の作業場所で同じ作業者が行うことが可能となり、各部品実装ライン１０毎に作業場所やユニット運搬装置７６を設ける必要がなく、その分、工場内に複数本の部品実装ライン１０をコンパクトに設置できると共に、複数本の部品実装ライン１０の管理に従事する作業者の人数を削減することができて、一層の省力化が可能となる。
【００３９】
各部品実装機１２の制御装置２０及び／又は生産管理用コンピュータ７０は、各部品実装機１２の吸着ノズルの清掃実施状況（塵埃等の異物の付着状況）と生産状況を監視する監視装置としての機能が搭載され、自動交換装置２６は、前記監視装置の監視結果に基づいて部品実装ライン１０の複数台の部品実装機１２の配列に沿って移動して各部品実装機１２間でノズル清掃ユニット８１を使い回すようにしている。
【００４０】
具体的には、前記監視装置は、各部品実装機１２の稼働データに基づいて各部品実装機１２の吸着ノズルの清掃が必要か否かを監視する。この際、各部品実装機１２の稼働データとして、吸着ノズルの使用時間、部品吸着回数、部品吸着エラーの発生頻度、部品吸着率（部品吸着成功率又は部品吸着失敗率）、吸着ノズルに吸着した部品の画像処理エラーの発生頻度のいずれか少なくとも１つ又はそれに相関するデータを用いて、各部品実装機１２の吸着ノズルの清掃が必要か否かを監視すれば良い。尚、部品吸着エラーや画像処理エラーの発生頻度は、例えば、所定回数当たり（所定時間当たり）のエラー発生回数であっても良いし、エラーの連続発生回数であっても良く、要は、部品吸着エラーや画像処理エラーが発生しやすい状態になっているか否かを示すデータを用いれば良い。
【００４１】
或は、各部品実装機１２の吸着ノズルが部品吸着・実装動作していない期間に吸着ノズルを部品撮像用カメラで撮像して、画像処理により吸着ノズルに付着した塵埃等の異物の有無を認識して、各部品実装機１２の吸着ノズルの清掃が必要か否かを監視するようにしても良い。
【００４２】
前記監視装置は、監視結果に基づいていずれかの部品実装機１２の吸着ノズルの清掃が必要と判定した場合には、当該部品実装機１２のフィーダセット部２４にノズル清掃ユニット８１がセットされているか否かを判定する。その結果、前記監視装置は、当該部品実装機１２のフィーダセット部２４にノズル清掃ユニット８１がセットされていないと判定した場合には、自動交換装置２６の制御装置２７に対して当該部品実装機１２のフィーダセット部２４にノズル清掃ユニット８１をセットするように指示する信号を出力する。これにより、自動交換装置２６は、当該部品実装機１２のフィーダセット部２４にノズル清掃ユニット８１をセットする。
【００４３】
この際、自動交換装置２６は、当該部品実装機１２のフィーダセット部２４に空きスロットが無い場合には、当該フィーダセット部２４にセットされている複数のフィーダ１４のいずれか１つが取り出し可能な状態になるまで待機し、いずれか１つのフィーダ１４が取り出し可能な状態になった時点で、当該フィーダ１４を取り出してノズル清掃ユニット８１をセットする。尚、当該部品実装機１２がエラー停止している場合には、当該部品実装機１２のフィーダセット部２４に空きスロットが無い場合でも、自動交換装置２６は、待機する必要がないため、直ちに当該フィーダセット部２４にセットされているいずれか１つのフィーダ１４を取り出してノズル清掃ユニット８１をセットする。空きスロットの有無及び位置に関する情報は、部品実装機１２の制御装置２０が、部品実装機１２の制御装置２０と、フィーダ１４またはノズル清掃ユニット８１の制御装置２０または制御部８３との通信の有無に基づいて判断してもよい。あるいは、フィーダセット部２４に、フィーダ１４またはノズル清掃ユニット８１の搭載有無を検知するセンサが設けられているのであれば、部品実装機の制御装置２０が、センサの検知に基づいて、空きスロットの有無及び位置を判断してもよい。
【００４４】
その後、当該部品実装機１２の制御装置２０は、フィーダセット部２４にセットされたノズル清掃ユニット８１の制御部８３に対して清掃開始信号を出力する。これにより、ノズル清掃ユニット８１の制御部８３は、モータ９３に通電して昇降機構８７を動作させ、図７に示すように、ブラシ８６を退避位置から清掃位置まで上昇させて停止させる。この際、部品実装機１２制御装置２０からノズル清掃ユニット８１の制御部８３に送信されてくる清掃対象となる吸着ノズルの識別情報に基づいて、当該吸着ノズルの種類に応じて清掃位置の高さを変化させる。
【００４５】
一方、当該部品実装機１２の制御装置２０は、実装ヘッド移動装置（図示せず）によって清掃対象の吸着ノズルをノズル清掃ユニット８１のブラシ８６の真上位置まで移動させた後、当該吸着ノズルを下降させて、当該吸着ノズルの先端（下端）から根元までの部分全体をブラシ８６内に差し込むことで、当該吸着ノズルの先端から根元までの部分を清掃する。この際、吸着ノズルをブラシ８６内でＸＹ方向に往復動（振動）させたり、上下動又は回転させたりして、清掃効果を高めるようにしても良い。或は、清掃時にブラシ８６を回転させるように構成しても良い。
【００４６】
この後、部品実装機１２の制御装置２０は、清掃終了時に吸着ノズルを上昇させて元の位置に戻すと共に、ノズル清掃ユニット８１の制御部８３に対して清掃終了信号を出力する。これにより、ノズル清掃ユニット８１の制御部８３は、モータ９３に通電して昇降装置８７を動作させ、図６に示すように、ブラシ８６を清掃位置から退避位置まで下降させて停止させる。このように、清掃終了時にブラシ８６を退避位置まで下降させることで、ノズル清掃ユニット８１の自動交換時や部品実装機１２の部品吸着動作時等に、ブラシ８６が吸着ノズル等と干渉することを防止でき、ブラシ８６が邪魔にならずに済む。
【００４７】
更に、吸着ノズルの清掃が終了した部品実装機１２の制御装置２０又は生産管理用コンピュータ７０は、自動交換装置２６の制御装置２７に対して当該部品実装機１２のフィーダセット部２４からノズル清掃ユニット８１を取り出すように指示する信号を出力する。これにより、自動交換装置２６は、吸着ノズルの清掃終了後に当該部品実装機１２のフィーダセット部２４からノズル清掃ユニット８１を取り出してストック部７１に回収し、これと入れ替えに、必要に応じてフィーダ１４を当該フィーダセット部２４にセットする。
【００４８】
尚、吸着ノズルの清掃終了後に直ちに当該部品実装機１２のフィーダセット部２４からノズル清掃ユニット８１を取り出さなくても、当該部品実装機１２の生産に支障がなく、且つ、当該ノズル清掃ユニット８１を他の部品実装機１２へ搬送する必要がない場合には、清掃終了後も暫く当該部品実装機１２のフィーダセット部２４にノズル清掃ユニット８１をセットし続けて、自動交換装置２６がフィーダ１４の自動交換動作を行わない待機状態になるまで待ってから当該部品実装機１２のフィーダセット部２４からノズル清掃ユニット８１を取り出してストック部７１に回収したり、他の部品実装機１２へ搬送するようにしても良い。
【００４９】
また、自動交換装置２６は、各部品実装機１２の稼働中にノズル清掃ユニット８１の自動交換指示とフィーダ１４の自動交換指示とが重なった場合には、先にフィーダ１４の自動交換を行ってからノズル清掃ユニット８１の自動交換を行う。フィーダ１４の自動交換は、少し遅れただけでも、生産の遅れにつながる可能性があるが、ノズル清掃ユニット８１の自動交換は、少しぐらい遅れても、ほとんど生産の遅れにつながらないため、ノズル清掃ユニット８１の自動交換指示とフィーダ１４の自動交換指示とが重なった場合には、ノズル清掃ユニット８１の自動交換よりもフィーダ１４の自動交換を優先させるものである。
【００５０】
以上説明した本実施例では、部品実装機１２のフィーダセット部２４にセットするフィーダ１４を自動交換する自動交換装置２６を使用して、ノズル清掃ユニット８１も自動交換することができるため、ノズル清掃ユニット８１の交換作業を作業者が手作業で行う必要がなく、省力化できる。しかも、複数台の部品実装機１２に対して１台のノズル清掃ユニット８１を使い回すことができるため、準備するノズル清掃ユニット８１の台数を減らすことができて、ノズル清掃ユニット８１を準備する費用を低減できる。
【００５１】
更に、部品実装機１２の吸着ノズルの清掃が必要になったときに、当該部品実装機１２のフィーダセット部２４にノズル清掃ユニット８１を自動交換装置２６によって速やかにセットして、清掃終了後に当該ノズル清掃ユニット８１を速やかに取り出すことが可能となり、吸着ノズルの清掃を能率良く行うことができて、生産性低下を防ぐことができると共に、作業者のノズル清掃ユニット８１の着脱作業ミスによる部品実装機１２のエラー停止も防ぐことができる。
【００５２】
尚、本実施例では、ノズル清掃ユニット８１のブラシ８６を清掃位置と退避位置との間で上下動させる構成としたが、ブラシ８６を一定位置に固定した構成としても良いことは言うまでもない。
【００５３】
また、使用可能なノズル清掃ユニットは、ブラシを用いた構成のものに限定されず、例えば、吸着ノズルにエアーを吹き付けて清掃する構成としても良い等、清掃方式の異なるノズル清掃ユニットを使用するようにしても良い。
【００５４】
その他、本発明は、上述した実施例に限定されず、例えば、ノズル清掃ユニット８１の自動交換タイミングを適宜変更したり、部品実装ライン１０や自動交換装置２６の構成を変更したり、ユニット運搬装置７６を省略した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ことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１０…部品実装ライン、１１…回路基板、１２…部品実装機、１４…カセット式のフィーダ、１５…実装ヘッド、１６…ヘッド移動装置、１９…保管庫、２０…部品実装機の制御装置（監視装置）、２４…フィーダセット部、２６…自動交換装置、７０…生産管理用コンピュータ（監視装置）、７１…ストック部、７６…ユニット運搬装置、８１…カセット式のノズル清掃ユニット、８６…ブラシ
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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