(57)【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保持する複数のノズルホルダが円周方向に所定間隔で下降可能に取り付けられた回転ヘッドと、
前記回転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に設けられ、前記回転ヘッドを回転させることで前記複数のノズルホルダを前記複数の吸着ノズルと一体的に該回転ヘッドの円周方向に旋回させるＲ軸駆動機構と、
前記複数のノズルホルダにそれぞれ設けられたレバー係合片と、
前記複数のノズルホルダのうちの部品吸着及び実装動作を行うノズルホルダの前記レバー係合片を上下両側から押し下げ部材とＺ軸レバーとで係合して該ノズルホルダを下降及び上昇させることで該ノズルホルダに保持された前記吸着ノズルを下降及び上昇させるＺ軸駆動機構とを備え、
前記Ｒ軸駆動機構により前記回転ヘッドを所定角度ずつ回転させて前記複数のノズルホルダをその並びの順番に前記Ｚ軸駆動機構により下降及び上昇させて部品吸着及び実装動作を行うと共に、最初に部品吸着及び実装動作を行うノズルホルダである１番ホルダの前記レバー係合片と最後に部品吸着及び実装動作を行うノズルホルダである最終ホルダの前記レバー係合片との間隔を前記Ｚ軸レバーとの係合が外れる間隔に設定して、前記ヘッド保持ユニットに対して前記回転ヘッドを着脱するときに前記１番ホルダの前記レバー係合片と前記最終ホルダの前記レバー係合片との間の隙間を前記Ｚ軸レバーを上下方向にすり抜けさせる通路として使用し、
前記１番ホルダのレバー係合片と前記最終ホルダの前記レバー係合片との間隔を除いて前記各ノズルホルダの前記レバー係合片間の間隔を前記Ｚ軸レバー及び前記押し下げ部材と該レバー係合片との係合が外れない間隔に設定して、部品吸着及び実装動作時に前記Ｚ軸駆動機構により前記ノズルホルダを下降及び上昇させる動作と前記Ｒ軸駆動機構により前記回転ヘッドを回転させる動作とをオーバーラップさせて実行することを特徴とする部品実装機。
【請求項２】
前記押し下げ部材は、ローラにより構成されてい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１番ホルダの下降動作及び前記最終ホルダの上昇動作を行うときには前記回転ヘッドの回転を停止させ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。
【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回転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】
この種の部品実装機においては、特許文献１（特開２００６−２６１３２５号公報）に記載されているように、複数の吸着ノズルを保持する回転ヘッドを、吸着する部品の種類（サイズ、形状、重さ等）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したものがある。この特許文献１の部品実装機では、部品吸着及び実装動作時に回転ヘッドを保持するヘッド保持部を昇降させることで、該ヘッド保持部の昇降に連動して回転ヘッド側の回動レバーを部品実装機側のレバー駆動部材に係合させて該回動レバーを回動させて吸着ノズルを昇降させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６１３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の構成では、部品吸着及び実装動作時に回転ヘッドに保持させた吸着ノズルを昇降させるときに、ヘッド保持部を昇降させて回転ヘッドを昇降させる必要があるため、回転ヘッドに保持させた複数の吸着ノズルにそれぞれ部品を吸着させるには、回転ヘッドの昇降動作を吸着ノズルの本数分の回数だけ繰り返さなければならない。同様に、複数の吸着ノズルに吸着した部品を回路基板に実装するときにも、回転ヘッドの昇降動作を吸着ノズルの本数分の回数だけ繰り返さなければならない。このため、上記特許文献１の構成では、部品実装機の分野における近年の重要な技術的課題である部品吸着及び実装動作の高速化に限界があった。【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、複数の吸着ノズルを保持する回転ヘッドを自動交換する機能を備え、且つ、部品吸着及び実装動作の高速化に対応できる部品実装機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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保持する複数のノズルホルダが円周方向に所定間隔で下降可能に取り付けられた回転ヘッドと、前記回転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に設けられ、前記回転ヘッドを回転させることで前記複数のノズルホルダを前記複数の吸着ノズルと一体的に該回転ヘッドの円周方向に旋回させるＲ軸駆動機構と、前記複数のノズルホルダにそれぞれ設けられたレバー係合片と、前記複数のノズルホルダのうちの部品吸着及び実装動作を行うノズルホルダの前記レバー係合片を上下両側から押し下げ部材とＺ軸レバーとで係合して該ノズルホルダを下降及び上昇させることで該ノズルホルダに保持された前記吸着ノズルを下降及び上昇させるＺ軸駆動機構とを備え、前記Ｒ軸駆動機構により前記回転ヘッドを所定角度ずつ回転させて前記複数のノズルホルダをその並びの順番に前記Ｚ軸駆動機構により下降及び上昇させて部品吸着及び実装動作を行うと共に、最初に部品吸着及び実装動作を行うノズルホルダである１番ホルダの前記レバー係合片と最後に部品吸着及び実装動作を行うノズルホルダである最終ホルダの前記レバー係合片との間隔を前記Ｚ軸レバーとの係合が外れる間隔に設定して、前記ヘッド保持ユニットに対して前記回転ヘッドを着脱するときに前記１番ホルダの前記レバー係合片と前記最終ホルダの前記レバー係合片との間の隙間を前記Ｚ軸レバーを上下方向にすり抜けさせる通路として使用し、前記１番ホルダのレバー係合片と前記最終ホルダの前記レバー係合片との間隔を除いて前記各ノズルホルダの前記レバー係合片間の間隔を前記Ｚ軸レバー及び前記押し下げ部材と該レバー係合片との係合が外れない間隔に設定して、部品吸着及び実装動作時に前記Ｚ軸駆動機構により前記ノズルホルダを下降及び上昇させる動作と前記Ｒ軸駆動機構により前記回転ヘッドを回転させる動作とをオーバーラップ（重複）させて実行するようにしたものである。【０００７】
この構成では、部品吸着及び実装動作時に回転ヘッドを所定角度ずつ回転させて、Ｚ軸駆動機構により複数のノズルホルダをその並びの順番に昇降させることができるため、前記特許文献１とは異なり、部品吸着及び実装動作時に回転ヘッドを昇降させる必要がない。しかも、１番ホルダのレバー係合片と最終ホルダのレバー係合片との間隔を除いて、各ノズルホルダのレバー係合片間の間隔をＺ軸レバー及び押し下げ部材と該レバー係合片との係合が外れない間隔に設定しているため、部品吸着及び実装動作時にＺ軸駆動機構によりノズルホルダを下降及び上昇させる動作とＲ軸駆動機構により回転ヘッドを回転させる動作とをオーバーラップさせて実行することができる。これにより、ノズルホルダを下降及び上昇させる動作と回転ヘッドを回転させる動作とをオーバーラップさせない場合と比較して、各ノズルホルダの下降及び上昇動作の時間間隔を短くすることができ、部品吸着及び実装動作の高速化に対応できる。更に、１番ホルダのレバー係合片と最終ホルダのレバー係合片との間隔をＺ軸レバーとの係合が外れる間隔に設定しているため、ヘッド保持ユニットに対して回転ヘッドを着脱するときに、１番ホルダのレバー係合片と最終ホルダのレバー係合片との間の隙間をＺ軸レバーを上下方向にすり抜けさせる通路として使用することで、回転ヘッドの着脱時にＺ軸レバーをレバー係合片と干渉しない位置へ退避移動させることなく、回転ヘッドを迅速に着脱することができる。しかも、Ｚ軸レバーをレバー係合片と干渉しない位置へ退避移動させる機構が不要であるため、構成が複雑化しない利点もある。【０００８】
この場合、Ｚ軸駆動機構の押し下げ部材でノズルホルダのレバー係合片を押し下げる際に、オーバーラップ動作により回転ヘッドが回転して押し下げ部材に対してレバー係合片が移動するため、押し下げ部材とレバー係合片との間に摩擦力が発生する。この点を考慮して、押し下げ部材をローラにより構成すると良い。これにより、オーバーラップ動作時の押し下げ部材とレバー係合片との間の摩擦力を大幅に低減できて、スムーズなオーバーラップ動作が可能となると共に、耐久性も向上できる。【０００９】
また、１番ホルダの下降動作及び最終ホルダの上昇動作を行うときには回転ヘッドの回転を停止させてオーバーラップ動作を行わないようにすると良い。回転ヘッドを部品吸着位置や実装位置の上方へ向かってＸＹ方向（水平方向）に移動させる過程で、回転ヘッドを回転させて１番ホルダをＺ軸駆動機構で下降させる位置まで移動させるようにすれば、１番ホルダを下降させるときに回転ヘッドを回転させる必要はない。また、最終ホルダの上昇動作を行うときには、その隣のノズルホルダである１番ホルダの部品吸着及び実装動作は既に終了しているため、回転ヘッドを回転させる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の一実施例における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は部品吸着装置のヘッド保持ユニットを斜め下方から見た斜視図である。
【図３】図３は回転ヘッド全体の斜視図である。
【図４】図４は回転ヘッドの上部側の斜視図である。
【図５】図５はＺ軸駆動機構の主要部の構成を示す正面図である。
【図６】図６はＺ軸駆動機構の部品吸着及び実装動作時の状態を示す平面図である。
【図７】図７はＺ軸駆動機構の回転ヘッド着脱時の状態を示す平面図である。
【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】
【００１１】
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。
【００１２】
図１に示すように、部品吸着装置１０の回転ヘッド１１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。
【００１３】
回転ヘッド１１は、部品実装機のヘッド移動装置２０（図８参照）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２参照）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（ヘッド回転駆動機構）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。
【００１４】
Ｒ軸２２には、Ｑ軸駆動機構２６（ノズル回転駆動機構）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。
【００１５】
図２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。
【００１６】
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３、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とノズル回転ギア機構３２の円筒ギア３３とをリング状クラッチ部材６１，６２（図２、図３参照）の凹凸の噛み合いによって回転伝達可能に連結して、Ｑ軸ギア２７によって円筒ギア３３を回転させて各ノズルホルダ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。
【００１７】
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。図４に示すように、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を挿通して係合するための複数の長孔状の係合孔３５が円周方向に等間隔に形成されている。
【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の各係合孔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を各係合孔３５の端縁部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。
【００１９】
部品実装機には、交換用の回転ヘッド１１を載置するヘッド載置部の他に、交換用の吸着ノズル１３を載置するノズル載置部（図示せず）が設けられ、回転ヘッド１１のノズルホルダ１２に保持させる吸着ノズル１３を自動交換できるようになっている。
【００２０】
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５１（図５、図６参照）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ている。Ｚ軸駆動機構５１は、部品吸着及び実装動作時にＺ軸モータ３７によって昇降する略Ｌ字形のＺ軸レバー５２と、このＺ軸レバー５２に軸５３を介して回動可能に取り付けられた押し下げローラ５４（押し下げ部材）とを備え、Ｚ軸レバー５２と押し下げローラ５４とでコ字形の係合溝を形成して、各ノズルホルダ１２の上端部に固定されたレバー係合片５５を上下両側から押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２とで係合するようになっている。本実施例では、押し下げローラ５４とレバー係合片５５との係合と、Ｚ軸レバー５２とレバー係合片５５との係合の少なくとも一方は、各部材間に小さな隙間のある状態で係合するようになっているが、押し下げローラ５４とレバー係合片５５との間にレバー係合片５５を挟み込んで各部材間に隙間が無いように係合しても良い。押し下げローラ５４の軸５３は、回転ヘッド１１の径方向と平行に支持され、該回転ヘッド１１の回転に伴って押し下げローラ５４がレバー係合片５５の上面を転動して摩擦抵抗を低減するようにしている。
【００２１】
図３に示すように、各ノズルホルダ１２は、それぞれスプリング４０（ばね部材）により上方へ付勢され、Ｚ軸駆動機構５１の押し下げローラ５４から解放されたノズルホルダ１２は、スプリング４０の押し上げ力で上限位置（図３に示す状態）に保持されるようになっている。図３、図４に示すように、各ノズルホルダ１２が上限位置に保持された状態では、各ノズルホルダ１２のレバー係合片５５が回転ヘッド１１と同心の同一円周に円環状に並んで配列された状態に保持される。
【００２２】
部品吸着及び実装動作を行う場合は、Ｒ軸駆動機構２３により回転ヘッド１１を所定角度ずつ回転させて、該回転ヘッド１１に保持された複数のノズルホルダ１２をその並びの順番にＺ軸駆動機構５１により下降及び上昇させて、各ノズルホルダ１２に保持された吸着ノズル１３を下降及び上昇させて部品吸着及び実装動作を行う。
【００２３】
本実施例では、最初に部品吸着及び実装動作を行うノズルホルダ１２である１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最後に部品吸着及び実装動作を行うノズルホルダ１２である最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間隔を、Ｚ軸レバー５２との係合が外れる間隔（Ｚ軸レバー５２の幅より広い間隔）に設定して、ヘッド保持ユニット２１に対して回転ヘッド１１を着脱するときに、１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間の広い隙間を、Ｚ軸レバー５２を上下方向にすり抜けさせる通路として使用する。
【００２４】
更に、１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間隔を除いて、各ノズルホルダ１２のレバー係合片３９間の間隔を、Ｚ軸レバー５２及び押し下げローラ５４と該レバー係合片３９との係合が外れない間隔（Ｚ軸レバー５２の幅より狭い間隔）に設定して、部品吸着及び実装動作時にＺ軸駆動機構５１によりノズルホルダ１２を下降及び上昇させる動作とＲ軸駆動機構２３により回転ヘッド１１を回転させる動作とをオーバーラップ（重複）させて実行するようにしている。但し、１番ホルダ１２（Ａ）の下降動作及び最終ホルダ１２（Ｌ）の上昇動作を行うときには、回転ヘッド１１の回転を停止させてオーバーラップ動作を行わないようにしている。回転ヘッド１１を部品吸着位置や実装位置の真上へ向かってＸＹ方向（水平方向）に移動させる過程で、回転ヘッド１１を回転させて１番ホルダ１２（Ａ）をＺ軸駆動機構５１で下降させる位置まで移動させるようにすれば、１番ホルダ１２（Ａ）を下降させるときに回転ヘッド１１を回転させる必要はない。また、最終ホルダ１２（Ｌ）の上昇動作を行うときには、その隣のノズルホルダ１２である１番ホルダ１２（Ａ）の部品吸着及び実装動作は既に終了しているため、回転ヘッド１１を回転させる必要はない。
【００２５】
部品実装機の制御装置４３（図８参照）は、コンピュータを主体として構成され、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等を制御して、部品実装機にセットされたフィーダ４４から供給される部品を回転ヘッド１１の複数の吸着ノズル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をヘッド保持ユニット２１に保持させる動作や、ヘッド保持ユニット２１から回転ヘッド１１を取り外す動作等を制御する。
【００２６】
回転ヘッド１１をヘッド載置部に載置する場合は、１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間の広い隙間が部品実装機のＺ軸駆動機構５１のＺ軸レバー５２に対応する位置となるように載置する。部品実装機の制御装置４３は、ヘッド載置部上の回転ヘッド１１をヘッド保持ユニット２１に保持させる際に、ヘッド移動装置２０により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の上方へ移動させて、Ｚ軸駆動機構５１のＺ軸レバー５２をヘッド載置部上の回転ヘッド１１の１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間の広い隙間の真上に位置させる。
【００２７】
この後、ヘッド移動装置２０によりヘッド保持ユニット２１を下降させてＲ軸２２をヘッド載置部上の回転ヘッド１１の円筒ギア３３内に挿入し、Ｑ軸ギア２７のリング状クラッチ部材６１の凹凸を円筒ギア３３のリング状クラッチ部材６２の凹凸に噛み合わせて両者を回転伝達可能に連結する。このヘッド保持ユニット２１の下降動作により、Ｚ軸駆動機構５１のＺ軸レバー５２がヘッド載置部上の回転ヘッド１１の１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間の広い隙間をすり抜けて、該Ｚ軸レバー５２の下端の水平な爪部がレバー係合片３９（Ａ），３９（Ｌ）の下面の高さより僅かに低い位置まで下降し、且つ、押し下げローラ５４がレバー係合片３９（Ａ），３９（Ｌ）の上面の高さより僅かに高い位置まで下降した状態となる。更に、上記ヘッド保持ユニット２１の下降動作により、Ｒ軸２２の各係合部材３１が回転ヘッド１１の各係合孔３５に挿通された状態となる。その後、Ｒ軸モータ２５によりＲ軸２２を少しだけ回転させて各係合部材３１を各係合孔３５の端縁部に係合させた後、エアシリンダ（図示せず）により各係合部材３１を引き上げて係合状態を保持する。これにより、Ｒ軸２２に回転ヘッド１１が取り付けられた状態となる。
【００２８】
その後、回転ヘッド１１の複数のノズルホルダ１２に保持された複数の吸着ノズル１３にそれぞれ部品を保持させる場合は、部品実装機の制御装置４３は、ヘッド移動装置２０により回転ヘッド１１を部品吸着位置の上方へ向かってＸＹ方向（水平方向）に移動させると共に、その移動過程で、Ｒ軸２２を回転させて回転ヘッド１１を回転させ、図６に示すように、１番ホルダ１２（Ａ）をＺ軸駆動機構５１の押し下げローラ５４に対応させる位置［つまり１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）が押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２との間に挿入される位置］まで移動させて、回転ヘッド１１の回転を停止させる。
【００２９】
この後、Ｚ軸駆動機構５１の押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２を下降させて１番ホルダ１２（Ａ）をスプリング４０の押し上げ力に抗して押し下げて、１番ホルダ１２（Ａ）に保持された吸着ノズル１３を下降させ、その最下点で、該吸着ノズル１３にフィーダ４４から供給される部品を吸着する。
【００３０】
部品吸着後、Ｚ軸駆動機構５１の押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２を元の高さまで上昇させて１番ホルダ１２（Ａ）の吸着ノズル１３を上昇させると共に、その上昇動作とオーバーラップさせて、Ｒ軸２２により回転ヘッド１１を回転させて、押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２との間に位置する１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）を移動させ、１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）の端が押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２との間に挿入される位置まで回転ヘッド１１を回転させる。
【００３１】
そして、１番ホルダ１２（Ａ）が元の高さ（上限位置）まで上昇した時点で、更に回転ヘッド１１を回転させて、２番目のノズルホルダ１２のレバー係合片３９の端がＺ軸駆動機構５１の押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２との間に挿入された時点で、Ｚ軸駆動機構５１の押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２を下降させて２番目のノズルホルダ１２を押し下げて、２番目のノズルホルダ１２に保持された吸着ノズル１３を下降させる。この下降動作とオーバーラップさせて、Ｒ軸２２により回転ヘッド１１を回転させて、２番目のノズルホルダ１２の吸着ノズル１３が最下点に降下するまでに２番目のノズルホルダ１２の吸着ノズル１３を部品吸着位置へ移動させて、回転ヘッド１１の回転を停止させる。
【００３２】
その後、２番目のノズルホルダ１２の吸着ノズル１３が最下点に降下した時点で、該吸着ノズル１３に部品を吸着した後、Ｚ軸駆動機構５１の押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２を元の高さまで上昇させて２番目のノズルホルダ１２の吸着ノズル１３を上昇させると共に、その上昇動作とオーバーラップさせて、回転ヘッド１１を回転させて、押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２の間に挿入された２番目のノズルホルダ１２のレバー係合片３９を移動させ、２番目のノズルホルダ１２のレバー係合片３９の端が押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２との間に挿入される位置まで回転ヘッド１１を回転させる。
【００３３】
そして、２番目のノズルホルダ１２が元の高さ（上限位置）まで上昇した時点で、更に回転ヘッド１１を回転させて、３番目のノズルホルダ１２の部品吸着動作に移行し、上記２番目のノズルホルダ１２の部品吸着動作と同様の動作を実行して、３番目のノズルホルダ１２の吸着ノズル１３に部品を吸着して元の高さ（上限位置）まで上昇する。
【００３４】
以後、４番目以降のノズルホルダ１２の部品吸着動作も同様の動作を実行する。そして、最終ホルダ１２（Ｌ）の下降動作と回転ヘッド１１の回転動作とをオーバーラップさせて行って、最終ホルダ１２（Ｌ）の吸着ノズル１３に部品を吸着した後、最終ホルダ１２（Ｌ）を元の高さ（上限位置）まで上昇させる。この最終ホルダ１２（Ｌ）の上昇動作を行うときには、回転ヘッド１１の回転を停止させてオーバーラップ動作を行わない。
【００３５】
その後、回転ヘッド１１を回路基板の上方へ向かってＸＹ方向に移動させる過程で、回転ヘッド１１を回転させて１番ホルダ１２（Ａ）をＺ軸駆動機構５１で下降させる位置まで移動させる。以後、上述した部品吸着動作と同様に、１番ホルダ１２（Ａ）から順番にノズルホルダ１２を下降及び上昇させる動作と回転ヘッド１１を回転させる動作とをオーバーラップさせて実行し、回路基板に部品を実装する。最終ホルダ１２（Ｌ）を下降させて部品を実装した後に最終ホルダ１２（Ｌ）を上昇させるときには、回転ヘッド１１の回転を停止させてオーバーラップ動作を行わない。そして、最終ホルダ１２の上昇動作が終了した時点で、回転ヘッド１１を部品吸着位置の上方へ向かってＸＹ方向に移動させ、その移動過程で、回転ヘッド１１を回転させて１番ホルダ１２（Ａ）をＺ軸駆動機構５１で下降させる位置まで移動させる。以後、１番ホルダ１２（Ａ）から順番に上述した部品吸着動作を実行する。
【００３６】
その後、ヘッド保持ユニット２１から回転ヘッド１１を取り外す場合は、回転ヘッド１１をヘッド載置部の上方へ移動させる過程で、回転ヘッド１１を回転させて、図７に示すように、１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間の広い隙間をＺ軸駆動機構５１のＺ軸レバー５２に対応させる位置まで移動させて、回転ヘッド１１の回転を停止させる。その後、回転ヘッド１１をヘッド載置部の空きスペースに載置して、Ｒ軸２２の係合部材３１と係合孔３５との係合を解除して、ヘッド保持ユニット２１を真上に上昇させる。この際、Ｚ軸駆動機構５１のＺ軸レバー５２が１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間の広い隙間をすり抜けて、Ｚ軸レバー５２がレバー係合片３９と干渉することなく、分離される。これにより、回転ヘッド１１がヘッド保持ユニット２１から取り外されてヘッド載置部に載置される。
【００３７】
以上説明した本実施例によれば、部品吸着及び実装動作時に回転ヘッド１１を所定角度ずつ回転させて、Ｚ軸駆動機構５１により複数のノズルホルダ１２をその並びの順番に昇降させることができるため、前記特許文献１とは異なり、部品吸着及び実装動作時に回転ヘッド１１を昇降させる必要がない。しかも、１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間の隙間を除いて、各ノズルホルダ１２のレバー係合片３９間の間隔をＺ軸レバー５２及び押し下げローラ５４と該レバー係合片３９との係合が外れない狭い間隔に設定しているため、部品吸着及び実装動作時にＺ軸駆動機構５１によりノズルホルダ１２を下降及び上昇させる動作とＲ軸駆動機構２３により回転ヘッド１１を回転させる動作とをオーバーラップさせて実行することができる。これにより、ノズルホルダ１２を下降及び上昇させる動作と回転ヘッド１１を回転させる動作とをオーバーラップさせない場合と比較して、各ノズルホルダ１２の下降及び上昇動作の時間間隔を短くすることができ、部品吸着及び実装動作の高速化に対応できる。更に、１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間隔をＺ軸レバー５２との係合が外れる広い間隔に設定しているため、ヘッド保持ユニット２１に対して回転ヘッド１１を着脱するときに、１番ホルダ１２（Ａ）のレバー係合片３９（Ａ）と最終ホルダ１２（Ｌ）のレバー係合片３９（Ｌ）との間の広い隙間をＺ軸レバー５２を上下方向にすり抜けさせる通路として使用することで、回転ヘッド１１の着脱時にＺ軸レバー５２をレバー係合片３９と干渉しない位置へ退避移動させることなく、回転ヘッド１１を迅速に着脱することができる。しかも、Ｚ軸レバー５２をレバー係合片３９と干渉しない位置へ退避移動させる機構が不要であるため、構成が複雑化しない利点もあり、低コスト化の要求も満たすことができる。
【００３８】
更に、本実施例では、部品吸着及び実装動作時にノズルホルダ１２のレバー係合片３９を押し下げる押し下げ部材を押し下げローラ５４で構成しているため、オーバーラップ動作時の押し下げローラ５４とレバー係合片３９との間の摩擦力を大幅に低減できて、スムーズなオーバーラップ動作が可能となると共に、耐久性も向上できる利点がある。
【００３９】
但し、本発明は、押し下げローラ５４を用いる構成に限定されず、押し下げ部材とレバー係合片３９とを互いに摩擦抵抗の小さい滑りやすい部材で形成して、摩擦力を低減するようにしても良いことは言うまでもない。
【００４０】
また、本実施例では、ヘッド保持ユニット２１のＲ軸２２に回転ヘッド１１を取り付ける際に、ヘッド保持ユニット２１の下降動作によりＺ軸駆動機構５１が下降して、押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２をレバー係合片３９に係合させるようにしたが、ヘッド保持ユニット２１のＲ軸２２に回転ヘッド１１を取り付けた後に、Ｚ軸駆動機構５１を下降させて押し下げローラ５４とＺ軸レバー５２をレバー係合片３９に係合させるようにしても良い。
【００４１】
その他、本発明は上記実施例に限定されず、例えば、ヘッド保持ユニット２１に実装ヘッド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、回転ヘッド１１に保持させるノズルホルダ１２の本数を適宜変更しても良い等、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】
【００４２】
１０…部品吸着装置、１１…回転ヘッド、１２…ノズルホルダ、１２（Ａ）…１番ホルダ、１２（Ｌ）…最終ホルダ、１３…吸着ノズル、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（ヘッド回転駆動機構）、２４…Ｒ軸ギア、２５…Ｒ軸モータ、２６…Ｑ軸駆動機構（ノズル回転駆動機構）、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…係合孔、３７…Ｚ軸モータ、３９…レバー係合片、４０…スプリング（ばね部材）、４３…制御装置、４４…フィーダ、５１…Ｚ軸駆動機構、５２…Ｚ軸レバー、５４…押し下げローラ（押し下げ部材）
【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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【図８】
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