(57)【要約】【課題】  エアフィルタを設けて異物の吸引等によるトラブルを未然に防止する一方で、エアフィルタのメンテナンス作業性を向上させる。【解決手段】  表面実装機は部品実装用のヘッド２０を有し、このヘッド２０の下端には、ホルダー３５を介して複数のノズル３１等を備えたノズル組付ブロック３０が横軸３７回りに回転可能に支持されている。ブロック３０には、負圧供給用の通路として各ノズル３１等に通じる独立した通路５６が設けられ、ブロック３０の回転に伴い所定の作業用位置にノズル等３１，３２が配置されると、当該ノズル等３１，３２に対応する通路５６がホルダー３５側の通路５７と連通して負圧の供給が行われる。ブロック３０の端面において各通路５６の末端部分にはそれぞれ凹部５６ａ（挿着用凹部）が形成されており、この凹部にエアフィルタ７５、押え部材７６およびＯリング７７がこの順番で挿着されている。【選択図】      図３
2006147762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが周方向に並ぶノズル組付ブロックが実装用ヘッドのブロック支持部に回転可能に支持され、前記ノズル組付ブロックに、各ノズルにそれぞれ連通する互いに独立した第１の負圧供給通路が設けられる一方、前記ブロック支持部に、負圧供給源に通じる第２の負圧供給通路が設けられ、前記ノズル組付ブロックの回転に伴い所定の作業用位置に前記ノズルが配置されることにより当該ノズルに対応する第１の負圧供給通路が前記第２の負圧供給通路に連通して当該ノズルに対して部品吸着用の負圧の供給が可能となるように構成された表面実装機において、前記ノズル組付ブロックにおける各第１の負圧供給通路のうち負圧導入口部分にエアフィルタが設けられていることを特徴とする表面実装機。
【請求項２】
複数のノズルが周方向に並ぶノズル組付ブロックが実装用ヘッドのブロック支持部に回転可能に支持され、前記ノズル組付ブロックに、各ノズルにそれぞれ連通する互いに独立した第１の負圧供給通路が設けられる一方、前記ブロック支持部に、負圧供給源に通じる第２の負圧供給通路が設けられ、前記ノズル組付ブロックの回転に伴い所定の作業用位置に前記ノズルが配置されることにより当該ノズルに対応する第１の負圧供給通路が前記第２の負圧供給通路に連通して当該ノズルに対して部品吸着用の負圧の供給が可能となるように構成された表面実装機において、前記ブロック支持部における前記第２の負圧供給通路のうち負圧導出口部分にエアフィルタが設けられていることを特徴とする表面実装機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の表面実装機において、
負圧供給通路の末端開口部分にエアフィルタを挿着するための挿着用凹部が設けられ、この挿着用凹部にエアフィルタが挿着されるとともに、このエアフィルタよりも前記挿着用凹部の入口側に、第１及び第２の両負圧供給通路の周囲において前記ノズル組付ブロックとブロック支持部との間をシールするシール部材が挿着されることにより前記挿着用凹部に対してエアフィルタが抜け止めされていることを特徴とする表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に対して電子部品をはじめとする各種部品を実装する表面実装機において、特に、実装用ヘッドに、複数のノズルを具備した回転体（ノズル組付ブロック）を備え、このノズル組付ブロックの回転に応じてノズルを切換えながら実装処理を進める表面実装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、部品供給部と所定の作業位置に位置決めされたプリント基板とにわたって移動可能な実装用ヘッドを備え、このヘッドの下端に取付けられる部品吸着用のノズルにより部品供給部から部品を吸着してプリント基板上に実装する表面実装機が知られている。
【０００３】
この種の表面実装機では、ヘッド内に形成された負圧通路を通じてノズル先端に負圧を供給し、この負圧により部品を吸着するのが一般的であり、例えば、誤って異物が吸引されることにより負圧供給源の故障等のトラブルを誘発したり、負圧供給経路内に塵埃が堆積して部品吸着に支障をきたすことが考えられる。そこで、ノズル内部にエアフィルタを組込み、このエアフィルタを適当な時期に交換することによって異物の吸引等に起因するトラブルの発生を未然に防止することが行われている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１０１２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
表面実装機においては、近年、実装用ヘッドに、複数種類のノズルを周囲に並べた回転体（ノズル組付ブロック）を設け、このブロックを回転駆動することによりノズルを切換えながら実装処理を進める表面実装機が開発されている。
【０００５】
このようなヘッド構造を有する表面実装機においても、異物等の吸引によるトラブルを未然に防止することが要求される点は同様である。しかし、ノズル内部にエアフィルタを組込む従来構成をそのまま適用する場合には、エアフィルタのメンテナンス時に、実装用ヘッドからノズル組付ブロックを取り外し、さらにこのブロックに対してそれぞれノズルを脱着しながらエアフィルタのメンテナンスを行う必要があるため作業性が非常に悪いものとなる。従って、この点を解決する必要がある。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、実装用ヘッドに、複数のノズルを周囲に並べた回転体（ノズル組付ブロック）を備え、このブロックの回転に応じてノズルを切換えながら実装処理を進める表面実装機に関し、エアフィルタを設けて異物の吸引等によるトラブルを未然に防止する一方で、エアフィルタのメンテナンス作業性を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、複数のノズルが周方向に並ぶノズル組付ブロックが実装用ヘッドのブロック支持部に回転可能に支持され、前記ノズル組付ブロックに、各ノズルにそれぞれ連通する互いに独立した第１の負圧供給通路が設けられる一方、前記ブロック支持部に、負圧供給源に通じる第２の負圧供給通路が設けられ、前記ノズル組付ブロックの回転に伴い所定の作業用位置に前記ノズルが配置されることにより当該ノズルに対応する第１の負圧供給通路が前記第２の負圧供給通路に連通して当該ノズルに対して部品吸着用の負圧の供給が可能となるように構成された表面実装機において、前記ノズル組付ブロックにおける各第１の負圧供給通路のうち負圧導入口部分にエアフィルタが設けられているものである。
【０００８】
このような構成によると、異物等が誤って吸引された場合にはノズル組付ブロックの各第１の負圧供給通路に設けられたエアフィルタにより当該異物等が捕捉される。また、エアフィルタのメンテナンス時には、ブロック支持部からノズル組付ブロックを取り外し、各第１の負圧供給通路の負圧導入口部分に設けられているエアフィルタを交換等することにより、各ノズルをノズル組付ブロックに付けたままエアフィルタのメンテナンス作業を行うことが可能となる。また、取り外されたノズル組付ブロックからエアフィルタを外した状態でエアを吹き込むことで、各第１の負圧供給通路や各ノズル内部の清掃も可能となる。
【０００９】
また、本発明は、複数のノズルが周方向に並ぶノズル組付ブロックが実装用ヘッドのブロック支持部に回転可能に支持され、前記ノズル組付ブロックに、各ノズルにそれぞれ連通する互いに独立した第１の負圧供給通路が設けられる一方、前記ブロック支持部に、負圧供給源に通じる第２の負圧供給通路が設けられ、前記ノズル組付ブロックの回転に伴い所定の作業用位置に前記ノズルが配置されることにより当該ノズルに対応する第１の負圧供給通路が前記第２の負圧供給通路に連通して当該ノズルに対して部品吸着用の負圧の供給が可能となるように構成された表面実装機において、前記ブロック支持部における前記第２の負圧供給通路のうち負圧導出口部分にエアフィルタが設けられているものである。
【００１０】
このような構成によると、異物等が誤って吸引された場合にはブロック支持部の第２の負圧供給通路に設けられるエアフィルタにより異物等が捕捉される。また、エアフィルタのメンテナンス時には、ブロック支持部からノズル組付ブロックを取り外し、ブロック支持部における第２の負圧供給通路の負圧導出口部分に設けられているエアフィルタを交換等することにより、各ノズルをノズル組付ブロックに付けたままエアフィルタのメンテナンス作業を行うことが可能となる。さらに、ノズル組付ブロックをブロック支持部から取り外せば、直ちに、エアを吹き込むことで各第１の負圧供給通路や各ノズル内部の清掃も可能となる。
【００１１】
なお、上記の各表面実装機においては、負圧供給通路の末端開口部分にエアフィルタを挿着するための挿着用凹部が設けられ、この挿着用凹部にエアフィルタが挿着されるとともに、このエアフィルタよりも前記挿着用凹部の入口側に、第１及び第２の両負圧供給通路の周囲において前記ノズル組付ブロックとブロック支持部との間をシールするシール部材が挿着されることにより前記挿着用凹部に対してエアフィルタが抜け止めされているのが好ましい。
【００１２】
この構成によると、ノズル組付ブロックとブロック支持部との間がシール部材によりシールされることにより第１の負圧供給通路と第２の負圧供給通路とが隙間無く連通接続される。また、このシール部材の弾発力によりエアフィルタが挿着用凹部の奥端部に押圧されて該エアフィルタの挿着用凹部からの脱落が防止される。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１又は２に係る表面実装機によると、上記の通り、エアフィルタのメンテナンス時には、ブロック支持部からノズル組付ブロックを取り外せば、各ノズルをノズル組付ブロックに組付けたままエアフィルタの交換等を行うことができる。従って、ノズル組付ブロックの回転に伴いノズルを切換えながら実装処理を進める表面実装機において、異物の吸引等によるトラブルを効果的に防止する一方で、エアフィルタのメンテナンス作業性を向上させることができる。また、各ノズルをノズル組付ブロックに組付けたまま各第１の負圧供給通路や各ノズル内部の清掃が可能となり、清掃作業性が向上する。特に、請求項２に係る表面実装機によると、ブロック支持部側にエアフィルタが設けられることにより複数のノズルに対してエアフィルタを共通化することができるので、合理的な構成で上記のトラブルを防止することができ、また、共通化によりエアフィルタの数が少なくなる分、エアフィルタのメンテナンス作業性をより一層向上させることができる。
【００１４】
また、請求項３に係る表面実装機によると、第１および第２の負圧供給通路の周囲においてノズル組付ブロックとブロック支持部との間をシールするために構造上必須であるシール部材をエアフィルタの固定用部材として兼用した合理的な構成を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表面実装機の全体構成を概略的に示している。この図において、基台１上には、搬送ラインを構成するコンベア２が配置され、プリント基板３が上記コンベア２上を搬送されて所定の作業位置で停止されるようになっている。
【００１７】
上記コンベア２の側方には、部品供給部４が配置されている。この部品供給部４には、例えば、多数列のテープフィーダー４ａが設けられている。各テープフィーダー４ａは、各々ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成され、後述のヘッドユニット５により電子部品が間欠的に取り出されるようになっている。
【００１８】
また、上記基台１の上方には、電子部品搭載用のヘッドユニット５が装備されている。このヘッドユニット５は、部品供給部４とプリント基板３の所定の作業位置とにわたって移動可能とされ、本実施形態では、Ｘ軸方向（コンベア２の方向）およびＹ軸方向（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるようになっている。
【００１９】
すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向に延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９により回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置されて、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材１１には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット５が移動可能に保持され、このヘッドユニット５に設けられたナット部分（図示省略）が上記ボールねじ軸１４に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動によりボールねじ軸８が回転して上記支持部材１１がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動によりボールねじ軸１４が回転してヘッドユニット５が支持部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになっている。
【００２０】
さらに、上記基台１には、ヘッドユニット５により吸着された電子部品の吸着状態を認識するための部品認識カメラ１７、１８が設けられ、ヘッドユニット５が部品吸着後にこの部品認識カメラ１７、１８の上方に移動することにより吸着部品が撮像されるようになっている。
【００２１】
図２及び図３は、上記ヘッドユニット５の具体的な構造を示している。これらの図において、上記ヘッドユニット５には、下方部に電子部品吸着用の複数のノズル３１を具備したヘッド２０が搭載されている。本実施形態において、上記ヘッドユニット５には、Ｘ軸方向に並んで２つのヘッド２０が配設されている（図１参照）。
【００２２】
各ヘッド２０は、縦軸方向（上下方向）に伸びるノズルシャフト２１を有し、このノズルシャフト２１がヘッドユニット５のフレーム５ａに縦軸方向の昇降及び縦軸回りの回転が可能に支持されており、このノズルシャフト２１の下方部に、複数のノズル３１を具備するノズル組付ブロック３０が装備されている。
【００２３】
上記ノズルシャフト２１は、中空のメインシャフト２１ａの内部に同じく中空のサブシャフト２１ｂを配設した二重管構造とされることにより、メインシャフト２１ａ内のサブシャフト２１ｂの内外に通路２２ａ，２２ｂが形成されている。サブシャフト２１ｂの内側の通路２２ａは、ノズル３１に対して部品吸着用の負圧を供給するためのものであり、上端部が図外の負圧供給源にバルブ等を介して接続されている。また、サブシャフト２１ｂの外側の通路２２ｂは、後述の圧力室７０にエアを供給するためのものであり、図外のエア供給源にバルブ等を介して接続されている。
【００２４】
上記ノズル組付ブロック３０には、複数（例えば５個）のノズル３１と１個のノズルホルダー３２とが組付けられている（図５参照）。ノズル３１についてより詳しくは、チップ部品等の主に小型部品を対象とする小口径のノズル３１と、ＱＦＰ等の主に大型の部品で、かつ装着精度が要求される部品を対象とする大口径のノズル３１とが組付けられている。なお、ノズルホルダー３２には、チップ部品やＱＦＰ以外の特殊部品を実装する場合に、これらの部品に応じたノズルが装着されるようになっている。
【００２５】
上記ノズル組付ブロック３０は、ノズルシャフト２１に対して相対的な昇降が可能で、かつノズルシャフト２１と一体に縦軸回りに回転可能となっている。また、ノズル組付ブロック３０は、ノズルシャフト２１に対して横軸回りに相対的に回転可能となっており、この回転変位により上記ノズル３１及びノズルホルダー３２（以下、特に区別する必要がない場合にはノズル等３１，３２という）のうち一のノズル３１又はノズルホルダー３２が選択的に所定の使用位置（作業用位置）にセットされるように、ノズル組付ブロック３０に各ノズル等３１，３２が放射状に配設されている。
【００２６】
上記ヘッドユニット５には、さらに、上記ノズルシャフト２１を昇降させるＺ軸駆動機構と、ノズルシャフト２１を回転させるＲ軸駆動機構と、ノズル組付ブロック３０を回転駆動するためブロック駆動機構と、ノズルシャフト２１に対するノズル組付ブロック３０の縦軸方向の変位をロックするロック機構等がヘッド２０毎に設けられている。
【００２７】
Ｚ軸駆動機構は、フレーム５ａの左右両側上部にそれぞれ固定される駆動源としてのＺ軸サーボモータ２３と、上下方向に延びて上記フレーム５ａに対して昇降可能に支持されるラック２４とを有している。ラック２４はブラケット２５を介してノズルシャフト２１の上端部に連結されている。また、Ｚ軸サーボモータ２３の出力軸にはピニオン２６が装着されており、このピニオン２６がラック２４に噛合している。すなわち、Ｚ軸サーボモータ２３の作動によりピニオン２６が回転すると、これに伴いラック２４、ブラケット２５及びノズルシャフト２１が一体にフレーム５ａに対して昇降するように上記Ｚ軸駆動機構が構成されている。
【００２８】
Ｒ軸駆動機構は、フレーム５ａの中央部分にそれぞれ固定される駆動源としてのＲ軸サーボーモータ２７と、その出力軸に装着される駆動ギア（図示せず）と、上記ノズルシャフト２１に装着されて上記駆動ギアに噛合するギア２８とを有し、上記Ｒ軸サーボーモータ２７の作動によりノズルシャフト２１を回転駆動するように構成されている。なお、ノズルシャフト２１とギア２８とは、ノズルシャフト２１に対するギア２８の相対的な昇降が可能で、かつノズルシャフト２１とギア２８が一体回転するようにスプライン結合されている。
【００２９】
図３及び図４は、ノズルシャフト２１の下部の具体的な構造を示している。これらの図において、ノズルシャフト２１の下端部には、ノズル組付ブロック３０を横軸回りに回転変位可能に保持するための逆Ｕ字型のホルダー３５（本発明のブロック支持部に相当）が連結されている。このホルダー３５とノズルシャフト２１とは、ノズルシャフト２１に対するホルダー３５の上下方向の相対移動が可能で、かつノズルシャフト２１とホルダー３５とが一体回転するようにスプラインナット３６を介して結合されている。
【００３０】
ホルダー３５には下方に垂下する一対の脚部３５ａが設けられており、これら脚部３５ａに亘って横軸３７が回転自在に横架され、上記ノズル組付ブロック３０がこの横軸３７に固着されている。
【００３１】
ノズル組付ブロック３０は、横軸３７を挿入する貫通孔３０ａを備えた略円筒状に形成され、その外周面には横軸３７と直交する方向に延びる複数のノズル等組付用の凹部３３が回転方向に等間隔で形成され、これらの凹部３３に各ノズル等３１，３２が嵌入、固定されている。これにより各ノズル等３１，３２がノズル組付ブロック３０の外周面に放射状に組付けられている。
【００３２】
そして、ブロック駆動機構によりノズル組付ブロック３０が横軸３７回りに回転駆動されることにより、これらノズル等３１，３２のうち一のノズル３１又はノズルホルダー３２が選択的に所定の使用位置、つまりヘッド２０の下端に下向きに配置されるようになっている。
【００３３】
ブロック駆動機構は、ブロック駆動用シャフト４０と、このシャフト４０を回転させる駆動手段としてのサーボモータ４１（図２参照）と、上記シャフト４０の回転を上記ノズル組付ブロック３０に伝動するための伝動機構とから構成されている。
【００３４】
具体的に説明すると、上記ブロック駆動用シャフト４０は、図２，図３に示すように、ノズルシャフト２１と平行に延び、ヘッドユニット５のフレーム５ａに対して昇降及び縦軸回りの回転が可能となっている。そして、このシャフト４０にプーリ４２が装着されるとともに、上記サーボモータ４１の出力軸にプーリ４３が装着され、これらプーリ４２，４３にわたってベルト（図示せず）が装着されている。こうして上記サーボモータ４１の作動によりシャフト４０が回転駆動されるようになっている。このシャフト４０の外周面にはスプラインが形成されている。そして、このシャフト４０とプーリ４２とは、プーリ４２に対するシャフト４０の相対的な昇降が可能で、かつシャフト４０とプーリ４２とが一体回転するようにスプライン結合されている。
【００３５】
このシャフト４０は、その上端部分がノズルシャフト２１とラック２４とを連結する前記ブラケット２５に回転可能に、かつ上下方向への変位が不能な状態で連結されている。一方、シャフト４０の下方部分は、上記ホルダー３５の上端部分に相対回転可能に装着されているブリッジ部材４４にベアリングを介して回転可能に支持されている。ノズルシャフト２１は上下の軸受５ｂ，５ｂによりフレーム５ａに対して上下動可能に、かつ回転可能に支持され、シャフト４０は上下の軸受５ｃ，５ｃによりフレーム５ａに対して上下動可能に、かつ回転可能に支持されている。これにより、ブラケット２５、ヘッド２０およびシャフト４０が一体となって上下動可能とされるとともに、シャフト４０、ノズルシャフト２１が互いに独立して回転可能とされている。従って、シャフト４０は、ノズル組付ブロック３０およびホルダー３５に対して上下方向相対移動可能となっている。
【００３６】
このシャフト４０の内部にはエア（正圧）を導くための通路４５が形成されており、この通路４５は、図外のホースおよび電磁バルブ等を介してエア供給源に接続されている。
【００３７】
また、伝動機構は、上記シャフト４０の下端部に設けられた駆動側ギア４６と、上記ホルダー３５の上端部分に相対回転可能に装着されて、上記駆動ギアに噛合する従動側ギア４７と、この従動側ギア４７とノズル組付ブロック３０との間に配設された伝動シャフト５０等の伝動部材とを有している。この伝動シャフト５０の上端にはギア５１が設けられて、このギア５１が、上記従動ギア４７と一体に設けられたギア４８と噛合している。また、伝動シャフト５０の下端にベベルギア５２が一体に設けられ、これが上記ノズル組付ブロック３０の一端部に外嵌装着されたベベルギア５３に噛合している。これにより、上記サーボモータ４１が作動してブロック駆動用のシャフト４０が回転すると、この縦軸回りの回転がギア４６，４７，４８、伝動シャフト５０のギア５１，５２及びベベルギア５３を介して横軸回りの回転に変換されつつノズル組付ブロック３０に伝動されるように上記ブロック駆動機構が構成されている。
【００３８】
なお、ノズル組付ブロック３０は、図３に示すように、上記ベベルギア５３に設けられた貫通穴を通して該ブロック３０のねじ穴３０ｂに止めねじ３９が螺合挿入され、その先端が上記横軸３７に押付けられることにより該横軸３７に対して固定されている。従って、止めねじ３９を緩めてその先端を貫通孔３０ａの外側に退避させると、ホルダー３５及びノズル組付ブロック３０に対して横軸３７を引き抜くことが可能となり、これにより図４に示すようにホルダー３５からノズル組付ブロック３０を取り外せるようになっている。
【００３９】
上記ノズル組付ブロック３０には、各ノズル等３１，３２に対してそれぞれ負圧を供給するための互いに独立した通路５６（本発明の第1の負圧供給通）が形成されている。これらの通路５６は、それぞれ一端側が前記凹部３３内に開口することにより各ノズル等３１，３２に連通している一方、他端側はノズル組付ブロック３０の端面（図３では右側端面）に並んだ状態で開口しており、具体的には、前記貫通孔３０ａの同心円上において周方向に等間隔で並んだ状態で開口している。そして、これら通路５６のうち上記使用位置に配置されるノズル等３１，３２に対応する通路５６が上記負圧供給源に連通接続されるようになっている。すなわち、ノズル組付ブロック３０の上記端面とホルダー３５の脚部３５ａ内側面とが摺接するように設けられ、前記ホルダー３５に上記サブシャフト２１ｂ内の通路２２ａに連通する通路５７（本発明の第２の負圧供給通路）が設けられるとともに、この通路５７が前記脚部３５ａの内側面に開口している。そして、上記通路５６のうち上記使用位置に配置されるノズル等３２に対応する通路５６のみがホルダー３５の前記通路５７に合致し、これにより各通路５６のうち上記使用位置に配置されるノズル等３１，３２に対応する通路５６のみがホルダー３５側の通路５７を介して上記負圧供給源に連通接続されるようになっている。
【００４０】
ノズル組付ブロック３０の端面のうち各通路５６の開口部分には、異物等の負圧供給源への吸引を防止するためのエアフィルタ７５が装着されている。このエアフィルタは、例えば円環状のフレームの内側にメッシュ状の捕捉面を備えたもので、図４に分解図で示すように、上記ブロック３０の端面において各通路５６の開口部分に形成される凹部５６ａ（本発明の挿着用凹部に相当）に挿着されている。詳しくは、凹部５６ａの奥端部に突き当る状態でエアフィルタ７５が該凹部５６ａに挿着され、さらにこのエアフィルタ７５の外側に重なるように円環状の押え部材７６とＯリング７７とがこの順番で前記凹部５６ａに挿着されている。これによりエアフィルタ７５がＯリング７７の弾発力により上記凹部５６ａ内に保持されるとともに、部品吸着用の負圧供給時には、ノズル組付ブロック３０とホルダー３５との間がＯリング７７によりシールされ、その結果、ノズル組付ブロック３０の前記通路５６，５７が隙間無く連通するようになっている。
【００４１】
なお、上記通路５６のうちノズルホルダー３２に対応する通路５６は、スペース的な理由から図３に示すように貫通孔３０ａに通じており、この貫通孔３０ａを介してノズルホルダー３２内に間接的に連通するように設けられている。
【００４２】
上記ノズル組付ブロック３０には、さらにノズル等３１，３２を位置決めするための係合穴６０がノズル等組付用の前記各凹部３３の側方に形成されるとともに、この係合穴６０に係合可能な先窄まりの位置決め部材６１を備えたエアシリンダ６２が前記ホルダー３５に設けられている。
【００４３】
エアシリンダ６２は、上記ノズル組付ブロック３０の上方に配置されている。エアシリンダ６２の内部には、位置決め部材と一体のピストン６３が設けられるとともに、このピストン６３の下側に圧力室６４が形成され、この圧力室６４がホルダー３５及びブリッジ部材４４の内部に形成された通路６５，６６を介してブロック駆動用のシャフト４０内の通路４５に連通している。一方、エアシリンダ６２内のピストン６３の上側の圧力室６７は大気に開放され、かつこの室６７にスプリング６８が配設されている。そして、圧力室６４にエア圧が供給されていないときはスプリング６８によりピストン６３が下降位置に付勢されることによって位置決め部材６１が係合穴６０に係合する一方、圧力室６４にエアが供給されるとピストン６３がスプリング６８の弾発力に抗して上昇し、これにより位置決め部材６１が係合穴６０から離脱するようになっている。
【００４４】
なお、圧力室６４へのエア供給時に通路６５，６６からエアが漏れることを防止するため、ホルダー３５とブリッジ部材４４とが摺接する部分等における通路６５，６６の周囲には、シール部６９が設けられている。
【００４５】
また、ノズルシャフト２１に対するノズル組付ブロック３０の縦軸方向の変位をロックするロック機構は、図３に示すように、ノズルシャフト２１の下端に通路構成部材７３を介して固着された上部圧力室構成部材７１（なお、通路構成部材７３と上部圧力室構成部材７１とを一体構成としてもよい）とホルダー３５にねじ結合により固着された下部圧力室構成部材７２との間に形成された圧力室７０を有している。この圧力室７０は、ノズルシャフト２１内のサブシャフト２１ｂの外側の通路２２ｂと連通している。そして、ロック状態では、この圧力室７０にエアを供給してホルダー３５をエア圧により下方に押圧することにより、ノズルシャフト２１に対してホルダー３５を上下動可能範囲内の下降端位置に拘束する一方、ロック解除状態では、圧力室７０へのエアの供給を停止し、これによりノズルシャフト２１に対するホルダー３５の上下方向の変位を許容するように構成されている。つまり、ロック機構のロック状態では、ノズルシャフト２１の昇降動作にホルダー３５が完全に追従し、ロック解除状態で部品の吸装着を行うと、ノズル３１の部品への当接に伴いホルダー３５がノズルシャフト２１に対して上方に相対的に変位し、これにより緩衝機能が発揮されるようになっている。
【００４６】
なお、上部圧力室構成部材７１の内部には、ノズルシャフト２１内のサブシャフト２１ｂの内側の通路２２ａに通じる通路７４を形成する通路構成部材７３が挿通され、この通路構成部材７３の上端がサブシャフト２１ｂに連結される一方、通路構成部材７３の下端が下部圧力室構成部材７２内に突入し、この下部圧力室構成部材７２の内部空間がホルダー３５に形成された通路５７に通じるようになっている。つまり、部品吸着用の負圧はサブシャフト２１ｂの内側の通路２２ａ，通路構成部材７３および下部圧力室構成部材７２の内部を通じて前記通路５７に導入されるようになっている。通路構成部材７３と下部圧力室構成部材７２とはねじ結合により一体化されている。
【００４７】
以上のような当実施形態の実装機によると、部品実装動作としては、先ずヘッドユニット５が部品供給部４に移動し、ここでヘッド２０が下降して下降端位置でノズル３１により部品が吸着されてからヘッド２０が上昇する。この際、負圧供給源とサブシャフト２１ｂ内の通路２２ａとの間に設けられたバルブが開かれて、前記サブシャフト２１ｂの内側の通路２２ａ、通路構成部材７３、下部圧力室構成部材７２、ホルダー３５の通路５７およびノズル組付ブロック３０の通路５６を通じて上記使用位置にあるノズル３１に対して部品吸着用の負圧が供給され、これにより上記使用位置に配置されたノズル３１による部品の吸着が行われる。なお、この部品吸着に際しては異物や塵埃が吸引される場合があるが、これら異物等は通路５６に設けられたエアフィルタ７５により捕捉され、これによりサブシャフト２１ｂの内側の通路２２ａ等に異物や塵埃が詰まって部品吸着に支障をきたす、あるいは負圧供給源に異物が運ばれてトラブルを誘発するといった事態の発生が未然に防止されることとなる。
【００４８】
部品の吸着が行われると、次いでカメラ１７，１８による撮像とそれに基づく部品認識等の動作を経て、ヘッドユニット５がプリント基板３上に移動し、ここでヘッド２０が下降してノズル３１に吸着されていた部品がプリント基板３上に装着される。
【００４９】
このような部品実装動作においては、実装する部品に応じて使用するノズル３１が変更される。具体的な動作としては、先ずエア供給源とブロック駆動用シャフト４０内の通路４５との間に設けられたバルブが開かれて、ブロック駆動用シャフト４０内の通路４５とホルダー３５およびブリッジ部材４４の内部に形成された通路６５，６６を通してエアシリンダ６２にエアが供給されることにより、位置決め部材６１が係合穴６０から離脱する。次いで、サーボモータ４１が作動してブロック駆動用のシャフト４０が回転し、この回転に伴いノズル組付ブロック３０が回転することにより所望のノズル等３１，３２が使用位置に配置される。その後、エアシリンダ６２へのエア供給が停止されて位置決め部材６１が係合穴６０に係合し、これによりノズル３１の変更が完了する。なお、この状態でシャフト４０、ギア４６、このギア４６に噛み合うギア４７、ギア４７に固着一体化されたホルダー３５に遊嵌されているギア４８は遊転可能とされる。これにより、ノズルシャフト２１のＲ軸回転に対応して一体的にノズルホルダー３５、ノズル等３１をＲ軸回転可能とし、ノズル３１に吸着されている部品のＲ軸回りの位置決めを可能としている。
【００５０】
このような一連の実装動作において、特定の期間、あるいは特定の生産基板数毎に上記エアフィルタ７５のメンテナンスが行われる。メンテナンスは、各ヘッド２０からノズル組付ブロック３０を取り外した状態で行われる。具体的には、前記止めねじ３９を緩めて横軸３７をホルダー３５から引き抜くことによりホルダー３５からノズル組付ブロック３０を取り外し、ブロック端面の各凹部５６ａに挿着されているＯリング７７，押え部材７６およびエアフィルタ７５を順次取り外す。そして、エアフィルタ７５を清掃、あるいは新たなものと交換し、その後、上記と逆の手順でノズル組付ブロック３０をヘッド２０に戻すことにより行う。このように定期的にエアフィルタ７５をメンテナンスすることにより該エアフィルタ７５の目詰まりによる負圧の低下を防止して適切な部品吸着動作を持続させることが可能となる。
【００５１】
以上のように、この実装機では、複数のノズル等３１，３２を周囲に並べたノズル組付ブロック３０を各ヘッド２０に備え、このノズル組付ブロック３０の回転に応じてノズル等３１，３２を切換えながら実装処理を進めるように構成された実装機において、ノズル組付ブロック３０の各ノズル等３１，３２に対応する負圧供給用の通路５６にエアフィルタ７５を設けているので、何れのノズル等３１，３２を使用する場合にも異物の吸引等によるトラブル、すなわちサブシャフト２１ｂの内側の通路２２ａ等に異物や塵埃が詰まって部品吸着に支障をきたす、あるいは負圧供給源に異物が運ばれてトラブルを誘発するといった事態の発生を未然に防止することができる。
【００５２】
しかも、ノズル組付ブロック端面の各通路５６の末端部分に凹部５６ａを設け、ここにエアフィルタ７５を挿着するようにしているので、上述したようにノズル組付ブロック３０をヘッド２０から取り外しさえすれば、各ノズル等３１，３２をノズル組付ブロック３０から取り外すことなくエアフィルタ７５のメンテナンスを行うことができる。従って、従来技術で説明したようなノズル毎にその内部にエアフィルタを設ける構成に比べると、各ノズル等３１，３２を取り外す必要がない分、速やかにエアフィルタ７５のメンテナンスを進めることが可能であり、これにより高いメンテナンス性能を達成することができる。
【００５３】
また、各ノズル等３１，３２をノズル組付ブロック３０に組付けたまま凹部５６ａ側からエアを吹き込むことで各通路５６の清掃が可能となり、各ノズル３１，３２先端側からエアを吹き込むことで各ノズル等３１，３２の清掃が可能となる。
【００５４】
なお、この実装機ではノズル組付ブロック３０側の通路５６とホルダー３５側の通路５７とを連通させることによって負圧が供給されるため、ノズル組付ブロック３０とホルダー３５（脚部３５ａ）との間をシールすることにより負圧の漏れを防止することが構造上必然的に求められるが、この実装機ではそのためのシール部材、つまりＯリング７７を上記凹部５６ａ内に挿着して上記シール効果を達成する一方で、このＯリング７７のもつ弾性を利用してエアフィルタ７５を凹部５６ａの奥端部に押付けて固定するように構成している。従って、シール部材（Ｏリング７７）をエアフィルタ７５の固定用部材として兼用した合理的な構成が達成されるという利点もある。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施形態に係る実装機について、図６及び図７を用いて説明する。なお、第２の実施形態に係る実装機は、以下に説明する点を除き、その構成は第１の実施形態と全く同一である。そのため、以下の説明では第１の実施形態と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、相違点についてのみ詳細に説明することにする。
【００５６】
図６は、ヘッド２０の要部を断面図で示しており、図７は、図６中符号Ｂで示される部分（負圧通路の連結部分）を拡大図で示している。
【００５７】
これらの図に示すように、第２の実施形態に係る実装機では、エアフィルタ７５がホルダー３５側に設けられた構成となっており、この点で第１の実施形態と構成が相違している。詳しくは、ホルダー３５（脚部３５ａ）における前記通路５７の末端部分に凹部５７ａ（本発明の挿着用凹部に相当）が形成され、この凹部５７ａの奥端部に突き当てられた状態でエアフィルタ７５が該凹部５７ａに挿着され、さらにこのエアフィルタ７５の外側に重なるように円環状の押え部材７６とＯリング７７とがこの順番で前記凹部５７ａに挿着されている。これによりエアフィルタ７５がＯリング７７の弾発力により上記凹部５７ａ内に保持されるとともに、部品吸着用の負圧供給時には、ノズル組付ブロック３０とホルダー３５との間がＯリング７７によりシールされ、その結果、ノズル組付ブロック３０の前記通路５６，５７が隙間無く連通するように構成されている。
【００５８】
このような第２の実施形態によると、基本的な作用効果は第１の実施形態と同様である。但し、複数のノズル等３１，３２に対して１つのエアフィルタ７５で済む、つまりノズル組付ブロック３０側の各通路５６に対してエアフィルタ７５が共通化された構成となっているので、その分、より一層合理的な構成が達成され、また、エアフィルタ７５のメンテナンス性をより一層向上させることができるという利点がある。
【００５９】
なお、以上説明した実装機は、本発明に係る表面実装機の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、横軸３７回りに支持されたドラム状のノズル組付ブロック３０の外周面にノズル等３１，３２が設けられる構成となっているが、勿論、縦軸回りに支持された例えば円盤状のノズル組付ブロックの下面にノズル等が周方向に並べられ、当該ノズル組付ブロックの縦軸回りの回転に伴いノズルを切換えるように構成されるものについても本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表面実装機の全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の表面実装機におけるヘッドユニットの構成を示す正面図（一部断面図）である。
【図３】ヘッドの構成を示す要部正面断面図である。
【図４】ノズル組付ブロックを取り外した状態を示すヘッドの分解断面図である。
【図５】ノズル組付ブロックの構成を示す図４のＡ矢視図である。
【図６】第２の実施形態に係る表面実装機のヘッドの構成を示す要部正面断面図である。
【図７】図６におけるＢ部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００６１】
５  ヘッドユニット
２０  ヘッド
２１  ノズルシャフト
３１  ノズル
３２  ノズルホルダー
３５  ホルダー
３５ａ  脚部
３７  横軸
５６  通路（第１の負圧供給通路）
５６ａ  凹部（挿着用凹部）
５７  通路（第２の負圧供給通路）
７５  エアフィルタ
７６  押え部材
７７  Ｏリング（シール部材）
【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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