(57)【要約】【課題】部品実装動作を停止させることなく、安全に、作業空間内にノズル交換台を設置し或いは作業空間内からノズル交換台を取り出すことができる部品実装装置、ノズル交換台設置方法及びノズル交換台取出し方法を提供することを目的とする。【解決手段】カバー部材１２の外部に開口した交換台出入口５０からノズル交換台１８が供給されると、作業空間１１Ｓ内に設けられた交換台搬送部１９が、ノズル交換台１８を、作業空間１１Ｓ内に設定された交換台設置位置１１Ｎに搬送し、その交換台設置位置１１Ｎに位置したノズル交換台１８を、作業空間１１Ｓ内に設けられた交換台固定部２０が交換台設置位置１１Ｎに固定する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台を覆って前記基台の上方に作業空間を形成するカバー部材と、
前記作業空間内に基板を搬送して位置決めする搬送レーンと、
前記作業空間内を移動し、前記作業空間内に供給された部品をノズルにより吸着して前記搬送レーンによって前記作業空間内に位置決めされた前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドと、
交換用の前記ノズルを保持したノズル交換台と、
前記作業空間に繋がり前記カバー部材の外部に開口した交換台出入口と、
前記作業空間内に設けられ、前記交換台出入口から供給された前記ノズル交換台を前記作業空間内に設定された交換台設置位置に搬送する交換台搬送部と、
前記交換台搬送部により前記交換台設置位置に搬送された前記ノズル交換台を前記交換台設置位置に固定する交換台固定部とを備えた部品実装装置。
【請求項２】
前記交換台搬送部は、前記交換台固定部による前記固定が解除された前記ノズル交換台を前記交換台出入口に搬送する請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記交換台搬送部は、搬送中の前記ノズル交換台の向きを変更する方向変更部を備えた請求項１又は２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記方向変更部は、前記ノズル交換台の向きを、前記搬送レーンによる前記基板の搬送方向と直交する方向と、前記搬送レーンによる前記基板の搬送方向と平行な方向との間で変更する請求項３に記載の部品実装装置。
【請求項５】
前記交換台出入口は、前記作業空間内に前記部品を供給する部品供給部が前記基台に取り付けられるスペースの側方に設けられた請求項１〜４のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項６】
前記カバー部材に、前記交換台出入口を開閉する供給口カバーが設けられた請求項１〜５のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項７】
基台と、前記基台を覆って前記基台の上方に作業空間を形成するカバー部材と、前記作業空間内に基板を搬送して位置決めする搬送レーンと、前記作業空間内を移動し、前記作業空間内に供給された部品をノズルにより吸着して前記搬送レーンによって前記作業空間内に位置決めされた前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドと、交換用の前記ノズルを保持したノズル交換台とを備えた部品実装装置におけるノズル交換台設置方法であって、
前記カバー部材の外部に開口した交換台出入口に配置された前記ノズル交換台を、前記作業空間内に設けられた交換台搬送部によって、前記作業空間内に設定された交換台設置位置に搬送する搬送工程と、
前記交換台搬送部が前記交換台設置位置に搬送した前記ノズル交換台を、前記作業空間内に設けられた交換台固定部によって前記交換台設置位置に固定する固定工程とを含むノズル交換台設置方法。
【請求項８】
基台と、前記基台を覆って前記基台の上方に作業空間を形成するカバー部材と、前記作業空間内に基板を搬送して位置決めする搬送レーンと、前記作業空間内を移動し、前記作業空間内に供給された部品をノズルにより吸着して前記搬送レーンによって前記作業空間内に位置決めされた前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドと、交換用の前記ノズルを保持したノズル交換台とを備えた部品実装装置におけるノズル交換台取出し方法であって、
前記交換台固定部による前記ノズル交換台の固定を解除する固定解除工程と、
前記固定を解除した前記ノズル交換台を前記交換台搬送部によって前記カバー部材の外部に開口した交換台出入口に搬送する排出搬送工程とを含むノズル交換台取出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着ヘッドがノズルにより部品を吸着して基板に装着する部品実装装置、ノズル交換台設置方法及びノズル交換台取出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置は、基台と基台を覆って基台の上方に作業空間を形成するカバー部材、作業空間内に基板を搬送して位置決めする搬送レーン、作業空間内を移動し、作業空間内に供給された部品をノズルにより吸着して作業空間内に位置決めされた装着ヘッド等を備えて構成されている。部品実装装置のカバー部材にはその一部（点検扉）が開閉自在となっており、作業者はそのカバー部材の一部を開いて作業空間内に手を差し入れることができ、機種切り替えの際、交換用のノズルが保持されたノズル交換台を作業空間内に設置することができる。また、この作業等を行う際の作業者の安全を図るため、部品実装装置には、作業者がカバー部材を開けると搬送レーンや装着ヘッドの動作が強制的に停止される安全装置が備えられている。
【０００３】
また、搬送レーンと装着ヘッドを２つずつ備えて２種の基板について独立した部品実装（独立実装）を実行できるデュアルレーン型の部品実装装置も知られている（例えば、下記の特許文献１参照）。デュアルレーン型の部品実装装置では、一方の搬送レーンにおいて部品実装装置が停止した場合であっても、他方の搬送レーンにおいては基板生産を継続できるため、高い生産性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１７３１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、デュアルレーン型の部品実装装置において、機種切り替えをする搬送レーンの側にノズル交換台を設置しようとしてカバー部材を開くと、安全装置によって機種切り替えの対象となっていない搬送レーンの側の部品実装動作も停止してしまい、デュアルレーン型の部品実装装置における独立実装の利点を十分に発揮できない場合があるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、部品実装動作を停止させることなく、安全に、作業空間内にノズル交換台を設置できる部品実装装置、ノズル交換台設置方法及びノズル交換台取出し方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の部品実装装置は、基台と、前記基台を覆って前記基台の上方に作業空間を形成するカバー部材と、前記作業空間内に基板を搬送して位置決めする搬送レーンと、前記作業空間内を移動し、前記作業空間内に供給された部品をノズルにより吸着して前記搬送レーンによって前記作業空間内に位置決めされた前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドと、交換用の前記ノズルを保持したノズル交換台と、前記作業空間に繋がり前記カバー部材の外部に開口した交換台出入口と、前記作業空間内に設けられ、前記交換台出入口から供給された前記ノズル交換台を前記作業空間内に設定された交換台設置位置に搬送する交換台搬送部と、前記交換台搬送部により前記交換台設置位置に搬送された前記ノズル交換台を前記交換台設置位置に固定する交換台固定部とを備えた。
【０００８】
本発明のノズル交換台設置方法は、基台と、前記基台を覆って前記基台の上方に作業空間を形成するカバー部材と、前記作業空間内に基板を搬送して位置決めする搬送レーンと、前記作業空間内を移動し、前記作業空間内に供給された部品をノズルにより吸着して前記搬送レーンによって前記作業空間内に位置決めされた前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドと、交換用の前記ノズルを保持したノズル交換台とを備えた部品実装装置におけるノズル交換台設置方法であって、前記カバー部材の外部に開口した交換台出入口に配置された前記ノズル交換台を、前記作業空間内に設けられた交換台搬送部によって、前記作業空間内に設定された交換台設置位置に搬送する搬送工程と、前記交換台搬送部が前記交換台設置位置に搬送した前記ノズル交換台を、前記作業空間内に設けられた交換台固定部によって前記交換台設置位置に固定する固定工程とを含む。
【０００９】
本発明のノズル交換台取出し方法は、基台と、前記基台を覆って前記基台の上方に作業空間を形成するカバー部材と、前記作業空間内に基板を搬送して位置決めする搬送レーンと、前記作業空間内を移動し、前記作業空間内に供給された部品をノズルにより吸着して前記搬送レーンによって前記作業空間内に位置決めされた前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドと、交換用の前記ノズルを保持したノズル交換台とを備えた部品実装装置におけるノズル交換台取出し方法であって、前記交換台固定部による前記ノズル交換台の固定を解除する固定解除工程と、前記固定を解除した前記ノズル交換台を前記交換台搬送部によって前記カバー部材の外部に開口した交換台出入口に搬送する排出搬送工程とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、部品実装動作を停止させることなく、安全に、作業空間内にノズル交換台を設置し或いは作業空間内からノズル交換台を取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置の一部の平面図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装装置の側面図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える装着ヘッドの正面図
【図５】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるノズル交換台の斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるノズル交換台の平面図
【図７】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図８】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台搬送部の平面図
【図９】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台固定部の斜視図
【図１０】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台固定部をノズル交換台とともに示す斜視図
【図１１】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台固定部をノズル交換台とともに示す側面図
【図１２】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台固定部をノズル交換台とともに示す斜視図
【図１３】本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図
【図１４】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台固定部の動作説明図
【図１５】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台固定部の動作説明図
【図１６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台搬送部の動作説明図
【図１７】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台搬送部の動作説明図
【図１８】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台搬送部の動作説明図
【図１９】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台搬送部の動作説明図
【図２０】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台固定部の動作説明図
【図２１】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える交換台固定部の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１、図２及び図３に示す部品実装装置１は、基板２に部品３を装着する動作を繰り返し実行する装置であり、基台１１、カバー部材１２、搬送レーン１３、部品供給部１４、ヘッド移動機構１５、装着ヘッド１６、部品カメラ１７、ノズル交換台１８、交換台搬送部１９及び交換台固定部２０を備えている。ここでは説明の便宜上、作業者から見た左右方向をＸ軸方向とし、作業者から見た前後方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１３】
図１、図２及び図３において、カバー部材１２は基台１１の上方を覆っており、基台１１の上方に作業空間１１Ｓを形成している。図１、図２及び図３において、搬送レーン１３は基台１１の前後方向に２つ配置されており、それぞれ作業空間１１Ｓ内をＸ軸方向に延びている。各搬送レーン１３は、上流工程側の装置（例えば半田印刷装置や他の部品実装装置１）から送られてきた基板２を受け取ってＸ軸方向に搬送し、作業空間１１Ｓ内の所定の作業位置に基板２を位置決めする。また、各搬送レーン１３は、作業位置に位置決めした基板２をＸ軸方向に搬送し、下流工程側の装置（例えば他の部品実装装置１や検査装置）に受け渡す。
【００１４】
図２及び図３において、部品供給部１４は、基台１１の前方と後方のそれぞれに設けられている。各部品供給部１４は、基台１１に連結される台車２１と、台車２１に着脱自在に取り付けられた複数のパーツフィーダ２２から成る。各パーツフィーダ２２は例えばテープフィーダから成る。台車２１が基台１１に連結された状態では、各パーツフィーダ２２の端部（搬送レーン１３の側の端部）に設けられた部品供給口２２Ｋは作業空間１１Ｓ内に位置する。各パーツフィーダ２２は部品供給口２２Ｋに部品３を送り出すことで、作業空間１１Ｓ内に部品３を供給する。
【００１５】
図１、図２及び図３において、ヘッド移動機構１５は基台１１上に設けられて作業空間１１Ｓ内に位置している。ヘッド移動機構１５は、Ｙ軸方向に延びた固定ビーム１５ａと、Ｘ軸方向に延びた２つの移動ビーム１５ｂと、２つの移動プレート１５ｃを備えている。２つの移動ビーム１５ｂは前後方向（Ｙ軸方向）に並んで配置されており、それぞれ固定ビーム１５ａに沿ってＹ軸方向に移動する。２つの移動プレート１５ｃは前後の移動ビーム１５ｂのそれぞれに沿ってＸ軸方向に移動する。
【００１６】
図１、図２及び図３において、装着ヘッド１６は、前後の２つの移動プレート１５ｃのそれぞれに取り付けられている。ヘッド移動機構１５は、固定ビーム１５ａに対する移動ビーム１５ｂのＹ軸方向への移動と、移動ビーム１５ｂに対する移動プレート１５ｃのＸ軸方向の移動によって、２つの装着ヘッド１６をそれぞれ独立して作業空間１１Ｓ内を水平面内方向に移動させる。
【００１７】
図３及び図４において、各装着ヘッド１６は下方に延びた複数のシャフト部材３１を有している。各シャフト部材３１の下端にはノズル３２が着脱自在に取り付けられている。装着ヘッド１６の内部に設けられたシャフト駆動機構１６Ｋ（図４）は、各シャフト部材３１を装着ヘッド１６に対して昇降させ、また上下軸（Ｚ軸）回りに回動させる。
【００１８】
図４において、各ノズル３２は、基部３２ａと、管部３２ｂと、鍔部３２ｃを有している。基部３２ａはシャフト部材３１の下端に外嵌される筒状の部位であり、管部３２ｂは基部３２ａの内部と連通した内部管路を有する管状の部位である。鍔部３２ｃは基部３２ａと管部３２ｂとの間に位置する円盤状の部位である。
【００１９】
基部３２ａがシャフト部材３１の下端に外嵌された状態では、管部３２ｂは基部３２ａから下方に延び、鍔部３２ｃは水平に広がった姿勢となる。シャフト部材３１からノズル３２に真空圧が供給されると、下端（管部３２ｂの下端）に吸引力が発生する。装着ヘッド１６はノズル３２の下端に発生する吸着力によって、部品供給部１４の各パーツフィーダ２２が部品供給口２２Ｋに供給する部品３を吸着する。
【００２０】
図１、図２及び図３において、部品カメラ１７は、基台１１上の搬送レーン１３と部品供給部１４との間の領域に設けられている。各部品カメラ１７は撮像視野を上方に向けており、装着ヘッド１６がノズル３２により吸着した部品３を下方から撮像する。
【００２１】
図２において、基台１１上の２つの部品カメラ１７それぞれのＸ軸方向に隣接した位置には交換台設置位置１１Ｎが設定されている。ノズル交換台１８は２つの交換台設置位置１１Ｎのそれぞれに設置される（図１、図２及び図３）。
【００２２】
図５及び図６（ａ），（ｂ）において、各ノズル交換台１８は、ベース部４１と、ベース部４１の上方に設けられたシャッター部材４２を備えている。ベース部４１はブロック状の部材から成り、マトリクス状に配置されて上方に開口した複数のノズル挿入孔４１Ｈを備えている。図５において、ベース部４１の下面からは２つの脚部４３が下方に突出して延びている。２つの脚部４３はＸ軸方向に対向している。
【００２３】
図５及び図６（ａ），（ｂ）において、シャッター部材４２は矩形平板状の部材から成り、ベース部４１に設けられた複数のノズル挿入孔４１Ｈの列（Ｘ軸方向に並んだ列）に対応する複数のシャッター開口４２Ｍを有している。シャッター部材４２はベース部４１に対する閉止位置（図６（ａ））と、閉止位置からＸ軸方向に移動した開放位置（図６（ｂ））との間でスライド自在である。シャッター部材４２が開放位置に位置した状態では（図６（ｂ））、シャッター部材４２のシャッター開口４２Ｍを通してノズル挿入孔４１Ｈにノズル３２の管部３２ｂを上方から挿通することができ、ノズル挿入孔４１Ｈに管部３２ｂが挿入されたノズル３２を上方に引き抜くこともできる。
【００２４】
シャッター部材４２が開放位置に位置した状態では、ノズル挿入孔４１Ｈに管部３２ｂが挿入されたノズル３２の鍔部３２ｃは、シャッター部材４２の下方に位置する。このため、シャッター部材４２が閉止位置に位置した状態では（図６（ａ））、ノズル３２を引き上げても鍔部３２ｃがシャッター部材４２の下面と干渉するので、ノズル３２を上方に引き抜くことはできない。
【００２５】
図７（ａ），（ｂ）において、基台１１の部品供給部１４が取り付けられるスペースの側方には、作業空間１１Ｓに繋がりカバー部材１２の外部に開口した交換台出入口５０が設けられている（図１及び図２も参照）。交換台出入口５０には、板状部材から成る供給口カバー５１が設けられている。供給口カバー５１は、上縁がヒンジ部５１Ｈによってカバー部材１２に枢支されており、基台１１内に設けられた供給口カバー駆動部５２によって上下方向に揺動（開閉）自在となっている。供給口カバー５１は供給口カバー駆動部５２の作動によって、交換台出入口５０を閉止する閉位置（図７（ａ））と、交換台出入口５０を開放する開位置（図７（ｂ））との間で揺動し、これにより交換台出入口５０が開閉される。
【００２６】
図７（ｂ）において、交換台出入口５０には交換台検出センサ５３が配置されている。交換台検出センサ５３は、ノズル交換台１８が交換台出入口５０に位置した状態を検出する。
【００２７】
図１、図２及び図８において、交換台搬送部１９は作業空間１１Ｓ内に設けられており、基台１１の前後のそれぞれに配置されている。各交換台搬送部１９は、交換台出入口５０から供給されたノズル交換台１８を交換台設置位置１１Ｎに搬送する機能と、交換台設置位置１１Ｎに位置したノズル交換台１８を搬送して交換台出入口５０に排出する機能とを有する。
【００２８】
図８において、交換台搬送部１９は、供給口側コンベア６１、中継コンベア６２及び設置部側コンベア６３を備えている。供給口側コンベア６１、中継コンベア６２及び設置部側コンベア６３はそれぞれ一対のコンベア部材を有している。
【００２９】
図８において、供給口側コンベア６１は交換台出入口５０に臨んで設けられており（図７（ａ），（ｂ）も参照）、搬送軸線６１ＪをＹ軸方向に向けている。中継コンベア６２は供給口側コンベア６１の交換台出入口５０から見た奥側に配置されている。設置部側コンベア６３は中継コンベア６２と部品カメラ１７の間に設けられており、搬送軸線６３ＪをＸ軸方向に向けている。
【００３０】
図８において、中継コンベア６２は基台１１に対して水平面内で回転する回転テーブル１１Ｒに設けられている。中継コンベア６２は、回転テーブル１１Ｒの回転動作に従って、搬送方向をＹ軸方向とＸ軸方向との間で（すなわち９０度の回転角度で）変更する。中継コンベア６２が搬送軸線６２ＪをＸ軸方向に向けた状態では、中継コンベア６２の搬送軸線６２Ｊは供給口側コンベア６１の搬送軸線６１Ｊと一致する。中継コンベア６２が搬送軸線６２ＪをＹ軸方向に向けた状態では、中継コンベア６２の搬送軸線は設置部側コンベア６３の搬送軸線６３Ｊと一致する。
【００３１】
図１、図２及び図８において、交換台固定部２０は作業空間１１Ｓ内に設けられている。図９において、交換台固定部２０は、昇降シリンダ７１、昇降ブロック７２、一対のクランプ部材７３、開閉シリンダ７４及び操作ロッド７５を備えている。交換台固定部２０は、交換台搬送部１９によって交換台設置位置１１Ｎに搬送されたノズル交換台１８を交換台設置位置１１Ｎに（すなわち基台１１に対して）固定する機能と、その固定を解除する機能とを有する。
【００３２】
図９において、昇降シリンダ７１は基台１１に設けられてピストンロッド７１Ｒを上方に向けており、昇降ブロック７２を下方から支持している。昇降ブロック７２は２つの設置部側コンベア６３の間に位置しており、昇降シリンダ７１の作動によって２つの設置部側コンベア６３の間を昇降する。
【００３３】
図９において、一対のクランプ部材７３は昇降ブロック７２の左右に配置されている。一対のクランプ部材７３は、昇降ブロック７２内に設けられた図示しないアクチュエータの作動によって、Ｘ軸方向に移動されて互いに近接し、或いは離間する。開閉シリンダ７４は昇降ブロック７２の側部に設けられており、駆動ロッド７４ＲをＸ軸方向に向けている。操作ロッド７５は上下方向（Ｚ軸方向）に延びており、下端部が駆動ロッド７４Ｒの端部に取り付けられている。
【００３４】
図１０、図１１及び図１２において、交換台固定部２０は、昇降シリンダ７１によって押し上げて昇降ブロック７２を、交換台搬送部１９によって交換台設置位置１１Ｎに搬送されたノズル交換台１８の２つの脚部４３に下方から押し当てて持ち上げることで、ノズル交換台１８を設置部側コンベア６３から離間させた状態に支持する。そして、この状態で一対のクランプ部材７３により２つの脚部４３をＸ軸方向にクランプすることで、ノズル交換台１８を昇降ブロック７２に固定する。
【００３５】
ノズル交換台１８が昇降ブロック７２に固定された状態では、操作ロッド７５の上端部はシャッター部材４２の側部に設けられた被挿通部４２Ｂ（図５及び図６（ａ），（ｂ））を下方から挿通した状態となる。開閉シリンダ７４は、駆動ロッド７４Ｒを作動させて操作ロッド７５をＸ軸方向に移動させることで、被挿通部４２Ｂを介してシャッター部材４２を操作し、閉止位置（図６（ａ）及び図１０）又は開放位置（図６（ｂ）及び図１２）に位置させる。
【００３６】
図３において、カバー部材１２の前後の位置のそれぞれには、カバー部材１２の一部である点検扉１２Ｃが設けられている。各点検扉１２Ｃは上下方向に開閉自在である。作業者はこれら点検扉１２Ｃを開くことで、作業空間１１Ｓに配置された各設備の点検作業等を行うことができる。
【００３７】
図１３において、２つの搬送レーン１３それぞれによる基板２の搬送及び位置決め動作、部品供給部１４が備える各パーツフィーダ２２による部品３の供給動作、ヘッド移動機構１５による２つの装着ヘッド１６の移動動作の各制御は、部品実装装置１が備える制御装置８０によってなされる。各装着ヘッド１６が備えるシャフト駆動機構１６Ｋによるシャフト部材３１の（すなわちノズル３２の）昇降及び上下軸回りの回動動作、各ノズル３２による吸引動作の各制御も制御装置８０によってなされる。各交換台搬送部１９が備える供給口側コンベア６１、中継コンベア６２、設置部側コンベア６３及び回転テーブル１１Ｒの動作、各交換台固定部２０が備える昇降シリンダ７１及び開閉シリンダ７４の動作の各制御も制御装置８０によってなされる。
【００３８】
図１３において、２つの部品カメラ１７の各撮像動作は制御装置８０によってなされ、これら部品カメラ１７の撮像動作によって得られた各画像データの画像認識処理は制御装置８０においてなされる。制御装置８０は、各部品カメラ１７による部品３の撮像画像に基づいて部品３を認識する。制御装置８０には入出力装置としてのタッチパネル８１が接続されている。制御装置８０はタッチパネル８１の作動制御を行う。
【００３９】
また、供給口カバー駆動部５２による供給口カバー５１の開閉動作の制御も制御装置８０によってなされる。作業者は、タッチパネル８１から操作を行うことで供給口カバー駆動部５２を作動させることができ、これにより供給口カバー５１を閉位置（図７（ａ））或いは開位置（図７（ｂ））に位置させることもできる。交換台検出センサ５３によるノズル交換台１８の検出情報は制御装置８０に入力され、制御装置８０は交換台検出センサ５３からの検出情報に基づいて、交換台出入口５０にノズル交換台１８が位置した状態を認識する。
【００４０】
部品実装装置１には、前後の２つの点検扉１２Ｃの少なくとも一方が開けられた場合にはこれを検知して２つの搬送レーン１３、各パーツフィーダ２２、ヘッド移動機構１５及び２つの装着ヘッド１６の各動作を強制的に停止させる安全装置を備えている。この安全装置により、作業者が点検扉１２Ｃを開けた状態で作業空間１１Ｓ内に手を差し入れた場合であっても作業者の安全が確保される。
【００４１】
次に、部品実装装置１が基板２に部品３を装着する部品実装動作の流れを説明する。部品実装動作では先ず、制御装置８０に制御された搬送レーン１３が上流工程側の装置から送られてきた基板２を受け取って搬送し、作業位置に位置決めする。基板２が作業位置に位置決めされたらヘッド移動機構１５が装着ヘッド１６をパーツフィーダ２２の上方に移動させる。装着ヘッド１６はパーツフィーダ２２の上方からシャフト部材３１を下降させて、パーツフィーダ２２が部品供給口２２Ｋに供給する部品３をノズル３２に吸着させる。
【００４２】
装着ヘッド１６はノズル３２に部品３を吸着させたら部品カメラ１７の上方へ移動し、部品３を部品カメラ１７に撮像させる。部品カメラ１７は上方に位置する部品３を撮像する。装着ヘッド１６は部品３を部品カメラ１７に撮像させたら基板２の上方に移動する。そして、基板２上の部品装着位置の上方でシャフト部材３１を下降させ、部品カメラ１７による部品３の認識結果に基づいて、部品３を部品装着位置に装着する。
【００４３】
このような部品実装動作が繰り返されることによって基板２に部品３が装着されるが、生産する基板２の機種を切り替える機種切り替え時等においては、装着ヘッド１６に取り付けられているノズル３２を交換する必要が生じる。この場合、装着ヘッド１６はノズル交換台１８を介してノズル３２を交換するが、その前に、交換用のノズル３２を保持したノズル交換台１８を交換台設置位置１１Ｎに設置するノズル交換台設置作業を行う必要がある。
【００４４】
ノズル交換台設置作業（ノズル交換台設置方法）を実行しようとする時点で、既に、作業空間１１Ｓ内に設置されているノズル交換台１８がある場合には、ノズル交換台設置作業を行う前に、以下に説明する交換台取出し作業（ノズル交換台取出し方法）を実行する。交換台取出し作業は、作業空間１１Ｓに設置されているノズル交換台１８を取り出す作業である。
【００４５】
交換台取出し作業では、作業者は先ず、タッチパネル８１から所定の操作を行う。これにより制御装置８０に制御された交換台固定部２０は、交換台設置位置１１Ｎに固定しているノズル交換台１８の固定を解除する（固定解除工程）。
【００４６】
固定解除工程では、先ず、一対のクランプ部材７３が互いに離間する方向に移動して、ノズル交換台１８の２つの脚部４３のクランプを解除する（図１４（ａ）→図１４（ｂ））。ノズル交換台１８のクランプが解除されたら、昇降シリンダ７１が昇降ブロック７２を下降させて（図１４（ｂ）→図１５（ａ））、ノズル交換台１８のベース部４１を設置部側コンベア６３に載置させる（図１５（ａ））。ノズル交換台１８のベース部４１が設置部側コンベア６３に載置されたら、固定解除工程が終了する。
【００４７】
固定解除工程が終了したら、交換台搬送部１９は、ノズル交換台１８を交換台出入口５０に搬送する（排出搬送工程）。排出搬送工程では、具体的には、先ず、設置部側コンベア６３がノズル交換台１８を搬送し（図１５（ｂ）中に示す矢印Ａ）、中継コンベア６２に受け渡す（図１６（ａ）→図１６（ｂ））。中継コンベア６２は、設置部側コンベア６３からノズル交換台１８を受け取ったら、水平面内で９０度回転することによって、ノズル交換台１８の搬送方向を供給口側コンベア６１の方へ向ける（図１６（ｂ）→図１７（ａ））。
【００４８】
中継コンベア６２は、ノズル交換台１８の搬送方向を供給口側コンベア６１の方へ向けたら、ノズル交換台１８を搬送して、供給口側コンベア６１に受け渡す（図１７（ａ）→図１７（ｂ））。このノズル交換台１８の受け渡しの過程において、中継コンベア６２は、ノズル交換台１８の向きを、搬送レーン１３による基板２の搬送方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）と、搬送レーン１３による基板２の搬送方向と平行な方向（Ｘ軸方向）との間で変更する。すなわち本実施の形態において、中継コンベア６２は、搬送中のノズル交換台１８の向きを変更する方向変更部となっている。
【００４９】
中継コンベア６２からノズル交換台１８を受け取った供給口側コンベア６１は、その受け取ったノズル交換台１８を搬送し、ノズル交換台１８の先頭部を交換台出入口５０に位置させる。次に、ノズル交換台１８が交換台出入口５０に位置したことを交換台検出センサ５３が検出したら、供給口カバー駆動部５２が作動して供給口カバー５１を開かせる。供給口カバー５１が開いたら、作業者はノズル交換台１８を交換台出入口５０から引き出して取り出す。これにより交換台取出し作業が完了する。
【００５０】
交換台取出し作業が完了したら、作業者は、交換用のノズル３２を保持したノズル交換台１８を、供給口カバー５１が開いて開放状態となった交換台出入口５０に配置する。具体的には、作業者は、交換用のノズル３２を保持したノズル交換台１８を、供給口側コンベア６１に載置する。
【００５１】
作業者は、交換台出入口５０からノズル交換台１８を供給したら、タッチパネル８１から所定の操作を行う。これにより供給口カバー５１は閉じ、交換台搬送部１９は、交換台出入口５０から供給されたノズル交換台１８を、交換台設置位置１１Ｎに搬送する（搬送工程）。
【００５２】
搬送工程では、具体的には先ず、供給口側コンベア６１がノズル交換台１８を搬送し、中継コンベア６２に受け渡す（図１８（ａ）→図１８（ｂ））。中継コンベア６２は、供給口側コンベア６１からノズル交換台１８を受け取ったら、水平面内で９０度回転することによって、ノズル交換台１８の搬送方向を設置部側コンベア６３の方へ向ける（図１８（ｂ）→図１９（ａ））。
【００５３】
中継コンベア６２は、ノズル交換台１８の搬送方向を設置部側コンベア６３の方へ向けたら、ノズル交換台１８を搬送して、設置部側コンベア６３に受け渡す（図１９（ａ）→図１９（ｂ））。このノズル交換台１８の受け渡しの過程においても、中継コンベア６２は、ノズル交換台１８の向きを、搬送レーン１３による基板２の搬送方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）と、搬送レーン１３による基板２の搬送方向と平行な方向（Ｘ軸方向）との間で変更し、搬送中のノズル交換台１８の向きを変更する方向変更部として機能している。
【００５４】
中継コンベア６２からノズル交換台１８を受け取った設置部側コンベア６３は、そのノズル交換台１８を搬送し（図２０（ａ）中に示す矢印Ｂ）、交換台設置位置１１Ｎ（昇降ブロック７２の上方位置）に位置させる（図２０（ａ））。ノズル交換台１８が交換台設置位置１１Ｎに位置したら、搬送工程が終了する。
【００５５】
搬送工程が終了したら、交換台固定部２０は、交換台搬送部１９が交換台設置位置１１Ｎに搬送したノズル交換台１８を交換台設置位置１１Ｎに（すなわち基台１１に対して）固定する（固定工程）。固定工程は、前述したように、昇降シリンダ７１が昇降ブロック７２を上昇させることによってノズル交換台１８を持ち上げて設置部側コンベア６３から上方に離間させた後（図２０（ａ）→図２０（ｂ））、一対のクランプ部材７３が互いに近接する方向に移動して２つの脚部４３をクランプすることによって行う（図２０（ｂ）→図２１（ａ））。固定工程が終了したら、ノズル交換台設置作業が完了する。
【００５６】
上述のノズル交換台１８の交換台設置作業とその前の交換台取出し作業では、作業者は作業空間１１Ｓに繋がりカバー部材１２の外部に開口した交換台出入口５０からノズル交換台１８を供給し、また交換台出入口５０からノズル交換台１８を取り出すようになっており、カバー部材１２に設けられた点検扉１２Ｃを開けることを要しない。従って、安全装置によって部品実装作業が停止されることはなく、２つの搬送レーン１３の一方について機種切り替えをする必要が生じた場合でも、機種切り替えの対象となっていない他方の搬送レーン１３については部品実装動作を継続でき、基板生産性の低下を防止できる。
【００５７】
ノズル交換台設置作業が完了したら、装着ヘッド１６はノズル交換台１８の上方に移動して、ノズル３２の交換を行う。ノズル３２の交換では、シャフト部材３１に取り付けられているノズル３２をノズル交換台１８に保持させてシャフト部材３１から取り外す動作を行った後、ノズル交換台１８に保持されている交換用のノズル３２をシャフト部材３１に取り付ける動作を行う。このときノズル３２の取外し動作とノズル３２の取付け動作はそれぞれ、ノズル３２の取付け及び取外しを行うシャフト部材３１が複数あるときには、それら複数のシャフト部材３１について一括して実行する。
【００５８】
シャフト部材３１に取り付けられているノズル３２を取り外す場合には、先ず、開閉シリンダ７４が操作ロッド７５をＸ軸方向に移動操作することにより、シャッター部材４２をベース部４１に対してスライドさせて、シャッター部材４２を閉止位置」（図２１（ａ））から「開放位置」（図２１（ｂ））に位置させる。そして、装着ヘッド１６が移動して、ノズル３２の上下中心軸とノズル交換台１８のノズル挿入孔４１Ｈの上下中心軸とを一致させる。ノズル３２の上下中心軸とノズル挿入孔４１Ｈの上下中心軸とが一致したらシャフト部材３１を下降させて、ノズル３２をノズル挿入孔４１Ｈに挿入させる。
【００５９】
ノズル３２がノズル挿入孔４１Ｈに挿入したら、シャッター部材４２を開放位置（図２１（ｂ））から閉止位置（図２１（ａ））に位置させたうえで、シャフト部材３１を上方に引き上げる。このときノズル３２の鍔部３２ｃはシャッター部材４２と干渉して上方への移動が妨げられるので、シャフト部材３１からノズル３２が抜き取られ、ノズル３２はノズル交換台１８に残留する。これによりシャフト部材３１からノズル３２が取り外された状態となる。
【００６０】
次いで、ノズル３２が取り外されたシャフト部材３１に交換用のノズル３２を取り付ける。これには先ず、装着ヘッド１６を移動させて、ノズル交換台１８に保持されている交換用のノズル３２の上方にシャフト部材３１を位置させる。そして、ノズル３２の上下中心軸とシャフト部材３１の上下中心軸を一致させ、シャフト部材３１を下降させることによって、シャフト部材３１の下端にノズル３２の基部３２ａを結合（外嵌）させる。
【００６１】
シャフト部材３１の下端にノズル３２の基部３２ａが結合したら、開閉シリンダ７４が操作ロッド７５をＸ軸方向に移動させて、シャッター部材４２を閉止位置（図２１（ａ））から開放位置（図２１（ｂ））に位置させる。シャッター部材４２が開放位置に位置したら、装着ヘッド１６はシャフト部材３１を上方へ引き上げる。これによりノズル３２はシャフト部材３１の下端に結合された状態で引き上げられ、ノズル３２の交換が完了する。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１及びこの部品実装装置１におけるノズル交換台設置方法では、作業空間１１Ｓに繋がりカバー部材１２の外部に開口した交換台出入口５０からノズル交換台１８を供給すると、作業空間１１Ｓ内に設けられた交換台搬送部１９がノズル交換台１８を交換台設置位置１１Ｎに搬送し、交換台固定部２０が交換台設置位置１１Ｎにノズル交換台１８を固定するようになっている。このため、作業者はカバー部材１２（点検扉１２Ｃ）を開けることなくノズル交換台１８の設置作業を行うことができ、ノズル交換台１８の設置作業に伴って安全装置が部品実装動作を停止させることはない。このため本実施の形態における部品実装装置１及びノズル交換台設置方法によれば、部品実装動作を停止させることなく、安全に、作業空間１１Ｓ内にノズル交換台１８を設置することができる。
【００６３】
また、本実施の形態における部品実装装置１及びこの部品実装装置１におけるノズル交換台取出し方法では、交換台設置位置１１Ｎに設置されたノズル交換台１８の固定が解除された後、交換台搬送部１９によってノズル交換台１８が交換台出入口５０に搬送されるようになっている。このため、作業者はカバー部材１２（点検扉１２Ｃ）を開けることなくノズル交換台１８の取出し作業を行うことができ、ノズル交換台１８の取出し作業に伴って安全装置が部品実装動作を停止させることはない。このため本実施の形態における部品実装装置１及びノズル交換台取出し方法によれば、部品実装動作を停止させることなく、安全に、作業空間１１Ｓ内にノズル交換台１８を取り出すことができる。
【００６４】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、交換台搬送部１９は、作業空間１１Ｓ内に設けられた３つのコンベア（供給口側コンベア６１、中継コンベア６２及び設置部側コンベア６３）から成っていたが、これは一例であり、作業空間１１Ｓ内に設けられて交換台出入口５０から供給されたノズル交換台１８を交換台設置位置１１Ｎに搬送するものであれば、その構成の如何は問わない。また、中継コンベア６２のような方向変更部を備えていなくても構わない。更には、交換台搬送部１９は、コンベアから成るのでなくてもよい。
【００６５】
また、供給口カバー５１は、上述の実施の形態では供給口カバー駆動部５２による動力駆動で開閉される構成であったが、作業者が手動で開閉する構成であってもよい。更には、安全上特に問題がなければ、供給口カバー５１は設けられていなくてもよい。
【００６６】
上述の実施の形態では、ノズル交換台設置作業を実行する前にノズル交換台取出し作業を実行するようになっていたが、ノズル交換台設置作業を実行する前に、交換台固定部２０によって交換台設置位置１１Ｎに固定されたノズル交換台１８がない場合にはノズル交換台取出し作業を実行する必要がないのは、勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
部品実装動作を停止させることなく、安全に、作業空間内にノズル交換台を設置し或いは作業空間内からノズル交換台を取り出すことができる部品実装装置、ノズル交換台設置方法及びノズル交換台取出し方法を提供する。
【符号の説明】
【００６８】
１  部品実装装置
２  基板
３  部品
１１  基台
１１Ｓ  作業空間
１１Ｎ  交換台設置位置
１２  カバー部材
１３  搬送レーン
１４  部品供給部
１６  装着ヘッド
１８  ノズル交換台
１９  交換台搬送部
２０  交換台固定部
３２  ノズル
５０  交換台出入口
５１  供給口カバー
６２  中継コンベア（方向変更部）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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