(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド本体と、
そのヘッド本体に昇降可能に保持され、第１エア通路が設けられたノズル保持具と、
そのノズル保持具の下端部において、そのノズル保持具に対して上下方向に摺動可能に嵌め合わされ、前記第１エア通路と連通するとともに下端部に開口する第２エア通路が設けられ、その下端部において部品を吸着保持する吸着ノズルと、
前記ノズル保持具を前記ヘッド本体に対して昇降させる第１昇降装置と、
前記吸着ノズルを前記ノズル保持具に対して昇降させる第２昇降装置と、
前記吸着ノズルに作用する上下方向の作用力を検出する作用力検出器と、
部品の装着の際にその部品に設定された力が加わるように、前記作用力検出器によって検出されている作用力に基づいて、前記第２昇降装置の動作を制御する制御装置と
を備え、
前記第１エア通路と前記第２エア通路とが、前記ノズル保持具と前記吸着ノズルの互いの摺動面において連通するように構成され、前記第１ エア通路を介して前記第２ エア通路に負圧を供給することで前記吸着ノズルが部品を吸着保持するように構成されるとともに、吸着保持された部品を装着する際に、前記第１エア通路を介して前記第２ エア通路に正圧を供給するように構成され、
前記第２昇降装置が、前記吸着ノズルを、その吸着ノズルが上昇する方向に付勢する弾性体と、前記吸着ノズルを、その吸着ノズルが下降する方向に付勢するモータとを含んで構成され、
前記制御装置が、前記モータを制御することで、前記第２昇降装置の動作を制御するように構成された部品装着機。
【請求項２】
前記弾性体は付勢スプリングであり、
前記吸着ノズルは、前記付勢スプリングを保持するばね保持筒を有し、
前記付勢スプリングは、前記ばね保持筒の上端に設けられた内鍔と前記ノズル保持具の下端に設けられた外鍔との間に設けられた請求項１に記載の部品装着機。
【請求項３】
前記第２エア通路が、前記吸着ノズルの上端部において閉塞されている請求項１または２に記載の部品装着機。
【請求項４】
前記制御装置が、前記弾性体の付勢力を算出するとともに、算出した前記付勢力および前記作用力検出器によって検出されている前記作用力に基づき、前記第２昇降装置の動作を制御するように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の部品装着機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を基板に装着する部品装着機に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品装着機として、例えば、下記特許文献に記載されているような部品装着機が検討されている。その部品装着機は、吸着ノズルに作用する力を検出し、吸着ノズルのモータによる昇降を、その検出された力に基づくフィードバック制御を行うことにより、部品装着の際の部品の押付荷重を管理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４０５５１号公報
【発明の概要】
【発明の解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載の部品装着機は、部品装着の際の部品の押付荷重を管理できるという利点があり優れているが、改良の余地が残されており、なんらかの改良を施すことにより、部品装着機の実用性を向上させることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い部品装着機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の部品装着機は、(Ａ)ヘッド本体と、(Ｂ)そのヘッド本体に昇降可能に保持され、第１エア通路が設けられたノズル保持具と、(Ｃ)そのノズル保持具の下端部において、そのノズル保持具に対して上下方向に摺動可能に嵌め合わされ、前記第１エア通路と連通するとともに下端部に開口する第２エア通路が設けられ、その下端部において部品を吸着保持する吸着ノズルと、(Ｄ)前記ノズル保持具を前記ヘッド本体に対して昇降させる第１昇降装置と、(Ｅ)前記吸着ノズルを前記ノズル保持具に対して昇降させる第２昇降装置と、(Ｆ)前記吸着ノズルに作用する上下方向の作用力を検出する作用力検出器と、(Ｇ)部品の装着の際にその部品に設定された力が加わるように、前記作用力検出器によって検出されている作用力に基づいて、前記第２昇降装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記第１エア通路と前記第２エア通路とが、前記ノズル保持具と前記吸着ノズルの互いの摺動面において連通するように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の部品装着機によれば、吸着ノズルに対するエアの吸排が上記摺動面において行われるため、吸着ノズルに供給されていた負圧の解除に起因する上記作用力の変化が小さく、部品の装着の際に、その部品に加える力を適正に制御することが可能となる。なお、作用力検出器によって検出される作用力は、吸着ノズルに作用する種々の力の総和であってもよく、それら種々の力の一部であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態である部品装着機の全体図である。
【図２】図１に示す部品装着ヘッドの正面図である。
【図３】上記部品装着ヘッドの吸着ノズル周辺を示す一部断面正面図である。
【図４】上記部品装着ヘッドの吸着ノズル周辺を示す一部断面側面図である。
【図５】上記吸着ノズルおよびそれを保持するスリーブの平面図である。
【図６】吸着ノズルへの作用力の部品装着の際の経時的変化を示すグラフである。
【図７】比較例の部品装着ヘッドの吸着ノズル周辺を示す一部断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の代表的な実施形態を、実施例として、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【０００９】
＜部品装着機の構成＞
本発明の一実施形態である部品装着機１を、図１の斜視図に示す。基板に部品を装着する作業は、複数の種類の部品を基板に装着するために、複数の部品装着機１が配置される。図１には、それら複数の部品装着機１のうちの２つのものを示し、そのうちの１つのものは、外装パネルを外した状態のものを示している。部品装着機１は、ベース２と、ベース２に上架されたビーム３と、ベースに配設された基板コンベア装置４と、当該部品装着機１の正面側においてベース２に交換可能に取り付けられた複数の部品フィーダ５と、それら複数の部品フィーダ５から供給される部品を保持してその部品を基板に装着するために離脱させる部品装着ヘッド１０と、ビーム３に配設されて部品装着ヘッド１０を移動させるヘッド移動装置６と、自身の制御を司る制御装置１１０とを含んで構成されている。
【００１０】
次に、図２を参照しつつ、部品装着ヘッド１０について説明する。部品装着ヘッド１０（以下、単に「装着ヘッド１０」という場合がある）は、ヘッド本体１２を備え、ヘッド本体１２は、回転昇降軸１４を、それの軸線に平行な方向の移動（昇降）とその軸線まわりの回転とを許容する状態で保持する軸保持部１６と、第１リニアモータ１８を固定的に保持するモータ保持部２０とを有している。本装着ヘッド１０では、軸保持部１６とモータ保持部２０とは互いに固定されている。回転昇降軸１４は、下端部において、部品保持具としての吸着ノズル２２を保持しており、ノズル保持具として機能する。
【００１１】
回転昇降軸１４は、図３，図４に拡大して示すように、下端部に装着穴２３が設けられた軸本体２４と、それに着脱可能な筒状のスリーブ２６とを有している。スリーブ２６は、吸着ノズル２２を軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に保持した状態で、装着穴２３に着脱される。つまり、吸着ノズル２２は、スリーブ２６を介して軸本体２４に装着され、装着された後は回転昇降軸１４の一部として機能する。
【００１２】
さらに、図５をも参照しつつ説明すれば、吸着ノズル２２は、軸部２８とフランジ部３０とを有するノズル本体３２と、軸部２８の下端に固定されたノズルチップ３４と、軸部２８を囲うようにしてフランジ部３０に固定的に付設されたばね保持筒３６とを含んで構成されている。軸部２８のフランジ部３０より上方の部分が、スリーブ２６に摺動可能に嵌め合わされている。つまり、スリーブ２６の内周面３８と軸部２８の外周面４０とが、回転昇降軸１４と吸着ノズル２２の互いの摺動面として機能する状態で、吸着ノズル２２が回転昇降軸１４に摺動可能に嵌め合わされているのである。
【００１３】
軸部２８の上部には、上下方向に延びるようにして横方向に貫通する長穴４２が設けられている。一方、スリーブ２６には、その長穴４２と向かい合う位置に１対の穴４４が設けられている。それら１対の穴４４と長穴４２を挿通するようにして、係止ピン４６が、スリーブ２６に固定されている。この係止ピン４６のスリーブ２６から延びだす両端の部分は、回転昇降軸１４の軸本体２４の下端部に設けられた１対のＪスロット４８と係合するようにされており（図１参照）、吸着ノズル２２は、スリーブ２６とともに、１対のＪスロット４８を介して、軸本体２４に着脱可能とされているのである。スリーブ２６は、スプリング５０および係止環５２を含んで構成されるロック機構によって、係止ピン４６が１対のＪスロット４８と係合した状態において、軸本体２４に固定される。そのような固定によって、スリーブ２６は、軸本体２４に対して、上下方向に移動不能とされ、かつ、回転が禁止さ
れる。ちなみに、係止ピン４６が長穴４２を貫通していることによって、吸着ノズル２２のスリーブ２６に対する回転が禁止されている。
【００１４】
一方で、吸着ノズル２２は、軸部２８に設けられた長穴４２により、その長穴４２の長さに応じた分だけ、スリーブ２６に対して、つまり、回転昇降軸１４に対して、上下方向に移動可能とされている。吸着ノズル２２のばね保持筒３６の上端には内鍔５４が設けられる一方で、スリーブ２６の下端には、外鍔５６が設けられており、それら内鍔５４と外鍔５６とに両端を支持される状態で、圧縮コイルスプリングである付勢スプリング５８が、スリーブ２６とばね保持筒３６との間に配設されている。付勢スプリング５８は、吸着ノズル２２を、回転昇降軸１４に対して上方に付勢する弾性体として機能し、図３，４に示す状態では、その付勢スプリング５８によって、吸着ノズル２２は、長穴４２と係止ピン４６とによって規制される可動範囲における上昇端に位置させられている。なお、スリーブ２６の上端には、蓋６０が付設されている。
【００１５】
回転昇降軸１４には、エアの給排のためのエア通路が設けられている。具体的には、軸本体２４には、それの内部において装着穴２３まで延びる主通路６２が設けられており、スリーブ２６には、それの壁面に、周方向における互いに反対側に位置するようにして１対の分岐通路６４が設けられている。１対の分岐通路６４の各々は、上端が装着穴２３に開口しており、下端が軸部２８の上下方向における中間の位置において、スリーブ２６の内周面３８に開口している。それら主通路６２，装着穴２３とスリーブ２６の上端とによって区画されるエア室６６，１対の分岐通路６４を含んで、回転昇降軸１４側の、つまり、ノズル保持具側のエア通路である第１エア通路が構成されているのである。なお、主通路６２は、上方側において、エア制御弁６７に接続されており、そのエア制御弁６７は、図示を省略する正負圧供給源に接続されている。
【００１６】
一方で、吸着ノズル２２には、軸部２８とノズルチップ３４に跨って形成されたノズル側通路６８が形成されている。ノズル側通路６８は、第２エア通路として機能し、吸着ノズル２２の先端に開口するとともに、軸部２８の中間部の周方向における互いに反対の２箇所において、軸部２８の外周面４０に開口している。つまり、このノズル側通路６８は、吸着ノズル２２の上端部において閉塞された状態となっている。ノズル側通路６８の軸部２８における１対の開口は、上記１対の分岐通路６４の内周面３８への１対の開口と、周方向において向かい合う位置に位置している。ちなみに、軸部２８の外周面４０には、２つの開口の各々の位置において上下方向に延びる１対の溝７０が設けられており、それら１対の溝７０は、上記１対の分岐通路６４の内周面３８への２つの開口と、周方向において互いに向かい合う位置に形成されている。その１対の溝７０に、ノズル側通路６８の１対の開口が開口しているのである。２つの分岐通路６４の開口と、ノズル側通路６８の２つの開口とが、２つの溝７０を介して連通させられていることで、スリーブ２６に対する上下方向の可動範囲において吸着ノズル２２がいかなる位置に位置させられても、ノズル側通路６８と上記ノズル保持具側のエア通路との連通が担保されることになる。以上のような構成から、ノズル側通路６８と上記ノズル保持具側のエア通路とは、軸部２８とスリーブ２６の互いの摺動面において、互いに連通しているのである。
【００１７】
ノズル側通路６８に負圧が供給されることによって、つまり、ノズル側通路６８が大気圧より低い圧力とされることで、図１に示すように、吸着ノズル２２の先端に、部品Ｐが吸着され、その部品Ｐが、吸着ノズル２２の先端において、装着ヘッド１０に保持される。
【００１８】
また、吸着ノズル２２の軸部２８の上端と、スリーブ２６の上端に付設された蓋６０との間には、もう１つのエア室７２が区画形成されている。このエア室７２は、吸着ノズル２２のスリーブ２６に対する上下移動に伴って容積が変動する。その容積変動によるエア室７２の圧力の変動を防止すべく、軸部２８の外周面４０には、別の１対の溝７４が、上記１対の溝７０に対して周方向において９０°ずれた位置に、形成されており、この１対の溝７４を介して、エア室７２が大気圧に開放されている。つまり、エア室７２が、１対の溝７４と、スリーブ２６に設けられた１対の穴とを介して、吸着ノズル２２の外部と連通しているのである。
【００１９】
前記第１リニアモータ１８は、ノズル保持具である回転昇降軸１４と第２リニアモータ８０とを共に昇降させる。そのために、第１リニアモータ１８には、昇降駆動部材８２が取り付けられている。昇降駆動部材８２は、ヘッド本体１２の軸保持部１６の外側を、回転昇降軸１４に沿って上下方向に延びており、中間部に第１係合部８４を有し、下端部に第２リニアモータ８０を保持している。その第２リニアモータ８０が、水平軸線まわりに回転可能なローラにより構成された第２係合部８６を有している。第１係合部８４は回転昇降軸１４の上端近傍に設けられたフランジ８８に、第２係合部８６は吸着ノズル２２のフランジ３０に、それぞれ回転昇降軸１４および吸着ノズル２２の回転を許容する状態で係合している。なお、ヘッド本体１２には、１対のガイド９２が取り付けられており、昇降駆動部材８２は、それら１対のガイド７２によって、上下移動が案内される。
【００２０】
なお、回転昇降軸１４のフランジ８８の上方にはギヤ１００が設けられ、ヘッド本体１２に取り付けられた回転駆動源たる回転モータ１０２の回転軸に固定されたギヤ１０４と噛み合わされている。ギヤ１００，１０４は回転昇降軸１４の昇降を許容するとともに、回転モータ１０２の回転を回転昇降軸１４に伝達する。回転モータ１０２，ギヤ１００，１０４によって回転昇降軸１４の回転駆動装置が構成されているのであり、回転昇降軸１４の回転はＪスロット４８と係止ピン４６との係合、および、係止ピン４６と長穴４２との係合により、スリーブ２６，吸着ノズル２２のそれぞれに伝達される。
【００２１】
以上のような構成から、本装着ヘッド１０では、第１リニアモータ１８および昇降駆動部材８２を含んで、ノズル保持具である回転昇降軸１４をヘッド本体１２に対して昇降させる第１昇降装置が構成されており、また、第２リニアモータ８０および上述の付勢スプリング５８とを含んで、吸着ノズル２２をヘッド本体１２に対して昇降させる第２昇降装置が構成されているのである。なお、第２昇降装置は、吸着ノズル２２を回転昇降軸１４に対して昇降させる装置と考えることも可能である。ちなみに、本装着ヘッド１０の第２昇降装置における付勢スプリング５８は、吸着ノズル２２を、それが上昇する方向に付勢しており、第２リニアモータ８０は、その付勢スプリング５８が吸着ノズル２２に作用する力に抗して、吸着ノズル２２に、それが下降する方向の力を作用させることで、吸着ノズル２２が下降する。なお、第２昇降装置は、吸着ノズル２２をそれが下降する方向に付勢する付勢スプリングと、吸着ノズル２２をそれが上昇する方向に付勢するモータとによって構成されていてもよい。
【００２２】
本装着ヘッド１０では、第２リニアモータ８０の本体部と、上述の第２係合部８６との間に、第２リニアモータ８０が吸着ノズル２２から受ける力を検出するために、ロードセル１０６が設けられている。このロードセル１０６は、吸着ノズル２２に作用する上下方向の力を検出するための作用力検出器として機能する。詳しく言えば、本装着ヘッド１０では、吸着ノズル２２に作用する上向きの力であり、その力は、第２リニアモータ８０が発揮させる下向きの力の反力と考えることができる。言い換えれば、概して、弾性反力に依拠して上記付勢スプリング５８が吸着ノズル２２に作用させる上向きの力と、部品を基板に装着する際に部品を介して基板が吸着ノズル２２に作用させる上向きの力との和が、作用力として、ロードセル１０６によって検出される。
【００２３】
本装着ヘッド１０は、図示を省略するＸ−Ｙ移動装置により、Ｘ−Ｙ平面に沿って部品供給装置の上方と、回路基材としての基板を保持する基板保持装置の上方とへ移動させられる。本装着ヘッド１０が部品供給装置の上方に位置するときに、吸着ノズル２２は、Ｘ−Ｙ平面に直角なＺ方向に昇降させられ、部品供給装置から部品を吸着して取り出す。一方、基板保持装置の上方に位置するときに、吸着ノズル２２は、Ｘ−Ｙ平面に直角なＺ方向に昇降させられ、吸着ノズル２２において保持された部品を装着する。この装着の際、簡単に言えば、第１リニアモータ１８が昇降駆動部材８２を下降させて、回転昇降軸１４と第２リニアモータ８０とを下降させ、それとともに第２リニアモータ８０が吸着ノズル２２を回転昇降軸１４に対して相対的に上下方向に動作させる。この装着の際の本装着ヘッド１０の動作については、後に詳しく説明する。なお、吸着ノズル２２の昇降を行う際に、装着ヘッド１０自体をも昇降させてもよい。また、必要に応じて回転モータ１０２が作動させられて、吸着ノズル２２に保持された部品の回転姿勢が修正ないし変更される。以上の作動における第１リニアモータ１８，エア制御弁６７，回転モータ１０２等の制御は通常の装着ヘッドと同様であるため説明を省略する。
【００２４】
装着ヘッド１０の動作の制御は、図１に示す制御装置１１０によって行われる。そのため、第１リニアモータ１８，第２リニアモータ８０，回転モータ１０２，エア制御弁６７が、制御装置１１０に接続されている。また、第１リニアモータ１８，第２リニアモータ８０，回転モータ１０２には、各々自身の動作位置を検出する位置検出器としてのエンコーダが装備され、各エンコーダは制御装置１１０に接続されている。なお、後に詳しく説明するが、部品の装着の際の第２リニアモータ８０の制御は、ロードセル１０６によって検出された上記作用力に基づいて行われるため、ロードセル１０６も、制御装置１１０に接続されている。
【００２５】
＜部品装着の際の部品装着ヘッドの制御＞
吸着ノズル２２において保持された部品を基板に装着（載置）する際、基板への部品の当接により、部品が衝撃を受ける可能性がある。また、クリームはんだが印刷された基板に部品を装着することに鑑みれば、部品が当接した後においては、設定された力で部品を基板に押し付けることが望まれる。上記部品が受ける衝撃を緩和するため、および、適正な力での部品の基板への押付のために、本装着ヘッド１０では、ロードセル１０６によって検出された上記作用力に基づいて、第２リニアモータ８０の動作が制御される。
【００２６】
図６に、部品の装着の際にロードセル１０６によって検出される作用力の経時変化を示す。部品の装着の際、第１リニアモータ１８によって吸着ノズル２２を下降させるのであるが、部品が基板に当接するまでの期間を巡航期間とよべば、その巡航期間では、付勢スプリング５８を圧縮させつつ吸着ノズル２２をスリーブ２６に対して下降させるように、第２リニアモータ８０が制御される。また巡航期間中は、ロードセル１０６によって検出される作用力は、付勢スプリング５８の付勢力とほぼ等しくなる。
【００２７】
部品の基板への当接が、ロードセル１０６によって検出される作用力の変化に基づいて検出されると、制御装置１１０は、部品が設定された力（設定押付力）で基板に押し付けられるよう第２リニアモータ８０を制御する。当接の際には、大きな力が部品にかかるが、部品に加わる力を小さくするために、フィードバック制御によって、第２リニアモータ８０に供給される電流が減少させられる。具体的には、部品の基板への当接後にロードセル１０６によって検出される作用力は、部品に加わる力（押付力）と付勢スプリング５８の付勢力とを合わせたものとなる。また、付勢スプリング５８の付勢力は、吸着ノズル２２のスリーブ２６に対する上下移動に伴って変化するが、第２リニアモータ８０のエンコーダの位置情報に基づき吸着ノズル２２のスリーブ２６に対する相対位置を検出することにより、付勢スプリング５８の付勢力を求めることができる。したがって、部品の押付力は、ロードセル１０６によって検出される作用力と、エンコーダの位置情報から求められた付勢力に基づき求められ、部品の装着の際にその部品に設定された力が加わるようなフィードバック制御が行われるのである。その結果、第２リニアモータ８０が発揮する力が小さくされて、クッション的な効果が得られることになる。
【００２８】
フィードバック制御の応答性が悪いと、図６の２点鎖線で示すように、当接の際に部品にかかる力が大きくなる。本装着ヘッド１０では、当接の際に部品にかかる力が許容当接力を超えて過大となるまでの間に少なくとも２サイクルの制御サイクルが実行可能である高周波制御系とされており、上記当接が検出されるや否や、制御装置１１０は反力が設定押付力と等しくなるように第２リニアモータ８０への供給電流を制御する。その結果、反力の変動が実線で示すように小さく抑制されるのであり、上記当接時における当接衝撃が部品Ｐに損傷を与えることのない大きさに抑制される。つまり、本装着ヘッド１０では、相当に応答性のよいフィードバック制御が行われるのである。
【００２９】
部品の基板への当接の後、設定時間経過後に、上記ノズル保持具側のエア通路を介して吸着ノズル２２のノズル側通路６８に供給されていた負圧が解除されて、部品の吸着ノズル２２への吸着が解除される。負圧の解除は、ノズル側通路６８を大気圧に開放することによって行ってもよいが、本装着ヘッド１０では、部品の吸着をより効果的に解除するために、ノズル保持具側のエア通路を介してノズル側通路６８に正圧を供給することによって行われる。この正圧の供給の後、設定時間経過後に、第１リニアモータ１８によって吸着ノズル２２が上昇させられることで、部品が基板に載置された状態で残り、部品の基板への装着が完了する。
【００３０】
本装着ヘッド１０では、ロードセル１０６を用いて、上記作用力を検出している。つまり、ロードセル１０６によって作用力検出器が構成されている。第２リニアモータ８０が吸着ノズル２２を下降させる方向に作用させる力、つまり、第２リニアモータ８０の発生させる力は、付勢スプリング５８から吸着ノズル２２に作用する作用力や、部品を介して基板から吸着ノズル２２に作用する作用力の反力と考えることができ、概して、第２リニアモータ８０に実際に供給されている電流に応じたものとなる。したがって、第２リニアモータ８０への実際の供給電流をモニタすることによって、第２リニアモータ８０が発生させる力、つまり、吸着ノズル２２への作用力をモニタすることが可能である。そのことを利用して、第２リニアモータ８０が吸着ノズル２２に作用する力の目標である上記目標作用力を、第２リニアモータ８０が発生させるように、実際の供給電流に基づくフィードバック制御を行うことで、上述の制御を実行することも可能である。そのような制御を行う場合、実際に供給されている電流を検出する電流検出器が、ロードセル１０６に代わって、作用力検出器として機能することになる。つまり、ロードセル１０６を用いずに、第２リニアモータ８０をフィードバック制御してもよいのである。
【００３１】
＜エア通路どうしを摺動面で連通させるメリット＞
従来の一般的な、部品装着ヘッドの吸着ノズル２２の周辺は、例えば、図７に示すように構成されている。詳しく言えば、その部品装着ヘッドでは、吸着ノズル２２に形成されたエア通路であるノズル側通路１２２は、軸部２８の上端に開口している。また、スリーブ２６の上端には蓋が付設されておらず、ノズル側通路１２２は、その上端の開口において、回転昇降軸１４の軸本体２４に形成されたエア通路に連通している。
【００３２】
図７に示すような構造の部品装着ヘッドでは、例えば、吸着ノズル２２に正圧を供給する場合、その正圧に依拠する力が、吸着ノズル２２の軸部２８の上端部およびノズル側通路１２２に、吸着ノズル２２を下方に移動させるように作用することになる。つまり、吸着ノズル２２を下降させる向きの作用力となるのである。したがって、正圧が供給された場合、その作用力が外乱となり、ロードセル１０６が検出すべき作用力が変化してしまうことになるのである。具体的には、正圧が供給された場合、ロードセル１０６によって検出される作用力が小さくなる。その結果、吸着ノズル２２の上下方向の位置が変化していなければ付勢スプリング５８の付勢力も変化しないため、制御装置１１０はロードセル１０６によって検出された作用力の低下は部品の押付力の低下と判断する。したがって上記フィードバック制御によって、第２リニアモータ８０は、目標作用力を作用させようとして、例えば、図６において点線で示すように、大きな力を発生させることになる。しかし、実際には押付力が低下していないことから、部品を基板に押し付ける力が適正なものとはならなくなってしまうのである。
【００３３】
それに対し、上記実施例の装着ヘッド１０では、上述のように、ノズル側通路６８と上記ノズル保持具側のエア通路とが、軸部２８とスリーブ２６の互いの摺動面において、互いに連通していることから、吸着ノズル２２に正圧が供給された場合にも、その正圧に依拠する力が、殆ど、吸着ノズル２２を下方に移動させる力とはならない。つまり、その力が、ロードセル１０６によって検出すべき作用力の外乱とはならないのである。したがって、装着ヘッド１０によれば、吸着ノズルに供給されていた負圧の解除に起因する上記作用力の変化が小さく、部品の装着の際に、その部品に加える力、すなわち、部品を基板に押し付ける力を適正に制御することが可能となるのである。
【符号の説明】
【００３４】
１：部品装着機  １０：部品装着ヘッド  １２：ヘッド本体  １４：回転昇降軸〔ノズル保持具〕  １８：第１リニアモータ〔第１昇降装置〕  ２２：吸着ノズル  ２４：軸本体  ２６：スリーブ  ３８：内周面〔摺動面〕  ４０：外周面〔摺動面〕  ５８：付勢スプリング〔弾性体〕  ６２：主通路〔第１エア通路〕  ６４：分岐通路〔第１エア通路〕  ６６：エア室〔第１エア通路〕  ６７：エア制御弁  ６８：ノズル側通路〔第２エア通路〕  ８０：第２リニアモータ〔第２昇降装置〕  ８２：昇降駆動部材〔第１昇降装置〕  １０６：ロードセル〔作用力検出器〕  １１０：制御装置  １２２：ノズル側通路
【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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