(57)【要約】部品装着機に配置されるノズル収容装置を、(a)それぞれに吸着ノズルが収容される複数の収容部（７６）が設けられた装置本体（７０）と、(b)その装置本体に取り付けられ、それら複数の収容部の一部を、それへの吸着ノズルの収容を禁止するために覆うカバー（８２）とを含んで構成する。数多くの型式の装置本体を準備することなく、カバーを取り付けるという簡単な手段によって、あたかも収容数の異なる別の型式のノズル収容装置が実現されることになり、当該ノズル収容装置の実用性が向上することになる。
2016111001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着ノズルによって回路基板に電子部品を装着する部品装着機に配置され、その吸着ノズルを収容するノズル収容装置であって、  それぞれに吸着ノズルが収容される複数の収容部が設けられた装置本体と、  その装置本体に取り付けられ、前記複数の収容部の一部を、それへの吸着ノズルの収容を禁止するために覆うカバーと  を備えたノズル収容装置。
【請求項２】
前記カバーが、前記装置本体に着脱可能に取り付けられるように構成された請求項１に記載のノズル収容装置。
【請求項３】
前記装置本体に、その装置本体の型式を識別するための識別コードが付されるとともに、前記カバーに、そのカバーの型式を識別するための識別コードが付されており、  前記カバーが前記装置本体に取り付けられた状態において、前記カバーに付された識別コードが、前記装置本体に付された識別コードにオーバラップするように構成された請求項１または請求項２に記載のノズル収容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、吸着ノズルによって回路基板に電子部品を装着する部品装着機に配置され、その吸着ノズルを収容するノズル収容装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般的な部品装着機は、吸着ノズルを用いて電子部品（以下、単に「部品」と言う場合がある）を回路基板（以下、単に「基板」と言う場合がある）に装着する。装着する部品に応じて吸着ノズルを交換したり、吸着ノズルの劣化，不具合等に対処すべく装着作業の最中に吸着ノズルを交換したりすることが行われ、そのために、部品装着機には、例えば、下記特許文献に記載されているようなノズル収容装置が配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１１５９９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ノズル収容装置は、それぞれに吸着ノズルを収容可能な複数のノズル収容部が設けられており、複数の吸着ノズルが収容できるようになっているが、装着作業によっては、それら複数のノズル収容部の全てを使用するとは限らず、逆に、もっと数多くのノズル収容部が必要となる場合がある。そのため、吸着ノズルの収容数が互いに異なる複数の型式のノズル収容装置を準備することが望まれる。しかしながら、数多くの型式のノズル収容装置を準備することは、管理的にもコスト的にも負担となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いノズル収容装置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、本発明のノズル収容装置は、(a)それぞれに吸着ノズルが収容される複数の収容部が設けられた装置本体と、(b)その装置本体に取り付けられ、それら複数の収容部の一部を、それへの吸着ノズルの収容を禁止するために覆うカバーとを含んで構成される。
【発明の効果】
【０００６】  本発明のノズル収容装置によれば、上記カバーを取り付けるという簡単な手段によって、あたかも収容数の異なる別の型式のノズル収容装置が実現されることになり、当該ノズル収容装置の実用性が向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のノズル収容装置が配置された部品装着機を示す斜視図である。
【図２】本発明のノズル収容装置に収容される吸着ノズルを示す斜視図である。
【図３】本発明のノズル収容装置の装置本体を示す斜視図である。
【図４】図３の装置本体にカバーが取り付けられた本発明のノズル収容装置である。
【図５】本発明のノズル収容装置が配置された際に実行されるノズル確認処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  以下、本発明のノズル収容装置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】［Ａ］部品装着機の全体構成  実施例のノズル収容装置が配置される部品装着機は、吸着ノズルを利用して部品を基板に装着する対基板作業機であり、図１に示す部品装着システムに組み込まれている。そのシステムは、システムベース１０と、そのシステムベース１０に並んで配置された２つの部品装着機１２とを含んで構成される。その２つの部品装着機１２は、互いに同じ構成を有している。【００１０】  部品装着機１２は、ベース１４と、そのベース１４上に配設されたフレーム１６とによって構成される本体を備えている。ベース１４上の前後方向における中央部には、コンベア装置１８が配設され、前方部には、それぞれが部品供給装置として機能する複数の部品フィーダ２０が左右方向に並んで配設されている。また、フレーム１６には、対基板作業装置としての部品装着装置２２が支持されている。部品装着装置２２は、部品保持デバイスである吸着ノズル２５を有する装着ヘッド２４と、その装着ヘッド２４を前後左右に移動させるヘッド移動装置２６とを含んで構成されている。【００１１】  コンベア装置１８は、前後２レーンにおいて基板を左右に搬送する装置で、それぞれのレーンに対して、前後に対向するように立設されてそれぞれがコンベアベルト（図示を省略）を周回可能に支持する１対の支持板２８と、その１対の支持板２８の間に配設されて下方から基板を持ち上げるための昇降台３０とを備えている。コンベアベルトによって、基板Ｓは左右方向に搬送され、部品装着作業に際し、設定された位置にまで搬送されてきた基板Ｓは、昇降台３０が上昇させられることによって、１対の支持板２８の各々の上端に係止された状態で固定される。つまり、コンベア装置１８は、部品装着作業の際に基板Ｓを固定する基板固定装置として機能するものとされている。【００１２】  部品装着作業は、ヘッド移動装置２６によって、装着ヘッド２４が、部品フィーダ２０とコンベア装置１８によって固定された基板Ｓとの間を移動させられつつ行われる。詳しく言えば、装着ヘッド２４は、一円周上に配置されて、それぞれが下端に吸着ノズル２５が取り付けられる複数の昇降軸を有しており、それら昇降軸の各々が昇降させられるようになっている。吸着ノズル２５は、後に詳しくするように、負圧の供給にて部品を吸着保持し、負圧の供給を解除することで、保持した部品が離脱されるような構造のものである。ちなみに、図では明確ではないが、当該装着ヘッド２４では、１２個の吸着ノズル２５が取り付けられるようになっている。【００１３】  装着ヘッド２４は、部品フィーダ２０から供給される部品を、各吸着ノズル２５が取り付けられている昇降軸を下降させて各吸着ノズル２５において保持し、その保持した部品をコンベア装置１８によって固定された基板Ｓ上に、昇降軸を下降させて載置する。部品装着作業におけるコンベア装置１８，部品フィーダ２０，部品装着装置２２等の制御は、操作パネルが一体化された制御装置３２によって行われる。【００１４】  コンベア装置１８と部品フィーダ２０との間には、部品カメラ３４が設けられ、装着ヘッド２４に保持された部品はその部品カメラ３４によって撮像され、撮像によって得られた画像に対する処理によって、部品の保持位置のズレ量が取得され、そのズレ量を考慮しつつ、基板Ｓへの部品の載置が行われる。一方、基板Ｓの表面を撮像する基板カメラ３６が装着ヘッド２４と併設され、ヘッド移動装置２６によって装着ヘッド２４と一体的に移動させられるようになっている。基板カメラ３６は、部品装着作業に際し、基板Ｓに設けられた基準マークを撮像し、その得られた画像の処理によって、固定された基板Ｓの位置のズレ量、つまり、固定位置のズレ量が取得され、そのズレ量を考慮しつつ、基板Ｓへの部品の載置が行われる。それらの画像処理，ズレ量の取得も、制御装置３２によって行われる。【００１５】  部品カメラ３４の横には、吸着ノズル２５を収容するためのノズルストッカ４０が配置されている。このノズルストッカ４０が、実施例のノズル収容装置である。【００１６】［Ｂ］吸着ノズル  吸着ノズル２５は、図２に示すようなものである。図２（ａ）は、吸着ノズル２５を、斜め上方から見た図であり，図２（ｂ）は斜め下方から見た図である。それらの図から解るように、吸着ノズル２５は、筒状をなして当該吸着ノズル２５の本体部として機能する胴体筒５０と、胴体筒５０から下方に延び出す吸着管５２と、胴体筒５０の周囲に張り出すようにして同体筒５０に固定されたフランジ５４とを有する。胴体筒５０の上端部が、先に説明した装着ヘッド２４が有する昇降軸の下端部に取り付けられる。吸着ノズル２５の取付け，取外しは、装着ヘッド２４がヘッド移動装置２６によってノズルストッカ４０の上方に移動させられ、昇降軸を下降させることによって、自動的に行われる。ちなみに、胴体筒５０には、２本の掛止ピン５６が延設されており、それら掛止ピン５６を利用して、吸着ノズル２５の取付けが行われる。【００１７】  吸着管５２には、装着ヘッド２４から、胴体筒５０介して負圧が供給される。負圧の供給により、吸着管５２の先端（下端）に部品が吸着保持され、その負圧の供給の解除により、吸着保持された部品が吸着管５２から離脱させられる。フランジ５４の上面には、当該吸着ノズル２５の固有情報を認識するための識別子としての２Ｄコード５８が付されている。この２Ｄコード５８は、固有情報の一種としての当該吸着ノズル２５のＩＤを示すものとなっており、そのＩＤの示す情報には、吸着ノズル２５の型式情報が含まれている。【００１８】  図では、一種類のものしか示していないが、吸着ノズル２５は、サイズおよび形状において互いに異なる複数種のものが存在し、本部品装着機１２では、サイズ，形状において異なるいくつかの種類の吸着ノズル２５、すなわち、型式が互いに異なる複数種類の吸着ノズル２５が昇降軸に取り付け可能となっている。本部品装着機１２では、吸着保持する部品に応じて、それらいくつかの種類のノズルを、自動で交換可能とされているのである。【００１９】［Ｃ］ノズル収容装置  ノズル収容装置であるノズルストッカ４０は、図３に示す装置本体７０を主要構成要素とする装置である。装置本体７０は、筐体７２とシャッター板７４とを含んで構成されている。筐体７２は、それの上面に、それぞれが収容部であるソケット７６が設けられており、吸着ノズル２５は、それらソケット７６に、１つずつ収容される。図に��す装置本体７０には、７４のソケット７６が設けられ、７４個の吸着ノズル２５が収容可能とされている。【００２０】  図では解り難いが、ソケット７６は、段付穴とされており、吸着ノズル２５は、それのフランジ５４が段差面によって受けられる状態で、フランジ５４の外周端面がソケット７６の内周端面に殆ど隙間なく嵌ることによって、適正な位置に適正な姿勢で収容される。【００２１】  シャッター板７４には、ソケット７６の位置に対応して、ソケット７６の数と同じ数の開口７８が設けられている。シャッター板７４は、筐体７２内に設けられた駆動機構によって、図における白抜き矢印の方向に往復動させられる。開口７８は、吸着ノズル２５のフランジ５４が通過可能な円形部と、その円形部からシャッター板７４の移動方向に延び出して吸着ノズル２５の胴体筒５０が臨み出る幅のスロット部とを有する形状に形成されている。図は、シャッター板７４が開放位置に位置した状態を示しており、その位置では、吸着ノズル２５のソケット７６への収容，ソケット７６からの取出しが可能とされている。一方、シャッター板７４を閉鎖位置に移動させることで、吸着ノズル２５のソケット７６への収容，ソケット７６からの取出しが禁止される。【００２２】  なお、シャッター板７４の端部には、、当該装置本体７０の識別コード、すなわち、当該ノズルストッカ４０の識別コードとして、２Ｄコード８０が付されている。この２Ｄコード８０が示す情報は、いわゆるＩＤ情報であり、その情報は、当該装置本体７０、すなわち、当該ノズルストッカ４０の型式を識別するための情報を含んでいる。つまり、２Ｄコード８０は、当該装置本体７０、すなわち、当該ノズルストッカ４０の型式を識別するための識別コードとして機能する。【００２３】  吸着ノズル２５のノズルストッカ４０へのセットは、作業者が、例えば、吸着ノズル２５の配置を示す指示書等に基づいて行う。そのため、一部のソケット７６にしかセットしなくてもいい場合には、適切なソケット７６に適切な吸着ノズル２５をセットすることに対して、作業者に過度な配慮を要求することにもなりかねない。そのことに鑑み、本ノズルストッカ４０では、不要なソケット７６への吸着ノズル２５の収容を禁止するため、図４に示すように、ソケット７６の一部を覆うカバー８２を取付け可能とされている。【００２４】  カバー８２は、シャッター板７４に重ねて取り付けられる。図に示すカバー８２は、２６のソケット７６を覆い、そのカバー８２が取り付けられた状態のノズルストッカ４０は、４８個の吸着ノズル２５しか収容できなくされている。【００２５】  カバー８２にも、当該カバー８２を識別するための識別コードとして、２Ｄコード８４が付されている。カバー８２の２Ｄコード８４は、カバー８２が取り付けられた状態において装置本体７０の２Ｄコード８０の真上に位置する位置に付されている。つまり、装置本体７０の２Ｄコード８０にオーバラップする位置に付されている。したがって、カバー８２が取り付けられた状態では、当該ノズルストッカ４０は、あたかも、別の型式のノズルストッカ４０であるかのような扱いをすることができるのである。【００２６】［Ｄ］ノズル確認処理  ノズル確認処理は、ノズルストッカ４０が部品装着機１２に配置された際に行われる処理であり、図５にフローチャートを示すノズル確認処理プログラムが、制御装置３２によって実行されることによって行われる。以下に、ノズル確認処理について、図に示すフローチャートに沿って説明する。【００２７】  ノズル確認処理では、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様である。）において、ノズルストッカ４０の２Ｄコード、詳しく言えば、装置本体７０の２Ｄコード８０、若しくは、カバー８２の２Ｄコード８４が認識される。具体的には、基板カメラ３６が、ヘッド移動装置２６によって、２Ｄコード８０，８４が付されている位置の上方の位置に移動させられ、その位置で、２Ｄコード８０，８４が撮像され、その撮像された画像の画像処理によって、装置本体７０若しくはカバー８２のＩＤが認識される。先に説明したように、カバー８２が取り付けられている場合、カバー８２に付された２Ｄコード８４は、装置本体７０に付された２Ｄコード８０にオーバラップするため、カバー８２が取り付けられていない場合には、装置本体７０に付された２Ｄコード８０が、カバー８２が取り付けられている場合には、カバー８２に付された２Ｄコード８４が、それぞれ、当該ノズルストッカ４０の２Ｄコードとして、同じ処理によって認識されるのである。【００２８】  続くＳ２のストッカ型式識別処理では、Ｓ１の認識結果に基づき、２Ｄコードが示すＩＤ、詳しく言えば、カバー８２が取り付けられていない場合には装置本体７０のＩＤが、カバー８２が取り付けられている場合にはカバー８２のＩＤが、当該ノズルストッカ４０のＩＤとして特定され、その特定されたＩＤが示す情報に含まれる型式情報に基づいて、当該ノズルストッカ４０の型式が識別される。そして、その識別された型式に基づいて、当該ノズルストッカ４０において、吸着ノズル２５が収容可能なソケット７６、詳しくは、それらソケット７６の数、それらソケット７６の各々の位置が特定される。【００２９】  次のＳ３において、配置されたノズルストッカ４０が適切なものであるか否かが判断される。部品装着機１２で実行される部品装着作業のプログラムには、配置されるべきノズルストッカ４０の型式情報が含まれており、その情報の示す型式と、Ｓ２において特定された型式とが一致する場合に、配置されたノズルストッカ４０が適切なものであると判断される。配置されたノズルストッカ４０が適切なものでないと判断された場合には、Ｓ４において、不具合がある旨が、制御装置３２のパネルに表示することによって報知され、当該ノズル確認処理プログラムによる処理は終了する。【００３０】  配置されたノズルストッカ４０が適切なものであると判断された場合には、Ｓ５において、Ｓ２において特定された各ソケット７６の位置に基づき各ソケット７６に収容されている吸着ノズル２５の認識が行われる。具体的には、基板カメラ３６が、ヘッド移動装置２６によって、各ソケット７６の上方の位置に移動させられ、その位置で、各ソケット７６に収容されている吸着ノズル２５に付された２Ｄコード５８が撮像され、その撮像された画像の画像処理によって、収容されている吸着ノズル２５のＩＤが取得される���なお、この認識では、吸着ノズル２５が収容されている姿勢も認識される。不適切な姿勢で収容されている場合、部品装着作業に支障をきたす虞があるからである。【００３１】  続く、Ｓ６のノズル型式識別処理では、Ｓ５において取得された吸着ノズル２５のＩＤに基づいて、収容されている各吸着ノズル２５の型式が識別される。そして、次のＳ７において、収容されている吸着ノズル２５が適切なものであるか否か、および、その吸着ノズル２５が適切な姿勢で収容されているか否かが判断される。部品装着機１２で実行される部品装着作業のプログラムには、収容されるべき吸着ノズル２５の型式情報が含まれており、その情報の示す型式と、Ｓ６において識別された型式とが一致する場合に、収容されている吸着ノズル２５が適切なものであると判断される。また、吸着ノズル２５に傾き，位置ズレ等が生じていない場合に、その吸着ノズル２５は適切な姿勢で収容されていると判断される。ちなみに、Ｓ５〜Ｓ７の処理は、Ｓ８の処理によって、当該ノズルストッカ４０において吸着ノズル２５を収容可能なソケット７６の全てについて、つまり、収容されている吸着ノズル２５の全てについて、繰り返し行われる。【００３２】  収容されている吸着ノズル２５のいずれかが適切でないと判断された場合、若しくは、適正な姿勢で収容されていないと判断された場合には、Ｓ４において、不具合がある旨が、制御装置３２のパネルに表示することによって報知され、当該ノズル確認処理プログラムによる処理は終了する。一方、収容されている全ての吸着ノズル２５が適正なものであり、それらが適正な姿勢で収容されている場合にも、実行される部品装着作業に必要な吸着ノズル２５が収容されていることが確認されたとして、当該ノズル確認処理プログラムによる処理は終了する。【００３３】  上述のようなノズル確認処理が行われる際、ノズルストッカ４０に収容すべき吸着ノズル２５が少なく、吸着ノズル２５を収容可能なソケット７６が数多く存在する場合には、吸着ノズル２５が適切な姿勢で収容されていることを確認する必要等の理由から、いくつかのソケット７６が空であったとしても、全てのソケット７６について、上記ノズル認識処理を実行しなければならない。実施例のノズルストッカ４０では、同じ装置本体７０を用いているにも拘わらず、カバー８２を取り付けることによって収容可能な吸着ノズル２５の数を減らすことができるため、吸着ノズル２５をノズルストッカ４０に収容する作業に従事する作業者への負担を軽減できることに加え、吸着ノズル２５の認識のための上記処理を短縮することができるという利点を享受することが可能である。【００３４】  また、カバー８２を装置本体７０に取り付けた際に、カバー８２に付された２Ｄコード８４が装置本体７０に付された２Ｄコード８０にオーバラップするため、カバー８２の有無によっては、上記ノズル確認処理プログラムを変更する必要がない。つまり、カバー８２の取付けの有無によって、なんら特別な作業を行うことなく、あたかも型式の異なるノズルストッカ４０を実現させることが可能となっているのである。
【符号の説明】
【００３５】  １２：部品装着機    ２４：装着ヘッド    ２５：吸着ノズル    ２６：ヘッド移動装置    ３２：制御装置    ３６：基板カメラ    ４０：ノズルストッカ〔ノズル収容装置〕    ７０：装置本体    ７２：筐体    ７４：シャッター板    ７６：ソケット〔収容部〕    ７８：開口    ８０：２Ｄコード〔識別コード〕    ８２：カバー    ８４：２Ｄコード〔識別コード〕
【図１】
2016111001.tif 000003
【図２】
2016111001.tif 000004
【図３】
2016111001.tif 000005
【図４】
2016111001.tif 000006
【図５】
2016111001.tif 000007
【国際調査報告】
2016111001.tif 000008
2016111001.tif 000009
2016111001.tif 000010
2016111001.tif 000011