(57)【要約】  部品吸着用ノズルは、ノズル本体部と、このノズル本体部に水平軸回りに回転可能に支持される部品吸着部と、この部品吸着部をその回転方向における互いに異なる第１位置および第２位置に保持する保持機構と、第１位置に部品吸着部が保持される第１保持状態において外力を受けることによりその外力の入力方向に変位する第１外力入力部、および第２位置に部品吸着部が保持される第２保持状態において外力を受けることによりその外力の入力方向に変位する第２外力入力部を含み、かつ第１外力入力部の前記変位を部品吸着部の回転変位に変換することにより第１位置から第２位置に部品吸着部を変位させる一方、第２外力入力部の前記変位を部品吸着部の回転変位に変換することにより第２位置から第１位置に部品吸着部を変位させる位置切り換え機構と、を含む。
2015181977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を吸着して搬送するヘッドに備えられる部品吸着用ノズルであって、
ノズル本体部と、
略水平な軸回りに回転可能なように前記ノズル本体部に支持される部品吸着部と、
前記ノズル本体部に備えられ、前記部品吸着部をその回転方向における互いに異なる第１位置および第２位置において保持する保持機構と、
前記第１位置に前記部品吸着部が保持される第１保持状態において外力を受ける位置に設けられ、当該外力を受けることによりその外力の入力方向に変位する第１外力入力部、および前記第２位置に前記部品吸着部が保持される第２保持状態において外力を受ける位置に設けられ、当該外力を受けることによりその外力の入力方向に変位する第２外力入力部を含み、かつ、前記第１外力入力部の前記変位を前記部品吸着部の回転変位に変換することにより前記第１位置から前記第２位置に前記部品吸着部を変位させる一方、前記第２外力入力部の前記変位を前記部品吸着部の回転変位に変換することにより前記第２位置から前記第１位置に前記部品吸着部を変位させる位置切り換え機構と、を含むことを特徴とする部品吸着用ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載の部品吸着用ノズルにおいて、
前記第１位置は、載置された部品を吸着する際の前記部品吸着部の位置であり、前記第２位置は、部品搬送後に部品を目標位置に載置する際の前記部品吸着部の位置であり、
前記位置切り換え機構は、前記部品吸着部を前記第１位置および前記第２位置のうち、少なくとも一方側に付勢する付勢部材を含む、ことを特徴とする部品吸着用ノズル。
【請求項３】
請求項２に記載の部品吸着用ノズルにおいて、
前記付勢部材は、前記部品吸着部を前記第１位置側に付勢する、ことを特徴とする部品吸着用ノズル。
【請求項４】
移動可能なヘッドと、このヘッドに備えられて部品を吸着する部品吸着用のノズルとを備えた部品搬送装置であって、
前記ノズルは、請求項１乃至３の何れか一項に記載の部品吸着用ノズルであり、
前記ヘッドを移動させて前記第１外力入力部および前記第２外力入力部を当接させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部にそれぞれ前記外力を与えることが可能な外力付与部を備えている、ことを特徴とする部品搬送装置。
【請求項５】
請求項４に記載の部品搬送装置において、
前記第１外力入力部は、上下方向の前記外力を受けることで上下方向に変位し、前記第２外力入力部は、上下方向の前記外力を受けることで上下方向に変位するものであり、
前記外力付与部は、当該外力付与部に対して前記ヘッドを相対的に上下方向に移動させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部に当接してそれぞれ前記外力を与える、ことを特徴とする部品搬送装置。
【請求項６】
請求項５に記載の部品搬送装置において、
前記ヘッドを上下方向に移動可能に支持するヘッドユニットを含み、
このヘッドユニットは、前記ヘッドを上昇させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部のうち少なくとも一方側を当接させることが可能な前記外力付与部を備えている、ことを特徴とする部品搬送装置。
【請求項７】
請求項６に記載の部品搬送装置において、
前記外力付与部は、前記ヘッドユニットの可動領域内の所定位置に設置されかつ前記ヘッドを上下方向に移動させることで前記第１外力入力部を当接させることが可能な第１外力付与部と、前記ヘッドユニットに備えられかつ前記ヘッドを上昇させることで前記第２外力入力部を当接させることが可能な第２外力付与部と、を含むことを特徴とする部品搬送装置。
【請求項８】
請求項７に記載の部品搬送装置において、
前記第１外力入力部および前記第２外力入力部は、前記第１外力入力部の上側に前記第２外力入力部が位置し、かつ、それぞれ上下方向の前記外力を受けることにより一体的に上下方向に変位するものであり、
前記第１外力付与部は、前記ヘッドを当該外力付与部に対して相対的に下方に移動させることで前記第１外力入力部を当接させることが可能である、ことを特徴とする部品搬送装置。
【請求項９】
請求項６に記載の部品搬送装置において、
前記ヘッドは、前記ヘッドユニットに、垂直軸回りに回転可能に支持されており、
前記第１外力入力部および前記第２外力入力部は、前記ノズル本体部の上部であってかつ前記ヘッドの回転方向における互いに異なる位置に設けられており、
前記外力付与部は、前記ヘッドを回転させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部を択一的に上下方向に対向させることが可能な位置に設けられている、ことを特徴とする部品搬送装置。
【請求項１０】
部品供給部において供給される部品を取り出し、当該部品を基板上に搬送して実装する部品実装装置であって、
前記部品供給部から部品を取り出して前記基板上に搬送する部品搬送装置として、請求項４乃至９の何れか一項に記載の部品搬送装置を備える、ことを特徴とする部品実装装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の部品実装装置において、
前記部品搬送装置として請求項６に記載の部品搬送装置を備えるものであって、
前記外力付与部は、前記ヘッドユニットの可動領域内の所定位置に設置されかつ前記ヘッドを上下方向に移動させることで前記第１外力入力部を当接させることが可能な第１外力付与部と、前記ヘッドユニットに備えられかつ前記ヘッドを上昇させることで前記第２外力入力部を当接させることが可能な第２外力付与部と、を含むことを特徴とする部品実装装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の部品実装装置において、
前記第１外力入力部および前記第２外力入力部は、前記第１外力入力部の上側に前記第２外力入力部が位置し、かつ、それぞれ上下方向の前記外力を受けることにより一体的に上下方向に変位するものであり、
前記第１外力付与部は、前記ヘッドを当該外力付与部に対して相対的に下方に移動させることで前記第１外力入力部を当接させることが可能である、ことを特徴とする部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を吸着して搬送する部品搬送装置に適用される部品吸着用ノズル、この部品吸着用ノズルを備える部品搬送装置、およびこの部品搬送装置を備える部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下方向および水平方向に移動可能なヘッドを有し、このヘッドに備えられる部品吸着用のノズルにより部品を吸着して所定位置に搬送する部品搬送装置が知られている。この部品搬送装置は、部品供給部から部品を取り出してこの部品をプリント基板などの基板上に搬送して実装する部品実装装置などに広く用いられている。【０００３】
部品実装装置において、ノズルは下向きに設けられており、部品の上面を吸着することで当該部品を保持する。ヘッドは垂直軸回りに回転可能に設けられているのが一般的である。このように、ヘッドと共にノズルを回転させることで、部品の吸着姿勢を垂直軸回りに変更することが可能となっている。【０００４】
近年、部品実装装置では、被実装部品の多様化に伴い、例えば横向きに置かれた部品をノズルで吸着し、この部品を起立姿勢に変更して基板上に搭載することが求められている。そのため、部品実装装置には、ノズルが吸着した部品の姿勢を垂直軸回りに変更することに加え、水平軸回りにも変更することが求められる。【０００５】
ここで、部品の姿勢を水平軸回り変更する機構としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載される機構が考えられる。つまり、水平軸回りに回転可能となるようにヘッドに支持されたノズルをエアシリンダやサーボモータによって駆動することが考えられる。【０００６】
しかし、ノズルを水平軸回り駆動するための専用の駆動源（エアシリンダやサーボモータ）を設ける場合には、ヘッドの大型化、ひいては部品実装装置の大型化をもたらし、またコスト高を助長することとなり望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１０８４８２号公報
【特許文献２】特開２０１１−６８５号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、専用の駆動源を設けることなく、簡素な構成で、ノズルに吸着された部品の姿勢を水平軸回りに変更することが可能な技術を提供することを目的とする。
【０００９】
そして、この目的を達成するに、本発明は、部品を吸着して搬送するヘッドに備えられる部品吸着用ノズルであって、ノズル本体部と、略水平な軸回りに回転可能なように前記ノズル本体部に支持される部品吸着部と、前記ノズル本体部に備えられ、前記部品吸着部をその回転方向における互いに異なる第１位置および第２位置において保持する保持機構と、前記第１位置に前記部品吸着部が保持される第１保持状態において外力を受ける位置に設けられ、当該外力を受けることによりその外力の入力方向に変位する第１外力入力部、および前記第２位置に前記部品吸着部が保持される第２保持状態において外力を受ける位置に設けられ、当該外力を受けることによりその外力の入力方向に変位する第２外力入力部を含み、かつ、前記第１外力入力部の前記変位を前記部品吸着部の回転変位に変換することにより前記第１位置から前記第２位置に前記部品吸着部を変位させる一方、前記第２外力入力部の前記変位を前記部品吸着部の回転変位に変換することにより前記第２位置から前記第１位置に前記部品吸着部を変位させる位置切り換え機構と、を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る部品実装装置を示す平面図である。
【図２】部品実装装置を示す正面図である。
【図３】第１実施形態に係るノズル（本発明に係る部品吸着用ノズル）を示す斜視図である。
【図４】ヘッドに装着された状態のノズル（部品吸着部が第１回動位置に配置された状態）の断面図（図３のＩＶ−ＩＶ線断面図）である。
【図５】ノズル（部品吸着部が第２回動位置に配置された状態）の断面図である。
【図６】ノズルの断面図（図５のＶＩ−ＶＩ線断面図）である。
【図７】制御装置による部品実装動作の制御例を示すフローチャートである。
【図８】部品を吸着した状態のヘッドの側面図である。
【図９】部品の姿勢変更動作中のヘッドの側面図である。
【図１０】部品の姿勢変更が行われた後のヘッドの側面図である。
【図１１】部品吸着部のリセット動作中のヘッドの側面図である。
【図１２】第２実施形態に係るノズル（本発明に係る部品吸着用ノズル）を示す側面図である。
【図１３】ノズル（部品吸着部が第１回動位置に配置された状態）の断面図である。
【図１４】ノズル（部品吸着部が第２回動位置に配置された状態）の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。
【００１２】
図１及び図２は、本発明に係る部品実装装置Ｍを概略的に示しており、図１は平面図で、図２は正面図で、それぞれ部品実装装置Ｍを概略的に示している。なお、図面中には、各図の方向関係を明確にするためにＸＹＺ直角座標軸が示されている。Ｘ方向は水平面と平行な方向であり、Ｙ方向は水平面上でＸ方向と直交する方向であり、Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向に直交する方向である。
【００１３】
部品実装装置Ｍは、基台１と、この基台１上に配置されてプリント配線板（ＰＷＢ；Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｂｏａｒｄ）等の基板Ｐを搬送する基板搬送機構２と、部品供給部３、４と、部品実装用のヘッドユニット５と、このヘッドユニット５を駆動するヘッドユニット駆動機構と、部品認識用の撮像ユニット６とを備える。
【００１４】
前記基板搬送機構２は、基台１上において基板ＰをＸ方向に搬送する一対のコンベア２ａ、２ａを含む。これらコンベア２ａ、２ａは、図１及び図２の右側（Ｘ１方向側）から基板Ｐを受け入れて所定の作業位置（同図に示す位置）に搬送し、図略の基板保持装置により当該基板Ｐを保持する。そして、実装作業後は、この基板Ｐを図１及び図２の左側（Ｘ２方向側）に搬出する。
【００１５】
前記部品供給部３、４は、基板搬送機構２の両側（Ｙ方向両側）に配置されている。部品供給部３、４のうち、部品実装装置Ｍの後側（Ｙ１側）に位置する部品供給部４には、コンベア２ａに沿って複数のテープフィーダ４ａが配置されている。各テープフィーダ４ａは、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の電子部品（チップ部品）を供給するものである。一方、部品実装装置Ｍの後側（Ｙ２側）の部品供給部３には、トレイ３ａ、３ｂがセットされている。トレイ３ａ、３ｂは、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等のパッケージ型の電子部品や、コネクタなど、基板等に挿入されるリードを含みかつ当該リード長が長いために、載置された状態ではリードが横向きになり易い電子部品を供給するものである。部品供給部３は、これらの部品をトレイ３ａ、３ｂに載置した状態で供給する。
【００１６】
前記ヘッドユニット５は、部品供給部３、４から部品を取り出して基板Ｐ上に実装するものであり、基板搬送機構２および部品供給部３、４等の上方に配置されている。
【００１７】
ヘッドユニット５は、前記ヘッドユニット駆動機構により一定の領域内でＸ方向およびＹ方向に移動可能とされている。ヘッドユニット駆動機構は、基台１上に設けられる一対の高架フレームにそれぞれ固定され、Ｙ方向に互いに平行に延びる一対の固定レール８と、これら固定レール８に支持されてＸ方向に延びるユニット支持部材１１と、このユニット支持部材１１に螺合挿入されてＹ軸サーボモータ１０により駆動されるボールねじ軸９とを含む。また、ヘッドユニット駆動機構は、ユニット支持部材１１に固定され、ヘッドユニット５をＸ方向に移動可能に支持する固定レール１３と、ヘッドユニット５に螺合挿入されてＸ軸サーボモータ１５を駆動源として駆動されるボールねじ軸１４とを含む。つまり、ヘッドユニット駆動機構は、Ｘ軸サーボモータ１５の駆動によりボールねじ軸１４を介してヘッドユニット５をＸ方向に移動させ、また、Ｙ軸サーボモータ１０の駆動によりボールねじ軸９を介してユニット支持部材１１をＹ方向に移動させる。その結果、ヘッドユニット駆動機構は、ヘッドユニット５を一定の領域内でＸ方向およびＹ方向に移動させる。なお、当例では、前記ヘッドユニット５および前記ヘッドユニット駆動機構などが本発明の部品搬送装置に相当する。
【００１８】
ヘッドユニット５は、部品実装用の複数本（当例では６本）の軸状のヘッド１６と、ヘッド１６を昇降（Ｚ方向の移動）および回転（図２中のＲ方向の回転）可能に支持するフレーム部材と、ヘッド１６を昇降および回転させるための、サーボモータを駆動源とするヘッド駆動機構とを備えている。この構成により、ヘッドユニット５は、各ヘッド１６により部品供給部４、５から部品を取り出して基板Ｐ上に搬送し、当該部品を基板Ｐ上の所定位置に実装する。
【００１９】
ヘッド１６は、その先端にノズル２０（２０Ａ、２０Ｂ）を備えている。詳しくは、ヘッド１６は、ヘッド本体１７（図４参照）とその先端に着脱可能に装着される部品吸着用のノズル２０（２０Ａ、２０Ｂ）とを含む。ノズル２０は、ヘッド本体１７内の通路１６４および切替弁を介して負圧発生装置、正圧発生装置および大気の何れかに連通可能とされている。つまり、ノズル２０は、負圧の供給を受けることで部品を吸着し、その後、正圧の供給を受けることにより当該部品の吸着状態を解除する。
【００２０】
図２に示すように、当例では、ヘッドユニット５の６本のヘッド１６のうち、基板搬出側（Ｘ２側）の末端に位置するヘッド１６は、コネクタ等の搬送に適した第１ノズル２０Ａを備えており、それ以外のヘッド１６は、前記コネクタ等以外の電子部品、すなわち基板等への実装面がＺ１方向となる状態でテープフィーダ４ａに収納され又はトレイ３ａにセットされている電子部品の搬送に適した第２ノズル２０Ｂを備えている。第１ノズル２０Ａは、本発明に係る部品吸着用ノズルであり、後に詳述するように、部品吸着後、当該部品の姿勢を水平軸回りに変更することが可能に構成されている。他方、第２ノズル２０Ｂは、部品上面を吸着した状態でそのまま（部品の姿勢を水平軸回りに変更することなく）搬送する一般的なノズルである。
【００２１】
前記撮像ユニット６は、ヘッド１６（ノズル２０）による部品の吸着状態を画像認識するために、当該部品を撮像するものである。撮像ユニット６は、部品を撮像するためのＣＣＤカメラと、複数のＬＥＤを有する照明装置とを備えている。撮像ユニット６は、各部品供給部３、４と基板搬送機構２との間の位置にそれぞれ備えられている。
【００２２】
次に、前記第１ノズル２０Ａの第１実施形態について説明する。なお、以下の第１ノズル２０Ａの説明では、当該第１ノズル２０Ａがヘッド本体１７の先端に装着された状態を基準とし、適宜、各図に示されたＸＹＺ直角座標軸に基づいて進めるものとする。
【００２３】
図３は、第１ノズル２０Ａの単体を斜視図で示しており、図４は、ヘッド本体１７に装着された状態の第１ノズル２０Ａを断面図で示している。図中の符号Ｃ１は、当該第１ノズル２０Ａを用いて実装される部品であり、当該部品Ｃ１は後述するような挿入型コネクタである。
【００２４】
第１ノズル２０Ａは、ノズル本体部２２と、このノズル本体部２２に水平軸回りに回動可能に支持される部品吸着部２３と、その回動方向の特定位置で部品吸着部２３を保持する保持部材２４と、部品吸着部２３の位置を切り換えるための位置切り換え機構とを含む。
【００２５】
ノズル本体部２２は、平面視略円形の上面を有しており、この上面の中央部に連結部２５を備えている。第１ノズル２０Ａは、この連結部２５を介してヘッド本体１７の先端（下端）に着脱可能に装着されている。
【００２６】
詳細に説明すると、連結部２５は、図３に示すように、ノズル本体部２２の上面から上向きに伸びる円筒部２５ａと、その上端から水平方向に延びる延設部２５ｂとを備えている。一方、ヘッド本体１７は、図４に示すように、ヘッドユニット５の前記フレーム部材に支持される中空のシャフト部材１７ａと、このシャフト部材１７ａの先端（下端）に備えられるチャック機構１７ｂとを含む。チャック機構１７ｂは、開閉可能な一対の係止片１７１と、これら係止片１７１を閉止方向に付勢する板ばね等のばね部材１７２とを有する。そして、図４に示すように、第１ノズル２０Ａの連結部２５（延設部２５ｂ）がチャック機構１７ｂの一対の係止片１７１の間に挿入され、当該連結部２５がばね部材１７２の弾発力により前記一対の係止片１７１により挟持されていることで、第１ノズル２０Ａがヘッド１６の先端に着脱可能に装着されている。
【００２７】
部品吸着部２３は、その先端に部品の吸着面２３ａを備えている。この部品吸着部２３は、水平方向（図４では紙面に直行する方向／Ｘ方向）に延びる支持軸２８を介してノズル本体部２２に回動可能に支持されている。詳しくは、前記ノズル本体部２２の下部には、Ｘ方向に並びかつ互いに平行に下向きに伸びる一対の脚部２６が設けられており、部品吸着部２３の基端部が当該一対の脚部２６の間に挿入されている。そして、両脚部２６に亘って固定される前記支持軸２８に部品吸着部２３の基端部が回転可能に支持されている。
【００２８】
この構成より、部品吸着部２３は、その回転に伴い、吸着面２３ａに吸着された部品の姿勢を支持軸２８（水平軸）回りに変更することが可能となっている。具体的には、部品吸着部２３は、図４に示すように、吸着面２３ａが水平かつ下向きとなる第１回動位置（本発明の第１位置に相当する）と、図５に示すように、吸着面２３ａが垂直となる第２回動位置（本発明の第２位置に相当する）とに亘って回動可能となっている。つまり、部品吸着部２３は、吸着面２３ａに吸着された部品の姿勢を支持軸２８回りに９０°回転させることが可能となっている。
【００２９】
なお、ノズル本体部２２には、部品吸着部２３が第１回動位置に配置されたときに当該部品吸着部２３に当接して回動（図４では反時計回りの回動）を規制する第１規制部２２ａと、部品吸着部２３が第２回動位置に配置されたときに当該部品吸着部２３に当接してその回動（図４では時計回りの回動）を規制する第２規制部２２ｂとが設けられている。これら第１規制部２２ａおよび第２規制部２２ｂにより、部品吸着部２３の回転範囲が第１回動位置から第２回動位置に亘る９０°の範囲内に規制されている。
【００３０】
部品吸着部２３の位置を切り換える前記位置切り換え機構は、ノズル本体部２２に形成されて上下方向に延びる円筒状のシリンダ部３２と、このシリンダ部３２内に上下動可能に配置されるピストン３３と、シリンダ部３２内に配置されてピストン３３を下向きに付勢するばね３４（本発明の付勢部材に相当する）と、支持軸２８と直交する方向（図４ではＹ方向）に延びてピストン３３と部品吸着部２３とを連結するリンク部材３５と、このリンク部材３５に固定されて上下方向に延びるピン３７とを含む。
【００３１】
リンク部材３５は、シリンダ部３２の周壁３２ａに形成されるスリット３２１内に配置されることにより当該シリンダ部３２を横断しており、長手方向のほぼ中央部でピストン３３に固定されている。これにより、リンク部材３５は、スリット３２１に沿ってピストン３３と共に上下方向に移動可能となっている。
【００３２】
リンク部材３５の一方側の端部（図４ではＹ２方向側の端部）は、長孔を介して部品吸着部２３に回転可能に連結されており、他方側の端部（Ｙ１方向側の端部）には、上向きに延びる前記ピン３７が圧入固定されている。これにより、ピン３７の上下方向の変位がリンク部材３５を介して部品吸着部２３の支持軸２８回りの回転変位に変換されるようになっている。つまり、位置切り換え機構は、ピン３７に外力が作用していない状態では、ばね３４の弾発力（付勢力）によってピストン３３を押し下げて部品吸着部２３を第１規制部２２ａに押し当て、これにより部品吸着部２３を第１回動位置に配置し、他方、ばね３４の弾発力に抗する外力がピン３７に作用してリンク部材３５と共にピストン３３が押し上げられると、部品吸着部２３を第１回転位置から第２回転位置に変位させる。
【００３３】
前記ノズル本体部２２のうち、当該ピン３７の上方位置には開口部３８が形成されており、ピン３７は、リンク部材３５がピストン３３と共に上昇すると当該開口部３８からノズル本体部２２の上方に突出する。なお、ピン３７の下端部は、リンク部材３５の下面よりも下方に突出している。
【００３４】
また、リンク部材３５のうち、ピン３７側の末端部には、外向き（図４ではＹ１方向）に膨出するように形成された係止部３５１が設けられている。そして、部品吸着部２３が第２規制部２２ｂに当接する位置、つまり第２回動位置に配置される位置までピストン３３が上昇すると、保持部材２４が係止部３５１に係合し、これにより部品吸着部２３が第２回動位置に保持されるようになっている。詳しくは、図４に示すように、保持部材２４は、上下方向に延びて先端（下端）に係止爪２４１を備えた板ばねであり、その基端部がノズル本体部２２に固定されることにより、水平方向（図４ではＹ方向）に弾性的に撓み変形可能に形成されている。そして、図５に示すように、この保持部材２４が外側から係止部３５１に係合してリンク部材３５をノズル本体部２２に係止することで、部品吸着部２３が第２回動位置に保持される。当例では、この保持部材２４及び係止部３５１等が部品吸着部２３を第２回動位置に保持する保持機構に相当し、上記ばね３４が部品吸着部２３を第１回動位置に保持する保持機構としての機能を兼ねている。
【００３５】
なお、上記ピン３７の下端部は、リンク部材３５が押し上げられた状態で、保持部材２４の下端より下方に位置している。これは、後記姿勢変換用ステー７によりピン３７がリンク部材３５と共に押上げられた際に（図１０参照）、姿勢変換用ステー７が保持部材２４の下端に干渉することなく、保持部材２４がリンク部材３５を保持できるようにするためである。なお、当例では、ピン３７の下端がリンク部材３５から下方に突出しているが、リンク部材３５の下方に突出しない構成としてもよい。この場合には、後記姿勢変換用ステー７によりリンク部材３５が押し上げられた状態において、後記姿勢変換用ステー７と保持部材２４とが干渉しないように、リンク部材３５の一部が保持部材２４の下端よりも下方に突出する形状とすればよい。
【００３６】
ヘッドユニット５の下端部、詳しくはヘッド１６を上下方向に案内するスリーブ１６１の下端部には、保持部材２４によるリンク部材３５（係止部３５１）の係止状態を解除するためのリセット部材１６２が設けられている。リセット部材１６２は、下向きに延びるピンであり、ヘッド本体１７を中心とする円周上であって第１ノズル２０Ａの前記ピン３７が存在する円周上の位置に配置されている。つまり、リセット部材１６２とピン３７とが上下方向に対向するようにヘッド１６の回転位置（Ｒ方向の位置）が調整された状態で、所定のリセット高さ位置まで当該ヘッド１６を上昇させると、ノズル本体部２２上方に突出しているピン３７（図５参照）にリセット部材１６２が当接して当該ピン３７が押し下げられ、これにより、保持部材２４によるリンク部材３５の係止状態が解除される。この解除の後、ばね３４が弾発力によってピストン３３を押し下げて部品吸着部２３を第１規制部２２ａに押し当て、これにより部品吸着部２３を第１回動位置に配置し保持する。
【００３７】
なお、当例では、ピン３７の上端部が本発明の第２外力入力部に相当し、ピン３７の下端部が本発明の第１外力入力部に相当する。また、後記姿勢変換用ステー７が本発明の第１外力付与部材に相当し、リセット部材１６２が本発明の第２外力付与部材に相当する。
【００３８】
第１ノズル２０Ａには、ヘッド本体１７の内部通路１６４を通じて供給される部品吸着用の負圧を前記部品吸着部２３に案内するための負圧通路４０が設けられている。この負圧通路４０は、図４〜図６に示すように、連結部２５の上端部に開口してノズル本体部２２の内部を上下方向に延びる第１通路４０ａと、この第１通路４０ａの下端部から分岐して各々脚部２６の内部を通り、前記支持軸２８の内部に形成される第３通路４０ｃに各々連通する一対の第２通路４０ｂと、部品吸着部２３の内部に形成され、前記吸着面２３ａに設けられる凹部２３１と前記第３通路４０ｃとを連通する第４通路４０ｄとを含む。各第２通路４０ｂと第３通路４０ｃとは、支持軸２８に形成された２つの上側開口部２８ａを介して互いに連通しており、第３通路４０ｃと第４通路４０ｄとは、支持軸２８に形成された下側開口部２８ｂを介して互いに連通している。
【００３９】
この構成により、ヘッド本体１７の内部通路１６４を通じて第１ノズル２０Ａに供給される負圧が、ノズル本体部２２、支持軸２８及び部品吸着部２３の内部を通じて吸着面２３ａに案内される。
【００４０】
なお、ばね部材１７２の弾発力を受ける係止片１７１が延設部２５ｂをシャフト部材１７ａの先端に押し付けることで、延設部２５ｂの上端部における第１通路４０ａの開口周辺部と、シャフト部材１７ａの先端における内部通路１６４の開口周辺部とが互いに密着し、接続箇所から負圧が漏れることなく内部通路１６４と第１通路４０ａとが連通している。
【００４１】
上述した部品実装装置Ｍは、周知のマイクロコンピュータをベースとする制御装置４５（図１に示す）を備えており、ヘッドユニット５および各ヘッド１６の動作は、この制御装置４５により統括的に制御される。
【００４２】
次に、この制御装置４５による、前記第１ノズル２０Ａを用いた部品の実装動作制御について、図８〜図１０を参照しつつ図７のフローチャートに従って説明する。
【００４３】
実装動作制御の説明の前に、まず、第１ノズル２０Ａを用いて実装される部品Ｃ１の一例について説明する。この部品Ｃ１の代表例としては、図１等に示すような挿入型コネクタがある。この挿入型コネクタ（便宜上、部品Ｃ１という）は、相手側コネクタハウジングの嵌合用凹部（図示省略）を有する直方体形状のハウジングＣａと、このハウジングＣａのうち、前記嵌合用凹部とは反対側の面に備えられる複数のリードＣｂとを備えたものである。この部品Ｃ１は、基板Ｐに形成されるスルーホールにリードＣｂが挿入されることにより、前記嵌合用凹部を上向きにした状態で基板Ｐに実装される。このような部品Ｃ１は、基板Ｐへの搭載時と同じ姿勢で供給することが困難である。そのため、当該部品Ｃ１は、前記トレイ３ａ、３ｂ上に載置された状態、詳しくは嵌合用凹部が横向きとなるようにトレイ３ａ、３ｂ上に載置された状態で供給され、前記第１ノズル２０Ａによりトレイ３ａ、３ｂから取り出された後、当該第１ノズル２０Ａによって姿勢が変更される。
【００４４】
図７のフローチャートがスタートすると、制御装置４５は、ヘッドユニット５を部品供給部３に移動させ、第１ノズル２０Ａにより部品Ｃ１を吸着させる（ステップＳ１）。詳しくは、制御装置４５は、トレイ３ａ、３ｂ上に載置された部品Ｃ１の上方に第１ノズル２０Ａが位置するようにヘッドユニット５を移動させ、第１ノズル２０Ａが装着されたヘッド１６を下降させて当該第１ノズル２０Ａにより部品Ｃ１を吸着させた後、当該ヘッド１６を上昇させる。この際、第１ノズル２０Ａは、ばね３４の弾発力によって部品吸着部２３が第１回動位置に保持された状態にあり、制御装置４５は、前記切替弁を制御することにより、部品吸着部２３の吸着面２３ａが部品Ｃ１（ハウジングＣａ）に接近した状態、又は吸着面２３ａが部品Ｃ１に当接した状態で第１ノズル２０Ａへの負圧供給を開始する。これにより図８に示すように、第１ノズル２０Ａにより部品Ｃ１が吸着される。
【００４５】
次に、制御装置４５は、ヘッドユニット５を基板搬送機構２の近傍に移動させ、第１ノズル２０Ａをコンベア２ａに沿って配置された姿勢変換用ステー７上に配置した後、予め設定された姿勢変更高さ位置まで第１ノズル２０Ａが装着されたヘッド１６を下降させることにより部品Ｃ１の姿勢を変更する（ステップＳ３）。
【００４６】
詳しく説明すると、部品供給部３とコンベア２ａとの間には、当該コンベア２ａに沿って例えば断面矩形の前記姿勢変換用ステー７が配置されている（図１参照）。制御装置４５は、図９に示すように、ピン３７の下端部が姿勢変換用ステー７上に位置するとともに、シリンダ部３２の周壁３２ａが姿勢変換用ステー７よりＹ２方向に離間するように第１ノズル２０Ａを配置し、この状態で第１ノズル２０Ａが装着されたヘッド１６を下降させる。このように第１ノズル２０Ａが装着されたヘッド１６が下降すると、姿勢変換用ステー７がシリンダ部３２の周壁３２ａと干渉することなく相対的にリンク部材３５及びピストン３３をばね３４の弾発力に抗して押し上げ、この押し上げに伴い部品吸着部２３が第１回転位置から第２回転位置に回動する。そして、部品吸着部２３が第２回動位置に達すると、つまり部品吸着部２３が第２規制部２２ｂに当接する位置まで回動すると、保持部材２４が係止部３５１に係合して、部品吸着部２３が第２回動位置に保持される。この結果、部品Ｃ１が９０°だけ支持軸２８回りに回転し、図１０に示すように、リードＣｂが下向きに延びる状態に部品Ｃ１の姿勢が変更される。
【００４７】
部品Ｃ１の姿勢の変更が完了すると、制御装置４５は、下向きに延びる状態のリードＣｂが撮像ユニット６や基板Ｐ上の実装済み部品と干渉しない高さとなるまで、第１ノズル２０Ａが装着されたヘッド１６を上昇させた後、ヘッドユニット５を撮像ユニット６上に移動させ、撮像ユニット６により当該部品Ｃ１を撮像させることにより、その画像データに基づき部品Ｃ１の認識を行う（ステップＳ５）。
【００４８】
次に、制御装置４５は、ヘッドユニット５を基板Ｐの上方に移動させ、第１ノズル２０Ａに吸着されている部品Ｃ１を基板Ｐ上に実装する。詳しくは、第１ノズル２０Ａに吸着されている部品Ｃ１を基板Ｐの目標位置情報に配置した後、ヘッド１６（第１ノズル２０Ａ）を下降させ、部品Ｃ１が基板Ｐ上に載置されたタイミングで負圧供給を遮断することにより基板Ｐ上に部品Ｃ１を実装する（ステップＳ７）。この際、制御装置４５は、必要に応じて、ステップＳ５の認識結果に基づき部品Ｃ１のＲ方向の向きを補正する。
【００４９】
部品Ｃ１の実装が完了すると、制御装置４５は、ヘッド１６を上昇させて第１ノズル２０Ａを基板Ｐから退避させるとともに、図１１に示すように、リセット部材１６２とピン３７とが上下方向に対向するようにヘッド１６を回転させながら当該ヘッド１６を前記リセット高さ位置まで上昇させ、これにより部品吸着部２３を第１回動位置から第２回動位置にリセットする（ステップＳ９、Ｓ１１）。つまり、制御装置４５は、ピン３７にリセット部材１６２を当接させて保持部材２４によるリンク部材３５の係止状態を解除し、これにより、ばね３４の弾発力により部品吸着部２３を第１回動位置から第２回動位置に移動させる。
【００５０】
以上は、第１ノズル２０Ａを用いた部品Ｃ１の実装動作の１サイクルであり、続けて部品Ｃ１の実装を行う場合には、制御装置４５は、ステップＳ１３の後、ステップＳ１に処理を移行し、ステップＳ１〜Ｓ１３の処理を繰り返す。
【００５１】
このように、第１実施形態の第１ノズル２０Ａを備えた部品実装装置Ｍによれば、部品Ｃ１の姿勢を水平軸（支持軸２８）回りに変更することが可能ため、トレイ３ａ、３ｂ上に横向きに載置された挿入型コネクタである部品Ｃ１を難なく基板Ｐ上に搬送して実装することができる。しかも、この第１ノズル２０Ａによれば、上記の通り、ヘッド１６の下降動作を利用してピン３７（リンク部材３５）を姿勢変換用ステー７に当接させる、又はヘッド１６の上昇動作を利用してピン３７をリセット部材１６２に当接させることで、部品吸着部２３の位置を第１回動位置と第２回動位置とに変位させるので、専用の駆動源を設けることなく、部品Ｃ１の姿勢を水平軸回りに変更することができる。
【００５２】
従って、この第１ノズル２０Ａによれば、ヘッド１６の大型化、ひいては部品実装装置Ｍの大型化やコスト高を助長することなく、部品Ｃ１の姿勢を水平軸回りに変更することが可能となる。
【００５３】
さらに、この第１ノズル２０Ａによれば、部品吸着部２３が、ばね３４の弾発力（付勢力）により第１規制部２２ａに押し付けられるので、当該部品吸着部２３を第１回転位置に安定的に保持することができる。そのため、部品吸着時には、部品吸着部２３を安定的に部品Ｃ１に接触させた状態で部品Ｃ１を適切に吸着することができる。しかも、保持部材２４によるリンク部材３５の係止状態を解除すれば、このばね３４の弾発力により第２回動位置から第１可動位置に速やかに部品吸着部２３がリセットされるので、基板Ｐへの部品搭載後は、部品吸着部２３を速やかに第１回動位置にリセットして次の部品吸着動作に移行することができる。従って、次の部品吸着動作の開始が、部品吸着部２３のリセット動作のために制限されるといった不都合を伴い難く、これによって、効率良く部品Ｃ１の実装作業を進めることができる。
【００５４】
また、この部品実装装置Ｍによれば、第２回動位置にある部品吸着部２３を第１回動位置にリセットする（保持部材２４によるリンク部材３５の係止状態を解除する）ためのリセット部材１６２がヘッドユニット５に設けられており、部品Ｃ１の部品実装後、ヘッドユニット５の移動中にピン３７をリセット部材１６２に当接させることで、部品吸着部２３を第１可動位置にリセットすることができる。そのため、この点でも効率良く部品Ｃ１の実装作業を進めることができる。
【００５５】
次に、本発明に係る第１ノズル２０Ａの第２実施形態について図１２〜図１４を用いて説明する。なお、第２実施形態に係る第１ノズル２０Ａ（便宜上、第１ノズル２０Ａ′とする）の基本的な構成は、第１実施形態の第１ノズル２０Ａと共通するため、下の説明では、主に、第２実施形態に係る第１ノズル２０Ａ′と第１実施形態の第１ノズル２０Ａとの相違点について詳述することにする。
【００５６】
第１実施形態の第１ノズル２０Ａでは、部品吸着部２３の位置を切り換えるための位置切り換え機構としてシリンダ部３２、ピストン３３、リンク部材３５およびピン３７が設けられ、部品吸着部２３を所定の回動位置に保持するための部材として保持部材２４等が設けられていた。第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′では、これらの構成が２セット設けられている。
【００５７】
具体的には、図１２および図１３に示すように、第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′の位置切り換え機構は、支持軸２８を中心としてその一方側（図１２に示す状態でＹ１側、すなわちリセット部材１６２と後述する第２ピン３７Ｂとが上下方向に対向するようにヘッド１６の回転位置（Ｒ方向の位置）が調整された状態でＹ１側）に第１シリンダ部３２Ａ、第１ピストン３３Ａ、第１リンク部材３５Ａおよび第１ピン３７Ａを備えており、他方側（図１２に示す状態でＹ２側）に、第２シリンダ部３２Ｂ、第２ピストン３３Ｂ、第２リンク部材３５Ｂおよび第２ピン３７Ｂを備えている。また、支持軸２８の一方側（図１２に示す状態でＹ１側）に第１保持部材２４Ａを備え、他方側（図１２に示す状態でＹ２側）に、第２保持部材２４Ｂを備えている。
【００５８】
第１シリンダ部３２Ａ、第１ピストン３３Ａ、第１リンク部材３５Ａ、第１保持部材２４Ａおよび第１ピン３７Ａと、第２シリンダ部３２Ｂ、第２ピストン３３Ｂ、第２リンク部材３５Ｂ、第２保持部材２４Ｂおよび第２ピン３７Ｂとは、前記支持軸２８を中心として左右対称（図１３において左右対称）に設けられている。
【００５９】
なお、第１実施形態の第１ノズル２０Ａにおいては、ピン３７はリンク部材３５に固定されていたが、第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′においては、第１ピン３７Ａは第１ピストン３３Ａに固定されることにより当該第１ピストン３３Ａと共に第１シリンダ部３２Ａに収容されている。これにより、第１ピン３７Ａは、第１ピストン３３Ａの上下動に伴い、第１シリンダ部３２Ａの天井部に形成された第１開口部３８Ａを通じてノズル本体部２２の上方に出没可能となっている。他方、第２ピン３７Ｂは第２ピストン３３Ｂに固定されることにより当該第２ピストン３３Ｂと共に第２シリンダ部３２Ｂに収容されている。これにより、第２ピン３７Ｂは、第２ピストン３３Ｂの上下動に伴い、第２シリンダ部３２Ｂの天井部に形成された第２開口部３８Ｂを通じてノズル本体部２２の上面から上方に出没可能となっている。
【００６０】
そして、図１３および図１４に示すように、部品吸着部２３が第１回動位置に配置されたときに、第２ピン３７Ｂが前記第２開口部３８Ｂを通じてノズル本体部２２の上面から上方に突出する一方、部品吸着部２３が第２回動位置に配置されたときに、第１ピン３７Ａが前記第１開口部３８Ａを通じてノズル本体部２２の上面から上方に突出するように、第１リンク部材３５Ａおよび第２リンク部材３５Ｂが部品吸着部２３に連結されている。
【００６１】
また、部品吸着部２３が第１回動位置に配置されたときに、第２保持部材２４Ｂが第２リンク部材３５Ｂの係止部３５１に係合する一方、部品吸着部２３が第２回動位置に配置されたときに、第１保持部材２４Ａが第１リンク部材３５Ａの係止部３５１に係合するように構成されている。
【００６２】
そして、第２リンク部材３５Ｂが第２保持部材２４Ｂによって係止されることで、部品吸着部２３が第１回動位置に保持された状態（図１３に示す状態）で、第２ピン３７Ｂがリセット部材１６２により押し下げられると、第２保持部材２４Ｂによる第２リンク部材３５Ｂの係止状態が解除される。そしてさらにばね３４の弾発力に抗してリセット部材１６２が押し下げられ、部品吸着部２３が第１回転位置から第２回転位置に変位すると、リンク部材３５Ａが第１リンク部材３５Ａに係止される。これにより部品吸着部２３が第２回動位置に保持される（図１４に示す状態）。そしてこの状態で、第１ピン３７Ａがリセット部材１６２により押し下げられると、第２保持部材２４Ｂによる第２リンク部材３５Ｂの係止状態が解除される。この状態でリセット部材１６２による押し下げを止めても、第１ピストン３３Ａを下向きに付勢するように第１シリンダ部３２Ａに収容されているばね３４の付勢力により部品吸着部２３が第１回動位置に変位し、この状態で第２リンク部材３５Ｂが第２保持部材２４Ｂに係止される。第２保持部材２４Ｂによる第２リンク部材３５Ｂの係止状態が解除された状態で、さらにリセット部材１６２が押し下げられる場合には、押し下げ力とばね３４の付勢力の両方により部品吸着部２３が第１回動位置に変位する。なお、ばね３４は、第２保持部材２４Ｂによる第２リンク部材３５Ｂの係止状態が解除された状態で、部品吸着部２３を速やか第１回動位置に変位させる。これにより第１回動位置と第２回動位置との中間位置で、部品吸着部２３が振動することが防止される。
【００６３】
なお、当例では、第２ピン３７Ｂが本発明の第２外力入力部に相当し、第１ピン３７Ａが本発明の第１外力入力部に相当する。また、リセット部材１６２が本発明の外力付与部材に相当する。また、各保持部材２４Ａ、２４Ｂおよび各リンク部材３５Ａ，３５Ｂの係止部３５１が本発明の保持機構に相当する。
【００６４】
上記第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′が使用される場合の制御装置４５によるヘッドユニット５および各ヘッド１６の動作制御は、基本的には第１実施形態の第１ノズル２０Ａが使用される場合（図７のフローチャート）と共通であるが、以下の点で、第１実施形態の第１ノズル２０Ａが使用される場合の動作制御と相違する。
【００６５】
すなわち、ステップＳ１において、第１回動位置に保持された部品吸着部２３により部品Ｃ１が吸着されると、制御装置４５は、第２ピン３７Ｂとリセット部材１６２とが上下方向に対向するように、ヘッド１６を回転させて前記リセット高さ位置まで当該ヘッド１６を上昇させる（ステップＳ３）。これにより、制御装置４５は、部品吸着部２３を第１回動位置から第２回動位置に移動させ、部品Ｃ１の姿勢を変更する。詳しくは、制御装置４５は、ヘッド１６を回転させてリセット部材１６２と第２ピン３７Ｂとを上下方向に対向させ、リセット部材１６２を第２ピン３７Ｂに当接させることにより、第２保持部材２４Ｂによる第２リンク部材３５Ｂの係止状態を解除するとともに、第１回動位置から第２回動位置に部品吸着部２３を移動させ、第１保持部材２４Ａにより第１リンク部材３５Ａを係止させる。制御装置４５は、このような部品Ｃ１の姿勢の変更動作を、部品吸着後、部品Ｃ１を撮像ユニット６上に搬送しながらその途中で行う。従って、第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′が使用される場合には、前記姿勢変換用ステー７は使用されない。
【００６６】
また、ステップＳ７において部品Ｃ１の実装が完了すると、制御装置４５は、第１ピン３７Ａとリセット部材１６２とが上下方向に対向するように、ヘッド１６を回転ンさせて前記リセット高さ位置まで当該ヘッド１６を上昇させる（ステップＳ９、Ｓ１１）。これにより、制御装置４５は、部品吸着部２３を第２回動位置から第１回動位置にリセットする。詳しくは、制御装置４５は、第１ピン３７Ａにリセット部材１６２を当接させ、第１保持部材２４Ａによるリンク部材３５Ａの係止状態を解除することで、部品吸着部２３を第２回動位置から第１回動位置に移動させ、第２保持部材２４Ｂにより第２リンク部材３５Ｂを係止させる。
【００６７】
以上のような第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′を備えた部品実装装置Ｍによれば、ヘッド１６の回転により第１ピン３７Ａおよび第２ピン３７Ｂを択一的にリセット部材１６２に対向させ、その状態でヘッド１６を上昇させることにより、リセット部材１６２のみで（つまり、姿勢変換用ステー７を用いることなく）、部品吸着部２３の位置の切り換え（第１回転位置と第２回転位置との切り換え）を行うことができる。
【００６８】
このような構成によれば、部品吸着後、ヘッドユニット５を部品供給部３から撮像ユニット６上に直接移動させながら、その移動中に部品Ｃ１の姿勢を変更することができる。また、部品吸着後は、ヘッドユニット５を基板Ｐ上から部品供給部３に直接移動させながら、その移動中に部品吸着部２３を第１可動位置にリセットすることができる。そのため、第１実施形態の第１ノズル２０Ａに比べると、姿勢変換用ステー７を経由する必要が無くなる分、より効率良く部品Ｃ１の実装作業を進めることが可能となる。しかも、部品吸着部２３の位置の切り換えは、上記の通り、ヘッドユニット５に設けられた共通のリセット部材１６２を用いて行われるので、当該第１ノズル２０Ａ′を備えた部品実装装置Ｍによれば、合理的な構成で、効率良く部品Ｃ１の実装作業を行うことが可能となる。
【００６９】
ところで、上述した部品実装装置Ｍは、本発明に係る部品実装装置の好ましい実施形態の例示であって、部品実装装置Ｍの具体的な構成や、これに適用される第１ノズル２０Ａ（部品吸着用ノズル）の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を適用してもよい。
【００７０】
（１）図４に示す第１実施形態の第１ノズル２０Ａにおいて、ばね３４を省略してもよい。すなわち、ピストン３３、リンク部材３５およびピン３７がそれらの自重で下降することによって部品吸着部２３を第１規制部２２ａに当接させる、つまりピストン３３等の自重で部品吸着部２３を第１回動位置に保持する構成であってもよい。この構成によれば、ばね３４が省略される分、第１ノズル２０Ａの構造の簡素化、軽量化および低廉化を図ることが可能となる。
【００７１】
（２）図４に示す第１実施形態の第１ノズル２０Ａでは、係止爪２４１を備えた板ばねからなる保持部材２４によってリンク部材３５をノズル本体部２２に係止することで、部品吸着部２３を第２回動位置に保持する。しかし、部品吸着部２３を第２回動位置に保持する機構は、当該実施形態の構成に限定されるもではない。本発明の保持機構としては、ディテント機構等、種々の機構を適用することができる。図１２に示す第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′についても同様であり、部品吸着部２３を第１回動位置および第２回動位置に保持する機構として、ディテント機構等、種々の機構を適用することができる。
【００７２】
（３）図４に示す部品実装装置Ｍでは、部品吸着部２３を第２回動位置から第１回動位置にリセットするために、ヘッドユニット５にリセット部材１６２が設けられているが、このリセット部材１６２を省略して、姿勢変換用ステー７を用いるようにしてもよい。すなわち、部品吸着部２３を第２回動位置から第１回動位置にリセットする際には、制御装置４５によるヘッドユニット５等の制御により、姿勢変換用ステー７の下方にピン３７が位置するように第１ノズル２０Ａを配置した後、ヘッド１６を上昇させて姿勢変換用ステー７によりピン３７を押し下げるようにしてもよい。この構成によれば、ヘッドユニット５にリセット部材１６２が不要となる分、ヘッドユニット５の構造の簡素化および軽量化を図ることが可能となる。
【００７３】
図１２に示す部品実装装置Ｍについても同様に、姿勢変換用ステー７によって第１ピン３７Ａおよび第２ピン３７Ｂを押し下げるようにしてもよい。
【００７４】
（４）図４に示す第１実施形態の第１ノズル２０Ａの説明では、トレイ３ａ、３ｂ上に横向きに載置された部品Ｃ１（挿入型コネクタ等）を吸着し、その姿勢を起立姿勢に変更してから基板Ｐ上に実装する場合について説明した。しかし、当該第１ノズル２０Ａは、起立姿勢でトレイ３ａ、３ｂ上に載置された部品を吸着し、その姿勢を横向きに変更してから基板Ｐ上に搭載する場合についても適用可能である。この点は、図１２に示す第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′についても同様である。
【００７５】
（５）図４に示す第１実施形態の第１ノズル２０Ａの説明では、部品吸着部２３は支持軸２８回りに９０°だけ回動可能な構成、換言すれば、部品Ｃ１の姿勢を９０°だけ水平軸回りに回動可能な構成であるが、部品吸着部２３の回動角度は９０°に限定されるものではなく、９０°未満又は９０°を超える角度であってもよい。この点は、図１２に示す第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′についても同様である。
【００７６】
（６）図４に示す第１実施形態の第１ノズル２０Ａでは、ピン３７の上下方向の変位を、リンク部材３５を介して部品吸着部２３の回転方向の変位に変換することで、部品吸着部２３の回動位置を変更するように位置切り換え機構が構成されている。しかし、位置切り換え機構の具体的な構成はこれに限定されるものではない。例えばピン３７側にラックを設ける一方、これに噛合するピニオンを部品吸着部２３側に設け、これによりピン３７の上下方向の変位を部品吸着部２３の回転方向の変位に変換するように構成してもよい。この点は、図１２に示す第２実施形態の第１ノズル２０Ａ′についても同様である。
【００７７】
（７）図１に示す部品実装装置Ｍでは、部品吸着部２３の姿勢を切り換えるために、コンベア２ａに沿って姿勢変換用ステー７が設けられている。この姿勢変換用ステー７は、コンベア２ａのフレーム側面などに固定されていてもよいし、基台１上にフレーム部材などを介して固定されていてもよい。また、このように専用の姿勢変換用ステー７を設ける以外に、コンベア２ａの特定部分を姿勢変換用ステーとして兼用する構成を採用してもよい。すなわち、コンベア２ａに形成されるフランジ部などを利用し、当該フランジ部などにピン３７（リンク部材３５）を当接させるようにしてもよい。このような構成によれば、専用の姿勢変換用ステー７が不要となる分、部品実装装置Ｍの構成の簡素化および低廉化を図ることが可能となる。
【００７８】
（８）また、前記姿勢変換用ステー７は、上記のようにコンベア２ａや基台１に設けられる以外に、例えば、ヘッドユニット５が支持されるユニット支持部材１１の一端側（Ｘ２方向の一端側）の位置にアーム部材等を介して支持されていてもよい。この場合には、ヘッドユニット５をユニット支持部材１１の上記一端側に移動させた後、この状態で第１ノズル２０Ａが装着されたヘッド１６を下降させて、ピン３７の下端部を姿勢変換用ステー７に当接させる。これにより部品吸着部２３を第１回動位置から第２回動位置に切り換えるようにする。さらに、姿勢変換用ステー７は、前記ユニット支持部材１１を支持する固定レール８が固定される高架フレームの一端側（Ｙ方向一端側）に設けられていてもよい。この場合には、ヘッドユニット５をユニット支持部材１１と共に高架フレームの一端側に移動させた後、この状態で第１ノズル２０Ａが装着されたヘッド１６を下降させて、ピン３７の下端部を姿勢変換用ステー７に当接させるようにすればよい。
【００７９】
（９）上記実施形態では、本発明に係る部品吸着用ノズル（当該部品吸着用ノズルを備えた部品搬送装置）を部品実装装置に適用した例について説明したが、本発明に係る部品吸着用ノズル（当該部品吸着用ノズルを備えた部品搬送装置）は部品実装装置以外の装置についても適用可能である。例えば、所定位置に配置された部品供給用のトレイ（部品供給部）から電子部品を吸着し、当該部品を試験装置上に搬送して各種電気的な検査を実施する、いわゆる部品検査装置などにも適用可能である。
【００８０】
以上説明した本発明をまとめると以下の通りである。
【００８１】
すなわち、本発明の一の局面にかかる部品吸着用ノズルは、部品を吸着して搬送するヘッドに備えられる部品吸着用ノズルであって、ノズル本体部と、略水平な軸回りに回転可能なように前記ノズル本体部に支持される部品吸着部と、前記ノズル本体部に備えられ、前記部品吸着部をその回転方向における互いに異なる第１位置および第２位置において保持する保持機構と、前記第１位置に前記部品吸着部が保持される第１保持状態において外力を受ける位置に設けられ、当該外力を受けることによりその外力の入力方向に変位する第１外力入力部、および前記第２位置に前記部品吸着部が保持される第２保持状態において外力を受ける位置に設けられ、当該外力を受けることによりその外力の入力方向に変位する第２外力入力部を含み、かつ、前記第１外力入力部の前記変位を前記部品吸着部の回転変位に変換することにより前記第１位置から前記第２位置に前記部品吸着部を変位させる一方、前記第２外力入力部の前記変位を前記部品吸着部の回転変位に変換することにより前記第２位置から前記第１位置に前記部品吸着部を変位させる位置切り換え機構と、を含むものである。
【００８２】
この部品吸着用ノズルによれば、部品吸着部が第１位置に保持されている状態で、第１外力入力部に外力が与えられると、部品吸着部が第１位置から第２位置に変位する。また、部品吸着部が第２位置に保持されている状態で、第２外力入力部に外力が与えられると、部品吸着部が第２位置から第１位置に変位する。よって、ヘッドの移動を利用し、このヘッドの移動に伴い第１外力入力部および第２外力入力部を適所に当接させるなどして当該第１外力入力部および第２外力入力部に外力を付与すれば、専用の駆動源を設けることなく、部品吸着部の位置を第１位置と第２位置との間で切り換えることが可能となる。すなわち、専用の駆動源を設けることなく、部品吸着用ノズルに吸着された部品の姿勢を水平軸回りに変更することが可能となる。
【００８３】
この部品吸着用ノズルにおいて、第１位置は、載置された部品を吸着する際の部品吸着部の位置であり、第２位置は、部品搬送後に部品を目標位置に載置する際の部品吸着部の位置であり、前記位置切り換え機構は、前記部品吸着部を前記第１位置および前記第２位置のうち少なくとも一方側に付勢する付勢部材を含むものであるのが好適である。
【００８４】
この構成によれば、付勢部材の付勢力により部品吸着部を移動させることが可能となるため、部品吸着部の位置の切り換えを迅速に行わせることが可能となる。さらに、前記第１位置および前記第２位置のうち少なくとも一方側に部品吸着部を付勢するので、吸着した部品を基板の上方に搬送する際に部品吸着部を第１位置にしっかり保持することで、運搬中の部品の脱落をより確実に防止することができ、また、吸着部品を基板に実装する際に部品吸着部を第２位置にしっかり保持することで、部品の実装不良を防ぐことができる。
【００８５】
この場合、前記付勢部材は、部品吸着部を第１位置側に付勢するものであるのが好適である。
【００８６】
この構成によれば、部品搬送後、部品吸着部を速やかに第２位置から第１位置にリセットすることが可能となる。また、部品吸着部がより安定的に第１位置（載置された部品を吸着する際の位置）に保持されるため、部品吸着時には、部品吸着部を安定的に部品に接触させることが可能となり、その結果、部品の吸着をより良好に行うことが可能となる。
【００８７】
また、本発明の一の局面にかかる部品搬送装置は、移動可能なヘッドと、このヘッドに備えられて部品を吸着する部品吸着用のノズルとを備えた部品搬送装置であって、前記ノズルは、上記の部品吸着用ノズルであり、前記ヘッドを移動させて前記第１外力入力部および前記第２外力入力部を当接させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部にそれぞれ前記外力を与えることが可能な外力付与部を備えているものである。
【００８８】
この部品搬送装置によれば、ヘッドを移動させて、第１外力入力部および第２外力入力部を外力付与部に当接させることにより、ノズルにおける部品吸着部の位置を第１位置と第２位置との間で切り換えることが可能となる。そのため、例えば、ａ）部品吸着部を第１位置に保持した状態で部品吸着を行う、ｂ）外力付与部に第１外力入力部を当接させて部品（部品吸着部）の姿勢を変更して目標位置に搬送する、ｃ）部品搬送後、外力付与部に第２外力入力部を当接させて部品吸着部の姿勢をリセットする、ことによって、部品の搬送動作を繰り返し効率的良く行うことが可能となる。
【００８９】
この場合、前記第１外力入力部は、上下方向の前記外力を受けることで上下方向に変位し、前記第２外力入力部は、上下方向の前記外力を受けることで上下方向に変位するものであり、前記外力付与部は、当該外力付与部に対して前記ヘッドを相対的に上下方向に移動させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部に当接してそれぞれ前記外力を与えるものであるのが好適である。
【００９０】
この構成によれば、前記外力の入力に伴い第１外力入力部および前記第２外力入力部をそれぞれ上下方向に変位させるので、ノズルを水平方向にコンパクトな構成とすることが可能となる。
【００９１】
この構成において、前記ヘッドを上下方向に移動可能に支持するヘッドユニットを含む場合には、このヘッドユニットは、前記ヘッドを上昇させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部のうち少なくとも一方側を当接させることが可能な前記外力付与部を備えているのが好適である。
【００９２】
この構成によれば、ヘッドユニットに対してヘッドを上昇させ、前記一方側の外力入力部を外力付与部に当接させることで、部品吸着部の位置を切り換えることが可能となる。
【００９３】
この場合、前記外力付与部は、前記ヘッドユニットの可動領域内の所定位置に設置されかつ前記ヘッドを上下方向に移動させることで前記第１外力入力部を当接させることが可能な第１外力付与部と、前記ヘッドユニットに備えられかつ前記ヘッドを上昇させることで前記第２外力入力部を当接させることが可能な第２外力付与部と、を含むものであるのが好適である。
【００９４】
この構成によれば、ヘッドユニットをその可動領域内に設置された第１外力付与部の位置へ移動させ、ヘッドを上下動させて第１外力入力部を第１外力付与部に当接させることで、第１位置に保持されている部品吸着部を第２位置に変更することができ、他方、ヘッドユニットに対してヘッドを上下動させて第２外力入力部を第２外力付与部に当接させることで、第２位置に保持されている部品吸着部を第１位置に変更することが可能となる。
【００９５】
この場合、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部は、前記第１外力入力部の上側に前記第２外力入力部が位置し、かつ、それぞれ上下方向の前記外力を受けることにより一体的に上下方向に変位するものであり、前記第１外力付与部は、前記ヘッドを当該外力付与部に対して相対的に下方に移動させることで前記第１外力入力部を当接させることが可能であるのが好適である。
【００９６】
この構成によれば、第１外力入力部と第２外力入力部とを共通の部材に設けることが可能となるため、部品吸着用ノズルの構成を簡素化することが可能となる。
【００９７】
なお、上記の部品吸着用ノズルにおいて、前記ヘッドは、前記ヘッドユニットに、垂直軸回りに回転可能に支持されており、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部は、前記ノズル本体部の上部であってかつ前記ヘッドの回転方向における互いに異なる位置に設けられており、前記外力付与部は、前記ヘッドを回転させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部を択一的に上下方向に対向させることが可能な位置に設けられていてもよい。
【００９８】
この構成によれば、ヘッドを回転させて第１外力入力部および第２外力入力部を択一的に外力付与部に対応させ、この状態でヘッドを上昇させることで、共通の外力付与部を用いて第１外力入力部および第２外力入力部の双方に前記外力を付与することが可能となる。
【００９９】
一方、本発明の一の局面にかかる部品実装装置は、部品供給部において供給される部品を取り出し、当該部品を基板上に搬送して実装する部品実装装置であって、前記部品供給部から部品を取り出して前記基板上に搬送する部品搬送装置として、上記の部品搬送装置を備えているものである。
【０１００】
この部品実装装置によれば、部品供給部において供給される部品をノズルにより吸着し、この部品を水平軸回りに回転させてその姿勢を変更した上で基板上に実装することが可能となる。しかも、このような部品の姿勢変更を伴う実装作業を、当該姿勢変更のための専用の駆動源を設けることなく安価な構成で実施することが可能となる。
【０１０１】
この場合、前記部品搬送装置として、前記ヘッドを上下方向に移動可能に支持するヘッドユニットを含み、このヘッドユニットが、前記ヘッドを上昇させることで、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部のうち少なくとも一方側を当接させることが可能な前記外力付与部を備えているものである場合には、前記外力付与部は、前記ヘッドユニットの可動領域内の所定位置に設置されかつ前記ヘッドを上下方向に移動させることで前記第１外力入力部を当接させることが可能な第１外力付与部と、前記ヘッドユニットに備えられかつ前記ヘッドを上昇させることで前記第２外力入力部を当接させることが可能な第２外力付与部と、を含むものであるのが好適である。
【０１０２】
この構成によれば、ヘッドユニットをその可動領域内に設置された第１外力付与部の位置へ移動させ、ヘッドを上下動させて第１外力入力部を第１外力付与部に当接させることで、第１位置に保持されている部品吸着部を第２位置に変更することができ、他方、ヘッドユニットに対してヘッドを上下動させて第２外力入力部を第２外力付与部に当接させることで、第２位置に保持されている部品吸着部を第１位置に変更することが可能となる。
【０１０３】
この場合、前記第１外力入力部および前記第２外力入力部は、前記第１外力入力部の上側に前記第２外力入力部が位置し、かつ、それぞれ上下方向の前記外力を受けることにより一体的に上下方向に変位するものであり、前記第１外力付与部は、前記ヘッドを当該外力付与部に対して相対的に下方に移動させることで前記第１外力入力部を当接させることが可能であるのが好適である。
【０１０４】
この構成によれば、第１外力入力部と第２外力入力部とを共通の部材に設けることが可能となるため、部品吸着用ノズルの構成を簡素化することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
以上のように、本発明に係る部品吸着用ノズル、部品搬送装置および部品実装装置は、専用の駆動源を設けることなく、部品吸着用ノズルに吸着された部品の姿勢を水平軸回りに変更することが可能なものであり、部品実装基板の製造分野において特に有用なものである。
【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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【国際調査報告】
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