(57)【要約】  部品吸着動作終了後にＱ軸回転動作を行う高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置を、吸着ノズル１３の上昇動作の途中の高さ位置で、且つ、吸着ノズル１３に大型の部品を吸着して回転させても該部品が回転ヘッド１１の下面側の中央突出物５１と干渉しない高さ位置に設定する。Ｚ軸駆動機構３７により吸着ノズル１３をその下降動作の下限高さ位置である部品吸着高さ位置へ下降させて該吸着ノズル１３に部品を吸着した後、該吸着ノズル１３をその上昇動作の途中の高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置へ上昇させて、Ｑ軸駆動機構２７のＱ軸回転動作により該吸着ノズル１３に吸着した部品を回転させて該部品の向きを修正し、その後、該吸着ノズル１３をその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置へ上昇させてから、ヘッド移動機構１５により回転ヘッド１１をＸＹ方向に移動させる大型部品干渉回避モードの制御を実行する。
2016135871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びるＲ軸の回りを回転可能に設けられた回転ヘッドと、
前記回転ヘッドにその円周方向に所定間隔で下降可能に設けられ、部品を吸着する複数本の吸着ノズルと、
前記回転ヘッドを前記Ｒ軸の回りを回転させることで前記複数本の吸着ノズルを該回転ヘッドの円周方向に旋回させるＲ軸駆動機構と、
前記吸着ノズルをその軸心線の回りを回転させるＱ軸回転動作を行うことで該吸着ノズルに吸着した部品を回転させて該部品の向きを修正するＱ軸駆動機構と、
前記吸着ノズルを昇降させるＺ軸駆動機構と、
前記回転ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、
前記Ｒ軸駆動機構、前記Ｑ軸駆動機構、前記Ｚ軸駆動機構及びヘッド移動機構の動作を制御する制御装置と、
前記回転ヘッドの下面側中央部に下方に突出するように設けられた中央突出物と
を備えた部品実装機において、
前記制御装置は、前記Ｚ軸駆動機構により前記吸着ノズルをその下降動作の下限高さ位置である部品吸着高さ位置へ下降させて該吸着ノズルに部品を吸着した後、該吸着ノズルをその上昇動作の途中の高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置へ上昇させて前記Ｑ軸駆動機構のＱ軸回転動作により該吸着ノズルに吸着した部品を回転させて該部品の向きを修正し、その後、該吸着ノズルをその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置へ上昇させてから、前記ヘッド移動機構により前記回転ヘッドを移動させる大型部品干渉回避モードの制御を実行する機能を備え、
前記干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置は、前記吸着ノズルに大型の部品を吸着して回転させても該部品が前記中央突出物と干渉しない高さ位置に設定されていることを特徴とする部品実装機。
【請求項２】
前記中央突出物は、前記吸着ノズルに吸着した部品を側方から撮像装置で撮像する際に用いる背景部材、光反射部材、照明光源のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
【請求項３】
前記制御装置は、前記吸着ノズルに吸着する部品の大きさ及び／又は吸着姿勢に基づいて前記中央突出物との干渉を回避する必要の有無を判定し、前記中央突出物との干渉を回避する必要ありと判定したときには前記大型部品干渉回避モードの制御を実行し、前記中央突出物との干渉を回避する必要なしと判定したときには部品吸着動作後に前記Ｚ軸駆動機構により前記吸着ノズルを前記部品搬送高さ位置へ上昇させてから前記Ｑ軸駆動機構のＱ軸回転動作を行う通常モードの制御を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装機。
【請求項４】
前記Ｑ軸駆動機構は、前記複数本の吸着ノズルが同時に回転するように構成され、
前記制御装置は、前記大型部品干渉回避モードの制御を実行する場合には、前記複数本の吸着ノズルのうちの１本の吸着ノズルのみに部品を吸着し、他の吸着ノズルには部品を吸着しないように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装機。
【請求項５】
上下方向に延びるＲ軸の回りを回転可能に設けられた回転ヘッドと、
前記回転ヘッドにその円周方向に所定間隔で下降可能に設けられ、部品を吸着する複数本の吸着ノズルと、
前記回転ヘッドを前記Ｒ軸の回りを回転させることで前記複数本の吸着ノズルを該回転ヘッドの円周方向に旋回させるＲ軸駆動機構と、
前記吸着ノズルをその軸心線の回りを回転させるＱ軸回転動作を行うことで該吸着ノズルに吸着した部品を回転させて該部品の向きを修正するＱ軸駆動機構と、
前記吸着ノズルを昇降させるＺ軸駆動機構と、
前記回転ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、
前記回転ヘッドの下面側中央部に下方に突出するように設けられた中央突出物と
を備えた部品実装機を使用して回路基板に部品を実装する部品実装方法において、
前記Ｚ軸駆動機構により前記吸着ノズルをその下降動作の下限高さ位置である部品吸着高さ位置へ下降させて該吸着ノズルに部品を吸着した後、該吸着ノズルをその上昇動作の途中の高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置へ上昇させて前記Ｑ軸駆動機構のＱ軸回転動作により該吸着ノズルに吸着した部品を回転させて該部品の向きを修正し、その後、該吸着ノズルをその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置へ上昇させてから、前記ヘッド移動機構により前記回転ヘッドを移動させることを特徴とする部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ヘッドにその円周方向に所定間隔で複数本の吸着ノズルを下降可能に保持させた部品実装機及び部品実装方法に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
回転ヘッド（ロータリヘッド）型の部品実装機においては、例えば特許文献１（特開２００４−３９８１８号公報）に記載されているように、回転ヘッドにその円周方向に複数本のノズルホルダを所定間隔で下降可能に設けると共に、各ノズルホルダにそれぞれ吸着ノズルを下向きに保持させ、更に、Ｒ軸駆動機構により回転ヘッドをＲ軸（鉛直軸）の回りを回転させることで、複数本のノズルホルダをそれらに保持した複数本の吸着ノズルと一体的に該回転ヘッドの円周方向に旋回させると共に、その旋回軌道の所定位置で、Ｚ軸駆動機構により１つのノズルホルダを下降させることで部品の吸着を行い、部品吸着動作後に吸着ノズルを元の部品搬送高さ位置へ上昇させてから、Ｑ軸駆動機構により各ノズルホルダをその軸心線（Ｑ軸）の回りを回転させることで、各ノズルホルダに保持した各吸着ノズルに吸着した各部品の向き（角度）を修正するようにしたものがある。尚、Ｑ軸はθ軸とも呼ばれることがある。【０００３】
この種の回転ヘッド型の部品実装機では、特許文献２（特開２０１３−１９１７７１公報）に記載されているように、吸着ノズルに吸着した部品を側方から撮像する撮像装置を、回転ヘッドの周辺に配置すると共に、回転ヘッドの下面側中央部に、前記撮像装置で撮像する部品の側面画像の背景となる筒状背景部材を下方に突出するように設けたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３９８１８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９１７７１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来構成のものは、部品吸着動作後に吸着ノズルを元の部品搬送高さ位置へ上昇させてから、Ｑ軸駆動機構により吸着ノズルを回転させて部品の向き（角度）を修正するＱ軸回転動作を行うようにしているため、Ｑ軸回転動作時には吸着ノズルに吸着した部品の高さ位置が回転ヘッドの下面側中央部の筒状背景部材と同じような高さレベルとなる。このような高さ位置関係では、吸着ノズルに大型の部品を吸着すると、その部品がＱ軸回転動作時に回転ヘッドの下面側中央部の筒状背景部材と干渉する可能性があるため、吸着ノズルに吸着する部品の最大サイズがＱ軸回転動作時に筒状背景部材と干渉しないサイズに制限されてしまい、そのサイズを越える大型の部品を実装する場合は、使用する回転ヘッドを、筒状背景部材と部品との干渉が生じない回転ヘッドに取り替える必要があり、生産性低下の要因になったり、準備する回転ヘッドの種類数が増え、コスト増の要因にもなる。【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、回転ヘッドの吸着ノズルで実装可能な部品の最大サイズを拡大できる部品実装機及び部品実装方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、回転ヘッドの円周方向に所定間隔で下降可能に保持された複数本の吸着ノズルと、前記回転ヘッドを回転させることで前記複数本の吸着ノズルを該回転ヘッドの円周方向に旋回させるＲ軸駆動機構と、前記吸着ノズルをその軸心線の回りを回転させるＱ軸回転動作を行うことで該吸着ノズルに吸着した部品を回転させて該部品の向きを修正するＱ軸駆動機構と、前記吸着ノズルを昇降させるＺ軸駆動機構と、前記回転ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、前記Ｒ軸駆動機構、前記Ｑ軸駆動機構、前記Ｚ軸駆動機構及びヘッド移動機構の動作を制御する制御装置と、前記回転ヘッドの下面側中央部に下方に突出するように設けられた中央突出物とを備えた部品実装機において、前記制御装置は、前記Ｚ軸駆動機構により前記吸着ノズルをその下降動作の下限高さ位置である部品吸着高さ位置へ下降させて該吸着ノズルに部品を吸着した後、該吸着ノズルをその上昇動作の途中の高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置へ上昇させて前記Ｑ軸駆動機構のＱ軸回転動作により該吸着ノズルに吸着した部品を回転させて該部品の向きを修正し、その後、該吸着ノズルをその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置へ上昇させてから、前記ヘッド移動機構により前記回転ヘッドを移動させる大型部品干渉回避モードの制御を実行する機能を備え、前記干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置は、前記吸着ノズルに大型の部品を吸着して回転させても該部品が前記中央突出物と干渉しない高さ位置に設定されていることを特徴とするものである。【０００８】
要するに、本発明では、部品吸着動作終了後にＱ軸回転動作を行う高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置は、吸着ノズルの上昇動作の途中の高さ位置で、且つ、吸着ノズルに大型の部品を吸着して回転させても該部品が回転ヘッドの下面側の中央突出物と干渉しない高さ位置であるため、吸着ノズルをその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置でＱ軸回転動作を行うと中央突出物と干渉する可能性のある大型の部品でも吸着ノズルに吸着してＱ軸回転動作可能となり、吸着ノズルで実装可能な部品の最大サイズを拡大できる。【０００９】
本発明は、中央突出物を従来より大きくしても、干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置でＱ軸回転動作を行うことで中央突出物と部品との干渉を回避できるため、中央突出物を従来より大きくすることも可能である。中央突出物は、吸着ノズルに吸着した部品を側方から撮像装置で撮像する際に用いる背景部材、光反射部材、照明光源のいずれかであっても良く、吸着ノズルに吸着する部品の最大サイズが大きくなるのに対応して、背景部材等の中央突出物のサイズを、安定した撮像に必要なサイズまで拡大することも可能である。【００１０】
ところで、吸着ノズルに吸着した部品が小さい場合や部品の吸着姿勢によっては、吸着ノズルの上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置でＱ軸回転動作を行っても、中央突出物と部品との干渉の問題が生じない場合がある。従って、このような場合は、必ずしも、干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置でＱ軸回転動作を行う必要がない。【００１１】
この点を考慮して、前記制御装置は、吸着ノズルに吸着する部品の大きさ及び／又は吸着姿勢に基づいて中央突出物との干渉を回避する必要の有無を判定し、前記中央突出物との干渉を回避する必要ありと判定したときには前記大型部品干渉回避モードの制御を実行し、前記中央突出物との干渉を回避する必要なしと判定したときには部品吸着動作後に前記Ｚ軸駆動機構により前記吸着ノズルを前記部品搬送高さ位置へ上昇させてから前記Ｑ軸駆動機構のＱ軸回転動作を行う通常モードの制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、中央突出物との干渉を回避する必要のない小型の部品を吸着する場合や、中央突出物と部品との間の水平方向の間隔を十分に確保できる吸着姿勢の場合は、部品吸着動作後に吸着ノズルをその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置まで速やかに上昇させてＱ軸回転動作を行うことが可能となり、サイクルタイムを短縮することができる。【００１２】
尚、本発明は、大型部品干渉回避モードと通常モードとの切り換えを作業者が手動操作により行うようにしても良く、勿論、吸着ノズルに吸着する部品の大小を問わず、全て大型部品干渉回避モードの制御を実行して、中央突出物との干渉を回避する必要のない小型の部品を吸着する場合でも、干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置でＱ軸回転動作を行うようにしても良い。【００１３】
本発明は、Ｑ軸駆動機構を、複数本の吸着ノズルが同時に回転するように構成し、前記大型部品干渉回避モードの制御を実行する場合には、前記複数本の吸着ノズルのうちの１本の吸着ノズルのみに部品を吸着し、他の吸着ノズルには部品を吸着しないように制御するようにすると良い。このようにすれば、複数本の吸着ノズルに吸着した部品どうしの干渉も確実に回避することができる。但し、本発明は、大型部品干渉回避モードの制御を実行する場合に、Ｑ軸回転動作時に部品どうしの干渉の問題が生じないノズル間隔で２本以上の吸着ノズルに部品を吸着するようにしても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の一実施例における部品実装機の回転ヘッドの構成を示す正面図である。
【図２】図２は大型部品干渉回避モード制御の動作を説明する図で、（ａ）は部品吸着動作を示す正面図、（ｂ）はＱ軸回転動作を示す正面図、（ｃ）は部品搬送動作を示す正面図である。
【図３】図３は吸着ノズルに吸着する部品の最大サイズを従来と比較して説明する回転ヘッドの下面図である。
【図４】図４は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は制御モード切換プログラムの処理の流れ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】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１乃至図３を用いて部品実装機の回転ヘッド１１の構成を説明する。
【００１６】
回転ヘッド１１には、その円周方向に所定間隔で複数本のノズルホルダ１２が下降可能に支持され、各ノズルホルダ１２には、それぞれ部品を吸着する吸着ノズル１３が下向きに交換可能に保持されている。尚、図１にはノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）が２本のみ図示され、他のノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）の図示が省略されている。
【００１７】
回転ヘッド１１をＸＹ方向に移動させるヘッド移動機構１５は、Ｘ軸ボールねじ１６によって基板搬送方向であるＸ軸方向（図１の紙面と垂直な方向）にスライドするＸ軸スライド１７と、Ｙ軸ボールねじ（図示せず）によってＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動するＹ軸スライド１８とを備えたＸＹロボットである。Ｘ軸スライド１７は、Ｙ軸スライド１８に設けられたＸ軸ガイドレール１９に沿ってＸ軸方向にスライド可能に支持され、Ｙ軸スライド１８は、部品実装機本体側に設けられたＹ軸ガイドレール（図示せず）に沿ってＹ軸方向にスライド可能に支持されている。
【００１８】
Ｘ軸スライド１７には、回転ヘッド１１の支持フレーム２１が着脱可能に取り付けられている。回転ヘッド１１は、上下方向に延びるＲ軸２２（インデックス軸とも呼ばれる）の下端に嵌着され、該Ｒ軸２２の上部側が支持フレーム２１に回転可能に支持されている。Ｒ軸２２は、支持フレーム２１側に固定されたＲ軸モータ２３によって回転駆動される。このＲ軸２２の回転により、回転ヘッド１１がＲ軸２２を中心に回転することで、該回転ヘッド１１に支持された複数本のノズルホルダ１２が複数本の吸着ノズル１３と一体的に該回転ヘッド１１の円周方向に旋回されるようになっている。これらＲ軸モータ２３とＲ軸２２等からＲ軸駆動機構２４が構成されている。
【００１９】
Ｒ軸２２には、Ｑ軸駆動機構２７の上下２段のＱ軸ギア２８，２９が回転可能に挿通され、下段のＱ軸ギア２９には、各ノズルホルダ１２の上端に嵌着されたギア３０が噛み合っている。上段のＱ軸ギア２８には、支持フレーム２１側に固定されたＱ軸モータ３１に連結されたギア３３が噛み合い、Ｑ軸モータ３１のギア３３の回転によりＱ軸ギア２８，２９が一体的に回転して、下段のＱ軸ギア２９に噛み合う各ギア３０が回転して、各ノズルホルダ１２がそれぞれ各ノズルホルダ１２の軸心線（Ｑ軸）の回りを回転することで、各ノズルホルダ１２に保持された各吸着ノズル１３に吸着した各部品の向き（角度）を修正するようになっている。尚、Ｑ軸はθ軸とも呼ばれることがある。
【００２０】
更に、Ｒ軸駆動機構２４の側方には、ノズルホルダ１２を個別に下降させるＺ軸駆動機構３７が設けられ、該Ｚ軸駆動機構３７により、ノズルホルダ１２の旋回軌道の所定位置で、ノズルホルダ１２を個別に下降させて、該ノズルホルダ１２に保持された吸着ノズル１３を下降させるように構成されている。Ｚ軸駆動機構３７は、回転ヘッド１１の周囲の１箇所のみに配置しても良いし、２箇所以上に配置しても良い。
【００２１】
Ｚ軸駆動機構３７は、支持フレーム２１側に回転可能に支持されたＺ軸ボールねじ３８をＺ軸モータ３９によって回転させてＺ軸スライド４０を上下方向に移動させることで、ノズルホルダ１２の上端フランジ４１に上方から該Ｚ軸スライド４０の係合片４２を係合（当接）させて該ノズルホルダ１２を上下動させるようになっている。この場合、各ノズルホルダ１２に装着したスプリング４３により各ノズルホルダ１２が上方に付勢されることで、各ノズルホルダ１２の上端フランジ４１がＺ軸スライド４０の係合片４２に下方から係合（当接）した状態に保持され、該Ｚ軸スライド４０の係合片４２の上昇に伴って、該スプリング４３の押し上げ力により該ノズルホルダ１２が上昇するようになっている。
【００２２】
一方、回転ヘッド１１の側方には、吸着ノズル１３に吸着した部品を側方から撮像する撮像装置４６が配置されている。この撮像装置４６は、支持フレーム２１側にホルダ４７を介して固定されたカメラ４８と照明光源４９等から構成されている。
【００２３】
これに対応して、回転ヘッド１１の下面側中央部には、中央突出物５１が下方に突出するように設けられている。この中央突出物５１は、吸着ノズル１３に吸着した部品を側方からカメラ４８で撮像する際に用いる背景部材、光反射部材、照明光源のいずれかである。中央突出物５１の下端の高さ位置は、吸着ノズル１３を下降させて部品を吸着するときに該中央突出物５１が部品等と干渉しない高さ位置に設定されている。
【００２４】
部品実装機の制御装置５５（図４参照）は、Ｒ軸駆動機構２４、Ｑ軸駆動機構２７、Ｚ軸駆動機構３７及びヘッド移動機構１５の動作を制御して、フィーダ５６（図４参照）から供給される部品を吸着ノズル１３で吸着して回路基板に実装する。その際、部品吸着動作後にＱ軸駆動機構２７により各ノズルホルダ１２をその軸心線（Ｑ軸）の回りを回転させることで、各ノズルホルダ１２に保持した各吸着ノズル１３に吸着した各部品の向き（角度）を修正する。
【００２５】
従来構成のものは、部品吸着動作後に吸着ノズル１３をその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置へ上昇させてから、Ｑ軸駆動機構２７により吸着ノズル１３を回転させて部品の向きを修正するＱ軸回転動作を行うようにしているため、Ｑ軸回転動作時には吸着ノズル１３に吸着した部品の高さ位置が回転ヘッド１１の下面側の中央突出物５１と同じような高さレベルとなる。このような高さ位置関係では、吸着ノズル１３に大型の部品を吸着すると、その部品がＱ軸回転動作時に回転ヘッド１１の下面側の中央突出物５１と干渉する可能性があるため、図３に示すように、吸着ノズル１３に吸着する部品の最大サイズがＱ軸回転動作時に中央突出物５１と干渉しないサイズに制限されてしまい、そのサイズを越える大型の部品を実装する場合は、使用する回転ヘッド１１を、中央突出物５１と部品との干渉が生じない回転ヘッド１１に取り替える必要があり、生産性低下の要因になったり、使用する回転ヘッド１１の種類数が増え、コスト増の要因にもなる。
【００２６】
そこで、本実施例では、図２に示すように、部品吸着動作終了後にＱ軸回転動作を行う高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置を、吸着ノズル１３の上昇動作の途中の高さ位置で、且つ、吸着ノズル１３に大型の部品を吸着して回転させても該部品が回転ヘッド１１の下面側の中央突出物５１と干渉しない高さ位置に設定している。そして、部品実装機の制御装置５５は、図２（ａ）に示すように、Ｚ軸駆動機構３７により吸着ノズル１３をその下降動作の下限高さ位置である部品吸着高さ位置へ下降させて該吸着ノズル１３に部品を吸着した後、図２（ｂ）に示すように、該吸着ノズル１３をその上昇動作の途中の高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置へ上昇させて、Ｑ軸駆動機構２７のＱ軸回転動作により該吸着ノズル１３に吸着した部品を回転させて該部品の向きを修正し、その後、図２（ｃ）に示すように、該吸着ノズル１３をその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置へ上昇させてから、ヘッド移動機構１５により回転ヘッド１１をＸＹ方向に移動させる大型部品干渉回避モードの制御を実行する機能を備えている。
【００２７】
本実施例では、Ｑ軸駆動機構２７が回転ヘッド１１に保持された複数本の吸着ノズル１３を同時に回転させるように構成されていることを考慮して、大型部品干渉回避モードの制御を実行する場合には、複数本の吸着ノズル１３のうちの１本の吸着ノズル１３のみに部品を吸着し、他の吸着ノズル１３には部品を吸着しないように制御するようにしている。このようにすれば、複数本の吸着ノズル１３に吸着した部品どうしの干渉も確実に回避することができる。
【００２８】
但し、本発明は、大型部品干渉回避モードの制御を実行する場合に、Ｑ軸回転動作時に部品どうしの干渉の問題が生じないノズル間隔で２本以上の吸着ノズル１３に部品を吸着するようにしても良いことは言うまでもない。
【００２９】
本実施例では、回転ヘッド１１を回路基板の上方へ移動させる途中で撮像エリアの上方を通過するように移動経路を設定し、部品実装機の制御装置５５は、回転ヘッド１１が撮像エリアの上方を通過する際に、吸着ノズル１３に吸着した部品を下方からカメラ（図示せず）で撮像して、該部品の下面画像を取得し、その画像を処理して吸着ノズル１３に対する該部品の吸着位置のずれや角度のずれを演算し、該部品を実装する際に該部品の吸着位置のずれや角度のずれを補正して実装する。
【００３０】
ところで、吸着ノズル１３に吸着した部品が小さい場合や部品の吸着姿勢によっては、吸着ノズル１３の上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置でＱ軸回転動作を行っても、中央突出物５１と部品との干渉の問題は生じない場合がある。従って、このような場合は、必ずしも、干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置でＱ軸回転動作を行う必要がない。
【００３１】
この点を考慮して、本実施例では、部品実装機の制御装置５５は、図５の制御モード切換プログラムを実行することで、吸着ノズル１３に吸着する部品の大きさや吸着姿勢に基づいて中央突出物５１との干渉を回避する必要の有無（干渉の可能性の有無）を判定し、その結果、中央突出物５１との干渉を回避する必要あり（干渉の可能性あり）と判定したときには大型部品干渉回避モードの制御を実行し、中央突出物５１との干渉を回避する必要なし（干渉の可能性なし）と判定したときには、部品吸着動作後にＺ軸駆動機構３７により吸着ノズル１３をその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置へ上昇させてからＱ軸駆動機構２７のＱ軸回転動作を行う通常モードの制御を実行するようにしている。以下、図５の制御モード切換プログラムの処理内容を説明する。
【００３２】
図５の制御モード切換プログラムは、部品実装機の制御装置５５によって部品吸着動作開始前に実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、吸着ノズル１３に吸着する部品の大きさ（サイズ）を評価する指標として該部品の外接円の直径寸法を用い、該部品の外接円の直径寸法が所定値以上であるか否かで中央突出物５１と該部品との干渉の可能性の有無を判定し、その結果、該部品の外接円の直径寸法が所定値以上であると判定すれば、ステップ１０２に進み、中央突出物５１と該部品との干渉の可能性あり（中央突出物５１と該部品との干渉を回避する必要あり）と判定して、ステップ１０４に進み、大型部品干渉回避モードの制御を実行する。
【００３３】
尚、吸着ノズル１３に吸着する部品の大きさ（サイズ）が同じであっても、部品の吸着姿勢によって部品と中央突出物５１との間の水平方向の間隔が変化するため、吸着ノズル１３に吸着する部品の大きさを評価する際に、部品の吸着姿勢も考慮して、吸着状態の部品の水平方向の大きさを評価して、中央突出物５１との干渉の可能性の有無を判定するようにすると良い。
【００３４】
一方、上記ステップ１０１で、該部品の外接円の直径寸法が所定値未満であると判定すれば、ステップ１０３に進み、中央突出物５１と該部品との干渉の可能性なし（中央突出物５１と該部品との干渉を回避する必要なし）と判定して、ステップ１０５に進み、通常モードの制御を実行する。このようにすれば、中央突出物５１との干渉を回避する必要のない小型の部品を吸着する場合や、中央突出物５１と該部品との間の水平方向の間隔を十分に確保できる吸着姿勢の場合は、部品吸着動作後に吸着ノズル１３をその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置まで速やかに上昇させてＱ軸回転動作を行うことが可能となり、サイクルタイムを短縮することができる。
【００３５】
尚、吸着ノズル１３に吸着する部品の大きさを評価する指標は、該部品の外接円の直径寸法に限定されず、例えば、該部品の対角線のうちの長い方の対角線の長さ寸法を用いたり、或は、該部品の横寸法（Ｘ軸方向の寸法）と縦寸法（Ｙ軸方向の寸法）のうちの長い方の寸法を用いても良い。
【００３６】
本発明は、大型部品干渉回避モードと通常モードとの切り換えを作業者が手動操作により行うようにしても良く、勿論、吸着ノズル１３に吸着する部品の大小を問わず、全て大型部品干渉回避モードの制御を実行して、中央突出物５１との干渉を回避する必要のない小型の部品を吸着する場合でも、干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置でＱ軸回転動作を行うようにしても良い。
【００３７】
以上説明した本実施例によれば、大型部品干渉回避モードの制御では、部品吸着動作終了後にＱ軸回転動作を行う高さ位置である干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置を、吸着ノズル１３の上昇動作の途中の高さ位置で、且つ、吸着ノズル１３に大型の部品を吸着して回転させても該部品が回転ヘッド１１の下面側の中央突出物５１と干渉しない高さ位置に設定しているため、吸着ノズル１３をその上昇動作の上限高さ位置である部品搬送高さ位置でＱ軸回転動作を行うと中央突出物５１と干渉する可能性のある大型の部品でも吸着ノズル１３に吸着してＱ軸回転動作可能となり、図３に示すように、吸着ノズル１３で実装可能な部品の最大サイズを従来より拡大できる。これにより、従来より大型の部品でも回転ヘッド１１を取り替えずに実装可能となり、生産性を向上できると共に、準備する回転ヘッド１１の種類数も少なくすることができ、その分、コスト低減も可能となる。
【００３８】
また、吸着ノズル１３に吸着する部品の最大サイズが大きくなれば、その部品を側方からカメラ４８で撮像する際に用いる中央突出物５１（背景部材、光反射部材、照明光源）のサイズも大きくすることが好ましい。その点、本実施例では、中央突出物５１を従来より大きくしても、干渉回避時Ｑ軸回転高さ位置でＱ軸回転動作を行うことで中央突出物５１と部品との干渉を回避できるため、背景部材等の中央突出物５１のサイズを、安定した撮像に必要なサイズまで拡大できるという利点もある。
【００３９】
尚、上記実施例のＱ軸駆動機構２７は、複数本の吸着ノズル１３が同時に回転するように構成されているが、吸着ノズル１３毎にＱ軸駆動機構を設けて、吸着ノズル１３毎に独立して吸着ノズル１３を回転できるように構成しても良い。
【００４０】
その他、本発明は、上記実施例に限定されず、Ｒ軸駆動機構２４、Ｑ軸駆動機構２７、Ｚ軸駆動機構３７、ヘッド移動機構１５等の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４１】
１１…回転ヘッド、１２…ノズルホルダ、１３…吸着ノズル、１５…ヘッド移動機構、１６…Ｘ軸ボールねじ、１７…Ｘ軸スライド、１８…Ｙ軸スライド、１９…Ｘ軸ガイドレール、２２…Ｒ軸、２３…Ｒ軸モータ、２４…Ｒ軸駆動機構、２７…Ｑ軸駆動機構、２８，２９…Ｑ軸ギア、３１…Ｑ軸モータ、３７…Ｚ軸駆動機構、３８…Ｚ軸ボールねじ、３９…Ｚ軸モータ、４０…Ｚ軸スライド、４３…スプリング、４６…撮像装置、４８…カメラ、４９…照明光源、５１…中央突出物、５５…制御装置、５６…フィーダ
【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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【国際調査報告】
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