(57)【要約】【課題】  異種の実装用ヘッドにおいて生産に必要なノズル数を最小限にする部品実装装置を提供する。【解決手段】  大型部品用着脱部材１３４及び小型部品用着脱部材１２４を互換可能とする保持部材互換機構１２３ｂを、小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０に備えたことより、異種の実装ヘッドにおいて、部品を保持する部品着脱部材を共通に使用することができ、部品実装に必要な部品着脱部材を最小限とすることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型部品（１１２）を保持する小型部品用着脱部材（１２４）が着脱可能な小型用取付部材（１２３）を有し上記小型部品用着脱部材にて上記小型部品を保持して基板（１１１）に実装する小型部品用実装ヘッド（１２０）と、上記小型部品に比して大型の大型部品（１１３）を保持する大型部品用着脱部材（１３４）が着脱可能な大型用取付部材（１３３）を有し上記大型部品用着脱部材にて上記大型部品を保持して上記基板に実装する大型部品用実装ヘッド（１３０）とを有する部品実装装置（１００）において、
上記小型部品用実装ヘッド及び上記大型部品用実装ヘッドは、上記小型用取付部材及び上記大型用取付部材のそれぞれに、上記大型部品用着脱部材及び上記小型部品用着脱部材を互換して搭載するための保持部材互換機構（１２３ｂ、１３５、１３３３）を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
上記小型用取付部材に備わる上記保持部材互換機構（１２３ｂ）は、上記小型部品用着脱部材及び上記大型部品用着脱部材において同一形状及び同一寸法にて設けた係合部材（１２４１、１３４１）と係合し上記小型部品用着脱部材及び上記大型部品用着脱部材を固定する第１被係合部（１２３２）を有し、
上記大型用取付部材に備わる上記保持部材互換機構（１３５）は、上記大型用取付部材に着脱自在に取り付けられ、かつ上記係合部材と係合し上記小型部品用着脱部材及び上記大型部品用着脱部材を固定する第２被係合部（１３５３）を有するアダプタ部材（１３５１）を有する、請求項１記載の部品実装装置。
【請求項３】
上記係合部材は、上記小型部品用着脱部材及び上記大型部品用着脱部材の軸方向（１２４ａ、１３４ａ）に直交する直交方向（１２４ｂ、１３４ｂ）へ突出した一対のピン（１２４１、１３４１）であり、上記第１被係合部及び上記第２被係合部は、上記ピンと嵌合し、上記小型用取付部材及び上記アダプタ部材にて同一形状及び同一寸法にてなる長穴（１２３２、１３５３）である、請求項２記載の部品実装装置。
【請求項４】
上記大型用取付部材は、上記アダプタ部材を着脱自在に保持するホルダ部（１３３２）を有し、上記大型用取付部材に備わる上記保持部材互換機構は、上記アダプタ部材を上記ホルダ部に着脱するアダプタ着脱機構（１３３３）である、請求項２又は３記載の部品実装装置。
【請求項５】
上記小型部品用着脱部材は、上記小型部品に接触する小型部品用保持部材（２１２）と、上記係合部材を有し該係合部材にて上記小型用取付部材に取り付けられる部材であり上記小型部品用保持部材を着脱自在に装填し固定する第１着脱部（２１１ａ，２１１ｂ）を有する小型装填用部材（２１１）とを有し、
上記大型部品用着脱部材は、上記大型部品に接触する大型部品用保持部材（２２２）と、上記係合部材を有し、かつ上記大型用取付部材に着脱自在な上記アダプタ部材に上記係合部材にて取り付けられる部材であり上記大型部品用保持部材を着脱自在に装填し固定する第２着脱部（２２１ａ、２２１ｂ）を有する大型装填用部材（２２１）とを有する、請求項２から４のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項６】
上記第１着脱部及び上記第２着脱部のそれぞれは、上記小型装填用部材及び上記大型装填用部材に形成され上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材と係合する係合部（２１１ａ、２２１ａ）と、上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材に形成された嵌合溝（２１２ｂ、２２２ｂ）に対応して上記係合部に設けられ上記嵌合溝に係合する保持用部材（２１１ｂ、２２１ｂ）とを有する、請求項５記載の部品実装装置。
【請求項７】
上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材、並びに上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用着脱部材が取り付いた状態における上記アダプタ部材の少なくとも一種に対応してこれら部材と同一形態にてなる、交換用小型部品用保持部材（２１２−１）及び交換用大型部品用保持部材（２２２−１）、並びに上記交換用小型部品用保持部材及び上記交換用大型部品用着脱部材が取り付いた状態における交換用アダプタ部材（１３５１−１）の少なくとも一種を備え、かつ、上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材については上記第１着脱部及び上記第２着脱部にて、上記アダプタ部材については上記大型用取付部材に備わるホルダ部（１３３２）に上記アダプタ部材を着脱自在に保持するアダプタ着脱機構（１３３３）にて、上記小型部品用実装ヘッド及び上記大型部品用実装ヘッドに取り付けられている上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材と、上記交換用小型部品用保持部材及び上記交換用大型部品用保持部材とを自動的に交換する保持部材交換装置（１４０、２３０、２４０）をさらに備えた、請求項５又は６記載の部品実装装置。
【請求項８】
上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材、並びに上記アダプタ部材のそれぞれは、上記直交方向に突設するつば部（２１２ｃ、２２２ｃ、１３５７）を有し、
上記保持部材交換装置は、上記つば部に係合し上記小型部品用保持部材若しくは上記交換用小型部品用保持部材、及び上記大型部品用保持部材若しくは上記交換用大型部品用保持部材、並びに上記アダプタ部材若しくは上記交換用アダプタ部材を保持し部材着脱を行う着脱位置（１４２３ｂ、２３２４、２４２８ａ）と、上記つば部に非係合であり上記小型部品用保持部材若しくは上記交換用小型部品用保持部材、及び上記大型部品用保持部材若しくは上記交換用大型部品用保持部材、並びに上記アダプタ部材若しくは上記交換用アダプタ部材を非保持とする解除位置（１４２３ａ、２３２５、２４２８ｂ）とを選択的に移動する移動部材（１４２３、２３２３、２４２３）を有する、請求項７記載の部品実装装置。
【請求項９】
上記移動部材は、複数のサイズにてなる上記つば部に対応した複数種類の開口（２４２３ａ）を有する、請求項８記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子部品等の部品をノズル等により保持した後、該部品を基板や部品などの被実装体に実装する部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型部品実装用ヘッドでは、短時間に多数の小型部品を実装することが要求されるため、小型のノズルを多数並列に並べて小型部品を数多く実装するのに適した構造となっているものが多い。一方、大型部品実装用ヘッドでは、ＩＣ等の大型の部品を実装する必要があることから、大型のノズルを広い間隔で並べて大型の部品を高い実装位置精度で実装するのに適した構造となっているものが多い。又、大型部品実装用ヘッドでは、ノズルで吸着可能な面を有しない異形部品の実装要求があるため、ノズルだけでなく、複数のアームで部品を挟持するチャックを搭載する必要がある（例えば、特許文献１参照。）。
上述のように、従来の部品実装装置では、小型部品実装用ヘッドと大型部品実装用ヘッドとの間では、ノズルを保持する構造に違いがあり、両者間でノズルの互換性がないものが多かった。
尚、上記小型部品とは、概ね６ｍｍ角以下の角チップ型部品であり、吸着可能な平面を有する部品をいう。又、上記大型部品とは、概ね６ｍｍ角を超える多様な部品であり、吸着できない部品も含む概念である。
【特許文献１】特開平１０−１３５６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、生産する基板によっては、小型の部品と大型の部品との実装点数の割合が必ずしもそれぞれのヘッドに搭載できる大型部品用のノズルと小型部品用のノズルとの本数割合に一致しないため、小型部品実装用ヘッドにも大型部品用のノズルを搭載したり、大型部品実装用ヘッドにも小型部品用ノズルを搭載した方が実装作業の効率が良くなる場合が多々見られる。そのためには小型部品用又は大型部品用のノズルにおいて、小型部品実装用ヘッド及び大型部品実装用ヘッドの両方に搭載できるものが必要となり、多くのノズルを用意する必要があった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、異種の実装用ヘッドにおいて生産に必要なノズル数を最小限にする部品実装装置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】
【０００４】
上記目的を達成するため本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様の部品実装装置は、小型部品を保持する小型部品用着脱部材が着脱可能な小型用取付部材を有し上記小型部品用着脱部材にて上記小型部品を保持して基板に実装する小型部品用実装ヘッドと、上記小型部品に比して大型の大型部品を保持する大型部品用着脱部材が着脱可能な大型用取付部材を有し上記大型部品用着脱部材にて上記大型部品を保持して上記基板に実装する大型部品用実装ヘッドとを有する部品実装装置において、
上記小型部品用実装ヘッド及び上記大型部品用実装ヘッドは、上記小型用取付部材及び上記大型用取付部材のそれぞれに、上記大型部品用着脱部材及び上記小型部品用着脱部材を互換して搭載するための保持部材互換機構を備えたことを特徴とする。
【０００５】
又、上記小型用取付部材に備わる上記保持部材互換機構は、上記小型部品用着脱部材及び上記大型部品用着脱部材において同一形状及び同一寸法にて設けた係合部材と係合し上記小型部品用着脱部材及び上記大型部品用着脱部材を固定する第１被係合部を有し、
上記大型用取付部材に備わる上記保持部材互換機構は、上記大型用取付部材に着脱自在に取り付けられ、かつ上記係合部材と係合し上記小型部品用着脱部材及び上記大型部品用着脱部材を固定する第２被係合部を有するアダプタ部材を有するように構成することもできる。
【０００６】
又、上記係合部材は、上記小型部品用着脱部材及び上記大型部品用着脱部材の軸方向に直交する直交方向へ突出した一対のピンであり、上記第１被係合部及び上記第２被係合部は、上記ピンと嵌合し、上記小型用取付部材及び上記アダプタ部材にて同一形状及び同一寸法にてなる長穴であるように構成することもできる。
【０００７】
又、上記大型用取付部材は、上記アダプタ部材を着脱自在に保持するホルダ部を有し、上記大型用取付部材に備わる上記保持部材互換機構は、上記アダプタ部材を上記ホルダ部に着脱するアダプタ着脱機構であるように構成することもできる。
【０００８】
又、上記小型部品用着脱部材は、上記小型部品に接触する小型部品用保持部材と、上記係合部材を有し該係合部材にて上記小型用取付部材に取り付けられる部材であり上記小型部品用保持部材を着脱自在に装填し固定する第１着脱部を有する小型装填用部材とを有し、
上記大型部品用着脱部材は、上記大型部品に接触する大型部品用保持部材と、上記係合部材を有し、かつ上記大型用取付部材に着脱自在な上記アダプタ部材に上記係合部材にて取り付けられる部材であり上記大型部品用保持部材を着脱自在に装填し固定する第２着脱部を有する大型装填用部材とを有するように構成することもできる。
【０００９】
又、上記第１着脱部及び上記第２着脱部のそれぞれは、上記小型装填用部材及び上記大型装填用部材に形成され上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材と係合する係合部と、上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材に形成された嵌合溝に対応して上記係合部に設けられ上記嵌合溝に係合する保持用部材とを有するように構成することもできる。
【００１０】
又、上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材、並びに上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用着脱部材が取り付いた状態における上記アダプタ部材の少なくとも一種に対応してこれら部材と同一形態にてなる、交換用小型部品用保持部材及び交換用大型部品用保持部材、並びに上記交換用小型部品用保持部材及び上記交換用大型部品用着脱部材が取り付いた状態における交換用アダプタ部材の少なくとも一種を備え、かつ、上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材については上記第１着脱部及び上記第２着脱部にて、上記アダプタ部材については上記大型用取付部材に備わるホルダ部に上記アダプタ部材を着脱自在に保持するアダプタ着脱機構にて、上記小型部品用実装ヘッド及び上記大型部品用実装ヘッドに取り付けられている上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材と、上記交換用小型部品用保持部材及び上記交換用大型部品用保持部材とを自動的に交換する保持部材交換装置をさらに備えるように構成することもできる。
【００１１】
又、上記小型部品用保持部材及び上記大型部品用保持部材、並びに上記アダプタ部材のそれぞれは、上記直交方向に突設するつば部を有し、
上記保持部材交換装置は、上記つば部に係合し上記小型部品用保持部材若しくは上記交換用小型部品用保持部材、及び上記大型部品用保持部材若しくは上記交換用大型部品用保持部材、並びに上記アダプタ部材若しくは上記交換用アダプタ部材を保持し部材着脱を行う着脱位置と、上記つば部に非係合であり上記小型部品用保持部材若しくは上記交換用小型部品用保持部材、及び上記大型部品用保持部材若しくは上記交換用大型部品用保持部材、並びに上記アダプタ部材若しくは上記交換用アダプタ部材を非保持とする解除位置とを選択的に移動する移動部材を有するように構成することもできる。
【００１２】
又、上記移動部材は、複数のサイズにてなる上記つば部に対応した複数種類の開口を有するように構成することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
上記第１態様の部品実装装置によれば、大型部品用着脱部材及び小型部品用着脱部材を互換可能とする保持部材互換機構を、小型部品用実装ヘッド及び大型部品用実装ヘッドに備えたことで、異種の実装ヘッドにおいて、部品を保持する部品着脱部材を共通に使用することができ、部品実装に必要な部品着脱部材を最小限とすることができる。
【００１４】
又、上記保持部材互換機構に、係合部材、並びに第１被係合部及び第２被係合部を有し、上記係合部材をピンとし、上記第１被係合部及び第２被係合部を上記ピンに係合する長穴とすることで、小型部品用実装ヘッド及び大型部品用実装ヘッドに対する大型部品用着脱部材及び小型部品用着脱部材の脱着をワンタッチで行うことができ、交換時間を短縮することができる。
【００１５】
又、上記大型部品用実装ヘッドに備わる大型用取付部材は、ホルダ部、及び該ホルダ部に着脱可能であり上記大型部品用着脱部材が着脱自在なアダプタ部材を有するとき、上記保持部材互換機構は、上記アダプタ部材を上記ホルダ部に着脱するアダプタ着脱機構とすることができる。該構成によれば、アダプタ部材ごと交換が可能となり、上述の場合と同様に、異種の実装ヘッドにおいて、部品を保持する部品着脱部材を共通に使用することができ、部品実装に必要な部品着脱部材を最小限とすることができる。
【００１６】
又、上記大型部品用着脱部材及び小型部品用着脱部材について、それぞれ、部品に接触する部品用保持部材と、該部品用保持部材を着脱自在に装填する装填用部材とに分割することで、上記大型部品用実装ヘッド及び小型部品用実装ヘッドに装填用部材を取り付けた状態にて、部品用保持部材のみを交換することができる。よって、上述のように、異種の実装ヘッドにおいて、上記部品用保持部材を共通に使用することができ、部品実装に必要な部品用保持部材を最小限とすることができる。
【００１７】
又、上記装填用部材に対する上記部品用保持部材の着脱は、係合部及び保持用部材を有する第１着脱部及び第２着脱部を用いて行うことで、上記部品用保持部材の交換時間を短縮することができる。
【００１８】
又、保持部材交換装置を備えることで、部品用保持部材の交換を自動で行うことができるので、生産性を向上することができ、生産する機種の切替時間を短縮することができる。
【００１９】
又、上記保持部材交換装置に備わる移動部材は、複数のサイズにてなるつば部に対応した複数種類の開口を有することで、より多くの種類の部品用保持部材を自動的に交換することができるので、多様な機種の生産を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態である部品実装装置について図を参照しながら以下に詳しく説明する。尚、各図において同じ構成部分については同じ符号を付している。
図１に示す上記部品実装装置１００は、特徴的な構成部分として、小型部品を保持して基板１１１に実装する小型部品用実装ヘッド１２０と、大型部品を保持して基板１１１に実装する大型部品用実装ヘッド１３０とを備え、さらに大型部品用実装ヘッド１３０に備わる大型部品用着脱部材１３４を予備の着脱部材と交換する保持部材交換装置１４０を備える。
本実施形態において、上記小型部品とは、概ね６ｍｍ角以下の角チップ型部品であり、吸着可能な平面を有する部品をいう。又、上記大型部品とは、概ね６ｍｍ角を超える多様な部品であり、該大型部品は、吸着にて保持できない部品をも含む概念である。
【００２１】
尚、部品実装装置１００には、実装装置の基本的構成部分として、基板１１１へ実装される部品の供給を行う部品供給装置１５０と、基板１１１の搬送を行うとともに、搬入された基板１１１を部品実装のために位置決めする基板搬送位置決め装置１６０と、上記小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０にて保持された部品を撮像する部品認識装置１７０と、上記小型部品用実装ヘッド１２０をＸ軸、Ｙ軸方向に移動させる小型用ヘッド移動装置１８０と、上記大型部品用実装ヘッド１３０をＸ軸、Ｙ軸方向に移動させる大型用ヘッド移動装置１９０と、上述した各構成部分の動作制御を行う制御装置２００とを備える。
【００２２】
小型用ヘッド移動装置１８０は、図示するように、Ｙ軸方向に延在しボールネジ機構を有するＹ−駆動部１８１と、該Ｙ−駆動部１８１に設置されるとともに上記小型部品用実装ヘッド１２０を取り付けＸ軸方向に移動させるＸ−駆動部１８２とを有する。よって、小型部品用実装ヘッド１２０は、Ｙ−駆動部１８１及びＸ−駆動部１８２にて、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動可能である。又、大型用ヘッド移動装置１９０は、図示するように、上記Ｙ−駆動部１８１に平行に配置されてＹ軸方向に延在しボールネジ機構を有するＹ−駆動部１９１と、該Ｙ−駆動部１９１に設置されるとともに上記大型部品用実装ヘッド１３０を取り付けＸ軸方向に移動させるＸ−駆動部１９２とを有する。よって、大型部品用実装ヘッド１３０は、Ｙ−駆動部１９１及びＸ−駆動部１９２にて、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動可能である。
【００２３】
上記小型部品用実装ヘッド１２０は、図２に示すように、昇降機構１２１を有し、該昇降機構１２１にはノズルユニット１２２が結合されている。ノズルユニット１２２の下部には、複数の小型用取付部材１２３が昇降可能に保持されている。尚、ノズルユニット１２２には少なくとも一つの小型用取付部材１２３が設けられていれば良い。図３に示すように、小型用取付部材１２３は、小型部品１１２を保持する小型部品用着脱部材１２４を下端部分１２３ａにて着脱自在に保持する部材である。尚、本実施形態では、小型部品用着脱部材１２４は、吸着により小型部品１１２を保持するノズル形態であるが、機械的に部品を保持する構造を有してもよい。又、小型部品用着脱部材１２４がノズル形態であることから、ノズルユニット１２２には吸引装置１２２１が接続されている。
【００２４】
小型用取付部材１２３の下端部分１２３ａには、小型部品用着脱部材１２４において部品保持側とは反対側の装填部１２４ｃが挿入可能な凹状の、図４Ａに示す被装填部１２３１が形成されている。尚、小型用取付部材１２３を裏面図を図４Ｂに示す。図４Ｂに示すＩ−Ｉ部における断面図が図４Ａに相当し、ＩＩ−ＩＩ部における断面図を図４Ｃに示す。
【００２５】
さらに、小型部品用着脱部材１２４及び後述の大型部品用着脱部材のそれぞれを着脱可能に装填するため、小型用取付部材１２３は、下端部分１２３ａに保持部材互換機構１２３ｂを有している。該保持部材互換機構１２３ｂに関して、小型部品用着脱部材１２４には、係合部材の機能を果たす一例として、小型部品用着脱部材１２４の軸方向１２４ａに直交する直交方向１２４ｂに沿って突出する一対のピン１２４１が形成されている。上記保持部材互換機構１２３ｂとして、小型用取付部材１２３の下端部分１２３ａにおける上記被装填部１２３１には、第１被係合部の機能を果たす一例として、上記ピン１２４１が嵌合可能な長穴１２３２が形成されている。小型用取付部材１２３に小型部品用着脱部材１２４が挿入されるとき、ピン１２４１は、図４Ｂに示す溝部１２３５を通過してピン回転部１２３４に達する。又、保持部材互換機構１２３ｂの構成部材として、小型用取付部材１２３に取り付けられ、小型用取付部材１２３に装填された小型部品用着脱部材１２４を押圧しピン１２４１を長穴１２３２に嵌合させて小型部品用着脱部材１２４のガタつきを防止するスプリング１２３３が設けられている。尚、長穴１２３２の長さは、ピン１２４１の直径寸法を超える長さにてなる。即ち、部品吸着時及び部品実装時、スプリング１２３３の付勢力に反して小型部品用着脱部材１２４は、軸方向１２４ａに沿って若干上昇するが、該上昇時においてもピン１２４１が長穴１２３２から外れないような長さにて、長穴１２３２は形成されている。又、後述する、大型部品用着脱部材１３４に対する長穴１３５３についても同様である。又、長穴１２３２及び長穴１３５３は、同一の形状及び寸法にてなる。
【００２６】
上述した小型用取付部材１２３への小型部品用着脱部材１２４の着脱操作について以下に説明する。
上述のように小型用取付部材１２３の下端部分１２３ａに被装填部１２３１を設け該被装填部１２３１には保持部材互換機構１２３ｂを設けたことにより、スプリング１２３３の付勢力に逆らいながら小型部品用着脱部材１２４の装填部１２４ｃを被装填部１２３１に挿入し、ピン１２４１がピン回転部１２３４に達したところで小型部品用着脱部材１２４を９０度回転させることでピン１２４１を長穴１２３２に嵌合させ、小型部品用着脱部材１２４を小型用取付部材１２３に装填することができる。一方、該装填動作と逆の手順にて操作することで、小型用取付部材１２３から小型部品用着脱部材１２４を取り外すことができる。又、ピン１２４１と同じサイズ及び形状を有するピンを備えることで、大型部品用着脱部材１３４を小型用取付部材１２３に着脱自在に装填することができる。
このように、実装対象部品に応じて、小型用取付部材１２３に対して容易に小型部品用着脱部材１２４及び大型部品用着脱部材１３４の交換を行うことができる。
【００２７】
上記大型部品用実装ヘッド１３０は、図５に示すように、昇降機構１３１を有し、該昇降機構１３１にはノズルユニット１３２が結合されている。ノズルユニット１３２の下部には、複数の大型用取付部材１３３が昇降可能に保持されている。尚、ノズルユニット１３２には少なくとも一つの大型用取付部材１３３が設けられていれば良い。図６及び図７に示すように、大型用取付部材１３３は、大型部品１１３を保持する大型部品用着脱部材１３４を着脱自在に保持する部材であり、ノズルユニット１３２に直接接続されているシャフト部１３３１と、該シャフト部１３３１の下端に取り付けられるホルダ部１３３２と、該ホルダ部１３３２の外壁部分に取り付けられ、後述するアダプタ部材１３５１を当該ホルダ部１３３２に着脱自在とするアダプタ着脱機構１３３３とを有する。
【００２８】
上記ホルダ部１３３２は、大型部品用着脱部材１３４及び小型部品用着脱部材１２４をそれぞれ当該ホルダ部１３３２に装填可能とする保持部材互換機構１３５を有し、該保持部材互換機構１３５は、アダプタ部材１３５１を有する。
又、ホルダ部１３３２は、アダプタ部材１３５１を嵌合可能とする凹部１３３２ａを有し、該凹部１３３２ａを形成する壁部１３３２ｂの複数箇所には、上記アダプタ着脱機構１３３３の構成部分であるボール１３３３ａがホルダ部１３３２の内外方向１３４ｂに移動可能にして取り付けられている。勿論、ボール１３３３ａが凹部１３３２ａ側へ落下しないような構造を壁部１３３２ｂは有する。尚、符号１３３２ｃにて示す部材は、ホルダ部１３３２の凹部１３３２ａに装填されたアダプタ部材１３５１とシャフト部１３３１との間で、部品吸着用の負圧を維持するためのシール部材である。
上記保持部材互換機構１３５に関して、大型部品用着脱部材１３４には、係合部材の機能を果たす一例として、大型部品用着脱部材１３４の軸方向１３４ａに直交する上記内外方向１３４ｂに沿って突出する一対のピン１３４１が形成されている。ピン１３４１のサイズ及び形状は、小型部品用着脱部材１２４に備わるピン１２４１のサイズ及び形状と同一である。
【００２９】
図７に示すように、アダプタ部材１３５１には、大型部品用着脱部材１３４において部品保持側とは反対側の装填部１３４ｃが挿入可能な凹状の被装填部１３５２が形成され、該被装填部１３５２には、第２被係合部の機能を果たす一例として、大型部品用着脱部材１３４のピン１３４１が嵌合可能な長穴１３５３が形成されている。又、保持部材互換機構１３５の構成部材として、アダプタ部材１３５１に取り付けられ、アダプタ部材１３５１に装填された大型部品用着脱部材１３４を押圧しピン１３４１を長穴１３５３に嵌合させて大型部品用着脱部材１３４のガタつきを防止するスプリング１３５４が設けられている。
又、アダプタ部材１３５の外面には、上記ボール１３３３ａと係合する溝部１３５５が形成されている。
【００３０】
上記アダプタ着脱機構１３３３は、上記ボール１３３３ａと、着脱用部材１３３３ｂと、該着脱用部材１３３３ｂを軸方向１３４ａに押下するように付勢するスプリング１３３３ｃとを有する。ボール１３３３ａは、アダプタ部材１３５１の溝部１３５５に係合可能な部材であり、上述のように内外方向１３４ｂにボール１３３３ａが移動することで、アダプタ部材１３５１をホルダ部１３３２に着脱可能とする。上記着脱用部材１３３３ｂは、ホルダ部１３３２の壁部１３３２ｂの外側に摺動可能に嵌合される筒状の部材であり、スプリング１３３３ｃにて付勢されながら大型部品用着脱部材１３４の軸方向１３４ａに沿って移動可能であり、かつ該移動により上記ボール１３３３ａを上記内外方向１３４ｂへ移動可能とする。即ち、着脱用部材１３３３ｂは、大内径部１３３３ｄと、該大内径部１３３３ｄよりも小さい内径にてなる小内径部１３３３ｅとを有し、ボール１３３３ａに対して着脱用部材１３３３ｂの大内径部１３３３ｄが位置するときには、ボール１３３３ａは、ホルダ部１３３２の外側へ移動可能であり溝部１３５５と非係合となることができ、ホルダ部１３３２からアダプタ部材１３５１を取り外すことが可能となる。一方、ボール１３３３ａに対して着脱用部材１３３３ｂの小内径部１３３３ｅが位置するときには、ボール１３３３ａは、ホルダ部１３３２の内側へ強制的に移動されアダプタ部材１３５１の溝部１３５５に係合する。よって、アダプタ部材１３５１は、ホルダ部１３３２に保持される。
【００３１】
尚、本実施形態では、大型部品用着脱部材１３４は、吸着により大型部品１１３を保持するノズル形態であるが、機械的に部品を保持する構造を有してもよい。又、大型部品用着脱部材１３４がノズル形態であることから、ノズルユニット１３２には吸引装置１３２１が接続されている。
【００３２】
上述のように構成される大型用取付部材１３３への大型部品用着脱部材１３４及び小型部品用着脱部材１２４の着脱操作について以下に説明する。
上述のように大型用取付部材１３３に保持部材互換機構１３５を設け、該保持部材互換機構１３５にはアダプタ部材１３５１を設けた。よって、図７に示すように、アダプタ部材１３５１の被装着部１３５２へ大型部品用着脱部材１３４の装填部１３４ｃをスプリング１３５４の付勢力に逆らいながら挿入する。そして、大型部品用着脱部材１３４のピン１３４１がピン回転部１３５６に達したところで大型部品用着脱部材１３４を９０度回転させることでピン１３４１を長穴１３５３に嵌合させ、大型部品用着脱部材１３４を大型用取付部材１３３に装填することができる。一方、該装填動作と逆の手順にて操作することで、大型用取付部材１３３から大型部品用着脱部材１３４を取り外すことができる。又、小型部品用着脱部材１２４も上記ピン１３４１と同じサイズ及び形状を有するピン１２４１を有することから、小型部品用着脱部材１２４をアダプタ部材１３５１に着脱自在に装填することができる。
このように、実装対象部品に応じて、大型用取付部材１３３に対して容易に大型部品用着脱部材１３４及び小型部品用着脱部材１２４の交換を行うことができる。
【００３３】
又、上述のように、ホルダ部１３３２に設けられるアダプタ着脱機構１３３３によりアダプタ部材１３５１がホルダ部１３３２に対して着脱自在であることから、大型部品用着脱部材１３４又は小型部品用着脱部材１２４を装填した状態のアダプタ部材１３５１ごと、ホルダ部１３３２に対して交換することもできる。この場合、アダプタ着脱機構１３３３を上記保持部材互換機構１３５と見なすこともできる。
即ち、スプリング１３３３ｃの付勢力に逆らって上記着脱用部材１３３３ｂを軸方向１３４ａに沿って引き上げ、ボール１３３３ａの位置に着脱用部材１３３３ｂの大内径部１３３３ｄを位置させる。これにより、ボール１３３３ａは、内外方向１３４ｂに沿ってホルダ部１３３２の外側へ可動となり、アダプタ部材１３５１の溝部１３５５との係合が解除される。よって、アダプタ部材１３５１は、大型部品用着脱部材１３４又は小型部品用着脱部材１２４を装填した状態のまま、ホルダ部１３３２から取り外し可能となる。一方、大型部品用着脱部材１３４又は小型部品用着脱部材１２４を装填した状態のアダプタ部材１３５１をホルダ部１３３２に装填するときには、溝部１３５５がボール１３３３ａに係合する位置まで、つまりアダプタ部材１３５１のつば部１３５７がホルダ部１３３２の下端に当接するまでアダプタ部材１３５１をホルダ部１３３２の凹部１３３２ａに挿入する。そして着脱用部材１３３３ｂを降ろし、着脱用部材１３３３ｂの小内径部１３３３ｅをボール１３３３ａに接触させる。これにより、ボール１３３３ａと溝部１３５５とが係合し、アダプタ部材１３５１はホルダ部１３３２に保持される。
【００３４】
次に、上記保持部材交換装置１４０について説明する。尚、保持部材交換装置１４０における動作は、制御装置２００にて制御される。
図８は、上述した大型用取付部材１３３のホルダ部１３３２に対して、大型部品用着脱部材１３４又は小型部品用着脱部材１２４を装填した状態のアダプタ部材１３５１を、アダプタ着脱機構１３３３を使用して交換することができる保持部材交換装置１４０の一構成例を示している。尚、下記の説明において、大型部品用着脱部材１３４又は小型部品用着脱部材１２４を装填した状態のアダプタ部材を、着脱部材付アダプタ部材１３５１と記す。
上記保持部材交換装置１４０は、着脱部材付アダプタ部材１３５１を載置するアダプタ部材載置台１４１と、該アダプタ部材載置台１４１に設けられた交換用機構１４２とを有する。該交換用機構１４２には、アダプタ部材載置台１４１に設置され駆動源としてのシリンダ１４２１と、アダプタ部材載置台１４１に可動に取り付けられシリンダ１４２１の出力軸が進退方向１４２４に移動することで回動されるレバー１４２２と、該レバー１４２２に係合しレバー１４２２の回動により上記進退方向１４２４に直交する開閉方向１４２５に移動し着脱部材付アダプタ部材１３５１の着脱を可能とする移動部材１４２３とが備わる。
【００３５】
上述のように構成される保持部材交換装置１４０による、ホルダ部１３３２に対する着脱部材付アダプタ部材１３５１の交換動作について、図９を参照して以下に説明する。尚、図９において、着脱部材付アダプタ部材１３５１を中心として左側には、移動部材１４２３と着脱部材付アダプタ部材１３５１のアダプタ着脱機構１３３３の着脱用部材１３３３ｂとが接触し移動部材１４２３にて着脱用部材１３３３ｂが押し上げられた状態を図示し、右側には、移動部材１４２３と着脱用部材１３３３ｂとが非接触の状態で着脱用部材１３３３ｂはスプリング１３３３ｃの付勢力にて押し下げられた状態を図示している。よって、図９では、着脱用部材１３３３ｂが２分割構成にてなり左右で異なる動作をすることを示しているのではなく、あくまで着脱用部材１３３３ｂは一体物であり、上記押し上げられた状態、又は上記押し下げられた状態のいずれかに位置する。
【００３６】
基板１１１に実装する部品の種類が多く、大型部品用実装ヘッド１３０に搭載し得る大型部品用着脱部材１３４の本数以上に大型部品用着脱部材１３４の種類を必要とする場合には、着脱部材付アダプタ部材１３５１の交換が必要となる。
このとき大型部品用実装ヘッド１３０は、大型用ヘッド移動装置１９０にて保持部材交換装置１４０上の規定位置まで移動し、昇降機構１３１によりノズルユニット１３２を下降し、着脱部材付アダプタ部材１３５１のつば部１３５７を保持部材交換装置１４０のアダプタ部材載置台１４１に接触させる。このとき、保持部材交換装置１４０の移動部材１４２３は、図９の上記右側に示すように、解除位置１４２３ａに位置し、大型用取付部材１３３のホルダ部１３３２におけるアダプタ着脱機構１３３３の着脱用部材１３３３ｂは、スプリング１３３３ｃの付勢力にて押し下げられて係合位置１３３３ｆに位置する。次に、保持部材交換装置１４０のシリンダ１４２１を作動させレバー１４２２を介して、図９の上記左側に示すように、移動部材１４２３を解除位置１４２３ａから着脱位置１４２３ｂへ移動させる。該移動により、移動部材１４２３は、着脱用部材１３３３ｂに接触しさらに着脱用部材１３３３ｂを係合位置１３３３ｆから非係合位置１３３３ｇへ押し上げる。着脱用部材１３３３ｂが非係合位置１３３３ｇに位置することで、図示するように、ボール１３３３ａは、ホルダ部１３３２の外側へ移動可能となり、着脱部材付アダプタ部材１３５１との係合が解除される。よって、ノズルユニット１３２を上昇させることで、着脱部材付アダプタ部材１３５１をアダプタ部材載置台１４１に載置した状態で、ホルダ部１３３２から着脱部材付アダプタ部材１３５１を抜き去ることができる。
【００３７】
この後、アダプタ部材載置台１４１に予め用意されている、所望の大型部品用着脱部材１３４が取り付けられている交換用アダプタ部材１３５１−１の上方へ大型部品用実装ヘッド１３０を移動させ、ノズルユニット１３２を下降させる。このとき、保持部材交換装置１４０の移動部材１４２３は、着脱位置１４２３ｂに位置しているので、上記下降の際、大型用取付部材１３３のホルダ部１３３２の着脱用部材１３３３ｂは、係合位置１３３３ｆから非係合位置１３３３ｇへ押し上げられる。よって、ボール１３３３ａは、フリーの状態となるので、ホルダ部１３３２の凹部１３３２ａ内へ交換用アダプタ部材１３５１−１は収納される。次に、保持部材交換装置１４０のシリンダ１４２１を作動させ、移動部材１４２３を着脱位置１４２３ｂから解除位置１４２３ａへ移動させる。該移動により、着脱用部材１３３３ｂと移動部材１４２３との接触が解除されることから、着脱用部材１３３３ｂは、スプリング１３３３ｃの付勢力により、非係合位置１３３３ｇから係合位置１３３３ｆへ押し下げられる。よって、ボール１３３３ａが交換用アダプタ部材１３５１−１の溝部１３５５に係合し、交換用アダプタ部材１３５１−１は、ホルダ部１３３２に保持される。これにて、着脱部材付アダプタ部材１３５１の交換が完了する。
【００３８】
このようにして大型部品用着脱部材１３４を交換しながら実装作業を継続することで、多くの種類の部品を実装することが可能となり、生産性を向上することができる。
又、上述したように大型部品用着脱部材１３４及び小型部品用着脱部材１２４の保持形態は同一であることから、小型部品用実装ヘッド１２０において、上述したように小型部品用着脱部材１２４の自動交換はできないものの、小型部品用実装ヘッド１２０に大型部品用着脱部材１３４を取り付けることも可能であり、準備する部品用着脱部材の種類と本数を最小限にとどめながら多様な部品に対応することができる。
【００３９】
以上説明したように構成される部品実装装置１００における動作について以下に説明する。尚、上記動作は、制御装置２００の制御により実行される。
前工程より搬送されてきた基板１１１は、基板搬送位置決め装置１６０により部品実装位置へ位置決めされる。一方、小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０は、それぞれ小型用ヘッド移動装置１８０及び大型用ヘッド移動装置１９０にてＸ，Ｙ方向に移動される。該移動により、小型部品用実装ヘッド１２０に備わる小型部品用着脱部材１２４、及び大型部品用実装ヘッド１３０に備わる大型部品用着脱部材１３４にて、部品供給装置１５０から小型部品１１２及び大型部品１１３が保持される。さらに部品保持後、小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０は、部品認識装置１７０の上方へ移動され、小型部品用着脱部材１２４に保持されている小型部品１１２の保持姿勢、及び大型部品用着脱部材１３４に保持されている大型部品１１３の保持姿勢がそれぞれ撮像される。該撮像動作により、制御装置２００にて、それぞれの保持姿勢に基づいて、基板１１１における部品実装位置に対する小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０の移動の補正がなされる。そして、該補正を考慮して小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０にて基板１１１に小型部品１１２及び大型部品１１３が実装される。基板１１１に所定の全ての部品が実装されるまで、以上の動作を繰り返す。全ての部品が実装後、基板１１１は次工程へ搬送される。
尚、小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０は、両者が干渉しないように並行して動作してもよいし、いずれか一方のみを動作させてもよい。
【００４０】
次に、上述した小型部品用着脱部材１２４及び大型部品用着脱部材１３４の変形例について説明する。尚、小型用取付部材１２３及び大型用取付部材１３３は、上述の構成に同じ又はほぼ同じであり、さらに部品実装装置１００については同一構成であることから、同一構成部分については同じ符号を付し、ここでの説明は省略する。
【００４１】
まず、小型部品用着脱部材１２４の一変形例である小型部品用着脱部材２１０について、図１０を参照して説明する。小型部品用着脱部材２１０は、上述の小型用取付部材１２３に着脱自在に装填される。
小型部品用着脱部材２１０は、上述の小型部品用着脱部材１２４を２分割した構造にてなる。即ち、小型部品用着脱部材２１０は、小型部品用着脱部材１２４においてピン１２４１を含む装填部１２４ｃに対応しかつ小型装填用部材の機能を実行する一例に相当する装填部２１１と、小型部品１１２を吸着しかつ小型部品用保持部材の機能を実行する一例に相当する吸着部２１２とを有する。上記装填部２１１には、小型部品用着脱部材１２４の場合と同様に、小型用取付部材１２３の長穴１２３２に係合することで当該小型部品用着脱部材２１０を小型用取付部材１２３に保持させるピン１２４１が設けられている。又、装填部２１１の下端部には、上記吸着部２１２を着脱自在に保持するための係合部が形成されている。本実施形態では、該係合部の一例としての凹部２１１ａが形成されている。さらに装填部２１１には凹部２１１ａに対応する位置に、吸着部２１２を保持するための保持用部材２１１ｂが設けられている。本実施形態では保持用部材２１１ｂは、装填部２１１に形成した溝に装着された弾性部材であり、上記溝の一部は、凹部２１１ａまで貫通している。尚、上記凹部２１１ａ及び保持用部材２１１ｂは、第１着脱機構の機能を果たす一例に相当する。
【００４２】
吸着部２１２の上部には、装填部２１１の上記係合部に係合する被係合部が形成されており、本実施形態では上記凹部２１１ａに嵌合する凸部２１２ａが相当する。該凸部２１２ａには、装填部２１１に設けた保持用部材２１１ｂが嵌合するための嵌合溝２１２ｂが形成されている。よって、凹部２１１ａに凸部２１２ａが挿入され、保持用部材２１１ｂが嵌合溝２１２ｂに嵌合することで、装填部２１１と吸着部２１２とは接合される。尚、保持用部材２１１ｂは、弾性部材にてなることから装填部２１１と吸着部２１２との着脱は容易に行うことが可能である。さらに、吸着部２１２には、つば部２１２ｃが形成されている。
又、本実施形態では、装填部２１１における係合部、及び吸着部２１２における被係合部を、凹部２１１ａ及び凸部２１２ａとしたが、これらの構成に限定されるものではなく、当業者が容易想到な公知の構成を採ることが可能である。
【００４３】
上述のように構成される小型部品用着脱部材２１０によれば、上述した小型部品用着脱部材１２４の場合と同様に、小型部品用着脱部材２１０の装填部２１１にはピン１２４１が、小型用取付部材１２３には長穴１２３２が設けられているので、小型用取付部材１２３に対して小型部品用着脱部材２１０は着脱自在である。さらに、小型部品用着脱部材２１０の装填部２１１に対して吸着部２１２を着脱自在に構成したことから、小型用取付部材１２３には装填部２１１を装填した状態において、装填部２１１に対して吸着部２１２のみを着脱することが可能である。よって、小型部品用着脱部材１２４の場合には、保持部材交換装置を使用して自動的に保持部材を交換することはできないが、小型部品用着脱部材２１０の場合には、上記保持部材交換装置１４０と置き換え可能である、後述する第２保持部材交換装置２３０を使用して自動的に保持部材を交換することが可能である。
【００４４】
次に、大型部品用着脱部材１３４の一変形例である大型部品用着脱部材２２０について、図１１を参照して説明する。大型部品用着脱部材２２０は、上述の大型用取付部材１３３に着脱自在に装填される。又、大型用取付部材１３３のホルダ部１３３２には、上記アダプタ着脱機構１３３３が備わる。
大型部品用着脱部材２２０についても上述した小型部品用着脱部材２１０の場合と同様に、上述の大型部品用着脱部材１３４を２分割した構造にてなる。即ち、大型部品用着脱部材２２０は、大型部品用着脱部材１３４においてピン１３４１を含む装填部１３４ｃに対応しかつ大型装填用部材の機能を実行する一例に相当する装填部２２１と、大型部品１１３を吸着しかつ大型部品用保持部材の機能を実行する一例に相当する吸着部２２２とを有する。上記装填部２２１には、大型部品用着脱部材１３４の場合と同様に、大型用取付部材１３３のアダプタ部材１３５１の長穴１３５３に係合することで当該大型部品用着脱部材２２０を大型用取付部材１３３に保持させるピン１３４１が設けられている。又、装填部２２１の下端部には、上記吸着部２２２を着脱自在に保持するための係合部が形成されている。本実施形態では、該係合部の一例としての凹部２２１ａが形成されている。さらに装填部２２１には凹部２２１ａに対応する位置に、吸着部２２２を保持するための保持用部材２２１ｂが設けられている。本実施形態では保持用部材２２１ｂは、装填部２２１に形成した溝に装着された弾性部材であり、上記溝の一部は、凹部２２１ａまで貫通している。尚、上記凹部２２１ａ及び保持用部材２２１ｂは、第２着脱機構の機能を果たす一例に相当する。又、大型部品用着脱部材２２０には、方向性を有するものがあるため、方向性を有する大型部品用着脱部材２２０を取り付けるときのために、図１１に示すように、ホルダ部１３３２を貫通しアダプタ部材１３５１に挿入されたピン１３５８が設けられる場合がある。
【００４５】
吸着部２２２の上部には、装填部２２１の上記係合部に係合する被係合部が形成されており、本実施形態では上記凹部２２１ａに嵌合する凸部２２２ａが相当する。該凸部２２２ａには、装填部２２１に設けた保持用部材２２１ｂが嵌合するための嵌合溝２２２ｂが形成されている。よって、凹部２２１ａに凸部２２２ａが挿入され、保持用部材２２１ｂが嵌合溝２２２ｂに嵌合することで、装填部２２１と吸着部２２２とは接合される。尚、保持用部材２２１ｂは、弾性部材にてなることから装填部２２１と吸着部２２２との着脱は容易に行うことが可能である。さらに、吸着部２２２には、つば部２２２ｂｃ形成されている。
又、本実施形態では、装填部２２１における係合部、及び吸着部２２２における被係合部を、凹部２２１ａ及び凸部２２２ａとしたが、これらの構成に限定されるものではなく、当業者が容易想到な公知の構成を採ることが可能である。
【００４６】
上述のように構成される大型部品用着脱部材２２０によれば、上述した大型部品用着脱部材１３４の場合と同様に、大型部品用着脱部材２２０の装填部２２１にはピン１３４１が、大型用取付部材１３３のアダプタ部材１３５１には長穴１３５３が設けられているので、アダプタ部材１３５１に対して大型部品用着脱部材２２０は着脱自在である。さらに、大型部品用着脱部材２２０の装填部２２１に対して吸着部２２２を着脱自在に構成したことから、大型用取付部材１３３のアダプタ部材１３５１には装填部２２１を装填した状態において、装填部２２１に対して吸着部２２２のみを着脱することが可能である。よって、大型部品用着脱部材１３４の場合には、アダプタ部材１３５１ごと交換する方法を採ったが、当該大型部品用着脱部材２２０の場合には、後述する第２保持部材交換装置２３０を使用して自動的に保持部材を交換することが可能であり、又、上記保持部材交換装置１４０と置き換え可能である、以下に説明する第３保持部材交換装置２４０を使用してアダプタ部材１３５１ごと自動的に交換することも可能である。
【００４７】
次に、上述の小型部品用着脱部材２１０及び大型部品用着脱部材２２０における吸着部２１２、２２２の交換を行う保持部材交換装置２３０について、図１２〜図１３を参照して説明する。
図１２には、小型部品用着脱部材２１０を交換するための第２保持部材交換装置２３０を示している。第２保持部材交換装置２３０は、小型部品用着脱部材２１０の吸着部２１２、及び交換用の吸着部２１２−１を載置する吸着部載置台２３１と、交換用機構２３２とを有する。該交換用機構２３２には、吸着部載置台２３１を設けた架台部に設けられる駆動源としてのシリンダ２３２１と、シリンダ２３２１の出力軸が進退方向２３２１ａに移動することで揺動するレバー２３２２と、吸着部載置台２３１に摺動可能に取り付けられる部材であり、レバー２３２２に連結されレバー２３２２の揺動により開閉方向２３２９に沿って着脱位置２３２４と解除位置２３２５との間で移動し吸着部２１２等の着脱を可能とする移動部材２３２３とが備わる。又、吸着部載置台２３１には、大型部品用着脱部材２２０の吸着部２２２、及び交換用の吸着部２２２−１を載置することもできる。
【００４８】
上述したように小型部品用着脱部材２１０の吸着部２１２、及び大型部品用着脱部材２２０の吸着部２２２には、つば部２１２ｃ、２２２ｃが形成されている。又、図１３に示すように、移動部材２３２３には、つば部２１２ｃ、２２２ｃを超える大きさにてなり、列状に一定間隔にて形成された開口２３２３ａが形成され、隣接する開口２３２３ａと開口２３２３ａとの間には、つば部２１２ｃ、２２２ｃの大きさ未満のサイズにてなる押え部２３２３ｂが形成される。尚、以下の説明では小型部品用着脱部材２１０の吸着部２１２の場合を例に採り説明するが、大型部品用着脱部材２２０の吸着部２２２についても同様である。
シリンダ２３２１の動作による開閉方向２３２９への移動部材２３２３の移動により、移動部材２３２３が着脱位置２３２４に配置されるときには、吸着部載置台２３１に載置されている吸着部２１２のつば部２１２ｃと、移動部材２３２３の押え部２３２３ｂとが重なり、吸着部載置台２３１から吸着部２１２を取り出そうとしてもつば部２１２ｃと押え部２３２３ｂとが干渉し、吸着部２１２の取り出しはできない。一方、移動部材２３２３が解除位置２３２５に配置されるときには、吸着部２１２のつば部２１２ｃに対して移動部材２３２３の開口２３２３ａが重なり、吸着部載置台２３１から吸着部２１２は取り出し可能となる。
【００４９】
このように構成される第２保持部材交換装置２３０を使用した吸着部の交換動作について説明する。尚、ここでも小型部品用着脱部材２１０の吸着部２１２の場合を例に採り説明するが、大型部品用着脱部材２２０の吸着部２２２についても同様である。
交換のときには、第２保持部材交換装置２３０の移動部材２３２３は、解除位置２３２５に配置した後、小型部品用実装ヘッド１２０は、小型用ヘッド移動装置１８０にて第２保持部材交換装置２３０上の予め指定された位置まで移動される。次に、小型用取付部材１２３に装填されている小型部品用着脱部材２１０の吸着部２１２のつば部２１２ｃが移動部材２３２３の開口２３２３ａを通り第２保持部材交換装置２３０の吸着部載置台２３１に接触するまで、昇降機構１２１によりノズルユニット１２２を下降する。
【００５０】
この状態にて、第２保持部材交換装置２３０のシリンダ２３２１を作動させてレバー２３２２を介して移動部材２３２３を解除位置２３２５から着脱位置２３２４へ移動させる。該移動により、移動部材２３２３の押え部２３２３ｂは、つば部２１２ｃと干渉するように配置される。よって、この状態でノズルユニット１２２を上昇させると、吸着部２１２は、移動部材２３２３の押え部２３２３ｂに干渉し上昇を阻止される。よって、小型用取付部材１２３に装填されている小型部品用着脱部材２１０の装填部２１１は、該装填部２１１に設けられている弾性部材にてなる保持用部材２１１ｂを撓ませながら上昇する。そして保持用部材２１１ｂと吸着部２１２の嵌合溝２１２ｂとの係合が外れ、吸着部２１２を吸着部載置台２３１に保持した状態にて、装填部２１１のみが上昇する。このようにして小型部品用着脱部材２１０から吸着部２１２を取り外すことができる。
【００５１】
この後、吸着部載置台２３１に予め準備している交換用吸着部２１２−１の上方に小型部品用着脱部材２１０の装填部２１１を移動させ、ノズルユニット１２２を下降する。該下降動作により、装填部２１１の凹部２１１ａと、交換用吸着部２１２−１の凸部２１２ａとが上記保持用部材２１１ｂを撓ませながら嵌合する。よって、保持用部材２１１ｂが交換用吸着部２１２−１の凸部２１２ａに形成されている嵌合溝２１２ｂに係合し、装填部２１１に交換用吸着部２１２−１が保持される。
【００５２】
次に、第２保持部材交換装置２３０のシリンダ２３２１を作動させてレバー２３２２を介して移動部材２３２３を着脱位置２３２４から解除位置２３２５へ移動させ、吸着部載置台２３１における交換用吸着部２１２−１の保持を解除する。よって、交換用吸着部２１２−１を保持した小型部品用着脱部材２１０がノズルユニット１２２の上昇動作により、上昇可能となる。これにて交換動作が完了する。
このようにして吸着部２１２を交換しながら実装作業を継続することで、多くの種類の部品を実装することが可能となり、生産性を向上することができる。
【００５３】
又、上述したように大型部品用着脱部材２２０についても装填部２２１に対して吸着部２２２のみを着脱可能であることから、小型部品用着脱部材２１０と同様に上述した第２保持部材交換装置２３０を使用して吸着部２２２の交換動作を実行することができる。
【００５４】
次に、大型部品用着脱部材２２０の交換をアダプタ部材１３５１ごと行う保持部材交換装置について、図１１、及び図１４から図１６を参照して以下に説明する。
図１４には、大型部品用着脱部材２２０を交換するための第３保持部材交換装置２４０を示している。第３保持部材交換装置２４０は、大型部品用着脱部材２２０を装填したアダプタ部材１３５１、及び交換用のアダプタ部材１３５１−１が載置されるアダプタ部材載置台２４１と、交換用機構２４２とを有する。尚、第３保持部材交換装置２４０に関する説明において、大型部品用着脱部材２２０を装填したアダプタ部材を、着脱部材付アダプタ部材１３５１と記す。又、交換用アダプタ部材１３５１−１にも大型部品用着脱部材２２０が装填されている。
【００５５】
交換用機構２４２には、アダプタ部材載置台２４１を設けた架台部に設けられる駆動源としてのシリンダ２４２１と、シリンダ２４２１の出力軸が進退方向２４２１ａに移動することで揺動するレバー２４２２と、アダプタ部材載置台２４１に摺動可能に取り付けられる部材であり、レバー２４２２に連結されレバー２４２２の揺動により開閉方向２４２９に沿って着脱位置２４２８ａと解除位置２４２８ｂとの間で移動し着脱部材付アダプタ部材１３５１の着脱を可能とする移動部材２４２３と、レバー２４２２の揺動範囲を制限するストッパ２４２４を動作させるシリンダ２４２５と、移動部材２４２３を通常位置２４２７ａと押上位置２４２７ｂとの間で昇降可能に支持する昇降シリンダ２４２６とが備わる。尚、図１５に示すように、シリンダ２４２５の作動により、ストッパ２４２４は、非制限位置２４２４ａと制限位置２４２４ｂとの間を移動する。ストッパ２４２４が制限位置２４２４ｂに配置されるとき、レバー２４２２は、ストッパ２４２４に当接し、その揺動範囲が制限される。後述するように、上記揺動範囲の制限により、移動部材２４２３の開閉方向２４２９における移動量を変更することが可能となる。  
【００５６】
上述したようにアダプタ部材１３５１には、つば部１３５７が形成されている。又、図１６に示すように、移動部材２４２３には、つば部１３５７を超える大きさにてなり、列状に一定間隔にて形成された開口２４２３ａが形成され、隣接する開口２４２３ａと開口２４２３ａとの間には、つば部１３５７の大きさ未満のサイズにてなる押え部２４２３ｂが形成される。又、シリンダ２４２１の動作による開閉方向２４２９への移動部材２４２３の移動により、移動部材２４２３が着脱位置２４２８ａに配置されるときには、アダプタ部材載置台２４１に載置されている着脱部材付アダプタ部材１３５１のつば部１３５７と、移動部材２４２３の押え部２４２３ｂとが重なり、アダプタ部材載置台２４１から着脱部材付アダプタ部材１３５１を取り出そうとしてもつば部１３５７と押え部２４２３ｂとが干渉し、着脱部材付アダプタ部材１３５１の取り出しはできない。一方、移動部材２４２３が解除位置２４２８ｂに配置されるときには、着脱部材付アダプタ部材１３５１のつば部１３５７に対して移動部材２４２３の開口２４２３ａが重なり、アダプタ部材載置台２４１から着脱部材付アダプタ部材１３５１は取り出し可能となる。
【００５７】
又、第３保持部材交換装置２４０では、図１６に示すように、着脱部材付アダプタ部材１３５１のサイズが異なる複数の着脱部材付アダプタ部材をアダプタ部材載置台２４１に載置可能としている。尚、図１６では、２種類の着脱部材付アダプタ部材を載置した場合を図示しているが、３種類以上の着脱部材付アダプタ部材を載置することもできる。
サイズの異なる着脱部材付アダプタ部材を載置することから、移動部材２４２３における開口２４２３ａの配列ピッチは、最も大きいサイズの着脱部材付アダプタ部材１３５１における配列ピッチに一致させてもよいが、これでは移動部材２４２３に無駄なスペースが生じることから、着脱部材付アダプタ部材１３５１のサイズに応じて上記配列ピッチを変化させるのが好ましい。よって、後述するように、着脱位置２４２８ａと解除位置２４２８ｂとに移動部材２４２３を移動させるときの移動量は、着脱部材付アダプタ部材１３５１のサイズに応じて変化させる必要が生じる。上記ストッパ２４２４は、このためのもので、レバー２４２２の揺動範囲を制限することで、移動部材２４２３の移動量を変更することが可能となる。
【００５８】
このように構成される第３保持部材交換装置２４０を使用した着脱部材付アダプタ部材１３５１の交換動作について図１１も参照しながら説明する。尚、図９における図示と同様に図１１においても、着脱部材付アダプタ部材１３５１を中心として左側には、移動部材２４２３と着脱部材付アダプタ部材１３５１のアダプタ着脱機構１３３３の着脱用部材１３３３ｂとが接触し移動部材２４２３にて着脱用部材１３３３ｂが押し上げられた状態を図示し、右側には、移動部材２４２３と着脱用部材１３３３ｂとが非接触の状態で着脱用部材１３３３ｂはスプリング１３３３ｃの付勢力にて押し下げられた状態を図示している。よって、図９と同様に、図１１においても、着脱用部材１３３３ｂが２分割構成にてなり左右で異なる動作をすることを示しているのではなく、あくまで着脱用部材１３３３ｂは一体物であり、上記押し上げられた状態、又は上記押し下げられた状態のいずれかに位置する。
【００５９】
交換のときには、第３保持部材交換装置２４０の移動部材２４２３は、解除位置２４２８ｂに配置した後、大型部品用実装ヘッド１３０は、大型用ヘッド移動装置１９０にて第３保持部材交換装置２４０上の予め指定された位置まで移動される。次に、大型用取付部材１３３のホルダ部１３３２に装填されている着脱部材付アダプタ部材１３５１のつば部１３５７が移動部材２４２３の開口２４２３ａを通り第３保持部材交換装置２４０のアダプタ部材載置台２４１に接触するまで、昇降機構１３１によりノズルユニット１３２を下降する。
【００６０】
この状態にて、第３保持部材交換装置２４０のシリンダ２４２１を作動させてレバー２４２２を介して移動部材２４２３を解除位置２４２８ｂから着脱位置２４２８ａへ移動させる。該移動により、移動部材２４２３の押え部２４２３ｂは、つば部１３５７と干渉するように配置される。よって、この状態で、昇降シリンダ２４２６を作動させ、移動部材２４２３を通常位置２４２７ａから押上位置２４２７ｂへ上昇させる。該上昇動作により、移動部材２４２３は上記アダプタ着脱機構１３３３の着脱用部材１３３３ｂに接触し、着脱用部材１３３３ｂを係合位置１３３３ｆから非係合位置１３３３ｇへ押し上げる。尚、ここで押上位置２４２７ｂと非係合位置１３３３ｇとは同じ位置である。
【００６１】
着脱用部材１３３３ｂが非係合位置１３３３ｇに位置することで、図示するように、ボール１３３３ａは、ホルダ部１３３２の外側へ移動可能となり、着脱部材付アダプタ部材１３５１との係合が解除される。よって、ノズルユニット１３２を上昇させることで、着脱部材付アダプタ部材１３５１をアダプタ部材載置台２４１に載置した状態で、ホルダ部１３３２から着脱部材付アダプタ部材１３５１を抜き去ることができる。
【００６２】
この後、アダプタ部材載置台２４１に予め用意されている、所望の大型部品用着脱部材２２０が取り付けられている交換用アダプタ部材１３５１−１の上方へ大型部品用実装ヘッド１３０を移動させ、ノズルユニット１３２を下降させる。このとき、保持部材交換装置２４０の移動部材２４２３は、押上位置２４２７ｂに位置しているので、上記下降の際、大型用取付部材１３３のホルダ部１３３２の着脱用部材１３３３ｂは、係合位置１３３３ｆから非係合位置１３３３ｇへ押し上げられる。よって、ボール１３３３ａは、フリーの状態となるので、ホルダ部１３３２の凹部１３３２ａ内へ交換用アダプタ部材１３５１−１は収納される。次に、保持部材交換装置２４０のシリンダ２４２１を作動させ、移動部材２４２３を着脱位置２４２８ａから解除位置２４２８ｂへ移動させる。該移動により、着脱用部材１３３３ｂと移動部材２４２３との接触が解除されることから、着脱用部材１３３３ｂは、スプリング１３３３ｃの付勢力により、非係合位置１３３３ｇから係合位置１３３３ｆへ押し下げられる。よって、ボール１３３３ａが交換用アダプタ部材１３５１−１の溝部１３５５に係合し、交換用アダプタ部材１３５１−１は、ホルダ部１３３２に保持される。これにて、着脱部材付アダプタ部材１３５１の交換が完了する。
【００６３】
このようにして大型部品用着脱部材２２０を交換しながら実装作業を継続することで、多くの種類の部品を実装することが可能となり、生産性を向上することができる。
又、装填部２２１に対する吸着部２２２の保持形態が小型部品用着脱部材２１０の形態と同一であることから、小型部品用実装ヘッド１２０でも吸着部２２２を使用することができ、準備するノズルの種類と本数を最小限にとどめながら多様な部品に対応することができる。
【００６４】
又、上述したように、第３保持部材交換装置２４０では、シリンダ２４２５及びストッパ２４２４にて、レバー２４２２の揺動範囲を制限可能とし、移動部材２４２３の開閉方向２４２９における移動量を変更することが可能である。よって、大きさの異なる複数種類の着脱部材付アダプタ部材１３５１をアダプタ部材載置台２４１に載置して、交換しながら実装作業を行うこともできる。これにより、さらに大型な部品に対応した吸着部２２２を使用することができるので、より一層多様な部品に対応することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の実施態様の部品実装装置は、例えば電子部品等の部品をノズル等により保持した後、該部品を基板や部品などの被実装体に実装する実装装置の内、異種の部品実装ヘッドを有する実装装置に有用であり、部品実装に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態における部品実装装置の斜視図である。
【図２】図１に示す部品実装装置に備わる小型部品用実装ヘッドの斜視図である。
【図３】図２に示す小型部品用実装ヘッドに備わる小型用取付部材及び小型部品用着脱部材を示す図である。
【図４Ａ】図３に示す小型用取付部材と小型部品用着脱部材との着脱方法を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す小型用取付部材の裏面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに示すＩＩ−ＩＩ部における断面図である。
【図５】図１に示す部品実装装置に備わる大型部品用実装ヘッドの斜視図である。
【図６】図５に示す大型部品用実装ヘッドに備わる大型用取付部材及び大型部品用着脱部材を示す図である。
【図７】図６に示す大型用取付部材と大型部品用着脱部材との着脱方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す部品実装装置に備わる保持部材交換装置の斜視図である。
【図９】図８に示す保持部材交換装置による大型部品用着脱部材との着脱方法を説明するための図である。
【図１０】図３に示す小型用取付部材及び小型部品用着脱部材の変形例を示す図である。
【図１１】図６に示す大型用取付部材及び大型部品用着脱部材の変形例を示す図である。
【図１２】図１に示す部品実装装置に備わる保持部材交換装置の変形例における正面図である。
【図１３】図１２に示す保持部材交換装置の変形例における平面図である。
【図１４】図１に示す部品実装装置に備わる保持部材交換装置の別の変形例における正面図である。
【図１５】図１４に示す保持部材交換装置の側面図である。
【図１６】図１４に示す保持部材交換装置の平面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００…部品実装装置、１１１…基板、１１２…小型部品、１１３…大型部品、
１２０…小型部品用実装ヘッド、１２３…小型用取付部材、
１２３ｂ…保持部材互換機構、１２４…小型部品用着脱部材、１２４ａ…軸方向、
１２４ｂ…直交方向、１３０…大型部品用実装ヘッド、１３３…大型用取付部材、
１３４…大型部品用着脱部材、１３４ａ…軸方向、１３４ｂ…内外方向、
１３５…保持部材互換機構、１４０…保持部材交換装置、２１１…装填部、
２１１ａ…凹部、２１１ｂ…保持用部材、２１２…吸着部、
２１２−１…交換用吸着部、２１２ｂ…嵌合溝、２１２ｃ…つば部、
２２１…装填部、２２１ａ…凹部、２２１ｂ…保持用部材、２２２…吸着部、
２２２−１…交換用吸着部、２２２ｂ…嵌合溝、２２２ｃ…つば部、
２３０…保持部材交換装置、２４０…保持部材交換装置、
１２３２…長穴、１２４１…ピン、１３３２…ホルダ部、
１３３３…アダプタ着脱機構、１３４１…ピン、１３５１…アダプタ部材、
１３５１−１…交換用アダプタ部材、１３５３…長穴、１３５７…つば部、
１４２３…移動部材、１４２３ａ…解除位置、１４２３ｂ…着脱位置、
２３２３…移動部材、２３２４…着脱位置、２３２５…解除位置、
２４２３…移動部材、２４２３ａ…開口、２４２８ａ…着脱位置、
２４２８ｂ…解除位置。
【図１】
2005039027.tif 000003
【図２】
2005039027.tif 000004
【図３】
2005039027.tif 000005
【図４Ａ】
2005039027.tif 000006
【図４Ｂ】
2005039027.tif 000007
【図４Ｃ】
2005039027.tif 000008
【図５】
2005039027.tif 000009
【図６】
2005039027.tif 000010
【図７】
2005039027.tif 000011
【図８】
2005039027.tif 000012
【図９】
2005039027.tif 000013
【図１０】
2005039027.tif 000014
【図１１】
2005039027.tif 000015
【図１２】
2005039027.tif 000016
【図１３】
2005039027.tif 000017
【図１４】
2005039027.tif 000018
【図１５】
2005039027.tif 000019
【図１６】
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