(57)【要約】【課題】  利便性の高いノズル交換装置、及び該ノズル交換装置を備えた部品実装装置を提供する。【解決手段】  ノズル交換装置１４０において、押え部材１４２、１４９と移動機構１４４とを着脱自在に係合する係合部材１４５を上記押え部材に備えたことで、駆動部１４３に対してノズル載置部材１４１、１４８及び押え部材を一体で容易に交換することが可能となる。よって、複数種類のノズル載置部材及び押え部材を同一の駆動部に取り付け可能となる。従って、従来に比べて利便性の高い、かつ切替リードタイム及びコスト削減が可能なノズル交換装置、該ノズル交換装置を備えた部品実装装置を提供することができる。【選択図】図２
2005066777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を供給する部品供給装置（１５０）と、該部品供給装置から供給された上記部品を保持するノズル（１１３）を着脱可能に有し上記部品供給装置から上記ノズルにて保持した上記部品を回路基板（１１１）に実装する部品実装ヘッド（１２０、１３０）とを有する部品実装装置に備わり、上記ノズルと交換される交換用ノズル（１１３−３、１１３−４）を有するノズル交換装置において、
駆動部（１４３）上に着脱自在に設けられ、上記交換用ノズルを載置するノズル載置部材（１４１、１４８）と、
上記ノズル載置部材上で上記ノズル載置部材に対して摺動可能に取り付けられる部材であり、ノズル交換のときに上記部品実装ヘッドの上記ノズルが挿入方向（１１５１）に沿って挿入可能な貫通穴（１４２１、１４９１）、及び上記挿入方向に直交する移動方向（１１５２）へ移動することで上記ノズルと係合する係止部（１４２２、１４９２）を有する押え部材（１４２、１４９）と、
上記駆動部に設けられ、上記押え部材を上記移動方向へ移動させる移動機構（１４４）と、
上記押え部材に設けられ上記移動機構に対して着脱自在に係合し上記駆動部に対して上記ノズル載置部材及び上記押え部材を交換可能とする係合部材（１４５）と、
を備えたことを特徴とするノズル交換装置。
【請求項２】
上記移動機構は、レバー（１４４２）と、該レバーの一端に取り付けられたローラ（１４４２ａ）とを有し、上記係合部材は、上記ローラと係合し上記挿入方向に沿って延在する溝部（１４５１）を形成した部材にてなる、請求項１記載のノズル交換装置。
【請求項３】
上記ノズル載置部材及び上記押え部材の少なくとも一方に、当該ノズル載置部材及び押え部材の種類を示す識別マーク（１４８４）を設けた、請求項１又は２記載のノズル交換装置。
【請求項４】
部品を供給する部品供給装置（１５０）と、
該部品供給装置から供給された上記部品を有するノズル（１１３）を着脱可能に有し上記部品供給装置から上記ノズルにて保持した上記部品を回路基板（１１１）に実装する部品実装ヘッド（１２０、１３０）と、
上記ノズルと交換される交換用ノズル（１１３−３、１１３−４）を保持するノズル交換装置と、
を備えた部品実装装置であって、上記ノズル交換装置は、
駆動部（１４３）上に着脱自在に設けられ、上記交換用ノズルを載置するノズル載置部材（１４１、１４８）と、
上記ノズル載置部材上で上記ノズル載置部材に対して摺動可能に取り付けられる部材であり、ノズル交換のときに上記部品実装ヘッドの上記ノズルが挿入方向（１１５１）に沿って挿入可能な貫通穴（１４２１、１４９１）、及び上記挿入方向に直交する移動方向（１１５２）へ移動することで上記ノズルと係合する係止部（１４２２、１４９２）を有する押え部材（１４２、１４９）と、
上記駆動部に設けられ、上記押え部材を上記移動方向へ移動させる移動機構（１４４）と、
上記押え部材に設けられ上記移動機構に対して着脱自在に係合し上記駆動部に対して上記ノズル載置部材及び上記押え部材を交換可能とする係合部材（１４５）と、
を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項５】
上記ノズル交換装置は、上記ノズル載置部材及び上記押え部材の少なくとも一方に、当該ノズル載置部材及び押え部材の種類を示す識別マーク（１４８４）を有し、
上記部品実装ヘッドは、上記識別マークを検出するためのマーク検出器（１２１、１３１）を有する、請求項４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、電子部品を保持し基板に実装するノズルの交換装置、及び該ノズル交換装置を備えた部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を回路基板に実装する電子部品実装装置には、部品供給装置から電子部品を保持して回路基板に実装するためＸ，Ｙ方向に移動可能な部品保持ヘッドが備わり、該部品保持ヘッドには、上記電子部品を保持するための部材として、上記電子部品を吸着により保持するノズルが設けられている。該ノズルは、保持する電子部品のサイズや形状等により使い分ける必要があるが、上記部品保持ヘッドに備えることができるノズル本数は限られていることから、上記電子部品実装装置には、部品保持ヘッドに備えるノズルの交換を行うためのノズル交換装置が備えられている。
【０００３】
従来の電子部品実装装置におけるノズル交換装置は、ノズルを交換する機構として、上記部品保持ヘッドからノズルを取り外すための機構、及び上記部品保持ヘッドにノズルを取り付けるための機構を有している。このようなノズル着脱機構としては、ノズルにつば部を形成し、ノズル着脱機構に上記つば部を係合させることにより、上記部品保持ヘッドとノズル交換装置との間でノズルの着脱を行うのが有効とされている。上記ノズル着脱機構は、左右にスライド可能なノズルクランプ部を有し、当該ノズル着脱機構に装填されたノズルに対して、上記ノズルクランプ部をスライドさせることで上記ノズルのつば部を係合し、その後、上記部品保持ヘッドを上昇させるか、又は上記ノズルクランプ部を下降させることで、ノズルを上記部品保持ヘッドから取り外すように構成されている。又、上記部品保持ヘッドにノズルを取り付ける場合には、上記ノズルクランプ部にクランプされたノズルに対し、上記部品保持ヘッドを下降させてノズルを押し込む。このとき、ノズルが上記部品保持ヘッドから容易に脱落しないように、例えば、上記部品保持ヘッドに、バネやピン等を有する係合機構を備えたり、ノズルに例えば凸状の突起を設け部品保持ヘッド側に上記突起と係合する溝を設けたりしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１９１２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した、電子部品実装装置におけるノズル交換装置は、使用目的に応じて複数種類のノズルを使用する目的や、頻繁に使用するノズルと同一ノズルの代替用として使用されている。このような従来のノズル交換装置は、電子部品実装装置内に設置されるため、設置スペース等の物理的制限が生じる。よって、一つのノズル交換装置にて、同一ノズルを大量にストックしたり、更に複数種類のノズルをも同時にストックしたりすることは、非常に困難となる。したがって、微小電子部品を実装する電子部品実装装置専用のノズル交換装置、及び多種の電子部品を実装する電子部品実装装置専用のノズル交換装置というように、用途に応じたノズル交換装置が必要となる。よって、さらに設置スペース等の物理的な問題が生じたり、あるいはノズル交換装置自体の載せ換えに時間を要するという問題が生じる。
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、利便性の高いノズル交換装置、及び該ノズル交換装置を備えた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】
【０００５】
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態様のノズル交換装置は、部品を供給する部品供給装置と、該部品供給装置から供給された上記部品を保持するノズルを着脱可能に有し上記部品供給装置から上記ノズルにて保持した上記部品を回路基板に実装する部品実装ヘッドとを有する部品実装装置に備わり、上記ノズルと交換される交換用ノズルを有するノズル交換装置において、
駆動部上に着脱自在に設けられ、上記交換用ノズルを載置するノズル載置部材と、
上記ノズル載置部材上で上記ノズル載置部材に対して摺動可能に取り付けられる部材であり、ノズル交換のときに上記部品実装ヘッドの上記ノズルが挿入方向に沿って挿入可能な貫通穴、及び上記挿入方向に直交する移動方向へ移動することで上記ノズルと係合する係止部を有する押え部材と、
上記駆動部に設けられ、上記押え部材を上記移動方向へ移動させる移動機構と、
上記押え部材に設けられ上記移動機構に対して着脱自在に係合し上記駆動部に対して上記ノズル載置部材及び上記押え部材を交換可能とする係合部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００６】
又、上記移動機構は、レバーと、該レバーの一端に取り付けられたローラとを有し、上記係合部材は、上記ローラと係合し上記挿入方向に沿って延在する溝部を形成した部材にて構成することができる。
【０００７】
又、上記ノズル載置部材及び上記押え部材の少なくとも一方に、当該ノズル載置部材及び押え部材の種類を示す識別マークを設けることもできる。
【０００８】
又、本発明の第２態様の部品実装装置は、部品を供給する部品供給装置と、
該部品供給装置から供給された上記部品を有するノズルを着脱可能に有し上記部品供給装置から上記ノズルにて保持した上記部品を回路基板に実装する部品実装ヘッドと、
上記ノズルと交換される交換用ノズルを保持するノズル交換装置と、
を備えた部品実装装置であって、上記ノズル交換装置は、
駆動部上に着脱自在に設けられ、上記交換用ノズルを載置するノズル載置部材と、
上記ノズル載置部材上で上記ノズル載置部材に対して摺動可能に取り付けられる部材であり、ノズル交換のときに上記部品実装ヘッドの上記ノズルが挿入方向に沿って挿入可能な貫通穴、及び上記挿入方向に直交する移動方向へ移動することで上記ノズルと係合する係止部を有する押え部材と、
上記駆動部に設けられ、上記押え部材を上記移動方向へ移動させる移動機構と、
上記押え部材に設けられ上記移動機構に対して着脱自在に係合し上記駆動部に対して上記ノズル載置部材及び上記押え部材を交換可能とする係合部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記第２態様において、上記ノズル交換装置は、上記ノズル載置部材及び上記押え部材の少なくとも一方に、当該ノズル載置部材及び押え部材の種類を示す識別マークを有し、
上記部品実装ヘッドは、上記識別マークを検出するためのマーク検出器を有するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の上記第１様態のノズル交換装置、及び上記第２態様の部品実装装置によれば、ノズル交換装置において、押え部材と移動機構とを着脱自在に係合する係合部材を上記押え部材に備えたことで、駆動部に対してノズル載置部材及び押え部材を一体で容易に交換することが可能となる。よって、複数種類のノズル載置部材及び押え部材を同一の駆動部に取り付けてノズル交換部として使用することを可能となる。即ち、ノズル載置部材及び押え部材を一体としたカートリッジとして用いることができ、ノズル交換装置の開発工数の削減を図ることができる。又、上記ノズル交換装置を使用するユーザーにとっても実装対象部品が変化しても、ノズル載置部材及び押え部材のみの変更で済み、新たなノズル交換装置を購入する必要がなくなる。さらに又、部品実装装置内の限られたスペース内に複数種類のノズル交換装置を設ける必要はなくなり、又、駆動部に対するノズル載置部材及び押え部材の載せ換えに要する時間を短縮することができる。したがって、従来に比べて利便性の高い、かつ切替リードタイム及びコスト削減が可能なノズル交換装置、該ノズル交換装置を備えた部品実装装置を提供することができる。
【００１１】
又、ノズル載置部材及び押え部材の少なくとも一方に識別マークを設け、該識別マークを検出するマーク検出器を有することで、ノズル交換装置の駆動部に取り付けられているノズル載置部材及び押え部材を識別することができる。したがって、効率よく部品実装を実行することができ、部品実装時間の短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態におけるノズル交換装置及び部品実装装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において同じ構成部品については同じ符号を付している。又、上記ノズル交換装置は上記部品実装装置に備わる。
図１に示す上記部品実装装置１００は、回路基板１１１へ実装される部品の供給を行う部品供給装置１５０と、例えばチップ部品等の小型部品を保持して回路基板１１１に実装する小型部品用実装ヘッド１２０と、例えばＱＦＰ等の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、さらに実装ヘッド１２０、１３０に装着されているノズルを交換用ノズルと交換するノズル交換装置１４０を備える。
又、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。
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、Ｘ軸方向において移動範囲が限定されており、動作中に両者が干渉することはない。
尚、本実施形態において特徴的な構成部分は、ノズル交換装置１４０であるので、ノズル交換装置１４０を備えた部品実装装置は、本実施形態の態様に限定されるものではない。即ち、実装ヘッドの種類は、本実施形態の２種類に限定されず、一種類の実装ヘッドが備われば良いし、又、ヘッド移動装置の形態も図示するような吊下式に限定するものではない。
又、上記小型部品とは、概ね６ｍｍ角以下の角チップ型部品であって吸着可能な平面を有する部品である。上記大型部品とは、概ね６ｍｍ角を超える多様な部品であり、吸着できない部品をも含む概念である。
【００１３】
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。
又、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、図５に示すように、それぞれ、上記小型及び大型の部品１１２を吸着にて保持するノズル１１３を着脱可能に保持するノズルホルダ部１１４を有する。図示するように、ノズルホルダ部１１４には、ノズル１１３を嵌合する凹部１１４１が形成され、該凹部１１４１には、スプリング１１４３にて付勢され凹部１１４１に対して進退可能であり、かつノズル１１３に形成された溝１１３１に係合してノズルホルダ部１１４にノズル１１３を保持させるためのボール１１４２が複数個設けられている。又、ノズル１１３には、後述するノズル交換の際に機能するつば部１１３２が形成されている。尚、つば部１１３２は、全周にわたり円形ではなく、半導体ウエハにおけるオリエンテーションフラットのように円周上の一部は直線状に成形されている。
【００１４】
又、小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０のそれぞれには、ノズルホルダ部１１４をノズル１１３の軸方向に沿った挿入方向１１５１に昇降するための昇降機構、及びノズル１１３に保持されている部品１１２の姿勢を補正するため、ノズル１１３の軸周り方向にノズル１１３を回転させるための回転機構が設けられている。又、後述するように、本実施形態ではノズル交換装置１４０においてノズル１１３の種類に応じてノズル交換用部材を容易に取り換え可能であることを特徴の一つとしている。よって、ノズル交換装置１４０に設けられている上記ノズル交換用部材の種類を認識可能なように、小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０のそれぞれには、上記ノズル交換用部材に設けた識別マークを検出するためのマーク検出器１２１、１３１を有することができる。尚、マーク検出器１２１、１３１としては、撮像カメラや、上記識別マークに応じて種々の検知用センサ等を使用することができる。
【００１５】
次にノズル交換装置１４０について以下に説明する。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。
保持部材交換装置１４０は、小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０のそれぞれのノズルホルダ部１１４、１１４に装填されている使用中のノズル１１３−１、１１３−２と交換される交換用ノズル１１３−３、１１３−４を載置するノズル載置部材１４１、１４８と、押え部材１４２、１４９と、駆動部１４３と、移動機構１４４と、係合部材１４５とを備える。尚、上記ノズル交換用部材に相当するノズル載置部材１４１及び押え部材１４２は、小型部品１１２−１用の使用中ノズル１１３−１と交換用ノズル１１３−３とを交換するための部材であり、上記ノズル交換用部材に相当するノズル載置部材１４８及び押え部材１４９は、大型部品１１２−２用の使用ノズル１１３−２と交換用ノズル１１３−４とを交換するための部材である。尚、ノズル１１３は、使用ノズル１１３−１、１１３−２、交換用ノズル１１３−３、１１３−４の総称として記載する。
【００１６】
押え部材１４２、１４９は、ノズル載置部材１４１、１４８上でノズル載置部材１４１、１４８に対して摺動可能に取り付けられる板状の部材であり、図３及び図４に示すように、ノズル交換のときに部品実装ヘッド１２０、１３０のノズル１１３が挿入方向１１５１に沿って挿入可能な貫通穴１４２１、１４９１、及び挿入方向１１５１に直交する移動方向１１５２へ移動することでノズル１１３と係合する係止部１４２２、１４９２を有する。このような押え部材１４２、１４９は、以下に説明する移動機構１４４にて、移動方向１１５２に沿ってノズル係合位置１４４５ａと係合解除位置１４４５ｂとの間で移動する。押え部材１４２、１４９が係合解除位置１４４５ｂに位置するとき、上記貫通穴１４２１、１４９１と、ノズル１１３とが重なる。よって、ノズル載置部材１４１、１４８に対して貫通穴１４２１、１４９１を通してノズル１１３を載置したり取り外したりすることができる。一方、押え部材１４２、１４９がノズル係合位置１４４５ａに位置するとき、上記係止部１４２２、１４９２と、ノズル１１３のつば部１１３２とが重なる。よって、この状態で以下に説明するように昇降機構１４６にてノズル載置部材１４１、１４８を下降位置１４６４に配置することで、図９に示すように、小型部品用実装ヘッド１２０及び大型部品用実装ヘッド１３０のノズルホルダ部１１４からノズル１１３を離脱させることができる。
【００１７】
ノズル載置部材１４１、１４８は、上記使用ノズル１１３−１、１１３−２、及び交換用ノズル１１３−３、１１３−４を載置し、又、駆動部１４３に設置される部材であり、以下に説明するように、ノズル交換のために昇降機構１４６により駆動部１４３に対して昇降される部材である。又、ノズル載置部材１４１、１４８には、図４に示すように、ノズル１１３が上記貫通穴１４２１、１４９１を通して当該ノズル載置部材１４１、１４８に載置されるとき、ノズル１１３のつば部１１３２の周面に接触してノズル１１３の位置決めを行うためのノズル用位置決めピン１４８２が植設されている。
又、駆動部１４３にノズル載置部材１４１、１４８を設置するときにノズル載置部材１４１、１４８の位置決めを行うため、ノズル載置部材１４１、１４８には、載置部材用位置決めピン１４８３も植設されており、この載置部材用位置決めピン１４８３によって駆動部１４３に対するノズル載置部材１４１、１４８の取り付け再現性を実現させている。
さらに又、駆動部１４３にどの種類のノズル載置部材を取り付けているかを判別するために、上述したように、ノズル載置部材１４１、１４８には、種類を区別するための識別マーク１４８４を設けている。該識別マーク１４８４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に設けたマーク検出器１２１、１３１により認識することにより、自動的にどの種類のノズル載置部材が駆動部１４３に取り付けられているかを判別することができる。尚、識別マーク１４８４は、複数個の貫通穴の組合せであったり、マークであったりすることができる。
尚、本実施形態では上述のように識別マーク１４８４は、ノズル載置部材１４１、１４８に設けているが、ノズル載置部材１４１、１４８、及び押え部材１４２、１４９の少なくとも一方に設けることができる。
【００１８】
駆動部１４３は、各ノズル載置部材１４１、１４８に対して共通の架台部分であり、ノズル載置部材１４１及びノズル載置部材１４８が交換可能に載置される。尚、駆動部１４３と、ノズル載置部材１４１及びノズル載置部材１４８とは、接続ボルト１４１１、１４８１にて接続される。又、駆動部１４３には、移動機構１４４及び昇降機構１４６を有する。
【００１９】
移動機構１４４は、上記押え部材１４２及び上記押え部材１４９の内の設置された一方を移動方向１１５２へ移動させる機構であり、駆動部１４３に設置され駆動源としてのシリンダ１４４１と、レバー１４４２とを有する。レバー１４４２は、駆動部１４３に設けた支点１４４３を軸に揺動可能に取り付けられ、一端には押え部材１４２、１４９に設けられている係合部材１４５に係合するローラ１４４２ａを有し、他端をシリンダ１４４１の出力軸に連結する。該レバー１４４２は、シリンダ１４４１の出力軸が進退方向１４４４に移動することで支点１４４３を中心に揺動し、図６及び図７に示すように互いに係合しているローラ１４４２ａ及び係合部材１４５を介して、上記揺動により、押え部材１４２、１４９を移動方向１１５２に沿って上記ノズル係合位置１４４５ａと係合解除位置１４４５ｂとの間で移動させる。
【００２０】
係合部材１４５は、押え部材１４２及び上記押え部材１４９に取り付けられ、上記ローラ１４４２ａとの係合部分を図６に示すようなコ字形状とし、上記係合部分にはローラ１４４２ａと係合する溝部１４５１を形成している。該溝部１４５１は、図７に示するように、挿入方向１１５１に沿って延在する。よって、接続ボルト１４１１、１４８１を取り外し、ノズル載置部材１４１、１４８を挿入方向１１５１へ昇降することで、ローラ１４４２ａと溝部１４５１つまり押え部材１４２、１４９とは容易に係合解除及び係合を行うことができる。従って、駆動部１４３に対して、押え部材１４２、１４９を取り付けたノズル載置部材１４１、１４８を容易に交換することができる。又、係合時には、図６に示すように、溝部１４５１を形成する壁１４５２、１４５２とローラ１４４２ａとが接触することから、レバー１４４２の揺動によりローラ１４４２ａは、押え部材１４２、１４９を移動方向１１５２へ移動させることができる。
【００２１】
昇降機構１４６は、ノズル載置部材１４１及びノズル載置部材１４８の内の設置された一方を挿入方向１１５１へ昇降させる機構であり、駆動部１４３に設置され駆動源としての昇降シリンダ１４６１と、一端が昇降シリンダ１４６１に接続され他端がノズル載置部材１４１、１４８に接続されるシャフト１４６２とを有する。該昇降機構１４６は、昇降シリンダ１４６１の作動により、図８及び図９に示すように、ノズル載置部材１４８を挿入方向１１５１に沿って上昇位置１４６３と下降位置１４６４とに配置する。又、図８に示すように、ノズル載置部材１４８が上昇位置１４６３に配置されたとき、部品実装ヘッド１２０，１３０は、ノズル１１３をノズル載置部材１４８に載置することができ、一方、図９に示すようにノズル載置部材１４８が下降位置１４６４に配置されることで、部品実装ヘッド１２０，１３０からノズル１１３を離脱させることができる。
尚、図８及び図９は、図４に示すノズル載置部材１４８及び押え部材１４９に対応して図示しており、これに基づいて上述の説明を行ったが、図３に示すノズル載置部材１４１及び押え部材１４２に対しても昇降機構１４６は、同様の機能を発揮する。又、図２は、ノズル載置部材１４１、１４８が下降位置１４６４に配置された状態を示している。
【００２２】
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軸方向に移動される。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１１２−１用の使用中ノズル１１３−１、及び大型部品用実装ヘッド１３０に備わる大型部品１１２−２用の使用ノズル１１３−２にて、部品供給装置１５０から小型部品１１２−１及び大型部品１１２−２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１１２−１の保持姿勢、及び大型部品１１２−２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１１２−１及び大型部品１１２−２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、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。
【００２３】
次に、ノズル交換装置１４０を利用したノズル１１３の交換動作について説明する。尚、ここでは、ノズル交換装置１４０の駆動部１４３には、ノズル載置部材１４８が載置され該ノズル載置部材１４８には押え部材１４９が取り付けられている場合で、大型部品用実装ヘッド１３０にてノズル交換する場合を例に採る。勿論、駆動部１４３にノズル載置部材１４１が載置され押え部材１４２が取り付けられ小型部品用実装ヘッド１２０にてノズル交換する場合も、ノズル交換装置１４０は同様に機能する。
大型部品用実装ヘッド１３０においてノズル１１３の交換が必要となったとき、ノズル交換装置１４０における移動機構１４４にて押え部材１４９を係合解除位置１４４５ｂに配置し、かつ昇降装置１４６にてノズル載置部材１４８及び押え部材１４９を上昇位置１４６３に配置する。又、大型用ヘッド移動装置１９０にて大型部品用実装ヘッド１３０をＸ軸及びＹ軸方向に移動して使用中ノズル１１３を、押え部材１４９の空いている貫通穴１４９１の上方まで移動させた後、下降し貫通穴１４９１を通してノズル載置部材１４８に接触させる。尚、ノズル１１３の配置動作、及び押え部材１４９の移動、上昇動作の時間的前後は問わない。又、ノズル１１３のつば部１１３２は、上述のように、円周上の一部を直線状に成形している。よって、ノズル１１３をノズル載置部材１４８に接触させるとき、図８に示すように、上記直線状部分１１３２ａをノズル載置部材１４８に押し当て、かつ円周部分１１３２ｂを上記ノズル用位置決めピン１４８２にて位置決めし、ノズル１１３が回転しないようにする。
【００２４】
ノズル載置後、移動機構１４４にて押え部材１４９を係合解除位置１４４５ｂからノズル係合位置１４４５ａに移動させ、さらに昇降装置１４６にてノズル載置部材１４８及び押え部材１４９を上昇位置１４６３から下降位置１４６４へ下降させる。これらの移動、下降動作により、大型部品用実装ヘッド１３０のノズルホルダ部１１４のボール１１４２がノズル１１３の溝１１３１から外れ、図９に示すように、ノズルホルダ部１１４からノズル１１３を離脱させることができる。尚、上記下降動作とともに、ノズルホルダ部１１４を上昇させてノズル１１３を離脱させることもできる。
【００２５】
その後、再び、移動機構１４４にて押え部材１４９をノズル係合位置１４４５ａから係合解除位置１４４５ｂに移動させ、さらに昇降装置１４６にてノズル載置部材１４８及び押え部材１４９を下降位置１４６４から上昇位置１４６３へ上昇させる。又、大型部品用実装ヘッド１３０を所望の交換用ノズル１１３−４の上方へ移動させる。そして、ノズルホルダ部１１４を下降させて、ノズルホルダ部１１４の凹部１１４１に交換用ノズル１１３−４を嵌合させる。このとき、ノズルホルダ部１１４のボール１１４２がノズル１１３の溝１１３１と係合し、交換用ノズル１１３−４は、ノズルホルダ部１１４に固定される。以上のようにして、ノズル１１３の交換が行われる。
【００２６】
又、上述したように本実施形態では、ノズル載置部材１４２、１４９に係合部材１４５を設けたことで、ノズル交換装置１４０の駆動部１４３に対して容易に、押え部材１４２、１４９を取り付けたノズル載置部材１４１、１４８を一体として交換することができる。よって、従来に比べて、複数のノズル交換装置を設ける必要が無くなり、又、ノズル交換装置自体の載せ換えに時間を要するという問題も無くなる。よって、従来に比べて利便性の高いノズル交換装置を提供することができる。又、上述のように、押え部材１４２、１４９とノズル載置部材１４１、１４８とを一体化したカートリッジとして扱うことができるので、ノズル交換装置の開発工数の削減を図ることができる。
【００２７】
上述の動作説明は、ノズル交換における一例を述べたもので、例えばノズルをクランプした状態で、ノズルホルダ部を回転させながら上下動させることで脱着可能なノズルについても、上述と同様の機構で、ノズルの脱着を可能とする。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明のノズル交換装置は、電子部品を保持し回路基板に実装するノズルの交換装置として有用であり、部品実装装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態であ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ノズル交換装置の側面図である。
【図３】図２に示すノズル交換装置に取り付けられる、ノズル載置部材及び押え部材の一例の平面図である。
【図４】図２に示すノズル交換装置に取り付けられる、ノズル載置部材及び押え部材の他例の平面図である。
【図５】図１に示す部品実装装置に備わる部品実装ヘッドに装填されたノズル部分を示す図である。
【図６】図３及び図４に示す押え部材に取り付けられている係合部材の部分を示す平面図である。
【図７】図６に示す係合部材部分の側面図である。
【図８】図３及び図４に示すノズル交換装置の動作を説明するための図であり、ノズル載置部材及び押え部材が上昇位置に配置された状態を示す図である。
【図９】図３及び図４に示すノズル交換装置の動作を説明するための図であり、ノズル載置部材及び押え部材が下降位置に配置された状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１００…部品実装装置、１１１…回路基板、１１３…ノズル、
１１３−３、１１３−４…交換用ノズル、１２０…小型部品用実装ヘッド、
１２１…マーク検出器、１３０…大型部品用実装ヘッド、１３１…マーク検出器、
１４０…ノズル交換装置、１４１…ノズル載置部材、１４２…押え部材、
１４３…駆動部、１４４…移動機構、１４５…係合部材、１４８…ノズル載置部材、
１４９…押え部材、１５０…部品供給装置、
１１５１…挿入方向、１１５２…移動方向、１４２１…貫通穴、１４２２…係止部、
１４４２…レバー、１４４２ａ…ローラ、１４５１…溝部、１４８４…識別マーク、
１４９１…貫通穴、１４９２…係止部。
【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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