(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、前記供給部で供給された部品を取り出して基板に実装するノズルと、このノズルを着脱可能に複数個一方向に配列して取り付けたヘッド部と、このノズル配列と平行に複数種類のノズルを着脱可能に保持したノズル保持部とを有し、ヘッド部に複数個のノズルを所定のピッチで配列し、このノズル配列ピッチと等倍または整数倍のピッチでノズル保持部が複数個のノズルを保持するものとし、かつ各ノズルは下部に鍔部を有するアタッチメントに着脱可能なものであり、各ノズルをそれぞれアタッチメントと係合した状態でノズル保持部に保持するものとした実装機。
【請求項２】
各アタッチメントは、少なくとも下面を黒色とした鍔部を有するものとした請求項１に記載の実装機。
【請求項３】
各ノズルは、それぞれが係合したアタッチメントの鍔部の下面がノズル保持部上面に載置された状態でノズル保持部に保持されるものとした請求項１または２に記載の実装機。
【請求項４】
ノズル保持部の上面に樹脂製の平滑面を形成した請求項３に記載の実装機。
【請求項５】
各アタッチメントの鍔部を円板状とした請求項１〜４のいずれか一つに記載の実装機。
【請求項６】
ヘッド部に取り付けたノズルの有無を検出するノズル検出部を設けた請求項１〜５のいずれか一つに記載の実装機。
【請求項７】
ノズル配列の一方向にヘッド部が移動し、この一方向と直交する直交方向にノズル保持部を移動可能なものとして、このノズル保持部がヘッド部の移動経路上に進退するものとした請求項１〜６のいずれか一つに記載の実装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板（以下、基板と呼ぶ）に電子部品（以下、部品と呼ぶ）を実装する実装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の実装機は、ヘッド部に取り付けたノズルで供給部で供給した部品を取り出して、基板に実装していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の実装機は次のような課題を有していた。
【０００４】
すなわち、基板に実装される部品は、形状寸法が異なる多種多様のものであったので、この部品の取り出しや実装の際に一つの、または少種のノズルだけでは安定した取り出しや実装を行うことが困難なものとなっていた。
【０００５】
そこで本発明は、形状寸法の異なる多種多様の部品を安定して実装することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、前記供給部で供給された部品を取り出して基板に実装するノズルと、このノズルを着脱可能に複数個一方向に配列して取り付けたヘッド部と、このノズル配列と平行に複数種類のノズルを着脱可能に保持したノズル保持部とを有し、ヘッド部に複数個のノズルを所定のピッチで配列し、このノズル配列ピッチと等倍または整数倍のピッチでノズル保持部が複数個のノズルを保持するものとし、かつ各ノズルは下部に鍔部を有するアタッチメントに着脱可能なものであり、各ノズルをそれぞれアタッチメントと係合した状態でノズル保持部に保持する構成とした実装機であって、ヘッド部に取り付けたノズルを複数の種類のものと交換することができ、形状寸法の異なる多種多様の部品に適したノズルを選択して、多種多様の部品を安定して実装することができる。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、前記供給部で供給された部品を取り出して基板に実装するノズルと、このノズルを着脱可能に複数個一方向に配列して取り付けたヘッド部と、このノズル配列と平行に複数種類のノズルを着脱可能に保持したノズル保持部とを有し、ヘッド部に複数個のノズルを所定のピッチで配列し、このノズル配列ピッチと等倍または整数倍のピッチでノズル保持部が複数個のノズルを保持するものとし、かつ各ノズルは下部に鍔部を有するアタッチメントに着脱可能なものであり、各ノズルをそれぞれアタッチメントと係合した状態でノズル保持部に保持するものとした実装機であって、各ノズルをアタッチメントを介してノズル保持部に保持するとともに、このアタッチメントを介してヘッド部に着脱することにより、他の設備で使用されているノズルをもこの設備で使用することが可能となり、他の設備とノズルを共有化することができる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、各アタッチメントは、少なくとも下面を黒色とした鍔部を有するものとした請求項１に記載の実装機であって、各ノズルの下端部で吸着保持された部品の保持姿勢を検査する際に、この部品に下方から光線を照射した場合、鍔部の黒色の下面が黒い背景となり部品の下面側に形成された金属製の電極をカメラなどで明瞭に識別して高精度に検査することができる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、各ノズルは、それぞれが係合したアタッチメントの鍔部の下面がノズル保持部上面に載置された状態でノズル保持部に保持されるものとした請求項１または２に記載の実装機であって、アタッチメントおよびノズルが広い面積でノズル保持部に支持されることとなり、ノズル保持部による各ノズルの保持が安定するものとなる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、ノズル保持部の上面に樹脂製の平滑面を形成した請求項３に記載の実装機であって、ノズル保持部上面との摩擦などによってアタッチメント下面の黒色処理などが損なわれることを防止することができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、各アタッチメントの鍔部を円板状とした請求項１〜４のいずれか一つに記載の実装機であって、ノズル下端部で吸着保持された部品の保持姿勢を検査する際の黒い背景面積を大きなものとしつつ、ノズル保持部における配置ピッチを極力狭いものとすることができるので、ノズル保持部をコンパクトにすることができるものとなる。
【００１５】
本発明の請求項６に記載の発明は、ヘッド部に取り付けたノズルの有無を検出するノズル検出部を設けた請求項１〜５のいずれか一つに記載の実装機であって、ヘッド部のノズルの交換作業をした後に、ノズルが確実にヘッド部に取り付けられたか否かを容易に確認することができる。
【００１６】
本発明の請求項７に記載の発明は、ノズル配列の一方向にヘッド部が移動し、この一方向と直交する直交方向にノズル保持部を移動可能なものとして、このノズル保持部がヘッド部の移動経路上に進退するものとした請求項１〜６のいずれか一つに記載の実装機であって、ヘッド部が直線往復移動のみを行い、ノズル交換作業のために不要な移動をする必要がなく、ノズル保持部が通常はヘッド部と干渉しない場所に退避していればよいのでスペースの有効活用を図ることができ、設備をコンパクトなものとすることができる。
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態の実装機を示す斜視図であり、図２はその平面図であり、図３はそのヘッド部を示す正面図であり、図４はそのノズル保持部を示す平面図であり、図５はそのヘッド部の要部を示す断面図である。
【００１９】
図１および図２に示すように基台１上に部品を供給する供給部２が配置されており、図２に示すようにヘッド部３はこの供給部２と、基板保持部４の上方をＹ方向に往復直線移動するようになっている。
【００２０】
ヘッド部３は、図３に示すようにその下部に五個のノズル５を着脱可能に取り付けているものであり、このノズル５が図２に示す供給部２が供給した部品を取り出し、基板保持部４に保持された基板６に実装するようになっている。なお、基板保持部４は同図に示すＸ方向に往復直線移動するようになっている。
【００２１】
図３に示すようにヘッド部３の五個のノズル５は、ヘッド部３の移動方向であるＹ方向に直線状に所定のピッチで配列されて取り付けられている。
【００２２】
図２に示すようにヘッド部３およびノズル５の移動経路中にはカメラを有した検査部７が配置されている。そして、供給部２からノズル５で取り出された部品は、このノズル５の下端部に吸着保持された状態で検査部７上を通過し、基板保持部４上へと移動する。
【００２３】
ノズル５の下端部に吸着保持された部品は検査部７上を通過する際に下方より光線を照射され、この部品の下面側に形成された金属製の電極で反射された光線により形成される光像を検査部７のカメラで撮像し、ノズル５による部品の保持姿勢が検査される。
【００２４】
図１および図２に示すように、供給部２の上方には同図に示すＸ方向に移動可能なノズル保持部８が配置されている。
【００２５】
このノズル保持部８は図４に示すように複数種類のノズル５を着脱可能にＹ方向に直線状に保持している。そして、これらの複数個のノズル５は基台プレート９の上面にヘッド部３のノズル５の配列ピッチの等倍または整数倍のピッチで載置されて支持されるようになっている。
【００２６】
そして、このノズル保持部８は図２に示す位置から二点鎖線で示した位置に到達するように、すなわち、保持した複数個のノズル５がヘッド部３およびこのヘッド部３に取り付けられたノズル５の移動経路上に位置するように同図に示すＸ方向に移動する。そして、この位置において、必要に応じ、ヘッド部３に取り付けられたノズル５の交換作業を行うようになっている。
【００２７】
このように、ノズル保持部８は、ノズル５の交換作業を行う際に、ヘッド部３の移動経路上に進出し、それ以外の場合は図２に示すように設備の中央側に退避して、ヘッド部３との干渉を回避するようにしているので、設備としてスペースの有効活用を図り、コンパクト化を実現できるものとなっている。
【００２８】
また、ノズル５の交換作業によってヘッド部３に複数種類のノズル５を取り付けることができるので、多種多様の部品を安定して実装することができる。
【００２９】
さらに、ヘッド部３におけるノズル配列ピッチの等倍または整数倍のピッチで交換するノズル５をノズル保持部８上に配列しているので、複数個のノズル５を同時に交換することも可能となり、ノズル５の交換作業も効率的に行えるようになっている。
【００３０】
各ノズル５は、図３、図４、図５に示すように下部に鍔部１１を有するアタッチメント１０に着脱可能なものとなっており、このアタッチメント１０に係合した状態で図３および図５に示すようにヘッド部３に取り付けられ、また図４に示すようにアタッチメント１０に係合した状態でノズル保持部８の基台プレート９の上面に載置されるものとなっている。
【００３１】
ノズル保持部８においては、図４に示すようにアタッチメント１０の鍔部１１が基台プレート９の上面に載置された状態で支持されるようになっているので、安定してこのアタッチメント１０およびノズル５を保持できるものとなっている。
【００３２】
アタッチメント１０はステンレス鋼で製作されており、その鍔部１１は図４に示すように円板状とし、この鍔部１１の少なくとも下面にはレイデント処理を施し黒色としている。
【００３３】
このようにアタッチメント１０の下面を黒色としているので、図２に示す検査部７で部品の保持姿勢を検査する際に、この黒色の鍔部１１が黒い背景となり、カメラで撮像する光像が明瞭なものとなるので、部品保持姿勢検査を高精度に行うことができるものとなっている。
【００３４】
また、このアタッチメント１０の鍔部１１下面の黒色処理はレイデント処理によって行っているので耐摩耗性が高く、図４に示すノズル保持部８の基台プレート９上面との接触においても黒色処理が劣化しにくいものとなっている。
【００３５】
なお、この黒色処理の劣化をより抑制するために、基台プレート９上面は樹脂材料で形成される平滑面としている。
【００３６】
さらに、アタッチメント１０の鍔部１１は円板状としているので、部品保持姿勢検査時の黒色背景の面積を極力広くして大形の部品にも対応できるものとし、また、図４に示すように、ノズル保持部８におけるノズル５の配置ピッチを極力狭いものとすることができ、結果として、ノズル保持部８を小型・軽量のコンパクトなものとすることができるものとなっている。
【００３７】
また、図５に示すようにノズル５はアタッチメント１０に着脱可能なものとしているので、このアタッチメント１０の構造を、他の設備で使用するノズル５に対応したものとすることによって、他の設備とノズル５を共用化できるものとなっている。
【００３８】
さらにまた、ヘッド部３には図３に示すように、ノズル５の有無を検出するノズル検出部１２を設けている。このノズル検出部１２は一対の投光部と受光部を有するもので、同図に示すようにノズル５を係合した状態のアタッチメント１０の鍔部１１を検出して、その有無を判断している。
【００３９】
このようにすることによって、ノズル交換作業後にヘッド部３にノズル５およびアタッチメント１０が確実に取り付けられたことを容易に確認することができるようになっている。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、前記供給部で供給された部品を取り出して基板に実装するノズルと、このノズルを着脱可能に複数個一方向に配列して取り付けたヘッド部と、このノズル配列と平行に複数種類のノズルを着脱可能に保持したノズル保持部とを有する構成とした実装機であって、ヘッド部に取り付けたノズルを複数の種類のものと交換することができ、形状寸法の異なる多種多様の部品に適したノズルを選択して、多種多様の部品を安定して実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の実装機を示す斜視図
【図２】同平面図
【図３】同実装機のヘッド部を示す正面図
【図４】同実装機のノズル保持部を示す平面図
【図５】同実装機のヘッド部要部を示す断面図
【符号の説明】
１  基台
２  供給部
３  ヘッド部
４  基板保持部
５  ノズル
６  基板
７  検査部
８  ノズル保持部
９  基台プレート
１０  アタッチメント
１１  鍔部
１２  ノズル検出部
【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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