(57)【要約】  本開示の部品実装機は、部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、実装ヘッドを水平面に平行に移動させるヘッド移動装置と、基材を水平面に平行な搬送方向に搬送する搬送装置とを備える。実装ヘッドは、負圧によって部品を吸着して保持する複数のノズルと、複数のノズルの各々に対応して設けられ対応するノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、複数のノズルを移動させて部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うための第１ノズル位置及び第２ノズル位置の各々にいずれのノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、第１，第２駆動装置とを有する。第１，第２駆動装置は、第１，第２駆動源を有し、第１，第２駆動源からの駆動力によって第１，第２ノズル位置に位置するノズルに対応する切替弁を切り替える。第２駆動源は、水平面に平行且つ搬送方向に直交する方向で複数のノズルから見て第１駆動源とは反対側に配置されている。
2018179076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを水平面に平行に移動させるヘッド移動装置と、
前記基材を前記水平面に平行な搬送方向に搬送する搬送装置と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
負圧によって前記部品を吸着して保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々に対応して設けられ対応する前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、
前記複数のノズルを移動させて前記部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うための第１ノズル位置及び第２ノズル位置の各々にいずれの前記ノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、
第１駆動源を有し、該第１駆動源からの駆動力によって前記第１ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第１駆動装置と、
前記水平面に平行且つ前記搬送方向に直交する方向で前記複数のノズルから見て前記第１駆動源とは反対側に配置された第２駆動源を有し、該第２駆動源からの駆動力によって前記第２ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第２駆動装置と、
を有する、
部品実装機。
【請求項２】
部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを水平面に平行に移動させるヘッド移動装置と、
前記水平面に平行な配列方向に並べられ各々が前記部品を供給する複数の部品供給装置と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
負圧によって前記部品を吸着して保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々に対応して設けられ対応する前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、
前記複数のノズルを移動させて前記部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うための第１ノズル位置及び第２ノズル位置の各々にいずれの前記ノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、
第１駆動源を有し、該第１駆動源からの駆動力によって前記第１ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第１駆動装置と、
前記水平面に平行且つ前記配列方向に直交する方向で前記複数のノズルから見て前記第１駆動源とは反対側に配置された第２駆動源を有し、該第２駆動源からの駆動力によって前記第２ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第２駆動装置と、
を有する、
部品実装機。
【請求項３】
部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを水平面に平行に移動させるヘッド移動装置と、
前記基材を前記水平面に平行な搬送方向に搬送する搬送装置と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
負圧によって前記部品を吸着して保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々に対応して設けられ対応する前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、
前記複数のノズルを移動させて前記部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うための第１ノズル位置及び第２ノズル位置の各々にいずれの前記ノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、
第１駆動源を有し、該第１駆動源からの駆動力によって前記第１ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第１駆動装置と、
前記搬送方向で、又は前記水平面に平行且つ前記搬送方向に直交する方向で前記複数のノズルから見て前記第１駆動源とは反対側に配置された第２駆動源を有し、該第２駆動源からの駆動力によって前記第２ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第２駆動装置と、
を有する、
部品実装機。
【請求項４】
前記複数のノズルは、円周上に配置されており、
前記複数の切替弁の各々は、対応する前記ノズルに対して前記円周の径方向からずれた位置に配置されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品実装機。
【請求項５】
前記複数のノズルは、円周上に配置されており、
前記ノズル移動装置は、前記複数のノズル及び前記複数の切替弁を一体的に回転移動させ、
前記第１駆動装置は、前記第１ノズル位置に対して前記円周の径方向からずれた位置である第１操作位置に前記第１駆動源からの駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構を有し、
前記第２駆動装置は、前記第２ノズル位置に対して前記円周の径方向からずれた位置である第２操作位置に前記第２駆動源からの駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構を有し、
前記複数の切替弁の各々は、前記第１駆動力伝達機構及び前記第２駆動力伝達機構からの駆動力を受ける被操作部を有しており、
複数の前記被操作部は、前記複数のノズルと同心の円周上に配置されており、且つ、各々の前記被操作部は、対応する前記ノズルが前記第１ノズル位置に位置するときには前記第１操作位置に位置し、対応する前記ノズルが前記第２ノズル位置に位置するときには前記第２操作位置に位置するように、対応する前記ノズルに対して前記円周の径方向からずれた位置に配置されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品実装機。
【請求項６】
前記第１駆動装置は、前記第１ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁に前記第１駆動源からの駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構を有し、
前記第１駆動力伝達機構は、前記第１駆動源からの駆動力に基づいて直線移動する第１直線移動部と、該直線移動を許容しつつ該第１直線移動部を支持する第１支持部と、を有し、
前記第２駆動装置は、前記第２ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁に前記第２駆動源からの駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構を有し、
前記第２駆動力伝達機構は、前記第２駆動源からの駆動力に基づいて直線移動する第２直線移動部と、該直線移動を許容しつつ該第２直線移動部を支持する第２支持部と、を有する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、部品実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品を吸着して基板などの基材に実装する部品実装機が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の部品実装機は、装着ヘッドと、装着ヘッドを水平面内の任意の位置へ移動するＸＹロボットと、を備えている。装着ヘッドは、負圧により部品を吸着する複数の部品吸着ノズルと、部品吸着ノズル内の圧力を負圧と大気圧以上の圧力とに切り換える圧力切替弁と、圧力切替弁を切り替えるための移動部材と、移動部材を移動させる駆動源としてのリニアモータと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１６３６９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような部品実装機では、実装ヘッドを移動させることでノズルを必要な位置に移動させる。そのため、ノズルを移動させる必要がある領域よりも実装ヘッドの移動スペースを広くする必要がある。したがって、実装ヘッドが大きいほど部品実装機は大きくなる傾向にある。以上の観点から、実装ヘッドは小さい方が好ましい。【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであり、実装ヘッドを小型化可能にすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、上述した主目的を達成するために以下の手段を採った。【０００７】
本開示の第１の部品実装機は、
部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを水平面に平行に移動させるヘッド移動装置と、
前記基材を前記水平面に平行な搬送方向に搬送する搬送装置と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
負圧によって前記部品を吸着して保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々に対応して設けられ対応する前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、
前記複数のノズルを移動させて前記部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うための第１ノズル位置及び第２ノズル位置の各々にいずれの前記ノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、
第１駆動源を有し、該第１駆動源からの駆動力によって前記第１ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第１駆動装置と、
前記水平面に平行且つ前記搬送方向に直交する方向で前記複数のノズルから見て前記第１駆動源とは反対側に配置された第２駆動源を有し、該第２駆動源からの駆動力によって前記第２ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第２駆動装置と、
を有する、
ものである。【０００８】
この第１の部品実装機では、第１駆動源と第２駆動源とが、水平面に平行且つ基材の搬送方向に直交する方向に沿って複数のノズルを挟むように互いに反対側に配置されている。そのため、この第１の部品実装機では、例えば第１駆動源と第２駆動源とが複数のノズルから見て同じ側に配置されている場合と比較して、実装ヘッドの小型化が可能になる。ここで、「水平面に平行」は略平行な場合を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】部品実装機１０の概略構成を示す斜視図。
【図２】実装ヘッド４０の概略構成を示す説明図。
【図３】Ｚ軸駆動装置６０の配置を示す上面図。
【図４】圧力供給装置８０の概略構成を示す説明図。
【図５】ノズルホルダ４２，スプールバルブ４６及びバルブ駆動装置７０の位置関係を示す説明図。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図７】バルブ駆動装置７０がスプールバルブ４６を切替える様子を示す説明図。
【図８】部品実装機１０の電気的な接続関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の部品実装機の実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図１は部品実装機１０の概略構成を示す斜視図、図２は実装ヘッド４０の概略構成を示す説明図、図３はＺ軸駆動装置６０の配置を示す上面図、図４は圧力供給装置８０の概略構成を示す説明図である。また、図５はノズルホルダ４２，スプールバルブ４６及びバルブ駆動装置７０の位置関係を示す説明図、図６は図４のＢ−Ｂ断面図、図７はバルブ駆動装置７０がスプールバルブ４６を切替える様子を示す説明図、図８は部品実装機１０の電気的な接続関係を示す説明図である。図５のうちヘッド本体４１の断面図は、図４のＡ−Ａ断面図である。なお、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前（手前）後（奥）方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。
【００１１】
部品実装機１０は、基材の一例としての基板１２に部品を実装する装置である。部品実装機１０は、図１に示すように、基台１１と、部品供給装置２０と、基板搬送装置２５と、ＸＹロボット３０と、実装ヘッド４０と、パーツカメラ２８と、制御装置９０（図８参照）とを備えている。
【００１２】
部品供給装置２０は、水平面（ＸＹ平面）に平行な配列方向に並ぶように複数設けられている。本実施形態では、部品供給装置２０は部品実装機１０の前側に配置され、部品供給装置２０の配列方向は左右方向（Ｘ軸方向）とした。複数の部品供給装置２０の各々は、所定間隔毎に形成された収容部に部品Ｐが収容されたテープを送り出すことにより、部品Ｐを供給するテープフィーダとして構成されている。
【００１３】
基板搬送装置２５は、基板１２を水平面（ＸＹ平面）に平行な搬送方向に搬送する装置である。本実施形態では、搬送方向は左右方向（Ｘ軸方向）とした。基板搬送装置２５は、図１に示すように、前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルト２６，２６（図１では一方のみ図示）を有している。基板１２はこのコンベアベルト２６，２６により搬送方向に搬送されて所定の取込位置に到達すると、裏面側に多数立設された支持ピン２７によって支持される。
【００１４】
ＸＹロボット３０は、実装ヘッド４０を水平面（ＸＹ平面）に平行に移動させる装置である。ＸＹロボット３０は、図１に示すように、前後方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられた左右一対のＹ軸ガイドレール３３，３３と、左右一対のＹ軸ガイドレール３３，３３に架け渡されたＹ軸スライダ３４とを備えている。また、ＸＹロボット３０は、Ｙ軸スライダ３４の前面に左右方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられたＸ軸ガイドレール３１，３１と、Ｘ軸ガイドレール３１，３１に取り付けられたＸ軸スライダ３２とを備えている。Ｘ軸スライダ３２は、Ｘ軸モータ３６（図８参照）の駆動によってＸ軸方向に移動可能であり、Ｙ軸スライダ３４は、Ｙ軸モータ３８（図８参照）の駆動によってＹ軸方向に移動可能である。Ｘ軸スライダ３２には実装ヘッド４０が取り付けられている。実装ヘッド４０は、ＸＹロボット３０が移動することにより、ＸＹ平面上の任意の位置に移動される。
【００１５】
実装ヘッド４０は、部品を採取して基板１２に実装する装置である。実装ヘッド４０は、図２に示すように、筐体４０ａと、フレーム４０ｂと、ヘッド本体４１と、ノズルホルダ４２と、ノズル４４と、スプールバルブ４６と、を備えている。また、実装ヘッド４０は、Ｒ軸駆動装置５０と、Ｑ軸駆動装置５４と、Ｚ軸駆動装置６０と、バルブ駆動装置７０と、圧力供給装置８０とを備えている。筐体４０ａは、実装ヘッド４０の外装であり、略直方体形状をしている。筐体４０ａは、直方体の３辺がそれぞれＸＹＺ軸方向に沿っている。筐体４０ａの後側にはＸ軸スライダ３２が取り付けられている（図３参照）。なお、筐体４０ａは一部（例えば下面）が開口していてもよく、実装ヘッド４０の内部の構造体を完全に覆っていなくてもよい。フレーム４０ｂは、筐体４０ａ内に配設されている。
【００１６】
ヘッド本体４１は、円柱状の回転体である。ヘッド本体４１には、複数のホルダ孔４１ａ及びスプール孔４１ｂが空けられている。ノズルホルダ４２は、図３及び図５に示すように、ヘッド本体４１の周方向に沿って所定間隔で複数設けられて、円周上に配置されている。これにより実装ヘッド４０はロータリーヘッドとして構成されている。複数のノズルホルダ４２の各々は、ホルダ孔４１ａを貫通しており、上下動可能にヘッド本体４１に取り付けられている。ノズル４４は、各ノズルホルダ４２の先端部に交換可能に取り付けられている。ノズル４４は、ノズルホルダ４２を介してヘッド本体４１に取り付けられており、ヘッド本体４１の周方向に沿って円周上に配置されている。ノズル４４は、圧力供給装置８０から供給される負圧の作用によって部品を先端に吸着して保持する。ノズルホルダ４２及びノズル４４が配置された円周の中心は、ヘッド本体４１の中心と一致している。本実施形態では、ヘッド本体４１にはノズルホルダ４２及びノズル４４がそれぞれ１２本ずつ取り付けられている。そのため、隣り合うノズルホルダ４２同士は、ヘッド本体４１の周方向に沿って３０°の間隔で配置されている。ノズル４４についても同様である。図５及び図６に示す符号Ａ〜Ｌは、各ノズルホルダ４２の識別記号であり、１２本のノズルホルダ４２を、図の３時の位置にあるノズルホルダ４２から左回りにそれぞれＡ〜Ｌホルダと称する。同様に、Ａ〜Ｌホルダの各々に取り付けられたノズル４４をそれぞれＡ〜Ｌノズルと称する。
【００１７】
スプールバルブ４６は、ヘッド本体４１に複数配設され、複数のスプールバルブ４６及びノズル４４の各々に対応して設けられている。スプールバルブ４６は、対応するノズル４４に圧力供給装置８０からの負圧が供給されるか否かを切り替える切替弁である。本実施形態では、スプールバルブ４６は、ノズル４４に圧力供給装置８０からの負圧が供給されるか負圧が供給されるかを切り替える。スプールバルブ４６は、図５及び図６に示すように、ヘッド本体４１の周方向に沿って所定間隔で複数設けられて、円周上に配置されている。複数のスプールバルブ４６の各々は、スプール孔４１ｂ内に挿入されて上下動可能にヘッド本体４１に取り付けられている。複数のスプールバルブ４６の各々は、図４，７に示すように、円柱状でありスプール孔４１ｂの内径よりも小径の本体部と、本体部よりも大径でありスプール孔４１ｂ内の空間を区画する複数（本実施形態では５個）の大径部４７と、を備えている。本実施形態では、ヘッド本体４１にはスプールバルブ４６が１２本（ノズル４４と同数）取り付けられている。そのため、隣り合うスプールバルブ４６同士は、ヘッド本体４１の周方向に沿って３０°の間隔で配置されている。図５，６に示す符号ａ〜ｌは、各スプールバルブ４６の識別記号であり、１２本のスプールバルブ４６を、図の１時半の位置にあるスプールバルブ４６から左回りにそれぞれａ〜ｌバルブと称する。ａ〜ｌバルブは、それぞれＡ〜Ｌノズルと対応しており、対応するノズルに供給される負圧の有無を切り替える。図５，６からわかるように、複数のスプールバルブ４６の各々は、対応するノズル４４に対してヘッド本体４１の円周の径方向からずれた位置に配置されている。例えばａバルブは、Ａノズルに対してヘッド本体４１の円周の径方向（図５の左右方向）から角度θだけ周方向で左回りにずれた位置に配置されている。ｂ〜ｌバルブも、それぞれ対応するＢ〜Ｌノズルに対して径方向から角度θだけずれた位置に配置されている。本実施形態では、角度θは４５°とした。なお、上述したように隣り合うノズルホルダ４２の間隔（ノズルピッチ）は３０°であるため、４５°は１．５ノズルピッチに相当する。
【００１８】
なお、複数のスプールバルブ４６の各々は、下端に操作レバー４９を有している（図２，４参照）。操作レバー４９は、平板上の部材である。操作レバー４９は、先端にバルブ駆動装置７０からの駆動力を受けて操作される被操作部４９ａを有している。図５に示すように、被操作部４９ａは、操作レバー４９のうち上面視でヘッド本体４１よりも外側に突出した部分である。この被操作部４９ａがバルブ駆動装置７０からの駆動力を受けることでスプールバルブ４６が上下動して、ノズル４４への負圧の供給の有無を切り替えるようになっている。複数の被操作部４９ａは、ヘッド本体４１及び複数のノズルホルダ４２と同心の円周上に配置されている。複数の被操作部４９ａの各々は、取り付けられているスプールバルブ４６に対してヘッド本体４１の径方向外側に位置している。換言すると、被操作部４９ａはスプールバルブ４６に対してヘッド本体４１の径方向からずれておらず、径方向に沿って配置されている。そのため、ａ〜ｌバルブの被操作部４９ａの各々は、ａ〜ｌバルブと同様に、対応するＡ〜Ｌノズルに対して径方向から角度θだけずれた位置に配置されている。
【００１９】
Ｒ軸駆動装置５０は、複数のノズル４４を移動させるノズル移動装置である。このＲ軸駆動装置５０は、Ｒ軸５１と、Ｒ軸モータ５２と、Ｒ軸位置センサ５３（図８参照）とを備えている。Ｒ軸５１は、上下方向に延び、下端がヘッド本体４１の中心軸に取り付けられている。Ｒ軸５１は、フレーム４０ｂに回転自在に支持されている。Ｒ軸モータ５２は、Ｒ軸５１の上方に配設されている。Ｒ軸位置センサ５３は、Ｒ軸モータ５２の回転位置を検知する。Ｒ軸駆動装置５０は、Ｒ軸モータ５２がＲ軸５１を回転駆動することにより、ヘッド本体４１を回転させる。ヘッド本体４１が回転することにより、ヘッド本体４１と共に複数のノズルホルダ４２及び複数のノズル４４が円周方向に回転移動（公転）する。すなわち、Ｒ軸駆動装置５０が駆動することで、複数のノズルホルダ４２及び複数のノズル４４はヘッド本体４１の回転軸を中心とした公転軌跡に沿って公転する。なお、ヘッド本体４１には複数のスプールバルブ４６も取り付けられているため、Ｒ軸駆動装置５０が駆動することで複数のスプールバルブ４６も複数のノズルホルダ４２と一体的に回転移動（公転）する。また、Ｒ軸駆動装置５０は、所定角度（例えば１ノズルピッチ分である３０°）ずつヘッド本体４１を間欠回転させることにより、ノズル４４を所定角度ずつ間欠的に公転させることができる。
【００２０】
ここで、ノズル４４の公転軌跡上には、ノズル４４が部品供給装置２０からの部品の採取と基板１２への部品の実装との少なくとも一方を行うための第１ノズル位置Ｎ１及び第２ノズル位置Ｎ２が定められている。本実施形態では、上面視で図５におけるＡノズルの位置（３時の方向）が第１ノズル位置Ｎ１であり、Ｇノズルの位置（９時の方向）が第２ノズル位置Ｎ２である。第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２は、互いにノズル４４の公転軌跡の中心軸を挟んで左右に対向する位置にある。第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２はノズル４４の公転軌跡上の右端及び左端の位置である。Ｒ軸駆動装置５０は、ヘッド本体４１を回転させることで、Ａ〜Ｌノズルのうちいずれのノズル４４が第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２の各々に位置するかを変更する。
【００２１】
また、被操作部４９ａの公転軌跡上には、バルブ駆動装置７０から被操作部４９ａを操作するための位置として、第１，第２操作位置Ｗ１，Ｗ２が定められている。第１，第２操作位置Ｗ１，Ｗ２の各々は、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４に対応する被操作部４９ａの位置として定められている。例えば、図５で第１ノズル位置Ｎ１に位置するのはＡノズルであるため、この状態でＡノズルに対応するａバルブの被操作部４９ａの位置が、第１操作位置Ｗ１である。そのため、第１ノズル位置Ｎ１と第１操作位置Ｗ１との位置関係は、上述した上述したＡ〜Ｌノズルと対応するａ〜ｌバルブの被操作部４９ａとの位置関係と同じく、ヘッド本体４１の径方向から角度θだけずれている。Ｒ軸駆動装置５０は、ヘッド本体４１を回転させることで、ａ〜ｌバルブのうちいずれの被操作部４９ａが第１，第２操作位置Ｗ１，Ｗ２の各々に位置するかを変更する。また、Ｒ軸駆動装置５０はＡ〜Ｌノズルとａ〜ｌバルブとを一体的に回転させるため、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２の各々にＡ〜Ｌのいずれのノズル４４が位置しても、そのノズル４４に対応するスプールバルブ４６の被操作部４９ａが第１，第２操作位置Ｗ１，Ｗ２に位置することになる。
【００２２】
Ｑ軸駆動装置５４は、複数のノズル４４を同期して回転（自転）させる機構である。図２に示すように、このＱ軸駆動装置５４は、上下２段のＱ軸ギヤ５５，５６と、ギヤ５７ａ，５７ｂと、Ｑ軸モータ５８と、Ｑ軸位置センサ５９（図８参照）とを備えている。上下２段のＱ軸ギヤ５５，５６にはＲ軸５１が同軸に挿通されており、且つ、Ｑ軸ギヤ５５，５６とＲ軸５１とは相対回転可能に構成されている。ギヤ５７ａは、各ノズルホルダ４２の上部に設けられ、下段のＱ軸ギヤ５５と上下方向にスライド可能に噛み合っている。Ｑ軸モータ５８は、上段のＱ軸ギヤ５６に噛み合うギヤ５７ｂを回転駆動する。Ｑ軸位置センサ５９は、Ｑ軸モータ５８の回転位置を検知する。Ｑ軸駆動装置５４は、Ｑ軸モータ５８によりＱ軸ギヤ５５，５６を回転駆動することにより、Ｑ軸ギヤ５５と噛み合うギヤ５７ａを回転させて、各ノズルホルダ４２をその中心軸回りに同一回転方向に同一回転量（回転角度）だけ回転させる。これに伴い複数のノズル４４も互いに同期して自転する。
【００２３】
Ｚ軸駆動装置６０は、ノズルホルダ４２及びノズル４４をＺ軸方向に移動（上下動）させる装置である。Ｚ軸駆動装置６０は、ノズルホルダ４２の公転軌跡上の第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズルホルダ４２を個別に昇降可能であり、第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズルホルダ４２を昇降させる第１Ｚ軸駆動装置６０ａと、第２ノズル位置Ｎ２に位置するノズルホルダ４２を昇降させる第２Ｚ軸駆動装置６０ｂとを備えている。第１，第２Ｚ軸駆動装置６０ａ，６０ｂは、ヘッド本体４１の左右方向の中央を挟んで左右に対向するように設けられている。また、第１，第２Ｚ軸駆動装置６０ａ，６０ｂは、互いに左右対称に構成されている。第１Ｚ軸駆動装置６０ａは、Ｚ軸移動体６１と、Ｚ軸モータ６４と、Ｚ軸位置センサ６５（図８参照）とを備えている。Ｚ軸移動体６１は、平板状の部材であり、上下方向に延びるボールネジ６３に昇降可能に取り付けられている。Ｚ軸移動体６１のうち前側の部分には、ノズルホルダ４２の上端付近に配設され水平方向に延び出した係合片４２ａを上下に挟み込む挟持部６２が配設されている。Ｚ軸モータ６４は、ボールネジ６３を回転させることによりＺ軸移動体６１を昇降させる。Ｚ軸位置センサ６５は、Ｚ軸移動体６１の上下方向の位置を検知する。第１Ｚ軸駆動装置６０ａは、Ｚ軸モータ６４を駆動してＺ軸移動体６１をボールネジ６３に沿って昇降させることにより、Ｚ軸移動体６１と一体化されたノズルホルダ４２及びノズル４４を昇降させる。第２Ｚ軸駆動装置６０ｂはＺ軸移動体６１，ボールネジ６３，Ｚ軸モータ６４を備えており、これらの構成は第１Ｚ軸駆動装置６０ａと同様であるため、説明を省略する。なお、ノズルホルダ４２が公転して第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に停止すると、各々のノズルホルダ４２の係合片４２ａが第１，第２Ｚ軸駆動装置６０ａ，６０ｂの挟持部６２に挟み込まれる。そのため、第１，第２Ｚ軸駆動装置６０ａ，６０ｂの各々は、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２にあるノズルホルダ４２及びノズル４４を昇降させる。これにより、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４は、下降して部品供給装置２０の部品を採取したり、下降して基板１２に部品を実装したりする。なお、ノズルホルダ４２が公転して第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２から移動すると、そのノズルホルダ４２の係合片４２ａが第１，第２Ｚ軸駆動装置６０ａ，６０ｂの挟持部６２から抜け出る。
【００２４】
なお、本実施形態では、第１，第２Ｚ軸駆動装置６０ａ，６０ｂのＺ軸モータ６４，６４は、いずれも前後方向でヘッド本体４１の中央よりも後方に配置されている（図３参照）。これにより、Ｚ軸モータ６４，６４は、いずれも実装ヘッド４０の中でＸ軸スライダ３２に比較的近い位置に配置されている。こうすることで、例えばＺ軸モータ６４のうち１以上をヘッド本体４１の中央よりも前方に配置する場合と比較して、実装ヘッド４０の重心を後方のＸ軸スライダ３２に近づけることができる。これにより、実装ヘッド４０がＸ軸スライダ３２によってＸ軸方向に移動する際のピッチング（Ｘ軸周りの回転）を抑制することができる。
【００２５】
バルブ駆動装置７０は、スプールバルブ４６の切り替えを行う装置である。バルブ駆動装置７０は、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４に対応するスプールバルブ４６を個別に切り替え可能である。バルブ駆動装置７０は、図５に示すように、第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４に対応するスプールバルブ４６を切り替える第１バルブ駆動装置７０ａと、第２ノズル位置Ｎ２に位置するノズル４４に対応するスプールバルブ４６を切り替える第２バルブ駆動装置７０ｂと、を備えている。第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂは、ヘッド本体４１を挟んで対向するように設けられている。また、第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂは、ヘッド本体４１の中心軸を中心として２回対称となるように配置されている。
【００２６】
第１バルブ駆動装置７０ａは、駆動源７１と、駆動力伝達機構７３と、を備えている。駆動源７１は、例えばステッピングモーターとして構成され、駆動軸７２を有する。駆動源７１は、駆動軸７２の軸方向（ここでは左右方向）が長手方向である略直方体形状をしている。駆動源７１は、ヘッド本体４１に対して、上面視で駆動源７１の長手方向及び駆動軸７２の軸方向に直交する方向（ここでは後方）に配置されている。駆動力伝達機構７３は、駆動源７１からの駆動力を第１操作位置Ｗ１に位置する被操作部４９ａに伝達する機構である。駆動力伝達機構７３は、変換機構７４と、直線移動部７６と、ガイドレール７９と、を備えている。変換機構７４は、中央を駆動軸７２が貫通するように駆動軸７２に取り付けられた板状部材と、その板状部材のうち駆動軸７２の回転軸から外れた位置から右方向に突出する円柱状の突起部７５とを有している。変換機構７４は、駆動軸７２に出力された回転駆動力によって回転し、その回転運動を直線移動部７６の上下方向の直線運動に変換する。直線移動部７６は、駆動源７１からの駆動力に基づいて直線移動する部材である。直線移動部７６は、複数（ここでは２個）の板状部材を接続した部材であり、突起部７５を挟持して係合する突起係合部７７を一端側に有し、第１操作位置Ｗ１に位置する被操作部４９ａを挟持して係合するレバー係合部７８を他端側に有している。直線移動部７６を構成する板状部材のうち、突起係合部７７を含む板状部材は前後方向に沿う向きに配置され、レバー係合部７８を含む板状部材はヘッド本体４１の径方向に沿う向きに配置されている。ガイドレール７９は、上下方向に沿って設けられており、駆動源７１の右側に設けられた部材に取り付けられている。ガイドレール７９の右側には直線移動部７６が上下動可能に取り付けられており、ガイドレール７９は直線移動部７６の上下方向の直線移動を許容しつつ直線移動部７６を支持する。
【００２７】
この第１バルブ駆動装置７０ａでは、駆動源７１が駆動力を出力すると、駆動軸７２と共に変換機構７４が回転し、これによって突起部７５に係合する直線移動部７６は上下に直線移動する。この直線移動により、直線移動部７６の突起係合部７７は第１操作位置Ｗ１に位置する被操作部４９ａを上下に移動させる。被操作部４９ａが上下に移動することで、スプールバルブ４６も上下に移動し、スプールバルブ４６の状態が切り替えられる。図７Ａは第１バルブ駆動装置７０ａが被操作部４９ａを上昇させた状態の図であり、図７Ｂは第１バルブ駆動装置７０ａが被操作部４９ａを下降させた状態の図である。第２バルブ駆動装置７０ｂは駆動源７１及び駆動力伝達機構７３を備えており、これらの構成は第１バルブ駆動装置７０ａと同様であるため、説明を省略する。なお、スプールバルブ４６が公転してその被操作部４９ａが第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に停止すると、各々の被操作部４９ａが第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂのレバー係合部７８に挟み込まれる。また、スプールバルブ４６が公転してその被操作部４９ａが第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２から移動すると、被操作部４９ａは第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂのレバー係合部７８から抜け出る。
【００２８】
なお、第２バルブ駆動装置７０ｂの駆動源７１は、水平面（ＸＹ平面）に平行且つ基板１２の搬送方向に直交する方向（ここではＹ軸方向すなわち前後方向）で複数のノズル４４から見て第１バルブ駆動装置７０ａの駆動源７１とは反対側に配置されている。換言すると、第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂの駆動源７１，７１は、上面視で前後方向に沿って複数のノズル４４を挟むように互いに反対側に配置されている。なお、本実施形態では、前後方向は、水平面に平行且つ部品供給装置２０の配列方向に直交する方向でもある。
【００２９】
圧力供給装置８０は、複数のノズル４４に少なくとも負圧を供給する装置であり、本実施形態では負圧及び正圧を供給する。また、圧力供給装置８０が複数のノズル４４の各々に負圧と正圧とのいずれを供給するかは、各々のノズル４４に対応するスプールバルブ４６によって切り替えられる。図４に示すように、圧力供給装置８０は、正圧源８１ａと、負圧源８１ｂと、フレーム通路８２ａ，８２ｂと、ヘッド通路８３ａ，８３ｂと、正圧導入通路８４ａと、負圧導入通路８４ｂと、正圧供給通路８７ａと、負圧供給通路８７ｂと、を備える。
【００３０】
正圧源８１ａは例えばコンプレッサとして構成されている。負圧源８１ｂは例えば真空ポンプとして構成されている。正圧源８１ａ及び負圧源８１ｂの少なくとも一方は、実装ヘッド４０の外部又は部品実装機１０の外部などに配設されていてもよい。フレーム通路８２ａ，８２ｂは、いずれも実装ヘッド４０のフレーム４０ｂ内に形成され、正圧源８１ａ及び負圧源８１ｂにそれぞれ接続されている。ヘッド通路８３ａ，８３ｂは、それぞれフレーム通路８２ａ，８２ｂと連通し、Ｒ軸５１及びヘッド本体４１の中心軸方向に沿って延びるように形成されている。なお、図４及び図６に示すように、ヘッド通路８３ａは、Ｒ軸５１及びヘッド本体４１の中心軸を含む円柱状の通路である。ヘッド通路８３ｂは、ヘッド通路８３ａから離間しつつその周囲を囲むような円筒状（断面がリング状）の通路として、ヘッド通路８３ａと同軸に形成されている。
【００３１】
正圧導入通路８４ａは、ヘッド通路８３ａと連通し、ヘッド本体４１の中心軸から径方向外側に向かって放射状に延びるように複数形成されている（図５参照）。複数の正圧導入通路８４ａの各々は、複数のスプールバルブ４６の各々と対応して形成されており、対応するスプールバルブ４６が挿入されたスプール孔４１ｂに向かって直線的に延びてそのスプール孔４１ｂ内と連通している。複数の正圧導入通路８４ａの各々は、複数のノズルホルダ４２及びホルダ孔４１ａを避けるように形成されている。例えば、ヘッド通路８３ａからａバルブまで延びる正圧導入通路８４ａは、上面視でＢホルダとＣホルダとの間を通るように配設されている。
【００３２】
負圧導入通路８４ｂは、ヘッド通路８３ｂと連通し、ヘッド本体４１の中心軸側から外側に向かって放射状に延びるように複数形成されている。複数の負圧導入通路８４ｂの各々は、複数のスプールバルブ４６の各々と対応して配置されており、対応するスプールバルブ４６が挿入されたスプール孔４１ｂに向かって直線的に延びてそのスプール孔４１ｂ内と連通している。複数の負圧導入通路８４ｂの各々は、同じスプールバルブ４６に対応する正圧導入通路８４ａの直上に位置し（図４参照）、正圧導入通路８４ａと同様に複数のノズルホルダ４２及びホルダ孔４１ａを避けるように形成されている。
【００３３】
正圧供給通路８７ａは、ヘッド本体４１の内部に複数形成され、各々が複数のスプールバルブ４６の各々に対応して形成されている。複数の正圧供給通路８７ａの各々は、互いに対応するノズルホルダ４２とスプールバルブ４６との間（例えばＡホルダとａバルブとの間）を結ぶように形成されて（図５参照）、ホルダ孔４１ａとスプール孔４１ｂとを連通させている。
【００３４】
負圧供給通路８７ｂは、ヘッド本体４１の内部に複数形成され、各々が複数のスプールバルブ４６の各々に対応して形成されている。負圧供給通路８７ｂの各々は、対応するスプールバルブ４６からそのスプールバルブ４６に対応するノズルホルダ４２に向かって水平に延びる通路と（図６参照）、その通路から正圧供給通路８７ａまで真下に延びる通路と（図７参照）を備えている。負圧供給通路８７ｂのうち真下に延びる通路は、下端が正圧供給通路８７ａと連通している。すなわち、負圧供給通路８７ｂは、同じスプール孔４１ｂから延びる正圧供給通路８７ａと合流して、この正圧供給通路８７ａを介してホルダ孔４１ａと連通している。
【００３５】
このバルブ駆動装置７０からノズル４４に供給される圧力の切り替えについて説明する。図７Ａに示すようにスプールバルブ４６が上昇した位置にある状態では、スプールバルブ４６は、正圧導入通路８４ａと正圧供給通路８７ａとをスプール孔４１ｂを介して連通させる。また、スプールバルブ４６は、大径部４７がスプール孔４１ｂ内を区画することで負圧導入通路８４ｂと負圧供給通路８７ｂとの連通を遮断する。これらにより、正圧源８１ａからの正圧がフレーム通路８２ａ，ヘッド通路８３ａ，正圧導入通路８４ａ，スプール孔４１ｂ，及び正圧供給通路８７ａを介してホルダ孔４１ａ内に供給される。そして、ホルダ孔４１ａ内の正圧がノズルホルダ４２の側面に形成された孔を介してノズルホルダ４２内に供給され、ノズル４４の先端に正圧が供給される。一方、図７Ｂに示すようにスプールバルブ４６が下降した位置にある状態では、スプールバルブ４６は、大径部４７がスプール孔４１ｂ内を区画することで正圧導入通路８４ａと正圧供給通路８７ａとの連通を遮断する。また、スプールバルブ４６は、負圧導入通路８４ｂと負圧供給通路８７ｂとをスプール孔４１ｂを介して連通させる。これらにより、負圧源８１ｂからの負圧がフレーム通路８２ｂ，ヘッド通路８３ｂ，負圧導入通路８４ｂ，スプール孔４１ｂ，負圧供給通路８７ｂ，及び正圧供給通路８７ａを介してホルダ孔４１ａ内に供給される。そのため、ノズル４４の先端には負圧が供給される。このように、スプールバルブ４６が上昇位置にあるときにはそのスプールバルブ４６に対応するノズル４４には正圧が供給され、スプールバルブ４６が下降位置にあるときには対応するノズル４４には負圧が供給される。
【００３６】
パーツカメラ２８は、図１に示すように、部品供給装置２０と基板搬送装置２５との間に設けられている。パーツカメラ２８は、ノズル４４に吸着された部品の姿勢を下方から撮像する。
【００３７】
制御装置９０は、図８に示すように、ＣＰＵ９１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ９１の他に、ＲＯＭ９２やＨＤＤ９３、ＲＡＭ９４、入出力インタフェース９５などを備える。これらはバス９６を介して接続されている。制御装置９０には、Ｘ軸，Ｙ軸位置センサ３７，３９、Ｒ軸位置センサ５３、Ｑ軸位置センサ５９、及びＺ軸位置センサ６５，６５からの検知信号、及びパーツカメラ２８からの画像信号などが入出力インタフェース９５を介して入力される。また、制御装置９０からは、部品供給装置２０、基板搬送装置２５、Ｘ軸，Ｙ軸モータ３６，３８、Ｒ軸モータ５２、Ｑ軸モータ５８、Ｚ軸モータ６４，６４、駆動源７１，７１、及びパーツカメラ２８への制御信号などが入出力インタフェース９５を介して出力される。
【００３８】
次に、部品実装機１０が生産処理を行うときの動作について説明する。制御装置９０のＣＰＵ９１は、図示しない管理装置から受信した生産プログラムに基づいて、部品実装機１０の各部を制御して複数の部品が実装された基板１２を生産する。なお、生産処理の開始時には、複数のスプールバルブ４６はいずれも上昇位置にあるものとする。生産処理では、ＣＰＵ９１は、まず、実装ヘッド４０を部品供給装置２０の上方に移動させる。続いて、ＣＰＵ９１は、複数のノズル４４の各々に部品を順次採取させる採取処理を行う。採取処理では、ＣＰＵ９１は、まず、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４をそれぞれ下降させる。また、ＣＰＵ９１は、第１，第２操作位置Ｗ１，Ｗ２に位置する被操作部４９ａを操作して操作レバー４９を下降させる。これにより、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４には負圧が供給されて、これらのノズル４４の各々が部品供給装置２０から供給された部品を採取して保持する。そして、ＣＰＵ９１は、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４を上昇させる。なお、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２は部品供給装置２０の配列方向と同じ左右方向に配列されているから、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４に同時に部品を採取させることができる。ＣＰＵ９１は、このように第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４に部品を採取させる処理と、Ｒ軸駆動装置５０により第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に位置するノズル４４を変更する処理とを交互に行って、全てのノズル４４に部品を採取させる。
【００３９】
採取処理を行うと、ＣＰＵ９１は、実装ヘッド４０をパーツカメラ２８の上方に移動し、各ノズル４４に吸着された部品を順次パーツカメラ２８で撮像する。そして、各撮像画像に基づいて部品の姿勢を認識し、その姿勢を加味して部品を基板１２上に実装する実装処理を行う。実装処理では、ＣＰＵ９１は、まず、第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４が保持している部品が基板１２上の実装位置の上方に位置するよう実装ヘッド４０を移動させる。次に、ＣＰＵ９１は、パーツカメラ２８の撮像画像に基づく部品の姿勢を加味して第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４を適切な向きに自転させ、ノズル４４を下降させる。続いて、ＣＰＵ９１は、第１操作位置Ｗ１に位置する被操作部４９ａを操作して操作レバー４９を上昇させる。これにより、第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４には正圧が供給されて、ノズル４４は部品を離し、部品が基板１２に実装される。そして、ＣＰＵ９１は、第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４を上昇させる。ＣＰＵ９１は、このように第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４が保持している部品を基板１２に実装する処理と、Ｒ軸駆動装置５０により第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４を変更する処理とを交互に行って、全てのノズル４４の部品を基板１２に実装する。なお、ＣＰＵ９１は、第２ノズル位置Ｎ２に位置するノズル４４を用いて実装処理を行ってもよい。
【００４０】
ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の実装ヘッド４０が本開示の実装ヘッドに相当し、ＸＹロボット３０がヘッド移動装置に相当し、基板搬送装置２５が搬送装置に相当し、ノズル４４がノズルに相当し、スプールバルブ４６が切替弁に相当し、Ｒ軸駆動装置５０がノズル移動装置に相当し、第１バルブ駆動装置７０ａが第１駆動装置に相当し、第１バルブ駆動装置７０ａの駆動源７１が第１駆動源に相当し、第２バルブ駆動装置７０ｂが第２駆動装置に相当し、第２バルブ駆動装置７０ｂの駆動源７１が第２駆動源に相当する。また、部品供給装置２０が部品供給装置に相当する。第１バルブ駆動装置７０ａの駆動力伝達機構７３，直線移動部７６，及びガイドレール７９がそれぞれ第１駆動力伝達機構，第１直線移動部，及び第１支持部に相当する。第２バルブ駆動装置７０ｂの駆動力伝達機構７３，直線移動部７６，及びガイドレール７９がそれぞれ第２駆動力伝達機構，第２直線移動部，及び第２支持部に相当する。
【００４１】
以上詳述した部品実装機１０による実施例の一態様では、第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂの駆動源７１，７１が、水平面に平行且つ基板１２の搬送方向に直交する方向（ここでは前後方向）に沿って複数のノズル４４を挟むように互いに反対側に配置されている。そのため、この部品実装機１０では、例えば駆動源７１，７１が複数のノズル４４から見て同じ側（例えばノズル４４の前方）に配置されている場合と比較して、実装ヘッド４０の小型化が可能になる。なお、第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂの駆動源７１，７１は、水平面に平行且つ複数の部品供給装置の配列方向に直交する方向に沿って複数のノズル４４を挟むように互いに反対側に配置されている。
【００４２】
さらに、部品実装機１０による実施例の一態様では、複数のノズル４４は円周上に配置されている。また、複数のスプールバルブ４６の各々は、対応するノズル４４に対して円周の径方向からずれた位置に配置されている。これにより、スプールバルブ４６から対応するノズル４４までの負圧の供給経路（ここでは負圧供給通路８７ｂ）を確保しつつ、複数のノズル４４及び複数のスプールバルブ４６をより小さい直径の円形の領域内にコンパクトに配置できる。これにより、ヘッド本体４１の直径を小さくすることができる。したがって、実装ヘッド４０の小型化が可能になる。なお、本実施形態では、上記のように対応するノズル４４に対して円周の径方向からずれた位置にスプールバルブ４６を配置することで、スプールバルブ４６から対応するノズル４４までの正圧の供給経路（ここでは正圧供給通路８７ａ）も確保できている。
【００４３】
さらにまた、部品実装機１０による実施例の一態様では、複数のノズル４４は、円周上に配置されている。また、Ｒ軸駆動装置５０は、複数のノズル４４及び複数のスプールバルブ４６を一体的に回転移動させる。第１バルブ駆動装置７０ａは、第１ノズル位置Ｎ１に対してノズル４４が配置された円周の径方向からずれた位置である第１操作位置Ｗ１に駆動源７１からの駆動力を伝達する駆動力伝達機構７３を有している。第２バルブ駆動装置７０ｂについても、同様の構成の駆動力伝達機構７３を有している。複数の被操作部４９ａは、複数のノズル４４と同心の円周上に配置されており、且つ、各々の被操作部４９ａは、対応するノズル４４が第１ノズル位置Ｎ１に位置するときには第１操作位置Ｗ１に位置し、対応するノズル４４が第２ノズル位置Ｎ２に位置するときには第２操作位置Ｗ２に位置するように、対応するノズル４４に対して円周（複数のノズル４４が配置された円周）の径方向からずれた位置に配置されている。これらにより、部品実装機１０では、第１ノズル位置Ｎ１に対応するスプールバルブ４６を操作するための第１操作位置Ｗ１を、第１ノズル位置Ｎ１に対して径方向に沿った位置とは異なる位置に配置することができる。すなわち、第１操作位置Ｗ１の配置の自由度が増す。これにより、第１バルブ駆動装置７０ａの駆動力伝達機構７３が実装ヘッド４０の小型化を妨げない位置に配置されるように第１操作位置Ｗ１を決定しやすくなり、実装ヘッド４０を小型化しやすくなる。同様に、第２バルブ駆動装置７０ｂの駆動力伝達機構７３が実装ヘッド４０の小型化を妨げない位置に配置されるように第２操作位置Ｗ２を決定しやすくなり、実装ヘッド４０を小型化しやすくなる。例えば、比較例として、図５の第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４（Ａノズル）に対応する第１操作位置を、ノズル位置Ｎ１の径方向外側の位置（図５のｋバルブの被操作部４９ａとｌバルブの被操作部４９ａとの中間の位置）に配置する場合を考える。この場合、第１バルブ駆動装置７０ａの駆動力伝達機構７３を図５よりもさらに右下まで延ばして配置する必要があり、図５と比べてヘッド本体４１の右側に駆動力伝達機構７３を配置するスペースが余分に必要になる。そのため、実装ヘッド４０が大型化しやすい。これに対して本実施形態の部品実装機１０では、図５のように第１操作位置Ｗ１を配置しているため、ヘッド本体４１の右後方の領域に第１バルブ駆動装置７０ａの駆動力伝達機構７３を配置するにあたり、ヘッド本体４１の右端よりも右側になるべく駆動力伝達機構７３がはみ出さないようにすることができる。そのため、ヘッド本体４１の右端と筐体４０ａとの間のスペースを小さくでき、実装ヘッド４０を小型化しやすい。第２バルブ駆動装置７０ｂの駆動力伝達機構７３の配置についても同様である。
【００４４】
さらにまた、部品実装機１０による実施例の一態様では、第１バルブ駆動装置７０ａは、第１ノズル位置Ｎ１に位置するノズル４４に対応するスプールバルブ４６に駆動源７１からの駆動力を伝達する駆動力伝達機構７３を有している。そして、駆動力伝達機構７３は、駆動源７１からの駆動力に基づいて直線移動す直線移動部７６と、その直線移動を許容しつつ直線移動部７６を支持するガイドレール７９と、を有している。第２バルブ駆動装置７０ｂについても同様の構成を有している。ここで、実装ヘッド４０を小型化することを優先して駆動源７１とスプールバルブ４６との配置を決定すると、両者の位置が離れてしまい、駆動力伝達機構７３のうち駆動源７１からの駆動力を受ける位置（ここでは変換機構７４の位置）とスプールバルブ４６に駆動力を伝達する位置（ここではレバー係合部７８の位置）とが離れてしまう場合がある。例えば、比較例として、図５と比べて駆動源７１の駆動軸７２を被操作部４９ａにより近づける場合を考える。この比較例で、直線移動部７６を図５よりも小さく（短く）して変換機構７４の位置とレバー係合部７８の位置との距離を短くすることができる。しかし、このように駆動軸７２を被操作部４９ａに近づける場合には、駆動源７１とヘッド本体４１との干渉を避けるために駆動源７１を図５の状態から回転させた向きで配置する必要がある。その結果、この比較例では図５に示した筐体４０ａ内には駆動源７１が収まらない状態になりやすく、実装ヘッド４０が大型化しやすい。これに対し本実施形態では、なるべく筐体４０ａを小さくして実装ヘッド４０を小型化できるような向き及び位置で駆動源７１を配置しており、上記の比較例と比べると変換機構７４の位置とレバー係合部７８の位置とが離れることになる。そのような場合に、ガイドレール７９が直線移動部７６を支持することで、駆動力伝達機構７３の動作を安定化できる。第２バルブ駆動装置７０ｂのガイドレール７９についても同様である。
【００４５】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４６】
例えば、上述した実施形態では、第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂの駆動源７１，７１を基板１２の搬送方向に直交する方向に沿って複数のノズル４４を挟むように互いに反対側に配置したが、これに限られない。例えば、駆動源７１，７１を左右方向に並べて、基板１２の搬送方向に沿って複数のノズル４４を挟むように互いに反対側に配置してもよい。こうしても、例えば駆動源７１，７１を複数のノズル４４から見て同じ側（例えばノズル４４の右側）に配置されている場合と比較して、実装ヘッドの小型化が可能になる。ただし、駆動源７１，７１を複数のノズル４４から見て同じ側に配置してもよい。例えば、駆動源７１，７１を複数のノズル４４よりも後方（Ｘ軸スライダ３２に近い側）に配置してもよい。
【００４７】
上述した実施形態では、基板１２の搬送方向及び部品供給装置２０の配列方向は左右方向としたが、これらの少なくとも一方が左右方向とは異なっていてもよい。
【００４８】
上述した実施形態では、複数のスプールバルブ４６の各々は、対応するノズル４４に対して円周の径方向からずれた位置に配置されていたが、これに限らず複数のスプールバルブ４６のうち１以上が対応するノズル４４に対して円周の径方向に沿った位置に配置されていてもよい。なお、スプールバルブ４６が対応するノズル４４に対して円周の径方向に沿った位置に配置されている場合においても、操作レバー４９の形状や配置を調整することで、被操作部４９ａを対応するノズル４４に対して円周の径方向からずれた位置に配置することはできる。こうすれば、上述した実施形態と同様に、第１，第２操作位置Ｗ１，Ｗ２を、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に対して径方向からずれた位置に配置することができる。
【００４９】
上述した実施形態では、複数のスプールバルブ４６はいずれも対応するノズル４４よりも外側に配置されていたが、スプールバルブ４６のうち１以上が対応するノズル４４よりも内側に配置されていてもよい。また、上述した実施形態では、複数のスプールバルブ４６は同一の円周上に配置されていたが、これに限られない。例えば隣り合うスプールバルブ４６が小径の円周上と大径の円周上とに交互に配置されるようにしてもよい。なお、複数のスプールバルブ４６の全てが同一の円周上に配置されていない場合でも、複数の被操作部４９ａは同一の円周上に配置することが好ましい。
【００５０】
上述した実施形態では、第１，第２操作位置Ｗ１，Ｗ２を、第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に対して径方向からずれた位置に配置したが、これに限らず第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２に対して径方向に沿った位置に配置してもよい。
【００５１】
上述した実施形態では、第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂはそれぞれ図５に示した駆動力伝達機構７３を有していたが、スプールバルブ４６に駆動源７１からの駆動力を伝達できれば、どのような構成をしていてもよい。また、第１，第２バルブ駆動装置７０ａ，７０ｂは回転対称（上述した実施形態では２回対称）となるように配置されていたが、例えば左右対称や前後対称となるように配置されていてもよいし、対称的に配置されていなくてもよい。
【００５２】
上述した実施形態では、対応するノズル４４に供給される圧力をスプールバルブ４６が切り替えたが、スプールバルブ４６に限らず他の種類の切替弁が対応するノズル４４に供給される圧力を切り替えてもよい。
【００５３】
上述した実施形態において、スプールバルブ４６は、図７Ａの上昇位置と図７Ｂの下降位置との間の中間位置に配置したときに、正圧導入通路８４ａと正圧供給通路８７ａとの連通を遮断し且つ負圧導入通路８４ｂと負圧供給通路８７ｂとの連通を遮断するよう構成されていてもよい。すなわち、スプールバルブ４６は、対応するノズル４４に正圧も負圧も供給しない状態に切り替え可能であってもよい。
【００５４】
上述した実施形態では、スプールバルブ４６及び被操作部４９ａは、対応するノズル４４に対して角度θ（＝４５°）だけヘッド本体４１の周方向にずれていたが、これに限られない。角度θは１０°以上、２０°以上などとしてもよい。また、スプールバルブ４６及び被操作部４９ａは、対応するノズル４４に対して１．５ノズルピッチ分ずれていたが、このずれ量は１ノズルピッチ以上としてもよいし、１ノズルピッチ超過としてもよい。また、このずれ量は、２ノズルピッチ以下としてもよいし、２ノズルピッチ未満としてもよい。また、スプールバルブ４６と被操作部４９ａとで、対応するノズル４４に対する径方向からのずれ量（角度θ）が異なっていてもよい。
【００５５】
上述した実施形態では、Ｚ軸モータ６４，６４は、いずれも前後方向でヘッド本体４１の中央よりも後方に配置されていたが、これに限らず他の配置であってもよい。
【００５６】
上述した実施形態では、１２個のノズル４４が等間隔で円周上に配設されていたが、ノズル４４の数は１２個に限定されるものではなく、複数であればよい。例えば８個，２０個，又は２４個などとしてもよい。
【００５７】
上述した実施形態では、部品の採取や実装を行うのは２箇所のノズル位置（第１，第２ノズル位置Ｎ１，Ｎ２）としたが、これに限らず３箇所や４箇所など２箇所以上であってもよい。
【００５８】
本開示の部品実装機は、以下のように構成してもよい。
【００５９】
本開示の第２の部品実装機は、
部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを水平面に平行に移動させるヘッド移動装置と、
前記水平面に平行な配列方向に並べられ各々が前記部品を供給する複数の部品供給装置と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
負圧によって前記部品を吸着して保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々に対応して設けられ対応する前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、
前記複数のノズルを移動させて前記部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うための第１ノズル位置及び第２ノズル位置の各々にいずれの前記ノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、
第１駆動源を有し、該第１駆動源からの駆動力によって前記第１ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第１駆動装置と、
前記水平面に平行且つ前記配列方向に直交する方向で前記複数のノズルから見て前記第１駆動源とは反対側に配置された第２駆動源を有し、該第２駆動源からの駆動力によって前記第２ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第２駆動装置と、
を有する、
ものである。
【００６０】
この第２の部品実装機では、第１駆動源と第２駆動源とが、水平面に平行且つ複数の部品供給装置の配列方向に直交する方向に沿って複数のノズルを挟むように互いに反対側に配置されている。そのため、この第２の部品実装機では、例えば第１駆動源と第２駆動源とが複数のノズルから見て同じ側に配置されている場合と比較して、実装ヘッドの小型化が可能になる。
【００６１】
本開示の第３の部品実装機は、
部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを水平面に平行に移動させるヘッド移動装置と、
前記基材を前記水平面に平行な搬送方向に搬送する搬送装置と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
負圧によって前記部品を吸着して保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々に対応して設けられ対応する前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、
前記複数のノズルを移動させて前記部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うための第１ノズル位置及び第２ノズル位置の各々にいずれの前記ノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、
第１駆動源を有し、該第１駆動源からの駆動力によって前記第１ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第１駆動装置と、
前記搬送方向で、又は前記水平面に平行且つ前記搬送方向に直交する方向で前記複数のノズルから見て前記第１駆動源とは反対側に配置された第２駆動源を有し、該第２駆動源からの駆動力によって前記第２ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁を切り替える第２駆動装置と、
を有する、
ものである。
【００６２】
この第３の部品実装機では、第１駆動源と第２駆動源とが、搬送方向に沿って複数のノズルを挟むように互いに反対側に配置されているか、又は、水平面に平行且つ基材の搬送方向に直交する方向に沿って複数のノズルを挟むように互いに反対側に配置されている。そのため、この第３の部品実装機では、例えば第１駆動源と第２駆動源とが複数のノズルから見て同じ側に配置されている場合と比較して、実装ヘッドの小型化が可能になる。
【００６３】
本開示の第１〜第３の部品実装機において、前記複数のノズルは、円周上に配置されており、前記複数の切替弁の各々は、対応する前記ノズルに対して前記円周の径方向からずれた位置に配置されていてもよい。こうすれば、切替弁から対応するノズルまでの負圧の供給経路を確保しつつ、複数のノズル及び複数の切替弁をより小さい直径の円形の領域内にコンパクトに配置できる。これにより、実装ヘッドの小型化が可能になる。
【００６４】
本開示の第１〜第３の部品実装機において、前記複数のノズルは、円周上に配置されており、前記ノズル移動装置は、前記複数のノズル及び前記複数の切替弁を一体的に回転移動させ、前記第１駆動装置は、前記第１ノズル位置に対して前記円周の径方向からずれた位置である第１操作位置に前記第１駆動源からの駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構を有し、前記第２駆動装置は、前記第２ノズル位置に対して前記円周の径方向からずれた位置である第２操作位置に前記第２駆動源からの駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構を有し、前記複数の切替弁の各々は、前記第１駆動力伝達機構及び前記第２駆動力伝達機構からの駆動力を受ける被操作部を有しており、複数の前記被操作部は、前記複数のノズルと同心の円周上に配置されており、且つ、各々の前記被操作部は、対応する前記ノズルが前記第１ノズル位置に位置するときには前記第１操作位置に位置し、対応する前記ノズルが前記第２ノズル位置に位置するときには前記第２操作位置に位置するように、対応する前記ノズルに対して前記円周の径方向からずれた位置に配置されていてもよい。この部品実装機では、複数のノズルが円周上に配置されている。また、切替弁の被操作部が、切替弁に対応するノズルに対して、その円周の径方向からずれた位置に配置されている。そのため、第１ノズル位置に対応する切替弁を操作するための第１操作位置を、第１ノズル位置に対して径方向に沿った位置とは異なる位置に配置することができる。すなわち、第１操作位置の配置の自由度が増す。これにより、第１駆動力伝達機構が実装ヘッドの小型化を妨げない位置に配置されるように第１操作位置を決定しやすくなり、実装ヘッドを小型化しやすくなる。同様に、第２駆動力伝達機構が実装ヘッドの小型化を妨げない位置に配置されるように第２操作位置を決定しやすくなり、実装ヘッドを小型化しやすくなる。
【００６５】
本開示の第１〜第３の部品実装機において、前記第１駆動装置は、前記第１ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁に前記第１駆動源からの駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構を有し、前記第１駆動力伝達機構は、前記第１駆動源からの駆動力に基づいて直線移動する第１直線移動部と、該直線移動を許容しつつ該第１直線移動部を支持する第１支持部と、を有し、前記第２駆動装置は、前記第２ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁に前記第２駆動源からの駆動力を伝達する第２駆動力伝達機構を有し、前記第２駆動力伝達機構は、前記第２駆動源からの駆動力に基づいて直線移動する第２直線移動部と、該直線移動を許容しつつ該第２直線移動部を支持する第２支持部と、を有していてもよい。ここで、実装ヘッドを小型化することを優先して第１駆動源と切替弁との配置を決定すると、両者の位置が離れてしまい、第１駆動力伝達機構のうち第１駆動部からの駆動力を受ける位置と切替弁に駆動力を伝達する位置とが離れてしまう場合がある。そのような場合に、第１支持部が第１直線移動部を支持することで、第１駆動力伝達機構の動作を安定化できる。同様に、第２支持部が第２直線移動部を支持することで、第２駆動力伝達機構の動作を安定化できる。
【００６６】
本開示の第４の部品実装機は、
部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動装置と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
円周上に配置され、負圧によって前記部品を吸着して保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々に対応して設けられ対応する前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、
前記複数のノズル及び前記複数の切替弁を一体的に回転移動させて前記部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うためのノズル位置にいずれの前記ノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、
駆動源と、前記ノズル位置に対して前記円周の径方向からずれた位置である操作位置に前記駆動源からの駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、
を有し、
前記複数の切替弁の各々は、前記駆動力伝達機構からの駆動力を受ける被操作部を有しており、該被操作部が受けた駆動力によって前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替えるように構成され、
複数の前記被操作部は、前記複数のノズルと同心の円周上に配置されており、且つ、各々の前記被操作部は、対応する前記ノズルが前記ノズル位置に位置するときには前記操作位置に位置するように、対応する前記ノズルに対して前記円周の径方向からずれた位置に配置されている、
部品実装機。
【００６７】
この第４の部品実装機では、複数のノズルが円周上に配置されている。また、切替弁の被操作部が、切替弁に対応するノズルに対して、その円周の径方向からずれた位置に配置されている。そのため、ノズル位置に対応する切替弁を操作するための操作位置を、ノズル位置に対して径方向に沿った位置とは異なる位置に配置することができる。すなわち、操作位置の配置の自由度が増す。これにより、駆動力伝達機構が実装ヘッドの小型化を妨げない位置に配置されるように操作位置を決定しやすくなり、実装ヘッドを小型化しやすくなる。なお、第４の部品実装機において、上述した第１〜第３の部品実装機の種々の態様を採用してもよいし、第１〜第３の部品実装機が備える構成を追加してもよい。
【００６８】
本開示の第５の部品実装機は、
部品を採取して基材に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動装置と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
負圧によって前記部品を吸着して保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々に対応して設けられ対応する前記ノズルに負圧が供給されるか否かを切り替える複数の切替弁と、
前記複数のノズルを移動させて前記部品の採取及び実装の少なくとも一方を行うためのノズル位置にいずれの前記ノズルが位置するかを変更するノズル移動装置と、
駆動源と、前記ノズル位置に位置する前記ノズルに対応する前記切替弁に前記駆動源からの駆動力を伝達して該切替弁を切り替える駆動力伝達機構と、を有する駆動装置と、
を有し、
前記駆動力伝達機構は、前記駆動源からの駆動力に基づいて直線移動する直線移動部と、該直線移動を許容しつつ該直線移動部を支持する支持部と、を有する、
部品実装機。
【００６９】
この第５の部品実装機は、実装ヘッドの駆動装置が有する駆動力伝達機構が、直線移動部と直線移動部を支持する支持部とを有している。ここで、実装ヘッドを小型化することを優先して駆動源と切替弁との配置を決定すると、両者の位置が離れてしまい、駆動力伝達機構のうち駆動部からの駆動力を受ける位置と切替弁に駆動力を伝達する位置とが離れてしまう場合がある。そのような場合に、支持部が直線移動部を支持することで、駆動力伝達機構の動作を安定化できる。なお、第５の部品実装機において、上述した第１〜第４の部品実装機の種々の態様を採用してもよいし、第１〜第４の部品実装機が備える構成を追加してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、部品を基板などの基材に実装する作業を行う各種産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  部品実装機、１１  基台、１２  基板、２０  部品供給装置、２５  基板搬送装置、２６  コンベアベルト、２７  支持ピン、２８  パーツカメラ、３０  ＸＹロボット、３１  Ｘ軸ガイドレール、３２  Ｘ軸スライダ、３３  Ｙ軸ガイドレール、３４  Ｙ軸スライダ、３６  Ｘ軸モータ、３７  Ｘ軸位置センサ、３８  Ｙ軸モータ、３９  Ｙ軸位置センサ、４０  実装ヘッド、４０ａ  筐体、４０ｂ  フレーム、４１  ヘッド本体、４１ａ  ホルダ孔、４１ｂ  スプール孔、４２  ノズルホルダ、４２ａ  係合片、４４  ノズル、４６  スプールバルブ、４７  大径部、４９  操作レバー、４９ａ  被操作部、５０  Ｒ軸駆動装置、５１  Ｒ軸、５２  Ｒ軸モータ、５３  Ｒ軸位置センサ、５４  Ｑ軸駆動装置、５５  Ｑ軸ギヤ、５６  Ｑ軸ギヤ、５７ａ，５７ｂ  ギヤ、５８  Ｑ軸モータ、５９  Ｑ軸位置センサ、６０  Ｚ軸駆動装置、６０ａ，６０ｂ  第１，第２Ｚ軸駆動装置、６１  Ｚ軸移動体、６２  挟持部、６３  ボールネジ、６４  Ｚ軸モータ、６５  Ｚ軸位置センサ、７０  バルブ駆動装置、７０ａ，７０ｂ  第１，第２バルブ駆動装置、７１  駆動源、７２  駆動軸、７３  駆動力伝達機構、７４  変換機構、７５  突起部、７６  直線移動部、７７  突起係合部、７８  レバー係合部、７９  ガイドレール、８０  圧力供給装置、８１ａ  正圧源、８１ｂ  負圧源、８２ａ，８２ｂ  フレーム通路、８３ａ，８３ｂ  ヘッド通路、８４ａ  正圧導入通路、８４ｂ  負圧導入通路、８７ａ  正圧供給通路、８７ｂ  負圧供給通路、９０  制御装置、９１  ＣＰＵ、９２  ＲＯＭ、９３  ＨＤＤ、９４  ＲＡＭ、９５  入出力インタフェース、９６  バス、Ｎ１，Ｎ２  第１，第２ノズル位置、Ｗ１，Ｗ２  第１，第２操作位置。
【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】
2018179076.tif 000009
【図８】
2018179076.tif 000010
【国際調査報告】
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2018179076.tif 000012
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