(57)【要約】【課題】シャフト先端部に装着したノズルを、回転方向にも確実に拘束できるようにする。【解決手段】筒状のシャフト１０の先端部にノズル１２の後端部を挿入し、装着するノズル装着機構において、前記シャフト１０の内周面に形成された、後端方向に間隔が漸減する壁部を有する溝部１４と、該溝部１４に係合可能な前記ノズル１２に突設されている係合ピン１６と、前記シャフトに挿入されたノズル１２の後端部を、その軸方向に引き込んで、該係合ピン１６を前記溝部１４の壁部に強制的に当接させるノズル引込手段とを備えた。【選択図】図２
2007150096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のシャフトの先端部にノズルの後端部を挿入し、装着するノズル装着機構において、
前記シャフトの内周面に形成された、後端方向に間隔が漸減する壁部を有する溝部と、
該溝部に係合可能な前記ノズルに突設されている係合ピンと、
前記シャフトに挿入されたノズルの後端部を、その軸方向に引き込んで、該係合ピンを前記溝部の壁部に強制的に当接させるノズル引込手段とを備えたことを特徴とするノズル装着機構。
【請求項２】
前記ノズル引込手段が、
前記ノズルの後端部に設けられた軸方向に直交するバーと、
前記溝部より後端側のシャフト内に配設された、前記バーに当接可能な傾斜部を有する回動アームと、
該回動アームを、傾斜部が当接した前記バーを軸方向に引込むように、回動させる付勢手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のノズル装着機構。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル装着機構、特にシャフトに装着したノズルにより電子部品を吸着し、基板に搭載する電子部品実装機に適用して好適な、交換式ノズル用のノズル装着機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子部品実装機は、ヘッドユニットに搭載されているシャフトに装着されたノズルにより電子部品を吸着した後、該ヘッドユニットをＸＹロボット（駆動部）によりＸＹ方向に移動させ位置決めし、該電子部品を基板上の所定位置に自動的に実装するために使用されている。
【０００３】
このような電子部品実装装置では、電子部品の種類やサイズの多様化にともない、これに対応するために同一のシャフトに装着するノズルをノズル装着機構により交換することが一般に行われている。
【０００４】
図４には、従来のノズル装着機構の一例を示す（例えば、特許文献１参照）。図中１００は、前記ＸＹロボットによりＸＹ方向に移動されるヘッドユニットに搭載されているシャフトであり、その先端部（図中下端部）には部品（図示せず）を吸着するノズル１０２が装着されている。
【０００５】
このノズル装着機構において、シャフト１００は円筒状に形成され、その先端近傍の外周にはばねを固定するばね固定部１０４と、シャフト１００の外周部に摺動可能なつば状のノズルアダプタ１０６とが上下に設けられ、これら両者間にはばね１０８が介装され、該ばね１０８によりノズルアダプタ１０６が下方に付勢されるとともに、上下に移動自在となっている。また、シャフト１００の先端外周とノズルアダプタ１０６とに挟まれた空間には鋼球１１０が収容され、該鋼球１１０と当接するシャフト側には、鋼球１１０の一部が内側に突出する程度の孔１１２が形成されている。
【０００６】
一方、ノズル１０２は、後端部（図中、上端部）がシャフト１００の先端部の内側に挿入され、装着保持されるようになっている。また、シャフト１０２の後端部の外周には、前記孔１１２からシャフト１００の内側に突出する鋼球１１０の一部が嵌合可能な溝部１１４が円周方向に形成されている。
【０００７】
従って、ノズル１０２の後端部をシャフト１００の先端部内に挿入し、押し込むことにより、ばね１０８により付勢されているノズルアダプタ１０６の内径部に設けられたテーパー部１０６Ａで、鋼球１１０をシャフト１００の孔１１２に押さえ付けることができ、押さえ付けられた鋼球１１０が前記溝部１１４に強制的に押し込まれることによってノズル１０２が軸方向に引き込まれ、更にシャフト下端面に突き当たることによって上下方向の位置が規制される。逆に、外力によってノズルアダプタ１０６を軸方向に押し上げることにより、鋼球１１０をシャフト１００の内径より内側に押え付ける付勢力を解除することによってノズル１０２を取り外すことができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２０８７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記図４に示した円周溝１１４に鋼球１１０の一部を嵌合させる従来のノズル装着機構においては、シャフト１００を軸方向に拘束することはできるが、ノズルアダプタ１０６と鋼球１１０の間と、ノズル１０２と鋼球１１０との間では周方向へのすべり等が発生し、ノズル１０２を回転方向に拘束することができなかった。その結果、シャフト１００を回転させたときに、その回転角度とノズル１０２の回転角度が一致しない場合が生じ、特に、ノズル１０２により質量の大きい電子部品を吸着し、回転させて角度を補正して搭載したときには、該部品の搭載角度が目標と一致しないことが発生するという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、シャフト先端部に装着したノズルを、回転方向に確実に拘束することができるノズル装着機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、筒状のシャフトの先端部にノズルの後端部を挿入し、装着するノズル装着機構において、前記シャフトの内周面に形成された、後端方向に間隔が漸減する壁部を有する溝部と、該溝部に係合可能な前記ノズルに突設されている係合ピンと、前記シャフトに挿入されたノズルの後端部を、その軸方向に引き込み、該係合ピンを前記溝部の壁部に強制的に当接させるノズル引込手段とを備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１２】
本発明においては、前記ノズル引込手段が、前記ノズルの後端部に設けられた軸方向に直交するバーと、前記溝部より後端側のシャフト内にに配設された、前記バーに当接可能な傾斜部を有する回動アームと、該回動アームを、傾斜部が当接した前記バーを軸方向に引込むように、回動させる付勢手段とを備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シャフトの内周面に形成した後端方向に間隔が漸減する壁部を有する溝部に、ノズルの後端部に突設された係合ピンを係合した状態で、該ノズルをシャフトの軸方向に強制的に引込むことにより、該係合ピンを間隔が漸減する壁部に密接させることが可能となる。その結果、シャフト先端部に装着したノズルを、軸方向と同時に回転方向に確実に拘束することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る一実施形態のノズル装着機構により装着されたシャフトとノズルの関係を示す断面図、図２は装着前の両者の関係を示す斜視図、図３は図１の状態を右方向から見た側面図である。
【００１６】
本実施形態のノズル装着機構は、図示しないＸＹロボットにＸＹ方向に移動可能なヘッドユニットに搭載されている、円筒状のシャフト１０の先端部（図中、下端部）にノズル１２の後端部（図中、上端部）を装着し、保持するものである。
【００１７】
このノズル装着機構は、前記シャフト１０の内周面に形成された、後端方向に間隔が漸減する壁部を有する長穴からなる溝部１４と、該溝部１４に係合可能に前記ノズルの後端部１２に突設されている係合ピン１６とを備えているとともに、前記ノズル１２の後端部を前記シャフト１０の軸方向（図中、上方）に引込み、該係合ピン１６を前記溝部１４の後端方向の壁部に強制的に当接させる、後に詳述するノズル引込手段とを備えている。
【００１８】
本実施形態について詳述すると、前記シャフト１０の先端位置には、係合ピン１６が干渉しない程度に厚さを薄くした凹部が、内周に沿って前記溝部１４に到達する幅で形成されている。
【００１９】
従って、シャフト１０にノズル１２が装着された状態では、係合ピン１６の先端はシャフトの内周面より外側に位置することになるが、挿入時には該係合ピン１６がシャフト１０と干渉することを確実に防止できるため、該ノズル１２を容易に装着することができる。
【００２０】
また、前記溝部１４を構成する壁部の間隔は、後端方向に漸減し、正面から見ると後端部（上端部）がほぼ逆Ｖ字形状で形成されているため、係合ピン１６が上昇すると最終的に左右の壁部に接触し、停止されると同時に位置決めされることになる。
【００２１】
次に、前記ノズル引込手段について説明すると、前記ノズル１２の後端部（上端部）には、軸方向に直交する方向に梁状のバー１８が付設されている。
【００２２】
一方、前記シャフト１０には、前記溝部１４より後端側に軸方向に直交する回動軸２０が取り付けられ、該回動軸２０を中心にシャフト１０の幅方向に回動（揺動）可能に回動アーム２２が支持されている。
【００２３】
この回動アーム２２の後端部は、シャフト１０の内周面に取り付けられているばね２４により軸中心より外側に付勢され、先端部は逆方向に付勢されている。この先端部には、内側に突出する凸部２６が形成され、該凸部２６は後端側の後端側傾斜部２６Ａと先端側の先端側傾斜部２６Ｂとを有している。
【００２４】
この後端側傾斜部２６Ａは、装着時に前記バー１８に当接し、その反力でこれを上方に付勢することにより、ノズル１２を軸方向に引込む働きをする。即ち、バー１８、回動アーム２２、後端側傾斜部２６Ａ、ばね２４等により、前記ノズル引込み手段が構成されている。なお、先端側傾斜部２６Ｂは、装着時にバー１８を案内する働きをする。
【００２５】
以上の構成において、ノズル１２の後端部がシャフト１０の軸方向に挿入されると、まず係合ピン１６がシャフト１０の先端近傍に設けられている溝部１４に係合されることによって回転方向の動きがほぼ規制された状態で、軸方向に挿入移動される。
【００２６】
次いで、バー１８が、ばね２４により軸中心方向に付勢されている回動アーム２２の下端側の凸部２６が有する先端側傾斜部２６Ｂに当接し、回動アーム２２をばね２４による付勢方向と逆方向に回動させながら進入し、凸部２６の頂点を通過したところで該アーム２２が逆方向に回動し、後端側傾斜部２６Ａの作用により前記バー１８が上方に付勢される。
【００２７】
その結果、ノズル１２が、ばね２４の弾性力により軸方向に引込まれ、図３に示すように係合ピン１６が溝部１４の後端方向の壁部に密接し、停止されると同時に回転方向にも確実に拘束される。
【００２８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００２９】
（１）ノズル１２に突設された係合ピン１６が、該ノズル１２を装着するシャフト１０に
設けられた溝部１４に係合され、間隔が漸減している後端側の内壁に当接するようにしたことにより、ノズル１２を回転方向にも確実に拘束することが可能となり、部品搭載時にシャフトを回転させてもノズルの回転角度との間でずれが生じることが防止できる。
【００３０】
（２）回動軸を中心とする回動アーム２２の一端をばね２４でフセイすると共に、てこの原理を利用して、他端の凸部２６が有する引込斜面２６Ａによりバー１８を上方に付勢することにより、ノズル１２をシャフト１０内に引込むようにしたので、比較的簡単な構成のノズル装着機構を提供することができる。
【００３１】
なお、ノズル引込み手段の構成は、前記実施形態に示したバー１８とばね２４で付勢される回動アーム２２、後端側傾斜部２６Ａ等を利用したものに限定されず、例えば前記図４に示した鋼球等を利用する方式や、その他の方式を採用してもよい。
【００３２】
また、溝部１４は、前記実施形態に示した外周面まで貫通した長穴に限らず、内周面に形成した貫通しない凹部であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る一実施形態のノズル装着機構の装着時の特徴を示す断面図
【図２】上記ノズル装着機構の装着前の特徴を示す斜視図
【図３】上記ノズル装着装置の装着時の特徴を示す側面図
【図４】従来のノズル装着装置の一例を示す断面図
【符号の説明】
【００３４】
１０…シャフト
１２…ノズル
１４…溝部
１６…係合ピン
１８…バー
２０…回動軸
２２…回動アーム
２４…ばね
２６…凸部
２６Ａ…後端側傾斜部
２６Ｂ…先端側傾斜部
【図１】
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【図２】
2007150096.tif 000004
【図３】
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【図４】
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