(57)【要約】【課題】吸着ノズルを多数設けて、その相互の配設間隔が狭くなっても、吸着ノズルの相互干渉が起こらないようにすること。【解決手段】ノズル昇降装置によりノズル軸体２２がベアリング２３を介して案内筒体２４に沿って下降する際にはバネ２７の付勢力と相俟って下降することとなるが、このバネ２７が伸張して吸着ノズル１５が下降した状態でも保護筒体２８上部はバネ２７の上端部より上方に位置して、ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５が下降してもバネ２７が外部に露出しないように保護筒体２８が保護する。これにより、空間Ｓ内に複数のノズル体２１を僅かの隙間を存して並設することによって、その相互の配設間隔が狭くなっても、バネ２７も含めたノズル体２１の相互干渉が防止できる。【選択図】図４
2009038147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、上昇した状態の前記各吸着ノズルを下降するように付勢するバネを前記各吸着ノズルの周囲に巻回するように設け、前記吸着ノズルが昇降しても前記各バネが外部に露出しないように保護する保護筒体を設けたことを特徴する電子部品装着装置。
【請求項２】
複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、中央部に前記電子部品の吸着用の真空通路が形成された各ノズル軸の下端部に前記吸着ノズルを設け、上昇した状態の前記各吸着ノズルを下降するように付勢するバネを前記ノズル軸の周囲に巻回するように設け、前記ノズル軸及び吸着ノズルが昇降しても前記各バネが外部に露出しないように保護する保護筒体を設けたことを特徴する電子部品装着装置。
【請求項３】
複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、上昇した状態の前記各吸着ノズルを下降するように付勢するバネを前記各吸着ノズルの周囲に巻回するように設け、前記各バネを保護筒体内に収めたことを特徴する電子部品装着装置。
【請求項４】
複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、中央部に前記電子部品の吸着用の真空通路が形成された各ノズル軸の下端部に前記吸着ノズルを設け、上昇した状態の前記各吸着ノズルを下降するように付勢するバネを前記ノズル軸の周囲に巻回するように設け、前記各バネを保護筒体内に収めたことを特徴する電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子部品装着装置は、特許文献１などで広く知られている。そして、装着ヘッドの周縁部に所定間隔を存して複数の吸着ノズルを設けるのが一般的であるが、吸着ノズルを多数設けると、その相互の配設間隔が狭くなる。
【特許文献１】特開２００７−３６１６３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、前記吸着ノズルの配設間隔が狭くなると、上昇した状態の吸着ノズルを下降するように付勢するバネを巻回するように設けた場合に、このバネが収縮したときに横方向に広がって座屈するので、隣の吸着ノズル用のバネとの干渉が起こる。
【０００４】
そこで本発明は、吸着ノズルを多数設けて、その相互の配設間隔が狭くなっても、吸着ノズルの相互干渉が起こらないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため第１の発明は、複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、上昇した状態の前記各吸着ノズルを下降するように付勢するバネを前記各吸着ノズルの周囲に巻回するように設け、前記吸着ノズルが昇降しても前記各バネが外部に露出しないように保護する保護筒体を設けたことを特徴する。
【０００６】
第２の発明は、複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、中央部に前記電子部品の吸着用の真空通路が形成された各ノズル軸の下端部に前記吸着ノズルを設け、上昇した状態の前記各吸着ノズルを下降するように付勢するバネを前記ノズル軸の周囲に巻回するように設け、前記ノズル軸及び吸着ノズルが昇降しても前記各バネが外部に露出しないように保護する保護筒体を設けたことを特徴する。
【０００７】
第３の発明は、複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、上昇した状態の前記各吸着ノズルを下降するように付勢するバネを前記各吸着ノズルの周囲に巻回するように設け、前記各バネを保護筒体内に収めたことを特徴する。
【０００８】
第４の発明は、複数の吸着ノズルが並設された装着ヘッドを備えて、部品供給装置から前記吸着ノズルにより取出した電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、中央部に前記電子部品の吸着用の真空通路が形成された各ノズル軸の下端部に前記吸着ノズルを設け、上昇した状態の前記各吸着ノズルを下降するように付勢するバネを前記ノズル軸の周囲に巻回するように設け、前記各バネを保護筒体内に収めたことを特徴する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、吸着ノズルを多数設けて、その相互の配設間隔が狭くなっても、吸着ノズルの相互干渉が起こらないようにすることができる。また、吸着ノズルが下降した際に、誤って電子部品を挟むような事態の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による電子部品装着装置の一実施形態を添付の図面に基づいて説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図、図２は電子部品装着装置１の下部本体の正面図、図３は電子部品装着装置１の右側面図で、該装置１の基台２上のフィーダベース３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ上には種々の電子部品を夫々その部品取出し位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット３が不動の状態で着脱可能に複数並設固定されている。対向する部品供給ユニット３群の間には、供給コンベア４、位置決め部５及び排出コンベア６が設けられている。供給コンベア４は上流より受けたプリント基板Ｐを前記位置決め部５に順次搬送し、位置決め部５で位置決め機構により位置決めされた該基板Ｐ上に電子部品が装着された後、排出コンベア６に搬送される。
【００１１】
８は装着装置１の左右部にそれぞれに設けられるＸ方向に長い前後一対のビームであり、各リニアモータ９の駆動により左右一対のガイド１０に沿って前記各ビーム８に固定されたスライダ１１が摺動して位置決め部５上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット３の部品取出し位置上方を個別にＹ方向に移動する。前記リニアモータ９は、基台２に固定された上下一対の固定子９Ａと、前記ビーム８の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子９Ｂとから構成される。
【００１２】
各ビーム８にはその長手方向（Ｘ方向）にリニアモータ１４によりガイド１３に沿って移動する装着ヘッド体７が夫々設けられている。図３に示すように、前記リニアモータ１４はビーム８に固定された前後一対の固定子１４Ａと、各固定子１４Ａの間に位置して前記装着ヘッド体７に設けられた可動子１４Ｂとから構成される。
【００１３】
各装着ヘッド体７は１５本の各バネ２７により下方へ付勢されている吸着ノズル１５を有する装着ヘッド１６を備えている。そして、各装着ヘッド体７の各装着ヘッド１６には基板認識カメラが設けられ、位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像する。
【００１４】
以下、装着ヘッド１６について説明する。ヘッド昇降装置は、装着ヘッド１６の昇降時に装着ヘッド１６を案内するガイドと、該ボールネジを回転駆動し昇降ナットを介して装着ヘッド１６を昇降させるヘッド昇降モータと、ヘッド昇降モータが取り付けられると共にボールネジの上部を回転自在に支持する支持体などから構成される。そして、ヘッド昇降モータの回転によりボールネジを回転させて、昇降ナットを昇降させ、この結果、装着ヘッド１６はガイドに案内されて昇降することとなる。
【００１５】
また、所定角度毎に所定間隔毎に周縁部に円周上に１５本配設された各吸着ノズル１５を上下動可能に支持するノズル支持体２０が装着ヘッド１６下部に設けられ、更に装着ヘッド１６下部に外筒体を設け、この外筒体と前記ノズル支持体２０との間に吸着ノズル１５のθ回転用のノズル回転モータが設けられる。そして、このノズル回転モータのロータがノズル支持体２０外周面に設けられ、前記外筒体に設けられたステータの内側でノズル支持体２０がθ方向に回転可能に設けられる。
【００１６】
また、ノズル選択装置により選択された吸着ノズル１５が装着ヘッド１６に設けられたノズル昇降装置により、所定ストローク昇降することとなる。そして、前記ノズル支持体２０には、後述するノズル体２１を複数所定間隔を存して配設するための空間Ｓが形成される。即ち、ノズル支持体２０は底面を平面視したときに外形が円形状を呈しており、前記空間Ｓはこのノズル支持体２０の底面を平面視したとき、前記外形の円と同心円の円形の中央部の外周りに開設された一定幅及び一定深さを有する溝により形成される。なお、図６では２本のノズル体２１を示し、その他のノズル体２１の記載は省略している。
【００１７】
そして、前記空間Ｓ内に配設されるノズル体２１は、電子部品を吸着保持する中央部にエア通路１５Ａを備えた吸着ノズル１５と、この吸着ノズル１５を下端部に着脱可能に装着すると共に中央部に吸着ノズル１５のエア通路１５Ａと連通するエア通路２２Ａを備え前記ノズル昇降装置により昇降するノズル軸体２２と、このノズル軸体２２の外側でその昇降をベアリング２３を介して案内する案内筒体（ボールスプライン）２４と、前記ノズル軸体２２を囲むように且つ前記ノズル軸体２２に形成された第１段差部２５と前記案内筒体２４に形成された段差部２６との間に張架されて前記ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５を下降するように付勢するコイル状のバネ２７と、前記ノズル軸体２２に形成された第２段差部２９上に下端が固定されて案内筒体２４の外側に設けられて前記バネ２７を覆う保護筒体２８とから構成されている。前記バネ２７を前記保護筒体２８内に収めて、前記ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５が昇降しても前記案内筒体２４に沿って昇降しても、前記保護筒体２８は前記バネ２７が外部に露出しないように保護する。
【００１８】
前記ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５が上昇している状態では前記バネ２７は収縮して、これらを下降するように付勢した状態に保たれる。そして、前記ノズル昇降装置により前記ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５が下降する際には前記バネ２７の付勢力と相俟って保護筒体２８は下降することとなるが、このバネ２７が伸張して吸着ノズル１５が下降した状態でも下端が固定された前記保護筒体２８上部は前記バネ２７の上端部より上方に位置して、前記ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５が昇降しても前記バネ２７が外部に露出しないように保護する。
【００１９】
これにより、前記空間Ｓ内に複数のノズル体２１を僅かの隙間を存して並設することによって、その相互の配設間隔が狭くなっても、ノズル体２１（バネ２７も含めて）の相互干渉が防止でき、特にバネ２７が収縮したときに横方向に広がって座屈しても、隣のノズル体２１用のバネ２７との干渉が防止できる。また、前記保護筒体２８により前記バネ２７が外部に露出しないように保護しているので、バネ２７にごみが付着することを防止することができる。また、前記保護筒体２８の上端を案内筒体２４に固定して下端を非固定状態（フリー状態）にすることも考えられるが、この場合には吸着ノズル１５が上昇したときの吸着ノズル１５下端より案内筒体２４の下端を上方に位置させる必要があり、案内筒体２８の上下寸法を十分に確保することができないときには、前記ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５が下降する際には前記バネ２７が外部に露出することとなってバネ２７にごみが付着することが生じるが、本実施形態のように、前記保護筒体２８をノズル軸体２２に形成された第２段差部２９上に下端を固定することにより前述したような効果が得られる。
【００２０】
なお、吸着ノズル１５のエア通路１５Ａ及びノズル軸体２２のエア通路２２Ａは、通路切替体（図示せず）により真空引き用通路或いはエアブロー用通路との間の連通が切り替る。即ち、前記通路切替体が一方の状態になると、真空引き用通路に連通して、エアブロー用通路が遮断され、吸着ノズル１５のエア通路１５Ａは真空引き用通路を介して真空源と連通して、吸着ノズル１５は電子部品の真空吸着を維持する。また、前記通路切替体が他方の状態になると、真空引き用通路が遮断され、エアブロー用通路が連通し、吸着ノズル１５による電子部品の真空吸着を止めると共に吸着ノズル１５のエア通路１５Ａにエア供給源からの空気がエアブロー用通路を介して吹き込まれる。
【００２１】
３０は部品認識カメラで、前記吸着ノズル１５に吸着保持された電子部品を撮像し、この撮像された画像を認識処理装置が認識処理する。
【００２２】
次に、以上のような構成により、以下電子部品装着装置１による電子部品の吸着及び装着の動作について詳細に説明する。先ず、作業管理者がモニタに表示されたタッチパネルスイッチの運転開始スイッチ部を押圧操作すると、制御装置は初めにノズル回転モータを原点位置に復帰させ、プリント基板Ｐを上流装置より供給コンベア４を介して位置決め部５に搬入し、位置決め機構により位置決め動作を開始する。
【００２３】
次に、前記制御装置は、記憶装置に格納された装着データに従い、電子部品の吸着動作を実行する。即ち、記憶装置に格納されたプリント基板Ｐの装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び配置番号等が指定された装着データ等に従い、電子部品の部品種に対応した吸着ノズル１５が装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出すこととなる。
【００２４】
このとき、制御装置によりリニアモータ９及び１４が制御されて、各装着ヘッド体７の各装着ヘッド１６の吸着ノズル１５が装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット３の先頭の電子部品上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向はリニアモータ９が駆動して一対のガイド１０に沿って各ビーム８が移動し、Ｘ方向はリニアモータ１４が駆動してガイド１３に沿って各装着ヘッド体７が移動する。
【００２５】
そして、既に所定の各供給ユニット３は駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、ヘッド昇降モータが回転し、装着ヘッド１６がガイドに沿い所定の高さまで下降する。次に、初めに電子部品を吸着する吸着ノズル（以下、「１番吸着ノズル」という）１５が所定の吸着位置からずれている場合には、制御装置はこの１番吸着ノズル１５を吸着位置まで移動させるための信号を出力してノズル回転モータを回転駆動させ、装着ヘッド１６のノズル支持体２０をθ回転させる。
【００２６】
そして、１番吸着ノズル１５が吸着位置まで移動した後、ノズル昇降モータへ出力し、ノズル昇降モータ５１は駆動して１番吸着ノズル１５を下降させ部品供給ユニット３から電子部品を取出すべく下降する。そして、１番吸着ノズル１５による電子部品の吸着動作が終了すると、ノズル昇降モータを逆転させて、１番吸着ノズル１５を上昇させる。
【００２７】
そして、装着ヘッド１６により電子部品を連鎖吸着できる場合には、１番吸着ノズルと同様に、上記のようにノズル支持体２０に設けられた１５本の吸着ノズル１５のうち、即ち２番吸着ノズルから１５番吸着ノズルのうち残りの選択された吸着ノズルについてもマルチ連鎖吸着（可能な限り多くの電子部品を連続して吸着する）する。
【００２８】
その後部品認識カメラ３０による電子部品の撮像及び認識処理装置の認識処理等の部品認識動作を行なって、プリント基板Ｐへの装着動作を行う。即ち、制御装置は認識処理装置からの認識処理結果を加味して、位置決め部５で位置決めされているプリント基板Ｐ上の装着座標位置に吸着ノズル１５が移動するようにリニアモータ９及び１４を制御し、Ｙ方向はリニアモータ９が駆動して一対のガイド１０に沿って各ビーム８が移動し、Ｘ方向は同じくリニアモータ１４が駆動してガイド１３に沿って各装着ヘッド体７が移動し、ノズル回転モータ、ヘッド昇降モータ及びノズル昇降モータを制御して、プリント基板Ｐに電子部品を装着する。
【００２９】
この場合、吸着ノズル１５による部品供給ユニット３からの電子部品の取り出し及びプリント基板Ｐへ電子部品を装着する場合において、吸着ノズル１５が昇降する際の動作について、特に図４に基いて説明する。
【００３０】
図４の右の吸着ノズル１５は上昇した状態を示し、左の吸着ノズル１５は電子部品の取り出しやプリント基板Ｐへ電子部品を装着する場合に下降した状態を示す。即ち、前記ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５が上昇している状態では前記バネ２７は収縮して、これらを下降するように付勢した状態に保たれ、バネ２７が横方向に広がって座屈しても、前記保護筒体２８によりバネ２７が外部に露出しないように保護され、隣のノズル体２１、特にそのバネ２７との干渉が防止できる。
【００３１】
また、前記ノズル昇降装置により前記ノズル軸体２２がベアリング２３を介して案内筒体２４に沿って下降する際には前記バネ２７の付勢力と相俟って下降することとなるが、このバネ２７が伸張して吸着ノズル１５が下降した状態でも前記保護筒体２８上部は前記バネ２７の上端部より上方に位置して、前記ノズル軸体２２及び吸着ノズル１５が下降しても前記バネ２７が外部に露出しないように保護筒体２８が保護する。これにより、前記空間Ｓ内に複数のノズル体２１を僅かの隙間を存して並設することによって、その相互の配設間隔が狭くなっても、ノズル体２１（バネ２７も含めて）の相互干渉が防止できる。また、吸着ノズル１５が下降した際に、バネ２７が誤ってプリント基板Ｐ上に装着損ねた電子部品を挟むような事態の発生が防止できる。
【００３２】
以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】電子部品装着装置の平面図である。
【図２】電子部品装着装置の正面図である。
【図３】電子部品装着装置の右側面図である。
【図４】ノズル体を縦断した装着ヘッド体の側面図である。
【図５】装着ヘッドの概略底面図である。
【図６】装着ヘッドの一部横断平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１              電子部品装着装置
７              装着ヘッド体
１５            吸着ノズル
１６            装着ヘッド
２０            ノズル支持体
２１            ノズル体
２２            ノズル軸体
２７            バネ
２８            保護筒体
【図１】
2009038147.tif 000003
【図２】
2009038147.tif 000004
【図３】
2009038147.tif 000005
【図４】
2009038147.tif 000006
【図５】
2009038147.tif 000007
【図６】
2009038147.tif 000008