図面 (/)

技術 保持具収容装置および電気部品装着システム

出願人 株式会社FUJI
発明者 林哲生磯貝武義
出願日 2001年9月10日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 2001-273016
公開日 2003年3月18日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2003-080485
状態 特許登録済
技術分野 マニプレータ マニプレータの把持部 マニプレータ・ロボット 電気部品の供給・取り付け
主要キーワード 各保持軸 離脱防止部材 弾性係合部材 面対称位置 フランジ係合 引込力 P断面図 半径方向外向
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年3月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (18)

課題

部品保持具保持具ホルダからの離脱を防止する係合部材を備える部品保持装置において、保持具の交換を容易に行う保持具収容装置を得る。

解決手段

吸着ノズル54は、ばね部材126によりアダプタ80のテーパ穴122にテーパ嵌合するとともに、係合レバー140が係合溝136に係合し、保持軸53に離脱不能に保持される。吸着ノズル54の交換時には、吸着ノズル収容装置190のノズル収容穴250に吸着ノズル54を収容した後、離脱阻止部材280を非作用位置から作用位置に移動させる。この時、操作部材330が係合レバー140の被係合面162に係合し、ばね部材144の付勢力に抗して係合レバー140を係合位置から非係合位置回動させる。そして、保持軸53が上昇すると、吸着ノズル54の背面形成部114が離脱阻止部288に係合して吸着ノズル54がアダプタ80に対して下方へ引っ張られる状態となり、ばね部材126が弾性変形してアダプタ80が吸着ノズル54から離脱する。

概要

背景

電気部品装着システム部品保持装置は、保持具ホルダと、その保持具ホルダに着脱可能に保持される部品保持具とを含むように構成されることが多く、電気部品装着システムの装着装置可動部材に取り付けられ、電気部品電子部品を含む)を負圧によって吸着し、あるいは保持爪によって保持し、その電気部品を可動部材の移動に伴って搬送する。保持具を保持具ホルダに対して容易に着脱し得るようにするために、弾性係合部材が用いられる場合がある。弾性係合部材は、保持具と保持具ホルダとの両方に係合して保持具の保持具ホルダからの離脱を防止する離脱防止状態と、その離脱防止状態から弾性変形により離脱許容状態移行することが可能なものとされる。弾性係合部材は、保持具ホルダと保持具とを、部品保持具の着脱方向設定値以上の力で相対移動させれば、弾性変形して部品保持具の保持具ホルダに対する着脱を許容するため、保持具を容易に保持具ホルダに着脱することができる。

しかし、近年、電気部品の装着作業能率を上げるために装着装置の作動速度が上昇させられ、それに伴って保持具ホルダの移動開始時加速度、停止時の減速度(負の加速度)も大きくなり、部品保持具が離脱する可能性が出てきた。部品保持具には、加速度(負の加速度を含む)の絶対値と部品保持具の質量との積に相当する慣性力が作用するため、加速度の絶対値が大きくなれば慣性力も大きくなり、弾性係合部材による部品保持具の保持具ホルダからの離脱防止力打ち勝つに到り、部品保持具が離脱してしまうのである。弾性係合部材には、使用回数あるいは弾性変形状態継続時間の増加に伴って塑性変形量が増加するへたりと称される現象が生じることがあり、その場合には、特に部品保持具が離脱し易くなる。また、部品保持具または保持具ホルダの係合部と弾性部材の係合部との少なくとも一方が摩耗することによって、部品保持具が離脱し易くなる場合もある。以上は、電気部品装着装置用の電気部品保持装置について説明したが、電気部品保持装置はそれ以外にも、電気部品を搬送する必要のある種々の装置に設けられ、その場合でも同様の問題がある。

概要

部品保持具の保持具ホルダからの離脱を防止する係合部材を備える部品保持装置において、保持具の交換を容易に行う保持具収容装置を得る。

吸着ノズル54は、ばね部材126によりアダプタ80のテーパ穴122にテーパ嵌合するとともに、係合レバー140が係合溝136に係合し、保持軸53に離脱不能に保持される。吸着ノズル54の交換時には、吸着ノズル収容装置190のノズル収容穴250に吸着ノズル54を収容した後、離脱阻止部材280を非作用位置から作用位置に移動させる。この時、操作部材330が係合レバー140の被係合面162に係合し、ばね部材144の付勢力に抗して係合レバー140を係合位置から非係合位置回動させる。そして、保持軸53が上昇すると、吸着ノズル54の背面形成部114が離脱阻止部288に係合して吸着ノズル54がアダプタ80に対して下方へ引っ張られる状態となり、ばね部材126が弾性変形してアダプタ80が吸着ノズル54から離脱する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

電気部品解放可能に保持する部品保持具と、その部品保持具を着脱可能に保持する保持具ホルダと、それら部品保持具と保持具ホルダとの一方に、係合位置と非係合位置とに移動可能に取り付けられ、係合位置において部品保持具と保持具ホルダとの他方と係合して部品保持具が保持具ホルダから離脱することを防止する係合部材とを含む部品保持装置の前記部品保持具を複数個収容する保持具収容装置であって、前記部品保持具を複数収容する保持具収容体と、その保持具収容体に対して作用位置と非作用位置とに移動可能に設けられた離脱阻止部材と、その離脱阻止部材を前記作用位置と前記非作用位置とに移動させる阻止部材移動装置と、前記保持具ホルダに保持された前記部品保持具が前記保持具収容体に収容された状態で前記係合部材に係合可能に前記離脱阻止部材に設けられ、離脱阻止部材が前記作用位置へ移動する際、前記係合部材を前記非係合位置へ移動させ、離脱阻止部材が前記非作用位置へ移動する際、係合部材を前記係合位置へ復帰させる係合部材操作部とを含むことを特徴とする保持具収容装置。

請求項2

前記部品保持具が電気部品を負圧により吸着して保持する吸着ノズルであり、前記保持具収容体が、その吸着ノズルを位置決めして収容する収容凹部を複数有する請求項1に記載の保持具収容装置。

請求項3

前記離脱阻止部材が、概して平板状をなし、前記吸着ノズルの前記収容凹部への収容を許容する開口を複数備え、かつ、前記係合部材操作部の係合部が、前記離脱阻止部材の表面に対してほぼ垂直に立ち上がった垂直面を有する請求項1または2に記載の保持具収容装置。

請求項4

回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、電気部品を保持する部品保持具を備え、前記部品供給装置から供給される電気部品を保持する部品保持装置と、その部品保持装置を前記部品供給装置と前記基板保持装置とへ移動させる保持装置移動装置と、前記部品保持具を複数収容する保持具収容装置と、前記部品供給装置,部品保持装置,保持装置移動装置および保持具収容装置に接続され、それら装置を制御する制御装置とを含み、かつ、前記部品保持装置が、電気部品を解放可能に保持する部品保持具と、その部品保持具を着脱可能に保持する保持具ホルダと、それら部品保持具と保持具ホルダとの一方に、係合位置と非係合位置とに移動可能に取り付けられ、係合位置において部品保持具と保持具ホルダとの他方と係合して部品保持具が保持具ホルダから離脱することを防止する係合部材とを含み、前記保持具収容装置が、前記部品保持具を複数収容する保持具収容体と、その保持具収容体に対して作用位置と非作用位置とに移動可能に設けられた離脱阻止部材と、その離脱阻止部材を前記作用位置と前記非作用位置とに移動させる阻止部材移動装置と、前記保持具ホルダに保持された前記部品保持具が前記保持具収容体に収容された状態で前記係合部材に係合可能に前記離脱阻止部材に設けられ、離脱阻止部材が前記作用位置へ移動する際、前記係合部材を前記非係合位置へ移動させ、離脱阻止部材が前記作用位置へ移動する際、係合部材を前記係合位置へ復帰させる係合部材操作部とを含み、前記制御装置が、前記保持装置移動装置および前記阻止部材移動装置を制御することにより、前記部品保持装置に保持された前記部品保持具と保持具収容装置に収容された部品保持具との交換を制御する交換制御部を含むことを特徴とする電気部品装着システム

技術分野

0001

本発明は、保持具ホルダ着脱可能に保持される部品保持具を複数収容する保持具収容装置およびそれを含む電気部品装着システムに関するものであり、特に、部品保持具の交換に関するものである。

背景技術

0002

電気部品装着システムの部品保持装置は、保持具ホルダと、その保持具ホルダに着脱可能に保持される部品保持具とを含むように構成されることが多く、電気部品装着システムの装着装置可動部材に取り付けられ、電気部品電子部品を含む)を負圧によって吸着し、あるいは保持爪によって保持し、その電気部品を可動部材の移動に伴って搬送する。保持具を保持具ホルダに対して容易に着脱し得るようにするために、弾性係合部材が用いられる場合がある。弾性係合部材は、保持具と保持具ホルダとの両方に係合して保持具の保持具ホルダからの離脱を防止する離脱防止状態と、その離脱防止状態から弾性変形により離脱許容状態移行することが可能なものとされる。弾性係合部材は、保持具ホルダと保持具とを、部品保持具の着脱方向設定値以上の力で相対移動させれば、弾性変形して部品保持具の保持具ホルダに対する着脱を許容するため、保持具を容易に保持具ホルダに着脱することができる。

0003

しかし、近年、電気部品の装着作業能率を上げるために装着装置の作動速度が上昇させられ、それに伴って保持具ホルダの移動開始時加速度、停止時の減速度(負の加速度)も大きくなり、部品保持具が離脱する可能性が出てきた。部品保持具には、加速度(負の加速度を含む)の絶対値と部品保持具の質量との積に相当する慣性力が作用するため、加速度の絶対値が大きくなれば慣性力も大きくなり、弾性係合部材による部品保持具の保持具ホルダからの離脱防止力打ち勝つに到り、部品保持具が離脱してしまうのである。弾性係合部材には、使用回数あるいは弾性変形状態継続時間の増加に伴って塑性変形量が増加するへたりと称される現象が生じることがあり、その場合には、特に部品保持具が離脱し易くなる。また、部品保持具または保持具ホルダの係合部と弾性部材の係合部との少なくとも一方が摩耗することによって、部品保持具が離脱し易くなる場合もある。以上は、電気部品装着装置用の電気部品保持装置について説明したが、電気部品保持装置はそれ以外にも、電気部品を搬送する必要のある種々の装置に設けられ、その場合でも同様の問題がある。

0004

したがって、部品保持具の保持具ホルダからの離脱を防止するために、保持具ホルダと部品保持具との一方に係合部材を設け、その係合部材が他方に係合することによって部品保持具が保持具ホルダから離脱することを防止することが有効である。本発明は、以上の事情背景とし、係合部材によって部品保持具の保持具ホルダからの離脱が防止される部品保持装置において、部品保持具の交換を容易に行い得る保持具収容装置およびそれを含む電気部品装着システムを得ることを課題としてなされたものであり、本発明によって、下記各態様の保持具収容装置および電気部品装着システムが得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。

0005

なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に相当し、(2)項が請求項2に、(10)項が請求項3に、(12)項が請求項4にそれぞれ相当する。

0006

(1)電気部品を解放可能に保持する部品保持具と、その部品保持具を着脱可能に保持する保持具ホルダと、それら部品保持具と保持具ホルダとの一方に、係合位置と非係合位置とに移動可能に設けられ、係合位置において部品保持具と保持具ホルダとの他方と係合して部品保持具が保持具ホルダから離脱することを防止する係合部材とを含む部品保持装置の前記部品保持具を複数個収容する保持具収容装置であって、前記部品保持具を複数収容する保持具収容体と、その保持具収容体に対して作用位置と非作用位置とに移動可能に設けられた離脱阻止部材と、その離脱阻止部材を前記作用位置と前記非作用位置とに移動させる阻止部材移動装置と、前記保持具ホルダに保持された前記部品保持具が前記保持具収容体に収容された状態で前記係合部材に係合可能に前記離脱阻止部材に設けられ、離脱阻止部材が前記作用位置へ移動する際、前記係合部材を前記非係合位置へ移動させ、離脱阻止部材が前記非作用位置へ移動する際、係合部材を前記係合位置へ復帰させる係合部材操作部とを含むことを特徴とする保持具収容装置。

0007

部品保持装置は、係合部材を係合位置へ付勢する係合部材付勢装置を含むものであることが望ましい。また、保持具ホルダに設けられ、部品保持具が保持具ホルダに装着される際、自身の弾性変形を伴って部品保持具の被係合部と係合する保持ばねを含むものであることが望ましい。上記保持ばねおよび被係合部は、それらが互いに係合した状態では、共同して部品保持具を保持具ホルダ側引き付ける力を発生させるものであることが望ましい。さらに、部品保持具と保持具ホルダとは、互いに嵌合して両者の相対位置決めを行う嵌合突部と嵌合凹部とを備えたものであることが望ましい。嵌合突部と嵌合凹部とは、いずれが部品保持具に設けられてもよい。係合部材は、部品保持具に設けることも可能である。しかし、部品保持具は保持具ホルダに比較して数多く必要となるため、保持具ホルダに係合部材を設け、部品保持具の被係合部に係合,離脱するようにする方が、装置全体としての製造コストを低減できる。

0008

本発明に係る保持具収容装置においては、離脱阻止部材が非作用位置にある状態で、保持具ホルダに保持された部品保持具が保持具収容体に収容された後、阻止部材移動装置が離脱阻止部材を作用位置へ移動させれば、その離脱阻止部材の係合部材操作部が、部品保持具と保持具ホルダとの一方に設けられた係合部材に係合し、その係合部材を部品保持具と保持具ホルダとの他方に係合した状態から解除する。また、離脱阻止部材の作用位置への移動によって、部品保持具が保持具収容体から離脱することが防止される。したがって、保持具ホルダが保持具収容装置から離間する向きに移動させられれば、部品保持具は保持具ホルダから離脱して保持具収容装置側に残り、保持具収容装置に収容された状態となる。逆に、部品保持具が保持具ホルダに取り付けられる際には、保持具ホルダが保持具収容装置に収容されている部品保持具に接近させられた後、阻止部材移動装置が離脱阻止部材を非作用位置へ移動させれば、部品保持具が保持具収容体から離脱可能となり、同時に係合部材操作部が係合部材を部品保持具または保持具ホルダに係合した状態とするため、保持具ホルダが保持具収容体から離間する向きに移動させられれば、部品保持具が保持具ホルダに保持され、係合部材により離脱を防止された状態で、保持具収容装置から取り出される。

0009

このように、部品保持具と保持具ホルダとの一方に設けられた係合部材を部品保持具と保持具ホルダとの他方に係合させれば、保持具ホルダから部品保持具が脱落することが確実に防止される。しかも、その係合部材が、保持具収容装置の離脱防止部材の作用位置と非作用位置とへの移動に伴って、係合部材操作部によって操作されるため、阻止部材移動装置を係合部材の操作装置に兼用することができ、装置コストの低減を図り得る。

0010

(2)前記部品保持具が電気部品を負圧により吸着して保持する吸着ノズルであり、前記保持具収容体が、その吸着ノズルを位置決めして収容する収容凹部を複数有する (1)項に記載の保持具収容装置。
(3)前記吸着ノズルが外周面から半径方向外向きに延び出たフランジ部を有し、前記収容凹部がそのフランジ部を受ける受け面を備えた (1)項または (2)項に記載の保持具収容装置。収容凹部は、吸着ノズルの吸着部と嵌合することにより吸着ノズルを位置決めするものとすることも可能である。しかし、フランジ部の外周面と嵌合して吸着ノズルを位置決めし、吸着部とは接触しないようにすることが望ましい場合が多い。吸着部が比較的細い吸着管により構成される場合には、吸着管の曲がりを回避するために、特に吸着管と接触しないようにすることが望ましい。
(4)前記フランジ部が、前記吸着ノズルに保持された電気部品が、吸着ノズルの先端面(吸着面)に対向する方向から撮像装置により撮像される際の背景を形成する背景形成部である (3)項に記載の保持具収容装置。背景形成部は、電気部品に背後から光を放射し、明るい背景を形成する光放射部であっても、光を吸収して暗い背景を形成する光吸収部であってもよい。光放射部は、例えば、それ自体が発光する発光体でも、別の発光体から放射された光を反射する反射体でも、別の発光体から放射された光を拡散させることにより明るく輝く拡散体でもよく、また、紫外線を吸収し、可視光を放射する蛍光体であってもよい。いずれにしても背景形成部は、吸着ノズルの外周面から半径方向外向きに延び出た状態とすることが不可欠であるため、これを離脱阻止部材との係合部として利用することは合理的なことである。
(5)前記離脱阻止部材が、前記フランジ部に係合して前記吸着ノズルの前記収容凹部からの離脱を阻止するフランジ部係合部を有する (3)項または (4)項に記載の保持具収容装置。フランジ係合部がフランジ部に係合した状態では、部品保持具の保持具収容体からの離脱が阻止される。その状態で保持具ホルダと保持具収容体とを相対的に離間させれば、部品保持具を保持具ホルダから離脱させることができる。
(6)前記阻止部材移動装置が、前記離脱阻止部材を前記作用位置へ付勢する阻止部材付勢装置と、その阻止部材付勢装置の付勢力に抗して前記離脱阻止部材を前記非作用位置へ移動させるアクチュエータとを含む (1)項ないし (5)項のいずれかに記載の保持具収容装置。離脱阻止部材は常には作用位置に位置させられるのが普通であるため、付勢装置により離脱阻止部材を作用位置に保持しておき、必要に応じてアクチュエータにより非作用位置へ移動させることが望ましい。
(7)前記係合部材操作部が、前記離脱阻止部材とは別体に製造され、離脱阻止部材に取り付けられた係合部材操作部材である (1)項ないし (6)項のいずれかに記載の保持具収容装置。係合部材操作部は離脱阻止部材と一体に構成することも可能である。しかし、別体に製造し、後に離脱阻止部材に固定することが望ましい場合が多い。
(8)前記係合部材操作部材が、板材曲げ加工により製造され、前記離脱阻止部材に固定される固定部と、前記係合部材と係合する係合部とを有する(7)項に記載の保持具収容装置。係合部材操作部材は、合成樹脂鋳鉄成型品とすることも可能である。しかし、板材の曲げ加工により製造する方が安価に製造し得る場合が多い。
(9)前記離脱阻止部材が、概して平板状をなし、前記吸着ノズルの前記収容凹部への収容を許容する開口を複数備えた (1)項ないし (8)項のいずれかに記載の保持具収容装置。離脱阻止部材は、合成樹脂や鋳鉄の成型品とすることも可能である。しかし、金属製の平板に開口を形成して製造する方が安価に製造し得る場合が多い。
(10)前記離脱阻止部材が、概して平板状をなし、前記吸着ノズルの前記収容凹部への収容を許容する開口を複数備え、かつ、前記係合部材操作部の係合部が、前記離脱阻止部材の表面に対してほぼ垂直に立ち上がった垂直面を有する (1)項ないし (8)項のいずれかに記載の保持具収容装置。離脱阻止部材は、吸着ノズルの収容凹部への収容を許容する開口のみを備え、その開口が吸着ノズルと同軸位置にある状態で吸着ノズルの収容凹部への収容を許容し、一定距離偏心することにより、吸着ノズルに係合して離脱を阻止する状態となるようにすることができる。しかし、その場合には、離脱阻止部材が吸着ノズルの軸線に対して非対称の部分に係合することとなるため、後に実施形態の項で説明するように、上記開口に連なり、吸着ノズルの小径部を収容する切欠あるいは溝を備えたものとし、離脱防止部材を、作用位置において、吸着ノズルの軸線を挟んで直径方向に隔たった2部分に係合させ得るようにすることが望ましい。
(11)前記係合部材が前記保持具ホルダに回動可能に保持された係合レバーであり、前記係合部材操作部がその係合レバーの自由端近傍に設けられた被係合面と係合する係合面を有する (1)項ないし(10)項のいずれかに記載の保持具収容装置。係合部材は、軸方向にあるいは軸方向と交差する方向に平行移動可能に保持具ホルダに保持されるものとすることも可能である。しかし、係合レバーとする方が部品保持装置を安価に製造し得る場合が多い。なお、係合部材を、ばね材から成り、基端部が保持具ホルダまたは部品保持具に固定され、弾性変形により係合部が係合位置と非係合位置とへ移動可能なものとすることも可能である。
(12)回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、電気部品を保持する部品保持具を備え、前記部品供給装置から供給される電気部品を保持する部品保持装置と、その部品保持装置を前記部品供給装置と前記基板保持装置とへ移動させる保持装置移動装置と、前記部品保持具を複数収容する保持具収容装置と、前記部品供給装置,部品保持装置,保持装置移動装置および保持具収容装置に接続され、それら装置を制御する制御装置とを含み、かつ、前記部品保持装置が、電気部品を解放可能に保持する部品保持具と、その部品保持具を着脱可能に保持する保持具ホルダと、それら部品保持具と保持具ホルダとの一方に、係合位置と非係合位置とに移動可能に取り付けられ、係合位置において部品保持具と保持具ホルダとの他方と係合して部品保持具が保持具ホルダから離脱することを防止する係合部材とを含み、前記保持具収容装置が、前記部品保持具を複数収容する保持具収容体と、その保持具収容体に対して作用位置と非作用位置とに移動可能に設けられた離脱阻止部材と、その離脱阻止部材を前記作用位置と前記非作用位置とに移動させる阻止部材移動装置と、前記保持具ホルダに保持された前記部品保持具が前記保持具収容体に収容された状態で前記係合部材に係合可能に前記離脱阻止部材に設けられ、離脱阻止部材が前記作用位置へ移動する際、前記係合部材を前記非係合位置へ移動させ、離脱阻止部材が前記非作用位置へ移動する際、係合部材を前記係合位置へ復帰させる係合部材操作部とを含み、前記制御装置が、前記保持装置移動装置および前記阻止部材移動装置を制御することにより、前記部品保持装置に保持された前記部品保持具と保持具収容装置に収容された部品保持具との交換を制御する交換制御部を含むことを特徴とする電気部品装着システム。本発明によれば、部品保持具が保持具ホルダから脱落することが確実に防止され、しかも、保持具ホルダと保持具収容装置との間における部品保持具の交換を自動で速やかに行うことができ、かつ、安価な電気部品装着システムを得ることができる。前記 (2)項ないし(11)項の各々に記載の特徴は本項の電気部品装着システムにも採用可能である。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、本発明の実施形態である保持具収容装置およびそれを備える電気部品装着システムとしての電子部品装着システムについて図面に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、本電子部品装着システムベース10上には、配線板搬送装置12,2個ずつの電子部品供給装置14,15および電子部品搬送装着装置16,17が設けられている。配線板搬送装置12は、本発明とは深い関連がないため簡単に説明するが、2つのメインコンベヤ18,19と、1つずつの搬入コンベヤ20および搬出コンベヤ22とを備えている。メインコンベヤ18,19はそれぞれ、回路基板たるプリント配線板24を位置決め支持する基板保持装置としての配線板保持装置を含むものであり、プリント配線板24の搬送方向(配線板搬送方向は図1において左右方向であり、配線板搬送方向をX軸方向とする)と水平面内において直角な方向(Y軸方向とする)に並んで配設されている。搬入コンベヤ20は、メインコンベヤ18あるいは19にプリント配線板24を搬入し、搬出コンベヤ22は、メインコンベヤ18あるいは19から、電子部品の装着が済んだプリント配線板24を受け取る。

0012

電子部品供給装置14,15はそれぞれ、フィーダ支持台上に着脱可能に固定された複数の電子部品フィーダ26(以下、フィーダ26と略称する)を備えている。複数のフィーダ26は、電気部品たる電子部品28(図2参照)を供給する各部品供給部がX軸方向に平行な一直線上に並ぶ状態でフィーダ支持台上に固定されている。フィーダ26は、例えば、複数の電子部品を等間隔に保持させられたテープを送ることにより電子部品を部品供給部に送るものでもよく、あるいは、ケーシング内に収容された電子部品を振動,傾斜,空気流コンベアベルト等あるいはそれらの組み合わせにより一列に並べて部品供給部へ送り、1個ずつ供給するもの等、種々の形態を採用可能である。部品供給部は、電子部品搬送装着装置16,17が電子部品を取り出す部品取出部でもある。

0013

電子部品搬送装着装置16,17は、電子部品供給装置14,15から取り出した電子部品28を搬送し、メインコンベヤ18あるいは19に位置決め支持されたプリント配線板24に装着する。電子部品搬送装着装置16,17はそれぞれ、装着ヘッド30,31と、X軸スライド32,33およびY軸スライド34,35を備えて装着ヘッド30,31を水平面内の任意の位置へ移動させるXYロボット36,37とを有している。これら装着ヘッド30,31およびXYロボット36,37は同様に構成されており、装着ヘッド30およびXYロボット36を代表的に説明する。Y軸スライド34はベース10上にY軸方向に移動可能に設けられ、X軸スライド32はY軸スライド34上にX軸方向に移動可能に設けられている。Y軸スライド34は、サーボモータ38(図14参照)を駆動源とし、サーボモータ38の回転を直線運動に変換してY軸スライド34に伝達する運動変換装置を含むY軸スライド移動装置によりY軸方向に移動させられる。X軸スライド32も同様に、サーボモータ42(図14参照)を駆動源とし、運動変換装置を含むX軸スライド移動装置によりX軸方向に移動させられる。装着ヘッド30,31が部品保持装置の一例であり、上記XYロボット36,37が部品保持装置を移動させる保持装置移動装置を構成している。

0014

装着ヘッド30は、図2に示すように、X軸スライド32に垂直軸線まわりに間欠回転可能に取り付けられた回転体50を有している。回転体50は、サーボモータ52(図14参照)を駆動源とする回転駆動装置により、正逆両方向に任意の角度回転させられる。サーボモータ52および前記サーボモータ38,42は、電動モータ一種である電動回転モータであって、回転角度および回転速度の精度の良い制御が可能なモータであり、サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。

0015

回転体50には、複数個の保持軸53が等角度間隔に設けられ、保持軸53の回転体50から突出した各下部に、電子部品28を吸着保持する吸着ノズル54が保持されている。これら保持軸53はそれぞれ、回転体50に、回転体50の回転軸線に平行な方向に移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に嵌合されており、回転体50の回転時に保持軸53が回転体50の回転軸線を中心として旋回させられる。複数の保持軸53は、回転体50が保持軸53の配設角度間隔に等しい角度間欠回転させられることにより、部品吸着装着位置,撮像位置を含む複数の停止位置に順次停止させられる。部品吸着装着位置は、電子部品供給装置14,15からの電子部品28の取出しと、プリント配線板24への装着とを行う位置である。保持軸53はまた、回転体50の回転軸線に平行な方向に移動可能に設けられるとともにカムフォロワ56が設けられ、回転体50を回転可能に支持するX軸スライド32に設けられた固定カム58のカム面60に追従するようにされている。保持軸53は、回転体50との間に設けられた付勢装置の一種である弾性部材であって、ばね部材たる圧縮コイルスプリング61により上方へ付勢され、カムフォロワ56がカム面60に接触させられている。このカム面60は、回転体50の回転軸線を中心とする円環状であって、回転軸線と直角に設けられるとともに、周方向において高さが変化する部分を有する。そのため、回転体50の回転により、保持軸53がカム面60の高さが変化する部分に沿って移動するとき、保持軸53は回転体50の回転軸線に平行な方向に移動させられるのであり、カム面60の最も低い部分に対応する位置が部品吸着装着位置とされ、カム面60の最も高い部分に対応する位置が撮像位置とされている。X軸スライド32の撮像位置に対応する位置には、後述する電子部品撮像装置が設けられている。X軸スライド32にはまた、プリント配線板24に設けられた基準マークを撮像する基準マーク撮像装置が設けられている。

0016

X軸スライド32の上記部品吸着装着位置に対応する位置には、昇降装置62(図14参照)が設けられ、保持軸53が昇降させられる。昇降装置62は、例えば、特開平11−220294号公報に記載のように、駆動源としてのサーボモータ等の駆動モータと、駆動モータの駆動により昇降させられ、カムフォロワ56と係合させられる移動部材とを備えるものとすることができる。保持軸53が回転体50の回転により部品吸着装着位置に至り、カムフォロワ56が上記昇降駆動部の下面に係合した状態で移動部材が下降させられることにより、保持軸53および吸着ノズル54が下降させられる。移動部材が上昇させられれば、保持軸53は圧縮コイルスプリング61の付勢力により上昇させられる。あるいは、各保持軸53を個別に昇降させる昇降装置をそれぞれ設けてもよい。この昇降装置は、特開平11−214897号公報に記載のように、流体圧シリンダを含むものとすることもできる。前記保持装置移動装置は、昇降装置62をも含むものと考えることもできる。また、X軸スライド32および保持軸53には、保持軸53を自身の軸線まわりに回転させて、吸着ノズル54により保持された電子部品28の回転位置誤差修正し、あるいは回転位置を変更する回転装置が設けられているが、説明は省略する。

0017

吸着ノズル54は負圧により電子部品28を吸着するものであり、保持軸53内に設けられた通路66,回転体50に設けられた圧力切換弁68に接続されており、圧力切換弁68は回転体50内に設けられた通路(図示省略)等を介して図示しない負圧供給装置に接続されている。圧力切換弁68は、後述する制御装置の制御により、吸着ノズル54内の通路の圧力を大気圧以上の圧力から負圧に切り換え、吸着ノズル54の吸着面70に電子部品28を吸着させる負圧供給状態と、吸着ノズル54の通路内の圧力を負圧から大気圧以上の圧力に切り換え、吸着ノズル54に電子部品28を解放させる解放状態とに切り換えられる。なお、回転体50内に設けられた通路は、回転体50が回転しても、X軸スライド32側に設けられて負圧供給装置に連通させられた通路との連通が保たれるようにされている。X軸スライド32の部品吸着装着位置近傍には、昇降駆動部の昇降と連動して、圧力切換弁68の切換えを行う切換弁制御装置の機構部が設けられているが、図示,説明は省略する。

0018

保持具を構成する吸着ノズル54は、図3に示すように、アダプタ80を介して保持軸53に取り付けられている。これらアダプタ80および保持軸53が保持具ホルダを構成している。あるいは、アダプタ80が保持具ホルダを構成しているとも言い得る。アダプタ80は、保持軸53の下端部に設けられたノズル保持部84に形成された嵌合穴86に軸方向に相対移動可能に嵌合されている。アダプタ80は、ノズル保持部84に等角度間隔に設けられた複数の保持部材88(図3には代表的に1個のみ図示)によって保持されるとともに、付勢装置の一種である弾性部材であって、ばね部材たる圧縮コイルスプリング90により、ノズル保持部84から下方へ突出する向きに付勢されている。

0019

ノズル保持部84には、保持軸53の軸線に平行に延びる複数の切欠92が等角度間隔に形成され、前記複数の保持部材88の各々が回動可能に嵌合されるとともに、ノズル保持部84に巻き付けられたリング状のばね部材94によってノズル保持部84に保持されている。保持部材88の切欠92に嵌合された部分の上側には、ノズル保持部84の中心側に突出する突部96が設けられるとともに、ノズル保持部84に形成された切欠98に嵌入させられており、この突部96の切欠98の底面への当接部を中心として、保持部材88がその長手方向に直角で、ノズル保持部84の保持部材88が取り付けられた部分に対する接線方向に延びる軸線まわりに回動可能である。

0020

さらに、保持部材88の突部96の上側には操作部100が突設され、ノズル保持部84に形成された切欠102に嵌入させられている。保持部材88は、切欠92への嵌合と、操作部100の切欠102への嵌入とによって、保持軸53の軸線と直交する軸線まわりの回動が阻止されている。

0021

保持部材88の下部は、アダプタ80の大径の係合部104に形成された切欠106に嵌合されており、ノズル保持部84とアダプタ80との相対回転を阻止している。また、保持部材88の下端部にはアダプタ80側へ突出する係合突部108が突設され、この係合突部108が係合部104に下方から係合することにより、アダプタ80の嵌合穴86からの抜出しを防止している。この状態で前記操作部100を押して保持部材88をばね部材94の付勢力に抗して回動させ、係合突部108と係合部104との係合を解くことにより、アダプタ80をノズル保持部84から外すことができる。

0022

吸着ノズル54は、吸着管保持体110および吸着管保持体110に保持された吸着管112を有している。吸着ノズル54は、吸着管112の先端面である吸着面70側とは反対側の基端部側には、外周面から半径方向外向きに延び出たフランジ部を構成する背景形成部114が設けられている。背景形成部114は、吸着ノズル54の吸着面70に対向する方向から後述する電子部品撮像装置により撮像される際の背景を形成するものであり、その吸着管112側の面である下面が、光を反射する反射面とされてもよいし、紫外線を吸収して可視光線を放射する蛍光面とされてもよいし、黒色等の暗色の層が形成されてもよい。吸着管保持体110は、図5および図6に示すように、テーパ外周面116を有するテーパ軸部118を備え、アダプタ80に設けられたテーパ内周面120を有するテーパ穴122にテーパ嵌合されるとともに、ばね部材126によりアダプタ80に保持されている。テーパ軸部118およびテーパ穴122が、それぞれ嵌合突部および嵌合凹部の一形態である。テーパ軸部118の先端面には、先端に向かうにつれて小径となるテーパ面128が形成され、案内面を構成している。ばね部材126は、図4に示すように、1対のアーム部130とそれらアーム部130の基端同士を連結する連結部132とを有するコの字形をなし、コの字の1対のアーム部130においてアダプタ80に形成された1対の切欠134(図6参照)に嵌合され、それらアーム部130間の距離は先端ほど狭くされて締まり勝手とされている。また、それらアーム部130の先端部(自由端部)は互いに接近する向きに曲げられ、アダプタ80からの脱落が防止されている。アダプタ80には、図5および図6に示すように、円環状の係合溝136が形成されており、その上側の部分に、係合溝136の底面に近づくほどアダプタ80の軸線に近づく向きに傾斜させられたテーパ面138が形成されている。テーパ面138は、テーパ軸部118がテーパ穴122にテーパ嵌合された状態で、ばね部材126に対向する位置に形成されており、ばね部材126が弾性変形させられた状態でテーパ面138に係合することにより、吸着管保持体110を保持するとともに、テーパ穴122内に引き込んで位置決めする。ばね部材126は、付勢装置としての保持ばねの一形態である。なお、図4ないし図6には、理解を容易にするためにノズル保持部84の図示が省略されている。

0023

吸着ノズル54は、係合部材としての係合レバー140により、アダプタ80に離脱不能にロックされる。係合レバー140は、保持軸53の軸線と直角に立体交差する回動軸線のまわりに回動可能にアダプタ80に保持されている。アダプタ80には、図5に示すように、保持軸53の軸線に平行に延びる切欠142が形成され、係合レバー140が回動可能に嵌合されるとともに、アダプタ80に巻き付けられたリング状のばね部材144によってアダプタ80に保持されている。ばね部材144は、係合部材付勢装置の一種である弾性部材を構成している。係合レバー140の切欠142に嵌合された部分の上側には、アダプタ80の中心側に突出する突部146が設けられるとともに、アダプタ80に形成された切欠148に嵌入させられており、この突部146の先端の円筒面の中心線を中心として、係合レバー140がその長手方向に直角で、アダプタ80の係合レバー140が取り付けられた部分に対する接線方向に延びる軸線のまわりに回動可能である。係合レバー140は、切欠142,148への嵌合によって、係合レバー140の回動軸線と直交する軸線まわりの回動が阻止されている。

0024

係合レバー140の長手方向における突部146側とは反対側の端部である下部には、アダプタ80の軸線側へ突出する係合突部150が一体に形成され、吸着ノズル54の円環状の係合溝136に係合させられる係合位置にあるロック状態では、吸着ノズル54がアダプタ80から離脱することを防止する。係合突部150は、突部146側ほどアダプタ80の中心軸線に近づく向きに傾斜する案内面152が形成されている。また、係合レバー140の突部146よりも先端部である上端部には、アダプタ80の軸線から遠ざかる向きに突出する操作部156が一体に設けられている。係合レバー140がばね部材144の付勢力に抗して非係合位置まで回動させられれば、係合突部150と係合溝136との係合が解かれてロック状態が解除され、吸着ノズル54のアダプタ80からの離脱が許容される状態となる。そして、吸着ノズル54に、ばね部材126の引込力を超える力をアダプタ80から抜け出す方向に加えることにより、アダプタ80から取り外すことができる。

0025

係合レバー140の自由端近傍であって、長手方向において係合突部150より自由端側には、図3図4および図6に示すように、係合レバー140の長手方向に直角で、かつ、アダプタ80の係合レバー140が取り付けられた部分に対する接線方向に、係合レバー140の本体部の両側から延び出す1対の被操作部160が一体的に設けられている。1対の被操作部160の自由端部にはそれぞれ、上記接線方向に平行な被係合面162が形成されている。被係合面162は、図3に示すように、係合レバー140の長手方向において、係合突部150から遠ざかるほどアダプタ80の軸線から遠ざかる向きに傾斜する傾斜面とされている。

0026

電子部品装着システムの吸着ノズル54の交換位置として、メインコンベヤ18,19と電子部品供給装置14,15との間にはそれぞれ、保持具収容装置としての吸着ノズル収容装置190,192が設けられている。吸着ノズル収容装置190,192は、特開平11−220294号公報に記載のものとほぼ同様の構成を有するものであるため、同様の構成部分については簡単に説明し、異なる部分について詳細に説明する。これら吸着ノズル収容装置190,192の構成は同じであり、吸着ノズル収容装置190を代表的に説明する。吸着ノズル収容装置190は、図7に示すように、保持具保持部材たるノズル収容部材194と収容部材保持装置196とを含んでいる。収容部材保持装置196は、ベース10上に固定され、ノズル収容部材194が着脱可能に取り付けられる収容部材受台204と、収容部材受台204とともにノズル保持部材194を昇降させるエアシリンダを含む昇降装置200とを備えている。

0027

ノズル収容部材194は、図7および図8に示すように、矩形の板状を成し、複数のノズル収容穴250が形成されている。これらノズル収容穴250はそれぞれ段付状を成し、図10ないし図13に示すように、収容部材受台204により受けられる被受面252に開口する小径穴部254と、被受面252とは反対向きの面に開口する大径穴部256とを有し、長手方向と幅方向とにおいてそれぞれ等間隔に形成されている。大径穴部256の深さは、前記吸着ノズル54の背景形成部114の厚さより大きくされている。大径穴部256の開口側とは反対側の端部の内周面には、周方向に等角度間隔で隔たった複数箇所(図示の例では4箇所)から半径方向内向きに延び出す突部が一体に設けられ、大径穴部256の底部に背景形成部114を受ける受け部258とされている。大径穴部258の底面に受け部258が突設されていると考えることも、受け部258の上面である受け面260(図15ないし図17参照)が大径穴部256の底面を構成していると考えることもできる。なお、図10ないし図13および図15ないし図17においては、理解を容易にするために、収容部材受台204等の図示が省略されている。また、図8および図9においては、ノズル収容穴250の形状が簡略化して示されている。

0028

これらノズル収容穴250は、吸着ノズル54を位置決めして収容するものであり、図7には、吸着ノズル54がノズル収容穴250に収容された状態が示されている(図7には吸着ノズル54が2個、代表的に図示されている。なお、図8および図9においては、吸着ノズル54の図示は省略されている)。吸着ノズル54は、吸着管112が小径穴部254に嵌合され、背景形成部114が大径穴部256に嵌合されるとともに、前記突部258の受け面260により下方から支持され、吸着管保持体110に設けられたテーパ軸部118は、ノズル収容部材194から上方へ突出させられている。ノズル収容穴250の小径穴部254の直径は、最も大きい吸着管112が嵌合可能な大きさとされ、大径穴部256の直径は背景形成部114より僅かに大きくされている。なお、吸着ノズル54の種類が異なっても、テーパ軸部118の大きさは同じである。

0029

ノズル収容部材194には、図7ないし図9に示すように、ノズル収容穴250を覆う離脱阻止部材280が設けられている。離脱阻止部材280は薄い平板状を成し、複数(図示の例では4つ)の開口282が長手方向に平行に形成されている。各開口282はそれぞれ、複数の円形穴部284と、隣接する円形穴部284をつなぐつなぎ部286とを有する。これら円形穴部284はそれぞれ、ノズル収容穴250の大径穴部256より僅かに大きい径を有し、ノズル収容穴250のノズル収容部材194の長手方向における形成ピッチと等しいピッチで形成されている。また、つなぎ部286は、吸着ノズル54のテーパ軸部118の最大直径より大きく、背景形成部114の直径より小さい幅(離脱阻止部材280の板面に平行な平面内において開口282の長手方向と直角な方向の寸法)を有し、離脱阻止部材280の複数のつなぎ部286をそれぞれ画定する1対ずつの突部が離脱阻止部288を構成している。各対の2個の離脱阻止部288は、離脱阻止部材280の長手方向と直角な方向、すなわち収容部材受台204の長手方向と直角な方向であって、前記Y軸方向に距離を隔てて対向して設けられている。なお、4つの開口282は、離脱阻止部材280の幅方向において、ノズル収容穴250のノズル収容部材194の幅方向における形成ピッチと等しいピッチで形成されている。

0030

ノズル収容部材194には、図10および図12に示すように、複数のピン292が立設されて係合突部が設けられており、離脱阻止部材280は、その長手方向に平行に形成された複数の長穴294の各々においてピン292に相対移動可能に嵌合されている。これらピン292および長穴294の嵌合により、離脱阻止部材280のノズル収容部材194に対する相対移動が案内されるとともに、離脱阻止部材280のノズル収容部材194に対する被受面252に平行な方向の回転が阻止されている。

0031

ノズル収容部材194と離脱阻止部材280との間には、図7ないし図9に示すように、付勢装置の一種である弾性部材たるばね部材としての引張コイルスプリング300が掛け渡されている。引張コイルスプリング300の付勢による離脱阻止部材280の移動限度は、長穴294がピン292に当接することにより規定されている。ピン292はストッパとしても機能するのであり、図12に示すように、長穴294の引張コイルスプリング300の付勢によるノズル収容部材194の移動方向において上流側の端部がピン292に当接した状態では、離脱阻止部材280は、離脱阻止部288がノズル収容穴250上に位置し、吸着ノズル54の背景形成部114の軸線を挟んで直径方向に隔たった2部分に係合し、吸着ノズル54のノズル収容部材194からの離脱を阻止する作用位置に位置させられる。1対の離脱阻止部288がフランジ部係合部を構成している。

0032

離脱阻止部材280の、引張コイルスプリング300の付勢による移動方向において上流側の端部には、図7ないし図9に示すように、突部306が突設されている。突部306の突出端部には、ノズル収容部材194側へ延び出す係合部308が設けられている。収容部材受台204には、図7に示すように、エアシリンダ312が固定されており、エアシリンダ312のピストンロッド314に固定の係合部材316には切欠318が形成されるとともに、離脱阻止部材280の係合部308が着脱可能に嵌合されている。

0033

電磁方向切換弁322(図14参照)の切換えにより、エアシリンダ312の2個のエア室大気圧縮空気供給源とに選択的に連通させられてピストンロッド314が伸縮させられ、係合部材316が移動させられるとともに、離脱阻止部材280が基板搬送方向と平行な方向に移動させられ、図8に示す作用位置と、図9に示す非作用位置(開口282の円形穴部284とノズル収容穴250との位置がほぼ一致して吸着ノズル54のノズル収容部材194からの離脱を許容する位置)とに移動させられる。離脱阻止部材280は、前記引張コイルスプリング300の付勢力に抗して非作用位置へ移動させられる。アクチュエータの一例であるエアシリンダ312と、阻止部材付勢装置としての引張コイルスプリング300とが離脱阻止部材移動装置を構成している。また、ノズル収容穴250が収容凹部の一例である。なお、係合部材316には1対の案内部材が設けられるとともに、エアシリンダ312に設けられた1対のガイドブッシュに移動可能に嵌合されており、これら案内部材およびガイドブッシュは係合部材316の移動を案内するとともに回転を防止している。

0034

図10ないし図13に示すように、離脱阻止部材280のノズル収容部材194側とは反対側の表面である上面331には、複数の操作部材330が配設されている。操作部材330は、離脱阻止部材280の幅方向に平行で上面331に直角な係合面340(図15ないし図17参照)を有する係合部338を備えるものであり、本実施形態においては、1つの円形穴部284に対して、開口282の中心線を通り、上面331に直角な平面を対称面とする面対称位置に1つずつの係合部338が対をなして設けられている。1対の係合部338は、保持軸53に保持された吸着ノズル54がノズル収容部材194のノズル収容穴250に収容された状態で、係合レバー140の1対の被操作部160の被係合面162に係合可能な位置に設けられている。離脱阻止部材280が非作用位置から作用位置へ移動させられれば、係合部338の係合面340が被操作部160の被係合面162に係合して係合レバー140をばね部材144の付勢力に抗して非係合位置まで回動させるのである。

0035

本実施形態においては、操作部材330は離脱阻止部材280とは別体に製造され、離脱阻止部材280の上面331に固定装置としてのボルト332によって固定されることにより、一体のものとして機能する。そのために、操作部材330は、上記係合部338の他に、上面331に固定される固定部334と、固定部334と係合部338とを連結する連結部336とを有するものであるが、離脱阻止部材280の長手方向に互いに隣合う2つの円形穴部284にそれぞれ対応する係合部338が1つの固定部334に保持されている。つまり、2つの係合部338が固定部334を共有しているのである。ただし、両側を開口282に挟まれた部分に設けられる固定部334は4つの係合部338に共有されている。

0036

操作部材330は、概して離脱阻止部材280の長手方向に平行に延びる部材であり、開口282の複数の円形穴部284の、離脱阻止部材280の長手方向に並ぶもののうち、1つおきのものを挟む状態で1対ずつ設けられている。ただし、図8および図9には、それら操作部材330のうちの一部のみが示されている。

0037

各操作部材330は、板材の曲げ加工により製造されている。連結部336は、固定部334の側縁から直角に立ち上がって、離脱阻止部材280の長手方向に平行に延びており、その連結部336の長手方向の両端に1つずつの係合部338が設けられている。各係合部338は連結部336の端から直角に開口282側へ延びている。図15および図16に示すように、連結部336の両端の2つの係合部338の一方の係合面340は、係合部338の外側面により構成され、他方の係合面340は係合部338の内側面により構成されている。しかし、両係合面340のそれぞれ対応する円形穴部284に対する相対位置は同じとされており、機能的に異なることはない。操作部材330は円形穴部284とは干渉しない形状とされている。

0038

離脱阻止部材280が作用位置にある状態では、離脱阻止部材280の開口282を挟んで幅方向に隔たった2つの操作部材330の係合部338の係合面340が、吸着ノズル54に係合する係合レバー140の1対の被係合面162とそれぞれ当接し、係合レバー140をばね部材144の付勢力に抗して回動させるように、操作部材330の寸法(上面331からの高さおよび長さ等)が設定されている。操作部材330が係合部材操作部材としての係合レバー操作部材を構成しているのである。

0039

本電気部品装着システム10は、図14に示す制御装置350により制御される。制御装置350は、PU(プロセッシングユニット)352,ROM354,RAM356およびそれらを接続するバス358を有するコンピュータ360を主体とするものである。バス358には入力インタフェース362が接続されるとともに、前記電子部品撮像装置364,基準マーク撮像装置365等が接続されている。バス358にはまた、出力インタフェース366が接続されるとともに、駆動回路368を介してサーボモータ38,42,52,昇降装置62,エアシリンダ200,312への各エアの供給を切り換える電磁方向切換弁213,322等が接続されている。なお、図14において図示は省略するが、制御装置350は、この他に、前記搬入コンベヤシフト装置,搬出コンベヤシフト装置,メインコンベヤ18,19,搬入コンベヤ20,搬出コンベヤ22,フィーダ26のテープ送り装置等を制御する。

0040

次に、電子部品装着システム全体の作動を説明するとともに、吸着ノズル54の交換について説明する。2個の電子部品搬送装着装置16,17は、メインコンベヤ18とメインコンベヤ19とのいずれか一方により位置決め支持されたプリント配線板24に交互に電子部品28を装着する。一方のメインコンベヤにおいて位置決め支持されたプリント配線板24について電子部品28の装着が行われている間、他方のメインコンベヤにおいてはプリント配線板24の搬出,搬入および位置決め支持が行われ、搬入されたプリント配線板24は電子部品28の装着に備えてメインコンベヤ上で待機させられる。電子部品搬送装着装置16は電子部品供給装置14から電子部品28を取り出し、電子部品搬送装着装置17は電子部品供給装置15から電子部品28を取り出す。電子部品搬送装着装置16について、電子部品28の取出し,装着を代表的に説明する。

0041

電子部品28の取出し時には、回転体50の間欠回転により、複数の保持軸53が順次部品吸着装着位置に位置決めされるとともに、XYロボット36により、電子部品28を供給するフィーダ26の部品供給部上へ移動させられる。保持軸53が部品吸着装着位置へ到達する時、前記昇降装置62の駆動源が起動され、前記移動部材が下降させられるとともに、保持軸53が下降させられる。吸着ノズル54が電子部品28に接触し、電子部品28の表面を負圧により吸着した後、昇降装置62の移動部材が上昇させられるとともに、保持軸53が圧縮コイルスプリング61の付勢により上昇させられ、吸着ノズル54が電子部品28をフィーダ26から取り出す。電子部品28の取出し後、電子部品撮像装置364による撮像に基づいて吸着ノズル54の電子部品保持位置誤差が検出,修正された後、位置決め支持されたプリント配線板24の部品装着位置まで電子部品28を搬送し、装着する。

0042

電子部品28の吸着,装着時に保持軸53が、大きな加速度で上昇を開始させられ、あるいは大きな減速度で下降を停止させられることによって、吸着ノズル54にアダプタ80から離脱させる向きの力が作用しても、その力が係合レバー140を係合溝136に係合する向きに付勢するばね部材144の弾性変形を増させる向きの力、すなわち係合レバー140を係合溝136から離脱させる向きの力を作用させることはなく、吸着ノズル54のロック状態が良好に維持され、吸着ノズル54がアダプタ80から離脱することが確実に防止される。

0043

吸着ノズル54の摩耗,電子部品の種類の変更等により、吸着ノズル54を交換する必要が生じた場合には、装着ヘッド30がノズル交換位置に移動させられる。装着ヘッド30の保持軸53は、吸着ノズル54を戻すべき空のノズル収容穴250の上方に位置決めされた後下降させられ、吸着ノズル54がノズル収容穴250の小径穴部254内に嵌入させられる。その時、離脱阻止部材280は作用位置にあり、背景形成部114は離脱阻止部材280の小距離上方に位置する。吸着管112の小径穴部254への嵌入後、離脱阻止部材280がエアシリンダ312の駆動により非作用位置へ移動させられ、次いで背景形成部114が大径穴部256に嵌合される(図10および図11参照)。背景形成部114とノズル収容穴250の受け面260とが当接させられて軸方向の挿入限度が規定された状態で、離脱阻止部材280が作用位置へ移動させられる(図12および図13参照)。この時、吸着ノズル54の挿入された開口282の両側に位置する1対の操作部材330の係合部338の係合面340が、装着ヘッド30に設けられた係合レバー140の1対の被操作部160の被係合面162に係合させられ、ばね部材144の付勢力に抗して係合レバー140が非係合位置まで回動させられれば、図15に示すように、係合突部150と係合溝136との係合が解かれてロック状態が解除され、吸着ノズル54のアダプタ80からの離脱が許容される状態となる。

0044

そして、保持軸53が上昇させられれば、図16に示すように、係合レバー140の被係合面162が係合部338の係合面340に沿ってロック解除状態を維持した状態で保持軸53と共にアダプタ80が上昇させられる。係合部338の離脱阻止部材280の上面331からの高さは、係合レバー140が保持軸53と共に上昇させられた場合に、係合突部150と係合溝136との軸方向の位相がずれる位置まで係合レバー140のロック解除状態が維持される大きさとなるように設定されている。また、離脱阻止部材280の離脱阻止部288が背景形成部114に係合することにより、吸着ノズル54がアダプタ80に対して下方へ引っ張られる状態となり、ばね部材126が弾性変形して吸着ノズル54がアダプタ80から離脱することを許容する。図17に示すように、保持軸53がさらに上昇させられ、係合レバー140の被操作部160が操作部材330から上方に外れれば、係合レバー140がばね部材144の付勢力によって再び係合位置まで回動させられる。しかし、この時、係合レバー140の係合突部150は吸着ノズル54の上方に位置しており、吸着ノズル54のアダプタ80からの離脱を妨害しない。

0045

アダプタ80への吸着ノズル54の取付けの際には、保持軸53が別の種類あるいは同種類の新しい吸着ノズル54の上方へ移動させられ、アダプタ80が下降させられて(図17参照)上記吸着ノズル54に接近させられる。この時、少なくとも係合レバー140の被操作部160が係合部338に接触する直前までに、離脱阻止部材280が非作用位置へ移動させられており、被操作部160が係合部338に干渉して保持軸53の下降が妨げられることはない。アダプタ80が吸着ノズル54に接近させられ、係合レバー140の係合突部150の案内面152(図5参照)が、吸着ノズル54のテーパ軸部118に形成されたテーパ面128に案内されて、係合レバー140がばね部材144の付勢力に抗して非係合位置側に回動させられ、吸着ノズル54の嵌入を許容する。そして、アダプタ80がさらに吸着ノズル54に接近させられれば、係合レバー140の案内面152がテーパ軸部118のテーパ外周面116をならい、アダプタ80がさらに下降させられて係合突部150と係合溝136との軸方向位相が一致すれば、ばね部材144の付勢力により係合レバー140が再び係合位置に移動させられ、係合突部150が係合溝136に係合させられて吸着ノズル54が離脱不能なロック状態となる。また、吸着ノズル54のテーパ軸部118がテーパ穴122に嵌入し、ばね部材126が弾性変形させられた状態でテーパ面138に係合することにより、吸着管保持体110を保持するとともに、テーパ穴122内に引き込んで位置決めする。その後、アダプタ80が吸着ノズル54を保持した状態で上昇させられ、吸着ノズル収容装置190から離間させられる。

0046

本実施形態における制御装置350において、XYロボット36,37および昇降装置62を制御し、また、エアシリンダ312の電磁方向切換弁322を制御することにより、アダプタ80に保持された吸着ノズル54と吸着ノズル収容装置190,192に収容された別の吸着ノズル54との交換を制御する部分が、交換制御部を構成している。

0047

本実施形態によれば、係合レバー140によって吸着ノズル54がアダプタ80(ひいては保持軸53)から脱落することを良好に防止できる装着ヘッド30,31において、吸着ノズル54の交換の際には、吸着ノズル収容装置190,192の離脱阻止部材280の非作用位置から作用位置への移動を利用して係合レバー140の吸着ノズル54への係合を解くことができ、吸着ノズル54のアダプタ80へのロック状態の解除を容易に行うことができる。また、係合レバー140の係合位置から非係合位置への移動を、離脱阻止部材280に設けられた板材から成る操作部材330という簡単な構成で行うことができ、装置コストが低減する効果も得られる。

0048

以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。

図面の簡単な説明

0049

図1本発明の一実施形態である吸着ノズル収容装置を含み、本発明の一実施形態である電子部品装着システムを概略的に示す平面図である。
図2上記電子部品装着システムの装着ヘッドを示す正面断面図である。
図3上記装着ヘッドの吸着ノズルが保持軸に保持されている状態を示す正面図(一部断面)である。
図4上記吸着ノズルを示す平面図である。
図5図4のP−P断面図である。
図6図4のQ−Q断面図である。
図7前記吸着ノズル収容装置を示す正面図(一部断面)である。
図8上記吸着ノズル収容装置の構成要素であるノズル収容部材を作用位置にある離脱防止部材と共に示す平面図である。
図9上記ノズル収容部材を非作用位置にある離脱防止部材と共に示す平面図である。
図10前記吸着ノズル収容装置において、離脱防止部材が非作用位置にある状態で吸着ノズルがノズル収容穴に収容された状態を示す平面図である。
図11上記吸着ノズル収容装置において、離脱防止部材が非作用位置にある状態で吸着ノズルがノズル収容穴に収容された状態を示す正面図である。
図12上記吸着ノズル収容装置において、吸着ノズルがノズル収容穴に収容された状態で離脱防止部材が作用位置に移動させられた状態を示す平面図である。
図13上記吸着ノズル収容装置において、吸着ノズルがノズル収容穴に収容された状態で離脱防止部材が作用位置に移動させられた状態を示す正面図である。
図14前記電子部品装着システムを制御する制御装置のうち、本発明に関連の深い部分を示すブロック図である。
図15前記吸着ノズル収容装置における吸着ノズルの交換の際の一状態を示す正面断面図である。
図16上記吸着ノズル収容装置における吸着ノズルの交換の別の状態を示す正面断面図である。
図17上記吸着ノズル収容装置における吸着ノズルの交換のさらに別の状態を示す正面断面図である。

--

0050

14,15:電子部品供給装置16,17:電子部品搬送装着装置24:プリント配線板26:電子部品フィーダ28:電子部品 30,31:装着ヘッド36,37:XYロボット53:保持軸54:吸着ノズル62:昇降装置80:アダプタ110:吸着管保持体112:吸着管 114:背景形成部 126:ばね部材 128:テーパ面 136:係合溝144:ばね部材 152:案内面156:操作部 160:被操作部 162:被係合面 190,192:吸着ノズル収容装置194:ノズル収容部材250:ノズル収容穴260:受け面 280:離脱阻止部材282:開口 284:円形穴部 286:つなぎ部 288:離脱阻止部 300:引張コイルスプリング
312:エアシリンダ330:操作部材334:固定部 336:連結部 338:係合部 340:係合面 350:制御装置

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 三菱電機株式会社の「 ロボット制御装置」が 公開されました。( 2021/09/30)

    【課題・解決手段】ロボット制御装置(1)は、ロボット(30)が有する複数のアームを駆動するための指令である平滑化前指令(11a)を生成する平滑化前指令生成部(11)と、平滑化前指令(11a)を平滑化し... 詳細

  • ヤマハ発動機株式会社の「 多関節ロボット」が 公開されました。( 2021/09/30)

    【課題・解決手段】多関節ロボットは、ベース部と、このベース部に回転可能に連結される第1アーム部と、第1アーム部に対して回転可能に連結される第2アーム部とを備える。多関節ロボットは、ベースに各々備えられ... 詳細

  • 本田技研工業株式会社の「 案内ロボット制御装置、及び、それを用いた案内システム、並びに、案内ロボット制御方法」が 公開されました。( 2021/09/30)

    【課題・解決手段】サーバ3は、ロボットの動作を制御するロボット制御部3jと、案内中の複数の時点で、利用者動的データを認識する利用者動的データ認識部3a1と、利用者動的データに基づいて、複数の時点におけ... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ