JP4699656B2

JP4699656B2 - 電気部品装着システム

Info

Publication number: JP4699656B2
Application number: JP2001273016A
Authority: JP
Inventors: 哲生林; 武義磯貝
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2021-09-10
Also published as: JP2003080485A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保持具ホルダに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。
【０００２】
【従来の技術】
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の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に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に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の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の加速度、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に打ち勝つに到り、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の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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
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、以上の事情を背景とし、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、(A)回路基板を保持する基板保持装置と、(B)電気部品を供給する部品供給装置と、(C)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、(D)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、(E)前記部品保持具を複数収容する保持具収容装置と、（Ｆ）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、(a)電気部品を解放可能に保持する前記部品保持具と、(b)その部品保持具を着脱可能に保持する保持具ホルダと、(c)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し、前記基板保持装置により保持された回路基板の表面に平行な方向の操作により前記非係合位置へ移動させられる係合部材とを含み、前記保持具収容装置が、(I)それぞれ前記部品保持具を収容する収容凹部が複数、前記基板保持装置により保持された回路基板の表面に平行な一平面に沿って並んだ状態で設けられた保持具収容体と、(II)その保持具収容体に対して前記一平面に平行な方向に作用位置と非作用位置とに移動可能に設けられ、前記非作用位置においては前記複数の収容凹部の各々に収容された部品保持具が収容凹部の各々から離脱することを許容し、前記作用位置においては離脱することを阻止する離脱阻止部材と、(III)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、(IV)前記保持具ホルダに保持された前記部品保持具が前記収容凹部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固定して設けられ、その離脱阻止部材が前記作用位置へ移動する際、前記係合部材に係合してその係合部材を前記非係合位置へ移動させ、前記離脱阻止部材が前記非作用位置にある状態では前記係合部材の前記係合位置への復帰を許容す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、前記保持具ホルダ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自動交換を制御する交換制御部を含む電気部品装着システムが得られる。
本発明に係る電気部品装着システムによれば、離脱阻止部材の作用位置への移動を利用して係合部材の係合を解除することができる上、係合部材操作部が離脱阻止部材に固定して設けられていて、離脱阻止部材と一体に移動させられ、阻止部材移動装置によって離脱阻止部材を、基板保持装置により保持された回路基板の表面に平行な一平面に平行な方向に移動させるだけで係合部材の係合を解除することができるため、部品保持具の保持具ホルダに対する脱落防止状態の解除を簡単な構成で安価に行うことができる。
本発明によってさらに、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。
なお、以下の態様項の中には、補正によって、特許請求の範囲に記載の発明でも、それの下位概念の発明でもなくなったものも存在するが、特許請求の範囲に記載の発明を理解する上で有益な記載を含んでいるため、そのまま残すこととする。
【０００５】
なお、以下の各項において、(12)項において、係合部材，保持具収容体および離脱阻止部材についてそれぞれ発明の実施の形態の項に記載の事項を加え、係合部材操作部が離脱阻止部材に固定して設けられることを明らかにするとともに、係合部材操作部が、離脱阻止部材が非作用位置にある状態では係合部材の係合位置への復帰を許容することを明らかにしたものが請求項１に相当し、その請求項１において、係合部材操作部を(7)項および(7)項についての説明に記載のものとしたものが請求項２に、請求項１または２において、部品保持具を保持具収容体の収容凹部に収容される部分より小径の小径部を備えたものとし、離脱阻止部材を(10)項および(10)項についての説明に記載のものとし、係合部材操作部を(10)項に記載のものとしたものが請求項３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へ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、板材の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、合成樹脂や鋳鉄の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。
本態様によれば、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。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態であ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のベース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、電動モータの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の回転位置誤差を修正し、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の付勢による離脱阻止部材２８０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個のエア室が大気と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との軸方向位置が一致すれば、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】
【図１】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】前記電子部品装着システムの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。
【符号の説明】
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

Claims

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前記部品保持具と、
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し、前記基板保持装置により保持された回路基板の表面に平行な方向の操作により前記非係合位置へ移動させられる係合部材と
を含み、前記保持具収容装置が、
それぞれ前記部品保持具を収容する収容凹部が複数、前記基板保持装置により保持された回路基板の表面に平行な一平面に沿って並んだ状態で設けられた保持具収容体と、
その保持具収容体に対して前記一平面に平行な方向に作用位置と非作用位置とに移動可能に設けられ、前記非作用位置においては前記複数の収容凹部の各々に収容された部品保持具が収容凹部の各々から離脱することを許容し、前記作用位置においては離脱することを阻止する離脱阻止部材と、
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収容凹部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固定して設けられ、その離脱阻止部材が前記作用位置へ移動する際、前記係合部材に係合してその係合部材を前記非係合位置へ移動させ、前記離脱阻止部材が前記非作用位置にある状態では前記係合部材の前記係合位置への復帰を許容す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、前記保持具ホルダ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自動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。
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、離脱阻止部材に固定された係合部材操作部材である請求項１に記載の電気部品装着システム。
前記部品保持具が前記収容凹部に収容される部分より小径の小径部を備え、前記離脱阻止部材が、概して平板状をなし、(a)前記部品保持具の前記収容凹部への収容を許容する複数の開口と、(b)それら複数の開口に連なり、前記部品保持具の前記小径部を収容する切欠あるいは溝とを備え、かつ、前記係合部材操作部が、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前記係合部材と係合する係合部として備えた請求項１または２に記載の電気部品装着システム。