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WO2014033900A1 - 部品実装機 - Google Patents

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WO2014033900A1
WO2014033900A1 PCT/JP2012/072121 JP2012072121W WO2014033900A1 WO 2014033900 A1 WO2014033900 A1 WO 2014033900A1 JP 2012072121 W JP2012072121 W JP 2012072121W WO 2014033900 A1 WO2014033900 A1 WO 2014033900A1
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WO
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head
nozzle
engagement
holding unit
suction nozzle
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PCT/JP2012/072121
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English (en)
French (fr)
Inventor
識 西山
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Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/JP2012/072121 priority patent/WO2014033900A1/ja
Priority to EP12883759.8A priority patent/EP2892312B1/en
Priority to JP2014532671A priority patent/JP6177242B2/ja
Priority to US14/424,726 priority patent/US20150237773A1/en
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53191—Means to apply vacuum directly to position or hold work part

Definitions

  • the present invention relates to a component mounter equipped with a head that holds a plurality of suction nozzles for sucking components.
  • a rotary head that holds a plurality of suction nozzles can be automatically replaced according to the type (size, shape, etc.) of the component.
  • the rotary head is sucked and held by the negative pressure suction force on the head holding portion of the component mounting machine.
  • the component mounting machine described in Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-216627
  • a nozzle holding mechanism is provided in the mounting head, and the suction nozzle is held by the nozzle holding mechanism in a replaceable manner.
  • the conventional component mounter has a configuration in which only one of the rotary head (mounting head) and the suction nozzle can be automatically replaced. Therefore, depending on the type of components mounted on the board, the operator manually In some cases, it may be necessary to replace the rotary head or the suction nozzle, which is a cause of lowering the operating rate of the component mounting machine.
  • the problem to be solved by the present invention is to be able to select and perform automatic replacement of the component mounter head and automatic replacement of the suction nozzle as appropriate.
  • the present invention provides a component mounting machine including a head holding a plurality of suction nozzles for sucking a component, and a head moving device for moving the head, wherein the head is the head moving device.
  • the suction nozzle is replaceably held by the head, and a head placement portion on which a replacement head is placed, and a replacement suction nozzle are placed.
  • a control device for controlling.
  • the head holding unit has a configuration in which a head rotating mechanism for rotating the head and a nozzle rotating mechanism for correcting the orientation of each component sucked by the suction nozzle by rotating the suction nozzle are assembled.
  • the head rotation mechanism and the nozzle rotation mechanism can be used in common for all the heads to be replaced, and it is not necessary to assemble the head rotation mechanism or the nozzle rotation mechanism to the head to be replaced. It is possible to reduce the size and cost of the head and save space for replacement work.
  • a nozzle holder that holds the suction nozzle is held on the head so that the suction nozzle can be lowered, and an engagement protrusion is provided on the upper portion of the suction nozzle so as to protrude sideways.
  • the fitting tube portion that fits the upper portion of the suction nozzle is formed with an inverted L-shaped or inverted J-shaped engaging groove into which the engaging protrusion is inserted from below, and the nozzle holder It is good also as a structure provided with the spring which hold
  • the suction nozzle can be mechanically held in the nozzle holder by the engagement between the suction protrusion on the suction nozzle and the engagement groove on the nozzle holder, and even if the head is moved at high speed, It is possible to prevent the suction nozzle from being displaced or dropped due to inertial force.
  • the suction nozzle may be held on the nozzle holder by a plunger or a leaf spring.
  • an engaged member is provided in a connection portion of the head with the head holding unit, and an engagement position for engaging with the engaged member and a release for releasing the engagement are provided on the lower surface portion of the head holding unit.
  • An L-shaped or J-shaped engagement member that moves between the engagement and release positions is provided, and the head holding unit moves the engagement member between the engagement position and the engagement release position. It is good also as a structure which provided the air cylinder used as a drive source. By doing so, the head holding unit can be mechanically held by the engagement of the L-shaped or J-shaped engaging member on the head holding unit side and the engaged member on the head side, Even if the head is moved at high speed, it is possible to prevent the head from being displaced or dropped due to inertial force. However, in the present invention, the head may be sucked and held by the head holding unit with a negative pressure suction force.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a rotary head is removed from a head holding unit of a component suction device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A to 2I are perspective views showing an example of a replaceable rotary head and a replaceable suction nozzle.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an R-axis portion of the head holding unit.
  • FIG. 4 is a perspective view of the rotary head.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an engagement holding structure of the suction nozzle.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control system of the component mounter.
  • the rotary head 11 (head) of the component suction device 10 holds a plurality of nozzle holders 12 at a predetermined interval in the circumferential direction so that the nozzle holders 12 can be lowered. 13 is engaged and held so that it can be exchanged downward (detachable).
  • an engaging pin 14 (engaging protrusion) is provided on the suction nozzle 13 so as to protrude in the diameter direction.
  • an engagement pin 14 is inserted from below, and is inverted L-shaped or reversed.
  • a J-shaped engagement groove 16 (bayonet-type engagement groove) is formed.
  • a cylindrical pressing member 17 is fitted to the fitting cylinder portion 15 of the nozzle holder 12 so as to be movable up and down, and the pressing member 17 is pushed down by a spring 18 (spring).
  • the component mounting machine is provided with a nozzle mounting portion (not shown) for mounting the suction nozzle 13 for replacement.
  • This nozzle mounting portion is configured so that a plurality of types of suction nozzles 13 (see FIG. 2) can be mounted in a non-rotating state (a state in which the direction of the engagement pin 14 is positioned in a predetermined direction).
  • the nozzle holder 12 to be attached with the nozzle 13 is positioned immediately above the suction nozzle 13, and the inlet 16 a of the engagement groove 16 of the fitting cylinder portion 15 of the nozzle holder 12 is connected to the engagement pin 14 of the suction nozzle 13. Align to the position. In this state, the rotary head 11 is lowered and the fitting cylinder portion 15 of the nozzle holder 12 is pushed into the upper portion of the suction nozzle 13 so that the inlet 16a of the engagement groove 16 of the fitting cylinder portion 15 is engaged with the suction nozzle 13.
  • the nozzle holder 12 After being inserted into the pin 14, the nozzle holder 12 is rotated in the engagement direction (the tip direction of the engagement groove 16), so that the suction nozzle 13 is engaged with the V-shaped recess of the engagement groove 16 of the nozzle holder 12.
  • the mating pin 14 is engaged. This engagement state is maintained by the pressing member 17 pressing the engagement pin 14 against the V-shaped recess of the engagement groove 16 by the spring force of the spring 18.
  • the rotary head 11 is held in a replaceable (detachable) manner on an R-axis 22 (see FIGS. 1 and 3) that extends below a head holding unit 21 that is moved by the head moving device 20.
  • the head holding unit 21 is assembled with an R-axis drive mechanism 23 (head rotation mechanism) that rotates the R-axis 22.
  • the R-axis drive mechanism 23 rotates an R-axis gear 24 (toothed surface not shown) fixed to the upper end of the R-axis 22 by an R-axis motor 25 to rotate the rotary head 11 around the R-axis 22.
  • the plurality of nozzle holders 12 are configured to rotate integrally with the plurality of suction nozzles 13 in the circumferential direction of the rotary head 11.
  • a Q-axis gear 27 (toothed surface not shown) serving as a drive source for the Q-axis drive mechanism 26 (nozzle rotation mechanism) is rotatably inserted into the R-axis 22, and the Q-axis gear 27 is rotated by a Q-axis motor 28. It rotates around the R axis 22.
  • a plurality of (for example, four) engaging members 31 for detachably engaging and holding the rotary head 11 are provided at the lower end of the R shaft 22 so as to be movable in the vertical direction.
  • an air cylinder (not shown) for driving the engagement member 31 in the vertical direction is provided.
  • Each engagement member 31 is formed in an L shape or a J shape, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the R shaft 22, and the direction of the claw portion of each engagement member 31 is the positive direction of the R shaft 22. They are aligned so as to be in the same direction as the rotation direction (or reverse rotation direction).
  • the rotary head 11 is provided with a nozzle rotation gear mechanism 32 (see FIG. 4) that transmits the rotational force of the Q-axis gear 27 to each nozzle holder 12.
  • the nozzle rotation gear mechanism 32 bites a cylindrical gear 33 (tooth surface not shown) held concentrically on the upper side of the rotary head 11 and a small gear 34 attached to each nozzle holder 12.
  • each nozzle holder 12 rotates around the axis of each nozzle holder 12.
  • the direction (angle) of each component sucked by each suction nozzle 13 held by each nozzle holder 12 is corrected.
  • the cylindrical gear 3 so that the R shaft 22 of the head holding unit 21 can be inserted into the cylindrical gear 33. 3 is formed slightly larger than the outer diameter of the R shaft 22.
  • a plurality of long holes 35 for inserting the respective engaging members 31 of the R shaft 22 are formed at equal intervals in the circumferential direction at positions inside the cylindrical gear 33 in the upper surface portion of the rotary head 11.
  • An engaged pin 36 (an engaged member) with which the claw portion of the engaging member 31 engages is fixed in a radial direction of the rotary head 11 on one side of the long hole 35.
  • a gap through which the engaging member 31 slips in the vertical direction is secured on the side of the engaged pin 36 in each long hole 35.
  • the component mounting machine is provided with a head mounting portion (not shown) on which the replacement rotating head 11 is mounted.
  • This head mounting portion is configured so that a plurality of types of rotary heads 11 can be mounted.
  • the head holding unit 21 is assembled with a Z-axis drive mechanism (not shown) using a Z-axis motor 37 (see FIG. 6) as a drive source.
  • the Z-axis drive mechanism is configured to lower the nozzle holder 12 at a predetermined stop position on the orbit of the nozzle holder 12.
  • the head holding unit 21 of the component suction device 10 configured as described above is supported by the head moving device 20 of the component mounting machine and moves in the XYZ directions.
  • the component mounting machine control device 41 controls the head moving device 20, the R-axis motor 25, the Q-axis motor 28, and the Z-axis motor 37 of the head holding unit 21 in accordance with the production program. Controlling the operation of sucking the component supplied from the feeder 42 set on the suction nozzle 13 and mounting it on the circuit board, and holding the rotary head 11 on the head mounting portion on the head holding unit 21; The operation of holding the suction nozzle 13 on the nozzle mounting portion by the rotary head 11 is controlled.
  • the component mounting machine includes a head placement unit for placing the replacement rotary head 11 and a nozzle placement unit for placing the replacement suction nozzle 13, and the head moving device 20. Since the rotary head 11 is exchangeably held on the R axis 22 of the head holding unit 21 moved by the nozzle holder 12 and the suction nozzle 13 is held exchangeably on the nozzle holder 12 of the rotary head 11.
  • the automatic replacement and the automatic replacement of the suction nozzle 13 can be appropriately selected and performed, the time required for replacement of the rotary head 11 and the suction nozzle 13 can be shortened, and the operating rate of the component mounting machine can be improved.
  • the suction unit 13 is rotated by rotating the suction head 13 and the R axis drive mechanism 23 (head rotation mechanism) that rotates the rotary head 11 to the head holding unit 21 that holds the rotary head 11 in a replaceable manner.
  • the Q-axis drive mechanism 26 nozzle rotation mechanism
  • the R-axis drive mechanism 23 and the Q-axis drive mechanism are used for all the rotary heads 11 to be replaced. 26 can be used in common, and it is not necessary to assemble the R-axis drive mechanism 23 or the Q-axis drive mechanism 26 to the rotating head 11 to be replaced. The space saving can be realized.
  • the suction nozzle 13 is mechanically held by the nozzle holder 12 by the engagement between the engagement pin 14 on the suction nozzle 13 side and the engagement groove 16 on the nozzle holder 12 side, so that the rotation Even if the head 11 is moved at a high speed, it is possible to prevent the suction nozzle 13 from being displaced or dropped due to inertial force.
  • the suction nozzle 13 may be held in the nozzle holder 12 by a plunger or a leaf spring.
  • the rotary head 11 since the rotary head 11 is mechanically held by the head holding unit 21 by the engagement of the engaging member 31 on the head holding unit 21 side and the engaged pin 36 on the rotary head 11 side, the rotary head 11 Even when the head is moved at a high speed, it is possible to prevent the positional displacement or dropout of the rotary head 11 due to the inertial force.
  • the rotary head 11 may be sucked and held by the head holding unit 21 with a negative pressure suction force.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the configuration in which the rotary head 11 is engaged and held by the head holding unit 21 and the configuration in which the suction nozzle 13 is engaged and held by the nozzle holder 12 are appropriately changed.
  • various modifications can be made without departing from the spirit of the invention, such as a configuration in which the head holding unit does not rotate.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

部品実装機
　本発明は、部品を吸着する吸着ノズルを複数保持したヘッドを搭載した部品実装機に関する発明である。
　特許文献１（特許第４５４６８５７号公報）に記載された部品実装機は、複数の吸着ノズルを保持する回転ヘッドを、部品の種類（サイズ、形状等）等に応じて自動交換できるようにするために、部品実装機のヘッド保持部に回転ヘッドを負圧吸引力で吸着保持するように構成されている。
　一方、特許文献２（特開２００６－２１６６２７号公報）に記載された部品実装機は、装着ヘッドに保持させる吸着ノズルを、部品の種類（サイズ、形状等）に応じて自動交換できるようにするために、装着ヘッドにノズル保持機構を設け、このノズル保持機構に吸着ノズルを交換可能に保持させるようにしている。
特許第４５４６８５７号公報 特開２００６－２１６６２７号公報
　上記従来の部品実装機では、回転ヘッド（装着ヘッド）と吸着ノズルのうちのどちらか片方のみしか自動交換できない構成となっているため、基板に実装する部品の種類によっては、作業者が手作業で回転ヘッドを交換したり、吸着ノズルを交換する必要がある場合があり、これが部品実装機の稼働率を低下させる一因となっていた。
　そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品実装機のヘッドの自動交換と吸着ノズルの自動交換を適宜選択して行うことができるようにすることである。
　上記課題を解決するために、本発明は、部品を吸着する吸着ノズルを複数保持したヘッドと、前記ヘッドを移動させるヘッド移動装置とを備えた部品実装機において、前記ヘッドは、前記ヘッド移動装置によって移動されるヘッド保持ユニットに交換可能に保持され、前記吸着ノズルは、前記ヘッドに交換可能に保持され、交換用のヘッドを載置するヘッド載置部と、交換用の吸着ノズルを載置するノズル載置部と、前記ヘッド移動装置を制御して前記ヘッド載置部上のヘッドを前記ヘッド保持ユニットに保持させる動作と前記ノズル載置部上の吸着ノズルを前記ヘッドに保持させる動作を制御する制御装置とを備えた構成としたものである。このように構成すれば、部品実装機のヘッドの自動交換と吸着ノズルの自動交換を適宜選択して行うことができ、ヘッドや吸着ノズルの交換に要する時間を短くできて、部品実装機の稼働率を向上できる。
　この場合、ヘッド保持ユニットには、ヘッドを回転させるヘッド回転機構と、吸着ノズルを回転させることで該吸着ノズルに吸着した各部品の向きを修正するノズル回転機構とを組み付けた構成とすると良い。このようにすれば、交換する全てのヘッドに対してヘッド回転機構とノズル回転機構を共通して使用することができ、交換するヘッドにヘッド回転機構やノズル回転機構を組み付ける必要がなく、交換するヘッドの小型化・低コスト化
や交換作業スペースの省スペース化を実現できる。
　また、ヘッドには、吸着ノズルを保持するノズルホルダが下降可能に保持され、前記吸着ノズルの上部には、係合突起部が側方に突出するように設けられ、前記ノズルホルダのうちの前記吸着ノズルの上部を嵌合する嵌合筒部には、前記係合突起部が下方から挿入される逆Ｌ字状又は逆Ｊ字状の係合溝が形成され、前記ノズルホルダには、前記係合突起部が前記係合溝に係合された状態を保持するばねが設けられた構成としても良い。このようにすれば、吸着ノズル側の係合突起部とノズルホルダ側の係合溝との係合によりノズルホルダに吸着ノズルを機械的に保持させることができ、ヘッドを高速移動させても、慣性力による吸着ノズルの位置ずれや脱落を防止できる。但し、本発明は、ノズルホルダに吸着ノズルをプランジャや板ばねで保持するようにしても良い。
　また、ヘッドのうちのヘッド保持ユニットとの連結部に被係合部材を設け、前記ヘッド保持ユニットの下面部に、前記被係合部材と係合する係合位置とその係合を解除する係合解除位置との間を移動するＬ字状又はＪ字状の係合部材を設け、前記ヘッド保持ユニットに、前記係合部材を前記係合位置と前記係合解除位置との間を移動させる駆動源となるエアシリンダを設けた構成としても良い。このようにすれば、ヘッド保持ユニット側のＬ字状又はＪ字状の係合部材とヘッド側の被係合部材との係合によりヘッド保持ユニットにヘッドを機械的に保持させることができ、ヘッドを高速移動させても、慣性力によるヘッドの位置ずれや脱落を防止できる。但し、本発明は、ヘッド保持ユニットにヘッドを負圧吸引力で吸着保持するようにしても良い。
図１は本発明の一実施例を示す部品吸着装置のヘッド保持ユニットから回転ヘッドを取り外した状態を示す斜視図である。 図２（ａ）～（ｉ）は交換可能な回転ヘッドと交換可能な吸着ノズルの一例を示す斜視図である。 図３はヘッド保持ユニットのＲ軸部分を示す斜視図である。 図４は回転ヘッドの斜視図である。 図５は吸着ノズルの係合保持構造を示す斜視図である。 図６は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。
　以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
　まず、部品実装機の部品吸着装置１０の構成を説明する。
　部品吸着装置１０の回転ヘッド１１（ヘッド）には、その円周方向に所定間隔で複数のノズルホルダ１２が下降可能に保持され、各ノズルホルダ１２の下部には、それぞれ部品を吸着する吸着ノズル１３が下向きに交換可能（着脱可能）に係合保持されている。
　ここで、図２及び図５を用いて吸着ノズル１３の係合保持構造を説明する。
　吸着ノズル１３の上部に、係合ピン１４（係合突起部）が直径方向に突出するように設けられている。これに対し、図５に示すように、ノズルホルダ１２のうちの吸着ノズル１３の上部を嵌合する嵌合筒部１５には、係合ピン１４が下方から挿入される逆Ｌ字状又は
逆Ｊ字状の係合溝１６（バヨネット式の係合溝）が形成されている。更に、ノズルホルダ１２の嵌合筒部１５には、筒状の押え部材１７が上下動可能に嵌合され、該押え部材１７がスプリング１８（ばね）によって押し下げられている。
　部品実装機には、交換用の吸着ノズル１３を載置するノズル載置部（図示せず）が設けられている。このノズル載置部は、複数種類の吸着ノズル１３（図２参照）を回り止め状態（係合ピン１４の向きを所定方向に位置決めした状態）で載置できるように構成されている。このノズル載置部に載置された吸着ノズル１３をノズルホルダ１２に取り付ける場合は、まず、ヘッド移動装置２０（図６参照）によって回転ヘッド１１をノズル載置部の上方へ移動させて、吸着ノズル１３の取付対象となるノズルホルダ１２を該吸着ノズル１３の真上に位置させると共に、該ノズルホルダ１２の嵌合筒部１５の係合溝１６の入口１６ａを吸着ノズル１３の係合ピン１４に位置合わせした状態にする。この状態で、回転ヘッド１１を下降させて、ノズルホルダ１２の嵌合筒部１５を吸着ノズル１３の上部に押し込んで嵌合筒部１５の係合溝１６の入口１６ａを吸着ノズル１３の係合ピン１４に差し込んだ後、該ノズルホルダ１２を係合方向（係合溝１６の先端方向）に回転させることで、該ノズルホルダ１２の係合溝１６のＶ字状凹部に吸着ノズル１３の係合ピン１４を係合させる。この係合状態は、スプリング１８のばね力によって押え部材１７が係合ピン１４を係合溝１６のＶ字状凹部に押さえ付けることで保持される。ノズルホルダ１２から吸着ノズル１３を取り外す場合は、上記と逆の順序で行えば良く、ノズルホルダ１２から取り外した吸着ノズル１３は、ノズル載置部に載置される。
　回転ヘッド１１は、ヘッド移動装置２０によって移動されるヘッド保持ユニット２１の下方に延びるＲ軸２２（図１、図３参照）に交換可能（着脱可能）に保持される。ヘッド保持ユニット２１には、Ｒ軸２２を回転させるＲ軸駆動機構２３（ヘッド回転機構）が組み付けられている。Ｒ軸駆動機構２３は、Ｒ軸２２の上端に固定されたＲ軸ギア２４（歯面図示せず）をＲ軸モータ２５により回転させて、回転ヘッド１１をＲ軸２２を中心にして回転させることで、複数のノズルホルダ１２が複数の吸着ノズル１３と一体的に該回転ヘッド１１の円周方向に旋回するようになっている。
　Ｒ軸２２には、Ｑ軸駆動機構２６（ノズル回転機構）の駆動源となるＱ軸ギア２７（歯面図示せず）が回転可能に挿通され、該Ｑ軸ギア２７がＱ軸モータ２８によりＲ軸２２の回りを回転するようになっている。
　図３に示すように、Ｒ軸２２の下端部には、回転ヘッド１１を着脱可能に係合保持するための複数（例えば４個）の係合部材３１が上下方向に移動可能に設けられ、各係合部材３１の近傍には、それぞれ係合部材３１を上下方向に駆動するエアシリンダ（図示せず）が設けられている。各係合部材３１は、それぞれＬ字状又はＪ字状に形成されて、Ｒ軸２２の円周方向に等間隔に配列され、各係合部材３１の爪部の向きがＲ軸２２の正回転方向（又は逆回転方向）と同じ方向となるように揃えられている。
　一方、回転ヘッド１１には、Ｑ軸ギア２７の回転力を各ノズルホルダ１２に伝達するノズル回転ギア機構３２（図４参照）が設けられている。ノズル回転ギア機構３２は、回転ヘッド１１の上部側に同心状に回転可能に保持された円筒ギア３３（歯面図示せず）と、各ノズルホルダ１２にそれぞれ取り付けられた小ギア３４とを噛み合わせ、ヘッド保持ユニット２１のＱ軸ギア２７によって円筒ギア３３を回転さて各ノズルホルダ１２の小ギア３４を回転させることで、各ノズルホルダ１２がそれぞれ各ノズルホルダ１２の軸心線の回りを回転して、各ノズルホルダ１２に保持された各吸着ノズル１３に吸着した各部品の向き（角度）を修正するようになっている。
　円筒ギア３３内にヘッド保持ユニット２１のＲ軸２２を挿入できるように該円筒ギア３
３の内径寸法がＲ軸２２の外径寸法よりも若干大きく形成されている。回転ヘッド１１の上面部のうちの円筒ギア３３の内側の位置には、Ｒ軸２２の各係合部材３１を挿通するための複数の長孔３５が円周方向に等間隔に形成され、各長孔３５の一方向側に、係合部材３１の爪部が係合する被係合ピン３６（被係合部材）が回転ヘッド１１の径方向に貫通固定されている。各長孔３５内のうちの被係合ピン３６の側方には、係合部材３１が上下方向にすり抜ける隙間が確保されている。
　部品実装機には、交換用の回転ヘッド１１を載置するヘッド載置部（図示せず）が設けられている。このヘッド載置部は、複数種類の回転ヘッド１１を載置できるように構成されている。このヘッド載置部に載置された回転ヘッド１１をヘッド保持ユニット２１に取り付ける場合は、ヘッド保持ユニット２１のＲ軸２２を円筒ギア３３内に挿入してＲ軸２２の各係合部材３１を回転ヘッド１１の各長孔３５に挿通し、Ｒ軸ギア２４の回転によりＲ軸２２を回転させて各係合部材３１を各長孔３５内の被係合ピン３６に係合させた状態で各係合部材３１を引き上げて保持する。ヘッド保持ユニット２１には、様々なタイプの回転ヘッド１１［図２（ａ）、（ｂ）参照］を保持できる他、単数ノズル用装着ヘッド３８［図２（ｃ）参照］も保持可能となっている。
　尚、ヘッド保持ユニット２１には、Ｒ軸駆動機構２３とＱ軸駆動機構２６の他に、Ｚ軸モータ３７（図６参照）を駆動源とするＺ軸駆動機構（図示せず）が組み付けられ、該Ｚ軸駆動機構により、ノズルホルダ１２の旋回軌道の所定の停止位置で、ノズルホルダ１２を下降させるように構成されている。
　以上のように構成した部品吸着装置１０のヘッド保持ユニット２１は、部品実装機のヘッド移動装置２０に支持されてＸＹＺ方向に移動するようになっている。部品実装機の制御装置４１（図６参照）は、生産プログラムに従って、ヘッド移動装置２０、ヘッド保持ユニット２１のＲ軸モータ２５、Ｑ軸モータ２８及びＺ軸モータ３７を制御して、部品実装機にセットされたフィーダ４２から供給される部品を吸着ノズル１３に吸着して回路基板に実装する動作を制御すると共に、ヘッド載置部上の回転ヘッド１１をヘッド保持ユニット２１に保持させる動作と、ノズル載置部上の吸着ノズル１３を回転ヘッド１１に保持させる動作を制御する。
　以上説明した本実施例の部品実装機は、交換用の回転ヘッド１１を載置するヘッド載置部と、交換用の吸着ノズル１３を載置するノズル載置部とを備え、ヘッド移動装置２０によって移動されるヘッド保持ユニット２１のＲ軸２２に回転ヘッド１１を交換可能に保持させると共に、回転ヘッド１１のノズルホルダ１２に吸着ノズル１３を交換可能に保持させるように構成したので、回転ヘッド１１の自動交換と吸着ノズル１３の自動交換を適宜選択して行うことができ、回転ヘッド１１や吸着ノズル１３の交換に要する時間を短くできて、部品実装機の稼働率を向上できる。
　しかも、本実施例では、回転ヘッド１１を交換可能に保持するヘッド保持ユニット２１に、回転ヘッド１１を回転させるＲ軸駆動機構２３（ヘッド回転機構）と、吸着ノズル１３を回転させることで該吸着ノズル１３に吸着した部品の向きを修正するＱ軸駆動機構２６（ノズル回転機構）とを組み付けた構成としたので、交換する全ての回転ヘッド１１に対してＲ軸駆動機構２３とＱ軸駆動機構２６を共通して使用することができ、交換する回転ヘッド１１にＲ軸駆動機構２３やＱ軸駆動機構２６を組み付ける必要がなく、交換する回転ヘッド１１の小型化・低コスト化や交換作業スペースの省スペース化を実現することができる。
　更に、本実施例では、吸着ノズル１３側の係合ピン１４とノズルホルダ１２側の係合溝１６との係合によりノズルホルダ１２に吸着ノズル１３を機械的に保持させるようにした
ので、回転ヘッド１１を高速移動させても、慣性力による吸着ノズル１３の位置ずれや脱落を防止できる。但し、本発明は、ノズルホルダ１２に吸着ノズル１３をプランジャや板ばねで保持するようにしても良い。
　また、ヘッド保持ユニット２１側の係合部材３１と回転ヘッド１１側の被係合ピン３６との係合によりヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を機械的に保持させるようにしたので、回転ヘッド１１を高速移動させても、慣性力による回転ヘッド１１の位置ずれや脱落を防止できる。但し、本発明は、ヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を負圧吸引力で吸着保持するようにしても良い。
　尚、本発明は上記実施例に限定されず、例えば、ヘッド保持ユニット２１に回転ヘッド１１を係合保持させる構成や、ノズルホルダ１２に吸着ノズル１３を係合保持させる構成を適宜変更しても良く、また、ヘッド保持ユニットに回転しないヘッドを保持させる構成としても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
　１０…部品吸着装置、１１…回転ヘッド（ヘッド）、１２…ノズルホルダ、１３…吸着ノズル、１４…係合ピン（係合突起部）、１５…嵌合筒部、１６…係合溝、１７…押え部材、１８…スプリング（ばね）、２０…ヘッド移動装置、２１…ヘッド保持ユニット、２２…Ｒ軸、２３…Ｒ軸駆動機構（ヘッド回転機構）、２４…Ｒ軸ギア、２５…Ｒ軸モータ、２６…Ｑ軸駆動機構（ノズル回転機構）、２７…Ｑ軸ギア、２８…Ｑ軸モータ、３１…係合部材、３２…ノズル回転ギア機構、３３…円筒ギア、３４…小ギア、３５…長孔、３６…被係合ピン（被係合部材）、３７…Ｚ軸モータ、３８…装着ヘッド、４１…制御装置、４２…フィーダ

Claims (4)

  1. 　部品を吸着する吸着ノズルを複数保持したヘッドと、前記ヘッドを移動させるヘッド移動装置とを備えた部品実装機において、
    　前記ヘッドは、前記ヘッド移動装置によって移動されるヘッド保持ユニットに交換可能に保持され、
    　前記吸着ノズルは、前記ヘッドに交換可能に保持され、
    　交換用のヘッドを載置するヘッド載置部と、
    　交換用の吸着ノズルを載置するノズル載置部と、
    　前記ヘッド移動装置を制御して前記ヘッド載置部上のヘッドを前記ヘッド保持ユニットに保持させる動作と前記ノズル載置部上の吸着ノズルを前記ヘッドに保持させる動作を制御する制御装置と
    　を備えていることを特徴とする部品実装機。
  2. 　前記ヘッド保持ユニットには、前記ヘッドを回転させるヘッド回転機構と、前記吸着ノ
    ズルを回転させることで該吸着ノズルに吸着した各部品の向きを修正するノズル回転機構とが組み付けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
  3. 　前記ヘッドには、前記吸着ノズルを保持するノズルホルダが下降可能に保持され、
    　前記吸着ノズルの上部には、係合突起部が側方に突出するように設けられ、
    　前記ノズルホルダのうちの前記吸着ノズルの上部を嵌合する嵌合筒部には、前記係合突起部が下方から挿入される逆Ｌ字状又は逆Ｊ字状の係合溝が形成され、
    　前記ノズルホルダには、前記係合突起部が前記係合溝に係合された状態を保持するばねが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装機。
  4. 　前記ヘッドのうちの前記ヘッド保持ユニットとの連結部に被係合部材が設けられ、
    　前記ヘッド保持ユニットの下面部には、前記被係合部材と係合する係合位置とその係合を解除する係合解除位置との間を移動するＬ字状又はＪ字状の係合部材が設けられ、
    　前記ヘッド保持ユニットには、前記係合部材を前記係合位置と前記係合解除位置との間を移動させる駆動源となるエアシリンダが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装機。
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