特開 2023-175281 部品実装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023175281

(43)【公開日】2023-12-12

(54)【発明の名称】部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20231205BHJP

   B25J 15/06 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 B

B25J15/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022087648

(22)【出願日】2022-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川▲崎▼ 実可子

(72)【発明者】

【氏名】森 亮輔

【テーマコード（参考）】

3C707

5E353

【Ｆターム（参考）】

3C707AS08

3C707BS04

3C707CT03

3C707DS01

3C707FS01

3C707FT01

3C707FU01

3C707KS03

3C707KS13

3C707KS33

3C707KT01

3C707KT05

3C707KT18

3C707KV15

3C707LV22

3C707MT06

3C707NS17

5E353EE02

5E353GG01

5E353HH26

5E353HH30

5E353JJ21

5E353JJ48

5E353JJ52

5E353JJ54

5E353KK02

5E353KK03

5E353QQ07

5E353QQ21

(57)【要約】

【課題】装置の大型化を防止しつつ部品の吸着とノズルの吸着とを適切に行う。
【解決手段】負圧により部品を吸着するノズルを、負圧によりヘッドの保持部に吸着する部品実装装置は、真空ポンプの作動により発生した負圧をノズルに供給可能なノズル用流路と、正圧を供給する正圧流路と、正圧流路の正圧を利用して負圧を発生させるエジェクタと、エジェクタの作動により発生した負圧を保持部に供給可能な保持部用流路と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

負圧により部品を吸着するノズルを、負圧によりヘッドの保持部に吸着する部品実装装置であって、
真空ポンプの作動により発生した負圧を前記ノズルに供給可能なノズル用流路と、
正圧を供給する正圧流路と、
前記正圧流路の正圧を利用して負圧を発生させるエジェクタと、
前記エジェクタの作動により発生した負圧を前記保持部に供給可能な保持部用流路と、
を備える部品実装装置。

【請求項2】

前記真空ポンプと前記ノズル用流路とを連通し前記正圧流路と前記ノズル用流路との連通を遮断する状態と、前記真空ポンプと前記ノズル用流路との連通を遮断し前記正圧流路と前記ノズル用流路とを連通する状態とを切り替える第１切替部と、
前記正圧流路と前記エジェクタとを連通し前記正圧流路と前記保持部用流路との連通を遮断する状態と、前記正圧流路と前記エジェクタとの連通を遮断し前記正圧流路と前記保持部用流路とを連通する状態とを切り替える第２切替部と、
を備える、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項3】

前記ノズル用流路および前記正圧流路の少なくとも一部と、前記エジェクタと、前記保持部用流路とが前記ヘッドに設けられ、
前記ヘッドを水平方向に移動させる移動部を備え、
前記ノズルで吸着した部品を基板に実装する、
請求項１または２に記載の部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、部品実装装置を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品実装装置としては、ノズルで部品を基板に実装する装置において、ヘッドにノズルを吸着して保持させるための負圧の供給と、ノズルに部品を吸着させるための負圧の供給とを行うものが提案されている。例えば、特許文献１の装置では、ノズルを保持するノズル保持機構に対して圧力調整装置からの負圧が供給され、ノズルに対してノズル圧調整装置からの負圧が供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１７／２０３６２６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した特許文献１において、圧力調整装置とノズル圧調整装置とに別々の負圧源として負圧ポンプをそれぞれ設ける構成とした場合、コストが増加するだけでなく、比較的大きなスペースを要するため装置が大型化してしまう。そのため、圧力調整装置とノズル圧調整装置とに１の負圧ポンプを共用する構成も考えられる。しかし、そのような構成とすると、リークしやすい部品を吸着した際に、そのリークの影響がノズルの保持に及ぶため、ノズルが落下するおそれがあり好ましくない。

【0005】

本開示は、装置の大型化を防止しつつ部品の吸着とノズルの吸着とを適切に行うことを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示の部品実装装置は、
負圧により部品を吸着するノズルを、負圧によりヘッドの保持部に吸着する部品実装装置であって、
真空ポンプの作動により発生した負圧を前記ノズルに供給可能なノズル用流路と、
正圧を供給する正圧流路と、
前記正圧流路の正圧を利用して負圧を発生させるエジェクタと、
前記エジェクタの作動により発生した負圧を前記保持部に供給可能な保持部用流路と、
を備えることを要旨とする。

【0008】

本開示の部品実装装置は、真空ポンプの作動により発生した負圧をノズルに供給可能なノズル用流路と、エジェクタの作動により発生した負圧を保持部に供給可能な保持部用流路とを備える。これにより、別々の負圧源からの負圧を、部品の吸着とノズルの吸着とに供給するから、部品の吸着でリークが生じてもノズルの吸着に影響が及ぶことがない。また、負圧源の一方をエジェクタとすることで、負圧源の両方を真空ポンプとする場合に比して、コンパクト且つ安価な構成とすることができる。さらに、エジェクタよりも安定供給が可能な真空ポンプからの負圧を部品の吸着に用いるため、部品の吸着を安定させて、リークが生じやすい部品の落下などを防止することができる。これらのことから、装置の大型化を防止しつつ部品の吸着とノズルの吸着とを適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】部品実装装置１０の構成の概略を示す斜視図。

【図2】部品実装装置１０の電気的な接続関係を示すブロック図。

【図3】圧力を供給する主要な構成を示すブロック図。

【図4】圧力供給装置７０の構成の概略を示す構成図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、本開示の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、部品実装装置１０の構成の概略を示す斜視図である。図２は、部品実装装置１０の電気的な接続関係を示すブロック図である。なお、本実施形態において、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前後方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

【0011】

部品実装装置１０は、図１に示すように、部品供給装置２０と、基板搬送装置３０と、移動装置４０と、ヘッドユニット５０と、パーツカメラ６２と、マークカメラ６４と、ノズルストッカ６６と、圧力供給装置７０（図２参照）と、制御装置９０（図２参照）とを備える。部品供給装置２０は、部品実装装置１０の基台１２の前部に設けられ、例えばテープに部品を所定間隔で収容したリール２２を備えたテープフィーダであり、図示しないモータの駆動によりリール２２からテープを引き出して部品を供給位置に供給する。基板搬送装置３０は、例えば前後方向（Ｙ軸方向）に間隔を空けて基台１２上に設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルト３２を備え、図示しないモータの駆動によりコンベアベルト３２を駆動することにより基板Ｓを図１の左から右へと搬送する。移動装置４０は、Ｙ軸方向に沿って設けられたガイドレール４６と、ガイドレール４６に沿って移動するＹ軸スライダ４８と、Ｙ軸スライダ４８にＸ軸方向に沿って設けられたガイドレール４２と、ガイドレール４２に沿って移動するＸ軸スライダ４４とを備える。Ｘ軸スライダ４４には、ヘッドユニット５０が取り付けられている。移動装置４０は、Ｘ軸スライダ４４とＹ軸スライダ４８とを移動させることによりヘッドユニット５０をＸＹ方向に移動させる。

【0012】

ヘッドユニット５０は、例えば、軸心線上に１個のノズル５２が取り付けられるシングルノズルヘッドとして構成されており、Ｒ軸アクチュエータ５４とＺ軸アクチュエータ５６とを備える（図２参照）。ヘッドユニット５０は、Ｒ軸アクチュエータ５４の駆動により、ヘッドユニット５０の軸心線回りにノズル５２を回転させる。また、ヘッドユニット５０は、Ｚ軸アクチュエータ５６の駆動によりＺ軸スライダ５７（図２参照）をＺ軸方向に昇降させる。Ｚ軸スライダ５７は、その下端にノズル５２を保持するノズル保持部５１（図２参照）が設けられており、Ｚ軸アクチュエータ５６の駆動によりノズル５２をＺ軸方向に昇降させる。ノズル５２は、負圧によってノズル先端に部品を吸着したり、正圧によって部品の吸着を解除したりする。ノズル５２は、ノズル保持部５１に負圧によって保持されている。圧力供給装置７０は、ノズル保持部５１やノズル５２に負圧や正圧を供給するものであり、その詳細は後述する。

【0013】

パーツカメラ６２は、部品供給装置２０と基板搬送装置３０との間に設けられている。パーツカメラ６２は、その上方が撮像範囲であり、ノズル５２に吸着された部品などの対象物を下方から撮像して撮像画像を生成する。

【0014】

マークカメラ６４は、Ｘ軸スライダ４４の下面に設けられている。マークカメラ６４は、対象物を上方から撮像して撮像画像を生成する。マークカメラ６４の対象物としては、部品供給装置２０のテープフィーダから供給された部品、基板Ｓに付されたマーク、ノズルストッカ６６内のノズル５２のマークなどが挙げられる。

【0015】

ノズルストッカ６６は、サイズや形状の異なる複数種のノズル５２を各収容部に収容可能に構成されている。ノズルストッカ６６にストックされているノズル５２は、ヘッドユニット５０に自動で交換可能である。また、作業者は、部品実装装置１０の作動停止中に、ノズルストッカ６６内にストックされているノズル５２のうち、実装処理に不要な種類のノズル５２を取り出し、実装処理に必要な種類のノズル５２を収容することができる。

【0016】

制御装置９０は、図２に示すように、ＣＰＵ９１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ９１の他に、ＲＯＭ９２、ＨＤＤ９３、ＲＡＭ９４、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）９５などを備える。これらは、バス９６を介して接続されている。制御装置９０は、図示しない管理装置などから取得した基板Ｓの生産ジョブに基づいて、部品の実装処理を行うように部品実装装置１０を制御する。生産ジョブは、部品実装装置１０においてどの部品をどの順番で基板Ｓへ実装するか、また、そのように部品を実装した基板Ｓを何枚作製するかなどを定めたデータである。

【0017】

また、制御装置９０は、パーツカメラ６２やマークカメラ６４からの画像信号などを入出力インタフェース９５を介して入力する。なお、Ｘ軸スライダ４４，Ｙ軸スライダ４８，Ｚ軸スライダ５７には、それぞれ図示しない位置センサが設けられおり、制御装置９０はそれらの位置センサからの位置情報も入力する。また、制御装置９０は、部品供給装置２０や基板搬送装置３０、Ｘ軸スライダ４４を移動させるＸ軸アクチュエータ４５、Ｙ軸スライダ４８を移動させるＹ軸アクチュエータ４９、Ｚ軸スライダ５７を移動させるＺ軸アクチュエータ５６、圧力供給装置７０への駆動信号などを入出力インタフェース９５を介して出力する。

【0018】

以下は、ノズル保持部５１やノズル５２に負圧や正圧を供給するための圧力供給装置７０の説明である。図３は、圧力を供給する主要な構成を示すブロック図である。図４は、圧力供給装置７０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態では、図３に示すように、負圧源７１Ａとしての真空ポンプからの負圧が切替バルブ８１（８３）を介してノズル５２に供給されることにより、ノズル５２が部品を吸着するように構成されている。なお、負圧源７１Ａとしての真空ポンプは、部品実装装置１０が備えるものである。また、正圧源７１Ｂとしての工場エアからの正圧が切替バルブ８４を介してエジェクタ８８に供給され、その正圧を利用してエジェクタ８８で生成された負圧がノズル保持部５１に供給されることにより、ノズル保持部５１がノズル５２を吸着するように構成されている。

【0019】

ここで、図４に示すように、ノズル５２は、筒状の軸部の先端（下端）の吸着口５２ａで部品を吸着するものであり、軸部の上端から径方向に突出するようにフランジ部５２ｂが形成されている。また、ノズル保持部５１は、Ｚ軸スライダ５７の下端に設けられ、中心部を上下に貫通する中心孔５１ａと、ノズル５２が保持される下面（保持面）に設けられた環状の凹部５１ｂと、上面から凹部５１ｂの底面まで連通するように上下に貫通する連通孔５１ｃとが形成されている。ノズル保持部５１の凹部５１ｂは、取り付けられたノズル５２のフランジ部５２ｂの上面に覆われることで、負圧室を形成する。ノズル保持部５１は、その負圧室（凹部５１ｂ内）に連通孔５１ｃを介して負圧が供給されることで、ノズル５２を吸着して保持可能となる。また、ノズル５２は、ノズル保持部５１の中心孔５１ａと軸部の中心孔とを介して負圧が吸着口５２ａに供給されることで、吸着口５２ａで部品を吸着して保持可能となる。なお、図示は省略するが、凹部５１ｂの底面の一部には永久磁石が埋設されている。また、ノズル５２のフランジ部５２ｂの上面（被保持面）のうち凹部５１ｂの永久磁石と対向する位置に金属板が埋設されている。このため、ノズル５２は、負圧による吸引力と磁石の吸引力とによってノズル保持部５１に保持される。

【0020】

圧力供給装置７０は、正圧または負圧のエアが流れる複数の流路と、各流路の連通状態を切り替える複数の切替バルブ８１～８７と、エジェクタ８８と、減圧バルブ８９とを備える。圧力供給装置７０は、主な流路として、負圧流路７２と、正圧流路７３と、大流量流路７４と、小流量流路７５と、連絡流路７６と、エジェクタ流路７７と、ノズル保持流路７８と、減圧流路７９とを備える。また、圧力供給装置７０は、この他に、大流量流路７４および小流量流路７５の圧力（負圧）を検出する圧力センサ７４ａと、ノズル保持流路７８の圧力（負圧）を検出する圧力センサ７８ａとを備え、検出された圧力を制御装置９０に出力する。本実施形態では、圧力供給装置７０（複数の切替バルブ８１～８７とエジェクタ８８と減圧バルブ８９）は、ヘッドユニット５０のヘッド本体５０ａ内に設けられており、それぞれ制御装置９０からの駆動信号に基づいて作動する。また、流路の一部、例えば大流量流路７４と小流量流路７５とノズル保持流路７８の一部は、Ｚ軸スライダ５７を通ってノズル保持部５１やノズル５２に圧力を供給するように構成されている。

【0021】

負圧流路７２は、負圧源７１Ａに連通する流路である。正圧流路７３は正圧源７１Ｂに連通する流路である。大流量流路７４は、ノズル保持部５１の中心孔５１ａに連通し、中心孔５１ａを介してノズル５２の吸着口５２ａに大流量の負圧を供給する流路である。小流量流路７５は、大流量流路７４（ノズル保持部５１の中心孔５１ａ）に連通し、大流量流路７４よりも小流量の負圧をノズル５２の吸着口５２ａに供給する流路である。大流量流路７４と小流量流路７５は、ノズル５２が部品を吸着するための負圧を供給する部品吸着用の負圧供給流路として機能する。小流量流路７５は、大流量流路７４よりも小径の流路として構成され、例えば大流量流路７４の１／３～１／２程度の内径となっている。エジェクタ流路７７は、エジェクタ８８に流通させる正圧を供給する流路である。ノズル保持流路７８は、ノズル保持部５１の連通孔５１ｃに連通し、エジェクタ８８により生成された負圧を、連通孔５１ｃを介して凹部５１ｂ内に供給する流路である。即ち、ノズル保持部５１がノズル５２を保持（吸着）するための負圧を供給するノズル保持用の負圧供給流路として機能する。減圧流路７９は、正圧流路７３の正圧を減圧バルブ８９により減圧したエアが流れる流路である。

【0022】

切替バルブ８１は、負圧流路７２と大流量流路７４とを連通して大流量流路７４と連絡流路７６とを遮断する状態と、負圧流路７２と大流量流路７４とを遮断して大流量流路７４と連絡流路７６とを連通する状態とを切り替える。切替バルブ８１が負圧流路７２と大流量流路７４とを連通する状態とすることにより、大流量流路７４に負圧源７１Ａからの負圧を供給して、ノズル５２の吸着口５２ａに負圧を供給することができる。切替バルブ８２は、連絡流路７６を大気に開放する状態と、連絡流路７６を大気と遮断する状態とを切り替える。切替バルブ８１が大流量流路７４と連絡流路７６とを連通する状態とし、切替バルブ８２が連絡流路７６を大気に開放する状態とすることにより、大流量流路７４に大気圧を供給して、ノズル５２の吸着口５２ａに大気圧を供給することができる。

【0023】

切替バルブ８３は、負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態と、負圧流路７２と小流量流路７５とを遮断する状態とを切り替える。切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態とすることにより、小流量流路７５に負圧源７１Ａからの負圧を供給して、ノズル５２の吸着口５２ａに負圧を供給することができる。なお、後述するように、小流量流路７５は、切替バルブ８５，８６に接続されている。このため、小流量流路７５によってノズル５２に負圧を供給するためには、切替バルブ８５，８６が小流量流路７５と他の流路との接続を遮断する状態とする必要がある。

【0024】

切替バルブ８４は、エジェクタ流路７７を正圧流路７３に連通する状態と、エジェクタ流路７７を大気に開放する状態とを切り替える。エジェクタ８８は、エジェクタ流路７７から供給される正圧のエアが高速で流通するように作動することで、ノズル保持流路７８内のエアを吸引する。これにより、ノズル保持流路７８に負圧を供給して、ノズル保持部５１の連通孔５１ｃを介して凹部５１ｂ内に負圧を供給することができる。

【0025】

切替バルブ８５は、減圧流路７９と小流量流路７５とを連通する状態と、減圧流路７９と小流量流路７５とを遮断する状態とを切り替える。切替バルブ８６は、正圧流路７３と小流量流路７５とを連通する状態と、正圧流路７３と小流量流路７５とを遮断する状態とを切り替える。なお、上述したように、切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態とする場合、切替バルブ８５は、減圧流路７９と小流量流路７５とを遮断する状態とされ、切替バルブ８６は、正圧流路７３と小流量流路７５とを遮断する状態とされる。切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを遮断する状態とし、切替バルブ８５が減圧流路７９と小流量流路７５とを連通する状態とし、切替バルブ８６が正圧流路７３と小流量流路７５とを遮断する状態とすることで、小流量流路７５からノズル５２の吸着口５２ａに減圧された正圧を供給する。これにより、ノズル５２が吸着していた部品の吸着を解除して、部品を基板Ｓに実装させることができる。また、切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを遮断する状態とし、切替バルブ８５が減圧流路７９と小流量流路７５とを遮断する状態とし、切替バルブ８６が正圧流路７３と小流量流路７５とを連通する状態とすることで、小流量流路７５からノズル５２の吸着口５２ａに正圧源７１Ｂの正圧を供給することができる。これにより、ノズル５２に比較的高圧の正圧を供給して、ノズル５２の詰まりなどを解消させることができる。

【0026】

切替バルブ８７は、正圧流路７３とノズル保持流路７８とを連通する状態と、正圧流路７３とノズル保持流路７８とを遮断する状態とを切り替える。切替バルブ８７が正圧流路７３とノズル保持流路７８とを連通する状態とすることで、ノズル保持流路７８に正圧を供給して、ノズル保持部５１の連通孔５１ｃを介して凹部５１ｂ内に正圧を供給することができる。これにより、ノズル保持部５１が吸着していたノズル５２の吸着を解除させることができる。

【0027】

こうして構成された本実施形態の圧力供給装置７０では、正圧源７１Ｂから正圧流路７３を経た正圧を利用してエジェクタ８８により発生させた負圧をノズル保持流路７８からノズル保持部５１に供給してノズル５２を保持する。また、圧力供給装置７０は、負圧源７１Ａ（負圧ポンプ）で発生させた負圧を負圧流路７２を経て大流量流路７４および小流量流路７５の少なくとも一方からノズル５２に供給して部品を保持する。ここで、ノズル５２で部品を吸着した場合、吸着口５２ａと部品とが密着していれば、エアのリークが問題となることはない。しかし、実際には、部品の形状や上面の状態によって、吸着口５２ａが密着しにくい場合にはエアのリークが生じやすくなる。例えば、ＬＥＤ部品など、上面の形状が半球状の部品では、吸着位置によって球面との隙間が大きくなるためリークしやすくなる。また、スイッチ部品など、上面に操作部が設けられる部品では、操作部とその周囲との段差に吸着口５２ａがかかるとリークしやすくなる。そして、ノズル５２の吸着と部品の吸着とに用いる負圧の発生源と供給流路とを共用する構成の場合、部品吸着によるエアのリークの影響がノズル５２の吸着に及んで吸着力（保持力）が低下し、ノズル５２が落下するおそれがある。本実施形態の圧力供給装置７０では、ノズル５２の吸着と部品の吸着とに用いる負圧の発生源および供給流路を別々に分けて構成するから、リークの影響がノズル５２の吸着に及ぶのを防止することができる。

【0028】

また、上述したように、部品の吸着（保持）では、部品種によってエアがリークする可能性があり、リークを許容しつつ部品を適切に保持するためには負圧の安定供給が必要となる。ここで、エジェクタ８８は、一般的に真空ポンプよりもコンパクトな構成で安価であるものの、発生させる負圧の安定度は真空ポンプの方が高いものである。このため、必要な負圧流量をエジェクタ８８が真空ポンプと同等に供給するためには、体格の大きなエジェクタ８８が必要になり、ヘッドユニット５０（ヘッド本体５０ａ）への搭載が困難となる。また、エジェクタ８８に供給する正圧流量が増加するため、部品実装装置１０の消費流量が増加してしまう。また、部品実装装置１０内に正圧を使用して動作するユニットがあった場合にはユニットが動作をするたびに正圧流量が変動して、エジェクタ８８に供給される正圧が安定しないため、エジェクタ８８によって発生する負圧も安定しない。そこで、本実施形態の圧力供給装置７０では、部品の吸着に真空ポンプからの負圧を用いることで、それらの問題が生じるのを防止しつつ部品の吸着を安定して行うことができる。このため、リークが生じやすい部品であっても、吸着中の部品の姿勢を安定させて、部品を適切に実装させることができる。

【0029】

一方、部品の保持に対しノズル５２の保持では、ヘッドユニット５０のノズル保持部５１（凹部５１ｂ）とノズル５２のフランジ部５２ｂの上面とで形成される負圧室が密閉状態となるからリークすることが殆どない。このため、小流量でノズル５２の保持が可能であり、エジェクタ８８を部品の保持に使用する場合に比べて小さいものを選択することが可能となる。本実施形態の圧力供給装置７０では、ノズル５２の吸着（保持）にエジェクタ８８で発生させた負圧を用いるから、部品の吸着とノズル５２の吸着とにそれぞれ真空ポンプを設けるものに比して、装置のコンパクト化とコスト低減を図ることができる。さらに、エジェクタ８８は、ヘッドユニット５０のヘッド本体５０ａに設けられるから、例えば部品実装装置１０の基台１２など、ヘッド本体５０ａ以外に設けられる構成に比して、ノズル保持流路７８が長くなるのを防止することができる。このため、エジェクタ８８からノズル保持流路７８を介してノズル保持部５１に負圧を適切に作用させることができるから、ノズル５２の吸着を安定させることができる。なお、ノズル５２（フランジ部５２ｂ）の吸着には磁石の吸引力も用いられる。これらのことから、エジェクタ８８で発生させた負圧でもノズル５２の吸着に問題が生じることはない。

【0030】

さらに、圧力供給装置７０は、部品吸着用の負圧の供給流路として、大流量流路７４と小流量流路７５との２つを有する。本実施形態では、比較的大径のノズル５２で部品を吸着する場合には、切替バルブ８１が負圧流路７２と大流量流路７４とを連通する状態とすると共に切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態とする。これにより、大流量流路７４と小流量流路７５との２つの供給流路から負圧を大径のノズル５２に供給することができる。このため、大流量流路７４のみから負圧を供給する場合に比して、より大流量（最大流量）の負圧を大径のノズル５２に供給することができる。また、比較的小径のノズル５２で部品を吸着する場合には、切替バルブ８１が負圧流路７２と大流量流路７４とを遮断して大流量流路７４を連絡流路７６と連通する状態とすると共に切替バルブ８３が負圧流路７２と小流量流路７５とを連通する状態とする。なお、切替バルブ８２は、連絡流路７６を大気と遮断する状態とする。これにより、小流量流路７５から小流量の負圧を小径のノズル５２に供給することができる。

【0031】

ここで、大径のノズル５２を用いる場合、大流量であってもリーク発生時の圧力低下が比較的大きいから、制御装置９０は、圧力センサ７４ａの検出値に基づいて、ノズル５２で吸着している部品の有無を検出することができる。一方で、小径のノズル５２を用いる場合、大流量の負圧が供給されているとリーク発生時の圧力低下が小さいから、制御装置９０は、圧力センサ７４ａの検出値に基づいて部品の有無を適切に検出できないおそれがある。そこで、本実施形態では、小径のノズル５２を用いる場合に小流量流路７５のみから小流量の負圧を供給することで、リーク発生時の圧力低下を検出し易くするのである。これにより、小径のノズル５２を用いる場合でも、制御装置９０が圧力センサ７４ａの検出値に基づいて部品の有無を適切に検出することができる。また、大径のノズル５２を用いる場合、大流量流路７４と小流量流路７５との２つの供給流路から負圧を供給することで、必要な負圧に到達するのを早くして、部品の吸着を確実且つ速やかに行わせることができる。

【0032】

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の大流量流路７４と小流量流路７５が本開示のノズル用流路に相当し、エジェクタ流路７７（正圧流路７３）が正圧流路に相当し、エジェクタ８８がエジェクタに相当し、ノズル保持流路７８が保持部用流路に相当する。切替バルブ８１，８３が第１切替部に相当し、切替バルブ８４が第２切替部に相当する。ヘッドユニット５０がヘッドに相当し、移動装置４０が移動部に相当する。

【0033】

以上説明した実施形態の部品実装装置１０は、真空ポンプの作動により発生した負圧をノズル５２に供給可能な大流量流路７４および小流量流路７５と、エジェクタ８８の作動により発生した負圧をノズル保持部５１に供給可能なノズル保持流路７８とを備える。これにより、部品の吸着でリークが生じてもノズル５２の吸着に影響が及ぶのを防止することができる。また、負圧源の両方を真空ポンプとするものに比してコンパクト且つ安価な構成とすることができる。さらに、真空ポンプからの負圧を部品の吸着に用いるため、部品の吸着を安定させて、リークが生じやすい部品の落下などを防止することができる。これらのことから、装置の大型化を防止しつつ部品の吸着とノズル５２の吸着とを適切に行うことができる。

【0034】

また、部品の吸着解除やノズル５２の吸着解除に用いられる正圧の供給路と、エジェクタ８８が負圧を発生させるための正圧の供給路とに、正圧流路７３を共用するから、エジェクタ８８専用の正圧流路を設けるものに比してコンパクトな構成とすることができる。

【0035】

また、ヘッドユニット５０（ヘッド本体５０ａ）に圧力供給装置７０を備えることで、ノズル保持流路７８が長くなるのを抑えることができるから、エジェクタ８８からノズル保持部５１への負圧の供給を安定させることができる。

【0036】

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0037】

例えば、上述した実施形態では、ヘッドユニット５０が圧力供給装置７０を備える（収容する）ものとしたが、これに限られず、圧力供給装置７０の構成の一部（切替バルブ８１～８７、エジェクタ８８、減圧バルブ８９の一部）が、Ｘ軸スライダ４４やＹ軸スライダ４８、部品実装装置１０の基台１２内などに収容されていてもよい。ただし、エジェクタ８８が負圧をより確実に作用させるために、実施形態のようにするものが好ましい。

【0038】

実施形態では、正圧流路７３からの正圧を、部品の吸着解除およびノズル５２の吸着解除と、エジェクタ８８による負圧の発生とに共用したが、これに限られない。部品の吸着解除やノズル５２の吸着解除に用いられる正圧と、エジェクタ８８による負圧の発生に用いられる正圧とを、それぞれ別々に供給する流路を設けてもよい。

【0039】

実施形態では、部品吸着用の負圧供給流路として、大流量流路７４および小流量流路７５を備えたが、これに限られず、１の流路（例えば大流量流路７４）のみを備えるものでもよい。

【0040】

実施形態では、所定サイズ以上のノズル５２で部品を吸着する場合に大流量流路７４と小流量流路７５との両方の流路から負圧を供給したが、これに限られず、大流量流路７４のみから負圧を供給してもよい。

【0041】

実施形態では、部品実装装置１０が負圧源７１Ａとしての真空ポンプを１台備えたが、これに限られず、真空ポンプを２台備えてもよい。例えば、負圧源７１Ａとして、切替バルブ８１への負圧流路７２に接続された負圧ポンプと、切替バルブ８３への負圧流路に接続された負圧ポンプとの２台を備えてもよい。そのようにする場合、切替バルブ８１への負圧流路７２と切替バルブ８３への負圧流路とが、互いに接続されていてもよいし、互いに独立していてもよい。

【0042】

ここで、本開示の部品実装装置は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の部品実装装置において、前記真空ポンプと前記ノズル用流路とを連通し前記正圧流路と前記ノズル用流路との連通を遮断する状態と、前記真空ポンプと前記ノズル用流路との連通を遮断し前記正圧流路と前記ノズル用流路とを連通する状態とを切り替える第１切替部と、前記正圧流路と前記エジェクタとを連通し前記正圧流路と前記保持部用流路との連通を遮断する状態と、前記正圧流路と前記エジェクタとの連通を遮断し前記正圧流路と前記保持部用流路とを連通する状態とを切り替える第２切替部と、を備えるものとしてもよい。こうすれば、部品の吸着解除やノズルの吸着解除に用いられる正圧の供給路と、エジェクタが負圧を発生させるための正圧の供給路とを共用することができるから、エジェクタ専用に正圧流路を設けるものに比してコンパクトな構成とすることができる。

【0043】

本開示の部品実装装置において、前記ノズル用流路および前記正圧流路の少なくとも一部と、前記エジェクタと、前記保持部用流路とが前記ヘッドに設けられ、前記ヘッドを水平方向に移動させる移動部を備え、前記ノズルで吸着した部品を基板に実装するものとしてもよい。ヘッドにエジェクタや保持部用流路が設けられることで、保持部用流路が長くなるのを抑えて、エジェクタから保持部への負圧の供給を安定させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本開示は、部品実装装置の製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0045】

１０ 部品実装装置、１２ 基台、２０ 部品供給装置、２２ リール、３０ 基板搬送装置、３２ コンベアベルト、４０ 移動装置、４２，４６ ガイドレール、４４ Ｘ軸スライダ、４５ Ｘ軸アクチュエータ、４８ Ｙ軸スライダ、４９ Ｙ軸アクチュエータ、５０ ヘッドユニット、５０ａ ヘッド本体、５１ ノズル保持部、５１ａ 中心孔、５１ｂ 凹部、５１ｃ 連通孔、５２ ノズル、５２ａ 吸着口、５２ｂ フランジ部、５４ Ｒ軸アクチュエータ、５６ Ｚ軸アクチュエータ、５７ Ｚ軸スライダ、６２ パーツカメラ、６４ マークカメラ、６６ ノズルストッカ、７０ 圧力供給装置、７１Ａ 負圧源、７１Ｂ 正圧源、７２ 負圧流路、７３ 正圧流路、７４ 大流量流路、７４ａ，７８ａ 圧力センサ、７５ 小流量流路、７６ 連絡流路、７７ エジェクタ流路、７８ ノズル保持流路、７９ 減圧流路、８１～８７ 切替バルブ、８８ エジェクタ、８９ 減圧バルブ、９０ 制御装置、９１ ＣＰＵ、９２ ＲＯＭ、９３ ＨＤＤ、９４ ＲＡＭ、９５ 入出力インタフェース、９６ バス、Ｓ 基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】