特開 2024-39729 ノズル及び実装装置

(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】P2024039729

(43)【公開日】2024-03-25

(54)【発明の名称】ノズル及び実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240315BHJP

   B25J 15/06 20060101ALI20240315BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

B25J15/06 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022144314

(22)【出願日】2022-09-12

(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】中根 邦靖

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 寛之

【テーマコード（参考）】

3C707

5E353

【Ｆターム（参考）】

3C707AS08

3C707DS01

3C707FS01

3C707FT04

3C707FT17

5E353JJ29

5E353JJ32

5E353JJ45

5E353JJ52

5E353JJ56

5E353QQ30

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡素化した構成でより確実に先端部を位置決めして固定する。
【解決手段】ノズルは、実装ヘッドの装着部に取り外し可能に装着され部品を採取する。このノズルは、部品に当接して採取する先端部と、装着部に装着され先端部を部品の採取方向にスライド可能に保持し先端部を取り外し可能に保持する土台部と、土台部に配設され先端部に作用する採取方向に沿った力を緩衝する緩衝部と、先端部の外周面に形成された３以上の先端係合部と、土台部に配設され先端係合部のいずれかに係合する３以上の土台係合部とを有し、先端係合部及び土台係合部がそれぞれ係合することによって先端部の装着方向に沿った移動を規制すると共に先端部の軸回転方向の移動を規制する規制部とを備え、規制部は、先端係合部及び土台係合部の少なくとも一対が、先端部の外周面の均等位置からずれた位置に配設されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

実装ヘッドの装着部に取り外し可能に装着され部品を採取するノズルであって、
前記部品に当接して採取する先端部と、
前記装着部に装着され前記先端部を前記部品の採取方向にスライド可能に保持し前記先端部を取り外し可能に保持する土台部と、
前記土台部に配設され前記先端部に作用する前記採取方向に沿った力を緩衝する緩衝部と、
前記先端部の外周面に形成された３以上の先端係合部と、前記土台部に配設され前記先端係合部のいずれかに係合する３以上の土台係合部とを有し、前記先端係合部及び前記土台係合部がそれぞれ係合することによって前記先端部の装着方向に沿った移動を規制すると共に前記先端部の軸回転方向の移動を規制する規制部と、を備え、
前記規制部は、前記先端係合部及び前記土台係合部の少なくとも一対が、前記先端部の外周面の均等位置からずれた位置に配設されている、ノズル。

【請求項2】

前記規制部は、前記先端係合部及び前記土台係合部の全てが前記先端部の外周面において同一周上に配設されているか、前記先端係合部及び前記土台係合部の少なくとも一対が前記先端部の外周面において同一周上に配設されていないか、のうちいずれかである、請求項１に記載のノズル。

【請求項3】

前記規制部は、前記土台部の先端側に配設された凹部及び／又は凸部である土台嵌合部と、前記土台部の先端側に当接する前記先端部の背面部に配設された凸部及び／又は凹部である先端嵌合部と、を更に有している、請求項１又は２に記載のノズル。

【請求項4】

前記規制部は、前記先端係合部及び前記土台係合部が３対設けられている、請求項１又は２に記載のノズル。

【請求項5】

実装ヘッドの装着部に取り外し可能に装着され部品を採取するノズルであって、
前記部品に当接して採取する先端部と、
前記装着部に装着され前記先端部を前記部品の採取方向にスライド可能に保持し前記先端部を取り外し可能に保持する土台部と、
前記土台部に配設され前記先端部に作用する前記採取方向に沿った力を緩衝する緩衝部と、
前記先端部の外周面に形成された先端係合部と、前記土台部に配設され前記先端係合部に係合する複数の土台係合部と、前記土台部の先端側に配設された凹部及び／又は凸部である土台嵌合部と、前記土台部の先端側に当接する前記先端部の背面部に配設された凸部及び／又は凹部である先端嵌合部と、を有し、前記先端係合部及び前記土台係合部が係合することによって前記先端部の装着方向に沿った移動を規制すると共に、前記先端嵌合部及び前記土台嵌合部が嵌合することによって前記先端部の軸回転方向の移動を規制する規制部と、
を備えたノズル。

【請求項6】

前記規制部は、前記土台部の先端側に配設された凸部である前記土台嵌合部と、前記土台部の先端側に当接する前記先端部の背面部に配設された凹部である前記先端嵌合部と、を有している、請求項５に記載のノズル。

【請求項7】

前記規制部は、前記土台嵌合部及び前記先端嵌合部を一対有している、請求項５又は６に記載のノズル。

【請求項8】

前記緩衝部は、前記先端部の外周に配置されるカラーと、前記カラーを前記先端部ごと前記採取方向へ付勢する付勢部材と、を有しており、
前記カラーは、前記付勢部材に前記採取方向へ付勢されると前記土台係合部を前記先端部側へ押圧して前記先端係合部へ係合させる、請求項１又は２に記載のノズル。

【請求項9】

請求項１又は２に記載のノズルと、
前記ノズルを取り外し可能に装着する装着部を有する実装ヘッドと、を備え、
前記装着部は、前記ノズルに作用する前記採取方向に沿った力を緩衝する緩衝構造を備えていない、実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、ノズル及び実装装置を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品を基板に実装処理する実装装置に用いられるノズルとしては、例えば、アダプタのテーパ穴と吸着ノズルの嵌合部とがテーパ嵌合し、アダプタに保持されたボールの内周側端部が吸着ノズルの係合溝に係合してロックするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このノズルでは、ボールの貫通穴内外周側への移動は作用位置にあるスリーブが阻止し、圧縮コイルスプリングの付勢力によりスリーブが常に作用位置に保たれる。また、このノズルでは、アダプタ内部に３つの鋼球を備え、ノズル先端部のテーパ部に外周１周設けられた溝に鋼球が嵌ることでホルダに対して先端部が上下に相対移動することを不能にし、ピンと軸線方向に設けた溝との係合により、軸方向の回転を防止している。また、ノズルとしては、環状の溝部が設けられ、また、円筒状のシャフトには、シャフトの側壁を貫通してノズルの溝部の溝に向かって付勢される硬球が二つ設けられているものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このノズルでは、二つの硬球がノズルの溝部の周方向に沿って互いの間隔が不均等になるように設けられており、二つの硬球がノズルの溝部の溝に嵌合しかつ溝部に向かって付勢された状態で、ノズルの外周の一部がシャフトの内周の一部に当接することにより、ノズルが固定される。また、このノズルでは、２個の硬球と硬球によって外装に押し付けられた点での３点でノズルの先端チップを軸回転防止した状態で固定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－２００５８５号公報

【特許文献2】特開２００３－２４３８９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、実装装置では、例えば、ノズルを装着するシリンジなどの装着部に、ノズルへ作用する採取方向に沿った力を緩衝する緩衝機構を備えず、この緩衝機構をノズル自体に設けたものがある。この実装装置では、複数種のノズルを用意する場合、それぞれのノズルに緩衝機構を要するため、ノズルの機構が煩雑化することがあった。また、ノズルには、部材を採取すべき位相が存在することがあり、ノズルの軸方向の回転を防止する必要があった。実装装置では、ノズルの構成をより簡素化すると共に、より確実に位置決めして固定することが求められていた。

【0005】

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、簡素化した構成でより確実に位置決めして固定することができるノズル及び実装装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書で開示するノズル及び実装装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

即ち、本開示のノズルは、
実装ヘッドの装着部に取り外し可能に装着され部品を採取するノズルであって、
前記部品に当接して採取する先端部と、
前記装着部に装着され前記先端部を前記部品の採取方向にスライド可能に保持し前記先端部を取り外し可能に保持する土台部と、
前記土台部に配設され前記先端部に作用する前記採取方向に沿った力を緩衝する緩衝部と、
前記先端部の外周面に形成された３以上の先端係合部と、前記土台部に配設され前記先端係合部のいずれかに係合する３以上の土台係合部とを有し、前記先端係合部及び前記土台係合部がそれぞれ係合することによって前記先端部の装着方向に沿った移動を規制すると共に前記先端部の軸回転方向の移動を規制する規制部と、を備え、
前記規制部は、前記先端係合部及び前記土台係合部の少なくとも一対が、前記先端部の外周面の均等位置からずれた位置に配設されているものである。

【0008】

このノズルでは、３対以上の先端係合部及び土台係合部によって、先端部の装着方向及び軸回転方向の移動を規制することができる。また、このノズルでは、ずれた位置の規制部の一対によって確実に先端部を位置決めすることができる。したがって、このノズルでは、簡素化した構成で、より確実に先端部を位置決めして固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実装システム１０の一例を示す概略説明図。

【図2】実装ヘッド２２の説明図。

【図3】ノズル３０の一例を示す断面図。

【図4】ノズル３０の一例を示す断面斜視図。

【図5】先端部３１の規制部３４の一例を示す説明図。

【図6】先端係合部５２の形成位置の一例を示す説明図。

【図7】ノズル３０の先端力が加わった際の先端部３１の動作の一例を示す説明図。

【図8】別のノズル３０Ｂの一例を示す断面図。

【図9】嵌合部３６の一例を示す斜視図。

【図10】先端部３１Ｂの規制部３４Ｂの一例を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（第１実施形態）
本開示の第１実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示の一例である実装システム１０の概略説明図である。図２は、実装ヘッド２２の一例を示す説明図である。図３は、ノズル３０の一例を示す断面図であり、図３Ａが分解断面図であり、図３Ｂが組立断面図である。図４は、ノズル３０の一例を示す断面斜視図である。図５は、先端部３１の規制部３４の一例を示す説明図であり、図５Ａが一部分の斜視図、図５Ｂがずらし角度θｄの一例の説明図である。図６は、先端係合部５２の形成位置の一例を示す説明図であり、図６Ａが外周面５１の同一周上に形成された例であり、図６Ｂが同一周上にない例である。図７は、ノズル３０の先端力が加わった際の先端部３１の動作の一例を示す説明図であり、図７Ａが伸張時、図７Ｂが短縮時の説明図である。実装システム１０は、例えば、部品Ｐを対象物である基材としての基板Ｓに実装する処理を実行するシステムである。この実装システム１０は、実装装置１１と、管理装置１９と、図示しない印刷装置、印刷検査装置、実装検査装置、搬送装置、リフロー装置などを備えている。管理装置１９は、実装システム１０の各装置の情報を管理するコンピュータである。実装システム１０は、部品Ｐを基板Ｓに実装する実装処理を実施する複数の実装装置１１が上流から下流に配置された実装ラインとして構成されている。ここでは、処理対象物を基板Ｓとして説明するが、部品を実装するものであれば特に限定されず、立体物の基材としてもよい。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１、２に示した通りとする。また、ノズル３０が部品Ｐに当接する側を先端方向Ｔ及び採取方向Ｃとし、実装装置１１に装着される側を後端方向Ｂ及び装着方向Ｆとする（図３～８、１０参照）。また、後述する先端係合部５２及び土台係合部６２は係合部３５と総称し、先端嵌合部５３及び土台嵌合部６３は、嵌合部３６と総称する。

【0011】

実装装置１１は、図１に示すように、基板処理部１２と、部品供給部１３と、撮像部１６と、待機部１８と、実装部２０と、制御装置２５とを備えている。基板処理部１２は、基材としての基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。部品供給部１３は、実装部２０へ部品Ｐを供給するユニットである。この部品供給部１３には、部品Ｐを保持したテープを有するフィーダが複数装着されている。このフィーダは、テープに保持された部品Ｐを採取位置へ送り出す。この部品供給部１３は、部品を複数配列して載置するトレイを有するトレイユニットを備えていてもよい。実装装置１１で用いる部品Ｐには、各種サイズのチップ部品や、端子を有する部品などが含まれる。撮像部１６は、画像を撮像する装置であり、実装ヘッド２２に採取され保持された１以上の部品Ｐの画像を撮像するパーツカメラである。待機部１８は、実装ヘッド２２に未装着のノズル３０を待機させるノズルステーションである。

【0012】

実装部２０は、部品Ｐを部品供給部１３から採取し、基板処理部１２に固定された基板Ｓへ配置するユニットである。実装部２０は、ヘッド移動部２１と、実装ヘッド２２と、ノズル３０とを備えている。ヘッド移動部２１は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド２２は、１以上の部品Ｐを採取してヘッド移動部２１によりＸＹ方向へ移動するものである。この実装ヘッド２２は、スライダに取り外し可能に装着されている。実装ヘッド２２の下面には、１以上のノズル３０が取り外し可能に装置装着部２３へ装着されている。実装ヘッド２２は、部品Ｐを採取する複数のノズル３０が円周上に配置されているロータリーヘッドとして構成されている。実装ヘッド２２は、ノズル３０の装着可能数が２個や、４個、６個、８個、１２個など任意としてもよいし、ロータリー型ではなく回転不能なものとしてもよい。装置装着部２３は、ノズル３０を取り外し可能に装着する、長軸円筒型のホルダである。この装着部材２５は、下端にノズル３０を装着し、Ｚ軸駆動部によって垂直に昇降する。この装置装着部２３は、ノズル３０に作用する採取方向Ｃに沿った力を緩衝する緩衝構造を備えていない。このため、実装ヘッド２２では、ノズル３０自体が、採取方向Ｃに沿った力を緩衝する緩衝構造としての緩衝部３３を有している。

【0013】

ノズル３０は、実装ヘッドの装着部に取り外し可能に装着され部品Ｐを採取する採取部材として構成されている。ノズル３０は、図示しない圧力供給部からの負圧や正圧などを利用して部品Ｐを採取すると共に採取解除する。このノズル３０は、図３～６に示すように、先端部３１と、土台部３２と、緩衝部３３と、規制部３４と、を備えている。

【0014】

先端部３１は、部品Ｐに当接して採取する部材である。先端部３１は、取り外し可能に、土台部３２に装着される。先端部３１は、部品種に応じて様々な形状やサイズを有し、部品種に応じて付け替えられる。先端部３１は、円筒部５０と、先端係合部５２と、鍔部５４と、採取部５６とを有している。円筒部５０は、軸中心に沿った貫通孔を有する筒状の本体である。この円筒部５０の外周面５１には、先端係合部５２が形成されている。先端係合部５２は、土台部３２の土台係合部６２と係合する部位であり、外周面５１に３箇所設けられている。先端係合部５２は、土台係合部６２と係合するものとすれば、凹凸や形状は特に限定されないが、構造の簡易さの観点から、球体がはまりその移動を規制する有底孔とすることが好ましい。鍔部５４は、先端部３１の軸方向の中央近傍に設けられた円盤状の部材である。採取部５６は、部品Ｐに直接当接する部材であり、先端側に向かってより細くなる外形を有している。採取部５６は、部品Ｐの種別に応じて、その先端が矩形、楕円形、円形などの形状に構成される。ノズル３０では、先端部３１のみを交換することにより、緩衝部３３を利用し、その構成の煩雑化やコスト増をより抑制する。

【0015】

土台部３２は、装置装着部２３に装着され、先端部３１を部品Ｐの採取方向Ｃへスライド可能、且つ先端部３１を取り外し可能に保持する筒状の部材である。この土台部３２は、装着基部４０と、円筒支持部６１とを有する。装着基部４０は、装置装着部２３に装着される円筒状の部材である。装着基部４０は、内部空間に円筒支持部６１が挿入され、採取方向Ｃに沿って円筒支持部６１をスライドさせる部位である。この装着基部４０は、固定板４１と、ガイド孔４２と、貫通孔４５とを有する。固定板４１は、装着基部４０の先端側に開設された円盤状の部材である（図４参照）。この固定板４１には、ガイド部４４が固定されている。ガイド部４４は、ガイド孔４２に挿入されたガイド棒４３をガイド孔４２と共に、採取方向Ｃに沿ってガイドする部材である。ガイド孔４２は、採取方向Ｃに沿って設けられた長円状の孔部である。ガイド棒４３は、ガイド孔４２を介して円筒支持部６１の挿入孔６７に挿入され、軸回転方向Ｒの回転を規制すると共に円筒支持部６１及び先端部３１の採取方向Ｃに沿った方向の移動範囲を規制する。貫通孔４５は、装着基部４０の後端側に配設された孔部である。貫通孔４５は、ガイド孔４２を垂直方向としたときに軸方向に９０°回転した水平方向に形成されている。この貫通孔４５には、円筒支持部６１のガイド孔７２を介してガイドピン７３が挿入される。

【0016】

円筒支持部６１は、後端側が装着基部４０に挿入されると共に、先端側が先端部３１を保持する筒状の部材である。円筒支持部６１は、土台係合部６２と、当接部６４と、スナップリング６６と、挿入孔６７と、ガイド孔７２とを有している。土台係合部６２は、先端係合部５２と係合する球体である。土台係合部６２は、先端側に形成された球体が通過できない程度の大きさを有する穴部にはめ込まれている。土台係合部６２は、先端部３１が土台部３２に装着された際の先端係合部５２に対応する３箇所に配設されている。当接部６４は、先端部３１の鍔部５４の背面部５５に当接する円筒支持部６１の先端側の部位である。当接部６４の先端面６５に背面部５５が当接する。スナップリング６６は、カラー７０が先端側から外れないようカラー７０を係止するＣ字状の部材である。スナップリング６６は、当接部６４の外周に設けられた溝部にはめ込まれている。挿入孔６７は、ガイド棒４３が挿入される孔部であり円筒支持部６１の長手方向の中央に形成されている。

【0017】

緩衝部３３は、土台部３２に配設され、先端部３１に作用する採取方向Ｃに沿った力を緩衝する機構である。緩衝部３３は、カラー７０と、付勢部材７１と、ガイド孔７２と、ガイドピン７３と、ガイド孔４２と、ガイド棒４３とにより構成される。カラー７０は、先端部３１が装着される、当接部６４の外周に配置される円筒状の部材である。カラー７０は、先端側が後端側に比して大きな直径を有する。カラー７０の内側には、先端側に向かって開口面積が大きくなるテーパ面７４が形成されている。このカラー７０は、円筒支持部６１の外周面を採取方向Ｃに沿ってスライド可能であり、付勢部材７１によって先端側に付勢されている。また、このカラー７０は、付勢部材７１によって採取方向Ｃへ付勢されると、土台係合部６２を先端部３１側へ押圧して先端係合部５２へ係合させる。付勢部材７１は、カラー７０を円筒支持部６１及び先端部３１ごと採取方向Ｃへ付勢するバネである。付勢部材７１の一方の端部は固定板４１に当接し、他方の端部は、カラー７０の後部に当接している。ガイド孔７２は、円筒支持部６１の後端側に配設された採取方向Ｃに沿って設けられた長円状の孔部である。ガイド孔７２には、貫通孔４５を介してガイドピン７３が挿入される。ガイドピン７３がガイド孔７２の後端側の壁部に当接することにより、円筒支持部６１は、装着基部４０から抜けないように保持される。また、ガイド棒４３がガイド孔４２の先端側の壁部に当接することにより、円筒支持部６１は、装着基部４０から抜けないように保持される。この緩衝部３３は、ノズルにかかる力を緩衝する機能と、先端部の固定を図る機能とを兼ね備える。

【0018】

規制部３４は、先端部３１の装着方向Ｆに沿った移動を規制すると共に、先端部３１の軸回転方向Ｒの移動を規制する機構である。この規制部３４は、先端部３１の外周面５１に形成された３つの先端係合部５２と、土台部３２に配設され先端係合部５２のいずれかに係合する３つの土台係合部６２とによって構成されている。規制部３４では、先端係合部５２及び土台係合部６２がそれぞれ係合することによって先端部３１を装着解除可能に固定する。規制部３４は、図５、６に示すように、先端係合部５２及び土台係合部６２の少なくとも一対が、先端部３１の外周面５１の均等位置からずれた位置に配設されている。この規制部３４では、軸回転方向Ｒにおける先端部３１の位置を固定することができる。規制部３４は、図６に示すように、先端係合部５２及び土台係合部６２の全てが先端部の外周面において同一周上に配設されているものとしてもよい（図６Ａ参照）。このとき、規制部３４は、少なくとも係合部３５の一対が同一周上で均等位置からずれた位置に配設されているものとする（図５Ｂ参照）。この「ずれた位置」は、図５Ｂに示すように、例えば、均等位置からずらしたずらし角度θｄが、均等配置された均等角度θａの１％以上２０％以下の範囲が好ましく、２％以上１０％以下の範囲がより好ましい。１％以上では、より確実に位置決めすることができ、２０％以下では、支持バランスがより良好である。具体的に、係合部３５が３対ある場合は、均等角度θａは、１２０°であり、ずらし角度θｄは、１．２°以上２４°以下の範囲が好ましく、２．４°以上１２°以下の範囲がより好ましい。あるいは、規制部３４は、先端係合部５２及び土台係合部６２の少なくとも一対が先端部３１の外周面５１において同一周上に配設されていない係合部３５Ａを有するものとしてもよい（図６Ｂ参照）。更には、規制部３４は、係合部３５の少なくとも一対が均等位置の均等角度θａからずれたずらし角度θｄを有し、且つ係合部３５の少なくとも一対が同一周上に配設されていないものとしてもよい。

【0019】

制御装置２５は、ＣＰＵを含む制御部２６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、各種データを記憶する記憶部２７などを備えている。この制御装置２５は、基板処理部１２、部品供給部１３、撮像部１６、実装部２０へ制御信号を出力し、部品供給部１３や撮像部１６、実装部２０からの信号を入力する。記憶部２７には、実装条件情報２８や、ノズル情報２９などが記憶されている。実装条件情報２８には、部品Ｐを実装する際の採取順、配置順、部品Ｐの識別情報（ＩＤ）及び基板Ｓ上の配置位置（座標）の情報などが含まれている。ノズル情報２９には、ノズル３０の固有値、例えば、部品Ｐに当接する先端位置のずれ補正値などが含まれている。実装ヘッド２２では、ノズル３０が所定の回転位相に位置決めされるため、ノズル情報２９には、ノズル３０ごとに１つのずれ補正値を対応付ければよい。

【0020】

次に、こうして構成された本実施形態のノズル３０の動作、特に、ノズル３０を使用する際の作業内容について説明する。まず、作業者は、今回の生産処理で使用するノズル３０の種別を、管理装置１９から送信された実装条件情報２８などの内容から確認する。作業者は、今回使用する先端部３１を用意し、土台部３２に装着させる。このとき、作業者は、付勢部材７１の付勢力に反して、土台部３２のカラー７０を後端側へスライドさせ、背面部５５が先端面６５に当接するまで先端部３１を当接部６４に挿入する。作業者は、その状態でカラー７０のスライド状態を解除する。すると、カラー７０が付勢部材７１により先端側へ付勢されテーパ面７４に押されて球体の土台係合部６２が外周面５１側に付勢される。作業者が、この状態で先端部３１を軸回転方向Ｒに回転させると、所定位置ですべての土台係合部６２が先端係合部５２にはまり、装着方向Ｆに沿った方向及び軸回転方向Ｒに沿った方向への移動が規制された状態で先端部３１が固定される。作業者は、この作業を要するすべてのノズル３０で行い、ノズル３０を待機部１８にセットする。実装装置１１は、待機部１８に待機しているノズル３０を装置装着部２３に装着させ、実装処理を実行する。また、図７に示すように、部品Ｐの採取時に先端部３１に採取方向Ｃに沿った力が加わると、付勢部材７１の付勢力に反して先端部３１及び円筒支持部６１が後端方向Ｂへスライドし、この力を緩和する（図７Ｂ）。

【0021】

以上説明した実施形態のノズル３０は、実装ヘッド２２の装着部としての装置装着部２３に取り外し可能に装着され部品Ｐを採取するものである。このノズル３０は、部品Ｐに当接して採取する先端部３１と、装置装着部２３に装着され先端部３１を部品Ｐの採取方向Ｃにスライド可能に保持し先端部３１を取り外し可能に保持する土台部３２と、土台部３２に配設され先端部３１に作用する採取方向Ｃに沿った力を緩衝する緩衝部３３と、先端部３１の外周面５１に形成された３つの先端係合部５２と、土台部３２に配設され先端係合部５２のいずれかに係合する３つの土台係合部６２とを有し、先端係合部５２及び土台係合部６２がそれぞれ係合することによって先端部３１の装着方向Ｆに沿った移動を規制すると共に先端部３１の軸回転方向Ｒの移動を規制する規制部３４と、を備える。また、ノズル３０は、規制部３４が先端係合部５２及び土台係合部６２の少なくとも一対が、先端部３１の外周面５１の均等位置からずれた位置に配設されているものである。このノズル３０では、３つの先端係合部５２及び土台係合部６２によって、先端部３１の装着方向Ｆ及び軸回転方向Ｒの移動を規制することができる。また、このノズル３０では、ずれた位置の規制部３４の一対によって確実に先端部３１を位置決めすることができる。したがって、このノズル３０では、簡素化した構成で、より確実に先端部３１を位置決めして固定することができる。また、このノズル３０では、３対の係合部３５によって、構成の煩雑化をより抑制しつつ、バランスよく先端部３１を固定することができる。

【0022】

また、規制部３４は、先端係合部５２及び土台係合部６２の全てが先端部３１の外周面５１において同一周上に配設されているか、先端係合部５２及び土台係合部６２の少なくとも一対が先端部３１の外周面５１において同一周上に配設されていないか、のうちいずれかである。係合部３５が同一周上に配設されたノズル３０では、係合部３５の形成がより容易である。また、係合部３５が同一周上に配設されていないノズル３０でも、ずれた位置の係合部３５の一対によって確実に位置決めすることができる。更に、緩衝部３４は、先端部３１の外周に配置されるカラー７０と、カラー７０を先端部３１ごと採取方向Ｃへ付勢する付勢部材７１と、を有しており、カラー７０は、付勢部材７１に採取方向Ｃへ付勢されると土台係合部６２を先端部５１の外周面５１側へ押圧して先端係合部５２へ係合させる。このノズル３０では、緩衝部３４がノズル３０にかかる力を緩衝すると共に先端部３１の固定を図ることができるため、構成を簡略化することができる。

【0023】

また、実装装置１１は、上述したノズル３０と、ノズル３０を取り外し可能に装着する装置装着部２３を有する実装ヘッド２２と、を備え、装置装着部２３は、ノズル３０に作用する採取方向Ｃに沿った力を緩衝する緩衝構造を備えていない。この実装装置１１では、上述したノズル３０を備えるため、上述したノズル３０と同様に、簡素化した構成で、より確実に先端部３１を位置決めして固定することができる。また、装置装着部２３は、緩衝構造を備えていないため、ノズル３０に緩衝部３３を設ける必要があるが、部品種に応じてノズル３０を用意すると、すべてのノズル３０に緩衝部３３を要する。このノズル３０では、先端部３１を取り替え可能であるため、緩衝部３３を備えた土台部３２を使い回すことができ、構造物の重複をより抑制し、コストをより抑制することができる。

【0024】

（第２実施形態）
本開示の第２実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の構造物については、同様のものであるものとし、第１実施形態と同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。図８は、別のノズル３０Ｂの一例を示す断面図である。図９は、嵌合部３６の一例を示す説明図であり、図９Ａが土台部３２の斜視図、図９Ｂが先端部３１Ｂの斜視図である。図１０は、先端部３１Ｂの係合部３５Ｂの一例を示す説明図である。ノズル３０Ｂは、図８～１０に示すように、先端部３１Ｂと、土台部３２Ｂと、緩衝部３３と、規制部３４Ｂとを備える。ノズル３０Ｂは、規制部３４Ｂがノズル３０と異なっており、先端係合部５２Ｂ及び先端嵌合部５３を有する先端部３１Ｂと、土台係合部６２及び土台嵌合部６３を備える土台部３２Ｂとを備える。

【0025】

先端部３１Ｂは、部品Ｐに当接して採取する部材である。先端部３１Ｂは、先端係合部５２Ｂと、先端嵌合部５３と、鍔部５４と、を有する。土台部３２Ｂは、装着基部４０と、円筒支持部６１とを有する。緩衝部３３は、カラー７０と、付勢部材７１と、ガイド孔７２と、ガイドピン７３と、ガイド孔４２と、ガイド棒４３とにより構成される。規制部３４Ｂは、先端部３１Ｂの装着方向Ｆに沿った移動を規制すると共に、先端部３１の軸回転方向Ｒの移動を規制する機構である。この規制部３４Ｂは、先端係合部５２Ｂと、土台係合部６２と、先端嵌合部５３と、土台嵌合部６３と、によって構成されている。先端係合部５２Ｂは、例えば、先端部３１Ｂの外周面５１に形成された溝部であるものとしてもよい。土台係合部６２は、土台部３２に配設され先端係合部５２Ｂに係合する３つの球状の部材である。先端嵌合部５３は、鍔部５４の背面部５５に形成された凹部であり、土台嵌合部６３が挿入される切欠部である。土台嵌合部６３は、当接部６４の先端面６５に形成された凸部の部位である。この規制部３４Ｂは、先端係合部５２Ｂと土台係合部６２とを含む係合部３５Ｂによって、先端部３１の装着方向Ｆに沿う移動を規制し、先端嵌合部５３と土台嵌合部６３とを含む嵌合部３６によって先端部３１の軸回転方向Ｒへの回転を規制する。なお、嵌合部３６において、先端嵌合部５３が凸部であり、土台嵌合部６３が凹部としてもよいが、背面部５５に凸部を設けるよりも切り欠きを設ける方が、加工性が容易であり、好ましい。また、嵌合部３６は、一対あれば軸回転方向Ｒの回転を規制することができるが、２以上あってもよい。

【0026】

次に、こうして構成された本実施形態のノズル３０Ｂの動作、特に、ノズル３０Ｂを使用する際の作業内容について説明する。作業者は、今回使用する先端部３１Ｂを用意し、土台部３２Ｂに装着させる。このとき、作業者は、付勢部材７１の付勢力に反して、土台部３２Ｂのカラー７０を後端側へスライドさせ、背面部５５が先端面６５に当接するよう先端部３１Ｂを当接部６４に挿入する。作業者は、その状態で先端部３１を軸回転方向Ｒに回転させると、所定位置で土台嵌合部６３が先端嵌合部５３に挿入され、土台係合部６２が先端係合部５２Ｂにはまり、背面部５５が先端面６５に当接して固定される。そして、作業者は、カラー７０のスライド状態を解除し、カラー７０が付勢部材７１により先端側へ付勢されテーパ面７４に押されて球体の土台係合部６２が外周面５１に形成された先端係合部５２Ｂへ挿入される。ノズル３０Ｂは、係合部３５Ｂによって装着方向Ｆに沿った方向が規制され、嵌合部３６によって軸回転方向Ｒに沿った方向への回転が規制された状態で先端部３１が固定される。

【0027】

以上詳述したノズル３０Ｂでは、係合部３５Ｂによって先端部３１Ｂの装着方向Ｆの移動を規制することができ、嵌合部３６によって先端部３１Ｂの軸回転方向Ｒの回転を規制することができるため、簡素化した構成で、より確実に先端部３１Ｂを位置決めして固定することができる。また、規制部３４Ｂは、土台部３２Ｂの先端側に配設された凸部である土台嵌合部６３と、土台部３２Ｂの先端側に当接する先端部３１Ｂの背面部５５に配設された凹部である先端嵌合部５３と、を有している。このノズル３０Ｂでは、比較的形成しやすい部分に嵌合部３６を形成するため、作製工程を簡略化することができる。更に、規制部３４Ｂは、土台嵌合部６３及び先端嵌合部５３を一対有しているため、このノズル３０Ｂでは、簡易な構成で、より確実に先端部３１Ｂを位置決めして固定することができる。

【0028】

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。本実施形態のノズル３０が本開示のノズルの一例であり、先端部３１，３１Ｂが先端部の一例であり、土台部３２、３２Ｂが土台部の一例であり、緩衝部３３が緩衝部の一例であり、規制部３４，３４Ｂが規制部の一例であり、実装装置１１が実装装置の一例である。また、カラー７０がカラーの一例であり、付勢部材７１が付勢部材の一例であり、装置装着部２３が装着部の一例である。更に、先端嵌合部５３が先端嵌合部の一例であり、土台嵌合部６３が土台嵌合部の一例である。

【0029】

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。

【0030】

例えば、上述した実施形態では、緩衝部３３は、先端部３１，３１Ｂへの力を緩和すると共に、先端部３１，３１Ｂを固定するものとしたが、特にこれに限定されず、先端部３１，３１Ｂへの力の緩和と、固定とを別々の部材により行うものとしてもよい。なお、簡易な構成とする観点からは、先端部３１，３１Ｂへの力の緩和と、固定とを１つの緩衝部３３で行うことが好ましい。

【0031】

上述した実施形態では、土台係合部６２は、球体であるものとしたが、先端係合部５２と係合することができれば、特にこれに限定されず、円柱状や楕円柱状、多角形の柱状、円錐状のいずれかの形状としてもよい。なお、係合時の動作のしやすさの観点から、土台係合部６２は、球状であることが好ましい。また、規制部３４，３４Ｂは、土台係合部６２が凸部、先端係合部５２，５２Ｂが凹部として構成されているが、土台係合部６２が凹部、先端係合部５２が凸部として構成されるものとしてもよい。

【0032】

上述した第１実施形態では、規制部３４は、係合部３５を有するものとしたが、これに限定されず、嵌合部３６を有するものとしてもよい。このノズルにおいても、簡易な構成で、より確実に先端部３１を位置決めして固定することができる。また、ノズル３０では、係合部３５を３対有するものとして説明したが、特にこれに限定されず、四対以上有するものとしてもよい。なお、簡易な構成とする観点から、係合部３５は、３対であることが好ましい。

【0033】

上述した第２実施形態では、係合部３５Ｂにおいて、土台係合部６２は、３つあるものとしたが、４つ以上あってもよい。また、先端係合部５２Ｂは、円筒部５０の円周に亘って形成された溝部であるものとしたが、土台係合部６２が係合可能であれば、円周に亘って形成されていないものとしてもよい。

【0034】

ここで、本開示は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示のノズルは、
実装ヘッドの装着部に取り外し可能に装着され部品を採取するノズルであって、
前記部品に当接して採取する先端部と、
前記装着部に装着され前記先端部を前記部品の採取方向にスライド可能に保持し前記先端部を取り外し可能に保持する土台部と、
前記土台部に配設され前記先端部に作用する前記採取方向に沿った力を緩衝する緩衝部と、
前記先端部の外周面に形成された先端係合部と、前記土台部に配設され前記先端係合部に係合する複数の土台係合部と、前記土台部の先端側に配設された凹部及び／又は凸部である土台嵌合部と、前記土台部の先端側に当接する前記先端部の背面部に配設された凸部及び／又は凹部である先端嵌合部と、を有し、前記先端係合部及び前記土台係合部が係合することによって前記先端部の装着方向に沿った移動を規制すると共に、前記先端嵌合部及び前記土台嵌合部が嵌合することによって前記先端部の軸回転方向の移動を規制する規制部と、
を備えたものとしてもよい。

【0035】

このノズルでは、係合部及び嵌合部によって、先端部の装着方向及び軸回転方向の移動を規制することができるため、簡素化した構成で、より確実に先端部を位置決めして固定することができる。

【0036】

本明細書では、出願当初の請求項４において「請求項１又は２に記載のノズル」を「請求項１～３のいずれか１項に記載のノズル」に変更した技術思想や、出願当初の請求項８において「請求項１又は２に記載のノズル」を「請求項１～７のいずれか１項に記載のノズル」に変更した技術思想、出願当初の請求項９において「請求項１又は２に記載のノズル」を「請求項１～８のいずれか１項に記載のノズル」に変更した技術思想も開示されている。

【産業上の利用可能性】

【0037】

本開示は、部品を採取する装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0038】

１０ 実装システム、１１ 実装装置、１２ 基板処理部、１３ 部品供給部、１６ 撮像部、１８ 待機部、１９ 管理装置、２０ 実装部、２１ ヘッド移動部、２２ 実装ヘッド、２３ 装置装着部、２４ ロータリー部、２５ 制御装置、２６ 制御部、２７ 記憶部、２８ 実装条件情報、２９ ノズル情報、３０ ノズル、３１，３１Ｂ 先端部、３２，３２Ｂ 土台部、３３ 緩衝部、３４，３４Ｂ 規制部、３５，３５Ａ，３５Ｂ 係合部、３６ 嵌合部、４０ 装着基部、４１ 固定板、４２ ガイド孔、４３ ガイド棒、４４ ガイド部、４５ 貫通孔、５０ 円筒部、５１ 外周面、５２，５２Ｂ 先端係合部、５３ 先端嵌合部、５４ 鍔部、５５ 背面部、５６ 採取部、６１ 円筒支持部、６２ 土台係合部、６３ 土台嵌合部、６４ 当接部、６５ 先端面、６６ スナップリング、６７ 挿入孔、７０ カラー、７１ 付勢部材、７２ ガイド孔、７３ ガイドピン、７４ テーパ面、Ｂ 後端方向、Ｃ 採取方向、Ｆ 装着方向、Ｔ 先端方向、θａ 均等角度、θｄ ずらし角度、Ｐ 部品、Ｓ 基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】