特許 7488694 作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-14

(45)【発行日】2024-05-22

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240515BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 P

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020089294

(22)【出願日】2020-05-22

(65)【公開番号】P2021184428

(43)【公開日】2021-12-02

【審査請求日】2023-05-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100162237

【弁理士】

【氏名又は名称】深津 泰隆

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 寛之

【審査官】森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１２１３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３５２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６５２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１４２８９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００ － １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品が載置される複数の載置面が形成されたキャリアを下面側から吸引する吸引装置と、
負圧により前記部品を保持して、保持した部品を前記載置面に載置する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルに負圧を供給する負圧源と
を備える作業機であって、
前記吸引装置が、
前記吸引装置に載置された前記キャリアの前記複数の載置面の各々に開口し、載置された部品を吸引するための負圧流路と、
前記負圧流路の前記複数の載置面の各々への開口に対応して配設されるスプールと
を備え、
前記スプールが押されることで、当該スプールに対応する開口に負圧が供給され、
前記負圧源が、前記吸着ノズルだけでなく、前記負圧流路にも負圧を供給する作業機。

【請求項2】

前記スプールが、前記載置面から突出して配設されており、
前記スプールが押されることで、当該スプールに対応する開口に負圧が供給される請求項１に記載の作業機。

【請求項3】

前記スプールが、弾性体の弾性力により前記載置面から突出する請求項２に記載の作業機。

【請求項4】

前記弾性体の弾性力が、当該スプールに対応する開口に負圧が供給され前記載置面に載置された部品を吸引する吸引力より弱い請求項３に記載の作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品が載置される複数の載置面と、それら複数の載置面の各々に開口する負圧流路とを備える作業機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献には、負圧を利用して部品を吸引する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－３１１８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書は、部品が載置される複数の載置面と、それら複数の載置面の各々に開口する負圧流路とを備える作業機において、載置面に載置された部品を負圧により好適に吸引することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本明細書は、部品が載置される複数の載置面が形成されたキャリアを下面側から吸引する吸引装置と、負圧により前記部品を保持して、保持した部品を前記載置面に載置する吸着ノズルと、前記吸着ノズルに負圧を供給する負圧源とを備える作業機であって、前記吸引装置が、前記吸引装置に載置された前記キャリアの前記複数の載置面の各々に開口し、載置された部品を吸引するための負圧流路と、前記負圧流路の前記複数の載置面の各々への開口に対応して配設されるスプールとを備え、前記スプールが押されることで、当該スプールに対応する開口に負圧が供給され、前記負圧源が、前記吸着ノズルだけでなく、前記負圧流路にも負圧を供給する作業機を開示する。

【発明の効果】

【0006】

本開示では、負圧流路の複数の載置面の各々への開口に対応して、スプールが配設されており、スプールが押されることで、当該スプールに対応する開口に負圧が供給される。これにより、例えば、複数の載置面のうちの任意の載置面の開口に負圧を供給することが可能となり、負圧が供給された開口の載置面において部品を好適に吸引することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】電子部品装着機を示す斜視図である。

【図2】キャリアを示す斜視図である。

【図3】吸着ノズルを示す断面図である。

【図4】制御装置を示すブロック図である。

【図5】部品カバーが載置された状態のキャリアを示す斜視図である。

【図6】電気部品が載置された状態のキャリアを示す斜視図である。

【図7】従来の吸引装置を示す図である。

【図8】本発明の吸引装置を示す図である。

【図9】本発明の吸引装置を示す図である。

【図10】電気部品及び部品カバーが載置された状態のキャリアを示す斜視図である。

【図11】変形例の吸引装置を示す図である。

【図12】変形例の吸引装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく
説明する。

【0009】

図１に、本発明の実施例の電子部品装着機１０を示す。電子部品装着機１０は、キャリアへの電気部品の装着作業を実行するための装置である。電子部品装着機１０は、搬送装置２０と、移動装置（図４参照）２２と、装着ヘッド２４と、供給装置２６と、パーツカメラ２８と、マークカメラ（図４参照）３０と、ノズルステーション３２と、カバー載置台３４と、制御装置（図４参照）３６とを備えている。

【0010】

搬送装置２０は、１対のコンベアベルト５０と、コンベアベルト５０を周回させる電磁モータ（図４参照）５２とを有している。１対のコンベアベルト５０は、ベース５３のＹ軸方向での略中央部において、Ｘ軸方向に延びるように配設されている。そして、それら１対のコンベアベルト５０によって、キャリア５４が支持され、電磁モータ５２の駆動により、Ｘ軸方向に搬送される。また、搬送装置２０は、クランプ装置（図４参照）５５を有している。クランプ装置５５は、コンベアベルト５０によって支持されたキャリア５４を、所定の作業位置（図１でのキャリア５４が図示されている位置）において固定的に保持する。さらに、搬送装置２０は、吸引装置５６を有している。吸引装置５６は、１対のコンベアベルト５０の間に配設されており、吸引装置５６の吸引ポンプ（図４参照）５７の作動によりエアが吸引されることで、クランプ装置５５により保持されたキャリア５４の下面側から、キャリア５４に載置された電気部品を吸引する。

【0011】

詳しくは、キャリア５４は、図２に示すように、概して矩形の平板形状とされており、キャリア５４には、電気部品（図６参照）５８を載置するための部品載置部６０が複数個、形成されている。また、それら複数の部品載置部６０の各々に上下方向に貫通する複数の貫通孔６２が形成されている。そして、キャリア５４がクランプ装置５５により保持された位置において、それら複数の貫通孔６２の各々に、キャリア５４の下面側から、吸引装置５６が連通する。これにより、吸引装置５６の吸引ポンプ５７が作動することで、キャリア５４の貫通孔６２に負圧が供給され、キャリア５４に載置された電気部品５８が、キャリア５４の下面側から吸引される。また、キャリア５４には、複数の部品載置部６０の各々を挟むように、複数の磁石６６が、キャリア５４の上面に埋設されている。これにより、後に詳しく説明する部品カバー（図１参照）６７がキャリア５４に磁石６６により固着する。

【0012】

移動装置２２は、装着ヘッド２４が取り付けられるスライダ（図示省略）と、Ｘ軸方向スライド機構（図示省略）と、Ｙ軸方向スライド機構（図示省略）とを有している。Ｘ軸方向スライド機構は、電磁モータ（図４参照）６８の作動によりスライダをＸ軸方向に移動させ、Ｙ軸方向スライド機構は、電磁モータ（図４参照）６９の作動によりスライダをＹ軸方向に移動させる。これにより、装着ヘッド２４は、移動装置２２によってベース５３上の任意の位置に移動する。

【0013】

装着ヘッド２４は、電気部品５８を装着するものであり、下端面に設けられた吸着ノズル７０を有している。吸着ノズル７０は、本出願人が本願より先に出願した特願２０１６―５５２７７９に記載されているため簡単に説明すると、図３に示すように、概して円筒状のハウジング７２の下端部において、吸着パッド７４が上下方向に移動可能に保持されている。その吸着パッド７４は、弾性変形可能な素材により形成されており、その吸着パッド７４の下端はラッパ状とされている。また、吸着パッド７４の内部は空洞とされており、その吸着パッド７４の空洞とされた内部がエア通路７６を介して、吸引装置５６の吸引ポンプ５７に通じている。そして、吸引ポンプ５７の作動により負圧がエア通路７６に供給されることで、吸着パッド７４によって電気部品５８が吸着保持される。つまり、吸着ノズル７０の部品の吸着保持に用いられる負圧源と、キャリア５４での部品の吸引に用いられる負圧源とが共有されており、その負圧源として、吸引ポンプ５７が用いられてい
る。また、エア通路７６への負圧の供給により吸着パッド７４が上方に向かって移動する。この際、吸着パッド７４の外縁部が、ハウジング７２に下端部においてサポートされる。これにより、電気部品５８を吸着保持する際の吸着パッド７４の弾性変形が抑制され、吸着パッド７４による電気部品５８の吸着保持が担保される。そして、エア通路７６に僅かな正圧が供給されることで、吸着パッド７４による保持が解除され、電気部品５８が離脱する。また、装着ヘッド２４は、吸着ノズル７０を昇降させるノズル昇降装置（図４参照）８０を有しており、ノズル昇降装置８０によって、装着ヘッド２４は、保持する電気部品５８の上下方向の位置を変更する。なお、吸着ノズル７０は、装着ヘッド２４に作業者が工具を用いることなくワンタッチで着脱可能に位置決めして装着されており、異なる種類の吸着ノズルに交換することが可能とされている。

【0014】

また、供給装置２６は、図１に示すように、Ｙ軸方向での端部に配設されており、トレイ８２に載置された状態の電気部品５８を供給する装置である。供給装置２６は、トレイ収納庫（図示省略）と、トレイ移動装置８４とを有している。トレイ収納庫には、複数のトレイ８２が収納されている。そして、トレイ収納庫に収納されているトレイ８２がトレイ移動装置８４の作動により、部品供給位置（図１でのトレイ８２が図示されている位置）まで引き出され、その部品供給位置においてトレイ８２から部品が装着ヘッド２４に供給される。

【0015】

パーツカメラ２８は、ベース５３に上を向いた状態で供給装置２６の隣に配設されている。これにより、装着ヘッド２４をパーツカメラ２８の上方に移動させることで、パーツカメラ２８は、吸着ノズル７０に保持された電気部品５８を撮像することが可能である。また、マークカメラ３０は、移動装置２２の装着ヘッド２４が取り付けられるスライダに下を向いた状態で固定されており、移動装置２２の作動により任意の位置に移動する。これにより、マークカメラ３０は、ベース５３上の任意の位置を撮像することが可能である。

【0016】

ノズルステーション３２は、供給装置２６のパーツカメラ２８と反対側の隣に配設されており、ノズルトレイ８８を有している。ノズルトレイ８８には、ノズル径の異なる複数種類の吸着ノズルが収容されている。そして、ノズルステーション３２では、装着ヘッド２４に装着されている吸着ノズルと、ノズルトレイ８８に収容されている吸着ノズルとの交換が、自動で行われる。

【0017】

カバー載置台３４は、搬送装置２０を挟んで、供給装置２６と対向するように配設されている。カバー載置台３４は、平板形状とされており、その上面は、３枚分の部品カバー６７を重ねることなく載置することが可能なスペースとされている。

【0018】

また、制御装置３６は、図４に示すように、コントローラ１００と、複数の駆動回路１０２を備えている。複数の駆動回路１０２は、上記電磁モータ５２，６８，６９、クランプ装置５５、吸引ポンプ５７、ノズル昇降装置８０、トレイ移動装置８４に接続されている。コントローラ１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１０２に接続されている。これにより、搬送装置２０、移動装置２２等の作動が、コントローラ１００によって制御される。また、コントローラ１００は、画像処理装置１０４にも接続されている。画像処理装置１０４は、パーツカメラ２８およびマークカメラ３０により撮像された撮像データを処理するための装置である。これにより、コントローラ１００は、撮像データから各種情報を取得する。

【0019】

電子部品装着機１０では、上述した構成によって、電気部品５８が装着されていないキャリア５４が部品カバー６７を載せた状態で搬入される。そして、電子部品装着機１０において、部品カバー６７が外され、その部品カバー６７が外されたキャリア５４の上に、
電気部品５８が装着される。その後に、電気部品５８の装着作業が完了すると、電気部品５８が装着されたキャリア５４の上に部品カバー６７が載せられ、そのキャリア５４が搬出される。

【0020】

具体的には、図１に示すように、部品カバー６７は、概して正方形の平板とされており、部品カバー６７の１辺の長さ寸法が、キャリア５４の短辺の長さ寸法より僅かに短くされている。また、キャリア５４の長辺の長さ寸法は、部品カバー６７の１辺の長さ寸法の３倍より僅かに長くされている。これにより、キャリア５４の上面に、キャリア５４の長手方向に並んで、３枚の部品カバー６７を載せることができる。また、部品カバー６７には、２×２の配列で４個の正方形の露出孔１０８が形成されている。露出孔１０８は、キャリア５４への装着予定の電気部品５８より僅かに小さくされている。そして、電気部品５８が装着されていないキャリア５４の上に、露出孔１０８を介して、部品載置部６０が露出するように、３枚の部品カバー６７が載せられている。なお、部品カバー６７は、鉄などの磁性体により成形されており、キャリア５４の上面に埋設された磁石６６により固着されている。

【0021】

このように、電気部品５８が装着されていないキャリア５４の上に３枚の部品カバー６７が載せられており、その状態のキャリア５４が、電子部品装着機１０に搬入される。なお、図１に示すキャリア５４には、部品載置部６０が１２個形成されており、３枚の部品カバー６７を載せることが可能とされており、図２に示すキャリア５４には、部品載置部６０が８個形成されており、２枚の部品カバー６７を載せることが可能とされている。そこで、８個の部品載置部６０が形成されたキャリア５４に、２枚の部品カバー６７を載置した状態のキャリア５４を、図５に示す。そして、キャリア５４が電子部品装着機１０に搬入されると、コントローラ１００の指令により、キャリア５４が作業位置まで搬送され、その位置において、キャリア５４が、クランプ装置５５によって固定的に保持される。この際、キャリア５４に形成されている貫通孔６２と吸引装置５６とが連通し、吸引ポンプ５７の作動により貫通孔６２からエアが吸引される。また、装着ヘッド２４が、コントローラ１００の指令により、キャリア５４の上方に移動し、キャリア５４の上に載せられている部品カバー６７が、ノズル昇降装置８０によって下降した吸着ノズル７０によって吸着保持される。続いて、吸着ノズル７０により保持された部品カバー６７が、ノズル昇降装置８０および移動装置２２の作動により、キャリア５４の上からカバー載置台３４の上に移載される。

【0022】

そして、キャリア５４の上から３枚の部品カバー６７がカバー載置台３４の上に移載されると、マークカメラ３０が、コントローラ１００の指令により、部品カバー６７の取り除かれたキャリア５４の上方に移動し、キャリア５４を撮像する。これにより、コントローラ１００において撮像データが分析され、キャリア５４の保持位置等に関する情報が得られる。また、供給装置２６では、コントローラ１００の指令により、電気部品５８が載置されたトレイが、トレイ移動装置８４の作動により、部品供給位置に引き出される。

【0023】

そして、装着ヘッド２４が、コントローラ１００の指令により、トレイ８２の上方に移動し、吸着ノズル７０によって電気部品５８を吸着保持する。なお、吸着ノズル７０によって部品カバー６７が保持され、キャリア５４の上からカバー載置台３４の上に移載された後に、装着ヘッド２４に装着されている吸着ノズル７０は交換されることなく、電気部品５８を保持する。つまり、装着ヘッド２４に装着された同一の吸着ノズル７０によって、電気部品５８と部品カバー６７との各々が保持される。

【0024】

続いて、装着ヘッド２４は、コントローラ１００の指令により、パーツカメラ２８の上方に移動し、パーツカメラ２８によって、吸着ノズル７０に保持された電気部品５８が撮像される。これにより、コントローラ１００において撮像データが分析され、部品の保持
姿勢や保持位置等に関する情報が得られる。そして、装着ヘッド２４が、コントローラ１００の指令により、キャリア５４の上方に移動し、保持している電気部品５８を、キャリア５４の保持位置，電気部品５８の保持姿勢等を補正し、図６に示すように、キャリア５４の部品載置部６０に装着する。この際、部品載置部６０では、貫通孔６２からエアが吸引されているため、部品載置部６０に装着された電気部品５８がエアの吸引により固定され、位置ズレが防止される。

【0025】

ただし、キャリア５４には、複数の部品載置部６０が設けられており、それら複数の部品載置部６０の各々にエアを吸引するための貫通孔６２が形成されている。このため、複数の部品載置部６０の各々に形成されている貫通孔６２と、吸引装置５６の吸引ポンプ５７とが単に負圧流路により繋げられるだけでは、貫通孔６２から負圧がリークする。つまり、例えば、従来の吸引装置１１０では、図７に示すように、負圧流路１１２が形成されており、その負圧流路１１２は、吸引ポンプ５７に連結されるメイン流路１１４と、メイン流路１１４から枝分かれする複数のサブ流路１１６とにより構成されている。そして、それら複数のサブ流路１１６は、クランプ装置５５により保持されたキャリア５４が密着する吸引装置１１０の上面に開口している。また、それら複数のサブ流路１１６は、吸引装置１１０の上面に密着するキャリア５４の複数の貫通孔６２と対応する位置に開口している。これにより、キャリア５４がクランプ装置５５により保持されることで、キャリア５４の複数の部品載置部６０に形成された貫通孔６２と、複数のサブ流路１１６とが連通する。なお、図７に示す吸引装置１１０では、３個の部品載置部６０ａ，６０ｂ，６０ｃに形成された貫通孔６２と、３本のサブ流路１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃとが連通する。

【0026】

このような構造により、吸引装置１１０では、吸引ポンプ５７が作動することで、負圧流路１１２からエアが吸引され、キャリア５４の複数の部品載置部６０に形成された複数の貫通孔６２に負圧が供給される。これにより、部品載置部６０に載置された電気部品５８が貫通孔６２からの負圧により吸引される。しかしながら、全ての部品載置部６０に電気部品５８が載置されていない状態では、電気部品５８が載置されていない部品載置部６０の貫通孔６２から負圧がリークする。具体的には、全ての部品載置部６０のうちの一部の部品載置部６０にのみ、例えば、図７に示すように、部品載置部６０ａにのみ、電気部品５８が載置されている状態では、電気部品５８が載置されていない部品載置部６０ｂ，６０ｃの貫通孔６２から負圧がリークする。つまり、全ての部品載置部６０に電気部品５８が載置されない限り、電気部品５８が載置されていないキャリア５４の貫通孔６２から負圧がリークする。このように、負圧がリークすれば、当然、負圧による電気部品５８の吸引力は低下し、部品載置部６０に載置された電気部品５８の位置ズレが生じる虞がある。また、吸引ポンプ５７は、上述したように、キャリア５４での部品の吸引に用いられる負圧源として用いられるだけでなく、吸着ノズル７０の部品の吸着保持に用いられる負圧源としても用いられている。このため、キャリア５４の貫通孔６２から負圧がリークすれば、吸着ノズル７０による部品の吸着保持を適切に行えない虞もある。

【0027】

このようなことを鑑みれば、例えば、キャリア５４での部品の吸引用の負圧源と、吸着ノズル７０の部品の吸着保持用の負圧源とを個別に配設することが考えられる。しかしながら、キャリア５４での部品の吸引用の負圧源と、吸着ノズル７０の部品の吸着保持用の負圧源とを個別に配設することは、コスト面，配設スペース等を考慮すれば好ましくない。また、キャリア５４での部品の吸引用の負圧源と、吸着ノズル７０の部品の吸着保持用の負圧源とを個別に配設した場合であっても、キャリア５４の貫通孔６２から負圧のリークは防げないため、部品載置部６０に載置された電気部品５８の吸引力の低下は免れない。このため、部品載置部６０に載置された電気部品５８の吸引力を上げるために、例えば、負圧のリークを見越した大容量の吸引ポンプを採用したり、吸引ポンプ等の負圧源と負圧流路１１２とを繋ぐホースの内径を大きくしたり、有効断面積の大きなバルブを用いる
ことが考えられるが、コスト面等を考慮すれば好ましくない。さらに言えば、複数のサブ流路１１６の各々に電磁弁を配設すれば、キャリア５４の貫通孔６２から負圧のリークを防ぐことができるが、コスト面，配設スペース等を考慮すれば好ましくない。

【0028】

そこで、電子部品装着機１０で採用されている吸引装置５６では、キャリア５４の複数の部品載置部６０の貫通孔６２に連通する複数のサブ流路の各々にスプールが配設されており、スプールにより貫通孔６２からの負圧のリークが防止されている。具体的には、図８に示すように、吸引装置５６には、負圧流路１２０が形成されており、その負圧流路１２０は、吸引ポンプ５７に連結されるメイン流路１２２と、メイン流路１２２から枝分かれする複数のサブ流路１２４とにより構成されている。そして、それら複数のサブ流路１２４は、クランプ装置５５により保持されたキャリア５４が密着する吸引装置５６の上面に開口している。また、それら複数のサブ流路１２４は、吸引装置５６の上面に密着するキャリア５４の複数の貫通孔６２と対応する位置に開口している。これにより、キャリア５４がクランプ装置５５により保持されることで、キャリア５４の複数の部品載置部６０に形成された貫通孔６２と、複数のサブ流路１２４とが連通する。

【0029】

また、複数のサブ流路１２４が開口する吸引装置５６の上面には、それら複数のサブ流路１２４に対応して複数の凹部１２８が形成されている。それら複数の凹部１２８の各々は、吸引装置５６の上面から概して鉛直方向に円柱形状に凹んでおり、それら複数の凹部１２８の各々を、対応するサブ流路１２４が直行する状態で通り抜けている。つまり、複数のサブ流路１２４の各々には、吸引装置５６の上面と概して平行となるクランク部１３０が形成されており、クランク部１３０が形成されているサブ流路１２４に対応する凹部１２８が、そのクランク部１３０を鉛直方向に横断している。

【0030】

そして、その凹部１２８に、凹部１２８の内径より僅かに小さな外径のスプール１３２が嵌合している。また、スプール１３２の長さ寸法は、凹部１２８の深さ寸法より短くされているが、凹部１２８の底面とスプール１３２の下面との間にコイルスプリング１３４が配設されている。このため、スプール１３２の上端部が、コイルスプリング１３４の弾性力により吸引装置５６の上面から突出している。また、キャリア５４の複数の部品載置部６０の各々には、凹部１２８の内径より僅かに大きな内径の挿通孔１３６が形成されており、キャリア５４がクランプ装置５５により保持されることで、つまり、キャリア５４が吸引装置５６の上面に密着することで、凹部１２８と挿通孔１３６とが連通する。これにより、吸引装置５６の上面に密着したキャリア５４では、複数の部品載置部６０の各々に形成された挿通孔１３６から、スプール１３２の上端部が突出している。

【0031】

また、スプール１３２には、長さ方向における中央部の外周面に、周方向の全域に渡って円環形状に凹む円環溝１３８が形成されている。このため、スプール１３２の長さ方向のおける中央部に形成されている円環溝１３８の部分において、長さ方向の両端部より外径の小さい小径部とされている。つまり、スプール１３２は、長さ方向における両端部に位置する１対の大径部１４０と、それら１対の大径部１４０の間に形成された円環溝１３８とにより構成されるダンベル形状とされている。

【0032】

また、スプール１３２の円環溝１３８は、凹部１２８に嵌合されたスプール１３２がコイルスプリング１３４の弾性力により上方に向って付勢されている状態、つまり、スプール１３２の上端部がキャリア５４の挿通孔１３６から突出している状態において、サブ流路１２４のクランク部１３０の上方に位置する。つまり、スプール１３２が嵌合されている凹部１２８を通り抜けるサブ流路１２４のクランク部１３０の上方に、その凹部に嵌合されているスプール１３２の円環溝１３８が位置する。このため、スプール１３２の上端部がキャリア５４の挿通孔１３６から突出している状態において、サブ流路１２４のクランク部１３０は、凹部１２８に嵌合されているスプール１３２の大径部１４０により遮断
されている。

【0033】

そして、キャリア５４の挿通孔１３６から突出しているスプール１３２の上端部が、コイルスプリング１３４の弾性力に抗して下方に押し込まれることで、スプール１３２の円環溝１３８が、サブ流路１２４のクランク部１３０と交差する位置まで下降する。つまり、スプール１３２が嵌合されている凹部１２８を通り抜けるサブ流路１２４のクランク部１３０と、その凹部に嵌合されているスプール１３２の円環溝１３８とが対向する。このため、キャリア５４の挿通孔１３６から突出しているスプール１３２の上端部が、コイルスプリング１３４の弾性力に抗して下方に押し込まれることで、凹部１２８を通り抜けるサブ流路１２４のクランク部１３０が、凹部１２８に嵌合されているスプール１３２の円環溝１３８を介して連通する。

【0034】

このような構造により、吸引装置５６では、電気部品５８が載置されていない部品載置部６０において、貫通孔６２からの負圧のリークが防止され、電気部品５８が載置されている部品載置部６０において、貫通孔６２に負圧が供給されて貫通孔６２からエアが吸引されることで、載置された電気部品５８のズレが防止される。具体的には、図８に示すように、吸引装置５６の上面にキャリア５４が密着している状態において、キャリア５４の複数の部品載置部６０の各々に、負圧流路１２０のサブ流路１２４に連通する貫通孔６２が開口しており、各貫通孔６２の開口に対応して、サブ流路１２４のクランク部１３０にスプール１３２が配設されている。なお、図８では、キャリア５４の３個の部品載置部６０ａ～ｃに、負圧流路１２０のサブ流路１２４ａ～ｃに連通する貫通孔６２ａ～ｃが開口している。そして、貫通孔６２ａの開口に対応して、サブ流路１２４ａのクランク部１３０にスプール１３２ａが配設され、貫通孔６２ｂの開口に対応して、サブ流路１２４ｂのクランク部１３０にスプール１３２ｂが配設され、貫通孔６２ｃの開口に対応して、サブ流路１２４ｃのクランク部１３０にスプール１３２ｃが配設されている。

【0035】

そして、電気部品５８が載置されていない部品載置部６０ａ～ｃでは、その部品載置部６０ａ～ｃの貫通孔６２ａ～ｃの開口に対応するスプール１３２ａ～ｃの上端部が挿通孔１３６から突出しており、貫通孔６２ａ～ｃに連通するサブ流路１２４ａ～ｃが、クランク部１３０においてスプール１３２ａ～ｃの大径部１４０により遮断されている。このため、電気部品５８が載置されていない部品載置部６０ａ～ｃの全てにおいて、負圧がサブ流路１２４ａ～ｃのクランク部１３０において遮断されるため、貫通孔６２ａ～ｃに負圧が供給されず、貫通孔６２ａ～ｃからの負圧のリークが防止される。

【0036】

そして、図９に示すように、複数の部品載置部６０ａ～ｃのうちの部品載置部６０ａに電気部品５８が載置されると、その部品載置部６０ａの挿通孔１３６から突出しているスプール１３２ａが、電気部品５８により、コイルスプリング１３４の弾性力に抗して凹部１２８の内部に押し込まれる。なお、電気部品５８が部品載置部６０ａに載置される際には、電気部品５８が部品載置部６０ａの上面に密着するまで、吸着ノズル７０が下降する。これにより、部品載置部６０ａの貫通孔６２ａの開口が、電気部品５８により密閉される。この際、部品載置部６０ａへの電気部品５８の載置によりスプール１３２ａが凹部１２８に押し込まれることで、スプール１３２ａの円環溝１３８が、サブ流路１２４ａのクランク部１３０と交差する位置まで下降する。このため、サブ流路１２４ａのクランク部１３０がスプール１３２ａの円環溝１３８を介して連通し、貫通孔６２ａに負圧が供給される。これにより、貫通孔６２ａからエアが吸引されることで、部品載置部６０ａに載置された電気部品５８の位置ズレが防止される。なお、コイルスプリング１３４の弾性力は、部品載置部６０に載置された電気部品５８を吸引する吸引力より弱くされている。なお、部品載置部６０に載置された電気部品５８を吸引する吸引力は、吸引ポンプ５７の性能，負圧流路１２０の内径，負圧流路１２０の容積，貫通孔６２の内径等によって決まる。このように、コイルスプリング１３４の弾性力が、部品載置部６０に載置された電気部品
５８を吸引する吸引力より弱くされることで、吸着ノズル７０による電気部品５８の保持が解除されても、部品載置部６０に載置された電気部品５８の浮き上がりを防止することができる。つまり、貫通孔６２からのエアの吸引力により、電気部品５８のコイルスプリング１３４の弾性力による浮き上がりを防止することができる。なお、電気部品５８が載置された部品載置部６０の貫通孔６２に負圧が充分に供給されるまで、吸着ノズル７０による電気部品５８の保持が維持されることが好ましい。つまり、吸着ノズル７０により保持された電気部品５８が部品載置部６０に載置され、スプール１３２の下降により貫通孔６２に負圧が供給されたタイミングで、吸着ノズル７０による電気部品５８の保持を解除せずに、そのタイミングより少し遅いタイミングで、吸着ノズル７０による電気部品５８の保持を解除することが好ましい。

【0037】

また、図９に示すように、複数の部品載置部６０ａ～ｃのうちの部品載置部６０ａにのみ電気部品５８が載置されている場合に、電気部品５８が載置されていない部品載置部６０ｂ，６０ｃでは、貫通孔６２ｂ，６０ｃへの負圧の供給がスプール１３２ｂ，１３２ｃにより遮断されている。これにより、電気部品５８が載置されている部品載置部６０ａの貫通孔６２ａにのみ負圧が供給されることで、その部品載置部６０ａでの電気部品５８の位置ズレを防止するとともに、電気部品５８が載置されていない部品載置部６０ｂ，６０ｃの貫通孔６２ｂ，６２ｃからの負圧のリークを防止することが可能となる。また、キャリア５４での負圧のリークを防止することで、吸着ノズル７０による部品の吸着保持を適切に担保することが可能となる。つまり、電子部品装着機１０では、負圧源の増設，各サブ流路１２４への電磁弁の配設などを行うことなく、各サブ流路１２４にスプール１３２を配設するだけで、キャリア５４での負圧のリークを防止するとともに、吸着ノズル７０による部品の吸着保持を適切に担保することが可能とされている。

【0038】

そして、上述した手順により、キャリア５４の部品載置部６０に電気部品５８が装着されると、カバー載置台３４の上に移載された部品カバー６７がキャリア５４の上に戻される。つまり、装着ヘッド２４が、コントローラ１００の指令により、カバー載置台３４の上方に移動し、カバー載置台３４の上に載せられている部品カバー６７が、吸着ノズル７０によって吸着保持される。続いて、吸着ノズル７０により保持された部品カバー６７が、移動装置２２の作動により、カバー載置台３４の上からキャリアの上に移載される。この際、電気部品５８が装着されたキャリア５４の上に、外周の一部が覆われるものの、露出孔１０８を介して、電気部品５８が露出するように、部品カバー６７が載せられる（図１０参照）。これにより、部品カバー６７が磁石６６によりキャリア５４に固着され、キャリア５４に装着された電気部品５８の外縁部が部品カバー６７の露出孔１０８を区画する縁部により押えられる。このように、電子部品装着機１０では、部品カバー６７が、キャリア５４の上から、一端、取り外された後に、キャリア５４の上に電気部品５８が装着され、再度、キャリア５４の上に部品カバー６７が装着される。つまり、部品カバー６７は、キャリア５４に対して着脱され、電気部品５８は、キャリア５４に対して装着される。

【0039】

そして、３枚の部品カバー６７がカバー載置台３４の上からキャリア５４の上に戻されると、吸引装置５６の作動が停止し、電気部品５８の吸引が解除される。続いて、クランプ装置５５によるキャリア５４のクランプが解除され、キャリア５４が電子部品装着機１０から搬出される。この際、キャリア５４の上面から僅かに突出した状態で装着された電気部品５８が部品カバー６７により押えられているため、キャリア５４の搬出時における電気部品５８の吸引が解除されている状態においても、キャリア５４の搬出時における電気部品５８の位置ズレが防止される。

【0040】

なお、電子部品装着機１０から搬出されたキャリア５４は、例えば、電子部品装着機１０の下流側にある異なる電子部品装着機に搬入され、キャリア５４の上に載せられている
部品カバー６７の露出孔１０８を介して、図１０に示すように、電気部品５８の上に、何らか別の電気部品１５０が装着される。これにより、電気部品５８を含む製品が製造される。ちなみに、部品カバー６７は、キャリア５４の搬送時における電気部品５８の位置ズレ、あるいは電気部品５８に別の電気部品１５０を装着する際に電気部品５８にかかる力によって発生する装着ズレを防止するものであり、キャリアと導通する場合はあるものの、電気回路を構成するものでない。このため、電気部品５８を含む電気回路を構成する製品の製造が完了した後に、部品カバー６７は、キャリア５４の上から取り除かれる。また、キャリア５４は、電気回路を構成する製品を製造する上で、電気部品５８を搬送するために用いられるものであり、電気部品５８を含む製品が製造されると、その製品はキャリア５４から取り外される。このため、電気部品５８は、単体、若しくは、電気部品５８に装着される別の電気部品１５０とともに電気回路を構成する。

【0041】

ちなみに、上記実施例において、電子部品装着機１０は、作業機の一例である。電気部品５８は、部品の一例である。部品載置部６０は、載置面の一例である。負圧流路１２０は、負圧流路の一例である。スプール１３２は、スプールの一例である。コイルスプリング１３４は、弾性体の一例である。

【0042】

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、部品載置部６０に突出するスプール１３２は、その部品載置部６０に開口する貫通孔６２に対応して配設されている。つまり、図８に示すように、部品載置部６０ａに突出するスプール１３２ａは、その部品載置部６０ａに開口する貫通孔６２ａに対応して配設されている。一方で、部品載置部６０に突出するスプール１３２が、その部品載置部６０と異なる部品載置部６０に開口する貫通孔６２に対応して配設されてもよい。

【0043】

具体的には、例えば、図１１に示す吸引装置２００では、負圧流路２１０が形成されており、負圧流路２１０は、吸引ポンプ５７に連通するメイン流路２１２と、そのメイン流路２１２から枝分かれする４本のサブ流路２１４ａ～ｄにより構成されている。そして、それら４本のサブ流路２１４ａ～ｄは、吸引装置２００の上面に開口し、その吸引装置２００の上面に密着するキャリア５４の４個の部品載置部６０ａ～ｄに形成された４個の貫通孔６２ａ～ｄに連通している。そして、それら４本のサブ流路２１４ａ～ｄのうちの３本のサブ流路２１４ｂ～ｄに３個のスプール２２０ｂ～ｄが配設されている。つまり、キャリア５４の３個の部品載置部６０ｂ～ｄに形成された３個の貫通孔６２ｂ～ｄに対応して、３個のスプール２２０ｂ～ｄが３本のサブ流路２１４ｂ～ｄに配設されているが、部品載置部６０ａに形成された貫通孔６２ａに対応してスプール２２０は配設されていない。そして、３個のスプール２２０ｂ～ｄは、３個の部品載置部６０ａ～ｃに突出している。つまり、部品載置部６０ａに突出するスプール２２０ｂが、部品載置部６０ｂに開口する貫通孔６２ｂに対応して配設され、部品載置部６０ｂに突出するスプール２２０ｃが、部品載置部６０ｃに開口する貫通孔６２ｃに対応して配設され、部品載置部６０ｃに突出するスプール２２０ｄが、部品載置部６０ｄに開口する貫通孔６２ｄに対応して配設されている。

【0044】

このような構造により、吸着ノズル７０により保持された電気部品５８が、図１２に示すように、部品載置部６０ａに載置されると、サブ流路２１４ａには、スプール２２０が配設されておらず、そのサブ流路２１４ａに連通する貫通孔６２ａに負圧が供給されているため、貫通孔６２ａから吸引されるエアにより、部品載置部６０ａに載置された電気部品５８の位置ズレが防止される。この際、部品載置部６０ａに載置された電気部品５８により、部品載置部６０ａに突出するスプール２２０ｂが押し込まれることで、サブ流路２１４ｂが連通し、部品載置部６０ａの隣の部品載置部６０ｂの貫通孔６２ｂに負圧が供給される。このため、部品載置部６０ａに電気部品５８が載置された後に、部品載置部６０
ｂに電気部品５８が載置されると、貫通孔６２ｂから吸引されるエアにより、部品載置部６０ｂに載置された電気部品５８の位置ズレが防止される。この際、部品載置部６０ｂに載置された電気部品５８により、部品載置部６０ｂに突出するスプール２２０ｃが押し込まれることで、サブ流路２１４ｃが連通し、部品載置部６０ｂの隣の部品載置部６０ｃの貫通孔６２ｃに負圧が供給される。つまり、吸引装置２００では、部品載置部６０に電気部品５８が載置されると、その電気部品５８が載置された部品載置部６０の隣の部品載置部６０の貫通孔６２に負圧が供給される。そして、負圧が供給された貫通孔６２の部品載置部６０に電気部品５８が載置されることで、その電気部品５８の位置ズレが防止される。また、電気部品５８が載置されている部品載置部６０および、電気部品５８が載置されている部品載置部６０の隣の部品載置部６０を除く部品載置部６０では、貫通孔６２に負圧が供給されず、貫通孔６２からの負圧のリークが防止される。これにより、吸引装置２００においても、吸引装置５６と同様の効果を奏することができる。また、吸引装置２００では、電気部品５８が載置された部品載置部６０の隣の部品載置部６０では、つまり、図１２に示すように、電気部品５８が載置された部品載置部６０ａの隣の部品載置部６０ｂでは、部品載置部６０ｂに部品が載置される前から、貫通孔６２ｂに負圧が供給されている。このため、部品載置部６０ｂに電気部品５８が載置されたタイミングで、貫通孔６２ｂには充分に負圧が供給されており、電気部品５８は十分な吸引力により吸引される。これにより、吸着ノズル７０により保持された電気部品５８が部品載置部６０ｂに載置されたタイミングで、吸着ノズル７０による電気部品５８の保持を解除することが可能となり、部品の装着時間に要する時間を短縮することが可能となる。

【0045】

また、上記実施例では、スプール１３２が凹部１２８から突出した状態で配設されているが、凹部の内部に埋没した状態で配設されてもよい。ただし、スプールが凹部の内部に埋没した状態で配設される場合には、凹部に埋没したスプールに係合可能な部材を配設し、その部材を押すことで、スプールを凹部の内部で移動させる必要がある。

【0046】

また、上記実施例では、スプール１３２が部品載置部６０に突出しているが、部品載置部６０と異なる位置にスプール１３２が突出していてもよい。ただし、部品載置部６０と異なる位置にスプール１３２が突出している場合には、部品載置部６０に載置される電気部品５８以外の部材によりスプール１３２を押す必要がある。例えば、装着ヘッド２４にアームなどを配設し、装着ヘッド２４の下降に伴って、アームがスプール１３２を押すように構成する必要がある。

【0047】

また、上記実施例では、スプール１３２が上方から下方に向って押し込まれているが、左右方向，揺動方向，回転方向など種々の方向にスプール１３２が押し込まれてもよい。

【0048】

また、電気部品５８が載置される部品載置部６０は、平面である必要はなく、部品載置部６０に載置される部品の形状に応じた形状の載置面を有していてもよい。つまり、部品載置部６０が載置される部品が湾曲面，段差面等を有していれば、部品載置部６０は、湾曲した形状の載置面，段差形状の載置面等を有していてもよい。

【0049】

また、上記実施例では、凹部１２８に配設されるスプール１３２がダンベル形状とされているが、種々の形状のスプールを採用することが可能である。例えば、外周面に溝が形成されていないスプール、つまり、円柱形状のスプールを採用することが可能である。このように円柱形状のスプールが採用される場合には、スプールが押されていない状態において、凹部の内部においてサブ流路と対向し、スプールが押された状態において、凹部の内部においてサブ流路と対向しない位置に移動すればよい。つまり、スプールは形状に限定されず、スプールが押されていない状態において、凹部の内部においてサブ流路と対向し、スプールが押された状態において、凹部の内部においてサブ流路と対向しない位置に移動するものであればよい。

【0050】

また、上記実施例では、スプール１３２を部品載置部６０に突出させるための弾性体として、コイルスプリング１３４が採用されているが、捩りばね，ゴム等、弾性力を発揮するものであれば、種々の弾性体を採用することが可能である。また、スプール１３２を突出させるための弾性体の弾性力は、負圧による電気部品の吸引力より弱ければよいが、スプール１３２を部品載置部６０に突出させるための力、つまり、スプールの重量より強くする必要がある。また、弾性体の弾性力を、部品載置部６０に部品が載置された際に弾性体に係る荷重、つまり、部品とスプールとの重量より弱くすれば、吸着ノズル７０により部品を部品載置部６０に押し付けなくても、部品とスプールとの重量よりスプールを凹部の内部に押し込むことができる。

【0051】

また、吸引装置５６の負圧流路１２０は、メイン流路と複数のサブ流路とにより構成されているが、複数のサブ流路のみにより構成されてもよい。このように、負圧流路が複数のサブ流路のみにより構成される場合には、それら複数のサブ流路が吸引ポンプ５７に連結される。また、吸引装置５６では、１台の吸引ポンプ５７が採用されているが、複数台の吸引ポンプが採用されてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１０：電子部品装着機（作業機） ５８：電気部品（部品） ６０：部品載置部（載置面） １２０：負圧流路 １３２：スプール １３４：コイルスプリング（弾性体） ２１０：負圧流路 ２２０：スプール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】