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JP4099562B2 - Suction nozzle and component suction device - Google Patents
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JP4099562B2 - Suction nozzle and component suction device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ（集積回路）や抵抗等の微小な電子部品を吸着して搬送する吸着ノズル及び部品吸着装置に関し、特に、チップ部品のように極めて小さな部品を吸着して搬送する際に使用して好適な吸着ノズル及び部品吸着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、ＩＣ（集積回路）や抵抗等の微小な電子部品を所定位置で把持してプリント配線基板等の実装位置まで搬送する装置としては、部品吸着装置が使用されている。この部品吸着装置は、電子部品を吸着して保持する吸着ノズルと、この吸着ノズルを保持するノズルホルダと、このノズルホルダを介して吸着ノズルに負圧を供給する負圧発生装置等を備えて構成されている。
【０００３】
この部品吸着装置に用いられる吸着ノズルとしては、例えば、図１２に示すようなものが知られている。この吸着ノズル１は、負圧発生装置に連通される中空管状のノズル本体２と、このノズル本体２の先端部に装着されて電子部品３が吸着されるノズル管４と、ノズル管４に装着されて取り付けられる反射部材５等から構成されている。そして、ノズル本体２とノズル管４とを貫通するように通気路が設けられている。
【０００４】
ノズル本体２の軸方向中途部には半径方向外側に拡径されたフランジ部２ａが設けられており、このフランジ部２ａより先端側に嵌合軸部２ｂが設定されている。ノズル本体２のフランジ部２ａには、半径方向外側に先端部が突出するようにガイドピン６が取り付けられている。このノズル本体２を軸方向に貫通する本体側通気路７は、負圧発生装置に連通される大径穴部７ａと、嵌合軸部２ｂ側に設けられた小径穴部７ｂとからなり、フランジ部２ａの内側において両穴部７ａ，７ｂが連通されて段部７ｃが設定されている。
【０００５】
ノズル管４は、ノズル本体２の嵌合軸部２ｂに取り付けられる取付軸部４ａと、この取付軸部４ａの軸方向一端に連続されたテーパ軸部４ｂとを有し、両軸部４ａ，４ｂ間に端面部４ｃが設けられている。この取付軸部４ａを嵌合軸部２ｂに圧入することにより、ノズル管４がノズル本体２に取り付けられている。このノズル管４のテーパ軸部４ｂを軸方向に貫通する管側通気路８は、本体側通気路７に連通される大径穴部８ａと、テーパ軸部４ｂの中途部に設定された中径穴部８ｂと、テーパ軸部４ｂの先端部に設定された小径穴部８ｃとを有している。このように隣合う穴部の直径を逐次的に小さくすることにより、隣合う穴部が連通する部位において、それぞれ段部８ｄ及び８ｅが設定されている。
【０００６】
反射部材５は、ノズル管４の取付軸部４ａに圧入することによって取り付けられている。この反射部材５の先端部には、回転する方向に力を加えるための治具が係合される一対の溝部５ａ，５ａが設けられている。この反射部材５は、照射された光を反射する材料によって形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の部品吸着装置においては、吸着ノズル１の通気路が本体側通気路７と管側通気路８との組み合せからなり、その通気路の直径が軸方向に沿って段階的に変化する構成となっていたため、通気路の直径が急激に変化する段部７ｃ、８ｄ及び８ｅや端面部４ｃにおいて空気の流れが乱される。その結果、段部等における空気の流れの損失が大きくなり、通気路内に空気をスムースに流通させることができないという課題があった。
【０００８】
即ち、部品吸着装置を使用して電子部品をプリント配線基板の所定位置に装着する場合には、吸着ノズル１の先端に吸着している電子部品３をタイミング良く離す必要がある。この電子部品３を吸着ノズル１から離すタイミングがずれると、吸着ノズル１の後退動作に伴って電子部品３が浮き上がり、所定の装着位置からずれてしまうからである。このような不具合の発生を防止するためには、負圧発生装置から吸着ノズル１内に正圧を作用させて、吸着ノズル１の通気路内の真空状態をタイミング良く解除する必要がある。
【０００９】
ところが、最近の電子部品の小型化の傾向に伴って、その電子部品が吸着される吸着ノズル１の先端部の外径及び内径をともに小さくする必要がある。この場合、吸着ノズル１の先端部の内径を小さくすると空気の流量が少なくなるため、通気路内を流れる空気の流量を充分に確保することが困難になる。しかも、通気路内の空気の流れの損失が大きいと空気の流量が更に少なくなるため、正圧が電子部品に作用するまでの時間が長くなり、電子部品をタイミング良く離すことができずに装着ずれにつながることがある。
【００１０】
このような空気の流量不足の傾向は、吸着ノズル１の先端内径が小さいほど強くなる。従って、サイズが極めて小さな電子部品（例えば、「０６０３チップ部品：縦×横＝０．６ｍｍ×０．３ｍｍ」等）を実装するための吸着ノズルを開発するに際して、ノズル管内の真空状態をエアブローによって切る（真空破壊）動作の信頼性を確保することが非常に困難であった。また、実装対象となる部品のサイズが非常に小さいため、従来の小さな電子部品（例えば、「１００５チップ部品：縦×横＝１．０ｍｍ×０．５ｍｍ」等）の実装作業においては問題にならないようなレベルの吸着ノズルの偏心量であっても、装着精度に影響が与えられるようになった。そのため、微小サイズの部品用吸着ノズルにおいては、ノズル本体に対するノズル管の偏心量を極力少なくする構造とする必要もあった。
【００１１】
また、実装対象とされる電子部品の大きさに比べて吸着ノズル１の先端部の外径が大きいと、吸着ノズルに電子部品が吸着されているか否かの検出が困難になるという課題があった。この電子部品が吸着ノズルに吸着されているか否かの検出は、一般に、吸着ノズルの先端部に対向させて設置された撮影カメラによって行われている。この撮影カメラで電子部品と吸着ノズルの先端面とを撮影し、その映像情報に基づいて電子部品の有無が判断されている。
【００１２】
ところが、吸着ノズル１の先端部の外径が大きいために、その一部が電子部品の輪郭線からはみ出すと、そのはみ出した部分が電子部品の輪郭線と重畳されて撮影カメラによって撮影される。その結果、検出装置による画像処理の関係から吸着ノズルの先端面が電子部品の輪郭線と干渉し、その電子部品の輪郭線を明確に認識することができなくなるという課題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、吸着ノズルの通気路の直径が変化する部分では、段部によって直径を急激に変化させるのではなく、直径を連続的に変化させてテーパ状の通気路とすることにより、空気の流れの損失を少なくして空気がスムースに流れる吸着ノズル及び部品吸着装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明の吸着ノズルは、一端を吸着口としたテーパ穴とそのテーパ穴の他端に連続された直線穴からなる管側通気路を有する中空のノズル管と、管側通気路に連通される本体側通気路を有し且つこの本体側通気路に管側通気路を連通させた状態でノズル管を保持するノズル本体と、を備えた吸着ノズルにおいて、ノズル管は、同一の断面形状が軸方向に連続され且つ直線穴が設けられた直管部と、その直管部の一端に連続されると共に軸方向の他端に向かって断面形状が連続して縮小され且つテーパ穴が設けられたテーパ管部と、を有し、ノズル本体は、直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、管側通気路と本体側通気路との接続部を略同一の大きさとして両通気路を段差なく連通したことを特徴としている。
【００１５】
本発明の吸着ノズルは、一端を吸着口としたテーパ穴からなる管側通気路を有する中空のノズル管と、管側通気路に連通される本体側通気路を有し且つこの本体側通気路に管側通気路を連通させた状態でノズル管を保持するノズル本体と、を備えた吸着ノズルにおいて、ノズル管は、同一の断面形状が軸方向に連続され且つテーパ穴が設けられた直管部と、その直管部の一端に連続されると共に軸方向の他端に向かって断面形状が連続して縮小され且つテーパ穴が設けられたテーパ管部と、を有し、ノズル本体は、直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、管側通気路と本体側通気路との接続部を略同一の大きさとして両通気路を段差なく連通したことを特徴としている。
【００１６】
本発明の吸着ノズルは、ノズル本体に、照射された光を反射してノズル管の先端部を照らす反射部材を設けたことを特徴としている。
【００１８】
本発明の部品吸着装置は、一端を吸着口とした通気路を有する中空の吸着ノズルと、通気路の他端に接続されると共に通気路内を負圧にして吸着対象物を吸着口に吸着させる負圧発生装置と、を備えた部品吸着装置において、吸着ノズルは、一端を吸着口としたテーパ穴とそのテーパ穴の他端に連続された直線穴からなる管側通気路を有する中空のノズル管と、管側通気路に連通される本体側通気路を有し且つこの本体側通気路に管側通気路を連通させた状態でノズル管を保持するノズル本体と、を備え、ノズル管は、同一の断面形状が軸方向に連続され且つ直線穴が設けられた直管部と、その直管部の一端に連続されると共に軸方向の他端に向かって断面形状が連続して縮小され且つテーパ穴が設けられたテーパ管部と、を有し、ノズル本体は、直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、管側通気路と本体側通気路との接続部を略同一の大きさとして両通気路を段差なく連通したことを特徴としている。
【００１９】
本発明の部品吸着装置は、一端を吸着口とした通気路を有する中空の吸着ノズルと、通気路の他端に接続されると共に通気路内を負圧にして吸着対象物を吸着口に吸着させる負圧発生装置と、を備えた部品吸着装置において、吸着ノズルは、一端を吸着口としたテーパ穴からなる管側通気路を有する中空のノズル管と、管側通気路に連通される本体側通気路を有し且つこの本体側通気路に管側通気路を連通させた状態でノズル管を保持するノズル本体と、を備え、ノズル管は、同一の断面形状が軸方向に連続され且つテーパ穴が設けられた直管部と、その直管部の一端に連続されると共に軸方向の他端に向かって断面形状が連続して縮小され且つテーパ穴が設けられたテーパ管部と、を有し、ノズル本体は、直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、管側通気路と本体側通気路との接続部を略同一の大きさとして両通気路を段差なく連通したことを特徴としている。
【００２２】
上述のように構成したことにより、本発明の吸着ノズルでは、ノズル管は直線穴が設けられた直管部とテーパ穴が設けられたテーパ管部とを有し、ノズル本体は直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、ノズル管とノズル本体との接続部において段差をなくし、管側通気路と本体側通気路とを連続させて連通したことにより、通気路内における空気の流れの損失を少なくして空気をスムースに流通させることができ、吸着対象物の吸着及びその解除を迅速に行うことができると共に、接続部にゴミや埃が付着し難くすることができる。
【００２３】
本発明の吸着ノズルでは、ノズル管はテーパ穴が設けられた直管部とテーパ穴が設けられたテーパ管部とを有し、ノズル本体は直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、ノズル管とノズル本体との接続部において段差をなくし、管側通気路と本体側通気路とを連続させて連通したことにより、通気路内における空気の流れの損失を少なくして空気をスムースに流通させることができ、吸着対象物の吸着及びその解除を迅速に行うことができると共に、接続部にゴミや埃が付着し難くすることができる。
【００２４】
本発明の吸着ノズルでは、ノズル本体に反射部材を設けたことにより、照射された光を反射してノズル管の先端部を照らし、ノズル先端部に吸着された電子部品を明るく照らすことができる。
【００２６】
本発明の部品吸着装置では、ノズル管とノズル本体からなる吸着ノズルと負圧発生装置とを備えた部品吸着装置において、ノズル管は直線穴が設けられた直管部とテーパ穴が設けられたテーパ管部とを有し、ノズル本体は直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、ノズル管とノズル本体との接続部において段差をなくし、管側通気路と本体側通気路とを連続させて連通したことにより、通気路内における空気の流れの損失を少なくして空気をスムースに流通させることができ、吸着対象物の吸着及びその解除を迅速に行うことができると共に、接続部にゴミや埃が付着し難くすることができる。
【００２７】
本発明の部品吸着装置では、ノズル管とノズル本体からなる吸着ノズルと負圧発生装置とを備えた部品吸着装置において、ノズル管はテーパ穴が設けられた直管部とテーパ穴が設けられたテーパ管部とを有し、ノズル本体は直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、ノズル管とノズル本体との接続部において段差をなくし、管側通気路と本体側通気路とを連続させて連通したことにより、通気路内における空気の流れの損失を少なくして空気をスムースに流通させることができ、吸着対象物の吸着及びその解除を迅速に行うことができると共に、接続部にゴミや埃が付着し難くすることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図１１は本発明に係る吸着ノズル及び、その吸着ノズルを使用した部品吸着装置の実施例を示すものである。
【００３１】
即ち、図１は本発明に係る吸着ノズルの第１の実施例を示す分解斜視図、図２は図１の吸着ノズルの中央部を断面した斜視図、図３は本発明に係る吸着ノズルの第２の実施例を示す縦断面図である。図４は複数の吸着ノズルが取り付けられたノズルホルダを下方から見た斜視図である。図５は本発明に係る部品吸着装置を使用した部品実装装置の一実施例の概略構成を示す説明図、図６は図５の要部を拡大して示す説明図である。図７は部品認識装置による吸着対象物の認識状態を示す説明図、図８は図５に示す部品実装装置に使用される部品認識装置の一実施例を示す斜視図、図９は図８に示す部品認識装置の第１の使用例を正面側から見た説明図、図１０は図８に示す部品認識装置の第１の使用例を平面側から見た説明図、図１１は図８に示す部品認識装置の第２の使用例を正面側から見た説明図である。
【００３２】
図１及び図２に示すように、第１の実施例として示す吸着ノズル１１は、ノズル本体１２とノズル管１３と反射部材１４等を備えて構成されている。ノズル本体１２の軸方向の一端にノズル管１３が接合され、このノズル管１３に反射部材１４が嵌合されている。この吸着ノズル１１のノズル本体１２側には図示しない負圧発生装置が接続され、これとは反対のノズル管１３側の開口部が、吸着対象物の一具体例を示す電子部品が着脱可能に吸着される吸着口１５とされている。
【００３３】
ノズル本体１２は、軸心部分を軸方向に貫通した中空管状の部材によって形成されている。このノズル本体１２の軸方向中途部には半径方向外側に拡径されたフランジ部１２ａが設けられており、このフランジ部１２ａより先端側に嵌合軸部１２ｂが設定されている。ノズル本体１２のフランジ部１２ａには、半径方向外側に開口する半径方向穴１２ｃが設けられている。この半径方向穴１２ｃにはガイドピン１６が圧入固定されており、ガイドピン１６の先端はフランジ部１２ａの外周面より半径方向外側に突出されている。このガイドピン１６は、実装作業時における吸着ノズル１１の回転を防止して軸方向へ直線的に移動させるものである。このガイドピン１６は、後述するノズルホルダのガイド穴（図示せず）に摺動可能に係合され、そのガイド穴にガイドされて吸着ノズル１１がノズルホルダに対して軸方向へ直線運動可能に保持される。
【００３４】
ノズル本体１２の中央部を軸方向へ貫通する穴は、負圧発生装置に連通される軸方向穴１７ａと、この軸方向穴１７ａに連続され且つ嵌合軸部１２ｂ側に設けられた嵌合穴１７ｂとからなる。軸方向穴１７ａが本体側通気路とされ、この本体側通気路１７ａの一端に、直径が本体側通気路１７ａよりも大きく形成された嵌合穴１７ｂが連通されている。更に、嵌合軸部１２ｂの外周面にはローレット部１８が設けられている。このローレット部１８は、先細の三角突条とされた複数の突起からなり、各突起は周方向に略等間隔に配置されている。
【００３５】
ノズル管１３は、一定の直径が軸方向に連続された直管部１３ａと、この直管部１３ａの一端に連続されたテーパ管部１３ｂとを有している。ノズル管１３のテーパ管部１３ｂは、直管部１３ａと等しい直径を有する基部から連続し、先端に向って連続して縮径されている。このノズル管１３の中央部を軸方向へ貫通する穴は、直管部１３ａに形成された直線穴１９ａと、テーパ管部１３ｂに形成されたテーパ穴１９ｂとからなる。テーパ穴１９ｂは、直線穴１９ａの一端に連続していると共に、その直線穴１９ａと等しい直径を有する基部から連続して縮径され、最小径となるテーパ管部１３ｂの先端部１３ｃに吸着口１５として開口されている。
【００３６】
このノズル管１３の吸着口１５を有するテーパ管部１３ｂの先端部１３ｃの外径は、吸着対象物に合わせて設定されており、具体的には吸着対象物の短辺の長さの１．０〜１．２倍の範囲内とされている。例えば、吸着対象物の一具体例を示す電子部品２３のサイズが縦×横＝０．６ｍｍ×０．３ｍｍである場合（一般に「０６０３チップ部品」と呼ばれている。）、ノズル先端部１３ｃの外径Ｄは、０．３０ｍｍ〜０．３６ｍｍの範囲内にあるように設定する。このような範囲内の値（吸着対象物の短辺の長さの１．０〜１．２倍）にノズル先端部１３ｃの外径Ｄを設定するのは、次のような理由による。
【００３７】
図７は、部品認識装置による部品認識画像を示すもので、吸着ノズル１１によって吸着された電子部品２３を正面から撮影した状態を示す図である。電子部品２３は、適当な厚みを有する直方体からなり、この実施例では長辺ｘの長さが０．６ｍｍであって、短辺ｙの長さが０．３ｍｍとなっている。これに対して、吸着ノズル１１の先端部１３ｃの外径は、その許容範囲の最大値である０．３６ｍｍ（０．３ｍｍ×１．２倍）となっている。
【００３８】
この場合、図７から明らかなように、ノズル先端部１３ｃの外径Ｄ（＝０．３６ｍｍ）が電子部品２３の短辺ｙの長さ（＝０．３ｍｍ）よりも大きいために、ノズル先端部１３ｃの一部が電子部品２３の上下の長辺側からそれぞれ円弧状にはみだしている。そのため、電子部品２３の長辺側の輪郭線が若干不明確になっているが、左右の短辺に連続する部分が認識可能であるため、映像のシルエット全体から電子部品２３を認識することができる。
【００３９】
ところが、ノズル先端部１３ｃの外径Ｄが、図９に示す場合よりも大きくなると、電子部品２３の上下の長辺側から突出するノズル先端部１３ｃの面積が大きくなる。そのため、電子部品２３の左右の短辺に連続する部分が小さくなり、電子部品２３の輪郭線が不明瞭になって映像のシルエット全体から電子部品２３を認識することが困難になる。この認識の限度範囲を数値で現したものが、上述した短辺の長さの１．０〜１．２倍という値である。また、高密度実装を行った場合、ノズル先端部１３ｃの外径Ｄが大きいと、それだけ隣接する実装部品と干渉する機会が多くなる。このような理由を考慮してノズル先端部１３ｃの外径Ｄが導き出されたものであり、電子部品２３の短辺ｙの長さの１．２倍よりも大きくすることは好ましいものではない。
【００４０】
一方、吸着ノズル１１のノズル先端部１３ｃの外径Ｄが電子部品２３の短辺ｙの長さよりも小さいものであれば、上述した画像処理の関係で問題となることはない。従って、ノズル先端部１３ｃの外径Ｄの下限値は理論的には可及的に小さな値を取ることもできるが、吸着口１５を開口させる必要があり、この吸着口１５の開口面積が大きいほど電子部品２３を安定性良く保持することができる。従って、吸着口１５の内径は、ノズル先端部１３ｃの強度と吸着力のバランスを考慮して適当な大きさに設定する。
【００４１】
反射部材１４は、中央部に貫通穴２０ａを設けたリング状の部材からなり、貫通穴２０ａの軸方向一端には、貫通穴２０ａよりも直径の大きな嵌合穴２０ｂが連通されている。貫通穴２０ａの直径はノズル本体１２の嵌合軸部１２ｂの内径と略同一に設定されていると共に、嵌合穴２０ｂの直径は嵌合軸部１２ｂの外径と略同一に設定されている。この嵌合穴２０ｂに嵌合軸部１２ｂを圧入して嵌合することにより、上述したローレット部１８の働きを加えて反射部材１４がノズル本体１２に強固に固着される。
【００４２】
この反射部材１４をノズル本体１２の嵌合軸部１２ｂに圧入するため等の理由から反射部材１４の先端部には、回転する方向に力を加えることができる治具の一対のピンが係合される一対の溝部２１，２１が設けられている。この反射部材１４の主要な役割は、照射された光を反射してノズル先端部１３ｃに吸着された電子部品２３を明るく照らすことにある。この反射部材１４で照明光を反射して吸着されている電子部品２３の輪郭を明確にすることにより、ノズル先端部１３ｃに所定の電子部品２３が吸着されているか否かを部品認識装置によって容易に認識することができる。
【００４３】
そのため、反射部材１４の材質としては、照明光を良く反射することができるもの、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）等の乳白色のプラスチックが好適である。しかしながら、それ自体では光を良く反射しないプラスチック、金属、その他の材料であっても、例えば、表面に鏡面加工等を施すことによって光を良く反射できるようにすることができるものであれば、反射部材１４の材質として適用することができる。また、ノズル本体１２、ノズル管１３及びガイドピン１６の材質としてはステンレス鋼が好適であるが、他の金属材料を使用できることは勿論のこと、金属以外にもエンジニアリングプラスチック等を使用することもできる。
【００４４】
また、ノズル管１３の直管部１３ａを圧着支持するノズル本体１２の嵌合穴１７ｂの深さは、図１２に示す従来の吸着ノズル１のノズル管４の取付軸部４ａを圧着支持するノズル本体２の嵌合軸部２ｂの長さに比べて、略２倍の大きさに設定されている。このように、ノズル本体１２に対するノズル管１３の支持部の長さを約２倍と長くすることにより、ノズル管１３の偏心誤差を極力少なくして、部品の装着精度を高めることができる。
【００４５】
従来のノズル管４の支持部の長さが短いために生じていた偏心誤差は、従来の「１００５サイズの部品」では比較的部品サイズが大きいために、その偏心誤差はあまり問題にならないレベルのものであった。ところが、この実施例の吸着対象物である「０６０３サイズの部品」のように非常に小さい部品の場合、従来のノズルの偏心誤差では大きすぎるものとなり、装着精度に影響が出やすいものとなっていた。そこで、上述したように嵌合穴１７ｂを深くして従来の略２倍の長さでノズル管４を支持することにより、ノズル本体１２に対するノズル管１３、特にノズル先端部１３ｃの偏心量を少なくして、部品の装着精度を向上させることができるようになった。
【００４６】
このようにして結合されたノズル本体１２の軸方向穴１７ａが本体側通気路を構成し、ノズル管１３の直線穴１９ａ及びテーパ穴１９ｂが管側通気路を構成している。軸方向穴１７ａの直径は直線穴１９ａの直径と略同一径とされており、従って、ノズル本体１２とノズル管１３との接合部には段差が生じておらず、その接合部は連続した円筒壁面とされている。
【００４７】
図３は、本発明の吸着ノズルの第２の実施例を示すもので、この吸着ノズル３１が第１の実施例に係る吸着ノズル１１と異なる点は、ノズル管３３の構造が異なるところである。即ち、吸着ノズル３１は、ノズル管３３の他にノズル本体１２と反射部材１４とを備えており、ノズル本体１２にはガイドピン１６が突設されている。ノズル管３３を除いて、ノズル本体１２及び反射部材１４の構成は上述した第１の実施例と同様であり、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４８】
ノズル管３３は、一定の直径が軸方向に連続された直管部３３ａと、この直管部３３ａの一端に連続されたテーパ管部３３ｂとを有している。ノズル管３３のテーパ管部３３ｂは、その直径が直管部３３ａの直径よりも小さく形成されており、直管部３３ａの端面から先端に向って連続して縮径されている。従って、直管部３３ａとテーパ管部３３ｂとの間には段部３３ｃが設定されている。
【００４９】
このノズル管３３の中央部を軸方向へ貫通する穴は、直管部１３ａに形成されたテーパ穴３４ａと、テーパ管部３３ｂに形成されたテーパ穴３４ｂ及び直線穴３４ｃとからなる。テーパ穴３４ａの傾斜角度はテーパ穴３４ｂの傾斜角度よりも大きく設定されており、テーパ穴３４ａの小径側にテーパ穴３４ｂの大径側が連続されている。そして、テーパ穴３４ｂの小径側に直線穴３４ｃが連通され、この直線穴３４ｃの他端が吸着口１５としてテーパ管部３３ｂの先端部３３ｄに開口されている。
【００５０】
この吸着口１５を有するテーパ管部３３ｂの先端部３３ｄの外径も上述した第１の実施例と同様に、吸着対象物である電子部品の寸法に合わせて設定されており、具体的には直方体をなす電子部品の短辺の長さの１．０〜１．２倍の範囲内の値とされている。この実施例では、ノズル本体１２の軸方向穴１７ａが本体側通気路を構成し、ノズル管３３の２つのテーパ穴３４ａ，３４ｂと直線穴３４ｃとが管側通気路を構成している。外側に位置するテーパ穴３４ａの直径は軸方向穴１７ａの直径と略同一径とされており、従って、ノズル本体１２とノズル管３３との接合部の通気路内、及び管側通気路内には段差が生じておらず、連続して変化する円筒壁面とされている。
【００５１】
このような構成を有する吸着ノズル１１（又は３１）は、例えば、図５に示すように、部品実装装置４０に用いられる部品吸着装置の吸着ノズルとして使用される。この部品吸着装置は、複数個（この実施例では５個）の吸着ノズル１１（又は３１）と、これらの吸着ノズル１１（又は３１）を保持するノズルホルダ３６と、このノズルホルダ３６を介して各吸着ノズル１１（又は３１）に負圧を供給する負圧発生装置等を備えて構成されている。
【００５２】
図４に示すように、ノズルホルダ３６は、５個の吸着ノズル１１を同時に装着できる構成とされている。このノズルホルダ３６は、５個の吸着ノズル１１を保持することができる回転ドラム３７を有し、この回転ドラム３７は水平方向に回転可能に構成されている。この回転ドラム３７の下端面には、円周方向に等角度間隔に５つの軸受穴３７ａが設けられている。これら５つの軸受穴３７ａには、吸着ノズル１１のノズル本体１２がそれぞれ摺動可能に嵌合されている。５個の吸着ノズル１１ａ〜１１ｅは、それぞれ所定のストロークＳだけ軸方向へ移動可能に構成されている。このような状態において、各吸着ノズル１１ａ〜１１ｅの通気路が図示しない負圧発生装置に連通されている。この負圧発生装置で通気路内の空気を吸引することにより、通気路内を負圧にして電子部品２３を吸着口１５に吸着することができる。
【００５３】
また、吸着ノズル１１ａ〜１１ｅを軸方向へ所定ストロークＳだけ移動可能としたのは、部品のマウント時に各吸着ノズル１１ａ〜１１ｅをストロークＳだけ前進させて吸着している部品を所定位置に装着するためである。このとき、吸着ノズル１１に設けたガイドピン１６が、ノズルホルダ３６側に設けられる図示しないガイド溝にガイドされ、回転方向への動きが防止される。このガイドピン１６とガイド溝との係合により、各吸着ノズル１１ａ〜１１ｅが回動することなく軸方向へ直線的に移動される。
【００５４】
更に、回転ドラム３７の下端面の中央部には、照明光を反射する反射筒軸３８が設けられている。この反射筒軸３８は、間接照明と同様の役割をするもので、照明装置からは陰となる裏面側に反射光を照射して吸着ノズル１１の全体に照明光が当たるようにする。そのため、反射筒軸３８の表面は、例えば、鏡面加工を施す等して光を良く反射できるようにする。また、図４において符号３９は、吸着ノズル１１を保護するノズルカバーである。
【００５５】
このような部品吸着装置を有する部品実装装置４０は、図５に示すように、更に、部品供給装置を一定の軌跡上に回転移動させるロータリーヘッド４２と、実装の対象とされる電子部品２３を供給する部品供給装置４３と、吸着ノズル１１に所定の電子部品２３が吸着されているか否かを認識する部品認識装置４４と、電子部品が実装されるプリント配線基板４６を搬送する基板搬送装置４５等を備えて構成されている。
【００５６】
ロータリーヘッド４２は水平方向に回転可能とされていて、所定数のノズルホルダ３６が取り付けられている。このノズルホルダ３６は、ロータリーヘッド４２の回転位置に応じて図５及び図６に示すような位置に移動し、それぞれの位置において所要の作業、検査等が行われる。即ち、ロータリーヘッド４２の一回転を１２等分することによって１２の位置を設定し、基準位置である第１の位置には、電子部品２３を供給して吸着ノズル１１に吸着させる部品供給位置Ａが設定されている。この部品供給位置Ａには、部品供給装置４３が配設されている。
【００５７】
部品供給装置４３は、実装の対象となる複数の種類の電子部品が収納されたＺＡ軸４３ａ及びＺＢ軸４３ｂと、両軸４３ａ，４３ｂの中間部に設置された部品供給部４３ｃとを備えている。ＺＡ軸４３ａ及びＺＢ軸４３ｂに収納されている電子部品２３は、それぞれ個別に部品供給部４３ｃに搬送され、この部品供給部４３ｃから電子部品２３が部品供給位置Ａに供給される。この部品供給位置Ａにおいて、電子部品２３がノズルホルダ３６に保持されている５個の吸着ノズル１１（１番から５番まで）のうち、予め決定された所定の吸着ノズル１１（例えば１番）の先端部１３ｃに吸着される。この場合、５個の電子部品を連続して実装する場合には、５個の吸着ノズル１１ａ〜１１ｅに所定の電子部品がそれぞれ吸着される。
【００５８】
部品供給位置Ａでは、まず、部品供給部４３ｃがノズルホルダ４１の下方に入り込み、所定の電子部品２３を所定の吸着ノズル１１の下方に配置する。次に、吸着ノズル１１が所定ストロークＳ下降し、ノズル先端部１３ｃを電子部品２３の上面に接近させる。これと同時に又は前後して、負圧発生装置で空気を吸引して吸着ノズル１１内の通気路を負圧にする。これにより、負圧による吸引力が吸着口１５から電子部品２３に作用し、その電子部品２３がノズル先端部１３ｃに吸着される。
【００５９】
この場合、吸着ノズル１１内の通気路は、その中途部に段部のない軸方向穴１７ａ，直線穴１９ａ及びテーパ状に連続変化したテーパ穴１９ｂによって構成されているため、空気に対する管内抵抗を少なくして空気をスムース且つ迅速に流通させることができる。その結果、負圧発生装置の負圧を電子部品２３に対して迅速に作用させることができるため、電子部品２３が供給された状態に近い姿勢でその電子部品２３をノズル先端部１３ｃに吸着することができる。
【００６０】
吸着ノズル１１が電子部品２３を先端部１３ｃに吸着すると、ロータリーヘッド４２の回転によってノズルホルダ３６が第３の位置である厚み検査位置Ｂに移動する。この厚み検査位置Ｂでは、吸着ノズル１１に吸着されている電子部品２３の厚みが検査される。この厚み検査は、吸着されている電子部品２３が厚みの点から所定の電子部品２３と認められるか否かを検査するものである。この厚み検査において、その厚みが所定範囲内の値である場合には、以後の部品検査、部品装着作業が継続される。一方、厚み検査において、その厚みが所定範囲内にないと判断された場合には、第９の位置である不良品排出位置Ｅにおいて不良品として廃棄される。
【００６１】
次に、ロータリーヘッド４２の回転により、ノズルホルダ３６が第４の位置である部品認識位置Ｃに移動する。この部品認識位置Ｃでは、吸着ノズル１１に吸着されている電子部品２３が、その平面形状の点から所定の電子部品２３と認められるか否かを検査するものである。この部品認識位置Ｃには、部品認識装置４４が配設されている。この部品認識装置４４の構成及び作用については、後に詳細に説明する。尚、部品認識検査において、その平面寸法（縦×横）が所定範囲内にないと認識された場合には、所定の電子部品２３ではないものと判断されて第９の位置である不良品排出位置Ｅにおいて不良品として廃棄される。
【００６２】
次に、部品認識位置Ｃにおいて部品認識装置４４による認識の結果、その平面寸法（縦×横）が所定範囲内にあると認識された場合には、厚み検査における判断を加えて、吸着ノズル１１に吸着されている吸着対象物が所定の電子部品２３であるとの判断がなされる。その結果、吸着ノズル１１に吸着されている電子部品２３は、ロータリーヘッド４２の回転により第７の位置である部品装着位置Ｄに移動し、ここでプリント配線基板４６の所定位置に実装される。
【００６３】
この部品装着位置Ｄには、基板搬送装置４５が配設されている。この基板搬送装置４５は、ローディングユニット４５ａとＸ−Ｙテーブル４５ｂとアンローディングユニット４５ｃとを備えている。ローディングユニット４５ａは電子部品２３が実装されるプリント配線基板４６を供給するもので、部品実装前のプリント配線基板４６がローディングユニット４５ａからＸ−Ｙテーブル４５ｂに供給される。Ｘ−Ｙテーブル４５ｂは、供給された部品実装前のプリント配線基板４６を部品装着位置Ｄに搬送すると共に、電子部品２３が実装されたプリント配線基板４６をアンローディングユニット４５ｃに搬送する。アンローディングユニット４５ｃは、部品実装後のプリント配線基板４６を排出するものである。
【００６４】
この基板搬送装置４５のＸ−Ｙテーブル４５ｂにおいて、部品実装前のプリント配線基板４６の所定位置に電子部品２３が実装される。まず、Ｘ−Ｙテーブル４５ｂに保持されているプリント配線基板４６がノズルホルダ３６の下方に入り込み、吸着ノズル１１に吸着されている電子部品２３の下方にプリント配線基板４６の所定位置を合わせる。次に、吸着ノズル１１が所定ストロークＳ下降し、ノズル先端部１３ｃに吸着されている電子部品２３をプリント配線基板４６の所定位置に接触させる。これと略同時に、負圧発生装置で吸着ノズル１１の通気路内に空気を吹き付け、吸着ノズル１１内の負圧を解除して真空状態を切る（真空破壊）。これにより、吸着ノズル１１内の負圧による吸引力が解除され、電子部品２３がノズル先端部１３ｃから離れる。
【００６５】
この場合にも、吸着ノズル１１内の通気路が軸方向穴１７ａ，直線穴１９ａとテーパ状に連続変化したテーパ穴１９ｂとから構成されており、空気の流れを乱す段部が存在しないため、通気路内の空気流れの損失を少なくして空気をスムース且つ迅速に流通させることができる。その結果、吸着ノズル１１の先端部１３ｃから電子部品２３を迅速に離反させることができ、真空破壊の開始からノズル先端部１３ｃに電子部品２３が吸着されている時間を短くすることができる。そのため、吸着ノズル１１が後退動作を開始するまでの時間内にノズル先端部１３ｃから電子部品２３を確実に離反させて、電子部品２３をタイミング良く離すことができる。その結果、吸着ノズル１１の後退動作に伴う引張力が電子部品２３に作用しないようにすることができ、所定位置に装着された電子部品２３に装着ずれが生じるおそれをなくすことができる。
【００６６】
このような装着ずれの傾向は、吸着ノズル１１の先端部１３ｃの内径（吸着口１５の直径）が小さいほど強くなる。そのため、「０６０３チップ部品」等のように微小サイズの電子部品２３を対象とした吸着ノズルを開発する場合には、真空破壊の信頼性を確保することが重要であり、また、その信頼性の確保が困難であったが、この実施例の吸着ノズル１１（又は３１）によれば、かかる問題点を解決することができた。従って、この実施例の吸着ノズル１１（又は３１）によれば、部品装着後のノズル後退速度を速くすることができ、高速実装に対応した好適なタイミングで実装作業を行うことができる。
【００６７】
次に、部品装着位置Ｄにおいて電子部品２３を実装した後のノズルホルダ３６は、ロータリーヘッド４２の回転により第１０の位置であるノズル選択位置Ｆに移動する。このノズル選択位置Ｆでは、次の実装サイクルにおいて所定の電子部品２３を吸着するために必要とされる吸着ノズルが選択される。次に、ノズルホルダ３６は、ロータリーヘッド４２の回転により第１１の位置であるノズル原点戻し位置Ｇに移動する。このノズル原点戻し位置Ｇでは、前のノズル選択位置Ｆにおいて選択された吸着ノズル１１を原点（初期位置）に戻す作業が行われる。その後、ノズルホルダ３６が基準位置である部品供給位置Ａに戻され、これにより、次の実装作業か可能となる。
【００６８】
次に、部品認識装置４４について説明する。図８に示すように、部品認識装置４４は、吸着ノズル１１の先端部１１ｃに吸着されている電子部品２３を認識するための認識カメラ５０と、吸着ノズル１１及び電子部品２３に照明光を照射する側面照明器５１及び正面照明器５２とを備えている。認識カメラ５０は、ノズル先端部１１ｃに吸着されている電子部品２３を撮影し、その画像に写し出された電子部品２３のシルエットに基づいて電子部品２３の寸法（縦×横）を測定する。この認識カメラ５０で認識された電子部品２３の検出寸法に基づき部品の適否を判断し、その寸法の検出値が予め設定された所定範囲内の値であるときには、その電子部品２３は実装対象である所定の部品であると認識される。
【００６９】
この認識カメラ５０としては、例えば、ビデオカメラ、カメラ一体型ビデオテープレコーダ、電子スチルカメラその他の撮像装置を適用することができる。この認識カメラ５０は、図９及び図１１に示すように、そのレンズ部５０ａを下方へ向けた状態でノズルホルダ３６の側方へ位置するように配設される。この認識カメラ５０の側方には側面照明器５１が配設され、また、下方には正面照明器５２が配設されている。
【００７０】
図８に示すように、側面照明器５１は、認識カメラ５０のカメラ本体を挟むように左右両側部に取り付けられた一対の発光部５３ａ，５３ｂと、これら発光部５３ａ，５３ｂから放射された光を反射させて吸着ノズル１１及び電子部品２３に側方から光を集中的に照射する一対の反射ミラー５４ａ，５４ｂとを備えている。この側面照明器５１の発光部５３ａ，５３ｂとしては、例えば、ハロゲンランプ、蛍光灯ランプ等の各種の発光ランプを使用できることは勿論のこと、例えば、別個に設けた光源に光ファイバの一端を臨ませて他端から光を放射させるようにした光ファイバを使用した照明手段等を適用することもできる。
【００７１】
図１０に示すように、側面照明器５１の一対の反射ミラー５４ａ，５４ｂは、ある程度の大きさを有する平らな反射面を備え、これらの反射面で発光部５３ａ，５３ｂから放射された光の進行方向をそれぞれ内側に屈折させる。これにより、吸着ノズル１１及び電子部品２３の一側面に両側方から光を照射させ、その一側面に満遍なく照明光が当たるようにしている。
【００７２】
図８に示すように、正面照明器５２は、認識カメラ５０の下方に配置される屈折ボックス５５と、この屈折ボックス５５の内面に取り付けられた一対の屈折ミラー５６ａ，５６ｂと、屈折ボックス５５の外面に取り付けられた取付枠５７と、この取付枠５７に取り付けられた多数の発光素子（例えば、発光ダイオード：ＬＥＤ）５８等を備えている。屈折ボックス５５はプリズム状に形成された筐体からなり、上側を広くして互いに外向きに４５°傾斜させた斜面部の内面には、屈折面を互いに４５°傾斜させて対向させた一対の屈折ミラー５６ａ，５６ｂが取り付けられている。
【００７３】
更に、屈折ボックス５５の斜面部に隣合う二平面のうち上側に位置する上面部には、一対の屈折ミラー５６ａ，５６ｂに対応させて開口窓５９ａ，５９ｂが設けられている。第１の開口窓５９ａには認識カメラ５０のレンズ部５０ａが進退可能に挿入され、第２の開口窓５９ｂの外側には取付枠５７が固定されている。取付枠５７は四角形をなす枠体からなり、その四辺は内側に傾斜された斜面部とされている。この取付枠５７の４箇所の斜面部には、それぞれ多数の発光素子５８が取り付けられている。これら発光素子５８の全体で、図１１に示すように、吸着ノズル１１及びこれに吸着された電子部品２３に下方から照明光を当てて電子部品２３の正面から照明するようにしている。
【００７４】
このような構成を有する部品認識装置４４は、例えば、図９〜図１１に示すようにして使用することができる。図９及び図１０は、部品認識装置４４の第１の使用例を示すもので、この第１の使用例は、照明手段として側面照明器５１のみを使用するものである。この第１の使用例では、図から明らかなように、ノズルホルダ３６の回転ドラム３７には円筒状の反射筒軸３８が取り付けられている。吸着ノズル１１の側方に配置した側面照明器５１から放射された照明光は、吸着ノズル１１及びこれに吸着された電子部品２３の一面側にのみ照射され、反対側の面は陰となる。
【００７５】
ところが、吸着ノズル１１の後方に反射筒軸３８が存在するため、この反射筒軸３８の反射面によって照明光が反射され、この反射光が吸着ノズル１１及び電子部品２３の陰となった部分を照射する。この反射筒軸３８による間接照明が加えられることにより、吸着ノズル１１及び電子部品２３の全体に照明が満遍なく当てられる。
【００７６】
このような照明状態において、部品認識装置４４の認識カメラ５０で電子部品２３等を正面から見ると、電子部品２３等の像が第２の屈折ミラー５６ｂで９０°屈折されて横方向に進行方向が曲げられ、更に、第１の屈折ミラー５６ａで９０°屈折されて上方向に進行方向が曲げられる。そして、レンズ部５０ａから認識カメラ５０内に入り込み、図７に示すような画像として認識される。
【００７７】
図１１は、部品認識装置４４の第２の使用例を示すもので、この第２の使用例は、照明手段として側面照明器５１に加えて正面照明器５２を同時に使用したものである。この第２の使用例では、図から明らかなように、反射筒軸３８は不要であるためノズルホルダ３６の回転ドラム３７には反射筒軸が設けられていない。この場合にも、吸着ノズル１１の側方に配置した側面照明器５１から放射された照明光は、吸着ノズル１１及びこれに吸着された電子部品２３の一面側にのみ照射され、反対側の面は陰となる。
【００７８】
これと同時に、吸着ノズル１１の下方に配置した正面照明器５２が吸着ノズル１１及びこれに吸着された電子部品２３を正面側から照射する。これにより、吸着ノズル１１の側面照明器５１による照明側と反対側の陰となった部分が、正面照明器５２による照明光によって照らされる。その結果、側面照明器５１及び正面照明器５２によって吸着ノズル１１及び電子部品２３の全体に照明が満遍なく当てられる。そこで、認識カメラ５０で正面側から電子部品２３等を撮影することにより、その電子部品２３を図７に示すような画像として認識することができる。
【００７９】
以上説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、第１の実施例では、吸着ノズル１１のノズル管１３に設けた管側通気路を、直線穴１９ａとテーパ穴１９ｂとの組み合せによって構成したが、テーパ穴のみで形成して一端から他端までを一定の角度で縮径させる構成とすることもできる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願の吸着ノズルによれば、ノズル管は直線穴が設けられた直管部とテーパ穴が設けられたテーパ管部とを有し、ノズル本体は直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、ノズル管とノズル本体との接続部において段差をなくし、管側通気路と本体側通気路とを連続させて連通する構成としたため、通気路内における空気の流れの損失を少なくして空気をスムースに流通させることができ、吸着対象物の吸着及びその解除を迅速に行うことができると共に、接続部にゴミや埃が付着し難い吸着ノズルを提供することができるという効果が得られる。
【００８１】
本出願の吸着ノズルによれば、ノズル管はテーパ穴が設けられた直管部とテーパ穴が設けられたテーパ管部とを有し、ノズル本体は直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、ノズル管とノズル本体との接続部において段差をなくし、管側通気路と本体側通気路とを連続させて連通する構成としたため、通気路内における空気の流れの損失を少なくして空気をスムースに流通させることができ、吸着対象物の吸着及びその解除を迅速に行うことができると共に、接続部にゴミや埃が付着し難い吸着ノズルを提供することができるという効果が得られる。
【００８２】
本出願の吸着ノズルによれば、ノズル本体に反射部材を設けル構成としたため、照射された光を反射してノズル管の先端部を照らし、ノズル先端部に吸着された電子部品を明るく照らすことができる。
【００８４】
本発明の部品吸着装置によれば、ノズル管とノズル本体からなる吸着ノズルと負圧発生装置とを備えた部品吸着装置において、ノズル管は直線穴が設けられた直管部とテーパ穴が設けられたテーパ管部とを有し、ノズル本体は直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、ノズル管とノズル本体との接続部において段差をなくし、管側通気路と本体側通気路とを連続させて連通する構成としたため、吸着ノズルの通気路内における空気の流れの損失を少なくして空気をスムースに流通させることができ、吸着対象物の吸着及びその解除を迅速に行うことができて所定位置に高い精度で装着できると共に、実装作業の信頼性の向上を図ることができる部品吸着装置を提供することができるという効果が得られる。
【００８５】
本発明の部品吸着装置によれば、ノズル管とノズル本体からなる吸着ノズルと負圧発生装置とを備えた部品吸着装置において、ノズル管はテーパ穴が設けられた直管部とテーパ穴が設けられたテーパ管部とを有し、ノズル本体は直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、その嵌合軸部の直管部が圧入される嵌合穴を、ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、ノズル管とノズル本体との接続部において段差をなくし、管側通気路と本体側通気路とを連続させて連通する構成としたため、吸着ノズルの通気路内における空気の流れの損失を少なくして空気をスムースに流通させることができ、吸着対象物の吸着及びその解除を迅速に行うことができて所定位置に高い精度で装着できると共に、実装作業の信頼性の向上を図ることができる部品吸着装置を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る吸着ノズルの第１の実施例を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す吸着ノズルの中央部を断面した斜視図である。
【図３】本発明に係る吸着ノズルの第２の実施例を示す縦断面図である。
【図４】本発明の部品吸着装置に係るノズルホルダの一実施例を示すもので、複数の吸着ノズルを取り付けた状態を斜め下方から見た斜視図である。
【図５】本発明に係る部品吸着装置を使用した部品実装装置の一実施例の概略構成を示す説明図である。
【図６】図５に示す部品実装装置の要部を拡大して示す説明図である。
【図７】図６に示す部品認識装置による吸着対象物の認識状態を示す説明図である。
【図８】図５に示す部品実装装置に使用される部品認識装置の一実施例を示す斜視図である。
【図９】図８に示す部品認識装置の第１の使用例を正面側から見た説明図である。
【図１０】図８に示す部品認識装置の第１の使用例を平面側から見た説明図である。
【図１１】図８に示す部品認識装置の第２の使用例を正面側から見た説明図である。
【図１２】従来の吸着ノズルを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１１，３１ 吸着ノズル、 １２ ノズル本体、 １３，３３ ノズル管、 １３ａ，３３ａ 直管部、 １３ｂ，３３ｂ テーパ管部、 １３ｃ，３３ｄ 先端部、 １４ 反射部材、 １５ 吸着口、 １７ａ 軸方向穴（本体側通気路）、 １７ｂ 嵌合穴、 １８ ローレット部、 １９ａ，３４ｃ 直線穴（管側通気路）、 １９ｂ，３４ａ，３４ｂ テーパ穴（管側通気路）、 ２３ 電子部品（吸着対象物）、 ３６ ノズルホルダ、 ３７ 回転ドラム、 ３８ 反射筒軸、 ４０ 部品実装装置、 ４２ ロータリーヘッド、 ４３ 部品供給装置、 ４４ 部品認識装置、 ４５ 基板搬送装置、 ４６ プリント配線基板、 ５０ 認識カメラ、 ５１ 側面照明器、 ５２ 正面照明器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a minute electronic component such as an IC (integrated circuit) or a resistor.TheThe present invention relates to a suction nozzle and a part suction device for sucking and conveying, in particular, a chip part.ofThus, the present invention relates to a suction nozzle and a component suction device suitable for use when sucking and transporting extremely small parts.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a component suction device is generally used as a device that grips a minute electronic component such as an IC (integrated circuit) or a resistor at a predetermined position and transports it to a mounting position such as a printed wiring board. The component suction device includes a suction nozzle that sucks and holds an electronic component, a nozzle holder that holds the suction nozzle, and a negative pressure generator that supplies negative pressure to the suction nozzle through the nozzle holder. It is configured.
[0003]
As a suction nozzle used in this component suction device, for example, the one shown in FIG. 12 is known. The suction nozzle 1 includes a hollow tubular nozzle body 2 that communicates with a negative pressure generator, a nozzle tube 4 that is attached to the tip of the nozzle body 2 to attract an electronic component 3, and a nozzle tube 4. The reflection member 5 and the like are attached. A ventilation path is provided so as to penetrate the nozzle body 2 and the nozzle tube 4.
[0004]
A flange portion 2a whose diameter is increased outward in the radial direction is provided at a midway portion in the axial direction of the nozzle body 2, and a fitting shaft portion 2b is set on the tip side from the flange portion 2a. A guide pin 6 is attached to the flange portion 2a of the nozzle body 2 so that the tip portion protrudes radially outward. The main body side air passage 7 passing through the nozzle body 2 in the axial direction is composed of a large diameter hole portion 7a communicating with the negative pressure generating device and a small diameter hole portion 7b provided on the fitting shaft portion 2b side. On the inside of the flange portion 2a, both hole portions 7a and 7b are communicated to set a stepped portion 7c.
[0005]
The nozzle tube 4 has an attachment shaft portion 4a attached to the fitting shaft portion 2b of the nozzle body 2 and a tapered shaft portion 4b continuous to one end in the axial direction of the attachment shaft portion 4a. An end face 4c is provided between 4b. The nozzle tube 4 is attached to the nozzle body 2 by press-fitting the attachment shaft portion 4a into the fitting shaft portion 2b. The tube-side air passage 8 that penetrates the taper shaft portion 4b of the nozzle tube 4 in the axial direction is set to a large diameter hole portion 8a communicating with the main body-side air passage 7 and a middle portion of the taper shaft portion 4b. It has a diameter hole portion 8b and a small diameter hole portion 8c set at the tip of the tapered shaft portion 4b. As described above, the diameters of the adjacent hole portions are sequentially reduced, so that the step portions 8d and 8e are set in the portions where the adjacent hole portions communicate with each other.
[0006]
The reflection member 5 is attached by being press-fitted into the attachment shaft portion 4 a of the nozzle tube 4. A pair of grooves 5a and 5a are provided at the tip of the reflecting member 5 and engaged with a jig for applying a force in the rotating direction. The reflecting member 5 is made of a material that reflects irradiated light.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional component suction device as described above, the ventilation path of the suction nozzle 1 is a combination of the main body side ventilation path 7 and the tube side ventilation path 8, and the diameter of the ventilation path is stepped along the axial direction. Therefore, the air flow is disturbed at the stepped portions 7c, 8d and 8e and the end surface portion 4c where the diameter of the air passage changes abruptly. As a result, there is a problem that air flow loss in the stepped portion or the like becomes large, and the air cannot be smoothly circulated in the air passage.
[0008]
That is, when an electronic component is mounted at a predetermined position on the printed wiring board using the component suction device, it is necessary to separate the electronic component 3 sucked at the tip of the suction nozzle 1 with good timing. This is because if the timing at which the electronic component 3 is separated from the suction nozzle 1 is shifted, the electronic component 3 is lifted as the suction nozzle 1 moves backward, and is shifted from a predetermined mounting position. In order to prevent the occurrence of such a problem, it is necessary to release the vacuum state in the air passage of the suction nozzle 1 with good timing by applying a positive pressure from the negative pressure generator to the suction nozzle 1.
[0009]
However, with the recent trend toward miniaturization of electronic components, it is necessary to reduce both the outer diameter and inner diameter of the tip of the suction nozzle 1 on which the electronic components are sucked. In this case, if the inner diameter of the tip portion of the suction nozzle 1 is reduced, the flow rate of air is reduced, so that it is difficult to ensure a sufficient flow rate of air flowing in the ventilation path. In addition, if the air flow loss in the air passage is large, the air flow rate will be further reduced, so the time until the positive pressure acts on the electronic components will be longer, and the electronic components will not be separated in a timely manner. It may lead to deviation.
[0010]
Such a tendency of insufficient air flow becomes stronger as the tip inner diameter of the suction nozzle 1 is smaller. Therefore, when developing a suction nozzle for mounting an electronic component having a very small size (for example, “0603 chip component: vertical × horizontal = 0.6 mm × 0.3 mm”, etc.), the vacuum state in the nozzle tube is changed by air blowing. It was very difficult to ensure the reliability of the cutting (vacuum break) operation. In addition, since the size of a component to be mounted is very small, there is no problem in mounting a conventional small electronic component (for example, “1005 chip component: vertical × horizontal = 1.0 mm × 0.5 mm”). Even with this level of eccentricity of the suction nozzle, the mounting accuracy is affected. For this reason, in the suction nozzle for minute size parts, it is necessary to have a structure in which the amount of eccentricity of the nozzle tube with respect to the nozzle body is minimized.
[0011]
Further, when the outer diameter of the tip of the suction nozzle 1 is larger than the size of the electronic component to be mounted, it is difficult to detect whether or not the electronic component is sucked by the suction nozzle. It was. In general, detection of whether or not the electronic component is sucked by the suction nozzle is performed by a photographing camera installed to face the tip of the suction nozzle. With this photographing camera, the electronic component and the tip surface of the suction nozzle are photographed, and the presence or absence of the electronic component is determined based on the video information.
[0012]
However, since the outer diameter of the tip of the suction nozzle 1 is large, when a part of the suction nozzle 1 protrudes from the contour of the electronic component, the protruding portion is superimposed on the contour of the electronic component and photographed by the photographing camera. As a result, there has been a problem that the tip surface of the suction nozzle interferes with the contour line of the electronic component due to the image processing by the detection device, and the contour line of the electronic component cannot be clearly recognized.
[0013]
The present invention has been made in view of such a conventional problem. In the portion where the diameter of the suction passage of the suction nozzle changes, the diameter is not changed rapidly by the stepped portion, but the diameter is continuously changed. It is an object of the present invention to provide a suction nozzle and a component suction device in which air is smoothly flown by reducing the loss of air flow by changing to a tapered air passage.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems and achieve the above object, the present inventionofThe suction nozzle has a suction port at one endConsists of a tapered hole and a straight hole continuous to the other end of the tapered holeA hollow nozzle tube having a tube-side air passage, a nozzle having a main body-side air passage communicating with the tube-side air passage, and holding the nozzle tube in a state where the tube-side air passage is communicated with the main body-side air passage. A suction nozzle including a main body,The nozzle tube has the same cross-sectional shape continuous in the axial direction and a straight tube portion provided with a straight hole, and continues to one end of the straight tube portion, and the cross-sectional shape continues to the other end in the axial direction. The nozzle body has a fitting shaft portion that supports the straight pipe portion by pressure bonding, and the straight pipe portion of the fitting shaft portion is press-fitted. Set the fitting hole to a depth that does not cause an eccentric error in the nozzle tube,The connection portion between the tube side air passage and the main body side air passage is substantially the same size, and the both air passages are connected without any step.
[0015]
  The present inventionofThe suction nozzle has a suction port at one endConsists of tapered holesA hollow nozzle tube having a tube-side air passage, a nozzle having a main body-side air passage communicating with the tube-side air passage, and holding the nozzle tube in a state where the tube-side air passage is communicated with the main body-side air passage. A suction nozzle including a main body,The nozzle tube has a straight pipe portion having the same cross-sectional shape continuous in the axial direction and a tapered hole, and is continuous to one end of the straight pipe portion and has a cross-sectional shape continuous to the other end in the axial direction. The nozzle body has a fitting shaft portion that supports the straight pipe portion by pressure bonding, and the straight pipe portion of the fitting shaft portion is press-fitted. Set the fitting hole to a depth that does not cause an eccentric error in the nozzle tube,The connection portion between the tube side air passage and the main body side air passage is substantially the same size, and the both air passages are connected without any step.
[0016]
  The present inventionofThe suction nozzle is characterized in that the nozzle body is provided with a reflecting member that reflects the irradiated light and illuminates the tip of the nozzle tube.
[0018]
  The present inventionofThe component suction device has a hollow suction nozzle having a ventilation path with one end as an suction port, and a negative pressure that is connected to the other end of the ventilation path and causes the suction target to be sucked into the suction port by setting the inside of the ventilation path to a negative pressure. And a suction device, the suction nozzle having one end as a suction portConsists of a tapered hole and a straight hole continuous to the other end of the tapered holeA hollow nozzle tube having a tube-side air passage, a nozzle having a main body-side air passage communicating with the tube-side air passage, and holding the nozzle tube in a state where the tube-side air passage is communicated with the main body-side air passage. A main body,The nozzle tube has the same cross-sectional shape continuous in the axial direction and a straight tube portion provided with a straight hole, and continues to one end of the straight tube portion, and the cross-sectional shape continues to the other end in the axial direction. The nozzle body has a fitting shaft portion that supports the straight pipe portion by pressure bonding, and the straight pipe portion of the fitting shaft portion is press-fitted. Set the fitting hole to a depth that does not cause an eccentric error in the nozzle tube,The connection portion between the tube side air passage and the main body side air passage is substantially the same size, and the both air passages are connected without any step.
[0019]
  The present inventionofThe component suction device has a hollow suction nozzle having a ventilation path with one end as an suction port, and a negative pressure that is connected to the other end of the ventilation path and causes the suction target to be sucked into the suction port by setting the inside of the ventilation path to a negative pressure. And a suction device, the suction nozzle having one end as a suction portConsists of tapered holesA hollow nozzle tube having a tube-side air passage, a nozzle having a main body-side air passage communicating with the tube-side air passage, and holding the nozzle tube in a state where the tube-side air passage is communicated with the main body-side air passage. A main body,The nozzle tube has a straight pipe portion having the same cross-sectional shape continuous in the axial direction and a tapered hole, and is continuous to one end of the straight pipe portion and has a cross-sectional shape continuous to the other end in the axial direction. The nozzle body has a fitting shaft portion that supports the straight pipe portion by pressure bonding, and the straight pipe portion of the fitting shaft portion is press-fitted. Set the fitting hole to a depth that does not cause an eccentric error in the nozzle tube,The connection portion between the tube side air passage and the main body side air passage is substantially the same size, and the both air passages are connected without any step.
[0022]
  By configuring as described above, the present inventionofIn the suction nozzle,The nozzle tube has a straight tube portion provided with a straight hole and a taper tube portion provided with a taper hole, and the nozzle body has a fitting shaft portion that supports the straight tube portion by pressure bonding, and the fitting shaft portion. Set the fitting hole into which the straight pipe part is press-fitted to a depth where no eccentric error occurs in the nozzle pipe,Steps are eliminated at the connection between the nozzle tube and the nozzle body, and the air passage on the tube side and the air passage on the body side are connected in a continuous manner, reducing air flow loss in the air passage and smoothing the air. It is possible to circulate, and it is possible to quickly adsorb and release the object to be adsorbed and to make it difficult for dust and dirt to adhere to the connection part.
[0023]
  The present inventionofIn the suction nozzle,The nozzle tube has a straight tube portion provided with a tapered hole and a tapered tube portion provided with a taper hole, and the nozzle body has a fitting shaft portion that supports the straight tube portion by pressure bonding, and the fitting shaft portion. Set the fitting hole into which the straight pipe part is press-fitted to a depth where no eccentric error occurs in the nozzle pipe,Steps are eliminated at the connection between the nozzle tube and the nozzle body, and the air passage on the tube side and the air passage on the body side are connected in a continuous manner, reducing air flow loss in the air passage and smoothing the air. It is possible to circulate, and it is possible to quickly adsorb and release the object to be adsorbed and to make it difficult for dust and dirt to adhere to the connection part.
[0024]
  In the suction nozzle of the present invention, by providing the reflecting member in the nozzle body, the irradiated light can be reflected to illuminate the tip of the nozzle tube, and the electronic component adsorbed to the nozzle tip can be illuminated brightly.
[0026]
  The present inventionofIn the component adsorption device,In a component suction device including a suction pipe composed of a nozzle pipe and a nozzle body and a negative pressure generator, the nozzle pipe has a straight pipe portion provided with a straight hole and a tapered pipe portion provided with a taper hole. The nozzle body has a fitting shaft portion that presses and supports the straight tube portion, and the fitting hole into which the straight tube portion of the fitting shaft portion is press-fitted is set to a depth at which no eccentric error occurs in the nozzle tube,Steps are eliminated at the connection between the nozzle tube and the nozzle body, and the air passage on the tube side and the air passage on the body side are connected in a continuous manner, reducing air flow loss in the air passage and smoothing the air. It is possible to circulate, and it is possible to quickly adsorb and release the object to be adsorbed and to make it difficult for dust and dirt to adhere to the connection part.
[0027]
  The present inventionofIn the component adsorption device,In a component suction device comprising a suction pipe and a negative pressure generator comprising a nozzle pipe and a nozzle body, the nozzle pipe has a straight pipe portion provided with a tapered hole and a tapered pipe portion provided with a tapered hole. The nozzle body has a fitting shaft portion that presses and supports the straight tube portion, and the fitting hole into which the straight tube portion of the fitting shaft portion is press-fitted is set to a depth at which no eccentric error occurs in the nozzle tube,Steps are eliminated at the connection between the nozzle tube and the nozzle body, and the air passage on the tube side and the air passage on the body side are connected in a continuous manner, reducing air flow loss in the air passage and smoothing the air. It is possible to circulate, and it is possible to quickly adsorb and release the object to be adsorbed and to make it difficult for dust and dirt to adhere to the connection part.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 11 show an embodiment of a suction nozzle according to the present invention and a component suction device using the suction nozzle.
[0031]
1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the suction nozzle according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the suction nozzle according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the suction nozzle according to the present invention. It is a longitudinal cross-sectional view which shows a 2nd Example. FIG. 4 is a perspective view of a nozzle holder to which a plurality of suction nozzles are attached as viewed from below. FIG. 5 is an explanatory view showing a schematic configuration of an embodiment of a component mounting apparatus using the component suction device according to the present invention, and FIG. 6 is an explanatory view showing an enlarged main part of FIG. 7 is an explanatory view showing a recognition state of an object to be attracted by the component recognition device, FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment of the component recognition device used in the component mounting device shown in FIG. 5, and FIG. FIG. 10 is an explanatory view of the first usage example of the component recognition apparatus shown in FIG. 8 viewed from the front side. FIG. 10 is an explanatory view of the first usage example of the component recognition apparatus shown in FIG. It is explanatory drawing which looked at the 2nd usage example of the components recognition apparatus shown from the front side.
[0032]
As shown in FIGS. 1 and 2, the suction nozzle 11 shown as the first embodiment includes a nozzle body 12, a nozzle tube 13, a reflection member 14, and the like. A nozzle tube 13 is joined to one end of the nozzle body 12 in the axial direction, and a reflecting member 14 is fitted to the nozzle tube 13. A negative pressure generator (not shown) is connected to the suction nozzle 11 on the nozzle body 12 side, and an opening on the opposite side of the nozzle tube 13 is detachable from an electronic component showing a specific example of the suction object. The suction port 15 is sucked.
[0033]
The nozzle body 12 is formed of a hollow tubular member that penetrates the axial center portion in the axial direction. A flange portion 12a whose diameter is increased outward in the radial direction is provided in the middle portion of the nozzle body 12 in the axial direction, and a fitting shaft portion 12b is set on the tip side of the flange portion 12a. The flange portion 12a of the nozzle body 12 is provided with a radial hole 12c that opens outward in the radial direction. A guide pin 16 is press-fitted and fixed in the radial hole 12c, and the tip of the guide pin 16 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the flange portion 12a. This guide pin 16 prevents the suction nozzle 11 from rotating during the mounting operation and moves linearly in the axial direction. The guide pin 16 is slidably engaged with a guide hole (not shown) of a nozzle holder, which will be described later, and is guided by the guide hole so that the suction nozzle 11 can linearly move in the axial direction with respect to the nozzle holder. Retained.
[0034]
A hole that penetrates the central portion of the nozzle body 12 in the axial direction is an axial hole 17a that communicates with the negative pressure generator, and a fitting that is continuous with the axial hole 17a and that is provided on the fitting shaft portion 12b side. It consists of a hole 17b. The axial hole 17a is a main body side air passage, and a fitting hole 17b having a diameter larger than that of the main body side air passage 17a is communicated with one end of the main body side air passage 17a. Further, a knurled portion 18 is provided on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12b. The knurled portion 18 includes a plurality of protrusions that are tapered triangular ridges, and the protrusions are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction.
[0035]
The nozzle tube 13 has a straight tube portion 13a having a constant diameter in the axial direction and a tapered tube portion 13b continuous to one end of the straight tube portion 13a. The tapered tube portion 13b of the nozzle tube 13 is continuously reduced from the base portion having the same diameter as the straight tube portion 13a and continuously reduced toward the tip. The hole penetrating through the central portion of the nozzle tube 13 in the axial direction includes a straight hole 19a formed in the straight tube portion 13a and a tapered hole 19b formed in the tapered tube portion 13b. The tapered hole 19b is continuous with one end of the straight hole 19a, and is continuously reduced from the base portion having the same diameter as the straight hole 19a, and the suction port is formed at the tip portion 13c of the tapered tube portion 13b having the minimum diameter. 15 is opened.
[0036]
The outer diameter of the tip end portion 13c of the tapered tube portion 13b having the suction port 15 of the nozzle tube 13 is set in accordance with the suction target, specifically, the length of the short side of the suction target is 1. The range is 0 to 1.2 times. For example, when the size of the electronic component 23 showing a specific example of the suction object is vertical × horizontal = 0.6 mm × 0.3 mm (generally called “0603 chip component”), the nozzle tip 13c. The outer diameter D is set to be in the range of 0.30 mm to 0.36 mm. The reason why the outer diameter D of the nozzle tip 13c is set to a value within such a range (1.0 to 1.2 times the length of the short side of the suction object) is as follows.
[0037]
FIG. 7 shows a component recognition image obtained by the component recognition apparatus, and shows a state where the electronic component 23 sucked by the suction nozzle 11 is photographed from the front. The electronic component 23 is formed of a rectangular parallelepiped having an appropriate thickness. In this embodiment, the length of the long side x is 0.6 mm, and the length of the short side y is 0.3 mm. On the other hand, the outer diameter of the tip 13c of the suction nozzle 11 is 0.36 mm (0.3 mm × 1.2 times) which is the maximum value of the allowable range.
[0038]
In this case, as apparent from FIG. 7, the outer diameter D (= 0.36 mm) of the nozzle tip 13c is larger than the length of the short side y (= 0.3 mm) of the electronic component 23. A part of the part 13 c protrudes in an arc shape from the upper and lower long sides of the electronic component 23. Therefore, although the outline on the long side of the electronic component 23 is slightly unclear, since the portion continuous to the left and right short sides can be recognized, the electronic component 23 can be recognized from the entire silhouette of the video. it can.
[0039]
However, when the outer diameter D of the nozzle tip 13c is larger than that shown in FIG. 9, the area of the nozzle tip 13c protruding from the upper and lower long sides of the electronic component 23 increases. For this reason, the portion of the electronic component 23 that continues to the left and right short sides becomes small, the outline of the electronic component 23 becomes unclear, and it becomes difficult to recognize the electronic component 23 from the entire image silhouette. A numerical value representing this recognition limit range is 1.0 to 1.2 times the length of the short side described above. In addition, when high-density mounting is performed, if the outer diameter D of the nozzle tip 13c is large, the chance of interference with adjacent mounting components increases. Considering such reasons, the outer diameter D of the nozzle tip 13c is derived, and it is not preferable to make it larger than 1.2 times the length of the short side y of the electronic component 23.
[0040]
On the other hand, if the outer diameter D of the nozzle tip 13c of the suction nozzle 11 is smaller than the length of the short side y of the electronic component 23, there will be no problem in relation to the image processing described above. Accordingly, the lower limit value of the outer diameter D of the nozzle tip portion 13c can theoretically be as small as possible, but it is necessary to open the suction port 15, and the opening area of the suction port 15 is large. The electronic component 23 can be held with good stability. Accordingly, the inner diameter of the suction port 15 is set to an appropriate size in consideration of the balance between the strength of the nozzle tip portion 13c and the suction force.
[0041]
The reflecting member 14 is formed of a ring-shaped member having a through hole 20a at the center, and a fitting hole 20b having a diameter larger than that of the through hole 20a is communicated with one end in the axial direction of the through hole 20a. The diameter of the through hole 20a is set to be substantially the same as the inner diameter of the fitting shaft portion 12b of the nozzle body 12, and the diameter of the fitting hole 20b is set to be substantially the same as the outer diameter of the fitting shaft portion 12b. . By press-fitting the fitting shaft portion 12b into the fitting hole 20b, the reflecting member 14 is firmly fixed to the nozzle body 12 by adding the function of the knurling portion 18 described above.
[0042]
A pair of pins of a jig capable of applying a force in the rotating direction is engaged with the tip of the reflecting member 14 for reasons such as press-fitting the reflecting member 14 into the fitting shaft portion 12b of the nozzle body 12. A pair of grooves 21 and 21 are provided. The main role of the reflecting member 14 is to brightly illuminate the electronic component 23 attracted to the nozzle tip 13c by reflecting the irradiated light. By clarifying the outline of the electronic component 23 that is attracted by reflecting the illumination light by the reflecting member 14, it is easy for the component recognition device to determine whether or not the predetermined electronic component 23 is attracted to the nozzle tip portion 13c. Can be recognized.
[0043]
Therefore, the material of the reflecting member 14 is preferably a material that can well reflect illumination light, for example, milky white plastic such as polyacetal (POM). However, even plastics, metals, and other materials that do not reflect light well by themselves can be used as long as they can reflect light well by, for example, mirroring the surface. The material of the member 14 can be applied. The material of the nozzle body 12, the nozzle tube 13, and the guide pin 16 is preferably stainless steel. Of course, other metal materials can be used, and engineering plastics can be used in addition to metals. .
[0044]
  Further, the nozzle body 12 that supports the straight pipe portion 13a of the nozzle pipe 13 by pressure bonding is used.Mating holeThe depth of 17b is approximately twice as large as the length of the fitting shaft portion 2b of the nozzle body 2 that supports the attachment shaft portion 4a of the nozzle tube 4 of the conventional suction nozzle 1 shown in FIG. Is set to Thus, by increasing the length of the support portion of the nozzle tube 13 with respect to the nozzle body 12 by about twice, the eccentric error of the nozzle tube 13 can be reduced as much as possible, and the mounting accuracy of the components can be increased.
[0045]
  The eccentric error that occurs because the length of the support portion of the conventional nozzle tube 4 is short is a relatively large component size in the conventional “1005 size component”. It was a thing. However, in the case of a very small component such as the “0603 size component” that is the suction object of this embodiment, the eccentric error of the conventional nozzle is too large and the mounting accuracy is likely to be affected. It was. So, as mentioned aboveMating holeBy deepening 17b and supporting the nozzle tube 4 with a length approximately twice that of the prior art, the amount of eccentricity of the nozzle tube 13, particularly the nozzle tip 13c, with respect to the nozzle body 12 is reduced, and component mounting accuracy is improved. It became possible to let you.
[0046]
  The nozzle body 12 thus joinedAxial hole17a constitutes a main body side air passage, and the nozzle tube 13Straight hole19a and the taper hole 19b comprise the pipe side ventilation path.Axial holeThe diameter of 17a isStraight holeAccordingly, the joint portion between the nozzle body 12 and the nozzle tube 13 is not stepped, and the joint portion is a continuous cylindrical wall surface.
[0047]
FIG. 3 shows a second embodiment of the suction nozzle according to the present invention. The suction nozzle 31 is different from the suction nozzle 11 according to the first embodiment in that the structure of the nozzle tube 33 is different. That is, the suction nozzle 31 includes the nozzle body 12 and the reflection member 14 in addition to the nozzle tube 33, and the guide pins 16 are projected from the nozzle body 12. Except for the nozzle tube 33, the configurations of the nozzle body 12 and the reflecting member 14 are the same as those in the first embodiment described above, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
[0048]
The nozzle tube 33 has a straight tube portion 33a having a constant diameter in the axial direction and a tapered tube portion 33b continuous to one end of the straight tube portion 33a. The diameter of the tapered tube portion 33b of the nozzle tube 33 is smaller than the diameter of the straight tube portion 33a, and is continuously reduced from the end surface of the straight tube portion 33a toward the tip. Accordingly, a stepped portion 33c is set between the straight tube portion 33a and the tapered tube portion 33b.
[0049]
The hole that penetrates the central portion of the nozzle tube 33 in the axial direction includes a tapered hole 34a formed in the straight tube portion 13a, and a tapered hole 34b and a straight hole 34c formed in the tapered tube portion 33b. The inclination angle of the taper hole 34a is set larger than the inclination angle of the taper hole 34b, and the large diameter side of the taper hole 34b is continuous with the small diameter side of the taper hole 34a. A straight hole 34c communicates with the small diameter side of the tapered hole 34b, and the other end of the straight hole 34c is opened as a suction port 15 at the tip 33d of the tapered tube portion 33b.
[0050]
  The outer diameter of the distal end portion 33d of the tapered tube portion 33b having the suction port 15 is also set according to the size of the electronic component that is the suction target, as in the first embodiment described above. The value is in the range of 1.0 to 1.2 times the length of the short side of the electronic component that forms a rectangular parallelepiped. In this embodiment, the nozzle body 12Axial hole17a constitutes the main body side air passage, and the two tapered holes 34a, 34b of the nozzle tube 33 andStraight hole34c constitutes a pipe side air passage. The diameter of the tapered hole 34a located outside isAxial hole17a is substantially the same as the diameter of the nozzle 17a. Therefore, there is no step in the air passage at the junction between the nozzle body 12 and the nozzle tube 33 and in the tube-side air passage, and it changes continuously. It is a cylindrical wall.
[0051]
The suction nozzle 11 (or 31) having such a configuration is used as, for example, a suction nozzle of a component suction device used in the component mounting device 40 as shown in FIG. This component suction device includes a plurality (5 in this embodiment) of suction nozzles 11 (or 31), a nozzle holder 36 that holds these suction nozzles 11 (or 31), and the nozzle holder 36 through the nozzle holder 36. Each suction nozzle 11 (or 31) is configured to include a negative pressure generator that supplies a negative pressure.
[0052]
As shown in FIG. 4, the nozzle holder 36 is configured to be capable of mounting five suction nozzles 11 simultaneously. The nozzle holder 36 includes a rotating drum 37 that can hold five suction nozzles 11, and the rotating drum 37 is configured to be rotatable in the horizontal direction. On the lower end surface of the rotating drum 37, five bearing holes 37a are provided at equal angular intervals in the circumferential direction. The nozzle body 12 of the suction nozzle 11 is slidably fitted in these five bearing holes 37a. Each of the five suction nozzles 11a to 11e is configured to be movable in the axial direction by a predetermined stroke S. In such a state, the air passages of the suction nozzles 11a to 11e communicate with a negative pressure generator (not shown). By sucking air in the air passage with this negative pressure generator, the electronic component 23 can be adsorbed to the suction port 15 by making the inside of the air passage negative.
[0053]
In addition, the suction nozzles 11a to 11e can be moved in the axial direction by a predetermined stroke S because the suction nozzles 11a to 11e are moved forward by the stroke S at the time of mounting the components and the sucked components are mounted at predetermined positions. Because. At this time, the guide pin 16 provided on the suction nozzle 11 is guided by a guide groove (not shown) provided on the nozzle holder 36 side to prevent movement in the rotation direction. Due to the engagement between the guide pin 16 and the guide groove, the suction nozzles 11a to 11e are linearly moved in the axial direction without rotating.
[0054]
Further, a reflection cylinder shaft 38 that reflects illumination light is provided at the center of the lower end surface of the rotary drum 37. The reflecting cylinder shaft 38 plays the same role as indirect illumination, and irradiates reflected light on the back side, which is behind the illuminating device, so that the entire suction nozzle 11 is irradiated with illumination light. For this reason, the surface of the reflecting cylinder shaft 38 can reflect light well, for example, by performing a mirror finish. In FIG. 4, reference numeral 39 denotes a nozzle cover that protects the suction nozzle 11.
[0055]
As shown in FIG. 5, the component mounting apparatus 40 having such a component suction device further includes a rotary head 42 that rotates and moves the component supply device on a certain trajectory, and an electronic component 23 to be mounted. A component supply device 43 to be supplied, a component recognition device 44 for recognizing whether or not a predetermined electronic component 23 is attracted to the suction nozzle 11, and a substrate transport device 45 for transporting a printed wiring board 46 on which the electronic component is mounted. Etc. are provided.
[0056]
The rotary head 42 is rotatable in the horizontal direction, and a predetermined number of nozzle holders 36 are attached thereto. The nozzle holder 36 moves to a position as shown in FIGS. 5 and 6 in accordance with the rotational position of the rotary head 42, and required work, inspection, etc. are performed at each position. That is, the position of 12 is set by dividing one rotation of the rotary head 42 into 12 parts, and the component supply position A for supplying the electronic component 23 to the suction nozzle 11 to the first position as the reference position. Is set. A component supply device 43 is disposed at the component supply position A.
[0057]
The component supply device 43 includes a ZA shaft 43a and a ZB shaft 43b in which a plurality of types of electronic components to be mounted are accommodated, and a component supply unit 43c installed at an intermediate portion between the shafts 43a and 43b. Yes. The electronic components 23 housed in the ZA shaft 43a and the ZB shaft 43b are individually conveyed to the component supply unit 43c, and the electronic component 23 is supplied to the component supply position A from the component supply unit 43c. At the component supply position A, a predetermined suction nozzle 11 (for example, No. 1) determined in advance among the five suction nozzles 11 (from No. 1 to No. 5) in which the electronic component 23 is held by the nozzle holder 36. Is adsorbed to the tip 13c of the. In this case, when five electronic components are continuously mounted, predetermined electronic components are respectively sucked by the five suction nozzles 11a to 11e.
[0058]
In the component supply position A, first, the component supply unit 43 c enters below the nozzle holder 41 and arranges the predetermined electronic component 23 below the predetermined suction nozzle 11. Next, the suction nozzle 11 is lowered by a predetermined stroke S, and the nozzle tip portion 13 c is brought close to the upper surface of the electronic component 23. At the same time or before and after, air is sucked by the negative pressure generator to make the air passage in the suction nozzle 11 have a negative pressure. Thereby, the suction force by negative pressure acts on the electronic component 23 from the suction port 15, and the electronic component 23 is adsorb | sucked by the nozzle front-end | tip part 13c.
[0059]
  In this case, the air passage in the suction nozzle 11 has no step portion in the middle thereof.Axial hole17a,Straight hole19a and the tapered hole 19b continuously changed in a tapered shape, the air resistance can be reduced and the air can be smoothly and rapidly circulated. As a result, since the negative pressure of the negative pressure generating device can be applied quickly to the electronic component 23, the electronic component 23 is adsorbed to the nozzle tip 13c in a posture close to the state in which the electronic component 23 is supplied. be able to.
[0060]
When the suction nozzle 11 sucks the electronic component 23 to the tip portion 13c, the rotation of the rotary head 42 causes the nozzle holder 36 to move to the thickness inspection position B that is the third position. At the thickness inspection position B, the thickness of the electronic component 23 sucked by the suction nozzle 11 is inspected. This thickness inspection is to inspect whether or not the sucked electronic component 23 is recognized as a predetermined electronic component 23 in terms of thickness. In this thickness inspection, when the thickness is a value within a predetermined range, the subsequent component inspection and component mounting work are continued. On the other hand, if it is determined in the thickness inspection that the thickness is not within the predetermined range, it is discarded as a defective product at the defective product discharge position E, which is the ninth position.
[0061]
Next, the rotation of the rotary head 42 moves the nozzle holder 36 to the component recognition position C that is the fourth position. At this component recognition position C, it is inspected whether or not the electronic component 23 sucked by the suction nozzle 11 is recognized as a predetermined electronic component 23 in terms of its planar shape. A component recognition device 44 is disposed at the component recognition position C. The configuration and operation of the component recognition device 44 will be described in detail later. In the component recognition inspection, when it is recognized that the plane dimension (vertical × horizontal) is not within the predetermined range, it is determined that the electronic component 23 is not the predetermined electronic component 23 and the defective product is discharged at the ninth position. At position E, it is discarded as a defective product.
[0062]
Next, as a result of recognition by the component recognition device 44 at the component recognition position C, if it is recognized that the plane dimension (vertical x horizontal) is within a predetermined range, a judgment in the thickness inspection is added and the suction nozzle 11 is added. It is determined that the object to be attracted to the electronic component 23 is the predetermined electronic component 23. As a result, the electronic component 23 sucked by the suction nozzle 11 moves to the component mounting position D that is the seventh position by the rotation of the rotary head 42, and is mounted at a predetermined position on the printed wiring board 46.
[0063]
At this component mounting position D, a board transfer device 45 is disposed. The substrate transfer device 45 includes a loading unit 45a, an XY table 45b, and an unloading unit 45c. The loading unit 45a supplies the printed wiring board 46 on which the electronic component 23 is mounted, and the printed wiring board 46 before component mounting is supplied from the loading unit 45a to the XY table 45b. The XY table 45b transports the supplied printed wiring board 46 before component mounting to the component mounting position D, and transports the printed wiring board 46 on which the electronic component 23 is mounted to the unloading unit 45c. The unloading unit 45c discharges the printed wiring board 46 after component mounting.
[0064]
In the XY table 45b of the board transfer device 45, the electronic component 23 is mounted at a predetermined position of the printed wiring board 46 before mounting the parts. First, the printed wiring board 46 held on the XY table 45 b enters below the nozzle holder 36, and the predetermined position of the printed wiring board 46 is aligned below the electronic component 23 sucked by the suction nozzle 11. Next, the suction nozzle 11 is lowered by a predetermined stroke S, and the electronic component 23 sucked by the nozzle tip portion 13 c is brought into contact with a predetermined position of the printed wiring board 46. At substantially the same time, air is blown into the air passage of the suction nozzle 11 by the negative pressure generator, and the negative pressure in the suction nozzle 11 is released to break the vacuum state (vacuum breakage). Thereby, the suction force due to the negative pressure in the suction nozzle 11 is released, and the electronic component 23 moves away from the nozzle tip portion 13c.
[0065]
  In this case as well, the air passage in the suction nozzle 11 isAxial hole17a,Straight hole19a and a tapered hole 19b that continuously changes in a tapered shape, and there is no step portion that disturbs the air flow. Therefore, air flow loss in the air passage is reduced and air is smoothly and rapidly circulated. be able to. As a result, the electronic component 23 can be quickly separated from the tip portion 13c of the suction nozzle 11, and the time during which the electronic component 23 is sucked to the nozzle tip portion 13c from the start of the vacuum break can be shortened. Therefore, it is possible to reliably separate the electronic component 23 from the nozzle tip portion 13c and release the electronic component 23 with good timing within the time until the suction nozzle 11 starts the backward movement. As a result, it is possible to prevent the tensile force accompanying the backward movement of the suction nozzle 11 from acting on the electronic component 23, and it is possible to eliminate the possibility of mounting displacement occurring in the electronic component 23 mounted at a predetermined position.
[0066]
The tendency of such mounting deviation becomes stronger as the inner diameter of the tip portion 13c of the suction nozzle 11 (the diameter of the suction port 15) is smaller. Therefore, when developing a suction nozzle for a small-sized electronic component 23 such as “0603 chip component”, it is important to ensure the reliability of vacuum breakage. Although it was difficult to ensure, according to the suction nozzle 11 (or 31) of this example, such a problem could be solved. Therefore, according to the suction nozzle 11 (or 31) of this embodiment, it is possible to increase the nozzle retracting speed after mounting the components, and it is possible to perform the mounting operation at a suitable timing corresponding to high-speed mounting.
[0067]
Next, the nozzle holder 36 after mounting the electronic component 23 at the component mounting position D is moved to the nozzle selection position F which is the tenth position by the rotation of the rotary head 42. In this nozzle selection position F, a suction nozzle required for sucking a predetermined electronic component 23 in the next mounting cycle is selected. Next, the nozzle holder 36 moves to the nozzle origin return position G, which is the eleventh position, by the rotation of the rotary head 42. At the nozzle origin return position G, an operation of returning the suction nozzle 11 selected at the previous nozzle selection position F to the origin (initial position) is performed. Thereafter, the nozzle holder 36 is returned to the component supply position A, which is the reference position, so that the next mounting operation can be performed.
[0068]
Next, the component recognition device 44 will be described. As shown in FIG. 8, the component recognition device 44 irradiates the recognition camera 50 for recognizing the electronic component 23 sucked by the tip portion 11 c of the suction nozzle 11 and the illumination light to the suction nozzle 11 and the electronic component 23. The side illuminator 51 and the front illuminator 52 are provided. The recognition camera 50 takes an image of the electronic component 23 adsorbed on the nozzle tip 11c, and measures the dimensions (vertical x horizontal) of the electronic component 23 based on the silhouette of the electronic component 23 displayed in the image. The suitability of the component is determined based on the detected size of the electronic component 23 recognized by the recognition camera 50, and when the detected value of the size is a value within a predetermined range set in advance, the electronic component 23 is a mounting target. It is recognized as a certain predetermined part.
[0069]
As the recognition camera 50, for example, a video camera, a camera-integrated video tape recorder, an electronic still camera, or other imaging devices can be applied. As shown in FIGS. 9 and 11, the recognition camera 50 is disposed so as to be located to the side of the nozzle holder 36 with the lens portion 50a facing downward. A side illuminator 51 is disposed on the side of the recognition camera 50, and a front illuminator 52 is disposed below.
[0070]
As shown in FIG. 8, the side illuminator 51 includes a pair of light emitting portions 53a and 53b attached to the left and right sides so as to sandwich the camera body of the recognition camera 50, and light emitted from the light emitting portions 53a and 53b. And a pair of reflection mirrors 54a and 54b that irradiate light to the suction nozzle 11 and the electronic component 23 from the side in a concentrated manner. As the light emitting portions 53a and 53b of the side illuminator 51, for example, various light emitting lamps such as a halogen lamp and a fluorescent lamp can be used. For example, one end of the optical fiber is exposed to a separately provided light source. It is also possible to apply an illumination means using an optical fiber that emits light from the other end.
[0071]
As shown in FIG. 10, the pair of reflection mirrors 54 a and 54 b of the side illuminator 51 includes a flat reflection surface having a certain size, and the light emitted from the light emitting units 53 a and 53 b on these reflection surfaces. The direction of travel is refracted inward. As a result, light is applied to one side of the suction nozzle 11 and the electronic component 23 from both sides, and illumination light is uniformly applied to the one side.
[0072]
As shown in FIG. 8, the front illuminator 52 includes a refraction box 55 disposed below the recognition camera 50, a pair of refraction mirrors 56 a and 56 b attached to the inner surface of the refraction box 55, and the refraction box 55. An attachment frame 57 attached to the outer surface and a number of light emitting elements (for example, light emitting diodes: LEDs) 58 attached to the attachment frame 57 are provided. The refracting box 55 includes a housing formed in a prism shape, and a pair of refracting surfaces inclined to each other by 45 ° are opposed to the inner surfaces of the inclined portions which are widened upward and inclined to each other by 45 °. Refractive mirrors 56a and 56b are attached.
[0073]
Further, opening windows 59a and 59b are provided on the upper surface portion located on the upper side of the two planes adjacent to the inclined surface portion of the refraction box 55 so as to correspond to the pair of refraction mirrors 56a and 56b. A lens portion 50a of the recognition camera 50 is inserted into the first opening window 59a so as to be able to advance and retreat, and a mounting frame 57 is fixed to the outside of the second opening window 59b. The attachment frame 57 is formed of a quadrangular frame body, and the four sides are inclined portions inclined inward. A large number of light emitting elements 58 are respectively attached to the four inclined portions of the attachment frame 57. As shown in FIG. 11, the light emitting elements 58 as a whole are illuminated from the front of the electronic component 23 by applying illumination light to the suction nozzle 11 and the electronic component 23 sucked by the suction nozzle 11 from below.
[0074]
The component recognition device 44 having such a configuration can be used, for example, as shown in FIGS. 9 and 10 show a first usage example of the component recognition device 44. In this first usage example, only the side illuminator 51 is used as the illumination means. In this first usage example, as is apparent from the drawing, a cylindrical reflecting cylinder shaft 38 is attached to the rotating drum 37 of the nozzle holder 36. Illumination light emitted from the side illuminator 51 arranged on the side of the suction nozzle 11 is irradiated only on one side of the suction nozzle 11 and the electronic component 23 sucked on the suction nozzle 11, and the opposite surface is shaded.
[0075]
However, since the reflecting cylinder shaft 38 is present behind the suction nozzle 11, the illumination light is reflected by the reflecting surface of the reflecting cylinder shaft 38, and the reflected light is behind the suction nozzle 11 and the electronic component 23. Irradiate. By applying indirect illumination by the reflecting cylinder shaft 38, illumination is uniformly applied to the entire suction nozzle 11 and the electronic component 23.
[0076]
In such an illumination state, when the electronic component 23 or the like is viewed from the front by the recognition camera 50 of the component recognition device 44, the image of the electronic component 23 or the like is refracted by 90 ° by the second refracting mirror 56b and travels in the lateral direction. Is bent by 90 ° by the first refracting mirror 56a, and the traveling direction is bent upward. Then, the lens 50a enters the recognition camera 50 and is recognized as an image as shown in FIG.
[0077]
FIG. 11 shows a second usage example of the component recognition device 44. This second usage example uses the front illuminator 52 in addition to the side illuminator 51 as the illumination means. In this second usage example, as apparent from the drawing, the reflecting cylinder shaft 38 is unnecessary, and therefore the rotating drum 37 of the nozzle holder 36 is not provided with the reflecting cylinder shaft. Also in this case, the illumination light radiated from the side illuminator 51 disposed on the side of the suction nozzle 11 is irradiated only on the one surface side of the suction nozzle 11 and the electronic component 23 sucked on the suction nozzle 11, and the surface on the opposite side. Is a shade.
[0078]
At the same time, the front illuminator 52 disposed below the suction nozzle 11 irradiates the suction nozzle 11 and the electronic component 23 sucked by the suction nozzle 11 from the front side. As a result, the portion of the suction nozzle 11 that is behind the side illuminated by the side illuminator 51 is illuminated by the illumination light from the front illuminator 52. As a result, the illumination is uniformly applied to the entire suction nozzle 11 and the electronic component 23 by the side illuminator 51 and the front illuminator 52. Therefore, by photographing the electronic component 23 and the like from the front side with the recognition camera 50, the electronic component 23 can be recognized as an image as shown in FIG.
[0079]
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the first embodiment, the tube-side air passage provided in the nozzle tube 13 of the suction nozzle 11 has a straight hole 19a and a tapered hole. Although it is configured by combination with 19b, it may be configured by forming only a tapered hole and reducing the diameter from one end to the other end at a constant angle. As described above, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
[0080]
【The invention's effect】
  As explained above, according to the suction nozzle of the present application,The nozzle tube has a straight tube portion provided with a straight hole and a taper tube portion provided with a taper hole, and the nozzle body has a fitting shaft portion that supports the straight tube portion by pressure bonding, and the fitting shaft portion. Set the fitting hole into which the straight pipe part is press-fitted to a depth where no eccentric error occurs in the nozzle pipe,The connection between the nozzle tube and the nozzle body eliminates the step, and the tube-side air passage and the body-side air passage are connected in a continuous manner, reducing air flow loss in the air passage and smoothing the air. The suction target can be quickly adsorbed and released, and the suction nozzle can be provided in which dust and dust are less likely to adhere to the connecting portion.
[0081]
  According to the suction nozzle of this application,The nozzle tube has a straight tube portion provided with a tapered hole and a tapered tube portion provided with a taper hole, and the nozzle body has a fitting shaft portion that supports the straight tube portion by pressure bonding, and the fitting shaft portion. Set the fitting hole into which the straight pipe part is press-fitted to a depth where no eccentric error occurs in the nozzle pipe,The connection between the nozzle tube and the nozzle body eliminates the step, and the tube-side air passage and the body-side air passage are connected in a continuous manner, reducing air flow loss in the air passage and smoothing the air. The suction target can be quickly adsorbed and released, and the suction nozzle can be provided in which dust and dust are less likely to adhere to the connecting portion.
[0082]
  According to the suction nozzle of the present application, since the reflecting member is provided in the nozzle body, the irradiated light is reflected to illuminate the tip of the nozzle tube, and the electronic component adsorbed to the nozzle tip is brightly illuminated. Can do.
[0084]
  According to the component suction device of the present invention,In a component suction device including a suction pipe composed of a nozzle pipe and a nozzle body and a negative pressure generator, the nozzle pipe has a straight pipe portion provided with a straight hole and a tapered pipe portion provided with a taper hole. The nozzle body has a fitting shaft portion that presses and supports the straight tube portion, and the fitting hole into which the straight tube portion of the fitting shaft portion is press-fitted is set to a depth at which no eccentric error occurs in the nozzle tube,The connection between the nozzle tube and the nozzle body eliminates the step, and the tube-side air passage and the body-side air passage are connected continuously to reduce the air flow loss in the suction nozzle air passage. Adsorption of components that can smoothly circulate air, can quickly adsorb and release objects to be adsorbed, can be mounted at a predetermined position with high accuracy, and can improve the reliability of mounting operations The effect that an apparatus can be provided is acquired.
[0085]
  According to the component suction device of the present invention,In a component suction device comprising a suction pipe and a negative pressure generator comprising a nozzle pipe and a nozzle body, the nozzle pipe has a straight pipe portion provided with a tapered hole and a tapered pipe portion provided with a tapered hole. The nozzle body has a fitting shaft portion that presses and supports the straight tube portion, and the fitting hole into which the straight tube portion of the fitting shaft portion is press-fitted is set to a depth at which no eccentric error occurs in the nozzle tube,The connection between the nozzle tube and the nozzle body eliminates the step, and the tube-side air passage and the body-side air passage are connected continuously to reduce the air flow loss in the suction nozzle air passage. Adsorption of components that can smoothly circulate air, can quickly adsorb and release objects to be adsorbed, can be mounted at a predetermined position with high accuracy, and can improve the reliability of mounting operations The effect that an apparatus can be provided is acquired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a suction nozzle according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a cross section of a central portion of the suction nozzle shown in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the suction nozzle according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a nozzle holder according to an embodiment of the component suction device of the present invention, as viewed from obliquely below, with a plurality of suction nozzles attached thereto.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a component mounting apparatus using the component suction device according to the present invention.
6 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, main parts of the component mounting apparatus shown in FIG. 5;
7 is an explanatory diagram showing a recognition state of a suction object by the component recognition device shown in FIG. 6;
8 is a perspective view showing one embodiment of a component recognition device used in the component mounting device shown in FIG. 5. FIG.
9 is an explanatory diagram viewed from the front side of a first usage example of the component recognition apparatus shown in FIG. 8;
10 is an explanatory view of a first usage example of the component recognition apparatus shown in FIG. 8 as viewed from the plane side.
FIG. 11 is an explanatory view of a second usage example of the component recognition apparatus shown in FIG. 8 as viewed from the front side.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a conventional suction nozzle.
[Explanation of symbols]
  11, 31 Suction nozzle, 12 Nozzle body, 13, 33 Nozzle pipe, 13a, 33a Straight pipe section, 13b, 33b Taper pipe section, 13c, 33d Tip section, 14 Reflecting member, 15 Suction port, 17aAxial hole(Body side air passage), 17bMating hole, 18 knurl parts, 19a, 34c straight holes (tube side air passages), 19b, 34a, 34b taper holes (tube side air passages), 23 electronic components (adsorption object), 36 nozzle holder, 37 rotating drum, 38 reflection Cylinder axis, 40 component mounting device, 42 rotary head, 43 component supply device, 44 component recognition device, 45 substrate transport device, 46 printed wiring board, 50 recognition camera, 51 side illuminator, 52 front illuminator

Claims (5)

一端を吸着口としたテーパ穴と上記テーパ穴の他端に連続された直線穴からなる管側通気路を有する中空のノズル管と、
上記管側通気路に連通される本体側通気路を有し且つこの本体側通気路に上記管側通気路を連通させた状態で上記ノズル管を保持するノズル本体と、
を備えた吸着ノズルにおいて、
上記ノズル管は、同一の断面形状が軸方向に連続され且つ上記直線穴が設けられた直管部と、上記直管部の一端に連続されると共に軸方向の他端に向かって断面形状が連続して縮小され且つ上記テーパ穴が設けられたテーパ管部と、を有し、
上記ノズル本体は、上記直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、上記嵌合軸部の上記直管部が圧入される嵌合穴を、上記ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、
上記管側通気路と上記本体側通気路との接続部を略同一の大きさとして両通気路を段差なく連通した
ことを特徴とする吸着ノズル。A hollow nozzle tube having a tube-side air passage composed of a tapered hole having one end as a suction port and a straight hole continuous to the other end of the tapered hole ;
A nozzle body for holding the nozzle tube in a state that communicates the pipe side air passage in and the main body air passage has a body-side air passage which communicates with the said pipe side air passage,
In the suction nozzle with
The nozzle tube has the same cross-sectional shape continuous in the axial direction and a straight pipe portion provided with the straight hole, and is continuous to one end of the straight pipe portion and has a cross-sectional shape toward the other end in the axial direction. A taper tube portion continuously reduced and provided with the taper hole,
The nozzle body has a fitting shaft portion that pressure-supports the straight pipe portion, and the fitting hole into which the straight pipe portion of the fitting shaft portion is press-fitted has a depth at which no eccentric error occurs in the nozzle tube. Set to
A suction nozzle characterized in that the connection portion between the pipe side air passage and the main body side air passage is substantially the same size, and the air passages are communicated with each other without any step. 一端を吸着口としたテーパ穴からなる管側通気路を有する中空のノズル管と、
上記管側通気路に連通される本体側通気路を有し且つこの本体側通気路に上記管側通気路を連通させた状態で上記ノズル管を保持するノズル本体と、
を備えた吸着ノズルにおいて、
上記ノズル管は、同一の断面形状が軸方向に連続され且つ上記テーパ穴が設けられた直管部と、上記直管部の一端に連続されると共に軸方向の他端に向かって断面形状が連続して縮小され且つ上記テーパ穴が設けられたテーパ管部と、を有し、
上記ノズル本体は、上記直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、上記嵌合軸部の上記直管部が圧入される嵌合穴を、上記ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、
上記管側通気路と上記本体側通気路との接続部を略同一の大きさとして両通気路を段差なく連通した
ことを特徴とする吸着ノズル。A hollow nozzle tube having a tube-side air passage made of a tapered hole with one end as an adsorption port;
A nozzle body for holding the nozzle tube in a state that communicates the pipe side air passage in and the main body air passage has a body-side air passage which communicates with the said pipe side air passage,
In the suction nozzle with
The nozzle tube has the same cross-sectional shape continuous in the axial direction and a straight pipe portion provided with the tapered hole, and is continuous with one end of the straight pipe portion and has a cross-sectional shape toward the other end in the axial direction. A taper tube portion continuously reduced and provided with the taper hole,
The nozzle body has a fitting shaft portion that pressure-supports the straight pipe portion, and the fitting hole into which the straight pipe portion of the fitting shaft portion is press-fitted has a depth at which no eccentric error occurs in the nozzle tube. Set to
A suction nozzle characterized in that the connection portion between the pipe side air passage and the main body side air passage is substantially the same size, and the air passages are communicated with each other without any step. 上記ノズル本体に、照射された光を反射して前記ノズル管の先端部を照らす反射部材を設けた
ことを特徴とする請求項１又は２記載の吸着ノズル。The suction nozzle according to claim 1, wherein the nozzle body is provided with a reflecting member that reflects irradiated light to illuminate a tip portion of the nozzle tube. 一端を吸着口とした通気路を有する中空の吸着ノズルと、
上記通気路の他端に接続されると共に上記通気路内を負圧にして吸着対象物を上記吸着口に吸着させる負圧発生装置と、を備えた部品吸着装置において、
上記吸着ノズルは、
一端を吸着口としたテーパ穴と上記テーパ穴の他端に連続された直線穴からなる管側通気路を有する中空のノズル管と、
上記管側通気路に連通される本体側通気路を有し且つこの本体側通気路に上記管側通気路を連通させた状態で上記ノズル管を保持するノズル本体と、を備え、
上記ノズル管は、同一の断面形状が軸方向に連続され且つ上記直線穴が設けられた直管部と、上記直管部の一端に連続されると共に軸方向の他端に向かって断面形状が連続して縮小され且つ上記テーパ穴が設けられたテーパ管部と、を有し、
上記ノズル本体は、上記直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、上記嵌合軸部の上記直管部が圧入される嵌合穴を、上記ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、
上記管側通気路と上記本体側通気路との接続部を略同一の大きさとして両通気路を段差なく連通した
ことを特徴とする部品吸着装置。A hollow suction nozzle having an air passage with one end as a suction port;
In a component suction device comprising: a negative pressure generating device that is connected to the other end of the air passage and has a negative pressure in the air passage to adsorb an object to be sucked to the suction port.
The suction nozzle is
A hollow nozzle tube having a tube-side air passage composed of a tapered hole having one end as a suction port and a straight hole continuous to the other end of the tapered hole ;
And a nozzle body for holding the nozzle tube in a state that communicates the pipe side air passage and having a body-side air passage on the body side air passage which communicates with the said pipe side air passage,
The nozzle tube has the same cross-sectional shape continuous in the axial direction and a straight pipe portion provided with the straight hole, and is continuous to one end of the straight pipe portion and has a cross-sectional shape toward the other end in the axial direction. A taper tube portion continuously reduced and provided with the taper hole,
The nozzle body has a fitting shaft portion that pressure-supports the straight pipe portion, and the fitting hole into which the straight pipe portion of the fitting shaft portion is press-fitted has a depth at which no eccentric error occurs in the nozzle tube. Set to
A component adsorbing device characterized in that a connecting portion between the pipe side air passage and the main body side air passage is substantially the same size, and the both air passages are communicated with each other without a step. 一端を吸着口とした通気路を有する中空の吸着ノズルと、
上記通気路の他端に接続されると共に上記通気路内を負圧にして吸着対象物を上記吸着口に吸着させる負圧発生装置と、を備えた部品吸着装置において、
上記吸着ノズルは、
一端を吸着口としたテーパ穴からなる管側通気路を有する中空のノズル管と、
上記管側通気路に連通される本体側通気路を有し且つこの本体側通気路に上記管側通気路を連通させた状態で上記ノズル管を保持するノズル本体と、を備え、
上記ノズル管は、同一の断面形状が軸方向に連続され且つ上記テーパ穴が設けられた直管部と、上記直管部の一端に連続されると共に軸方向の他端に向かって断面形状が連続して縮小され且つ上記テーパ穴が設けられたテーパ管部と、を有し、
上記ノズル本体は、上記直管部を圧着支持する嵌合軸部を有し、上記嵌合軸部の上記直管部が圧入される嵌合穴を、上記ノズル管に偏心誤差が生じない深さに設定し、
上記管側通気路と上記本体側通気路との接続部を略同一の大きさとして両通気路を段差なく連通した
ことを特徴とする部品吸着装置。A hollow suction nozzle having an air passage with one end as a suction port;
In a component suction device comprising: a negative pressure generating device that is connected to the other end of the air passage and has a negative pressure in the air passage to adsorb an object to be sucked to the suction port.
The suction nozzle is
A hollow nozzle tube having a tube-side air passage made of a tapered hole with one end as an adsorption port;
And a nozzle body for holding the nozzle tube in a state that communicates the pipe side air passage and having a body-side air passage on the body side air passage which communicates with the said pipe side air passage,
The nozzle tube has the same cross-sectional shape continuous in the axial direction and a straight pipe portion provided with the tapered hole, and is continuous with one end of the straight pipe portion and has a cross-sectional shape toward the other end in the axial direction. A taper tube portion continuously reduced and provided with the taper hole,
The nozzle body has a fitting shaft portion that pressure-supports the straight pipe portion, and the fitting hole into which the straight pipe portion of the fitting shaft portion is press-fitted has a depth at which no eccentric error occurs in the nozzle tube. Set to
A component adsorbing device characterized in that a connecting portion between the pipe side air passage and the main body side air passage is substantially the same size, and the both air passages are communicated with each other without a step.
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