ワーク実装機
【目的】 プリント基板を移動させることなく、このプリント基板上の任意の位置にワークを実装可能とするワーク実装機を提供することにある。
【構成】 ワーク実装機は、ワーク台２と、ワーク台の上方を回転駆動されるヘッドドラム２８と、ヘッドドラム２８の外周から突出するようにして設けられ、吸着ノズル７８を有したワークヘッド７０と、このワークヘッド７０をヘッドドラムの２８の径方向に移動可能に支持するキャリア１５１と、ヘッドドラム２８の回転中、ワークヘッド７０を旋回させると同時に、その旋回速度を制御するモータ２００，４００とを備えて構成されている。
【構成】 ワーク実装機は、ワーク台２と、ワーク台の上方を回転駆動されるヘッドドラム２８と、ヘッドドラム２８の外周から突出するようにして設けられ、吸着ノズル７８を有したワークヘッド７０と、このワークヘッド７０をヘッドドラムの２８の径方向に移動可能に支持するキャリア１５１と、ヘッドドラム２８の回転中、ワークヘッド７０を旋回させると同時に、その旋回速度を制御するモータ２００，４００とを備えて構成されている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ワークとしてＩＣチップ等の電子部品をプリント基板に実装するためのワーク実装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のワーク実装機には、いわゆる連続回転式ワーク実装機と称されるものが既に開発されつつあり、この連続回転式のものは、ワークの供給セクション及び実装セクションを有したワーク台と、このワーク台の上方にて、連続して回転駆動されるヘッドドラムと、このヘッドドラムに、その外周から突出するようにして設けられた多数のワークヘッドと、各ワークヘッドの外周面からワーク台に向かって突出された吸着体例えば吸着ノズルとから構成されている。
【０００３】ここで、ワークヘッドは、ヘッドドラムの回転中、ヘッドドラムの径方向に延びる旋回軸を中心として旋回可能であるが、この際、ワークヘッドは、ワーク台に対する旋回姿勢を常時一定として、つまり、その吸着ノズルが常時ワーク台に対向した姿勢で旋回されるようになっている。上述したワーク実装機によれば、ヘッドドラムの回転とともにワークヘッドが旋回運動することで、その吸着ノズルにワーク台に対しての上下運動を与えることができ、一方、ヘッドドラムの周速に対してワークヘッドの旋回速度を適切に設定すれば、ワークヘッドの吸着ノズルが供給セクション及び実装セクションに最も近接したときに、これらのセクションに対する吸着ノズルの相対速度をほぼ零にすることも可能となる。従って、ヘッドドラムが連続して回転駆動されていても、ワークヘッドの吸着ノズルに対し、そのサクション圧の供給及びその解除のタイミングを適切に制御することで、吸着ノズルにより供給セクション上のワークを確実に吸着できるばかりでなく、また、実装セクションにて例えばプリント基板上にワークを確実に実装することも可能となる。この結果、このようなワーク実装機によれば、プリント基板に対するワークの実装を連続的に実施でき、その実装効率を大幅に向上できることなる。
【０００４】
【発明が解決しようする課題】ところで、上述したワーク実装機にあっては、更に、ワークヘッドの旋回速度を可変制御すれば、その吸着ノズルに於ける前記上下運動の周期を任意に可変できることから、実装セクションのプリント基板上でのワークの実装位置をヘッドドラムの周方向に可変できるが、しかしながら、プリント基板上でのワークの実装位置をヘッドドラムの径方向に可変することはできない。
【０００５】このため、プリント基板の全面にワークを実装しようとする場合には、プリント基板を例えばＸＹテーブル上に配置しておき、このＸＹテーブルにより、プリント基板をヘッドドラムの周方向及び径方向に移動させて、プリント基板上でのワークの実装位置を決定するようにしている。しかしながら、上述したＸＹテーブルを使用すると、ワークの実装効率がＸＹテーブル側でのプリント基板の位置決め速度によって制約されてしまい、ワークヘッド側の本来の実装効率を十分に発揮できない不具合がある。
【０００６】この発明は、上述した事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、ＸＹテーブルを使用することなく、ワークの実装セクションにて、所定の面内の任意の位置にワークの実装を可能としたワーク実装機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明のワーク実装機は、ワークの供給セクション及び実装セクションを夫々有したワーク台と、ワーク台に対し離間対向して配置され、ワーク台と平行な面内で回転駆動されるヘッドドラムと、ヘッドドラムの外周から突出するようにして設けられ、ヘッドドラムの径方向に延びる旋回軸を中心とし且つワーク台に対する旋回姿勢を一定として旋回可能なワークヘッドと、このワークヘッド外周面からワーク台に向けて突出し、ワークを吸着可能な吸着体と、ワークヘッドをヘッドドラムの径方向に移動させる移動手段と、ヘッドドラムの回転中、ワークヘッドの旋回速度を制御し、供給セクションにて吸着体にてワークの吸着し、この後、実装セクションにて吸着体のワークを実装する旋回制御手段とを備えて構成されている。
【０００８】
【作用】上述したワーク実装機によれば、ヘッドドラムの径方向でみて、実装セクション上に設定された基準位置とワークの実装位置との間の距離に応じ、ワークヘッドが移動手段により移動されて、その吸着体の位置がヘッドドラムの径方向に変位される。そして、この変位量及びヘッドドラムの周方向でみた基準位置と実装位置との間の距離に基づき、ワークヘッドの旋回速度が旋回制御手段により制御されることで、ワークヘッドの吸着体に吸着されているワークが実装位置にて実装されることになり、これにより、ワークは、実装セクションでの所定の面内の任意の位置に実装される。
【０００９】
【実施例】図１及び図２を参照すると、ワーク実装機の側面図及び平面図が概略的に示されている。このワーク実装機は、大きく分けて、リング形状をなしたワーク台２と、このワーク台２の中央且つ上方に配置され、水平面内で回転可能な回転ドラム装置４からなっている。
【００１０】ワーク台２には、多数のワークフィーダ６が放射状にして配置されており、これらワークフィーダ６は、ワーク、例えば、ＩＣチップ、抵抗、コンデンサ等の各種の電子部品をワーク台２上の所定位置に連続して供給可能となっている。ワークフィーダ６は、ワーク台２の周方向に所定の間隔を存して配置されており、ワークフィーダ６の各々が供給セクションとなっている。なお、図２には、２つのワークフィーダ６、つまり、２個所の供給セクションしか示されていない。
【００１１】一方、図２から明かなように、ワーク台２の一部は切欠かれており、この切欠部位に、実装セクションが設けられている。具体的には、実装セクションは、ＸＹテーブル装置８からなっており、このＸＹテーブル装置８は、可動テーブル１０を備えている。この可動テーブル１０は、一方の電動モータ１２によって、図中Ｘ方向に移動可能であるとともに、他方の電動モータ１４によってＸ方向に対して直交するＹ方向に移動可能となっている。
【００１２】可動テーブル１０自体は、無端状のコンベアベルトから構成されており、このコンベアベルトは、電動モータ１６により図中Ａ方向に往復的に走行可能となっている。なお、この第１実施例の場合、Ａ方向とＹ方向とは一致されている。Ａ方向でみた可動テーブル１０の両側、即ち、そのコンベアベルトの走行方向でみた前方及び後方には、可動テーブル１０に近接して、搬入コンベア装置１８及び搬出コンベア装置２０が夫々配置されている。これら搬入コンベア装置１８及び搬出コンベア装置２０もまた、可動テーブル１０の場合と同様に、無端状のコンベアベルトから構成されており、搬入及び搬出コンベア装置１８，２０は、前述したワークが実装されるプリント基板Ｂを搬送可能となっている。
【００１３】搬入及び搬出コンベア装置１８，２０のコンベアベルトと前述した可動テーブル１０のコンベアベルトとは、一列に整合するようにして延びており、また、搬入及び搬出コンベア装置１８，２０のコンベアベルトは、夫々の電動モータ２２，２４によって前述したＡ方向に夫々走行可能となっている。従って、可動テーブル１０と搬入コンベア装置のコンベアベルトとが互いに連なるように、可動テーブル１０を大きくＹ方向に移動させ、そして、搬入コンベア装置及び可動テーブルの各コンベアベルトを同じくＡ方向に走行させれば、搬入コンベア装置１８上に待機しているプリント基板Ｂを可動テーブル１０上に供給することかできる。
【００１４】逆に、可動テーブル１０及び搬出コンベア装置２０のコンベアベルトを互いに連なるように、可動テーブル１０を大きくＹ方向に移動させ、これらのコンベアベルトを同じくＡ方向に移動させれば、可動テーブル１０上のワーク実装済みのプリント基板Ｂを搬出コンベア装置２０に排出することができる。なお、ワークフィーダ６によりワーク台２上に供給されるワークのレベル位置と、前述した可動テーブル１０上のプリント基板Ｂのレベル位置とはほぼ同一となっており、また、図２中、ワークフィーダ６の設置可能領域はＺで示されている。
【００１５】前述した回転ドラム装置４は、図１に示されているように、上部ドラム２６とヘッドドラム２８とを備えており、ヘッドドラム２８は、ドラム基台３０に対しドラム軸３２を介して回転自在に支持されている。ドラム基台３０は、ワーク台２内の中央に配置されている。一方、上部ドラム２６は、ワーク実装機の全体を外側から囲むフレーム３４から回転自在にして吊持されており、上部ドラム２６とヘッドドラム２８は、複数個の駆動力伝達具３６を介して相互に連結されている。
【００１６】ドラム軸３２の下端には、減速機を介して駆動モータ４０が連結されており、この駆動モータ４０は、ドラム基台３０に支持されている。従って、駆動モータ４０が回転駆動されると、ドラム軸３２を介してヘッドドラム２８が図２中Ｃ方向に回転され、そして、このヘッドドラム２８から駆動力伝達具３６を介して上部ドラム２６に駆動力が伝達されることで、この上部ドラム２６もまたヘッドドラム２８に同期して一体的に回転されることになる。
【００１７】ヘッドドラム２８の外周部には、周方向に等間隔を存して多数のヘッドユニット６８が設けられている。これらヘッドユニット６８は、図１及び図２には概略的にしか示されていないが、そのヘッドドラム２８に対する取付位置及びその構造は同一となっている。それ故、以下には、１つのヘッドユニット６８に着目して説明する。
【００１８】ヘッドユニット６８の具体的な配置及び構造は、図３及び図４に夫々詳図されているが、ここでは、先ず図４を参照して、その構造を説明する。ヘッドユニット６８は、円形のワークヘッド７０を備えており、このワークヘッド７０は、その軸線がヘッドドラム２８の放射方向に延びるヘッドハウジング７２を有している。このヘッドハウジング７２に於いて、ヘッドドラム２８の径方向でみて外側に位置する一端面は開口され、そして、この開口はカバー７４によって閉塞されている。
【００１９】ヘッドハウジング７２の周壁には、４個のノズルホルダ７６がその軸線回りに回転自在に取り付けられており、これらノズルホルダ７６は、ヘッドハウジング７２の周方向に等間隔を存して配置され、且つ、ヘッドハウジング７２の周壁を貫通して延びている。従って、ノズルホルダ７６は、ヘッドハウジング７２の周壁から放射状に突出されたものとなっている。
【００２０】各ノズルホルダ７６には、吸着ノズル７８が貫通するようにして取り付けられている。ノズルホルダ７６内に於ける吸着ノズル７８の部位には、軸方向溝８０が形成されており、一方、ノズルホルダ７６には、吸着ノズル７８の軸方向溝８０を通じてストッパボルト８２が螺挿されている。従って、吸着ノズル７８とノズルホルダ７６とは、ストッパボルト８２により、その軸線回りに関しては一体に回転可能であるが、しかしながら、吸着ノズル７８は、軸方向溝８０の長さ分だけ、ノズルホルダ７６に対して軸方向に移動可能となっている。
【００２１】各吸着ノズル７８の先端の吸着口（図示しない）の大きさは、種々のワークの大きさに応じ互いに異なったものとなっている。ヘッドハウジング７２内の中央部には、ガイドブロック８４が配置されており、このガイドブロック８４の周面には、各吸着ノズル７８に対応してガイド孔８６が放射状に形成されている。従って、そのノズルホルダ７６から突出した吸着ノズル７８の内端は、ガイドブロック８４の対応するガイド孔８６に摺動自在にして嵌合されている。更に、ガイドブロック８４内の中央には、各ガイド孔８６の内端を閉塞するようなボール８８が収容されており、各ガイド孔９６内の吸着ノズル７８の内端とボール８８との間には、コイルばね９０が夫々収容されている。コイルばね９０は、対応する吸着ノズル７８をワークヘッド７０の径方向外側、つまり、ワークヘッド７０から突出する方向に常時付勢している。
【００２２】更に、ワークヘッド７０は、旋回機構及びその回転姿勢つまりワーク台２に対する吸着ノズル７８の姿勢を維持する姿勢制御機構を介して、ヘッドドラム２８側に連結されており、以下には、これら旋回機構及び姿勢制御機構について説明する。ワークヘッド７０からは、ヘッドドラム２８側に向かい同軸にして第１軸９２が延びており、この第１軸９２の一端は、ワークヘッド７０のヘッドハウジング７２を回転自在に貫通して、ワークヘッド７０内に位置付けられている。第１軸９２の一端には、ベベルギヤからなるサイドギヤ９４が取り付けられており、このサイドギヤ９４は、前述した各ノズルホルダ７６の内端のピニオン９６に夫々噛合されている。一方、第１軸９２の他端には、歯付きプーリからなるノズル駆動プーリ９８が取り付けられている。従って、ノズル駆動プーリ９８に外部からの回転力が伝達されて、第１軸９２が回転されると、この第１軸９２の回転は、サイドギヤ９４及びピニオン９６を介して各ノズルホルダ７６に伝達され、これにより、各ノズルホルダ７６即ちその吸着ノズル７８もまた、その軸線回りに回転されることになる。
【００２３】第１軸９２の外側には、一対の軸受を介して中空の第２軸１００が同心且つ回転自在に配置されており、この第２軸１００は、ワークヘッド７０から吸着ノズル駆動プーリ９８まで延びている。第２軸１００の一端にはフランジ１０２が形成されており、このフランジ１０２及び連結ボルト１０４を介して、第２軸１００は、ワークヘッド７０のヘッドハウジング７２に連結されている。従って、ワークヘッド７０は第２軸１０２と一体にして回転でき、この第２軸１０２は、ワークヘッド７０の自転軸となっている。第２軸１００の他端には、ノズル駆動プーリ９８に隣接して、同じく歯付きプーリからなるヘッド駆動プーリ１０６が取り付けられており、このヘッド駆動プーリ１０６に外部からの回転力が伝達されると、ワークヘッド７０は第２軸１００とともに回転することができる。
【００２４】更に、第２軸１００の外側にも、一対の軸受を介して、中空の第３軸１０８が同心且つ回転自在に配置されており、この第３軸１０８は、第２軸１００のフランジ１０２からヘッド駆動プーリ１０６まで延びている。第３軸１０８からは、リンクアーム１１０が延びており、このリンクアーム１１０と第３軸１０８とは一体に結合されている。即ち、ヘッド駆動プーリ１０６側に位置した第３軸１０８の端部にはフランジ１１２が形成されており、このフランジ１１２及び連結ボルト１１４を介して、第３軸１０８とリンクアーム１１０の一端とが相互に連結されている。
【００２５】リンクアーム１１０の中央部には、中央孔１２０が形成されており、更に、リンクアーム１１０の他端には、半円形状をなした凹所１２２が形成されている。この凹所と中央孔１２０との間は、図示しないけれどもスリットを介して連通されているとともに、中央孔１２０の内周面には、スリットに対して同軸上に位置する切欠溝が形成されている。
【００２６】リンクアーム１１０の凹所１２２には、バランスウエイト１２６が装着されており、このバランスウエイト１２６は、複数の連結ボルト１２８を介してリンクアーム１１０に取り付けられている。バランスウエイト１２６は、リンクアーム１１０の一端に連結されたワークヘッド７０側の重量とほぼ等しい重量を有している。
【００２７】従って、中央孔１２０を中心として、リンクアーム１１０に於ける両端側の重量は釣り合うものとなっている。前述した第３軸１０８には、制御リング１３２が回転自在にして取り付けられている。この制御リング１３２は、段付きのディスク部材からなり、その大径部がワークヘッド７０側に位置付けられている。制御リング１３２の大径部の端面には、前述した第２軸１００のフランジ１０２よりも大径の穴が形成されており、従って、その大径部の環状端面は、フランジ１０２と干渉することなく、ワークヘッド７０のヘッドハウジング７２に摺接可能となっている。
【００２８】制御リング１３２の小径部と第３軸１０８との間には、この第３軸１０８を囲むようにしてコイルばね１３４が配置されており、このコイルばね１３４は、制御リング１３２をワークヘッド７０に向けて押圧付勢し、これにより、制御リング１３２の環状端面は、ヘッドハウジング７２の端面に気密を存して摺接する摺接面１３６となっている。
【００２９】制御リング１３２の摺接面には、詳細には図示しないけれども、円弧溝１３８が形成されており、一方、ヘッドハウジング７２の端面には、各吸着ノズル７８に対応する４個の吸引孔１４０が開口されている。各吸引孔１４０の開口は、ヘッドハウジング７２の周方向に等間隔を存して配置されており、また、各吸引孔１４０は、詳細には図示されていないけれども、ノズルホルダ７６を介して対応する吸着ノズル７８に常時連通されている。
【００３０】図４に示した状態では、吸着ノズル７８のうち、その先端が下方に向いた吸着ノズル７８の吸引孔１４０が制御リング１３２の円弧溝１３８の一方の端に位置して連通されている。ここで、円弧溝１３８の長さは、ワークヘッド７０が所定の自転角α（例えば４５°）だけ一方向に自転しても、円弧溝１３８とその吸引孔１４０との間の連通が維持されるように設定されている。
【００３１】一方、制御リング１３２内には、一端が円弧溝１３８に接続した制御孔１４２が形成されており、この制御孔１４２の他端は、制御リング１３２の摺接面１３６とは反対側の端面に開口されている。制御孔１４２の開口は、接続プラグ１４４を介して可撓性を有したチューブ１４６に接続されており、このチューブ１４６は、後述するサクション圧供給手段に接続されるものとなっている。従って、このサクション圧供給手段により、チューブ１４６、制御孔１４２、円弧溝１３８、吸引孔１４０を介して、吸着ノズル７８にサクション圧が供給されれば、その吸着ノズル７８の先端にワークを吸着することが可能となる。
【００３２】更に、制御リング１３２の小径部には、歯付きプーリからなる制御リング駆動プーリ１４８が取り付けられている。従って、この制御リング駆動プーリ１４８に外部からの回転力が伝達されることにより、制御リング１３２もまた、前述した第３軸１０８の回りを回転することができる。ヘッドユニット６８は、更に、ヘッドドラム２８の放射方向に延び、その一部が４重軸部として構成された駆動軸ユニット１５０を備えている。この駆動軸ユニット１５０は、キャリア１５１に支持されており、このキャリア１５１は、ヘッドドラム２８の径方向に延びるレール（図示しない）上を移動自在となっている。
【００３３】上記駆動軸ユニット１５０の４重軸部は、その中心側に固定軸１５２を有し、この固定軸１５２の外側に順次回転自在に取り付けられた第１スリーブ軸１５４、第２スリーブ軸１５６及び第３スリーブ軸１５８からなっている。ヘッドドラム２８の径方向でみて外側に位置した第１スリーブ軸１５４の一端部は、第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８から突出しており、その一端部に、前述したヘッドユニット６８が取り付けられている。即ち、第１スリーブ軸１５４の一端部は、ヘッドユニット６８の前述したリンクアーム１１０の中央孔１２０に嵌合され、そして、リンクアーム１１０に連結ねじ１６０を側方からねじ込むことにより、リンクアーム１１０が第１スリーブ軸１５４の一端部に固定されている。つまり、連結ねじ１６０は、スリット１２４に対し交差する方向に延びるねじ穴にねじ込まれ、これにより、中央孔１２０が縮径されることで、リンクアーム１１０と第１スリーブ軸１５４との連結が確立されている。
【００３４】第１スリーブ軸１５４の他端側は、４重軸部から更にヘッドドラム２８の径方向内側に向かって延びている。前述した固定軸１５２は、第１スリーブ軸１５４を貫通して延びており、その両端は第１スリーブ軸１５４から突出されている。第１スリーブ軸１５４の一端部つまりリンクアーム１１０から突出した固定軸１５２の一端には、図示しないけれども取付ボルトを介して、歯付きプーリからなるベルトプーリ１６４が取り付けられている。このベルトプーリ１６４と前述した制御リング駆動プーリ１４８との間には歯付きベルト１６６が掛け回されている。一方、固定軸１５２の他端は、詳細には図示しないけれども、前述したキャリア１５１側に固着されている。
【００３５】図４に示されているように、第２スリーブ軸１５６は、リンクアーム１１０の近傍から所定の長さだけヘッドドラム２８の径方向内側に延びて、キャリア１５１を貫通しており、その一端には、歯付きプーリからなるベルトプーリ１７０が取り付けられている。このベルトプーリ１７０と前述したヘッド駆動プーリ１０６との間にも、歯付きベルト１７２が掛け回されている。第２スリーブ軸１５６の他端部は、軸受ユニット１７４を介してキャリア１５１に回転自在に支持されている。
【００３６】更に、第３スリーブ軸１５８は、第２スリーブ軸１５６のベルトプーリ１７０と前記軸受ユニット１７４との間に延びている。この第３スリーブ軸１５８の一端にも、歯付きプーリからなるベルトプーリ１７６が取り付けられており、また、これらベルトプーリと前述したノズル駆動プーリ９８との間にも歯付きベルト１７８が掛け回されている。
【００３７】上述した３本の歯付きベルト１６６，１７２，１７８には、図３及び図４に示されているようにテンションローラ１８０が夫々転接されており、これらテンションローラ１８０は、リンクアーム１１０から延びるローラ軸に回転自在に取り付けられている。ここで、各ベルトプーリと対応する駆動プーリのプーリ比は、夫々１：１に設定されており、従って、固定軸１５２上のベルトプーリ１６４は勿論のこと、第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８上のベルトプーリ１７０，１７６の回転が停止されている状態に於いて、第１スリーブ軸１５４が外部からの駆動力を受けて回転されると、ワークヘッド７０は、リンクアーム１１０を介して第１スリーブ軸１５４の回りを旋回することになる。従って、第１スリーブ軸１５４は、ワークヘッド７０の旋回軸となっている。
【００３８】このようにしてワークヘッド７０が旋回するとき、制御リング駆動プーリ１４８、ヘッド駆動プーリ１０６及びノズル駆動プーリ９８は、歯付きベルト１６６，１７２，１７８を介して対応するベルトプーリに連結された状態にあるので、その軸線回りの回転は拘束された状態にある。従って、この場合、ワークヘッド７０は、その姿勢が固定された状態で旋回することになる。つまり、前述した旋回機構及び姿勢制御機構は、ワークヘッド７０の１つの吸着ノズル７８が下方を向いているとき、その吸着ノズル７８の姿勢を維持しつつ、ワークヘッド７０を旋回させるような遊星機構を構成している。
【００３９】また、この場合、制御リング１３２もまたワークヘッド７０に対し相対的に回転することなく、第１スリーブ軸１５４の回りを旋回するから、制御リング１３２の円弧溝１３８と、この円弧溝１３８に対して接続状態にあるヘッドハウジング７２側の吸引孔１４０との連通位置に、ずれが生じることもない。次に、第１スリーブ軸１５４への動力の伝達経路に関し、図３を参照して説明する。
【００４０】第１スリーブ軸１５４の他端には、歯幅の広い大ギヤ３００が取り付けられており、この大ギヤ３００は、変速機構３０１を介して、差動装置１８６の出力軸に取り付けられた出力ギヤ１８８に噛合されている。変速機構３０２は、大ギヤ３００に噛合されたピニオン３０２を備えており、このピニオン３０２の軸は、詳細には図示しないけもども、軸受ユニット３０４を介してヘッドドラム２８側に支持されている。ヘッドドラム２８の径方向でみて内側に位置したピニオン３０２の端面には、ディスク３０６が同軸にして固着されており、このディスク３０６の端面には、図５から明なように、その中心を通過するガイド溝３０８が形成されている。
【００４１】一方、ディスク３０６のガイド溝３０８には、ローラ３１０が回転自在に嵌合されており、このローラ３１０は、回転軸３１２の一端に偏心して取り付けられている。回転軸３１２は、サポート３１４を回転自在に貫通しており、その他端には、ベベルギヤ３１６が取り付けられている。ベベルギヤ３１６には、ベベルギヤ３１８が噛合されている。このベベルギヤ３１８の軸３２０の一端に取り付けられており、この軸３２０の他端側は、前記サポート３１４を回転自在に貫通して、前述した差動装置１８６の出力ギヤ１８８に向かって延びている。そして、軸３２０の他端には、出力ギヤ１８８に噛合したピニオン３２２が取り付けられている。ここで、出力ギヤ１８８は、ピニオン３２２に比べて、その歯幅は十分に広く設定されている。
【００４２】更に、前述したサポート３１４は、昇降機構３２４に連結されており、この昇降機構３２４は、サポート３１４を上下方向に移動可能となっている。従って、昇降機構３２４により、サポート３１４が上下動されると、図５に示されているように、ピニオン３１２の軸線に対する回転軸３１２の軸線の偏心量ｅが調整されることになる。ここで、サポート３１４が上下動しても、差動装置１８６の出力ギヤ１８８とピニオン３２２との間の噛み合いは維持されている。
【００４３】この結果、回転軸３１２からの回転駆動力がローラ３１０を介してピニオン３０２に伝達されてピニオン３０２もまた回転されるが、回転軸３１２とピニオン３０２とが偏心していると、回転軸３１２の回転中、ローラ３１０がディスク３０６のガイド溝３０８を案内されながら移動することで、ピニオン３０２の回転速度は、回転軸３１２の回転速度に対して周期的に変動することになり、また、その変動の大きさは、前記偏心量ｅに応じて決定されることになる。
【００４４】この後、ピニオン３０２の回転速度の変動は、大ギヤ３００、第１スリーブ軸１５４及びリンクアーム１１０を介してワークヘッド７０に伝達されることから、このワークヘッド７０の旋回速度もまた周期的に変動され、そして、その変動の大きさは、前記偏心量ｅに対応したものとなる。なお、偏心量ｅが零の場合にあっては、ピニオン３０２が回転軸３１２と等速で回転することは勿論である。
【００４５】前述した差動装置１８６は、一般にハーモニックドライブ装置と称されているもので、この差動装置１８６はヘッドドラム２８に固定して取り付けられている。一方、差動装置１８６は、入力側として、入力ピニオン１９０と歯付きの入力プーリ１９２とを有している。入力ピニオン１９０は、固定のリングギヤ１９４に噛合されており、このリングギヤ１９４は、ドラム軸３２を囲む固定スリーブ４４に複数の固定ボルト１９６を介して固定されている。
【００４６】入力プーリ１９２は、詳細には図示されていないけれども、歯付きベルト１９８を介して第１制御モータ２００の出力プーリに接続されている。なお、第１制御モータ２００は、ヘッドドラム２８上に支持されている。上述の説明から明らかなように、差動装置１８６への入力系統は、ヘッドドラム２８の回転に伴い、リングギヤ１９４によって回転される入力ピニオン１９０からの入力と、第１制御モータ２００から入力プーリ１９２を介して伝達される入力との２系統となっている。
【００４７】それ故、第１制御モータ２００が駆動されない状態でも、ヘッドドラム２８が前述した駆動モータ４０により回転されると、固定のリングギヤ１９４よって入力ピニオン１９０が回転されることで、差動装置１８６の出力ギヤ１８８が回転され、これにより、この出力ギヤ１８８からピニオン３２２、ベベルギヤ３１８、３１６を介して回転軸３１２が回転される。そして、この回転軸３１２の回転がローラ３１０及びディスク３０６を介してピニオン３０２に伝達され、そして、このピニオン３０２から大ギヤ３００を介して第１スリーブ軸１５４に伝達されることにより、この第１スリーブ軸１５４もまた回転されることになる。
【００４８】即ち、第１スリーブ軸１５４は、ヘッドドラム２８の回転に連動して回転され、この結果、前述したように、ワークヘッド７０は、その姿勢を維持しつつ、第１スリーブ軸１５４を中心として旋回することになる。ここで、ワークヘッド７０の旋回方向は、図６中矢印Ｅで示されている。即ち、ヘッドドラム２８が矢印Ｃ方向に回転される場合、ワークヘッド７０の旋回方向Ｅは、ヘッドドラム２８の回転に伴うワークヘッド７０の旋回軸の移動方向と、ワークヘッド７０がワーク台２の近傍を旋回する際のその移動方向とが互いに逆向きとなるように設定されている。なお、図６でみて、ワーク台２がワークヘッド７０の上方に配置されている場合にあっては、上述の説明から明かなようにワークヘッド７０は前記Ｅ方向とは逆向きに旋回されなければならない。
【００４９】また、前述した差動装置１８６を含む動力伝達系は、第１制御モータ２００が駆動されていないとき、ヘッドドラム２８の周速つまりワークヘッド７０の公転速度と、ワークヘッド７０の旋回速度、厳密には、吸着ノズルの先端の旋回速度とを一致させるように設定されている。上述の説明から明かなように、ヘッドドラム２８の回転とワークヘッド７０の旋回運動を合わせると、このワークヘッド７０は、図７に示されるような運動を繰り返すことになり、この結果、ワークヘッド７０に於いて，その下向きの吸着ノズル７８の先端は、ワーク台２に対してサイクロイド曲線を描く接離運動即ち上下運動を繰り返すことになる。また、図７には、ワーク台２に対する上記吸着ノズル７８の移動速度、即ち、吸着ノズル７８の対地速度Ｖが併せて示されているが、この対地速度Ｖは、吸着ノズル７８がその上下運動でみて最下位に位置付けられたときほぼ零となり、そして、吸着ノズル７８が最上位に位置付けられたとき最大となる。このことは、第１制御モータ２００が駆動されていない場合、ヘッドドラム２８の回転に対し、ワークヘッド７０の旋回方向及び旋回速度が前述したように設定されていることから明かである。
【００５０】一方、ヘッドドラム２８の回転中、第１制御モータ２００を駆動し、差動装置１８６を介して第１スリーブ軸１５４の回転、即ち、ワークヘッド７０の旋回速度を制御すると、吸着ノズル７８に於ける上下運動の周期Ｌを可変することができる。この点について具体的に説明すると、第１制御モータ２００の駆動が停止されている状態に於いて、図２に示されているＰ1位置のワークフィーダ６からＸＹテーブル装置１２の可動テーブル１０即ちプリント基板Ｂまでの移送過程に於いて、ヘッドユニット６８が公転するとき、ヘッドユニット６８のワークヘッド７０は、その上下運動をＮ回繰り返すように設定されているが、しかしながら、差動装置１８６の入力プーリ１９２に第１制御モータ２００からの回転力が伝達されると、差動装置１８６は、その出力ギヤ１８８の回転を減速させ、従って、ワークヘッド７０の旋回速度もまた減速されることになる。
【００５１】このようにしてワークヘッド７０の旋回速度を減速制御すると、吸着ノズル７８に於ける上下運動の周期Ｌや前記移送過程での吸着ノズル７８の上下運動の回数が可変されことになる。このことは、ワーク台２の周方向でみて、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８が最下位となる位置を任意に設定できることを意味しており、従って、各ヘッドユニット６８、即ち、そのワークヘッド７０は、任意のワークフィーダ６及びプリント基板Ｂの位置で、下方を向いた吸着ノズル７８をその最下位に位置付けることができる。
【００５２】再度、図４を参照すれば、前述した第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８の他端の夫々には、歯付きの入力プーリ２２０，２２２が取り付けられており、これら入力プーリ２２０，２２２は、歯付きベルト２２４，２２６を介して、第２及び第３電動モータ２２８，２３０側の出力プーリ２３２，２３４に接続されている。第２及び第３制御モータ２２８，２３０は、図３に示されているように、前述したキャリア１５１にブラケット２３６を介して取り付られている。
【００５３】従って、第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８が上述したベルト機構を介して、第２及び第３制御モータ２２８，２３０に接続されていると、これら第２及び第３制御モータ２２８，２３０が駆動されることで、第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８の夫々を独立して回転することができる。一方、前述したように第２スリーブ軸１５６とワークヘッド７０側の第２軸９２とは、プーリ１７０，１０６及びベルト１７２を介して連結されているから、第２スリーブ軸１５６が回転されると、第２軸１００即ちワークヘッド７０が自転することになる。
【００５４】また、第３スリーブ軸１５８とヘッドユニット６８側の第１軸９２との間も、プーリ１７６，９８及びベルト１７８を介して連結されているから、第３スリーブ軸１５８が回転されると、第１軸９２も回転し、これにより、各吸着ノズル７８は前述したようにノズルホルダ７６を介して、その軸線回りに回転することになる。
【００５５】そして、この第１実施例の場合、図３中、１点鎖線により囲まれているヘッドユニット６８は、図示しない移動機構により、前述したキャリア１５１を介してヘッドドラム２８の径方向に移動可能となっている。即ち、ワークヘッド７０は、ヘッドドラム２８の径方向に移動可能となっている。なお、ヘッドユニット６８が移動されても、大ギヤ３００とピニオン３０２との間の噛み合いは維持されている。
【００５６】図３には、１つのヘッドユニット６８に対応したサクション圧供給手段が併せて示されており、以下には、このサクション圧供給手段について説明する。サクション圧供給手段は、真空ポンプ２３８を備えており、この真空ポンプ２３８は、接続管路２４０及びコネクタ２４２を介して、前述したドラム軸３２を囲む固定スリーブ４４内の径方向孔２４２に接続されている。
【００５７】一方、ドラム軸３２の外周面には、径方向孔２４２に常時連通する環状溝２４６が形成されており、この環状溝２４６は、ドラム軸３２の内部通路２４８に接続されている。内部通路２４８は、ヘッドドラム２８から突出したドラム軸３２の上端部まで延びており、この内部通路２４８は、コネクタ２５０を介して接続管路２５２に接続されている。この接続管路２５２は、ヘッドユニット６８に向かって延び、制御弁２５４の入力ポート２５６に接続されている。
【００５８】更に、この第１実施例の場合、サクション圧供給手段は、空圧源２５８をも備えており、この空圧源２５８は、接続管路２６０及びコネクタ２６２を介して、固定スリーブ４４の径方向孔２６４に接続されている。また、ドラム軸３２の外周面には、径方向孔２６４に常時連通する環状溝２６６が形成されており、この環状溝２６６は、ドラム軸３２の内部通路２６８に接続されている。この内部通路２６８もまた、前述した内部通路２４８と同様に、そのドラム軸３２の上部まで延びており、この内部通路２６８は、コネクタ２７０を介して接続管路２７２に接続されている。接続管路２７２は、切換え弁２７４の入力ポート２７６に接続されている。
【００５９】接続管路２７２の途中からは、分岐管路２７８が分岐されており、この分岐回路２７８は、切換え弁２７４の別の入力ポート２８０に接続されている。分岐管路２７８には、圧力調整弁２８２が介挿されている。切換え弁２７４の出力ポート２８４は、接続管路２８６を介して、前述した制御弁２５４の別の入力ポート２８８に接続されている。
【００６０】更に、制御弁２５４の出力ポート２９０は、前述したチューブ１４６を介してヘッドユニット６８の接続プラグ１４４に接続されている。制御弁２５４及び切換え弁２７４は、詳細には図示しないけれども３ポート２位置の電磁方向切換え弁からなっている。従って、制御弁２５４が一方の切換え位置である吸引位置にあるとき、その出力ポート２９０は一方の入力ポート２５６と接続され、吸引位置から他方の切換え位置であるブロー位置に切換えられたとき、その出力ポート２９０は他方の入力ポート２８８と接続される。
【００６１】また、切換え弁２７４もまた同様に、一方の切換え位置である高圧位置にあるときには、その出力ポート２８４は一方の入力ポート２７６に接続され、高圧位置から他方の切換え位置である低圧位置に切換えれたときには、その出力ポート２８４は他方の入力ポート２８０と接続される。圧力調整弁２８２は、空圧源２５８から供給されるブロー圧を所定の圧力まで減圧して、切換え弁２７４側に供給する機能を有している。
【００６２】なお、制御弁２５４、切換え弁２７４及び圧力調整弁２８２は何れもヘッドドラム２８上に固定して配置されている。上述したサクション圧供給手段によれば、真空ポンプ２３８及び空圧源２５８から延びる接続管路２４０、２６０は、ドラム軸３２の回転に拘らず、対応する接続管路２５２，２７２に接続された状態にあるから、制御弁２５４の切換えを制御することで、この制御弁２５４からチューブ１４６を通じて、ヘッドユニット６８つまりそのワークヘッド７０の吸着ノズル７８にサクション圧又はブロー圧の何れかを供給することができる。また、吸着ノズル７８にブロー圧が供給されるときには、切換え弁２７４の切換え制御を実施することで、そのブロー圧を２段階に切換えることができる。
【００６３】そして、再度、図２を参照すれば、ワーク台２には、ヘッドドラム２８の回転方向Ｃでみて、ＸＹテーブル装置８に対する回転回入側に位置して、認識カメラ２９２が配置されている。この認識カメラ２９２は、ワーク台２よりも僅かに下方に位置して上方を向いている。従って、ヘッドユニット６８のワークヘッド７０が旋回しながら、認識カメラ２９２の上方を通過するとき、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８に吸着されたワークを認識カメラ２９２により撮影できることになる。
【００６４】更に、図２に示されているように、ワーク台２には、ヘッドドラム２８の回転方向Ｃでみて、ＸＹテーブル装置８に対する回転回出側に位置して、ワークの回収容器が配置されており、図２には、回収容器の開口２９４のみが示されている。前述した第１乃至第３制御モータ２００，２２８，２３０、また、サクション圧供給手段の制御弁２５４及び切換え弁２７４、認識カメラ２９２、図示しないが各部の回転速度を検出するロータリエンコーダや、前述した昇降機構３２４等は、上部ドラム２６内に収容されたコントローラ６９（図１参照）に電気的に接続されている。従って、コントローラ６９は、認識カメラ２９２からの画像信号やロータリエンコーダからの信号を受け取り、そして、これらの信号に基づき、第１乃至第３制御モータ２００，２２８，２３０、制御弁２５４及び切換え弁２７４及び昇降機構３２４の作動を制御するものとなっている。
【００６５】次に、上述したワーク実装機の作動に関し、図８乃至図１２を追加して説明する。なお、ワークヘッド７０が旋回運動しても、ワーク台２に対する吸着ノズル７８の姿勢が維持されることを明瞭に示すため、図８乃至図１２中、吸着ノズル７８の参照符号には更にａ，ｂ，ｃ，ｄの添字が附されている。図８は、ヘッドドラム２８の回転方向Ｃでみて、ワークヘッド７０が図２R>２に示したＰ1位置の直上に達した状態を示している。このとき、ワークヘッド７０は、矢印Ｅで示すようにワーク台２に向かって旋回しており、このとき、その旋回速度は、前述したようにヘッドドラム２８の周速つまりワークヘッド７０自体の公転速度に一致されている。
【００６６】一方、図８の状態では、上部ドラム２６内のコントローラ６９は，サクション圧供給手段の制御弁２７４を吸引位置に切換えており、これにより、ワークヘッド７０の下方を向いた吸着ノズル７８ａには、真空ポンプ２３８からのサクション圧が供給された状態にある。この後、図８の状態からヘッドドラム２８の回転により、ワークヘッド７０即ち、その吸着ノズル７８ａがワーク台２のＰ1位置に向かい下降しながら旋回して、図９の状態に達すると、Ｐ1位置にて、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８ａは最下位となる。このとき、ワーク台２に対する吸着ノズル７８ａの速度即ち対地速度Ｖは前述したようにほぼ零となるから、吸着ノズル７８ａは、ワークフィーダ６によりＰ1位置に供給されているワークＷをそのサクション圧により確実に吸着して保持することができる。
【００６７】この後、ヘッドドラム２８の回転及びワークヘッド７０の旋回により、吸着ノズル７８ａは、ワークＷを吸着を維持したまま、ワーク台２から離れる方向に旋回する。このとき、コントローラ６９は、前述した第２制御モータ２２８の駆動制御を実施する。従って、第２制御モータ２２８の駆動力が歯付きベルト２２４、入力プーリ２２０、第２スリーブ軸１５６、ベルトプーリ１７０、歯付きベルト１７２、ヘッド駆動プーリ１０６を介して、第２軸１００に伝達されることにより、この第２軸１００を介して、ワークヘッド７０は、図１６に示されるように、前述した回転角αだけ自転され、これにより、ワークヘッド７０は、図１０に示した回転姿勢に変更される。
【００６８】ワークヘッド７０が自転しても、制御リング１３２の制御孔１４２とワークヘッド７０側の吸引孔１４０とは、前述したように円弧溝１３８により接続状態に維持されている。従って、ワークヘッド７０が自転しても、吸着ノズル７８ａへのサクション圧の供給は確保されるから、吸着ノズル７８ａによるワークＷの吸着は維持される。
【００６９】ワークヘッド７０が上述したようにして自転されると、吸着ノズル７８ａは、図１０に示したように高さＨだけ上昇されることになる。従って、この後、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８ａは、ワーク台２上から高さＨ分だけ上昇した領域内で、その上下運動を繰り返すことになる。この結果、ワークヘッド７０が隣接するワークフィーダ６の上方を通過する際、その吸着ノズル７８ａがワーク台２上の他のワークフィーダや他の機器部材と干渉するのを避けることができる。
【００７０】この後、ヘッドドラム２８の回転に伴い、ワークヘッド７０が前述した認識カメラ２９２の直前位置に達すると、コントローラ６９による第２制御モータ２２８の駆動制御が再度実施されることで、ワークヘッド７０は元の回転姿勢に復帰される。従って、図１１に示されているように、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８ａが認識カメラ２９２の直上で、その再下位に達したとき、吸着ノズル７９に吸着されているワークＷは認識カメラ２９２と対向することになり、この時点で、認識カメラ２９２により、ワークＷを撮影することで、吸着ノズル７８ａに対するワークＷの吸着姿勢を明瞭に撮影することができる。
【００７１】認識カメラ２９２で得られたワークＷの画像データは、コントローラ６９に供給され、このコントローラ６９にて、吸着ノズル７８ａにワークＷが正しい姿勢で吸着されているか否かが判定される。ここで、図１２１２中、破線で示されているように、ワークＷの吸着姿勢が縦横の基準線に対して外れているような場合、つまり、ワークＷの吸着姿勢が正規の姿勢から外れている場合にあっては、コントローラ６９は、前述した第３制御モータ２３０の駆動制御を実施する。即ち、第３制御モータ２３０の駆動力が歯付きベルト２６６、入力プーリ２２２、第３スリーブ軸１５８、ベルトプーリ１７６、歯付きベルト１７８及びノズル駆動プーリ９８を介して、第１軸９２に伝達され、更に、この第１軸９２からサイドギヤ９４、ピニオン９６及びノズルホルダ７６を介して、吸着ノズル７８ａがその軸線回りに回転されることで、図１２中実線で示されるように、ワークＷの吸着姿勢が正しい姿勢に補正されることになる。従って、コントローラ６９と，第３制御モータ２３０から吸着ノズル７８に至る動力伝達経路は、ワークＷの姿勢を補正する補正手段を構成するものとなっている。
【００７２】この後、ヘッドドラム２８の回転に伴いワークヘッド７０が旋回運動を繰り返しながら、ワークヘッド７０、つまり、その吸着ノズル７８ａがＸＹテーブル装置８に於けるプリント基板Ｂ上での装着位置Ｐ2に達すると、このときにも、吸着ノズル７８ａは、前述したＰ1位置での場合と同様に、その上下運動でみて最下位に位置付けられる。この状態は、図９に示した状態と同一である。従って、このとき、プリント基板Ｂに対する吸着ノズル７８ａの速度はほぼ零となる。
【００７３】それ故、吸着ノズル７８ａが装着位置Ｐ2に達する直前の適切な時期に於いて、コントローラ６０により、制御弁２７４の切換え位置を吸引位置からブロー位置に切換えれば、吸着ノズル７８ａのワークＷは、その吸着が解除されるばかりでなく、空圧源２５８側から吸着ノズル７８ａに供給されるブロー圧の助けをかりて、装着位置Ｐ2、即ち、プリント基板Ｂ上の所定位置に確実に装着されることになる。
【００７４】上述したワークＷの装着が実施されるとき、コントローラ６９は、切換え弁２７４を低圧位置に切換えており、これにより、ワークＷは低圧のブロー圧を利用して装着される。また、吸着ノズル７８ａのワークＷの吸着姿勢が補正不能であった場合には、上述したワークＷの装着動作は中止される。そして、この後、吸着ノズル７８ａが回収容器の開口２９４の上方に達した時点で、コントローラ６９にて、制御弁２７４がブロー位置に切換えられ、また、切換え弁２７４が高圧位置に切換えられることで、高圧のブロー圧により、ワークＷは、吸着ノズル７８ａから回収容器に向けて吹き飛ばされ、そして、この回収容器に回収されることになる。
【００７５】ところで、上述したワークＷの実装手順では、ワークヘッド７０即ちその吸着ノズル７８ａは、その上下運動を繰り返しながら、同一の円周上を公転するだけであるから、プリント基板Ｂ上でのワークＷの実装可能領域もまた、吸着ノズル７８ａの公転軌跡上に制約されることになる。従って、プリント基板Ｂ上での所定の面内の任意の位置にワークＷを実装しようとする場合、従来にあっては、前述したＸＹテーブル装置１２を駆動して、プリント基板Ｂの位置決めを予め実施しなけばならないが、しかしながら、この実施例の場合には、前述したようにヘッドユニット６８即ちワークヘッド７０がヘッドドラム２８の径方向に移動可能であるから、ＸＹテーブル装置１２を駆動しなくとも、ワークヘッド７０つまり吸着ノズル７８ａに於ける公転軌跡の半径を可変でき、この結果、吸着ノズル７８ａの公転軌跡は、図１３中、斜線を施して示した環状領域Ｒ内で可変できることになる。
【００７６】一方、吸着ノズル７８ａの公転軌跡が可変されると、ワークヘッド７０の公転速度も同時に変化してしまうため、プリント基板Ｂに対してワークＷを実装しようとするとき、プリント基板Ｂと吸着ノズル７８ａとの間に相対速度が生じてしまうことになるが、しかしながら、この相対速度は、前述した変速機構３０１の働きにより、無くすことが可能である。
【００７７】即ち、ワークヘッド７０がヘッドドラム２８の径方向に移動した距離に応じ、昇降機構３２４の作動制御により、前述した回転軸３１２とピニオン３０２との間の偏心量ｅを調整すれば、ピニオン３０２の回転速度、即ち、ワークヘッド７０の旋回速度が周期的に変動するから、前記偏心量ｅの調整タイミング及びその大きさを適切に制御することで、プリント基板Ｂと吸着ノズル７８ａとの間の相対速度を無くすことができ、プリント基板Ｂ上へのワークＷの実装が可能となる。
【００７８】また、プリント基板Ｂ上の実装位置をヘッドドラム２８の径方向のみならず、その周方向にも同時に可変する場合には、変速機構３０１と前述した第１制御モータ２００の作動制御を組み合わせることで対処可能となる。従って、この発明のワーク実装機によれば、ヘッドドラム２８を回転を停止することなく、プリント基板Ｂに対するワークの装着を実施することができ、また、ＸＹテーブル装置１２を作動させることなく、プリント基板Ｂ上の所定の面内の任意の位置にワークＷを実装することができ、ワークの実装効率を大幅に改善することができる。
【００７９】なお、図１３に示してあるように、ヘッドドラム２８の径方向へのワークヘッド７０の移動可能距離がプリント基板Ｂに対して小さい場合、つまり、前述した環状領域Ｒ内にプリント基板Ｂが収まらないような場合には、ＸＹテーブル装置１２を駆動して、プリント基板の全体をヘッドドラム２８の径方向のみに移動させればよい。
【００８０】また、ワークの形状や大きさに応じ、ワークヘッド７０の使用する吸着ノズル７８を変える場合には、第２制御モータ２２８の駆動制御を実施し、ワークヘッド７０を９０°ずつ自転させていけばよい。この発明は、上述した第１実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能であることは勿論である。
【００８１】図１４乃至図１８を参照すれば、第２実施例のワーク実装機が示されている。この第２実施例では、前述した差動装置１８６や第１制御モータ２０の代わりに、１つのＡＣサーボモータ４００が使用されている。即ち、サーボモータ４００の出力軸には、出力ギヤ４０２が取り付けられており、この出力ギヤ４０２は、前述した第１スリーブ軸１５４に取り付けられた伝達ギヤ４０４に噛合されている。従って、この第２実施例の場合には、ヘッドドラム２８が回転されると同時に、サーボモータ４００を駆動することで、第１実施例の場合と同様に、ワークヘッド７０を旋回させ、そして、その吸着ノズル７８にサイクロイド運動を与えることが可能である。なお、詳細には図示されていないが、サーボモータ４００は、前述したヘッドユニット６８のキャリア１５１側に固定して支持されている。
【００８２】また、図１４には、図３には図示していないヘッドユニット６８の移動機構が具体的に示されている。この移動機構は、ヘッドドラム２８に取り付けられ、その径方向に延びるガイドレール４０６を備えており、このガイドレール４０６上を前記キャリア１５１が摺動自在となっている。そして、キャリア１５１には、同じくヘッドドラム２８の径方向に延びるラック４０８が固定して取り付けられており、このラック４０８には、ピニオン４１０が噛合されている。このピニオン４１０は、図示しないけれどもヘッドドラム２８側に固定された電動モータの出力軸に取り付けられている。従って、この電動モータを駆動することにより、ラック・ピニオンを介して、ヘッドユニット６８つまりワークヘッド７０をヘッドドラム２８の径方向に移動させることができる。
【００８３】上述したサーボモータ４００により、プリント基板Ｂの所定の面内にワークＷを実装するには、ワークヘッド７０がプリント基板Ｂの直前の位置まで公転されたとき、サーボモータ４００の駆動制御を実施する必要があり、その駆動制御は、例えば図１５に示す制御装置により実施される。制御装置は、オシレータ４１２を備えており、このオシレータ４１４は、ゲート回路４１６及び遅延回路４１８に向け、ヘッドドラム２８の回転速度に応じた所定のパルス信号を出力するものとなっている。ゲート回路４１６は、カウンタ４２０を介して比較器４２２に接続されており、この比較器４２２がサーボモータ４００に接続されている。
【００８４】一方、遅延回路４１８は、カット回路４１４に接続されており、このカット回路４１４は、ゲート回路４１６に接続されている。遅延回路４１８及びカット回路４２４は、中央演算ユニット即ちＣＰＵ４２６に接続されている。ＣＰＵ４２６は、不揮発性メモリ即ちＲＯＭ４２８に接続されている。このＲＯＭ４２８には、ワークＷの各実装位置に応じ、サーボモータ４００の駆動を制御するための所定のデータが予めマップ化して記憶されている。即ち、ワークＷを実装すべき実装面Ｓ上に於いて、図１６に示されているように、その実装位置を個々に区分してみた場合、各実装位置毎にサーボモータ４００の駆動を制御するためのデータＤが図１７に示すようにマップ化してＲＯＭ４２８に記憶されている。このデータＤは、各実装位置に於いて、ワークヘッド７０即ちその吸着ノズル７８に要求される旋回速度情報やその実装位置にて吸着ノズル７８を最下位に位置付けるための位置情報に基づき決定されている。この実施例の場合、データＤには、サーボモータ４００の回転速度を決定するパルスデータＫ及びサーボモータ４００の回転を停止する時間データＴが含まれている。
【００８５】ＣＰＵ４２６は、指令信号を受け取ると、ＲＯＭ４２８からワークＷの実装位置に対応したデータＤを読み込み、そして、データＤのうちの時間データＴをカット回路４２４に供給する一方、パルスデータＫを設定回路４３０に供給するものとなっている。従って、上述した制御装置によれば、ワークヘッド７０がプリント基板Ｂの直前の位置に達すると、ＣＰＵ４２６に指令信号が供給されることで、その作動を開始する。即ち、オシレータ４１４からゲート回路４１６を介してカウンタ４２０にパルス信号が供給されると、このカウンタ４２０は、オシレータ４１４からのパルス数を計数すると同時に、その値を比較器４２２に供給する。一方、この比較器４２２には、設定回路４３０から実装位置に対応したパルスデータＫが供給されているので、比較器４２２にて、カウンタ値とパルスデータＫとの値を比較し、その値が一致したとき、比較器４２２からサーボモータ４００に向けて駆動パルスが出力され、また、この時点で、カウンタ４２０の値はクリアされる。この結果、サーボモータ４００には、パルスデータＫに基づいたパルス信号が出力されることで、その回転速度が制御され、これにより、実装位置にて要求れる旋回速度をワークヘッド７０に与えることになる。
【００８６】一方、オシレータ４１４からのパルス信号は遅延回路４１８にも供給されており、それ故、遅延回路４１８では、指令信号の出力から所定の時間が経過した後、カット回路４２４に向けて、その作動信号を出力する。カット回路４２４が作動信号を受け取ると、このカット回路４２４は、ゲート回路４１６に向けて閉信号を出力し、従って、この時点で、ゲート回路４１６が閉じられることになる。このようしてゲート回路４１６が閉じられると、この時点からカウンタ４２０に供給されるパルス信号がカットされるから、サーボモータ４００に向けて供給される駆動パルス信号もなくなり、サーボモータ４００の回転即ちワークヘッド７０の旋回運動は結果的に停止されることになる。
【００８７】ゲート回路４１６が閉じられている時間は、ＣＰＵ４２６からカット回路４２４に供給されている時間データＴにより決定されているから、この時間データＴに基づく時間が経過した後、ゲート回路４１６は再び開かれることになる。従って、この後、サーボモータ４００即ちワークヘッド７０は、その実装位置に応じた速度で旋回されることになる。
【００８８】上述したようにしてサーボモータ４００の回転速度が制御されると、ワークヘッド７０に於ける吸着ノズル７８のサイクロイド運動は、図１８に示されるように変形されることになる。このようにして、吸着ノズル７８のサイクロイド運動が変形されると、前述した実装面Ｓの任意の点にて、吸着ノズル７８を最下位に位置付けると同時に、その時点での吸着ノズル７８の対地速度つまりプリント基板Ｂに対する相対速度を零にすることができ、ワークＷの実装を確実に実施することができる。
【００８９】従って、第２実施例の場合にも、第１実施例の場合と同様に、ＸＹテーブル装置１２を駆動しなくとも、プリント基板Ｂの所定の実装面Ｓの任意の点にワークＷを実装することができる。次に、図１９及び図２０を参照すれば、この発明の第３実施例のワーク実装機が示されている。前述した第１及び第２実施例のワーク実装機の場合には何れも、ワークＷを実装するとき、吸着ノズル７８のサイクロイド運動が崩れることになるが、第３実施例の場合には、吸着ノズル７８のサイクロイド運動を維持しながら、プリント基板Ｂ上の所定の面内の任意の点にワークＷを実装可能となっている。
【００９０】即ち、第３実施例の場合、ワークヘッド７０の旋回中心となる旋回軸５００を備えており、この旋回軸５００は、ヘッドドラム２８側に回転自在に支持されている。ここで、図１９から明かなように、旋回軸５００は、ヘッドドラム２８の径方向でみて、その外端側が持ち上がるように水平面に対して傾斜されている。旋回軸５００の内端部には、ベベルギヤ５０２が取り付けられており、このベベルギヤ５０２は、差動装置１８６の出力軸に取り付けられたベベルギヤ５０４に噛合されている。従って、旋回軸５００は、差動装置１８６側、即ち、前述した第１制御モータ２００からの駆動力を受けて回転可能となっている。
【００９１】旋回軸５００には、アームブラケット５０６が固定されており、このアームブラケット５０６には、サポート軸５０８が回転自在に支持されている。このサポート軸５０８は、アームブラケット５０６を水平にして貫通しており、その先端側には、キャリアスリーブ５１０が摺動自在にして取り付けられている。このキャリアスリーブ５１０には、軸受５１２を介して外側スリーブ軸５１４が回転自在に支持されている。この外側スリーブ軸５１４の一端にワークヘッド７０が取り付けられている。
【００９２】キャリアスリーブ５１０には、外側スリーブ５１４の他端側に位置してブラケット５１６が取り付けられており、このブラケット５１６に前述した第２制御モータ２２８が取り付けられている。即ち、この実施例の場合、第２制御モータ２２８の歯付きプーリ２３２は、外側スリーブ５１４の他端に設けた歯付きプーリ５１８に歯付きベルト５２０を介して接続されている。
【００９３】更に、前述した旋回軸５００とサポート軸５０８との間は、遊星歯車列５２２を介して相互に接続されている。この遊星歯車列５２２は、旋回軸５００の回転により、アームブラケット５０６を介してサポート軸５０８、即ち、ワークヘッド７０側が旋回しても、このワークヘッド７０側の旋回姿勢を前述したように一定姿勢に維持する機能を有している。
【００９４】また、キャリアスリーブ５１０には、その一部にラック部５２４が形成されており、このラック部５２４には、ピニオン５２６が噛合されている。このピニオン５２６は、図示しない電動モータの出力軸に取り付けられており、従って、この電動モータが駆動されることで、ワークヘッド７０をヘッドドラム２８の径方向に移動可能となっている。なお、上記電動モータは、アームブラケット５０６側に支持することができる。
【００９５】上述した第３実施例のワーク実装機によれば、ワークヘッド７０を上述したようにしてヘッドドラム２８の径方向に移動させれば、第１及び第２実施例の場合と同様に、この第３実施例の場合にあっても、ワークヘッド７０即ちその吸着ノズル７８の公転半径を可変できる。また、このとき、吸着ノズル７８の旋回半径は、図２０に示される円錐体Ｍの母線Ｎに沿って変化するから、その旋回速度も同時に変化することとなる。
【００９６】従って、旋回軸５００の傾斜角を適切に設定すれば、ワークＷの実装位置に応じ、ワークヘッド７０をヘッドドラム２８の径方向に移動させても、その吸着ノズル７８の旋回速度をその実装位置に対し、その相対速度が零となるように制御することができる。また、ワークヘッド７０を移動させることで、その吸着ノズル７８に於けるサイクロイド運動の周期もまた同時に変化することになるから、ワークヘッド７０の移動制御により、ワークＷの実装位置をヘッドドラム２８の周方向に可変することも可能となる。
【００９７】なお、上述した第３実施例の場合、ワークヘッド７０は水平面に対し、傾斜した面内で旋回運動を実施するため、その吸着ノズル７８はプリント基板Ｂに対し斜め上方から降下してワークＷの実装を行うことになるが、しかしながら、ワークヘッド７０が移動されても、図１９に示されているようにワークヘッド７０の中心から各吸着ノズル７８の先端まで距離Ｏ1と、ワークヘッド７０の中心から旋回軸５００の軸線に至る垂線の長さＯ2とを常時一致させるような機構を付加すれば、ワークヘッド７０の旋回中、その吸着ノズル７８の先端を鉛直面内で上下動させることも可能である。
【００９８】なお、上述の機構は、具体的にはワークヘッド７０内に各吸着ノズル７８を突没させる突没機構により実現可能である。
【００９９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のワーク実装機にあっては、ヘッドドラムの回転中、ワークヘッドを旋回させながら、その吸着体によりワークの実装を連続的に実施でき、しかも、ワークヘッドは、ヘッドドラムの径方向に移動可能であるから、ワークヘッド即ち吸着ノズルの旋回速度を適切に制御することで、実装セクション上の所定の面内の任意の点にもワークを連続的に実装することが可能となる。従って、実装セクション側にて、ＸＹテーブルを使用してプリント基板の位置決めをしなくとも、ワークの実装を所定の面内で実施可能であるから、ＸＹテーブル側の駆動速度に制約されることなく、ワークの実装速度を高速化でき、実装効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワーク実装機を一部破断して示した概略的側面図である。
【図２】図１のワーク実装機をヘッドドラムの上方からみた概略的平面図である。
【図３】ヘッドドラムに於いて、ドラム軸からヘッドユニットに至る駆動系を示した第１実施例の断面図である。
【図４】第１実施例のヘッドユニットの詳細を示した断面図である。
【図５】変速機構のディスクを示した端面図である。
【図６】ヘッドユニットを示した正面図である。
【図７】ワークヘッドに於ける吸着ノズルの上下運動を模式的に示した図である。
【図８】吸着ノズルにワークが吸着される直前のワークヘッドの正面図である。
【図９】吸着ノズルにワークが吸着された時点でのワークヘッドの正面図である。
【図１０】吸着ノズルにワークが吸着された後のワークヘッドの正面図である。
【図１１】吸着ノズルが認識カメラの直上に達したときのワークヘッドの正面図である。
【図１２】吸着ノズルに対するワークの吸着姿勢を示した図である。
【図１３】プリント基板に対し、ワークヘッドの移動領域を示した図である。
【図１４】第２実施例のワーク実装機を示した断面図である。
【図１５】図１４のワーク実装機の制御装置を示したブロック図である。
【図１６】ワークの実装面を各実装位置毎に区分して示した図である。
【図１７】図１６の各実装位置に対応して、サーボモータを駆動制御するためのデータをマップ化して示した図である。
【図１８】サーボモータの駆動制御が実施された場合での吸着ノズルに於ける上下運動の時間変化を示したグラフである。
【図１９】第３実施例のワーク実装機を示した断面図である。
【図２０】ワークヘッドの移動により、ワークヘッドの旋回半径が円錐の外面に沿って変化することを示した図である。
【符号の説明】
２ ワーク台
６ ワークフィーダ
２８ ヘッドドラム
６８ ヘッドユニット
６９ コントローラ
７０ ワークヘッド
７２ ヘッドハウジング
７８ 吸着ノズル
１５１ キャリア
２００ 第１制御モータ
２３８ 真空ポンプ
３０１ 変速機構
４００ サーボモータ
４０８ ラック
４１０ ピニオン
５００ 旋回軸
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ワークとしてＩＣチップ等の電子部品をプリント基板に実装するためのワーク実装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のワーク実装機には、いわゆる連続回転式ワーク実装機と称されるものが既に開発されつつあり、この連続回転式のものは、ワークの供給セクション及び実装セクションを有したワーク台と、このワーク台の上方にて、連続して回転駆動されるヘッドドラムと、このヘッドドラムに、その外周から突出するようにして設けられた多数のワークヘッドと、各ワークヘッドの外周面からワーク台に向かって突出された吸着体例えば吸着ノズルとから構成されている。
【０００３】ここで、ワークヘッドは、ヘッドドラムの回転中、ヘッドドラムの径方向に延びる旋回軸を中心として旋回可能であるが、この際、ワークヘッドは、ワーク台に対する旋回姿勢を常時一定として、つまり、その吸着ノズルが常時ワーク台に対向した姿勢で旋回されるようになっている。上述したワーク実装機によれば、ヘッドドラムの回転とともにワークヘッドが旋回運動することで、その吸着ノズルにワーク台に対しての上下運動を与えることができ、一方、ヘッドドラムの周速に対してワークヘッドの旋回速度を適切に設定すれば、ワークヘッドの吸着ノズルが供給セクション及び実装セクションに最も近接したときに、これらのセクションに対する吸着ノズルの相対速度をほぼ零にすることも可能となる。従って、ヘッドドラムが連続して回転駆動されていても、ワークヘッドの吸着ノズルに対し、そのサクション圧の供給及びその解除のタイミングを適切に制御することで、吸着ノズルにより供給セクション上のワークを確実に吸着できるばかりでなく、また、実装セクションにて例えばプリント基板上にワークを確実に実装することも可能となる。この結果、このようなワーク実装機によれば、プリント基板に対するワークの実装を連続的に実施でき、その実装効率を大幅に向上できることなる。
【０００４】
【発明が解決しようする課題】ところで、上述したワーク実装機にあっては、更に、ワークヘッドの旋回速度を可変制御すれば、その吸着ノズルに於ける前記上下運動の周期を任意に可変できることから、実装セクションのプリント基板上でのワークの実装位置をヘッドドラムの周方向に可変できるが、しかしながら、プリント基板上でのワークの実装位置をヘッドドラムの径方向に可変することはできない。
【０００５】このため、プリント基板の全面にワークを実装しようとする場合には、プリント基板を例えばＸＹテーブル上に配置しておき、このＸＹテーブルにより、プリント基板をヘッドドラムの周方向及び径方向に移動させて、プリント基板上でのワークの実装位置を決定するようにしている。しかしながら、上述したＸＹテーブルを使用すると、ワークの実装効率がＸＹテーブル側でのプリント基板の位置決め速度によって制約されてしまい、ワークヘッド側の本来の実装効率を十分に発揮できない不具合がある。
【０００６】この発明は、上述した事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、ＸＹテーブルを使用することなく、ワークの実装セクションにて、所定の面内の任意の位置にワークの実装を可能としたワーク実装機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明のワーク実装機は、ワークの供給セクション及び実装セクションを夫々有したワーク台と、ワーク台に対し離間対向して配置され、ワーク台と平行な面内で回転駆動されるヘッドドラムと、ヘッドドラムの外周から突出するようにして設けられ、ヘッドドラムの径方向に延びる旋回軸を中心とし且つワーク台に対する旋回姿勢を一定として旋回可能なワークヘッドと、このワークヘッド外周面からワーク台に向けて突出し、ワークを吸着可能な吸着体と、ワークヘッドをヘッドドラムの径方向に移動させる移動手段と、ヘッドドラムの回転中、ワークヘッドの旋回速度を制御し、供給セクションにて吸着体にてワークの吸着し、この後、実装セクションにて吸着体のワークを実装する旋回制御手段とを備えて構成されている。
【０００８】
【作用】上述したワーク実装機によれば、ヘッドドラムの径方向でみて、実装セクション上に設定された基準位置とワークの実装位置との間の距離に応じ、ワークヘッドが移動手段により移動されて、その吸着体の位置がヘッドドラムの径方向に変位される。そして、この変位量及びヘッドドラムの周方向でみた基準位置と実装位置との間の距離に基づき、ワークヘッドの旋回速度が旋回制御手段により制御されることで、ワークヘッドの吸着体に吸着されているワークが実装位置にて実装されることになり、これにより、ワークは、実装セクションでの所定の面内の任意の位置に実装される。
【０００９】
【実施例】図１及び図２を参照すると、ワーク実装機の側面図及び平面図が概略的に示されている。このワーク実装機は、大きく分けて、リング形状をなしたワーク台２と、このワーク台２の中央且つ上方に配置され、水平面内で回転可能な回転ドラム装置４からなっている。
【００１０】ワーク台２には、多数のワークフィーダ６が放射状にして配置されており、これらワークフィーダ６は、ワーク、例えば、ＩＣチップ、抵抗、コンデンサ等の各種の電子部品をワーク台２上の所定位置に連続して供給可能となっている。ワークフィーダ６は、ワーク台２の周方向に所定の間隔を存して配置されており、ワークフィーダ６の各々が供給セクションとなっている。なお、図２には、２つのワークフィーダ６、つまり、２個所の供給セクションしか示されていない。
【００１１】一方、図２から明かなように、ワーク台２の一部は切欠かれており、この切欠部位に、実装セクションが設けられている。具体的には、実装セクションは、ＸＹテーブル装置８からなっており、このＸＹテーブル装置８は、可動テーブル１０を備えている。この可動テーブル１０は、一方の電動モータ１２によって、図中Ｘ方向に移動可能であるとともに、他方の電動モータ１４によってＸ方向に対して直交するＹ方向に移動可能となっている。
【００１２】可動テーブル１０自体は、無端状のコンベアベルトから構成されており、このコンベアベルトは、電動モータ１６により図中Ａ方向に往復的に走行可能となっている。なお、この第１実施例の場合、Ａ方向とＹ方向とは一致されている。Ａ方向でみた可動テーブル１０の両側、即ち、そのコンベアベルトの走行方向でみた前方及び後方には、可動テーブル１０に近接して、搬入コンベア装置１８及び搬出コンベア装置２０が夫々配置されている。これら搬入コンベア装置１８及び搬出コンベア装置２０もまた、可動テーブル１０の場合と同様に、無端状のコンベアベルトから構成されており、搬入及び搬出コンベア装置１８，２０は、前述したワークが実装されるプリント基板Ｂを搬送可能となっている。
【００１３】搬入及び搬出コンベア装置１８，２０のコンベアベルトと前述した可動テーブル１０のコンベアベルトとは、一列に整合するようにして延びており、また、搬入及び搬出コンベア装置１８，２０のコンベアベルトは、夫々の電動モータ２２，２４によって前述したＡ方向に夫々走行可能となっている。従って、可動テーブル１０と搬入コンベア装置のコンベアベルトとが互いに連なるように、可動テーブル１０を大きくＹ方向に移動させ、そして、搬入コンベア装置及び可動テーブルの各コンベアベルトを同じくＡ方向に走行させれば、搬入コンベア装置１８上に待機しているプリント基板Ｂを可動テーブル１０上に供給することかできる。
【００１４】逆に、可動テーブル１０及び搬出コンベア装置２０のコンベアベルトを互いに連なるように、可動テーブル１０を大きくＹ方向に移動させ、これらのコンベアベルトを同じくＡ方向に移動させれば、可動テーブル１０上のワーク実装済みのプリント基板Ｂを搬出コンベア装置２０に排出することができる。なお、ワークフィーダ６によりワーク台２上に供給されるワークのレベル位置と、前述した可動テーブル１０上のプリント基板Ｂのレベル位置とはほぼ同一となっており、また、図２中、ワークフィーダ６の設置可能領域はＺで示されている。
【００１５】前述した回転ドラム装置４は、図１に示されているように、上部ドラム２６とヘッドドラム２８とを備えており、ヘッドドラム２８は、ドラム基台３０に対しドラム軸３２を介して回転自在に支持されている。ドラム基台３０は、ワーク台２内の中央に配置されている。一方、上部ドラム２６は、ワーク実装機の全体を外側から囲むフレーム３４から回転自在にして吊持されており、上部ドラム２６とヘッドドラム２８は、複数個の駆動力伝達具３６を介して相互に連結されている。
【００１６】ドラム軸３２の下端には、減速機を介して駆動モータ４０が連結されており、この駆動モータ４０は、ドラム基台３０に支持されている。従って、駆動モータ４０が回転駆動されると、ドラム軸３２を介してヘッドドラム２８が図２中Ｃ方向に回転され、そして、このヘッドドラム２８から駆動力伝達具３６を介して上部ドラム２６に駆動力が伝達されることで、この上部ドラム２６もまたヘッドドラム２８に同期して一体的に回転されることになる。
【００１７】ヘッドドラム２８の外周部には、周方向に等間隔を存して多数のヘッドユニット６８が設けられている。これらヘッドユニット６８は、図１及び図２には概略的にしか示されていないが、そのヘッドドラム２８に対する取付位置及びその構造は同一となっている。それ故、以下には、１つのヘッドユニット６８に着目して説明する。
【００１８】ヘッドユニット６８の具体的な配置及び構造は、図３及び図４に夫々詳図されているが、ここでは、先ず図４を参照して、その構造を説明する。ヘッドユニット６８は、円形のワークヘッド７０を備えており、このワークヘッド７０は、その軸線がヘッドドラム２８の放射方向に延びるヘッドハウジング７２を有している。このヘッドハウジング７２に於いて、ヘッドドラム２８の径方向でみて外側に位置する一端面は開口され、そして、この開口はカバー７４によって閉塞されている。
【００１９】ヘッドハウジング７２の周壁には、４個のノズルホルダ７６がその軸線回りに回転自在に取り付けられており、これらノズルホルダ７６は、ヘッドハウジング７２の周方向に等間隔を存して配置され、且つ、ヘッドハウジング７２の周壁を貫通して延びている。従って、ノズルホルダ７６は、ヘッドハウジング７２の周壁から放射状に突出されたものとなっている。
【００２０】各ノズルホルダ７６には、吸着ノズル７８が貫通するようにして取り付けられている。ノズルホルダ７６内に於ける吸着ノズル７８の部位には、軸方向溝８０が形成されており、一方、ノズルホルダ７６には、吸着ノズル７８の軸方向溝８０を通じてストッパボルト８２が螺挿されている。従って、吸着ノズル７８とノズルホルダ７６とは、ストッパボルト８２により、その軸線回りに関しては一体に回転可能であるが、しかしながら、吸着ノズル７８は、軸方向溝８０の長さ分だけ、ノズルホルダ７６に対して軸方向に移動可能となっている。
【００２１】各吸着ノズル７８の先端の吸着口（図示しない）の大きさは、種々のワークの大きさに応じ互いに異なったものとなっている。ヘッドハウジング７２内の中央部には、ガイドブロック８４が配置されており、このガイドブロック８４の周面には、各吸着ノズル７８に対応してガイド孔８６が放射状に形成されている。従って、そのノズルホルダ７６から突出した吸着ノズル７８の内端は、ガイドブロック８４の対応するガイド孔８６に摺動自在にして嵌合されている。更に、ガイドブロック８４内の中央には、各ガイド孔８６の内端を閉塞するようなボール８８が収容されており、各ガイド孔９６内の吸着ノズル７８の内端とボール８８との間には、コイルばね９０が夫々収容されている。コイルばね９０は、対応する吸着ノズル７８をワークヘッド７０の径方向外側、つまり、ワークヘッド７０から突出する方向に常時付勢している。
【００２２】更に、ワークヘッド７０は、旋回機構及びその回転姿勢つまりワーク台２に対する吸着ノズル７８の姿勢を維持する姿勢制御機構を介して、ヘッドドラム２８側に連結されており、以下には、これら旋回機構及び姿勢制御機構について説明する。ワークヘッド７０からは、ヘッドドラム２８側に向かい同軸にして第１軸９２が延びており、この第１軸９２の一端は、ワークヘッド７０のヘッドハウジング７２を回転自在に貫通して、ワークヘッド７０内に位置付けられている。第１軸９２の一端には、ベベルギヤからなるサイドギヤ９４が取り付けられており、このサイドギヤ９４は、前述した各ノズルホルダ７６の内端のピニオン９６に夫々噛合されている。一方、第１軸９２の他端には、歯付きプーリからなるノズル駆動プーリ９８が取り付けられている。従って、ノズル駆動プーリ９８に外部からの回転力が伝達されて、第１軸９２が回転されると、この第１軸９２の回転は、サイドギヤ９４及びピニオン９６を介して各ノズルホルダ７６に伝達され、これにより、各ノズルホルダ７６即ちその吸着ノズル７８もまた、その軸線回りに回転されることになる。
【００２３】第１軸９２の外側には、一対の軸受を介して中空の第２軸１００が同心且つ回転自在に配置されており、この第２軸１００は、ワークヘッド７０から吸着ノズル駆動プーリ９８まで延びている。第２軸１００の一端にはフランジ１０２が形成されており、このフランジ１０２及び連結ボルト１０４を介して、第２軸１００は、ワークヘッド７０のヘッドハウジング７２に連結されている。従って、ワークヘッド７０は第２軸１０２と一体にして回転でき、この第２軸１０２は、ワークヘッド７０の自転軸となっている。第２軸１００の他端には、ノズル駆動プーリ９８に隣接して、同じく歯付きプーリからなるヘッド駆動プーリ１０６が取り付けられており、このヘッド駆動プーリ１０６に外部からの回転力が伝達されると、ワークヘッド７０は第２軸１００とともに回転することができる。
【００２４】更に、第２軸１００の外側にも、一対の軸受を介して、中空の第３軸１０８が同心且つ回転自在に配置されており、この第３軸１０８は、第２軸１００のフランジ１０２からヘッド駆動プーリ１０６まで延びている。第３軸１０８からは、リンクアーム１１０が延びており、このリンクアーム１１０と第３軸１０８とは一体に結合されている。即ち、ヘッド駆動プーリ１０６側に位置した第３軸１０８の端部にはフランジ１１２が形成されており、このフランジ１１２及び連結ボルト１１４を介して、第３軸１０８とリンクアーム１１０の一端とが相互に連結されている。
【００２５】リンクアーム１１０の中央部には、中央孔１２０が形成されており、更に、リンクアーム１１０の他端には、半円形状をなした凹所１２２が形成されている。この凹所と中央孔１２０との間は、図示しないけれどもスリットを介して連通されているとともに、中央孔１２０の内周面には、スリットに対して同軸上に位置する切欠溝が形成されている。
【００２６】リンクアーム１１０の凹所１２２には、バランスウエイト１２６が装着されており、このバランスウエイト１２６は、複数の連結ボルト１２８を介してリンクアーム１１０に取り付けられている。バランスウエイト１２６は、リンクアーム１１０の一端に連結されたワークヘッド７０側の重量とほぼ等しい重量を有している。
【００２７】従って、中央孔１２０を中心として、リンクアーム１１０に於ける両端側の重量は釣り合うものとなっている。前述した第３軸１０８には、制御リング１３２が回転自在にして取り付けられている。この制御リング１３２は、段付きのディスク部材からなり、その大径部がワークヘッド７０側に位置付けられている。制御リング１３２の大径部の端面には、前述した第２軸１００のフランジ１０２よりも大径の穴が形成されており、従って、その大径部の環状端面は、フランジ１０２と干渉することなく、ワークヘッド７０のヘッドハウジング７２に摺接可能となっている。
【００２８】制御リング１３２の小径部と第３軸１０８との間には、この第３軸１０８を囲むようにしてコイルばね１３４が配置されており、このコイルばね１３４は、制御リング１３２をワークヘッド７０に向けて押圧付勢し、これにより、制御リング１３２の環状端面は、ヘッドハウジング７２の端面に気密を存して摺接する摺接面１３６となっている。
【００２９】制御リング１３２の摺接面には、詳細には図示しないけれども、円弧溝１３８が形成されており、一方、ヘッドハウジング７２の端面には、各吸着ノズル７８に対応する４個の吸引孔１４０が開口されている。各吸引孔１４０の開口は、ヘッドハウジング７２の周方向に等間隔を存して配置されており、また、各吸引孔１４０は、詳細には図示されていないけれども、ノズルホルダ７６を介して対応する吸着ノズル７８に常時連通されている。
【００３０】図４に示した状態では、吸着ノズル７８のうち、その先端が下方に向いた吸着ノズル７８の吸引孔１４０が制御リング１３２の円弧溝１３８の一方の端に位置して連通されている。ここで、円弧溝１３８の長さは、ワークヘッド７０が所定の自転角α（例えば４５°）だけ一方向に自転しても、円弧溝１３８とその吸引孔１４０との間の連通が維持されるように設定されている。
【００３１】一方、制御リング１３２内には、一端が円弧溝１３８に接続した制御孔１４２が形成されており、この制御孔１４２の他端は、制御リング１３２の摺接面１３６とは反対側の端面に開口されている。制御孔１４２の開口は、接続プラグ１４４を介して可撓性を有したチューブ１４６に接続されており、このチューブ１４６は、後述するサクション圧供給手段に接続されるものとなっている。従って、このサクション圧供給手段により、チューブ１４６、制御孔１４２、円弧溝１３８、吸引孔１４０を介して、吸着ノズル７８にサクション圧が供給されれば、その吸着ノズル７８の先端にワークを吸着することが可能となる。
【００３２】更に、制御リング１３２の小径部には、歯付きプーリからなる制御リング駆動プーリ１４８が取り付けられている。従って、この制御リング駆動プーリ１４８に外部からの回転力が伝達されることにより、制御リング１３２もまた、前述した第３軸１０８の回りを回転することができる。ヘッドユニット６８は、更に、ヘッドドラム２８の放射方向に延び、その一部が４重軸部として構成された駆動軸ユニット１５０を備えている。この駆動軸ユニット１５０は、キャリア１５１に支持されており、このキャリア１５１は、ヘッドドラム２８の径方向に延びるレール（図示しない）上を移動自在となっている。
【００３３】上記駆動軸ユニット１５０の４重軸部は、その中心側に固定軸１５２を有し、この固定軸１５２の外側に順次回転自在に取り付けられた第１スリーブ軸１５４、第２スリーブ軸１５６及び第３スリーブ軸１５８からなっている。ヘッドドラム２８の径方向でみて外側に位置した第１スリーブ軸１５４の一端部は、第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８から突出しており、その一端部に、前述したヘッドユニット６８が取り付けられている。即ち、第１スリーブ軸１５４の一端部は、ヘッドユニット６８の前述したリンクアーム１１０の中央孔１２０に嵌合され、そして、リンクアーム１１０に連結ねじ１６０を側方からねじ込むことにより、リンクアーム１１０が第１スリーブ軸１５４の一端部に固定されている。つまり、連結ねじ１６０は、スリット１２４に対し交差する方向に延びるねじ穴にねじ込まれ、これにより、中央孔１２０が縮径されることで、リンクアーム１１０と第１スリーブ軸１５４との連結が確立されている。
【００３４】第１スリーブ軸１５４の他端側は、４重軸部から更にヘッドドラム２８の径方向内側に向かって延びている。前述した固定軸１５２は、第１スリーブ軸１５４を貫通して延びており、その両端は第１スリーブ軸１５４から突出されている。第１スリーブ軸１５４の一端部つまりリンクアーム１１０から突出した固定軸１５２の一端には、図示しないけれども取付ボルトを介して、歯付きプーリからなるベルトプーリ１６４が取り付けられている。このベルトプーリ１６４と前述した制御リング駆動プーリ１４８との間には歯付きベルト１６６が掛け回されている。一方、固定軸１５２の他端は、詳細には図示しないけれども、前述したキャリア１５１側に固着されている。
【００３５】図４に示されているように、第２スリーブ軸１５６は、リンクアーム１１０の近傍から所定の長さだけヘッドドラム２８の径方向内側に延びて、キャリア１５１を貫通しており、その一端には、歯付きプーリからなるベルトプーリ１７０が取り付けられている。このベルトプーリ１７０と前述したヘッド駆動プーリ１０６との間にも、歯付きベルト１７２が掛け回されている。第２スリーブ軸１５６の他端部は、軸受ユニット１７４を介してキャリア１５１に回転自在に支持されている。
【００３６】更に、第３スリーブ軸１５８は、第２スリーブ軸１５６のベルトプーリ１７０と前記軸受ユニット１７４との間に延びている。この第３スリーブ軸１５８の一端にも、歯付きプーリからなるベルトプーリ１７６が取り付けられており、また、これらベルトプーリと前述したノズル駆動プーリ９８との間にも歯付きベルト１７８が掛け回されている。
【００３７】上述した３本の歯付きベルト１６６，１７２，１７８には、図３及び図４に示されているようにテンションローラ１８０が夫々転接されており、これらテンションローラ１８０は、リンクアーム１１０から延びるローラ軸に回転自在に取り付けられている。ここで、各ベルトプーリと対応する駆動プーリのプーリ比は、夫々１：１に設定されており、従って、固定軸１５２上のベルトプーリ１６４は勿論のこと、第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８上のベルトプーリ１７０，１７６の回転が停止されている状態に於いて、第１スリーブ軸１５４が外部からの駆動力を受けて回転されると、ワークヘッド７０は、リンクアーム１１０を介して第１スリーブ軸１５４の回りを旋回することになる。従って、第１スリーブ軸１５４は、ワークヘッド７０の旋回軸となっている。
【００３８】このようにしてワークヘッド７０が旋回するとき、制御リング駆動プーリ１４８、ヘッド駆動プーリ１０６及びノズル駆動プーリ９８は、歯付きベルト１６６，１７２，１７８を介して対応するベルトプーリに連結された状態にあるので、その軸線回りの回転は拘束された状態にある。従って、この場合、ワークヘッド７０は、その姿勢が固定された状態で旋回することになる。つまり、前述した旋回機構及び姿勢制御機構は、ワークヘッド７０の１つの吸着ノズル７８が下方を向いているとき、その吸着ノズル７８の姿勢を維持しつつ、ワークヘッド７０を旋回させるような遊星機構を構成している。
【００３９】また、この場合、制御リング１３２もまたワークヘッド７０に対し相対的に回転することなく、第１スリーブ軸１５４の回りを旋回するから、制御リング１３２の円弧溝１３８と、この円弧溝１３８に対して接続状態にあるヘッドハウジング７２側の吸引孔１４０との連通位置に、ずれが生じることもない。次に、第１スリーブ軸１５４への動力の伝達経路に関し、図３を参照して説明する。
【００４０】第１スリーブ軸１５４の他端には、歯幅の広い大ギヤ３００が取り付けられており、この大ギヤ３００は、変速機構３０１を介して、差動装置１８６の出力軸に取り付けられた出力ギヤ１８８に噛合されている。変速機構３０２は、大ギヤ３００に噛合されたピニオン３０２を備えており、このピニオン３０２の軸は、詳細には図示しないけもども、軸受ユニット３０４を介してヘッドドラム２８側に支持されている。ヘッドドラム２８の径方向でみて内側に位置したピニオン３０２の端面には、ディスク３０６が同軸にして固着されており、このディスク３０６の端面には、図５から明なように、その中心を通過するガイド溝３０８が形成されている。
【００４１】一方、ディスク３０６のガイド溝３０８には、ローラ３１０が回転自在に嵌合されており、このローラ３１０は、回転軸３１２の一端に偏心して取り付けられている。回転軸３１２は、サポート３１４を回転自在に貫通しており、その他端には、ベベルギヤ３１６が取り付けられている。ベベルギヤ３１６には、ベベルギヤ３１８が噛合されている。このベベルギヤ３１８の軸３２０の一端に取り付けられており、この軸３２０の他端側は、前記サポート３１４を回転自在に貫通して、前述した差動装置１８６の出力ギヤ１８８に向かって延びている。そして、軸３２０の他端には、出力ギヤ１８８に噛合したピニオン３２２が取り付けられている。ここで、出力ギヤ１８８は、ピニオン３２２に比べて、その歯幅は十分に広く設定されている。
【００４２】更に、前述したサポート３１４は、昇降機構３２４に連結されており、この昇降機構３２４は、サポート３１４を上下方向に移動可能となっている。従って、昇降機構３２４により、サポート３１４が上下動されると、図５に示されているように、ピニオン３１２の軸線に対する回転軸３１２の軸線の偏心量ｅが調整されることになる。ここで、サポート３１４が上下動しても、差動装置１８６の出力ギヤ１８８とピニオン３２２との間の噛み合いは維持されている。
【００４３】この結果、回転軸３１２からの回転駆動力がローラ３１０を介してピニオン３０２に伝達されてピニオン３０２もまた回転されるが、回転軸３１２とピニオン３０２とが偏心していると、回転軸３１２の回転中、ローラ３１０がディスク３０６のガイド溝３０８を案内されながら移動することで、ピニオン３０２の回転速度は、回転軸３１２の回転速度に対して周期的に変動することになり、また、その変動の大きさは、前記偏心量ｅに応じて決定されることになる。
【００４４】この後、ピニオン３０２の回転速度の変動は、大ギヤ３００、第１スリーブ軸１５４及びリンクアーム１１０を介してワークヘッド７０に伝達されることから、このワークヘッド７０の旋回速度もまた周期的に変動され、そして、その変動の大きさは、前記偏心量ｅに対応したものとなる。なお、偏心量ｅが零の場合にあっては、ピニオン３０２が回転軸３１２と等速で回転することは勿論である。
【００４５】前述した差動装置１８６は、一般にハーモニックドライブ装置と称されているもので、この差動装置１８６はヘッドドラム２８に固定して取り付けられている。一方、差動装置１８６は、入力側として、入力ピニオン１９０と歯付きの入力プーリ１９２とを有している。入力ピニオン１９０は、固定のリングギヤ１９４に噛合されており、このリングギヤ１９４は、ドラム軸３２を囲む固定スリーブ４４に複数の固定ボルト１９６を介して固定されている。
【００４６】入力プーリ１９２は、詳細には図示されていないけれども、歯付きベルト１９８を介して第１制御モータ２００の出力プーリに接続されている。なお、第１制御モータ２００は、ヘッドドラム２８上に支持されている。上述の説明から明らかなように、差動装置１８６への入力系統は、ヘッドドラム２８の回転に伴い、リングギヤ１９４によって回転される入力ピニオン１９０からの入力と、第１制御モータ２００から入力プーリ１９２を介して伝達される入力との２系統となっている。
【００４７】それ故、第１制御モータ２００が駆動されない状態でも、ヘッドドラム２８が前述した駆動モータ４０により回転されると、固定のリングギヤ１９４よって入力ピニオン１９０が回転されることで、差動装置１８６の出力ギヤ１８８が回転され、これにより、この出力ギヤ１８８からピニオン３２２、ベベルギヤ３１８、３１６を介して回転軸３１２が回転される。そして、この回転軸３１２の回転がローラ３１０及びディスク３０６を介してピニオン３０２に伝達され、そして、このピニオン３０２から大ギヤ３００を介して第１スリーブ軸１５４に伝達されることにより、この第１スリーブ軸１５４もまた回転されることになる。
【００４８】即ち、第１スリーブ軸１５４は、ヘッドドラム２８の回転に連動して回転され、この結果、前述したように、ワークヘッド７０は、その姿勢を維持しつつ、第１スリーブ軸１５４を中心として旋回することになる。ここで、ワークヘッド７０の旋回方向は、図６中矢印Ｅで示されている。即ち、ヘッドドラム２８が矢印Ｃ方向に回転される場合、ワークヘッド７０の旋回方向Ｅは、ヘッドドラム２８の回転に伴うワークヘッド７０の旋回軸の移動方向と、ワークヘッド７０がワーク台２の近傍を旋回する際のその移動方向とが互いに逆向きとなるように設定されている。なお、図６でみて、ワーク台２がワークヘッド７０の上方に配置されている場合にあっては、上述の説明から明かなようにワークヘッド７０は前記Ｅ方向とは逆向きに旋回されなければならない。
【００４９】また、前述した差動装置１８６を含む動力伝達系は、第１制御モータ２００が駆動されていないとき、ヘッドドラム２８の周速つまりワークヘッド７０の公転速度と、ワークヘッド７０の旋回速度、厳密には、吸着ノズルの先端の旋回速度とを一致させるように設定されている。上述の説明から明かなように、ヘッドドラム２８の回転とワークヘッド７０の旋回運動を合わせると、このワークヘッド７０は、図７に示されるような運動を繰り返すことになり、この結果、ワークヘッド７０に於いて，その下向きの吸着ノズル７８の先端は、ワーク台２に対してサイクロイド曲線を描く接離運動即ち上下運動を繰り返すことになる。また、図７には、ワーク台２に対する上記吸着ノズル７８の移動速度、即ち、吸着ノズル７８の対地速度Ｖが併せて示されているが、この対地速度Ｖは、吸着ノズル７８がその上下運動でみて最下位に位置付けられたときほぼ零となり、そして、吸着ノズル７８が最上位に位置付けられたとき最大となる。このことは、第１制御モータ２００が駆動されていない場合、ヘッドドラム２８の回転に対し、ワークヘッド７０の旋回方向及び旋回速度が前述したように設定されていることから明かである。
【００５０】一方、ヘッドドラム２８の回転中、第１制御モータ２００を駆動し、差動装置１８６を介して第１スリーブ軸１５４の回転、即ち、ワークヘッド７０の旋回速度を制御すると、吸着ノズル７８に於ける上下運動の周期Ｌを可変することができる。この点について具体的に説明すると、第１制御モータ２００の駆動が停止されている状態に於いて、図２に示されているＰ1位置のワークフィーダ６からＸＹテーブル装置１２の可動テーブル１０即ちプリント基板Ｂまでの移送過程に於いて、ヘッドユニット６８が公転するとき、ヘッドユニット６８のワークヘッド７０は、その上下運動をＮ回繰り返すように設定されているが、しかしながら、差動装置１８６の入力プーリ１９２に第１制御モータ２００からの回転力が伝達されると、差動装置１８６は、その出力ギヤ１８８の回転を減速させ、従って、ワークヘッド７０の旋回速度もまた減速されることになる。
【００５１】このようにしてワークヘッド７０の旋回速度を減速制御すると、吸着ノズル７８に於ける上下運動の周期Ｌや前記移送過程での吸着ノズル７８の上下運動の回数が可変されことになる。このことは、ワーク台２の周方向でみて、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８が最下位となる位置を任意に設定できることを意味しており、従って、各ヘッドユニット６８、即ち、そのワークヘッド７０は、任意のワークフィーダ６及びプリント基板Ｂの位置で、下方を向いた吸着ノズル７８をその最下位に位置付けることができる。
【００５２】再度、図４を参照すれば、前述した第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８の他端の夫々には、歯付きの入力プーリ２２０，２２２が取り付けられており、これら入力プーリ２２０，２２２は、歯付きベルト２２４，２２６を介して、第２及び第３電動モータ２２８，２３０側の出力プーリ２３２，２３４に接続されている。第２及び第３制御モータ２２８，２３０は、図３に示されているように、前述したキャリア１５１にブラケット２３６を介して取り付られている。
【００５３】従って、第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８が上述したベルト機構を介して、第２及び第３制御モータ２２８，２３０に接続されていると、これら第２及び第３制御モータ２２８，２３０が駆動されることで、第２及び第３スリーブ軸１５６，１５８の夫々を独立して回転することができる。一方、前述したように第２スリーブ軸１５６とワークヘッド７０側の第２軸９２とは、プーリ１７０，１０６及びベルト１７２を介して連結されているから、第２スリーブ軸１５６が回転されると、第２軸１００即ちワークヘッド７０が自転することになる。
【００５４】また、第３スリーブ軸１５８とヘッドユニット６８側の第１軸９２との間も、プーリ１７６，９８及びベルト１７８を介して連結されているから、第３スリーブ軸１５８が回転されると、第１軸９２も回転し、これにより、各吸着ノズル７８は前述したようにノズルホルダ７６を介して、その軸線回りに回転することになる。
【００５５】そして、この第１実施例の場合、図３中、１点鎖線により囲まれているヘッドユニット６８は、図示しない移動機構により、前述したキャリア１５１を介してヘッドドラム２８の径方向に移動可能となっている。即ち、ワークヘッド７０は、ヘッドドラム２８の径方向に移動可能となっている。なお、ヘッドユニット６８が移動されても、大ギヤ３００とピニオン３０２との間の噛み合いは維持されている。
【００５６】図３には、１つのヘッドユニット６８に対応したサクション圧供給手段が併せて示されており、以下には、このサクション圧供給手段について説明する。サクション圧供給手段は、真空ポンプ２３８を備えており、この真空ポンプ２３８は、接続管路２４０及びコネクタ２４２を介して、前述したドラム軸３２を囲む固定スリーブ４４内の径方向孔２４２に接続されている。
【００５７】一方、ドラム軸３２の外周面には、径方向孔２４２に常時連通する環状溝２４６が形成されており、この環状溝２４６は、ドラム軸３２の内部通路２４８に接続されている。内部通路２４８は、ヘッドドラム２８から突出したドラム軸３２の上端部まで延びており、この内部通路２４８は、コネクタ２５０を介して接続管路２５２に接続されている。この接続管路２５２は、ヘッドユニット６８に向かって延び、制御弁２５４の入力ポート２５６に接続されている。
【００５８】更に、この第１実施例の場合、サクション圧供給手段は、空圧源２５８をも備えており、この空圧源２５８は、接続管路２６０及びコネクタ２６２を介して、固定スリーブ４４の径方向孔２６４に接続されている。また、ドラム軸３２の外周面には、径方向孔２６４に常時連通する環状溝２６６が形成されており、この環状溝２６６は、ドラム軸３２の内部通路２６８に接続されている。この内部通路２６８もまた、前述した内部通路２４８と同様に、そのドラム軸３２の上部まで延びており、この内部通路２６８は、コネクタ２７０を介して接続管路２７２に接続されている。接続管路２７２は、切換え弁２７４の入力ポート２７６に接続されている。
【００５９】接続管路２７２の途中からは、分岐管路２７８が分岐されており、この分岐回路２７８は、切換え弁２７４の別の入力ポート２８０に接続されている。分岐管路２７８には、圧力調整弁２８２が介挿されている。切換え弁２７４の出力ポート２８４は、接続管路２８６を介して、前述した制御弁２５４の別の入力ポート２８８に接続されている。
【００６０】更に、制御弁２５４の出力ポート２９０は、前述したチューブ１４６を介してヘッドユニット６８の接続プラグ１４４に接続されている。制御弁２５４及び切換え弁２７４は、詳細には図示しないけれども３ポート２位置の電磁方向切換え弁からなっている。従って、制御弁２５４が一方の切換え位置である吸引位置にあるとき、その出力ポート２９０は一方の入力ポート２５６と接続され、吸引位置から他方の切換え位置であるブロー位置に切換えられたとき、その出力ポート２９０は他方の入力ポート２８８と接続される。
【００６１】また、切換え弁２７４もまた同様に、一方の切換え位置である高圧位置にあるときには、その出力ポート２８４は一方の入力ポート２７６に接続され、高圧位置から他方の切換え位置である低圧位置に切換えれたときには、その出力ポート２８４は他方の入力ポート２８０と接続される。圧力調整弁２８２は、空圧源２５８から供給されるブロー圧を所定の圧力まで減圧して、切換え弁２７４側に供給する機能を有している。
【００６２】なお、制御弁２５４、切換え弁２７４及び圧力調整弁２８２は何れもヘッドドラム２８上に固定して配置されている。上述したサクション圧供給手段によれば、真空ポンプ２３８及び空圧源２５８から延びる接続管路２４０、２６０は、ドラム軸３２の回転に拘らず、対応する接続管路２５２，２７２に接続された状態にあるから、制御弁２５４の切換えを制御することで、この制御弁２５４からチューブ１４６を通じて、ヘッドユニット６８つまりそのワークヘッド７０の吸着ノズル７８にサクション圧又はブロー圧の何れかを供給することができる。また、吸着ノズル７８にブロー圧が供給されるときには、切換え弁２７４の切換え制御を実施することで、そのブロー圧を２段階に切換えることができる。
【００６３】そして、再度、図２を参照すれば、ワーク台２には、ヘッドドラム２８の回転方向Ｃでみて、ＸＹテーブル装置８に対する回転回入側に位置して、認識カメラ２９２が配置されている。この認識カメラ２９２は、ワーク台２よりも僅かに下方に位置して上方を向いている。従って、ヘッドユニット６８のワークヘッド７０が旋回しながら、認識カメラ２９２の上方を通過するとき、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８に吸着されたワークを認識カメラ２９２により撮影できることになる。
【００６４】更に、図２に示されているように、ワーク台２には、ヘッドドラム２８の回転方向Ｃでみて、ＸＹテーブル装置８に対する回転回出側に位置して、ワークの回収容器が配置されており、図２には、回収容器の開口２９４のみが示されている。前述した第１乃至第３制御モータ２００，２２８，２３０、また、サクション圧供給手段の制御弁２５４及び切換え弁２７４、認識カメラ２９２、図示しないが各部の回転速度を検出するロータリエンコーダや、前述した昇降機構３２４等は、上部ドラム２６内に収容されたコントローラ６９（図１参照）に電気的に接続されている。従って、コントローラ６９は、認識カメラ２９２からの画像信号やロータリエンコーダからの信号を受け取り、そして、これらの信号に基づき、第１乃至第３制御モータ２００，２２８，２３０、制御弁２５４及び切換え弁２７４及び昇降機構３２４の作動を制御するものとなっている。
【００６５】次に、上述したワーク実装機の作動に関し、図８乃至図１２を追加して説明する。なお、ワークヘッド７０が旋回運動しても、ワーク台２に対する吸着ノズル７８の姿勢が維持されることを明瞭に示すため、図８乃至図１２中、吸着ノズル７８の参照符号には更にａ，ｂ，ｃ，ｄの添字が附されている。図８は、ヘッドドラム２８の回転方向Ｃでみて、ワークヘッド７０が図２R>２に示したＰ1位置の直上に達した状態を示している。このとき、ワークヘッド７０は、矢印Ｅで示すようにワーク台２に向かって旋回しており、このとき、その旋回速度は、前述したようにヘッドドラム２８の周速つまりワークヘッド７０自体の公転速度に一致されている。
【００６６】一方、図８の状態では、上部ドラム２６内のコントローラ６９は，サクション圧供給手段の制御弁２７４を吸引位置に切換えており、これにより、ワークヘッド７０の下方を向いた吸着ノズル７８ａには、真空ポンプ２３８からのサクション圧が供給された状態にある。この後、図８の状態からヘッドドラム２８の回転により、ワークヘッド７０即ち、その吸着ノズル７８ａがワーク台２のＰ1位置に向かい下降しながら旋回して、図９の状態に達すると、Ｐ1位置にて、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８ａは最下位となる。このとき、ワーク台２に対する吸着ノズル７８ａの速度即ち対地速度Ｖは前述したようにほぼ零となるから、吸着ノズル７８ａは、ワークフィーダ６によりＰ1位置に供給されているワークＷをそのサクション圧により確実に吸着して保持することができる。
【００６７】この後、ヘッドドラム２８の回転及びワークヘッド７０の旋回により、吸着ノズル７８ａは、ワークＷを吸着を維持したまま、ワーク台２から離れる方向に旋回する。このとき、コントローラ６９は、前述した第２制御モータ２２８の駆動制御を実施する。従って、第２制御モータ２２８の駆動力が歯付きベルト２２４、入力プーリ２２０、第２スリーブ軸１５６、ベルトプーリ１７０、歯付きベルト１７２、ヘッド駆動プーリ１０６を介して、第２軸１００に伝達されることにより、この第２軸１００を介して、ワークヘッド７０は、図１６に示されるように、前述した回転角αだけ自転され、これにより、ワークヘッド７０は、図１０に示した回転姿勢に変更される。
【００６８】ワークヘッド７０が自転しても、制御リング１３２の制御孔１４２とワークヘッド７０側の吸引孔１４０とは、前述したように円弧溝１３８により接続状態に維持されている。従って、ワークヘッド７０が自転しても、吸着ノズル７８ａへのサクション圧の供給は確保されるから、吸着ノズル７８ａによるワークＷの吸着は維持される。
【００６９】ワークヘッド７０が上述したようにして自転されると、吸着ノズル７８ａは、図１０に示したように高さＨだけ上昇されることになる。従って、この後、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８ａは、ワーク台２上から高さＨ分だけ上昇した領域内で、その上下運動を繰り返すことになる。この結果、ワークヘッド７０が隣接するワークフィーダ６の上方を通過する際、その吸着ノズル７８ａがワーク台２上の他のワークフィーダや他の機器部材と干渉するのを避けることができる。
【００７０】この後、ヘッドドラム２８の回転に伴い、ワークヘッド７０が前述した認識カメラ２９２の直前位置に達すると、コントローラ６９による第２制御モータ２２８の駆動制御が再度実施されることで、ワークヘッド７０は元の回転姿勢に復帰される。従って、図１１に示されているように、ワークヘッド７０の吸着ノズル７８ａが認識カメラ２９２の直上で、その再下位に達したとき、吸着ノズル７９に吸着されているワークＷは認識カメラ２９２と対向することになり、この時点で、認識カメラ２９２により、ワークＷを撮影することで、吸着ノズル７８ａに対するワークＷの吸着姿勢を明瞭に撮影することができる。
【００７１】認識カメラ２９２で得られたワークＷの画像データは、コントローラ６９に供給され、このコントローラ６９にて、吸着ノズル７８ａにワークＷが正しい姿勢で吸着されているか否かが判定される。ここで、図１２１２中、破線で示されているように、ワークＷの吸着姿勢が縦横の基準線に対して外れているような場合、つまり、ワークＷの吸着姿勢が正規の姿勢から外れている場合にあっては、コントローラ６９は、前述した第３制御モータ２３０の駆動制御を実施する。即ち、第３制御モータ２３０の駆動力が歯付きベルト２６６、入力プーリ２２２、第３スリーブ軸１５８、ベルトプーリ１７６、歯付きベルト１７８及びノズル駆動プーリ９８を介して、第１軸９２に伝達され、更に、この第１軸９２からサイドギヤ９４、ピニオン９６及びノズルホルダ７６を介して、吸着ノズル７８ａがその軸線回りに回転されることで、図１２中実線で示されるように、ワークＷの吸着姿勢が正しい姿勢に補正されることになる。従って、コントローラ６９と，第３制御モータ２３０から吸着ノズル７８に至る動力伝達経路は、ワークＷの姿勢を補正する補正手段を構成するものとなっている。
【００７２】この後、ヘッドドラム２８の回転に伴いワークヘッド７０が旋回運動を繰り返しながら、ワークヘッド７０、つまり、その吸着ノズル７８ａがＸＹテーブル装置８に於けるプリント基板Ｂ上での装着位置Ｐ2に達すると、このときにも、吸着ノズル７８ａは、前述したＰ1位置での場合と同様に、その上下運動でみて最下位に位置付けられる。この状態は、図９に示した状態と同一である。従って、このとき、プリント基板Ｂに対する吸着ノズル７８ａの速度はほぼ零となる。
【００７３】それ故、吸着ノズル７８ａが装着位置Ｐ2に達する直前の適切な時期に於いて、コントローラ６０により、制御弁２７４の切換え位置を吸引位置からブロー位置に切換えれば、吸着ノズル７８ａのワークＷは、その吸着が解除されるばかりでなく、空圧源２５８側から吸着ノズル７８ａに供給されるブロー圧の助けをかりて、装着位置Ｐ2、即ち、プリント基板Ｂ上の所定位置に確実に装着されることになる。
【００７４】上述したワークＷの装着が実施されるとき、コントローラ６９は、切換え弁２７４を低圧位置に切換えており、これにより、ワークＷは低圧のブロー圧を利用して装着される。また、吸着ノズル７８ａのワークＷの吸着姿勢が補正不能であった場合には、上述したワークＷの装着動作は中止される。そして、この後、吸着ノズル７８ａが回収容器の開口２９４の上方に達した時点で、コントローラ６９にて、制御弁２７４がブロー位置に切換えられ、また、切換え弁２７４が高圧位置に切換えられることで、高圧のブロー圧により、ワークＷは、吸着ノズル７８ａから回収容器に向けて吹き飛ばされ、そして、この回収容器に回収されることになる。
【００７５】ところで、上述したワークＷの実装手順では、ワークヘッド７０即ちその吸着ノズル７８ａは、その上下運動を繰り返しながら、同一の円周上を公転するだけであるから、プリント基板Ｂ上でのワークＷの実装可能領域もまた、吸着ノズル７８ａの公転軌跡上に制約されることになる。従って、プリント基板Ｂ上での所定の面内の任意の位置にワークＷを実装しようとする場合、従来にあっては、前述したＸＹテーブル装置１２を駆動して、プリント基板Ｂの位置決めを予め実施しなけばならないが、しかしながら、この実施例の場合には、前述したようにヘッドユニット６８即ちワークヘッド７０がヘッドドラム２８の径方向に移動可能であるから、ＸＹテーブル装置１２を駆動しなくとも、ワークヘッド７０つまり吸着ノズル７８ａに於ける公転軌跡の半径を可変でき、この結果、吸着ノズル７８ａの公転軌跡は、図１３中、斜線を施して示した環状領域Ｒ内で可変できることになる。
【００７６】一方、吸着ノズル７８ａの公転軌跡が可変されると、ワークヘッド７０の公転速度も同時に変化してしまうため、プリント基板Ｂに対してワークＷを実装しようとするとき、プリント基板Ｂと吸着ノズル７８ａとの間に相対速度が生じてしまうことになるが、しかしながら、この相対速度は、前述した変速機構３０１の働きにより、無くすことが可能である。
【００７７】即ち、ワークヘッド７０がヘッドドラム２８の径方向に移動した距離に応じ、昇降機構３２４の作動制御により、前述した回転軸３１２とピニオン３０２との間の偏心量ｅを調整すれば、ピニオン３０２の回転速度、即ち、ワークヘッド７０の旋回速度が周期的に変動するから、前記偏心量ｅの調整タイミング及びその大きさを適切に制御することで、プリント基板Ｂと吸着ノズル７８ａとの間の相対速度を無くすことができ、プリント基板Ｂ上へのワークＷの実装が可能となる。
【００７８】また、プリント基板Ｂ上の実装位置をヘッドドラム２８の径方向のみならず、その周方向にも同時に可変する場合には、変速機構３０１と前述した第１制御モータ２００の作動制御を組み合わせることで対処可能となる。従って、この発明のワーク実装機によれば、ヘッドドラム２８を回転を停止することなく、プリント基板Ｂに対するワークの装着を実施することができ、また、ＸＹテーブル装置１２を作動させることなく、プリント基板Ｂ上の所定の面内の任意の位置にワークＷを実装することができ、ワークの実装効率を大幅に改善することができる。
【００７９】なお、図１３に示してあるように、ヘッドドラム２８の径方向へのワークヘッド７０の移動可能距離がプリント基板Ｂに対して小さい場合、つまり、前述した環状領域Ｒ内にプリント基板Ｂが収まらないような場合には、ＸＹテーブル装置１２を駆動して、プリント基板の全体をヘッドドラム２８の径方向のみに移動させればよい。
【００８０】また、ワークの形状や大きさに応じ、ワークヘッド７０の使用する吸着ノズル７８を変える場合には、第２制御モータ２２８の駆動制御を実施し、ワークヘッド７０を９０°ずつ自転させていけばよい。この発明は、上述した第１実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能であることは勿論である。
【００８１】図１４乃至図１８を参照すれば、第２実施例のワーク実装機が示されている。この第２実施例では、前述した差動装置１８６や第１制御モータ２０の代わりに、１つのＡＣサーボモータ４００が使用されている。即ち、サーボモータ４００の出力軸には、出力ギヤ４０２が取り付けられており、この出力ギヤ４０２は、前述した第１スリーブ軸１５４に取り付けられた伝達ギヤ４０４に噛合されている。従って、この第２実施例の場合には、ヘッドドラム２８が回転されると同時に、サーボモータ４００を駆動することで、第１実施例の場合と同様に、ワークヘッド７０を旋回させ、そして、その吸着ノズル７８にサイクロイド運動を与えることが可能である。なお、詳細には図示されていないが、サーボモータ４００は、前述したヘッドユニット６８のキャリア１５１側に固定して支持されている。
【００８２】また、図１４には、図３には図示していないヘッドユニット６８の移動機構が具体的に示されている。この移動機構は、ヘッドドラム２８に取り付けられ、その径方向に延びるガイドレール４０６を備えており、このガイドレール４０６上を前記キャリア１５１が摺動自在となっている。そして、キャリア１５１には、同じくヘッドドラム２８の径方向に延びるラック４０８が固定して取り付けられており、このラック４０８には、ピニオン４１０が噛合されている。このピニオン４１０は、図示しないけれどもヘッドドラム２８側に固定された電動モータの出力軸に取り付けられている。従って、この電動モータを駆動することにより、ラック・ピニオンを介して、ヘッドユニット６８つまりワークヘッド７０をヘッドドラム２８の径方向に移動させることができる。
【００８３】上述したサーボモータ４００により、プリント基板Ｂの所定の面内にワークＷを実装するには、ワークヘッド７０がプリント基板Ｂの直前の位置まで公転されたとき、サーボモータ４００の駆動制御を実施する必要があり、その駆動制御は、例えば図１５に示す制御装置により実施される。制御装置は、オシレータ４１２を備えており、このオシレータ４１４は、ゲート回路４１６及び遅延回路４１８に向け、ヘッドドラム２８の回転速度に応じた所定のパルス信号を出力するものとなっている。ゲート回路４１６は、カウンタ４２０を介して比較器４２２に接続されており、この比較器４２２がサーボモータ４００に接続されている。
【００８４】一方、遅延回路４１８は、カット回路４１４に接続されており、このカット回路４１４は、ゲート回路４１６に接続されている。遅延回路４１８及びカット回路４２４は、中央演算ユニット即ちＣＰＵ４２６に接続されている。ＣＰＵ４２６は、不揮発性メモリ即ちＲＯＭ４２８に接続されている。このＲＯＭ４２８には、ワークＷの各実装位置に応じ、サーボモータ４００の駆動を制御するための所定のデータが予めマップ化して記憶されている。即ち、ワークＷを実装すべき実装面Ｓ上に於いて、図１６に示されているように、その実装位置を個々に区分してみた場合、各実装位置毎にサーボモータ４００の駆動を制御するためのデータＤが図１７に示すようにマップ化してＲＯＭ４２８に記憶されている。このデータＤは、各実装位置に於いて、ワークヘッド７０即ちその吸着ノズル７８に要求される旋回速度情報やその実装位置にて吸着ノズル７８を最下位に位置付けるための位置情報に基づき決定されている。この実施例の場合、データＤには、サーボモータ４００の回転速度を決定するパルスデータＫ及びサーボモータ４００の回転を停止する時間データＴが含まれている。
【００８５】ＣＰＵ４２６は、指令信号を受け取ると、ＲＯＭ４２８からワークＷの実装位置に対応したデータＤを読み込み、そして、データＤのうちの時間データＴをカット回路４２４に供給する一方、パルスデータＫを設定回路４３０に供給するものとなっている。従って、上述した制御装置によれば、ワークヘッド７０がプリント基板Ｂの直前の位置に達すると、ＣＰＵ４２６に指令信号が供給されることで、その作動を開始する。即ち、オシレータ４１４からゲート回路４１６を介してカウンタ４２０にパルス信号が供給されると、このカウンタ４２０は、オシレータ４１４からのパルス数を計数すると同時に、その値を比較器４２２に供給する。一方、この比較器４２２には、設定回路４３０から実装位置に対応したパルスデータＫが供給されているので、比較器４２２にて、カウンタ値とパルスデータＫとの値を比較し、その値が一致したとき、比較器４２２からサーボモータ４００に向けて駆動パルスが出力され、また、この時点で、カウンタ４２０の値はクリアされる。この結果、サーボモータ４００には、パルスデータＫに基づいたパルス信号が出力されることで、その回転速度が制御され、これにより、実装位置にて要求れる旋回速度をワークヘッド７０に与えることになる。
【００８６】一方、オシレータ４１４からのパルス信号は遅延回路４１８にも供給されており、それ故、遅延回路４１８では、指令信号の出力から所定の時間が経過した後、カット回路４２４に向けて、その作動信号を出力する。カット回路４２４が作動信号を受け取ると、このカット回路４２４は、ゲート回路４１６に向けて閉信号を出力し、従って、この時点で、ゲート回路４１６が閉じられることになる。このようしてゲート回路４１６が閉じられると、この時点からカウンタ４２０に供給されるパルス信号がカットされるから、サーボモータ４００に向けて供給される駆動パルス信号もなくなり、サーボモータ４００の回転即ちワークヘッド７０の旋回運動は結果的に停止されることになる。
【００８７】ゲート回路４１６が閉じられている時間は、ＣＰＵ４２６からカット回路４２４に供給されている時間データＴにより決定されているから、この時間データＴに基づく時間が経過した後、ゲート回路４１６は再び開かれることになる。従って、この後、サーボモータ４００即ちワークヘッド７０は、その実装位置に応じた速度で旋回されることになる。
【００８８】上述したようにしてサーボモータ４００の回転速度が制御されると、ワークヘッド７０に於ける吸着ノズル７８のサイクロイド運動は、図１８に示されるように変形されることになる。このようにして、吸着ノズル７８のサイクロイド運動が変形されると、前述した実装面Ｓの任意の点にて、吸着ノズル７８を最下位に位置付けると同時に、その時点での吸着ノズル７８の対地速度つまりプリント基板Ｂに対する相対速度を零にすることができ、ワークＷの実装を確実に実施することができる。
【００８９】従って、第２実施例の場合にも、第１実施例の場合と同様に、ＸＹテーブル装置１２を駆動しなくとも、プリント基板Ｂの所定の実装面Ｓの任意の点にワークＷを実装することができる。次に、図１９及び図２０を参照すれば、この発明の第３実施例のワーク実装機が示されている。前述した第１及び第２実施例のワーク実装機の場合には何れも、ワークＷを実装するとき、吸着ノズル７８のサイクロイド運動が崩れることになるが、第３実施例の場合には、吸着ノズル７８のサイクロイド運動を維持しながら、プリント基板Ｂ上の所定の面内の任意の点にワークＷを実装可能となっている。
【００９０】即ち、第３実施例の場合、ワークヘッド７０の旋回中心となる旋回軸５００を備えており、この旋回軸５００は、ヘッドドラム２８側に回転自在に支持されている。ここで、図１９から明かなように、旋回軸５００は、ヘッドドラム２８の径方向でみて、その外端側が持ち上がるように水平面に対して傾斜されている。旋回軸５００の内端部には、ベベルギヤ５０２が取り付けられており、このベベルギヤ５０２は、差動装置１８６の出力軸に取り付けられたベベルギヤ５０４に噛合されている。従って、旋回軸５００は、差動装置１８６側、即ち、前述した第１制御モータ２００からの駆動力を受けて回転可能となっている。
【００９１】旋回軸５００には、アームブラケット５０６が固定されており、このアームブラケット５０６には、サポート軸５０８が回転自在に支持されている。このサポート軸５０８は、アームブラケット５０６を水平にして貫通しており、その先端側には、キャリアスリーブ５１０が摺動自在にして取り付けられている。このキャリアスリーブ５１０には、軸受５１２を介して外側スリーブ軸５１４が回転自在に支持されている。この外側スリーブ軸５１４の一端にワークヘッド７０が取り付けられている。
【００９２】キャリアスリーブ５１０には、外側スリーブ５１４の他端側に位置してブラケット５１６が取り付けられており、このブラケット５１６に前述した第２制御モータ２２８が取り付けられている。即ち、この実施例の場合、第２制御モータ２２８の歯付きプーリ２３２は、外側スリーブ５１４の他端に設けた歯付きプーリ５１８に歯付きベルト５２０を介して接続されている。
【００９３】更に、前述した旋回軸５００とサポート軸５０８との間は、遊星歯車列５２２を介して相互に接続されている。この遊星歯車列５２２は、旋回軸５００の回転により、アームブラケット５０６を介してサポート軸５０８、即ち、ワークヘッド７０側が旋回しても、このワークヘッド７０側の旋回姿勢を前述したように一定姿勢に維持する機能を有している。
【００９４】また、キャリアスリーブ５１０には、その一部にラック部５２４が形成されており、このラック部５２４には、ピニオン５２６が噛合されている。このピニオン５２６は、図示しない電動モータの出力軸に取り付けられており、従って、この電動モータが駆動されることで、ワークヘッド７０をヘッドドラム２８の径方向に移動可能となっている。なお、上記電動モータは、アームブラケット５０６側に支持することができる。
【００９５】上述した第３実施例のワーク実装機によれば、ワークヘッド７０を上述したようにしてヘッドドラム２８の径方向に移動させれば、第１及び第２実施例の場合と同様に、この第３実施例の場合にあっても、ワークヘッド７０即ちその吸着ノズル７８の公転半径を可変できる。また、このとき、吸着ノズル７８の旋回半径は、図２０に示される円錐体Ｍの母線Ｎに沿って変化するから、その旋回速度も同時に変化することとなる。
【００９６】従って、旋回軸５００の傾斜角を適切に設定すれば、ワークＷの実装位置に応じ、ワークヘッド７０をヘッドドラム２８の径方向に移動させても、その吸着ノズル７８の旋回速度をその実装位置に対し、その相対速度が零となるように制御することができる。また、ワークヘッド７０を移動させることで、その吸着ノズル７８に於けるサイクロイド運動の周期もまた同時に変化することになるから、ワークヘッド７０の移動制御により、ワークＷの実装位置をヘッドドラム２８の周方向に可変することも可能となる。
【００９７】なお、上述した第３実施例の場合、ワークヘッド７０は水平面に対し、傾斜した面内で旋回運動を実施するため、その吸着ノズル７８はプリント基板Ｂに対し斜め上方から降下してワークＷの実装を行うことになるが、しかしながら、ワークヘッド７０が移動されても、図１９に示されているようにワークヘッド７０の中心から各吸着ノズル７８の先端まで距離Ｏ1と、ワークヘッド７０の中心から旋回軸５００の軸線に至る垂線の長さＯ2とを常時一致させるような機構を付加すれば、ワークヘッド７０の旋回中、その吸着ノズル７８の先端を鉛直面内で上下動させることも可能である。
【００９８】なお、上述の機構は、具体的にはワークヘッド７０内に各吸着ノズル７８を突没させる突没機構により実現可能である。
【００９９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のワーク実装機にあっては、ヘッドドラムの回転中、ワークヘッドを旋回させながら、その吸着体によりワークの実装を連続的に実施でき、しかも、ワークヘッドは、ヘッドドラムの径方向に移動可能であるから、ワークヘッド即ち吸着ノズルの旋回速度を適切に制御することで、実装セクション上の所定の面内の任意の点にもワークを連続的に実装することが可能となる。従って、実装セクション側にて、ＸＹテーブルを使用してプリント基板の位置決めをしなくとも、ワークの実装を所定の面内で実施可能であるから、ＸＹテーブル側の駆動速度に制約されることなく、ワークの実装速度を高速化でき、実装効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワーク実装機を一部破断して示した概略的側面図である。
【図２】図１のワーク実装機をヘッドドラムの上方からみた概略的平面図である。
【図３】ヘッドドラムに於いて、ドラム軸からヘッドユニットに至る駆動系を示した第１実施例の断面図である。
【図４】第１実施例のヘッドユニットの詳細を示した断面図である。
【図５】変速機構のディスクを示した端面図である。
【図６】ヘッドユニットを示した正面図である。
【図７】ワークヘッドに於ける吸着ノズルの上下運動を模式的に示した図である。
【図８】吸着ノズルにワークが吸着される直前のワークヘッドの正面図である。
【図９】吸着ノズルにワークが吸着された時点でのワークヘッドの正面図である。
【図１０】吸着ノズルにワークが吸着された後のワークヘッドの正面図である。
【図１１】吸着ノズルが認識カメラの直上に達したときのワークヘッドの正面図である。
【図１２】吸着ノズルに対するワークの吸着姿勢を示した図である。
【図１３】プリント基板に対し、ワークヘッドの移動領域を示した図である。
【図１４】第２実施例のワーク実装機を示した断面図である。
【図１５】図１４のワーク実装機の制御装置を示したブロック図である。
【図１６】ワークの実装面を各実装位置毎に区分して示した図である。
【図１７】図１６の各実装位置に対応して、サーボモータを駆動制御するためのデータをマップ化して示した図である。
【図１８】サーボモータの駆動制御が実施された場合での吸着ノズルに於ける上下運動の時間変化を示したグラフである。
【図１９】第３実施例のワーク実装機を示した断面図である。
【図２０】ワークヘッドの移動により、ワークヘッドの旋回半径が円錐の外面に沿って変化することを示した図である。
【符号の説明】
２ ワーク台
６ ワークフィーダ
２８ ヘッドドラム
６８ ヘッドユニット
６９ コントローラ
７０ ワークヘッド
７２ ヘッドハウジング
７８ 吸着ノズル
１５１ キャリア
２００ 第１制御モータ
２３８ 真空ポンプ
３０１ 変速機構
４００ サーボモータ
４０８ ラック
４１０ ピニオン
５００ 旋回軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ワークの供給セクション及び実装セクションを夫々有したワーク台と、ワーク台に対し離間対向して配置され、ワーク台と平行な面内で回転駆動されるヘッドドラムと、ヘッドドラムの外周から突出するようにして設けられ、ヘッドドラムの径方向に延びる旋回軸を中心とし且つワーク台に対する旋回姿勢を一定として旋回可能なワークヘッドと、このワークヘッド外周面からワーク台に向けて突出し、ワークを吸着可能な吸着体と、ワークヘッドをヘッドドラムの径方向に移動させる移動手段と、ヘッドドラムの回転中、ワークヘッドの旋回速度を制御し、供給セクションにて吸着体にてワークの吸着し、この後、実装セクションにて吸着体のワークを実装する旋回制御手段とを具備し、供給セクションにて吸着されたワークは、実装セクションでの所定の面内の任意の位置に実装可能であることを特徴とするワーク実装機。
【請求項１】 ワークの供給セクション及び実装セクションを夫々有したワーク台と、ワーク台に対し離間対向して配置され、ワーク台と平行な面内で回転駆動されるヘッドドラムと、ヘッドドラムの外周から突出するようにして設けられ、ヘッドドラムの径方向に延びる旋回軸を中心とし且つワーク台に対する旋回姿勢を一定として旋回可能なワークヘッドと、このワークヘッド外周面からワーク台に向けて突出し、ワークを吸着可能な吸着体と、ワークヘッドをヘッドドラムの径方向に移動させる移動手段と、ヘッドドラムの回転中、ワークヘッドの旋回速度を制御し、供給セクションにて吸着体にてワークの吸着し、この後、実装セクションにて吸着体のワークを実装する旋回制御手段とを具備し、供給セクションにて吸着されたワークは、実装セクションでの所定の面内の任意の位置に実装可能であることを特徴とするワーク実装機。
【図１】
【図２】
【図５】
【図１２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１４】
【図１５】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図５】
【図１２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１４】
【図１５】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開平５−９０７９６
【公開日】平成５年（１９９３）４月９日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−２４８０６７
【出願日】平成３年（１９９１）９月２６日
【出願人】（０００００４５６９）日本たばこ産業株式会社 (406)
【公開日】平成５年（１９９３）４月９日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）９月２６日
【出願人】（０００００４５６９）日本たばこ産業株式会社 (406)
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