JPH10163691A - 部品装着装置および部品装着装置におけるノズル識別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装着ヘッドに取り付けたノズルの種類を、簡単
かつ確実で高速に行なうことができる部品装着装置およ
び部品装着装置におけるノズル識別方法を提供する。 【解決手段】検出手段４の発光体１５から円筒状のノズ
ル２に向かって検出光を照射し、取付シャフト３に設け
た検出始め基準子Ｓａを検出したとき、該検出始め基準
子Ｓａを原点として、縦軸方向へノズル２を移動させつ
つ、順次、あらかじめ制御手段６へ入力してコード化さ
せた加工体と実円筒部からなる複数組みのノズル識別子
Ｓｎを受光体１６により受光してこの画像を読み取り、
制御手段６によりノズル２を識別する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品の吸着保持と装着
にあって、ヘッドに取り付けたノズルの種類の検出を簡
単かつ高速で確実に行なうことができる部品装着装置お
よび部品装着装置におけるノズル識別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の組み立て等の業界において用
いられる電子部品実装機は、ＸＹテーブルに係合させる
ヘッドへ、実装すべき部品に応じて、種々のサイズや形
状の吸着ノズルが着脱自在に取り付けられ、このノズル
が部品供給位置と搭載位置とを任意に移動することで、
プリント基板へ希望する電子部品の搭載や組み立てがな
される。

【０００３】ヘッドに取り付けられたノズルは、装着す
る電子部品用に正しく対応したものであることが必須と
なるもので、部品吸着前にあらかじめ確認される。

【０００４】従来この確認作業は、例えば、ノズルの側
方から光を照射する発光部と、この発光部に対してノズ
ルを挟んで対向する位置に配置されて、発光部が照射し
た光を受光する受光部とからなる光学的検出装置を用い
て、ヘッドに取り付けられたノズルの外周部（直径部）
へレーザー光を照射して検出していた。（特開平７−１
８３６９４号公報参照） しかしながら、このものは、ノズルの直径をこの光学的
検出装置により計測して、あらかじめデータとして入力
させたものと比較演算することで、実際に測定されたノ
ズル種類を判定していたものであるため、レーザー光の
散乱やノズルを回転させたときのセンサの反応による誤
差などで、ノズル径の計測に誤差が発生したときには、
誤った判定が行なわれるおそれがある大きな問題点を有
するものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した問題
点を解決するためになされたもので、検出手段の発光体
から円筒状のノズルに向かって検出光を照射し、取付シ
ャフトに設けた検出始め基準子を検出したとき、該検出
始め基準子を原点として、縦軸方向へノズルを移動させ
つつ、順次、あらかじめ制御手段へ入力してコード化さ
せた加工体と実円筒部からなる複数組みのノズル識別子
を受光体により受光してこの画像を読み取り、制御手段
によりノズルを識別することにより、装着ヘッドに取り
付けたノズルの種類を簡単かつ確実で高速に行なうこと
ができる部品装着装置および部品装着装置におけるノズ
ル識別方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、機体へ移動自在に設けた装着ヘ
ッドと、この装着ヘッドの下側に取付シャフトを介して
垂直方向へ回転自在に設けた部品吸着用のノズルと、こ
のノズルに対応させて設けた検出手段と、前記ノズルに
設けて前記検出手段が照射する光によって検出される検
出体とを備えさせ、前記検出体は、取付シャフトの外周
部に設けた検出始め基準子と、ノズルの適所に設けた一
個、または、同一径からなるノズルの縦軸方向に対して
設けた複数個のノズル識別子とからなり、この基準子
は、取付シャフトの外周に形成した加工体であり、これ
らノズル識別子は、ノズルの外周に形成した加工体と、
全くこの加工体を施さない実円筒状部との組み合わせ、
または、加工体と実円筒状部のうちのどちらか一方であ
る部品装着装置の構成にある。

【０００７】また、ノズル識別子は、ノズルの縦軸方向
に対してそれぞれが等間隔または不等間隔のいずれかに
設けられる。

【０００８】検出体の加工体は、ノズルの外周部全体に
対して連続する所定深さに刻設させた凹溝または貫通さ
せた通孔のうちの一方である。

【０００９】検出体の加工体は、ノズルの外周部の一部
を、切除させた凹溝である。

【００１０】検出体の複数の加工体は、ノズルの外周部
の一部を、同一円周方向上へ複数箇所に切除させた凹溝
である。

【００１１】検出体の複数の加工体は、この切り込み深
さを違えて設けた凹溝である。

【００１２】そして、検出手段における発光体から円筒
状のノズルに向かって検出光を照射し、受光体により受
光してこの読み取られた画像に基づき、制御手段におい
てノズルを識別する部品装着装置にあって、装着ヘッド
に取り付けられた取付シャフトに対して発光体から検出
光を照射して、この取付シャフトに設けた検出始め基準
子を検出したとき、該検出始め基準子を原点として、縦
軸方向へノズルを移動させつつ順次、あらかじめ制御手
段へ入力してコード化させた加工体と実円筒部からなる
複数組みのノズル識別子を検出して、このデータにより
ノズルを識別する部品装着装置におけるノズル識別方法
にある。

【００１３】

【実施例】次に、本発明に関する部品装着装置および部
品装着装置におけるノズル識別方法の一実施例を図面に
基づいて説明する。

【００１４】図１および図２においてＡは部品装着装置
で、チップ部品やＩＣ部品等の電子部品ｂを、その供給
部ｍより受け取って実装部ｎへ移送し、プリント基板ｃ
上の所定の個数適所へ装着するものであって、装着ヘッ
ド１と、ノズル２の取付シャフト３と、検出手段４と、
ノズル２に設けた検出体Ｓと、制御手段６とにより基本
的に構成される。

【００１５】そして、前記した装着ヘッド１は、機体７
へ進退手段８により前後方向へ任意に移動する進退体９
に取り付けて、移動手段１０により左右方向へ任意に移
動する可動体１１を介して設けてあるもので、この可動
体１１へ昇降手段１２により昇降自在に係合させてあ
る。

【００１６】前記した取付シャフト３は、装着ヘッド１
の下側に垂直方向（縦軸方向）を中心として回転手段１
３により回転自在に設けてあり、電子部品ｂをその吸引
孔２ａに掛かる負圧により吸着保持するノズル２を、近
傍のノズル交換機１４に載置した異種ノズル２と適宜交
換できるように、その中心に穿設させた取付孔３ａへ着
脱自在に取り付けてある。

【００１７】なお、前記したそれぞれの手段８および１
０，１２，１３は数値制御可能なサーボモータ等により
高精度で作動される。

【００１８】前記した検出手段４は、取付シャフト３お
よび取付シャフト３に設けたノズル２へ対応させて、該
取付シャフト３およびノズル２を挟んで設けた発光体１
５と受光体１６とからなるものであって、機体７の適所
に固定してあり、慣用のレーザーユニット等が採用され
るもので、発光体１５において所定巾を有するスリット
から照射される平行レーザー光線Ｒを、ＣＣＤからなる
受光体１６において、取付シャフト３およびノズル２に
より遮られなかったレーザーを受光することによって、
該取付シャフト３およびノズル２の投影巾や後記する検
出体Ｓの位置，向き，形態を検知する。

【００１９】前記した検出体Ｓは、検出始め基準子Ｓａ
（あるいは位置検出基準子Ｓｃも含む。）と、複数のノ
ズル識別子Ｓｎとからなるもので、図３，図６，図１
０，図１４，図１８に示すように、取付シャフト３およ
び取付シャフト３に取り付けられるノズル２の円筒形軸
部２ｂに設けて、検出手段４の発光体１５が照射するレ
ーザー光によって、該取付シャフト３およびノズル２の
円筒形軸部２ｂの投影巾が検出されるものであって、こ
の円筒形軸部２ｂは軸方向略全長に亘って同一径を有す
る。

【００２０】そして、取付シャフト３における外周部に
設けた検出始め基準子Ｓａは、これらはノズル２のコー
ド検出のための基準点であって、コード検出の原点に相
当する。

【００２１】この構成は、図３および図４に示すよう
な、凹溝や通孔からなる加工体であって、詳しくは、図
３（ａ）および図５（ａ）に示すような、取付シャフト
３の外周部の一部を切除させた凹溝や、図５（ｂ）に示
すような、取付シャフト３の外周部全体に対して連続す
る所定深さに刻設させた断面正円形状の凹溝や、図５
（ｃ）に示すような、取付シャフト３の外周部の適所に
おいて略水平に貫通させた直線状の通孔が用いられる。

【００２２】また、ノズル２の円筒形軸部２ｂに設けら
れたノズル識別子Ｓｎは、複数個の場合と、一個のみの
場合とからなる。

【００２３】そして、複数のノズル識別子Ｓｎは、例え
ば、図３（ａ）に示すように、縦軸方向へそれぞれが不
等間隔ｈ２，ｈ，ｈ１…に、あるいは、図３（ｂ）に示
すように、等間隔ｈ，ｈ，ｈ…となるように設けた複数
のノズル識別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…とからなるも
ので、加工体において凹溝が形成されない実円筒状部Ｓ
１，Ｓ３と、凹溝Ｓ２，Ｓ４とが交互に形成される。

【００２４】このノズル識別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４
は、実際のノズル２の種類認識を行なうためのコード化
で、後記するように、ノズル２の外周に形成した加工体
のうち凹溝または軸部２ｂを貫通させた略水平で直線状
の通孔と、全くこの凹溝または通孔を施さない実円筒状
部との組み合わせ、あるいは、凹溝または通孔と実円筒
状部のうちのどちらか一方を採用したものである。

【００２５】また、一個のみのノズル識別子Ｓ１は、図
４に示すように、ノズル２における円筒形軸部２ｂの適
所において設けられる。

【００２６】前記した制御手段６は、検出手段４および
前記したそれぞれの手段８および１０，１２，１３に連
係させてノズル２の前後・左右および上下位置を制御す
るもので、慣用のコンピュータが用いられるものであっ
て、部品装着に必要なプログラムがあらかじめ入力され
ている。

【００２７】更に、 この制御手段６には、部品搭載に
必要な複数のノズル２に対して、これら取付シャフト３
およびノズル２に付された検出体Ｓの各情報や、それぞ
れのノズル２の形状や寸法等の各データがあらかじめ入
力されているものであり、検出手段４によるその信号を
取り込んで、前記情報やデータ等との演算により所定の
検出結果を出す。

【００２８】したがって、前記のように構成される本発
明実施例の部品装着装置Ａにおいて図３（ａ）に示すよ
うな、検出体Ｓによる第一例のノズル２の識別方法の作
用を説明する。

【００２９】なお、図１および図２に示す部品装着装置
Ａにあって、電子部品ｂを供給部ｍから吸着してプリン
ト基板ｃに円滑かつ確実に搭載するためには、この電子
部品ｂの吸着に適したノズル２を、適宜、装着ヘッド１
の取付シャフト３の取付孔３ａへ取り付けなければなら
ない。

【００３０】そのため、搭載部品の変更に伴ってノズル
２を交換する必要があるときは、あらかじめ、所定種類
のノズル２が設置してあるノズル交換機１４に対して、
空受部１４ａへ取付シャフト３に取り付けられているノ
ズル２を置き、新たな希望するノズル２を取り出してこ
の取付シャフト３へ取り付ける。

【００３１】この新たに取り付けられたノズル２に対し
て、次の部品搭載に際して希望するノズル２であるか否
かを判別するもので、検出されるノズル２のコードから
ノズル２の種類を識別するためには、ノズル２の種類に
関するデータとこれらのコードが対比する表があらかじ
め制御手段６へ記録してある。

【００３２】また、ノズル２が取付シャフト３の取付孔
３ａにセットされると、セットされたノズル２の頂点と
検出始め基準子Ｓａ間の距離Ｐ０はあらかじめ定められ
ていて、また、ノズル２の頂点と最初のノズル識別子Ｓ
１までの寸法も定められているから、必然的に、検出始
め基準子Ｓａと最初のノズル識別子Ｓ１までの距離ｈ０
も制御手段６上において認知されている。

【００３３】まず、図２に示すように、検出手段４にお
ける発光体１５からレーザ光をノズル２へ当てながら、
装着ヘッド１を昇降手段１２により縦軸方向に対して動
かして、図３（ａ）に示す取付シャフト３の検出始め基
準子Ｓａを検出する。

【００３４】なお、この検出始め基準子Ｓａの検出は、
各装着ヘッド１，１…に対して一回行なえば、そのデー
タが制御手段６に入力されるため、後の認識操作にあっ
て、ノズル２の変更があってもこの基準子Ｓａの認識が
そのまま利用できる。

【００３５】すなわち、図５（ａ）に示すように、発光
体１５からのレーザ光Ｒは、検出始め基準子Ｓａの加工
体である凹溝に対して照射されるものであって、凹溝を
通過したレーザ光Ｒと取付シャフト３により遮られたレ
ーザ光Ｒとにより、受光体１６において影Ｌが検出され
るもので、この信号は制御手段６に送られて検出開始の
データとして認識される。

【００３６】次に、装着ヘッド１を、すなわち、ノズル
２を縦軸方向へ不等ピッチｈ２，ｈ，ｈ１とあらかじめ
定められた制御によって移動して、発光体１５からのレ
ーザ光Ｒにより順次複数のノズル識別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４を検出するもので、ノズル識別子Ｓ１である凹
溝（加工体）を有しない実円筒軸部Ｓ１では、図６
（ｂ）に示すように、この実円筒軸部Ｓ１により遮られ
たレーザ光Ｒによって、受光体１６において影Ｌ０が検
出されるもので、この信号は制御手段６に送られて凹溝
がないもの、コード「０」として認識される。

【００３７】更に、ノズル２を移動して、隣り合う次の
ノズル識別子Ｓ２である凹溝Ｓ２では、図６（ａ）に示
すように、発光体１５からのレーザ光Ｒは、該ノズル識
別子Ｓ２の凹溝に対して照射されるものであって、凹溝
を通過したレーザ光Ｒと円筒軸部により遮られたレーザ
光Ｒとにより、受光体１６において影Ｌ１が検出される
もので、この信号は制御手段６に送られて凹溝を有する
もの、コード「１」として認識される。

【００３８】このようにして、次のノズル識別子Ｓ３，
Ｓ４に対して、前記同様に検出手段４により凹溝の有る
無しを検出して、それぞれがコード「０」とコード
「１」とが得られるもので、この例における図３に示す
ノズル２は、その検出体Ｓによって「０１０１」である
ことが判別され、あらかじめ制御手段６に入力されてい
る識別コードと比較演算して良否を判定し、希望するノ
ズル２が取り付けシャフト３に取り付けられたことが確
認される。

【００３９】更に、この例における検出体Ｓは、図５
（ａ），図６（ａ）に示すように、その断面形状が正円
形であるため、これら基準子Ｓａや識別子Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４に対して、どの角度からレーザ光Ｒが照射さ
れても、これらは、ノズル２が停止した状態で検出でき
る、すなわち、ノズル２をヘッド１に装着したままで、
検出体Ｓにレーザ光Ｒが当たるように縦軸制御すると、
ノズル２の識別が可能である。

【００４０】この検出体Ｓにおける加工体である凹溝
は、図８に示すように、ノズル２における円筒形軸部２
ｂの外周部の一部を切除させた形態も採用し得る。

【００４１】前記した例は、ノズル識別子Ｓｎが複数個
有する場合について述べたが、図４に示すように、ノズ
ル２における円筒形軸部２ｂにおいて一個のみの場合
も、同様の作用・効果を発揮するものであって、コード
化される情報量は減少するが、ノズル２の識別には有効
である。

【００４２】なお、図７（ａ）に示す基準子Ｓａ，Ｓｃ
を用いた場合は、加工体が凹溝である検出始め基準子Ｓ
ａを取付シャフト３の外周部を切除して設け、加工体が
直線状の通孔であるノズル識別子Ｓｎの最初の検出方向
位置を検出する位置検出基準子Ｓｃを、円筒形軸部２ｂ
において３列に有するノズル識別子Ｓｎにおける最上部
に設けてある。

【００４３】この基準子Ｓｃの配列位置パターンは、円
筒形軸部２ｂの軸方向に対して任意位置に設定できるも
ので、あらかじめ制御手段６に設定したプログラムに沿
って行なわれる。

【００４４】この通孔（Ｓｃ）の検出にあって、図７
（ｂ）に示すように、直線状の通孔内を通過するレーザ
光Ｒと、この通孔内面が平行をなすようにノズル２を回
転制御することで、検出手段６に対する各識別子Ｓｎの
円周方向の方向や検出開始面の位置（ノズル２の外周一
部に設けた凹溝）等が確定する。

【００４５】また、ノズル識別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、
位置検出基準子Ｓｃの下側より不等ピッチｈ１，ｈに設
けられ、円筒形軸部２ｂにおいて外周部のその円周方向
に、回転角９０°置きに等角度で四方に直線状に切除さ
せた所定深さの凹溝が所定配列、例えば、図９に示され
るように形成されるもので、図示してないが、他の例と
して前記した四角形以外の多角形に形成してもよいこと
はもちろんである。

【００４６】この構成は、例えば、図９（ａ）に示すよ
うに、全く凹溝を有しない実円筒状部が形成されてい
て、前述したように検出手段４によって検出された影に
より、凹溝を全く有しないコード「００００」と制御手
段６において認識される。

【００４７】また、（ｂ）に示す場合は、左側一箇所に
形成された凹溝を検出し、コード「０００１」を、
（ｃ）に示す場合は、下側一箇所に形成された凹溝を検
出し、コード「００１０」を、（ｄ）に示す場合は、右
側一箇所に形成された凹溝を検出し、コード「０１０
０」を、（ｅ）に示す場合は、上側一箇所に形成された
凹溝を検出し、コード「１０００」を、（ｆ）に示す場
合は、９０°置きの四箇所に形成された凹溝を検出し、
コード「１１１１」をそれぞれを検出して、制御手段６
において認識される。

【００４８】この例によれば、コード認識の基礎となる
ものが、９０°づつの回転位相において、レーザ光Ｒに
よる凹溝を検出しなければ「０」を、凹溝を検出すれば
「１」を認識する。

【００４９】この検出体Ｓにおけるノズル識別子の検出
にあっては、検出手段４により、図８に示すように、発
光体１５からのレーザ光Ｒは、これらノズル識別子Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３の凹溝に対して照射されるものであっ
て、凹溝を通過したレーザ光Ｒと円筒軸部２ｂにより遮
られたレーザ光Ｒとにより、受光体１６において影Ｌｎ
…が検出されるもので、この信号は制御手段６に送られ
てコードデータとして認識される。

【００５０】したがって、前記のように構成される本発
明実施例の部品装着装置Ａにおいて図７に示すような、
検出体Ｓによる第二例のノズル２の識別方法の作用を説
明する。

【００５１】この例は、ノズル２を回転手段１３により
回転させ、昇降手段でノズル２を昇降させて、検出手段
４により検出体Ｓを検出する方法である。

【００５２】なお、部品装着装置Ａにあって、装着ヘッ
ド１の取付シャフト３へ取り付けられたノズル２移動操
作および検出始め基準子Ｓａの検出方法は、前記した第
一例と同様であるため細部の説明は省略する。

【００５３】まず、図７（ｂ）に示すように、検出手段
４における発光体１５からレーザ光Ｒをノズル２へ当て
て回転しつつ、位置検出基準子Ｓｃである通孔を検出
し、この信号を制御手段６へ送って、検出最初のノズル
識別子Ｓ１の検出開始のデータとして認識させ、かつ。
ノズル２の回転方向においてその検出位置（向きや面）
が正しいことも認識される。

【００５４】次に、ノズル２を縦軸方向へ不等ピッチｈ
１，ｈに順次移動して、かつ、該ノズル２を回転して、
発光体１５からのレーザ光Ｒにより順次複数のノズル識
別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を検出するもので、この結果、図
１０に示すように、（ａ）におけるノズル識別子Ｓ１で
は、コード「１０００」を、（ｂ）におけるノズル識別
子Ｓ２では、コード「１００１」を、（ｃ）におけるノ
ズル識別子Ｓ３では、コード「００００」を認識するも
ので、この例における図７（ａ）に示すノズル２は、そ
の検出体Ｓによって「１０００１００１００００」であ
ることが判別されて、あらかじめ制御手段６に入力され
ている識別コードと比較演算して良否を判定し、希望す
るノズル２が取付シャフト３に正しく取り付けられたこ
とが確認される。

【００５５】次に、図１１〜図１４に示す構成からなる
第三例検出体Ｓについて述べる。

【００５６】なお、部品装着装置Ａにあって、装着ヘッ
ド１の取付シャフト３へ取り付けられたノズル２移動操
作および検出始め基準子Ｓａの検出方法は、前記した第
一，第二例と同様であるため細部の説明は省略する。

【００５７】ノズル識別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、
ノズル２の外周部へ等ピッチｈ，ｈ…に設けられて、図
１３において（ａ）に示すように、凹溝が形成されない
実円筒状部Ｓ１と、（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ノズ
ル２の外周部の一部を直線状に切除させたその切り込み
深さが複数種類にわたる凹溝Ｓ２〜Ｓ４とが交互あるい
は所定配列で形成される。

【００５８】この検出体Ｓの検出にあっては、検出手段
４により、図１２に示すように、発光体１５からのレー
ザ光Ｒは、これらノズル識別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４
の加工体である凹溝，実円筒状部に対して照射されるも
のであって、この照射されたレーザ光Ｒが凹溝面や実円
筒状部面に対して垂直に当たったときの、レーザ光Ｒ放
射間の距離Ｐｎ…が検出されるもので、この信号は制御
手段６に送られてコードデータとして認識される。

【００５９】この構成は、例えば、図１３において
（ａ）に示す場合は、レーザ光Ｒ放射間の距離Ｐ０が得
られ、凹溝を全く有しないコード「０００」と制御手段
６において認識される。

【００６０】また、（ｂ）に示す場合は、図１３におい
て最大深さに形成された凹溝を検出し、レーザ光Ｒ放射
間の距離Ｐ３が得られ、コード「００１」を、（ｃ）に
示す場合は、図１３において最小深さに形成された凹溝
を検出し、レーザ光Ｒ放射間の距離Ｐ１が得られ、コー
ド「１００」を、（ｄ）に示す場合は、図１２において
中深さに形成された凹溝を検出し、レーザ光Ｒ放射間の
距離Ｐ２が得られ、コード「０１０」をそれぞれを検出
して、制御手段６において認識される。

【００６１】これらノズル識別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４にあって、それぞれのレーザ放射間の距離は、Ｐ３＞
Ｐ２＞Ｐ１となるように凹溝深さを設定させる。

【００６２】したがって、前記のように構成される本発
明実施例の部品装着装置Ａにおいて図１１に示すよう
な、検出体Ｓによる第三例のノズル２の識別方法の作用
を説明する。

【００６３】この例は、ノズル２を昇降手段で昇降さ
せ、かつ、回転手段１３によりノズル２を回転させて、
被検出面へ検出手段４により被検出面へレーザ光Ｒを当
て、そのレーザ光Ｒ放射間の距離差によって検出体Ｓを
検出する方法である。

【００６４】なお、部品装着装置Ａにあって、装着ヘッ
ド１の取付シャフト３へ取り付けられたノズル２移動操
作および検出始め基準子Ｓａの検出方法は、前記した第
一，二例と同様であるため細部の説明は省略する。

【００６５】まず、ノズル２を縦軸方向へ等ピッチｈ，
ｈ…に移動して、かつ、該ノズル２を回転して、発光体
１５からのレーザ光Ｒにより順次複数のノズル識別子Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を検出するもので、この結果、図
１３に示すように、（ａ）におけるノズル識別子Ｓ１で
は、コード「０００」を、（ｂ）におけるノズル識別子
Ｓ２では、コード「００１」を、（ｃ）におけるノズル
識別子Ｓ３では、コード「１００」を、（ｄ）における
ノズル識別子Ｓ３では、コード「０１０」を認識するも
ので、この例における図１１に示すノズル２は、その検
出体Ｓによって「０００００１１０００１０」であるこ
とが判別され、あらかじめ制御手段６に入力されている
識別コードと比較演算して良否を判定し、希望するノズ
ル２が取り付けシャフト３に取り付けられたことが確認
される。

【００６６】更に、このノズル識別子Ｓｎは、図１４に
示すように、凹溝と凹溝を有しない部分とをノズル２の
外周へ多値化コードとして設けることにより、少ないコ
ードでも数多くのノズル２の識別が可能となるものであ
って、この同一円周上に形成されたノズル２の検出体Ｓ
について述べる。

【００６７】検出終り基準子Ｓａおよび検出終り基準子
Ｓｂは、ノズル識別子Ｓ１と同様にレーザ放射間の距離
Ｐ２が得られ、ノズル識別の基準コードとなる。

【００６８】そしてノズル識別子Ｓ３，Ｓ２，Ｓ１の検
出を、ノズル２の回転に伴って、例えば、図１４におい
て矢印の方向の順に行なうことで、それぞれのコードが
検出されるもので、「０１００００００１１００」と設
定できる。

【００６９】次に、図１５〜図１８に示す構成からなる
ノズル２に施した第四例の検出体Ｓについて述べる。

【００７０】この検出体Ｓにおけるノズル識別子Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、等ピッチｈ，ｈ…に設けられて、
図１５，図１６に示すように、凹溝が形成されない実円
筒状部Ｓ４と、ノズル２の外周部の一部を直線状に切除
させたその切り込み深さが複数種類にわたる凹溝Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とが所定配列で形成される。

【００７１】この検出体Ｓにおけるノズル識別子の検出
にあっては、検出手段４により、図１６に示すように、
発光体１５からのレーザ光Ｒは、これらノズル識別子Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の凹溝，実円筒状部に対して照射
されるものであって、凹溝を通過したレーザ光Ｒと円筒
軸部２ｂにより遮られたレーザ光Ｒとにより、受光体１
６において影Ｌｎ…が検出されて、ノズル２の半径Ｋ０
と凹溝深さがノズル中心からの凹溝あるいは円筒軸部２
ｂ表面までの距離Ｋｎが計測されるもので、この信号は
制御手段６に送られてコードデータとして認識される。

【００７２】なお、ノズル２が回転手段１３により一回
転されたとき、図１７において影１６ａ点と１６ｂ点と
はたえず不変であるが、この変化が大きいときは、取付
シャフト３へのノズル２の取付不良であることが判明す
る。

【００７３】このノズル識別子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４
は、それぞれの識別子Ｓｎにレーザ光Ｒを当てたとき、
ノズル２の中心値からのそれぞれの影１６ａ点と１６ｂ
点との距離Ｋｎが検出されるため、凹溝の有る無しおよ
びその凹溝の切り込み深さが測定される。

【００７４】例えば、図１６において（ａ）に示す場合
は、ノズル識別子Ｓ１である凹溝がレーザ光Ｒによって
測定されたノズル中心と１６ａ点との影Ｋ３が得られ、
コード「００１」と、また、（ｂ）に示す場合は、ノズ
ル識別子Ｓ２である凹溝がレーザ光Ｒによって測定され
たノズル中心と１６ａ点との影Ｋ２が得られ、コード
「０１０」と、（ｃ）に示す場合は、ノズル識別子Ｓ３
である凹溝がレーザ光Ｒによって測定されたノズル中心
と１６ａ点との影Ｋ１が得られ、コード「１００」と、
更に、（ｄ）に示す場合は、ノズル識別子Ｓ４である凹
溝を有しない実円筒軸部をレーザ光Ｒによって測定さ
れ、ノズル中心と１６ａ点との影Ｋ０が検出されるの
で、コード「０００」と制御手段６においてそれぞれ認
識される。

【００７５】したがって、前記のように構成される本発
明実施例の部品装着装置Ａにおいて図１５に示すよう
な、検出体Ｓによる第四例のノズル２の識別方法の作用
を説明する。

【００７６】この例は、ノズル２を昇降手段で昇降さ
せ、かつ、回転手段１３によりノズル２を回転させて、
凹溝の有る無しおよび凹溝の深さ距離を検出手段４によ
って該検出体Ｓを検出する方法であり、ノズル２の凹溝
深さを多値化してそのコード化を計る。

【００７７】なお、部品装着装置Ａにあって、装着ヘッ
ド１の取付シャフト３へ取り付けられたノズル２移動操
作および検出始め基準子Ｓａの検出方法は、前記した第
一〜三例と同様であるため細部の説明は省略する。

【００７８】まず、図１７に示すように、検出手段４に
おける発光体１５からレーザ光Ｒをノズル２の凹溝に当
てて回転しつつ距離Ｋ２を測定すれば、検出始め基準子
Ｓａを検出したこととなり、この信号を制御手段６へ送
って検出開始のデータとして認識させる。

【００７９】次に、ノズル２を縦軸方向へ等ピッチｈ，
ｈ…に移動して、かつ、該ノズル２を回転して、発光体
１５からのレーザ光Ｒにより順次複数のノズル識別子Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を検出するもので、この結果、図
１６に示すように、（ａ）におけるノズル識別子Ｓ１で
は、コード「００１」を、（ｂ）におけるノズル識別子
Ｓ２では、コード「０１０」を、（ｃ）におけるノズル
識別子Ｓ３では、コード「１００」を、（ｄ）における
ノズル識別子Ｓ３では、コード「０００」を認識するも
ので、この例における図１４に示すノズル２は、その検
出体Ｓによって「００１０１０１０００００」であるこ
とが判別され、あらかじめ制御手段６に入力されている
識別コードと比較演算して良否を判定し、希望するノズ
ル２が取り付けシャフト３に取り付けられたことが確認
される。

【００８０】更に、このノズル識別子Ｓｎは、図１８に
示すように、凹溝の切り込み深さを違えた複数凹溝をノ
ズル２の外周へ多値化コードとして設けることにより、
少ないコードでも数多くのノズル２の識別が可能となる
ものであって、この同一円周上に形成されたノズル２の
検出体Ｓについて述べると以下の通りであって、装着ヘ
ッド１の取付シャフト３へ取り付けられたノズル２移動
操作および検出始め基準子Ｓａの検出方法は、前記した
第一〜三例と同様である。

【００８１】そして、ノズル識別子Ｓ３，Ｓ２，Ｓ１の
検出を、ノズル２の回転に伴って、例えば、図１８にお
いて時計回り方向の順に行なうことで、それぞれのコー
ドが検出されるもので、「０１０００１０１０１００」
と設定できる。

【００８２】更に、第五の例の検出体Ｓの実施例を、図
１９により説明する。

【００８３】この例は、貫通した直線状の横穴式の通孔
である位置検出基準子Ｓｃを、ノズル２における円筒形
軸部２ｂの下部（なお、レーザ光Ｒにより検出される位
置であれば任意の箇所が選定できる。）に設けて、この
位置検出基準子Ｓｃのある面を検出されるコードの初め
としてあり、また、該位置検出基準子Ｓｃは、ノズル識
別子Ｓｎと干渉しない位置に設けられる。

【００８４】そして、この例も、前記した各例の検出初
め基準子Ｓａの検出方法と同様に作用されるものであ
り、検出初め基準子Ｓａと位置検出基準子Ｓｃとの距離
Ｔはあらかじめ定まっていて、これにより、位置検出基
準子Ｓｃと最初のノズル識別子Ｓ１との距離も必然的に
制御手段６において得られる。

【００８５】この状態で、検出初め基準子Ｓａからの距
離ｈ０到達付近の近傍に対して検出手段４におけるレー
ザ光Ｒを照射すると、前記した位置検出基準子Ｓｃの検
出により開始検出面が定まっているため、最初のノズル
識別子Ｓ１が検出される。

【００８６】このノズル２に刻設された加工体が、例え
ば、図１６に示すような形態を有している場合は、ま
ず、ノズル識別子Ｓ１においては「００１」に相当する
凹溝が検出される。

【００８７】次に、間隔ｈ分ノズル２を縦軸方向に移動
させて、反時計回りに９０°ごとノズル２を回転して凹
溝の有無を検出して行くもので、順次この操作を最後の
ノズル識別子Ｓ４までレーザ光Ｒによる検出を行なえ
ば、ノズル識別子Ｓ２が「１００」、ノズル識別子Ｓ３
が「０１０」、ノズル識別子Ｓ４が「０００」とそれぞ
れ検出され、このノズル２は、「００１１０００１００
００」のコードであることが確認され、希望するノズル
２が取付シャフト３へ取り付けられたか、その取付状態
が正常か斜め等の異常か等が検査される。

【００８８】

【発明の効果】前述したように本発明は、ノズルに識別
検索のための検出体を設ける簡単で安価な加工を施すこ
とにより、レーザー光を用いた検出手段によっての多数
種類のノズルの識別が容易に行なえる。

【００８９】識別子の両側にノズル識別のための検出開
始・検出終了の基準子が設けられているので、これらの
基準子を検出して、該基準子に対して等間隔または不等
間隔で配置されたコード化された識別子を正確に検出で
きて、その検出されたコードによってノズルの識別が行
なえる。

【００９０】検出体のノズル識別子は、円周方向に複数
箇所設けることにより、認識できるコード数を可及的に
増大させて多くの情報を付与でき、多数のノズルの識別
が可能となる。等の格別な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する部品装着装置の実施例を示す概
略の平面図である。

【図２】図１における装着ヘッドの概略を示す要部の正
面図である。

【図３】図１における第一例の検出体を示す要部の正面
図である。

【図４】図１における検出体の他の例を示す要部の正面
図である。

【図５】図１における第一例の他の検出体を示す要部の
横断平面図である。

【図６】図３における検出体の検出状態を示す説明図で
ある。

【図７】図１における第二例の検出体を示すもので、
（ａ）は要部の正面図、（ｂ）は位置検出基準子部の横
断面図である。

【図８】図６における検出体の検出状態を示す説明図で
ある。

【図９】図７における検出体の識別子の各例を示す説明
図である。

【図１０】図７における検出体の他の識別子の各例を示
す説明図である。

【図１１】図１における第三例のノズルの検出体を示す
要部の正面図である。

【図１２】図１０における検出体の検出状態を示す説明
図である。

【図１３】図１０における検出体の識別子の各例を示す
説明図である。

【図１４】図１０における検出体の識別子の更に他の例
を示す説明図である。

【図１５】図１における第四例のノズルの検出体を示す
要部の正面図である。

【図１６】図１４における検出体の識別子の検出状態を
示す説明図である。

【図１７】図１４における検出体の基準子の検出状態を
示す説明図である。

【図１８】図１４における検出体の識別子の更に他の例
を示す説明図である。

【図１９】図１における第五例のノズルの検出体を示す
要部の正面図である。

【符号の説明】

１ 装着ヘッド ２ ノズル ３ 取付シャフト ４ 検出手段 ５ 検出体 ６ 制御手段 ７ 機体 １５ 発光体 １６ 受光体 Ｓａ 検出始め基準子 Ｓｎ 複数のノズル基準子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体へ移動自在に設けた装着ヘッドと、
   この装着ヘッドの下側に取付シャフトを介して垂直方向
   へ回転自在に設けた部品吸着用のノズルと、このノズル
   に対応させて設けた検出手段と、前記ノズルに設けて前
   記検出手段が照射する光によって検出される検出体とを
   備えさせ、 前記検出体は、取付シャフトの外周部に設けた検出始め
   基準子と、ノズルの適所に設けた一個、または、同一径
   からなるノズルの縦軸方向に対して設けた複数個のノズ
   ル識別子とからなり、 この基準子は、取付シャフトの外周に形成した加工体で
   あり、 これらノズル識別子は、ノズルの外周に形成した加工体
   と、全くこの加工体を施さない実円筒状部との組み合わ
   せ、または、加工体と実円筒状部のうちのどちらか一方
   であることを特徴とする部品装着装置。
2. 【請求項２】 ノズル識別子は、ノズルの縦軸方向に対
   してそれぞれが等間隔または不等間隔のいずれかに設け
   られることを特徴とする請求項１記載の部品装着装置。
3. 【請求項３】 検出体の加工体は、ノズルの外周部全体
   に対して連続する所定深さに刻設させた凹溝または貫通
   させた通孔のうちの一方であることを特徴とする請求項
   １記載の部品装着装置。
4. 【請求項４】 検出体の加工体は、ノズルの外周部の一
   部を、切除させた凹溝であることを特徴とする請求項１
   記載の部品装着装置。
5. 【請求項５】 検出体の複数の加工体は、ノズルの外周
   部の一部を、同一円周方向上へ複数箇所に切除させた凹
   溝であることを特徴とする請求項１記載の部品装着装
   置。
6. 【請求項６】 検出体の複数の加工体は、この切り込み
   深さを違えて設けた凹溝であることを特徴とする請求項
   １，３，４および５記載のうちのいずれかである部品装
   着装置。
7. 【請求項７】 検出手段における発光体から円筒状のノ
   ズルに向かって検出光を照射し、受光体により受光して
   この読み取られた画像に基づき、制御手段においてノズ
   ルを識別する部品装着装置にあって、 装着ヘッドに取り付けられた取付シャフトに対して発光
   体から検出光を照射して、この取付シャフトに設けた検
   出始め基準子を検出したとき、該検出始め基準子を原点
   として、縦軸方向へノズルを移動させつつ順次、あらか
   じめ制御手段へ入力してコード化させた加工体と実円筒
   部からなる複数組みのノズル識別子を検出して、このデ
   ータによりノズルを識別することを特徴とする部品装着
   装置におけるノズル識別方法。