JP6789424B2 - ノズルステーション設置装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノズルステーション設置装置に関するものである。

部品実装機による電子部品の実装処理において、電子部品を吸着して保持する吸着ノズルが用いられる。実装処理の精度を維持するためには、吸着ノズルの状態が適切に管理されることが望ましい。例えば、特許文献１には、実装処理に使用された吸着ノズルを洗浄する洗浄ユニット、および吸着ノズルの状態を検査する検査ユニットを備えるノズル管理装置が開示されている。

また、特許文献１のノズル管理装置は、検査ユニットにより不良と判定された吸着ノズルを、廃棄や修理などのために不良要因に対応して仕切られた排出ボックスに搬送する構成を備える。排出ボックスに搬送された不良ノズルは、不良要因に対応した修理や特殊な洗浄などの回復処理を実行されて、再利用の可否を検査ユニットにより再検査される状態となる。

国際公開第２０１４／０６８６７３号

ここで、不良ノズルに対して回復処理を実行するには、回復処理を実行する回復処理装置への搬送や回復処理に対応した準備が必要となる。また、回復処理の実行後においては、処理済みの吸着ノズルを対象とした検査ユニットによる再検査に対応した準備が必要となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、吸着ノズルに対して所定の処理を実行する外部処理装置に適用され、回復処理への移行を含む作業効率を向上できるノズルステーション設置装置を提供することを目的とする。

請求項１に係るノズルステーション設置装置は、部品実装機で使用される複数の吸着ノズルに対して所定の処理を実行する外部処理装置に適用される。ノズルステーション設置装置は、前記部品実装機に着脱可能に設置されて複数の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションを対象とし、前記部品実装機から取り外された前記ノズルステーションを設置する。ノズルステーション設置装置は、前記ノズルステーションを設置可能な複数の基準ベースと、前記基準ベース上に着脱可能に設けられ、前記吸着ノズルに対する規定の回復処理を実行する回復処理装置の専用カートリッジのみを載置可能に形成された専用中間ベースと、を備える。

請求項１に係る発明の構成によると、ノズルステーション設置装置を適用された装置と回復処理装置との間における専用カートリッジの搬入および搬出、当該装置と部品実装機との間におけるノズルステーションの搬入および搬出を容易にすることができる。

実施形態における部品実装機、ノズル洗浄装置、および外部洗浄装置を示すブロック図である。 部品実装機で使用される吸着ノズルを示す斜視図である。 ノズルステーション設置装置にノズルステーションが設置された状態、およびノズルステーションが取り外された状態を示す斜視図である。 ノズルステーション設置装置にアタッチメントが設置された状態を示す斜視図である。 アタッチメントに専用カートリッジが載置された状態を拡大して示す斜視図である。 吸着ノズルを保持した専用カートリッジの断面図である。 ノズル洗浄装置におけるメンテナンス制御を示すフローチャートである。 専用カートリッジに収容された吸着ノズルに関連付けられた検査結果を含む収容ノズル情報を示す図である。

以下、本発明のノズル洗浄装置およびノズルステーション設置装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。ノズル洗浄装置は、部品実装機で使用される吸着ノズルを洗浄するとともに、吸着ノズルの検査や保管などに用いられる外部処理装置である。ノズルステーション設置装置は、ノズル洗浄装置に適用され、部品実装機から取り外されたノズルステーションの設置に用いられる。

＜実施形態＞
（１．部品実装機１０）
部品実装機１０は、フィーダにより供給された電子部品を吸着ノズル９０により保持して、この電子部品を回路基板上の所定位置に装着する装置である。吸着ノズル９０は、部品実装機１０における移載装置に着脱可能に設けられ、実装対象の電子部品の種別などに応じて適宜交換される。吸着ノズル９０は、サイズや形状の異なる種類に対応するノズルステーション１１Ａ，１１Ｂに保持される（図１を参照）。

（１−１．吸着ノズル９０）
吸着ノズル９０は、図２に示すように、胴体軸９１、フランジ９２、ノズル軸９３、および２Ｄコード９４を有する。胴体軸９１は、筒状に形成される。胴体軸９１は、部品実装機１０の移載装置に保持される本体部として機能する。フランジ９２は、円盤状からなり、胴体軸９１の軸方向の一端側（図２の下側）に設けられる。フランジ９２の外周縁の一部には、吸着ノズル９０の中心側に凹んだノッチ９２ａが形成される。

ノズル軸９３は、胴体軸９１から軸方向に延伸する管状に形成される。ノズル軸９３は、電子部品に接触して保持する部位である。ノズル軸９３は、胴体軸９１に対して軸方向に進退可能に構成される。ノズル軸９３は、図示しない弾性部材により胴体軸９１から進出する方向に付勢されている。ノズル軸９３は、先端部に胴体軸９１側への荷重を加えられた場合に、上記の弾性部材による弾性力に抗して胴体軸９１の内部に後退する。２Ｄコード９４は、フランジ９２の上面に付される。２Ｄコード９４には、吸着ノズル９０の識別符号（ＩＤ）や種別などの固有情報が含まれる。

（１−２．ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂ）
横型のノズルステーション１１Ａおよび縦型のノズルステーション１１Ｂのそれぞれは、部品実装機１０の基台に着脱可能に設置される。ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂは、図３に示すように、全体形状として直方体をなすようにそれぞれ形成される。ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂは、ノズル軸９３が下方に向けられた姿勢にある吸着ノズル９０を保持する複数の保持穴１２をそれぞれ有する。なお、図３においては、保持穴１２に保持される吸着ノズル９０が省略されている。

また、ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂの上面における規定の位置には、２Ｄコード１５が付される。２Ｄコード１５には、ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂの識別符号（ＩＤ）や種別などの固有情報が含まれる。２Ｄコード１５は、ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂが部品実装機１０や後述するノズルステーション設置装置４０に設置された状態において、部品実装機１０等における基準位置に対して一定の位置関係となる位置に配置される。

（２．ノズル洗浄装置２０）
ノズル洗浄装置２０は、図１に示すように、部品実装機１０に対する外部装置である。ノズル洗浄装置２０は、本実施形態において、複数の吸着ノズル９０の保持した状態にあるノズルステーション１１Ａ，１１Ｂを搬入されて、当該吸着ノズル９０を対象とした洗浄、検査、および保管を行う。

また、ノズル洗浄装置２０は、保管されている吸着ノズル９０を要求に応じてノズルステーション１１Ａ，１１Ｂに移載して、段取り替えを支援する機能を有する。ノズル洗浄装置２０は、洗浄ユニット２１、検査ユニット２２、ノズルストッカー２３、排出ボックス２４、ノズル移載装置３０、ノズルステーション設置装置４０、および制御装置７０を備える。

（２−１．洗浄ユニット２１）
洗浄ユニット２１は、部品実装機１０で使用される吸着ノズル９０を洗浄する。より詳細には、洗浄ユニット２１は、ノズル移載装置３０により洗浄用のパレットに移載された吸着ノズル９０の内部に高圧の水を流通させて、また吸着ノズル９０の外面に高圧の水を噴射して洗浄する。また、洗浄ユニット２１は、洗浄された吸着ノズル９０に温風を吹き付けて、吸着ノズル９０を乾燥させる機能を有する。

（２−２．検査ユニット２２）
検査ユニット２２は、洗浄ユニット２１により洗浄された吸着ノズル９０の状態を検査する。上記の吸着ノズル９０の状態には、本実施形態において、先端状態、摺動状態、流通状態、および２Ｄコード状態が含まれる。より詳細には、吸着ノズル９０の先端状態とは、ノズル軸９３に異物が付着していないか、またはノズル軸９３に欠けがないかなどの状態である。吸着ノズル９０の先端状態は、カメラの撮像による画像データを用いた外観により検査される。

また、吸着ノズル９０の摺動状態とは、ノズル軸９３の先端部に胴体軸９１側への荷重を加えた場合に、胴体軸９１の内周面にノズル軸９３の外周面が摺動して後退する際の抵抗力や当該抵抗力の変動などの状態である。吸着ノズル９０の摺動状態は、ロードセルを用いた測定などにより検査される。

また、吸着ノズル９０の流通状態とは、吸着ノズル９０の内部を流通可能な流量の状態である。吸着ノズル９０の流通状態は、洗浄後に洗浄用のパレットに保持された吸着ノズル９０に規定の圧力の流体を供給して、当該流体の流量を測定して検査される。また、吸着ノズル９０の２Ｄコード状態とは、吸着ノズル９０に付された２Ｄコード９４の状態である。吸着ノズル９０の２Ｄコード状態は、カメラの撮像による画像データを用いたコード読み取りにより検査される。

（２−３．ノズルストッカー２３）
ノズルストッカー２３は、ノズル移載装置３０により保管用のパレット２３ａに移載された吸着ノズル９０を収納および取り出し可能に保管する。ノズルストッカー２３は、複数の保管用のパレット２３ａを備える。ノズルストッカー２３は、保管用のパレット２３ａを、図示しないパレットキャリアにより移動可能に保持し、要求に応じてノズル移載装置３０が取り出し可能な位置に所定の保管用のパレット２３ａを移動させる。

（２−４．排出ボックス２４）
排出ボックス２４は、ノズル洗浄装置２０に取り外し可能に設置される。排出ボックス２４は、検査ユニット２２による検査結果に基づいて不良と判定された吸着ノズル９０のうち回復処理の対象とならないものを溜め置きする。排出ボックス２４は、複数の空間に区画されており、例えば不良要因ごとの仕分けに利用される。

（２−５．ノズル移載装置３０）
ノズル移載装置３０は、洗浄ユニット２１、検査ユニット２２、ノズルストッカー２３、排出ボックス２４、およびノズルステーション設置装置４０との間で吸着ノズル９０を移載する。ノズル移載装置３０は、移載ヘッド３１および保持チャック３２を備える。移載ヘッド３１は、３次元方向に移動可能な移動機構に設けられる。

保持チャック３２は、移載ヘッド３１に着脱可能に設けられ、吸着ノズル９０を１本ずつ把持して保持する。保持チャック３２は、移載ヘッド３１の駆動によって、保持チャック３２の軸線周りに回転可能に構成される。また、移載ヘッド３１には、吸着ノズル９０などに付された各種の２Ｄコードを撮像可能なカメラが一体的に設けられている。

（２−６．ノズルステーション設置装置４０）
ノズルステーション設置装置４０は、各種のノズルステーション１１Ａ，１１Ｂを対象とし、部品実装機１０から取り外されたノズルステーション１１Ａ，１１Ｂをノズル洗浄装置２０の機内における設置に用いられる。ノズルステーション設置装置４０は、３つの基準ベース４１、異なる種類の中間ベース５０Ａ，５０Ｂ、およびアタッチメント６０を備える。

３つの基準ベース４１は、異なる種類のノズルステーション１１Ａ，１１Ｂを直接または間接的に設置可能な部材である。３つの基準ベース４１は、本実施形態において、同一の構成からなり、Ｘ方向に一定の間隔を有して配置される。３つの基準ベース４１の各々の上面には、上方に突起した一対の位置決めピン４１ａが共通の位置に形成されている。

また、３つの基準ベース４１の各々には、複数の着座センサが設けられている。制御装置７０は、それぞれの着座センサによる検出信号を入力し、当該検出信号に基づいて、中間ベース５１Ａ，５１Ｂが載置された状態や直接的にノズルステーションが載置された状態などを認識可能に構成される。

異なる種類の中間ベース５０Ａ，５０Ｂは、図３に示すように、扁平な矩形状に形成される。中間ベース５０Ａ，５０Ｂは、何れかの基準ベース４１上に着脱可能に載置される。中間ベース５０Ａ，５０Ｂには、基準ベース４１の一対の位置決めピン４１ａに係合する一対の位置決め穴５１が形成されている。

ここで、横型用の中間ベース５０Ａは、横型のノズルステーション１１Ａに対応する。また、縦型用の中間ベース５０Ｂは、縦型のノズルステーション１１Ｂに対応する。中間ベース５０Ａ，５０Ｂは、下面に図示しないマグネットを設けられ、金属製の基準ベース４１との間でマグネットの磁力により固定される。

中間ベース５０Ａ，５０Ｂは、ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂを固定する係合金具５２および押付金具５３を有する。係合金具５２および押付金具５３は、Ｙ方向に互いに離間して配置されている。係合金具５２は、中間ベース５０Ａ，５０Ｂ上に固定されている。押付金具５３は、中間ベース５０Ａ，５０Ｂに対してＹ方向に移動可能に支持される。押付金具５３は、図示しない弾性部材によって係合金具５２に接近する方向に付勢されている。

このような構成によると、ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂが中間ベース５０Ａ，５０Ｂに載置される場合には、ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂの下面に設けられた係合部が係合金具５２および押付金具５３との間に挟み込まれて固定される。また、図示しない大型のノズルステーションを基準ベース４１に載置する場合には、中間ベース５０Ａ，５０Ｂを介することなく直接的に基準ベース４１に当該大型のノズルステーションが位置決め固定される。

アタッチメント６０は、何れかの基準ベース４１上に着脱可能に載置される。アタッチメント６０は、後述する超音波洗浄装置８０に専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂのみを載置可能に形成され、当該専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂを基準ベース４１に固定する専用中間ベースである。アタッチメント６０の上面には、図４に示すように、上方に突起した一対の位置決めピン６１が形成されている。

また、アタッチメント６０の上面には、平面状の上面を有する一対の支柱６２が形成されている。支柱６２の高さは、アタッチメント６０に専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂが載置された状態において、当該専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂの上面高さが中間ベース５０Ａ，５０Ｂに載置されたノズルステーション１１Ａ，１１Ｂの上面高さと概ね同一となるように設定されている。

アタッチメント６０には、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂが載置された状態において、当該専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂの脱落を防止する一対のロック機構６３が設けられている。一対のロック機構６３は、図示しない弾性部材の弾性力により専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂを支柱６２の上面に押し付けて固定している。また、アタッチメント６０の上面には、２Ｄコード６４が付される。２Ｄコード６４には、基準ベース４１に当該アタッチメント６０が載置されていることを示すアタッチメント６０の識別符号（ＩＤ）などが含まれる。

また、２Ｄコード６４は、本実施形態において、アタッチメント６０が基準ベース４１に設置された場合に、当該基準ベース４１に対して一定の位置関係となる部位に配置される。より具体的には、２Ｄコード６４は、中間ベース５０Ａを介して基準ベース４１に設置された横型のノズルステーション１１Ａに付された２Ｄコード１５と同様に、対応する基準ベース４１に対して一定の位置関係となる位置（高さを含む）に配置される。

（２−７．制御装置）
制御装置７０は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成されるコントローラである。制御装置７０は、外部装置であるホストコンピュータと通信可能に接続され、各種の情報を共有する構成としてもよい。制御装置７０は、図１に示すように、判定部７１および管理部７２を有する。

判定部７１は、検査ユニット２２による規定の検査の結果に基づいて、吸着ノズル９０に対する規定の回復処理の要否を判定する。ここで、「回復処理」とは、例えば検査ユニット２２による検査によって、不良と判定された吸着ノズル９０を再利用の可否を検査ユニット２２により再検査される状態にする処理である。具体的には、吸着ノズル９０の先端に洗浄ユニット２１による洗浄では除去できない汚れが付着している場合に、回復処理として、超音波洗浄などの特殊な洗浄が実行される。

判定部７１は、検査ユニット２２による検査の結果に基づいて、即ち不良要因が回復処理を実行する対象であるか否かなどに基づいて、回復処理の要否を判定する。制御装置７０は、判定部７１によって回復処理が必要と判定された吸着ノズル９０を、回復処理を実行する回復処理装置の専用カートリッジに収集する。本実施形態において、回復処理装置は、後述する超音波洗浄装置８０である。また、上記の専用カートリッジは、アタッチメント６０を介して基準ベース４１に設置された超音波洗浄用の専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂである。

管理部７２は、超音波洗浄用の専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂにおいて吸着ノズル９０を保持する保持穴８２ａのそれぞれに、検査ユニット２２による検査の結果を関連付けて記憶する（図８を参照）。判定部７１および管理部７２の動作の詳細については、制御装置７０による吸着ノズル９０のメンテナンス制御において説明する。

（３．超音波洗浄装置８０）
超音波洗浄装置８０は、有機溶媒などの洗浄液に対象物を浸漬させた状態で、洗浄液に超音波を伝動させて対象物の洗浄を行う。具体的には、超音波洗浄装置８０は、複数の吸着ノズル９０を保持した専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂを洗浄液に浸漬させる。そして、超音波洗浄装置８０は、所定の周波数の超音波を発生させて、複数の吸着ノズル９０に付着した汚れなどを除去する。

このように、超音波洗浄装置８０は、図１に示すように、ノズル洗浄装置２０の外部に設けられ、ノズル洗浄装置２０の洗浄ユニット２１とは異なる洗浄処理を吸着ノズル９０の回復処理として実行する外部洗浄装置である。また、超音波洗浄装置８０は、上述したように、吸着ノズル９０のサイズや形状に対応して種類の異なる専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂを有する。

（３−１．専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂ）
専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂは、図５および図６に示すように、ベースプレート８２と、ベースプレート８２の上面を覆うカバープレート８３を有している。カバープレート８３は、ベースプレート８２に対して図５の矢印方向および図６の前後方向に摺動可能に構成される。

ベースプレート８２は、吸着ノズル９０を特定の姿勢で配列して保持可能な複数の保持穴８２ａ（本発明の「保持部」に相当する）を複数有する。複数の保持穴８２ａは、ベースプレート８２の縦方向および横方向に一定の間隔を有して設けられている。保持穴８２ａは、段付穴であり、段付穴の段差面に吸着ノズル９０のフランジ９２が載置される。

また、保持穴８２ａの段差面には、フランジ９２に形成されたノッチ９２ａに係合する図略のピンが設けられている。当該ピンとノッチ９２ａとの係合によって、吸着ノズル９０は定められた角度で、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂに載置されるとともに、載置後における吸着ノズル９０の回転が規制される。

カバープレート８３には、保持穴８２ａに対応して波状の係止溝８３ａが形成される。係止溝８３ａの溝幅は、最も広い部位が保持穴８２ａの内径より僅かに大きく、最も狭い部位が吸着ノズル９０のフランジ９２より所定量だけ小さく設定される。ベースプレート８２に対するカバープレート８３の摺動により、保持穴８２ａの上方における係止溝８３ａの溝幅が変動する。これにより、ベースプレート８２に対するカバープレート８３の位置によって、吸着ノズル９０の通過を許容または規制する。

また、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂには、一対の位置決め穴８４が形成されている。一対の位置決め穴８４は、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂが超音波洗浄装置８０に搬入された場合には、超音波洗浄装置８０におけるカートリッジ載置部（不図示）に設けられた一対の位置決めピンに係合する。また、一対の位置決め穴８４は、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂがノズル洗浄装置２０に搬入された場合には、ノズルステーション設置装置４０の基準ベース４１に設置されたアタッチメント６０の一対の位置決めピン６１に係合する。

ここで、２種類の専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂは、保持する対象の吸着ノズル９０の種別が相違する。一方で、２種類の専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂは、共通のアタッチメント６０に載置され、当該アタッチメント６０を介してノズルステーション設置装置４０の基準ベース４１に載置され、不良と判定されて回復処理を必要とされる吸着ノズル９０の収集に用いられる。つまり、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂは、超音波洗浄装置８０における洗浄処理、およびノズル洗浄装置２０における吸着ノズル９０の収集に共用される。

また、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂの上面には、認識マーク８５および位置補正マーク８６が付される。認識マーク８５には、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂの種別などが含まれる。位置補正マーク８６は、ノズル移載装置３０等が専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂに対して吸着ノズル９０を取り出したり保持させたりする際に、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂの位置を正確に認識するために用いられる。なお、認識マーク８５および位置補正マーク８６は、超音波洗浄装置８０による洗浄に耐えうるように、レーザマーキングや打ち抜き加工などにより上面に付されている。

（４．メンテナンス制御）
上記のノズル洗浄装置２０による吸着ノズル９０に係るメンテナンス制御について説明する。ここでは、部品実装機１０で使用された複数の吸着ノズル９０がノズルステーション１１Ａに保持された状態でノズル洗浄装置２０に搬入された状態とする。また、吸着ノズル９０に係るメンテナンスとしては、洗浄、検査、および収納を実行する運転モードが選択されているものとする。

ノズル洗浄装置２０の制御装置７０は、先ず、図７に示すように、当該運転モードに応じた準備処理を実行する（ステップ１１（以下、「ステップ」を「Ｓ」と表記する））。準備処理において、制御装置７０は、ノズルステーション設置装置４０に設置されているノズルステーション１１Ａおよびアタッチメント６０に付された２Ｄコード１５，６４を読み取り、それぞれが設置された位置およびそれぞれの種別を取得する。

ここで、アタッチメント６０には、基準ベース４１にアタッチメント６０が設置された場合に、当該基準ベース４１に対して一定の位置関係となる部位に２Ｄコード６４が配置される。ノズル洗浄装置２０は、２Ｄコード６４に含まれる情報に基づいて基準ベース４１にアタッチメント６０が設置された位置などの状態を認識する。

次に、制御装置７０は、洗浄ユニット２１による洗浄処理を実行する（Ｓ１２）。詳細には、制御装置７０は、ノズル移載装置３０を駆動させて、ノズルステーション１１Ａから洗浄用のパレットに全ての吸着ノズル９０を移載する。その後に、洗浄ユニット２１が稼働されて、吸着ノズル９０が洗浄および乾燥される。

続いて、制御装置７０は、ノズル移載装置３０を駆動させて、洗浄用のパレットから一の吸着ノズル９０を保持させる（Ｓ１３）。そして、制御装置７０は、保持した吸着ノズル９０を対象として、検査ユニット２２による検査処理を実行する（Ｓ１４）。検査ユニット２２は、予め設定された規定の検査を行う。具体的には、検査ユニット２２は、吸着ノズル９０の状態について、先端検査、摺動検査、流量検査、ノズル固着検査、ノズル高さ検査、および２Ｄコード読み取り検査を順次行う。

制御装置７０の判定部７１は、検査ユニット２２による検査の結果を取得し、当該結果に基づいて、当該吸着ノズル９０が不良であるか否かを判定する（Ｓ１５）。具体的には、判定部７１は、上記の検査のうち何れか一つでも適正でない場合には、不良と判定する。吸着ノズル９０が不良でないと判定された場合には（Ｓ１５：Ｎ）、制御装置７０は、ノズル移載装置３０を駆動させて、保持している吸着ノズル９０をノズルストッカー２３における保管用のパレット２３ａの特定位置に移載する（Ｓ１６）。

一方で、判定部７１により吸着ノズル９０が不良と判定された場合には（Ｓ１５：Ｙ）、判定部７１は、規定の回復処理の要否を判定する（Ｓ２１）。ここでは、「回復処理」は、超音波洗浄装置８０による洗浄処理であるものとする。判定部７１は、上記の検査のうち超音波洗浄により回復する可能性があるか否かにより回復処理の要否を判定する。具体的には、例えば先端検査によりノズル軸９３の先端部に異物が付着していると認識された場合、摺動検査により吸着ノズル９０の摺動部（胴体軸９１の内周面とノズル軸９３の外周面との間）に汚れが侵入していると認識されたときが想定される。

判定部７１によって超音波洗浄装置８０による洗浄処理が必要と判定された場合には（Ｓ２１：Ｙ）、当該吸着ノズル９０は、基準ベース４１にアタッチメント６０を介して設置された専用カートリッジ８１Ａの特定位置（特定の保持穴８２ａ）に移載される（Ｓ２２）。このとき、制御装置７０は、準備処理（Ｓ１１）における２Ｄコード６４の読み取りなどにより取得したアタッチメント６０の状態、および当該アタッチメント６０に載置された専用カートリッジ８１Ａの位置に基づいて、ノズル移載装置３０の駆動を制御して、専用カートリッジ８１Ａに吸着ノズル９０を移載する。

一方で、判定部７１によって超音波洗浄装置８０による洗浄処理が不要と判定された場合には（Ｓ２１：Ｎ）、当該吸着ノズル９０は、排出ボックス２４の特定の箇所に不良要因に基づいて仕分けられる（Ｓ２３）。続いて、制御装置７０の管理部７２は、上記のように保管用のパレット２３ａ、専用カートリッジ８１Ａ、または排出ボックス２４に検査された吸着ノズル９０を移載した後に、当該吸着ノズル９０の管理処理を実行する（Ｓ１７）。詳細には、管理部７２は、移載した保管用のパレット２３ａの特定位置（載置穴）、専用カートリッジ８１Ａの保持穴８２ａ、または排出ボックス２４の区画に、吸着ノズル９０の個別情報、検査の結果等を関連付けて、収容ノズル情報（図８を参照）を更新する。

制御装置７０は、洗浄用のパレットに保持された全ての吸着ノズル９０について、検査処理（Ｓ１４）が行われたか否かを判定する（Ｓ１８）。制御装置７０は、全ての吸着ノズル９０について検査処理（Ｓ１４）および移載処理（Ｓ１６，Ｓ２２，Ｓ２３）がなされるように、上記の処理（Ｓ１３〜１８，Ｓ２１〜Ｓ２３）を繰り返す。これにより、洗浄処理（Ｓ１２）を経て正常と判定された吸着ノズル９０は、保管用のパレット２３ａに収集され、ノズルストッカー２３に収納される。

また、判定部７１により不良で且つ回復処理（超音波洗浄処理）が必要と判定された吸着ノズル９０が超音波洗浄装置８０の専用カートリッジ８１Ａに収集される。このとき、それぞれの吸着ノズル９０について管理処理（Ｓ１７）が実行されているため、例えば、作業者は、収集された吸着ノズル９０と検査結果を照合して、吸着ノズル９０の目視確認をすることができる。また、検査結果に加えて、検査処理（Ｓ１４）にて用いられた画像データなどを併せて表示して、作業者に対して回復処理の必要性の確認を促すことができる。

そして、収集された複数の吸着ノズル９０は、アタッチメント６０から専用カートリッジ８１Ａごと取り外されて、超音波洗浄装置８０に搬入されて洗浄処理を実行される。また、超音波洗浄装置８０により回復処理（超音波洗浄処理）を実行された吸着ノズル９０は、超音波洗浄装置８０から専用カートリッジ８１Ａごと取り外されて、ノズル洗浄装置２０に搬入される。そして、当該専用カートリッジ８１Ａがアタッチメント６０を介してノズルステーション設置装置４０の基準ベース４１に設置される。そして、ノズル洗浄装置２０は、不良であった吸着ノズル９０が再利用可能であるかを再検査する。

具体的には、例えば、ノズル洗浄装置２０は、上記の洗浄を除いた、検査および収納を実行する運転モードが選択される。これにより、何れの検査においても適正であり不良でないと判定された吸着ノズル９０は、再利用可能であるため、保管用のパレット２３ａの特定位置に移載される。一方で、再検査においても不良と判定された吸着ノズル９０は、排出ボックス２４の特定の箇所に不良要因に基づいて仕分けられる。

（５．実施形態の構成による効果）
ノズル洗浄装置２０は、部品実装機１０で使用される吸着ノズル９０を洗浄する洗浄ユニット２１と、洗浄ユニット２１により洗浄された吸着ノズル９０の状態を検査する検査ユニット２２と、検査の結果に基づいて吸着ノズル９０に対する規定の回復処理の要否を判定する判定部７１と、を備える。ノズル洗浄装置２０は、判定部７１によって回復処理が必要と判定された吸着ノズル９０を、回復処理を実行する回復処理装置（超音波洗浄装置８０）の専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂに収集（Ｓ２２）する。

このような構成によると、ノズル洗浄装置２０は、回復処理として超音波洗浄処理が必要と判定された吸着ノズル９０を専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂに直接的に集約する（Ｓ２２）。このような構成により、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂの搬送によって、ノズル洗浄装置２０と回復処理装置（超音波洗浄装置８０）との間で吸着ノズル９０を搬入および搬出が可能となる。よって、回復処理への移行を含む作業の作業効率を向上できる。

より詳細には、専用カートリッジをノズルステーション設置装置に載置できない構成では、排出ボックスから作業者が一つ一つ吸着ノズルを採取して専用カートリッジに載せ換えるなどの作業を要していた。これに対して、本実施形態の構成によると、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂへの載せ換え作業を省略できるので、作業効率を向上できる。また、作業者が吸着ノズル９０に接触する作業が省略されるので、洗浄後における汚れの再付着を防止して、吸着ノズル９０の管理性を向上できる。

また、回復処理装置は、ノズル洗浄装置２０の外部に設けられ、洗浄ユニット２１とは異なる洗浄処理を回復処理として実行する外部洗浄装置（超音波洗浄装置８０）である。専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂは、外部洗浄装置（超音波洗浄装置８０）における洗浄処理、およびノズル洗浄装置２０における吸着ノズル９０の収集（Ｓ２２）に共用される。

このような構成によると、外部洗浄装置である超音波洗浄装置８０とノズル洗浄装置２０との間における吸着ノズル９０の搬入および搬出を簡易にすることができる。また、ノズル洗浄装置２０は、超音波洗浄装置８０における洗浄装置に用いられる専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂに直接的に、洗浄処理を必要とする吸着ノズル９０を収集する（Ｓ２２）。よって、超音波洗浄処理への移行および超音波洗浄処理後の再検査への移行を含む作業の作業効率を向上できる。

また、ノズル洗浄装置２０は、部品実装機１０に着脱可能に設置されて複数の吸着ノズル９０を保持するノズルステーション１１Ａ，１１Ｂを対象とし、部品実装機１０から取り外されたノズルステーション１１Ａ，１１Ｂを設置するノズルステーション設置装置４０をさらに備える。ノズルステーション設置装置４０は、ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂを設置可能な複数の基準ベース４１と、基準ベース４１上に着脱可能に設けられ、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂのみを載置可能に形成された専用中間ベース（アタッチメント６０）と、を備える。

このような構成によると、ノズルステーション１１Ａ，１１Ｂを設置するために用いられる基準ベース４１を、アタッチメント６０を介することによって専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂの載置に兼用できる。これにより、新たに専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂを載置するスペースを確保することなく、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂをノズル洗浄装置２０の機内に載置することができる。また、ノズル洗浄装置２０の作業において専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂの載置が不要の場合には、アタッチメント６０を取り外すことによって、基準ベース４１をノズルステーション１１Ａ，１１Ｂの設置に利用できるので、複数の基準ベース４１を必要に応じて有効利用できる。

また、専用中間ベース（アタッチメント６０）には、基準ベース４１に設置された場合に当該基準ベース４１に対して一定の位置関係となる部位に２Ｄコード６４が配置される。ノズル洗浄装置２０は、２Ｄコード６４に含まれる情報に基づいて基準ベース４１に専用中間ベース（アタッチメント６０）が設置された状態を認識して（Ｓ１１）、当該専用中間ベース（アタッチメント６０）に載置された専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂに吸着ノズル９０を収集する（Ｓ２２）。

このような構成によると、２Ｄコード６４の配置位置に対応して読み取りを行うことが可能となる。これにより、読み取りを含む準備処理（Ｓ１１）を効率的に行うことができる。また、２Ｄコード６４に含まれる情報に基づいて、基準ベース４１にアタッチメント６０が設置されているか否かを認識することが可能となる。これにより、吸着ノズル９０の収集（Ｓ２２）における誤作動を防止して、回復処理が必要な吸着ノズル９０を確実に専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂに収集することができる。

また、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂは、吸着ノズル９０を特定の姿勢で配列して保持可能な保持部（保持穴８２ａ）を複数有する。ノズル洗浄装置２０は、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂにおいて吸着ノズル９０を保持する保持部（保持穴８２ａ）のそれぞれに、検査ユニット２２による検査の結果を関連付けて記憶する管理部７２をさらに備える。

このような構成によると、専用カートリッジ８１Ａ，８１Ｂに収集されたそれぞれの吸着ノズル９０に検査結果を対応させて管理することができる。これにより、例えば、回復処理が必要と判定された吸着ノズル９０について、異物の付着の度合いなどを含む状態を作業者に提示して、対応する吸着ノズル９０の視認を促すことができる。このとき、検査処理（Ｓ１４）にて用いられた画像データを併せて表示してもよい。

より詳細には、不良と判定された吸着ノズルを排出ボックスに単に仕分けて溜め置く構成では、同一の区画内の吸着ノズル９０を個々に見分けることが困難であった。これに対して、本実施形態の構成によると、不良と判定された吸着ノズル９０と検査結果などの各種情報を照合しやすく、検査や判定の妥当性を確認することができる。よって、回復処理の必要性の確認や判定基準の調整などが容易となり、吸着ノズル９０を対象とした管理性をさらに向上できる。

＜実施形態の変形態様＞
（回復処理および回復処理装置について）
実施形態において、回復処理は、超音波洗浄装置８０による超音波洗浄処理であるものとした。そのため、当該回復処理の要否については、先端検査や摺動検査の結果に基づいて判定されるものとした（Ｓ２１）。これに対して、回復処理としては、種々の処理が適用され得る。

具体的には、回復処理は、超音波洗浄装置８０と異なる外部洗浄装置による洗浄処理、不良の要因の究明のための精密検査装置による精密検査処理、吸着ノズル９０の２Ｄコード９４の読み取り不良を改善するためのコードリペア機による２Ｄコードの貼付処理などが含まれる。よって、回復処理の要否の判定（Ｓ２１）において用いられる検査結果は、回復処理の態様に応じて適宜選択される。

また、何れの回復処理においても、回復処理装置（上記の例における外部洗浄装置、精密検査装置、コードリペア機）に適合された専用カートリッジは、ノズルステーション設置装置４０に専用中間ベース（アタッチメント６０）を介することによって基準ベース４１に設置可能とされる。

また、回復処理装置は、ノズル洗浄装置２０の外部装置に限られず、ノズル洗浄装置２０の機内に設けられる構成としてもよい。例えば、回復処理装置としては、通常の洗浄モードとは異なる洗浄モードを実行する洗浄ユニット２１であったり、ノズル洗浄装置２０に一体的に設けられたリペアユニットであったりする構成も想定される。

（ノズルステーション設置装置４０について）
実施形態において、ノズルステーション設置装置４０は、部品実装機１０で使用される複数の吸着ノズル９０に対して所定の処理を実行する外部処理装置（ノズル洗浄装置２０）に適用される。これに対して、ノズルステーション設置装置は、ノズル洗浄装置２０以外にも吸着ノズル９０に対して所定の処理を実行する外部処理装置であれば適用することができる。

上記の外部処理装置としては、例えば吸着ノズル９０を保管するノズル保管装置、吸着ノズル９０の２Ｄコード９４の検査および修理を行うコードリペア機、吸着ノズル９０の外観検査や動作検査などを行うノズル検査装置などが想定される。何れの外部処理装置においても、ノズルステーション設置装置を適用することにより、部品実装機１０と外部処理装置との間、および外部処理装置と回復処理装置との間において、ノズルステーションおよび専用カートリッジの搬送によって、容易に複数の吸着ノズル９０を搬入および搬出することが可能となる。

１０：部品実装機
１１Ａ：（横型の）ノズルステーション
１１Ｂ：（縦型の）ノズルステーション
１２：保持穴、 １５：２Ｄコード
２０：ノズル洗浄装置（外部処理装置）
２１：洗浄ユニット、 ２２：検査ユニット
２３：ノズルストッカー、 ２３ａ：パレット、 ２４：排出ボックス
３０：ノズル移載装置、 ３１：移載ヘッド、 ３２：保持チャック
４０：ノズルステーション設置装置
４１：基準ベース、 ４１ａ：位置決めピン
５０Ａ：（横型用の）中間ベース
５０Ｂ：（縦型用の）中間ベース
５１：位置決め穴、 ５２：係合金具、 ５３：押付金具
６０：アタッチメント（専用中間ベース）
６１：位置決めピン、 ６２：支柱、 ６３：ロック機構
６４：２Ｄコード
７０：制御装置、 ７１：判定部、 ７２：管理部
８０：超音波洗浄装置（回復処理装置、外部洗浄装置）
８１Ａ，８１Ｂ：カートリッジ（専用カートリッジ）
８２：ベースプレート、 ８２ａ：保持穴（保持部）
８３：カバープレート、 ８３ａ：係止溝
８４：位置決め穴、 ８５：識別マーク、 ８６：位置補正マーク
９０：吸着ノズル
９１：胴体軸、 ９２：フランジ、 ９２ａ：ノッチ
９３：ノズル軸、 ９４：２Ｄコード

Claims (6)

1. 部品実装機で使用される複数の吸着ノズルに対して所定の処理を実行する外部処理装置に適用され、前記部品実装機に着脱可能に設置されて複数の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションを対象とし、前記部品実装機から取り外された前記ノズルステーションを設置するノズルステーション設置装置であって、
   前記ノズルステーションを設置可能な複数の基準ベースと、
   前記基準ベース上に着脱可能に設けられ、前記吸着ノズルに対する規定の回復処理を実行する回復処理装置の専用カートリッジのみを載置可能に形成された専用中間ベースと、
   を備えるノズルステーション設置装置。
2. 前記専用中間ベースには、前記基準ベースに設置された場合に当該基準ベースに対して一定の位置関係となる部位に２Ｄコードが配置される、請求項１に記載のノズルステーション設置装置。
3. 前記専用カートリッジには、当該専用カートリッジが前記回復処理装置に搬入された場合に、前記回復処理装置におけるカートリッジ載置部に設けられた一対の位置決めピンに係合する一対の位置決め穴が形成され、
   前記専用中間ベースには、前記専用カートリッジが前記外部処理装置に搬入された場合に、前記一対の位置決めピンに係合する一対の位置決め穴が形成される、請求項１または２に記載のノズルステーション設置装置。
4. 前記専用カードリッジの上面には、当該専用カートリッジの種別を示す認識マークが付される、請求項１−３の何れか一項に記載のノズルステーション設置装置。
5. 前記専用カードリッジの上面には、前記外部処理装置に搬入された前記専用カートリッジの位置を示す位置補正マークが付される、請求項１−４の何れか一項に記載のノズルステーション設置装置。
6. 前記専用中間ベースの上面には、前記基準ベースに前記専用中間ベースが設置された場合に当該基準ベースに対して一定の位置関係となる部位に配置され、前記専用中間ベースの識別符号を含む２Ｄコードが付される、請求項１−５の何れか一項に記載のノズルステーション設置装置。

Images