JP2002233982A - 表面実装機のノズル装置 - Google Patents

表面実装機のノズル装置

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JP2002233982A JP2001365427A JP2001365427A JP2002233982A JP 2002233982 A JP2002233982 A JP 2002233982A JP 2001365427 A JP2001365427 A JP 2001365427A JP 2001365427 A JP2001365427 A JP 2001365427A JP 2002233982 A JP2002233982 A JP 2002233982A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 表面実装機の部品供給装置からピッキングし
た部品を印刷回路基板にプレーシングするため前記部品
をノズルから解放させるブロー(blow)性能を改善
したノズル装置を提供する。 【解決手段】 ソケット部10の内部に装着する際にソ
ケットシャフト14に結合される弾性部材15の弾性力
によりソケットシャフト14に密着状態に装着されるホ
ールダー121、及び前記ホールダー121の底面に形
成されるホールダーシャフト122を具備したホールダ
ー部120からなる表面実装機のノズル装置において、
前記ホールダーシャフト122の内側に設置されて前記
ホールダーシャフト122の第1貫通ホールを通して入
出される空気の圧力により垂直方向に移動しながら部品
をピッキングとプレーシングをすることができる移動部
材133を備えたノズルを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明は、表面実装機のノ
ズル装置に係るもので、特に、表面実装機の部品供給装
置からピッキングした部品を印刷回路基板にプレーシン
グするため前記部品をノズルから解放させる部品ブロー
(blow)性能を改善したノズル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】表面実装機は多数の部品を印刷回路基板
に高速且つ精密に実装するために用いられる。部品を印
刷回路基板に高速且つ精密に実装するため用いられる表
目実装機の構成を添付図を用いて以下に説明する。図4
は、表面実装機の平面図である。図示したように、表面
実装機10はX−Yガントリー11、印刷回路基板移送
装置12、モジュールヘッド13、ノズル交換装置14
及び部品供給装置15から構成される。
【0003】印刷回路基板移送装置12は印刷回路基板
1を実装作業位置Aに移送させる。X−Yガントリー1
1はX−Y軸方向に移動しながらモジュールヘッド13
の位置を変更させる。モジュールヘッド13はX−Yガ
ントリー11を移動軸として部品供給装置15から部品
をピッキング(picking)して実装作業位置Aにある印
刷回路基板1に部品を移送して前記印刷回路基板1に部
品をプレーシング(placing)する。
【0004】前記モジュールヘッド13は多数個のノズ
ル装置20を備える。ノズル装置20の構成を添付図5
を用いて以下に説明する。図5に示すように、ノズル装
置20はソケット部21とホールダー部22からなり、
ソケット部21は中空シャフト21a、組立ブロック2
1b、接続ブロック21c、ソケットシャフト21d及
び弾性部材21eからなり、ホールダー部22はホール
ダー22a及びホールダーシャフト22bからなる。
【0005】ソケット部21の中空シャフト21aは内
側が中空に形成されると共に底面に形成された組立ブロ
ック21bにより接続ブロック21cが組み立てられ
る。前記接続ブロック21cの内側にホールダー部22
のホールダー22aが設置される。前記ホールダー22
aを強固に支持すると共に着脱の可能にするため接続ブ
ロック21cの底面にはソケットシャフト21dと弾性
部材21eが備えられる。
【0006】接続ブロック21cに設置されるソケット
シャフト21dは接続ブロック21cの両側面に弾性部
材21eにより支持されて設置される。前記ソケットシ
ャフト21dはソケット部21にホールダー部22のホ
ールダー22aが設置されるときに前記ホールダー22
aの両側面を支持する。前記ホールダー22aの底面に
はホールダーシャフト22bが形成される。前記接続ブ
ロック21cの内側にホールダー22aが設置される
と、ホールダーシャフト22bにノズル(図示せず)が
挿設される。
【0007】前記ノズルに部品供給装置15から部品を
ピッキングし作業位置にある印刷回路基板に移送してそ
の部品を印刷回路基板にプレーシングする。印刷回路基
板に部品をプレーシングする際に部品をノズルから解放
させるブロー圧力が短時間内に必要圧力に到達していな
いとき(即ち、真空未破壊のとき)に実装されるべき部
品が再びノズルに付着されてしまうという問題点が発生
し、これを解決するためより精密且つ安定に実装するた
め部品ブロー性能の改善が求められている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、ノズル内にノズル弾性部材と移動部材を具備してノ
ズルが部品をピッキングし、該ピッキングされた部品を
印刷回路基板にプレーシングするとき、ノズルから部品
を正確且つ安定に解放させることができる部品ブロー性
能を改善したノズル装置を提供するにある。本発明の他
の目的は、ノズルの部品ブロー性能を改善してノズルに
吸着された部品が解放されないのに起因して惹起される
作業時間遅延などの問題点が発生することを防止するこ
とができる改良されたノズル装置を提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため本発明の表面実装機のノズル装置は、ソケット部
の内部に装着する際にソケットシャフトに結合される弾
性部材の弾性力によりソケットシャフトに密着状態に装
着されるホールダー、及び前記ホールダーの底面に形成
されるホールダーシャフトを具備したホールダー部から
なる表面実装機のノズル装置において、前記ホールダー
シャフトの内側に設置されて前記ホールダーシャフトの
第1貫通ホールを通して入出される空気の圧力により垂
直方向に移動しながら部品のピッキングとプレーシング
をすることができる移動部材をもつノズルを備えること
を特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面をもちいて詳しく説明する。図1は本発明のノズル
装置の斜視図で、図2及び図3は図1に示したノズルの
拡大断面図である。図示したように、本発明のノズル装
置は、ソケット部110と、このソケット部110の内
側に挿入されて装着の際にソケットシャフト114の両
端にそれぞれ結合され且つ弾性部材115の弾性力によ
りソケットシャフト114に密着された状態に装着され
るホールダー121、及び前記ホールダー121の底面
に形成されたホールダーシャフト122を備えたホール
ダー部120と、ホールダーシャフト122の内側に組
み立てられてホールダーシャフト122を通して入出さ
れる空気の圧力により上下方向に移動されながら部品2
をピッキングまたはプレーシングすることができる移動
部材133をもつノズル130と、から構成される。
【0011】以下、本発明の構成及び作用をより詳しく
説明する。本発明のノズル装置100はソケット部11
0、ホールダー部120、及びノズル130から構成さ
れる。ソケット部110はホールダー部120の交替の
際に交替されるホールダー部120が具備されたノズル
交換装置14(図4に図示)に移動した後、高速に垂直
方向に移動してホールダー部120を交替する。ノズル
130はソケット部110に装着されるホールダー12
0の内側に結合されて装着される。
【0012】ホールダー部120を交替するため、高速
に垂直方向に移動するソケット部110は、中空シャフ
ト111の底面に形成された組立ブロック112により
接続ブロック113が固定組み立てられ、接続ブロック
113の両側面にそれぞれソケットシャフト114が組
み立てられると共に、ソケットシャフト114の両端に
それぞれ弾性部材115で結合されて組み立てられる。
ここで、弾性部材115は圧縮スプリングが用いられ
る。
【0013】圧縮スプリングより成る弾性部材115が
取り付けられたソケットシャフト114を介して接続ブ
ロック113に装着されるホールダー部120はホール
ダー121とホールダーシャフト122から構成され
る。ソケット部110の内側に挿入されて装着されるホ
ールダー121は、ソケットシャフト114の両端にそ
れぞれ結合される弾性部材115の弾性力によりソケッ
トシャフト114に密着された状態に装着される。弾性
部材115とソケットシャフト114により接続ブロッ
ク113の内側に装着されるホールダー121の底面に
はホールダーシャフト122が形成される。
【0014】前記ホールダーシャフト122の内側にノ
ズル130が挿設される。前記ノズル130は、ホール
ダーシャフト122を通して入出される空気による圧力
差により、移動部材133が上下方向に移動しながら部
品2をピッキングまたはプレーシングする。以下、前記
ノズル130を添付図2及び図3を用いて説明する。図
2はノズル130が部品2をプレーシングする動作状態
を示し、図3はノズル130が部品2をピッキングした
状態を示す。
【0015】図2及び図3に示すように、ノズル130
はホールダーシャフト122の内側に第1貫通ホール1
31aの形成された第1ノズルシャフト131が設置さ
れる。前記第1ノズルシャフト131に第2ノズルシャ
フト132が組み立てられる。第1ノズルシャフト13
1に第2ノズルシャフト132を組み立てる前に第1ノ
ズルシャフト131に第4貫通ホール135が形成され
た移動部材133とノズル弾性部材134を設置した後
に第2ノズルシャフト132が組み立てられる。
【0016】第1ノズルシャフト131と第2ノズルシ
ャフト132との間にノズル弾性部材134と一緒に設
置された移動部材133は、第2ノズルシャフト132
の内側に形成された空間Sで第2ノズルシャフト132
によりガイドされ上下方向に移動される。前記移動部材
133が弾性的に移動可能なように、にノズル弾性部材
134が移動部材133と第1ノズルシャフト131と
の間に設置される。
【0017】以下、上述の構成をもつノズル130を用
いて部品2を吸着する過程を添付図3を用いて説明す
る。図3に示すように、先ず第1ノズルシャフト131
には真空経路となる第1貫通ホール131aが縦方向に
形成されて、前記第1貫通ホール131aを通じて矢印
b方向に空気を吸入する。矢印b方向に空気が吸入され
ると、第1ノズルシャフト131に形成された第1貫通
ホール131aの内部と、第1ノズルシャフト131の
外周面の所定部位に形成された第2貫通ホール131b
を通じて第1ノズルシャフト131と第2ノズルシャフ
ト132との間に形成された空間Sと、第1貫通ホール
131aと連通して移動部材133に縦方向に形成され
た第4貫通ホール135の内部に真空Piが形成される
ようになる。
【0018】第2ノズルシャフト132の外周面の所定
部位に形成された第3貫通ホール132aに起因する第
2ノズルシャフト132と移動部材133の下部面との
間に形成された空間Spに形成された大気圧力Poが、
第1ノズルシャフト131に形成された第1貫通ホール
131aの内部と、前記空間Sと、第4貫通ホール13
5の内部に形成された真空圧力Piと、ノズル弾性部材
133の弾性力Fと、移動部材133の重さMgを退け
て移動部材133を吸入方向のb方向に第1ノズルシャ
フト131の下端と密着されるまで引き上げる。このと
き、移動部材133と共に印刷回路基板1に実装された
部品2も移動部材133に縦方向に形成された第1貫通
溝135により吸着されて引き上げられる。
【0019】前記部品2の吸着状態を継続維持するため
の条件は、第1貫通ホール131aの内部と、第1ノズ
ルシャフト131と第2ノズルシャフト132との間に
形成された空間Sの真空圧力Pi、移動部材133と第
1ノズルシャフト131とが接する面積を除いた真空圧
力Piが作用する移動部材133の上部面の垂直投影面
積A1、ノズル弾性部材134の弾性力F、移動部材1
33の重さMg、第3貫通ホール132aにより形成さ
れる大気圧力Po及び前記大気圧力Poが作用する移動
部材133の底面の垂直投影面積A2により決定され
る。即ち、(Pi×A1)+F+Mg≦Po×A2の条
件を満足すると、部品2を吸着した状態が継続維持され
る。
【0020】吸着された部品2を置くため図2に示すよ
うに第1ノズルシャフト131に形成された第1貫通ホ
ール131aに矢印a方向のように空気を投入する。第
1貫通ホール131aに空気が投入されると、第1ノズ
ルシャフト131と第2ノズルシャフト132との間に
形成された空間Sの真空圧力Piが低くなる。真空圧力
Piが低くなると、ノズル弾性部材134の復元力によ
り移動部材133が下降しながら部品2を強制的に押し
入れる。
【0021】以上のようにノズル130に吸着された部
品2をノズル130内の真空が破壊されながら移動部材
133の縦方向に形成された第4貫通ホール135にブ
ローすると共にノズル弾性部材134の復元力による移
動部材133の下降によりノズル130で完璧に解放さ
せる。
【0022】従って、従来技術で問題となった短時間内
に真空を破壊させるための必要圧力に到達されていなく
て部品2がノズル130で解放されないまま再び付着さ
れる場合にも、ノズル弾性部材134の復元力により部
品2を強制的に押すことにより、部品2をノズル130
から解放させるブロー性能を改善することができるよう
になる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明の表面実装機
のノズル装置は、ノズル内にノズル弾性部材と移動部材
を具備してノズルが部品をピッキングし、該ピッキング
された部品を印刷回路基板にプレーシングするとき、ノ
ズルから部品を正確且つ安定に解放させる部品ブロー性
能を向上させることができるという効果がある。
【0024】また、ノズルの部品ブロー性能を改善して
実装作業中にノズルに吸着された部品が解放されないこ
とにより惹起される作業時間遅延などの問題点が発生さ
れることを防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のノズル装置の斜視図である。
【図2】図1に示したノズルの拡大断面図である。
【図3】図1に示したノズルの拡大断面図である
【図4】従来の表面実装機の平面図である。
【図5】図4に示したノズル装置の斜視図である。
【符号の説明】
100:ノズル装置 110:ソケット 111:中空シャフト 112:組立ブロック 113:接続ブロック 114:ソケットシャフト 115:弾性部材 120:ホールダー部 121:ホールダー 122:ホールダーシャフト 130:ノズル 131:第1ノズルシャフト 132:第2ノズルシャフト 133:移動部材 134:ノズル弾性部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C007 AS08 DS01 FS01 FT15 GS03 GU03 HT36 5E313 AA03 AA11 AA15 CC02 CC07 EE02 EE05 EE24 EE33 EE34 EE35 EE38 EE50 FG02 FG10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソケット部の内部に装着する際にソケッ
    トシャフトに結合される弾性部材の弾性力によりソケッ
    トシャフトに密着状態に装着されるホールダー、及び前
    記ホールダーの底面に形成されるホールダーシャフトを
    具備したホールダー部からなる表面実装機のノズル装置
    において、 前記ホールダーシャフトの内側に設置されて前記ホール
    ダーシャフトの第1貫通ホールを通して入出される空気
    の圧力により垂直方向に移動しながら部品をピッキング
    とプレーシングをすることができる移動部材を備えたノ
    ズルを含むことを特徴とする表面実装機のノズル装置。
  2. 【請求項2】 前記ノズルは前記ホールダーシャフトの
    内側に設置されて縦方向に形成された第1貫通ホールを
    もつ第1ノズルシャフトと、前記第1ノズルシャフトの
    一端に組み立てられた第2ノズルシャフトと、前記第1
    ノズルシャフトの内側下端に設置されて第1ノズルシャ
    フトの外側と第2ノズルシャフトの内側に形成された空
    間S内で移動可能であり、中心に垂直な方法に第4貫通
    ホールが形成された移動部材と、前記移動部材の上段の
    空間Sに設置されて前記移動部材に下向き弾性力を加え
    るノズル弾性部材と、からなり、 前記第1及び第2ノズルシャフトの間に形成された空間
    の圧力と第1ノズルシャフトの内側に形成された圧力を
    同一に維持させるため、前記第1ノズルシャフトの外周
    面の所定部位に第2貫通ホールが複数個形成され、 前記第2ノズルシャフトの下端に前記移動部材の側面と
    接する部位に第3貫通ホールが両側に形成され、 前記第2ノズルシャフトには移動部材の下部面に大気圧
    が形成されるように第2ノズルシャフトの外周面の所定
    部位に第3貫通ホールが複数個形成されることを特徴と
    する請求項1に記載の表面実装機のノズル装置。
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