JP2019160856A - 吸着ヘッド及び部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】専用の工具等を用いることなくエアフィルタを簡単に着脱できる吸着ヘッド及び部品実装装置を提供することを目的とする。【解決手段】ノズルシャフト２１の下端に、ノズルシャフト２１の内部に形成された空気吸引路２１Ｒに挿入して吸着ノズル２２が取り付けられる。吸着ノズル２２の上方には、空気吸引路２１Ｒに挿入されたエアフィルタ２３が位置する。ノズルシャフト２１に取り付けられた吸着ノズル２２は、ノズルロック部２４によりロックされている。エアフィルタ２３は、空気吸引路２１Ｒに設けられたフィルタ付勢部２７によって下方に付勢されており、吸着ノズル２２に当接されている。ノズルロック部２４による吸着ノズル２２のロックが解除されると、エアフィルタ２３は吸着ノズル２２とともに、フィルタ付勢部２７によって押し下げられる。【選択図】図３

Description

本発明は、吸着ノズルにより部品を吸着する吸着ヘッド及びこの吸着ヘッドを備えて基板に部品を装着する部品実装装置に関する。

従来、基板に部品を装着して実装基板を製造する部品実装装置には、部品を吸着する吸着ヘッドが備えられている。吸着ヘッドは上下方向に延びて内部に空気吸引路が形成されたノズルシャフトの下端に吸着ノズルを備えている。部品実装装置は吸着ヘッドを部品供給装置と基板との間で往復移動させて、部品を基板に装着する動作を繰り返す。

このような構成の部品実装装置において、吸着ヘッドは、吸着ノズルにより部品を吸着する際にごみやほこり等の異物を一緒に吸い込んでしまう場合がある。吸い込んだ異物がノズルシャフトの空気吸引路を通って真空圧調整機構に入り込むと、設備に不具合が生じるおそれがある。このため、下記の特許文献１には、空気吸引路の端部にエアフィルタを着脱自在に設けた構成が開示されている。エアフィルタは、フィルタストッカに設けられたフィルタ着脱機構にセットされており、フィルタ着脱機構の挟持爪とエアフィルタの掛止め突起を利用することにより、エアフィルタを吸着ヘッドに着脱させるように構成されている。

特開平１０−２４２６９４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された吸着ヘッドでは、エアフィルタの着脱のためにフィルタ着脱機構や掛止め突起のような専用の機構を設ける必要があり、手間とコストを要するという問題点があった。また、その他従来型の吸着ヘッドでは、エアフィルタは吸着ヘッドにねじ固定されることがあり、エアフィルタの着脱に専用の工具が必要となって運用に手間を要するという問題点があった。

そこで本発明は、専用の工具等を用いることなくエアフィルタを簡単に着脱できる吸着ヘッド及び部品実装装置を提供することを目的とする。

本発明の吸着ヘッドは、上下方向に延びて内部に空気吸引路が形成されたノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下端に、前記空気吸引路に挿入して取り付けられた吸着ノズルと、前記空気吸引路に挿入されて前記吸着ノズルの上方に位置するエアフィルタと、前記ノズルシャフトに取り付けられた前記吸着ノズルを前記ノズルシャフトに対してロックするノズルロック部と、前記空気吸引路に設けられて前記エアフィルタを下方に付勢し、前記ノズルロック部により前記吸着ノズルがロックされている状態では前記エアフィルタを前記吸着ノズルに当接させ、前記ノズルロック部による前記吸着ノズルのロックが解除されると前記エアフィルタを前記吸着ノズルとともに押し下げるフィルタ付勢部とを備えた。

本発明の部品実装装置は、部品を吸着する吸着ヘッドを備え、部品を吸着した前記吸着ヘッドを移動させて基板に部品を装着する部品実装装置であって、前記吸着ヘッドは、上下方向に延びて内部に空気吸引路が形成されたノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下端に、前記空気吸引路に挿入して取り付けられた吸着ノズルと、前記空気吸引路に挿入されて前記吸着ノズルの上方に位置するエアフィルタと、前記ノズルシャフトに取り付けられた前記吸着ノズルを前記ノズルシャフトに対してロックするノズルロック部と、前記空気吸引路に設けられて前記エアフィルタを下方に付勢し、前記ノズルロック部により前記吸着ノズルがロックされている状態では前記エアフィルタを前記吸着ノズルに当接させ、前記ノズルロック部による前記吸着ノズルのロックが解除されると前記エアフィルタを前記吸着ノズルとともに押し下げるフィルタ付勢部とを備えた。

本発明によれば、専用の工具等を用いることなくエアフィルタを簡単に着脱できる。

本発明の一実施の形態における部品実装装置の要部斜視図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッドの一部の側面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッドの一部の側断面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッドの一部の分解側断面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッドの一部の斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッドを構成する吸着ノズルの斜視図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッドの一部の斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッドを構成するノズルロック部と移動規制部をノズルシャフトに取り付ける手順を説明する図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッドを構成する吸着ノズルの空気吸引路内での動きを説明する図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッド構成する吸着ノズルをノズルシャフトから取り外す手順を説明する図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッド構成するエアフィルタをノズルシャフトから取り外す手順を説明する図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッド構成するエアフィルタをノズルシャフトに取り付ける手順を説明する図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える吸着ヘッド構成する吸着ノズルをノズルシャフトに取り付ける手順を説明する図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品実装装置１を示している。部品実装装置１は、基板２に部品３を装着する作業装置であり、基台１１、基板搬送部１２、複数のパーツフィーダ１３、ヘッド移動機構１４及び吸着ヘッド１５を備えている。ここでは説明の便宜上、作業者ＯＰから見た基台１１の左右方向をＸ軸方向とし、作業者ＯＰから見た基台１１の前後方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

図１において、基板搬送部１２は基台１１に設けられており、Ｘ軸方向に延びた前後一対のベルトコンベア１２ａを有して構成されている。基板搬送部１２は部品実装装置１の外部から供給された基板２をＸ軸方向に搬送する。パーツフィーダ１３は例えばテープフィーダから成り、基板搬送部１２側に位置する部品供給部１３Ｋに部品３を供給する。

ヘッド移動機構１４は例えば直交座標移動機構から成り、吸着ヘッド１５を水平方向に移動させる。吸着ヘッド１５は下方に延びた複数のノズルシャフト２１を備えており、各ノズルシャフト２１の下端には吸着ノズル２２が着脱自在に取り付けられている。吸着ヘッド１５は、部品実装装置１の外部から送給される真空圧を制御し、吸着ノズル２２の下端に吸着力を発生させて部品３を吸着する。

部品実装装置１により基板２に部品３を装着するときには、先ず、基板搬送部１２が上流工程側から供給された基板２を搬入して作業位置に位置決めする。基板搬送部１２が基板２を作業位置に位置決めしたら、各パーツフィーダ１３は部品供給部１３Ｋに部品３を供給し、ヘッド移動機構１４は吸着ヘッド１５をパーツフィーダ１３と基板２との間で往復移動させる。吸着ヘッド１５はパーツフィーダ１３が供給する部品３を吸着ノズル２２により吸着し、基板２に装着する。これにより基板２に装着されるべき部品３が基板２に装着されたら、基板搬送部１２は基板２を部品実装装置１の外部に搬出する。

このような構成の部品実装装置１において、本実施の形態では吸着ヘッド１５の構成に特徴があり、以下にその説明を行う。部品実装装置１が備える吸着ヘッド１５は、図２、図３及び図４に示すように、前述のノズルシャフト２１と吸着ノズル２２のほか、エアフィルタ２３、ノズルロック部２４、移動規制部２５、突っ張りばね２６及びフィルタ付勢部２７を備えている。

図３及び図４において、ノズルシャフト２１は上下方向に延びた中空の円筒状の部材から構成されている。ノズルシャフト２１の内部には空気吸引路２１ＲがＺ軸方向に延びて形成されている。図５において、ノズルシャフト２１の下端部には上下中心軸を基準にして１２０度の間隔で３つの下側球体保持孔２１Ｐ（第１の開口）が設けられており、その上方には同じくノズルシャフト２１の上下中心軸を基準にして１２０度の間隔で３つの上側球体保持孔２１Ｑ（第２の開口）が設けられている。３つの下側球体保持孔２１Ｐ及び３つの上側球体保持孔２１Ｑはそれぞれ、ノズルシャフト２１の外周面に開口して空気吸引路２１Ｒに連通している。

図４及び図６（ａ），（ｂ）において、吸着ノズル２２は下端に部品３を吸着する吸着口２２Ｋを有し、上端側には中空円筒状の挿入部２２Ｂを有している。挿入部２２Ｂの側面には上下中心軸を基準にして１２０度の間隔で３つの球体係合溝２２Ｍ（凹部）がそれぞれ上下方向に延びた形状に設けられている。吸着ノズル２２は、挿入部２２Ｂが空気吸引路２１Ｒの下端部から空気吸引路２１Ｒに挿入されることで、ノズルシャフト２１の下端に取り付けられる（図３及び図４）。

図２、図３及び図４において、エアフィルタ２３は空気吸引路２１Ｒに挿入して取り付けられている。エアフィルタ２３はノズルシャフト２１の下端側から挿入され、空気吸引路２１Ｒ内の吸着ノズル２２の上方に位置している。

図４において、エアフィルタ２３は、中空円筒状のフィルタケース２３Ｃの内部にフィルタ本体２３Ｈを備えている。フィルタケース２３Ｃの下部には吸着ノズル２２の挿入部２２Ｂの上面に当接するリップ部２３Ｌが設けられている。フィルタケース２３Ｃの側面には、下方に狭まる円錐面形状の傾斜面２３Ｍ（当接部）が形成されている。

図２、図３及び図４において、ノズルロック部２４は、ノズルシャフト２１の外面上に設けられている。ノズルロック部２４は、下側押圧部材３１（第１の押圧部材）と、複数（ここでは３つ）の下側球体３２（第１の係合体）を備えて構成されている。

図３及び図４において、下側押圧部材３１は、ノズルシャフト２１の外面上を移動自在に設けられている。下側押圧部材３１は全体として下方に広がる円錐台の形状を有しており、下方に広がる円錐形状の内面（第１の内面３１Ｍ）を有している（図３）。３つの下側球体３２は、ノズルシャフト２１に設けられた３つの下側球体保持孔２１Ｐのそれぞれにノズルシャフト２１の外周面側から嵌入しており、下側押圧部材３１の第１の内面３１Ｍの内側領域内に位置している。

下側押圧部材３１は、下方に付勢されると、円錐形状の第１の内面３１Ｍにより下側球体３２を空気吸引路２１Ｒの側に押圧し、下側球体３２の一部を空気吸引路２１Ｒに突出させる。下側押圧部材３１の下側（大径側）の縁部には、外側（ノズルシャフト２１から遠ざかる方向に広がる円形のフランジ（下側フランジ３１Ｆ）が設けられている。

図２、図３及び図４において、移動規制部２５は、ノズルシャフト２１の外面上であって、ノズルロック部２４の上方に設けられている。移動規制部２５は、上側押圧部材３３（第２の押圧部材）と、複数（ここでは３つ）の上側球体３４（第２の係合体）を備えて構成されている。

図３及び図４において、上側押圧部材３３は、ノズルシャフト２１外面上を移動自在に設けられている。上側押圧部材３３は全体として上方に広がる円錐台の形状を有しており、上方に広がる円錐形状の内面（第２の内面３３Ｍ）を有している（図３）。３つの上側球体３４は、ノズルシャフト２１に設けられた３つの上側球体保持孔２１Ｑのそれぞれにノズルシャフト２１の外周面側から嵌入しており、上側押圧部材３３の第２の内面３３Ｍの内側領域内に位置している。

上側押圧部材３３は、上方に付勢されると、円錐形状の第２の内面３３Ｍにより上側球体３４を空気吸引路２１Ｒの側に押圧し、上側球体３４の一部を空気吸引路２１Ｒに突出させる。上側押圧部材３３の上側（大径側）の縁部には、外側（ノズルシャフト２１から遠ざかる方向に広がる円形のフランジ（上側フランジ３３Ｆ）が設けられている。

図２及び図３において、突っ張りばね２６はここでは蔓巻型の圧縮ばねであり、ノズルシャフト２１を挿通させた状態で、下側フランジ３１Ｆと上側フランジ３３Ｆとの間に縮設されている。このため突っ張りばね２６は、下側押圧部材３１と上側押圧部材３３とを上下方向に互いに離間させるように作用し、作業者ＯＰが下側押圧部材３１にも上側押圧部材３３にも手を触れていない状態では、下側押圧部材３１は第１の内面３１Ｍにより下側球体３２を下側球体保持孔２１Ｐ内に押し込んだ位置に位置し、上側押圧部材３３は第２の内面３３Ｍにより上側球体３４を上側球体保持孔２１Ｑ内に押し込んだ位置に位置する。そして、下側球体３２は下側球体保持孔２１Ｐを通じて空気吸引路２１Ｒに突出し、上側球体３４は上側球体保持孔２１Ｑを通じて空気吸引路２１Ｒに突出する（図３）。

下側球体保持孔２１Ｐを通じて空気吸引路２１Ｒに突出した下側球体３２の一部は、空気吸引路２１Ｒ内に挿入して取り付けられた吸着ノズル２２の球体係合溝２２Ｍと係合し、吸着ノズル２２をノズルシャフト２１に対してロックする（図３、図５及び図７）。ノズルシャフト２１に対して吸着ノズル２２がロックされた状態では、作業者ＯＰが吸着ノズル２２を下方に引っ張ってもノズルシャフト２１から吸着ノズル２２が抜け出ることはない。一方、上側球体保持孔２１Ｑを通じて空気吸引路２１Ｒに突出した上側球体３４の一部は、空気吸引路２１Ｒに挿入されて吸着ノズル２２の上方に位置しているエアフィルタ２３の傾斜面２３Ｍよりも下方の位置に位置する（図３）。

ノズルシャフト２１にノズルロック部２４と移動規制部２５を取り付けるには、先ず、図８（ａ）に示すように、ノズルシャフト２１の上側球体保持孔２１Ｑに上側球体３４を取り付ける。そして、ノズルシャフト２１の下方からノズルシャフト２１の外周面上に上側押圧部材３３を取り付ける。次いで、突っ張りばね２６を上側押圧部材３３の下方からノズルシャフト２１に挿通させ、ノズルシャフト２１の下方からノズルシャフト２１の外周面上に下側押圧部材３１を取り付ける。

下側押圧部材３１をノズルシャフト２１の外周面上に取り付けたら、下側押圧部材３１を押し上げる。これにより突っ張りばね２６を介して上側押圧部材３３が押し上げられる。押し上げられた上側押圧部材３３は円錐形状の第２の内面３３Ｍで上側球体３４を空気吸引路２１Ｒの側に押圧し、上側球体３４を上側球体保持孔２１Ｑに押し込んだところで、それ以上押し上げることができなくなる。上側押圧部材３３を押し上げることができなくなったら、ノズルシャフト２１の下側球体保持孔２１Ｐに下側球体３２を取り付ける（図８（ｂ））。

下側球体保持孔２１Ｐに下側球体３２を取り付けたら、下側押圧部材３１を下方へ移動させ、下側球体３２が下側押圧部材３１の第１の内面３１Ｍの内側領域内に収容されたところで下側押圧部材３１と上側押圧部材３３から手を放す。これによりノズルシャフト２１へのノズルロック部２４と移動規制部２５の取り付けが完了する。なお、下側球体３２が下側球体保持孔２１Ｐから脱落するのを防止するために、下側押圧部材３１とノズルシャフト２１の間にリング状のストッパー部材（図示せず）が設けられる。また同様に、上側球体３４が上側球体保持孔２１Ｑから脱落するのを防止するために、上側押圧部材３３とノズルシャフト２１の間にリング状のストッパー部材（図示せず）が設けられる。

図２、図３及び図４において、フィルタ付勢部２７は、ノズルシャフト２１の空気吸引路２１Ｒに挿入して設けられている。フィルタ付勢部２７は、上端が空気吸引路２１Ｒの段差部２１Ｄ（図４）に係止されたばね部材２７ａと、ばね部材２７ａの下端に取り付けられたリング状部材２７ｂから構成されている。ばね部材２７ａは蔓巻ばねであり、空気吸引路２１Ｒ内の空気の流れは妨げられない。

エアフィルタ２３が空気吸引路２１Ｒに挿入されており、更に吸着ノズル２２の挿入部２２Ｂが空気吸引路２１Ｒに挿入されて下側球体３２が吸着ノズル２２の球体係合溝２２Ｍに係合した状態（通常状態）では、エアフィルタ２３はリング状部材２７ｂを介してばね部材２７ａによって下方に付勢され、リップ部２３Ｌを吸着ノズル２２の挿入部２２Ｂの上面に当接させている。すなわち通常状態では、エアフィルタ２３は、吸着ノズル２２とフィルタ付勢部２７とによって挟持され、空気吸引路２１Ｒ内に固定された状態となっている。空気吸引路２１Ｒに固定されたエアフィルタ２３は、吸着ノズル２２が吸い込んだ異物が空気吸引路２１Ｒに侵入するのを阻止する。

吸着ヘッド１５は、吸着ノズル２２の吸着口２２Ｋに吸着させた部品３を基板２に装着する際、部品３を基板２に押し付ける。このとき吸着ノズル２２が部品３を介して基板２から受ける反力Ｒ（図９（ａ），（ｂ））は、吸着ノズル２２がエアフィルタ２３を介してフィルタ付勢部２７のばね部材２７ａを縮ませることによって吸収される（図９（ａ）→図９（ｂ））。

次に、メンテナンス時等において、吸着ノズル２２をノズルシャフト２１から取り外し、更に、エアフィルタ２３をノズルシャフト２１から取り外す手順を説明する。吸着ノズル２２をノズルシャフト２１から取り外す場合には、作業者ＯＰは先ず、ノズルシャフト２１に対して下側押圧部材３１を押し上げる（図１０（ａ）→図１０（ｂ）。図１０（ｂ）中に示す矢印Ｐ１）。このとき作業者ＯＰは下側フランジ３１Ｆを操作することで、下側押圧部材３１を容易に押し上げることができる。

作業者ＯＰが下側押圧部材３１を押し上げると、下側球体３２は下側押圧部材３１の第１の内面３１Ｍの内側領域内で移動できるようになる。このため、エアフィルタ２３を介してフィルタ付勢部２７によって下方に付勢されている吸着ノズル２２は、下側球体３２を外側に押し退けながら空気吸引路２１Ｒ内を下方に移動する（図１０（ｂ））。そして、エアフィルタ２３の傾斜面２３Ｍが空気吸引路２１Ｒに突出している上側球体３４に上方から当接し、エアフィルタ２３の下方移動が規制されると、これに伴って吸着ノズル２２の下方移動も止まる（図１０（ｂ））。

吸着ノズル２２の下方移動が止まった位置では、吸着ノズル２２の挿入部２２Ｂに設けられた球体係合溝２２Ｍは、下側球体３２の下方に位置する。このため、作業者ＯＰが下側押圧部材３１を押し上げたまま吸着ノズル２２を下方に引っ張ると（図１０（ｂ）中に示す矢印Ｔ１）、吸着ノズル２２は空気吸引路２１Ｒ内を下方に移動し、ノズルシャフト２１から抜け出る。これにより吸着ノズル２２の取り外しが完了する。

このようなノズルシャフト２１の取り外し工程において、エアフィルタ２３は、上記のように、空気吸引路２１Ｒ内に突出した上側球体３４と当接して空気吸引路２１Ｒでの下方移動が規制される。このため吸着ノズル２２をノズルシャフト２１から取り外しても、エアフィルタ２３は空気吸引路２１Ｒから脱落することがない。これにより、予期せぬエアフィルタ２３の脱落によってエアフィルタ２３を紛失してしまう不都合を防止することができる。

作業者ＯＰは、吸着ノズル２２をノズルシャフト２１から取り外したら、下側押圧部材３１から手を放す。これにより下側押圧部材３１は突っ張りばね２６によって付勢されて下方に移動（元の位置に復帰）し、下側球体３２は再び空気吸引路２１Ｒに突出する。

このようにしてノズルシャフト２１から吸着ノズル２２を取り外した後、続いてエアフィルタ２３をノズルシャフト２１から取り外す場合には、作業者ＯＰは、ノズルシャフト２１に対して上側押圧部材３３を押し下げる（図１１（ａ）中に示す矢印Ｐ２）。このとき作業者ＯＰは、上側フランジ３３Ｆを操作することで、容易に上側押圧部材３３を押し下げることができる。

作業者ＯＰが上側押圧部材３３を押し下げると、上側球体３４は上側押圧部材３３の第２の内面３３Ｍの内側領域内で移動できるようになる。このため、フィルタ付勢部２７によって下方に付勢されているエアフィルタ２３は、上側球体３４を外側に押し退けながら空気吸引路２１Ｒ内を下方に移動する。そして、エアフィルタ２３の傾斜面２３Ｍが空気吸引路２１Ｒに突出している下側球体３２に当接したところで、エアフィルタ２３の下方移動は止まる（図１１（ａ））。エアフィルタ２３の傾斜面２３Ｍが下側球体３２に当接する位置では、エアフィルタ２３は空気吸引路の下端から突出する。このため作業者ＯＰは、エアフィルタ２３がノズルシャフト２１の下端まで下りてきたことを目視で確認することができるとともに、エアフィルタ２３を手でつまむことができる。

エアフィルタ２３の下方移動が止まったら、作業者ＯＰは、エアフィルタ２３を一方の手でつまんだうえで、他方の手で、下側押圧部材３１をノズルシャフト２１に対して押し上げる（図１１（ｂ）中に示す矢印Ｐ３）。これにより下側球体３２は下側押圧部材３１の第１の内面３１Ｍの内側領域内で移動できるようになるので、作業者ＯＰが下側押圧部材３１を押し上げたままエアフィルタ２３を下方に引っ張ると（図１１（ｂ）中に示す矢印Ｔ２）、エアフィルタ２３は空気吸引路２１Ｒ内を下方に移動し、ノズルシャフト２１から抜け出る。これによりエアフィルタ２３の取り外しが完了する。

次に、ノズルシャフト２１にエアフィルタ２３と吸着ノズル２２を取り付ける手順を説明する。ノズルシャフト２１にエアフィルタ２３を取り付ける場合には、作業者ＯＰは先ず、下側押圧部材３１を押し上げる（図１２（ａ）中に示す矢印Ｐ４）。これにより下側球体３２は下側押圧部材３１の第１の内面３１Ｍの内側領域内で移動できるようになるので、作業者ＯＰが一方の手で下側押圧部材３１を押し上げたまま、他方の手でノズルシャフト２１の下方から空気吸引路２１Ｒにエアフィルタ２３を挿入すると（図１２（ａ）中に示す矢印Ｔ３）、エアフィルタ２３は空気吸引路２１Ｒ内を上方に移動する（図１２（ａ））。

エアフィルタ２３を空気吸引路２１Ｒ内に十分に（例えば、エアフィルタ２３の上端が上側球体３４に当接してそれ以上押し上げることができなくなるまで）押し込んだら（図１２（ａ））、作業者ＯＰは下側押圧部材３１から手を放し、次いでエアフィルタ２３からも手を放す。この状態ではエアフィルタ２３の傾斜面２３Ｍが下側球体３２の上方に位置しているので、エアフィルタ２３から手を放してエアフィルタ２３が自重で空気吸引路２１Ｒ内を下降しても、エアフィルタ２３の傾斜面２３Ｍが空気吸引路２１Ｒに突出した下側球体３２に当接するので、エアフィルタ２３は空気吸引路２１Ｒから脱落しない（図１２（ｂ））。

作業者ＯＰは、エアフィルタ２３から手を放したら、一方の手で吸着ノズル２２の挿入部２２Ｂの上面をエアフィルタ２３のリップ部２３Ｌに下方から当接させる。そして、吸着ノズル２２でエアフィルタ２３を押し上げるとともに（図１３（ａ）中に示す矢印Ｔ４）、他方の手で下側押圧部材３１と上側押圧部材３３を摘まんで互いに近寄せる（図１３（ａ）中に示す矢印Ｐ５及び矢印Ｐ６）。下側押圧部材３１と上側押圧部材３３を互いに近寄せて下側押圧部材３１を押し上げるとともに、上側押圧部材３３を押し上げることにより、下側球体３２は下側押圧部材３１の第１の内面３１Ｍの内側領域内で移動できるようになり、上側球体３４は上側押圧部材３３の第２の内面３３Ｍの内側領域内で移動できるようになる。

下側押圧部材３１と上側押圧部材３３を互いに近寄せるようにしたまま、吸着ノズル２２によってエアフィルタ２３を空気吸引路２１Ｒの上方へ押し込んでいくと、エアフィルタ２３の上面がフィルタ付勢部２７のリング状部材２７ｂに下方から当接する。そして、フィルタ付勢部２７のばね部材２７ａを押し縮めながら更に吸着ノズル２２を押し上げていき、吸着ノズル２２の上端がノズルシャフト２１の空気吸引路２１Ｒの下端に差し掛かったら、吸着ノズル２２の挿入部２２Ｂを空気吸引路２１Ｒ内に挿入する。

吸着ノズル２２の挿入部２２Ｂを空気吸引路２１Ｒに挿入し、挿入部２２Ｂに形成された球体係合溝２２Ｍが下側球体３２の側方に位置した状態となったら、作業者ＯＰは、下側押圧部材３１及び上側押圧部材３３から手を放す。そうすると、下側球体３２は下側押圧部材３１の第１の内面３１Ｍに押圧されて空気吸引路２１Ｒに突出するので（上側球体３４は上側押圧部材３３の第２の内面３３Ｍに押圧されて空気吸引路２１Ｒに突出する）、下側球体３２は吸着ノズル２２の球体係合溝２２Ｍと係合し、吸着ノズル２２はノズルシャフト２１に対してロックされた状態となる（図１３（ｂ））。

ここで、ノズルシャフト２１に吸着ノズル２２を取り付ける前に、ノズルシャフト２１にエアフィルタ２３を取り付けることを忘れていた場合には、作業者ＯＰは、ノズルシャフト２１の下端から吸着ノズル２２が突出していない状態を視認し、或いは、ノズルシャフト２１に吸着ノズル２２を押し込んでいる際に、フィルタ付勢部２７のばね部材２７ａからの弾性的な抵抗を感じないことになる。よって、作業者ＯＰは、エアフィルタ２３の取付け忘れをしていた場合にはこれに気付くことができる。

以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１（部品実装装置１が備える吸着ヘッド１５）では、フィルタ付勢部２７が、ノズルシャフト２１の空気吸引路２１Ｒに挿入して設けられたエアフィルタ２３を下方に付勢し、ノズルシャフト２１の下端に空気吸引路２１Ｒに挿入して取り付けられた吸着ノズル２２に上方から当接させるようになっている。このためエアフィルタ２３は通常状態では空気吸引路２１Ｒに固定され、ノズルシャフト２１に対する吸着ノズル２２のロックが解除されたときには吸着ノズル２２とともに押し下げられるので、ノズルシャフト２１からエアフィルタ２３を簡単に取り外すことができる。また、エアフィルタ２３をノズルシャフト２１に取り付けるときには、エアフィルタ２３を空気吸引路２１Ｒに挿入したうえで吸着ノズル２２をノズルシャフト２１の下端に取り付けるだけでよい。このように本実施の形態によれば、専用の工具等を用いることなく、エアフィルタ２３を簡単に着脱することができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、フィルタ付勢部２７は圧縮ばねであるばね部材２７ａとばね部材２７ａの下端に取り付けられたリング状部材２７ｂから構成されていたが、空気吸引路２１Ｒ内の空気の流れを妨げることなくエアフィルタ２３を下方に付勢して吸着ノズル２２に当接させることができるのであれば、その他の構成を有していてもよい。

また、ノズルシャフト２１に取り付けられた吸着ノズル２２をノズルシャフト２１にロックするノズルロック部２４の構成及びノズルロック部２４による吸着ノズル２２のロックが解除され、フィルタ付勢部２７により押し下げられたエアフィルタ２３と当接してエアフィルタ２３の下方移動を規制する移動規制部２５の構成は、上述の実施の形態に示した構成とは異なる構成を有していても構わない。また、移動規制部２５は必ずしも備えていなくてもよく、ノズルロック部２４による吸着ノズル２２のロックを解除した場合に、フィルタ付勢部２７により下方に押し下げられたエアフィルタ２３がそのままノズルシャフト２１の下端から突出するのであってもよい。

専用の工具等を用いることなくエアフィルタを簡単に着脱できる吸着ヘッド及び部品実装装置を提供する。

１ 部品実装装置
２ 基板
３ 部品
１５ 吸着ヘッド
２１ ノズルシャフト
２１Ｒ 空気吸引路
２１Ｐ 下側球体保持孔（第１の開口）
２１Ｑ 上側球体保持孔（第２の開口）
２２ 吸着ノズル
２３ エアフィルタ
２４ ノズルロック部
２５ 移動規制部
２６ 突っ張りばね（圧縮ばね）
２７ フィルタ付勢部
３１ 下側押圧部材（第１の押圧部材）
３１Ｍ 第１の内面
３２ 下側球体（第１の係合体）
３３ 上側押圧部材（第２の押圧部材）
３３Ｍ 第２の内面
３４ 上側球体（第２の係合体）

Claims (7)

1. 上下方向に延びて内部に空気吸引路が形成されたノズルシャフトと、
   前記ノズルシャフトの下端に、前記空気吸引路に挿入して取り付けられた吸着ノズルと、
   前記空気吸引路に挿入されて前記吸着ノズルの上方に位置するエアフィルタと、
   前記ノズルシャフトに取り付けられた前記吸着ノズルを前記ノズルシャフトに対してロックするノズルロック部と、
   前記空気吸引路に設けられて前記エアフィルタを下方に付勢し、前記ノズルロック部により前記吸着ノズルがロックされている状態では前記エアフィルタを前記吸着ノズルに当接させ、前記ノズルロック部による前記吸着ノズルのロックが解除されると前記エアフィルタを前記吸着ノズルとともに押し下げるフィルタ付勢部とを備えた吸着ヘッド。
2. 前記ノズルロック部による前記吸着ノズルのロックが解除され、前記フィルタ付勢部により押し下げられた前記エアフィルタと当接して前記エアフィルタの下方移動を規制する移動規制部を備え、前記移動規制部による前記エアフィルタの下方移動の規制が解除されると前記フィルタ付勢部により付勢された前記エアフィルタが前記空気吸引路の下端から突出する請求項１に記載の吸着ヘッド。
3. 前記ノズルロック部は、前記ノズルシャフトの側面に形成されて前記空気吸引路に連通した第１の開口を通じて前記空気吸引路に突没自在な第１の係合体と、前記ノズルシャフトの外面上を移動自在に設けられ、下方に広がる円錐形状の第１の内面を有した第１の押圧部材とを備え、前記第１の押圧部材は、前記第１の内面により前記第１の係合体を前記空気吸引路の側に押圧することで前記第１の係合体の一部を前記空気吸引路に突出させ、その突出させた前記第１の係合体の一部を前記吸着ノズルに係合させて前記吸着ノズルをロックする請求項１に記載の吸着ヘッド。
4. 前記移動規制部は、前記ノズルシャフトの側面に形成されて前記空気吸引路に連通した第２の開口を通じて前記空気吸引路に突没自在な第２の係合体と、前記ノズルシャフトの外面上を移動自在に設けられ、上方に広がる円錐形状の第２の内面を有した第２の押圧部材とを備え、前記第２の押圧部材は、前記第２の内面により前記第２の係合体を前記空気吸引路の側に押圧することで前記第２の係合体の一部を前記空気吸引路に突出させ、その突出させた前記第２の係合体の一部が前記エアフィルタと当接する請求項２に記載の吸着ヘッド。
5. 前記第１の押圧部材及び前記第２の押圧部材のそれぞれに、前記ノズルシャフトから遠ざかる方向に広がるフランジが形成された請求項４に記載の吸着ヘッド。
6. 前記第１の押圧部材の前記フランジと前記第２の押圧部材の前記フランジとの間に、前記第１の押圧部材と前記第２の押圧部材を互いに上下方向に離間させる方向に付勢する圧縮ばねが縮設された請求項５に記載の吸着ヘッド。
7. 部品を吸着する吸着ヘッドを備え、部品を吸着した前記吸着ヘッドを移動させて基板に部品を装着する部品実装装置であって、
   前記吸着ヘッドは、
   上下方向に延びて内部に空気吸引路が形成されたノズルシャフトと、
   前記ノズルシャフトの下端に、前記空気吸引路に挿入して取り付けられた吸着ノズルと、
   前記空気吸引路に挿入されて前記吸着ノズルの上方に位置するエアフィルタと、
   前記ノズルシャフトに取り付けられた前記吸着ノズルを前記ノズルシャフトに対してロックするノズルロック部と、
   前記空気吸引路に設けられて前記エアフィルタを下方に付勢し、前記ノズルロック部により前記吸着ノズルがロックされている状態では前記エアフィルタを前記吸着ノズルに当接させ、前記ノズルロック部による前記吸着ノズルのロックが解除されると前記エアフィルタを前記吸着ノズルとともに押し下げるフィルタ付勢部とを備えた部品実装装置。

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