JP2023019544A - 対基板作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】機内の作業空間における塵埃を排除可能な対基板作業機を提供すること。【解決手段】対基板作業機としての部品装着機は、作業機本体と、作業機本体に設けられ、機内の作業空間における所定位置としての作業実施位置に位置決めされた基板に所定作業である装着作業を実施する作業実施装置と、作業機本体に設けられ、正圧エアを供給する空気供給装置と、空気供給装置によって供給される正圧エアを、作業空間まで流通して作業空間の内部に排出するダクトと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、対基板作業機に関するものである。

従来から、例えば、下記特許文献に開示された対基板作業機としての部品装着機が知られている。この従来の部品装着機は、機体内部に空気を供給する空気供給装置と、作業機本体に組み付けられるカバー部材の内部に設けられて空気供給装置によって供給される空気を所定方向に誘導する整流部材とを有している。これにより、部品が装着される基板の周辺に存在する塵埃を排除すると共に、外部からの塵埃の侵入を防止するようになっている。

国際公開第２０１６／１６３０２９号

ところで、上記従来の部品装着機においては、作業機本体の上部に設けられた空気供給装置から排出される空気を、作業機本体に設けられた各種部材や装置の隙間を縫うように通し、基板の周辺に供給する。この場合、空気供給装置から基板までの間の距離が長く、空気が基板に届くまでに各種部材や装置に付着した塵埃等を含んでしまう虞がある。基板の周辺に存在する塵埃等を排除してよりクリーン化を図るには、改善の余地がある。

本明細書は、機内の作業空間における塵埃を排除可能な対基板作業機を提供することを目的とする。

本明細書は、作業機本体と、作業機本体に設けられ、機内の作業空間における所定位置に位置決めされた基板に所定作業を実施する作業実施装置と、作業機本体に設けられ、正圧エアを供給する空気供給装置と、空気供給装置によって供給される正圧エアを、作業空間まで流通して作業空間の内部に排出するダクトと、を備える対基板作業機を開示する。

これによれば、空気供給装置によって浄化された正圧エアをダクトの内部を流通させて、作業空間に近接する開口端から浄化された正圧エアを作業空間に排出することができる。これにより、対基板作業機においては、ダクトを介することによって、外部の塵埃等の異物を含む外気と触れることなく、浄化された正圧エアを直接的に作業空間の内部に供給することができる。そして、ダクトを流通した浄化された正圧エアは、直接的に供給されることによって作業空間の内部を満たすことができる。これにより、作業空間の内部に存在する塵埃等の異物を外部に排除すると共に、作業空間の内部に塵埃等が外部から侵入することが抑制されたクリーンな作業空間を形成することができる。

第一実施形態に係り、対基板作業機として例示する部品装着機の全体を示す概略的な斜視図である。 部品装着機の構成を説明するための図である。 図２の基板搬送装置及び位置決め装置の構成を説明するための図である。 ダクトの構成を説明するための図である。 ダクトの形状を拡大して示す図４におけるＶ－Ｖ断面図である。 複数の部品装着機が隣接する際のダクトの配置を説明するための図である。 第二実施形態に係り、対基板作業機として例示する部品装着機の作業機本体を示す概略的な斜視図である。 ダクトの構成を説明するための図である。 ダクトの形状を説明するための正面図である。 ダクトの形状を説明するための側面図である。 ダクトの形状を拡大して示し、図９及び図１０におけるＸＩ－ＸＩ断面を含む一部断面図である。

１．対基板作業機の全体構成
対基板作業機の構成について図１－４を参照して説明する。第一実施形態の対基板作業機は、所定作業として部品を基板に装着する装着作業を実施する部品装着機１０を例示する。本実施形態の部品装着機１０は、図１に示すように、同一タイプの部品装着機１０が幅方向に複数並べられ、所定の部品（例えば、電子部品）を基板に装着する生産ラインを形成する。そして、複数の部品装着機１０によって形成される生産ラインにおいては、各々の部品装着機１０の内部に基板が順番に搬送され、それぞれの部品装着機１０において所定の部品が装着される。

ここで、本実施形態の部品装着機１０は、図１に示すように、幅が狭く、幅方向に近接して配置することが可能である。このため、本実施形態においては、２台の部品装着機１０が１つのベースＢに搭載され、生産ラインの全体がコンパクトに構成される場合を例示する。尚、部品装着機１０の配置については、１つのベースＢに２台の部品装着機１０を搭載することに限られず、生産内容に応じて１つのベースＢに１台の部品装着機１０を搭載することも可能である。

部品装着機１０は、ベースＢに固定された作業機本体１１を備えている。作業機本体１１は、作業実施装置として後述する部品移載装置１７を支持するフレーム１２と、フレーム１２を覆うカバー部材１３とを備えている。そして、作業機本体１１は、基板Ｋ（図２を参照）に対して作業実施装置（後述の部品移載装置１７）が装着作業を実施するための空間である作業空間Ｓを機内に有している。ここで、作業空間Ｓは、基板Ｋが載置された載置面、装着作業の実施前の部品移載装置１７の基板Ｋに対向する対向面、及び、カバー部材１３の内面を含んで形成される空間とすることができる。

又、部品装着機１０は、図１に示すように、作業機本体１１に設けられて作業空間Ｓに正圧エアを供給する空気供給装置２０を備えている。尚、本実施形態においては、１台の作業機本体１１に２つの空気供給装置２０が設けられる場合を例示するが、空気供給装置２０の数については、この限りではない。更に、部品装着機１０は、図１に示すように、空気供給装置２０から浄化されて供給された正圧エアを作業空間Ｓまで導通して排出するダクト３０を備えている。

ここで、本実施形態においては、２台の部品装着機１０のそれぞれの作業空間Ｓが隣接するようにベースＢに搭載される。そして、作業機本体１１の幅方向にて両側面を覆う各々のカバー部材１３には、基板搬送用開口部１３ａが形成される。これにより、作業空間Ｓには、基板搬送用開口部１３ａを介して、基板Ｋが搬入されると共に装着作業が施された基板Ｋが搬出されるようになっている（図２を参照）。

作業機本体１１（より詳しくは、フレーム１２）には、図２及び図３に示すように、基板搬送装置１４、位置決め装置１５、部品供給装置１６、部品移載装置１７、部品カメラ１８、及び、制御装置１９が組み付けられる。

基板搬送装置１４は、搬送路に沿って作業空間Ｓの内部における作業実施位置まで装着作業される前の基板Ｋを、例えば、一方側にて隣接する部品装着機１０の作業空間Ｓから搬入する。又、基板搬送装置１４は、作業空間Ｓの内部における作業実施位置にて装着作業された後の基板Ｋを、例えば、他方側にて隣接する部品装着機１０の作業空間Ｓに向けて搬出する。

ここで、搬送路は、例えば、一対のベルトコンベア１４１，１４２及び一対のレールガイド１４３，１４４によって構成される。そして、ベルトコンベア１４１，１４２は、基板Ｋを載置した状態でレールガイド１４３，１４４に沿って輪転することにより、基板Ｋを搬送路に沿ってＸ軸方向に搬送する。ここで、本実施形態においては、基板搬送装置１４が一対のベルトコンベア１４１，１４２からなる、所謂、シングルコンベアタイプとする。しかし、基板搬送装置１４としては、例えば、二対のベルトコンベアからなる、所謂、ダブルコンベアタイプとすることも可能である。

位置決め装置１５は、作業実施位置に搬入された基板Ｋを位置決めする。位置決め装置１５は、図３に示すように、リフター１５１と、リフター１５１に固定された複数のクランプロッド１５２を有しており、作業実施位置に下側に配置される。複数のクランプロッド１５２は、リフター１５１の上昇動作に伴って基板ＫをＺ軸方向に突き上げ、基板Ｋを基板搬送装置１４のレールガイド１４３，１４４との間でクランプする。これにより、基板Ｋは、作業実施位置から移動しないように位置決めされる。

部品供給装置１６は、作業機本体１１の前側に設置されたパレット部材Ｐに設けられた複数の溝形状のスロットに着脱可能に装備される。部品供給装置１６は、図２に示すように、複数のフィーダ１６１と、各々のフィーダ１６１に対応して設けられるリール１６２を備える。リール１６２には、多数のキャビティにそれぞれ部品を収納したキャリアテープが巻回されており、各々のフィーダ１６１には、リール１６２から繰り出されたキャリアテープが装填される。フィーダ１６１の後側寄りの上部には、部品を供給する所定の供給位置１６３が設定される。各々のフィーダ１６１は、図示省略のテープ送り機構によりキャリアテープを間欠的に送り、部品を供給位置１６３において採取可能に供給する。これにより、部品供給装置１６は、部品の供給動作を行う。

部品移載装置１７は、機内の作業空間Ｓにおける作業実施位置（所定位置）に位置決めされた基板Ｋに、採取した部品を装着する装着作業を実施する作業実施装置である。部品移載装置１７は、基板搬送装置１４及び部品供給装置１６よりも、Ｚ軸方向（鉛直方向）にて上方に配置される。部品移載装置１７は、部品供給装置１６から部品を採取して基板Ｋに部品を装着する。部品移載装置１７は、ヘッド駆動機構１７０、移動台１７４、装着ヘッド１７５、吸着ノズル１７６等を含んで構成される。

ヘッド駆動機構１７０は、一対のＹ軸レール１７１，１７２、Ｙ軸スライダ１７３、及び、図示省略の駆動モータ等を含んで構成される。Ｙ軸レール１７１，１７２は、Ｙ軸方向に延び、相互に離間して平行配置される。Ｘ軸方向に長いＹ軸スライダ１７３は、両方のＹ軸レール１７１，１７２に跨って設けられており、Ｙ軸方向に移動する。移動台１７４は、Ｙ軸スライダ１７３に組み付けられ、Ｘ軸方向に移動する。これにより、ヘッド駆動機構１７０は、Ｙ軸スライダ１７３をＹ軸方向に駆動すると共に、Ｙ軸スライダ１７３上の移動台１７４をＸ軸方向に駆動する。

移動台１７４は、装着ヘッド１７５を保持する。装着ヘッド１７５は、１本又は複数本の吸着ノズル１７６をＺ軸方向にて下方に保持すると共に、ヘッド駆動機構１７０に駆動されてＸ軸方向及びＹ軸方向（即ち、水平二方向）に移動する。吸着ノズル１７６は、図示省略の昇降駆動部に駆動されて昇降動作する。

吸着ノズル１７６は、供給位置１６３のＺ軸方向にて上方から下降し、負圧エアの供給により部品を吸着採取する吸着動作を行う。又、吸着ノズル１７６は、基板ＫのＺ軸方向にて上方に駆動され、正圧エアの供給により部品を装着する装着動作を行う。装着ヘッド１７５及び吸着ノズル１７６は、複数種類あり、自動又は手動で交換される。

尚、移動台１７４には、マークカメラＭＣが組み付けられる。マークカメラＭＣは、上述したように位置決めされた基板Ｋに付設された位置マークを撮像する。マークカメラＭＣの撮像により取得された画像データは、位置決めされた基板Ｋの作業実施位置を検出する画像処理に用いられる。

部品カメラ１８は、基板搬送装置１４と部品供給装置１６との間のベースＢの上面に、Ｚ軸方向にて上向きに設けられる。部品カメラ１８は、装着ヘッド１７５が部品供給装置１６の供給位置１６３から基板Ｋ上の装着位置まで移動する途中で、吸着ノズル１７６が吸着している部品を撮像する。部品カメラ１８の撮像により取得された画像データは、部品の有無及び正誤を判定し、更に部品の吸着姿勢を取得する画像処理に用いられる。画像処理の結果は、吸着ノズル１７６の装着動作に反映される。

制御装置１９は、例えば、ベースＢに組み付けられる。尚、制御装置１９の配置位置については、特に限定されない。制御装置１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インターフェースを主要構成部品とし、ソフトウェアによって動作するコンピュータ装置である。尚、制御装置１９は、複数のＣＰＵが機内に分散配置されることによって構成されても良い。制御装置１９は、予め記憶した制御プログラムに従って、部品の装着作業を制御する。ここで、制御プログラムは、生産する基板製品の種類ごとに異なる。

上述のように構成された部品装着機１０においては、基板搬送装置１４がカバー部材１３に設けられた基板搬送用開口部１３ａから作業空間Ｓの内部に基板Ｋを搬入する。続いて、部品装着機１０においては、位置決め装置１５が作業空間Ｓに搬入された基板Ｋを作業実施位置に位置決めする。そして、部品装着機１０においては、部品移載装置１７が部品供給装置１６から供給される部品を基板Ｋに装着する。

このような基板Ｋに対する部品の装着作業においては、カバー部材１３によって囲まれた機内、特に、作業空間Ｓに塵埃が存在すると、塵埃が基板Ｋに付着して製品の品質低下を引き起こしたり、吸着ノズル１７６の吸着動作における詰まりを生じさせたりする可能性がある。即ち、部品装着機１０においては、クリーンな環境が要求される。

そこで、部品装着機１０は、特に、作業空間Ｓへの塵埃の侵入、又は、作業空間Ｓの塵埃の排出を行うため、作業空間Ｓの内部に正圧エアを供給する空気供給装置２０が設けられる。又、本実施形態の部品装着機１０においては、カバー部材１３の外部に配置されたダクト３０を備えており、ダクト３０が空気供給装置２０によって供給される正圧エアを、作業空間Ｓまで流通して作業空間Ｓの内部に排出する。

２．空気供給装置２０の構成
空気供給装置２０は、図１及び図４に示すように、Ｚ軸方向にて作業機本体１１の上面に設けられる。空気供給装置２０は、ファン２１と、ファン２１の下方に配置されたフィルタ２２とから構成されており、ファン２１の作動に伴って加圧されたエア即ち正圧エアをＺ軸方向にて下方に向けて排出する。尚、ファン２１としては、例えば、電動ファン等を採用することができる。又、フィルタ２２としては、例えば、ＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）等を採用することができる。これにより、空気供給装置２０は、ファン２１が作動することにより、吸引した外気から塵埃がフィルタ２２によって除去され、浄化された（クリーンな）正圧エアを排出する。

３．ダクト３０の構成
本実施形態のダクト３０は、図１及び図４に示すように、作業機本体１１のフレーム１２を覆う樹脂製のカバー部材１３の外部に配置される。そして、本実施形態のダクト３０は、図４に示すように、空気供給装置２０からカバー部材１３に形成されたエア供給用開口部１３ｂを介して作業空間Ｓの内部に浄化された正圧エアを供給する。

このため、ダクト３０の一端側（基端側）は、図４に示すように、空気供給装置２０の下部に連結される中空状の連結端３１となっている。又、ダクト３０の他端側（先端側）は、カバー部材１３に対して基板搬送用開口部１３ａよりもＺ軸方向にて上方に設けられたエア供給用開口部１３ｂにて開口する開口端３２となっている。そして、本実施形態のダクト３０は、Ｚ軸方向（鉛直方向）にて下方となるように、連結端３１から開口端３２に向けて正圧エアを導通する中空状且つ直線状の導通部３３を有する。尚、ダクト３０の形成材料については樹脂に限定されるものではなく、金属製であっても良い。

これにより、本実施形態のダクト３０は、空気供給装置２０から排出されたクリーンな正圧エアは、連結端３１を介して導通部３３に排出される。そして、直線状の導通部３３は、排出された正圧エアを開口端３２即ちエア供給用開口部１３ｂに向けて流通することにより、作業機本体１１（部品装着機１０）の外部を通して直接的に作業空間Ｓの内部に正圧エアを供給する。即ち、本実施形態のダクト３０は、部品装着機１０の周辺に存在する空気から浄化された正圧エアを隔離した状態で、空気供給装置２０によって浄化された正圧エアを直接的に作業空間Ｓの内部に供給することができる。

本実施形態のダクト３０の開口端３２及び導通部３３の断面形状は、図５に示すように、同一の断面形状とされている。具体的に、導通部３３を例示して説明すると、流通する正圧エアの流通方向に直交する方向における導通部３３（ダクト３０）の断面形状は、カバー部材１３の外表面１３ｃの面方向に沿った方向の寸法である幅寸法Ｌ１が、外表面１３ｃの面法線方向に沿った方向の寸法である高さ寸法Ｌ２よりも大きい矩形状である。尚、本実施形態のダクト３０においては、Ｙ軸方向に沿って幅寸法Ｌ１が設定される（図４を参照）。

このように、ダクト３０の開口端３２及び導通部３３の断面形状を同一の幅広の矩形状（扁平形状）とし、又、導通部３３をＺ軸方向（鉛直方向）に沿って直線状することにより、空気供給装置２０から排出される正圧エアの圧損を低減することができる。これにより、空気供給装置２０からスムーズに正圧エアを導通することができると共に、例えば、ファン２１の風量を調整することにより作業空間Ｓの内部に供給する正圧エアの流量を容易に調整することができる。又、特に、開口端３２の断面形状を幅広の矩形状（扁平形状）とすることにより、開口端３２から作業空間Ｓに向けて排出される正圧エアを作業空間Ｓの内部にて広げることができる。これらにより、ダクト３０は、作業空間Ｓの内部の全体に対して、浄化された正圧エアを供給することができる。

ここで、上述したように、本実施形態における部品装着機１０は、ベースＢに対して、各々の作業空間Ｓが隣接するように２台の部品装着機１０が配置される。この場合、各々の部品装着機１０即ち作業機本体１１に設けられるダクト３０を同一側面側に配置すると、作業機本体１１の間にダクト３０が存在することになり、作業機本体１１（部品装着機１０）の間隔を空けて配置する必要がある。その結果、幅の狭い作業機本体１１（部品装着機１０）同士を幅方向に近接して並べることが不能となり、生産ラインの全体が大型化することが懸念される。

そこで、本実施形態のダクト３０を作業機本体１１に組み付ける際には、図６に示すように、ダクト３０の配置を適宜変更することができる。即ち、作業空間Ｓが隣接するように２台の作業機本体１１（部品装着機１０）を配置する場合、各々のダクト３０を、２台の作業機本体１１（部品装着機１０）の各々が対向する内側に対して幅方向（図６においてはＸ軸方向）にて外側に配置することができる。これにより、作業機本体１１（部品装着機１０）を幅方向にて近接して配置することができ、生産ラインの全体をコンパクトに構成することができる。

４．空気供給装置２０及びダクト３０の作動
空気供給装置２０においては、ファン２１が作動することによって周辺の外気を吸引し、吸引した外気をフィルタ２２に向けて排出する。これにより、フィルタ２２は、外気を通過させながら外気に含まれる塵埃を取り除き、浄化した正圧エアをダクト３０に排出する。尚、ファン２１の作動頻度については、部品装着機１０の稼働中を通して連続して作動する、つまり、空気供給装置２０が常に浄化した正圧エアを排出しても良いし、例えば、作業空間Ｓの内部にて基板Ｋに部品が装着される際にのみ間欠的に作動する、つまり、空気供給装置２０が選択的に浄化した正圧エアを排出しても良い。

ダクト３０においては、空気供給装置２０のフィルタ２２を介して連結端３１に浄化された正圧エアが排出される。そして、直線状且つ幅寸法Ｌ１が高さ寸法Ｌ２よりも大きな扁平形状とされた導通部３３が浄化された正圧エアを開口端３２まで流通させる。開口端３２は、カバー部材１３に形成されたエア供給用開口部１３ｂにて開口し、図４にて太実線矢印により示すように、導通部３３を流通した浄化された正圧エアを作業空間Ｓの内部（より詳しくは、基板Ｋ）に向けて排出する。つまり、ダクト３０は、図４にて一点鎖線により示す作業空間Ｓに近接した位置から浄化された正圧エアを作業空間Ｓに向けて排出することができる。

このように、ダクト３０を介して浄化された正圧エアが作業空間Ｓの内部に排出されると、作業空間Ｓの内部は、浄化された正圧エアによって満たされる。つまり、作業空間Ｓの内部に浄化された正圧エアが排出される（供給される）ことにより、作業空間Ｓの内部の圧力が、例えば、大気圧よりも高められ、作業空間Ｓの内部に存在する塵埃を作業空間Ｓの内部から外部に排出することができる。又、作業空間Ｓの内部の圧力が、例えば、大気圧よりも高められることにより、作業空間Ｓの外部から内部への塵埃の侵入を防止することができる。従って、空気供給装置２０及びダクト３０が作動することにより、作業空間Ｓの内部に対して外気と触れない浄化された正圧エアが供給されるため、作業空間Ｓの内部をクリーンな状態に維持することができる。

以上の説明からも理解できるように、対基板作業機としての部品装着機１０は、作業機本体１１と、作業機本体１１に設けられ、機内の作業空間Ｓにおける所定位置としての作業実施位置に位置決めされた基板Ｋに所定作業である装着作業を実施する作業実施装置である部品移載装置１７と、作業機本体１１に設けられ、正圧エアを供給する空気供給装置２０と、空気供給装置２０によって供給される正圧エアを、作業空間Ｓまで流通して作業空間Ｓの内部に排出するダクト３０と、を備える。

部品装着機１０によれば、空気供給装置２０によって浄化された正圧エアをダクト３０の内部を流通させて、作業空間Ｓに近接する開口端３２から浄化された正圧エアを作業空間Ｓに排出することができる。これにより、部品装着機１０においては、外部の塵埃等の異物を含む外気と触れることなく、浄化された正圧エアを直接的に作業空間Ｓの内部に供給することができる。そして、ダクト３０を流通した浄化された正圧エアは、直接的に供給されることによって作業空間Ｓの内部を満たすことができる。これにより、内部に塵埃等が存在することが抑制された作業空間Ｓを形成することができる。

特に、対基板作業機として、部品を基板Ｋに装着する装着作業を行う部品装着機１０においては、部品装着における高い装着精度を維持するために、作業空間Ｓに高いクリーンな環境が要求される。この要求に応じて、部品装着機１０においてはダクト３０を用いて直接的に作業空間Ｓ、より具体的には、部品が装着される基板Ｋに浄化された正圧エアを供給することができるため、基板Ｋの周辺に存在する塵埃等の異物を作業空間Ｓから効果的に排除することができる。その結果、作業空間Ｓにおいてクリーンな環境を実現することができ、部品装着における高い装着精度を維持することができる。

又、作業機本体１１は、部品移載装置１７を支持するフレーム１２と、フレーム１２を覆うカバー部材１３とを備え、ダクト３０は、カバー部材１３の外部において正圧エアを流通して作業空間Ｓの内部に正圧エアを直接的に排出することができる。これにより、ダクト３０をカバー部材１３の外部に配置する場合であっても、外気に触れることを防止して浄化された正圧エアを作業空間Ｓの内部に排出する（供給する）ことができる。そして、ダクト３０をカバー部材１３の外部に配置することができるため、例えば、空気供給装置２０と共にダクト３０を後付けで部品装着機１０に組み付けることができる。このように、必要に応じて、又は、用途に応じて、空気供給装置２０及びダクト３０の組み付けを選択することができることにより、例えば、部品装着機１０を導入する際の導入コストマネジメントを適切に運用することができる。

５．第二実施形態
上述した第一実施形態においては、空気供給装置２０からの浄化された正圧エアを、カバー部材１３の外部に配置したダクト３０を介して、作業空間Ｓの内部に排出するようにした。このように、カバー部材１３の外部にダクト３０を配置できることは、特に、幅の狭い部品装着機１０に採用する場合に極めて有用である。

ところで、例えば、大型の基板に装着作業を施す場合、図７に示すように、幅の広い部品装着機１１０が１台だけベースＢに搭載される場合がある。このように、幅方向に余裕のある部品装着機１１０の場合には、部品装着機１１０の内側に樹脂製のダクト１３０を配置し、部品装着機１１０の更なる大型化を抑制することができ、ひいては、生産ラインの全体のコンパクト化を図ることができる。以下、第二実施形態を説明する。

ここで、部品装着機１１０は、上述した第一実施形態の部品装着機１０と同様に基板Ｋに対して部品を装着する装着作業を実施するように作動するものであり、作業機本体１１１、フレーム１１２、カバー部材１１３、基板搬送装置１１４、位置決め装置１１５、部品供給装置１１６、部品移載装置１１７、及び、空気供給装置１２０を備える。尚、作業機本体１１１、フレーム１１２、カバー部材１１３、基板搬送装置１１４、位置決め装置１１５、部品供給装置１１６、部品移載装置１１７、及び、空気供給装置１２０の構成及び作動については、上述した第一実施形態の部品装着機１０においてそれぞれ対応する作業機本体１１、フレーム１２、カバー部材１３、基板搬送装置１４、位置決め装置１５、部品供給装置１６、部品移載装置１７、及び、空気供給装置２０と同様の構成及び作動であるため、符号を付してその説明を省略する。又、図示を省略するが、部品装着機１１０においても、上述した第一実施形態の部品装着機１０と同様に、部品カメラ、マークカメラＭＣ及び制御装置が設けられる。

６．ダクト１３０の構成
第二実施形態のダクト１３０は、図７に示すように、作業機本体１１１のフレーム１１２と、フレーム１１２を覆うカバー部材１１３（破線により示す）との間の空間に配置される。ダクト１３０の一端側（基端側）は、図８に示すように、空気供給装置１２０の下部に連結される中空状の連結端１３１となっている。又、ダクト１３０の他端側（先端側）は、図８に示すように、作業空間Ｓにて（又は、作業空間Ｓに近接して）開口する開口端１３２となっている。そして、ダクト１３０は、カバー部材１１３の内部において、Ｚ軸方向（鉛直方向）にて下方となるように、連結端１３１から開口端１３２に向けて正圧エアを導通する中空状の導通部１３３を有する。ここで、導通部１３３は、図９及び図１０に示すように、例えば、フレーム１１２との干渉を回避するように湾曲して形成することができる。尚、ダクト１３０の形成材料については樹脂に限定されるものではなく、金属製であっても良い。

これにより、ダクト１３０は、空気供給装置１２０から排出されたクリーンな正圧エアは、連結端１３１を介して導通部１３３に排出される。そして、導通部１３３は、排出された正圧エアを、カバー部材１１３の内部において開口端１３２に向けて流通することにより、作業機本体１１１（部品装着機１１０）の内側を通して直接的に作業空間Ｓの内部に正圧エアを供給する。即ち、ダクト１３０は、部品装着機１１０の内部に存在する空気から浄化された正圧エアを隔離した状態で、空気供給装置１２０によって浄化された正圧エアを直接的に作業空間Ｓの内部に供給することができる。

ここで、流通する正圧エアの流通方向に直交する方向におけるダクト１３０の断面形状については、図１１に示すように、一端である連結端１３１との接続位置における導通部１３３における開口面積Ａ１に比べて開口端１３２の開口面積Ａ２方が大きい。即ち、ダクト１３０は、図９及び図１０に示すように、導通部１３３における開口面積Ａ１に比べて開口端１３２における開口面積Ａ２の方が大きく、所謂、ラッパ形状を有する。

このように、ダクト１３０の開口端１３２の開口面積Ａ２が大きくなるラッパ形状とすることにより、空気供給装置１２０から排出される正圧エアの圧損を低減することができ、作業空間Ｓの内部に供給する正圧エアの必要な流量を確保することができる。又、特に、開口端１３２をラッパ形状とすることにより、開口端３２から作業空間Ｓに向けて排出される正圧エアを作業空間Ｓの内部にて広げることができる。これらにより、ダクト１３０は、作業空間Ｓの内部の全体に対して、浄化された正圧エアを供給することができる。

７．空気供給装置１２０及びダクト１３０の作動
空気供給装置１２０においては、ファン１２１が作動することによって周辺の外気を吸引し、吸引した外気をフィルタ１２２に向けて排出する。これにより、フィルタ１２２は、外気を通過させながら外気に含まれる塵埃を取り除き、浄化した正圧エアをダクト１３０に排出する。尚、ファン１２１の作動頻度については、部品装着機１１０の稼働中を通して連続して作動する、つまり、空気供給装置１２０が常に浄化した正圧エアを排出しても良いし、例えば、作業空間Ｓの内部にて基板Ｋに部品が装着される際にのみ間欠的に作動する、つまり、空気供給装置１２０が選択的に浄化した正圧エアを排出しても良い。

ダクト１３０においては、空気供給装置１２０のフィルタ１２２を介して連結端１３１に浄化された正圧エアが排出される。そして、図８にて太実線矢印により示すように、湾曲した導通部１３３が浄化された正圧エアを、カバー部材１１３の内部においてラッパ形状の開口端１３２まで流通させる。開口端１３２は、カバー部材１１３の内部において作業空間Ｓに近接し且つ対向して開口し、導通部１３３を流通した浄化された正圧エアを作業空間Ｓの内部に向けて排出する。

このように、ダクト１３０を介して浄化された正圧エアが作業空間Ｓの内部に排出されると、上述した第一実施形態と同様に、作業空間Ｓの内部は、浄化された正圧エアによって満たされる。従って、第二実施形態においても、空気供給装置１２０及びダクト１３０が作動することにより、作業空間Ｓの内部に対して塵埃等の異物を含む外気と触れない浄化された正圧エアが供給されるため、作業空間Ｓの内部をクリーンな状態に維持することができる。

以上の説明からも理解できるように、第二実施形態の対基板作業機としての部品装着機１１０は、作業機本体１１１と、作業機本体１１１に設けられ、機内の作業空間Ｓにおける所定位置としての作業実施位置に位置決めされた基板Ｋに所定作業である装着作業を実施する作業実施装置である部品移載装置１１７と、作業機本体１１１に設けられ、正圧エアを供給する空気供給装置１２０と、空気供給装置１２０によって供給される正圧エアを、作業空間Ｓまで流通して作業空間Ｓの内部に排出するダクト１３０と、を備える。

そして、部品装着機１１０においては、作業機本体１１１は、部品移載装置１１７を支持するフレーム１１２と、フレーム１１２を覆うカバー部材１１３とを備え、ダクト１３０は、フレーム１１２とカバー部材１１３との間の空間に設けられ、カバー部材１１３の内部において正圧エアを流通して作業空間Ｓの内部に正圧エアを排出することができる。

これにより、ダクト１３０がカバー部材１３の内部において正圧エアを流通する場合であっても、空気供給装置２０によって浄化された正圧エアをダクト１３０の内部を流通させて、作業空間Ｓに近接する開口端１３２から浄化された正圧エアを作業空間Ｓに排出することができる。これにより、部品装着機１１０においては、外気に触れることを防止して浄化された正圧エアを作業空間Ｓの内部に直接的に排出する（供給する）ことができる。そして、ダクト１３０を流通した浄化された正圧エアは、直接的に供給されることによって作業空間Ｓの内部を満たすことができる。これにより、部品装着機１１０においても、内部に塵埃等が存在することが抑制された作業空間Ｓを形成することができる。

特に、対基板作業機として、部品を基板Ｋに装着する装着作業を行う部品装着機１１０においては、部品装着における高い装着精度を維持するために、作業空間Ｓにクリーンな環境が要求される。この要求に応じて、部品装着機１１０においても、上述した第一実施形態の部品装着機１０と同様に、ダクト１３０を用いて直接的に作業空間Ｓに浄化された正圧エアを供給することができるため、基板Ｋの周辺に存在する塵埃等の異物を作業空間Ｓから効果的に排除することができる。その結果、作業空間Ｓにおいてクリーンな環境を実現することができ、部品装着における高い装着精度を維持することができる。

８．変形例
本発明の実施にあたっては、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

例えば、上述した第一実施形態及び第二実施形態においては、部品装着機１０，１１０が基板搬送装置１４，１１４を備え、基板Ｋが自動的に作業空間Ｓに搬入され、又、搬出されるようにした。しかしながら、例えば、作業者が手動により、基板Ｋを作業空間Ｓに搬入し、又、搬出する場合には、基板搬送装置１４，１１４を省略することも可能である。そして、この場合には、上述した第一実施形態の部品装着機１０において、両側面に設けた基板搬送用開口部１３ａのうちの一方をエア供給用開口部として利用することが可能である。つまり、この場合には、エア供給用開口部１３ｂを別途設けることなく、ダクト３０は基板搬送用開口部１３ａの一方を用いて浄化された正圧エアを作業空間Ｓに排出する（供給する）ことができる。

又、上述した第一実施形態及び第二実施形態においては、空気供給装置２０，１２０を作業機本体１１，１１１の上面に配置するようにした。しかしながら、空気供給装置２０，１２０の配置については、これに限定されるものではなく、ダクト３０，１３０を介して直接的に浄化された正圧エアを作業空間Ｓに排出できる限り、如何なる位置に配置しても良い。但し、空気供給装置２０，１２０を作業機本体１１，１１１の上面に配置した場合には、例えば、フィルタ２２，１２２の交換に際して作業者による交換作業が容易である。従って、空気供給装置２０，１２０を作業機本体１１，１１１の上面に配置することが好ましい。

更に、上述した第１実施形態及び第二実施形態においては、対基板作業機として部品装着機１０，１１０を採用するようにした。しかし、対基板作業機としては、部品装着機に限られず、基板に対して所定作業を実施する作業実施装置を備える他の機械、例えば、はんだ印刷機や基板検査機等を採用することができる。対基板作業機がはんだ印刷機である場合、作業実施装置は、例えば、マスクに沿ってスキージを移動させて印刷作業を実施するスキージ移動装置に相当する。

１０，１１０：部品装着機（対基板作業機）、１１，１１１：作業機本体、１２，１１２：フレーム、１３，１１３：カバー部材、１４，１１４：基板搬送装置、１５，１１５：位置決め装置、１６，１１６：部品供給装置、１７，１１７：部品移載装置（作業実施装置）、１８，１１８：部品カメラ、１９，１１９：制御装置、２０，１２０：空気供給装置、２１，１２１：ファン、２２，１２２：フィルタ、３０，１３０：ダクト、３１，１３１：連結端、３２，１３２：開口端、３３，１３３：導通部、Ｋ：基板、Ｌ１：幅寸法、Ｌ２：高さ寸法、Ａ１，Ａ２：開口面積

Claims (10)

1. 作業機本体と、
   前記作業機本体に設けられ、機内の作業空間における所定位置に位置決めされた基板に所定作業を実施する作業実施装置と、
   前記作業機本体に設けられ、正圧エアを供給する空気供給装置と、
   前記空気供給装置によって供給される前記正圧エアを、前記作業空間まで流通して前記作業空間の内部に排出するダクトと、
   を備えた、対基板作業機。
2. 前記作業機本体は、前記作業実施装置を支持するフレームと、前記フレームを覆うカバー部材とを備え、
   前記ダクトは、前記カバー部材の外部において前記正圧エアを流通して前記作業空間の内部に前記正圧エアを排出する、請求項１に記載の対基板作業機。
3. 前記作業機本体は、前記基板を搬送路に沿って前記所定位置まで搬入し、搬出する基板搬送装置を備え、
   前記カバー部材は、一部に前記搬送路を通す基板搬送用開口部と、前記基板搬送用開口部の上方に設けられたエア供給用開口部とを有し、
   前記ダクトは、一端が前記空気供給装置に連結され、他端が前記エア供給用開口部にて開口する開口端を有し、前記エア供給用開口部を介して前記作業空間の内部に前記正圧エアを排出する、請求項２に記載の対基板作業機。
4. 前記ダクトは、前記カバー部材の外表面に沿って配置されており、
   流通する前記正圧エアの流通方向に直交する方向における前記ダクトの断面形状は、
   前記外表面の面方向に沿った方向の寸法である幅寸法が前記外表面の面法線方向に沿った方向の寸法である高さ寸法よりも大きい矩形状である、請求項２又は３に記載の対基板作業機。
5. 前記作業空間が隣接するように２台の前記対基板作業機を配置した場合、
   前記ダクトは、２台の前記対基板作業機の各々が対向する内側に対して外側に配置される、請求項２－４の何れか一項に記載の対基板作業機。
6. 前記作業機本体は、前記作業実施装置を支持するフレームと、前記フレームを覆うカバー部材とを備え、
   前記ダクトは、前記フレームと前記カバー部材との間の空間に設けられ、前記カバー部材の内部において前記正圧エアを流通して前記作業空間の内部に前記正圧エアを排出する、請求項１に記載の対基板作業機。
7. 前記ダクトは、一端が前記空気供給装置に連結され、他端が前記作業空間に対向して開口する開口端を有し、
   流通する前記正圧エアの流通方向に直交する方向における前記ダクトの断面形状は、前記一端における開口面積に比べて前記開口端の開口面積の方が大きい、請求項６に記載の対基板作業機。
8. 前記ダクトは、前記空気供給装置から鉛直方向にて下方に向けて前記正圧エアを流通する、請求項１－７の何れか一項に記載の対基板作業機。
9. 前記空気供給装置は、前記正圧エアを浄化して供給する、請求項１－８の何れか一項に記載の対基板作業機。
10. 前記対基板作業機は、前記作業実施装置により採取した部品を前記基板に装着する装着作業を実施する部品装着機である、請求項１－９の何れか一項に記載の対基板作業機。

Images