JP4082783B2 - 電子部品実装機における部品吸着装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子部品を負圧により吸着して基板に搭載するための電子部品実装機における部品吸着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品実装機は、図4に示されるように、パーツフィーダ(図示省略)から供給される電子部品1を部品吸着ノズル2によって吸着し、隣接した位置にある基板(図示省略)に運び、ここで負圧を解除することによって電子部品1を基板上に搭載するものである。
【0003】
前記部品吸着ノズル2は、スライドシャフト3の下端に取り付けられ、このスライドシャフト3はスライドブラケット4によって鉛直方向に支持され、このスライドブラケット4の上下動に応じて上下するようにされている。
【0004】
このスライドブラケット4は、フレーム5に対してリニアガイド6を介して鉛直方向に移動可能に支持され、且つ、Z軸モータ7により、ボールねじ8を介して上下方向に駆動されるようになっている。
【0005】
又、スライドシャフト3は、スライドブラケット4に支持された状態で、θ軸モータ9によりタイミングベルト10を介してその軸線回りに回動できるようにされている。
【0006】
前記スライドシャフト3内には、負圧通路11が形成され、部品吸着ノズル2の先端に負圧を伝達するようにされている。
【0007】
この負圧通路11は、エアチューブ12を介してエアフィルタ13に連通され、負圧源(図示省略)からの負圧をエアフィルタ13、エアチューブ12を介して伝達するようになっている。
【0008】
前記負圧通路11の、前記スライドシャフト3内からその周壁を貫通してエアチューブ12に至る連通孔11Aの、スライドシャフト3軸方向前後はオイルシール14によって負圧が漏れないようにされている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の部品吸着構造では、部品吸着ノズル2から例えば金属粉等の異物が吸引された場合に、オイルシール14が損傷され易く、この損傷によって負圧が漏れたりすることがある。又、オイルシール14部分に異物が溜まった場合に、その清掃が困難であるという問題点があった。
【0010】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、異物が吸引された場合でもオイルシールが損傷して負圧が漏れたりすることがなく、又、吸引された異物を容易に除去することができ、清掃が簡単な部品吸着装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明は、請求項1のように、鉛直方向に上下動され、且つ、中心軸線回りに回転角度調節自在のスライドシャフトと、このスライドシャフトの下端に着脱自在の部品吸着ノズルと、前記スライドシャフト内を通り、前記部品吸着ノズルに負圧を伝達する負圧管路と、前記スライドシャフトを中心軸線回りに回転自在に支持する軸受け部材と、を有してなり、負圧により、前記部品吸着ノズルの下端に電子部品を吸着する電子部品実装機における部品吸着装置において、前記スライドシャフトを、内側に負圧通路を有する上部スライドシャフトと、この上部スライドシャフトの下端及びその内側の前記負圧通路に、上端及びその内側の負圧通路が接続自在、且つ、下端に前記部品吸着ノズルが着脱自在とされた下部スライドシャフトと、から構成すると共に、吸入された異物を捕捉するエアフィルタを、前記負圧通路内に、上部スライドシャフトと下部スライドシャフトとの接続端面から出入れ自在に設け、前記上部スライドシャフト及び下部スライドシャフトが接続されたとき、前記負圧通路内に装着された前記エアフィルタの開口内に突出し、該エアフィルタの軸方向及び径方向の位置決めをする位置決め突起を、前記下部スライドシャフトに設けると共に、この位置決め突起に、前記負圧通路の一部を構成する貫通孔を形成したことにより、上記目的を達成するものである。
【0012】
前記電子部品実装機における部品吸着装置においては、前記上部スライドシャフト及び下部スライドシャフトが接続されたとき、前記負圧通路内に装着された前記エアフィルタの開口内に突出し、該エアフィルタの軸方向及び径方向の位置決めをする位置決め突起を設けると共に、この位置決め突起に、前記負圧通路の一部を構成する貫通孔を形成するようにしてもよい。
【0013】
又、前記負圧通路は、前記エアフィルタの装着部における内径が、エアフィルタの外径よりも大きくなるようにしてもよい。
【0014】
更に又、前記エアフィルタは、一端が底部、他端が前記開口の筒状とされ、その底部側が、負圧通路内での空気流れの下流側に向けて、且つ、前記開口側が空気流れの上流側に向けて、前記負圧通路内に装着されて、前記開口から流入した空気流れを濾過して、筒状外周部の外側あるいは前記底部の下流側に流れるように構成してもよい。
【0015】
又、前記上部スライドシャフトの負圧通路内に前記エアフィルタの装着部を形成すると共に、前記下部スライドシャフトを、これが前記上部スライドシャフトに接続されるとき、前記エアフィルタに前記開口側から当接して位置決めするように構成してもよい。
【0016】
この発明においては、スライドシャフトがその軸方向に上部及び下部スライドシャフトに2分割され、各々接続端面から筒状のエアフィルタを負圧通路内に出入れ自在に設けたので、部品吸着ノズルから吸引された異物は必ず筒状エアフィルタによって捕捉され、且つ、上部スライドシャフトから下部スライドシャフトを外す際に、容易に筒状のエアフィルタを取り外して、異物を取り除くことができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【0018】
この実施の形態の例に係る部品吸着装置20は、図4に示されると同様の電子部品実装機に用いられるものであり、鉛直方向に上下動され、且つ、中心軸線回りに回転角度調節自在のスライドシャフト22と、このスライドシャフト22の下端に着脱自在の部品吸着ノズル24と、前記スライドシャフト22内を通り、前記部品吸着ノズル24に負圧を伝達する負圧管路26と、前記スライドシャフト22を上下動自在、且つ、軸線回りに回転自在に支持する軸受け部材28と、を有してなり、前記スライドシャフト22を、前記軸受け部材28よりも下方位置で軸方向に2分割して、前記軸受け部材28に支持される上部スライドシャフト30と、この上部スライドシャフト30の下端及びその内側の負圧管路26Aに、上端及びその内側の負圧管路26Bが接続自在、且つ、下端に前記部品吸着ノズル24が着脱自在とされた下部スライドシャフト32とから構成すると共に、一端が底部34A、他端が開口34Bとされた筒状エアフィルタ34を、前記上部スライドシャフト30の下端面、即ち上部スライドシャフト30と下部スライドシャフト32との接続端面から負圧管路26A内に出入れ自在に設けたものである。
【0019】
前記上部スライドシャフト30の負圧管路26Aにおける、前記筒状エアフィルタ34の装着部27は、図1に示されるように、筒状エアフィルタ34の円筒状の外径よりも大きくされ、筒状エアフィルタ34は、その底部34Aが負圧管路26A内における空気流れの下流側にあるように、即ち上向き方向に装入され、底部34Aが、装着部27よりも細径の負圧管路26Aにおける段部27Aに当接することによって、上向きの位置決めがなされるようになっている。
【0020】
この筒状エアフィルタ34は、セラミクスフィルタであって、開口34Bから流入した空気流れを濾過して、その筒状外周部の外側あるいは底部34Aの下流側に流すことができるようにされている。
【0021】
前記下部スライドシャフト32は、その上端において、上部スライドシャフト30の下端に接続されたとき、負圧管路26A内に入り込み、且つ、装着部27に装入されている筒状エアフィルタ34の開口34Bを軸方向に押すと共に、該開口34Bから筒状エアフィルタ34内に突出して、この筒状エアフィルタ34の半径方向及び軸線方向の位置決めをする位置決め突起36を備えている。
【0022】
前記下部スライドシャフト32側の負圧管路26Bは、下部スライドシャフト32の中心を通ると共に、上端は前記位置決め突起36の中心を貫通して、装着時における筒状エアフィルタ34の内側に開口し、ここで、上部スライドシャフト30側の負圧管路26Aと接続するようにされている。又、負圧管路26Bの下端側には、部品吸着ノズル24の中心を貫通して形成されている負圧管路26Cが連設できるようにされている。
【0023】
前記上部スライドシャフト30における負圧管路26Aは、この上部スライドシャフト30の軸方向略中間位置で、直径方向に形成された一対の連通ポート38を介して外側と連通するようにされている。
【0024】
前記軸受け部材28は、図3に示されるように、スライドブラケット40の上下端において、上部スライドシャフト30を回転自在に支持する一対のベアリング28A、28Bを備えて構成されている。
【0025】
又、スライドブラケット40における、前記上部スライドシャフト30が貫通する支持孔42には、前記上下一対のベアリング28A、28B間において、これらに接近した位置で上下一対のシール部材44A、44Bが設けられ、前記連通ポート38が支持孔42を介してスライドブラケット40の上下に連通しないように、支持孔42と上部スライドシャフト30との間をシールしている。
【0026】
前記上部スライドシャフト30に形成されている連通ポート38は、前記上下一対のシール部材44A、44B間のシールされた空間を介して、スライドブラケット40に形成されている負圧管路26Dに連通されている。
【0027】
この負圧管路26Dは、スライドブラケット40に一端が接続されるエアチューブ46を介して負圧源(図示省略)に接続されている。
【0028】
前記スライドブラケット40は、前記図4に示される電子部品実装機におけるスライドブラケット4と同様に、Z軸モータによって上下動され、且つ、スライドシャフト22は、θ軸モータによってその軸線回りに回転されるように構成されていて、他の構成も、図4に示される部品吸着装置と同一であるので、説明及び図示は省略する。
【0029】
なお、図1、図2において、符号48は前記下部スライドシャフト32を上部スライドシャフト30に接続する際に、上部スライドシャフト30側のおねじ部49に螺合して、下部スライドシャフト32を上部スライドシャフト30に締付け固定するための締付けナットを示す。
【0030】
又、図2の符号50Aは、下部スライドシャフト32の下端に前記部品吸着ノズル24の上端を装着する際に、部品吸着ノズル24上端の外周に係合してシールをするためのオーリング、52は、下部スライドシャフト32側に取り付けられ、装着されている部品吸着ノズル24を、鋼球50Bを介して上方に付勢することにより、部品吸着ノズル24を保持するためのばねを示す。
【0031】
上記部品吸着装置20において、筒状エアフィルタ34を上部スライドシャフト30内に取り付け、取り外しする過程について説明する。
【0032】
通常、上部スライドシャフト30は軸受け部材28を介してスライドブラケット40に取り付けられた状態とされている。
【0033】
筒状エアフィルタ34は、前記下部スライドシャフト32の上端にある位置決め突起36に、その開口34Bが嵌合されるようにして、下部スライドシャフト32上端に載せた状態で、下部スライドシャフト32と共に、上部スライドシャフト30の下端開口から装着部27内に押し込み、この状態で、前記締付けナット48を、上部スライドシャフト30のおねじ部49に螺合して、締付け固定する。
【0034】
上部スライドシャフト30側の装着部27の内径は、筒状エアフィルタ34の外径よりも大きくされているが、位置決め突起36が筒状エアフィルタ34の開口34B内に突出して、その半径方向の位置決めをするので、筒状エアフィルタ34の外周と装着部27の内周との間には均一な隙間が形成される。また、軸方向についても、筒状エアフィルタ34は、前記装着部27上端の段部27Aと位置決め突起36とによって位置決め固定される。
【0035】
従って、部品吸着ノズル24によって電子部品を吸着する際に、流入した外部空気は、負圧管路26C、26Bを通って、位置決め突起36の先端から筒状エアフィルタ34内に入り、その外周壁及び底部34Aを通って、上部スライドシャフト30側の負圧管路26Aに吸引される。このとき、流入空気に金属粉、樹脂粉等の異物が入り込んでいても、筒状エアフィルタ34の内側に漉し取られ、軸受け部材28におけるシール部材44A、44B等に到達することがない。
【0036】
筒状エアフィルタ34内に漉し取られた異物は、定期的に筒状エアフィルタ34を取り外すことによって除去する。
【0037】
筒状エアフィルタ34の取り外しは、前記と逆の手順で、締付けナット48をおねじ部49から弛め、下部スライドシャフト32を下方に引き抜くと、筒状エアフィルタ34は位置決め突起36上に載った状態で容易に取り外すことができる。
【0038】
筒状エアフィルタ34は、新しいものに交換してもよく、又、圧縮空気等によって内部に溜まった異物を取り除くようにしてもよい。
【0039】
なお、上記実施の形態の例において、筒状エアフィルタ34はセラミクスにより構成されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、エアフィルタ機能を有するものであればよく、例えば、不織布、連続発泡体により筒状に形成したもの等であってもよい。
【0040】
又、前記筒状エアフィルタ34は、その底部34Aが空気流れの下流側に、開口34Bが上流側に位置するように装着されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、上記とは反対向きに取り付けるようにしてもよい。
【0041】
更に、前記筒状エアフィルタ34は、上部スライドシャフト30内に装着されるようになっているが、本発明はこれに限定されるものでなく、下部スライドシャフト32内に装着するようにしてもよく、又、筒状エアフィルタ34の軸方向中間部が、上部スライドシャフト30と下部スライドシャフト32との接続端面位置となるようにしてもよい。この場合は、筒状エアフィルタ34の取り外しが容易である。又、異物を捕捉できるものであれば筒状以外の形状としてもよい。
【0042】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、部品吸着ノズルから吸入された異物がシール部材に到達することなく、これを確実に捕捉することができるので、信頼性を向上させることができると共に、筒状エアフィルタの取り付け、取り外しが簡単であるため、清掃等のメンテナンスが容易であるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る部品装着装置のスライドシャフト及び部品吸着ノズルを示す一部断面とした側面図
【図2】同スライドシャフト及び部品吸着ノズルを分解した状態で示す断面図
【図3】上部スライドシャフト及びこれを保持するスライドブラケットを示す一部断面とした側面図
【図4】従来の電子部品実装機における部品吸着装置を示す側面図
【符号の説明】
20…部品吸着装置
22…スライドシャフト
24…部品吸着ノズル
26、26A、26B、26C、26D…負圧管路
27…装着部
28…軸受け部材
30…上部スライドシャフト
32…下部スライドシャフト
34…筒状エアフィルタ
34A…底部
34B…開口
36…位置決め突起
38…連通ポート
40…スライドブラケット
44A、44B…シール部材
Claims (4)
- 鉛直方向に上下動され、且つ、中心軸線回りに回転角度調節自在のスライドシャフトと、このスライドシャフトの下端に着脱自在の部品吸着ノズルと、前記スライドシャフト内を通り、前記部品吸着ノズルに負圧を伝達する負圧管路と、前記スライドシャフトを中心軸線回りに回転自在に支持する軸受け部材と、を有してなり、負圧により、前記部品吸着ノズルの下端に電子部品を吸着する電子部品実装機における部品吸着装置において、
前記スライドシャフトを、内側に負圧通路を有する上部スライドシャフトと、この上部スライドシャフトの下端及びその内側の前記負圧通路に、上端及びその内側の負圧通路が接続自在、且つ、下端に前記部品吸着ノズルが着脱自在とされた下部スライドシャフトと、から構成すると共に、吸入された異物を捕捉するエアフィルタを、前記負圧通路内に、上部スライドシャフトと下部スライドシャフトとの接続端面から出入れ自在に設け、前記上部スライドシャフト及び下部スライドシャフトが接続されたとき、前記負圧通路内に装着された前記エアフィルタの開口内に突出し、該エアフィルタの軸方向及び径方向の位置決めをする位置決め突起を、前記下部スライドシャフトに設けると共に、この位置決め突起に、前記負圧通路の一部を構成する貫通孔を形成したことを特徴とする電子部品実装機における部品吸着装置。 - 請求項1において、前記負圧通路は、前記エアフィルタの装着部における内径が、エアフィルタの外径よりも大きくされたことを特徴とする電子部品実装機における部品吸着装置。
- 請求項1又は2において、前記エアフィルタは、一端が底部、他端が前記開口の筒状とされ、その底部側が、負圧通路内での空気流れの下流側に向けて、且つ、前記開口側が空気流れの上流側に向けて、前記負圧通路内に装着されて、前記開口から流入した空気流れを濾過して、筒状外周部の外側あるいは前記底部の下流側に流れるように構成したことを特徴とする電子部品実装機における部品吸着装置。
- 請求項3において、前記上部スライドシャフトの負圧通路内に前記エアフィルタの装着部を形成すると共に、前記下部スライドシャフトを、これが前記上部スライドシャフトに接続されるとき、前記エアフィルタに前記開口側から当接して位置決めするように構成したことを特徴とする電子部品実装機における部品吸着装置。
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