JP4159942B2 - Component mounting head - Google Patents
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Description
本発明は、複数の部品保持部材により複数の部品を保持して回路基板上に装着する部品装着ヘッドに関する。 The present invention relates to a component mounting head for holding a plurality of components by a plurality of component holding members and mounting the components on a circuit board.
従来、部品の一例である電子部品の基板への装着においては、部品保持部材の一例である吸着ノズルを備える部品装着ヘッドにおける当該吸着ノズルにより当該電子部品の吸着保持及び吸着保持解除を行なうことにより行われている(例えば、特許文献1及び2参照)。このような吸着ノズルにおいては、その先端部に当接された状態の電子部品を、負圧力である吸着圧力でもって吸着保持することができるとともに、当該吸着圧力を正圧力である吸着解除圧力に切り換えることで、上記吸着保持された状態の電子部品の吸着保持を解除することが可能となっている。このような吸着ノズルの機能を用いて、上記吸着保持された電子部品を、基板上における所定の位置に配置させて、上記吸着保持の解除を行なうことにより、上記電子部品を上記基板に装着することができる。このような従来の部品装着ヘッドが備える吸着ノズルの一例として、吸着ノズル501の模式的な断面図を図6に示し、吸着ノズル501の構成及び機能について図6を用いて説明する。
Conventionally, in mounting an electronic component, which is an example of a component, on a board, by performing suction holding and suction holding release of the electronic component by the suction nozzle in a component mounting head including a suction nozzle which is an example of a component holding member (For example, refer to
図6に示すように、吸着ノズル501は、電子部品の吸着保持を行なうノズル先端部503と、ノズル先端部503を支持するノズル本体部502とを備えている。ノズル本体部502は、上下方向に貫通して形成され、上記吸着圧力等をノズル先端部503に導圧可能な通路であるノズル本体導圧管路502cを有している。また、ノズル先端部503は、このノズル本体導圧管路502cに挿入されるように形成されており、ノズル本体部502から露出されたその図示下端部分が、電子部品を吸着保持する吸着部503aとなっている。また、ノズル先端部503においても、上下方向に貫通して形成され、ノズル本体導圧管路502cから導圧される上記吸着圧力等を吸着部503aにまで導圧可能なノズル先端導圧管路503cが備えられている。すなわち、図6に示すように、吸着ノズル501において、ノズル本体導圧管路502cとノズル先端導圧管路503cとが互いに一体的とされてノズル導圧管路が形成され、吸着ノズル501の図示上端であるノズル本体部502の上端部502aに上記吸着圧力等の圧力が付加されることにより、上記ノズル導圧管路を通じて、当該圧力を吸着部503aに導圧することが可能となっている。
As shown in FIG. 6, the
また、図6に示すように、ノズル本体部502のノズル本体導圧管路502cの途中には、その図示上方側の径よりも下方側の径が大きくなるような段部502bが形成されており、ノズル先端部503のノズル先端導圧管路503cの途中には、逆にその図示上方側の径よりも下方側の径が小さくような段部503bが形成されている。また、段部502bの下端と段部503bの上端との間に挟まれるようにして、スプリング504が配置されている。このようにスプリング504が配置されていることにより、ノズル先端部503が常時下方に付勢された状態とされるとともに、ノズル先端部503に図示上向きに外力が付加された場合に、スプリング504が圧縮されることで、当該外力による衝撃を緩和することが可能となっている。さらに、このようなスプリング504が設けられていることにより、例えば、複数の吸着ノズル501が部品装着ヘッドに装備されるような場合にあっては、夫々の吸着ノズル501の吸着部503aの高さのバラツキを吸収することが可能となる。なお、ノズル先端部503の外周側面には、溝部503dが形成されており、ノズル本体部502に取り付けられた固定ピン506がこの溝部503dに係合されることにより、スプリング504の付勢力に抗して、ノズル先端部503のノズル本体部502よりの飛び出しが未然に防止されている。
Further, as shown in FIG. 6, a stepped portion 502b is formed in the middle of the nozzle main
また、図6に示すように、ノズル本体部502のノズル本体導圧管路502cにおける上端部502aの近傍には、環状の溝部であるフィルタ取付部507が形成されている。また、このフィルタ取付部507には、ノズル本体導圧管路502cを通過する塵埃等(異物を含む)を捕獲可能なように、略円盤状の除塵用フィルタ505が脱着可能に取り付けられている。
As shown in FIG. 6, a
また、ノズル本体部502は、その上端部502aの近傍における外周部に、環状の溝部である係合部508が形成されており、この係合部508が、図示しない部品装着ヘッドのシャフト部に係合されることで、当該吸着ノズル501が脱着可能に部品装着ヘッドに装備されることとなる。
In addition, the nozzle
このような構成を有する吸着ノズル501において、電子部品の上面に吸着部503aを当接させた状態で、ノズル本体部502の上端部52aに吸着圧力を付加させることで、ノズル本体導圧管路502c及びノズル先端導圧管路503cを通して吸着部503aに上記吸着圧力を導圧して、上記電子部品の吸着保持を行なうことができる。また、このような吸着保持の状態において、上端部502aに上記吸着圧力に切り換えて吸着解除圧力を付加させることで、吸着部503aに上記吸着解除圧力を導圧して、上記電子部品の吸着保持の解除を行なうことができる。
In the
また、このように吸着ノズル501において、上記電子部品の吸着保持が行なわれるような場合においては、吸着部503aを通して、塵埃等が吸引されて、ノズル先端導圧管路503c及びノズル本体導圧管路502c内に当該塵埃等が吸い込まれる場合がある。このような場合であっても、除塵用フィルタ505が設けられていることにより、当該塵埃等がノズル本体導圧管路502cよりもさらに先の導圧管路内に吸い込まれることを防止することができる。
In addition, in the case where the electronic component is sucked and held in the
このような構成の吸着ノズル501においては、電子部品の吸着保持動作が繰り返し行なわれると、除塵用フィルタ505による塵埃等の堆積量が増加し、除塵用フィルタ505の交換や清掃を行なう必要が生じる。
In the
しかしながら、除塵用フィルタ505を吸着ノズル501から取り外すためには、まず、上記部品装着ヘッドから吸着ノズル501を取り外して、その後、当該取り外された吸着ノズル501のフィルタ取付部507より除塵用フィルタ505を取り外さなければならず、当該作業に時間と労力を要するという問題がある。
However, in order to remove the
また、ノズル本体導圧管路502cを通過する塵埃を確実に捕獲するために、除塵用フィルタ505のフィルタ取付部への確実な固定を目的として、フィルタ取付部507の形状は、除塵用フィルタ505の外形と略同じ大きさ若しくは僅かに大きくなるように形成されている。そのため、フィルタ取付部507からの除塵用フィルタ505の取り外しや、フィルタ取付部507への除塵用フィルタ505の取り付けの作業は容易なものではなく、当該作業には慣れを要し、誰にでもできる作業ではないという問題がある。
Further, in order to reliably capture dust passing through the nozzle main
特に、近年においては、このような電子部品の装着における作業効率を高めてその生産性を向上させることが強く望まれており、このような生産性の向上の実現を目的として、部品装着ヘッドに複数の吸着ノズルを備えさせることが多い。このような場合にあっては、上記部品装着ヘッドにおいて、夫々の吸着ノズル毎に除塵用フィルタを備えさせることとなり、これらの除塵用フィルタのメンテナンスを行なうには、夫々の吸着ノズルを取り外す必要があり、当該メンテナンスにさらに多大な時間と労力を要することとなり、上記生産性の向上を妨げる1つの要因となるという問題がある。 In particular, in recent years, it has been strongly desired to improve the productivity by increasing the work efficiency in mounting such electronic components, and for the purpose of realizing such improved productivity, the component mounting head In many cases, a plurality of suction nozzles are provided. In such a case, in the component mounting head, a dust removal filter is provided for each suction nozzle. In order to perform maintenance of these dust removal filters, it is necessary to remove each suction nozzle. There is a problem that the maintenance requires much more time and labor, and becomes one factor that hinders the improvement of the productivity.
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、複数の部品保持部材により複数の部品を吸着保持して回路基板上に装着する部品装着ヘッドにおいて、上記部品保持部材における上記吸着保持のための吸着圧力を、上記部品保持部材に導圧する導圧通路を通過する塵埃除去のための除塵用フィルタの交換や清掃等のメンテナンス性を向上させることができる部品装着ヘッドを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and in a component mounting head for mounting and mounting a plurality of components on a circuit board by a plurality of component holding members, the suction on the component holding member To provide a component mounting head capable of improving maintenance performance such as replacement and cleaning of a dust removing filter for removing dust passing through a pressure guiding passage for guiding suction pressure for holding to the component holding member. It is in.
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
本発明の第1態様によれば、部品を解除可能に吸着保持する複数の部品保持部材を脱着可能に備え、上記夫々の部品保持部材において、その先端部を一端としてその内部に形成された保持部材導圧通路の他端より上記保持部材導圧通路を通じて、上記先端部に吸着圧力を付加することにより、上記先端部に当接された状態の上記部品の吸着保持が可能であり、上記他端より上記保持部材導圧通路を通じて、上記先端部に吸着解除圧力を付加することにより、上記部品の吸着保持の解除が可能であって、上記吸着保持された部品を基板上の所定位置にて上記吸着保持の解除を行うことで、上記部品の上記基板への装着を行う部品装着ヘッドにおいて、
上記吸着圧力を発生可能な吸着圧力源、及び上記吸着解除圧力を発生可能な吸着解除圧力源から導圧される夫々の圧力が個別に入力可能であり、かつ、上記入力された夫々の圧力のうちのいずれかの圧力を選択的にかつ個別に上記各々の保持部材導圧通路の上記他端に導圧可能に出力する圧力選択装置を備え、
上記圧力選択装置内に形成された複数の装置内導圧通路の途中に、当該装置内導圧通路を通過する塵埃を捕獲する除塵用フィルタを、上記夫々の部品保持部材の上記脱着とは無関係に脱着可能に装備させることを特徴とする部品装着ヘッドを提供する。
According to the first aspect of the present invention, the plurality of component holding members that releasably suck and hold the components are detachably provided, and each of the component holding members has a tip formed at one end thereof and held therein. By applying suction pressure to the tip portion from the other end of the member pressure guide passage through the holding member pressure guide passage, the component in contact with the tip portion can be sucked and held. By applying suction release pressure to the tip portion from the end through the holding member pressure guide passage, the suction holding of the component can be released, and the suction held component is placed at a predetermined position on the substrate. In the component mounting head for mounting the component on the substrate by releasing the suction hold,
The adsorption pressure source capable of generating the adsorption pressure, and the respective pressures introduced from the adsorption release pressure source capable of generating the adsorption release pressure can be individually input, and each of the input pressures A pressure selecting device that selectively and individually outputs the pressure to the other end of each holding member pressure guiding passage;
A dust removal filter that captures dust passing through the in-device pressure guiding passage is provided in the middle of the plurality of in-device pressure guiding passages formed in the pressure selecting device regardless of the attachment / detachment of the respective component holding members. A component mounting head is provided, which is detachably equipped.
本発明の第2態様によれば、上記夫々の部品保持部材と一対一に対応し、上記部品保持部材をその一端に装備可能であって、上記圧力選択装置より出力される上記いずれかの圧力を、上記装備された状態の上記部品保持部材の上記保持部材導圧通路の上記他端に導圧する軸部導圧通路がその内部に形成された複数の軸部を備える第1態様に記載の部品装着ヘッドを提供する。 According to the second aspect of the present invention, any one of the pressures corresponding to each of the component holding members and having one of the component holding members at one end thereof and output from the pressure selection device. According to the first aspect, the shaft holding pressure guide passage is provided with a plurality of shaft portions formed therein to guide the pressure to the other end of the holding member pressure guide passage of the component holding member in the mounted state. A component mounting head is provided.
本発明の第3態様によれば、上記圧力選択装置は、
上記吸着圧力源から導圧される上記吸着圧力が入力される吸着圧力入力部と、
上記吸着解除圧力源から導圧される上記吸着解除圧力が入力される吸着解除圧力入力部と、
上記吸着圧力又は上記吸着解除圧力を選択的かつ個別に上記各々の保持部材導圧通路に導圧可能に出力可能であって、上記夫々の部品保持部材と一対一に対応された複数の圧力出力部とを備え、
上記夫々の装置内導圧通路は、
上記吸着圧力入力部と上記圧力出力部とを連通する装置内吸着圧力導圧通路と、
上記吸着解除圧力入力部と上記圧力出力部とを連通する装置内吸着解除圧力導圧通路とを備え、
上記夫々の除塵用フィルタは、上記夫々の装置内吸着圧力導圧通路の途中に装備されている第1態様又は第2態様に記載の部品装着ヘッドを提供する。
According to the third aspect of the present invention, the pressure selection device comprises:
An adsorption pressure input unit for inputting the adsorption pressure introduced from the adsorption pressure source;
An adsorption release pressure input unit for inputting the adsorption release pressure introduced from the adsorption release pressure source;
The suction pressure or the suction release pressure can be selectively and individually output to each holding member pressure passage so as to be capable of being outputted, and a plurality of pressure outputs corresponding to each of the component holding members on a one-to-one basis. With
Each of the pressure guiding passages in the device is
An adsorption pressure guiding passage in the apparatus for communicating the adsorption pressure input part and the pressure output part;
A suction release pressure guiding passage in the apparatus that communicates the suction release pressure input unit and the pressure output unit;
Each of the dust removal filters provides the component mounting head according to the first aspect or the second aspect, which is provided in the middle of each of the in-device adsorption pressure guiding passages.
本発明の第4態様によれば、上記圧力選択装置は、
上記夫々の装置内吸着圧力導圧通路の途中に取り付けられ、その開放動作により当該通路を連通可能とし、その閉止動作により当該通路を遮断可能とする第1開閉弁と、
上記夫々の装置内吸着解除圧力導圧通路の途中に取り付けられ、その開放動作により当該通路を連通させ、その閉止動作により当該通路を遮断する第2開閉弁とをさらに備え、
上記夫々の除塵フィルタは、上記第1開閉弁と上記圧力出力部との間における上記装置内吸着圧力導圧通路の途中に装備されている第3態様に記載の部品装着ヘッドを提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, the pressure selection device comprises:
A first on-off valve that is attached in the middle of each of the above-mentioned adsorption pressure guiding passages in the device, allows the passage to communicate with the opening operation, and allows the passage to be shut off with the closing operation;
A second on-off valve that is attached in the middle of each of the above-mentioned adsorption release pressure guiding passages in the apparatus, communicates the passage by its opening operation, and shuts off the passage by its closing operation;
Each said dust removal filter provides the component mounting head as described in the 3rd aspect equipped in the middle of the said adsorption | suction pressure | pressure guide passage between the said 1st on-off valve and the said pressure output part.
本発明の第5態様によれば、上記圧力選択装置において、
上記夫々の装置内吸着圧力導圧通路と上記夫々の装置内吸着解除圧力導圧通路とは互いに合流されて1つの通路として上記夫々の圧力出力部と連通され、
上記夫々の除塵用フィルタは、上記夫々の1つの通路の途中に装備されている第3態様又は第4態様に記載の部品装着ヘッドを提供する。
According to the fifth aspect of the present invention, in the pressure selection device,
Each of the in-device adsorption pressure guiding passages and each of the in-device adsorption releasing pressure guiding passages are joined together and communicated with the respective pressure output portions as one passage,
Each of the dust removal filters provides the component mounting head according to the third aspect or the fourth aspect, which is provided in the middle of the one passage.
本発明の第6態様によれば、上記夫々の除塵用フィルタは略円筒形状を有し、上記略円筒形状の内側を上記圧力出力部側とし、その外側を上記吸着圧力入力部側として装備される第3態様から第5態様のいずれか1つに記載の部品装着ヘッドを提供する。 According to the sixth aspect of the present invention, each of the dust removing filters has a substantially cylindrical shape, and the inside of the substantially cylindrical shape is provided as the pressure output unit side, and the outside thereof is provided as the suction pressure input unit side. A component mounting head according to any one of the third to fifth aspects is provided.
本発明の第7態様によれば、上記夫々の除塵用フィルタは、上記略円筒形状の軸心が略横向き、下向き、又は下方斜め向きのいずれかの方向に配置された状態として装備され、当該配置状態の姿勢を保持したまま、上記脱着が可能である第3態様から第6態様のいずれか1つに記載の部品装着ヘッドを提供する。 According to the seventh aspect of the present invention, each of the dust removal filters is equipped as a state in which the substantially cylindrical shaft center is arranged in any one of a substantially lateral direction, a downward direction, and a downward oblique direction, The component mounting head according to any one of the third to sixth aspects, in which the above-described detachment is possible while maintaining the posture in the arrangement state.
本発明の第8態様によれば、上記圧力選択装置は、
上記各々の除塵用フィルタをその装備位置に配置可能に、当該装置外部より挿入可能とするフィルタ挿入孔と、
上記各々の除塵用フィルタに解除可能に固定され、当該固定された除塵用フィルタを上記装備位置に位置させることで、上記フィルタ挿入孔を閉止可能なフィルタ取付部材と、
上記除塵用フィルタが上記装備位置に位置された状態で、上記フィルタ取付部材の配置を解除可能に固定する固定部材とを備える第1態様から第7態様のいずれか1つに記載の部品装着ヘッドを提供する。
According to an eighth aspect of the present invention, the pressure selection device comprises:
A filter insertion hole that enables insertion of each of the dust removal filters at the equipment position, and allows insertion from the outside of the device;
A filter mounting member that is releasably fixed to each of the dust removal filters, and the filter insertion hole can be closed by positioning the fixed dust removal filter at the equipment position.
The component mounting head according to any one of the first to seventh aspects, comprising: a fixing member that releasably fixes the arrangement of the filter mounting member in a state where the dust removal filter is located at the equipment position. I will provide a.
本発明の第9態様によれば、上記夫々のフィルタ取付部材は、上記除塵用フィルタが上記装備位置に位置された状態で、上記装置外部より把持可能に露出する把持部を備えている第8態様に記載の部品装着ヘッドを提供する。 According to the ninth aspect of the present invention, each of the filter mounting members includes an eighth gripping portion that is exposed so as to be gripped from the outside of the device in a state where the dust removal filter is located at the equipment position. A component mounting head according to an aspect is provided.
本発明の第10態様によれば、上記フィルタ取付部材は、その先端部に略円筒形状の上記除塵用フィルタの内側と解除可能に螺合されるネジ部を備える第8態様又は第9態様に記載の部品装着ヘッドを提供する。 According to a tenth aspect of the present invention, in the eighth aspect or the ninth aspect, the filter mounting member includes a screw portion that is releasably screwed to the inside of the substantially cylindrical dust removing filter at a tip portion thereof. A component mounting head as described is provided.
本発明の第11態様によれば、上記フィルタ取付部材は、上記フィルタ挿入孔に挿入可能であって、当該挿入された状態で、上記固定部材と係止される凹部を備える第8態様から第10態様のいずれか1つに記載の部品装着ヘッドを提供する。 According to an eleventh aspect of the present invention, the filter mounting member can be inserted into the filter insertion hole, and in the inserted state, the filter mounting member includes a recess that is locked with the fixing member. A component mounting head according to any one of 10 aspects is provided.
本発明の第12態様によれば、上記吸着圧力は、真空排気により形成される負圧力であって、上記吸着解除圧力は、圧縮空気により形成される正圧力である第1態様から第11態様のいずれか1つに記載の部品装着ヘッドを提供する。 According to a twelfth aspect of the present invention, the adsorption pressure is a negative pressure formed by evacuation, and the adsorption release pressure is a positive pressure formed by compressed air. A component mounting head according to any one of the above is provided.
本発明の上記第1態様又は上記第2態様によれば、部品装着ヘッドにおいて、部品の吸着保持及び吸着保持解除を行なうための吸着圧力及び吸着解除圧力の導圧通路の途中に設けられている除塵用フィルタが、各々の部品保持部材に備えられているのではなく、上記吸着圧力と上記吸着解除圧力との選択を行なう圧力選択装置において脱着可能に備えられていることにより、上記夫々の部品保持部材の脱着の作業とは無関係に、上記夫々の除塵用フィルタの脱着の作業を行なうことができる。 According to the first aspect or the second aspect of the present invention, the component mounting head is provided in the middle of the pressure guide passage for the suction pressure and suction release pressure for suction holding and suction release of the component. The dust removal filter is not provided in each component holding member, but is provided in a detachable manner in a pressure selection device that selects the adsorption pressure and the adsorption release pressure. Regardless of the operation of attaching / detaching the holding member, the operation of attaching / detaching the respective dust removal filters can be performed.
また、このような上記圧力選択装置は、元々、その装置の機能及び特性上、メンテナンス性が考慮されて、上記部品装着ヘッドにおいて作業者がアクセスし易い位置に配置されていることが多い。よって、このような上記圧力選択装置に上記夫々の除塵用フィルタを装備させることで、上記除塵用フィルタの交換や清掃等のメンテナンス性を向上させることができる。 In addition, such a pressure selection device is often arranged at a position where an operator can easily access the component mounting head in consideration of maintainability from the viewpoint of the function and characteristics of the device. Therefore, by providing the pressure selection device with the respective dust removal filters, it is possible to improve maintenance performance such as replacement and cleaning of the dust removal filters.
本発明の上記第3態様によれば、上記メンテナンス性の向上を図りながら、さらに、このような上記夫々の除塵用フィルタが、上記圧力選択装置において、夫々の装置内吸着圧力導圧通路の途中に装備されていることにより、上記吸着圧力付加により、上記部品保持部材の先端部より導圧通路内に吸い込まれる塵埃を確実に捕獲して、吸着圧力源等への流入を防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, while improving the maintainability, each of the dust removal filters is provided in the pressure selection device in the middle of the in-device adsorption pressure guiding passage. As a result, it is possible to reliably capture the dust sucked into the pressure guide passage from the tip of the component holding member by the addition of the adsorption pressure, and to prevent the inflow to the adsorption pressure source or the like. .
本発明のその他の態様によれば、さらに上記圧力選択装置が上記吸着圧力と上記吸着解除圧力の選択機構を担う第1開閉弁と第2開閉弁とを備え、上記第1開閉弁と上記圧力出力部との間における上記装置内吸着圧力導圧通路の途中に、上記除塵用フィルタが装備されていることにより、上記吸い込まれる塵埃を確実に捕獲して、上記第1開閉弁への上記塵埃の堆積を防止し、当該堆積による作動不良等の発生を未然に防止することができる。 According to another aspect of the present invention, the pressure selection device further includes a first on-off valve and a second on-off valve that serve as a mechanism for selecting the adsorption pressure and the adsorption release pressure, and the first on-off valve and the pressure The dust removal filter is equipped in the middle of the suction pressure pressure guiding passage in the apparatus between the output unit and the dust to be sucked in, and the dust to the first on-off valve is reliably captured. It is possible to prevent the occurrence of malfunction and the like due to the accumulation.
また、上記圧力選択装置において、装置内吸着圧力導圧通路と装置内吸着解除圧力導圧通路とが互いに合流されて形成された1つ通路の途中に、上記除塵用フィルタが装備されることにより、上記装置内吸着圧力導圧通路に吸い込まれる上記塵埃を捕獲することができるだけでなく、上記装置内吸着解除圧力導圧通路より流れ込む上記塵埃をも捕獲することができる。 Further, in the pressure selection device, the dust removal filter is provided in the middle of one passage formed by joining the in-device adsorption pressure guiding passage and the in-device adsorption release pressure guiding passage. In addition, it is possible not only to capture the dust sucked into the in-device adsorption pressure guiding passage, but also to capture the dust flowing from the in-device adsorption release pressure guiding passage.
また、上記夫々の除塵用フィルタを略円筒形状とすることにより、上記除塵用フィルタの大きさを大幅に大きくすることなく、そのろ過面積を増大させることができる。よって、上記夫々の除塵用フィルタの使用期間を長くすることができ、交換・清掃等のメンテナンスの頻度を低減することができ、そのメンテナンス性を向上させることができる。 Also, by making each of the dust removal filters substantially cylindrical, the filtration area can be increased without significantly increasing the size of the dust removal filter. Therefore, the period of use of each of the dust removal filters can be extended, the frequency of maintenance such as replacement and cleaning can be reduced, and the maintainability can be improved.
また、上記夫々の除塵用フィルタが、上記略円筒形状の内側を上記圧力出力部側として、その外側を上記吸着圧力入力部側として装備されることにより、比較的に塵埃の捕獲量が多い上記吸着圧力付加の際に捕獲された塵埃を、上記内側に堆積させることができる。よって、上記除塵用フィルタの交換等の際に上記捕獲された塵埃を飛散や落下することを防止することができ、そのメンテナンス性を良好なものとすることができる。 In addition, each of the dust removal filters is equipped with the inside of the substantially cylindrical shape as the pressure output unit side and the outside as the suction pressure input unit side, so that a relatively large amount of dust is captured. The dust trapped during the application of the adsorption pressure can be accumulated inside the above. Therefore, it is possible to prevent the trapped dust from being scattered or dropped when the dust removal filter is replaced, and the maintainability can be improved.
また、このような効果は、上記夫々の除塵用フィルタが、上記略円筒形状の軸心を略横向き、下向き、又は下方斜め向きのいずれかの方向に配置された状態として装備され、当該配置状態を保持したまま、上記脱着が可能であることにより、さらに有効なものとなる。 In addition, such an effect is provided in such a state that each of the dust removal filters is arranged in a state where the substantially cylindrical shaft center is arranged in any one of the horizontal direction, the downward direction, and the downward oblique direction. The above-described detachment can be performed while maintaining the value, which is further effective.
また、上記圧力選択装置において、当該装置外部より上記除塵用フィルタを挿入して、その装備位置に配置させることが可能なフィルタ挿入孔と、上記除塵用フィルタを解除可能に固定するフィルタ取付部材とが備えられていることにより、上記フィルタ取付部材に固定された状態の上記除塵用フィルタを上記フィルタ挿入孔に挿入して上記装備位置に位置させるとともに、上記フィルタ取付部材により上記フィルタ挿入孔を閉止することができ、上記除塵用フィルタの取り付けを容易に行なうことができる。また、上記除塵用フィルタが上記装備位置に位置された状態にて、上記フィルタ取付部材の配置を解除可能に固定する固定部材がさらに備えられていることにより、上記除塵用フィルタの装備位置への確実な固定を容易に行なうことができる。 Further, in the pressure selection device, a filter insertion hole through which the dust removal filter can be inserted from the outside of the device and disposed at the equipment position, and a filter mounting member for releasably fixing the dust removal filter; The dust removal filter fixed to the filter mounting member is inserted into the filter insertion hole and positioned at the equipment position, and the filter insertion member closes the filter insertion hole. The dust removal filter can be easily attached. Further, a fixing member for releasably fixing the arrangement of the filter mounting member in a state where the dust removal filter is located at the equipment position is provided, so that the dust removal filter can be moved to the equipment position. Secure fixing can be easily performed.
さらに、上記夫々のフィルタ取付部材が、上記除塵用フィルタが上記装備位置に位置された状態で、上記装置外部より把持可能に露出している把持部を備えていることにより、上記除塵用フィルタの上記フィルタ挿入孔への挿入作業及び上記フィルタ挿入孔からの取り出し作業を容易なものとすることができる。よって、部品装着ヘッドにおいて、上記夫々の除塵用フィルタの脱着作業を容易なものとすることができ、そのメンテナンス性を向上させることができる。 Further, each of the filter mounting members includes a gripping portion that is exposed so as to be gripped from the outside of the apparatus in a state where the dust removal filter is located at the equipment position. The insertion operation into the filter insertion hole and the removal operation from the filter insertion hole can be facilitated. Therefore, in the component mounting head, it is possible to easily remove and attach the respective dust removal filters, and it is possible to improve the maintainability.
以下、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の一の実施形態にかかる部品装着ヘッドの一例であるヘッド部100の構成を示す模式断面図を図1に示す。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a
図1に示すように、ヘッド部100は、部品の一例としてチップ部品等の電子部品1を解除可能に吸着保持する部品保持部材の一例である吸着ノズル2を備えている。このヘッド部100は、図示しないが、機台上に保持された回路基板に対して電子部品1の装着を行う電子部品装着装置に装備されて用いられる。例えば、ヘッド部100は、上記機台の上方においてXYロボットにより上記回路基板の表面の大略平行に移動可能に支持されており、ヘッド部100の吸着ノズル2に電子部品1を解除可能に保持させた後、上記回路基板における電子部品1の装着位置と上記保持された電子部品1との位置合わせを行い、吸着ノズル2を下降させて電子部品1を上記回路基板の装着位置に装着させるという電子部品の装着動作を行うことができる。なお、上記位置合わせは、ヘッド部100自体の上記XYロボットによる移動に加えて、ヘッド部100においても、吸着ノズル2をその軸芯である回転中心回りに回転移動(すなわちθ回転)させることによっても行われる。すなわち、ヘッド部100において、吸着ノズル2は昇降移動及び回転移動が可能となっている。また、上記電子部品1の保持及び装着の動作の際には、夫々の吸着ノズル2の昇降動作が行われる。
As illustrated in FIG. 1, the
このようなヘッド部100の構造について詳細に説明する。図1に示すように、ヘッド部100は、吸着ノズル2を着脱可能に装備する軸部の一例であるシャフト部10と、このシャフト部10を介してシャフト部10に装備された吸着ノズル2を昇降させる昇降装置20と、シャフト部10を介して吸着ノズル2をその回転中心回りに回転させる(すなわちθ回転させる)回転装置30とを備えている。
The structure of the
また、このようなヘッド部100が装備されるような電子部品装着装置においては、上記回路基板への電子部品1の装着に要する時間を短縮化して装着効率を向上させるために、ヘッド部に吸着ノズル2を複数本装備させて、一度に保持可能な電子部品1の数量を増加させる手法が多く用いられている。本実施形態のヘッド部100においても、吸着ノズル2を一例として8本装備させることが可能となっている。すなわち、ヘッド部100には、シャフト部10及び昇降装置20が8組備えられており、夫々のシャフト部10が一定の間隔ピッチでもって一列に配列(すなわち、夫々のシャフト部10に装備される夫々の吸着ノズル2が上記一定の間隔ピッチでもって一列に配列)されているとともに、夫々のシャフト部10と一対一に対応するように、夫々の昇降装置20が一列に配列されている。また、上記8組のシャフト部10及び昇降機構20の夫々は、ヘッド部100に備えられているヘッドフレーム40に上記配列でもって支持されている。また、回転装置30は、互いに隣接する4つのシャフト部10に装備された4本の吸着ノズル2に対して上記回転を行うことが可能となっており、8本の吸着ノズル2を装備可能なヘッド部100においては、2つの回転装置30がヘッドフレーム40に支持されて備えられている。
Further, in an electronic component mounting apparatus equipped with such a
(シャフト部)
このような構成のヘッド部100において、まず、シャフト部10の詳細な構造について説明する。なお、ヘッド部100が備える8つのシャフト部10は夫々同様な構造を有しているため、以降のシャフト部10の構造の説明においては、特記しない限り、これらのうちの1つのシャフト部10の構造について説明するものとする。
(Shaft part)
In the
図1に示すように、夫々のシャフト部10は、吸着ノズル2を脱着可能に装備する保持部材取付部の一例であるノズル取付部11aがその先端部(図示下端)に形成された軸部の一例であるスプラインシャフト11を備えている。また、ノズル取付部11aに装備された吸着ノズル2がスプラインシャフト11を介して回転可能とさせるため、スプラインシャフト11は、対応する回転装置30によりその回転中心R(スプラインシャフト11の軸芯でもある)回りに回転可能となっている。また、同様に、装備された吸着ノズル2をスプラインシャフト11を介して昇降可能とするため、スプラインシャフト11は、対応する昇降装置20により回転中心R沿いに昇降可能となっている。
As shown in FIG. 1, each
また、図1に示すように、シャフト部10は、略円筒状の形状を有してその内周面がスプラインシャフト11の外周面に接するように、スプラインシャフト11の回転中心R沿いに互いに離間して配置され、かつ、スプラインシャフト11を上記昇降可能に支持する2つのスプラインナットである第1スプラインナット12(図示上側に設置)と第2スプラインナット13(図示下側に設置)とを、さらに備えている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、図1に示すように、シャフト部10は、大略円筒状の形状を有してその内周面が第1スプラインナット12の外周面に固定された第1外筒カラー14と、同様に、大略円筒状の形状を有してその内周面が第2スプラインナット13の外周面に固定された第2円筒部材の一例である第2外筒カラー15とが、さらに備えられている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、図1に示すように、第1外筒カラー14及び第2外筒カラー15の夫々においては、その外周面に段部が夫々形成されており、ヘッドフレーム40が備える大略円筒状の形状を有するシャフトフレーム41(軸部支持部の一例である)の内周面に、夫々段部において、夫々の軸受け部を介して、第1外筒カラー14及び第2外筒カラー15の夫々が回転可能に支持されている。
Further, as shown in FIG. 1, each of the first
なお、上述のように第1スプラインナット12と第2スプラインナット13とが互いに離間して配置されているため、図2に示すように、第1スプラインナット12とそれを支持している上記軸受け部とは、シャフトフレーム41の図示上端近傍に配置されており、第2スプラインナット13とそれを支持している上記軸受け部とは、シャフトフレーム41の図示下端近傍に配置されている。
Since the
また、図1に示すように、第1スプラインナット12の外周面における下側の一部と、第2スプラインナット13の外周面における上側の一部とが、第1外筒カラー14及び第2外筒カラー15より露出されており、上記夫々の露出されている外周面に、略円筒状の形状を有する連結用円筒部材の一例である中間カラー16がその略円筒形状の内周面を接着されて、シャフト部10に備えられている。
Further, as shown in FIG. 1, a part of the lower side of the outer peripheral surface of the
シャフト部10が、このような構造を有していることにより、シャフト部10において、スプラインシャフト11が、第1スプラインナット12及び第2スプラインナット13の内側において回転中心R沿いに昇降可能となるとともに、スプラインシャフト11が、第1スプラインナット12及び第2スプラインナット13、さらに、第1外筒カラー14、第2外筒カラー15、及び中間カラー16とともに、回転中心R回りに回転可能となっている。
Since the
(回転装置)
次に、回転装置30の詳細な構造について説明する。図1に示すように、回転装置30は、略円筒状の形状を有し、その内部においてスプラインシャフト11が貫通されるように配置され、かつ、その外周面に複数の歯が形成された伝達歯車部の一例であるシャフト歯車31を備えている。また、シャフト歯車31は、その回転中心がスプラインシャフト11の回転中心Rと略一致するように配置されており、その回転中心回りに回転されることにより、上記一体的な状態とされている第1スプラインナット12及び第2スプラインナット13を回転させて、スプラインシャフト11を回転中心R回りに回転させることが可能となっている。
(Rotating device)
Next, the detailed structure of the
さらに、回転装置30は、シャフト歯車31の上記夫々の歯と互いに係合可能な複数の歯をその内周面に備え、かつ、シャフト歯車31と互いに係合された歯付きベルト32と、歯付きベルト32の上記夫々の歯と互いに係合可能な複数の歯が形成された駆動歯車33と、駆動歯車33をその駆動軸34a(回転駆動軸の一例である)の先端に固定し、かつ、駆動軸34aを正逆いずれかの回転方向に回転させることができる回転駆動モータ34とを備えている。なお、本実施形態においては駆動歯車33と回転駆動モータ34とが、歯付きベルト32を回転駆動(あるいは走行駆動)させる回転駆動部の一例となっている。
Further, the rotating
(昇降装置)
次に、昇降装置20の構造について詳細に説明する。なお、ヘッド部100が備える8つの昇降装置20は夫々同様な構造を有しているため、以降の昇降装置20の説明においては、特記しない限り、これらのうちの1つの昇降装置20の構造について説明するものとする。
(lift device)
Next, the structure of the
まず、図1に示すように、昇降装置20は、スプラインシャフト11の回転中心Rと略平行に配置されたその回転中心S回りに回転可能に、ヘッドフレーム40が備える昇降フレーム42に支持されたボールねじ軸部の一例であるボールねじ軸21を備えている。さらに、昇降装置20は、ボールねじ軸21の図示上端部に固定され、かつ、ボールねじ軸21を回転中心S回りの正逆いずれかの回転方向に回転させる回転駆動部の一例である昇降駆動モータ22と、ボールねじ軸21に螺合され、かつ、ボールねじ軸21の上記回転により回転中心Sに沿って昇降される昇降ナット部23とを備えている。また、さらに、昇降装置20は、一端が昇降ナット部23に固定され、昇降ナット部23の上記昇降とともに一体的に昇降される大略L字形状を有する剛体で形成された係合部材の一例である昇降バー24が備えられている。また、スプラインシャフト11の上部に互いに夫々が離間するように固定された2個の軸受け部25の間に、この昇降バー24の他端である先端部24aが位置するように、昇降バー24が配置されている。
First, as shown in FIG. 1, the lifting
また、図1に示すように、スプラインシャフト11に固定されている上記2個の軸受け部25のうちの図示下側に位置される軸受け部25の下面には、環状のスプリング受け部26が固定されており、このスプリング受け部26の下端には、スプラインシャフト11の外周に環状に配置されたスプリング27の上端が取り付けられている。さらに、図1に示すように、シャフト部10の第1外筒カラー14の歯車固定部14eの内周面には環状の段部14fが形成されており、この段部14fの上面にスプリング27の下端が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, an annular
このスプリング27は、回転中心R沿いに昇降可能に第1スプラインナット12及び第2スプラインナット13により支持されているスプラインシャフト11が、その自重等により落下しないように支持するとともに、スプラインシャフト11を常に上方に付勢して、上記2個の軸受け部25の内の図示下側に位置する軸受け部25の上面を、昇降バー24の先端部24aに常時当接させた状態とさせる役割を担っている。
The
昇降装置20が、このような構造を有していることにより、昇降駆動モータ22を正逆いずれかの回転方向に回転駆動させて、ボールねじ軸21を回転中心S回りに上記回転方向にて回転させ、ボールねじ軸21に螺合されている昇降ナット部23を回転中心S沿いに上昇又は下降させることができる。さらに、昇降ナット部23とともに、この昇降ナット部23に固定されている昇降バー24が、回転中心S沿いに上昇又は下降されることとなるが、スプリング27の付勢力により昇降バー24の先端部24aが上記2個の軸受け部25の図示下側に位置する軸受け部25の上面に常時当接された状態となっていることにより、この当接状態を保持したまま、スプラインシャフト11を回転中心R沿いに上昇又は下降させることができる。このスプラインシャフト11は、第1スプラインナット12及び第2スプラインナット13の夫々の内周面に沿って上昇又は下降される。なお、昇降バー24の先端部24aは上記下側の軸受け部25に常時当接された状態とされていることにより、昇降ナット部23の上昇量又は下降量をそのままスプラインシャフト11の上昇量又は下降量とすることができる。すなわち、昇降駆動モータ22の上記回転駆動量を制御することにより、スプラインシャフト11の昇降量を制御することができる。なお、昇降バー24の先端部24aは、上記下側の軸受け部25を介してスプラインシャフト11を昇降させることとなるため、スプラインシャフト11の回転動作に影響を与えることはない。
Since the elevating
(制御部)
また、図1に示すように、ヘッド部100は、夫々の吸着ノズル2による電子部品1の吸着保持動作、夫々の昇降装置20における昇降動作、及び夫々の回転装置30における回転動作を制御する制御部9を備えている。この制御部9により、夫々の吸着ノズル2、夫々の昇降装置20、及び夫々の回転装置30の夫々の動作が互いに関連付けられるようにして制御されることにより、ヘッド部100において、電子部品1の装着動作を行なうことが可能となっている。
(Control part)
Further, as shown in FIG. 1, the
(電子部品の装着動作)
このような構成を有するヘッド部100において、電子部品1を回路基板上における所定の位置に装着するような場合には、回路基板に装着されるべき電子部品1の上方に、ヘッド部100が備える夫々の吸着ノズル2のうちの1本の吸着ノズル2を位置させた後、昇降装置20によりスプラインシャフト11を下降させることで、当該1本の吸着ノズル2を下降させて、その下方先端部を電子部品1の上面に当接させる。それとともに、吸着ノズル2の上記先端部に、例えば、真空排気により生じさせることができる「負圧力」である「吸着圧力」が付加されて、当該吸着圧力により上記当接された状態の電子部品1が吸着ノズル2に吸着保持される。その後、昇降装置20により吸着ノズル2を上昇させるとともに、ヘッド部100を移動させて、当該吸着ノズル2を回路基板上における電子部品1の装着位置の上方に位置させる。当該移動の後、再び、昇降装置20により吸着ノズル2を下降させて、電子部品1を上記装着位置に配置する。その後、吸着ノズル2の上記先端部に、例えば、圧縮空気により生じさせることができる「正圧力」である「吸着解除圧力」が、上記吸着圧力に代わって付加されて、当該吸着解除圧力により電子部品1の吸着保持を解除して、それとともに吸着ノズル2を上昇させることで、回路基板の上記装着位置に電子部品1を装着することができる。なお、このような夫々の動作の制御は、制御部9により互いの動作を関連付けながら統括的に行なわれる。
(Electronic component mounting operation)
In the
ここで、「吸着圧力」とは、吸着ノズル2のノズル導圧通路2b内をその外部(すなわち、吸着ノズル2の外部)に対して「負圧力」とするような圧力であって、吸着ノズル2の下方先端部である吸着部2aに当接された状態の電子部品1を、上記外部との圧力差でもって吸引して吸着保持可能となるような圧力のことである。吸着圧力としては、例えば、−80kPa程度の圧力が用いられる。
Here, the “adsorption pressure” is a pressure that makes the inside of the nozzle
また、「吸着解除圧力」とは、吸着ノズル2のノズル導圧通路2b内をその外部に対して「正圧力」とするような圧力であって、上記吸着保持された状態の電子部品1と吸着部2aとの当接を当該圧力付加によって確実に解除可能となるような圧力のことである。吸着解除圧力としては、例えば、+20kPa程度の圧力が用いられる。
Further, the “adsorption release pressure” is a pressure that makes the inside of the nozzle
(吸着保持・吸着保持解除機能を担う構成)
ここでヘッド部100において、このような吸着ノズル2による電子部品1の吸着保持及び吸着保持の解除を夫々の動作を行なう構成について、以下に説明する。
(Configuration to hold suction hold / release hold function)
Here, a configuration in which the
図1に示すように、吸着ノズル2の図示下方側の先端部は、電子部品1と当接されることで、その吸着保持を可能とする吸着部2aである。吸着ノズル2においては、その内部を図示上下方向に貫通するように、保持部材導圧通路の一例であるノズル導圧通路2bが形成されており、上記吸着圧力等の圧力がその上端部2cに付加されることで、当該圧力をノズル導圧通路2bを通して吸着部2aに導圧することが可能となっている。
As shown in FIG. 1, the tip portion of the
また、図1に示すように、スライドシャフト11には、その内部を上下方向に貫通するように、軸部導圧通路の一例であるシャフト導圧通路11bが形成されており、スライドシャフト11の上端部11cに付加された圧力をシャフト導圧通路11bを通してその下端部11dに連結された吸着ノズル2の上端部2cに導圧することが可能となっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、図1に示すように、ヘッド部100においては、上記吸着圧力及び上記吸着解除圧力が入力されるとともに、夫々の圧力のうちのいずれかの圧力を選択して、ヘッド部100が備える夫々の吸着ノズル2に個別に、当該選択された圧力を導圧可能に出力する圧力選択装置の一例であるマニホールド50が備えられている。
As shown in FIG. 1, in the
また、このマニホールド50とスライドシャフト11の上端部11cとは、フレキシブル導圧管路(あるいは導圧チューブ)49により互いに接続されて連通されており、マニホールド50から夫々の吸着ノズル2の吸着部2aまで、一続きの導圧通路が形成されている。また、マニホールド50とスライドシャフト11との接続が、フレキシブル導圧管路49にて行われていることにより、当該接続が昇降装置20によるスライドシャフト11の昇降動作を阻害することはない。
Further, the manifold 50 and the
ここで、このようなマニホールド50の構成、及びヘッド部100における上記夫々の圧力を導圧する空気回路の構成を示す空気回路図を図2に示す。
Here, FIG. 2 shows an air circuit diagram showing such a configuration of the manifold 50 and a configuration of an air circuit for introducing the respective pressures in the
図2に示すように、ヘッド部100におけるマニホールド50は、上記吸着圧力を発生可能な吸着圧力源である真空発生器90と導圧通路91で接続され、上記吸着圧力が入力される吸着圧力入力部51と、上記吸着解除圧力を発生可能な吸着解除圧力源であるブロー減圧器92と導圧通路93で接続され、上記吸着解除圧力が入力される吸着解除圧力入力部52とを備えている。なお、以降においては、この「吸着解除圧力」を「ブロー圧力」と記載するものとする。よって、吸着解除圧力入力部52は、ブロー圧力入力部52と記載するものとする。
As shown in FIG. 2, the manifold 50 in the
また、「圧力が入力される」とは、圧力源等から導圧通路を通じて圧力が導圧されて、装置等の内部に所定の圧力が伝達されることをいい、「圧力を出力する」とは、上記伝達された所定の圧力を、上記装置等の内部より他の装置あるいは導圧通路等に導圧可能に、上記装置等の外部へ上記所定の圧力を伝達することをいう。 “Pressure is input” means that pressure is introduced from a pressure source or the like through a pressure guide passage, and a predetermined pressure is transmitted to the inside of the device or the like. “Output pressure” Means to transmit the predetermined pressure to the outside of the device or the like so that the transmitted predetermined pressure can be introduced from the inside of the device or the like to another device or a pressure guide passage.
また、真空発生器90には、圧縮空気源95からの導圧管路96が接続されており、また、ブロー減圧器92には、圧縮空気源95からの導圧管路97が接続されている。これにより、真空発生器90において、所定の負圧力である上記吸着圧力を発生させることが可能となり、ブロー減圧器92において、所定の正圧力である上記ブロー圧力を発生させることが可能となっている。
The vacuum generator 90 is connected to a pressure guiding line 96 from the compressed
また、マニホールド50には、夫々の吸着ノズル2に一対一に対応する複数の圧力出力部53が備えられている。さらに、マニホールド50には、夫々の圧力出力部53と吸着圧力入力部51とを個別に連通する装置内吸着圧力導圧通路の一例である複数の吸着圧力導圧通路54と、夫々の圧力出力部53とブロー圧力入力部52とを個別に連通する装置内吸着解除圧力導圧通路の一例である複数のブロー圧力導圧通路55とが形成されている。
Further, the manifold 50 is provided with a plurality of
また、図2に示すように、マニホールド50においては、夫々の吸着圧力導圧通路54の途中に取り付けられ、その開放動作により当該通路を連通可能とし、その閉止動作により当該通路を遮断可能とする第1開閉弁の一例である複数の吸着バルブ56と、夫々のブロー圧力導圧通路55の途中に取り付けられ、その開放動作により当該通路を連通可能とし、その閉止動作により当該通路を遮断可能とする第2開閉弁の一例である複数のブローバルブ57とが備えられている。このように、夫々の吸着ノズル2と一対一に対応して、夫々の吸着バルブ56及びブローバルブ57が備えられていることにより、吸着バルブ56又はブローバルブ57のいずれか一方を開放させて、かつ、他方を閉止させることで、上記吸着圧力又は上記ブロー圧力のいずれかを選択的に吸着ノズル2の吸着部2aに導圧して付加することが可能となっている。なお、上記吸着圧力及び上記ブロー圧力のいずれをも付加する必要が内場合には、吸着バルブ56及びブローバルブ57が共に閉止されることになる。なお、夫々の吸着バルブ56及びブローバルブ57としては、例えば、空気用の電磁弁を用いることができる。また、図2に示すように、夫々の吸着バルブ56及びブローバルブ57には、バルブの開閉駆動用の圧縮空気を供給可能に、導圧管路97から分岐された導圧管路98が接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, the manifold 50 is attached in the middle of the respective adsorption
また、図2に示すように、マニホールド50内において、夫々の吸着圧力導圧通路54と夫々のブロー圧力導圧通路55とは、吸着バルブ56及びブローバルブ57の圧力出力部53側において、互いに合流されて1つの導圧通路(選択圧力導圧通路58と示す)として夫々の圧力出力部53と連通されている。また、夫々の選択圧力導圧通路58の途中には、当該通路内を通過する塵埃(異物も含む)を捕獲する除塵用フィルタ60が脱着可能に装備されている。
Further, as shown in FIG. 2, in the manifold 50, the respective adsorption
ヘッド部100において、このような空気回路の一部を構成するマニホールド50の構成を示す側面図(一部断面図)を図3に示す。
FIG. 3 is a side view (partially sectional view) showing the configuration of the manifold 50 that constitutes a part of such an air circuit in the
図3に示すように、マニホールド50は、吸着ノズル2の装備本数に対応する数量の吸着バルブ56をその上部に一列に配列(図3に紙面に直交する方向に配列)させて備え、また、これと同数のブローバルブ57をその下部に一列に配列(上記同方向に配列)させて備えている。また、マニホールド50の側面には、ブロー圧力入力部52と、吸着圧力入力部51とが備えられており、ブロー圧力入力部52と夫々のブローバルブ57とは、ブロー圧力導圧通路55にて連通されており、吸着圧力入力部51と夫々の吸着バルブ56とは、吸着圧力導圧通路54にて連通されている。
As shown in FIG. 3, the manifold 50 is provided with a number of
また、図1のヘッド部100の全体図にて明らかに示すように、図3に示すマニホールド50においては、図示左側をヘッド部100の本体内側、図示右側をヘッド部100の本体外側として、ヘッド部100に取り付けられている。図3のマニホールド50における上記本体外側の上部には、夫々の除塵用フィルタ60が脱着可能に内蔵されて装備されている。
Further, as clearly shown in the overall view of the
ここで、これらの除塵用フィルタ60の上記装備構造について詳細に説明する。図4に示すように、除塵用フィルタ60は、略円筒状の形状を有しており、その円筒状の内周面60aと外周面60bとの間において、空気を通過させることで、当該空気中に含まれている塵埃等をそのろ過機能により取り除くことが可能となっている。このような除塵用フィルタ60は、例えば、粒径25μmのポリエチレン焼結品により形成される。また、除塵用フィルタ60の上記略円筒形状の孔部分の内径は、例えば1.5mm程度に形成されている。
Here, the equipment structure of the
また、図5は、除塵用フィルタ60の内周面60aと係合されることで、除塵用フィルタ60と一体的に固定された状態とされるフィルタ取付部材の一例である取付けピン62の側面図である。取付けピン62は、その図示左側の先端部が除塵用フィルタ62の内周面60aと略同径、あるいは僅かに大きくなるように形成されたネジ部62a(例えば、M2のネジ)を有しており、このネジ部62aが除塵用フィルタ60の内周面60aと係合(すなわち螺合)されるように、除塵用フィルタ60の円筒状の孔部に指し込まれることにより、除塵用フィルタ60が取付けピン62に固定される。
FIG. 5 is a side view of a mounting
また、図3に示すように、マニホールド50の図示左側上部に内蔵されて形成されている選択圧力導圧通路58と交差して連通するように、図示略水平方向にフィルタ挿入孔64が形成されている。このフィルタ挿入孔64は、その図示右側にてマニホールド50の外部に連通されており、また、その内径が除塵用フィルタ60の外径及び取付けピン62胴体部分の外径と略同じ径となるように形成されており、上記外部への連通部分より取付けピン62に固定された状態の除塵用フィルタ60を挿入することが可能となっている。また、夫々のフィルタ挿入孔64は、マニホールド50の上部に備えられた夫々の圧力出力部53と連通されている。
Further, as shown in FIG. 3, a
また、図5に示すように、取付けピン62は、その図示左側の部分が除塵用フィルタ60と共にフィルタ挿入孔64に挿入された際に、マニホールド50の外部に連通されているフィルタ挿入孔64の周部と当接することで、フィルタ挿入孔64を密閉可能なフランジ状の密閉部62dを備えている。このように密閉部62dが備えられていることで、図3に示すように、取付けピン62に固定された状態の除塵用フィルタ60を、当該当接により、常に一定の位置であるフィルタ装備位置61に位置させることができる。また、このフィルタ装備位置61に除塵用フィルタ60が位置されることで、上記選択圧力導圧通路58との交差部分が、除塵用フィルタ60により覆われることとなる。
As shown in FIG. 5, the mounting
また、図3及び図5に示すように、取付けピン62の密閉部62dとネジ部62aとの間の部分は、フィルタ挿入孔64と略同径に形成された胴体部分となっているが、この胴体部分には、環状の凹部62bが形成されている。また、図3に示すように、マニホールド50には、フィルタ挿入孔64に挿入された状態の取付けピン62の凹部62bと係合されることにより、取付けピン62の挿入位置を固定する固定部材の一例であるロックボールプランジャ63が備えられている。このロックボールプランジャ63は緩めることで、取付けピン62のフィルタ挿入孔64沿いの移動を可能とし、締結して凹部62bと係合(すなわち係止)させることで、取付けピン62の挿入位置を固定して、確実に除塵用フィルタ64をフィルタ装備位置61に位置させることができる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the portion between the sealing
また、図3及び図5に示すように、取付けピン62の右側端部には、取付けピン62がフィルタ挿入孔64に挿入されてその挿入位置が固定された状態、すなわち、除塵用フィルタ60が装備された状態において、マニホールド50の外部より取付けピン62を取り出し可能にフィルタ挿入孔64より露出して、把持することができる把持部62cが形成されている。このように把持部62cが形成されていることで、除塵用フィルタ60の脱着の際の作業を容易なものとすることができる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the mounting
なお、上記説明においては、マニホールド50において、フィルタ挿入孔64が略水平方向に形成され、除塵用フィルタ60がその軸心を略横向きの状態を保つように装備されている場合について説明したが、本実施形態はこのような場合にのみ限定されるものではない。例えば、このような場合に代えて、フィルタ挿入孔64が下向き又は下方斜め向きに形成されて、夫々の向きの方向に上記軸心が配置されるように、除塵用フィルタ60が装備されるような場合であってもよい。
In the above description, in the manifold 50, the
(除塵用フィルタの脱着手順)
次に、このような構成を有するヘッド部100において、除塵用フィルタ60の交換や清掃のための脱着手順について、図3を用いて説明する。
(Dust removal filter removal procedure)
Next, in the
図3に示すように、マニホールド50において、取り外したい除塵用フィルタ60に対応するロックボールプランジャ63を緩め、取付けピン62の固定を解除する。その後、取付けピン62の把持部62cを把持して、フィルタ挿入孔64から取付けピン62を抜き出すことで、取付けピン62とともに、この取付けピン62に固定されている除塵用フィルタ60をフィルタ装備位置から取り出す。さらに、取付けピン62のネジ部62aと除塵用フィルタ60の内周面60aとの係合を解除させることで、取付けピン62から除塵用フィルタ60を取り外すことができる。
As shown in FIG. 3, in the manifold 50, the
また、上記除塵用フィルタ60に代えて、新たな除塵用フィルタ60を装備する場合には、図3に示すように、当該新たな除塵用フィルタ60の内周面60aに取付けピン62のネジ部62aをねじ込んで、除塵用フィルタ60を取付けピン62に固定させる。その後、上記固定された状態の除塵用フィルタ60の先端部を、フィルタ挿入孔64に挿入し、取付けピン62の密閉部62dがマニホールド50の外面におけるフィルタ挿入孔64の周部に当接するまで、取付けピン62をフィルタ挿入孔64に挿入する。これにより、除塵用フィルタ60がフィルタ装備位置61に位置されることとなる。その後、緩められた状態にあるロックボールプランジャ63を締結して、ロックボールプランジャ63の図示下方先端部を、取付けピン62の凹部62bに係合させて、取付けピン62の挿入位置を固定するとともに、フィルタ挿入孔64を密閉部62dにより閉止する。これにより、除塵用フィルタ60の挿入位置をフィルタ装備位置61に固定することができる。
Further, when a new
また、このように、除塵用フィルタ60が脱着可能に装備された状態にて、例えば、吸着バルブ56を開放状態とし、かつ、ブローバルブ57を閉止状態とさせた場合には、図1〜図3において、圧力出力部53から吸着ノズル2の吸着部2aに導圧された吸着圧力により、吸着部2aから圧力出力部53への空気の流れが生じる。この空気の流れにより、図3に示す除塵用フィルタ60においては、圧力出力部53側に位置されているその内周面60aから、吸着圧力入力部51側に位置されているその外周面60bの方向への空気の流れが生じることとなる。従って、吸着部2aから吸い込まれた塵埃等は、主に除塵用フィルタ60の内周面60a側にて捕獲されることとなる。
Further, when the
一方、吸着バルブ56を閉止状態とし、かつ、ブローバルブ57を開放状態とさせた場合には、上記とは逆に、図1〜図3において、ブローバルブ57から圧力出力部53を通じて吸着部2aへの空気の流れが生じる。この空気の流れにより、図3に示す除塵用フィルタ60においては、ブロー圧力入力部52側に位置されているその外周面60bから、圧力出力部53側に位置されているその内周面60aの方向への空気の流れが生じることとなる。従って、ブロー圧力入力部52に入力される圧縮空気中に塵埃等が含まれているような場合であっても、このような塵埃は主に除塵用フィルタ60の外周面60b側にて捕獲されることとなる。
On the other hand, when the
なお、マニホールド50において備えられている夫々の吸着バルブ56及びブローバルブ57の開閉動作の制御は、ヘッド部100におけるその他構成部の制御動作と互いに関連付けられながら統括的に、制御部9により行なわれる。
Note that the control of the opening and closing operations of the
また、本実施形態においては、図2における夫々の選択圧力導圧通路58の途中に、夫々の除塵用フィルタ60が装備されている場合について説明したが、このような場合にのみ限られるものではない。例えば、このような場合に代えて、少なくとも、夫々の吸着バルブ56と夫々の圧力出力部53との間における吸着圧力導圧通路54の途中に、夫々の除塵用フィルタ60が備えられているような場合であってもよい。このように、夫々の吸着圧力導圧通路54の途中に、夫々の除塵用フィルタ60が設けられていることで、吸着ノズル2の吸着部2aに吸着圧力が導圧されて、塵埃等を含む空気が吸着部2a及び圧力出力部53を通じて吸着圧力導圧通路54に吸い込まれるような場合であっても、当該塵埃等を除塵用フィルタ60にて捕獲することができ、当該塵埃等より吸着バルブ56を確実に保護することができるからである。
Further, in the present embodiment, the case where each
上記実施形態によれば、以下のような種々の効果を得ることができる。 According to the above embodiment, the following various effects can be obtained.
まず、ヘッド部100において、電子部品1の吸着保持及び吸着保持解除を行なうための吸着圧力及びブロー圧力の導圧通路の途中に設けられている除塵用フィルタ60が、各々の吸着ノズル2に備えられているのではなく、吸着圧力とブロー圧力との切り換えを行なう夫々の吸着バルブ56及びブローバルブ57が備えられているマニホールド50に脱着可能に備えられていることにより、夫々の吸着ノズル2の脱着作業とは無関係に夫々の除塵用フィルタ60の脱着作業を行なうことができる。
First, in each
また、このようなマニホールド50は、元々、夫々の吸着バルブ56やブローバルブ57のメンテナンス性が考慮されて、ヘッド部100において作業者がアクセスし易い位置に配置されていることからも、このようなマニホールド50に夫々の除塵用フィルタ60を装備させることで、除塵用フィルタ60の交換や清掃等のメンテナンス性を向上させることができる。
In addition, such a
具体的には、従来のヘッド部においては、除塵用フィルタの交換頻度が1回/週、その交換作業時間が略120分/部品装着装置(内訳:(10〜20分/吸着ノズル)×(装備本数10〜20本))を要していたのに対して、上記実施形態のヘッド部100においては、同一交換頻度の条件にて、その作業時間を略10分/部品装着装置(内訳:(0.5分/吸着ノズル)×(装備本数10〜20本))というように大幅に短縮することができ、除塵用フィルタ60の交換や清掃等のメンテナンス性を向上させることができる。
Specifically, in the conventional head unit, the replacement frequency of the dust removal filter is once / week, the replacement work time is approximately 120 minutes / part mounting device (breakdown: (10-20 minutes / suction nozzle) × ( 10 to 20))), the
また、マニホールド50においては、夫々の除塵用フィルタが略円筒形状に形成されて、その内周面60aと外周面60bとの間で、塵埃等を含む空気のろ過(すなわち、塵埃の捕獲)を行なうことが可能となっていることにより、従来の円盤状の除塵用フィルタと比べて、除塵用フィルタ60の大きさ大幅に増大させることなく、そのろ過面積を増大させることができる。よって、効率的なろ過を行なうことができる除塵用フィルタを提供することができる。
Further, in the manifold 50, each dust removal filter is formed in a substantially cylindrical shape, and filtration of air containing dust or the like (that is, dust trapping) is performed between the inner
また、除塵用フィルタ60がこのように略円筒形状に形成されるとともに、当該略円筒形状の軸心を略水平に保ちながら、その脱着が可能とされていることにより、除塵用フィルタ60の内周面60a側にて捕獲された塵埃を、上記脱着の際にその周囲に飛散や落下させることなく、上記脱着を行なうことができる。なお、このような効果は、例えば、除塵用フィルタ60が下向き又は下方斜め向きの状態で配置装備され、当該配置状態の姿勢を保ちながら脱着されるような場合であっても同様な効果を得ることができる。さらに、除塵用フィルタ60の内周面60aが圧力出力部56側、その外周面60bが吸着バルブ56側となるように除塵用フィルタ60が装備されることにより、比較的塵埃が堆積され易い吸着圧力付加時の塵埃を、除塵用フィルタ60の内周面60aに捕獲して堆積させることができ、上記効果を効果的に発揮することができる。
In addition, the
また、除塵用フィルタ60が取付けピン62に解除可能に固定された状態にて、フィルタ挿入孔64への挿入やフィルタ挿入孔64からの取り出しが可能とされていることにより、除塵用フィルタ60の脱着作業に「慣れ」等を必要せず、より容易な作業として行なうことができる。特に、取付けピン62に、除塵用フィルタ60の装備状態において、マニホールド50の外面より突出している把持部62cが設けられていることにより、上記脱着作業をさらに容易なものとすることができる。
Further, the
また、このような除塵用フィルタ60のフィルタ装備位置61への固定は、取付けピン62の胴体部分に形成された環状の凹部62bとロックボールプランジャ63との係合により行なうことができるため、装備された除塵用フィルタ60を取り外す際には、締結されたロックボールプランジャ63を緩めることで行なうことができる。よって、除塵用フィルタ60の脱着作業をより簡単なものとすることができる。
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
The
It is to be noted that, by appropriately combining arbitrary embodiments of the various embodiments described above, the effects possessed by them can be produced.
1…電子部品、2…吸着ノズル、2a…吸着部、9…制御部、10…シャフト部、11…スプラインシャフト、11b…シャフト導圧通路、12…第1スプラインナット、13…第2スプラインナット、14…第1外筒カラー、15…第2外筒カラー、16…中間カラー、20…昇降装置、21…ボールねじ軸、22…昇降駆動モータ、23…昇降ナット部、24…昇降バー、24a…先端部、25…軸受け部、26…スプリング受け部、27…スプリング、30…回転装置、31…シャフト歯車、32…歯付きベルト、33…駆動歯車、34…回転駆動モータ、40…ヘッドフレーム、41…シャフトフレーム、42…昇降フレーム、50…マニホールド、51…吸着圧力入力部、52…ブロー圧力入力部、53…圧力出力部、54…吸着圧力導圧通路、55…ブロー圧力導圧通路、56…吸着バルブ、57…ブローバルブ、58…選択圧力導圧通路、60…除塵用フィルタ、61…フィルタ装備位置、62…取付けピン、62a…ネジ部、62b…凹部、62c…把持部、62d…密閉部、63…ロックボールプランジャ、64…フィルタ挿入孔、100…ヘッド部、R…回転中心、S…回転中心。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記吸着圧力を発生可能な吸着圧力源、及び上記吸着解除圧力を発生可能な吸着解除圧力源から導圧される夫々の圧力が個別に入力可能であり、かつ、入力された夫々の圧力のうちのいずれかの圧力を選択的にかつ個別に上記各々の保持部材導圧通路の上記他端に導圧可能に出力する圧力選択装置を備え、
上記圧力選択装置内に形成された複数の装置内導圧通路の途中に、当該装置内導圧通路を通過する塵埃を捕獲する除塵用フィルタを、夫々の上記部品保持部材の脱着とは無関係に脱着可能にかつ夫々の上記部品保持部材に対して個別に装備させ、
上記圧力選択装置は、
上記装置内導圧通路と交差しかつ上記装置外部と連通して形成され、上記装置外部より挿入された上記除塵用フィルタが、その内部の装備位置に配置されるフィルタ挿入孔と、
上記除塵用フィルタに固定され、上記固定された除塵用フィルタを上記フィルタ挿入孔内の上記装備位置に位置させることで、上記フィルタ挿入孔と上記装置外部との連通を閉止するフィルタ取付部材と、
上記除塵用フィルタが上記装備位置に位置された状態で、上記フィルタ取付部材の配置を解除可能に固定する固定部材とを備えることを特徴とする部品装着ヘッド。 A plurality of component holding members for adsorbing and holding the components in a releasable manner are detachably provided. In each of the component holding members, the holding portion is held from the other end of the holding member pressure guide passage formed inside the tip portion as one end. By applying an adsorption pressure to the tip through the member pressure guide passage, it is possible to suck and hold the component in contact with the tip, and from the other end through the holding member pressure guide passage, By applying suction release pressure to the tip, it is possible to release suction holding of the component, and by releasing the suction holding of the suction held component at a predetermined position on the substrate, In the component mounting head for mounting the component on the substrate,
The adsorption pressure source capable of generating the adsorption pressure and the respective pressures introduced from the adsorption release pressure source capable of generating the adsorption release pressure can be individually input, and among the input pressures A pressure selecting device that selectively and individually outputs the pressure to the other end of each holding member pressure guiding passage.
A dust removal filter that captures dust passing through the in-device pressure guide passage is provided in the middle of the plurality of in-device pressure guide passages formed in the pressure selection device regardless of the attachment / detachment of the component holding members. Removably and individually equipped for each of the above component holding members ,
The pressure selector is
A filter insertion hole that intersects with the pressure guide passage in the device and communicates with the outside of the device, and the dust removal filter inserted from the outside of the device is disposed at an equipment position inside the device;
A filter mounting member that is fixed to the dust removal filter and closes communication between the filter insertion hole and the outside of the apparatus by positioning the fixed dust removal filter at the equipment position in the filter insertion hole;
In a state where the dust filter is positioned in the equipment location, the component mounting head, wherein Rukoto and a fixing member for releasably securing the arrangement of the filter mounting member.
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