JP4597772B2 - Suction head and electronic component mounting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、被吸着物を吸着して移送するのに使用される吸着ヘッド及び部品供給が終了した空の部品トレイを吸着して排出する部品トレイ排出装置を備えた電子部品実装装置に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus including a suction head used for sucking and transferring an object to be sucked and a component tray discharging device that sucks and discharges an empty component tray for which component supply has been completed.
大型の電子部品を供給するには、キャリアテープではテープ内に該大型の電子部品を保持することが困難であるため、部品トレイに並列に並べることによって供給される。そして、電子部品がなくなった部品トレイの排出やプリント基板の種類の交替にあわせて部品トレイを交換するために、部品トレイを移動させることが必要となる。このように、電子部品が部品トレイによって供給される場合、従来、電子部品の移送と部品トレイの移送とはそれぞれ別々の移送装置により行われていた。そのため、電子部品移送装置の構成が複雑となり、コストが高くなるという問題があった。 In order to supply a large-sized electronic component, it is difficult to hold the large-sized electronic component in the tape with a carrier tape. Then, in order to replace the component tray in accordance with the discharge of the component tray with no electronic components or the change of the type of the printed circuit board, it is necessary to move the component tray. As described above, when the electronic component is supplied by the component tray, the transfer of the electronic component and the transfer of the component tray are conventionally performed by separate transfer devices. For this reason, there is a problem that the configuration of the electronic component transfer device is complicated and the cost is increased.
この問題を解決するため、特許文献1に記載される技術が考えられた。この技術は、同文献の第13頁 図1に示すように、部品トレイを保持するトレイ吸着ヘッド200と電子部品を保持する部品吸着ヘッドとを択一的に保持できるホルダ92及びこのホルダを移動させるホルダ移動装置によって、部品トレイ34と電子部品とを保持して移送するというものである。この技術では、ヘッドの部分を替えるだけで共通するホルダ92及び移動装置58等で部品トレイ34と電子部品との両方が移送できるので、装置の構成を簡単にすることができる。 In order to solve this problem, a technique described in Patent Document 1 has been considered. As shown in FIG. 1 on page 13 of this document, this technique moves a holder 92 that can hold alternatively a tray suction head 200 that holds a component tray and a component suction head that holds an electronic component, and the holder. The component tray 34 and the electronic component are held and transferred by the holder moving device. In this technique, since both the component tray 34 and the electronic component can be transferred by the common holder 92 and the moving device 58 only by changing the head portion, the configuration of the device can be simplified.
また、この技術は部品トレイ34と電子部品とを負圧で吸引して保持するものであり、部品吸着ヘッドは部品用通路146への負圧の供給により電子部品を保持し、圧縮空気の供給により保持を開放するようになっている。一方、トレイ吸着ヘッド200は、部品用通路146から空気供給体204に供給される圧縮空気を噴出口240から円環状通路234の部品トレイ34側とは反対側の開口近傍に噴出させ、円環状通路234と部品トレイ34との間の空気を吸引し、部品トレイ34を保持するようになっている。
しかし、部品トレイの被吸着面には浅い凹部や低い突起が存在し、部品トレイの厚みもまちまちであり、吸着においてそのような様々な被吸着面又は厚みの部品トレイを吸着するため、トレイ吸着ヘッドにおいて吸着面と直交する方向に緩衝移動するバッファ装置が必要となっている。例えば上記特許文献1ではバッファ装置としてスポンジ242が使用されているが、十分な緩衝移動を得ることができなかった。 However, there are shallow recesses and low protrusions on the suction surface of the component tray, and the thickness of the component tray varies. There is a need for a buffer device that performs buffer movement in the direction perpendicular to the suction surface in the head. For example, in Patent Document 1, a sponge 242 is used as a buffer device, but sufficient buffer movement could not be obtained.
また、図7及び図8に示すようなストロークバッファ装置153を備えたトレイ吸着ヘッド155も知られている。これは装着台156と吸引部158との間がばね部材で離間するように付勢され、部品トレイを吸着するときには装着台156に対し吸引部158が接近するように緩衝移動する。このトレイ吸着ヘッド155が装着されるヘッドホルダ装置157は、トレイ吸着ヘッド155及び部品吸着ヘッドが装着されるために負圧エアが流通する装着エア流通路159と、部品吸着ヘッドが装着されたときに負圧エアが流通する負圧流通路161とを備えている。
A
そして部品吸着ヘッドが装着されたときには、負圧流通路161が吸着部160下面に開口しているので、吸着部160に装着された部品吸着ヘッドの中を通して吸着ノズルに直接連通するようになっている。
When the component suction head is mounted, the negative
一方、トレイ吸着ヘッド155には、部品トレイを吸着するエジェクタ163に正圧エアを供給する正圧流通路がエアホース151として別に設けられていた。ところが、このエアホース151がヘッドホルダ装置157の円滑な移動の妨げとなったり、吸着する部品トレイに接触したりして、部品トレイの排出時に作業の邪魔になることがあった。
On the other hand, the
本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、装置の構成を簡単にすることができ、被吸着物の排出作業の邪魔になるエアホースを廃止することができ、十分な緩衝移動が可能な吸着ヘッドを提供するとともに、かかる吸着ヘッドを備えた電子部品実装装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and the configuration of the apparatus can be simplified, and the air hose that obstructs the discharge operation of the object to be adsorbed can be eliminated, and sufficient buffer movement is achieved. It is an object of the present invention to provide a suction head capable of performing the above and an electronic component mounting apparatus including the suction head.
上述した課題を解決するために、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、エアを供給する供給穴を有するヘッドホルダ装置に、着脱可能に装着される装着台と、エジェクタが設けられた吸引部と、を有する吸着ヘッドにおいて、前記装着台は、突起状の連結部であって前記供給穴に連通する連通穴が設けられた連結部を備え、前記吸引部は、前記連結部が摺動可能に嵌合し、前記連通穴が開口する連結穴を備え、該連結穴は前記エジェクタに正圧エアを供給する噴出ノズルに連通し、前記装着台と前記吸引部との間には、正圧エアが供給されたときに該装着台と該吸引部とを離間させる方向に働く力を相殺するバランス装置を備えたことである。 In order to solve the above-described problem, the structural feature of the invention according to claim 1 is that a head holder device having a supply hole for supplying air is provided with a mounting base that is detachably mounted and an ejector. In the suction head having a suction part, the mounting base includes a connection part provided with a communication hole that is a projection-like connection part and communicates with the supply hole, and the suction part includes a sliding part. The connecting hole is movably fitted and has a connecting hole in which the communication hole opens, the connecting hole communicates with an ejection nozzle that supplies positive pressure air to the ejector, and between the mounting base and the suction part, A balance device is provided that cancels the force acting in the direction of separating the mounting base and the suction part when positive pressure air is supplied.
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、電子部品が実装される基板を搬入して実装される位置に位置決めする基板搬送装置と、電子部品を収容する多数のポケットが配置された部品トレイを供給する電子部品供給装置と、前記電子部品供給装置により供給された部品トレイの各ポケットに収納された各電子部品を吸着するための部品吸着ヘッドと、該部品吸着ヘッドを着脱可能に装着するとともに前記電子部品を吸着するために前記部品吸着ヘッドに負圧を供給する供給穴が形成されたヘッドホルダ装置とを有し、前記部品吸着ヘッドに吸着された電子部品を前記基板に実装する部品移載装置と、前記ヘッドホルダ装置に着脱可能に装着され、空になった部品トレイを吸着して排出するトレイ吸着ヘッドとを備えた電子部品実装機において、前記トレイ吸着ヘッドは、前記ヘッドホルダ装置に着脱可能に装着される装着台と、下部に部品トレイを吸着するエジェクタが設けられた吸引部とを有し、前記装着台は、下方に延びる突起状の連結部であって前記供給穴に連通する連通穴が設けられた連結部を備え、前記吸引部は、前記連結部が摺動可能に嵌合し、前記連通穴が開口する連結穴を備え、この連結穴は前記エジェクタに正圧エアを供給する噴出ノズルに連通し、前記供給穴に負圧エア又は正圧エアを選択的に供給するエア供給装置を備え、前記装着台と前記吸引部との間には、正圧エアが供給されたときに該装着台に対し該吸引部を下方に押圧する力を相殺するバランス装置を備えたことである。
The structural feature of the invention according to claim 2 is that a substrate carrying device for carrying in and mounting a substrate on which electronic components are mounted and a component tray on which a large number of pockets for accommodating the electronic components are arranged. Electronic component supply device, a component suction head for sucking each electronic component stored in each pocket of the component tray supplied by the electronic component supply device, and the component suction head are detachably mounted And a head holder device having a supply hole for supplying a negative pressure to the component suction head for sucking the electronic component, and mounting the electronic component sucked by the component suction head on the substrate In an electronic component mounting machine comprising a transfer device and a tray suction head that is detachably attached to the head holder device and sucks and discharges an empty component tray, The tray suction head includes a mounting base that is detachably mounted on the head holder device, and a suction portion that is provided with an ejector that sucks the component tray at a lower portion. A connecting portion provided with a communicating hole communicating with the supply hole, and the suction portion includes a connecting hole in which the connecting portion is slidably fitted and the communicating hole is opened. The connecting hole communicates with an ejection nozzle that supplies positive pressure air to the ejector, and includes an air supply device that selectively supplies negative pressure air or positive pressure air to the supply hole. And a balance device that cancels a force that presses the suction portion downward against the mounting base when positive pressure air is supplied.
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項2において、前記バランス装置は、前記装着台と前記吸引部の間に設けられたシリンダ装置であって、該シリンダ装置は前記連結穴に連通する連通道を備え、該連結穴に正圧エアが供給されると前記吸引部を下方に押圧する力を相殺する力を生じさせることである。
The structural feature of the invention according to
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項2又は3において、前記装着台と前記吸引部との間にばね部材を設け、前記装着台と前記吸引部とを離間する方向に付勢することである。
The structural feature of the invention according to claim 4 is that, in
請求項1に係る発明においては、ヘッドホルダ装置に設けられた供給穴、連結部に設けられた連通穴及び連通穴が開口する連結穴を通じて噴出ノズルに正圧エアを供給し、被吸着物をエジェクタ(エジェクタ式真空ポンプ)で吸引する。これにより、エジェクタに正圧エアを供給するためのエアホースを省略することができ、従来、作業の邪魔になったエアホースがないので、吸着作業を円滑におこなうことができる。また、吸着ヘッドは連結部と連結穴とが摺動することによって、装着台と吸引部とが相対的に接近離間する。そして、正圧エアが連結穴に供給されると、このエアの圧力により連結穴より連結部を押し出そうとする力が働き、装着台と吸引部とを離間させる方向に働く力となる。このとき、該装着台と該吸引部との間に備えたバランス装置で、この力を相殺することによって、該吸引部を該装着台に小さな力で円滑に接近させることができる。これにより、吸着される被吸着物の厚みのばらつきに対応して、確実に吸着することができる吸着ヘッドを提供することができる。 In the invention according to claim 1, positive pressure air is supplied to the ejection nozzle through a supply hole provided in the head holder device, a communication hole provided in the connection portion, and a connection hole in which the communication hole opens, Suction is performed with an ejector (ejector vacuum pump). Thereby, an air hose for supplying positive pressure air to the ejector can be omitted, and conventionally, there is no air hose that hinders the work, so that the suction work can be performed smoothly. Further, the attachment head and the suction part are relatively moved closer to and away from each other by sliding the connection part and the connection hole of the suction head. When positive pressure air is supplied to the connecting hole, a force that pushes the connecting portion from the connecting hole is acted by the pressure of the air, and the force acts in a direction to separate the mounting base and the suction portion. At this time, the suction device can be made to approach the mounting table smoothly with a small force by offsetting this force with a balance device provided between the mounting table and the suction unit. As a result, it is possible to provide a suction head that can reliably suck in response to variations in the thickness of the object to be sucked.
請求項2に係る発明においては、ヘッドホルダ装置に設けられた供給穴、連結部に設けられた連通穴及び連通穴が開口する連結穴を通じて噴出ノズルに正圧エアを供給し、部品トレイをエジェクタで吸引する。これにより、エジェクタに正圧エアを供給するためのエアホースを省略することができ、作業の邪魔になったエアホースがないので、トレイ排出作業を円滑におこなうことができる。また、トレイ吸着ヘッドは前記連結部と前記連結穴とが摺動することによって、装着台に対して吸引部が上下方向に接近離間する。そして正圧エアが前記連結穴に供給されると、このエアの圧力により連結穴より連結部を押し出そうとする力が働き、前記装着台に対して前記吸引部が下方へ押圧する力を生じる。このとき該装着台と該吸引部との間に備えたバランス装置で、この押圧する力を相殺することによって、該吸引部を該装着台に小さな力で円滑に接近させることができる。これにより、吸着される部品トレイの厚みのばらつきに対応して、確実に吸着することができるトレイ吸着ヘッドを備えた電子部品実装装置を提供することができる。 In the invention according to claim 2, positive pressure air is supplied to the ejection nozzle through a supply hole provided in the head holder device, a communication hole provided in the connection portion, and a connection hole in which the communication hole opens, and the component tray is ejected. Aspirate with. Thereby, the air hose for supplying positive pressure air to the ejector can be omitted, and since there is no air hose that hinders the work, the tray discharge work can be performed smoothly. In addition, the tray suction head slides the connecting portion and the connecting hole, so that the suction portion approaches and separates from the mounting base in the vertical direction. When positive pressure air is supplied to the connection hole, the pressure of the air causes a force to push the connection portion out of the connection hole, and the force that the suction portion presses downward against the mounting base. Arise. At this time, by using a balance device provided between the mounting base and the suction part, the suction part can be brought close to the mounting base smoothly with a small force by canceling out the pressing force. As a result, it is possible to provide an electronic component mounting apparatus including a tray suction head that can reliably suck in response to variations in the thickness of the component tray to be sucked.
また、この電子部品実装装置は電子部品を吸着するときには、部品吸着ヘッドを前記トレイ吸着ヘッドが装着されていた同じヘッドホルダ装置に装着することができる。このように、同じヘッドホルダ装置にトレイ吸着ヘッドと部品吸着ヘッドとを選択的に装着することによって、それぞれ別のヘッドホルダ装置や該ヘッドホルダ装置を移動させる別の移動装置を設ける必要がないので、電子部品実装装置の構成を全体として簡単にすることができる。 Further, when the electronic component mounting apparatus sucks an electronic component, the component sucking head can be mounted on the same head holder device on which the tray suction head is mounted. In this way, by selectively mounting the tray suction head and the component suction head on the same head holder device, there is no need to provide different head holder devices or different moving devices for moving the head holder device. The configuration of the electronic component mounting apparatus can be simplified as a whole.
請求項3に係る発明においては、シリンダ装置において正圧エアが供給されるとシリンダ装置のピストンが収縮することで、前記吸引部を上方へ引っぱる力を生じさせて前記吸引部を下方へ押圧する力を相殺することができる。 According to a third aspect of the present invention, when positive pressure air is supplied to the cylinder device, the piston of the cylinder device contracts to generate a force that pulls the suction portion upward, and presses the suction portion downward. The power can be offset.
請求項4に係る発明においては、ばね部材によって離間する方向に付勢されているので、正圧エアが供給されていないときでも、装着台と吸引部とは離間状態で保持され、相互にガタを生じさせない。また、ばね部材を弾発力が異なったものに換えることで、吸引部の下方への押圧力を簡単に変更することができる。 In the invention according to claim 4, since the spring member is biased in the direction of separation, the mounting base and the suction portion are held in a separated state even when positive pressure air is not supplied, and the backlash is Does not cause. Further, by changing the spring member to one having a different elastic force, the downward pressing force of the suction portion can be easily changed.
本発明に係る電子部品実装装置の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図1は電子部品実装装置を示す全体の概略図であり、図2は電子部品実装装置に使用される吸着ヘッドホルダに装着されたトレイ吸着ヘッドの断面図である。 An embodiment of an electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic view showing an electronic component mounting apparatus, and FIG. 2 is a sectional view of a tray suction head mounted on a suction head holder used in the electronic component mounting apparatus.
本実施形態の電子部品実装装置1は、電子部品が実装される基板Sを搬入して実装される位置に位置決めする基板搬送装置3と、電子部品が収容された部品トレイ5を供給する電子部品供給装置9と、電子部品供給装置9から供給された電子部品を基板Sに実装する部品移載装置11と、電子部品が取り出されて空になった部品トレイ5を排出する部品トレイ排出装置15と、これらの装置を制御する図略の制御装置と、管理データを記憶する図略の記憶装置とから構成されている。
An electronic component mounting apparatus 1 according to the present embodiment includes a
基板搬送装置3には搬送方向に延在する一対の横架フレーム17が設けられ、横架フレーム17には基板Sを載置して搬送するコンベヤベルトが設けられている。基板搬送装置3は図示はしないが、基板Sを支持して実装位置まで上昇させる昇降装置と、上昇された位置で基板Sを位置決め固定するクランプ装置とを備えている。
The
電子部品供給装置9は、トレイ供給装置21を備え、トレイ供給装置21はキャスタ23a及び車輪23bを有する支持部23により支持されたハウジング25を有している。ハウジング25内には複数段の棚が形成されたトレイストッカ27が設けられ、トレイストッカ27はハウジング25内を昇降可能に形成されている。これらの棚はそれぞれ各段毎に識別できるようになっており、各棚毎に部品トレイ5が収納されている。これらの棚から部品トレイ5を引き出すには、トレイストッカ27を昇降させることによって、引き出すことが必要な部品トレイ5が収納されている棚が取出し位置に位置決めされ、後述するトレイ取出し装置により該部品トレイ5が引き出されるようになっている。これらの部品トレイ5には個別の識別番号が付与されるとともに、それぞれ電子部品を収容する多数のポケットが形成されている。これらのポケットは、例えばます目状に形成され、各ポケットの位置が縦軸の数字及び横軸のアルファベット等で特定できるようになっている。これによって、ポケットの位置と収容される電子部品とが一対一に対応させて管理できる。トレイストッカ27においても、部品トレイ5を貯留する各棚毎に、部品トレイ5の搬入・搬出が管理データとして前記記憶装置に記録されて、部品トレイ5の貯留状況が管理できるようになっている。部品トレイ5は図示しない長方形上のパレット上に複数枚重ねた状態で保持され、その状態でトレイストッカ27に収容され、後述するトレイ取出し装置29によって引き出される場合にも、同状態で部品吸着領域Bまで移動するようになっている。各部品トレイ5の高さも前記記憶装置に記録されて、複数枚重ねあわされた場合の部品トレイ5の高さが演算可能になっている。ハウジング25の図において右側部には略全面にわたって開く片開き扉28が設けられ、新しい部品トレイ5が搬入される。ハウジング25の図において左側部には、実装される電子部品を収容した部品トレイ5をトレイストッカ27内から部品吸着領域Bに取り出すトレイ取出し装置29が設けられている。トレイ取出し装置29の図において手前側には、電子部品が取り出されて空になった部品トレイ5を集めて排出するための排出箱31が設けられている。
The electronic
部品移載装置11は図1、図6に示すように、図示しない移動台に取り付けられる支持ベース33と、この支持ベース33にX方向及びY方向と直角なZ方向に案内支持されてボールねじを介してサーボモータにより昇降するヘッドホルダ装置35とヘッドホルダ装置35に着脱可能に装着される部品吸着ヘッド37から構成される。部品吸着ヘッド37には電子部品を吸着保持する吸着ノズル39が設けられている。また、ヘッドホルダ装置35は、図6に示すように、管状の支持本体部41と下面が平面状の吸着部43とから構成されている。支持本体部41は二重構造の管状で外側の管は負圧エアが供給される負圧エア流通路としての吸着穴45であり、この吸着穴45は吸着部43の下面に開口し、図5に示すように、吸着穴45に供給される負圧エアによって部品吸着ヘッド37と後述するトレイ吸着ヘッドとが選択的に装着される。支持本体部41の内側の管は正圧エア又は負圧エアが供給されるエア流通路としての供給穴47であり、この供給穴47は吸着部43の下面中央に開口している。供給穴47は図略のエア供給装置と連通し、前記制御装置によって制御された図略の電磁弁によって、正圧エアと負圧エアとが切替えられて供給されるようになっている。供給穴47は部品吸着ヘッド37の吸着ノズル39に連通し、部品吸着ヘッド37が装着されているときには、供給穴47には負圧が供給されて電子部品を吸着する。前記吸着穴45及び供給穴47にエアを供給する空気圧回路には図略の真空破壊装置が設けられ、吸着された電子部品等を速やかに離脱することができるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
トレイ吸着ヘッド49は図2、図3及び図4に示すように、ヘッドホルダ装置35に装着される円盤状の装着台51と下部にエジェクタ53を備えた吸引部55とから構成されている。装着台51の上面にはシールシート57が貼着され、装着台51がヘッドホルダ装置35に装着されると、シールシート57は前記ヘッドホルダ装置35の吸着部43の下面に押圧されて装着台51の上面と吸着部43の下面とをシールするようになっている。装着台51の下面には下方に延びる突起状の連結部59が設けられ、連結部59には装着台51の上面から連結部59の下端まで貫通するとともに前記供給穴47に連通する連通穴61が設けられている。装着台51には後述するシリンダのピストン部を係止するピストン係止穴と一対のガイド係止穴とが、装着台51の上面から下面を貫通して設けられている。これらのピストン係止穴及びガイド係止穴は連通穴61と平行に設けられている。装着台51の下面には前記連結部59を囲むように環状溝が刻設されている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the
吸引部55の上面には連結部59が嵌合する連結穴65が設けられ、連結穴65の開口部近傍の内壁には環状シール部材67が付設される環状シール溝が周設されている。連結穴65には連結部59の連通穴61が開口し、連結穴65と供給穴47とが連通するようになっている。連結穴65の底部はエジェクタ53の環状通気路71に連通し、環状通気路71には図2において右側に噴出する複数本の噴出ノズル73が開口している。連結穴65の下部内壁には後述するシリンダ装置に連通する連通道75が開口している。吸引部55の上面には連結穴65を囲むように環状ばね保持溝が周設され、前記環状溝との間で螺旋状のばね部材81を保持するようになっている。このばね部材81は装着台51と吸引部55とを離間する方向に付勢するように構成されている。
A connecting
連結穴65の脇には連結穴65と軸線方向が平行にバランス装置としてのシリンダ装置77が設けられている。シリンダ装置77はシリンダ本体83とピストン部85とからなり、シリンダ本体83は連結穴65に並設されたシリンダ装着穴87に嵌着されている。シリンダ本体83とシリンダ装着穴87との間にはシール材89が設けられ、シリンダ本体83とシリンダ装着穴87とは抜止め部材91によって相対移動不能に固着されている。ピストン部85は装着台51のピストン係止穴63にねじ部材93によって螺着され、装着台51の下面から下方に突設されるとともにシリンダ本体83の摺動穴90に摺動可能に嵌合されている。ピストン部85の先端部外周には環状外周溝が設けられ、この環状外周溝には環状先端シール部材97が設けられてシリンダ本体83の内周壁との間をシールしている。摺動穴90の開口近傍には開口部シール部材99が設けられ、ピストン部85の外周壁との間をシールしている。これらの環状先端シール部材97と開口部シール部材99と摺動穴90の内周壁とピストン部85の外周壁とにより気密室101が形成されている。この気密室101には前記連通道75が開口し、気密室101と前記連結穴65とが連通するように構成されている。連結穴65に正圧エアが供給されると連通する気密室101にも正圧エアが供給され、気密室101は膨張して前記ピストン部8をシリンダ本体83に引き込むようになっている。
A
図4に示すように、吸引部55の前記連結穴65の両側には一対のガイド部98が設けられ、ガイド部98にはそれぞれガイド穴96が貫設されている。ガイド穴96には下端に抜止めストッパ100を有するガイド軸102が摺動可能に嵌合され、ガイド軸102先端は前記ガイド係止穴にねじ部材93によって羅着されている。これらのガイド穴96には例えばボールブッシュ104が配設され、ボールブッシュ104によってガイド軸102が滑らかに摺動するようになっている。
As shown in FIG. 4, a pair of
エジェクタ53は前記吸引部55の下部に配され、吹出し部103と吸引室105と吸着保持部107とから構成される。吹出し部103は前記噴出ノズル73が上流側で開口して噴出されるエアの流速を早める絞り部109を有し、絞り部109より更に下流側にある吹出し口111からエアを吹き出すようになっている。吹出し部103の吹出し口111近傍には下方へのエアの吹出しを規制する風除け板113が設けられている。吸引室105は吹出し部103の上流側にあって、噴出ノズル73の噴出によるエアの流れによって負圧を生じさせ、吹出し部103の反対側にある吸着保持部107よりエアを吸引するようになっている。吸着保持部107は下方に開放した吸引口115を有し、吸引口115には吸着板117がボルトにより固着されている。吸着板117の下面には例えばスポンジ材の緩衝板119が付設されている。
The
このトレイ吸着ヘッド49及び前記部品吸着ヘッド37は、使用されていないときには前記トレイ取出し装置29の脇に配置された図略の載置台に載置されている。必要なときには、制御装置に制御されてヘッドホルダ装置35が該載置台まで移動し、ヘッドホルダ装置35に必要なヘッド37,49が選択的に装着されて使用できるようになっている。
The
次に、上記のように構成された電子部品実装装置1の動作について、以下に説明する。まず、電子部品が実装される基板Sは、前記制御装置に制御された基板搬送装置3によって所定位置まで搬入され、その位置で図略のクランプ装置によって位置決め固定される。
Next, the operation of the electronic component mounting apparatus 1 configured as described above will be described below. First, the substrate S on which electronic components are mounted is carried to a predetermined position by the
実装される電子部品については、前記管理データにより基板Sの実装に必要な電子部品が収容された部品トレイ5が特定され、制御装置によってトレイストッカ27が昇降され、必要な電子部品が収容された部品トレイ5が載置されたパレットが取出し位置の高さに位置決めされる。そして、トレイ取出し装置29によって該パレットに載置された状態で部品トレイ5が部品吸着領域Bに引き出される。この間、ヘッドホルダ装置35には予め部品吸着ヘッド37が装着され、ヘッドホルダ装置35の供給穴47には負圧が供給できるようになっている。
For the electronic components to be mounted, the
次に、移動台及び支持ベース33が移動して、ヘッドホルダ装置35及び部品吸着ヘッド37を前記部品吸着領域Bに引き出された部品トレイ5まで移動させ、吸着ノズル39により必要な電子部品が吸着されて実装位置に位置決めされた基板Sに実装される。
Next, the moving base and the
このように部品トレイ5より電子部品が継続して取り出されて実装される。そして、管理データとして入力される部品トレイ5のポケット位置に対応した電子部品の取り出し記録より、すべての電子部品が取り出されて部品トレイ5が空になったと判断される場合は、空の部品トレイ5は部品吸着領域Bから排出される。
In this way, electronic components are continuously removed from the
空の部品トレイ5の排出においては、まず、部品吸着ヘッド37及びヘッドホルダ装置35を図略の前記載置台まで移動させ、負圧流通路である吸着穴45に前記真空破壊装置を作動させて、ヘッドホルダ装置35から部品吸着ヘッド37を離脱させる。
In discharging the
次に、トレイ吸着ヘッド49が載置された図略の載置台までヘッドホルダ装置35を移動させ、前記吸着穴45に負圧エアを供給することによって、トレイ吸着ヘッド49をヘッドホルダ装置35に装着させる。
Next, by moving the
次に、トレイ吸着ヘッド49が装着されたヘッドホルダ装置35を部品吸着領域Bに載置された空になった部品トレイ5まで移動させる。その際トレイ吸着ヘッド49が吸着する部品トレイ5の略中央に移動し、複数枚重ねられた最上部にある空の部品トレイ5の高さ位置にトレイ吸着ヘッド49が位置合わせされて下降する。そして、トレイ吸着ヘッド49の吸引口115を部品トレイ5の上面に接触させる。
Next, the
次に、前記電磁弁を切替えて供給穴47に正圧エアを供給する。正圧エアが供給穴47に供給されると、供給穴47に連通する連結穴61に正圧エアが供給され、更に環状通気路71に正圧エアが供給されることとなる。環状通気路71に供給された正圧エアはエジェクタ53の噴出ノズル73から吹出し口111に向かって噴出し、下面の吸引口115から吸引して空の部品トレイ5を吸着する。
Next, the solenoid valve is switched to supply positive pressure air to the
このとき、正圧エアによって連結穴61より連結部59を押し出そうとする力が働き、装着台51に対して吸引部55を下方へ押し下げる力が生じる。一方、バランス装置としてのシリンダ装置77にも連通道75を通じて気密室101に正圧エアが供給される。そして、ピストン部85をシリンダ本体83に引き込む力が働き、装着台51に対して吸引部55を上方へ引っぱる力が生じて前記押し下げる力を相殺する。そのため、小さな力で吸引部55を装着台51に円滑に接近させることができ、かかる吸引部55の緩衝移動によって複数種類の部品トレイ5による厚みのばらつきを吸収して確実に吸着することができる。また、緩衝板119によって部品トレイ5の上面形状に倣って接着するのでより確実に吸着される。
At this time, a force that pushes the connecting
次に、部品トレイ5が吸着した状態でトレイ吸着ヘッド49を上昇させる。そして、ヘッドホルダ装置35を移動させることによって、空の部品トレイ5を、トレイ取出し装置29の脇に設けられた排出箱31の上方に移送する。そして、トレイ吸着ヘッド49による吸引が前記真空破壊装置の作動によって停止されて、空の部品トレイ5は排出箱31に収納される。
Next, the
なお、部品トレイ5に、取り出されずに収容されている電子部品が存在する場合には、前記トレイ取出し装置29を逆転操作等させることによってトレイストッカ27の先に貯留されていた場所に戻される。そして、別の部品トレイ5が必要な場合には、同様に、トレイストッカ27とトレイ取出し装置29とが操作されて新たな部品トレイ5が部品吸着領域Bに引き出され、必要な電子部品が吸着ノズル39で吸着されて基板Sに実装される。
If there is an electronic component stored in the
なお、本実施形態では、電子部品実装装置において空の部品トレイを吸着するものとしたが、請求項1記載の吸着ヘッドはこれに限定されるものではなく、様々な被吸着物を吸着することができる。 In this embodiment, the empty component tray is sucked in the electronic component mounting apparatus. However, the suction head according to claim 1 is not limited to this, and sucks various objects to be sucked. Can do.
また、本実施形態においてバランス装置としてシリンダ装置を使用したが、これに限定されるものではなく、例えば装着台と吸引部とを接近する方向に付勢するようにばね材、ゴム材等の弾性材料を装着台と吸引部との間に設けてもよい。 In the present embodiment, the cylinder device is used as the balance device. However, the present invention is not limited to this. The material may be provided between the mounting base and the suction part.
1…電子部品実装装置、3…基板搬送装置、5…部品トレイ、9…電子部品供給装置、11…部品移載装置、35…ヘッドホルダ装置、37…部品吸着ヘッド、47…供給穴、49…トレイ吸着ヘッド、51…装着台、53…エジェクタ、55…吸引部、59…連結部、61…連通穴、65…連結穴、73…噴出ノズル、75…連通道、77…シリンダ装置、81…ばね部材、S…基板。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic component mounting apparatus, 3 ... Board conveyance apparatus, 5 ... Component tray, 9 ... Electronic component supply apparatus, 11 ... Component transfer apparatus, 35 ... Head holder apparatus, 37 ... Component adsorption head, 47 ... Supply hole, 49 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Tray suction head, 51 ... Mounting base, 53 ... Ejector, 55 ... Suction part, 59 ... Connection part, 61 ... Communication hole, 65 ... Connection hole, 73 ... Injection nozzle, 75 ... Communication path, 77 ... Cylinder apparatus, 81 ... Spring member, S ... Substrate.
Claims (4)
前記装着台は、突起状の連結部であって前記供給穴に連通する連通穴が設けられた連結部を備え、
前記吸引部は、前記連結部が摺動可能に嵌合し、前記連通穴が開口する連結穴を備え、該連結穴は前記エジェクタに正圧エアを供給する噴出ノズルに連通し、
前記装着台と前記吸引部との間には、正圧エアが供給されたときに該装着台と該吸引部とを離間させる方向に働く力を相殺するバランス装置を備えたことを特徴とする吸着ヘッド。 In a suction head having a mounting base that is detachably mounted on a head holder device having a supply hole for supplying air, and a suction portion provided with an ejector,
The mounting base is provided with a connecting part provided with a communication hole that is a protruding connection part and communicates with the supply hole;
The suction portion includes a connection hole in which the connection portion is slidably fitted and the communication hole is opened, and the connection hole communicates with an ejection nozzle that supplies positive pressure air to the ejector,
A balance device is provided between the mounting base and the suction part to offset a force acting in a direction to separate the mounting base and the suction part when positive pressure air is supplied. Suction head.
電子部品を収容する多数のポケットが配置された部品トレイを供給する電子部品供給装置と、
前記電子部品供給装置により供給された部品トレイの各ポケットに収納された各電子部品を吸着するための部品吸着ヘッドと、該部品吸着ヘッドを着脱可能に装着するとともに前記電子部品を吸着するために前記部品吸着ヘッドに負圧を供給する供給穴が形成されたヘッドホルダ装置とを有し、前記部品吸着ヘッドに吸着された電子部品を前記基板に実装する部品移載装置と、
前記ヘッドホルダ装置に着脱可能に装着され、空になった部品トレイを吸着して排出するトレイ吸着ヘッドとを備えた電子部品実装機において、
前記トレイ吸着ヘッドは、前記ヘッドホルダ装置に着脱可能に装着される装着台と、下部に部品トレイを吸着するエジェクタが設けられた吸引部とを有し、
前記装着台は、下方に延びる突起状の連結部であって前記供給穴に連通する連通穴が設けられた連結部を備え、
前記吸引部は、前記連結部が摺動可能に嵌合し、前記連通穴が開口する連結穴を備え、この連結穴は前記エジェクタに正圧エアを供給する噴出ノズルに連通し、
前記供給穴に負圧エア又は正圧エアを選択的に供給するエア供給装置を備え、
前記装着台と前記吸引部との間には、正圧エアが供給されたときに該装着台に対し該吸引部を下方に押圧する力を相殺するバランス装置を備えことを特徴とする電子部品実装装置。 A board transfer device that carries in and mounts a board on which electronic components are mounted; and
An electronic component supply device for supplying a component tray in which a large number of pockets for storing electronic components are arranged;
A component suction head for sucking each electronic component stored in each pocket of the component tray supplied by the electronic component supply device, and a component suction head for detachably mounting and sucking the electronic component A component holder for mounting an electronic component sucked by the component suction head on the substrate, the head holder device having a supply hole for supplying negative pressure to the component suction head;
In an electronic component mounting machine including a tray suction head that is detachably attached to the head holder device and sucks and discharges an empty component tray,
The tray suction head has a mounting base that is detachably mounted on the head holder device, and a suction portion provided with an ejector that sucks the component tray at the bottom,
The mounting base is provided with a connecting part provided with a communication hole that is a projecting connection part extending downward and communicated with the supply hole,
The suction part includes a connection hole in which the connection part is slidably fitted and the communication hole is opened, and the connection hole communicates with an ejection nozzle that supplies positive pressure air to the ejector.
An air supply device that selectively supplies negative pressure air or positive pressure air to the supply hole;
An electronic component comprising a balance device between the mounting base and the suction portion for offsetting a force that presses the suction portion downward against the mounting base when positive pressure air is supplied Mounting device.
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