JP5561980B2 - 部品装着装置 - Google Patents
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Description
るものである。
品収容装置に収容された電子部品を吸着ノズルによって順次吸着して、基板上に移載する
ようになっているが、トレイ型部品収容装置に電子部品が長期間保管されていると、部品
装着装置が使用される周辺環境によっては、電子部品上にほこりが堆積することがある。
あるいは、大型の電子部品等ではレーザー刻印による切削粉等の異物が、電子部品上に堆
積していることがある。
着ノズル内にほこりや異物が吸引され、部品装着装置に内蔵されたフィルタを早期に目詰
まりさせたり、ヘッドや吸着ノズル内の摺動部等にほこりや異物が侵入し、部品装着装置
に作動不良を発生する要因となる。
着したほこりを除去するものとして、例えば、特許文献1や特許文献2に記載されたもの
が知られている。
ーノズルから吐出されたエアーを吹き付け、部品に付着したほこりを吹き飛ばして、集塵
器に吸引回収するものである。これにより、ほこりが付着したままの部品を基板に装着す
ることがないようにして、生産基板の品質を低下させないようにしている。
した状態の部品に付着したほこりを除去したり、画像処理装置のカバーガラス上に堆積し
たほこりを除去するものであるため、吸着ノズルによって部品を吸着する際に、部品に付
着したほこりを吸着ノズルによって吸引するおそれがあり、しかも、各種部品に応じて部
品に付着したほこりを除去することができない問題があった。
電子部品の吸着時に、電子部品の種類に応じて電子部品に付着したほこりや異物を除去で
きるようにした部品装着装置を提供することを目的とするものである。
10は、部品装着装置11と、電子部品収容部としてのフィーダ型部品収容装置12およ
びトレイ型部品収容装置13と、基板保持装置14と、装着装置移動装置15と、基板搬
送装置16を備えている。
コンベヤを備え、回路基板22を水平な一方向に搬送して基板保持装置14に搬入し、基
板保持装置14から搬出する。図1においては、基板搬送方向をX軸方向とし、基板搬送
方向に直交する方向をY軸方向とする。基板保持装置16は位置を固定して設けられ、図
示を省略するが、例えば、回路基板22を下方から支持する基板支持装置と、回路基板2
2をクランプするクランプ装置とを含み、基板搬送装置16により搬入された回路基板2
2を水平に保持する。フィーダ型部品収容装置12およびトレイ型部品収容装置13は、
本実施の形態においては、図1に示すように、ベッド21上の、基板搬送装置16に対し
てY軸方向に隔たった両側にそれぞれ固定されている。
4と、Y軸スライド25をY軸方向に移動するY軸方向移動装置26とを備え、X軸スラ
イド23は、電子部品装着システム10の基台にX軸方向に移動可能に支持され、Y軸ス
ライド25は、X軸スライド23上にY軸方向に移動可能に支持されている。各移動装置
24、26はそれぞれエンコーダ付サーボモータを駆動源とし、X軸スライド23、Y軸
スライド25をX軸,Y軸方向に移動させることにより、部品装着装置11を水平面内の
任意の位置へ移動できるようになっている。X軸スライド23には部品撮像システム27
が設けられ、Y軸スライド25にはマーク撮像装置28が設けられている。
装置本体30と、装着装置本体30に回転かつ昇降可能に支持された装着ヘッド31と、
装着ヘッド31を昇降させるヘッド昇降装置32と、装着ヘッド31を回転させるヘッド
回転装置33等を備えている。装着ヘッド31の下端には、電子部品Pを吸着保持する吸
着ノズル35が保持されており、吸着ノズル35の先端には、後述する負圧あるいは正圧
が供給されるノズル孔35a(図5参照)が開口されている。また、装着ヘッド31の上
端には、上方に向かって延在する円筒状の軸部36が固定され、軸部36の外周にはスプ
ライン36aが形成されている。
れ、この回転体40の内周にスプライン40aが形成されている。回転体40の内周に形
成されたスプライン40aは、装着ヘッド31の軸部36の外周に形成されたスプライン
36aに係合され、これによって、回転体40に軸部36が上下方向に摺動のみ可能に挿
通されている。回転体40の下端は、装着装置本体30の下方へ突出され、その突出端に
ギヤ41が固定されている。ギヤ41は図略のヘッド回転用モータによって回転され、ギ
ヤ41とともに回転体40が鉛直軸線の回りに回転される。
着装置本体30に鉛直軸線の回りに回転のみ可能に設けられたボールねじ44と、昇降部
材43に固定されボールねじ44に螺合するボールナット45と、ボールねじ44を回転
駆動する図略のヘッド昇降用モータとによって構成されている。装着ヘッド31の軸部3
6の上部は、昇降部材43に相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に保持されており、
ボールねじ44が図略のヘッド昇降用モータにより回転されることにより、昇降部材43
とともに装着ヘッド31が昇降されるようになっている。
形成する管路51が挿通され、管路51に形成された流通路50は吸着ノズル35のノズ
ル孔35aに連通されている。管路51の上端部は、昇降部材43に相対回転のみ可能に
嵌合され、その流通路50の上端は閉塞されている。管路51には、図3に詳細図示する
ように、昇降部材43に形成された環状溝52に開口する半径方向通路53が形成され、
半径方向通路53は、昇降部材43に形成された供給通路54に連通されている。供給通
路54には、切替手段55を介してコンプレッサ等の正圧供給源56および真空ポンプ等
の負圧供給源57が接続され、これにより、供給通路54より環状溝52および半径方向
通路53を介して、正圧供給源56あるいは負圧供給源57より正圧あるいは負圧が、管
路51内に導入されるようになっている。すなわち、吸着ノズル35によって電子部品P
を吸着する場合には、供給通路54は負圧供給源57に接続され、電子部品Pに付着した
ほこりを除去する場合には、供給通路54は正圧供給源56に接続される。
8によって、供給通路54より管路51に供給される正圧の圧力を調整できるようにして
いる。調圧手段58は、電子部品Pに付着したほこりを除去する場合には、正圧供給源5
6からの圧縮エアの圧力を、電子部品Pに付着したほこりを除去するに適した圧力レベル
に調整し、ノズル孔35aより、電子部品Pに付着したほこりを除去するための圧縮エア
が噴出される。かかる正圧供給源56、調圧手段58、供給通路54および管路51等に
よって、吸着ノズル35によって電子部品Pを吸着する際に、電子部品Pの上面に向けて
圧縮エアを噴出するエア噴出手段60を構成している。
6よりノズル孔35aにエアが供給されるようになっており、この場合には、調圧手段5
8は、吸着ノズル35のノズル孔35aに、負圧を解消するに必要なごく微圧のエアが供
給されるように調圧される。
装着システム10の制御サイクルに応じて、切替えおよび調圧制御される。
が装着装置移動装置15によってX軸およびY軸方向に移動され、吸着ノズル35によっ
て電子部品Pを吸着するフィーダ型部品収容装置12およびトレイ型部品収容装置13の
上方に移動される。すなわち、部品装着装置11は、図4に示すように、トレイ型部品収
容装置13の所定の位置、例えば、トレイ型部品収容装置13のX2、Y5の位置に収容
された電子部品Pの上方に吸着ノズル35が一致する位置に移動される。部品装着装置1
1が吸着すべき電子部品Pと吸着ノズル35が一致する位置に位置決めされると、コント
ローラ61からの指令によって切替手段55が切替えられて、供給通路54が正圧供給源
56に接続されるとともに、調圧手段58が調圧制御されて、正圧供給源56からのエア
の圧力が電子部品P上のほこりを除去するに適した圧力に調整される。
が、切替手段55を介して供給通路54に供給され、供給通路54より管路51の流通路
50を通って吸着ノズル35のノズル孔35aより噴出される。ノズル孔35aより噴出
された圧縮エアは、これから吸着しようとする電子部品Pの上面に吹き付けられ、図5に
示すように、電子部品P上に付着したほこりdを吹き飛ばす。
とともに、コントローラ61からの指令によって切替手段55が切替えられ、供給通路5
4が負圧供給源57に接続され、吸着ノズル35のノズル孔35aに負圧が供給される。
トレイ型部品収容装置13の所定の位置に収容された電子部品Pの上面に接触し、図5に
示すように、電子部品Pが負圧によって吸着ノズル35の先端に吸着される。この際、電
子部品Pの上面は、前述したように圧縮エアによって電子部品Pの上面に付着したほこり
dが吹き飛ばされているため、電子部品Pを吸着する吸着ノズル35のノズル孔35aよ
り、ほこりdが吸引されることが防止できる。
31が上昇され、部品装着装置11が装着装置移動装置15によって基板保持装置14に
保持された回路基板22に向かって移動される。この移動の途中で、吸着ノズル35に吸
着された電子部品Pが部品撮像システム27により撮像され、吸着ノズル35による電子
部品Pの保持位置誤差が検出される。検出されたX軸,Y軸方向の位置誤差は、部品装着
装置11の移動位置の修正により修正され、回転位置誤差はヘッド回転装置33による装
着ヘッド31の回転により修正される。そして、部品装着装置11が回路基板22上の定
められた位置まで移動されると、装着ヘッド31が下降され、電子部品Pが回路基板22
上の所定の位置に装着される。この際、コントローラ61からの指令によって切替手段5
5が切り替えられるとともに、調圧手段58が制御され、供給通路54が正圧供給源56
に接続されて、吸着ノズル35のノズル孔35aへの負圧の供給が遮断されるとともに、
吸着ノズル35のノズル孔35aにごく低圧の正圧が供給され、吸着ノズル35に吸着さ
れた電子部品Pが解放される。
するべく、トレイ型部品収容装置13の上方位置に向かって移動され、吸着ノズル35が
次に吸着すべき電子部品P上に一致する位置に移動される。その後、前述したと同様にし
て、吸着すべき電子部品P上に付着したほこりを、エア噴出手段60によって除去した後
、吸着ノズル35によって電子部品Pを吸着し、電子部品Pを回路基板22に装着する。
の上面に向けて圧縮エアを噴出する際に、電子部品Pの種類に応じて、電子部品Pの上面
に吹き付ける圧縮エアの圧力を調整するようになっている。電子部品Pの上面に吹き付け
る圧縮エアの吹き付け力を調整する手段としては、図6に示すように、吸着ノズル35よ
り噴出する圧縮エアの圧力を一定にし、電子部品Pの種類PA、PB、PCに応じて、吸
着ノズル35の高さ位置(上下方向位置)をコントローラ61の指令に基づいてヘッド昇
降装置32によって制御し、吸着ノズル35と電子部品Pとの距離を変化させるようにな
っている。すなわち、吸着ノズル35の先端から電子部品Pの上面までの距離を、同図に
示すように、電子部品Pの種類PA、PB、PCに応じて、吸着ノズル35の高さ位置H
A、HB、HC(HA>HB>HC)を調整することにより、例えば、電子部品Pの厚さ
や大きさに応じて電子部品Pへの圧縮エアの吹き付け力を調整する。上記したヘッド昇降
装置32およびこれを制御するコントローラ61等によって、電子部品Pの種類に応じて
、吸着ノズル35の上下位置を調整する上下位置調整手段65を構成している。
のメモリに、電子部品Pの種類PA、PB、PCに応じた噴出圧P1、P2、P3を記憶
しておき、電子部品Pに応じた噴出圧に基づいて、コントローラ61によって調圧手段5
8を制御し、一定の高さ位置の吸着ノズル35より電子部品Pの上面に吹き付けられる圧
縮エアの吹き付け力を調整するようにしてもよい。上記した調圧手段58およびこれを制
御するコントローラ61等によって、電子部品Pの種類に応じて、吸着ノズル35より噴
出される圧縮エアの圧力を調整する圧力調整手段66を構成している。
する直前に、エア噴出手段60によって、電子部品Pの上面に付着したほこりを吹き飛ば
して除去するようにしたので、吸着ノズル35による電子部品Pの吸着時に、吸着ノズル
35よりほこりを吸引することがなくなり、長期の使用によっても、部品装着装置11に
内蔵された図略のフィルタに目詰まりを起こすことがなくなり、部品装着装置11の作動
不良を回避することができる。
縮エアを吹き付けない電子部品Pを区分して記憶しておくとともに、上記した正圧供給源
56と調圧手段58との間に開閉切替手段63を設け、圧縮エアを噴き付ける電子部品P
に対しては、コントローラ61からの指令に基づいて開閉切替手段63を開状態に切替え
ることにより、正圧供給源56からの圧縮エアを吸着ノズル35に供給できるようにし、
圧縮エアを噴き付けない電子部品Pに対しては、開閉切替手段63を閉状態に切替えて、
正圧供給源56からの圧縮エアを遮断するようにした。上記した開閉切替手段63および
これを制御するコントローラ61等によって、電子部品Pの種類に応じて、電子部品Pに
圧縮エアを噴出するか、噴出しないかを切替える切替制御手段68を構成している。
35を取り囲むように下方が開口された円筒状の吸引カバー71が取付けられている。吸
引カバー71の下端位置は、電子部品Pの吸着時および電子部品Pの回路基板22への装
着時に、部品収容装置13(12)や回路基板22に干渉しないように、吸着ノズル35
の下端より上方に位置するようになっている。吸引カバー71の側方には、図略の集塵機
に接続された集塵ダクト72が接続され、集塵ダクト72の一端は吸引カバー71内に開
口されている。
が、他の電子部品P上に付着することがなくなるので、例えば、トレイ型部品収容装置1
3より順次電子部品Pを吸着して回路基板22に装着する際に、最初の電子部品Pを吸着
するに先立って、エア噴出手段61より圧縮エアを噴出させながら、部品装着装置11の
装着ヘッド31を、トレイ型部品収容装置13上でXY方向に移動させて、トレイ型部品
収容装置13に収容された全ての電子部品P上に付着したほこりを一度に除去することが
可能となる。これによって、電子部品Pを吸着するごとに、電子部品P上に付着したほこ
りを除去する清掃サイクルを行う必要がなくなるので、電子部品Pの清掃のためのサイク
ルタイムの増長を最小限に抑制することが可能となる。
上面に付着したほこりを、エア噴出手段60によって除去する例について述べたが、使用
形態によっては、フィーダ型部品収容装置12に収容された電子部品Pにもほこりが付着
する場合があるため、フィーダ型部品収容装置12に収容された電子部品Pに付着したほ
こりを、エア噴出手段60によって除去するようにしてもよい。また、本発明は、電子部
品Pに付着したほこりを除去するものに限定されるものではなく、例えば、大型の電子部
品等ではレーザー刻印による切削粉等の異物が堆積されるため、このような切削粉等の異
物を除去することもできる。
着ノズル35を設けた部品装着装置11について説明したが、本発明は、例えば、本件出
願人の出願に係る特開2006−261325号公報に記載されているように、円周上複
数の吸着ノズルをそれぞれ昇降可能に設けたリボルバヘッドを備えた部品装着装置にも適
用できるものである。
と同一円周上に設けられ、これらノズルホルダにそれぞれ吸着ノズルが上下方向に移動可
能に保持され、これら吸着ノズルとノズルホルダの摺動嵌合部を介して、負圧あるいは正
圧が導通されるため、吸着ノズルのノズル孔より吸引するほこり等が摺動嵌合部に侵入す
ることを防止できる。従って、吸着ノズルのノズル孔より吸引したほこり等に起因する吸
着ノズルの摺動不良を防止することができる。
供給源57から供給される負圧とを、切替手段55により切替えて、装着ヘッド31内の
共通の流通路50の供給するようにしたが、正圧供給源56あるいは負圧供給源57から
の正圧あるいは負圧を、装着ヘッド31内に別々に設けた正圧用通路あるいは負圧用通路
に供給することもできる。
子部品Pに圧縮エアを噴出するか、噴出しないかを切替えるようにしたが、電子部品Pに
圧縮エアを噴出するか、噴出しないかの切替えは、実施の形態のものに限定されるもので
はなく、例えば、調圧手段58に開閉切替えの機能をもたせることもできる。
ノズル35の上下位置の調整や噴出する圧縮エアの圧力の調整を行ったり、圧縮エアを噴
出するか否かを切替えたりしてもよい。
に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。
る吸着ノズルを備えたものに用いるのに適している。
ズル、35a…ノズル孔、56…正圧供給源、57…負圧供給源、58…調圧手段、60
…エア噴出手段、61…コントローラ、63…開閉切替手段、65…上下位置調整手段、
66…圧力調整手段、67…噴出時間調整手段、68…切替制御手段、70…吸引装置、
P…電子部品。
Claims (1)
- 複数の電子部品を収容する電子部品収容部に収容された電子部品を吸着するノズル孔を備えた吸着ノズルと、該吸着ノズルを上下方向に摺動可能に保持するノズル保持部と、電子部品の吸着時に前記吸着ノズルのノズル孔に負圧を供給する負圧供給源と、前記吸着ノズルのノズル孔に正圧を供給する正圧供給源とを備えた部品装着装置において、
前記吸着ノズルによって電子部品を吸着するに先立って、前記正圧供給源より前記吸着ノズルのノズル孔に圧縮エアを供給して前記吸着ノズルのノズル孔より前記電子部品収容部に収容された電子部品の上面に向けて圧縮エアを噴出するエア噴出手段を設け、前記吸着ノズルによって吸着する電子部品の種類に応じて、電子部品の上面に吹き付ける圧縮エアの吹き付け力を調整するべく、圧縮エアを噴出する前記吸着ノズルの高さ位置を調整する位置調整手段を備えたことを特徴とする部品装着装置。
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