JP6028084B2 - 電子回路部品装着機 - Google Patents
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Description
上記「吸着ノズルと前記正圧源との十分な連通を許容する」とは、僅かに連通させることを含まず、連通の目的を達成するのに十分な流路面積で連通させることを意味する。
回路基材には、例えば、(i)未だ電子回路部品が装着されていないプリント配線板、(ii)一方の面に電子回路部品が搭載されるとともに電気的に接合され、他方の面には電子回路部品が未装着であるプリント回路板、(iii)ベアチップが搭載され、チップ付基板を構成する基材、(iv)ボールグリッドアレイを備えた電子回路部品が搭載される基材、(v)平板状ではなく三次元形状を有する基材等が含まれる。
部品フィーダとして、例えば、バルクフィーダ,テープフィーダ,スティックフィーダ等が採用可能である。
ロータは、鉛直軸線まわりに回転可能なものでもよく、鉛直軸線に対して傾斜させられた軸線まわりに回転可能なものでもよい。また、吸着ノズルは、ロータにより、ロータの回転軸線と平行な方向に進退可能に保持されてもよく、交差する方向に進退可能に保持されてもよい。
吸着ノズルの位置は、その軸線の位置として規定される。
部品装着時には吸着ノズルに正圧が供給され、負圧が積極的に消滅させられて電子回路部品が迅速に解放される。そのため、電子回路部品を回路基材に装着した吸着ノズルが次に部品受取位置へ移動させられる際には、負圧制御弁が、吸着ノズルと負圧源との連通を阻止する負圧源連通阻止状態、正圧制御弁が吸着ノズルを正圧源に連通可能な状態とする正圧源連通可能状態にあり、部品受取り時に正圧制御弁が正圧源連通阻止状態とされ、負圧制御弁が負圧源連通可能状態とされる。これら正圧制御弁および負圧制御弁の切換えを、部品受取位置における吸着ノズルの部品フィーダへの接近と並行して行えば、部品受取りに要する時間を短縮することができ、装着能率をさらに向上させることができる。しかし、その場合、制御弁の切換えが行われるまで吸着ノズルから圧縮空気が吹き出させられ、部品フィーダにより供給される電子回路部品を吹き飛ばす恐れがある。
それに対し、部品受取位置において吸着ノズルを負圧源に連通させた後、部品フィーダに接近させるか、あるいは吸着ノズルと正圧源との連通を遮断し、吸着ノズル内の圧力を大気圧とした状態で吸着ノズルを部品フィーダに接近させるとともに負圧源に連通させれば、電子回路部品の吹き飛ばしの恐れはないが、受取りに要する時間が長くなる。
また、複数の正圧制御弁の全部と正圧源との連通を一斉に許容,遮断する電磁弁を設け、全部の吸着ノズルが電子回路部品を装着した後、全部の正圧制御弁と正圧源との連通を遮断し、全部の吸着ノズルが電子回路部品を受け取る間、正圧が供給されないようにすれば、部品受取り時に電子回路部品を吹き飛ばすことなく、部品フィーダへの接近と並行して吸着ノズルを負圧源に連通させることができるが、吸着と装着とを並行して行うことができなくなる。
さらに、複数の吸着ノズルの各々について電磁弁を設け、吸着ノズルの正圧源と負圧源との連通,遮断が個々に任意の時期に行われるようにすれば、部品装着後、部品受取り前に吸着ノズルへの正圧の供給を遮断し、大気圧になるようにすることができる。それにより、電子回路部品を吹き飛ばすことなく、部品フィーダへの接近中に吸着ノズルを負圧源に連通させることができるとともに、吸着と装着とを並行して行うことができる。しかし、この場合、ロータリ型装着ヘッドの構成が複雑になり、コストが高くなる。
それに対し、本発明に係る電子回路部品装着機においては、ロータの回転に伴って吸着ノズルが第2設定角度領域に対応する停止位置に位置する状態となれば、正圧源との連通が阻止される。正圧制御弁が正圧源連通可能状態とされたままで吸着ノズルと正圧源との連通が阻止されるのであり、部品受取り時に吸着ノズルは正圧が供給されていない状態で部品フィーダに接近することができる。したがって、吸着ノズルの部品フィーダへの接近中に負圧制御弁を負圧源連通阻止状態から負圧源連通可能状態に切り換えても、吸着ノズルは電子回路部品を吹き飛ばすことなく吸着することができる。一方、第1設定角度領域に対応する停止位置である部品装着位置に位置する吸着ノズルについては正圧源との連通が許容されるため、正圧が供給され、電子回路部品が迅速に解放される。
このように本発明によれば、ロータリ型装着ヘッドにノズル・正圧源連通・遮断部を設けることにより、複数の吸着ノズルの各々について電磁弁を設けなくても、吸着ノズルが部品受取位置に到達する前に正圧源との連通を機械的に阻止することができ、電子回路部品を吹き飛ばすことなく、部品フィーダへの接近中に制御弁の切換えを行うことができるとともに、部品の受取りと装着とを並行して行わせることができ、かつ、部品装着位置においては吸着ノズルに正圧を供給して電子回路部品を迅速に解放させることができ、装着能率が高く、構成が簡易で安価な構成の電子回路部品装着機が得られる。
この望ましい態様の電子回路部品装着機において第1設定角度領域は、放射状通路と切欠部との連通を考慮して設定される。切欠部は、ロータの回転軸線まわりおよび回転軸線に平行な方向において、少なくとも1本の放射状通路の中央穴側の開口全体と連通する形状,寸法を有するものとされる。放射状通路がロータの回転に伴って切欠部に向かって旋回させられるとき、その中央穴側の開口の切欠部に対する連通面積は徐々に増大し、その開口全体が切欠部内に位置する状態となる。また、ロータの回転に伴って放射状通路が切欠部から離れるとき、その開口の切欠部に対する連通面積が徐々に減少し、全部が切欠部から外れた状態となる。対応する放射状通路が一部でも切欠部に連通しはじめれば、吸着ノズルが正圧源に連通しており、対応する放射状通路が一部でも切欠部に連通している間は吸着ノズルが正圧源に連通していると言い得るのであるが、その状態では正圧制御弁が吸着ノズルを正圧源に連通可能な状態としても迅速な正圧供給は望めない。したがって、第1設定角度領域は、その角度領域に対応する停止位置にある1つ以上の吸着ノズルに対応する放射状通路の中央穴側の開口全体が切欠部内に位置することが保証される角度領域に設定される。
また、第2設定角度領域は、その角度領域に対応する停止位置にある1つ以上の吸着ノズルに対応する放射状通路の中央穴側の開口が閉塞部により完全に閉塞され、負圧制御弁が部品受取位置近傍へ旋回させられた吸着ノズルを負圧源に連通させる際には、正圧の供給が完全に阻止されていることが保証される角度領域に設定される。
このように、連通制御部の切欠部は、複数の吸着ノズルの少なくとも1つが部品装着位置近傍に到達した状態ではその吸着ノズルに対応する放射状通路が全開状態になっていることを保証し得るものとされればよく、閉塞部は複数の吸着ノズルの少なくとも1つが部品受取位置近傍に到達した状態ではその吸着ノズルに対応する放射状通路が全閉状態になっていることを保証し得るものとされればよい。複数の吸着ノズルがそれ以外の旋回位置にある状態では、それら吸着ノズルに対応する放射状通路の中央穴側の開口が開かれていても、閉じられていてもよいのである。
このように、部品装着位置に位置する1つの吸着ノズルとそれよりロータの回転方向における上流側に位置する1つ以上の吸着ノズルとに対応する複数の放射状通路が全開状態とされるようにすれば、吸着ノズルの部品装着位置への接近と並行して正圧制御弁の切換えが行われる際に、吸着ノズルへの正圧の供給が迅速に行われることを保証し得る。
また、部品受取位置に位置する1つの吸着ノズルとそれよりロータの回転方向における上流側に位置する1つ以上の吸着ノズルとに対応する複数の放射状通路が全閉状態とされるようにすれば、吸着ノズルの部品受取位置への接近と並行して負圧制御弁の切換えが行われる際に、吸着ノズルへの正圧の供給が完全に阻止されており、負圧の供給が迅速に行われることを保証し得る。
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては支持軸302およびヘッド本体98が非回転部を構成し、連通制御部310および通路312がノズル・正圧源連通・遮断部を構成している。
Claims (7)
- 回路基材を保持する回路基材保持装置と、
電子回路部品を供給する部品供給装置と、
正圧を供給する正圧源と、
負圧を供給する負圧源と、
(a)一軸線まわりに回転可能なロータと、(b)そのロータの前記一軸線を中心とする一円周上の複数の位置に軸方向に進退可能に保持され、電子回路部品を負圧により吸着して保持する複数の吸着ノズルと、(c)前記ロータを間欠的に回転させることにより、そのロータに保持された前記複数の吸着ノズルを旋回させ、それぞれ所定の旋回位置に停止させるロータ回転装置と、(d)そのロータ回転装置と前記ロータとを保持するヘッド本体とを含むロータリ型装着ヘッドと、
そのロータリ型装着ヘッドを前記回路基材保持装置に対して移動させる装着ヘッド移動装置と、
それらロータリ型装着ヘッドおよび装着ヘッド移動装置を制御することにより、前記ロータに保持された前記複数の吸着ノズルに前記部品供給装置から電子回路部品を受け取らせ、前記回路基材保持装置に保持された回路基材に装着させる部品装着制御装置と
を含む電子回路部品装着機であって、
前記ロータリ型装着ヘッドが、さらに、(e)部品収容部に収容された電子回路部品を一列に整列させた状態で順次部品供給部から、前記複数の吸着ノズルのうち前記所定の旋回位置の1つである部品受取位置に停止させられたものに供給する、前記部品供給装置の少なくとも一部としての部品フィーダと、(f)前記ロータの間欠回転に伴って前記複数の吸着ノズルのうち前記所定の旋回位置の1つである部品装着位置近傍へ旋回させられたものを前記正圧源に連通可能な状態とする正圧制御弁と、(g)前記ロータの間欠回転に伴って前記複数の吸着ノズルのうち前記部品受取位置近傍へ旋回させられたものを前記負圧源に連通可能な状態とする負圧制御弁と、(h)前記ロータに保持された前記複数の吸着ノズルのうち、前記部品受取位置の近傍および前記部品装着位置の近傍へ旋回させられたものを前記ロータに対して軸方向に進退させるノズル進退装置と、(i)前記ロータの回転にかかわらず回転しない非回転部に設けられ、前記ロータの前記間欠的な回転によりそのロータに保持された前記複数の吸着ノズルの各々が停止させられる複数の停止位置のうち、前記部品装着位置を含む1つ以上の停止位置に対応する第1設定角度領域においては、その第1設定角度領域に対応する停止位置にある吸着ノズルと前記正圧源との十分な連通を許容し、前記部品受取位置を含む1つ以上の停止位置に対応する第2設定角度領域においては、その第2設定角度領域に対応する停止位置にある吸着ノズルと前記正圧源との連通を阻止するノズル・正圧源連通・遮断部とを含むことを特徴とする電子回路部品装着機。 - 前記ロータにそのロータの中央穴から前記複数の吸着ノズルの各々に対応する複数の位置へ放射状に延びる状態で複数本の放射状通路が形成され、前記ノズル・正圧源連通・遮断部が、
前記中央穴に相対回転可能に嵌合され、前記ロータの回転に伴って、前記複数の放射状通路のうち、前記第1設定角度領域に対応する停止位置にある1つ以上の吸着ノズルに対応する放射状通路を全開状態とする切欠部と、前記第2設定角度領域に対応する停止位置にある1つ以上の吸着ノズルに対応する放射状通路を全閉状態とする閉塞部とを有する連通制御部と、
前記切欠部を前記ロータの回転位置いかんを問わず前記正圧源に連通させる正圧源連通路と
を含む請求項1に記載の電子回路部品装着機。 - 前記連通制御部の前記切欠部が、前記複数の吸着ノズルの1つが前記部品装着位置に位置する状態で、少なくとも、その1つと、その1つより前記ロータの回転方向における上流側に位置する1つ以上の吸着ノズルとに対応する複数の放射状通路を全開状態とする請求項2に記載の電子回路部品装着機。
- 前記連通制御部の前記閉塞部が、前記複数の吸着ノズルの1つが前記部品受取位置に位置する状態で、少なくとも、その1つと、その1つより前記ロータの回転方向における上流側に位置する1つ以上の吸着ノズルとに対応する複数の放射状通路を全閉状態とする請求項2または3に記載の電子回路部品装着機。
- さらに、
前記ロータに、そのロータの中央部から前記複数の吸着ノズルの各々に対応する位置へ放射状に延びる状態で形成された、前記複数本の放射状通路である第1放射状通路とは別の複数本の第2放射状通路と、
それら第2放射状通路を前記ロータの回転位置いかんを問わず前記負圧源に連通させる負圧源連通路と
を含む請求項2ないし4のいずれかに記載の電子回路部品装着機。 - 前記複数本の第1放射状通路と前記複数本の第2放射状通路とが、前記ロータの回転軸線である前記一軸線に平行な方向に互いに隔たった部分にそれぞれ形成され、前記正圧源連通路と前記負圧源連通路とが、それら第1放射状通路と第2放射状通路とにそれぞれ連通する位置から、前記ロータの回転軸線である前記一軸線に平行で互いに逆の向きに延びた請求項5に記載の電子回路部品装着機。
- 前記ノズル進退装置が、前記部品受取位置の近傍において、前記ロータ回転装置による前記ロータの回転に伴う前記吸着ノズルの旋回と並行してその吸着ノズルを進退させる請求項1ないし6のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
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