JP6276291B2 - フィルターユニット交換装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品実装機の実装ヘッドに装着された複数のフィルターユニットを一括して交換するフィルターユニット交換装置に関する発明である。

特許文献１（特開２０１１−２９５２７号公報）に記載された部品実装機は、複数の吸着ノズルを保持する実装ヘッドの上面外周部に沿って複数のフィルター装着孔が複数の吸着ノズルのエアー流路に連通するように形成され、複数のフィルター装着孔に複数のフィルターユニットを装着して、各エアー流路から各吸着ノズルに供給するエアーを各フィルターユニットで濾過するようにしている。

特開２０１１−２９５２７号公報

ところで、実装ヘッドの各フィルター装着孔に装着した各フィルターユニットは、使用時間が長くなるに従って目詰りしていくため、定期的に交換する必要がある。フィルターユニットの交換時には、フィルターユニットを１個ずつ実装ヘッドのフィルター装着孔から取り外して新しいフィルターユニットをフィルター装着孔に装着するという作業を繰り返す必要があるが、近年の部品の小型化に伴って実装ヘッドが小型化してフィルターユニットも小型化しているため、作業者がフィルターユニットを指先でつまんで交換することが困難になっている。このため、作業者がフィルターユニットを１個ずつピンセットでつまんで交換するという手間のかかる作業を行わなければならず、実装ヘッドの複数のフィルター装着孔に装着された複数のフィルターユニットを交換する作業が甚だ面倒であった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、実装ヘッドの複数のフィルター装着孔に装着された複数のフィルターユニットを交換する作業を簡単に行うことができるフィルターユニット交換装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、部品実装機の実装ヘッドに装着された複数のフィルターユニットを一括して交換するフィルターユニット交換装置であって、前記実装ヘッドには、前記複数の吸着ノズルにそれぞれエアーを供給する複数のエアー流路が設けられていると共に、前記実装ヘッドにその外側から前記複数のエアー流路に連通する複数のフィルター装着孔が設けられ、前記複数のフィルターユニットは、前記実装ヘッドの外側から前記複数のフィルター装着孔に着脱可能に装着されて前記複数のエアー流路を流れるエアーを濾過するものであり、前記複数のフィルターユニットを着脱可能に連結して一体化する弾性変形可能な連結部材を備え、前記連結部材は、前記複数のフィルターユニットの交換時のみに使用され、前記複数のフィルターユニットの交換後に当該複数のフィルターユニットから取り外されることを特徴とするものである。

この構成では、実装ヘッドの複数のフィルター装着孔に装着する複数のフィルターユニットを、弾性変形可能な連結部材で着脱可能に連結して一体化しているため、フィルターユニットの交換時に作業者が実装ヘッドの複数のフィルター装着孔に装着されている複数のフィルターユニットを取り外す際に、当該複数のフィルターユニットを連結部材で連結して一体化することで複数のフィルターユニットを芋づる式に簡単に取り外すことができる。しかも、新たな複数のフィルターユニットを実装ヘッドの複数のフィルター装着孔に装着する際に、複数のフィルターユニットの表裏を一括して簡単に識別でき、複数のフィルターユニットの交換作業を簡単に行うことができる。

本発明は、連結部材に、複数のフィルターユニットを複数のフィルター装着孔の間隔と同じ間隔で保持させるようにすると良い。このようにすれば、複数のフィルターユニットを実装ヘッドの複数のフィルター装着孔に装着する際に、最初に１つのフィルターユニットを最初のフィルター装着孔に装着すれば、順番に、次のフィルター装着孔に対して次のフィルターユニットを簡単に位置合わせして装着していくことができ、複数のフィルターユニットの装着作業を簡単に行うことができる。

また、連結部材に、複数のフィルターユニットを着脱可能に係合保持させるようにしても良い。このようにすれば、連結部材に係合保持された複数のフィルターユニットのうちの一部のフィルターユニットのみが目詰りしている場合には、その目詰りしたフィルターユニットのみを連結部材から取り外して、新たなフィルターユニットを連結部材に係合保持させるという使用方法が可能となり、複数のフィルターユニットを全て目詰りするまで使用することができる。

本発明は、複数のフィルターユニットを装着する実装ヘッドであれば、どの様なタイプの実装ヘッドであっても適用可能であり、例えば、複数の吸着ノズルを円周方向に配列した回転型の実装ヘッドである場合は、その実装ヘッドの外周面の同一円周線上に複数のフィルター装着孔を等間隔で形成するようにすれば良い。このようにすれば、実装ヘッドの複数のフィルター装着孔のうちのいずれのフィルター装着孔に、最初にフィルターユニットを装着しても、連結部材に保持された複数のフィルターユニットを実装ヘッドの複数のフィルター装着孔に全て装着することができる。

図１は本発明の一実施例を示す実装ヘッドの斜視図である。 図２は実装ヘッドの主要部の横断面図である。 図３はフィルターユニットと連結部材との係合構造を示す拡大横断面図である。 図４（ａ）は複数のフィルターユニットを連結部材で連結したフィルターユニット連結体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿って示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて実装ヘッド１１の構成を説明する。

本実施例の実装ヘッド１１は、複数の吸着ノズル１２を円周方向に配列した回転型（リボルバー型又はロータリー型とも呼ばれる）の実装ヘッドである。図示はしないが、部品実装機には、実装ヘッド１１を基板の搬送方向（以下この方向を「Ｘ軸方向」と定義する）に移動させるＸ軸スライド機構と、このＸ軸スライド機構を実装ヘッド１１と共にＹ軸方向（基板の搬送方向と直交する方向）に移動させるＹ軸スライド機構と、部品吸着動作時や実装動作時に実装ヘッド１１の吸着ノズル１２を昇降させるノズル昇降機構１３等が設けられている。

図１に示すように、実装ヘッド１１は、Ｘ軸スライド機構のＸ軸スライド１４に固定された支持ブラケット１５に回転可能に組み付けられ、ヘッド回転用のモータ１６によって該実装ヘッド１１の中心軸の回りを吸着ノズル１２の配列ピッチ角度ずつ間欠的に回転する（ピッチ駆動する）ように構成されている。この実装ヘッド１１には、吸着ノズル１２を保持する複数本のノズルホルダ１７が上下方向（Ｚ方向）に昇降可能に組み付けられ、部品吸着・実装動作時には、所定の部品吸着・実装ステーションに位置する１本のノズルホルダ１７（吸着ノズル１２）がノズル昇降モータ１８を駆動源とするノズル昇降機構１３によって昇降されるように構成されている。

図２に示すように、実装ヘッド１１の内部には、複数の吸着ノズル１２にそれぞれエアーを供給する複数のエアー流路２１が設けられ、該実装ヘッド１１の外周部には、その外側から複数のエアー流路２１に連通する複数のフィルター装着孔２２が該実装ヘッド１１の外周面の同一円周線上に等間隔（等ピッチ）で形成されている。各フィルター装着孔２２には、それぞれ、実装ヘッド１１の外側からフィルターユニット２３が着脱可能に押し込まれて装着されている。

図３に示すように、各フィルターユニット２３は、フィルターケース２４内に円筒状のフィルター部材２５を装着した構成であり、該フィルターケース２４には、実装ヘッド１１の各エアー流路２１に連通する通気孔２６が形成され、該フィルターケース２４の外周部には、フィルター装着孔２２の内周面との間の隙間をシールするＯリング等のシール部材２７，２８が装着されている。各吸着ノズル１２に吸着した部品を解放する場合は、実装ヘッド１１の各エアー流路２１に正圧のエアーを供給し、該エアーを各フィルターユニット２３の通気孔２６からフィルター部材２５を通過させ、その過程で、該エアーを濾過する。これにより、エアーに含まれた塵埃が取り除かれ、該エアーが各ノズルホルダ１７内のエアー流路２９（図２参照）を流れて各吸着ノズル１２に供給される。各吸着ノズル１２に部品を吸着する場合は、エアーの流れが上記の方向とは逆方向となる。

図２乃至図４に示すように、実装ヘッド１１の複数のフィルター装着孔２２に装着する複数のフィルターユニット２３は、弾性変形可能な連結部材３１で連結されて一体化され、フィルターユニット連結体３２として使用される。連結部材３１は、弾性変形容易で且つ伸縮可能な材料（例えば軟質樹脂材、ゴム材等）でバンド状に形成され、その片面に複数のフィルターユニット２３を着脱可能に係合保持するための複数のテーパ状の係合穴３３が複数のフィルター装着孔２２の間隔と同じ間隔で形成されている。

各フィルターユニット２３の連結側の端部には、連結部材３１の各係合穴３３に弾性係合可能な逆テーパ状の係合凸部３４が形成されている。連結部材３１の係合穴３３にフィルターユニット２３の係合凸部３４を係合する場合は、連結部材３１を弾性変形させて係合穴３３の開口径を拡大することで該係合穴３３に該係合凸部３４を係合する。連結部材３１の係合穴３３に係合保持されたフィルターユニット２３を取り外す場合は、連結部材３１を弾性変形させて係合穴３３の開口径を拡大して該係合穴３３からフィルターユニット２３の係合凸部３４を取り外せば良い。

次に、上記構成のフィルターユニット連結体３２の使用方法を説明する。
本実施例では、連結部材３１に複数のフィルターユニット２３を着脱可能に係合保持するようにしているため、部品実装機の運転中は、実装ヘッド１１に装着した複数のフィルターユニット２３から連結部材３１を取り外して、フィルターユニット２３の交換時のみに連結部材３１を使用するようにしている。以下、フィルターユニット２３の交換時のみに連結部材３１を使用する場合について説明する。

図２に示すように、実装ヘッド１１の複数のフィルター装着孔２２に装着された複数のフィルターユニット２３を交換する場合は、まず、作業者が実装ヘッド１１に装着した複数のフィルターユニット２３に連結部材３１を取り付ける。この後、複数のフィルターユニット２３が保持された連結部材３１の片方の端を指先で摘んで、該連結部材３１を実装ヘッド１１の外周部から引き剥がすようにすれば、該連結部材３１に保持された複数のフィルターユニット２３が１個ずつ順番にフィルター装着孔２２から引き出される。これにより、連結部材３１で連結された複数のフィルターユニット２３を芋づる式に簡単に取り外すことができる。

この後、新たな複数のフィルターユニット２３を実装ヘッド１１の複数のフィルター装着孔２２に装着する場合は、まず、作業者が複数のフィルターユニット２３を連結部材３１に取り付ける。この状態では、複数のフィルターユニット２３が連結部材３１で連結されて一体化されているため、複数のフィルターユニット２３の表裏を一括して簡単に識別できる。しかも、連結部材３１に保持された複数のフィルターユニット２３の間隔が複数のフィルター装着孔２２の間隔と同じ間隔となっているため、最初に１つのフィルターユニット２３を最初のフィルター装着孔２２に装着すれば、順番に、次のフィルター装着孔２２に対して次のフィルターユニット２３を簡単に位置合わせして装着していくことができる。更に、本実施例では、実装ヘッド１１の外周面の同一円周線上に複数のフィルター装着孔２２が等間隔で形成されているため、実装ヘッド１１の複数のフィルター装着孔２２のうちのいずれのフィルター装着孔２２に、最初にフィルターユニット２３を装着しても、連結部材３１に保持された複数のフィルターユニット２３を実装ヘッド１１の複数のフィルター装着孔２２に全て装着することができる。これにより、複数のフィルターユニット２３の装着作業を極めて簡単に行うことができる。

しかも、本実施例では、連結部材３１に、複数のフィルターユニット２３を着脱可能に係合保持させるようにしたので、連結部材３１に係合保持された複数のフィルターユニット２３のうちの一部のフィルターユニット２３のみが目詰りしている場合には、その目詰りしたフィルターユニット２３のみを連結部材３１から取り外して、新たなフィルターユニット２３を連結部材３１に係合保持させるという使用方法が可能となり、複数のフィルターユニット２３を全て目詰りするまで使用することができ、経済的である。

尚、本実施例では、回転型の実装ヘッド１１で説明したが、本発明は、複数のフィルターユニットを装着する実装ヘッドであれば、例えば、複数のフィルターユニットを一直線上に配列した実装ヘッド等、どの様なタイプの実装ヘッドであっても適用可能である。

その他、本発明は、フィルターユニットの構造を変更したり、連結部材に対するフィルターユニットの保持構造を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で、種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…実装ヘッド、１２…吸着ノズル、１７…ノズルホルダ、２１…エアー流路、２２…フィルター装着孔、２３…フィルターユニット、２４…フィルターケース、２５…フィルター部材、２６…通気孔、２９…エアー流路、３１…連結部材、３２…フィルター装着孔、３３…係合穴、３４…係合凸部

Claims (4)

1. 部品実装機の実装ヘッドに装着された複数のフィルターユニットを一括して交換するフィルターユニット交換装置であって、
   前記実装ヘッドには、前記複数の吸着ノズルにそれぞれエアーを供給する複数のエアー流路が設けられていると共に、前記実装ヘッドにその外側から前記複数のエアー流路に連通する複数のフィルター装着孔が設けられ、
   前記複数のフィルターユニットは、前記実装ヘッドの外側から前記複数のフィルター装着孔に着脱可能に装着されて前記複数のエアー流路を流れるエアーを濾過するものであり、
   前記複数のフィルターユニットを着脱可能に連結して一体化する弾性変形可能な連結部材を備え、
   前記連結部材は、前記複数のフィルターユニットの交換時のみに使用され、前記複数のフィルターユニットの交換後に当該複数のフィルターユニットから取り外されることを特徴とするフィルターユニット交換装置。
2. 前記連結部材には、前記複数のフィルターユニットが前記複数のフィルター装着孔の間隔と同じ間隔で保持されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルターユニット交換装置。
3. 前記連結部材には、前記複数のフィルターユニットが着脱可能に係合保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルターユニット交換装置。
4. 前記実装ヘッドは、前記複数の吸着ノズルを円周方向に配列した回転型の実装ヘッドであり、
   前記複数のフィルター装着孔は、前記実装ヘッドの外周面の同一円周線上に所定間隔で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルターユニット交換装置。

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