JP6652567B2 - ノズル洗浄装置 - Google Patents
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Description
(1.部品実装機10)
部品実装機10は、フィーダにより供給された電子部品を吸着ノズル90により保持して、この電子部品を回路基板上の所定位置に装着する装置である。吸着ノズル90は、部品実装機10における移載装置に着脱可能に設けられ、実装対象の電子部品の種別などに応じて適宜交換される。吸着ノズル90は、サイズや形状の異なる種類に対応するノズルステーション11A,11Bに保持される(図1を参照)。
吸着ノズル90は、図2に示すように、胴体軸91、フランジ92、ノズル軸93、および2Dコード94を有する。胴体軸91は、筒状に形成される。胴体軸91は、部品実装機10の移載装置に保持される本体部として機能する。フランジ92は、円盤状からなり、胴体軸91の軸方向の一端側(図2の下側)に設けられる。フランジ92の外周縁の一部には、吸着ノズル90の中心側に凹んだノッチ92aが形成される。
横型のノズルステーション11Aおよび縦型のノズルステーション11Bのそれぞれは、部品実装機10の基台に着脱可能に設置される。ノズルステーション11A,11Bは、図3に示すように、全体形状として直方体をなすようにそれぞれ形成される。ノズルステーション11A,11Bは、ノズル軸93が下方に向けられた姿勢にある吸着ノズル90を保持する複数の保持穴12をそれぞれ有する。なお、図3においては、保持穴12に保持される吸着ノズル90が省略されている。
ノズル洗浄装置20は、図1に示すように、部品実装機10に対する外部装置である。ノズル洗浄装置20は、本実施形態において、複数の吸着ノズル90の保持した状態にあるノズルステーション11A,11Bを搬入されて、当該吸着ノズル90を対象とした洗浄、検査、および保管を行う。
洗浄ユニット21は、部品実装機10で使用される吸着ノズル90を洗浄する。より詳細には、洗浄ユニット21は、ノズル移載装置30により洗浄用のパレットに移載された吸着ノズル90の内部に高圧の水を流通させて、また吸着ノズル90の外面に高圧の水を噴射して洗浄する。また、洗浄ユニット21は、洗浄された吸着ノズル90に温風を吹き付けて、吸着ノズル90を乾燥させる機能を有する。
検査ユニット22は、洗浄ユニット21により洗浄された吸着ノズル90の状態を検査する。上記の吸着ノズル90の状態には、本実施形態において、先端状態、摺動状態、流通状態、および2Dコード状態が含まれる。より詳細には、吸着ノズル90の先端状態とは、ノズル軸93に異物が付着していないか、またはノズル軸93に欠けがないかなどの状態である。吸着ノズル90の先端状態は、カメラの撮像による画像データを用いた外観により検査される。
ノズルストッカー23は、ノズル移載装置30により保管用のパレット23aに移載された吸着ノズル90を収納および取り出し可能に保管する。ノズルストッカー23は、複数の保管用のパレット23aを備える。ノズルストッカー23は、保管用のパレット23aを、図示しないパレットキャリアにより移動可能に保持し、要求に応じてノズル移載装置30が取り出し可能な位置に所定の保管用のパレット23aを移動させる。
排出ボックス24は、ノズル洗浄装置20に取り外し可能に設置される。排出ボックス24は、検査ユニット22による検査結果に基づいて不良と判定された吸着ノズル90のうち回復処理の対象とならないものを溜め置きする。排出ボックス24は、複数の空間に区画されており、例えば不良要因ごとの仕分けに利用される。
ノズル移載装置30は、洗浄ユニット21、検査ユニット22、ノズルストッカー23、排出ボックス24、およびノズルステーション設置装置40との間で吸着ノズル90を移載する。ノズル移載装置30は、移載ヘッド31および保持チャック32を備える。移載ヘッド31は、3次元方向に移動可能な移動機構に設けられる。
ノズルステーション設置装置40は、各種のノズルステーション11A,11Bを対象とし、部品実装機10から取り外されたノズルステーション11A,11Bをノズル洗浄装置20の機内における設置に用いられる。ノズルステーション設置装置40は、3つの基準ベース41、異なる種類の中間ベース50A,50B、およびアタッチメント60を備える。
制御装置70は、主として、CPUや各種メモリ、制御回路により構成されるコントローラである。制御装置70は、外部装置であるホストコンピュータと通信可能に接続され、各種の情報を共有する構成としてもよい。制御装置70は、図1に示すように、判定部71および管理部72を有する。
超音波洗浄装置80は、有機溶媒などの洗浄液に対象物を浸漬させた状態で、洗浄液に超音波を伝動させて対象物の洗浄を行う。具体的には、超音波洗浄装置80は、複数の吸着ノズル90を保持した専用カートリッジ81A,81Bを洗浄液に浸漬させる。そして、超音波洗浄装置80は、所定の周波数の超音波を発生させて、複数の吸着ノズル90に付着した汚れなどを除去する。
専用カートリッジ81A,81Bは、図5および図6に示すように、ベースプレート82と、ベースプレート82の上面を覆うカバープレート83を有している。カバープレート83は、ベースプレート82に対して図5の矢印方向および図6の前後方向に摺動可能に構成される。
上記のノズル洗浄装置20による吸着ノズル90に係るメンテナンス制御について説明する。ここでは、部品実装機10で使用された複数の吸着ノズル90がノズルステーション11Aに保持された状態でノズル洗浄装置20に搬入された状態とする。また、吸着ノズル90に係るメンテナンスとしては、洗浄、検査、および収納を実行する運転モードが選択されているものとする。
ノズル洗浄装置20は、部品実装機10で使用される吸着ノズル90を洗浄する洗浄ユニット21と、洗浄ユニット21により洗浄された吸着ノズル90の状態を検査する検査ユニット22と、検査の結果に基づいて吸着ノズル90に対する規定の回復処理の要否を判定する判定部71と、を備える。ノズル洗浄装置20は、判定部71によって回復処理が必要と判定された吸着ノズル90を、回復処理を実行する回復処理装置(超音波洗浄装置80)の専用カートリッジ81A,81Bに収集(S22)する。
(回復処理および回復処理装置について)
実施形態において、回復処理は、超音波洗浄装置80による超音波洗浄処理であるものとした。そのため、当該回復処理の要否については、先端検査や摺動検査の結果に基づいて判定されるものとした(S21)。これに対して、回復処理としては、種々の処理が適用され得る。
実施形態において、ノズルステーション設置装置40は、部品実装機10で使用される複数の吸着ノズル90に対して所定の処理を実行する外部処理装置(ノズル洗浄装置20)に適用される。これに対して、ノズルステーション設置装置は、ノズル洗浄装置20以外にも吸着ノズル90に対して所定の処理を実行する外部処理装置であれば適用することができる。
11A:(横型の)ノズルステーション
11B:(縦型の)ノズルステーション
12:保持穴、 15:2Dコード
20:ノズル洗浄装置(外部処理装置)
21:洗浄ユニット、 22:検査ユニット
23:ノズルストッカー、 23a:パレット、 24:排出ボックス
30:ノズル移載装置、 31:移載ヘッド、 32:保持チャック
40:ノズルステーション設置装置
41:基準ベース、 41a:位置決めピン
50A:(横型用の)中間ベース
50B:(縦型用の)中間ベース
51:位置決め穴、 52:係合金具、 53:押付金具
60:アタッチメント(専用中間ベース)
61:位置決めピン、 62:支柱、 63:ロック機構
64:2Dコード
70:制御装置、 71:判定部、 72:管理部
80:超音波洗浄装置(回復処理装置、外部洗浄装置)
81A,81B:カートリッジ(専用カートリッジ)
82:ベースプレート、 82a:保持穴(保持部)
83:カバープレート、 83a:係止溝
84:位置決め穴、 85:識別マーク、 86:位置補正マーク
90:吸着ノズル
91:胴体軸、 92:フランジ、 92a:ノッチ
93:ノズル軸、 94:2Dコード
Claims (5)
- 部品実装機で使用される吸着ノズルを洗浄する洗浄ユニットと、
前記洗浄ユニットにより洗浄された前記吸着ノズルの状態を検査する検査ユニットと、
前記検査の結果に基づいて前記吸着ノズルに対する規定の回復処理の要否を判定する判定部と、を備え、
前記判定部によって前記回復処理が必要と判定された前記吸着ノズルを、前記回復処理を実行する回復処理装置の専用カートリッジに収集することを特徴とするノズル洗浄装置。 - 前記回復処理装置は、前記ノズル洗浄装置の外部に設けられ、前記洗浄ユニットとは異なる洗浄処理を前記回復処理として実行する外部洗浄装置であり、
前記専用カートリッジは、前記外部洗浄装置における前記洗浄処理、および前記ノズル洗浄装置における前記吸着ノズルの収集に共用される、請求項1に記載のノズル洗浄装置。 - 前記ノズル洗浄装置は、前記部品実装機に着脱可能に設置されて複数の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションを対象とし、前記部品実装機から取り外された前記ノズルステーションを設置するノズルステーション設置装置をさらに備え、
前記ノズルステーション設置装置は、
前記ノズルステーションを設置可能な複数の基準ベースと、
前記基準ベース上に着脱可能に設けられ、前記専用カートリッジのみを載置可能に形成された専用中間ベースと、
を備える請求項1または2に記載のノズル洗浄装置。 - 前記専用中間ベースには、前記基準ベースに設置された場合に当該基準ベースに対して一定の位置関係となる部位に2Dコードが配置され、
前記ノズル洗浄装置は、前記2Dコードに含まれる情報に基づいて前記基準ベースに前記専用中間ベースが設置された状態を認識して、当該専用中間ベースに載置された前記専用カートリッジに前記吸着ノズルを収集する、請求項3に記載のノズル洗浄装置。 - 前記専用カートリッジは、前記吸着ノズルを特定の姿勢で配列して保持可能な保持部を複数有し、
前記ノズル洗浄装置は、前記専用カートリッジにおいて前記吸着ノズルを保持する前記保持部のそれぞれに、前記検査ユニットによる前記検査の結果を関連付けて記憶する管理部をさらに備える、請求項1〜4の何れか一項に記載のノズル洗浄装置。
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