JP6807460B2 - 装着ヘッドおよび部品装着機 - Google Patents
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Description
前記バルブ装置は、前記正圧エア通路、前記負圧エア通路、および前記大気圧エア通路が形成されたバルブボディと、前記バルブボディに対して摺動可能に設けられ、異なる3つの停止位置に位置決めされるスプールと、を備える。前記バルブボディは、前記スプールを摺動可能に支持するスプール穴を有する。前記スプール穴の一端部は、前記大気圧エア通路の少なくとも一部を構成する。
前記バルブ装置は、前記スプールの前記停止位置に応じて前記共通エア通路に対して、前記正圧エア通路、前記負圧エア通路、および前記大気圧エア通路の何れか一つを選択的に連通させ、前記スプールが3つの前記停止位置のうち前記スプール穴の一端部から最も離れた前記停止位置に位置決めされた場合に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させる。
1−1.部品装着機の構成
部品装着機1は、図1に示すように、基板搬送装置11、部品供給装置12、部品移載装置13、部品カメラ14、基板カメラ15、および制御装置16を備える。基板搬送装置11は、ベルトコンベアなどにより構成され、回路基板(以下、単に「基板」と称する)90を搬送方向へと順次搬送する。基板搬送装置11は、部品装着機1の機内に基板90を搬入するとともに、機内の所定位置に基板90を位置決めする。基板搬送装置11は、部品装着機1による部品の装着処理が終了した後に、基板90を部品装着機1の機外に搬出する。
装着ヘッド20は、図2に示すように、移動台132にクランプされるヘッド本体21を有する。ヘッド本体21には、R軸モータ22によって所定の角度ごとに回転角度を割り出し可能に、ロータリヘッド23が設けられている。ロータリヘッド23は、R軸と同心の円周上において周方向に等間隔に複数(例えば、12本)のツール軸24を、Z軸およびR軸に平行なθ軸方向(図2の上下方向)に摺動可能に且つθ軸周りに回転可能に保持する(図4Aを参照)。なお、ロータリヘッド23は、後述するバルブ装置40のバルブボディを構成する。
装着ヘッド20は、図3に示すように、エア供給回路30を備える。エア供給回路30は、吸着ノズル50に正圧エアまたは負圧エアを供給可能とし、且つ吸着ノズル50内を大気に開放可能とする。エア供給回路30は、正圧エア通路31、負圧エア通路32、複数の大気圧エア通路33、複数の共通エア通路34、正圧バルブ35、レギュレータバルブ36、および複数のバルブ装置40を備える。
1−4−1.装着処理における装着ヘッド20の動作
部品装着機1により実行される装着処理における装着ヘッド20の動作について、図5を参照して説明する。ここで、部品装着機1の制御装置16は、装着処理において、部品を保持した吸着ノズル50を基板90の所定位置の上方へと移動させた後に、吸着ノズル50の下降を開始する(図5のT1)。これにより、吸着ノズル50は、ツール軸24と一体的に下降する。
部品装着機1の制御装置16は、装着処理において、吸着ノズル50に吸着された部品が基板90に接触してから吸着ノズル50を部品から離間させるまでの第一期間R1(T2−T5)に、共通エア通路34に正圧エア通路31を連通させた後に、共通エア通路34に大気圧エア通路33を連通させて共通エア通路34を大気圧にするようにバルブ装置40の動作を制御する。
部品装着機1の制御装置16は、第一期間R1(T2−T5)において、第一制御態様と同様に、先ず共通エア通路34に正圧エア通路31を連通させる。これにより、ノズル内エア通路51は、図5の太破線で示す空気圧線L2のように、負圧Vnから大気圧Vaを越えて正圧の所定値(以下、「正圧Vp2」と称する)に達する(図5のT32)。なお、図5は、空気圧線L2を視認しやすくするため、第一制御態様の空気圧線L1と重複する部分をずらして示している。本実施形態において、正圧Vp2は、エア供給回路30においてレギュレータバルブ36により減圧された規定圧力に相当する。
上記の第一、第二制御態様は、吸着ノズル50が部品から離間する際のエアの噴出等を防止することから、装着する部品が極小部品である場合に特に有用である。これに対して、極小部品が既に基板90に装着されており、且つ装着対象の極小部品以外の部品については吸着ノズル50と離間する際に正圧エアを加えて確実に吸着ノズル50から開放させることが要求されることがある。
部品装着機1の制御装置16は、上記のような装着処理の制御態様を適宜実行する。また、制御装置16は、装着対象の部品の種別や部品の装着位置などに応じて複数の制御態様を切り換えて実行してもよい。部品の種別ごとに実行する装着処理の制御態様が装着条件として予め設定されると、例えば部品が極小部品である場合に、極小部品から吸着ノズル50が離間する際の影響を低減することが可能な第一制御態様や第二制御態様により装着処理が実行される。一方で、極小部品よりも大きな部品等の場合には、吸着ノズル50と部品の開放を優先した第三制御態様や通常の制御態様により装着処理が実行される。
2−1.バルブ装置40の構成および制御態様について
実施形態におけるバルブ装置40は、バルブボディ23に対してスプール41を一方向(下方から上方に向かう方向)に移動させて3つの停止位置(P1−P3)に順次位置決めした場合に、共通エア通路34に対して、負圧エア通路32、正圧エア通路31、および大気圧エア通路33の順で連通させる。これに対して、スプール41を一方向に移動させた場合に、共通エア通路34に連通させるエア通路の順は、種々の態様を採用し得る。
また、実施形態において、バルブ装置40は、3位置のメカバルブであり、単体で共通エア通路34に3種類のエア通路(31,32,33)を切り換え可能とした。このような構成によると、1つのスプール41の停止位置(P1−P3)によってバルブ装置40の動作を制御できる。また、バルブ装置40全体として小型化を図ることができるので、3種類の空気圧を切り換え可能な装着ヘッド20として装置の大型化を抑制できる。
Claims (8)
- 負圧エアを供給されて部品を吸着する吸着ノズルを取り付けられ、前記吸着ノズルにより吸着された前記部品を回路基板に装着する装着処理に用いられる装着ヘッドであって、
正圧エア供給源から供給される正圧エアが流通する正圧エア通路と、
負圧エア供給源から供給される負圧エアが流通する負圧エア通路と、
大気に開放される大気圧エア通路と、
前記吸着ノズルとの間で連通して、前記吸着ノズルに供給されるエアが流通可能な共通エア通路と、
前記共通エア通路に対して、前記正圧エア通路、前記負圧エア通路、および前記大気圧エア通路の何れか一つを選択的に連通させるバルブ装置と、
を備え、
前記バルブ装置は、
前記正圧エア通路、前記負圧エア通路、および前記大気圧エア通路が形成されたバルブボディと、
前記バルブボディに対して摺動可能に設けられ、異なる3つの停止位置に位置決めされるスプールと、を備え、
前記バルブボディは、前記スプールを摺動可能に支持するスプール穴を有し、
前記スプール穴の一端部は、前記大気圧エア通路の少なくとも一部を構成し、
前記バルブ装置は、前記スプールの前記停止位置に応じて前記共通エア通路に対して、前記正圧エア通路、前記負圧エア通路、および前記大気圧エア通路の何れか一つを選択的に連通させ、前記スプールが3つの前記停止位置のうち前記スプール穴の一端部から最も離れた前記停止位置に位置決めされた場合に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させる、装着ヘッド。 - 前記バルブ装置は、前記バルブボディに対して前記スプールを一方向に移動させて3つの前記停止位置に順次位置決めした場合に、前記共通エア通路に対して、前記負圧エア通路、前記正圧エア通路、および前記大気圧エア通路の順で連通させる、請求項1に記載の装着ヘッド。
- 請求項1または2に記載の前記装着ヘッドと、
前記装着処理において前記バルブ装置の動作を制御する制御装置と、
を備える部品装着機であって、
前記制御装置は、前記装着処理において、前記吸着ノズルに吸着された前記部品が前記回路基板に接触してから前記吸着ノズルを前記部品から離間させるまでの第一期間に、前記共通エア通路に前記正圧エア通路を連通させた後に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させて前記共通エア通路を大気圧にする、部品装着機。 - 負圧エアを供給されて部品を吸着する吸着ノズルを取り付けられ、前記吸着ノズルにより吸着された前記部品を回路基板に装着する装着処理に用いられる装着ヘッドを備える部品装着機であって、
前記装着ヘッドは、
正圧エア供給源から供給される正圧エアが流通する正圧エア通路と、
負圧エア供給源から供給される負圧エアが流通する負圧エア通路と、
大気に開放される大気圧エア通路と、
前記吸着ノズルとの間で連通して、前記吸着ノズルに供給されるエアが流通可能な共通
エア通路と、
前記共通エア通路に対して、前記正圧エア通路、前記負圧エア通路、および前記大気圧
エア通路の何れか一つを選択的に連通させるバルブ装置と、
を備え、
前記部品装着機は、前記装着処理において前記バルブ装置の動作を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、装着対象の前記部品の種別、前記部品の装着位置、および前記回路基板に塗布される接合材の種別の少なくとも一つに応じて複数の制御態様を切り換えて実行し、
前記複数の制御態様は、
前記装着処理において、前記吸着ノズルに吸着された前記部品が前記回路基板に接触してから前記吸着ノズルを前記部品から離間させるまでの第一期間に、前記共通エア通路に前記正圧エア通路を連通させた後に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させて前記共通エア通路を大気圧にする制御態様と、
前記第一期間に、前記共通エア通路に前記正圧エア通路を連通させ、さらに前記吸着ノズルを前記部品から離間させてから水平方向に移動させるまでの第二期間に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させて前記共通エア通路を大気圧にする制御態様と、を含む、部品装着機。 - 前記制御装置は、前記第一期間において、前記共通エア通路に前記正圧エア通路を連通させて前記共通エア通路が正圧に達した後に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させて前記共通エア通路を大気圧にする、請求項3または4に記載の部品装着機。
- 前記制御装置は、前記第一期間において、前記共通エア通路に前記正圧エア通路を連通させて前記共通エア通路が正圧の所定値に達した状態を一定期間維持した後に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させて前記共通エア通路を大気圧にする、請求項3または4に記載の部品装着機。
- 請求項1または2に記載の前記装着ヘッドと、
前記装着処理において前記バルブ装置の動作を制御する制御装置と、
を備える部品装着機であって、
前記制御装置は、前記装着処理において、前記吸着ノズルに吸着された前記部品が前記回路基板に接触してから前記吸着ノズルが前記部品から離間するまでの第一期間に、前記共通エア通路に前記正圧エア通路を連通させ、さらに前記吸着ノズルを前記部品から離間させてから水平方向に移動させるまでの第二期間に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させて前記共通エア通路を大気圧にする、部品装着機。 - 請求項1または2に記載の前記装着ヘッドと、
前記装着処理において前記バルブ装置の動作を制御する制御装置と、
を備える部品装着機であって、
前記制御装置は、前記装着処理において、前記吸着ノズルに吸着された前記部品が前記回路基板に接触してから前記吸着ノズルを前記部品から離間させるまでの第一期間に、前記共通エア通路に前記大気圧エア通路を連通させて前記共通エア通路を大気圧にする、部品装着機。
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