JPWO2015162699A1 - ノズル洗浄装置および、ノズル乾燥方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、電子部品装着装置(以下、「装着装置」と略す場合がある)10を示す。装着装置10は、1つのシステムベース12と、そのシステムベース12の上に隣接された2台の電子部品装着機(以下、「装着機」と略す場合がある)14とを有している。なお、装着機14の並ぶ方向をX軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をY軸方向と称する。
装着機14では、上述した構成によって、搬送装置22に保持された回路基板に対して、装着ヘッド26によって装着作業を行うことが可能である。具体的には、装着機14の制御装置(図示省略)の指令により、回路基板が作業位置まで搬送され、その位置において、基板保持装置によって固定的に保持される。また、テープフィーダ86は、制御装置の指令により、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。そして、装着ヘッド26が、電子部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル62によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド26は、回路基板の上方に移動し、保持している電子部品を回路基板上に装着する。
装着機14では、上述したように、テープフィーダ86によって供給された電子部品を、吸着ノズル62によって吸着保持し、その電子部品が回路基板上に装着される。このように構成された装着機14では、電子部品の大きさ,種類等に応じて、吸着ノズル62が変更される。つまり、例えば、大きな電子部品を吸着保持する際には、径の大きな吸着ノズル62が用いられ、小さな電子部品を吸着保持する際には、径の小さな吸着ノズル62が用いられる。このため、製造される回路基板の種類に応じて、種々の吸着ノズル62を用いる必要が有り、ノズルステーション30には、製造される回路基板の種類に応じて、種々の吸着ノズル62が収容されている。そして、装着ヘッド26の装着ユニット60に取り付けられている吸着ノズル62と、ノズルステーション30の収容されている吸着ノズル62との交換等が、必要に応じて行われる。なお、装着ユニット60に取り付けられている吸着ノズル62と、ノズルステーション30の収容されている吸着ノズル62との交換等は、公知の手法であることから、説明は省略する。
ノズル管理装置110は、図8に示すように、概して直方体形状をなしており、正面に、ノズルトレイ88をノズル管理装置110内に収納、若しくは、ノズル管理装置110からノズルトレイ88を取り出すための引出118が設けられている。その引出118の上方には、各種情報を表示するパネル120、情報等の入力を行うための操作スイッチ122等が配設されている。
パレット収容装置130は、図11に示すノズルパレット152を収容するものである。ノズルパレット152は、ノズルトレイ88と同様に、ベースプレート154とカバープレート156とを有しており、カバープレート156は、ベースプレート154の上にスライド可能に配設されている。ベースプレート154とカバープレート156とは、略同じ寸法とされており、カバープレート156がベースプレート154に対してスライドした状態において、ベースプレート154の端部に記された2Dコード157は露出する。一方、図12に示すように、ベースプレート154とカバープレート156とが全体的に重なっている状態では、2Dコード157は、カバープレート156によって覆われる。
トレイ収容装置132は、ノズルトレイ88を収容する装置であり、パレット収容装置130の前方に配設されている。トレイ収容装置132は、複数のトレイキャリア200とキャリア循環機構202とを有している。トレイキャリア200は、パレットキャリア180と同様に、チャンネル形状をなし、チャンネル形状の開口が下方を向いた状態で配設されている。また、トレイキャリア200は、内側の側面に形成されたレール204によって、ノズルトレイ88を保持する。なお、ノズルトレイ88は、トレイキャリア200の前方から挿入されることで、トレイキャリア200に保持され、ノズルトレイ88を前方に引き出すことで、トレイキャリア200から取り出される。
ノズル移載装置134は、ノズルトレイ88とノズルパレット152との間で吸着ノズル62を移載するための装置であり、図15に示すように、引出118内のテーブル205上に配設されている。ノズル移載装置134は、移載ヘッド206とヘッド移動装置207とを有している。移載ヘッド206の下端面には、下方を向いた状態のカメラ208と、吸着ノズル62を保持するための保持チャック(図9、図10参照)209とが取り付けられている。また、ヘッド移動装置207は、移載ヘッド206をテーブル205の上において前後方向、左右方向、上下方向に移動させるXYZ型の移動装置である。さらに、ヘッド移動装置207は、保持チャック209をそれの軸線周りに自転させるための自転機構(図示省略)を備えており、保持チャック209によって保持された吸着ノズル62を自転させることが可能である。
第1ノズル検査装置136は、吸着ノズル62の先端部、つまり、吸着管68の状態の検査(以下、「先端部検査」と略す場合がある)と、吸着ノズル62の先端部を後退させるために必要な力、つまり、吸着管68を胴体筒64の内部に向かって後退させるために必要な力の検査(以下、「後退力検査」と略す場合がある)とを実行する装置であり、ノズル移載装置134の下方に配設されている。
第2ノズル検査装置138は、吸着ノズル62内を流れるエアの流量の検査(以下、「エア流量検査」と略す場合がある)と、吸着ノズル62のフランジ部66に記された2Dコード74の読み取り検査(以下、「コード読取検査」と略す場合がある)とを実行する装置であり、第1ノズル検査装置136の下方に配設されている。
ノズル洗浄装置140は、吸着ノズル62の洗浄および乾燥を行う装置であり、第2ノズル検査装置138の下方に配設されている。ノズル洗浄装置140は、図20に示すように、ハウジング300を有しており、ハウジング300内で、吸着ノズル62の洗浄および乾燥が行われる。ノズル洗浄装置140の構造を説明するべく、ハウジング300を除いたノズル洗浄装置140を、図21に示す。
上記構成のノズル管理装置110では、ノズルトレイ88に搭載された吸着ノズル62のノズル管理装置110への収納作業、第1ノズル検査装置136による吸着ノズル62の検査作業、第2ノズル検査装置138による吸着ノズル62の検査作業、吸着ノズル62の洗浄・乾燥作業、検査作業および洗浄・乾燥作業の完了した吸着ノズル62のノズルトレイ88への搭載作業、不良ノズルの廃棄作業が行われる。以下に、各作業実行時におけるノズル管理装置110の作動態様について説明する。
吸着ノズル62のノズル管理装置110への収納作業時において、図15に示すように、作業者は、吸着ノズル62が搭載されたノズルトレイ88を、ノズル管理装置110の引出118内の固定ステージ210、若しくは、可動ステージ212にセットする。なお、可動ステージ212にノズルトレイ88がセットされる際には、作業者が、ノズルトレイ88を可動ステージ212にセットしてもよく、トレイキャリア200に収容されているノズルトレイ88を、ステージ移動機構214によって、可動ステージ212にセットしてもよい。また、ノズル管理装置110では、キャリア循環機構182の作動により、吸着ノズル62を搭載可能なノズルパレット152を収容するパレットキャリア180が、第1パレット移動機構218に対応する位置に移動する。
吸着ノズル62の検査作業において、第1ノズル検査装置136によって、先端部検査が行われる際には、キャリア循環機構182の作動により、所定のノズルパレット152を収容するパレットキャリア180が、図18に示すように、第2パレット移動機構266に対応する位置に移動する。その所定のノズルパレット152には、検査対象の吸着ノズル62が収容されている。
吸着ノズル62の検査作業において、第2ノズル検査装置138によって、エア流量検査が行われる際には、キャリア循環機構182の作動により、所定のノズルパレット152を収容するパレットキャリア180が、図19に示すように、第3パレット移動機構296に対応する位置に移動する。その所定のノズルパレット152には、検査対象の吸着ノズル62が収容されている。
吸着ノズル62の洗浄・乾燥作業時には、キャリア循環機構182の作動により、所定のノズルパレット152を収容するパレットキャリア180が、図20及び図21に示すように、第4パレット移動機構330に対応する位置に移動する。その所定のノズルパレット152には、洗浄対象の吸着ノズル62が収容されている。
ノズル管理装置110に収納されている吸着ノズル62のノズルトレイ88への搭載作業時には、図15に示すように、作業者が、吸着ノズル62を搭載可能なノズルトレイ88を、固定ステージ210または可動ステージ212にセットする。若しくは、吸着ノズル62を搭載可能なノズルトレイ88が、ステージ移動機構214の作動により、可動ステージ212にセットされる。また、ノズル管理装置110では、キャリア循環機構182の作動により、所定のノズルパレット152を収容するパレットキャリア180が、第1パレット移動機構218に対応する位置に移動する。その所定のノズルパレット152には、ノズルトレイ88への搭載予定の吸着ノズル62が収容されている。
不良ノズルの廃棄作業時には、図15に示すように、キャリア循環機構182の作動により、所定のノズルパレット152を収容するパレットキャリア180が、第1パレット移動機構218に対応する位置に移動する。その所定のノズルパレット152には、不良ノズルが収容されている。次に、そのパレットキャリア180に収容されているノズルパレット152が、第1パレット移動機構218の作動により、ノズル移載位置に移動する。そして、ノズルパレット152に搭載されている不良ノズルが、ノズル移載装置134によって、廃棄ボックス222内に投入される。なお、ノズルパレット152に搭載されている不良ノズルの廃棄ボックス222への廃棄作業は、ノズルトレイ88に搭載されている吸着ノズル62のノズルパレット152への移載作業と略同じである。ただし、不良ノズルは、できる限り破損しないように、廃棄ボックス222内に投入される。
前記ノズル支持具によって支持された前記吸着ノズルに向かって水を噴出する水噴出器と
を備え、前記水噴出器から噴出された水により前記吸着ノズルを洗浄するノズル洗浄装置。
前記ノズル洗浄装置が、
前記水噴出器から噴出される水の噴出方向を変更する噴出方向変更機構を備えることを特徴とする(0)項に記載のノズル洗浄装置。
前記ノズル支持具に支持された前記吸着ノズルの先端部の側方に向かって突出する突出部を有し、
前記突出部が、
前記吸着ノズルの先端部の側方に位置する箇所に形成されたテーパ面を有し、前記水噴出器から噴出された水が前記テーパ面に当たることで、前記水噴出器から噴出される水の噴出方向を変更することを特徴とする(1)項に記載のノズル洗浄装置。
筒状をなし、前記吸着ノズルの先端部を囲むようにして配設されることを特徴とする(2)項に記載のノズル洗浄装置。
前記吸着ノズルの先端より基端側の部分の側方に位置する箇所に形成された排水路を有することを特徴とする(2)項または(3)項に記載のノズル洗浄装置。
前記ノズル洗浄装置が、
前記ノズル支持具に支持された前記吸着ノズルの軸線に交わる方向に、前記水噴出器を移動させる水噴出器移動装置を備えることを特徴とする(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載のノズル洗浄装置。
前記水噴出器から噴出された水を貯水するための貯水タンクとして機能することを特徴とする(0)項ないし(5)項のいずれか1つに記載のノズル洗浄装置。
前記貯水タンクの下端部に開口するとともに、下方に向かって延び出す排水路と、
前記排水路に設けられ、前記排水路を流れる水から不純物を取り除くための濾過装置と
を備えることを特徴とする(6)項に記載のノズル洗浄装置。
前記濾過装置によって不純物が取り除かれた水を前記水噴出器に向かって送り出すポンプを備えることを特徴とする(7)項に記載のノズル洗浄装置。
前記ノズル洗浄装置による洗浄が終了した前記吸着ノズルにエアを噴出するエア噴出器と、
貯水タンクとして機能する前記洗浄ボックスの底部と前記ノズル支持具との間に配設された仕切り板と
を備えることを特徴とする(6)項ないし(8)項のいずれか1つに記載のノズル洗浄装置。
前記ノズル乾燥方法が、
前記ノズル支持具によって支持された状態の前記吸着ノズルを、保持具によって保持する保持工程と、
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、移動装置によってノズル乾燥装置まで移動させる移動工程と、
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、前記ノズル乾燥装置によって乾燥させる第1乾燥工程と
を含むことを特徴とするノズル乾燥方法。
筒状のノズル本体部と、前記ノズル本体部の外周部から延び出すフランジ部とによって構成される前記吸着ノズルの前記フランジ部を下方から支持する支持プレートと、
前記支持プレートによって支持された前記吸着ノズルの前記フランジ部を、前記支持プレートと挟み込むカバープレートと、
前記支持プレートと前記カバープレートとを相対移動させる相対移動機構と
を有し、前記支持プレートと前記カバープレートとの相対移動により、前記支持プレートによって支持された前記吸着ノズルの前記フランジ部が、前記支持プレートと前記カバープレートとによって挟み込まれた状態と、前記支持プレートと前記カバープレートとによる挟み込みが解除された状態とで切り替え可能であり、
前記ノズル乾燥方法が、
前記フランジ部が前記支持プレートと前記カバープレートとによって挟み込まれた状態の前記吸着ノズルが、前記ノズル洗浄装置によって洗浄された後に、その吸着ノズルを乾燥させる方法であり、
前記保持工程が、
前記フランジ部の前記支持プレートと前記カバープレートとによる挟み込みが解除された状態の前記吸着ノズルを、保持具によって保持する工程であることを特徴とする(12)項に記載のノズル乾燥方法。
前記保持工程において前記吸着ノズルが前記保持具によって保持される前に、前記ノズル支持具によって支持された状態の前記吸着ノズルを、前記ノズル支持具とともに乾燥させる第2乾燥工程を含むことを特徴とする(12)項または(13)項に記載のノズル乾燥方法。
前記第1乾燥工程において乾燥の終了した前記吸着ノズルを保持する前記保持具を、前記移動装置によって、前記吸着ノズルを載置するための載置台に移載する移載工程を含むことを特徴とする(12)項ないし(14)項のいずれか1つに記載のノズル乾燥方法。
前記吸着ノズルを囲う本体部と、
本体部の内部に向かって開口し、エアを噴出するためのエア噴出孔と
を有し、
前記移動工程が、
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、前記移動装置によって前記本体部の内部まで移動させ、
前記第1乾燥工程が、
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、前記エア噴出孔から噴出するエアにより乾燥させることを特徴とする(12)項ないし(15)項のいずれか1つに記載のノズル乾燥方法。
保持する前記吸着ノズルをそれの軸線周りに自転させる自転機構を有し、
前記ノズル乾燥装置が、
所定の間隔をおいて配設された1以上の前記エア噴出孔を有し、
前記第1乾燥工程が、
前記保持具が保持した前記吸着ノズルを、前記自転機構によって自転させた状態で、前記1以上のエア噴出孔から噴出するエアにより乾燥させることを特徴とする(16)項に記載のノズル乾燥方法。
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、その吸着ノズルの前記フランジ部が前記エア噴出孔の側方に位置するように、前記移動装置によって前記本体部の内部まで移動させることを特徴とする(16)項または(17)項に記載のノズル乾燥方法。
Claims (14)
- 洗浄ボックス内において、吸着ノズルの先端部を露出させた状態で前記吸着ノズルを固定的に支持するノズル支持具と、
前記ノズル支持具によって支持された前記吸着ノズルの先端部に向かって水を噴出する水噴出器と
を備え、前記水噴出器から噴出された水により前記吸着ノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、
前記ノズル洗浄装置が、
前記水噴出器から噴出される水の噴出方向を変更する噴出方向変更機構を備えることを特徴とするノズル洗浄装置。 - 前記噴出方向変更機構が、
前記ノズル支持具に支持された前記吸着ノズルの先端部の側方に向かって突出する突出部を有し、
前記突出部が、
前記吸着ノズルの先端部の側方に位置する箇所に形成されたテーパ面を有し、前記水噴出器から噴出された水が前記テーパ面に当たることで、前記水噴出器から噴出される水の噴出方向を変更することを特徴とする請求項1に記載のノズル洗浄装置。 - 前記突出部が、
筒状をなし、前記吸着ノズルの先端部を囲むようにして配設されることを特徴とする請求項2に記載のノズル洗浄装置。 - 前記突出部が、
前記吸着ノズルの先端より基端側の部分の側方に位置する箇所に形成された排水路を有することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のノズル洗浄装置。 - 前記水噴出器が、面状に水を噴出し、
前記ノズル洗浄装置が、
前記ノズル支持具に支持された前記吸着ノズルの軸線に交わる方向に、前記水噴出器を移動させる水噴出器移動装置を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載のノズル洗浄装置。 - 前記洗浄ボックスの底部が、
前記水噴出器から噴出された水を貯水するための貯水タンクとして機能することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載のノズル洗浄装置。 - 前記ノズル洗浄装置が、
前記貯水タンクの下端部に開口するとともに、下方に向かって延び出す排水路と、
前記排水路に設けられ、前記排水路を流れる水から不純物を取り除くための濾過装置と、
前記濾過装置によって不純物が取り除かれた水を前記水噴出器に向かって送り出すポンプと
を備えることを特徴とする請求項6に記載のノズル洗浄装置。 - 前記ノズル洗浄装置が、
前記ノズル洗浄装置による洗浄が終了した前記吸着ノズルにエアを噴出するエア噴出器と、
貯水タンクとして機能する前記洗浄ボックスの底部と前記ノズル支持具との間に配設された仕切り板と
を備えることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のノズル洗浄装置。 - 前記ノズル支持具によって支持された状態の前記吸着ノズルが、請求項1ないし請求項8のいずれか1つに記載の前記ノズル洗浄装置によって洗浄された後に、その吸着ノズルを乾燥させるノズル乾燥方法において、
前記ノズル乾燥方法が、
前記ノズル支持具によって支持された状態の前記吸着ノズルを、保持具によって保持する保持工程と、
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、移動装置によってノズル乾燥装置まで移動させる移動工程と、
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、前記ノズル乾燥装置によって乾燥させる第1乾燥工程と
を含むことを特徴とするノズル乾燥方法。 - 前記ノズル支持具が、
前記吸着ノズルを囲うノズル本体部と、前記ノズル本体部の外周部から延び出すフランジ部とによって構成される前記吸着ノズルの前記フランジ部を下方から支持する支持プレートと、
前記支持プレートによって支持された前記吸着ノズルの前記フランジ部を、前記支持プレートと挟み込むカバープレートと、
前記支持プレートと前記カバープレートとを相対移動させる相対移動機構と
を有し、前記支持プレートと前記カバープレートとの相対移動により、前記支持プレートによって支持された前記吸着ノズルの前記フランジ部が、前記支持プレートと前記カバープレートとによって挟み込まれた状態と、前記支持プレートと前記カバープレートとによる挟み込みが解除された状態とで切り替え可能であり、
前記ノズル乾燥方法が、
前記フランジ部が前記支持プレートと前記カバープレートとによって挟み込まれた状態の前記吸着ノズルが、前記ノズル洗浄装置によって洗浄された後に、その吸着ノズルを乾燥させる方法であり、
前記保持工程が、
前記フランジ部の前記支持プレートと前記カバープレートとによる挟み込みが解除された状態の前記吸着ノズルを、保持具によって保持する工程であることを特徴とする請求項9に記載のノズル乾燥方法。 - 前記ノズル乾燥方法が、
前記保持工程において前記吸着ノズルが前記保持具によって保持される前に、前記ノズル支持具によって支持された状態の前記吸着ノズルを、前記ノズル支持具とともに乾燥させる第2乾燥工程を含むことを特徴とする請求項9または請求項10に記載のノズル乾燥方法。 - 前記ノズル乾燥方法が、
前記第1乾燥工程において乾燥の終了した前記吸着ノズルを保持する前記保持具を、前記移動装置によって、前記吸着ノズルを載置するための載置台に移載する移載工程を含むことを特徴とする請求項9ないし請求項11のいずれか1つに記載のノズル乾燥方法。 - 前記ノズル乾燥装置が、
前記吸着ノズルを囲う本体部と、
本体部の内部に向かって開口し、エアを噴出するためのエア噴出孔と
を有し、
前記移動工程が、
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、前記移動装置によって前記本体部の内部まで移動させ、
前記第1乾燥工程が、
前記保持具によって保持された前記吸着ノズルを、前記エア噴出孔から噴出するエアにより乾燥させることを特徴とする請求項9ないし請求項12のいずれか1つに記載のノズル乾燥方法。 - 前記保持具が、
保持する前記吸着ノズルをそれの軸線周りに自転させる自転機構を有し、
前記ノズル乾燥装置が、
所定の間隔をおいて配設された1以上の前記エア噴出孔を有し、
前記第1乾燥工程が、
前記保持具が保持した前記吸着ノズルを、前記自転機構によって自転させた状態で、前記1以上のエア噴出孔から噴出するエアにより乾燥させることを特徴とする請求項13に記載のノズル乾燥方法。
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