JPWO2016002055A1 - 実装ヘッド洗浄装置および実装ヘッド洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、実装ヘッドを対象としたエア通路の洗浄効率を向上できる実装ヘッド洗浄装置および実装ヘッド洗浄方法を提供することを目的とする。
(1.部品実装機の構成)
部品実装機1の構成について、図1〜図4を参照して説明する。部品実装機1は、基板搬送装置10と、部品供給装置20と、部品移載装置30とを備えて構成される。各装置10,20,30は、部品実装機1の基台2に設けられている。また、図1に示すように、部品実装機1の水平幅方向(図1の左上から右下に向かう方向)をX軸方向、部品実装機1の水平長手方向(図1の右上から左下に向かう方向)をY軸方向、鉛直高さ方向(図1の上下方向)をZ軸方向とする。
基板搬送装置10は、回路基板BをX軸方向に搬送するとともに、回路基板Bを所定の位置に位置決めする。この基板搬送装置10は、Y軸方向に並設された複数の搬送機構11により構成されたダブルコンベアタイプである。搬送機構11は、図略のコンベアベルトに載置されて搬送される回路基板Bを案内する一対のガイドレール12,13を有する。搬送機構11は、電子部品の装着処理に際して、回路基板Bを所定のX軸方向位置まで搬入して、クランプ装置により回路基板Bをクランプする。そして、搬送機構11は、回路基板Bに電子部品が装着されると、回路基板Bをアンクランプして、部品実装機1の機外に回路基板Bを搬出する。
部品供給装置20は、回路基板Bに実装される電子部品を供給する装置である。部品供給装置20は、部品実装機1のY軸方向の前部側(図1の左下側)に配置されている。この部品供給装置20は、本実施形態において、複数のカセット式のフィーダ21を用いたフィーダ方式としている。フィーダ21は、基台2に対して着脱可能に取り付けられるフィーダ本体部21aとフィーダ本体部21aの後端側に設けられたリール収容部21bとを有する。フィーダ21は、リール収容部21bにより部品包装テープが巻回された供給リール22を保持している。
部品移載装置30は、供給位置に供給された電子部品を保持して、回路基板B上の装着位置まで電子部品を移載する。本実施形態において、部品移載装置30は、基板搬送装置10および部品供給装置20の上方に配置された直交座標型としている。この部品移載装置30は、Y軸方向に延在する一対のY軸レール31にY軸方向に移動可能にY軸スライド32が設けられている。
実装ヘッド40の内部には、部品実装機1の負圧エア供給装置(図示しない)が発生させる負圧エアを吸着ノズル46まで供給するエア通路60が形成されている。エア通路60は、図3に示すように、軸内通路61と、ヘッド内通路62とを有する。また、エア通路60は、図4に示すように、導入通路63と、接続管路64とを有する。
(2−1.実装ヘッド洗浄装置70の全体構成)
実装ヘッド洗浄装置70の構成について、図3〜図7を参照して説明する。実装ヘッド洗浄装置70は、実装ヘッド40の内部に形成されたエア通路60を洗浄する装置である。実装ヘッド洗浄装置70は、部品実装機1の内部に設けられる構成、または部品実装機1とは別の外部装置とする構成の何れも採用することができる。ここでは、図5に示すように、実装ヘッド洗浄装置70が外部装置である態様を例示する。
実装ヘッド洗浄装置70は、実装ヘッド40のエア通路60に正圧エアまたはオイルミストからなる洗浄流体を供給する洗浄流体供給装置80を備える。洗浄流体供給装置80は、図6に示される流体供給回路を構成する。洗浄流体供給装置80において、正圧エアの供給源であるコンプレッサ81は、エア供給通路82に接続されている。エア供給通路82には、エア供給通路82の圧力を調整するレギュレータバルブ83が配置される。
実装ヘッド洗浄装置70は、洗浄流体供給装置80を用いた洗浄処理において、実装ヘッド40および洗浄流体供給装置80の動作を制御する制御装置90を備える。制御装置90は、図7に示すように、洗浄制御部91と、記憶部92と、入出力インターフェイス93と、モータ制御回路94とを有する。
実装ヘッド洗浄装置70による実装ヘッド40の洗浄処理についての構成について、図6、図8〜図11を参照して説明する。実装ヘッド40は、洗浄処理に際して、全ての吸着ノズル46がノズル軸45から取り外された状態で、実装ヘッド洗浄装置70の本体部に取り付けられる。実装ヘッド40が取り付けられると、実装ヘッド洗浄装置70の供給管路88に実装ヘッド40の接続管路64が接続される。
本実施形態においては、オイルミストを用いた洗浄処理を例示する。洗浄処理において、図8に示すように、先ず洗浄工程(ステップ10(以下、「ステップ」を「S」と表記する))が実行される。洗浄工程(S10)は、洗浄処理のうち洗浄流体供給装置80によりエア通路60に供給されたオイルミストがエア通路60の開口端から噴出される工程である。これにより、実装ヘッド40に形成されたエア通路60がオイルミストで洗浄される。
洗浄処理における洗浄工程(S10)では、図9に示すように、先ずR軸モータ42の回転によってロータリヘッド44が基準となる原位置に移動される(S111)。次に、ロータリヘッド44が所定角度に割り出される(S112)。この「所定角度」とは、ロータリヘッド44に保持されるノズル軸45がN本である場合には、360/Nにより示される。
洗浄処理における送風工程(S30)では、図10に示すように、先ず洗浄切替バルブ84が図6の左側(洗浄用エア通路85側)に切り替えられるとともに、吸引バルブ89が図6の左側に切り替えられる(S311)。そうすると、コンプレッサ81からエア供給通路82に供給された正圧エアが、洗浄切替バルブ84を介して洗浄用エア通路85に送り込まれる。また、エア供給通路82に供給された正圧エアが、吸引バルブ89を介して吸引ブロア73に供給される。これにより、吸引ブロア73が作動状態となる。
洗浄処理におけるアイドリング工程(S50)では、エア通路60における洗浄流体の流通を遮断した状態、即ち洗浄切替バルブ84が原位置(図6を参照)にあり正圧エアもオイルミストも実装ヘッド40に供給されていない状態で実行される。
本実施形態に係る実装ヘッド洗浄装置70および実装ヘッド洗浄方法は、負圧エア供給装置によりエア通路60を介して供給される負圧エアにより部品を吸着する吸着ノズル46と、吸着ノズル46を着脱可能に保持し、昇降機構により昇降可能に且つ回転機構により自転可能に保持されたノズル軸45と、を備える実装ヘッド40を対象とする。実装ヘッド洗浄装置70は、実装ヘッド40の内部に形成されたエア通路60を洗浄する。
実装ヘッド洗浄装置70は、エア通路60に正圧エアまたはオイルミストからなる洗浄流体を供給する洗浄流体供給装置80と、洗浄流体供給装置80を用いた洗浄処理において、ノズル軸45が昇降されるとともに、当該ノズル軸45の昇降動作に同期してノズル軸45が軸線周りに回転されるように、昇降機構の動作および回転機構の動作を制御する制御装置90と、を備える。
また、実装ヘッド洗浄方法は、エア通路60に正圧エアまたはオイルミストからなる洗浄流体を供給する洗浄流体供給装置80を用いた洗浄処理において、ノズル軸45が昇降されるように昇降機構が動作するノズル軸昇降ステップ(S123)と、当該ノズル軸昇降ステップにおけるノズル軸45の昇降動作に同期してノズル軸45が軸線周りに回転されるように回転機構が動作するノズル軸回転ステップ(S123)と、を備える。
(洗浄流体について)
実施形態において、オイルミストを洗浄流体として用いた洗浄処理を例示した。これに対して、洗浄処理には、オイルを含まない正圧エアを洗浄流体として用いてもよい。具体的には、洗浄工程(S10)のS121(図9を参照)において、洗浄切替バルブ84が図6の左側(洗浄用エア通路85側)に切り替えられる。これにより、
実施形態において、ノズル軸45は、以下の場合に昇降動作と回転動作が同期して制御されるものとして例示した。即ち、洗浄工程(S10)の洗浄時(S123)、送風工程(S30)のオイルの除去時(S313)、およびアイドリング工程(S50)の潤滑時(S511)に、昇降動作に回転動作が同期して制御される。
実施形態において、メカバルブ65は、洗浄工程(S10)の洗浄時の前後(S122,S124)、および送風工程(S30)のオイルの除去時の前後(S312,S314)において昇降して、ON状態またはOFF状態に切り替えられる。これに対して、制御装置90は、洗浄処理においてエア通路60に洗浄流体が供給されている際に、メカバルブ65の切り換えを複数回に亘り行ってもよい。
10:基板搬送装置、 20:部品供給装置、 30:部品移載装置
40:実装ヘッド、
45:ノズル軸、 46:吸着ノズル
47:従動ギヤ、 48:θ軸ギヤ、 51:θ軸モータ
52:駆動ギヤ、 53:ノズルギヤ
54:ノズル作動部材、 55:ガイドバー、 56:Z軸モータ
57:ボールねじ機構、 58:ノズルレバー
60:エア通路、 65:メカニカル切替バルブ(メカバルブ)
70:実装ヘッド洗浄装置
80:洗浄流体供給装置
90:制御装置
Claims (9)
- 負圧エア供給装置からエア通路を介して供給される負圧エアにより部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルを着脱可能に保持し、昇降機構により昇降可能に且つ回転機構により自転可能に保持されたノズル軸と、を備える実装ヘッドを対象とし、
前記実装ヘッドの内部に形成された前記エア通路を洗浄する実装ヘッド洗浄装置であって、
前記実装ヘッド洗浄装置は、
前記エア通路に正圧エアまたはオイルミストからなる洗浄流体を供給する洗浄流体供給装置と、
前記洗浄流体供給装置を用いた洗浄処理において、前記ノズル軸が昇降されるとともに、当該ノズル軸の昇降動作に同期して前記ノズル軸が軸線周りに回転されるように、前記昇降機構の動作および前記回転機構の動作を制御する制御装置と、
を備える実装ヘッド洗浄装置。 - 前記制御装置は、前記洗浄処理のうち前記洗浄流体供給装置により前記エア通路に供給された前記洗浄流体が当該エア通路の開口端から噴出される洗浄工程において、前記ノズル軸の昇降動作に同期して前記ノズル軸を軸線周りに回転させる、請求項1の実装ヘッド洗浄装置。
- 前記洗浄流体は、前記オイルミストであり、
前記制御装置は、前記洗浄処理のうち前記エア通路に前記正圧エアを供給して当該エア通路に残留したオイルを除去する送風工程において、前記ノズル軸の昇降動作に同期して前記ノズル軸を軸線周りに回転させる、請求項1または2の実装ヘッド洗浄装置。 - 前記洗浄流体は、前記オイルミストであり、
前記制御装置は、前記洗浄処理のうち前記エア通路における前記洗浄流体の流通を遮断した状態で前記ノズル軸を昇降させるアイドリング工程において、前記ノズル軸の昇降動作に同期して前記ノズル軸を軸線周りに回転させる、請求項1〜3の何れか一項の実装ヘッド洗浄装置。 - 前記ノズル軸には、前記エア通路を閉塞するダミーノズルが前記吸着ノズルに替えて装着され、
前記制御装置は、前記エア通路に前記負圧エアが供給されている際に、または前記エア通路に前記正圧エアが供給されている際に、前記ノズル軸の昇降動作に同期して前記ノズル軸を軸線周りに回転させる、請求項1〜4の何れか一項の実装ヘッド洗浄装置。 - 前記実装ヘッドは、前記ノズル軸への前記負圧エアの供給および遮断を切り替え可能なバルブを備え、
前記制御装置は、前記洗浄処理において前記エア通路に前記洗浄流体が供給されている際に、前記バルブの切り替えを複数回に亘り行うことにより、前記エア通路に作用する圧力を上下させる、請求項1〜5の何れか一項の実装ヘッド洗浄装置。 - 前記ノズル軸を複数回に亘り昇降させる場合に、連続する昇降動作の間で前記ノズル軸の下降開始時の割り出し角度が相違するように、1回の昇降動作における前記ノズル軸の回転角度が設定され、
前記制御装置は、設定された前記ノズル軸の前記回転角度に基づいて、前記昇降機構の動作および前記回転機構の動作を制御する、請求項1〜6の何れか一項の実装ヘッド洗浄装置。 - 前記制御装置は、前記ノズル軸の昇降動作に同期して前記ノズル軸を軸線周りに回転させる場合に、1回の昇降動作における前記ノズル軸の回転角度が360度以上となるように、前記昇降機構の動作および前記回転機構の動作を制御する、請求項1〜7の何れか一項の実装ヘッド洗浄装置。
- 負圧エア供給装置によりエア通路を介して供給される負圧エアにより部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルを着脱可能に保持し、昇降機構により昇降可能に且つ回転機構により自転可能に保持されたノズル軸と、を備える実装ヘッドを対象とし、
前記実装ヘッドの内部に形成された前記エア通路を洗浄する実装ヘッド洗浄方法であって、
前記実装ヘッド洗浄方法は、
前記エア通路に正圧エアまたはオイルミストからなる洗浄流体を供給する洗浄流体供給装置を用いた洗浄処理において、
前記ノズル軸が昇降されるように前記昇降機構が動作するノズル軸昇降ステップと、
当該ノズル軸昇降ステップにおける前記ノズル軸の昇降動作に同期して前記ノズル軸が軸線周りに回転されるように前記回転機構が動作するノズル軸回転ステップと、
を備える実装ヘッド洗浄方法。
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