(57)【要約】【課題】０．２mm×０．４mmや０．３mm×０．６サイズの小さな部品でもエアフィルタを有する、あるいは、エアフィルタの設置部分の構造が簡単並びに安価である吸着ノズル部を有する電子部品の装着ヘッドを提供し、それを用いることによって信頼性の高い電子部品装着装置を提供することにある。また、エアフィルタを挿入するための適切な治具を提供し、それを用いることによって稼働率の高い電子部品装着装置を提供することにある。【解決手段】内部に第１の吸引通路を形成した吸着ノズル本体と、前記吸着ノズル本体の下端部に着脱自在に装着され前記第1の吸引通路に連通する第２の吸引通路を形成した吸着ノズルとを有する吸着ノズル部を備えた電子部品の装着ヘッドを具備し、前記吸着ノズル部は、前記吸引通路を遮断するエアフィルタを前記吸着ノズル部の側部から挿入する挿入部を設けたことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に第１の吸引通路を形成した吸着ノズル本体と、前記吸着ノズル本体の下端部に着脱自在に装着され前記第1の吸引通路に連通する第２の吸引通路を形成した吸着ノズルとを有する吸着ノズル部を備えた電子部品の装着ヘッドにおいて、
前記吸着ノズル部は、前記吸引通路を遮断するエアフィルタを前記吸着ノズル部の側部から挿入する挿入部を設けたことを特徴とする電子部品の装着ヘッド。
【請求項２】
前記吸引通路は前記第１の吸引通路であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の装着ヘッド。
【請求項３】
前記吸引通路は前記第２の吸引通路であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の装着ヘッド。
【請求項４】
前記挿入部は、エアフィルタを挿入する挿入孔と、挿入孔の反対側に前記エアフィルタを取出すための押出棒挿入孔を有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品の装着ヘッド。
【請求項５】
前記吸引通路からのエア漏洩を防ぐエア漏洩防止手段を前記挿入孔、前記脱着空気抜孔の少なくとも一方に設けたことを特徴とする請求項４に記載の電子部品の装着ヘッド。
【請求項６】
前記エア漏洩防止手段は前記吸着ノズル本体下端に設けたノズルホルダであることを特徴とする請求項５に記載の電子部品の装着ヘッド。
【請求項７】
前記エアフィルタは円板形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の装着ヘッド。
【請求項８】
前記吸着ノズルは、前記吸着ノズルを前記吸着ノズル本体に装着し易くするための把持部を有することを特徴とする請求項３に記載の電子部品の装着ヘッド。
【請求項９】
電子部品を吸着するノズル孔と前記ノズル孔に連通する吸引通路とを有する電子部品の吸着ノズルにおいて、
前記吸引通路を遮断するエアフィルタを前記吸着ノズルの側部から挿入する挿入部を有することを特徴とする電子部品の吸着ノズル。
【請求項１０】
前記挿入部は、エアフィルタを挿入する挿入孔と、挿入孔の反対側に前記エアフィルタを取出すための押出棒挿入孔を有することを特徴とする請求項９に記載の電子部品の吸着ノズル。
【請求項１１】
前記吸引通路からのエア漏洩を防ぐエア漏洩防止手段を前記挿入孔、前記押出棒挿入孔の少なくとも一方に設けたことを特徴とする請求項１０に記載の電子部品の吸着ノズル。
【請求項１２】
前記吸着ノズルを装着する吸着ノズル本体に装着し易くするための把持部を有することを特徴とする請求項９に記載の電子部品の吸着ノズル。
【請求項１３】
請求項１乃至８のいずれかに記載の電子部品の装着ヘッドを備えた電子部品装着装置であって、前記エアフィルタが挿入された前記吸着ノズル部により電子部品を保持してプリント基板に装着することを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項１４】
エアフィルタがスライドするスライド面と、前記スライド面の一端側に前記エアフィルタを押出し、前記スライド面をスライドするフィルタ挿入棒を具備するフィルタ挿入手段とを有し、吸着ノズル部の側部に設けたエアフィルタ挿入孔から前記エアフィルタを挿入することを特徴とするエアフィルタ挿入治具。
【請求項１５】
前記フィルタ挿入手段は、前記フィルタ挿入棒の他端に設けられ、前記フィルタ挿入棒をスライドさせるスライド把持部を有することを特徴とする請求項１４に記載のエアフィルタ挿入治具。
【請求項１６】
前記フィルタ挿入手段は、前記スライド把持部を前記他端側に押圧する押圧手段を有することを特徴とする請求項１５に記載のエアフィルタ挿入治具。
【請求項１７】
前記スライド面の一端側に前記吸着ノズル部のうち前記エアフィルタ挿入孔を有する部分を固定するノズル固定部を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載のエアフィルタ挿入治具。
【請求項１８】
前記部分は前記吸着ノズル部の先端に着脱可能に設けた吸着ノズルであることを特徴とする請求項１７に記載のエアフィルタ挿入治具。
【請求項１９】
一端を前記スライド把持部に接続し、前記エアフィルタ挿入時に他端が前記部分に接触可能なノズル離脱棒有することを特徴とする請求項１７に記載のエアフィルタ挿入治具。
【請求項２０】
前記スライド面の所定の位置に前記エアフィルタを供給する供給手段を有することを特徴とする請求項１４に記載のエアフィルタ挿入治具。
【請求項２１】
前記供給手段は、前記エアフィルタを押出すエアフィルタ送出手段を有することを特徴とする請求項２０に記載のエアフィルタ挿入治具。
【請求項２２】
前記供給手段は前記エアフィルタを複数個内蔵するカートリッジを有し、前記カートリッジは前記供給手段に着脱可能であることを特徴とする請求項２０に記載のエアフィルタ挿入治具。
【請求項２３】
前記カートリッジは、一面に凹部を備える部分を複数有し、前記複数の部分の前記凹部で前記エアフィルタを内蔵するストック部を形成することを特徴とする請求項２２に記載のエアフィルタ挿入治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着ヘッドによりプリント基板上に電子部品を装着する電子部品の装着ヘッド及び電子部品装着装置に関し、特にそれらに好適なエアフィルタを有する吸着ノズル部及びエアフィルタ挿入治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品装着装置が装着する電子部品は、部品吸着の際に微小なゴミ等を吸着するためにそのゴミを除去する必要がある。しかしながら、電子部品の微小化、例えば０．２mm×０．４mmのものがあり、そのような部品に用いられる吸着ノズルには、ゴミを除去するためのエアフィルタを装着できなかった。
【０００３】
また、従来の吸着ノズルは、一般的には、空気の通路孔に対してエアフィルタを上から、または、エアフィルタを縦にして装着していた。このような、特許文献としては下記のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９８８７２号公報
【特許文献２】特開平１０−２４２６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の方法では、０．２mm×０．４mmや０．３mm×０．６mmサイズの小さな部品用の吸着ノズルにエアフィルタを挿入できず、吸着ノズルが装着される吸着ノズル本体を定期的に取り外して洗浄する必要がある。
【０００６】
また、従来の方法では、その大きさに限らず、Ｏリングなどの部品が必要となり、複雑あるいは高価な構造となる課題があった。特に、電子部品が小さくなる程、その傾向が大きく、それらの機能としての信頼性も悪くなる問題があった。
【０００７】
また、エアフィルタを挿入するための適切な治具がなく、吸着ノズル１個あたり１分以上の時間が掛かっていた。
【０００８】
そこで、本発明の第一の目的は、０．２mm×０．４mmや０．３mm×０．６サイズの小さな部品でもエアフィルタを有する電子部品の装着ヘッドを提供し、それを用いることによって信頼性の高い電子部品装着装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第二の目的は、エアフィルタの設置部分の構造が簡単、あるいは安価である吸着ノズル部を有する電子部品の装着ヘッドを提供し、それを用いることによって信頼性の高い電子部品装着装置を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の第三の目的は、エアフィルタを吸着ノズル部に挿入するための適切な治具を提供し、それを用いることによって、吸着ノズル部へのエアフィルタ挿入作業性の簡略化、あるいは、挿入作業の時間を短縮し、稼働率の高い電子部品装着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第一、第二の目的を達成するために、内部に第１の吸引通路を形成した吸着ノズル本体と、前記吸着ノズル本体の下端部に着脱自在に装着され前記第1の吸引通路に連通する第２の吸引通路を形成した吸着ノズルとを有する吸着ノズル部を備えた電子部品の装着ヘッドにおいて、前記吸着ノズル部は、前記吸引通路を遮断するエアフィルタを前記吸着ノズル部の側部から挿入する挿入部を設けたことを第１の特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第一、第二の目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記吸引通路は前記第１の吸引通路または前記第２の吸引通路であることを第２の特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の第一、第二の目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記挿入部は、エアフィルタを挿入する挿入孔と、挿入孔の反対側に前記エアフィルタを取出すための押出棒挿入孔を有することを第３の特徴とする。
【００１４】
また、第一、第二の目的を達成するために、第３の特徴に加え、前記吸引通路からのエア漏洩を防ぐエア漏洩防止手段を前記挿入孔、前記押出棒挿入孔の少なくとも一方に設けたことを第４の特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の第一、第二の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記エア漏洩防止手段は前記吸着ノズル本体下端に設けたノズルホルダであることを第５の特徴とする。
【００１６】
また、第一、第二の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記吸着ノズルは、前記吸着ノズルを前記吸着ノズル本体に装着し易くするための把持部を有することを第６の特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の第一、第二の目的を達成するために、電子部品を吸着するノズル孔と前記ノズル孔に連通する吸引通路とを有する電子部品の吸着ノズルにおいて、前記吸引通路を遮断するエアフィルタを前記吸着ノズルの側部から挿入する挿入部を有することを第７の特徴とする。
【００１８】
また、第一、第二の目的を達成するために、第７の特徴に加え、前記挿入部は、エアフィルタを挿入する挿入孔と、挿入孔の反対側に前記エアフィルタを取出すための押出棒挿入孔を有することを第８の特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明の第一、第二の目的を達成するために、第８の特徴に加え、前記吸引通路からのエア漏洩を防ぐエア漏洩防止手段を前記挿入孔、前記押出棒挿入孔の少なくとも一方に設けたことを第９の特徴とする。
【００２０】
また、本発明の第一、第二の目的を達成するために、第７の特徴に加え、前記吸着ノズルを装着する吸着ノズル本体に装着し易くするための把持部を有することを１０特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明の第一、第二の目的を達成するために、第１乃至６のいずれかに記載の特徴を有する電子部品の装着ヘッドを備えた電子部品装着装置であって、前記エアフィルタが挿入された前記吸着ノズル部により電子部品を保持してプリント基板に装着することを第１１の特徴とする。
【００２２】
また、第三の目的を達成するために、エアフィルタがスライドするスライド面と、前記スライド面の一端側に前記エアフィルタを押出し、前記スライド面をスライドするフィルタ挿入棒を具備するフィルタ挿入手段とを有し、吸着ノズル部の側部に設けたエアフィルタ挿入孔から前記エアフィルタを挿入することを第１２の特徴とする。
【００２３】
さらに、第三の目的を達成するために、第１２の特徴に加え、前記フィルタ挿入手段は、前記フィルタ挿入棒の他端に設けられ、前記フィルタ挿入棒をスライドさせるスライド把持部を有することを第１３の特徴とする。
【００２４】
また、第三の目的を達成するために、第１３の特徴に加え、前記フィルタ挿入手段は、前記把持部を前記他端側に押圧する押圧手段を有することを第１４の特徴とする。
【００２５】
さらに、第三の目的を達成するために、第１２または１３の特徴に加え、前記スライド面の一端側に前記吸着ノズル部のうち前記エアフィルタ挿入孔を有する部分を固定するノズル固定部を有することを第１５の特徴とする。
【００２６】
また、第三の目的を達成するために、第１５の特徴に加え、前記部分は前記吸着ノズル部の先端に着脱可能に設けた吸着ノズルであることを第１６の特徴とする。
【００２７】
さらに、第三の目的を達成するために、第１５の特徴に加え、一端を前記スライド把持部に接続し、前記エアフィルタ挿入時に他端が前記部分に接触可能なノズル離脱棒有することを第１７の特徴とする。
【００２８】
また、第三の目的を達成するために、第１２の特徴に加え、前記スライド面の所定の位置に前記エアフィルタを供給する供給手段を有することを第１８の特徴とする。
【００２９】
さらに、第三の目的を達成するために、第１８の特徴に加え、前記供給手段は、前記エアフィルタを押出すエアフィルタ送出手段を有することを第１９の特徴とする。
【００３０】
また、第三の目的を達成するために、第１８の特徴に加え、前記供給手段は前記エアフィルタを複数個内蔵するカートリッジを有し、前記カートリッジは前記供給手段に着脱可能であることを第２０の特徴とする。
【００３１】
最後に、第三の目的を達成するために、第２０の特徴に加え、前記カートリッジは、一面に凹部を備える部分を複数有し、前記複数の部分の前記凹部で前記エアフィルタを内蔵するストック部を形成することを第２１の特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、０．２mm×０．４mmや０．３mm×０．６サイズの小さな部品でもエアフィルタを有する電子部品の装着ヘッドを提供し、それを用いることによって信頼性の高い電子部品装着装置を提供することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、エアフィルタの設置部分の構造が簡単、あるいは安価である吸着ノズル部を有する電子部品の装着ヘッドを提供し、それを用いることによって信頼性の高い電子部品装着装置を提供することができる。
【００３４】
さらに、本発明によれば、エアフィルタを吸着ノズル部に挿入するための適切な治具を提供し、それを用いることによって、吸着ノズルへ部のエアフィルタ挿入作業性の簡略化、あるいは、挿入作業の時間を短縮し、稼働率の高い電子部品装着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態を示す電子部品装着装置の平面図である。
【図２】本発明の実施形態の装着ヘッドを吸着ノズル部主体に示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態である吸着ノズルとエアフィルタを示す図で、            図(a)は斜視図、図(b)は吸着ノズルの外観図、(c)は図(b)における横断            面図、(d)挿入部の上面図を示したものである。
【図４】本発明の第１の実施形態の吸着ノズルに好適なエアフィルタ挿入治具の            第１の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のエアフィルタ挿入治具のカートリッジ部を示            す図である。
【図６】本図４に示すＡ−Ａ断面図で、カートリッジ部をエアフィルタ挿入部に            セットした時の状態を示す。
【図７】本発明の第１の実施形態のエアフィルタ挿入部の上部を外した時の斜視            図である。
【図８】本発明の第１の実施形態のエアフィルタ挿入治具を用いてエアフィルタ            を装着する装着フローを示した図である。
【図９】本発明の第１の実施形態のエアフィルタ挿入治具を用いてエアフィルタ            を装着する装着フローにおけるエアフィルタ挿入治具の状態を示した図            である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の吸着ノズル部を示した図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の吸着ノズル部に好適なエアフィルタ挿入治具            の第２の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面に基づき、電子部品装着装置の実施形態を説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図である。本電子部品装着装置１は、左側の上下に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の上下２ブロックＲＵ，ＲＤの計4ブロック（符号は基本的にＬＵブロックのみ記す。）に分かれている。それぞれのブロックには公知のテープ・フィーダが多数設けられている部品供給エリア１３、装着ヘッド６、装着ヘッドが固定され、リニアモータで構成する左右移動用レール１８上を移動する装着ヘッド体１１、及び基板への装着時に前記各装着ヘッド６の図２に示す吸着ノズル８の位置補正をするために、前記吸着ノズル８の部品の吸着保持状態を撮像する部品認識カメラ１９が設けられている。左右ブロックには、それぞれ上下ブロックに共通の装着ヘッド体１１が上下に移動するリニアモータで構成する上下移動用レール１６が設けられている。また中央には、基板Ｐを搬送する４つのシュート５があり、上側２本のシュート５c,５dが上側ブロック用の基板搬送ラインＵを、下側２本のシュート５a,５bが下側ブロック用の基板搬送ラインＤを構成する。基板Ｐは、受渡部１７により振分けられ基板搬送ラインＵ又はＤに搬入される。
【００３７】
図２は、本実施形態における装着ヘッド６の下部を示し、その先端に設けられた吸着ノズル部７を主体に示した図である。吸着ノズル部７は、装着ヘッド６に複数本(本実施形態では１２本)設けられており、図２ではそのうち対角線上に配置された７α及び７βを示している。両ノズルは同一構造を有してので、必要がない限り添え字α、βは省略して説明する。
【００３８】
装着ヘッド６は、図示していない上部で装着ヘッドベースを介して装着ヘッド体１１に固定されており、その装着ヘッドベースに複数本ある吸着ノズルを選択する選択装置及び選択された吸着ノズルのみを昇降する昇降装置が固定されている。
【００３９】
装置ヘッド６の下部は、大別して、吸着ノズル部７と、吸着ノズル選択部６１と、各ノズル毎に設けたエアの吸引と吹き出しとの切替えを行なうエア切替弁６２と、吸着ノズル８の存在や吸着ノズル８における部品有無検出及び吸着姿勢（吸着状態）などを検出するラインセンサユニット６３と、及び吸着ノズル８の姿勢等を検出するためにθ回転するθ回転部６４とからなる。
【００４０】
吸着ノズル選択部６１には、旋回軸６６aを中心に回転可能な第１筒体６６bに支持され、各吸着ノズル部７の先端に設けられた支持ローラ６１aを支持するノズル支持片６１bがある。このノズル支持片６１aは、円周方向に吸着ノズル８の数(１２個)分に分割した１個分の角度(ほぼ３０°)だけ切欠きが形成され、この切欠き位置に昇降装置により昇降可能な昇降支持片６１cが設けてある。前記第１筒体６６bを回転すると、各吸着ノズル部７の位置を変えないで、各吸着ノズル部７に固定された支持ローラ６１aのみが回転する。従って、前記第1筒体６６bの回転と共に昇降支持片６１ｂも回転し、前記昇降支持片６１bに乗った支持ローラ６１aの吸着ノズル部、図２では７αが昇降可能となる。従って、吸着及び装着する電子部品の厚さに応じて昇降支持片６１ｂが下降すると、選択された吸着ノズル７αのみが電子部品の厚さに応じて所定ストローク下降する。
【００４１】
ラインセンサユニット６３は、吸着ヘッド６の中心から下方に突出して設けられた部品有無検出及び吸着姿勢（吸着状態）検出の検出手段、電子部品の厚さの検出手段及び吸着ノズル８の存在の検出手段（ノズル径の検出手段）の役目を果たし、各装着ヘッド６の略中央部に設けられている。ラインセンサユニット６３は、図示はしていないが、ＬＥＤ等の発行素子をからの光をその下部に設けた円錐状の反射体に周囲に反射させ、その反射光を吸着ノズル８より外側に設けられた図示しない複数の受光素子であるＣＣＤ素子を備えた受光ユニットにより受光する構成となっている。
【００４２】
また、θ回転部６４は、コイル６４a1を固定子側６４aとマグネット６４b1を有し、斜線部で示した回転子側６４ｂとに別れ、ベアリング６４cにより回転可能となっている。θ回転部６４は、前述したラインセンサユニット６３とともに、上記の吸着姿勢、電子部品の厚さ等を検出するための機構である。従って、回転子側６４bにはラインセンサユニット６３が固定され、後述する吸着ノズル部７とエア切替弁６２は固定されていない。なお、回転子側６４bは左右基本的には対照であるので左半分のみ斜線で示した。
【００４３】
そこで、吸着ノズル部７が下降して部品供給ユニット１３(図１参照)から電子部品３０を吸着して取出し、上昇した後θ回転部６４によりラインセンサユニット６３を回転させ、その回転中に吸着ノズル部７αが吸着している電子部品３０が前記反射体と受光ユニットとの間に位置するので、複数位置で電子部品３０の下端面の高さ位置を検出することにより、部品の有無検出、吸着姿勢の検出、吸着ノズル８αに吸着保持された部品の厚さの検出等が可能となる。
【００４４】
次に、吸着ノズル部７を７αで説明する。吸着ノズル部７は、大別して、吸着ノズル本体９と吸着ノズル本体９に装着、脱着可能な吸着ノズル８からなる。吸着ノズル８については詳細に後述するので、ここでは吸着ノズル本体９について説明する。
吸着ノズル本体９は、支持ローラ６１aに固定された円筒９１、その内部にある細長い吸引通路９２、及びその吸引通路９２の先端には吸着ノズル８を固定するノズルホルダ９３を有している。また、円筒９１に中間に示す丸印部は回転子側６４ｂとの間に設けられたベアリングである。ノズルホルダ９３は、後述する吸着ノズルのエアフィルタ１０の挿入部８３囲み、挿入部からのエア漏洩を防止する漏洩防止手段の役目も果している。図２における引出し部Ａは、ノズルホルダ９３付近の拡大図である。吸着ノズル８は、円筒９１の先端にあるノズルホルダ９３に設けられた契合部９３aが、後述する吸着ノズル８の係止凸部８２ｂと契合することによってノズル本体９に装着される。
【００４５】
次に、エア切替弁６２について説明する。エア切替弁６２は、弁体６２a1をソレノイド６２a2で上下させて吸着ノズル部７αのエアの吸引と吹き出しを制御する。また、エア切替弁６２の上流側には、前記ソレノイド６２a2を保護する吸着ノズル本体用フィルタ部６２ｂが設けられている。エア切替弁６２と吸着ノズル本体用フィルタ部６２bは、各吸着ノズル部７に一対の状態で隣接して設けられている。図２には、吸着ノズル部７αのエア切替弁を図示すると複雑になるので、吸着ノズル部７βの弁を用いて説明する。なお、エア切替弁６２と吸着ノズル本体用フィルタ部６２bは、昇降せず、吸着ノズル部７が昇降する。図２に示す吸着ノズル部７αの状態は、電子部品３０を吸引するエアの吸引の状態を示し、そのときのエアの流れを吸着ノズル部７βの弁で代用したときの流れを矢印で示した。エアは吸引通路９２からの流れを弁６２aで制御され、中空の旋回軸６６aの中を通り、真空源(図示せず）に連通している。逆にエア吹き出しの場合は、エア供給源(図示せず)から中空の旋回軸６６aに連通して、弁６２aで通路が選択されて吸着ノズル８に連通する。
【００４６】
図３は、本実施形態による吸着ノズル８とエアフィルタ１０を示したもので、図(a)は斜視図、図(b)は吸着ノズル８の外観図、(c)は図(b)における横断面図、(d)後述する挿入部の上面図を示したものである。吸着ノズルは８、前述したノズルホルダ９３に吸着ノズルを嵌め込む嵌込み部８２、エアフィルタをノズル側部から挿入するための挿入部８３、吸着ノズル８を装脱着する際に把持する凸状の細長い形状を有する把持部８４、及び先端にノズル孔８５を設けた吸着部８６からなる。また、吸着ノズル８の内部には、部品吸着の先端に行くほど径が８１a、８１b、８１cと細くなる吸着空気の吸引通路８１がある。
嵌込み部８２は、図(a)に示すように複数に分割(図はで４分割)され、その分割部８２aの持つバネ力と先端に設けられた係止凸部８２ｂにより、把持部８４を持って人為的に力を加えることによりノズルホルダ９３に装脱着可能な構造を有している。
【００４７】
挿入部８３は、図(c)(d)に示すように、エアフィルタ１０を横から挿入する挿入溝８３Ａとエアの吸引通路８１aの一部を形成する吸引通路孔８３ｃを有する。勿論、吸引通路孔８３ｃの径はエアフィルタの径Ｄｆよりも小さいことが必要である。挿入溝８３Ａは、図(d)に示すように、エアフィルタ１０の径Ｄｆと厚さＴｆとほぼ同一の径Ｄ２、高さＴ２を有する挿入孔８３aと、挿入孔の反対側に設けられ、エアフィルタ１０を外す際に押出棒を挿入する押出棒挿入孔８３bを有する。
【００４８】
吸着部８６は、先端に行くほど外径を小さくしている。その外径に対応して、その内部に先端に行くほど径が小さくなる吸引通路８１a〜８１cを有する吸引通路８１が存在する。その結果、例えば０．２ｍｍ×０．４ｍｍの小さな部品でも十分な吸着力を得ることができ、確実に吸着できる。しかしながら、比較的大きな部品の場合には必ずしも径を細くしていく必要はない。
【００４９】
最後に把持部８４は、前述した機能の他に、エアフィルタ１０を装着する際に、吸着ノズルを後述するエアフィルタ挿入治具に固定する機能を持つ。そのために、挿入孔８３a側に細長い凸状の形状を有する。
【００５０】
図４は、上述した吸着ノズル８にエアフィルタ１０を挿入するエアフィルタ挿入治具２の一実施形態を示す斜視図である。エアフィルタ挿入治具２は大別してエアフィルタの供給手段であるカートリッジ部３と、エアフィルタ１０を吸着ノズル８に挿入するエアフィルタ挿入部４からなる。
【００５１】
図５はカートリッジ部３を示す図である。カートリッジ部３は、大別して複数のエアフィルタ１０を内蔵するカートリッジ３１と、前記複数のエアフィルタ１０を後述するエアフィルタ挿入部４の所望の位置に送り込むエアフィルタ送出部３２とからなる。カートリッジ３１は、半円形の細長い凹部を有する２枚の板状のケース３１a、２枚のケース３１aを合わせて２つの半円形の凹部により形成される円筒状のストック部３１b、前記2枚のケースを前記ストック部３１bの両側で固定する固定ネジ３１cから構成される。前記構成において、ケース３１aの半円形部分に複数のエアフィルタを載置し、２枚のケースを合わせることで簡単にエアフィルタをカートリッジ３１にセットすることができる。
エアフィルタ送出部３２は、エアフィルタ１０を送り込む送出棒３２a、送出棒を押し込むための取手３２b、送出棒と取手を連結をする連結棒３２c、ケース３２d及びカートリッジ３１を両サイドから挟みエアフィルタ送出部３２をカートリッジ３１に固定する図4に示す固定脚３２eから構成される。
そこで、取手３２bを人為的に押し込むことにより、ストック部３１b内のエアフィルタ１０を一枚づつ送出することできる。
【００５２】
上記実施形態では、取手３２ｂを人為的に押し込んだが、バネ等で送出方向に一定の力を付加することにより、ストック部３１ｂの先端部に隙間ができればその隙間に自動的にエアフィルタ１０を自動的に送出するようにしてもよい。
【００５３】
一方、エアフィルタ挿入部４は、図4に示すように、大別して、ベースブロック４１、エアフィルタ１０を吸着ノズル８に挿入する挿入部４２、及び吸着ノズル８をエアフィルタ挿入部４に固定するノズル固定部４３からなる。
【００５４】
図６は、図４に示すＡ−Ａ断面図で、カートリッジ部３をエアフィルタ挿入部４にセットした時のエアフィルタ挿入部４とカートリッジ３１の状態を示す。図７はエアフィルタ挿入部４の上部を外した時の斜視図である。
【００５５】
前記挿入部４２は、人為的に操作するスライド把持部であるスライド爪４２a、スライド爪４２aにから伸びており、その先端はエアフィルタ１０の直径Ｄｆ、厚さＴfよりやや小さい幅、厚さを有する板状のフィルタ挿入棒４２b、同様にスライド爪４２aにから伸びており、エアフィルタ１０を吸着ノズル８に挿入後、吸着ノズル８をノズル固定部４３から離脱させるノズル離脱棒４２ｃ、及びスライド爪４２aとノズル固定部との間に設けられ、矢印Cの方向に戻り力を有する押圧手段を有する。前記押圧手段は、押付バネ４２dとそれらのガイド溝４２f(図７参照)を有する。フィルタ挿入棒４２bの先端側は、挿入し易くするためにやや厚さを薄くしている。フィルタ挿入棒４２bとノズル離脱棒４２ｃの長さは、フィルタ挿入棒４２ｂが吸着ノズル８にエアフィルタ１０の挿入を完了した時に、ノズル離脱棒４２ｃがエアフィルタの側部に接触するような関係にする。そして、さらにスライド爪４２aを吸着ノズル側に押すと、ノズル離脱棒４２ｃがエアフィルタ８の側部を押して、スライド爪４２aがするストッパ部４３cに接したときに、吸着ノズル１０をエアフィルタ挿入部４から離脱させることができる。
【００５６】
また、ベースブロック４１は、図７に示すようにスライド爪の摺動路４２eを規定するためにスライド爪の両側に設けられたスライド爪ガイド４1a、ノズル固定部４３を位置合せ用の円柱状の突起体４１ｂ、ノズル固定部４３を固定するネジ孔４１c、挿入棒４２bがスライドするスライド面４１ｄ(図７参照)、及びノズル離脱棒４２ｃが移動するノズル離脱棒貫通孔４１e(図６参照)を有する。
【００５７】
さらに、ノズル固定部４３を主に図６を用いて説明する。ノズル固定部４３は、上部ブロック４３Ａと下部ブロック４３Ｂからなる。
上部ブロック４３Ａは、フィルタ挿入棒４２bが移動する移動路を形成するための挿入棒移動路溝４３a、カートリッジ３１を固定し、その先端側にはエアフィルタ１０を前記挿入棒移動路溝４３aに排出する排出口４３b１を有するカートリッジ固定溝４３ｂ(図４参照)、前述の押付バネ４２dのガイド孔４３c１を有し、スライド爪４２aの動作範囲を規定してストッパの役目をするストッパ部４３c、吸着ノズル８の嵌込む部８２及び挿入部８３が入る上部設置部４３ｄ、及び上部ブロック４３Ａをベースブロック４１に固定するネジ孔４３e(図４参照)を有する。なお、挿入棒移動路溝４３aは、上部ブロックに設けず、ベースブロックのスライド面に４１dに設けてもよい。
【００５８】
一方、下部ブロック４３Ｂは、下部ブッロク上面とベースブロック４１で形成され、前述のエアフィルタ１０の把持部８４を挿入し固定するエアフィルタ固定部４３h、及び前述のノズル離脱棒４２ｃが移動する離脱棒移動路孔４３i及び下部ブロック４３Ｂをベースブロック４１に固定するネジ孔(図示せず)を有する。
【００５９】
図８はこのようなエアフィルタ挿入治具２を用いてエアフィルタ１０を装着する装着フローを示し、図９はそのときの状態を示した図である。図９においては、解り易くするために、ノズル固定部４３の上部風ブロック４３Ａを除いた斜視図で示している。
【００６０】
まず、(１)吸着ノズル８を吸着ノズル本体９から外す。(２)吸着ノズル８の押出棒挿入孔８３ｂから押出棒を挿入して使用済みエアフィルタを押出す。その後(３)吸着ノズル８の把持部８４の挿入孔８３a側の部分をエアフィルタ固定部４３hに挿入し吸着ノズルをエアフィルタ挿入治具２に固定する(図９(a))。(４)スライド爪４２aを操作し、フィルタ挿入棒４２bにより、ダルマ落しの要領でカートリッジ３１からエアフィルタを一つ押出し、吸着ノズルの挿入溝８３Ａに挿入する(図９(b))。(５)さらにスライド爪４２aを吸着ノズル側に押すと、ノズル離脱棒４２ｃがエアフィルタの側部を押して、吸着ノズル１０をエアフィルタ挿入部４から外す(図９(c))。このとき、スライド爪４２aはストッパ部４３cに接し、これ以上押出すことはできない。(６)吸着ノズル８を吸着ノズル本体９に装着する。
【００６１】
上記のフローでは１本当たりのエアフィルタのセット時間は、従来を５０秒短縮した約１／６に当たる約十秒であり、しかも熟練者でなくても確実に行なうことができる。吸着ノズルの数は電子部品装着装置１台の当たり６０本あり、その短縮効果は単純に計算して約５０分と大きい。従来の方法では失敗することもあり、細かい作業に伴う根気の問題もあり、実際の効果は数倍になると考える。
【００６２】
上記のフローでは、吸着ノズル１本々々実施したが、装着ヘッド６に複数本吸着ノズルを装着しており、その複数本単位で上記フローを実施しても良い。
【００６３】
また、上記実施形態では、作業効率を向上させるために、カートリッジを設けたが、挿入すべくエアフィルタの数が少なければ、直接エアフィルタ挿入棒の先にエアフィルタを載置しながら作業を行なってもよい。従って、カートリッジ部が必ず必要という訳でもない。
【００６４】
以上説明した実施形態によれば、吸着ノズル側部に横からエアフィルタを挿入する簡単な構造で、容易にエアフィルタを交換でき、稼働率の高い電子部品装着装置を提供することができる。
【００６５】
また、以上説明した実施形態によれば、Ｏリング等の余分部品を装着ヘッドに設ける必要がなく、小さいな部品にも適用可能な吸着ノズル部を有する電子部品装着装置を提供することができる。
【００６６】
さらに、以上説明した本実施形態では、図2の引出し図(拡大図)に示し吸着ノズルホルダが吸着ノズル８の吸着時の空気漏洩を防ぐ役目を果たしている。
このように、上記実施形態では、吸着時のエア漏洩防止手段を吸着ノズル本体に設けたが、一部離間したリングを吸着ノズルの挿入部の外側に挿入し、エア漏洩防止手段としてもよい。
さらに、０．２mm×０．４mmや０．３mm×０．６サイズの小さな部品では、エアフィルタとしてエポキシの材質でエアフィルタの側面を製作した場合には、漏洩防止手段は必要がなかった。フィルタの材質あるいは吸着する部品の大きさによっては漏洩防止手段を設けることで、安心して部品を装着することができる。
【００６７】
また、以上説明した本実施形態では、エアフィルタを吸着ノズルに設けることができるので、吸着ノズル８とフィルタ６２ｂ間のエアの通路、例えば、吸引通路９２に埃等が付き通路が狭くなる、或いは、詰まることを防止できる。この結果、吸着ノズルが装着される吸着ノズル本体を定期的に取り外して洗浄する必要もなくなり、稼働率の高い電子部品装着装置を提供することができる。
【００６８】
従って、本実施形態によれば、エアフィルタの上記防塵等の結果、確実に電子部品を吸着できる信頼性の高い電子部品装着装置を提供することができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、簡単な構造でエアフィルタを容易に挿入可能なエアフィルタ挿入治具を提供できる。
【００７０】
図１０は、エアフィルタ１０を横から挿入する第２の実施形態を示す図で、図２における引出し図Ａに示す範囲に対応する部分を示す図である。第２の実施形態では、図１０において第１の実施形態と同じ機能を有するものは同一符号を付している。本実施形態では、吸着ノズル本体、特にその下部にエアフィルタを挿入する挿入部８３を設けたものである。本実施形態のエア漏洩防止手段は、スペースの関係上、エアフィルタの挿入孔８３aや押出棒挿入孔８３ｂに挿入可能な部品で構成し、それを挿入することで達成する。
【００７１】
図１１は、第２の実施形態に適用するエアフィルタ挿入治具２を示したものである。エアフィルタ挿入治具２Ａは、いわゆる注射型である。扁平の貫通孔２aの先端２bから１枚又は複数枚挿入し、１枚づつ、取手２cにより送出棒２dを押しだすことにより、エアフィルタ１０を挿入孔８３aから挿入する。このとき、装着ノズル部７は部品装着状態、即ち降下している状態で、挿入孔８３aは、装着ヘッド底部より下にくるようにする。
【００７２】
本実施形態では、第１の実施形態に比べエアフィルタの装着性に劣るが、吸着ノズル８にはエアフィルタを設ける必要がなく、吸着ノズルの製作性は優れる。特に、小さな部品用に好適である。
【００７３】
その他の効果については、基本的に第１の実施形態と同様である。
【００７４】
以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００７５】
１：電子部品装着装置              ２：エアフィルタ挿入治具
３：カートリッジ部                ４：エアフィルタ挿入部
５a：固定シュート                 ５b、５c、５d：可動シュート
６：装着ヘッド                    ７：吸着ノズル部
８：吸着ノズル                    ９：吸着ノズル本体
１０：エアフィルタ              １１：装着ヘッド体
１３：部品供給エリア            １９：部品認識カメラ
３０：電子部品(部品)            ３１：カートリッジ
３２：エアフィルタ送出部        ４１：ベースブロック
４２：挿入部                    ４３：ノズル固定部
６３：ラインセンサユニット      ８１：吸引通路
８２：嵌込み部                  ８３：エアフィルタ挿入部
８４：把持部                    ８５：ノズル孔
８６：吸着部                    ９１：円筒
９２：吸引通路                  ９３：ノズルホルダ
ＬＵ，ＬＤ，ＲＵ，ＲＤ：ブロック名
Ｐ：基板                        Ｕ、Ｄ：基板搬送ライン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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