(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品供給部に備えられたパーツフィーダの電子部品をヘッド部のノズルの下端部に真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載するようにした電子部品実装装置であって、前記ヘッド部のノズルの上方に設けられてこのノズルに連通する空気路に収納された通気性を有するフィルター材から成る弁体と、この弁体をその上の弁座に弾接させるスプリングを配設し、また前記空気路を真空吸引する真空ポンプと、前記空気路にエアを圧送する送気ユニットを設けたことを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記空気路と前記送気ユニットの間に、エア圧の大きさを調整するレギュレータを設け、前記ノズルの下端部に真空吸着された電子部品を前記基板に搭載するときは弱いエア圧でエアを前記空気路へ送り、また前記弁体をクリーニングするときは強いエア圧でエアを前記空気路へ送るようにしたことを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品をノズルで真空吸着して基板に実装する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置は、ヘッド部のノズルの下端部に電子部品を真空吸着して保持し、プリント基板やリードフレームなどの基板に移送搭載するようになっており、このためノズルを真空吸引するための真空ポンプや、空気路に溜ったゴミをノズルから吐出させるためにノズルへ向ってエアを圧送する送気ユニットなどを備えている。
【０００３】
図６は従来の電子部品実装装置のノズルの配管系の構成図、図７は同フィルター付近の構成図である。図６において、１はノズルシャフト、２はその下端部のノズル、３はノズルシャフト１を保持するブロックである。ノズル２に連通する空気路４の途中にはフィルター５が設けられている。空気路４はバルブ６を介して真空ポンプ７と送気ユニット８に接続されている。９は送気ユニット８から送られる圧力を調整するレギュレータである。
【０００４】
次に動作を説明する。バルブ６を真空ポンプ７側に切り替え、真空ポンプ７で空気路４を真空吸引することにより、ノズル２の下端部に電子部品Ｗを真空吸着する。また真空吸着した電子部品Ｗを基板に搭載するときは、バルブ６を送気ユニット８側に切り替え、空気路４にエアを圧送することにより電子部品Ｗの真空吸着状態を解除し、電子部品Ｗを基板に搭載する。
【０００５】
真空ポンプ７で空気路４を真空吸引すると、外部のゴミはノズル２の下端部から吸入される。ゴミはノズル詰りの原因となり、またバルブ６内に侵入するとバルブ６の故障の原因となる。そこで空気路４にフィルター５を配設し、吸入されたゴミをフィルター５に付着させるようにしている。また長時間運転してフィルター５の汚れがひどくなったならば、フィルター５を取りはずしてフィルター交換を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
フィルター５は、耐久性等の要件を満足するために、金属などの焼結体にて形成されており、かなりの加工成形誤差を有している。このためフィルター５とその収納室１０の外壁の間にかなりのすき間Ｇが生じる（図７）。このすき間Ｇはかなり大きく、場合によっては０．５ｍｍ以上ある。このためノズル２から吸入されたゴミはこのすき間Ｇを通ってバルブ６内に侵入し、バルブ６の故障を惹起するなどの問題を生じていた。またゴミで汚れたフィルター５のメンテナンスにも多大な手間を要するものであった。
【０００７】
したがって本発明は、ノズルから吸入されたゴミが空気路に侵入するのを防止できるノズルの配管系を備えた電子部品実装装置を提供することを目的とする。また真空吸引路のクリーニングを簡単かつ十分に行うことができるノズルの配管系を備えた電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子部品供給部に備えられたパーツフィーダの電子部品をヘッド部のノズルの下端部に真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載するようにした電子部品実装装置であって、前記ヘッド部のノズルの上方に設けられてこのノズルに連通する空気路に収納された通気性を有するフィルター材から成る弁体と、この弁体をその上の弁座に弾接させるスプリングを配設し、また前記空気路を真空吸引する真空ポンプと、前記空気路にエアを圧送する送気ユニットを設けたことを特徴とする電子部品実装装置である。
【０００９】
また好ましくは、前記空気路と前記送気ユニットの間に、エア圧の大きさを調整するレギュレータを設け、前記ノズルの下端部に真空吸着された電子部品を前記基板に搭載するときは弱いエア圧でエアを前記空気路へ送り、また前記弁体をクリーニングするときは強いエア圧でエアを前記空気路へ送るようにした。
【００１０】
上記構成において、真空ポンプを駆動してノズルを真空吸引すると、外部のゴミはノズルから空気路へ吸入され、弁体に付着する。この場合、フィルター機能を有する弁体はばね材のばね力で弁座に押しつけられているのですき間は生じず、したがってゴミがバルブ側へ吸入されるのを防止できる。
【００１１】
またノズルの下端部に真空吸着された電子部品を基板に搭載するときは、送気ユニットから弱いエア圧でエアをノズル側へ送る。すると電子部品の真空吸着状態は解除され、電子部品は基板に搭載される。
【００１２】
また送気ユニットから強いエア圧でエアをノズル側へ送れば、弁体はばね材のばね力に抗して弁座から離れ、空気路や弁体に付着したゴミはノズルから吐き出されてクリーニングされる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は同ノズルの配管系の構成図、図３（ａ），（ｂ）は同ノズルの部分拡大断面図、図４および図５は同ノズルの配管系の構成図である。
【００１４】
図１において、１１は可動テーブルであり、互いに直交するＸテーブル１２とＹテーブル１３から成っている。Ｙテーブル１３にはヘッド部２０が装着されている。１４は基板１５の搬送路であり、その側方には電子部品供給部１６、認識部１８、回収部１９が設けられている。電子部品供給部１６にはパーツフィーダ１７が多数個備えられている。
【００１５】
可動テーブル１１が駆動することによりヘッド部２０はＸ方向やＹ方向に水平移動し、パーツフィーダ１７に備えられた電子部品Ｗをノズル２１の下端部に真空吸着してピックアップする。次いでヘッド部２０は認識部１８の上方へ移動し、ノズル２１の下端部に真空吸着された電子部品Ｗを認識した後、電子部品Ｗを基板１５の所定の座標位置に搭載する。また認識結果が不良の電子部品Ｗは、回収部１９に投棄して回収する。なお電子部品実装装置には様々な型式のものがあり、次に述べる本発明のノズルの配管系は、他の型式の電子部品実装装置にも適用できる。
【００１６】
次に図２および図３を参照して、ノズルの配管系について説明する。図２および図３において、ノズル２１はノズルシャフト２２の下端部にクランパ２３により着脱自在に装着されている。ノズル２１の上方の空気路２４には、球状の弁体２５が収納されている。弁体２５としては円錐状のものなども使用できる。弁体２５は金属などの焼結体であり、通気性を有している。弁体２５はばね材２６に弾発されてその上の弁座２７に弾接されている。
【００１７】
図２において、空気路２４はチューブ３０を介して第１のバルブ３１に接続されており、第１のバルブ３１はチューブ３３を介して第２のバルブ３２に接続されている。第１のバルブ３１と第２のバルブ３２は電磁バルブであり、それぞれ流路ａ，ｂ，ｃ，ｄと閉ポイントａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’を有している。第１のバルブ３１には真空ポンプ３４が接続されており、第２のバルブ３２には圧力調整器である第１のレギュレータ３５と第２のレギュレータ３６を介して送気ユニット３７が接続されている。第１のレギュレータ３５の設定圧力は大、第２のレギュレータ３６の設定圧力は小であり、それぞれ強いエア圧Ｐ１と弱いエア圧Ｐ２でエアをノズル２１側へ圧送する。
【００１８】
次に動作を説明する。パーツフィーダ１７の電子部品Ｗをピックアップするときは、図２に示すように第１のバルブ３１の流路ａを真空ポンプ３４側に切り替え、真空ポンプ３４を駆動する。このとき、第２のバルブ３２に接続するチューブ３３は閉ポイントａ’に接続されている。するとノズル２１の内部は真空吸引され、その下端部に電子部品Ｗを真空吸着してピックアップする。
【００１９】
次いでヘッド部２０は基板１５の上方へ移動し、電子部品Ｗを基板１５に搭載する。このときは、図４に示すように真空ポンプ３４は閉ポイントｂ’に接続され、また第２のレギュレータ３６は第２のバルブ３２の流路ｃに接続され、これにより弱いエア圧Ｐ２でエアがノズル２１へ圧送される。したがってノズル２１の真空吸引状態は解除されるとともに、送気ユニット３７から弱いエア圧でエアが送られてくるので、電子部品Ｗはノズル２１の下端部から速やかに離れ、基板１５に搭載される。以上の動作が繰返されることにより、基板１５には電子部品Ｗが次々に搭載される。
【００２０】
さて、長時間運転する間に、弁体２５や空気路２４の内壁にはかなりのゴミが付着し、目詰りを生じる。そこで次のようにしてゴミの清掃を行う。すなわち、図５に示すように第２のバルブ３２の流路ｄを第１のレギュレータ３５に接続する。すると送気ユニット３７から強いエア圧Ｐ１でエアがノズル２１側へ圧送される。この強いエア圧Ｐ１のために、図３（ｂ）に示すように弁体２５はばね材２６のばね力に抗して弁座２７から離れ、ノズル２１から空気が勢いよく吐き出され、これにより空気路２４の内壁や弁体２５に付着したゴミもノズル２１から吐き出されてクリーニングされる。図３（ｂ）の破線矢印は、このときの空気の流れを示している。クリーニングが終了したら、第１のバルブ３１と第２のバルブ３２を図２に示す状態に戻し、電子部品Ｗの実装を再開する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、弁体により空気路を十分に遮断できるので、ノズルから吸入されたゴミがバルブ側へ侵入するのを十分に防止できる。また空気路の内壁や弁体に付着したゴミを簡単にクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のノズルの配管系の構成図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のノズルの部分拡大断面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のノズルの部分拡大断面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のノズルの配管系の構成図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のノズルの配管系の構成図
【図６】従来の電子部品実装装置のノズルの配管系の構成図
【図７】従来の電子部品実装装置のノズルの配管系のフィルター付近の構成図
【符号の説明】
１５  基板
１６  電子部品供給部
１７  パーツフィーダ
２０  ヘッド部
２１  ノズル
２４  空気路
２５  弁体
２６  ばね材
２７  弁座
３１  第１のバルブ
３２  第２のバルブ
３４  真空ポンプ
３５  第１のレギュレータ
３６  第２のレギュレータ
３７  送気ユニット
【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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