(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献に記載のノズル清掃装置では、電磁モータ等の駆動源によりブラシ等の清掃具を動作させることで、吸着ノズルから埃等を除去し、吸着ノズルの清掃を行うことが可能となっている。しかしながら、上記特許文献に記載のノズル清掃装置には、電磁モータ等の駆動源が組み込まれ、さらに、駆動力を清掃具に伝達するために、ギア機構,カム機構等の伝達機構も組み込まれることで、ノズル清掃装置の構造が複雑化する傾向にある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、シンプルな構造のノズル清掃装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本願の請求項1に記載のノズル清掃装置は、回路基板に装着される装着部品を吸着保持する吸着ノズルを清掃するためのノズル清掃装置において、前記吸着ノズルを保持するノズル保持体に、前記吸着ノズルを収容した状態で着脱可能に装着されるハウジングと、前記ノズル保持体に装着された状態のハウジングに、前記吸着ノズルの軸線方向に交わる平面上でスライド可能な状態で保持されるスライド部材と、そのスライド部材上に配設され、前記吸着ノズルの先端部を清掃するための清掃具と、前記スライド部材に固定されるとともに、前記ハウジングの外部に延び出し、操作者が把持する把持部とを備えることを特徴とする。
【0007】
また、請求項2に記載のノズル清掃装置は、請求項1に記載のノズル清掃装置において、前記スライド部材と前記清掃具と前記把持部とが、導電性の素材により成形されたことを特徴とする。
【0008】
また、請求項3に記載のノズル清掃装置は、請求項1または請求項2に記載のノズル清掃装置において、前記ハウジングが、前記ノズル保持体に装着されるインナハウジングと、そのインナハウジングの少なくとも一部を囲う状態で前記インナハウジングに着脱可能に取り付けられるアウタハウジングとを有し、前記インナハウジングの前記アウタハウジングに囲われている部分が、前記インナハウジングの内部と前記アウタハウジングの内部とが連通するように、切欠かれたことを特徴とする。
【0009】
また、請求項4に記載のノズル清掃装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載のノズル清掃装置において、前記スライド部材が、1の方向にのみスライド可能な状態で前記ハウジングに保持されることを特徴とする。
【0010】
また、請求項5に記載のノズル清掃装置は、請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載のノズル清掃装置において、前記ハウジングが、前記ノズル保持体に対して相対回転可能な状態で前記ノズル保持体に装着されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
請求項1に記載のノズル清掃装置では、ハウジングにスライド可能に保持されたスライド部材を、操作者が手動でスライドさせることで、スライド部材に設けられた清掃具によって、吸着ノズルが清掃されるように構成されている。つまり、ノズル清掃装置は、ハウジングと、そのハウジングにスライド可能に保持されるスライド部材と、スライド部材上に配設される清掃具と、操作者が把持するための把持部とだけで構成することが可能となっている。したがって、請求項1に記載のノズル清掃装置によれば、相当シンプルな構造のノズル清掃装置を実現することが可能となる。
【0012】
また、請求項2に記載のノズル清掃装置では、スライド部材と清掃具と把持部とが、導電性の素材により成形されている。このため、操作者が把持部を把持することで、吸着ノズルに帯電している静電気が操作者に流れ、吸着ノズルに帯電している静電気を除去することが可能となっている。これにより、静電気による吸着ノズルへの埃等の付着を抑制することが可能となる。
【0013】
また、請求項3に記載のノズル清掃装置では、ハウジングが、ノズル保持体に装着されるインナハウジングと、インナハウジングの少なくとも一部を囲うアウタハウジングとによって構成されており、アウタハウジングは、インナハウジングに着脱可能とされている。そして、インナハウジングの内部とアウタハウジングの内部とが連通するように、インナハウジングの外壁が切欠かれている。これにより、ハウジング内で吸着ノズルの清掃によって、吸着ノズルから取り除かれた埃等が、切欠部を介して、アウタハウジングの内部に入り込むようになっている。このため、アウタハウジングをインナハウジングから取り外すことで、アウタハウジング内に入り込んだ埃等を容易に除去することが可能となっている。
【0014】
また、請求項4に記載のノズル清掃装置では、スライド部材が、1の方向にのみスライド可能とされている。つまり、操作者が、1の方向に把持部を往復移動させることで、吸着ノズルが清掃される。このように、操作者の熟練度等に全く依拠することなく、単純な操作者の動作により、吸着ノズルが清掃されるため、操作者による吸着ノズルの清掃の度合いのバラつきを抑制することが可能となる。
【0015】
また、請求項5に記載のノズル清掃装置では、ハウジングがノズル保持体に装着された状態において、ハウジングをノズル保持体に対して回転させることが可能となっている。このため、例えば、操作者が把持部を往復移動させ、吸着ノズルを清掃した後に、ノズル保持体に装着された状態のハウジングをノズル保持体に対して90度回転させる。そして、ハウジングを回転させた後に、操作者が把持部を往復移動させ、吸着ノズルを清掃することが可能となっている。これにより、ノズル清掃装置を装着ヘッドから取り外すことなく、吸着ノズルの外周面を全周に渡って清掃することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
【0018】
<電子部品装着装置の構成>
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。その図は、装着装置10の外装部品の一部を取り除いた斜視図である。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の上に互いに隣接されて並んで配列された2つの電子部品装着機(以下、「装着機」と略す場合がある)16とを含んで構成されており、回路基板に電子部品等を含む装着部品を装着する作業を行うものとされている。なお、以下の説明において、装着機16の並ぶ方向をX軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をY軸方向と称する。
【0019】
装着装置10の備える装着機16の各々は、主に、フレーム部20とそのフレーム部20に上架されたビーム部22とを含んで構成された装着機本体24と、回路基板をX軸方向に搬送するとともに設定された位置に固定する搬送装置26と、その搬送装置26によって固定された回路基板に装着部品を装着する装着ヘッド28と、ビーム部22に配設されて装着ヘッド28をX軸方向およびY軸方向に移動させる移動装置30と、フレーム部20の前方に配設され装着ヘッド28に装着部品を供給する供給装置32とを備えている。
【0020】
搬送装置26は、2つのコンベア装置40,42を備えており、それら2つのコンベア装置40,42は、互いに平行、かつ、X軸方向に延びるようにフレーム部20のY軸方向での中央部に配設されている。2つのコンベア装置40,42の各々は、電磁モータ(図示省略)によって各コンベア装置40,42に支持される回路基板をX軸方向に搬送するとともに、所定の位置において回路基板を固定的に保持する構造とされている。
【0021】
移動装置30は、XYロボット型の移動装置であり、装着ヘッド28を保持するスライダ46をX方向にスライドさせる電磁モータ(図示省略)と、Y方向にスライドさせる電磁モータ(図示省略)とを備えており、それら2つの電磁モータの作動によって、装着ヘッド28を任意の位置に移動させることが可能となっている。
【0022】
供給装置32は、フレーム部20の前方側の端部に配設されており、フィーダ型の供給装置とされている。フィーダ型の供給装置32は、装着部品がテーピング化されたテープ化部品から装着部品を装着ヘッド28への供給位置に順次供給する構造とされており、テープ化部品が巻回された複数のテープフィーダ48と、それら複数のテープフィーダ48の各々を送り出す複数の送り装置(図示省略)とを有している。
【0023】
装着ヘッド28は、搬送装置26によって保持された回路基板に対して装着部品を装着するものであり、
図2に示すように、装着部品を吸着する吸着ノズル50を先端部に保持する装着ユニット52を複数備えている。各吸着ノズル50は、正負圧供給装置(図示省略)が接続されたエア通路に通じており、負圧にて装着部品を吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した装着部品を離脱する構造とされている。概して軸状をなす装着ユニット52は、間欠回転するユニット保持体56の外周部に、等角度ピッチで、軸方向が垂直となる状態に保持されており、吸着ノズル50は、ユニット保持体56の下面から下方に向かって延び出している。
【0024】
また、ユニット保持体56は、保持体回転装置58によって、装着ユニット52の配設角度ピッチに等しい角度ずつ間欠回転させられ、そのユニット保持体56に保持される装着ユニット52が間欠回転させられる。間欠回転における装着ユニット52の1つの停止位置である昇降ステーション(最も前方に位置するステーション)において、そのステーションに位置する装着ユニット52は、ユニット昇降装置60によって昇降させられる。また、昇降ステーションとは別の停止位置が、ユニット自転ステーションとされており、そのステーションにおいて、そのステーションに位置する装着ユニット52が、ユニット自転装置62によって自転させられる。これにより、吸着保持された装着部品の上下方向の位置および装着部品の保持姿勢を変更することが可能とされている。
【0025】
さらに、装着機16は、マークカメラ(図示省略)およびパーツカメラ(
図1参照)68を備えている。マークカメラは、下方を向いた状態でスライダ46の下面に固定されており、移動装置30によって移動させられることで、フレーム部20上の任意の位置において撮像することが可能となっている。一方、パーツカメラ68は、上を向いた状態でフレーム部20の搬送装置26と供給装置32との間に設けられており、装着ヘッド28の吸着ノズル50によって吸着保持された装着部品を撮像することが可能となっている。マークカメラおよびパーツカメラ68によって得られた画像データは、画像処理装置(図示省略)において処理され、各種情報が取得される。
【0026】
<電子部品装着装置による装着作業>
装着装置10では、上述した構成によって、回路基板に対して装着部品を装着する装着作業を行うことが可能とされている。具体的に説明すれば、まず、コンベア装置40,42によって、回路基板を装着作業位置まで搬送するとともに、その位置において回路基板を固定的に保持する。次に、移動装置30によって、装着ヘッド28を回路基板上に移動させ、マークカメラによって、回路基板を撮像する。その撮像により回路基板の種類,コンベア装置40,42による回路基板の保持位置誤差が取得される。その取得された回路基板の種類に応じた装着部品を、テープフィーダ48によって供給し、その装着部品の供給位置に、装着ヘッド28を移動装置30によって移動させる。これにより、装着ヘッド28の吸着ノズル50によって装着部品が吸着保持される。続いて、装着部品を保持した状態の装着ヘッド28を、移動装置30によってパーツカメラ68上に移動させ、パーツカメラ68によって、吸着ノズル50に保持された装着部品を撮像する。その撮像により装着部品の保持位置誤差が取得される。そして、移動装置30によって、装着ヘッド28を回路基板上の装着位置に移動させ、回路基板および装着部品の保持位置誤差に基づいて吸着ノズル50を自転させた後に,電子部品が装着される。
【0027】
上述したように、装着装置10は、テープフィーダ48によって供給された装着部品を、吸着ノズル50によって吸着保持し、その吸着保持された装着部品を回路基板上に装着するように構成されており、吸着ノズル50によって吸着保持された装着部品を回路基板上に適切に装着するために、吸着ノズル50に吸着保持された装着部品の撮像が行われている。この撮像により得られた画像データによって、装着部品の保持状態等の情報を取得し、その取得された情報に基づいて、装着部品が回路基板上に適切に装着されるのである。
【0028】
しかしながら、吸着ノズル50に埃等が付着していると、埃等により装着部品の画像データを適切に取得できない場合があり、装着部品の装着作業が適切に行われない虞がある。また、吸着ノズル50の先端部には、装着作業時にクリームはんだ,接着剤等が付着することもある。このようなことに鑑みて、装着装置10には、吸着ノズル50の清掃を行うためのノズル清掃装置70が設けられている。
【0029】
<ノズル清掃装置の構造>
ノズル清掃装置70は、装着ヘッド28に着脱可能に装着され、装着された状態において、手動により吸着ノズル50を清掃する構造とされている。以下に、ノズル清掃装置70の構造について、
図3〜
図5を用いて、具体的に説明する。ちなみに、
図3は、装着ヘッド28に装着された状態のノズル清掃装置70を示す断面斜視図である。また、
図4は、ノズル清掃装置70を上方からの視点において示す図であり、
図5は、
図4でのAA線における断面図である。
【0030】
ノズル清掃装置70は、ハウジング72と、そのハウジング72内にスライド可能に保持されるスライド部材74と、そのスライド部材74の上面に設けられるブラシ状の1対の清掃具76と、スライド部材74をスライド操作するために操作者が把持する1対の把持ロッド78と、ハウジング72を装着ヘッド28に取り付けるための取付部材80とによって構成されている。
【0031】
ハウジング72は、概して有底円筒状のインナハウジング82と、インナハウジング82の側壁面を囲う1対のアウタハウジング84とを有している。インナハウジング82の上端部の内径は、装着ヘッド28のユニット保持体56の下端部の外径より僅かに大きくされており、ハウジング72が装着ヘッド28に取り付けられた状態で、インナハウジング82の上端部の内部にユニット保持体56の下端部を挿入させることが可能とされている。これにより、ハウジング72が装着ヘッド28に取り付けられた状態において、ユニット保持体56に保持された装着ユニット52の先端部、つまり、吸着ノズル50が、インナハウジング82の内部に収容される。
【0032】
また、インナハウジング82の側壁面には、2等配の位置に概して矩形の1対の切欠部86が形成されており、それら1対の切欠部86は、インナハウジング82の内部を挟んで向かい合っている。そして、1対の切欠部86を覆うように、1対のアウタハウジング84がインナハウジング82にボルト88によって取り付けられている。なお、ボルト88の取り外しによって、1対のアウタハウジング84をインナハウジング82から取り外すことが可能とされている。
【0033】
また、インナハウジング82の底面より僅かに上方の内周面には、1対の切欠部86の一方から他方に直線状に至る1対のガイド溝(
図3に一方のみ示されている)90が形成されており、それら1対のガイド溝90は平行とされている。一方、スライド部材74は、概して矩形とされており、それの短手方向の長さが、1対のガイド溝90の間の距離より僅かに短くされている。そして、スライド部材74が、長手方向における端部から1対のガイド溝90の間に挿入されている。これにより、スライド部材74は、インナハウジング82によって、スライド部材74の長手方向にスライド可能に保持されている。なお、スライド部材74は、導電性の素材により成形されており、導電性を有するものとされている。
【0034】
そのスライド部材74の上面には、1対の清掃具76がスライド部材74のスライド方向に直列に並んで配設されている。各清掃具76は、スライド部材74の上面にボルト締結されるブラシ保持台100と、そのブラシ保持台100に立設された状態で植毛された複数のブラシ102とによって構成されている。ブラシ102は、カーボンが混入されたナイロン製とされており、導電性を有するものとされている。また、ブラシ保持台100も、導電性の素材により成形されており、導電性を有するものとされている。
【0035】
また、スライド部材74のスライド方向における両端部には、1対の把持ロッド78が、スライド方向に延びるように固定されている。各把持ロッド78は、スライド部材74に固定された状態で、各アウタハウジング84に形成された貫通穴106に挿通されており、スライド部材74のスライドに伴って、各アウタハウジング84の外部、つまり、ハウジング72の外部に延び出している。なお、各把持ロッド78も、導電性の素材により成形されており、導電性を有するものとされている。
【0036】
ハウジング72を装着ヘッド28に取り付けるための取付部材80は、平板状の部材の向かい合う両縁部が屈曲された形状とされており、その両縁部において、ハウジング72のインナハウジング82と装着ヘッド28のユニット保持体56とを挟持する構造とされている。
【0037】
詳しくは、取付部材80は、概して矩形の本体部108と、本体部108の向かい合う両縁部から連続する1対の立設部110と、1対の立設部110の先端部から互いに接近する方向に延び出す1対の折返部112とに区分けされる。本体部108の立設部110が立設されていない1つの辺には、本体部108の中央部に至るまで切欠部(
図4参照)114が形成されている。また、インナハウジング82の上端部の外周面には、円環状の溝116が形成されており、インナハウジング82の溝116が形成された部分の外径は、本体部108に形成された切欠部114の幅より小さくされている。これにより、切欠部114に、インナハウジング82の溝116が形成された部分を嵌入させることが可能となっている。
【0038】
また、インナハウジング82の上端部の内部にユニット保持体56の下端部が挿入された状態でのユニット保持体56の上端面と、インナハウジング82の溝116を区画する段差面(
図5参照)118との間の距離は、本体部108と各折返部112との間の距離と略同じとされている。そして、1対の立設部110の間の距離は、ユニット保持体56の上端面の外径より長くされている。このため、インナハウジング82の溝116が形成された部分に切欠部114を嵌入させた状態において、その溝116を区画する段差面118と、インナハウジング82の上端部に下端部を挿入させたユニット保持体56の上端面とを、本体部108と折返部112とによって挟持することが可能となっている。これにより、取付部材80は、ハウジング72を装着ヘッド28に取り付けることが可能となっている。
【0039】
なお、取付部材80によってハウジング72がユニット保持体56に取り付けられた状態でのユニット保持体56の上端面と段差面118との間の距離と、本体部108と各折返部112との間の距離とは、略同じとされているため、本体部108と折返部112とによる挟持力は然程高くない。これにより、取付部材80によってハウジング72がユニット保持体56に取り付けられた状態において、ハウジング72をユニット保持体56に対して回転させることが可能となっている。つまり、ノズル清掃装置70が装着ヘッド28に取り付けられた状態において、ノズル清掃装置70を装着ヘッド28に対して回転させることが可能となっている。
【0040】
上述した構造によって、ノズル清掃装置70は、容易に装着ヘッド28に着脱可能とされており、装着ヘッド28に取り付けられた状態で、吸着ノズル50を好適に清掃することが可能となっている。詳しく説明すれば、まず、ノズル清掃装置70を装着ヘッド28に装着する際には、取付部材80が取り付けられていない状態のインナハウジング82の上端部に、ユニット保持体56の下端部を挿入する。そして、取付部材80の本体部108に形成された切欠部114に、インナハウジング82の溝116が形成された部分を嵌入する。この際、ユニット保持体56の上端面と段差面118とを、取付部材80の本体部108と各折返部112とによって挟持する。これにより、ノズル清掃装置70が、取付部材80によって装着ヘッド28に取り付けられる。
【0041】
装着ヘッド28に取り付けられたノズル清掃装置70では、ユニット保持体56に保持された装着ユニット52の先端部の吸着ノズル50が、インナハウジング82の内部に収容されている。そして、操作者が把持ロッド78を把持し、その把持ロッド78を往復移動させることで、スライド部材74が、インナハウジング82の内部において、吸着ノズル50の軸線方向に交わる平面上で移動する。詳しくは、スライド部材74の長手方向に往復移動する。これにより、清掃具76のブラシ102が吸着ノズル50の軸線方向に交わる方向に往復移動し、吸着ノズル50に付着した埃等を吸着ノズル50から取り除くことが可能となる。
【0042】
なお、吸着ノズル50から取り除かれた埃等は、アウタハウジング84の内部に入り込むようになっている。このため、アウタハウジング84をインナハウジング82から取り外すことで、アウタハウジング84内に入り込んだ埃等を容易に除去することが可能となっている。
【0043】
また、上述したように、ノズル清掃装置70が装着ヘッド28に取り付けられた状態において、ノズル清掃装置70を装着ヘッド28に対して回転させることが可能となっている。このため、例えば、操作者が把持ロッド78を往復移動させ、吸着ノズル50を清掃した後に、装着ヘッド28に取り付けられた状態のノズル清掃装置70を装着ヘッド28に対して90度回転させる。そして、ノズル清掃装置70を回転させた後に、操作者が把持ロッド78を往復移動させ、吸着ノズル50を清掃することが可能となっている。これにより、ノズル清掃装置70を装着ヘッド28から取り外すことなく、吸着ノズル50の外周面を全周に渡って清掃することが可能となる。
【0044】
また、ノズル清掃装置70では、操作者がガイド溝90によって規定される1の方向に把持ロッド78を往復移動させることで、吸着ノズル50に付着した埃等が除去され、吸着ノズル50の先端部が清掃される。このように、操作者の熟練度等に全く依拠することなく、単純な操作者の動作により、吸着ノズル50が清掃される。このため、把持ロッド78の操作者による吸着ノズル50の清掃の度合いのバラつきを抑制することが可能となる。
【0045】
さらに言えば、単純な操作者の動作により、スライド部材74を往復移動させることで、吸着ノズル50を清掃可能とされている。このため、電磁モータ等の駆動源、ギア機構,カム機構等の伝達機構等が必要無く、ノズル清掃装置70の構造を簡素化することが可能となっている。
【0046】
また、ノズル清掃装置70では、上述したように、スライド部材74,把持ロッド78,ブラシ保持台100,ブラシ102の全ての部材が、導電性の素材により成形されており、導電性を有するものとされている。このため、操作者が把持ロッド78を把持することで、吸着ノズル50に帯電している静電気が操作者に流れ、吸着ノズル50に帯電している静電気を除去することが可能となっている。これにより、静電気による吸着ノズル50への埃等の付着を抑制することが可能となる。
【0047】
ちなみに、上記実施例において、ノズル清掃装置70は、ノズル清掃装置の一例であり、ノズル清掃装置70を構成するハウジング72,スライド部材74,清掃具76,把持ロッド78は、ハウジング,スライド部材,清掃具,把持部の一例である。そのハウジング72を構成するインナハウジング82,アウタハウジング84は、インナハウジング,アウタハウジングの一例である。また、吸着ノズル50,ユニット保持体56は、吸着ノズル,ノズル保持体の一例である。
【0048】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、吸着ノズル50を清掃するための清掃具76として、ブラシ状のものが採用されているが、スポンジ状のもの、布状のもの等、種々のものを採用することが可能である。