JP4661720B2

JP4661720B2 - 実装ヘッドおよびフィルタ

Info

Publication number: JP4661720B2
Application number: JP2006202779A
Authority: JP
Inventors: 和明小坂; 利彦永冶
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2026-07-26
Also published as: JP2008034410A

Description

本発明は、粉塵等の異物を捕捉するフィルタおよびフィルタを備えた実装ヘッドに関する。

電子部品を基板に実装する分野においては、電子部品を実装対象である基板に実装する実装ヘッドが備えられた電子部品実装装置が広く用いられている。実装ヘッドは、ヘッド本体と、ヘッド本体に着脱自在に装着されるノズルとで構成され、ヘッド本体にノズルを装着した状態で電子部品を吸着することができる。電子部品を吸着するときには、ノズルの先端からエアが吸引されるので、エアに混入した粉塵等の異物がノズルを通ってヘッド本体に進入しないように、ヘッド本体とノズルの境界部にはエア中の異物を捕捉するためのフィルタが備えられている。フィルタはヘッド本体に対して着脱可能であり、交換や清掃等のメンテナンスを容易に行えるようになっている（特許文献１参照）。
特開２００３−２２４３９７号公報

特許文献１に開示された発明は、通気路を被覆した平面状のフィルタをリング状のアタッチメントによりヘッド本体に固定するものであるので、ノズルの先端から通気路に向けて吸引されたエアに混入した異物は、通気路に面する箇所でのみ捕捉される。そのため、フィルタの目詰まりが起きやすくなり、清掃や交換の頻度が高くなるので、メンテナンスに必要な手間や費用が負担となっていた。また、フィルタとアタッチメントをそれぞれ装着する必要があるので、フィルタ交換に要する手間や費用が負担となっていた。

そこで、本発明は、フィルタ交換に要する手間や費用を抑制することができる実装ヘッドおよびフィルタを提供することを目的とする。

請求項１に記載の実装ヘッドは、電子部品を吸着する吸着孔が形成されたノズルと、端部に着脱自在に装着された前記ノズルの前記吸着孔に連通する通気路が形成されたヘッド本体と、前記通気路が前記端部に開口する箇所に形成されたフィルタホルダに装着されるフィルタとを備えた実装ヘッドであって、前記フィルタが、前記端部から前記通気路の内奥部に向けて挿入されるフィルタ本体部と前記フィルタ本体部に連続するフィルタ基部とで構成され、前記フィルタホルダに前記フィルタ基部が着脱自在に装着され、前記フィルタホルダが内周面を備え、前記内周面に圧接する外周面が前記フィルタ基部に形成された。

請求項２に記載のフィルタは、電子部品を吸着する吸着孔が形成されたノズルと、端部に着脱自在に装着された前記ノズルの前記吸着孔に連通する通気路が形成されたヘッド本体と、前記通気路が前記端部に開口する箇所に形成されたフィルタホルダとを備えた実装ヘッドの前記フィルタホルダに装着されるフィルタであって、前記端部から前記通気路の内奥部に向けて挿入されるフィルタ本体部と前記フィルタ本体部に連続するフィルタ基部とで構成され、前記フィルタホルダに前記フィルタ基部が着脱自在に装着され、前記フィルタホルダが内周面を備え、前記内周面に圧接する外周面が前記フィルタ基部に形成された。

本発明によれば、異物を捕捉するフィルタ本体部の表面積を通気路の断面積より大きくすることで、部分的に目詰まりが発生しても圧力損失の上昇を抑えることができるので、フィルタの清掃や交換の頻度を下げることが可能となり、メンテナンスに要する手間や費用を抑制することができる。また、フィルタの着脱に治具やアタッチメントを必要としないので、フィルタの清掃や交換等のメンテナンスに要する手間や費用を抑制することができる。

本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の実装ヘッドを備えた電子部品実装装置の側面図、図２は本発明の実施の形態の実装ヘッドの側断面図、図３は本発明の実施の形態のフィルタの斜視図、図４は本発明の実施の形態のヘッド本体とフィルタの側断面図である。

図１において、電子部品実装装置は、電子部品供給部から供給された電子部品Ｐを実装ヘッド２でピックアップし、そのまま基板３の表面に移載する一連の実装動作を連続して行う装置である。電子部品供給部としてテープフィーダ４を備え、リール５に巻回されたキャリアテープ６をピッチ送りすることで、キャリアテープ６に等ピッチで収納された電子部品Ｐを実装ヘッド２によるピックアップ位置Ｓに供給する。基板３は、基台７上に一方向に延設された基板搬送部８に支持されている。所定の電子部品が全て実装された既実装の基板３は、基板搬送部８の延設方向に沿って電子部品実装装置から搬出され、未実装の新たな基板３が搬入される。電子部品Ｐを基板３の表面の実装箇所に精度良く実装するため、テープフィーダ４と基板搬送部８との間には、実装ヘッド２にピックアップされた電子部品Ｐの姿勢等を認識するためのカメラ９が配設されている。

実装ヘッド２は、直交ロボット１０により水平面内で直交する２方向に移動自在となっており、ピックアップ位置Ｓで電子部品Ｐをピックアップした後、カメラ９の上方を通過して基板３に電子部品Ｐを実装する。カメラ９の上方を通過する電子部品Ｐをカメラ９が撮像することで、実装ヘッド２に対する電子部品Ｐのずれが認識されるので、基板３に実装する前にずれを補正することで高精度実装を実現している。テープフィーダ４は台車１１に支持されており、オペレータが台車１１を操縦してテープフィーダ４の交換を行う。

次に、実装ヘッド２について、図２を参照して詳説する。実装ヘッド２は、実装ヘッド２の基体となるヘッド本体２０と、ヘッド本体２０の下端に着脱自在に装着されるノズル２１と、ヘッド本体２０の下端に設けられたフィルタホルダ２２に着脱自在に装着されるフィルタ３０とで構成されている。ヘッド本体２０の軸心には通気路２０ａが形成されており、ヘッド本体２０の下端に形成された雄部２０ｂに開口している。雄部２０ｂの開口部にはフィルタホルダ２２が形成されている。また、ノズル２１の軸心には吸着孔２１ａが形成されており、ノズル２１の上端に形成された雌部２１ｂに開口している。雌部２１ｂの開口部に雄部２０ｂを挿嵌した状態において、ヘッド本体２０とノズル２１のそれぞれの軸心が一致し、吸着孔２１ａと通気路２０ａが連通した状態となる。図示しない真空発生源により通気路２０ａ側から真空吸引すると、吸着孔２１ａからフィルタ３０を介して通気路２０ａに向けてエアが真空吸引される。

図２（ｂ）において、ヘッド本体２０の外周にはノズルホルダ２４が設けられている。ノズルホルダ２４は、上部２４ａがヘッド本体２０の外周に軸支され、ヘッド本体２０に対して回動自在に構成されており、上部２４ａより下方で弾性部材２５により弾持されることで、ヘッド本体２０の下方に延出した下部２４ｂが雄部２０ｂ側に付勢されている。
ノズルホルダ２４の下部２４ｂは、ノズル２１の雌部２１ｂの外周に形成された溝２１ｃに係合する形状に形成されており、雄部２０ｂを雌部２１ｂに挿嵌した状態においてノズル２１がヘッド本体２０から脱落しないように係止する（図２（ａ）参照）。

次に、フィルタ３０について、図３を参照して詳説する。フィルタ３０は、エアに含まれる異物を捕捉するエアフィルタであり、ガラス繊維や不織布によるポーラス構造となっている。フィルタ３０は、円錐台型に形成されたフィルタ本体部３１と、フィルタ本体部３１の開口端と連続して設けられ、内周面がフィルタ本体部３１の内周面３１ａと連続し、外径ｄ１がフィルタ本体部３１の開口端の外径ｄ２より大きく形成されたフィルタ基部３２とで構成されている。フィルタ本体部３１とフィルタ基部３２は、通常は一体的に形成されるが、別個に製造したものを接続してもよい。また、フィルタ本体部３１は、真空吸引されるエアと接触する部分であり、表面積を大きくすることができる形状であれば円錐台型に限られるものではなく、例えば、半球型や円柱型、円錐型であってもよい。

次に、フィルタ３０をフィルタホルダ２２に着脱する方法について、図４を参照して説明する。図４（ａ）において、ヘッド本体２０の雄部２０ｂには、ヘッド本体２０の下端に開口するフィルタホルダ２２が形成されている。フィルタホルダ２２には、フィルタ３０を装着するときにフィルタ基部３２の外周面３２ａと接触する内周面２２ａが形成されている。フィルタ基部３２の外周面３２ａの外周径ｄ１は内周面２２ａの内周径ｄ３より若干大きく形成されており、フィルタ本体部３１を通気路２０ａの内奥部に向けた状態でフィルタ３０をヘッド本体２０に装着したとき（図４（ｂ）参照）、フィルタ基部３２の外周面３２ａが内周面２０ａに圧接してフィルタホルダ２２から容易に脱落しないようになっている。また、フィルタホルダ２２には、内奥部を内周面２２ａの内周径ｄ３より狭める段差部２２ｂが形成されており、フィルタ基部３２が内奥部まで挿入されないようになっている。

従って、フィルタ３０をフィルタホルダ２２に装着するときは、フィルタ本体部３１を通気路２０ａの内奥部に向けた状態でフィルタ基部３２をフィルタホルダ２２に押し込むと、フィルタ自体の弾性によりフィルタ基部３２の外周面３２ａが内周面２２ａ内に挿入される。挿入されたフィルタ基部３２が段差部２２ｂに当接することでフィルタ３０の装着位置が規制される。このように、何ら治具やアタッチメントを使用せずにフィルタ３０を装着しているので、メンテナンスの際には、フィルタ３０をフィルタホルダ２２から引き出すだけで離脱させることができる。なお、フィルタ基部３２の外周面３２ａとフィルタホルダ２２の内周面２２ａは必ずしも面で接触する場合だけでなく、点や線で接触する場合であってもフィルタ３０の脱落を防止することができるが、気密性を高め異物除去能を維持するためには面で接触することが望ましい。

本実施の形態の実装ヘッド２とフィルタ３０は以上のように構成され、フィルタ３０は、通気路２０ａを平面的に被覆するのではなく、内奥部まで延出されたフィルタ本体部３１により立体的に被覆するので、異物を捕捉するフィルタ本体部３１の表面積を通気路２０ａの断面積より大きくすることができる。これにより、部分的に目詰まりが発生しても圧力損失の上昇を抑えることができるので、フィルタの清掃や交換の頻度を下げることが可能となり、メンテナンスに要する手間や費用を抑制することができる。また、フィルタ３０の着脱に治具やアタッチメントを必要としないので、フィルタの清掃や交換等のメンテナンスに要する手間や費用を抑制することができる。

本発明によれば、異物を捕捉するフィルタ本体部の表面積を通気路の断面積より大きくすることで、部分的に目詰まりが発生しても圧力損失の上昇を抑えることができるので、フィルタの清掃や交換の頻度を下げることが可能となり、メンテナンスに要する手間や費
用を抑制することができるという利点を有し、また、フィルタの着脱に治具やアタッチメントを必要としないので、フィルタの清掃や交換等のメンテナンスに要する手間や費用を抑制することができるという利点を有し、ノズルに電子部品を吸着して基板に実装する電子部品実装分野において有用である。

本発明の実施の形態の実装ヘッドを備えた電子部品実装装置の側面図本発明の実施の形態の実装ヘッドの側断面図本発明の実施の形態のフィルタの斜視図本発明の実施の形態のヘッド本体とフィルタの側断面図

符号の説明

２実装ヘッド
２０ヘッド本体
２０ａ通気路
２１ノズル
２１ａ吸着孔
２２フィルタホルダ
２２ａ内周面
３０フィルタ
３１フィルタ本体部
３２フィルタ基部
３２ａ外周面
Ｐ電子部品

Claims

電子部品を吸着する吸着孔が形成されたノズルと、端部に着脱自在に装着された前記ノズルの前記吸着孔に連通する通気路が形成されたヘッド本体と、前記通気路が前記端部に開口する箇所に形成されたフィルタホルダに装着されるフィルタとを備えた実装ヘッドであって、
前記フィルタが、前記端部から前記通気路の内奥部に向けて挿入されるフィルタ本体部と前記フィルタ本体部に連続するフィルタ基部とで構成され、前記フィルタホルダに前記フィルタ基部が着脱自在に装着され、前記フィルタホルダが内周面を備え、前記内周面に圧接する外周面が前記フィルタ基部に形成されたことを特徴とする実装ヘッド。
電子部品を吸着する吸着孔が形成されたノズルと、端部に着脱自在に装着された前記ノズルの前記吸着孔に連通する通気路が形成されたヘッド本体と、前記通気路が前記端部に開口する箇所に形成されたフィルタホルダとを備えた実装ヘッドの前記フィルタホルダに装着されるフィルタであって、
前記端部から前記通気路の内奥部に向けて挿入されるフィルタ本体部と前記フィルタ本体部に連続するフィルタ基部とで構成され、前記フィルタホルダに前記フィルタ基部が着脱自在に装着され、前記フィルタホルダが内周面を備え、前記内周面に圧接する外周面が前記フィルタ基部に形成されたことを特徴とするフィルタ。