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WO2017216859A1 - 電子部品装着機および電子部品切離し方法 - Google Patents

電子部品装着機および電子部品切離し方法 Download PDF

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WO2017216859A1
WO2017216859A1 PCT/JP2016/067628 JP2016067628W WO2017216859A1 WO 2017216859 A1 WO2017216859 A1 WO 2017216859A1 JP 2016067628 W JP2016067628 W JP 2016067628W WO 2017216859 A1 WO2017216859 A1 WO 2017216859A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blow
suction nozzle
electronic component
nozzle
supplied
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2016/067628
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
力茂 手嶋
博充 岡
林　健一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Machine Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
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Priority to JP2018523066A priority patent/JP6959916B2/ja
Priority to US16/308,976 priority patent/US10757851B2/en
Priority to EP16905414.5A priority patent/EP3471527B1/en
Priority to PCT/JP2016/067628 priority patent/WO2017216859A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/0409—Sucking devices

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component mounting machine including a suction nozzle that sucks an electronic component housed in a component housing portion that houses a plurality of electronic components to be mounted on a circuit board, and an electronic component separating method.
  • an electronic component accommodated in a component accommodating portion of a carrier tape sent by a tape feeder is adsorbed using an adsorption nozzle using negative pressure, and a circuit It is designed to be mounted at a predetermined position on the substrate.
  • this type of device is used for vacuum breaking in order to eliminate the hysteresis in the vacuum breaking state due to the length of the piping path between the suction nozzle and the positive / negative pressure switching solenoid valve.
  • an air chamber that stores a predetermined amount of positive pressure air and that instantaneously releases the air in the air chamber when a component is separated from the suction nozzle.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electronic component mounting machine and an electronic component separation method that can reliably perform vacuum break in a short time.
  • an electronic component mounting machine includes a suction nozzle that sucks the electronic component housed in a component housing portion that houses a plurality of electronic components to be mounted on a circuit board, and the electronic component.
  • sucking the air supplied to the nozzle hole of the suction nozzle is switched to negative pressure air, and when mounting the electronic component sucked by the suction nozzle to the circuit board, the air is supplied to the nozzle hole of the suction nozzle.
  • a switching device that switches the supplied air to positive pressure air, and when the positive pressure air is supplied to the nozzle hole by the switching device, at least a first blow is supplied to the suction nozzle for a predetermined time, and after a predetermined time has elapsed
  • a blow supply device configured to stop the first blow and supply a second blow having a pressure lower than that of the first blow to the suction nozzle.
  • the present invention when the electronic component sucked by the suction nozzle is mounted on the circuit board, at least the first blow is supplied to the suction nozzle for a predetermined time, and after the predetermined time has elapsed, the first blow is stopped. Since the second blow whose pressure is lower than that of the first blow is supplied to the suction nozzle, the vacuum break can be reliably performed in a short time. In addition, it is possible to prevent the electronic component just mounted on the circuit board or the electronic component located in the vicinity thereof from being blown off.
  • FIG. 1 It is a schematic plan view of the electronic component mounting machine which shows embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the component mounting apparatus of an electronic component mounting machine. It is a figure which shows a positive pressure supply source and a negative pressure supply source. It is an air circuit diagram which shows a blow supply apparatus. It is a diagram which shows the pressure characteristic of the suction nozzle front-end
  • the electronic component mounting machine 10 is disposed on a base 21 and is disposed along the substrate transport apparatus 11 and a substrate transport apparatus 11 that transports the circuit board PB.
  • the component supply device 13 for supplying electronic components to be mounted on the circuit board PB and the base 21 are arranged above the base 21, and the electronic components supplied by the component supply device 13 are sucked and conveyed onto the circuit board PB.
  • the conveyance direction of the circuit board PB is the X-axis direction
  • the horizontal direction perpendicular to the X-axis direction is the Y-axis direction
  • the vertical direction perpendicular to the X-axis and the Y-axis is the Z-axis direction.
  • the board transfer device 11 carries the circuit board PB into the component mounting position A and clamps it, and after mounting the electronic components on the circuit board PB, carries the circuit board PB out of the component mounting position A.
  • the substrate transport device 11 is configured by a pair of conveyor belts (not shown) that transport the circuit board PB along a pair of guide rails 11a and 11b.
  • the component supply device 13 includes, for example, a plurality of tape feeders 23 that can be mounted so as to be able to feed a carrier tape in which a plurality of component accommodating portions that accommodate electronic components are arranged at regular intervals. Arranged in the X-axis direction on the table 21 so as to be detachable.
  • the component mounting device 15 includes a robot that can move horizontally in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the component mounting device 15 includes a pair of rails 24 extending in the Y-axis direction, a Y-axis slider 25 supported so as to be movable in the Y-axis direction across the pair of rails 24, and the Y-axis slider 25 in the X-axis direction.
  • an X-axis slider 26 supported so as to be movable, and a mounting head 30 attached to the X-axis slider 26.
  • the Y-axis slider 25 is feed-driven through a feed screw mechanism by a Y-axis drive motor (not shown) installed on the rail 24, and the X-axis slider 26 is moved to the Y-axis slider 25.
  • a feed screw mechanism is used for feed drive by an installed X-axis drive motor (not shown).
  • a board recognition camera 27 is mounted on the X-axis slider 26, and the board recognition camera 27 images the reference mark and the like given to the circuit board PB positioned at the component mounting position A from above to obtain the board position. Standard information is acquired.
  • a component recognition camera 28 is disposed on the base 21 between the substrate transfer device 11 and the component supply device 13, and the component recognition camera 28 images the electronic component sucked by the suction nozzle 35. Then, the positional deviation amount of the electronic component with respect to the suction nozzle 35 about the XY axis direction and the ⁇ axis is acquired.
  • a component mounting apparatus 15 includes a main body 30a of a mounting head 30 attached to an X-axis slider 26, and a cylindrical rotation supported by the main body 30a so as to be rotatable only around a ⁇ axis parallel to the Z axis.
  • a suction nozzle 35 for sucking and holding the electronic component P (see FIG. 4) is held at the lower end of the nozzle holder 31, and positive pressure air or negative pressure air, which will be described later, is supplied to the tip of the suction nozzle 35.
  • a nozzle hole 35a is opened.
  • a cylindrical shaft portion 36 extending upward is provided at the upper end of the nozzle holder 31, and a spline portion 36 a is formed on the outer periphery of the shaft portion 36.
  • a spline portion 36 a formed in the shaft portion 36 of the nozzle holder 31 is spline-engaged in a spline hole 40 a formed in the inner periphery of the rotating body 40 so as to be slidable only.
  • the lower end of the rotating body 40 protrudes downward from the main body 30a of the mounting head 30, and a gear 41 is fixed to the protruding end.
  • the gear 41 is rotated by a rotation motor (not shown) that is a driving source of the rotating device 33, and the rotating body 40 and the nozzle holder 31 that holds the suction nozzle 35 together with the gear 41 are rotated around the ⁇ axis.
  • the elevating device 32 includes an elevating member 43 supported by the main body 30a of the mounting head 30 so as to be elevable, a ball screw 44 provided on the main body 30a so as to be rotatable only about an axis parallel to the Z axis, and an elevating member 43.
  • the ball nut 45 is fixed to the ball screw 44 and is engaged with the ball screw 44, and an elevating motor (not shown) that rotationally drives the ball screw 44.
  • the upper portion of the shaft portion 36 of the nozzle holder 31 is held relative to the elevating member 43 so as to be relatively rotatable and not relatively movable in the axial direction, and the ball screw 44 is rotated by an elevating motor (not shown).
  • the nozzle holder 31 is moved up and down together with the member 43.
  • a pipe 51 in which a flow path 50 for supplying positive pressure and negative pressure is formed is inserted into the central portion of the shaft portion 36 of the nozzle holder 31, and the flow path 50 formed in the pipe 51 is a suction nozzle.
  • the nozzle holes 35a communicate with the 35 nozzle holes 35a.
  • the upper end of the pipe 51 is fitted to the elevating member 43 so as to allow only relative rotation, and the upper end of the flow passage 50 is closed.
  • the pipe 51 is formed with a radial passage 53 that opens into an annular groove 52 formed in the lifting member 43, and the radial passage 53 is a supply formed in the lifting member 43. It communicates with the passage 54.
  • a positive pressure supply source 56 such as a compressor and a negative pressure supply source 57 such as a vacuum pump are connected to the supply passage 54 via a switching device 55, whereby supply is performed from the positive pressure supply source 56 or the negative pressure supply source 57.
  • Positive pressure air or negative pressure air is introduced into the pipe line 51 through the passage 54, the annular groove 52 and the radial passage 53.
  • the switching device 55 is switched based on a command from the controller 20.
  • the switching device 55 is switched to connect the supply passage 54 to the negative pressure supply source 57.
  • the supply passage 54 is switched to be connected to the positive pressure supply source 56.
  • a blow supply device 58 is provided between the switching device 55 and the positive pressure supply source 56, and the positive air pressure supplied to the pipe 51 from the supply passage 54 by the blow supply device 58, that is, adsorption.
  • the blow pressure ejected from the tip of the nozzle 35 can be adjusted. That is, as shown in FIG. 4, the blow supply device 58 includes a first blow supply passage 61 and a second blow supply passage 62 connected in parallel to each other, and these first and second blow supply passages 61. 62 are connected to a positive pressure supply source 56.
  • the other ends of the first and second blow supply passages 61 and 62 are connected to the suction nozzle 35 via a switching device 55.
  • the first blow supply passage 61 is provided with a first on-off valve 63 for circulating the first blow, and the second blow supply passage 62 has a lower pressure than the first blow.
  • a second on-off valve 64 for distributing the second blow is provided.
  • the first on-off valve 63 and the second on-off valve 64 are respectively constituted by electromagnetic switching valves that can be opened and closed.
  • the original pressure from the positive pressure supply source 56 is upstream of the second open / close valve 64, that is, between the second open / close valve 64 and the positive pressure supply source 56.
  • a regulator 65 for reducing the pressure is provided. Thereby, the pressure of the second blow is kept lower than the pressure of the first blow by the pressure reducing action by the regulator 65.
  • the original pressure supplied from the positive pressure supply source 56 that is, relatively high-pressure positive pressure air is sucked through the first blow supply passage 61. It is ejected from 35 nozzle holes 35a.
  • the second on-off valve 64 is switched to the open side, the low-pressure positive pressure air decompressed by the regulator 65 is ejected from the nozzle hole 35 a of the suction nozzle 35 through the second blow supply passage 62.
  • the above-described switching device 55 and the first and second on-off valves 63 and 64 of the blow supply device 58 are switched and controlled based on a signal from the controller 20 in accordance with the control cycle of the electronic component mounting machine 10.
  • the mounting head 30 of the component mounting device 15 is moved in the X-axis and Y-axis directions by an unillustrated X-axis and Y-axis drive motor, and the suction nozzle 35 is moved above the component supply device 13.
  • the switching device 55 is switched based on a command from the controller 20, and the supply passage 54 is connected to the negative pressure supply source. The negative pressure is supplied to the nozzle hole 35 a of the suction nozzle 35.
  • the nozzle holding body 31 is raised by the lifting device 32, and the mounting head 30 is moved toward the circuit board PB positioned at the component mounting position A.
  • the electronic component P sucked by the suction nozzle 35 is imaged by the component recognition camera 28, and an error in the suction position of the electronic component P sucked by the suction nozzle 35 is detected.
  • the detected position errors in the X-axis and Y-axis directions are corrected by the movement of the mounting head 30 in the X-axis and Y-axis directions, and the rotational position error is corrected by the rotation of the nozzle holder 31 by the rotating device 33.
  • the nozzle holder 31 When the mounting head 30 is moved to a predetermined position on the circuit board PB, the nozzle holder 31 is lowered, and the electronic component P sucked by the suction nozzle 35 is mounted at a predetermined position on the circuit board PB. Is done.
  • the switching device 55 is switched based on a command from the controller 20, the supply passage 54 is connected to the positive pressure supply source 56 side, and the supply of the negative pressure to the nozzle hole 35a of the suction nozzle 35 is stopped. .
  • the first and second on-off valves 63 and 64 of the blow supply device 58 are switched, and the positive pressure supply source 56 and the supply passage 54 are connected to the first blow supply passage 61 and the first supply passage 54.
  • the two blow supply passages 62 are connected to each other.
  • the first blow (primary air pressure) is supplied from the positive pressure supply source 56 to the suction nozzle 35 via the first blow supply passage 61, the switching device 55, the supply passage 54 and the flow passage 50. It is ejected from the tip of the hole 35a.
  • the second blow is supplied from the positive pressure supply source 56 to the suction nozzle 35 via the second blow supply passage 62, the regulator 65, the switching device 55, the supply passage 54 and the flow passage 50, and the tip of the nozzle hole 35a. More erupted.
  • the switching of the switching device 55 stops the supply of the negative pressure to the suction nozzle 35, and at the same time, the first and second on-off valves 63 and 64 are opened. Is switched to.
  • the first on-off valve 63 is switched to the open side, the first blow (high-pressure blow) is ejected from the tip of the suction nozzle 35 through the first blow supply passage 61 and at the same time, the second on-off valve 64.
  • the second blow low pressure blow
  • the second on-off valve 64 is switched to the closed side at a time t2 when a predetermined time tm (for example, 10 msec) has elapsed from the time t1, thereby supplying the first blow (high pressure blow) to the suction nozzle 35. Stopped. Therefore, after the predetermined time tm has elapsed from the time point t1, only the second blow (low pressure blow) is continuously supplied to the suction nozzle 35.
  • a predetermined time tm for example, 10 msec
  • the vacuum break is rapidly performed on the suction nozzle 35 that has sucked the electronic component P by the negative pressure, and the suction nozzle 35
  • the tip pressure of the (nozzle hole 35a) is restored to atmospheric pressure after a relatively short time TA after the first and second on-off valves 63 and 64 are switched to the open side.
  • the electronic component P sucked by the suction nozzle 35 can be quickly separated.
  • FIG. 6 shows a suction nozzle 35 (nozzle hole 35a) when only a low-pressure blow (second blow in the present embodiment) is supplied to the suction nozzle 35 as a comparative example with the present embodiment in the vacuum break. It shows changes in tip pressure. That is, when only the low pressure blow is supplied to the suction nozzle 35, the time TB required to recover to the atmospheric pressure after supplying the low pressure blow is the time in this embodiment as shown in FIG. The time is considerably longer than TA (TB> TA).
  • a blow supply device 58 configured to supply the suction blower with a second blow having a pressure lower than that of the first blow.
  • the vacuum break can be reliably performed in a short time by the first high-pressure blow. Therefore, the electronic component P sucked by the suction nozzle 35 can be quickly separated, and the work efficiency of mounting the electronic component can be improved. Moreover, after the predetermined time has elapsed, since the low-pressure second blow is supplied to the suction nozzle 35, the electronic component P just mounted on the circuit board PB or the electronic component P located in the vicinity thereof is blown away. Can be suppressed.
  • the blow supply device 58 is configured to start the supply of the second blow before stopping the first blow, so that after the vacuum break by the first blow
  • the second blow can be continuously supplied without any break, and the electronic component P can be stably separated from the suction nozzle.
  • the blow supply device 58 is provided between the suction nozzle 35 and the positive pressure supply source 56, the first on-off valve 63 for supplying the first blow, and the suction Between the nozzle 35 and the positive pressure supply source 56, it is provided in parallel with the first on-off valve 63, a second on-off valve 64 for supplying the second blow, the second on-off valve 64, and the positive pressure supply source 56. And a regulator 65 that reduces the original pressure from the positive pressure supply source 56 and supplies the reduced pressure to the suction nozzle 35. Thereby, the pressure of the blow supplied to the suction nozzle 35 can be accurately adjusted by opening and closing the first on-off valve 63 and the second on-off valve 63.
  • the first blow when positive pressure air is supplied to the nozzle hole 35a of the suction nozzle 35, at least the first blow is supplied to the suction nozzle 35 for a predetermined time, and after the predetermined time has elapsed, the first blow is performed.
  • This is an electronic component separation method in which the blow of the air is stopped and the second blow whose pressure is lower than that of the first blow is supplied to the suction nozzle 35. Therefore, the high pressure first blow ensures the vacuum break in a short time. It is possible to obtain a separation method that can be performed in the following manner.
  • the example in which the supply passage 54 is connected to either the positive pressure side or the negative pressure side by switching the switching device 55 has been described, but the switching device 55 is connected to the positive pressure port, the negative pressure, and so on. If the valve can be switched to the three positions of the port and the atmosphere release port, the second blow supply passage 62 for supplying the second blow is directly connected to the positive pressure port of the switching device 55 without using an on-off valve. Thus, the second on-off valve 64 in the second blow supply passage 62 can be eliminated.
  • the supply of the second blow is started after the supply of the first blow is started. Also good. In that case, the supply of the second blow may be started before the supply of the first blow is stopped, or the supply of the second blow may be started after the supply of the first blow is stopped.
  • the component mounting device 15 in which the single suction nozzle 35 is held on the nozzle holder 31 that can be rotated and raised is described.
  • the present invention can also be applied to the component mounting apparatus 15 that holds the nozzle 35.
  • the component mounting apparatus 15 described in the above embodiment is merely an example suitable for the implementation of the present invention, and is not limited to the configuration described in the embodiment.
  • the component supply device 13 is configured by the tape feeder 23 in which a plurality of component accommodating portions for accommodating the electronic components P are arranged so as to be able to feed the carrier tape arranged at regular intervals.
  • the component supply device 13 may be configured by a tray other than the tape feeder, for example, a tray having a plurality of component accommodating portions.
  • the present invention is not limited to the configurations described in the embodiments, and can take various forms without departing from the gist of the present invention described in the claims.
  • the electronic component mounting machine and the electronic component separating method according to the present invention are suitable for use in an apparatus in which an electronic component is adsorbed to the suction nozzle by negative pressure and the electronic component adsorbed to the suction nozzle is separated by positive pressure.

Landscapes

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Abstract

電子部品装着機（１０）は、回路基板（ＰＢ）に装着する複数の電子部品（Ｐ）を収容する部品収容部に収容された電子部品（Ｐ）を吸着する吸着ノズル（３５）と、電子部品（Ｐ）を吸着する際には吸着ノズル（３５）のノズル孔（３５ａ）に供給するエアを負圧エアに切替えるとともに、吸着ノズル（３５）に吸着した電子部品（Ｐ）を回路基板（ＰＢ）に装着する際には吸着ノズル（３５）のノズル孔（３５ａ）に供給するエアを正圧エアに切替える切替装置（５５）と、切替装置（５５）によってノズル孔（３５ａ）に正圧エアを供給する際に、少なくとも第１のブローを吸着ノズル（３５）に所定時間供給し、所定時間経過後は第１のブローを停止するとともに第1のブローより低圧の第２のブローを吸着ノズル（３５）に供給するように構成されたブロー供給装置（５８）とを備える。

Description

電子部品装着機および電子部品切離し方法
　本発明は、回路基板に装着する複数の電子部品を収容する部品収容部に収容された電子部品を吸着する吸着ノズルを備えた電子部品装着機および電子部品切離し方法に関するものである。
　電子部品を吸着する吸着ノズルを備えた電子部品装着機においては、例えば、テープフィーダによって送られるキャリアテープの部品収容部に収容された電子部品を吸着ノズルにより負圧を利用して吸着し、回路基板上の所定の位置に装着するようになっている。
　そして、吸着ノズルに吸着した電子部品を回路基板に装着する際には、吸着ノズルに真空破壊用の正圧のエアを供給して吸着ノズルの先端圧力を大気圧に戻すことにより、吸着ノズルから部品を切り離すようにしている。この際、吸着ノズルに供給したエアの圧力が高いと、回路基板に装着したばかりの電子部品や、その周辺に位置する電子部品を吹き飛ばしてしまう恐れがあるため、吸着ノズルに供給するエアの圧力を低圧に調整するようにしている。
　一方、この種の装置として、特許文献１に記載されているように、吸着ノズルと正・負圧切替え電磁弁との配管経路の長短による真空破壊状態の応差をなくする目的で、真空破壊用正圧のエアを所定量蓄えるエアチャンバーを設け、吸着ノズルから部品を切り離す際に、エアチャンバー内のエアを瞬時に開放するものが提案されている。
特開２００２－２９９８９１号公報
　しかしながら、前者の低圧のエアを供給するものにあっては、真空破壊に要する時間が長くなり、電子部品装着の作業効率を向上するうえでの制約となる問題がある。
　また、後者の特許文献１に記載のものでは、吸着ノズルと正・負圧切替え電磁弁との配管経路に見合った量のエアを蓄えるエアチャンバーを設ける必要がある。そのため、電子部品装着機の種類あるいは大きさ等に応じて、容量の異なるエアチャンバーを用意しなければならないとともに、エアの圧力を制御するものでないため、十分な真空破壊効果を得ることが難しい問題がある。
　本発明は、上記した課題に鑑みてなされたもので、真空破壊を短時間で確実に行うことができる電子部品装着機および電子部品切離し方法を提供することを目的とするものである。
　上記の課題を解決するため、本発明の電子部品装着機は、回路基板に装着する複数の電子部品を収容する部品収容部に収容された前記電子部品を吸着する吸着ノズルと、前記電子部品を吸着する際には前記吸着ノズルのノズル孔に供給するエアを負圧エアに切替えるとともに、前記吸着ノズルに吸着した前記電子部品を前記回路基板に装着する際には前記吸着ノズルの前記ノズル孔に供給するエアを正圧エアに切替える切替装置と、前記切替装置によって前記ノズル孔に正圧エアを供給する際に、少なくとも第１のブローを前記吸着ノズルに所定時間供給し、所定時間経過後は前記第１のブローを停止するとともに前記第1のブローより低圧の第２のブローを前記吸着ノズルに供給するように構成されたブロー供給装置とを備えたものである。
　本発明によれば、吸着ノズルに吸着した電子部品を回路基板に装着する際には、少なくとも第１のブローを吸着ノズルに所定時間供給し、所定時間経過後は第１のブローを停止するとともに第1のブローより低圧の第２のブローを吸着ノズルに供給するようにしたので、真空破壊を短時間で確実に行うことができる。しかも、回路基板に装着したばかりの電子部品や、その周辺に位置する電子部品を吹き飛ばしたりすることを抑制できる。
本発明の実施の形態を示す電子部品装着機の概略平面図である。 電子部品装着機の部品装着装置を示す断面図である。 正圧供給源および負圧供給源を示す図である。 ブロー供給装置を示すエア回路図である。 ブロー供給装置によって制御される吸着ノズル先端の圧力特性を示す線図である。 図５に示す吸着ノズル先端の圧力特性との比較例を示す線図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態に係る電子部品装着機１０は、図１に示すように、基台２１上に配設され、回路基板ＰＢを搬送する基板搬送装置１１と、基板搬送装置１１に沿って配設され、回路基板ＰＢに装着する電子部品を供給する部品供給装置１３と、基台２１の上方に配設され、部品供給装置１３によって供給された電子部品を吸着して回路基板ＰＢ上に搬送し、装着する部品装着装置１５と、これら基板搬送装置１１、部品供給装置１３、部品装着装置１５等を制御するコントローラ２０を備えている。なお、以下の説明においては、回路基板ＰＢの搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に直角な水平方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸およびＹ軸に直交する上下方向をＺ軸方向とする。
　基板搬送装置１１は、回路基板ＰＢを部品装着位置Ａに搬入してクランプし、回路基板ＰＢへの電子部品の装着後、回路基板ＰＢを部品装着位置Ａより搬出する。基板搬送装置１１は、一対のガイドレール１１ａ、１１ｂに沿って回路基板ＰＢを搬送する一対のコンベアベルト（図示せず）などで構成されている。
　部品供給装置１３は、例えば、電子部品を収容する複数の部品収容部を一定の間隔に配置したキャリアテープを送り可能に装着できる複数のテープフィーダ２３によって構成され、複数のテープフィーダ２３は、基台２１上にＸ軸方向に並べて着脱可能に配設される。
　部品装着装置１５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に水平移動可能なロボットからなっている。部品装着装置１５は、Ｙ軸方向に延在する一対のレール２４と、一対のレール２４に跨ってＹ軸方向に移動可能に支持されたＹ軸スライダ２５と、Ｙ軸スライダ２５にＸ軸方向に移動可能に支持されたＸ軸スライダ２６と、Ｘ軸スライダ２６に取付けられた装着ヘッド３０とを備えている。
　Ｙ軸スライダ２５は、レール２４に設置された図略のＹ軸駆動モータによって、送りねじ機構を介して送り駆動されるようになっており、また、Ｘ軸スライダ２６は、Ｙ軸スライダ２５に設置された図略のＸ軸駆動モータによって、送りねじ機構を介して送り駆動されるようになっている。
　Ｘ軸スライダ２６上には、基板認識用カメラ２７が取付けられ、基板認識用カメラ２７は、部品装着位置Ａに位置決めされた回路基板ＰＢに付与された基準マーク等を上方より撮像し、基板位置基準情報等を取得するようになっている。また、基板搬送装置１１と部品供給装置１３との間の基台２１上には、部品認識用カメラ２８が配設され、部品認識用カメラ２８は、吸着ノズル３５で吸着された電子部品を撮像し、吸着ノズル３５に対する電子部品のＸＹ軸方向およびθ軸回りの位置ずれ量を取得するようなっている。
　図２において、部品装着装置１５は、Ｘ軸スライダ２６に取付けられた装着ヘッド３０の本体３０ａと、本体３０ａにＺ軸に平行なθ軸線の回りに回転のみ可能に支持された筒状の回転体４０と、回転体４０にＺ軸に沿って昇降のみ可能に支持されたノズル保持体３１と、ノズル保持体３１を昇降させる昇降装置３２と、ノズル保持体３１を回転させる回転装置３３等を備えている。ノズル保持体３１の下端には、電子部品Ｐ（図４参照）を吸着保持する吸着ノズル３５が保持されており、吸着ノズル３５の先端には、後述する正圧エアあるいは負圧エアが供給されるノズル孔３５ａ（図４参照）が開口されている。
　ノズル保持体３１の上端には、上方に向かって延在する円筒状の軸部３６が設けられ、軸部３６の外周にはスプライン部３６ａが形成されている。ノズル保持体３１の軸部３６に形成されたスプライン部３６ａは、回転体４０の内周に形成されたスプライン穴４０ａに摺動のみ可能にスプライン係合されている。
　回転体４０の下端は、装着ヘッド３０の本体３０ａの下方へ突出され、その突出端にギヤ４１が固定されている。ギヤ４１は回転装置３３の駆動源をなす図略の回転用モータによって回転され、ギヤ４１とともに回転体４０、および吸着ノズル３５を保持したノズル保持体３１がθ軸線の回りに回転される。
　昇降装置３２は、装着ヘッド３０の本体３０ａに昇降可能に支持された昇降部材４３と、本体３０ａにＺ軸に平行な軸線の回りに回転のみ可能に設けられたボールねじ４４と、昇降部材４３に固定されボールねじ４４に螺合するボールナット４５と、ボールねじ４４を回転駆動する図略の昇降用モータとによって構成されている。ノズル保持体３１の軸部３６の上部は、昇降部材４３に相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に保持されており、ボールねじ４４が図略の昇降用モータにより回転されることにより、昇降部材４３とともにノズル保持体３１が昇降されるようになっている。
　ノズル保持体３１の軸部３６の中心部には、正圧供給用および負圧供給用の流通路５０を形成した管路５１が挿通され、管路５１に形成された流通路５０は吸着ノズル３５のノズル孔３５ａに連通されている。管路５１の上端部は、昇降部材４３に相対回転のみ可能に嵌合され、その流通路５０の上端は閉塞されている。管路５１には、図３に詳細図示するように、昇降部材４３に形成された環状溝５２に開口する半径方向通路５３が形成され、半径方向通路５３は、昇降部材４３に形成された供給通路５４に連通されている。
　供給通路５４には、切替装置５５を介してコンプレッサ等の正圧供給源５６および真空ポンプ等の負圧供給源５７が接続され、これにより、正圧供給源５６あるいは負圧供給源５７より供給通路５４、環状溝５２および半径方向通路５３を介して、正圧エアあるいは負圧エアが、管路５１内に導入される。
　切替装置５５は、コントローラ２０からの指令に基づいて切替えられるようになっており、吸着ノズル３５によって電子部品Ｐを吸着する場合には、供給通路５４を負圧供給源５７に接続するように切替えられ、また、吸着ノズル３５に吸着した電子部品Ｐを切り離す場合には、供給通路５４を正圧供給源５６に接続するように切替えられる。
　切替装置５５と正圧供給源５６との間には、ブロー供給装置５８が設けられ、このブロー供給装置５８によって、供給通路５４より管路５１に供給される正圧のエア圧、すなわち、吸着ノズル３５の先端より噴出されるブローの圧力を調整できるようにしている。すなわち、ブロー供給装置５８は、図４に示すように、互いに並列に接続された第１のブロー供給通路６１および第２のブロー供給通路６２を備え、これら第１および第２のブロー供給通路６１、６２の各一端は、正圧供給源５６に接続されている。また、第１および第２のブロー供給通路６１、６２の各他端は、切替装置５５を介して吸着ノズル３５側に接続されている。
　第１のブロー供給通路６１中には、第１のブローを流通するための第１開閉弁６３が設けられ、また、第２のブロー供給通路６２中には、第１のブローよりも低圧の第２のブローを流通するための第２開閉弁６４が設けられている。これら第１開閉弁６３および第２開閉弁６４は、開閉可能な電磁切替弁によってそれぞれ構成されている。
　また、第２のブロー供給通路６２中には、第２開閉弁６４の上流側、すなわち、第２開閉弁６４と正圧供給源５６との間に、正圧供給源５６からの元圧を減圧するレギュレータ６５が配設されている。これにより、第２のブローの圧力は、レギュレータ６５による減圧作用によって、第１のブローの圧力より低圧に保たれる。
　これにより、第１開閉弁６３が開側に切替えられると、正圧供給源５６より供給された元圧、すなわち、比較的高圧の正圧エアが第１のブロー供給通路６１を介して吸着ノズル３５のノズル孔３５ａより噴出される。一方、第２開閉弁６４が開側に切替えられると、レギュレータ６５によって減圧された低圧の正圧エアが第２のブロー供給通路６２を介して吸着ノズル３５のノズル孔３５ａより噴出される。
　上記した切替装置５５ならびにブロー供給装置５８の第１および第２開閉弁６３、６４は、電子部品装着機１０の制御サイクルに応じて、コントローラ２０からの信号に基づいて切替え制御される。
　次に、上記した構成における電子部品装着機１０の動作について説明する。部品装着装置１５の装着ヘッド３０が図略のＸ軸およびＹ軸駆動モータによってＸ軸およびＹ軸方向に移動され、吸着ノズル３５が部品供給装置１３の上方に移動される。吸着ノズル３５が、テープフィーダ２３の所定位置に送られた電子部品Ｐの上方位置に位置決めされると、コントローラ２０からの指令に基づいて切替装置５５が切替えられ、供給通路５４が負圧供給源５７に接続され、吸着ノズル３５のノズル孔３５ａに負圧が供給される。その状態で、昇降装置３２によってノズル保持体３１が所定量下降されると、吸着ノズル３５が吸着すべき電子部品Ｐの上面に接触し、電子部品Ｐが負圧によって吸着ノズル３５の先端に吸着される。
　吸着ノズル３５に電子部品Ｐが吸着されると、昇降装置３２によってノズル保持体３１が上昇され、装着ヘッド３０が部品装着位置Ａに位置決めされた回路基板ＰＢに向かって移動される。この移動の途中で、吸着ノズル３５に吸着された電子部品Ｐが部品認識用カメラ２８により撮像され、吸着ノズル３５によって吸着された電子部品Ｐの吸着位置の誤差が検出される。検出されたＸ軸，Ｙ軸方向の位置誤差は、装着ヘッド３０のＸ軸、Ｙ軸移動によって補正され、回転位置誤差は回転装置３３によるノズル保持体３１の回転によって補正される。そして、装着ヘッド３０が回路基板ＰＢ上の定められた位置まで移動されると、ノズル保持体３１が下降され、吸着ノズル３５に吸着された電子部品Ｐが回路基板ＰＢ上の所定の位置に装着される。
　この際、コントローラ２０からの指令に基づいて切替装置５５が切替えられて、供給通路５４が正圧供給源５６側に接続され、吸着ノズル３５のノズル孔３５ａへの負圧の供給が停止される。同時に、コントローラ２０からの指令に基づいて、ブロー供給装置５８の第１および第２開閉弁６３、６４が切替えられ、正圧供給源５６と供給通路５４とが第１のブロー供給通路６１および第２のブロー供給通路６２を介してそれぞれ接続される。
　これにより、正圧供給源５６より第１のブロー（エアの元圧）が第１のブロー供給通路６１、切替装置５５、供給通路５４および流通路５０を介して吸着ノズル３５に供給され、ノズル孔３５ａの先端より噴出される。同時に、正圧供給源５６より第２のブローが第２のブロー供給通路６２、レギュレータ６５、切替装置５５、供給通路５４および流通路５０を介して吸着ノズル３５に供給され、ノズル孔３５ａの先端より噴出される。
　すなわち、図５に示すように、時点ｔ１において、切替装置５５の切替えにより、吸着ノズル３５への負圧の供給が停止されると同時に、第１および第２開閉弁６３、６４がそれぞれ開側に切替えられる。第１開閉弁６３の開側への切替えによって、第１のブロー（高圧のブロー）が第１のブロー供給通路６１を介して吸着ノズル３５の先端より噴出されると同時に、第２開閉弁６４の開側への切替えによって、レギュレータ６５にて減圧された第２のブロー（低圧のブロー）が第２のブロー供給通路６２を介して吸着ノズル３５の先端より噴出される。
　第２開閉弁６４は、時点ｔ１より所定時間ｔｍ（例えば、１０ｍｓｅｃ）が経過した時点ｔ２において閉側に切替えられ、これにより、吸着ノズル３５への第１のブロー（高圧のブロー）の供給が停止される。従って、時点ｔ１より所定時間ｔｍが経過した後は、吸着ノズル３５には第２のブロー（低圧のブロー）のみが引き続き供給される。
　このように、吸着ノズル３５への第１のブロー（高圧のブロー）の供給により、電子部品Ｐを負圧によって吸着していた吸着ノズル３５に対し、急速に真空破壊が行われ、吸着ノズル３５（ノズル孔３５ａ）の先端圧力は、図５に示すように、第１および第２開閉弁６３、６４が開側に切替えられてから比較的短かい時間ＴＡ後に大気圧まで回復されるようになる。従って、吸着ノズル３５に吸着した電子部品Ｐを迅速に切り離すことが可能となる。しかも、所定時間ｔｍ経過後は、低圧の第２のブローのみが吸着ノズル３５に供給されるので、回路基板ＰＢに装着したばかりの電子部品Ｐや、その周辺に位置する電子部品Ｐを吹き飛ばしたりすることがない。
　図６は、真空破壊における本実施の形態との比較例として、吸着ノズル３５に低圧のブロー（本実施の形態における第２のブロー）のみを供給した場合の、吸着ノズル３５（ノズル孔３５ａ）先端圧力の変化を示すものである。すなわち、吸着ノズル３５に低圧のブローのみを供給した場合には、同図に示すように、低圧のブローを供給してから大気圧に回復するまでに要する時間ＴＢは、本実施の形態における時間ＴＡより相当長い時間となる（ＴＢ＞ＴＡ）。
　上記した実施の形態によれば、吸着ノズル３５のノズル孔３５ａに正圧エアを供給する際に、少なくとも第１のブローを吸着ノズル３５に所定時間供給し、所定時間経過後は第１のブローを停止するとともに第1のブローより低圧の第２のブローを吸着ノズル３５に供給するように構成されたブロー供給装置５８を備えている。
　これにより、高圧の第１のブローにより、真空破壊を短時間で確実に行うことができる。従って、吸着ノズル３５に吸着した電子部品Ｐを迅速に切り離すことができ、電子部品装着の作業効率を向上することができる。しかも、所定時間経過後は、低圧の第２のブローを吸着ノズル３５に供給するようにしたので、回路基板ＰＢに装着したばかりの電子部品Ｐや、その周辺に位置する電子部品Ｐを吹き飛ばしたりすることを抑制できる。
　また、上記した実施の形態によれば、ブロー供給装置５８は、第1のブローを停止する前に第２のブローの供給を開始するように構成されているので、第１ブローによる真空破壊後も切れ目なく第２ブローを供給し続けることができ、吸着ノズルより電子部品Ｐを安定して切り離すことができる。
　また、上記した実施の形態によれば、ブロー供給装置５８は、吸着ノズル３５と正圧供給源５６との間に設けられ、第１のブローを供給するための第１開閉弁６３と、吸着ノズル３５と正圧供給源５６との間に第１開閉弁６３と並列に設けられ、第２のブローを供給するための第２開閉弁６４と、第２開閉弁６４と正圧供給源５６との間に設けられ、正圧供給源５６からの元圧を減圧して吸着ノズル３５に供給するレギュレータ６５とを備えている。これにより、第１開閉弁６３と第２開閉弁６３の開閉によって、吸着ノズル３５に供給するブローの圧力を的確に調整することができる。
　さらに、上記した実施の形態によれば、吸着ノズル３５のノズル孔３５ａに正圧エアを供給する際に、少なくとも第１のブローを吸着ノズル３５に所定時間供給し、所定時間経過後は第１のブローを停止するとともに第1のブローより低圧の第２のブローを吸着ノズル３５に供給するようにした電子部品切離し方法であるので、高圧の第１のブローにより、真空破壊を短時間で確実に行うことができる切離し方法を得ることができる。
　上記した実施の形態においては、切替装置５５の切替えによって、供給通路５４を正圧側あるいは負圧側のいずれかに接続するように構成した例について述べたが、切替装置５５を正圧ポート、負圧ポート、大気開放ポートの３ポジションに切替え可能なバルブにて構成すれば、第２ブローを供給する第２のブロー供給通路６２を、開閉弁を介することなく切替装置５５の正圧ポートに直に接続することができ、これにより、第２のブロー供給通路６２中の第２開閉弁６４を無くすることが可能となる。
　また、上記した実施の形態においては、吸着ノズル３５へ第１ブローと第２ブローを同時に供給開始する例について述べたが、第１ブローの供給開始後に第２ブローの供給を開始するようにしてもよい。その場合、第１ブローの供給停止前に第２ブローの供給を開始してもよいし、第１ブローの供給停止後に第２ブローの供給を開始してもよい。
　また、上記した実施の形態においては、回転かつ昇降可能なノズル保持体３１に単一の吸着ノズル３５を保持した部品装着装置１５について説明したが、本発明は、ノズル保持体３１に複数の吸着ノズル３５を保持した部品装着装置１５にも適用できるものである。また、上記した実施の形態において述べた部品装着装置１５は、本発明の実施に好適な一例を示したものにすぎず、実施の形態で述べた構成に限定されるものではない。
　また、上記した実施の形態においては、部品供給装置１３として、電子部品Ｐを収容する複数の部品収容部を一定の間隔に配置したキャリアテープを送り可能に装着したテープフィーダ２３にて構成した例について述べたが、部品供給装置１３を、テープフィーダ以外の、例えば、複数の部品収容部を備えたトレイ等によって構成することもできるものである。
　斯様に、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。
　本発明に係る電子部品装着機および電子部品切離し方法は、吸着ノズルに電子部品を負圧によって吸着し、吸着ノズルに吸着した電子部品を正圧によって切り離すものに用いるのに適している。
　１０…電子部品装着機、１１…基板搬送装置、１３…部品供給装置、１５…部品装着装置、２０…コントローラ、３０…装着ヘッド、３１…ノズル保持体、３５…吸着ノズル、３５ａ…ノズル孔、５５…切替装置、５６…正圧供給源、５７…負圧供給源、５８…ブロー供給装置、６３、６４…開閉弁、６５…レギュレータ、ＰＢ…回路基板、Ｐ…電子部品。

Claims (4)

  1. 　回路基板に装着する複数の電子部品を収容する部品収容部に収容された前記電子部品を吸着する吸着ノズルと、
    　前記電子部品を吸着する際には前記吸着ノズルのノズル孔に供給するエアを負圧エアに切替えるとともに、前記吸着ノズルに吸着した前記電子部品を前記回路基板に装着する際には前記吸着ノズルの前記ノズル孔に供給するエアを正圧エアに切替える切替装置と、
    　前記切替装置によって前記ノズル孔に正圧エアを供給する際に、少なくとも第１のブローを前記吸着ノズルに所定時間供給し、所定時間経過後は前記第１のブローを停止するとともに前記第1のブローより低圧の第２のブローを前記吸着ノズルに供給するように構成されたブロー供給装置と、
    　を備えた電子部品装着機。
  2. 　前記ブロー供給装置は、前記第1のブローを停止する前に前記第２のブローの供給を開始するように構成された、請求項１に記載の電子部品装着機。
  3. 　前記ブロー供給装置は、
    　前記吸着ノズルと正圧供給源との間に設けられ、前記第１のブローを供給するための第１開閉弁と、
    　前記吸着ノズルと前記正圧供給源との間に前記第１開閉弁と並列に設けられ、前記第２のブローを供給するための第２開閉弁と、
    　前記第２開閉弁と前記正圧供給源との間に設けられ、前記正圧供給源からの元圧を減圧して前記吸着ノズルに供給するレギュレータと、
    を備えてなる請求項１または請求項２に記載の電子部品装着機。
  4. 　回路基板に装着する複数の電子部品を収容する部品収容部に収容された前記電子部品を吸着する吸着ノズルを備えた電子部品装着機に用いる電子部品切離し方法にして、
    　前記電子部品を吸着する際には前記吸着ノズルのノズル孔に供給するエアを負圧エアに切替えるとともに、前記吸着ノズルに吸着した前記電子部品を前記回路基板に装着する際には前記吸着ノズルの前記ノズル孔に供給するエアを正圧エアに切替え、
    　前記ノズル孔に正圧エアを供給する際に、少なくとも第１のブローを前記吸着ノズルに所定時間供給し、所定時間経過後は前記第１のブローを停止するとともに前記第1のブローより低圧の第２のブローを前記吸着ノズルに供給するようにした、
    　電子部品切離し方法。
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