本發(fā)明涉及以用于生產(chǎn)電子電路產(chǎn)品的元件安裝機的安裝頭為對象的安裝頭清洗裝置及安裝頭清洗方法。
背景技術(shù):
元件安裝機通過吸嘴吸附位于供給位置的電子元件,并將該電子元件安裝于電路基板上的預(yù)定的坐標位置。吸嘴通過經(jīng)由形成于安裝頭的內(nèi)部的空氣通路而供給的負壓空氣來吸附電子元件。因此,有時塵埃從吸嘴的前端等被吸引到空氣通路中。安裝頭的空氣通路例如使用專利文件1所公開的清洗裝置進行清洗。
專利文件1:日本特開2011-3679號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
對于安裝頭的空氣通路的清洗,希望更可靠地去除塵埃,并縮短清洗所需的作業(yè)時間。
本發(fā)明鑒于這樣的情況而作出,其目的在于提供能夠提高以安裝頭為對象的空氣通路的清洗效率的安裝頭清洗裝置及安裝頭清洗方法。
技術(shù)方案1的安裝頭清洗裝置以安裝頭為對象,對形成于上述安裝頭的內(nèi)部的空氣通路進行清洗,上述安裝頭具備:吸嘴,通過從負壓空氣供給裝置經(jīng)由上述空氣通路供給的負壓空氣來吸附元件;及吸嘴軸,將上述吸嘴保持為能夠拆裝,并被保持為能夠通過升降機構(gòu)進行升降并且能夠通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)進行自轉(zhuǎn)。上述安裝頭清洗裝置具備:清洗流體供給裝置,向上述空氣通路供給由正壓空氣或油霧構(gòu)成的清洗流體;及控制裝置,在使用上述清洗流體供給裝置進行清洗處理時,以使上述吸嘴軸進行升降并且使上述吸嘴軸與該吸嘴軸的升降動作同步繞軸線旋轉(zhuǎn)的方式,對上述升降機構(gòu)的動作及上述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作進行控制。
技術(shù)方案9的安裝頭清洗方法以安裝頭為對象,對形成于上述安裝頭的內(nèi)部的空氣通路進行清洗,上述安裝頭具備:吸嘴,通過從負壓空氣供給裝置經(jīng)由上述空氣通路供給的負壓空氣來吸附元件;及吸嘴軸,將上述吸嘴保持為能夠拆裝,并被保持為能夠通過升降機構(gòu)進行升降并且能夠通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)進行自轉(zhuǎn)。上述安裝頭清洗方法在使用了向上述空氣通路供給由正壓空氣或油霧構(gòu)成的清洗流體的清洗流體供給裝置的清洗處理中,具備如下的步驟:吸嘴軸升降步驟,以使上述吸嘴軸進行升降的方式使上述升降機構(gòu)動作;及吸嘴軸旋轉(zhuǎn)步驟,以使上述吸嘴軸與該吸嘴軸升降步驟中的上述吸嘴軸的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)的方式使上述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)動作。
發(fā)明效果
根據(jù)技術(shù)方案1、9的發(fā)明,在使用清洗流體供給裝置進行清洗處理時,安裝頭使吸嘴軸與吸嘴軸的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)。在此,吸嘴軸被保持為能夠相對于安裝頭的主體部進行升降并且能夠進行自轉(zhuǎn)。因此,將安裝頭的主體部與吸嘴軸連通的空氣通路隨著吸嘴軸的升降動作及旋轉(zhuǎn)動作而變化。由此,通過在清洗處理時使吸嘴軸進行升降并且繞軸線旋轉(zhuǎn),而能夠防止在空氣通路中被清洗的部位偏向一部分。因此,清洗效率提高,因此能夠縮短清洗處理所需的時間。
附圖說明
圖1是表示具備安裝頭的元件安裝機的整體圖。
圖2是表示圖1中的安裝頭的圖。
圖3是表示安裝頭的空氣通路的剖視圖。
圖4是表示安裝頭被安裝于移動臺或安裝頭清洗裝置的狀態(tài)的圖。
圖5是表示實施方式中的安裝頭清洗裝置的整體圖。
圖6是由清洗流體供給裝置構(gòu)成的流體供給回路圖。
圖7是表示安裝頭清洗裝置的控制裝置的框圖。
圖8是表示清洗處理的流程圖。
圖9是表示清洗處理中的清洗工序的流程圖。
圖10是表示清洗處理中的送風工序的流程圖。
圖11是表示清洗處理中的空轉(zhuǎn)工序的流程圖。
具體實施方式
以下,參照附圖來說明將本發(fā)明的安裝頭清洗裝置及安裝頭清洗方法具體化了的實施方式。安裝頭清洗裝置以用于生產(chǎn)電子電路產(chǎn)品的元件安裝機的安裝頭為對象,對形成于該安裝頭的內(nèi)部的空氣通路進行清洗。
元件安裝機是向電路基板上裝配多個電子元件的裝置。電路基板例如由絲網(wǎng)印刷機向電子元件的裝配位置涂布焊料,依次被輸送到多個元件安裝機而被裝配電子元件。然后,將裝配有電子元件的電路基板輸送到回流爐而被軟釬焊,由此成為電路基板產(chǎn)品。
<實施方式>
(1.元件安裝機的結(jié)構(gòu))
參照圖1~圖4對元件安裝機1的結(jié)構(gòu)進行說明。元件安裝機1構(gòu)成為具備基板輸送裝置10、元件供給裝置20及元件移載裝置30。各裝置10、20、30設(shè)于元件安裝機1的基臺2。而且,如圖1所示,將元件安裝機1的水平寬度方向(圖1的從左上朝右下的方向)設(shè)為X軸方向,將元件安裝機1的水平長度方向(圖1的從右上朝左下的方向)設(shè)為Y軸方向,將鉛垂高度方向(圖1的上下方向)設(shè)為Z軸方向。
(1-1.基板輸送裝置10)
基板輸送裝置10沿X軸方向輸送電路基板B,并且將電路基板B定位于預(yù)定位置。該基板輸送裝置10是由沿Y軸方向排列設(shè)置的多個輸送機構(gòu)11構(gòu)成的雙輸送機型。輸送機構(gòu)11具有對載置于省略圖示的傳送帶而被輸送的電路基板B進行引導的一對導軌12、13。輸送機構(gòu)11在電子元件的裝配處理時,將電路基板B搬入至預(yù)定的X軸方向位置,并通過夾緊裝置將電路基板B夾緊。并且,當向電路基板B裝配了電子元件之后,輸送機構(gòu)11松開電路基板B,將電路基板B向元件安裝機1的機外搬出。
(1-2.元件供給裝置20)
元件供給裝置20是供給向電路基板B安裝的電子元件的裝置。元件供給裝置20配置于元件安裝機1的Y軸方向的前部側(cè)(圖1的左下側(cè))。在本實施方式中,該元件供給裝置20設(shè)為使用了多個盒式供料器21的供料器方式。供料器21具有以能夠相對于基臺2進行拆裝的方式安裝的供料器主體部21a和設(shè)于供料器主體部21a的后端側(cè)的帶盤收容部21b。供料器21通過帶盤收容部21b保持卷繞有元件包裝帶的供給帶盤22。
上述元件包裝帶由以預(yù)定間距收納電子元件的載帶和粘接于該載帶的上表面而覆蓋電子元件的上封帶構(gòu)成。供料器21通過省略圖示的節(jié)距進給機構(gòu)對從供給帶盤22拉出的元件包裝帶進行節(jié)距進給。并且,供料器21將上封帶從載帶剝離而使電子元件露出。由此,供料器21在位于供料器主體部21a的前端側(cè)的供給位置進行電子元件的供給,以使元件移載裝置30的吸嘴46能夠吸附電子元件。
(1-3.元件移載裝置30)
元件移載裝置30對被供給到供給位置的電子元件進行保持,并將電子元件移載至電路基板B上的裝配位置。在本實施方式中,元件移載裝置30設(shè)為配置于基板輸送裝置10及元件供給裝置20的上方的正交坐標型。該元件移載裝置30在沿Y軸方向延伸的一對Y軸軌道31上設(shè)有能夠沿Y軸方向移動的Y軸滑動件32。
Y軸滑動件32經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)而通過Y軸電動機33的動作控制。而且,移動臺34以能夠沿X軸方向移動的方式設(shè)于Y軸滑動件32上。移動臺34經(jīng)由省略圖示的滾珠絲杠機構(gòu)而通過X軸電動機35的動作控制。Y軸滑動件32及移動臺34除了上述結(jié)構(gòu)之外,也可以設(shè)為如下的結(jié)構(gòu):設(shè)于例如使用了線性電動機的直動機構(gòu),并通過該線性電動機的動作控制。
在元件移載裝置30的移動臺34上安裝有對電路基板B的基準標記(未圖示)進行拍攝的基板相機36。基板相機36以光軸成為Z軸方向的方式固定于移動臺34。通過基板相機36的拍攝而取得的圖像數(shù)據(jù)包含例如附設(shè)于電路基板B的基板標記(未圖示),用于識別電路基板B的定位狀態(tài)。
在元件移載裝置30的移動臺34上以能夠拆裝的方式安裝有安裝頭40。如圖2所示,安裝頭40具有夾緊于移動臺34的頭主體41。在頭主體41上支撐有能夠旋轉(zhuǎn)的分度軸43,該分度軸43通過R軸電動機42每次使旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)位預(yù)定角度。在該分度軸43的下端固定有回轉(zhuǎn)頭44。
回轉(zhuǎn)頭44在與R軸同心的圓周上沿周向以等間隔保持多個(例如十二根)吸嘴軸45,該吸嘴軸45能夠沿Z軸方向進行滑動并且能夠進行旋轉(zhuǎn)。吸嘴軸45通過省略圖示的彈簧的彈力而對回轉(zhuǎn)頭44向上方施力。由此,吸嘴軸45在未被施加外力的通常狀態(tài)下位于上升端。
在吸嘴軸45的下端部以能夠拆裝的方式保持有吸嘴46。吸嘴46通過從省略圖示的負壓空氣供給裝置經(jīng)由空氣通路60供給的負壓空氣來吸附元件。空氣通路60的詳細結(jié)構(gòu)后述。隨著R軸電動機42的驅(qū)動,回轉(zhuǎn)頭44經(jīng)由分度軸43而旋轉(zhuǎn),由此多個吸嘴46依次被轉(zhuǎn)位到繞著R軸的預(yù)定的角度位置(例如吸嘴軸45的升降位置)。
一體地形成有從動齒輪47及θ軸齒輪48的旋轉(zhuǎn)體49以能夠相對于分度軸43進行相對旋轉(zhuǎn)的方式配置于分度軸43的外周側(cè)。在頭主體41上固定有θ軸電動機51。固定于θ軸電動機51的輸出軸上的驅(qū)動齒輪52與從動齒輪47嚙合。θ軸齒輪48形成為在旋轉(zhuǎn)體49的軸線方向(R軸方向)上形成預(yù)定長度的齒寬。
在吸嘴軸45的上端部形成有吸嘴齒輪53。吸嘴齒輪53以能夠沿R軸方向滑動的方式與θ軸齒輪48嚙合,該θ軸齒輪48以能夠進行相對旋轉(zhuǎn)的方式支撐于分度軸43的外周側(cè)。從動齒輪47、θ軸齒輪48、θ軸電動機51、驅(qū)動齒輪52及吸嘴齒輪53構(gòu)成安裝頭40中的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。吸嘴軸45及吸嘴46通過上述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作而繞θ軸一體地旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn)),并且旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)速度被控制。
而且,在頭主體41上設(shè)有吸嘴工作部件54。吸嘴工作部件54由引導桿55以能夠沿上下方向(Z軸方向)滑動的方式引導。固定于頭主體41的Z軸電動機56對滾珠絲杠機構(gòu)57進行驅(qū)動。吸嘴工作部件54通過滾珠絲杠機構(gòu)57的驅(qū)動而沿Z軸方向進行升降。
吸嘴工作部件54具有吸嘴桿58,該吸嘴桿58與多個吸嘴軸45中的被轉(zhuǎn)位到上述升降位置的吸嘴軸45的上端部抵接。吸嘴桿58隨著吸嘴工作部件54向Z軸方向下方的移動而下降,將所抵接的吸嘴軸45向Z軸方向下方按壓。吸嘴工作部件54、引導桿55、Z軸電動機56、滾珠絲杠機構(gòu)57及吸嘴桿58構(gòu)成安裝頭40中的升降機構(gòu)。吸嘴軸45及吸嘴46通過上述升降機構(gòu)的動作而沿Z軸方向一體地升降,并且Z方向位置、移動速度被控制。
而且,如圖1所示,在基臺2上,以光軸成為Z軸方向的方式固定有元件相機5。元件相機5構(gòu)成為能夠拍攝保持于吸嘴46的狀態(tài)的電子元件。元件相機5在安裝頭40從元件供給裝置20的元件供給位置移動至電路基板B上的電子元件的裝配位置的中途拍攝電子元件。元件安裝機1基于通過元件相機5的拍攝而取得的圖像數(shù)據(jù),來識別吸嘴46對電子元件的保持狀態(tài)。元件安裝機1根據(jù)電子元件的保持狀態(tài)來校正安裝頭40的動作,從而實現(xiàn)安裝控制的精度提高。
(1-4.空氣通路60的詳細結(jié)構(gòu))
在安裝頭40的內(nèi)部形成有將元件安裝機1的負壓空氣供給裝置(未圖示)所產(chǎn)生的負壓空氣供給至吸嘴46的空氣通路60。如圖3所示,空氣通路60具有軸內(nèi)通路61及頭內(nèi)通路62。而且,如圖4所示,空氣通路60具有導入通路63及連接管路64。
如圖3所示,軸內(nèi)通路61是將在吸嘴軸45的中心部沿軸向延伸的管路和形成于吸嘴軸45的外周側(cè)的環(huán)狀槽連接而構(gòu)成的。頭內(nèi)通路62以能夠?qū)⒈还┙o到回轉(zhuǎn)頭44的負壓空氣向各吸嘴軸45分配的方式形成于回轉(zhuǎn)頭44的內(nèi)部。頭內(nèi)通路62與軸內(nèi)通路61中的上述環(huán)狀槽以能夠在它們之間使負壓空氣等流通的方式連接。
而且,安裝頭40具備機械切換閥(以下稱為機械閥)65、步進電動機66及動作軸67。機械閥65是對負壓空氣向吸嘴軸45的供給及切斷進行切換的部件。在回轉(zhuǎn)頭44上配置數(shù)量與保持于回轉(zhuǎn)頭44的吸嘴軸45相同的機械閥65。機械閥65以能夠在上下方向上滑動的方式與回轉(zhuǎn)頭44嵌合。
在機械閥65的上端,在比回轉(zhuǎn)頭44的上表面突出的部位形成有卡合部65a。步進電動機66固定于安裝頭40。動作軸67通過步進電動機66的驅(qū)動而升降預(yù)定量。機械閥65的卡合部65a構(gòu)成為相對于動作軸67的卡合部65a能夠繞R軸脫離并且能夠沿Z軸方向卡合。由此,通過回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位,而多個機械閥65的卡合部65a依次與動作軸67的卡合部67a卡合。
另外,機械閥65以具有一定程度的摩擦力的方式保持于回轉(zhuǎn)頭44。即,機械閥65因自重而向上下方向的滑動被限制。因此,機械閥65只要不被施加超過上述摩擦力的外力,就保持于上升端位置或下降端位置。
如圖3所示,機械閥65通過向下降端位置移動而成為關(guān)閉狀態(tài),將被供給到安裝頭40的內(nèi)部的負壓空氣向吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61的導入切斷。另一方面,機械閥65通過向上升端位置移動而成為打開狀態(tài),容許被供給到安裝頭40的內(nèi)部的負壓空氣向吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61導入。
而且,回轉(zhuǎn)頭44的頭內(nèi)通路62與形成于頭主體41的導入通路63連接。如圖4所示,在回轉(zhuǎn)頭44安裝于元件移載裝置30的移動臺34或后述的安裝頭清洗裝置70的主體部的狀態(tài)下,導入通路63經(jīng)由連接管路64而被導入負壓空氣等。連接管路64與設(shè)于移動臺34或安裝頭清洗裝置70的主體部的供給管路88連接。
(2.安裝頭清洗裝置的結(jié)構(gòu))
(2-1.安裝頭清洗裝置70的整體結(jié)構(gòu))
參照圖3~圖7來對安裝頭清洗裝置70的結(jié)構(gòu)進行說明。安裝頭清洗裝置70是對形成于安裝頭40的內(nèi)部的空氣通路60進行清洗的裝置。安裝頭清洗裝置70能夠采用設(shè)于元件安裝機1的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)或設(shè)為與元件安裝機1不同的外部裝置的結(jié)構(gòu)中的任一結(jié)構(gòu)。在此,如圖5所示,例示安裝頭清洗裝置70為外部裝置的情況。
在安裝頭清洗裝置70安裝有具備回轉(zhuǎn)頭44(參照圖2)的安裝頭40。安裝頭清洗裝置70具有對從元件安裝機1拆下的安裝頭40進行固定的夾緊機構(gòu)71。夾緊機構(gòu)71由與在元件安裝機10的移動臺34上將安裝頭40夾緊的夾緊機構(gòu)(未圖示)相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
如圖4所示,在形成于安裝頭40的下部的腿部41a與形成于安裝頭清洗裝置70的主體部的腿部支撐部72卡合的狀態(tài)下,夾緊機構(gòu)71對安裝頭40的上部進行固定。由此,安裝頭40相對于安裝頭清洗裝置70的主體部被定位并固定。由此,安裝頭40的連接管路64與安裝頭清洗裝置70的供給管路88連接,負壓空氣或清洗流體能夠流通。
而且,如圖5所示,在安裝頭清洗裝置70中設(shè)有吸引鼓風機73,該吸引鼓風機73對用于清洗安裝頭40的空氣通路60的清洗流體進行吸引。由吸引鼓風機73回收的油和塵埃被回收到設(shè)于吸引鼓風機73的下部的回收箱74。而且,安裝頭40在固定于安裝頭清洗裝置70的狀態(tài)下被連接電氣系統(tǒng)及通信系統(tǒng)的連接器。由此,安裝頭40能夠通過安裝頭清洗裝置70的控制裝置90來控制各電動機等。
(2-2.清洗流體供給裝置80)
安裝頭清洗裝置70具備向安裝頭40的空氣通路60供給由正壓空氣或油霧構(gòu)成的清洗流體的清洗流體供給裝置80。清洗流體供給裝置80構(gòu)成圖6所示的流體供給回路。在清洗流體供給裝置80中,作為正壓空氣的供給源的壓縮機81與空氣供給通路82連接。在空氣供給通路82中配置有對空氣供給通路82的壓力進行調(diào)整的調(diào)節(jié)器閥83。
空氣供給通路82構(gòu)成為經(jīng)由清洗切換閥84而選擇性地與清洗用空氣通路85和清洗用油通路86連接。清洗用空氣通路85及清洗用油通路86在供給管路88的近前處連接。在清洗用油通路86中配置有注油器87。注油器87向被供給有正壓空氣的狀態(tài)的清洗用油通路86供給霧狀的油。由此,在清洗用油通路86中生成油霧。作為注油器87所供給的油,例如使用在氟油中混合了揮發(fā)性溶劑而成的油。
在上述那樣的結(jié)構(gòu)中,當通過清洗切換閥84的切換而將清洗用空氣通路85與空氣供給通路82連接時,向供給管路88送入正壓空氣作為清洗流體。另一方面,當通過清洗切換閥84的切換而將清洗用油通路86與空氣供給通路82連接時,向供給管路88送入油霧作為清洗流體。供給管路88以能夠供給清洗流體的方式與安裝于安裝頭清洗裝置70的主體部的安裝頭40的連接管路64連接。通過這樣的結(jié)構(gòu),安裝頭40的空氣通路60被供給由正壓空氣或油霧構(gòu)成的清洗流體。
而且,吸引鼓風機73(參照圖6)經(jīng)由吸引閥89而與空氣供給通路82連接。吸引閥89在安裝頭40的清洗時被切換。由此,從安裝頭40的吸嘴46的前端排出的清洗流體被吸引鼓風機73吸引。這樣,安裝頭清洗裝置70構(gòu)成為防止用于清洗的清洗流體向周圍飛散。
(2-3.控制裝置90)
安裝頭清洗裝置70具備在使用清洗流體供給裝置80進行清洗處理時對安裝頭40及清洗流體供給裝置80的動作進行控制的控制裝置90。如圖7所示,控制裝置90具有清洗控制部91、存儲部92、輸入輸出接口93及電動機控制電路94。
清洗控制部91主要由CPU構(gòu)成。清洗控制部91基于預(yù)先存儲的清洗用程序和從省略圖示的各種傳感器輸出的信號,而對安裝頭40的各電動機42、51、56、66、清洗流體供給裝置80的清洗切換閥84等的動作進行控制。存儲部92由光學驅(qū)動裝置或閃存等構(gòu)成。在存儲部92存儲有包含清洗用程序在內(nèi)的各種控制數(shù)據(jù)。
輸入輸出接口93經(jīng)由總線而與清洗控制部91、存儲部92、電動機控制電路94及各種傳感器連接。輸入輸出接口93介于清洗控制部91或存儲部92與電動機控制電路94之間,對數(shù)據(jù)形式的轉(zhuǎn)換和信號強度進行調(diào)節(jié)。電動機控制電路94對安裝于安裝頭清洗裝置70的安裝頭40的R軸電動機42、θ軸電動機51、Z軸電動機56及步進電動機66進行控制。
(3.安裝頭清洗裝置的清洗處理)
參照圖6、圖8~圖11來對關(guān)于安裝頭清洗裝置70對安裝頭40的清洗處理的結(jié)構(gòu)進行說明。安裝頭40在清洗處理時,在全部吸嘴46從吸嘴軸45拆下的狀態(tài)下安裝于安裝頭清洗裝置70的主體部。當安裝了安裝頭40后,安裝頭40的連接管路64與安裝頭清洗裝置70的供給管路88連接。
由此,安裝頭清洗裝置70成為能夠從清洗流體供給裝置80向安裝頭40的空氣通路60供給由正壓空氣或油霧構(gòu)成的清洗流體的狀態(tài)。而且,安裝頭40和安裝頭清洗裝置70被連接電氣系統(tǒng)及通信系統(tǒng)的連接器。由此,安裝頭清洗裝置70成為能夠通過控制裝置90對安裝頭40的各電動機等進行控制的狀態(tài)。
(3-1.清洗處理的概要)
在本實施方式中,例示使用了油霧的清洗處理。在清洗處理中,如圖8所示,首先執(zhí)行清洗工序(步驟10(以下將“步驟”記為“S”))。清洗工序(S10)是清洗處理中的、將通過清洗流體供給裝置80供給到空氣通路60的油霧從空氣通路60的開口端噴出的工序。由此,通過油霧清洗形成于安裝頭40中的空氣通路60。
接著,執(zhí)行送風工序(S30)。送風工序(S30)是清洗處理中的、向空氣通路60供給正壓空氣而將殘留于該空氣通路60中的油去除的工序。由此,通過使用了油霧的清洗工序(S10)而附著于空氣通路60的內(nèi)壁等的油從吸嘴軸45的前端等噴出。
接著,執(zhí)行空轉(zhuǎn)工序(S50)。空轉(zhuǎn)工序(S50)是清洗處理中的、在將空氣通路60中的清洗流體的流通切斷的狀態(tài)下,即機械閥65關(guān)閉的狀態(tài)下使吸嘴軸45升降的工序。由此,吸嘴軸45及機械閥65的滑動部被殘留于空氣通路60中的油潤滑。
(3-2.清洗工序的詳細情況)
如圖9所示,在清洗處理中的清洗工序(S10)中,首先通過R軸電動機42的旋轉(zhuǎn)而使回轉(zhuǎn)頭44移動至作為基準的原位置(S111)。接著,回轉(zhuǎn)頭44轉(zhuǎn)位到預(yù)定角度(S112)。在保持于回轉(zhuǎn)頭44的吸嘴軸45為N根的情況下,該“預(yù)定角度”由360/N表示。
接著,對應(yīng)于每個吸嘴軸45(吸嘴46)而設(shè)置的機械閥65通過步進電動機66的驅(qū)動而成為關(guān)閉狀態(tài)(S113)。由此,軸內(nèi)通路61成為被封閉的狀態(tài)。控制裝置90判斷回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位是否反復進行了N次(S114)。在小于N次的情況下(S114:否),反復進行上述S111~S114的步驟。
通過該處理,與各吸嘴軸45對應(yīng)的全部機械閥65成為關(guān)閉狀態(tài)。換言之,各吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61被重置為封閉的狀態(tài)。并且,在判斷為回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位達到N次的情況下(S114:是),移向S121。在此,清洗切換閥84被切換為圖6的右側(cè)(清洗用油通路86側(cè)),并且吸引閥89被切換為圖6的左側(cè)(S121)。
于是,從壓縮機81向空氣供給通路82供給的正壓空氣經(jīng)由清洗切換閥84而被送入到清洗用油通路86。當正壓空氣在清洗用油通路86中流通時,向清洗用油通路86供給由注油器87生成的霧狀的氟油。由此,向安裝頭清洗裝置70的供給管路88供給作為清洗流體的油霧。
被供給到供給管路88的油霧經(jīng)由安裝頭40的連接管路64而向安裝頭40的空氣通路60導入。而且,通過吸引閥89的切換,被供給到空氣供給通路82的正壓空氣經(jīng)由吸引閥89而向吸引鼓風機73供給。由此,吸引鼓風機73成為工作狀態(tài)。
接著,與轉(zhuǎn)位到升降位置的最初的吸嘴軸45對應(yīng)的機械閥65通過步進電動機66而上升并成為打開狀態(tài)(S122)。由此,最初的吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61開放。于是,導入到安裝頭40的導入通路63的油霧經(jīng)由頭內(nèi)通路62而供給到吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61。油霧從相當于空氣通路60的開口端的吸嘴軸45的前端向外部噴出。
在該狀態(tài)下,控制裝置90以使吸嘴軸45進行升降,并且使吸嘴軸45與該吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線(繞θ軸)旋轉(zhuǎn)的方式,對安裝頭40的升降機構(gòu)及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作進行控制(S123)。具體而言,吸嘴軸45首先通過構(gòu)成升降機構(gòu)的Z軸電動機56的驅(qū)動而多次升降。此時,吸嘴軸45通過構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的θ軸電動機51的驅(qū)動,對應(yīng)吸嘴軸45的每一次升降動作而旋轉(zhuǎn)預(yù)先設(shè)定的角度。
上述吸嘴軸45的旋轉(zhuǎn)角度被設(shè)定為,在連續(xù)的吸嘴軸45的升降動作的期間吸嘴軸45的下降開始時的轉(zhuǎn)位角度不同。例如,在旋轉(zhuǎn)角度被設(shè)定為370度的情況下,控制裝置90使吸嘴軸45在吸嘴軸45的下降時及上升時沿同方向分別各旋轉(zhuǎn)185度。由此,下一次的吸嘴軸45的升降動作的下降開始時的轉(zhuǎn)位角度每次相差10度。
這樣,執(zhí)行使升降機構(gòu)動作以使吸嘴軸45進行升降的吸嘴軸升降步驟和使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)動作以使吸嘴軸45與吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)的吸嘴軸旋轉(zhuǎn)步驟(S123)。由此,進入到空氣通路60及吸嘴軸45的滑動部(與回轉(zhuǎn)頭44嵌合的嵌合部)的塵埃等被油霧去除。而且,通過吸嘴軸45進行旋轉(zhuǎn)動作,而遍及全周地對形成于吸嘴軸45的外周側(cè)的環(huán)狀槽進行清洗。從吸嘴軸45的前端噴出的油霧被吸引鼓風機73吸引。
接著,使與軸內(nèi)通路61被清洗了的吸嘴軸45對應(yīng)的機械閥65再次成為關(guān)閉狀態(tài)(S124)。由此,軸內(nèi)通路61被封閉。并且,回轉(zhuǎn)頭44轉(zhuǎn)位到預(yù)定角度(S125)??刂蒲b置90判定回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位是否反復進行了N次(S126)。在小于N次的情況下(S126:否),反復進行上述S122~S126的步驟。
通過該處理,由第1~N個吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61依次構(gòu)成空氣通路60,并且依次清洗各軸內(nèi)通路61。并且,在回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位反復進行了N次的情況下(S126:是),處于由第N個吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61構(gòu)成的空氣通路60被清洗了的狀態(tài)。然后,將清洗切換閥84及吸引閥89分別切換至原位置(參照圖6)(S127)。由此,停止油霧向安裝頭40的供給及正壓空氣向吸引鼓風機73的供給。
(3-3.送風工序的詳細情況)
在清洗處理中的送風工序(S30)中,如圖10所示,首先將清洗切換閥84切換為圖6的左側(cè)(清洗用空氣通路85側(cè)),并且將吸引閥89切換為圖6的左側(cè)(S311)。于是,從壓縮機81供給到空氣供給通路82的正壓空氣經(jīng)由清洗切換閥84而向清洗用空氣通路85送入。而且,供給到空氣供給通路82的正壓空氣經(jīng)由吸引閥89而供給到吸引鼓風機73。由此,吸引鼓風機73成為工作狀態(tài)。
接著,與被轉(zhuǎn)位到升降位置的最初的吸嘴軸45對應(yīng)的機械閥65成為打開狀態(tài)(S312)。由此,最初的吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61開放。于是,被導入到安裝頭40的導入通路63的正壓空氣經(jīng)由頭內(nèi)通路62而供給到吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61。正壓空氣從相當于空氣通路60的開口端的吸嘴軸45的前端向外部噴出。
在該狀態(tài)下,控制裝置90使吸嘴軸45多次升降,并且使吸嘴軸45與該吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線(繞θ軸)旋轉(zhuǎn)(S313)。關(guān)于控制裝置90對吸嘴軸45的升降動作及旋轉(zhuǎn)動作的同步控制,與清洗工序(S10)的S123中的同步控制實質(zhì)上相同,因此省略詳細的說明。
通過這樣的吸嘴軸45的動作,吹飛而去除了殘留于空氣通路60、吸嘴軸45的滑動部及機械閥65的滑動部的油被吹飛而去除。而且,通過吸嘴軸45進行旋轉(zhuǎn)動作,殘留于在吸嘴軸45的外周側(cè)形成的環(huán)狀槽的油也同樣遍及全周地被去除。這樣去除的油與正壓空氣一起從吸嘴軸45的前端噴出,并被吸引鼓風機73吸引。
接著,使與被去除了軸內(nèi)通路61的油的吸嘴軸45對應(yīng)的機械閥65再次成為關(guān)閉狀態(tài)(S314)。由此,軸內(nèi)通路61被封閉。并且,回轉(zhuǎn)頭44轉(zhuǎn)位到預(yù)定角度(S315)。控制裝置90判定回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位是否反復進行了N次(S316)。在小于N次的情況下(S316:否),反復進行上述S312~S316的步驟。
通過該處理,由第1~N個吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61依次構(gòu)成空氣通路60,并且依次去除殘留于各軸內(nèi)通路61中的油。并且,在回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位反復進行了N次的情況下(S316:是),處于由第N個吸嘴軸45的軸內(nèi)通路61構(gòu)成的空氣通路60被去除了殘留的油的狀態(tài)。然后,將清洗切換閥84及吸引閥89分別切換為原位置(參照圖6)(S317)。由此,停止正壓空氣向安裝頭40及吸引鼓風機73的供給。
(3-4.空轉(zhuǎn)工序的詳細情況)
清洗處理中的空轉(zhuǎn)工序(S50)在將空氣通路60中的清洗流體的流通切斷后的狀態(tài)下,即清洗切換閥84處于原位置(參照圖6)而正壓空氣和油霧均不向安裝頭40供給的狀態(tài)下執(zhí)行。
在上述狀態(tài)下,如圖11所示,控制裝置90使吸嘴軸45進行升降,并且使吸嘴軸45與該吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線(繞θ軸)旋轉(zhuǎn)(S511)。此時,控制裝置90以使吸嘴軸45的一次升降動作中的吸嘴軸45的旋轉(zhuǎn)角度成為360度以上的方式,對安裝頭40的升降機構(gòu)及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作進行控制。
接著,與轉(zhuǎn)位到升降位置的最初的吸嘴軸45對應(yīng)的機械閥65進行升降(S512)。由此,機械閥65在被切換為打開狀態(tài)后再次返回到關(guān)閉狀態(tài)。這樣,當吸嘴軸45及機械閥65動作(S511、S512)時,各滑動部被清洗流體中所包含的油潤滑。
接著,回轉(zhuǎn)頭44轉(zhuǎn)位到預(yù)定角度(S513)。控制裝置90判定回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位是否反復進行了N次(S514)。在小于N次的情況下(S514:否),反復進行上述S511~S513的步驟。通過該處理,第1~N個吸嘴軸45及機械閥65依次進行空轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn),各滑動部被潤滑。
并且,在回轉(zhuǎn)頭44的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)位反復進行了N次的情況下(S514:是),第N個吸嘴軸45及與該吸嘴軸45對應(yīng)的機械閥65成為空轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)結(jié)束的狀態(tài)。然后,控制裝置90結(jié)束空轉(zhuǎn)工序(S50),并且結(jié)束清洗處理(參照圖8)。
另外,在上述方式中,構(gòu)成為控制裝置90使每一組吸嘴軸45及機械閥65分別各進行一次升降。相對于此,控制裝置90也可以使吸嘴軸45及機械閥65多次升降。而且,在空轉(zhuǎn)工序(S50)中,成為清洗流體的流通被切斷的狀態(tài)。因此,控制裝置90也可以同時執(zhí)行吸嘴軸45的升降動作和旋轉(zhuǎn)動作的同步控制(S511)及機械閥65的升降動作的控制(S512)。
(4.實施方式的結(jié)構(gòu)的效果)
本實施方式的安裝頭清洗裝置70及安裝頭清洗方法以安裝頭40為對象,該安裝頭40具備:吸嘴46,通過從負壓空氣供給裝置經(jīng)由空氣通路60供給的負壓空氣來吸附元件;及吸嘴軸45,將吸嘴46保持為能夠拆裝,并被保持為能夠通過升降機構(gòu)進行升降并且能夠通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)進行自轉(zhuǎn)。安裝頭清洗裝置70對形成于安裝頭40的內(nèi)部的空氣通路60進行清洗。
安裝頭清洗裝置70具備:清洗流體供給裝置80,向空氣通路60供給由正壓空氣或油霧構(gòu)成的清洗流體;及控制裝置90,在使用清洗流體供給裝置80進行清洗處理時,以使吸嘴軸45進行升降并且使吸嘴軸45與該吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)的方式,對升降機構(gòu)的動作及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作進行控制。
而且,安裝頭清洗方法在使用了向空氣通路60供給由正壓空氣或油霧構(gòu)成的清洗流體的清洗流體供給裝置80的清洗處理中具備如下的步驟:吸嘴軸升降步驟(S123),以使吸嘴軸45進行升降的方式使升降機構(gòu)動作;及吸嘴軸旋轉(zhuǎn)步驟(S123),以使吸嘴軸45與該吸嘴軸升降步驟中的吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)的方式使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)動作。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),可遍及整體地對形成于安裝頭40的空氣通路60進行清洗。在本實施方式中,可遍及全周地對形成于吸嘴軸45的外周側(cè)的環(huán)狀槽進行清洗,防止在空氣通路60中被清洗的部位偏向。由此,清洗效率提高,可縮短清洗處理所需的時間。
在本實施方式中,控制裝置90在清洗處理中的、將通過清洗流體供給裝置80供給到空氣通路60的清洗流體從該空氣通路60的開口端噴出的清洗工序(S10)中,使吸嘴軸45與吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)(S123)。
在此,吸嘴軸45被保持為能夠相對于安裝頭40的主體部進行升降并且能夠旋轉(zhuǎn)。因此,將安裝頭40的主體部與吸嘴軸45連通的空氣通路60隨著吸嘴軸45的升降動作及旋轉(zhuǎn)動作而伸縮。在這樣的結(jié)構(gòu)中,通過在清洗工序(S10)中使吸嘴軸45進行升降并且繞軸線旋轉(zhuǎn)(S123),而清洗流體(油霧)在伸縮的空氣通路60中均勻地流通。由此,可靠地取出被吸引到空氣通路60中的塵埃等。因此,清洗效率提高,可縮短清洗處理所需的時間。
在本實施方式中,清洗流體是油霧??刂蒲b置90在清洗處理中的、向空氣通路60供給正壓空氣而去除殘留于該空氣通路60中的油的送風工序(S30)中,使吸嘴軸45與吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)(S313)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),殘留于吸嘴軸45的滑動部、空氣通路60中的油被吹飛而去除。而且,通過吸嘴軸45進行旋轉(zhuǎn)動作,而殘留于在吸嘴軸45的外周側(cè)形成的環(huán)狀槽的油也同樣遍及全周地被去除。而且,正壓空氣的一部分進入到吸嘴軸45的滑動部。由此,殘留于空氣通路60中的一部分油隨著正壓空氣的流通而被送入到吸嘴軸45的滑動部。由此,向滑動部供給油,滑動部的潤滑性提高。
在本實施方式中,清洗流體是油霧。控制裝置90在清洗處理中的、在將空氣通路60中的清洗流體的流通切斷的狀態(tài)下使吸嘴軸45進行升降的空轉(zhuǎn)工序(S50)中,使吸嘴軸45與吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)(S511)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),吸嘴軸45的滑動部被油霧中包含的油潤滑。由此,吸嘴軸45的潤滑性提高。
在本實施方式中,在使吸嘴軸45多次升降的情況下,以在連續(xù)的升降動作的期間吸嘴軸45的下降開始時的轉(zhuǎn)位角度不同的方式設(shè)定一次升降動作中的吸嘴軸45的旋轉(zhuǎn)角度。控制裝置90基于所設(shè)定的吸嘴軸45的旋轉(zhuǎn)角度,對升降機構(gòu)的動作及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作進行控制(S123、S313)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),吸嘴軸45的轉(zhuǎn)位角度對應(yīng)于吸嘴軸45的Z方向位置而變化。由此,空氣通路60的形狀發(fā)生變化,因此防止空氣通路60中被清洗的部位偏向一部分。由此,清洗流體在空氣通路60中均勻地流通,在清洗工序(S10)中清洗效率提高,而且在送風工序(S30)中能夠適當?shù)厝コ龤埩舻挠汀?/p>
在本實施方式中,在使吸嘴軸45與吸嘴軸45的升降動作同步地繞軸線旋轉(zhuǎn)的情況下,控制裝置900以使一次升降動作中的吸嘴軸45的旋轉(zhuǎn)角度為360度以上的方式對升降機構(gòu)的動作及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作進行控制(S123、S313、S511)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),在至少一次升降動作中使吸嘴軸45旋轉(zhuǎn)一周以上。由此,將回轉(zhuǎn)頭44和吸嘴軸45之間連通的空氣通路60的形狀適當?shù)匕l(fā)生變化,在清洗工序(S10)中清洗效率提高。而且,在送風工序(S30)殘留的油被適當?shù)厝コ?。在空轉(zhuǎn)工序(S50)吸嘴軸45的滑動部被適當?shù)貪櫥?/p>
<實施方式的變形方式>
(關(guān)于清洗流體)
在實施方式中,例示了使用油霧作為清洗流體的清洗處理。相對于此,清洗處理也可以使用不包含油的正壓空氣作為清洗流體。具體而言,在清洗工序(S10)的S121(參照圖9)中,清洗切換閥84被切換為圖6的左側(cè)(清洗用空氣通路85側(cè))。由此,從壓縮機81向空氣供給通路82供給的正壓空氣經(jīng)由清洗切換閥84而被送入到清洗用空氣通路85。由此,向安裝頭清洗裝置70的供給管路88供給作為清洗流體的正壓空氣。在將正壓空氣作為清洗流體的清洗處理中,不需要去除殘留的油的送風工序(S30)及通過油促進潤滑的空轉(zhuǎn)工序(S50)。
(關(guān)于吸嘴軸的升降動作和旋轉(zhuǎn)動作的同步控制)
在實施方式中,例示了在以下的情況下對吸嘴軸45的升降動作和旋轉(zhuǎn)動作同步地進行控制。即,在清洗工序(S10)的清洗時(S123)、送風工序(S30)的去除油時(S313)及空轉(zhuǎn)工序(S50)的潤滑時(S511),對旋轉(zhuǎn)動作與升降動作同步地進行控制。
相對于此,吸嘴軸45的同步控制也可以適當組合上述任一時期來執(zhí)行。除此之外,吸嘴軸45的同步控制也可以在空氣通路60被減壓或增壓的狀態(tài)下執(zhí)行。具體而言,存在以下的方式。
即,在吸嘴軸45上,取代吸嘴46而裝配將空氣通路60封閉的模擬吸嘴。模擬吸嘴例如具有與吸嘴46相同的外觀形狀,而在前端部不具有開口部這一點上與吸嘴46不同。由此,當將模擬吸嘴裝配于吸嘴軸45時,空氣通路60成為在安裝頭40側(cè)的端部被封閉的狀態(tài)。
并且,控制裝置90向封閉的空氣通路60供給負壓空氣而對空氣通路60進行減壓,或者供給正壓空氣而對空氣通路60進行增壓??刂蒲b置90在對空氣通路60進行減壓或增壓時,使吸嘴軸45進行升降,并使吸嘴軸45與該升降動作同步地繞軸線(繞θ軸)旋轉(zhuǎn)??刂蒲b置90使上述同步控制與清洗工序(S10)等同樣地對第1~N個吸嘴軸45依次執(zhí)行。
根據(jù)這樣的吸嘴軸45的同步控制,在空氣通路60被減壓的情況下,外氣經(jīng)由吸嘴軸45的滑動部和機械閥65的滑動部而流入。而且,在空氣通路60被增壓的情況下,正壓空氣經(jīng)由吸嘴軸45的滑動部和機械閥65的滑動部而向外部流出。由此,可高效地去除進入到滑動部的塵埃等。而且,油被高效地送入到滑動部,因此可適當?shù)貙瑒硬窟M行潤滑。
(關(guān)于清洗處理中的機械閥的動作)
在實施方式中,機械閥65在清洗工序(S10)的清洗時的前后(S122、S124)及送風工序(S30)的去除油時的前后(S312、S314)進行升降,而切換為打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。相對于此,控制裝置90也可以在清洗處理中向空氣通路60供給清洗流體時,多次對機械閥65進行切換。
例如,在清洗工序(S10)的清洗時(S123),以使清洗流體間歇性地供給的方式使機械閥65短期地成為關(guān)閉狀態(tài),而后再次切換為打開狀態(tài)。由此,控制裝置90使作用于空氣通路60的壓力上下變化。于是,空氣通路60中的清洗流體的流通量發(fā)生變化,可高效地去除堆積于空氣通路60中的塵埃等。
附圖標記說明
1:元件安裝機
10:基板輸送裝置、20:元件供給裝置、30:元件移載裝置
40:安裝頭、
45:吸嘴軸、46:吸嘴
47:從動齒輪、48:θ軸齒輪、51:θ軸電動機
52:驅(qū)動齒輪、53:吸嘴齒輪
54:吸嘴工作部件、55:引導桿、56:Z軸電動機
57:滾珠絲杠機構(gòu)、58:吸嘴桿
60:空氣通路、65:機械切換閥(機械閥)
70:安裝頭清洗裝置
80:清洗流體供給裝置
90:控制裝置