本发明涉及吸嘴清洗装置。
背景技术：
元件安装机在吸嘴的前端吸附从元件供给装置供给的电子元件，在此状态下使吸嘴向安装基板上移动，在安装基板的规定位置解除吸附而从吸嘴的前端放开元件。当这样的吸嘴存在污垢或堵塞物时，成为发生元件的吸附不良的原因。因此，优选随时或定期地对吸嘴进行清洗。例如，在专利文献1中公开了一种将从元件安装机拆下的多个吸嘴收纳于吸嘴座并通过超声波清洗等对该吸嘴座进行清洁的装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-5948号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
然而，在上述的装置中，在将收纳有多个吸嘴的吸嘴座浸渍于清洁液的状态下对吸嘴进行超声波清洗，但是关于具有滑动部位的吸嘴，有时无法充分清洗污垢或堵塞物。具有滑动部位的吸嘴通常具备：吸嘴主体，具有对元件进行吸附的前端部；吸嘴支承体，其对该吸嘴主体以能够沿着规定方向滑动的方式进行支承。在这样的吸嘴中，在吸嘴主体与吸嘴支承体的滑动部位容易积存污垢或堵塞物，但是滑动部位的污垢或堵塞物如果仅通过在吸嘴浸渍于清洁液的状态下进行超声波清洗则不容易脱落。
本发明为了解决这样的课题而作出，其主要目的在于有效地使具有滑动部位的吸嘴的污垢等脱落。
用于解决课题的方案
本发明的吸嘴清洗装置具备：
吸嘴保持单元，对吸嘴进行保持，所述吸嘴的具有对元件进行吸附的前端部的吸嘴主体以能够沿规定方向滑动的方式支承于吸嘴支承体；以及
吸嘴滑动单元，在所述吸嘴保持单元所保持的所述吸嘴的所述吸嘴主体与所述吸嘴支承体之间存在清洗用流体的状态下，使所述吸嘴主体与所述吸嘴支承体沿所述规定方向相对滑动。
在该吸嘴清洗装置中，在吸嘴主体与吸嘴支承体之间存在清洗用流体的状态下，使吸嘴主体与吸嘴支承体相对滑动。因此，与在不使吸嘴主体与吸嘴支承体滑动的情况下利用清洗用流体进行清洗的情况相比，能够有效地使滑动部位的污垢或堵塞物脱落。
在本发明的吸嘴清洗装置中，所述清洗用流体可以是从由有机系清洗用液体、水系清洗用液体、清洗用加压气体及清洗用雾构成的组中选择的一种以上。若使用有机系清洗用液体，则能够有效地清洗积存于吸嘴的滑动部位的脂溶性的污垢或堵塞物。若使用水系清洗用液体，则能够有效地清洗积存于吸嘴的滑动部位的水溶性的污垢或堵塞物。若使用清洗用加压气体，则能够将积存于吸嘴的滑动部位的污垢或堵塞物吹跑。若使用清洗用雾，则能够以少量的液量将积存于吸嘴的滑动部位的污垢或堵塞物除去。特别地，清洗用流体优选被施加超声波振动的有机系清洗用液体或水系清洗用液体。这样的话，能够更有效地清洗吸嘴的滑动部位的污垢等。
在此，作为有机系清洗用液体，可列举例如乙醇、异丙醇、丙酮等。作为水系清洗用液体，例如除了水本身之外，还可列举将洗涤剂溶解于水中的溶液等。作为清洗用加压气体，例如除了加压空气之外，还可列举加压的氮等惰性气体等。作为清洗用雾，可列举例如有机系清洗用液体的雾、水系清洗用液体的雾等。
在本发明的吸嘴清洗装置中，可以是，所述吸嘴保持单元具备对所述吸嘴主体进行保持的吸嘴主体保持用具和对所述吸嘴支承体进行保持的吸嘴支承体保持用具，所述吸嘴滑动单元在所述吸嘴主体保持用具的位置被进行固定的状态下使所述吸嘴支承体保持用具沿所述规定方向往复移动。通过在吸嘴主体保持用具的位置被进行固定的状态下使吸嘴支承体保持用具沿规定方向往复移动，能够使吸嘴支承体相对于吸嘴主体沿规定方向滑动。在这样的吸嘴清洗装置中，可以是，所述吸嘴支承体保持用具由弹性体支承，所述吸嘴滑动单元在所述吸嘴主体保持用具的位置被进行固定的状态下向所述吸嘴支承体保持用具施加克服了所述弹性体的弹力的外力，而使所述吸嘴支承体保持用具沿着所述规定方向的去程路移动，在所述外力解除之后，通过所述弹性体的弹力使所述吸嘴支承体保持用具沿着所述规定方向的回程路移动。这样，能够通过比较简单的结构使吸嘴支承体相对于吸嘴主体滑动。
在本发明的吸嘴清洗装置中，可以是，所述吸嘴保持单元具备对所述吸嘴主体进行保持的吸嘴主体保持用具和对所述吸嘴支承体进行保持的吸嘴支承体保持用具，所述吸嘴滑动单元在所述吸嘴支承体保持用具的位置被进行固定的状态下使所述吸嘴主体保持用具沿所述规定方向往复移动。通过在吸嘴支承体保持用具的位置被进行固定的状态下使吸嘴主体保持用具沿规定方向往复移动，能够使吸嘴主体相对于吸嘴支承体沿规定方向移动。在这样的吸嘴清洗装置中，可以是，所述吸嘴主体保持用具由弹性体支承，所述吸嘴滑动单元在所述吸嘴支承体保持用具的位置被进行固定的状态下向所述吸嘴主体保持用具施加克服了所述弹性体的弹力的外力而使所述吸嘴主体保持用具沿着所述规定方向的去程路移动，在所述外力解除之后，通过所述弹性体的弹力使所述吸嘴主体保持用具沿着所述规定方向的回程路移动。这样，能够通过比较简单的结构使吸嘴主体相对于吸嘴支承体滑动。
附图说明
图1是吸嘴清洗装置10的立体图。
图2是底板22及盒30的立体图。
图3是表示将吸嘴80设于盒30上的状态的立体图。
图4是表示将梳齿状的上盖40设于盒30上的状态的立体图。
图5是吸嘴保持模块20的立体图。
图6是吸嘴清洗装置10中的吸嘴80的周边的纵剖视图，(a)表示上盖40未被按压的状态，(b)表示上盖40被按压的状态。
图7是另一吸嘴清洗装置中的吸嘴80的周边的纵剖视图，(a)表示顶板46未被按压的状态，(b)表示顶板46被按压的状态。
图8是吸嘴80的立体图。
图9是吸嘴80的纵剖视图。
附图标记的说明
10吸嘴清洗装置，12框架，12a水平槽，13弹簧，14水平底座，16导轨，18支承片，20吸嘴保持模块，22底板，24弹簧，26轴，30盒，32通孔，34吸嘴保持孔，34a台阶，36按压构件，38球塞，40上盖，41按压构件，42梳齿，44通孔，46顶板，48圆孔，49通孔，50按压装置，52驱动马达，54动力传递机构，56偏心凸轮，56a凸轮面，57滑动件，58凸轮保持槽，58a上表面，58b下表面，59滑动件引导部，60按压构件，62手柄，70超声波清洗槽，80吸嘴，82吸嘴主体，82a前端构件，82b套筒，82c长孔，84通气路，86吸嘴支承体，86a汽缸，86b凸缘，86c销。
具体实施方式
参照附图，以下说明本发明的优选的实施方式。图1是吸嘴清洗装置10的立体图。
首先，在说明吸嘴清洗装置10之前，使用图8及图9说明作为吸嘴清洗装置10的清洗对象的吸嘴的一例。图8是吸嘴80的立体图，图9是其纵剖视图。吸嘴80是装配于例如日本特开2014-167955号公报公开的元件安装机的吸附头上的装置。如该公报所记载的那样，该吸嘴80利用负压吸附从元件供给装置(例如带盘)供给的元件，将其搬运至基板的规定位置，在该处解除负压并安装元件。这样的吸嘴80具备吸嘴主体82和对该吸嘴主体82以能够沿上下方向滑动的方式进行支承的吸嘴支承体86(图6中由阴影表示)，通气路84沿长度方向贯穿。吸嘴主体82是在圆筒状的套筒82b中插入、固定有前端构件82a的装置。前端构件82a具有沿上下方向贯穿的通气孔。通气孔构成通气路84的一部分。套筒82b具有一对长孔82c。一对长孔82c沿着通气路84较长地形成，设置在以套筒82b的中心线为轴的二次对称的位置。吸嘴支承体86具备汽缸86a、凸缘86b、销86c。汽缸86a对吸嘴主体82的套筒82b以能够滑动的方式进行保持。凸缘86b卡挂于未图示的元件安装机的吸嘴储备器的孔的边缘并在存放时被利用。销86c以横截通气路84的方式贯穿汽缸86a，并在该状态下固定于汽缸86a。该销86c贯穿在套筒82b上设置的一对长孔82c。而且，销86c的两端向汽缸86a的外部突出，在装配于未图示的元件安装机的吸附头时被利用。吸嘴主体82在汽缸86a的内部滑动时，吸嘴主体82通过插通有销86c的一对长孔82c引导而进行滑动。
接下来，对吸嘴清洗装置10进行说明。如图1所示，吸嘴清洗装置10具备框架12、吸嘴保持模块20、按压装置50。需要说明的是，为了便于说明，有时使用前后左右上下，它们的方向如图1所示。
框架12具备水平底座14和支承片18。水平底座14是在背面的四个角具有支腿的四方形状的平板，且在上表面载置吸嘴保持模块20。该水平底座14在左右两侧具有导轨16。在使吸嘴保持模块20在水平底座14上滑动时导轨16发挥引导的作用。支承片18沿着垂直方向竖立设置在水平底座14的后端。该支承片18对按压装置50进行支承。
吸嘴保持模块20具备底板22、盒30、上盖40、顶板46。底板22是四方形状的平板，在四个角具备弹簧24和在该弹簧24的中心沿上下方向插通的轴26。需要说明的是，在图中，弹簧24表示为圆筒，但是实际为线圈状。盒30是四方形状的板，用于保持多个吸嘴80。该盒30以使轴26插通到设置于四个角的通孔内的状态下载置于弹簧24的上端。因此，盒30由弹簧24进行弹性支承。上盖40如后述那样为梳齿状的构件，用于从上方按压在盒30中保持的吸嘴80。顶板46是四方形状的平板，以使轴26插通到设置于四个角上的通孔内的状态下与吸嘴80的上端相接。该顶板46在大致中央具有圆形的圆孔48。该圆孔48设计成圆柱状的按压构件60能够沿上下方向通过的大小。
在此，参照图2～图5，说明吸嘴保持模块20的组装顺序。首先，如图2所示，作业者将在底板22的四个角设置的轴26插通到设置于盒30的四个角的通孔32中，将盒30载置于4个弹簧24的上端。盒30具有能够插通吸嘴80的前端的多个吸嘴保持孔34。该吸嘴保持孔34在周缘具有台阶34a。盒30的中央附近由于与由按压构件60按压的部位接触，因此未形成吸嘴保持孔34。在盒30的左边设有用于从上方按压上盖40的梳齿42的多个按压构件36。各按压构件36的伞状的头部被定位成从盒30的上表面向上方分离规定距离(比上盖40的厚度稍大的距离)。而且，在盒30的左边的中央附近设有以从盒30的下表面向上表面突出的方式被施力的球塞38(参照图4)。
接下来，如图3所示，作业者将吸嘴80的前端插入到盒30的吸嘴保持孔34内(参照图2)。此时，吸嘴80的凸缘86b嵌入吸嘴保持孔34的台阶34a。
接下来，如图4所示，作业者使在一端(右端)连结有多个梳齿42的形状的上盖40从右向左滑动。需要说明的是，单点划线所示的上盖40表示滑动过程中的状态。此时，沿左右方向延伸的梳齿42覆盖吸嘴支承体86的凸缘86b的上表面的一部分。如实线所示，在梳齿42的左端向按压构件36的头部的下方滑入的状态下，球塞38嵌入到上盖40的下表面上设置的凹部(图示省略)，由此上盖40被固定。而且，上盖40在右边中央具有按压构件41。该按压构件41的伞状的头部被定位成从上盖40的下表面向下方分离规定距离(比盒30的厚度稍大的距离)。在上盖40的梳齿42的左端向按压构件36的头部的下方滑入的状态下，在按压构件41的头部与上盖40的下表面之间夹持并固定盒30的右端。
接下来，如图5所示，作业者将设置于底板22的四个角的轴26插通到设置于顶板46的四个角的通孔49中。此时，顶板46的下表面成为不与上盖40接触而与吸嘴主体82的套筒82b的上端接触的状态(参照图6)。顶板46具有充分的重量。因此，通过顶板46的自重，吸嘴主体82成为被夹持并固定在底板22与顶板46之间的状态(参照图6(a))。而且，在顶板46的中央附近形成有圆孔48，因此按压构件60能够穿过该圆孔48按压上盖40的中央部分(图4的双点划线所示的圆形部分)。如以上那样吸嘴保持模块20完成。
如图1所示，按压装置50具备驱动马达52、动力传递机构54、偏心凸轮56、滑动件57、按压构件60、手柄62。驱动马达52是配置在支承片18的上方且沿着上下方向的轴旋转的马达。动力传递机构54是利用锥齿轮的机构，并将驱动马达52的动力向偏心凸轮56传递。偏心凸轮56是圆盘构件，其旋转轴设置在偏离中心的位置。滑动件57具有凸轮保持槽58，该凸轮保持槽58具有与偏心凸轮56的直径大致相同的上下宽度。偏心凸轮56嵌入到凸轮保持槽58，凸轮保持槽58的上表面58a和下表面58b始终与偏心凸轮56的凸轮面56a抵接。滑动件57能够沿着滑动件引导部59在上下方向上移动。当偏心凸轮56旋转时，偏心凸轮56在凸轮保持槽58的上表面58a及下表面58b上滚动的同时滑动件57上下移动。按压构件60是圆柱形状的构件，固定于滑动件57的下表面。因此，按压构件60伴随着滑动件57的上下移动而上下移动，按压吸嘴保持模块20的上盖40或解除该按压。手柄62用于供作业者通过手动方式对偏心凸轮56进行旋转操作。
接下来，说明吸嘴清洗装置10的使用方法。首先，作业者按照图2～图5所示的顺序，将作为清洗对象的多个使用完的吸嘴80设于盒30而完成吸嘴保持模块20。接下来，作业者对手柄62进行操作使按压构件60到达最高的位置。这是为了避免在将吸嘴保持模块20载置于水平底座14时按压构件60与吸嘴保持模块20抵接。接下来，将吸嘴保持模块20从框架12的水平底座14的前方沿着导轨16朝向后方插入(参照图1的黑箭头)，并使吸嘴保持模块20滑动至与框架12的里侧壁抵接为止。此时，吸嘴保持模块20的底板22进入到框架12的下端前表面上设置的水平槽12a内(参照图1)。伴随于此，从水平底座14的上表面被向上施力的球塞(图示省略)嵌入到进入水平槽12a的底板22的下表面上设置的凹部(图示省略)内。这样，底板22通过水平槽12a和球塞而被固定。此时，也可以通过安装于框架12上的未图示的固定用具(例如橡胶管或钩)等将吸嘴保持模块20固定于框架12。接下来，将吸嘴清洗装置10放入装有清洗液的超声波清洗槽70(参照图1)。此时，清洗液至少浸渍到吸嘴保持模块20的顶板46。在此，作为清洗液，使用有机系清洗用液体。作为有机系清洗用液体，可列举例如乙醇、异丙醇、丙酮等。在此状态下，作业者将超声波清洗槽70的开关接通而向清洗液施加超声波振动。伴随于此，将吸嘴清洗装置10的驱动马达52的开关接通而使驱动马达52旋转，由此使按压构件60上下移动。
图6是吸嘴清洗装置10的吸嘴80的周边的纵剖视图，(a)表示上盖40未被按压的状态，(b)表示上盖40被按压的状态。当按压构件60向下方移动时，夹持着吸嘴支承体86的盒30及上盖40克服弹簧24的弹力而相对于吸嘴主体82向下方移动。即，从图6(a)的状态向图6(b)的状态移动(去程路)。另外，当按压构件60向上方移动时，夹持着吸嘴支承体86的盒30及上盖40被弹簧24的弹力向上施力，因此相对于吸嘴主体82向上方移动。即，从图6(b)的状态向图6(a)的状态移动(回程路)。通过反复进行将盒30及上盖40向下方按压或解除该按压的动作，将交替地重复图6(a)和图6(b)的状态。因此，吸嘴支承体86相对于吸嘴主体82沿上下方向滑动。这样，在吸嘴主体82与吸嘴支承体86之间存在清洗液的状态下使吸嘴支承体86相对于吸嘴主体82滑动，由此对吸嘴80进行清洗。然后，在经过了规定的清洗时间之后，作业者将超声波清洗槽70及驱动马达52的开关断开，从超声波清洗槽70提起吸嘴清洗装置10，并将吸嘴保持模块20沿着导轨16向前方拉出。最后，将吸嘴保持模块20解体，从盒30中取出吸嘴80。需要说明的是，也可以使作业者的一部分或全部作业自动化。
在此，明确本实施方式的构成要素与本发明的构成要素的对应关系。本实施方式的吸嘴保持模块20相当于本发明的吸嘴保持单元，按压装置50相当于吸嘴滑动单元。而且，盒30及上盖40相当于吸嘴支承体保持用具，底板22及顶板46相当于吸嘴主体支承用具。
根据以上详述的本实施方式的吸嘴清洗装置10，在吸嘴主体82与吸嘴支承体86之间存在清洗用流体的状态下使吸嘴主体82与吸嘴支承体86相对滑动，因此与在不使两者滑动的情况下利用清洗用流体进行清洗的情况相比，能够使吸嘴80的滑动部位的污垢、堵塞物有效地脱落。
另外，由于使用有机系清洗用液体作为清洗用流体，因此能够有效地清洗积存于吸嘴80的滑动部位中的脂溶性的污垢或堵塞物。尤其是，由于使用被施加超声波振动的有机系清洗用液体，因此能够更有效地清洗吸嘴80的滑动部位的污垢等。
此外，通过在吸嘴主体82的位置被进行固定的状态下使保持吸嘴支承体86的盒30及上盖40沿上下方向移动，能够使吸嘴支承体86相对于吸嘴主体82沿规定方向滑动。尤其是，利用弹簧24的弹力使吸嘴支承体86相对于吸嘴主体82沿规定方向滑动，因此能够通过比较简单的结构使吸嘴支承体86相对于吸嘴主体82滑动。
需要说明的是，本发明不受上述的实施方式的任何限定，只要属于本发明的技术范围，就能够以各种方式实施，这一点不言自明。
例如，在上述的实施方式中，使吸嘴支承体86相对于吸嘴主体82沿上下方向滑动，但是反之也可以使吸嘴主体82相对于吸嘴支承体86沿上下方向滑动。具体而言，如图7(a)所示，将底板22载置在水平底座14上的弹簧13上。由此，底板22、吸嘴主体82及顶板46由弹簧13进行弹性支承。而且，保持吸嘴支承体86的盒30及上盖40与底板22及顶板46独立地固定于框架12(参照图1)。并且，按压构件60不是将上盖40而是将顶板46向下方按压或解除该按压。在按压被解除的状态下，如图7(a)所示，通过弹簧13的弹力对底板22向上施力。因此，吸嘴主体82相对于吸嘴支承体86成为位于上方的状态。另一方面，在此状态下将顶板46向下方按压时，如图7(b)所示，底板22、吸嘴主体82及顶板46克服弹簧13的弹力而向下方移动。因此，吸嘴主体82相对于吸嘴支承体86成为位于下方的状态。通过反复进行将顶板46向下方按压或解除该按压的动作，将交替地重复图7(a)和图7(b)的状态。因此，吸嘴主体82相对于吸嘴支承体86沿上下方向滑动。这样同样也能得到与上述的实施方式同样的效果。
在上述的实施方式中，利用按压构件60按压盒30及上盖40的中央附近，但也可以取而代之利用按压构件按压外周的四个角。这样的话，能够笔直向下地以稳定的状态按压盒30及上盖40。而且，在盒30及上盖40的中央附近也能够保持吸嘴80。相反，由于需要4个按压构件，因此装置结构变得复杂。
在上述的实施方式中，使用了有机系清洗用液体作为清洗用流体，但不特别限定于此。例如，作为清洗用流体，除了有机系清洗用液体之外，也可以使用水系清洗用液体、清洗用气体、清洗用雾等，还可以将它们中的多个组合来使用。若使用水系清洗用液体，则能够有效地清洗积存于吸嘴80的滑动部位中的水溶性的污垢或堵塞物。这种情况下，若施加超声波振动，则能够更有效地进行清洗。若使用清洗用气体，则能够将积存于吸嘴的滑动部位中的污垢或堵塞物吹跑。若使用清洗用雾，则能够用少量的液量将积存于吸嘴的滑动部位中的污垢或堵塞物除去。
在上述的实施方式中，作为清洗对象，例示了不具有弹簧的吸嘴80，但也可以将具有弹簧的吸嘴作为清洗对象。例如可以在图6的吸嘴80的前端构件82a与凸缘86b之间设置弹簧，向前端构件82a始终施加从凸缘86b分离的方向的弹力。
在上述的实施方式中，例示了1个尺寸的吸嘴80，但是尺寸没有特别限定。在使用相同大小的盒的情况下，若对大尺寸的吸嘴进行清洗则保持少量的吸嘴，若对小尺寸的吸嘴进行清洗，则保持大量的吸嘴。
也可以将上述的实施方式的盒30兼用作未图示的元件安装机的吸嘴储备器。
在上述的实施方式中，也可以将按压构件60经由弹簧弹性支承于滑动件57。此时，弹簧预先设计成在按压构件60的按压力超过规定的力的情况下收缩。这样的话，能够避免按压构件60产生的按压力过大导致吸嘴80破损的可能性。