CN109287111B - 加强板贴附装置 - Google Patents

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Abstract

【发明目的】提供一种生产效率高的加强板贴附装置。【解决手段】本发明的加强板贴附装置包括:贴附头20,设置有加强板捕捉手段22,通过上下移动来将进行加强板的提取以及压接,并且通过在θ方向上转动来改变加强板的姿势;转动体30,配置有按一周三等分分割后的等角度间隔的多个贴附头,并间歇性地转动;加强板提供装置40,配置在第一引索位置上;加强板图像处理装置50,获取第二引索位置的图像并进行图像处理,从而计算出与该加强板的位置以及姿势有关的信息;以及被贴附构件保持装置60,具有被配置在第三引索位置上的第一xy台62。其中,进一步包括:第二xy台64,具有与第一xy台62同等的构成;以及xy台配置切换单元66,在第三引索位置与被贴附构件更换位置之间对第一xy台62以及第二xy台64的配置进行切换。

Description

加强板贴附装置
技术领域
本发明涉及加强板贴附装置。
背景技术
以往,有一种部件安装装置已被普遍认知,其通过前端设置有吸嘴(suctionnozzle)的多个机械臂一边间歇地转动,一边依次将电子部件提取后安装在被安装物(电子电路基板)上(例如,参照专利文献1)。
图20是专利文献1中记载的部件安装装置的结构图。
专利文献1所记载的部件安装装置900包括:头部(Head)920,配置有用于吸附电子部件WE的吸嘴922,能够通过吸嘴922沿平行于第一轴AX1的z轴上下移动从而将电子部件WE提取和安装;以及间歇性转动支撑体930,在以第一轴AX1为中心的假想圆周上,多个头部920以将一周六等分分割时的等角度间隔配置,以第一轴AX1为中心间歇性地转动,从而使头部920依次在基台(未图示)上的被六等分分割的各个引索位置(Index position)S1~S6上短暂地停止(参照图20)。
另外,专利文献1所记载的部件安装装置900还包括:电子部件提供装置,被配置在与第一引索位置S1相对应的位置上,具有并排配置有部件提供匣(Cassette)943的x方向移动台(Table)945,将作为头部920的提取对象的电子部件WE提供给头部920。另外,专利文献1所记载的部件安装装置900还包括:被配置在与第二引索位置S2、第五引索位置S5、或第六引索位置S6相对应的位置上,对电子部件WE的位置或姿势进行检测的位置·姿势检测手段(未图示)或将电子部件WE相对于吸嘴进行定位的定位手段(未图示)。再有,专利文献1所记载的部件安装装置900还包括:电子电路基板保持装置960,具有被配置在与第四引索位置S4相对应的位置上的,在上端面上对电子电路基板BD进行保持的,可使被保持的电子电路基板BD沿xy平面移动的xy台962,并在电子电路基板BD的规定位置上接受由头部920所安装的电子部件WE(参照图20以及专利文献1的第二页左下栏~第三页右上栏)。
根据专利文献1所记载的部件安装装置900,由于配置有吸嘴922的头部920以及机械臂934间歇性地转动,并且,吸嘴922在第一引索位置S1处停止时,该吸嘴922从电子部件提供装置940处提取电子部件WE。当吸嘴922间歇性转动后停止在第二引索位置S2、第五引索位置S5或第六引索位置S6上时,对电子部件WE的位置或姿势进行检测或将电子部件WE相对于吸嘴922进行定位。当吸嘴922间歇性转动后停止在第四引索位置S4上时,通过头部920沿z轴下降从而将电子部件WE安装在电子电路基板BD的规定安装位置上。
【先行技术文献】
【专利文献1】特开昭62-85491号公报
然而,在专利文献1所记载的部件安装装置900中,在对已安装了电子部件WE的电子电路基板BD进行去料时,为了确保作业的安全性,有必要使间歇转动支撑体930、机械臂934、以及头部920等(以下将这些统称为“间歇转动部”)停止转动。再有,在将未安装有电子部件WE的电子电路基板BD极性供料时,同样需要使间歇转动部停止转动。像这样,在为了更换电子电路基板BD从而使间歇转动部停止的期间内,无法连续地进行电子部件WE的提取、电子部件WE的安装等主要工序。这样一来,就存在:部件安装装置整体的生产效率低下的问题。
近年来,作为电子电路基板,基于对基板形状的柔软性、以及基板薄化的考虑,柔性基板(FPC基板)已被广泛地运用。但是,由于FPC基板本身的柔性以及薄度使得有必要对其一部分进行加强。一般来说,将有金属材料构成的加强板贴附在基板上来对基板进行加强。
在将加强板贴附在被贴附构件(例如FPC基板)上的作业适用于上述部件安装装置900时,同样会产生上述生产效率低下的问题。
因此,本发明鉴于上述课题,目的是提供一种能够生产效率高的加强板贴附装置。
发明内容
【1】本发明的加强板贴附装置,将加强板贴附在被贴附构件上,其特征在于:在将与基台的上端面相平行的面定义为包含相互垂直的x轴以及y轴的xy平面,将与所述xy平面相垂直的规定的轴定义为第一轴,将位于以所述第一轴为中心的所述xy平面上的假想圆周上以一周三等分分割后的分割位置沿圆周依次定义为第一引索位置、第二引索位置以及第三引索位置时,包括:所述基台;贴附头,设置有用于捕捉所述加强板的加强板捕捉手段,可通过所述加强板捕捉手段沿与所述第一轴相平行的z轴上下移动从而将所述加强板提取以及压接,并且可通过所述加强板捕捉手段在所述z轴周围的θ方向上转动从而改变所述加强板的姿势;转动体,在以所述第一轴为中心的所述假想圆周上,配置有按一周三等分分割后的等角度间隔的多个所述贴附头,以所述第一轴为中心间歇性地转动,从而使所述贴附头依次在所述基台上的第一引索位置、第二引索位置以及第三引索位置上短暂地停止;加强板提供装置,配置在与所述第一引索位置相对应的位置上,从存放有所述加强板的加强板存放器(Stocker)中将作为所述贴附头的提取对象的所述加强板提供给所述贴附头;加强板图像处理装置,具有用于获取包含与所述第二引索位置相对应的位置上的所述加强板的图像的第一摄像头,通过所述第一摄像头获取所述加强板的图像并进行图像处理,从而计算出与该贴附头相对于该加强板的位置以及姿势有关的信息;以及被贴附构件保持装置,具有配置在与所述第三引索位置相对应的位置上的,在上端面上对所述被贴附构件进行保持的,可将被保持的所述被贴附构件沿所述xy平面移动的第一xy台,并在所保持的所述被贴附构件的规定位置上接受来自于所述贴附头的所述加强板压接,其中,当捕捉到所述加强板的所述贴附头停止在所述第三引索位置上时,根据应当被贴附所述加强板的所述被贴附构件上的所述规定位置的信息和通过所述加强板图像处理装置计算出的与所述加强板的位置有关的信息,移动所述第一xy台从而对所述加强板在所述xy平面上的位置进行校正,并且,根据通过所述加强板图像处理装置计算出的与所述加强板的姿势有关的信息,使所述贴附头在θ方向上转动从而对所述加强板的姿势进行校正,然后,通过使所述贴附头沿z轴下降从而将所述加强板压接在所述被贴附构件的所述规定位置上,所述被贴附构件保持装置进一步包括:第二xy台,具有与所述第一xy台同等的构成;以及xy台配置切换单元,载置有所述第一xy台以及所述第二xy台,对所述第一xy台以及所述第二xy台的配置进行切换,从而使所述第一xy台以及所述第二xy台被交互地配置在所述第三引索位置与被贴附构件更换位置之间。
在本发明的加强板贴附装置中,被贴附构件保持装置进一步包括:第二xy台,具有与第一xy台同等的构成;以及xy台配置切换单元,载置有第一xy台以及第二xy台,对第一xy台以及第二xy台的配置进行切换,从而使第一xy台以及第二xy台被交互地配置在第三引索位置与被贴附构件更换位置之间。因此,就能够在与加强板贴附的主要工序(加强板的提取、加强板的位置·姿势检测以及压接)相独立的状态下,在被贴附构件更换位置上与上述主要工序并行地来进行被贴附构件的更换。
也就是说,就上述主要工序而言,就不必再为了更换被贴附构件而暂停工序并待机,从而能够削减被贴附构件结束更换为止的主要工序的待机时间(时间损失)。换言之,能够在不影响主要工序的循环时间的情况下进行被贴附构件的更换。因此,本发明的加强板贴附装置是一种生产效率高的加强板贴附装置。
这里所记载的“被贴附构件”指的是用于被贴附加强板的构件,例如可以列举的有FPC基板。“被贴附构件的更换”是指将已贴附有加强板的被贴附构件从加强板贴附装置上取下的作业(去料),以及将未贴附加强板的被贴附构件投入到加强板贴附装置上的作业(供料)中的一方或双方。
【2】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是:所述xy台配置切换单元为能够以与所述基台的上端面相垂直的规定的第二轴为中心转动的转盘(Turntable),所述第一xy台以及所述第二xy台分别载置在所述转盘的上端面上的,以所述第二轴为中心的旋转对称的位置上。
由于采用上述构成,当使转盘转动时,例如第一xy台随之移动至第三引索位置上,并且第二xy台也与之连动地移动至被贴附构件更换位置上。因此,只需将转盘转动180°,就能够在同样的位置上(被贴附构件更换位置)对被贴附构件进行更换。所以,本发明的加强板贴附装置是一种作业效率高的加强板贴附装置,进而,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
【3】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是:在所述贴附头上,配置有用于对捕捉到的所述加强板进行加热的加热器(Heater)。
在加强板贴附时,有时会使用热硬化粘合剂。此情况下,例如预先将粘合剂涂布在被贴附构件的规定位置(用于贴附加强板的位置。以下简称为“贴附位置”)上,并将加强板以覆盖在粘合剂上的方式来进行载置,通过加热后使粘合剂软化或溶融从而将加强板压接在被贴附构件上。
根据上述【3】中所记载的加强板贴附装置,能够将来自于配置在贴附头上的加热器的热量传导至加强板捕捉手段,从而对加强板捕捉手段进行加热。因此,就能够从贴附头(具体为加强板捕捉手段)将加强板提取的阶段开始对该加强板进行加热,从而在进行压接工序之前就能够预先使该加强板上升至足够的温度。并且,在压接工序的阶段中,就能够通过该加强板中所积蓄的足够的热量,使被预先涂布在被贴附构件的规定位置上的热硬化粘合剂软化或溶融。像这样,由于能够预先使加强板上升至足够的温度,因此就能够切实地来进行压接,提升单位产量。所以,本发明的加强板贴附装置是一种生产效率高的加强板贴附装置。
另外,根据上述【3】中所记载的加强板贴附装置,由于能够与主要工序(加强板的提取、加强板的位置·姿势检测以及压接)并行地来对加强板进行加热,因此就不必再为了进行加热而暂停主要工序并待机,因此,本发明的加强板贴附装置是一种生产效率高的加强板贴附装置。
【4】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是,进一步包括:被贴附构件图像处理装置,具有用于获取沿所述第一轴从平面上观看所述加强板贴附装置时的所述第一xy台或所述第二xy台的可动范围内的,通过所述第一xy台或所述第二xy台所保持的所述被贴附构件的图像的第二摄像头,通过所述第二摄像头来获取所述第一xy台或所述第二xy台所保持的所述被贴附构件的图像,并计算出与该被贴附构件相对于所述第一xy台或所述第二xy台的位置以及姿势有关的信息。
由于采用这样的构成,因此即便第一xy台或第二xy台相对于被贴附构件的位置以及姿势与预定的位置以及姿势之间存在偏差,也能够根据被贴附构件图像处理装置所计算出的与被贴附构件的位置以及姿势相关的信息使第一xy台或第二xy台朝xy方向适宜地移动,并使贴附头朝θ方向适宜地移动,从而来进行校正。这样一来,就能够在正确的位置以及姿势下将加强板贴附在被贴附构件上。
因此,根据【4】中所记载的加强板贴附装置,就能够提高贴附的成功率。进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
另外,即便是在被贴附构件整体已被第一xy台或第二xy台保持在预定的位置以及姿势上的情况下,也会因制造误差导致个别的加强板贴附后的位置与规定的位置之间存在偏差。此情况下,通过上述运作,就能够在每次进行贴附时分别来进行校正,从而就能够在正确的位置以及姿势下将加强板贴附在被贴附构件上。
【5】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是:所述被贴附构件图像处理装置具有:照明装置,包含能够发出峰值波长互不相同的多种光的发光元器件,能够从所述多种光中发出至少一种光,从而对所述第一xy台或所述第二xy台所保持的该被贴附构件进行照明。
由于采用这样的构成,因此即便被贴附构件本身或被贴附构件所处的环境条件发生变化,也能够通过发光元器件根据实际条件选择发出最合适的种类的光对被贴附构件进行照明。
通过这样,就能够抑制被贴附构件图像的拍摄方式的偏差,从而提高被贴附构件的图像处理精度。这样一来,就能够提高贴附成功率,进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
【6】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是,进一步包括:加强板厚度计测手段,对所述贴附头的所述加强板捕捉手段所捕捉的对象物的厚度进行计测,所述加强板贴附装置通过所述加强板厚度计测手段所输出的信息,对所述贴附头的所述加强板捕捉手段所捕捉的所述加强板的片数异常进行检测。
通过加强板厚度计测手段,就能够对贴附头的加强板捕捉手段所捕捉的加强板的片数异常(例如,当捕捉到两片加强板时)进行检测。这样一来,就能够根据检测结果,来控制后述工序使之不进行压接等工序,从而在未然中防止制造出不良品。
这样一来,就能够提高贴附成功率,进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
【7】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是:当所述贴附头停止在所述第一引索位置上时,在所述贴附头的所述加强板捕捉手段捕捉到加强板存放器中存放的所述加强板后,通过使所述加强板捕捉手段在所述z轴周围的θ方向上转动,从而使该加强板相对于下一次应被提取的下一个加强板在θ方向上发生位移。
在捕捉到加强板后,通过使加强板捕捉手段在z轴周围的θ方向上转动(即进行整平运作),就能够在即便是假设两片加强板相互黏在一起的情况下,切实地将加强板一片一片地分离后再进行提取。
由于能够将加强板一片一片地分离后再进行提取,因此就能够提高贴附成功率,进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
【8】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是,进一步包括:不良品排出部,当判断为所述加强板捕捉手段未正常捕捉到所述加强板、或判断为所述加强板捕捉手段所提取的对象物并非正规的加强板时,该加强板捕捉手段所属的所述贴附头会在所述不良品排出部处暂时停止,并将该加强板捕捉手段所捕捉的对象物传递至所述不良品排出部。
通过当判断为加强板捕捉手段未正常捕捉到加强板、或判断为加强板捕捉手段所提取的对象物并非正规的加强板时,将该加强板捕捉手段所捕捉的对象物传递至不良品排出部,就能够避免将该对象物传递至压接工序,从而就能够在未然中防止制造出不良品。
因此,就能够提高贴附成功率,进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
【9】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是:配置在以所述第一轴为中心的所述假想圆周上的多个所述贴附头具有能够分别捕捉不同种类的加强板的不同种类的加强板捕捉手段,所述加强板存放器为能够将多个加强板堆叠存放的存放盒(Magazine),所述加强板提供装置具有:多个所述存放盒;以及存放盒切换手段,能够载置多个所述存放盒,根据在所述第一引索位置上暂时停止的所述贴附头上所附带的所述加强板捕捉手段的种类,一边使多个所述存放盒中的一个存放盒进入所述第一引索位置,一边使其他存放盒离开所述第一引索位置。
如上述【9】中所记载般,由于加强板贴附装置具有多个存放盒,因此能够预先存放不同种类的加强板(不同形状、厚度、以及作业类型的加强板)。另外,由于具有存放盒切换手段,因此就能够根据在第一引索位置上暂时停止的贴附头上所附带的加强板捕捉手段的种类,一边使多个存放盒中的一个存放盒进入第一引索位置,一边使其他存放盒离开第一引索位置。这样一来,就能够根据加强板捕捉手段所要捕捉的加强板的种类,来操作存放盒切换手段,从而提供合适的种类的加强板。
也就是说,根据上述【9】所记载的加强板贴附装置,只要预先准备有用于对应预先计划好的不同种类的加强板的加强板捕捉手段22以及存放盒43,就能够在不需要额外更换工装以及替换贴附头的情况下,并行地将不同种类的加强板Wa、Wb、Wc进行贴附。因此,就能够提升装置整体的作业率,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
【10】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是:所述转动体在以120°的角度间隔重复两次进行正方向转动后,以240°的角度间隔进行反方向转动。
在上述【10】所记载的加强板贴附装置中,转动体在以120°的角度间隔重复两次进行正方向转动后,以240°的角度间隔进行反方向转动。由于采用了这种运作方式,因此能够消除布线以及排管缠绕在第一轴上的问题。通过这样,就能够防止布线以及排管发生断线。
【11】在本发明的加强板贴附装置中,理想的情况是:在沿所述第一轴从平面上观看所述加强板贴附装置时,连接所述第一轴与所述第三引索位置的假想直线与所述加强板贴附装置的正面的边相平行。
通过这样,就能够将配置于第一引索位置上的加强板提供装置以及配置于第二引索位置上的加强板图像处理装置相对于装置的宽度方向(从正面看时为左右方向)紧凑地进行配置。因此,其在整体上是一种空间利用效率高的加强板贴附装置。
附图说明
图1是用于说明被贴附构件RM以及加强板W的一例平面图。
图2是从右斜后方观看实施方式一涉及的加强板贴附装置1时的斜视图。
图3是用于说明实施方式一涉及的加强板贴附装置1的平面图。
图4是用于说明实施方式一的贴附头20的主要部位侧面图。
图5是用于说明实施方式一的加强板提供装置40的主要部位侧面图。
图6是用于说明加强板存放器42以及加强板提取工序的图。
图7是用于说明实施方式一的加强板图像处理装置50的主要部位侧面图。
图8是用于说明实施方式一的被贴附构件保持装置60以及用于说明位置和姿势校正的主要部位侧面图。
图9是用于说明加强板压接工序的图。
图10是用于说明实施方式一涉及的加强板贴附装置1的运作以及加强板贴附相关工序的流程图。
图11是用于说明实施方式二涉及的加强板贴附装置2的图。
图12是用于说明实施方式二涉及的加强板贴附装置2的运作以及加强板贴附相关工序的流程图。
图13是用于说明实施方式三的照明装置75的块形图。
图14是用于说明实施方式四涉及的加强板贴附装置4的主要部位侧面图。
图15是用于说明实施方式五涉及的加强板贴附装置5的整平运作的主要部位侧面图。
图16是用于说明实施方式六涉及的加强板贴附装置6的不良品排出部83的平面图。
图17是用于说明变形例一涉及的加强板贴附装置7的平面图。
图18是用于说明变形例二涉及的加强板贴附装置8的模式图。
图19是用于说明变形例三涉及的加强板贴附装置9的模式图。
图20是专利文献1中记载的部件安装装置900的图。
具体实施方式
以下,将参照附图中所示的实施方式对本发明的加强板贴附装置进行说明。以下附图中的各图均为简图,并不一定严谨地反映实际的尺寸。
【实施方式一】
1.被贴附构件以及加强板
首先,对作为加强板贴附装置1的提取对象的被贴附构件以及加强板进行说明。图1是用于说明被贴附构件RM以及加强板W的一例平面图。
被贴附构件RM只要是需要进行加强的构件的话,便可以由任何材料来构成。典型的被贴附构件RM呈平板状,并且能够被载置在第一xy台62(后述)或第二xy台64(后述)的上端面上。
作为被贴附构件RM的具体例子,可以列举的是单个的FPC基板。
此时,可以预先准备设置有多个用于使每片FPC基板落入的凹部的平板状的FPC夹具(省略了图示)。并且作为准备,在这些凹部中预先落入FPC基板(省略了图示)。通过将相关托盘(Tray)按每个托盘载置在第一xy台62或第二xy台64的上端面上,就能够将多个FPC基板同时配置在第一xy台62或第二xy台64上。
另外,图1所示,被贴附构件RM例如也可以是多个FPC基板间由聚酰亚胺(Polyimide)等材料连接的,多个FPC基板(FPC1、FPC2、FPC3、FPC4等)被形成为一体的“多个FPC基板的复合体”。
在被贴附构件RM上,设置有多个用于贴附加强板W的规定位置(贴附位置)(参照图1这种虚线所示的符号Pa、Pb以及Pc)。
另一方面,加强板W是用于对被贴附构件RM进行加强的构件。贴附加强板W的目的可以是对被贴附构件RM进行机械性的加强、用于散热、以及用于电子屏蔽等。另外,也不仅限于这些,只要适合于上述这些目的,加强板W可以是任何的构件,例如可以使用金属制(不锈钢、铝等)的平板。
加强板W的形状和厚度除了可以根据上述目的以外,还可以根据需要进行加强的部位的形状来进行适宜的变更。单片FPC基板上也可以贴附有形状和厚度互不相同的多种加强板W(参照图1中的符号Wa、Wb以及Wc)。
2.实施方式一涉及的加强板贴附装置1的构成
(1)加强板贴附装置1的基本过程
图2是从右斜后方观看实施方式一涉及的加强板贴附装置1时的斜视图。图3是用于说明实施方式一涉及的加强板贴附装置1的平面图。其中,图3(a)是从上方观看加强板贴附装置1时的平面图,图3(b)是从前方观看加强板贴附装置1时的正面图。
加强板贴附装置1是将加强板W贴附在被贴附构件RM上的装置。
如图2以及图3所示,实施方式涉及的加强板贴附装置1包括:基台10;具有加强板捕捉手段22的贴附头20;转动体30;加强板提供装置40;加强板图像处理装置50;以及被贴附构件保持装置60。
基台10是以第一引索位置IX1、第二引索位置IX2、第三引索位置IX3、xy平面、第一轴AX1、第二轴AX2、z轴(均将后述)为基准的台。
基台10可以是金属制的台,也可以是使用大理石等自然物质的台。另外,基台10也可以是地面本身(即,可以如后述般将转动体30、加强板提供装置40等直接设置在工厂的地面上)。
这里,将与基台10的上端面10a相平行的面定义为包含相互垂直的x轴以及y轴的xy平面,将与xy平面相垂直的规定的轴定义为第一轴AX1,将位于以第一轴AX1为中心的xy平面上的假想圆C1的圆周上以一周三等分分割后的分割位置沿圆周依次定义为第一引索位置IX1、第二引索位置IX2以及第三引索位置IX3(参照图2以及图3)。
另外,将从正面观看加强板贴附装置1时的方向定义为+x方向,将铅直方向定义为+z方向,将垂直于+x方向以及+z方向的方向,并且在从正面观看装置时朝右移动的方向定义为+y方向,将沿+z方向观看时的顺时针方向定义为+θ方向。将各方向的相反方向分别将符号+替换为符号-进行称呼(例如,-x方向)。
(2)贴附头20
贴附头20具有用于捕捉加强板W的加强板捕捉手段22,可通过加强板捕捉手段22沿与第一轴AX1(后述)相平行的z轴上下移动从而将加强板W提取以及压接。另外,贴附头20还可通过加强板捕捉手段22在z轴周围的θ方向(+θ方向或-θ方向)上转动从而改变加强板W的姿势。
图4是用于说明实施方式一的贴附头20的主要部位侧面图。
下面,将使用图4对加强板捕捉手段22以及贴附头20的具体构成进行说明。
加强板捕捉手段22适用于捕捉加强板W的手段。只要能够适宜地提取加强板W、保持加强板W、以及放开加强板W的话,加强板捕捉手段22可以为任何构成。这里使用了真空吸头(Vacuum chuck)23。真空吸头23的前端(图4中的下端面)设置有吸入口23a。通过由贴附头20的主体侧经由气体流路23b从吸入口23a来吸入空气,从而在吸入口23a处对加强板W进行吸附(捕捉(Catch))。另外,通过解除空气的吸入(或将空气挤压出)从而放开加强板W(释放(Release))。
另外,作为实施方式一中的加强板捕捉手段22,并不仅限于吸入口23a。例如。例如,也可以采用以机械式地的方式将加强板W把持的机械式抓头。
贴附头20被配置在转动体30的规定位置上(以第一轴AX1为中心的假想的圆C1的圆周上。详细构成将后述)。
首先,作为贴附头20的基部的贴附头基体20a被配置为与转动体30的前端部(机械臂前端部35)相连。在贴附头基体20a的上部,配置有伺服电机M1。作为伺服电机M1的输出轴的轴SH1上连接有滚珠丝杆(Ball screw)BS。滚珠丝杆BS的转动轴与第一轴AX1(后述)相平行。
该滚珠丝杆BS上连接有贴附头主体20b,通过伺服电机M1驱动滚珠丝杆BS转动,从而贴附头主体20b就会沿与第一轴AX1(后述)相平行的z轴上下移动。
贴附头主体20b的上部配置有伺服电机M2,下部配置有加强板捕捉手段22(真空吸头23)。作为伺服电机M2的输出轴的轴SH2的而转动轴构成了与第一轴AX1相平行的z轴。该轴SH2的前端连接有加强板捕捉手段22(真空吸头23),并通过伺服电机M2驱动轴SH2转动,从而加强板捕捉手段22(真空吸头23)就会在z轴周围的θ方向上转动。
另外,在伺服电机M1、M2与轴SH1、SH2之间还可以配置有减速机。
像这样,通过贴附头20的贴附头主体20b沿z轴上下移动,就能够进行加强板W的提取以及压接。通过强板捕捉手段22(真空吸头23)在z轴周围的θ方向上转动,就能够改变加强板捕捉手段22所捕捉的加强板W的姿势。
另外,作为使贴附头主体20b沿z轴上下移动的具体手段,比较理想的是使用上述伺服电机M1。通过伺服电机M1,例如能够使加强板W与被贴附构件RM接触后的贴附头20的下降速度低于直到接触为止的下降速度,从而对贴附头20的下降速度进行适宜地调整,并且,还能够对压接时的按压幅度(在加强板W与被贴附构件RM接触后进一步进行按压的幅度)进行适宜地调整。
另外,强板捕捉手段22(真空吸头23)的θ方向转动最好是能够在正方向(+θ方向)以及反方向(-θ方向)上分别至少转动180°。只要能够像这样在任何角度上(360°)以采用任意的姿势,例如即便是在配置方式不同的FPC基板(被贴附构件RM)的情况下,也能够对FPC基板与加强板W依靠θ补正来进行校正。
这里所说的“配置方式不同的FPC基板”是指:虽然在形状上与基准的FPC基板相同,但在配置姿势上相对于基准的FPC基板呈以规定轴为中心的旋转对称姿势的FPC基板。例如,在图1中,FPC2相对于FPC1即为配置方式不同的FPC基板。
(3)转动体30
在转动体30上,配置有在以第一轴AX1为中心的假想圆C1的圆周上的,按一周三等分分割后的等角度间隔的多个贴附头20。当转动体30以第一轴AX1为中心间歇性地转动时,贴附头20会依次在基台10上的第一引索位置IX1、第二引索位置IX2以及第三引索位置IX3上短暂地停止(参照图3(a)等)。
下面,将使用图2以及图3对转动体30的一例具体构成进行说明。
基台10上配置有转动体基体32。转动体基体32上装配有间歇驱动用电机(省略了图示)。像这样与间歇驱动用电机的输出轴相连动转动的轴(省略了图示)被开放在转动体基体32的上方,并与转动体30相连接。另外,间歇驱动用电机与轴之间也可以介入有减速机。
转动体30被构成为三条机械臂34相互隔开并保持120°并以第一轴AX1为中心呈放射状延伸,并且相互连接在第一轴AX1附近。在各个机械臂34的前端部(机械臂前端部35)上,分别配置有按一周三等分分割的等角度间隔的(120°间隔)三个上述贴附头20。
一旦对间歇驱动用电机进行驱动,就能够使机械臂34以及贴附头20沿圆C1的圆周方向转动。通过间歇性地驱动间歇驱动用电机并进行适宜地控制,就能够使贴附头20间歇性的转动从而依次在基台10上的第一引索位置IX1、第二引索位置IX2以及第三引索位置IX3上暂时停止。
这里的“转动”是指能够朝正反两个方向中的任何一个方向旋转。
另外,三个贴附头20被配配置为贴附头20(尤其是加强板捕捉手段22)与第一轴AX1之间的距离相等。换言之,配置有具有加强板捕捉手段22的贴附头20的三条机械臂34具有相等臂长。
通过这样,当贴附头20暂时停止在第一引索位置IX1、第二引索位置IX2以及第三引索位置IX3上时,无论是三条机械臂34中的哪一条机械臂34上所属的加强板捕捉手段22,均能够停止在相同位置上。因此,就不需要再使该贴附头20在xy方向上运作,仅依靠在θ方向上的转动和沿z轴上下移动,就能够实施加强板的提取工序以及压接工序(后述)。由于这样简化了工序,因此就缩短了循环时间,是一种容易维持精度的加强板贴附装置。另外,由于贴附头20具有简单的构造,因此也是一种节省空间和成本的加强板贴附装置。
另外,转动体30的具体构造虽然上述机械臂34的说明中已做了说明,但并不仅限于此。例如,也可以是在圆盘状的台上配置有贴附头的构造。
(4)加强板提供装置40
图5是用于说明实施方式一的加强板提供装置40的主要部位侧面图,图中加强板升降单元45通过箭头进行了简单的标示。图6是用于说明加强板存放器42以及加强板提取工序的图。
加强板提供装置40配置在与第一引索位置IX1相对应的位置上,从存放有加强板W的加强板存放器42中将作为贴附头20的提取对象的加强板W提供给贴附头20(参照图5)。
加强板提供装置40具有:加强板存放器42;以及从加强板存放器42中将作为贴附头20的提取对象的加强板W提供给贴附头20的提供手段(省略了符号)。
只要能够存放多个加强板W,加强板存放器42可以是任何结构。
加强板存放器42理想的结构是,能够多个加强板W堆叠存放的盒型存放器(即存放盒)。这是因为存放盒适合于加强板W的保存、搬运、以及提取等作业。例如可以图6(a)所示形态的存放盒43。该存放盒43大致呈筒状,并将多个加强板W沿筒的内壁堆叠存放。另外,存放盒43最好能够沿堆叠方向分割为存放盒框架43a和存放盒框架43b。这是为了能够容易地放入加强板W。
基本上,一个存放盒43中存放有形状、厚度相同的多个加强板(同类型的加强板)。
作为“从加强板存放器42中将作为贴附头20的提取对象的加强板W提供给贴附头20的提供手段(省略了符号)”,例如可以采用加强板升降单元45。
加强板升降单元45的结构可以是:具有将加强板W向上方推升的功能,例如通过上突杆(Stick)46,将存放盒43中堆叠的加强板群从下往上推升。当上突杆46将加强板群向上方推升后,最上层的加强板W会露出于存放盒43的上端面上(参照图5以及图6(a))。贴附头20(具体为加强板捕捉手段22)能够依次提取一片露出后的最上层的加强板W(参照图6(c)以及图6(d))。这样,加强板提供装置40就能够将作为贴附头20的提取对象的加强板W提供给贴附头20。
另外,加强板升降单元45可以通过伺服电机与滚珠丝杆的构造(省略的图示)来使上突杆46上升和下降。通过使用伺服电机,就能够在加强板厚度不同的情况下,灵活地改变推升量。
加强板提供装置40最好是具有:多个存放盒43;以及载置有多个存放盒43的存放盒切换手段44。
多个存放盒43分别用于存放有不同种类的加强板W。
存放盒切换手段44载置有多个存放盒43,根据在第一引索位置IX1上暂时停止的贴附头20上所附带的加强板捕捉手段22的种类,一边使多个存放盒43中的一个存放盒进入第一引索位置IX1,一边使其他存放盒离开第一引索位置IX1。
存放盒切换手段44例如可以为图3(a)以及图5所示的结构。即,在其上端面上设置有存放盒设置部44a能够载置并能够载置三个存放盒431、432、433,并能够沿这三个存放盒431、432、433所排列的方向(与x轴相平行的方向)移动。并且,例如假定本次已提取了存放于存放盒431中的加强板W,而下一次应当要提取存放于存放盒433中的加强板W时,则一边控制本次已提供加强板的存放盒431朝+x方向移动从而使其离开第一引索位置IX1,一边控制下一次将要提供加强板的存放盒433向右移动从而使其进入第一引索位置IX1。
另外,虽然上述说明中是以存放盒43来作为加强板存放器42,但并不仅限于此。例如,也可以采用供料器(Parts feeder)。
(5)加强板图像处理装置50
加强板图像处理装置50具有用于获取包含与第二引索位置IX2相对应的位置上的加强板W的图像的第一摄像头52,通过第一摄像头52获取加强板W的图像并进行图像处理,从而计算出与该贴附头20相对于该加强板W的位置以及姿势有关的信息(参照图7)。
图7是用于说明实施方式一的加强板图像处理装置50的主要部位侧面图。
下面,将使用图2、图3(a)以及图7,对加强板图像处理装置50的具体构成例进行说明。
加强板图像处理装置50的主要构成要素被配置在与第二引索位置IX2相对应的位置上。第二引索位置IX2的下方配置有第一摄像头52。第一摄像头52从下方获取包含有加强板捕捉手段22所捕捉的加强板W的图像。第一摄像头52的光轴与暂时停止在第二引索位置IX2上的贴附头20上下移动的轴(z轴)最好为同一个轴。第一摄像头52与加强板捕捉手段22之间配置有第一镜片(Lens)56。第一摄像头52与第一镜片56之间配置有第一照明55。第一照明55对暂时停止在第二引索位置IX2上的加强板捕捉手段22所捕捉的对象物进行照明。第一照明55最好为环形照明。
加强板图像处理装置50通过第一摄像头52对加强板捕捉手段22所捕捉的对象物的图像进行图像(相当于加强板W的图像)处理。具体来说是通过二进制化编码等处理来提取出对象物的轮廓。加强板图像处理装置50根据该图像处理,计算出与对象物(该加强板W)相对于该贴附头20的位置以及姿势有关的信息。具体来说,例如计算出对象物(该加强板W)相对于捕捉对象物(该加强板W)的该贴附头20存在有何种程度的位置偏差或存在有何种程度的姿势偏差的偏差量。一旦计算出偏差量,就能够立即将偏差量的值反映为位置校正以及姿势校正(均后述)的校正量。
另外,加强板图像处理装置50所计算出的信息并不仅限于偏差量(相对量)。例如,也可以计算出对象物(该加强板W)的绝对位置(x轴以及y轴坐标)以及姿势(θ轴坐标)。
(6)被贴附构件保持装置60
图8是用于说明实施方式一的被贴附构件保持装置60以及用于说明位置和姿势校正的主要部位侧面图。图9是用于说明加强板压接工序的图。图9中展示的是图1中A-A虚线区域的截面图。图9(a)展示的是加强板压接前的情况,图9(b)展示的是加强板压接时的情况,图9(c)展示的是加强板压接后的情况。另外,在图9(b)中省略了贴附头20(包含加强板捕捉手段22)的图示。
如图8以及图3所示,被贴附构件保持装置60具有配置在与第三引索位置IX3相对应的位置上的,在上端面上对被贴附构件RM进行保持的,可将被保持的被贴附构件RM沿xy平面移动的第一xy台62,在所保持的被贴附构件RM的规定位置上接受来自于贴附头20的加强板W压接。
第一xy台62能够在其上端面上对被贴附构件RM进行保持。被贴附构件RM一旦被第一xy台62所保持,其与第一xy台62之间位置以及姿势关系便会处于固定状态(不会发生偏差)。
第一xy台62能够沿xy平面移动。
具体来说,例如构成为:准备可沿y轴滑动的y导轨(Rail),利用y伺服电机(未图示)y轴对第一xy台62施加驱动力。准备可沿x轴滑动的x导轨,利用x伺服电机(未图示)x轴对第一xy台62施加驱动力,并将其载置在x导轨上。通过使x伺服电机以及y伺服电机适宜地朝正反向或反方向转动,就能够使第一xy台62沿xy平面任意地进行移动(参照图3)。
当第一xy台62沿xy平面移动时,第一xy台62所保持的被贴附构件RM也会随之沿xy平面移动,从而能够对被贴附构件RM的位置以及姿势进行变更。
并且,被贴附构件保持装置60能够在保持被贴附构件RM的同时,在被贴附构件RM的规定位置上Pa、Pb、Pc(连同图1一起参照)接受后述的加强板W压接。
(7)加强板贴附装置1的校正以及贴附功能更
当捕捉到加强板W的贴附头20停止在第三引索位置IX3上时,加强板贴附装置1根据应当被贴附加强板W的被贴附构件RM上的规定位置(贴附位置)的信息和通过加强板图像处理装置50计算出的与加强板W的位置有关的信息,移动第一xy台62从而对加强板W在xy平面上的位置进行校正(参照图8)。
这里所说的“位置校正”是指:使贴附头20所捕捉的加强板W的位置,与应当贴附加强板W的被贴附构件RM上的规定位置(贴附位置)相一致。
并且,当捕捉到加强板W的贴附头20停止在第三引索位置IX3上时,加强板贴附装置1根据通过加强板图像处理装置50计算出的与加强板W的姿势有关的信息,使贴附头20在θ方向上(+θ方向或-θ方向)转动从而对加强板W的姿势进行校正。
这里所说的“姿势校正”是指:使贴附头20所捕捉的加强板W的姿势(即倾斜度),与应当贴附加强板W的被贴附构件RM上的规定位置(贴附位置)在θ方向上的倾斜度相一致。
并且,加强板贴附装置1通过使贴附头20沿z轴下降(参照图9(a)),从而将加强板W以从上方覆盖在预先涂布有粘合剂Rs的被贴附构件RM的规定位置(贴附位置)Pa、Pb、Pc的方式进行载置(参照图9(b)),并且进一步使贴附头20下降从而将加强板W压接在被贴附构件RM上。
另外,当加强板贴附装置1利用后述的加热器81通过加强板捕捉手段22对加强板W进行加热时,在此阶段下,通过加强板W所持有的热量使粘合剂Rs软化或溶融,并使粘合剂Rs在适应加强板W形状的同时硬化。
这样,加强板W就被压接在了被贴附构件RM的规定位置(贴附位置)上(参照图9(c))。
另外,加强板提供装置40、加强板图像处理装置50、被贴附构件保持装置60、转动体30、以及贴附头20等装置之间的与运作配合相关的信号以及与校正相关的信息的相互交流是通过整体控制部(未图示)来进行的。整体控制部例如可以通过安装在上PLC(可编程逻辑控制器)来实现。
在实施方式一中,并不仅限于通过整体控制部来进行交流,也可以是在加强板提供装置40、加强板图像处理装置50、被贴附构件保持装置60、转动体30、以及贴附头20等装置中的需要交流的两个装置之间直接就与运作配合相关的信号以及与校正相关的信息进行交流。
(8)xy台配置切换单元66
接下来,将使用图2以及图3,对xy台配置切换单元66进行说明。
被贴附构件保持装置60还进一步包括:具有与第一xy台62同等的构成的第二xy台64;以及xy台配置切换单元66。
xy台配置切换单元66上载置有第一xy台62以及第二xy台64,并对第一xy台62以及第二xy台64的配置进行切换,从而使第一xy台62以及第二xy台64被交互地配置在第三引索位置IX3与被贴附构件更换位置SRP之间。
只要能够满足上述功能,被贴附构件保持装置60以及被其内包的xy台配置切换单元66可以通过任何结构来得以实现。
例如,理想的情况为:xy台配置切换单元66为能够以与基台10的上端面10a相垂直的规定的第二轴AX2为中心转动的转盘66a,第一xy台62以及第二xy台64分别载置在转盘66a的上端面上的,以第二轴AX2为中心的旋转对称的位置上(参照图3)。
当第一xy台62被配置在第三引索位置IX3上时,第二xy台64则被配置在将第二轴AX2夹住的相反一侧的被贴附构件更换位置SRP上。在此状态下使转盘66a转动180°后,第一xy台62就会离开第三引索位置IX3并进入被贴附构件更换位置SRP。于此相联动地,第二xy台64就会离开被贴附构件更换位置SRP并进入第三引索位置IX3。
另外,当第一xy台62或第二xy台64中的一方被配置在第三引索位置IX3上时,该xy台的可动范围如图3(a)中R1所示的范围。该xy台的可动范围R1被设计为不会与被配置在被贴附构件更换位置SRP上的另一方的xy台相互干涉。
(9)加热器81
贴附头20上最好配置有用于对捕捉到的加强板W进行加热的加热器81(参照图4以及图9(c))。
加热器81与加强板捕捉手段22上与加强板W相接触的部分之间的路径例如由金属制材料所构成,并能够传导热量。通过这样,就能够使配置在贴附头20上的加热器81的热量传导至加强板捕捉手段22,从而对加强板捕捉手段22进行加热。
加热器81为常开状态。
另外,在图4以及图9(c)中,虽然加热器81被配置在贴附头主体20b的内部,但并不仅限于此。例如,也可以被配置在加强板捕捉手段22(真空吸头23)的内部或其周围。
(10)装置的布局
如图3(a)所示,在沿第一轴AX1从平面上观看加强板贴附装置1时,连接第一轴AX1与第三引索位置IX3的假想直线与加强板贴附装置1的正面的边相平行(也包含大致平行)。
换言之,在转动体30暂时停止时,三条机械臂34中的一条机械臂34经过第一轴AX1并与加强板贴附装置1的正面的边相平行。该条机械臂34、第三引索位置IX3、第二轴AX2、以及被贴附构件更换位置SRP大致排列在同一条直线上。其余两条机械臂34分别相对于加强板贴附装置1的正面的边相隔60°角。
3.实施方式一涉及的加强板贴附装置1的运作以及与加强板贴附相关工序
图10是用于说明实施方式一涉及的加强板贴附装置1的运作以及加强板贴附相关工序的流程图。下面,将使用图10对实施方式一涉及的加强板贴附装置1的运作以及加强板贴附相关工序进行说明。另外,以下说明是以使用机械臂型的转动体30为条件。
(1)转动体30的单个引索量转动
当使转动体30按单个引索量(120°)转动后(S500),分别配置在三条机械臂的机械臂前端部35上的贴附头20就会分别暂时停止在第一引索位置IX1、第二引索位置IX2以及第三引索位置IX3上(一并参照图3(a))。
(2)加强板的提取工序
加强板提供装置40会预先进行提供加强板的准备,从而其实能够将最上层的加强板W露出并进行供应(S120)。例如,根据在第一引索位置IX1上暂时停止的贴附头20上所附带的加强板捕捉手段22的种类,一边使多个存放盒43中的一个存放盒进入第一引索位置IX1,一边使其他存放盒离开第一引索位置IX1。并且,将存放盒43中堆叠的加强板群从下往上推升从而使最上层的加强板W1露出(一并参照图5)。
在等待加强板的提供准备S120结束后,使停止在第一引索位置IX1上的贴附头20沿z轴下降(S130)。
只要通过贴附头20的下降从而移动至加强板捕捉手段22能够捕捉到最上层的加强板W1的位置后,对加强板W进行捕捉(S140)。例如,当加强板捕捉手段22为真空吸头23时,真空吸头23从贴附头主体20b一侧通过真空吸引将最上层的加强板W1吸附在吸入口23a上(一并参照图6)。
接着,是贴附头20沿z轴上升(S150)。
(3)加强板的加热工序
在贴附头20(具体为加强板捕捉手段22)将加强板W提取后,开始对该加强板W进行加热。在后续的加强板压接工序开始之前持续对该加强板W进行加热。
(4)加强板的位置·姿势检测工序(加强板图像处理)
停止在第二引索位置IX2上的贴附头20判断是否已捕捉到了对象物(不仅限于加强板W)(S210)。例如,通过真空吸头23的真空传感器来进行判断。
接着,在贴附头20捕捉到加强板W的情况下,通过第一摄像头52来获取包含与第二引索位置IX2相对应的位置上的加强板W的图像(S220)。
然后,加强板图像处理装置50对加强板捕捉手段22所捕捉的加强板W进行图像处理(S230)。
然后,加强板图像处理装置50根据该图像处理来计算出与该加强板W相对于该贴附头20的位置以及姿势有关的信息(S240)。与该加强板W的位置以及姿势有关的信息会以某种形式保存在第一存储器MEM1中,并被交由后续的加强板压接工序。
(5)加强板的压接工序
停止在第三引索位置IX3上的贴附头20判断是否已捕捉到了加强板W(S310)。
a)姿势以及位置的校正
接着,在贴附头20捕捉到加强板W的情况下,对加强板W进行姿势校正(S320)。具体来说,首先从第一存储器MEM1中读取与加强板W的姿势有关的信息。接着,根据读取到的与加强板W的姿势有关的信息,使伺服电机M2按照必要的量进行转动,从而使加强板捕捉手段22在θ方向上(+θ方向或-θ方向)按照必要的补正量进行转动,从而来进行加强板W与被贴附构件RM的贴附位置之间的姿势校正。
然后,进行加强板W的位置校正(S330)。具体来说,首先从第一存储器MEM1中读取与加强板W的位置有关的信息。接着,根据读取到的与加强板W的位置有关的信息,使第一xy台62或第二xy台64中被配置在第三引索位置IX3上的xy台沿xy平面按必要的补正量进行移动,从而来进行加强板W与被贴附构件RM的贴附位置之间的位置校正。
加强板姿势校正S320与加强板位置校正S330也可以按相反的顺序来进行。另外,即便加强板图像处理装置50所计算出的结果为位置的补正量为0,也同样包含在进行位置补正的范围内。同样的,即便加强板图像处理装置50所计算出的结果为姿势的补正量为0,也同样包含在进行姿势补正的范围内。
b)实际加压
接着,使贴附头20沿z轴下降。通过贴附头20下降所捕捉到的加强板W一旦到达了被贴附构件RM的规定位置(贴附位置),则通过施加朝+z方向的合适的压力,来将加强板W相对于被贴附构件RM进行压接(S340)。此时,当粘合剂Rs为热硬化型粘合剂时,从已预先加热的加强板W将热量传导给粘合剂Rs,在使粘合剂Rs软化或溶融后,一边使其与加强板W的形状相适应一边使其硬化。通过这样,加强板W与被贴附构件RM就被紧密地压接在了一起(一并参照图9(c))。
如上所示,加强板W被压接在了贴附构件RM上。
(6)转动体30的单个引索量转动
在分别完成第一引索位置IX1上的加强板提取工序、第二引索位置IX2上的加强板位置·姿势工检测序以及第三引索位置IX3上的加强板压接工序后,再次使转动体30按照单个引索量(120°)转动至下一个位置(S500)。
对此时被配置在第三引索位置IX3上的被贴附构件RM重复实施上述(1)~(6)直至完成所有加强板的贴附。应当贴附加强板W的规定位置(贴附位置)的信息通过某种形式被保存在第二存储器MEM2中。
(7)xy台的配置切换
当判断为所有加强板W已贴附在被配置在第三引索位置IX3上的被贴附构件RM上后,对第一xy台62以及第二xy台64的配置进行切换(S600)。具体来说,第一xy台62或第二xy台64中的一方从第三引索位置IX3移动至被贴附构件更换位置SRP,而另一方则从被贴附构件更换位置SRP移动至第三引索位置IX3。
由于移动至被贴附构件更换位置SRP上的xy台上保持有已完成加强板贴附的被贴附构件RM’,因此就能够将完成加强板贴附的被贴附构件RM’从该xy台上进行去料,然后,还能够将未贴附有加强板的被贴附构件RM”供料至该xy台上。通过这样,就能够在被贴附构件更换位置SRP上进行被贴附构件的替换(S700)。另外,被贴附构件的替换可以由人(操作人员)来进行,也可以由机器人等机械来进行。
上述(2)~(5)中的各工序(加强板贴附的主要工序)是在三条机械臂34上配置的各个贴附头20上同时并行实施的。通过转动体30的单个引索量转动(1)(6),加强板W就会被搬运至下一个引索位置,并且在新的引索位置上实施各项工序。通过重复这样运作,从而来将多个加强板贴附在被贴附构件上。
在此期间,在贴附构件更换位置SRP上,能够将被贴附构件的去料/供料作业独立于上述加强板贴附的主要工序以外来进行。
(8)转动体30的控制
转动体30在以120°的角度间隔重复两次进行正方向转动后,以240°的角度间隔进行反方向转动。
这里将参照图3(a)来作具体说明。例如,当着眼于三条机械臂34中的一条机械臂(严谨地来说是配置在机械臂前端部35上的贴附头20)时,当使贴附头20从第一引索位置IX1移动至第二引索位置IX2上时,使转动体30逆时针转动120°。接着,在从第二引索位置IX2移动至第三引索位置IX3上时,同样使转动体30逆时针转动120°。然后,在从第三引索位置IX3移动至第一引索位置IX1上时,则使转动体30顺时针转动240°。
(9)其他
另外,加强板W的加热、被贴附构件的图像获取以及被贴附构件的位置以及姿势检测、加强板W的θ补正(θ方向上的转动)、被贴附构件RM的xy补正(xy方向上的移动)、不良品的排出(后述)、以及对被贴附构件的检查(实际为检查加强板W是否已被贴附)这些工序最好是在转动体30进行单个引索量转动时来进行。这是因为如果在转动体30进行单个引索量转动时来进行上述这些工序,就能够削减或完全省去主要工序的等待时间。
4.实施方式一涉及的加强板贴附装置1的效果
(1)实施方式一涉及的加强板贴附装置1进一步包括:第一xy台62;第二xy台64,具有与第一xy台62同等的构成;以及xy台配置切换单元66,载置有第一xy台62以及第二xy台64,对第一xy台以62及第二xy台64的配置进行切换,从而使第一xy台62以及第二xy台64被交互地配置在第三引索位置IX3与被贴附构件更换位置SRP之间。
因此,就能够在与加强板贴附装置1的主要工序(加强板的提取、加强板的位置·姿势检测以及压接)相独立的状态下,在被贴附构件更换位置SRP上与上述主要工序并行地来进行被贴附构件RM’、RM”的更换。
也就是说,就上述主要工序而言,就不必再为了更换被贴附构件而暂停工序并待机,从而能够削减被贴附构件结束更换为止的主要工序的待机时间(时间损失)。换言之,能够在不影响主要工序的循环时间的情况下进行被贴附构件的更换(被贴附构件的准备)。因此,本发明的加强板贴附装置是一种生产效率高的加强板贴附装置。
(2)在实施方式一涉及的加强板贴附装置1中,xy台配置切换单元66为转盘66a,第一xy台62以及第二xy台64分别载置在转盘66a的上端面上的,以第二轴AX2为中心的旋转对称的位置上。
因此,例如当使转盘66a转动时,第一xy台62随之移动至第三引索位置AX3上,并且第二xy台64也与之连动地移动至被贴附构件更换位置SRP上。因此,只需将转盘66a转动180°,就能够在同样的位置上(被贴附构件更换位置SRP)对被贴附构件进行更换。所以,本发明的加强板贴附装置是一种作业效率高的加强板贴附装置,进而,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
另外,被贴附构件更换位置SRP与贴附头20上下移动的第三引索位置IX3以及转动体30所转动的转动体可动范围R1之间夹着第二轴AX2并且位于相反一侧的位置上。因此,就能够在充分远离具有机械性运动的部位的位置上来完全地进行被贴附构件的更换。
(3)在实施方式一涉及的加强板贴附装置1中,在贴附头20上,配置有用于对捕捉到的加强板W进行加热的加热器81。
因此,就能够将来自于配置在贴附头20上的加热器81的热量传导至加强板捕捉手段22,从而对加强板捕捉手段22进行加热。这样一来,就能够从贴附头20(具体为加强板捕捉手段22)将加强板W提取的阶段开始对该加强板W进行加热,从而在直到进行压接工序之前就能够预先使该加强板W上升至足够的温度。并且,在压接工序的阶段中,就能够通过该加强板W中所积蓄的足够的热量,使被预先涂布在被贴附构件的规定位置上的热硬化粘合剂软化或溶融。像这样,由于能够预先使加强板W上升至足够的温度,因此就能够切实地来进行压接,进而提升单位产量。所以,加强板贴附装置1是一种生产效率高的加强板贴附装置。
另外,根据实施方式一涉及的的加强板贴附装置1,由于能够与主要工序(加强板的提取、加强板的位置·姿势检测以及压接)并行地来对加强板W进行加热,因此就不必再为了进行加热而暂停主要工序并待机,因此,加强板贴附装置1是一种生产效率高的加强板贴附装置。
另外,实施方式一涉及的加强板贴附装置1采用的是对加强板W的一侧进行加热,而并非是对被贴附构件RM的一侧进行加热的结构。也就是说,不必对被贴附构件RM进行加热并使其温度变高。因此,在进行被贴附构件RM’的去料时,由于被贴附构件RM’的温度并不高,因此操作人员就能够完全地实施去料作业。
假设,当采用对被贴附构件RM的一侧进行加热的结构的情况下,虽然可以想到等到被贴附构件RM’的温度降低后再进行去料的方法,但是这样一来,就必需要耗费等待温度降低所需的相应的待机时间。相对于此,由于实施方式一涉及的加强板贴附装置1采用的是对加强板W的一侧进行加热的结构,因此就不会产生出上述等待温度降低所需的待机时间,因此是一种生产效率高的加强板贴附装置。
(4)在实施方式一涉及的加强板贴附装置1中,配置在以第一轴AX1为中心的假想圆C1的圆周上的多个贴附头20具有能够分别捕捉不同种类的加强板Wa、Wb、Wc的不同种类的加强板捕捉手段22。另外,加强板存放器42为能够将多个加强板堆叠存放的存放盒43。并且,加强板提供装置40具有:多个存放盒43;以及存放盒切换手段44,能够载置多个存放盒43,根据在第一引索位置IX1上暂时停止的贴附头20上所附带的加强板捕捉手段22的种类,一边使多个存放盒43中的一个存放盒进入第一引索位置IX1,一边使其他存放盒离开第一引索位置IX1。
由于实施方式一涉及的加强板贴附装置1具有多个存放盒43,因此能够预先存放不同种类的加强板(不同形状、厚度、以及作业类型的加强板)Wa、Wb、Wc。另外,由于具有存放盒切换手段44,因此就能够根据加强板捕捉手段22的种类,使多个存放盒43中的一个存放盒43进入第一引索位置IX1。这样一来,就能够根据加强板捕捉手段22所要捕捉的加强板的种类,来操作存放盒切换手段44,从而提供合适的种类的加强板。
也就是说,实施方式一涉及的加强板贴附装置1,只要预先准备有用于对应预先计划好的不同种类的加强板的加强板捕捉手段22以及存放盒43,就能够在不需要额外更换工装以及替换贴附头的情况下,并行地将不同种类的加强板Wa、Wb、Wc进行贴附。因此,就能够提升装置整体的作业率,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
(5)在配置有转动体30的贴附头20上,通常都会连接着电机、加热器、以及传感器等的电线、以及排管。
在实施方式一涉及的加强板贴附装置1中,转动体在以120°的角度间隔重复两次进行正方向转动后,以240°的角度间隔进行反方向转动。也就是说,会进行将缠绕的电线解开的运作。因此,就能够消除布线以及排管缠绕在第一轴AX1的问题。从而防止电线等的断线。
相反的,正是由于转动体30为进行上述运作的加强板贴附装置1,因此就能够给在不担心会发生电线等的断线的情况下,采用伺服电机来实施z轴移动和θ轴转动,从而通过伺服电机来实现高精度的贴附(压接)。这样一来,就能够提高贴附的成功率,是一种生产效率高的加强板贴附装置
(6)在沿第一轴AX1从平面上观看实施方式一涉及的加强板贴附装置1时,连接第一轴AX1与第三引索位置IX3的假想直线与加强板贴附装置1的正面的边相平行。
换言之,三条机械臂34中的一条机械臂34与加强板贴附装置1的正面的边相平行。其余两条机械臂34分别相对于加强板贴附装置1的正面的边相隔60°角。像这样,由于其余两条机械臂34不与加强板贴附装置1的正面的边相平行,因此在考虑用于配置加强板提供装置40以及加强板图像处理装置50的专用场所时,就能够将配置于第一引索位置IX1上的加强板提供装置40以及配置于第二引索位置IX2上的加强板图像处理装置50相对于装置的宽度方向(从正面看时为左右方向)紧凑地进行配置。
正因为能够将配置于第一引索位置IX1上的加强板提供装置40以及配置于第二引索位置IX2上的加强板图像处理装置50相对于装置的宽度方向(从正面看时为左右方向)紧凑地进行配置,所以其在整体上是一种空间利用效率高的加强板贴附装置。
【实施方式二】
接下来,将使用图11以及图12对实施方式二涉及的加强板贴附装置2进行说明。
图11是用于说明实施方式二涉及的加强板贴附装置2的图。图12是用于说明实施方式二涉及的加强板贴附装置2的运作以及加强板贴附相关工序的流程图。
实施方式二涉及的加强板贴附装置2基本上与实施方式一涉及的加强板贴附装置1具有同样的构成,但是其在进一步包括被贴附构件图像处理装置70这一点上不同于实施方式一涉及的加强板贴附装置1。
具体来说,被贴附构件图像处理装置70具有第二摄像头72,其用于获取沿第一轴AX1从平面上观看加强板贴附装置2时的第一xy台62或第二xy台64的可动范围内的,通过第一xy台62或第二xy台64所保持的被贴附构件的图像。并且被贴附构件图像处理装置70还通过第二摄像头72来获取第一xy台62或第二xy台64所保持的被贴附构件RM的图像,来计算出与该被贴附构件RM相对于第一xy台62或第二xy台64的位置以及姿势有关的信息。
第二摄像头72通常被配置在与第三引索位置IX3相对应的位置上。具体来说,第二摄像头72被配置在第一xy台62或第二xy台64的可动范围的内侧的上方(从平面上看时),从而使其能够获取第一xy台62或第二xy台64所保持的被贴附构件RM的图像(参照图11)。第二摄像头72与被贴附构件RM之间配置有被收纳在镜筒77内的第二镜片76。在作为图像获取对象的被贴附构件RM的上方,配置有照明装置75用于对该被贴附构件RM进行照明。照明装置75以环形照明为佳(参照图11(b))。
被贴附构件图像处理装置70的相关运作如下。
主要是以被贴附构件RM上配置的校正标记(未图示)为中心来获取对被贴附构件RM进行拍摄后的图像(S810)。
接着,被贴附构件图像处理装置70会对被贴附构件RM进行图像处理(S810)。具体来说是通过二进制化编码等处理来提取出需要关注的部位的轮廓(校正标记等)。另外,需要关注的部位并不仅限于校正标记,例如,也可以关注应当在下一次被贴附的规定位置(贴附位置)的形状。
接着,被贴附构件图像处理装置70根据该图像处理,计算出与该被贴附构件RM相对于第一xy台62或第二xy台64的位置以及姿势有关的信息。换言之,就是计算出与实际被保持的被贴附构件RM的位置以及姿势有关的信息(S820)。例如,计算出该被贴附构件RM的当前位置以及姿势与原本应当被第一xy台62或第二xy台64所保持的位置以及姿势之间,存在何种程度的偏差量(位置偏差、以及姿势偏差)。一旦计算出了偏差量,就能够立即将偏差量的值反映为位置校正以及姿势校正的校正量。另外,被贴附构件图像处理装置70所计算出的信息并不仅限于偏差量(相对量)。例如,也可以计算出相对于第一xy台62或第二xy台64的绝对位置(x轴以及y轴坐标)以及姿势(θ轴坐标)。
接着,在加强板位置校正S330中,根据应当被贴附加强板W的被贴附构件RM上的规定位置(贴附位置)的信息、与加强板W的位置有关的信息、以及被贴附构件图像处理装置70所计算出的与实际被保持的被贴附构件的位置有关的信息,使第一xy台62或第二xy台64移动从而来对被贴附构件RM以及加强板W的位置进行校正。
同样的,在加强板姿势校正S320中,根据与加强板W的姿势有关的信息、以及被贴附构件图像处理装置70所计算出的与实际被保持的被贴附构件的姿势有关的信息,使贴附头20在θ方向上转动(+θ方向或-θ方向)从而来对被贴附构件RM以及加强板W的姿势进行校正。
另外,在每一次新的加强板W进行贴附时,最好都通过被贴附构件图像处理装置70来实施图像获取、图像处理、与图像处理以及该被贴附构件的位置以及姿势有关的信息计算、以及根据这些信息来进行位置以及姿势校正。这是因为这样就能够实现更高精度的加强板贴附。
由于实施方式二涉及的加强板贴附装置2采用了上述构成,因此即便第一xy台62或第二xy台64相对于被贴附构件RM的位置以及姿势与预定的位置以及姿势之间存在偏差,也能够根据与被贴附构件RM的位置以及姿势相关的信息使第一xy台62或第二xy台64朝xy方向适宜地移动,并使贴附头20朝θ方向适宜地移动,从而来进行校正。这样一来,就能够在正确的位置以及姿势下将加强板贴附在被贴附构件上。
因此,根据加强板贴附装置2,就能够提高贴附的成功率。进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
另外,即便是在被贴附构件RM整体已被第一xy台62或第二xy台64保持在预定的位置以及姿势上的情况下,也会因制造误差导致个别的加强板贴附后的位置与规定的位置之间存在偏差。此情况下,通过上述运作,就能够在每次进行贴附时分别来进行校正,从而就能够在正确的位置以及姿势下将加强板贴附在被贴附构件上。
由于实施方式二涉及的加强板贴附装置2除了在进一步包括被贴附构件图像处理装置70这一点以外与实施方式一涉及的加强板贴附装置1具有同样的构成,因此也同样具有实施方式一涉及的加强板贴附装置1所具有的相关效果。
【实施方式三】
图13是用于说明实施方式三的照明装置75的块形图。图中除了加强板贴附装置3中的除照明装置75以外的部分省略了图示。
实施方式三涉及的加强板贴附装置3基本上与实施方式二涉及的加强板贴附装置2具有同样的构成,但是其在被贴附构件图像处理装置70的内部结构上不同于实施方式二涉及的加强板贴附装置2。即,如图13所示,在实施方式三涉及的加强板贴附装置3中,被贴附构件图像处理装置70具有:照明装置75,其包含能够发出峰值波长互不相同的多种光的发光元器件74,能够从多种光中发出至少一种光,从而对第一xy台62或第二xy台64所保持的该被贴附构件RM进行照明。例如,如图13所示,照明装置75包含能够发出峰值波长互不相同的三种发光元器件74,并且通过分别与三种发光元器件74(LED1、LED2、LED3)相连接的发光元器件控制部78,从三种光中发出至少一种光。
在被贴附构件图像处理装置70中,第二摄像头72所获取的被贴附构件RM的图像,有时会因被贴附构件RM本身或周围环境的不同而发生变化。具体来说,会因:被贴附构件材料的差异、需要进行图像处理的对象的种类(校正标记/应当被贴附加强板的规定位置(贴附位置)等)的差异、需要进行图像处理的对象所处的位置(被贴附构件位于中央/靠近边/靠近角落等)的差异、以及需要进行图像处理的对象周围的状态(例如,周围铜箔等金属图案较多/较少的部位等)的差异导致在图像拍摄方式上会有所不同。
根据实施方式三涉及的加强板贴附装置3,由于其所具备的照明装置75包含能够发出峰值波长互不相同的多种光的发光元器件74,其能够从多种光中发出至少一种光,从而对第一xy台62或第二xy台64所保持的该被贴附构件RM进行照明,因此即便被贴附构件RM本身或被贴附构件RM所处的环境条件发生变化,也能够通过发光元器件74根据实际条件选择发出最合适的种类的光对被贴附构件RM进行照明。
通过这样,就能够抑制被贴附构件RM图像的拍摄方式的偏差,从而提高被贴附构件RM的图像处理精度。这样一来,就能够提高贴附成功率,进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
由于实施方式三涉及的加强板贴附装置3除了被贴附构件图像处理装置70的内部结构不同以外与实施方式二涉及的加强板贴附装置2具有同样的构成,因此也同样具有实施方式二涉及的加强板贴附装置2所具有的相关效果。
【实施方式四】
图14是用于说明实施方式四涉及的加强板贴附装置4的主要部位侧面图。图中进出加强板厚度计测手段82的虚线代表激光的往复照射。另外,在加强板贴附装置4中,对加强板图像处理装置50’、贴附头20、转动体30等以外的部分的图示进行了省略。
实施方式四涉及的加强板贴附装置4基本上与实施方式一至三涉及的加强板贴附装置1、2、3具有同样的构成,但是其在加强板图像处理装置50’的内部结构上不同于实施方式一至三涉及的加强板贴附装置1、2、3。即,如图14所示,实施方式四涉及的加强板贴附装置4进一步包括:对贴附头20的加强板捕捉手段22所捕捉的对象物的厚度进行计测的加强板厚度计测手段82。并且,加强板贴附装置4通过加强板厚度计测手段82所输出的信息,对贴附头20的加强板捕捉手段22所捕捉的加强板W的片数异常进行检测。
加强板厚度计测手段82最好被配置在加强板图像处理装置50’上。
加强板厚度计测手段82例如可以采用激光传感器82a等距离传感器。将激光传感器82a配置在贴附头20的下方,并在从下方射出激光的同时通过捕捉反射光来对加强板的厚度进行检测。具体来说,将激光传感器82a的阈值设定为加强板捕捉手段22捕捉到一片加强板W时的距离与捕捉到两片加强板W时的距离的中间附近。这样一来,假设当加强板捕捉手段22提取了两片加强板时,激光传感器82a会检测到超过阈值的厚度,并且会输出与提取了一片加强板时所输出的信号的逻辑相反的逻辑的信号。通过这样,就能够对加强板捕捉手段22所捕捉的加强板W的片数异常进行计测。
作为参考,一般来说,在进行将加强板贴附在被贴附构件RM(FPC基板)上的作业时,当从堆叠有多个加强板的加强板群中一片一片地来提取加强板时,存在有加强板难以分离的课题。这是由于在提取最上层的加强板W1时,例如加强板边缘上残留的毛边(在对金属等板材进行成型加工后制作成加强板时所产生的毛边)或加强板上附着的黏着性材料会夹带在叠层的两片加强板之间,从而阻碍加强板之间的分离。此情况下,就会导致多片加强板在相互重叠的状态下被提取。
另一方面,在对专利文献1中记载的电子部件(已通过树脂模塑完全分离开)进行提取时,则不存在这样的课题。
根据实施方式四涉及的加强板贴附装置4,由于能够对加强板捕捉手段22所捕捉的加强板W的片数异常(例如,当捕捉到两片加强板时)进行检测,因此就能够根据检测结果,来控制后述工序使之不进行压接等工序,从而在未然中防止制造出不良品。
这样一来,就能够提高贴附成功率,进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
由于实施方式四涉及的加强板贴附装置4除了加强板图像处理装置50’的内部结构不同以外与实施方式一至三涉及的加强板贴附装置1、2、3具有同样的构成,因此也同样具有实施方式一至三涉及的加强板贴附装置1、2、3所具有的相关效果。
【实施方式五】
图15是用于说明实施方式五涉及的加强板贴附装置5的整平运作的主要部位侧面图。另外,在加强板贴附装置5中,对加强板提供装置40以及贴附头20以外的部分的图示进行了省略。
实施方式五涉及的加强板贴附装置5基本上与实施方式一至四涉及的加强板贴附装置1、2、3、4具有同样的构成,但是其在贴附头20’的结构上不同于实施方式一至四涉及的加强板贴附装置1、2、3、4。即,实施方式五涉及的加强板贴附装置5如图15所示,当贴附头停止在第一引索位置IX1上时,在贴附头20的加强板捕捉手段22捕捉到加强板存放器42中存放的加强板W1后,通过使加强板捕捉手段22在z轴周围的θ方向上转动,从而使该加强板W1相对于下一次应被提取的下一个加强板W2在θ方向上发生位移。
像这样,在捕捉(例如真空吸附)到加强板W1后,通过使加强板捕捉手段22在z轴周围的θ方向上转动(即进行整平运作),就能够在即便是假设两片加强板(W1以及W2)相互黏在一起的情况下,切实地将加强板一片一片地分离后再进行提取。
由于能够将加强板一片一片地分离后再进行提取,因此就能够提高贴附成功率,进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
由于实施方式五涉及的加强板贴附装置5除了加强板提供装置40的结构不同以外与实施方式一至四涉及的加强板贴附装置1、2、3、4具有同样的构成,因此也同样具有实施方式一至四涉及的加强板贴附装置1、2、3、4所具有的相关效果。
【实施方式六】
图16是用于说明实施方式六涉及的加强板贴附装置6的不良品排出部83的平面图。
实施方式六涉及的加强板贴附装置6基本上与实施方式一至五涉及的加强板贴附装置1、2、3、4、5具有同样的构成,但是其在进一步包括不良品排出部83上实施方式一至五涉及的加强板贴附装置1、2、3、4、5。即,实施方式六涉及的加强板贴附装置6如图16所示,进一步包括不良品排出部83,其位于以第一轴AX1为中心的圆C1的圆周上的第一引索位置IX1与第二引索位置IX2之间。
当判断为加强板捕捉手段22未正常捕捉到加强板W、或判断为加强板捕捉手段22所提取的对象物并非正规的加强板时,该加强板捕捉手段22所属的贴附头20会在不良品排出部处暂时停止,并将该加强板捕捉手段22所捕捉的对象物传递至不良品排出部83。
不良品排出部83例如可以是呈箱形且上方开口的清扫箱83a。只要使转动体30以及加强板捕捉手段22所述的贴附头20暂时停止在该清扫箱83a的位置上,并使加强板捕捉手段22放开捕捉到的对象物,就能够将对象物传递至清扫箱83a。
由于实施方式六涉及的加强板贴附装置6采用了上述这种结构,因此就能够在未然中防止将未正常捕捉到或并非正规的加强板传递至压接工序,从而就能够在未然中防止制造出不良品。因此,就能够提高贴附成功率,进而提升单位产量,是一种生产效率高的加强板贴附装置。
另外,不良品排出部83的配置位置并不仅限于第一引索位置IX1与第二引索位置IX2之间。例如,也可以是配置在第二引索位置IX2与第三引索位置IX3之间。最好是位于第一摄像头52和加强板厚度计测手段82附近。
由于实施方式六涉及的加强板贴附装置6除了在进一步包括不良品排出部83以外与实施方式一至五涉及的加强板贴附装置1、2、3、4、5具有同样的构成,因此也同样具有实施方式一至五涉及的加强板贴附装置1、2、3、4、5所具有的相关效果。
以上,基于上述实施方式对本发明进行了说明,本发明并不仅限于上述实施方式。本发明能够在不脱离本发明主旨的范围内在各种各样的形态下实施,例如,可以为如下的变形。
(1)在上述各实施方式中,虽然xy台配置切换单元66为转盘66a,但本发明并不仅限于此。例如,也可以是滑动台(Slide table)(变形例一)。
图17是用于说明变形例一涉及的加强板贴附装置7的平面图。其中,图17(a)表示第一xy台62被配置在第三引索位置IX3上时的情况,图17(b)表示第二xy台64被配置在第三引索位置IX3上时的情况。另外,在图17(b)中,省略了除xy台配置切换单元66以外的部分的图示。
变形例一涉及的加强板贴附装置7中的xy台配置切换单元66如图17所示,其结构为滑动台66b。滑动台66b例如能够使所载置的第一xy台62以及第二xy台64沿x轴滑动。
在图17(a)所示的状态下,第一xy台62上所载置的被贴附构件RM被配置在第三引索位置IX3上,并将加强板W压接在该被贴附构件RM上。另一方面,第二xy台64则被配置在被贴附构件更换位置SRP上,其能够对被贴附构件RM’、RM”进行去料/供料。
一旦所载置的第一xy台62以及第二xy台64整体向-x方向滑动时,如图17(b)所示的状态般,第二xy台64就会被配置在第三引索位置IX3上,而第一xy台62则会被配置在被贴附构件更换位置SRP上。之后,通过进行同样的滑动,就能够交互地进行加强板的压接以及被贴附构件的更换。
(2)在上述各实施方式中,虽然被贴附构件保持装置60具有两套xy台(第一xy台62以及第二xy台64),但本发明并不仅限于此。例如,也可以具有三套及以上的xy台。此情况下,可以在xy台配置切换单元66上将三套及以上的xy台进行适宜地配置。
(3)在上述各实施方式中,虽然使用了伺服电机M1来作为使贴附头主体20b沿z轴上下移动的具体手段,但本发明并不仅限于此。例如,也可以采用气缸、凸轮(Cam)等来使贴附头主体20b上下移动。
(4)在上述各实施方式中,虽然加热器81被设置为常开,但本发明并不仅限于此。例如,也可以通过对加热器81的输出、加强板捕捉手段22的热容量、设定温度等进行适宜地调整,从而在进行每个主要工序时进行开启/关闭控制。通过这样,就能够节约加强板贴附装置所消耗的电力。
(5)在上述各实施方式中,虽然引索位置一共被设置有三处,并且转动体30上配置有三个贴附头20,但本发明并不仅限于此。
即,在将与基台的上端面相平行的面定义为包含相互垂直的x轴以及y轴的xy平面,将与xy平面相垂直的规定的轴定义为第一轴,将位于以第一轴为中心的xy平面上的假想圆周上以一周n等分分割后的n处分割位置定义为引索位置时(n为大于等于3的整体),该转动体的结构为:在以第一轴为中心的假想圆周上配置有多个贴附头,以第一轴为中心间歇性地转动,从而使需要关注一个贴附头依次在基台上的第一引索位置、第二引索位置以及第三引索位置上短暂地停止。
通过将上述构成中的n设定为大于等于4的整体,就能够在配置有四个及以上的引索位置或配置有四个及以上的贴附头的状态下来进行加强板的贴附作业。
这种构成也同样为本发明中的加强板贴附装置的等效物。
例如,可以是设置有四处引索位置,并且在转动体30上配置有两个贴附头20的结构(变形例二)。
图18是用于说明变形例二涉及的加强板贴附装置8的模式图。其中,图18(a)展示的是引索位置的定义和各种装置的配置,图18(b)是展示加强板贴附装置8转动控制的示意图。图中符号W1、W2分别代表各个加强板。
如图18(a)所示,将将位于以第一轴AX1为中心的xy平面上的假想圆C1的圆周上以一周四等分分割后的四处分割位置定义为引索位置。
在将加强板提供装置40配置在与第一引索位置IX1上,将加强板图像处理装置50配置在与第二引索位置IX2上,将被贴附构件保持装置60配置在第三引索位置IX3上这几点上,与实施方式一等中说明的加强板贴附装置1等没有不同。
如图18(b)所示,在转动体30上,配置有以第一轴AX1为中心的假想圆C1的圆周上的两个贴附头Ha、Hb。在使转动体30以第一轴AX1为中心间歇性地转动时,使需要关注一个贴附头(例如贴附头Ha)依次在基台上的第一引索位置IX1、第二引索位置IX2以及第三引索位置IX3上短暂地停止。
通过这样的结构,贴附头Ha、Hb就能够分别依次靠近加强板提供装置40、加强板图像处理装置50、以及被贴附构件保持装置60,从而能够依次进行加强板的提取、加强板位置·姿势的检测、以及加强板的压接。
另外,还可以是设置有四处引索位置,并且在转动体30上配置有四个贴附头20的结构(变形例三)。
图19是用于说明变形例三涉及的加强板贴附装置9的模式图。图中展示了加强板贴附装置9转动控制。符号W1、W2、W3、W4、W5、W6分别代表各个加强板。
变形例三涉及的加强板贴附装置9例如在引索位置的定义和各种装置的配置上基本上与变形例二涉及的加强板贴附装置8具有同样的构成(援引图18(a))。但是其在贴附头20的数量上不同于变形例二涉及的加强板贴附装置8。
即,如图19所示,在转动体30上,配置有以第一轴AX1为中心的假想圆C1的圆周上的四个贴附头Ha、Hb、Hc、Hd。在使转动体30以第一轴AX1为中心间歇性地转动时,使需要关注一个贴附头(例如贴附头Ha)依次在基台上的第一引索位置IX1、第二引索位置IX2以及第三引索位置IX3上短暂地停止。
通过这样的结构,贴附头Ha、Hb、Hc、Hd就能够分别依次靠近加强板提供装置40、加强板图像处理装置50、以及被贴附构件保持装置60,从而能够依次进行加强板的提取、加强板位置·姿势的检测、以及加强板的压接。
符号说明
1、2、3、4、5、6、7、8、9…加强板贴附装置;10…基台;10a…基台的上端面;20、20’…贴附头;20a…贴附头基体;20b…贴附头主体;22…加强板捕捉手段;23…真空吸头;23a…(真空吸头的)吸入口;23b…(真空吸头的)气体流路;30…转动体;32…转动体基体;34…机械臂;35…机械臂前端部;40…加强板提供装置;42…加强板存放器;43、431、432、433…存放盒;43a、43b…存放盒框架;44…存放盒切换手段;44a…存放盒设置部;45…加强板升降单元;46…上突杆;50、50’…加强板图像处理装置50;52…第一摄像头;55…第一照明;56…第一镜片;60…被贴附构件保持装置;62…第一xy台;64…第二xy台;66…xy台配置切换单元;66a…转盘;66b…滑动台;70…被贴附构件图像处理装置;72…第二摄像头;74…发光元器件;75…照明装置;76…第二镜片;77…镜筒;78…发光元器件控制部;81…加热器;82…加强板厚度计测手段;82a…激光传感器;83…不良品排出部;83a…清扫箱;900…部件安装装置;920…头部;922…吸嘴;930…间歇转动支撑体;934…机械臂;940…电子部件提供装置;943…部件提供匣;945…x方向移动台;960…电子电路基板保持装置;962…xy台。

Claims (11)

1.一种加强板贴附装置,将加强板贴附在被贴附构件上,其特征在于:
在将与基台的上端面相平行的面定义为包含相互垂直的x轴以及y轴的xy平面,将与所述xy平面相垂直的规定的轴定义为第一轴,将位于以所述第一轴为中心的所述xy平面上的假想圆周上以一周三等分分割后的分割位置沿圆周依次定义为第一引索位置、第二引索位置以及第三引索位置时,包括:
所述基台;
贴附头,设置有用于捕捉所述加强板的加强板捕捉手段,可通过所述加强板捕捉手段沿与所述第一轴相平行的z轴上下移动从而将所述加强板提取以及压接,并且可通过所述加强板捕捉手段在所述z轴周围的θ方向上转动从而改变所述加强板的姿势;
转动体,在以所述第一轴为中心的所述假想圆周上,配置有按一周三等分分割后的等角度间隔的多个所述贴附头,以所述第一轴为中心间歇性地转动,从而使所述贴附头依次在所述基台上的第一引索位置、第二引索位置以及第三引索位置上短暂地停止;
加强板提供装置,配置在与所述第一引索位置相对应的位置上,从存放有所述加强板的加强板存放器中将作为所述贴附头的提取对象的所述加强板提供给所述贴附头;
加强板图像处理装置,具有用于获取包含与所述第二引索位置相对应的位置上的所述加强板的图像的第一摄像头,通过所述第一摄像头获取所述加强板的图像并进行图像处理,从而计算出与该贴附头相对于该加强板的位置以及姿势有关的信息;以及
被贴附构件保持装置,具有配置在与所述第三引索位置相对应的位置上的,在上端面上对所述被贴附构件进行保持的,可将被保持的所述被贴附构件沿所述xy平面移动的第一xy台,并在所保持的所述被贴附构件的规定位置上接受来自于所述贴附头的所述加强板压接,
其中,当捕捉到所述加强板的所述贴附头停止在所述第三引索位置上时,根据应当被贴附所述加强板的所述被贴附构件上的所述规定位置的信息和通过所述加强板图像处理装置计算出的与所述加强板的位置有关的信息,移动所述第一xy台从而对所述加强板在所述xy平面上的位置进行校正,并且,根据通过所述加强板图像处理装置计算出的与所述加强板的姿势有关的信息,使所述贴附头在θ方向上转动从而对所述加强板的姿势进行校正,然后,通过使所述贴附头沿z轴下降从而将所述加强板压接在所述被贴附构件的所述规定位置上,
所述被贴附构件保持装置进一步包括:第二xy台,具有与所述第一xy台同等的构成;以及xy台配置切换单元,载置有所述第一xy台以及所述第二xy台,对所述第一xy台以及所述第二xy台的配置进行切换,从而使所述第一xy台以及所述第二xy台被交互地配置在所述第三引索位置与被贴附构件更换位置之间。
2.根据权利要求1所述的加强板贴附装置,其特征在于:
其中,所述xy台配置切换单元为能够以与所述基台的上端面相垂直的规定的第二轴为中心转动的转盘,
所述第一xy台以及所述第二xy台分别载置在所述转盘的上端面上的,以所述第二轴为中心的旋转对称的位置上。
3.根据权利要求1或2所述的加强板贴附装置,其特征在于:
其中,在所述贴附头上,配置有用于对捕捉到的所述加强板进行加热的加热器。
4.根据权利要求1或2中任意一项所述的加强板贴附装置,其特征在于,进一步包括:
被贴附构件图像处理装置,具有用于获取沿所述第一轴从平面上观看所述加强板贴附装置时的所述第一xy台或所述第二xy台的可动范围内的,通过所述第一xy台或所述第二xy台所保持的所述被贴附构件的图像的第二摄像头,
通过所述第二摄像头来获取所述第一xy台或所述第二xy台所保持的所述被贴附构件的图像,并计算出与该被贴附构件相对于所述第一xy台或所述第二xy台的位置以及姿势有关的信息。
5.根据权利要求4所述的加强板贴附装置,其特征在于:
其中,所述被贴附构件图像处理装置具有:照明装置,包含能够发出峰值波长互不相同的多种光的发光元器件,能够从所述多种光中发出至少一种光,从而对所述第一xy台或所述第二xy台所保持的该被贴附构件进行照明。
6.根据权利要求1或2中任意一项所述的加强板贴附装置,其特征在于,进一步包括:
加强板厚度计测手段,对所述贴附头的所述加强板捕捉手段所捕捉的对象物的厚度进行计测,
所述加强板贴附装置通过所述加强板厚度计测手段所输出的信息,对所述贴附头的所述加强板捕捉手段所捕捉的所述加强板的片数异常进行检测。
7.根据权利要求1或2中任意一项所述的加强板贴附装置,其特征在于:
其中,当所述贴附头停止在所述第一引索位置上时,
在所述贴附头的所述加强板捕捉手段捕捉到加强板存放器中存放的所述加强板后,通过使所述加强板捕捉手段在所述z轴周围的θ方向上转动,从而使该加强板相对于下一次应被提取的下一个加强板在θ方向上发生位移。
8.根据权利要求1或2中任意一项所述的加强板贴附装置,其特征在于,进一步包括:
不良品排出部,
当判断为所述加强板捕捉手段未正常捕捉到所述加强板、或判断为所述加强板捕捉手段所提取的对象物并非正规的加强板时,该加强板捕捉手段所属的所述贴附头会在所述不良品排出部处暂时停止,并将该加强板捕捉手段所捕捉的对象物传递至所述不良品排出部。
9.根据权利要求1或2中任意一项所述的加强板贴附装置,其特征在于:
其中,配置在以所述第一轴为中心的所述假想圆周上的多个所述贴附头具有能够分别捕捉不同种类的加强板的不同种类的加强板捕捉手段,
所述加强板存放器为能够将多个加强板堆叠存放的存放盒,
所述加强板提供装置具有:
多个所述存放盒;以及
存放盒切换手段,能够载置多个所述存放盒,根据在所述第一引索位置上暂时停止的所述贴附头上所附带的所述加强板捕捉手段的种类,一边使多个所述存放盒中的一个存放盒进入所述第一引索位置,一边使其他存放盒离开所述第一引索位置。
10.根据权利要求1或2中任意一项所述的加强板贴附装置,其特征在于:
其中,所述转动体在以120°的角度间隔重复两次进行正方向转动后,以240°的角度间隔进行反方向转动。
11.根据权利要求1或2中任意一项所述的加强板贴附装置,其特征在于:
其中,在沿所述第一轴从平面上观看所述加强板贴附装置时,连接所述第一轴与所述第三引索位置的假想直线与所述加强板贴附装置的正面的边相平行。
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