CN112789959A

CN112789959A - 作业机

Info

Publication number: CN112789959A
Application number: CN201880098244.4A
Authority: CN
Inventors: 大岛宽之; 神尾龙平
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2038-10-02
Also published as: JPWO2020070809A1; JP7075498B2; CN112789959B; WO2020070809A1

Abstract

作业机具备作业头，该作业头进行选择性地安装构成电路的元件和不构成电路的元件的安装作业。

Description

作业机

技术领域

本发明涉及用于进行构成电路的元件的安装作业的作业机。

背景技术

在下述专利文献中记载了用于进行构成电路的元件的安装作业的作业机的一例。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平8-236984号公报

专利文献2：日本特开平11-298137号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在作业机中，有时不仅是构成电路的元件，也执行不构成电路的元件的安装作业。本发明鉴于这样的实际情况而作出，本发明的课题在于适当地执行构成电路的元件的安装作业和不构成电路的元件的安装作业。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本说明书公开一种作业机，具备作业头，该作业头进行选择性地安装构成电路的元件和不构成电路的元件的安装作业。

发明效果

根据本公开，由作业头执行选择性地安装构成电路的元件和不构成电路的元件的安装作业。由此，能够适当地执行构成电路的元件的安装作业和不构成电路的元件的安装作业。

附图说明

图1是示出电子元件安装机的立体图。

图2是示出载架的立体图。

图3是示出吸嘴的剖视图。

图4是示出控制装置的框图。

图5是示出载置有元件罩的状态下的载架的立体图。

图6是示出载置有电气元件的状态下的载架的立体图。

图7是示出载置有电气元件及元件罩的状态下的载架的立体图。

具体实施方式

以下，作为用于实施本发明的方式，参照图来详细说明本发明的实施例。

在图1中示出本发明的实施例的电子元件安装机10。电子元件安装机10是用于执行电气元件向载架的安装作业的装置。电子元件安装机10具备：输送装置20、移动装置(参照图4)22、安装头24、供给装置26、零件相机28、标记相机(参照图4)30、吸嘴台32、罩载置台34及控制装置(参照图4)36。

输送装置20具有一对输送带50和使输送带50进行环绕的电磁马达(参照图4)52。一对输送带50在基座53的Y轴方向上的大致中央部以沿着X轴方向延伸的方式配置。并且，通过这一对输送带50支撑载架54，载架54通过电磁马达52的驱动而沿着X轴方向被输送。另外，输送装置20具有夹持装置(参照图4)56。夹持装置56将由输送带50支撑的载架54在预定的作业位置(图1中的图示有载架54的位置)处固定地保持。此外，输送装置20具有吸引装置(参照图4)57。吸引装置57配置于一对输送带50之间，从由夹持装置56保持的载架54的下表面侧吸引载置于载架54的电气元件。

详细而言，如图2所示，载架54被设为大概矩形的平板形状，在载架54上形成有多个用于载置电气元件(参照图5)58的元件载置部60。另外，在这多个元件载置部60中的各元件载置部60形成有在上下方向上贯通的多个贯通孔62。并且，在载架54由夹持装置56保持的位置处，吸引装置57从载架54的下表面侧与这多个贯通孔62中的各贯通孔62连通。由此，载置于载架54的电气元件58由吸引装置57从载架54的下表面侧吸引。另外，在载架54中，多个磁铁66以夹着多个元件载置部60中的各元件载置部60的方式埋设于载架54的上表面。由此，将在后文详细说明的元件罩(参照图1)67通过磁铁66而固定于载架54。

移动装置22具有供安装头24安装的滑动件(图示省略)、X轴方向滑动机构(图示省略)及Y轴方向滑动机构(图示省略)。X轴方向滑动机构通过电磁马达(参照图4)68的工作而使滑动件在X轴方向上移动，Y轴方向滑动机构通过电磁马达(参照图4)69的工作而使滑动件在Y轴方向上移动。由此，安装头24通过移动装置22而向基座53上的任意位置移动。

安装头24安装电气元件58，具有设于下端面的吸嘴70。吸嘴70记载于本申请人在本申请之前申请的日本特愿2016-552779，因此，若简单说明，则如图3所示，在大概圆筒状的壳体72的下端部处，以能够在上下方向上移动的方式保持有吸附垫74。该吸附垫74由能够弹性变形的材料形成，该吸附垫74的下端被设为喇叭状。另外，吸附垫74的内部被设为空洞，该吸附垫74的被设为空洞的内部经由空气通路76而与正负压供给装置(参照图4)78连通。并且，通过由正负压供给装置78向空气通路76供给负压，而由吸附垫74吸附保持电气元件58。另外，通过负压向空气通路76的供给而吸附垫74向上方移动。此时，吸附垫74的外缘部由壳体72在下端部处支撑。由此，吸附保持电气元件58时的吸附垫74的弹性变形被抑制，吸附垫74对电气元件58的吸附保持被担保。并且，通过由正负压供给装置78向空气通路76供给稍微的正压，吸附垫74的保持被解除，电气元件58脱离。另外，安装头24具有使吸嘴70进行升降的吸嘴升降装置(参照图4)80，通过吸嘴升降装置80，安装头24变更所保持的电气元件58的上下方向上的位置。需要说明的是，吸嘴70能够相对于安装头24通过单触而进行拆装，能够更换为不同种类的吸嘴。

另外，如图1所示，供给装置26是配置于Y轴方向上的端部且供给载置于托盘82的状态下的电气元件58的装置。供给装置26具有托盘收纳库(图示省略)和托盘移动装置84。在托盘收纳库中收纳有多个托盘82。并且，收纳于托盘收纳库的托盘82通过托盘移动装置84的工作而被拉出至元件供给位置(图1中的图示有托盘82的位置)，在该元件供给位置处从托盘82向安装头24供给元件。

零件相机28在基座53上以朝向上方的状态配置于供给装置26的旁边。由此，通过使安装头24向零件相机28的上方移动，零件相机28能够拍摄保持于吸嘴70的电气元件58。另外，标记相机30以朝向下方的状态固定于移动装置22的供安装头24安装的滑动件，通过移动装置22的工作而向任意位置移动。由此，标记相机30能够拍摄基座53上的任意位置。

吸嘴台32配置于供给装置26的与零件相机28相反一侧的旁边，具有吸嘴托盘88。在吸嘴托盘88中收纳有嘴径不同的多种吸嘴。并且，在吸嘴台32中，安装于安装头24的吸嘴与收纳于吸嘴托盘88的吸嘴的更换自动地进行。

罩载置台34以隔着输送装置20而与供给装置26相向的方式配置。罩载置台34被设为平板形状，其上表面被设为能够将三块元件罩67不重叠地载置的空间。

另外，如图4所示，控制装置36具备控制器100和多个驱动电路102。多个驱动电路102与上述电磁马达52、68、69、夹持装置56、吸引装置57、正负压供给装置78、吸嘴升降装置80、托盘移动装置84连接。控制器100具备CPU、ROM、RAM等，以计算机为主体，连接于多个驱动电路102。由此，输送装置20、移动装置22等的工作由控制器100控制。另外，控制器100还连接于图像处理装置108。图像处理装置108是用于处理由零件相机28及标记相机30拍摄到的拍摄数据的装置。由此，控制器100从拍摄数据取得各种信息。

在电子元件安装机10中，通过上述结构，未装配电气元件58的载架54以载置有元件罩67的状态被搬入。然后，在电子元件安装机10中，将元件罩67拆下，在该元件罩67被拆下的载架54上安装电气元件58。然后，当电气元件58的安装作业完成后，在安装有电气元件58的载架54上载置元件罩67，并将该载架54搬出。

具体而言，如图1所示，元件罩67被设为大概正方形的平板，元件罩67的一边的长度尺寸比载架54的短边的长度尺寸稍短。另外，载架54的长边的长度尺寸被设为比元件罩67的一边的长度尺寸的三倍稍长。由此，在载架54的上表面能够以在载架54的长边方向上排列的方式载置三块元件罩67。另外，在元件罩67以2×2的排列形成有四个正方形的露出孔110。露出孔110比预定向载架54安装的电气元件58稍小。并且，在未安装电气元件58的载架54上以使元件载置部60经由露出孔110而露出的方式载置有三块元件罩67。需要说明的是，元件罩67由铁等磁性体成形，通过埋设于载架54的上表面的磁铁66而被固定。

这样，在未安装电气元件58的载架54上载置有三块元件罩67，将该状态下的载架54向电子元件安装机10搬入。需要说明的是，在图1所示的载架54上形成有12个元件载置部60，能够载置三块元件罩67，在图2所示的载架54上形成有8个元件载置部60，能够载置两块元件罩67。于是，将在形成有8个元件载置部60的载架54上载置了两块元件罩67的状态的载架54示于图5。并且，当载架54被搬入了电子元件安装机10后，通过控制器100的指令而载架54被输送至作业位置，在该位置处，载架54由夹持装置56固定地保持。此时，形成于载架54的贯通孔62和吸引装置57连通，通过吸引装置57的工作而从贯通孔62吸引空气。另外，安装头24通过控制器100的指令而向载架54的上方移动，载置于载架54上的元件罩67由吸嘴70吸附保持。接着，由吸嘴70保持的元件罩67通过移动装置22的工作而从载架54上向罩载置台34上移载。

并且，当三块元件罩67从载架54上移载到罩载置台34上后，标记相机30通过控制器100的指令而向元件罩67被去除后的载架54的上方移动，并拍摄载架54。由此，在控制器100中分析拍摄数据，得到与载架54的保持位置等相关的信息。另外，在供给装置26中，通过控制器100的指令，载置有电气元件58的托盘通过托盘移动装置84的工作而被向元件供给位置拉出。

并且，安装头24通过控制器100的指令而向托盘82的上方移动，利用吸嘴70来吸附保持电气元件58。需要说明的是，在元件罩67由吸嘴70保持并从载架54上移栽到罩载置台34上后，在不更换安装于安装头24的吸嘴70的情况下保持电气元件58。也就是说，由安装于安装头24的同一吸嘴70保持电气元件58和元件罩67各自。

接着，安装头24通过控制器100的指令而向零件相机28的上方移动，通过零件相机28拍摄保持于吸嘴70的电气元件58。由此，在控制器100中分析拍摄数据，得到与元件的保持姿势、保持位置等相关的信息。然后，安装头24通过控制器100的指令而向载架54的上方移动，修正载架54的保持位置、电气元件58的保持姿势等，如图6所示，将保持的电气元件58向载架54的元件载置部60安装。此时，在元件载置部60中，由于从贯通孔62吸引着空气，所以安装于元件载置部60的电气元件58通过空气的吸引而固定，防止了位置偏差。

并且，当电气元件58向载架54的安装作业完成后，将移载到罩载置台34上的元件罩67向载架54上放回。也就是说，安装头24通过控制器100的指令而向罩载置台34的上方移动，载置于罩载置台34上的元件罩67由吸嘴70吸附保持。接着，由吸嘴70保持的元件罩67通过移动装置22的工作而从罩载置台34上向载架上移载。此时，在安装有电气元件58的载架54上以虽然外周的一部分被覆盖但电气元件58经由露出孔110而露出的方式载置元件罩67(参照图7)。由此，元件罩67通过磁铁66而固定于载架54，安装于载架54的电气元件58的外缘部由元件罩67的区划露出孔110的缘部按压。这样，在一台电子元件安装机10中，元件罩67从载架54上暂且被拆下后，在载架54上安装电气元件58，再次在载架54上安装元件罩67。也就是说，相对于载架54拆装元件罩67，对载架54安装电气元件58。

并且，当三块元件罩67从罩载置台34上回到了载架54上后，吸引装置57的工作停止，解除电气元件58的吸引。接着，解除夹持装置56对载架54的夹持，将载架54从电子元件安装机10搬出。此时，由于安装于载架54的电气元件58被元件罩67按压，所以即使在载架54的搬出时的吸引被解除的状态下，也能够防止载架54的搬出时的电气元件58的位置偏差。

需要说明的是，从电子元件安装机10搬出后的载架54例如被向处于电子元件安装机10的下游侧的不同的电子元件安装机搬出，经由载置于载架54上的元件罩67的露出孔110，如图7所示，在电气元件58上安装某些其他的电气元件120。由此，制造包含电气元件58的产品。顺便一提，元件罩67防止载架54的输送时的电气元件58的位置偏差或因在向电气元件58安装其他的电气元件120时向电气元件58施加的力而产生的安装偏差，虽然存在与载架导通的情况，但并不构成电路。因此，在构成包含电气元件58的电路的产品的制造完成后，元件罩67被从载架54上去除。另外，载架54在制造构成电路的产品时用于输送电气元件58，当制造了包含电气元件58的产品后，该产品被从载架54拆下。因此，电气元件58单独地或者与安装于电气元件58的其他的电气元件120一起构成电路。

这样，在电子元件安装机10中，由一台电子元件安装机10的安装头24选择性地执行电气元件58的安装作业和元件罩67的拆装作业。由此，无需具备电气元件58和元件罩67各自的专用的安装头，能够实现低成本化、省空间化等。进一步说，在维护作业中，不是对电气元件58和元件罩67各自的专用的安装头，而是仅对一台安装头24进行维护即可，也能够减少维护作业。

需要说明的是，电气元件58是构成电路的元件，元件罩67是不构成电路的元件。因此，上述说明是由一台电子元件安装机10的安装头24选择性地执行构成电路的元件的安装作业和不构成电路的元件的拆装作业的情况的一例。另外，电气元件58是电导通的元件，元件罩67是在构成电路时不与电气元件58电导通的元件。因此，上述说明也可以说是由一台电子元件安装机10的安装头24选择性地执行电导通的元件的安装作业和不与电气元件58电导通的元件的拆装作业的情况的一例。进一步说，电气元件58是构成由包含电子元件安装机10的一个以上的作业机制造的产品的元件，元件罩67是不构成由包含电子元件安装机10的一个以上的作业机制造的产品的元件。因此，上述说明也可以说是由一台电子元件安装机10的安装头24选择性地执行构成制造的产品的元件的安装作业和不构成制造的产品的元件的拆装作业的情况的一例。

另外，在电子元件安装机10中，能够相对于安装头24自动地拆装吸嘴，例如，能够更换为嘴径不同的吸嘴，但由同一吸嘴70选择性地保持电气元件58和元件罩67。由此，能够省去吸嘴的更换作业所需的时间，能够实现循环时间的缩短。

顺便一提，在上述实施例中，电子元件安装机10是作业机的一例。安装头24是作业头的一例。电气元件58是构成电路的元件的一例。元件罩67是不构成电路的元件的一例。吸嘴70是元件保持件的一例。

需要说明的是，本发明不限定于上述实施例，能够以基于本领域技术人员的知识实施各种变更、改良后的各种方案来实施。具体而言，例如，在上述实施例中，通过元件罩67以覆盖电气元件58的一部分的方式载置于载架54来防止电气元件58的位置偏差，但只要将元件罩67等部件以与电气元件58重叠的方式载置，就能够防止电气元件58的位置偏差。例如，也可以将板状的部件以覆盖电气元件58整体的方式载置，还可以将块状的部件载置于电气元件58的上表面的一部分。另外，元件罩67向载架54的固定不限定于磁性体和磁铁，例如也可以是利用了粘性物质的固定、将元件罩67设为了橡胶等软质材料的固定。另外，也可以使用比重比电气元件58重的材料来形成元件罩67。另外，也可以最终不从电气元件58拆下载架54，而采用载架54作为构成电路的元件。

另外，在上述实施例中，由安装于安装头24的同一吸嘴70选择性地执行电气元件58的安装作业和元件罩67的拆装作业，但也可以由不同种类的吸嘴选择性地执行电气元件58的安装作业和元件罩67的拆装作业。也就是说，例如，也可以由嘴径较大的吸嘴保持元件罩67，由从吸嘴台所具备的多种保持件中自动更换后的嘴径较小的吸嘴保持电气元件58。

另外，在上述实施例中，一台电子元件安装机10具备一台安装头24，由该一台安装头24保持电气元件58和元件罩67，但也可以是，一台电子元件安装机具备两台以上的安装头，由两台以上的安装头中的一台安装头保持电气元件58和元件罩67。另外，还可以由两台以上的安装头单独地保持电气元件58和元件罩67。另外，在由两台以上的各安装头保持电气元件58和元件罩67的情况下，可以在两台以上的安装头安装相同种类的吸嘴，由这些相同种类的吸嘴保持电气元件58和元件罩67。另一方面，也可以在两台以上的安装头安装不同种类的吸嘴，由这些不同种类的吸嘴保持电气元件58和元件罩67。另外，也可以对电气元件58和元件罩67利用两台以上的安装头同时保持并进行作业。通过使用多个安装头，能够保持各种种类的电气元件和元件罩并进行作业，进而实现循环时间的缩短。另外，两台以上的各安装头可以安装于一个移动装而同时移动，也可以在一台电子元件安装机设置多个移动装置而使各安装头单独地移动。另外，也可以是一台电子元件安装机所具备的安装头进行构成电路的元件的安装作业和不构成电路的元件的拆卸作业。

另外，在上述实施例中，向载架54安装电气元件58，但也可以向电路基板等安装电气元件58。在这样向电路基板等安装电气元件58且电路基板与电气元件58电导通的情况下，由电路基板和电气元件58构成电路。

另外，例如，在上述实施例中，由吸嘴70选择性地执行电气元件58的安装作业和元件罩67的安装作业，但也可以由利用两个以上的爪部件来把持元件的保持件(所谓的夹头)选择性地执行电气元件58的安装作业和元件罩67的安装作业。在这样的情况下，若在元件罩67等形成由夹头把持的突起部等，则保持容易。

另外，在上述实施例中使用的电气元件58和其他的电气元件120可以是不同种类的电气元件，也可以是相同种类的电气元件。

附图标记说明

10：电子元件安装机(作业机)24：安装头(作业头)58：电气元件(构成电路的元件)67：元件罩(不构成电路的元件)70：吸嘴(保持件)。

Claims

1.一种作业机，具备作业头，所述作业头进行选择性地安装构成电路的元件和不构成电路的元件的安装作业。

2.根据权利要求1所述的作业机，其中，

所述作业头能够更换保持元件的保持件，通过同一保持件来保持构成所述电路的元件和不构成所述电路的元件并进行安装作业。

3.根据权利要求1所述的作业机，其中，

所述作业头能够更换保持元件的保持件，通过不同的保持件来保持构成所述电路的元件和不构成所述电路的元件并进行安装作业。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的作业机，其中，

所述作业头进行以使构成所述电路的元件和不构成所述电路的元件重叠的方式进行安装的安装作业。