DE60212222T2

DE60212222T2 - Elektronische Bauteile-Bestückungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60212222T2
Application number: DE60212222T
Authority: DE
Inventors: Dai Kofu-shi Yokoyama; Hideaki Kofu-shi Watanabe; Kiyoshi Kainan-shi Imai; Toshiyuki Nakakoma-gun Koyama; Taira Kofu-shi Ishii
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2022-02-15
Also published as: JP4510307B2; CN1372435A; EP1233667A2; US20020108237A1; CN100512618C; EP1233667B1; EP1233667A3; DE60212222D1; US6915561B2; JP2002246796A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile, mit der ein elektronisches Bauteil auf einem Träger montiert wird und insbesondere eine Drehantriebseinrichtung, die einen Teil der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile bildet, sowie ein Verfahren zum Herstellen von Verdrahtung.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
Ein Aufbau einer herkömmlichen Vorrichtung 100 zum Montieren elektronischer Bauteile wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Ein Drehkörper 1 montiert aufeinander folgend verschiedene elektronische Bauteile an vorgegebenen Positionen auf einem Träger in veränderlichen Montagerichtungen. Der Drehkörper 1 ist mit einer Antriebseinrichtung 3 über ein erstes Gelenk 1 zum Antreiben verbunden und ist so aufgebaut, dass die Antriebseinrichtung 3 den Drehkörper 1 um ein vorgegebenes Maß hin und herbewegt. Die Antriebseinrichtung 3 ist an einer festen Struktur (Rahmen oder dergleichen), die nicht dargestellt ist, befestigt.
Ein Bauteil-Montageabschnitt 18 ist an der Unterseite des Drehkörpers 1 vorhanden, und der Bauteil-Montageabschnitt 18 ist mit einer Antriebseinrichtung 19 über eine Kopplungswelle 17 verbunden, die in der vertikalen und in Drehrichtung verschoben werden kann. Der Bauteil-Montageabschnitt 18 ist so aufgebaut, dass sich der Bauteil-Montageabschnitt 18 unabhängig von dem Drehkörper 1 um ein vorgegebenes Maß nach oben und nach unten bewegt, wenn ein elektronisches Bauteil an einer vorgegebenen Position auf einem Träger montiert wird.
Das erste Gelenk 2 zum Antreiben enthält eine antreibende Scheibe 4, die an einer Drehwelle der Antriebseinrichtung 3 vorhanden ist, eine angetriebene Scheibe 5, die an der Kopplungswelle 17 vorhanden ist, und einen Antriebsriemen 6, der um die antreiben de Scheibe 4 und die angetriebene Scheibe 5 herum gewickelt und zwischen ihnen gedehnt ist.
Ein Draht 8 ist ein Draht für ein elektrisches Bauteil, wie beispielsweise einen Sensor, der in den Drehkörper 1 integriert ist. Der Draht 8 wird so geführt, dass er an der Außenseite einer Führungsplatte 9 entlang verläuft, die wie eine Scheibe geformt ist, und ist an einem oberen Ende des Drehkörpers 1 mit einem Befestigungsbauteil 10 an einem Ende des Drahtes 8 befestigt. Die Position, an der der Draht 8 befestigt ist, wird als „Befestigungspunkt A'' bezeichnet. Der Draht 8 ist an einem beweglichen Block 13 an einer Mittelposition desselben angebracht, und die Anbringungsposition wird als ein „mittlerer Tragepunkt B'' bezeichnet.
Der bewegliche Block 13 ist an einem Gleitblock 16 angebracht. Der Gleitblock 16 wird von einem geradlinig beweglichen Führungsabschnitt 14 getragen und geführt und ist so aufgebaut, dass er sich auf einem linearen Weg 15 zu dem Drehkörper 1 hin und von ihm wegbewegt. Das heißt, der Gleitblock 16 ist so aufgebaut, dass er eine Hin- und Herbewegung ausführt. Ein oberes Ende des beweglichen Blocks 13 ist mit der Antriebseinrichtung 3 über ein zweites Gelenk 20 zum Antreiben verbunden, das an dem geradlinig bewegbaren Führungsabschnitt 14 angeordnet ist.
Das zweite Gelenk 20 zum Antreiben enthält eine antreibende Scheibe 21, die an einer Drehwelle der Antriebseinrichtung 3 vorhanden ist, eine angetriebene Scheibe 22, die an einer Drehwelle des Hauptkörpers der Vorrichtung vorhanden ist, und einen antreibenden Riemen 23, der um die antreibende Scheibe 21 und die angetriebene Scheibe 22 herumgewickelt und zwischen ihnen gedehnt ist.
Der bewegliche Block 13 ist mit dem antreibenden Riemen 23 verbunden. Daher wird der drehbare Körper 1 über das erste Gelenk 2 zum Antreiben gedreht und der bewegliche Block 13 wird auf dem linearen Weg 15 synchron zur Drehung des Drehkörpers 1 über den antreibenden Riemen 23 bewegt, der einen Teil des zweiten Gelenks 20 zum Antreiben bildet, wenn die Antriebseinrichtung 3 betätigt wird.
Das andere Ende des Drahtes 8 ist an einem Befestigungsblock 27 an dem Hauptkörper der Vorrichtung befestigt, und die Befestigungsposition wird als ein „Befestigungspunkt C'' bezeichnet.
Der Draht 8 ist in einer geraden Linie zwischen dem Befestigungspunkt A zu dem mittleren Tragepunkt B ausgebildet, die als ein „gerader Abschnitt 30'' bezeichnet wird. Des Weiteren ist der Draht 8 zwischen dem mittleren Tragepunkt B und dem anderen Befestigungspunkt C in einer Spirale ausgebildet, die sich dehnen und zusammenziehen kann, und als „Wicklungsabschnitt 31'' bezeichnet wird. Daher kann, wenn sich der bewegliche Block 13 auf dem linearen Weg 15 bewegt, das Maß einer Änderung des Abstandes von dem mittleren Tragepunkt B zu dem anderen Befestigungspunkt C aufgrund der Bewegung des mittleren Tragepunktes B durch den Wicklungsabschnitt absorbiert werden. Des Weiteren weist der Draht 8 einen weiteren geraden Abschnitt auf, der sich jenseits des Befestigungspunktes befindet.
Dennoch weist die herkömmliche Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile die folgenden Probleme auf. Die Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung 3 kann erhöht werden, um die Zykluszeit der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile zu verringern, oder um, mit anderen Worten gesagt, die Drehgeschwindigkeit zu erhöhen, und damit die Zeit zu verkürzen, die der Drehkörper 1 benötigt, um eine Drehbewegung auszuführen und die Montagerichtung zu ändern. In diesem Fall wird jedoch die Lebensdauer des Riemens erheblich verkürzt, da es zu einer Zunahme der Zugkraft kommt, die auf den Antriebsriemen 6 wirkt, der, wie oben beschrieben, gewickelt und gedehnt ist.
Des Weiteren ist der Antriebsriemen 6 um die antreibende Scheibe 4 und die angetriebene Scheibe 5 herum gewickelt und zwischen ihnen gedehnt, so dass es zu einem Rutschen oder einem Zahn-Fehleingriff aufgrund zunehmender Kräfte kommen kann, die auf Kontaktbereiche zwischen der antreibenden Scheibe 4 und den Antriebsriemen 6 sowie zwischen der angetriebenen Scheibe 5 und dem Antriebsriemen 6 wirken.
Des Weiteren nehmen, wenn der Drehkörper 1 anhält, Restschwingungen aufgrund einer Zunahme der Beschleunigung oder Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit zu. Die Restschwingungen haben zu verschiedenen Problemen einschließlich einer Verringerung der Positionsgenauigkeit der Bauteilmontage geführt.
Was den Draht 8 des in dem Drehkörper 1 enthaltenen elektrischen Erzeugnisses angeht, so ist er so aufgebaut, dass der Betrag einer Änderung des Abstandes von dem mittleren Tragepunkt B zu dem Befestigungspunkt C, die auf die Bewegung des mittleren Tragepunktes B während der Drehung des Drehkörpers 1 zurückzuführen ist, durch den Wicklungsabschnitt 31 (den aufgerollten Abschnitt) absorbiert wird. Wenn jedoch die Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers 1 erhöht wird, nimmt eine auf den Draht 8 wirkende Last in der Nähe der Drahtbefestigungspunkte an dem mittleren Tragepunkt B und dem Befestigungspunkt C zu. Der Grund dafür, dass die Last zunimmt, besteht darin, dass eine Geschwindigkeit der Ausdehnung und des Zusammenziehens des Wicklungsabschnitts 31 ebenfalls zunimmt, wobei dies durch eine Bewegung des mittleren Tragepunktes B mit hoher Geschwindigkeit entsprechend der Zunahme der Drehgeschwindigkeit verursacht wird.
Da die Schwingung und die Geschwindigkeit der Ausdehnung sowie des Zusammenziehens des Wicklungsabschnitts 31 zunehmen, kommen Kreise der Wicklung mit größerer Kraft miteinander in Kontakt, wenn sich der Wicklungsabschnitt 31 ausdehnt und zusammenzieht, was dahingehend zu einem Problem geführt hat, dass die Lebensdauer des Drahtes 8 verkürzt wird.
Des Weiteren muss das Gelenk 2 zum Antreiben zusätzlich zu der Antriebseinrichtung 3 vorhanden sein, um den Drehkörper 1 zu drehen, und eine Drahtbehandlungseinheit muss vorhanden sein, um den Draht 8 zu behandeln. Dies hat zur Zunahme der Größe der Anlage und der Anzahl von Bauteilen geführt, und eine derartige Zunahme hat zu einer Zunahme der Kosten geführt.
Aus JPO5082998 ist eine Teile-Aufsetzvorrichtung bekannt, die koaxial einen Drehmotor und einen zylindrischen Linearmotor vorsieht, die eine Düse in einem Düsenkopf drehen und vertikal bewegen können, wobei die Düse dazu dient, Teile durch Sog anzuziehen, und sie daher auf einen Träger aufsetzen kann.
Des Weiteren ist aus US59090837 eine Heizeinrichtung für ein berührungsloses Bond-Werkzeug bekannt, die eine sich vertikal bewegende Welle umfasst, die mit einem Drehmotor in Eingriff ist, der eine Drehbewegung erzeugt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die oben stehenden Probleme zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile, bei der die Drehzeit des Drehkörpers während der Montage eines elektronischen Bauteils verkürzt werden kann und die Lebensdauer eines Drahtes verbessert werden kann, und die mit einem einfachen Aufbau, zu geringen Kosten und in einer geringen Größe geschaffen werden kann.
Die oben beschriebene Aufgabe der Erfindung wird mit der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile, die einen Drehkörper, einen Bauteil-Montageabschnitt, der ein elektronisches Bauteil in einer vorgegebenen Richtung durch Drehung des Drehkörpers auf einem Träger positioniert und der in der axialen Richtung des Drehkörpers angetrieben wird, um das elektronische Bauteil zu montieren, sowie eine Antriebseinrichtung und eine Kopplungswelle zum Antreiben des Bauteil-Montageabschnitts in der axialen Richtung des Drehkörpers enthält. Die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile enthält des Weiteren einen hohlen Motor, der eine hohle Drehwelle, die mit einem hohlen Innenraum versehen ist, als einen Rotor aufweist, der in der axialen Richtung des Drehkörpers angeordnet ist, wobei die hohle Drehwelle und der Drehkörper miteinander gekoppelt sind und die hohle Drehwelle sowie der Drehkörper durch Antreiben des hohlen Motors integral miteinander gedreht werden und die Richtung, in der das elektronische Bauteil durch den Bauteil-Montageabschnitt montiert wird, mit dem oben beschriebenen Prozess geändert wird.
Des Weiteren schafft die Erfindung die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile, die einen Drehkörper, einen Bauteil-Montageabschnitt, der ein elektronisches Bauteil in einer vorgegebenen Richtung durch Drehung des Drehkörpers auf einem Träger positioniert und der in der axialen Richtung des Drehkörpers angetrieben wird, um das elektronische Bauteil zu montieren, eine Antriebseinrichtung und eine Kopplungswelle zum Antreiben des Bauteil-Montageabschnitts in der axialen Richtung des Drehkörpers und ein elektronisches Bauteil enthält, das in dem Drehkörper vorhanden ist. Die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile enthält des Weiteren einen hohlen Motor, der eine hohle Drehwelle, die mit einem hohlen Innenraum versehen ist, als einen Rotor aufweist, der in der axialen Richtung des Drehkörpers angeordnet ist, wobei die hohle Drehwelle und der Drehkörper miteinander gekoppelt sind und die hohle Drehwelle sowie der Drehkörper durch Antreiben des hohlen Motors integral miteinander gedreht werden, und ein Draht, der sich von dem elektronischen Bauteil erstreckt, in einer Richtung der Achse der hohlen Drehwelle verläuft und aus der hohlen Drehwelle herausgezogen ist, wobei ein Ende des Drahtes im Wesentlichen an dem Drehkörper befestigt ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung schafft die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, bei dem der Draht lose in der hohlen Drehwelle angeordnet ist.
Ein dritter Aspekt der Erfindung schafft die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei der Draht in einer Spirale ausgebildet und in der hohlen Drehwelle angeordnet ist.
Ein vierter Aspekt der Erfindung schafft die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei schützende Materialien an einer Innenfläche der hohlen Drehwelle und einer Oberfläche der Kopplungswelle vorhanden sind.
In der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß der Erfindung wird der Drehkörper integral mit dem hohlen Motor gedreht, wenn der hohle Motor angetrieben wird, da der Drehkörper an der hohlen Drehwelle als ein Rotor befestigt ist, der einen Teil des hohlen Motors bildet. Daher benötigt die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile keine Kraftübertragungseinrichtung, die einen komplizierten Aufbau und eine große Anzahl von Teilen hat, wodurch es möglich wird, die Drehzeit zu verkürzen, den Aufbau zu vereinfachen und gleichzeitig die Anzahl von Teilen zu reduzieren.
In der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß der Erfindung wird der Draht stabil gehalten, und eine Drahtbehandlungseinheit, wie sie beim Stand der Technik vorhanden ist, fällt weg, da der Draht, der sich von einem Sensor oder dergleichen erstreckt, der in dem Drehkörper vorhanden ist, in der hohlen Drehwelle angeordnet ist, die der Rotor des hohlen Motors ist.
In der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß dem zweiten oder dritten Aspekt der Erfindung ist es möglich, Probleme, wie beispielsweise eine Zugkraft, zu beseitigen, die ansonsten auf den Verbindungsabschnitt des Endes des Drahtes wirkt, da der Grad an Bewegung eines Endes des Drahtes aufgrund der Drehung des Dreh körpers durch die Lockerheit des spiralförmigen Wicklungsabschnitts absorbiert wird, wie dies oben beschrieben ist.
Bei der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß dem oben stehenden vierten Aspekt der Erfindung ist es möglich, Beschädigung der Ummantelung des Drahtes aufgrund der Drehung des Drehkörpers zu verhindern, da eine Innenfläche der hohlen Drehwelle und eine Oberfläche der Welle mit schützenden Materialien beschichtet sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines Drehkörpers einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile zeigt, die ein Beispiel ist, das nicht der vorliegenden Erfindung entspricht.
2(a) ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines Drehkörpers einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile zeigt, die ein Beispiel einer ersten Ausführung der Erfindung ist.
2(b) ist eine Schnittansicht, die einen detaillierten Aufbau des Drehkörpers einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß einem weiteren Beispiel der ersten Ausführung der Erfindung zeigt.
3 ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines Drehkörpers einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile zeigt, die eine erste Ausführung der Erfindung ist.
4 ist eine Perspektivansicht, die einen Aufbau einer herkömmlichen Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Ein Beispiel einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile, die nicht der Erfindung entspricht, aber dem Verständnis dient, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines Drehkörpers zeigt, der einen Teil der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile bildet. Die Bezugszeichen, die bei der Vorrichtung 100 zum Montieren elektronischer Bauteile als ein Beispiel des Standes der Technik und in der oben stehenden Beschreibung verwendet werden, werden entsprechend in der Beschreibung des vorliegenden Beispiels verwendet.
Ein im unteren Teil von 1 dargestellter Drehkörper 1 montiert ähnlich wie bei dem Beispiel der herkömmlichen Technik nacheinander elektronische Bauteile an vorgegebenen Positionen auf einem Träger in veränderlichen Montagerichtungen. Ein hohler Motor 50 ist darüber mit einem dazwischen befindlichen Flansch 42 angeordnet, und eine Antriebseinrichtung 19 ist des Weiteren darüber angeordnet. Der hohle Motor 50 hat einen Stator 50b, um den eine Spule 50a gewickelt ist, sowie eine hohle Drehwelle 51, die als ein Rotor dient, und die hohle Drehwelle 51 sowie der Drehkörper 1 sind durch den Flansch 42 verbunden. Der Drehkörper 1 führt ebenfalls eine drehende Hin- und Herbewegung integral mit dem hohlen Motor 50 aus, wenn der hohle Motor 50 so gesteuert wird, dass er eine drehende Hin- und Herbewegung ausführt, da der hohle Motor 50 an einem Rahmen befestigt ist, der nicht dargestellt ist.
Der Drehkörper 1 hat, wie in 4 dargestellt, einen Außenaufbau wie ein viereckiger Stab, und ein hohler Abschnitt 1a ist, wie in 1 dargestellt, wie im Inneren des Drehkörpers 1 ausgebildet. In dem hohlen Abschnitt 1a ist ein Bauteil-Montageabschnitt 18 angeordnet. Da der hohle Abschnitt 1a einen viereckigen Querschnitt hat, dreht sich der Bauteil-Montageabschnitt 18 integral mit dem Drehkörper 1, wenn sich der Letztere dreht. Der Bauteil-Montageabschnitt 18 ist jedoch nicht an dem Drehkörper 1 befestigt und ist mit einer Kopplungswelle 17 der Antriebseinrichtung 19 gekoppelt. Daher wird der Bauteil-Montageabschnitt 18 durch den hohlen Motor 15 angetrieben und führt eine drehende Hin- und Herbewegung integral mit dem Drehkörper 1 aus und wird von der Antriebseinrichtung 19 so angetrieben, dass er sich unabhängig vom Drehkörper 1 nach oben und nach unten bewegt.
Die Kopplungswelle 17 erstreckt sich durch die Flansche 41 und 42 hindurch, die an dem oberen und dem unteren Ende der hohlen Drehwelle 51 vorhanden sind, und das untere Ende der Kopplungswelle 17 erstreckt sich durch ein Durchgangsloch 1b hindurch, das in dem Drehkörper 1 vorhanden ist, und ist an einem plattenartigen Passelement 40 befestigt, das mit dem Bauteil-Montageabschnitt 18 gekoppelt ist. Ein Außenumfangsrand des Passelementes 40 ist in eine Passnut 18a eingepasst, die an einem inneren oberen Teil des Bauteil-Montageabschnitts 18 ausgebildet ist. Daher wird der Bauteil-Montageabschnitt 18 als Ganzes unabhängig von dem Drehkörper 1 nach oben und nach unten bewegt, wenn sich die Kopplungswelle 17 nach oben und nach unten bewegt. Buchsen 32 und 33, die als Lager dienen, sind in den Durchgangslöchern vorhanden, die in den Flanschen 41 und 42 vorhanden sind, so dass sich die Kopplungswelle 17 ungehindert nach oben und nach unten bewegen kann.
Das obere Ende der Kopplungswelle 17 ist mit der Antriebseinrichtung 19 über ein Kopplungselement 35 gekoppelt. Das Kopplungselement 35 ist vorhanden, damit sich die Kopplungswelle 17 nach oben und nach unten bewegen kann und sich die Kopplungswelle 17 ungehindert drehen kann. Das heißt, das Kopplungselement 35 enthält eine scheibenförmige Drehplatte 37, die wie bei einer Seilrolle eine Führungsnut 36 ausgebildet ist, sowie ein Lagerelement 38, dessen Enden gebogen sind und in die Führungsnut 36 eintreten. Die Kopplungswelle 17 ist an einem Mittelteil der Drehplatte 37 befestigt, und eine Zylinderstange 19a der Antriebseinrichtung 19 ist an einem Mittelteil des Lagerelementes 38 mit einer Schraube oder dergleichen befestigt.
Ein weiteres Beispiel des Kopplungselementes 35 ist in 2(b) dargestellt. Ein einreihiges Axial-Rillenkugellager kann, wie in 2(b) dargestellt, als das Kopplungselement 35 eingesetzt werden. In 2(b) enthält das Kopplungselement 35 ein scheibenförmiges Drehelement 37a, das eine Führungsnut 36a, Kugeln 39 und Lagerelement 38a aufweist. Die Führungsnut 36a ist wie bei einer Seilrolle um dieses herum ausgebildet. Enden des Lagerelementes 38a sind so gebogen, dass sie in die Führungsnut 36a eintreten. Kugeln 39 oder dergleichen können zwischen der Führungsnut 36a und dem Lagerelement 38a angeordnet sein, so dass sich die Drehplatte 37a ungehindert drehen kann.
Die Kopplungswelle 17 ist an einem Mittelteil der Drehplatte 37a befestigt, und eine Zylinderstange 19a der Antriebseinrichtung 19 ist an einem Mittelteil des Lagerelementes 38 mit einer Schraube oder dergleichen befestigt. Die Antriebseinrichtung 19 ist vorzugsweise ein Druckluftzylinder oder dergleichen.
Die Funktion des oben beschriebenen Drehkörpers 1 wird im Folgenden beschrieben.
Wenn ein elektronisches Bauteil an einem Träger, der nicht dargestellt ist, in dem in 1 dargestellten Zustand montiert wird, wird die Kopplungswelle 17 über das Kopplungselement 35 angetrieben, indem die Antriebseinrichtung 19 in der vertikalen Richtung angetrieben wird, und der Bauteil-Montageabschnitt 18 wird ebenfalls über das Kopplungselement 40 in der vertikalen Richtung angetrieben. Es wird angenommen, dass der Bauteil-Montageabschnitt 18 nun ein Bauteil auf einem Träger montiert. Der Bauteil-Montageabschnitt 18 wird um eine vorgegebene Strecke abgesenkt, indem die Antriebseinrichtung 19 angetrieben wird, um das elektronische Bauteil an einer vorgegebenen Position auf dem Träger zu montieren. Wenn die Montage abgeschlossen ist, wird die Antriebseinrichtung 19 in der entgegengesetzten Richtung angetrieben, um den Bauteil-Montageabschnitt 18 nach oben zu ziehen und zu bewirken, dass er auf den nächsten Bauteil-Montagevorgang wartet.
Wenn die Montagerichtung eines elektronischen Bauteils geändert werden soll, wird der hohle Motor 50 so angetrieben, dass er die hohle Drehwelle 51 um ein vorgegebenes Maß dreht. Da diese Drehbewegung über den Flansch 42 auf den Drehkörper 1 übertragen wird, dreht sich der Bauteil-Montageabschnitt integral mit dem Drehkörper 1, um die Richtung des zu montierenden elektronischen Bauteils zu ändern. Wenn die Antriebseinrichtung 19 nach diesem Vorgang angetrieben wird, bewegt sich die Kopplungswelle 17 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben nach unten, um den Bauteil-Montageabschnitt 18 an eine vorgegebene Position auf dem Substrat abzusenken, das nicht dargestellt ist, und so das elektronische Bauteil in einer Richtung zu montieren, die sich von der anfänglichen Richtung unterscheidet.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau ist, da der hohle Motor 50 vorhanden ist, der es ermöglicht, dass sich der Drehkörper 1 dreht, keine Kupplung zum Antreiben oder dergleichen wie sie bei dem Beispiel nach dem Stand der Technik beschrieben ist, notwendig. Daher ist es möglich, den Aufbau der Bauteil-Montagevorrichtung als Ganzes zu vereinfachen und die Drehzeit des Drehkörpers 1 zu verkürzen.
Des Weiteren bewegt sich die Kopplungswelle 18, die den Bauteil-Montageabschnitt 18 nach oben und nach unten bewegt, aufgrund der Wirkung der Kopplungselemente 35 und 40 unabhängig von der Drehung des hohlen Motors 50 und der Positionsänderung des Bauteil-Montageabschnitts 18 nach oben und nach unten. Daher kann sich der Bauteil-Montageabschnitt 18 selbst dann zuverlässig nach oben und nach unten bewegen, wenn die Anbringungsrichtung eines elektronischen Bauteils geändert wird. Dadurch ist es möglich, das Auftreten von Defekten elektronischer Bauteile während der Montage zu verringern und damit die Qualität einer elektronischen Vorrichtung zu verbessern, die einen derartigen Träger enthält.
Eine erste Ausführung der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2(a) beschrieben.
2(a) ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines Drehkörpers zeigt, der einen Teil einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile bildet. Ein Hauptunterschied zwischen der vorliegenden Ausführung und dem oben beschriebenen Beispiel ist die Tatsache, dass ein elektronisches Bauteil 7, wie beispielsweise ein Sensor, in einem Drehkörper 1 vorhanden ist, und der Unterschied bezieht sich auf einen Verdrahtungsprozess an einem Draht 8, der mit dem elektrischen Bauteil 7 verbunden ist. Daher sind Elemente, die die gleichen Funktionen wie die in dem Beispiel haben, mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, um wiederholte Beschreibung zu vermeiden.
Bei der vorliegenden Ausführung ist ein elektrisches Bauteil 7, wie beispielsweise ein Sensor, über einem Drehkörper 1 angeordnet, und ein Verdrahtungsloch 44 ist so ausgebildet, dass es sich von der Position, an der das elektronische Bauteil 8 angeordnet ist, durch einen Flansch 42 hindurch in eine hohle Drehwelle 51 hinein erstreckt. Ein Flansch 43 ist über dem hohlen Motor 50 vorhanden, und der Flansch 43 wird von einer Kopplungswelle 17 durchdrungen und ist mit einem Verdrahtungsloch 45 versehen, so dass sich ein Draht 8 durch das Verdrahtungsloch 45 hindurch erstrecken kann. Obwohl 2(a) die Verdrahtungslöcher 44 und 45 mit Durchmessern zeigt, die größer sind als der Durchmesser des Drahtes 8, dient dies lediglich der Übersichtlichkeit der Darstellung. Praktisch sind die Verdrahtungslöcher 44 und 45 so ausgebildet, dass im Wesentlichen kein Zwischenraum zwischen den Verdrahtungslöchern 44 sowie 45 und dem Draht 8 ausgebildet ist, da sie auch die Funktion haben, den Draht 8 zu befestigen.
Eine Innenfläche der hohlen Drehwelle 51 und eine Außenfläche der Kopplungswelle 17 sind mit schützenden Materialien 52 beschichtet. So kann beispielsweise Teflon (Warenzeichen) als die schützenden Materialien 52 aufgetragen werden. In diesem Fall können die Innenfläche der Drehwelle 51 und die Außenfläche der Kopplungswelle 17 mit Teflon in einer Dicke von ungefähr 0,5 mm beschichtet sein.
Neben dem oben erwähnten Material ist es möglich, mit Lagermaterialien als den schützenden Materialien 52 zu beschichten, wie dies in 2(b) dargestellt ist.
Was die Führung des Drahtes 8 in dem oben beschriebenen Aufbau angeht, so wird der Draht 8, der mit dem elektronischen Bauteil 7 verbunden ist, aus dem Durchgangsloch 44 in die hohle Drehwelle 51 hinein gezogen. Da die Drehwelle 51 einen trommelartigen Aufbau hat, wird der Draht lose in dem Innenraum derselben verlegt und wird dann über das Verdrahtungsloch 45 herausgezogen und mit der Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile verdrahtet.
Was nunmehr die Funktion während des Montierens eines elektronischen Bauteils angeht, so wird der Abschnitt 18 zum Montieren elektronischer Bauteile in Dreh- und Vertikalbewegung auf die gleiche Weise wie oben beschrieben angetrieben, um ein elektronisches Bauteil, das nicht dargestellt ist, auf einem Träger zu montieren. Wenn der hohle Motor 50 angetrieben wird, um die Montagerichtung des Bauteils zu ändern, wirkt, obwohl der Flansch 42 und der Drehkörper 1 gleichzeitig um ein vorgegebenes Maß gedreht werden, keine Zugkraft auf den Verbindungsabschnitt zwischen dem Draht 8 und dem elektronischen Bauteil 7, wie beispielsweise einem Sensor, als eine Last, da der untere Teil des Drahtes 8 durch das Verdrahtungsloch 44 fixiert wird.
Des Weiteren wird, da der Draht 8 in der hohlen Drehwelle 51 lose ist, das Maß einer Änderung der Länge des Drahtes 8 aufgrund der Drehung des Drehkörpers 1 durch diese Anordnung absorbiert. Des Weiteren wird, da der obere Teil des Drahtes 8 durch das Verdrahtungsloch 45 fixiert wird, der Draht 8 nicht aus dem Verdrahtungsloch 45 herausgezogen, wodurch jeglicher Einfluss auf die Position ausgeschlossen wird, an der er mit der Vorrichtung verbunden ist.
Wenn die Antriebseinrichtung 19 angetrieben wird, um den Bauteil-Montageabschnitt auf die gleiche Weise wie oben beschrieben nach oben und nach unten zu bewegen, wird die Position des elektronischen Bauteils 7 unverändert gehalten, und der Draht 8 wird lose gehalten.
Da der Draht 8 zwischen losem und gespanntem Zustand wechselt, wie dies oben beschrieben ist, wenn sich der Drehkörper 1 dreht und hin und herbewegt, kommt der Draht 8 mit einer inneren seitlichen Fläche der hohlen Drehwelle 51 in Kontakt und kommt mit einer Oberfläche der Kopplungswelle 17 in Kontakt. Wenn die Kopplungswelle 17 nach oben und nach unten bewegt wird und der Drehkörper 1 fixiert ist, können eine Oberfläche der Kopplungswelle 17 und der Draht 8 in Kontakt kommen und aneinander schaben. Da jedoch Beschichtung mit den schützenden Materialien 52, wie oben beschrieben, bei der vorliegenden Ausführung vorhanden ist, wird die auf die Ummantelung des Drahtes 8 wirkende Last verringert, wodurch es möglich wird, zu verhindern, dass sich die Ummantelung des Drahtes 8 löst.
Eine zweite Ausführung der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
3 ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines Drehkörpers zeigt, der einen Teil einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile bildet. Ein Hauptunterschied zwischen der vorliegenden Ausführung und dem oben beschriebenen Beispiel besteht in der Tatsache, dass ein elektrisches Bauteil 7, wie beispielsweise ein Sensor, in einem Drehkörper 1 vorhanden ist, und der Unterschied betrifft einen Verdrahtungsprozess an einem Draht 8, der mit dem elektrischen Bauteil 7 verbunden ist. Daher sind Elemente, die die gleichen Funktionen wie die in den oben stehenden Ausführungen haben, mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, um wiederholte Beschreibung zu vermeiden.
Bei der vorliegenden Ausführung ist ein elektrisches Bauteil 7, wie beispielsweise ein Sensor, in dem Drehkörper 1 vorhanden, und ein Flansch 43 ist bei der vorliegenden Ausführung ebenfalls vorhanden. Ein Draht 8 ist um eine Kopplungswelle 17 mit einer gewissen Lockerheit gewickelt, und der gewickelte Abschnitt spielt die Rolle des Wicklungsabschnitts 31, der bei dem Beispiel nach dem Stand der Technik beschrieben ist. Der Draht 8 ist auf die gleiche Weise wie oben beschrieben über Verdrahtungslöcher 44 und 45 befestigt.
Wenn ein hohler Motor 50 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben angetrieben wird, um den Drehkörper 1 um ein vorgegebenes Maß zu drehen und die Anbringungsrichtung eines Bauteils zu ändern, drehen sich ein Flansch 42, das Verdrahtungs-Durchgangsloch 44 und das elektrische Bauteil 7 integral mit dem Drehkörper 1. Obwohl der untere Teil des Drahtes 8 aufgrund der Drehung des Verdrahtungs-Durchgangslochs 44 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben um ein vorgegebenes Maß gedreht wird, wird das Maß der Drehung des Drahtes 8 durch den Wicklungsabschnitt absorbiert, da sich der Wicklungsabschnitt des Drahtes 8 in der radialen Richtung ausdehnt oder zusammenzieht.
Beschichtung mit schützenden Materialien 52 ähnlich wie bei der ersten Ausführung kann vorhanden sein oder weggelassen werden.
Eine Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß der vorliegenden Erfindung benötigt, wie oben beschrieben, keinerlei Kraftübertragungseinrichtungen mit einem komplizierten Aufbau und einer großen Anzahl von Teilen, da die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile einen Aufbau hat, bei dem ein Drehkörper zum Ändern der Richtung eines Bauteil-Montageabschnitts an einer hohlen Drehwelle als einem Rotor befestigt ist, der einen Teil eines hohlen Motors bildet, um den Drehkörper integral mit dem hohlen Motor zu drehen, indem der hohle Motor angetrieben wird. Daher ist es möglich, die Drehzeit zu verkürzen, den Aufbau zu vereinfachen und gleichzeitig die Anzahl von Teilen zu reduzieren.
Des Weiteren wird bei einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile gemäß der vorliegenden Erfindung ein Draht stabil gehalten, und jegliche Draht-Behandlungseinheiten, wie sie beim Stand der Technik vorhanden sind, fallen weg, da die Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile einen Aufbau hat, bei dem ein Draht, der sich von einem elektronischen Bauteil, wie beispielsweise einem Sensor, erstreckt, das an einem Drehkörper zum Ändern der Richtung eines Bauteil-Montageabschnitts vorhanden ist, in einer hohlen Drehwelle als einem Rotor eines hohlen Motors verlegt ist.
Das Maß der Bewegung kann durch den Wicklungsabschnitt in einem losen oder spiralförmigen Zustand dann absorbiert werden, wenn sich ein Ende des Drahtes aufgrund der Drehung des Drehkörpers bewegt, da der Draht in der hohlen Drehwelle in einem losen Zustand oder in einer Spiralform vorhanden ist. Dadurch fallen Probleme wie beispielsweise eine Zugkraft weg, die auf einen Verbindungsabschnitt an dem Ende des Drahtes als eine Last wirkt, und die Zuverlässigkeit einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile wird verbessert.
Des Weiteren können Schäden an der Ummantelung des Drahtes aufgrund der Drehung des Drehkörpers verhindert werden, indem eine seitliche Fläche der hohlen Drehwelle und eine Oberfläche der Kopplungswelle mit einem schützenden Material beschichtet werden, wodurch es möglich wird, die Zuverlässigkeit einer Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile zu verbessern.

Claims

Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile, die umfasst: einen Drehkörper (1); einen Bauteil-Montageabschnitt (18), der mit dem Drehkörper (1) vorhanden ist und ein elektronisches Bauteil in einer vorgegebenen Richtung auf einem Träger positioniert, in einer axialen Richtung des Drehkörpers (1) angetrieben wird und das elektronische Bauteil montiert; eine Antriebseinrichtung (19), die den Bauteil-Montageabschnitt in der axialen Richtung des Drehkörpers antreibt; eine Kopplungswelle (17), die die Antriebseinrichtung (19) mit dem Bauteil-Montageabschnitt (18) koppelt; und einen hohlen Motor (50), der in der axialen Richtung des Drehkörpers (1) angeordnet ist und eine hohle Drehwelle (51), die mit einem hohlen Innenraum versehen ist, als einen Rotor enthält; wobei die hohle Drehwelle (11) mit dem Drehkörper (1) gekoppelt ist, durch den hohlen Motor (50) angetrieben und integral mit dem Drehkörper (1) gedreht wird, und die Richtung ändert, in der das elektronische Bauteil durch den Bauteil-Montageabschnitt (18) montiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren umfasst: ein elektrisches Bauteil (7), das in dem Drehkörper (1) vorhanden ist; und einen Draht, der sich von dem elektrischen Bauteil (7) erstreckt; wobei ein Ende des Drahtes (8), der sich von dem elektrischen Bauteil (7) erstreckt, im Wesentlichen an dem Drehkörper (1) mit einem Ende des Drahtes (8) befestigt ist, und wobei der Draht (8) in der hohlen Drehwelle (51) und in einer axialen Richtung der hohlen Drehwelle (51) angeordnet ist und aus der hohlen Drehwelle (51) herausgezogen ist.
Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 1, wobei der Draht (8) lose in der hohlen Drehwelle (51) angeordnet ist.
Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 1, wobei der Draht (8) zu einer Spirale geformt und in der hohlen Drehwelle (51) angeordnet ist.
Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 1-3, wobei eine Innenfläche der hohlen Drehwelle (51) und eine Oberfläche der Kopplungswelle (17) mit schützenden Materialien beschichtet sind.
Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 1, wobei ein oberes Ende der Kopplungswelle (17) mit der Antriebseinrichtung (19) über ein Kopplungselement (35) gekoppelt ist, das eine Drehplatte (37), eine Führungsnut (36), die um die Drehplatte (37) herum ausgebildet ist, und ein Lagerelement (38) enthält, dessen Enden so gebogen sind, dass sie in die Führungsnut (36) eintreten.
Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 1, wobei ein unteres Ende der Kopplungswelle (17) mit dem Bauteil-Montageabschnitt (18) über ein Passelement (40) gekoppelt ist, das zu einer Platte geformt ist, wobei das Passelement (40) in eine Passnut (18) eingepasst ist, die an einem inneren oberen Teil des Bauteil-Montageabschnitts (18) ausgebildet ist, und an der Kopplungswelle (17) befestigt ist, wobei der Bauteil-Montageabschnitt (18) in einem hohlen Abschnitt des Drehkörpers (1) vorhanden ist und in der axialen Richtung des Drehkörpers (1) bewegt werden kann.
Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 4, wobei das schützende Material aus Teflon besteht.
Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 4, wobei das schützende Material eine Vielzahl von Lagern umfasst.
Vorrichtung zum Montieren elektronischer Bauteile nach Anspruch 5, wobei das Kopplungselement Kugeln (39) umfasst, die in einen Raum zwischen der Führungsnut (36) und dem Lagerelement (38) eingesetzt sind.