專(zhuān)利名稱(chēng)：吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)以及表面安裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將元件吸附用的吸嘴可拆裝地設(shè)置于安裝用頭部上并可根據(jù)需要與配置在安裝用頭部的可動(dòng)范圍內(nèi)的吸嘴更換單元內(nèi)的吸嘴進(jìn)行更換的表面安裝機(jī)，尤其涉及一種將用于安裝大型元件及連接器的吸嘴收容到吸嘴更換單元中時(shí)使用的吸嘴收容結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
眾所周知，多年來(lái)使用的表面安裝機(jī)具有可在元件供給部與定位于規(guī)定作業(yè)位置的印制電路板之間移動(dòng)的安裝用頭部，利用安裝在該安裝用頭部下端的元件吸附用吸嘴從元件供給部中吸附元件并安裝到印制電路板上。
此外，在此種表面安裝機(jī)中，將上述吸嘴設(shè)置為可相對(duì)于安裝用頭部進(jìn)行拆裝，并且將收容有更換用吸嘴的吸嘴工位(吸嘴更換單元)配置于安裝用頭部的可動(dòng)范圍內(nèi)，可根據(jù)元件的種類(lèi)將安裝用頭部的吸嘴更換為吸嘴工位內(nèi)的吸嘴(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)第2002-246800號(hào))。
作為上述吸嘴工位，大多設(shè)定為設(shè)置吸嘴收容孔，將吸嘴收容在該吸嘴收容孔中且可自由出入，并且可在將吸嘴收容于該收容孔中的狀態(tài)下進(jìn)行安裝用頭部的拆裝。將吸嘴收容孔設(shè)定為恰好可以嵌入吸嘴，也就是說(shuō)為了在以吸嘴外形(輪廓)為基準(zhǔn)進(jìn)行定位的狀態(tài)下收容吸嘴而形成孔的輪廓，由此，當(dāng)將吸嘴安裝到安裝用頭部上時(shí)，即可將安裝用頭部相對(duì)于吸嘴準(zhǔn)確定位。
作為上述吸嘴一般是圓筒形的，但在吸附大型元件及特殊形狀的元件等情況下，大多采用的大型吸嘴具有用于吸附元件外緣部分的多個(gè)吸附孔，具有扁平且寬幅的前端形狀。
此種大型吸嘴也可收容在上述吸嘴工位內(nèi)并可進(jìn)行更換，但由于此種吸嘴的外緣尺寸越大，吸嘴與吸嘴收容孔二者的尺寸公差也越大。因此，在采用將吸嘴嵌入吸嘴收容孔中，以其外形(輪廓)基準(zhǔn)定位吸嘴的現(xiàn)有收容結(jié)構(gòu)時(shí)，很難對(duì)吸嘴進(jìn)行精確定位。因此，希望能解決這一問(wèn)題。
雖然在吸嘴工位內(nèi)設(shè)有多個(gè)吸嘴收容孔，并可將更換用的吸嘴插入這些吸嘴收容孔或從中拔出，但吸嘴收容孔的大小(直徑)及深度通常都是預(yù)先規(guī)定的。因此，對(duì)于特殊訂制的吸嘴及新開(kāi)發(fā)出的吸嘴，大多無(wú)法收容該吸嘴。此外，對(duì)于原先無(wú)法收容的吸嘴，通常情況下之后也無(wú)法收容，在有特殊要求的情況下不得不改造吸嘴工位或更換整個(gè)工位，由于可收容的吸嘴的種類(lèi)方面的自由度低，因此有必要對(duì)此加以考慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于特別能以更高的定位精度將大型吸嘴收容于吸嘴更換單元內(nèi)，以此提高吸嘴相對(duì)于安裝用頭部的吸嘴的拆裝可靠性；此外，通過(guò)提高可收容的吸嘴種類(lèi)的自由度，以便靈活應(yīng)對(duì)更多的元件種類(lèi)。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的用于元件吸附的吸嘴拆裝可能地設(shè)置在移動(dòng)可能的安裝用頭部上，收容有更換用吸嘴的吸嘴更換單元設(shè)置在所述安裝用頭部的可動(dòng)范圍內(nèi)，所述安裝用頭部的吸嘴根據(jù)需要與所述吸嘴收容單元所收容的吸嘴進(jìn)行更換的表面安裝機(jī)的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其中所述吸嘴更換單元設(shè)置有吸嘴收容部，所述吸嘴收容部從吸嘴的元件吸附面一側(cè)收容吸嘴，吸嘴的所述元件吸附面一側(cè)或者吸嘴收容部的任意一側(cè)設(shè)置有定位用凸部，另一側(cè)形成有可與所述凸部嵌合的凹部，所述吸嘴從其元件吸附面一側(cè)收容至吸嘴收容部中，使所述凹部與凸部彼此嵌合，以此對(duì)所述吸嘴進(jìn)行定位(技術(shù)方案1)。
利用該結(jié)構(gòu)可通過(guò)使設(shè)在吸嘴的元件吸附面?zhèn)纫约拔焓杖莶總?cè)的凹部和凸部彼此嵌合而對(duì)吸嘴進(jìn)行定位。因此，不論吸嘴的外形(輪廓)如何，均可進(jìn)行精確定位。
在該結(jié)構(gòu)中，較為理想的是所述吸嘴的與上述元件吸附面相反的一側(cè)，設(shè)置有對(duì)應(yīng)于所述安裝用頭部的連接部，所述凹部或凸部設(shè)置在與該連接部對(duì)應(yīng)的位置上(技術(shù)方案2)。
由于采用該結(jié)構(gòu)可以對(duì)連接部進(jìn)行精確定位，因而可以在安裝吸嘴時(shí)使該安裝用頭部相對(duì)于該吸嘴進(jìn)行精確定位。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是上述吸嘴以及吸嘴收容部設(shè)置有多組彼此嵌合的上述凹部及凸部(技術(shù)方案3)。
若采用該結(jié)構(gòu)，可以更為準(zhǔn)確可靠地對(duì)吸嘴進(jìn)行定位。例如當(dāng)凹凸部的剖面形狀為圓形時(shí)，若凹凸部為一個(gè)，則吸嘴有可能在該嵌合部位周?chē)a(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)偏差，但可通過(guò)設(shè)置多個(gè)凹凸部來(lái)防止此種轉(zhuǎn)動(dòng)偏差。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是所述吸嘴的元件吸附面一側(cè)設(shè)置有上述凹部，并且該凹部還兼作供給用于吸附元件的負(fù)壓的開(kāi)口部(技術(shù)方案4)。
若采用上述結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)將負(fù)壓供給用的開(kāi)口部用作上述凹部的合理結(jié)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是上述吸嘴收容部拆裝可能地膽壯有具有吸嘴支撐部的適配器，該適配器設(shè)置有上述凸部或凹部，上述吸嘴在定位狀態(tài)通過(guò)該適配器予以支撐(技術(shù)方案5)。
若采用該結(jié)構(gòu)，對(duì)于吸嘴收容部而言，通過(guò)在吸嘴收容部上安裝具有與待收容的吸嘴對(duì)應(yīng)的支撐部的適配器，可以在共用的吸嘴收容部中收容從具有標(biāo)準(zhǔn)形狀的吸嘴到具有特殊形狀的吸嘴等大范圍規(guī)格、形狀的吸嘴，因此，即使在使用后開(kāi)發(fā)出的新吸嘴的情況下，也可以通過(guò)更換為具有與該吸嘴對(duì)應(yīng)的支撐部的適配器，而在精確定位的狀態(tài)下收容該吸嘴。
在該結(jié)構(gòu)中，較為理想的是上述吸嘴收容部可在上述適配器被拆下的狀態(tài)直接收容除與該適配器對(duì)應(yīng)的吸嘴以外的其它吸嘴(技術(shù)方案6)。
如果在上述拆下適配器的狀態(tài)下仍可收容吸嘴，則可進(jìn)一步增加能夠利用共用的吸嘴收容部進(jìn)行收容的吸嘴種類(lèi)。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是設(shè)置有有底的收容孔作為上述吸嘴收容部，該收容孔的內(nèi)底部設(shè)置有螺紋孔，上述適配器的下表面設(shè)置有螺栓，該螺栓螺合插入上述螺紋孔，使上述適配器拆裝可能地安裝在收容孔內(nèi)(技術(shù)方案7)。
若采用該結(jié)構(gòu)，由于只要將適配器從其螺栓側(cè)插入收容孔中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，即可簡(jiǎn)單、迅速地將適配器安裝到收容孔內(nèi)(吸嘴收容部)，只要將適配器朝反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即可同樣簡(jiǎn)單、迅速地將其拆下，因而提高了拆裝適配器時(shí)的作業(yè)性。
當(dāng)在吸嘴更換單元中設(shè)置多個(gè)吸嘴收容部時(shí)，雖然可以使所有的吸嘴收容部均能安裝適配器且可進(jìn)行拆裝，但為了形成合理的結(jié)構(gòu)，作為上述吸嘴收容部，較為理想的是設(shè)置有以直接支撐吸嘴的狀態(tài)收容吸嘴的第1吸嘴收容部和安裝上述適配器后而在由該適配器支撐吸嘴的狀態(tài)下收容吸嘴的第2吸嘴收容部(技術(shù)方案8)。
若采用該結(jié)構(gòu)，例如在大多只使用具有標(biāo)準(zhǔn)形狀的一般吸嘴(標(biāo)準(zhǔn)吸嘴)的情況下，可以將標(biāo)準(zhǔn)吸嘴收容到第1吸嘴收容部中，并且預(yù)先將與該標(biāo)準(zhǔn)吸嘴對(duì)應(yīng)的適配器安裝到第2吸嘴收容部中，從而可以使用全部吸嘴收容部收容標(biāo)準(zhǔn)吸嘴。而且，當(dāng)必須收容后開(kāi)發(fā)出的除標(biāo)準(zhǔn)吸嘴以外的特殊吸嘴時(shí)，若將第2吸嘴收容部的適配器更換為與特殊吸嘴對(duì)應(yīng)的適配器，則可將該特殊吸嘴收容到第2吸嘴收容器中。因此可合理地使用全部吸嘴收容部。
另外，本發(fā)明涉及的表面安裝機(jī)，包括移動(dòng)可能的安裝用頭部；拆裝可能地設(shè)置在上述安裝用頭部上的用于元件吸附的吸嘴；設(shè)置在所述安裝用頭部的可動(dòng)范圍內(nèi)的收容有更換用的吸嘴的吸嘴更換單元；所述安裝用頭部的吸嘴根據(jù)需要與所述吸嘴更換單元所收容的吸嘴進(jìn)行更換，所述吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)具有上述技術(shù)方案1至8中任意一種吸嘴收容結(jié)構(gòu)(技術(shù)方案9)。
若采用該結(jié)構(gòu)，由于適用上述吸嘴收容結(jié)構(gòu)，所以在吸嘴更換單元中，不論吸嘴的外形(輪廓)大小如何，均可對(duì)吸嘴收容部的吸嘴進(jìn)行精確定位。尤其是適用上述技術(shù)方案5～8中任意一種吸嘴收容結(jié)構(gòu)時(shí)，可將從標(biāo)準(zhǔn)形狀的吸嘴到特殊形狀的吸嘴等大范圍的規(guī)格、形狀的吸嘴收容于吸嘴更換單元中，而且還可收容后開(kāi)發(fā)出的吸嘴。因此在安裝元件時(shí)可靈活應(yīng)對(duì)更多的元件種類(lèi)。
而在上述表面安裝機(jī)中，較為理想的是所述吸嘴可以相對(duì)于所述安裝用頭部進(jìn)行插拔，所述吸嘴更換單元設(shè)置有卡合部件，該卡合部件可以在操作位置和退避位置之間移動(dòng)，而且在設(shè)定在操作位置的狀態(tài)下與該吸嘴更換單元所收容的吸嘴卡合，當(dāng)安裝在所述安裝用頭部上的吸嘴收容于所述吸嘴更換單元的吸嘴收容部中，而且所述卡合部件設(shè)定在操作位置上時(shí)，使所述安裝用頭部移動(dòng)，由此所述吸嘴和所述卡合部件卡合，從而使吸嘴從所述安裝用頭部脫離，所述吸嘴的對(duì)應(yīng)于所述卡合部件的被卡合部，設(shè)置在該吸嘴的對(duì)應(yīng)于所述安裝用頭部的連接部的附近(技術(shù)方案10)。
更具體地說(shuō)，較為理想的是上述吸嘴，其前端呈扁平細(xì)長(zhǎng)狀，其長(zhǎng)度方向的中心部位設(shè)置有上述連接部，所述吸嘴的對(duì)應(yīng)于上述連接部的部位設(shè)置有與上述長(zhǎng)度方向相正交且向兩側(cè)突出的一對(duì)舌片，作為與上述卡合部件對(duì)應(yīng)的被卡合部，上述卡合部件在上述操作位置上分別與上述舌片卡合(技術(shù)方案11)。
若采用這些結(jié)構(gòu)，由于將吸嘴從安裝用頭部上拆下時(shí)，載荷基本作用于連接部，因而可順利準(zhǔn)確地將吸嘴從安裝用頭部上拆下。也就是說(shuō)，當(dāng)將吸嘴從安裝用頭部上拆下時(shí)，載荷作用于遠(yuǎn)離連接部的位置上，則以連接部為支點(diǎn)的力矩起作用，有可能妨礙吸嘴的順利拆卸。與之相反，若采用上述結(jié)構(gòu)，由于吸嘴的拆卸載荷基本作用于連接部上，因而不會(huì)產(chǎn)生上述力矩，可順利地拆下吸嘴。
發(fā)明效果若采用本發(fā)明的技術(shù)方案1～11涉及的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)以及表面安裝機(jī)，即使在吸嘴更換單元中收容扁平且具有寬幅的前端部分的大型吸嘴的情況下，也可在該單元內(nèi)對(duì)吸嘴進(jìn)行精確定位。因此可以更加可靠地防止將吸嘴從該單元中取出時(shí)安裝用頭部與吸嘴間產(chǎn)生嵌合誤差之類(lèi)的問(wèn)題，進(jìn)一步提高吸嘴對(duì)于安裝用頭部的拆裝可靠性。
尤其是若采用具有技術(shù)方案5～8涉及的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)以及適用該結(jié)構(gòu)的吸嘴更換單元的表面安裝機(jī)，由于通過(guò)更換或拆下安裝在吸嘴收容部上的適配器，可以將規(guī)格、形狀不同的多種吸嘴收容在共用的吸嘴收容部中，因而可有效提高可收容的吸嘴的種類(lèi)的自由度。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的表面安裝機(jī)(適用本發(fā)明涉及的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)的表面安裝機(jī))的俯視圖。
圖2是表吸嘴相對(duì)于安裝用頭部(第1頭部)的拆裝結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要側(cè)視圖。
圖3是大型特殊元件用的例示圖〔(a)為元件俯視圖，(b)為主視圖，(c)為側(cè)視圖〕。
圖4是表示安裝在第1頭部上的大型特殊元件用的吸嘴的圖〔(a)為吸嘴的側(cè)視圖，(b)為仰視圖，(c)為側(cè)視圖〕。
圖5是表示利用吸嘴吸附大型特殊元件時(shí)的主視圖。
圖6是吸嘴工位的簡(jiǎn)要俯視圖〔(a)表示擋板處于開(kāi)放狀態(tài)，(b)表示擋板處于關(guān)閉狀態(tài)〕。
圖7是表示吸嘴工位的沿圖6(a)的A-A線(xiàn)的剖視圖。
圖8是表示吸嘴工位和其中收容的吸嘴的剖視圖。
圖9是表示吸嘴工位和其中收容的吸嘴的沿圖6(b)的B-B線(xiàn)的剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的表面安裝機(jī)的簡(jiǎn)要俯視圖。
圖11是吸嘴工位的簡(jiǎn)要俯視圖〔(a)表示擋板處于開(kāi)放位置，(b)表示擋板處于關(guān)閉位置〕。
圖12是用于說(shuō)明吸嘴更換動(dòng)作的吸嘴工位的關(guān)鍵部位剖視圖〔(a)表示將安裝在安裝用頭部上的吸嘴插入吸嘴收容孔中的狀態(tài)，(b)表示將吸嘴從安裝用頭部上拆下并收容于收容孔中的狀態(tài)〕。
圖13是表示吸嘴工位構(gòu)成的沿圖11(a)的C-C線(xiàn)的剖視圖，〔(a)表示適配器被固定且收容有吸嘴的狀態(tài)，(b)表示拆下適配器及吸嘴的狀態(tài)〕。
圖14是表示收容在吸嘴收容孔中的吸嘴以及適配器的另一例的吸嘴工位的關(guān)鍵部位剖視圖〔(a)是收容吸嘴前的狀態(tài)，(b)是收容吸嘴后的狀態(tài)〕。
圖15表示適配器的另一種結(jié)構(gòu)的圖(與圖13(b)對(duì)應(yīng)的圖)。
圖16表示適配器的另一種結(jié)構(gòu)的圖(與圖14(b)對(duì)應(yīng)的圖)。
圖17是表示收容在吸嘴收容孔中的吸嘴以及適配器的另一例的吸嘴工位的關(guān)鍵部位剖視圖〔(a)表示適配器被固定并收容有吸嘴的狀態(tài)，(b)表示拆下適配器后的狀態(tài)〕。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的第1實(shí)施方式。
圖1以俯視圖簡(jiǎn)要表示本發(fā)明涉及的表面安裝機(jī)(適用本發(fā)明涉及的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)的表面安裝機(jī))。
在這些圖中，基板傳送用的傳送帶2配置在表面安裝機(jī)(下面簡(jiǎn)稱(chēng)為安裝機(jī))的基座1上，在該傳送帶2上傳送印制電路板P(下面簡(jiǎn)稱(chēng)為基板P)，停止在規(guī)定的安裝作業(yè)位置上，并由上推銷(xiāo)等基板保持裝置等保持。而在以下說(shuō)明中，將傳送帶2的方向作為X軸方向，將水平面上與X軸方向垂直相交的方向作為Y軸方向，將與X軸及Y軸垂直相交的方向作為Z軸方向來(lái)加以說(shuō)明。
在傳送帶2的Y軸方向兩側(cè)設(shè)有用于向基板P供給安裝的電子元件的元件供給部3、4，在各元件供給部3、4中沿X軸方向并排配置適于供給較小型的芯片元件的許多帶式供料器3a、4a。此外，相對(duì)于傳送帶2，在前側(cè)(圖1中為下側(cè))的元件供給部4上還配置載有元件的料盤(pán)4b。
各帶式供料器3a、4a內(nèi)安裝卷軸并可進(jìn)行拆裝，該卷軸用于卷繞每隔規(guī)定間隔收容保持有IC、晶體管、電容等小片形的芯片元件的紙帶，一邊間歇性地從該卷軸朝送料器前端的元件取出部拉出上述紙帶，一邊利用后述的頭部單元5拾取收容在紙帶中的元件。另外，載料盤(pán)4b中以整齊排列的狀態(tài)放置后述大型特殊元件。
在上述基座1的上方還設(shè)有安裝元件用的頭部單元5。該頭部單元5可在一定范圍內(nèi)分別沿X軸方向及Y軸方向移動(dòng)，以便從元件供給部3、4中吸附元件并安裝到基板P上。也就是說(shuō)，在上述基座1上配置可在Y軸方向的固定軌道7上移動(dòng)的頭部單元5的支撐件11，在該支撐件11上支撐著可沿X軸方向的導(dǎo)向件14移動(dòng)的頭部單元5。并在由Y軸伺服電動(dòng)機(jī)9驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠8上螺合安裝支撐件11，以使支撐件11可在Y軸方向上移動(dòng)。另外，在由伺服電動(dòng)機(jī)15驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠13上頭部部單元5，以使頭部5可在X軸方向上移動(dòng)。
在上述頭部單元5上裝載有多個(gè)用于吸附元件并安裝到基板P上的多個(gè)安裝用頭部20，在本實(shí)施方式中，以沿X軸方向排成一列的狀態(tài)配置5個(gè)安裝用頭部20。在這些安裝用頭部20中位于其排列方向一端的安裝用頭部20(圖1中為左端的安裝用頭部20)設(shè)定為專(zhuān)門(mén)用于安裝大型元件的安裝用頭部，與其余安裝用頭部20分開(kāi)一定距離進(jìn)行配置。在以下的說(shuō)明中，在有必要特別區(qū)分二者的情況下，將用于安裝大型元件的上述安裝用頭部20稱(chēng)為第1頭部20A，而將其余的安裝用頭部20稱(chēng)為第2安裝用頭部20B。
這些安裝用頭部20與以Z軸伺服電動(dòng)機(jī)(圖示省略)為驅(qū)動(dòng)源的升降機(jī)構(gòu)連接，還分別與以R軸伺服電動(dòng)機(jī)(圖示省略)為驅(qū)動(dòng)源的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，利用上述各個(gè)機(jī)構(gòu)，對(duì)于頭部單元5向上下方向(Z軸方向)以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向(R軸方向)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在各安裝用頭部20的前端設(shè)有用于吸附元件的吸嘴，當(dāng)從上述帶式供料器4a中取出元件時(shí)，由圖示以外的負(fù)壓供給裝置向吸嘴前端供給負(fù)壓，利用該負(fù)壓來(lái)吸附元件。
而第1頭部20A的吸嘴21(圖4所示)可相對(duì)于該安裝用頭部20A進(jìn)行拆裝，并可根據(jù)需要更換為規(guī)格不同的其它吸嘴21。也就是說(shuō)，如圖2(a)所示，在第1頭部20A的前端部(下端部)安裝用于外嵌安裝吸嘴21的軸部20a和保持吸嘴用的一對(duì)板簧20b，另外，在吸嘴21的上部(與元件吸附面相反的一側(cè))突出設(shè)置相對(duì)于第1頭部20A的筒狀的連接部23。并且如圖2(b)所示，相對(duì)于第1頭部20A的上述軸部20a，外嵌安裝吸嘴21的上述連接部吸嘴21，并通過(guò)將上述板簧20b彈性卡合到該連接部23上而將吸嘴21保持在第1頭部20A的前端部上。因此，如果沿吸嘴拔出方向?qū)Φ?頭部20A上所安裝的吸嘴21施加比上述板簧20b的彈力大的外力，則可以使吸嘴21與第1頭部20A分離。另外，關(guān)于吸嘴21的具體結(jié)構(gòu)，將在后文中詳述。
下面回到圖1，在上述基座1上設(shè)置用于圖像識(shí)別各安裝用頭部20的元件吸附狀態(tài)的元件識(shí)別攝像機(jī)17。在元件供給部3、4上分別設(shè)有元件識(shí)別攝像機(jī)17，以并列排列在帶式供料器3a、4a前端的元件取出部并列排列的狀態(tài)朝上固定。由此，在從帶式供料器3a、4a取出元件之后，僅使頭部單元5在X軸方向上筆直地移動(dòng)即可從其下側(cè)連續(xù)拍攝各安裝用頭部20吸附的元件。
在上述基座1，還在前側(cè)的元件供給部4的側(cè)方設(shè)置吸嘴工位19(相當(dāng)于本發(fā)明涉及的吸嘴更換單元)。該吸嘴工位19用于收容相對(duì)于第1頭部20A的更換用吸嘴21。
在此，在說(shuō)明吸嘴工位19的構(gòu)成之前，先參照附圖舉例說(shuō)明第1頭部20A上所安裝的吸嘴21和由該吸嘴21所吸附的大型特殊元件(由料盤(pán)4b供給的元件)。
圖3分別以俯視圖、主視圖和側(cè)視圖表示大型特殊元件(下文稱(chēng)為特殊元件)。如圖中所示，特殊元件30具有細(xì)長(zhǎng)的封裝件31，在該封裝件31的上表面上，配置從其寬度方向(圖3中為上下方向)的中央部位分別朝兩側(cè)延伸并排列在封裝件31的長(zhǎng)度方向上的多個(gè)導(dǎo)線(xiàn)34，還在其下表面上配置向正下方突出并在上述長(zhǎng)度方向上排列的多個(gè)銷(xiāo)35。此外，在上述封裝件31的長(zhǎng)度方向上的兩端還分別配置了一對(duì)平坦的腳部32。也就是說(shuō)，在將上述銷(xiāo)35插入基板P的孔中，并分別使上述導(dǎo)線(xiàn)34以及腳部32與基板P上的凸臺(tái)接觸的狀態(tài)下安裝到基板P上。
圖4分別以俯視圖、主視圖和側(cè)視圖表示用于吸附上述特殊元件30的吸嘴21。如該圖所示，吸嘴21具有從俯視看大體呈長(zhǎng)方形的扁平的主體部分22，該主體部分22具有與上述特殊元件30對(duì)應(yīng)的寬度及長(zhǎng)度。
在該主體部分22的上表面的吸嘴21的中心位置上，突出設(shè)置相對(duì)于第1頭部20A的連接部23。
另外，在主體部分22的下表面即元件吸附面上突出設(shè)置用于吸附上述特殊元件30的吸附部24。在主體部分22的長(zhǎng)度方向兩端沿寬度方向分別排列設(shè)置兩個(gè)吸附部24，并與特殊元件30的上述腳部32對(duì)應(yīng)配置。在各吸附件24的前端(下端)，在上述主體部分22以及連接部23的內(nèi)部形成的負(fù)壓供給通路22a(參照?qǐng)D8)開(kāi)口。也就是說(shuō)，當(dāng)在上述第1頭部20A上安裝吸嘴21時(shí)，在第1頭部20A內(nèi)部形成的圖示以外的負(fù)壓供給通路與吸嘴21內(nèi)的上述負(fù)壓供給通路22a連通，由此可以通過(guò)兩個(gè)通路向上述吸附件24供給吸附元件用的負(fù)壓。并且如圖5所示，使上述主體部分22與特殊元件30的上述封裝件31重合，利用上述各吸附件24吸附特殊元件30的各腳部34，從而吸附并保持該特殊元件30。
回到圖4，在上述主體部分22的元件吸附面?zhèn)燃磁c上述連接部23正相反的一側(cè)(即吸嘴21的中心位置)和沿長(zhǎng)度方向距該位置一定距離的位置(圖4(a)中為朝右側(cè)偏離的位置)上分別設(shè)有用于定位的剖面為圓形的定位用凹部25、26。這些凹部25、26，用于在將吸嘴21收容到吸嘴工位19中時(shí)對(duì)該吸嘴21進(jìn)行定位。此外，在主體部分22的側(cè)面且與吸嘴中心位置對(duì)應(yīng)的部位設(shè)有從主體部分22向?qū)挾确较蛲鈧?cè)突出的一對(duì)舌片27。這些舌片27，當(dāng)使吸嘴21與上述第1頭部20A分離時(shí)，使主體部分22與吸嘴工位19的后述擋板50卡合。
在本實(shí)施方式的安裝機(jī)中，作為上述吸嘴21，在吸嘴工位19上收容有三種規(guī)格，即主體部分22的長(zhǎng)度方向上的規(guī)格不同的三種吸嘴21，可將這三種吸嘴21中的一種安裝到第1頭部20A上。
圖6(a)以及圖7是分別簡(jiǎn)要表示吸嘴工位19的俯視圖和縱剖視圖。如這些圖中所示，吸嘴工位19具有塊狀的吸嘴保持部40和沿其上表面滑動(dòng)的擋板50。
在吸嘴保持部40上設(shè)有用于收容與上述第1頭部20A對(duì)應(yīng)的更換用吸嘴21的吸嘴收容孔。吸嘴收容孔朝上開(kāi)口，且在從俯視看呈長(zhǎng)方形，在圖示的例子中，以并列排列狀態(tài)設(shè)置用于收容上述三種吸嘴21的長(zhǎng)度方向的規(guī)格不同的三個(gè)吸嘴收容孔42A～42C。而且，將更換用的吸嘴21從元件吸附面?zhèn)炔迦脒@些吸嘴收容孔42A～42C中，并使連接部23以朝上突出的狀態(tài)進(jìn)行收容。
如圖7所示，在各吸嘴收容孔42A～42C的內(nèi)底部上設(shè)有朝上突出的支撐件43，并且在該支撐件43上向上突出地設(shè)置與吸嘴21的各定位用凹部25、26對(duì)應(yīng)的定位銷(xiāo)45、46。也就是說(shuō)，如圖8所示，當(dāng)將吸嘴21收容于吸嘴收容孔42A～42C中時(shí)，則將定位銷(xiāo)45、46分別插入吸嘴21的各定位用凹部25、26中，由此使吸嘴21在X軸方向、Y軸方向以及R軸周?chē)ㄎ?，如該圖所示，主體部分22的長(zhǎng)度方向中央部位支撐在支撐件43上，而且各吸附件24以朝支撐件43兩側(cè)下垂的狀態(tài)收容在吸嘴收容孔42A～42C內(nèi)。
而上述凹部25、26以及定位銷(xiāo)45、46的嵌合公差設(shè)定在吸嘴21可不受阻礙地出入各吸嘴收容孔42A～42C的范圍內(nèi)。
在擋板50上形成與各吸嘴收容孔42A～42C對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)方形的通孔51。該擋板50可沿著吸嘴保持部40兩端形成的導(dǎo)向部40a朝Y軸方向滑動(dòng)，由氣缸55進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。具體而言，在擋板50的下表面上，Y軸方向的兩端分別安裝了連接板56，這些連接板56通過(guò)吸嘴保持件40上形成的切口41朝下方突出。而且，通過(guò)將固定在吸嘴保持件40下表面上的雙作用氣缸55的連桿55a、55b分別連接在這些連接板56上，使擋板50根據(jù)對(duì)于上述氣缸55的氣體的供排切換，在Y軸方向上滑動(dòng)。
在擋板50上，在各通孔51的長(zhǎng)度方向中央部位設(shè)有從該孔51的周邊部朝內(nèi)側(cè)伸出的一對(duì)卡合片52。
這些卡合片52隨著擋板50的滑動(dòng)，可在如圖6(a)所示朝收容于吸嘴收容孔42A～42C中的吸嘴21的上述舌片27一側(cè)退避的位置和如圖6(b)所示與吸嘴21的上述舌片27的上方重合的位置之間變位。也就是說(shuō)，將卡合片52從吸嘴21的上述舌片27朝側(cè)方退避的狀態(tài)設(shè)定為擋板50的開(kāi)放狀態(tài)，在該狀態(tài)下，各吸嘴收容孔42A～42C中的吸嘴21的整個(gè)收容部分完全開(kāi)放，從而可使吸嘴21出入。而且，將卡合片52與吸嘴21的上述舌片27重合的狀態(tài)設(shè)定為擋板50的關(guān)閉狀態(tài)，在該狀態(tài)下，所收容的吸嘴21的舌片和卡合片52在上下方向上卡合，由此如后文所述，可以對(duì)第1頭部20A的吸嘴21進(jìn)行更換。在本實(shí)施方式中，上述擋板50(卡合片52)相當(dāng)于本發(fā)明中的卡合部件，圖6(a)所示的位置相當(dāng)于卡合部件的退避位置，圖6(b)所示的位置相當(dāng)于卡合部件的操作位置。
若采用上述安裝機(jī)，在通常情況下，頭部單元5一邊在元件供給部3、4和設(shè)定在規(guī)定的安裝作業(yè)位置上的基板P之間移動(dòng)，一邊利用各安裝用頭部20的吸嘴從元件供給部3、4中拾取元件后傳送到基板P上，從而在該基板P上的規(guī)定位置上安裝元件。這時(shí)，對(duì)于由料盤(pán)4b供給的上述特殊元件30，可通過(guò)第1頭部20A拾取，對(duì)于由帶式供料器3a、4a供給的IC等芯片元件，可利用第2安裝用頭部20B進(jìn)行拾取。
而且，在作為特殊元件30而安裝規(guī)格不同的元件時(shí)，可通過(guò)將安裝在第1頭部20A上的吸嘴21更換為收容在吸嘴工位19中的其它吸嘴21來(lái)進(jìn)行元件安裝。
在這種情況下，可如下所述更換吸嘴。首先，將頭部單元5配置到吸嘴工位19的上方，將正在安裝的吸嘴21配置于吸嘴收容孔42A～42C中相應(yīng)的吸嘴收容孔的上方。并且，在將吸嘴工位19的上述擋板50設(shè)定為開(kāi)放狀態(tài)之后，隨著第1頭部20A的下降而將吸嘴21插入到吸嘴收容孔42A～42C中。如上所述，當(dāng)將吸嘴21插入到吸嘴收容孔42A～42C中時(shí)，則如上所述，將定位銷(xiāo)45、46分別插入吸嘴21的各個(gè)定位用凹部25、26中并且由支撐部43從下側(cè)支撐吸嘴21的主體部分22。由此，在沿X軸方向、Y軸方向、R軸方向?qū)ξ?1進(jìn)行定位的狀態(tài)下將吸嘴21收容到吸嘴收容孔42A～42C中。
在擋板50切換為關(guān)閉狀態(tài)之后，第1頭部20A上升。如上所述，當(dāng)?shù)?頭部20A上升時(shí)，則如圖6(b)及圖9所示，擋板50變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，擋板50的卡合片52處于與吸嘴21的舌片27的上方重合的狀態(tài)，因此，舌片27和卡合片52在上下方向上卡合，從而阻止取出吸嘴21。其結(jié)果是，只有吸嘴21脫離第1頭部20A而被收容到吸嘴收容孔42A～42C內(nèi)。
當(dāng)拆下吸嘴21時(shí)，接著按照與上述相反的動(dòng)作將其它吸嘴21安裝到第1頭部20A上。也就是說(shuō)，在吸嘴收容孔42A～42C中，將第1頭部20A設(shè)定在收容有下一個(gè)待安裝的吸嘴21的收容孔的上方，之后，該頭部20A下降。由此將吸嘴21安裝到第1頭部20A的前端。詳細(xì)地說(shuō)，當(dāng)?shù)?頭部20A下降時(shí)，第1頭部20A的軸部20a隨之插入到吸嘴21的上述連接部23中，并且板簧20b被吸嘴21的連接部23擠壓擴(kuò)展，當(dāng)上述軸部20a完全插入吸嘴21中時(shí)，則連接部23被板簧20b彈性?huà)冻?，由此將吸?1保持在第1頭部20A的前端。這時(shí)，如上所述，由于吸嘴收容孔42A～42C內(nèi)的吸嘴21是以定位在X軸方向、Y軸方向以及R軸周?chē)臓顟B(tài)被收容的，因此可以將軸部20a良好地插入到吸嘴21的上述連接部23。
并且，在上述擋板50切換為開(kāi)放狀態(tài)之后，通過(guò)使第1頭部20A上升，與該頭部20A一體地從吸嘴收容孔42A～42C中拔出吸嘴21，從而完成吸嘴21的更換。
若采用上述安裝機(jī)，可以利用安裝在第1頭部20A上的吸嘴21良好地拾取由料盤(pán)46供給的大型特殊元件30并安裝到基板P上，并且將吸嘴21設(shè)置成可以相對(duì)于第1頭部20A進(jìn)行拆裝，根據(jù)需要更換為收容在吸嘴工位19中的規(guī)格不同的其它吸嘴21，因此，可以良好地安裝規(guī)格不同的大型特殊元件30。
關(guān)于吸嘴工位19，由于可以通過(guò)上述定位結(jié)構(gòu)將吸嘴21定位在X軸、Y軸以及R軸周?chē)蚨稍诰_定位的狀態(tài)下收容用于吸附大型特殊元件30的上述大型吸嘴21。因此，具有可以適當(dāng)、可靠地更換吸嘴并對(duì)大型特殊元件30進(jìn)行安裝處理的優(yōu)點(diǎn)。
也就是說(shuō)，關(guān)于吸嘴工位19，也可以與現(xiàn)有的此種吸嘴工位相同地，設(shè)置輪廓與吸嘴21的上述主體部分22的輪廓相同的吸嘴收容孔，通過(guò)將吸嘴21插入上述吸嘴收容孔，來(lái)以其輪廓(外形)為基準(zhǔn)對(duì)吸嘴21進(jìn)行定位。然而，在該結(jié)構(gòu)中，如果吸嘴大型化，則很容易在吸嘴21以及吸嘴收容孔二者上產(chǎn)生相應(yīng)的尺寸誤差(尺寸公差變大)，很難如上所述在精確定位狀態(tài)下收容用于吸附大型特殊元件30的大型吸嘴21。與之相反，如上述實(shí)施方式所示，若采用在吸嘴21上設(shè)置定位用凹部25、26，并將定位銷(xiāo)45、46插入上述定位用凹部而對(duì)吸嘴21進(jìn)行定位的結(jié)構(gòu)，則不論吸嘴21的外形(輪廓)如何，均能以一定的精度對(duì)吸嘴21進(jìn)行定位，而且，與輪廓基準(zhǔn)相比，由定位用凹部25、26和定位銷(xiāo)45、46的嵌合所產(chǎn)生的尺寸誤差極小。因此，關(guān)于吸附大型特殊元件30的上述大型吸嘴21，也可在精確定位的狀態(tài)下預(yù)先收容在吸嘴工位19上，當(dāng)安裝與第1頭部20A對(duì)應(yīng)的吸嘴21時(shí)，可使第1頭部20A的軸部20a和吸嘴21的連接部23準(zhǔn)確地相對(duì)。因而，可以更為可靠地防止產(chǎn)生吸嘴21的安裝錯(cuò)誤之類(lèi)的麻煩，結(jié)果可以更為準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行吸嘴的更換。
在上述吸嘴工位19上，當(dāng)使正在安裝的吸嘴21與第1頭部20A分離時(shí)，在將吸嘴21插入吸嘴收容孔42A～42C中的狀態(tài)下使第1頭部20A上升，由此使吸嘴21與擋板50卡合，但是關(guān)于該卡合，由于在本實(shí)施方式中如上所述預(yù)先設(shè)置從主體部分22朝連接部23的側(cè)方突出的一對(duì)舌片27，使擋板50(卡合片52)與該部分卡合，所以可使吸嘴21順利、可靠地分離。也就是說(shuō)，例如可以通過(guò)擋板50的滑動(dòng)變位而堵塞吸嘴收容孔42A～42C的長(zhǎng)度方向一端的部分，由此使擋板50僅與吸嘴21(主體部分22)長(zhǎng)度方向上的一端卡合。但是，由于在此情況下，與擋板50的吸嘴21對(duì)應(yīng)的卡合位置和第1頭部20A的連接部分即連接部23分離，所以當(dāng)為了使吸嘴21分離而使第1頭部20A上升時(shí)，拔出載荷作用于遠(yuǎn)離連接部23的位置上，結(jié)果以第1頭部20A與吸嘴21的連接部分為支點(diǎn)的力矩起作用，從而有可能妨礙吸嘴21的順利分離。與之相反，如上述實(shí)施方式所述，若使擋板50與設(shè)在與第1頭部20A的連接部23兩側(cè)的一對(duì)舌片27卡合，則由于向下的拔出載荷適當(dāng)?shù)刈饔糜谶B接部23，因而可使吸嘴21順利、迅速地與第1頭部20A分離。
因此，若采用上述表面安裝機(jī)，可以達(dá)到以下效果可提高吸嘴21相對(duì)于第1頭部20A的拆裝可靠性，并可以適當(dāng)、穩(wěn)定地進(jìn)行上述大型特殊元件30的安裝處理。
在上述實(shí)施方式中，在吸嘴21上設(shè)置兩個(gè)定位用凹部25、26，并且在吸嘴收容孔42A～42C側(cè)設(shè)置與之對(duì)應(yīng)的一對(duì)定位銷(xiāo)45、46，但這些都是為了將吸嘴21定位在R軸周?chē)?，在可能的情況下，也可采用只設(shè)一組定位用凹部25和與之對(duì)應(yīng)的定位銷(xiāo)45的結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，在本實(shí)施方式中，由于使用剖面為圓形的定位銷(xiāo)，所以是通過(guò)設(shè)定兩處嵌合部位而實(shí)現(xiàn)吸嘴21在R軸周?chē)亩ㄎ坏?。因此，在將定位銷(xiāo)的剖面形狀設(shè)定為矩形或十字形等情況下，由于采用一處嵌合部位即可使吸嘴21在X軸、Y軸以及R軸周?chē)ㄎ?，所以在此情況下，可以只設(shè)置一組吸嘴21的定位用凹部以及吸嘴收容孔42A～42C側(cè)的定位銷(xiāo)。
在本實(shí)施方式中，雖然在吸嘴21的主體部分22上與連接部23對(duì)應(yīng)的位置(與連接部23正相反的位置)設(shè)置定位用凹部25，但是，當(dāng)因吸嘴21的具體形狀而難以在該位置上設(shè)置定位用凹部25時(shí)，顯然也可在除此之外的其他位置上設(shè)置定位用凹部25。但是，為了在安裝吸嘴時(shí)使第1頭部20A與連接部23適當(dāng)相向，較為理想的是將定位用凹部25設(shè)置在與連接部23正相反的位置上，從而以連接部23為基準(zhǔn)進(jìn)行定位。
由于吸嘴21的具體結(jié)構(gòu)的原因，在可能的情況下，較為理想的是將用于供給吸附元件的負(fù)壓的上述吸附部24的開(kāi)口作為定位用凹部使用。若采用此結(jié)構(gòu)，由于將負(fù)壓供給用的開(kāi)口部作為上述凹部使用，因而可實(shí)現(xiàn)合理的結(jié)構(gòu)。在此情況下，例如在連接部23正相反一側(cè)設(shè)置負(fù)壓供給用的開(kāi)口部的吸嘴21的情況下，若將該開(kāi)口部作為上述凹部使用，則能夠以連接部23為基準(zhǔn)對(duì)吸嘴21進(jìn)行定位，因而是理想的。
在上述實(shí)施方式中，雖然在吸嘴21側(cè)設(shè)置定位用凹部，在吸嘴收容孔42A～42C側(cè)設(shè)置定位銷(xiāo)(凸部)，但是在不影響元件吸附的情況下，也可采用相反的結(jié)構(gòu)。即，也可以采用下述結(jié)構(gòu)在吸嘴21的元件吸附面?zhèn)仍O(shè)置定位用的凸部，而在吸嘴收容孔42A～42C側(cè)設(shè)置可與該凸部嵌合的凹部。
下面，參照?qǐng)D10～圖14，說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
圖10以俯視圖簡(jiǎn)略表示第2實(shí)施方式涉及的表面安裝機(jī)。由于第2實(shí)施方式涉及的表面安裝機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，因而對(duì)相同部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略或簡(jiǎn)化說(shuō)明，下面詳細(xì)說(shuō)明與第1
如該圖所示，在第2實(shí)施方式涉及的表面安裝機(jī)中，并未在前側(cè)的元件供給部4上設(shè)置料盤(pán)46，所有的元件均通過(guò)帶式供料器4a供給。
在頭部單元5上，在X軸方向上基本等間距地并排裝載有結(jié)構(gòu)相同的六個(gè)安裝用頭部20。這些安裝用頭部20具有與第1實(shí)施方式的第1頭部20A相同的結(jié)構(gòu)，并可以拆裝吸嘴。
也就是說(shuō)，如圖12(b)所示，在安裝用頭部20的前端部上設(shè)有軸部20a和一對(duì)板簧20b，當(dāng)將吸嘴61以外嵌方式安裝到上述軸部20a上時(shí)，則上述板簧20b與設(shè)在其上端的連接部63彈性地卡合，由此將吸嘴61保持在安裝用頭部20的前端部上，此外，當(dāng)沿吸嘴拔出方向?qū)ξ?1施加比板簧20b的彈力大的外力時(shí)，可使吸嘴61與安裝用頭部20分離。由此可以對(duì)所有的安裝用頭部20更換吸嘴61。
圖11表示第2實(shí)施方式涉及的吸嘴工位19。該吸嘴工位19同樣具有吸嘴保持部40、以及通過(guò)氣缸55的工作而滑動(dòng)的擋板50。
在吸嘴保持部40上分別在多個(gè)位置上設(shè)有直徑不同的剖面為圓形的4種吸嘴收容孔71～74，分別從前端側(cè)將更換用的吸嘴61插入上述吸嘴收容孔71～74，并在使連接部63朝上突出的狀態(tài)進(jìn)行收容(參照?qǐng)D12(b)、圖13(a))。在圖11中，為了便于說(shuō)明僅表示未收容吸嘴61時(shí)的吸嘴工位19。
在擋板50上形成有與各吸嘴收容孔71～74對(duì)應(yīng)的葫蘆形的通孔51，根據(jù)對(duì)于氣缸55的氣體供排切換，使擋板50可在如圖11(a)所示各通孔51與對(duì)應(yīng)的吸嘴收容孔71～74一致并開(kāi)放該吸嘴收容孔71～74的位置(開(kāi)放位置)，和如圖11(b)所示通過(guò)從開(kāi)放位置朝Y軸方向偏移一定量而由擋板50堵塞各收容孔71～74的一部分的位置(關(guān)閉位置)之間變位。
也就是說(shuō)，通過(guò)將擋板50設(shè)定在開(kāi)放位置上并使各吸嘴收容孔71等完全開(kāi)放，而使吸嘴61可在各吸嘴收容孔71等中出入，并且，在將擋板50設(shè)定在關(guān)閉位置的狀態(tài)下，使通孔51的周邊部覆蓋在所收容的吸嘴61的凸緣部62或吸嘴主體部分的上側(cè)，擋板50和吸嘴61在上下方向上卡合(參照?qǐng)D12(b))，由此可以在上述安裝用頭部20上進(jìn)行吸嘴61的更換。
在設(shè)在吸嘴工位19(吸嘴保持部40)上的上述4種吸嘴收容孔71～74中，除直徑最大的吸嘴收容孔74之外的吸嘴收容孔71～73設(shè)定為收容預(yù)定的吸嘴61的專(zhuān)用吸嘴收容孔，其孔徑與深度等均設(shè)定成能夠以其內(nèi)壁直接支撐特定的吸嘴61(參照?qǐng)D12(b)以及圖13(a))。相反，為了能根據(jù)用戶(hù)的具體情況改變所收容的吸嘴61的種類(lèi)，如圖11(a)以及圖13(a)所示，與其它吸嘴收容孔71等相比，直徑最大的吸嘴收容孔74的直徑與深度均設(shè)定得較大，并在其內(nèi)底部上固定了適配器80，以便由該適配器80支撐吸嘴61。
由于適配器80為了能與其它吸嘴收容孔301～303中收容的吸嘴61同樣地支撐該吸嘴收容孔74中收容的吸嘴61，彌補(bǔ)了吸嘴收容孔74與所收容的吸嘴61之間的間隙，因而可根據(jù)所收容的吸嘴61，更換為與其形狀相適應(yīng)的部件。
在本實(shí)施方式中，如圖13(a)、(b)所示，可以收容用于吸附QFP(四邊引出扁平封裝件)等大型封裝件的吸嘴61，具體而言，可以收容主體部分呈扁平圓柱形、具有廣口吸附面的吸嘴61，如該圖所示，將具有圓盤(pán)形的支撐部80a的適配器80固定在吸嘴收容孔74的內(nèi)底面上，作為上述適配器80。由此，在抬高底面的狀態(tài)下將吸嘴61支撐在吸嘴收容孔74內(nèi)，如圖13(a)所示，將收容在其它吸嘴收容孔73等中的吸嘴61的連接部63和收容在吸嘴收容孔74中的吸嘴61的連接部63排列在同一高度位置上。
在適配器80的上述支撐部80a中，在吸嘴支撐面兩側(cè)的中心部分設(shè)有突出設(shè)置的定位用的凸部80c。該突部80c相當(dāng)于第1實(shí)施方式中的定位銷(xiāo)45、46，當(dāng)將吸嘴61置于適配器80上時(shí)，該凸部80c插入吸嘴61的負(fù)壓通路61a(負(fù)壓供給用的開(kāi)口)，由此通過(guò)適配器80將吸嘴61定位在吸嘴收容孔74的中心。
圖14(a)、圖14(b)表示收容有其它種類(lèi)的吸嘴61時(shí)的情況，具體而言，所收容的吸嘴61向下突出設(shè)置有用于限制元件吸附姿勢(shì)的一對(duì)限制片64，在此情況下，如該圖所示，具有直徑小于圖13(a)所示部件的軸狀支撐件80a的適配器80被固定在吸嘴收容孔74的內(nèi)底面上。由此在底面抬高并且兩個(gè)限制片64朝支撐件80a兩側(cè)下垂的狀態(tài)下將吸嘴61收容于吸嘴收容孔74內(nèi)。
如圖13(b)所示，在上述支撐部80a的下面設(shè)有螺栓80b，通過(guò)將該螺栓80b螺合插入吸嘴收容孔74的內(nèi)底面上所形成的螺紋孔74a而固定適配器80。而在適配器80上，在上述凸部80c的上表面刻有一條沿軸向延伸的淺槽80d，通過(guò)將一字槽螺釘旋具等的前端插入該淺槽80d并轉(zhuǎn)動(dòng)，即可在吸嘴收容孔74的內(nèi)底面上輕松地進(jìn)行拆裝適配器80。
在上述第2實(shí)施方式的安裝機(jī)中，在進(jìn)行安裝作業(yè)時(shí)，在必要的情況下，可以一邊將安裝在安裝用頭部20上的全部吸嘴更換為收容在吸嘴工位19中的吸嘴61，一邊進(jìn)行元件的安裝作業(yè)。
這時(shí)的吸嘴更換可按與第1實(shí)施方式相同的順序進(jìn)行。也就是說(shuō)，將頭部單元5配置在吸嘴工位19的上方，將擋板50設(shè)定在開(kāi)放位置上之后，通過(guò)使安裝用頭部20下降，如圖12(a)所示，將吸嘴61插入到吸嘴收容孔(在圖示的例子中為吸嘴收容孔71)。并且，在將擋板50切換到關(guān)閉位置之后，在此狀態(tài)下使安裝用頭部20上升。如圖12(b)所示，隨著安裝用頭部20上升，使吸嘴61的凸緣部62和擋板50卡合，從而將吸嘴61從安裝用頭部20上拆下。
當(dāng)拆除吸嘴61完畢，則將安裝用頭部20設(shè)定到收容有下一個(gè)待安裝的吸嘴61的吸嘴收容孔71～74的上方，然后通過(guò)使安裝用頭部20下降，隨之將吸嘴61安裝到安裝用頭部20上。并在將擋板50切換到開(kāi)放位置之后，使安裝用頭部20上升，從而在將吸嘴61安裝在該安裝用頭部20上的狀態(tài)下將其從吸嘴收容孔71～74中取出，從而完成吸嘴61的更換。
在上述第2實(shí)施方式的安裝機(jī)中，由于將吸嘴61設(shè)置成可以在所有的安裝用頭部20上進(jìn)行拆裝，并可以一邊對(duì)各安裝用頭部20更換收容在吸嘴工位19中的吸嘴61一邊進(jìn)行安裝處理，所以可以使用更多的吸嘴61來(lái)安裝多種元件。
尤其是，對(duì)于吸嘴工位19，如上所述，由于設(shè)有僅根據(jù)用戶(hù)情況更換適配器80即可改變收容的吸嘴61的種類(lèi)的吸嘴收容孔74，提高了可收容的吸嘴61的自由度，因而可在吸嘴工位19中收容從標(biāo)準(zhǔn)形狀的吸嘴61到特殊形狀的吸嘴61等大范圍的規(guī)格、形狀的吸嘴61。此外，即使在使用后開(kāi)發(fā)出的吸嘴61以及使用計(jì)劃之外的吸嘴61的情況下，也可以順利地收容該吸嘴61。因此，不必對(duì)吸嘴工位19進(jìn)行改造等即可使用更多種類(lèi)的吸嘴61，結(jié)果具有可以準(zhǔn)確可靠地安裝更多種類(lèi)的元件的優(yōu)點(diǎn)。
通過(guò)在適配器80上設(shè)置凸部80c并將其插入吸嘴61的負(fù)壓通路61a，而將61定位在吸嘴收容孔74中，因此，尤其在收容大型吸嘴61的情況下，與第1實(shí)施方式相同地，可在對(duì)該吸嘴61進(jìn)行精確定位的狀態(tài)下收容在吸嘴收容孔74中。因此，可以達(dá)到與第1實(shí)施方式相同的效果，即一邊準(zhǔn)確可靠地更換大型吸嘴61的吸嘴一邊進(jìn)行安裝作業(yè)。
此外，由于適配器80采用上述螺紋固定結(jié)構(gòu)很容易向吸嘴74內(nèi)進(jìn)行拆裝，所以具有即使在階段性更換的情況下也可以簡(jiǎn)單、迅速地進(jìn)行更換的優(yōu)點(diǎn)。
在本第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，為了能在拆下適配器80的狀態(tài)下仍可直接收容特定的吸嘴61，較為理想的是預(yù)先設(shè)定上述吸嘴收容孔74的直徑及深度。這樣，如果在拆下適配器80的狀態(tài)下仍可收容吸嘴61，則具有可以合理提高可收容在吸嘴收容孔74中的吸嘴61的種類(lèi)的自由度的優(yōu)點(diǎn)。
作為適配器80，也可將其它吸嘴收容孔71～73中所收容的種類(lèi)的吸嘴61所對(duì)應(yīng)的適配器80固定到上述吸嘴收容孔74內(nèi)。即，當(dāng)應(yīng)收容于其它收容孔71～73中的吸嘴61的數(shù)量(種類(lèi))很多，而吸嘴收容孔71～73不足時(shí)，也可將應(yīng)收容于吸嘴收容孔71～73中的吸嘴61收容到上述吸嘴收容孔74中。這樣，即使在不使用大型特殊吸嘴61的情況下，也可以毫不閑置地有效活用該吸嘴收容器74。在此情況下，吸嘴71～73相當(dāng)于本發(fā)明涉及的第1吸嘴的收容部，吸嘴收容孔74則相當(dāng)于本發(fā)明涉及的第2吸嘴收容部。
另外，在第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，尤其是在不必要的情況下，例如對(duì)吸嘴收容孔74中的吸嘴61的定位精度要求不高或?qū)ξ?1相對(duì)于吸嘴收容孔74的定位精度以用其輪廓基準(zhǔn)即可滿(mǎn)足的情況下，也可以如圖15及圖16所示，省略適配器80的上述凸部80c，直接在支撐件80a上設(shè)置淺槽80d。另外，圖15及圖16分別對(duì)應(yīng)于圖13(b)及圖14(b)。
此外，作為安裝在吸嘴收容孔74上的適配器80的形狀以及與吸嘴收容孔74對(duì)應(yīng)的適配器80的固定結(jié)構(gòu)，可采用圖17所示的結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，如該圖所示，當(dāng)收容吸嘴主體部分為細(xì)長(zhǎng)形且上部有較大凸緣部62的吸嘴61的情況下，也可如該圖所示，將具有上下方向貫通的通孔80e的圓筒形適配器80固定到吸嘴收容孔74內(nèi)。在此情況下，因通孔80e的關(guān)系而難以將固定用的螺栓設(shè)置在適配器的下表面上，所以此時(shí)如該圖所示，在適配器80上設(shè)置沿半徑方向貫通的螺紋孔80f，將適配器80插入吸嘴收容孔74中后，從通孔80e側(cè)將定位螺釘85螺合插入到螺紋孔80f中并與吸嘴收容孔74的內(nèi)壁抵接，從而將該適配器80固定到吸嘴收容孔74內(nèi)即可。總而言之，適配器80的形狀及固定結(jié)構(gòu)只要根據(jù)待收容的吸嘴61的具體形狀及大小的關(guān)系采用最適合的結(jié)構(gòu)即可。
權(quán)利要求
1.一種用于元件吸附的吸嘴拆裝可能地設(shè)置在移動(dòng)可能的安裝用頭部上，收容有更換用吸嘴的吸嘴更換單元設(shè)置在所述安裝用頭部的可動(dòng)范圍內(nèi)，所述安裝用頭部的吸嘴根據(jù)需要與所述吸嘴單元所收容的吸嘴進(jìn)行更換的表面安裝機(jī)的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其特征在于所述吸嘴更換單元設(shè)置有吸嘴收容部，所述吸嘴收容部從吸嘴的元件吸附面一側(cè)收容吸嘴，吸嘴的上述元件吸附面一側(cè)或者吸嘴收容部的任意一側(cè)設(shè)置有定位用凸部，另一側(cè)形成有可與該凸部嵌合的凹部，所述吸嘴從其元件吸附面一側(cè)收容至吸嘴收容部中，使所述凹部與凸部彼此嵌合，以此對(duì)所述吸嘴進(jìn)行定位。
2.如權(quán)利要求1所述的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其特征在于所述吸嘴的與上述元件吸附面相反的一側(cè)，設(shè)置有對(duì)應(yīng)于所述安裝用頭部的連接部，所述凹部或凸部設(shè)置在與該連接部對(duì)應(yīng)的位置上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其特征在于所述吸嘴以及吸嘴收容部，設(shè)置有多組彼此嵌合的所述凹部及凸部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其特征在于所述吸嘴的元件吸附面一側(cè)設(shè)置有所述凹部，并且該凹部還兼作供給用于吸附元件的負(fù)壓的開(kāi)口部。
5.如權(quán)利要求1或2所述的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其特征在于所述吸嘴收容部，拆裝可能地安裝有具有吸嘴支撐部的適配器，該適配器設(shè)置有所述凸部或凹部，所述吸嘴在定位狀態(tài)通過(guò)該適配器予以支撐。
6.如權(quán)利要求5所述的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其特征在于所述吸嘴收容部，在所述適配器被拆下的狀態(tài)，直接收容除與該適配器對(duì)應(yīng)的吸嘴以外的其它吸嘴。
7.如權(quán)利要求5或6所述的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其特征在于設(shè)置有有底的收容孔作為所述吸嘴收容部，該收容孔的內(nèi)底部設(shè)置有螺紋孔，所述適配器的下表面設(shè)置有螺栓，該螺栓螺合插入所述螺紋孔，使所述適配器拆裝可能地安裝在收容孔內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)，其特征在于所述吸嘴收容部，設(shè)置有以直接支撐吸嘴的狀態(tài)收容吸嘴的第1吸嘴收容部，和安裝所述適配器后在由該適配器支撐吸嘴的狀態(tài)下收容吸嘴的第2吸嘴收容部。
9.一種表面安裝機(jī)，其特征在于包括移動(dòng)可能的安裝用頭部；拆裝可能地設(shè)置在上述安裝用頭部上的用于元件吸附的吸嘴；設(shè)置在所述安裝用頭部的可動(dòng)范圍內(nèi)的收容有更換用的吸嘴的吸嘴更換單元；所述安裝用頭部的吸嘴根據(jù)需要與所述吸嘴更換單元所收容的吸嘴進(jìn)行更換，所述吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)具有權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的吸嘴收容結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的表面安裝機(jī)，其特征在于吸嘴可以相對(duì)于所述安裝用頭部進(jìn)行插拔，所述吸嘴更換單元設(shè)置有卡合部件，該卡合部件可以在操作位置和退避位置之間移動(dòng)，而且在設(shè)定在操作位置的狀態(tài)下與該吸嘴更換單元所收容的吸嘴卡合，當(dāng)安裝在所述安裝用頭部上的吸嘴收容于所述吸嘴更換單元的吸嘴收容部中，而且所述卡合部件設(shè)定在操作位置上時(shí)，使所述安裝用頭部移動(dòng)，由此所述吸嘴和所述卡合部件卡合，從而使吸嘴從所述安裝用頭部脫離，所述吸嘴的對(duì)應(yīng)于所述卡合部件的被卡合部，設(shè)置在該吸嘴的對(duì)應(yīng)于所述安裝用頭部的連接部的附近。
11.如權(quán)利要求10所述的表面安裝機(jī)，其特征在于所述吸嘴，其前端呈扁平細(xì)長(zhǎng)狀，其長(zhǎng)度方向的中心部位設(shè)置有所述連接部，所述吸嘴的對(duì)應(yīng)于所述連接部的部位，設(shè)置有與所述長(zhǎng)度方向相正交且向兩側(cè)突出的一對(duì)舌片，作為與所述卡合部件對(duì)應(yīng)的被卡合部，所述卡合部件，在所述操作位置上分別與所述舌片卡合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種吸嘴更換單元的吸嘴收容結(jié)構(gòu)以及表面安裝機(jī)，特別能夠以精確定位狀態(tài)收容大型吸嘴。在吸嘴(21)的主體部分(21)的下表面上形成定位用凹部(25、26)，并且在吸嘴收容孔(42C)的內(nèi)底面(支撐部(43))上設(shè)置與所述凹部(25、26)對(duì)應(yīng)的定位銷(xiāo)(45、46)，從下表面一側(cè)將吸嘴(21)收容到吸嘴收容孔(42C)內(nèi)，在將定位銷(xiāo)(45、46)分別插入所述定位用凹部(25、26)的狀態(tài)下，將吸嘴(21)收容到吸嘴收容孔(42C)內(nèi)。將吸嘴(21)的定位用凹部(25、26)中的一側(cè)設(shè)置在吸嘴中心位置上，將另一側(cè)設(shè)置在沿吸嘴長(zhǎng)度方向距吸嘴中心位置一定距離的位置上。
文檔編號(hào)B65G47/91GK1774166SQ20051012034
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者內(nèi)山真浩 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社