元件安裝機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是涉及在旋轉(zhuǎn)頭(回轉(zhuǎn)頭)上沿其圓周方向以預(yù)定間隔且以能夠下降的方式設(shè)有多個(gè)吸嘴支架的元件安裝機(jī)的發(fā)明。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)頭型的元件安裝機(jī)例如如專利文獻(xiàn)I (日本特開(kāi)2004-39818號(hào)公報(bào))記載的那樣在旋轉(zhuǎn)頭上沿其圓周方向以預(yù)定間隔且以能夠下降的方式設(shè)置多個(gè)吸嘴支架，并分別將吸嘴向下保持于各吸嘴支架，而且，通過(guò)R軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)頭繞著R軸(鉛垂軸)旋轉(zhuǎn)，由此使多個(gè)吸嘴支架與保持于該多個(gè)吸嘴支架的多個(gè)吸嘴一體地沿該旋轉(zhuǎn)頭的圓周方向回轉(zhuǎn)，并在其回轉(zhuǎn)軌道的預(yù)定位置上，通過(guò)Z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使I個(gè)吸嘴支架下降，由此進(jìn)行元件的吸附/安裝，通過(guò)Q軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使各吸嘴支架繞其軸心線旋轉(zhuǎn)，由此修正保持于各吸嘴支架的各吸嘴所吸附的各元件的朝向(角度)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-39818號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]保持于吸嘴支架的吸嘴需要使用與所吸附的元件的種類(尺寸、形狀等)對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)闹睆匠叽?焊盤形狀的吸嘴。因此，存在能夠根據(jù)所吸附的元件的種類而更換保持于吸嘴支架的吸嘴的結(jié)構(gòu)，但是由于無(wú)法更換旋轉(zhuǎn)頭，因此能夠向組裝于該旋轉(zhuǎn)頭的吸嘴支架安裝的吸嘴的種類(尺寸、形狀等)受到限制，能夠吸附的元件的種類受到限制。
[0008]為了解決上述課題，本發(fā)明人研宄了將旋轉(zhuǎn)頭以能夠更換的方式安裝于元件安裝機(jī)的頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)，但是當(dāng)將包含旋轉(zhuǎn)頭和R軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Q軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等驅(qū)動(dòng)單元在內(nèi)的元件吸附裝置整體從元件安裝機(jī)的頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)拆下而進(jìn)行自動(dòng)更換時(shí)，所更換的裝置部分變得大型化/高成本化。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于能夠?qū)崿F(xiàn)所更換的旋轉(zhuǎn)頭的小型化/低成本化、更換作業(yè)空間的省空間化。
[0010]為了解決上述課題，本發(fā)明是能夠?qū)⑿D(zhuǎn)頭與驅(qū)動(dòng)單元分離而進(jìn)行拆裝、且所更換的全部旋轉(zhuǎn)頭能夠通用驅(qū)動(dòng)單元的技術(shù)思想，但是在這種情況下，當(dāng)將旋轉(zhuǎn)頭與驅(qū)動(dòng)單元分離而拆下時(shí)，成為保持于旋轉(zhuǎn)頭的吸嘴支架能夠自由地旋轉(zhuǎn)至任意齒輪相位的狀態(tài)，因此在將旋轉(zhuǎn)頭與元件吸附裝置的驅(qū)動(dòng)單元連接時(shí)，需要使驅(qū)動(dòng)單元的齒輪相位與旋轉(zhuǎn)頭的齒輪相位一致。
[0011]因此，本發(fā)明涉及的元件安裝機(jī)構(gòu)成為通過(guò)頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)使元件吸附裝置移動(dòng)，上述元件吸附裝置具備:旋轉(zhuǎn)頭，設(shè)置成能夠繞著沿上下方向延伸的R軸旋轉(zhuǎn)；多個(gè)吸嘴支架，在上述旋轉(zhuǎn)頭上沿圓周方向以預(yù)定間隔且以能夠下降的方式保持于上述旋轉(zhuǎn)頭；多個(gè)吸嘴，分別向下保持于上述多個(gè)吸嘴支架，且吸附元件；R軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)使上述旋轉(zhuǎn)頭繞著上述R軸旋轉(zhuǎn)，使上述多個(gè)吸嘴支架與上述多個(gè)吸嘴一體地沿該旋轉(zhuǎn)頭的圓周方向回轉(zhuǎn)；及Q軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)使上述多個(gè)吸嘴支架分別繞著各吸嘴支架的軸心線旋轉(zhuǎn)，來(lái)修正由保持于各吸嘴支架的各吸嘴所吸附的各元件的朝向，上述元件安裝機(jī)的特征在于，將由上述R軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與上述Q軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組裝而成的驅(qū)動(dòng)單元安裝于上述頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)，保持有上述多個(gè)吸嘴支架的上述旋轉(zhuǎn)頭以能夠拆裝的方式與上述驅(qū)動(dòng)單元連接，在上述旋轉(zhuǎn)頭設(shè)有向上述各吸嘴支架傳遞上述Q軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)力的吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)，在上述吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)有基準(zhǔn)齒輪相位顯示部，上述基準(zhǔn)齒輪相位顯示部顯示作為該吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)的基準(zhǔn)的齒輪相位。
[0012]在該結(jié)構(gòu)中，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)頭與元件吸附裝置的驅(qū)動(dòng)單元分離而進(jìn)行拆裝，因此所更換的全部旋轉(zhuǎn)頭能夠通用驅(qū)動(dòng)單元。由此，無(wú)需向所更換的旋轉(zhuǎn)頭組裝驅(qū)動(dòng)單元，能夠?qū)崿F(xiàn)所更換的旋轉(zhuǎn)頭的小型化/低成本化、更換作業(yè)空間的省空間化。而且，由于在旋轉(zhuǎn)頭的吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)有基準(zhǔn)齒輪相位顯示部，因此能夠根據(jù)基準(zhǔn)齒輪相位顯示部的位置來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)頭的齒輪相位(吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)的齒輪相位)。由此，在將旋轉(zhuǎn)頭與元件吸附裝置的驅(qū)動(dòng)單元連接時(shí)，能夠以基準(zhǔn)齒輪相位顯示部的位置為基準(zhǔn)而準(zhǔn)確地使元件吸附裝置的驅(qū)動(dòng)單元的齒輪相位與旋轉(zhuǎn)頭的齒輪相位一致。
[0013]而且，本發(fā)明可以是，具備用于載置更換用的旋轉(zhuǎn)頭的旋轉(zhuǎn)頭載置臺(tái)和通過(guò)頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行移動(dòng)的相機(jī)，基準(zhǔn)齒輪相位顯示部設(shè)于能夠由上述相機(jī)從載置于上述旋轉(zhuǎn)頭載置臺(tái)的旋轉(zhuǎn)頭的上方進(jìn)行拍攝的位置，對(duì)元件安裝機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制裝置通過(guò)上述相機(jī)拍攝載置于上述旋轉(zhuǎn)頭載置臺(tái)的上述旋轉(zhuǎn)頭的上述基準(zhǔn)齒輪相位顯示部，來(lái)識(shí)別該基準(zhǔn)齒輪相位顯示部的位置，并基于識(shí)別結(jié)果，使上述驅(qū)動(dòng)單元的齒輪相位與上述旋轉(zhuǎn)頭的齒輪相位一致而將該驅(qū)動(dòng)單元與該旋轉(zhuǎn)頭連接。這樣的話，無(wú)論載置于元件安裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)頭載置臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)頭的齒輪相位是何種齒輪相位，都能夠自動(dòng)地使元件吸附裝置的驅(qū)動(dòng)單元的齒輪相位與旋轉(zhuǎn)頭載置臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)頭的齒輪相位一致而進(jìn)行連接。
[0014]具體而言，吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)使能夠旋轉(zhuǎn)地保持于上述旋轉(zhuǎn)頭的圓筒齒輪與分別安裝于各吸嘴支架的小齒輪嚙合，由驅(qū)動(dòng)單元的Q軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述圓筒齒輪旋轉(zhuǎn)而使各吸嘴支架的小齒輪旋轉(zhuǎn)，由此使上述各吸嘴支架旋轉(zhuǎn)，上述圓筒齒輪設(shè)為能夠旋轉(zhuǎn)地保持于上述旋轉(zhuǎn)頭的結(jié)構(gòu)即可。由此，能夠由I個(gè)圓筒齒輪和各吸嘴支架的小齒輪構(gòu)成向各吸嘴支架傳遞驅(qū)動(dòng)單元的Q軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)力的吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)。
[0015]另外，也可以在驅(qū)動(dòng)單元設(shè)有Z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，上述Z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使通過(guò)旋轉(zhuǎn)頭的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)至預(yù)定位置的吸嘴支架下降。這樣一來(lái)，所更換的全部的旋轉(zhuǎn)頭也能夠通用Z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示從本發(fā)明的一實(shí)施例的元件吸附裝置的驅(qū)動(dòng)單元拆下旋轉(zhuǎn)頭后的狀態(tài)的立體圖。
[0017]圖2是表示在元件吸附裝置的驅(qū)動(dòng)單元上連接有旋轉(zhuǎn)頭的狀態(tài)的立體圖。
[0018]圖3是旋轉(zhuǎn)頭的立體圖。
[0019]圖4是說(shuō)明利用相機(jī)來(lái)拍攝旋轉(zhuǎn)頭的基準(zhǔn)齒輪相位顯示部而進(jìn)行識(shí)別的動(dòng)作的主視圖。
[0020]圖5是說(shuō)明利用相機(jī)來(lái)拍攝旋轉(zhuǎn)頭的基準(zhǔn)齒輪相位顯示部而進(jìn)行識(shí)別的動(dòng)作的俯視圖。
[0021]圖6是表示元件安裝機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，說(shuō)明將用于實(shí)施本發(fā)明的方式具體化的一實(shí)施例。
[0023]首先，對(duì)元件安裝機(jī)的元件吸附裝置10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0024]在元件吸附裝置10的旋轉(zhuǎn)頭11上沿其圓周方向以預(yù)定間隔且以能夠下降的方式保持有多個(gè)吸嘴支架12，在各吸嘴支架12的下部分別向下保持有吸附元件的吸嘴13。各吸嘴支架12分別被彈簧36向上方施力。另外，在圖1、圖2中，吸嘴支架12僅圖示了 I個(gè)，省略了其他吸嘴支架12的圖示。
[0025]旋轉(zhuǎn)頭11以能夠更換(能夠拆裝)的方式與向驅(qū)動(dòng)單元41的下方延伸的R軸14連接，R軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15的R軸齒輪16呈同心狀地固定在該R軸14的上端。固定在R軸電動(dòng)機(jī)17的旋轉(zhuǎn)軸18上的齒輪19與該R軸齒輪16嚙合，通過(guò)R軸電動(dòng)機(jī)17的齒輪19的旋轉(zhuǎn)而使R軸齒輪16旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)頭11以R軸14為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此多個(gè)吸嘴支架12與多個(gè)吸嘴13 —體地沿該旋轉(zhuǎn)頭11的圓周方向進(jìn)行回轉(zhuǎn)。
[0026]Q軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的Q軸齒輪21以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被R軸14插通，固定在Q軸電動(dòng)機(jī)24的旋轉(zhuǎn)軸25上的齒輪26與該Q軸齒輪21嚙合，通過(guò)Q軸電動(dòng)機(jī)24的齒輪26的旋轉(zhuǎn)而使Q軸齒輪21繞著R軸14旋轉(zhuǎn)。在Q軸齒輪21的下表面以向下方突出的方式設(shè)有環(huán)狀的突緣部42，用于使旋轉(zhuǎn)頭11的齒輪相位與驅(qū)動(dòng)單元41的Q軸齒輪21的相位一致的一對(duì)定位輥43隔開(kāi)預(yù)定間隔而設(shè)于該突緣部42的外周面。由此，一對(duì)定位輥43與Q軸齒輪21 —體地繞著R軸14旋轉(zhuǎn)。
[0027]R軸14作為將旋轉(zhuǎn)頭11保持成能夠拆裝的頭保持部而發(fā)揮功能，用于將旋轉(zhuǎn)頭11卡合保持成能夠拆裝的多個(gè)(例如4個(gè))卡合部件45以能夠沿上下方向移動(dòng)的方式設(shè)于該R軸14的下端部，在各卡合部件45的附近設(shè)有分別將卡合部件45沿上下方向進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的氣缸(未圖示)。各卡合部件45分別形成為L(zhǎng)字狀或J字狀，沿R軸14的圓周方向等間隔地排列，各卡合部件45的爪部的朝向以成為與R軸14的正轉(zhuǎn)方向(或反轉(zhuǎn)方向)相同的方向的方式對(duì)齊。
[0028]另一方面，在旋轉(zhuǎn)頭11設(shè)有向各吸嘴支架12傳遞Q軸齒輪21的旋轉(zhuǎn)力的吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)47。吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)47使呈同心狀且以能夠旋轉(zhuǎn)的方式保持于旋轉(zhuǎn)頭11的上部側(cè)的圓筒齒輪48與分別安裝于各吸嘴支架12的小齒輪49嚙合，通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元41的Q軸齒輪21使圓筒齒輪48旋轉(zhuǎn)而使各吸嘴支架12的小齒輪49旋轉(zhuǎn)，由此各吸嘴支架12分別繞著各吸嘴支架12的軸心線旋轉(zhuǎn)，從而修正保持于各吸嘴支架12的各吸嘴13所吸附的各元件的朝向(角度)。
[0029]圓筒齒輪48以能夠供R軸14插入的方式形成。如圖3所示，在旋轉(zhuǎn)頭11的上表面部中的靠圓筒齒輪48的內(nèi)側(cè)的位置，沿圓周方向等間隔地形成有用于供R軸14的各卡合部件45插通的多個(gè)長(zhǎng)孔50，與卡合部件45的爪部卡合的被卡合銷51 (被卡合部件)沿旋轉(zhuǎn)頭11的徑向貫通固定在各長(zhǎng)孔50的一方向側(cè)。在各長(zhǎng)孔50內(nèi)的靠被卡合銷51的側(cè)方，確保有使卡合部件45沿上下方向穿過(guò)的間隙。
[0030]在將旋轉(zhuǎn)頭11與驅(qū)動(dòng)單元41連接時(shí)，將R軸14插入到圓筒齒輪48內(nèi)而將R軸14的各卡合部件45插通于旋轉(zhuǎn)頭11的各長(zhǎng)孔50，通過(guò)R軸齒輪16的旋轉(zhuǎn)而使R軸14旋轉(zhuǎn)，在使各卡