專利名稱：元件安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在印刷電路板上自動(dòng)安裝諸如半導(dǎo)體器件等電子元件的元件安裝裝置。
元件安裝裝置，比如說芯片安裝器，用于在印刷電路板上自動(dòng)安裝諸如IC或LSI半導(dǎo)體器件、二極管、電容或電阻器那樣的電子元件。這種元件安裝裝置是由導(dǎo)軌、元件臺(tái)和裝配頭構(gòu)成的。有著印刷板支撐臺(tái)功能的導(dǎo)軌將印刷電路板引導(dǎo)到預(yù)定的位置，元件臺(tái)用來支撐將要安裝到印刷電路板上的各種元件，裝配頭在X-Y坐標(biāo)平面內(nèi)移動(dòng)以將由元件臺(tái)支撐的電子元件傳送到要安裝的印刷電路板上。
該裝配頭有多個(gè)使用真空壓力來拾取電子元件的吸頭。這些吸頭安裝在該裝配頭上以相對印刷板支撐臺(tái)和元件臺(tái)上下移動(dòng)。
一種電動(dòng)馬達(dá)或者空氣壓力汽缸用作使吸頭上下動(dòng)作的裝置。盡管有控制吸頭運(yùn)動(dòng)速度的優(yōu)點(diǎn)，但使用電動(dòng)馬達(dá)作為吸頭的驅(qū)動(dòng)裝置會(huì)增加包含控制系統(tǒng)在內(nèi)的裝配頭的制造成本。
另一方面，使用氣壓汽缸使吸頭上下運(yùn)動(dòng)可以使制造成本降低，然而吸頭垂直方向的運(yùn)動(dòng)速度不能準(zhǔn)確地控制。另外，使用氣壓汽缸會(huì)出現(xiàn)另一問題，即通過將吸頭與空氣壓力汽缸的活塞桿聯(lián)接使活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成吸頭的垂直運(yùn)動(dòng)，為了提高元件安裝效率而增加活塞桿的垂直運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)產(chǎn)生活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)終端的沖擊。因此這就限制了活塞桿運(yùn)動(dòng)速度的增加。
為了克服上面提及的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)了的元件安裝裝置，用于快速移動(dòng)簡化后的吸頭。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能使吸頭以不同速度上下運(yùn)動(dòng)的改進(jìn)后的元件安裝裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種將元件臺(tái)上的元件安裝到印刷電路板上的元件安裝裝置，它包括在元件臺(tái)和印刷電路板間可移動(dòng)地安裝的裝配頭；與裝配頭聯(lián)接的支架；用于拾取元件并與支架聯(lián)接的吸頭；與支架旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的偏心凸輪；使偏心凸輪旋轉(zhuǎn)的裝置；及與偏心凸輪的凸輪表面接觸并與吸頭并聯(lián)的從動(dòng)桿，以便當(dāng)偏心凸輪旋轉(zhuǎn)裝置使偏心凸輪旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度時(shí)，吸頭能上下運(yùn)動(dòng)。
偏心凸輪旋轉(zhuǎn)裝置最好包含已安裝上的齒條部件，以便實(shí)現(xiàn)相對支架作往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)，而且當(dāng)該齒條部件在一個(gè)方向上線性運(yùn)動(dòng)時(shí)，偏心凸輪旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度。
最好是當(dāng)偏心凸輪以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心凸輪使得吸頭在最高和最低位置之間運(yùn)動(dòng)，偏心凸輪設(shè)計(jì)成這樣的形狀，以便通過偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)使吸頭向上和向下運(yùn)動(dòng)的速度不同。
最好是這樣設(shè)計(jì)偏心凸輪的表面形狀，即當(dāng)偏心凸輪在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸頭慢慢地向下運(yùn)動(dòng)和快速地向上運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)偏心凸輪在另一方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸頭快速向下運(yùn)動(dòng)和慢慢地向上運(yùn)動(dòng)。
預(yù)定角度最好為360°或者180°。
最好是支架安裝在裝配頭內(nèi)，以便通過支架運(yùn)動(dòng)裝置使裝配頭向上和向下運(yùn)動(dòng)適當(dāng)?shù)母叨?，以使吸頭的垂直運(yùn)動(dòng)距離可以變化。
結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，將使得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)變得更顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例元件安裝裝置的平面圖；圖2是圖1所示裝置的正視圖；圖3是圖1和圖2所示裝配頭的詳細(xì)剖視正視圖；圖4A是沿圖3IVa-IVa線的剖視圖；圖4B是沿圖4AIVb-IVb線的剖視圖；圖5是圖3所示的裝配頭的左視圖；圖6是沿圖3VI-VI線的剖視圖；圖7是圖3所示裝配頭的仰視圖；圖8A和圖8B是改進(jìn)偏心凸輪實(shí)例中表示偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)方向和吸頭的垂直運(yùn)動(dòng)間相互關(guān)系的示意圖。
參照圖1和圖2，本發(fā)明一實(shí)施例的元件安裝裝置具有彼此相互平行設(shè)置的一對水平支撐件1和2以及分別和水平支撐件1和2連接的導(dǎo)軌3和4，和水平支撐件1和2正交且其端部分別與導(dǎo)軌3和4連接的橫梁5，它在Y軸方向上沿水平支撐件1和2在導(dǎo)軌3和4上移動(dòng)，頭部單元6與橫梁5滑動(dòng)連接，通過橫梁5的引導(dǎo)使頭部單元6在X軸方向上運(yùn)動(dòng)。
為了使橫梁5在Y方向上移動(dòng)，由馬達(dá)7驅(qū)動(dòng)的絲杠8與水平支撐件2聯(lián)接并可旋轉(zhuǎn)。絲杠8與橫梁5的一端部聯(lián)接并可旋轉(zhuǎn)。一個(gè)嚙合軸10平行地安裝在橫梁5上。固定在嚙合軸10兩端的小齒輪11和12分別與固定在水平支撐件1和2上的齒條13和14嚙合，因此，當(dāng)馬達(dá)7驅(qū)動(dòng)絲杠8時(shí)，橫梁5在Y方向上移動(dòng)且與齒條13和14嚙合的小齒輪11和12旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，如圖2所示，齒條13定位在導(dǎo)軌4的上面。
絲杠15裝在橫梁5上并可旋轉(zhuǎn)以使頭部單元6沿X方向運(yùn)動(dòng)。絲杠15與頭部單元6螺旋聯(lián)接并且由裝在馬達(dá)16主軸上的帶輪(未示出)和裝在絲杠15上的帶輪(未示出)的同步帶驅(qū)動(dòng)。
一對導(dǎo)引件21和22平行地安裝在水平支撐件1和2的下面，并在與部件1和2垂直的方向上延伸。導(dǎo)引件21和22構(gòu)成一個(gè)用于在X方向上運(yùn)載印刷電路板20的傳送裝置。導(dǎo)引件21根據(jù)印刷電路板20的尺寸可以移向?qū)б?2，也可遠(yuǎn)離導(dǎo)引件22而后退。
在導(dǎo)引件21和22形成的傳送裝置兩側(cè)提供用以支撐電子元件W的多個(gè)元件臺(tái)23。為了把每個(gè)元件臺(tái)23上的元件裝配到印刷電路板20上，在頭部單元6上安裝一組裝配頭24。
如圖2所示，每個(gè)裝配頭24有一吸頭，即能上下動(dòng)作的吸嘴。吸頭25可拾取元件臺(tái)23上的電子元件W，并在橫梁5沿水平支撐件1和2在Y方向(圖1)移動(dòng)的同時(shí)，裝配頭24沿橫梁5在X方向移動(dòng)時(shí)，把電子元件裝配在印刷電路板20的預(yù)定位置上。為了拾取電子元件W，吸頭25首先向下朝著預(yù)定的元件臺(tái)23移動(dòng)，然后向上朝印刷電路板20的預(yù)定位置移動(dòng)。
此后，通過降低吸頭25，電子元件W就安裝在印刷電路板20的預(yù)定位置上。吸頭25具有與真空泵27連接的一空腔26。電子元件W在真空泵27向空腔26提供的真空壓力下被拾取和夾持而靠在吸頭25的前端。
圖3至圖7詳細(xì)地表示了裝配頭24。支撐板31(圖3中)與構(gòu)成頭部單元6的基座30相結(jié)合。如圖3和圖4A所示，支撐板31與具有在垂直方向上延伸的一對導(dǎo)軌32和33的支撐塊34相結(jié)合。支架35相對導(dǎo)軌32和33可垂直滑動(dòng)地安裝著，并具有可分別沿導(dǎo)軌32和33滑動(dòng)的滑動(dòng)塊36和37。
如圖3所示，支架35的下部35a由螺栓39連接到水平托架38上。水平托架38聯(lián)接到與支撐板31相連的空氣壓力汽缸41的連桿42上?？諝鈮毫ζ?1包含在支架移動(dòng)裝置中以便使支架35上下運(yùn)動(dòng)。而且當(dāng)空氣壓力汽缸41工作時(shí)，支架35沿著導(dǎo)軌32和33上下運(yùn)動(dòng)。用這種方法，如后面所述，通過改變支架35的垂直位置，可以改變垂直運(yùn)動(dòng)吸頭25的最高(最低)位置。
用螺釘(未示出)將驅(qū)動(dòng)塊43聯(lián)接到支架35上，驅(qū)動(dòng)塊43具有多個(gè)垂直延伸的空氣壓力室44，每個(gè)壓力室包括上和下壓力室(未示出)。
如圖5所示，由供給每個(gè)空氣壓力室43的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的活塞桿45相對驅(qū)動(dòng)塊43上、下運(yùn)動(dòng)。
通過與活塞桿45螺旋聯(lián)接的聯(lián)接部件46和47，每個(gè)活塞桿45(圖3中)聯(lián)接到齒條部件48上。當(dāng)壓縮空氣送入空氣壓力室44的下壓力室時(shí)，活塞桿45與齒條部件48一起向上運(yùn)動(dòng)。另一方面，當(dāng)壓縮空氣送入空氣壓力室44的上壓力室時(shí)，活塞桿45與齒條部件48一起向下運(yùn)動(dòng)。在圖3中，齒條部件48處在最高位置。齒條部件48包含于后面所述的用于一偏心凸輪旋轉(zhuǎn)的裝置中。導(dǎo)桿51聯(lián)接到下部聯(lián)接部件47上，并可滑動(dòng)地插入驅(qū)動(dòng)塊43中形成的導(dǎo)孔(未示出)內(nèi)，以便引導(dǎo)齒條部件48向上和向下運(yùn)動(dòng)。
為了控制進(jìn)入空氣壓力室44的上、下壓力室的壓縮空氣量，如圖5所示在驅(qū)動(dòng)塊43中安裝了電子閥49。
如圖6所示，吸嘴支撐塊52固定在支架35的下部35a上。上下滑動(dòng)的多個(gè)主軸53(spindles)安裝在吸嘴支撐塊52中。吸嘴夾具54通過軸承(未示出)安裝在吸嘴支撐塊52下部的主軸53下端的外圍上并可轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)吸嘴夾具具有能夠上下運(yùn)動(dòng)以拾取元件的吸頭25。吸頭25相對吸嘴夾具54不能旋轉(zhuǎn)。當(dāng)主軸53向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸頭25同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，從吸嘴夾具54向外伸出，反之亦然。
由主軸53驅(qū)動(dòng)的吸頭25并不直接同主軸53聯(lián)接。一個(gè)彈簧(未示出)設(shè)置在吸頭25的上端和主軸53的下端之間。因此，當(dāng)主軸53從它的最高位置開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有主軸53運(yùn)動(dòng)。在主軸53進(jìn)一步作預(yù)定運(yùn)動(dòng)以后，吸頭25克服安置在它們之間彈簧的彈力而向下運(yùn)動(dòng)。
如圖3所示，主軸53具有與吸頭25的空腔26相連的吸孔55?？涨豢?6連接到真空泵27上，該泵27從吸頭25的前端開口吸入周圍的空氣，從而拾取電子元件W(圖2所示)。吸嘴支撐塊52與主軸53由它們間附著的密封材料57密封。
如圖6所示，支撐軸61水平固定在驅(qū)動(dòng)塊43上，并且有多個(gè)分別與齒條部件48嚙合并穩(wěn)轉(zhuǎn)安裝小齒輪62。偏心凸輪63固定在每個(gè)小齒輪62上。如圖3所示，偏心凸輪63有最小的直徑部分A和最大的直徑部分B。
通過上下運(yùn)動(dòng)，每個(gè)活塞桿45經(jīng)齒條部件48驅(qū)動(dòng)小齒輪62，并且由小齒輪62驅(qū)動(dòng)偏心凸輪63。同時(shí)，確定齒條部件48和與其嚙合的小齒輪62的齒數(shù)，使齒條部件48在完成其最高和最低位置間的一個(gè)沖程時(shí)，小齒輪62旋轉(zhuǎn)360°。
與每個(gè)主軸53螺旋聯(lián)接的從動(dòng)桿64與每個(gè)偏心凸輪63的外圓周表面接觸，也就是與凸輪表面接觸。通過安裝在吸嘴支撐塊52和從動(dòng)桿64間的壓縮螺旋彈簧65向從動(dòng)輪施加彈力以將其壓在凸輪表面上。因此，通過旋轉(zhuǎn)偏心凸輪63，主軸53上下運(yùn)動(dòng)，從而使吸頭25上下動(dòng)作。
因此，由于偏心凸輪63旋轉(zhuǎn)一次，也就是在活塞桿45上升或下降的一個(gè)沖程內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)360°，所以它能夠使吸頭25運(yùn)動(dòng)兩個(gè)沖程，吸頭25的運(yùn)動(dòng)速度是活塞桿45的兩倍。因此，由于不需要增加活塞桿45的運(yùn)動(dòng)速度，所以避免在最高或最低位置處的沖擊，其壽命將增加，而且減小了沖擊噪聲。
如圖3所示，馬達(dá)71和水平托架38聯(lián)接。同步帶73繞過固定在馬達(dá)71主軸上的帶輪72和每個(gè)吸嘴夾具54。如圖7所示，在吸嘴支撐塊52的下面提供惰輪74。同步帶73依次和吸嘴夾具54和惰輪74接觸，及以相同的方向旋轉(zhuǎn)吸嘴夾具54和吸頭25，吸頭25相對吸嘴夾具54不旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)71包含于旋轉(zhuǎn)吸頭25的裝置中。
為了使用固定在水平托架38上的傳感器76檢測吸嘴夾具54的轉(zhuǎn)速，在皮帶輪72上放置有一個(gè)圓盤75。
根據(jù)本發(fā)明，吸頭25的數(shù)目不受本實(shí)施例所限制，而是可以根據(jù)制造過程適當(dāng)?shù)卮_定該數(shù)目。此外，由于在裝配頭24中多個(gè)吸頭25可以分別操作，該裝配頭24可以順序地移動(dòng)至元件臺(tái)23，從而用吸頭25拾取不同種類的電子元件W。在這種情況下，吸頭25中僅有一個(gè)能上下運(yùn)動(dòng)到每個(gè)元件臺(tái)23。
然后將描述把電子元件W安裝到印刷電路板20上的操作過程。首先，如圖3所示由空氣壓力汽缸41通過水平托架38將支架35置于相對支撐板31的最高位置，而且活塞桿45相對支架35處在最高的位置。接著，如圖1所示，裝配頭24沿橫梁5在X方向上運(yùn)動(dòng)，橫梁5同時(shí)沿著導(dǎo)軌3和4在Y方向上運(yùn)動(dòng)。因此吸頭25位于預(yù)定元件臺(tái)23上的電子元件W(圖2)上面。
在這種情況下，當(dāng)通過操作電子閥49使活塞桿45(圖3)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過齒條部件48，偏心凸輪63逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)桿64向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)接觸最小直徑部分A，然后接觸偏心凸輪63的最大直徑部分B。因此使得吸頭25在它的最低位置接觸電子元件并通過操作真空泵27拾取元件W。當(dāng)從動(dòng)桿64在相同的旋轉(zhuǎn)方向上接觸偏心凸輪63的最大直徑部分B、然后接觸最小直徑部分A時(shí)，從動(dòng)桿64向上運(yùn)動(dòng)，由吸頭25夾持的電子元件W向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)齒條48運(yùn)動(dòng)到它的最低位置時(shí)，偏心凸輪63旋轉(zhuǎn)一周，也就是360度，而且從動(dòng)桿64返回到原始接觸位置，也就是最小直徑部分A。通過這一過程，吸頭25從元件臺(tái)23拾取電子元件W。
接著通過使支架35向上運(yùn)動(dòng)以及裝配頭24水平運(yùn)動(dòng)，元件W傳送到印刷電路板20的預(yù)定位置上。當(dāng)該傳送完成時(shí)，活塞桿45與上述相反的順序向上運(yùn)動(dòng)。接著通過齒條部件48使偏心凸輪63以相反的方向旋轉(zhuǎn)，以及使吸頭25移向和離開印刷電路板20在吸頭25的最低位置處將電子元件W安裝在印刷電路板20上。
同時(shí)，如上所述，水平運(yùn)動(dòng)裝配頭24，通過空氣壓力汽缸41使支架35向上運(yùn)動(dòng)，從而改變吸頭25的垂直位置。然而，在裝配頭24水平運(yùn)動(dòng)期間，例如當(dāng)裝配頭24水平運(yùn)動(dòng)而在印刷電路板20上沒有安裝高出來的較大元件期間，當(dāng)吸頭25避免與其它部件或元件的干涉時(shí)，并不需要使支架35向上運(yùn)動(dòng)。也就是通過吸頭25的上下運(yùn)動(dòng)，裝配頭24可以簡單地水平運(yùn)動(dòng)。
圖8A和圖8B表示偏心凸輪的改進(jìn)實(shí)施例，這里對應(yīng)與以前附圖所示那些元件用相同的序號表示。本實(shí)施例的偏心凸輪63具有將吸頭25置于其最高位置的最小直徑部分A′和將吸頭25置于其最低位置的最大直徑部分B′，以及位于最小直徑部分A′和最大直徑部分B′間的快速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ1和慢速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ2。
當(dāng)偏心凸輪163逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)桿164接觸快速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ1、然后接觸慢速運(yùn)動(dòng)部分θ2，當(dāng)偏心凸輪163順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)桿64接觸慢速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ2、然后接觸快速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ1?？焖龠\(yùn)動(dòng)區(qū)域θ1的中心角設(shè)置成小于慢速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ2的中心角。
圖8A示出了通過降低活塞桿45(見圖3)使偏心凸輪163逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)360度，從而使吸頭25上下運(yùn)動(dòng)。在這里吸頭25位于最高位置，同時(shí)從動(dòng)桿64與最小直徑部分A′接觸。然后，當(dāng)偏心凸輪163逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)桿64首先接觸快速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ1的凸輪表面，然后向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)偏心凸輪163繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到最大直徑部分B′到達(dá)從動(dòng)桿64時(shí)，吸頭25保持在最低位置。
由于偏心凸輪163的最大直徑部分B′的預(yù)定范圍具有從支撐軸61的旋轉(zhuǎn)中心算起的恒定的半徑，吸頭25在它的最低位置停止預(yù)定的時(shí)間t1。然后，當(dāng)偏心凸輪163按相同的方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)桿64接觸慢速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ2的凸輪表面，吸頭25響應(yīng)在該區(qū)域的半徑變化而運(yùn)動(dòng)到它的最高位置。
由于快速運(yùn)動(dòng)區(qū)θ1和慢速運(yùn)動(dòng)區(qū)θ2的中心角的不同，從動(dòng)桿64從最高位置到最低位置快速運(yùn)動(dòng)，反過來從最低位置到最高位置慢速運(yùn)動(dòng)。同樣，當(dāng)偏心凸輪163如圖8B所示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°時(shí)，從動(dòng)桿64沿著慢速運(yùn)動(dòng)區(qū)域θ2連續(xù)地向下運(yùn)動(dòng)直到它接觸到最大直徑部分B′。因此，吸頭25慢速地運(yùn)動(dòng)到最低位置。然后，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間t1的暫停以后，當(dāng)偏心凸輪163按相同的方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)桿64比向下運(yùn)動(dòng)要快地向上運(yùn)動(dòng)。
如圖8的理想圖形所示，凸輪表面的輪廓，也就是快速運(yùn)動(dòng)區(qū)域和慢速運(yùn)動(dòng)區(qū)域的輪廓可以修改。
為了從元件臺(tái)23上拾取電子元件W(圖2所示)最好是吸頭25迅速向下并朝著元件臺(tái)23上的電子元件W運(yùn)動(dòng)，并且在拾取元件W后較慢地朝上運(yùn)動(dòng)。這是為了使這個(gè)過程能有效地拾取電子元件W而沒有遺漏。另一方面，為了使吸頭25夾持的電子元件安裝在印刷電路板20上，最好是夾持電子元件W的吸頭25緩慢地向下運(yùn)動(dòng)并在安裝元件后迅速向上運(yùn)動(dòng)。
因此，如圖8A和圖8B所示，當(dāng)偏心凸輪163逆時(shí)針或者順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過以不同的速度使吸頭25上下運(yùn)動(dòng)，可執(zhí)行有效的電子元件安裝而沒有遺漏。
同樣，偏心凸輪63和163的旋轉(zhuǎn)方向(圖3和圖8所示)可以任意設(shè)定。當(dāng)通過活塞桿45使齒條部件48向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸頭可以拾取元件，當(dāng)齒條部件向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以安裝元件。為使齒條部件48垂直線性運(yùn)動(dòng)而垂直設(shè)置齒條48的方案可以由使齒條部件48水平線性運(yùn)動(dòng)而水平設(shè)置齒條48的方案所替代。
雖然在本發(fā)明中通過齒條部件一個(gè)方向的線性運(yùn)動(dòng)使偏心凸輪順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一次，也就是360°，偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)角度卻不限定為360°，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的表面形狀，旋轉(zhuǎn)角度可以變化。例如，設(shè)計(jì)凸輪的表面形狀，通過齒條部件一個(gè)方向上的線性運(yùn)動(dòng)使偏心凸輪順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，并使吸頭向下一次和向上一次運(yùn)動(dòng)、同時(shí)偏心凸輪以一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)180°，以實(shí)現(xiàn)上面實(shí)施例中的元件安裝裝置的相同作用。
在本實(shí)施例中，用齒條部件48作為使偏心凸輪逆時(shí)針或者順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的偏心凸輪旋轉(zhuǎn)裝置。然而，這是示例應(yīng)用，例如，還可以用馬達(dá)使偏心凸輪旋轉(zhuǎn)。
由于當(dāng)偏心凸輪通過偏心凸輪旋轉(zhuǎn)裝置分別以預(yù)定的角度逆時(shí)針和順時(shí)針使偏心凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸頭上下運(yùn)動(dòng)，所以本發(fā)明的元件安裝裝置以高速移動(dòng)吸頭。另外，吸頭25上下運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間可以調(diào)節(jié)，并且通過適當(dāng)?shù)爻尚纹耐馆?3的凸輪表面，可以實(shí)現(xiàn)吸頭25的最佳安裝模式。
當(dāng)齒條部件應(yīng)用于偏心凸輪旋轉(zhuǎn)裝置以分別使吸頭上下運(yùn)動(dòng)一個(gè)前進(jìn)行程和一個(gè)后退行程時(shí)，可以得到如下的優(yōu)點(diǎn)(1)吸頭能以高速上下運(yùn)動(dòng)，而齒條部件不需要快速地運(yùn)動(dòng)；(2)由于齒條部件的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成吸頭的垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在裝配頭上的小區(qū)域內(nèi)能安裝多個(gè)吸頭。
(3)和使用電動(dòng)馬達(dá)相比較，元件安裝裝置的制造成本得到降低。
如上所述，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施例，很顯然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍和發(fā)明精神下能作各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種將元件臺(tái)中的元件安裝到印刷電路板上的元件安裝裝置，包括在所述的元件臺(tái)和所述的印刷電路板間可動(dòng)安裝的裝配頭；與所述裝配頭聯(lián)接的支架；為拾取所述元件并與所述支架聯(lián)接的吸頭；與所述的支架旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的偏心凸輪；旋轉(zhuǎn)所述的偏心凸輪的裝置；和與所述吸頭聯(lián)接并和所述的偏心凸輪的凸輪表面接觸的從動(dòng)桿，當(dāng)偏心凸輪旋轉(zhuǎn)裝置以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)所述的偏心凸輪時(shí)使吸頭上下運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的元件安裝裝置，其特征是，所述的偏心凸輪旋轉(zhuǎn)裝置包括相對支架往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)安裝的齒條部件，當(dāng)齒條部件在一個(gè)方向線性運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述的偏心凸輪旋轉(zhuǎn)所述的預(yù)定角度。
3.如權(quán)利要求1所述的元件安裝裝置，其特征是，所述的偏心凸輪以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)，所述的偏心凸輪使吸頭在最高位置和最低位置之間運(yùn)動(dòng)，所述的偏心凸輪的表面設(shè)計(jì)成一定形狀，以使得在偏心凸輪的旋轉(zhuǎn)作用下，所述吸頭向上運(yùn)動(dòng)的速度不同于向下運(yùn)動(dòng)的速度。
4.如權(quán)利要求1所述的元件安裝裝置，其特征是，所述的預(yù)定角度是360°。
5.如權(quán)利要求1所述的元件安裝裝置，其特征是，所述的預(yù)定角度是180°。
6.如權(quán)利要求1所述的元件安裝裝置，其特征是，在所述裝配頭上安裝的支架上下運(yùn)動(dòng)，以改變所述吸頭的垂直運(yùn)動(dòng)范圍，還提供有支架運(yùn)動(dòng)裝置以使所述的支架上下運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的元件安裝裝置，其特征是，所述的吸頭旋轉(zhuǎn)地安裝在所述的支架上，還提供有吸頭旋轉(zhuǎn)裝置來旋轉(zhuǎn)所述的吸頭。
全文摘要
一種元件安裝裝置具有以相對裝配頭的支架逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的偏心凸輪,以及接觸該偏心凸輪并與吸頭聯(lián)接的從動(dòng)桿。當(dāng)通過偏心凸輪旋轉(zhuǎn)裝置以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)偏心凸輪時(shí),吸頭上下運(yùn)動(dòng)。因此,具有結(jié)構(gòu)簡化的吸頭能迅速地運(yùn)動(dòng)。
文檔編號H05K13/04GK1170334SQ9710187
公開日1998年1月14日 申請日期1997年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月29日
發(fā)明者岡崎忠雄, 元永植 申請人:三星航空產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社