專利名稱:零件安裝裝置及零件供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及零件安裝裝置及零件供給裝置,特別是涉及一種在將各種電子元件直接安裝在回路基板時、或在用錫焊等臨時裝上電子元件之后再用回流處理等方式實際進行安裝以制造電子回路基板時所使用的零件安裝裝置及在這樣的零件安裝裝置中供給各種零件用的零件供給裝置。
背景技術(shù):
為了將各種電子元件自動安裝(包括臨時安裝和實際安裝)在回路基板上,目前的方法是根據(jù)不同的零件種類采用不同的零件供給裝置。例如,在安裝微小的所謂芯片零件時,是作為帶狀零件或散裝件,用零件供給盒進行處理,將零件一個一個地供給到規(guī)定位置使用。在安裝集成回路和連接器等大型或特殊形狀的異形零件時,是將多個零件整齊排列在托盤中,并準備好多種裝不同零件的托盤,使用時從各種中選擇所需的托盤,使其移到規(guī)定的零件供給位置,以供使用其中所裝的零件。
以往,由于這些零件供給機構(gòu)合用1個零件安裝裝置,因此能穩(wěn)定供給各種電子元件,即使是需要多種電子元件的電子回路基板,也能使用1個或者較少的零件安裝裝置,適應(yīng)了電子元件的進一步多樣化。
然而,近年來,隨著集成回路的技術(shù)進步和連接器的開發(fā),電子元件正在進一步多樣化和大型化。為此,零件供給裝置及其安裝裝置必須適應(yīng)各種不同種類、形態(tài)、形狀和大小的電子元件。而且,隨著電氣設(shè)備的多功能化和大型化,為制造1個電子回路基板所需的電子元件數(shù)量也在增多。再加上,為了進一步提高生產(chǎn)效率,還要求零件安裝進一步高速化。
以往為了安裝所需種類的零件,只是簡單地將各種零件供給盒或盤式零件供給機構(gòu)合用,故無法全部滿足上述各種要求。
例如,根據(jù)制造的電子回路基板,有時要安裝多種大型電子元件,但若將其搭載在1個盤式零件供給機構(gòu)時,零部的種類數(shù)就會受到限制。
又,盤式零件供給機構(gòu)雖然適用于供給大型或特殊形狀的電子元件,但在按照零件種類依次選擇供給所準備的多個托盤時效率很低。即,這是因為要在托盤庫中多層存放的托盤中,使所需的托盤面向零件供給位置后向該零件供給位置拉出,以供給其中所裝的電子元件,每當選擇不同的托盤時,都要在將位于零件供給位置的托盤放回托盤庫內(nèi)之后,再按照同樣順序?qū)⑾乱粋€托盤拉出到零件供給位置,在從盤式零件供給機構(gòu)中依次供給不同種類零件時,會產(chǎn)生延時現(xiàn)象,降低生產(chǎn)效率。又由于零件的供給形式單一,難以適應(yīng)多變的零件使用形式。
又,在處理大型電子元件和連接器等重心周圍不均衡的特殊形狀電子元件時,使用零件安裝工具和零件移載頭時就容易脫落,難以高速處理。因此,在將合用的各個零件供給盒和盤式零件供給機構(gòu)按順序一起使用來安裝各種零件時,在處理和安裝處理速度慢的零件期間必須等待其它零件的安裝,故妨礙零件安裝的進一步高度化。
本發(fā)明目的在于提供如下一種零件安裝裝置,該裝置具有多種零件供給盒和盤式零件供給機構(gòu),可用1個安裝裝置處理多種類零件,并且通過改進零件供給形式使安裝進一步高速化。
本發(fā)明另一目的在于提供如下一種零件供給裝置,使用托盤的零件供給能適應(yīng)多種零件使用形式,生產(chǎn)效率高。
發(fā)明的公開為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的零件安裝裝置包括由多個盤式零件供給機構(gòu)并排設(shè)置而成的盤式零件供給部,前述盤式零件供給機構(gòu)選出裝有規(guī)定零件的托盤并使之根據(jù)需要從其收容位置移至零件供給位置,以供使用其中所裝的零件;由多個零件供給盒排列而成的盒式零件供給部,前述零件供給盒裝填帶狀零件或散裝零件,并將這些零件一個一個送至零件供給位置供使用;根據(jù)需要將這些盤式零件供給部的各盤式零件供給機構(gòu)的位于零件供給位置上的各托盤內(nèi)所裝的零件、以及盒式零件供給部的各零件供給盒的送至零件供給位置的零件拾取后安裝在安裝對象物上規(guī)定位置的安裝頭。
采用上述結(jié)構(gòu),用盒式零件供給部處理使用頻度高的微小零件,從許多個零件供給盒中依次供給多種零件,并通過安裝頭根據(jù)使用頻度的高低連續(xù)處理各種不同數(shù)量的零件,并將其安裝在安裝對象物上的規(guī)定位置,同時盤式零件供給部利用并排設(shè)置的多個盤式零件供給機構(gòu)交替供給不同種類的零件,由此,即使供給各個零件的處理時間延長,也能使依次供給不同類零件所需的時間縮減一半,使來自托盤的不同類零件供給速度加快一倍,在安裝頭連續(xù)處理和安裝從盒式零件供給部供給的零件期間,有足夠的時間從托盤供給不同類零件,故從總體上來看,可處理更多種類的零件,并縮短以至消除因供給零件造成的延時,實現(xiàn)零件安裝的高速化。
此外,本發(fā)明的零件安裝裝置的安裝頭具有沿規(guī)定方向排列、安裝零件用的多個零件安裝工具;在為使相鄰設(shè)置的盤式零件供給機構(gòu)的已選出的托盤從收容位置移至零件供給位置并使之返回收容位置而進行往復移動的滑梭中的至少1個上,設(shè)有以與所述零件安裝工具的排列方向和排列間距相對應(yīng)的方向和間距排列的、保持零件用的零件保持部;具有將盤式零件供給機構(gòu)的移動到零件供給位置上的托盤內(nèi)所裝的零件拾取之后移載到所述零件保持部進行保持的零件移載頭;安裝頭將保持在該零件保持部的零件也拾取后安裝到安裝對象物上的規(guī)定位置。
采用上述結(jié)構(gòu),在安裝頭根據(jù)使用頻度的高低連續(xù)處理各種不同量的由盒式零件供給部供給的零件期間,在用相鄰的多個盤式零件供給機構(gòu)供給不同類零件時,如果在使用下1個托盤的零件前有富余的時間,則可利用該富余時間,用零件移載頭拾取位于零件供給位置上的托盤內(nèi)的零件,并將規(guī)定數(shù)量的零件移載到使盤式零件供給機構(gòu)中的托盤進出用的滑梭的至少1上所設(shè)的多個零件保持部,使用與其排列方向和排列間距一致的安裝頭的零件安裝工具,在必要時一舉拾取上述移載的規(guī)定量零件,同時進行處理和安裝。因此,包括零件安裝工具的一部直接從位于零件供給位置的托盤拾取零件的場合在內(nèi),可使由盤式零件供給部供給零件的安裝效率提高,同時拾取零件的數(shù)量提高一倍,大幅度提高零件安裝速度。此時,零件保持部的數(shù)量最好與安裝頭的零件安裝工具相同。
除了上述各種特點之外,在本發(fā)明的零部安裝裝置中,如果零件移載頭使從托盤拾取的零件預先轉(zhuǎn)動到與安裝頭對安裝對象物的安裝方向?qū)?yīng)的方向后再保持在零件保持部中,則在由所述安裝頭安裝從盒式零件供給部供給的零件期間,就與盤式零件供給部上的零件供給動作相對應(yīng),不需要另設(shè)時間而使零件預先轉(zhuǎn)動,從而可省略傳統(tǒng)的安裝頭在拾取零件之后對其進行圖象識別并使之轉(zhuǎn)動到規(guī)定方向的時間,拾取后即可安裝,因此可實現(xiàn)零件安裝進一步高速化。
本發(fā)明的零件安裝裝置再一個特點是,當處理的零件為安裝錯誤或有其它問題的問題零件時,安裝頭可將其排出到位于規(guī)定位置的問題零件處理傳送帶上,問題零件處理一旦承載被排出的問題零件,即被定量間歇驅(qū)動,每次以一定的間距沿一定方向傳送承載的零件,以供重新安裝或作廢棄等處理。并且,此時,若承載的問題零件大于標準零件,則可按照其大小的比例整數(shù)倍地增大傳送量。
采用上述結(jié)構(gòu),當安裝頭拾取供給的各種零件后依次安裝在安裝對象物上時,若出現(xiàn)安裝錯誤或有其它問題的零件,就將其排出到位于規(guī)定位置的問題零件處理傳送帶上,用問題零件處理傳送帶以一定的間距傳送,一邊空出裝載下一個零件的空位,一邊通過人工對傳送帶上的問題零件根據(jù)不同的情況作重新使用或廢棄處理。此時,即使安裝頭處理的零件大小各不相同,但由于是按照與排出到問題零件處理傳送帶上的零件大小相應(yīng)的量間歇驅(qū)動傳送帶的,故排出的零件相互間不會重疊碰傷,也不會滑落。又由于較小的問題零件的傳送量小,故可避免總體上問題零件處理傳送帶過度傳送、使排出零件過快傳送完畢而導致失去人工處理的機會。
又,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的零件供給裝置的特點是,將多個盤式零件供給機構(gòu)相鄰并排設(shè)置,所述盤式零件供給機構(gòu)選出放有規(guī)定零件的托盤后根據(jù)需要使之從其收容位置移至零件供給位置,并將所裝的零件提供使用;在為使各盤式零件供給機構(gòu)的已選出的托盤從收容位置移至零件供給位置、并將使其返回收容位置而進行往復移動滑梭的至少1個上,設(shè)有將零件以規(guī)定的排列方向和排列間距保持并提供使用的零件保持部;同時還具有將盤式零件供給機構(gòu)的移至零件供給位置的托盤內(nèi)所裝的零件拾取后移載到所述零件保持部保持的零件移載頭;盤式零件供給機構(gòu)具有使分別選出的托盤同時移至零件供給位置后將各托盤內(nèi)所裝的零件提供使用的第1零件供給方式、以及將盤式零件供給機構(gòu)的位于零件供給位置上的托盤內(nèi)所裝的零件用零件移載頭移載到同一滑梭的零件保持部上后提供使用的第2零件供給方式。
采用上述結(jié)構(gòu),相鄰并排設(shè)置的多個盤式零件供給機構(gòu)通過使分別選出的托盤同時移至零件供給位置的第1零件供給方式,可以同時或依次供給最多與盤式零件供給機構(gòu)的并排設(shè)置數(shù)對應(yīng)的種類的零件供使用,故可提高多種零件的供給效率。另外,使用將移至盤式零件供給機構(gòu)的移動到零件供給位置上的托盤內(nèi)所裝的零件通過零件移載頭移載到同一滑梭的零件保持部以提供使用的第2零件供給方式,可將保持在滑梭的各零件保持部上的多個零件一并拾取后供使用,故可減少拾取使用零件的作業(yè)次數(shù)和所需的時間。另外,若與在并排設(shè)置的其它盤式零件供給機構(gòu)或包含其它零件供給機構(gòu)的其它零件供給部上進行的零件供給同時進行所述零件的移載,則可提高同樣處理規(guī)定量零件的作業(yè)效率。
本發(fā)明的零件供給裝置又一個特點是,零件移載頭具有跟隨升降動作將位于零件供給裝置上的托盤內(nèi)所裝的零件拾取后移載到滑梭的零件保持部保持的零件移載工具,并排設(shè)置有對零件移載頭位于各盤式零件供給機構(gòu)的哪個零件供給位置進行檢測的區(qū)域傳感器,在區(qū)域傳感器檢測到零件移載頭的零件供給位置上,禁止托盤的移動。
采用上述結(jié)構(gòu),在沒有零件移載頭存在的零件供給位置上容許托盤的移動,在有零件移載頭存在的零件供給位置上則禁止托盤的移動。具有零部移載頭的零件移載工具為了零件的拾取和移載而升降,但由于在有零件移載頭存在的零件供給位置上托盤不移動,故可安全地拾取托盤內(nèi)所裝的零件和將拾取保持的零件移載到滑梭上的各零件保持部,不會因誤動作等托盤的意外移動引起碰撞。另一方面,由于在沒有零件移載頭存在的零件供給位置上容許托盤的移動,故在零件移載頭在其它零件供給位置上進行零件拾取和移載期間,不用擔心會與零件移載頭碰撞,可使裝有規(guī)定零件的托盤位于該位置、或者更換已位于該位置的托盤。因此,包括用零件移載頭將托盤內(nèi)所裝的零件移載到滑梭的零件保持部的動作在內(nèi),可安裝地進行零件的零件供給。
本發(fā)明的零件供給裝置又一個特點是,在區(qū)域傳感器檢測到零件移載頭的零件供給位置上,當零件移載頭的零件移載工具正在下移時,禁止零件移載頭向其它零件供給位置移動。
采用上述結(jié)構(gòu),在零件移載頭的零件移載工具正在下降的狀態(tài)下,可防止因在零件供給位置間的移動而造成的與其它部件的碰撞,還可防止因失誤動作等零件移載頭的意外移動引起的碰撞。
在本發(fā)明的零件供給裝置中,若將區(qū)域傳感器設(shè)置在固定部,并對與零件移載頭連接且與其連動的長尺寸構(gòu)件進行檢測,則可使檢測用的配線簡化,還可檢測到零件移載頭在多個零件供給位置中的存在位置。
為達到上述目的,本發(fā)明的零件安裝方法的特點是,把從盤式零件供給部送出的零件和從盒式零件供給部送出的零件根據(jù)需要由安裝頭拾取后安裝在安裝對象物的上規(guī)定位置上;所述盤式零件供給部由多個盤式零件供給機構(gòu)并排設(shè)置而成,該盤式零件供給機構(gòu)將裝有規(guī)定零件的托盤多層收容,根據(jù)需要將選出的托盤從收容位置移至零件供給位置,以將所裝零件提供使用;所述盒式零件供給部由多個零件供給盒排列而成,該零件供給盒裝填帶狀零件或散裝零件并將這些零件逐個送到零件供給位置提供使用。
又,本發(fā)明的零件供給方法是在相鄰并排設(shè)置的多個盤式零件供給機構(gòu)內(nèi)選擇裝有規(guī)定零件的托盤,再根據(jù)需要使之從其收容位置移至零件供給位置,將所裝的零件提供使用,其特點是,利用為使選出的托盤從收容位置移至零件供給位置、并使其返回零件收容位置而進行往復移動的滑梭,在采用第1零件供給方式時,使并排設(shè)置的各盤式零件供給機構(gòu)的分別選出的托盤同時移動到零件供給位置,以將裝在各托盤內(nèi)的零件提供使用,而采用第2零件供給方式時,利用將盤式零件供給機構(gòu)的位于零件供給位置上的托盤內(nèi)所裝的零件拾取后移載用的零件移載頭,將盤式零件供給機構(gòu)的位于零件供給位置上的托盤內(nèi)所裝的零件移載到設(shè)在所述滑梭中至少一個上、且按規(guī)定的排列方向和排列間距保持零件以供使用的零件保持部,以供使用。
采用上述的零件安裝及零件供給方法,是一邊從盒式零件供給部供給并安裝使用頻率高的零件,一邊從并排設(shè)置在盤式零件供給部的多個盤式零件供給機構(gòu)中交替供給不同類零件,從而可使從托盤供給不同類零件的速度加快一倍,故可消除零件供給中的延時,實現(xiàn)零件安裝的高速化。而在采用盤式零件供給機構(gòu)的第2零件供給方式時,由于是將保持在滑梭的零件保持部的多個零件一并拾取后提供使用,因此可減少零件處理作業(yè)的次數(shù)和所需的時間,提高安裝效率。
對附圖的簡單說明
圖1為本發(fā)明的代表性實施形態(tài)的零件安裝裝置大致結(jié)構(gòu)立體圖。
圖2為圖1零件安裝裝置中的盤式零件供給部大致結(jié)構(gòu)立體圖。
圖3為圖1零件安裝裝置中的包括定位支承臺的Y方向移動機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)立體圖。
圖4為表示安裝電子元件的回路基板一例的俯視圖。
圖5說明圖3的定位支承臺與位于其兩側(cè)的盒式零件供給部及盤式零件供給部、安裝頭之間的位置關(guān)系。
圖6說明相鄰并排設(shè)置的盤式零件供給機構(gòu)的位于各零件供給位置上的托盤與零件移載頭的位置關(guān)系。
圖7為圖1零件安裝裝置的控制裝置方框圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)下面,結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明最佳的實施形態(tài)。
如圖1所示,本實施形態(tài)是在作為安裝對象一例的回路基板1上安裝作為零件一例的包括連接器等在內(nèi)的各種電子元件2以制造電子回路基板3的零件安裝裝置。但本發(fā)明并不限于此形態(tài),還適用于在各種零件安裝對象物上安裝各種零件、以組裝、制造或制作各種零件的所有場合。
如圖1所示,設(shè)有盤式零件供給部8和盒式零件供給部13,盤式零件供給部8是由為處理各種電子元件2而選擇裝有規(guī)定零件的托盤4并根據(jù)需要使之從其收容位置5移至零件供給位置6后將所裝的電子元件2提供使用的多個盤式零件供給機構(gòu)7如圖2所示那樣并排設(shè)置而成,盒式零件供給部13是由裝填帶狀零件或散裝零件后逐一將電子元件2送出到零件供給位置11提供使用的多個零件供給盒12相鄰配置而成。根據(jù)需要,使用可向俯視呈相互正交的XY雙向移動的安裝頭21,將從這些盤式零件供給機構(gòu)7和盒式零件供給部13供給的各種電子元件2拾取后安裝在回路基板1的規(guī)定位置上來制造電子回路基板3。
盤式零件供給機構(gòu)7具有如圖2所示的用電動機15使螺旋軸14正反旋轉(zhuǎn)以進行升降的升降臺16,在將收容有多個托盤4的托盤庫17載放在該升降臺16上的規(guī)定位置并定位的同時,使用未圖示的鎖定構(gòu)件進行鎖定,不使其意外脫落。托盤庫17收容多層裝有各種電子元件2的許多托盤4,利用未圖示的左右導軌將托盤4上下分離,并可使之個別出入。
在設(shè)定于托盤庫17的升降臺16前方的零件供給位置6上,設(shè)有供各盤式零件供給機構(gòu)7共用的托盤4出入用的出入臺18。在出入臺18的上面設(shè)有利用縱向穿通出入臺中央部的同步皮帶19進行Y方向往復驅(qū)動、使托盤庫17內(nèi)的對置托盤4出入的滑梭26。托盤庫17隨著升降臺16的升降,將裝有需要供給的電子元件2的托盤4控制可在出入臺18上出入的高度,所述托盤4由滑梭26向出入臺18上的零件供給位置6拉出,形成可供給規(guī)定電子元件2的形態(tài)。當供給其它托盤4內(nèi)所裝的電子元件2時,將拉出到零件供給位置6的托盤4推回到托盤庫17的對應(yīng)的原有高度位置之后,由升降臺16將托盤庫17的高度控制在供裝有下1次供給的電子元件2的托盤4可出入的高度,并與上一次一樣,拉出到零件供給位置6。
滑梭26具有所述托盤4出入用的連接構(gòu)件22,使用未圖示的作動器開閉連接構(gòu)件22。通過這種開閉動作,或使連接構(gòu)件22與托盤4的連接部4b沿例如托盤4的出入方向卡合成連接狀態(tài),或者解除這一卡合而解除連接。在連接構(gòu)件22與托盤4連接的狀態(tài)下,托盤4可出入托盤庫17。另一方面,在解除托盤4與連接構(gòu)件22連接的狀態(tài)下,因連接構(gòu)件22與托盤4分離,就可預先避開,以避免妨礙托盤4跟隨托盤庫17作升降動作。
在托盤4上,根據(jù)所裝電子元件2的形狀和大小,分割形成矩陣狀的凹部4a,托盤4就是在各個凹部4a的內(nèi)部,以將對應(yīng)的電子元件2按規(guī)定方向整齊排列的狀態(tài)對電子元件2進行收容處理。托盤4適于處理大型扁平狀電子元件2以及連接器等扁平狀大型異形電子元件2等,利用該凹部4a,可在托盤4上按一定方向?qū)⑺b的電子元件2定位保持。
而零件供給盒12則適于處理比托盤4處理的電子元件2使用頻率更高的微小的多種芯片狀零件等電子元件2。該零件供給盒12多個并排配置在盒式零件供給部13,可供給許多電子元件2。
盤式零件供給部8和盒式零件供給部13基本上可用任何形式配置,只要能通過與安裝頭21間的相對移動而供給的電子元件2由安裝頭21在需要時拾取,并通過與回路基板1間的相對移動,將安裝頭21拾取的電子元件2安裝在回路基板1上的規(guī)定位置上即可。
例如,若采用以下結(jié)構(gòu),即可實現(xiàn)零件的高速化。在盒式零件供給部13中處理使用頻率高的微小多種類電子元件2,依次從許多零件供給盒12中供給多種類的電子元件2,由安裝頭21按照使用頻率的高低連續(xù)處理一定數(shù)量的零件,依次安裝在回路基板1上的規(guī)定位置,而在盤式零件供給部8上,由并排設(shè)置的多個盤式零件供給機構(gòu)7交替供給不同類的電子元件2。這樣,即使延長了供給各個電子元件2的處理時間,也可將依次供給不同類電子元件2所需的時間縮減一半,使從托盤4供給多種電子元件2的速度加快一倍,在安裝頭21連續(xù)處理和安裝從盒式零件供給部13供給的電子元件2期間,完全來得及從托盤4供給多種電子元件2,故從整體上講,可處理更多種類的電子元件2,并能減少或消除因零件供給的延時,故可實現(xiàn)零件安裝的高速化。
安裝頭21如圖1所示,沿X和Y方向往復移動。即,受X方向工作臺24支承,依靠電動機23驅(qū)動的螺旋軸23a正反旋轉(zhuǎn),沿X方向往復移動。又,X方向工作臺24的兩端部受Y方向工作臺29、31支承,因各Y方向工作臺29、31各自的、由相互同步驅(qū)動的由電動機25、26使螺旋軸25a、26a的正反旋轉(zhuǎn)而沿Y方向往復移動。而回路基板1則沿X方向傳送,供安裝頭21在其上安裝零件。回路基板1穿過具有1對傳送導軌32a的裝載部32,被送到零件安裝位置33供安裝零件,位于零件安裝位置33上的已安裝零件的電子回路基板3穿過具有一對傳送導軌34a的卸載部34后送出。這些裝載部32、零件安裝位置33和卸載部34總體上構(gòu)成回路基板1和電子回路基板3的傳送路徑30。
如圖1和圖3所示,在零件安裝位置33上,設(shè)有將回路基板1送入和將電子回路基板3送出用的一對傳送導軌35以及在1對傳送導軌35之間從下方將送入的回路基板1支承定位的定位支承臺37。在定位支承臺37上,設(shè)有從下方支承回路基板1的支承銷36,該支承銷36不妨礙安裝在譬如雙面回路基板1的向下支承面上的電子元件2。
如圖1所示,盤式零件供給部8和盒式零件供給部13夾著回路基板1和電子回路基板3的所述傳送路徑30而相對置。這樣,可使將各自的盤式零件供給機構(gòu)7和零件供給盒12沿X方向相鄰配置所需的空間在X方向長度減半。不過,這種排列可以任意,在本實施形態(tài)中,在盤式零件供給部8的側(cè)面,也設(shè)有將若干個零件供給盒12沿X方向排列的盒式零件供給部13。即,盡管零件供給盒12的排列數(shù)增多,但總體上零件供給部所占空間在X方向的長度在傳送路徑30的兩側(cè)幾乎相等的,使整個裝置的傳送路徑30成為有利于零件供給的有效空間。
不過,盤式零件供給部8的盤式零件供給機構(gòu)7的相鄰設(shè)置數(shù)量、盤式零件供給部8的設(shè)置數(shù)量、及盒式零件供給部13的零件供給盒12的相鄰配設(shè)數(shù)量、盒式零件供給部13的設(shè)置數(shù)量以及它們的配置形式是任意的,可以進行各種設(shè)計。
在本實施形態(tài)中,由于零件供給部8、13被分隔在傳送路徑30的兩側(cè),安裝頭21為了拾取由盤式零件供給部8和盒式零件供給部13各自供給的電子元件2,要按照電子元件2的拾取順序而沿Y方向跨所越述傳送路徑30移動。此時安裝頭21的移動量大于不跨越傳送路徑30的場合,故會延長拾取電子元件2并安裝在回路基板1上所需的時間。這種安裝所需時間的誤差是在依次安裝各種電子元件2的作業(yè)中使各種電子元件2的安裝順序受到限制的原因。
對此,在本實施形態(tài)中,是使所述零件安裝位置33可沿Y方向移動。具體來講,如圖3所示,將設(shè)在零件安裝位置33上的一對傳送導軌35和定位支承臺37設(shè)置在Y方向工作臺41的上方,通過電動機42驅(qū)動螺旋軸42a正反旋轉(zhuǎn),使Y方向工作臺41沿著Y方向的導軌49往復移動。舉例來講,在安裝頭21為了拾取電子元件2而跨越傳送路徑30移動到零件供給部8或13的場合,譬如從圖5實線所示的回路基板1上方移動到盒式零件供給部13時,在位于該安裝頭21移動前方的零件供給部8或13的一側(cè),在安裝頭21移動的同時或者至少在安裝頭21開始安裝下1個電子元件2之前,若預先使定位支承臺37、即零件安裝位置33如圖5虛線所示的回路基板1那樣移動,則可縮短安裝頭21將拾取的電子元件2安裝在回路基板1上規(guī)定位置所需的移動距離。
采用如上結(jié)構(gòu),可縮小安裝頭21不跨越傳送路徑30而拾取各種電子元件并依次安裝的場合與跨越傳送路徑30拾取各種電子元件2并依次安裝的場合兩者之間在將電子元件2拾取后安裝于回路基板1上規(guī)定位置的所需時間的誤差。因此,在安裝頭21將各種電子元件2依次安裝回路基板1的規(guī)定位置時即使不特別考慮電子元件2的安裝順序,也不會因跨越傳送路徑30移動而大幅度降低作業(yè)效率,容易實現(xiàn)零件安裝的高速化。
而且,如果利用安裝頭21拾取電子元件2并安裝在回路基板1上之前的時間使上述定位支承臺37追隨安裝頭21的跨越傳送路徑30的移動,則不再需要為使定位支承臺37移動而另設(shè)時間,故不會妨礙零件安裝的高速化。
一對傳送導軌35在Y方向工作臺41上方,其中1個被固定支承,另1個可沿Y方向的導軌46移動。通過電動機43的皮帶和皮帶輪驅(qū)動螺旋軸44a、44b正反同時旋轉(zhuǎn),可以將這些傳送導軌35的相互間隔放大或縮小,以對應(yīng)裝有零件的回路基板1在與傳送方向垂直的方向的寬度尺寸。又,在調(diào)節(jié)的同時,通過與電動機43連接的螺旋軸45的正反旋轉(zhuǎn),使定位支承臺37沿著Y方向的導軌47以可動傳送導軌35的1/2速度往復移動。即,由于定位支承臺37始終位于一對傳送導軌35之間的規(guī)定位置、例如中心位置,故可以在定位支承臺37的中心與進入一對傳送導軌35之間的回路基板1的中心一致的狀態(tài)下從下方支承回路基板1進行定位。
安裝頭21將多個零件安裝工具51—54和識別攝像機55各自保持在一列的位置關(guān)系,零件安裝工具51—54用于將沿零件供給盒12和盤式供給機構(gòu)7的相鄰配置的排列方向、即X方向排列的零件進行安裝,識別攝像機55用于對由這些零件安裝工具51—54拾取的電子元件2在回路基板1上的安裝位置進行識別。各個零件安裝工具51—54分別與所處理的電子元件2的種類對應(yīng),具體地講,可以采用吸附電子元件2的吸嘴或夾持電子元件2的夾具。本實施形態(tài)中分別使用吸嘴。
除了這種安裝頭21外,在相鄰盤式零件供給機構(gòu)7的、為了選出托盤4后使之從收容位置5移至零件供給位置6、并使之返回收容位置5而往復移動的滑梭26中的至少一個(在本實施形態(tài)中為一個)上,設(shè)有零件保持部61—64。零件保持部61—63以與零件安裝工具51—54的排列方向和排列間距對應(yīng)的方向和間距保持電子元件2。還設(shè)有將各盤式零件供給機構(gòu)7的移至零件供給位置6的托盤4中所裝電子元件2拾取后移載到所述零件保持部61—64保持的零件移載頭65。安裝頭21將保持在該零件保持部61—64上的電子元件2拾取后安裝在回路基板1的規(guī)定位置。
零件保持部61—64只要是分別與所處理的電子元件2的種類對應(yīng)、可用安裝頭21的零件安裝工具51—54拾取所保持的電子元件2即可。本實施形態(tài)中分別采用吸嘴,與裝在托盤4內(nèi)處理的扁平狀電子元件2對應(yīng)。零件移載頭65也裝有與其處理的電子元件2的種類對應(yīng)的零件移載工具67,在本實施形態(tài)中是用吸嘴,與裝在托盤4內(nèi)處理的扁平狀電子元件2對應(yīng)。
零件移載頭65受X工作臺68支承,由于電動機68驅(qū)動螺旋軸68b正反旋轉(zhuǎn)擊沿著X工作臺68往復移動。X工作臺68的固定位置緊靠箱體66的設(shè)有由滑梭26形成的托盤4的出入口66a的那一部分的上方,該箱體66將在盤式零件供給部8中并排設(shè)置的盤式零件供給機構(gòu)7整體蓋住。零件移載頭65的往復移動范圍橫跨相鄰的盤式零件供給機構(gòu)7的各零件供給位置6。為了用零件移載頭65從各個托盤4拾取電子元件2并將拾取的電子元件2向零件保持部61—64移載,也利用滑梭26使各個托盤4在出入方向移動。由此,可以拾取各個托盤4的任何位置上的電子元件2,還可以將拾取的電子元件2移載到任何1個零件保持部61—64。當然,也可使零件移載頭65沿XY兩個方向移動。
采用以上結(jié)構(gòu),在安裝頭21根據(jù)使用頻度的高低連續(xù)處理從盒式零件供給部13供給的一定量的電子元件2期間,在由相鄰的多個盤式零件供給機構(gòu)7供給不同類電子元件2時,若在下1次使用托盤4的電子元件2之前有時間富余,就利用這一時間,用零件移載頭65將規(guī)定量的電子元件2預先移載到多個零件保持部61—64中,該零件保持部61—64設(shè)在相鄰盤式零件供給機構(gòu)7中的使托盤4出入用的滑梭26中的一個上。并在需要時,將移載的規(guī)定量的電子元件2用與其排列方向和排列間距一致的安裝頭21的零件安裝工具51—54一舉拾取,并同時進行處理和安裝。因此,包括零件安裝工具51—54的一部分直接從位于零件供給位置6的托盤4中拾取電子元件2的場合在內(nèi),由盤式零件供給部8供給的電子元件2的安裝效率可使同時拾取電子元件2的數(shù)量提高一倍,可大幅度地提高零件安裝的速度。因此,零件保持部61—64的數(shù)量最好是如本實施形態(tài)這樣,與安裝頭21的零件安裝工具51—54相同。
在將多個回路基板1做成一體后安裝電子元件2,制成規(guī)定的電子回路基板3,然后,為了在各個電子回路基板3上制造分割的所謂的分割基板,在形成一體的多個回路基板1上同時連續(xù)安裝相同的電子元件2的場合,利用裝有零件保持部61—64的安裝頭21將多個電子元件2一并處理的方式特別有效。在此場合下,也可以從盒式零件供給部13一并拾取多個相同的電子元件2后同時安裝在形成一體的各回路基板1上。不過,此時盒式零件供給部13必須要使可同時供給相同電子元件2的零件供給盒12的排列間距與安裝頭21的同時拾取電子元件2的多個零件安裝工具51—54的排列間距一致。
并且,在本實施形態(tài)中,如圖1所示,在具有零件保持部61—64的右側(cè)的盤式零件供給機構(gòu)7中,用滑梭6將托盤4放在收容位置5,而在左側(cè)的盤式零件供給機構(gòu)7中,用滑梭26將托盤4拉出到零件供給位置6,在此狀態(tài)下,若將左側(cè)的拉出到零件供給位置6上的托盤4內(nèi)所裝的電子元件2移載到右側(cè)的使托盤4位于收容位置的滑梭26上的零件保持部61—64中,則可簡單迅速地用安裝頭21一并處理所述許多個電子元件2。當然,也可在左右滑梭26上都預先設(shè)置零件保持部61—64,并對其選擇使用。此時,與上述的例子相反,可使左側(cè)的滑梭26將托盤4放在收容位置5上,將右側(cè)的到零件供給位置6的托盤4內(nèi)所裝的電子元件2移載到設(shè)在左側(cè)滑梭26上的零件保持部61—64中,供安裝頭21一并處理,故有利于要依次一并處理各種電子元件2的場合。
當然,無論在盤式零件供給機構(gòu)7的滑梭26上是否有零件保持部61—64,如圖2所示,安裝頭21可從左右各盤式零件供給機構(gòu)7中拉出的各個托盤4中連續(xù)拾取規(guī)定量的電子元件2,并將其一并安裝在回路基板1上的規(guī)定位置。此時,也可將從左右各托盤4雙方或一方拾取的電子元件2和從零件保持部61—64拾取的電子元件2一并處理,并同時安裝在回路基板1的規(guī)定位置上。
又,在本實施形態(tài)中,將零件移載工具51—54從托盤4拾取的電子元件2按一定方向放在托盤4內(nèi),在此基礎(chǔ)上向著與安裝頭21安裝在回路基板1上時的方向?qū)?yīng)的方向預先旋轉(zhuǎn),然后保持在零件保持部中。
在由所述安裝頭21安裝從盒式零件供給部13供給的電子元件2期間,與盤式零件供給部8的零件供給動作配合,不需另設(shè)時間,使電子元件2預先旋轉(zhuǎn),由此可省略安裝頭21拾取電子元件2后對其進行圖象識別并按規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)的時間,可在拾取后立即安裝,因此可實現(xiàn)零件安裝進一步高速化。
如前所述,安裝頭21將從位于傳送路徑30兩側(cè)的零件供給部8、13供給的電子元件2安裝在定位于傳送路徑30上規(guī)定位置的回路基板1的規(guī)定位置上,與其相對應(yīng),在定位支承臺37沿Y方向移動范圍的傳送路徑30的兩側(cè)位置上,設(shè)有識別攝像機71、72。在兩個識別攝像機71、72中,位于安裝頭21拾取供給的電子元件2后移動到回路基板1上時的中途位置的1個攝像機,對保持在安裝頭21的零件安裝工具51—54上的電子元件2的位置和方向進行圖象識別。根據(jù)識別圖象的圖象數(shù)據(jù),決定出將電子元件2安裝在回路基板1上的規(guī)定位置所需的移動量,同時決定對拾取保持的電子元件2的方向的修正量,按決定的修正量使保持著電子元件2的零件安裝工具51—54旋轉(zhuǎn),以修正電子元件2的方向,在此基礎(chǔ)上將電子元件2安裝在回路基板1上的規(guī)定位置。
采用上述結(jié)構(gòu),可以避免為了對安裝頭21的各零件安裝工具51—54所保持的電子元件2進行圖象識別而使安裝頭21往返移動,不會妨礙零件安裝的高速化。
安裝頭21將保持在各零件安裝工具51—54上并修正了方向后的電子元件2向回路基板1上的規(guī)定位置的安裝動作是在用裝在安裝頭21上的識別攝像機55對回路基板1的整體位置和回路基板1上的零件安裝位置進行了圖象識別的基礎(chǔ)上進行的。具體地講,為了使安裝頭21從跨越傳送路徑30的一側(cè)的零件供給部8或13拾取電子元件2進行安裝,定位支承臺37沿Y方向移至位于其拾取的零件供給部8或13一側(cè)安裝所述電子元件2。因此,定位支承臺37在即將安裝電子元件2之前,向著與上次移動方向相反的方向移動到規(guī)定的位置,故因驅(qū)動機構(gòu)的齒隙等的影響和控制誤差,有時會出現(xiàn)不能正確到達規(guī)定位置的現(xiàn)象。因此,若以采用安裝頭21的識別攝像機55進行了圖象識別的回路基板1整體的位置和零件安裝位置作為基準,則零件安裝位置容易產(chǎn)生偏差。
為此,在本實施形態(tài)中,在定位支承臺37每次移動停止在安裝頭21跨越傳送路徑30后從中拾取電子元件2的零件供給部8或13的一側(cè)時,使用安裝頭21的識別攝像機55,根據(jù)如圖4所示的整體位置標志81、82對回路基板1的整體位置進行圖象識別,并根據(jù)安裝位置標志83、84,對該回路基板1上的電子元件2的安裝裝置80進行圖象識別。根據(jù)這些圖象識別,將安裝頭21跨越傳送路徑30而從零件供給部8或13拾取的電子元件2安裝在移動停止在這些被拾取了零件的零件供給部8或13一側(cè)的規(guī)定位置的定位支承臺37上的回路基板1上的規(guī)定位置。這樣,在即將安裝電子元件2之前,通過向與上次移動方向相反的方向移動,即使因驅(qū)動機構(gòu)的齒隙影響和控制誤差等使定位支承臺37的停止位置出現(xiàn)偏差,也不會受其影響,可正確地將電子元件2安裝到回路基板1上的規(guī)定位置。
不過,對安裝頭21的各個零件安裝工具51—54及零件移載頭65的零件移載工具67都賦與圖5、圖6所示的下降行程S。為了能用零件安裝工具51—54和零件移載工具67可靠地完成電子元件2的拾取、安裝和移載,該下降行程S會對成為作業(yè)對象的回路基板1和托盤4等產(chǎn)生干擾。因此,當零件安裝工具51—54位于下降狀態(tài)時,若安裝頭21和定位支承臺37的一方或雙方向相互靠近的方向移動,或者零件移載頭65和托盤4的一方或雙方向相互靠近的方向移動,它們就會發(fā)生碰撞而損壞。
控制裝置的動作程序必須避免以上動作狀態(tài)。然而,在軟件的適應(yīng)性方面,因噪音或某種原因會產(chǎn)生失誤動作,發(fā)生上述碰撞的可能性依然存在。
為此,在本實施形態(tài)中,為防止安裝頭21與定位支承臺37碰撞,設(shè)有如圖5所示的區(qū)域傳感器86,為防止零件移載頭65與托盤4及滑梭26碰撞,設(shè)有如圖6所示的區(qū)域傳感器87。
區(qū)域傳感器86用于檢測安裝頭21的零件安裝工具51—54中的至少1個是否位于與定位支承臺37上的回路基板1對向的位置范圍,本實施形態(tài)中,是用光電傳感器作為1個實施例。區(qū)域傳感器86例如被裝在安裝頭21上,與此相對應(yīng),在定位支承臺37上設(shè)置長度與最大尺寸的回路基板1的Y方向尺寸對應(yīng)的遮光板88,使之與回路基板1一體移動,只有在區(qū)域傳感器86檢測到遮光板88時,才可使定位支承臺37移動。
這樣,即使在出現(xiàn)控制失誤或錯誤動作等的場合,也能使用區(qū)域傳感器86的硬件手段精確地檢測到安裝頭21的位置已脫離定位支承臺37上的零件安裝范圍,以禁止定位支承臺37的移動。因此,當在安裝頭21脫離定位支承臺37上的零件安裝范圍而零件安裝工具51—54位于下降狀態(tài)時,可確實防止定位支承臺37向安裝頭21一側(cè)移動而發(fā)生雙方碰撞損壞的現(xiàn)象。而且,由于遮光板88對應(yīng)于最大尺寸的回路基板1,因此即使改變回路基板1的大小,也不會出現(xiàn)問題。當然,遮光板88也可以按照傳送軌35根據(jù)回路基板1的大小調(diào)整的間隔而調(diào)節(jié)其長度。也可根據(jù)不同場合更換遮光板88。區(qū)域傳感器86除了這種光電傳感器與遮光板組合的結(jié)構(gòu)之外,只要是具有同樣功能的硬件裝置均可采用。
另外,在區(qū)域傳感器86檢測不到遮光板88的范圍,禁止安裝頭21的零件安裝工具51—54下降進行零件安裝動作。與其相對應(yīng),在區(qū)域傳感器86檢測不到遮光板88、而零件安裝工具51—54中的至少1個位于下降位置時,禁止定位支承臺37向Y方向移動。
區(qū)域傳感器87用于檢測零件移載頭65是否位于與盤式零件供給機構(gòu)7中的任1個托盤4碰撞的位置。在本實施形態(tài)中,采用光電傳感器作為1個例子。與零件移載頭65的零件移載工具67、即吸嘴連接的空氣配管85的對折部85a以1/2速度與零件移載頭65的移動連動,利用空氣配管85沿著配管導向件126上的長度L的變化,區(qū)域傳感器87安裝在配管導向件126等的固定部上,根據(jù)空氣配管85沿著配管導向件126上的長度范圍,對零件移載頭65位于哪1個盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè)進行檢測。具體地講,如圖6虛線所示,在區(qū)域傳感器87檢測到空氣配管85時,判定為零件移載頭65位于圖6右側(cè)的盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè),禁止右側(cè)的盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè)的托盤4出入,并容許零件移載工具67下降,但禁止在零件移載工具67的下降狀態(tài)中零件移載頭65向左側(cè)盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè)移動。同時,容許左側(cè)盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè)的托盤4出入。而在圖6實線所示的區(qū)域傳感器87未檢測到空氣配管85期間,判定為零件移載頭65位于圖6左側(cè)的盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè),禁止左側(cè)的盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè)的托盤4出入,并容許零件移載頭67下降,但禁止在零件移載頭67下降狀態(tài)中零件移載頭65向右側(cè)的盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè)移動。同時,容許右側(cè)的盤式零件供給機構(gòu)7一側(cè)的托盤4出入。區(qū)域傳感器87除了這種光電傳感器之外,只要是具有同樣功能的硬件裝置均可采用。不過,如將區(qū)域傳感器87設(shè)在固定部,則還可固定檢測用的電線,因此與設(shè)在可動構(gòu)件上的場合相比,可使裝備簡化。
當然,區(qū)域傳感器87檢測的對象是零件移載頭65位于哪個零件供給位置6,采用哪種結(jié)構(gòu)均可,但空氣配管85之類的裝置也可以檢測電線線路及其它與零件移載頭65連接且連動的長尺寸構(gòu)件,可以通過與零件移載頭65連動的長尺寸構(gòu)件的移動來檢測零件移載頭65經(jīng)過多個零件供給位置6時所處的位置。但若使用空氣配管85等現(xiàn)成的構(gòu)件,則不再需要設(shè)置另外的構(gòu)件,可大幅度降低成本。
如上所述,通過硬件裝置檢測安裝頭21與定位支承臺37的碰撞動作區(qū)域以及零件移載頭21與托盤4、滑梭26間碰撞動作區(qū)域,無論控制裝置的動作程序及其控制方式如何,都可根據(jù)實際動作的位置關(guān)系來判定碰撞條件,可確實防止碰撞現(xiàn)象。當然,將這種用硬件裝置的防止碰撞的方法與前述用軟件防止碰撞的方法結(jié)合起來則更好。
在本實施形態(tài)中,安裝頭21在處理的電子元件2成為安裝錯誤及有其它問題的問題零件時,就會將其排出到譬如位于圖2所示的零件供給部8的箱體66兩側(cè)、即規(guī)定位置的問題零件處理傳送帶91上。問題零件處理傳送帶91每當接受被排出的問題零件時,就受電動機92的規(guī)定量間隙性驅(qū)動,將受載零件每隔一定間距P沿一定方向傳送,以供重新安裝或廢棄等處理。當受載的問題零件尺寸或面積大于標準零件時,就將傳送量增大到與其大小比例相應(yīng)的整數(shù)倍(p×n)。標準的零件、例如扁平狀插件類的特定規(guī)格零件等,可以設(shè)定為規(guī)定類型的任意尺寸。
這樣,在安裝頭21拾取供給的各種電子元件2后依次安裝在回路基板1上時,一旦出現(xiàn)安裝錯誤或其它有問題的零件,就會將其排出到位于規(guī)定位置的問題零件處理傳送帶91上,由問題零件處理傳送帶91以每隔一定間距P傳送,留出接受下1個電子元件2的空間,同時用人工根據(jù)各種電子元件2的狀態(tài)對傳送帶91上的問題零件作重新使用或廢棄等處理。即使安裝頭21處理的電子元件2大小各不相同,由于電動機92能以與排出到問題零件處理傳送帶91上的電子元件2的大小相應(yīng)的量(p×n)間隙性地驅(qū)動問題零件處理傳送帶91傳送,因此可防止排出的電子元件2相互重疊碰撞損壞或者滑落。對很小的問題零件,由于是將傳送量減小至最小的P,因此可在整體上防止問題零件處理傳送帶91過度傳送而過快地將排出的電子元件2傳送完畢,而失去人工處理的時機。
在本實施形態(tài)中,在安裝頭21的移動范圍內(nèi),還設(shè)有更換各種零件安裝工具51—54用的將各種零件安裝工具作為備料的工具箱128,以供適當?shù)靥幚砀鞣N電子元件2。必要時,零件移載工具61也可做成可更換的結(jié)構(gòu)。
上述零件安裝裝置的動作控制采用設(shè)在圖1裝置主體101內(nèi)的控制裝置102來進行??刂蒲b置102最好采用微型計算機,但并不局限于此。為進行上述的動作控制,控制裝置102如圖7所示,主要結(jié)構(gòu)是將設(shè)在裝置101上的操作面板103與輸出輸入口連接,同時將對來自區(qū)域傳感器86、87和各個識別攝像機55、71、72的輸入進行圖象處理后獲得所需位置信息的識別回路104—106與輸入口連接,在輸出口,作為動作控制對象的盒式零件供給部13的驅(qū)動器107、盤式零件供給部8的驅(qū)動器108、零件移載頭65的驅(qū)動器109、零件安裝頭21的驅(qū)動器110、Y方向工作臺41的驅(qū)動器111和問題零件處理傳送帶91的驅(qū)動器112與輸出口連接,分別實時輸入表示各種動作對象的動作狀態(tài)的信號。
上述問題零件處理傳送帶91的動作控制是通過作為控制裝置102內(nèi)部功能的第6控制部件127來進行。區(qū)域傳感器86對托盤4的動作限制是通過作為控制裝置102內(nèi)部功能的第1控制部件121來進行,根據(jù)區(qū)域傳感器86和輸入控制裝置102的零件安裝工具51—54動作狀態(tài)執(zhí)行的對托盤4和零件安裝頭21的動作限制是通過作為控制裝置102內(nèi)部功能的第2控制部件122來進行。區(qū)域傳感器87對托盤4的動作限制是通過作為控制裝置102內(nèi)部功能的第3控制部件123來進行,根據(jù)區(qū)域傳感器87和輸入控制裝置102動作狀態(tài)執(zhí)行的對托盤4和零件移載頭65的動作限制是通過作為控制裝置102內(nèi)部功能的第4控制部件124來進行。如圖2所示,使在上述各種盤式零件供給機構(gòu)7中分別選出的托盤4同時向零件供給位置6移動并將裝在各托盤4內(nèi)的電子元件2提供使用的第1零件供給方式和將移動到盤式零件供給機構(gòu)7的零件供給位置6上的裝在托盤4內(nèi)的電子元件2用零件移載頭65移載到同一滑梭26的零件保持部61—64以提供使用的第2零件供給方式,可以配合在盒式零件供給部13中進行的電子元件2的供給,按照零件安裝程序并通過作為控制裝置102內(nèi)部功能的第5控制部件125,在各種必要的定時內(nèi)只進行其中一種方式,或?qū)煞N方式結(jié)合進行。并且,第2零件供給方式也可根據(jù)電子元件2在各零件保持部61—64或必要部位上移載終束的信息,在零件安裝頭21一并拾取這些移載的電子元件2后進行安裝、出現(xiàn)電子元件2移載結(jié)束的信號之前,連續(xù)供給盒式零件供給部13中的電子元件2。
采用上述第1零件供給方式時,由于可同時或依次供給與盤式零件供給機構(gòu)7最大的并排設(shè)置數(shù)相對應(yīng)的種類數(shù)的電子元件2以供使用,因此可提高由盤式零件供給機構(gòu)7供給許多種類的電子元件2的效率。而采用第2零件供給方式時,由于可將保持在滑梭26的各零件保持部61—64上的多個電子元件2通過與保持零件的排列方向和間距一致的上述零件安裝頭21的零件安裝工具51—4等一并拾取提供使用,因此可減少電子元件2拾取后使用的作業(yè)次數(shù)和所需時間,而且若在與包括并排設(shè)置的其它盤式零件供給機構(gòu)7和具有零件供給盒12的盒式零件供給部13等其它零件供給機構(gòu)在內(nèi)的其它零件供給部的零件供給同時進行所述電子元件2等的移載,則可提高對規(guī)定量電子元件2等進行相同處理的作業(yè)、例如對上述的分割基板安裝同一零件的作業(yè)效率。
工業(yè)上利用的可能性綜上所述,采用本發(fā)明的零件安裝裝置及其零件供給裝置,可將處理使用頻度高的微小零件的盒式零件供給部與由多個處理大型和異形零件的盤式零件供給機構(gòu)并排設(shè)置而成的盤式零件供給部合并使用,并利用多種零件供給形態(tài)進行高效率的零件供給和安裝,可實現(xiàn)零件安裝的進一步高速化,適用于要求高生產(chǎn)效率的電子回路基板制造領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種零件安裝裝置,其特征在于,包括由選出裝有規(guī)定量零件(2)的托盤(4)后根據(jù)需要使其從收容位置(5)移至零件供給位置(6)、以將零件(2)提供使用的多個盤式零件供給機構(gòu)(7)并排設(shè)置而成的盤式零件供給部(8);由裝填了帶狀零件或散裝零件后將這些零件一個一個地送出到零件供給位置(11)以提供使用的多個零件供給盒(12)排列而成的盒式零件供給部(13);根據(jù)需要將這些盤式零件供給部(8)的各盤式零件供給機構(gòu)(7)的位于零件供給位置(6)的各托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)、以及盒式零件供給部(13)的各零件供給盒(12)的送出到零件供給位置(11)上的零件(2)拾取后安裝在安裝對象物(1)上規(guī)定位置的安裝頭(21)。
2.如權(quán)利要求1所述的零件安裝裝置,其特征在于,安裝頭(21)具有對沿規(guī)定方向排列的零件(2)進行安裝的多個零件安裝工具(51—54)在為使相鄰并排設(shè)置的盤式零件供給機構(gòu)(7)的被選出的托盤(4)從收容位置(5)移至零件供給位置(6)并使其返回收容位置(5)而作往復移動的滑梭(26)中的至少1個上,設(shè)有以與所述零件安裝工具(51—54)的排列方向和排列間距對應(yīng)的方向和間距排列的、保持零件(2)用的零件保持部(61—64);還具將盤式零件供給機構(gòu)(7)的移至零件供給位置(6)的托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)拾取后移載到所述零件保持部(61—64)進行保持的零件移載頭(65);安裝頭(21)將保持在該零件保持部(61—64)上的零件(2)也拾取后安裝到安裝對象物(1)上的規(guī)定位置。
3.如權(quán)利要求2所述的零件安裝裝置,其特征在于,零件保持部(61—64)的設(shè)置數(shù)與安裝頭(21)的零件安裝工具(51—54)相同。
4.如權(quán)利要求2所述的零件安裝裝置,其特征在于,零件移載頭(65)使從托盤(4)中拾取的零件(2)朝著與安裝頭(21)向安裝對象物(1)上安裝的方向?qū)?yīng)的方向預先運轉(zhuǎn)后保持在零件保持部(61—64)中。
5.如權(quán)利要求2所述的零件安裝裝置,其特征在于,當處理的零件(2)出現(xiàn)安裝錯誤或其它問題時,安裝頭(21)將有問題零件排出到位于規(guī)定位置的問題零件處理傳送帶(91)上,問題零件處理傳送帶(91)一旦承載被排出的問題零件,即被以規(guī)定量間隙性驅(qū)動,以一定的間距(P)沿一定方向傳送所承載的問題零件,供重新安裝或廢棄等處理。
6.如權(quán)利要求5所述的零件安裝裝置,其特征在于,當從安裝頭(21)承載的問題零件大于標準零件時,問題零件處理傳送帶(91)就按照與該零件的大小比例對應(yīng)的整數(shù)倍增大傳送量來傳送問題零件。
7.一種零件供給裝置,其特征在于,將選出裝有規(guī)定零件(2)的托盤(4)后根據(jù)需要使其從其容位置(5)移至零件供給位置(6)、以將盤中所裝的零件(2)提供使用的多個盤式零件供給機構(gòu)(7)相鄰并排設(shè)置;在為使各盤式零件供給機構(gòu)(7)的被選出的托盤(4)從收容位置(5)移至零件供給位置(6)再返回收容位置(5)而作往復移動的滑梭(26)中的至少1個上,設(shè)有以規(guī)定的排列方向和排列間距保持零件(2)以供使用的零件保持部(61—64)還設(shè)有將盤式零件供給機構(gòu)(7)的移至零件供給位置(6)的托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)拾取后移載到所述零件保持部(61—64)保持的零件移載頭(65);盤式零件供給機構(gòu)(7)具有使分別選出的托盤(4)同時移至零件供給位置(6)后將各托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)提供使用的第1零件供給方式、以及將盤式零件供給機構(gòu)(7)的位于零件供給位置(6)的托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)用零件移載頭(65)移載到同一滑梭(26)的零件保持部(61—64)以提供使用的第2零件供給方式。
8.如權(quán)利要求7所述的零件供給裝置,其特征在于,零件移載頭(65)具有跟隨升降動作而將位于零件供給位置(6)的托盤(4)中所裝的零件(2)拾取后移載到滑梭(26)的零件保持部(61—64)保持的零件移載頭(67);還設(shè)有對零件移載頭(65)位于各個盤式零件供給機構(gòu)(7)的哪個零件供給位置(6)進行檢測用的區(qū)域傳感器(87);在區(qū)域傳感器(87)檢測到零件移載頭(65)的零件供給位置(6)上,禁止托盤(4)的移動。
9.如權(quán)利要求8所述的零件供給裝置,其特征在于,在區(qū)域傳感器(87)檢測到零件移載頭(61)的零件供給位置(6)上,當零件移載頭(65)的零件移載工具(67)正在下降時,禁止零件移載頭(65)向其它零件供給位置(6)移動。
10.如權(quán)利要求8所述的零件供給裝置,其特征在于,區(qū)域傳感器(87)設(shè)在固定部上,對與零件移載頭(65)連接且連動的長尺寸構(gòu)件進行檢測。
11.一種零件安裝方法,是用安裝頭(21)將連續(xù)供給的零件安裝到安裝對象物(1)上的規(guī)定位置,其特征在于,用安裝頭(21)根據(jù)需要將從盤式零件供給部(8)送出的零件(2)和從盒式零件供給部(13)送出的零件(2)拾取后安裝到安裝對象物(1)上的規(guī)定位置;所述盤式零件供給部(8)由將裝有規(guī)定零件(2)的托盤(4)多層收容并根據(jù)需要使選出的托盤(4)從其收容位置(5)移至零件供給位置(6)后將其中所裝的零件(2)提供使用的多個盤式零件供給機構(gòu)(7)并排設(shè)置而成;所述盒式零件供給部(13)由裝填帶狀零件或散裝零件后將這些零件逐個送出到零件供給位置(11)以供使用的多個零件供給盒(12)排列而成。
12.一種零件供給方法,是選出并排相鄰設(shè)置的多個盤式零件供給機構(gòu)(7)中裝有規(guī)定零件(2)的托盤(4)后,根據(jù)需要使之從其收容位置(5)移至零件供給位置(6)以所裝的零件(2)提供使用,其特征在于,利用為使選出的托盤(4)從收容位置(5)移至零件供給位置(6)再返回收容位置(5)而作往復移動的滑梭(26),在采用第1零件供給方式時,使并排設(shè)置的各個盤式零件供給機構(gòu)(7)各自選出的托盤(4)同時移至零件供給位置(6),并將各托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)提供使用;在采用第2零件供給方式時,利用將盤式零件供給機構(gòu)(7)的位于零件供給位置(6)的托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)拾取后移載的零件移載頭(65),將盤式零件供給機構(gòu)(7)的位于零件供給位置(6)的托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)移載到設(shè)在所述滑梭(26)中至少1個上、且以規(guī)定的排列方向和排列間距保持零件(2)并提供使用的零件保持部(61—64),以提供使用。
全文摘要
一種零件安裝裝置,包括:由根據(jù)需要使選出的托盤(4)從收容位置(5)移至零件供給位置(6)、以將零件(2)提供使用的多個盤式零件供給機構(gòu)(7)并排設(shè)置而成的盤式零件供給部(8);由裝填了帶狀零件或散裝零件后將這些零件(2)一個一個地送出到零件供給位置(11)以提供使用的多個零件供給盒(12)排列而成的盒式零件供給部(13);用安裝頭(21)將這些盤式零件供給部(8)的各盤式零件供給機構(gòu)(7)的位于零件供給位置(6)的各托盤(4)內(nèi)所裝的零件(2)、以及盒式零件供給部(13)的各零件供給盒(12)的送出到零件供給位置(11)的零件(2)進行各種處理安裝在回路基板(1)上的規(guī)定位置。
文檔編號H05K13/08GK1279000SQ98810905
公開日2001年1月3日 申請日期1998年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月10日
發(fā)明者奧田修, 壁下朗, 北村尚之, 吉田義廣, 井上守, 森一夫 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社