电子部件安装装置的制造方法_3

文档序号:9828852阅读:来源:国知局
部件80进行保持的保持区域。对电子部件供给装置90的结构在后面记述。另外,与电子部件供给装置90a的情况相同地,规定位置成为由搭载头15的吸嘴对保持在电子部件保持带上的电子部件80进行保持的保持区域。
[0080]搭载头主体30具有对各部分进行支撑的搭载头支撑体31、多个吸嘴32以及吸嘴驱动部34。在本实施方式的搭载头主体30上,如图8所示将6根吸嘴32配置为一列。6根吸嘴32沿与X轴平行的方向排列。此外,图8所示的吸嘴32均配置有吸附并保持电子部件80的吸附吸嘴。
[0081]搭载头支撑体31是与X轴驱动部22连结的支撑构件,对吸嘴32以及吸嘴驱动部34进行支撑。此外,搭载头支撑体31还对激光识别装置38进行支撑。
[0082]吸嘴32是吸附、保持电子部件80的吸附机构。吸嘴32在前端具有开口 32a。开口 32a经由内部的空洞以及吸嘴支撑部33的空洞与吸嘴驱动部34连结。吸嘴32通过从该开口 32a吸引空气,从而在前端吸附、保持电子部件80。吸嘴32相对于吸嘴支撑部33可拆装,在没有安装于吸嘴支撑部33的情况下,在更换吸嘴保持机构18中保管(储存)。另夕卜,对于吸嘴32,存在开口 32a的形状、大小各异的吸嘴。另外,在本实施方式中,示出了具有用于吸附电子部件80的开口 32a的吸附型的吸嘴,但也能够使用抓持型的吸嘴,其使用通过空气压力而动作的臂部将电子部件80夹入,从而对电子部件80进行保持。
[0083]吸嘴保持部33是利用铅垂方向下侧的端部(前端)保持吸嘴32的机构,例如具有:轴,其通过吸嘴驱动部34而相对于搭载头支撑体31移动;以及插口,其与吸嘴32连结。轴是棒状构件,沿Z轴方向延伸而配置。轴对配置在铅垂方向下侧的端部处的插口进行支撑。轴在能够使与插口连结的部分沿Z轴方向进行移动的状态以及沿Θ方向旋转的状态下,支撑在搭载头支撑体31上。在这里,Z轴是与XY平面正交的轴,Z轴成为与基板8的表面正交的方向。所谓Θ方向,S卩,是与以Z轴为中心的圆的圆周方向平行的方向,其中,Z轴是与吸嘴驱动部34使吸嘴32移动的方向平行的轴。Θ方向成为吸嘴32的转动方向。轴通过吸嘴驱动部34使与插口连结的部分沿Z轴方向以及Θ方向移动、旋转。
[0084]吸嘴驱动部34通过使吸嘴保持部33沿Z轴方向移动,从而使吸嘴32沿Z轴方向移动,利用吸嘴32的开口 32a吸附电子部件80。另外,吸嘴驱动部34在电子部件80的安装时等通过使吸嘴保持部33沿Θ方向旋转,从而使吸嘴32沿Θ方向旋转。
[0085]吸嘴驱动部34作为使吸嘴32沿Z轴方向移动的机构,具有Z轴电动机34a。另夕卜,吸嘴驱动部34具有:传动带,其架在Z轴电动机34a的旋转部上;螺杆,其沿Z轴方向延伸,利用传动带进行旋转;螺钉,其螺入至螺杆中,固定于吸嘴支撑部33。吸嘴驱动部34利用Z轴电动机34a使经由传动带连接的螺杆旋转,使螺入至螺杆中螺钉沿Z轴方向移动。在吸嘴驱动部34中,螺入至螺杆中的螺钉固定于吸嘴支撑部33。吸嘴驱动部34利用Z轴电动机34a使螺杆旋转,与固定有螺钉的吸嘴支撑部33 —起使吸嘴32沿Z轴方向移动,从而使吸嘴32的前端部的开口 32a的轴沿Z轴方向移动。另外,在吸嘴驱动部34中,作为使吸嘴32沿Θ方向旋转的机构,例如存在由电动机和与吸嘴保持部33的轴连结的传动要素构成的机构。吸嘴驱动部34将从电动机输出的驱动力利用传动要素向吸嘴保持部33的轴传递,使轴沿Θ方向旋转,从而吸嘴32的前端部也沿Θ方向旋转。
[0086]吸嘴驱动部34作为利用吸嘴32的开口 32a对电子部件80进行吸附的机构即吸引机构,存在例如具有下述部件的机构:空气管,其与吸嘴32的开口 32a连结;栗,其与该空气管连接;以及电磁阀,其对空气管的管路的开闭进行切换。吸嘴驱动部34利用栗对空气管的空气进行吸引,通过对电磁阀的开闭进行切换,从而对是否从开口 32a吸引空气进行切换。吸嘴驱动部34通过打开电磁阀,从开口 32a吸引空气,从而使开口 32a吸附(保持)电子部件80,通过关闭电磁阀,使开口 32a不吸引空气,从而将吸附在开口 32a上的电子部件80释放,即,成为不利用开口 32a吸附电子部件80的状态(不进行保持的状态)。
[0087]另外,本实施方式的搭载头15在对电子部件80的主体进行保持时,在主体上表面为无法利用吸嘴(吸附吸嘴)32吸附的形状的情况下,使用后述的抓持吸嘴。抓持吸嘴通过与吸附吸嘴相同地对空气进行吸引释放,从而使可动片相对于固定片开闭,由此能够从上方抓持、释放电子部件80的主体。另外,搭载头15通过利用吸嘴驱动部34使吸嘴32移动而执行更换动作,从而能够更换由吸嘴驱动部34驱动的吸嘴32。
[0088]图8所示的拍摄装置36固定在搭载头主体30的搭载头支撑体31上,对与搭载头15相对的区域、例如基板8或搭载了电子部件80的基板8等进行拍摄。拍摄装置36具有照相机和照明装置,在利用照明装置对视野进行照明的同时,利用照相机取得图像。由此,能够拍摄与搭载头主体30相对的位置的图像、例如基板8或部件供给单元14的各种图像。例如,拍摄装置36拍摄在基板8表面上形成的作为基准标记的BOC标记(以下简称为B0C)或通孔(插入孔)的图像。在这里,在使用除了 BOC标记以外的基准标记的情况下,拍摄该基准标记的图像。拍摄装置36相对于I个搭载头15而设置I个。另外,在拍摄装置36中,照相机与Z轴方向平行地配置,从与Z轴方向平行的方向进行拍摄。
[0089]高度传感器37固定在搭载头主体30的搭载头支撑体31上,对与搭载头15相对的区域、例如基板8或搭载了电子部件80的基板8之间的距离进行测量。作为高度传感器37能够使用激光传感器,该激光传感器具有:发光元件,其照射激光;以及受光元件,其对在相对的位置处反射而返回的激光进行受光,该激光传感器根据从激光发出后至受光为止的时间,对与相对的部分之间的距离进行测量。另外,高度传感器37通过使用测定时的自身的位置以及基板8的位置,对与相对的部分之间的距离进行处理,从而对相对的部分、具体地说为电子部件80的高度进行检测。此外,也可以由控制部60进行基于与电子部件之间的距离的测定结果而检测电子部件80的高度的处理。
[0090]激光识别装置38具有光源38a和受光元件38b。激光识别装置38内置在托架50中。托架50如图7所示,与搭载头支撑体31的下侧、基板8及部件供给装置90侧连结。激光识别装置38是通过对由搭载头主体30的吸嘴32吸附的电子部件80照射激光,从而对电子部件80的状态进行检测的装置。在这里,作为电子部件80的状态,是指电子部件80的形状、以及利用吸嘴32是否以正确的姿态吸附电子部件80等。光源38a是输出激光的发光元件。受光元件38b配置在Z轴方向上的位置即高度与光源38a相同的位置处、且与光源38a相对的位置处。
[0091]下面,对电子部件安装装置10的装置结构的控制功能进行说明。电子部件安装装置10如图7所示,作为控制装置20具有控制部60、存储部61、搭载头控制部62、部件供给控制部64以及图像处理部66。各种控制部分别由CPU、ROM及RAM等具有运算处理功能和存储功能的构件构成。另外,在本实施方式中,为了便于说明而设置多个控制部,但也可以设置I个控制部。另外,在将电子部件安装装置10的控制功能由I个控制部实现的情况下,可以由I个运算装置实现,也可以由多个运算装置实现。
[0092]控制部60与电子部件安装装置10的各部分连接,基于所输入的操作信号、在电子部件安装装置10的各部分中检测出的信息,执行所存储的程序,对各部分的动作进行控制。控制部60例如对基板8的输送动作、利用XY移动机构16实现的搭载头15的驱动动作、利用激光识别装置38实现的形状检测动作等进行控制。另外,控制部60如上述所示向搭载头控制部62发送各种指示,对搭载头控制部62的控制动作也进行控制。控制部60还对部件供给控制部64的控制动作进行控制。
[0093]存储部61与控制部60连接,具有ROM及RAM等的存储功能。此外,存储部61可以与控制部60 —体设置,也可以分体设置。存储部61存储由控制部60从各部分取得的数据、及由控制部60运算并计算出的数据。存储部61存储设计图的数据、各种电子部件的形状、吸附条件、吸附处理的校正条件、生产程序等,其中,设计图的数据包含通孔坐标设计值、基准标记坐标设计值、电子部件搭载坐标设计值。另外,存储部61将对径向引线型电子部件等、具有引线的插入型电子部件的引线的形状进行检测时的条件即生成条件,与插入型电子部件的种类相关联地进行存储。并且,存储部61还存储用于对决定生成条件时的动作(参数取得处理)进行控制的程序。此外,存储部61也能够通过控制部60的控制而删除不需要的数据。
[0094]搭载头控制部62与吸嘴驱动部34、配置在搭载头支撑体31上的各种传感器、以及控制部60连接,对吸嘴驱动部34进行控制,对吸嘴32的动作进行控制。搭载头控制部62基于从控制部60供给的操作指示以及各种传感器(例如距离传感器)的检测结果,控制吸嘴32对电子部件80的吸附(保持)/释放动作、各吸嘴32的转动动作、Z轴方向的移动动作。另外,搭载头控制部62也控制吸嘴的更换动作。
[0095]部件供给控制部64对通过部件供给单元14f、14r进行的电子部件80、80a的供给动作进行控制。可以在部件供给装置90、90a上分别设置部件供给控制部64,也可以利用I个部件供给控制部64对所有的部件供给装置90、90a进行控制。例如,部件供给控制部64对通过部件供给装置90所进行的电子部件保持带的拉出动作(移动动作)、引线的切断动作以及径向引线型电子部件的保持动作进行控制。另外,部件供给控制部64在部件供给单元14具有部件供给装置90a的情况下,对通过部件供给装置90a所进行的电子部件保持带的拉出动作(移动动作)等进行控制。部件供给控制部64基于控制部60的指示执行各种动作。部件供给控制部64通过对电子部件保持带或者电子部件保持带的拉出动作进行控制,从而对电子部件保持带或者电子部件保持带的移动进行控制。
[0096]图像处理部66对VCS单元17中的拍摄动作进行控制,对取得的图像进行处理。图像处理部66将进行图像处理而得到的信息、图像的信息向控制部60发送。图像处理部66在取得插入型电子部件的图像的情况下,对在与插入型电子部件之间的距离不同的多个位置处拍摄到的图像进行合成。即,图像处理部66通过全焦点识别处理而取得插入型电子部件的形成有引线一侧的面的图像,取得引线形状的信息。另外,图像处理部66对由VCS单元17取得的图像进行各种图像处理。作为图像处理,是使用I次(微分)滤波的边缘增强处理、使用2次(微分)滤波的平滑化处理、二值化处理等。对通过控制装置60进行的处理在后面记述。
[0097]在这里,在上述实施方式中,说明了作为在搭载头15上安装的吸嘴而使用吸附吸嘴的情况,但并不限定于此。作为安装于搭载头15的吸嘴,还能够使用对电子部件进行抓持的抓持吸嘴。电子部件安装装置10根据要保持的电子部件80的种类,选择对该电子部件80进行保持吸嘴的种类,从而能够适当地保持电子部件80。具体地说,根据要保持的电子部件80,选择是使用吸附吸嘴、还是使用抓持吸嘴,并且在各个种类的吸嘴中对要使用哪个吸嘴进行切换,从而能够利用I台电子部件安装装置安装更多种类的电子部件80。
[0098]下面,使用图9至图11,说明在连接器型电子部件80a的插入中所使用的吸嘴(连接器用吸嘴、电子部件输送吸嘴)。连接器用吸嘴150是用于连接器型电子部件80a的插入的吸嘴。连接器用吸嘴150与吸嘴32同样地,安装于搭载头15的吸嘴支撑部33中。另夕卜,连接器用吸嘴150在未安装于搭载头15的情况下,保持于更换吸嘴保持机构18中。
[0099]连接器用吸嘴150具有基座部152、滑动部154、引导轴156、臂部160、伸缩调整机构 162。
[0100]基座部152是连接器用吸嘴150的基体,在安装于吸嘴支撑部33中的情况下,固定于吸嘴支撑部33。基座部152具有连结部164和D切削部166。连结部164在基座部152由吸嘴支撑部33支撑的状态下,形成在成为铅垂方向上侧的端部。连结部164与吸嘴支撑部33连结。D切削部166是在由吸嘴支撑部33支撑的状态下,连接器用吸嘴150的向与Z轴正交的方向凸出的一部分缺失的圆板。D切削部166固定于基座部152。连接器用吸嘴150对D切削部166的缺失的部分(缺口部)的位置进行检测,从而能够确定连接器用吸嘴150的姿态。
[0101]滑动部154分别配置在基座部152的相对的2个侧面上。S卩,连接器用吸嘴150具有2个滑动部154,I个滑动部154与基座部152的相对的2个侧面中的一个面相对,I个滑动部154与基座部152的相对的2个侧面中的另一个面相对。滑动部154以相对于基座部152能够移动的状态由引导轴156支撑。
[0102]2个引导轴156分别与2个滑动部154相对应地配置。引导轴156以能够移动的状态与基座部152的侧面连结,固定于滑动部154中。引导轴156将使滑动部154相对于基座部152进行移动的方向设为规定的方向。引导轴156在使滑动部154在与基座部152的侧面正交的方向上相对于基座部152能够移动的状态下,对滑动部154进行支撑。
[0103]2个臂部160分别固定于2个滑动部154。臂部160利用螺栓、螺钉等紧固部190而以可拆装的状态进行固定。臂部160是在与基座部152的侧面正交的方向上延伸的腕状的构件。臂部160与滑动部154相距最远的部分成为前端部202。前端部202与连接器型电子部件80
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