元器件安装装置制造方法及图纸

提供一种能缩短安装头的移动距离和生产节拍时间、且安装位置精度优良的元器件安装装置，系将振动送料器与托板组合并设置的元器件供给部（３）和设置印刷电路基板的元器件供给部（４）分别独立并沿相互并行的Ｘ轴方向往复驱动，将具有沿Ｚ轴方向往复驱动的吸附喷嘴（５）的安装头（６）沿Ｙ轴方向直线状往复驱动，并具有对保持在吸附喷嘴处的电子元器件进行摄像的元器件摄像机（７）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及元器件安装装置，具体涉及一种用于将电子元器件安装在印刷电路基板等的安装对象物上时的元器件安装装置。作为用于安装电子元器件场合的以往的元器件安装装置之一的元器件安装装置，是在XY轴机械手上安装具有保持电子元器件的保持机构(通过真空吸附电子元器件的吸附喷嘴和机械夹持的夹持机构等)的头部，以通过保持机构保持电子元器件的状态使头部移动，并将电子元器件安装在预定的印刷电路基板等的安装对象物的预定位置上。作为这种方式的元器件安装装置，例如有如图4所示的元器件安装装置，它具有载置元器件排列整齐用的托盘等的元器件供给夹具的元器件供给部51，载置作为电子元器件的安装对象的基板等的安装对象物的元器件安装部52，具有从元器件供给部51对电子元器件进行吸附和保持的真空吸附喷嘴等的元器件保持机构53的安装头54，装有安装头54的XY轴机械手55，用于获得电子元器件的位置信息而在预定位置对保持在安装头54的元器件保持机构53上的电子元器件进行摄像的元器件摄像装置(摄像机)56和为了获得安装位置信息而对基板等的元器件安装对象进行摄像的安装对象物摄像装置(摄像机)57，在由安装头54的元器件保持机构53对电子元器件进行吸附和保持的状态下，通过使安装头54沿箭头a,b,c,d所示方向移动将电子元器件安装在安装对象物的预定位置。然而，在上述以往的电子元器件安装装置中，必须使安装头54移动到元器件吸附位置、元器件位置识别用的元器件摄像装置56的摄像位置以及元器件安装位置(例如基板上的预定位置)共计3个位置，安装头54的移动距离(动线)变长，为电子元器件的安装，安装头54的移动、停止所需时间和摄像所得图象的运算处理所需时间的合计时间是必须的，从而成为难以缩短生产节拍时间的主要原因。另外，虽然也有将用于确认元器件安装位置的安装对象物摄像装置(摄像机)载置于安装头上的元器件安装装置，但在此场合，必须包含用于对作为安装对象物的基板等进行摄像的位置并在至少4个位置使安装头移动，存在动线更长的问题。另外，在上述以往的元器件安装装置中，在将元器件安装部(基板等的安装对象物)52安装到XY工作台(未图示)的场合，产生必须使XY工作台沿与安装头54的移动方向相同方向移动并进行安装位置的微调的情况，存在不仅位置控制困难、且设备重复，从而引起成本增大的问题。另一方面，在元器件供给部中虽然一般是对使许多个电子元器件排列整齐配置的的托盘等的元器件供给夹具进行设置，但为进一步提高自动化的生产率，要求将元器件连续地供给元器件供给部或元器件供给夹具，并要求与此相应的对策。本专利技术鉴于上述以往元器件安装装置存在的问题，其目的在于提供一种能缩短安装头的移动距离、缩短生产节拍时间且安装位置精度优良的元器件安装装置。本专利技术的元器件安装装置的特点是，具有对元器件供给夹具或振动送料器、整体(bulk)送料器、带状送料器、粘结条送料器中的一种或多种加以组合设置，并由驱动装置沿预定方向作直线往复驱动的元器件供给部，对安装对象物加以设置、并由驱动装置沿与上述元器件供给部的移动方向平行的方向直线往复驱动的元器件安装部，具有用于对元器件进行保持的元器件保持机构、由驱动装置沿与上述元器件供给部和元器件安装部的移动方向垂直的方向直线往复驱动、且在上述元器件供给部中拾取已设置元器件、并将该元器件在元器件安装部中安装于已设置的安装对象物的预定位置的安装头，在上述安装头直线移动过程中对保持在上述安装头的元器件保持机构中的元器件摄像的元器件摄像装置，具有分别对上述元器件供给部、元器件安装部和安装头进行驱动控制的驱动控制装置以及对由上述元器件摄像装置拍摄的图象进行运算处理的图象运算处理装置。采用本专利技术的元器件安装装置，由于在对元器件供给部和元器件安装部分别独立并相互平行地往复驱动的同时，对具有元器件保持机构的安装头沿与元器件供给部和元器件安装部的移动方向垂直的方向往复驱动，并通过元器件摄像装置对保持在元器件保持机构中的元器件进行摄像，故能在安装头动作过程中通过元器件摄像装置对元器件进行摄像并获得安装位置的补偿信息。因此，通过仅使安装头沿预定方向直线移动，即能从元器件供给部拾取元器件并高精度地安装到元器件安装部的安装对象物的预定位置。其结果是与以往的使安装头移动3个或4个位置的场合相比，在能缩短移动距离并缩短生产节拍时间的同时，并能提供一种防止设备重复、经济性优良、安装位置精度高的元器件安装装置。另外，在本专利技术中，由于元器件供给部中对托盘、托板等的元器件供给夹具、或振动送料器、整体送料器、带状送料器、粘结条送料器中的一种或多种加以组合设置，故能连续供给种类和大小不同的元器件，能进一步提高自动化的生产率。附图简单说明图1为用于说明本专利技术一实施形态的元器件安装装置的整体构成图。图2为大致表示上述元器件安装装置的安装动作的俯视图。图3为表示其他实施形态的元器件供给方式的概略图。图4为表示以往一般的元器件安装动作的概略图。以下根据附图说明本专利技术的实施形态。图1和图2为用于说明本专利技术一实施形态的元器件安装装置的图，其中，图1为为表示元器件安装装置的整体构成的立体图，图2为大致表示元器件安装装置的安装动作的俯视图。图中，1为元器件安装装置，该元器件安装装置1构成为在L字状的底座件2上载置有元器件供给部3、元器件安装部4、具有4个真空吸附喷嘴(元器件保持机构)5的安装头6、元器件摄像机(元器件摄像装置)7等。另外，本元器件安装装置1还具有分别对上述元器件供给部3、元器件安装部4、吸附喷嘴5和安装头6进行驱动控制的驱动控制装置(未图示)和对来自上述元器件摄像机7的图象进行运算处理的图象运算处理装置(未图示)。上述底座件2由振动衰减率比金属件高且热膨胀系数小的材料如混凝土、陶瓷、金属与陶瓷的复合材料或者大理石等一体形成，并构成在底座本体2a的后端一体形成垂直壁2b。因此，能在使各机构部动作时的振动有效衰减的同时抑制由直线电动机等驱动装置的发热引起的各机构部的位置偏移，从而能提高并保持电子元器件的安装精度。另外，由于底座件2由上述材料一体形成，各机构部振动时的相位相同，与各机构部分散振动时的情况相比，能抑制由振动造成的弊害。上述元器件供给部3从装置正面看配置在底座本体2a的左端部，并由未图示的直线电动机沿直线电动机滑动件(驱动装置)在X轴方向(前后方向)直线往复驱动。在该元器件供给部3的上面设置有排列整齐地配置有许多个电子元器件的托板(元器件供给夹具)3a。在该托板3a上形成有容置电子元器件的容置凹部，且该容置凹部排列成具有与上述各吸附喷嘴5的排列间距对应的间距。因此能以4个吸附喷嘴5一次保持4个电子元器件。上述元器件供给部3上配设有振动送料器30。该振动送料器30通过振动供给部32将许多个电子元器件依次供给至上述托板3a的各容置凹部。上述元器件安装部4配置在底座本体2a的中央部，并通过直线电动机8沿一对直线电动机滑动件(驱动装置)8a、8b在与上述元器件供给部3的移动方向平行的X轴方向(前后方向)直线往复驱动。在该元器件安装部4的上面设置有安装有电子元器件的印刷电路基板(安装对象物)4a。上述安装头6位于元器件供给部3和元器件安装部4的上方并配设在固定于垂直壁2b上的架台9上。该架台9上安装固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种元器件安装装置，其特征在于，具有： 对元器件供给夹具或振动送料器、整体（ｂｕｌｋ）送料器、带状送料器、粘结条送料器中的一种或多种加以组合设置，并由驱动装置沿预定方向作直线往复驱动的元器件供给部， 对安装对象物加以设置、并由驱动装置沿与所述元器件供给部的移动方向平行的方向直线往复驱动的元器件安装部， 具有用于对元器件进行保持的元器件保持机构、由驱动装置沿与所述元器件供给部和元器件安装部的移动方向垂直的方向直线往复驱动、且在所述元器件供给部中拾取已设置元器件、并将该元器件在元器件安装部中安装于已设置的安装对象物的预定位置的安装头， 在所述安装头直线移动过程中对保持在所述安装头的元器件保持机构中的元器件进行摄像的元器件摄像装置， 具有分别对所述元器件供给部、元器件安装部和安装头进行驱动控制的驱动控制装置以及对由所述元器件摄像装置拍摄的图象进行运算处理的图象运算处理装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田村孝太，石部敏幸，菜嶋保积，西辉树，梶原正敏，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]