专利名称：盒、托盘元件进给设备、及元件安装设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来容装多个托盘的盒，其中所述托盘容纳诸如电子元件或者光学元件等的元件，本发明还涉及用来装载和进给所述盒的托盘元件进给设备，以及使用所述托盘元件进给设备将元件安装到电路板上的元件安装设备。
作为现有技术的例子，装载着
图12和13中所示的盒101的托盘元件进给设备102在图14中示出，设置在元件安装设备103的后侧上的托盘元件进给设备102示出在图15中。
在图中，沿设在盒101的左右侧面上的凹槽109插入装载着元件的托盘板105。用设在盒101中的调整件110沿箭头p的方向调整托盘板105，并用调整杆111沿箭头q的方向调整托盘板105。在托盘板105上，放着装载有元件的托盘104。为了将元件进给到元件安装设备103，托盘元件进给设备102的提升装置106沿垂直方向将盒101移到取出任意托盘板105的水平位置，取出装置107沿箭头P的方向将托盘板105取出。
提升装置106沿垂直方向将盒101移到可移去的水平位置上，其中设在托盘元件进给设备102中的开关门108是打开的，这样沿箭头Q的方向将放在提升装置106上的盒101或者托盘板105移去。
作为其他的现有技术，日本未审查专利No.8-292696公开的发明示出在图17中，日本未审查专利No.5-235587公开的一种发明示出在图18中。
然而，在上述的结构中，用来将托盘板插入盒中和从盒中取出的插入口和取出口设置在彼此相对的位置上。由于此原因，装有此盒的托盘元件进给设备设置在元件安装设备103的后侧上，如图15所示。结果，代替带型进给部分114而设置了托盘元件进给设备102，使得其他带型进给部分的数量降低，从而不能增加可进给元件的数量和种类。
另外，将托盘元件进给设备放置在元件安装设备103的后侧会增加元件安装设备103的深度尺寸。由于此原因，在构造包括具有元件安装设备的元件安装线时，所述安装线和邻近的元件安装线之间的安装间距L需要制作的较大，如图16所示。如果安装线沿元件安装设备103的水平方向放置，则元件安装设备103和上游设备或者下游设备之间的距离应该较大，以允许插入和取出盒。在上述情况中所需的距离一般不用中间输送装置112的长度来补偿，其中安装所述中间输送装置112是为了维护元件安装设备103，这样结果使得安装线较长。
在图17和18所示的作为其他现有技术的两个例子中，为了略微减小元件安装设备201的深度尺寸，托盘元件进给设备200设置在元件安装设备201的侧边上，托盘的插入和取出在元件安装设备201的后侧执行。在两种情况下，从容装在托盘元件进给设备200的盒202中取出托盘板的方向210与电路板转移输送装置(circuit board transferringconveyer)203的板传送方向211正交。这使得元件安装设备201的深度尺寸对于取出托盘板所需的空间来说较长。因此，在这些现有技术中由于元件安装设备的原因存在有区域生产力(area productivity)降低的问题。
根据本发明第一方面，在实现这些和其他方面中，提供一种用来容装托盘板的箱型盒，包括框架，该框架具有设置在其侧面的两个开口部分，通过两个开口部分分别传送托盘板的方向彼此大致正交，托盘板插入到两个开口部分或者从两个开口部分中取出；及设置在框架上的托盘板调整件，其用来调整将托盘板插入到两个开口部分或者从两个开口部分中取出的移动。这样实现了使托盘板插入盒中的方向与托盘从盒中取出的方向大致正交的功能。
根据本发明的第二方面，提供一种第一方面中限定的盒，进一步包括连接到框架的托架，其用来放置托盘板，托盘板放置在其上。这样实现了容易地将托盘板装载到盒中的功能。
根据本发明的第三方面，提供一种第二方面中限定的盒，其中托架包括多个可以从框架上移去的分隔板。这样实现了容易地获得任意水平托架的功能。
根据本发明的第四方面，提供一种第一到第三方面中任何一方面限定的盒，其中通过两个开口部分中的一个开口将元件供给到托盘板上的托盘上，托盘板调整件包括调整门，该调整门设置在框架上，从而与两个开口部分中的一个开口部分对应，并且在元件供给中能够打开所述调整门，以使托盘板从框架中取出或者插入到框架中，以及能够关闭所述调整门，以调整托盘板的移动。这样通过打开和关闭调整门实现了对不适当移动的调整，并获得托盘板的适当的移动。
根据本发明的第五方面，提供一种第一到第三方面中任何一方面限定的盒，其中通过两个开口部分中的另一个开口部分将托盘板装载到盒上，托盘板调整件包括调整门，该调整门设置在框架上，从而与两个开口部分中的另一个开口部分对应，并且在加载托盘板中能够打开所述调整门，以使托盘板从框架中取出或者插入到框架中，以及能够关闭所述调整门，以调整托盘板的移动。这样通过打开和关闭调整门实现对不适当移动的调整，并实现托盘板的适当的移动。
根据本发明的第六方面，提供一种第一到第三方面中的任何一方面限定的盒，其中通过两个开口部分中的一个开口部分将元件供给到托盘板上的托盘上，及通过两个开口部分中的另一个开口部分将托盘板装载到盒上，托盘板调整件包括
第一调整门，其设置在框架上，从而与两个开口部分中的一个开口部分相对应，并且在元件供给中能够打开第一调整门，以使托盘板从框架中取出或者插入到框架中，以及能够关闭第一调整门，以调整托盘板的移动；及第二调整门，其设置在框架上，从而与两个开口部分中的另一个开口部分对应，并且在加载托盘板中能够打开第二调整门，以使托盘板从框架中取出或者插入到框架中，且能够关闭第二调整门，以调整托盘板的移动。这样通过打开和关闭调整门实现对托盘板不适当移动的调整，并获得托盘板的适当移动。
根据本发明的第七方面，提供一种在第一到第三方面限定的盒，其中框架包括支柱，该支柱在其侧面上在恒定间隔处具有凹槽，所述支柱设置在两个开口部分的交叉线上；及侧板，该侧板与所述支柱相同在恒定间隔处具有凹槽，盒进一步包括设置在所述支柱和所述侧板的所述凹槽中的托架。这样实现用支柱和侧板将托架保持在盒中。
根据本发明的第八方面，提供一种用来装载在第一到第三方面中任何一方面限定的盒的托盘元件进给设备，托盘元件进给设备包括提升装置，该提升装置用于沿上下的方向将通过装载端口放置在盒中的托盘板移到托盘板取出水平位置；释放装置，该释放装置用于释放托盘板调整件的调整，所述托盘板调整件调整托盘板在盒中的移动；及托盘板取出装置，当释放装置释放托盘板调整件的调整时，托盘板取出装置通过托盘板取出端口将由提升装置移到取出水平位置上的托盘板取出，其中通过装载端口传送托盘板的方向与通过取出端口传送托盘板的方向彼此大致正交，分别沿与盒的两个开口部分大致相同的方向设置装载端口与取出端口。这样使得托盘元件进给设备中装载托盘板和盒的方向与从盒中取出托盘的方向大致正交。
根据本发明的第九方面，提供一种元件安装设备，包括
用来传送板的转移输送装置；第八方面限定的托盘元件进给设备，其沿转移输送装置的板传送方向设置在元件安装设备的横向侧边上；及头单元，其用来从托盘元件进给设备上拾取元件，且将拾取的元件安装到转移输送装置传送的板上，其中通过托盘元件进给设备的取出端口传送托盘板的方向与转移输送装置的板传送方向大致平行且朝向元件安装设备，通过托盘元件进给设备的装载端口传送托盘板的方向与转移输送装置的板传送方向大致正交，并且沿着与转移输送装置相对的方向。这样减小托盘元件进给设备的深度尺寸。
图17是另一个传统的元件安装设备的俯视图；及图18是另一个传统的元件安装设备的透视图。
以下将参考图1到12描述本发明的实施例。
图1是根据本发明实施例的盒的透视图。图2是从图1中箭头A方向看去的视图。图3是从图1中的顶部看去的俯视图。图4是图3的B侧视图。图5是图3的C侧视图。图6是图3的D侧视图。
在附图中，盒1是六面体，包括形成顶部和底部的顶板2和底板3、支柱4、及彼此相邻设置的两个侧板5，从而由支柱4和两个侧板5构造了框架90。在侧板5的内部固定有导件7，其中所述导件7设有多个横向凹槽6。与刻在导件7上的凹槽6相同的凹槽6A设置在支柱4上。在这些凹槽6、6A中，沿箭头j方向插入多个分隔板8，从而形成多个托架。用螺纹连接到支柱4上的调整板9对这些分隔板8到凹槽6、6A的插入和取出进行调整。
在与两个侧板5相对的每个位置中，构造有插入开口部分10和取出开口部分11。为插入开口部分10设置插入调整门13，所述插入调整门13通过弹簧铰链12设置在插入开口部分10侧边的侧板5上，所述插入调整门13作为托盘板调整件的一个例子。沿关闭插入开口部分10的方向通过弹簧铰链12向插入调整门13加载荷。
同样地，为取出开口部分11设置取出调整门15，所述取出调整门15通过弹簧铰链14设置在出入开口部分11侧边的侧板5上，所述取出调整门15作为托盘板调整件的一个例子。通过弹簧铰链14将取出调整门15压向关闭取出开口部分11的方向。压取出调整门15的边缘部分15a释放取出调整门15。
现在将描述上述构造的盒1的操作。首先，为了将容纳装载有元件80的托盘18的托盘板17容装在盒1中，将关闭插入开口部分10的插入调整门13打开，托盘板17滑过安置在盒1内的分隔板8并沿箭头j方向插入到盒1中。
为了取出容装在盒1中的托盘板17，按压关闭取出开口部分11的取出调整门15的边缘部分15a以打开取出调整门15，由此可以沿箭头k的方向取出托盘板17。
根据上述的实施例，用来将托盘板17插入到盒1中的箭头j方向与用来将托盘板17从盒1中取出的箭头k方向大致正交，这样可以减少插入和取出操作所需的空间。因此，取出和插入所需的深度尺寸可以减小。
插入开口部分10和取出开口部分11彼此大致正交。可以了解，虽然为了简便起见将这两个开口部分描述成插入开口部分和取出开口部分，但每个开口部分均允许做插入和取出操作。
还可以了解，虽然在以上的描述中使用侧板5和支柱4设置了多个托架，但整个4支柱可以用来代替它，而且用来调整分隔板8和托盘板7的插入和取出的调整板9可以设在某个不用作调整分隔板8的调整板开口部分中。
进一步可以了解，盒的全部的四个方向可以视为开口部分，用来调整托盘17的插入和取出的调整门可以提供到其上。这样使得可以在任何四个方向上插入和取出托盘板17，从而可以使用现有技术示出的图12中的盒。
此外，顶板2和底板3可以放置在多个托架的中间。
在适当的多个托架有恒定间隔的情况下，托架可以固定到分隔板8或者侧板5上。
虽然分隔板8可以连接到前述的多个凹槽6、6A，但依据托盘18和装载在托盘18中的元件的厚度，也可以不将分隔板8连接到部分凹槽6、6A上，从而提供具有较宽间隔的托架(见图2中最低托架)。更具体地，如果(托盘板17的厚度)、(分隔板8的厚度)、及(包括元件的托盘18的厚度)的总和比凹槽间的间距19小，则分隔板8可以插入到导件7和支柱4的所有凹槽6、6A中，且托盘板17可以放置到它们的顶部。
如果上述的总和大于凹槽间的间距19，则分隔板8不插入或者从对应的导件7和支柱4的凹槽6、6A中移开(见图2中的最低托架)，这样保护了插入空间。通过移动上述的调整板9可以移动分隔板8。(第二实施例)下面将参考图7描述本发明第二实施例中的托盘元件进给设备。在附图中，作为提升装置的一个例子的升降器22由诸如电动机22A的驱动装置、诸如由电动机22A驱动且与升降台23接合的丝杠22B的驱动轴构造而成。因此，通过驱动电动机22A有规律或者反相地旋转轴22B，升降器22沿上下的方向将升降台23移到任意位置。
升降台23包括两个台架，每个台架包含有盒1。升降台23装配有制动器28和释放板29，其中所述制动器28用来调整放置在升降台23的台架上的盒1的深度位置，所述释放板29作为释放装置的一个例子，其与盒1的取出调整门15的边缘部分15a接触且推所述的边缘部分15a，以用来释放取出调整门15。在升降台23上，设有用来固定盒1的铰接夹30(见图4)。
使用传感器(未示出)使升降台23的上升操作安全地实施，所述传感器监测用作打开和关闭装载端口95的元件的开关门24的关闭。通过取出端口25，可以插入或者取出取出装置26的接合部分26A，且所述接合部分26A可以与托盘板17的接合部分27接合，以及可以取出在盒1内的托盘板17，其中所述取出装置26作为托盘板的一个例子。盒台32位于开关门24的下面，且当盒1插入或者取出时，所述盒台32可以接收盒1。通过装载端口95传送托盘板17的方向与通过取出端口25传送托盘板17的方向彼此大致正交，装载端口95和取出端口25分别沿大致与盒1的两个开口部分10和15相同的方向设置。
下面将描述以上结构的托盘元件进给设备21的操作。打开托盘元件进给设备21的开关门24，盒1滑经过盒台32并装载到升降台23上，其中盒1的插入开口部分10放置在前面。在升降台23上，向前推盒1直到盒1到达制动器28，然后使用作为固定设备的铰接夹30将其固定。结果，释放板29与取出调整门15的边缘部分15a接触并推所述的边缘部分15a，这样就打开了取出调整门15。释放的托盘板17的插入和取出由设置在托盘元件进给设备中的引导板31调整。因为引导板31未设置成取出端口25的一部分，所以只能通过取出端口25插入和取出托盘板17。
接着，在关闭开关门24后，监测传感器监测到关闭，升降器22移动升降台23且将升降台23制动在对于取出所选托盘板17较为合适的水平位置上。
取出装置26的接合部分26A抓持住托盘板17的接合部分27，并通过盒1的取出开口部分11和托盘元件进给设备21的取出端口25取出托盘板17。元件供给结束时，取出装置26以与上述相反的次序将托盘板17返回到盒1内。
根据上述的实施例，在托盘元件进给设备中，装载托盘板17和盒1的方向与从盒1中取出托盘板17的方向大致正交，因此可以实现具有减小的深度尺寸的托盘元件进给设备。
进一步将参考图8描述本发明第三实施例的元件安装设备。在图中，托盘元件进给设备21设置在元件安装设备31的侧面34上。元件安装设备34包括装载机39，其是用来将电路板35传送到元件安装设备34内部的转移输送装置；带元件进给设备36，其用来进给带上安装的元件；卸载机41，其是用来将安装有元件的电路板35从元件安装设备34中传出的转移输送装置；传送头43，其用来将元件放置在从往复式输送机42的托盘元件进给设备21上取出的托盘板17上；及XY自动机38，其用来自由地移动头单元33且将元件安装在XY平面中的板35上，其中所述头单元33从元件进给部分36或者往复式输送机42吸取电子元件。
请注意头单元33保持的元件的吸取姿势由元件识别照相机44识别以实施姿势补偿，这样元件可以精确地安装在板35上的特定的安装位置。
下面将描述以上构造的元件安装设备34的操作。沿J方向将盒1装载到托盘元件进给设备21中，所述J方向与转移输送装置39和41的板传送方向正交，从盒1中选出的托盘板17通过托盘元件进给设备21由取出装置26沿K方向取出，同时传送头43将托盘18上的元件传送到往复式输送机42的顶部。放入元件安装设备34中的托盘板17沿转移输送装置39的板传送方向放置。
在往复式输送机42上的元件传送到往复式输送机42的末端部分，在那里头单元将每个元件元件拾取，且由元件识别照相机44对其实施姿势补偿。此后，头部分33将元件安装到板35上。托盘18上的元件也可以直接由头单元33拾取，而不用通过往复式输送机42。
由此，在因为托盘板17上的所有元件不再进给到元件安装设备34或者因为其他原因而希望替换托盘板17的情况中，装入元件安装设备34中的托盘板17返回到盒1的内部，新的托盘板17从其中取出。在盒1装载到升降台23的情况下，托盘板17可以插入到盒1中或者从盒1中取出。
根据上述的实施例，设置的托盘元件进给设备具有减小的元件安装设备的深度尺寸，从而可以实现具有好的区域生产力的元件安装设备。
由此，在构造包括有图10所述的元件安装设备的元件安装线过程中，所述线和其他邻近的元件安装线之间的安装间距L可以减小。
虽然在以上的描述中托盘元件进给设备设置在元件安装设备的右侧面，但提供与图7的托盘元件进给设备对称的托盘元件进给设备可以将托盘元件进给设备设置在元件安装设备的左侧面。
此外，托盘元件进给设备可以设置在元件安装设备的后端，如图11所示。在该结构中，将盒插入托盘元件进给设备中和将盒从托盘元件进给设备中取出的方向与电路板转移输送装置的板传送方向平行，从而减小了元件安装设备的深度尺寸。
如上所述，根据本发明的盒设置有能使托盘插入和取出的两个开口部分和调整件，其中所述两个开口彼此大致正交，所述调整件用来调整来自开口部分的托盘的插入和取出，从而实现了减小深度尺寸的效果，其中所述深度是将托盘插入到盒中和将托盘从盒中取出所需要的。
此外，根据本发明的托盘元件进给设备有用来装载盒的装载端口和用来取出盒的托盘板的取出端口，其彼此大致正交，从而提供了实现具有减小的深度尺寸的托盘元件进给设备的效果。
另外，根据本发明的元件安装设备设有托盘元件进给设备，其装载有在元件安装设备的侧面的盒，其中用来传送电路板的转移输送装置在所述元件安装设备的侧面上伸展，从而实现具有好的区域生产力的元件安装设备。
虽然参考附图并结合优选实施例描述了本发明，但本领域的技术人员将会理解在不偏离本发明的原理和实质的情况下，可对这些实施例进行形式和细节上的改变，其范围也落入本发明的权利要求及其等同物所限定的范围内。
权利要求
1.一种用来容装托盘板(17)的箱型盒，包括框架(90)，该框架具有两个设置在其侧面上的开口部分(10，11)，通过所述两个开口部分分别传送所述托盘板的方向彼此大致正交，所述托盘板插入到所述两个开口部分或者从所述两个开口部分中取出；及设置在所述框架上的托盘板调整件(13，15)，该托盘板调整件用来调整所述托盘插入到所述两个开口部分中或者从所述两个开口部分中取出的移动。
2.根据权利要求1所述的盒，进一步包括连接到所述框架上的托架(8)，该托架用来放置所述托盘板，所述托盘板放置在所述托架(8)上。
3. 根据权利要求2所述的盒，其中所述托架包括多个可从所述框架上移去的分隔板(8)。
4.根据权利要求1到3中任何一个权利要求所述的盒，其中通过所述两个开口部分中的一个开口部分(11)将元件(80)供给到所述托盘板上的托盘(18)上，所述托盘板调整件(15)包括调整门(15)，该调整门(15)设置在所述框架上，从而与所述两个开口部分中的一个开口部分(11)对应，并且在元件供给中能够打开所述调整门(15)，以使所述托盘板能够从所述框架中取出或者插入到所述框架中，以及能够关闭所述调整门(15)，以调整所述托盘板的移动。
5.根据权利要求1到3中任何一个权利要求所述的盒，其中通过所述两个开口部分中的另一个开口部分(10)将所述托盘板装载到所述盒上，所述托盘板调整件(13)包括调整门(13)，该调整门(13)设置在所述框架上，从而与所述两个开口部分中的另一个开口部分(10)对应，并且在加载所述托盘板中能够打开所述调整门(13)，以使所述托盘板能够从所述框架中取出或者插入到所述框架中，以及能够关闭所述调整门(13)，以调整所述托盘板的移动。
6.根据权利要求1到3中任何一个权利要求所述的盒，其中通过所述两个开口部分中的一个开口部分(11)将元件(80)供给到所述托盘板上的托盘(18)上，以及通过所述两个开口部分中的另一个开口部分(10)将所述托盘板装载到所述盒，所述托盘板调整件(15)包括第一调整门(15)，该第一调整门(15)设置在所述框架上，从而与所述两个开口部分中的一个开口部分(11)相对应，并且在元件的供给中能够打开所述第一调整门(15)，以使所述托盘板能够从所述框架中取出或者插入到所述框架中，以及能够关闭所述第一调整门(15)，以调整所述托盘板的移动；及第二调整门(13)，该第二调整门(13)设置在所述框架上，从而与所述两个开口部分中的另一个开口部分(10)对应，并且在所述托盘板的加载中能够打开所述第二调整门(13)，以使所述托盘板能从所述框架中取出或者插入到所述框架中，以及能够关闭所述第二调整门(13)，以调整所述托盘板的移动。
7.根据权利要求1或者3所述的盒，其中所述框架(90)包括支柱(4)和侧板(5)，其中所述支柱(4)在其侧面上在恒定间隔处具有凹槽(6A)，所述支柱(4)设置在所述两个开口部分的交叉线上，与所述支柱相同，所述侧板(5)在恒定间隔处具有凹槽(6)，所述盒进一步包括设置在所述支柱和所述侧板的所述凹槽中的托架(8)。
8.一种用来装载权利要求1到3中任何一个权利要求所述的盒(1)的托盘元件进给设备，所述托盘元件进给设备包括提升装置(22)，该提升装置(22)沿上下的方向将通过装载端口放置在所述盒(1)中的所述托盘板(17)移到托盘板取出水平位置；释放装置(29)，该释放装置(29)用于释放对所述托盘板调整件的调整，所述托盘板调整件调整所述托盘板在所述盒中的移动；及托盘板取出装置(26)，当所述释放装置释放所述托盘板调整件的调整时，所述托盘板取出装置(26)通过托盘板取出端口(25)将由所述提升装置移到所述取出水平位置上的所述托盘板取出，其中通过所述装载端口传送所述托盘板的方向与通过所述取出端口传送所述托盘板的方向彼此大致正交，所述装载端口与所述取出端口分别沿与所述盒的所述两个开口部分大致相同的方向设置。
9.一种元件安装设备，包括用来传送板(35)的转移输送装置(39)；权利要求8所述的托盘元件进给设备(21)，其沿转移输送装置的板传送方向设置在所述元件安装设备的侧面；及头单元(33)，其用来从所述托盘元件进给设备上拾取元件(80)，且将拾取的元件安装到由所述转移输送装置传送的所述板上，其中通过所述托盘元件进给设备的取出端口(25)传送所述托盘板的方向与所述转移输送装置的所述板传送方向大致平行且朝向所述元件安装设备，通过所述托盘元件进给设备的所述装载端口(95)传送所述托盘板的方向与所述转移输送装置的所述板传送方向大致正交，并且沿着与所述转移输送装置相对的方向。
全文摘要
本发明的盒(1)设有两个开口部分(10，11)和调整部分(13，15)，其中所述开口部分(10，11)使托盘(18)可以插入和取出且其彼此是大致正交的，所述调整部分(13，15)用来调整托盘经开口部分的插入或者取出。托盘元件进给设备(21)具有用来装载盒的装载端口和用来取出盒的托盘板的取出端口，所述两个端口彼此大致正交。此外，元件安装设备(34)在其侧面设有装载着盒的托盘元件进给设备，用来传送电路板(35)的转移输送装置(39)在所述元件安装设备上伸展。
文档编号H01L21/673GK1476742SQ01819359
公开日2004年2月18日 申请日期2001年12月11日 优先权日2000年12月12日
发明者垣田信行, 金井一宪, 奥田修, 壁下朗, 宪 申请人:松下电器产业株式会社