元件供给装置的制作方法

文档序号:19302994发布日期:2019-12-03 18:33阅读:128来源:国知局
元件供给装置的制作方法

本发明涉及具备将多个元件以散布的状态支撑的元件支撑部的元件供给装置。



背景技术:

在元件供给装置中,存在如下的装置:从收纳多个元件的收纳部的开口排出的多个元件散布在元件支撑部上,通过元件保持机器人等的工作,从元件支撑部向下一工序供给元件。下述专利文献记载有这样的元件供给装置的一例。

专利文献1:日本特开平10-202569号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在上述专利文献记载的元件供给装置中,在更换应供给的元件的种类等时,需要使装置的工作停止,从收纳部取出了元件之后,将新的种类的元件收纳于收纳部。因此,由于元件的更换,元件的供给作业停止,作业效率可能会降低。而且,无法容易地进行元件更换作业。本发明鉴于这样的实际情况而作出,本发明的课题在于提供一种能够容易地进行元件的更换作业,且能够在不使元件的供给作业停止的情况下进行元件的更换的元件供给装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题,本发明记载的元件供给装置的特征在于,具备:收纳部,收纳多个元件;安装部,安装上述收纳部;及元件支撑部,对从安装于上述安装部的状态下的上述收纳部的开口排出的多个元件以散布的状态进行支撑,上述收纳部相对于上述安装部能够拆装。

发明效果

在本发明记载的元件供给装置中,收纳多个元件的收纳部相对于安装部能够拆装。因此,通过元件保持机器人等的工作从元件支撑部向下一工序供给元件时,例如,能够从安装部拆下收纳部,并将收纳由新的种类的元件的收纳部安装于安装部。由此,能够在不使元件的供给作业停止的情况下进行元件的更换。而且,能够容易地进行元件的更换作业。

附图说明

图1是表示元件安装装置的立体图。

图2是表示元件安装装置的元件安装装置的立体图。

图3是表示散装元件供给装置的立体图。

图4是表示元件供给器的立体图。

图5是表示元件供给单元的立体图。

图6是表示元件供给器的剖视图。

图7是表示元件供给器的把手的下端部的放大图。

图8是表示元件支撑部件移动到退避位置的状态下的元件供给单元的立体图。

图9是凸轮部件及凸轮随动件的放大图。

图10是表示元件回收纳器上升到上升端位置的状态下的元件供给单元的立体图。

图11是表示元件回收纳器下降到下降端位置的状态下的元件返回装置的立体图。

图12是表示元件回收纳器从下降端位置上升的状态下的元件返回装置的立体图。

图13是表示元件回收纳器从下降端位置进一步上升的状态下的元件返回装置的立体图。

图14是表示元件交付装置的立体图。

图15是表示吸嘴位于非回旋位置的状态下的元件保持头的立体图。

图16是表示吸嘴位于回旋位置的状态下的元件保持头的立体图。

图17是表示吸嘴安装装置的概念图。

图18是表示梭式装置的元件载体的立体图。

图19是表示元件载体的元件承接部件的剖视图。

图20是表示元件散布状态实现装置的立体图。

图21是表示元件散布状态实现装置及元件返回装置的立体图。

图22是表示元件返回装置与元件保持头的位置关系的图。

图23是表示元件供给器的立体图。

图24是表示元件供给器的剖视图。

具体实施方式

以下,作为用于实施本发明的方式,参照附图,详细地说明本发明的实施例。

<元件安装装置的结构>

图1示出元件安装装置10。元件安装装置10是用于执行元件对于电路基材12的安装作业的装置。元件安装装置10具备装置主体20、基材搬运保持装置22、元件安装装置24、摄像装置26、28、元件供给装置30及散装元件供给装置32。另外,作为电路基材12,可列举电路基板、三维构造的基材等,作为电路基板,可列举印刷配线板、印刷电路板等。

装置主体20由框架部40和架设于该框架部40的梁部42构成。基材搬运保持装置22配置在框架部40的前后方向的中央,具有搬运装置50和夹紧装置52。搬运装置50是搬运电路基材12的装置,夹紧装置52是保持电路基材12的装置。由此,基材搬运保持装置22搬运电路基材12,并在预定位置固定地保持电路基材12。另外,在以下的说明中,将电路基材12的搬运方向称为x方向,将与该方向垂直的水平的方向称为y方向,将铅垂方向称为z方向。即,元件安装装置10的宽度方向是x方向,前后方向是y方向。

元件安装装置24配置于梁部42,具有两台作业头60、62和作业头移动装置64。各作业头60、62具有夹盘、吸嘴等元件保持件(参照图2)66,通过元件保持件66来保持元件。而且,作业头移动装置64具有x方向移动装置68、y方向移动装置70及z方向移动装置72。并且,通过x方向移动装置68和y方向移动装置70,使两台作业头60、62一体地移动到框架部40上的任意位置。而且,如图2所示,各作业头60、62以能够拆装的方式安装于滑动件74、76,z方向移动装置72使滑动件74、76分别沿上下方向移动。即,作业头60、62能够通过z方向移动装置72而分别沿上下方向移动。

摄像装置26以朝向下方的状态安装于滑动件74,并与作业头60一起沿x方向、y方向及z方向移动。由此,摄像装置26拍摄框架部40上的任意位置。如图1所示,摄像装置28以朝向上方的状态配置在框架部40上的基材搬运保持装置22与元件供给装置30之间。由此,摄像装置28拍摄由作业头60、62的元件保持件66保持的元件。

元件供给装置30配置在框架部40的前后方向上的一侧的端部。元件供给装置30具有托盘型元件供给装置78和供料器型元件供给装置(省略图示)。托盘型元件供给装置78是供给载置在托盘上的状态的元件的装置。供料器型元件供给装置是通过带式供料器(省略图示)供给元件的装置。

散装元件供给装置32配置在框架部40的前后方向上的另一侧的端部。散装元件供给装置32是使零散地散布的状态的多个元件整齐排列而以整齐排列的状态供给元件的装置。即,是使任意的姿势的多个元件整齐排列成预定姿势并供给预定姿势的元件的装置。以下,详细地说明元件供给装置32的结构。另外,作为通过元件供给装置30及散装元件供给装置32供给的元件,可列举电子电路元件、太阳能电池的构成元件、电源模块的构成元件等。而且,电子电路元件包括具有引脚的元件、不具有引脚的元件等。

如图3所示,散装元件供给装置32具有主体80、元件供给器82、元件散布状态实现装置84、元件返回装置86、摄像装置88及元件交付装置90。元件供给器82、元件散布状态实现装置84、元件返回装置86向固定于主体80的框架96组装,通过上述元件供给器82、元件散布状态实现装置84、元件返回装置86构成元件供给单元98。该元件供给单元98在散装元件供给装置32中配置有五个,上述五个元件供给单元98沿x方向并列地配置成一列。另外,图3是表示散装元件供给装置32的内部构造的图。

(a)元件供给器

如图4及图5所示,元件供给器82包含元件收纳器100、壳体102、把手104。

(i)元件收纳器

元件收纳器100大致呈长方体形状,上表面和前表面开口。如图6所示,元件收纳器100的内部由一对倾斜面106、108划分为投入部110和收纳部112。详细而言,倾斜面106、108以彼此的端部相向的方式配置,且倾斜面106、108以彼此相向的端部位于下方的方式倾斜。而且,倾斜面106、108的彼此相向的端部分离,在倾斜面106、108的彼此相向的端部之间形成有开口114。另外,位于元件收纳器100的形成开口的前表面侧的倾斜面106的斜度比倾斜面108的斜度平缓,倾斜面106的开口114侧的端部位于比倾斜面108的开口114侧的端部靠上方的位置。而且,开口114比元件收纳器100收纳的元件更大地开口。

通过这样的构造,当从元件收纳器100的开口的上表面向投入部110投入多个元件时,上述多个元件在倾斜面106、108上滚动,从开口114收纳于收纳部112。另外,收纳部112的底面,即,元件收纳器100的底面成为倾斜面116,且朝向元件收纳器100的开口的前表面倾斜。

(ii)壳体

如图4及图5所示,壳体102具有一对侧壁120。上述一对侧壁120呈大致矩形,以夹着元件收纳器100的方式相向配置。在各侧壁120的后方侧的端部形成有呈“コ”字型地突出的一对突出部122、124。一对侧壁120在突出部122、124由连结部件126、128连结。而且,一对侧壁120在前方侧的端部由连结杆130连结,在下端部由连结杆132连结。另外,一对侧壁120之间的尺寸比由一对侧壁120夹着的元件收纳器100的宽度稍长。

在一对侧壁120,在突出部122的基端部架设有支撑轴134,元件收纳器100通过支撑轴134以能够进行摆动的方式支撑于后方侧的下端部。即,元件收纳器100在壳体102的内部,以支撑轴134为中心进行摆动。而且,在一对侧壁120,在上端部架设有棒状的限动件136,在下端部架设有棒状的限动件138。元件收纳器100由限动件136限制向上方的摆动,且由限动件138限制向下方的摆动。

在元件收纳器100的侧壁的前方侧形成有缺口部140,并以位于该缺口部140的方式在一对侧壁120上架设刷保持部件142。由此,元件收纳器100在不与刷保持部件142抵接的情况下在壳体102的内部摆动。刷144以向下方延伸出的方式固定在该刷保持部件142的下端部。刷144成型为板状,成型为板状的刷144的宽度方向的尺寸比元件收纳器100的内部的宽度方向的尺寸稍小。由此,在元件收纳器100向上方摆动时,刷144朝向元件收纳器100的内部相对地移动。

另外,如图5所示,在一对侧壁120之间以位于元件收纳器100的前表面的下端部的前方的方式固定地配置有元件排出部件150。元件排出部件150包含倾斜板152和在该倾斜板152的宽度方向上的两端部立设的一对侧板(其中,在图5中仅图示出一对侧板中的一个)154。倾斜板152由三个不同的倾斜面构成。首先,最接近于元件收纳器100的第一倾斜面156向与元件收纳器100的倾斜面116相同的方向倾斜,且与该倾斜面116相同程度地倾斜。与第一倾斜面156连续的第二倾斜面158向与第一倾斜面156相同的方向倾斜,且以比该第一倾斜面156陡急的角度倾斜。与第二倾斜面158连续的第三倾斜面160向与第二倾斜面158相同的方向倾斜,向大致铅垂方向倾斜。

(iii)把手

如图4所示,把手104由固定把持部件170和可动把持部件172构成。固定把持部件170呈方筒形状,且一个侧面形成有开口。固定把持部件170在使形成开口的侧面朝向一对侧壁120之间的状态下,在上端部处固定于连结部件128,在下端部处固定于连结部件126。而且,可动把持部件172也呈方筒形状,且一个侧面形成有开口。可动把持部件172的宽度方向的尺寸比固定把持部件170的宽度方向的尺寸稍小。并且,可动把持部件172以使其形成开口的侧面与固定把持部件170形成开口的侧面相对的方式,嵌入到固定把持部件170的内部。

另外,在一对侧壁120,支撑轴174架设于突出部122,可动把持部件172在下端部由支撑轴174支撑为能够进行摆动。即,可动把持部件172以下端部为中心进行摆动,可动把持部件172的上端部与固定把持部件170接近、分离。该可动把持部件172在上端部处通过连结臂176而连结于元件收纳器100的后表面。因此,随着可动把持部件172进行摆动,元件收纳器100也进行摆动。即,当可动把持部件172的上端部向离开固定把持部件170的方向摆动时,元件收纳器100向下方摆动。另一方面,可动把持部件172的上端部向接近固定把持部件170的方向摆动时,元件收纳器100向上方摆动。

而且,在固定把持部件170的侧面形成有缺口部178。缺口部178由从固定把持部件170形成开口的侧面朝向内部,且大致沿水平方向切缺而成第一缺口部180和从第一缺口部180的内部侧的端部朝向下方切缺而成的第二缺口部182构成。另一方面,在可动把持部件172的侧面固定有与缺口部178卡合的卡合部件184。而且,在固定把持部件170与可动把持部件172之间,以压缩的状态配置有弹簧(省略图示)。因此,可动把持部件172被弹簧的弹性力向离开固定把持部件170的方向施力。此时,可动把持部件172的卡合部件184与缺口部178的第一缺口部180卡合。

即,在通常时,可动把持部件172被向离开固定把持部件170的方向施力,可动把持部件172的上端部向离开固定把持部件170的方向摆动。并且,元件收纳器100向下方摆动,如图6所示,元件收纳器100与限动件138抵接。此时,元件收纳器100的倾斜面116的前方侧的端部与倾斜板152的第一倾斜面156的后方侧的端部几乎没有间隙地相对。而且,元件收纳器100朝向下方摆动时,刷144不朝向元件收纳器100的内部进行相对移动,因此刷144的下端部与元件收纳器100的倾斜面116之间较大地开口。因此,在通常时,元件收纳器100的收纳部112收纳的元件滚落到倾斜板152的上表面。

另外,元件供给器82以能够拆装的方式安装于框架96。详细而言,如图4所示,框架96具有一对侧框架部190。上述一对侧框架部190大致呈板状,以分离了预定距离的状态相对地配置。一对侧框架部190之间的距离比元件供给器82的宽度方向的尺寸,即,一对侧壁120之间的距离稍长。因此,能够在一对侧框架部190之间插入元件供给器82。

另外,在各侧框架部190的内壁面固定有朝向框架96的内部突出的卡合销192。另一方面,在元件供给器82的各侧壁120的下缘形成有缺口部196。而且,如图5所示,在各侧框架部190的内壁面以沿前后方向延伸的方式固定有长条形状的支撑部件200。在该支撑部件200的前方侧的端部形成有越靠近前方而越朝向下方倾斜的倾斜面202。另一方面,在元件供给器82的各侧壁120的外壁面立设有卡合销206。并且,在一对侧框架部190之间插入元件供给器82时,卡合销192与缺口部196卡合,卡合销206在支撑部件200的倾斜面202处被支撑。由此,元件供给器82在一对侧框架部190之间被定位。

另外,如图4所示,在定位于一对侧框架部190之间的元件供给器82的连结部件126的下方配置有框架主体部210。在框架主体部210的上表面,如图7所示,一对支撑块212沿框架96的宽度方向排列固定。并且,在上述一对支撑块212上架设有卡合杆214。而且,在元件供给器82的把手104的可动把持部件172的下端部固定有爪部件216。爪部件216呈大致l字型,弯曲的前端部朝向卡合杆214延伸出。并且,在可动把持部件172被弹簧的弹性力向离开固定把持部件170的方向施力的状态下,即,在通常时,爪部件216的前端部与卡合杆214卡合。由此,元件供给器82以定位于一对侧框架部190之间的状态,锁定于框架96。

而且,在作业者把持元件供给器82的把手104的情况下,可动把持部件172克服弹簧的弹性力而朝向固定把持部件170接近。此时,固定于可动把持部件172的下端部的爪部件216向远离卡合杆214的方向进行摆动。由此,爪部件216对于卡合杆214的卡合被解除。因此,在作业者把持元件供给器82的把手104的状态下抬起元件供给器82,由此将元件供给器82从框架96拆下。

另外,在把手104的固定把持部件170的下端部的内侧配置有rfid(radiofrequencyidentifier(射频标识符)的简称)217。rfid217使用电波并通过近距离无线通信来发送id信息,作为id信息,发送与由元件供给器82供给的元件相关的信息。另一方面,在框架主体部210的上表面配置有能够接收从rfid217发送的id信息的接收器218。由此,在散装元件供给装置32中,在框架96上安装有元件供给器82的情况下,通过接收器218接收id信息,并基于该id信息来核对由元件供给器82供给的元件。

(b)元件散布状态实现装置

如图5所示,元件散布状态实现装置84包含元件支撑部件220、元件支撑部件移动装置222及供给器振动装置224。元件支撑部件220包含元件支撑部226和一对腿部228。元件支撑部226呈大致长条形状的板形状,以从元件供给器82的倾斜板152的下方向前方延伸的方式配置。一对腿部228也呈板状,以固定于元件支撑部226的长度方向的两侧缘的状态相对。另外,各腿部228以沿元件支撑部226的上下方向突出的方式固定于元件支撑部226的长度方向的侧缘。

元件支撑部件移动装置222包含滑动件230和滑动机构232。滑动件230固定于元件支撑部件220的腿部228的下端部。滑动机构232是利用电磁马达(省略图示)的驱动而使滑动件230沿前后方向移动的机构。由此,元件支撑部件220在距元件供给器82的倾斜板152的下端稍向下方的位置,以元件支撑部226的上表面为水平的状态,沿前后方向移动。另外,元件支撑部件220在如图5所示元件支撑部226的大致整体露出的元件供给位置与如图8所示元件支撑部226整体位于元件供给器82的下方的退避位置之间进行移动。

如图5所示,供给器振动装置224包含凸轮部件240、凸轮随动件242及限动件244。凸轮部件240呈板状,以沿前后方向延伸的方式固定在腿部228的外侧的侧面。在凸轮部件240的上端部,在前后方向上等间隔地形成有多个齿245。多个齿245分别如图9所示由越靠后方而越朝向上方的倾斜面246和从该倾斜面246的上端沿铅垂方向而向下方延伸的铅垂面248划定出。

凸轮随动件242包含托架250、杆252及辊254。托架250固定在元件供给器82的侧壁120的前方侧的下端部。杆252配置为沿上下方向延伸,在上端部由托架250保持成能够绕着与元件供给器82的宽度方向平行的轴线进行摆动。辊254由杆252的下端部保持成能够绕着与元件供给器82的宽度方向平行的轴线进行旋转。另外,杆252由螺旋弹簧(省略图示)的弹性力向朝向前方的方向施力。

限动件244呈突状地设于托架250,被螺旋弹簧的弹性力施力的杆252与限动件244接触。即,限动件244限制杆252向前方侧的摆动。另外,杆252在向前方的摆动受到限制的状态下,成为在铅垂方向上向下方延伸的姿势。

(c)元件返回装置

如图10所示,元件返回装置86包含容器升降装置260、元件回收纳器262、运动转换机构264及闸门265。容器升降装置260包含气缸266和升降部件268。气缸266具有活塞杆270,以使活塞杆270沿上下方向伸缩的方式配置在元件支撑部件220的前方侧。该气缸266固定于滑动件230的前方侧的端部。由此,气缸266通过元件支撑部件移动装置222的工作,而与元件支撑部件220一起沿前后方向移动。而且,升降部件268固定于活塞杆270的前端部,在该升降部件268的上表面配置有元件回收纳器262。由此,元件回收纳器262通过气缸266的工作而沿上下方向移动。此时,元件回收纳器262在如图10所示位于比元件供给器82靠上方处的上升端位置与如图11所示位于比元件支撑部件220的元件支撑部226靠下方处的下降端位置之间进行移动。

元件回收纳器262呈上表面开口的箱状,以能够绕着与元件供给器82的宽度方向平行的轴线转动的方式保持于升降部件268的上表面。由此,元件回收纳器262在其底面成为水平而能够从开口接收元件的元件接收姿势(图11中的元件回收纳器262的姿势)与其底面成为铅垂而能够从开口排出元件的元件排出姿势(图10中的元件回收纳器262的姿势)之间进行转动。另外,元件回收纳器262由螺旋弹簧(省略图示)向成为元件接收姿势的方向施力。由此,元件回收纳器262在通常时,维持为元件接收姿势。而且,元件回收纳器262的后壁设为在元件排出姿势下为越靠后方而越朝向下方的倾斜壁。

如图5所示,运动转换机构264包含突出销272和卡合块274。突出销272配置于元件接收姿势的元件回收纳器262的后方侧的端部,朝向元件回收纳器262的侧方的外侧突出。另一方面,卡合块274固定于侧框架部190的前方侧的上端部的内侧。并且,如图10所示,元件回收纳器262通过气缸266的工作而上升至上升端位置时,突出销272与卡合块274卡合。由此,元件回收纳器262转动,而成为元件排出姿势。

闸门265呈大致板状,其宽度方向的尺寸与元件支撑部件220的宽度方向的尺寸为相同程度。在闸门265上以沿上下方向延伸的方式形成有长孔278,在滑动件230的前方侧的端部固定的突部280以具有间隙的状态插入于该长孔278。由此,闸门265在元件支撑部件220与元件返回装置86之间,在沿着长孔278的方向,即,上下方向上滑动。另外,闸门265由螺旋弹簧282朝向上方施力。

而且,如图11所示,在升降部件268的后方侧的端部形成有朝向后方突出的突出部284。另一方面,在闸门265的下端部形成有朝向前方弯曲的弯曲部286。并且,在元件回收纳器262下降到下降端位置的状态下,升降部件268的突出部284从上方与闸门265的弯曲部286卡合。由此,闸门265的基于螺旋弹簧282的向上方的移动被阻止。另外,此时的闸门265的上端位于比元件支撑部件220的元件支撑部226靠下方的位置。而且,如图12所示,在通过气缸266的工作而元件回收纳器262上升时,升降部件268也上升。此时,闸门265通过螺旋弹簧282的弹性力,而与升降部件268一起上升。此外,当通过气缸266的工作而元件回收纳器262上升,且升降部件268也上升时,闸门265也上升,但是如图13所示,突部280与长孔278的下端部抵接,由此闸门265的上升受到限制。另外,上升受到限制的状态下的闸门265的上端位于比元件供给器82的倾斜板152靠上方的位置。

(d)摄像装置

如图3所示,摄像装置88包含相机290和相机移动装置292。相机移动装置292包含导轨296、滑动件298及电磁马达(省略图示)。导轨296在元件供给器82的上方,以沿着散装元件供给装置32的宽度方向延伸的方式固定于主体80。滑动件298以能够沿着导轨296进行滑动的方式安装于导轨296,通过电磁马达的工作,滑动到任意位置。而且,相机290以朝向下方的状态安装于滑动件298。另外,处于元件供给位置的元件支撑部件220位于在滑动件298上安装的相机290的下方。由此,相机290移动到五组元件供给单元98中的任意元件供给单元98的元件支撑部件220的上方,拍摄元件支撑部件220的元件支撑部226上的多个元件。

(e)元件交付装置

如图3及图14所示,元件交付装置90包含元件保持头移动装置300、元件保持头302及两台梭式装置304。

(i)元件保持头移动装置

元件保持头移动装置300包含x方向移动装置310、y方向移动装置312及z方向移动装置314。y方向移动装置312包含y滑动件316、一对导轨318及电磁马达(省略图示)。一对导轨318以夹着5组元件供给单元98并沿y方向延伸的方式设于主体80。而且,y滑动件316在两端部由一对导轨318支撑为能够沿y方向进行滑动,通过电磁马达的驱动而移动到y方向上的任意位置。x方向移动装置310包含x滑动件320和电磁马达(省略图示)。x滑动件320在y滑动件316的侧面处被保持为能够沿x方向进行滑动,通过电磁马达的驱动而移动到x方向上的任意位置。z方向移动装置314包含z滑动件322和电磁马达(省略图示)。z滑动件322在x滑动件320的侧面处被保持为能够沿z方向进行滑动,通过电磁马达的驱动而移动到z方向上的任意位置。

并且,在z滑动件322上安装有元件保持头302。由此,元件保持头302通过元件保持头移动装置300的工作,而能够在五组元件供给单元98的元件支撑部件220的上方,移动到水平方向上的任意位置,并且沿上下方向移动。因此,元件保持头302在能够从五组元件供给单元98中的任意元件供给单元98的元件支撑部件220保持元件的保持位置与从保持位置退避的退避位置之间进行移动。另外,基于元件保持头移动装置300的元件保持头302的上下方向的移动范围是元件支撑部件220的元件支撑部226的上表面与摄像装置88之间。即,基于元件保持头移动装置300的元件保持头302的移动范围与基于相机移动装置292的相机290的移动范围不同。因此,能够使摄像装置88的相机290和元件保持头302同时移动到五组元件供给单元98中的相同的元件供给单元98的元件支撑部件220的上方。

(ii)元件保持头

如图15所示,元件保持头302包含头主体330、吸嘴332、吸嘴回旋装置334、吸嘴旋转装置336及吸嘴安装装置(参照图17)338。头主体330与z滑动件322一体地形成。吸嘴回旋装置334是使吸嘴332回旋的装置。详细而言,电磁马达340以其输出轴341沿上下方向延伸的方式固定于头主体330。而且,螺纹杆342配置为能够绕着轴线旋转且沿上下方向延伸。并且,电磁马达340的旋转力经由同步滑轮344、346和同步带348而传递至该螺纹杆342。螺母350与螺纹杆342啮合,在该螺母350上固定有滑动件352。由此,滑动件352通过螺纹杆342的旋转,即,电磁马达340的驱动而沿上下方向进行滑动。

花键轴354以向下方延伸的方式固定于该滑动件352,杆356在一端部处,通过轴357而以能够绕水平轴线转动的方式安装于花键轴354的下端部。在该杆356的另一端部固定有吸嘴保持部件358,通过吸嘴保持部件358保持吸嘴332。在该杆356的侧面固定有沿着与杆356的转动轴线垂直地交叉的方向突出的臂360。在臂360的前端部侧安装有辊362,该辊362能够绕着与杆356的转动轴线平行的轴线进行旋转。而且,在头主体330上固定有凸轮部件364,在该凸轮部件364上形成有沿水平方向延伸的长孔366。并且,作为凸轮随动件发挥作用的辊362嵌合于长孔366,且沿着长孔366进行移动。

通过这样的构造,在滑动件352滑动到上升端位置时,如图15所示,花键轴354与杆356位于同轴上,吸嘴332位于非回旋位置而不进行回旋。并且,当通过电磁马达340的驱动而滑动件352下降时,辊362在长孔366内向远离花键轴354的方向移动。由此,杆356以轴357为中心转动,吸嘴332回旋。此时,当滑动件352滑动到下降端位置,则如图16所示,吸嘴332与杆356一起回旋90度,而位于回旋位置。这样,吸嘴332通过电磁马达340的驱动,而在非回旋位置与回旋位置之间进行回旋。

吸嘴旋转装置336是使吸嘴332绕着其轴心旋转的装置。详细而言,电磁马达370以其输出轴(省略图示)沿上下方向延伸的方式固定于头主体330,在电磁马达370的输出轴上安装有齿轮372。而且,在花键轴354上嵌合有能够沿着其轴线方向进行相对移动但是不能进行相对旋转的齿轮374。并且,齿轮372与齿轮374啮合。由此,通过电磁马达370的驱动,花键轴354绕着轴心旋转。另外,花键轴354与齿轮374能够沿着花键轴354的轴线方向进行相对移动,因此在吸嘴332回旋时,即使花键轴354沿上下方向移动,电磁马达370的旋转力也传递至花键轴354。另外,在杆356的内部内置有将花键轴354的旋转力向吸嘴332传递的传递机构(省略图示),随着花键轴354的旋转,而吸嘴332绕着其轴心进行旋转。

吸嘴安装装置338是用于将吸嘴332以能够拆装的方式安装于吸嘴保持部件358的装置。如图17所示,吸嘴安装装置338包含凹部376、负压源378、电磁阀380、正压源382及电磁阀384。凹部376形成于吸嘴保持部件358的与吸嘴332抵接的抵接面,作为负压室发挥作用。该凹部376连接有负压源378和正压源382,在凹部376与负压源378的路径上配置有电磁阀380,在凹部376与正压源382的路径上配置有电磁阀384。由此,吸嘴332与吸嘴保持部件358的抵接面抵接,在凹部376被吸嘴332堵塞的状态下,通过电磁阀380的工作,向凹部376供给负压,由此通过吸嘴保持部件358保持吸嘴332。并且,通过电磁阀384的工作,向凹部376供给正压,由此使由吸嘴保持部件358保持的吸嘴332脱离。

吸嘴332通过负压来吸附保持元件,吸嘴332存在吸附管的吸附面的大小例如吸附管的直径即吸嘴径不同的多个种类。因此,如图3所示,在散装元件供给装置32中,在主体80上设有吸嘴收纳装置386。在吸嘴收纳装置386中收纳有吸嘴径不同的多种吸嘴332,根据需要,而通过元件保持头移动装置300使元件保持头302向吸嘴收纳装置386移动,自动地更换安装于元件保持头302的吸嘴332与收纳于吸嘴收纳装置386的吸嘴332。

(iii)梭式装置

如图3所示,两台梭式装置304分别包含元件载体388和元件载体移动装置390,沿横向排列于元件供给单元98的前方侧,并固定于主体80。五个元件承接部件392以沿横向排列成一列的状态安装于元件载体388,在各元件承接部件392上载置元件。

详细而言,如图18所示,元件承接部件392以能够拆装的方式嵌合于元件载体388的凹部396,通过凸部398、400而在前后方向及横向上分别定位。而且,如图19所示,由散装元件供给装置32供给的元件是具有引脚的电子电路元件(以下,有时简称为“引脚元件”)410,引脚元件410由块状的元件主体412和从元件主体412的底面突出的两条引脚414构成。

在元件承接部件392上形成有元件收纳凹部416。元件收纳凹部416是阶梯形状的凹部,由在元件承接部件392的上表面形成开口的主体部收纳凹部418和在该主体部收纳凹部418的底面形成开口的引脚收纳凹部420构成。另外,引脚收纳凹部420的开口小于主体部收纳凹部418的开口,在引脚收纳凹部420与主体部收纳凹部418之间形成有阶梯面422。对引脚收纳凹部420的开口的缘部实施倒角,而形成引导面426。并且,沿着该引导面426,将引脚元件410的元件主体412插入于元件收纳凹部416的主体部收纳凹部418。此时,引脚元件410为引脚414朝向下方的姿势,引脚414插入于引脚收纳凹部420中。另外,引脚收纳凹部420的深度尺寸大于引脚414的长度尺寸。因此,引脚元件410以其底面由阶梯面422从下方支撑的状态,载置于元件收纳凹部416的内部。此外,元件收纳凹部416的主体部收纳凹部418和引脚收纳凹部420分别为与载置于元件收纳凹部416的引脚元件410的形状、尺寸等对应的形状,而存在多种元件承接部件392。因此,能够根据载置于元件收纳凹部416的引脚元件410来更换安装于元件载体388的元件承接部件392。

如图3所示,元件载体移动装置390包含移动装置主体430和主体滑动装置432。移动装置主体430是板状的长条部件,以沿前后方向延伸的方式配置在元件供给单元98的前方侧。在移动装置主体430的上表面以沿移动装置主体430的长度方向延伸的方式配置有导轨434,元件载体388与该导轨434卡合。由此,元件载体388在导轨434的上表面沿着导轨434进行滑动。

主体滑动装置432包含环形带436和电磁马达(省略图示)。在移动装置主体430的长度方向的两端配置有能够绕着与横向平行的轴线进行旋转的多个滑轮(省略图示),环形带436卷挂于上述多个滑轮。并且,通过电磁马达的驱动而使滑轮旋转,由此环形带436进行环绕。而且,在环形带436上固定有元件载体388。由此,元件载体388在导轨434的上表面,向前后方向上的任意位置滑动。另外,元件载体388在向接近于元件供给单元98的方向滑动时,滑动至基于元件保持头移动装置300的元件保持头302的移动范围内的元件接收位置。另一方面,元件载体388在向远离元件供给单元98的方向滑动时,滑动至基于作业头移动装置64的作业头60、62的移动范围内的元件供给位置。

<元件安装装置的工作>

通过元件安装装置10、上述结构,对于由基材搬运保持装置22保持的电路基材12进行元件的安装作业。具体而言,电路基材12被搬运至作业位置,且在该位置由夹紧装置52固定地保持。接下来,摄像装置26移动到电路基材12的上方,对电路基材12进行拍摄。由此,得到与电路基材12的保持位置的误差相关的信息。而且,元件供给装置30或散装元件供给装置32在预定的供给位置供给元件。另外,关于散装元件供给装置32对元件的供给,在后文详细说明。并且,作业头60、62中的任一个向元件的供给位置的上方移动,并通过元件保持件66保持元件。接下来,保持有元件的作业头60、62移动到摄像装置28的上方,通过摄像装置28拍摄保持于元件保持件66的元件。由此,得到与元件的保持位置的误差相关的信息。并且,保持有元件的作业头60、62向电路基材12的上方移动,对电路基材12的保持位置的误差、元件的保持位置的误差等进行修正并将保持的元件安装到电路基材12上。

<散装元件供给装置的工作>

(a)散装元件供给装置对引脚元件的供给

在散装元件供给装置32中,由作业者向元件供给器82的元件收纳器100投入引脚元件410,所投入的引脚元件410通过元件供给单元98、元件交付装置90的工作,而以载置于元件载体388的元件承接部件392的状态被供给。详细而言,作业者从五组元件供给单元98中的任意元件供给单元98的元件供给器82的元件收纳器100的上表面的开口,投入相同种类的多个引脚元件410。此时,如图8所示,元件支撑部件220通过元件支撑部件移动装置222的工作,而移动到元件供给器82的下方的退避位置,元件回收纳器262位于元件供给器82的前方。

如图6所示,从元件收纳器100的上表面的开口投入的引脚元件410从元件收纳器100的投入部110经由开口114向收纳部112落下。此时,落下的引脚元件410在倾斜面116上滚动,并在倾斜面116上扩散。并且,如果成为开口114被引脚元件410堵塞而开口114被闭塞的状态,则从元件收纳器100的上表面的开口投入的多个引脚元件410在投入部110成为散装的状态。另外,即使在向倾斜面116落下的引脚元件410越过倾斜板152而滚落的情况下,也由位于元件供给器82的前方的元件回收纳器262收纳。

在引脚元件410向投入元件收纳器100后,元件支撑部件220通过元件支撑部件移动装置222的工作,而从元件供给器82的下方向前方移动。此时,如果凸轮部件240到达凸轮随动件242,则如图20所示,凸轮随动件242的辊254沿着凸轮部件240的齿245的倾斜面246上升。并且,辊254在齿245的铅垂面248处越过齿245。凸轮随动件242的杆252由螺旋弹簧的弹性力向朝着前方的方向施力,杆252向前方的施力由限动件244限制。因此,在元件支撑部件220朝向前方移动时,维持成辊254与齿245啮合的状态,杆252不朝向前方转动,辊254越过齿245。此时,元件供给器82通过越过辊254的齿245而进行升降。即,在辊254与齿245啮合的状态下,元件支撑部件220朝向前方移动,由此辊254越过多个齿245,元件供给器82沿上下方向连续地振动。

在元件收纳器100的倾斜面116上扩散的引脚元件410由于元件供给器82的振动和倾斜面116的倾斜而向前方移动,并经由倾斜板152而向元件支撑部件220的元件支撑部226的上表面排出。此时,通过元件支撑部件220的腿部228,防止引脚元件410从元件支撑部226的上表面落下。而且,由于元件供给器82的振动,堵塞于开口114的引脚元件410经由开口114落下到倾斜面116上,并经由倾斜板152向元件支撑部226的上表面排出。随着元件支撑部件220向前方移动,从元件供给器82的下方露出的元件支撑部226的面积增加,向与该增加的面积相当的元件支撑部226依次排出引脚元件410。另外,在辊254越过齿245的时刻,元件供给器82振动,从元件供给器82向元件支撑部226的上表面排出引脚元件410。而且,凸轮部件240在元件支撑部件220到达元件供给位置之前,从凸轮随动件242脱落。因此,凸轮部件240从凸轮随动件242脱落,在元件支撑部件220移动到元件供给位置时,元件供给器82不振动,不从元件供给器82向元件支撑部226的上表面排出引脚元件410。这样,在元件供给单元98中,在元件支撑部件220到达了元件供给位置的状态下,多个引脚元件410散布于元件支撑部226的上表面。

当元件支撑部件220到达了元件供给位置时,摄像装置88的相机290通过相机移动装置292的工作,而移动到引脚元件410散布的元件支撑部226的上方,对引脚元件410进行拍摄。并且,元件支撑部226的上表面散布的多个引脚元件410基于摄像数据而分为能够通过吸嘴332捡拾的引脚元件(以下,有时记载为“捡拾对象元件”)和不能通过吸嘴332捡拾的引脚元件(以下,有时记载为“非捡拾对象元件”)。捡拾对象元件与非捡拾对象元件的区分手法与本发明没有关系,因此简单地进行说明,凹凸面等难以吸附的面向上的状态的引脚元件410、引脚414与元件支撑部226的上表面接触,倾斜的状态的引脚元件410等被区分为非捡拾对象元件,这以外的引脚元件410被区分为捡拾对象元件。而且,对于被区分为捡拾对象元件的引脚元件410,基于摄像数据,取得元件支撑部226上的位置、引脚元件410的姿势等信息。

并且,基于所取得的捡拾对象元件的位置信息,通过元件保持头移动装置300的工作而使元件保持头302移动到捡拾对象元件的上方,并通过吸嘴332吸附保持捡拾对象元件。另外,在通过吸嘴332吸附保持捡拾对象元件时,吸嘴332位于非回旋位置。

在由吸嘴332保持捡拾对象元件之后,使元件保持头302移动到元件载体388的上方,但是此时,元件载体388通过元件载体移动装置390的工作而移动到元件接收位置。而且,元件保持头302移动到元件载体388的上方时,吸嘴332回旋到回旋位置。但是,吸嘴332的回旋方向为一个方向,因此回旋位置的吸嘴332保持的引脚元件410的引脚414有时不会朝向铅垂方向上的下方。因此,基于元件支撑部226上的捡拾对象元件的姿势信息来运算吸嘴332的保持姿势,以使回旋位置的吸嘴332保持的引脚元件410的引脚414朝向铅垂方向上的下方。并且,吸嘴332在捡拾对象元件的保持前,通过吸嘴旋转装置336旋转,以使能够以运算出的保持姿势保持捡拾对象元件。由此,在回旋位置的吸嘴332保持的引脚元件410中,引脚414成为朝向铅垂方向上的下方的状态。

当元件保持头302移动到元件载体388的上方后,将引脚414朝向铅垂方向上的下方的状态的引脚元件410沿着引导面426插入到元件承接部件392内。此时,引脚元件410以引脚414朝向铅垂方向上的下方的状态载置于元件承接部件392。并且,元件载体388通过元件载体移动装置390的工作而向元件供给位置移动。移动到元件供给位置的元件载体388位于作业头60、62的移动范围,因此在散装元件供给装置32中,在该位置处供给引脚元件410。由此,元件供给位置处的元件载体388的元件承接部件392上载置的引脚元件410由作业头60、62的元件保持件66保持。这样,在散装元件供给装置32中,以引脚414朝向下方且与连接有引脚414的面相向的面朝向上方的状态供给引脚元件410。因此,元件保持头302能够适当地保持引脚元件410。

另外,如上所述,基于元件保持头移动装置300的元件保持头302的移动范围与基于相机移动装置292的相机290的移动范围不同。因此,每当元件保持头302对捡拾对象元件进行捡拾时,在使相机290位于元件支撑部件220上的状态下,能够得到捡拾对象元件的位置信息等。详细而言,通过位于元件支撑部件220上的相机290,来拍摄元件支撑部件220上的引脚元件410。并且,基于摄像数据,进行基于元件保持头302的捡拾作业,并将捡拾到的捡拾对象元件载置于元件承接部件392。此时,元件保持头302移动到梭式装置304的元件载体388的上方,不位于元件支撑部件220的上方。因此,在元件保持头302移动到元件载体388的上方的时刻,通过相机290拍摄元件支撑部件220上的引脚元件410。并且,基于该摄像数据,通过元件保持头302,进行新的捡拾对象元件的捡拾作业。由此,能够基于最新的信息进行捡拾作业,能够确保适当的捡拾作业。

(b)引脚元件的向元件收纳器的回收

另外,散布在元件支撑部件220上的捡拾对象元件的捡拾作业进展时,在元件支撑部件220上残存有很多非捡拾对象元件。在这样的情况下,通过元件返回装置86的工作,使元件支撑部件220上的引脚元件410返回元件收纳器100。详细而言,在使引脚元件410返回元件收纳器100时,首先,通过元件支撑部件移动装置222的工作,使元件支撑部件220朝向元件供给器82的下方移动。此时,如图21所示,元件支撑部件220上的引脚元件410由元件供给器82的倾斜板152的第三倾斜面160阻挡。因此,当元件支撑部件220朝向元件供给器82的下方移动时,元件支撑部件220上的引脚元件410相对于元件支撑部件220向前方进行相对移动,而被挂落于元件回收纳器262的内部。

另外,在元件支撑部件220朝向元件供给器82的下方移动时,从凸轮部件240向凸轮随动件242作用有与元件支撑部件220的移动方向相同的方向的力,但是凸轮随动件242的杆252如图9所示克服螺旋弹簧的弹性力而转动。因此,凸轮随动件242的辊254在越过凸轮部件240的齿245时,杆252转动,元件供给器82不振动。由此,在元件支撑部件220朝向元件供给器82的下方移动时,引脚元件410不从元件收纳器100向元件支撑部件220排出。

在元件支撑部件220移动到元件供给器82的下方之后,即,元件支撑部件220移动到退避位置之后,如图12所示,元件回收纳器262通过容器升降装置260的工作而上升。此时,随着元件回收纳器262上升,闸门265通过螺旋弹簧282的弹性力而上升,如图13所示,将元件供给器82的倾斜板152的前方堵塞。由此,防止从元件供给器82排出引脚元件410。

并且,当元件回收纳器262进一步上升时,配置于元件回收纳器262的突出销272与配置于侧框架部190的内侧的卡合块274卡合。由此,如图10所示,元件回收纳器262进行转动。此时,元件回收纳器262的底面成为铅垂,元件回收纳器262的元件收纳器100侧的壁面成为朝向元件收纳器100的倾斜面。因此,元件回收纳器262内的引脚元件410全部返回到元件收纳器100的内部。

另外,在引脚元件410返回到元件收纳器100的内部时,能够在进行引脚元件410的返回作业的元件供给单元98以外的元件供给单元98中进行引脚元件410的供给作业。详细而言,凸轮随动件242与凸轮部件240卡合,在元件供给器82振动时,向元件支撑部件220上排出引脚元件410。因此,引脚元件410散布于元件支撑部件220的远离元件供给器82的一侧,即,前方侧的上表面。另一方面,如图22所示,元件回收纳器262在最接近元件供给器82的位置处上升,元件回收纳器262内的引脚元件410返回到元件收纳器100。因此,即使在进行引脚元件410的返回作业的元件供给单元98以外的元件供给单元98的元件支撑部件220上进行引脚元件410的捡拾作业,元件保持头302与元件回收纳器262也不会产生干扰。由此,能够同时进行预定的元件供给单元98中的引脚元件410的返回作业和该预定的元件供给单元98以外的元件供给单元98中的引脚元件410的供给作业。

(c)引脚元件的更换

另外,在变更生产对象的电路基材12时,需要更换应供给的引脚元件410。在这样的情况下,从框架96拆下元件供给器82,将与新的种类的引脚元件410对应的元件供给器82安装于框架96。详细而言,在元件支撑部件220上的引脚元件410返回到元件收纳器100的内部之后,作业者把持元件供给器82的把手104,如图23所示,使可动把持部件172向固定把持部件170摆动。此时,可动把持部件172的卡合部件184进入到固定把持部件170的第一缺口部180的内部。并且,当卡合部件184到达第二缺口部182的上端时,由于元件供给器82的自重,卡合部件184落入第二缺口部182的下端。由此,在可动把持部件172的下端安装的爪部件216对于卡合杆214的卡合被解除,能够将元件供给器82从框架96,即,一对侧框架部190之间拆下。

另外,把持把手104并使可动把持部件172朝向固定把持部件170摆动时,元件收纳器100在壳体102的内部以支撑轴134为中心朝向后方摆动。此时,如图24所示,元件收纳器100的倾斜面116的前方侧的端部与刷144的前端部接近或接触。由此,在将元件供给器82从框架96拆下时,能够防止从元件收纳器100的内部排出引脚元件410。而且,即使在刷144与倾斜面116之间夹有引脚元件410的情况下,由于刷144的弹性变形,也能够防止引脚元件410的破损。进而言之,可动把持部件172的卡合部件184落入固定把持部件170的第二缺口部182的下端,因此在作业者从框架96拆下了元件供给器82之后,即便手从把手104离开,可动把持部件172也不会由于弹簧的弹性力而进行摆动,能维持元件收纳器100的位置。因此,在作业者将元件供给器82从框架96拆下之后,即便手从把手104离开的情况下,元件收纳器100的倾斜面116与刷144的前端部也接近或接触,从而从元件收纳器100的内部排出防止引脚元件410。

并且,当从框架96拆下了元件供给器82时,将与新的种类的引脚元件410对应的元件供给器82插入到一对侧框架部190之间。此时,如图23所示,使在元件供给器82的侧壁120的下端部形成的缺口部196与侧框架部190的卡合销192卡合,如图5所示,使在侧壁120的前端部设置的卡合销206与侧框架部190的支撑部件200的倾斜面202卡合。由此,元件供给器82被定位在一对侧框架部190之间。并且,作业者使把手104的卡合部件184从第二缺口部182的下端移动到上端,由此,可动把持部件172通过弹簧的弹性力向远离固定把持部件170的方向进行摆动。此时,安装在可动把持部件172的下端部的爪部件216与卡合杆214卡合。由此,元件供给器82被锁定于框架96。

另外,在可动把持部件172向远离固定把持部件170的方向摆动后,元件收纳器100在壳体102的内部,以支撑轴134为中心朝向前方进行摆动。此时,如图6所示,元件收纳器100的倾斜面116的前方侧的端部向下方移动,刷144的前端部与倾斜面116之间形成开口。由此,能够将投入到元件收纳器100的引脚元件410从收纳部112排出。这样,在散装元件供给装置32中,能够通过更换元件供给器82,而容易地更换应供给的引脚元件410。

另外,在更换元件供给器82时,从新安装于框架96的元件供给器82的rfid217发送id信息,在框架96的框架主体部210设置的接收器218接收该id信息。并且,基于该id信息,核对由新安装于框架96的元件供给器82供给的引脚元件410。

其中,在上述实施例中,散装元件供给装置32是元件供给装置的一例。元件供给器82是收纳部的一例。框架96是安装部的一例。刷144是闭锁部件的一例。rfid217是识别信息记录体的一例。元件支撑部件220是元件支撑部的一例。由rfid217发送的id信息是识别信息的一例。

另外,本发明不限定于上述实施例及变形例,能够以基于本领域技术人员的知识而施加了各种变更、改良的各种形态实施。具体而言,例如,在上述实施例中,通过更换元件供给器82来更换应供给的引脚元件410,但是也可以通过一台元件供给器82来更换引脚元件410。即,在将元件供给器82从框架96拆下之后,从元件供给器82的内部取出全部引脚元件410。并且,可以将该元件供给器82再次安装于框架96,并向安装于框架96的元件供给器82投入新的种类的引脚元件410。而且,可以向从内部取出了全部的引脚元件410的元件供给器82投入新的种类的引脚元件410,并将内部收纳有新的种类的引脚元件410的状态的元件供给器82安装于框架96。

另外,在上述实施例中,随着元件收纳器100的在壳体102内部的摆动,而利用刷144将用排出元件收纳器100的引脚元件410的开口闭锁。即,在元件供给器82对于框架96的锁定被解除的时刻,元件收纳器100的开口被刷144闭锁,但是能够在任意的时刻将元件收纳器100的开口闭锁。具体而言,例如,将闸门等闭锁部件配置成能够在使元件收纳器100的开口开放的开放位置与将开口闭锁的闭锁位置之间进行滑动。并且,通过电磁马达等促动器的工作,使该闭锁部件进行滑动。由此,能够在任意的时刻将元件收纳器100的开口闭锁。

另外,在上述实施例中,由rfid217发送与通过元件供给器82供给的引脚元件410相关的信息作为识别信息,但是能够发送与元件供给器82相关的信息。在该情况下,在散装元件供给装置32中,将与元件供给器82相关的信息和与通过元件供给器82供给的引脚元件410相关的信息建立关联地存储,基于接收到的与元件供给器82相关的信息,提取出与由元件供给器82供给的引脚元件410相关的信息。并且,基于提取的信息核对元件。而且,可以将识别信息记录为条形码、二维码等,并将条形码、二维码等记于元件供给器82。在该情况下,通过读码器等来读取识别信息。

附图标记说明

32:散装元件供给装置(元件供给装置)82:元件供给器(收纳部)96:框架(安装部)144:刷(闭锁部件)217:rfid(识别信息记录体)220:元件支撑部件(元件支撑部)

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