元件安装机及安装头的制作方法

文档序号:19080120发布日期:2019-11-08 22:12阅读:116来源:国知局
元件安装机及安装头的制作方法

本公开涉及元件安装机及安装头。



背景技术:

以往,在吸附元件并将其向基板等安装对象物安装的元件安装机中,已知有如下这样构成的元件安装机:在吸嘴的下降动作时,吸嘴部克服弹簧的作用力而向吸嘴基部侧被压入(例如,专利文献1)。由此,该元件安装机能够缓和吸嘴的下降动作时的朝向元件的冲击、或者能够轻轻地将元件向基板按压并安装。专利文献1的元件安装机构成为向吸嘴部内的空气通路供给负压而使吸嘴部吸附元件。并且,在吸嘴基部及吸嘴部设有当吸嘴部的压入量达到预定值时将上述空气通路切换为与吸嘴基部的外部连通的状态的泄漏孔。由此,通过在吸嘴的下降动作时,检测空气的流量或者压力,监视空气有无泄漏,能够判定吸嘴部的压入量是否达到预定值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2015/045065号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

但是,在专利文献1所记载的元件安装机中,利用元件的吸附所使用的空气通路来判定吸嘴部的压入量是否达到预定值。因此,例如,存在有如下情况:因元件的吸附的有无、吸附的元件的种类等吸嘴部的状态不同而使得压入量达到预定值时的泄漏时的空气的流量或者压力发生变化。因此,存在有无法高精度地判定吸嘴部的压入量是否达到预定值的情况。

本公开就是为了解决上述课题而作成的,其主要目的在于更高精度地判定吸嘴部的压入量是否达到预定量。

用于解决课题的技术方案

本公开为了实现上述主要目的而采取了以下手段。

本公开的元件安装机将元件安装于安装对象物,其中,所述元件安装机具备安装头及检测装置,所述安装头具有:基部,在内部具有第一气体通路和不与该第一气体通路连通的第二气体通路,升降机构,使所述基部升降;吸嘴,配设于所述基部的下方,伴随着该基部的升降而进行升降,并具有通过向所述第一气体通路供给的负压而吸附所述元件的吸嘴部,施力部,一边允许所述吸嘴部向所述基部侧被压入,一边向下方对该吸嘴部施力,阀,根据所述吸嘴部的压入量未达到预定量的状态和达到了预定量的状态,来对所述第二气体通路是否与外部连通进行切换,所述检测装置检测在所述第二气体通路中流动的气体的流量和压力中的至少一方。

该元件安装机例如在元件的吸附时、元件的安装时等,当基部通过升降机构而下降时,与此相伴地,吸嘴部也下降。另外,当基部在吸嘴部或者被吸嘴部吸附的元件与其它部件抵接的状态下进一步下降时,吸嘴部克服施力部的作用力而向基部侧被压入。并且,根据吸嘴部的压入量是否达到预定量,来对第二气体通路是否与外部连通进行切换。由此,通过使检测装置检测在第二气体通路中流动的气体的流量和压力中的至少一方,元件安装机能够判定压入量是否达到预定量。而且,该判定所使用的第二气体通路不与供给用于元件的吸附的负压的第一气体通路连通。因此,例如,即使元件的吸附的有无、吸附的元件的种类等吸嘴部的状态不同,第二气体通路也难以受其影响。因而,在该元件安装机中,能够更高精度地判定吸嘴部的压入量是否到达预定量。

本公开的安装头在将元件安装于安装对象物的元件安装机中使用,其中,所述安装头具备:基部,在内部具有第一气体通路和不与该第一气体通路连通的第二气体通路;升降机构,使所述基部升降;吸嘴,配设于所述基部的下方,伴随着该基部的升降而进行升降,并具有通过向所述第一气体通路供给的负压而吸附所述元件的吸嘴部;施力部,一边允许所述吸嘴部向所述基部侧被压入,一边向下方对该吸嘴部施力;及阀,根据所述吸嘴部的压入量未达到预定量的状态和达到了预定量的状态,对所述第二气体通路是否与外部连通进行切换。

该安装头与上述元件安装机相同,第二气体通路不与第一气体通路连通。因此,在该安装头中,能够更高精度地判定吸嘴部的压入量是否达到预定量。

附图说明

图1是表示本实施方式的元件安装机10的结构的概略的结构图。

图2是表示安装头40的结构的概略的结构图。

图3是表示负压供给装置70及正压供给装置80的结构的概略的结构图。

图4是表示阀69对第二气体通路67a是否与外部连通进行切换的样态的说明图。

图5是表示控制装置90的电连接关系的说明图。

图6是表示元件安装处理例程的一例的流程图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本公开的元件安装机及安装头的实施方式。图1是表示本实施方式的元件安装机10的结构的概略的结构图,图2是表示安装头40的结构的概略的结构图,图3是表示负压供给装置70及正压供给装置80的结构的概略的结构图,图4是表示阀69对第二气体通路67a是否与外部连通进行切换的样态的说明图,图5是表示控制装置90的电连接关系的说明图。此外,图1的左右方向是x轴方向,前(近前)后(进深)方向是y轴方向,上下方向是z轴方向。

如图1所示,元件安装机10具备:基台11;壳体12,被基台11支撑;基准部件17,形成有作为高度的基准的基准面(图2参照);元件供给装置20,将元件p供给至元件供给位置;及基板搬运装置24,搬运基板s(安装对象物的一例)。另外,元件安装机10具备:安装头40,拾取被供给至元件供给位置的元件p并将其向基板s安装;xy机器人30,使安装头40沿xy轴方向移动;及控制装置90,控制装置整体(参照图5)。另外,除此以外,元件安装机10还具备用于拍摄被安装头40保持的元件p的姿态的零件相机26、设于安装头40而用于读取标记于基板s的定位基准标记的标记相机(未图示)等。

元件供给装置20构成为通过送出在每隔预定间隔而形成的收容部内收容有元件p的带来供给元件p的带式供料器。

如图1所示,xy机器人30具备:左右一对y轴导轨33,沿前后方向(y轴方向)设于壳体12的上段部;y轴滑动件34,架设于左右一对y轴导轨33,能够沿y轴导轨33移动;x轴导轨31,沿左右方向(x轴方向)设于y轴滑动件34的侧面;及x轴滑动件32,能够沿x轴导轨31移动。x轴滑动件32能够通过x轴马达36(参照图5)的驱动而移动,y轴滑动件34能够通过y轴马达38(参照图5)的驱动而移动。在x轴滑动件32安装有安装头40,控制装置90通过驱动控制xy机器人30(x轴马达36及y轴马达38)而能够使安装头40向xy平面上的任意的位置移动。

如图2或者图3所示,安装头40具备:头主体42,沿与旋转轴同轴的圆周方向以预定角度间隔(例如30度间隔)配置有多个吸嘴保持架65(在图2、图3中仅示出两个);及吸嘴60,能够装卸地安装于各吸嘴保持架65的下端部。另外,安装头40具备:r轴马达44,使头主体42旋转而使多个吸嘴保持架65旋转(公转);q轴马达46,使多个吸嘴保持架65旋转(自转);及升降装置50,使吸嘴保持架65升降。另外,安装头40具备:负压供给装置70,向吸嘴部61供给负压;及正压供给装置80,向吸嘴保持架65供给正压。

如图2或者图3所示,头主体42具备:框架41,安装于x轴滑动件32;轴部42a,被框架41支撑为旋转自如;及保持架保持部42b,形成为直径比轴部42a大的圆柱形状,且将多个吸嘴保持架65保持为能够沿z轴方向移动。当驱动r轴马达44时,轴部42a及保持架保持部42b旋转,由此,多个吸嘴保持架65旋转(公转)。另外,头主体42具有:齿轮43,被支撑为与轴部42a同轴地相对于轴部42a相对旋转自如;及齿轮47,伴随着齿轮43的旋转而旋转。齿轮43与安装于q轴马达46的旋转轴的齿轮45啮合,齿轮47与安装于各吸嘴保持架65的齿轮65b啮合。当驱动q轴马达46时,各吸嘴保持架65及装配于各吸嘴保持架65的吸嘴60均向同一旋转方向旋转(自转)同一旋转量(旋转角度)。另外,在齿轮65b的下表面与保持架保持部42b的上表面之间配置有弹簧65a。弹簧65a朝向z轴方向的上方对吸嘴保持架65施力。

吸嘴保持架65构成为沿z轴方向延伸的圆筒部件,如图3所示,在其内部形成有第一气体通路66a及第二气体通路67a。另外,如图2或者图3所示,吸嘴保持架65在其上端部形成有沿径向延伸的水平部65c。

如图2所示,升降装置50具备:线性马达51;及z轴滑动件52,通过线性马达51的驱动而能够沿z轴方向升降。在z轴滑动件52形成有能够与设于吸嘴保持架65的水平部65c卡合(在此为抵接)的卡合部52a。卡合部52a与多个吸嘴保持架65中的位于预定的升降位置的吸嘴保持架65的水平部65c卡合。当z轴滑动件52在卡合部52a与水平部65c卡合的状态下升降时,与此相伴地,位于升降位置的吸嘴保持架65升降。由于在吸嘴保持架65安装有吸嘴60,因此吸嘴60也伴随着吸嘴保持架65的升降而进行升降。此外,多个吸嘴保持架65通过r轴马达44而公转,从而切换多个吸嘴保持架65中的位于升降位置的吸嘴保持架65。

负压供给装置70是分别独立地向装配于多个吸嘴保持架65的各吸嘴保持架的多个吸嘴60供给来自同一负压源71的负压的装置。如图3所示,负压供给装置70具备真空泵等负压源71、框架通路72、头通路73、负压导入通路74、大气导入通路75、滑阀孔77、滑阀78及滑阀驱动机构79(参照图5)。框架通路72形成于安装头40的框架41内,与负压源71连接。头通路73形成为与框架通路72连通且沿安装头40的中心轴延伸。负压导入通路74以与头通路73连通且从保持架保持部42b的中心轴起呈放射状地延伸的方式形成有多条。大气导入通路75以与正压源(在此为大气)连通的方式与负压导入通路74相对应地形成有多条。

滑阀78是用于使对应的负压导入通路74和大气导入通路75中的任一者选择性地与设于多个吸嘴保持架65的各吸嘴保持架的第一气体通路66a连通的切换阀。详细内容见后述,第一气体通路66a与吸嘴60的吸嘴部61的前端的吸引口连通。如图3所示,滑阀78是分别插入于在保持架保持部42b内与多个吸嘴保持架65各自相对应地形成的滑阀孔77的筒状部件。该滑阀78的大致中央部被缩径,滑阀孔77内的空间中的该被缩径的部分的周围形成为来自负压源71的负压的路线。滑阀78在自身朝向上方移动的状态(图3的状态)下连通第一气体通路66a与负压导入通路74,并且切断第一气体通路66a与大气导入通路75的连通。另一方面,滑阀78在自身朝向下方移动的状态下切断第一气体通路66a与负压导入通路74的连通,并且连通第一气体通路66a与大气导入通路75。滑阀驱动机构79通过输出驱动力而使滑阀78上下,从而滑阀78对使负压导入通路74和大气导入通路75中的哪一者与第一气体通路66a连通进行切换。滑阀驱动机构79例如也可以是使安装于滑阀78的未图示的杆上下的机构。

正压供给装置80是对设于多个吸嘴保持架65的各吸嘴保持架的第二气体通路67a供给正压的装置。如图3所示,正压供给装置80具备压缩机等正压源81、流量传感器81a、框架通路82、头通路83及正压导入通路84。流量传感器81a与正压源81连接,检测由正压源81供给而在第二气体通路67a中流动的气体(在此为空气)的流量。框架通路82形成于安装头40的框架41内的与框架通路72不同的位置,与流量传感器81a及正压源81连接。头通路83形成为与框架通路82连通且沿安装头40的中心轴向延伸。头通路83在俯视时形成为以头通路73为中心的环状的形状,以一边与头通路73分离一边包围其周围这样的形状沿上下方向延伸。正压导入通路84以与头通路83连通且从保持架保持部42b的中心轴侧朝向保持架保持部42b的外侧延伸的方式形成有多条。多个正压导入通路84各自形成为与多个吸嘴保持架65各自相对应,且与对应的吸嘴保持架65的第二气体通路67a连通。此外,多个正压导入通路84均形成为避开负压导入通路74及滑阀孔77。此外,框架通路82、头通路83、正压导入通路84及第二气体通路67a均不与框架通路72、头通路73、负压导入通路74、大气导入通路75、滑阀孔77及第一气体通路66a中的任一者连通。即,负压供给装置70的负压的路线及正压(大气)的路线与正压供给装置80的正压的路线相互独立。

使用图4详细地说明吸嘴保持架65的内部及吸嘴60。此外,图4的(a)是吸嘴60的吸嘴部61未向吸嘴保持架65侧(图的上侧)被压入的状态的说明图,图4的(b)是吸嘴部61向吸嘴保持架65侧被压入预定量的状态的说明图。如图4所示,吸嘴60具备吸嘴部61、直径比吸嘴部61大的筒状部62及销63。吸嘴部61是筒状体,以前端(图的下端)的吸引口与元件p抵接的状态被内部的吸嘴部通路61a供给负压,从而吸附元件p。在吸嘴部61的上端形成有多个吸嘴部分支通路61b。吸嘴部分支通路61b是上下的贯通孔,连通吸嘴部通路61a与吸嘴部61的上侧。吸嘴部分支通路61b在俯视时以等间隔在圆周上形成有多条。在图4中,示出两处吸嘴部分支通路61b,但是例如也可以是四处。吸嘴部分支通路61b只要是一条以上即可,但是为了使来自负压源71的负压易于作用于吸嘴部61的前端的吸引口,优选设置多条。筒状部62安装于吸嘴部61的外周,具有凸缘部。筒状部62的外径比外筒66的下端部的内径小,筒状部62及吸嘴部61能够插入于外筒66内部。销63沿径向(图4的左右方向)贯通吸嘴部61及筒状部62。在吸嘴部61配设有沿上下方向较长地形成的一对长孔,销63贯通该一对长孔。因此,销63能够沿该长孔相对于吸嘴部61上下移动。由此,销63一边允许吸嘴部61相对于筒状部62相对地上下移动,一边将两者保持为吸嘴部61不会从筒状部62脱落。

吸嘴保持架65具有外筒66、外筒66的内侧的内筒67、弹簧68及阀69。外筒66在内侧插入有内筒67,外筒66的内周面与内筒67的外周面之间的空间形成为上述第一气体通路66a。第一气体通路66a沿上下方向延伸。第一气体通路66a是设置成供气体在吸嘴保持架65的内部沿上下方向流动的空间。另外,吸嘴60的吸嘴部61及筒状部62的上侧从下方插入于外筒66的内部。在外筒66的外侧安装有圆筒状的按压部件66d和向下方对按压部件66d施力的弹簧66c。在外筒66形成有在从外筒66的下端起朝向上方之后朝向外筒66的周向这样的形状的狭缝。在吸嘴60朝向吸嘴保持架65安装时,在使吸嘴60上升而将筒状部62插入于外筒66内部之后,使吸嘴60沿周向回转。由此,销63在外筒66的狭缝内向上方及周向移动直至到达狭缝的尽头,吸嘴60形成为安装于外筒66的状态。在该状态下,按压部件66d通过弹簧66c的作用力而将销63向下方按压。由此,按压部件66d防止销63从外筒66的狭缝脱出,防止吸嘴60从外筒66脱落。另外,外筒66在吸嘴60的安装位置的稍靠上方处具有泄漏孔66b。泄漏孔66b是水平(与上下方向垂直)地贯通外筒66的贯通孔,向外筒66的外部开口。泄漏孔66b形成为在径向上连通外筒66的内侧与外侧。

内筒67的内侧的空间形成为上述第二气体通路67a。第二气体通路67a沿上下方向延伸。第二气体通路67a是设置成供气体在吸嘴保持架65的内部沿上下方向流动的空间。内筒67具有第二气体通路67a、凸缘部67b、贯通孔67c、突出部67d及开口67e。凸缘部67b沿上下与外筒66的内周面更窄的部分抵接并卡合。由此,由于即使作用有来自弹簧68的作用力,内筒67也从外筒66受到向下的反作用力,因此外筒66不会相对于内筒67向上方移动。贯通孔67c是供凸缘部67b沿上下贯通的孔,在俯视时在圆周上等间隔地配设有多个。在图4中示出两处贯通孔67c,但是例如也可以形成有四处贯通孔67c。通过存在一处以上的该贯通孔67c,第一气体通路66a中的比凸缘部67b靠上方的部分与比凸缘部67b靠下方的部分连通。突出部67d是形成为在内筒67中的凸缘部67b的下方向径向外侧突出的部分,突出部67d的下表面与弹簧68的上端抵接。开口67e是水平(与上下方向垂直)地贯通内筒67的贯通孔,形成为连通内筒67内部的第二气体通路67a与内筒67的外周面侧。开口67e形成于第二气体通路67a的下端的尽头附近。开口67e形成为在径向上连通内筒67的内侧与外侧。

阀69是对外筒66的泄漏孔66b与内筒67的开口67e是否连通进行切换的切换阀。阀69是在内部具有空间的筒状的部件,内筒67的下端能够沿上下滑动地插入于内部。阀69具有突出部69a、阀通路69b、连通用孔69c、缩径部69d及空间69e。突出部69a是阀69中的形成为向径向外侧突出的部分,突出部69a的上表面与弹簧68的下端抵接。由此,弹簧68被内筒67的突出部67d与阀69的突出部69a从上下夹着并保持。由此,弹簧68经由阀69向下方对吸嘴部61施力。更加具体地说,弹簧68一边允许吸嘴部61向吸嘴保持架65侧(图4的上方)被压入,一边向下方对吸嘴部61施力。

阀通路69b是沿上下贯通阀69的孔。阀通路69b的上端与第一气体通路66a连通,下端与吸嘴部分支通路61b连通。阀通路69b形成为与吸嘴部分支通路61b相对应。通过该阀通路69b及吸嘴部分支通路61b而连通第一气体通路66a与吸嘴部通路61a,使得来自第一气体通路66a的负压或者正压(大气)作用于吸嘴部61的前端。连通用孔69c是水平(与上下方向垂直)地贯通阀69的贯通孔,形成为连通阀69的内侧与外侧。连通用孔69c形成为在径向上连通阀69的内外。缩径部69d是以对阀69的一部分进行缩径的方式形成的部分,使通过对阀69进行缩径而产生的阀69的外周面侧的空间与连通用孔69c连通。缩径部69d形成为,以即使阀69沿上下移动也能够确保泄漏孔66b与连通用孔69c的连通的方式与阀69的能够移动的范围相应地在上下方向上具有预定的长度。此外,连通用孔69c及缩径部69d形成为不与阀通路69b连通。更加具体地说,阀通路69b在俯视时不存在连通用孔69c及缩径部69d且沿上下贯通与连通用孔69c及缩径部69d分离的位置。另外,连通用孔69c以能够使泄漏孔66b与开口67e连通的方式形成为与泄漏孔66b及开口67e相对应。在图4中,分别各示出两个泄漏孔66b、开口67e、连通用孔69c,但是只要分别存在一个以上即可,例如也可以分别存在四个等。空间69e是在阀69未向上方被压入的状态下存在于比内筒67的下端靠下侧处的空间。空间69e被吸嘴部61的上表面、阀69的内周面及内筒67的下端包围。通过存在有该空间69e,阀69及吸嘴部61能够相对于内筒67沿上下相对移动。

此外,第二气体通路67a及与其连通的开口67e、连通用孔69c、缩径部69d及泄漏孔66b不与第一气体通路66a及与其连通的贯通孔67c、阀通路69b、吸嘴部分支通路61b、吸嘴部通路61a中的任一者连通。

在此,说明阀69对泄漏孔66b与开口67e的连通的切换。例如,在元件p的吸附时、元件p的安装时等,当吸嘴保持架65通过升降装置50而下降时,与此相伴地,吸嘴部61也下降。并且,在吸嘴部61或者被吸嘴部61的前端吸附的元件p不与其它部件抵接的状态下、或者与其它部件抵接但是未进行按压的状态下,阀69及吸嘴部61被弹簧68的作用力向下方按压而形成为图4的(a)的状态。此外,在图4的(a)中,作为例子,示出了被吸嘴部61吸附的元件p与基板s抵接且未按压基板s的状态。由于在该图4的(a)的状态中,阀69的连通用孔69c与开口67e的位置沿上下错开,因此阀69切断泄漏孔66b与开口67e之间的连通。因此,由正压源81供给的正压被供给至第二气体通路67a,但是气体并未从第二气体通路67a流出。由此,在第二气体通路67a及正压供给装置80的各通路中未流动有气体。

另一方面,当吸嘴保持架65以图4的(a)的状态通过升降装置50而进一步下降时,吸嘴部61克服弹簧68的作用力而向吸嘴保持架65侧被压入。由此,吸嘴部61及阀69相对于外筒66及内筒67相对地向上方移动。因此,阀69的连通用孔69c向内筒67的开口67e靠近。并且,当吸嘴部61的压入量达到预定量时,阀69的连通用孔69c与开口67e连通(图4的(b))。在该状态下,第二气体通路67a经由开口67e、连通用孔69c、缩径部69d及泄漏孔66b与外筒66的外部连通。因此,气体通过由正压源81供给的正压而从正压源81向泄漏孔66b及其外部流动。这样,阀69根据吸嘴部61的压入量未达到预定量的状态(例如图4的(a))和达到了预定量的状态(例如图4的(b)),对第二气体通路67a是否与外部连通进行切换。并且,根据第二气体通路67a是否与外部连通而使得气体是否在包括第二气体通路67a在内的气体通路(从正压源81至泄漏孔66b的气体通路)中流动这一情况发生变化。因此,在元件安装机10中,流量传感器81a检测该气体的流量的变化,从而能够检测吸嘴部61的压入量是否达到预定量。此外,“预定量”与图4的(a)中的连通用孔69c与开口67e的上下方向上的距离几乎相等。

如图5所示,控制装置90构成为以cpu91为中心的微处理器,除了cpu91以外,还具备rom92、hdd93、ram94、输入输出接口95等。这些经由总线96连接。经由输入输出接口95向控制装置90输入来自零件相机26的图像信号、来自标记相机的图像信号、来自检测x轴滑动件32的x轴方向的位置的x轴位置传感器37的检测信号、来自检测y轴滑动件34的y轴方向的位置的y轴位置传感器39的检测信号、来自检测z轴滑动件52的z轴方向的位置的z轴位置传感器53的检测信号、来自流量传感器81a的检测信号等。另一方面,经由输入输出接口95从控制装置90输出朝向元件供给装置20的控制信号、朝向基板搬运装置24的控制信号、朝向xy机器人30(x轴马达36及y轴马达38)的驱动信号、朝向安装头40(r轴马达44、q轴马达46、线性马达51及滑阀驱动机构79)的驱动信号等。

接下来,说明这样构成的元件安装机10的动作,特别是通过安装头40来拾取元件p并将其向基板s安装时的动作。图6是表示元件安装处理例程的一例的流程图。cpu91用于执行图6的例程的程序例如存储于hdd93。cpu91例如在由未图示的管理装置进行了包括与安装的元件p相关的元件数据及各元件p的目标安装位置在内的安装指示时,执行元件安装处理。

当开始元件安装处理时,首先,cpu91进行确认不存在吸嘴60的上侧卡止的处理(步骤s100)。在此,卡止是指吸嘴60的吸嘴部61的上下移动的至少一方成为不良的状态。例如,将吸嘴部61的外周面卡挂于筒状部62的内周面而导致吸嘴部61从相对于筒状部62相对地上升的状态起无法下降的状态称作上侧卡止。同样地,将吸嘴部61从相对于筒状部62相对地下降的状态起无法上升的状态称作下侧卡止。在步骤s100中,cpu91在多个吸嘴部61的前端均不与其它部件接触的状态下调查流量传感器81a所检测到的气体的流量,通过是否超出视为压入量达到预定量的预定的阈值来判定有无上侧卡止。此外,从正压源81至头通路83的气体通路也与多个吸嘴保持架65中的任意一条第二气体通路67a连通。因此,cpu91通过使用设于正压源81与框架通路82之间的流量传感器81a,能够集中地判定在多个吸嘴保持架65中的任一者是否存在有上侧卡止。

接着,cpu91进行确认不存在吸嘴60的下侧卡止的处理(步骤s110)。在此,cpu91使安装头40向基准部件17的上方移动,通过升降装置50使位于升降位置的吸嘴保持架65下降。由此,吸嘴部61与基准部件17抵接,进而向吸嘴保持架65侧被压入。并且,cpu91在使吸嘴保持架65下降了压入量达到预定量所需的高度的量时,基于流量传感器81a所检测到的流量,判定压入量是否正确地达到预定量。在正确地达到预定量的情况(例如检测到的流量超出预定的阈值的情况)下,cpu91判定为在该吸嘴保持架65的吸嘴60不存在下侧卡止。cpu91针对全部吸嘴保持架65依次进行该处理。此外,从开始吸嘴保持架65的下降起经过了预定时间为止的期间,cpu91也可以根据流量传感器81a所检测到的流量是否超出预定的阈值来判定有无下侧卡止。

此外,cpu91在步骤s110中判定为存在有上侧卡止的情况下、在步骤s120中判定为存在有下侧卡止的情况下,也可以将在吸嘴部61产生有异常的主旨的信息向未图示的管理装置、作业者报告,结束本例程。

在步骤s100及s110中,在吸嘴60不存在卡止的情况下,cpu91使安装头40向元件供给装置20的上方移动,使多个吸嘴部61各自依次拾取元件p(步骤s120)。在此,cpu91通过升降装置50使处于升降位置的吸嘴保持架65下降,通过滑阀驱动机构79来切换与该吸嘴保持架65相对应的滑阀78,使负压作用于吸嘴部61,使吸嘴部61的前端吸附元件p,之后使吸嘴部61上升。cpu91针对全部吸嘴保持架65的吸嘴部61进行该处理。

接下来,cpu91使吸附了元件p的各吸嘴部61朝向零件相机26上移动,进行基于零件相机26的拍摄,基于获得的拍摄图像,识别吸附的元件p的位置,基于识别的位置,修正目标安装位置(s130)。

接下来,cpu91依次向基板s安装元件p。首先,cpu91设定多个吸嘴部61中的、作为接下来将元件p向基板s安装的对象的对象吸嘴(步骤s140)。接着,cpu91使对象吸嘴向基板s上的目标安装位置移动(步骤s150),通过升降装置50开始对象吸嘴的下降(步骤s160)。然后,cpu91直到流量传感器81a所检测到的流量超出预定的阈值为止、即压入量达到预定量为止待机(步骤s170)。当判定为压入量达到预定量时,cpu91通过滑阀驱动机构79来切换与对象吸嘴相对应的滑阀78,使正压(大气)作用于吸嘴部61,从而解除负压,通过升降装置50使吸嘴部61上升(步骤s180)。这样,cpu91在基于流量传感器81a所检测到的流量判定为压入量达到预定量时,进行吸嘴部61的负压的解除及上升。由此,元件安装机10能够以恰当的按压力将元件p向基板s按压而进行安装。另外,由于cpu91在压入量达到预定量时进行吸嘴部61的负压的解除及上升,因此例如即使在基板s产生有翘曲等在基板s的高度中存在有误差的情况下,也能够与误差的大小无关地以一定的按压力将元件p向基板s按压。因此,在该元件安装机10中,例如能够抑制在将元件p向基板s按压之前解除吸附这样的缺陷的产生。

在步骤s180之后,cpu91判定是否存在有仍吸附有元件p的吸嘴部61(步骤s190),在存在的情况下,在步骤s140中将该吸嘴部61设定为下一个对象吸嘴,进行步骤s150以后的处理。另一方面,当在步骤s190中不存在吸附有元件p的吸嘴部61时,cpu91结束元件安装处理例程。此外,cpu91也可以基于来自管理装置的指令,多次重复该元件安装处理。另外,在第二次以后的元件安装处理中,也可以省略步骤s100及步骤s110中的至少一方。

在此,明确本实施方式的元件安装机的构成要素与本公开的元件安装机的构成要素的对应关系。本实施方式的元件安装机10相当于本公开的元件安装机,吸嘴保持架65相当于基部,升降装置50相当于升降装置,吸嘴60相当于吸嘴,弹簧68相当于施力部,阀69相当于阀,流量传感器81a相当于检测装置。

在以上说明的本实施方式的元件安装机10中,在元件p的安装时,当吸嘴保持架65通过升降装置50下降时,与此相伴地,吸嘴部61也下降。另外,当吸嘴保持架65以吸嘴部61或者被吸嘴部61吸附的元件p与其它部件(例如基准部件17或者基板s)抵接的状态进一步下降时,吸嘴部61克服弹簧68的作用力而向吸嘴保持架65侧被压入。并且,根据吸嘴部61的压入量是否达到预定量来对第二气体通路67a是否与外部连通进行切换。由此,流量传感器81a检测在第二气体通路67a中流动的气体的流量,从而元件安装机10的cpu91能够判定压入量是否达到预定量。而且,该判定所使用的第二气体通路67a不与供给用于元件p的吸附的负压的第一气体通路66a连通。因此,例如,即使元件p的吸附的有无、吸附的元件p的种类等吸嘴部61的状态不同,第二气体通路67a也难以受其影响。因而,在该元件安装机10中,能够更高精度地判定吸嘴部61的压入量是否达到预定量。

此外,本发明并不局限于上述实施方式,不言而喻地,只要属于本发明的技术范围,就能够以各种方式来进行实施。

例如,在上述实施方式中,元件安装机10具备检测在第二气体通路67a中流动的气体的流量的流量传感器81a,但是并不局限于此,也可以具备检测流量和压力中的至少一方的检测装置。

在上述实施方式中,cpu91基于流量传感器81a的流量,判定吸嘴部61的压入量是否达到预定量,但是并不局限于此,例如,也可以基于流量传感器81a的流量,检测吸嘴部61的压入量。当吸嘴部61被压入时,首先,连通用孔69c与开口67e稍微连通,当被进一步压入时,进一步连通,气体变得易于流动。由此,流量传感器81a所检测的流量从某一时刻起突然上升。因此,例如,只要预先将此时的上升量与吸嘴部61的压入量的关系建立关联并存储于hdd93,cpu91也可以基于流量传感器81a的流量,检测吸嘴部61的压入量。另外,cpu91也可以将吸嘴部61下降时的流量传感器81a的流量的时间变化存储于hdd93、或者向管理装置发送。如此一来,作业者能够基于流量的时间变化,在事后调查有无异常、原因,或者预测基于随着时间经过而老化的缺陷产生。

在上述实施方式中,cpu91基于流量传感器81a的流量,仅判定吸嘴部61的压入量是否达到预定量,但是也可以进行此时的吸嘴保持架65的下降距离是否正常的判定。例如,cpu91在图6的步骤s170中判定为压入量达到预定量时,也可以基于至此为止的下降时间和线性马达51的控制量中的至少一方,导出吸嘴保持架65的下降距离。并且,可以是,当cpu91导出的下降距离比视为正常的允许范围(例如在基板s的高度和元件p的高度之和中加上预定的余量所得的范围)大或者小时,判定为异常。如此一来,cpu91例如在基板s以无法允许的程度翘曲的情况下,能够将其判定为异常。另外,cpu91例如在吸嘴部61未吸附元件p的情况(=下降距离比允许范围大)下,能够将其判定为异常。另外,cpu91例如在产生有吸嘴部61的下侧卡止的情况下,能够将其判定为异常。

在上述实施方式中,将升降装置50能够使吸嘴保持架65升降的升降位置设为一处,但是升降位置也可以是两处以上。在升降位置为多处的情况下,压入量达到预定量的吸嘴部61的数量越多,则流量传感器81a所检测的流量就越大。因此,cpu91只要将使多个吸嘴部61下降的时机错开、或者朝向高度不同的对象物进行下降等使压入量达到预定量的时机在多个吸嘴部61间错开,就能够针对吸嘴部61分别判定压入量是否达到预定量。

在上述实施方式中,流量传感器81a设于正压源81与框架通路82之间,但是并不局限于此。例如,也可以在从头通路83朝向各吸嘴保持架65分支的正压导入通路84或者比正压导入通路84靠下游处与各吸嘴保持架65建立关联地配置流量传感器81a。如此一来,能够针对吸嘴部61分别判定压入量是否达到预定量。另外,安装头40也可以不具备流量传感器81a等检测在第二气体通路67a中流动的气体的流量和压力中的至少一方的检测装置。安装头40即使不具备检测装置,只要元件安装机10具备检测装置即可。

在上述实施方式中,向第二气体通路67a供给正压,但是并不局限于此,也可以供给负压。由于在该情况下,流量传感器81a所检测的流量因吸嘴部61的压入量是否达到预定量而发生变化,因此cpu91能够与本实施方式相同地判定压入量是否达到预定量。

在上述实施方式中,当吸嘴部61的压入量达到预定量时,第二气体通路67a与外部连通,但是并不局限于此。阀69只要根据吸嘴部61的压入量未达到预定量的状态和达到了预定量的状态,对第二气体通路67a是否与外部连通进行切换即可。例如,也可以将阀构成为,直到吸嘴部61的压入量达到预定量为止使第二气体通路67a与外部连通,当达到预定量时,使第二气体通路67a不与外部连通。

在上述实施方式中,cpu91在使吸嘴部61吸附元件p时进行压入量是否达到预定量的判定,但是也可以在元件p的吸附时进行该判定,将吸嘴部61压入至预定量为止。

在上述实施方式中,泄漏孔66b设置成供气体沿与上下方向垂直的方向流动,但是并不局限于此,例如,也可以设置成供气体沿上下方向流动。另外,也可以不具备泄漏孔66b而使阀69的连通用孔69c直接向外部开口。

在上述实施方式中,与第二气体通路67a连通的朝向外部的开口(在此为泄漏孔66b)配设于吸嘴保持架65,但是并不局限于此。例如,与第二气体通路67a连通的朝向外部的开口也可以配设于吸嘴60。

在上述实施方式中,第一气体通路66a及第二气体通路67a均设置成供气体沿上下方向流动,但是并不局限于此。例如,第一气体通路66a及第二气体通路67a中的至少一方也可以设置成供气体沿与上下方向垂直的方向流动。

在上述实施方式中,在第一气体通路66a及第二气体通路67a中流通的是空气,但是并不局限于此。例如,正压源81也可以向第二气体通路67a供给非活性气体、或者安装头40的周围为非活性气体环境且通过负压使非活性气体在第一气体通路66a中流通。

在上述实施方式中,元件安装机10具备多个吸嘴60,但是吸嘴60的数量也可以为一个。

本公开的元件安装机或者安装头也可以如以下这样构成。

在本公开的元件安装机或者本公开的安装头中,也可以是,所述第二气体通路设置成供气体在所述基部的内部沿上下方向流动。

在本公开的元件安装机或者本公开的安装头中,也可以是,所述基部和所述吸嘴中的至少一方具有泄漏孔,该泄漏孔设置成供气体沿与上下方向垂直的方向流动、且向外部开口,所述阀对所述第二气体通路是否与所述泄漏孔连通进行切换。

工业实用性

本发明能够应用于向基板等安装对象物安装元件的元件安装机。

附图标记说明

10:元件安装机11:基台12:壳体17:基准部件20:元件供给装置24:基板搬运装置26:零件相机30:xy机器人31:x轴导轨32:x轴滑动件33:y轴导轨34:y轴滑动件36:x轴马达37:x轴位置传感器38:y轴马达39:y轴位置传感器40:安装头41:框架42:头主体42a:轴部42b:保持架保持部43:齿轮44:r轴马达45:齿轮46:q轴马达47:齿轮50:升降装置51:线性马达52:z轴滑动件52a:卡合部53:z轴位置传感器60:吸嘴61:吸嘴部61a:吸嘴部通路61b:吸嘴部分支通路62:筒状部63:销65:吸嘴保持架65a:弹簧65b:齿轮65c:水平部66:外筒66a:第一气体通路66b:泄漏孔66c:弹簧66d:按压部件67:内筒67a:第二气体通路67b:凸缘部67c:贯通孔67d:突出部67e:开口68:弹簧69:阀69a:突出部69b:阀通路69c:连通用孔69d:缩径部69e:空间70:负压供给装置71:负压源72:框架通路73:头通路74:负压导入通路75:大气导入通路77:滑阀孔78:滑阀79:滑阀驱动机构80:正压供给装置81:正压源81a:流量传感器82:框架通路83:头通路84:正压导入通路90:控制装置91:cpu92:rom93:hdd94:ram95:输入输出接口96:总线p:元件s:基板

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