作业机、安装方法与流程

文档序号:21789896发布日期:2020-08-07 20:45阅读:328来源:国知局
作业机、安装方法与流程

本发明涉及向电路基材的连接部安装线材的作业机及安装方法。



背景技术:

以往,具有将线材安装于印刷基板的作业机(例如,专利文献1等)。在专利文献1中记载的作业机将从线材移送装置供给至线材输送插入装置的线材安装于印刷基板。在线材输送插入装置设置有一对夹头。一对夹头的各夹头分别夹持线材的两端部,各夹头以夹持的状态在上下方向上移动。一对夹头的各夹头将线材的端部依次从印刷基板的上方插入到插入孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本实开昭62-119352号公报(42页,图43(b))



技术实现要素:

发明要解决的课题

在上述的作业机中,固定线材输送插入装置的位置,通过使头转子旋转,使一对夹头的各夹头上下运动。当一个夹头的插入的作业完成时,使另一个夹头下降而进行插入。线材的两端部的各端部分别插入到相邻的两个插入孔。因此,在上述的作业机中,能够向单纯相邻的插入孔插入线材,但难以应对向复杂配置的插入孔插入线材的作业。

本发明是鉴于上述的课题而提出的,其目的在于提供能够应对各种各样的配置的连接部安装线材的端部的作业机及安装方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题,本申请公开一种作业机,具备:基材保持装置,保持具有第一连接部和第二连接部的电路基材;作业头,保持具有第一端部和第二端部的线材,向由所述基材保持装置保持的所述电路基材安装所述线材;作业头移动装置,使所述作业头移动;及控制装置,所述作业头具有:第一夹持部,夹持所述第一端部;及第二夹持部,夹持所述第二端部,所述控制装置具有:第一安装部,将由所述第一夹持部夹持的所述第一端部安装于所述第一连接部;移动部,在将所述第一端部安装于所述第一连接部之后,控制所述作业头移动装置,根据所述第二连接部的位置使所述作业头移动;及第二安装部,将由所述第二夹持部夹持的所述第二端部安装于所述第二连接部。

另外,本申请公开一种安装方法,在作业机中向电路基材安装线材,所述作业机具备:基材保持装置,保持具有第一连接部和第二连接部的所述电路基材;作业头,保持具有第一端部和第二端部的所述线材,向由所述基材保持装置保持的所述电路基材安装所述线材;及作业头移动装置,使所述作业头移动,所述作业头具有:第一夹持部,夹持所述第一端部;及第二夹持部,夹持所述第二端部,所述安装方法包括:第一安装工序,将由所述第一夹持部夹持的所述第一端部安装于所述第一连接部;移动工序,在将所述第一端部安装于所述第一连接部之后,控制所述作业头移动装置,根据所述第二连接部的位置使所述作业头移动;及第二安装工序,将由所述第二夹持部夹持的所述第二端部安装于所述第二连接部。

发明效果

据此,在将第一端部安装于第一连接部之后,使作业头移动。移动部根据第二连接部的位置使作业头移动,由此能够使第二夹持部的位置与第二连接部的位置即第二端部的位置与第二连接部的位置对齐。因此,即使在第一及第二连接部复杂配置的情况下,也能够将线材的第一及第二端部安装于电路基材的第一及第二连接部。

附图说明

图1是示出实施方式的元件安装机的立体图。

图2是示出元件安装机的元件安装装置的立体图。

图3是示出安装于作业头的夹头的图。

图4是示出跳线的图。

图5是将跳线的第一端部放大了的放大图。

图6是示出配置于托盘式元件供给装置的托盘的跳线的状态的图。

图7是示出切断及敲弯装置的立体图。

图8是示出滑动体的上端部的放大图。

图9是示出元件安装机的控制装置的框图。

图10是元件安装机进行的元件的安装动作的流程图。

图11是示出利用夹头获取跳线的状态的示意图。

图12是示出利用夹头获取跳线的状态的示意图。

图13是示出利用夹头获取跳线的状态的示意图。

图14是示出将跳线的第一端部安装于电路基材的贯通孔的状态的示意图。

图15是示出将跳线的第一端部安装于电路基材的贯通孔的状态的示意图。

图16是电路基材的俯视图。

图17是电路基材的剖视图,是示出配置跳线的状态的示意图。

具体实施方式

以下,参照附图,详细说明将本申请的作业机具体化为元件安装机的一个实施方式。

(元件安装机的结构)

在图1中示出元件安装机10。元件安装机10是用于执行将元件向电路基材12的安装作业的装置。元件安装机10具备装置主体20、基材输送保持装置22、元件安装装置24、标记照相机26、零件照相机28、元件供给装置30、散料元件供给装置32、切断及敲弯装置33(参照图7)及控制装置34(参照图9)。此外,作为电路基材12,列举电路基板、三维构造的基材等,作为电路基板,列举印刷线路板、印刷电路板等。

装置主体20具备框架部40和悬架于该框架部40的横梁部42。基材输送保持装置22配置于框架部40的前后方向的中央,具有输送装置50和夹紧装置52。输送装置50例如是使输送带旋转来输送电路基材12的装置。夹紧装置52是夹持电路基材12而将其固定地保持在作业位置的装置。由此,基材输送保持装置22输送电路基材12,并且在预定的位置固定地保持电路基材12。此外,在以下的说明中,将电路基材12的输送方向称为x方向(横向),将与该方向成直角的水平方向称为y方向(前后方向),将铅垂方向称为z方向(上下方向)。也就是说,元件安装机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配设于横梁部42,具有两台作业头60、62、作业头移动装置64、开闭装置86(参照图9)及驱动装置90(参照图9)。作业头60具有两个夹头65、66(参照图2、图3)。同样地,作业头62具有两个夹头(省略图示)。夹头65、66夹持并保持元件。两个夹头65、66形成为相同的结构。因此,在以下的说明中,主要说明一个夹头65,适当省略关于另一个夹头66的说明。

另外,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,利用x方向移动装置68及y方向移动装置70使两台作业头60、62一体地移动至框架部40上的任意位置。另外,如图2所示,各作业头60、62能够装拆地安装于滑动件74、76。z方向移动装置72使滑动件74、76单独地在上下方向上移动。也就是说,通过z方向移动装置72使作业头60、62单独地在上下方向上移动。此外,作业头移动装置64可以是使两台作业头60、62分别向x方向及y方向移动的结构。

如图3所示,夹头65具有主体部101和一对卡爪103。一对卡爪103配置为从主体部101的下表面向下方伸出。开闭装置86及驱动装置90(参照图9)例如内置于作业头60、62的各作业头。开闭装置86及驱动装置90例如作为驱动源具备电磁马达。一对卡爪103根据开闭装置86的动作相互接近或分离。由此,夹头65通过使一对卡爪103接近,利用一对卡爪103保持元件。夹头65例如利用卡爪103夹持图3所示的跳线110。另外,夹头65通过使一对卡爪103分离,能够使跳线110从一对卡爪103之间脱离。夹头65能够装拆地安装于作业头60、62的各作业头的下端部。

图4示出作为本申请的线材的一个例子的跳线110。图5是将跳线110的第一端部113放大了的放大图,示出图4中的第一端部113的后视图。如图4及图5所示,跳线110具有芯线111(参照图5)、覆盖芯线111的覆盖部112、第一端部113及第二端部114。第一端部113设置于跳线110的一侧端部。第一端部113是在一个端部将覆盖部112剥离而露出的芯线111压装金属端子而构成的。在第一端部113设置有向电路基材12安装时与电路基材12卡合的卡合部113a。第二端部114设置于跳线110的与第一端部113不同的另一侧的端部。第二端部114与第一端部113同样,是在将覆盖部112剥离而露出的芯线111压装金属端子而构成的。在第二端部114设置有在向电路基材12安装时与电路基材12卡合的卡合部114a。此外,本申请的线材不限于跳线,也可以是带状电线、漆包线等。

例如利用作业头60的夹头65夹持第一端部113,利用作业头60的夹头66夹持第二端部114,从而利用作业头60保持跳线110。或者,跳线110例如利用作业头60的夹头65夹持第一端部113,利用作业头62的夹头65夹持第二端部114。即,可以利用两个作业头60、62夹持跳线110。如图3及图5所示,一对卡爪103例如夹持第一端部113的压装部113b。该压装部113b例如是压装铆接端子并用端子牢固地紧固覆盖部112及芯线111的部分。通过用卡爪103夹持跳线110的牢固的压装部113b,由此夹头65能够稳定地输送跳线110。此外,卡爪103可以夹持覆盖部112等跳线110的其他部分。

另外,作业头60、62能够使驱动装置90(参照图9)驱动,使夹头65、66在z方向(上下方向)上移动。由此,卡爪103根据驱动装置90的驱动沿着z方向移动。另外,作业头60、62能够使驱动装置90驱动,来使夹头65、66旋转。由此,卡爪103根据驱动装置90的驱动以沿着z方向的旋转轴l1(参照图3)为中心旋转。此外,使夹头65、66旋转的旋转轴l1不限于沿着z方向的旋转轴,也可以是沿着与z方向成预定角度的方向的旋转轴。

另外,如图2所示,在作业头60、62的各作业头安装有对由夹头65、66保持的元件(跳线110、引脚元件等)进行拍摄的侧照相机67。侧照相机67例如能够从侧方拍摄将第一端部113夹持于夹头65的状态的跳线110的整体。

另外,如图2所示,标记照相机26以朝向下方的状态安装于滑动件74,与作业头60一起在x方向、y方向及z方向上移动。由此,标记照相机26能够拍摄框架部40上的任意位置,能够对安装于电路基材12的元件的状态、设置于电路基材12的表面的标记等进行拍摄。另外,如图1所示,零件照相机28以朝上的状态、即将拍摄方向设定为上方的状态配设于框架部40上的基材输送保持装置22与元件供给装置30之间。由此,零件照相机28能够拍摄由作业头60、62的夹头65、66保持的元件(跳线110等)。

如图1所示,元件供给装置30配设于框架部40的前后方向的前侧的端部。元件供给装置30例如具有托盘式元件供给装置97和供料器式元件供给装置(图示省略)。托盘式元件供给装置97是对配置在托盘上的状态的元件进行供给的装置。供料器式元件供给装置是利用带式供料器(图示省略)、杆式供料器(图示省略)供给元件(引脚元件等)的装置。

图6示出配置于托盘式元件供给装置97的托盘117的跳线110的状态。此外,在将图4所示的卡合部113a向左右突出的状态设为正面的情况下,图6的第一端部113及第二端部114示出从侧方观察第一端部113等的状态。跳线110例如以第一端部113和第二端部114的前端部插入到在托盘117上配置的保持部件119的状态配置。保持部件119例如是板状的泡沫聚苯乙烯。跳线110以将第一端部113和第二端部114仅分离间隔w1的状态插入到保持部件119。这样,将第一端部113和第二端部114以间隔w1配置,即,每隔一定的间隔w1配置。由此,作业头60、62在从保持部件119获取跳线110时,能够基于间隔w1对夹头65、66进行移动、配置等。因此,利用作业头60、62的跳线110的获取变得容易。此外,元件安装机10可以是利用作业头60、62的标记照相机26拍摄跳线110并基于拍摄数据检测第一端部113及第二端部114的位置、间隔w1的结构。并且,元件安装机10可以根据检测出的位置等自动配置夹头65、66。在该情况下,即使在以不同的间隔w1配置多个跳线110的情况下,元件安装机10也能够自动检测间隔w1,并利用夹头65、66获取跳线110。换言之,将跳线110配置于保持部件119的作业变得容易。

另外,将跳线110配置于保持部件119的作业可以由人以手动作业进行,或者由托盘式元件供给装置97自动地进行。在自动进行的情况下,托盘式元件供给装置97例如可以具备制造装置,该制造装置将卷绕于料卷的长线材切断,在切断的两端分别压装端子来制造跳线110。另外,托盘式元件供给装置97可以具备夹持制造出的跳线110的第一端部113和第二端部114并插入到保持部件119的可动部。

另外,如图1所示,散料元件供给装置32配置于y方向(前后方向)的框架部40的后侧的端部。散料元件供给装置32是将散开状态的多个元件(跳线110、引脚元件等)整齐排列而以整齐排列的状态供给元件的装置。也就是说,是将任意姿势的多个元件整齐排列为预定的姿势来供给预定姿势的元件的装置。

此外,作为由元件供给装置30及散料元件供给装置32供给的元件,除了跳线110以外,还列举电子电路元件、太阳能电池的构成元件、电源模块的构成元件等。另外,电子电路元件包括具有引线的引脚元件(径向元件、轴向元件等)或者不具有引线的元件等。

切断及敲弯装置33配设于输送装置50的下方,如图7所示,具有切断及敲弯单元130和单元移动装置131。切断及敲弯装置33例如是将插入到在电路基材12形成的贯通孔的引线(引脚元件的引线等)切断并且使其弯曲的装置。如图7所示,切断及敲弯单元130具有单元主体133和一对滑动体134等。一对滑动体134在图7所示的状态下能够在x方向上接近或分离。切断及敲弯装置33具有与各装置、机构对应的多个电磁马达140(参照图9)。切断及敲弯装置33通过电磁马达140的动作,变更一对滑动体134之间的距离。

另外,图8示出一对滑动体134中的一个滑动体134的前端部的放大图。如图8所示,一对滑动体134的各滑动体具有固定部138和可动部139。切断及敲弯装置33使电磁马达140动作,来使可动部139相对于固定部138滑动移动。固定部138的上端部形成为前端越来越细的形状。另外,可动部139的上端部也形成为前端越来越细的形状。在可动部139的上端部形成有弯曲为l字型的弯曲部147。弯曲部147向固定部138的上端面的上方伸出,弯曲部147与固定部138的上端面在z方向上隔着微小的间隔相向。

在弯曲部147形成有在z方向上贯通的插入孔149。该插入孔149与在z方向上贯通固定部138的插入孔(省略图示)连通。在元件的安装作业中,引脚元件的引线从上方插入到可动部139的插入孔149及固定部138的插入孔。在可动部139的插入孔149设置有可动刀具。另外,在固定部138的插入孔与可动刀具相向地设置有固定刀具。切断及敲弯装置33通过使可动部139相对于固定部138滑动移动,将插入到插入孔149的引线切断。

另外,在弯曲部147的上端面,以在x方向即可动部139的滑动方向上延伸的方式形成有引导槽151。引导槽151形成为在x方向上跨过插入孔149的开口。引导槽151与插入孔149相连。引导槽151在弯曲部147的两侧面开口。切断及敲弯装置33在将引线切断之后,使可动部139相对于固定部138滑动移动,由此一边将切断后的引线插入到引导槽151一边使切断后的引线弯曲。

另外,如图7所示,单元移动装置131具有x方向移动装置153、y方向移动装置155、z方向移动装置157和自转装置159。x方向移动装置153具有滑轨160和x滑动件162。滑轨160配设为在x方向上延伸。x滑动件162被滑轨160保持为能够滑动。并且,通过电磁马达140(参照图9)的驱动,x滑动件162在x方向上移动。y方向移动装置155具有滑轨166和y滑动件168。滑轨166以在y方向上延伸的方式配置于x滑动件162。y滑动件168被滑轨166保持为能够滑动。并且,通过电磁马达140(参照图9)的驱动,y滑动件168在y方向上移动。z方向移动装置157具有滑轨172和z滑动件174。滑轨172以在z方向上延伸的方式配设于y滑动件168。z滑动件174被滑轨172保持为能够滑动。并且,通过电磁马达140(参照图9)的驱动,z滑动件174在z方向上移动。

另外,自转装置159具有大致圆盘状的旋转工作台178。旋转工作台178被z滑动件174支撑能够以其轴心为中心旋转,通过电磁马达140(参照图9)的驱动而旋转。并且,在旋转工作台178上配设有上述的切断及敲弯单元130。根据这样的构造,切断及敲弯单元130利用x方向移动装置153、y方向移动装置155、z方向移动装置157移动至任意的位置,并且利用自转装置159自转至任意的角度。由此,能够将切断及敲弯单元130在由夹紧装置52(参照图1)保持的电路基材12的下方定位于任意的位置。

如图9所示,控制装置34具备控制器190、多个驱动电路192、图像处理装置195、196及存储装置197。多个驱动电路192与上述的输送装置50、夹紧装置52、作业头移动装置64、开闭装置86、驱动装置90、托盘式元件供给装置97、散料元件供给装置32、电磁马达140等连接。

控制器190具备cpu(中央处理单元)、rom(只读存储器)、ram(随机存取存储器)等,以计算机为主体,与多个驱动电路192连接。控制器190控制基材输送保持装置22、元件安装装置24等,整体性地控制元件安装机10的动作。本实施方式的控制器190读入在存储装置197中保存的控制数据d1,执行跳线110等向电路基材12的安装作业。存储装置197例如具备硬盘、存储器等。另外,控制数据d1例如设定对元件安装机10的动作进行控制的控制程序、生产的电路基材12的种类、安装的元件的种类、元件的安装位置等数据。另外,在本实施方式的控制数据d1保存图6所示的跳线110的间隔w1、安装跳线110时的设定值。在此所说的设定值例如是表示夹持跳线110的夹头65、66在电路基材12上配置的位置、使夹头65、66移动的速度、使夹头65、66旋转的角度、使夹头65、66移动的距离等的值。另外,所说的设定值例如是表示利用夹头65、66将第一端部113及第二端部114向电路基材12的贯通孔内压入时的目标载荷、上限载荷、下限载荷等的值。

另外,控制器190与图像处理装置195连接。图像处理装置195对由元件安装装置24的侧照相机67拍摄到的拍摄数据进行处理。控制器190通过图像处理装置195的处理,例如检测由夹头65夹持的跳线110的第一端部113的位置等。

另外,控制器190与图像处理装置196连接。图像处理装置196对由标记照相机26及零件照相机28拍摄到的拍摄数据进行处理。控制器190获取通过图像处理装置196的处理检测到的各种信息。控制器190例如由图像处理装置196对标记照相机26的拍摄数据进行处理,来检测安装于电路基材12的跳线110的状态、设置于电路基材12的识别信息。另外,控制器190例如利用图像处理装置196处理零件照相机28的拍摄数据,检测由夹头65、66夹持的跳线110的位置等。因此,控制器190可以基于由零件照相机28拍摄到的拍摄数据,检测跳线110的夹持状态等。另外,控制器190也可以使用侧照相机67和零件照相机28两者的拍摄数据,检测跳线110的夹持状态等。

(跳线110的安装的动作)

元件安装机10利用上述的结构,对由基材输送保持装置22保持的电路基材12进行跳线110等元件的安装作业。图10是示出元件安装机10的元件的安装动作的流程图。此外,图10所示的处理顺序是一个例子,能够变更处理的顺序等。另外,图10所示的流程图详细示出与跳线110的安装作业有关的部分,将其他部分简化示出。

控制装置34的控制器190例如通过执行控制数据d1包括的控制程序,进行图10所示的处理。控制程序例如由用户在管理元件安装机10的生产线的管理计算机(省略图示)中生成。控制程序从管理计算机发送至元件安装机10,并存储于控制器190的存储装置197。控制器190基于存储装置197中存储的控制程序执行安装作业。此外,在以下的说明中,具有仅以装置名记载控制器190进行的控制的情况。例如,“基材输送保持装置22输送电路基材12”这一记载具有表示“控制器190通过执行控制程序,控制基材输送保持装置22,由此输送电路基材12”的情况。

首先,在图10的步骤(以下,仅记载为“s”)1中,基材输送保持装置22将电路基材12例如从生产线的上游装置搬入到元件安装机10,并输送到作业位置。夹紧装置52在作业位置固定地保持电路基材12。另外,控制器190驱动作业头移动装置64而使作业头60、62移动。标记照相机26移动至电路基材12的上方,拍摄电路基材12。控制器190基于标记照相机26的拍摄数据,检测设置于电路基材12的识别信息。另外,控制器190基于标记照相机26的拍摄数据,运算与电路基材12的保持位置等有关的信息。

接着,在s3中,控制器190执行引脚元件等各种元件(图16的元件210等)的安装作业。元件供给装置30或散料元件供给装置32在预定的供给位置供给各种元件。作业头60、62移动至元件的供给位置的上方,利用一对卡爪103(参照图3)夹持并保持元件。另外,作业头60、62利用侧照相机67拍摄由夹头65、66夹持的元件。控制器190基于侧照相机67的拍摄数据,检测元件的保持位置等。此外,控制器190可以使用零件照相机28的拍摄数据,检测元件的保持位置等。控制器190使作业头60、62移动至电路基材12的上方,将元件安装于电路基材12。控制器190例如在使作业头60、62移动时,校正元件的保持位置的误差等。当作业头60、62移动至电路基材12的上方时,使驱动装置90进行驱动来使夹头65、夹头66下降。例如,夹头65将夹持的引脚元件的引线插入到电路基材12的贯通孔。切断及敲弯装置33执行插入到电路基材12的贯通孔的引线的切断及弯折。控制器190通过反复进行这样的作业,在电路基材12上安装多个元件。

接着,控制器190在将各种元件安装于电路基材12之后,开始跳线110的安装作业。例如,控制器190使用跳线110将电路基材12的电源电路与其他元件、布线图案连接。在以下的说明中,说明利用两个作业头60、62中的作业头60的夹头65、66将跳线110安装于电路基材12的情况。

首先,在s5中,进行跳线110的供给。元件供给装置30的托盘式元件供给装置97使载置有跳线110的托盘117(参照图6)移动至供给位置(s5)。作业头60移动至跳线110的供给位置的上方,利用夹头65、66的卡爪103夹持并保持跳线110。

图11~图13示意性地示出利用夹头65、66获取跳线110的状态。当作业头60移动至托盘式元件供给装置97的供给位置的上方时,利用标记照相机26拍摄跳线110。控制器190基于标记照相机26的拍摄数据,检测要获取的跳线110的位置等。控制器190根据检测到的位置等控制作业头移动装置64,来校正作业头60的夹头65的位置。另外,控制器190驱动驱动装置90(参照图9)而使夹头65旋转,来校正卡爪103的旋转位置。夹头65驱动驱动装置90而使夹头65下降。另外,作业头60驱动开闭装置86(参照图9),使夹头65的一对卡爪103形成为打开的状态。

如图11所示,当作业头60使夹头65下降到预定的位置时,驱动开闭装置86而使卡爪103关闭。一对卡爪103夹持跳线110的第一端部113、例如压装部113b(参照图3、图5)。作业头60在利用卡爪103夹持第一端部113之后,驱动驱动装置90而使夹头65上升。第一端部113伴随着夹头65的上升,从保持部件119拔出。如图12所示,第一端部113成为从保持部件119拆下并由夹头65保持的状态。此外,在上述的说明中,通过驱动驱动装置90,调整夹头65的上下方向的位置,但是不限于此。例如,可以驱动作业头移动装置64的z方向移动装置72,调整夹头65的上下方向的位置。另外,可以使用驱动装置90和z方向移动装置72两者,调整夹头65的上下方向的位置。

同样地,作业头60使用夹头66来夹持第二端部114,从保持部件119获取第二端部114。此外,在以下的说明中,关于与上述的夹头65同样的动作,适当省略其说明。如图12所示,作业头60驱动驱动装置90而使夹头65上升。控制器190基于标记照相机26的拍摄数据、跳线110的间隔w1(参照图6),控制作业头移动装置64而使作业头60移动,校正夹头66的位置。控制器190例如从控制数据d1获取间隔w1。夹头66配置于与间隔w1对应的位置、即与第二端部114对应的位置。另外,控制器190驱动驱动装置90而使夹头65旋转,校正卡爪103的旋转位置。作业头60驱动驱动装置90而使夹头66下降。作业头60驱动开闭装置86,利用夹头66的卡爪103夹持第二端部114。作业头60使夹头66上升,从保持部件119拆下第二端部114。如图13所示,跳线110成为第一端部113及第二端部114两者从保持部件119拆下并由夹头65、66保持的状态、即由作业头60保持的状态(s5)。此外,在上述的例子中,作业头60使夹头65、66依次动作,从保持部件119依次取出第一端部113和第二端部114,但是不限于此。作业头60可以使夹头65、66同时动作,从保持部件119同时拆下第一端部113和第二端部114。由此,能够更迅速地从保持部件119拆下跳线110。

接着,控制器190驱动作业头移动装置64,使作业头60移动至电路基材12的上方。控制器190一边使作业头60移动,一边利用零件照相机28从下方拍摄作业头60(s7)。

接着,控制器190基于零件照相机28的拍摄数据判定跳线110的夹持状态(s9)。控制器190基于零件照相机28的拍摄数据判定是否利用夹头65、66正常地夹持跳线110(s9)。在不能正常地夹持的情况下(s9:否),控制器190进行废弃跳线110的处理。在此所说的不能正常地夹持的情况例如是利用卡爪103夹持第一端部113的位置偏离期望的位置(压装部113b等)的情况。或者,所说的不能正常地夹持的情况是夹头65不能夹持第一端部113的情况。另外,所说的不能正常地夹持的情况是由作业头60保持的跳线110的一部分破损等的情况等。

如图1所示,在本实施方式的元件安装机10上,在y方向的输送装置50与元件供给装置30之间设置有废弃箱15。控制器190在s9中判定为不能正常地夹持的情况下(s9:否),使作业头60移动至废弃箱15的上方,将由夹头65、66夹持的跳线110废弃于废弃箱15(s11)。并且,控制器190再次执行从s5起的处理。由此,作业头60再次执行从托盘式元件供给装置97获取跳线110的处理(s5)。

此外,不能正常地夹持的情况的动作不限于上述的向废弃箱15的废弃。例如,控制器190可以在基于零件照相机28的拍摄数据检测到不能由夹头65、66夹持跳线110、即最初检测到跳线110的获取失败的情况下(s9:否),不执行s11,而执行从s5起的处理。在该情况下,因为再次执行夹头65、66的跳线110的获取,所以不是使夹头65、66移动至废弃箱15,而使夹头65、66移动至托盘式元件供给装置97的供给位置。另外,在零件照相机28的拍摄数据没有拍摄到作业头60的情况下,即作业头60的拍摄失败的情况下,控制器190可以执行从s7起的处理。在该情况下,再次执行零件照相机28对作业头60的拍摄。这样,本实施方式的控制器190能够基于零件照相机28的拍摄数据,执行与跳线110的夹持状态对应的适当的动作。

另一方面,控制器190在s9中判定为能够正常地夹持的情况下(s9:是),执行跳线110向电路基材12的安装。图14示意性地示出向电路基材12安装第一端部113的状态。如图14所示,电路基材12形成有安装第一端部113的贯通孔201。贯通孔201在上下方向上贯通电路基材12而形成。此外,本申请的连接部不限于贯通孔201,也可以是连接器等其他的能够连接跳线110的连接部件。

控制器190使作业头60移动,使夹头65配置于贯通孔201的上方(s13)。控制器190在使作业头60移动时,基于零件照相机28的拍摄数据控制驱动装置90等,校正由夹头65夹持的第一端部113的位置。另外,如图14所示,在电路基材12的下表面12a侧配置有切断及敲弯装置33。若详述,则切断及敲弯装置33的固定部138及可动部139配置为与电路基材12的下表面12a接触。例如,一对滑动体134(参照图7)的各滑动体配置为将一个贯通孔201夹在中间。一对滑动体134的各滑动体形成为使固定部138及可动部139与下表面12a接触状态、或使固定部138及可动部139与下表面12a稍微分离的状态。固定部138的上表面138a(参照图8)和可动部139的弯曲部147形成为与电路基材12的下表面12a接触的状态等。控制器190基于控制数据d1的信息,例如确定避让贯通孔201、下表面12a的布线图案、在下表面12a侧安装的电子元件等的位置,配置固定部138及可动部139。因此,配置固定部138及可动部139的位置根据元件的实际安装位置、贯通孔201的位置适当变更。此外,可以在固定部138的上表面138a、弯曲部147设置用于保护电路基材12的弹性部件(橡胶等)。

控制器190使夹头65下降,将第一端部113插入到贯通孔201(s13)。控制器190驱动驱动装置90而使夹头65下降。此外,控制器190也可以驱动作业头移动装置64而使夹头65下降。另外,控制器190可以驱动驱动装置90和作业头移动装置64两者而使夹头65下降。夹头65将第一端部113从电路基材12的上表面12b侧插入到贯通孔201内。如图15所示,夹头65使第一端部113插入到贯通孔201内直到卡合部113a移动到下表面12a侧为止。第一端部113形成为使卡合部113a与下表面12a卡合并安装于电路基材12的状态。

因此,本实施方式的电路基材12呈平板状,具有上表面12b(第一面的一个例子)和与上表面12b相向的下表面12a(第二面的一个例子)。并且,切断及敲弯装置33在将配置于上表面12b侧的跳线110的第一端部113安装于贯通孔201的情况下从下表面12a侧支撑电路基材12。由此,通过从下表面12a侧支撑电路基材12,能够抑制在向贯通孔201内压入第一端部113时,电路基材12向下方膨胀弯曲。因此,能够将第一端部113更可靠地安装于贯通孔201。此外,支撑电路基材12的基材支撑装置不限于切断及敲弯装置33。元件安装机10例如作为支撑电路基材12的基材支撑装置,可以具备多个柱状的销。另外,切断及敲弯装置33可以仅通过第一端部113的安装(s13)及后述的第二端部114的安装(s17)中的某个安装支撑电路基材12。

另外,控制器190在向贯通孔201插入第一端部113时控制利用卡爪103按压第一端部113的载荷。若详述,则如图14所示,夹头65例如以下降速度v2移动,使第一端部113的前端与贯通孔201的开口接触。卡爪103以按压载荷n1将第一端部113向贯通孔201内按压。本实施方式的控制器190能够检测利用卡爪103按压第一端部113的按压载荷n1或者与按压载荷n1对应的检测值。例如,控制器190基于在驱动驱动装置90的驱动电路192(参照图9)产生的驱动电流的电流值,执行与按压载荷n1对应的控制。控制器190例如对驱动装置90的动作进行反馈控制,以使在驱动电路192产生的驱动电流的电流值的大小和与在控制数据d1中设定的目标载荷对应的电流值一致。由此,能够使按压载荷n1与目标载荷一致。另外,通过控制按压载荷n1,能够一边抑制电路基材12、第一端部113的破损,一边将第一端部113安装于贯通孔201。另外,本实施方式的元件安装机10利用切断及敲弯装置33的固定部138及可动部139从下方支撑电路基材12。由此,抑制向贯通孔201内按压第一端部113时电路基材12向下方弯曲,能够精度良好地执行按压载荷n1的控制。此外,控制器190可以将在驱动电路192产生的驱动电流的电流值变换为按压载荷n1的值,与目标载荷进行比较。即,控制器190可以将电流值变换为载荷来执行驱动装置90的控制。

接着,当将端部113安装于电路基材12时,操控制器190使作业头60移动(s15)。控制器190使作业头60移动,使夹头66配置于安装第二端部114的贯通孔的上方(s15)。控制器190根据贯通孔的位置使夹头66移动。此外,在不使作业头60移动而能够利用驱动装置90使夹头66的位置移动至贯通孔的上方的情况下,控制器190也可以不执行s15。在该情况下,控制器190可以不使作业头60移动,通过使夹头65下降来开始s17的第二端部114的安装作业。

在s15中,控制器190例如基于在控制数据d1中设定的第二端部114的安装位置(图16所示的贯通孔203的位置)使作业头60移动,将夹头66配置于安装位置。由此,即使在第一端部113与第二端部114的安装位置远离的情况、安装位置为复杂的位置关系的情况下,也能够在第一端部113的安装后使作业头60移动,安装第二端部114。

另外,在连接第一端部113的贯通孔201与连接第二端部114的贯通孔203(参照图16)之间存在在s3中安装于电路基材12的元件的情况下,在s15中,控制器190根据元件的位置使作业头60移动。由此,能够避开元件而配置跳线110。图16示意性地示出安装有元件的电路基材12的俯视图。图17是电路基材12的剖视图,示意性地示出配置跳线110的状态。

如图16及图17所示,在电路基材12上,在s3中安装各种元件210、211、212、213。在电路基材12上已经安装有元件210~213的情况下,可能无法以将安装第一端部113的贯通孔201与安装第二端部114的贯通孔203连结的最短距离配置跳线110。例如,在图16及图17所示的情况下,在以最短距离连结贯通孔201和贯通孔203的路径221(参照图17)上配置有已经安装的元件210。因此,控制器190为了避开元件210,将在元件210的上方经过的路径223、在元件210的侧方经过的路径224设定为配置跳线110的路径。在此,所说的避开元件210的状态例如指使跳线110弯曲等配置以使跳线110与元件210不接触的状态,或者使跳线110与元件210接触而沿着元件210的外周面配置跳线110的状态等。即,指根据元件210的位置、形状、大小等配置跳线110以绕开元件210的状态。

控制器190例如基于控制数据d1设定配置跳线110的路径,基于所设定的路径使作业头60移动(s15)。控制数据d1例如设定有安装元件210~213的位置、元件210~213的形状、大小、跳线110的长度、跳线110的允许弯曲角度等信息。控制器190基于控制数据d1的这些信息,例如算出上述的路径223、224各自的距离、角度等,选择路径223、224中的一个。例如,控制器190将路径223、224中的接近跳线110的长度的一个路径设定为配置跳线110的路径、即使作业头60的夹头66移动的路径。或者,控制器190将路径223、224中的路径的曲率小的路径设定为配置跳线110的路径。此外,路径223、224可以是沿着元件210的外周面的路径,也可以是在与元件210的外周面分离预定的距离的位置经过的路径。

另外,控制器190可以不仅基于路径223、224的距离、曲率,还基于其他的信息例如元件210~213之间的间隙,设定配设跳线110的路径。例如,在元件210的另一侧安装有元件211和元件212。如图16所示,元件210与元件211之间的间隙231比元件210与元件212之间的间隙232宽。在该情况下,控制器190例如选择在更宽的间隙231经过的路径224。由此,在配置跳线110时,能够抑制跳线110被元件212等卡住。此外,控制器190可以在s15开始时执行配置跳线110的路径的设定,或者可以在s15之前(s1执行时等)预先执行配置跳线110的路径的设定。

控制器190基于所设定的路径使作业头60移动(s15)。控制器190控制作业头移动装置64而使作业头60移动,使夹持第二端部114的夹头66沿着路径移动。跳线110根据路径配置(s15)。

因此,本实施方式的控制器190在贯通孔201(第一连接部的一个例子)与贯通孔203(第二连接部的一个例子)之间存在已安装于电路基材12的元件210~212的情况下,根据元件210~212的位置使作业头60移动,避开元件210~212而配置跳线110。由此,即使在安装有元件210~212的情况下,也能够以避开绕过元件210~212的路径223、224配置跳线110。

在此,即使电路基材12是电源用的基板的情况下,在电路基材12安装电容器、变换器、散热器等大的元件210~213的可能性高。并且,以最短的路径221配置跳线110较为困难。因此,在安装比较大的元件210~213的电源用电路基材12中,避开上述的元件210~213而配置跳线110的控制极为有效。

另外,若在安装元件210~213时已经安装有跳线110,则元件210~213的安装变得困难。因此,如本实施方式那样,形成为在元件210~213的安装(s3)之后执行跳线110的安装(s13~s17)的顺序。换言之,由于在元件210~213的安装之后执行跳线110的安装,所以跳线110的安装作业受到已经安装的元件210~213的影响的可能性高。因此,在安装元件210~213及跳线110的电路基材12的制造中,避开上述的元件210~213对跳线110进行布线的控制极为有效。

返回到图10,控制器190在s15中使作业头60移动之后,将第二端部114安装于贯通孔203(参照图16)(s17)。控制器190与s13同样地控制作业头60,利用夹头66将第二端部114插入到贯通孔203内。由此,能够将跳线110安装于电路基材12。

接着,控制器190判定是否有其他应安装的跳线110(s19)。控制器190例如基于控制数据d1的信息判定是否具有接着应安装的跳线110。在具有应安装的跳线110的情况下(s19:否),控制器190再次执行从s5起的处理,开始下一跳线110的安装。另一方面,在不存在接着安装的跳线110、即全部的跳线110的安装完成的情况下(s19:是),控制器190结束图10所示的处理。控制器190将元件210~213、跳线110的安装完成的电路基材12输送至生产线的下游装置。这样,本实施方式的元件安装机10执行利用夹头65、66的跳线110的安装作业。

(参数的设定)

另外,本实施方式的元件安装机10能够详细地设定跳线110的安装作业中的作业头60的动作。例如,在图11所示的跳线110的获取处理中,将在利用卡爪103夹持第一端部113之后使夹头65上升的速度设为上升速度v1。该上升速度v1通过变更控制数据d1的设定值,能够变更速度。例如,控制器190可以按照图1所示的元件安装机10的显示装置13的输入信息,接收上升速度v1的值,将接收到的值设定为控制数据d1。显示装置13可以具备用于输入信息的触摸面板。或者,用户例如可以操作生产线的管理计算机,变更元件安装机10的控制数据d1,来变更上升速度v1。由此,用户能够通过变更控制数据d1来变更上升速度v1。用户在夹头65的第一端部113的获取失败等情况下,能够调整上升速度v1,进行获取第一端部113的动作的改进。

此外,能够设定的设定值不限于上升速度v1。例如,元件安装机10可以是能够设定使夹头65、66上升的加速度、减速度的结构。另外,元件安装机10是不仅进行从托盘式元件供给装置97获取跳线110的动作也能够设定向电路基材12安装跳线110时的夹头65、66的下降速度v2(参照图14)等的结构。另外,元件安装机10可以是能够设定由卡爪103夹持第一端部113的位置、由卡爪103夹持第一端部113的载荷、向贯通孔201、203插入第一端部113时的按压载荷n1、向贯通孔201、203插入第一端部113的位置等的结构。另外,元件安装机10可以是能够设定在s15中使作业头60移动的路径223、224、移动方向、通过位置等的结构。

顺便说一下,上表面12b是第一面的一个例子。下表面12a是第二面的一个例子。零件照相机28、侧照相机67是拍摄装置的一个例子。切断及敲弯装置33是基材支撑装置的一个例子。夹紧装置52是基材保持装置的一个例子。夹头65是第一夹持部的一个例子。夹头66是第二夹持部的一个例子。跳线110是线材的一个例子。控制器190是控制装置的一个例子。贯通孔201是第一连接部的一个例子。贯通孔203是第二连接部的一个例子。托盘式元件供给装置97是供给装置的一个例子。

以上,在上述的本实施方式,起到以下的效果。

本实施方式的控制器190将由夹头65的卡爪103夹持的第一端部113安装于电路基材12的贯通孔201(s13)。控制器190在将第一端部113安装于贯通孔201后,控制作业头移动装置64,根据贯通孔203的位置使作业头60移动(参照s15、图16)。然后,控制器190将由夹头66的卡爪103夹持的第二端部114安装于电路基材12的贯通孔203(s17)。

由此,在将第一端部113安装于贯通孔201之后,使作业头60移动。通过根据贯通孔203的位置使作业头60移动,由此能够使夹头66的位置与贯通孔203的位置、即使第二端部114的位置与贯通孔203的位置对齐。因此,即使在贯通孔201、203复杂配置的情况下,也能够将跳线110的第一端部113及第二端部114安装于电路基材12的贯通孔201、203。在此所说的复杂配置的情况例如是在电路基材12上将贯通孔201、203配置于分离的位置的情况。或者,所说的复杂配置的情况例如是在贯通孔201与贯通孔203之间存在已安装于电路基材12的元件210的情况。

此外,如图9所示,控制器190具有第一安装部261、移动部263、第二安装部265及判定部267。第一安装部261等例如是通过由控制器190的cpu执行控制数据d1的控制程序而实现的处理模块。此外,第一安装部261等可以不由处理模块等软件构成,而是由处理电路等硬件构成。另外,第一安装部261等可以将软件与硬件组合来构成。第一安装部261执行将由夹头66(第一夹持部的一个例子)夹持的第一端部113安装于贯通孔201(第一连接部的一个例子)的控制。移动部263执行如下控制:在将第一端部113安装于贯通孔201之后,控制作业头移动装置64,根据贯通孔203(第二连接部的一个例子)的位置使作业头60、62移动。第二安装部265执行将由夹头66(第二夹持部的一个例子)夹持的第二端部114安装于贯通孔203的控制。判定部267基于由零件照相机28(拍摄装置的一个例子)拍摄到的拍摄数据,判定是否利用夹头65、66正常地夹持跳线110。顺便说一下,由第一安装部261执行的工序(s13)是第一安装工序的一个例子。由移动部263执行的工序(s15)是移动工序的一个例子。由第二安装部265执行的工序(s17)是第二安装工序的一个例子。

此外,本申请不限于上述实施方式,能够以基于本领域技术人员的知识进行了各种变更、实施了改进的各种方式实施。

例如,本申请的第一及第二连接部不限于贯通孔201、203,例如可以是设置于电路基材12的连接器。在该情况下,可以在跳线110的第一端部113及第二端部114设置能够与电路基材12连接器连接的连接器。并且,控制器190可以执行将跳线110的连接器插入到电路基材12的连接器的控制。

另外,在上述实施方式中,控制器190在元件的安装(s3)后实施跳线110的安装(s13~s17),但是也可以先实施跳线110的安装(s13~s17)。

另外,控制器190在安装了第一端部113之后,执行避开安装于电路基材12的元件210~212的控制,但是也可以是不执行避开的控制。

另外,控制器190基于零件照相机28的拍摄数据判定跳线110是否被正常地夹持(s9),但是也可以是不执行该判定处理的结构。

另外,元件安装机10可以在向电路基材12安装跳线110时,不利用切断及敲弯装置33从下表面12a支撑电路基材12。另外,元件安装机10可以是不具备切断及敲弯装置33的结构。

另外,控制器190可以是不执行基于按压载荷n1的控制的结构。

另外,本申请的作业机可以不具备供给元件的元件供给装置30、散料元件供给装置32等。即,作业机可以是仅具备夹紧装置52(基板保持装置的一个例子)、作业头60、62、作业头移动装置64(头移动装置的一个例子)、控制装置34的结构。

附图标记说明

10元件安装机(作业机)、12电路基材、12b上表面(第一面)、12a下表面(第二面)、28零件照相机(拍摄装置)、33切断及敲弯装置(基材支撑装置)、34控制装置、52夹紧装置(基材保持装置)、60、62作业头、64作业头移动装置、65夹头(第一夹持部)、66夹头(第二夹持部)、67侧照相机(拍摄装置)、97托盘式元件供给装置(供给装置)、110跳线(线材)、113第一端部、114第二端部、190控制器(控制装置)、201贯通孔(第一连接部)、203贯通孔(第二连接部)、210、211、212元件。

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