电子电路元件安装方法及安装系统的制作方法_3

文档序号:9292173阅读:来源:国知局

【具体实施方式】
[0058]以下,基于附图对可申请发明的一实施方式进行说明。其中,由于电子电路元件安装系统和安装组件的结构与例如日本特愿2011 - 206452号的说明书中详细记载的内容相同,因此简单地进行说明。
[0059]如图1所示,排列多台作为电子电路元件安装机的一例的安装组件10而构成元件安装线12。各安装组件10分别具备操作装置14、显示装置(显示器)16和单独控制装置,单独控制装置进而由集中控制装置22集中控制。集中控制装置22也具备操作装置24和显示装置(显示器)26。由上述元件安装线12和集中控制装置22构成电子电路元件安装系统。
[0060]图2表示上述元件安装线12的一个构成单位,一个构成单位支撑在两台安装组件10共用的支撑台28上,各安装组件10在宽度方向上相互接近,但以能够在前后方向上移动的方式支撑在支撑台28上,通过将每一台向前方拉出,作业者能够进入到各安装组件10的内部。各安装组件10具备支撑在主体框架30上的前后两个基板输送机32、34,并设有能够分别相对于各基板输送机32、34进行升降的基板支撑装置,与各基板输送机32、34的各一部分一起构成固定地保持电路基板46的基板保持装置42、44。
[0061]各安装组件10具备:多个带式供料器48,以能够装卸的方式保持在主体框架30上,并供给每一种电子电路元件(以下,简称元件);及安装装置54,从这些带式供料器48取出每一个元件,并安装于保持在各基板保持装置42、44上的电路基板46。如图3放大所示,安装装置54包含:安装头56 ;及头移动装置58,使安装头56向X轴方向(左右方向)和Y轴方向(前后方向)移动。作为安装头56,准备有图4示例的56a、56b等,通过装卸装置,将这些安装头56选择性地安装在图3所示的适配器60上。
[0062]图5代表性地表不上述多种安装头56a、56b中的图4(b)所不的安装头56b的结构。该安装头56b具备通过保持体旋转马达66按照每次旋转一定角度的旋转保持体68,多个安装单元70以能够在轴向上移动且分别能够旋转的方式以上述一定角度的间隔保持在旋转保持体68上。因此,各安装单元70通过旋转保持体68的旋转绕旋转保持体68的旋转轴线转动,并且能够绕自身的轴线自转。通过单元旋转马达72的旋转和保持体旋转马达66的旋转的关联控制来控制该安装单元70的绝对相位。另外,在多个安装单元70位于特定的转动位置的状态下,通过由两个单元升降马达74、75分别升降的升降驱动部件76、77 (参照图6,7)沿轴向进行升降。在多个安装单元70各自的下端部以能够装卸的方式保持有吸嘴80,伴随各安装单元70的升降,使各吸嘴80升降,通过吸附而从作为上述安装机主体侧供料器的带式供料器48和后述的作为头侧供料器的散装供料器90 (参照图7、8)保持并取出元件,并安装在保持于基板保持装置42、44的电路基板46上。上述旋转保持体68、各马达66、72、74、75等保持在图5所示的头主体82上,通过头主体82相对于适配器60(参照图3)的装卸而被一齐地进行装卸。
[0063]能够考虑将安装组件10分为上述安装头56侧和装卸上述安装头56侧的安装机主体侧,安装机主体侧包含安装组件10的主体框架30和支撑在该主体框架30上的上述基板输送机32、34、基板保持装置42、44、带式供料器48和头移动装置58等。此外,在上述支撑台28内设置有安装组件10的电气控制装置,因此,合理的是,收容有支撑台28的电气控制装置的部分也考虑为安装机主体侧。
[0064]上述吸嘴80对元件的保持、释放通过设在上述安装机主体侧的负压供给装置和正压供给装置(省略图示)的控制和设在安装头56上的图6和图7所示的压力切换单元84,85的控制来进行。压力切换单元84、85通过使阀槽86在轴向上移动,通过选择性地对吸嘴80供给负压和正压及将吸嘴80向大气开放,来控制元件的保持、释放。
[0065]上述多个带式供料器48逐一供给保持在元件保持带上的元件,上述散装供料器90将以散装状态收容在图8所示的元件收容室92的元件整齐地排列成一列,并从引导通路94前端的元件供给部96进行供给。多个散装供料器90的元件供给部96排列在Y轴方向上,通过供料器移动装置98使散装供料器90在Y轴方向上移动,由此,使每一元件供给部96选择性地向与安装单元70相向的位置移动。
[0066]以上的结果为,如图9所示,安装头56具备:作为与上述散装供料器90的元件供给部96对应的第二种元件接收位置的散装元件接收位置和作为与带式供料器48的前端部对应的第一种元件接收位置的带件元件接收位置,带件元件接收位置也是带件元件和散装元件共用的元件安装位置。另外,安装头56b在散装元件接收位置和带件元件接收位置(元件安装位置)之间具备元件摄像位置。如图8所示,安装头56b通过凸轮100伴随吸嘴80的转动使距基板保持装置42、44的距离变化,如图4(b)所示,吸嘴80在距离基板保持装置42、44最远的距离最大位置设有元件摄像装置110。元件摄像装置110包含作为摄像器的CCD相机112和导光装置114。在本实施方式中,将距离最小停止位置作为向电路基板进行电子电路元件的安装的元件安装位置,在安装时旋转保持体68的旋转方向(在图9中,为箭头所示的方向)上,位于元件安装位置的下游侧,将距离元件安装位置最近的距离最大停止位置作为散装元件接收位置,并将其下游侧的、相对于元件安装位置隔开180度的停止位置作为元件摄像位置。
[0067]如图6和图7所示,在与头主体82的元件安装位置(第一种元件的接收位置)和第二种元件的接收位置对应的位置分别设有升降装置120、122,使安装单元70相对于旋转体保持体68在轴向上进退,并使其升降。如图6所示,升降装置120具备通过上述单元升降马达74进行升降的升降驱动部件76,在元件安装位置,使安装单元70朝向保持在上述基板保持装置42、44上的电路基板46,或朝向上述带式供料器48的元件供给部而下降。另夕卜,如图7所示,升降装置122具备通过上述单元升降马达75进行升降的升降驱动部件77,使安装单元70朝向上述散装供料器90的元件供给部96而下降。对应这些升降装置120、122而设有上述压力切换单元84,85,对应安装单元70的升降,对吸嘴80选择性地供给负压和正压并使吸嘴80向大气开放,控制元件的保持、释放。
[0068]通过图10所示的各安装组件10的单独控制装置130,控制上述保持体旋转马达66、单元旋转马达72、单元升降马达74、75和压力切换单元84、85等的动作。单独控制装置130包含头侧控制部132和主体侧控制部134,头侧控制部132在通信部136通过与主体侧控制部134的通信部138的通信来进行信息、指令的接收和供给,并且,通过电源线(省略图示)从主体侧控制部134向安装头侧控制部132供给电力。主体侧控制部134还能够通过其自身的通信部138和通信部140进行与上述集中控制装置22的信息、指令的接收和供给。此外,图10中,主体侧控制部134的结构仅图示了说明可申请发明时所需的部分。
[0069]如以上说明那样,无论是从带式供料器48和散装供料器90的哪一个供给的元件,各安装组件10均能够将其安装在电路基板46上,只是从各供料器48、90取出元件的情况彼此不同。因此,在本实施方式中,如图11所示,在一个电路基板46上需要混合载置由方形标记表示的从带式供料器48供给的第一种元件150和由圆形标记表示的从散装供料器90供给的第二种元件152的情况下,从提高安装作业的效率的观点出发,考虑两供料器48、90的情况的不同。以下,对这一点进行说明。
[0070]图12是表示决定在一台安装组件10中通过旋转保持体68的旋转而向图9所示的多个位置依次转动的多个吸嘴80 (安装单元70)对第一种元件(带件元件)150和第二种元件(散装元件)152的接收顺序的元件接收顺序决定程序的流程图。该元件接收顺序决定程序也可以在任意的安装组件10中执行,但在本实施方式中,是通过集中控制装置22来执行。因此,如图10所示,集中控制装置22中设有电子电路板数据存储部160和元件接收顺序决定部162。电子电路板数据存储部160是存储电子电路板数据的部分,该电子电路板数据包含应由元件安装线12安装的第一种元件150和第二种元件152 (以下,如没有特别需要则简称为元件150、152)的种类及各自的安装位置的坐标和安装姿势(旋转位置),元件接收顺序决定部162是分别对多台安装组件10执行图12中所示的元件接收顺序决定程序的部分。基于存储在电子电路板数据存储部160内的电子电路板数据,决定应由各安装组件10安装的元件150、152,并决定所决定的元件150、152的各安装组件10中的接收顺序。
[0071]此外,电子电路板数据例如通过操作者一边观察显示装置26的显示一边控制操作装置24,从管理包含安装线12的工厂整体的作业中所需的信息的主机经由通信部140而存储在电子电路板数据存储部160。另外,应由各安装组件10安装的元件150、152的决定原则上以保持在一个安装组件10的旋转保持体68上的多个吸嘴80全部相同的方式进行。这是因为,这样作业效率会提高。
[0072]在上述元件接收顺序决定程序中,在步骤1(简称为SI。其它步骤也相同。)中,从电子电路板数据存储部160读入分配到各安装组件10的量的电子电路板数据。接着,在S2中,在读入的电子电路板数据中包含的全部电子电路元件分为第一种元件150和第二种元件152后,重复执行S3、S4,决定第一种元件150的接收顺序。此时,在本实施方式中,决定顺序,使得尽可能地持续接收从同一带式供料器48供给的同一第一种元件150。为了高效地进行安装作业,优选使安装头56b的移动距离的总和尽可能地短,因此,特别优选的是,缩短用于接收元件的移动距离和用于安装元件的移动距离的总和,但程序变得复杂,因此实际上,在大多数情况下,决定第一种元件150的接收顺序,使得缩短用于接收元件的移动距离的总和和用于安装元件的移动距离的总和中的任一方,在本实施方式中采用了前者。
[0073]在决定了第一种元件150的接收顺序后,重复执行S5、S6,决定第二种元件152的接收顺序。由于供给第二种元件152的散装供料器90与安装头56a —起移动,因此,在接收元
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