元件安装装置及元件安装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及向基板安装电子元件的元件安装装置及元件安装方法。
【背景技术】
[0002]在制造安装基板的元件安装线所使用的元件安装装置中，除了芯片型元件或半导体器件等通过焊料接合而向基板表面的焊盘装配的面安装元件之外，连接器或屏蔽元件等使用嵌合销或卡定支承用突起等向基板或已经安装于基板的元件固定的嵌合元件也为安装对象。在这样的嵌合元件的安装作业中，除了需要对从元件供给部取出的元件进行保持并准确地位置对合于安装位置而着落的移载动作之外，还需要使嵌合销嵌入设于基板的嵌合孔的动作或使卡定支承用突起与设于已安装元件的卡定部位卡合的动作等使按压力作用于元件的压入动作。
[0003]为了能够使这样的嵌合元件成为一般的元件安装装置的安装作业对象，以往提出了对安装于安装头并保持元件的保持用具的形状或安装头的动作方式下功夫的技术(例如参照专利文献I) ο在该专利文献例所示的在先技术中记载了通过保持用具保持对于元件的搬运来说适当的位置并移载之后，使保持用具的位置向适合压入的位置移动多次来进行压入动作的例子。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本国特开2010-27661号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]然而，在上述的在先技术例中，由于通过共用的保持用具来执行元件的移载动作和压入动作而会产生如下的不良情况。即，在元件的移载时，保持用具仅被要求将元件保持为正确的姿势，因此在强度方面，保持用具不需要大的刚性。相对于此，在压入动作中，需要与预先设定的规定的嵌合精度或卡合强度对应的按压力，因此将单一的保持用具在移载动作和压入动作中共用时，会产生强度不足引起的变形或尺寸不适合引起的与其他元件的干涉等不良情况。
[0009]例如若要确保所需的压入力，则过大的按压力作用于保持用具而产生变形，会损害保持元件时的位置精度或稳定性。而且，若为了增加保持用具的刚性而使保持用具尺寸增大，则使保持用具向适合按压的位置移动时可能会发生与已经安装的其他元件发生的位置上的干涉。这样，在以往的元件安装装置及元件安装方法中，在安装对象包括嵌合元件的情况下，存在难以稳定地进行元件移载动作和压入动作的课题。
[0010]因此，本发明的目的在于提供一种能够以嵌合元件为安装对象而稳定地进行元件移载动作和压入动作的元件安装装置及元件安装方法。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本发明的元件安装装置将电子元件安装于基板，所述电子元件包括通过机械性的嵌合或卡合而向形成于所述基板的被装配部装配的嵌合元件，所述元件安装装置具备:移载头，通过保持用具对所述嵌合元件进行保持而将所述嵌合元件从元件供给部取出并向所述基板的被装配部移载；及按压头，通过按压用具对移载到所述被装配部的所述嵌合元件进行按压，从而将移载到所述被装配部的所述嵌合元件装配于所述被装配部。
[0013]本发明的元件安装方法将电子元件安装于基板，所述电子元件包括通过机械性的嵌合或卡合而向形成于所述基板的被装配部装配的嵌合元件，所述元件安装方法包括:移载工序，通过装配于移载头的保持用具对所述嵌合元件进行保持而将所述嵌合元件从元件供给部取出并向所述基板的被装配部移载；及按压工序，通过装配于按压头的按压用具对移载到所述被装配部的所述嵌合元件进行按压，从而将移载到所述被装配部的所述嵌合元件装配于所述被装配部。
[0014]发明效果
[0015]根据本发明，在将通过机械性的嵌合或卡合而向被装配部装配的嵌合元件安装于基板时，通过装配于移载头的保持用具保持嵌合元件而将嵌合元件从元件供给部取出并向基板的被装配部移载，通过装配在与移载头不同的按压头上的按压用具对移载后的嵌合元件进行按压而将移载后的嵌合元件装配于被装配部，由此能够够始终适当地保持压入动作时的按压力，能够以嵌合元件为安装对象而稳定地进行元件移载动作和压入动作。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的一实施方式的元件安装装置的俯视图。
[0017]图2(a)、(b)是本发明的一实施方式的元件安装装置的安装头的结构说明图。
[0018]图3(a)、(b)是在本发明的一实施方式的元件安装装置的安装头上装配的吸嘴的结构及功能说明图。
[0019]图4(a)、(b)是在本发明的一实施方式的元件安装装置的安装头上装配的按压工具的结构及功能说明图。
[0020]图5是表示本发明的一实施方式的元件安装装置的控制系统的结构的框图。
[0021]图6是本发明的一实施方式的元件安装方法中的作为第一实施例的安装对象的连接器元件的立体图。
[0022]图7(a)、(b)、(c)、(d)、(e)是本发明的一实施方式的元件安装方法中的第一实施例的工序说明图。
[0023]图8是本发明的一实施方式的元件安装方法中的作为第二实施例的安装对象的屏蔽元件的立体图。
[0024]图9(a)、(b)、(C)是本发明的一实施方式的元件安装方法中的第二实施例的工序说明图。
【具体实施方式】
[0025]接下来，参照附图，说明本发明的实施方式。首先，参照图1，说明元件安装装置I的结构。元件安装装置I具有将电子元件向基板安装的功能，该电子元件包括通过机械性的嵌合或卡合而向形成于基板的被装配部装配的嵌合元件。在图1中，基板搬运部2沿X方向(基板搬运方向)配置于基台la。基板搬运部2对安装作业对象的基板3进行搬运，将安装作业对象的基板3定位并保持在以下说明的元件安装机构的作业位置。
[0026]在基板搬运部2的两侧部配置有元件移载部A及元件按压部B。在元件移载部A设有供给安装对象的元件的元件供给部4。在元件供给部4配置有供给元件托盘5的托盘供料器4a，连接器元件或屏蔽元件等尺寸比较大的上述的嵌合元件P平面排列于元件托盘5。元件按压部B具有使按压力作用于通过元件移载部A而移载到基板3的嵌合元件P，使移载到基板3的嵌合元件P与形成于基板3的被装配部机械地嵌合或卡合的功能。
[0027]内置有线性电动机驱动的直动机构的Y轴工作台6沿Y方向配置在基台Ia的X方向上的一方侧的端部，内置有同样的直动机构的X轴工作台7A、7B沿Y方向移动自如地与Y轴工作台6结合。并排设置有多个单位保持头9A、9B的结构的安装头8A、8B沿X方向移动自如地分别装配于X轴工作台7A、7B。位于X轴工作台7A、7B的下表面侧而一体移动的基板识别相机10以摄像面向下的方式附设于安装头8A、8B。
[0028]通过驱动Y轴工作台6、X轴工作台7A，安装头8A及基板识别相机10在X方向、Y方向上水平移动，通过单位保持头9A从元件托盘5取出嵌合元件P而向基板3移载。而且，移动到基板3的上方的基板识别相机10拍摄基板3，由此进行识别标记等的位置识别。而且通过驱动Y轴工作台6、X轴工作台7B，安装头8B及基板识别相机10在X方向、Y方向上水平移动，通过单位保持头9B使按压力作用于移载到基板3的嵌合元件P。
[0029]在元件移载部A、元件按压部B处，在基板搬运部2的两侧方分别配置有元件识别相机11A、11B及吸嘴收纳部12A、12B。安装头8A、安装头8B在元件识别相机IlAUlB的上方移动，由此元件识别相机IlAUlB分别从下方拍摄单位保持头9A、9B而进行识别。在吸嘴收纳部12A、12B收纳有装配于单位保持头9A、9B的多个种类的吸嘴37A、按压工具37B，安装头8A、8B访问吸嘴收纳部12A、12B而执行工具更换动作，由此向单位保持头9A、9B装配与用途.对象元件对应的吸嘴37A、按压工具37B。
[0030]接下来，参照图2(a)、图2(b)，说明安装头8A、8B的结构。安装头8A、8B为同一结构，如图2(a)所示，是将多台(在此为3台)单位保持头9A、9B以同一排列间距并排设置于与X轴工作台7A、B结合的移动板7a上的结构。如图2(b)所示，基板识别相机10位于安装头8A、8B的下方地装配于移动板7a。
[0031]单位保持头9A、9B具备通过由吸嘴升降电动机30驱动的直动机构而使升降托架31a升降的(箭头a)结构的吸嘴升降机构31，在升降托架31a的前表面结合有保持构件
35。吸嘴轴部32旋转自如地保持于保持构件35，在吸嘴轴部32的下端部装配有将吸嘴或按压工具等吸嘴37保持为更换自如的吸嘴保持部36。
[0032]吸嘴Θ旋转电动机33的旋转经由吸嘴按压