元件安装装置的制造方法_2

文档序号:9602949阅读:来源:国知局
配置在元件供给装置20及基板搬运装置30的上方,具备沿着导轨41而能够沿Y轴方向移动的Y轴滑动件42。Y轴滑动件42的Y轴方向移动经由省略图示的滚珠丝杠而由伺服马达43控制。在Y轴滑动件42上,X轴滑动件44被引导支撑为能够沿着省略图示的导轨沿X轴方向移动,X轴滑动件44的X轴方向移动经由省略图示的滚珠丝杠而由伺服马达47控制。上述X轴滑动件44构成能够沿X轴方向及Y轴方向移动的移动台。
[0033]在移动台(X轴滑动件)44上,以能够拆装的方式安装能够绕轴线旋转的回转头50的驱动单元51被支撑为能够沿上下方向移动。另外,在移动台44上安装有从上方拍摄在电路基板B上形成的省略图示的基板标记的由CCD相机构成的基板相机52。
[0034]在回转头50上,如图2所示,多个吸嘴座53以隔开预定角度间隔且能够沿Z轴方向(上下方向)升降的方式保持于圆周上,在这些吸嘴座53的下部,吸附元件PA、PB的吸嘴54被保持为朝向下方。各吸嘴座53通过弹簧55的作用力朝向上方被施力,通常保持在上升端位置。
[0035]如图3及图4所示,回转头50以能够拆装的方式安装在向驱动单元51的下方延伸的R轴57。在R轴57的上端,R轴驱动装置58的R轴齿轮59被固定为与R轴57同心,R轴齿轮59与固定在R轴马达60的旋转轴的驱动齿轮62啮合。
[0036]由此,当R轴马达60进行旋转时,经由驱动齿轮62及R轴齿轮59而使R轴57旋转,安装于R轴57的回转头50绕轴线进行旋转。通过回转头50的旋转,多个吸嘴54也沿回转头50的圆周方向一体地旋转,各吸嘴54依次停止在多个停止位置。将多个停止位置中的一个设为向电路基板B组装元件PA、PB的元件安装位置P1 (参照图2),该元件安装位置P1兼作从带式供料器21接受元件PA、PB的接受位置。
[0037]在R轴57上,Θ轴驱动装置63的Θ轴驱动用齿轮64被支撑为能够同心旋转,Θ轴驱动用齿轮64与固定于Θ轴马达65的旋转轴的驱动齿轮67啮合。由此,当Θ轴马达65进行旋转时,Θ轴驱动用齿轮64绕轴线进行旋转。在Θ轴驱动用齿轮64的下表面呈环状形成凹凸状的环状突起64a,该环状突起64a与在后述的圆筒齿轮72的上表面上形成的凹凸状的环状突起72a卡合。
[0038]驱动单元51的R轴57作为以能够拆装的方式保持回转头50的头保持部而发挥功能。在R轴57的下端部,用于将回转头50保持为能够拆装的多个L型保持爪70被设为能够沿上下方向移动,这些保持爪70通过省略图示的气缸上下运动。各保持爪70在R轴57的圆周方向上以等角度间隔配置有多个。
[0039]另一方面,在回转头50上设有将Θ轴驱动用齿轮64的旋转向多个吸嘴座53传递的旋转传递装置71。旋转传递装置71由以能够绕回转头50的轴线旋转的方式保持于回转头50的上部的圆筒齿轮72及分别安装于各吸嘴座53且与圆筒齿轮72啮合的吸嘴齿轮73构成。
[0040]并且,当利用驱动单元51的Θ轴马达65使Θ轴驱动用齿轮64相对于R轴57旋转时,Θ轴驱动用齿轮64的旋转经由环状突起64a、72a向圆筒齿轮72传递,使得各吸嘴齿轮73旋转。由此,伴随着圆筒齿轮72的绕轴线的旋转,各吸嘴座53及各吸嘴54绕Θ轴一并旋转(自转),能够变更在各吸嘴54上吸附的各元件的角度位置。
[0041]如图5所示,圆筒齿轮72以能够供R轴57插入的方式形成为环状。在圆筒齿轮72内的回转头50的上部,在圆周上等角度间隔地形成有用于插通R轴57的各保持爪70的多个长孔75,在各长孔75的一端,沿回转头50的径向固定有与保持爪70卡合的卡合销76。
[0042]由此,R轴57插入到圆筒齿轮72内,Θ轴驱动用齿轮64的环状突起64a与圆筒齿轮72的环状突起72a卡合,Θ驱动用轴齿轮64与圆筒齿轮72在旋转方向上一体连结。同时,R轴57侧的各保持爪70插入到回转头50侧的各长孔75,在该状态下,使R轴57旋转而将各保持爪70与长孔75内的卡合销76卡合,在此之后,通过提升各保持爪70,在驱动单元51的R轴57上结合有回转头50 (参照图4)。此外,在图5中,省略在圆筒齿轮72的上表面形成的环状突起72a。
[0043]另外,如图3及图4所示,在驱动单元51设有使转位至元件安装位置P1的吸嘴座53升降的Z轴驱动装置80。Z轴驱动装置80将Z轴马达81设为驱动源,通过该Z轴马达81使进给丝杠82旋转而使Z轴滑动件83升降,由此使与在吸嘴座53的上端设置的卡合片53a卡合的吸嘴座53升降。
[0044]在本实施方式中,回转头50至少由在圆周上保持有四个吸嘴54 (吸嘴座53)的第一回转头50A及在圆周上保持有十二个吸嘴54的第二回转头50B这两种回转头构成。两种回转头50A、50B除了吸嘴54的个数之外采用相同的结构,吸嘴54的节圆直径(P.C.D)也全部采用相同的尺寸(D1)。通过如此构成,各驱动装置被多个种类的回转头50共用,并且各回转头50能够容易地进行更换。
[0045]第一回转头50A适于吸附比预定尺寸大的元件PA,第二回转头50B适于吸附比预定尺寸小的元件PB,可以根据由吸嘴54吸附的元件的种类(尺寸、形状等)而适当地更换。此外,能够由第一回转头50A的四个吸嘴54吸附的元件PA的尺寸的上限的一个大致标准在于,在利用Θ轴马达65使四个吸嘴54绕Θ轴一并旋转时,具有使四个吸嘴54所吸附的元件PA相互不干扰的足够的间隔。
[0046]如图1所示,在基台11上设置有由自下方拍摄被吸嘴54吸附的元件PA、PB的(XD相机构成的元件相机85。元件相机85具有能够同时拍摄由保持于第二回转头50B的12个吸嘴54吸附的比预定尺寸小的所有元件PB的视野(图像处理区域)IA(参照图10(B))。
[0047]另外,如图6所示,在基台11上设有对从驱动单元51卸下的回转头50进行载置的头载置台87,头载置台87设置有多个,以便能够载置多个种类的回转头50A、50B。此外,为了识别在驱动单元51上安装的回转头50的种类,也可以在回转头50的上表面上设有由基板相机52拍摄的识别标记。或者,也可以在相对于驱动单元51更换回转头50时,由作业者指定回转头50的种类。另外,也可以将吸嘴数变为8个或者10个且结构相同的回转头50载置于头载置台87。
[0048]图7示出控制元件安装装置10的控制装置90,控制装置90具备CPU91、由R0M92及RAM93构成的存储装置及将它们连接起来的总线94。在总线94上连接输入输出接口 95,在输入输出接口 95上连接有包括键盘及鼠标等的输入装置96及包括显示器等的输出装置97ο
[0049]在输入输出接口 95上连接有控制元件供给装置20、基板搬运装置30及元件移载装置40的安装控制单元98,并且连接有对由基板相机52及元件相机85拍摄到的图像数据进行图像处理的图像处理单元99等。此外,在控制装置90的存储装置(92、93)中存储有将元件ΡΑ、ΡΒ安装于电路基板Β的安装程序,上述安装程序与向驱动单元51安装的回转头50的种类相应地准备至少两种。另外,在存储装置(93)中存储有由各相机52、85识别出的位置偏差量及角度偏差量、元件数据等。
[0050]接下来,针对相对于驱动单元51更换(拆装)回转头50的顺序进行说明。此外,在以下中,对从安装有在驱动单元51保持有12个吸嘴54的第二回转头50Β的状态起基于来自控制装置90的更换指令而更换为保持有4个吸嘴54的第一回转头50Α的例子进行说明。
[0051]基于来自控制装置90的更换指令,首先,移动台44进行移动,将装配于驱动单元51
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