元件安装机的安装头保持装置制造方法
【专利摘要】在将安装头(12)以能够装卸的方式保持于元件安装机的头保持部(11)的元件安装机的安装头保持装置中，在安装头(12)中的与头保持部(11)连接的连接部(15)设置有被卡合销(17)，在头保持部(11)设置有卡合部件(13)，该卡合部件在与被卡合销(17)卡合而保持安装头(12)的卡合位置和脱离被卡合销(17)的卡合解除位置之间移动，此外，在头保持部(11)设置有作为驱动源的气缸(18)，该气缸使卡合部件(13)在卡合位置和卡合解除位置之间移动。在相对于头保持部(11)装卸安装头(12)时，使头保持部(11)向卡合部件(13)穿过被卡合销(17)的侧方的位置转动。
【专利说明】元件安装机的安装头保持装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将安装头以能够装卸的方式保持于元件安装机的头保持部的元件安装机的安装头保持装置，该安装头将元件安装于电路基板。
【背景技术】
[0002]专利文献I (日本专利第4546857号公报)记载的元件安装机构成为，为了能根据元件的尺寸、形状、种类等而自动更换保持多个吸嘴的保持头，利用负压将安装头吸附并保持于元件安装机的头保持部。
[0003]专利文献1:日本专利第4546857号公报
【发明内容】
[0004]近年的元件安装机为了提高生产率而越发高速化，在元件安装机运转时，作用于安装头的惯性力变大。因此，如专利文献I那样在利用负压将安装头吸附并保持于元件安装机的头保持部的构成中，存在下述可能性:安装头的保持力不足，在元件安装机运转时，安装头在头保持部的吸附面上滑动而产生位置偏差，从而产生元件吸附不良、安装不良，或使安装头脱落。
[0005]因此，本发明要解决的课题在于提供一种元件安装机的安装头保持装置，能够防止以能够装卸的方式保持于元件安装机的头保持部的安装头的位置偏差、脱落。
[0006]为了解决上述课题，本发明是一种元件安装机的安装头保持装置，将安装头以能够装卸的方式保持于元件安装机的头保持部，该安装头将元件安装于电路基板，在上述安装头中的与上述头保持部连接的连接部设置有被卡合部件，在上述头保持部设置有卡合部件，该卡合部件在与上述被卡合部件卡合而保持上述安装头的卡合位置和脱离上述被卡合部件的卡合解除位置之间移动，此外，在上述头保持部设置有作为驱动源的气缸，该气缸使上述卡合部件在上述卡合位置和上述卡合解除位置之间移动。在该结构中，由于能够将头保持部的卡合部件与安装头的被卡合部件卡合而将安装头机械地保持于头保持部，所以能够使安装头的保持力比现有的负压吸附力大，能防止以能够装卸的方式保持于头保持部的安装头的位置偏差、脱落。
[0007]在此，头保持部的卡合部件也可以形成为从被卡合部件的下侧钩住并保持安装头的被卡合部件的L字形或J字形。
[0008]另外，也可以将卡合部件以能够在上下方向上移动的方式设于头保持部，并将其移动行程的上端位置和下端位置分别设为卡合位置和卡合解除位置。在该结构中，在相对于头保持部装卸安装头时，当不错开头保持部和安装头的位置关系时，头保持部的卡合部件无法穿过安装头的被卡合部件的侧方。一般而言，由于元件安装机的头保持部构成为能够利用转动机构围绕其中心轴(Z轴)转动，所以如果利用该转动机构，则能错开头保持部和安装头的位置关系，能够相对于头保持部装卸安装头。
[0009]具体而言，当要将安装头安装于头保持部时，在利用气缸将卡合部件保持于卡合解除位置并且将头保持部转动到卡合部件穿过被卡合部件的侧方的位置的状态下，在使上述头保持部下降而与上述安装头对接后，使上述头保持部转动而使上述卡合部件的下部位于上述被卡合部件的下方之后，利用上述气缸使上述卡合部件上升到卡合位置，由此使上述卡合部件与上述被卡合部件卡合而将上述安装头安装于上述头保持部即可。另一方面，当要将安装头从头保持部拆下时，利用气缸使卡合部件下降到卡合解除位置之后，在将上述头保持部转动到上述卡合部件穿过被卡合部件的侧方的位置之后，使上述头保持部上升，由此将上述安装头从所述头保持部拆下即可。
[0010]或者，也可以构成为，将卡合部件以能够通过转动轴进行转动的方式设于头保持部，并将其转动行程的一侧的位置和另一侧的位置分别设为卡合位置和卡合解除位置。在该结构中，在相对于头保持部装卸安装头时，即使不错开头保持部和安装头的位置关系，只要保持使头保持部的卡合部件转动至卡合解除位置的状态，则头保持部的卡合部件能穿过安装头的被卡合部件的侧方，能够对安装头进行装卸。
[0011]在该结构中，当要将安装头安装于头保持部时，在利用气缸保持为使卡合部件转动到卡合解除位置的状态下，使上述头保持部下降而与上述安装头对接后，利用上述气缸使上述卡合部件转动到卡合位置，由此使上述卡合部件与上述被卡合部件卡合而将上述安装头安装于上述头保持部即可。另一方面，当要将安装头从头保持部拆下时，利用气缸使卡合部件转动到卡合解除位置之后，使上述头保持部上升，由此将上述安装头从上述头保持部拆下。
[0012]另外，本发明也可以在头保持部设置有向卡合位置的方向对卡合部件进行施力的弹性部件。由此，能够利用弹性部件的弹力来辅助保持卡合部件和被卡合部件的卡合状态的气缸的力，能够提高安装头的保持性能。
[0013]另外，以能够装卸的方式保持于头保持部的安装头也可以是在圆周方向上以预定间隔排列有吸附元件的多个吸嘴的回转头。也可以是仅安装有I个大型吸嘴的安装头，或也可以是安装有抓住元件的卡盘的安装头。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是从斜下方观察本发明实施例1中的头保持部的外观立体图。
[0015]图2是从斜上方观察实施例1的安装头的外观立体图。
[0016]图3是表示实施例1的头保持部的卡合部件卡合于安装头的被卡合销的状态的纵向剖视图。
[0017]图4是沿着图3的A-A线表示的纵向剖视图。
[0018]图5是表示使实施例1的头保持部的卡合部件下降至卡合解除位置的状态的纵向首1J视图。
[0019]图6是沿着图5的B-B线表示的纵向剖视图。
[0020]图7是从斜下方观察本发明实施例2中的头保持部的外观立体图。
[0021]图8是从斜上方观察实施例2的安装头的外观立体图。
[0022]图9是表示实施例2的头保持部的卡合部件卡合于安装头的被卡合销的状态的纵向剖视图。
[0023]图10是沿着图9的C-C线表示的纵向剖视图。
[0024]图11是表示使实施例2的头保持部的卡合部件转动至卡合解除位置的状态的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0025]以下，说明将用于实施本发明的方式具体化的两个实施例1和2。
[0026]实施例1
[0027]基于图1?图6来说明本发明的实施例1。
[0028]用于以能够装卸的方式卡合保持安装头12(参照图2)的多个(例如4个)卡合部件13以能够在上下方向上移动的方式设于元件安装机的头保持部11。虽然未图示，但头保持部11构成为能够利用XYZ移动机构而在XYZ方向上移动，并能够利用转动机构而围绕该头保持部11的中心轴(Z轴)转动。安装头12是在圆周方向上以预定间隔排列有吸附元件的多个吸嘴(未图示)的回转头。
[0029]多个卡合部件13分别形成为L字形或J字形，并在以头保持部11的中心轴(Z轴)为中心的圆周方向上等间隔地排列，使各卡合部件13的爪部13a的朝向与头保持部11的正转方向(或反转方向)一致成相同方向。
[0030]如图2所示，在安装头12中的与头保持部11连接的连接部15，在圆周方向上等间隔地形成有用于插通头保持部11的各卡合部件13的多个长孔16，与卡合部件13的爪部13a卡合的被卡合部件即被卡合销17在安装头12的径向上贯通固定于各长孔16的一方向侦U。在各长孔16内的被卡合销17的侧方，确保有卡合部件13在上下方向上穿过的间隙。
[0031]如图3和图5所示，在头保持部n中的各卡合部件13附近分别设置有在上下方向上驱动卡合部件13的气缸18。卡合部件13经由臂20而与各气缸18的活塞19连接，卡合部件13与该活塞19的上下动作联动地在上下方向上移动，其移动行程的上端位置和下端位置分别成为卡合位置和卡合解除位置。
[0032]如图3和图4所示，在卡合部件13上升到卡合位置的状态下，通过卡合部件13的爪部13a从被卡合销17的下侧钩住被卡合销17，处于保持安装头12的状态。另一方面，如图5和图6所示，当卡合部件13从卡合位置下降到卡合解除位置时，卡合部件13的爪部13a向被卡合销17的下方移动，处于卡合被解除的状态。
[0033]在各气缸18内的活塞19的下方,设置有向作为卡合位置方向的上方对活塞19进行施力的压缩螺旋弹簧等弹簧21 (弹性部件)。此外，也可以将向卡合位置方向对卡合部件13进行施力的弹簧等弹性部件设于卡合部件13的附近。各气缸18内的活塞19的上方空间和下方空间分别构成为能够在与供给压缩空气的压缩空气供给系统连通的状态和与排出空气的排气系统连通的状态之间切换。
[0034]在使气缸18内的活塞19的上方空间与排气系统连通的状态下，当向活塞19的下方空间供给压缩空气时，如图3和图4所示，利用压缩空气的压力和弹簧21的弹力，活塞19被上推，卡合部件13向卡合位置上升。而且，在使活塞19的下方空间与排气系统连通的状态下，当向活塞19的上方空间供给压缩空气时，如图5和图6所示，利用压缩空气的压力，活塞19克服弹簧21的弹力被下推，卡合部件13向卡合解除位置下降。
[0035]另外，也可以代替压缩空气，而采用向各气缸18内的活塞19的上方空间和下方空间供给负压(真空压力)的构成，在此情况下，当要使卡合部件13向卡合位置上升时，只要向活塞19的上方空间供给负压即可，当要使卡合部件13向卡合解除位置下降时，只要向活塞19的下方空间供给负压即可。
[0036]接下来，说明上述构成的安装头保持装置的使用方法。
[0037]当要将安装头12安装于头保持部11时，使头保持部11向载置于元件安装机的安装头更换盒的安装头12的上方移动，并克服弹簧21的弹力而压下气缸18的活塞19，保持使卡合部件13下降至卡合解除位置的状态，而且，使头保持部11向卡合部件13的爪部13a穿过被卡合销17的侧方的位置转动。在此状态下，使头保持部11下降并与安装头12对接而使卡合部件13的爪部13a下降到被卡合销17的侧方之后，使头保持部11转动，如图5和图6所示，处于使卡合部件13的爪部13a位于被卡合销17的下方的状态。然后，如图3和图4所示，使气缸18的活塞19上升并使卡合部件13上升到卡合位置，由此使卡合部件13的爪部13a与被卡合销17卡合。由此，处于安装头12安装于头保持部11的状态。
[0038]另一方面，当要将安装头12从头保持部11拆下时，使头保持部11向安装头更换盒的上方移动，在将由该头保持部11保持的安装头12载置于安装头更换盒之后，如图5和图6所示，克服弹簧21的弹力压下气缸18的活塞19，使卡合部件13下降到卡合解除位置，处于使卡合部件13的爪部13a从被卡合销17向下方离开的状态。在此状态下，在使头保持部11转动到卡合部件13穿过被卡合销17的侧方的位置之后，使头保持部11上升。由此，安装头12从头保持部11被拆下并留在安装头更换盒。
[0039]在以上说明的本实施例1中，构成为，将头保持部11的卡合部件13与安装头12的被卡合销17卡合，使安装头12机械地保持于头保持部11，所以能够使安装头12的保持力比现有的负压吸附力大，即使在停电时也能防止以能够装卸的方式保持于头保持部11的安装头12的位置偏差、脱落。
[0040]实施例2
[0041]接下来，基于图7?图11来说明本发明的实施例2，但是，与上述实施例1相同的部分标注相同的附图标记，省略或简化说明，主要针对不同部分进行说明。
[0042]在上述实施例1中，采用将多个卡合部件13以能够在上下方向上移动的方式设于头保持部11的构成，但在图7?图11所示的实施例2中，将多个卡合部件13经由转动轴32以能够在与被卡合销17垂直的方向上转动的方式设于头保持部11，将其转动行程的一侧(被卡合销17侧)的位置和另一侧的位置分别设为卡合位置和卡合解除位置。各卡合部件31整体上形成为大致“ < ”字形,转动轴32穿过卡合部件31的弯曲部分，该卡合部件31的下部侧部分形成为L字形或J字形，该下部侧部分的前端部分成为与被卡合销17卡合的爪部31a，该卡合部件31的上部侧部分向气缸18侧延伸，在上部侧部分的前端部分形成有长孔33，该长孔33滑动自如地与固定于气缸18的活塞19的固定销34嵌合。由此，与气缸18的活塞19的上下动作联动，卡合部件31在卡合位置和卡合解除位置之间转动。在头保持部11，在各卡合部件31的附近，设置有向卡合位置方向对该卡合部件31进行施力的弹性部件即受扭螺旋弹簧等弹簧35。另外，向卡合位置方向对卡合部件31进行施力的弹簧等弹性部件也可以设于气缸18内。
[0043]接下来，说明上述构成的安装头保持装置的使用方法。
[0044]当要将安装头12安装于头保持部11时，使头保持部11向载置于元件安装机的安装头更换盒的安装头12的上方移动，如图11所示，压下气缸18的活塞19，保持为使卡合部件31克服弹簧35的弹力而转动至卡合解除位置的状态。在该状态下，使头保持部11下降而与安装头12对接之后，如图9所示，使气缸18的活塞19上升而使卡合部件31向卡合位置转动，由此使卡合部件13的爪部13a与被卡合销17卡合。由此，处于安装头12安装于头保持部11的状态。
[0045]另一方面，当要将安装头12从头保持部11拆下时，使头保持部11向安装头更换盒的上方移动，在将由该头保持部11保持的安装头12载置于安装头更换盒之后，如图11所示，压下气缸18的活塞19，保持使卡合部件13克服弹簧35的弹力而转动至卡合解除位置的状态之后，使头保持部11上升。由此，安装头12从头保持部11上被拆下并留在安装头更换盒。
[0046]在以上说明的本实施例2中，在相对于头保持11装卸安装头12时，即使头保持部11不相对于安装头12转动，只要保持为使头保持部11的卡合部件13转动至卡合解除位置的状态，则头保持部11的卡合部件13能够穿过安装头12的被卡合销17的侧方，所以能够提高安装头12的装卸性。
[0047]另外，以能够装卸的方式保持于头保持部11的安装头12并不局限于回转头，也可以是仅安装有I个大型吸嘴的安装头，或也可以是安装有抓住元件的卡盘的安装头。
[0048]另外，本发明在不脱离主旨的范围内能够进行各种变更并实施，例如可以改变卡合部件和被卡合部件的数量，或改变卡合部件和被卡合部件的形状等。
[0049]附图标记说明
[0050]11头保持部 12安装头 13卡合部件 13a爪部
[0051]15连接部 16长孔 17被卡合销(被卡合部件)
[0052]18气缸19活塞21弹簧(弹性单元)31卡合部件
[0053]31a爪部32转动轴33长孔34固定销35弹簧(弹性单元)
【权利要求】
1.一种元件安装机的安装头保持装置，将安装头以能够装卸的方式保持于元件安装机的头保持部，所述安装头将元件安装于电路基板，所述元件安装机的安装头保持装置的特征在于，具备: 被卡合部件，设于所述安装头中的与所述头保持部连接的连接部； 卡合部件，设于所述头保持部，在与所述被卡合部件卡合而保持所述安装头的卡合位置和脱离所述被卡合部件的卡合解除位置之间移动；及 作为驱动源的气缸，设于所述头保持部，使所述卡合部件在所述卡合位置和所述卡合解除位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的元件安装机的安装头保持装置，其特征在于， 所述卡合部件形成为从所述被卡合部件的下侧钩住并保持所述被卡合部件的L字形或J字形。
3.根据权利要求1或2所述的元件安装机的安装头保持装置，其特征在于， 所述卡合部件构成为，以能够在上下方向上移动的方式设置，并将其移动行程的上端位置和下端位置分别设为所述卡合位置和所述卡合解除位置， 当要将所述安装头安装于所述头保持部时，在利用所述气缸将所述卡合部件保持于所述卡合解除位置并且将所述头保持部转动到所述卡合部件穿过所述被卡合部件的侧方的位置的状态下，在使所述头保持部下降而与所述安装头对接后，使所述头保持部转动而使所述卡合部件的下部位于所述被卡合部件的下方之后，利用所述气缸使所述卡合部件上升到所述卡合位置，由此使所述卡合部件与所述被卡合部件卡合而将所述安装头安装于所述头保持部， 当要将所述安装头从所述头保持部拆下时，利用所述气缸使所述卡合部件下降到所述卡合解除位置之后，在将所述头保持部转动到所述卡合部件穿过所述被卡合部件的侧方的位置后，使所述头保持部上升，由此将所述安装头从所述头保持部拆下。
4.根据权利要求1或2所述的元件安装机的安装头保持装置，其特征在于， 所述卡合部件构成为，以能够通过转动轴进行转动的方式设置，并将其转动行程的一侧的位置和另一侧的位置分别设为所述卡合位置和所述卡合解除位置， 当要将所述安装头安装于所述头保持部时，在利用所述气缸将所述卡合部件保持于所述卡合解除位置的状态下，在使所述头保持部下降而与所述安装头对接后，利用所述气缸使所述卡合部件转动到所述卡合位置，由此使所述卡合部件与所述被卡合部件卡合而将所述安装头安装于所述头保持部， 当要将所述安装头从所述头保持部拆下时，在利用所述气缸使所述卡合部件转动到所述卡合解除位置后，使所述头保持部上升，由此将所述安装头从所述头保持部拆下。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的元件安装机的安装头保持装置，其特征在于， 在所述头保持部上设有弹性部件，所述弹性部件向所述卡合位置的方向对所述卡合部件进行施力。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的元件安装机的安装头保持装置，其特征在于， 所述安装头是在圆周方向上以预定间隔排列有吸附元件的多个吸嘴的回转头。
【文档编号】H05K13/04GK104081888SQ201280067533
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年1月20日 优先权日:2012年1月20日
【发明者】西山识 申请人:富士机械制造株式会社