电子元件贴装设备及其控制方法

电子元件贴装设备及其控制方法
【专利摘要】本发明公开一种电子元件贴装设备及其控制方法。本发明的电子元件贴装设备，其特征在于，具备：贴装头单元，其中，为了吸附电子元件并贴装在印刷电路板上，多个吸嘴被配置成一列或多列；主动带轮，其贴装于驱动部的驱动轴上；从动带轮，其与各个吸嘴一起旋转；传动带，其卷绕在所述主动带轮和所述从动带轮上，并且，所述多个吸嘴通过所述驱动部的旋转而分别围绕吸嘴轴线旋转，在所述驱动轴上设置多个主动带轮，在分别与各个主动带轮相对应的一个或多个从动带轮上卷绕着传动带，并且，只有各个传动带的内侧与所述主动带轮及所述一个或多个从动带轮相接触的同时不配置与各个传动带的外侧相接触的固定惰轮。
【专利说明】电子元件贴装设备及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在印刷电路板上贴装IC芯片等电子元件的电子元件贴装设备及其控制方法。
【背景技术】
[0002]贴装设备通过带有吸嘴的贴装头单元从元件供给部吸附电子元件而移送到印刷电路板上，并将其安装在印刷电路板上给定的位置。
[0003]近来，为了提高贴装效率，贴装头单元多采用安装有多个吸嘴的贴装头单元。通过采用如上所述的贴装头单元，在贴装头单元往返一次元件供给装置与电路板之间的一个贴装周期中，能够贴装多个元件。
[0004]这样的贴装头单元，需要一种使多个吸嘴沿吸嘴轴的外围(Θ方向)旋转的吸嘴旋转驱动机构(例如，日本公开专利公报第2010-93177号)。图15示出日本公开专利公报第2010-93177号的吸嘴旋转驱动机构。
[0005]在日本公开专利公报第2010-93177号中，将多个吸嘴40配置成两列，在所述两列吸嘴的中间配置多个固定惰轮41，将设有传动带42的驱动齿的驱动面(内侧)卷绕在安装于驱动部的驱动轴上的主动带轮43及安装于各个吸嘴上的从动带轮44，而通过固定惰轮41引导所述驱动面的相反面(外侧)。
[0006]然而，在日本公开专利公报第2010-93177号的吸嘴旋转驱动机构中，将传动带的驱动面卷绕在主动带轮及从动带轮上，并且通过固定惰轮来引导驱动面的相反面，因此会受到传动带在长度方向(旋转方向)上的厚度变化的影响。即，即使传动带在长度方向上的厚度在规定的尺寸公差范围内，也有可能发生偏差(变化)。在日本公开专利公报第2010-93177号中，带轮与所述传动带的驱动面(内侧)以及相反面(外侧)相接触的同时，传动带进行旋转，因此随着传动带在长度方向上的厚度变化，传动带的张力也发生变化。如果传动带的张力发生变化，则吸嘴在Θ方向上的定位精度会降低。
[0007]此外，在图15所示的一例中，利用一个传动带42旋转8个吸嘴40，并且由于传动带42还卷绕在固定惰轮41上，因此运转时的阻力会变大。其结果，由于在传动带42上所产生的伸长变大，因此其伸长复原的时间变长，吸嘴在Θ方向上的定位精度也降低。另外，传动带42的弯曲次数也增多，因此缩短传动带42的寿命。此外，在贴装头单元往返一次元件供给装置与电路板之间的一个安装周期中，为了对8个吸嘴40中的每一个吸嘴进行Θ方向的定位而旋转传动带42，因此传动带42在一个安装周期内的转速次数增多，传动带42的寿命缩短。
[0008]如上述日本公开专利公报第2010-93177号，作为使配置成两列的多个吸嘴向Θ方向旋转的吸嘴旋转驱动机构，在专利文献2中公开了使用上下两段的传动带且通过一个驱动部使两列吸嘴朝Θ方向旋转的机构。然而，在所述日本授权专利公报第3649091号的吸嘴旋转驱动机构中，传动带的驱动面和相反面均与带轮相接触的同时，传动带进行旋转，故其弯曲次数也较多，因此存在与所述日本公开专利公报第2010-93177号的吸嘴旋转驱动机构相同的问题。
[0009]此外，在通常的电子元件贴装设备中，为了向贴装头传递电机的旋转力而安装如传动带和传动齿轮之类的各种组件，因此在传动带或传动齿轮等组件之间会产生因例如反冲(backlash)现象所引起的机械公差。
[0010]日本公开专利公报第1998-190294号公开了如下技术，S卩，为了矫正由于在齿轮和传动带之间存在的反冲现象所引起的扭曲量而计算角度的余量，从而在执行吸附电子元件的动作之前，通过较目标位置更多地旋转贴装头而吸附电子元件。然而，这样的现有技术无法考虑到传动带的伸长所带来的影响，其并不是积极地减少系统中存在的机械公差的产生，而是通过利用既有的机械公差来补偿电子元件的最终姿势，因此很难精确地控制电子元件贴装设备。
[0011]专利文献
[0012]日本公开专利公报第2010-93177号
[0013]日本授权专利公报第3649091号
[0014]日本公开专利公报第1998-190294号

【发明内容】

[0015]本发明的实施例，在具备配置有多个吸嘴的贴装头单元的电子元件贴装设备中，不仅可以延长为使各个吸嘴沿吸嘴轴的外围(Θ方向)旋转而使用的传动带的寿命的同时，还可以提高各个吸嘴在Θ方向上的定位精度。
[0016]此外，本发明的实施例，其目的在于提供一种电子元件贴装设备以及电子元件贴装设备的控制方法，其考虑到传动带的伸长量而能够精确地控制贴装头旋转位置。
[0017]根据本发明的一方面，本发明的电子元件安装设备，其特征在于，包括:贴装头单元，其中，多个吸嘴配置成一列或多列，以用于吸附电子元件并贴装在印刷电路板上；主动带轮，其安装于驱动部的驱动轴上；从动带轮，其与各个吸嘴一起旋转；传动带，其卷绕在所述主动带轮和所述从动带轮上，并且，所述多个吸嘴通过所述驱动部的旋转而分别在吸嘴轴的外围进行旋转，其中，在所述驱动轴上设置多个主动带轮，在分别与各个主动带轮相对应的一个或多个从动带轮上卷绕传动带，且只有各个传动带的内侧与所述主动带轮及所述一个或多个从动带轮相接触的同时不配置与各个传动带的外侧相接触的固定惰轮。
[0018]此外，优选地，使得所述驱动轴的位置能够调整。
[0019]另外，优选地，在所述传动带卷绕在所述主动带轮和所述一个或多个从动带轮上时，以所述主动带轮或所述一个或多个从动带轮为顶点的弯曲部的内角全部在90°以下。
[0020]根据本发明的另一方面，本发明的电子元件安装设备，包括:贴装头，其具备用于吸附元件的吸附部，且能够旋转；驱动部，其产生用于使贴装头旋转的驱动力；传动带，其通过连接驱动部和贴装头而传递驱动力；以及控制部，其控制驱动部，以使控制部对应于贴装头通过旋转而将要到达的贴装头目标旋转位置来决定传动带的伸长量，并基于所述伸长量决定贴装头较目标旋转位置更多地旋转而将要到达的追加旋转位置，从而使贴装头沿一个方向旋转至追加旋转位置之后，使安装头沿与所述一个方向相反的方向旋转而使贴装头到达目标旋转位置。
[0021]此外，电子元件安装设备，还可以具备存储部，该存储部存储有具有与目标旋转位置相对应的追加旋转位置的表格。
[0022]另外，控制部还可以利用计算公式计算出与目标旋转位置相对应的传动带的伸长量和追加旋转位置。
[0023]此外，控制部可以将贴装头为到达目标旋转位置而需要旋转的旋转角度划分为多个区域，且还可以根据旋转角度的多个区域变更追加旋转位置。
[0024]根据本发明的又一方面，本发明包括如下步骤:决定具备用于吸附元件的吸附部且能够旋转的贴装头，通过旋转而所要到达的所述目标旋转位置；决定与贴装头相连接而传递动力的传动带对应于贴装头的目标旋转位置而伸长的伸长量；基于伸长量决定贴装头较目标旋转位置更多地旋转的追加旋转位置；向一个方向旋转贴装头，以使贴装头通过目标旋转位置而旋转至追加旋转位置；向与所述一个方向相反的方向旋转贴装头，以使贴装头从追加旋转位置旋转至目标旋转位置。
[0025]本发明的实施例，在驱动部的驱动轴上设置多个主动带轮，并在分别与各个主动带轮相对应的一个或多个从动带轮上卷绕有传动带。即，在一个驱动轴上卷绕着多个传动带，因此能够一边减少通过一个传动带旋转的吸嘴的个数一边使全部吸嘴旋转。因此，不仅能够降低传动带运转时的阻力，而且还能够减少弯曲次数，因此可以延长传动带的寿命。
[0026]另外，本发明的实施例，只有各个传动带的内侧与主动带轮及从动带轮相接触的同时不配置与各个传动带的外侧相接触的固定惰轮，因此，即使传动带在长度方向上的厚度发生变化，也不会改变传动带的张力，能够提高各个吸嘴在Θ方向上的定位精度。
[0027]不仅如此，本发明的实施例中，在传动带伸长到预定长度时，贴装头向相反方向旋转，据此解除传动带的伸长量，贴装头在传动带完全恢复原来的长度之后才停止，因此可以将传动带的伸长所产生的位置错误降低到最小。
[0028]并且，通过将目标旋转位置的范围划分为多个区域并根据各个区域能够变更追加旋转位置，因此，通过将根据传动带的伸长现象而产生的位置错误降低到最小，能够提高电子元件贴装设备的精度。
【专利附图】

【附图说明】
[0029]图1是示出本发明的电子元件贴装设备的基本构成的概念图。
[0030]图2是示出图1的贴装头单元构成的图，(a)是在图1的Y方向上所视的正面图，(b)是其侧面图。
[0031]图3是概念性地示出用于向Θ方向旋转吸嘴的吸嘴旋转驱动机构的平面图。
[0032]图4是示出吸嘴旋转驱动机构的其他例的平面图。
[0033]图5是概略地示出其他实施例的电子元件贴装设备的组件的结合关系的框图。
[0034]图6是示出图5的电子元件贴装设备的概略的构成的正面图。
[0035]图7是图6的电子元件贴装设备的侧面图。
[0036]图8是说明利用现有方法的电子元件贴装设备的一动作例的概念图。
[0037]图9是说明利用现有方法的电子元件贴装设备的其他动作例的概念图。
[0038]图10是示出与根据图8及图9所示现有方法进行控制的电子元件贴装设备的动作时间相对应的传动带的伸长量的图表。
[0039]图11是说明图5的电子元件贴装设备的一动作例的概念图。[0040]图12是说明图5的电子元件贴装设备的其他动作例的概念图。
[0041]图13是示出与根据图11及图12所示的与电子元件贴装设备的动作时间相对应的传动带的伸长量的图表。
[0042]图14是概略地示出其他实施例的电子元件贴装设备的控制方法的步骤的顺序图。
[0043]图15是概念性地显示用于向Θ方向旋转吸嘴的现有吸嘴旋转驱动机构的平面图。
[0044]主要符号说明
[0045]10:贴装头单元
[0046]11:支撑板
[0047]12:吸嘴
[0048]12a、156:支撑轴
[0049]12b、110:贴装头
[0050]12c、150:升降驱动部
[0051]13、120:驱动部
[0052]13a:驱动轴
[0053]14a、14b、125:主动带轮
[0054]15a、15b、115:从动带轮
[0055]16a、16b、130:传动带
[0056]17:可动惰轮
[0057]20:第 I 梁
[0058]30:第 2梁
【具体实施方式】
[0059]如果参照附图及以下所述的具体实施例，则本发明会变得更加清晰。然而，本发明并不仅限于以下所述的实施例，其可以通过相互不同的方式体现，但本实施例使本发明的公开更加完善，本发明为了使在本发明所属【技术领域】具有通常知识的技术人员完全地掌握本发明的范畴而提供，本发明仅通过权利要求范围所定义。另一方面，在本说明书中所使用的用语用于说明实施例，其并不限定本发明。在本说明书中，只要在文章中未做特别说明，单数型也包括复数型。在说明书中所使用的“包括(comprises)”及/或“包括(comprising)”表示所提及的组件、步骤、动作及/或元件并不排除一个以上其他组件、步骤、动作及/或元件的存在或追加。第一、第二等术语可使用于各种组件的说明，但是各个组件并不能限定于这些术语。这些术语仅使用于从其他组件中区分一个组件的目的。
[0060]以下，参照【专利附图】

【附图说明】本发明的实施方式。
[0061]图1是示出本发明的电子元件贴装设备的基本构成的概念图。电子元件贴装设备为了吸附电子元件而将其贴装在印刷电路板上，具备贴装头单元10。如下所述，在贴装头单元10内安装有多个吸嘴，所述吸嘴可上下移动且能够围绕(Θ方向)吸嘴轴的外围而旋转。
[0062]图1的电子元件贴装设备具有两个贴装头单元10，而这些贴装头单元10在分别沿Y方向以预定的间隔配置的一对(两个)第一梁20上相互面对地安装。贴装头单元10可沿X方向移动地安装在第一梁20上。此外，第一梁20搭载于与其正交而在X方向上持预定间隔配置的一对(两个)第二梁30之间的同时，可沿Y方向移动地安装在第二梁30上。如上所述，通过第一梁20与第二梁30的组合，贴装头单元10可在水平面内自由自在地向X方向以及Y方向移动。并且，贴装头单元10通过在X方向及Y方向上的移动的组合而向元件供给装置(未图示)移动并吸附电子元件，然后向被搬送到贴装位置的印刷电路板(未图示)上的规定位置移动，从而在该印刷电路板上的给定位置贴装电子元件。
[0063]图2是示出图1的贴装头单元10的构成的图，(a)是在图1中的Y方向上所视的正面图，(b)是其侧面图。
[0064]如图2所示，贴装头单元10包括具有与X方向平行的一面的支撑板11，十二个吸嘴12沿着支撑板11的上述一面向X方向配置成一列。吸嘴12通过支撑板11可上下移动且可向Θ方向旋转地被支撑。
[0065]吸嘴12具有上下伸长的支撑轴12a。在支撑轴12a的下端安装有吸附元件的贴装头12b。此时，贴装头12b可以具备用于吸附元件的吸附部12d。支撑轴12a的上端为了使支撑轴12a能够向Θ方向旋转而通过轴承与升降驱动部12c的驱动轴相连接。升降驱动部12c固定于支撑板11，其内部安装有用于检测吸嘴12 (支撑轴12a)的上下位置的线性编码器。S卩，升降驱动部12c通过线性编码器检测吸嘴12的上下位置并使吸嘴12上下移动。
[0066]另外，使吸嘴12(支撑轴12a)上下移动的机构，并不仅限定于使用升降驱动部12c的直动式驱动机构，也可以采用使用伺服电机的滚珠丝杠机构等众所周知的机构。
[0067]贴装头单元10，为了使吸嘴12向Θ方向旋转而具备三个驱动部13，并且通过一个驱动部13使四个吸嘴12旋转。此时，驱动部13可以具备通常的电机。图3是概念性地显示用于向Θ方向旋转吸嘴12的吸嘴旋转驱动机构的平面图。
[0068]以下，参照图2及图3，对吸嘴旋转驱动机构的构成进行说明。在驱动部13的驱动轴13a上，安装有两个(上下两段)主动带轮14a、14b，而在各个吸嘴12中则安装有从动带轮15a、15b。各个吸嘴12的从动带轮15a、15b上下交替地配置以分别与上下两段的主动带轮14a、14b相互对应。在图3中，用符号15a显示与上段主动带轮14a相对应的从动带轮，用符号15b显示与下段主动带轮14b相对应的从动带轮。
[0069]在上段主动带轮14a和与其相对应的两个从动带轮15a中卷绕着传动带16a,在下段主动带轮14b和与其相对应的2个从动带轮15b中卷绕着传动带16b。S卩,传动带16a、16b配置在上下两段。因此，通过一个驱动部13的驱动轴13a的旋转使各个传动带16a、16b旋转，从而使各2个、总计4个吸嘴12沿Θ方向旋转，而通过三个驱动部13的旋转，总计十二个吸嘴12沿Θ方向旋转。
[0070]如上所述，在一个驱动轴13a上卷绕着多个(上下两段)传动带16a、16b，因此能够一边减少通过一个传动带进行旋转的吸嘴12的个数一边使全部吸嘴12旋转。因此，不仅能够降低传动带16a、16b运转时的阻力，而且还能够减少弯曲次数，因此可以延长传动带16a、16b的寿命。
[0071]在本实时方式中，如图3所示，只有各个传动带16a、16b的内侧(设有驱动齿的驱动面)与主动带轮14a、14b以及从动带轮15a、15b相接触的同时不配置与各个传动带16a、16b的外侧相接触的固定惰轮。因此，即使传动带16a、16b在长度方向上的厚度发生变化，也不会改变传动带16a、16b的张力，能够提高各个吸嘴12在Θ方向上的定位精度。
[0072]此外，在本实时方式中，传动带16a (16b)以一个主动带轮14a (14b)和两个从动带轮15a (15b)为顶点的三角形状卷绕，并且使得各个顶点的弯曲部的内角全部为90°以下。这样，通过使以主动带轮14a、14b或从动带轮15a、15b为顶点的弯曲部的内角全部在90°以下,能够充分保证传动带16a、16b的内侧驱动齿与主动带轮14a、14b以及从动带轮15a、15b的啮合齿数(接触角度)，因此可以提高各个吸嘴12在Θ方向上的定位精度。
[0073]另外，在本实时方式中，为了能够调整传动带16a、16b的张力，使得驱动部13的驱动轴13a (主动带轮14a、14b)的位置能够进行调整。为了使驱动轴13a (主动带轮14a、14b)的位置能够调整，最简单的方法使得调整驱动部13的位置能够调整。为了使驱动部13的位置能够调整，可以采用在支撑驱动部13的支架上设置调整槽等众所周知的结构。
[0074]这样，通过使驱动轴13a (主动带轮14a、14b)的位置能够调整，可调整传动带16a、16b的张力及其平衡，如图3所示，可以省略用于调整张力的惰轮。
[0075]图4示出用于沿Θ方向旋转吸嘴12的吸嘴旋转驱动机构的其他例。图4 (a)的吸嘴旋转驱动机构将用于调整传动带16a、16b的张力的可动惰轮17配置在传动带16a、16b的外侧，而图4 (b)的吸嘴旋转驱动机构将可动惰轮17配置在传动带16a、16b的内侧。
[0076]如图4 (a)所示，如果将可动惰轮17配置在传动带16a、16b的外侧，则如上所述，存在张力随着传动带16a、16b在长度方向上的厚度变化而改变之虑。只是，由于可动惰轮17可移动，因此其可以移动为使传动带16a、16b的张力变化相抵消。因此，如果是可动惰轮17，则也可以配置在传动带16a、16b的外侧。
[0077]另一方面，在图4 (b)中，将可动惰轮17配置在传动带16a、16b的内侧，因此即使传动带16a、16b在长度方向上的厚度发生变化，也不会改变传动带16a、16b的张力。
[0078]只是，如果如图4 (a)及图4 (b)那样配置可动惰轮17，则由于需要其配置空间，因此增加重量，且传动带16a、16b的张力调整机构也变得复杂，因此如图3 —样优选为不使用可动惰轮。S卩，传动带16a、16b优选为仅卷绕在主动带轮14a、14b以及从动带轮15a、15b上。
[0079]在上述实时方式中，在一个驱动部13设置2段的主动带轮14a、14b，并利用卷绕在各个主动带轮14a、14b的传动带16a、16b分别使两个吸嘴12旋转，但是也可以在一个驱动部13中设置四段的主动带轮，利用卷绕在各个主动带轮的传动带(四个)分别使一个吸嘴旋转。另外，也可以利用一个传动带使三个以上的吸嘴旋转。只是，如上所述，如果希望传动带的弯曲部的内角全部在90°以下，则通过一个传动带进行旋转的吸嘴的个数极限为三个，优选地，通过一个传动带进行旋转的吸嘴个数在三个以下，更为优选地，与本实施方式一样，通过一个传动带进行旋转的吸嘴个数为两个。
[0080]此外，在上述实时方式中，将多个吸嘴12配置成一列，但是本领域的技术人员均清楚地知道本发明也可适用于将多个吸嘴配置成两列以上的情形。并且，不言而喻，吸嘴的个数是可变的。
[0081]图5是概略地示出其他实施例的电子元件贴装设备的组件的结合关系的框图。
[0082]图5所示实施例的电子元件贴装设备100包括:贴装头110，其具备吸附元件5的吸附部111，且能够旋转；驱动部120，其产生使贴装头110旋转的驱动力；传动带130，其通过连接驱动部120和贴装头110而传递驱动力；控制部140，其控制驱动部120。[0083]控制部140例如可以实现为安装有利用集成芯片的中央处理器(CPU)和只读存储器(ROM)以及随机存储器(RAM)等的印刷电路板，或者可以实现为安装有控制用软件的单一芯片，或者可以实现为搭载于印刷电路板的只读存储器或搭载于单一芯片内部的控制用软件。
[0084]控制部140与用于驱动驱动部120的驱动器121和存储部160等电连接，并且可以发挥从外部接收控制信号Sc而控制驱动器121和存储部160等的功能。
[0085]控制部140包括:电机控制部141，其向驱动器121输出控制信号；传感器接收部142，其接收由驱动部120输入的信号，例如，编码器信号；存储控制部163，其在存储部160写入数据或读取存储部160的数据；定位控制部144，其通过控制控制部140而决定用于使贴装头110旋转的旋转位置；以及输入接收部145，其从外部接收控制信号Sc。
[0086]控制部140内部的各种组件，例如，可以以软件的形式实现，或者可以通过印刷电路板的电路图案和半导体芯片的布置设计来实现体现。
[0087]驱动部120可以实现为根据从驱动器121施加的驱动信号而工作的电动机。在驱动部120的旋转轴上设有与传动带130相结合的主动带轮125。在贴装头110的轴上设有与传动带130相结合的从动带轮115。因此，传动带130可以将驱动部120的旋转驱动力传递至贴装头110。
[0088]传动带130例如可以实现为带有齿轮(未图示)的正时带或者V字型带或者平带，而且与此类传动带130的结构相对应，主动带轮125和从动带轮115也可以具备齿轮，或者可以具备V字型支撑槽。
[0089]图6是示出图5的电子元件贴装设备的概略的结构的正面图，图7是图6的电子元件贴装设备的侧面图。
[0090]如图6及图7所示，具备吸附元件5的吸附部111的贴装头110，可以通过驱动部120以旋转轴O为中心旋转。随着贴装头110的旋转，由吸附部111支撑的元件5的旋转位
置可能会发生变化。
[0091]此外，贴装头HO的支撑轴156与升降驱动部150相连接，因此随着升降驱动部150的运转，能够在贴装头110垂直方向(Z轴方向)上向下或向上移动。如果升降驱动部150的驱动力被解除，则贴装头110根据在贴装头110的支撑轴156和升降驱动部150之间设置的弹性支撑部55的弹力能够返回垂直方向上的原来位置。
[0092]图8是说明利用现有方法的电子元件贴装设备的一动作例的概念图，图9是说明利用现有方法的电子元件贴装设备的其他动作例的概念图，图10是示出与根据图8及图9所示的现有方法进行控制的电子元件安装设备的动作时间相对应的带伸长量的图表。图8及图9示出利用现有方法驱动电子元件贴装设备的情形。
[0093]如图8所示,用实线图示使元件旋转之前的元件的最初位置。如箭头所示,如果元件沿逆时针方向旋转180的位置即为用于旋转元件的目标位置，则随着发生在旋转动作中伸长预定长度的传动带恢复原来长度的现象，可能会产生元件的旋转位置达不到目标位置的误差。在图8中，用虚线表示由于元件的旋转位置未能达到目标位置而以旋转轴O为中心产生Θ I角度的误差的状态。
[0094]与图8相同，在图9中也用实线表示出使元件旋转之前的元件的最初位置。如箭头所示，如果元件沿顺时针方向旋转180的位置即为用于旋转元件的目标位置，则随着发生在旋转动作中伸长预定长度的传动带恢复原来长度的现象，可能会产生元件的旋转位置达不到目标位置的误差。在图9中，用虚线表示由于元件的旋转位置未能达到目标位置而以旋转轴O为中心产生Θ2角度的误差的状态。
[0095]如图8及图9那样，在根据现有方法做出的电子元件安装设备的动作中产生误差，是因为发生传动带伸长预定距离之后恢复至原来位置的现象。可以通过图10所示的图表很好地了解这样的现象。
[0096]传动带的伸长量在贴装头旋转的旋转运动区域I中逐渐增加，然后在贴装头停止旋转运动之后的恢复区域II中，传动带的伸长量逐渐减少。如果不考虑此类传动带伸长的现象，则在贴装头停止旋转运动之后传动带恢复原来长度的过程中，贴装头的旋转位置可能会产生误差。
[0097]图11是说明图5的电子元件贴装设备的一动作例的概念图，图12是说明图5的电子元件贴装设备的其他动作例的概念图，图13是表示出与图11及图12所示的电子元件贴装设备的动作时间相对应的带伸长量的图表。
[0098]图11及图12概略地示出在图5?图8所示的实施例的电子元件贴装设备100的贴装头110以旋转轴O为中心旋转的旋转运动过程中的角度的变化。
[0099]图11示出使贴装头110沿逆时针方向旋转的动作例,而且还示出从相当于Y轴线上的90度的初始角度向逆时针方向旋转贴装头110并使贴装头110旋转至相当于Y轴线上270度的目标旋转位置的动作。
[0100]图5的控制部140对应于贴装头110通过旋转而所要到达的目标旋转位置来决定传动带130的伸长量，并基于所述伸长量决定贴装头110较目标旋转位置更多地旋转而所要到达的追加旋转位置。在控制部140通过控制驱动部120而使贴装头110旋转时，在使贴装头110向一个方向旋转至追加旋转位置之后，使贴装头110向与所述一个方向相反的方向旋转而使贴装头110到达目标旋转位置。
[0101]在图11中，贴装头110的目标旋转位置相当于Y轴线上的270度，而追加旋转位置相当于用相当于270+ Θ 3度的虚线表示的位置。因此，贴装头110在向逆时针方向(一个方向)旋转而达到270+ Θ 3度的追加旋转位置之后，重新向顺时针方向(相反方向)旋转而能够达到270度的目标旋转位置。
[0102]图12示出使图5的贴装头110向顺时针方向旋转的动作例，而且还示出从相当于Y轴线上90度的初始角度向顺时针方向旋转贴装头110并使贴装头110旋转至相当于Y轴线上270度的目标旋转位置的动作。
[0103]在图12中，贴装头110的目标旋转位置相当于Y轴线上的270度，而追加旋转位置相当于用相当于270+ Θ 4度的虚线表示的位置。因此，贴装头110在向逆时针方向(一个方向)旋转而达到270+ Θ 4度的追加旋转位置之后，重新向逆时针方向(相反方向)旋转而能够达到270度的目标旋转位置。
[0104]根据图11及图12所示的贴装头旋转动作，可以将由于传动带伸长规定距离之后恢复原来位置的现象而发生的电子元件贴装设备的动作误差降低到最小。通过图13所示的图表能够很好地了解此类电子元件贴装设备的动作。
[0105]传动带的伸长量在贴装头110向一个方向旋转的‘一个方向旋转区域A’逐渐增力口，然后在贴装头110向相反方向旋转的‘相反方向旋转区域B’传动带130的伸长量减少。在贴装头110停止旋转运动之前，在‘相反方向旋转区域B’中传动带130的伸长量缩短，传动带130的长度恢复原来状态，因此消除传动带130的全部伸长量。
[0106]因此，在贴装头110停止旋转运动之后的‘停止后区域C’中不发生传动带130的长度变长或缩短的现象，因此能够将在贴装头110的旋转位置产生的误差降低到最小。
[0107]图14是概略地示出其他实施例的电子元件安装设备的控制方法的步骤的流程图。
[0108]图14所示实施例的电子元件安装设备的控制方法，包括:步骤S100，决定吸附元件的贴装头的目标旋转位置；步骤S110，决定与贴装头相连接而传递动力的传动带对应于贴装头的目标旋转位置而伸长的传动带的伸长量；步骤120，基于传动带的伸长量决定贴装头较目标旋转位置更多地旋转的追加旋转位置；步骤130，为了使贴装头通过目标旋转位置而旋转至追加旋转位置，使贴装头向一个方向旋转；以及步骤140，其使贴装头从追加旋转位置至目标旋转位置向与所述一个方向相反的方向旋转。
[0109]决定目标旋转位置的步骤S100，如图5所示，相当于从外部向控制部140发出控制信号Sc的步骤。然而，实施例并不仅限于所述结构，例如，在图5的控制部140被设计成并不是仅控制使贴装头110旋转的驱动部120而是控制电子元件贴装设备100的所有组件时，控制部140也可以决定目标旋转位置。
[0110]对应于贴装头110的目标旋转位置决定传动带的伸长量的步骤SllO和决定追加旋转位置的步骤S120可 以实现为多种方式。例如，在图5的存储部160中，可以存储包含与贴装头110的目标旋转位置相对应的传动带130的伸长量以及与贴装头110的目标旋转位置相对应的追加旋转位置中至少一个的表格。此类的表示出目标旋转位置和追加旋转位置的表格，在设计电子元件贴装设备100时能够解释性地确保，而且也可以通过反复运转电子元件贴装设备100而实验性地确保。
[0111]表1表示包括存储于存储部160中的追加旋转位置的表格的例。如表1所示,通过将贴装头110为达到目标旋转位置而旋转的旋转角度Θ划分为多个区域，从而可以根据旋转角度Θ的区域改变追加旋转位置。即，在对应于区域I的目标旋转位置，追加旋转位置为10度；在对应于区域2的目标旋转位置,追加旋转位置为5度；在对应于区域3的目标旋转位置，追加旋转位置为3度。
[0112]表1
[0113]
El~I目标旋转位置θ (角度) I追加旋转位置(角度)
1+180 S Θ < +6010
2+60 S Θ < +155
3+15 S Θ < O3
[0114]如上所述，在可包含在存储于图5的存储部160的表格中的传动带的伸长量或追加旋转位置等数据，并不限定于上述表1所示的值。例如，追加旋转位置的数据可以根据以下信息决定，即，根据传动带的材料及刚性等而确定的传动带的材料特性，根据传动带的整体长度和宽度而确定的传动带的机械特性，通过驱动部传递的旋转力的大小，即，与贴装头的旋转速度相对应的传动带伸长量的变化等。
[0115]此外，决定传动带的伸长量的步骤SllO和决定追加旋转位置的步骤S120，并不限定于如上所述的利用表格的方法，例如，图5的定位控制部144也可以考虑如传动带的材料及刚性那样的传动带的特性以及贴装头的旋转速度等而利用预先规定的计算公式来决定追加旋转位置数据或传动带的伸长量。
[0116]根据上述结构的电子元件贴装设备与电子元件贴装设备的控制方法，在贴装头110旋转的过程中即使传动带130伸长预定的长度，通过使贴装头110向相反方向旋转，据此解除传动带130的伸长量，在传动带130完全恢复原来长度之后贴装头110才停止，因此可以将传动带130的伸长所产生的位置错误降低到最小。
[0117]此外，通过将目标旋转位置的范围划分为多个区域并能够根据各个区域变更追加旋转位置，因此，通过将根据传动带130的伸长现象而发生的位置误差降低到最小，从而能够提高电子元件贴装设备的精度。
[0118]有关对上述实施例的结构和效果的说明仅仅是示例性的说明，只要是所属【技术领域】中具有通常知识者，能够了解依此可以实施各种变更及等效的其他实施例。因此，本发明真正的技术保护范围应当根据上述权利要求范围而定。
[0119]虽然已经参照上述特定优选实施例对本发明进行了说明，但是在不脱离本发明的宗旨和范围的情况下，可以对其进行各种修改和变更。因此，所附权利要求范围中理应包括不脱离本发明的宗旨的这种修改或变更。
【权利要求】
1.一种电子元件贴装设备，其特征在于，包括: 贴装头单元，多个吸嘴配置成一列或多列，以吸附电子元件并贴装到印刷电路板上； 主动带轮，安装于驱动部的驱动轴上； 从动带轮，与各个吸嘴一起旋转； 传动带，卷绕在所述主动带轮和所述从动带轮上， 所述多个吸嘴通过所述驱动部的旋转而分别围绕吸嘴轴而进行旋转， 其中，在所述驱动轴上设置多个主动带轮，在分别与各个主动带轮相对应的一个或多个从动带轮上卷绕传动带，并且只有各个传动带的内侧与所述主动带轮及所述一个或多个从动带轮相接触的同时不配置与各个传动带的外侧相接触的固定惰轮。
2.根据权利要求1所述的电子元件贴装设备，其中，能够调整所述驱动轴的位置。
3.根据权利要求1或2所述的电子元件贴装设备，其中，在所述传动带卷绕在所述主动带轮和所述一个或多个从动带轮时，以所述主动带轮或所述一个或多个从动带轮为顶点的弯曲部的内角均在90°以下。
4.根据权利要求1所述的电子元件贴装设备，其还具备:可动惰轮，其与所述传动带接触而保持所述传动带的张力。
5.一种电子元件贴装设备，其特征在于，包括: 贴装头，具备吸附元件的吸附部，且能够旋转； 驱动部，产生使所述安装头旋转的驱动力； 传动带，通过连接所述驱动部和所述贴装头而传递驱动力；以及控制部，其控制所述驱动部，以使该驱动部根据所述贴装头通过旋转而所要到达的所述贴装头的目标旋转位置来决定所述传动带的伸长量，并基于所述伸长量决定所述贴装头较所述目标旋转位置更多地旋转而所要到达的追加旋转位置，从而使所述贴装头向一个方向旋转至所述追加旋转位置，然后使所述贴装头向与所述一个方向相反的方向旋转而使所述贴装头到达所述目标旋转位置。
6.根据权利要求5所述的电子元件贴装设备，其还具备:存储部，存储有具有与所述目标旋转位置相对应的所述追加旋转位置的表格。
7.根据权利要求5所述的电子元件贴装设备，其中，所述控制部利用计算公式计算出与所述目标旋转位置相对应的所述传动带的所述伸长量和所述追加旋转位置。
8.根据权利要求5所述的电子元件贴装设备，其中，所述控制部将所述贴装头为到达所述目标旋转位置而需要旋转的旋转角度划分为多个区域，并且根据所述旋转角度的多个所述区域变更所述追加旋转位置。
9.一种电子元件贴装设备的控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 决定具备用于吸附元件的吸附部且能够旋转的贴装头通过旋转而所要到达的目标旋转位置； 决定与贴装头相连接而传递动力的传动带对应于所述贴装头的目标旋转位置而伸长的伸长量； 基于所述伸长量决定所述贴装头较所述目标旋转位置更多地旋转的追加旋转位置； 向一个方向旋转所述贴装头，以使所述贴装头通过所述目标旋转位置而旋转至追加旋转位置；向与所述一个方向相反的方向旋转所述贴装头，以使所述贴装头从所述追加旋转位置旋转至目标旋转位置。
10.根据权利要求9所述的电子元件贴装设备的控制方法，其中，决定所述追加旋转位置的步骤中，利用具有与所述目标旋转位置相对应的所述追加旋转位置的表格决定所述追加旋转位置。
11.根据权利要求9所述的电子元件贴装设备的控制方法，其中，决定所述伸长量的步骤与决定所述追加旋转位置的步骤通过利用计算公式而执行。
12.根据权利要求9所述的电子元件贴装设备的控制方法，其中，在决定所述目标旋转位置的步骤中，所述贴装头为达到所述目标旋转位置而需要旋转的旋转角度被划分为多个区域，在决定所述追加旋转位置的步骤中的所述追加旋转位置根据所述旋转角度的多个所述区域 而变更。
【文档编号】H05K13/04GK103547139SQ201310287614
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2012年7月10日
【发明者】宫原清一, 田中勇次 申请人:三星泰科威株式会社