对基板作业机的制作方法

本发明涉及具备使被插入于形成于基板的贯通孔中的引脚元件的引脚弯曲的弯曲装置的对基板作业机。

背景技术：

在对基板作业机中，向形成于基板的贯通孔插入引脚元件的引脚，通过预定部件使该引脚弯曲，由此将引脚元件安装于基板。下述专利文献记载了这样的对基板作业机的一例。

专利文献1：日本实开平1-109000号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

为了通过预定部件使引脚弯曲，需要使预定部件与引脚适当地一致。因此，为了识别预定部件的位置，需要进行与该预定部件的位置相关的校准。但是，频繁地进行校准的话，生产率可能会下降。本发明鉴于这样的实际情况而作出，本发明的课题在于提供一种能够不使生产率下降地执行校准的对基板作业机。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明记载的对基板作业机的特征在于，具备：弯曲装置，使被插入于形成于基板的贯通孔中的引脚元件的引脚弯曲；拍摄装置；及控制装置，上述弯曲装置具有：抵接部，通过抵接使上述引脚弯曲；及主体部，上述抵接部以可拆装的方式安装于上述主体部，上述控制装置具有：拍摄部，通过上述拍摄装置拍摄上述抵接部的预先设定的拍摄对象物；运算部，基于由上述拍摄部拍摄到的拍摄数据，运算关于上述抵接部向上述主体部安装的安装位置的信息即位置信息；及校准执行部，在由上述运算部运算出的位置信息与预先设定的设定位置信息之差超过阈值的情况下，进行关于上述抵接部向上述主体部安装的安装位置的校准。

发明效果

本发明记载的对基板作业机具备弯曲装置，该弯曲装置由通过抵接使引脚弯曲的抵接部和供抵接部以可拆装的方式安装的主体部构成。在该对基板作业机中，基于抵接部的拍摄数据，来运算关于抵接部向主体部安装的安装位置的位置信息。并且，判定运算出的位置信息与预先设定的设定位置信息之差是否超过阈值。此时，在运算出的位置信息与设定位置信息之差超过了阈值的情况下，可认为执行了抵接部相对于主体部的拆装，因此执行校准。也就是说，仅在由于抵接部相对于主体部的拆装的执行，抵接部向主体部安装的安装位置可能产生偏移的情况下，执行校准。由此，防止不必要的校准的执行，从而能够不使生产率下降地执行校准。

附图说明

图1是表示元件安装机的立体图。

图2是表示元件安装装置的立体图。

图3是表示切断弯曲装置的立体图。

图4是表示切断弯曲单元的立体图。

图5是表示滑动体的剖视图。

图6是表示滑动体的放大图。

图7是表示拆下了可动部的更换部的状态下的滑动体的放大图。

图8是表示控制装置的框图。

图9是表示引脚元件的引脚即将被切断之前的切断弯曲单元的概略图。

图10是表示引脚元件的引脚被切断之后的切断弯曲单元的概略图。

具体实施方式

以下，作为用于实施本发明的方式，参照附图来详细地说明本发明的实施例。

元件安装机的结构

图1示出元件安装机10。元件安装机10是用于执行元件对于电路基材12的安装作业的装置。元件安装机10具备：装置主体20、基材输送保持装置22、元件安装装置24、标记相机26、零件相机28、元件供给装置30、散装元件供给装置32、切断弯曲装置(参照图3)34及控制装置(参照图8)36。另外，作为电路基材12，可列举电路基板、三维结构的基材等，作为电路基板，可列举印刷配线板、印刷电路板等。

装置主体20由框架部40和架设于该框架部40的梁部42构成。基材输送保持装置22配置在框架部40的前后方向上的中央，具有输送装置50和夹紧装置52。输送装置50是对电路基材12进行输送的装置，夹紧装置52是对电路基材12进行保持的装置。由此，基材输送保持装置22对电路基材12进行输送，并在预定位置处，固定地保持电路基材12。另外，在以下的说明中，将电路基材12的输送方向称为x方向，将与该方向垂直的水平的方向称为y方向，将铅垂方向称为z方向。也就是说，元件安装机10的宽度方向为x方向，前后方向为y方向。

元件安装装置24配置于梁部42，具有两台作业头60、62和作业头移动装置64。如图2所示，在各作业头60、62的下端面设有吸嘴66，通过该吸嘴66来吸附保持元件。另外，作业头移动装置64具有：x方向移动装置68、y方向移动装置70及z方向移动装置72。并且，通过x方向移动装置68和y方向移动装置70使两台作业头60、62一体地向框架部40上的任意位置移动。另外，各作业头60、62以可拆装的方式安装于滑动件74、76，z方向移动装置72使滑动件74、76单独地沿着上下方向移动。也就是说，作业头60、62通过z方向移动装置72而单独地沿着上下方向移动。

标记相机26以朝向下方的状态安装于滑动件74，与作业头60一起沿着x方向、y方向及z方向移动。由此，标记相机26拍摄框架部40上的任意位置。如图1所示，零件相机28以朝向上方的状态配置在框架部40上的基材输送保持装置22与元件供给装置30之间。由此，零件相机28拍摄把持于作业头60、62的吸嘴66的元件。

元件供给装置30配置在框架部40的前后方向上的一侧的端部。元件供给装置30具有托盘型元件供给装置78和供料器型元件供给装置(参照图8)80。托盘型元件供给装置78是供给载置在托盘上的状态下的元件的装置。供料器型元件供给装置80是通过带式供料器、杆式供料器(图示省略)供给元件的装置。

散装元件供给装置32配置在框架部40的前后方向上的另一侧的端部。散装元件供给装置32是使分散地散布的状态的多个元件整齐排列，而以整齐排列的状态供给元件的装置。也就是说，使任意姿势的多个元件整齐排列成预定姿势，供给预定姿势的元件的装置。另外，作为由元件供给装置30及散装元件供给装置32供给的元件，可列举电子电路元件、太阳能电池的结构元件、电源模块的结构元件等。另外，电子电路元件包括具有引脚的元件、不具有引脚的元件等。

切断弯曲装置34配置在输送装置50的下方，如图3所示，具有切断弯曲单元100和单元移动装置102。切断弯曲单元100是将被插入于形成于电路基材12的贯通孔(参照图9)104中的引脚元件(参照图9)106的引脚(参照图9)108切断并使其弯曲的装置。如图4所示，切断弯曲单元100包含：单元主体110、一对滑动体112及间距变更机构114。滑轨116以沿着x方向延伸的方式配置于单元主体110的上端。并且，一对滑动体112由该滑轨116支撑为能够进行滑动。另外，间距变更机构114具有电磁马达118，能够通过电磁马达118的工作，而控制地变更一对滑动体112之间的距离。

另外，如图5所示，一对滑动体112分别包含固定部120、可动部122及滑动装置124，在固定部120以能够滑动的方式保持于滑轨116。在该固定部120的背面侧，以沿着x方向延伸的方式固定有两个滑轨126，能够通过这两个滑轨126将可动部122保持为能够滑动。另外，滑动装置124具有电磁马达(参照图8)128，通过电磁马达128的工作而可动部122能够控制地进行滑动。

另外，固定部120的上端部为锥形形状，以沿着上下方向贯通该上端部的方式形成有第一插入孔130。第一插入孔130在上端处在固定部120的上端面形成开口，在下端处在固定部120的侧面形成开口。另外，第一插入孔130的在固定部120的上端面的开口缘被设为固定刀(参照图9)131。另外，在第一插入孔130的在固定部120的侧面的开口的下方配置废弃箱132。

另外，如图6所示，可动部122的上端部也为锥形形状，在其上端部形成有呈l字形地弯曲的弯曲部133。弯曲部133向固定部120的上端面的上方延伸出，弯曲部133与固定部120的上端隔着微小的间隙地相向。另外，在固定部120的上端面形成开口的第一插入孔130由弯曲部133覆盖，但是在弯曲部133上以与第一插入孔130相向的方式形成有第二插入孔136。

第二插入孔136是沿着上下方向贯通弯曲部133的贯通孔，第二插入孔136的内周面设为越靠近下方则内径越减小的锥形面。另一方面，第一插入孔130在固定部120的上端面的开口附近的内周面不是锥形面，第一插入孔130的开口附近的内径大致均匀。另外，第二插入孔136的在弯曲部133的下端面的开口缘被设为可动刀(参照图9)138。

另外，在弯曲部133的上端面，以沿着x方向，即可动部122的滑动方向延伸的方式形成有引导槽140。引导槽140以跨第二插入孔136的开口的方式形成，引导槽140与第二插入孔136相连。并且，引导槽140在弯曲部133的两侧面形成开口。此外，在弯曲部133的上端面标记有一对标记142。这一对标记142以第二插入孔136的开口的中央为中心而对称地标记。也就是说，一对标记142的中点设为第二插入孔136的开口的中央。

另外，可动部122由主体部143和更换部144构成。主体部143构成可动部122的下侧的部分，如图5所示，由滑轨126支撑为能够进行滑动。另一方面，更换部144构成可动部122的上侧的部分，包含弯曲部133。该更换部144螺栓紧固于主体部143，能够通过拆下螺栓而如图7所示地从主体部143拆下更换部144。也就是说，更换部144相对于主体部143可拆装。另外，准备第二插入孔136的直径的大小不同的多种更换部144，将与作业对象的引脚元件106的引脚直径对应的更换部144安装于主体部143。

另外，在向主体部143安装更换部144时，在更换部144的预定壁面被按压于主体部143的预定壁面的状态下，将更换部144螺栓紧固于主体部143。详细而言，如图6所示，在更换部144的底面的缘部形成有向下方突出的板状的突出部145，突出部145沿着x方向延伸。另一方面，在主体部143的上表面的缘部形成有阶梯部146和立设部147，阶梯部146沿着x方向延伸，立设部147沿着y方向延伸。并且，在突出部145的侧壁面被按压于阶梯部146的侧壁面并且更换部144的y方向的侧面被按压于立设部147的侧壁面的状态下，将更换部144螺栓紧固于主体部143。由此，更换部144以被定位于预定位置的状态安装于主体部143。

另外，固定部120也与可动部122相同地由构成固定部120的下侧的部分的主体部148和构成固定部120的上侧的部分的更换部149构成，更换部149通过螺栓紧固而相对于主体部148可拆装。另外，在更换部149上形成有第一插入孔130，准备有第一插入孔130的直径的大小不同的多种更换部149。因此，在固定部120，也将与作业对象的引脚元件106的引脚直径对应的更换部149安装于主体部148。另外，在固定部120，也是向主体部148安装更换部149时，在更换部149的预定壁面被按压于主体部148的预定壁面的状态下，将更换部149螺栓紧固于主体部148，是与可动部122相同的结构，因此省略说明。

另外，如图3所示，单元移动装置102具有：x方向移动装置150、y方向移动装置152、z方向移动装置154及自转装置156。x方向移动装置150包含滑轨160和x滑动件162。滑轨160以沿着x方向延伸的方式配置，x滑动件162以能够进行滑动的方式保持于滑轨160。并且，x滑动件162通过电磁马达(参照图8)164的驱动而沿着x方向移动。y方向移动装置152包含滑轨166和y滑动件168。滑轨166以沿着y方向延伸的方式配置于x滑动件162，y滑动件168以能够进行滑动的方式保持于滑轨166。并且，y滑动件168通过电磁马达(参照图8)170的驱动而沿着y方向移动。z方向移动装置154包含滑轨172和z滑动件174。滑轨172以沿着z方向延伸的方式配置于y滑动件168，z滑动件174以能够进行滑动的方式保持于滑轨172。并且，z滑动件174通过电磁马达(参照图8)176的驱动而沿着z方向移动。

另外，自转装置156具有大致圆盘状的旋转台178。旋转台178以能够以其轴心为中心旋转的方式支撑于z滑动件174，通过电磁马达(参照图8)180的驱动而旋转。并且，在旋转台178的上方配置有切断弯曲单元100。通过这样的结构，切断弯曲单元100通过x方向移动装置150、y方向移动装置152、z方向移动装置154而向任意位置移动，并通过自转装置156而自转成任意角度。由此，能够将切断弯曲单元100的第二插入孔136在由夹紧装置52保持的电路基材12的下方定位于任意位置。

如图8所示，控制装置36具备：控制器190、多个驱动电路192及图像处理装置196。多个驱动电路192与上述输送装置50、夹紧装置52、作业头60、62、作业头移动装置64、托盘型元件供给装置78、供料器型元件供给装置80、散装元件供给装置32、电磁马达118、128、164、170、176、180连接。控制器190具备cpu、rom、ram等，以计算机为主体，连接于多个驱动电路192。由此，基材输送保持装置22、元件安装装置24等的工作由控制器190控制。此外，控制器190也与图像处理装置196连接。图像处理装置196对通过标记相机26及零件相机28而得到的图像数据进行处理，控制器190从图像数据取得各种信息。

元件安装机的工作

在元件安装机10中，通过上述结构而对保持于基材输送保持装置22的电路基材12进行元件的安装作业。在元件安装机10中，能够向电路基材12安装各种元件，但是以下说明向电路基材12安装引脚元件106的情况。

具体而言，电路基材12被输送至作业位置，在该位置处，由夹紧装置52固定地保持。接下来，标记相机26向电路基材12的上方移动，拍摄电路基材12。由此，得到与电路基材12的保持位置等相关的信息。另外，元件供给装置30或散装元件供给装置32在预定的供给位置处供给引脚元件106。并且，作业头60、62中的任一个作业头向元件的供给位置的上方移动，通过吸嘴66吸附保持引脚元件106的元件主体部(参照图9)180。

接下来，保持有引脚元件106的作业头60、62向零件相机28的上方移动，通过零件相机28拍摄由吸嘴66保持的引脚元件106。由此，能得到与元件的保持位置等相关的信息。接下来，保持有引脚元件106的作业头60、62向电路基材12的上方移动，对电路基材12的保持位置的误差、元件的保持位置的误差等进行修正。并且，将由吸嘴66吸附保持的引脚元件106的引脚108向形成于电路基材12的贯通孔104插入。此时，切断弯曲单元100移动到电路基材12的下方。

具体而言，在切断弯曲单元100中，以使一对滑动体112的可动部122的第二插入孔136之间的距离与形成于电路基材12的两个贯通孔104之间的距离相同的方式，通过间距变更机构114调整一对滑动体112之间的距离。并且，通过x方向移动装置150及y方向移动装置152的工作，以使滑动体112的第二插入孔136的xy方向上的坐标与电路基材12的贯通孔104的xy方向上的坐标一致的方式使切断弯曲单元100移动。由此，通过切断弯曲单元100沿着xy方向移动而滑动体112的第二插入孔136与电路基材12的贯通孔104成为在上下方向上重叠的状态。

接下来，切断弯曲单元100通过z方向移动装置154的工作而上升，以使可动部122的上表面与电路基材12的下表面接触，或者位于比电路基材12的下表面稍靠下方处。这样，通过控制x方向移动装置150、y方向移动装置152、z方向移动装置154的工作，以滑动体112的第二插入孔136与电路基材12的贯通孔104重叠的状态，将切断弯曲单元100配置于电路基材12的下方。

并且，当由吸嘴66吸附保持的引脚元件106的引脚108被插入于电路基材12的贯通孔104时，如图9所示，该引脚108的前端部经由切断弯曲单元100的可动部122的第二插入孔136而插入于固定部120的第一插入孔130。接下来，当引脚108的前端部被插入于固定部120的第一插入孔130时，可动部122通过滑动装置124的工作而进行滑动。由此，如图10所示，引脚108被第一插入孔130的固定刀131和第二插入孔136的可动刀138切断。并且，引脚108的通过切断而分离的前端部在第一插入孔130的内部落下，向废弃箱132废弃。另外，基于切断的引脚108的新的前端部伴随着可动部122的滑动而沿着第二插入孔136的内周的锥形面弯曲，进而通过可动部122的滑动而引脚108的前端部沿着引导槽140弯曲。由此，以防止引脚108从贯通孔104脱出的状态，将引脚元件106安装于电路基材12。

这样，在元件安装机10中，通过切断弯曲装置34将引脚108切断并使其弯曲，由此将引脚元件106安装于电路基材12。但是，通过切断弯曲装置34将引脚108切断、弯曲时所插入的第二插入孔136比较小。因此，为了将引脚108适当地插入于第二插入孔136而需要进行用于识别第二插入孔136的开口位置的校准。

特别是在切断弯曲单元100中，形成有第二插入孔136的可动部122的更换部144和形成有第一插入孔130的固定部120的更换部144相对于主体部143、148可拆装，根据作业对象的引脚元件106的引脚直径来对更换部144、149进行更换。在更换部144、149的更换时，如上所述，在更换部144、149的预定壁面被按压于主体部143、148的预定壁面的状态下，将更换部144、149螺栓紧固于主体部143、148。由此，更换部144、149以被定位于预定位置的状态向主体部143、148安装，但是在螺栓紧固时等，更换部144、149可能会从预定位置稍微便宜。因此，在对更换部144、149进行了更换之后，必然需要进行关于第二插入孔136的开口位置的校准。

因此，在以往的元件安装机中，设有用于执行校准的操作按钮，作业者通过在执行了更换部144、149的更换之后，操作该操作按钮来执行关于第二插入孔136的开口位置的校准。然而，优势作业者会忘记操作按钮的操作等的人为错误而未执行校准。在这样的情况下，无法向第二插入孔136适当地插入引脚108，可能无法适当地执行引脚元件106的安装作业。

因此，可想到即使不对操作按钮等进行操作也在预先设定的定时，具体而言，例如，安装作业开始的定时、元件安装机10启动的定时、每经过预定时间的定时等，进行关于第二插入孔136的开口位置的校准的情况。通过这样在预先设定的定时进行校准，能够防止人为错误，而可靠地进行校准。然而，校准需要比较长的时间，因此例如每次安装作业进行校准的话，生产率会下降。

鉴于这样的情况，在元件安装机10中，基于第二插入孔136的拍摄数据来判定是否更换了更换部144，在判定为更换了更换部144的情况下，执行关于第二插入孔136的开口位置的校准。具体而言，在预先设定的定时，切断弯曲单元100移动到预定位置，在该位置处，切断弯曲单元100的可动部122的弯曲部133由标记相机26拍摄。并且，将其拍摄数据向控制器190发送，在控制器190中，基于该拍摄数据，识别在弯曲部133标记的一对标记142。这一对标记142以第二插入孔136的开口的中央为中心而对称地记录。也就是说，一对标记142的中点成为第二插入孔136的开口的中央。因此，在控制器190中，基于拍摄数据来识别一对标记142的位置，由此运算出一对标记142的中点作为第二插入孔136的开口位置。

另外，在控制器190中存储有第二插入孔136的标准位置。第二插入孔136的标准位置是定位在切断弯曲单元100移动到预定位置时的主体部143的预定位置的状态下的更换部144的第二插入孔136的开口位置。因此，将运算出的第二插入孔136的开口位置(以下，有时记载为“运算位置”)与第二插入孔136的标准位置进行比较，判断第二插入孔136的运算位置与第二插入孔136的标准位置之差是否超过预先设定的阈值。并且，在第二插入孔136的运算位置与第二插入孔136的标准位置之差为阈值以下的情况下，设想为更换部144未更换。因此，不执行关于第二插入孔136的开口位置的校准。

另一方面，在第二插入孔136的运算位置与第二插入孔136的标准位置之差超过了阈值的情况下，设想为更换了更换部144。因此，基于第二插入孔136的运算位置，执行关于第二插入孔136的开口位置的校准。这样，每当预先设定的定时，判定是否更换了更换部144，在判定为更换部144进行了更换的情况下进行校准，由此仅在必要的情况下进行校准。由此，能够通过校准的执行来确保引脚元件106的安装作业，并能够防止校准的执行引起的生产率下降。

另外，在元件安装机10中，基于标记相机26的拍摄数据来判定是否更换了更换部144。也就是说，不用特意设置用于检测是否更换了更换部144的传感器等，利用现有的设备来判定是否更换了更换部144。由此，能够防止新的设备投资。

另外，在第二插入孔136的运算位置与第二插入孔136的标准位置之差超过了阈值的情况下，将第二插入孔136的运算位置作为第二插入孔136的标准位置存储。即，将第二插入孔136的运算位置重新设定为第二插入孔136的标准位置。由此，每次校准时更新第二插入孔136的标准位置，能够适当地判定是否更换了更换部144。

另外，如图8所示，控制器190具有：拍摄部200、运算部202、校准执行部204及重新设定部206。拍摄部200是用于通过标记相机26拍摄可动部122的弯曲部133的功能部。运算部202是用于基于拍摄数据来运算出第二插入孔136的运算位置的功能部。校准执行部204是用于在第二插入孔136的运算位置与第二插入孔136的标准位置之差超过了阈值的情况下，执行校准的功能部。重新设定部206是用于在第二插入孔136的运算位置与第二插入孔136的标准位置之差超过了阈值的情况下，将运算位置重新设定为标准位置的功能部。

另外，元件安装机10是对基板作业机的一例。标记相机26是拍摄装置的一例。切断弯曲装置34是弯曲装置的一例。控制装置36是识别装置的一例。第一插入孔130是孔部的一例。第二插入孔136是贯通孔的一例。标记142是拍摄对象物的一例。主体部143是主体部的一例。更换部144是抵接部及可动部的一例。突出部145是壁面的一例。阶梯部146是按压面的一例。立设部147是按压面的一例。主体部148是主体部的一例。更换部149是抵接部及固定部的一例。拍摄部200是拍摄部的一例。运算部202是运算部的一例。校准执行部204是校准执行部的一例。重新设定部206是重新设定部的一例。另外，第二插入孔136的开口位置是抵接部向主体部安装的安装位置的一例。

另外，本发明不限定于上述实施例，能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改良的各种形态实施。具体而言，例如，在上述实施例中，在可动部122的弯曲部133标记有标记142，基于标记142来运算出第二插入孔136的开口位置，但也可以基于标记142来运算更换部144对于主体部143的安装位置。另外，也可以不将标记142标记于弯曲部133，而基于第二插入孔136的拍摄数据来运算出第二插入孔136的开口位置等。

另外，本发明应用于向第一插入孔130和第二插入孔136插入引脚108并对该引脚108进行切断及弯曲的装置，但是也可以将本发明应用于例如通过多个部件夹持引脚108并对该引脚108进行切断及弯曲的装置。在这样的情况下，执行关于这多个部件的位置的校准。另外，也可以将本发明应用于通过使预定部件与引脚108抵接而使引脚108弯曲的装置。即，也可以将本发明应用于不切断引脚108地使引脚108弯曲的装置。在这样的情况下，执行关于该预定部件的位置的校准。

附图标记说明

10：元件安装机(对基板作业机)26：标记相机(拍摄装置)34：切断弯曲装置(弯曲装置)36：控制装置130：第一插入孔(孔部)136：第二插入孔(贯通孔)142：标记(拍摄对象物)143：主体部144：更换部(抵接部)(可动部)145：突出部(壁面)146：阶梯部(按压面)147：立设部(按压面)148：主体部149：更换部(抵接部)(固定部)200：拍摄部202：运算部204：校准执行部206：重新设定部。