元件安装装置及元件安装方法_2

文档序号:9355844阅读:来源:国知局
机构34、吸嘴轴部32向吸嘴保持部36传递,使吸嘴37绕轴心旋转Θ (箭头b),能够进行元件搭载时的Θ方向的位置对合。吸嘴按压机构34内置有按压载荷调整部34a,具有向吸嘴37施加期望的按压载荷的功能。由此,能够进行与安装对象的元件的特性或安装方式对应的按压载荷的设定。
[0033]接下来,参照图3 (a)、图3 (b),说明向属于元件移载部A的安装头8A的单位保持头9A装配的吸嘴37A的结构及功能。如图3 (a)所示,在吸嘴37A的上部设置的装配部37a与在单位保持头9A的吸嘴保持部36设置的装配孔36a拆装自如地嵌合。吸引孔37c在吸附面37d开口而设置在吸嘴37A中向下方延伸的吸附轴37b上,通过单位保持头9A具备的真空吸引源从吸引孔37c进行真空吸引,由此能够吸附保持与吸附面37d抵接的元件。在此,吸附轴37b的直径尺寸dl设定成能够稳定地吸附作为保持对象的比较大型的嵌合元件P的直径尺寸。
[0034]使安装头8A向元件供给部4移动,如图3 (b)所示,使单位保持头9A相对于元件托盘5升降,由此能够利用吸嘴37A保持元件托盘5收纳的安装对象的嵌合元件P。并且,使安装头8A向基板3移动,使单位保持头9A相对于基板3的元件安装位置而下降,由此,吸嘴37A保持的嵌合元件P向基板3的元件安装位置移载。此时,单位保持头9A经由吸附轴37b而以预先设定为用于元件安装的第一载荷Fl按压嵌合元件P。即安装头8A作为进行移载动作的移载头起作用,所述移载动作为通过作为保持用具的吸嘴37A的吸附轴37b保持嵌合元件P而从元件供给部4取出嵌合元件P并向基板3的被装配部即元件安装位置移载,并以第一载荷Fl按压嵌合元件P。
[0035]接下来,参照图4 (a)、图4 (b),说明向属于元件按压部B的安装头8B的单位保持头9B装配的按压工具37B的结构及功能。如图4(a)所示,在按压工具37B的上部设置的装配部37a与在单位保持头9B的吸嘴保持部36设置的装配孔36a拆装自如地嵌合。按压工具37B具备向下方延伸而抵接并按压嵌合元件P的上表面的按压轴37e。按压轴37e的直径尺寸d2优选尽可能小,以能够在按压嵌合元件P的上表面时将窄范围的按压部位作为对象。因此,直径尺寸d2设定得比吸嘴37A的吸附轴37b的直径尺寸dl小。而且在按压轴37e的前端部装配有由树脂或橡胶等具有缓冲性的弹性原料构成的缓冲构件37f,通过缓冲构件37f介于与嵌合元件P的接触部而缓冲抵接时的冲击。
[0036]使安装头8B向基板3的上方移动,如图4 (b)所示,使单位保持头9B相对于移载到基板3的元件安装部位的嵌合元件P而升降,由此通过作为按压用具的按压工具37B的按压轴37e对按压对象的嵌合元件P进行按压。并且通过使单位保持头9B移动(箭头d),能够选择性地将嵌合元件P的上表面的任意的位置(在此为上表面的两端位置)作为按压对象。此时,单位保持头9B经由按压轴37e以预先设定成在元件嵌合用的压入中使用的比第一载荷Fl大的载荷值的第二载荷F2对嵌合元件P进行按压。
[0037]S卩,安装头SB作为进行按压动作的按压头起作用,所述按压动作为通过作为按压用具的按压工具37B的按压轴37e对由元件移载部A移载到元件安装位置的嵌合元件P进行按压,由此装配于作为被装配部的元件安装位置。在该结构中,在作为按压用具的按压轴37e的前端部设有对与嵌合元件P的接触面进行缓冲的作为缓冲部起作用的缓冲构件37f。并且,如前所述,对作为按压用具的按压轴37e的平面截面形状进行规定的直径尺寸d2设定得小于对作为保持用具的吸附轴37b的平面截面形状进行规定的直径尺寸dl。
[0038]接下来,参照图5,说明控制系统的结构。在此,作为元件安装装置I的控制功能,仅示出了执行以连接器元件或屏蔽元件等嵌合元件P为安装对象时的元件移载动作、元件压入动作所需要的控制功能。在图5中,控制部40是具有CPU功能的运算处理装置,基于存储在存储部41中的各种程序或数据,对以下的各部进行控制。存储于存储部41的数据包含安装数据41a、吸嘴选择数据41b、按压载荷数据41c及吸嘴位置数据41d。
[0039]安装数据41a是将作为安装对象的元件种类或安装坐标数据按照基板品种进行表示的数据。吸嘴选择数据41b是针对安装数据41a所示的安装对象,对应向单位保持头9A、单位保持头9B装配的吸嘴37A、按压工具37B的种类进行规定的数据。按压载荷数据41c是按照元件种类对单位保持头9A或单位保持头9B进行的嵌合元件P的移载动作或压入动作时的第一载荷F1、第二载荷F2进行规定的数据。吸嘴位置数据41d是按照元件种类对在单位保持头9A进行的嵌合元件P的保持动作中应使吸附轴37b抵接吸附的位置、在单位保持头9B进行的嵌合元件P的压入动作时应使按压轴37e抵接按压的位置进行规定的数据。
[0040]控制部40基于安装数据41a、吸嘴选择数据41b来控制由Y轴工作台6、X轴工作台7A、7B构成的头移动机构及安装头8A、8B,由此向单位保持头9A、9B装配适当的吸嘴37A、按压工具37B,接着从元件托盘5取出嵌合元件P向基板3移载,而且执行用于对移载后的嵌合元件P进行按压而向形成于基板3的被装配部装配的压入动作。
[0041]在该移载动作、压入动作中,控制部40基于按压载荷数据41c、吸嘴位置数据41d,对头移动机构、安装头8A、SB的吸嘴升降机构31、吸嘴按压机构34进行控制,由此吸附保持预先规定的适当的保持位置,以预先规定的适当的按压载荷来按压适当的按压位置。因此,控制部40作为头控制部起作用,S卩:控制通过头移动机构而移动的安装头8A、8B,由此在移载动作中吸附保持嵌合元件P的上表面的中央部附近,在按压动作中按压与被装配部对应地设定的按压部位。
[0042]接下来,参照图6、图7 (a)?图7 (e),说明装配对象的嵌合元件P是连接器元件14的情况的元件安装例(第一实施例)。如图6所示,在连接器元件14的下表面设有多个连接用的嵌合销14a。而且在供连接器元件14向基板3装配的被装配部即元件安装位置上,与嵌合销14a的位置对应地形成有多个嵌合孔3a。在连接器元件14的安装时,使连接器元件14向元件安装位置移载而通过机械性的嵌合将嵌合销14a装配于嵌合孔3a。
[0043]在该元件安装动作中,首先通过装配在作为移载头的单位保持头9A上的按压工具37B保持连接器元件14而从元件托盘5取出连接器元件14,如图7 (a)所示向基板3的上方移动(箭头e),向基板3的被装配部即元件安装位置移载,以第一载荷Fl进行按压(移载工序)。由此,连接器元件14的下表面的嵌合销14a分别与对应的嵌合孔3a位置对合。然后,通过装配在作为按压头的单位保持头9B上的按压工具37B以第二载荷F2按压移载到元件安装位置的连接器元件14,由此将连接器元件14装配于元件安装位置(按压工序)。
[0044]在该按压工序中,如图7(b)所示,使装配有按压工具37B的单位保持头9B向连接器元件14的上方移动(箭头f),使按压轴37e与连接器元件14的上表面中作为按压部位而预先规定的位置(在此为连接器元件14的上表面的端部)进行位置对合。接着,如图7 (c)所示,通过单位保持头9B使按压工具37B下降(箭头g),使按压轴37e经由缓冲构件37f而抵接于连接器元件14的上表面,以为了正常地压入嵌合销14a而预先规定的第二载荷F2进行按压。由此,多个嵌合销14a中的位于按压部位的下方的嵌合销14a被压入嵌合于嵌合孔3a,关于未按压的另一方侧的端部,嵌合销14a处于未嵌合而从基板3浮起的状
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[0045]然后,如图7(d)所示,使单位保持头9Β移动(箭头h),使按压轴37e与连接器元件14的另一方侧的端部进行位置对合。接着,如图7(e)所示,使按压工具37B下降(箭头i),使按压轴37e经由缓冲构件37f而抵接于连接器元件14的另一端部的上表面,以第二载荷F2进行按压。由此,未与嵌合孔3a嵌合而从基板3浮起的状态的嵌合销14a被压入嵌合于嵌合孔3a,连接器元件14的安装完成。
[0046]此时,在按压轴37e的前端部装配有作为缓冲部起作用的缓冲构件37f,因此能防止在按压轴37e的按压时金属制的按压轴37e直接与连接器元件14接触所产生的冲击或破损。而且按压轴37e如前述那样直径尺寸d2(参照图4(a))设定得尽可能小,因此即使在与连接器元件14接近而高度更高的接近元件18存在的情况下,也能够防止按压轴37e与这样的接近元件18发生干涉的不良情况的发生。需要说明的是,在按压部位的设定时,考虑作为对象的连接器元件14的
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