电子部件安装装置制造方法

电子部件安装装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电子部件安装装置，其得到多样的电子部件的安装方式，同时进一步实现装置成本的降低。安装头具有：安装头基座，其设置为能够与基板的表面平行地移动；安装动作单元，其具有用于保持电子部件的吸嘴、使吸嘴沿上下方向的轴进行上下移动的上下移动机构、以及以上述轴为中心使吸嘴旋转移动的旋转移动机构；以及控制单元，其基于动作指令，对各移动机构进行控制，上述安装动作单元具有与吸嘴的数量或者要搭载的电子部件相对应的多个种类，各种类设置为能够相对于安装头基座进行装卸，并且控制单元具有与多个种类的安装动作单元中最大吸嘴数量的安装动作单元的各移动机构对应的控制单元，设置为能够与各种类的安装动作单元连接及切断。
【专利说明】电子部件安装装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种向基板上安装电子部件的电子部件安装装置。

【背景技术】
[0002] 当前，例如在专利文献1中记载的电子部件安装装置具有安装头，该安装头将下 述部件一体化而形成：吸附吸嘴，其保持电子部件；安装动作机构，其使吸附吸嘴进行安装 动作；以及安装头控制部，其基于来自主体控制部的动作指令，对安装动作机构进行控制。 该安装头可自由装卸地安装在电子部件安装装置上。
[0003] 在这种电子部件安装装置中，例如，在短时间内向基板大量地搭载如四方形芯片 这种比较小型的电子部件的情况下，安装具有多个吸附吸嘴的安装头。与此相对，在将如集 成电路这种比较大型的电子部件以高精度向基板搭载的情况下，通过安装具有少量的吸附 吸嘴的安装头，从而可以得到多样的电子部件的安装方式，实现电子部件安装线的通用性。
[0004] 专利文献1 :日本专利第3960054号公报
[0005] 上述的专利文献1中记载的装置构成为，相对于电子部件安装装置可自由装卸地 安装安装头。因此，相比于与多样的电子部件的安装方式相对应而准备多个装置自身的情 况，可以减少设置空间及装置成本。但是，可自由装卸地安装的安装头是具有吸附吸嘴、安 装动作机构以及安装头控制部的部件，作为电子部件安装装置的结构，比较昂贵。另外，与 多样的电子部件的安装方式相对应而准备多个上述安装头这一点，成为使装置成本上升的 原因。因此，期望进一步实现装置成本的降低。


【发明内容】

[0006] 本发明解决上述的课题，其目的在于提供一种电子部件安装装置，该电子部件安 装装置能够得到多样的电子部件的安装方式，同时进一步实现装置成本的降低。
[0007] 为了实现上述目的，第1发明的电子部件安装装置，具有设置为能够与基板的表 面平行地移动的安装头，利用所述安装头，将从部件供给部取出的电子部件向所述基板的 规定位置输送，向所述基板上搭载，该电子部件安装装置的特征在于，所述安装头具有：安 装头基座，其设置为能够与所述基板的表面平行地移动；安装动作单元，其具有用于保持所 述电子部件的吸嘴、使所述吸嘴沿上下方向的轴进行上下移动的上下移动机构、以及以所 述轴为中心使所述吸嘴旋转移动的旋转移动机构；以及控制单元，其基于动作指令，对所述 上下移动机构和所述旋转移动机构进行控制，所述安装动作单元具有与所述吸嘴的数量、 或者要搭载的所述电子部件相对应的多个种类，各种类设置为能够相对于所述安装头基座 进行装卸，并且所述控制单元具有与所述多个种类的安装动作单元中最大吸嘴数量的安装 动作单元的所述上下移动机构和所述旋转移动机构对应的控制单元，设置为能够与各种类 的所述安装动作单元进行连接以及切断。
[0008] 根据该电子部件安装装置，通过在安装头中对各种类的安装动作单元进行更换， 从而能够得到多样的电子部件的安装方式。并且，由于控制单元具有与多个种类的安装动 作单元中最大吸嘴数量的安装动作单元对应的控制单元，所以能够相对于各种类的安装动 作单元通用。因此，即使更换安装动作单元，也不需要更换控制单元，控制单元为1个即可， 因此，与对安装动作单元以及控制单元进行更换的情况相比，可以实现装置成本的降低。
[0009] 另外，第2发明的电子部件安装装置的特征在于，在第1发明中，所述控制单元设 置为能够相对于所述安装头基座移动，以在装卸方向上放开所述安装动作单元。
[0010] 根据该电子部件安装装置，不必将控制单元从安装头基座拆下，就可以在装卸方 向上放开安装动作单元。
[0011] 另外，第3发明的电子部件安装装置的特征在于，在第1发明中，所述控制单元设 置为能够相对于所述安装头基座旋转移动，以在装卸方向上放开所述安装动作单元。
[0012] 根据该电子部件安装装置，通过使控制单元旋转移动，从而可以利用由支撑轴支 撑的简单结构，使控制单元移动，不将控制单元从安装头基座拆下，就可以在装卸方向上放 开安装动作单元。
[0013] 另外，第4发明的电子部件安装装置的特征在于，在第2或第3发明中，具有支撑 机构，该支撑机构在所述控制单元移动至装卸方向上放开所述安装动作单元的位置处后的 状态下，对所述控制单元进行支撑。
[0014] 根据该电子部件安装装置，通过在控制单元移动后的状态下对控制单元进行支 撑，从而可以容易地进行安装动作单元的更换作业。
[0015] 另外，第5发明的电子部件安装装置的特征在于，在第1发明中，所述控制单元设 置为能够相对于所述安装头基座进行装卸，以在装卸方向上放开所述安装动作单元。
[0016] 根据该电子部件安装装置，在设置为从妨碍安装头的移动的配置开始拆下控制单 元的情况下，即使是阻碍安装动作单元的装卸的位置，只要拆下控制单元，以在装卸方向上 放开安装动作单元，则可以更换安装动作单元。
[0017] 另外，第6发明的电子部件安装装置的特征在于，在第1发明中，所述控制单元在 装卸方向上放开所述安装动作单元的位置处，相对于所述安装头基座进行固定。
[0018] 根据该电子部件安装装置，当然如果在装卸方向上放开安装动作单元的位置处固 定控制单元，则可以省去将控制单元拆下或移动的时间。
[0019] 另外，第7发明的电子部件安装装置的特征在于，在第1?第6中任一项所述的发 明中，所述安装动作单元和所述控制单元经由电缆连接，在所述安装动作单元上设置有支 撑所述电缆的电缆支撑部。
[0020] 根据该电子部件安装装置，在将安装动作单元相对于安装头基座装卸的情况下， 通过对从控制单元拆下的电缆进行支撑，从而可以以与向控制单元侧的电缆的连接位置对 应的方式，配置电缆。
[0021] 发明的效果
[0022] 根据本发明，可以得到多样的电子部件的安装方式，同时进一步实现装置成本的 降低。

【专利附图】

【附图说明】
[0023] 图1是表示电子部件安装装置的概略结构的斜视图。
[0024] 图2是表示电子部件安装装置中的安装头的概略结构图。
[0025] 图3是表示电子部件安装装置中的安装头的斜视图。
[0026] 图4是表示安装头的安装动作单元的更换步骤的斜视图。
[0027] 图5是表示安装头的安装动作单元的更换步骤的斜视图。
[0028] 标号的说明
[0029] 1 电子部件安装装置
[0030] 10 基板
[0031] 11部件供给部
[0032] 13安装头
[0033] 20安装头基座
[0034] 21安装动作单元
[0035] 22控制单元
[0036] 30a电缆支撑部
[0037] 31 吸嘴
[0038] 32a Z 轴
[0039] 32 Z轴移动机构
[0040] 33 Θ旋转移动机构
[0041] 50支撑部件

【具体实施方式】
[0042] 下面，参照附图，对本发明进行详细说明。此外，本发明并不由下述用于实施发明 的方式（以下称为实施方式)限定。另外，在下述实施方式中的构成要素中，包含本领域技术 人员可以容易想到的要素、实质上相同的要素等所谓等同范围内的要素。另外，在下述实施 方式中公开的构成要素可以适当组合。此外，在以下的附图中，将输送基板的水平一个方向 作为X方向，将上下方向作为Z方向，将与X方向和Z方向均正交的方向作为Y方向。
[0043] 图1是表示电子部件安装装置的概略结构的斜视图。
[0044] 图1所示的电子部件安装装置1是向基板10上搭载(安装）电子部件的装置。电 子部件安装装置1具有：部件供给部11、基板输送部12、安装头13、以及XY移动机构14。 此外，基板10只要是搭载电子部件的部件即可，其结构不特别地限定。本实施方式的基板 10是板状部件，表面设置有配线图案。在设置于基板10上的配线图案的表面，附着接合部 件(焊料等)。另外，通过利用后工序对基板10的配线图案和电子部件进行加热，从而由接 合部件(焊料等）将基板上的配线图案和电子部件接合。
[0045] 部件供给部11具有：卷轴状的保持部11a，其保持多个向基板10上搭载的电子部 件；以及供给器部11b，其成为能够将保持部11a所保持的电子部件向安装头13供给的状 态，即，能够利用安装头13保持的状态。此外，作为部件供给部11，可以使用各种结构，但本 实施方式是由保持部1 la和供给器部1 lb构成的带式供给器，其中，该保持部1 la在载料带 上粘贴有电子部件，供给器部lib以固定量输送载料带，使电子部件成为在规定位置露出 的状态。另外，优选部件供给部11构成为，相对于装置主体可装卸。
[0046] 基板输送部12是将基板10向图1中的X轴方向输送的输送机构。基板输送部12 具有：导轨，其沿X轴方向延伸；以及输送机构，其支撑基板10，使该基板10沿导轨移动。基 板输送部12通过以基板10的面积较宽的面(表面)与安装头13相对的朝向，利用输送机构 使基板10沿导轨移动，从而将基板10向X轴方向输送。基板输送部12将从向电子部件安 装装置1供给基板10的设备供给的基板10,输送至导轨上的规定位置。另外，如果在输送 至上述规定位置后的基板10上搭载电子部件，则基板输送部12将基板10向进行下一个工 序(例如回流）的装置输送。此外，作为基板输送部12的输送机构，可以使用各种结构。例 如，可以使用传送带方式的输送机构，在这种方式的输送机构中，将沿基板10的输送方向 配置的导轨和沿上述导轨旋转的环形带组合，在将基板10搭载在上述环形带上的状态下 进行输送。
[0047] 安装头13对保持于部件供给部11上的电子部件进行保持，将所保持的电子部件 向利用基板输送部12移动至规定位置的基板10上进行安装。对于安装头13的结构的详 细内容，在后面记述。
[0048] XY移动机构14是使安装头13向图1中的X轴方向以及Y轴方向，S卩，在与基板 10的表面平行的面上移动的移动机构，具有X轴驱动部14a和Y轴驱动部14b。X轴驱动部 14a与安装头13连结，使安装头13向X轴方向移动。Y轴驱动部14b经由X轴驱动部14a 与安装头13连结，通过使X轴驱动部14a向Y轴方向移动，从而使安装头13向Y轴方向移 动。XY移动机构14通过使安装头13向XY轴方向移动，从而可以使吸嘴31向与基板10相 对的位置，或者，与部件供给部11的供给器部lib相对的位置移动。
[0049] 另外，XY移动机构14通过使安装头13移动，从而对安装头13和基板10之间的 相对位置进行调整。由此，可以使安装头13所保持的电子部件，向基板10表面的任意位置 移动，可以将电子部件向基板10的表面的任意位置搭载。此外，作为X轴驱动部14a，可以 使用使安装头13向规定方向(两个方向)移动的各种机构。作为Y轴驱动部14b，可以使用 使X轴驱动部14a向规定方向(两个方向)移动的各种机构。在X轴驱动部14a以及Y轴驱 动部14b中，作为使对象物向规定方向（两个方向）移动的机构，例如可以使用线性电动机、 齿条齿轮、使用滚珠丝杠的输送机构、利用传送带的输送机构等。
[0050] 对安装头13的概略结构进行说明。图2是表示电子部件安装装置中的安装头的 概略结构图。如图2所示，安装头13具有安装头基座20、安装动作单元21、以及控制单元 22〇
[0051] 安装头基座20与X轴驱动部14a连结，设置为能够利用X轴驱动部14a向X轴方 向移动，并且，设置为能够利用Y轴驱动部14b向Y轴方向移动。即，安装头基座20设置 为，能够在与基板10的表面平行的面上移动。另外，安装头基座20具有基板识别用检测部 38以及高度检测部39。基板识别用检测部38是对安装头13的下方进行拍摄的照相机等 拍摄装置，通过拍摄而对在安装头13的下方是否存在基板10进行检测。另外，高度检测部 39通过在安装头13的下方发射/接收激光等，从而对安装在安装头基座20上的安装动作 单元21中的吸嘴31相对于基板10的高度进行检测。
[0052] 安装动作单元21对电子部件进行保持，向基板10的表面上搭载。安装动作单元 21在安装动作基座框架30上具有：吸嘴31、Z轴移动机构32(上下移动机构)、Θ旋转移动 机构33 (旋转移动机构)、Z轴位置检测部34、Θ旋转位置检测部35、部件状态检测部36、 以及部件识别用检测部37。
[0053] 安装动作基座框架30安装在安装头基座20上。
[0054] 吸嘴31是对电子部件进行保持的部件，在本实施方式中通过吸附而保持电子部 件。因此，吸嘴31设置在向上下方向（铅垂方向）延伸的管状的吸嘴轴31a的下端，作为对 电子部件进行吸附保持的吸附吸嘴而构成。
[0055] Z轴移动机构32 (上下移动机构)使吸嘴31沿向上下方向(铅垂方向)延伸的Z轴 32a进行上下移动。Z轴移动机构32在安装动作基座框架30上设置与Z轴32a平行的直 线引导部32b，支撑吸嘴轴31a的Z轴移动部32c相对于直线引导部32b可向Z轴方向移动 地安装。
[0056] 另外，Z轴移动机构32在安装动作基座框架30上设置有Z轴电动机32d。另外，Z 轴电动机32d的输出轴与Z轴32a平行地延伸，并且，经由连接器32e使螺纹杆32f与Z轴 32a平行地连接。螺纹杆32f螺入螺母部32g中，该螺母部32g固定在Z轴移动部32c上。 因此，如果Z轴电动机32d驱动，则Z轴移动机构32通过使螺纹杆32f旋转，使螺母部32g 向Z轴方向进行上下移动，从而使Z轴移动部32c伴随着吸嘴31而沿Z轴方向进行上下移 动。因此，吸嘴31在Z轴方向上进行上下移动，能够在与部件供给部11的供给器部1 lb相 对的位置处保持电子部件，在与基板10相对的位置处将电子部件向基板10上搭载。
[0057] Θ旋转移动机构33 (旋转移动机构）33使吸嘴31以Z轴32a为中心进行旋转移 动。Θ旋转移动机构33在Z轴移动部32c上设置下侧旋转轴承33a以及上侧旋转轴承33b， 利用这些旋转轴承33a、33b，使吸嘴轴31a以Z轴32a为中心可旋转地被支撑。另外，Θ旋 转移动机构33在安装动作基座框架30上设置Θ旋转电动机33c，在其输出轴上安装有带 轮33d。另外，Θ旋转移动机构33在与带轮33d水平地平行的位置处，设置有垂直旋转驱 动部轴承33g，其由花键轴承33e以及旋转轴承33f构成，在外周部安装带轮。在该垂直旋 转驱动部轴承33g上，吸嘴轴31a被支撑，能够进行沿Z轴32a的上下移动和以Z轴32a为 中心的旋转移动。并且，带轮33d和垂直旋转驱动部轴承33g的外周部的带轮，通过同步带 33h连接。因此，如果Θ旋转电动机33c驱动，则Θ旋转移动机构33通过经由同步带33h 将带轮33d的旋转向垂直旋转驱动部轴承33g传递，从而使吸嘴轴31a伴随着吸嘴31而以 Z轴32a为中心进行旋转移动。因此，吸嘴31以Z轴32a为中心进行旋转移动，使所保持的 电子部件以Z轴32a为中心旋转，改变电子部件的朝向，并且，可以利用后述的部件状态检 测部36对电子部件的中心位置、以及电子部件的中心位置和吸嘴31之间的位置偏移等进 行检测。
[0058] Z轴位置检测部34是对吸嘴31沿Z轴32a的上下移动位置进行检测的部件，例 如，作为设置在Z轴电动机32d上的编码器而构成。
[0059] Θ旋转位置检测部35是对吸嘴31以Z轴32a为中心的旋转移动位置进行检测的 部件，例如，作为设置在Θ旋转电动机33c上的编码器而构成。
[0060] 部件状态检测部36安装在安装动作基座框架30上，配置在吸嘴31上下移动的轨 迹内，用于根据在发射/接收激光等的期间遮挡的电子部件的影子，检测在吸嘴31上保持 的电子部件的形状、电子部件相对于吸嘴31的保持状态。
[0061] 部件识别用检测部37安装在安装动作基座框架30上，是对包含吸嘴31在内的吸 嘴31的周边进行拍摄的照相机等拍摄装置。部件识别用检测部37通过拍摄而对在吸嘴31 上是否保持有电子部件进行检测。
[0062] 控制单元22主要基于动作指令对安装动作单元21的各移动机构32、33进行控 制。控制单元22在控制基座框架40上具有：保持动作控制部41、Z轴移动控制部42、Θ旋 转移动控制部43、信号检测部44、以及通信部45。此外，基于动作指令对各移动机构32、33 进行控制的控制单元，是Ζ轴移动控制部42、Θ旋转移动控制部43。
[0063] 此外，控制基座框架40安装在安装头基座20上。
[0064] 保持动作控制部41对安装动作单元21的吸嘴31的保持动作进行控制，在本实施 方式中，为了使吸嘴31进行电子部件的吸附或者释放，而向管状的吸嘴轴31a施加负压或 者正压。因此，保持动作控制部41在空气供给源和吸嘴轴31a之间具有由气管连接的电磁 阀，对该电磁阀进行切换控制。
[0065] Z轴移动控制部42为了使吸嘴31沿Z轴32a进行上下移动，而对安装动作单元 21的Z轴移动机构32中的Z轴电动机32d的驱动进行控制。具体地说，例如，使Z轴电动 机32d进行正向旋转驱动，以使吸嘴31下降，或者使Z轴电动机32d进行反向旋转驱动，以 使吸嘴31上升。
[0066] Θ旋转移动控制部43为了使吸嘴31以Z轴32a为中心进行旋转移动，而对安装 动作单元21的Θ旋转移动机构33中的Θ旋转电动机33c的驱动进行控制。具体地说， 例如，使Θ旋转电动机33c进行正向旋转驱动，以使吸嘴31向以Z轴32a为中心的一个方 向旋转，或者使Θ旋转电动机33c进行反向旋转驱动，以使吸嘴31向以Z轴32a为中心的 另一个方向旋转。
[0067] 在安装动作单元21中，向信号检测部44输入：Z轴位置检测部34的对Z轴位置 进行检测的输出信号、Θ旋转位置检测部35的对Θ旋转位置进行检测的输出信号、部件 状态检测部36的对部件进行检测的输出信号、部件识别用检测部37的进行拍摄的输出信 号、基板识别用检测部38的对基板10进行检测的输出信号、以及高度检测部39的对高度 进行检测的各输出信号。
[0068] 通信部45在与管理装置100之间发送/接收控制信号，该管理装置100对电子部 件安装装置1进行整体控制，对向基板10上进行的电子部件的安装进行管理。管理装置 100基于利用图中未明示的键盘及鼠标等输入单元实现的操作人员的输入、预先存储的程 序，对电子部件安装装置1整体的控制进行管理，向部件供给部11、基板输送部12、安装头 13、以及XY移动机构14发送控制信号。另外，管理装置100对部件供给部11、基板输送部 12、安装头13以及XY移动机构14中的各检测部等的输出信号进行接收。因此，通信部45 在安装头13中，接收从管理装置100发送的、针对保持动作控制部41、Z轴移动控制部42 以及Θ旋转移动控制部43的控制信号(动作指令)，将该控制信号向保持动作控制部41、 Z轴移动控制部42以及Θ旋转移动控制部43发送。另外，通信部45将信号检测部44输 入的输出信号向管理装置1〇〇发送。管理装置1〇〇通过对输出信号进行接收，从而将用于 控制XY移动机构14、Z轴移动机构32以及Θ旋转移动机构33的控制信号向通信部45发 送。另外，通信部45将信号检测部44输入的Z轴位置检测部34以及Θ旋转位置检测部 35的输出信号，向Z轴移动控制部42以及Θ旋转移动控制部43反馈。Z轴移动控制部42 以及Θ旋转移动控制部43,输入Z轴位置检测部34以及Θ旋转位置检测部35的输出信 号，对Z轴移动机构32以及Θ旋转移动机构33进行控制。
[0069] 另外，在上述的安装头13中，安装动作单元21和控制单元22,为了如上述所示利 用控制单元22进行安装动作单元21的控制，而彼此由电缆连接。
[0070] 另外，上述的安装头13具有多个吸嘴31。即，在安装动作单元21中，相对于1个 吸嘴31，设置有Z轴移动机构32、Θ旋转移动机构33、Z轴位置检测部34、Θ旋转位置检 测部35、部件状态检测部36、以及部件识别用检测部37。并且，上述吸嘴31、Z轴移动机构 32、Θ旋转移动机构33、Z轴位置检测部34、Θ旋转位置检测部35、部件状态检测部36、以 及部件识别用检测部37,作为1个组而构成。
[0071] 另外，优选安装动作单元21，例如在短时间内向基板10大量地搭载如四方形芯片 这种比较小型的电子部件的情况下，具有多个(例如6个：参照图4)吸嘴31，在将如集成电 路这种比较大型的电子部件向基板上高精度地搭载的情况下，具有少量(例如3个：参照图 5)吸嘴31。
[0072] 因此，安装头13具备吸嘴31的数量、以及具有与吸嘴31的数量相对应的各移动 机构32、33、各检测部34、35、36、37的组数量不同的多个种类的安装动作单元21，该安装动 作单元21可装卸地设置在安装头基座20上，可以根据情况的不同而进行更换。
[0073] 另外，安装头13需要在控制单元22中进行与安装动作单元21的各组对应的控 制。本实施方式的控制单元22构成为具有：与最大吸嘴数量(例如6组）的安装动作单元 21的各移动机构32、33及各检测部34、35、36、37对应的控制单元、即各控制部41、42、43以 及信号检测部44。该控制单元22构成为，能够相对于各种类的安装动作单元21利用电缆 进行连接以及进行切断。
[0074] 如上述所示，本实施方式的电子部件安装装置1，具有设置为能够与基板10的表 面平行地移动的安装头13,利用安装头13,将从部件供给部11取出的电子部件向基板10 的规定位置输送，并向基板10上搭载。另外，安装头13具有：安装头基座20,其设置为能 够与基板10的表面平行地移动；安装动作单元21，其具有对电子部件进行保持的吸嘴31、 沿上下方向的轴使吸嘴31上下移动的上下移动机构32、以及以上述轴为中心使吸嘴31旋 转移动的旋转移动机构33、各检测部34、35、36、37 ;以及控制单元22,其基于动作指令，对 各移动机构进行控制。另外，安装动作单元21具有与吸嘴31的数量或者要搭载的电子部 件相对应的多个种类，各种类相对于安装头基座20可装卸地设置，并且，控制单元22具有 与多个种类的安装动作单元21中最大吸嘴数量的安装动作单元21的各移动机构32、33及 各检测部34、35、36、37对应的控制单元(各控制部41、42、43及信号检测部44)，设置为能够 相对于各种类的安装动作单元21进行连接以及进行切断。
[0075] 根据该电子部件安装装置1，通过在安装头13中对各种类的安装动作单元21进行 更换，从而能够得到多样的电子部件的安装方式。并且，由于控制单元22具有与多个种类 的安装动作单元21中最大吸嘴数量的安装动作单元21对应的控制单元，所以能够相对于 各种类的安装动作单元21通用。因此，即使更换安装动作单元21，也不需要更换控制单元 22,控制单元22为1个即可，因此，与对安装动作单元21以及控制单元22进行更换的情况 相比，可以实现装置成本的降低。另外，由于仅更换安装动作单元21，所以与对安装动作单 元21以及控制单元22进行更换的情况相比，可以使更换作业变得容易。另外，由于仅更换 安装动作单元21，所以与对安装动作单元21以及控制单元22进行更换的情况相比，只要仅 对更换用的安装动作单元21进行保管即可，因此，可以减小更换部件的保管空间。
[0076] 在这里，对安装头13的结构进行说明。图3是表示电子部件安装装置中的安装头 的斜视图，图4及图5是表示安装头的安装动作单元的更换步骤的斜视图。
[0077] 如图3?图5所示，在安装头13中，安装动作单元21相对于上述的安装头基座20 可装卸地设置，另外，控制单元22可移动地设置。
[0078] 在安装动作单元21中，安装动作基座框架30相对于安装头基座20可装卸地设 置。安装动作基座框架30相对于安装头基座20的安装位置，是相对于安装头基座20安装 于X轴驱动部14a上的一侧的、Y轴方向的相反侧(安装头基座20的前部)。
[0079] 该安装动作单元21的位置是不阻碍利用X轴驱动部14a使安装动作单元21进行 X轴方向移动的位置，且是能够利用X轴驱动部14a无阻碍地容易进行维护及装卸的位置。 此外，安装动作基座框架30相对于安装头基座20的装卸，是通过对螺钉等固定部件进行紧 固或松开而进行的。
[0080] 安装动作基座框架30设置有电缆支撑部30a。电缆支撑部30a在本实施方式中由 向X轴方向延伸的多个棒状部件构成，构成为，挂设对安装动作单元21和控制单元22进行 连接的电缆。电缆支撑部30a在将安装动作单元21相对于安装头基座20装卸的情况下， 通过对从控制单元22拆下的电缆进行挂设，从而能够在与图4及图5所示的控制单元22 的连接器22a对应的位置上配置电缆。此外，电缆支撑部30a并不限定于上述的棒状部件， 例如，也可以挂设电缆的钩部件、或嵌入电缆并固定的卡盘部件等。
[0081] 另外，安装动作基座框架30设置有把手部30b。把手部30b是操作人员用手握持 的部件，在将安装动作单元21相对于安装头基座20装卸的情况下，可以支撑安装动作单元 21。
[0082] 在控制单元22中，控制基座框架40相对于安装头基座20安装。控制基座框架40 相对于安装头基座20的安装位置，在本实施方式中，是相对于安装头基座20安装于X轴驱 动部14a上的一侧（图4所示的安装头基座20的背面侧）的、Y轴方向的相反侧（图4所示 的安装头基座20的表面侧)，且是在与安装头基座20之间夹持安装动作单元21的位置(安 装动作单元21的前部)。该控制单元22的位置是不阻碍利用X轴驱动部14a实现的X轴 方向移动的位置，且是不会使利用X轴驱动部14a实现的X轴方向移动的移动范围变窄的 位置，并且是不会有损于利用XY移动机构14实现的移动的平衡、不会增大装置的高度的位 置。
[0083] 例如，如果将控制单元22相对于安装动作单元21配置在沿X轴方向排列的位置 (安装动作单元21的侧部)，则成为使利用X轴驱动部14a实现的X轴方向的移动范围变窄 的倾向。
[0084] 另外，如果将控制单元22配置在安装动作单元21的上部，则安装头13在高度方 向上变大，成为使利用XY移动机构14实现的移动的平衡变差的倾向，并且如果安装头13 在高度方向上变大，则成为装置的高度变大的倾向。考虑生产线的发展，优选装置的高度 小。此外，虽然在图中没有明示，但只要不阻碍利用X轴驱动部14a实现的X轴方向的移动， 则也可以在安装头基座20安装于X轴驱动部14a上的一侧(后部)，固定控制单元22,以在 装卸方向上放开安装动作单元21。另外，只要安装头13在高度方向上不变得过大，则也可 以在安装动作单元21的上部固定控制单元22,以在装卸方向上放开安装动作单元21。
[0085] 控制单元22在配置于安装动作单元21的前部的情况下，也可以构成为相对于安 装头基座20可装卸，以使安装动作单元21的前部且将安装动作单元21相对于安装头基座 20装卸的方向开放。但是，在安装动作单元21的装卸时将控制单元22从安装头基座20拆 下这一点，对于安装动作单元21的更换作业耗费工时。
[0086] 因此，在本实施方式中，控制单元22设置为能够相对于安装头基座20移动，以在 装卸方向上放开安装动作单元21。即，在本实施方式中，控制单元22如图3所示，在控制基 座框架40的上端，设置有两侧一对臂部40a，它们跨越安装动作单元21的上方，前端向安装 头基座20侧延伸。另外，各臂部40a的前端，相对于固定在安装头基座20上的两侧一对旋 转支撑板20a，经由向X轴方向延伸的支撑轴40b可转动地被支撑。
[0087] 其结果，为了在装卸方向上放开安装动作单元21，而将控制单元22设置为能够向 上方旋转移动。此外，虽然在图中没有明示，但控制单元22通过由在安装头基座20中向Z 轴方向（上下方向）或者X轴方向延伸的导轨支撑，从而也可以设置为能够向Z轴方向滑动 移动，以在装卸方向上放开安装动作单元21。另外，虽然在图中没有明示，但控制单元22通 过相对于安装头基座20经由向Z轴方向（上下方向)延伸的支撑轴被支撑，从而也可以设置 为能够向侧方旋转移动，以在装卸方向上放开安装动作单元21。
[0088] 另外，控制单元22在设置为能够相对于安装头基座20移动，以在装卸方向上放开 安装动作单元21的情况下，在装卸方向上放开安装动作单元21的移动位置处，支撑控制单 元22,这一点可以容易地进行安装动作单元21的更换作业。
[0089] 在本实施方式中，具有支撑机构，其在控制单元22移动至在装卸方向上放开安装 动作单元21的位置的状态下，支撑控制单元22。支撑机构在安装头基座20上设置有两侧 一对支撑板20b，该支撑板20b在与移动后的控制单元22相比成为下侧的位置处，向作为控 制单元22侧的前部延伸。
[0090] 并且构成为，在控制单元22移动后的状态下，通过向控制单元22和支撑板20b之 间插入支撑部件50,从而对控制单元22进行支撑。
[0091] 此外，支撑部件50在图4及图5中作为剖面=字形状的型材而示出，但并不限定 于该形状，例如，也可以是在控制单元22移动至在装卸方向上放开安装动作单元21的位置 的状态下，支撑控制单元22的棒状部件等。另外，在本实施方式中，支撑板20b作为固定上 述旋转支撑板20a的部分使用。此外，支撑机构除了在安装动作单元21的更换时以外，还 可以在安装动作单元21的维护时使用。此外，支撑机构由支撑板20b和支撑部件50等构 成。
[0092] 在这种安装头13中，为了对安装动作单元21进行更换，而从图3所示的通常的使 用方式开始，将电缆以及空气管从控制单元22拆下，并且如图4所示使控制单元22移动， 在装卸方向上放开安装动作单元21。
[0093] 然后，将安装动作单元21 (吸嘴31为6个）从安装头基座20拆下。然后，如图5 所示，将其它的安装动作单元21 (吸嘴31为3个）向安装头基座20上安装。然后，在控制 单元22上连接空气管，使控制单元22向图3所示的通常的使用状态移动。然后，向控制单 元22上连接电缆。
[0094] 根据上述实施方式，安装动作单元21具有与吸嘴的数量对应的种类，各种类相对 于安装头基座20可装卸地设置。在此基础上，还容易地想到安装动作单元21具有与电子 部件对应的种类，各种类相对于安装头基座20可装卸地设置。
[0095] 即，有时与要吸附以及搭载的电子部件的大小、种类对应地，在上下动作或旋转动 作中需要较强的驱动力，或者，对于搭载(安装）时的旋转角度严格的电子部件，需要更高 (精细)的分辨率。此时，在安装动作单元21中安装不同类型的Z轴移动机构32或Θ旋转 移动机构33而进行应对。在此情况下，由于吸嘴的数量相同，所以与要搭载的电子部件相 对应，而将安装动作单元21定义为具有多个种类。
[0096] 如上述所示，在本实施方式的电子部件安装装置1中，具有设置为能够与基板10 的表面平行地移动的安装头13,利用安装头13,将从部件供给部11取出的电子部件向基板 10的规定位置输送，并向基板10上搭载，在该电子部件安装装置1中，安装头13具有：安 装头基座20,其设置为能够与基板10的表面平行地移动；安装动作单元21，其具有用于保 持电子部件的吸嘴31、沿上下方向的轴使吸嘴31上下移动的上下移动机构32、以及以上述 轴为中心使吸嘴31旋转移动的旋转移动机构33 ;以及控制单元22,其基于动作指令，对各 移动机构32、33进行控制，安装动作单元21具有与吸嘴31的数量或者要搭载的电子部件 相对应的多个种类，各种类设置为能够相对于安装头基座20进行装卸，并且控制单元22具 有与多个种类的安装动作单元21中最大吸嘴数量的安装动作单元21的各移动机构32、33 对应的控制单元，设置为能够与各种类的安装动作单元21进行连接以及切断。另外，在本 实施方式的电子部件安装装置1中，控制单元22设置为能够相对于安装头基座20移动，以 在装卸方向上放开安装动作单元21。
[0097] 根据该电子部件安装装置1，不必将控制单元22从安装头基座20拆下，就可以在 装卸方向上放开安装动作单元21。
[0098] 另外，在本实施方式的电子部件安装装置1中，控制单元22设置为能够相对于安 装头基座20旋转移动，以在装卸方向上放开安装动作单元21。
[0099] 根据该电子部件安装装置1，通过使控制单元22旋转移动，从而可以利用由支撑 轴40b支撑的简单结构，使控制单元22移动，不将控制单元22从安装头基座20拆下，就可 以在装卸方向上放开安装动作单元21。
[0100]另外，在本实施方式的电子部件安装装置1中，具有支撑机构，该支撑机构在控制 单元22移动至装卸方向上放开安装动作单元21的位置后的状态下，对控制单元22进行支 撑。
[0101] 根据该电子部件安装装置1，通过在控制单元22移动后的状态下对控制单元22进 行支撑，从而可以容易地进行安装动作单元21的更换作业。
[0102] 另外，在本实施方式的电子部件安装装置1中，控制单元22设置为能够相对于安 装头基座20装卸，以在装卸方向上放开安装动作单元21。
[0103] 根据该电子部件安装装置1，在设置为从妨碍安装头13的移动的配置开始拆下控 制单元22的情况下，即使是阻碍安装动作单元21的装卸的位置，只要拆下控制单元22,以 在装卸方向上放开安装动作单元21，则可以更换安装动作单元21。
[0104] 另外，在本实施方式的电子部件安装装置1中，控制单元22在装卸方向上放开安 装动作单元21的位置处，相对于安装头基座20进行固定。
[0105] 根据该电子部件安装装置1，当然如果在装卸方向上放开安装动作单元21的位置 处固定控制单元22,则可以省去将控制单元22拆下或移动的时间。
[0106] 另外，在本实施方式的电子部件安装装置1中，安装动作单元21和控制单元22经 由电缆连接，在安装动作单元21上设置有支撑电缆的电缆支撑部30a。
[0107] 根据该电子部件安装装置1，在将安装动作单元21相对于安装头基座20装卸的情 况下，通过对从控制单元22拆下的电缆进行支撑，从而可以以与向控制单元22侧的电缆的 连接位置对应的方式，配置电缆。
[0108] 此外，在图3?图5中，标号51是在图2中存在于通信部45和管理装置100之间 的外部通信部，与安装头基座20安装。该外部通信部51也可以如图2所示不设置，但由于 以专用的方式进行安装头13和管理装置100之间的信号的发送/接收，所以可以将通信部 45专用于控制单元22的信号的发送/接收。
【权利要求】
1. 一种电子部件安装装置，其具有设置为能够与基板的表面平行地移动的安装头，利 用所述安装头，将从部件供给部取出的电子部件向所述基板的规定位置输送，向所述基板 上搭载， 该电子部件安装装置的特征在于， 所述安装头具有： 安装头基座，其设置为能够与所述基板的表面平行地移动； 安装动作单元，其具有用于保持所述电子部件的吸嘴、使所述吸嘴沿上下方向的轴进 行上下移动的上下移动机构、以及以所述轴为中心使所述吸嘴旋转移动的旋转移动机构； 以及 控制单元，其基于动作指令，对所述上下移动机构和所述旋转移动机构进行控制， 所述安装动作单元具有与所述吸嘴的数量、或者要搭载的所述电子部件相对应的多个 种类，各种类设置为能够相对于所述安装头基座进行装卸，并且 所述控制单元具有与所述多个种类的安装动作单元中最大吸嘴数量的安装动作单元 的所述上下移动机构和所述旋转移动机构对应的控制单元，设置为能够与各种类的所述安 装动作单元进行连接以及切断。
2. 根据权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于， 所述控制单元设置为能够相对于所述安装头基座移动，以在装卸方向上放开所述安装 动作单元。
3. 根据权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于， 所述控制单元设置为能够相对于所述安装头基座旋转移动，以在装卸方向上放开所述 安装动作单元。
4. 根据权利要求3所述的电子部件安装装置，其特征在于， 具有支撑机构，该支撑机构在所述控制单元移动至装卸方向上放开所述安装动作单元 的位置处后的状态下，对所述控制单元进行支撑。
5. 根据权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于， 所述控制单元设置为能够相对于所述安装头基座进行装卸，以在装卸方向上放开所述 安装动作单元。
6. 根据权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于， 所述控制单元在装卸方向上放开所述安装动作单元的位置处，相对于所述安装头基座 进行固定。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的电子部件安装装置，其特征在于， 所述安装动作单元和所述控制单元经由电缆连接，在所述安装动作单元上设置有支撑 所述电缆的电缆支撑部。
【文档编号】H05K13/04GK104105392SQ201410145320
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】西川尚, 风晴广行, 莳田喜之 申请人:Juki株式会社