專利名稱：零件安裝設(shè)備的頭部組件及使用它的零件安裝設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及零件安裝設(shè)備，更具體來說，涉及具有多個(gè)主軸裝置的零件安裝設(shè)備的頭部組件，以及使用它的零件安裝設(shè)備。
具有快速而精確的安裝功能的零件安裝設(shè)備已經(jīng)根據(jù)各種電子裝置的高集成、高功能，以及小而輕的需要而研制出來。零件安裝設(shè)備的性能是由各種因素決定的，特別是根據(jù)裝有吸取零件的吸嘴的頭部可以迅速、精確地移動(dòng)且定位在預(yù)定位置上的情形而決定的。為了迅速、精確地將頭部定位在需要的位置上，頭部需要減小尺寸和重量。為了精確地抓取零件，也已經(jīng)研制出許多方法和設(shè)備。
一般來說，頭部同時(shí)進(jìn)行垂向抬升運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為了這兩種運(yùn)動(dòng)，定時(shí)皮帶、齒輪或滾珠絲扛用作動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。也就是說，在傳統(tǒng)的零件安裝設(shè)備中，安裝在頭部的主軸被提升、下降及轉(zhuǎn)動(dòng)，以便將零件安裝在印刷電路板上。這里，電機(jī)的動(dòng)力是通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)如定時(shí)皮帶、齒輪或滾珠絲扛?jìng)鬟f至主軸，從而安裝零件的。
但是，在具有上述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的零件安裝設(shè)備中，從電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生的動(dòng)力，由于定時(shí)皮帶的松垂或齒輪的間隙而不能精確地傳遞至主軸，因此，不能保證零件安裝的精度。具體來說，定時(shí)皮帶的張力根據(jù)溫度的變化而變化，因而電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力不能精確地傳至主軸以進(jìn)行升降和轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，皮帶本身的熱及機(jī)械耐用度也得不到保證。另外，頭部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量增加，因而頭部難于進(jìn)行迅速、精確的位置選擇，同時(shí)難于維修和保養(yǎng)設(shè)備。
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種零件安裝設(shè)備的頭部組件，其中，多個(gè)吸嘴和主軸安裝在一個(gè)殼體內(nèi)，使許多零件可以同時(shí)被抓取和安裝。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種零件安裝設(shè)備的頭部組件，它具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、小而輕，同時(shí)可以進(jìn)行高效率的零件安裝操作。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種零件安裝設(shè)備，它采用上述頭部組件，因而可以高效率進(jìn)行工作。
因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種零件安裝設(shè)備的頭部組件，它包括一個(gè)殼體；多個(gè)安裝得可相對(duì)于殼體升降的桿殼；多個(gè)固定于殼體能夠升降有關(guān)桿殼的音圈電機(jī)；多個(gè)主軸電機(jī)，每個(gè)具有在其一端的一個(gè)零件拾取裝置，其安裝得能相對(duì)于有關(guān)桿殼轉(zhuǎn)動(dòng)并按照桿殼的升降一起升降；以及多個(gè)安裝于有關(guān)音圈電機(jī)用于檢測(cè)和控制每個(gè)桿殼的升降位置的直線位置變量器。
本發(fā)明的頭部組件最好還包括一個(gè)安裝在每個(gè)所述主軸裝置外周面上以轉(zhuǎn)動(dòng)每個(gè)主軸裝置的第一齒輪；一個(gè)與第一齒輪嚙合并相對(duì)于殼體直線往復(fù)移動(dòng)的齒條，以及一個(gè)安裝在殼體一側(cè)以驅(qū)動(dòng)齒條作直線往復(fù)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
在本發(fā)明中，所述驅(qū)動(dòng)裝置最好是一個(gè)安裝在殼體一側(cè)的電機(jī)，一個(gè)安裝在該電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的第二齒輪與所述齒條嚙合。
在本發(fā)明中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)最好是直線電機(jī)，其安裝得使所述齒條作直線運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明中，所述殼體最好包括一個(gè)上部和一個(gè)體部，在所述上部形成用于插入所述直線位置變量器的插孔，在所述體部形成用于插入所述主軸電機(jī)的插孔，在所述上部和體部之間形成安裝所述齒條的齒條導(dǎo)承安裝表面。
在本發(fā)明中，每個(gè)桿殼最好包括成對(duì)的第一桿殼和第二桿殼，在每個(gè)桿殼的上部形成連接于音圈電機(jī)的活動(dòng)部分的連接表面和用于插入所述主軸裝置的一個(gè)插孔，在第一和第二桿殼中形成所述插孔沿直線布置，而所述連接表面則分離設(shè)置彼此分開。
在本發(fā)明中，頭部組件最好還包括分別固定于主軸裝置外周面和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第一和第二小齒輪，其中，每個(gè)小齒輪具有第一和第二齒輪，第一和第二齒輪具有至少一對(duì)凸起和槽，一個(gè)彈簧彈性地和可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在第一和第二齒輪之間。
在本發(fā)明中，在音圈電機(jī)中最好形成一個(gè)中空部分，所述直線位置變量器插入所述中空部分，直線位置變量器和一側(cè)連接于音圈電機(jī)的活動(dòng)部分，因而使音圈電機(jī)活動(dòng)部分的位置受到檢測(cè)和控制。
在本發(fā)明中，所述直線位置變量器最好在吸嘴到達(dá)一個(gè)零件或一個(gè)印刷電路板上方的一個(gè)設(shè)定的位置時(shí)受到操縱以改變音圈電機(jī)的下降速度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種采用頭部組件的零件安裝設(shè)備，，它包括一個(gè)殼體；多個(gè)安裝得可相對(duì)于殼體升降的桿殼；多個(gè)固定在殼體上能夠升降有關(guān)桿殼的音圈電機(jī)；多個(gè)主軸電機(jī)，每個(gè)具有在其一端的一個(gè)零件拾取裝置，其安裝得可相對(duì)于有關(guān)桿殼轉(zhuǎn)動(dòng)并按照桿殼的升降一起升降；以及多個(gè)安裝于有關(guān)音圈電機(jī)用于檢測(cè)和控制每個(gè)桿殼的升降位置的直線位置變量器?，F(xiàn)在對(duì)照以下附圖詳述本發(fā)明的推薦實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明的上述的目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是按照本發(fā)明的頭部組件的立體圖；圖2是頭部組件一部分的分解立體圖；圖3是第一桿殼的立體圖；圖4是表示第一和第二桿殼組裝狀態(tài)的立體圖；圖5是頭部組件的前側(cè)視圖；圖6是沿第一桿殼截取的剖視圖；圖7是沿第二桿殼截取的剖視圖；圖8是表示主軸裝置的分解圖；圖9是表示處于軸承裝配狀態(tài)的主軸裝置的前側(cè)視圖；圖10是表示音圈電機(jī)和直線位置變量器的局部剖開的視圖；圖11和12是表示小齒輪的分解立體圖。
現(xiàn)在參閱圖1，按照本發(fā)明的零件安裝設(shè)備的頭部組件包括一個(gè)殼體11、多個(gè)安裝在殼體11內(nèi)的第一和第二桿殼21和22、多個(gè)為第一和第二桿殼21和22提供驅(qū)動(dòng)力的音圈電機(jī)14、多個(gè)安裝在第一桿殼上的主軸裝置40(圖2)、多個(gè)通過音圈電機(jī)14的內(nèi)孔安裝、用于控制主軸裝置40提升位置的直線位置變量器17、一個(gè)安裝在主軸裝置外周面上以轉(zhuǎn)動(dòng)主軸裝置40的小齒輪16(圖2)、一個(gè)與小齒輪16嚙合的齒條15和一個(gè)具有安裝小齒輪52(圖5)以驅(qū)動(dòng)齒條15的轉(zhuǎn)軸的電機(jī)51(圖5)。在另一個(gè)附圖未畫出的推薦實(shí)施例中，電機(jī)51可由一直線電機(jī)替代。當(dāng)使用直線電機(jī)時(shí)，為了直線電機(jī)的精確的位置控制，設(shè)置一個(gè)編碼器或一個(gè)附加直線位置變量器，因而能夠控制齒條的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)使用直線電機(jī)時(shí)，可以防止齒輪齒間可能產(chǎn)生的間隙。(在另一個(gè)推薦實(shí)施例中，主軸裝置40的轉(zhuǎn)動(dòng)可以通過使用皮帶輪和皮帶替代齒條15和小齒輪16來實(shí)現(xiàn))如圖1所示，12個(gè)直線位置變量器17安裝在殼體11的上部，相應(yīng)于直線位置變量器17的數(shù)目的主軸裝置40(圖2)可以安裝在一個(gè)殼體11中，也就是說，6個(gè)第一桿殼21和6個(gè)第二桿殼22包括相應(yīng)數(shù)目的音圈電機(jī)14和主軸裝置，因而總數(shù)為12個(gè)主軸裝置可以安裝于殼體11。
圖2是圖1所示頭部組件一部分的分解立體圖。現(xiàn)在參閱圖2，殼體11包括一個(gè)上部23、一個(gè)體部24和一個(gè)下部25，在上部23形成多個(gè)用于插入直線位置變量器17的孔28，在體部24形成多個(gè)主軸插孔29，下部25在體部24的下部形成。在上部23中形成的直線位置變量器插孔28分兩排形成，每排沿直線布置6個(gè)插孔28。另外，在上部23的上表面形成一個(gè)為座32而設(shè)置的安裝表面12，在所述座上安裝直線位置變量器17。用于插入主軸裝置40的12個(gè)主軸插孔29沿直線布置在體部24上。在附圖中，在體部24的前表面上形成一個(gè)安裝表面27，在其上安裝直線導(dǎo)承38的座37，以便引導(dǎo)桿殼21和22。形成6個(gè)安裝表面27。
一個(gè)齒條導(dǎo)承安裝表面26在殼體11的上部23和體部24之間形成。直線導(dǎo)承30安裝在齒條安裝表面26上。支座31沿直線導(dǎo)承30往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。齒條15安裝在直線導(dǎo)承的前表面上。因此，齒條15可以在水平方向上相對(duì)于殼體11往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
安裝在殼體11上的12個(gè)主軸裝置40中，6個(gè)主軸裝置40由第一桿殼21保持，另6個(gè)主軸裝置40由第二桿殼22保持。每個(gè)第一和第二桿殼21和22形成一對(duì)，因而共有6對(duì)第一和第二桿殼21和22。
圖3表示處于拆開狀態(tài)的第一桿殼21?，F(xiàn)參閱圖3，在第一桿殼21的上部形成一個(gè)電機(jī)連接表面36，該表面上可設(shè)置一個(gè)電機(jī)，一個(gè)主軸插孔35在桿殼一側(cè)形成。另外，一個(gè)滑動(dòng)支座39可固定在第一桿殼21的另一側(cè)，滑動(dòng)支座39沿直線導(dǎo)承38升降。第一桿殼21隨滑動(dòng)支座39上、下移動(dòng)。
圖4表示彼此連接的第一桿殼21和第二桿殼22?，F(xiàn)在參閱圖4，當(dāng)組裝一對(duì)第一和第二桿殼21和22時(shí)，分別在第二和第一桿殼22和21上形成的主軸插孔33和35彼此緊密沿直線布置。另外，可以看出，電機(jī)連接表面36和34彼此分開布置。這是由于電機(jī)連接表面34是在第二桿殼22的上部水平延伸的，如圖2所示。
現(xiàn)在再參閱圖2，音圈電機(jī)14設(shè)置在每個(gè)第一和第二桿殼21和22的上表面上。在圖2中，只畫出設(shè)置在第一桿殼21上的音圈電機(jī)14。音圈電機(jī)14的一個(gè)活動(dòng)部分形成得具有一個(gè)中空部分，直線位置變量器插過音圈電機(jī)14的中空部分。
第一和第二桿殼21和22安裝得能夠通過音圈電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)于殼體11上、下移動(dòng)。也就是說，直線導(dǎo)承座37安裝在殼體11的座安裝表面27上，直線導(dǎo)承38安裝在直線導(dǎo)承座37的兩個(gè)表面上?；瑒?dòng)支座39可沿直線導(dǎo)承38升降，固定在滑動(dòng)支座39上的第一和第二桿殼21和22可以升降。音圈電機(jī)14安裝在殼體11的上部23內(nèi)形成的空間中，音圈電機(jī)14的活動(dòng)部分72使第一和第二桿殼21和22升降。
主軸裝置40的上部安裝得能夠相對(duì)于第二和第一桿殼22和21的主軸裝置插孔33和35轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，小齒輪安裝在主軸裝置40中部的外周面上，小齒輪16與齒條15嚙合。主軸裝置40的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入殼體11的體部24上形成的主軸插孔29中。
一個(gè)吸嘴41安裝在主軸裝置40的下部，吸嘴41可借助作用其上的真空抓住一個(gè)零件C。主軸裝置40可以借助第一和第二桿殼21和22的升降操作而升降一個(gè)預(yù)定的距離，并且可借助裝在主軸裝置40外周面上的小齒輪16和與其嚙合的齒條15的相互作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖5表示圖2所示的頭部組件的前側(cè)面?，F(xiàn)在參閱圖5，使齒條15直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)51安裝在殼體11的左側(cè)。小齒輪52安裝在電機(jī)51的轉(zhuǎn)軸上，并與齒條15嚙合。從圖5可看出第一桿殼21和第二桿殼22的組裝狀態(tài)。安裝零件的印刷電路板(B)設(shè)置在吸嘴41之下。
圖6是沿第一桿殼21截取的殼體11的剖視圖?，F(xiàn)參閱圖6，音圈電機(jī)14安裝在殼體11的上部?jī)?nèi)。直線位置變量器17插裝在音圈電機(jī)14的中空部分中。音圈電機(jī)14的活動(dòng)部分72連接于第一桿殼21上部上形成的電機(jī)連接表面36。直線位置變量器17由裝在殼體11上部的座32保持。主裝電機(jī)40的上部可轉(zhuǎn)動(dòng)地相對(duì)于第一桿殼21安裝，并可以隨第一桿殼21的升降而升降。
圖7是沿第二桿殼22截取的殼體11的剖視圖。現(xiàn)在參閱圖7，一個(gè)延伸部78在第二桿殼22的上部水平地形成。電機(jī)連接表面34在延伸部78的上部形成，如圖2所示。主軸裝置40插入第二桿殼22的主軸裝置插孔33，然后插入殼體11的體部24上形成的主軸插孔29中。音圈電機(jī)14在殼體11的上部?jī)?nèi)設(shè)置在其后部，這與圖6所示情形不同。在圖7中，通過音圈電機(jī)中空部分插入的直線位置變量器17未畫出。
圖8是主軸裝置的分解視圖。現(xiàn)在參閱圖8，一滾珠花鍵(ballspline)87安裝在主軸84外周面上。主軸管85套在滾珠花鍵87上，小齒輪16裝配在主軸管85的外周面上、一個(gè)嘴套86安裝在主軸84下端部上。嘴套86支承圖2所示吸嘴41，將吸嘴保持在主軸84的下端部上。安裝在主軸管85的外周面上的小齒輪16由第一齒輪81、第二齒輪82和一個(gè)彈性地支承在第一齒輪81和第二齒輪之間的彈簧83構(gòu)成。小齒輪16的上述結(jié)構(gòu)可防止工作中產(chǎn)生間隙，這將在下文詳述。
圖9表示安裝在主軸裝置40外部的滾珠絲杠。第一軸承91安裝在主軸裝置40上端，可相對(duì)于第一和第二桿殼21和22的主軸裝置插孔33和35轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2所示。另外，第二和第三軸承92和93安裝在主軸裝置40中部，使主軸裝置40能夠在殼體11的體部24中形成的主軸插孔29中轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖6和7中可看出第一至第三軸承91，92和93的安裝狀態(tài)。
圖10的剖視圖表示音圈電機(jī)和直線位置變量器之間的相對(duì)關(guān)系?，F(xiàn)在參閱圖10，中空式音圈電機(jī)14安裝在殼體11的上部23內(nèi)。直線位置變量器17插在音圈電機(jī)14的中空部分內(nèi)，并固定在殼體11的上部23上?；顒?dòng)部分72安裝在音圈電機(jī)14上，并包括一個(gè)插在音圈電機(jī)14的圓筒形外殼中的圓柱形部分和一個(gè)連接于圓柱形部分底面的圓形部分?；顒?dòng)部分72用于按照音圈電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。
直線位置變量器17設(shè)有一個(gè)活動(dòng)部分17a，它插在直線位置變量器17的整體形成為圓筒的外殼中，如圖2所示，并可在其中升降。直線位置變量器17的活動(dòng)部分17a借助螺釘71相對(duì)于音圈電機(jī)14的活動(dòng)部分72的底面固定。因此，當(dāng)音圈電機(jī)14的活動(dòng)部分72上、下移動(dòng)時(shí)，直線位置變量器17的活動(dòng)部分17a可以上、下一起移動(dòng)。
大家知道，直線位置變量器17是一種微傳感器，它能夠以微米為單位測(cè)量按照直線位置變量器17的活動(dòng)部分17a的運(yùn)動(dòng)的線性位移的變化。直線位置變量器17的基本原理和結(jié)構(gòu)公開在美國(guó)專利第5,345,206號(hào)中。音圈電機(jī)14的活動(dòng)部分72以超高速上、下移動(dòng)。當(dāng)設(shè)定初始位置時(shí)，一個(gè)信號(hào)按照每個(gè)零件的位置和高度發(fā)送至直線位置變量器17。音圈電機(jī)14的活動(dòng)部分72按照直線位置變量器17的控制以高速垂直向下移動(dòng)。例如，直線位置變量器17在一個(gè)零件的頂部上方1mm處減少音圈電機(jī)14的活動(dòng)部分72的速度，使吸嘴41能夠以低速趨近于零件。當(dāng)零件被抓住時(shí)，上述操作以相反的順序進(jìn)行。當(dāng)將零件安裝在電路板上時(shí)，進(jìn)行這樣的操作。當(dāng)吸嘴41的下降速度在吸嘴41趨近零件的位置上被減小時(shí)，可以避免吸嘴41對(duì)零件的沖擊。由吸嘴41吸取的電子零件能夠防止由于主軸84的突然上升或下降而從吸嘴41的端部松脫。另外，當(dāng)音圈電機(jī)的工作速度在非減速期的位置上可以更快時(shí)，進(jìn)行零件的吸取和安裝。
直線位置變量器17檢測(cè)音圈電機(jī)14的活動(dòng)部分72的運(yùn)動(dòng)量，并在預(yù)定的位置上控制音圈電機(jī)14的速度。也就是說，音圈電機(jī)14的工作由直線位置變量器17自動(dòng)閱讀，音圈電機(jī)14的加速和減速是在設(shè)定的位置上進(jìn)行的。
圖11表示安裝在主軸管85外周面上的小齒輪16?，F(xiàn)在參閱圖11，小齒輪16包括第一齒輪81和第二齒輪82。一個(gè)彈簧83安裝在第一和第二齒輪81和82之間。一個(gè)凸起85在第一齒輪81的底面上形成，一條槽86在第二齒輪82的上表面上形成。使凸起85可插入槽86中。由于槽86的周長(zhǎng)制得大于凸起85的周長(zhǎng)，因而第一和第二齒輪81和82可彼此獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)預(yù)定的距離。彈簧83的一端和另一端分別固定在第一齒輪81和第二齒輪82上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的小齒輪16中，第二齒輪82固定在圖8所示的主軸管85上，而第一齒輪81則不直接固定在主軸管85上。標(biāo)號(hào)88代表一個(gè)孔，其用于在將小齒輪16固定在主軸管85上時(shí)插入螺釘。小齒輪16與圖2所示齒條15嚙合。當(dāng)小齒輪16正或反轉(zhuǎn)期間在齒條15和小齒輪16之間產(chǎn)生間隙時(shí)，這種間隙可被彈簧83的彈力補(bǔ)償。
圖12表示連接于圖5所示齒條驅(qū)動(dòng)電機(jī)51的轉(zhuǎn)軸上的小齒輪52?，F(xiàn)在參閱圖12，小齒輪52的總體結(jié)構(gòu)類似于圖11所示小齒輪16的總體結(jié)構(gòu)。也就是說，小齒輪52包括第一齒輪121、第二齒輪122和一個(gè)安裝在第一和第二齒輪121和122之間的彈簧123。在小齒輪52中，一條槽128在第一齒輪121上形成，而一個(gè)凸起127在第二齒輪122上形成。槽128的周長(zhǎng)制得大于凸起127的周長(zhǎng)。第一齒輪121固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)51的轉(zhuǎn)軸上。標(biāo)號(hào)126代表一個(gè)通孔，一螺釘穿過該通孔，以便固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)51的轉(zhuǎn)軸上。標(biāo)號(hào)125代表一個(gè)插孔，彈簧123的一端插入該孔中。雖然在圖中未畫出，但是在第二齒輪122上形成另一插孔以便插入彈簧123的另一端。由于上述結(jié)構(gòu)，小齒輪52和齒條15之間可防止產(chǎn)生間隙。
在按照本發(fā)明的零件安裝設(shè)備的頭部組件的工作中，本發(fā)明的頭部組件受到典型的直線反復(fù)式驅(qū)動(dòng)機(jī)械手操縱。頭部組件在放置零件的托盤(未畫出)和印刷電路板B(見圖5)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將零件安裝在印刷電路板的表面上。
當(dāng)頭部組件達(dá)到零件托盤或印刷電路板的上部時(shí)，音圈電機(jī)14的工作使桿殼21和22下降，直線導(dǎo)承38和滑動(dòng)支座39引導(dǎo)桿殼21和22的升降。按照桿殼21和22的下降運(yùn)動(dòng)，圖8所示主軸84相對(duì)于滾珠花鍵87下降。這里，直線位置變量器17檢測(cè)和控制音圈電機(jī)14的位置和速度。
當(dāng)吸嘴41到達(dá)放在零件托盤上的一個(gè)零件的上方時(shí)，真空形成使零件可被吸嘴41吸取。相反，當(dāng)由吸嘴41吸取的零件到達(dá)零件在印刷電路板上的安裝位置時(shí)，真空狀態(tài)消除使零件可以安裝在印刷電路板上。
為了設(shè)定零件位置及對(duì)準(zhǔn)零件，安裝在殼體11側(cè)面上的齒條驅(qū)動(dòng)電機(jī)51被驅(qū)動(dòng)以便轉(zhuǎn)動(dòng)吸嘴41。當(dāng)安裝在齒條驅(qū)動(dòng)電機(jī)端部上的小齒輪52轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒條15由滑動(dòng)支座31和直線導(dǎo)承30引導(dǎo)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這里，由于安裝在每個(gè)主軸裝置40上的小齒輪16與齒條15嚙合，因而當(dāng)齒條往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，主軸裝置40轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，吸嘴41可以轉(zhuǎn)動(dòng)。這里，安裝在主軸裝置40外面的軸承91，92和93使吸嘴41可以轉(zhuǎn)動(dòng)。上面參閱圖11和12所述的結(jié)構(gòu)可以防止齒條15和小齒輪16及52之間產(chǎn)生間隙。
按照本發(fā)明的零件安裝設(shè)備的頭部組件具有下述優(yōu)點(diǎn)。
首先，由于多個(gè)主軸電機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，因而能夠迅速安裝零件。
第二，由于主軸裝置的升降是由中空式音圈電機(jī)和直線位置變量器檢測(cè)和控制的，因而零件可迅速和精確地安裝。
第三，由于主軸裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)是由小齒輪和齒條實(shí)現(xiàn)的，因而提供了機(jī)械耐用度。
第四，由于直線位置變量器控制音圈電機(jī)的工作，安裝零件時(shí)產(chǎn)生的對(duì)零件的沖擊被消除，防止了對(duì)零件的損壞。
應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明并不局限于上述的推薦實(shí)施例，本專業(yè)技術(shù)人員顯然可在權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種零件安裝設(shè)備的頭部組件，它包括一個(gè)殼體；多個(gè)安裝得可相對(duì)于所述殼體升降的桿殼；多個(gè)固定在所述殼體上可升降有關(guān)桿殼的音圈電機(jī)；多個(gè)主軸電機(jī)，每個(gè)具有在其端部的零件拾取裝置，該拾取裝置安裝得可相對(duì)于有關(guān)桿殼轉(zhuǎn)動(dòng)，并按照桿殼的升降一起升降；以及多個(gè)直線位置變量器，其安裝在有關(guān)的音圈電機(jī)上，用于檢測(cè)和控制每個(gè)桿殼的升降位置。
2.如權(quán)利要求1所述的頭部組件，其特征在于還包括一個(gè)第一齒輪，其安裝在每個(gè)所述主軸裝置的外周面上，用于轉(zhuǎn)動(dòng)每個(gè)主軸裝置；一個(gè)齒條，其與所述第一齒輪嚙合，并相對(duì)于所述殼體直線往復(fù)移動(dòng)；以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，其安裝在所述殼體的一側(cè)，用于驅(qū)動(dòng)所述齒條以便直線往復(fù)移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的頭部組件，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)電機(jī)，安裝在所述殼體的一側(cè)上，一個(gè)安裝在所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的第二齒輪與所述齒條嚙合。
4.如權(quán)利要求2所述的頭部組件，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)是線性電機(jī)，其安裝得使齒輪進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的頭部組件，其特征在于所述殼體包括一個(gè)上部和一個(gè)體部，在所述上部形成用于插入直線位置變量器的插孔，在所述體部形成用于插入主軸電機(jī)的插孔，在所述上部和所述體部之間形成用于安裝齒條的齒條導(dǎo)承安裝表面。
6.如權(quán)利要求1所述的頭部組件，其特征在于每個(gè)桿殼包括成對(duì)的一個(gè)第一桿殼和一個(gè)第二桿殼，在每個(gè)桿殼的上部形成連接于音圈電機(jī)的活動(dòng)部分的連接表面和用于插入主軸裝置的一個(gè)插孔，在第一和第二桿殼中形成的所述插孔沿直線布置，而所述連接表面分離布置，彼此分開。
7.如權(quán)利要求1所述的頭部組件，其特征在于還包括分別固定在主軸裝置外周面和驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的第一和第二小齒輪，其中，每個(gè)小齒輪具有第一和第二齒輪，第一和第二齒輪具有至少一對(duì)凸起和槽，一彈簧彈性地和可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在第一和第二齒輪之間。
8.如權(quán)利要求1所述的頭部組件，其特征在于一個(gè)中空部分在音圈電機(jī)中形成，所述直線位置變量器插入中空部分，直線位置變量器的一側(cè)連接于音圈電機(jī)的活動(dòng)部分，因而音圈電機(jī)的活動(dòng)部分的位置受到檢測(cè)和控制。
9.如權(quán)利要求1所述的頭部組件，其特征在于所述直線位置變量器當(dāng)吸嘴到達(dá)一零件或一印刷電路板上方的一個(gè)設(shè)定位置時(shí)受到操縱以改變音圈電機(jī)的下降速度。
10.一種采用頭部組件的零件安裝設(shè)備，它包括一個(gè)殼體；多個(gè)安裝得可相對(duì)于所述殼體升降的桿殼；多個(gè)固定在所述殼體上，能夠升降有關(guān)桿殼的音圈電機(jī)；多個(gè)主軸電機(jī)，每個(gè)具有在其端部的零件拾取裝置，其安裝得能夠相對(duì)于有關(guān)桿殼轉(zhuǎn)動(dòng)，并按照桿殼的升降一起升降；以及多個(gè)安裝在有關(guān)音圈電機(jī)上的直線位置變量器，其用于檢測(cè)和控制每個(gè)桿殼的升降位置。
全文摘要
零件安裝設(shè)備的頭部組件包括一個(gè)殼體;多個(gè)安裝得可相對(duì)于殼體升降的桿殼;多個(gè)固定于殼體、能夠升降有關(guān)桿殼的音圈電機(jī);多個(gè)主軸電機(jī),每個(gè)具有在其端部安裝得能相對(duì)于有關(guān)桿殼轉(zhuǎn)動(dòng)且按照桿殼的升降一起升降的一個(gè)零件拾取裝置;多個(gè)安裝于有關(guān)音圈電機(jī)用于檢測(cè)和控制每個(gè)桿殼的升降位置的直線位置變量器;一個(gè)安裝在主軸裝置外周面上以轉(zhuǎn)動(dòng)主軸裝置的第一小齒輪;一個(gè)與第一小齒輪嚙合并相對(duì)于殼體往復(fù)移動(dòng)的齒條;一個(gè)安裝在殼體一側(cè)使齒條直線往復(fù)移動(dòng)的齒條驅(qū)動(dòng)的電機(jī);以及連接于齒條驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸并與齒條嚙合的第二小齒輪。
文檔編號(hào)B23P21/00GK1267186SQ00104028
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期2000年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月13日
發(fā)明者黃永洙 申請(qǐng)人:三星航空產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社