專利名稱：表面安裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將元件吸附到設(shè)置在頭部單元上的元件吸附用吸嘴上并安裝到電路板上的表面安裝機(jī)，尤其涉及一種可以減輕吸嘴在吸附及安裝元件時的沖擊負(fù)荷的表面安裝機(jī)。
背景技術(shù)：
眾所周知，以往使用的表面安裝機(jī)大多采用下述結(jié)構(gòu)將頭部單元設(shè)置成可在XY平面上移動，在該頭部單元上裝載由吸嘴軸和設(shè)在其下端部的吸嘴等構(gòu)成的安裝用頭部，并使其可以升降，利用該頭部單元的安裝用頭部從元件供給部上負(fù)壓吸附IC等芯片元件后，傳送到印制電路板上，并將其安裝到印制電路板的規(guī)定位置上。
在此類表面安裝機(jī)中，雖然吸附及安裝元件時是通過使安裝用頭部升降來進(jìn)行吸附安裝的，但是當(dāng)吸附元件時吸嘴在下降端位置上與元件抵接時，以及當(dāng)安裝元件時吸嘴所吸附的元件在下降端位置上與電路板抵接時，要求緩和作用于元件的沖擊力以防止元件受損等。因此，公知的是，通過將包括上述吸嘴以及保持該吸嘴的部件在內(nèi)的部分安裝成可以相對于上述吸嘴軸在上下方向上相對移動來獲得緩沖作用。
例如，在特開2000-315894號公報所示的表面安裝機(jī)中，在裝載于頭部單元上的安裝用頭部的吸嘴軸下端部上，安裝具有多個吸嘴的吸嘴組裝塊和保持該吸嘴組裝塊且使其可圍繞橫軸轉(zhuǎn)動的保持架，并使上述吸嘴組裝塊和保持架可以相對于吸嘴軸在上下方向上相對移動，此外還設(shè)置有用于阻止保持架及吸嘴組裝塊相對于吸嘴軸在上下方向上相對移動的鎖定機(jī)構(gòu)，吸附安裝元件時在頭部下降端附近以外使鎖定機(jī)構(gòu)工作，而在頭部下降端附近則解除鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定，從而允許吸嘴組裝塊相對于吸嘴軸在上下方向上相對移動，起到緩沖作用。
此外，在特開平8-330790號公報中公開了以下內(nèi)容在用于將裸芯片元件裝載到電路板上的裸芯片安裝機(jī)中，具有向下按壓吸嘴的壓縮彈簧、提升用于在上下方向上引導(dǎo)吸嘴部的單軸工作臺的可動部的拉伸彈簧、檢測將吸嘴部所吸附的元件放置到電路板上時的裝載壓力的測力傳感器、以及根據(jù)該測力傳感器的檢測結(jié)果控制單軸工作臺的上下移動的控制器，一邊利用上述拉伸彈簧抵消上述可動部的自重，一邊利用上述控制器對單軸工作臺的上下移動進(jìn)行控制而調(diào)整裝載壓力。
若采用上述特開2000-315894號公報所示的表面安裝機(jī)，雖然在吸附安裝元件時可通過在頭部下降端附近解除鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定而起到緩沖作用，但是在該狀態(tài)下，包括吸嘴和該吸嘴保持部分的可動部的自重仍會作用在元件上。因而，在進(jìn)行微小元件和脆性元件的吸附與安裝時，盡管希望減少施加于元件上的負(fù)荷，仍無法充分減少施加于元件上的負(fù)荷。
此外，若采用特開平8-330790號公報所示的表面安裝機(jī)，由于可以通過上述拉伸彈簧抵消可動部的自重，因而可將施加于元件上的負(fù)荷減小到很小，還可提高裝載壓力的調(diào)整自由度。然而也存在下述問題除了通過利用控制器控制單軸工作臺的上下移動而調(diào)整裝載壓力的機(jī)構(gòu)以外，還需要另行設(shè)置用于抵消可動部的自重的拉伸彈簧等，不僅增加了零件數(shù)量，還必須保證設(shè)置拉伸彈簧的空間，因而導(dǎo)致了設(shè)備的大型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種表面安裝機(jī)，該表面安裝機(jī)在吸附安裝元件時可在頭部下降端位置上發(fā)揮緩沖作用，充分減小施加于元件上的負(fù)荷，有效地對負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，并可簡單保持用于調(diào)整負(fù)荷的結(jié)構(gòu)。
為了解決上述問題，本發(fā)明的表面安裝機(jī)，包括移動可能的頭部單元；升降可能地設(shè)置在上述頭部單元上，沿上下方向延伸的吸嘴軸；安裝在該吸嘴軸的下端部，用于吸附元件的吸嘴；含有吸嘴以及保持該吸嘴的部件，安裝在上述吸嘴軸上，并相對于該吸嘴軸沿上下方向可相對移動規(guī)定量的可動部；設(shè)置在上述吸嘴軸與上述可動部之間，用于調(diào)整施加在上述可動部上的按壓力的壓力室；以及用于向上述壓力室提供壓力的壓力供給裝置；該壓力供給裝置可在從正壓到負(fù)壓的范圍內(nèi)調(diào)整提供給上述壓力室的壓力。
若采用該結(jié)構(gòu)，當(dāng)在吸附元件時吸嘴與元件抵接或在安裝元件時吸嘴所吸附的元件與電路板抵接時，可通過使含有吸嘴以及保持該吸嘴的部件的可動部相對于吸嘴軸在上下方向上相對移動，來緩和沖擊。
在此情況下，由于可以在從正壓到負(fù)壓的范圍內(nèi)對提供給上述壓力室的壓力進(jìn)行調(diào)整，所以可以在大范圍內(nèi)調(diào)整施加在元件上的負(fù)荷(按壓力)，尤其是在提供負(fù)壓時，為了通過該負(fù)壓使提升上述可動部的方向上的力起作用，可將施加于元件上的負(fù)荷調(diào)整為小于可動部的重量。
而且，由于不必另行設(shè)置用于抵消可動部重量的彈簧等，因而可簡化結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的表面安裝機(jī)中有效的是，上述可動部包括，具有以橫軸為中心呈放射狀設(shè)置的多個吸嘴的吸嘴組裝塊，和保持該吸嘴組裝塊使其可圍繞橫軸轉(zhuǎn)動的保持架；上述壓力室設(shè)置在上述保持架和上述吸嘴軸之間。
也就是說，如果設(shè)置上述吸嘴組裝塊，則具有可根據(jù)所安裝的元件選擇所使用的吸嘴的優(yōu)點。相反，雖然增大了含有吸嘴組裝塊和保持架的可動部的重量，但由于可通過向上述壓力室提供負(fù)壓而抵消可動部的重量，所以在緩沖時可充分減小施加在元件上的負(fù)荷。
上述壓力供給裝置優(yōu)選為，可以調(diào)整提供給上述壓力室的負(fù)壓，使通過該負(fù)壓而作用在上述可動部上的沿提升方向的力達(dá)到抵消上述可動部重量的程度。這樣即可在緩沖時將施加于元件上的負(fù)荷減小到很小。
此外，上述壓力供給裝置優(yōu)選為，包括正壓供給源；調(diào)整該正壓供給源所提供的正壓的正壓調(diào)整裝置；負(fù)壓供給源；調(diào)整該負(fù)壓供給源所提供的負(fù)壓的負(fù)壓調(diào)整裝置；以及在正壓供給狀態(tài)與負(fù)壓供給狀態(tài)之間對上述壓力室進(jìn)行切換的切換裝置。
這樣即可通過上述切換裝置的正壓供給狀態(tài)與負(fù)壓供給狀態(tài)的切換，以及通過正壓調(diào)整裝置、負(fù)壓調(diào)整裝置的調(diào)整，有效調(diào)整提供給上述壓力室的壓力。
此外，上述壓力供給裝置優(yōu)選為，可以在鎖定狀態(tài)和非鎖定狀態(tài)之間變更，其中上述鎖定狀態(tài)是指通過向上述壓力室提供規(guī)定的正壓而限制上述可動部，使其不能相對于上述吸嘴軸進(jìn)行上下移動的狀態(tài)，上述非鎖定狀態(tài)是指通過將提供給上述壓力室的壓力減小到上述規(guī)定的正壓以下或停止提供壓力而允許上述可動部進(jìn)行上下移動的狀態(tài)；上述壓力供給裝置，在上述非鎖定狀態(tài)下，可在小于上述規(guī)定正壓的正壓到負(fù)壓的范圍內(nèi)調(diào)整提供給上述壓力室的壓力。
這樣一來，在不需要緩沖作用時設(shè)定為上述鎖定狀態(tài)，而在需要緩沖作用時設(shè)定為上述非鎖定狀態(tài)并調(diào)整提供給上述壓力室的壓力，從而可以調(diào)整施加在元件上的沖擊負(fù)荷。
在本發(fā)明的表面安裝機(jī)中優(yōu)選為，上述可動部包括具有多個吸嘴的吸嘴組裝塊，該吸嘴組裝塊安裝在吸嘴軸的下端部上，可相對于吸嘴軸沿上下方向相對移動規(guī)定量，且可圍繞橫軸轉(zhuǎn)動；作為使上述吸嘴組裝塊轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，設(shè)置有位于上述吸嘴軸的側(cè)方，沿上下方向延伸并可轉(zhuǎn)動的組裝塊驅(qū)動用軸；使該組裝塊驅(qū)動用軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置；以及將上述組裝塊驅(qū)動用軸的轉(zhuǎn)動傳遞給吸嘴組裝塊的傳動機(jī)構(gòu)；上述組裝塊驅(qū)動用軸，通過托架轉(zhuǎn)動可能但不可在上下方向上相對移動地連接在上述吸嘴軸上，上述組裝塊驅(qū)動用軸和上述吸嘴組裝塊，在沿上下方向可相對移動的狀態(tài)下經(jīng)由上述傳動機(jī)構(gòu)聯(lián)動連接。
若采用此種結(jié)構(gòu)，由于組裝塊驅(qū)動用軸不能上下方向相對移動地連接在吸嘴軸上，而該組裝塊驅(qū)動用軸和吸嘴組裝塊可以上下方向相對移動，因而當(dāng)在吸附元件時吸嘴與元件抵接、或在安裝元件時吸嘴所吸附的元件與電路板抵接時，組裝塊驅(qū)動用軸的重量不會作用在元件上。
因此，與組裝塊驅(qū)動用軸的重量也起作用的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，由于沖擊負(fù)荷減少了組裝塊驅(qū)動用軸的重量部分，因而可提高沖擊吸收作用。此外，由于組裝塊驅(qū)動用軸的偏重并不作用于元件，因而可防止因偏重造成的元件吸附位置偏移以及發(fā)生吸附錯誤，可提高吸附穩(wěn)定性。
在該表面安裝機(jī)中優(yōu)選為，上述吸嘴組裝塊，通過上述橫軸轉(zhuǎn)動可能地安裝在沿上下方向相對移動地設(shè)置在上述吸嘴軸下端部上的保持架上，上述傳動機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在上述組裝塊驅(qū)動用軸的下端部的驅(qū)動側(cè)齒輪；設(shè)置在上述保持架上并與上述驅(qū)動側(cè)齒輪嚙合的從動側(cè)齒輪；以及設(shè)置在該從動側(cè)齒輪與吸嘴組裝塊之間的傳動部件；上述驅(qū)動側(cè)齒輪，相對于組裝塊驅(qū)動用軸，，以沿上下方向可相對移動的狀態(tài)一體轉(zhuǎn)動地花鍵嵌合。
這樣一來，通過使組裝塊驅(qū)動用軸和上述傳動機(jī)構(gòu)的齒輪可以上下方向相對移動，可以不妨礙組裝塊驅(qū)動用軸和吸嘴組裝塊的上下方向相對移動地經(jīng)由上述驅(qū)動齒輪、從動齒輪以及傳動部件將組裝塊驅(qū)動用軸的轉(zhuǎn)動傳遞給吸嘴組裝塊。
此外，優(yōu)選下述結(jié)構(gòu)上述保持架，設(shè)置有定位部件和使該定位部件工作的氣缸，上述定位部件可在與上述吸嘴組裝塊卡合而阻止上述吸嘴組裝塊轉(zhuǎn)動的組裝塊轉(zhuǎn)動阻止?fàn)顟B(tài)，和與上述吸嘴組裝塊脫離的組裝塊轉(zhuǎn)動允許狀態(tài)之間變位，上述組裝塊驅(qū)動用軸和上述保持架，設(shè)置有用于向上述氣缸提供操作用氣體的氣體通路，上述定位部件，在向上述氣缸提供操作用氣體時處于上述組裝塊轉(zhuǎn)動允許狀態(tài)，在不向上述氣缸提供操作用氣體時處于上述組裝塊轉(zhuǎn)動阻止?fàn)顟B(tài)。
這樣一來，當(dāng)將上述定位部件設(shè)定為上述組裝塊轉(zhuǎn)動阻止?fàn)顟B(tài)時，由于未提供操作用氣體，所以在組裝塊驅(qū)動用軸和上述保持架之間，氣體壓力不會作用在用于密封氣體通路的密封部分上，因此，當(dāng)在安裝作業(yè)過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)動動作時等，可減少密封部分的滑動阻力，可以提高密封部分的耐久性。


圖1是簡略表示本發(fā)明的實施方式涉及的表面安裝機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是圖1的表面安裝機(jī)中的頭部單元的局部剖面主視圖。
圖3表示圖1的表面安裝機(jī)中的頭部的關(guān)鍵部位、是對于吸嘴組裝塊的定位部件處于組裝塊轉(zhuǎn)動阻止?fàn)顟B(tài)時的正面剖視圖。
圖4表示圖1的表面安裝機(jī)中的頭部的關(guān)鍵部位、是對于吸嘴組裝塊的定位部件處于組裝塊轉(zhuǎn)動允許狀態(tài)時的正面剖視圖。
圖5是表示卸下吸嘴組裝塊時的頭部的分解剖視圖。
圖6是表示吸嘴組裝塊的構(gòu)成的圖5的A向視圖。
圖7是表示對于圖1的表面安裝機(jī)上設(shè)置的加壓室的壓力供給裝置的氣壓回路圖。
圖8是表示表面安裝機(jī)的控制系統(tǒng)的框圖。
圖9是負(fù)荷調(diào)整控制的一個示例的流程圖。
圖10是表示另一實施方式涉及的表面安裝機(jī)的頭部的構(gòu)成的關(guān)鍵部位的正面剖視圖。
圖11是圖10中的B部分的放大圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖1簡略表示本發(fā)明的實施方式涉及的表面安裝機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。在該圖中，在基座1上設(shè)置構(gòu)成傳送線的傳送帶2，在上述傳送帶2上傳送印制電路板3，并在規(guī)定的作業(yè)位置上停止。
在上述傳送帶2的側(cè)方設(shè)置元件供給部4。在該元件供給部4上設(shè)置有多列帶式送料器4a。各帶式送料器4a，從卷軸上導(dǎo)出以規(guī)定間隔預(yù)先收容及保持有IC、晶體管、電容器等小片狀的電子元件的紙帶，利用后述的頭部單元5間歇性地取出電子元件。
此外，在上述基座1的上方配備了用于裝載電子元件的頭部單元5。該頭部單元5可以在元件供給部4與印制電路板3的規(guī)定作業(yè)位置之間移動，在本實施方式中，可以在X軸方向(傳送帶2的方向)以及Y軸方向(在水平面上與X軸方向垂直相交的方向)上移動。
也就是說，在上述基座1上設(shè)置了在Y軸方向上延伸的一對固定軌道7、以及由Y軸伺服電機(jī)9轉(zhuǎn)動驅(qū)動的滾珠絲杠軸8，在上述固定軌道7上設(shè)置頭部單元支撐部件11，設(shè)在該支撐部件11上的螺母部分12與上述滾珠絲杠軸8螺合。此外，在上述支撐部件11上設(shè)置在X軸方向上延伸的導(dǎo)向部件13、由X軸伺服電機(jī)15驅(qū)動的滾珠絲杠軸14，頭部單元5可移動地保持在上述導(dǎo)向部件13上，設(shè)置在該頭部單元5上的螺母部分(未圖示)與上述滾珠絲杠軸14螺合。而且，通過使Y軸伺服電機(jī)9工作使?jié)L珠絲杠軸8轉(zhuǎn)動，使上述支撐部件11在Y軸方向上移動，并通過X軸伺服電機(jī)15工作使?jié)L珠絲杠軸14轉(zhuǎn)動，使頭部單元5相對于支撐部件11在X軸方向上移動。
并且，在上述基座1上設(shè)置有用于識別頭部單元5所吸附的電子元件的吸附狀態(tài)的元件識別攝像機(jī)17、18，使頭部單元5在吸附元件之后移動到該元件識別攝像機(jī)17、18的上方，從而拍攝吸附元件。
圖2表示上述頭部單元5的具體結(jié)構(gòu)。在該圖中，上述頭部單元5上裝載有下部具有吸附電子元件用的吸嘴的頭部20。在本實施方式中，在上述頭部單元5上沿X軸方向并列設(shè)置了兩個頭部20。
各頭部20具有在縱軸方向(上下方向)上延伸的吸嘴軸21，該吸嘴軸21支撐在頭部單元5的框架5a上，可在縱軸方向上升降以及圍繞縱軸轉(zhuǎn)動，在該吸嘴軸21的下方設(shè)置了吸嘴。尤其是為了在吸附安裝元件時具有緩沖功能，含有吸嘴以及保持該吸嘴的部件的部分構(gòu)成可相對于吸嘴軸21上下方向相對移動規(guī)定量的可動部。
在該實施方式中，上述可動部包括保持多個吸嘴31的吸嘴組裝塊30和支撐該吸嘴組裝塊30且使其可圍繞橫軸轉(zhuǎn)動的保持架35。
在上述頭部單元5上，還在各個頭部20上設(shè)置了使上述吸嘴軸21升降的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、使吸嘴軸21轉(zhuǎn)動的R軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、用于轉(zhuǎn)動驅(qū)動吸嘴組裝塊30的組裝塊驅(qū)動機(jī)構(gòu)、以及調(diào)整吸附安裝元件時的頭部下降端位置上的按壓負(fù)荷的負(fù)荷調(diào)整機(jī)構(gòu)等。
上述Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有分別固定在上述框架5a左右兩側(cè)上部且作為驅(qū)動源的Z軸伺服電機(jī)23和在上下方向上延伸且可升降地支撐在上述框架5a上的齒條24、該齒條24通過托架25與吸嘴軸21的上端部連接，安裝在上述Z軸伺服電機(jī)23的輸出軸上的小齒輪26與上述齒條24嚙合。并且通過上述Z軸伺服電機(jī)23的運轉(zhuǎn)使小齒輪26轉(zhuǎn)動時，齒條24、托架25以及吸嘴軸21相對于框架5a一體地進(jìn)行升降。
上述R軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括分別固定在框架5a的中央部分且作為驅(qū)動源的R軸伺服電機(jī)27、安裝在其輸出軸上的驅(qū)動齒輪(未圖示)、以及安裝在上述吸嘴軸21上并與上述驅(qū)動齒輪嚙合的齒輪28，通過上述R軸伺服電機(jī)27的運轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動驅(qū)動吸嘴軸21。而吸嘴軸21和上述齒輪28之間采用花鍵連接，以使齒輪28可相對于吸嘴軸21相對升降，并使吸嘴軸21與齒輪28一體轉(zhuǎn)動。
圖3及圖4表示吸嘴軸21的下部的具體結(jié)構(gòu)。在這些圖中，上述吸嘴軸21采用在中空的主軸21a的內(nèi)部設(shè)置同樣是中空的副軸21b的雙層管結(jié)構(gòu)，在主軸21a內(nèi)的副軸21b內(nèi)外形成通路22a、22b。副軸21b內(nèi)側(cè)的通路22a用于向吸嘴31提供吸附元件用的負(fù)壓，其上端部通過閥78等與圖示以外的負(fù)壓供給源連接。此外，副軸21b外側(cè)的通路22b用于向后述的壓力室70提供由氣體產(chǎn)生的正壓或負(fù)壓，與后述的壓力供給裝置80相連。
在位于上述吸嘴軸21下方的吸嘴組裝塊30上，組裝有多個(例如5個)吸嘴31和1個吸嘴保持架32。更詳細(xì)地說，關(guān)于吸嘴31，組裝有主要以芯片元件等小型元件為對象的小口徑吸嘴、以及主要以QFP等大型元件且需要較高安裝精度的元件為對象的大口徑吸嘴。而在吸嘴保持架32上安裝芯片元件及QFP以外的特殊元件的情況下，可安裝與這些元件對應(yīng)的吸嘴。
這些吸嘴31以及吸嘴保持架32(下面在不需要特別區(qū)分的情況下，降吸嘴等稱為吸嘴31、32)分別嵌入并固定到在轉(zhuǎn)動方向上等間隔設(shè)置的多個吸嘴等組裝用的凹部33上，從而呈放射狀組裝在吸嘴組裝塊30上。
此外，保持上述吸嘴組裝塊30的保持架35大體呈倒U字形，位于上述吸嘴軸21的下方，該保持架35和吸嘴軸21通過花鍵螺母36結(jié)合，使得保持架35可以相對于吸嘴軸21在上下方向上相對移動，并且能圍繞縱軸一體轉(zhuǎn)動。
在保持架35上設(shè)置有一對下垂的腳部35a，在這些腳部35a上橫架著可自由轉(zhuǎn)動的橫軸37，上述吸嘴組裝塊30固定在該橫軸37上。
通過繞橫軸37轉(zhuǎn)動驅(qū)動吸嘴組裝塊30，選擇性地將這些吸嘴31、32等中的一個吸嘴或吸嘴保持架設(shè)置在規(guī)定的使用位置、即頭部20的下端。
組裝塊驅(qū)動機(jī)構(gòu)由組裝塊驅(qū)動用軸40、作為使該軸40轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置的伺服電機(jī)41(參照圖2)以及用于將上述軸40的轉(zhuǎn)動傳遞給上述吸嘴組裝塊30的傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
具體而言，如圖2～圖4所示，上述組裝塊驅(qū)動用軸40與吸嘴軸21平行地延伸，可以相對于頭部單元5的框架5a進(jìn)行升降及圍繞縱軸轉(zhuǎn)動。而且，在該軸40上安裝皮帶輪42，并在上述伺服電機(jī)41的輸出軸上安裝皮帶輪43，在這些皮帶輪42、43上安裝皮帶(未圖示)。這樣，通過上述伺服電機(jī)41的運轉(zhuǎn)來驅(qū)動軸40轉(zhuǎn)動。在該軸40的外圓面上形成花鍵。該軸40和皮帶輪42通過花鍵連接，使得軸40可以相對于皮帶輪42相對地升降，并使軸40和皮帶輪42一體轉(zhuǎn)動。
該軸40的上部連接在上述保持25上，使其可以轉(zhuǎn)動而不能在上下方向上相對移動，另外，軸40的下部通過齒輪可轉(zhuǎn)動地支撐在橋接件44的一端，該橋接件44可相對轉(zhuǎn)動地安裝在上述保持架35的上端部分。吸嘴軸21通過上下軸承5b、5b進(jìn)行支撐，可相對于框架5a上下移動且可轉(zhuǎn)動，軸40通過上下軸承5c、5c進(jìn)行支撐，可相對于框架5a上下移動且可轉(zhuǎn)動。這樣一來，托架25、頭部20以及軸40可以一體上下移動，并且軸40、軸21可彼此獨立地進(jìn)行轉(zhuǎn)動。在該軸40的內(nèi)部形成有氣體通路45，該氣體通路45通過軟管45a以及電磁閥79連接在氣體供給源上。
此外，傳動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在上述軸40下端的驅(qū)動側(cè)齒輪46、可相對轉(zhuǎn)動地安裝在上述保持架35的上端部分并與上述驅(qū)動側(cè)齒輪46嚙合的從動側(cè)齒輪47、以及設(shè)置在該從動側(cè)齒輪47與吸嘴組裝塊30之間的傳動軸50等傳動部件。在該傳動軸50的上端設(shè)置有齒輪51，該齒輪51與和上述從動側(cè)齒輪47設(shè)置成一體的齒輪48彼此嚙合。此外，在傳動軸50的下端一體設(shè)置錐齒輪52，該錐齒輪52與一體組裝在吸嘴組裝塊30上的錐齒輪53嚙合。
由此構(gòu)成下述組裝塊驅(qū)動機(jī)構(gòu)上述伺服電機(jī)41運轉(zhuǎn)而使組裝塊驅(qū)動用軸40轉(zhuǎn)動時，該轉(zhuǎn)動經(jīng)由齒輪46、47、48、51、傳動軸50以及錐齒輪52、53變換成圍繞橫軸的轉(zhuǎn)動，并傳遞給吸嘴組裝塊30。
上述驅(qū)動側(cè)齒輪46和軸40彼此花鍵嵌合，以便在可上下方向相對移動的狀態(tài)下一體轉(zhuǎn)動。這樣，組裝塊驅(qū)動用軸40和吸嘴組裝塊30通過上述傳動機(jī)構(gòu)以可上下方向相對移動的狀態(tài)聯(lián)動連接。
如圖3所示，通過設(shè)在上述錐齒輪53上的通孔30a將固定螺釘39螺合插入到該組裝塊30的螺紋孔30b中，由此將吸嘴組裝塊30的前端按壓在上述橫軸37上，而將吸嘴組裝塊30固定在該橫軸37上。因此，如果松開固定螺釘39而使其前端向通孔30a的外側(cè)退避，則可相對于保持架35以及吸嘴組裝塊30將橫軸37拔出，由此如圖4所示將吸嘴組裝塊30從保持架35上卸下。
在上述吸嘴組裝塊30上形成分別向各吸嘴等31、32提供負(fù)壓的彼此獨立的通路56。通過使上述各個通路56的一端在上述凹部33內(nèi)開口而與各吸嘴等31、32連通的同時，另一端在吸嘴組裝塊30的端面(圖3中為右側(cè)端面)上以并列狀態(tài)開口，具體而言，在上述通孔30a的同心圓上，以在圓周上等間距排列的狀態(tài)開口。而在這些通路56中，與設(shè)置在上述使用位置上的各吸嘴等31、32對應(yīng)的通路56與上述負(fù)壓供給源連通。也就是說，吸嘴組裝塊30的上述端面與保持架35的腳部35a內(nèi)側(cè)面彼此滑動連接，在上述保持架35上設(shè)置與上述副軸21b內(nèi)的通路22a連通的通路57，并且該通路57在上述腳部35a的內(nèi)側(cè)面上開口。在上述通路56中，只有與設(shè)置在上述使用位置上的吸嘴32等對應(yīng)的通路56，和保持架35的上述通路57一致，這樣一來，各通路56中只有與設(shè)置在上述使用位置上的吸嘴31、32對應(yīng)的通路56經(jīng)由保持架35一側(cè)的通路57與上述負(fù)壓供給源連通。
在吸嘴組裝塊30的端面中的各通路56的開口部分上安裝用于防止將異物等吸入負(fù)壓供給源的空氣過濾器75。該空氣過濾器是一種在圓環(huán)形的框架內(nèi)側(cè)設(shè)置了網(wǎng)狀過濾面的裝置，如圖5及圖6所示，在上述組裝塊30的端面上，插狀在各通路56的開口部分上形成的凹部56a中。具體而言，空氣過濾器75以與凹部56a的內(nèi)側(cè)端部抵接的狀態(tài)安裝在該凹部56a中，然后在上述凹部56a中依次插裝環(huán)形按壓件76和O型環(huán)77，使其與空氣過濾器75的外側(cè)重合。由此利用按壓件76和O型環(huán)77的彈力將空氣過濾器75保持在上述凹部56a內(nèi)，并且在提供吸附元件用的負(fù)壓時可利用O型環(huán)77對吸嘴組裝塊30與保持架35之間進(jìn)行密封，其結(jié)果是，吸嘴組裝塊30的上述通路56、57可毫無間隙地連通。
而在上述通路56中，與吸嘴保持架32對應(yīng)的通路56，由于安裝空間方面的原因，如圖3所示貫通通孔30a，通過該通孔30a與吸嘴保持架32內(nèi)間接連通。
在上述吸嘴組裝塊30上，在用于安裝各吸嘴等的凹部33的側(cè)方形成用于對吸嘴等31、32進(jìn)行定位的卡合孔60，并且在保持架35上設(shè)置氣缸62，該氣缸具有可與該卡合孔60卡合的尖端變窄的定位部件61。
氣缸62設(shè)置在上述吸嘴組裝塊30的上方。在氣缸62的內(nèi)部設(shè)置與定位部件61形成一體的活塞63，并在該活塞63的下側(cè)形成壓力室64，該壓力室64經(jīng)由保持架35以及橋接件44內(nèi)部形成的氣體通路65、66，與組裝塊驅(qū)動用軸40內(nèi)的氣體通路45連通。另外，氣缸62內(nèi)的活塞63的上側(cè)室67對空氣開放，并在該室67內(nèi)設(shè)置彈簧68。在停止向壓力室64提供氣壓時，利用彈簧的彈力向下降位置對活塞63施力，從而使定位部件61與卡合孔60卡合，而且，當(dāng)向壓力室64提供空氣時，活塞63上升，定位部件61與卡合孔60脫離。
當(dāng)向壓力室64提供空氣時，為了防止空氣從氣體通路65、66中泄漏，在保持架35和橋接件44的滑動連接部分上的氣體通路65、66的周圍設(shè)置了密封部69。
此外，如圖3所示，上述負(fù)荷調(diào)整機(jī)構(gòu)具有壓力室70，該壓力室70在安裝于吸嘴軸21下端的上部壓力室構(gòu)件71與安裝于保持架35上的下部壓力室構(gòu)件72之間形成。該壓力室70與吸嘴軸21內(nèi)的副軸21b的外側(cè)通路22b連通。在向該壓力室70提供規(guī)定的氣壓時，利用氣壓向下按壓保持架35，從而形成鎖定狀態(tài)和非鎖定狀態(tài)，上述鎖定狀態(tài)是指相對于吸嘴軸21將保持架35限制在可上下移動范圍內(nèi)的下降端位置上，上述非鎖定狀態(tài)是指當(dāng)提供給上述壓力室70的壓力小于上述規(guī)定氣壓時，在吸附安裝元件時允許保持架35隨著吸嘴與元件的抵接而相對于吸嘴軸21向上相對變位。
在上部壓力室構(gòu)件71的內(nèi)部插通用于形成與上述副軸21b內(nèi)側(cè)的通路22a相通的通路74的通路構(gòu)件73，該通路構(gòu)件73的上端連接在副軸21b上，并且通路構(gòu)件73的下端深入到下部壓力室構(gòu)件72內(nèi)，從此處與保持架35上形成的通路57連通。通路構(gòu)件73和下部壓力室構(gòu)件72通過螺紋連接而形成一體。
圖7表示對于上述負(fù)荷調(diào)整機(jī)構(gòu)的壓力室70的壓力供給裝置80。該壓力供給裝置80具有連接在由空氣壓縮機(jī)構(gòu)成的正壓供給源81上的正壓供給管路82和連接在由真空泵或噴射泵構(gòu)成的負(fù)壓供給源83上的負(fù)壓供給管路84。在上述正壓供給管路82上，從正壓供給源81一側(cè)依次設(shè)置有過濾器85、油霧分離器86、減壓閥87、氣罐88以及電氣調(diào)節(jié)器89(正壓調(diào)整裝置)。另外，在上述負(fù)壓供給管路84內(nèi)設(shè)置有氣罐90以及電氣真空調(diào)節(jié)器91(負(fù)壓調(diào)整裝置)。
上述電氣調(diào)節(jié)器89以及電氣真空調(diào)節(jié)器91是根據(jù)后述控制器100提供的電信號控制管路82、84內(nèi)的壓力(正壓或負(fù)壓)的裝置。
此外，在正壓供給管路82上連接著用于檢測由電氣調(diào)節(jié)器89調(diào)整后的正壓的正壓傳感器92，在負(fù)壓供給管路84上連接著用于檢測由電氣真空調(diào)節(jié)器91調(diào)整后的負(fù)壓的負(fù)壓傳感器93。
在上述管路82、84和與負(fù)荷調(diào)整機(jī)構(gòu)的壓力室70相通的通路22b之間，設(shè)置有作為可對上述壓力室70在正壓供給狀態(tài)與負(fù)壓供給狀態(tài)之間進(jìn)行切換的切換裝置的正負(fù)壓切換閥95，以及可對壓力室70進(jìn)行壓力(正壓或負(fù)壓)導(dǎo)入或排出切換的切換閥96。上述正負(fù)壓切換閥95是根據(jù)下述控制器100提供的信號進(jìn)行切換操作的電磁閥，可對連接在切換閥96上的通路97進(jìn)行切換，使其在與正壓供給管路82連通的正壓供給狀態(tài)和與負(fù)壓供給管路84連通的負(fù)壓供給狀態(tài)之間進(jìn)行切換。此外，上述切換閥96是根據(jù)下述控制器100提供的信號進(jìn)行切換操作的電磁閥，可對與上述壓力室70相通的通路22b進(jìn)行切換，使其在與上述通路97連通而導(dǎo)入負(fù)壓或正壓的壓力導(dǎo)入狀態(tài)、和切斷上述通路97并使與上述壓力室70相通的通路22b與大氣側(cè)連通的大氣開放狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
圖8表示安裝機(jī)的控制系統(tǒng)。如該圖所示，安裝機(jī)具有控制器100，在該控制器100上設(shè)置有用于統(tǒng)一控制安裝機(jī)的主控制裝置101和用于存儲安裝操作等的各種相關(guān)程序的存儲裝置102，并且還設(shè)置有軸驅(qū)動控制裝置103、閥控制裝置104以及負(fù)荷調(diào)整用控制裝置105。
上述軸驅(qū)動控制裝置103控制安裝機(jī)以及頭部單元5上所安裝的各種伺服電機(jī)9、15、23、27、41。此外，上述閥控制裝置104控制閥78和閥79的操作，其中上述閥78用于向吸嘴31提供吸附元件用的負(fù)壓，上述閥79用于對使定位部件61工作的氣缸62提供空氣。
上述負(fù)荷調(diào)整用控制裝置105，對設(shè)置在與負(fù)荷調(diào)整機(jī)構(gòu)的壓力室70對應(yīng)的壓力供給裝置80上的切換閥96、正負(fù)壓切換閥95、電氣調(diào)節(jié)器89以及電氣真空調(diào)節(jié)器91進(jìn)行控制。并根據(jù)吸附元件的種類等，對上述吸嘴軸21在鎖定狀態(tài)與非鎖定狀態(tài)之間進(jìn)行切換，上述鎖定狀態(tài)是指通過向上述壓力室70提供規(guī)定正壓而限制上述可動部、以使其不能上下移動的鎖定狀態(tài)，上述非鎖定狀態(tài)是指通過將提供給上述壓力室70的壓力減小到上述規(guī)定正壓以下或停止提供壓力而允許上述可動部上下移動，而且，為了能在該非鎖定狀態(tài)下從小于上述規(guī)定正壓的正壓到負(fù)壓的范圍內(nèi)調(diào)整提供給上述壓力室70的壓力而控制上述閥95、96以及調(diào)節(jié)器89、91。在此情況下，作為調(diào)節(jié)器89、91的控制而根據(jù)正壓傳感器92或負(fù)壓傳感器93提供的檢測信號進(jìn)行反饋控制，以使供給壓力達(dá)到根據(jù)吸附元件的種類等而設(shè)定的目標(biāo)值。
在采用正壓供給源81停止時則密閉正壓供給管路82的配管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下，由于可維持停止前的壓力，因而可以利用電氣調(diào)節(jié)器89實行使氣壓逸出的控制，直到正壓傳感器92所檢測出的壓力達(dá)到規(guī)定的壓力。但也可設(shè)定為只有在因吸嘴31的種類不同而必須使壓力室70上升到特別的所需壓力的情況下才使正壓供給源81運轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)采用正壓供給管路82未密閉的配管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下，當(dāng)正壓供給源81停止時，則隨著時間的推移，壓力室70的壓力逐漸接近大氣壓。電氣調(diào)節(jié)器89促進(jìn)該變化。
關(guān)于負(fù)壓供給管路84也與此相同，在采用負(fù)壓供給源83停止時則密閉負(fù)壓供給管路84的配管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下，由于可維持停止前的壓力，所以可以利用電氣真空調(diào)節(jié)器91實行排放負(fù)壓(從大氣一側(cè)導(dǎo)入空氣)的控制，直到負(fù)壓傳感器93所檢測出的壓力達(dá)到規(guī)定負(fù)壓。但也可設(shè)定為只有在因吸嘴31的種類不同而必須使壓力室70下降到特別的所需壓力(加大負(fù)壓)的情況下才使負(fù)壓供給源83運轉(zhuǎn)。此外，在采用負(fù)壓供給管路84未密閉的配管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下，當(dāng)負(fù)壓供給源83停止時，則隨著時間的推移，壓力室70的負(fù)壓逐漸接近0(大氣壓)。電氣真空調(diào)節(jié)器91促進(jìn)該變化。
而所需的負(fù)壓應(yīng)滿足以下條件與通過壓力室70的橫截面面積乘以負(fù)壓值求出的向上的負(fù)荷相比，可動部的重量大于可動部的負(fù)荷。這是因為，如果可動部的重量較小，則可動部會不斷上升，從而不得不改變Z軸伺服電機(jī)23的控制值，此外，也無法緩和沖擊負(fù)荷。
此外，為了獲得所需的沖擊負(fù)荷的緩和特性，作為將壓力室70的壓力控制為0(大氣壓)的方法有將電氣調(diào)節(jié)器89及電氣真空調(diào)節(jié)器91上的設(shè)定壓力控制為0的方法、和通過切換閥96將通路22b設(shè)定為大氣開放狀態(tài)的方法。也可以在形成在吸嘴組裝塊30上的凹部33內(nèi)，設(shè)置利用彈力將吸嘴31按壓到下方的未圖示的制動器上的彈性部件(螺旋彈簧)?？赏ㄟ^彈性部件緩和沖擊負(fù)荷。在此情況下，可通過從正壓到0(大氣壓)進(jìn)而到負(fù)壓之間將壓力室70的壓力控制到所需壓力，從而獲得更加恰當(dāng)?shù)臎_擊負(fù)荷的緩和特性。
此外，與壓力室70相比，氣罐88、90具有更大的容積，設(shè)定為即使可動部發(fā)生變位，也不會對正壓供給管路82以及負(fù)壓供給管路84的壓力造成影響。
下面，利用圖9的流程圖舉例說明上述控制器100的負(fù)荷調(diào)整控制裝置105的負(fù)荷調(diào)整。此外，雖然其他的控制例如安裝操作等的控制采用其它程序進(jìn)行，但由于其安裝操作等的控制是公知的現(xiàn)有技術(shù)，因而省略圖示及說明。
圖9的流程圖所示的處理開始時，首先在步驟S1中判斷吸附的元件種類，在步驟S2中根據(jù)吸附的元件種類設(shè)定用于控制負(fù)荷的壓力。當(dāng)在該實施方式的頭部單元5上設(shè)置兩個頭部20時，分別針對各頭部20進(jìn)行吸附的元件種類判斷并設(shè)定相應(yīng)的負(fù)荷控制壓力。此外，分別在吸附元件和安裝元件時設(shè)定負(fù)荷控制壓力。
負(fù)荷控制壓力，預(yù)先通過實驗等得出各種元件的適當(dāng)值，并將此制表存儲到存儲裝置102中。也就是說，當(dāng)在吸附元件時吸嘴31在頭部下降端位置上與元件抵接、或在安裝元件時吸附元件在頭部下降端位置上與印制電路板抵接時，預(yù)先就各種元件得出適當(dāng)?shù)陌磯贺?fù)荷，以便為了可靠地吸附并安裝而以一定程度的按壓力作用在元件時，不會因負(fù)荷過大導(dǎo)致元件損壞。設(shè)定提供給壓力室70的壓力，使得由可相對于吸嘴軸21上下移動的吸嘴組裝塊30和保持架35等構(gòu)成的可動部的重量與提供給壓力室70的壓力所產(chǎn)生的負(fù)荷之和達(dá)到上述適當(dāng)?shù)陌磯贺?fù)荷。在此情況下，如果恰當(dāng)?shù)陌磯贺?fù)荷小于上述可動部的重量，則提供給壓力室70的壓力設(shè)定值為負(fù)壓。
接著，在步驟S3中判斷是否處于應(yīng)進(jìn)行負(fù)荷控制的狀況。在此情況下，由于在元件安裝操作過程中，除吸附安裝元件時頭部20處于下降端位置附近時之外，均不必進(jìn)行負(fù)荷控制，而最好相對于吸嘴軸21將上述可動部預(yù)先設(shè)定為鎖定狀態(tài)，所以在步驟S3中判斷為NO(否)。在此情況下，在步驟S4中將上述切換閥96設(shè)定為壓力導(dǎo)入狀態(tài)，并在步驟S5中將正負(fù)壓切換閥95設(shè)定為正壓供給狀態(tài)，并且在步驟S6中對電氣調(diào)節(jié)器89進(jìn)行控制，以使正壓傳感器92所檢測的壓力保持在足以設(shè)定上述鎖定狀態(tài)的規(guī)定壓力(例如0.45兆帕)。
另一方面，當(dāng)吸附元件及安裝元件時在頭部20處于下降端位置附近時，在上述步驟S3中判斷為YES(是)。并且，在此情況下，在步驟S7中根據(jù)設(shè)定壓力對切換閥96以及正負(fù)壓切換閥95進(jìn)行操作，并且在步驟S8中根據(jù)檢測壓力和設(shè)定壓力的比較而控制調(diào)節(jié)器92、93。
具體說明步驟S7、S8的處理，在設(shè)定壓力為0的情況下(對元件的恰當(dāng)?shù)陌磯贺?fù)荷與上述可動部的重量相等的情況下)，將切換閥96設(shè)定為大氣開放狀態(tài)。在設(shè)定壓力是低于上述規(guī)定壓力的正值的情況下(對元件的恰當(dāng)?shù)陌磯贺?fù)荷大于上述可動部的情況下)，將切換閥96設(shè)定為壓力導(dǎo)入狀態(tài)，將正負(fù)切換閥95設(shè)定為正壓供給狀態(tài)，并且對電氣調(diào)節(jié)器89進(jìn)行控制，以使正壓傳感器92所檢測出的壓力達(dá)到設(shè)定壓力。此外，當(dāng)設(shè)定壓力為負(fù)值時(對元件施加的恰當(dāng)?shù)陌磯贺?fù)荷小于上述可動部的重量時)，將切換閥96設(shè)定為壓力導(dǎo)入狀態(tài)，將正負(fù)切換閥95設(shè)定為負(fù)壓供給狀態(tài)，并且對電氣真空調(diào)節(jié)器91進(jìn)行控制，以使負(fù)壓傳感器93所檢測出的負(fù)壓達(dá)到設(shè)定壓力。
在根據(jù)步驟S3中的判斷，實行了相應(yīng)的步驟S4～S6或步驟S7、S8的處理之后，在步驟S9中判斷是否已安裝完畢，如果判斷結(jié)果是NO，則重復(fù)步驟S3以后的處理。如果步驟S9的判斷結(jié)果是YES，則結(jié)束。
若采用上述該實施方式的裝置，作為元件安裝操作，首先將頭部單元5移動到元件供給部4上，頭部20在此處下降，在下降端位置上利用吸嘴31吸附元件之后，頭部20上升。這樣在吸附元件之后，由攝像機(jī)17、18進(jìn)行攝像并據(jù)此進(jìn)行元件識別等操作，將頭部單元5移動到印制電路板3上，頭部20在此處下降，將吸嘴31所吸附的元件安裝到印制電路板3上。
在進(jìn)行上述元件安裝操作期間，在進(jìn)行吸附安裝元件而使頭部20處于下降端附近時以外，將上述負(fù)荷調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)定為鎖定狀態(tài)，從而限制由保持架35以及吸嘴組裝塊30等構(gòu)成的可動部，使其不能相對于吸嘴軸21在上下方向上相對移動，但是在當(dāng)頭部20處于下降端附近時，將上述負(fù)荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)定為非鎖定狀態(tài)，從而允許上述可動部相對于吸嘴軸21上下相對移動。由此，當(dāng)吸附元件而使吸嘴31在下降端位置上與元件抵接時、或安裝元件時吸嘴31吸附的元件在下降端位置上與電路板抵接時，可以緩和作用于元件的沖擊。
如上上述，當(dāng)設(shè)定為非鎖定狀態(tài)而發(fā)揮沖擊緩和作用時，通過根據(jù)設(shè)定壓力控制切換閥96、正負(fù)壓切換閥95以及調(diào)節(jié)器89、91，可以恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整施加在吸嘴前端的元件上的負(fù)荷。
也就是說，當(dāng)將切換閥96設(shè)定為大氣開放狀態(tài)時，上述壓力室70成為向大氣開放的狀態(tài)，由于壓力室70未對上述可動部施加按壓力，因而上述可動部的重量成為施加在吸嘴前端的元件上的負(fù)荷。此外，當(dāng)將切換閥96設(shè)定為壓力導(dǎo)入狀態(tài)時，則向上述壓力室70內(nèi)供給正壓(將正負(fù)壓切換閥95設(shè)定為正壓供給狀態(tài)的情況)或負(fù)壓(將正負(fù)壓切換閥95設(shè)定為負(fù)壓供給狀態(tài)的情況)，該壓力和可動部的重量相加的值成為施加在吸嘴前端的元件上的負(fù)荷，可通過調(diào)節(jié)器89、91對該負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。
尤其是，若將正負(fù)壓切換閥95設(shè)定為負(fù)壓供給狀態(tài)，并將電氣真空調(diào)節(jié)器91調(diào)整后的負(fù)壓提供給壓力室70，則由于壓力室70產(chǎn)生的提升方向的力作用在上述可動部上，因而可抵消上述可動部的一部分甚至全部重量，可將施加在吸嘴前端的元件上的負(fù)荷減小到上述可動部的重量以下，因而可大幅度提高沖擊吸收作用。
此外，當(dāng)設(shè)定為上述非鎖定狀態(tài)(尤其是壓力室70處于對大氣開放的狀態(tài))時，吸嘴組裝塊30和保持架35、橋接件44以及組合在其上的齒輪等雖然可以相對于吸嘴軸21在上下方向上相對移動，但由于組裝塊驅(qū)動用軸40相對于吸嘴軸21在上下方向上固定，因而組裝塊驅(qū)動用軸40的重量并不會施加給元件。因此，與組裝塊驅(qū)動用軸40的重量也作用在元件上的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，施加在元件上的重量減少，沖擊負(fù)荷減輕。
此外，在采用本實施方式的安裝機(jī)安裝元件時，設(shè)置在負(fù)壓供給源與副軸21b內(nèi)的通路22a之間的閥打開，通過上述副軸21b的內(nèi)側(cè)通路22a、通路構(gòu)件73、下部壓力室構(gòu)件72、保持架35的通路57以及吸嘴組裝塊30的通路56，對處于上述使用位置上的吸嘴31提供吸附元件用的負(fù)壓，由此利用設(shè)置在上述使用位置上的吸嘴31吸附元件。當(dāng)吸附元件時，雖然有時也會吸附異物或灰塵，但由于這些異物及灰塵可被設(shè)置在通路56上的空氣過濾器過濾，因而可防止出現(xiàn)異物及灰塵堵塞副軸21b的內(nèi)側(cè)通路22a而妨礙吸附元件、或異物進(jìn)入負(fù)壓供給源而引發(fā)故障之類的情況。
可以每隔一定期限或每生產(chǎn)一定數(shù)量的電路板對上述空氣過濾器75進(jìn)行維護(hù)，該維護(hù)可在將吸嘴組裝塊30從各頭部20上卸下的狀態(tài)下進(jìn)行。具體而言，可通過擰松上述固定螺釘39，將橫軸37從保持架35上拔出，將吸嘴組裝塊30從保持架35上卸下，然后按順序拆下安裝在組裝塊端面的各凹部56a中的O型環(huán)77、按壓件76以及空氣過濾器75。并將空氣過濾器75清洗干凈或更換為新品，然后按照與上述相反的順序?qū)⑽旖M裝塊30重新安裝到頭部20上。如上上述，通過對空氣過濾75進(jìn)行定期維護(hù)，可防止因該空氣過濾器的網(wǎng)眼阻塞造成的負(fù)壓降低，從而可以持續(xù)地實施恰當(dāng)?shù)脑讲僮鳌?br> 而且，由于在吸嘴組裝塊端面的各通路56的末端部分上設(shè)置了凹部56a，并將空氣過濾器75插裝在此處，所以只要從頭部20上卸下吸嘴組裝塊30即可進(jìn)行空氣過濾器75的維護(hù)，而不必將各吸嘴等31、32從吸嘴組裝塊30上卸下。此外，在各吸嘴等31、32仍安裝在吸嘴組裝塊30上的狀態(tài)下，可以通過從凹部56a一側(cè)吹入空氣來清潔各個通路，通過從各吸嘴等31、32的前端部一側(cè)吹入空氣來清潔各吸嘴等31、32。
圖10及圖11表示空氣過濾器75的安裝結(jié)構(gòu)的另一實施方式。在這些附圖的示例中，采用將空氣過濾器75設(shè)置在保持架35一側(cè)的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)地說，在保持架35(腳部35a)上的上述通路57的末端部分形成凹部57a(插裝用凹部)，在與該凹部57a的內(nèi)側(cè)端部抵接的狀態(tài)下將空氣過濾器75插裝在該凹部57a上，并以與該空氣過濾器75的外側(cè)重合的方式在上述凹部57a內(nèi)依次插裝了圓環(huán)形的按壓部件76和O型環(huán)77。由此利用O形環(huán)77的彈力將空氣過濾器75保持在上述凹部57a內(nèi)，并且在提供吸附元件用的負(fù)壓時，吸嘴組裝塊30和保持架35之間被O形環(huán)77密封，其結(jié)果是，吸嘴組裝塊30的上述通路56、57可毫無間隙地連通。
這樣一來，對多個吸嘴31、32采用一個空氣過濾器75即可，也就是說，由于對吸嘴組裝塊30一側(cè)的各通路56采用共用的空氣過濾器75，因而具有下述優(yōu)點構(gòu)成更加合理，并可以進(jìn)一步提高空氣過濾器75的維護(hù)性。
而本發(fā)明的表面安裝機(jī)的具體結(jié)構(gòu)并不局限于上述實施方式，還可進(jìn)行各種變更。
例如在，在上述實施方式中，雖然具有多個吸嘴31的組裝塊30通過保持架35安裝在吸嘴軸21的下端部上，但是也可以在吸嘴軸的下端部安裝一個吸嘴，在此情況下，可將吸嘴和保持該吸嘴的部件作為可相對于吸嘴軸可上下方向相對移動的可動部，并在該可動部與吸嘴軸之間設(shè)置用于調(diào)整按壓力的壓力室，如圖7所示，對該壓力室設(shè)置壓力供給裝置，預(yù)先設(shè)定為可在從正壓到負(fù)壓的范圍內(nèi)調(diào)整提供給壓力室的壓力即可。
權(quán)利要求
1.一種表面安裝機(jī)，其特征在于包括，移動可能的頭部單元；升降可能地設(shè)置在上述頭部單元上，沿上下方向延伸的的吸嘴軸；安裝在上述吸嘴軸的下端部，用于吸附元件的吸嘴；含有上述吸嘴以及保持該吸嘴的部件，安裝在上述吸嘴軸上，并相對于該吸嘴軸沿上下方向可相對移動規(guī)定量的可動部；設(shè)置在上述吸嘴軸與上述可動部之間，用于調(diào)整施加在上述可動部上的按壓力的壓力室；以及用于向上述壓力室提供壓力的壓力供給裝置；上述壓力供給裝置，在從正壓到負(fù)壓的范圍內(nèi)調(diào)整提供給上述壓力室的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的表面安裝機(jī)，其特征在于上述可動部，包括，吸嘴組裝塊，具有以橫軸為中心呈放射狀設(shè)置的多個吸嘴；和保持架，保持該吸嘴組裝塊使其可圍繞橫軸轉(zhuǎn)動；上述壓力室設(shè)置在上述保持架和上述吸嘴軸之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的表面安裝機(jī)，其特征在于上述壓力供給裝置，調(diào)整提供給上述壓力室的負(fù)壓，使通過該負(fù)壓而作用在上述可動部上的沿提升方向的力達(dá)到抵消上述可動部重量的程度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的表面安裝機(jī)，其特征在于上述壓力供給裝置，包括，正壓供給源；調(diào)整該正壓供給源所提供的正壓的正壓調(diào)整裝置；負(fù)壓供給源；調(diào)整該負(fù)壓供給源所提供的負(fù)壓的負(fù)壓調(diào)整裝置；以及在正壓供給狀態(tài)和負(fù)壓供給狀態(tài)之間對上述壓力室進(jìn)行切換的切換裝置。
5.如權(quán)利要求1或2所述的表面安裝機(jī)，其特征在于上述壓力供給裝置，可以在鎖定狀態(tài)和非鎖定狀態(tài)之間變更，其中上述鎖定狀態(tài)是指通過向上述壓力室提供規(guī)定的正壓而限制上述可動部，使其不能相對于上述吸嘴軸進(jìn)行上下移動的狀態(tài)，上述非鎖定狀態(tài)是指通過將提供給上述壓力室的壓力減小到上述規(guī)定的正壓以下或停止提供壓力而允許上述可動部進(jìn)行上下移動的狀態(tài)；上述壓力供給裝置，在上述非鎖定狀態(tài)下，可在小于上述規(guī)定正壓的正壓到負(fù)壓的范圍內(nèi)調(diào)整提供給上述壓力室的壓力。
6.如權(quán)利要求1所述的表面安裝機(jī)，其特征在于上述可動部包括具有多個吸嘴的吸嘴組裝塊，該吸嘴組裝塊安裝在吸嘴軸的下端部上，可以相對于吸嘴軸沿上下方向相對移動規(guī)定量，且可圍繞橫軸轉(zhuǎn)動；作為使上述吸嘴組裝塊轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，設(shè)置有位于上述吸嘴軸的側(cè)方，沿上下方向延伸并可轉(zhuǎn)動的組裝塊驅(qū)動用軸；使該組裝塊驅(qū)動用軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置；以及將上述組裝塊驅(qū)動用軸的轉(zhuǎn)動傳遞給吸嘴組裝塊的傳動機(jī)構(gòu)；上述組裝塊驅(qū)動用軸，通過托架轉(zhuǎn)動可能但不可在上下方向上相對移動地連接在上述吸嘴軸上，上述組裝塊驅(qū)動用軸和上述吸嘴組裝塊，在沿上下方向可相對移動的狀態(tài)下經(jīng)由上述傳動機(jī)構(gòu)聯(lián)動連接。
7.如權(quán)利要求6所述的表面安裝機(jī)，其特征在于上述吸嘴組裝塊，通過上述橫軸轉(zhuǎn)動可能地安裝在沿上下方向可相對移動地設(shè)置在上述吸嘴軸下端部的保持架上，上述傳動機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在上述組裝塊驅(qū)動用軸的下端部的驅(qū)動側(cè)齒輪；設(shè)置在上述保持架上并與上述驅(qū)動側(cè)齒輪嚙合的從動側(cè)齒輪；以及設(shè)置在該從動側(cè)齒輪與吸嘴組裝塊之間的傳動部件；上述驅(qū)動側(cè)齒輪，相對于上述組裝塊驅(qū)動用軸，以沿上下方向可相對移動的狀態(tài)一體轉(zhuǎn)動地予以花鍵嵌合。
8.如權(quán)利要求7所述的表面安裝機(jī)，其特征在于上述保持架，設(shè)置有定位部件和對該定位部件進(jìn)行操作的氣缸，其中上述定位部件可在與上述吸嘴組裝塊卡合而阻止上述吸嘴組裝塊轉(zhuǎn)動的組裝塊轉(zhuǎn)動阻止?fàn)顟B(tài)，和與上述吸嘴組裝塊脫離的組裝塊轉(zhuǎn)動允許狀態(tài)之間變位，上述組裝塊驅(qū)動用軸和上述保持架，設(shè)置有用于向上述氣缸提供操作用氣體的氣體通路，上述定位部件，在向上述氣缸提供操作用氣體時處于上述組裝塊轉(zhuǎn)動允許狀態(tài)，在不向上述氣缸提供操作用氣體時處于上述組裝塊轉(zhuǎn)動阻止?fàn)顟B(tài)。
9.一種表面安裝機(jī)，其特征在于包括，移動可能的頭部單元；升降可能地設(shè)置在上述頭部單元上，沿上下方向延伸的吸嘴軸；圍繞橫軸轉(zhuǎn)動可能地安裝在上述吸嘴軸的下端部，并具有多個吸嘴的吸嘴組裝塊；作為使上述吸嘴組裝塊轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，設(shè)置有位于上述吸嘴軸的側(cè)方，沿上下方向延伸并可轉(zhuǎn)動的組裝塊驅(qū)動用軸；使該組裝塊驅(qū)動用軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置；以及將上述組裝塊驅(qū)動用軸的轉(zhuǎn)動傳遞給吸嘴組裝塊的傳動機(jī)構(gòu)；上述吸嘴組裝，安裝在上述吸嘴軸上，并相對于該吸嘴軸沿上下方向可移動規(guī)定量；上述組裝塊驅(qū)動用軸，通過托架轉(zhuǎn)動可能但不可在上下方向上相對移動地連接在上述吸嘴軸上，上述組裝塊驅(qū)動用軸和上述吸嘴組裝塊，在沿上下方向可相對移動的狀態(tài)下經(jīng)由上述傳動機(jī)構(gòu)聯(lián)動連接。
全文摘要
本發(fā)明的表面安裝機(jī)，在吸附安裝元件時，當(dāng)在頭部下降端位置上發(fā)揮緩沖作用時，可以將施加給元件的負(fù)荷設(shè)定在可動部的重量以下，可有效地進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，并可簡單地保持用于調(diào)整負(fù)荷的結(jié)構(gòu)。該表面安裝機(jī)，包括，含有吸嘴(31)以及保持該吸嘴的部件，安裝在吸嘴軸(21)上，并相對于該吸嘴軸沿上下方向可相對移動規(guī)定量的可動部；設(shè)置在上述吸嘴軸(21)與上述可動部之間，用于調(diào)整施加在上述可動部上的按壓力的壓力室(70)；以及用于向上述壓力室(70)提供壓力的壓力供給裝置(80)；該壓力供給裝置(80)可在從正壓到負(fù)壓的范圍內(nèi)調(diào)整提供給上述壓力室(70)的壓力。
文檔編號H05K13/04GK1777357SQ20051012533
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者內(nèi)山真浩 申請人:雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社