專利名稱：電子零件裝配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子零件裝配裝置，該裝置具備多個(gè)零件供給單元，其把電子零件供給到零件吸附位置；裝配頭，其具有從該零件供給單元吸附電子零件并在印刷基板上進(jìn)行裝配的吸附噴嘴，且能升降和旋轉(zhuǎn)，并且向X方向和Y方向移動(dòng)。
背景技術(shù)：
這種電子零件裝配裝置被專利文獻(xiàn)1等公開而眾所周知，把從零件供給單元供給的電子零件通過吸附噴嘴吸附時(shí)，使設(shè)置有吸附噴嘴的裝配頭旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)到供給電子零件的θ方向的角度而使裝配頭升降來吸附電子零件，在裝配頭的旋轉(zhuǎn)用電機(jī)與升降用電機(jī)之間，預(yù)先在控制裝置的存儲(chǔ)器中設(shè)定在裝配頭的旋轉(zhuǎn)用電機(jī)起動(dòng)前升降用電機(jī)的動(dòng)作模式，即，通過旋轉(zhuǎn)用電機(jī)的驅(qū)動(dòng)而裝配頭旋轉(zhuǎn)到哪個(gè)位置時(shí)，使裝配頭的升降用電機(jī)起動(dòng)的開始點(diǎn)，以及用于吸附電子零件的裝配頭移動(dòng)目的位置即供給單元的零件供給位置以及供給電子零件的升降用電機(jī)的動(dòng)作模式，由控制裝置監(jiān)視現(xiàn)在裝配頭的旋轉(zhuǎn)位置、X方向和Y方向的移動(dòng)位置和零件供給單元向電子零件供給位置給送的狀態(tài)，通過旋轉(zhuǎn)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)而吸附噴嘴旋轉(zhuǎn)并使現(xiàn)在的位置與預(yù)先設(shè)置的開始點(diǎn)一致，且使裝配頭向X方向和Y方向移動(dòng)而到達(dá)零件供給位置，在零件供給單元把電子零件給送到供給位置時(shí)，從控制裝置向升降用電機(jī)輸出起動(dòng)信號(hào)以使升降用電機(jī)起動(dòng)。
專利文獻(xiàn)1特開2001-156498號(hào)公報(bào)但在吸附電子零件時(shí)等，是通過控制裝置時(shí)刻監(jiān)視裝配頭的旋轉(zhuǎn)位置、向X方向和Y方向的移動(dòng)狀況、利用零件供給單元給送電子零件的狀況，在所有條件成立的時(shí)刻，由控制裝置把升降用電機(jī)的起動(dòng)信號(hào)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路輸出，驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)該起動(dòng)信號(hào)而使升降用電機(jī)起動(dòng)，因此所有條件成立而控制裝置輸出升降用電機(jī)的起動(dòng)信號(hào)后到升降用電機(jī)實(shí)際開始驅(qū)動(dòng)需要時(shí)間，其結(jié)果是不能縮短每一個(gè)電子零件的裝配時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于盡快地起動(dòng)升降用電機(jī)等，來縮短每一個(gè)電子零件的裝配時(shí)間。
為此第一發(fā)明設(shè)置了多個(gè)零件供給單元，其把電子零件供給到零件吸附位置；裝配頭，其具有從該零件供給單元吸附電子零件并向裝配印刷基板上進(jìn)行裝配的吸附噴嘴；旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其使所述吸附噴嘴旋轉(zhuǎn)；升降電機(jī)，其使所述吸附噴嘴升降；X軸電機(jī)，其使所述裝配噴嘴沿橫梁移動(dòng)；Y軸電機(jī)，其使所述橫梁沿與橫梁長(zhǎng)度方向正交的方向移動(dòng)；主控制裝置，其把所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述升降電機(jī)、所述X軸電機(jī)的所述各個(gè)電機(jī)中的任一個(gè)電機(jī)的多個(gè)起動(dòng)聯(lián)鎖信號(hào)輸出，并且監(jiān)視所述各個(gè)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而在聯(lián)鎖解除條件成立時(shí)，輸出所述起動(dòng)聯(lián)鎖的解除信號(hào)；電機(jī)控制裝置，其具有從所述主控制裝置輸入所述起動(dòng)聯(lián)鎖信號(hào)的同時(shí)輸入起動(dòng)聯(lián)鎖解除信號(hào)，并根據(jù)所述起動(dòng)聯(lián)鎖解除信號(hào)來存儲(chǔ)起動(dòng)聯(lián)鎖解除信息的存儲(chǔ)部，根據(jù)該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的起動(dòng)聯(lián)鎖信息來判斷所有的起動(dòng)聯(lián)鎖是否被解除了，并使所有被解除了起動(dòng)聯(lián)鎖的電機(jī)起動(dòng)。
本發(fā)明通過盡快地起動(dòng)升降用電機(jī)等而能縮短每一個(gè)電子零件的裝配時(shí)間。


圖1是電子零件裝配裝置的平面圖；圖2是電子零件裝配裝置的正面圖；圖3是電子零件裝配裝置的右側(cè)面圖；圖4是電子零件裝配裝置的控制方塊圖；圖5是裝配頭體的縱剖正面圖；圖6是吸附著厚度薄的電子零件狀態(tài)下裝配頭體的縱剖側(cè)面圖；圖7是表示固定支承片和升降支承片的平面圖；圖8是裝配頭的概略底面圖；圖9是裝配頭下部的放大縱剖正面圖；圖10是表示在CRT中顯示操作畫面的圖；圖11是由線傳感器單元進(jìn)行檢測(cè)的流程圖；
圖12是由零件識(shí)別照相機(jī)進(jìn)行檢測(cè)的流程圖；圖13是吸附電子零件時(shí)的流程圖。
符號(hào)說明1零件裝配裝置 7裝配頭體 8橫梁15吸附噴嘴 16裝配頭 23頭升降裝置37線傳感器單元 50噴嘴升降裝置70噴嘴選擇裝置89零件識(shí)別照相機(jī)90CPU(主控制裝置)91零件識(shí)別處理裝置 96CRT110第一電機(jī)控制器(電機(jī)控制裝置)112第二電機(jī)控制器(電機(jī)控制裝置)117CPU 118RAM具體實(shí)施方式
以下根據(jù)

本發(fā)明電子零件裝配裝置的一實(shí)施例。圖1是電子零件裝配裝置1的平面圖，圖2是電子零件裝配裝置1下部本體的正面圖，圖3是電子零件裝配裝置1的右側(cè)面圖，在該裝置1的基臺(tái)2上以不動(dòng)的狀態(tài)能裝卸地并列設(shè)置固定有多個(gè)零件供給單元3，其向送料器底座3A、3B、3C、3D把各種電子零件分別地一個(gè)一個(gè)地供給到其零件取出位置(零件吸附位置)上。在相對(duì)的單元3組之間設(shè)置有供給傳送帶4、定位部5和排出傳送帶6。供給傳送帶4把從上流接受到的印刷基板P順次向所述定位部5搬送，定位部5通過未圖示的定位機(jī)構(gòu)在被定位的該基板P上裝配電子零件后，向排出傳送帶6搬送。
8是在X方向長(zhǎng)的一對(duì)橫梁，通過設(shè)置在Y軸方向的各直線電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)而被固定在所述各橫梁8上的滑塊11沿左右一對(duì)導(dǎo)向器10滑動(dòng)，而個(gè)別地在Y方向移動(dòng)在定位部5上的印刷基板P或零件供給單元3的零件給送出位置(零件吸附位置)上方。在X軸方向上設(shè)置的所述直線電機(jī)9包括固定在基臺(tái)2上的上下一對(duì)固定子9A和固定在設(shè)置于所述橫梁8兩端部的安裝板8A下部的可動(dòng)子9B。
各橫梁8上分別設(shè)置有通過直線電機(jī)14而能沿導(dǎo)向器13在橫梁8的長(zhǎng)度方向即X方向移動(dòng)的裝配頭體7。如圖3所示，所述直線電機(jī)14包括固定在所述橫梁8上的前后一對(duì)固定子14A和設(shè)置在所述裝配頭體7上且位于各固定子14A之間的可動(dòng)子14B。
各裝配頭體7具備裝配頭16，裝配頭16具有通過設(shè)置在下部的各自12根彈簧12而被向下方施力的吸附噴嘴15。各裝配頭體7的各裝配頭16上設(shè)置有基板識(shí)別照相機(jī)19，來對(duì)位于定位部5上的印刷基板P上所附帶的定位標(biāo)記(未圖示)進(jìn)行攝影。
下面根據(jù)圖5和圖6詳細(xì)說明裝配頭16的升降裝置和裝配頭16。20是沿導(dǎo)向器13移動(dòng)的裝配頭體7的基礎(chǔ)盤，21是固定在該基礎(chǔ)盤20上的橫梁側(cè)底座。22是固定在裝配頭16上部和下部上的裝配頭側(cè)底座，在該裝配頭側(cè)底座22與橫梁側(cè)底座21之間設(shè)置有頭升降裝置23。
頭升降裝置23包括在裝配頭16升降時(shí)，引導(dǎo)裝配頭16的導(dǎo)向器24、安裝在橫梁側(cè)底座21上的滾珠絲杠25、驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)而使裝配頭16升降的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(以下叫做頭升降電機(jī))26、與滾珠絲杠25旋合的升降螺母27和安裝在頭升降電機(jī)26上，且自由旋轉(zhuǎn)地支承滾珠絲杠25上部的支承體28等，升降螺母28被固定在裝配頭側(cè)底座22上。因此，通過頭升降電機(jī)26的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)軸27旋轉(zhuǎn)，則升降螺母28升降，其結(jié)果是裝配頭16升降。
30是集電環(huán)，集電環(huán)30是為了裝配裝置本體與裝配頭16之間的通信和向后述的噴嘴支承部旋轉(zhuǎn)電機(jī)供給電力而設(shè)置的。31是設(shè)置在下部而支承各自以規(guī)定間隔配置在圓周上的12根各噴嘴15能上下活動(dòng)的噴嘴支承體。32是下部的外筒體，33是設(shè)置在外筒體32與噴嘴支承體31之間的θ旋轉(zhuǎn)用的例如脈沖電機(jī)即噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)。該噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的轉(zhuǎn)子34設(shè)置在噴嘴支承體31的外周面上，沿設(shè)置在外筒體32上的定子35內(nèi)側(cè)能與噴嘴支承體31一起在θ方向上旋轉(zhuǎn)。
37是從噴嘴支承體31的中心向下方突出設(shè)置的作為檢測(cè)有無零件和檢測(cè)吸附姿態(tài)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及下端位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的線傳感器單元，包括發(fā)光單元45，其在設(shè)置于各裝配頭16大致中央部的支承體38下端設(shè)置并且在圓筒狀發(fā)光單元安裝體41內(nèi)上部配置LED等發(fā)光元件42，并且在其下方配置了透鏡43和在該透鏡43的下方配置了具有圓錐狀反射面44a的反射體44；受光單元46，其被固定在所述外筒體32底面上且具備通過所述反射體44把來自所述發(fā)光元件42的光進(jìn)行受光的多個(gè)受光元件即CCD元件。
例如設(shè)置在裝配頭16上并進(jìn)行零件的吸附和由選擇的吸附噴嘴15在吸附電子零件D的動(dòng)作結(jié)束且在噴嘴支承體31每次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，把電子零件D下端面的高度位置作為由CCD元件受光狀態(tài)并從遮光變化為受光的分界位置來進(jìn)行檢測(cè)，這樣來區(qū)別檢測(cè)出是圖5所示那樣正常吸附的情況還是吸附了不應(yīng)該吸附的面而成為了所謂立起狀態(tài)或斜著吸附的情況。即，在吸附噴嘴15下降并從零件供給單元3吸附取出電子零件D而上升之后，通過噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的驅(qū)動(dòng)而使噴嘴支承體31旋轉(zhuǎn)，使吸附并保持著電子零件D的吸附噴嘴15轉(zhuǎn)角度，在該轉(zhuǎn)角度中由于被吸附噴嘴15吸附的電子零件D是位于所述反射體44與受光單元46之間，所以通過在多個(gè)位置檢測(cè)電子零件D下端面的高度位置就能檢測(cè)零件的有無和檢測(cè)出吸附姿態(tài)等。雖然在噴嘴支承體31一邊旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)時(shí)進(jìn)行的檢測(cè)，但也可以在電子零件D位于所述反射體44與受光單元46之間時(shí)使所述旋轉(zhuǎn)停止來進(jìn)行檢測(cè)。
在吸附噴嘴15沒吸附到電子零件D時(shí)，由于來自發(fā)光元件42的光中應(yīng)被遮住的光(利用吸附著的電子零件)被受光單元46受光，所以檢測(cè)出是電子零件D“無”，通過設(shè)置在各噴嘴軸64側(cè)方的后述真空閥通斷動(dòng)作體即電磁閥82的動(dòng)作而把噴嘴15上與真空源連通的流路遮斷，來自真空源的真空通路被遮斷而真空吸附動(dòng)作停止，則防止了有泄漏，或在檢測(cè)出是吸附了不應(yīng)該吸附的面而成為了所謂立起狀態(tài)或是斜著吸附的情況時(shí)，，則使裝配頭16和吸附噴嘴15向排出箱79的上方移動(dòng)并使電子零件D落下，進(jìn)行再次回收該電子零件D的動(dòng)作。
由于盡管在檢測(cè)出是正常的吸附姿勢(shì)時(shí)，也能檢測(cè)出該電子零件D下端的水平面(下端位置)，所以為了校正由零件公差引起的偏差而在向印刷基板P上進(jìn)行裝配時(shí)，為了使吸附噴嘴15的下降行程根據(jù)所述下端的水平面進(jìn)行變更而由后述的CPU90控制噴嘴的下降。
50是設(shè)置在裝配頭16上的噴嘴升降裝置，以下說明該噴嘴升降裝置。51是安裝在頭側(cè)底座22上的噴嘴升降用電機(jī)(以下叫做噴嘴升降電機(jī))，52是噴嘴升降電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)軸511通過連結(jié)部件59連結(jié)，并且由噴嘴升降電機(jī)51驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠，53是旋合在該滾珠絲杠52上并通過滾珠絲杠52的旋轉(zhuǎn)而升降的升降體，55是安裝在頭側(cè)底座22上并對(duì)升降體53的升降進(jìn)行引導(dǎo)的導(dǎo)向器，56是自由旋轉(zhuǎn)地安裝在升降體53的下端并能的輥。
57是被裝配頭16的中心軸60貫通中心的第一筒體，該第一筒體57上形成的環(huán)狀凸緣部58位于輥56之上，第一筒體57被輥56支承。在此，第一筒體57例如由滾珠花鍵構(gòu)成，利用在被其下端與凸緣部58上面接觸的彈簧61向下方施力的同時(shí)，與后述皮帶輪的θ旋轉(zhuǎn)一起進(jìn)行θ旋轉(zhuǎn)，而且隨著伴隨升降體53升降的輥56的升降而進(jìn)行升降。62是固定在第一筒體57的下部且與第一筒體57一起進(jìn)行θ旋轉(zhuǎn)的噴嘴支承部件，該噴嘴支承部件62的下端形成有在圓周方向上水平延伸的支承片63。該支承片(以下叫做升降支承片)63隨著第一筒體57的升降而升降，通過升降支承片63的下降而使多個(gè)噴嘴中規(guī)定的噴嘴15下降。
即，在從各自噴嘴15向上方延伸的各噴嘴軸64的上端自由旋轉(zhuǎn)地安裝有輥56，通過后述噴嘴選擇裝置選擇的一根噴嘴15的噴嘴軸64上端的輥56以置于升降支承片63上面的狀態(tài)，通過伴隨第一筒體57下降而下降的噴嘴支承部件62和升降支承片63下降。即，升降支承片63和輥65例如下降到升降支承片63A和輥56A所示的位置時(shí)，隨著該下降而規(guī)定的噴嘴15下降。且控制噴嘴升降電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)量，通過調(diào)整升降體53下降時(shí)停止的高度而使所述吸附噴嘴15下降規(guī)定的行程。
66是設(shè)置在噴嘴支承部件62下面的能θ旋轉(zhuǎn)的第三筒體，該第三筒體66的上部在與下降前噴嘴支承部件62的升降支承片63相同高度位置，形成有大致圓盤狀的支承片(以下叫做固定支承片)67。如圖7所示，固定支承片67上形成有與升降支承片63對(duì)應(yīng)的缺口68，除了上述下降的噴嘴15以外噴嘴15的噴嘴軸64上端的各輥65由固定支承片67支承。即，固定支承片67在圓周方向上按照噴嘴15的數(shù)量、等分角度的部位，本實(shí)施例的情況是在12等分的角度即大致30°的位置上形成的缺口68，噴嘴支承部件62的升降支承片63就位于該缺口68的部位。
70是設(shè)置在裝配頭16上的噴嘴選擇裝置，71是下降噴嘴選擇用的電機(jī)(以下叫做噴嘴選擇電機(jī))，72是固定在噴嘴選擇電機(jī)71的旋轉(zhuǎn)軸73上的第一皮帶輪，74是被能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在中心軸60上的第二皮帶輪，75是繞掛在第一皮帶輪72和第二皮帶輪74上的皮帶，76是位于中心軸60外側(cè)而從第二皮帶輪74中心向下方延伸的筒狀旋轉(zhuǎn)體，彈簧61設(shè)置在第二皮帶輪74與第一筒體57的凸緣部58之間。
第一筒體57位于旋轉(zhuǎn)體76下部外周面的外側(cè)，通過第一筒體57作為滾珠花鍵的作用，第一筒體57則與伴隨第二皮帶輪74旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體76一起旋轉(zhuǎn)，且在升降體53升降時(shí)，隨著該升降而沿旋轉(zhuǎn)體76下降。
即，在隨著電子零件D的吸附和裝配而選擇噴嘴時(shí)，當(dāng)噴嘴選擇電機(jī)71旋轉(zhuǎn)則第一筒體57通過第一皮帶輪72、皮帶75、第二皮帶輪74和旋轉(zhuǎn)體76旋轉(zhuǎn)，且與第一筒體57連結(jié)的噴嘴支承部件62與第三筒體66一起旋轉(zhuǎn)，噴嘴支承部件62的升降支承片63是位于從被選擇的噴嘴15伸出來的噴嘴軸64之下的位置。在這種狀態(tài)下噴嘴升降電機(jī)51旋轉(zhuǎn)并根據(jù)吸附和裝配的電子零件的厚度使升降體53下降，隨之第一筒體57和噴嘴支承部件62下降，通過升降支承片63的下降而僅是被選擇的噴嘴15根據(jù)電子零件的厚度而下降規(guī)定的行程。
80是在噴嘴15周方向外側(cè)位置上與噴嘴15對(duì)應(yīng)等角度間隔設(shè)置，而能個(gè)別進(jìn)行切換的空氣切換閥。該空氣切換閥80包括設(shè)置在上部的殼體81和位于該殼體內(nèi)上部并通過通電而來自CPU90的信號(hào)進(jìn)行控制的電磁閥82。電磁閥82包括設(shè)置在殼體81內(nèi)面的環(huán)狀電磁鐵83、通過向該電磁鐵83通電或不通電而在殼體81內(nèi)升降并在上部與電磁鐵83對(duì)應(yīng)而設(shè)置的圓柱狀永久磁鐵84的通路切換體85等。在通路切換體85的外周面上從上到下順序地形成有空氣送風(fēng)用通路(以下叫做空氣通路)86、噴嘴連通通路87和抽真空用通路(以下叫做真空通路)88。在噴嘴軸64上形成有噴嘴15的內(nèi)部通路151和與噴嘴連通通路87連通的噴嘴軸通路100，通過通路切換體85的升降，在噴嘴通路100與真空通路88或是空氣通路86之間進(jìn)行連通切換。
即，在利用向電磁鐵83通電而通路切換體85上升時(shí)，真空通路88與噴嘴連通通路87連通而噴嘴連通通路87與空氣通路86被遮斷，吸附噴嘴15的內(nèi)部通路151則通過噴嘴軸通路100、噴嘴連通通路87和真空通路88與未圖示的真空源連通，吸附噴嘴15維持著對(duì)電子零件的真空吸附。在電磁鐵83變成非通電而通路切換體85下降時(shí)，則與真空源連通的真空通路88與噴嘴連通通路87被遮斷，而噴嘴連通通路87與空氣通路86被連通，在由吸附噴嘴15停止對(duì)電子零件D真空吸附的同時(shí)，而來自空氣供給源的空氣就通過空氣通路86、噴嘴連通通路87和噴嘴軸通路100向吸附噴嘴15的內(nèi)部通路151吹入。
這樣通過與各吸附噴嘴15對(duì)應(yīng)而分別設(shè)置的空氣切換閥80的通電或不通電就能切換吸附噴嘴15與真空源或是與空氣供給源連通，能個(gè)別地切換與被選擇的吸附噴嘴15對(duì)應(yīng)的空氣切換閥80。
89是零件識(shí)別照相機(jī)，其與所述各裝配頭16對(duì)應(yīng)分別設(shè)置一個(gè)而合計(jì)為四個(gè)基體2的安裝板99上，電子零件對(duì)于吸附噴嘴15以怎樣的位置偏離被吸附保持著，在XY方向和旋轉(zhuǎn)角度上為了識(shí)別位置而把被多個(gè)所述吸附噴嘴15吸附保持著的所有電子零件D一并地進(jìn)行攝影，能分別同時(shí)，地對(duì)多個(gè)電子零件進(jìn)行攝影。通過零件識(shí)別照相機(jī)89的攝影能確認(rèn)吸附噴嘴15上是否吸附保持著電子零件D。
下面根據(jù)圖4的本電子零件裝配裝置1的控制方塊圖進(jìn)行以下的說明。90是綜合控制本裝配裝置1的作為控制部的CPU(主控制裝置)，RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ))92和ROM(只讀存儲(chǔ))93通過總線連接在該CPU90上。CPU90根據(jù)存儲(chǔ)在所述RAM92中的數(shù)據(jù)并按照所述ROM93中存儲(chǔ)的程序，在電子零件裝配裝置1的零件裝配動(dòng)作中來綜合控制有關(guān)動(dòng)作。即，CPU90通過接口94、第一電機(jī)控制器(電機(jī)控制裝置)110和放大器111來控制所述直線電機(jī)9和14的驅(qū)動(dòng)。且CPU90通過接口94、第二電機(jī)控制器(電機(jī)控制裝置)112和放大器113來控制噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33和噴嘴升降電機(jī)51的驅(qū)動(dòng)。且CPU90通過接口94以及I/O114來輸入零件供給單元3的狀況，例如零件給送的狀況。且CPU90通過接口94和驅(qū)動(dòng)電路95來控制頭升降電機(jī)26、噴嘴選擇電機(jī)71和電磁閥82等的驅(qū)動(dòng)。
在第一電機(jī)控制器110中設(shè)置有根據(jù)來自CPU90的信號(hào)而控制驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)9和14起動(dòng)等的CPU115和存儲(chǔ)來自CPU90的設(shè)定數(shù)據(jù)的RAM116。且在第二電機(jī)控制器112中設(shè)置有根據(jù)來自CPU90的信號(hào)而控制驅(qū)動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33和噴嘴升降電機(jī)51起動(dòng)等的CPU117和存儲(chǔ)從CPU90送來的后述數(shù)據(jù)的RAM118。
所述RAM92中存儲(chǔ)著關(guān)于零件裝配的裝配數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)有按照其每個(gè)裝配順序(每個(gè)步驟號(hào)碼)吸附電子零件時(shí)的位置或是表示在印刷基板內(nèi)裝配位置的X方向(以X表示)和Y方向(以Y表示)的位置以及吸附時(shí)的角度或是表示裝配時(shí)角度的角度(以Z表示)信息、各零件供給單元3的配置號(hào)碼信息、在噴嘴的選擇以及吸附或裝配零件時(shí)根據(jù)零件的角度而噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33移動(dòng)到旋轉(zhuǎn)目的的位置的數(shù)據(jù)、該移動(dòng)時(shí)的速度等DD軸(噴嘴旋轉(zhuǎn)軸)的移動(dòng)數(shù)據(jù)、吸附噴嘴為了吸附或是向印刷基板上裝配零件而下降時(shí)的由噴嘴升降電機(jī)51驅(qū)動(dòng)吸附噴嘴15到下降位置的移動(dòng)數(shù)據(jù)即NL軸(噴嘴升降軸)的移動(dòng)數(shù)據(jù)等。且在所述RAM92中存儲(chǔ)有零件配置數(shù)據(jù)，其與所述各零件供給單元3的配置號(hào)碼對(duì)應(yīng)并存儲(chǔ)各電子零件的種類(零件ID)和該零件供給單元3的配置坐標(biāo)等。
91是通過接口94而連接在所述CPU90上的零件識(shí)別處理裝置，通過零件識(shí)別照相機(jī)89攝影并取得的圖像的識(shí)別處理由該零件識(shí)別處理裝置91進(jìn)行，并且還進(jìn)行由基板識(shí)別照相機(jī)19攝影并取得的圖像的識(shí)別處理。
由所述零件識(shí)別照相機(jī)89和基板識(shí)別照相機(jī)19攝影的圖像在作為顯示裝置的CRT96中被顯示。所述CRT96中設(shè)置了各種觸摸屏開關(guān)97，操作者通過操作觸摸屏開關(guān)97就能進(jìn)行包含用于示教指定設(shè)定的各種設(shè)定。
所述觸摸屏開關(guān)97是在玻璃基板的整個(gè)表面上涂覆了透明導(dǎo)電膜，并在四邊印刷了電極。因此在觸摸屏開關(guān)97的表面上有極微小的電流流通，當(dāng)操作者觸摸時(shí)，則在四邊的電極上引起電流變化，通過與電極連接的電路基板來計(jì)算所觸摸處的坐標(biāo)值。因此作為進(jìn)行位于該坐標(biāo)值作業(yè)的開關(guān)部只要與預(yù)先在后述的RAM92中存儲(chǔ)的坐標(biāo)值群中的坐標(biāo)值一致，則該作業(yè)就被進(jìn)行。
通過以上的結(jié)構(gòu)，CRT96中顯示出圖10所示那樣的畫面，在把電子零件向印刷基板P上進(jìn)行裝配的動(dòng)作之后，為了檢測(cè)吸附噴嘴15上是否保持著電子零件，則選擇是僅由線傳感器單元37進(jìn)行，還是僅由零件識(shí)別照相機(jī)89進(jìn)行，或是由兩者進(jìn)行。在此首先是設(shè)定僅由線傳感器單元37進(jìn)行，作業(yè)者按壓開關(guān)部100A，當(dāng)按壓決定開關(guān)部100D時(shí)，則就被這樣設(shè)定了，其設(shè)定內(nèi)容被存儲(chǔ)在RAM92中，并根據(jù)存儲(chǔ)在ROM93中與該設(shè)定內(nèi)容對(duì)應(yīng)的程序由CPU90進(jìn)行控制。
該設(shè)定能按照每個(gè)電子零件的種類或是按照電子零件裝配數(shù)據(jù)的每個(gè)裝配順序來進(jìn)行。
以下詳細(xì)說明由電子零件裝配裝置1進(jìn)行的電子零件D的吸附和裝配動(dòng)作。
首先從上游裝置通過供給傳送帶4把印刷基板P搬入到定位部5中，并通過定位機(jī)構(gòu)開始定位動(dòng)作。
然后CPU90根據(jù)RAM92中存儲(chǔ)的裝配數(shù)據(jù)生成吸附序列數(shù)據(jù)。即，最初CPU90從裝配數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出處理，進(jìn)行吸附噴嘴15的吸附次序決定處理，判斷供給連鎖吸附(每一個(gè)裝配頭16最多能吸附12個(gè))最終電子零件D的零件供給單元3，并把最終吸附位置的配置坐標(biāo)存儲(chǔ)到RAM92中，在完成了連鎖吸附后則首先是判斷應(yīng)裝配的電子零件D的裝配坐標(biāo)位置(零件吸附偏離校正前的裝配數(shù)據(jù)位置)，并把該坐標(biāo)存儲(chǔ)到RAM92中。
然后實(shí)行電子零件D的吸附動(dòng)作。
即，按照RAM92中的印刷基板的應(yīng)裝配XY坐標(biāo)位置、繞垂直軸線的旋轉(zhuǎn)角度位置和配置號(hào)碼等被指定的裝配數(shù)據(jù)等，由與電子零件的零件種類對(duì)應(yīng)的吸附噴嘴15把應(yīng)裝配的該電子零件從規(guī)定的零件供給單元3吸附并取出。
首先，驅(qū)動(dòng)已經(jīng)規(guī)定的各零件供給單元3而開始向零件吸附位置的電子零件給送動(dòng)作，根據(jù)從CPU90通過接口94和驅(qū)動(dòng)電路95輸出的信號(hào)而使頭升降電機(jī)26旋轉(zhuǎn)，使裝配頭16按導(dǎo)向器24下降到規(guī)定的高度。
以下根據(jù)圖13所示的流程圖詳細(xì)說明由CPU90和CPU117使噴嘴升降電機(jī)51起動(dòng)時(shí)，即使吸附噴嘴15的升降軸NL軸起動(dòng)時(shí)的聯(lián)鎖控制(對(duì)其他軸起動(dòng)的控制)。
首先，從CPU90把表示有關(guān)吸附的電子零件吸附位置的X方向(以X表示)和Y方向(以Y表示)的位置以及表示吸附時(shí)，角度的角度(以Z表示)信息、在噴嘴的選擇以及吸附零件時(shí)，根據(jù)零件的角度而噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的旋轉(zhuǎn)目的的位置的移動(dòng)數(shù)據(jù)、該移動(dòng)時(shí)的速度等的DD軸(噴嘴旋轉(zhuǎn)軸)的移動(dòng)數(shù)據(jù)作為設(shè)定數(shù)據(jù)向第一電機(jī)控制器110輸出，并存儲(chǔ)在RAM118中。
且從CPU90把吸附噴嘴為了吸附零件而下降時(shí)的由噴嘴升降電機(jī)51的驅(qū)動(dòng)而到吸附噴嘴15的下降位置的移動(dòng)數(shù)據(jù)即NL軸(噴嘴升降軸)的移動(dòng)數(shù)據(jù)作為設(shè)定數(shù)據(jù)而向第一電機(jī)控制器110輸出，并存儲(chǔ)在RAM118中。
且從CPU90把使噴嘴升降電機(jī)51起動(dòng)(NL軸起動(dòng))的條件即噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的位置數(shù)據(jù)(DD軸位置數(shù)據(jù)DDnL)作為設(shè)定數(shù)據(jù)而向第一電機(jī)控制器110輸出，并存儲(chǔ)在RAM118中。
且CPU90把XY軸上的吸附噴嘴15位置以及由零件供給單元3的電子零件給送狀況產(chǎn)生的噴嘴升降電機(jī)51的起動(dòng)聯(lián)鎖ON信號(hào)(起動(dòng)聯(lián)鎖信號(hào))向第二電機(jī)控制器112輸出。輸入噴嘴升降電機(jī)51起動(dòng)聯(lián)鎖ON信號(hào)的第二電機(jī)控制器112把起動(dòng)聯(lián)鎖的ON存儲(chǔ)在RAM118中。
通過CPU90控制直線電機(jī)9和14使各裝配頭體7中各裝配頭16的吸附噴嘴15向收容應(yīng)裝配的電子零件的各零件供給單元3頂部的電子零件上方移動(dòng)，Y方向是通過驅(qū)動(dòng)電路95而驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)9使各橫梁8沿一對(duì)導(dǎo)向器10移動(dòng)，X方向是通過相同的驅(qū)動(dòng)電路95而驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)14使各裝配頭體7沿導(dǎo)向器13移動(dòng)。
最初吸附著電子零件的吸附噴嘴(以下叫做一號(hào)吸附噴嘴)15是從吸附位置即圖8所示的裝配頭16概略底面圖的吸附位置(該位置被設(shè)定是0°)101偏離的，所以CPU90把用于使該吸附噴嘴15移動(dòng)到吸附位置即圖8所示吸附位置101(用于使DD軸以外的軸起動(dòng))的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(ON信號(hào))向第二電機(jī)控制器112輸出。被輸入了該信號(hào)的第二電機(jī)控制器112判斷接受了噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的起動(dòng)指令(DD軸以外的軸起動(dòng)的指令)(ON了)，則通過放大器113輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33起動(dòng)并旋轉(zhuǎn)(DD軸以外的軸起動(dòng)開始)。通過噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的驅(qū)動(dòng)而裝配頭16的噴嘴支承體31圍繞中心軸60(DD軸)進(jìn)行θ旋轉(zhuǎn)。
在通過噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的驅(qū)動(dòng)而裝配頭16的噴嘴支承體31圍繞中心軸60(DD軸)進(jìn)行θ旋轉(zhuǎn)時(shí)，CPU117則判斷噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33是否通過了存儲(chǔ)在RAM118中并使噴嘴升降電機(jī)51起動(dòng)(NL軸起動(dòng))的條件即噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的位置(DD軸位置數(shù)據(jù)DDnL)。
在噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33通過了使噴嘴升降電機(jī)51起動(dòng)(NL軸起動(dòng))的條件即噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的位置，即，輥56已經(jīng)置于升降支承片63上，而CPU117根據(jù)噴嘴支承體31的旋轉(zhuǎn)角度和升降支承片63側(cè)邊的角度(從升降支承片的中央偏離15°的位置)判斷通過了所述位置，則CPU117就判斷噴嘴升降電機(jī)51的起動(dòng)聯(lián)鎖即噴嘴升降軸的起動(dòng)聯(lián)鎖是否全部都OFF了。
利用CPU90控制直線電機(jī)9和14而使裝配頭體7中裝配頭16的吸附噴嘴15向收容應(yīng)裝配的電子零件的各零件供給單元3頂部的電子零件上方移動(dòng)結(jié)束時(shí)，CPU90則判斷以XY方向的吸附噴嘴15移動(dòng)結(jié)束為條件的聯(lián)鎖解除條件成立，并把解除條件成立旨意的信號(hào)向第二電機(jī)控制器112輸出。第二電機(jī)控制器112把解除條件成立旨意的信號(hào)存儲(chǔ)在RAM中。且CPU90根據(jù)從零件供給單元3通過I/O114和接口94向CPU送出的向電子零件的零件供給位置給送完了的信息而判斷出電子零件給送完了時(shí)，判斷以零件供給單元3的電子零件給送為條件的聯(lián)鎖解除條件成立，并把解除條件成立旨意的信號(hào)向第二電機(jī)控制器112輸出。第二電機(jī)控制器112把該解除條件成立旨意的信號(hào)存儲(chǔ)在RAM118中。
收到了關(guān)于吸附噴嘴15在XY方向的移動(dòng)和零件供給單元3的電子零件給送解除條件成立旨意的信號(hào)的第二電機(jī)控制器112的CPU117根據(jù)存儲(chǔ)在RAM118中的解除條件成立的信息，立刻把起動(dòng)信號(hào)向噴嘴升降電機(jī)51輸出。
輸入起動(dòng)信號(hào)的噴嘴升降電機(jī)51向使一號(hào)吸附噴嘴15下降的方向旋轉(zhuǎn)，通過滾珠絲杠52的旋轉(zhuǎn)而升降體53和升降支承片63下降，一號(hào)吸附噴嘴15向規(guī)定的高度下降，即，向預(yù)先設(shè)定的能從零件供給單元3吸附電子零件的合適的高度下降。即，通過噴嘴支承體31的θ旋轉(zhuǎn)和升降支承片63的下降，而使一號(hào)吸附噴嘴15在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)下降，在輥65到達(dá)升降支承片63的中央，并且一號(hào)吸附噴嘴15到達(dá)吸附位置101的同時(shí)，下降到了能吸附電子零件的合適高度。
這樣，在一號(hào)吸附噴嘴15向吸附位置101的轉(zhuǎn)角度中一號(hào)吸附噴嘴15開始下降，由于一號(hào)吸附噴嘴15的向吸附位置101旋轉(zhuǎn)與下降是平行進(jìn)行的，所以能縮短電子零件D吸附動(dòng)作所需要的時(shí)間。
由于對(duì)于噴嘴升降電機(jī)51的起動(dòng)是把聯(lián)鎖設(shè)定成ON，如上述那樣，根據(jù)以XY方向的吸附噴嘴15移動(dòng)完了為條件的聯(lián)鎖解除條件成立和以零件供給單元3的電子零件給送為條件的聯(lián)鎖解除條件成立，第二電機(jī)控制器112的CPU117立刻把起動(dòng)信號(hào)向噴嘴升降電機(jī)51輸出，因此與現(xiàn)有這樣的由CPU90判斷向XY方向的吸附噴嘴15移動(dòng)完了和判斷零件供給單元3的電子零件給送完了，并根據(jù)該判斷從CPU90通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路向噴嘴升降電機(jī)51輸出起動(dòng)信號(hào)的情況相比，能在短時(shí)間內(nèi)向噴嘴升降電機(jī)51送出起動(dòng)信號(hào)。其結(jié)果是能縮短電子零件向印刷基板上裝配的時(shí)間。
而且CPU90在輸出其用于使吸附噴嘴15移動(dòng)到吸附位置即圖8所示吸附位置101的信號(hào)同時(shí)，噴嘴選擇電機(jī)71根據(jù)來自CPU90的信號(hào)，向一號(hào)吸附噴嘴15輸出使來到對(duì)應(yīng)位置的信號(hào)。因此，在通過噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的驅(qū)動(dòng)而裝配頭16的噴嘴支承體31圍繞中心軸60進(jìn)行θ旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，噴嘴選擇電機(jī)71的旋轉(zhuǎn)通過第一皮帶輪70、皮帶75、第二皮帶輪74和第一筒體57被傳遞到噴嘴支承部件62，通過噴嘴支承部件62的旋轉(zhuǎn)則升降支承片63轉(zhuǎn)動(dòng)而到達(dá)與升降中的一號(hào)吸附噴嘴15對(duì)應(yīng)的位置。
在該時(shí)刻，由于一號(hào)吸附噴嘴15還沒到達(dá)吸附位置101，所以噴嘴支承體31繼續(xù)圍繞中心軸60的θ旋轉(zhuǎn)。且CPU90輸出使升降支承片63轉(zhuǎn)動(dòng)以維持與一號(hào)吸附噴嘴15對(duì)應(yīng)位置的信號(hào)，通過噴嘴支承部件62的旋轉(zhuǎn)升降支承片63與噴嘴支承體31的θ旋轉(zhuǎn)一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)使噴嘴升降電機(jī)51起動(dòng)的信號(hào)，噴嘴升降電機(jī)51向使一號(hào)吸附噴嘴15下降的方向旋轉(zhuǎn)，通過滾珠絲杠52的旋轉(zhuǎn)，升降體53和升降支承片63下降，一號(hào)吸附噴嘴15向規(guī)定的高度下降，即，向預(yù)先設(shè)定的能從零件供給單元3吸附電子零件的合適的高度下降。即，通過噴嘴支承體31的θ旋轉(zhuǎn)和升降支承片63的下降而使一號(hào)吸附噴嘴15在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)下降，在一號(hào)吸附噴嘴15到達(dá)吸附位置101的同時(shí)，也下降到了能吸附電子零件的合適高度。
這樣，一號(hào)吸附噴嘴15是向吸附位置101的旋轉(zhuǎn)中，從一號(hào)吸附噴嘴15從吸附位置101偏離15°以上的時(shí)刻一號(hào)吸附噴嘴15就開始下降，由于一號(hào)吸附噴嘴15的向吸附位置101旋轉(zhuǎn)與下降是平行進(jìn)行的，所以更提早了一號(hào)吸附噴嘴15下降的開始時(shí)刻點(diǎn)，能更加縮短電子零件D吸附動(dòng)作所需要的時(shí)間。
如前所述，在一號(hào)吸附噴嘴15到達(dá)吸附位置101的同時(shí)，也下降到了吸附電子零件所合適的高度時(shí)，與一號(hào)吸附噴嘴15對(duì)應(yīng)的電磁閥82根據(jù)來自CPU90的信號(hào)被通電上升，則一號(hào)吸附噴嘴15通過噴嘴連通通路87和電磁閥82而與真空源連通，所以一號(hào)吸附噴嘴15保持著對(duì)電子零件D的吸附。
如上述那樣，當(dāng)一號(hào)吸附噴嘴15的電子零件吸附動(dòng)作終了時(shí)，CPU90通過第二電機(jī)控制器112把信號(hào)向噴嘴升降電機(jī)51輸出，根據(jù)該信號(hào)，噴嘴升降電機(jī)51向使一號(hào)吸附噴嘴15上升的方向旋轉(zhuǎn)，通過滾珠絲杠52的旋轉(zhuǎn)，升降體53上升到規(guī)定的高度即下降前的高度。
且CPU90在向噴嘴升降電機(jī)51輸出信號(hào)的同時(shí)，還輸出用于使一號(hào)吸附噴嘴15旁邊的二號(hào)吸附噴嘴15吸附電子零件的信號(hào)。
以下根據(jù)圖8說明伴隨各吸附噴嘴15吸附電子零件動(dòng)作的線傳感器單元37的電子零件有無的檢測(cè)和吸附姿勢(shì)的檢測(cè)。
線傳感器單元37的受光單元46被設(shè)置在從圖8所示的吸附位置101偏離45°的位置，在隨著噴嘴支承體32向箭頭方向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)而吸附電子零件的吸附噴嘴15通過圖8所示的檢測(cè)位置102時(shí)，如上述那樣線傳感器單元37對(duì)吸附噴嘴15的下端進(jìn)行電子零件有無的檢測(cè)和吸附姿勢(shì)的檢測(cè)等。
在檢測(cè)出是吸附了不應(yīng)該吸附的面而成為了所謂立起狀態(tài)或是斜著吸附的情況時(shí)，則使裝配頭16和吸附噴嘴15向排出箱79的上方移動(dòng)并使電子零件D落下，進(jìn)行再次回收該電子零件D的動(dòng)作。且由于在檢測(cè)出是正常的吸附姿勢(shì)時(shí)，能維持真空吸附并且檢測(cè)出該電子零件D下端的水平面(下端位置)，所以為了校正由零件公差引起的偏差而在向印刷基板P上進(jìn)行裝配時(shí)，為了使吸附噴嘴15的下降行程根據(jù)所述下端的水平面進(jìn)行變更而由CPU90控制噴嘴升降電機(jī)51。
控制驅(qū)動(dòng)噴嘴升降電機(jī)51而使?jié)L珠絲杠52旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，升降體53下降，通過升降支承片63的下降而使所述吸附噴嘴15下降用于裝配電子零件D的規(guī)定行程。
在12個(gè)吸附噴嘴15中最后的吸附噴嘴例如第12號(hào)吸附噴嘴吸附了電子零件的時(shí)刻，第12號(hào)吸附噴嘴是位于吸附位置101上，且其前面的第11號(hào)吸附噴嘴位于吸附位置的下一個(gè)停止位置103上。因此，CPU90把使噴嘴支承體32每30°間歇兩次的旋轉(zhuǎn)信號(hào)向噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33輸出，其結(jié)果是，首先第11號(hào)吸附噴嘴15所吸附保持著的電子零件通過檢測(cè)位置102，由線傳感器單元37進(jìn)行電子零件有無的檢測(cè)和吸附姿勢(shì)的檢測(cè)等，接著第12號(hào)吸附噴嘴15所吸附保持著的電子零件通過檢測(cè)位置102，同樣地由線傳感器單元37進(jìn)行電子零件有無的檢測(cè)和吸附姿勢(shì)的檢測(cè)等，所有吸附噴嘴15的電子零件有無的檢測(cè)和吸附姿勢(shì)的檢測(cè)終了。
如上所述，當(dāng)各吸附噴嘴15的電子零件吸附動(dòng)作和吸附噴嘴15的電子零件有無的檢測(cè)和吸附姿勢(shì)的檢測(cè)終了，則CPU90生成裝配序列數(shù)據(jù)。在各吸附噴嘴15所保持的電子零件例如是厚的情況下，為了使后述零件識(shí)別照相機(jī)89在識(shí)別零件時(shí)，該電子零件被納入到零件識(shí)別照相機(jī)89的對(duì)焦范圍內(nèi)，則CPU90輸出用于使裝配頭16即裝配頭體7上升的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)則頭升降電機(jī)26向與上述下降時(shí)相反的方向旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是通過滾珠絲杠25和升降螺母28的作用而裝配頭體7開始上升，上升到規(guī)定的高度即電子零件被納入到零件識(shí)別照相機(jī)89的對(duì)焦范圍內(nèi)的高度。
在各吸附噴嘴15所保持的電子零件例如是薄的，且以噴嘴支承體31的各吸附噴嘴15上升的狀態(tài)而電子零件被納入到零件識(shí)別照相機(jī)89的對(duì)焦范圍內(nèi)時(shí)，則所述裝配頭體7不進(jìn)行上升的動(dòng)作。
這樣，在電子零件裝配裝置1中不僅能通過噴嘴支承體31的各吸附噴嘴15的升降，而且能通過頭升降裝置23動(dòng)作的裝配頭體7的升降來調(diào)節(jié)吸附噴嘴15所吸附保持的高度，由于能擴(kuò)大該調(diào)節(jié)的范圍，所以能擴(kuò)大可由裝配頭體7吸附并向印刷基板上裝配的電子零件的范圍。
在進(jìn)行上述上升動(dòng)作時(shí)與該上升動(dòng)作開始的同時(shí)，或是在不進(jìn)行上述上升動(dòng)作時(shí)，在設(shè)定為最后的吸附噴嘴15吸附保持了電子零件后，CPU90輸出使裝配頭16通過零件識(shí)別照相機(jī)89的上方并向定位部5定位的印刷基板P上的裝配坐標(biāo)位置移動(dòng)的信號(hào)。通過來自CPU90的信號(hào)來控制直線電機(jī)9和14，Y方向是通過驅(qū)動(dòng)電路95驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)9，使各橫梁8沿一對(duì)導(dǎo)向器10移動(dòng)，X方向是通過相同的驅(qū)動(dòng)電路95驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)14使各裝配頭體7沿導(dǎo)向器13移動(dòng)。
在吸附頭體7的移動(dòng)中，裝配頭16通過零件識(shí)別照相機(jī)89的上方，零件識(shí)別照相機(jī)89在“光束無停止一并掃過識(shí)別”處理中，實(shí)行把裝配頭16的全部吸附零件D同時(shí)攝影和取入該圖像，并由零件識(shí)別處理裝置91開始零件識(shí)別處理。
零件識(shí)別處理裝置91在第一點(diǎn)的裝配零件識(shí)別結(jié)果算出來時(shí)，則判斷向安置在移動(dòng)目標(biāo)值的最初裝配電子零件D的裝配坐標(biāo)位置(零件吸附偏離校正前的裝配數(shù)據(jù)位置)的坐標(biāo)位置移動(dòng)是否完了，在完了情況下，把加進(jìn)了識(shí)別(校正)結(jié)果的移動(dòng)目標(biāo)值再次進(jìn)行設(shè)置并使進(jìn)行橫梁8開始移動(dòng)，在不是完了情況下，則把移動(dòng)目標(biāo)值進(jìn)行動(dòng)態(tài)變更處理，即，從被設(shè)置的移動(dòng)目標(biāo)值動(dòng)態(tài)修正到加進(jìn)了識(shí)別(校正)結(jié)果的目標(biāo)值。
根據(jù)零件識(shí)別處理裝置91的識(shí)別結(jié)果，CPU90計(jì)算電子零件對(duì)于各吸附噴嘴15的吸附角度等。然后CPU90把計(jì)算結(jié)果與RAM92中存儲(chǔ)的裝配數(shù)據(jù)中的裝配角度進(jìn)行比較，在計(jì)算出的吸附角度與裝配角度之間有差的情況下，則CPU90向噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33輸出信號(hào)以使各自的角度一致。其結(jié)果是噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33在裝配頭體7向基板上方移動(dòng)中就開始旋轉(zhuǎn)，通過該旋轉(zhuǎn)使吸附噴嘴的零件吸附角度與裝配角度一致。
裝配頭體7在通過了零件識(shí)別照相機(jī)89的上方后還繼續(xù)移動(dòng)，但如上述那樣在裝配頭體7上升的情況下，則CPU90在移動(dòng)中就輸出使裝配頭體7下降的信號(hào)。根據(jù)該信號(hào)而頭升降電機(jī)26旋轉(zhuǎn)，通過滾珠絲杠25的旋轉(zhuǎn)裝配頭體7下降到上升前的高度，同時(shí)，吸附頭體7到達(dá)印刷基板之上并把電子零件D中第一號(hào)的電子零件D裝配到印刷基板P上。
以下說明吸附噴嘴15向印刷基板裝配電子零件的動(dòng)作。在以下的說明中各吸附噴嘴的裝配順序是作為與上述吸附順序相同來進(jìn)行說明的。
即，通過裝配頭體7的移動(dòng)而被所述一號(hào)吸附噴嘴15吸附保持的第一號(hào)電子零件D到達(dá)裝配坐標(biāo)位置，并根據(jù)該電子零件D的厚度和根據(jù)所述線傳感器單元37檢測(cè)該電子零件D下端水平面的檢測(cè)值，而在向印刷基板P上裝配時(shí)，使吸附噴嘴15下降規(guī)定的行程，把電子零件D裝配到印刷基板P上。
在該裝配時(shí)，CPU90與上述電子零件吸附動(dòng)作時(shí)同樣地輸出用于使吸附噴嘴15下降的信號(hào)。根據(jù)該信號(hào)而噴嘴升降電機(jī)51向使一號(hào)吸附噴嘴15下降的方向旋轉(zhuǎn)，通過滾珠絲杠52的旋轉(zhuǎn)而升降體53根據(jù)該電子零件D的厚度和根據(jù)所述線傳感器單元37檢測(cè)該電子零件D下端水平面的檢測(cè)值下降，使吸附噴嘴15下降規(guī)定的行程，把電子零件D裝配到印刷基板P上。
在吸附噴嘴15下降時(shí)，與一號(hào)吸附噴嘴15對(duì)應(yīng)的電磁閥82根據(jù)來自CPU90的信號(hào)而從通電狀態(tài)被切換成非通電狀態(tài)地下降，真空源被遮斷而一號(hào)吸附噴嘴15停止真空吸附動(dòng)作，來自空氣供給源的空氣通過空氣通路86和噴嘴連通通路87向一號(hào)吸附噴嘴15的內(nèi)部通路151內(nèi)吹入。
CPU90進(jìn)行下一個(gè)應(yīng)裝配的電子零件D裝配動(dòng)作的演算處理，在連鎖吸附的電子零件裝配全部完了之前反復(fù)進(jìn)行該裝配動(dòng)作。即，CPU90取得零件識(shí)別處理裝置91的識(shí)別處理結(jié)果，進(jìn)行XYθ移動(dòng)目標(biāo)值的計(jì)算處理，加進(jìn)偏離量而驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)9使橫梁8在Y方向上移動(dòng)，且驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)14使裝配頭16在X方向上移動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33使噴嘴支承體32旋轉(zhuǎn)θ而使吸附噴嘴15轉(zhuǎn)角度，通過使噴嘴升降電機(jī)51旋轉(zhuǎn)而根據(jù)該電子零件D的厚度使該吸附噴嘴15下降規(guī)定的行程并把電子零件D裝配到印刷基板P上，在該裝配后吸附噴嘴15上升，以下在把該裝配頭16的各吸附噴嘴15上吸附保持的電子零件D全部裝配到印刷基板上完了之前是同樣地反復(fù)。
如上所述，進(jìn)行的電子零件裝配時(shí)，在順次進(jìn)行的裝配中沒有裝配角度變化的情況下，則每次裝配動(dòng)作結(jié)束的噴嘴支承體31都轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的角度即每次轉(zhuǎn)動(dòng)30°，使吸附噴嘴15順次位于一定的角度位置即與圖8所示吸附位置101同樣的位置處，并在該位置進(jìn)行吸附噴嘴的升降。在電子零件裝配時(shí)，例如吸附噴嘴15吸附電子零件的角度與裝配時(shí)電子零件的裝配角度有不同時(shí)，或是通過零件識(shí)別照相機(jī)89的電子零件識(shí)別而發(fā)現(xiàn)吸附角度從設(shè)定的裝配角度偏離時(shí)等，則根據(jù)吸附噴嘴15上電子零件吸附角度與裝配角度的關(guān)系而使噴嘴支承體32旋轉(zhuǎn)與上述規(guī)定角度不同的角度，在吸附噴嘴15的位置從吸附位置101偏離的情況下，則根據(jù)偏離的角度CPU90向噴嘴選擇電機(jī)71輸出信號(hào)。因此根據(jù)零件裝配時(shí)，噴嘴支承體32的旋轉(zhuǎn)而升降支承片63轉(zhuǎn)動(dòng)，并在要升降的吸附噴嘴15對(duì)應(yīng)位置停止，吸附噴嘴15在該位置進(jìn)行升降。
即，吸附噴嘴15所吸附的電子零件的吸附角度與裝配角度有不同，因此，即使是使噴嘴支承體31旋轉(zhuǎn)的情況，也根據(jù)該旋轉(zhuǎn)而使噴嘴選擇電機(jī)71旋轉(zhuǎn)，使升降支承片63轉(zhuǎn)動(dòng)，由于能與要升降的吸附噴嘴15對(duì)應(yīng)位置一致，所以通過吸附噴嘴15的升降能可靠實(shí)行電子零件向印刷基板的裝配，且能提高裝配時(shí)的精度。
上述電子零件D的吸附和裝配的說明，說明的是電子零件裝配裝置1所具備的四個(gè)裝配頭體7中一個(gè)裝配頭體7所進(jìn)行的吸附和裝配動(dòng)作，但其他裝配頭體7也同樣地進(jìn)行電子零件的吸附和裝配。
CPU90確認(rèn)是否設(shè)定了零件帶回確認(rèn)功能，在沒設(shè)定零件帶回確認(rèn)功能的情況下，即，RAM92中沒存儲(chǔ)零件帶回確認(rèn)功能的設(shè)定內(nèi)容的情況下，則按照前面所述下面的裝配數(shù)據(jù)進(jìn)行電子零件吸附動(dòng)作。
在此，在RAM92中存儲(chǔ)了零件帶回確認(rèn)功能的設(shè)定內(nèi)容時(shí)，由CPU90確認(rèn)是否設(shè)定了線傳感器單元37的電子零件確認(rèn)功能，在RAM92中沒存儲(chǔ)線傳感器單元37進(jìn)行電子零件確認(rèn)功能的設(shè)定內(nèi)容的情況下，則按照前面所述下面的裝配數(shù)據(jù)進(jìn)行電子零件吸附動(dòng)作。在存儲(chǔ)了線傳感器單元37進(jìn)行電子零件確認(rèn)功能的設(shè)定內(nèi)容的情況下，則在該裝配頭16向收容下一個(gè)應(yīng)裝配的電子零件的各零件供給單元3移動(dòng)的途中，如前所述地使噴嘴支承體31轉(zhuǎn)角度，并由線傳感器單元37進(jìn)行有無電子零件的檢測(cè)。
在由線傳感器單元37檢測(cè)有無電子零件而所有的吸附噴嘴15都是“無”時(shí)，則接著轉(zhuǎn)移到應(yīng)裝配電子零件的吸附動(dòng)作，相反即使存在有一個(gè)吸附噴嘴15是“有”時(shí)，則由CPU90確認(rèn)在RAM92中是否存儲(chǔ)了異常停止功能的設(shè)定內(nèi)容，在存儲(chǔ)了異常停止功能設(shè)定內(nèi)容的情況下，則CPU90控制停止電子零件裝配裝置1的裝配運(yùn)轉(zhuǎn)，在沒存儲(chǔ)異常停止功能設(shè)定內(nèi)容的情況下，則移動(dòng)到排出箱79上方進(jìn)行電子零件D的丟棄動(dòng)作。
在進(jìn)行了該丟棄后則由CPU90確認(rèn)在RAM92中是否存儲(chǔ)了噴嘴跳過功能的設(shè)定內(nèi)容，如果沒存儲(chǔ)，則接著轉(zhuǎn)移到應(yīng)裝配電子零件的吸附動(dòng)作，若是存儲(chǔ)了，則進(jìn)行該吸附噴嘴15的跳過處理而接著轉(zhuǎn)移到應(yīng)裝配電子零件的吸附動(dòng)作。
即，在該裝配頭16上安裝有12根吸附噴嘴15，但安裝有同種類吸附噴嘴15時(shí)，則由CPU90控制不使用進(jìn)行帶回的吸附噴嘴15，而是使用其他同種類的吸附噴嘴15。
只要被裝配數(shù)據(jù)指定的電子零件D沒有全部被裝配到印刷基板P上，則如前所述再次生成吸附序列數(shù)據(jù)并實(shí)行電子零件D的吸附取出動(dòng)作，進(jìn)行零件識(shí)別處理和實(shí)行裝配動(dòng)作，而在被裝配數(shù)據(jù)指定的電子零件D全部被裝配到了印刷基板P上時(shí)，則所述橫梁8返回到原點(diǎn)，并且把裝配完了的印刷基板P轉(zhuǎn)移到排出傳送帶6上以示終了。
接著，在電子零件向印刷基板P上的裝配動(dòng)作后，為了檢測(cè)在吸附噴嘴15上是否保持著電子零件，CRT96上顯示出圖10所示的畫面，為了選擇僅由零件識(shí)別照相機(jī)88進(jìn)行，若操作者在按壓開關(guān)部100B的同時(shí)，按壓決定開關(guān)部100D則就被這樣設(shè)定了，并按照存儲(chǔ)在ROM93中的與該設(shè)定內(nèi)容相應(yīng)的程序由CPU90進(jìn)行控制。
即，進(jìn)行圖12所示流程圖的控制，但把圖11流程圖所示的電子零件的帶回由僅進(jìn)行線傳感器單元37的檢測(cè)處理來代替，是把電子零件的帶回僅由零件識(shí)別照相機(jī)88和零件識(shí)別處理裝置91進(jìn)行檢測(cè)處理。
即，若僅詳細(xì)敘述與把電子零件的帶回僅由線傳感器單元37檢測(cè)處理時(shí)不同的動(dòng)作，則是首先把印刷基板P搬入到定位部5并進(jìn)行定位，CPU90根據(jù)RAM92中存儲(chǔ)的裝配數(shù)據(jù)生成吸附序列數(shù)據(jù)。且在后述從零件吸附向零件裝配的橫梁8移動(dòng)中由零件識(shí)別照相機(jī)89進(jìn)行攝影，進(jìn)行“光束無停止一并掃過識(shí)別”處理，把裝配頭16的各吸附噴嘴15上吸附保持的所有電子零件同時(shí)取入圖像。
根據(jù)裝配數(shù)據(jù)等，與電子零件的零件種類對(duì)應(yīng)的吸附噴嘴15則把應(yīng)該裝配的該電子零件從零件供給單元3中吸附并取出來。在吸附并保持電子零件D后，通過噴嘴升降電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)吸附噴嘴15上升，通過噴嘴旋轉(zhuǎn)電機(jī)33的驅(qū)動(dòng)使噴嘴支承體31旋轉(zhuǎn)而使吸附噴嘴15轉(zhuǎn)角度，在該轉(zhuǎn)角度中被吸附的電子零件D位于反射體44與受光單元46之間，所以通過線傳感器單元37來進(jìn)行零件有無的檢測(cè)和吸附姿勢(shì)的檢測(cè)等。
在檢測(cè)出是正常吸附姿勢(shì)的情況下，維持真空吸附，由于還能檢測(cè)該電子零件D下端的水平面，所以為了校正由零件公差引起的零件厚度的偏差，CPU90控制噴嘴升降電機(jī)51使在向印刷基板P裝配時(shí)，按照所述下端的水平面來變更吸附噴嘴15的下降行程。
以下同樣地一個(gè)一個(gè)多鏈接吸附(盡可能多地連續(xù)吸附電子零件D)，在該吸附全部完了時(shí)，則CPU90生成裝配序列數(shù)據(jù)并使所述橫梁8和裝配頭體7向印刷基板P最初應(yīng)裝配的第一裝配坐標(biāo)位置移動(dòng)。
在CPU90判斷是零件識(shí)別照相機(jī)89的攝影時(shí)間時(shí)，則零件識(shí)別照相機(jī)89在橫梁8的移動(dòng)中進(jìn)行“光束無停止一并掃過識(shí)別”處理，把左右裝配頭16的全部吸附零件D同時(shí)攝影和實(shí)行該圖像取入，并由零件識(shí)別處理裝置91開始零件識(shí)別處理。
仍然是所述橫梁8的移動(dòng)完了時(shí)，把電子零件D中的第一號(hào)電子零件D裝配在印刷基板P上。CPU90接著進(jìn)行應(yīng)裝配的電子零件D的裝配動(dòng)作演算處理，并把該裝配動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行到連鎖吸附的電子零件全部裝配完了。
CPU90確認(rèn)是否設(shè)定了零件帶回確認(rèn)功能，在沒設(shè)定零件帶回確認(rèn)功能的情況下，即，RAM92中沒存儲(chǔ)零件帶回確認(rèn)功能的設(shè)定內(nèi)容的情況下，則按照前面所述下面的裝配數(shù)據(jù)進(jìn)行電子零件吸附動(dòng)作。
在此，在RAM92中存儲(chǔ)了零件帶回確認(rèn)功能的設(shè)定內(nèi)容時(shí)，由CPU90確認(rèn)是否設(shè)定了由零件識(shí)別照相機(jī)89和零件識(shí)別處理裝置91進(jìn)行的電子零件確認(rèn)功能，在RAM92中沒存儲(chǔ)該確認(rèn)功能設(shè)定內(nèi)容的情況下，則按照前面所述下面的裝配數(shù)據(jù)進(jìn)行電子零件吸附動(dòng)作。在存儲(chǔ)了由零件識(shí)別照相機(jī)89和零件識(shí)別處理裝置91進(jìn)行電子零件確認(rèn)功能設(shè)定內(nèi)容的情況下，則在該裝配頭16的吸附噴嘴15向收容下一個(gè)應(yīng)裝配的電子零件的各零件供給單元3移動(dòng)途中由零件識(shí)別照相機(jī)89進(jìn)行攝影，并根據(jù)該被攝影的圖像由零件識(shí)別處理裝置91進(jìn)行識(shí)別處理，并進(jìn)行裝配后有無電子零件的檢測(cè)。
在由零件識(shí)別照相機(jī)89和零件識(shí)別處理裝置91檢測(cè)有無電子零件而是“無”時(shí)，則接著轉(zhuǎn)移到應(yīng)裝配電子零件的吸附動(dòng)作，相反是“有”時(shí)，則由CPU90確認(rèn)在RAM92中是否存儲(chǔ)了異常停止功能的設(shè)定內(nèi)容，在存儲(chǔ)了異常停止功能設(shè)定內(nèi)容的情況下，則CPU90控制停止電子零件裝配裝置1的裝配運(yùn)轉(zhuǎn)，在沒存儲(chǔ)異常停止功能設(shè)定內(nèi)容的情況下，則移動(dòng)到排出箱79上方進(jìn)行電子零件D的丟棄動(dòng)作。
在進(jìn)行了該丟棄后，則由CPU90確認(rèn)在RAM92中是否存儲(chǔ)了噴嘴跳過功能的設(shè)定內(nèi)容，只要是沒存儲(chǔ)，則接著轉(zhuǎn)移到應(yīng)裝配電子零件的吸附動(dòng)作，若是存儲(chǔ)了，則進(jìn)行該吸附噴嘴15的跳過處理而接著轉(zhuǎn)移到應(yīng)裝配電子零件的吸附動(dòng)作。
即，在該裝配頭16上安裝有12根吸附噴嘴15，但安裝有同種類吸附噴嘴15時(shí)，則由CPU90控制不使用進(jìn)行帶回的吸附噴嘴15，而是使用其他同種類的吸附噴嘴15。
只要被裝配數(shù)據(jù)指定的電子零件D沒有全部被裝配到印刷基板P上，則如前所述再次生成吸附序列數(shù)據(jù)并實(shí)行電子零件D的吸附取出動(dòng)作，進(jìn)行零件識(shí)別處理和實(shí)行裝配動(dòng)作，而在被裝配數(shù)據(jù)指定的電子零件D全部被裝配到了印刷基板P上時(shí)，則所述橫梁8返回到原點(diǎn)，而且把裝配完了的印刷基板P轉(zhuǎn)移到排出傳送帶6上以示終了。
接著是裝配運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象小的電子零件，在該電子零件向印刷基板P上的裝配動(dòng)作后，為了檢測(cè)在吸附噴嘴15上是否保持著電子零件，CRT96上顯示出圖10所示的畫面，為了選擇僅由線傳感器單元37和零件識(shí)別照相機(jī)88進(jìn)行，若操作者在按壓開關(guān)部100C的同時(shí)按壓決定開關(guān)部100D則就被這樣設(shè)定了，并按照存儲(chǔ)在ROM93中的與該設(shè)定內(nèi)容相應(yīng)的程序，由CPU90進(jìn)行控制。該選擇在上述線傳感器單元37檢測(cè)有零件時(shí)，或是零件識(shí)別照相機(jī)88檢測(cè)有零件時(shí)，能提高被判斷不正常零件有無的檢測(cè)可靠性。
在裝配頭體7移動(dòng)到零件裝配位置途中而下降到零件識(shí)別前上升前的高度時(shí)，其下降量根據(jù)吸附噴嘴15所保持著的電子零件D的厚度和定位部5承受面的高度，或是根據(jù)已經(jīng)裝配在印刷基板P上的電子零件D的高度來變化，例如在吸附噴嘴15所保持著的電子零件D厚時(shí)，則把下降量控制小。能這樣調(diào)節(jié)裝配頭體7的下降量，當(dāng)然在需要根據(jù)與已經(jīng)裝配在印刷基板P上的電子零件D高度的關(guān)系來使吸附噴嘴15保持著的電子零件上升時(shí)等，通過吸附噴嘴15的上升和裝配頭體7的上升而能擴(kuò)大吸附噴嘴15保持著的電子零件D的上升量，與僅使吸附噴嘴15升降的情況相比，還能擴(kuò)大可裝配電子零件厚度的范圍。
上述實(shí)施例中說明了分別在獨(dú)立自由滑動(dòng)的兩個(gè)橫梁8上設(shè)置了兩個(gè)自由滑動(dòng)裝配頭體7的電子零件裝配裝置，但例如把四個(gè)獨(dú)立自由滑動(dòng)的橫梁前后左右地分別配置，在各橫梁上例如各配置一個(gè)裝配頭體的電子零件裝配裝置中，通過使裝配頭體是與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)也能得到同樣的作用效果。
以上說明了本發(fā)明的實(shí)施例，但根據(jù)上述說明作為業(yè)內(nèi)人士能進(jìn)行各種替代例和修正或變形，但在不脫離其旨意的范圍內(nèi)則所述的替代例和修正或變形就包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種電子零件裝配裝置，其特征在于，其設(shè)置了多個(gè)零件供給單元，其把電子零件供給到零件吸附位置；裝配頭，其具有從該零件供給單元吸附電子零件并在裝配印刷基板上進(jìn)行裝配的吸附噴嘴；旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其使所述吸附噴嘴旋轉(zhuǎn)；升降電機(jī)，其使所述吸附噴嘴升降；X軸電機(jī)，其使所述裝配噴嘴沿橫梁移動(dòng)；Y軸電機(jī)，其使所述橫梁沿與橫梁長(zhǎng)度方向正交的方向移動(dòng)；主控制裝置，其把所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述升降電機(jī)、所述X軸電機(jī)的所述各個(gè)電機(jī)中的任一個(gè)電機(jī)的多個(gè)起動(dòng)聯(lián)鎖信號(hào)輸出，并且監(jiān)視所述各個(gè)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而在聯(lián)鎖解除條件成立時(shí)，輸出所述起動(dòng)聯(lián)鎖的解除信號(hào)；電機(jī)控制裝置，其具有從所述主控制裝置輸入所述起動(dòng)聯(lián)鎖信號(hào)的同時(shí)，輸入起動(dòng)聯(lián)鎖解除信號(hào)，并根據(jù)所述起動(dòng)聯(lián)鎖解除信號(hào)來存儲(chǔ)起動(dòng)聯(lián)鎖解除信息的存儲(chǔ)部，根據(jù)該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的起動(dòng)聯(lián)鎖信息來判斷所有的起動(dòng)聯(lián)鎖是否被解除了，并使所有被解除了起動(dòng)聯(lián)鎖的電機(jī)起動(dòng)。
全文摘要
提供一種電子零件裝配裝置，通過盡快地起動(dòng)升降用電機(jī)等而能縮短每一個(gè)電子零件的裝配時(shí)間。CPU(90)判斷以XY方向的吸附噴嘴(15)移動(dòng)完了為條件的聯(lián)鎖解除條件成立，且判斷以電子零件供給單元(3)的電子零件給送為條件的聯(lián)鎖解除條件成立時(shí)，則把解除條件成立旨意的信號(hào)向第二電機(jī)控制器(112)輸出，而接受到關(guān)于吸附噴嘴(15)XY方向移動(dòng)和電子零件供給單元(3)電子零件給送的聯(lián)鎖解除條件成立旨意的信號(hào)的第二電機(jī)控制器(112)的CPU(117)，則立刻把起動(dòng)信號(hào)向噴嘴升降電機(jī)(51)輸出。
文檔編號(hào)H05K13/00GK1972590SQ200610136618
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者家泉一義, 青木章, 龜田真希夫, 福島吉晴, 柏谷尚克 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)儀器