專利名稱：部件裝配裝置的部件安裝方法以及部件裝配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在印刷基板上安裝部件的部件裝配裝置的部件安裝方法以及部件裝配裝置。
背景技術(shù)：
作為以往的部件安裝技術(shù)，具有專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)1中，記載了如下技術(shù)在裝配后測(cè)量裝配位置坐標(biāo)的部件上面的高度位置，探測(cè)部件是否以規(guī)定的姿勢(shì)進(jìn)行了裝配，檢測(cè)部件的單浮起。其中，公開了如下技術(shù)在部件中檢測(cè)到傾斜、浮起的情況下，通過(guò)進(jìn)行按壓輔助按壓動(dòng)作，不用取下該部件就補(bǔ)正/解除部件的傾斜、浮起。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-176^2號(hào)公報(bào)在如專利文獻(xiàn)1所示的以往技術(shù)中，需要用于檢測(cè)裝配在印刷基板上的部件的浮起的測(cè)量單元，因此具有裝置的制造成本以及運(yùn)行成本變高之虞。另外，在一次完成全部的部件的裝配之后，檢測(cè)進(jìn)行裝配的部件的浮起，在部件中檢測(cè)到浮起的情況下，由按壓輔助單元來(lái)進(jìn)行按壓部件的動(dòng)作，因此存在安裝時(shí)間增加的問(wèn)題。另外，難以應(yīng)對(duì)進(jìn)行裝配的部件的投影面積(平面面積)大的情況、平面形狀為特殊的形狀(例如，二字形、環(huán)形、特長(zhǎng)形等)的情況、容易部分或者整體地進(jìn)行彎曲的部件等的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的制造成本和運(yùn)行成本的降低、以及安裝時(shí)間的縮短、且能夠修正部件的浮起的部件裝配裝置的部件安裝方法以及部件裝配裝置。為了達(dá)成上述的課題，因此本發(fā)明的部件裝配裝置的部件安裝方法，按照規(guī)定的順序?qū)⒉考b配在基板上，所述方法的特征在于，利用吸附管嘴或者機(jī)械卡盤將部件裝配在所述基板的規(guī)定的第1位置之后，利用所述吸附管嘴、所述機(jī)械卡盤、或者壓入構(gòu)件來(lái)壓入針對(duì)每個(gè)部件裝配步驟進(jìn)行該裝配的部件的規(guī)定的第2位置。另外上述發(fā)明的部件裝配裝置的部件安裝方法，其特征在于，通過(guò)距所述第1位置的坐標(biāo)的相對(duì)位置坐標(biāo)來(lái)確定所述第2位置的坐標(biāo)。并且上述發(fā)明的部件裝配裝置的部件安裝方法，其特征在于，所述第1位置的所述坐標(biāo)以及所述第2位置的所述坐標(biāo)是X、Y、Z、以及θ坐標(biāo)。優(yōu)選是，在上述發(fā)明的部件裝配裝置的部件安裝方法中，其特征在于，在所述基板的所述第2位置的正下方具有插入所述部件的銷的銷孔。另外優(yōu)選是，在上述發(fā)明的部件裝配裝置的部件安裝方法中，其特征在于，將所述部件裝配在所述基板上的順序和所述第1位置以所述部件裝配步驟順序地登記在NC數(shù)據(jù)中，針對(duì)每個(gè)所述部件將壓入所述第2位置的多個(gè)位置和順序登記在部件數(shù)據(jù)中，在針對(duì)每個(gè)所述部件裝配步驟利用所述吸附管嘴、所述機(jī)械卡盤或者所述壓入構(gòu)件來(lái)壓入所述部件的所述第2位置的情況下，從所述NC數(shù)據(jù)讀入部件名，基于根據(jù)該讀入的部件名登記在所述部件數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)來(lái)壓入部件。另外上述發(fā)明的部件裝配裝置，按照規(guī)定的順序?qū)⒉考b配在基板上，所述裝置的特征在于，具備吸附管嘴或者機(jī)械卡盤，以吸附或者卡緊的狀態(tài)將部件裝配在基板上； 移動(dòng)裝配單元，將所述吸附管嘴或者機(jī)械卡盤移動(dòng)到用于裝配部件的第1位置來(lái)進(jìn)行裝配；部件壓入單元，每當(dāng)所述移動(dòng)裝配單元裝配所述部件時(shí)，利用吸附管嘴、機(jī)械卡盤或者壓入構(gòu)件來(lái)壓入所述裝配的部件的規(guī)定的1個(gè)以上的第2位置；以及控制部，控制部件裝配裝置的動(dòng)作。并且上述發(fā)明的部件裝配裝置，其特征在于，通過(guò)距所述第1位置的坐標(biāo)的相對(duì)位置坐標(biāo)來(lái)確定所述第2位置的坐標(biāo)。另外并且，在上述發(fā)明的部件裝配裝置中，其特征在于，所述控制部中的所述第1 位置的所述坐標(biāo)以及所述第2位置的所述坐標(biāo)是X、Y、Z、以及θ坐標(biāo)。優(yōu)選是，在上述發(fā)明的部件裝配裝置中，其特征在于，在所述基板的所述第2位置的正下方具有插入所述部件的銷的銷孔。另外優(yōu)選是，在上述發(fā)明的部件裝配裝置中，其特征在于，還具備存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)有將所述部件裝配在所述基板上的順序和所述第1位置以所述部件裝配步驟順序地登記的 NC數(shù)據(jù)、以及針對(duì)每個(gè)所述部件將壓入所述第2位置的多個(gè)位置和順序登記的部件數(shù)據(jù)， 所述控制部在針對(duì)每個(gè)所述部件裝配步驟利用所述吸附管嘴、所述機(jī)械卡盤或者所述壓入構(gòu)件來(lái)壓入所述部件的所述第2位置的情況下，從所述存儲(chǔ)部讀入所述NC數(shù)據(jù)的部件名， 基于根據(jù)該讀入的部件名登記在所述部件數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)來(lái)壓入部件。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠修正部件的浮起的部件裝配裝置以及部件安裝方法。另外能夠降低部件裝配裝置的制造成本以及運(yùn)行成本，能夠縮短安裝時(shí)間。


圖1是本發(fā)明的部件裝配裝置的一個(gè)實(shí)施例的概要俯視圖。圖2是圖1的部件裝配裝置的控制框圖。圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的壓入的一個(gè)實(shí)施例的圖。圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的NC數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例的圖。圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的部件數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例的圖。圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的壓入的一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)作次序的流程圖。圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的壓入的一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)作次序的流程圖。圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的壓入的一個(gè)實(shí)施例的圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1 部件裝配裝置；2 裝置本體；3 部件供給單元；4 供給輸送機(jī)(conveyer) ；5 定位部；6 排出輸送機(jī)；7 可動(dòng)頭；8-1,8-2 橫梁；9 =Y軸馬達(dá)；10 絲杠軸；11 導(dǎo)軌；12 X軸馬達(dá)；13 裝配頭；14 上下軸馬達(dá)；15 θ軸馬達(dá)；16 部件位置識(shí)別部；17 吸附管嘴； 18-1,18-2 管嘴儲(chǔ)料器(stocker) ；19 基板識(shí)別照相機(jī)；20 部件識(shí)別照相機(jī)；21 高度測(cè)量傳感器；22 控制電路；24 閃光燈發(fā)光部；2 光源；24b 光纖電纜；2 環(huán)形燈照明部；25 照明點(diǎn)燈控制部；26 四驅(qū)動(dòng)控制電路；30 圖像處理部；31 =CPU ；32 :存儲(chǔ)部； ；34 接口 ；35 鍵盤；36 監(jiān)視器；A 部件；Ml 標(biāo)記；M2 標(biāo)記形成體；P 基板；301 基板； 302 部件；302-0 位置；302-1 302-4 銷；303 吸附管嘴；321 ~ 324 銷位置。
具體實(shí)施例方式下面參照?qǐng)D1 圖8來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。此外，下面說(shuō)明的實(shí)施方式是用于說(shuō)明的，并非限制本申請(qǐng)發(fā)明的范圍。因而，如果是本領(lǐng)域技術(shù)人員則能夠采用將這些各要素或者全部要素替換為與其等同的要素的實(shí)施方式，這些實(shí)施方式也包含在本申請(qǐng)發(fā)明的范圍內(nèi)。圖1是本發(fā)明的部件裝配裝置的一個(gè)實(shí)施例的概要俯視圖。另外圖2是圖1的部件裝配裝置1的控制框圖。在圖2中為了方便，X軸馬達(dá)12、Y軸馬達(dá)9、θ軸馬達(dá)15以及上下軸馬達(dá)14等只圖示了各1個(gè)。并且，在圖1中幾乎省略了圖2的控制框圖所示的結(jié)構(gòu)要素，但是通過(guò)接口 34來(lái)與部件裝配裝置1的各結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行結(jié)合。另外接口 34也結(jié)合在外部的主計(jì)算機(jī)等上位的控制裝置上，進(jìn)行數(shù)據(jù)、信號(hào)的發(fā)送接收。在部件裝配裝置1的裝置本體2上，并列設(shè)有多個(gè)供給各種部件的部件供給單元 3。在被并列設(shè)置并相對(duì)置的部件供給單元3群之間，設(shè)有供給輸送機(jī)4、定位部5以及排出輸送機(jī)6。供給輸送機(jī)4將從上游接受到的基板P搬入到定位部5?；錚是通過(guò)定位部 5中未圖示的定位機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行定位，在裝配了部件之后，通過(guò)排出輸送機(jī)6來(lái)搬出。在部件供給單元3的各個(gè)中，收納了規(guī)定的部件，CPU (Central Processing Unit 中央處理單元)31等能夠通過(guò)表示其收納位置的配置編號(hào)等來(lái)進(jìn)行識(shí)別。部件供給單元3 向其部件取出部(部件吸附位置)每次一個(gè)地供給各個(gè)的部件，吸附管嘴17在部件吸附位置吸附并取出用裝配數(shù)據(jù)所指定的部件。 在X方向上長(zhǎng)的橫梁8-1和8-2相對(duì)置而形成一對(duì)橫梁8，分別通過(guò)Y軸馬達(dá)9的驅(qū)動(dòng)來(lái)使絲杠軸10旋轉(zhuǎn)，沿著左右一對(duì)導(dǎo)軌11在基板P、部件供給單元3的部件吸附位置上方個(gè)別地向Y方向進(jìn)行移動(dòng)。在橫梁8-1、8_2的各個(gè)中分別設(shè)有可動(dòng)頭7，所述可動(dòng)頭7通過(guò)X軸馬達(dá)12向其長(zhǎng)度方向即X方向沿著未圖示的導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng)?？蓜?dòng)頭7搭載有用于向上下(Z軸)方向移動(dòng)具備吸附管嘴17的裝配頭13的上下軸馬達(dá)14、以及用于圍繞鉛直軸(Z軸)旋轉(zhuǎn)的θ軸馬達(dá)15。因而，兩個(gè)裝配頭13的各吸附管嘴17能夠向X方向以及Y方向進(jìn)行移動(dòng)，能夠圍繞垂直線(角度Θ)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、且能夠上下移動(dòng)(Ζ軸方向移動(dòng))。部件位置識(shí)別部16由照明用的閃光燈發(fā)光部24、以及部件識(shí)別照相機(jī)20構(gòu)成，所述照明用的閃光燈發(fā)光部M由光源(閃光燈光源)2 、光纖電纜Mb以及環(huán)形燈照明部 24c構(gòu)成。部件位置識(shí)別部16與各吸附管嘴17相對(duì)應(yīng)而分別設(shè)有一個(gè)，為了識(shí)別在XY方向產(chǎn)生多少相對(duì)于管嘴軸的旋轉(zhuǎn)的偏移量來(lái)吸附保持部件而從下方拍攝部件A。管嘴儲(chǔ)料器18-1和18-2收納了多根各種吸附管嘴?；遄R(shí)別照相機(jī)19分別設(shè)在兩個(gè)可動(dòng)頭7上，為了識(shí)別到附加在基板P上的標(biāo)記 Ml的位置而從上方拍攝標(biāo)記Ml附近的基板P表面。另外，在部件裝配裝置1的裝置本體2 上設(shè)有標(biāo)記形成體M2，設(shè)為能夠由基板識(shí)別照相機(jī)19來(lái)拍攝該標(biāo)記形成體M2。此外，有時(shí)標(biāo)記Ml的位置、大小、或者圖案根據(jù)基板P而不同。另一方面，部件識(shí)別照相機(jī)20的觀測(cè)光學(xué)軸和標(biāo)記形成體M2的中心軸配置在X 方向上大致相同的位置，預(yù)先測(cè)量以及校正實(shí)際的安裝位置，作為已知的數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)部32內(nèi)。并且，吸附管嘴17的軸中心和基板識(shí)別照相機(jī)19的觀測(cè)光學(xué)軸，配置在XY方向中與部件識(shí)別照相機(jī)20的觀測(cè)光學(xué)軸和標(biāo)記形成體M2的中心軸大致相同的位置。此外，雖然未圖示，但是基板識(shí)別照相機(jī)19以及部件識(shí)別照相機(jī)20分別具備用于調(diào)節(jié)焦點(diǎn)位置的聚焦機(jī)構(gòu)。接著，概要說(shuō)明圖2所示的控制模塊結(jié)構(gòu)和基本動(dòng)作。部件裝配裝置1的控制裝置由作為控制部的CPU 31以及存儲(chǔ)部32等構(gòu)成，所述控制部經(jīng)由接口 34等與部件裝配裝置1的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行相互訪問(wèn)來(lái)總體控制與部件裝配有關(guān)的動(dòng)作。在存儲(chǔ)部32中，保存有裝配數(shù)據(jù)、程序數(shù)據(jù)。所述裝配數(shù)據(jù)由針對(duì)部件的每個(gè)裝配順序在基板P內(nèi)的X方向、Y方向、上下(Z)方向、以及角度位置(Θ旋轉(zhuǎn)角)信息、 各部件供給單元3的配置編號(hào)信息等構(gòu)成，所述程序數(shù)據(jù)為針對(duì)每種機(jī)型的附加在基板P 上的標(biāo)記Ml的位置等的數(shù)據(jù)。而且CPU 31按照保存在存儲(chǔ)部32中的程序來(lái)總體控制與部件裝配裝置1的部件裝配動(dòng)作有關(guān)的動(dòng)作。即，CPU 31經(jīng)由驅(qū)動(dòng)控制電路沈來(lái)控制X軸馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)控制電路27來(lái)控制Y軸馬達(dá)9的驅(qū)動(dòng)，另外經(jīng)由驅(qū)動(dòng)控制電路觀來(lái)控制θ軸馬達(dá)15 的驅(qū)動(dòng)，并且經(jīng)由驅(qū)動(dòng)控制電路四來(lái)控制上下軸(Ζ軸)馬達(dá)14的驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)部32是硬盤等的非易失性存儲(chǔ)器。在存儲(chǔ)部32中，例如與登記的機(jī)型名、程序名等對(duì)應(yīng)起來(lái)存儲(chǔ)有NC數(shù)據(jù)以及部件數(shù)據(jù)。CPU31在進(jìn)行機(jī)型切換的操作時(shí)，根據(jù)與相對(duì)應(yīng)的機(jī)型相對(duì)應(yīng)的NC數(shù)據(jù)、部件數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行部件裝配動(dòng)作。并且，在部件裝配裝置中，圖像識(shí)別處理部30經(jīng)由接口 34與CPU 31結(jié)合。具有 CPU 31為主圖像識(shí)別處理部30為輔的關(guān)系。即，CPU 31控制基板識(shí)別照相機(jī)19以及部件識(shí)別照相機(jī)20的撮像動(dòng)作，向圖像識(shí)別處理部30輸出控制信號(hào)以便對(duì)所拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別處理(位置偏移量的算出等)， 并接受這些識(shí)別處理結(jié)果。相反地，圖像識(shí)別處理部30執(zhí)行從CPU 31所指示的處理，將其處理結(jié)果輸出到CPU 31。例如，圖像識(shí)別處理部30向基板識(shí)別照相機(jī)19輸出控制信號(hào)，進(jìn)行指示以拍攝基板P上的標(biāo)記Ml的圖像和所述的部件裝配裝置1的裝置本體2上的標(biāo)記形成體M2。基板識(shí)別照相機(jī)19拍攝基板P上的標(biāo)記Ml的圖像和所述的部件裝配裝置1的裝置本體2上的標(biāo)記形成體M2，將拍攝到的圖像輸出到圖像識(shí)別處理部30。另外例如，圖像識(shí)別處理部30向部件識(shí)別照相機(jī)20輸出控制信號(hào)，進(jìn)行指示以拍攝吸附管嘴17吸附著的部件A。部件識(shí)別照相機(jī)20拍攝被吸附著的部件A，將進(jìn)行拍攝的圖像輸出到圖像識(shí)別處理部30。圖像識(shí)別處理部30根據(jù)基板識(shí)別照相機(jī)19所拍攝的標(biāo)記Ml的圖像算出基板P 的XY方向的位置偏移量、旋轉(zhuǎn)偏移量。另外，圖像識(shí)別處理部30根據(jù)標(biāo)記形成體M2的圖像算出相對(duì)于部件識(shí)別照相機(jī)20的光軸的基板識(shí)別照相機(jī)19的光軸的相對(duì)位置偏移量。進(jìn)而圖像識(shí)別處理部30根據(jù)部件識(shí)別照相機(jī)20所拍攝的部件A的圖像算出部件 A的XY方向的位置偏移量、旋轉(zhuǎn)偏移量。
如上述那樣，識(shí)別處理部30根據(jù)識(shí)別處理來(lái)掌握這些位置偏移量并將其結(jié)果輸出到CPU 31。CPU 31根據(jù)所輸入的結(jié)果導(dǎo)出應(yīng)該補(bǔ)正的信息，為了在實(shí)際的印刷基板P上應(yīng)該安裝的位置中裝配部件，根據(jù)所導(dǎo)出的補(bǔ)正信息對(duì)相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素作出指示。例如，CPU 31向驅(qū)動(dòng)控制電路27輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)控制電路27根據(jù)該控制信號(hào)來(lái)控制Y軸馬達(dá)9，向Y方向移動(dòng)橫梁8 (橫梁8-1或者橫梁8-2)。由此進(jìn)行Y方向的位置補(bǔ)正。另外例如，CPU 31向驅(qū)動(dòng)控制電路沈輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)控制電路沈根據(jù)該控制信號(hào)來(lái)控制X軸馬達(dá)12，向X方向移動(dòng)可動(dòng)頭7。由此進(jìn)行X方向的位置補(bǔ)正。另外例如，CPU 31向驅(qū)動(dòng)控制電路觀輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)控制電路觀根據(jù)該控制信號(hào)來(lái)控制θ軸馬達(dá)15，使可動(dòng)頭7進(jìn)行θ旋轉(zhuǎn)。由此，進(jìn)行圍繞鉛直軸線的旋轉(zhuǎn)角度位置的補(bǔ)正。此外，上述中的基板識(shí)別處理動(dòng)作限于各個(gè)橫梁8-1、8_2進(jìn)行的最初的部件裝配之前執(zhí)行。這是因?yàn)椴粌H是印刷基板P的特性，而且各橫梁、各裝配頭13等的特性也反映在部件裝配的位置補(bǔ)正中。此外，在圖2中，輸入裝置35是操作員從部件裝配裝置1的外部進(jìn)行輸入操作的鍵盤、指針設(shè)備等的UI (User Interface)(優(yōu)選為能夠進(jìn)行⑶I操作)，監(jiān)視器36顯示組裝進(jìn)部件裝配裝置1內(nèi)的各種裝配數(shù)據(jù)(NC數(shù)據(jù)以及部件數(shù)據(jù))、安裝條件數(shù)據(jù)、或者識(shí)別部件圖像的輸入圖像或處理結(jié)果等。另外，在圖1、圖2的實(shí)施例中，為了從部件供給單元3的部件吸附位置取出部件來(lái)裝配在基板P上(為了部件的保持)，使用了吸附管嘴17。但是，當(dāng)然也可以無(wú)需用吸附管嘴來(lái)吸附部件，而使用機(jī)械卡盤來(lái)卡緊部件。圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖。圖3(a)是在基板301中裝配了部件 302時(shí)的部分截面圖。圖3(b)是對(duì)裝配了部件302的基板301還進(jìn)行了壓入時(shí)的截面圖。 圖3(c)是用于說(shuō)明部件302的銷302-1 302-4的中心部的位置321 324的俯視圖。首先，如圖3 (a)那樣，一般根據(jù)公知的技術(shù)，通過(guò)吸附管嘴303來(lái)將部件302裝配在基板302上。此時(shí)，裝配頭(吸附管嘴303)移動(dòng)到吸附管嘴303的中心線304預(yù)先登記在NC數(shù)據(jù)(后述)中的部件裝配位置，將部件302裝配在基板301上。在這種情況下，吸附管嘴303的中心線304-0正下方的部件302和基板301，在XYZ 坐標(biāo)(水平位置坐標(biāo)以及垂直位置(高度)坐標(biāo))的位置302-0中進(jìn)行接觸。但是，越是接近部件302的端面，部件302相對(duì)于基板301的傾斜、浮起越大。特別是，在部件的投影面積(平面面積)大的情況、平面形狀為二字形、環(huán)形、特長(zhǎng)形等特殊形狀的情況、容易部分或者整體地進(jìn)行彎曲的部件等的情況下，部件302的傾斜、浮起變大。因此，如圖3(b)、圖3(c)所示，在裝配部件302之后，針對(duì)在部件302的下面例如形成4個(gè)地方的銷302-1 302-4的位置321 3M分別壓入吸附管嘴303，在各個(gè)地點(diǎn) (銷孔的位置321 324)中將部件302壓入基板301。其結(jié)果，在中心線304-1中，部件 302的高度能夠從高度Zld修正為高度ZOd，能夠?qū)⒏叨萙lu修正為高度ZOu。如圖3(c)所示，分別對(duì)每個(gè)銷(銷孔的位置321 324)執(zhí)行吸附管嘴303的壓入動(dòng)作，用于壓入的位置坐標(biāo)是距進(jìn)行裝配時(shí)的部件裝配位置的相對(duì)位置坐標(biāo)。例如，在圖 3(c)的銷321中壓入的坐標(biāo)為X坐標(biāo)是從部件裝配位置320離開xll (例如，附圖下方向?yàn)檎鴺?biāo)，上方向?yàn)樨?fù)坐標(biāo))的地方，Y坐標(biāo)是從部件裝配位置320離開yll (例如，附圖右方向?yàn)檎鴺?biāo)、左方向?yàn)樨?fù)坐標(biāo))的地方。另外，在所使用的吸附管嘴303的接觸面形狀不是正圓的情況下，旋轉(zhuǎn)吸附管嘴 303(裝配頭)到適應(yīng)于壓入的角度θ 11。另外，30 是基板面的水平(X)方向、304y是基板面的垂直⑴方向。此外，在壓入動(dòng)作中所使用的吸附管嘴既可以是部件裝配時(shí)所使用的吸附管嘴， 也可以替換為其它吸附管嘴來(lái)執(zhí)行。進(jìn)而，也可以將壓入專用的壓入構(gòu)件設(shè)在裝配頭上。并且另外，在為了部件的保持，不是使用吸附管嘴而是使用了機(jī)械卡盤的情況下， 為了壓入部件，當(dāng)然旋轉(zhuǎn)裝配頭到適應(yīng)于壓入的角度(例如，在裝配時(shí)和壓入時(shí)將角度變更90° )。另外能夠任意地確定壓入時(shí)將機(jī)械卡盤的哪個(gè)部位接觸在部件。根據(jù)圖4來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的NC數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例。圖4是在本發(fā)明中所使用的部件裝配用的NC數(shù)據(jù)的登記表的一個(gè)實(shí)施例。在圖4中，裝配部件302的順序是步驟1 5、…。另外針對(duì)表示裝配順序的各步驟，登記有裝配位置坐標(biāo)X、Y、Ζ、θ的數(shù)據(jù)、以及進(jìn)行裝配的部件的部件編號(hào)。根據(jù)圖5來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的部件數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例。圖5是在本發(fā)明中所使用的部件裝配用的部件數(shù)據(jù)的登記表的一個(gè)實(shí)施例。在圖5中，針對(duì)進(jìn)行裝配的各部件的每一個(gè)，對(duì)相對(duì)應(yīng)的部件編號(hào)(參照?qǐng)D4)列表出1 5、···，針對(duì)該部件編號(hào)的每一個(gè)中登記有壓入點(diǎn)數(shù)(進(jìn)行壓入的位置的數(shù)量)和壓入數(shù)據(jù)。壓入數(shù)據(jù)是能夠以部件的裝配坐標(biāo)為基準(zhǔn)來(lái)算出的坐標(biāo)值，通常部件裝配時(shí)的管嘴位置和部件位置相同。壓入數(shù)據(jù)按照進(jìn)行壓入動(dòng)作的順序登記為作為規(guī)定的第2位置的 ^ 1 點(diǎn)、2 點(diǎn)、...。此外，還能夠在各壓入點(diǎn)中變更吸附管嘴的壓入量。另外，在圖5的部件數(shù)據(jù)中沒(méi)有表示，但是如已經(jīng)敘述那樣，在壓入動(dòng)作中所使用的吸附管嘴既可以是部件裝配時(shí)所使用的吸附管嘴，也可以更換為其它吸附管嘴來(lái)執(zhí)行。并且，不需要與NC數(shù)據(jù)分開制作部件數(shù)據(jù)來(lái)運(yùn)用，當(dāng)然也可以在NC數(shù)據(jù)中加入為壓入用的數(shù)據(jù)。根據(jù)圖6和圖7來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的部件裝配裝置的一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)作次序。圖6是表示包含本發(fā)明的部件裝配裝置的基板壓入動(dòng)作的部件安裝次序的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。 圖7是表示本發(fā)明的部件裝配裝置的安裝次序中的基板壓入動(dòng)作次序的一個(gè)實(shí)施例等的流程圖。這些流程圖是CPU(參照?qǐng)D幻控制部件裝配裝置來(lái)執(zhí)行的。此外，在本說(shuō)明書中， 將裝配部件的動(dòng)作作為“裝配”動(dòng)作、壓入部件的動(dòng)作作為“壓入”動(dòng)作、合并了“裝配”動(dòng)作和“壓入”動(dòng)作的動(dòng)作作為“安裝”動(dòng)作來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在圖6中，在次序600中，開始1張基板的安裝動(dòng)作。在次序601中，從NC數(shù)據(jù)中讀入1步驟部分的數(shù)據(jù)。在次序602中，判定在NC數(shù)據(jù)中是否存在該步驟的安裝數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)不存在的情況下，結(jié)束部件安裝次序600 (次序609)，在數(shù)據(jù)存在的情況下進(jìn)入次序603。下面，按照數(shù)據(jù)執(zhí)行以下的次序603 次序608。此外，關(guān)于次序603 次序608中的吸附管嘴的吸附打開關(guān)閉動(dòng)作等的詳細(xì)的動(dòng)作是公知的，因此省略說(shuō)明。
在次序603中，吸附管嘴進(jìn)行部件取出動(dòng)作。在次序604中，將吸附了部件的吸附管嘴移動(dòng)到所讀入的步驟的裝配坐標(biāo)XY位置。另外，例如Z位置與待機(jī)位置坐標(biāo)相同。在次序605中，將結(jié)束了 XY位置的移動(dòng)的吸附管嘴旋轉(zhuǎn)到所讀入的步驟的裝配坐標(biāo)θ位置。在次序606中，將吸附管嘴移動(dòng)到所讀入的步驟的裝配坐標(biāo)Z位置。通過(guò)該動(dòng)作來(lái)結(jié)束該部件的裝配。在次序607中，將吸附管嘴移動(dòng)到待機(jī)位置的Z位置。在次序608中，按照?qǐng)D7所示的流程圖來(lái)執(zhí)行部件壓入動(dòng)作，返回到次序601 (吸附管嘴處于吸附關(guān)閉狀態(tài))。在圖7中，在次序608中，開始一個(gè)部件的壓入動(dòng)作。在次序701中，從部件數(shù)據(jù)讀入該部件的壓入點(diǎn)數(shù)P，判定是否為ρ = 0。如果是ρ =0，則意味著沒(méi)有關(guān)于該部件的壓入動(dòng)作，因此次序返回到圖6的次序601。如果是ρ興0 則進(jìn)入到次序702。在次序702中，將計(jì)數(shù)器值i設(shè)為i = 0，進(jìn)入到次序703。在次序703中，將吸附管嘴移動(dòng)到所讀入的部件數(shù)據(jù)的第i壓入點(diǎn)的XY位置。在次序704中，將吸附管嘴旋轉(zhuǎn)到所讀入的部件數(shù)據(jù)的第i壓入點(diǎn)的θ位置。在次序705中，將吸附管嘴移動(dòng)(下降)到所讀入的部件數(shù)據(jù)的第i壓入點(diǎn)的Z位置。在次序706中，將吸附管嘴移動(dòng)到待機(jī)位置的Z位置。在次序707中，將計(jì)數(shù)器值i加l(i = i+1)，并進(jìn)入到次序708。在次序708中，比較計(jì)數(shù)器值i和壓入點(diǎn)數(shù)P，判定計(jì)數(shù)器值i是否等于或者大于壓入點(diǎn)數(shù)P。如果是i < P則返回到次序703，如果是i》P則結(jié)束該一個(gè)部件的壓入動(dòng)作， 因此返回到圖6的次序601。通過(guò)圖8的示意圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明由圖6和圖7的流程圖來(lái)執(zhí)行的次序的概要。圖 8是用于本發(fā)明的部件裝配裝置的一個(gè)實(shí)施例的部件安裝動(dòng)作的圖。圖8(a)是表示執(zhí)行了圖6中的次序605的狀態(tài)的部分截面圖。圖8 (b)是表示執(zhí)行了圖6中的次序606的狀態(tài)的部分截面圖。圖8(c)是表示在圖7中在第1點(diǎn)的地點(diǎn)(i =1)中執(zhí)行了次序705的狀態(tài)的部分截面圖。另外圖8(d)是表示在圖7中在第2點(diǎn)的地點(diǎn)(i = 1)中執(zhí)行了次序705的狀態(tài)的部分截面圖。在圖8(a)中，吸附保持了部件302的吸附管嘴303向X方向、Y方向、θ方向進(jìn)行移動(dòng)使得吸附管嘴303的中心線304-0的位置和預(yù)先登記在NC數(shù)據(jù)(參照?qǐng)D4)中的部件裝配位置一致。即，此時(shí)，吸附管嘴303的中心線304-0位于部件302的NC數(shù)據(jù)的裝配坐標(biāo)(X，Y)的裝配位置，Z坐標(biāo)位于部件裝配之前的高度(一般在每個(gè)基板上共用的高度)。 另外，部件302的銷302-1 302-2的位置大致與基板301的相當(dāng)?shù)奈恢?21 322 —致。在圖8(b)中，吸附管嘴303從圖8(a)的狀態(tài)在Z軸方向上向下進(jìn)行移動(dòng)，使部件 302接觸在基板301上。此時(shí)，部件302的銷302-1 302-2裝配在基板301的相當(dāng)?shù)奈恢?321 322中。但是，吸附管嘴303按壓部件中央部(中心線304-0)。因此，在這以外的部分中，不從管嘴303直接加壓。因而，越是接近部件302的端面，部件302相對(duì)于基板301的傾斜、浮起越大。在圖8(b)中，兩端浮起，部件302的銷302-1 302-2沒(méi)有充分地插入到位置321 322中。因此，在本發(fā)明的部件裝配裝置的部件安裝動(dòng)作的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)如圖 8(c) 圖8(d)那樣使吸附管嘴303從部件302的銷302-1 302-2的上部向下方下降， 接觸部件302和基板301，使基板301和部件302密接。此外，吸附管嘴303的移動(dòng)高度(Z 坐標(biāo)值)登記在部件數(shù)據(jù)(參照?qǐng)D幻中。即，如圖8 (c)所示，使吸附管嘴303下降(Z方向(二移動(dòng))，在中心線302-1軸上壓入部件302(部件數(shù)據(jù)的第1壓入點(diǎn)的數(shù)據(jù))。下面同樣地，以部件數(shù)據(jù)的第2壓入點(diǎn)的數(shù)據(jù)(圖8(d))繼續(xù)壓入……。根據(jù)上述實(shí)施例，能夠提供一種修正部件的浮起的部件裝配裝置以及部件裝配方法。另外，能夠降低部件裝配裝置的制造成本以及運(yùn)行成本，能夠縮短裝配時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種以規(guī)定的順序?qū)⒉考b配在基板上的部件裝配裝置的部件安裝方法，其特征在于利用吸附管嘴或者機(jī)械卡盤將部件裝配在所述基板的規(guī)定的第1位置之后，利用所述吸附管嘴、所述機(jī)械卡盤、或者壓入構(gòu)件來(lái)壓入針對(duì)每個(gè)部件裝配步驟進(jìn)行該裝配的部件的規(guī)定的第2位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件裝配裝置的部件安裝方法，其特征在于通過(guò)距所述第1 位置的坐標(biāo)的相對(duì)位置坐標(biāo)來(lái)確定所述第2位置的坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件裝配裝置的部件安裝方法，其特征在于所述第1位置的所述坐標(biāo)以及所述第2位置的所述坐標(biāo)是X、Y、Z以及θ坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件裝配裝置的部件安裝方法，其特征在于在所述基板的所述第2位置的正下方具有插入所述部件的銷的銷孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件裝配裝置的部件安裝方法，其特征在于將所述部件裝配在所述基板上的順序和所述第1位置以所述部件裝配步驟順序地登記在NC數(shù)據(jù)中，針對(duì)每個(gè)所述部件將壓入所述第2位置的多個(gè)位置和順序登記在部件數(shù)據(jù)中，在針對(duì)每個(gè)所述部件裝配步驟利用所述吸附管嘴、所述機(jī)械卡盤或者所述壓入構(gòu)件來(lái)壓入所述部件的所述第2位置的情況下，從所述NC數(shù)據(jù)讀入部件名，基于根據(jù)該讀入的部件名登記在所述部件數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)來(lái)壓入部件。
6.一種以規(guī)定的順序?qū)⒉考b配在基板上的部件裝配裝置，包括吸附管嘴或者機(jī)械卡盤，以吸附或者卡緊的狀態(tài)將部件裝配在基板上；移動(dòng)裝配單元，將所述吸附管嘴或者機(jī)械卡盤移動(dòng)到用于裝配部件的第1位置來(lái)進(jìn)行裝配；部件壓入單元，每當(dāng)所述移動(dòng)裝配單元裝配所述部件時(shí)，利用吸附管嘴、機(jī)械卡盤或者壓入構(gòu)件來(lái)壓入所述裝配的部件的規(guī)定的1個(gè)以上的第2位置；以及控制部，控制部件裝配裝置的動(dòng)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部件裝配裝置，其特征在于所述控制部通過(guò)距所述第1位置的坐標(biāo)的相對(duì)位置坐標(biāo)來(lái)確定所述第2位置的坐標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部件裝配裝置，其特征在于所述控制部中的所述第1位置的所述坐標(biāo)以及所述第2位置的所述坐標(biāo)是X、Y、Ζ、以及θ坐標(biāo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部件裝配裝置，其特征在于還包括存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)有將所述部件裝配在所述基板上的順序和所述第1位置以所述部件裝配步驟順序地登記的NC數(shù)據(jù)、以及針對(duì)每個(gè)所述部件將壓入所述第2位置的多個(gè)位置和順序登記的部件數(shù)據(jù)，所述控制部在針對(duì)每個(gè)所述部件裝配步驟利用所述吸附管嘴、所述機(jī)械卡盤或者所述壓入構(gòu)件來(lái)壓入所述部件的所述第2位置的情況下，從所述存儲(chǔ)部讀入所述NC數(shù)據(jù)的部件名，基于根據(jù)該讀入的部件名登記在所述部件數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)來(lái)壓入部件。全文摘要
本發(fā)明提供一種部件裝配裝置的部件安裝方法以及部件裝配裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的制造成本以及運(yùn)行成本的降低、以及安裝時(shí)間的縮短、且能夠修正部件的浮起。在按照規(guī)定的順序?qū)⒉考b配在基板上的部件裝配裝置的部件安裝方法中，利用吸附管嘴或者機(jī)械卡盤將部件裝配在所述基板的規(guī)定的第1位置之后，利用所述吸附管嘴、所述機(jī)械卡盤或者壓入構(gòu)件來(lái)壓入針對(duì)每個(gè)部件裝配步驟進(jìn)行該裝配的部件的規(guī)定的第2位置，修正部件的浮起。
文檔編號(hào)H05K13/04GK102281752SQ201110154548
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者吉井貴志, 橋爪祥, 龜田真希夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)儀器