電子部件安裝裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電子部件安裝裝置，其得到多樣的電子部件的安裝方式，同時進一步實現(xiàn)裝置成本的降低。安裝頭具有：安裝頭基座，其設(shè)置為能夠與基板的表面平行地移動；安裝動作單元，其具有用于保持電子部件的吸嘴、使吸嘴沿上下方向的軸進行上下移動的上下移動機構(gòu)、以及以上述軸為中心使吸嘴旋轉(zhuǎn)移動的旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)；以及控制單元，其基于動作指令，對各移動機構(gòu)進行控制，上述安裝動作單元具有與吸嘴的數(shù)量或者要搭載的電子部件相對應的多個種類，各種類設(shè)置為能夠相對于安裝頭基座進行裝卸，并且控制單元具有與多個種類的安裝動作單元中最大吸嘴數(shù)量的安裝動作單元的各移動機構(gòu)對應的控制單元，設(shè)置為能夠與各種類的安裝動作單元連接及切斷。
【專利說明】電子部件安裝裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種向基板上安裝電子部件的電子部件安裝裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 當前，例如在專利文獻1中記載的電子部件安裝裝置具有安裝頭，該安裝頭將下 述部件一體化而形成：吸附吸嘴，其保持電子部件；安裝動作機構(gòu)，其使吸附吸嘴進行安裝 動作；以及安裝頭控制部，其基于來自主體控制部的動作指令，對安裝動作機構(gòu)進行控制。 該安裝頭可自由裝卸地安裝在電子部件安裝裝置上。
[0003] 在這種電子部件安裝裝置中，例如，在短時間內(nèi)向基板大量地搭載如四方形芯片 這種比較小型的電子部件的情況下，安裝具有多個吸附吸嘴的安裝頭。與此相對，在將如集 成電路這種比較大型的電子部件以高精度向基板搭載的情況下，通過安裝具有少量的吸附 吸嘴的安裝頭，從而可以得到多樣的電子部件的安裝方式，實現(xiàn)電子部件安裝線的通用性。
[0004] 專利文獻1 :日本專利第3960054號公報
[0005] 上述的專利文獻1中記載的裝置構(gòu)成為，相對于電子部件安裝裝置可自由裝卸地 安裝安裝頭。因此，相比于與多樣的電子部件的安裝方式相對應而準備多個裝置自身的情 況，可以減少設(shè)置空間及裝置成本。但是，可自由裝卸地安裝的安裝頭是具有吸附吸嘴、安 裝動作機構(gòu)以及安裝頭控制部的部件，作為電子部件安裝裝置的結(jié)構(gòu)，比較昂貴。另外，與 多樣的電子部件的安裝方式相對應而準備多個上述安裝頭這一點，成為使裝置成本上升的 原因。因此，期望進一步實現(xiàn)裝置成本的降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明解決上述的課題，其目的在于提供一種電子部件安裝裝置，該電子部件安 裝裝置能夠得到多樣的電子部件的安裝方式，同時進一步實現(xiàn)裝置成本的降低。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，第1發(fā)明的電子部件安裝裝置，具有設(shè)置為能夠與基板的表 面平行地移動的安裝頭，利用所述安裝頭，將從部件供給部取出的電子部件向所述基板的 規(guī)定位置輸送，向所述基板上搭載，該電子部件安裝裝置的特征在于，所述安裝頭具有：安 裝頭基座，其設(shè)置為能夠與所述基板的表面平行地移動；安裝動作單元，其具有用于保持所 述電子部件的吸嘴、使所述吸嘴沿上下方向的軸進行上下移動的上下移動機構(gòu)、以及以所 述軸為中心使所述吸嘴旋轉(zhuǎn)移動的旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)；以及控制單元，其基于動作指令，對所述 上下移動機構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)進行控制，所述安裝動作單元具有與所述吸嘴的數(shù)量、 或者要搭載的所述電子部件相對應的多個種類，各種類設(shè)置為能夠相對于所述安裝頭基座 進行裝卸，并且所述控制單元具有與所述多個種類的安裝動作單元中最大吸嘴數(shù)量的安裝 動作單元的所述上下移動機構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)對應的控制單元，設(shè)置為能夠與各種類 的所述安裝動作單元進行連接以及切斷。
[0008] 根據(jù)該電子部件安裝裝置，通過在安裝頭中對各種類的安裝動作單元進行更換， 從而能夠得到多樣的電子部件的安裝方式。并且，由于控制單元具有與多個種類的安裝動 作單元中最大吸嘴數(shù)量的安裝動作單元對應的控制單元，所以能夠相對于各種類的安裝動 作單元通用。因此，即使更換安裝動作單元，也不需要更換控制單元，控制單元為1個即可， 因此，與對安裝動作單元以及控制單元進行更換的情況相比，可以實現(xiàn)裝置成本的降低。
[0009] 另外，第2發(fā)明的電子部件安裝裝置的特征在于，在第1發(fā)明中，所述控制單元設(shè) 置為能夠相對于所述安裝頭基座移動，以在裝卸方向上放開所述安裝動作單元。
[0010] 根據(jù)該電子部件安裝裝置，不必將控制單元從安裝頭基座拆下，就可以在裝卸方 向上放開安裝動作單元。
[0011] 另外，第3發(fā)明的電子部件安裝裝置的特征在于，在第1發(fā)明中，所述控制單元設(shè) 置為能夠相對于所述安裝頭基座旋轉(zhuǎn)移動，以在裝卸方向上放開所述安裝動作單元。
[0012] 根據(jù)該電子部件安裝裝置，通過使控制單元旋轉(zhuǎn)移動，從而可以利用由支撐軸支 撐的簡單結(jié)構(gòu)，使控制單元移動，不將控制單元從安裝頭基座拆下，就可以在裝卸方向上放 開安裝動作單元。
[0013] 另外，第4發(fā)明的電子部件安裝裝置的特征在于，在第2或第3發(fā)明中，具有支撐 機構(gòu)，該支撐機構(gòu)在所述控制單元移動至裝卸方向上放開所述安裝動作單元的位置處后的 狀態(tài)下，對所述控制單元進行支撐。
[0014] 根據(jù)該電子部件安裝裝置，通過在控制單元移動后的狀態(tài)下對控制單元進行支 撐，從而可以容易地進行安裝動作單元的更換作業(yè)。
[0015] 另外，第5發(fā)明的電子部件安裝裝置的特征在于，在第1發(fā)明中，所述控制單元設(shè) 置為能夠相對于所述安裝頭基座進行裝卸，以在裝卸方向上放開所述安裝動作單元。
[0016] 根據(jù)該電子部件安裝裝置，在設(shè)置為從妨礙安裝頭的移動的配置開始拆下控制單 元的情況下，即使是阻礙安裝動作單元的裝卸的位置，只要拆下控制單元，以在裝卸方向上 放開安裝動作單元，則可以更換安裝動作單元。
[0017] 另外，第6發(fā)明的電子部件安裝裝置的特征在于，在第1發(fā)明中，所述控制單元在 裝卸方向上放開所述安裝動作單元的位置處，相對于所述安裝頭基座進行固定。
[0018] 根據(jù)該電子部件安裝裝置，當然如果在裝卸方向上放開安裝動作單元的位置處固 定控制單元，則可以省去將控制單元拆下或移動的時間。
[0019] 另外，第7發(fā)明的電子部件安裝裝置的特征在于，在第1?第6中任一項所述的發(fā) 明中，所述安裝動作單元和所述控制單元經(jīng)由電纜連接，在所述安裝動作單元上設(shè)置有支 撐所述電纜的電纜支撐部。
[0020] 根據(jù)該電子部件安裝裝置，在將安裝動作單元相對于安裝頭基座裝卸的情況下， 通過對從控制單元拆下的電纜進行支撐，從而可以以與向控制單元側(cè)的電纜的連接位置對 應的方式，配置電纜。
[0021] 發(fā)明的效果
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，可以得到多樣的電子部件的安裝方式，同時進一步實現(xiàn)裝置成本的 降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1是表示電子部件安裝裝置的概略結(jié)構(gòu)的斜視圖。
[0024] 圖2是表示電子部件安裝裝置中的安裝頭的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0025] 圖3是表示電子部件安裝裝置中的安裝頭的斜視圖。
[0026] 圖4是表示安裝頭的安裝動作單元的更換步驟的斜視圖。
[0027] 圖5是表示安裝頭的安裝動作單元的更換步驟的斜視圖。
[0028] 標號的說明
[0029] 1 電子部件安裝裝置
[0030] 10 基板
[0031] 11部件供給部
[0032] 13安裝頭
[0033] 20安裝頭基座
[0034] 21安裝動作單元
[0035] 22控制單元
[0036] 30a電纜支撐部
[0037] 31 吸嘴
[0038] 32a Z 軸
[0039] 32 Z軸移動機構(gòu)
[0040] 33 Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)
[0041] 50支撐部件

【具體實施方式】
[0042] 下面，參照附圖，對本發(fā)明進行詳細說明。此外，本發(fā)明并不由下述用于實施發(fā)明 的方式（以下稱為實施方式)限定。另外，在下述實施方式中的構(gòu)成要素中，包含本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以容易想到的要素、實質(zhì)上相同的要素等所謂等同范圍內(nèi)的要素。另外，在下述實施 方式中公開的構(gòu)成要素可以適當組合。此外，在以下的附圖中，將輸送基板的水平一個方向 作為X方向，將上下方向作為Z方向，將與X方向和Z方向均正交的方向作為Y方向。
[0043] 圖1是表示電子部件安裝裝置的概略結(jié)構(gòu)的斜視圖。
[0044] 圖1所示的電子部件安裝裝置1是向基板10上搭載(安裝）電子部件的裝置。電 子部件安裝裝置1具有：部件供給部11、基板輸送部12、安裝頭13、以及XY移動機構(gòu)14。 此外，基板10只要是搭載電子部件的部件即可，其結(jié)構(gòu)不特別地限定。本實施方式的基板 10是板狀部件，表面設(shè)置有配線圖案。在設(shè)置于基板10上的配線圖案的表面，附著接合部 件(焊料等)。另外，通過利用后工序?qū)?0的配線圖案和電子部件進行加熱，從而由接 合部件(焊料等）將基板上的配線圖案和電子部件接合。
[0045] 部件供給部11具有：卷軸狀的保持部11a，其保持多個向基板10上搭載的電子部 件；以及供給器部11b，其成為能夠?qū)⒈３植?1a所保持的電子部件向安裝頭13供給的狀 態(tài)，即，能夠利用安裝頭13保持的狀態(tài)。此外，作為部件供給部11，可以使用各種結(jié)構(gòu)，但本 實施方式是由保持部1 la和供給器部1 lb構(gòu)成的帶式供給器，其中，該保持部1 la在載料帶 上粘貼有電子部件，供給器部lib以固定量輸送載料帶，使電子部件成為在規(guī)定位置露出 的狀態(tài)。另外，優(yōu)選部件供給部11構(gòu)成為，相對于裝置主體可裝卸。
[0046] 基板輸送部12是將基板10向圖1中的X軸方向輸送的輸送機構(gòu)?；遢斔筒?2 具有：導軌，其沿X軸方向延伸；以及輸送機構(gòu)，其支撐基板10，使該基板10沿導軌移動。基 板輸送部12通過以基板10的面積較寬的面(表面)與安裝頭13相對的朝向，利用輸送機構(gòu) 使基板10沿導軌移動，從而將基板10向X軸方向輸送。基板輸送部12將從向電子部件安 裝裝置1供給基板10的設(shè)備供給的基板10,輸送至導軌上的規(guī)定位置。另外，如果在輸送 至上述規(guī)定位置后的基板10上搭載電子部件，則基板輸送部12將基板10向進行下一個工 序(例如回流）的裝置輸送。此外，作為基板輸送部12的輸送機構(gòu)，可以使用各種結(jié)構(gòu)。例 如，可以使用傳送帶方式的輸送機構(gòu)，在這種方式的輸送機構(gòu)中，將沿基板10的輸送方向 配置的導軌和沿上述導軌旋轉(zhuǎn)的環(huán)形帶組合，在將基板10搭載在上述環(huán)形帶上的狀態(tài)下 進行輸送。
[0047] 安裝頭13對保持于部件供給部11上的電子部件進行保持，將所保持的電子部件 向利用基板輸送部12移動至規(guī)定位置的基板10上進行安裝。對于安裝頭13的結(jié)構(gòu)的詳 細內(nèi)容，在后面記述。
[0048] XY移動機構(gòu)14是使安裝頭13向圖1中的X軸方向以及Y軸方向，S卩，在與基板 10的表面平行的面上移動的移動機構(gòu)，具有X軸驅(qū)動部14a和Y軸驅(qū)動部14b。X軸驅(qū)動部 14a與安裝頭13連結(jié)，使安裝頭13向X軸方向移動。Y軸驅(qū)動部14b經(jīng)由X軸驅(qū)動部14a 與安裝頭13連結(jié)，通過使X軸驅(qū)動部14a向Y軸方向移動，從而使安裝頭13向Y軸方向移 動。XY移動機構(gòu)14通過使安裝頭13向XY軸方向移動，從而可以使吸嘴31向與基板10相 對的位置，或者，與部件供給部11的供給器部lib相對的位置移動。
[0049] 另外，XY移動機構(gòu)14通過使安裝頭13移動，從而對安裝頭13和基板10之間的 相對位置進行調(diào)整。由此，可以使安裝頭13所保持的電子部件，向基板10表面的任意位置 移動，可以將電子部件向基板10的表面的任意位置搭載。此外，作為X軸驅(qū)動部14a，可以 使用使安裝頭13向規(guī)定方向(兩個方向)移動的各種機構(gòu)。作為Y軸驅(qū)動部14b，可以使用 使X軸驅(qū)動部14a向規(guī)定方向(兩個方向)移動的各種機構(gòu)。在X軸驅(qū)動部14a以及Y軸驅(qū) 動部14b中，作為使對象物向規(guī)定方向（兩個方向）移動的機構(gòu)，例如可以使用線性電動機、 齒條齒輪、使用滾珠絲杠的輸送機構(gòu)、利用傳送帶的輸送機構(gòu)等。
[0050] 對安裝頭13的概略結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是表示電子部件安裝裝置中的安裝頭的 概略結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，安裝頭13具有安裝頭基座20、安裝動作單元21、以及控制單元 22〇
[0051] 安裝頭基座20與X軸驅(qū)動部14a連結(jié)，設(shè)置為能夠利用X軸驅(qū)動部14a向X軸方 向移動，并且，設(shè)置為能夠利用Y軸驅(qū)動部14b向Y軸方向移動。即，安裝頭基座20設(shè)置 為，能夠在與基板10的表面平行的面上移動。另外，安裝頭基座20具有基板識別用檢測部 38以及高度檢測部39。基板識別用檢測部38是對安裝頭13的下方進行拍攝的照相機等 拍攝裝置，通過拍攝而對在安裝頭13的下方是否存在基板10進行檢測。另外，高度檢測部 39通過在安裝頭13的下方發(fā)射/接收激光等，從而對安裝在安裝頭基座20上的安裝動作 單元21中的吸嘴31相對于基板10的高度進行檢測。
[0052] 安裝動作單元21對電子部件進行保持，向基板10的表面上搭載。安裝動作單元 21在安裝動作基座框架30上具有：吸嘴31、Z軸移動機構(gòu)32(上下移動機構(gòu))、Θ旋轉(zhuǎn)移動 機構(gòu)33 (旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu))、Z軸位置檢測部34、Θ旋轉(zhuǎn)位置檢測部35、部件狀態(tài)檢測部36、 以及部件識別用檢測部37。
[0053] 安裝動作基座框架30安裝在安裝頭基座20上。
[0054] 吸嘴31是對電子部件進行保持的部件，在本實施方式中通過吸附而保持電子部 件。因此，吸嘴31設(shè)置在向上下方向（鉛垂方向）延伸的管狀的吸嘴軸31a的下端，作為對 電子部件進行吸附保持的吸附吸嘴而構(gòu)成。
[0055] Z軸移動機構(gòu)32 (上下移動機構(gòu))使吸嘴31沿向上下方向(鉛垂方向)延伸的Z軸 32a進行上下移動。Z軸移動機構(gòu)32在安裝動作基座框架30上設(shè)置與Z軸32a平行的直 線引導部32b，支撐吸嘴軸31a的Z軸移動部32c相對于直線引導部32b可向Z軸方向移動 地安裝。
[0056] 另外，Z軸移動機構(gòu)32在安裝動作基座框架30上設(shè)置有Z軸電動機32d。另外，Z 軸電動機32d的輸出軸與Z軸32a平行地延伸，并且，經(jīng)由連接器32e使螺紋桿32f與Z軸 32a平行地連接。螺紋桿32f螺入螺母部32g中，該螺母部32g固定在Z軸移動部32c上。 因此，如果Z軸電動機32d驅(qū)動，則Z軸移動機構(gòu)32通過使螺紋桿32f旋轉(zhuǎn)，使螺母部32g 向Z軸方向進行上下移動，從而使Z軸移動部32c伴隨著吸嘴31而沿Z軸方向進行上下移 動。因此，吸嘴31在Z軸方向上進行上下移動，能夠在與部件供給部11的供給器部1 lb相 對的位置處保持電子部件，在與基板10相對的位置處將電子部件向基板10上搭載。
[0057] Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33 (旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)）33使吸嘴31以Z軸32a為中心進行旋轉(zhuǎn)移 動。Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33在Z軸移動部32c上設(shè)置下側(cè)旋轉(zhuǎn)軸承33a以及上側(cè)旋轉(zhuǎn)軸承33b， 利用這些旋轉(zhuǎn)軸承33a、33b，使吸嘴軸31a以Z軸32a為中心可旋轉(zhuǎn)地被支撐。另外，Θ旋 轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33在安裝動作基座框架30上設(shè)置Θ旋轉(zhuǎn)電動機33c，在其輸出軸上安裝有帶 輪33d。另外，Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33在與帶輪33d水平地平行的位置處，設(shè)置有垂直旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動部軸承33g，其由花鍵軸承33e以及旋轉(zhuǎn)軸承33f構(gòu)成，在外周部安裝帶輪。在該垂直旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動部軸承33g上，吸嘴軸31a被支撐，能夠進行沿Z軸32a的上下移動和以Z軸32a為 中心的旋轉(zhuǎn)移動。并且，帶輪33d和垂直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部軸承33g的外周部的帶輪，通過同步帶 33h連接。因此，如果Θ旋轉(zhuǎn)電動機33c驅(qū)動，則Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33通過經(jīng)由同步帶33h 將帶輪33d的旋轉(zhuǎn)向垂直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部軸承33g傳遞，從而使吸嘴軸31a伴隨著吸嘴31而以 Z軸32a為中心進行旋轉(zhuǎn)移動。因此，吸嘴31以Z軸32a為中心進行旋轉(zhuǎn)移動，使所保持的 電子部件以Z軸32a為中心旋轉(zhuǎn)，改變電子部件的朝向，并且，可以利用后述的部件狀態(tài)檢 測部36對電子部件的中心位置、以及電子部件的中心位置和吸嘴31之間的位置偏移等進 行檢測。
[0058] Z軸位置檢測部34是對吸嘴31沿Z軸32a的上下移動位置進行檢測的部件，例 如，作為設(shè)置在Z軸電動機32d上的編碼器而構(gòu)成。
[0059] Θ旋轉(zhuǎn)位置檢測部35是對吸嘴31以Z軸32a為中心的旋轉(zhuǎn)移動位置進行檢測的 部件，例如，作為設(shè)置在Θ旋轉(zhuǎn)電動機33c上的編碼器而構(gòu)成。
[0060] 部件狀態(tài)檢測部36安裝在安裝動作基座框架30上，配置在吸嘴31上下移動的軌 跡內(nèi)，用于根據(jù)在發(fā)射/接收激光等的期間遮擋的電子部件的影子，檢測在吸嘴31上保持 的電子部件的形狀、電子部件相對于吸嘴31的保持狀態(tài)。
[0061] 部件識別用檢測部37安裝在安裝動作基座框架30上，是對包含吸嘴31在內(nèi)的吸 嘴31的周邊進行拍攝的照相機等拍攝裝置。部件識別用檢測部37通過拍攝而對在吸嘴31 上是否保持有電子部件進行檢測。
[0062] 控制單元22主要基于動作指令對安裝動作單元21的各移動機構(gòu)32、33進行控 制?？刂茊卧?2在控制基座框架40上具有：保持動作控制部41、Z軸移動控制部42、Θ旋 轉(zhuǎn)移動控制部43、信號檢測部44、以及通信部45。此外，基于動作指令對各移動機構(gòu)32、33 進行控制的控制單元，是Ζ軸移動控制部42、Θ旋轉(zhuǎn)移動控制部43。
[0063] 此外，控制基座框架40安裝在安裝頭基座20上。
[0064] 保持動作控制部41對安裝動作單元21的吸嘴31的保持動作進行控制，在本實施 方式中，為了使吸嘴31進行電子部件的吸附或者釋放，而向管狀的吸嘴軸31a施加負壓或 者正壓。因此，保持動作控制部41在空氣供給源和吸嘴軸31a之間具有由氣管連接的電磁 閥，對該電磁閥進行切換控制。
[0065] Z軸移動控制部42為了使吸嘴31沿Z軸32a進行上下移動，而對安裝動作單元 21的Z軸移動機構(gòu)32中的Z軸電動機32d的驅(qū)動進行控制。具體地說，例如，使Z軸電動 機32d進行正向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以使吸嘴31下降，或者使Z軸電動機32d進行反向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以 使吸嘴31上升。
[0066] Θ旋轉(zhuǎn)移動控制部43為了使吸嘴31以Z軸32a為中心進行旋轉(zhuǎn)移動，而對安裝 動作單元21的Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33中的Θ旋轉(zhuǎn)電動機33c的驅(qū)動進行控制。具體地說， 例如，使Θ旋轉(zhuǎn)電動機33c進行正向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以使吸嘴31向以Z軸32a為中心的一個方 向旋轉(zhuǎn)，或者使Θ旋轉(zhuǎn)電動機33c進行反向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以使吸嘴31向以Z軸32a為中心的 另一個方向旋轉(zhuǎn)。
[0067] 在安裝動作單元21中，向信號檢測部44輸入：Z軸位置檢測部34的對Z軸位置 進行檢測的輸出信號、Θ旋轉(zhuǎn)位置檢測部35的對Θ旋轉(zhuǎn)位置進行檢測的輸出信號、部件 狀態(tài)檢測部36的對部件進行檢測的輸出信號、部件識別用檢測部37的進行拍攝的輸出信 號、基板識別用檢測部38的對基板10進行檢測的輸出信號、以及高度檢測部39的對高度 進行檢測的各輸出信號。
[0068] 通信部45在與管理裝置100之間發(fā)送/接收控制信號，該管理裝置100對電子部 件安裝裝置1進行整體控制，對向基板10上進行的電子部件的安裝進行管理。管理裝置 100基于利用圖中未明示的鍵盤及鼠標等輸入單元實現(xiàn)的操作人員的輸入、預先存儲的程 序，對電子部件安裝裝置1整體的控制進行管理，向部件供給部11、基板輸送部12、安裝頭 13、以及XY移動機構(gòu)14發(fā)送控制信號。另外，管理裝置100對部件供給部11、基板輸送部 12、安裝頭13以及XY移動機構(gòu)14中的各檢測部等的輸出信號進行接收。因此，通信部45 在安裝頭13中，接收從管理裝置100發(fā)送的、針對保持動作控制部41、Z軸移動控制部42 以及Θ旋轉(zhuǎn)移動控制部43的控制信號(動作指令)，將該控制信號向保持動作控制部41、 Z軸移動控制部42以及Θ旋轉(zhuǎn)移動控制部43發(fā)送。另外，通信部45將信號檢測部44輸 入的輸出信號向管理裝置1〇〇發(fā)送。管理裝置1〇〇通過對輸出信號進行接收，從而將用于 控制XY移動機構(gòu)14、Z軸移動機構(gòu)32以及Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33的控制信號向通信部45發(fā) 送。另外，通信部45將信號檢測部44輸入的Z軸位置檢測部34以及Θ旋轉(zhuǎn)位置檢測部 35的輸出信號，向Z軸移動控制部42以及Θ旋轉(zhuǎn)移動控制部43反饋。Z軸移動控制部42 以及Θ旋轉(zhuǎn)移動控制部43,輸入Z軸位置檢測部34以及Θ旋轉(zhuǎn)位置檢測部35的輸出信 號，對Z軸移動機構(gòu)32以及Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33進行控制。
[0069] 另外，在上述的安裝頭13中，安裝動作單元21和控制單元22,為了如上述所示利 用控制單元22進行安裝動作單元21的控制，而彼此由電纜連接。
[0070] 另外，上述的安裝頭13具有多個吸嘴31。即，在安裝動作單元21中，相對于1個 吸嘴31，設(shè)置有Z軸移動機構(gòu)32、Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33、Z軸位置檢測部34、Θ旋轉(zhuǎn)位置檢 測部35、部件狀態(tài)檢測部36、以及部件識別用檢測部37。并且，上述吸嘴31、Z軸移動機構(gòu) 32、Θ旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33、Z軸位置檢測部34、Θ旋轉(zhuǎn)位置檢測部35、部件狀態(tài)檢測部36、以 及部件識別用檢測部37,作為1個組而構(gòu)成。
[0071] 另外，優(yōu)選安裝動作單元21，例如在短時間內(nèi)向基板10大量地搭載如四方形芯片 這種比較小型的電子部件的情況下，具有多個(例如6個：參照圖4)吸嘴31，在將如集成電 路這種比較大型的電子部件向基板上高精度地搭載的情況下，具有少量(例如3個：參照圖 5)吸嘴31。
[0072] 因此，安裝頭13具備吸嘴31的數(shù)量、以及具有與吸嘴31的數(shù)量相對應的各移動 機構(gòu)32、33、各檢測部34、35、36、37的組數(shù)量不同的多個種類的安裝動作單元21，該安裝動 作單元21可裝卸地設(shè)置在安裝頭基座20上，可以根據(jù)情況的不同而進行更換。
[0073] 另外，安裝頭13需要在控制單元22中進行與安裝動作單元21的各組對應的控 制。本實施方式的控制單元22構(gòu)成為具有：與最大吸嘴數(shù)量(例如6組）的安裝動作單元 21的各移動機構(gòu)32、33及各檢測部34、35、36、37對應的控制單元、即各控制部41、42、43以 及信號檢測部44。該控制單元22構(gòu)成為，能夠相對于各種類的安裝動作單元21利用電纜 進行連接以及進行切斷。
[0074] 如上述所示，本實施方式的電子部件安裝裝置1，具有設(shè)置為能夠與基板10的表 面平行地移動的安裝頭13,利用安裝頭13,將從部件供給部11取出的電子部件向基板10 的規(guī)定位置輸送，并向基板10上搭載。另外，安裝頭13具有：安裝頭基座20,其設(shè)置為能 夠與基板10的表面平行地移動；安裝動作單元21，其具有對電子部件進行保持的吸嘴31、 沿上下方向的軸使吸嘴31上下移動的上下移動機構(gòu)32、以及以上述軸為中心使吸嘴31旋 轉(zhuǎn)移動的旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33、各檢測部34、35、36、37 ;以及控制單元22,其基于動作指令，對 各移動機構(gòu)進行控制。另外，安裝動作單元21具有與吸嘴31的數(shù)量或者要搭載的電子部 件相對應的多個種類，各種類相對于安裝頭基座20可裝卸地設(shè)置，并且，控制單元22具有 與多個種類的安裝動作單元21中最大吸嘴數(shù)量的安裝動作單元21的各移動機構(gòu)32、33及 各檢測部34、35、36、37對應的控制單元(各控制部41、42、43及信號檢測部44)，設(shè)置為能夠 相對于各種類的安裝動作單元21進行連接以及進行切斷。
[0075] 根據(jù)該電子部件安裝裝置1，通過在安裝頭13中對各種類的安裝動作單元21進行 更換，從而能夠得到多樣的電子部件的安裝方式。并且，由于控制單元22具有與多個種類 的安裝動作單元21中最大吸嘴數(shù)量的安裝動作單元21對應的控制單元，所以能夠相對于 各種類的安裝動作單元21通用。因此，即使更換安裝動作單元21，也不需要更換控制單元 22,控制單元22為1個即可，因此，與對安裝動作單元21以及控制單元22進行更換的情況 相比，可以實現(xiàn)裝置成本的降低。另外，由于僅更換安裝動作單元21，所以與對安裝動作單 元21以及控制單元22進行更換的情況相比，可以使更換作業(yè)變得容易。另外，由于僅更換 安裝動作單元21，所以與對安裝動作單元21以及控制單元22進行更換的情況相比，只要僅 對更換用的安裝動作單元21進行保管即可，因此，可以減小更換部件的保管空間。
[0076] 在這里，對安裝頭13的結(jié)構(gòu)進行說明。圖3是表示電子部件安裝裝置中的安裝頭 的斜視圖，圖4及圖5是表示安裝頭的安裝動作單元的更換步驟的斜視圖。
[0077] 如圖3?圖5所示，在安裝頭13中，安裝動作單元21相對于上述的安裝頭基座20 可裝卸地設(shè)置，另外，控制單元22可移動地設(shè)置。
[0078] 在安裝動作單元21中，安裝動作基座框架30相對于安裝頭基座20可裝卸地設(shè) 置。安裝動作基座框架30相對于安裝頭基座20的安裝位置，是相對于安裝頭基座20安裝 于X軸驅(qū)動部14a上的一側(cè)的、Y軸方向的相反側(cè)(安裝頭基座20的前部)。
[0079] 該安裝動作單元21的位置是不阻礙利用X軸驅(qū)動部14a使安裝動作單元21進行 X軸方向移動的位置，且是能夠利用X軸驅(qū)動部14a無阻礙地容易進行維護及裝卸的位置。 此外，安裝動作基座框架30相對于安裝頭基座20的裝卸，是通過對螺釘?shù)裙潭ú考M行緊 固或松開而進行的。
[0080] 安裝動作基座框架30設(shè)置有電纜支撐部30a。電纜支撐部30a在本實施方式中由 向X軸方向延伸的多個棒狀部件構(gòu)成，構(gòu)成為，掛設(shè)對安裝動作單元21和控制單元22進行 連接的電纜。電纜支撐部30a在將安裝動作單元21相對于安裝頭基座20裝卸的情況下， 通過對從控制單元22拆下的電纜進行掛設(shè)，從而能夠在與圖4及圖5所示的控制單元22 的連接器22a對應的位置上配置電纜。此外，電纜支撐部30a并不限定于上述的棒狀部件， 例如，也可以掛設(shè)電纜的鉤部件、或嵌入電纜并固定的卡盤部件等。
[0081] 另外，安裝動作基座框架30設(shè)置有把手部30b。把手部30b是操作人員用手握持 的部件，在將安裝動作單元21相對于安裝頭基座20裝卸的情況下，可以支撐安裝動作單元 21。
[0082] 在控制單元22中，控制基座框架40相對于安裝頭基座20安裝?？刂苹蚣?0 相對于安裝頭基座20的安裝位置，在本實施方式中，是相對于安裝頭基座20安裝于X軸驅(qū) 動部14a上的一側(cè)（圖4所示的安裝頭基座20的背面?zhèn)龋┑?、Y軸方向的相反側(cè)（圖4所示 的安裝頭基座20的表面?zhèn)?，且是在與安裝頭基座20之間夾持安裝動作單元21的位置(安 裝動作單元21的前部)。該控制單元22的位置是不阻礙利用X軸驅(qū)動部14a實現(xiàn)的X軸 方向移動的位置，且是不會使利用X軸驅(qū)動部14a實現(xiàn)的X軸方向移動的移動范圍變窄的 位置，并且是不會有損于利用XY移動機構(gòu)14實現(xiàn)的移動的平衡、不會增大裝置的高度的位 置。
[0083] 例如，如果將控制單元22相對于安裝動作單元21配置在沿X軸方向排列的位置 (安裝動作單元21的側(cè)部)，則成為使利用X軸驅(qū)動部14a實現(xiàn)的X軸方向的移動范圍變窄 的傾向。
[0084] 另外，如果將控制單元22配置在安裝動作單元21的上部，則安裝頭13在高度方 向上變大，成為使利用XY移動機構(gòu)14實現(xiàn)的移動的平衡變差的傾向，并且如果安裝頭13 在高度方向上變大，則成為裝置的高度變大的傾向?？紤]生產(chǎn)線的發(fā)展，優(yōu)選裝置的高度 小。此外，雖然在圖中沒有明示，但只要不阻礙利用X軸驅(qū)動部14a實現(xiàn)的X軸方向的移動， 則也可以在安裝頭基座20安裝于X軸驅(qū)動部14a上的一側(cè)(后部)，固定控制單元22,以在 裝卸方向上放開安裝動作單元21。另外，只要安裝頭13在高度方向上不變得過大，則也可 以在安裝動作單元21的上部固定控制單元22,以在裝卸方向上放開安裝動作單元21。
[0085] 控制單元22在配置于安裝動作單元21的前部的情況下，也可以構(gòu)成為相對于安 裝頭基座20可裝卸，以使安裝動作單元21的前部且將安裝動作單元21相對于安裝頭基座 20裝卸的方向開放。但是，在安裝動作單元21的裝卸時將控制單元22從安裝頭基座20拆 下這一點，對于安裝動作單元21的更換作業(yè)耗費工時。
[0086] 因此，在本實施方式中，控制單元22設(shè)置為能夠相對于安裝頭基座20移動，以在 裝卸方向上放開安裝動作單元21。即，在本實施方式中，控制單元22如圖3所示，在控制基 座框架40的上端，設(shè)置有兩側(cè)一對臂部40a，它們跨越安裝動作單元21的上方，前端向安裝 頭基座20側(cè)延伸。另外，各臂部40a的前端，相對于固定在安裝頭基座20上的兩側(cè)一對旋 轉(zhuǎn)支撐板20a，經(jīng)由向X軸方向延伸的支撐軸40b可轉(zhuǎn)動地被支撐。
[0087] 其結(jié)果，為了在裝卸方向上放開安裝動作單元21，而將控制單元22設(shè)置為能夠向 上方旋轉(zhuǎn)移動。此外，雖然在圖中沒有明示，但控制單元22通過由在安裝頭基座20中向Z 軸方向（上下方向）或者X軸方向延伸的導軌支撐，從而也可以設(shè)置為能夠向Z軸方向滑動 移動，以在裝卸方向上放開安裝動作單元21。另外，雖然在圖中沒有明示，但控制單元22通 過相對于安裝頭基座20經(jīng)由向Z軸方向（上下方向)延伸的支撐軸被支撐，從而也可以設(shè)置 為能夠向側(cè)方旋轉(zhuǎn)移動，以在裝卸方向上放開安裝動作單元21。
[0088] 另外，控制單元22在設(shè)置為能夠相對于安裝頭基座20移動，以在裝卸方向上放開 安裝動作單元21的情況下，在裝卸方向上放開安裝動作單元21的移動位置處，支撐控制單 元22,這一點可以容易地進行安裝動作單元21的更換作業(yè)。
[0089] 在本實施方式中，具有支撐機構(gòu)，其在控制單元22移動至在裝卸方向上放開安裝 動作單元21的位置的狀態(tài)下，支撐控制單元22。支撐機構(gòu)在安裝頭基座20上設(shè)置有兩側(cè) 一對支撐板20b，該支撐板20b在與移動后的控制單元22相比成為下側(cè)的位置處，向作為控 制單元22側(cè)的前部延伸。
[0090] 并且構(gòu)成為，在控制單元22移動后的狀態(tài)下，通過向控制單元22和支撐板20b之 間插入支撐部件50,從而對控制單元22進行支撐。
[0091] 此外，支撐部件50在圖4及圖5中作為剖面=字形狀的型材而示出，但并不限定 于該形狀，例如，也可以是在控制單元22移動至在裝卸方向上放開安裝動作單元21的位置 的狀態(tài)下，支撐控制單元22的棒狀部件等。另外，在本實施方式中，支撐板20b作為固定上 述旋轉(zhuǎn)支撐板20a的部分使用。此外，支撐機構(gòu)除了在安裝動作單元21的更換時以外，還 可以在安裝動作單元21的維護時使用。此外，支撐機構(gòu)由支撐板20b和支撐部件50等構(gòu) 成。
[0092] 在這種安裝頭13中，為了對安裝動作單元21進行更換，而從圖3所示的通常的使 用方式開始，將電纜以及空氣管從控制單元22拆下，并且如圖4所示使控制單元22移動， 在裝卸方向上放開安裝動作單元21。
[0093] 然后，將安裝動作單元21 (吸嘴31為6個）從安裝頭基座20拆下。然后，如圖5 所示，將其它的安裝動作單元21 (吸嘴31為3個）向安裝頭基座20上安裝。然后，在控制 單元22上連接空氣管，使控制單元22向圖3所示的通常的使用狀態(tài)移動。然后，向控制單 元22上連接電纜。
[0094] 根據(jù)上述實施方式，安裝動作單元21具有與吸嘴的數(shù)量對應的種類，各種類相對 于安裝頭基座20可裝卸地設(shè)置。在此基礎(chǔ)上，還容易地想到安裝動作單元21具有與電子 部件對應的種類，各種類相對于安裝頭基座20可裝卸地設(shè)置。
[0095] 即，有時與要吸附以及搭載的電子部件的大小、種類對應地，在上下動作或旋轉(zhuǎn)動 作中需要較強的驅(qū)動力，或者，對于搭載(安裝）時的旋轉(zhuǎn)角度嚴格的電子部件，需要更高 (精細)的分辨率。此時，在安裝動作單元21中安裝不同類型的Z軸移動機構(gòu)32或Θ旋轉(zhuǎn) 移動機構(gòu)33而進行應對。在此情況下，由于吸嘴的數(shù)量相同，所以與要搭載的電子部件相 對應，而將安裝動作單元21定義為具有多個種類。
[0096] 如上述所示，在本實施方式的電子部件安裝裝置1中，具有設(shè)置為能夠與基板10 的表面平行地移動的安裝頭13,利用安裝頭13,將從部件供給部11取出的電子部件向基板 10的規(guī)定位置輸送，并向基板10上搭載，在該電子部件安裝裝置1中，安裝頭13具有：安 裝頭基座20,其設(shè)置為能夠與基板10的表面平行地移動；安裝動作單元21，其具有用于保 持電子部件的吸嘴31、沿上下方向的軸使吸嘴31上下移動的上下移動機構(gòu)32、以及以上述 軸為中心使吸嘴31旋轉(zhuǎn)移動的旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)33 ;以及控制單元22,其基于動作指令，對各 移動機構(gòu)32、33進行控制，安裝動作單元21具有與吸嘴31的數(shù)量或者要搭載的電子部件 相對應的多個種類，各種類設(shè)置為能夠相對于安裝頭基座20進行裝卸，并且控制單元22具 有與多個種類的安裝動作單元21中最大吸嘴數(shù)量的安裝動作單元21的各移動機構(gòu)32、33 對應的控制單元，設(shè)置為能夠與各種類的安裝動作單元21進行連接以及切斷。另外，在本 實施方式的電子部件安裝裝置1中，控制單元22設(shè)置為能夠相對于安裝頭基座20移動，以 在裝卸方向上放開安裝動作單元21。
[0097] 根據(jù)該電子部件安裝裝置1，不必將控制單元22從安裝頭基座20拆下，就可以在 裝卸方向上放開安裝動作單元21。
[0098] 另外，在本實施方式的電子部件安裝裝置1中，控制單元22設(shè)置為能夠相對于安 裝頭基座20旋轉(zhuǎn)移動，以在裝卸方向上放開安裝動作單元21。
[0099] 根據(jù)該電子部件安裝裝置1，通過使控制單元22旋轉(zhuǎn)移動，從而可以利用由支撐 軸40b支撐的簡單結(jié)構(gòu)，使控制單元22移動，不將控制單元22從安裝頭基座20拆下，就可 以在裝卸方向上放開安裝動作單元21。
[0100]另外，在本實施方式的電子部件安裝裝置1中，具有支撐機構(gòu)，該支撐機構(gòu)在控制 單元22移動至裝卸方向上放開安裝動作單元21的位置后的狀態(tài)下，對控制單元22進行支 撐。
[0101] 根據(jù)該電子部件安裝裝置1，通過在控制單元22移動后的狀態(tài)下對控制單元22進 行支撐，從而可以容易地進行安裝動作單元21的更換作業(yè)。
[0102] 另外，在本實施方式的電子部件安裝裝置1中，控制單元22設(shè)置為能夠相對于安 裝頭基座20裝卸，以在裝卸方向上放開安裝動作單元21。
[0103] 根據(jù)該電子部件安裝裝置1，在設(shè)置為從妨礙安裝頭13的移動的配置開始拆下控 制單元22的情況下，即使是阻礙安裝動作單元21的裝卸的位置，只要拆下控制單元22,以 在裝卸方向上放開安裝動作單元21，則可以更換安裝動作單元21。
[0104] 另外，在本實施方式的電子部件安裝裝置1中，控制單元22在裝卸方向上放開安 裝動作單元21的位置處，相對于安裝頭基座20進行固定。
[0105] 根據(jù)該電子部件安裝裝置1，當然如果在裝卸方向上放開安裝動作單元21的位置 處固定控制單元22,則可以省去將控制單元22拆下或移動的時間。
[0106] 另外，在本實施方式的電子部件安裝裝置1中，安裝動作單元21和控制單元22經(jīng) 由電纜連接，在安裝動作單元21上設(shè)置有支撐電纜的電纜支撐部30a。
[0107] 根據(jù)該電子部件安裝裝置1，在將安裝動作單元21相對于安裝頭基座20裝卸的情 況下，通過對從控制單元22拆下的電纜進行支撐，從而可以以與向控制單元22側(cè)的電纜的 連接位置對應的方式，配置電纜。
[0108] 此外，在圖3?圖5中，標號51是在圖2中存在于通信部45和管理裝置100之間 的外部通信部，與安裝頭基座20安裝。該外部通信部51也可以如圖2所示不設(shè)置，但由于 以專用的方式進行安裝頭13和管理裝置100之間的信號的發(fā)送/接收，所以可以將通信部 45專用于控制單元22的信號的發(fā)送/接收。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子部件安裝裝置，其具有設(shè)置為能夠與基板的表面平行地移動的安裝頭，利 用所述安裝頭，將從部件供給部取出的電子部件向所述基板的規(guī)定位置輸送，向所述基板 上搭載， 該電子部件安裝裝置的特征在于， 所述安裝頭具有： 安裝頭基座，其設(shè)置為能夠與所述基板的表面平行地移動； 安裝動作單元，其具有用于保持所述電子部件的吸嘴、使所述吸嘴沿上下方向的軸進 行上下移動的上下移動機構(gòu)、以及以所述軸為中心使所述吸嘴旋轉(zhuǎn)移動的旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)； 以及 控制單元，其基于動作指令，對所述上下移動機構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)進行控制， 所述安裝動作單元具有與所述吸嘴的數(shù)量、或者要搭載的所述電子部件相對應的多個 種類，各種類設(shè)置為能夠相對于所述安裝頭基座進行裝卸，并且 所述控制單元具有與所述多個種類的安裝動作單元中最大吸嘴數(shù)量的安裝動作單元 的所述上下移動機構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)對應的控制單元，設(shè)置為能夠與各種類的所述安 裝動作單元進行連接以及切斷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝裝置，其特征在于， 所述控制單元設(shè)置為能夠相對于所述安裝頭基座移動，以在裝卸方向上放開所述安裝 動作單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝裝置，其特征在于， 所述控制單元設(shè)置為能夠相對于所述安裝頭基座旋轉(zhuǎn)移動，以在裝卸方向上放開所述 安裝動作單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子部件安裝裝置，其特征在于， 具有支撐機構(gòu)，該支撐機構(gòu)在所述控制單元移動至裝卸方向上放開所述安裝動作單元 的位置處后的狀態(tài)下，對所述控制單元進行支撐。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝裝置，其特征在于， 所述控制單元設(shè)置為能夠相對于所述安裝頭基座進行裝卸，以在裝卸方向上放開所述 安裝動作單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝裝置，其特征在于， 所述控制單元在裝卸方向上放開所述安裝動作單元的位置處，相對于所述安裝頭基座 進行固定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子部件安裝裝置，其特征在于， 所述安裝動作單元和所述控制單元經(jīng)由電纜連接，在所述安裝動作單元上設(shè)置有支撐 所述電纜的電纜支撐部。
【文檔編號】H05K13/04GK104105392SQ201410145320
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】西川尚, 風晴廣行, 蒔田喜之 申請人:Juki株式會社