本發(fā)明涉及向基板裝配多個(gè)元件的元件裝配方法及元件裝配裝置，更詳細(xì)而言，涉及避免夾持元件的元件裝配用具與已裝配元件產(chǎn)生干擾的方法及裝置。

背景技術(shù)：

作為生產(chǎn)安裝有多個(gè)元件的基板的設(shè)備，存在焊料印刷機(jī)、元件安裝機(jī)、回流爐、基板檢查機(jī)等。很多時(shí)候連接上述設(shè)備來構(gòu)筑基板生產(chǎn)線。通常，元件安裝機(jī)具備基板輸送裝置、元件供給裝置及元件移載裝置。元件移載裝置具有將從元件供給裝置拾取的元件輸送至被定位的基板而進(jìn)行裝配的元件裝配用具及對(duì)元件裝配用具進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。元件裝配用具的代表例包括利用負(fù)壓來吸附元件的類型的吸嘴。以往，吸嘴吸附元件的吸附位置基于各元件的形狀而預(yù)先確定。通常，各元件的吸附位置設(shè)為元件的主體的中心，由此，在重心的上方吸附元件，因此吸附動(dòng)作及裝配動(dòng)作穩(wěn)定。

在這種元件安裝機(jī)中，如果吸嘴的外徑大于吸附的元件，則吸嘴在基板上進(jìn)行裝配動(dòng)作時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生干擾不良情況。即，從吸嘴的元件露出的部分可能與已裝配元件產(chǎn)生干擾。專利文獻(xiàn)1及2公開了避免這樣的吸嘴的干擾的技術(shù)例。

專利文獻(xiàn)1的元件安裝方法在保持用具(吸嘴)從安裝元件的側(cè)端面露出并且與安裝位置相鄰地存在既設(shè)元件(已裝配元件)的情況下，求出用于避免保持用具與既設(shè)元件產(chǎn)生干擾的偏移量，在保持用具保持安裝元件時(shí)，使元件供給部(元件供給位置)與保持用具以偏移量偏移。由此，即便是元件彼此為狹窄間隔的安裝條件，也能夠避免干擾，能夠抑制生產(chǎn)率下降。專利文獻(xiàn)2的表面安裝機(jī)也具備與專利文獻(xiàn)1的技術(shù)類似的干擾預(yù)防處理控制方法。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-335097號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利第4896757號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，元件裝配用具除了吸嘴之外，還存在利用多個(gè)爪部來夾持元件的類型的裝配用具，通稱機(jī)械卡嘴。而且，存在選擇基于負(fù)壓的吸附和利用爪部的夾持而發(fā)揮作用的類型的裝配用具，換言之，兼具吸嘴和機(jī)械卡嘴的裝配用具(通稱OF爪嘴)。在機(jī)械卡嘴中，對(duì)元件的側(cè)面進(jìn)行夾持的多個(gè)爪部一定從元件伸出，由于裝配時(shí)的釋放動(dòng)作擴(kuò)展而更大地從元件伸出。因此，機(jī)械卡嘴對(duì)于已裝配元件的干擾與專利文獻(xiàn)1及2公開的吸嘴的干擾相比，預(yù)想的發(fā)生頻度容易升高，回避方法也較難。

另外，在專利文獻(xiàn)1及2公開的吸嘴中，確定元件的一個(gè)部位的吸附位置，與此相對(duì)在機(jī)械卡嘴中，確定元件的多個(gè)夾持部位。即，指定機(jī)械卡嘴與元件的相對(duì)的位置關(guān)系的方法不同于吸嘴的情況。因此，即便將避免吸嘴與已裝配元件產(chǎn)生干擾的技術(shù)原封不動(dòng)地沿用于機(jī)械卡嘴，也無法說一定有效。例如，存在如下的情況：機(jī)械卡嘴的一對(duì)爪部如果夾持長方形元件的兩條短邊，則與已裝配元件產(chǎn)生干擾，但是能夠通過夾持兩條長邊來避免干擾。這樣的回避方法在指定一個(gè)部位的吸附位置的方法中無法體現(xiàn)。

本發(fā)明鑒于上述背景技術(shù)的問題點(diǎn)而作出，要解決課題在于提供一種在使用通過多個(gè)爪部夾持元件的元件裝配用具的情況下，避免在基板上釋放元件時(shí)的多個(gè)爪部的位置及釋放動(dòng)作與已裝配元件產(chǎn)生干擾，而能夠裝配該元件的元件裝配方法。

用于解決課題的方案

解決上述課題的第一方案的元件裝配方法的發(fā)明使用元件裝配用具，上述元件裝配用具具有在元件供給位置夾持并拾取元件且在基板上方釋放上述元件而向上述基板的預(yù)定位置裝配上述元件的多個(gè)爪部，上述元件裝配用具被架裝成能夠在上述元件供給位置與上述基板之間進(jìn)行移動(dòng)，以避免釋放上述元件時(shí)的上述多個(gè)爪部的位置及釋放動(dòng)作與已經(jīng)裝配于上述基板的已裝配元件產(chǎn)生干擾的方式，來確定上述多個(gè)爪部夾持的上述元件的夾持部位。

第六方案的元件裝配裝置的發(fā)明具備元件裝配用具，上述元件裝配用具具有在元件供給位置夾持并拾取元件且在基板上方釋放上述元件而向上述基板的預(yù)定位置裝配上述元件的多個(gè)爪部，上述元件裝配用具被架裝成能夠在上述元件供給位置與上述基板之間進(jìn)行移動(dòng)，上述元件裝配裝置還具備確定單元，上述確定單元以避免釋放上述元件時(shí)的上述多個(gè)爪部的位置及釋放動(dòng)作與已經(jīng)裝配于上述基板的已裝配元件產(chǎn)生干擾的方式來確定上述多個(gè)爪部夾持的上述元件的夾持部位。

發(fā)明效果

根據(jù)第一方案的元件裝配方法的發(fā)明，能夠基于裝配的元件的形狀、各部尺寸及基板上的裝配坐標(biāo)位置，而暫時(shí)確定多個(gè)爪部夾持的元件的夾持部位。并且，能夠求出在基板上釋放元件時(shí)的多個(gè)爪部的位置及釋放動(dòng)作的坐標(biāo)范圍，并判定是否與已裝配元件產(chǎn)生干擾。在判定的結(jié)果是不產(chǎn)生干擾的情況下，能夠采用暫時(shí)確定的夾持部位，在產(chǎn)生干擾的情況下，能夠以對(duì)暫時(shí)確定的夾持部位進(jìn)行變更而避免產(chǎn)生干擾的方式確定最終的夾持部位。由此，能夠避免干擾而裝配該元件。

根據(jù)第六方案的元件裝配裝置的發(fā)明，能夠?qū)嵤┑谝环桨傅脑b配方法的發(fā)明。因此，在第六方案的元件裝配方法的發(fā)明中，也能產(chǎn)生與第一方案的方法的發(fā)明相同的效果。

附圖說明

圖1是對(duì)機(jī)械卡嘴(元件裝配用具)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的主視圖。

圖2是例示說明長方形元件的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位的俯視圖。

圖3是例示說明端子部從主體伸出的元件的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位的俯視圖。

圖4是例示說明當(dāng)機(jī)械卡嘴的一對(duì)爪部夾持元件的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位時(shí)，與已裝配元件產(chǎn)生干擾時(shí)的基板的俯視圖。

圖5是對(duì)將元件的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更來避免干擾的功能進(jìn)行例示說明的基板的俯視圖。

圖6是概念性地表示生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)構(gòu)造的一部分的圖。

圖7是表示基板順序數(shù)據(jù)的優(yōu)化及干擾回避的運(yùn)算處理流程的圖。

具體實(shí)施方式

以圖1～圖5為參考，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的元件裝配方法進(jìn)行說明。首先，對(duì)用于第一實(shí)施方式的元件裝配方法的元件安裝機(jī)及機(jī)械卡嘴1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。雖然省略圖示，但是元件安裝機(jī)由基板輸送裝置、元件供給裝置及元件移載裝置等構(gòu)成?；遢斔脱b置搬入基板并定位在元件裝配位置，搬出裝配有元件的基板。元件供給裝置向元件供給位置依次供給元件。元件供給裝置例如由排列的多個(gè)供料器裝置構(gòu)成。

元件移載裝置將從元件供給裝置的元件供給位置拾取的元件輸送至被定位的基板，并向基板上的預(yù)定的裝配坐標(biāo)位置裝配。元件移載裝置由吸嘴及機(jī)械卡嘴1、裝配頭9及X-Y驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。吸嘴及機(jī)械卡嘴1以能夠更換的方式安裝于裝配頭9。沒有限定于此，吸嘴及機(jī)械卡嘴1可以安裝于不同的裝配頭，也可以并列地安裝于一個(gè)裝配頭。裝配頭9以能夠移動(dòng)的方式架裝于X-Y驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。X-Y驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿水平的兩個(gè)方向驅(qū)動(dòng)裝配頭9，使吸嘴及機(jī)械卡嘴1在元件供給位置與基板之間移動(dòng)。

圖1是對(duì)機(jī)械卡嘴1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的主視圖。機(jī)械卡嘴1是利用多個(gè)爪部夾持元件的本發(fā)明的元件裝配用具的一實(shí)施例。如圖所示，機(jī)械卡嘴1架裝在裝配頭9的下側(cè)。機(jī)械卡嘴1由主體部2、空氣驅(qū)動(dòng)部3、夾持機(jī)構(gòu)部4及一對(duì)爪部51、52等構(gòu)成。

主體部2由主體基部21、安裝凸緣部22及擺動(dòng)支撐部24構(gòu)成。主體基部21是長方體形狀的部件。在主體基部21的上側(cè)，一體地設(shè)有圓板狀的安裝凸緣部22。在安裝凸緣部22的上表面立設(shè)有多個(gè)定位突部23。各定位突部23分別嵌入在裝配頭9的下表面穿設(shè)的多個(gè)定位孔91。安裝凸緣部22通過螺旋夾或夾緊機(jī)構(gòu)或利用了負(fù)壓的吸附等方法而以能夠拆裝的方式安裝于裝配頭9。由此，決定機(jī)械卡嘴1相對(duì)于裝配頭9的旋轉(zhuǎn)位置及高度位置。而且，安裝凸緣部22的上表面緊貼于裝配頭9的下表面而保持氣密。從主體基部21的下側(cè)的前部及后部向下方張?jiān)O(shè)有前后一對(duì)擺動(dòng)支撐部24。在擺動(dòng)支撐部24的靠近下端的位置設(shè)有支撐點(diǎn)25。

空氣驅(qū)動(dòng)部3設(shè)置在主體基部21的內(nèi)部。空氣驅(qū)動(dòng)部3由氣缸31、空氣活塞32及空氣流路36構(gòu)成。氣缸31是在上側(cè)具有底部且在下方開口的有底圓筒狀的部件?？諝饣钊?2由在氣缸31內(nèi)上下地滑動(dòng)的活塞部件33及從活塞部件33向下方延伸的驅(qū)動(dòng)部件34形成。通過氣缸31及活塞部件33而劃分出具有氣密性的缸室35。貫通氣缸31的底部且朝向上方地形成有空氣流路36?？諝饬髀?6到達(dá)安裝凸緣部22的上表面，此外，與裝配頭9的空氣供排路92連通?？諝饬髀?6從設(shè)于裝配頭9的未圖示的空氣供排部向缸室35供給空氣，向反方向排出空氣。

夾持機(jī)構(gòu)部4配置在主體基部21的下側(cè)的前后一對(duì)擺動(dòng)支撐部24之間。夾持機(jī)構(gòu)部4是由水平連桿部件41、左右一對(duì)垂直連桿部件42、43及一對(duì)指狀部件44、45構(gòu)成的連桿機(jī)構(gòu)。水平連桿部件41沿著圖1的紙面左右方向延伸。水平連桿部件41的中間部分固定在空氣活塞32的驅(qū)動(dòng)部件34的下端。在水平連桿部件41的兩端分別設(shè)有水平支撐點(diǎn)411、412。左右一對(duì)垂直連桿部件42、43沿垂直方向延伸。垂直連桿部件42、43各自的上端支撐于水平支撐點(diǎn)411、412。在垂直連桿部件42、43各自的下端設(shè)有垂直支撐點(diǎn)421、431。

一對(duì)指狀部件44、45分別是呈“く”字狀地彎折的部件。在一對(duì)指狀部件44、45各自的彎折部位設(shè)有擺動(dòng)支點(diǎn)441、451。兩個(gè)擺動(dòng)支點(diǎn)441、451沿著圖1的紙面表背方向排列，由擺動(dòng)支撐部24的支撐點(diǎn)25支撐。一對(duì)指狀部件44、45交叉配置。即，第一指狀部件44的上端支撐于圖中的左側(cè)的垂直連桿部件42的垂直支撐點(diǎn)421，下部向圖中的右下方延伸。第二指狀部件45的上端支撐于圖中的右側(cè)的垂直連桿部件43的垂直支撐點(diǎn)431，下部向圖中的左下方延伸。一對(duì)指狀部件44、45以各擺動(dòng)支點(diǎn)441、451為中心進(jìn)行擺動(dòng)。

一對(duì)指狀部件44、45的下部呈“八”字狀地?cái)U(kuò)展。在一對(duì)指狀部件44、45的下部的面對(duì)的面上分別螺紋緊固地固定有爪部51、52。一對(duì)爪部51、52能夠根據(jù)夾持的元件的種類等而更換。

當(dāng)向缸室35供給空氣而進(jìn)行加壓時(shí)，空氣活塞32下降而按下水平連桿部件41。水平連桿部件41及左右一對(duì)垂直連桿部件42、43一致地下降，按下一對(duì)指狀部件44、45的各上端。第一指狀部件44沿著圖中的逆時(shí)針方向擺動(dòng)，第二指狀部件45沿著圖中的順時(shí)針方向擺動(dòng)。由此，一對(duì)爪部51、52彼此的間隔擴(kuò)寬而進(jìn)行釋放動(dòng)作。在圖1中，示出一對(duì)爪部51、52的釋放狀態(tài)，爪部51、52之間的開放尺寸為Lm。

反之，當(dāng)排出缸室35的空氣而進(jìn)行減壓時(shí)，空氣活塞32上升而將水平連桿部件41上拉。水平連桿部件41及左右一對(duì)垂直連桿部件42、43一致地上升，將一對(duì)指狀部件44、45的各上端上拉。第一指狀部件44沿著圖中的順時(shí)針方向擺動(dòng)，第二指狀部件45沿著圖中的逆時(shí)針方向擺動(dòng)。由此，一對(duì)爪部51、52彼此的間隔變窄，夾持并拾取元件。另外，一對(duì)爪部51、52的開閉動(dòng)作也可以由空氣驅(qū)動(dòng)部3以外的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如電動(dòng)機(jī)或電磁螺線管等來驅(qū)動(dòng)。

接下來，對(duì)第一實(shí)施方式的元件裝配方法進(jìn)行說明。在第一實(shí)施方式的元件裝配方法中，以避免機(jī)械卡嘴1釋放元件時(shí)的一對(duì)爪部51、52的位置及釋放動(dòng)作與裝配于基板的已裝配元件產(chǎn)生干擾的方式，來確定一對(duì)爪部51、52夾持的元件的夾持部位。第一實(shí)施方式的元件裝配方法通過基于計(jì)算機(jī)的軟件的運(yùn)算處理功能來實(shí)現(xiàn)，在基板的生產(chǎn)開始以前實(shí)施。計(jì)算機(jī)實(shí)施第一實(shí)施方式的元件裝配方法而得到的運(yùn)算結(jié)果從計(jì)算機(jī)向元件安裝機(jī)的控制部交接。由此，元件安裝機(jī)的元件移載裝置能夠避免干擾地裝配元件。

在第一實(shí)施方式的元件裝配方法中，一對(duì)爪部51、52通常夾持的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位被設(shè)定在各元件的主體的側(cè)面。各元件的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位使用主體中心數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)來規(guī)定。主體中心數(shù)據(jù)表示元件的主體的中心的位置。標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)以主體的中心為基準(zhǔn)來表示標(biāo)準(zhǔn)夾持部位所處的方向角度。方向角度的基準(zhǔn)將元件外形的長邊方向設(shè)為X軸方向，將從主體的中心觀察下而兩個(gè)爪部51、52位于X軸的正方向及負(fù)方向的情況作為方向角度0°。因此，從主體的中心觀察時(shí)，兩個(gè)爪部51、52處于Y軸的正方向及負(fù)方向時(shí)的方向角度成為90°。

使用具體例對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行說明。圖2是例示說明長方形元件P1的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位R1、R2的俯視圖。在長方形元件P1中，主體的外形與元件外形一致。因此，長方形元件P1的主體中心數(shù)據(jù)表示圖示的元件外形的中心C1的位置。而且，長方形元件P1的標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)被規(guī)定為方向角度0°。因此，當(dāng)描繪通過元件外形的中心C1而與X軸平行的輔助線AL1時(shí)，輔助線AL1與元件外形面的交點(diǎn)成為標(biāo)準(zhǔn)夾持部位R1、R2。標(biāo)準(zhǔn)夾持部位R1、R2位于長方形元件P1的短邊的中點(diǎn)的側(cè)面。假如將長方形元件P1的標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)規(guī)定為方向角度90°，則標(biāo)準(zhǔn)夾持部位U1、U2位于長方形元件P1的長邊的中點(diǎn)的側(cè)面。這樣，當(dāng)以夾著元件P1的中心C1的方式從兩側(cè)夾持時(shí)，元件P1的姿勢(shì)穩(wěn)定，使拾取動(dòng)作(夾持動(dòng)作)及裝配動(dòng)作(釋放動(dòng)作)穩(wěn)定化。

另外，圖3是例示說明端子部P22從主體P21伸出的元件P2的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位R3、R4的俯視圖。元件P2形成為三個(gè)較短的端子部P22從較長的主體P21呈非對(duì)稱形狀地伸出。因此，在元件P2中，主體P21的外形與元件外形不一致。另外，從主體P21伸出的部位不限定于端子部P22。在通過一對(duì)爪部51、52夾持元件P2時(shí)，為了使拾取動(dòng)作及裝配動(dòng)作的穩(wěn)定化而夾持主體P21的側(cè)面。

元件P2的元件外形的中心C2使用于指定裝配坐標(biāo)位置的用途。與此相對(duì)，元件P2的主體中心數(shù)據(jù)表示長方形的主體P21的中心C3的位置。元件P2的標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)被規(guī)定為方向角度0°。因此，當(dāng)描繪通過主體P21的中心C3且與X軸平行的輔助線AL2時(shí)，輔助線AL2與主體外形面的交點(diǎn)成為標(biāo)準(zhǔn)夾持部位R3、R4。另外，元件安裝機(jī)的控制部掌握主體P21的中心C3相對(duì)于元件外形的中心C2的偏移量，即中心偏移量，并反映到元件的裝配動(dòng)作中。

計(jì)算機(jī)通常以使機(jī)械卡嘴1的一對(duì)爪部51、52夾持元件P1、P2的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位R1～R4的方式?jīng)Q定元件供給位置處的拾取條件。但是，如果一對(duì)爪部51、52夾持元件P1、P2的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位R1～R4，會(huì)對(duì)已裝配元件產(chǎn)生干擾時(shí)除外。在該情況下，計(jì)算機(jī)以將元件P1、P2的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位R1～R4進(jìn)行變更來避免干擾的方式?jīng)Q定元件供給位置處的拾取條件。

使用具體例對(duì)上述計(jì)算機(jī)的功能進(jìn)行說明。圖4是例示說明如果機(jī)械卡嘴1的一對(duì)爪部51、52夾持元件的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位，會(huì)與已裝配元件產(chǎn)生干擾時(shí)的基板K的俯視圖。而且，圖5是例示說明將元件的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更來避免干擾的功能的基板K的俯視圖。在具體例中，將大型元件P11、兩個(gè)長方形元件P12、P13及兩個(gè)六邊形元件P14、P15按照記載的順序裝配于基板K。兩個(gè)長方形元件P12、P13及兩個(gè)六邊形元件P14、P15使用機(jī)械卡嘴1來裝配。

長方形元件P12、P13的主體中心數(shù)據(jù)表示元件外形的中心C12、C13。此外，長方形元件P12、13的標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)被規(guī)定為方向角度0°。根據(jù)該規(guī)定，長方形元件P12、P13的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位成為兩條短邊的側(cè)面。而且，六邊形元件P14、P15的主體中心數(shù)據(jù)表示元件外形的中心C14、C15。此外，六邊形元件P14、P15的標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)被規(guī)定為方向角度90°。根據(jù)該規(guī)定，六邊形元件P14、P15的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位成為與X軸平行的兩個(gè)側(cè)面。

計(jì)算機(jī)能夠基于各元件P11～P15的形狀、各部尺寸及基板K上的裝配坐標(biāo)位置，掌握?qǐng)D4所示的元件配置狀況。在圖4中，最初裝配的大型元件P11作為已裝配元件P11而由實(shí)線表示，第二個(gè)以后裝配的元件P12～P15由虛線表示。如圖所示，在大型元件P11的圖中的右側(cè)并列地配置有兩個(gè)長方形元件P12、P13，在大型元件P11的圖中的下側(cè)并列地配置有兩個(gè)六邊形元件P14、P15。

此外，計(jì)算機(jī)能夠基于第二個(gè)以后裝配的元件P12～P15的各主體中心數(shù)據(jù)及各標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)，而求出釋放元件P12～P15時(shí)的一對(duì)爪部51、52的位置(標(biāo)準(zhǔn)夾持部位)及釋放動(dòng)作的坐標(biāo)范圍。在圖4中，一對(duì)爪部51、52的位置及釋放動(dòng)作的坐標(biāo)范圍由面對(duì)的一對(duì)等腰梯形表示。一對(duì)等腰梯形的位置關(guān)系對(duì)應(yīng)于圖1所示的釋放尺寸Lm。

如圖4所示，當(dāng)一對(duì)爪部51、52夾持長方形元件P12的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位時(shí)，一個(gè)爪部與已裝配元件P11產(chǎn)生干擾。而且，當(dāng)一對(duì)爪部51、52夾持六邊形元件P14的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位時(shí)，一個(gè)爪部與已裝配元件P11產(chǎn)生干擾。一對(duì)爪部51、52夾持長方形元件P13及六邊形元件P15的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位，不會(huì)發(fā)生干擾。因此，計(jì)算機(jī)以產(chǎn)生干擾的長方形元件P12及六邊形元件P14為對(duì)象，將夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更，如圖5所示避免干擾。而且，計(jì)算機(jī)在不產(chǎn)生干擾的長方形元件P13及六邊形元件P15中，決定為夾持標(biāo)準(zhǔn)夾持部位。

在將夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更時(shí)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行夾持中心偏移數(shù)據(jù)及角度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)變更。夾持中心偏移數(shù)據(jù)是表示從元件的主體的中心偏移的夾持中心的偏移量的數(shù)據(jù)。夾持中心偏移數(shù)據(jù)能夠使用X軸方向的偏移量及Y軸方向的偏移量表示，不限定于此。在X軸方向及Y軸方向的偏移量中的至少一個(gè)偏移量是不為零的非零數(shù)據(jù)的情況下，夾持中心從主體的中心偏移。角度數(shù)據(jù)是以夾持中心為基準(zhǔn)來表示夾持部位所處的方向角度的數(shù)據(jù)。

在不將夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更時(shí)，計(jì)算機(jī)將夾持中心偏移數(shù)據(jù)設(shè)為零數(shù)據(jù)。即，計(jì)算機(jī)將X軸方向及Y軸方向的偏移量都設(shè)為零。此外，計(jì)算機(jī)使角度數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)一致。通過到此為止的說明可知，計(jì)算機(jī)相當(dāng)于本發(fā)明的夾持部位設(shè)定單元。

在圖5的具體例中，計(jì)算機(jī)使關(guān)于長方形元件P12的夾持中心偏移數(shù)據(jù)的X軸方向的偏移量為零，而作為Y軸方向的偏移量Y1。由此，夾持中心W12從長方形元件P12的元件外形的中心C12沿著Y軸方向偏移了偏移量Y1。而且，計(jì)算機(jī)使關(guān)于長方形元件P12的角度數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)一致。于是，夾持長方形元件P12的一對(duì)爪部51、52的位置及釋放動(dòng)作的坐標(biāo)范圍沿Y軸方向移動(dòng)Y1，避免干擾。上述夾持中心偏移數(shù)據(jù)應(yīng)用于元件供給位置處的拾取條件。由此，元件供給位置處的長方形元件P12與一對(duì)爪部51、52的相對(duì)位置關(guān)系從通常變化了偏移量Y1，并進(jìn)行拾取動(dòng)作。

另外，計(jì)算機(jī)也可以將關(guān)于長方形元件P12的夾持中心偏移數(shù)據(jù)作為零數(shù)據(jù)，將角度數(shù)據(jù)變更為方向角度90°。在該情況下，一對(duì)爪部51、52的夾持部位移動(dòng)至長方形元件P12的兩條長邊的側(cè)面。并且，長方形元件P13還未被裝配，因此能避免一對(duì)爪部51、52的干擾。

此外，計(jì)算機(jī)使關(guān)于六邊形元件P14的夾持中心偏移數(shù)據(jù)為零數(shù)據(jù)，設(shè)為角度數(shù)據(jù)的方向角度150°而與基準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)的方向角度90°不同。由此，夾持六邊形元件P14的一對(duì)爪部51、52的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位的側(cè)面向沿著逆時(shí)針方向相鄰的側(cè)面移動(dòng)，避免干擾。上述的角度數(shù)據(jù)應(yīng)用于元件供給位置處的拾取條件。由此，元件供給位置處的六邊形元件P14與一對(duì)爪部51、52的相對(duì)角度關(guān)系從通常變化了60°(＝150°-90°)，并進(jìn)行拾取動(dòng)作。

第一實(shí)施方式的元件裝配方法使用機(jī)械卡嘴1，該機(jī)械卡嘴1具有在元件供給位置處夾持并拾取元件且在基板上方釋放元件而向基板的預(yù)定位置裝配元件的一對(duì)爪部51、52，上述機(jī)械卡嘴1被架裝成能夠在元件供給位置與基板之間進(jìn)行移動(dòng)，以避免釋放元件P12～P15時(shí)的一對(duì)爪部51、52的位置及釋放動(dòng)作與已經(jīng)裝配于基板K的已裝配元件P11產(chǎn)生干擾的方式，來確定一對(duì)爪部51、52夾持的元件P12～P15的夾持部位。

由此，能夠基于裝配的元件P12～P15的形狀、各部尺寸及基板K上的裝配坐標(biāo)位置，而將一對(duì)爪部51、52夾持的元件P12～P15的夾持部位暫時(shí)確定為標(biāo)準(zhǔn)夾持部位。并且，求出在基板K上方釋放元件P12～P15時(shí)的一對(duì)爪部51、52的位置及釋放動(dòng)作的坐標(biāo)范圍，能夠判定是否與已裝配元件P11產(chǎn)生干擾。在判定的結(jié)果是不產(chǎn)生干擾的情況下，能夠采用標(biāo)準(zhǔn)夾持部位，在產(chǎn)生干擾的情況下，以變更標(biāo)準(zhǔn)夾持部位而避免干擾的方式確定最終的夾持部位。由此，能夠避免干擾地裝配元件P12～P15。

此外，在第一實(shí)施方式的元件裝配方法中，規(guī)定了元件由一對(duì)爪部51、52通常夾持的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位，如果一對(duì)爪部51、52夾持元件P12、P14的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位，會(huì)在一對(duì)爪部51、52的位置及釋放動(dòng)作的至少一方與已裝配元件P11產(chǎn)生干擾時(shí)，將元件P12、P14的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更來避免干擾。

由此，通常使用能夠使拾取動(dòng)作及裝配動(dòng)作的穩(wěn)定化的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位，僅在產(chǎn)生干擾時(shí)將夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更。因此，能夠維持拾取動(dòng)作及裝配動(dòng)作的穩(wěn)定性，并且可靠地避免干擾。

此外，在第一實(shí)施方式的元件裝配方法中，元件P12～P15的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位被設(shè)定在元件P12～P15的主體的側(cè)面，并且使用表示主體的中心(元件外形的中心C12～C15)的主體中心數(shù)據(jù)及以主體的中心為基準(zhǔn)來表示標(biāo)準(zhǔn)夾持部位所處的方向角度的標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)來進(jìn)行規(guī)定，元件P12、P14的夾持部位使用表示從元件P12的主體的中心(元件外形的中心C12)偏移的夾持中心W12的偏移量的夾持中心偏移數(shù)據(jù)及以夾持中心為基準(zhǔn)來表示夾持部位所處的方向角度的角度數(shù)據(jù)來進(jìn)行規(guī)定，在不將元件P13、P15的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更時(shí)，將夾持中心偏移數(shù)據(jù)設(shè)為零數(shù)據(jù)，并且使角度數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)一致，在將元件P12、P14的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更時(shí)，進(jìn)行將夾持中心偏移數(shù)據(jù)設(shè)為非零數(shù)據(jù)的夾持中心變更及將角度數(shù)據(jù)設(shè)為與標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)的角度變更中的至少一個(gè)變更。

由此，遵照基板K上的元件配置狀況來進(jìn)行夾持中心變更及角度變更中的至少一個(gè)，因此能夠選擇有效的回避方法來可靠地避免干擾。而且，在具有伸出部位的元件P2中，通過夾持主體P21也能夠維持拾取動(dòng)作及裝配動(dòng)作的穩(wěn)定性，并且可靠地避免干擾。

此外，具備機(jī)械卡嘴1的元件移載裝置與相當(dāng)于夾持部位設(shè)定單元的計(jì)算機(jī)的組合構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式的元件裝配裝置。并且，實(shí)施方式的元件裝配裝置能夠?qū)嵤┑谝粚?shí)施方式的元件裝配方法。因此，在實(shí)施方式的元件裝配裝置中，也能產(chǎn)生與第一實(shí)施方式的元件裝配方法相同的效果。

接下來，說明第二實(shí)施方式的元件裝配方法。第二實(shí)施方式的元件裝配方法使用的元件安裝機(jī)及機(jī)械卡嘴1的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。在第二實(shí)施方式的元件裝配方法中，在機(jī)械卡嘴1的一對(duì)爪部51、52與已裝配元件產(chǎn)生干擾時(shí)，對(duì)第一方法與第二方法進(jìn)行比較，來確定避免干擾的方法。第一方法是將第一實(shí)施方式說明的元件的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更的方法。第二方法是變更多個(gè)元件的裝配順序的方法。

首先，說明成為生產(chǎn)基板時(shí)的控制的基礎(chǔ)的生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)。圖6是概念性地表示生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)構(gòu)造的一部分的圖。生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)以基板順序數(shù)據(jù)為基本，將元件外形數(shù)據(jù)、嘴規(guī)格數(shù)據(jù)等多個(gè)數(shù)據(jù)有機(jī)地連結(jié)而構(gòu)成。上述數(shù)據(jù)可以集中地保持于一個(gè)部位，或者可以分散地保持于多個(gè)部位且相互能夠訪問。當(dāng)然，進(jìn)行第二實(shí)施方式的元件裝配方法的運(yùn)算處理的計(jì)算機(jī)保持生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)，或者能夠訪問生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)。

基板順序數(shù)據(jù)按照生產(chǎn)的基板K的各種類來制作?；屙樞驍?shù)據(jù)規(guī)定向基板K裝配的多個(gè)元件的種類、裝配順序、元件供給位置及裝配坐標(biāo)位置。而且，為了決定元件供給位置處的拾取條件所需的夾持中心偏移數(shù)據(jù)及角度數(shù)據(jù)也由基板順序數(shù)據(jù)規(guī)定。如后述那樣，基板順序數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)實(shí)施的優(yōu)化及干擾回避的運(yùn)算處理而最終被確定。

對(duì)應(yīng)于基板順序數(shù)據(jù)中的元件的種類，來連結(jié)元件外形數(shù)據(jù)。元件外形數(shù)據(jù)是元件的各種類固有的數(shù)據(jù)，對(duì)于多個(gè)基板順序數(shù)據(jù)共用。元件外形數(shù)據(jù)示出元件名稱、各部尺寸及使用嘴等。另外，使用嘴是為了拾取該元件而在標(biāo)準(zhǔn)情況下使用的嘴。此外，表示標(biāo)準(zhǔn)夾持部位的主體中心數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)及中心偏移量也由元件外形數(shù)據(jù)規(guī)定。

對(duì)應(yīng)于元件外形數(shù)據(jù)中的使用嘴來連結(jié)嘴規(guī)格數(shù)據(jù)。嘴規(guī)格數(shù)據(jù)是嘴的各種類固有的數(shù)據(jù)，對(duì)于多個(gè)元件外形數(shù)據(jù)共用。嘴規(guī)格數(shù)據(jù)示出嘴名稱、各部尺寸等。例如，機(jī)械卡嘴1的嘴規(guī)格數(shù)據(jù)示出一對(duì)爪部51、52釋放時(shí)的釋放尺寸Lm、關(guān)閉時(shí)的最小分離尺寸等。而且，例如，吸嘴的嘴規(guī)格數(shù)據(jù)示出吸附開口部的大小等。

計(jì)算機(jī)在開始基板的生產(chǎn)以前，進(jìn)行基板順序數(shù)據(jù)的優(yōu)化及干擾回避的運(yùn)算處理。圖7是表示基板順序數(shù)據(jù)的優(yōu)化及干擾回避的運(yùn)算處理流程的圖。在圖7的步驟S1中，計(jì)算機(jī)通過通常的生產(chǎn)的優(yōu)化來生成基板順序數(shù)據(jù)SD0。通常的生產(chǎn)的優(yōu)化是不考慮機(jī)械卡嘴1的與已裝配元件的干擾地使裝配循環(huán)時(shí)間最短的工序。裝配循環(huán)時(shí)間是預(yù)想為了向基板裝配多個(gè)元件全部所需的時(shí)間。裝配循環(huán)時(shí)間是元件移載裝置的裝配頭9的吸嘴與機(jī)械卡嘴1的更換時(shí)間、各嘴的元件拾取時(shí)間、移動(dòng)時(shí)間及元件裝配時(shí)間等的合計(jì)值。因此，裝配循環(huán)時(shí)間依賴于多個(gè)元件的裝配順序、元件供給裝置的多個(gè)元件供給位置的元件的種類的排列順序等。通常的生產(chǎn)的優(yōu)化可以應(yīng)用公知的各種技術(shù)來實(shí)施。

接下來，在步驟S2中，在計(jì)算機(jī)基于基板順序數(shù)據(jù)SD0來實(shí)施元件的裝配時(shí)，判定是否產(chǎn)生機(jī)械卡嘴1與已裝配元件的干擾。在不產(chǎn)生干擾的情況下，計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S3，確定采用基板順序數(shù)據(jù)SD0，并結(jié)束運(yùn)算處理流程。在產(chǎn)生干擾的情況下，計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S4，判定是否能夠通過裝配順序的變更來避免干擾。在能夠避免干擾的情況下計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S5，在無法避免干擾的情況下計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S7。

在步驟S5中，計(jì)算機(jī)將裝配順序從基板順序數(shù)據(jù)SD0進(jìn)行變更來避免干擾，在再次實(shí)施了優(yōu)化之后生成基板順序數(shù)據(jù)SD2。在再次的優(yōu)化中，作為變更了裝配順序的結(jié)果，調(diào)查裝配頭9的移動(dòng)路徑是否產(chǎn)生無用的部分。假如產(chǎn)生了無用的部分，則在能夠避免干擾的范圍內(nèi)進(jìn)一步變更元件的裝配順序、元件的種類的排列順序等。步驟S5的運(yùn)算處理相當(dāng)于本發(fā)明的第二方法。計(jì)算機(jī)在接下來的步驟S6中，基于基板順序數(shù)據(jù)SD2來推定實(shí)施元件的裝配時(shí)的第二裝配循環(huán)時(shí)間T2，然后進(jìn)入步驟S7。

在步驟S7中，計(jì)算機(jī)判定是否能夠通過夾持部位的變更來避免干擾。在能夠避免干擾的情況下計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S8，在無法避免干擾的情況下計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S10。在步驟S8中，計(jì)算機(jī)將夾持部位從基板順序數(shù)據(jù)SD0進(jìn)行變更來避免干擾，并再次實(shí)施優(yōu)化來生成基板順序數(shù)據(jù)SD1。夾持部位的變更方法在第一實(shí)施方式中已經(jīng)說明。而且，在再次的優(yōu)化中，在變更了夾持部位之后，消除裝配頭9的移動(dòng)路徑的冗余及機(jī)械卡嘴1的動(dòng)作的冗余等。步驟S8的運(yùn)算處理相當(dāng)于本發(fā)明的第一方法。計(jì)算機(jī)在接下來的步驟S9中，基于基板順序數(shù)據(jù)SD1來推定實(shí)施元件的裝配時(shí)的第一裝配循環(huán)時(shí)間T1，然后進(jìn)入步驟S10。

在步驟S10中，計(jì)算機(jī)調(diào)查有無第一裝配循環(huán)時(shí)間T1及第二裝配循環(huán)時(shí)間T2。在僅具有第一裝配循環(huán)時(shí)間T1的情況下，計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S11，確定采用基板順序數(shù)據(jù)SD1，并結(jié)束運(yùn)算處理流程。在僅具有第二裝配循環(huán)時(shí)間T2的情況下，計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S12，確定采用基板順序數(shù)據(jù)SD2，并結(jié)束運(yùn)算處理流程。在具有第一裝配循環(huán)時(shí)間T1及第二裝配循環(huán)時(shí)間T2這兩方的情況下，計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S13，對(duì)第一裝配循環(huán)時(shí)間T1與第二裝配循環(huán)時(shí)間T2進(jìn)行大小比較。如果第一裝配循環(huán)時(shí)間T1比較小，則計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S11，如果不是則計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S12。由此，計(jì)算機(jī)能夠決定采用裝配循環(huán)時(shí)間較短一方的基板順序數(shù)據(jù)。

在第一裝配循環(huán)時(shí)間T1及第二裝配循環(huán)時(shí)間T2都不存在的情況下，計(jì)算機(jī)進(jìn)入步驟S14，實(shí)施異常時(shí)處理并結(jié)束運(yùn)算處理流程。在異常時(shí)處理中，例如報(bào)知無法避免干擾的內(nèi)容。在該情況下，無法通過裝配順序的變更及夾持部位的變更來避免干擾。因此，需要使用特殊的機(jī)械卡嘴或者對(duì)基板上的元件配置進(jìn)行設(shè)計(jì)變更等對(duì)策。

在第二實(shí)施方式的元件裝配方法中，元件的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位由保持關(guān)于元件的形狀的各種參數(shù)的元件外形數(shù)據(jù)中的主體中心數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)角度數(shù)據(jù)規(guī)定。而且，元件的實(shí)際的夾持部位由確定向基板裝配的多個(gè)元件的裝配順序及裝配坐標(biāo)位置的基板順序數(shù)據(jù)中的夾持中心偏移數(shù)據(jù)及角度數(shù)據(jù)規(guī)定。

由此，標(biāo)準(zhǔn)夾持部位由根據(jù)元件的各種類而固有的元件外形數(shù)據(jù)規(guī)定，依賴于基板的種類而變化的實(shí)際的夾持部位由各基板順序數(shù)據(jù)分別規(guī)定。因此，與實(shí)際的夾持部位的變化無關(guān)而元件外形數(shù)據(jù)只要是一種即可，因此數(shù)據(jù)的管理容易而不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。與之相比，在現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)際的夾持部位由元件外形數(shù)據(jù)規(guī)定。因此，每當(dāng)實(shí)際的夾持部位變化時(shí)，需要制作新的元件外形數(shù)據(jù)。因此，雖然是一種元件但多個(gè)元件外形數(shù)據(jù)混雜，數(shù)據(jù)的管理變得煩雜而容易發(fā)生錯(cuò)誤。

此外，在第二實(shí)施方式的元件裝配方法中，將向基板裝配多個(gè)元件的所需時(shí)間作為裝配循環(huán)時(shí)間，如果一對(duì)爪部51、52夾持元件的標(biāo)準(zhǔn)夾持部位，會(huì)在一對(duì)爪部51、52的位置及釋放動(dòng)作中的至少一方與已裝配元件產(chǎn)生干擾時(shí)，推定通過將元件的夾持部位從標(biāo)準(zhǔn)夾持部位進(jìn)行變更的第一方法(步驟S8)來避免干擾的情況下的第一裝配循環(huán)時(shí)間T1，推定通過對(duì)基板順序數(shù)據(jù)確定的多個(gè)元件的裝配順序進(jìn)行變更的第二方法(步驟S5)來避免干擾的情況下的第二裝配循環(huán)時(shí)間T2，并采用第一裝配循環(huán)時(shí)間T1及第二裝配循環(huán)時(shí)間T2中的時(shí)間較短一方的方法。

由此，能夠?yàn)榱吮苊庖粚?duì)爪部51、52與已裝配元件的干擾而采用適當(dāng)?shù)姆椒?，并?shí)現(xiàn)裝配循環(huán)時(shí)間的短時(shí)間化。因此，能夠避免干擾，并且確保良好的生產(chǎn)效率。

另外，在第一實(shí)施方式中，在產(chǎn)生了干擾時(shí)，也可以將夾持中心偏移數(shù)據(jù)保持為零數(shù)據(jù)，而通過將機(jī)械卡嘴1更換為專用機(jī)械卡嘴的其他方法來變更夾持部位。專用機(jī)械卡嘴是使一對(duì)爪部51、52相對(duì)于機(jī)械卡嘴1的主體部2的配置位置平行移動(dòng)(沿圖1的紙面表背方向移動(dòng))了偏移量Y1的結(jié)構(gòu)。而且，在第一實(shí)施方式中說明的機(jī)械卡嘴1是通過多個(gè)爪部夾持元件的元件裝配用具的一實(shí)施例，可以使用不同的結(jié)構(gòu)的元件裝配用具。本發(fā)明除此以外也可以進(jìn)行各種變形或應(yīng)用。

附圖標(biāo)記說明

1：機(jī)械卡嘴(元件裝配用具) 2：主體部

3：空氣驅(qū)動(dòng)部 4：夾持機(jī)構(gòu)部 51、52：爪部

9：裝配頭

Lm：釋放尺寸 K：基板 P1：長方形元件

P2：元件 P21：主體 P22：端子部

P11：大型元件(已裝配元件)

P12、P13：長方形元件 P14、P15：六邊形元件

C1、C2、C12～C15：元件外形的中心

C3：元件的主體的中心

R1～R4：標(biāo)準(zhǔn)夾持部位

W12：夾持中心 Y1：偏移量