電子電路元件安裝機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將電子電路元件安裝在電路基材上的電子電路元件安裝機(jī)，特別是涉及一種一邊使包含保持在轉(zhuǎn)子上的多個(gè)吸嘴和元件供料器的旋轉(zhuǎn)型安裝頭相對(duì)于電路基材保持裝置進(jìn)行移動(dòng)一邊通過(guò)多個(gè)吸嘴并行地進(jìn)行電子電路元件從元件供料器的接收和安裝的電子電路元件安裝機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在下述的專利文獻(xiàn)I中記載有一種旋轉(zhuǎn)型安裝頭，包含以能夠進(jìn)退的方式保持在以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線為中心的一圓周上的多個(gè)位置的多個(gè)吸嘴。通過(guò)安裝頭移動(dòng)裝置，該旋轉(zhuǎn)型安裝頭相對(duì)于元件供給裝置和電路基材保持裝置進(jìn)行移動(dòng)，在全部吸嘴從元件供給裝置接收到電子電路元件后，使其向電路基材保持裝置移動(dòng)，將電子電路元件安裝在電路基材上。多個(gè)吸嘴通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而回轉(zhuǎn)，在作為多個(gè)回轉(zhuǎn)位置之一的元件接收安裝位置，從元件供給裝置接收電子電路元件并將電子電路元件安裝到電路基材。在接收電子電路元件時(shí)，對(duì)吸嘴供給負(fù)壓，在安裝時(shí)，切斷負(fù)壓向吸嘴的供給并供給正壓。因此，在轉(zhuǎn)子上分別針對(duì)多個(gè)吸嘴而設(shè)有負(fù)壓控制閥和正壓控制閥。這些控制閥由設(shè)在頭主體的與元件接收安裝位置對(duì)應(yīng)的部分的閥切換裝置進(jìn)行切換。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9 - 162597號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明以上述情況為背景而完成，其課題在于提高電子電路元件安裝機(jī)的實(shí)用性，該電子電路元件安裝機(jī)具備旋轉(zhuǎn)型安裝頭，該旋轉(zhuǎn)型安裝頭具備多個(gè)吸嘴并相對(duì)于電路基材保持裝置進(jìn)行移動(dòng)。
[0005]上述課題通過(guò)如下方式解決:一種電子電路元件安裝機(jī)，包含:(A)電路基材保持裝置，保持電路基材；(B)元件供給裝置，供給電子電路元件；(C)正壓源，供給正壓；(D)負(fù)壓源，供給負(fù)壓；(E)旋轉(zhuǎn)型安裝頭，包含:(a)轉(zhuǎn)子，能夠繞一軸線旋轉(zhuǎn)；(b)多個(gè)吸嘴，以能夠沿軸向進(jìn)退的方式保持在以該轉(zhuǎn)子的上述一軸線為中心的一圓周上的多個(gè)位置，并通過(guò)負(fù)壓吸附保持電子電路元件；(c)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)裝置，通過(guò)使所述轉(zhuǎn)子間歇式地旋轉(zhuǎn)，使保持在該轉(zhuǎn)子上的上述多個(gè)吸嘴回轉(zhuǎn)，并使上述多個(gè)吸嘴分別停止在預(yù)定的回轉(zhuǎn)位置；及(d)頭主體，保持該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)裝置和上述轉(zhuǎn)子；(F)安裝頭移動(dòng)裝置，使該旋轉(zhuǎn)型安裝頭相對(duì)于上述電路基材保持裝置進(jìn)行移動(dòng)；(G)元件安裝控制裝置，通過(guò)控制上述旋轉(zhuǎn)型安裝頭和安裝頭移動(dòng)裝置，使保持在上述轉(zhuǎn)子上的上述多個(gè)吸嘴從上述元件供給裝置接收電子電路元件，并將上述電子電路元件安裝在保持于上述電路基材保持裝置的電路基材上；電子電路元件安裝機(jī)的上述旋轉(zhuǎn)型安裝頭還包含:(e)作為上述元件供給裝置的至少一部分的元件供料器，將收容在元件收容部的電子電路元件以整齊地排成一列的狀態(tài)依次從元件供給部供給到上述多個(gè)吸嘴中的停止在作為上述預(yù)定的回轉(zhuǎn)位置之一的元件接收位置的吸嘴；(f)正壓控制閥，設(shè)為如下狀態(tài):伴隨上述轉(zhuǎn)子的間歇旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)⑸鲜龆鄠€(gè)吸嘴中的回轉(zhuǎn)到作為上述預(yù)定的回轉(zhuǎn)位置之一的元件安裝位置附近的吸嘴與上述正壓源連通；(g)負(fù)壓控制閥，設(shè)為如下狀態(tài):伴隨上述轉(zhuǎn)子的間歇旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)⑸鲜龆鄠€(gè)吸嘴中的回轉(zhuǎn)到上述元件接收位置附近的吸嘴與上述負(fù)壓源連通；(h)吸嘴進(jìn)退裝置，使保持在上述轉(zhuǎn)子上的上述多個(gè)吸嘴中的回轉(zhuǎn)到上述元件接收位置附近的吸嘴和回轉(zhuǎn)到上述元件安裝位置附近的吸嘴相對(duì)于上述轉(zhuǎn)子沿軸向進(jìn)退；(i)吸嘴和正壓源的連通/切斷部，設(shè)于無(wú)論上述轉(zhuǎn)子是否旋轉(zhuǎn)均不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的非旋轉(zhuǎn)部，在與通過(guò)上述轉(zhuǎn)子的上述間歇旋轉(zhuǎn)使保持在該轉(zhuǎn)子上的上述多個(gè)吸嘴中的各個(gè)吸嘴分別停止的多個(gè)停止位置中的、包含上述元件安裝位置在內(nèi)的一個(gè)以上停止位置對(duì)應(yīng)的第一設(shè)定角度區(qū)域內(nèi)，容許位于與該第一設(shè)定角度區(qū)域?qū)?yīng)的停止位置的吸嘴和上述正壓源充分地連通，而在與包含上述元件接收位置在內(nèi)的一個(gè)以上停止位置對(duì)應(yīng)的第二設(shè)定角度區(qū)域內(nèi)，則阻止位于與該第二設(shè)定角度區(qū)域?qū)?yīng)的停止位置的吸嘴和上述正壓源連通。
[0006]上述“容許吸嘴和上述正壓源充分地連通”是指，不包含略微連通，而是為了實(shí)現(xiàn)連通的目的以足夠的流路面積連通。
[0007]電路基材例如包含:(i)還未安裝電子電路元件的印刷線路板；(ii)在一面上搭載有電子電路元件并進(jìn)行電連接而在另一面未安裝電子電路元件的印刷電路板；(iii)搭載有裸芯片并構(gòu)成帶芯片的基板的基材；(iv)搭載有具備球柵陣列的電子電路元件的基材；(V)具有三維形狀而非平板狀的基材等。
[0008]作為元件供料器，例如可以使用散裝供料器、帶式供料器、管狀供料器等。
[0009]轉(zhuǎn)子也可以不繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)，而是繞相對(duì)于鉛垂軸線傾斜的軸線旋轉(zhuǎn)。另外，吸嘴也可以由轉(zhuǎn)子保持成能夠沿與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向進(jìn)退，也可以保持成能夠在交叉的方向上進(jìn)退。
[0010]吸嘴的位置被規(guī)定為其軸線的位置。
[0011]發(fā)明效果
[0012]在包含保持在轉(zhuǎn)子上的多個(gè)吸嘴和元件供料器并相對(duì)于電路基材保持裝置進(jìn)行移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)型安裝頭中，通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，多個(gè)吸嘴中的一個(gè)吸嘴向作為多個(gè)回轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)位置的元件安裝位置回轉(zhuǎn)，并且，使旋轉(zhuǎn)型安裝頭相對(duì)于電路基材保持裝置進(jìn)行移動(dòng)，由此，使旋轉(zhuǎn)型安裝頭位于電路基材的元件安裝位置上并將電子電路元件安裝在電路基材上這一情況與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)型安裝頭相同，與該安裝動(dòng)作并行地使多個(gè)吸嘴中的另一吸嘴向元件接收位置回轉(zhuǎn)，并從元件供料器接收電子電路元件。這樣，與電子電路元件的安裝動(dòng)作并行地進(jìn)行接收動(dòng)作，因此能夠高效地進(jìn)行電子電路元件的安裝。
[0013]在安裝元件時(shí)，對(duì)吸嘴供給正壓，積極地消除負(fù)壓并迅速地釋放電子電路元件。因此，在將電子電路元件安裝到電路基材上的吸嘴向下一元件接收位置移動(dòng)時(shí)，負(fù)壓控制閥處于阻止吸嘴和負(fù)壓源連通的負(fù)壓源連通阻止?fàn)顟B(tài)，正壓控制閥處于設(shè)為能夠?qū)⑽炫c正壓源連通的狀態(tài)的正壓源連通狀態(tài)，在接收元件時(shí)，正壓控制閥處于正壓源連通阻止?fàn)顟B(tài)，負(fù)壓控制閥處于負(fù)壓源連通狀態(tài)。若使這些正壓控制閥和負(fù)壓控制閥的切換與元件接收位置的吸嘴向元件供料器的接近并行地進(jìn)行，則能夠縮短接收元件所需的時(shí)間，能夠進(jìn)一步提高安裝效率。但是，在該情況下，在進(jìn)行控制閥的切換之前，從吸嘴吹出壓縮空氣，可能會(huì)吹飛由元件供料器供給的電子電路元件。
[0014]相對(duì)于此，若在元件接收位置使吸嘴與負(fù)壓源連通后，向元件供料器接近，或者切斷吸嘴和正壓源的連通，使吸嘴內(nèi)的壓力成為大氣壓的狀態(tài)下，使吸嘴向元件供料器接近并且與負(fù)壓源連通，則不會(huì)吹飛電子電路元件，但接收所需的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。
[0015]另外，若設(shè)有一并容許、切斷所有多個(gè)正壓控制閥和正壓源的連通的電磁閥，在所有吸嘴安裝有電子電路元件后，在切斷所有正壓控制閥和正壓源的連通而所有吸嘴接收電子電路元件的期間不供給正壓，則在接收元件時(shí)，能夠不吹飛電子電路元件，與接近元件供料器并行地使吸嘴與負(fù)壓源連通，但無(wú)法并行地進(jìn)行吸附和安裝。
[0016]進(jìn)而，若針對(duì)多個(gè)吸嘴分別設(shè)有電磁閥，吸嘴的正壓源和負(fù)壓源的連通和切斷分別在任意的時(shí)間進(jìn)行，則能夠在安裝元件后且接收元件前切斷正壓向吸嘴的供給，并形成大氣壓。由此，能夠不吹飛電子電路元件，在向元件供料器接近的過(guò)程中使吸嘴與負(fù)壓源連通，且能夠并行地進(jìn)行吸附和安裝。但是，在該情況下，旋轉(zhuǎn)型安裝頭的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，成本增高。
[0017]相對(duì)于此，在本發(fā)明的電子電路元件安裝機(jī)中，若伴隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而形成吸嘴位于與第二設(shè)定角度區(qū)域?qū)?yīng)的停止位置的狀態(tài)，則阻止與正壓源連通。在正壓控制閥處于正壓源連通狀態(tài)下，阻止吸嘴和正壓源連通，在接收元件時(shí)，在吸嘴不被供給正壓的狀態(tài)下，能夠接近元件供料器。因此，在吸嘴向元件供料器接近的過(guò)程中，即使將負(fù)壓控制閥從負(fù)壓源連通阻止?fàn)顟B(tài)切換為負(fù)壓源連通狀態(tài)，吸嘴也能夠在不吹飛電子電路元件的狀態(tài)下進(jìn)行吸附。另一方面，對(duì)于位于與第一設(shè)定角度區(qū)域?qū)?yīng)的停止位置即元件安裝位置的吸嘴，由于容許與正壓源連通，因此供給正壓并迅速地釋放電子電路元件。
[0018]這樣，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在旋轉(zhuǎn)型安裝頭上設(shè)有吸嘴和正壓源的連通/切斷部，即使不針對(duì)多個(gè)吸嘴分別設(shè)置電磁閥，也能夠在吸嘴到達(dá)元件接收位置之前機(jī)械地阻止與正壓源連通，不會(huì)吹飛電子電路元件，能夠在向元件供料器接近的過(guò)程中進(jìn)行控制閥的切換，且能夠并行地進(jìn)行元件的接收和安裝，且能夠在元件安裝位置對(duì)吸嘴供給正壓并迅速地釋放電子電路元件，能夠得到安裝效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉的結(jié)構(gòu)的電子電路元件安裝機(jī)。
[0019]本發(fā)明的電子電路元件安裝機(jī)中，優(yōu)選為，在上述轉(zhuǎn)子上，以從該轉(zhuǎn)子的中央孔向分別與上述多個(gè)吸嘴中的各個(gè)吸嘴對(duì)應(yīng)的多個(gè)位置呈放射狀延伸的狀態(tài)形成多條放射狀通路，上述吸嘴和正壓源的連通/切斷部包含:(一)連通控制部，以能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式嵌合在上述中央孔內(nèi)，并具有:切口部，伴隨上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，將上述多條放射狀通路中的位于與上述第一設(shè)定角度區(qū)域?qū)?yīng)的停止位置的一個(gè)以上吸嘴所對(duì)應(yīng)的放射狀通路設(shè)為全開狀態(tài)；及封閉部，將位于與上述第二設(shè)定角度區(qū)域?qū)?yīng)的停止位置的一個(gè)以上吸嘴所對(duì)應(yīng)的放射狀通路設(shè)為全閉狀態(tài)；及(二)正壓源連通路，無(wú)論上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置如何，均使上述切口部與上述正壓源連通。
[0020]在該優(yōu)選方式的電子電路元件安裝機(jī)中，第一設(shè)定角度區(qū)域考慮放射狀通路和切口部的連通而設(shè)定。切口部在繞轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線和與旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向上具有與至少一個(gè)放射狀通路的中央孔側(cè)的開口整體連通的形狀、尺寸。在放射狀通路伴隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而向切口部回轉(zhuǎn)時(shí)，該中央孔側(cè)的開口相對(duì)于切口部的連通面積逐漸增大，并形成該開口整體位于切口部?jī)?nèi)的狀態(tài)。另外，在伴隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而放射狀通路從切口部離開時(shí)，該開口相對(duì)于切口部的連通面積逐漸減少，并形成全部從切口部偏離的狀態(tài)?？梢哉f(shuō)，若對(duì)應(yīng)的放射狀通路即使一部分開始與切口部連通，則吸嘴也與正壓源連通，在對(duì)應(yīng)的放射狀通路即使一部分與切口部連通的期間，吸嘴與正壓源連通，在該狀態(tài)下，即使正壓控制閥形成為能夠使吸嘴與正壓源連通的狀態(tài)，也不優(yōu)選迅速地供給正壓。因此，第一設(shè)定角度區(qū)域設(shè)定為如下的角度區(qū)域:保證與位于對(duì)應(yīng)于其角度區(qū)域的停止位置的一個(gè)