專利名稱：電子部件的安裝裝置及安裝方法
供參照的相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)基于并且要求2001年3月30日提交的日本專利申請(qǐng)No.2001-98681的優(yōu)先權(quán)，本文將援引其內(nèi)容作為參考。
這種安裝裝置(所謂雙梁型)通常處理幾種具有不同尺寸的基片。在每次改變基片尺寸時(shí)，將完成一些調(diào)整，即改變傳送軌道之間的傳送寬度。在該情況下，通常沿傳送寬度方向只移動(dòng)傳送軌道之一以使傳送寬度改變。
因此，配備與移動(dòng)傳送軌道對(duì)應(yīng)的安裝頭的梁的移動(dòng)距離與配備與固定傳送軌道對(duì)應(yīng)的另一安裝頭的另一梁的移動(dòng)距離不同。該差異導(dǎo)致不平衡的安裝操作以及所述梁之間的順序，該順序可導(dǎo)致所述梁之間的不理想的干擾和/或等待時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一安裝裝置具有一對(duì)傳送軌道，該傳送軌道用于沿傳送方向傳送一基片以及用于根據(jù)所述基片的尺寸改變所述傳送軌道之間的傳送寬度；一用于提供電子部件的部件供給構(gòu)件；一安裝頭，該安裝頭用于挑選部件供給構(gòu)件提供的電子部件以及用于將電子部件安裝在基片上；一第一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，該第一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于沿傳送方向移動(dòng)安裝頭；一第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，該第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于沿垂直于傳送方向的寬度方向移動(dòng)安裝頭；以及一備用位置確定構(gòu)件，該備用位置確定構(gòu)件用于根據(jù)傳送寬度確定沿寬度方向的第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的備用位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一安裝方法包括根據(jù)基片的尺寸改變一對(duì)傳送軌道之間的傳送寬度的步驟；根據(jù)傳送寬度確定安裝頭的備用位置的步驟；以及使安裝頭保持在備用位置處的步驟。
將用于供應(yīng)電子部件的部件供給構(gòu)件4a和4b設(shè)置在傳送通道2的兩側(cè)。許多個(gè)帶形進(jìn)給器5成一排地設(shè)置于每一部件供給構(gòu)件4a和4b。每一個(gè)帶形進(jìn)給器5容納用帶子保持的電子部件，以便通過帶子逐節(jié)逐節(jié)地將電子部件供應(yīng)至安裝頭8a和8b的挑選位置。
Y軸臺(tái)6a和6b設(shè)置在基臺(tái)1的兩端。X軸臺(tái)7a和7b懸掛地橫過Y軸臺(tái)6a和6b。X軸臺(tái)7a和7b分別在傳送通道2上的基片3與每一部件供給構(gòu)件4a和4b之間的Y軸臺(tái)6a和6b上移動(dòng)。X軸臺(tái)7a和7b分別配備安裝頭8a和8b以及照相機(jī)9a和9b。安裝頭8a和8b沿X軸方向在X軸臺(tái)7a和7b上移動(dòng)。X軸臺(tái)7a和7b沿Y軸方向在Y軸臺(tái)6a和6b上移動(dòng)。
每一安裝頭8a和8b分別配備八個(gè)抽吸頭108a和108b。每一抽吸頭吸入并保持電子部件以使安裝頭8a和8b從各自的帶形進(jìn)給器5處挑選一些電子部件并且移動(dòng)以將這些電子部件安裝在基片3上。照相機(jī)9a和9b在X-Y平面上移動(dòng)，以便根據(jù)Y軸臺(tái)6a和6b以及X軸臺(tái)7a和7b的運(yùn)動(dòng)識(shí)別基片3。
將噴嘴更換構(gòu)件10a和10b、識(shí)別構(gòu)件11a和11b以及收集構(gòu)件12a和12b成一排地設(shè)置在傳送通道2與每一部件供給構(gòu)件4a和4b之間。
多個(gè)吸入嘴14附連于安裝頭8a和8b的每一抽吸頭108a和108b，它們被設(shè)置在噴嘴更換構(gòu)件10a和10b上。吸入嘴14與抽吸頭108a和108b的附連與拆開由噴嘴更換構(gòu)件10a和10b處的安裝頭8a和8b來完成。因此，將最適合于每一電子部件的吸入嘴14附連于安裝頭8a和8b的每一抽吸頭上。
識(shí)別構(gòu)件11a和11b分別配備照相機(jī)11c和11d，將安裝頭8a和8b移向識(shí)別構(gòu)件11a和11b，以使所述照相機(jī)拍攝用于識(shí)別安裝頭8a和8b保持的電子部件的圖像。
收集構(gòu)件12a和12b是用于收集未封裝電子部件的容器，根據(jù)照相機(jī)11c和11d的識(shí)別，所述電子部件未被安裝在基片3上。
根據(jù)噴嘴更換構(gòu)件10a和10b、識(shí)別構(gòu)件11a和11b以及收集構(gòu)件12a和12b的上述設(shè)置，移動(dòng)安裝頭8a和8b、照相機(jī)11c和11d以及未封裝的電子部件可以有效地完成噴嘴更換操作、識(shí)別操作以及收集操作。
使用控制器100來控制電子部件安裝裝置的每一部分。例如，使用由控制器100控制的電動(dòng)機(jī)(圖中未示出)來驅(qū)動(dòng)X軸臺(tái)7a和7b以及Y軸臺(tái)6a和6b。
請(qǐng)參見圖2A和2B，現(xiàn)在將敘述傳送通道2的寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)。請(qǐng)參見圖2A，一螺母17旋在電動(dòng)機(jī)15旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的一進(jìn)給螺釘16上，將該螺母固定在傳送軌道2a上。在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)15時(shí)，傳送軌道2a沿傳送寬度方向(即Y軸方向)移動(dòng)。因此，可以根據(jù)從用于圖2B所示的小基片3’的傳送寬度B2到用于圖2A所示的大基片3的傳送寬度B1的多種基片的尺寸來改變傳送軌道2a與2b之間的傳送寬度。
為了改變傳送寬度，一傳送寬度檢測(cè)部件18接收來自附連于電動(dòng)機(jī)15的編碼器15a的脈沖信號(hào)，并且檢測(cè)傳送寬度、即傳送軌道2a與2b之間的距離。
圖3中示出了控制器100的控制系統(tǒng)。中央處理器20執(zhí)行需要控制電子部件安裝裝置的每一部分的多種計(jì)算。一程序儲(chǔ)存部件21包括隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)，它可以存儲(chǔ)用于電子部件安裝裝置的多種操作和計(jì)算所需的程序。一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件22包括一只讀存儲(chǔ)器(ROM)，它可以存儲(chǔ)多種數(shù)據(jù)，例如基片的尺寸、電子部件的種類以及為待封裝的每一基片顯示安裝位置坐標(biāo)的封裝數(shù)據(jù)。
在將安裝頭8a和8b傳送至基片3以便從部件供給構(gòu)件4a和4b處挑選電子部件時(shí)，一備用位置確定部件23可以確定X軸臺(tái)7a和7b的備用位置?；趥魉蛯挾葯z測(cè)部件18檢測(cè)的傳送通道2的傳送寬度來確定備用位置。換句話說，在安裝操作期間，當(dāng)X軸臺(tái)7a和7b沿Y軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，備用位置確定部件23根據(jù)傳送寬度來確定備用位置。
圖像識(shí)別部件24執(zhí)行由照相機(jī)9a和9b識(shí)別基片3的識(shí)別過程以及由識(shí)別構(gòu)件11a和11b識(shí)別電子部件的識(shí)別過程。
機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)部件25根據(jù)來自中央處理器20的指令信號(hào)驅(qū)動(dòng)每一機(jī)構(gòu)，例如X軸臺(tái)7a和7b、Y軸臺(tái)6a和6b以及安裝頭8a和8b。
傳送寬度檢測(cè)部件18基于指示電動(dòng)機(jī)15的旋轉(zhuǎn)位置的編碼器15a收到的脈沖信號(hào)檢測(cè)傳送通道2的傳送寬度。
可以用其它方法來代替上述傳送寬度檢測(cè)方法。例如，可以使用一光學(xué)方法來檢測(cè)傳送寬度，該方法使用照相機(jī)9a和9b沿寬度方向檢測(cè)傳送軌道2a的位置。其它方法之一是在傳送軌道2a上設(shè)置一機(jī)械微型開關(guān)。在安裝頭8a沿Y軸方向移動(dòng)的過程中，當(dāng)機(jī)械微型開關(guān)打開時(shí)，可檢測(cè)傳送軌道2a的位置。其它方法是將由封裝數(shù)據(jù)得到的基片寬度數(shù)據(jù)作為傳送寬度以代替檢測(cè)傳送寬度。
請(qǐng)參見圖4A和4B，現(xiàn)在將敘述安裝頭8a和8b的備用位置。在封裝操作期間，即在X軸臺(tái)7a和7b以及Y軸臺(tái)6a和6b移動(dòng)安裝頭8a和8b以將電子部件安裝在基片3上時(shí)，通過部件供給構(gòu)件4a和4b與位于傳送通道2上的基片3之間的安裝頭8a和8b的一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可將對(duì)應(yīng)于抽吸頭數(shù)量的多個(gè)電子部件安裝在基片3上。
由于兩安裝頭——即安裝頭8a和8b——可用于基片3的安裝操作，因此在確定安裝操作次序的封裝順序中實(shí)現(xiàn)了用于防止安裝頭8a與8b之間的運(yùn)動(dòng)干擾的防干擾過程。
更具體地說，當(dāng)安裝頭8a和8b之一處于安裝操作時(shí)，即使另一安裝頭完成了部件供給構(gòu)件4a或4b處的電子部件的挑選操作以及識(shí)別構(gòu)件，11a或11b的識(shí)別操作，也不允許另一安裝頭開始基片3上的安裝操作。換句話說將封裝順序確定成為可使安裝頭8a和8b之一在其備用位置等待，直至另一安裝頭完成其基片3上的安裝操作并移出基片3為止。
備用位置通常確定為與使安裝頭8a和8b不會(huì)在最接近傳送通道2的位置處相互妨礙。當(dāng)X軸臺(tái)7a和7b借助Y軸臺(tái)6a和6b沿Y軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，也可將備用位置確定成Y軸上的位置數(shù)據(jù)。
圖4A示出了用于大基片3的備用位置。請(qǐng)參見圖4A，用于固定傳送軌道2b的X臺(tái)7b和用于可移動(dòng)的傳送軌道2a的X臺(tái)7a都處于其自身的備用位置，這樣，安裝頭8a和8b不會(huì)懸垂在基片3上方。
圖4B示出了與大基片3相比具有較小寬度的小基片3’的備用位置。請(qǐng)參見圖4B，用于固定傳送軌道2b的X軸臺(tái)7b所處的備用位置與大基片3相同。然而，改變用于可移動(dòng)傳送軌道2a的X軸臺(tái)7a的備用位置以使X軸臺(tái)7a向基片3’移動(dòng)距離L。換句話說，根據(jù)可移動(dòng)傳送軌道2a的運(yùn)動(dòng)來改變用于可移動(dòng)傳送軌道2a的X軸臺(tái)7a的備用位置，以便調(diào)整傳送寬度。因此，在最靠近基片3’的位置處確定一新的備用位置，該位置可防止安裝頭8a懸垂在基片3’的上方。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，由于與用于大基片3的備用位置相比，用于小基片3’的備用位置更靠近基片3’的距離為L，因此在安裝頭8a與基片3’的往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間，安裝頭8a的合計(jì)移動(dòng)長度減少。因此，使安裝頭8a的合計(jì)移動(dòng)時(shí)間降至最少，并且使間歇時(shí)間減少。
此外，即使在改變安裝頭8a的備用位置之后，由于安裝頭8a和8b的備用位置相對(duì)于基片3’對(duì)稱，因此安裝頭8a的移動(dòng)距離約等于安裝頭8b的移動(dòng)距離。因此，得到了各方面協(xié)調(diào)的移動(dòng)順序。各方面協(xié)調(diào)的移動(dòng)順序可以防止安裝頭8a與8b之間的不平衡操作所導(dǎo)致的時(shí)間浪費(fèi)。
本發(fā)明的第一實(shí)施例包括根據(jù)基片尺寸來移動(dòng)可移動(dòng)傳送軌道2a，以便調(diào)整傳送寬度的步驟；以及在使用安裝頭8a將電子部件安裝在基片上時(shí)，根據(jù)調(diào)整過的傳送寬度來確定X軸臺(tái)7a的備用位置的步驟。因此，與不考慮傳送寬度的變化以確定備用位置的傳統(tǒng)安裝裝置相比，安裝頭8a和8b將根據(jù)目標(biāo)基片的寬度進(jìn)行移動(dòng)，并且不會(huì)使運(yùn)動(dòng)浪費(fèi)。
換句話說，傳送通道2上的備用位置與基片之間的安裝頭8a和8b的存取時(shí)間(間歇時(shí)間)降至最少。因而，改善了安裝效率。
在第一實(shí)施例中，盡管在傳送軌道2a和2b中只有一軌道可以移動(dòng)，但也可以使傳送軌道2a和2b都可移動(dòng)來取而代之。
(第二實(shí)施例)請(qǐng)參見圖5、6和7，現(xiàn)在將敘述本發(fā)明的第二實(shí)施例。該第二實(shí)施例是第一實(shí)施例的一種設(shè)置方案，可使傳送軌道2a和2b與其它元件一體地移動(dòng)，其它元件包括部件供給構(gòu)件4a和4b。在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例中基本相同的組件標(biāo)有相同的標(biāo)號(hào)。
請(qǐng)參見圖5和6，沿傳送通道2的每一側(cè)的Y軸將一對(duì)導(dǎo)軌31安裝在基臺(tái)1的基部1a上。滑塊32松弛地裝配于導(dǎo)軌31，以使滑塊32可在導(dǎo)軌31上滑動(dòng)?；瑝K32還附連于可移動(dòng)基部30a和30b的底面，所述基部水平地位于傳送通道2的每一側(cè)。
包括帶形進(jìn)給器5的部件供給構(gòu)件4a和4b分別放置在可移動(dòng)基部30a和30b上。傳送軌道2a和2b分別安裝在可移動(dòng)基部30a和30b內(nèi)部的兩端。
控制器100a和100b控制本發(fā)明的第一實(shí)施例中所述的電子部件安裝裝置的多種操作。
如第一實(shí)施例所述，第二實(shí)施例中的噴嘴更換構(gòu)件10a和10b、識(shí)別構(gòu)件11a和11b以及收集構(gòu)件12a和12b也放置在傳送軌道2a、2b與部件供給構(gòu)件4a、4b之間。
電動(dòng)機(jī)35a和35b使進(jìn)給螺釘33a和33b旋轉(zhuǎn)。螺母34a和34b與進(jìn)給螺釘33a和33b旋在一起，將所述螺母固定于可移動(dòng)基部30a和30b的底面。因此，電動(dòng)機(jī)35a和35b沿Y軸一體地驅(qū)動(dòng)傳送軌道2a和2b、部件供給構(gòu)件4a和4b、噴嘴更換構(gòu)件10a和10b、識(shí)別構(gòu)件11a和11b以及收集構(gòu)件12a和12b。
圖7與圖4B相應(yīng)地示出了用于小基片3’的X軸臺(tái)的備用位置。正如根據(jù)基片寬度來調(diào)整傳送寬度以及根據(jù)第一實(shí)施例中的調(diào)整過的傳送寬度來確定沿Y軸的X軸臺(tái)7a和7b(安裝頭8a和8b)的備用位置那樣，根據(jù)基片寬度來調(diào)整傳送寬度以及根據(jù)第二實(shí)施例中的調(diào)整過的傳送寬度來確定沿Y軸的X軸臺(tái)7a和7b(安裝頭8a和8b)的備用位置?？梢灾徽{(diào)整傳送軌道2a和2b之一。也可以對(duì)稱地移動(dòng)兩傳送軌道2a和2b。
根據(jù)第二實(shí)施例，傳送通道2上的備用位置與基片之間的安裝頭8a和8b的存取時(shí)間(間歇時(shí)間)降低到與第一實(shí)施例相同。此外，由于傳送軌道2a和2b與部件供給構(gòu)件4a和4b沿Y軸一體地移動(dòng)，因此第二實(shí)施例的部件供給構(gòu)件4a和4b與X軸臺(tái)7a和7b(安裝頭8a和8b)之間的距離降低至最小。因而，提高了安裝效率。
盡管已經(jīng)結(jié)合附圖
及其較佳實(shí)施例來敘述了本發(fā)明，但應(yīng)予注意的是，本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人士十分清楚還可有多種變化和修改，這些變化和修改都應(yīng)理解為包括在所附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝電子部件的裝置，它包括一對(duì)傳送軌道，所述傳送軌道用于沿傳送方向傳送一基片以及用于根據(jù)所述基片的尺寸改變所述傳送軌道之間的傳送寬度；一用于提供電子部件的部件供給構(gòu)件，所述部件供給構(gòu)件設(shè)置在所述傳送軌道的附近；一安裝頭，所述安裝頭用于挑選由所述部件供給構(gòu)件提供的所述電子部件以及用于將所述電子部件安裝在所述基片上；一第一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，所述第一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于沿所述傳送方向移動(dòng)所述安裝頭；一第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，所述第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于沿垂直于所述傳送方向的寬度方向移動(dòng)所述安裝頭；以及一備用位置確定構(gòu)件，所述備用位置確定構(gòu)件用于根據(jù)所述傳送寬度確定沿所述寬度方向的所述第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的備用位置。
2.如權(quán)利要求1所述的用于安裝電子部件的裝置，其特征在于，所述部件供給構(gòu)件與所述傳送軌道相連，以使所述部件供給構(gòu)件與所述傳送軌道一體地移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于安裝電子部件的裝置，其特征在于，確定所述第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的備用位置，以使所述備用位置的變化與所述傳送寬度的變化相同。
4.如權(quán)利要求2所述的用于安裝電子部件的裝置，其特征在于，確定所述第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的備用位置，以使所述備用位置的變化與所述傳送寬度的變化相同。
5.一種用于安裝電子部件的裝置，它包括一對(duì)傳送軌道，所述傳送軌道用于沿傳送方向傳送一基片；一傳送寬度變化構(gòu)件，所述傳送寬度變化構(gòu)件用于改變與所述基片的尺寸相對(duì)應(yīng)的所述傳送軌道之間的傳送寬度；用于提供電子部件的第一和第二部件供給構(gòu)件，所述第一和第二部件供給構(gòu)件設(shè)置在所述傳送軌道的兩側(cè)；一第一安裝頭，所述第一安裝頭用于挑選所述第一部件供給構(gòu)件提供的所述電子部件，以及用于將所述電子部件安裝在所述基片上；一第二安裝頭，所述第二安裝頭用于挑選所述第二部件供給構(gòu)件提供的所述電子部件，以及用于將所述電子部件安裝在所述基片上；一第一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，所述第一驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于沿所述傳送方向移動(dòng)所述第一和第二安裝頭；一第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，所述第二驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于沿垂直于所述傳送方向的寬度方向移動(dòng)所述第一安裝頭；一第三驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，所述第三驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于沿所述寬度方向移動(dòng)所述第二安裝頭；以及一控制器，所述控制器用于根據(jù)所述傳送寬度沿所述寬度方向確定所述第一和第二安裝頭的備用位置，其中，當(dāng)所述第二安裝頭將所述第二安裝頭保持的所述電子部件安裝在所述基片上時(shí)，所述第一安裝頭在所述第一安裝頭的所述備用位置處保持等待，所述第一安裝頭具有所述第一安裝頭保持的所述電子部件。
6.如權(quán)利要求5所述的用于安裝電子部件的裝置，其特征在于，所述第一和第二部件供給構(gòu)件與所述傳送寬度同步。
7.如權(quán)利要求5所述的用于安裝電子部件的裝置，其特征在于，所述第一和第二安裝頭的備用位置與所述傳送寬度同步。
8.如權(quán)利要求6所述的用于安裝電子部件的裝置，其特征在于，所述第一和第二安裝頭的備用位置與所述傳送寬度同步。
9.一種將電子部件安裝在一基片上的方法，該方法包括以下步驟根據(jù)所述基片的尺寸改變一對(duì)傳送軌道之間的傳送寬度；根據(jù)所述傳送寬度確定安裝頭的備用位置；用所述安裝頭從一部件供給構(gòu)件中挑選電子部件；使具有選出的所述電子部件的所述安裝頭保持在所述備用位置處；以及其后將所述電子部件安裝在所述基片上。
10.如權(quán)利要求9所述的安裝電子部件的方法，其特征在于，所述改變步驟還包括將所述部件供給構(gòu)件與所述傳送軌道一體移動(dòng)的步驟。
11.如權(quán)利要求9所述的安裝電子部件的方法，其特征在于，所述確定步驟包括根據(jù)所述傳送寬度確定第一安裝頭的第一備用位置的步驟；以及根據(jù)所述傳送寬度確定第二安裝頭的第二備用位置的步驟；所述挑選步驟包括使用所述第一安裝頭從第一部件供給構(gòu)件中挑選電子部件的步驟；以及使用所述第二安裝頭從第二部件供給構(gòu)件中挑選電子部件的步驟；以及所述保持步驟包括當(dāng)所述第二安裝頭將所述電子部件安裝在所述基片上時(shí)，所述第一安裝頭保持在所述第一備用位置的步驟；以及當(dāng)所述第一安裝頭將所述電子部件安裝在所述基片上時(shí)，所述第二安裝頭保持在所述第二備用位置的步驟。
12.如權(quán)利要求11所述的安裝電子部件的方法，其特征在于，所述改變步驟包括所述部件供給構(gòu)件與所述傳送軌道一體移動(dòng)的步驟。
全文摘要
一種用于安裝電子部件的裝置和方法,其中,一對(duì)傳送軌道之間的傳送寬度可以根據(jù)基片尺寸發(fā)生變化。一安裝頭挑選部件供給構(gòu)件處的電子部件,并且保持其用于將電子部件安裝在基片上的備用位置。根據(jù)傳送寬度的變化量確定安裝頭的備用位置。
文檔編號(hào)H05K13/04GK1382012SQ0210851
公開日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者永尾和英, 堤卓也, 野田孝浩, 角英樹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社