專利名稱：電子部件安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把在收納部搭載電子部件的收納帶通過部件供給單元間歇地傳送，由吸附嘴吸附而安裝在印刷電路板上的電子部件安裝方法。
背景技術(shù)：
近年來，這種電子部件安裝方法，在特開平5-199000號公報(專利文獻(xiàn))中提出，即預(yù)先輸入每個部件箱的大概部件吸附位置及部件吸附位置和標(biāo)記中心間距離、吸附嘴和識別照相機(jī)間距離，當(dāng)部件箱交換時，通過利用識別照相機(jī)識別處理部件箱上的標(biāo)記而找出中心，自動地檢測出部件吸附位置的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)特開平5-199000號公報發(fā)明內(nèi)容但是，必須預(yù)先輸入部件吸附位置及部件吸附位置和標(biāo)記中心間距離、吸附嘴和識別照相機(jī)間距離，極其麻煩，故具有作業(yè)效率差這樣的問題。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供作業(yè)也效率優(yōu)良，且可以可靠地吸附電子部件的電子部件安裝方法。
因此，本發(fā)明提供一種電子部件安裝方法，其把在收納部搭載電子部件的收納帶通過部件供給單元間歇地傳送，由吸附嘴吸附而安裝在印刷電路板上，其特征在于，在裝填形成吸附位置標(biāo)記的主帶的同時，把帶識別標(biāo)記的所述部件供給單元固定在調(diào)整夾具上，由識別照相機(jī)對所述識別標(biāo)記照相，并找出該識別標(biāo)記的中心位置，使所述識別照相機(jī)向預(yù)定的部件吸附位置移動，對加在所述主帶上的吸附位置標(biāo)記照相，把所述識別標(biāo)記位置和吸附位置的關(guān)系數(shù)據(jù)存入存儲器，在把所述部件供給單元固定到安裝裝置主體后，利用基板識別照相機(jī)對加在該部件供給單元上的所述識別標(biāo)記照相，找出該識別標(biāo)記的中心位置，以在所述存儲器中存儲的所述關(guān)系數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，修正所述吸附嘴的吸附位置，從所述收納帶取出電子部件，安裝在所述印刷電路板上。


圖1是電子部件安裝裝置的平面圖；圖2是部件供給單元的側(cè)面圖；圖3是局部切除部件供給單元的側(cè)面圖；圖4是遮蓋帶剝離機(jī)構(gòu)的放大圖；圖5是沿圖4的X-X線的剖面圖；圖6是關(guān)閉快門狀態(tài)的快門機(jī)構(gòu)的側(cè)面圖；圖7是打開快門狀態(tài)的快門機(jī)構(gòu)的側(cè)面圖；圖8是關(guān)閉快門狀態(tài)的部件供給單元的主要部分平面圖；圖9是打開快門狀態(tài)的部件供給單元的主要部分平面圖；圖10是表示外部更換部件供給單元的收納帶的動作的圖；圖11是裝有主帶狀態(tài)的部件供給單元的平面圖；圖12是對裝有主帶狀態(tài)的部件供給單元的識別標(biāo)記照相時的局部側(cè)面圖；圖13是電子部件安裝裝置的控制方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

使用本發(fā)明一實(shí)施例的電子部件供給裝置的電子部件安裝裝置。該電子部件安裝裝置是所謂的多功能芯片安裝裝置，可把各種電子部件A安裝在印刷電路板P上。
圖1是電子部件安裝裝置的平面圖，電子部件安裝裝置1包括底盤2；傳送部3，其在該底盤2的中央部向左右方向延伸；兩組部件安裝部4、4及兩組部件供給部5、5，其各自分別配置在底盤2的前部(圖的下側(cè))及后部(圖的上側(cè))。而后，在部件供給部5上裝有可自由拆裝的作為電子部件供給裝置的多條部件供給單元6。
所述傳送部3具有在中央的調(diào)節(jié)臺8、在左側(cè)的供給傳送器9和在右側(cè)的排出傳送器10。印刷電路板P從供給傳送器9送到調(diào)節(jié)臺8，設(shè)成應(yīng)該由調(diào)節(jié)臺8承受電子部件不動且具有規(guī)定的高度。而后，完成電子部件的安裝的基板P通過排出傳送器10從調(diào)節(jié)臺8在下游側(cè)裝置排出。
在各部件安裝部4上配置自由移動地搭載頭單元13的XY臺12，同時配置部件識別照相機(jī)14及噴嘴儲料器15。在頭單元13上搭載有用于吸附及安裝電子部件的兩組安裝頭16、16和用于識別基板P的一臺基板識別照相機(jī)17。通常，兩組部件安裝部4、4的XY臺12、12交互運(yùn)轉(zhuǎn)。
在所述各XY臺12上，利用Y軸電機(jī)12A把梁11向Y方向移動，沿該梁11，利用X軸電機(jī)12B把所述頭單元13向X方向移動，結(jié)果，頭單元13在XY方向移動。
各部件供給部5中，在單元頭19上橫向并列且拆裝自由地設(shè)有多個部件供給單元6。在各部件供給單元6上搭載有以規(guī)定間隔收容多個電子部件的后述的收納帶C，通過間歇地傳送收納帶C，把電子部件一個一個地從部件供給單元6的前端供給部件安裝部4。另外，在該電子部件安裝裝置1中，表面安裝部件等的比較小的電子部件主要由部件供給單元6供給，比較大的電子部件主要由未圖示的托架形式的部件供給裝置供給。
基于在該電子部件安裝裝置1的存儲部存儲的NC數(shù)據(jù)的運(yùn)轉(zhuǎn)，首先，驅(qū)動XY臺12，在使頭單元13面臨部件供給單元6后，使安裝頭16下降，利用其吸附嘴18吸附規(guī)定的電子部件。接著，使安裝頭16上升，驅(qū)動XY臺12，把電子部件移動至部件識別照相機(jī)14的正上方，識別其吸附姿勢及相對吸附嘴18的錯開位置。然后，使安裝頭16移動至調(diào)節(jié)臺18上的基板P的位置，在由基板識別照相機(jī)17識別基板P的位置后，基于所述部件識別照相機(jī)14及基板識別照相機(jī)17得到的識別結(jié)果，修正移動所述XY臺12的X軸電機(jī)12B、Y軸電機(jī)12A及吸附嘴18的θ軸電機(jī)18A，驅(qū)動Z軸電機(jī)18B，通過使吸附嘴18下降，把電子部件A安裝到印刷電路板P上。
另外，在實(shí)施例的ZY臺12上搭載兩個安裝頭(吸附嘴18)16、16，連續(xù)吸附兩個電子部件，也可以把兩個電子部件連續(xù)安裝到印刷電路板P上。再有，在未圖示的搭載具有多個吸附嘴的安裝頭的情況下，也可以連續(xù)吸附且安裝多個電子部件。
其次，參照圖2及圖3說明部件供給單元6。部件供給單元6是可以使用例如寬度為16mm的4mm節(jié)距、8mm節(jié)距、12mm節(jié)距、16mm節(jié)距四種收納帶C的單元。該部件供給單元6由如下部件構(gòu)成單元架21；旋轉(zhuǎn)自由地安裝在該該單元架21上的圖外的收納帶卷；在卷上收納帶卷的狀態(tài)下把順序抽出的收納帶C間歇地傳到電子部件A的吸附位置(吸附取出位置)的帶傳送機(jī)構(gòu)22；在吸附位置的前面把收納帶C的遮蓋帶Ca剝下的遮蓋帶剝離機(jī)構(gòu)23；把送入吸附位置的電子部件A的上方打開，可吸附電子部件A的快門機(jī)構(gòu)24。
從所述收納帶卷抽出的收納帶C進(jìn)入配設(shè)在吸附位置前面的收納帶路徑的抑制器27(參照圖8及圖9)下側(cè)，送入吸附位置。在該抑制器27上開設(shè)吸附用開口27A，并在該部分裝入后述的快門機(jī)構(gòu)24的快門77。另外，在快門77的前面，在抑制器27上形成縫隙28，從該縫隙28剝下收納帶C的遮蓋帶Ca，并收納入后述的遮蓋帶剝離機(jī)構(gòu)23的收納部65內(nèi)。也就是說，搭載于收納帶C的電子部件A在剝下遮蓋帶Ca的狀態(tài)，面臨開閉吸附用開口27A的快門77。
如圖3所示，所述帶傳送機(jī)構(gòu)22由如下部件構(gòu)成驅(qū)動電機(jī)32，其在輸出軸上設(shè)有齒輪31；旋轉(zhuǎn)軸35，其一端部具有和該齒輪31嚙合的齒輪33，可旋轉(zhuǎn)地支持在兩支持體34上；鏈輪38，其具有和設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸35中間部的蝸桿齒輪36嚙合的蝸桿齒輪37，同時嚙合形成于收納帶C上的傳送孔Cb，并傳送收納帶C。從而，當(dāng)起動所述驅(qū)動電機(jī)32時，通過齒輪31及齒輪33使旋轉(zhuǎn)軸35旋轉(zhuǎn)，通過蝸桿齒輪36及蝸桿齒輪37以規(guī)定的角度間歇地旋轉(zhuǎn)鏈輪38，通過傳送孔Cb間歇地傳送收納帶C。
如圖3～圖5所示，所述遮蓋帶剝離機(jī)構(gòu)23由以下部件構(gòu)成。驅(qū)動電機(jī)42，其在輸出軸上設(shè)置蝸桿齒輪41；第一旋轉(zhuǎn)體46，其周圍具有齒輪45及和所述齒輪41嚙合的齒輪43，并通過支軸46A被固定于單元架21上的支撐體44可旋轉(zhuǎn)地支撐；第二旋轉(zhuǎn)體50，其周圍具有觸接部51及和所述齒輪45嚙合的齒輪47，在通過安裝體48固定在單元架21上的支撐體49上通過支軸50A可旋轉(zhuǎn)地支撐；第三旋轉(zhuǎn)體56，其周圍具有通過彈簧55靠壓和所述觸接部51觸接的觸接部52，通過支軸56A可旋轉(zhuǎn)地支撐在安裝體54上，該安裝體54可通過支軸53在單元架21上搖動；滾輪57，其引導(dǎo)遮蓋帶Ca；張力施加體62，其具有引導(dǎo)利用所述滾輪57在安裝體59的端部引導(dǎo)的遮蓋帶Ca的滾輪60，同時利用彈簧61靠壓向遮蓋帶Ca施加張力，該安裝體59可通過支軸58在單元架21上擺動。另外，63是限制所述安裝體59擺動的擋塊。
從而，當(dāng)剝離遮蓋帶Ca時，起動所述驅(qū)動電機(jī)42，通過齒輪41及齒輪43使第一旋轉(zhuǎn)體46旋轉(zhuǎn)，該第一旋轉(zhuǎn)體46旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪45及齒輪47使第二旋轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)，該第二旋轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)時，由彈簧55靠壓的觸接部52及觸接部51在夾著遮蓋帶Ca的狀態(tài)下使第三旋轉(zhuǎn)體56旋轉(zhuǎn)，從抑制器27的縫隙28以一個節(jié)距的量剝下收納帶C的遮蓋帶Ca，同時未產(chǎn)生松弛，放入設(shè)置于該部件供給單元6的端部的收納部65內(nèi)。
如圖6及圖7所示，所述快門機(jī)構(gòu)24由以下部件構(gòu)成把在支撐體70上支撐端部的輸出軸作為螺絲軸的驅(qū)動電機(jī)71；在螺紋連接在所述螺絲軸上的螺母72上固定的作動體73；在彎曲片77A上開設(shè)嵌合突設(shè)于該作動體73上的銷74的槽75同時形成嵌合于在抑制器27上開設(shè)的導(dǎo)向槽27B的嵌合片76，可滑動地設(shè)置抑制器27上的快門27。從而，移動快門77快門吸附用開口27A時，為快門開口27A，起動所述驅(qū)動電機(jī)71，使螺紋連接在螺絲軸上的螺母72及作動體73移動，通過沿導(dǎo)向槽27B移動嵌合片76，移動快門77。
快門77在移動到閉合位置的狀態(tài)(參照圖8)，把開口27A閉合，以使送入吸附位置的電子部件A不從剝離遮蓋帶Ca的收納帶C的收納部D飛出，在移動到打開位置的狀態(tài)(參照圖9)，從電子部件A的上方后退，可以利用吸附嘴18吸附。
另外，所述收納部D，為要收納電子部件稍微具有余量，形成較大。66是電源線，其用于向所述驅(qū)動電機(jī)32、42、71等供給電源。
以下，說明收納帶C的傳送、遮蓋帶Ca的剝離及快門77的快門的相互之間的時間同步。當(dāng)一次利用帶傳送機(jī)構(gòu)22間歇地傳送收納帶C時，與此同時，遮蓋帶剝離機(jī)構(gòu)23以一次間歇地傳送量把遮蓋帶Ca剝離(剝下)。然后，當(dāng)帶傳送機(jī)構(gòu)22及遮蓋帶剝離機(jī)構(gòu)23停止時，快門機(jī)構(gòu)24執(zhí)行開放動作(參照圖8及圖9)，相對送入吸附位置的電子部件A，開放快門77。
然后，當(dāng)快門77執(zhí)行開放動作時，利用安裝頭16吸附電子部件A，然后，關(guān)閉快門77，與此同時，間歇傳送下一個收納帶C并剝離遮蓋帶Ca。
在此，如上所述，所述部件供給單元6可使用4mm(毫米)節(jié)距、8mm節(jié)距、12mm節(jié)距、16mm節(jié)距四種收納帶C。因此，抑制器27的吸附用開口27A開設(shè)成與收納于16mm節(jié)距的收納帶C的電子部件A相吻合的尺寸；收納于4mm節(jié)距收納帶C中的小的電子部件的吸附嘴18的吸附位置是所述開口27A的中央部。
80是在所述部件供給單元6的底面前后設(shè)置的定位銷，通過在底盤2上開設(shè)的定位孔(未圖示)中插入各個所述定位銷80，安裝在電子部件安裝裝置中。另外，81是加在部件供給單元6的單元架21上面的識別標(biāo)記，例如印刷圓形的標(biāo)記，但不限于此，也可以是其它的形狀，另外，也可以不印刷而由其它刻印形成標(biāo)記。
其次，說明圖13的電子部件安裝裝置的控制方框圖。85是作為統(tǒng)一控制電子部件安裝裝置1的電子部件的取出及安裝的動作的控制裝置的CPU，86是作為存儲裝置的RAM(隨機(jī)存儲存儲器)，87是ROM(只讀存儲器)。CPU85基于存儲于RAM86的數(shù)據(jù)，根據(jù)存儲于所述ROM87的程序，通過接口88及驅(qū)動電路89統(tǒng)一控制各驅(qū)動源控制電子部件安裝裝置的電子部件的取出及安裝的動作。
所述RAM86上存儲有由每個工序序號(安裝順序)的X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)安裝角度、所述部件供給部5的部件配置序號等構(gòu)成的安裝數(shù)據(jù)和由每個電子部件的X尺寸、Y尺寸、使用吸附嘴18的序號等構(gòu)成的部件數(shù)據(jù)等。
90是通過接口88連接于所述CPU85的識別處理裝置，由該識別處理裝置90進(jìn)行利用所述部件識別照相機(jī)14拍照得到的圖象的識別處理或利用所述基板識別照相機(jī)17拍照得到的圖象的識別處理，把處理結(jié)果送出CPU85。即，CPU85向識別處理裝置90輸出指示以識別處理(算出位置偏移量等)在部件識別照相機(jī)14所拍照的圖象或識別處理由基板識別照相機(jī)17所拍照的圖象，同時，自識別處理裝置90接收識別處理結(jié)果。
即，當(dāng)利用所述識別處理裝置90的識別處理把握位置偏移量時，其結(jié)果被送入CPU85，基于部件識別處理及基板識別處理結(jié)果，CPU85利用Y軸電機(jī)12A及X軸電機(jī)12B的驅(qū)動使吸附嘴18向XY方向移動，并利用θ軸電機(jī)18進(jìn)行θ旋轉(zhuǎn)，對X、Y方向及沿直軸線周圍的旋轉(zhuǎn)角度位置進(jìn)行修正。
其次，說明調(diào)整所述部件供給單元6時的動作。首先，如圖11所示，把形成嚙合鏈輪38的傳送孔82和吸附位置標(biāo)記用的吸附位置表示孔83的主帶84裝入該部件供給單元6內(nèi)。而后，把該裝入的該部件供給單元6固定在調(diào)整夾具(未圖示)上。
然后，如圖12所示，由識別照相機(jī)78對所述識別標(biāo)記81拍照，并由識別處理部(未圖示)進(jìn)行識別處理，得到識別標(biāo)記81的中心位置，使所述識別照相機(jī)78向預(yù)先存入存儲部(未圖示)的部件吸附位置移動，對加在主帶84上的吸附位置表示孔83進(jìn)行拍照，并利用所述識別處理部進(jìn)行識別處理，求出吸附位置。而后，基于該識別處理結(jié)果，把吸附位置數(shù)據(jù)(把識別標(biāo)記81位置和吸附位置的關(guān)系數(shù)據(jù)，即圖11所示的X尺寸及Y尺寸的長度分離)預(yù)先存儲在安裝于該部件供給單元6內(nèi)的印刷電路板PP上的存儲器79中。在每個部件供給單元6中進(jìn)行這樣的處理。
把所述定位銷80分別插入底盤2上開設(shè)的定位孔，在電子部件安裝裝置上固定裝入收納帶C的各部件供給單元6。此時，當(dāng)定位銷80磨損時，各部件供給單元6的部件吸附位置偏移，還有安裝誤差。
因此，在進(jìn)行電子部件安裝動作時，驅(qū)動XY臺12，使頭單元13面臨部件供給單元6，利用基板識別照相機(jī)17對加在該部件供給單元6上的識別標(biāo)記81拍照，并由識別處理裝置90進(jìn)行識別處理，求出識別標(biāo)記81的中心位置，然后，如前所述，基于存儲在所述存儲器79中的所述吸附位置數(shù)據(jù)，由CPU85修正吸附嘴18的吸附位置。即，驅(qū)動XY臺12，使頭單元13面臨部件供給單元6，當(dāng)吸附嘴18由部件供給單元6取出電子部件時，修正移動所述XY臺12的X軸電機(jī)12B、Y軸電機(jī)12A，可靠地取出電子部件A。
把其取出之后，如前所述，驅(qū)動XY臺12，把電子部件移動至部件識別照相機(jī)14的正上方，識別相對其吸附姿勢及吸附嘴18的位置偏移。其次，把安裝頭16移到調(diào)節(jié)臺8上的基板P的位置，在由基板識別照相機(jī)17識別基板P的位置后，通過基于所述部件識別照相機(jī)14及基板識別照相機(jī)17得到的圖象的識別處理裝置90的識別結(jié)果，把所述XY臺12的X軸電機(jī)12B、Y軸電機(jī)12A及吸附嘴18的θ軸電機(jī)18A修正移動，把電子部件A安裝到基板P上。
作為電子部件安裝裝置，以所謂的多功能芯片插裝器為例進(jìn)行說明，但不限于此，也可以在轉(zhuǎn)臺型高速型芯片插裝器中使用。
如上，說明了本發(fā)明的實(shí)施例，基于所述說明，本領(lǐng)域人員可進(jìn)行種種替換、修正或變形，本發(fā)明包括在不脫離該主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行所述種種替換、修正或變形。
如上，根據(jù)的本發(fā)明，可提供作業(yè)效率優(yōu)良，且即使具有部件供給單元的安裝誤差，也可以可靠地吸附電子部件的電子部件安裝方法。
權(quán)利要求
1.一種電子部件安裝方法，其把在收納部搭載電子部件的收納帶通過部件供給單元間歇地傳送，由吸附嘴吸附而安裝在印刷電路板上，其特征在于，在裝填形成吸附位置標(biāo)記的主帶的同時，把帶識別標(biāo)記的所述部件供給單元固定在調(diào)整夾具上，由識別照相機(jī)對所述識別標(biāo)記照相，并找出該識別標(biāo)記的中心位置，使所述識別照相機(jī)向預(yù)定的部件吸附位置移動，對加在所述主帶上的吸附位置標(biāo)記照相，把所述識別標(biāo)記位置和吸附位置的關(guān)系數(shù)據(jù)存入存儲器，在把所述部件供給單元固定到安裝裝置主體后，利用基板識別照相機(jī)對加在該部件供給單元上的所述識別標(biāo)記照相，找出該識別標(biāo)記的中心位置，以在所述在所述存儲器中存儲的所述關(guān)系數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，修正所述吸附嘴的吸附位置，從所述收納帶取出電子部件，安裝在所述印刷電路板上。
全文摘要
一種工作效率優(yōu)良并能可靠吸附電子部件的電子部件安裝方法。其把裝有形成吸附位置表示孔(83)的主帶(84)的部件供給單元(6)固定在調(diào)整夾具上。由識別照相機(jī)(78)對識別標(biāo)記(81)照相并找出其中心位置，使識別照相機(jī)(78)向部件吸附位置移動，并對加在主帶(84)上的表示孔(83)照相，找出吸附位置。利用該識別處理結(jié)果把識別標(biāo)記(81)位置和吸附位置的關(guān)系數(shù)據(jù)存入存儲器(79)內(nèi)。當(dāng)在電子部件安裝裝置固定裝入收納帶(C)的各部件供給單元(6)安裝電子部件時，由基板識別照相機(jī)(17)對加在部件供給單元(6)上的識別標(biāo)記(81)照相，找出其中心位置，基于存儲器(79)中存儲的吸附位置數(shù)據(jù)，CPU(85)修正用吸附嘴(18)的吸附位置。
文檔編號H05K13/02GK1575123SQ200410044630
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者柳田勉 申請人:株式會社日立高新技術(shù)儀器