專利名稱：元件安裝方法及安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用具有吸附元件用的吸嘴的頭部將電子元件從元件供給部中安裝到印刷電路板上的元件安裝方法及元件安裝裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，公知的表面安裝機是，利用具有頭部的頭部單元從送料器之類的元件供給部吸附IC等電子元件并安裝到印刷電路板的規(guī)定位置上，其中該頭部可移動地支撐用于吸附元件的噴嘴。在這種裝置中，為了縮短安裝操作的時間，在吸附電子元件并搬送到印刷電路板上的安裝位置時，使頭部下降到與安裝到電路板上的元件的高度相對應(yīng)的規(guī)定高度(例如參照專利文獻(xiàn)1～3)。
另外，除了本說明書所提到的在先技術(shù)文獻(xiàn)信息中特別指定的在先技術(shù)文獻(xiàn)之外，本申請人在提出申請之前并未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明有關(guān)的在先技術(shù)文獻(xiàn)。
專利文獻(xiàn)1日本專利公報特許第1983976號專利文獻(xiàn)2日本專利公報特許第3378134號專利文獻(xiàn)3日本專利公開公報特開2002-237698號發(fā)明內(nèi)容近年來，雖然隨著安裝在印刷電路板上的電子元件的高密度化，要求進(jìn)一步提高元件安裝速度，但是通過僅采用一個頭部的方法很難提高電子元件的安裝速度。
本發(fā)明正是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠更為迅速地安裝電子元件的元件安裝方法及元件安裝裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的元件安裝方法，是一種利用多個頭部吸附搬送電子元件并將其安裝到電路板上的元件安裝方法，其特征在于具有第1步驟在搬送所述電子元件的過程中使所述多個頭部相對于所述電路板移動到第1高度，使所述電子元件在安裝到所述電路板上之前靠近所述電路板。
在上述元件安裝方法中，還可以具有第2步驟在利用任意頭部將所述電子元件安裝到所述電路板上時，使繼所述任意頭部之后將電子元件安裝到所述印刷電路板上的下一個頭部下降到低于所述第1高度的第2高度。
在上述元件安裝方法中，還可以具有第3步驟在利用所述任意頭部將所述電子元件安裝到所述電路板上之后，當(dāng)使所述任意頭部上升到所述第2高度時，則開始搬送吸附在所述下一個頭部上的電子元件。
在上述元件安裝方法中，第1高度可以就每個頭部分別予以設(shè)定。
本發(fā)明涉及的元件安裝裝置，包括移動可能地支撐在基座上的多個頭部，設(shè)置在這些頭部上的吸嘴，使所述頭部移動的驅(qū)動部，供給電子元件的元件供給部、支撐用于安裝所述電子元件的電路板的電路板支撐部，以及控制所述驅(qū)動部、搬送利用所述吸嘴從所述元件供給部上吸附的電子元件、并將其安裝到所述電路板支撐部所支撐的電路板上的控制部，其中所述控制部，在將所述電子元件安裝到所述電路板上之前相對于所述電路板將所述多個頭部設(shè)定在第1高度。
在上述元件安裝裝置中，所述控制部可以在利用任意頭部將所述電子元件安裝到所述電路板上時，使繼所述任意頭部之后將電子元件安裝到所述印刷電路板上的下一個頭部下降到低于所述第1高度的第2高度。
在上述元件安裝裝置中，所述控制部可以在利用所述任意頭部將所述電子元件安裝到所述電路板上之后，當(dāng)使所述任意頭部上升到所述第2高度時，則開始搬送吸附在所述下一個頭部上的電子元件。
此外，在上述元件安裝裝置中，所述第1高度可以就所述每個頭部分別予以設(shè)定。
若采用本發(fā)明，由于可通過使頭部的高度下降到第1位置而縮短安裝電子元件時頭部下降的距離，因此可以縮短安裝電子元件所需的時間。
若采用本發(fā)明，由于在任意頭部安裝電子元件時可以通過預(yù)先使下一個頭部下降而進(jìn)一步縮短安裝電子元件時頭部下降的距離，結(jié)果可以進(jìn)一步縮短安裝電子元件所需的時間。
此外，若采用本發(fā)明，當(dāng)安裝完電子元件的任意頭部上升到第2位置時，則開始搬送被下一個頭部所吸附的電子元件，從而可加快搬送下一個安裝的電子元件的時間，結(jié)果可以縮短安裝電子元件所需的時間。


圖1是本發(fā)明涉及的表面安裝機的俯視圖。
圖2是本發(fā)明涉及的表面安裝機的側(cè)視圖。
圖3是表示本發(fā)明涉及的表面安裝機的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示本發(fā)明涉及的表面安裝機的操作的流程圖。
圖5是表示本發(fā)明涉及的表面安裝機的搬送操作及安裝操作的流程圖。
圖6是用于說明現(xiàn)有的搬送操作的示意圖。
圖7是用于說明本發(fā)明涉及的表面安裝機的搬送操作的示意圖。
圖8(a)～(c)是用于說明本發(fā)明涉及的表面安裝機的安裝操作的示意圖。
圖9(a)～(c)是用于說明本發(fā)明涉及的表面安裝機在印刷電路板P上搬送電子元件的搬送操作的示意圖。
圖10是表示頭部軌跡的圖。
圖11(a)、(b)是用于說明本發(fā)明涉及的表面安裝機的搬送操作的示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。圖1是本實施方式涉及的表面安裝機的俯視圖，圖2是本實施方式涉及的表面安裝機的側(cè)視圖，圖3是表示本實施方式涉及的表面安裝機的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
本實施方式涉及的表面安裝機，具有從平面看基本呈矩形的基座1、沿該基座1的長度方向(X軸方向)配置在基座1上的用于搬送印刷電路板P的搬送帶2、設(shè)置在該搬送帶2兩側(cè)的基座1上的用于供給電子元件的元件供給部3、設(shè)在基座1上方的用于將元件供給部3的電子元件轉(zhuǎn)移到搬送帶2上的印刷電路板P上的頭部機構(gòu)4、設(shè)置在頭部機構(gòu)4上的用于拍攝印刷電路板P的電路板識別攝像機5、設(shè)置在基座1上的用于拍攝頭部機構(gòu)4所搬送的電子元件的元件識別攝像機6以及用于控制表面安裝機的操作的控制裝置7。
搬送帶2可在X軸方向上移動。由此，搬送帶2可以進(jìn)行傳入操作將印刷電路板P從外部或連續(xù)設(shè)置的印刷裝置等處搬送入表面安裝裝機的內(nèi)部；保持操作，將傳入的印刷電路板保持在規(guī)定的安裝作業(yè)位置上；以及傳出操作，將安裝了電子元件的印刷電路板P搬送到其他的表面安裝機或再流爐或表面安裝機的外部。
元件供給部3具有與搬送帶2平行配置的安裝座31和以分別定位在各安裝座31上的狀態(tài)并列配置的多個送料器32。這些送料器32采用從卷軸上導(dǎo)出分別以規(guī)定間隔收容并保持有IC、晶體管、電容等小片狀電子元件的帶子的構(gòu)成，并且在帶子送出端配有送出機構(gòu)，隨著利用下述的吸嘴拾取元件而間歇性地送出帶子。
頭部機構(gòu)4至少具有在基座1上的X軸方向的兩端附近使長度方向沿Y軸方向(與搬送帶2的移動方向垂直相交的方向)而固定在基座1上的軌道41，長度方向沿著X軸方向并可以通過將兩端支撐在軌道41上而在Y軸方向上移動的支撐部42，設(shè)置在該支撐部42的長度方向上的導(dǎo)向件43以及可沿該導(dǎo)向件移動的頭部單元44。
在頭部單元44上設(shè)有吸附元件用的8個頭部45a～45h、安裝在各頭部45a～45h的Z軸方向下端的吸嘴46、圖3所示的可使各頭部45a～45h相對于頭部單元44在Z軸方向(垂直于X軸和Y軸的方向)上移動的Z軸伺服電機48、圖3所示的可圍繞吸嘴46的中心軸(R軸)旋轉(zhuǎn)的R軸伺服電機47以及圖3所示的設(shè)置在各個頭部45a～45h上的真空發(fā)生器49。頭部45a～45h這八個頭部沿X軸方向排成一列。在Z軸伺服電機48以及R軸伺服電機47上分別設(shè)有由編碼器等構(gòu)成的位置檢測部47a、48a。真空發(fā)生器49是選擇性地向吸嘴46供給負(fù)壓空氣和正壓空氣的裝置，設(shè)置在各個頭部45a～45h上。在該真空發(fā)生器49上設(shè)有用于測量上述負(fù)壓和正壓的壓力傳感器49a。
另外，在頭部45a～45h上可以設(shè)置多個吸嘴46。
該頭部單元44，通過沿軌道41設(shè)置的滾珠絲杠41a和安裝在該滾珠絲杠41a的一端并使?jié)L珠絲杠41a轉(zhuǎn)動的Y軸伺服電機41b，使支撐部42在Y軸方向上移動，從而可以在Y軸方向上移動。此外，頭部單元44，可以通過沿支撐部42設(shè)置的滾珠絲杠42a和安裝在該滾珠絲杠42a一端并使?jié)L珠絲杠42a轉(zhuǎn)動的X軸伺服電機42b，在X軸方向上移動。在Y軸伺服電機41b和X軸伺服電機42b上分別設(shè)置由編碼器等構(gòu)成的位置檢測部41c、42c。
此種頭部機構(gòu)4進(jìn)行一系列電子部件的安裝操作從元件供給部3上取出電子元件，并將該電子元件搬送到印刷電路板P，再將搬送來的電子元件安裝到印刷電路板P上。
電路板識別攝像機5，由CCD攝像機和CCD線傳感器等公知的攝像元件構(gòu)成，設(shè)置在頭部單元44上，拍攝由上述搬送帶2所保持的印刷電路板P上的定位標(biāo)記(未圖示)，并將該圖像信號輸出給控制裝置7。
元件識別攝像機6，由CCD攝像機和CCD線傳感器等公知的攝像元件構(gòu)成，設(shè)置在頭部單元44的移動范圍內(nèi)即基座1上的元件供給部3附近，拍攝由上述吸嘴46所吸附的元件的與吸嘴46的吸附面相反一側(cè)的表面(下表面)，并將該圖像信號輸出給控制裝置7。
另外，如圖1所示，雖然在本實施方式中設(shè)置了兩個元件識別攝像機6，但也可以只設(shè)置一個。
控制裝置7可以由計算機或控制器和安裝在該電腦或控制器中的程序構(gòu)成，其中，該計算機或控制器包括CPU等運算裝置、存儲器、HDD(Hard Disc Drive硬盤驅(qū)動器)等存儲裝置、鍵盤、鼠標(biāo)、定點設(shè)備、按鈕、觸板等檢測由外部輸入的信息的輸入裝置、與外部進(jìn)行收發(fā)信息的I/F裝置、CRT(Cathode Ray Tube陰極射線管)、LCD(Liquid Crystal Display液晶顯示器)或FED(Field Emission Display場發(fā)射顯示器)等顯示裝置。即，通過硬件與軟件的共同作用，利用程序控制上述硬件資源，實現(xiàn)圖3所示的軸控制部(驅(qū)動器)71、壓力控制部72、圖像處理部73、存儲部74、顯示部75、輸入部76以及主運算部77。
軸控制部71與Y軸伺服電機41b、X軸伺服電機42b、設(shè)在各個頭部45a～45h上的R軸伺服電機47及Z軸伺服電機48、設(shè)在這些伺服電機上的位置檢測部41c、42c、47a、48a相連，根據(jù)這些位置檢測部的檢測值進(jìn)行各伺服電機41b、42b、47、48的驅(qū)動控制。
壓力控制部72連接有真空發(fā)生器49和壓力傳感器49a，根據(jù)壓力傳感器49a的測量值進(jìn)行真空發(fā)生器49的驅(qū)動控制。
圖像處理部73與電路板識別攝像機5相連，對包括該電路板識別攝像機5所拍攝的定位標(biāo)記在內(nèi)的印刷電路板P的圖像進(jìn)行規(guī)定的圖像處理，檢測出印刷電路板P相對于基座1的位置以及相對于X方向和Y方向的角度，并將該檢測值搬送到主運算部77。
此外，圖像處理部73與元件識別攝像機6相連，對由該元件識別攝像機6拍攝的圖像進(jìn)行規(guī)定的圖像處理，檢測出各頭部45a～45h是否從送料器32上吸附電子元件的相關(guān)信息、電子元件的吸附位置、電子元件相對于X方向及Y方向的角度等，并將該檢測值搬送到主運算部77。
存儲部74，至少存儲控制將送料器32的電子元件安裝到印刷電路板P上的操作的操作程序74a、與印刷電路板的形狀和安裝到印刷電路板P上的電子元件的種類以及位置等有關(guān)的電路板數(shù)據(jù)74b以及與送料器32供給的電子元件有關(guān)的元件數(shù)據(jù)74c。
存儲在這種存儲部74中的各種數(shù)據(jù)，也可以存儲在CD(CompactDisk光盤)、DVD(Digital Video Disk數(shù)字視頻光盤)等公知的存儲介質(zhì)之中。因此也可以將利用其他裝置制成的各種數(shù)據(jù)經(jīng)由存儲介質(zhì)導(dǎo)入到存儲部74。
顯示部75顯示出由電路板識別攝像機5及元件識別攝像機6拍攝的圖像、由圖像處理部73進(jìn)行了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)以及存儲在存儲部74中的各種數(shù)據(jù)等與本實施方式涉及的表面安裝機的各種操作有關(guān)的各種數(shù)據(jù)。
輸入部76檢測出操作人員的與表面安裝機的操作有關(guān)的各種操作輸入。并將所檢測出的信息搬送到主運算部77。
主運算部77具有控制向印刷電路板P上安裝電子元件的安裝操作的操作控制部77a。
操作控制部77a，在存儲于存儲部74中的操作程序74a的控制下，根據(jù)電路板數(shù)據(jù)74b和元件數(shù)據(jù)74c，通過軸控制部71以及壓力控制部72控制各伺服電機41b、42b、47、48以及真空發(fā)生器49，從而依次從送料器3上吸附電子元件(吸附操作)、頭部單元44向元件識別攝像機6上的移動(識別操作)、頭部單元44向電子元件識別后的印刷電路板P上移動以及元件安裝(安裝操作)，并且在進(jìn)行識別操作時根據(jù)圖像處理部73的識別結(jié)果求出電子元件的吸附位置偏移量，在進(jìn)行安裝操作時將該偏移量考慮在內(nèi)來調(diào)整安裝位置(X方向、Y方向以及R方向上的各個位置)。
下面參照圖4說明本實施方式的表面安裝機的操作。
首先，主運算部77利用操作控制部77a經(jīng)由軸控制部71以及壓力控制部72控制各伺服電機41b、42b、47、48以及真空發(fā)生器49，利用頭部45a～45h從元件供給部3的送料器32上吸附用于安裝到印刷電路板P上的所需數(shù)量的電子元件(步驟S401)。
當(dāng)頭部45a～45h吸附電子元件時，則操作控制部77a經(jīng)由軸控制部71控制Y軸伺服電機41b以及X軸伺服電機42b，使頭部單元44沿著圖1中的箭頭所示的路徑移動并通過元件識別攝像機6的上方，將電子元件的下表面圖像拍攝到元件識別攝像機6中(步驟S402)。
當(dāng)元件識別攝像機6拍攝到電子元件的下表面圖像時，則主運算部77利用操作控制部77a將頭部45a～45h所吸附的電子元件中的下一個安裝到印刷電路板P上的電子元件搬送到印刷電路板P附近的規(guī)定位置(步驟8403)。
接著，當(dāng)將用于安裝到印刷電路上的電子元件搬送到印刷電路板P附近的規(guī)定位置時，則主運算部77利用操作控制部77a將該電子元件安裝到印刷電路板P上(步驟S404)。
而本實施方式的表面安裝機的特征正是在于上述搬送操作和安裝操作。關(guān)于這種搬送操作和安裝操作的詳細(xì)情況，在后文中進(jìn)行說明。
當(dāng)尚未將頭部45a～45h所吸附的全部電子元件安裝到印刷電路板P上時(步驟S405否定)，主運算部77返回到步驟S403的處理。
已將頭部45a～45h所吸附的全部電子元件安裝到印刷電路板P上時(步驟S405肯定)，主運算部77確認(rèn)是否已經(jīng)將應(yīng)安裝到印刷電路板P上的全部元件安裝完畢(步驟S406)。當(dāng)尚未將應(yīng)安裝到印刷電路板P上的電子元件安裝完畢時(步驟S406否定)，主運算部77即回到步驟S401的處理。已將應(yīng)安裝到印刷電路板P上的全部電子元件均安裝完畢時(步驟S406肯定)，主運算部77結(jié)束向印刷電路板P安裝電子元件的安裝操作。
下面參照圖5詳細(xì)說明搬送操作和安裝操作。圖5是表示本實施方式的表面安裝機的搬送操作和安裝操作的流程圖。而在本實施方式中，雖然在頭部單元上設(shè)有8個頭部45a～45h，但是在以下說明中，為了便于說明，以頭部45由第一頭部～第四頭部45a～45d這四個頭部構(gòu)成為例進(jìn)行說明。
當(dāng)元件識別攝像機6拍攝到電子元件的下表面的圖像時，則操作控制部77a將第1頭部45a所吸附的電子元件搬送到印刷電路板P上的安裝位置附近的頭部下降操作可達(dá)到的規(guī)定位置(以下稱作頭部下降操作可達(dá)區(qū)域)上(步驟S501)。在該搬送操作期間，操作控制部77a使第1～第4頭部45a～45d下降到一定高度，即，可移動高度(步驟S502)。該可移動高度是指第1～第4頭部45a～45d所吸附的電子元件不與包括該電子元件在內(nèi)的搬送帶2上的所有物理干涉物發(fā)生干涉的高度。
圖6是用于說明現(xiàn)有的搬送操作的示意圖，圖7是用于說明本實施方式的表面安裝機向印刷電路板P上搬送電子元件的搬送操作的示意圖。
當(dāng)元件識別攝像機6拍攝到電子元件下表面的圖像時，則操作控制部77a將頭部45在Z方向上的高度設(shè)定為，元件識別攝像機6的焦點正好對準(zhǔn)電子元件的下表面的規(guī)定高度(以下稱作識別高度)。
如圖6所示，一直以來，當(dāng)元件識別攝像機6拍攝圖像完畢時，則操作控制部77a在將第1～第4頭部45a～45d所吸附的電子元件的下表面的高度作為識別高度的狀態(tài)下，將第1頭部45a所吸附的電子元件C搬送到印刷電路板P上的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域。
相對于此，在本實施方式中，如圖7所示，當(dāng)元件識別攝像機6拍攝圖像完畢時，則操作控制部77a在將第1頭部45a所吸附的電子元件C搬送到印刷電路板P上的安裝位置的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域的過程中，使第1～第4頭部45a～45d下降。具體而言，使第1～第4頭部45a～45d所吸附的電子元件的下表面的高度從識別高度下降到可移動高度。這樣一來，由于在本實施方式中可以縮短頭部45的移動距離，因而可以縮短安裝電子元件時頭部45下降的距離，結(jié)果可以縮短安裝電子元件所需的時間。
當(dāng)將電子元件搬送到頭部下降操作可達(dá)區(qū)域時，則控制部77a降低用于將電子元件安裝到印刷電路板P上的頭部45而將電子元件安裝到印刷電路板P上(步驟8503)，并且降低下一個在印刷電路板P上安裝電子元件的頭部45(步驟S504)。下一個在印刷電路板P上安裝電子元件的頭部45所吸附的電子元件的下表面，下降到不會與已經(jīng)安裝到印刷電路板P上的元件以及頭部45所吸附的電子元件發(fā)生物理干涉的高度(以下稱作移動高度)。
圖8是用于說明本實施方式的表面安裝機的安裝操作的示意圖。而在圖8及下述的圖9中，如圖8(a)所示，當(dāng)將第1～第4頭部45a～45d所吸附的電子元件C1～C4的厚度分別設(shè)為α、β、γ、η時，以滿足α＜β＜γ＜η的關(guān)系時為例加以說明。
在將第1頭部45所吸附的電子元件C1搬送到印刷電路板P上的安裝位置的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域的過程中，如圖8(b)所示，操作控制部77a分別使第1～第4頭部45a～45d下降，以便使電子元件C1～C4的下表面在Z方向上的高度達(dá)到可移動高度。
當(dāng)將第1頭部45a所吸附的電子元件C1搬送到印刷電路板P上的安裝位置的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域時，則操作控制部77a使第1頭部45a下降，將電子元件C1安裝到印刷電路板P上。這時，操作控制部77a使下一個向印刷電路板P上安裝電子元件的頭部即第2頭部45b下降。該第2頭部45b可以使電子元件C2的下表面在Z方向上的高度下降到移動高度。在圖8的示例中，由于印刷電路板P上的物理性干涉物中高度最大的是電子元件C4，因而在該電子元件C4的高度η上加上1mm的余量，將此高度(即η+1)mm作為移動高度。另外，余量可以適當(dāng)?shù)仂`活設(shè)定。
這樣，若采用本實施方式，當(dāng)任意頭部安裝電子元件時，由于可以通過預(yù)先使下一個頭部下降而進(jìn)一步縮短安裝電子元件時頭部下降的距離，因而其結(jié)果是可以進(jìn)一步縮短安裝電子元件所需的時間。
當(dāng)將電子元件安裝到印刷電路板P上時，則操作控制部77a使安裝了電子元件的頭部上升(步驟S505)，將吸附在第1～第4頭部45a～45d上的電子元件全部安裝到印刷電路板P上(步驟S506肯定)，操作控制部77a結(jié)束操作。
當(dāng)尚未將吸附在第1～第4頭部45a～45d上的電子元件全部安裝到印刷電路板P上時(步驟S506否定)，將向印刷電路板P安裝的下一個電子元件搬送到印刷電路板P上的規(guī)定位置(步驟S507)。
圖9是用于說明本實施方式的表面安裝機在印刷電路板P上搬送電子元件的搬送操作的示意圖。另外，圖9表示的是繼圖8所示的安裝操作之后的操作。
當(dāng)利用第1頭部45a將電子元件C1安裝到印刷電路板P上時，則操作控制部77a使第1頭部45a上升，將第2頭部45b所吸附的電子元件C2搬送到印刷電路板P上的安裝位置的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域。這時，如圖9(a)所示，操作控制部77a，當(dāng)使第1頭部45a的吸嘴46的吸附面上升到(η+1)mm的移動高度，則開始搬送電子元件C2。在搬送電子元C2的過程中，第1頭部45a的吸嘴46的吸附面在Z方向上的高度可以上升到可移動高度(參照圖9(b))。
此外，在搬送電子元件C2的過程中，操作控制部77a使下一個安裝電子元件的第3頭部45c下降。該第2頭部45b的電子元件C2的下表面在Z方向上的高度可以下降到移動高度(參照圖9(b))。
這樣，若采用本實施方式，當(dāng)使安裝完電子元件的頭部上升到移動高度時，馬上開始搬送下一個安裝的電子元件，從而可以加快搬送下一個安裝的電子元件的時間，因此可以進(jìn)一步縮短安裝電子元件所需的時間。
另外，如圖9(b)所示，當(dāng)將電子元件C2安裝到印刷電路板P上時，與安裝電子元件C1時相同，操作控制部77a使第2頭部45b上升，將第3頭部45c所吸附的電子元件C3搬送到印刷電路板P上的安裝位置的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域，并且在該搬送過程中使下一個安裝電子元件的第4頭部45d下降(參照圖9(c))。
圖10是表示頭部軌跡的圖。在圖10中，軌跡曲線的積分量相當(dāng)于全程序安裝流水時間(Total Tact Time)。
在圖10(a)所示的現(xiàn)有方法中，由于將頭部在Z方向上的高度維持在識別面高度而將電子元件搬送到頭部下降操作可達(dá)區(qū)域，所以全程序安裝流水時間多。
另外，在圖10(b)、圖10(c)所示的本實施方式中，由于使頭部在Z方向上的高度下降到可移動高度或移動高度，所以全程序安裝流水時間減少。因此，可以提高電子元件的安裝速度。
在本實施方式中，雖然將包括頭部45所吸附的電子元件的最大高度在內(nèi)的不會與搬送帶2上的所有物理意義上的干涉物發(fā)生干涉的高度作為移動高度，但也可設(shè)定為不會與存在于電子元件的搬送路徑上的物理意義上的干涉物發(fā)生干涉的高度。
在本實施方式中，如圖8(b)所示，雖然在將第1頭部45a所吸附的電子元件C1搬送到所安裝的印刷電路板P的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域的過程中，分別使第1～第4頭部下降，以便使電子元件C1～C4的下表面在Z方向上的高度達(dá)到可移動高度，但是也可以根據(jù)電子元件的安裝順序來調(diào)整各個頭部的高度。下面參照圖11說明此種情況。
如圖11(a)所示，當(dāng)將安裝在印刷電路板P上的電子元件C1以及第1～第4頭部45a～45d所吸附的電子元件C2～C5的厚度分別設(shè)為a、b、c、d、e時，以滿足a＜b＜c＜d＜e的關(guān)系并且在電子元件C2～C5的搬送路徑上除C1之外不存在其他物理意義上的干涉物時為例加以說明。
如圖11(a)所示，當(dāng)元件識別攝像機6拍攝到電子元件C2～C5的下表面的圖像時，則操作控制部77a對第1～第4頭部45a～45d在Z方向上的高度進(jìn)行控制，以使電子元件C2～C5的下表面達(dá)到識別高度。
當(dāng)元件識別攝像機6拍攝到電子元件C2～C5下表面的圖像時，則操作控制部77a將第1頭部45a所吸附的電子元件C2搬送到印刷電路板P上的安裝位置的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域。在該搬送操作期間，操作控制部77a按照第1～第4頭部45a～45d分別吸附的電子元件、印刷電路板P上的物理意義上的干涉物以及第1～第4頭部45a～45d所吸附的電子元件的安裝順序來調(diào)整第1～第4頭部45a～45d在Z方向上的高度。
具體而言，在第1頭部45a的情況下，由于利用該第1頭部45a安裝電子元件C2時印刷電路板P上只有電子元件C1，所以在電子元件C1的厚度a上加上1mm的余量，將(a+1)mm作為第1頭部45a的移動高度(參照圖11(b))。
在第2頭部45b的情況下，利用第2頭部45b安裝電子元件C3時印刷電路板P上存在電子元件C1、C2。因此，如圖(b)所示，操作控制部77a將印刷電路板P上的最大高度、即電子元件C2的厚度b加上1mm余量的(b+1)mm作為第2頭部45b的移動高度。
在第3頭部45c的情況下，利用該第3頭部45c安裝電子元件C4時印刷電路板P上存在C1～C3。因此，如圖11(b)所示，操作控制部77a將印刷電路板P上的最大高度、即電子元件C3的厚度c加上1mm余量的(c+1)mm作為第3頭部45c的移動高度。
在第4頭部45d的情況下，在利用該第4頭部45d安裝電子元件C5時，印刷電路板P上存在電子元件C1～C4。因此，如圖11(b)所示，操作控制部77a，將印刷電路板P上的最大高度、即電子元件C4的厚度d加上1mm余量的(d+1)mm作為第4頭部45d的移動高度。
如上所述，由于根據(jù)電子元件的安裝順序調(diào)整各頭部45在Z方向上的高度，所以可以縮短安裝電子元件時頭部下降的距離，結(jié)果可以縮短安裝電子元件所需的時間。
權(quán)利要求
1.一種利用多個頭部吸附搬送電子元件并將其安裝到電路板上的元件安裝方法，其特征在于具有第1步驟，在搬送所述電子元件的過程中使所述多個頭部相對于所述電路板移動到第1高度，使所述電子元件在安裝到所述電路板上之前靠近所述電路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件安裝方法，其特征在于還具有第2步驟，在利用任意頭部將所述電子元件安裝到所述電路板上時，使繼所述任意頭部之后將電子元件安裝到所述印刷電路板上的下一個頭部下降到低于所述第1高度的第2高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的元件安裝方法，其特征在于還具有第3步驟，在利用所述任意頭部將所述電子元件安裝到所述電路板上之后，當(dāng)使所述任意頭部上升到所述第2高度時，則開始搬送吸附在所述下一個頭部上的電子元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件安裝方法，其特征在于所述第1高度，就所述每個頭部分別予以設(shè)定。
5.一種元件安裝裝置，包括移動可能地支撐在基座上的多個頭部，設(shè)置在這些頭部上的吸嘴，使所述頭部移動的驅(qū)動部，供給電子元件的元件供給部、支撐用于安裝所述電子元件的電路板的電路板支撐部，以及控制所述驅(qū)動部、搬送利用所述吸嘴從所述元件供給部上吸附的電子元件、并將其安裝到所述電路板支撐部所支撐的電路板上的控制部，該元件安裝裝置的特征在于所述控制部，在將所述電子元件安裝到所述電路板上之前，相對于所述電路板將所述多個頭部設(shè)定在第1高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的元件安裝裝置，其特征在于所述控制部，在利用任意頭部將所述電子元件安裝到所述電路板上時，使繼所述任意頭部之后將電子元件安裝到所述印刷電路板上的下一個頭部下降到低于所述第1高度的第2高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的元件安裝裝置，其特征在于所述控制部，在利用所述任意頭部將所述電子元件安裝到所述電路板上之后，當(dāng)使所述任意頭部上升到所述第2高度時，則開始搬送吸附在所述下一個頭部上的電子元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的元件安裝裝置，其特征在于所述第1高度，就所述每個頭部分別予以設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠更為迅速地安裝電子元件的元件安裝方法及安裝裝置。當(dāng)利用元件識別攝像機(6)拍攝圖像完畢時，在將第1頭部(45a)所吸附的電子元件C搬送到安裝該元件的印刷電路板P的頭部下降操作可達(dá)區(qū)域的過程中，操作控制部(77a)使第1～第4頭部(45a～45d)所吸附的電子元件的下表面的高度從識別高度下降到可移動高度。由此，在本實施方式中，可以縮短頭部(45)的移動距離，因而可縮短安裝電子元件時頭部(45)下降的距離，結(jié)果可以縮短安裝電子元件所需的時間。
文檔編號H05K13/08GK1756476SQ20051011334
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者河合秀幸 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社