CN100450337C - 电子部件安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种工作效率优良并能可靠吸附电子部件的电子部件安装方法。其把装有形成吸附位置表示孔(83)的主带(84)的部件供给单元(6)固定在调整夹具上。由识别照相机(78)对识别标记(81)照相并找出其中心位置，使识别照相机(78)向部件吸附位置移动，并对加在主带(84)上的表示孔(83)照相，找出吸附位置。利用该识别处理结果把识别标记(81)位置和吸附位置的关系数据存入存储器(79)内。当在电子部件安装装置固定装入收纳带(C)的各部件供给单元(6)安装电子部件时，由基板识别照相机(17)对加在部件供给单元(6)上的识别标记(81)照相，找出其中心位置，基于存储器(79)中存储的吸附位置数据，CPU(85)修正用吸附嘴(18)的吸附位置。

Description

电子部件安装方法
技术领域
本发明涉及把在收纳部搭载电子部件的收纳带通过部件供给单元间歇地传送，由吸附嘴吸附而安装在印刷电路板上的电子部件安装方法。
背景技术
近年来，这种电子部件安装方法，在特开平5-199000号公报(专利文献)中提出，即预先输入每个部件箱的大概部件吸附位置及部件吸附位置和标记中心间距离、吸附嘴和识别照相机间距离，当部件箱交换时，通过利用识别照相机识别处理部件箱上的标记而找出中心，自动地检测出部件吸附位置的技术。
专利文献
特开平5-199000号公报
发明内容
但是，必须预先输入部件吸附位置及部件吸附位置和标记中心间距离、吸附嘴和识别照相机间距离，极其麻烦，故具有作业效率差这样的问题。
因此，本发明的目的在于，提供作业也效率优良，且可以可靠地吸附电子部件的电子部件安装方法。
因此，本发明提供一种电子部件安装方法，其把在收纳部搭载电子部件的收纳带通过部件供给单元间歇地传送，电子部件由吸附嘴吸附并安装在印刷电路板上，其特征在于，在装填形成吸附位置标记的主带的同时，把带识别标记的所述部件供给单元固定在调整夹具上，由识别照相机对所述识别标记照相，并找出该识别标记的中心位置，使所述识别照相机向预定的部件吸附位置移动，对加在所述主带上的吸附位置标记照相，把所述识别标记位置和吸附位置的关系数据存入存储器，在把所述部件供给单元固定到安装装置主体后，利用基板识别照相机对加在该部件供给单元上的所述识别标记照相，找出该识别标记的中心位置，以在所述存储器中存储的所述关系数据为基础，修正所述吸附嘴的吸附位置，从所述收纳带取出电子部件，安装在所述印刷电路板上。
附图说明
图1是电子部件安装装置的平面图；
图2是部件供给单元的侧面图；
图3是局部切除部件供给单元的侧面图；
图4是遮盖带剥离机构的放大图；
图5是沿图4的X-X线的剖面图；
图6是关闭快门状态的快门机构的侧面图；
图7是打开快门状态的快门机构的侧面图；
图8是关闭快门状态的部件供给单元的主要部分平面图；
图9是打开快门状态的部件供给单元的主要部分平面图；
图10是表示外部更换部件供给单元的收纳带的动作的图；
图11是装有主带状态的部件供给单元的平面图；
图12是对装有主带状态的部件供给单元的识别标记照相时的局部侧面图；
图13是电子部件安装装置的控制方框图。
具体实施方式
以下，参照附图说明使用本发明一实施例的电子部件供给装置的电子部件安装装置。该电子部件安装装置是所谓的多功能芯片安装装置，可把各种电子部件A安装在印刷电路板P上。
图1是电子部件安装装置的平面图，电子部件安装装置1包括：底盘2；传送部3，其在该底盘2的中央部向左右方向延伸；两组部件安装部4、4及两组部件供给部5、5，其各自分别配置在底盘2的前部(图的下侧)及后部(图的上侧)。而后，在部件供给部5上装有可自由拆装的作为电子部件供给装置的多条部件供给单元6。
所述传送部3具有在中央的调节台8、在左侧的供给传送器9和在右侧的排出传送器10。印刷电路板P从供给传送器9送到调节台8，设成应该由调节台8承受电子部件不动且具有规定的高度。而后，完成电子部件的安装的基板P通过排出传送器10从调节台8在下游侧装置排出。
在各部件安装部4上配置自由移动地搭载头单元13的XY台12，同时配置部件识别照相机14及喷嘴储料器15。在头单元13上搭载有用于吸附及安装电子部件的两组安装头16、16和用于识别基板P的一台基板识别照相机17。通常，两组部件安装部4、4的XY台12、12交互运转。
在所述各XY台12上，利用Y轴电机12A把梁11向Y方向移动，沿该梁11，利用X轴电机12B把所述头单元13向X方向移动，结果，头单元13在XY方向移动。
各部件供给部5中，在单元头19上横向并列且拆装自由地设有多个部件供给单元6。在各部件供给单元6上搭载有以规定间隔收容多个电子部件的后述的收纳带C，通过间歇地传送收纳带C，把电子部件一个一个地从部件供给单元6的前端供给部件安装部4。另外，在该电子部件安装装置1中，表面安装部件等的比较小的电子部件主要由部件供给单元6供给，比较大的电子部件主要由未图示的托架形式的部件供给装置供给。
基于在该电子部件安装装置1的存储部存储的NC数据的运转，首先，驱动XY台12，在使头单元13面临部件供给单元6后，使安装头16下降，利用其吸附嘴18吸附规定的电子部件。接着，使安装头16上升，驱动XY台12，把电子部件移动至部件识别照相机14的正上方，识别其吸附姿势及相对吸附嘴18的错开位置。然后，使安装头16移动至调节台18上的基板P的位置，在由基板识别照相机17识别基板P的位置后，基于所述部件识别照相机14及基板识别照相机17得到的识别结果，修正移动所述XY台12的X轴电机12B、Y轴电机12A及吸附嘴18的θ轴电机18A，驱动Z轴电机18B，通过使吸附嘴18下降，把电子部件A安装到印刷电路板P上。
另外，在实施例的ZY台12上搭载两个安装头(吸附嘴18)16、16，连续吸附两个电子部件，也可以把两个电子部件连续安装到印刷电路板P上。再有，在未图示的搭载具有多个吸附嘴的安装头的情况下，也可以连续吸附且安装多个电子部件。
其次，参照图2及图3说明部件供给单元6。部件供给单元6是可以使用例如宽度为16mm的4mm节距、8mm节距、12mm节距、16mm节距四种收纳带C的单元。该部件供给单元6由如下部件构成：单元架21；旋转自由地安装在该该单元架21上的图外的收纳带卷；在卷上收纳带卷的状态下把顺序抽出的收纳带C间歇地传到电子部件A的吸附位置(吸附取出位置)的带传送机构22；在吸附位置的前面把收纳带C的遮盖带Ca剥下的遮盖带剥离机构23；把送入吸附位置的电子部件A的上方打开，可吸附电子部件A的快门机构24。
从所述收纳带卷抽出的收纳带C进入配设在吸附位置前面的收纳带路径的抑制器27(参照图8及图9)下侧，送入吸附位置。在该抑制器27上开设吸附用开口27A，并在该部分装入后述的快门机构24的快门77。另外，在快门77的前面，在抑制器27上形成缝隙28，从该缝隙28剥下收纳带C的遮盖带Ca，并收纳入后述的遮盖带剥离机构23的收纳部65内。也就是说，搭载于收纳带C的电子部件A在剥下遮盖带Ca的状态，面临开闭吸附用开口27A的快门77。
如图3所示，所述带传送机构22由如下部件构成：驱动电机32，其在输出轴上设有齿轮31；旋转轴35，其一端部具有和该齿轮31啮合的齿轮33，可旋转地支持在两支持体34上；链轮38，其具有和设于该旋转轴35中间部的蜗杆齿轮36啮合的蜗杆齿轮37，同时啮合形成于收纳带C上的传送孔Cb，并传送收纳带C。从而，当起动所述驱动电机32时，通过齿轮31及齿轮33使旋转轴35旋转，通过蜗杆齿轮36及蜗杆齿轮37以规定的角度间歇地旋转链轮38，通过传送孔Cb间歇地传送收纳带C。
如图3～图5所示，所述遮盖带剥离机构23由以下部件构成：。驱动电机42，其在输出轴上设置蜗杆齿轮41；第一旋转体46，其周围具有齿轮45及和所述齿轮41啮合的齿轮43，并通过支轴46A被固定于单元架21上的支撑体44可旋转地支撑；第二旋转体50，其周围具有触接部51及和所述齿轮45啮合的齿轮47，在通过安装体48固定在单元架21上的支撑体49上通过支轴50A可旋转地支撑；第三旋转体56，其周围具有通过弹簧55靠压和所述触接部51触接的触接部52，通过支轴56A可旋转地支撑在安装体54上，该安装体54可通过支轴53在单元架21上摇动；滚轮57，其引导遮盖带Ca；张力施加体62，其具有引导利用所述滚轮57在安装体59的端部引导的遮盖带Ca的滚轮60，同时利用弹簧61靠压向遮盖带Ca施加张力，该安装体59可通过支轴58在单元架21上摆动。另外，63是限制所述安装体59摆动的挡块。
从而，当剥离遮盖带Ca时，起动所述驱动电机42，通过齿轮41及齿轮43使第一旋转体46旋转，该第一旋转体46旋转时，通过齿轮45及齿轮47使第二旋转体50旋转，该第二旋转体50旋转时，由弹簧55靠压的触接部52及触接部51在夹着遮盖带Ca的状态下使第三旋转体56旋转，从抑制器27的缝隙28以一个节距的量剥下收纳带C的遮盖带Ca，同时未产生松弛，放入设置于该部件供给单元6的端部的收纳部65内。
如图6及图7所示，所述快门机构24由以下部件构成：把在支撑体70上支撑端部的输出轴作为螺丝轴的驱动电机71；在螺纹连接在所述螺丝轴上的螺母72上固定的作动体73；在弯曲片77A上开设嵌合突设于该作动体73上的销74的槽75同时形成嵌合于在抑制器27上开设的导向槽27B的嵌合片76，可滑动地设置抑制器27上的快门27。从而，移动快门77快门吸附用开口27A时，为快门开口27A，起动所述驱动电机71，使螺纹连接在螺丝轴上的螺母72及作动体73移动，通过沿导向槽27B移动嵌合片76，移动快门77。
快门77在移动到闭合位置的状态(参照图8)，把开口27A闭合，以使送入吸附位置的电子部件A不从剥离遮盖带Ca的收纳带C的收纳部D飞出，在移动到打开位置的状态(参照图9)，从电子部件A的上方后退，可以利用吸附嘴18吸附。
另外，所述收纳部D，为要收纳电子部件稍微具有余量，形成较大。66是电源线，其用于向所述驱动电机32、42、71等供给电源。
以下，说明收纳带C的传送、遮盖带Ca的剥离及快门77的快门的相互之间的时间同步。当一次利用带传送机构22间歇地传送收纳带C时，与此同时，遮盖带剥离机构23以一次间歇地传送量把遮盖带Ca剥离(剥下)。然后，当带传送机构22及遮盖带剥离机构23停止时，快门机构24执行开放动作(参照图8及图9)，相对送入吸附位置的电子部件A，开放快门77。
然后，当快门77执行开放动作时，利用安装头16吸附电子部件A，然后，关闭快门77，与此同时，间歇传送下一个收纳带C并剥离遮盖带Ca。
在此，如上所述，所述部件供给单元6可使用4mm(毫米)节距、8mm节距、12mm节距、16mm节距四种收纳带C。因此，抑制器27的吸附用开口27A开设成与收纳于16mm节距的收纳带C的电子部件A相吻合的尺寸；收纳于4mm节距收纳带C中的小的电子部件的吸附嘴18的吸附位置是所述开口27A的中央部。
80是在所述部件供给单元6的底面前后设置的定位销，通过在底盘2上开设的定位孔(未图示)中插入各个所述定位销80，安装在电子部件安装装置中。另外，81是加在部件供给单元6的单元架21上面的识别标记，例如印刷圆形的标记，但不限于此，也可以是其它的形状，另外，也可以不印刷而由其它刻印形成标记。
其次，说明图13的电子部件安装装置的控制方框图。85是作为统一控制电子部件安装装置1的电子部件的取出及安装的动作的控制装置的CPU，86是作为存储装置的RAM(随机存储存储器)，87是ROM(只读存储器)。CPU85基于存储于RAM86的数据，根据存储于所述ROM87的程序，通过接口88及驱动电路89统一控制各驱动源控制电子部件安装装置的电子部件的取出及安装的动作。
所述RAM86上存储有由每个工序序号(安装顺序)的X坐标、Y坐标安装角度、所述部件供给部5的部件配置序号等构成的安装数据和由每个电子部件的X尺寸、Y尺寸、使用吸附嘴18的序号等构成的部件数据等。
90是通过接口88连接于所述CPU85的识别处理装置，由该识别处理装置90进行利用所述部件识别照相机14拍照得到的图象的识别处理或利用所述基板识别照相机17拍照得到的图象的识别处理，把处理结果送出CPU85。即，CPU85向识别处理装置90输出指示以识别处理(算出位置偏移量等)在部件识别照相机14所拍照的图象或识别处理由基板识别照相机17所拍照的图象，同时，自识别处理装置90接收识别处理结果。
即，当利用所述识别处理装置90的识别处理把握位置偏移量时，其结果被送入CPU85，基于部件识别处理及基板识别处理结果，CPU85利用Y轴电机12A及X轴电机12B的驱动使吸附嘴18向XY方向移动，并利用θ轴电机18进行θ旋转，对X、Y方向及沿直轴线周围的旋转角度位置进行修正。
其次，说明调整所述部件供给单元6时的动作。首先，如图11所示，把形成啮合链轮38的传送孔82和吸附位置标记用的吸附位置表示孔83的主带84装入该部件供给单元6内。而后，把该装入的该部件供给单元6固定在调整夹具(未图示)上。
然后，如图12所示，由识别照相机78对所述识别标记81拍照，并由识别处理部(未图示)进行识别处理，得到识别标记81的中心位置，使所述识别照相机78向预先存入存储部(未图示)的部件吸附位置移动，对加在主带84上的吸附位置表示孔83进行拍照，并利用所述识别处理部进行识别处理，求出吸附位置。而后，基于该识别处理结果，把吸附位置数据(把识别标记81位置和吸附位置的关系数据，即图11所示的X尺寸及Y尺寸的长度分离)预先存储在安装于该部件供给单元6内的印刷电路板PP上的存储器79中。在每个部件供给单元6中进行这样的处理。
把所述定位销80分别插入底盘2上开设的定位孔，在电子部件安装装置上固定装入收纳带C的各部件供给单元6。此时，当定位销80磨损时，各部件供给单元6的部件吸附位置偏移，还有安装误差。
因此，在进行电子部件安装动作时，驱动XY台12，使头单元13面临部件供给单元6，利用基板识别照相机17对加在该部件供给单元6上的识别标记81拍照，并由识别处理装置90进行识别处理，求出识别标记81的中心位置，然后，如前所述，基于存储在所述存储器79中的所述吸附位置数据，由CPU85修正吸附嘴18的吸附位置。即，驱动XY台12，使头单元13面临部件供给单元6，当吸附嘴18由部件供给单元6取出电子部件时，修正移动所述XY台12的X轴电机12B、Y轴电机12A，可靠地取出电子部件A。
把其取出之后，如前所述，驱动XY台12，把电子部件移动至部件识别照相机14的正上方，识别相对其吸附姿势及吸附嘴18的位置偏移。其次，把安装头16移到调节台8上的基板P的位置，在由基板识别照相机17识别基板P的位置后，通过基于所述部件识别照相机14及基板识别照相机17得到的图象的识别处理装置90的识别结果，把所述XY台12的X轴电机12B、Y轴电机12A及吸附嘴18的θ轴电机18A修正移动，把电子部件A安装到基板P上。
作为电子部件安装装置，以所谓的多功能芯片插装器为例进行说明，但不限于此，也可以在转台型高速型芯片插装器中使用。
如上，说明了本发明的实施例，基于所述说明，本领域人员可进行种种替换、修正或变形，本发明包括在不脱离该主旨的范围内进行所述种种替换、修正或变形。
如上，根据的本发明，可提供作业效率优良，且即使具有部件供给单元的安装误差，也可以可靠地吸附电子部件的电子部件安装方法。

Claims (1)

1、一种电子部件安装方法，其把在收纳部搭载电子部件的收纳带通过部件供给单元间歇地传送，所述电子部件由吸附嘴吸附并安装在印刷电路板上，其特征在于，
在装填形成吸附位置标记的主带的同时，把带识别标记的所述部件供给单元固定在调整夹具上，
由识别照相机对所述识别标记照相，并找出该识别标记的中心位置，
使所述识别照相机向预定的部件吸附位置移动，对加在所述主带上的吸附位置标记照相，把所述识别标记位置和吸附位置的关系数据存入存储器，
在把所述部件供给单元固定到安装装置主体后，利用基板识别照相机对加在该部件供给单元上的所述识别标记照相，找出该识别标记的中心位置，
以在所述存储器中存储的所述关系数据为基础，修正所述吸附嘴的吸附位置，从所述收纳带取出电子部件，安装在所述印刷电路板上。
CNB2004100446305A 2003-05-23 2004-05-19 电子部件安装方法 Expired - Lifetime CN100450337C (zh)

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