CN101557698B - 部件安装装置、安装部件的制造方法和输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种部件安装装置、安装部件制造方法和输送装置。本部件安装装置包括:装载基板的装载区域;卸载基板的卸载区域;主区域,该主区域介于装载和卸载区域之间,并包括包括第一安装区域的第一区域、包括第二安装区域的第二区域以及介于第一和第二区域之间的第三区域;在第一和第二安装区域中分别将第一和第二部件安装于基板上的两个安装单元;输送基板的输送器组,其包括第一到第四输送器,第二和第四输送器能够分别在第一和第二区域中从第一和第三输送器接收基板;和驱动机构,其能够在第一和第三区域之间移动第一和第二输送器中的至少一个,并且能够在第二和第三区域之间移动第三和第四输送器中的至少一个。
Description
技术领域
本发明涉及用于将例如电子部件等部件安装于电路板等上的部件安装装置、安装部件的制造方法以及通常用于部件安装装置的输送装置。
背景技术
过去以来,用于将电子部件安装在基板上的安装装置包括保持电子部件并水平地移动的头部。例如,通过真空吸附而吸取电子部件的管嘴被附着到头部。通过管嘴的垂直移动而使管嘴靠近基板,从而将电子部件安装在基板上(见例如日本专利申请早期公开2007-227617号公报,[0047]段,图5-7,以下称为专利文献1)。
专利文献1的安装装置包括例如四个电子部件供给部F1~F4。在电子部件供给部F1和F2之间,基板通过两个基板输送器可沿布置电子部件供给部F1和F2的方向(专利文献1的图3中的y方向)移动。同样,在电子部件供给部F3和F4之间,基板通过两个基板输送器可沿y方向移动。应该注意的是,基板输送器自身不能沿x方向移动。
在该安装装置的中间列中,如图5~7所示,四个基板输送器也沿x方向移动基板P1~P7。例如,沿x方向将基板从一个基板输送器移动到另一个基板输送器。
在专利文献1的安装装置中,例如,如图5A所示,在将电子部件安装于对应于供给部F1的第一安装区域中的基板P1上后,将基板P1一度移动到中间列。在中间列,将基板P1沿x方向从一个基板输送器移动到另一个基板输送器。然后,通过移动上述另一个基板输送器而将基板P1移动到对应于供给部F3的第三安装区域,以在第三安装区域中将电子部件安装于基板P1上。这时,如图5D所示,在第一安装区域中将电子部件安装在基板P3上。如上所述,因为基板是在中间列沿x方向被移动后再沿y方向被移动以被输送到相应安装区域,所以在安装区域中更换基板的时间损失大。
鉴于如上所述的情况,需要能够在相应安装区域中缩短基板更换时间的部件安装装置、安装部件的制造方法以及用于部件安装装置的输送装置。
此外,还需要不用任何复杂机构就能依照基板的宽度轻松地调节输送器宽度的输送装置。
发明内容
根据本发明的一实施方式,提供了一种包括装载区域、卸载区域、主区域、两个安装单元、输送器组以及驱动机构的部件安装装置。装载区域用于装载基板。卸载区域用于卸载基板。主区域介于装载区域和卸载区域之间并包括第一区域、第二区域和第三区域,其中第一区域包括第一安装区域,第二区域设置在第一区域的相反侧并包括第二安装区域,第三区域介于第一区域和第二区域之间。两个安装单元分别在第一安装区域和第二安装区域中将第一部件和第二部件安装在基板上。输送器组输送基板并包括:第一输送器;能够在第一区域中从第一输送器接收基板的第二输送器;第三输送器;和能够在第二区域中从第三输送器接收基板的第四输送器。驱动机构能够在第一区域和第三区域之间移动第一输送器和第二输送器中的至少一个,并且能够在第二区域和第三区域之间移动第三输送器和第四输送器中的至少一个。
在这种实施方式中,在设置于第一区域中的第一输送器和第二输送器之间输送基板,并在设置于第二区域中的第三输送器和第四输送器之间输送基板。例如,当将基板从第一输送器输送到第二输送器并且至少设置有第二输送器的区域是第一安装区域时,在该第一安装区域中的基板更换时间被缩短。换言之,不同于专利文献1的那种包括只在中间列输送器间输送基板的机构的安装装置,本发明的实施方式的部件安装装置能缩短基板更换时间。
此外,例如,驱动机构将第一输送器和第二输送器中的至少一个移动到第三区域。因此,输送器组变得能够进行以下操作。例如,第一输送器能从装载区域接收基板。或者,能在第三区域中将基板从第一输送器输送到第二输送器,或能在第三区域中将基板从第一(或第三)输送器输送到第四(或第二)输送器。
第一安装区域是第一区域的全部或一部分。第二安装区域是第二区域的全部或一部分。例如,第一安装区域可以是在第一区域中设置第一输送器和第二输送器的那两个区域,或者第一安装区域可以是这两个区域之一。这同样适用于第二区域的第二安装区域。
第一部件和第二部件通常是不同类型的部件,或者类型相同但规格不同。然而,也可以使用相同类型和规格的部件。
第一区域、第二区域以及第三区域沿与第一方向相交的第二方向对齐,所述第一方向从装载区域向卸载区域延伸。因为第一安装区域和第二安装区域设置在第二方向上的两侧,所以就基板输送而言能高效地实施安装工艺。
“与第一方向相交的第二方向”这种表达方式并不局限于第一方向与第二方向正交的情况,鉴于本发明的目的,这些方向只须以一定角度彼此相交。
部件安装装置还包括控制装置,至少用于控制驱动机构,以便通过在第一区域中沿第一方向将第一输送器和第二输送器对齐、在第二区域中沿第一方向将第三输送器和第四输送器对齐、沿第二方向将第一输送器和第三输送器对齐以及沿第二方向将第二输送器和第四输送器对齐,而使第一输送器、第二输送器、第三输送器以及第四输送器在第三区域的两侧布置成矩阵。在该情况下,第三区域包括第一缓冲区域和第二缓冲区域,其中第一缓冲区域介于设置在第一区域中的第一输送器与设置在第二区域中的第三输送器之间,而第二缓冲区域沿第一方向与第一缓冲区域对齐,并介于设置在第一区域中的第二输送器与设置在第二区域中的第四输送器之间。换言之,第一到第四输送器布置成矩阵,而第一缓冲区域和第二缓冲区域根据该矩阵而布置。从而,高效地输送基板。
驱动机构在第一区域中设置第一输送器和第二输送器,以使第一输送器和第二输送器沿从装载区域向卸载区域延伸的第一方向对齐。
驱动机构在第二区域中设置第三输送器和第四输送器,以使第三输送器和第四输送器沿第一方向对齐。
部件安装装置还包括:设置在装载区域中并将基板输送到主区域的装载输送器;和沿第二方向移动装载输送器的装载输送器驱动机构。使用这种结构,装载输送器能将基板输送到例如第一到第三区域,由此提高了基板输送效率。此外,这种结构还增强部件安装装置与其它装置之间的连接的普适性。
相似地,部件安装装置还可以包括:设置在卸载区域中并从主区域接收基板的卸载输送器;和卸载输送器驱动机构,该卸载输送器驱动机构沿第二方向移动卸载输送器,以使卸载输送器从第三区域接收基板,并从第一区域和第二区域中的至少一个接收基板。
根据本发明的另一个实施方式,为部件安装装置提供了一种安装部件制造方法。所述部件安装装置包括装载区域、卸载区域、主区域以及输送器组。装载区域用于装载基板。卸载区域用于卸载基板。主区域介于装载区域和卸载区域之间并包括第一区域、第二区域和第三区域,其中第一区域包括第一安装区域,第二区域设置在第一区域的相反侧并包括第二安装区域,第三区域介于第一区域和第二区域之间,第一区域、第二区域以及第三区域沿与第一方向相交的第二方向对齐,所述第一方向从装载区域向卸载区域延伸。输送器组在主区域中输送基板,并包括第一输送器、第二输送器、第三输送器和第四输送器。安装部件的制造方法包括:在第一安装区域中将第一部件安装在基板上;移动第一输送器和第二输送器中的至少一个,以使第一输送器和第二输送器在第一区域中沿第一方向对齐,并使第一输送器设置在装载区域侧;在第一区域中通过第二输送器从第一输送器接收基板;在第二安装区域中将第二部件安装在基板上;移动第三输送器和第四输送器中的至少一个,以使第三输送器和第四输送器在第二区域中沿第一方向对齐,并使第三输送器设置在装载区域侧;以及在第二区域中通过第四输送器从第三输送器接收基板。
在这种实施方式中,在包括第一安装区域的第一区域中将基板从第一输送器输送到第二输送器。此外,在包括第二安装区域的第二区域中将基板从第三输送器输送到第四输送器。因此,缩短了在第一安装区域和第二安装区域中的基板更换时间。
前序部分(preamble part)的存在是为了阐明本发明的实施方式的内容,本发明的发明人和申请人无意将它作为一种众所周知的技术。
实施以下步骤的顺序并未做特别限制:安装第一部件的步骤、将第一输送器和第二输送器对齐的步骤以及通过第二输送器接收基板的步骤。或者,安装第一部件的步骤与通过第二输送器接收基板的步骤时间上可以重叠。这同样适用于安装第二部件的步骤、将第三输送器和第四输送器对齐的步骤以及通过第四输送器接收基板的步骤。
在基板上安装第一部件的步骤包括在第一输送器上的基板上安装第一部件。在基板上安装第二部件的步骤包括在第四输送器上的基板上安装第二部件。
移动第三输送器和第四输送器中的至少一个的步骤包括:在第一基板即第四输送器上的基板上安装第二部件的同时,移动已经接收了第二基板的第三输送器,以使第三输送器与第四输送器对齐,所述第二基板即在第一基板被装载后装载于装载区域中的基板。因此,能在第二部件被安装于第四输送器上的第一基板上后,立即将第二基板从第三输送器输送到第四输送器,并将第二部件安装于第四输送器上的第二基板上。从而,能缩短第一基板和第二基板的更换时间。
移动第一输送器和第二输送器中的至少一个的步骤包括:在第一基板即第一输送器上的基板上安装第一部件的同时,移动已经接收了第二基板的装载输送器以将基板输送到主区域,以使装载输送器与第一输送器对齐,其中所述第二基板即在第一基板被装载后装载于装载区域中的基板;并且还在第一基板即第一输送器上的基板上安装第一部件的同时,移动第二输送器,以使第二输送器与第一输送器对齐。因此,在第二部件被安装于第一输送器上的第一基板上后,立即将第一基板从第一输送器输送到第二输送器,并将第二基板从装载输送器输送到第一输送器。从而,能缩短第一基板和第二基板的更换时间。
在基板上安装第一部件的步骤包括:在第二输送器上的第二基板即在作为基板的第一基板被装载后装载于装载区域中的基板上安装第一部件,以及在第一输送器上的第三基板即在第二基板被装载后装载于装载区域中的基板上安装第一部件。在基板上安装第二部件的步骤包括:在第四输送器上的第一基板上安装第二部件,以及在第三输送器上的第四基板即在第三基板被装载后装载于装载区域中的基板上安装第二部件。
移动第一输送器和第二输送器中的至少一个的步骤包括:在第四输送器上的第一基板上安装第二部件并且在第一输送器上的第三基板上安装第一部件的同时,移动已经经由第一输送器接收了第二基板的第二输送器,以使第二输送器与第一输送器对齐。移动第三输送器和第四输送器中的至少一个的步骤包括:在第四输送器上的第一基板上安装第二部件并且在第一输送器上的第三基板上安装第一部件的同时,移动已经接收了第四基板的第三输送器,以使第三输送器与第四输送器对齐。在该情况下,安装部件制造方法还包括:在第二输送器上的第二基板上安装第一部件,以及在第三输送器上的第四基板上安装第二部件。因此,在将第二部件和第一部件分别安装在第四输送器上的第一基板以及第一输送器上的第三基板上后,立即将第一部件和第二部件分别安装在第二输送器上的第二基板以及第三输送器上的第四基板上。从而,能缩短在第一区域中的第二基板和第三基板的更换时间以及在第二区域中的第一基板和第四基板的更换时间。
根据本发明的另一个实施方式,提供了一种包括输送部、侧部构件、驱动单元、连接件以及第一闭锁机构的输送装置。输送部支承并输送基板。侧部构件包括第一侧部构件和与第一侧部构件相反的第二侧部构件,侧部构件连接到输送部,以使由输送部支承的基板放置在第一侧部构件与第二侧部构件之间。驱动单元使第二侧部构件移动以靠近或远离第一侧部构件。连接件包括固定到第一侧部构件的端部,并连接第一侧部构件和第二侧部构件。第一闭锁机构附着到第二侧部构件,并锁闭或解开第二侧部构件与连接件之间的连接。
当第二侧部构件与连接件之间的连接被第一闭锁机构锁闭时,通过驱动单元移动第二侧部构件,而使第一侧部构件和第二侧部构件一体式地移动。换言之,在该情况下,能沿第二侧部构件移动的方向一体式地移动输送部、侧部构件等等。
另一方面,当第二侧部构件与连接件之间的连接通过第一闭锁机构而处于解开状态时,通过驱动单元使第二侧部构件移动以靠近或远离第一侧部构件。因此,根据基板的宽度而调节了第一侧部构件与第二侧部构件之间的距离,以下将之称为宽度调节。
通过操作员对例如设置在驱动单元中的马达等驱动源的电子式操作输入,而使驱动单元得以驱动。或者,操作员可以不用电子地输入操作而手动地驱动驱动单元。
如下所述,第一侧部构件可以被第二闭锁机构锁闭或解开。或者,可以在实施上述宽度调节时,通过操作员的输入而锁闭(固定)第一侧部构件。
输送装置还包括第二闭锁机构,以锁闭或解开第一侧部构件与安装输送装置的安装部之间的连接。在该情况下,“安装部”是独立于输送装置的元件。
根据本发明的实施方式,能缩短安装区域中的基板更换时间。
根据以下对如附图所示的最佳实施方式的详细描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更清楚明了。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的部件安装装置的正视图;
图2是该部件安装装置被部分破开后的俯视图;
图3是该部件安装装置的侧视图;
图4是图2所示部件安装装置的俯视图,用于说明该部件安装装置的各个区域;
图5A是示出Z型流程中的各个输送器的移动范围的图,而图5B是示出Z型流程中的单个基板的流动方向的图;
图6是用于具体说明Z型流程的图;
图7A是示出并列型流程中的各个输送器的移动范围的图,而图7B是示出并列型流程中的两个基板的流动方向的图;
图8是用于具体说明并列型流程的图;
图9A是示出X型流程中的各个输送器的移动范围的图,而图9B是示出X型流程中的两个基板的流动方向的图;
图10是用于具体说明X型流程的图;
图11是示出作为本实施方式的部件安装装置的对比示例的“两头部一基板工艺”安装装置的示意图;
图12是示出该部件安装装置中的用于调节输送器的宽度的宽度调节机构的示意图;
图13是示出本发明的实施方式的输送装置的宽度调节机构的示意图;
图14A和图14B是用于说明图13所示输送装置的操作的图;
图15A和图15B是用于说明图13所示输送装置的操作的图。
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明的实施方式。
图1是本发明的一实施方式的部件安装装置1的正视图。图2是部分破开后的部件安装装置1的俯视图。图3是部件安装装置1的侧视图。图4是图2所示部件安装装置1的俯视图,用于说明部件安装装置1的各个区域。
如图4所示,部件安装装置1沿电路板(以下简称为基板)9流动的方向即图4中的X轴方向,包括装载区域21、主区域22以及卸载区域23。
从部件安装装置1外部装载基板9并将装载的基板9输送到主区域22的装载输送器65设置在装载区域21中。包括第一到第四输送器61~64的输送器组设置在主区域22中。基板9通过输送器组在主区域22中移动,并被如后所述那样设置于主区域22中的相应位置。卸载输送器66设置在卸载区域23中。通过卸载输送器66将基板9从主区域22输送并卸载到部件安装装置1的外部。应该注意的是,图2示例表示的是基板9分别安装在第一和第四输送器61、64上的状态。
通常,装载输送器65、卸载输送器66以及第一到第四输送器61~64只须具有相同结构。因此,在以下描述中,除非有必要特别将装载输送器65、卸载输送器66以及第一到第四输送器61~64彼此区别开,否则将只聚焦在装载输送器65、卸载输送器66以及第一到第四输送器61~64中的一个上,并将把那个输送器简称为“输送器60”。
输送器60包括例如用于从底部支承基板9的支承部(输送部)69。通过沿X轴方向移动支承部69而沿X轴方向输送基板9。用于移动支承部69的结构通常是例如使用带或链的驱动机构等众所周知的结构,但也可以是其它众所周知的结构。此外,如图2和4所示,输送器60包括一对侧板71和72。这对侧板71和72被设置到使用带或链驱动机构等的输送部,以将基板9设置在这对侧板71和72之间。
此外,如后所述,输送器60自身通过输送器驱动单元(驱动机构)而沿Y轴方向移动。
应该注意的是,在工厂中有时会将部件安装装置1连接到外部装置(未示出)。外部装置的示例包括其它部件安装装置、焊糊(cream solder)印刷装置、检查装置以及回流装置(reflow apparatus)。在有些情况下,准备多个部件安装装置1并将它们彼此连接。这时,有多种不同类型的电子部件需要安装到单个基板9上。
部件安装装置1包括基部2以及由基部2所支承的框架结构20。框架结构20包括立在基部2上的多根支承柱4以及架设在例如两根支承柱4之间的梁5。例如,使用四根支承柱4,则设置两根梁5。
框架结构20设置有两个安装单元70和80,用于将电子部件13安装在基板9上。两个安装单元70和80具有相同结构。因此,以下,除非有必要特别关注安装单元70和80两者,否则在描述安装单元70和80的结构中将只描述安装单元70。
安装单元70包括用于保持电子部件13的头部35以及用于移动头部35的头部驱动机构30。
通常,头部驱动机构30包括:沿Y轴方向延伸并可X轴方向移动的移动件;两端固定于移动件6的上表面的被引导体12;和在梁5的下表面上沿X轴方向延伸并引导被引导体12移动的轨11。轨11被两个头部35(以及两个移动件6)共同使用。然而,也可以为头部35(以及两个移动件6)各自设置轨11。
使用如上所述的头部驱动机构30那样的结构,移动件6可沿梁5在X轴方向上移动。此外,连接到移动件6的头部35也能在X轴方向上移动。应该注意的是,如后所述,只须使用滚珠丝杠驱动机构、带(或链)驱动机构、线性马达驱动机构或其它驱动机构作为使移动件6移动的驱动系统。
通常,头部35包括多个吸附管嘴8、用于保持吸附管嘴8的管嘴保持部7以及用于支承管嘴保持部7的支承部18。支承部18连接到移动件6,从而通过驱动设置在移动件6内部的滚珠丝杠,可使头部35沿Y轴方向移动。同样,在该情况下,可以使用带(或链)驱动机构、线性马达驱动机构或其它驱动机构,以替代滚珠丝杠驱动机构。
使用如上所述的结构,头部35可在X-Y平面内移动。
管嘴保持部7悬挂在支承部18上。管嘴保持部7通过内置马达(未示出)可在正负方向上旋转。如图1所示,管嘴保持部7的主旋转轴a1相对于Z轴方向倾斜。
管嘴保持部7在其外周部设置有例如12个吸附管嘴8,这些吸附管嘴8沿周向方向以一定间隔设置。每个吸附管嘴8安装到管嘴保持部7,以使吸附管嘴8的轴线相对于管嘴保持部7的主旋转轴a1倾斜。该倾斜被设置成使吸附管嘴8的上端比其下端更靠近管嘴保持部7的主旋转轴a1。换言之,作为整体,12个吸附管嘴8设置于管嘴保持部7上以朝向末端变宽。
每个吸附管嘴8被管嘴保持部7支承以便能沿轴向移动,并且在吸附管嘴8位于后面将描述的操作位置时,每个吸附管嘴8通过被按压机构(未示出)向下按压而被降低。按压机构可以是任意机构,例如凸轮机构、滚珠丝杠机构、螺线管以及气压生成机构等。
关于安装单元80的头部35,图1中的右侧远端的吸附管嘴8的轴线朝向Z轴方向,并且右侧远端的吸附管嘴8对应于操作位置。通过位于操作位置并且朝向垂直方向的吸附管嘴8吸附或释放电子部件13。
待安装在单个基板9上的电子部件13的类型有多种,但是不能通过一种类型的吸附管嘴8来吸附并安装不同类型的电子部件13。在这点上,设置多种类型的吸附管嘴8,以吸附并安装分别对应于最佳吸附管嘴8的电子部件13。电子部件13的示例包括各种部件,例如集成电路片、电阻器、电容器和线圈。
吸附管嘴8连接到例如空气压缩机(未示出),并且位于操作位置的吸附管嘴8的顶端部在预定时间在正压和负压之间切换。因此,顶端部吸附或释放电子部件13。
如图4所示,主区域22包括:包括第一安装区域的第一区域31;包括第二安装区域的第二区域32;和介于第一区域31和第二区域32之间的缓冲区域33(第三区域)。第一区域31、第二区域32以及缓冲区域33沿Y轴方向对齐。
如图2所示,部件安装装置1包括设置在主区域22的Y轴方向的两侧的布置部16和26,而部件供给装置14设置在所述布置部。布置部16靠近第一区域31,而布置部26靠近第二区域32。在布置部16上,多个部件供给装置14沿X轴方向布置,而同时在布置部16上的预定位置处可拆卸。同样,在布置部26上,多个部件供给装置14沿X轴方向布置,而同时在布置部26上的预定位置处可拆卸。各个部件供给装置14通常是包括收纳大量同类电子部件13的载带(carrier tape)的带供给器(tape feeder),但并不局限于此。
在图2和4所示的示例中,为方便描述,作为部件安装装置1的初始状态,示出的是将第一和第二输送器61、62布置在第一区域31中,而将第三和第四输送器63、64布置在第二区域32中。换言之,在这些图所示的初始状态中,第一到第四输送器61~64布置成缓冲区域33介于第一区域31和第二区域32之间的矩阵。在该初始状态中,放置在第一输送器61上的基板9所占据的区域主要对应于第一安装区域M1。此外,在图2和4所示的初始状态中,放置在第四输送器64上的基板9所占据的区域主要对应于第二安装区域M2。
然而,如后所述,根据基板9被输送器组所输送的顺序,在图2和4所示的初始状态中,放置在第一和第二输送器61、62上的基板9所占据的区域两者均可是第一安装区域M1。相似地,放置在第三和第四输送器63、64上的基板9所占据的区域两者均可是第二安装区域M2。
此外,部件安装装置1的初始状态中的输送器60的位置并不局限于图2和4所示的示例,可适当变化。
部件供给装置14收纳电子部件13,所述电子部件13的类型对于每个部件供给装置14来说都是不同的。根据哪个电子部件13将被安装在基板9上的什么位置而选择吸附管嘴8和部件供给装置14,从而吸附电子部件13。
布置部16所供给的电子部件13的类型与布置部26所供给的电子部件13的类型可以相同也可以不同。
部件供给口15设置在各个部件供给装置14的一个端部。各个部件供给装置14安装在相应的一个布置部16和26上,以便设置有部件供给口15的端部面对所述相应的一个第一和第二安装区域M1和M2。吸附管嘴8经由部件供给口15取出电子部件13。在如上所述那样取出电子部件13时的吸附管嘴8的区域或者那时的头部35的区域(包括操作位置的区域)设定为部件供应区域S1和S2。关于安装单元70的头部35,位于操作位置的吸附管嘴8在部件供应区域S1、第一安装区域M1以及连接这些区域S1和M1的区域内部移动。相似地,关于安装单元80的头部35,位于操作位置的吸附管嘴8在部件供应区域S2、第二安装区域M2以及连接这些区域S2和M2的区域内部移动。
首先,头部35移动到部件供应区域S1,继而使用设置于管嘴保持部7的12个吸附管嘴8吸附给定的电子部件13。然后,头部35移动到部件安装区域M1,继而在调节X和Y轴方向的移动的同时,将吸附管嘴8所吸附的部件安装在基板9上的预定位置。头部35是通过上述的移动件6和支承部18在X和Y轴方向上移动。通过重复该操作,将电子部件13安装在基板9上。
如图2~4所示,用于沿Y轴方向移动输送器60的多个线性导轨29铺设在基部2上。部件安装装置1包括控制器(未示出)以及用于响应于来自控制器的控制信号移动输送器61~66的输送器驱动单元(未示出)。输送器驱动单元分别驱动第一到第四输送器61~64、装载输送器65以及卸载输送器66。齿条齿轮驱动单元、滚珠丝杠驱动单元、带(或链)驱动单元、线性马达驱动单元等(所有均未示出)被用作输送器驱动单元。每个输送器60均设置有输送器驱动单元。
由于如上所述的线性导轨29和输送器驱动单元,装载输送器65和卸载输送器66分别在装载区域21和卸载区域23的整个表面上横移。此外,在主区域22中,第一和第二输送器61、62移动到缓冲区域33,并且第三和第四输送器63、64移动到缓冲区域33。
在缓冲区域33中,将设置第一输送器61或第三输送器63的区域称为第一缓冲区域33a。此外,将设置第二输送器62或第四输送器64的区域称为第二缓冲区域33b。
控制器包括诸如CPU(中央处理器)、ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)等用于实现信息处理的结构。ROM或其它存储设备存储预定程序。预定程序包括例如涉及输送器60的操作序列的程序。可以用硬件或固件(firmware)代替软件,用于实现输送器60的操作序列的功能的结构。也可以使用DSP(数字信号处理器)、FPGA(字段可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)等代替CPU。
使用这种结构,控制器通过输送器驱动单元切换输送器60的移动的起停,并控制其时间。此外,控制器控制输送器60的操作序列、切换输送器自己对基板9的输送的起停,并控制其时间。
下面将描述这种结构的部件安装装置1的操作。作为典型实施方式的流程,将描述以下三种流程:(1)“Z型流程”,(2)“并列型流程”,和(3)“X型流程”.
1、Z型流程的描述
图5A图示出Z型流程中的输送器60的移动范围,而图5B图示出Z型流程中的单个基板9流动的方向。
在图5A中,虚线所示的箭头各自表示输送器60的移动范围,而没有虚线箭头的第一和第四输送器61和64意味着它们没有移动。在该情况下,第一输送器61把基板9输送到第二输送器62,而第四输送器64从第三输送器63接收基板9。将使用行数为1~3且列数为A~D的矩阵来描述输送器60及其移动范围。例如,在图5A中,装载输送器65被设置的位置是行2列A,其表示为(2,A)。
实线箭头各自表示输送器60自身输送基板9的方向。在该示例中,第二输送器62和第三输送器63沿Y轴方向的正负两个方向输送基板9。
如图5B所示,因为基板9流动的轨迹类似于字母Z,因此为方便起见而将该流程称作Z型流程。
图6是用于具体说明Z型流程的图。应该注意的是,在图6中序列(1)~(15)的时间间隔不一定是恒量。
序列(1)
首先,将单个基板9(以下称为基板a)传送到装载输送器65,以将其装载于装载区域21中。这时,装载输送器65的位置通常是(2,A)。这是为了便于使部件安装装置1与外部装置连接。如序列(15)所示,使卸载输送器66位于(2,D)也是为了这个原因。然而,装载输送器65从外部装置接收基板9的位置以及卸载输送器66将基板9卸载到外部装置的位置也可以是例如(1,A)和(3,D)。
序列(2)
装载输送器65在接收基板a后移动到(1,A)。将基板a从装载输送器65输送到第一输送器61。装载输送器65和第一输送器61之间在这时的距离设定为足够小以便不影响基板a的输送。两个其它输送器60比如第一和第二输送器61、62之间的距离也以同样的方式设定。
序列(3)
第一输送器61在接收基板a后停止第一输送器61自身的输送操作。从而,放置在位于(1,B)的第一输送器61上的基板a的安装面的范围变成上述的第一安装区域M1,并通过例如安装单元70将电子部件13安装在基板a上。第一安装区域M1(和第二安装区域M2)中的星形符号表示已经安装了电子部件13。
序列(4)和(5)
在安装电子部件13时,通过装载输送器65以相同于基板a的方式移动第二基板b。在当放置有基板b的装载输送器65位于(1,A)时且第一安装区域M1中的基板a上的安装工艺还未结束的情况下,装载输送器65停止其自身的输送操作,以使基板b在(1,A)待命。
序列(6)
在第一安装区域M1中的基板a上的安装工艺结束后,将基板a从第一输送器61输送到第二输送器62,并将基板b从装载输送器65输送到第一输送器61。
序列(7)~(9)
开始在第一安装区域M1中的基板b上的安装工艺。将放置有基板a的第二输送器62移动到第二缓冲区域33b(2,C),并将第三输送器63移动到第一缓冲区域33a(2,B)。然后,将基板a从第二输送器62输送到第三输送器63,并将第三输送器63移动到(3,B)。此外,相似地,在第一安装区域M1中基板b上安装的期间将第三基板c装载在装载区域21中。
序列(10)
将基板a从第三输送器63输送到第四输送器64。在第一安装区域M1中基板b上的安装工艺结束后,将基板b和c分别输送到第二输送器62和第一输送器61。
序列(11)~(13)
第四输送器64在接收基板a后停止其自身的输送操作。从而,放置在位于(3,C)的第四输送器64上的基板a的安装面的范围变成上述的第二安装区域M2,并通过例如安装单元80将电子部件13安装在基板a上。此外,在第一安装区域M1中开始在放置在第一输送器61上的基板c上的安装工艺。换言之,在序列(11)~(13)中,在第一和第二安装区域M1和M2中的安装工艺的时间段重叠。还可以将第一和第二安装区域M1和M2中的安装工艺的开始和结束时间设定成大致相同。应该注意的是,在序列(12)中,将第四基板d装载在装载区域21中。
序列(14)
在第二安装区域M2中的基板a上的安装工艺结束后,将基板a从第四输送器64输送到卸载输送器66,并将基板b从第三输送器63输送到第四输送器64。此外,将基板c从第一输送器61输送到第二输送器62,并将基板d从装载输送器65输送到第一输送器61。
序列(15)
将卸载输送器66从(3,D)移动到(2,D),并将基板a卸载到外部装置。此外,在第二安装区域M2和第一安装区域M1中分别将电子部件13安装在基板b和d上。应该注意的是,在序列(15)中,将第五基板e装载在装载区域21中。
如上所述,在Z型流程中,在第一区域31中基板9从第一输送器61输送到第二输送器62,而在第二区域32中基板9从第三输送器63输送到第四输送器64。如序列(13)所示,基板9在例如第一和第二安装区域M1和M2前待命。具体地,在序列(13)中,因为装载输送器65与第一输送器61对齐,而第三输送器63与第四输送器64对齐,所以能缩短第一和第二安装区域M1和M2中基板9的更换时间。换言之,不同于日本专利申请2007-227617号公报中所公开的只在中间列的输送器之间输送基板9那种安装装置的机构,部件安装装置1能缩短在第一和第二安装区域M1和M2中基板9的更换时间。
2、并列型流程的描述
图7A图示出并列型流程中的各个输送器60的移动范围,而图7B图示出并列型流程中的两个基板9流动的方向。
图7A的流程与图5A的Z型流程的不同之处在于,第二和第三输送器62和63只沿Y轴方向的一个方向输送基板9。如图7B所示,在并列型流程中,基板9之一经过第一区域31,而另一个基板9经过第二区域32。
图8是用于具体说明并列型流程的图。应该注意的是,在图8中序列(1)~(15)的时间间隔不一定是恒量。
序列(1)
如同图6中那样,通过装载输送器65在(2,A)接收基板a,而将第一基板a装载在装载区域21中。第三输送器63移动到第一缓冲区域33a(2,B)。
序列(2)
将基板a从装载输送器65输送到第三输送器63,并使装载输送器65接收第二基板b以将基板b装载在装载区域21中。
序列(3)
放置有基板a的第三输送器63移动到(3,B),而放置有基板b的装载输送器65移动到(1,A)。
序列(4)和(5)
将基板a从第三输送器63输送到第四输送器64,并将基板b从装载输送器65输送到第一输送器61。从而,放置在第四输送器64上的基板a的安装面的范围变成第二安装区域M2,并开始通过安装单元80进行的安装工艺。此外,放置在第一输送器61上的基板b的安装面的范围变成第一安装区域M1,并开始通过安装单元70进行的安装工艺。此外,在序列(5)中,将第三基板c装载在装载区域21中。
序列(6)和(7)
在第一和第二安装区域M1和M2中的安装工艺中,如序列(1)和(2)中那样装载并输送第三和第四基板c和d。在序列(7)中,基板c和d分别在(3,B)和(1,A)处待命。
序列(8)
在第一和第二安装区域M1和M2中的安装工艺结束后,将基板a从第四输送器64输送到卸载输送器66,并将基板b从第一输送器61输送第二输送器62。此外,如同序列(3)和(4)中那样,分别将基板c和d输送到第四输送器64和第一输送器61。
序列(9)
卸载输送器66从(3,D)移动到(2,D),而第三输送器63从(3,B)移动到(2,B)。此外,装载输送器65从(1,A)移动到(2,A),而第二输送器62从(1,C)移动到(2,C)。因此,四个输送器在中间的第2行上对齐。此外,分别在第一和第二安装区域M1和M2中开始在基板c和d上安装电子部件13。然后,将第五基板e装载在装载区域21中。
序列(10)
在第一和第二安装区域M1和M2中的安装工艺中,将基板a卸载到外部装置,将基板b从第二输送器62输送到卸载输送器66,将基板e从装载输送器65输送到第三输送器63,并将第六基板f装载在装载区域21中。
序列(11)
在第一和第二安装区域M1和M2中的安装工艺中,将基板b从卸载输送器66卸载到外部装置。然后,卸载输送器66、第二输送器62、第三输送器63以及装载输送器65从中间的第2行离开。
序列(12)~(15)
序列(12)~(15)与序列(8)~(11)相同。
如上所述,在并列型流程中,如序列(7)和(15)所示,如同在Z型流程的情况下那样,基板9在第一和第二安装区域M1和M2前待命。因此,能缩短第一和第二安装区域M1和M2中基板9的更换时间。
在图8的示例中,奇数基板9经过第二区域32,而偶数基板9经过第一区域31。然而,也可以是奇数基板9经过第一区域31而偶数基板9经过第二区域32。
3、X型流程的描述
图9A图示出X型流程中的各个输送器60的移动范围,而图9B图示出X型流程中的两个基板9流动的方向。
图9A的流程与图5A的Z型流程的不同之处在于,装载输送器65和卸载输送器66分别固定在位置(2,A)和(2,D)。如图9B所示,在X型流程中,两个基板9移动以彼此交叉。
图10是用于具体说明X型流程的图。应该注意的是,在图10中序列(1)~(18)的时间间隔不一定是恒量。
序列(1)和(2)
将第一基板a装载在装载区域21中,并将基板a从装载输送器65输送到位于(2,B)处的第一输送器61。
序列(3)和(4)
放置有基板a的第一输送器61移动到(1,B),并在(1,B)处通过安装单元70将电子部件13安装在基板a上。然后,装载第二基板b,并将装载的基板b输送到移动到(2,B)的第三输送器63。
序列(5)
在基板a上的安装工艺结束后,第一和第三输送器61和63分别移动到(2,B)和(3,B)。通过安装单元80将电子部件13安装在放置在移动到(3,B)的第三输送器63上的基板b上。然后,将第三基板c装载在装载区域21中。
序列(6)
在基板b上的安装工艺中,将基板a从第一输送器61输送到移动到(2,C)的第四输送器64,并将基板c从装载输送器65输送到第一输送器61。
序列(7)
放置有基板a的第四输送器64移动到(3,C),放置有基板b的第三输送器63移动到(2,B),并且放置有基板c的第一输送器61移动到(1,B)。然后,在(3,C)处通过安装单元80将电子部件13安装在基板a上,并在(1,B)处通过安装单元70将电子部件13安装在基板c上。
序列(8)和(9)
在基板a和c上的安装工艺中,基板b移动到(1,C),而第四基板d移动到(3,B)。
序列(10)~(12)
此前在(1,B)处实施安装工艺的安装单元70移动到(3,B),而此前在(3,C)处实施安装工艺的安装单元80移动到(1,C)。然后,在基板b和d上实施安装工艺。在基板b和d上的安装工艺中,将基板a卸载到外部装置,并将基板c和第五基板e分别输送到(3,C)和(1,B)。
序列(13)~(18)
执行与序列(7)~(12)相同的流程。
如上所述,在X型流程中,如序列(9)、(12)、(15)和(18)所示,如同在Z型流程和并列型流程的情况下那样,基板9在第一和第二安装区域M1和M2前待命。因此,能缩短第一和第二安装区域M1和M2中基板9的更换时间。
此外,在X型流程中,第一区域31中的第一安装区域M1对应于(1,B)和(1,C)两个位置,而第二区域32中的第二安装区域M2对应于(3,B)和(3,C)两个位置。因此,与Z型流程和并列型流程相比,进一步提高了制造能力。
顺便说一下,在包括两个头部的现有技术的安装装置中,将单个基板9设定为安装工艺的对象,并且电子部件只安装在那个基板9上。以下,将这种安装装置的工艺称为“两头部一基板工艺”。图11是示出“两头部一基板工艺”安装装置的示意图。
“两头部一基板工艺”安装装置100包括:用于从前侧(图11的下侧)取出电子部件的前头部101;用于从后侧取出电子部件的后头部102;和用于在单行中输送基板9的输送器105。输送器105包括两个沿基板9流动方向延伸的侧板106和107,并且在两个侧板106和107内输送基板9。在图11中,基板9是从右侧输送到左侧。
用虚线圈出的区域110是前头部101和后头部102的可移动区域。可移动区域110的前端部对应于前侧部件取出位置111,而可移动区域110的后端部对应于后侧部件取出位置112。
在如上所述的“两头部一基板工艺”中存在以下问题。
(问题1)
因为两个头部101和102不能同时进入在单个基板9上安装电子部件的部件安装区域108,所以在头部101和102之一实施安装工艺的同时,另一个头部101或102待命。此外,因为头部101和102之一用于将电子部件安装在基板9上所花费的时间多于从部件供给装置14(见图1)取出电子部件的时间,所以时间损失大。例如,在包括单个头部并将单个基板9用于安装工艺的对象的“一头部一基板工艺”安装装置的情况下,没有“两头部一基板工艺”安装装置100那样多的损失,并且提高了各个头部的性能。
(问题2)
当前头部101在前侧部件取出位置111时,必须使后头部102能在基板9的整个安装面上安装电子部件。因此,前头部101不能位于后头部102移动并同时实施安装工艺的区域中。换言之,必须在前侧部件取出位置111和基板9之间设置充足的距离(在索尼公司出品的“两头部一基板工艺”安装装置的情况下大约为200mm),这从而恶化性能。
(问题3)
能够根据基板9的宽度调节输送器105的宽度的那种“两头部一基板工艺”安装装置具有以下问题。在这种安装装置中,通过使输送器105的后侧侧板107靠近和远离固定的前侧侧板106而调节输送器105的宽度。在小基板9的情况下,使后侧侧板107更靠近前侧侧板106而远离后侧部件取出位置112。因此,后头部102的性能恶化。此外,与问题1一样,因为两个头部101和102交替地进入安装区域以在基板9上安装电子部件,所以前头部101的性能变成与后头部102的性能一样。
(问题4)
在”一头部一基板工艺”安装装置的情况下(未示出),在基板9上的部件安装结束后更换基板9,而与此同时其它头部开始吸附部件。例如,当一个头部如上所述那样包括12个吸附管嘴时,由头部吸附12个电子部件并携之返回所需的时间减去更换基板9所需的时间而得到的时间变成更换基板9中所发生的损失时间。头部吸附12电子部件并返回安装区域所需的时间约为1秒,但是当选择了花费最长部件取出时间的模式时可能大约为2秒。
然而,在“两头部一基板工艺”安装装置100的情况下,头部101和102之一在取出部件后等待头部101和102中的另一个结束安装工艺。因此,基板更换时间等于更换基板时所发生的损失时间。在当今生产周期时间短到约为20秒变得普遍的情况下,2秒的损失时间差异导致性能降低10%。
(问题5)
问题4中所描述的基板9的更换时间是更换基板9自身的任务的时间。更换基板9所需的总时间变成更换时间与用相机测量基板9的位置的任务的时间(即识别给予基板9的基准符号所需的时间)之和。识别两个基准符号所需的时间大致约为0.4秒,在该情况下这不是大问题。然而,近年来,由于对电子部件安装精度要求的增加,在单个基板上设置大量基准符号的情况的增多,这种情况对应于事后将单个基板9切成多个基板的多切取式基板(multiple-cutout substrate)或高精度部件专用符号。在这些情况下,当例如有10对基准符号时,其识别时间大约是4秒,这相对于短至约20秒的周期时间来说,使性能降低大约20%。
作为上述五个问题的对策,提出了一种被称作双重输送器(未示出)的系统。在双重输送器中,两个长输送器并列布置在前后侧上。然而,对于两个输送器的每一个,在上游侧上设置基板9的一个接收部,而在下游侧上设置基板9的一个排放部。在采用这种系统的安装装置中,连接到该安装装置的外部装置还必须为两个接收部和两个排放部设置总共四个界面,从而导致普适性不强。
本实施方式的部件安装装置1能解决以上五个问题。此外,因为在装载区域21和卸载区域23中分别设置沿Y轴方向移动的装载输送器65和卸载输送器66,所以能确保与外部装置连接的普适性。
以下将描述使用部件安装装置1解决问题1~5的详情。
(关于问题1)
对索尼公司出品的“两头部一基板工艺”安装装置100的性能分析表明基板9上的电子部件的安装时间与部件取出时间的比值是55∶45。由于头部之一在取出部件后必须等待另一头部完成安装操作,所以发生等待时间,由此加上等待时间后,作为部件取出时间的45变成55。换言之,方程式55+45=100变成55+55=110,从而使有效性能降低9%。然而,本实施方式的部件安装装置1消除了这9%的有效性能降低。此外,同样地还消除了4%的目录性能(catalogue performance)降低。
Z型流程:目录性能增加4%,并且有效性能增加9%
并列型流程:目录性能增加4%,并且有效性能增加9%
X型流程:目录性能增加4%,并且有效性能增加9%
(关于问题2)
在索尼公司出品的“两头部一基板工艺”安装装置100的情况下,需要将头部从部件安装区域108移动200mm到前侧部件取出位置111。然而,在本实施方式的部件安装装置1中,头部只须移动100mm,由此往复时间被缩短100ms(单向移动为50ms)。因为在单次往复运动中处理了12个电子部件,所以得到100/12=8ms的目录节拍(catalogue tact)的降低。由于目录节拍是160ms,得到160/(160-8)=1.06,从而使目录性能增加6%。
Z型流程:目录性能增加6%
并列型流程:目录性能增加6%
X型流程:目录性能增加6%
(关于问题3)
就宽度为160mm的基板9而论,因为索尼公司出品的“两头部一基板工艺”安装装置100能处理宽度高达460mm的基板9,所以后侧部件取出位置112与基板9之间的距离为300mm。由于往复时间增加400ms,因此使每个部件延迟400/12=33ms。假定有效节拍(effective tact)为230ms,则在本实施方式的部件安装装置1中,得到230/(230-33)=1.17,从而使有效性能增加17%。
Z型流程:有效性能增加17%
并列型流程:有效性能增加17%
X型流程:有效性能增加17%
(关于问题4)
在部件安装装置1中的Z型流程的情况下,假定基板9的更换时间损失从3秒缩短到1.5秒。在该情况下,就周期为30秒的平均生产过程而论,得到(30-1.5)/(30-3)=1.06,从而使有效性能增加6%。
由于在并列型流程的情况下周期时间加倍,因此得到(60-1.5)/((30-3)*2)=1.08,从而使有效性能增加8%。“*”表示乘法。以下描述中也是如此。
由于在X型流程的情况下基板9的更换时间的损失变成0,因此得到(30-0)/(30-3)=1.11,从而使有效性能增加11%。
Z型流程:有效性能增加6%
并列型流程:有效性能增加8%
X型流程:有效性能增加11%
(关于问题5)
部件安装装置1中的并列型流程是有效的。通常,对两个基准符号的摄像时间约为0.4秒,由此得到(60-0.4)/((30-0.4)*2)=1.01,从而使有效性能增加1%。应该注意的是在特定情况下捕捉20个基准符号的时间是4秒。在这种情况下,得到(60-4)/((30-4)*2)=1.08,从而使有效性能增加8%。
Z型流程:有效性能增加0%
并列型流程:有效性能增加1%(到8%)
X型流程:有效性能增加0%
(对解决问题1~5的总效果)
Z型流程:目录性能增加10%
并列型流程:目录性能增加10%
X型流程:目录性能增加10%
Z型流程:有效性能增加35%*1.10(目录性能改善率)=39%
并列型流程:有效性能增加39%*1.10=43%
X型流程:有效性能增加42%*1.10=46%
下面将描述在部件安装装置1中用于调节输送器60的宽度的宽度调节机构的实施方式。
图12是示出宽度调节机构的一示例的示意图。例如,宽度调节机构被构造成分别使输送器60的在第一区域31侧(见图4)和缓冲区域33侧的侧板71和72从图2所示状态根据基板9的宽度沿Y轴方向移动。当然,也可以使第三输送器63和第四输送器64而不是第一输送器61和第二输送器62移动。
当然可以使用用于一般输送器的宽度调节机构来作为用于实现图12所示的宽度调节的机构,但是也可以使用以下机构。
图13是示出本发明的一实施方式的输送装置160的宽度调节机构的示意图。
输送装置160包括:用于支承并输送基板9的输送部169;设置在输送部169两侧的一对侧板171和172(侧部构件);和用于连接这对侧板171和172的连接杆(连接件)178。这对侧板171和172由设置在前侧的第一侧板171以及设置在后侧的第二侧板172构成。
只需将如上所述的由带或链驱动的众所周知的结构用于输送部169。
此外,输送装置160包括:第一闭锁机构156,用于锁闭和解开第二侧板172与连接杆178之间的连接;第二闭锁机构157,用于锁闭和解开第一侧板171与作为安装部的基部2(见图1~3)(或固定到基部2的构件(未示出))之间的连接。第一闭锁机构156附着到第二侧板172,而第二闭锁机构157附着到基部2(见图1~3)或固定到基部2的构件(未示出)。
连接杆178在第一侧板171侧的一个端部被固定到第一侧板171,而其另一端部相对于第二侧板172为自由端。当第一闭锁机构156处于锁闭状态时,连接杆178和第二侧板172被固定。例如,为了能使连接杆178相对于第二侧板172移动,第二侧板172包括用于引导连接杆178的通孔或使用其它机构的引导部。
此外,输送装置160包括输送器驱动单元145。输送器驱动单元145能够使输送部169、一对侧板171和172、连接杆178以及第一闭锁机构156沿Y轴方向一体式地移动。在以下描述中,将把输送部169、一对侧板171和172、连接杆178以及第一闭锁机构156共同称为“输送器单元”。输送器驱动单元145包括例如齿条146和齿轮147。齿轮147与伺服电动机(未示出)连接。用于输送器驱动单元145的不止可以是齿条146和齿轮147,而且也可以是各种其它机构。
第一闭锁机构156只须包括分别与连接杆178和第二侧板172接合的构件或者夹持连接杆178和第二侧板172的构件。例如,第一和第二闭锁机构156和157可以是通过电磁操作或操作员的手动操作而开始或释放接合的那种类型。通过操作员的手动操作的示例包括棘齿(ratchet)型和螺纹件型,但并不局限于此。第二闭锁机构157也可以使用与第一闭锁机构156相同的类型。
应该注意的是,连接杆178的构造并不局限于杆,并且一对侧板171和172的构造也并不局限于板。
下面将描述这种结构的输送装置160的操作。图14和15是用于说明该操作的图。
如图14A所示,第一侧板171和基部2被第二闭锁机构157锁闭,并且第二侧板172和连接杆178被第一闭锁机构156锁闭。在该状态下,沿X轴方向输送基板9。
如图14B所示,当第二闭锁机构157处于解开状态并且第一闭锁机构156处于锁闭状态时,通过驱动输送器驱动单元145而使输送器单元沿Y轴方向移动。
如图15A所示,当第二闭锁机构157处于锁闭状态并且第一闭锁机构156处于解开状态时,通过驱动输送器驱动单元145而使第二侧板172移动成靠近或远离第一侧板171。因此,能调节作为这对侧板之间的距离的宽度。此外,如图15B所示,当宽度调节后第一闭锁机构156处于锁闭状态并且第二闭锁机构157处于解开状态时,通过驱动输送器驱动单元145而使调节过宽度的输送器单元沿Y轴方向移动。
根据这种结构的输送装置160,在没有任何复杂的机构的情况下,能依照基板9的宽度轻松地调节宽度。
此外,输送器驱动单元145不但能产生用于移动输送器单元的动力,而且还能产生用于调节侧板对171与172之间的宽度的动力。因此,不用另外设置用于调节宽度的驱动机构,从而能实现输送装置160的小型化和简单化。
本发明的实施方式并不局限于上述实施方式,还可以采用各种其它实施方式。
在上述实施方式的部件安装装置1中,装载区域21、主区域22以及卸载区域23沿从装载区域21向卸载区域23延伸的X轴方向布置,而第一区域31、缓冲区域33以及第二区域32沿正交于X轴方向的Y轴方向布置。然而,布置装载区域21、主区域22以及卸载区域23的方向与布置第一区域31、缓冲区域33以及第二区域32的方向不是必须正交,还可以斜交。
在以上Z型流程和并列型流程中,装载输送器65在(2,A)与(1,A)之间移动,而卸载输送器66在(3,D)与(2,D)之间移动。此外,在X型流程中,装载输送器65和卸载输送器66被分别保持在(2,A)和(2,D)。因此,例如,在用于驱动装载输送器65和卸载输送器66的输送器驱动单元中,线性导轨29不必在装载区域21和卸载区域23中完全沿Y轴方向设置。
在上述实施方式中,示出了三种流动类型:Z型流程、并列型流程和X型流程。然而,本发明并不局限于这些流程,各种其它流程也可以应用于部件安装装置1。
在上述实施方式中,例如,如图2和4所示,头部35能够沿架设在第一区域31侧(前侧)的梁5与第二区域32侧(后侧)的梁5之间的移动件6在Y轴方向上移动。换言之,示出这样一种结构,其中头部35能移动到前侧并且还能移动到后侧。然而,本发明并不局限于这种结构,以下结构也是可能的:头部35之一只在前侧沿X和Y轴方向移动,而另一个头部35只在后侧沿X和Y轴方向移动。
本申请包含2008年4月8日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-100113所涉及的主题,其全部内容通过引用并入此文。
本领域的技术人员应该了解,在权利要求或其等同方案的范围内,可以根据设计要求以及其它因素做出多种修改、组合、子组合和变更。
Claims (12)
1.一种部件安装装置,包括:
装载基板的装载区域;
卸载所述基板的卸载区域;
主区域,该主区域介于所述装载区域和所述卸载区域之间,并包括第一区域、第二区域和第三区域,其中所述第一区域包括第一安装区域,所述第二区域设置在所述第一区域的相反侧并包括第二安装区域,所述第三区域介于所述第一区域和所述第二区域之间;
两个安装单元,所述两个安装单元分别在所述第一安装区域和所述第二安装区域中将第一部件和第二部件安装在所述基板上;
输送所述基板的输送器组,所述输送器组包括第一输送器、能够在所述第一区域中从所述第一输送器接收所述基板的第二输送器、第三输送器以及能够在所述第二区域中从所述第三输送器接收所述基板的第四输送器;和
驱动机构,该驱动机构能够在所述第一区域和所述第三区域之间移动所述第一输送器和所述第二输送器中的至少一个,并且能够在所述第二区域和所述第三区域之间移动所述第三输送器和所述第四输送器中的至少一个。
2.如权利要求1所述的部件安装装置,
其中,所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域沿与第一方向相交的第二方向对齐,所述第一方向从所述装载区域向所述卸载区域延伸。
3.如权利要求2所述的部件安装装置,其中,还包括:
控制装置,该控制装置至少用于控制所述驱动机构,以便通过在所述第一区域中沿所述第一方向将所述第一输送器和所述第二输送器对齐、在所述第二区域中沿所述第一方向将所述第三输送器和所述第四输送器对齐、沿所述第二方向将所述第一输送器和所述第三输送器对齐以及沿所述第二方向将所述第二输送器和所述第四输送器对齐,而使所述第一输送器、所述第二输送器、所述第三输送器以及所述第四输送器在所述第三区域的两侧布置成矩阵,
其中,所述第三区域包括:
第一缓冲区域,该第一缓冲区域介于设置在所述第一区域中的所述第一输送器与设置在所述第二区域中的所述第三输送器之间,和
第二缓冲区域,该第二缓冲区域沿所述第一方向与所述第一缓冲区域对齐,并介于设置在所述第一区域中的所述第二输送器与设置在所述第二区域中的所述第四输送器之间。
4.如权利要求1所述的部件安装装置,
其中,所述驱动机构在所述第一区域中设置所述第一输送器和所述第二输送器,以使所述第一输送器和所述第二输送器沿从所述装载区域向所述卸载区域延伸的第一方向对齐。
5.如权利要求4所述的部件安装装置,
其中,所述驱动机构在所述第二区域中设置所述第三输送器和所述第四输送器,以使所述第三输送器和所述第四输送器沿所述第一方向对齐。
6.如权利要求2所述的部件安装装置,其中,还包括:
设置在所述装载区域中并将所述基板输送到所述主区域的装载输送器;和
沿所述第二方向移动所述装载输送器的装载输送器驱动机构。
7.一种用于部件安装装置的安装部件制造方法,所述部件安装装置包括:
装载基板的装载区域,
卸载基板的卸载区域,
主区域,该主区域介于所述装载区域和所述卸载区域之间,并包括第一区域、第二区域和第三区域,其中所述第一区域包括第一安装区域,所述第二区域设置在所述第一区域的相反侧并包括第二安装区域,所述第三区域介于所述第一区域和所述第二区域之间,所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域沿与第一方向相交的第二方向对齐,所述第一方向从所述装载区域向所述卸载区域延伸,和
在所述主区域中输送所述基板的输送器组,所述输送器组包括第一输送器、第二输送器、第三输送器和第四输送器,
所述安装部件制造方法包括:
在所述第一安装区域中将第一部件安装在所述基板上;
在所述第一区域和第三区域之间移动所述第一输送器和所述第二输送器中的至少一个,以使所述第一输送器和所述第二输送器在所述第一区域中沿所述第一方向对齐,并使所述第一输送器设置在所述装载区域侧;
在所述第一区域中通过所述第二输送器从所述第一输送器接收所述基板;
在所述第二安装区域中将第二部件安装在所述基板上;
在所述第二区域和第四区域之间移动所述第三输送器和所述第四输送器中的至少一个,以使所述第三输送器和所述第四输送器在所述第二区域中沿所述第一方向对齐,并使所述第三输送器设置在所述装载区域侧;以及
在所述第二区域中通过所述第四输送器从所述第三输送器接收所述基板。
8.如权利要求7所述的安装部件制造方法,其中,
将第一部件安装在所述基板上的步骤包括将所述第一部件安装在所述第一输送器上的所述基板上,并且
将第二部件安装在所述基板上的步骤包括将所述第二部件安装在所述第四输送器上的所述基板上。
9.如权利要求8所述的安装部件制造方法,
其中,对所述第三输送器和所述第四输送器中的至少一个的移动包括:在所述第一基板即位于所述第四输送器上的基板上安装所述第二组件的同时,移动已经接收了第二基板的所述第三输送器,以使所述第三输送器与所述第四输送器对齐,所述第二基板即在所述第一基板被装载后装载于所述装载区域中的基板。
10.如权利要求8所述的安装部件制造方法,其中,移动所述第一输送器和所述第二输送器中的至少一个的步骤包括:
在将所述第一部件安装在所述第一基板即位于所述第一输送器上的基板上的同时,移动已经接收了第二基板的装载输送器,以将所述基板输送到所述主区域,使得所述装载输送器与所述第一输送器对齐,所述第二基板即在装载所述第一基板之后被装载到所述装载区域中的基板,以及
在将所述第一部件安装在所述第一基板即位于所述第一输送器上的基板上的同时,移动所述第二输送器,以使所述第二输送器与所述第一输送器对齐。
11.如权利要求7所述的安装部件制造方法,
其中,将第一部件安装在所述基板上的步骤包括:
在所述第二输送器上的第二基板上安装所述第一部件,所述第二基板即在作为所述基板的第一基板被装载后装载于所述装载区域中的基板,以及
在所述第一输送器上的第三基板上安装所述第一部件,所述第三基板即在所述第二基板被装载后装载于所述装载区域中的基板,并且
其中,将第二部件安装在所述基板上的步骤包括:
在所述第四输送器上的所述第一基板上安装所述第二部件,以及
在所述第三输送器上的第四基板上安装所述第二部件,所述第四基板即在所述第三基板被装载后装载于装载区域中的基板。
12.如权利要求11所述的安装部件制造方法,其中,
移动所述第一输送器和所述第二输送器中的至少一个的步骤包括:在所述第四输送器上的所述第一基板上安装所述第二组件并且在所述第一输送器上的所述第三基板上安装所述第一组件的同时,移动已经经由所述第一输送器接收了所述第二基板的所述第二输送器,以使所述第二输送器与所述第一输送器对齐,并且
移动所述第三输送器和所述第四输送器中的至少一个的步骤包括:在所述第四输送器上的所述第一基板上安装所述第二部件并且在所述第一输送器上的所述第三基板上安装所述第一部件的同时,移动已经接收了所述第四基板的所述第三输送器,以使所述第三输送器与所述第四输送器对齐,
所述安装部件制造方法还包括:
在所述第二输送器上的所述第二基板上安装所述第一部件;以及
在所述第三输送器上的所述第四基板上安装所述第二部件。
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