CN102387698A - 元件安装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种元件安装装置,仅通过使吸嘴按压部件(86)在铅直轴(Z轴)方向上往返移动,使吸嘴按压部件(86)在设置于轴芯体(81)周围的多个吸嘴设置位置之间移动,选择性地切换使之下降的吸嘴(83)。由此,作为切换下降吸嘴(83)所需的驱动组件,其驱动力能使该移动部件(85)往返移动即可,故可使驱动组件小型化。进而,仅通过在铅直轴(Z轴)方向上驱动吸嘴按压部件(86),实现吸嘴(83)的下降动作和切换动作两个动作,谋求驱动组件的小型化。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于使从多个吸嘴中选择的吸嘴下降从而吸附元件的元件安装装置。
背景技术
以往已知的一种元件安装装置具备多个升降自如的吸嘴,并使从多个吸嘴中选择的一个吸嘴下降,由该吸嘴进行元件的吸附。此外,为选择性地切换从多个吸嘴中下降的吸嘴,已提出有多种机构。
例如,在专利文献1的元件安装装置中,各吸嘴在吸嘴座(nozzleholder)的上方设有卡合吸嘴而限制该吸嘴下降的卡合钩。多个吸嘴中没有用于吸附元件的吸嘴卡合于卡合钩而维持在上方,另一方面,用于吸附元件的吸嘴被解除与卡合钩的卡合而下降。此外,该元件安装装置中设有用于解除卡合钩与吸嘴的卡合的卡合阻止部件,通过由该卡合阻止部件对被解除与卡合钩的卡合的吸嘴进行变更,选择性地切换用于吸附元件而下降的吸嘴。具体而言,使作为卡合解除对象的吸嘴的卡合钩面对卡合阻止部件,使卡合阻止部件和吸嘴座由该状态上升。由此,卡合阻止部件从下方抵接作为卡合解除对象的吸嘴的卡合钩,该卡合钩转动。这样,吸嘴脱离卡合钩而下降。另一方面,之前用于吸附元件的吸嘴与吸嘴座一起上升,与其上方的卡合钩相卡合,下降被限制。专利文献1如上所述地选择性地切换用于吸附元件而下降的吸嘴。
此外,为切换从多个吸嘴中下降的吸嘴,专利文献2的元件安装装置具备有按压部件。该按压部件固定于由升降转动装置升降、转动的Z轴的下端,受到升降转动装置的驱动力,可与Z轴成一体地升降、转动。即,升降转动装置使按压部件与Z轴一起转动、在水平方向上移动,使按压部件位于作为下降对象的吸嘴的上方,接着使按压部件与Z轴一起下降,按下该吸嘴。即,在专利文献2中,通过选择性地使按压部件移动至作为下降对象的吸嘴的上方,可以选择性地切换用于吸附元件而下降的吸嘴。
然而,专利文献1中,切换用于吸附元件而下降的吸嘴时,需使支承多个吸嘴的吸嘴座及卡合阻止部件等各部分上升。因此,为使其上升,必须具有产生较大驱动力的驱动组件(致动器等),有驱动组件大型化的问题。
此外,专利文献2中,切换用于吸附元件的吸嘴时,需使按压部件与Z轴成一体地转动、升降。因此,对其进行驱动的驱动组件(升降转动装置)具有转动Z轴的伺服电动机和升降Z轴的伺服电动机两个伺服电动机。其结果,有驱动组件大型化的问题。
专利文献1:日本特开平09-270595号公报
专利文献2:日本特开2004-311807号公报
发明内容
本发明鉴于上述课题而作,目的在于提供一种选择性地使多个吸嘴下降以吸附元件的元件安装装置,该元件安装装置所提供的技术可使切换下降吸嘴所需的驱动组件小型化。
为达成上述目的,本发明所涉及的元件安装装置包括:绕铅直轴排列且分别升降自如的多个吸嘴;从多个吸嘴的上方分别对应着多个吸嘴绕铅直轴排列的多个吸嘴上方位置的任一者下降、按下对应于该吸嘴上方位置的吸嘴的吸嘴按压部件;与吸嘴按压部件成一体地在铅直轴方向上移动自如地设置的移动体;引导在铅直轴方向上往返移动的移动体使其绕铅直轴转动的引导体;以及在铅直轴方向上驱动移动体的移动体驱动组件;移动体驱动组件通过使所述移动体向所述铅直轴下方移动,执行使所述吸嘴按压部件从所述吸嘴上方位置下降至与该吸嘴上方位置相对应的所述吸嘴处并按下该吸嘴的按下动作;通过使所述移动体进行所述往返移动,执行将所述移动体引导至所述引导体并使所述移动体围绕所述铅直轴转动,且使所述吸嘴按压部件随着所述移动体绕所述铅直轴转动,从而进行在所述各吸嘴上方位置之间移动的切换动作。。
在如此构成的发明(元件安装装置)中,围绕铅直轴排列多个吸嘴,并且在多个吸嘴的上方设有与在铅直轴方向上移动自如地设置的移动体呈一体地移动的吸嘴按压部件。该吸嘴按压部件从多个吸嘴的上方分别对应着多个吸嘴绕铅直轴排列的多个吸嘴上方位置的任一者下降,将与该吸嘴上方位置相对应的吸嘴按下。具体而言,在铅直轴方向上驱动移动体的移动体驱动组件通过使移动体向铅直轴下方移动,使吸嘴按压部件从吸嘴上方位置下降至与该吸嘴上方位置相对应的吸嘴处,进行按下该吸嘴的按下动作。
此外,本发明中设有引导在铅直轴方向上往返移动的移动体使其绕铅直轴转动的引导体。从而,移动体驱动组件可通过使移动体进行往返移动,使吸嘴按压部件随着移动体发生转动,进行在各吸嘴上方位置之间移动的切换动作。可以说,本发明中,可仅通过使移动体在铅直轴方向上往返移动,使吸嘴按压部件在各吸嘴上方位置之间移动,选择性地切换下降吸嘴。从而,作为切换下降吸嘴所需的移动体驱动组件,其驱动力能使该移动体往返移动即可,故可使移动体驱动组件小型化。此外,本发明中,只需在铅直轴方向上驱动移动体(及吸嘴按压部件)即可进行吸嘴的下降动作和切换动作两种动作。从而,移动体驱动组件只需能在铅直轴方向上驱动移动体即可,可使移动体驱动组件小型化。
此外,移动体驱动组件也可将吸嘴按压部件保持于多个吸嘴的铅直轴方向上侧区间地进行切换动作,另一方面使吸嘴按压部件从该区间的铅直轴方向下方下降至吸嘴,进行按下动作。采用这样的结构,吸嘴的切换动作在将吸嘴按压部件维持于多个吸嘴的铅直轴方向上侧的区间内的状态下,无需由吸嘴按压部件按下吸嘴即可进行。从而,无需进行不必要的吸嘴按下动作,可以适当地仅进行吸嘴的切换动作。因此,可以防止在进行吸嘴的切换动作时,无意中降下吸嘴对周围其他部件造成干涉等不便。
有时多个吸嘴采用围绕铅直轴转动自如的结构。例如,上述专利文献2中,包括支承多个吸嘴的吸嘴座和对该吸嘴座进行转动驱动的转动装置,在该转动装置的驱动力作用下使多个吸嘴和吸嘴座一起转动。但是采用这样的结构,需要在为转动装置所转动移动的吸嘴上方,移动按下该吸嘴的按压部件。从而,驱动按压部件的驱动组件(升降转动装置)必须在考虑伴随转动的吸嘴位移的同时,在吸嘴上方驱动按压部件,有使该驱动组件的结构复杂化的危险。
因此,也可使多个吸嘴支承在引导体上,引导体伴随多个吸嘴、移动体和吸嘴按压部件绕铅直轴转动自如。采用这样的结构,通过使引导体伴随多个吸嘴转动,可使多个吸嘴中下降的吸嘴向元件的上方位置移动。而且,引导体除吸嘴外还伴随移动体和吸嘴按压部件转动。从而,不会因吸嘴的转动,而使吸嘴与吸嘴按压部件的相对位置关系发生变化。因此,驱动吸嘴按压部件的移动体驱动组件无需考虑伴随转动的吸嘴位移,可使吸嘴按压部件适当地向与下降吸嘴相对应的吸嘴上方位置移动,可谋求移动体驱动组件的结构简化。
此时,还可以包括驱动引导体绕铅直轴转动的引导体驱动组件。采用这样的结构,由于移动体驱动组件和引导体驱动组件可以分别独立地进行驱动,可以并行地进行移动体驱动组件驱动下的吸嘴切换、按下动作和引导体驱动组件驱动下的吸嘴的转动动作,从而改善作业效率。
此外,所述多个吸嘴、所述吸嘴按压部件、所述移动体及所述引导体构成安装头,所述安装头为多个,它们沿水平方向排成一列,所述移动体驱动组件和所述引导体驱动组件对应于所述多个安装头而分别设置,使多个移动体驱动组件在水平方向上排成一列且多个引导体驱动组件在水平方向上排成一列,并且多个移动体驱动组件的列和多个引导体驱动组件的列从铅直轴方向上观察相互并列地设置。采用这样的结构,可以紧凑地设置元件安装装置的各结构部件,使元件安装装置小型化。特别是,由于使多个移动体组件的列和多个引导体组件的列并列设置地布局(与移动体组件和引导体组件相互间隔地排成一列的串联设置相比),可以缩短水平方向上相邻的安装头之间的距离,进而缩短安装头所包含的吸嘴组(由多个吸嘴构成的群)之间的距离。
此外,移动体驱动组件也可包括,沿铅直轴方向延伸的滚珠丝杠,对该滚珠丝杠进行转动驱动的电动机,以及螺合于滚珠丝杠并对移动体予以支承的支承部件。由此,可以简单低价的结构使移动体在铅直轴方向上往返移动。
此外,引导体具有呈中心轴与铅直轴同心的圆筒形、其周面上形成有引导通路和连接通路的引导部件,其引导通路分别对应于多个吸嘴上方位置设置,长度方向为沿铅直轴的方向,其连接通路连接绕铅直轴邻接的两条引导通路;移动体具有移动部件,其形成有中心轴与铅直轴同心且呈圆筒形状的中空部,在该中空部中嵌入所述引导部件的状态下相对于引导部件在铅直轴方向上移动自如,且其内壁上设有沿着引导通路及连接通路移动的滑块;移动体的往返移动中,在移动体向铅直轴方向的一侧移动的去程上,滑块沿着一引导通路移动至连接通路或通过该连接通路的位置上,另一方面在移动体向铅直轴方向的另一侧移动的回程上,滑块从一引导通路上向连接通路岔开,向与一引导通路相邻接的另一引导通路移动。由此,可以简单低价的结构使进行往返移动的移动体绕铅直轴转动。
本发明的另一实施方式包括:中心线沿铅直轴延伸的轴芯体;设置在围绕所述轴芯体设定的多个吸嘴设置位置上且分别相对于该轴芯体升降自如的多个吸嘴;与所述轴芯体相连接的同时,位于设置在所述吸嘴设置位置上的多个吸嘴的任一者上方、按下该吸嘴的吸嘴按压部件;在为按下所述吸嘴而设定的第1行程范围和为切换所按压的所述吸嘴而设定的第2行程范围内,驱动所述吸嘴按压部件使所述吸嘴按压部件相对于所述轴芯体相对升降的吸嘴按压部件驱动组件;以及分别设于所述吸嘴按压部件和所述轴芯体、连接所述吸嘴按压部件和所述轴芯体的连接组件,其使所述吸嘴按压部件在所述第1行程范围内,进行所述吸嘴按压部件按下设置在所述多个吸嘴设置位置中任一者上的吸嘴的按下动作,在所述第2行程范围内,通过所述吸嘴按压部件从升降运动变换为在该轴芯体圆周方向上移动的运动使所述吸嘴按压部件在该轴芯体的圆周方向上移动,进行切换作为所述按下动作的对象的吸嘴的切换动作。
在理想的实施方式中,所述连接组件包括:固定在所述轴芯体上、底面上具有向围绕该轴芯体的一方向倾斜的第1棘轮的第1棘轮引导体;与所述第1棘轮引导体同心地设置在所述轴芯体上,且仅在沿所述轴芯体中心线的方向上可相对于所述第1棘轮引导体往返移动地与所述轴芯体相连,并在底面上具有与所述第1棘轮向同一方向倾斜且具有规定相位差的第2棘轮的第2棘轮引导体;与所述吸嘴按压部件成一体地设置、具有可与所述第1及第2棘轮引导体的两棘轮相啮合的棘爪的爪部件;以及通常向棘轮引导体侧压靠所述爪部件的棘爪的压靠组件。
作为切换下降吸嘴所需的移动体驱动组件,其驱动力能使该移动体往返移动即可,故可使移动体驱动组件小型化。此外,只需在铅直轴方向上驱动移动体(及吸嘴按压部件)即可进行吸嘴的下降动作和切换动作两种动作,故移动体驱动组件只需能在铅直轴方向上驱动移动体即可,可使移动体驱动组件小型化。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的元件安装装置的一实施方式的概略结构的俯视图。
图2是头部单元的局部立体图。
图3是从别的角度观察头部单元的局部立体图。
图4是头部单元的局部侧视图。
图5是安装头的局部剖视图。
图6是作为连接组件的引导部件的立体图。
图7A是图6的A-A线局部剖视图。
图7B是图6的B-B线局部剖视图。
图8是图6的引导部件的展开图。
图9是表示作为连接组件的引导部件和移动部件的变形例的分解图。
图10是表示图9的棘轮相位关系的说明图。
图11是引导部件和移动部件的变形例的动作(状态迁移)说明图。
图12是引导部件和移动部件的变形例的动作(状态迁移)说明图。
具体实施方式
图1是表示本发明所涉及的元件安装装置的一实施方式的概略结构的俯视图。另外,在图1及稍后说明的附图中,为了明确各图的方向关系,标有XYZ直角坐标轴。
在该元件安装装置1中,基台11上设有基板输送机构2,可在规定的输送方向X上输送基板3。更详细而言,基板输送机构2具有在基台11上将基板3从图1的右侧向左侧输送的一对输送带21、21。输送带21、21搬入基板3,使基板3在指定的安装作业位置(本图所示的基板3的位置)停止,用图略的保持装置来固定保持基板3。由元件供给部4供给的电子元件通过搭载于头部单元6中的安装头8移载至基板3。然后,当应安装到基板3上的所有元件的安装处理完成后,基板输送机构2搬出基板3。另外,基台11上设有元件用识别摄像机7。该元件识别用摄像机7包括照明部和CCD(Charge Coupled Device)摄像机等,从下侧对头部单元6的各安装头8所保持的电子元件进行拍摄。
如此构成的基板输送机构2的前方侧(+Y轴方向侧)以及后方侧(-Y轴方向侧),设置有上述元件供给部4。这些元件供给部4具备多个带式送料器41。而且,在各带式送料器41上,设置有对收纳/保持电子元件的带进行卷绕的卷轴(省略图示),可将电子元件供应给头部单元6。即,在各带上,隔开指定间隔而收纳、保持着集成电路(IC)、晶体管、电容器等小片状的芯片式电子元件。并且,带式送料器41从卷轴向头部单元6侧送出带,该带内的电子元件由此被间歇性地陆续送出,其结果,可实现头部单元6的安装头8对电子元件的吸附。
该头部单元6在保持由安装头8在元件供给部吸附的电子元件的状态下将其输送至基板3,并且移载到由用户指示的位置。接着,用图2至图5对该头部单元6以及头部单元6所包含的安装头8的详情予以说明。在此,图2是头部单元的局部立体图,图3是头部单元的局部等角投影图,图4是头部单元的局部侧视图。此外,图5是安装头的局部剖视图。
头部单元6的4个安装头8在X方向(水平方向)上排成一列,并从后方(-Y方向)由支承框架61对它们予以支承。具体而言,这些安装头8由从支承框架61向前方(+Y方向)延伸的两条臂61a、61b支承。另外,由于4个安装头8具有大致共同的结构,以下对安装头8的说明基本以一个安装头8为代表进行,为其他的安装头8付予相当的符号,适当省略说明。
安装头8包括其中心线VA在铅直轴(Z轴)方向上延伸的较长的轴体81。轴体81是本发明的轴芯体的一个例子,在该轴体81的下部同心地固定有环状的吸嘴座82。吸嘴座82中,在轴体81的一圆周上形成有间隔一定距离均等设置的收容部,在以该收容部设定的吸嘴设置位置上,8个吸嘴83相对于该吸嘴座82升降自如地受到支承。
另一方面,在上述8个吸嘴83的上方设有选择性地按下上述吸嘴83中的一个以吸附元件的机构。具体而言,该机构包括引导部件84、相对于引导部件84移动自如的移动部件85、与移动部件85成一体地移动的吸嘴按压部件86和将吸嘴按压部件86结合在移动部件85上的连杆部件87。在本实施方式中,引导部件84及移动部件85构成对吸嘴按压部件86和作为轴芯体的轴体81予以连接的连接组件。另外,在以下说明中,将设置于吸嘴设置位置的吸嘴83的正上方、向下俯视该吸嘴的位置称为“吸嘴上方位置”。
即,在轴体81的上部设有其中心轴沿着Z轴方向的圆筒形状的引导部件84。该引导部件84以其中心轴与轴体81的中心轴相一致的方式安装,并在其周面上形成有细节后述的槽C。
引导部件84的下部(图5)设有相对于引导部件84升降自如的移动部件85。该移动部件85呈同心地覆盖引导部件84的下部且中空部SP上下贯穿的圆筒形状。移动部件85的内径稍大于引导部件84的外径,移动部件85在将引导部件84收容于其中空部SP中的状态下,相对于引导部件84升降自如。
此外,移动部件85中设有两个沿径向突出到中空部SP内的销形状的滑块851。各滑块851以移动部件85的中心轴为中心,设置在相互偏移180°的位置上。具体而言,对应于各滑块851形成有贯穿移动部件85的外壁至内壁的小径孔,各滑块851移动自如地嵌于对应的小径孔中。进而,各滑块851的两端中移动部件85外壁侧的一端与压靠该滑块851的板簧852相抵接。板簧852的下端部固定于移动部件85的外壁,另一方面板簧852的上端为自由端,滑块851与该自由端相抵接。由该板簧852向内(引导部件84侧)压靠滑块851。
结构如上的移动部件85的滑块851一边嵌入引导部件84的槽C中,一边被板簧852的压靠力按压于槽C中。移动部件85在该状态下相对于引导部件84升降。此时,滑块851沿槽C移动,移动部件85的移动由引导部件84所引导。由此,移动部件85除在铅直轴方向(Z方向)上直线下降的动作外,还在向铅直轴方向(Z方向)往返移动时在引导部件84的引导下绕铅直轴(Z轴)进行转动动作。另外,稍后用图6及图7对实现该引导动作的结构的详情进行说明。
在移动部件85的铅直轴方向(Z方向)的下端,通过连杆部件87固定有吸嘴按压部件86。该吸嘴按压部件86为在铅直轴方向(Z方向)上延伸的棒状部件,与移动部件85成一体地移动。具体如后所述,吸嘴按压部件86除与移动部件85成一体地于铅直轴方向(Z方向)下降的动作外,还可进行与移动部件85成一体地绕铅直轴(Z轴)转动的动作。然后,由该吸嘴按压部件86选择性地将8个吸嘴83中的一个在铅直轴方向(Z方向)上按下,以吸附元件。
8个吸嘴83分别在不用于吸附元件时,在弹簧部件(未图示)的作用力下被拉向上方(+Z方向),另一方面,在用于吸附元件时,被吸嘴按压部件86逆着弹簧部件的作用力(-Z方向)按下。在以下的说明中,称吸嘴按压部件86按下吸嘴83的动作为按下动作。
为从多个吸嘴83中选择需要的吸嘴,详细情况如后所述,吸嘴按压部件86通过与移动部件85成一体地绕铅直轴(Z轴)转动,可以将位置变更为绕铅直轴(Z轴)排列的8个吸嘴83中的一个的上方。在以下的说明中,称吸嘴按压部件86绕铅直轴移动切换吸嘴83的动作为切换动作。然后,吸嘴按压部件86按下所选择的吸嘴83。如此按下的吸嘴83用其前端部吸附元件。在图2、图3中,从上述图的左侧数第3个安装头8所包含的8个吸嘴83之一被按下。
此外,轴体81绕其中心线VA转动自如。由此,与轴体81成一体设置的吸嘴座82由于一体地在中心线VA的圆周方向上转动,通过该转动,设置在吸嘴座82上的多个吸嘴83可以变化围绕中心线Va的相位。上述结构的优点可以列举如下。即,吸嘴83前端部(的开口)为长方形时,较为理想的是,在使吸嘴83前端部的长度方向与元件的长度方向一致的状态下,由吸嘴83吸附元件。因为这样可以充分发挥吸嘴83的吸引力,稳固地吸附保持元件。这一点,若采用8个吸嘴83的相位变化自如的结构,则可以在吸附元件之前,适当地变化吸嘴83的相位,使吸嘴83前端部和元件的各长度方向一致。或者,在向基板3安装所吸附的元件时,需使吸附元件的朝向与基板3表面的图案相符,若采用8个吸嘴83的相位变化自如的结构,则可容易地进行上述吸附元件的朝向的调整。进而,通过使多个吸嘴83在X-Y面内移动并且适当地变化上述吸嘴83的相位,可以更方便并高精度地使吸嘴83位于吸附对象元件的正上方。
此外,吸嘴按压部件86也随着多个吸嘴83移动,以使吸嘴83的相位变化不至导致吸嘴83和吸嘴按压部件86的位置关系发生偏移。具体而言,轴体81随着移动部件85、连杆部件87、吸嘴按压部件86和多个吸嘴83绕中心线VA转动。通过轴体81的转动,变更吸嘴83的相位,并且吸嘴按压部件86也成一体地追随该吸嘴83的移动。
以上为安装头8的结构。接着,对驱动安装头8的两种驱动组件(Z轴驱动组件62、R轴驱动组件63)进行说明。如上所述,在安装头8中,通过移动部件85与吸嘴按压部件86成一体地升降,进行吸嘴83的按下动作及切换动作。为此,Z轴驱动组件62作为在铅直轴方向(Z方向)上驱动该移动部件85的组件而设置。该Z轴驱动组件62设置于支承框架61和安装头8之间,由从支承框架61向前方(Y轴方向(+)侧)延伸的两条臂61b、61c予以支承。
参照图4,更为具体地,在Z轴驱动组件62中设有,在铅直轴方向(Z轴方向)上延伸的滚珠丝杠621,设置在滚珠丝杠621的上方而驱动滚珠丝杠621转动的Z轴电动机622,以及螺合滚珠丝杠621的可动部件623。Z轴电动机622驱动滚珠丝杠621绕铅直轴(Z轴)正逆转动,从而可动部件623在铅直轴方向(Z轴方向)上升降。该可动部件623通过球轴承88对结合移动部件85和吸嘴按压部件86的连杆部件87予以支承。具体而言,如图5所示,包含用内环881和外环882夹住球体883的结构的球轴承88设置于可动部件623和连杆部件87之间,球轴承88的内环881固定在连杆部件87上,且球轴承88的外环882固定在可动部件623上。这样,可动部件623围绕中心线VA(Z轴)转动自如地支承移动部件85、吸嘴按压部件86以及连杆部件87,且随着可动部件623在铅直轴方向(Z轴方向)上的升降,移动部件85、吸嘴按压部件86、球轴承88及连杆部件87在铅直轴方向(Z轴方向)上升降。如此,可在Z轴驱动组件62的作用下,使移动部件85和吸嘴按压部件86成一体地升降。
此外,如上所述,在安装头8中,轴体81随着移动部件85、连杆部件87、吸嘴按压部件86和多个吸嘴83绕中心线VA(Z轴)转动。R轴驱动组件63为驱动轴体81绕中心线VA(Z轴)转动而设。具体而言,R轴驱动组件63包括安装于轴体81上端的R轴电动机631,在R轴电动机631的转动驱动力作用下,轴体81可绕铅直轴(Z轴)正逆转动。
此外,在头部单元6中,4个安装头8在水平方向(X方向)上排成一列,且分别对应于上述安装头8设置有Z轴驱动组件62和R轴驱动组件63。此时,4个Z轴驱动组件62也在水平方向(X方向)上排成一列,且4个R轴驱动组件63也在水平方向(X方向)上排成一列。并且,4个Z轴驱动组件62的列和4个R轴驱动组件63的列从铅直轴方向(Z方向)上观察相互并列地设置。换言之,各安装头8中,Z轴驱动组件62和R轴驱动组件63从侧面观察在Y轴方向上相对设置。采用这样的结构,可以紧凑地设置元件安装装置1的各结构部件(安装头8、Z轴驱动组件62、R轴驱动组件63),可使元件安装装置1小型化。特别是,由于使4个Z轴驱动组件62的列和4个R轴驱动组件63的列并列设置地布局(与Z轴驱动组件62和R轴驱动组件63相互间隔地排成一列的串联设置相比),可以缩短水平方向(X方向)上相邻的安装头8之间的距离,进而缩短各安装头8所包含的吸嘴组(由8个吸嘴83构成的群)之间的距离。
另外,如上所述的本实施方式的安装头8具备形成有用于引导移动部件85的槽C的引导部件。接着,对该引导部件84的详情予以说明。
如图6及图8所示,圆柱状的引导部件84周围的槽C包含,分别沿铅直轴方向(Z方向)延伸规定长度的8个引导槽Ca,和在圆周方向上连接相邻引导槽Ca彼此的8个连接槽Cb。8个引导槽Ca以相对于安装头8的8个吸嘴83(换言之,8个吸嘴设置位置)一一对应的关系设置,在圆周方向(R轴方向)上形成45°(=360°/8)的间隔。当然,圆周方向的角度只是符合本实施方式的例子。引导槽Ca的数量N随吸嘴83的数量而变化,其圆周方向的角度(间隔)与引导槽Ca的数量N相应地等分(360°/N)设置。
参照图8,引导槽Ca中设定有,用于向下方按入吸嘴83的、作为第1行程范围的按下行程ST1;设定在该按下行程ST1的上方,允许移动部件85相对于引导部件84在圆周方向上相对移动的、作为第2行程的切换行程ST2;以及设定在两行程ST1、ST2之间的间距ST3。在按下行程ST1中,引导槽Ca沿轴方向直线延伸,可在圆周方向的移动受限的状态下向上下方向引导移动部85。
此外,连接槽Cb在切换行程ST2的范围内连接各引导槽Ca,其一端(R方向(-)侧)设定为低于另一端(R方向(+)侧),由此分别设定切换行程ST2的下端和上端。
若以切换动作时移动部件85转动的R方向的下游侧(+R侧)为正转侧,上游侧(-R侧)为逆转侧,则连接槽Cb的-端侧与引导槽Ca相连通的下侧分支开口P1形成于引导槽Ca的逆转侧(-R侧)的侧壁,另一方面连接槽Cb的另一端侧与引导槽Ca相连通的上侧分支开口P2形成于引导槽Ca的正转侧(+R侧)的侧壁、下侧分支开口P1的上侧。连接槽Cb对R方向上相邻的2个引导槽Ca中,从逆转侧(-R侧)的引导槽Ca的下侧分支开口P1到正转侧(+R侧)的引导槽Ca的上侧分支开口P2,予以直线连接。即,R方向上相邻的2个引导槽Ca由呈向正转方向(+R方向)向上倾斜状的连接槽Cb相连。由此,在引导部件84的圆周面上,以R轴方向上45°的周期,周期性地形成引导槽Ca和连接槽Cb。
移动部件85经由从该移动部件85的内壁突出的滑块851受到引导槽Ca及连接槽Cb的引导,执行上述吸嘴83的切换、按下动作。
在此,下侧分支开口P1处形成有与连接槽Cb的棱线(ridge line)相连续的台阶BP1。台阶BP1在切换行程(stroke)ST2的上侧较高。因此,切换行程ST2中,从引导槽Ca向下移动的滑块851落下台阶BP1,可以下降,另一方面从台阶BP1下侧沿引导槽Ca向上移动的滑块851,向上侧的移动受到台阶BP1的限制,因此由连接槽Cb所引导。
另一方面,上侧分支开口P2处形成有与引导槽Ca的棱线相连续的台阶BP2。台阶BP2在连接槽Cb的下游侧较高。因此,在连接槽Cb中向正转侧移动的滑块851落下台阶BP1,可向正转侧的引导槽Ca内移动,另一方面落下台阶BP2的滑块851因为台阶BP2不能向逆转侧移动。于是,滑块851在上升方向上受力作用时,被引导至延伸至上侧分支开口P2上侧的引导槽Ca的上端侧,另一方面滑块851在下移方向上受力作用时,不能返回连接槽Cb内,保持该状态被向下引导。
以下,一边对滑块851的动作予以说明,一边对上述切换、按下动作进行描述。此外,如上所述,虽然移动部件85中设有两个滑块851,但上述滑块851的动作共通,故以下说明就一个滑块851进行。
上述为切换吸嘴83而使吸嘴按压部件86转动的切换动作按如下方式进行。即,在从移动部件85的内壁突出的滑块851受到板簧852的作用力而嵌入槽Ca、Cb中的状态下,通过移动部件85相对于引导部件84在铅直轴方向(Z方向)上的往返移动,滑块851受到槽Ca、Cb的引导从一引导槽Ca(Ca1)向与其邻接的另一引导槽Ca(Ca2)移动,并且移动部件85及吸嘴按压部件86随之向正转侧(+R侧)转动。就此,以滑块851从引导槽Ca1向Ca2移动的情况为代表加以详述。
吸嘴按压部件86退避于上方时,滑块851位于例如引导槽Ca的上侧分支开口P2的上方。在该状态下,移动部件85在切换行程ST2内按以下方式移动,进行切换动作。
首先,在滑块851向下移动的去程FW中,滑块851从引导槽Ca1的上端下降至下侧分支开口P1(或超过下侧分支开口P1的位置)。在该去程FW中,滑块851逆板簧852的作用力攀上形成于引导槽Ca1中的上坡US1,最后越过台阶BP1,随板簧852的压靠力而下落(图6及图7的A-A线局部剖视图)。
随后在回程BW中,滑块851沿着铅直轴方向(Z方向)在引导槽Ca1内上升。在该回程BW中,滑块851到达下侧分支开口P1时,与台阶BP1发生冲突。与台阶BP1冲突后的滑块851由于无法沿着引导槽Ca1继续上升,故向连接槽Cb岔开,沿着该连接槽Cb向R方向的正转侧移动,并且向铅直轴方向(Z方向)的上方移动,逆板簧852的作用力而沿连接槽Cb中形成的上坡US2到达上侧分支开口P2。越过该上侧分支开口P2处形成的台阶BP2后,随板簧852的压靠力而落入引导槽Ca2(图6及图7的B-B线局部剖视图)。
如此滑块851沿连接槽Cb从一引导槽Ca1向与其相邻的另一引导槽Ca2移动,移动部件85及固定于其上的吸嘴按压部件86随之转动。由此,吸嘴按压部件86从设置于与一引导槽Ca1相对应的一吸嘴设置位置的吸嘴83的上方,向设置于与另一引导槽Ca2相对应的另一吸嘴设置位置的吸嘴83的上方移动。从而,Z轴驱动组件62可通过使移动部件85在铅直轴方向(Z方向)上往返移动,进行吸嘴83的切换动作。
另一方面,吸嘴83的按下动作基本可通过在按下行程ST1的范围内沿着引导槽Ca使滑块851从任意高度下降而进行。该安装头8设定从吸嘴切换动作中的滑块851的切换行程ST2向下方隔开间距ST3的按下行程ST1,滑块851到达设定于该按下行程ST1内的按下开始位置P3时,吸嘴按压部件86与吸嘴83的上端相抵接,开始按下吸嘴83。其理由如下。
即,吸嘴83为吸附元件而下降后,在保持所吸附的元件的状态下适当地进行上升动作。此时,为使吸嘴83上升,吸嘴按压部件86及移动部件85也向铅直轴方向(Z方向)上方移动。然而,通过该移动部件85向上方的移动,滑块851到达吸嘴83切换动作时的往返移动范围时,有可能无意中进行吸嘴83的切换动作。为此,该安装头8设定从切换行程ST2向下方隔着间距ST3的按下行程ST1,在该按下行程ST1内设定按下开始位置P3,若使滑块851上升至按下开始位置P3时,则可完成吸嘴83的上升。Z轴驱动组件62使移动部件85从滑块851位于吸嘴83的切换动作时的切换行程ST2的下方且吸嘴按下开始位置P3的上方的状态开始下降,进行吸嘴83的按下动作。
进而,在该实施方式中,Z轴驱动组件62将吸嘴按压部件86保持于8个吸嘴83的铅直轴方向上侧(+Z方向)区间内地进行切换动作,另一方面使吸嘴按压部件86从该区间的铅直轴方向下方(-Z方向)下降至吸嘴83,进行按下动作。由此,吸嘴83的切换动作在将吸嘴按压部件86维持于8个吸嘴83的铅直轴方向上侧(+Z方向)区间内的状态下,无需由吸嘴按压部件86按下吸嘴即可进行。从而,无需进行不必要的吸嘴83的按下动作,可以适当地仅进行吸嘴83的切换动作。因此,可以防止在进行吸嘴83的切换动作时,无意中降下吸嘴83对周围其他部件造成干涉等不便。
如上所述,在本实施方式所涉及的元件安装装置1中,8个吸嘴83围绕铅直轴(Z轴)排列,并且在8个吸嘴的上方设有与在铅直轴(Z轴)方向上移动自如地设置的移动部件85成一体地移动的吸嘴按压部件86。该吸嘴按压部件86从8个吸嘴83的上方从分别与8个吸嘴83相对应地围绕着铅直轴(Z轴)排列的8个吸嘴上方位置中的一个位置下降,将与该吸嘴上方位置相对应的吸嘴83按下。具体而言,在铅直轴方向(Z方向)上驱动移动部件85的Z轴驱动组件62,通过使移动部件85向铅直轴下方(-Z方向)移动,使吸嘴按压部件86从吸嘴上方位置下降至与该吸嘴上方位置相对应的吸嘴83处,进行按下该吸嘴83的按下动作。
另外,在该元件安装装置1中设有引导在铅直轴方向(Z方向)上往返移动的移动部件85使其绕铅直轴(Z轴)转动引导部件84。从而,Z轴驱动组件62可通过使移动部件85进行往返移动,使吸嘴按压部件86随着移动部件85发生转动,进行在各吸嘴上方位置之间移动的切换动作。换言之,该元件安装装置1中,可仅通过使移动部件85在铅直轴(Z轴)方向上往返移动,使吸嘴按压部件86在各吸嘴上方位置之间移动,选择性地切换下降的吸嘴83。从而,作为切换下降吸嘴83所需的Z轴驱动组件62,其驱动力能使该移动部件85往返移动即可,故可小型化。
此外,该元件安装装置1只需在铅直轴(Z轴)方向上驱动移动部件85(及吸嘴按压部件86),即可进行吸嘴83的下降动作和切换动作两种动作。从而,该驱动组件只需能在铅直轴方向(Z方向)上驱动移动部件85即可,可使该驱动组件小型化。
此外,在上述实施方式中,各安装头8的8个吸嘴83支承在轴体81上,轴体81伴随8个吸嘴83、移动部件85和吸嘴按压部件86绕铅直轴(Z轴)转动自如。采用这样的结构,轴体81可伴随8个吸嘴83转动。而且,轴体81除吸嘴83外还伴随移动部件85和吸嘴按压部件86转动。从而,不会因吸嘴83的转动,而使吸嘴83与吸嘴按压部件86的相对位置关系发生变化。因此,驱动吸嘴按压部件86的Z轴驱动组件62无需考虑伴随转动的吸嘴83的位移,可使吸嘴按压部件86合适地向与下降吸嘴83相对应的吸嘴上方位置移动,可谋求Z轴驱动组件的结构简化。
此外,上述实施方式的元件安装装置1还包括驱动轴体81绕铅直轴(Z轴)转动的R轴驱动组件63。采用这样的结构,由于Z轴驱动组件62和R轴驱动组件63可以分别独立地进行驱动,可以并行地进行Z轴驱动组件62驱动下的吸嘴83的切换、按下动作和R轴驱动组件驱动下的吸嘴83的转动动作,从而改善作业效率。
此外,Z轴驱动组件包括,沿铅直轴方向(Z方向)延伸的滚珠丝杠621,对该滚珠丝杠621进行转动驱动的Z轴电动机622,以及螺合于滚珠丝杠621并通过球轴承88对移动部件85予以支承的可动部件623(支承部件)。由此,可以简单低价的结构使移动部件85在铅直轴方向(Z方向)上往返移动。
此外,在上述实施方式中,较为理想的是,用相对于由引导槽Ca和连接槽Cb形成的引导部件84,使具有嵌入上述槽Ca、Cb的滑块851的移动部件85往返移动的简单低价的结构,实现进行往返移动的移动部件85绕铅直轴(Z轴)的转动。
如上所述,在本实施方式中,8个吸嘴83相当于本发明的“多个吸嘴”,吸嘴按压部件86相当于本发明的“吸嘴按压部件”,移动部件85和连杆部件87相当于本发明的“移动体”,引导部件84、轴体81和吸嘴座82相当于本发明的“引导体”,Z轴驱动组件62相当于本发明的“移动体驱动组件”,R轴驱动组件相当于本发明的“引导体驱动组件”,安装头8相当于本发明的“安装头”,引导部件84相当于本发明的“引导部件”,引导槽Ca相当于本发明的“引导通路”,连接槽Cb相当于本发明的“连接通路”,移动部件85相当于本发明的“移动部件”,滑块851相当于本发明的“滑块”。
此外,本发明并不限定于上述实施方式,只要不脱离其主旨,能够进行上述之外的各种变形。例如,在上述实施方式中,移动部件85只要进行一次铅直轴方向(Z方向)的往返动作,吸嘴按压部件86就从一吸嘴上方位置向与其邻接的另一吸嘴上方位置移动。然而,也可进行2次或2次以上的移动部件85的往返动作,吸嘴按压部件86才从一吸嘴上方位置向与之邻接的另一吸嘴上方位置移动。
此外,虽然上述实施方式中,移动部件85中设有两个滑块851,但移动部件85中设置的滑块851的数量并不局限于此。
此外,在上述实施方式中,由“引导槽”和“销”构成本发明所涉及的“引导通路”和“滑块”。然而,也可由凸形状的“突条”构成“引导通路”,并用与该“突条”相卡合的凹形状的槽形成的“引导体”或“滚轴”构成“滑块”。
此外,在上述实施方式中,将本发明所涉及的“引导通路”设置于引导部件84中,且将本发明所涉及的“滑块”设置于移动部件85中。然而,也可将上述关系逆转,即,可将“引导通路”设置于移动部件85中,且将“滑块”设置于引导部件84中。
此外,在上述实施方式中,滑块851从下方向上方在引导槽Ca中移动,从引导槽Ca的中途沿着连接槽Cb向斜上方移动,移动至与该引导槽Ca相邻接的引导槽Ca的上部侧。然而,也可使滑块851从上方向下方在引导槽Ca中移动,从引导槽Ca的中途沿着连接槽Cb向斜下方移动,移动至与该引导槽Ca相邻接的引导槽Ca的下部侧。
此外,在上述实施方式中,引导槽Ca在铅直轴方向(Z方向)上形成为直线状。然而,引导槽Ca的形状并不局限于此,还可适当地采用或弯曲或蛇行形状等多种形状。此外,连接槽Cb的形状也不局限于上述情形,可做适当变化。
此外,在上述实施方式中,吸嘴上方位置设置在对应的吸嘴83的铅直轴方向(Z方向)的正上方,吸嘴按压部件86在铅直轴方向(Z方向)上平行地从吸嘴上方位置下降至吸嘴83,按下该吸嘴83。然而,吸嘴上方位置也可位于对应的吸嘴83的铅直轴方向(Z方向)的斜上方,吸嘴按压部件86相对于铅直轴方向(Z方向)倾斜地从吸嘴上方位置下降至吸嘴83,按下该吸嘴83。
此外,引导部件84和移动部件85的结构也可有各种变形,例如可以采用图9所示的结构。
参照图9,在该变形例中,引导部件84包括第1棘轮引导体841和第2棘轮引导体842。第1棘轮引导体841具有与轴体81同心设置的中空的大致圆筒形状,其底面等齿距(pitch)地排列有多个第1棘轮齿841a。第1棘轮齿841a的齿数与吸嘴83的数量相对应,例如设为8个。第1棘轮齿841a在R方向上,形成正转侧(+R)(R方向的正转、逆转,在本实施方式中,与图6等的结构相反)具有铅直端面841b的锯齿状。在本实施方式中,该端面841b的高度规定了按下行程ST1(参照图11)。第1棘轮引导体841中沿一直径方向形成有贯穿孔841c,并且在轴体81中沿一直径方向形成有与该贯穿孔841c同径的贯穿孔81c。然后,通过压入上述贯穿孔841c、81c中的固定销843,第1棘轮引导体841相对于轴体81以不能转动也不能滑动的状态同心固定。
此外,第2棘轮引导体842具有大致圆筒形状,同心地设置于第1棘轮引导体841与轴体81之间。第2棘轮引导体842的底面等齿距地排列有多个山形的第2棘轮齿842a。如图10所示,第2棘轮齿842a的齿数设定为与第1棘轮齿841a相同。此外,以第1棘轮齿841a的任一端面841b为基准(θ=0°),以图10的右转方向为正,第1棘轮齿841a的相位角度的1/4为α°时,第1棘轮齿841a和第2棘轮齿842a设有+α°的相位差。
该第2棘轮引导体842中具有可穿插固定销843的一对长孔842d(图9中仅表示了一个),安装时,在该长孔842d中穿插固定销843的状态下连接轴体81。其结果,第2棘轮引导体842在R方向上,在相对于轴体81(以及第1棘轮引导体841)的移动受到限制的状态下,在Z轴方向上,可以相对于轴体81(以及第1棘轮引导体841)移动由长孔842d规定的行程。因此,第2棘轮引导体842可在下降至第1棘轮齿841a下方的按下位置P11和上浮至第1棘轮齿841a上方的退避位置P12之间移位(参照图11及图12)。此外,在该行程范围中,自按下位置P11到包含按下行程ST1的范围内,设定切换吸嘴的切换行程ST2。即,在本实施方式中,后述滑块85a啮合第1棘轮齿841a的范围规定着按下行程ST1,且到包含该按下行程ST1的按下位置P11为止的范围设定着切换行程ST2。
此外,移动部件85呈与轴体81同心设置的大致圆筒形状,其上表面具有作为棘爪的一对滑块85a。各滑块85a在顶部具有可与第1棘轮齿841a和第2棘轮齿842a相啮合的齿面,按相互绕移动部件85的中心轴错开180°的位置设置。如图10所示,第1棘轮齿841a的相位角度的1/4为α°时,滑块85a的相位角度例如设定为2α°。此外,滑块85a的径向尺寸设定为能与第1、第2棘轮齿841a、842a双方相啮合的尺寸。
第1棘轮引导体841使其第1棘轮齿841a面对位于铅直轴下方(-Z方向)的移动部件85的滑块85a。第2棘轮引导体842从铅直轴方向(Z方向)嵌入第1棘轮引导体841的中空部,使其第2棘轮齿842a面对位于铅直轴下方(-Z方向)的移动部件85的滑块85a。另一方面,移动部件85的滑块85a可通过升降与第1棘轮齿841a及第2棘轮齿842a相抵接。与图5的结构同样地,移动部件85根据与Z轴驱动组件62同样的原理,在允许相对于轴体81在上下方向和圆周方向上相对移动的状态下,与轴体81相连。
虽然具体未图示,第2棘轮引导体842通常通过螺旋弹簧(coiledspring)等弹簧部件或弹性体向移动部件85侧施力。因此,若移动部件85上下升降,则第2棘轮引导体842在长孔842d允许的行程范围内追随移动部件85,成一体地升降。另一方面,第2棘轮引导体842由长孔842d和销843限制相对于轴81的转动,而移动部件85则可相对于轴81相对转动。因此,如下所述,移动部件85在按下行程ST1中滑块85a与第1棘轮齿841a相啮合的范围内,保持同一相位升降。另一方面,移动部件85下降至按下行程ST1以外,第1棘轮齿841a和滑块85a的啮合脱开的范围内,升降的过程中滑块85a被传递给第2棘轮齿842a,从一端面841b被送往与该一端面841b相邻接的另一端面841b,从而可以变更相位。
就此,用图11和图12进行说明。
首先,参照图11,按下动作时,位于按下行程ST1的上死点时,滑块85a上升至一与第1棘轮齿841a完全深度啮合的位置,第2棘轮842被推向退避位置一侧。在该状态1下,移动部件85由于转动受到第1棘轮引导体841的限制,即便第2棘轮引导体842通过弹性体对移动部件85施力,移动部件85也不能向与第2棘轮引导体842完全啮合的相位移位。因此,第2棘轮引导体842的第2棘轮齿842a在不完全的状态下与滑块85a局部相抵接(不完全啮合)。此外,按下行程ST1的下死点由于设定在滑块85a和一第1棘轮齿841a维持啮合的范围内,即便在移动部件85下降至该按下行程ST1的下死点的状态2,移动部件85的相位也可维持于相同的位置。因此,与移动部件85相连接的未图示的吸嘴按压部件可以按下设置在与图示的一第1棘轮齿841a相对应的吸嘴设置位置上的吸嘴。
下面,参照图12,在需要切换动作时,移动部件85从图11的状态2的位置下降至更下方。因此,移动部件85的滑块85a脱离第1棘轮引导体841,进而完全向下方脱离第1棘轮齿841a(状态3)。此外,由未图示的弹性部件按压移动部件85的第2棘轮引导体842由于追随该移动部件85的下降而下降,第2棘轮齿842a通过与圆周方向移动自如的滑块85a相啮合,向正转侧(+R侧)送出滑块85a并与滑块85a完全啮合(状态3)。由此,移动部件85向正转侧(+R侧)转动,相对于第1棘轮引导部841向本图左侧稍加偏移。接着,从该状态开始,若移动部件85和第2棘轮引导体841上升,则滑块85a抵接相对于一第1棘轮齿841a在正转侧(+R侧)邻接的另一第1棘轮齿841a(状态4),并且接受该另一第1棘轮齿841a的引导,进一步向正转侧(+R侧)转动,进而移位至与该另一第1棘轮齿841a完全深度啮合的位置(状态5)。这样,可使向铅直轴方向(Z方向)往返移动的移动部件85绕铅直轴(Z轴)转动第1棘轮齿841a的1个齿距。
即使在该变形例中,作为切换下降吸嘴83所需的驱动组件62,其驱动力能使移动部件85往返移动即可,故可使驱动组件62小型化。此外,由于只需在铅直轴方向(Z方向)上驱动移动部件85(及吸嘴按压部件86)即可进行吸嘴83的下降动作和切换动作两种动作,驱动组件62只需能在铅直轴方向(Z方向)上驱动移动部件85即可,可使驱动组件62小型化。
如上所述,本实施方式包括:中心线VA沿铅直轴(Z轴)的轴体81;设置在围绕轴体81设定的多个吸嘴设置位置上且分别相对于该轴体81升降自如的多个吸嘴83;与轴体81相连接,并且位于设置在吸嘴设置位置上的多个吸嘴83中的任一个上方、按下该吸嘴83的吸嘴按压部件86;在为按下吸嘴83而设定的作为第1行程范围的按下行程ST1和为切换所按压的吸嘴而设定的作为第2行程范围的切换行程ST2内,驱动吸嘴按压部件86使吸嘴按压部件86相对于轴体81升降的Z轴驱动组件62;以及分别设于吸嘴按压部件86和轴体81、连接吸嘴按压部件86和轴体81的连接组件(引导部件84及移动部件85),其使吸嘴按压部件86在按下行程ST1内,进行吸嘴按压部件86按下设置在多个吸嘴设置位置中任一个位置的吸嘴83的按下动作,在切换行程ST2内,通过使吸嘴按压部件86从升降运动变换为在该轴体81的圆周方向上移动的运动而使吸嘴按压部件86在该轴体81的圆周方向上移动,进行切换作为按下动作的对象的吸嘴83的切换动作。
因此本实施方式中,可利用Z轴驱动组件62的上下方向的驱动力,实现按下动作和切换动作两者,有利于装置的简单化、小型化。
此外,在优选的实施方式中,连接组件包括:固定在轴芯体81上、底面上具有向围绕该轴体81的一方向倾斜的第1棘轮齿841a的第1棘轮引导体841;与第1棘轮引导体841同心地设置在轴体81上,且仅在沿轴体81的中心线VA的方向上可相对于第1棘轮引导体841往返移动地与轴体81相连,并在底面上具有与第1棘轮齿841a向同一方向倾斜且具有与第1棘轮齿841a的规定相位差(+α)的第2棘轮齿842a的第2棘轮引导体842;与吸嘴按压部件86一体设置的作为爪部件的移动部件85,其具有作为可与第1及第2棘轮引导体842的两棘轮齿相啮合的棘爪的滑块85a;以及通常向棘轮引导体侧对滑块85a施力的施力组件。从而,可通过结构简单的棘轮机构,利用Z轴驱动组件62的上下方向的驱动力,实现按下动作和切换动作两者,有利于装置的简单化、小型化。
此外,上述实施方式中,在水平方向(X方向)上直线地排列安装头8。然而,安装头8的排列方式并不局限于此,例如还可在水平方向(X方向)上排列成千鸟格状。
此外,上述实施方式中,虽未对控制Z轴驱动组件62和R轴驱动组件63的控制机构进行特别说明,但该控制机构可通过例如元件安装装置1内置的电气结构等予以实现。
此外,头部单元6所包含的安装头8的数量、安转用头部8所包含的吸嘴83的数量等其他结构也可适当地进行各种变化。
Claims (9)
1.一种元件安装装置,其特征在于包括:
多个吸嘴,绕铅直轴排列且分别升降自如;
吸嘴按压部件,从所述多个吸嘴的上方的分别对应于所述多个吸嘴而绕所述铅直轴排列的多个吸嘴上方位置中的任一个位置下降,按下对应于该吸嘴上方位置的所述吸嘴;
移动体,与所述吸嘴按压部件成一体地在所述铅直轴方向上移动自如地设置;
引导体,引导在所述铅直轴方向上往返移动的所述移动体而使其绕所述铅直轴转动;以及
移动体驱动组件,在所述铅直轴方向上驱动所述移动体;其中
所述移动体驱动组件,通过使所述移动体向所述铅直轴下方移动,执行使所述吸嘴按压部件从所述吸嘴上方位置下降至与该吸嘴上方位置相对应的所述吸嘴处并按下该吸嘴的按下动作;通过使所述移动体进行所述往返移动,执行将所述移动体引导至所述引导体并使所述移动体围绕所述铅直轴转动,且使所述吸嘴按压部件随着所述移动体绕所述铅直轴转动,从而进行在所述各吸嘴上方位置之间移动的切换动作。
2.根据权利要求1所述的元件安装装置,其特征在于:
所述移动体驱动组件,将所述吸嘴按压部件保持于所述多个吸嘴的所述铅直轴方向上侧区间而进行所述切换动作,另一方面,使所述吸嘴按压部件从该区间的所述铅直轴方向下方下降至所述吸嘴,而进行所述按下动作。
3.根据权利要求1所述的元件安装装置,其特征在于:
所述多个吸嘴由所述引导体支承,
所述引导体伴随所述多个吸嘴、所述移动体和所述吸嘴按压部件绕所述铅直轴转动自如。
4.根据权利要求3所述的元件安装装置,其特征在于还包括:
驱动所述引导体绕所述铅直轴转动的引导体驱动组件。
5.根据权利要求4所述的元件安装装置,其特征在于:
所述多个吸嘴、所述吸嘴按压部件、所述移动体及所述引导体构成安装头,
所述安装头为多个,它们沿水平方向排成一列,
所述移动体驱动组件和所述引导体驱动组件对应于所述多个安装头而分别设置,
所述多个移动体驱动组件在所述水平方向上排成一列且所述多个引导体驱动组件在所述水平方向上排成一列,并且所述多个移动体驱动组件的列和所述多个引导体驱动组件的列从所述铅直轴方向上观察相互并列地设置。
6.根据权利要求1所述的元件安装装置,其特征在于:
所述移动体驱动组件包括,沿所述铅直轴方向延伸的滚珠丝杠、对该滚珠丝杠进行转动驱动的电动机、以及螺合于所述滚珠丝杠并支承所述移动体的支承部件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的元件安装装置,其特征在于:
所述引导体具有引导部件,所述引导部件为中心轴与所述铅直轴同心的圆筒形,所述引导部件的周面上形成有引导通路和连接通路,所述引导通路分别对应于所述多个吸嘴上方位置而设置且沿所述铅直轴方向为其长度方向,所述连接通路连接绕铅直轴邻接的两条引导通路;
所述移动体具有移动部件,所述移动部件形成有中心轴与所述铅直轴同心且呈圆筒形状的中空部,在该中空部中嵌入所述引导部件的状态下相对于所述引导部件在所述铅直轴方向上移动自如,且所述移动部件的内壁上设有沿着所述引导通路及所述连接通路移动的滑块;
所述移动体的往返移动中,在所述移动体向铅直轴方向的一侧移动的去程中,所述滑块沿着一所述引导通路移动至所述连接通路或经过该连接通路的位置上,另一方面,在所述移动体向铅直轴方向的另一侧移动的回程中,所述滑块从一所述引导通路上分支到所述连接通路,向与一所述引导通路相邻接的另一所述引导通路移动。
8.一种元件安装装置,其特征在于包括:
轴芯体,其中心线沿铅直轴延伸;
多个吸嘴,设置在围绕所述轴芯体设定的多个吸嘴设置位置且分别相对于该轴芯体升降自如;
吸嘴按压部件,与所述轴芯体相连接,且位于设置在所述吸嘴设置位置的多个吸嘴中任一个吸嘴的上方从而按下该吸嘴;
吸嘴按压部件驱动组件,在用于按下所述吸嘴而设定的第1行程范围和用于切换所按压的所述吸嘴而设定的第2行程范围内,驱动所述吸嘴按压部件而使所述吸嘴按压部件相对于所述轴芯体升降;以及
连接组件,分别设于所述吸嘴按压部件和所述轴芯体,用于连接所述吸嘴按压部件和所述轴芯体,所述连接组件使所述吸嘴按压部件在所述第1行程范围内,进行所述吸嘴按压部件按下设置在所述多个吸嘴设置位置中任一个位置的吸嘴的按下动作,在所述第2行程范围内,通过使所述吸嘴按压部件从升降运动变换为在该轴芯体圆周方向上移动的运动而使所述吸嘴按压部件在该轴芯体的圆周方向上移动,从而进行切换作为所述按下动作的对象的吸嘴的切换动作。
9.根据权利要求8所述的元件安装装置,其特征在于,所述连接组件包括:
第1棘轮引导体,固定于所述轴芯体、底面上具有向绕该轴芯体的一方向倾斜的第1棘轮齿;
第2棘轮引导体,与所述第1棘轮引导体同心地设置于所述轴芯体,且仅在沿所述轴芯体中心线的方向上能够相对于所述第1棘轮引导体往返移动地与所述轴芯体相连,并在底面上具有与所述第1棘轮齿向同一方向倾斜且具有规定相位差的第2棘轮齿;
爪部件,与所述吸嘴按压部件一体设置,具有能够与所述第1及第2棘轮引导体的两棘轮齿相啮合的棘爪;以及
施力组件,向棘轮引导体侧对所述爪部件的棘爪施力。
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