CN102711432A - 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子部件安装装置以及电子部件安装方法。电子部件安装装置(1)是将多个电子部件(70)分别安装于基板(20)上的装置，具备基板传输装置(10)、电子部件供给装置(40)、安装头(30)、识别装置(50)、安装头用驱动装置、识别装置用驱动装置以及供给装置用驱动装置(60)，电子部件供给装置(40)能够在X方向以及与X方向垂直的Y方向上移动。

Description

电子部件安装装置以及电子部件安装方法

技术领域

本发明涉及电子部件安装装置以及电子部件安装方法。

背景技术

一直以来，在现有的电子部件安装装置中，仅通过移动安装头而吸附保持于电子部件供给装置上的电子部件，然后，移动安装头将所吸附的电子部件移动至识别装置进行识别，最后，移动安装头将识别后的电子部件安装于基板上。

然而，在上述的电子部件安装装置中，在吸附以及识别电子部件的过程中，由于完全通过安装头的移动来完成电子部件的吸附、识别以及安装，因而安装头的移动距离较大，造成吸附以及识别所需要的时间较长。这样，存在安装效率低的问题。

发明内容

因此，本发明是有鉴于上述的问题而悉心研究的结果，以提供一种能够降低吸附以及识别所需要的时间从而能够提高安装效率的电子部件安装装置以及电子部件安装方法为目的。

为了实现上述目的，本发明所涉及的电子部件安装装置的特征在于，是将多个电子部件分别安装于基板上的装置，具备：基板传输装置，沿着作为所述基板的传输方向的第1方向将所述基板传输至安装位置；电子部件供给装置，由多个电子部件供给单元构成，所述多个电子部件供给单元分别保持所述多个电子部件；安装头，由多列吸嘴构成，吸附保持于所述电子部件供给装置上的所述多个电子部件，并将所述多个电子部件安装到所述基板上；识别装置，用于识别吸附于所述安装头上的所述多个电子部件；安装头用驱动装置，驱动所述安装头；识别装置用驱动装置，驱动所述识别装置；供给装置用驱动装置，用于驱动所述电子部件供给装置，使所述电子部件供给装置在所述第1方向以及与所述第1方向垂直的第2方向上移动。这样，由于具备供给装置用驱动装置，因而能够使电子部件供给装置在第1方向以及与第1方向垂直的第2方向上移动。

另外，在上述的电子部件安装装置中，在所述安装头移动的同时，所述电子部件供给装置沿着所述第1方向朝向所述安装头侧移动。这样，通过在安装头移动的同时，电子部件供给装置沿着第1方向朝向安装头侧移动，从而电子部件供给装置与安装头相向移动，减少了安装头的移动距离并减少了吸附所需要的时间，因而能够显著地提高安装效率。

另外，在上述的电子部件安装装置中，在所述安装头移动的同时，所述多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着所述第2方向移动，使得保持于所述多个电子部件供给单元上的所述多个电子部件的所述第2方向上的高度分别与所述多列吸嘴中的任意一列吸嘴的所述第2方向上的高度相同。这样，通过在安装头移动的同时，多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着第2方向移动，使得保持于多个电子部件供给单元上的多个电子部件的第2方向上的高度分别与多列吸嘴中的任意一列吸嘴的第2方向上的高度相同，从而安装头不需要在第2方向上移动，能够仅沿着第1方向移动，并由多列吸嘴分别吸附对应于该列吸嘴的高度的电子部件，因此，减少了安装头的移动距离并减少了吸附以及识别所需要的时间，显著地提高了安装效率。

另外，在上述的电子部件安装装置中，所述识别装置移动至在所述第1方向上与最终吸附位置重合的位置上，使得所述安装头在吸附了所述多个电子部件之后仅沿着所述第2方向移动至所述识别装置。这样，由于在吸附结束之后，安装头能够仅沿着第2方向移动至识别装置，因而进一步减少了安装头的移动距离并减少了识别所需要的时间，显著地提高了安装效率。

另外，在上述的电子部件安装装置中，所述供给装置用驱动装置由多个供给装置用驱动单元构成，所述多个供给装置用驱动单元分别包括：电机；蜗杆，连接于所述电机上并被所述电机带动；以及齿轮，连接于所述蜗杆和所述电子部件供给单元之间，并驱动所述电子部件供给单元。

另外，在上述的电子部件安装装置中，所述供给装置用驱动装置包括：电机；蜗杆，连接于所述电机上并被所述电机带动；多个齿轮，分别连接于所述蜗杆和所述多个电子部件供给单元之间，并驱动所述电子部件供给单元；以及多个电磁离合器，分别控制所述多个齿轮与所述蜗杆的连接。

另外，在上述的电子部件安装装置中，所述电子部件供给装置的所述第1方向上的中心线与所述基板的所述第1方向上的中心线重合，在将所述电子部件供给装置的所述第1方向上的最大移动距离作为D，将所述基板的长度作为N，将所述基板的所述第1方向上的中心线与所述电子部件供给装置的最外侧的电子部件供给单元的所述第1方向上的中心线之间的距离作为M时，满足下述(1)式：

D＝(M+N/2)/2…(1)。

另外，在上述的电子部件安装装置中，所述电子部件供给装置的移动速度等于所述安装头的移动速度。

另外，在上述的电子部件安装装置中，所述识别装置由照相机构成。

本发明所涉及的电子部件安装方法的特征在于，是使用如权利要求1所述的电子部件安装装置，将所述多个电子部件安装于所述基板上的方法，所述电子部件安装方法具备：移动步骤，在所述安装头移动的同时，所述电子部件供给装置在所述第1方向以及所述第2方向中的任意一个以上的方向上移动；吸附步骤，所述安装头从初始吸附位置至所述最终吸附位置为止吸附所述多个电子部件；识别步骤，所述安装头将所吸附的所述多个电子部件移动至所述识别装置；安装步骤，所述安装头将识别后的所述多个电子部件安装于所述基板上。

另外，在上述的电子部件安装方法中，在所述移动步骤中，所述电子部件供给装置沿着所述第1方向朝向所述安装头侧移动。

另外，在上述的电子部件安装方法中，在所述移动步骤中，所述多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着所述第2方向移动，使得保持于所述多个电子部件供给单元上的所述多个电子部件的所述第2方向上的高度分别与所述多列吸嘴中的任意一列吸嘴的所述第2方向上的高度相同。

另外，在上述的电子部件安装方法中，在所述吸附步骤中，所述识别装置移动至在所述第1方向上与所述最终吸附位置重合的位置上，使得所述安装头在所述吸附步骤之后仅沿着所述第2方向移动至所述识别装置。

根据本发明所涉及的电子部件安装装置以及电子部件安装方法，能够提供一种可以降低吸附以及识别所需要的时间从而可以提高安装效率的电子部件安装装置以及电子部件安装方法。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的电子部件安装装置1的大致结构的立体图。

图2是表示供给装置用驱动装置60的大致结构的主视图。

图3是表示供给装置用驱动装置60的大致结构的俯视图。

图4(a)～(d)是表示吸附以及识别电子部件时的安装头、电子部件供给装置以及识别装置的移动路径的示意图。

图5是表示电子部件供给装置的X方向上的最大移动距离D的图。

图6是表示本实施方式所涉及的电子部件安装方法的流程图。

图7是表示第2实施方式所涉及的供给装置用驱动装置60的大致结构的主视图。

图8是表示第2实施方式所涉及的供给装置用驱动装置60的大致结构的俯视图。

图9是表示第3实施方式所涉及的电子部件供给装置的多段式移动的图。

图10是表示实施例以及比较例中的电子部件安装装置的移动路径的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。在此，在附图的说明中，对相同的要素标记相同的符号，省略重复的说明。

(第1实施方式)

图1是表示本实施方式所涉及的电子部件安装装置1的大致结构的立体图。如图1所示，电子部件安装装置1是将多个电子部件70分别安装于基板20上的装置，具备基板传输装置10、电子部件供给装置40、安装头30、识别装置50、安装头用驱动装置(图中没有表示)、识别装置用驱动装置(图中没有表示)以及供给装置用驱动装置60。

基板传输装置10沿着X方向(即基板的传输方向)将基板20传输至安装位置。作为基板传输装置10，并没有特别的限定，例如可以列举传送带等的公知的传输装置。

电子部件供给装置40由多个电子部件供给单元401构成。多个电子部件供给单元401分别保持多个电子部件70。

安装头30由多列(本实施方式中为2列)吸嘴301构成，吸附保持于电子部件供给装置40上的多个电子部件70，并将多个电子部件70安装到基板20上。

识别装置50用于识别吸附于安装头30上的多个电子部件70。作为识别装置50，例如可以由照相机构成。

安装头用驱动装置驱动安装头30。作为该安装头用驱动装置，可以使用公知的安装头用驱动装置，并没有特别的限定。

识别装置用驱动装置驱动识别装置50。作为识别装置用驱动装置，可以使用公知的识别装置用驱动装置，并没有特别的限定。

供给装置用驱动装置60驱动电子部件供给装置40，使电子部件供给装置40在X方向以及与X方向垂直的Y方向上移动。作为供给装置用驱动装置60，只要是可以使电子部件供给装置40在X方向以及与X方向垂直的Y方向上移动，没有特别的限定。

接着，参照图2以及图3，对供给装置用驱动装置60的具体结构进行说明。

图2是表示供给装置用驱动装置60的大致结构的主视图。图3是表示供给装置用驱动装置60的大致结构的俯视图。如图2以及图3所示，供给装置用驱动装置60由对应于多个电子部件供给单元401的多个供给装置用驱动单元构成，该供给装置用驱动单元包括电机601、蜗杆602以及齿轮603。蜗杆602连接于电机601上并被电机601带动，从而在B方向上转动。齿轮603连接于蜗杆602和电子部件供给单元401之间，并被蜗杆602带动而在A方向上转动，从而驱动电子部件供给单元401。

图4(a)～(d)是表示吸附以及识别电子部件时的安装头、电子部件供给装置以及识别装置的移动路径的示意图。如图4(a)所示，在开始吸附电子部件之前，安装头30、电子部件供给装置40以及识别装置50分别位于各自的初始位置上，在开始吸附电子部件时，安装头30沿着Y方向向下移动，与此同时，电子部件供给装置40沿着X方向向右(即向安装头30侧)移动。接着，在安装头30以及电子部件供给装置40移动至初始吸附位置上之后，如图4(b)所示，安装头30吸附电子部件70。接着，安装头30沿着X方向向左移动，同时电子部件供给装置40继续沿着X方向向右移动，即安装头30与电子部件供给装置40相向移动，如图4(c)所示，在安装头30以及电子部件供给装置40移动至最终吸附位置上之后，安装头30吸附剩余的电子部件70。而且，在安装头30结束吸附之前，识别装置50移动至在X方向上与最终吸附位置重合的位置(即从Y方向看时与最终吸附位置重合的位置)上，从而如图4(d)所示，安装头30在吸附了多个电子部件70之后仅沿着Y方向移动至识别装置50，并由识别装置50对多个电子部件70进行识别。

在此，安装头30的移动速度等于电子部件供给装置40的移动速度。但是，只要是能够使安装头30以及电子部件供给装置40在初始吸附位置相遇，安装头30的移动速度也可以大于或者小于电子部件供给装置40的移动速度。

这样，在上述的电子部件安装装置1中，在安装头30移动的同时，电子部件供给装置40由供给装置用驱动装置60而沿着X方向朝向安装头30侧移动，因此，能够减少安装头的移动距离并减少吸附所需要的时间，从而显著地提高了安装效率。而且，由于在吸附结束之后，安装头能够仅沿着Y方向移动至识别装置，进一步减少了安装头的移动距离并减少了识别所需要的时间，显著地提高了安装效率。

接着，参照图5，对上述的电子部件供给装置的X方向上的最大移动距离进行说明。如图5所示，在吸附之前，电子部件供给装置40的X方向上的中心线与基板20的X方向上的中心线重合。在将电子部件供给装置40的X方向上的最大移动距离作为D，将基板20的长度作为N，将基板的X方向上的中心线与电子部件供给装置40的最外侧的电子部件供给单元401的X方向上的中心线之间的距离作为M时，满足下述(1)式：

D＝(M+N/2)/2…(1)。

接着，参照图6，对使用上述的电子部件安装装置的电子部件安装方法进行说明。图6是表示本实施方式所涉及的电子部件安装方法的流程图。如图6所示，电子部件安装方法具备：移动步骤S10，在安装头30移动的同时，电子部件供给装置40在X方向上朝向安装头30侧移动；吸附步骤S20，安装头30从初始吸附位置至最终吸附位置为止吸附多个电子部件70；识别步骤S30，安装头30将所吸附的多个电子部件70移动至识别装置50；安装步骤S40，安装头30将识别后的多个电子部件70安装于基板20上。

另外，在上述的电子部件安装方法中，在吸附步骤中，识别装置50移动至在X方向上与最终吸附位置重合的位置上，使得安装头30在吸附步骤之后仅沿着Y方向移动至识别装置50。

(第2实施方式)

第2实施方式所涉及的电子部件安装装置与第1实施方式所涉及的电子部件安装装置1的区别在于供给装置用驱动装置的结构。此外，其他的结构相同，因此，在此省略其说明。

图7是表示第2实施方式所涉及的供给装置用驱动装置的大致结构的主视图。图8是表示第2实施方式所涉及的供给装置用驱动装置的大致结构的俯视图。如图7以及图8所示，供给装置用驱动装置包括电机601A、蜗杆602A、多个齿轮603A以及多个电磁离合器604A。蜗杆602A连接于电机601A上并被电机601A带动。多个齿轮603A分别连接于蜗杆602A和电子部件供给单元401之间，并驱动电子部件供给单元401。多个电磁离合器604A分别控制多个齿轮603A与蜗杆602A的连接，即在电磁离合器604A通电时，齿轮603A与蜗杆602A连接，从而齿轮603A驱动电子部件供给单元401，而在电磁离合器604A断电时，齿轮603A与蜗杆602A断开。

这样，利用上述的第2实施方式所涉及的供给装置用驱动装置，能够通过一个电机实现电子部件供给装置的移动。

(第3实施方式)

图9是表示第3实施方式所涉及的电子部件供给装置的多段式移动的图。在安装头30移动的同时，多个电子部件供给单元401以进行多段式移动的方式分别沿着Y方向移动，使得保持于多个电子部件供给单元401上的多个电子部件70的Y方向上的高度分别与多列吸嘴301中的任意一列吸嘴的Y方向上的高度相同。即多个电子部件供给单元401分别以错开一定的距离的方式移动，从而使多个电子部件70分别对应于多列吸嘴中的任意一列吸嘴。这样，通过在安装头移动的同时，多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着Y方向移动，使得保持于多个电子部件供给单元上的多个电子部件的Y方向上的高度分别与多列吸嘴中的任意一列吸嘴的Y方向上的高度相同，从而安装头不需要在Y方向上移动，能够仅沿着X方向移动，并由多列吸嘴分别吸附对应于该列吸嘴的高度的电子部件，因此，减少了安装头的移动距离并减少了吸附所需要的时间，显著地提高了安装效率。

在第3实施方式所涉及的电子部件安装装置中，在每次吸附电子部件之前，电子部件供给单元沿着Y方向，移动到与构成安装头的每列吸嘴并排的位置上。从而，在吸附过程中，安装头仅需要在X方向上移动，就可以完成电子部件的吸附。而且，由于每一列吸嘴均具有对应的电子部件，因而在一次吸附过程中，能够充分地利用多列吸嘴吸附更多的电子部件，从而能够提高吸附效率。

接着，对使用上述的电子部件安装装置的电子部件安装方法进行说明。在上述的电子部件安装方法中，与第1实施方式所涉及的电子部件安装方法的不同在于，在移动步骤中，多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着Y方向移动，使得保持于多个电子部件供给单元上的多个电子部件的Y方向上的高度分别与多列吸嘴中的任意一列吸嘴的Y方向上的高度相同。

以上，对本发明的第1～第3实施方式进行了说明。但是，本发明并不限于上述的第1～第3实施方式，本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化。这些变形和变化均落入本发明的范围内。

例如，在上述的第1实施方式中，在安装头移动的同时，电子部件供给装置在X方向上向安装头侧移动，在上述的第3实施方式中，在安装头移动的同时，电子部件供给装置在Y方向上进行多段式移动，但是，也可以在安装头移动的同时，电子部件供给装置在X方向以及Y方向上均移动。这样，能够进一步减少安装头的移动距离并减少吸附以及识别所需要的时间，从而进一步显著地提高安装效率。

其次，使用实施例以及比较例，对本发明进行更加具体的说明。

图10是表示实施例以及比较例的电子部件安装装置的移动路径的示意图。

在比较例中，电子部件安装装置的一次吸附以及识别的过程中安装头30的移动路径如下：①→②(吸附)→③(吸附)→④(识别)。这样，安装头30的移动距离和时间如以下所述。将安装头30的移动速度作为W，则距离＝Y2+X2+6L+Y1+X1-6L+Y1+Y3＝Y2+X2+X1+2Y1+Y3，时间＝(Y2+X2+X1+2Y1+Y3)/W。

在实施例中，在安装头30的①→②的移动过程中，电子部件供给单元401进行2段式移动，同时，电子部件供给装置40沿着X轴方向向右移动，所以，在安装头30的移动的时候，安装头30节省了X2+2L的移动距离(在此，电子部件供给装置的移动速度等于安装头的移动速度，Y2＞(X2+2L))，在第一列吸嘴结束吸附之后，由于第二列吸嘴所吸附的电子部件已经处于与吸嘴水平的位置上，所以安装头30节省了Y1的移动距离，同时，安装头30在②→③的移动过程中，电子部件供给装置40也相向移动，所以安装头30节省了2L的移动距离。在第二列吸嘴结束吸附之后，由于识别装置50已经预先移动到安装头30的最终吸附位置的正上方，所以安装头30仅需要沿着Y方向移动至识别装置50。这样，整个过程中安装头30的移动距离和时间如以下所述。距离＝Y2+2L+Y3，时间＝(Y2+2L+Y3)/W。

由实施例以及比较例可知，本发明大幅地缩短了1次电子部件吸附以及识别的时间。而且，由于实际情况比本实施例更加复杂，因而移动路径更加复杂，从而能够更加明显地减少安装头的移动距离和时间。

以上，对本发明的实施例进行了说明。但是，本发明并不限于上述的实施例。

Claims (15)

1.一种电子部件安装装置，其特征在于，

是将多个电子部件分别安装于基板上的装置，

具备：

基板传输装置，沿着作为所述基板的传输方向的第1方向将所述基板传输至安装位置；

电子部件供给装置，由多个电子部件供给单元构成，所述多个电子部件供给单元分别保持所述多个电子部件；

安装头，由多列吸嘴构成，吸附保持于所述电子部件供给装置上的所述多个电子部件，并将所述多个电子部件安装到所述基板上；

识别装置，用于识别吸附于所述安装头上的所述多个电子部件；

安装头用驱动装置，驱动所述安装头；

识别装置用驱动装置，驱动所述识别装置；以及

供给装置用驱动装置，用于驱动所述电子部件供给装置，使所述电子部件供给装置能够在所述第1方向以及与所述第1方向垂直的第2方向上移动。

2.如权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于，

在所述安装头移动的同时，所述电子部件供给装置沿着所述第1方向朝向所述安装头侧移动。

3.如权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于，

在所述安装头移动的同时，所述多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着所述第2方向移动，使得保持于所述多个电子部件供给单元上的所述多个电子部件的所述第2方向上的高度分别与所述多列吸嘴中的任意一列吸嘴的所述第2方向上的高度相同。

4.如权利要求2所述的电子部件安装装置，其特征在于，

在所述安装头移动的同时，所述多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着所述第2方向移动，使得保持于所述多个电子部件供给单元上的所述多个电子部件的所述第2方向上的高度分别与所述多列吸嘴中的任意一列吸嘴的所述第2方向上的高度相同。

5.如权利要求1～4中的任意一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

所述识别装置移动至在所述第1方向上与最终吸附位置重合的位置上，使得所述安装头在吸附了所述多个电子部件之后仅沿着所述第2方向移动至所述识别装置。

6.如权利要求1～4中的任意一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

所述供给装置用驱动装置由多个供给装置用驱动单元构成，

所述多个供给装置用驱动单元分别包括：

电机；

蜗杆，连接于所述电机上并被所述电机带动；以及

齿轮，连接于所述蜗杆和所述电子部件供给单元之间，并驱动所述电子部件供给单元。

7.如权利要求1～4中的任意一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

所述供给装置用驱动装置包括：

电机；

蜗杆，连接于所述电机上并被所述电机带动；

多个齿轮，分别连接于所述蜗杆和所述多个电子部件供给单元之间，并驱动所述电子部件供给单元；以及

多个电磁离合器，分别控制所述多个齿轮与所述蜗杆的连接。

8.如权利要求1～4中的任意一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

所述电子部件供给装置的所述第1方向上的中心线与所述基板的所述第1方向上的中心线重合，

在将所述电子部件供给装置的所述第1方向上的最大移动距离作为D，将所述基板的长度作为N，将所述基板的所述第1方向上的中心线与所述电子部件供给装置的最外侧的电子部件供给单元的所述第1方向上的中心线之间的距离作为M时，满足下述(1)式：

D＝(M+N/2)/2…(1)。

9.如权利要求1～4中的任意一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

所述电子部件供给装置的移动速度等于所述安装头的移动速度。

10.如权利要求1～4中的任意一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

所述识别装置由照相机构成。

11.一种电子部件安装方法，其特征在于，

是使用如权利要求1所述的电子部件安装装置，将所述多个电子部件安装于所述基板上的方法，

所述电子部件安装方法具备：

移动步骤，在所述安装头移动的同时，所述电子部件供给装置在所述第1方向以及所述第2方向中的任意一个以上的方向上移动；

吸附步骤，所述安装头从初始吸附位置至所述最终吸附位置为止吸附所述多个电子部件；

识别步骤，所述安装头将所吸附的所述多个电子部件移动至所述识别装置；以及

安装步骤，所述安装头将识别后的所述多个电子部件安装于所述基板上。

12.如权利要求11所述的电子部件安装方法，其特征在于，

在所述移动步骤中，所述电子部件供给装置沿着所述第1方向朝向所述安装头侧移动。

13.如权利要求11所述的电子部件安装方法，其特征在于，

在所述移动步骤中，所述多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着所述第2方向移动，使得保持于所述多个电子部件供给单元上的所述多个电子部件的所述第2方向上的高度分别与所述多列吸嘴中的任意一列吸嘴的所述第2方向上的高度相同。

14.如权利要求12所述的电子部件安装方法，其特征在于，

在所述移动步骤中，所述多个电子部件供给单元以进行多段式移动的方式分别沿着所述第2方向移动，使得保持于所述多个电子部件供给单元上的所述多个电子部件的所述第2方向上的高度分别与所述多列吸嘴中的任意一列吸嘴的所述第2方向上的高度相同。

15.如权利要求11～14中的任意一项所述的电子部件安装方法，其特征在于，

在所述吸附步骤中，所述识别装置移动至在所述第1方向上与最终吸附位置重合的位置上，使得所述安装头在吸附了所述多个电子部件之后仅沿着所述第2方向移动至所述识别装置。

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