CN103037678B - 安装头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实用性高的安装头。该安装头为了向电路基板安装电子元件而吸附保持电子元件，具备：与负压源连接且形成在安装头的内部的吸引通路（62）；在该吸引通路的外周面配置的过滤器（64）；向安装头的下端面开口且用于吸附保持电子元件的吸引口（68）；经由过滤器将该吸引口与吸引通路连通的连通路（66、70、72）；使该连通路向安装头的外周面开口，从该开口能够目视识别过滤器。根据这种结构，能够从安装头的外部目视识别附着有尘埃的过滤器的外周面。因此，不用将过滤器从安装头内部取出，就能够检查过滤器的污染等，从而能够提高安装头的实用性。

Description

安装头

技术领域

本发明涉及为了在电路基板上安装电子元件而吸附保持电子元件的安装头。

背景技术

安装头大多为如下结构：具有与负压源连接的吸引通路和向下端面开口且与该吸引通路连接的吸引口，在该吸引口利用负压来吸附保持电子元件。在这种结构的安装头中，有的在吸引通路设有过滤器，在吸附电子元件时，防止尘埃被吸引到安装头内部。然而，由于吸引通路的直径比较小，因此当过滤器以覆盖吸引通路的端面的方式配置时，通过过滤器的空气的流路面积较小。因此，空气的吸引量较少，吸引力可能会较低。因此，在下述专利文献记载的安装头中，使设置于吸引通路的过滤器的形状为筒状，增大通过过滤器的空气的流路面积，由此防止吸引力的下降。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2003-170379号公报

【专利文献2】日本专利第3660459号公报

在上述专利文献记载的安装头中，能够增大通过过滤器的空气的流路面积，并防止吸引力的下降。另一方面，过滤器将尘埃在向安装头内吸引之前使其附着于自身而将其去除，由于附着的尘埃而会发生堵眼，因此需要定期地检查过滤器的污染等。然而，在上述专利文献记载的安装头中，在安装头的内部形成的吸引通路上配置筒状的过滤器，因此过滤器也被收容在安装头的内部。因此，为了检查过滤器的污染等，需要使安装头的工作停止，并将过滤器从安装头内部取出，非常不便。如此，在吸引通路的外周面配置有过滤器的安装头具有各种问题，残留有改善实用性的余地。本发明鉴于这种情况而作出，其课题在于提供一种高实用性的安装头。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的第一方面记载的安装头，为了向电路基板安装电子元件而吸附保持电子元件，其中，具备：与负压源连接且形成在该安装头的内部的吸引通路；在该吸引通路的外周面配置的过滤器；向该安装头的下端面开口且用于吸附保持电子元件的吸引口；经由所述过滤器将该吸引口与所述吸引通路连通的连通路；及使该连通路的至少一部分向该安装头的外周面开口的开口部，从该开口部能够目视识别所述过滤器。

另外，本发明的第二方面记载的安装头以第一方面记载的安装头为基础，其中，所述连通路被划分为：第一连通部，从所述吸引口连续并沿着径向延伸；及第二连通部，从该第一连通部连续，位于所述吸引通路的径向的外侧，并经由所述过滤器而连续至该吸引通路的外周面，所述开口部使所述第二连通部的至少一部分向该安装头的外周面开口。

另外，本发明的第三方面记载的安装头以第一或第二方面记载的安装头为基础，其中，该安装头还具备嵌入到所述开口部的透视板，经由该透视板能够目视识别所述过滤器。

另外，本发明的第四方面记载的安装头以第一至第三方面中任一方面记载的安装头为基础，其中，该安装头具备：（a）头主体；及（b）吸嘴，在下端面形成有所述吸引口，并且以能够拆装的方式安装于所述头主体，所述吸引通路被划分成形成于所述头主体的主体侧吸引通路和形成于所述吸嘴的吸嘴侧吸引通路，所述过滤器配置在所述吸嘴侧吸引通路的外周面。

另外，本发明的第五方面记载的安装头以第四方面记载的安装头为基础，其中，所述吸嘴具有：（A）吸嘴主体；及（B）吸嘴前端部，以能够拆装的方式安装在该吸嘴主体的前端部，并且形成有所述吸引口。

另外，本发明的第六方面记载的安装头以第一至第五方面中任一方面记载的安装头为基础，其中，所述过滤器呈筒状。

另外，本发明的第七方面记载的安装头以第一至第六方面中任一方面记载的安装头为基础，其中，所述开口部在该安装头的外周面的整周上开口。

【发明效果】

在第一方面记载的安装头中，过滤器配置在吸引通路的外周面，用于吸附保持电子元件的吸引口与吸引通路经由过滤器而连通。由此，从吸引口吸引的尘埃附着在过滤器的外周面。并且，在第一方面记载的安装头中，经由开口部，能够从安装头的外部目视识别附着有尘埃的过滤器的外周面。因此，根据第一方面记载的安装头，不用将过滤器从安装头内部取出，就能够检查过滤器的污染等，从而能够提高实用性。

另外，在第二方面记载的安装头中，从吸引口向吸引通路吸引的空气从吸引口朝向安装头的外周面流动，然后，朝向吸引通路与安装头的外周面之间流动。并且，经由配置在吸引通路的外周面的过滤器而向吸引通路流动。如此，通过使吸引的空气流动，能够使与空气一起被吸引的尘埃吸附在过滤器的外周面。

另外，在第三方面记载的安装头中，经由透视板，能够从安装头的外部目视识别过滤器的外周面，从而能够良好地检查过滤器的污染等。

另外，第四方面记载的安装头包括头主体和以能够拆装的方式安装于该头主体的吸嘴，且在该吸嘴设有过滤器。由此，在需要更换过滤器时，只要更换吸嘴即可，从而能够缩短过滤器的更换作业所需的时间。

另外，在第五方面记载的安装头中，吸嘴包括吸嘴主体和形成有吸引口的吸嘴前端部，吸嘴前端部能够相对于吸嘴主体拆装。由此，能够更换吸嘴前端部，且能够变更吸引口的直径、形状等。

另外，在第六方面记载的安装头中，过滤器呈筒状。由此，能够增大通过过滤器的空气的流路面积，从而能够良好地防止吸引力的下降。

另外，在第七方面记载的安装头中，开口部呈圆环状地向安装头的外周面开口。由此，从任意的方向均能够检查过滤器，便利性得以提高。

附图说明

图1是表示安装有本发明的实施例的安装头的对基板作业装置的立体图。

图2是在将上部罩拆下的状态下表示图1所示的对基板作业装置具备的安装头的的立体图。

图3是表示图2所示的安装头具有的吸嘴的剖视图。

图4是图3所示的AA线的剖视图。

图5是图3所示的BB线的剖视图。

【标号说明】

28：安装头50：吸嘴52：安装单元（头主体）58：单元侧空气通路（主体侧吸引通路）60：吸嘴侧空气通路（吸嘴侧吸引通路）62：吸引通路64：过滤器66：圆环空气通路（连通路）（第二连通部）68：吸引口70：径向空气通路（连通路）（第一连通部）72：贯通孔（连通路）（第二连通部）76：上部吸嘴壳体（吸嘴主体）78：下部吸嘴壳体（吸嘴主体）80：吸嘴前端部118：丙烯罩（透视板）

具体实施方式

以下，作为用于实施本发明的方式，参照附图，详细说明本发明的实施例。

图1表示电子元件安装装置（以下，有时简称为“安装装置”）10。该图是将安装装置10的外装元件的一部分去除的立体图。安装装置10包括1个系统基体12和在该系统基体12上彼此相邻并排排列的2个电子元件安装机（以下，有时简称为“安装机”）16，进行在电路基板上安装电子元件的作业。需要说明的是，在以下的说明中，将安装机16的并排方向称为X轴方向，将与该方向垂直的水平的方向称为Y轴方向。

安装装置10具备的安装机16分别主要具备：包括框部20和架设在该框部20上的梁部22而构成的安装机主体24；将电路基板沿着X轴方向搬运并固定在设定的位置上的搬运装置26；在通过该搬运装置26固定的电路基板上安装电路元件的安装头28；配置于梁部22而使安装头28沿着X轴方向及Y轴方向移动的移动装置30；配置在框部20的前方而向安装头28供给电子元件的供给装置32。

搬运装置26具备2个传送装置40、42，这两个传送装置40、42彼此平行且沿着X轴方向延伸地配置在框部20的Y轴方向上的中央部。2个传送装置40、42分别为如下结构：借助电磁马达（未图示）将由各传送装置40、42支承的电路基板沿着X轴方向搬运，并在规定的位置上固定地保持电路基板。

移动装置30是XY机器人型的移动装置，具备使保持安装头28的滑动件46沿着X方向滑动的电磁马达（未图示）和使滑动件46沿着Y方向滑动的电磁马达（未图示），通过这2个电磁马达的工作，能够使安装头28移动到任意的位置。

供给装置32配置在框部20的前方侧的端部，作为供料器型的供给装置。供料器型的供给装置32为从电路元件被带化后的带化元件将电子元件依次供给到向安装头28供给的供给位置的结构，具有卷绕有带化元件的多个带式供料器48和将这多个带式供料器48分别送出的多个进给装置（未图示）。

安装头28相对于由搬运装置26保持的电路基板安装电子元件，如图2所示，具备多个安装单元52，该安装单元52在前端部保持有吸附电子元件的吸嘴50。各安装单元52大致呈轴状，在单元保持体56的外周部以等角度间距被保持成轴向垂直的状态。在该安装单元52的前端部保持的吸嘴50为如下结构：从单元保持体56的下表面朝向下方延伸，利用空气的吸引即利用负压来吸附保持电子元件，通过供给少许的正压而使保持的电子元件脱离。

详细而言，如图3所示，在安装单元52的内部形成有与正负压供给装置（未图示）连接的单元侧空气通路58，在吸嘴50形成有吸嘴侧空气通路60。这些单元侧空气通路58与吸嘴侧空气通路60在将吸嘴50保持在安装单元52的前端部的状态下连通，形成空气的吸引通路62。在吸嘴侧空气通路60的外周面配置有圆筒形状的过滤器64，以覆盖该过滤器64的外周面的方式形成圆环形状的圆环空气通路66。而且，在吸嘴50的下端面形成有吸引口68，并以从该吸引口68的上端部沿着径向延伸的方式形成多个径向空气通路（在图中表示了2个）70。并且，以从该径向空气通路70的径向外侧的端部朝向圆环空气通路66沿着轴线方向延伸的方式形成有多个贯通孔（在图中表示了2个）72，通过这多个贯通孔72，将圆环空气通路66与径向空气通路70连接。通过这种结构，能够从吸嘴50的吸引口68吸引空气，吸嘴50能够在吸引口68吸附保持电子元件。

在此，关于吸嘴50的具体的结构，尤其是用于吸引空气的通路，进行详细说明。吸嘴50包括：以能够拆装的方式安装在安装单元52的下端部的上部吸嘴壳体76；固定地嵌入到该上部吸嘴壳体76的下端部的下部吸嘴壳体78；以能够拆装的方式安装在该下部吸嘴壳体78的前端部的吸嘴前端部80。

上部吸嘴壳体76具有：由圆筒部82和在该圆筒部82的外周面上形成的凸缘部84构成的外壳体86；固定地嵌入到该外壳体86的圆筒部82内的圆筒形状的内壳体88。外壳体86的凸缘部84形成在圆筒部82的轴线方向上的大致中央部，圆筒部82的比凸缘部84靠上方的部分嵌入到在安装单元52的下端面上形成的安装孔90内。该安装孔90与单元侧空气通路58连续，将圆筒部82嵌入到安装孔90内，从而将通过内壳体88的内周面划分的吸嘴侧空气通路60与单元侧空气通路58连接。并且，在将圆筒部82嵌入到安装孔90内的状态下，将凸缘部84的上表面安装在安装单元52的下端面，从而将上部吸嘴壳体76安装在安装单元52的下端面。需要说明的是，上部吸嘴壳体76经由利用单次操作能够拆装的机构而安装于安装单元52，但由于该机构公知，因此省略图示及说明。

另外，下部吸嘴壳体78大致呈圆筒形状，外周面为台阶形状。下部吸嘴壳体78被划分为位于上端部的第一外径部92、与该第一外径部92连续且外径比第一外径部92的外径大的第二外径部94、与该第二外径部94连续且外径比第二外径部94的外径小的第三外径部96，第一外径部92固定地嵌入到上部吸嘴壳体76的内壳体88内。而且，如图3的AA线的剖视图即图4所示，在第三外径部96上，沿着径向贯通的4个贯通孔98等间距地形成，且以覆盖该第三外径部96的外周面的方式配置上述过滤器64。

另外，如图3所示，吸嘴前端部80具有连结在下部吸嘴壳体78的第三外径部96的内周面上的螺栓部100和形成有上述吸引口68的吸嘴部102。螺栓部100包括在外周面形成有外螺纹的螺纹部104、在该螺纹部104的端部形成的头部106、从该头部106的外周缘向螺纹部104的相反侧延伸的竖立设置部108，螺纹部104的外螺纹与形成在第三外径部96的内周面上的内螺纹螺合。由此，螺栓部100即吸嘴前端部80能够相对于下部吸嘴壳体78拆装。

如图3的BB线的剖视图即图5所示，在螺栓部100的头部106的端面上的中央部形成有圆形的有底孔110，在该有底孔110的中央部形成有六角孔112。而且，以从有底孔110的外周缘呈放射状地延伸的方式等间距地形成有8个槽114，在这些各槽114的径向外侧的端部形成有沿着轴向贯通头部106的上述贯通孔72。

另外，如图3所示，吸嘴部102呈圆环状，其内周部为吸引口68。吸嘴部102的外径形成为与螺栓部100的竖立设置部108的内径相同的程度，吸嘴部102固定地与竖立设置部108嵌合。在吸嘴部102与竖立设置部108嵌合的状态下，吸嘴部102的上端面与螺栓部100的头部106的端面接触，通过形成于头部106的槽114和吸嘴部102的上端面来划分上述径向空气通路70。

另外，下部吸嘴壳体78的第二外径部94的外径与螺栓部100的头部106的外径相同，在所述第二外径部94及头部106的外周面安装有圆筒形状的丙烯罩118。即，以覆盖圆环空气通路66的方式配置有圆筒形状的丙烯罩118，通过该丙烯罩118和过滤器64来划分圆环空气通路66。

通过上述的结构，在安装头28中，当将作为负压源的与正负压供给装置连接的单元侧空气通路58内成为负压，并从形成于吸嘴部102的吸引口68吸引空气时，该吸引的空气经由径向空气通路70及贯通孔72向圆环空气通路66流入。并且，从圆环空气通路66经由过滤器64向吸嘴侧空气通路60流动，而流入单元侧空气通路58。需要说明的是，吸嘴侧空气通路60包括下部吸嘴壳体78的第三外径部96的外周面与过滤器64的内周面之间的空间、4个贯通孔98、下部吸嘴壳体78的内部空间、上部吸嘴壳体76的内壳体88的内部空间。

在本安装机16中，通过上述的结构，对于由搬运装置26保持的电路基板，能够通过安装头28进行电子元件的安装作业。具体说明的话，首先，通过搬运装置26将电路基板搬运至安装作业位置，并在该位置上固定地保持电路基板。接下来，将应安装的电子元件通过供给装置32的带式供料器48供给，并通过移动装置30使安装头28移动到该电子元件的供给位置。接下来，通过从在安装头28的吸嘴50的前端部形成的吸引口68吸引空气，而由该吸引口68吸附保持电子元件。通过移动装置30使保持有电子元件的状态的安装头28移动到电路基板上的安装位置，接触由安装头28的吸嘴50进行的吸附保持，从而在电路基板上安装电子元件。

如上所述，本安装机16构成为，对于由供给装置32供给的电子元件，通过从吸嘴50的吸引口68吸引空气，而在该吸引口68吸附保持电子元件，并将该吸附保持的电子元件安装在电路基板上。在如此构成的安装机中，当从吸引口68吸引空气时，尘埃可能会被吸引到安装头28内。因此，在本安装机16中，在吸嘴侧空气通路60的外周面配置过滤器64。该过滤器64呈圆筒形状，通过过滤器64的空气的流路面积比较大，空气的吸引量也多。因此，作为过滤器64，可以采用比较细小的筛号的过滤器，从而能够去除细微的尘埃。

另外，将圆筒形状的过滤器64包围的圆环空气通路66向吸嘴50的外周面开口，在该开口嵌入有圆筒形状的丙烯罩118。因此，经由该丙烯罩118，从吸嘴50的外部，进而言之，从安装有吸嘴50的安装头28的外部能够目视识别过滤器64。由此，能够容易地检查过滤器64的污染等。

另外，过滤器64收容在能够相对于安装头28拆装的吸嘴50内。因此，在需要更换过滤器64时，只要更换吸嘴50即可，从而能够缩短过滤器64的更换作业所需的时间。而且，能够相对于下部吸嘴壳体78拆装的螺栓部100的螺纹部104以能够拆装的方式安装在位于过滤器64的内侧的下部吸嘴壳体78的第三外径部96的内周面上。由此，不会妨碍空气的流通，能够将螺栓部100即吸嘴前端部80安装在下部吸嘴壳体78上。而且，能够将与吸嘴前端部80不同的吸嘴前端部，例如吸引口的直径、形状、吸嘴部102的原料等不同的吸嘴前端部安装在下部吸嘴壳体78。

顺便提一下，在上述实施例中，安装头28是安装头的一例，构成安装头28的安装单元52、吸嘴50为头主体、吸嘴的一例。由该吸嘴50的上部吸嘴壳体76和下部吸嘴壳体78构成的结构是吸嘴主体的一例，吸嘴前端部80是吸嘴前端部的一例。而且，单元侧空气通路58、吸嘴侧空气通路60是主体侧吸引通路、吸嘴侧吸引通路的一例，由单元侧空气通路58和吸嘴侧空气通路60构成的吸引通路62是吸引通路的一例。而且，径向空气通路70是第一连通部的一例，由圆环空气通路66和贯通孔72构成的通路是第二连通部的一例。并且，由所述径向空气通路70、圆环空气通路66及贯通孔72构成的通路是连通路的一例。而且，过滤器64、吸引口68是过滤器、吸引口的一例，丙烯罩118是透视板的一例。

需要说明的是，本发明并未限定为上述实施例，基于本领域技术人员的知识而能够以施行了各种变更、改良的各种方式来实施。具体而言，例如，在上述实施例中，将圆筒形状的过滤器64包围的圆环空气通路66在吸嘴50的外周面的整周开口，但作为圆环空气通路66的连通路也可以构成为在吸嘴50的外周面的局部开口。而且，在上述实施例中，在吸引通路62的外周面上配置的过滤器64为圆筒形状，但也可以采用将吸引通路62的外周面的局部覆盖的形状的过滤器。但是，未由过滤器覆盖的吸引通路62的外周面当然需要由下部吸嘴壳体78的内周面覆盖。

另外，在上述实施例中，作为透视板而采用了丙烯罩118，但也可以采用透镜状的透明的构件。若采用这种透镜状的构件，则还能够检查细微的过滤器的污染。

进而言之，在上述实施例中，构成为通过目视来检查过滤器的污染，但也可以构成为利用拍摄装置检测过滤器的污染，并判定过滤器的更换时期。详细而言，也可以构成为，在安装机16设置经由丙烯罩118能够拍摄过滤器64的拍摄装置和能够对通过该拍摄装置拍摄到的图像数据进行处理的图像处理装置，基于通过图像处理装置处理的图像数据，来判定过滤器64的更换时期。

Claims (6)

1.一种安装头，为了向电路基板安装电子元件而吸附保持电子元件，其中，

具备：

与负压源连接且形成在该安装头的内部的吸引通路；

在该吸引通路的外周面配置的过滤器；

向该安装头的下端面开口且用于吸附保持电子元件的吸引口；

经由所述过滤器将该吸引口与所述吸引通路连通的连通路；及

使该连通路的至少一部分向该安装头的外周面开口的开口部，

从该开口部能够目视识别所述过滤器，

其中，所述安装头还具备嵌入到所述开口部的透视板，经由该透视板能够目视识别所述过滤器，

所述安装头具备：

(a)头主体；及

(b)吸嘴，在下端面形成有所述吸引口，并且以能够拆装的方式安装于所述头主体，

所述吸引通路被划分成形成于所述头主体的主体侧吸引通路和形成于所述吸嘴的吸嘴侧吸引通路，

所述过滤器配置在所述吸嘴侧吸引通路的外周面。

2.根据权利要求1所述的安装头，其中，

所述连通路被划分为：

第一连通部，从所述吸引口连续并沿着径向延伸；及

第二连通部，从该第一连通部连续，位于所述吸引通路的径向的外侧，并经由所述过滤器而连续至该吸引通路的外周面，

所述开口部使所述第二连通部的至少一部分向该安装头的外周面开口。

3.根据权利要求1所述的安装头，其中，

所述吸嘴具有：

(A)吸嘴主体；及

(B)吸嘴前端部，以能够拆装的方式安装在该吸嘴主体的前端部，并且形成有所述吸引口。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的安装头，其中，

所述过滤器呈筒状。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的安装头，其中，

所述开口部在该安装头的外周面的整周上开口。

6.根据权利要求4所述的安装头，其中，

所述开口部在该安装头的外周面的整周上开口。