CN104956785A - 裸片供给装置 - Google Patents

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Abstract

将裸片供给装置(12)的供给头(33)以能够装卸的方式保持于头移动机构(34)的头保持单元(40)，能够将保持于该头保持单元(40)的供给头(33)更换为吸嘴个数与元件安装机(11)的安装头(15)的吸嘴个数相同的供给头，并且，将裸片供给装置(12)的供给头(33)的吸嘴配置设为与元件安装机(11)的安装头(15)的吸嘴配置相同的配置。在生产开始前，作业者确认裸片供给装置(12)的供给头(33)的吸嘴个数是否与元件安装机(11)的安装头(15)的吸嘴个数一致，若两者的吸嘴个数不一致，则将裸片供给装置(12)的供给头(33)更换为吸嘴个数与元件安装机(11)的安装头(15)的吸嘴个数相同的供给头后再开始生产。

Description

裸片供给装置
技术领域
本发明是涉及一种裸片供给装置的发明，将通过切割粘贴在切割片上的晶片而形成的裸片吸附在进行吸附的吸嘴上并向元件安装机供给。
背景技术
近年来，如专利文献1(日本特开2010－129949号公报)所记载那样，在元件安装机上设置供给裸片的裸片供给装置，利用元件安装机将裸片安装在电路基板上。该裸片供给装置具备：张设有可伸缩的切割片的晶片托盘，所述切割片粘贴有以分割为多个裸片的方式被切割而成的晶片；和配置在上述切割片的下方的顶起销；在使供给头的吸嘴下降而吸附并拾取上述切割片上的裸片时，由该顶起销顶起该切割片中的要吸附的裸片的粘贴部分，将该裸片的粘贴部分从该切割片局部性地剥离，并且将该裸片吸附在该吸嘴上而从该切割片上拾取。
专利文献1：日本特开2010－129949号公报
发明内容
另外，从裸片供给装置向元件安装机交接裸片的方式存在直接交接方式和梭动交接方式。
在直接交接方式中，在将裸片吸附在裸片供给装置的供给头的吸嘴上的状态下通过上下翻转机构使该供给头上下翻转，使该供给头的吸嘴上的裸片吸附在元件安装机的安装头的吸嘴上。
另一方面，在梭动交接方式中，将吸附在裸片供给装置的供给头的吸嘴上的裸片移交给梭动机构，通过该梭动机构将该裸片移送至能够由元件安装机的安装头的吸嘴吸附的裸片交接位置，在该裸片交接位置使裸片吸附在元件安装机的安装头的吸嘴上。
并且，元件安装机的安装头的吸嘴个数不是固定的，具有吸嘴个数不同的元件安装机。另外，也有能够将安装头更换为吸嘴个数不同的安装头的元件安装机。设置于这些元件安装机上的裸片供给装置的供给头由于是无法更换的构造，所以有时裸片供给装置的供给头的吸嘴个数与元件安装机的安装头的吸嘴个数不一致。在这种情况下，裸片供给装置的供给头与元件安装机的安装头之间能够吸附的裸片数不一致，所以裸片从裸片供给装置向元件安装机的交接无法效率良好地进行，存在生产节拍时间增加的问题。
因此，本发明要解决的课题是能够效率良好地进行裸片从裸片供给装置向元件安装机的交接。
为了解决上述课题，本发明提供一种裸片供给装置，具备保持吸嘴的供给头和使上述供给头移动的头移动机构，上述吸嘴吸附通过对粘贴在切割片上的晶片进行切割而形成的裸片，上述裸片供给装置向元件安装机供给吸附在上述吸嘴上的裸片，上述供给头以能够装卸的方式保持于通过上述头移动机构而移动的头保持单元，并能够将保持于该头保持单元的供给头更换为吸嘴个数与上述元件安装机的安装头的吸嘴个数相同的供给头。在该结构中，由于能够将保持于裸片供给装置的头保持单元的供给头更换为吸嘴个数与元件安装机的安装头的吸嘴个数相同的供给头，所以在裸片供给装置的供给头和元件安装机的安装头之间能够使吸嘴个数一致而使可吸附的裸片数一致，能够效率良好地进行裸片从裸片供给装置向元件安装机的交接，能够降低生产节拍时间。
在实施本发明的情况下，裸片从裸片供给装置向元件安装机的交接方式可以是直接交接方式和梭动交接方式中的任一方式。
在将本发明适用于直接交接方式的裸片供给装置的情况下，也可以为，在裸片供给装置设置使供给头上下翻转的上下翻转机构，通过上下翻转机构使吸嘴上吸附有裸片的供给头上下翻转，使该供给头的吸嘴上的裸片吸附在元件安装机的安装头的吸嘴上，通过使裸片供给装置的供给头的吸嘴配置与元件安装机的安装头的吸嘴配置相同，能够将吸附在该裸片供给装置的供给头的多个吸嘴上的多个裸片同时吸附在该元件安装机的安装头的多个吸嘴上。如此，能够将吸附在直接交接方式的裸片供给装置的供给头的多个吸嘴上的多个裸片同时向元件安装机的安装头的多个吸嘴交接，能够效率良好地进行裸片从直接交接方式的裸片供给装置向元件安装机的交接。
另一方面，在将本发明适用于梭动交接方式的裸片供给装置的情况下，也可以为，该裸片供给装置具备梭动机构，该梭动机构接收吸附在裸片供给装置的供给头的吸嘴上的裸片并移送至能够由元件安装机的安装头的吸嘴进行吸附的裸片交接位置，上述梭动机构以在上述裸片交接位置裸片的配置与上述元件安装机的安装头的吸嘴配置相同的方式来移送多个裸片，从而能够在该裸片交接位置将上述多个裸片同时吸附在该元件安装机的安装头的多个吸嘴上。如此，能够将从梭动交接方式的裸片供给装置的安装头的多个吸嘴移交给梭动机构的多个裸片移送至裸片交接位置，能够在该裸片交接位置将多个裸片同时吸附在元件安装机的安装头的多个吸嘴上，能够效率良好地进行吸嘴从梭动交接方式的裸片供给装置向元件安装机的交接。
在本发明中，作业者可以由手动作业进行裸片供给装置的供给头的更换，也可以自动更换供给头。
在自动更换供给头的情况下，也可以为，该裸片供给装置具备头载置部和控制装置，该头载置部载置用于更换的供给头，该控制装置对头移动机构进行控制，从而控制使上述头载置部上的供给头保持于头保持单元的动作。如此，能够自动更换裸片供给装置的供给头。
附图说明
图1是表示在本发明的实施例1的元件安装机上设置有裸片供给装置的状态的俯视图。
图2是表示在元件安装机上设置有晶片元件供给装置的状态的外观立体图。
图3是表示设置于元件安装机上时的晶片元件供给装置和元件安装机的安装头的位置关系的侧视图。
图4是表示使晶片元件供给装置的工作台上升后的供给头和元件安装机的安装头的高度位置关系的侧视图。
图5是表示使晶片元件供给装置的工作台下降后的供给头和元件安装机的安装头的高度位置关系的侧视图。
图6是表示由供给头吸附晶片元件供给装置的工作台上的晶片托盘的晶片元件时的状态的侧视图。
图7是表示由元件安装机的安装头吸附上下翻转后的供给头上的晶片元件的状态的侧视图。
图8是表示由元件安装机的安装头直接吸附晶片元件供给装置的工作台上的晶片托盘的晶片元件时的状态的侧视图。
图9是从斜下方观察晶片元件供给装置的供给头的外观立体图。
图10是从斜上方观察晶片托盘未从晶片元件供给装置的料仓拉出到工作台上的状态的外观立体图。
图11是从斜上方观察晶片托盘从晶片元件供给装置的料仓拉出到工作台上的状态的外观立体图。
图12是表示本发明的实施例2的裸片供给装置的立体图。
具体实施方式
以下，说明将用于实施本发明的实施方式具体化的两个实施例1、2。
实施例1
参照图1～图11说明将本发明适用于直接交接方式的裸片供给装置而具体化的实施例1。
如图1和图2所示，裸片供给装置12以能够装卸的方式设置在元件安装机11上。在元件安装机11上与裸片供给装置12的设置位置相邻地设置供料器设置台13，带式供料器等供料器(未图示)以能够装卸的方式设置在该供料器设置台13上。设置于供料器设置台13上的供料器不限于带式供料器，也可以是散装供料器、管状供料器等，可以在供料器设置台13上设置这些供料器中的多种供料器。
在元件安装机11上设有使安装头15向XY方向(左右前后方向)移动的XY移动机构16(XY机器人)。该XY移动机构16具备沿Y方向(与电路基板17的搬运方向垂直的方向)滑动移动的Y滑动件18和以能够沿X方向(电路基板17的搬运方向)滑动的方式支撑在该Y滑动件18上的X滑动件19，在该X滑动件19上支撑有安装头15。
在元件安装机11的安装头15上设有吸附从裸片供给装置12供给的裸片22、从供料器供给的电子元件(以下称作“供料器元件”)的一个或多个吸嘴23(参照图3～图8)和从上方拍摄电路基板17的基准标记等拍摄对象物的标记相机(未图示)等。另外，安装头15能够更换为吸嘴23的个数不同的安装头。
在元件安装机11上设置两台搬运电路基板17的输送机25，在输送机25与裸片供给装置12(或供料器)之间的位置以朝向上方的方式设有从下方拍摄吸附在安装头15的吸嘴23上的裸片22、供料器元件的零件相机26(参照图3～图8)。
另一方面，在裸片供给装置12上设有收容多层晶片托盘27的料仓28。如图10、图11所示，晶片托盘27形成如下的结构：将粘贴有以分割成多个裸片22的方式分割而成的晶片的可伸缩的切割片29以展开的状态安装在具有圆形的开口部的切割框架30上，通过螺栓固定等方式将该切割框架30安装在托盘主体31上。在裸片供给装置12上设有从该料仓28将晶片托盘27拉出到工作台32上的拉出机构35。
另外，在裸片供给装置12上设有使供给头33沿XY方向(左右前后方向)移动的头移动机构34(XY机器人)。该头移动机构34具备沿Y方向滑动移动的Y滑动件36和以能够沿X方向滑动的方式支撑在该Y滑动件36上的X滑动件37，供给头33以能够装卸的方式保持在设于该X滑动件37的头保持单元40上，一个或多个吸嘴38(参照图9)以能够上下移动的方式保持在该供给头33上。该裸片供给装置12的供给头33在裸片22以安装面朝向上方的方式粘贴在晶片托盘27的切割片29上的情况下被使用，在裸片22吸附在该供给头33的吸嘴38上后，该供给头33通过上下翻转机构39(参照图9)上下翻转，而使裸片22上下翻转，使其吸附在元件安装机11的安装头15的吸嘴23上。
在这种情况下，需要使上下翻转后的供给头33上的裸片22的高度位置与元件安装机11的安装头15的吸附高度位置对齐，所以设置使裸片供给装置12的供给头33与设置有晶片托盘27的工作台32一体地上下移动的上下移动机构(未图示)，在使裸片22上下翻转而安装在电路基板17上的情况下，如图7所示，在通过上下移动机构使供给头33和工作台32下降后的位置，使上下翻转后的供给头33上的裸片22吸附在元件安装机11的安装头15上。
另一方面，在裸片22以安装面朝向下方的方式粘贴在晶片托盘27的切割片29上的情况下，将裸片22不进行上下翻转地安装在电路基板17上。在这种情况下，如图8所示，在通过上下移动机构使供给头33和工作台32上升后的位置，使工作台32上的晶片托盘27的裸片22吸附在元件安装机11的安装头15的吸嘴23上。
在裸片供给装置12的供给头33上设置在将裸片22吸附在供给头33的吸嘴38上之前拍摄该裸片22的相机41(参照图9)，对该相机41的拍摄图像进行处理，识别裸片22的位置，将裸片22吸附在供给头33的吸嘴38上。进而，在基于相机41的拍摄图像的处理结果来识别裸片22的位置时，判定该裸片22是否为废品，在判定为废品的情况下，不进行吸附而进入到相邻的裸片22的图像处理。
另外，在裸片供给装置12上设有顶起机构42(参照图10)，在将裸片22吸附在供给头33的吸嘴38上时该顶起机构42将切割片29中的要吸附在吸嘴38上的部分从其下方顶起。顶起机构42与工作台32的上下移动联动而上下移动。
在元件安装机11的工作期间，通过控制装置(未图示)，按照生产任务(生产程序)控制元件安装机11、裸片供给装置12和供料器的动作，吸附从裸片供给装置12供给的裸片22和从供料器供给的供料器元件中的任一个并安装在电路基板17上。这时，在使裸片22上下翻转而安装在电路基板17上的情况下，如图5所示，使裸片供给装置12的供给头33和工作台32下降，并如图6所示，在使供给头33向晶片托盘27的上方移动而由供给头33吸附裸片22之前，由相机41拍摄该裸片22，在识别该裸片22的位置的基础上，由供给头33的吸嘴38吸附该裸片22。之后，如图7所示，使裸片供给装置12的供给头33上下翻转，使吸附在吸嘴38上的裸片22上下翻转，并使元件安装机11的安装头15移动到供给头33的上方，将供给头33的吸嘴38上的裸片22吸附在安装头15的吸嘴23上并安装在电路基板17上。
另外，元件安装机11的安装头15的吸嘴个数(吸嘴23的个数)不是固定的，存在吸嘴个数不同的元件安装机。另外，也存在能够将元件安装机11的安装头15更换为吸嘴个数(吸嘴38的个数)不同的安装头的元件安装机。在这种情况下，若裸片供给装置12的供给头33的吸嘴个数与元件安装机11的安装头15的吸嘴个数不一致，则由于裸片供给装置12的供给头33与元件安装机11的安装头15之间能够吸附的裸片数不一致，所以裸片22从裸片供给装置12向元件安装机11的交接无法效率良好地进行，生产节拍时间增加。
因此，在本实施例1中，将裸片供给装置12的供给头33以能够装卸的方式保持于头移动机构34的头保持单元40，能够将保持于该头保持单元40的供给头33更换为吸嘴个数与元件安装机11的安装头15的吸嘴个数相同的供给头，并且将裸片供给装置12的供给头33的吸嘴配置(吸嘴38的配置)设为与元件安装机11的安装头15的吸嘴配置(吸嘴23的配置)相同的配置。
在生产开始前(元件安装机11工作前)，作业者确认裸片供给装置12的供给头33的吸嘴个数是否与元件安装机11的安装头15的吸嘴个数一致，若两者的吸嘴个数不一致，则将裸片供给装置12的供给头33更换为吸嘴个数与元件安装机11的安装头15的吸嘴个数相同的供给头后再开始生产。由此，能够在裸片供给装置12的供给头33和元件安装机11的安装头15之间使吸嘴个数一致，而使可吸附的裸片数一致。
而且，在本实施例1中，由于裸片供给装置12的供给头33的吸嘴配置成为与元件安装机11的安装头15的吸嘴配置相同的配置，所以能够将吸附在裸片供给装置12的供给头33的多个吸嘴38上的多个裸片22同时向元件安装机11的安装头15的多个吸嘴23交接，能够效率良好地进行裸片22从裸片供给装置12向元件安装机11的交接，能够降低生产节拍时间。
另外，在上述实施例1中，由作业者进行裸片供给装置12的供给头33的更换，但是也可以自动更换供给头33。
在自动更换供给头33的情况下，可以在裸片供给装置12上设置载置用于更换的供给头的头载置部(未图示)，由裸片供给装置12的控制装置(未图示)控制头移动机构34，使所述头载置部上的供给头保持于头保持单元40。如此，能够自动更换裸片供给装置12的供给头33。
实施例2
接着，参照图12说明将本发明适用于梭动交接方式的裸片供给装置而具体化的实施例2。然而，对与上述实施例1实质上相同的部分标注相同的附图标记，省略或简化其说明，主要对不同的部分进行说明。
裸片供给装置51的头移动机构52位于料仓28的背面部中的晶片托盘27的拉出口的上方而设置。在本实施例2中，将头移动机构52的移动方向仅作为X方向，头移动机构52相对于晶片托盘27在Y方向(托盘拉出方向)上的相对位置是通过由拉出机构35将晶片托盘27沿Y方向逐渐拉出而控制的。
在通过该头移动机构52沿X方向移动的头保持单元53上以能够装卸的方式保持朝向下方设有一个或多个吸嘴(未图示)的供给头54，能够将保持于该头保持单元53的供给头54更换为吸嘴个数与元件安装机11的安装头15的吸嘴个数相同的供给头，并且供给头43的吸嘴配置成为与元件安装机11的安装头15的吸嘴配置相同的配置。
在裸片供给装置51上设有梭动机构55。该梭动机构55接收吸附在供给头54的吸嘴上的裸片22并移送至能够由元件安装机11的安装头15的吸嘴23吸附的裸片交接位置。在本实施例2中，梭动机构55移送多个裸片22，使得在裸片交接位置裸片22的配置成为与元件安装机11的安装头15的吸嘴配置相同的配置，能够在该裸片交接位置将多个裸片22同时吸附在元件安装机11的安装头15的多个吸嘴23上。
另外，在梭动机构55上设有根据需要使从供给头54接收的裸片22上下翻转的翻转单元56。这是由于，根据裸片22的种类，存在上下相反地粘贴在晶片托盘27的切割片29上的裸片(例如倒装片等)。
在生产开始前(元件安装机11工作前)，作业者确认裸片供给装置51的供给头54的吸嘴个数是否与元件安装机11的安装头15的吸嘴个数一致，若两者的吸嘴个数不一致，则将裸片供给装置51的供给头54更换为吸嘴个数与元件安装机11的安装头15的吸嘴个数相同的供给头后再开始生产。由此，能够在裸片供给装置51的供给头54与元件安装机11的安装头15之间使吸嘴个数一致，使可吸附的裸片数一致。
并且，在本实施例2中，由于通过梭动机构55向裸片交接位置移送的裸片22的配置成为与元件安装机11的安装头15的吸嘴配置相同的配置，所以能够将通过梭动机构55移送到裸片交接位置的多个裸片22同时向元件安装机11的安装头15的多个吸嘴23交接，能够效率良好地进行裸片22从裸片供给装置51向元件安装机11的交接，能够降低生产节拍时间。
另外，在上述实施例2中，由作业者进行裸片供给装置51的供给头54的更换，但是也可以自动更换供给头54。
在自动更换供给头54的情况下，可以在裸片供给装置51上设置载置用于更换的供给头的头载置部(未图示)，由裸片供给装置51的控制装置(未图示)控制头移动机构52，使所述头载置部上的供给头保持于头保持单元53。如此，能够自动更换裸片供给装置51的供给头54。
另外，本发明不限于上述实施例1、2，当然也能够在不脱离发明构思的范围内进行各种变更而实施，例如适当变更元件安装机11、裸片供给装置12、51的结构等。
附图标记说明
11 元件安装机
12 裸片供给装置
13 供料器设置台
15 安装头
16 XY移动机构
17 电路基板
22 裸片
23 吸嘴
25 输送机
26 零件相机
27 晶片托盘
28 料仓
29 切割片
32 工作台
33 供给头
34 头移动机构
35 拉出机构
38 吸嘴
39 上下翻转机构
40 头保持单元
41 相机
42 顶起机构
51 裸片供给装置
52 头移动机构
53 头保持单元
54 供给头
55 梭动机构

Claims (4)

1.一种裸片供给装置，具备保持吸嘴的供给头和使所述供给头移动的头移动机构，所述吸嘴吸附通过对粘贴在切割片上的晶片进行切割而形成的裸片，所述裸片供给装置向元件安装机供给吸附在所述吸嘴上的裸片，所述裸片供给装置的特征在于，
所述供给头以能够装卸的方式保持于通过所述头移动机构而移动的头保持单元，并能够将保持于所述头保持单元的供给头更换为吸嘴个数与所述元件安装机的安装头的吸嘴个数相同的供给头。
2.根据权利要求1所述的裸片供给装置，其特征在于，
所述裸片供给装置具备使所述供给头上下翻转的上下翻转机构，
通过所述上下翻转机构使所述吸嘴上吸附有裸片的所述供给头上下翻转，使所述供给头的吸嘴上的裸片吸附在所述元件安装机的安装头的吸嘴上，
通过使所述供给头的吸嘴配置与所述元件安装机的安装头的吸嘴配置相同，能够将吸附在所述供给头的多个吸嘴上的多个裸片同时吸附在所述元件安装机的安装头的多个吸嘴上。
3.根据权利要求1或2所述的裸片供给装置，其特征在于，
所述裸片供给装置具备梭动机构，所述梭动机构接收吸附在所述供给头的吸嘴上的裸片并移送至能够由所述元件安装机的安装头的吸嘴进行吸附的裸片交接位置，
所述梭动机构以在所述裸片交接位置裸片的配置与所述元件安装机的安装头的吸嘴配置相同的方式来移送多个裸片，从而能够在所述裸片交接位置将所述多个裸片同时吸附在所述元件安装机的安装头的多个吸嘴上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的裸片供给装置，其特征在于，
所述裸片供给装置具备头载置部和控制装置，
所述头载置部载置用于更换的供给头，
所述控制装置对所述头移动机构进行控制，从而控制使所述头载置部上的供给头保持于所述头保持单元的动作。
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