CN105247977B - 盒式吸嘴更换单元及其替换系统 - Google Patents

Abstract

在盒式吸嘴更换单元(11)的盒壳体(12)内内置有回转式吸嘴台(13)和使该回转式吸嘴台(13)回转的回转驱动装置(30)等。用于更换元件安装机(55)的吸嘴的多个吸嘴(18)沿着回转路径配置而以能够拆装的方式保持于回转式吸嘴台(13)的外周部上。在盒壳体(12)的上端面形成有吸嘴更换口(33)，经由该吸嘴更换口(33)在回转式吸嘴台(13)和元件安装机(55)的安装头(58)之间进行吸嘴的更换。盒壳体(12)中设有对吸嘴更换口(33)进行开闭的挡板机构(35)。

Description

盒式吸嘴更换单元及其替换系统

技术领域

本发明是涉及将进行元件安装机的吸嘴的更换的吸嘴台形成为盒式的盒式吸嘴更换单元及其替换系统的发明。

背景技术

元件安装机需要根据由供料器供给的元件的种类(尺寸、形状等)来更换吸附该元件的吸嘴，因此在元件安装机的内部设置配置更换用的多个吸嘴的吸嘴台(吸嘴存放处)并使元件安装机的安装头向该吸嘴台的上方移动来进行吸嘴的更换。以往的吸嘴台由于将多个吸嘴平面并排地配置成1列或多列，因此具有以下缺点：当配置的吸嘴的个数增多时，吸嘴台的占有面积增大，相应地，元件安装机大型化，并且更换吸嘴时使安装头沿吸嘴台在XY方向(水平方向)上移动的距离变长，相应地，更换吸嘴的作业效率降低。

因此，在专利文献1(日本特开2004－158640号公报)中，将多个吸嘴以放射状配置并能够拆装地保持于旋转式吸嘴台(六边形吸嘴座)，并将该旋转式吸嘴台构成为以使其中心朝向水平方向的方式纵向旋转，在更换吸嘴时使旋转式吸嘴台纵向旋转而使位于该旋转式吸嘴台的最上部的吸嘴保持在元件安装机的安装头上。

另外，在专利文献2(专利第4031107号公报)中，将多个吸嘴被排成一列的吸嘴台能够拆装地安设在元件安装机的供料器安设部的空置空间，并使元件安装机的安装头沿吸嘴台移动来进行吸嘴的更换。

专利文献1：日本特开2004－158640号公报

专利文献2：专利第4031107号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1中，由于旋转式吸嘴台安装在元件安装机的内部，因此具有更换旋转式吸嘴台的作业耗费时间而导致元件安装机的工作效率降低的缺点。

另一方面，在上述专利文献2中，由于是将吸嘴台安设在元件安装机的供料器安设部的空置空间的结构，因此具有通过与供料器的更换作业相同的简单的作业能够更换吸嘴台的优点，但是具有如下的缺点。

在上述专利文献2中，由于吸嘴台和供料器相邻地安设于元件安装机的供料器安设部，因此，当在更换吸嘴时使安装头沿吸嘴台移动时，安装头有可能与邻接于该吸嘴台的供料器发生干扰。为了避免这种干扰，供料器安设部上方的安装头的可移动范围被限定在供料器的元件吸附位置附近为止的狭窄的范围内，因此具有如下缺点：能够将吸嘴配置于吸嘴台上的区域也被限定在供料器的元件吸附位置附近为止的狭窄的范围内，导致能够配置在一个吸嘴台上的吸嘴的个数较少，相应地，吸嘴台的更换频率增加，元件安装机的工作效率降低。

因此，本发明要解决的课题是提供盒式吸嘴更换单元及其替换系统，能够使更换吸嘴台的作业简单化，并且能够增加可配置在一个吸嘴台上的吸嘴的个数，能够减小吸嘴台的更换频率，并且能够提高元件安装机的工作效率。

为了解决上述课题，本发明是一种盒式吸嘴更换单元，具备：回转式吸嘴台，沿回转路径配置并保持多个吸嘴，上述多个吸嘴用于更换对由供料器供给的元件进行吸附的吸嘴，上述供料器以能够拆装的方式安设于元件安装机的供料器安设部；回转驱动装置，使上述回转式吸嘴台以该回转式吸嘴台的中心朝向水平方向的方式进行回转；及盒壳体，内置有上述回转式吸嘴台和上述回转驱动装置，在上述盒壳体的上端面形成吸嘴更换口，经由该吸嘴更换口在上述回转式吸嘴台和上述元件安装机的安装头之间进行吸嘴的更换，在上述盒式吸嘴更换单元中，能够将上述盒式吸嘴更换单元与上述供料器并排安设于上述元件安装机的供料器安设部。

本发明是将多个吸嘴沿回转路径配置在回转式吸嘴台上的结构，因此，与将多个吸嘴以平面方式配置的以往的吸嘴台相比，能够增加可配置在一个回转式吸嘴台上的吸嘴的个数，并且能够降低盒式吸嘴更换单元的更换频率。而且，由于经由形成在盒壳体的上端面的吸嘴更换口在回转式吸嘴台和元件安装机的安装头之间进行吸嘴的更换，因此，吸嘴更换口的位置设定在安装头不与邻接的供料器发生干扰的位置(例如，与供料器的元件吸附位置相同的位置)，由此能够避免在更换吸嘴时安装头与邻接的供料器发生干扰。另外，由于是将盒式吸嘴更换单元安设于元件安装机的供料器安设部的结构，因此能够通过与供料器的更换作业相同的简单的作业更换盒式吸嘴更换单元，并且不需要在元件安装机内确保盒式吸嘴更换单元的专用的配置空间，从而能够节省空间。

也可以是，在本发明的盒式吸嘴更换单元中设置对吸嘴更换口进行开闭的挡板机构。如此，在不进行吸嘴的更换时，通过由挡板机构关闭盒壳体的吸嘴更换口，能够保护盒壳体内的吸嘴免受搬运时等来自外部的阻碍物，并且能够防止尘埃等杂质附着于盒壳体内的吸嘴。

另外，也可以是，在保持于上述回转式吸嘴台上的多个吸嘴上，分别设有记录或存储有该吸嘴的识别信息的吸嘴识别信息记录部，并且在上述盒壳体上，在沿着保持于上述回转式吸嘴台上的吸嘴的回转路径的预定位置，设有从上述吸嘴的吸嘴识别信息记录部读取上述识别信息的识别信息读取单元，并基于由上述识别信息读取单元读取的上述识别信息和上述回转式吸嘴台的回转位置来确认位于上述吸嘴更换口的吸嘴的识别信息。如此，能够确认在吸嘴的更换时经由吸嘴更换口进行更换的吸嘴是否是按照生产作业的指定的吸嘴。

或者，也可以是，在上述安装头上，设置从位于上述吸嘴更换口的吸嘴的吸嘴识别信息记录部读取识别信息的识别信息读取单元。当安装头上搭载有对基板的基准位置标记等进行拍摄的相机的情况下，也可以将该相机用作识别信息读取单元。

本发明的盒式吸嘴更换单元的更换作业可以由作业者通过手动作业进行，也可以进行自动化。

也可以是，将该更换作业自动化的替换系统具备：储备部，收纳对安设于上述供料器安设部的使用完的盒式供料器进行替换的下一盒式供料器；及替换机器人，从上述供料器安设部取出使用完的盒式供料器并回收于上述储备部，并且从上述储备部取出下一盒式供料器并安设于上述供料器安设部，将对安设于上述供料器安设部的使用完的盒式吸嘴更换单元进行替换的下一盒式吸嘴更换单元与上述下一盒式供料器并排收纳于上述储备部，上述替换机器人从上述供料器安设部取出使用完的盒式吸嘴更换单元并回收于上述储备部，并且从上述储备部取出下一盒式吸嘴更换单元并安设于上述供料器安设部。如此，能够在元件安装机的工作过程中通过替换机器人在供料器安设部和储备部之间自由地替换盒式吸嘴更换单元、盒式供料器，并且能够提高元件安装机的工作效率。

在该情况下，也可以是，上述替换机器人在不需要更换吸嘴的期间从上述供料器安设部取出上述盒式吸嘴更换单元，并回收于上述储备部。如此，在不需要更换吸嘴的期间，能够将供料器安设部的所有空间用作盒式供料器的安设空间，可以不减少安设于供料器安设部的盒式供料器的数量。

在该情况下，也可以是，上述盒式吸嘴更换单元和上述盒式供料器的外形高度尺寸及进深尺寸相同。如此，通过替换机器人能够将盒式吸嘴更换单元与盒式供料器同样地进行处理，两者向供料器安设部的混合搭载变得容易。在该情况下，两者的宽度尺寸可以相同，也可以不同。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的盒式吸嘴更换单元的立体图。

图2是从实施例1的盒式吸嘴更换单元取下回转式吸嘴台后的状态的立体图。

图3是将实施例1的回转式吸嘴台的吸嘴座剖开表示的立体图。

图4是表示使吸嘴保持于实施例1的回转式吸嘴台的吸嘴座的状态的立体图。

图5是说明从实施例1的回转式吸嘴台的吸嘴座取下吸嘴的动作的立体图。

图6是表示实施例1的盒式吸嘴更换单元的挡板机构的立体图。

图7是表示实施例1的盒式供料器的立体图。

图8是表示对实施例1的盒式吸嘴更换单元、盒式供料器进行自动更换的替换系统的立体图。

图9是表示本发明的实施例2的盒式吸嘴更换单元的立体图。

图10是将本发明的实施例3的回转式吸嘴台的吸嘴座剖开表示的立体图。

图11是表示使吸嘴保持于实施例3的回转式吸嘴台的吸嘴座的状态的立体图。

图12是表示使吸嘴保持于实施例3的回转式吸嘴台的吸嘴座的状态的局部放大俯视图。

图13是表示相对于实施例3的回转式吸嘴台的吸嘴座拆装吸嘴时的状态的立体图。

图14是表示本发明的实施例4的回转式吸嘴台的吸嘴座的保持结构的立体图。

图15是表示实施例4的回转式吸嘴台的吸嘴座的夹紧状态的立体图。

图16是表示实施例4的回转式吸嘴台的吸嘴座的未夹紧状态的立体图。

图17是表示本发明的实施例5的盒式吸嘴更换单元的立体图。

具体实施方式

以下，说明将用于实施本发明的方式具体化的五个实施例1～5。

实施例1

基于图1至图8说明本发明的实施例1。

首先，基于图1和图2说明盒式吸嘴更换单元11的结构。

盒式吸嘴更换单元11的盒壳体12由透明或不透明的塑料板或金属板等形成，盒壳体12的侧表面部(盖)能够开闭。盒壳体12内设置有以能够拆装(能够更换)的方式填装圆盘状的回转式吸嘴台13的圆形凹部形状的吸嘴台填装部14，驱动轴15(参照图2)朝水平方向设置于该吸嘴台填装部14的中心，回转式吸嘴台13的中心部以能够传递旋转且能够拆装的方式与该驱动轴15连接。

将用于对下述的元件安装机55的安装头58(参照图8)的吸嘴进行更换的多个吸嘴18沿回转路径以放射状配置并以能够拆装的方式保持在圆盘状的回转式吸嘴台13的外周部。在此，使用图3至图5说明吸嘴18的保持结构。图3至图5分别图示了保持一个吸嘴18的吸嘴座19。因此，与要保持的吸嘴18的个数相对应的个数的吸嘴座19以预定的吸嘴配置间距以放射状设置在回转式吸嘴台13的外周部上。

吸嘴座19的座壳体20以放射状固定在回转式吸嘴台13的外周部上，吸嘴按压部21以能够在回转式吸嘴台13的径向(图3的上下方向)上移动的方式收纳在该座壳体20内，该吸嘴按压部21被收纳在座壳体20的底部的弹簧22向回转式吸嘴台13的外径方向(图3的上方向)施力。定位板23和夹紧板24被重叠固定在座壳体20的开口部(图3的上表面部)，夹紧板24位于外侧，定位板23位于内侧。吸嘴18的突出状的凸缘部26形成为具有方向性的形状(例如，椭圆形、长圆形等)，外侧的夹紧板24上形成有吸嘴18的凸缘部26能够出入且与该凸缘部26的形状相似的形状的开口部。内侧的定位板23上形成有与外侧的夹紧板24的开口部整体重叠的开口部，并设置有使吸嘴18的凸缘部26在定位板23的开口部内能够旋转预定角度并将其旋转范围的界限位置规定在一定角度的定位部27(参照图4)。

在要将吸嘴18保持于吸嘴座19的情况下，首先，在使吸嘴18的凸缘部26与夹紧板24的开口部一致的状态下，将吸嘴18的凸缘部26插入到夹紧板24的开口部而将吸嘴按压部21对抗弹簧22的弹力并压入。由此，当将吸嘴18的凸缘部26压入至嵌入到定位板23的开口部内的高度时，吸嘴18的凸缘部26成为能够在定位板23的开口部内转动的状态，在该状态下，使吸嘴18的凸缘部26转动并利用定位部27进行定位。由此，吸嘴18的凸缘部26被夹在夹紧板24和吸嘴按压部21之间，吸嘴18成为被夹紧的状态。当要将吸嘴18从吸嘴座19取下时，进行与上述相反的动作。

另一方面，如图1所示，在盒壳体12内设有使回转式吸嘴台13回转(旋转)的回转驱动装置30。该回转驱动装置30由成为驱动源的马达31及将该马达31的旋转向驱动轴15传递的齿轮机构32构成。

在盒壳体12的上端面的与回转式吸嘴台13的最上端(回转式吸嘴台13的中心的正上方向)相对应的位置形成有吸嘴更换口33，经由该吸嘴更换口33在回转式吸嘴台13和元件安装机55的安装头58(参照图8)之间进行吸嘴的更换。

盒壳体12中设有对吸嘴更换口33进行开闭的挡板机构35。如图6所示，挡板机构35由沿吸嘴更换口33滑移的挡板36、成为驱动源的马达37、将该马达37的旋转转换成直线运动的进给齿轮38及将该进给齿轮38和挡板36之间连接的连杆部件39构成，通过使将连杆部件39支撑为能够摆动的支撑轴40的位置比该连杆部件39的中央靠向进给齿轮38侧，增大进给齿轮38的直线运动并传递给挡板36，而缩短该挡板36的开闭动作时间。

此外，挡板机构35的驱动源不限于马达37，也可以使用除此以外的促动器(例如，汽缸、螺线管等)对挡板36进行开闭驱动。

如图3至图5所示，在吸嘴18的凸缘部26的上表面设有记录或存储有该吸嘴26的识别信息(以下，表述为“吸嘴ID”)的吸嘴识别信息记录部42。作为该吸嘴识别信息记录部42，例如，可以使用通过条形码、二维码等记录了吸嘴ID的码标签，也可以使用存储了吸嘴ID的数据的电子标签(也称作RF标签、IC标签、电波标签、无线标签)。

相对于此，读取器43(识别信息读取单元)与该吸嘴18相向地设于盒壳体12内，该读取器43从保持于回转式吸嘴台13的任一吸嘴18的凸缘部26的吸嘴识别信息记录部42读取吸嘴ID。将由该读取器43读取的吸嘴ID存储在控制装置45的存储器中，并基于吸嘴ID的存储数据和回转式吸嘴台13的回转角度(旋转角度)判别位于吸嘴更换口33的吸嘴18的吸嘴ID，并确认在更换吸嘴时经由吸嘴更换口33进行更换的吸嘴18是否是生产任务所指定的吸嘴。

在该情况下，如果盒式吸嘴更换单元11被搭载在下述的元件安装机55的供料器安设部61，则立即使回转式吸嘴台13回转(旋转)，并通过读取器43完成所有吸嘴18的吸嘴ID的读取即可。并且，将各吸嘴ID和各吸嘴18的回转位置(旋转位置)相关联地存储在控制装置45的存储器中。

另一方面，在盒壳体12的预定位置设有记录或存储有盒式吸嘴更换单元11的识别信息(以下，表述为“吸嘴更换单元ID”)的单元识别信息记录部(未图示)。作为该单元识别信息记录部，例如，可以使用通过条形码、二维码等记录了吸嘴更换单元ID的码标签，也可以使用存储了吸嘴更换单元ID的数据的电子标签。

除此之外，虽然未图示，但是在盒壳体12中设有与元件安装机55侧的通信/电源用连接器连接的通信/电源用连接器，通过双方连接器的连接，在盒壳体12内的控制装置45和元件安装机55的控制装置之间收发控制信号等，并向盒壳体12内的控制装置45等供电。控制装置45控制驱动回转式吸嘴台13的马达31、驱动挡板机构35的马达37，并控制读取器43的吸嘴ID的读取动作而将读取的吸嘴ID存储在控制装置45的存储器中，以确认位于吸嘴更换口33的吸嘴18的吸嘴ID。

如上构成的盒式吸嘴更换单元11如图8所示，与盒式供料器71(参照图7)并排安设于元件安装机55的供料器安设部61。盒式吸嘴更换单元11和盒式供料器71的外形高度尺寸及进深尺寸相同，并设定为盒式吸嘴更换单元11的吸嘴更换口33的位置和盒式供料器71的元件吸附位置为相同的Y方向位置(Y方向是与输送机57的搬运方向正交的方向)。在该情况下，盒式吸嘴更换单元11的宽度尺寸和盒式供料器71的宽度尺寸可以相同，也可以不同。另外，也可以将宽度尺寸不同的多个盒式供料器71安设在元件安装机55的供料器安设部61。

接下来，使用图7说明盒式供料器71的结构。

盒式供料器71的盒壳体72由透明或不透明的塑料板或金属板等形成，盒壳体72的侧表面部(盖)能够开闭。盒壳体72内设有以能够拆装(能够更换)的方式填装缠绕有元件供给带73的带盘74的带填装部75。在带填装部75的中心设有将带盘74保持为能够旋转的带盘保持轴76。

盒壳体72内设有将从带盘74拉出的元件供给带73向元件吸附位置输送的带输送机构78及在元件吸附位置的近前处从元件供给带73剥离上封膜80而使该元件供给带73内的元件露出的上封膜剥离机构79。元件吸附位置位于盒壳体72的上表面的带输送方向侧的端部附近。盒壳体72内设有将从带盘74拉出的元件供给带73向元件吸附位置引导的带引导部81。

带输送机构78由设置在元件吸附位置的下方附近的带齿卷盘82和对该带齿卷盘82进行旋转驱动的马达83等构成，通过使带齿卷盘82的齿与以预定间距形成在元件供给带73的一个侧缘上的带输送孔啮合并使该带齿卷盘82旋转，将元件供给带73向元件吸附位置以间距为单位进行输送。

上封膜剥离机构79包括：用于在元件吸附位置的近前处推压元件供给带73并从该元件供给带73的上表面剥离上封膜80的带推压部85；将被该带推压部85剥离后的上封膜80向与带输送方向相反的方向牵引并向设于盒壳体72的上部的上封膜回收部86内送入的上封膜输送齿轮机构87；及驱动该上封膜输送齿轮机构87的马达88等。

废弃带排出通路90向下方延伸地设置在盒壳体72的带输送方向侧的端缘部，该废弃带排出通路90将经过元件吸附位置取出元件后的废弃带73a(在本实施例1中，仅是上封膜80被剥离后的载带)向下方引导并排出，该废弃带排出通路90的出口90a设置在比盒壳体72的带输送方向侧的端面的中央靠下侧的位置。空气导入口(未图示)以向盒壳体72的带输送方向侧的端面开口的方式设于废弃带排出通路90的上部，从该空气导入口向该废弃带排出通路90内导入空气并在该废弃带排出通路90内产生向下的空气的流动。

盒壳体72内设有控制带输送机构78的马达83、上封膜剥离机构79的马达88的控制装置92。除此以外，虽然未图示，但是盒壳体72中设有与元件安装机55侧的通信/电源用连接器连接的通信/电源用连接器。

另外，在盒壳体72的预定位置设有记录或存储有供料器识别信息(以下，表述为“供料器ID”)的识别信息记录部(未图示)。作为该识别信息记录部，例如，可以使用通过条形码、二维码等记录了供料器ID的码标签，也可以使用存储了供料器ID的数据的电子标签(也称作RF标签、IC标签、电波标签、无线标签)。

此外，盒式供料器71不限于图7的结构，例如，也可以在盒壳体内设置卷绕元件供给带的卷绕部，并将从外部导入到盒壳体内的元件供给带盘绕在该卷绕部上，由此填装到盒壳体内。

接下来，使用图8对自动更换盒式吸嘴更换单元11和盒式供料器71的替换系统54的结构进行说明。

元件安装机55搭载在基台56上。元件安装机55中设有搬运电路基板60的两个输送机57、保持吸附从盒式供料器71供给的元件并安装于电路基板60的吸嘴(未图示)的安装头58、使安装头58沿XY方向(左右前后方向)移动的XY移动机构59及拍摄吸附于吸嘴的元件的摄像装置(未图示)等。

替换系统54以能够拆装的方式设置于元件安装机55的前方(与输送机57的搬运方向正交的方向)。供料器安设部61、替换区域62及储备部63以上下三层设置在替换系统54中。位于最上层的供料器安设部61是将向元件安装机55的元件吸附位置供给元件的多个盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11并排安设的区域。该供料器安设部61中设有对盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11进行定位的定位销等定位机构(未图示)及通过弹簧机构等保持盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11的保持机构(未图示)。另外，供料器安设部61中设有与盒式供料器71的通信/电源用连接器(未图示)和盒式吸嘴更换单元11的通信/电源用连接器(未图示)连接的通信/电源用连接器(未图示)，通过双方连接器的连接，在盒式供料器71的控制装置92及盒式吸嘴更换单元11的控制装置45与元件安装机55的控制装置之间收发控制信号等，并对各控制装置92、45等通电。

位于最下层的储备部63是收纳对供料器安设部61的使用完的盒式供料器71和使用完的盒式吸嘴更换单元11进行替换的下一盒式供料器71和下一盒式吸嘴更换单元11并回收使用完的盒式供料器71和使用完的盒式吸嘴更换单元11的区域。在该储备部63中，用于逐个安设盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11的槽形成有与能够收容在该储备部63的供料器对应的数量，并且设有从安设于各槽中的盒式供料器71的识别信息记录部和盒式吸嘴更换单元11的识别信息记录部读取供料器ID和吸嘴更换单元ID的识别信息读取部(未图示)，将由该识别信息读取部读取的供料器ID和吸嘴更换单元ID向替换系统54的控制装置发送，以自动识别安设在各槽中的盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11的类别。

此外，储备部63中也可以安设将元件安装在接下来生产的基板上所使用的盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11。

位于中层的替换区域62是用于在供料器安设部61和储备部63之间替换盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11时与供料器安设部61和储备部63的空置槽(空置空间)对准地使盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11沿左右方向(X方向)移动的区域。

替换系统54的前方设有替换机器人65。该替换机器人65由夹紧盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11的夹紧机构66、使该夹紧机构66在供料器安设部61和储备部63之间升降的升降机构67及使该夹紧机构66在替换区域62向盒式供料器71的配置方向移动的水平移动机构68构成。图8中记载了仅一个替换机器人65，但是也可以为设有两个替换机器人65的结构。在以下的说明中，对运用两个替换机器人65的例子进行说明。

接下来，说明上述结构的替换系统54的动作。

在生产过程中(元件安装机55的工作过程中)，在替换系统54的最上层的供料器安设部61中安设有生产所需的数量的盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11，并且在最下层的储备部63中收纳有对供料器安设部61的使用完(元件用尽)的盒式供料器71和使用完的盒式吸嘴更换单元11进行替换的下一盒式供料器71和下一盒式吸嘴更换单元11。

当生产过程中供料器安设部61的任一盒式供料器71或盒式吸嘴更换单元11使用完时，通过升降机构67使一个替换机器人65的夹紧机构66上升至供料器安设部61的位置之后，通过水平移动机构68使该夹紧机构66沿X方向(盒式供料器71的配置方向)移动，使该夹紧机构66的位置与使用完的盒式供料器71或使用完的盒式吸嘴更换单元11的位置对准，将该使用完的盒式供料器71或使用完的盒式吸嘴更换单元11夹紧并从供料器安设部61的保持机构取下。之后，通过使该夹紧机构66下降至中层的替换区域62，使该夹紧机构66夹紧的该使用完的盒式供料器71或使用完的盒式吸嘴更换单元11下降至中层的替换区域62之后，通过水平移动机构68使该夹紧机构66沿X方向移动，而使该使用完的盒式供料器71或该使用完的盒式吸嘴更换单元11的X方向的位置与最下层的储备部63的空置槽的位置对准之后，使该使用完的盒式供料器71或该使用完的盒式吸嘴更换单元11下降并回收于储备部63的空置槽中。此外，当储备部63中没有空置槽的情况下，让使用完的盒式供料器71或使用完的盒式吸嘴更换单元11在替换区域62中待机。并且，通过将储备部63内的使用完的盒式供料器71或使用完的盒式吸嘴更换单元11以手动或自动方式排出，解除待机。

如上所述，从最上层的供料器安设部61取出使用完的盒式供料器71或使用完的盒式吸嘴更换单元11并回收于最下层的储备部63中的动作的同时或紧接其后，通过升降机构67使另一替换机器人65的夹紧机构66下降至最下层的储备部63的位置之后，通过水平移动机构68使该夹紧机构66沿X方向移动，使该夹紧机构66与对使用完的盒式供料器71或该使用完的盒式吸嘴更换单元11进行替换的下一盒式供料器71或下一盒式吸嘴更换单元11的位置对准，以夹紧该下一盒式供料器71或该下一盒式吸嘴更换单元11。之后，通过使该夹紧机构66上升至中层的替换区域62，使得该夹紧机构66夹紧的下一盒式供料器71或下一盒式吸嘴更换单元11上升至中层的替换区域62之后，通过水平移动机构68使该夹紧机构66沿X方向移动，而使该下一盒式供料器71或该下一盒式吸嘴更换单元11的X方向上的位置与最上层的供料器安设部61中的使用完的盒式供料器71或使用完的盒式吸嘴更换单元11被取出的槽的位置对准之后，使该下一盒式供料器71或该下一盒式吸嘴更换单元11上升并安设于供料器安设部61的槽中。在该安设时，该下一盒式供料器71或该下一盒式吸嘴更换单元11由定位机构定位，并由保持机构保持。

此外，在生产开始前将盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11安设于供料器安设部61的作业可以由作业者通过手动作业进行，也可以通过替换机器人65从储备部63向供料器安设部61置换盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11。

另外，也可以预先在元件安装机55(替换系统54)的外部进行从盒式吸嘴更换单元11的识别信息记录部读取吸嘴更换单元ID的作业，将该吸嘴更换单元ID的数据发送给包含元件安装机55的元件安装线的生产管理用计算机(未图示)，通过该生产管理用计算机将吸嘴更换单元ID和吸嘴ID的组合(盒式吸嘴更换单元11及其所保持的吸嘴18的组合)预先数据库化并进行存储，通过由元件安装机55(替换系统54)从盒式吸嘴更换单元11的识别信息记录部读取吸嘴更换单元ID，能够核对该盒式吸嘴更换单元11内的吸嘴18的种类。

另一方面，在要将安设于元件安装机55的供料器安设部61的盒式吸嘴更换单元11内的吸嘴18保持于元件安装机55的安装头58的情况下，使该安装头58向盒式吸嘴更换单元11的吸嘴更换口33的上方移动，并且使挡板机构35的挡板36进行开放动作而使吸嘴更换口33开放。并且，使盒式吸嘴更换单元11内的回转式吸嘴台13适当旋转以使成为本次的更换对象的吸嘴18位于吸嘴更换口33之后，使该安装头58下降并经由该吸嘴更换口33而使该安装头58保持该吸嘴18之后，使该安装头58上升并将该吸嘴18从吸嘴座19取下。

此外，在要使保持于安装头58的吸嘴18返回到盒式吸嘴更换单元11内的回转式吸嘴台13的空的吸嘴座19的情况下，使盒式吸嘴更换单元11内的回转式吸嘴台13适当旋转以使空的吸嘴座19位于吸嘴更换口33之后，使该安装头58下降并经由该吸嘴更换口33而将该安装头58的吸嘴18夹紧到吸嘴座19即可。

另外，也可以是，替换机器人65在不需要更换吸嘴的期间从供料器安设部61取出盒式吸嘴更换单元11并回收于储备部63。如此，在不需要更换吸嘴的期间，能够将供料器安设部61的所有空间用作盒式供料器71的安设空间，具有可以不减少安设于供料器安设部61的盒式供料器71的数量的优点。

以上所说明的本实施例1的盒式吸嘴更换单元11是将多个吸嘴18以放射状配置在回转式吸嘴台13上的结构，因此，与将多个吸嘴以平面方式配置的以往的吸嘴台相比，能够增加可配置在一个回转式吸嘴台13上的吸嘴18的个数，并且能够降低盒式吸嘴更换单元11的更换频率。而且，由于经由形成在盒壳体12的上端面的吸嘴更换口33在回转式吸嘴台13和元件安装机55的安装头58之间进行吸嘴的更换，因此，通过将吸嘴更换口33的位置设定在安装头58不与邻接的盒式供料器71发生干扰的位置(例如，与盒式供料器71的元件吸附位置相同的位置)，能够避免在更换吸嘴时安装头58与邻接的盒式供料器71发生干扰。另外，由于是将盒式吸嘴更换单元11安设于元件安装机55的供料器安设部61的结构，因此能够通过与供料器71的更换作业相同的简单的作业更换盒式吸嘴更换单元11，并且不需要在元件安装机55内确保盒式吸嘴更换单元11的专用的配置空间，也能够节省空间。

而且，在本实施例1中，由于在盒式吸嘴更换单元11设置对盒壳体12的吸嘴更换口33进行开闭的挡板机构35，因此，在不进行吸嘴的更换时，通过由挡板机构35关闭盒壳体12的吸嘴更换口33，能够保护盒壳体12内的吸嘴18免受搬运时等来自外部的阻碍物，并且能够防止尘埃等杂质附着于盒壳体12内的吸嘴18。

另外，在本实施例1中，由于是设置有在元件安装机55的供料器安设部61和储备部63之间替换盒式供料器71和盒式吸嘴更换单元11的替换机器人65的结构，因此能够在元件安装机55的工作过程中通过替换机器人65在供料器安设部61和储备部63之间自由地替换盒式吸嘴更换单元11和盒式供料器71，能够提高元件安装机55的工作效率。

另外，在本实施例1中，由于构成为盒式吸嘴更换单元11的外形高度尺寸及进深尺寸与盒式供料器71的外形高度尺寸及进深尺寸相同，因此通过替换机器人65能够将盒式吸嘴更换单元11与盒式供料器71同样地进行处理，具有两者向供料器安设部61的混合搭载变得容易的优点。

此外，在本实施例1中，在盒式供料器71的盒壳体72和盒式吸嘴更换单元11的盒壳体12中设有与元件安装机55侧的通信/电源用连接器连接的通信/电源用连接器，通过双方连接器的连接，在盒式供料器71的控制装置92及盒式吸嘴更换单元11的控制装置45与元件安装机55的控制装置之间收发控制信号等，并对各控制装置92、45等通电，但是信息的通信、电源的供给不限于通过连接器的连接进行，也可以通过非接触方式进行信息的通信、电源的供给。

另外，在本实施例1中，从安设在各槽中的盒式供料器71的识别信息记录部和盒式吸嘴更换单元11的识别信息记录部读取供料器ID和吸嘴更换单元ID的识别信息读取部设置于储备部63，但是也可以将该识别信息读取部设置于替换机器人65。

另外，在本实施例1中，对一个盒式吸嘴更换单元11设置一个回转式吸嘴台13，但是也可以对一个盒式吸嘴更换单元11设置多个回转式吸嘴台。

实施例2

在上述实施例1中，将从盒式吸嘴更换单元11内的吸嘴18的吸嘴识别信息记录部42读取吸嘴ID的读取器43配置在盒壳体12的内部，但是在图9所示的本发明的实施例2的盒式吸嘴更换单元11中，在盒壳体12的吸嘴更换口33附近配置从吸嘴18的吸嘴识别信息记录部42读取吸嘴ID的读取器93(识别信息读取单元)，并由该读取器93从经由吸嘴更换口33保持于元件安装机55的安装头58上的吸嘴18的例如两个之前的吸嘴18的吸嘴识别信息记录部42读取吸嘴ID。其他结构与上述实施例1相同。

在以上所说明的本实施例2中也能够获得与上述实施例1相同的效果。

此外，本发明不限于将从吸嘴18的吸嘴识别信息记录部42读取吸嘴ID的读取器设于盒式吸嘴更换单元11中的结构，也可以在元件安装机55的安装头58上设置上述读取器，并由安装头58侧的读取器从位于吸嘴更换口33的吸嘴18的吸嘴识别信息记录部42读取吸嘴ID。在该情况下，作为安装头58侧的读取器，可以使用通过光学扫描读取吸嘴ID的条形码、二维码等码数据的条形码读取器，也可以使用通过无线通信读取存储在电子标签中的吸嘴ID的数据的天线。或者，当安装头58上搭载有对电路基板60的基准位置标记等进行拍摄的相机的情况下，也可以将该相机用作识别信息读取单元，通过图像处理识别吸嘴ID。

实施例3

接下来，使用图10至图13对本发明的实施例3进行说明。但是，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并省略或简化说明，主要对不同的部分进行说明。

本实施例3与上述实施例1的不同之处在于，将在回转式吸嘴台13的吸嘴座94上保持吸嘴18的结构设为基于弹簧的卡合方式。本实施例3的吸嘴座94的座壳体95以放射状固定于回转式吸嘴台13的外周部，并且吸嘴按压部筒部96和夹紧筒部97内外双重地设于该座壳体95内。内侧的吸嘴按压部筒部96的上端的高度比外侧的夹紧筒部97的上端的高度低，并且定位销99被朝上固定于内侧的吸嘴按压部筒部96的上端的预定位置(例如，下述的U字型卡合弹簧98的中心线上的位置)。

在外侧的夹紧筒部97的上部的比内侧的吸嘴按压部筒部96高的部分的两侧部，将该夹紧筒部97沿圆周方向局部切割而形成有弹簧嵌合槽100，通过将U字型卡合弹簧98的两侧部嵌入到该弹簧嵌合槽100中，该U字型卡合弹簧98被组装到外侧的夹紧筒部97的上部。

相对于此，在吸嘴18的凸缘部26的两侧部形成有与U字型卡合弹簧98的两侧部卡合的卡合槽101，并且该凸缘部26的外周部的与定位销99相对应的位置上形成有与该定位销99嵌合的定位凹部103。

当要将吸嘴18保持于吸嘴座94上的情况下，首先，将吸嘴18的凸缘部26的两侧部的卡合槽101与吸嘴座94的U字型卡合弹簧98的两侧部进行位置对准并使吸嘴18的凸缘部26的定位凹部103与定位销99一致，在该状态下，一边使U字型卡合弹簧98的两侧部向打开方向弹性变形，一边将该吸嘴18的凸缘部26向U字型卡合弹簧98的两侧部之间压入，从而将吸嘴18的凸缘部26的两侧部的卡合槽101嵌入到吸嘴座94的U字型卡合弹簧98的两侧部，并将该吸嘴18的凸缘部26的定位凹部103嵌入到定位销99。由此，吸嘴18在被定位销99定位的状态下通过U字型卡合弹簧98卡合保持于吸嘴座94。

在要从吸嘴座94取下吸嘴18的情况下，只要将吸嘴18向上提起，则通过该提起力使U字型卡合弹簧98的两侧部向打开方向弹性变形而解除卡合，由此吸嘴18从吸嘴座94被取下。

以上所说明的本实施例3也能够获得与上述实施例1相同的效果。

实施例4

接下来，使用图14至图16说明本发明的实施例4。但是，对于上述实施例1实质相同的部分标注相同的附图标记并省略或简化说明，主要对不同的部分进行说明。

本实施例4与上述实施例1的不同之处在于，将在回转式吸嘴台13的吸嘴座110上保持吸嘴18的结构设为挡板方式。在本实施例4中，对吸嘴18进行保持的夹紧板112以能够沿回转式吸嘴台13的圆周方向滑动的方式安装于吸嘴座110上。在该情况下，通过在夹紧板112上形成预定长度的滑动孔113并将插入到该滑动孔113中的螺钉114固定于吸嘴座110，使夹紧板112能够在图15所示的夹紧位置和图16所示的未夹紧位置之间滑动。

夹紧板112上连续形成有比吸嘴18的凸缘部26的直径小的夹紧孔115和比该凸缘部26的之间大的未夹紧孔116。当使夹紧板112向图15所示的夹紧位置滑动时，夹紧板112的夹紧孔115与吸嘴18的凸缘部26重合，该吸嘴18处于被夹紧板112夹紧的状态。另一方面，当使夹紧板112向图16所示的未夹紧位置滑动时，夹紧板112的未夹紧孔116与吸嘴18的凸缘部26一致，夹紧板112对吸嘴18的夹紧被解除，该吸嘴18处于经由未夹紧孔116能够取下的状态。

吸嘴座110上设有将夹紧板112向夹紧位置的方向施力的弹簧117。相对于此，盒式吸嘴更换单元11的盒壳体12中设有将夹紧板112对抗弹簧117的弹力向未夹紧位置的方向驱动的汽缸118，该汽缸118的活塞杆119的前端与位于盒壳体12的吸嘴更换口33的吸嘴座110的夹紧板112的切片120抵接。在汽缸118不工作时(停止时)，活塞杆119维持成缩入的状态，吸嘴座110的夹紧板112通过弹簧117的弹力被保持在夹紧位置。在汽缸118工作时(启动时)，活塞杆119伸出，吸嘴座110的夹紧板112对抗弹簧117的弹力向未夹紧位置滑动。

此外，夹紧板112的驱动源不限于汽缸118，也可以使用除汽缸以外的促动器(例如，马达、螺线管等)。

实施例5

接下来，使用图17说明本发明的实施例5。但是，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并省略或简化说明，主要对不同的部分进行说明。

上述实施例1～4的回转式吸嘴台13是圆盘状的旋转式吸嘴台，但是在图17所示的本发明的实施例5中，使椭圆形或长圆形的回转式吸嘴台121回转。在该情况下，也将由读取器43读取的吸嘴ID和该吸嘴18的回转位置相关联地存储到控制装置45的存储器中。

在本实施例5中也能够获得与上述实施例1相同的效果。

除此之外，本发明不限于上述各实施例1～5，当然，也可以适当变更元件安装机55的结构、替换机器人65的结构等，在不脱离主旨的范围内能够实施各种变更。

附图标记说明

11…盒式吸嘴更换单元、12…盒壳体、13…回转式吸嘴台、14…吸嘴台填装部、18…吸嘴、19…吸嘴座、21…吸嘴按压部、23…定位板、24…夹紧板、30…回转驱动装置、31…马达、33…吸嘴更换口、35…挡板机构、36…挡板、37…马达、42…吸嘴识别信息记录部、43…读取器(识别信息读取单元)、45…控制装置、54…替换系统、55…元件安装机、57…输送机、58…安装头、59…XY移动机构、60…电路基板、61…供料器安设部、62…替换区域、63…储备部、65…替换机器人、71…盒式供料器、72…盒壳体、73…元件供给带、74…带盘、75…带填装部、76…带盘保持轴、78…带输送机构、79…上封膜剥离机构、82…带齿卷盘、85…带推压部、86…上封膜回收部、87…上封膜输送齿轮机构、88…马达、92…控制装置、93…读取器(识别信息读取单元)、94…吸嘴座、98…U字型卡合弹簧、99…定位销、100…弹簧嵌合槽、101…卡合槽、110…吸嘴座、112…夹紧板、115…夹紧孔、116…未夹紧孔、117…弹簧、118…汽缸、121…回转式吸嘴台。

Claims (7)

1.一种盒式吸嘴更换单元，其特征在于，具备：

回转式吸嘴台，沿回转路径配置并保持多个吸嘴，所述多个吸嘴用于更换对由供料器供给的元件进行吸附的吸嘴，所述供料器以能够拆装的方式安设于元件安装机的供料器安设部；

回转驱动装置，使所述回转式吸嘴台以该回转式吸嘴台的中心轴沿着水平方向的方式进行回转；及

盒壳体，内置有所述回转式吸嘴台和所述回转驱动装置，

在所述盒壳体的上端面形成吸嘴更换口，经由所述吸嘴更换口在所述回转式吸嘴台和所述元件安装机的安装头之间进行吸嘴的更换，

所述盒式吸嘴更换单元能够与所述供料器并排安设于所述元件安装机的供料器安设部。

2.根据权利要求1所述的盒式吸嘴更换单元，其特征在于，

设有对所述吸嘴更换口进行开闭的挡板机构。

3.根据权利要求1或2所述的盒式吸嘴更换单元，其特征在于，

在保持于所述回转式吸嘴台上的多个吸嘴上，分别设有记录或存储有所述吸嘴的识别信息的吸嘴识别信息记录部，

在所述盒壳体上，在沿着保持于所述回转式吸嘴台上的吸嘴的回转路径的预定位置，设有从所述吸嘴的所述吸嘴识别信息记录部读取所述识别信息的识别信息读取单元，

盒式吸嘴更换单元基于由所述识别信息读取单元读取的所述识别信息和所述回转式吸嘴台的回转位置来确认位于所述吸嘴更换口的所述吸嘴的识别信息。

4.根据权利要求1或2所述的盒式吸嘴更换单元，其特征在于，

在保持于所述回转式吸嘴台上的多个吸嘴上，分别设有记录或存储有所述吸嘴的识别信息的吸嘴识别信息记录部，

在所述安装头上，设有从位于所述吸嘴更换口的所述吸嘴的所述吸嘴识别信息记录部读取所述识别信息的识别信息读取单元。

5.一种盒式吸嘴更换单元的替换系统，将安设于元件安装机的供料器安设部的权利要求1～4中任一项所述的盒式吸嘴更换单元替换为下一盒式吸嘴更换单元，所述盒式吸嘴更换单元的替换系统具备：

储备部，收纳对安设于所述供料器安设部的使用完的盒式供料器进行替换的下一盒式供料器；及

替换机器人，从所述供料器安设部取出使用完的盒式供料器并回收于所述储备部，并且从所述储备部取出下一盒式供料器并安设于所述供料器安设部，

将对安设于所述供料器安设部的使用完的盒式吸嘴更换单元进行替换的下一盒式吸嘴更换单元与所述下一盒式供料器并排收纳于所述储备部，

所述替换机器人从所述供料器安设部取出使用完的盒式吸嘴更换单元并回收于所述储备部，并且从所述储备部取出下一盒式吸嘴更换单元并安设于所述供料器安设部。

6.根据权利要求5所述的盒式吸嘴更换单元的替换系统，其特征在于，

所述替换机器人在不需要更换吸嘴的期间从所述供料器安设部取出所述盒式吸嘴更换单元，并回收于所述储备部。

7.根据权利要求5或6所述的盒式吸嘴更换单元的替换系统，其特征在于，

所述盒式吸嘴更换单元和所述盒式供料器的外形高度尺寸及进深尺寸相同。