CN105379449B - 元件安装机的元件移载装置 - Google Patents

Abstract

本发明的元件安装机的元件移载装置具备：能够自动互换的单吸嘴头及多吸嘴头；头保持部；吸附安装驱动部，设于头保持部且与所保持的单吸嘴头的吸嘴及所保持的多吸嘴头的选择出的吸嘴连通而对该吸嘴的内部压力进行升压降压；及头驱动部，在使所保持的单吸嘴头的吸嘴进行元件的安装时，吸附安装驱动部将吸嘴与负压源切断而与正压源连通，并且也与大气连通。由此，对单吸嘴头的吸嘴的内部压力进行升压时的响应性良好，能够缩短安装所需时间。

Description

元件安装机的元件移载装置

技术领域

本发明涉及一种将元件安装于基板的元件安装机的元件移载装置，更详细来说，涉及一种自动对单吸嘴头与多吸嘴头进行互换的头自动更换方式元件移载装置。

背景技术

作为生产安装有多个元件的印刷基板的设备，具有焊料印刷机、元件安装机、回流炉、基板检查机等，大多情况下将这些设备连结而构建基板生产线。其中，元件安装机通常具备基板搬运装置、元件供给装置及元件移载装置。基板搬运装置进行印刷基板的搬入搬出及定位。元件供给装置将多个元件种类的元件依次供给至预定的供给位置。元件移载装置具备利用负压而从元件供给装置的供给位置吸附拾取元件的吸嘴及对保持有吸嘴的安装头进行驱动的头驱动部。

在上述的元件移载装置中，为了提高安装效率，通过手工对吸嘴的个数不同的多个种类的安装头进行互换的技术较为普遍。而且，自动对多个种类的安装头进行互换的头自动更换方式元件移载装置也不断实用化。作为互换的安装头的种类，包括具有一个吸嘴的单吸嘴头、具有多个吸嘴的多吸嘴头。多吸嘴头也被称作回转头，通过旋转而依次选择多个吸嘴，依次进行元件的吸附拾取及向基板的安装。

与这种元件移载装置相关的技术例在专利文献1中公开。专利文献1的元件的供给装置具备：多个种类的元件供给件(安装头)；用于将元件供给件保持为能够拆装的多个保持单元(头保持部)；及使多个保持单元分别移动而向对象物供给元件供给件的元件的移动操作单元(头驱动部)。另外，公开了元件供给件通过吸引力来保持元件、并且通过磁吸引力或空气吸引力等被保持于保持单元的方式。由此，元件供给件被保持单元保持为能够拆装。

专利文献1：日本特开平9-167898号公报

发明内容

然而，元件移载装置的用于驱动吸嘴的吸附动作及安装动作的吸附安装驱动部为了使吸嘴的内部压力进行升降而对阀类进行开闭，使吸嘴与负压源及正压源中的一方选择性连通。在通过手工对多个种类的安装头进行互换的元件移载装置中，各安装头内置有与吸嘴的个数相适的吸附安装驱动部。因此，与安装头的种类无关，吸嘴的内部压力的升压时的响应性良好，安装动作被高效地进行。另一方面，在自动对单吸嘴头与多吸嘴头进行互换的头自动更换方式元件移载装置中，头保持部所具备的吸附安装驱动部的至少一部分相对于各安装头共用。由此，在单吸嘴头中使负压升压而将元件安装于基板时的响应性降低，产生安装所需时间延长这样的问题。

具体来说，在通过手工进行更换的单吸嘴头中，在升压时利用将单吸嘴头与负压源切断的负压阀来导入大气而释放负压，并且从正压源供给正压。由此，与仅使用正压源的情况相比，升压的响应性变得良好。另一方面，在自动更换的单吸嘴头中，无法在升压时导入大气，升压时的响应性降低。其原因在于，当向头保持部赋予在升压时导入大气的功能时，在多吸嘴头中进行自动更换时，担心无法确保预定的正压。该担心取决于头保持部及多吸嘴头的内部结构、正压源的性状等。例如，若吸嘴的个数较多则相应地需要较多的正压空气，另一方面，若正压源具有调节部而限定正压空气的供给量，则上述的担心变得越发显著。

此外，在自动更换的单吸嘴头中升压时的响应性降低而安装所需时间延长这样的问题不限于在专利文献1中例示的使用磁吸引力或空气吸引力的头自动更换方式元件移载装置。即，该问题在使用卡定部件等机械机构而自动更换安装头的元件移载装置中也同样产生。

本发明是鉴于上述背景技术的问题而作出的，其要解决的课题在于，提供一种对自动更换的单吸嘴头的吸嘴的内部压力进行升压时的响应性良好而能够缩短安装所需时间的元件安装机的元件移载装置。

用于解决上述课题的元件安装机的元件移载装置的发明具备：单吸嘴头，具有一个如下的吸嘴：将内部压力设为负压而将元件从供给位置吸附拾取，并对上述内部压力进行升压而将上述元件安装于定位后的基板；多吸嘴头，具有多个上述吸嘴；头保持部，以能够对上述单吸嘴头与上述多吸嘴头进行互换的方式保持上述单吸嘴头与上述多吸嘴头；吸附安装驱动部，设于上述头保持部，与所保持的上述单吸嘴头的吸嘴及所保持的上述多吸嘴头的选择出的吸嘴连通，对该吸嘴的上述内部压力进行升压降压；及头驱动部，在上述供给位置与定位后的上述基板之间对上述头保持部及所保持的上述单吸嘴头或所保持的上述多吸嘴头进行驱动，在使所保持的单吸嘴头的吸嘴进行上述元件的安装时，上述吸附安装驱动部将上述吸嘴与负压源切断而与正压源连通，并且也与大气连通。

根据该结构，在使由头保持部保持的单吸嘴头的吸嘴进行元件的安装时，吸附安装驱动部将吸嘴与负压源切断而与正压源连通，并且也与大气连通。因此，吸嘴与大气连通，从而导入大气而释放负压，内部压力在到中途为止迅速升压，之后，内部压力通过正压源进行升压。即，通过导入大气，能够在直到基于正压源的升压动作的中途为止进行辅助。由此，对吸嘴的内部压力进行升压时的响应性良好，能够缩短安装所需时间。

附图说明

图1是说明包含第一实施方式的元件移载装置的元件安装机的整体结构的立体图。

图2是从斜下方向上观察头保持部的立体图。

图3是从斜上方向下观察单吸嘴头的立体图。

图4是从斜上方向下观察4多吸嘴头的立体图。

图5是表示头保持部保持有4多吸嘴头的状态的来自侧面方向的立体图。

图6是从斜上方向下观察12多吸嘴头的立体图。

图7是表示头保持部保持有12多吸嘴头的状态的侧向剖视图。

图8是吸附安装驱动部的空气供排系统图，兼作说明单吸嘴头的吸嘴的吸附动作的图。

图9是说明单吸嘴头的吸嘴的安装动作的图。

图10是说明12多吸嘴头的选择出的吸嘴的吸附动作及安装动作的图。

图11是以往技术的吸附安装驱动部的空气供排系统图，兼作说明单吸嘴头的吸嘴的安装动作的图。

图12是表示第一实施方式及以往技术中单吸嘴头的吸嘴进行安装动作时的内部压力的时间变化的图。

图13是第二实施方式的元件移载装置的吸附安装驱动部的空气供排系统图。

图14是第三实施方式的元件移载装置的吸附安装驱动部的空气供排系统图。

图15是第四实施方式的元件移载装置的吸附安装驱动部的空气供排系统图，兼作说明单吸嘴头的吸嘴的安装动作的图。

图16是说明第四实施方式中12多吸嘴头的选择出的吸嘴的吸附动作及安装动作的图。

具体实施方式

参照图1～10对本发明的第一实施方式的元件安装机1的元件移载装置4进行说明。图1是说明包含第一实施方式的元件移载装置4在内的元件安装机1的整体结构的立体图。元件安装机1是头自动更换方式的机型，构成为将基板搬运装置2、元件供给装置3、元件移载装置4及元件相机5组装于机台9。各装置2～5由省略图示的控制计算机进行控制，各自进行预定的作业。

基板搬运装置2将基板K在安装实施位置进行搬入定位搬出。基板搬运装置2由第一导轨21及第二导轨22、一对传送带及夹持装置等构成。第一导轨21及第二导轨22横穿机台9的上部中央而沿搬运方向(X轴方向)延伸，并且以相互平行的方式组装于机台9。在第一导轨21及第二导轨22的内侧并排设有相互平行配置的一对传送带(省略图示)。传送带在将基板K载置于传送搬运面的状态下进行轮转，将基板K在设于机台9的中央部的安装实施位置进行搬入及搬出。

在安装实施位置的传送带的下方设有夹持装置(省略图示)。夹持装置顶起基板K而将其以水平姿势夹持，定位于安装实施位置。由此，元件移载装置4在安装实施位置进行安装动作。

元件供给装置3供给多个元件种类的元件。元件供给装置3是供料器方式的装置，设于元件安装机1的长边方向的前部(图1的左前侧)。元件供给装置3具有能够拆装的多个盒式供料器31。盒式供料器31具备主体32、设于主体32的后部的供给带盘33及设于主体32的前端的元件取出部34。在供给带盘33上卷绕保持有将多个元件以预定间距收纳而成的细长带(省略图示)，该带被带齿卷盘(省略图示)以预定间距拉出，将元件解除收纳状态而向元件取出部34依次送入。

元件移载装置4从元件供给装置3的元件取出部34吸附拾取元件，将其搬运至定位后的基板K进行安装。元件移载装置4是能够沿X轴方向及Y轴方向水平移动的XY机器人类型的装置。元件移载装置4由一对Y轴轨道41、42、Y轴滑动件43、头保持部44、单吸嘴头45及两种多吸嘴头46、47等构成，包含有之后详细说明的吸附安装驱动部6。

一对Y轴轨道41、42从机台9的长边方向的后部(图1的右里侧)朝向前部的元件供给装置3的上方配置。在Y轴轨道41、42上，Y轴滑动件43被架设为能够沿Y轴方向移动。在Y轴滑动件43上，头保持部44被架设为能够沿X轴方向移动。头保持部44在其下侧以能够对单吸嘴头45与两种多吸嘴头46、47进行互换的方式保持单吸嘴头45与两种多吸嘴头46、47。头保持部44由两个伺服马达沿水平两方向(XY方向)驱动。两个伺服马达、Y轴轨道41、42及Y轴滑动件43等构成头驱动部。

另外，在Y轴滑动件43的底面上，以朝向下方的方式设有对基板K进行拍摄的基板相机48。基板相机48读取定位后的基板K的基准标记，检测基板K的定位误差。由此，校正基板K上的坐标值，准确地进行安装元件的位置的控制。

元件相机5在基板搬运装置2与元件供给装置3之间的机台9的上表面处朝向上方地设置。元件相机5对在各头45～47从元件供给装置3向基板K上移动的中途吸附拾取的元件的状态进行拍摄检测。当元件相机5检测出元件的吸附位置的误差、旋转角的偏差等时，根据需要对元件安装动作进行微调，废弃安装困难的元件。

元件安装机1具备省略图示的控制计算机。控制计算机基于以生产的基板的种类与安装的元件的元件种类的对应关系为代表的各设计信息、基板相机47、元件相机5的拍摄数据及省略图示的传感器的检测信息等，控制元件安装动作。

接下来，对元件移载装置4的头保持部44、单吸嘴头45及两种多吸嘴头46、47的结构以及头保持部44保持各头45～47的方法进行说明。在第一实施方式中，多吸嘴头46、47也被称作回转头，通过旋转而依次选择多个吸嘴，依次进行元件的吸附拾取及向基板的安装。此外，多吸嘴头不限定于回转头，也可以是将多个吸嘴配置为一列而成的头、将多个吸嘴排列成矩阵状而成的头。

图2是从斜下方向上观察头保持部44的立体图。如图所示，头保持部44具有向下方延伸的圆柱状的R轴441。在R轴441的下侧的中央形成开口而形成中央供给路442。在中央供给路442的周围的圆周上以90°间距配置并形成开口而形成4个周围供给路443。中央供给路442及周围供给路443皆向下方突出形成，在突出的周围外嵌有气密用的O型环446。

在比周围供给路443进一步靠外周的圆周上，以90°间距朝向下方突出设置有四个圆棒状的卡合部件444。卡合部件444的上侧延伸进入到R轴441内，且在下端具有卡定部445。卡定部445沿圆周方向水平弯曲，在侧视下成为L字状或J字状。卡合部件444能够相对于R轴441上下移动，由省略图示的气缸沿上下方向驱动。在R轴441的上侧设有θ轴驱动齿轮447，进一步在其上侧设有R轴驱动齿轮448。R轴驱动齿轮448与R轴441结合。因此，R轴441在通过省略图示的R轴马达来驱动R轴驱动齿轮448旋转时，与保持于下侧的头45～47一并旋转。

图3是从斜上方向下观察单吸嘴头45的立体图。单吸嘴头45是以能够更换的方式具有一个吸嘴的头。如图3所示，单吸嘴头45由圆板状的凸缘部451及从凸缘部451的中央向下方延伸的吸嘴座452等构成。在吸嘴座452的下侧，省略图示的吸嘴被保持为能够上下移动并且能够更换。在凸缘部451的上表面中央形成开口而形成中央供给路453。中央供给路453与保持于吸嘴座452的吸嘴连通。在中央供给路453的周围的圆周上以90°间距形成有四个凹陷形状的周围封闭部454。在比周围封闭部454更靠外周的圆周上以90°间距贯穿设置有四个卡合长孔455。卡合长孔455沿着圆周方向弯曲并延伸，并且在孔的内部具有沿圆周方向进入的被卡定部456。单吸嘴头45配备在设于元件安装机1的机台9上的头更换台(省略图示)上。

在此，对头保持部44保持单吸嘴头45的方法进行说明。首先，头驱动部将头保持部44驱动至头更换台(省略图示)的单吸嘴头45的正上方。接下来，当头保持部44的气缸将卡合部件444向下方驱动时，卡合部件444的下端的卡定部445嵌入到单吸嘴头45的卡合长孔455。第三步，若在头保持部44处R轴马达经由R轴驱动齿轮448驱动R轴441旋转，则卡合部件444的卡定部445从横向嵌入到卡合长孔455的被卡定部456。第四步，若气缸将卡合部件444向上方驱动，则在被卡定部456与卡定部445卡定的状态下，单吸嘴头45整体上升。由此，头保持部44能够在单吸嘴头45与R轴441的下侧相接的状态下进行保持。

在头保持部44保持有单吸嘴头45的状态下，两者44、45的中央供给路442、453相互连通。另外，头保持部44的四个周围供给路443被单吸嘴头45的四个周围封闭部454封闭。另外，通过使R轴441旋转，单吸嘴头45的下侧的吸嘴也旋转。

图4是从斜上方向下观察4多吸嘴头46的立体图。4多吸嘴头46是以能够更换的方式具有四个吸嘴的头。如图4所示，4多吸嘴头46由头主体460、圆筒齿轮461及4组吸嘴座462等构成。圆筒齿轮461具有在圆筒外周面上沿轴长方向延伸的齿轮齿(省略图示)，在头主体460的上侧被同轴支承为能够相对旋转。在头主体460的周围以90°间距将4组吸嘴座462配置为能够上下移动。在各吸嘴座462的下侧将省略图示的吸嘴保持为能够更换。在各吸嘴座462的上侧配置有卡合片467及θ轴齿轮463。卡合片467通过省略图示的Z轴驱动机构进行升降驱动，由此吸嘴进行升降。θ轴齿轮463与内周侧的圆筒齿轮461的外周面的齿轮齿啮合为能够沿上下方向滑动。

在头主体460的上表面的中央形成开口而形成中央供给路464。在中央供给路464的周围的圆周上以90°间距配置并形成开口而形成四个周围供给路465。在比周围供给路465更靠外周的圆周上以90°间距贯穿设置有四个卡合长孔466。卡合长孔466采用与单吸嘴头45的卡合长孔455相同的形状，具有被卡定部。

在4多吸嘴头46的内部，针对每个吸嘴座462设有省略图示的切换阀。为了操作切换阀，阀操作片46A设置在比各吸嘴座462靠下方的位置。4组吸嘴座462通过R轴441的旋转选择性地转位到与预定的旋转相位相当的吸附位置或安装位置。位于吸附位置或安装位置的吸嘴座462能够使卡合片467与省略图示的Z轴驱动机构卡合而进行升降，进一步能够使阀操作片46A与省略图示的阀切换机构卡合而进行切换操作。由此，该吸嘴座462的切换阀能够使保持的吸附喷与中央供给路464或周围供给路465选择性地连通。4多吸嘴头46也配备在头更换台(省略图示)上。

在此，头保持部44保持4多吸嘴头46的方法与保持单吸嘴头45的方法类似。图5是表示头保持部44保持4多吸嘴头46之前的状态的来自侧面方向的立体图。根据图5的状态，头保持部44的R轴441下降而进入到4多吸嘴头46的圆筒齿轮461内。并且，通过使头保持部44的卡合部件444嵌入到4多吸嘴头46的卡合长孔466，头保持部44在4多吸嘴头46与R轴441的下侧相接的状态下进行保持。

此时，两者44、46的中央供给路442、464相互连通。此外，头保持部44的四个周围供给路443与4多吸嘴头46的四个周围供给路465相互连通。另外，头保持部44的θ轴驱动齿轮447与4多吸嘴头46的圆筒齿轮461卡合。由此，当θ轴驱动齿轮447通过省略图示的θ轴马达进行旋转驱动时，经由圆筒齿轮461及θ轴齿轮463驱动吸嘴旋转。

图6是从斜上方向下观察12多吸嘴头47的立体图。12多吸嘴头47是以能够更换的方式具有12个吸嘴的头。如图6所示，12多吸嘴头47由头主体470、圆筒齿轮471及12组吸嘴座472等构成。圆筒齿轮471在圆筒外周面上具有沿轴长方向延伸的齿轮齿(省略图示)，在头主体470的上侧同轴支承为能够相对旋转。在头主体470的周围以30°间距将12组吸嘴座472配置为能够上下移动。在各吸嘴座472的下侧，以能够更换的方式保持有省略图示的吸嘴。在各吸嘴座472的上侧配置有卡合片477及θ轴齿轮473。卡合片477通过省略图示的z轴驱动机构进行升降驱动，使吸嘴升降。θ轴齿轮473以能够沿上下方向滑动的方式与内周侧的圆筒齿轮471的齿轮齿啮合。

在有底筒状部471的底面的内侧中央形成开口而形成中央供给路474。在中央供给路474的周围的圆周上以90°间距配置并形成开口而形成四个周围供给路475。在比周围供给路475更靠外周的圆周上以90°间距贯穿设置有四个卡合长孔476。中央供给路474、周围供给路475及卡合长孔476的形状分别与4多吸嘴头46的中央供给路464、周围供给路465及卡合长孔466一致。

在12多吸嘴头47的内部，针对每个吸嘴座472设有切换阀478(参照图10)。为了操作切换阀478，将阀操作片47A设置在比各吸嘴座472靠下方的位置。12组吸嘴座472通过R轴441的旋转而选择性地转位至与预定的旋转相位相当的吸附位置或安装位置。位于吸附位置或安装位置的吸嘴座472能够使卡合片477与省略图示的Z轴驱动机构卡合而进行升降，进一步能够使阀操作片47A与省略图示的阀切换机构卡合而进行切换操作。由此，该吸嘴座462的切换阀478能够使保持的吸嘴479(参照图10)与中央供给路474或周围供给路475选择性地连通。12多吸嘴头46也配备在头更换台(省略图示)上。

头保持部44保持12多吸嘴头46的方法与保持4多吸嘴头46的方法相同。图7是表示头保持部44保持有12多吸嘴头47的状态的侧向剖视图。如图所示，头保持部44的R轴441进入到12多吸嘴头47的圆筒齿轮471。并且，头保持部44在使12多吸嘴头47与R轴441的下侧相接的状态下进行保持。

此时，两者44、46的中央供给路442、474相互连通。另外，头保持部44的四个周围供给路443与12多吸嘴头47的四个周围供给路475相互连通。如图7所示，外嵌于头保持部44的中央供给路442的O型环446与12多吸嘴头47的中央供给路474的内周面压接，由此确保气密。基于O型环的气密的确保对于在图中无法观察的周围供给路443、475彼此的连通也是相同的。另外，基于O型环的气密的确保对于单吸嘴头45及4多吸嘴头46也是相同的。

此时，进一步，头保持部44的θ轴驱动齿轮447与12多吸嘴头47的圆筒齿轮471卡合。由此，当θ轴驱动齿轮447通过省略图示的θ轴马达进行旋转驱动时，经由圆筒齿轮471及θ轴齿轮473驱动吸嘴旋转。

接下来，对元件移载装置4所含的吸附安装驱动部6的结构进行说明。图8是吸附安装驱动部6的空气供排系统图。吸附安装驱动部6设于头保持部44，由包含负压阀61及大气阀62的单用阀机构部63、多用负压阀64、正压阀65及供给排出空气的多个供给路等构成。吸附安装驱动部6利用负压源7N及正压源7P来驱动各头45～47的吸嘴459、479的吸附动作及安装动作。

负压源7N及正压源7P的结构及供给的负压及正压的大小没有特别限制。在本第一实施方式中，负压源7N设为内置于头保持部44的空气泵，供给接近真空的负压。另外，正压源7P设为在设置有元件安装机1的工厂内共用的压缩空气供给设备。压缩空气供给设备所供给的正压例如为0.5MPa，作为元件安装机1在元件安装时用于从吸嘴剥离元件的正压而言是过大的。因此，在元件安装机1的内部设置调节部7R。调节部7R对正压源7P的正压进行降压，供给适当的恒定的正压。调节部7R限定了正压空气的供给量，当过度地供给较多的正压空气时，无法维持恒定的正压。

在头保持部44的内部，设有将中央供给路442与负压源7N连接的单用负压供给路661，设有将中央供给路442与调节部7R连接的正压供给路663。另外，在头保持部44的内部，设有将周围供给路443与负压源7N连接的多用负压供给路662。

负压阀61设置在单用负压供给路661的中途。作为负压阀61，能够使用通常的电磁切换阀。如图8所示，负压阀61在打开状态下将中央供给路442与负压源7N连通。另外，负压阀61在关闭状态下将中央供给路442与大气供给路664的一端连通(参照图9)。

大气阀62设于大气供给路664的另一端。作为大气阀62，能够使用通常的电磁开闭阀。如图8所示，大气阀62在关闭状态下切断大气供给路664。另外，大气阀62在打开状态下将大气供给路664经由空气过滤器621与大气连通(参照图9)。

多用负压阀64设于多用负压供给路662的中途。作为多用负压阀64，能够使用通常的电磁开闭阀。如图8所示，多用负压阀64在关闭状态下切断多用负压供给路662。另外，多用负压阀64在打开状态下将周围供给路443与负压源7N连通(参照图10)。

正压阀65设于正压供给路663的中途。作为正压阀65，能够使用通常的电磁开闭阀。如图8所示，正压阀65在关闭状态下切断正压供给路663。另外，正压阀65在打开状态下将中央供给路442与调节部7R连通(参照图9)。

构成吸附安装驱动部6的负压阀61、大气阀62、多用负压阀64及正压阀65通过控制计算机独立地切换控制打开状态及关闭状态。

接下来，对保持于头保持部44的单吸嘴头45的吸嘴459的吸附动作及安装动作进行说明。如图8所示，在头保持部44保持有单吸嘴头45时，头保持部44的中央供给路442经由单吸嘴头45的中央供给路453而连通至吸嘴459。另外，头保持部44的周围供给路443被封闭。在此，图8兼作用于说明单吸嘴头45的吸嘴459的吸附动作的图。对于单吸嘴头45而不使用多用负压供给路662，多用负压阀64始终维持关闭状态(切断状态)。

为了对吸嘴459的内部压力进行降压而吸附元件，如图8所示，控制计算机将正压阀65控制为关闭状态，将负压阀61控制为打开状态。由此，利用调节部7R进行切断，吸嘴459与负压源7N连通而供给负压(参照图8的虚线的折线箭头)，内部压力下降而进行吸附动作。此外，在这种情况下，大气阀62可以是打开状态及关闭状态中的任一种状态。

另外，图9是说明单吸嘴头45的吸嘴459的安装动作的图。为了使吸嘴459的内部压力上升而将元件安装于基板，控制计算机将负压阀61控制为关闭状态，将大气阀62及正压阀65控制为打开状态。由此，吸嘴459与大气连通，并且也与调节部7R连通。因此，导入大气而释放负压(参照图9的单点划线的折线箭头)，吸嘴459的内部压力到中途为止迅速升压。然后，利用来自调节部7R的正压供给(参照图9的虚线的折线箭头)，吸嘴459的内部压力上升。即，通过导入大气，直到基于来自调节部7R的正压供给的升压动作的中途为止能够进行辅助。

接下来，对保持于头保持部44的4多吸嘴头46、12多吸嘴头47的位于吸附位置、安装位置的选择出的吸嘴479的吸附动作及安装动作进行说明。在4多吸嘴头46与12多吸嘴头47中动作类似，因此，以下以12多吸嘴头47为例进行说明。图10是说明12多吸嘴头47的选择出的吸嘴459的吸附动作及安装动作的图。如图示那样，在头保持部44保持有12多吸嘴头47时，头保持部44的中央供给路442经由12多吸嘴头47的中央供给路474连通至切换阀478。另外，头保持部44的周围供给路443经由12多吸嘴头47的周围供给路475而连通至切换阀478。切换阀478通过来自控制计算机的阀操作片47A的升降控制进行动作，在阀操作片47A上升时将选择出的吸嘴479与中央供给路474连通，在阀操作片47A下降时将选择出的吸嘴479与周围供给路475连通。

在此，对于4多吸嘴头46及12多吸嘴头47，不使用单用阀机构部63。即，如图10所示，负压阀61及大气阀62始终维持关闭状态。由此，单用负压供给路661被封闭。因此，正压供给路663的正压空气虽到达至经由中央供给路442连通的单用负压供给路661的中途，但不会向大气漏出。

另外，对于4多吸嘴头46及12多吸嘴头47，控制计算机将多用负压阀64及正压阀65始终控制为打开状态。由此，12多吸嘴头47的中央供给路474预先升压而成为正压状态，周围供给路475预先降压而成为负压状态。

在该状态下，控制计算机通过对切换阀478进行切换操作，向吸嘴479选择性地供给负压及正压。因此，吸嘴479进行元件的吸附及向基板的安装。当某个吸嘴479处的元件的吸附或安装结束时，控制计算机将12多吸嘴头47旋转驱动30°，移至相邻的切换阀478及吸嘴479的控制。以下，通过最多12次重复，能够持续进行12个吸嘴479的吸附动作或安装动作。

接下来，针对如上述那样构成的第一实施方式的元件安装机1的元件移载装置4的效果，与以往技术进行比较并说明。图11是以往技术的吸附安装驱动部6X的空气供排系统图，兼作用于说明单吸嘴头45的吸嘴459的安装动作的图。以往技术的吸附安装驱动部6X中，替代单用阀机构部63而将由通常的电磁开闭阀构成的负压阀61X设于负压供给路661。负压阀61X在打开状态下将中央供给路442与负压源7N连通，在关闭状态下切断负压供给路661。

在以往技术的吸附安装驱动部6X中，保持于头保持部44的单吸嘴头45的吸嘴459的吸附动作与第一实施方式相同，安装动作与第一实施方式不同。如图11所示，为了对吸嘴459的内部压力进行升压而将元件安装于基板，在以往技术中将负压阀61X控制为关闭状态，将正压阀65控制为打开状态。由此，在吸嘴459中，负压的供给被切断，与调节部7R连通而供给正压。然而，与第一实施方式不同，不进行大气的导入。

图12是表示在第一实施方式及以往技术中单吸嘴头45的吸嘴459进行安装动作时的内部压力的时间变化的图。在图12中，横轴表示时间t，纵轴表示吸嘴459的内部压力，实线的图表示第一实施方式，虚线的图表示以往技术。

在以往技术中，当在时刻t1开始从吸嘴459剥离元件的动作(安装动作)时，负压阀61X成为关闭状态，正压阀65成为打开状态。吸嘴459的内部压力随着从调节部7R供给的正压逐渐升压。然而，升压的必要范围不仅是吸嘴459，也遍及单吸嘴头45的中央供给路454、头保持部44的中央供给路442及负压供给路661的一部分，成为大容积。因此，在调节部7R所限定的正压空气的供给量下，内部压力缓慢地增加。因此，升压的响应性降低，吸嘴459的内部压力大致达到大气压，剥离元件而将其安装于基板的时刻t3延迟，安装所需时间(＝t3-t1)延长。

与此相对，在第一实施方式中，当在时刻t1开始从吸嘴459剥离元件的动作(安装动作)时，负压阀61成为关闭状态，大气阀62及正压阀65成为打开状态。吸嘴459的内部压力随着从调节部7R供给的正压与导入的大气的大气压这两者逐渐升压。在此，与调节部7R所限定的正压空气的供给量相比能够显著增大大气的导入量，因此，即便升压的必要范围具有大容积，直至大气压附近的升压的响应性也变得良好。因此，吸嘴459的内部压力大致达到大气压，剥离元件而安装于基板的时刻t2大幅提前，能够大幅缩短安装所需时间(＝t2-t1)。

另外，在第一实施方式中，在内部压力的上升率变得过大而有可能使安装动作变得不稳定的情况下，在吸嘴459的内部压力升压的中途，也可以使大气阀62返回到关闭状态。由此，在中途中止大气的导入，抑制内部压力达到大气压时的上升率，能够使安装动作稳定化。

此外，在第一实施方式及以往技术中，对于4多吸嘴头46、12多吸嘴头47的动作不发生改变。在4多吸嘴头46、12多吸嘴头47所选择的吸嘴479进行安装动作的情况下，如使用图10进行说明的那样，12多吸嘴头47的中央供给路474预先升压至恒定的正压。因此，在安装动作时，升压的必要范围被限定在从切换阀478到吸嘴479的极小的容积范围。因此，即使在不导入大气的情况下仅利用调节部7R所限定的正压空气的供给量对全部12个吸嘴479进行升压，也可以维持正压，升压的响应性较为良好。

第一实施方式的元件安装机1的元件移载装置4具备：单吸嘴头45，具有一个将内部压力设为负压而将元件从供给位置吸附拾取并对内部压力进行升压而将元件安装于定位后的基板的吸嘴459；多吸嘴头46、47，具有多个吸嘴479；头保持部44，以能够对单吸嘴头45与多吸嘴头46、47进行互换的方式保持单吸嘴头45与多吸嘴头46、47；吸附安装驱动部6，设于头保持部44，与保持的单吸嘴头44的吸嘴459及保持的多吸嘴头46、47所选择的吸嘴479连通，对该吸嘴的内部压力进行升压降压；及头驱动部(Y轴轨道41、42及Y轴滑动件43等)，将头保持部44及保持的单吸嘴头45或保持的多吸嘴头46、47在供给位置与定位后的基板K之间驱动，在使所保持的单吸嘴头45的吸嘴459进行元件的安装时，吸附安装驱动部6将吸嘴459与负压源7N切断而与正压源7P连通，并且也与大气连通。

根据该结构，在使由头保持部44保持的单吸嘴头45的吸嘴459进行元件的安装时，吸附安装驱动部6将吸嘴459与负压源7N切断而与正压源7P连通，并且也与大气连通。因此，通过使吸嘴459与大气连通而导入大气并释放负压，内部压力到中途为止迅速升压，之后，内部压力通过正压源7P进行升压。即，通过导入大气，直到基于正压源7P的升压动作的中途为止能够进行辅助。由此，对吸嘴459的内部压力进行升压时的响应性良好，能够缩短安装所需时间。

另外，在第一实施方式中，吸附安装驱动部6具有：单用阀机构部63，设于将保持的单吸嘴头45的吸嘴459与负压源7N连接的单用负压供给路661，能够使单吸嘴头45的吸嘴459与负压源7N连通或与大气连通或切断；多用负压阀64，设于将保持的多吸嘴头47所选择的吸嘴479与负压源7N连接的多用负压供给路662，能够使选择的吸嘴479与负压源7N连通及切断；正压阀65，设于将保持的单吸嘴头45的吸嘴459及保持的多吸嘴头46所选择的吸嘴479与正压源7P连接的正压供给路663，能够使吸嘴与正压源7P连通及切断，多吸嘴头47具有将选择的吸嘴479与多用负压供给路662或正压供给路663连通的切换阀478。

另外，在头保持部44保持有单吸嘴头45时，单用阀机构部63使单吸嘴头45的吸嘴459与大气连通，并且使正压阀65与单吸嘴头45的吸嘴459与正压源7P连通，对单吸嘴头45的吸嘴459的内部压力进行升压。

因此，根据第一实施方式，在头保持部44保持有单吸嘴头45时，单用阀机构部63能够将单吸嘴头45的吸嘴459切换为与负压源7N连通或与大气连通或切断这三者中的任一者。另外，正压阀65能够将单吸嘴头45的吸嘴459切换为与正压源7P连通及切断这两者中的任一者。因此，为了利用吸嘴459来吸附拾取元件，切断正压阀65，并且利用单用阀机构部63将吸嘴459与负压源7N连通，将吸嘴459的内部压力设为负压即可。并且，为了将由吸嘴459吸附的元件安装于基板，利用单用阀机构部63将吸嘴459与大气连通或切断，并且利用正压阀65将吸嘴459与正压源7P连通，对吸嘴459的内部压力进行升压即可。此时，由于能够根据正压源7P的性状而将单用阀机构部63可变地切换调节，因此对吸嘴459的内部压力进行升压时的响应性良好，能够缩短安装所需时间。并且，由于能够调节为不使吸嘴459的内部压力的上升率变得过大，因此安装动作稳定。

另外，在第一实施方式中，在头保持部44保持有单吸嘴头45时，单用阀机构部63将单吸嘴头45的吸嘴459与大气连通，并且正压阀65将单吸嘴头45的吸嘴459与正压源7P连通，对单吸嘴头45的吸嘴459的内部压力进行升压。

根据该结构，在头保持部44保持有单吸嘴头45时，通过使吸嘴459与大气连通而导入大气并释放负压，因此使内部压力到中途为止迅速升压，之后，内部压力通过正压源7P进行升压。即，通过导入大气，能够直到基于正压源7P的升压动作的中途为止进行辅助。由此，对吸嘴459的内部压力进行升压时的响应性良好，能够缩短安装所需时间。

另外，在第一实施方式中，在头保持部45保持有12多吸嘴头47时，机械式阀478将选择出的吸嘴479与正压供给路663连通，并且正压阀65将选择出的吸嘴479与正压源7P连通，对选择出的吸嘴479的内部压力进行升压。

根据该结构，在头保持部44保持有12多吸嘴头47时，机械式阀478将选择出的吸嘴479与正压供给路663连通，进一步正压阀65与正压源7P连通，对选择出的吸嘴479的内部压力进行升压。此时，单用阀机构部63及多用负压阀64与空气的供给排出无关，因此能够限定升压的容积，因此能够在多个吸嘴479中依次确保预定的正压，使安装动作稳定。

另外，在第一实施方式中，单用阀机构部63包含：负压阀61，设于单用负压供给路661，能够将单吸嘴头47的吸嘴479与负压源7N或大气供给路664的一端选择性地连通；及大气阀62，设于大气供给路664的另一端，能够将大气供给路664与大气连通及切断。

根据该结构，由于负压阀61使用简易的电磁切换阀、大气阀62使用简易的电磁开闭阀而能够实现单用阀机构部63，因此能够抑制成本的增加。

另外，在第一实施方式中，正压源7P包含将正压的大小保持为恒定的调节部7R。

根据该结构，即使采用利用调节部7R来限定正压空气的供给量的结构，在单吸嘴头45及多吸嘴头46、47这双方，也能够使对内部压力进行升压时的响应性良好且使安装动作稳定化。即，在单吸嘴头45中，由于能够向安装吸嘴459导入大气而在直到升压动作的中途为止进行辅助，因此即使正压空气的供给量被限定，也能够可靠地升压。另外，在多吸嘴头46、47中，由于能够限定升压的容积，因此即使正压空气的供给量被限定，也能够可靠地升压。

接下来，对于改变了第一实施方式的单用阀机构部63的内部结构而得到的第二及第三实施方式的元件安装机的元件移载装置，主要对与第一实施方式的不同点进行说明。

图13是第二实施方式的元件移载装置的吸附安装驱动部6A的空气供排系统图。在第二实施方式的吸附安装驱动部6A中，仅单用阀机构部63A与第一实施方式不同。在第二实施方式中，单用阀机构部63A构成为包含第一电磁开闭阀671及第一电磁切换阀672。第一电磁开闭阀671设于负压供给路661，在打开状态下将中央供给路442与共用供给路665的一端连通，在关闭状态下切断负压供给路661。第一电磁切换阀672设于共用供给路665的另一端，在打开状态下将共用供给路665与负压源7N连通，在关闭状态下将共用供给路665经由空气过滤器673与大气连通。

图14是第三实施方式的元件移载装置的吸附安装驱动部6B的空气供排系统图。在第三实施方式的吸附安装驱动部6B中，仅单用阀机构部63B与第一实施方式不同。在第三实施方式中，单用阀机构部63B构成为包含第二电磁切换阀674及第二电磁开闭阀676。第二电磁切换阀674设于负压供给路661，在打开状态下将中央供给路442与共用供给路666连通，在关闭状态下将中央供给路442经由空气过滤器675与大气连通。第二电磁开闭阀676设于共用供给路666的另一端，在打开状态下将共用供给路666与负压源7N连通，在关闭状态下切断共用供给路666。

第二实施方式的单用阀机构部63A及第三实施方式的单用阀机构部63B具有与第一实施方式的单用阀机构部63相同的切换及开闭功能。因此，在第二实施方式及第三实施方式中，产生与第一实施方式相同的效果。

此外，在第一实施方式～第三实施方式中，在驱动单吸嘴头45的吸嘴459的安装动作时，也可以在先进行大气的导入，设置延时而开始正压供给。另外，如上所述，也能够在中途截断大气的导入。另外，作为单用阀机构部63、63A、63B，也可以采用如下结构：应用了相对于一个基准排气端口切换控制三个吸气端口的电磁阀。

接下来，对于第四实施方式的元件安装机的元件移载装置，主要对与第一实施方式～第三实施方式的不同点进行说明。图15是第四实施方式的元件移载装置的吸附安装驱动部6C的空气供排系统图，兼作对单吸嘴头45的吸嘴459的安装动作进行说明的图。在第四实施方式中，与第一实施方式～第三实施方式相反，将负压供给路691设为共用，将正压供给路分为单用正压供给路692及多用正压供给路693。

在图15所示的第四实施方式中，在头保持部44的内部设有将中央供给路442与负压源7N连接的负压供给路691，设有将中央供给路442与调节部7R连接的单用正压供给路692。另外，在头保持部44的内部设置有将周围供给路443与调节部7R连接的多用正压供给路693。

负压阀681设于负压供给路691的中途。作为负压阀681，能够使用通常的电磁切换阀。负压阀681在打开状态下将中央供给路442与负压源7N连通(参照图16)，在关闭状态下将中央供给路442经由空气过滤器682与大气连通(参照图15)。单用正压阀683设于单用负压供给路692的中途。作为单用正压阀683，能够使用通常的电磁开闭阀。单用正压阀683在打开状态下将中央供给路442与调节部7R连通(参照图15)。在关闭状态下切断单用负压供给路692。多用正压阀684设于多用正压供给路693的中途。作为多用正压阀684，能够使用通常的电磁开闭阀。多用正压阀684在打开状态下将周围供给路443与调节部7R连通(参照图16)，在关闭状态下切断多用正压供给路693。构成吸附安装驱动部6C的负压阀681、单用正阀683及多用正阀684通过控制计算机独立地切换控制打开状态及关闭状态。

接下来，对保持于头保持部44的单吸嘴头45的吸嘴459的安装动作进行说明。相对于单吸嘴头45，不使用多用正压供给路693，始终维持关闭状态(切断状态)。由于对吸嘴459的内部的负压进行升压而剥离元件，因此，如图15所示，控制计算机将负压阀681控制为关闭状态，将单用正压阀683控制为打开状态。由此，吸嘴459与负压源7N切断而与大气连通，并且也与调节部7R连通。因此，大气被导入而释放负压(参照图15的单点划线的折线箭头)，因此吸嘴459的内部压力在到中途为止迅速升压。之后，通过来自调节部7R的正压供给(参照图15的虚线的折线箭头)，对吸嘴459的内部压力进行升压。即，通过导入大气，能够在直到来自调节部7R的基于正压供给的升压动作的中途为止进行辅助。

接下来，对保持于头保持部44的12多吸嘴头47的位于吸附位置、安装位置的选择出的吸嘴479的吸附动作及安装动作进行说明。图16是在第四实施方式中说明12多吸嘴头47的选择出的吸嘴479的吸附动作及安装动作的图。相对于12多吸嘴头47，不使用单用正压阀683，始终维持关闭状态(切断状态)。相对于12多吸嘴头47，控制计算机将负压阀681及多用正压阀684始终控制为打开状态。由此，12多吸嘴头47的中央供给路474预先降压而成为负压状态，周围供给路475预先升压而成为正压状态。

在该状态下，控制计算机通过对切换阀478进行切换操作，向吸嘴479选择性地供给负压及正压。但是，与第一实施方式～第三实施方式相比，需要留意在中央供给路474与周围供给路475处正压及负压的关系相反。由此，吸嘴479进行元件的吸附及向基板的安装。

根据第四实施方式的元件移载装置，为了将由单吸嘴头45的吸嘴459吸附的元件安装于基板，通过负压阀681将吸嘴459与负压源7N切断而将其与大气连通，并且通过单用正压阀683将吸嘴459与正压源7P连通，对吸嘴459的内部压力进行升压即可。此时，由于吸嘴459与大气连通，由此大气被导入而释放负压，因此内部压力在到中途为止迅速升压，之后，内部压力通过正压源7P进行升压。即，通过导入大气，能够在直到基于正压源7P的升压动作的中途为止进行辅助。由此，对吸嘴459的内部压力进行升压时的响应性良好，能够缩短安装所需时间。除此之外，与第一实施方式～第三实施方式相比，能够削减阀的使用数量，因此，成本增加的抑制效果较大。

附图标记说明

1：元件安装机

2：基板搬运装置

3：元件供给装置

4：元件移载装置

44：头保持部

442：中央供给路

443：周围供给路

453：中央供给路

454：周围封闭部

459：吸嘴

46：4多吸嘴头

464：中央供给路

465：周围供给路

47：12多吸嘴头

474：中央供给路

475：周围供给路

478：切换阀

479：吸嘴

5：元件相机

6、6A、6B、6C：吸附安装驱动部

6X：以往技术的吸附安装驱动部

61、61X：负压阀

62：大气阀

63、63A、63B：单用阀机构部

64：多用负压阀

65：正压阀

671：第一电磁开闭阀

672：第一电磁切换阀

674：第二电磁切换阀

676：第二电磁开闭阀

681：负压阀

683：单用正压阀

684：多用正压阀

7N：负压源

7P：正压源

7R：调节部

Claims (10)

1.一种元件安装机的元件移载装置，具备：

单吸嘴头，具有一个如下的吸嘴：将内部压力设为负压而将元件从供给位置吸附拾取，并对所述内部压力进行升压而将所述元件安装于定位后的基板；

多吸嘴头，具有多个所述吸嘴；

头保持部，以能够对所述单吸嘴头与所述多吸嘴头进行互换的方式保持所述单吸嘴头与所述多吸嘴头；

吸附安装驱动部，设于所述头保持部，与所保持的所述单吸嘴头的吸嘴及所保持的所述多吸嘴头的选择出的吸嘴连通，对该吸嘴的所述内部压力进行升压降压；及

头驱动部，在所述供给位置与定位后的所述基板之间对所述头保持部及所保持的单吸嘴头或所保持的多吸嘴头进行驱动，

在使所保持的单吸嘴头的吸嘴进行所述元件的安装时，所述吸附安装驱动部将所述吸嘴与负压源切断而与正压源连通，同时与大气连通、通过导入大气在直到基于所述正压源的升压动作的中途为止进行辅助。

2.根据权利要求1所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

所述吸附安装驱动部具有：

单用阀机构部，设于将所保持的所述单吸嘴头的吸嘴与所述负压源连接的单用负压供给路，能够将所述单吸嘴头的吸嘴与所述负压源连通、或与大气连通、或切断；

多用负压阀，设于将所保持的所述多吸嘴头的选择出的所述吸嘴与所述负压源连接的多用负压供给路，能够将选择出的所述吸嘴与所述负压源连通及切断；及

正压阀，设于将所保持的所述单吸嘴头的吸嘴及所保持的所述多吸嘴头的选择出的所述吸嘴与所述正压源连接的正压供给路，能够将该吸嘴与所述正压源连通及切断，

所述多吸嘴头具有能够将选择出的所述吸嘴与所述多用负压供给路或所述正压供给路连通的切换阀。

3.根据权利要求2所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

在所述头保持部保持有所述单吸嘴头时，所述单用阀机构部将所述单吸嘴头的吸嘴与大气连通，并且所述正压阀将所述单吸嘴头的吸嘴与所述正压源连通，对所述单吸嘴头的吸嘴的所述内部压力进行升压。

4.根据权利要求2所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

在所述头保持部保持有所述多吸嘴头时，所述切换阀将选择出的所述吸嘴与所述正压供给路连通，并且所述正压阀将选择出的所述吸嘴与所述正压源连通，对选择出的所述吸嘴的所述内部压力进行升压。

5.根据权利要求3所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

在所述头保持部保持有所述多吸嘴头时，所述切换阀将选择出的所述吸嘴与所述正压供给路连通，并且所述正压阀将选择出的所述吸嘴与所述正压源连通，对选择出的所述吸嘴的所述内部压力进行升压。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

所述单用阀机构部包括：

负压阀，设于所述单用负压供给路，能够将所述单吸嘴头的吸嘴与所述负压源或大气供给路的一端选择性地连通；及

大气阀，设于所述大气供给路的另一端，能够将所述大气供给路与大气连通及切断。

7.根据权利要求1所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

所述吸附安装驱动部具有：

负压阀，设于将所保持的所述单吸嘴头的吸嘴及所保持的所述多吸嘴头的选择出的所述吸嘴与所述负压源连接的负压供给路，将该吸嘴与所述负压源或大气选择性地连通；

单用正压阀，设于将所保持的所述单吸嘴头的吸嘴与所述正压源连接的单用正压供给路，能够将所述单吸嘴头的吸嘴与所述正压源连通及切断；及

多用正压阀，设于将所保持的所述多吸嘴头的选择出的所述吸嘴与所述正压源连接的多用正压供给路，能够将选择出的所述吸嘴与所述正压源连通及切断，

所述多吸嘴头具有能够将选择出的所述吸嘴与所述负压供给路或所述多用正压供给路连通的切换阀。

8.根据权利要求7所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

在所述头保持部保持有所述单吸嘴头时，所述负压阀将所述单吸嘴头的吸嘴与大气连通，并且所述单用正压阀将所述单吸嘴头的吸嘴与所述正压源连通，对所述单吸嘴头的吸嘴的所述内部压力进行升压。

9.根据权利要求1～5、7、8中任一项所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

所述正压源包括将正压的大小保持为固定的调节部。

10.根据权利要求6所述的元件安装机的元件移载装置，其中，

所述正压源包括将正压的大小保持为固定的调节部。