CN105393652B - 元件安装机 - Google Patents

Abstract

本发明的元件安装机具备：基板搬运装置；元件供给装置；具有安装头和头驱动机构的元件移载装置；及安装顺序控制装置，将长度超过装配台的长条基板划分成多个安装区域，并将各安装区域依次定位于装配台而安装电子元件，其中，元件移载装置并用通用安装头和高速安装头，该通用安装头能够安装的元件种类多，该高速安装头与通用安装头相比能够安装的元件种类少、且一次选取多个电子元件而以较低的搬运高度进行搬运，安装顺序控制装置以减少进行动作的安装头的切换次数和长条基板的定位次数中的至少一方的方式对电子元件的安装顺序进行变更控制。由此，能够提供可缩短向一张长条基板安装预定的全部电子元件的全部安装时间的多头并用型的元件安装机。

Description

元件安装机

技术领域

本发明涉及向基板安装多个电子元件的元件安装机，更详细而言，涉及对于长度超过作为安装实施场所的装配台的长条基板并用至少两种安装头的元件安装机。

背景技术

作为生产安装有多个电子元件的基板的装置，有焊料印刷机、元件安装机、回流炉、基板检查机等，将它们连结而构筑基板生产线的情况较多。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。基板搬运装置进行基板的搬入搬出及定位。基板搬运装置具有：通过载置基板并进行转动而向装配台搬入及搬出基板的输送装置；及将基板向上推而使该基板从输送装置浮起并定位保持于装配台的夹紧装置。元件供给装置供给多个元件种类的电子元件。元件供给装置包括从带盘供给小型的芯片元件的供料器式供给装置、从托盘供给比较大型的电子元件的托盘式供给装置等。元件移载装置向基板安装电子元件。元件移载装置具有从元件供给装置选取电子元件并搬运至所定位的基板而进行安装的安装头及驱动安装头的头驱动机构。

在这种元件安装机中，专利文献1公开了能够向长度超过装配台的长条基板安装电子元件的一技术例。专利文献1的印制基板组装方法中，在定位装置中定位的印制基板(长条基板)上作业头(安装头)无法进行预定作业的情况下，变更印制基板的定位位置以使作业头进行预定作业。即，在安装动作的中途，变更长条基板的位置，并在变更前后的各个位置进行安装。

而且，元件安装机包括选择性地切换多个安装头并利用所选择的安装头进行安装动作的头自动更换型的机种。在这种情况下，作为安装头，并用例如单吸嘴头和多吸嘴头。单吸嘴头是具有一个利用负压来吸附选取电子元件的吸嘴的头。多吸嘴头是具有将例如四个或1两个吸嘴保持在圆周上并能够旋转的旋转器的头。

与单吸嘴头相比，多吸嘴头具有如下的特征。即，多吸嘴头能够一次吸附选取多个电子元件，在元件供给装置与基板之间仅通过往复一次就能够安装多个电子元件。因此，多吸嘴头的对应一个电子元件的平均安装时间缩短，安装效率高。另一方面，在多吸嘴头中，搬运电子元件时的搬运高度降低，而且在旋转器旋转时，电子元件也处于较低的位置，因此需要避免各吸嘴的下端的电子元件与安装完成的电子元件发生干涉。此外，在多吸嘴头中，也存在多个吸嘴的相互分离距离的制约，能够安装的元件种类被限定于低高度且小型的电子元件。

为了避免上述的电子元件相互的干涉，通常的安装顺序是：首先利用多吸嘴头对能够安装的低高度小型的电子元件进行安装，接着利用单吸嘴头对剩余的电子元件进行安装。由此，能够充分地有效利用多吸嘴头的较高的安装效率，而缩短预定的全部电子元件的安装所需的全部安装时间。

此外，元件安装机包括隔着装配台而在两侧分别配置有驱动安装头的头驱动机构的两头对置型的机种。在该机种中，使两个安装头为不同的种类来分担要安装的电子元件的元件种类的情况较多。而且，为了避免两个安装头的安装动作的相互干涉，通常在一头驱动机构进入装配台的期间，另一头驱动机构不进入装配台。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-253457号公报

发明内容

然而，在专利文献1的技术例中，确实能够通过变更印制基板(长条基板)的定位位置而向印制基板的整个面安装电子元件。然而，当电子元件的安装顺序不适当时，产生位置变更的次数白白地增加而所需时间延长这样的问题点。此外，在头自动更换型的元件安装机中以长条基板为对象的情况下，安装头的切换及长条基板的定位这两个主要因素互相关联而影响所需时间。因此，难以简单地设定使一张长条基板所需的全部安装时间为最短的最佳的电子元件的安装顺序。而且，在两头对置型的元件安装机中也同样难以简单地设定最佳的电子元件的安装顺序。

本发明鉴于上述背景技术的问题点而作出，应解决课题在于提供能够缩短向一张长条基板安装预定的全部电子元件的全部安装时间的多头并用型的元件安装机。

解决上述课题的第一方案的元件安装机的技术方案具备：将基板向装配台进行搬入、定位、搬出的基板搬运装置；供给多个元件种类的电子元件的元件供给装置；元件移载装置，具有从上述元件供给装置选取上述电子元件并搬运至所定位的上述基板而进行安装的安装头和驱动上述安装头的头驱动机构；及对上述电子元件的安装顺序进行变更控制的安装顺序控制装置，将长度超过上述装配台的长条基板划分成多个安装区域，并将各安装区域依次定位于上述装配台而安装上述电子元件，其中，上述元件移载装置并用通用安装头和高速安装头，该通用安装头能够安装的元件种类多，该高速安装头与上述通用安装头相比能够安装的元件种类少、且一次选取多个电子元件而以较低的搬运高度进行搬运，上述安装顺序控制装置以减少进行动作的安装头的切换次数和上述长条基板的定位次数中的至少一方的方式对上述电子元件的安装顺序进行变更控制。

由此，在并用通用安装头及高速安装头而向一张长条基板的多个安装区域安装预定的全部电子元件的期间，安装头的切换次数、长条基板的定位次数不会过大。因此，头切换时间、长条基板的定位时间不会过大，能够缩短向一张长条基板安装预定的全部电子元件的全部安装时间。

第二方案的技术方案以第一方案记载的元件安装机为基础，其中，上述安装顺序控制装置首先将上述长条基板的各上述安装区域依次定位于上述装配台，并利用上述高速安装头对能够安装的元件种类的电子元件进行安装，接着将各上述安装区域依次定位于上述装配台，并利用上述通用安装头对剩余的元件种类的电子元件进行安装，从而以减少上述安装头的切换次数的方式设定上述电子元件的安装顺序。

由此，首先以长条基板的全部的安装区域为对象而进行基于高速安装头的安装，接着以全部的安装区域为对象而进行基于通用安装头的安装，从而能够安装预定的全部电子元件。因此，能够最大限度地利用高速安装头的较高的安装效率，而且，将安装头的切换仅设为一次而能够限定头切换时间。由此，能够缩短全部安装时间。

第三方案的技术方案以第一方案记载的元件安装机为基础，其中，上述安装顺序控制装置首先将上述长条基板的第一安装区域定位于上述装配台，并利用上述高速安装头和上述通用安装头分别对能够安装的电子元件进行安装，接着将上述长条基板的第二安装区域之后的区域依次定位于上述装配台，并利用上述通用安装头对剩余的电子元件进行安装，从而以减少上述长条基板的定位次数的方式设定上述电子元件的安装顺序。

由此，通过首先以长条基板的第一安装区域为对象而进行基于高速安装头及通用安装头的安装，接着以第二安装区域之后的区域为对象而进行基于通用安装头的安装，能够安装预定的全部电子元件。因此，长条基板的搬运及定位对于各安装区域仅进行一次即可，能够限定长条基板的定位时间。由此，能够缩短全部安装时间。

在第四方案的技术方案中，上述安装顺序控制装置对实施第二方案中设定的电子元件的安装顺序所需的头切换减少时的安装时间和实施第三方案中设定的电子元件的安装顺序所需的定位减少时的安装时间进行模拟，并采用时间较短一方的电子元件的安装顺序。

在此，头切换减少时的安装时间及定位减少时的安装时间依赖于所生产的长条基板的大小、所安装的电子元件的种类、数量及安装位置以及元件安装机的性能等而变化，两者的大小关系可能发生变化。相对于此，安装顺序控制装置进行模拟而采用时间较短一方的电子元件的安装顺序，因此使安装顺序最佳化而能够实现全部安装时间的最大限度的缩短。

第五方案的技术方案以第一至第四方案记载的元件安装机为基础，其中，上述元件移载装置将上述通用安装头和上述高速安装头以能够更换的方式配备于上述头驱动机构。

由此，本发明能够通过头自动更换型的元件安装机实施，并产生上述的第一至第四方案的各效果。

第六方案的技术方案以第一至第四方案记载的元件安装机为基础，其中，上述元件移载装置具有驱动上述通用安装头的通用侧头驱动机构和驱动上述高速安装头的高速侧头驱动机构，使上述通用侧头驱动机构和上述高速用侧头驱动机构中的任一头驱动机构以能够切换的方式在上述装配台进行动作。

由此，本发明能够通过两头对置型的元件安装机实施，并产生上述的第一至第四方案的各效果。

第七方案的技术方案以第一至第六方案记载的元件安装机为基础，其中，上述通用安装头是单吸嘴头，具有一个利用负压来吸附选取上述电子元件的吸嘴，上述高速安装头是多吸嘴头，具有多个上述吸嘴和将多个上述吸嘴保持在圆周上并能够旋转的旋转器。

由此，本发明能够通过并用单吸嘴头及多吸嘴头的元件安装机实施，利用多吸嘴头的极高的安装效率，并减少进行动作的安装头的切换次数及长条基板的定位次数中的至少一方。因此，能够缩短全部安装时间。

附图说明

图1是说明第一实施方式的元件安装机的结构的立体图。

图2是说明通用安装头的立体图。

图3是说明高速安装头的立体图。

图4是说明长条基板的侧视图。

图5是说明通过第一实施方式的元件安装机向长条基板安装电子元件的动作的图，(1)～(4)表示时间的经过。

图6是说明通过第二实施方式的元件安装机向长条基板安装电子元件的动作的图，(1)～(4)表示时间的经过。

图7是在第三实施方式中例示控制计算机模拟了两种全部安装时间的结果的图。

图8是说明第四实施方式的元件安装机的结构的立体图。

具体实施方式

对本发明的第一实施方式的元件安装机1，以图1～图5为参考进行说明。图1是说明第一实施方式的元件安装机1的结构的立体图。元件安装机1是头自动更换型的机种，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组装于机座9而构成。各装置2～5由未图示的控制计算机控制，分别进行预定的作业。

基板搬运装置2将基板K向装配台进行搬入、定位、搬出。基板搬运装置2由第一及第二导轨21、22、一对输送带及夹紧装置等构成。第一及第二导轨21、22以横跨机座9的上部中央而沿搬运方向(X轴方向)延伸且相互平行的方式组装于机座9。在第一及第二导轨21、22的正下方并列设置有相互平行配置的一对输送带。输送带以在输送器搬运面上载置有基板K的状态进行转动，将基板K向设定于机座9的中央部的装配台进行搬入及搬出。另外，输送带不仅能够向搬运方向进行转动，而且向反方向也能够进行转动。

在与装配台相当的位置的输送带的下方设有夹紧装置。夹紧装置将基板K上推而以水平姿势夹紧，并定位于装配台。由此，元件移载装置4能够在装配台进行安装动作。

元件供给装置3供给多个元件种类的电子元件。元件供给装置3是供料器方式的装置，设于元件安装机1的长度方向上的前部(图1的左前侧)。元件供给装置3具有可拆装的多个盒式供料器31。盒式供料器31具备主体32、设在主体32的后部的供给带盘33、设在主体32的前端的元件取出部34。在供给带盘33卷绕保持有以预定间距封入有多个元件的细长的带(省略图示)，该带由链轮(省略图示)以预定间距引出，元件被解除封入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选取电子元件，并搬运至所定位的基板K而进行安装。元件移载装置4是能够沿X轴方向及Y轴方向进行水平移动的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、移动台43、头支架44、安装头45、46等构成。

一对Y轴轨道41、42从机座9的长度方向上的后部(图1的右里侧)配置至前部的元件供给装置3的上方。移动台43以能够沿Y轴方向移动的方式架装在Y轴轨道41、42上。头支架44以能够沿X轴方向移动的方式架装于移动台43。头支架44在其下表面以能够更换的方式配备通用安装头45及高速安装头46。头支架44由两个伺服电机沿水平两方向(XY方向)驱动。两个伺服电机、Y轴轨道41、42及移动台43等构成头驱动机构。

而且，拍摄基板K的基板相机47向下地设于移动台43的底面。基板相机47读取所定位的基板K的基准标记，检测基板K的位置误差。由此，对基板K上的坐标值进行校正，从而准确地进行安装电子元件的位置的控制。

元件相机5向上地设于基板搬运装置2与元件供给装置3之间的机座9的上表面。元件相机5在安装头45、46从元件供给装置3向基板K上移动的中途拍摄并检测所吸附选取的元件的状态。当元件相机5检测出电子元件的吸附位置的误差或旋转角的偏差、引脚的弯曲等时，根据需要对元件安装动作进行微调，安装困难的元件被废弃。

元件安装机1具备未图示的控制计算机。控制计算机基于以所生产的基板的种类与所安装的电子元件的元件种类的对应关系为首的各设计信息、基板相机47或元件相机5的拍摄数据及未图示的传感器的检测信息等，控制元件安装动作。如后所述，控制计算机也具有本发明的安装顺序控制装置的功能。

接下来，说明在元件移载装置4中并用的两种安装头45、46。两种安装头45、46配备于机座9的上表面的未图示的更换台，以能够更换的方式安装于头支架44。两种安装头45、46在来自控制计算机的控制下被自动更换。图2是说明通用安装头45的立体图，图3是说明高速安装头46的立体图。

图2所示的通用安装头45是具有一个利用负压来吸附选取电子元件的吸嘴452的单吸嘴头。通用安装头45在头主体451的下侧配置一个吸嘴452而构成。通用安装头45由头支架44以能够沿Z轴方向升降且能够在水平面内旋转的方式保持。通用安装头45的吸嘴452不仅能够安装小型的电子元件，而且也能够安装大型的电子元件或特殊形状的电子元件，换言之能够安装的元件种类多而通用性优异。另一方面，每安装一个电子元件时，通用安装头45就在元件供给装置3与基板K之间往复移动，安装效率较低。

图3所示的高速安装头46是具有八个吸嘴462～464(其他省略附图标记)及旋转器461的多吸嘴头。旋转器461由头支架44以能够在水平面内旋转的方式保持。八个吸嘴462～464向下地保持在旋转器461的下表面的圆周上。八个吸嘴462～464被选择任一个并能够沿Z轴方向升降。

高速安装头46的吸嘴462～464由于存在彼此相邻的相互分离距离的制约，因此能够吸附选取的电子元件的大小受到限定。而且，与通用安装头45相比，利用高速安装头46搬运电子元件时的搬运高度变低，在旋转器461旋转时，电子元件也成为较低的位置，因此需要避免所吸附选取的电子元件与安装完成的电子元件干涉。因此，高速安装头46能够安装的元件种类被限定于芯片电阻、芯片电容器等低高度小型的电子元件。高速安装头46一次吸附选取最多八个电子元件，在元件供给装置3与基板K之间仅通过往复一次就能够安装最多八个电子元件，因此安装效率高。另外，高速安装头46的吸嘴数量没有限定于八个，例如，也存在吸嘴数量为两个或四个或十二个的高速安装头。

而且，虽然省略了图示，但是在头支架44的内部设有驱动部及气压控制部。驱动部是对通用安装头45及高速安装头46进行驱动的部位，以伺服电机为驱动源。气压控制部是进行吸附选取电子元件时的负压的产生及控制的部位，由气泵或阀类等构成。

接下来，说明第一实施方式的元件安装机1通常进行的向标准基板的安装动作。标准基板是搬运方向上的基板长度收纳于装配台的基板。在向标准基板的安装动作中，首先，基板搬运装置2将标准基板搬入到装配台而进行定位。接着，元件移载装置4的安装头45、46向元件供给装置3移动而吸附选取电子元件，接着，移动至元件相机5的上方。这样一来，元件相机5拍摄安装头45、46的元件吸附状态，控制计算机基于拍摄数据来判定能否安装。通常作出能够安装的判定，安装头45、46将电子元件搬运至标准基板而进行安装。通过反复进行该安装循环而能够将预定的全部电子元件安装于标准基板。当安装结束时，基板搬运装置2将标准基板沿搬运方向取出，着手开始下一标准基板的搬入。另外，安装循环的反复在如下说明的向长条基板KL的安装动作中也同样地进行。

接下来，说明第一实施方式的元件安装机1的向长条基板KL的安装动作及其控制方法。图4是说明长条基板KL的侧视图。如图所示，长条基板KL的搬运方向上的全长Lt超过装配台SS的长度Ls。控制计算机首先将长条基板KL的从搬运方向上的前缘到长度Ls的范围划分成第一安装区域A1，将长条基板KL的比第一安装区域A1靠后侧的范围划分成第二安装区域A2。在这种情况下，分成第一安装区域A1和第二安装区域A2而进行安装动作，因此最低也需要对长条基板KL进行两次定位。

控制计算机其次将向长条基板KL安装的预定的全部电子元件分类成四个元件组。即，控制计算机将安装位置存在于第一安装区域A1内且能够利用高速安装头46安装的低高度小型的电子元件作为第一小型元件组G1S，将安装位置存在于第一安装区域A1内且限定于利用通用安装头45安装的大型或特殊形状的电子元件作为第一大型元件组G1L。与之类似，控制计算机将安装位置存在于第二安装区域A2内且能够利用高速安装头46安装的低高度小型的电子元件作为第二小型元件组G2S，将安装位置存在于第二安装区域A2内且限定于利用通用安装头45安装的大型或特殊形状的电子元件作为第二大型元件组G2L。在图4中，各元件组G1S、G1L、G2S、G2L分别由一个矩形省略表示，但是实际上，多个电子元件分别分散在各区域A1、A2内被安装。

控制计算机接下来以减少安装头的切换次数的方式设定全部电子元件的安装顺序。具体而言，控制计算机设定第一小型元件组G1S、第二小型元件组G2S、第二大型元件组G2L及第一大型元件组G1L的顺序作为安装顺序来控制安装动作。如此，控制计算机设定全部电子元件的安装顺序的功能相当于本发明的安装顺序控制装置。另外，各个元件组之中的各个电子元件的安装顺序可以通过公知的手法而最佳化。

图5是说明通过第一实施方式的元件安装机1向长条基板KL安装电子元件的动作的图，(1)～(4)表示时间的经过。作为元件安装机1的初始状态，在头支架44配备有高速安装头46，长条基板KL的第一安装区域A1已经定位于装配台SS。在图5的(1)中，控制计算机使高速安装头46安装第一小型元件组G1S。当安装结束时，控制计算机沿搬运方向搬运长条基板KL，并以第二安装区域A2收纳于装配台SS的方式进行定位。作为此时的定位时间，包括夹紧装置的解除、长条基板KL的搬运、夹紧装置的再次定位、基板相机47的拍摄及坐标值的校正等这全部。

当第二安装区域A2的定位结束时，在图5的(2)中，控制计算机使高速安装头46安装第二小型元件组G2S。当安装结束时，控制计算机将头支架44的高速安装头46切换为通用安装头45。即，使头支架44移动至更换台，拆下高速安装头46而安装通用安装头45。当安装头的切换结束时，在图5的(3)中，控制计算机使通用安装头45安装第二大型元件组G2L。当安装结束时，控制计算机向反方向搬运长条基板KL，将第一安装区域A1再次定位于装配台SS。

当再次的定位结束时，在图5的(4)中，控制计算机使通用安装头45安装第一大型元件组G1L。当第一大型元件组G1L的安装结束时，全部电子元件的安装结束。控制计算机将长条基板KL从装配台SS向下游侧搬出。关于一张长条基板KL，图5的(1)～(4)所需的全部安装时间T1是头切换减少时的安装时间T1。头切换减少时的安装时间T1不仅包括反复进行安装循环的时间，还包括从高速安装头46向通用安装头45的头切换时间、长条基板KL的两次的定位时间。并且，在从上游侧搬入下一长条基板KL并定位之前，使头支架44的通用安装头45恢复成高速安装头46。以下，将图5的(1)～(4)反复进行与所生产的长条基板KL的张数相应的量。

第一实施方式的元件安装机1具备：将基板K向装配台SS进行搬入、定位、搬出的基板搬运装置2；供给多个元件种类的电子元件的元件供给装置3；元件移载装置4，具有从元件供给装置3选取电子元件并搬运至所定位的基板K而进行安装的安装头45、46和驱动安装头的头驱动机构；及对电子元件的安装顺序进行变更控制的控制计算机，将长度Lt超过装配台SS的长度Ls的长条基板KL划分成第一和第二安装区域A1、A2，并将各安装区域A1、A2依次定位于装配台SS而安装电子元件，其中，元件移载装置4并用通用安装头45和高速安装头46，该能够安装的元件种类多，该高速安装头46与通用安装头45相比能够安装的元件种类少、且一次选取多个电子元件而以较低的搬运高度进行搬运，控制计算机以减少进行动作的安装头的切换次数和长条基板KL的定位次数中的至少一方的方式对电子元件的安装顺序进行变更控制。

由此，在并用通用安装头45及高速安装头46而向一张长条基板KL的第一及第二安装区域A1、A2安装预定的全部电子元件的期间，安装头的切换次数、长条基板的定位次数不会过大。因此，头切换时间、长条基板KL的定位时间不会过大，能够缩短向一张长条基板KL安装预定的全部电子元件的全部安装时间T1(头切换减少时的安装时间T1)。

此外，在第一实施方式的元件安装机1中，控制计算机首先将长条基板KL的第一及第二安装区域A1、A2依次定位于装配台SS并利用高速安装头46对能够安装的元件种类的电子元件(第一小型元件组G1S、第二小型元件组G2S)进行安装，接着将第二及第一安装区域A2、A1依次定位于装配台SS并利用通用安装头45对剩余的元件种类的电子元件(第二大型元件组G2L、第一大型元件组G1L)进行安装，从而以减少安装头的切换次数的方式设定电子元件的安装顺序。

由此，首先以长条基板KL的全部的安装区域为对象而进行基于高速安装头46的安装，接着以全部的安装区域为对象而进行基于通用安装头45的安装，从而能够安装预定的全部电子元件。因此，能够最大限度地利用高速安装头46的较高的安装效率，而且，将安装头的切换仅设为一次而能够限定头切换时间。由此，能够缩短全部安装时间T1。

此外，在第一实施方式的元件安装机1中，元件移载装置4将通用安装头45及高速安装头46以能够更换的方式配备于头驱动机构。由此，本第一实施方式能够通过头自动更换型的元件安装机1实施，并产生上述的各效果。

此外，在第一实施方式的元件安装机1中，通用安装头45是具有一个利用负压来吸附选取电子元件的吸嘴452的单吸嘴头，高速安装头46是具有八个吸嘴462～464和将八个吸嘴462～464保持在圆周上并能够旋转的旋转器461的多吸嘴头。

由此，本第一实施方式能够通过并用单吸嘴头及多吸嘴头的元件安装机1实施，利用多吸嘴头的极高的安装效率，并减少进行动作的安装头的切换次数及长条基板KL的定位次数中的至少一方。因此，能够显著地缩短全部安装时间T1。

接下来，对第二实施方式的元件安装机，以与第一实施方式不同的点为主进行说明。第二实施方式的元件安装机的结构与以图1～图3为参考而说明的第一实施方式相同。在第二实施方式中，控制计算机的作为安装顺序控制装置的控制功能的一部分与第一实施方式不同。以下，说明第二实施方式中的向长条基板KL的安装动作及其控制方法。

控制计算机首先将长条基板KL划分成第一安装区域A1及第二安装区域A2，其次将要安装的预定的全部电子元件分类成第一小型元件组G1S、第一大型元件组G1L、第二小型元件组G2S及第二大型元件组G2L。到此为止与第一实施方式相同。控制计算机接下来以减少长条基板KL的定位次数的方式设定全部电子元件的安装顺序。具体而言，控制计算机设定第一小型元件组G1S、第一大型元件组G1L、第二大型元件组G2L及第二小型元件组G2S的顺序作为安装顺序来控制安装动作。如此，控制计算机设定全部电子元件的安装顺序的功能相当于本发明的安装顺序控制装置。

图6是说明通过第二实施方式的元件安装机向长条基板KL安装电子元件的动作的图，(1)～(4)表示时间的经过。作为元件安装机的初始状态，在头支架44配备有高速安装头46，长条基板KL的第一安装区域A1已经定位于装配台SS。在图6的(1)中，控制计算机使高速安装头46安装第一小型元件组G1S。当安装结束时，控制计算机将头支架44的高速安装头46切换为通用安装头45。当安装头的切换结束时，在图6的(2)中，控制计算机使通用安装头45安装第一大型元件组G1L。

当安装结束时，控制计算机向搬运方向搬运长条基板KL，以将第二安装区域A2收纳于装配台SS的方式进行定位。当第二安装区域A2的定位结束时，在图6的(3)中，控制计算机使通用安装头45安装第二大型元件组G2L。当安装结束时，在图6的(4)中，控制计算机使通用安装头45安装第二小型元件组G2S。

此时，即便是低高度小型的电子元件也不使用高速安装头46的理由是因为，在长条基板KL上已经安装有第一大型元件组G1L及第二大型元件组G2L而为了避免电子元件相互干涉。而且，即使电子元件相互不可能干涉，也出于如下的理由：由于需要头切换时间，因此即使切换成高速安装头46也不会产生缩短时间的优点。

当第二小型元件组G2S的安装结束时，全部电子元件的安装结束。控制计算机将长条基板KL从装配台SS向下游侧搬出。对于一张长条基板KL，图6的(1)～(4)所需的全部安装时间T2是定位减少时的安装时间T2。定位减少时的安装时间T2不仅包括反复进行安装循环的时间，而且还包括从高速安装头46向通用安装头45的头切换时间、长条基板KL的定位时间。并且，在从上游侧搬入下一长条基板KL并定位之前，使头支架44的通用安装头45恢复成高速安装头46。以下，将图6的(1)～(4)反复进行与所生产的长条基板KL的张数相应的量。

在第二实施方式的元件安装机中，控制计算机首先将长条基板KL的第一安装区域A1定位于装配台SS，并利用高速安装头46及通用安装头45分别对能够安装的电子元件(第一小型元件组G1S、第一大型元件组G1L)依次进行安装，接着将长条基板KL的第二安装区域A2之后的区域依次定位于装配台SS，并利用通用安装头45对剩余的电子元件(第二大型元件组G2L、第二小型元件组G2S)进行安装，从而以减少长条基板KL的定位次数的方式设定电子元件的安装顺序。

由此，首先以长条基板KL的第一安装区域A1为对象而进行基于高速安装头46及通用安装头45的安装，接着以第二安装区域A2之后的区域为对象而进行基于通用安装头45的安装，由此能够安装预定的全部电子元件。因此，长条基板KL的搬运及定位对于第一及第二安装区域A1、A2仅进行一次即可，能够限定长条基板KL的定位时间。由此，能够缩短全部安装时间T2(定位减少时的安装时间T2)。

接下来，对第三实施方式的元件安装机，以与第一及第二实施方式不同的点为主进行说明。在第三实施方式的元件安装机中，装置结构与第一及第二实施方式相同，控制计算机模拟了两种全部安装时间T1、T2而采用时间较短的一方的点不同。详细而言，控制计算机模拟了在第一实施方式中以图5为参考而说明的头切换减少时的安装时间T1及在第二实施方式中以图6为参考而说明的定位减少时的安装时间T2。图7是在第三实施方式中例示控制计算机模拟了两种全部安装时间T1、T2的结果的图。

如图7所示，作为第一全部安装时间T1的头切换减少时的安装时间T1通过第一～第七时间t1～t7之和来求算。第一～第七时间t1～t7分别能够基于长条基板KL的各设计信息、元件安装机1的各部的性能等而适当地模拟。头切换减少时的安装时间T1的明细中的第一时间t1(G1S)是利用高速安装头46安装第一小型元件组G1S的时间。第二时间t2(A2)是对长条基板KL的第二安装区域A2进行定位的时间。第三时间t3(G2S)是利用高速安装头46安装第二小型元件组G2S的时间。第四时间t4(头切换)是将头支架44的高速安装头46切换成通用安装头45的时间。第五时间t5(G2L)是利用通用安装头45安装第二大型元件组G2L的时间。第六时间t6(A1)是对长条基板KL的第一安装区域A1再次进行定位的时间。第七时间t7(G1L)是利用通用安装头45安装第一大型元件组G1L的时间。

另一方面，作为第二全部安装时间T2的定位减少时的安装时间T2通过第一时间t1(G1S)、第四时间t4(头切换)、第七时间t7(G1L)、第二时间t2(A2)、第五时间t5(G2L)及第八时间t8(G2S-通用)之和来求算。上述中的除第八时间t8(G2S-通用)之外的5个时间t1、t4、t7、t2、t5即使发生顺序不同，值本身与头切换减少时的安装时间T1的模拟结果大体一致。第八时间t8(G2S-通用)能够通过适当的模拟来求算，是利用通用安装头45安装第二小型元件组G2S的时间。第八时间t8(G2S-通用)比利用高速安装头46安装第二小型元件组G2S的第三时间t3(G2S)长。

定位减少时的安装时间T2与头切换减少时的安装时间T1相比，在将第三时间t3(G2S)置换为第八时间t8(G2S-通用)而变长的点上不利，在能够省略第六时间t6(A1)的点上较大地有利。作为结果，定位减少时的安装时间T2成为比头切换减少时的安装时间T1减少了减少时间ΔT(图7示)的短时间。因此，控制计算机采用第二实施方式的电子元件的安装顺序。但是，图7是一例，头切换减少时的安装时间T1与定位减少时的安装时间T2的大小关系可能发生变化。

在第三实施方式的元件安装机中，控制计算机对实施在第一实施方式中设定的电子元件的安装顺序所需的头切换减少时的安装时间T1和实施在第二实施方式中设定的电子元件的安装顺序所需的定位减少时的安装时间T2进行模拟，并采用时间较短一方的电子元件的安装顺序。

在此，头切换减少时的安装时间T1及定位减少时的安装时间T2依赖于所生产的长条基板KL的大小、所安装的电子元件的种类、数量及安装位置以及元件安装机1的性能等而变化，两者的大小关系可能发生变化。相对于此，控制计算机进行模拟而采用时间较短一方的电子元件的安装顺序，因此使安装顺序最佳化而能够实现全部安装时间的最大限度的缩短。

接下来，对第四实施方式的元件安装机10，以图8为参考进行说明。图8是说明第四实施方式的元件安装机10的结构的立体图。元件安装机10将两头对置型的机种并列设置两台，以下，对右近前侧的一台进行说明。元件安装机10将基板搬运装置6、元件供给装置7、元件移载装置8等组装于机座90而构成。

基板搬运装置6以沿X轴方向横跨元件安装机10的长度方向上的中央附近的方式配置。基板搬运装置6具有未图示的搬运输送器，沿X轴方向搬运基板。而且，基板搬运装置6具有未图示的夹紧装置，将基板定位于设于机座90的上表面中央附近的装配台。元件供给装置7分别设于元件安装机10的长度方向上的前部(图1的左前侧)及后部(图中看不到)。元件供给装置7具有多个盒式供料器71，向元件移载装置8连续地供给元件。

元件移载装置8具有能够沿X轴方向及Y轴方向移动的两组头驱动机构81、82。两组头驱动机构81、82以隔着装配台而相向的方式配置在元件安装机10的长度方向上的前侧及后侧。各头驱动机构81、82共有用于Y轴方向上的移动的直线电机装置的一部分。直线电机装置由在两组的头驱动机构81、82中共用的轨道构件83及辅助轨道84、两组的头驱动机构81、82各自的直线移动部851、852构成。

直线移动部851、852以能够移动的方式架装在轨道构件83上。直线移动部851、852由移动主体部86、X轴轨道87及头支架881、882等构成。移动主体部86架装于轨道构件83而沿Y轴方向移动。X轴轨道87从移动主体部86沿X轴方向延伸而到达至辅助轨道84。头支架881、882架装于X轴轨道87而沿X轴方向移动。

能够在第一头驱动机构81的头支架881的下侧配备在第一实施方式中说明的通用安装头45，能够在第二头驱动机构82的头支架882的下侧配备高速安装头46。因此，第一头驱动机构81是通用侧头驱动机构81，第二头驱动机构82是高速侧头驱动机构82。通用侧头驱动机构81及高速侧头驱动机构82为了避免相互干涉而仅一方选择性地进入到装配台SS而进行安装动作。

在第四实施方式的元件安装机10中，也与第一～第三实施方式同样地能够进行向长条基板KL的安装动作及其控制。但是，在第一～第三实施方式中，在更换台更换了安装头45、46，但是在第四实施方式中，进行向装配台SS进入的头驱动机构81、82的控制切换。而且，将头支架44的高速安装头46切换为通用安装头45的第四时间t4(头切换)改读为进入到装配台的高速侧头驱动机构82更换为通用侧头驱动机构81的时间。

在第四实施方式的元件安装机10中，元件移载装置8具有驱动通用安装头的通用侧头驱动机构81及驱动高速安装头的高速侧头驱动机构82，并以能够切换通用侧头驱动机构81及高速用侧头驱动机构82中的任一头驱动机构的方式在装配台SS动作。

由此，本发明能够通过两头对置型的元件安装机10实施，并产生与上述的第一～第三实施方式同样的各效果。

另外，安装头45、46没有限定于两种，也可以并用3种以上的安装头。例如，能够在第一实施方式的结构中，在更换台配备具有一个吸嘴的通用安装头45、具有四个吸嘴的中速安装头及具有十二个吸嘴的高速安装头，且能够切换使用。在该形态中，在进行向长条基板KL的安装动作的情况下，为了减少安装头的切换次数，首先使用高速安装头，接着使用中速安装头，最后使用通用安装头45，来安装全部电子元件，并伴随于此进行所需的次数的长条基板KL的搬运及定位。而且，在该形态中，为了减少长条基板KL的定位次数，首先定位于第一安装区域A1而按照高速安装头、中速安装头、通用安装头45的顺序进行安装动作。接着定位于第二安装区域A2，若能够使用高速安装头和中速安装头且具有缩短时间的优点则优先使用，若并非如此，则仅使用通用安装头45来安装剩余的电子元件。

而且，安装顺序控制装置的功能不仅可以通过元件安装机1、10内部的控制计算机来实现，也可以通过外部装置来实现。即，若是共有长条基板KL的各设计信息等的上位的管理服务器等，则能够进行全部安装时间T1、T2的模拟来设定全部电子元件的安装顺序，并能够将所设定的安装顺序向元件安装机1、10的控制计算机作出指令。本发明除此之外还可以进行各种应用、变形。

附图标记说明

1、10：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：头支架 45：通用安装头 452：吸嘴

46：高速安装头 462～464：吸嘴 5：元件相机

6：基板搬运装置 7：元件供给装置 8：元件移载装置

81：通用侧头驱动机构 881：头支架

82：高速侧头驱动机构 882：头支架

KL：长条基板 Lt：长条基板的全长 Ls：装配台的长度

A1：第一安装区域 A2：第二安装区域

G1S：第一小型元件组 G1L：第一大型元件组

G2S：第二小型元件组 G2L：第二大型元件组

T1：头切换减少时的安装时间 T2：定位减少时的安装时间

Claims (9)

1.一种元件安装机，具备：将基板向装配台进行搬入、定位、搬出的基板搬运装置；供给多个元件种类的电子元件的元件供给装置；元件移载装置，具有从所述元件供给装置选取所述电子元件并搬运至所定位的所述基板而进行安装的安装头和驱动所述安装头的头驱动机构；及对所述电子元件的安装顺序进行变更控制的安装顺序控制装置，

将长度超过所述装配台的长条基板划分成多个安装区域，并将各安装区域依次定位于所述装配台而安装所述电子元件，其中，

所述元件移载装置并用通用安装头和高速安装头，该通用安装头能够安装的元件种类多，该高速安装头与所述通用安装头相比能够安装的元件种类少、且一次选取多个电子元件而以较低的搬运高度进行搬运，

所述安装顺序控制装置首先将所述长条基板的第一安装区域定位于所述装配台，并利用所述高速安装头和所述通用安装头分别对能够安装的电子元件进行安装，接着将所述长条基板的第二安装区域及第二安装区域之后的区域依次定位于所述装配台，并利用所述通用安装头对剩余的电子元件进行安装，从而以减少所述长条基板的定位次数的方式设定所述电子元件的安装顺序。

2.一种元件安装机，具备：将基板向装配台进行搬入、定位、搬出的基板搬运装置；供给多个元件种类的电子元件的元件供给装置；元件移载装置，具有从所述元件供给装置选取所述电子元件并搬运至所定位的所述基板而进行安装的安装头和驱动所述安装头的头驱动机构；及对所述电子元件的安装顺序进行变更控制的安装顺序控制装置，

将长度超过所述装配台的长条基板划分成多个安装区域，并将各安装区域依次定位于所述装配台而安装所述电子元件，其中，

所述元件移载装置并用通用安装头和高速安装头，该通用安装头能够安装的元件种类多，该高速安装头与所述通用安装头相比能够安装的元件种类少、且一次选取多个电子元件而以较低的搬运高度进行搬运，

所述安装顺序控制装置首先将所述长条基板的各所述安装区域依次定位于所述装配台，并利用所述高速安装头对能够安装的元件种类的电子元件进行安装，接着将各所述安装区域依次定位于所述装配台，并利用所述通用安装头对剩余的元件种类的电子元件进行安装，从而以减少所述安装头的切换次数的方式设定所述电子元件的安装顺序，

所述安装顺序控制装置对第一安装时间和第二安装时间进行模拟，并采用时间较短一方的电子元件的安装顺序，其中，所述第一安装时间是实施所述以减少所述安装头的切换次数的方式设定的电子元件的安装顺序所需的头切换减少时的安装时间，所述第二安装时间是实施权利要求1中设定的电子元件的安装顺序所需的定位减少时的安装时间。

3.根据权利要求1或2所述的元件安装机，其中，

所述元件移载装置将所述通用安装头和所述高速安装头以能够更换的方式配备于所述头驱动机构。

4.根据权利要求1或2所述的元件安装机，其中，

所述元件移载装置具有驱动所述通用安装头的通用侧头驱动机构和驱动所述高速安装头的高速侧头驱动机构，使所述通用侧头驱动机构和所述高速侧头驱动机构中的任一头驱动机构以能够切换的方式在所述装配台进行动作。

5.根据权利要求3所述的元件安装机，其中，

所述元件移载装置具有驱动所述通用安装头的通用侧头驱动机构和驱动所述高速安装头的高速侧头驱动机构，使所述通用侧头驱动机构和所述高速侧头驱动机构中的任一头驱动机构以能够切换的方式在所述装配台进行动作。

6.根据权利要求1或2所述的元件安装机，其中，

所述通用安装头是单吸嘴头，具有一个利用负压来吸附选取所述电子元件的吸嘴，

所述高速安装头是多吸嘴头，具有多个所述吸嘴和将多个所述吸嘴保持在圆周上并能够旋转的旋转器。

7.根据权利要求3所述的元件安装机，其中，

所述通用安装头是单吸嘴头，具有一个利用负压来吸附选取所述电子元件的吸嘴，

所述高速安装头是多吸嘴头，具有多个所述吸嘴和将多个所述吸嘴保持在圆周上并能够旋转的旋转器。

8.根据权利要求4所述的元件安装机，其中，

所述通用安装头是单吸嘴头，具有一个利用负压来吸附选取所述电子元件的吸嘴，

所述高速安装头是多吸嘴头，具有多个所述吸嘴和将多个所述吸嘴保持在圆周上并能够旋转的旋转器。

9.根据权利要求5所述的元件安装机，其中，

所述通用安装头是单吸嘴头，具有一个利用负压来吸附选取所述电子元件的吸嘴，

所述高速安装头是多吸嘴头，具有多个所述吸嘴和将多个所述吸嘴保持在圆周上并能够旋转的旋转器。