CN105794332B - 电子电路元件取出指示数据生成装置及电子电路元件装配机 - Google Patents

Abstract

得到一种电子电路元件取出指示数据生成装置，生成用于从多个电子电路元件的可配置位置以矩阵配置规定的矩阵托盘(20)以外的、电子电路元件的可配置位置以非矩阵配置规定的非矩阵托盘(22、24)中自动地取出电子电路元件的取出指示数据，该矩阵配置是如下的配置：将多个电子电路元件的可配置位置以位于沿着相互正交的两个方向分别平行且间隔在各方向上恒定的两组直线组的全部交点上的状态规则地排列配置。而且，得到一种电子电路元件装配机，基于生成的取出指示数据，从非矩阵托盘(22、24)取出电子电路元件，并自动地向电路基板装配。

Description

电子电路元件取出指示数据生成装置及电子电路元件装配机

技术领域

本发明涉及将电子电路元件向电路基材自动装配的电子电路元件装配机及生成取出指示数据的电子电路元件取出指示数据生成装置，该取出指示数据用于从平面地排列并支撑多个电子电路元件的托盘向电子电路元件装配机自动地取出电子电路元件。

背景技术

平面地排列并支撑多个电子电路元件的托盘及从该托盘自动地取出电子电路元件而向电路基板等电路基材装配的电子电路元件装配机都通过下述专利文献1、2等而已知，且广泛使用。然而，以往，电子电路元件装配机使用的托盘是多个腔室以各腔室的中心位于沿着相互正交的两个方向分别平行且间隔在各方向上恒定的两组直线组的全部交点上的状态而规则地排列形成的矩阵托盘，无法将除此以外的托盘安设于电子电路元件装配机而使用。

专利文献1：日本特开2000-208990号公报

专利文献2：日本特开2008-010594号公报

发明内容

另一方面，在电子电路元件之中，存在电子电路元件的可配置位置保持于不是矩阵配置的非矩阵托盘而供给的电子电路元件，以往这样的保持于非矩阵托盘而供给的电子电路元件通常通过人手装配于电路基材，为了通过电子电路元件装配机自动装配，需要向另行准备的矩阵托盘重新排列电子电路元件。

本发明以将电子电路元件以平面地排列的状态保持但是将电子电路元件的配置不是矩阵的非矩阵托盘向电子电路元件装配机安设而自动装配的情况为课题而作出。

上述课题通过如下的电子电路元件取出指示数据生成装置来解决，该电子电路元件取出指示数据生成装置生成用于从托盘中自动地取出电子电路元件的取出指示数据，该托盘以除矩阵配置以外的其他配置、即以非矩阵配置设定多个电子电路元件的可配置位置，该矩阵配置是如下的配置：将多个电子电路元件的可配置位置以位于沿着相互正交的两个方向分别平行且间隔在各方向上恒定的两组直线组的全部交点上的状态而规则地排列配置。

从电子电路元件的可配置位置为非矩阵配置的托盘取出电子电路元件的取出指示数据若利用权利要求书的权利要求2以后的各权利要求记载的手段生成，则生成容易，但也可以通过这些手段以外的手段生成。例如，可以通过从输入装置分别输入非矩阵配置各自的坐标数据来生成。而且，电子电路元件取出指示数据生成装置可以构成为数据生成专用装置，可以构成为电子电路元件供给装置的控制装置的一部分，可以构成为电子电路元件装配机的控制装置的一部分，也可以构成为包括多个电子电路元件装配机的电子电路元件装配线的控制装置的一部分。

上述课题还通过如下的电子电路元件装配机来解决，该电子电路元件装配机包括：(A)电路基材保持装置，保持电路基材；(B)托盘，平面地排列保持多个电子电路元件；(C)装配装置，具备元件保持件及使该元件保持件产生预定运动的运动赋予装置，通过上述元件保持件从上述托盘取出电子电路元件而向保持于上述电路基材保持装置上的电路基材进行装配；及(D)控制装置，该控制装置包括：(a)存储部，存储至少包括通过上述电子电路元件取出指示数据生成装置生成的取出指示数据的自动装配用数据；及(b)装配装置控制部，按照存储于该存储部的自动装配用数据来控制上述装配装置，上述电子电路元件装配机能够进行非矩阵配置的电子电路元件向电路基材的自动装配。

发明效果

根据本发明的电子电路元件取出指示数据生成装置，能够生成用于从多个电子电路元件的可配置位置为非矩阵配置的托盘自动地取出电子电路元件的取出指示数据。

而且，根据本发明的电子电路元件装配机，基于包括通过电子电路元件取出指示数据生成装置生成的取出指示数据而存储于存储部的自动装配用数据，使装配控制部控制装配装置，由此能够进行由电子电路元件的可配置位置为非矩阵配置的托盘保持的电子电路元件向电路基材的自动装配。例如，能够以多个元件自由排列的市售的包装外形的状态而安设于自动装配机。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的电子电路元件装配线的立体图。

图2是表示构成上述电子电路元件装配线的一台电子电路元件装配机的电路基板搬运装置的俯视图。

图3是图2的3-3剖视图。

图4是表示构成图1所示的电子电路元件装配线的一台电子电路元件装配机的装配装置的立体图。

图5是表示多种托盘的俯视图，图5(a)示出矩阵托盘的一例，图5(b)示出非矩阵托盘的一例，图5(c)示出非矩阵托盘的另一例。

图6是表示托盘保持台的一例的俯视图。

图7是表示根据图5(a)所示的矩阵托盘的腔室配置数据而生成图5(b)所示的非矩阵托盘的腔室配置数据的次序的图。

图8是表示生成图5(c)所示的非矩阵托盘的腔室配置数据的次序的图。

图9是表示从图5(a)所示的矩阵托盘取出电子电路元件的取出指示数据的一例的说明图。

图10是表示从图5(b)所示的非矩阵托盘取出电子电路元件的取出指示数据的一例的说明图。

图11是表示从图5(c)所示的非矩阵托盘取出电子电路元件的取出指示数据的一例的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的作为一实施方式的实施例。另外，本发明除了下述实施例之外，基于本领域技术人员的知识能够以实施了各种变更、改良的方式实施。

图1示出电子电路元件装配线的一例。该电子电路元件装配线10通过将分别作为电子电路元件装配机的多个装配模块12、14排列成1列而构成。装配模块12具备带式供料器16和托盘供料器18作为元件供给装置15，装配模块14仅具备带式供料器16。带式供料器16将以等间距保持有电子电路元件(以下，简称为元件)的元件保持带每次传送1个间距，并在预先确定的供给部供给元件，但是由于是众所周知的结构，因此省略详细的说明。

托盘供料器18具备将图5(a)例示的矩阵托盘20、图5(b)、(c)例示的非矩阵托盘22、24定位并保持在水平的支撑面上的托盘保持台26。各托盘20、22、24呈矩形，如图6所示，在托盘保持台26上设有固定的定位部件28和能够拆装的定位部件29，通过这些定位部件28、29而选择性地定位各托盘20、22、24，保持成矩形的两边分别与X轴、Y轴平行的姿势。

在非矩阵托盘22、24中，存在多个元件的可配置位置以在1个腔室30(收容凹部)配置1个元件为前提而设定的情况、以在1个腔室30配置多个元件为前提而设定的情况。可以将前者的情况的腔室30考虑为实腔室，将后者的情况的1个元件的可配置位置考虑为假想腔室，在本申请的说明书及权利要求书中，成为“腔室”的用语包括实腔室和假想腔室这两方。

图5(b)所示的非矩阵托盘22为了便于理解而将腔室30图示为实腔室，但实际上多为假想腔室，多个(在图6的情况下为2个)元件以相互接触的状态配置于1个收容凹部。这种托盘具有在比较小的托盘内能保持多个单纯的形状的元件的优点。

图5(c)所示的非矩阵托盘24通过减小圆形或接近于圆形的形状的元件的纵列间的间距而具有在比较小的托盘内能保持多个元件的优点。

各装配模块12、14还分别具备图2及图3所示的基板搬运保持装置40。该基板搬运保持装置40包括相互平行地延伸的固定导轨42和可动导轨44，可动导轨44通过设置在两导轨42、44之间的一对引导部件46的引导而能够相对于固定导轨42接近、分离。可动导轨44具备与一对进给丝杠48螺合的一对螺母50，一对进给丝杠48通过伺服电动机52及旋转传递装置54而相互同步旋转，由此相对于固定导轨42接近、分离，对应于应搬运的电路基板56的宽度来调节两导轨42、44间的距离。

在两导轨42、44分别以能够回转的方式保持有搬运带60，这一对搬运带60通过伺服电动机62、旋转传递装置64及花键轴66而相互同步地回转，由相互平行地延伸的搬运部68支撑电路基板56的两侧部进行搬运。此时，所述一对导轨42、44对电路基板56的两侧端面进行引导。而且，在两导轨42、44之间的位置设有省略图示的升降台，通过安装于该升降台的多根支撑销等支撑部件支撑电路基板56而使其上升，使电路基板56的两侧端部从搬运部68浮起，按压并固定于承受部件70的下表面。

各装配模块12、14还具备图4所示的装配装置80。装配装置80保持在模块主体76的上梁78，具备装配头82和使该装配头82向相互正交的X轴方向、Y轴方向的任意位置移动的头移动装置84。头移动装置84具备X轴滑动件86和Y轴滑动件88，Y轴滑动件86通过Y轴驱动装置90而向Y轴方向的任意位置移动，在该Y轴滑动件88上，X轴滑动件86通过X轴驱动装置92而向X轴方向的任意位置移动，由此使装配头82向XY平面内的任意位置移动。装配头82能够相对于X轴滑动件86进行拆装，图4示出具备多个吸嘴100的多吸嘴头作为元件保持件。在X轴滑动件86还安装有摄像装置102。该摄像装置102通过拍摄在所述电路基板56、托盘20、22、24上各设置多个的基准标记104，来检测电路基板56、托盘20、22、24的位置。

如图1所示，在以上说明的装配模块12、14分别设有模块控制装置120，在上述模块控制装置120连接有对电子电路元件装配线10整体进行集中控制的集中控制装置130。各模块控制装置120包括设置在各装配模块12、14的前头部上的显示器122及输入/操作装置124，集中控制装置130也包括显示器132及输入/操作装置134。装配模块12、14中，操作员通过一边观察显示器122的显示一边操作输入/操作装置124，由此能够分别进行输入、操作，而且通过一边观察集中控制装置130的显示器134的显示一边操作输入/操作装置132，由此能够进行对装配模块12、14及电子电路元件装配线10整体的输入、指令。

上述输入、操作及指令中的与矩阵托盘关联的输入、操作及指令已经众所周知，因此省略说明，以下说明本发明特有的点、即与非矩阵托盘关联的输入、操作及指令。但是，关于元件向电路基板56的装配动作，托盘是矩阵托盘还是非矩阵托盘没有变化，仅是从托盘取出元件的取出动作存在差异，因此以下，详细说明元件从非矩阵托盘的取出、尤其是取出指示数据的生成。

从非矩阵托盘取出的取出指示数据的生成基于从矩阵托盘取出的取出指示数据进行，虽然并非不可或缺，但是优选。例如，从图5(b)所示的非矩阵托盘22取出的取出指示数据基于从图5(a)所示的矩阵托盘20取出的取出指示数据来生成时，比较便利。

如图9所示，从矩阵托盘20取出的取出指示数据由首先应取出元件的腔室30的中心位置的坐标即第一吸附坐标(X1、Y1)、X轴方向及Y轴方向的腔室间间距Px、Py、X轴方向及Y轴方向各自的腔室数Nx、Ny构成。该取出指示数据存储于各装配模块12、14的模块控制装置120的存储部126(参照图1)，各装配模块12、14基于该数据能够从矩阵托盘20的各腔室30依次取出元件。关于这一点，与以往的装配模块的情况相同，但是在本实施例的装配模块12、14中，也能够从非矩阵托盘22、24取出元件。

为此的取出指示数据也可以在各装配模块12、14的控制装置120中生成，但是在本实施例中，在集中控制装置130中生成，然后向各装配模块12、14的控制装置120发送，存储于存储部126。以下，对集中控制装置130中的取出指示数据的生成进行说明。

从非矩阵托盘22取出元件的取出指示数据基于上述的从矩阵托盘20取出的取出指示数据来生成。即，首先，从图1所示的集中控制装置130的输入/操作装置132，如图7的步骤1所示，输入矩阵托盘20的取出指示数据，并存储于存储部136。并且，基于该取出指示数据，将矩阵托盘20的腔室30的排列显示于显示器134。

接下来，如步骤2所示，通过输入/操作装置132的操作，指定显示于显示器134的腔室30中的由双点划线包围的上部两段腔室30，并且输入这些腔室30的Y轴方向的移动量Sy。其结果是，变更矩阵托盘20的取出指示数据，对应于此，显示器134中的显示如步骤2的右侧所示变更为与该变更(即输入的移动量)对应的显示。另外，在本实施例中，十段腔室30每两段为1组而分为5组，作为上述移动量，输入各组间的间隙δ的4倍的数值4δ。以下同样，从上方反复进行每两段腔室30的指定和这些腔室30的移动量(3δ、2δ、δ)的输入，对应于此，依次变更显示器134的腔室30的显示，最终将具有图7的右端的腔室排列的非矩阵托盘22显示于显示器134。

此外，附带而言，矩阵托盘22的取出指示数据的生成次序并不局限于图7所示的情况，例如，在步骤1中，可以取代指定上部两段腔室30而指定上部八段腔室30，并且输入各组间的移动量δ，接下来，指定上部六段腔室30，并且输入各组间的移动量δ，以下通过反复进行同样的操作，相对于每两段为1组的各组中的下方的段的组，使比其靠上方的段的组依次移动，最终将具有图7的右端的腔室排列的非矩阵托盘22显示于显示器134。

另一方面，如图8所示，非矩阵托盘24的取出指示数据的生成基于左端的矩阵托盘20的取出指示数据进行。另外，图8所示的矩阵托盘20虽然看起来与图7所示的矩阵托盘20不同，但是只不过是为了便于理解而恰好图示为不同，但是实际上，矩阵托盘的取出指示数据如前所述包括各腔室30的中心位置的坐标，但是不包括腔室30的形状的数据，因此在集中控制装置130中(在模块控制装置120中也如此)，图8所示的矩阵托盘20作为与图7所示的矩阵托盘20相比实质上没有变化的矩阵托盘进行处理。

非矩阵托盘24的取出指示数据的生成首先如图8的步骤1所示，输入矩阵托盘20的取出指示数据，并在显示器134上显示矩阵托盘20中的腔室30的排列。因此，操作员如步骤2所示，指定该显示的腔室30中的由双点划线包围的属于最左列的腔室，并输入δ作为这些腔室30的Y轴方向的移动量Sy。对应于该输入而显示器134的显示变更为步骤2中的右侧图示的显示。以下，同样，依次指定如从左侧的端部起的第三个腔室列、第五个腔室列这样的第奇数个腔室列，并输入它们的Y轴方向的移动量Sy，伴随于此而变更显示器134的显示，最终腔室排列的显示变化为从图8的右侧起的第二个所示的状态。然后，操作员在步骤3中指定由双点划线包围的腔室30，并且指示与这些腔室30对应的数据的消除。通过执行该指令，非矩阵托盘24的取出指示数据完成，腔室排列变更为图8的最右侧图示的腔室排列。

另外，非矩阵托盘24的取出指示数据的生成次序没有限定为上述的次序。例如，上述移动的指令与上述消去的指令的输入顺序也可以颠倒。即，在矩阵托盘20中，首先进行与在图8的步骤3中指定的3个腔室30相当的3个腔室30的指定，在消去了这3个腔室30之后，可以指示第奇数个列的移动。若一般化地叙述，则可配置位置的消除指令可以是消除矩阵配置数据规定的矩阵配置自身的多个可配置位置中的一部分可配置位置的指令，也可以是消除向矩阵配置赋予了某些变化之后的多个可配置位置(例如，如图8所示的例子那样通过可配置位置移动部而移动的多个可配置位置)中的一部分可配置位置的指令。

在实际的电子电路的生产时，如以上那样生成的取出指示数据从集中控制装置130向各装配模块12、14的模块控制装置120发送，与其他数据一起作为自动装配用数据而存储于上述模块控制装置120的存储部126，通过执行该自动装配用数据而进行电子电路的生产。

从以上的说明可知，在本实施例中，集中控制装置130的生成取出指示数据的部分构成电子电路元件取出指示数据生成装置，通过使这些矩阵配置数据中的一部分变化而生成非矩阵配置数据的部分构成依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部的一例、即矩阵配置数据变更部。并且，可配置位置移动部、可配置位置消除部分别是矩阵配置数据变更部的一例。而且，显示器134的显示矩阵托盘20的腔室30的图像的部分构成矩阵配置腔室图像显示部，使腔室图像的一部分移动的部分即腔室图像移动部及将腔室图像的一部分消去的部分即腔室图像消去部分别是腔室图像变更部的一例。

此外，附带而言，在上述实施例中，应变更配置的腔室30的指定如矩阵托盘20的一段或一列那样以腔室组为单位进行，但也可以按照各个腔室30进行指定，这样从矩阵配置向非矩阵配置变更的自由度增加。

而且，在上述实施例中，从矩阵托盘向非矩阵托盘的变化如腔室30的图像实际变化那样图示，因此为了便于理解，具有容易进行生成的非矩阵托盘的取出指示数据的妥当性的检查、腔室彼此或元件彼此不发生干扰的确认等的优点，但是为了使吸嘴保持元件所需的仅是各腔室的中心位置的数据，因此可以通过双点划线或虚线包围变化的腔室，或者分颜色地表示(显示状态变更部)，并且将其变化的意思另行利用文字、记号等人能够识别的手段来显示(不同点显示部)，伴随于此或者取代于此，利用声音来通知(不同点报知部)。

此外，矩阵托盘的数据输入用的数据只要已经存在即可，但是若不存在，则只要人测定实际的托盘的各部而得到数据即可。

附图标记说明

10：电子电路元件装配线

12、14：装配模块

15：元件供给装置

18：托盘供料器

20：矩阵托盘

22、24：非矩阵托盘

26：托盘保持台

30：腔室

40：基板搬运保持装置

76：模块主体

80：装配装置

82：装配头

84：头移动装置

100：吸嘴

102：摄像装置

104：基准标记

120：模块控制装置

126：存储部

130：集中控制装置

132：输入/操作装置

134：显示器

136：存储部

Claims (10)

1.一种电子电路元件取出指示数据生成装置，生成用于从托盘中自动地取出电子电路元件的取出指示数据，

所述托盘以除矩阵配置以外的其他配置、即以非矩阵配置来设定多个电子电路元件的可配置位置，

所述矩阵配置是如下的配置：

所述多个电子电路元件的可配置位置以位于分别平行于相互正交的两个方向且在各方向上间隔恒定的两组直线组的全部交点上的状态而规则地排列配置，

所述电子电路元件取出指示数据生成装置包括：

输入装置，被进行操作以输入数据；及

依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部，按照来自该输入装置的输入，基于所述矩阵配置的数据来生成所述非矩阵配置的数据。

2.根据权利要求1所述的电子电路元件取出指示数据生成装置，其中，

所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部包括矩阵配置数据变更部，

该矩阵配置数据变更部通过改变所述矩阵配置数据中的至少一部分数据来生成所述非矩阵配置的数据。

3.根据权利要求2所述的电子电路元件取出指示数据生成装置，其中，

所述矩阵配置数据变更部包括可配置位置移动部，

该可配置位置移动部使所述矩阵配置数据所规定的多个可配置位置分别沿所述两个方向中的至少一个方向移动设定距离。

4.根据权利要求2所述的电子电路元件取出指示数据生成装置，其中，

所述矩阵配置数据变更部包括可配置位置消除部，

该可配置位置消除部将所述矩阵配置数据所规定的多个可配置位置中的一部分可配置位置消除。

5.根据权利要求3所述的电子电路元件取出指示数据生成装置，其中，

所述矩阵配置数据变更部包括可配置位置消除部，

该可配置位置消除部将所述矩阵配置数据所规定的多个可配置位置中的一部分可配置位置消除。

6.根据权利要求3所述的电子电路元件取出指示数据生成装置，其中，

所述电子电路元件取出指示数据生成装置还包括显示器，该显示器显示从所述输入装置输入的数据及由所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部生成的数据，

并且，所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部包括：

矩阵配置腔室图像显示部，根据从所述输入装置输入的所述矩阵配置数据，在所述显示器上显示由该矩阵配置数据所规定的矩阵配置腔室的图像；及

腔室图像移动部，使显示于所述显示器的所述矩阵配置腔室的图像变为实际移动了与所述移动的数据对应的距离后的所述非矩阵配置的腔室的图像。

7.根据权利要求4所述的电子电路元件取出指示数据生成装置，其中，

所述电子电路元件取出指示数据生成装置还包括显示器，该显示器显示从所述输入装置输入的数据及由所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部生成的数据，

并且，所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部包括：

矩阵配置腔室图像显示部，根据从所述输入装置输入的所述矩阵配置数据，在所述显示器上显示由该矩阵配置数据所规定的矩阵配置腔室的图像；及

腔室图像消去部，根据从所述输入装置输入的消除指令，将显示于所述显示器的所述矩阵配置腔室的图像中的与由所述可配置位置消除部消除的可配置位置对应的腔室的图像消去。

8.根据权利要求5所述的电子电路元件取出指示数据生成装置，其中，

所述电子电路元件取出指示数据生成装置还包括显示器，该显示器显示从所述输入装置输入的数据及由所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部生成的数据，

并且，所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部包括：

矩阵配置腔室图像显示部，根据从所述输入装置输入的所述矩阵配置数据，在所述显示器上显示由该矩阵配置数据所规定的矩阵配置腔室的图像；及

腔室图像消去部，根据从所述输入装置输入的消除指令，将显示于所述显示器的所述矩阵配置腔室的图像中的与由所述可配置位置消除部消除的可配置位置对应的腔室的图像消去。

9.根据权利要求2～5中任一项所述的电子电路元件取出指示数据生成装置，其中，

所述电子电路元件取出指示数据生成装置还包括显示器，该显示器显示从所述输入装置输入的数据及由所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部生成的数据，

并且，所述依据矩阵配置数据的非矩阵配置数据生成部包括：

矩阵配置腔室图像显示部，根据从所述输入装置输入的所述矩阵配置数据，在所述显示器上显示由该矩阵配置数据所规定的矩阵配置腔室的图像；

显示状态变更部，使所显示的矩阵配置腔室的图像中的与由所述矩阵配置数据变更部变更后的所述矩阵配置数据中的至少一部分数据对应的腔室图像的显示状态和与其他腔室对应的腔室图像的显示状态不同；

不同点显示部，将通过该显示状态变更部而使显示状态不同于与所述其他腔室对应的腔室图像的显示状态的腔室和所述其他腔室之间的不同点以人能够识别的状态显示于所述显示器。

10.一种电子电路元件装配机，包括：

电路基材保持装置，保持电路基材；

托盘，平面地排列保持多个电子电路元件；

装配装置，具备元件保持件及使该元件保持件产生预定运动的运动赋予装置，通过所述元件保持件从所述托盘取出电子电路元件而向保持于所述电路基材保持装置上的电路基材进行装配；及

控制装置，

并且，该控制装置包括：

存储部，存储至少包括由权利要求1～9中任一项所述的电子电路元件取出指示数据生成装置生成的取出指示数据的自动装配用数据；及

装配装置控制部，按照存储于所述存储部的自动装配用数据来控制所述装配装置，

所述电子电路元件装配机能够向电路基材自动装配所述非矩阵配置的电子电路元件。