CN106031326B - 元件交接装置及元件安装机 - Google Patents

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Abstract

元件交接装置(10)具备两个夹紧机构(11)，且以可拆装的方式安设于元件安装机的供料器安设台(36)的空插槽。各夹紧机构(11)在水平地相向的夹紧部件(12、13)之间夹入并夹紧元件，通过旋转驱动源使各夹紧机构(11)的带轮(34)侧的夹紧部件(13)旋转90°或180°，由此使夹紧在夹紧部件(12、13)之间的元件的朝向旋转90°或180°。然后，由元件安装机的安装头的元件保持部(16)接收夹紧于各夹紧机构(11)的夹紧部件(12、13)之间的元件并向电路基板安装。

Description

元件交接装置及元件安装机
技术领域
本发明是涉及使供给的元件的朝向(姿势)旋转90°或180°而向元件安装机的安装头的元件保持部交接的元件交接装置及元件安装机的发明。
背景技术
以往的元件安装机将从元件供给装置(托盘式供料器、带式供料器、棒式供料器等)供给的元件吸附于安装头的吸嘴而向电路基板安装。此时，将吸附于吸嘴的元件以原封不动的朝向(姿势)安装于电路基板，但是根据元件的种类不同，而从制造、出售处获得的市场出售的托盘上的元件的朝向有时与安装时的元件的朝向相差90°或180°。在这样的情况下，作业者将市场出售的托盘上的元件转移至专用托盘而将元件的朝向改变了90°或180°之后，将该专用托盘安设于元件供给装置。因此，在元件补给时，作业者不得不将市场出售的托盘上的元件的朝向改变90°或180°而转移至专用托盘这样的花费劳力和时间的作业，存在元件补给作业麻烦的缺点。
因此，如专利文献1(日本特开昭62-12521号公报)记载那样设置有在将元件向元件安装机输送的中途使元件的朝向旋转180°(上下翻转)的姿势翻转装置，在通过该姿势翻转装置使元件的朝向旋转了180°之后，将该元件向元件安装机输送。
专利文献1：日本特开昭62-12521号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述专利文献1的姿势翻转装置中，仅能使元件的朝向旋转180°，因此无法应对仅将元件的朝向改变90°的情况。
因此，本发明要解决的课题是即使在元件的朝向与安装时的元件的朝向相差90°与180°中的任一角度的情况下，也能够将元件的朝向改变90°与180°中的任一角度。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明涉及一种元件交接装置，在沿水平方向相向的一对夹紧部件之间夹入并夹紧元件而将该元件向元件安装机的安装头的元件保持部交接，其中，上述元件交接装置具备使上述夹紧部件绕其水平方向的中心线旋转的旋转驱动源，在通过上述旋转驱动源使上述夹紧部件旋转90°或180°而使由该夹紧部件夹紧的元件的朝向旋转了90°或180°的状态下将该元件向上述安装头的元件保持部交接。
在该结构中，在元件交接装置的夹紧部件之间夹入并夹紧了元件之后，通过旋转驱动源使该夹紧部件旋转90°或180°，由此能够在使由该夹紧部件夹紧的元件的朝向旋转了90°或180°之后，将元件向安装头的元件保持部交接，因此即使在元件的朝向与安装时的元件的朝向相差90°和180°中的任一方的情况下，也能够使元件的朝向改变90°和180°中的任一角度。此外，安装头的元件保持部也能够用于通过一对夹紧部件进行夹紧以外的元件的面的交接。
该元件交接装置也可以是以可拆装的方式安设于元件安装机的供料器安设台的空插槽，且设有与该空插槽的电源用、通信用的连接器连接的连接器。这样一来，能够在元件安装机的供料器安设台上将元件交接装置与带式供料器等元件供给装置并列地安设，能够通过元件安装机的安装头进行从元件供给装置向元件交接装置的元件的交接。
另外，本发明也可以是，设有对一对夹紧部件的间隔进行调节的间隔调节单元。这样一来，能够通过间隔调节单元根据元件的大小(尺寸)来调节夹紧部件的间隔，无论元件的大小如何，都能够进行稳定的夹紧动作。
在该情况下，也可以是，在与通过上述间隔调节单元而移动的上述夹紧部件一体地移动的部件中的、能够由上述元件安装机的相机拍摄的位置设有基准标记部，元件安装机的控制装置根据由上述相机拍摄上述基准标记部而得到的图像来识别该基准标记部，并以该基准标记部的位置为基准来对上述一对夹紧部件的间隔进行确认。这样一来，在一对夹紧部件的间隔调节后，能够自动地确认一对夹紧部件的间隔是适合于要夹紧的元件的尺寸的适当的间隔，并且在一对夹紧部件之间夹紧该元件，能够将间隔调节失误引起的元件的夹紧失败防患于未然。
另外，也可以是，一对夹紧部件构成为，由弹性单元向夹紧方向施力，并能够向松开方向(夹紧解除方向)弹性位移。这样一来，能够通过夹紧部件的弹性位移来缓冲在由夹紧部件夹紧元件时施加于元件的冲击力，能够防止夹紧时的元件的损伤。
此外，也可以是，以使一对夹紧部件的水平方向的中心线与元件安装机的电路基板的输送方向垂直的方式安设于该元件安装机。这样一来，能够延长元件交接装置的进深尺寸(与电路基板的输送方向垂直的方向的尺寸)，并缩短元件交接装置的宽度尺寸(电路基板的输送方向的尺寸)，在元件安装机的供料器安设台上容易安设元件交接装置。
另外，也可以是，驱动一对夹紧部件进行开闭的驱动源是气缸，从元件安装机向该气缸供给空气压(空气压力)。这样一来，能够利用元件安装机所使用的空气压来使元件交接装置的夹紧部件进行开闭动作。
另外，也可以是，在元件安装机的安装头上设有多个元件保持部，以便能够保持多个元件，在元件交接装置上与上述多个元件保持部对应地设有多对夹紧部件。这样一来，能够高效率地进行元件交接装置与安装头之间的元件的交接。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的元件交接装置的主要部分的结构的立体图。
图2是表示元件交接装置的主要部分的结构的侧视图。
图3是从斜右上方向观察元件交接装置整体的立体图。
图4是从斜左上方向观察元件交接装置整体的立体图。
图5是表示将元件交接装置安设于元件安装机的供料器安设台的状态的立体图。
具体实施方式
以下，对将用于实施本发明的方式具体化了的一实施例进行说明。
首先，使用图1至图5，对元件交接装置10的结构进行说明。
元件交接装置10具备例如两个夹紧机构11，各夹紧机构11在水平地相向的一对夹紧部件12、13之间夹入并夹紧元件(参照图3、图4)而将该元件向元件安装机的安装头(未图示)的元件保持部16(参照图5)交接。另外，元件保持部16可以是吸嘴与卡盘中的任一个，只要使用与元件的尺寸和形状对应的结构即可。
在本实施例中，在元件安装机的安装头上设有两个元件保持部16，以能够保持两个元件，在元件交接装置10上与上述两个元件保持部16对应地设有两个夹紧机构11(两对夹紧部件12、13)。另外，也可以设有三个以上的夹紧机构11(三对以上的夹紧部件12、13)，当然，也可以仅设置一个夹紧机构11(一对夹紧部件12、13)，这是不言而喻的。
各夹紧机构11中的一方的夹紧部件12以能够沿夹紧方向、松开方向(水平方向)滑动且能够旋转的方式支撑于轴承22，该轴承22安装在一方的夹紧支撑部件(以下称为“间隔调节侧的夹紧支撑部件”)21上，另一方的夹紧部件13相对于筒状旋转连接部件24，通过花键嵌合等而被防旋，且被支撑为能够沿夹紧方向、松开方向滑动，上述筒状旋转连接部件24以能够旋转的方式设于另一方的夹紧支撑部件(以下称为“固定侧的夹紧支撑部件”)23上。各夹紧机构11的夹紧部件12、13由弹簧等弹性单元(未图示)向夹紧方向施力，且能够克服该弹性单元的作用力而向松开方向弹性位移。
各夹紧机构11的夹紧支撑部件21、23通过成为驱动源的气动卡盘用的气缸26的开闭行程部件27、28而沿夹紧方向、松开方向进行滑动(开闭动作)。各夹紧机构11的固定侧的夹紧支撑部件23固定在一方的开闭行程部件28上，间隔调节侧的夹紧支撑部件21以能够沿夹紧方向、松开方向进行位置调节的方式安装在另一方的开闭行程部件27上，通过沿夹紧方向、松开方向调节间隔调节侧的夹紧支撑部件21的位置，而能够根据要夹紧的元件的大小(尺寸)来调节一对夹紧部件12、13的间隔。
在各夹紧机构11的间隔调节侧的开闭行程部件27的两侧缘部设有对间隔调节侧的夹紧支撑部件21的位置调节方向(夹紧方向、松开方向)的移动进行引导的引导肋29，向在间隔调节侧的夹紧支撑部件21的下端部设置的固定片部30拧入位置调整螺钉31，上述位置调整螺钉31用于将间隔调节侧的夹紧支撑部件23固定于开闭行程部件27。若松缓该位置调整螺钉31，则解除间隔调节侧的夹紧支撑部件21相对于开闭行程部件27的固定，成为能够调节一对夹紧部件12、13的间隔的状态，在间隔调节后若拧紧位置调整螺钉31，则间隔调节侧的夹紧支撑部件21固定于开闭行程部件27。这样调节一对夹紧部件12、13的间隔的功能相当于权利要求书中所说的“间隔调节单元”。
在本实施例中，各夹紧机构11分别配置成固定侧的夹紧支撑部件23位于元件交接装置10的中央侧并且两对夹紧部件12、13的水平方向的中心线位于一直线上。一根花键轴33的两端部花键嵌合于筒状旋转连接部件24，上述筒状旋转连接部件24以能够旋转的方式设于两个夹紧机构11的固定侧的夹紧支撑部件23上。由此，两个夹紧机构11的筒状旋转连接部件24以能够进行旋转传递且能够沿夹紧方向、松开方向滑动的方式连接于一根花键轴33的两端部，通过一根花键轴33的旋转而两个夹紧机构11的筒状旋转连接部件24一体地旋转，从而通过花键嵌合等而与各筒状旋转连接部件24连接的夹紧部件13进行旋转。
在该花键轴33的中央部嵌合固定有带轮34，在该带轮34与电动机等旋转驱动源的驱动带轮(未图示)之间绕挂有传动带(未图示)。通过旋转驱动源而使各夹紧机构11的带轮34侧的夹紧部件13旋转90°或180°，由此使夹紧在该夹紧部件12、13之间的元件的朝向与相反侧的夹紧部件12一起旋转90°或180°。
另外，在本实施例中，构成为也能够将带轮34侧的夹紧部件13的旋转角度设定成90°、180°以外的任意角度，能够使夹紧在夹紧部件12、13之间的元件的朝向旋转成任意角度并向安装头的元件保持部16交接。
虽然未图示，但是在各夹紧机构11的气缸26的空气导入部，以可拆装的方式连接有设于元件安装机的空气配管和软管等，从元件安装机供给空气压(空气压力)，而利用元件安装机所使用的空气压来驱动各夹紧机构11的夹紧部件12、13开闭。
元件交接装置10以使各夹紧机构11的夹紧部件12、13的水平方向的中心线与元件安装机的电路基板的输送方向垂直的方式可拆装地安设于元件安装机的供料器安设台36(参照图5)的空插槽。如图4及图5所示，在元件交接装置10的安设方向侧的端面设有：与供料器安设台36的空插槽的电源用、通信用的连接器37连接的连接器38；插入于该空插槽的定位孔39而对该元件交接装置10进行定位的定位销40。
在元件交接装置10的两个夹紧机构11中的位于元件交接装置10的安设方向侧的夹紧机构11的间隔调节侧的夹紧支撑部件21的上端面，在能够由元件安装机的基板标记拍摄用的相机(未图示)拍摄的位置设有基准标记部42(参照图1)。元件安装机的控制装置(未图示)根据由相机拍摄基准标记部42而得到的图像来识别该基准标记部42，并以该基准标记部42的位置为基准来对设有该基准标记部42的夹紧机构11的夹紧部件12、13的间隔进行确认。
元件安装机的基板标记拍摄用的相机能够移动至位于元件交接装置10的安设方向侧的夹紧机构11的间隔调节侧的夹紧支撑部件21的上方，但是无法移动至位于拆卸方向侧的夹紧机构11的间隔调节侧的夹紧支撑部件21的上方，因此在位于拆卸方向侧的夹紧机构11上设有与间隔调节侧的夹紧支撑部件21一体地滑动的滑动机构43，在该滑动机构43中的能够由相机拍摄的位置设有基准标记部44。滑动机构43将两块滑动板46、47向上地固定在滑动轴45的两端，设于间隔调节侧的夹紧支撑部件21上的销49与一方的滑动板46的卡合槽48卡合，并在另一方的滑动板47的上端部设有基准标记部44。滑动轴45由设于元件交接装置10的轴承50支撑为能够沿间隔调节侧的夹紧支撑部件23的滑动方向滑动。元件安装机的控制装置根据由相机拍摄基准标记部44而得到的图像来识别该基准标记部44，并以该基准标记部44的位置为基准来对该基准标记部44一体地滑动的夹紧机构11的夹紧部件12、13的间隔进行确认。
在元件安装机的供料器安设台36上，除了元件交接装置10之外，还安设有带式供料器(未图示)。另外，如图5所示，能够在元件安装机的供料器安设台36的旁边安设将元件载放于托盘51而进行供给的托盘式供料器52。
在元件安装机的运转期间(生产期间)，在使从托盘式供料器52或带式供料器等供给的元件的朝向旋转90°或180°后，将该元件安装于电路基板的情况下，将从托盘式供料器52或带式供料器等供给的元件保持于元件安装机的安装头的元件保持部16，在元件交接装置10的各夹紧机构11的夹紧部件12、13之间夹入并夹紧该元件。
然后，通过元件交接装置10的旋转驱动源使各夹紧机构11的带轮34侧的夹紧部件13旋转90°或180°，由此使夹紧在该夹紧部件12、13之间的元件的朝向与相反侧的夹紧部件12一起旋转90°或180°。然后，通过元件安装机的安装头的元件保持部16接收保持在各夹紧机构11的夹紧部件12、13之间的元件并向电路基板安装。
在根据要夹紧的元件的尺寸来调节各夹紧机构11的夹紧部件12、13的间隔的情况下，在生产开始前，作业者松缓位置调整螺钉31而解除间隔调节侧的夹紧支撑部件21的固定，根据要夹紧的元件的尺寸来使间隔调节侧的夹紧支撑部件21滑动而调节夹紧部件12、13的间隔，然后将位置调整螺钉31拧紧，将间隔调节侧的夹紧支撑部件21固定于开闭行程部件27。在生产开始后，元件安装机的控制装置根据由相机拍摄基准标记部42、44而得到的图像来识别该基准标记部42、44，并以该基准标记部42、44的位置为基准来对各夹紧机构11的夹紧部件12、13的间隔进行确认，然后将保持于安装头的元件保持部16的元件夹紧在元件交接装置10的各夹紧机构11的夹紧部件12、13之间。这样一来，在各夹紧机构11的夹紧部件12、13的间隔调节后，能够自动地确认夹紧部件12、13的间隔为适合于要夹紧的元件的尺寸的适当的间隔，并且能够在夹紧部件12、13之间夹紧该元件，从而能够将间隔调节失误引起的元件的夹紧失败防患于未然。
在以上所说明的本实施例中，在元件交接装置10的夹紧部件12、13之间夹入并夹紧了元件之后，通过旋转驱动源使该夹紧部件12、13旋转90°或180°，由此能够在使该夹紧部件12、13夹紧的元件的朝向旋转了90°或180°之后，将该元件向安装头的元件保持部16交接，因此即使在元件的朝向与安装时的元件的朝向相差90°与180°中的任一角度的情况下，也能够使元件的朝向改变90°和180°中的任一角度。此外，安装头的元件保持部16能够用于通过一对夹紧部件12、13进行夹紧以外的元件的面的交接。
而且，将元件交接装置10以可拆装的方式安设于元件安装机的供料器安设台36的空插槽，因此能够在元件安装机的供料器安设台36上将元件交接装置10与带式供料器或托盘式供料器52等元件供给装置并列地安设，能够通过元件安装机的安装头进行从元件供给装置向元件交接装置10的元件的交接。
另外，能够根据要夹紧的元件的大小(尺寸)来调节元件交接装置10的各夹紧机构11的夹紧部件12、13的间隔，因此无论元件的大小如何都能够进行稳定的夹紧动作。
另外，元件交接装置10的各夹紧机构11的夹紧部件12、13构成为由弹性单元向夹紧方向施力且能够向松开方向弹性位移，因此能够通过夹紧部件12、13的弹性位移缓冲在由夹紧部件12、13夹紧元件时向元件施加的冲击力，能够防止夹紧时的元件的损伤。
另外，以使元件交接装置10的夹紧部件12、13的水平方向的中心线与元件安装机的电路基板的输送方向垂直的方式在元件安装机的供料器安设台36的空插槽可拆装地安设元件交接装置10，因此能够延长元件交接装置10的进深尺寸(与电路基板的输送方向垂直的方向的尺寸)，并缩短元件交接装置10的宽度尺寸(电路基板的输送方向的尺寸)，在元件安装机的供料器安设台36上容易安设元件交接装置10。
另外，将驱动元件交接装置10的夹紧部件12、13开闭的驱动源设为气缸26，并从元件安装机向该气缸26供给空气压(空气压力)，因此能够利用元件安装机所使用的空气压来驱动元件交接装置10的夹紧部件12、13开闭。
另外，在本实施例中，在元件安装机的安装头上设有多个元件保持部16，以能够保持多个元件，在元件交接装置10上与上述多个元件保持部16对应地设有多对夹紧部件12、13，因此能够高效率地进行元件交接装置10与安装头之间的元件的交接。
但是，本发明不限定于上述实施例，例如也可以设为将元件交接装置配置在供料器安设台36以外的场所的结构等，在不脱离主旨的范围内能够进行各种变更地实施，这是不言而喻的。
附图标记说明
10…元件交接装置，11…夹紧机构，12、13…夹紧部件，16…元件保持部，21…固定侧的夹紧支撑部件，23…间隔调节侧的夹紧支撑部件，24…筒状旋转连接部件，26…气缸(驱动源)，27、28…开闭行程部件，31…位置调整螺钉(间隔调节单元)，33…花键轴，24…带轮，36…供料器安设台，37…电源用、通信用的连接器，38…连接器，39…定位孔，40…定位销，42…基准标记部，43…滑动机构，44…基准标记部，52…托盘式供料器。

Claims (12)

1.一种元件交接装置，在沿水平方向相向的一对夹紧部件之间夹入并夹紧元件而将该元件向元件安装机的安装头的元件保持部交接，所述元件交接装置的特征在于，
所述元件交接装置具备使所述夹紧部件绕其水平方向的中心线旋转的旋转驱动源，
在通过所述旋转驱动源使所述夹紧部件旋转90°或180°而使由该夹紧部件夹紧的元件的朝向旋转了90°或180°的状态下将该元件向所述安装头的元件保持部交接，
所述元件交接装置以可拆装的方式安设于所述元件安装机的供料器安设台的空插槽，且设有与该空插槽的电源用、通信用的连接器连接的连接器。
2.根据权利要求1所述的元件交接装置，其特征在于，
所述元件交接装置设有对所述一对夹紧部件的间隔进行调节的间隔调节单元。
3.根据权利要求1或2所述的元件交接装置，其特征在于，
所述一对夹紧部件构成为，由弹性单元向夹紧方向施力，并能够向松开方向弹性位移。
4.根据权利要求1或2所述的元件交接装置，其特征在于，
所述元件交接装置以使所述一对夹紧部件的水平方向的中心线与所述元件安装机的电路基板的输送方向垂直的方式安设于该元件安装机。
5.根据权利要求1或2所述的元件交接装置，其特征在于，
驱动所述一对夹紧部件进行开闭的驱动源是气缸，
从所述元件安装机向所述气缸供给空气压。
6.根据权利要求1或2所述的元件交接装置，其特征在于，
在所述元件安装机的安装头上设有多个元件保持部，以便能够保持多个元件，
与所述多个元件保持部对应地设有多对夹紧部件。
7.一种元件交接装置，在沿水平方向相向的一对夹紧部件之间夹入并夹紧元件而将该元件向元件安装机的安装头的元件保持部交接，所述元件交接装置的特征在于，
所述元件交接装置具备使所述夹紧部件绕其水平方向的中心线旋转的旋转驱动源，
在通过所述旋转驱动源使所述夹紧部件旋转90°或180°而使由该夹紧部件夹紧的元件的朝向旋转了90°或180°的状态下将该元件向所述安装头的元件保持部交接，
所述元件交接装置设有对所述一对夹紧部件的间隔进行调节的间隔调节单元，
在与通过所述间隔调节单元而移动的所述夹紧部件一体地移动的部件中的、能够由所述元件安装机的相机拍摄的位置设有基准标记部，
所述元件安装机的控制装置根据由所述相机拍摄所述基准标记部而得到的图像来识别该基准标记部，并以该基准标记部的位置为基准来对所述一对夹紧部件的间隔进行确认。
8.根据权利要求7所述的元件交接装置，其特征在于，
所述一对夹紧部件构成为，由弹性单元向夹紧方向施力，并能够向松开方向弹性位移。
9.根据权利要求7或8所述的元件交接装置，其特征在于，
所述元件交接装置以使所述一对夹紧部件的水平方向的中心线与所述元件安装机的电路基板的输送方向垂直的方式安设于该元件安装机。
10.根据权利要求7或8所述的元件交接装置，其特征在于，
驱动所述一对夹紧部件进行开闭的驱动源是气缸，
从所述元件安装机向所述气缸供给空气压。
11.根据权利要求7或8所述的元件交接装置，其特征在于，
在所述元件安装机的安装头上设有多个元件保持部，以便能够保持多个元件，
与所述多个元件保持部对应地设有多对夹紧部件。
12.一种元件安装机，所述元件安装机的特征在于，安设有权利要求1～11中任一项所述的元件交接装置和对元件进行供给的元件供给装置，
通过安装头的元件保持部拾取由所述元件供给装置供给的元件并夹紧在所述元件交接装置的一对夹紧部件之间，通过利用所述旋转驱动源使所述夹紧部件旋转90°或180°而使由该夹紧部件夹紧的元件的朝向旋转了90°或180°之后，将该元件向所述安装头的元件保持部交接。
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