CN106664822B - 元件装配方法及元件装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种元件装配方法，使用元件装配用具，该元件装配用具具有在元件供给位置夹持并拾取元件且在基板上方释放元件而向基板的预定位置装配元件的多个爪部，上述元件装配用具被架装成能够在元件供给位置与基板之间进行移动，以避免释放元件时的多个爪部的位置及释放动作与已经装配于基板的已装配元件产生干扰的方式，来确定多个爪部夹持的元件的夹持部位。由此，能够避免在基板上释放元件时的多个爪部的位置及释放动作与已装配元件产生干扰地装配该元件。

Description

元件装配方法及元件装配装置

技术领域

本发明涉及向基板装配多个元件的元件装配方法及元件装配装置，更详细而言，涉及避免夹持元件的元件装配用具与已装配元件产生干扰的方法及装置。

背景技术

作为生产安装有多个元件的基板的设备，存在焊料印刷机、元件安装机、回流炉、基板检查机等。很多时候连接上述设备来构筑基板生产线。通常，元件安装机具备基板输送装置、元件供给装置及元件移载装置。元件移载装置具有将从元件供给装置拾取的元件输送至被定位的基板而进行装配的元件装配用具及对元件装配用具进行驱动的驱动机构。元件装配用具的代表例包括利用负压来吸附元件的类型的吸嘴。以往，吸嘴吸附元件的吸附位置基于各元件的形状而预先确定。通常，各元件的吸附位置设为元件的主体的中心，由此，在重心的上方吸附元件，因此吸附动作及装配动作稳定。

在这种元件安装机中，如果吸嘴的外径大于吸附的元件，则吸嘴在基板上进行装配动作时可能会产生干扰不良情况。即，从吸嘴的元件露出的部分可能与已装配元件产生干扰。专利文献1及2公开了避免这样的吸嘴的干扰的技术例。

专利文献1的元件安装方法在保持用具(吸嘴)从安装元件的侧端面露出并且与安装位置相邻地存在既设元件(已装配元件)的情况下，求出用于避免保持用具与既设元件产生干扰的偏移量，在保持用具保持安装元件时，使元件供给部(元件供给位置)与保持用具以偏移量偏移。由此，即便是元件彼此为狭窄间隔的安装条件，也能够避免干扰，能够抑制生产率下降。专利文献2的表面安装机也具备与专利文献1的技术类似的干扰预防处理控制方法。

专利文献1：日本特开2002-335097号公报

专利文献2：日本专利第4896757号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，元件装配用具除了吸嘴之外，还存在利用多个爪部来夹持元件的类型的装配用具，通称机械卡嘴。而且，存在选择基于负压的吸附和利用爪部的夹持而发挥作用的类型的装配用具，换言之，兼具吸嘴和机械卡嘴的装配用具(通称OF爪嘴)。在机械卡嘴中，对元件的侧面进行夹持的多个爪部一定从元件伸出，由于装配时的释放动作扩展而更大地从元件伸出。因此，机械卡嘴对于已装配元件的干扰与专利文献1及2公开的吸嘴的干扰相比，预想的发生频度容易升高，回避方法也较难。

另外，在专利文献1及2公开的吸嘴中，确定元件的一个部位的吸附位置，与此相对在机械卡嘴中，确定元件的多个夹持部位。即，指定机械卡嘴与元件的相对的位置关系的方法不同于吸嘴的情况。因此，即便将避免吸嘴与已装配元件产生干扰的技术原封不动地沿用于机械卡嘴，也无法说一定有效。例如，存在如下的情况：机械卡嘴的一对爪部如果夹持长方形元件的两条短边，则与已装配元件产生干扰，但是能够通过夹持两条长边来避免干扰。这样的回避方法在指定一个部位的吸附位置的方法中无法体现。

本发明鉴于上述背景技术的问题点而作出，要解决课题在于提供一种在使用通过多个爪部夹持元件的元件装配用具的情况下，避免在基板上释放元件时的多个爪部的位置及释放动作与已装配元件产生干扰，而能够装配该元件的元件装配方法。

用于解决课题的方案

解决上述课题的第一方案的元件装配方法的发明使用元件装配用具，上述元件装配用具具有在元件供给位置夹持并拾取元件且在基板上方释放上述元件而向上述基板的预定位置装配上述元件的多个爪部，上述元件装配用具被架装成能够在上述元件供给位置与上述基板之间进行移动，以避免释放上述元件时的上述多个爪部的位置及释放动作与已经装配于上述基板的已装配元件产生干扰的方式，来确定上述多个爪部夹持的上述元件的夹持部位。

第六方案的元件装配装置的发明具备元件装配用具，上述元件装配用具具有在元件供给位置夹持并拾取元件且在基板上方释放上述元件而向上述基板的预定位置装配上述元件的多个爪部，上述元件装配用具被架装成能够在上述元件供给位置与上述基板之间进行移动，上述元件装配装置还具备确定单元，上述确定单元以避免释放上述元件时的上述多个爪部的位置及释放动作与已经装配于上述基板的已装配元件产生干扰的方式来确定上述多个爪部夹持的上述元件的夹持部位。

发明效果

根据第一方案的元件装配方法的发明，能够基于装配的元件的形状、各部尺寸及基板上的装配坐标位置，而暂时确定多个爪部夹持的元件的夹持部位。并且，能够求出在基板上释放元件时的多个爪部的位置及释放动作的坐标范围，并判定是否与已装配元件产生干扰。在判定的结果是不产生干扰的情况下，能够采用暂时确定的夹持部位，在产生干扰的情况下，能够以对暂时确定的夹持部位进行变更而避免产生干扰的方式确定最终的夹持部位。由此，能够避免干扰而装配该元件。

根据第六方案的元件装配装置的发明，能够实施第一方案的元件装配方法的发明。因此，在第六方案的元件装配方法的发明中，也能产生与第一方案的方法的发明相同的效果。

附图说明

图1是对机械卡嘴(元件装配用具)的结构进行说明的主视图。

图2是例示说明长方形元件的标准夹持部位的俯视图。

图3是例示说明端子部从主体伸出的元件的标准夹持部位的俯视图。

图4是例示说明当机械卡嘴的一对爪部夹持元件的标准夹持部位时，与已装配元件产生干扰时的基板的俯视图。

图5是对将元件的夹持部位从标准夹持部位进行变更来避免干扰的功能进行例示说明的基板的俯视图。

图6是概念性地表示生产作业数据的数据构造的一部分的图。

图7是表示基板顺序数据的优化及干扰回避的运算处理流程的图。

具体实施方式

以图1～图5为参考，对本发明的第一实施方式的元件装配方法进行说明。首先，对用于第一实施方式的元件装配方法的元件安装机及机械卡嘴1的结构进行说明。虽然省略图示，但是元件安装机由基板输送装置、元件供给装置及元件移载装置等构成。基板输送装置搬入基板并定位在元件装配位置，搬出装配有元件的基板。元件供给装置向元件供给位置依次供给元件。元件供给装置例如由排列的多个供料器装置构成。

元件移载装置将从元件供给装置的元件供给位置拾取的元件输送至被定位的基板，并向基板上的预定的装配坐标位置装配。元件移载装置由吸嘴及机械卡嘴1、装配头9及X-Y驱动机构等构成。吸嘴及机械卡嘴1以能够更换的方式安装于装配头9。没有限定于此，吸嘴及机械卡嘴1可以安装于不同的装配头，也可以并列地安装于一个装配头。装配头9以能够移动的方式架装于X-Y驱动机构。X-Y驱动机构沿水平的两个方向驱动装配头9，使吸嘴及机械卡嘴1在元件供给位置与基板之间移动。

图1是对机械卡嘴1的结构进行说明的主视图。机械卡嘴1是利用多个爪部夹持元件的本发明的元件装配用具的一实施例。如图所示，机械卡嘴1架装在装配头9的下侧。机械卡嘴1由主体部2、空气驱动部3、夹持机构部4及一对爪部51、52等构成。

主体部2由主体基部21、安装凸缘部22及摆动支撑部24构成。主体基部21是长方体形状的部件。在主体基部21的上侧，一体地设有圆板状的安装凸缘部22。在安装凸缘部22的上表面立设有多个定位突部23。各定位突部23分别嵌入在装配头9的下表面穿设的多个定位孔91。安装凸缘部22通过螺旋夹或夹紧机构或利用了负压的吸附等方法而以能够拆装的方式安装于装配头9。由此，决定机械卡嘴1相对于装配头9的旋转位置及高度位置。而且，安装凸缘部22的上表面紧贴于装配头9的下表面而保持气密。从主体基部21的下侧的前部及后部向下方张设有前后一对摆动支撑部24。在摆动支撑部24的靠近下端的位置设有支撑点25。

空气驱动部3设置在主体基部21的内部。空气驱动部3由气缸31、空气活塞32及空气流路36构成。气缸31是在上侧具有底部且在下方开口的有底圆筒状的部件。空气活塞32由在气缸31内上下地滑动的活塞部件33及从活塞部件33向下方延伸的驱动部件34形成。通过气缸31及活塞部件33而划分出具有气密性的缸室35。贯通气缸31的底部且朝向上方地形成有空气流路36。空气流路36到达安装凸缘部22的上表面，此外，与装配头9的空气供排路92连通。空气流路36从设于装配头9的未图示的空气供排部向缸室35供给空气，向反方向排出空气。

夹持机构部4配置在主体基部21的下侧的前后一对摆动支撑部24之间。夹持机构部4是由水平连杆部件41、左右一对垂直连杆部件42、43及一对指状部件44、45构成的连杆机构。水平连杆部件41沿着图1的纸面左右方向延伸。水平连杆部件41的中间部分固定在空气活塞32的驱动部件34的下端。在水平连杆部件41的两端分别设有水平支撑点411、412。左右一对垂直连杆部件42、43沿垂直方向延伸。垂直连杆部件42、43各自的上端支撑于水平支撑点411、412。在垂直连杆部件42、43各自的下端设有垂直支撑点421、431。

一对指状部件44、45分别是呈“く”字状地弯折的部件。在一对指状部件44、45各自的弯折部位设有摆动支点441、451。两个摆动支点441、451沿着图1的纸面表背方向排列，由摆动支撑部24的支撑点25支撑。一对指状部件44、45交叉配置。即，第一指状部件44的上端支撑于图中的左侧的垂直连杆部件42的垂直支撑点421，下部向图中的右下方延伸。第二指状部件45的上端支撑于图中的右侧的垂直连杆部件43的垂直支撑点431，下部向图中的左下方延伸。一对指状部件44、45以各摆动支点441、451为中心进行摆动。

一对指状部件44、45的下部呈“八”字状地扩展。在一对指状部件44、45的下部的面对的面上分别螺纹紧固地固定有爪部51、52。一对爪部51、52能够根据夹持的元件的种类等而更换。

当向缸室35供给空气而进行加压时，空气活塞32下降而按下水平连杆部件41。水平连杆部件41及左右一对垂直连杆部件42、43一致地下降，按下一对指状部件44、45的各上端。第一指状部件44沿着图中的逆时针方向摆动，第二指状部件45沿着图中的顺时针方向摆动。由此，一对爪部51、52彼此的间隔扩宽而进行释放动作。在图1中，示出一对爪部51、52的释放状态，爪部51、52之间的开放尺寸为Lm。

反之，当排出缸室35的空气而进行减压时，空气活塞32上升而将水平连杆部件41上拉。水平连杆部件41及左右一对垂直连杆部件42、43一致地上升，将一对指状部件44、45的各上端上拉。第一指状部件44沿着图中的顺时针方向摆动，第二指状部件45沿着图中的逆时针方向摆动。由此，一对爪部51、52彼此的间隔变窄，夹持并拾取元件。另外，一对爪部51、52的开闭动作也可以由空气驱动部3以外的驱动机构例如电动机或电磁螺线管等来驱动。

接下来，对第一实施方式的元件装配方法进行说明。在第一实施方式的元件装配方法中，以避免机械卡嘴1释放元件时的一对爪部51、52的位置及释放动作与装配于基板的已装配元件产生干扰的方式，来确定一对爪部51、52夹持的元件的夹持部位。第一实施方式的元件装配方法通过基于计算机的软件的运算处理功能来实现，在基板的生产开始以前实施。计算机实施第一实施方式的元件装配方法而得到的运算结果从计算机向元件安装机的控制部交接。由此，元件安装机的元件移载装置能够避免干扰地装配元件。

在第一实施方式的元件装配方法中，一对爪部51、52通常夹持的标准夹持部位被设定在各元件的主体的侧面。各元件的标准夹持部位使用主体中心数据及标准角度数据来规定。主体中心数据表示元件的主体的中心的位置。标准角度数据以主体的中心为基准来表示标准夹持部位所处的方向角度。方向角度的基准将元件外形的长边方向设为X轴方向，将从主体的中心观察下而两个爪部51、52位于X轴的正方向及负方向的情况作为方向角度0°。因此，从主体的中心观察时，两个爪部51、52处于Y轴的正方向及负方向时的方向角度成为90°。

使用具体例对上述标准夹持部位进行说明。图2是例示说明长方形元件P1的标准夹持部位R1、R2的俯视图。在长方形元件P1中，主体的外形与元件外形一致。因此，长方形元件P1的主体中心数据表示图示的元件外形的中心C1的位置。而且，长方形元件P1的标准角度数据被规定为方向角度0°。因此，当描绘通过元件外形的中心C1而与X轴平行的辅助线AL1时，辅助线AL1与元件外形面的交点成为标准夹持部位R1、R2。标准夹持部位R1、R2位于长方形元件P1的短边的中点的侧面。假如将长方形元件P1的标准角度数据规定为方向角度90°，则标准夹持部位U1、U2位于长方形元件P1的长边的中点的侧面。这样，当以夹着元件P1的中心C1的方式从两侧夹持时，元件P1的姿势稳定，使拾取动作(夹持动作)及装配动作(释放动作)稳定化。

另外，图3是例示说明端子部P22从主体P21伸出的元件P2的标准夹持部位R3、R4的俯视图。元件P2形成为三个较短的端子部P22从较长的主体P21呈非对称形状地伸出。因此，在元件P2中，主体P21的外形与元件外形不一致。另外，从主体P21伸出的部位不限定于端子部P22。在通过一对爪部51、52夹持元件P2时，为了使拾取动作及装配动作的稳定化而夹持主体P21的侧面。

元件P2的元件外形的中心C2使用于指定装配坐标位置的用途。与此相对，元件P2的主体中心数据表示长方形的主体P21的中心C3的位置。元件P2的标准角度数据被规定为方向角度0°。因此，当描绘通过主体P21的中心C3且与X轴平行的辅助线AL2时，辅助线AL2与主体外形面的交点成为标准夹持部位R3、R4。另外，元件安装机的控制部掌握主体P21的中心C3相对于元件外形的中心C2的偏移量，即中心偏移量，并反映到元件的装配动作中。

计算机通常以使机械卡嘴1的一对爪部51、52夹持元件P1、P2的标准夹持部位R1～R4的方式决定元件供给位置处的拾取条件。但是，如果一对爪部51、52夹持元件P1、P2的标准夹持部位R1～R4，会对已装配元件产生干扰时除外。在该情况下，计算机以将元件P1、P2的夹持部位从标准夹持部位R1～R4进行变更来避免干扰的方式决定元件供给位置处的拾取条件。

使用具体例对上述计算机的功能进行说明。图4是例示说明如果机械卡嘴1的一对爪部51、52夹持元件的标准夹持部位，会与已装配元件产生干扰时的基板K的俯视图。而且，图5是例示说明将元件的夹持部位从标准夹持部位进行变更来避免干扰的功能的基板K的俯视图。在具体例中，将大型元件P11、两个长方形元件P12、P13及两个六边形元件P14、P15按照记载的顺序装配于基板K。两个长方形元件P12、P13及两个六边形元件P14、P15使用机械卡嘴1来装配。

长方形元件P12、P13的主体中心数据表示元件外形的中心C12、C13。此外，长方形元件P12、13的标准角度数据被规定为方向角度0°。根据该规定，长方形元件P12、P13的标准夹持部位成为两条短边的侧面。而且，六边形元件P14、P15的主体中心数据表示元件外形的中心C14、C15。此外，六边形元件P14、P15的标准角度数据被规定为方向角度90°。根据该规定，六边形元件P14、P15的标准夹持部位成为与X轴平行的两个侧面。

计算机能够基于各元件P11～P15的形状、各部尺寸及基板K上的装配坐标位置，掌握图4所示的元件配置状况。在图4中，最初装配的大型元件P11作为已装配元件P11而由实线表示，第二个以后装配的元件P12～P15由虚线表示。如图所示，在大型元件P11的图中的右侧并列地配置有两个长方形元件P12、P13，在大型元件P11的图中的下侧并列地配置有两个六边形元件P14、P15。

此外，计算机能够基于第二个以后装配的元件P12～P15的各主体中心数据及各标准角度数据，而求出释放元件P12～P15时的一对爪部51、52的位置(标准夹持部位)及释放动作的坐标范围。在图4中，一对爪部51、52的位置及释放动作的坐标范围由面对的一对等腰梯形表示。一对等腰梯形的位置关系对应于图1所示的释放尺寸Lm。

如图4所示，当一对爪部51、52夹持长方形元件P12的标准夹持部位时，一个爪部与已装配元件P11产生干扰。而且，当一对爪部51、52夹持六边形元件P14的标准夹持部位时，一个爪部与已装配元件P11产生干扰。一对爪部51、52夹持长方形元件P13及六边形元件P15的标准夹持部位，不会发生干扰。因此，计算机以产生干扰的长方形元件P12及六边形元件P14为对象，将夹持部位从标准夹持部位进行变更，如图5所示避免干扰。而且，计算机在不产生干扰的长方形元件P13及六边形元件P15中，决定为夹持标准夹持部位。

在将夹持部位从标准夹持部位进行变更时，计算机进行夹持中心偏移数据及角度数据中的至少一个变更。夹持中心偏移数据是表示从元件的主体的中心偏移的夹持中心的偏移量的数据。夹持中心偏移数据能够使用X轴方向的偏移量及Y轴方向的偏移量表示，不限定于此。在X轴方向及Y轴方向的偏移量中的至少一个偏移量是不为零的非零数据的情况下，夹持中心从主体的中心偏移。角度数据是以夹持中心为基准来表示夹持部位所处的方向角度的数据。

在不将夹持部位从标准夹持部位进行变更时，计算机将夹持中心偏移数据设为零数据。即，计算机将X轴方向及Y轴方向的偏移量都设为零。此外，计算机使角度数据与标准角度数据一致。通过到此为止的说明可知，计算机相当于本发明的夹持部位设定单元。

在图5的具体例中，计算机使关于长方形元件P12的夹持中心偏移数据的X轴方向的偏移量为零，而作为Y轴方向的偏移量Y1。由此，夹持中心W12从长方形元件P12的元件外形的中心C12沿着Y轴方向偏移了偏移量Y1。而且，计算机使关于长方形元件P12的角度数据与标准角度数据一致。于是，夹持长方形元件P12的一对爪部51、52的位置及释放动作的坐标范围沿Y轴方向移动Y1，避免干扰。上述夹持中心偏移数据应用于元件供给位置处的拾取条件。由此，元件供给位置处的长方形元件P12与一对爪部51、52的相对位置关系从通常变化了偏移量Y1，并进行拾取动作。

另外，计算机也可以将关于长方形元件P12的夹持中心偏移数据作为零数据，将角度数据变更为方向角度90°。在该情况下，一对爪部51、52的夹持部位移动至长方形元件P12的两条长边的侧面。并且，长方形元件P13还未被装配，因此能避免一对爪部51、52的干扰。

此外，计算机使关于六边形元件P14的夹持中心偏移数据为零数据，设为角度数据的方向角度150°而与基准角度数据的方向角度90°不同。由此，夹持六边形元件P14的一对爪部51、52的夹持部位从标准夹持部位的侧面向沿着逆时针方向相邻的侧面移动，避免干扰。上述的角度数据应用于元件供给位置处的拾取条件。由此，元件供给位置处的六边形元件P14与一对爪部51、52的相对角度关系从通常变化了60°(＝150°-90°)，并进行拾取动作。

第一实施方式的元件装配方法使用机械卡嘴1，该机械卡嘴1具有在元件供给位置处夹持并拾取元件且在基板上方释放元件而向基板的预定位置装配元件的一对爪部51、52，上述机械卡嘴1被架装成能够在元件供给位置与基板之间进行移动，以避免释放元件P12～P15时的一对爪部51、52的位置及释放动作与已经装配于基板K的已装配元件P11产生干扰的方式，来确定一对爪部51、52夹持的元件P12～P15的夹持部位。

由此，能够基于装配的元件P12～P15的形状、各部尺寸及基板K上的装配坐标位置，而将一对爪部51、52夹持的元件P12～P15的夹持部位暂时确定为标准夹持部位。并且，求出在基板K上方释放元件P12～P15时的一对爪部51、52的位置及释放动作的坐标范围，能够判定是否与已装配元件P11产生干扰。在判定的结果是不产生干扰的情况下，能够采用标准夹持部位，在产生干扰的情况下，以变更标准夹持部位而避免干扰的方式确定最终的夹持部位。由此，能够避免干扰地装配元件P12～P15。

此外，在第一实施方式的元件装配方法中，规定了元件由一对爪部51、52通常夹持的标准夹持部位，如果一对爪部51、52夹持元件P12、P14的标准夹持部位，会在一对爪部51、52的位置及释放动作的至少一方与已装配元件P11产生干扰时，将元件P12、P14的夹持部位从标准夹持部位进行变更来避免干扰。

由此，通常使用能够使拾取动作及装配动作的稳定化的标准夹持部位，仅在产生干扰时将夹持部位从标准夹持部位进行变更。因此，能够维持拾取动作及装配动作的稳定性，并且可靠地避免干扰。

此外，在第一实施方式的元件装配方法中，元件P12～P15的标准夹持部位被设定在元件P12～P15的主体的侧面，并且使用表示主体的中心(元件外形的中心C12～C15)的主体中心数据及以主体的中心为基准来表示标准夹持部位所处的方向角度的标准角度数据来进行规定，元件P12、P14的夹持部位使用表示从元件P12的主体的中心(元件外形的中心C12)偏移的夹持中心W12的偏移量的夹持中心偏移数据及以夹持中心为基准来表示夹持部位所处的方向角度的角度数据来进行规定，在不将元件P13、P15的夹持部位从标准夹持部位进行变更时，将夹持中心偏移数据设为零数据，并且使角度数据与标准角度数据一致，在将元件P12、P14的夹持部位从标准夹持部位进行变更时，进行将夹持中心偏移数据设为非零数据的夹持中心变更及将角度数据设为与标准角度数据不同的数据的角度变更中的至少一个变更。

由此，遵照基板K上的元件配置状况来进行夹持中心变更及角度变更中的至少一个，因此能够选择有效的回避方法来可靠地避免干扰。而且，在具有伸出部位的元件P2中，通过夹持主体P21也能够维持拾取动作及装配动作的稳定性，并且可靠地避免干扰。

此外，具备机械卡嘴1的元件移载装置与相当于夹持部位设定单元的计算机的组合构成本发明的实施方式的元件装配装置。并且，实施方式的元件装配装置能够实施第一实施方式的元件装配方法。因此，在实施方式的元件装配装置中，也能产生与第一实施方式的元件装配方法相同的效果。

接下来，说明第二实施方式的元件装配方法。第二实施方式的元件装配方法使用的元件安装机及机械卡嘴1的结构与第一实施方式相同。在第二实施方式的元件装配方法中，在机械卡嘴1的一对爪部51、52与已装配元件产生干扰时，对第一方法与第二方法进行比较，来确定避免干扰的方法。第一方法是将第一实施方式说明的元件的夹持部位从标准夹持部位进行变更的方法。第二方法是变更多个元件的装配顺序的方法。

首先，说明成为生产基板时的控制的基础的生产作业数据。图6是概念性地表示生产作业数据的数据构造的一部分的图。生产作业数据以基板顺序数据为基本，将元件外形数据、嘴规格数据等多个数据有机地连结而构成。上述数据可以集中地保持于一个部位，或者可以分散地保持于多个部位且相互能够访问。当然，进行第二实施方式的元件装配方法的运算处理的计算机保持生产作业数据，或者能够访问生产作业数据。

基板顺序数据按照生产的基板K的各种类来制作。基板顺序数据规定向基板K装配的多个元件的种类、装配顺序、元件供给位置及装配坐标位置。而且，为了决定元件供给位置处的拾取条件所需的夹持中心偏移数据及角度数据也由基板顺序数据规定。如后述那样，基板顺序数据通过计算机实施的优化及干扰回避的运算处理而最终被确定。

对应于基板顺序数据中的元件的种类，来连结元件外形数据。元件外形数据是元件的各种类固有的数据，对于多个基板顺序数据共用。元件外形数据示出元件名称、各部尺寸及使用嘴等。另外，使用嘴是为了拾取该元件而在标准情况下使用的嘴。此外，表示标准夹持部位的主体中心数据、标准角度数据及中心偏移量也由元件外形数据规定。

对应于元件外形数据中的使用嘴来连结嘴规格数据。嘴规格数据是嘴的各种类固有的数据，对于多个元件外形数据共用。嘴规格数据示出嘴名称、各部尺寸等。例如，机械卡嘴1的嘴规格数据示出一对爪部51、52释放时的释放尺寸Lm、关闭时的最小分离尺寸等。而且，例如，吸嘴的嘴规格数据示出吸附开口部的大小等。

计算机在开始基板的生产以前，进行基板顺序数据的优化及干扰回避的运算处理。图7是表示基板顺序数据的优化及干扰回避的运算处理流程的图。在图7的步骤S1中，计算机通过通常的生产的优化来生成基板顺序数据SD0。通常的生产的优化是不考虑机械卡嘴1的与已装配元件的干扰地使装配循环时间最短的工序。装配循环时间是预想为了向基板装配多个元件全部所需的时间。装配循环时间是元件移载装置的装配头9的吸嘴与机械卡嘴1的更换时间、各嘴的元件拾取时间、移动时间及元件装配时间等的合计值。因此，装配循环时间依赖于多个元件的装配顺序、元件供给装置的多个元件供给位置的元件的种类的排列顺序等。通常的生产的优化可以应用公知的各种技术来实施。

接下来，在步骤S2中，在计算机基于基板顺序数据SD0来实施元件的装配时，判定是否产生机械卡嘴1与已装配元件的干扰。在不产生干扰的情况下，计算机进入步骤S3，确定采用基板顺序数据SD0，并结束运算处理流程。在产生干扰的情况下，计算机进入步骤S4，判定是否能够通过装配顺序的变更来避免干扰。在能够避免干扰的情况下计算机进入步骤S5，在无法避免干扰的情况下计算机进入步骤S7。

在步骤S5中，计算机将装配顺序从基板顺序数据SD0进行变更来避免干扰，在再次实施了优化之后生成基板顺序数据SD2。在再次的优化中，作为变更了装配顺序的结果，调查装配头9的移动路径是否产生无用的部分。假如产生了无用的部分，则在能够避免干扰的范围内进一步变更元件的装配顺序、元件的种类的排列顺序等。步骤S5的运算处理相当于本发明的第二方法。计算机在接下来的步骤S6中，基于基板顺序数据SD2来推定实施元件的装配时的第二装配循环时间T2，然后进入步骤S7。

在步骤S7中，计算机判定是否能够通过夹持部位的变更来避免干扰。在能够避免干扰的情况下计算机进入步骤S8，在无法避免干扰的情况下计算机进入步骤S10。在步骤S8中，计算机将夹持部位从基板顺序数据SD0进行变更来避免干扰，并再次实施优化来生成基板顺序数据SD1。夹持部位的变更方法在第一实施方式中已经说明。而且，在再次的优化中，在变更了夹持部位之后，消除装配头9的移动路径的冗余及机械卡嘴1的动作的冗余等。步骤S8的运算处理相当于本发明的第一方法。计算机在接下来的步骤S9中，基于基板顺序数据SD1来推定实施元件的装配时的第一装配循环时间T1，然后进入步骤S10。

在步骤S10中，计算机调查有无第一装配循环时间T1及第二装配循环时间T2。在仅具有第一装配循环时间T1的情况下，计算机进入步骤S11，确定采用基板顺序数据SD1，并结束运算处理流程。在仅具有第二装配循环时间T2的情况下，计算机进入步骤S12，确定采用基板顺序数据SD2，并结束运算处理流程。在具有第一装配循环时间T1及第二装配循环时间T2这两方的情况下，计算机进入步骤S13，对第一装配循环时间T1与第二装配循环时间T2进行大小比较。如果第一装配循环时间T1比较小，则计算机进入步骤S11，如果不是则计算机进入步骤S12。由此，计算机能够决定采用装配循环时间较短一方的基板顺序数据。

在第一装配循环时间T1及第二装配循环时间T2都不存在的情况下，计算机进入步骤S14，实施异常时处理并结束运算处理流程。在异常时处理中，例如报知无法避免干扰的内容。在该情况下，无法通过装配顺序的变更及夹持部位的变更来避免干扰。因此，需要使用特殊的机械卡嘴或者对基板上的元件配置进行设计变更等对策。

在第二实施方式的元件装配方法中，元件的标准夹持部位由保持关于元件的形状的各种参数的元件外形数据中的主体中心数据及标准角度数据规定。而且，元件的实际的夹持部位由确定向基板装配的多个元件的装配顺序及装配坐标位置的基板顺序数据中的夹持中心偏移数据及角度数据规定。

由此，标准夹持部位由根据元件的各种类而固有的元件外形数据规定，依赖于基板的种类而变化的实际的夹持部位由各基板顺序数据分别规定。因此，与实际的夹持部位的变化无关而元件外形数据只要是一种即可，因此数据的管理容易而不会发生错误。与之相比，在现有技术中，实际的夹持部位由元件外形数据规定。因此，每当实际的夹持部位变化时，需要制作新的元件外形数据。因此，虽然是一种元件但多个元件外形数据混杂，数据的管理变得烦杂而容易发生错误。

此外，在第二实施方式的元件装配方法中，将向基板装配多个元件的所需时间作为装配循环时间，如果一对爪部51、52夹持元件的标准夹持部位，会在一对爪部51、52的位置及释放动作中的至少一方与已装配元件产生干扰时，推定通过将元件的夹持部位从标准夹持部位进行变更的第一方法(步骤S8)来避免干扰的情况下的第一装配循环时间T1，推定通过对基板顺序数据确定的多个元件的装配顺序进行变更的第二方法(步骤S5)来避免干扰的情况下的第二装配循环时间T2，并采用第一装配循环时间T1及第二装配循环时间T2中的时间较短一方的方法。

由此，能够为了避免一对爪部51、52与已装配元件的干扰而采用适当的方法，并实现装配循环时间的短时间化。因此，能够避免干扰，并且确保良好的生产效率。

另外，在第一实施方式中，在产生了干扰时，也可以将夹持中心偏移数据保持为零数据，而通过将机械卡嘴1更换为专用机械卡嘴的其他方法来变更夹持部位。专用机械卡嘴是使一对爪部51、52相对于机械卡嘴1的主体部2的配置位置平行移动(沿图1的纸面表背方向移动)了偏移量Y1的结构。而且，在第一实施方式中说明的机械卡嘴1是通过多个爪部夹持元件的元件装配用具的一实施例，可以使用不同的结构的元件装配用具。本发明除此以外也可以进行各种变形或应用。

附图标记说明

1：机械卡嘴(元件装配用具) 2：主体部

3：空气驱动部 4：夹持机构部 51、52：爪部

9：装配头

Lm：释放尺寸 K：基板 P1：长方形元件

P2：元件 P21：主体 P22：端子部

P11：大型元件(已装配元件)

P12、P13：长方形元件 P14、P15：六边形元件

C1、C2、C12～C15：元件外形的中心

C3：元件的主体的中心

R1～R4：标准夹持部位

W12：夹持中心 Y1：偏移量

Claims (4)

1.一种元件装配方法，使用元件装配用具，所述元件装配用具具有在元件供给位置夹持并拾取元件且在基板上方释放所述元件而向所述基板的预定位置装配所述元件的多个爪部，所述元件装配用具被架装成能够在所述元件供给位置与所述基板之间进行移动，其中，

以避免释放所述元件时的所述多个爪部的位置及释放动作与已经装配于所述基板的已装配元件产生干扰的方式，来确定所述多个爪部夹持的所述元件的夹持部位,，

所述元件设定有通常被所述多个爪部夹持的标准夹持部位，

当所述多个爪部夹持所述元件的所述标准夹持部位时，在所述多个爪部的位置及释放动作中的至少一方与所述已装配元件产生干扰时，将所述元件的夹持部位从所述标准夹持部位进行变更以避免干扰，

所述元件的标准夹持部位被设定在所述元件的主体的侧面，并且使用表示所述主体的中心的主体中心数据及以所述主体的中心为基准来表示所述标准夹持部位所处的方向角度的标准角度数据设定所述标准夹持部位，

使用表示夹持中心从所述元件的主体的中心偏移的偏移量的夹持中心偏移数据及以所述夹持中心为基准来表示所述夹持部位所处的方向角度的角度数据设定所述元件的夹持部位，

在未将所述元件的夹持部位从所述标准夹持部位进行变更时，将所述夹持中心偏移数据设为零数据，并且使所述角度数据与所述标准角度数据一致，

在将所述元件的夹持部位从所述标准夹持部位进行变更时，进行将所述夹持中心偏移数据设为非零数据的夹持中心变更及/或将所述角度数据设为与所述标准角度数据不同的数据的角度变更。

2.根据权利要求1所述的元件装配方法，其中，

所述元件的标准夹持部位由元件外形数据来设定，所述元件外形数据保持有关于所述元件的形状的各种参数，

所述元件的夹持部位由基板顺序数据来设定，所述基板顺序数据规定了向所述基板装配的多个元件的装配顺序及装配坐标位置。

3.根据权利要求2所述的元件装配方法，其中，

将向所述基板装配所述多个元件的所需时间设为装配循环时间，

当所述多个爪部夹持所述元件的所述标准夹持部位时，在所述多个爪部的位置及释放动作中的至少一方与所述已装配元件产生干扰时，

推定利用将所述元件的夹持部位从所述标准夹持部位进行变更的第一方法来避免所述干扰的情况下的第一装配循环时间，

推定利用变更由所述基板顺序数据所规定的所述多个元件的装配顺序的第二方法来避免所述干扰的情况下的第二装配循环时间，

采用所述第一装配循环时间及所述第二装配循环时间中的时间较短一方的方法。

4.一种元件装配装置，具备元件装配用具，所述元件装配用具具有在元件供给位置夹持并拾取元件且在基板上方释放所述元件而向所述基板的预定位置装配所述元件的多个爪部，所述元件装配用具被架装成能够在所述元件供给位置与所述基板之间进行移动，其中，

所述元件装配装置还具备确定单元，所述确定单元以避免释放所述元件时的所述多个爪部的位置及释放动作与已经装配于所述基板的已装配元件产生干扰的方式来确定所述多个爪部夹持的所述元件的夹持部位，其中，所述元件设定有通常被所述多个爪部夹持的标准夹持部位，所述元件的标准夹持部位被设定在所述元件的主体的侧面、且是使用表示所述主体的中心的主体中心数据及以所述主体的中心为基准来表示所述标准夹持部位所处的方向角度的标准角度数据来设定的，所述元件的夹持部位是使用表示夹持中心从所述元件的主体的中心偏移的偏移量的夹持中心偏移数据及以所述夹持中心为基准来表示所述夹持部位所处的方向角度的角度数据来设定的，

所述确定单元构成为，

当所述多个爪部夹持所述元件的所述标准夹持部位时，在所述多个爪部的位置及释放动作中的至少一方与所述已装配元件产生干扰时，所述确定单元将所述元件的夹持部位从所述标准夹持部位进行变更以避免干扰，

在未将所述元件的夹持部位从所述标准夹持部位进行变更时，所述确定单元将所述夹持中心偏移数据设为零数据，并且使所述角度数据与所述标准角度数据一致，

在将所述元件的夹持部位从所述标准夹持部位进行变更时，所述确定单元进行将所述夹持中心偏移数据设为非零数据的夹持中心变更及/或将所述角度数据设为与所述标准角度数据不同的数据的角度变更。