CN107529332B - 用于部件贴装机的吸嘴组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于部件贴装机的吸嘴组件。根据本发明的一方面，提供一种包括如下要素的用于部件贴装机的吸嘴组件：组件设置部，设置于组件支撑部；壳体部，设置于所述组件设置部，在所述壳体部与所述组件设置部之间形成内部空间；移动部，在所述内部空间进行滑动运动；至少一个磁体部，设置于所述移动部；第一弹性部件，布置于所述内部空间，并对所述移动部施加弹性力。

Description

用于部件贴装机的吸嘴组件

技术领域

本发明涉及一种用于贴装IC芯片等电子部件或机械部件的部件贴装机中用到的吸嘴组件。

背景技术

部件贴装机是利用贴装头而将部件从部件供应部移送到贴装对象部件，并在贴装对象部件上的预定的位置贴装被移送的部件的装置。

通常，贴装头具有可上下移动的多个主轴，在主轴的端部设置有用于吸附部件的吸嘴。

在吸嘴的内部设置有施加负压或正压的通道，在吸附部件的情况下，负压作用于通道，并且在放下被吸附的部件的情况下，正压作用于通道，据此会实现部件的贴装作用。

在日本公开专利公报特开2010-157635号公开了一种如下的构成：在贴装头的主体，多个主轴分别被安装成能够沿着轴线周围的T方向旋转，且能够沿着基于轴线方向的Z方向移动，而且在主轴的末端(下端)安装有吸嘴等部件支撑件。

发明内容

根据本发明的一方面，主要课题在于提供一种能够利用磁力贴附部件或解除部件的贴附的吸嘴组件。

根据本发明的一方面，提供一种用于部件贴装机的吸嘴组件，包括：组件设置部，设置于组件支撑部；壳体部，设置于所述组件设置部，在与所述组件设置部之间形成内部空间；移动部，在所述内部空间进行滑动运动；至少一个磁体部，设置于所述移动部；第一弹性部件，布置于所述内部空间，并对所述移动部施加弹性力。

在此，所述组件设置部通过夹设第二弹性部件而设置于所述组件支撑部。

在此，所述组件设置部可以包括：支柱部，设置于所述组件支撑部，并且在内部形成有连接通道；板部，从所述支柱部延伸，并与所述壳体部一同形成所述内部空间。

在此，在所述支柱部可以形成有与所述连接通道连通的至少一个连通孔。

在此，在所述壳体部的下部中央可以形成有设置孔，并且所述支柱部插入于所述设置孔而设置。

在此，在所述移动部可以形成有滑动孔，所述支柱部可滑动地设置于所述滑动孔。

在此，在所述板部可以形成有至少一个空气孔。

在此，所述壳体部可以包括：壁部，与所述板部连接；底面部，从所述壁部延伸。

在此，在所述底面部的内侧面可以形成有磁体收容槽，用于收容所述磁体部的一部分。

在此，在所述移动部可以形成有弹性部件收容部，用于收容所述第一弹性部件的至少一部分。

在此，在所述移动部可以形成有用于收容所述磁体部的磁体收容部。

根据基于本发明的一方面的吸嘴组件，具有能够利用磁力稳定地贴附部件或解除部件的贴附的效果。

附图说明

图1是示出关于本发明的一实施例的部件贴装机的基本构成的示意图。

图2是示出图示于图1的部件贴装机的贴装头的构成的图，是沿着图1中的Y方向观察的正视图。

图3是示出关于本发明的一实施例的吸嘴组件的立体图。

图4是图3的吸嘴组件的示意性的剖面图。

图5是关于本发明的一实施例的组件设置部的示意性的透视立体图。

图6是关于本发明的一实施例的壳体部的示意性的透视立体图。

图7是关于本发明的一实施例的移动部的示意性的立体图。

图8是图示于图7的移动部的示意性的局部剖切立体图。

图9是示出根据本发明的一实施例的吸嘴组件开启部件的贴附作用的情形的示意性的剖面图。

图10是示出关于本发明的一实施例的吸嘴组件完成部件的贴附作用的情形的示意性的剖面图。

图11是示出关于本发明的一实施例的吸嘴组件中分离部件的情形的示意性的剖面图。

符号说明

100：吸嘴组件 110：组件设置部

120：壳体部 130：移动部

140：磁体部 150：第一弹性部件

160：第二弹性部件

具体实施方式

以下，参照附图对根据优选实施例的本发明进行详细的说明。此外，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同的结构的构成要素使用相同的附图标号，并省略重复的说明。

图1是示出关于本发明的一实施例的部件贴装机的基本构成的示意图，而且图2是示出图示于图1的部件贴装机的贴装头的构成的图，是沿着图1中的Y方向观察的正视图。

部件贴装机1包含贴装头10、X方向横梁20、Y方向横梁30、备用台40，该部件贴装机1是用于对基板等贴装对象部件P贴装部件(电子部件、机械部件等)的装置。

贴装头10是用于支撑部件的装置，如在下文中描述，在贴装头10可上下移动地设置有多个主轴12。

图1的部件贴装机1配备有两个贴装头10，而这些贴装头10分别设置于在Y方向上相隔预定间距地布置的一对(两个)X方向横梁20。贴装头10可沿着X方向移动地安装于X方向横梁20。

此外，X方向横梁20以如下方式设置于Y方向横梁30：横跨在与X方向衡量20直交且沿着X方向具有预定间距而布置的一对(两个)Y方向横梁30之间，同时能够沿着Y方向移动。

如此，借助X方向横梁20和Y方向横梁30的组合，贴装头10可以在水平面内沿着X方向及Y方向自由移动。而且贴装头10可以借助X方向及Y方向的移动的组合而移动到部件供应部(未示出)，并贴附部件，并移动至被搬送到贴装位置的贴装对象部件P上的预定的位置，从而在该贴装部件P上的预定的位置贴装部件。

在备用台40上布置有多个支撑销41，这些支撑销41在贴装作业中执行支撑贴装对象部件P的作用。

在支撑销41的下部布置有用于支撑支撑销41的基底部41a，在基底部41a可以布置有磁体等。

另外，如图2所示，贴装头10配备具有与X方向平行的一面的支撑板11，并且8个主轴12沿着支撑板11的所述一面而沿着X方向布置成一列。

在根据本实施例的贴装头10中，主轴12沿着X方向布置成一列，但是本发明并不局限于此。即，根据本发明的贴装头可以具有旋转式贴装头，并且多个主轴12沿圆形布置于贴装头。

另外，各个主轴12的端部设置有用于利用负压而直接吸附部件的部件吸附用吸嘴12a或者能够利用磁力而吸附铁磁体(ferromagnetic substance)材质的部件的磁力利用吸嘴12b。

其中，磁力利用吸嘴12b包含吸嘴组件100而构成，吸嘴组件100借助吸嘴夹持件(未示出)而设置于主轴12。

以下，参照图3至图8而对根据本实施例的吸嘴组件100进行说明。

图3是示出关于本发明的一实施例的吸嘴组件的立体图，图4是图3的吸嘴组件的示意性的剖面图。图5是关于本发明的一实施例的组件设置部的示意性的透视立体图，图6是关于本发明的一实施例的壳体部的示意性的透视立体图。此外，图7是关于本发明的一实施例的移动部的示意性的立体图，图8是图示于图7的移动部的示意性的局部剖切立体图。

如图3及图4所示，吸嘴组件100包括：组件设置部110、壳体部120、移动部130、磁体部140、第一弹性部件150、第二弹性部件160。

组件设置部110设置于组件支撑部S，在组件支撑部S的外表面形成有能够使吸嘴夹持件(未示出)插入的设置槽G。

如图4及图5所示，组件设置部110包含支柱部111和板部112。

支柱部111设置于组件支撑部S，如果从外部观察，则具有圆柱的形状。

在支柱部111的内部形成有连接通道111a，在下部形成有与连接通道111a连通的四个连通孔111b。

根据本实施例，在支柱部111的下部形成有四个连通孔111b，但是本发明并不局限于此。即，形成于根据本发明的支柱部111的下部的连通孔的数量没有特别的限制。例如，形成于根据本发明的支柱部111的下部的连通孔的数量可以为1个、2个、3个、5个等。

板部112大致具有圆盘的形状，并且从支柱部111延伸而形成。

板部112连接于壳体部120的上部而形成内部空间W，并且在板部112的一侧形成有至少一个空气孔112a，从而帮助移动部130的移动。

另外，如图4及图6所示，壳体部120设置于组件设置部110，并且整体上具有容器的形状，从而在壳体部120与组件设置部110之间形成内部空间。

内部空间W包含移动部130的上表面M和板部112的下表面N之间的第一空间W1、移动部130的下表面与底面部122之间的第二空间W2。第一空间W1和第二空间W2被气密处理，因此两个空间不会彼此通气，或者只有微量的空气通过。第一空间W1与板部112的空气孔112a连通，第二空间W2与支柱部111的连通孔111b连通。

壳体部120包含壁部121以及从壁部121延伸而形成的底面部122。

壁部121的上部被设置成与板部112连接，而且壁部121的下部与底面部122连接。

底面部122固定于支柱部111，为此，在壳体部120的下部中央形成有设置孔120a，而且在其设置孔122a插入设置有支柱部111。

根据本实施例，底面部122固定于支柱部111，但是本发明并不局限于此。即，根据本发明，底面部122可以不固定在支柱部111，在此情况下，壳体部120将不形成设置孔120a。

此外，在底面部122的内侧面122a形成有用于收容磁体部140的一部分的四个磁体收容槽K。

根据本实施例，在底面部122的内侧面122a形成有用于收容磁体部140的一部分的四个磁体收容槽K，然而本发明并不局限于此。即，根据本发明，形成于底面部122的内侧面122a的磁体收容槽K的数量没有特别的限定。即，磁体收容槽K的数量可以根据磁体部140的数量而确定，例如，如果磁体部140的数量为3个，则磁体收容槽K的数量也可以为3个。此外，根据本发明，在底面部122的内侧面122a还可以干脆不形成磁体收容槽K。

另外，如图4、图7及图8所示，移动部130被设置成能够在内部空间W进行滑动运动，在移动部130进行滑动时，被作为组件设置部110的一部分的支柱部111引导。

为此，移动部130在其中央处形成有滑动孔131，并且支柱部111可滑动地插入于滑动孔131而得到设置，因此，移动部130能够被支柱部111引导而进行滑动。

此外，在移动部130形成有用于收容第一弹性部件150的至少一部分的弹性部件收容部132，而且还形成有用于收容磁体部140的磁体收容部133。

磁体部140设置于移动部，各个磁体部140具有圆柱形状，而且沿着移动部130的圆周方向对称地设置有四个磁体部140。

根据本实施例的磁体部140具有圆柱形状，并且由四个对称设置，但是本发明并不局限于此。即，根据本发明的磁体部的形状及数量没有特别的限制。例如，根据本发明的磁体部可以具有环的形状、分割轮的形状等，而且其数量也可以形成为1个、2个、3个、5个等。

磁体部140被设置成朝向移动部130的下侧方向突出，在磁体部140向下侧方向移动到最大值的情况下，磁体部140的端部将会位于四个磁体收容槽K。

根据本实施例的磁体部140被设置成朝向移动部130的下侧方向突出，但是本发明并不局限于此。即，根据本发明的磁体部还可以形成为不朝向移动部130的下侧方向突出。

将永磁体作为根据本实施例的磁体部140而采用，然而本发明并不局限于此，还可以将电磁体采用为磁体部。

另外，第一弹性部件150布置于内部空间W，并对移动部130施加弹性力。

将压缩弹簧作为第一弹性部件150而采用，而第一弹性部件150的一端设置于壳体部120的底面部122，而且第一弹性部件150的另一端设置于弹性部件收容部132。

根据本发明的第一弹性部件150将圆筒线圈弹簧作为压缩弹簧而采用，但是本发明并不局限于此。即，根据本发明的第一弹性部件只要能够布置于内部空间W而对移动部130赋予弹性力即可，其具体的形状或形式不受特别的限制。例如，根据本发明的第一弹性部件可以采用杖鼓形线圈弹簧、圆锥线圈弹簧、鼓形线圈弹簧、蜗旋式弹簧、板式弹簧等。

此外，根据本实施例，第一弹性部件150由压缩弹簧构成，而且第一弹性部件150的一端设置于壳体部120的底面部122，并且第一弹性部件150的另一端设置于弹性部件收容部132，但是本发明并不局限于此。即，根据本发明，第一弹性部件可以由拉力弹簧构成，在此情况下，第一弹性部件的一端设置于板部112的下表面N，而且第一弹性部件的另一端设置于移动部130的上表面M，从而可以对移动部130施加弹性力。

另外，第二弹性部件160在组件设置部110设置到组件支撑部S时通过夹设而得到安装，其执行着在贴附部件或贴装部件时吸收冲击力的功能。

作为根据本实施例的第二弹性部件160采用圆筒线圈弹簧，但是本发明并不局限于此。即，根据本发明的第二弹性部件只要能够在组件设置部110设置到组件支撑部S时通过夹设而得到设置，从而能够在贴附或贴装部件时吸收冲击力即可，其具体的形状或形式不受特别的限制。例如，根据本发明的第一弹性部件可以采用杖鼓形线圈弹簧、圆锥线圈弹簧、鼓形线圈弹簧、蜗旋式弹簧、板式弹簧等。

以下，参照图9至图11而对根据本实施例的吸嘴组件100贴附铁磁体材质的部件C的操作及解除贴附的操作进行说明。

图9是示出根据本发明的一实施例的吸嘴组件开启部件的贴附作用的情形的示意性的剖面图，图10是示出关于本发明的一实施例的吸嘴组件完成部件的贴附作用的情形的示意性的剖面图，图11是示出关于本发明的一实施例的吸嘴组件中分离部件的情形的示意性的剖面图。

首先，参照图9，对在吸嘴组件100的壳体120的下表面抵接铁磁体材质的部件C之后，部件C借助磁力而被贴附在壳体120的下表面的操作进行说明。

如果接收到贴附铁磁体材质的部件C的命令，则控制程序或作业者使主轴12适当地移动之后下降，从而使壳体120的下表面抵接到放置于部件装载装置U的上表面的部件C。

之后，如果对相关主轴12施加真空(负压)，则与主轴12的空气通道连通的支柱部111的连接通道111a和连通孔111b也将受到负压的作用。据此，与连通孔111b连通的第二空间W2也会受到负压的作用，因此如图10所示，移动部130向下方移动，并且空气将会通过板部112的空气孔112a而流入到第一空间W1。

如果移动部130向下方移动，则设置于移动部130的磁体部140也会向下方移动，从而磁体部140的端部将会位于磁体收容槽K。据此，磁体部140会位于与作为铁磁体的部件C接近的位置，因此借助较强的磁场引力的作用，部件C会贴附于壳体120的下表面。此时，随着移动部130的下降，第一弹性部件150被压缩而存储弹性能。

在吸嘴组件100贴附部件C之后，控制程序或作业者使主轴12适当地移动，从而将部件C移送到期望的位置。

接着，参照图11而对如下的操作进行说明：在吸嘴组件100贴附铁磁体材质的部件C之后，到达贴装对象部件P而放下部件C，之后解除贴附状态。

如果接收到解除部件C的贴附的命令，则控制程序或作业者对相关主轴12施加正压。据此，与主轴12的空气通道连通的支柱部111的连接通道111a和连通孔111b也被施加正压，而且与连通孔111b连通的第二空间W2也被施加正压，从而如图11所示，移动部130将向上方移动，并且原来位于第一空间W1的空气通过板部112的空气孔112a而被排出。此外，在此情况下，存储于第一弹性部件150的弹性能能被释放，从而弹性力发挥作用而帮助移动部130的向上移动。

如果移动部130向上方移动，则设置于移动部130的磁体部140也向上方移动，据此，磁体部140将从作为铁磁体的部件C更加远离，因此作用于部件C的磁引力变弱，从而部件C将会从壳体120的下表面分离。

如果吸嘴组件100解除部件C的贴附作用，则控制程序或作业者使主轴12适当地移动，以使其为下一次的部件的贴附而移动。

根据本实施例，在吸嘴组件100解除部件C的贴附状态的过程中，控制程序或者作业者对相关主轴12施加正压，但是本发明并不局限于此。即，根据本发明，为了解除部件C的贴附状态，吸嘴组件100无需主动地施加正压，而只解除吸嘴组件100的负压状态也可使存储于第一弹性部件150的弹性能量释放的同时，使弹性力发挥作用而实现移动部130的向上移动，从而能够解除贴附状态。在此情况下，为了实现快速响应，优选采用弹性力较大的第一弹性部件150，据此，适当地考虑第一弹性部件150的形状、种类、弹簧常数而确定。

如上所述，根据本实施例的吸嘴组件100利用被施加到主轴12的空压(正压或负压)和第一弹性部件150而使位于内部空间W的移动部130滑动移动，从而借助磁体部140的磁力作用而执行部件C的贴附/解除贴附，因此能够容易地执行铁磁体材质的部件C的移送、贴装等。尤其，根据本实施例的吸嘴组件100而言，在由于部件具有特殊的形状而无法使负压直接作用于其表面而实现握持的情况下也能够稳定地实现部件的贴附作用及解除贴附的作用。

此外，根据本实施例的吸嘴组件100可以直接安装在现有的主轴12结构，而且在运行时，在利用负压而直接吸附表面的现有的吸嘴组件中用到的软件也能够直接进行利用，因此，与现有的设备之间的兼容性及方便性出色。

本发明的一方面参考图示于所附附图的实施例而进行了说明，但是这仅仅是示例，如果是在本领域中具有基本知识的人则均可理解能够从本实施例实现多样的变形以及与其等同的其他实施例。因此，本发明的真正的保护范围应当只通过权利要求书来确定。

Claims (11)

1.一种用于部件贴装机的吸嘴组件，包括：

组件设置部，设置于组件支撑部；

壳体部，设置于所述组件设置部，在与所述组件设置部之间形成内部空间；

移动部，在所述内部空间进行滑动运动；

至少一个磁体部，设置于所述移动部；

第一弹性部件，布置于所述内部空间，并对所述移动部施加弹性力，

其中，通过所述移动部的滑动移动而调节所述磁体部和要贴装的部件之间的距离，以调节作用于所述部件的所述磁体部的磁力。

2.如权利要求1所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

所述组件设置部通过夹设第二弹性部件而设置于所述组件支撑部。

3.如权利要求1所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

所述组件设置部包括：支柱部，设置于所述组件支撑部，并且在内部形成有连接通道；

板部，从所述支柱部延伸，并与所述壳体部一同形成所述内部空间。

4.如权利要求3所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

在所述支柱部形成有与所述连接通道连通的至少一个连通孔。

5.如权利要求3所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

在所述壳体部的下部中央形成有设置孔，并且所述支柱部插入于所述设置孔而设置。

6.如权利要求3所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

在所述移动部形成有滑动孔，所述支柱部可滑动地设置于所述滑动孔。

7.如权利要求3所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

在所述板部形成有至少一个空气孔。

8.如权利要求3所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

所述壳体部包括：壁部，与所述板部连接；底面部，从所述壁部延伸。

9.如权利要求8所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

在所述底面部的内侧面形成有磁体收容槽，用于收容所述磁体部的一部分。

10.如权利要求1所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

在所述移动部形成有弹性部件收容部，用于收容所述第一弹性部件的至少一部分。

11.如权利要求1所述的用于部件贴装机的吸嘴组件，其中，

在所述移动部形成有用于收容所述磁体部的磁体收容部。

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