CN107637191A - 对基板作业机及识别方法 - Google Patents

Abstract

在切断折弯装置中，可动部(122)相对于主体部(120)能够滑动。而且，在主体部(120)上形成有第一插入孔，在可动部(122)的弯曲部(133)上以与第一插入孔重叠的状态形成有第二插入(136)。并且，通过在引脚插入到第一插入孔及第二插入孔内的状态下，可动部进行滑动而切断引脚。在这样的切断折弯装置中，在弯曲部上以第二插入孔为中心而对称地标记有一对识别标记(210)。由此，对识别标记进行拍摄，基于该拍摄数据，能够良好地识别第二插入孔的开口位置，能够将引脚适当地插入到第二插入孔中，而适当地切断引脚。

Description

对基板作业机及识别方法

技术领域

本发明涉及具备切断引脚元件的引脚的切断装置的对基板作业机及对用于插入切断装置的引脚的贯通孔的位置进行识别用的识别方法。

背景技术

切断引脚元件的引脚的切断装置例如具备：形成有第一贯通孔的固定部；以与第一贯通孔重叠的方式形成有第二贯通孔，且相对于固定部进行滑动的可动部。并且，通过向重叠的状态下的第一贯通孔和第二贯通孔中插入引脚元件的引脚，并使可动部进行滑动而切断引脚。下述专利文献记载了切断装置的一例。

专利文献1：日本特开2002-261493号公报

专利文献2：日本特开平5-175696号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题是适当地切断引脚。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明记载的对基板作业机的特征在于，具备：切断装置，具备(A)形成有第一贯通孔的固定部和(B)以与上述第一贯通孔重叠的方式形成有第二贯通孔且相对于上述固定部进行滑动的可动部，并且通过将引脚元件的引脚插入到重叠状态下的上述第一贯通孔和上述第二贯通孔中并使上述可动部进行滑动而将上述引脚切断；移动装置，使上述切断装置移动；及识别装置，基于上述固定部与上述可动部中的形成有上方贯通孔的一方的拍摄数据来识别该上方贯通孔的位置，上述上方贯通孔是重叠状态下的上述第一贯通孔与上述第二贯通孔中的位于上方的一方。

为了解决上述课题，本发明记载的识别方法用于在切断装置中识别上方贯通孔的位置，上述切断装置具备(A)形成有第一贯通孔的固定部和(B)以与上述第一贯通孔重叠的方式形成有第二贯通孔且相对于上述固定部进行滑动的可动部，并且通过将引脚元件的引脚插入到重叠状态下的上述第一贯通孔和上述第二贯通孔中并使上述可动部进行滑动而将上述引脚切断，上述上方贯通孔是重叠状态下的上述第一贯通孔与上述第二贯通孔中的位于上方的一方，上述识别方法的特征在于，该识别方法包括：拍摄步骤，拍摄上述固定部与上述可动部中的形成有上述上方贯通孔的一方；及识别步骤，基于通过上述拍摄步骤而得到的拍摄数据来识别上述上方贯通孔的位置。

发明效果

在本发明记载的对基板作业机及识别方法中，基于固定部和可动部中的形成有上方贯通孔的一方的拍摄数据来识别该上方贯通孔的位置，上述上方贯通孔是重叠状态下的第一贯通孔和第二贯通孔中的位于上方的一方。由此，能够良好地识别上方贯通孔的位置，能够将引脚插入到贯通孔中并适当地切断引脚。

附图说明

图1是表示元件安装机的立体图。

图2是表示元件装配装置的立体图。

图3是表示切断折弯装置的立体图。

图4是表示切断折弯单元的立体图。

图5是表示滑动体的剖视图。

图6是表示滑动体的放大图。

图7是表示可动部的第二部被拆下的状态下的滑动体的放大图。

图8是表示控制装置的框图。

图9是表示引脚元件的引脚即将被切断之前的切断折弯单元的概略图。

图10是表示引脚元件的引脚被切断之后的切断折弯单元的概略图。

图11是表示可动部的弯曲部的放大图。

具体实施方式

以下，作为用于实施本发明的方式，参照附图并详细地说明本发明的实施例。

<元件安装机的结构>

图1示出元件安装机10。元件安装机10是用于执行元件对于电路基材12的安装作业的装置。元件安装机10具备：装置主体20、基材输送保持装置22、元件装配装置24、标记相机26、零件相机28、元件供给装置30、散装元件供给装置32、切断折弯装置(参照图3)34、控制装置(参照图8)36。另外，作为电路基材12，可列举电路基板、三维结构的基材等，作为电路基板，可列举印刷配线板、印刷电路板等。

装置主体20由框架部40和架设于该框架部40的梁部42构成。基材输送保持装置22配置在框架部40的前后方向的中央，具有输送装置50和夹紧装置52。输送装置50是输送电路基材12的装置，夹紧装置52是保持电路基材12的装置。由此，基材输送保持装置22输送电路基材12，并在预定位置固定地保持电路基材12。另外，在以下的说明中，将电路基材12的输送方向称为X方向，将与该方向垂直的水平的方向称为Y方向，将铅垂方向称为Z方向。即，元件安装机10的宽度方向为X方向，前后方向为Y方向。

元件装配装置24配置于梁部42，具有两台作业头60、62和作业头移动装置64。如图2所示，在各作业头60、62的下端面设有吸嘴66，通过该吸嘴66来吸附保持元件。而且，作业头移动装置64具有X方向移动装置68、Y方向移动装置70及Z方向移动装置72。并且，通过X方向移动装置68和Y方向移动装置70，而使两台作业头60、62一体地向框架部40上的任意位置移动。而且，各作业头60、62以可拆装的方式装配于滑动件74、76，Z方向移动装置72使滑动件74、76单独地沿上下方向移动。即，作业头60、62通过Z方向移动装置72而单独地沿上下方向移动。

标记相机26以朝向下方的状态安装于滑动件74，并与作业头60一起沿X方向、Y方向及Z方向移动。由此，标记相机26拍摄框架部40上的任意位置。如图1所示，零件相机28以朝上的状态配置在框架部40上的基材输送保持装置22与元件供给装置30之间。由此，零件相机28拍摄由作业头60、62的吸嘴66把持的元件。

元件供给装置30配置于框架部40的前后方向上的一侧的端部。元件供给装置30具有：托盘型元件供给装置78和供料器型元件供给装置(参照图8)80。托盘型元件供给装置78是对载置在托盘上的状态的元件进行供给的装置。供料器型元件供给装置80是通过带式供料器、杆式供料器(省略图示)来供给元件的装置。

散装元件供给装置32配置在框架部40的前后方向上的另一侧的端部。散装元件供给装置32是使分散地散布的状态的多个元件整齐排列，并以整齐排列后的状态供给元件的装置。即，是使任意姿势的多个元件整齐排列成预定姿势并供给预定姿势的元件的装置。另外，作为通过元件供给装置30及散装元件供给装置32供给的元件，可列举电子电路元件、太阳能电池的构成元件、电源模块的构成元件等。而且，电子电路元件包括具有引脚的元件、不具有引脚的元件等。

切断折弯装置34配置在输送装置50的下方，如图3所示，具有切断折弯单元100和单元移动装置102。如图4所示，切断折弯单元100包括：单元主体110、一对滑动体112、间距变更机构114。在单元主体110的上端，以沿X方向延伸的方式配置滑动轨道116。并且，通过该滑动轨道116而将一对滑动体112支撑为能够滑动。而且，间距变更机构114具有电磁马达118，通过电磁马达118的工作而可控制地变更一对滑动体112之间的距离。

另外，如图5所示，一对滑动体112分别包括：主体部120、可动部122、滑动装置124，在主体部120处，一对滑动体112能够滑动地保持于滑动轨道116。在该主体部120的背面侧，以沿X方向延伸的方式固定有两条滑动轨道126，通过这两条滑动轨道126而将可动部122保持为能够滑动。而且，滑动装置124具有电磁马达(参照图8)128，通过电磁马达128的工作而可动部122以可控制的方式进行滑动。

另外，主体部120的上端部为尖头形状，以沿上下方向贯通该上端部的方式形成有第一插入孔130。第一插入孔130在上端在主体部120的上端面形成开口，在下端在主体部120的侧面形成开口。另外，第一插入孔130的在主体部120的上端面的开口缘为固定刃(参照图9)131。而且，在第一插入孔130的在主体部120的侧面的开口的下方配置有废弃箱132。

另外，如图6所示，可动部122的上端部也为尖头形状，在该上端部形成有呈L字型地弯曲的弯曲部133。弯曲部133向主体部120的上端面的上方延伸，弯曲部133与主体部120的上端隔着微小的间隙而相对。而且，在主体部120的上端面形成开口的第一插入孔130被弯曲部133覆盖，在弯曲部133以与第一插入孔130相对的方式形成有第二插入孔136。第二插入孔136是沿上下方向贯通弯曲部133的贯通孔，第二插入孔136的内周面设为随着朝向下方而内径减小的锥面。另一方面，第一插入孔130的在主体部120的上端面的开口附近的内周面不是锥面，第一插入孔130的开口附近的内径大致均匀。而且，第二插入孔136的在弯曲部133的下端面的开口缘为可动刃(参照图9)138。

另外，在弯曲部133的上端面以沿X轴方向延伸的方式形成有引导槽140。引导槽140以跨第二插入孔136的开口的方式形成，引导槽140与第二插入孔136相连。而且，可动部122由第一部144和第二部146构成。第一部144构成可动部122的下侧的部分，如图5所示，由滑动轨道126支撑为能够滑动。另一方面，第二部146构成可动部122的上侧的部分，包含弯曲部133。该第二部146螺栓紧固于第一部144，通过拆下螺栓，如图7所示，能够从第一部144拆下第二部146。

另外，如图3所示，单元移动装置102具有X方向移动装置150、Y方向移动装置152、Z方向移动装置154及自转装置156。X方向移动装置150包括滑动轨道160和X滑动件162。滑动轨道160以沿X方向延伸的方式配置，X滑动件162以能够滑动的方式保持于滑动轨道160。并且，X滑动件162通过电磁马达(参照图8)164的驱动而沿X方向移动。Y方向移动装置152包括滑动轨道166和Y滑动件168。滑动轨道166以沿Y方向延伸的方式配置于X滑动件162，Y滑动件168以能够滑动的方式保持于滑动轨道166。并且，Y滑动件168通过电磁马达(参照图8)170的驱动而沿Y方向移动。Z方向移动装置154包括滑动轨道172和Z滑动件174。滑动轨道172以沿Z方向延伸的方式配置于Y滑动件168，Z滑动件174以能够滑动的方式保持于滑动轨道172。并且，Z滑动件174通过电磁马达(参照图8)176的驱动而沿Z方向移动。

另外，自转装置156具有大致圆盘状的旋转台178。旋转台178以能够以其轴心为中心旋转的方式支撑于Z滑动件174，通过电磁马达(参照图8)180的驱动而旋转。并且，在旋转台178上配置有切断折弯单元100。通过这样的结构，切断折弯单元100通过X方向移动装置150、Y方向移动装置152、Z方向移动装置154而向任意位置移动，并通过自转装置156而自转成任意角度。由此，能够将切断折弯单元100的第二插入孔136在由夹紧装置52保持的电路基材12的下方，定位在任意位置。

如图8所示，控制装置38具备控制器190、多个驱动电路192、图像处理装置196。多个驱动电路192与上述输送装置50、夹紧装置52、作业头60、62、作业头移动装置64、托盘型元件供给装置78、供料器型元件供给装置80、散装元件供给装置32、电磁马达118、128、164、170、176、180连接。控制器190是具备CPU、ROM、RAM等并以计算机为主体的结构，与多个驱动电路192连接。由此，基材输送保持装置22、元件装配装置24等的工作由控制器190控制。此外，控制器190也与图像处理装置196连接。图像处理装置196对通过标记相机26及零件相机28得到的图像数据进行处理，控制器190从图像数据中取得各种信息。

<元件安装机的工作>

在元件安装机10中，通过上述结构，对于由基材输送保持装置22保持的电路基材12进行元件的装配作业。在元件安装机10中，能够将各种元件向电路基材12装配，但是以下说明将具有引脚的元件(以下，有时简称为“引脚元件”)向电路基材12装配的情况。

具体而言，电路基材12被输送至作业位置，在该位置处，被夹紧装置52固定地保持。接下来，标记相机26移动到电路基材12的上方，对电路基材12进行拍摄。由此，得到与电路基材12的保持位置等相关的信息。而且，元件供给装置30或散装元件供给装置32在预定的供给位置处供给引脚元件。并且，作业头60、62中的任一个移动到元件的供给位置的上方，通过吸嘴66保持元件。另外，如图9所示，引脚元件200由元件主体部202和从元件主体部202的底面延伸出的两条引脚204构成。并且，引脚元件200由吸嘴66在元件主体部202处吸附保持。

接下来，保持有引脚元件200的作业头60、62移动到零件相机28的上方，通过零件相机28来拍摄由吸嘴66保持的引脚元件200。由此，得到与元件的保持位置等相关的信息。接下来，保持有引脚元件200的作业头60、62移动到电路基材12的上方，对电路基材12的保持位置的误差、元件的保持位置的误差等进行校正。并且，将由吸嘴66吸附保持的引脚元件200的两条引脚204插入到形成于电路基材12的2个贯通孔208中。此时，切断折弯单元100移动到电路基材12的下方。另外，切断折弯单元100以使可动部122的第二插入孔136在XY方向上的坐标与电路基材12的贯通孔208在XY方向上的坐标一致，并且使可动部122的上表面与电路基材12的下表面接触，或者使可动部122的上表面位于比电路基材12的下表面稍靠下方处的方式进行移动。

具体而言，在切断折弯单元100中，通过间距变更机构114调整一对滑动体112之间的距离，以使一对滑动体112的可动部122的第二插入孔136之间的距离与形成于电路基材12的两个贯通孔208之间的距离相同。并且，通过单元移动装置102的工作而切断折弯单元100在XYZ方向上进行移动及进行自转。由此，可动部122的第二插入孔136在XY方向上的坐标与电路基材12的贯通孔208在XY方向上的坐标一致，并且可动部122的上表面与电路基材12的下表面接触，或者可动部122的上表面位于比电路基材12的下表面稍靠下方处。

并且，当由吸嘴66吸附保持的引脚元件200的引脚204插入到电路基材12的贯通孔208中时，如图9所示，该引脚204的前端部经由切断折弯单元100的可动部122的第二插入孔136而插入到主体部120的第一插入孔130中。此时，位于贯通孔208的下方的第二插入孔136的内周面成为锥面，因此即使在引脚204弯曲一定程度的情况下，也能够适当地确保引脚204的前端部导入到第二插入孔136内。

接下来，当引脚204的前端部插入到主体部120的第一插入孔130中时，可动部122通过滑动装置124的工作而滑动。由此，如图10所示，引脚204被第一插入孔130的固定刃131和第二插入孔136的可动刃138切断。并且，引脚204的被切断而分离的前端部在第一插入孔130的内部落下，而废弃至废弃箱132。而且，由切断产生的引脚204的新前端部伴随着可动部122的滑动而沿着第二插入孔136的内周的锥面弯曲，可动部122进一步进行滑动，从而引脚204的前端部沿着引导槽140弯曲。由此，以防止引脚204从贯通孔208脱落的状态，将引脚元件200装配于电路基材12。

这样，在元件安装机10中，通过切断折弯装置34切断并弯曲引脚204，由此将引脚元件200装配于电路基材12。但是，通过切断折弯装置34将引脚204切断时插入的第二插入孔136比较小。因此，为了将引脚204适当地插入到第二插入孔136中，在如上所述使切断折弯单元100移动之前，需要适当地识别第二插入孔136的开口位置，并进行校准。因此，可想到例如通过标记相机26拍摄第二插入孔136的开口，基于其拍摄数据来识别第二插入孔136的开口位置。然而，由于第二插入孔136的内周面为锥面，因此由于拍摄时的光由于锥面而反射等，无法适当地拍摄第二插入孔136的开口。因此，通过第二插入孔136的开口的拍摄而无法适当地识别出第二插入孔136的开口位置。

鉴于这样的情况，也可考虑如下的手法：不拍摄第二插入孔136，而通过标记相机26拍摄第一插入孔130，基于其拍摄数据来识别第一插入孔130的位置，从而取代第二插入孔136的位置而识别该第一插入孔130的位置。具体而言，在执行装配作业之前，在切断折弯装置34中，通过拆下螺栓而将可动部122的第二部146从第一部144拆下。由此，如图7所示，主体部120的第一插入孔130的开口露出。标记相机26移动到这样露出的第一插入孔130的开口的上方，通过标记相机26拍摄该第一插入孔130的开口。如上所述，第一插入孔130的开口部的内周面不是锥面，第一插入孔130的开口部的内径大致均匀。因此，不会产生拍摄时的光由于锥面引起反射等问题，能适当地拍摄第一插入孔130的开口。并且，基于该拍摄数据识别出第一插入孔130的开口位置。而且，第一插入孔130与第二插入孔136在上下方向上以大体一致的状态重叠，因此将第一插入孔130的开口位置识别为第二插入孔136的开口位置。这样，能够通过拍摄第一插入孔130来识别出第二插入孔136的开口位置。然而，为了拍摄第一插入孔130的开口，需要将可动部122的第二部146从第一部144拆下，使作业者产生负担。因此，在切断折弯装置34中，在可动部122的弯曲部133标记有识别标记，通过该识别标记的拍摄，来识别第二插入孔136的开口位置。

具体而言，如图11所示，在可动部122的弯曲部133的上表面标记有一对识别标记210。这一对识别标记210以第二插入孔136的开口的中央为中心而对照地标记。即，一对识别标记210的中点成为第二插入孔136的开口的中央。而且，识别标记210标记在不同于第二插入孔136及引导槽140的位置，因此通过标记相机26能够适当地拍摄识别标记210。因此，利用标记相机26拍摄一对识别标记210，从而能够基于其拍摄数据而识别出一对识别标记210的位置。并且，运算出一对识别标记210的中点，将该位置识别为第二插入孔136的开口位置。由此，能够适当地识别出第二插入孔136的开口位置。

这样，在切断折弯装置34中，在可动部122的弯曲部133上标记有识别标记210，基于拍摄数据来识别该识别标记210的位置，从而识别出第二插入孔136的开口位置。由此，不用将可动部122的第二部146拆下就能够识别出第二插入孔136的开口位置，能减轻作业者的负担。

另外，如图8所示，控制装置38的控制器190具有拍摄部220和识别部222。拍摄部220是用于通过标记相机26拍摄识别标记210的功能部。识别部222是用于基于拍摄数据而识别第二插入孔136的开口位置的功能部。

另外，元件安装机10是对基板作业机的一例。切断折弯装置34是切断装置的一例。控制装置38是识别装置的一例。单元移动装置102是移动装置的一例。主体部120是固定部的一例。可动部122是可动部的一例。第一插入孔130是第一贯通孔的一例。第二插入孔136是第二贯通孔及上方贯通孔的一例。引脚元件200是引脚元件的一例。引脚204是引脚的一例。识别标记210是识别标记的一例。通过拍摄部220执行的步骤是拍摄步骤的一例。通过识别部222执行的步骤是识别步骤的一例。另外，可以是具备第一贯通孔的固定部和具备第二贯通孔的可动部中的任一个进行滑动而切断引脚的形态，也可以是两方进行滑动而切断引脚的形态。而且，可以是固定部和可动部中的任一个位于上方。

另外，本发明不限定于上述实施例，能够以基于本领域技术人员的知识进行了各种变更、改良的各种形态实施。具体而言，例如，在上述实施例中，一对识别标记210标记于可动部122，通过这一对识别标记210来识别第二插入孔136的开口位置，但也可以在可动部122上标记一个识别标记，通过这一个识别标记来识别第二插入孔136的开口位置。

另外，在上述实施例中，可动部122配置在主体部120的上方，通过识别标记来识别可动部122的第二插入孔136的开口位置，但也可以将主体部120配置在可动部122的上方，通过识别标记来识别主体部120的第一插入孔130的开口位置。但是，在该情况下，需要使第一插入孔130的内周面为锥面，并在主体部120上标记识别标记。

另外，在上述实施例中，通过标记相机26自动地拍摄识别标记210，但也可以是作业者手动地使标记相机26移动，拍摄识别标记210，由此识别第二插入孔136的位置，取得校准用的校正值等。

附图标记说明

10：元件安装机(对基板作业机)34：切断折弯装置(切断装置)38：控制装置(识别装置)102：单元移动装置(移动装置)120：主体部(固定部)122：可动部130：第一插入孔(第一贯通孔)136：第二插入孔(第二贯通孔)(上方贯通孔)200：引脚元件204：引脚210：识别标记。

Claims (4)

1.一种对基板作业机，其特征在于，具备：

切断装置，具备(A)形成有第一贯通孔的固定部和(B)以与所述第一贯通孔重叠的方式形成有第二贯通孔且相对于所述固定部进行滑动的可动部，并且通过将引脚元件的引脚插入到重叠状态下的所述第一贯通孔和所述第二贯通孔中并使所述可动部进行滑动而将所述引脚切断；

移动装置，使所述切断装置移动；及

识别装置，基于所述固定部与所述可动部中的形成有上方贯通孔的一方的拍摄数据来识别该上方贯通孔的位置，所述上方贯通孔是重叠状态下的所述第一贯通孔与所述第二贯通孔中的位于上方的一方。

2.根据权利要求1所述的对基板作业机，其特征在于，

所述上方贯通孔的内周面是越靠近下方则直径越小的锥面，

在所述固定部与所述可动部中的形成有所述上方贯通孔的一方上标记有用于识别所述上方贯通孔的位置的识别标记，

所述识别装置基于所述识别标记的拍摄数据来识别所述上方贯通孔的位置。

3.根据权利要求2所述的对基板作业机，其特征在于，

在所述固定部与所述可动部中的形成有所述上方贯通孔的一方上，以所述上方贯通孔为中心而对照地标记有一对所述识别标记。

4.一种识别方法，用于在切断装置中识别上方贯通孔的位置，所述切断装置具备(A)形成有第一贯通孔的固定部和(B)以与所述第一贯通孔重叠的方式形成有第二贯通孔且相对于所述固定部进行滑动的可动部，并且通过将引脚元件的引脚插入到重叠状态下的所述第一贯通孔和所述第二贯通孔中并使所述可动部进行滑动而将所述引脚切断，所述上方贯通孔是重叠状态下的所述第一贯通孔与所述第二贯通孔中的位于上方的一方，所述识别方法的特征在于，

该识别方法包括：

拍摄步骤，拍摄所述固定部与所述可动部中的形成有所述上方贯通孔的一方；及

识别步骤，基于通过所述拍摄步骤而得到的拍摄数据来识别所述上方贯通孔的位置。