CN107801372B - 安装头及安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明对安装头的重量的增加进行抑制，并将吸嘴的行程缩短，使基板的生产效率提高。通过吸嘴将从供给器供给的部件向基板进行安装的安装头(40)，具有：传感器单元(43)，其对由吸嘴抬起的部件进行识别；以及升降机构(70)，其使传感器单元升降，使部件的识别高度可变。通过使传感器单元接近基板，从而缩短使抬起至传感器单元的识别高度的部件下降至基板上表面时的吸嘴的行程，生产节拍时间缩短，基板的生产效率提高。

Description

安装头及安装装置

技术领域

本发明涉及向基板安装部件的安装头及安装装置。

背景技术

在安装头中，从供给器送出的部件由吸嘴拾取，吸嘴下降至基板的安装位置而向基板安装部件。作为这种安装头，已知下述安装头，即，通过尽可能地对安装头与基板上表面相距的高度进行抑制，从而减小吸嘴的行程而使基板的生产效率提高(例如，参照专利文献1)。在专利文献1记载的安装头中，安装头与基板相距的高度对应于部件的高度尺寸(部件的种类)而进行调整，缩短吸嘴的行程，由此安装动作所需的生产节拍时间缩短。

专利文献1：国际公开第2014/006809号

但是，在专利文献1记载的安装头是重物，因此为了使安装头上下移动而将大型的驱动电动机配置于安装头，必须提高安装头各部的刚性。并且，伴随驱动电动机的大型化、刚性的增加，安装头的重量增加，因此使安装头沿X轴方向及Y轴方向移动时的负载变大，安装头的水平方向的移动速度变慢。如上所述，通过缩短吸嘴的行程而将生产节拍时间缩短，另一方面，与安装头沿水平方向的移动速度降低相对应地导致生产节拍时间变长。

发明内容

本发明就是鉴于该问题而提出的，其目的之一在于提供一种能够对安装头的重量的增加进行抑制，并将吸嘴的行程缩短，使基板的生产效率提高的安装头及安装装置。

本发明的一个方式的安装头，其通过吸嘴将从供给器供给的部件向基板进行安装，该安装头的特征在于，具有：传感器单元，其对由所述吸嘴抬起的部件进行识别；以及升降机构，其使所述传感器单元升降，使部件的识别高度可变。

根据该结构，通过使传感器单元接近基板，从而能够缩短使抬起至传感器单元的识别高度的部件下降至基板上表面时的吸嘴的行程。此时，仅安装头内的传感器单元进行升降，因此不会将升降机构大型化，安装头的重量不会大幅地增加。由此，对与安装头的重量增加相伴的水平方向的移动速度的降低进行抑制，并且吸嘴的行程变短，由此生产节拍时间缩短，基板的生产效率提高。

在上述的安装头中，所述传感器单元由照射出光的照射部和对部件进行识别的识别部构成。根据该结构，通过对部件照射光(可见光(LED光)或激光)，从而能够容易地对部件进行识别。

在上述的安装头中，按照每个高度尺寸对部件划分类别，所述升降机构对应于要向基板进行安装的部件的类别，使所述传感器单元的识别高度可变。根据该结构，将传感器单元的识别高度对应于部件的高度尺寸而适当地调节，由此能够将吸嘴的行程抑制为最小限度，使基板的生产效率提高。

在上述的安装头中，具有提起部件，该提起部件在紧急停止时将所述传感器单元从识别高度提起。根据该结构，即使在安装头紧急停止时安装头水平移动，传感器单元也不会与障碍物碰撞。

在上述的安装头中，所述提起部件是将所述传感器单元提起的复位弹簧，所述升降机构通过驱动电动机以比所述复位弹簧的弹簧力强的驱动力使所述传感器单元下降。根据该结构，如果升降机构紧急停止，驱动电动机被关掉，则通过复位弹簧的弹簧力将传感器单元提起。由此，能够通过简易的结构将传感器单元从识别位置提起。

本发明的一个方式的安装装置的特征在于，具有：上述的安装头；以及基板输送部，其将基板搬入至所述安装头的下方，通过所述安装头将从所述供给器供给的部件安装于基板。根据该结构，能够缩短直至将从供给器供给的部件安装于基板为止的生产节拍时间。

在上述的安装装置中，在所述基板输送部沿输送方向设置有使基板暂时地等待的多个缓冲器，该安装装置具有：判定部，其判定在先行缓冲器中等待的部件安装完成的基板是否进入至将部件向在后序缓冲器中等待的基板进行安装的所述安装头的移动范围；以及升降控制部，其在部件安装完成的基板进入至所述安装头的移动范围的情况下对所述传感器单元的下降进行限制，在部件安装完成的基板没有进入至所述安装头的移动范围的情况下容许所述传感器单元的下降。根据该结构，如果先行缓冲器的部件安装完成的基板进入至安装头的移动范围内，则对传感器单元的下降进行限制，因此传感器单元不会与先行缓冲器的基板上的部件发生干涉。即使是多个缓冲器，也能够使传感器单元下降而不与部件安装完成的基板发生干涉。由此，能够通过多个缓冲器规格将基板的输送生成节拍缩短，并且吸嘴的行程变短，将部件的安装生产节拍缩短。

在上述的安装装置中，所述判定部基于输送方向上的从所述安装头的移动范围的前端至先行缓冲器的前端为止的间隔和输送方向上的基板尺寸，判定在先行缓冲器中等待的部件安装完成的基板是否进入至所述安装头的移动范围。根据该结构，能够容易地判定在先行缓冲器中等待的部件安装完成的基板是否进入至安装头的移动范围内。

在上述的安装装置中，具有延长部，该延长部将通过所述基板输送部对基板进行输送的输送路径延长，通过所述延长部，从而使得输送方向上的从所述安装头的移动范围的前端至先行缓冲器的前端为止的间隔变宽。根据该结构，通过在先行缓冲器中确保充分的空间，从而能够使先行缓冲器的部件安装完成的基板难以进入至安装头的移动范围内。

在上述的安装装置中，具有传感器，该传感器对在先行缓冲器中有无部件安装完成的基板进行检测，所述升降控制部在由所述判定部判定为部件安装完成的基板进入至所述安装头的移动范围的情况下，直至由所述传感器检测出基板从先行缓冲器消失为止，对所述传感器单元的下降进行限制。根据该结构，在先行缓冲器的基板存在的期间，传感器单元不与该基板的部件发生干涉，在基板从先行缓冲器消失的时刻能够使传感器单元下降。

在上述的安装装置中，在先行缓冲器中等待的部件安装完成的基板进入至所述安装头的移动范围的情况下，一边对所述传感器单元的下降进行限制，一边由所述安装头向在后序缓冲器中等待的基板安装部件，在基板从先行缓冲器消失后，使所述传感器单元下降，由所述安装头向在后序缓冲器中等待的基板安装部件。根据该结构，能够在先行缓冲器存在基板的期间使传感器单元上升的状态下向基板安装部件，在基板从先行缓冲器离开后使传感器单元下降的状态下向基板安装部件。

发明的效果

根据本发明，通过使传感器单元升降，从而能够对安装头的重量的增加进行抑制，并缩短吸嘴的行程，使基板的生产效率提高。

附图说明

图1是表示第1实施方式的安装装置整体的示意图。

图2是对比例的安装动作的说明图。

图3是第1实施方式的安装头的斜视图。

图4是第1实施方式的安装头主体拆下后的安装头的斜视图。

图5是第1实施方式的传感器单元的斜视图。

图6是第1实施方式的传感器单元的识别高度的调整动作的说明图。

图7是第1实施方式的紧急停止时的传感器单元的上升动作的说明图。

图8是第1实施方式的安装头的安装动作的说明图。

图9是变形例的安装头的示意图。

图10是对比例的多个缓冲器规格的输送时的安装动作的说明图。

图11是第2实施方式的基板输送部的俯视示意图。

图12是第2实施方式的安装装置的动作流程。

图13是第2实施方式的传感器单元的下降许可的判定流程。

图14是表示第2实施方式的先行缓冲器的基板的等待状态的图。

标号的说明

1 安装装置

10 供给器

21 基板输送部

22a 先行缓冲器

22b 后序缓冲器

23a 搬出传感器(传感器)

26 可移动限位器

27 延长部

40 安装头

41 吸嘴

43 传感器单元

57 照射部

58 识别部

70 升降机构

71 驱动电动机

75 复位弹簧(提起部件)

80 控制部

92 输送控制部

93 判定部

94 升降控制部

P 部件

W 基板

具体实施方式

下面，参照附图，对第1实施方式的安装装置进行说明。图1是表示第1实施方式的安装装置整体的示意图。图2是对比例的安装动作的说明图。此外，第1实施方式的安装装置只不过是一个例子，能够适当变更。

如图1所示，安装装置1构成为，将由供给器10供给的各种部件通过安装头40而安装于基板W的规定位置。在安装装置1的基台20的大致中央，配置有沿X轴方向对基板W进行输送的基板输送部21。基板输送部21从X轴方向的一端侧将部件安装前的基板W搬入至安装头40的下方并定位，将部件安装后的基板W从X轴方向的另一端侧搬出至装置外。另外，在基台20上，在隔着基板输送部21的两侧沿X轴方向并排地配置有许多供给器10。

在供给器10可自由装卸地装载有带盘11，在带盘11中卷绕有对各种部件进行封装后的载料带。各供给器10通过在装置内设置的链轮的旋转而朝向被安装头40拾取的交接位置依次将部件抽出。在安装头40的交接位置，从载料带将表面的覆盖带剥离，载料带的口袋内的部件向外部露出。此外，部件只要是能够向基板W安装的部件，则并不特别限定于电子部件等。

在基台20上设置有使安装头40沿X轴方向及Y轴方向水平移动的水平移动机构30。水平移动机构30具有沿Y轴方向延伸的一对Y轴驱动部31和沿X轴方向延伸的X轴驱动部32。一对Y轴驱动部31支撑于在基台20的四角直立设置的支撑部(未图示)，X轴驱动部32可沿Y轴方向移动地设置于一对Y轴驱动部31。另外，安装头40可沿X轴方向移动地设置于X轴驱动部32上，通过X轴驱动部32和Y轴驱动部31，安装头40在供给器10和基板W之间往复移动。

在安装头40设置有从并排的供给器10同时吸附多个部件的多个吸嘴41。在安装头40设置有对与基板W相距的高度进行检测的高度传感器42、和对由吸嘴41吸附部件的吸附状态进行识别的传感器单元43(参照图3)。在高度传感器42中，对从基板W至吸嘴41为止的高度进行检测，对吸嘴41的上下方向的移动量进行控制。在传感器单元43中，通过从水平方向对部件照射的光(LED光、激光)对部件的吸附状态进行识别，对吸嘴41的吸附位置、吸附朝向进行校正。

另外，在安装头40设置有从正上方对基板W上的作为基准标记的BOC标记进行拍摄的基板拍摄部44、和从斜上方对由吸嘴41吸附部件的搭载动作进行拍摄的吸嘴拍摄部45。在基板拍摄部44中，基于BOC标记的拍摄图像在基板W设定坐标系，并且对基板W的位置、翘曲等进行识别。在吸嘴拍摄部45中，除了针对供给器10拍摄部件被吸附前后以外，还针对基板W的载置面拍摄部件被安装前后，对由吸嘴41有无吸附部件、部件有无安装于基板W进行检查。

在安装装置1的基台20上设置有针对部件的每个种类而准备有吸嘴41的自动更换机(ATC:Automatic Tool Changer)13。另外，在安装装置1设置有对装置各部进行集中控制的控制部80。控制部80由执行各种处理的处理器、存储器等构成。存储器根据用途由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等一个或多个存储介质构成。在如上所述构成的安装装置1中，由吸嘴41抬起的部件被传感器单元43(参照图3)识别，在部件识别后吸嘴41下降，由此向基板W安装部件。

另外，如图2A的对比例所示，在通常的安装头中，传感器单元95的识别高度固定，因此无论是高度尺寸小的部件Pa－Pc、还是高度尺寸大的部件Pd－Pf，均一律地抬起至相同的识别高度。在该情况下，必须与高度尺寸大的部件Pd－Pf相匹配地对传感器单元95的识别高度进行调整，在将高度尺寸小的部件Pa－Pc抬起的情况下，必须使吸嘴96的行程变长。因此，在高度尺寸小的部件Pa－Pc安装于基板时，与行程变长相对应地导致生产节拍时间变长。

如图2B所示，通过按照部件P的高度尺寸的每个规格而准备传感器单元95的识别高度不同的安装装置，从而能够将生产节拍时间缩短。例如，使得由将传感器单元95的识别高度降低的安装装置91a、91b和将传感器单元95的识别高度升高的安装装置91c构建生产线。使得在通过安装装置91a、91b将高度尺寸小的部件安装于基板W后，通过安装装置91c将高度尺寸大的部件安装于基板W。能够将生产节拍时间缩短而不会使传感器单元95与部件发生干涉，但必须按照部件的高度尺寸的每个规格而独立地组装传感器单元95。即，如果由于生产程序的变更等而对部件进行切换，则必须与部件的高度尺寸相匹配地对传感器单元95进行换装。

另一方面，还考虑使安装头本身升降而使传感器单元的识别高度可变的结构，但用于对作为重物的安装头进行驱动，需要大型的驱动电动机。因此，由于大型的驱动电动机等导致安装头的重量进一步增加，安装头的水平方向的移动速度变慢，生产节拍时间变长。因此，在本实施方式的安装头40中，使得仅使传感器单元43升降而对部件的识别高度进行调整。由此，对安装头40的重量的增加进行抑制，并缩短吸嘴41的行程，使基板W的生产效率提高。

下面，参照图3至图5，对第1实施方式的安装头的结构进行说明。图3是第1实施方式的安装头的斜视图。图4是第1实施方式的安装头主体拆下后的安装头的斜视图。图5是第1实施方式的传感器单元的斜视图。

如图3及图4所示，安装头40经由基座51可滑动地设置于轨道状的X轴驱动部32，在基座51的前表面安装安装头主体52和传感器单元43而构成。在安装头主体52，多个吸嘴41(参照图1)横向并排成一列地设置。在各吸嘴41连结有Z轴电动机53及θ电动机(未图示)，通过Z轴电动机53使吸嘴41沿上下升降，并且通过θ电动机使吸嘴41绕轴旋转。另外，在安装头主体52形成有将各吸嘴41与吸引源相连的管路、接头。

传感器单元43经由升降机构70可升降地安装于基座51的前表面，在与升降机构70连结的支撑部件56的下部对照射部57和识别部58进行支撑。照射部57及识别部58在水平方向上相对，从照射部57照射出光(LED光、激光等)。照射部57沿水平一个方向(X方向)配置有LED。另外，在识别部58配置有照相机而进行拍摄，对其图像进行解析，对部件的形状、吸嘴41的形状等进行识别。此外，识别部58只要是能够对来自照射部57的LED光、激光等的发光进行受光的结构即可，也可以由受光元件、激光受光器等构成。通过利用升降机构70使传感器单元43升降，从而使传感器单元43的识别高度可变。

如图4及图5所示，关于支撑部件56，在基座51的前方侧对照射部57进行支撑的前方板61和在基座51的后方侧对识别部58进行支撑的后方板62由左右两端的侧板63连结。在前方板61和后方板62的下表面安装有对光的反射进行抑制的扩散器64。在前方板61和后方板62之间形成有吸嘴41进入的开口65，在从开口65露出的扩散器64形成有吸嘴41插入贯通的圆形孔66。在后方板62的上表面经由一对柱部而设置有连结台67，传感器单元43经由连结台67而与基座51的前表面的升降机构70连结。

在连结台67的中央形成有与升降机构70的滚珠丝杠73螺合的螺母部68。连结台67的左右两侧经由一对复位弹簧(提起部件)75而与基座51的前表面连接，通过复位弹簧75的弹簧力而经由连结台67对传感器单元43进行支撑。在左右一对侧板63设置有向上方延伸的轨道69，各轨道69被在基座51的前表面固定的一对引导部76夹着。各轨道69在被一对引导部76夹着的状态下进行滑动，由一对引导部76对传感器单元43的升降进行引导。

在升降机构70的驱动电动机71(伺服电动机)经由联轴器72连接有滚珠丝杠73，滚珠丝杠73与螺母部68螺合，由此升降机构70与传感器单元43连接。在该升降机构70中，通过驱动电动机71使滚珠丝杠73旋转，由此对抗复位弹簧75的弹簧力而使传感器单元43沿一对引导部76下降。另外，在升降机构70中，通过驱动电动机71使滚珠丝杠73反向旋转，由此使传感器单元43沿一对引导部76抬起。在传感器单元43升降时，通过复位弹簧75对传感器单元43移动时的微小振动进行抑制。

在使驱动电动机71驱动时，必须对抗复位弹簧75的弹簧力而使传感器单元43下降，因此驱动电动机71驱动时的消耗电力变大。但是，传感器单元43仅在识别高度调整时暂时地移动，通常传感器单元43停止于固定的高度。为了不使传感器单元43下落而持续保持停止，需要对驱动电动机71供给电力，但由于通过一对复位弹簧75对传感器单元43的重量进行支承，因此消耗电力减小。由此，作为整体，驱动电动机71的消耗电力减小。

如上所述，传感器单元43可升降，因此通过将传感器单元43的识别高度降低，从而能够缩短使抬起至传感器单元43的识别高度后的部件下降至基板上表面时的行程。另外，由于仅安装头40的传感器单元43升降，因此无需在升降机构70使用大型的电动机，能够对由驱动电动机71导致的安装头40的重量的增加进行抑制。因此，使安装头40沿X轴方向及Y轴方向移动时的负载不会变大，安装头40的水平方向的移动速度不会降低。

另外，安装头40在部件安装时通过软件控制而对移动范围进行限制，不会移动至存在托盘部件等障碍物的部位。但是，在紧急停止时能够将安装头40(参照图3)手动地移动，因此如果将下降至低位置的安装头40水平地移动，则传感器单元43有可能与障碍物碰撞。因此，升降机构70在安装头40紧急停止时使传感器单元43上升而使得对与障碍物的干涉进行抑制。在该情况下，驱动电动机71的驱动停止，驱动电动机71的动力消失，由此通过复位弹簧75的弹簧力将传感器单元43提起。

接下来，参照图6至图8，对安装头的各种动作进行说明。图6是第1实施方式的传感器单元的识别高度的调整动作的说明图。图7是第1实施方式的紧急停止时的传感器单元的上升动作的说明图。图8是第1实施方式的安装头的安装动作的说明图。

首先，对传感器单元的识别高度的调整动作进行说明。如图6A所示，按照每个高度尺寸对部件P划分类别，传感器单元43通过进行升降而可变至与部件P的类别相对应的识别高度。例如，对高度尺寸小的部件Pa－Pc和高度尺寸大的部件Pd－Pf划分类别，对于部件Pa－Pc和部件Pd－Pf而言，传感器单元43的识别高度H是可变的。如上所述，通过按照部件P的每个类别而使传感器单元43的识别高度H可变，从而传感器单元43以不与部件P等发生干涉的高度接近基板W。

在部件Pa－Pc安装时，对传感器单元43的识别高度H进行调节，以使得比部件Pd－Pf的高度尺寸低，不与部件Pa－Pc发生干涉。在部件Pd－Pf安装时，将传感器单元43的识别高度H调节得较高，以使得不与部件Pd－Pf发生干涉。无需匹配于高度尺寸大的部件Pd－Pf而使高度尺寸小的部件Pa－Pc的识别高度H远离基板W。因此，能够缩短高度尺寸小的部件P安装时的吸嘴41的行程，安装动作所需的生产节拍时间缩短。

如图6B所示，在由多个安装装置91a－91c构建生产线的情况下，传感器单元43的高度在生产线的上游侧和下游侧可变。在上游侧的安装装置91a、91b中，传感器单元43的识别高度H调节得较低，在下游侧的安装装置91c中，传感器单元43的识别高度H调节得较高。传感器单元43可升降，因此无需准备与部件的高度尺寸相匹配地组装的传感器单元43。由此，即使由于生产程序的变更等而对部件P的种类进行切换，也能够对识别高度H自由地调节而无需将传感器单元43换装。

接下来，对紧急停止时的传感器单元的上升动作进行说明。如图7A所示，在通过安装头40进行部件安装时，传感器单元43下降至与基板W接近的高度，由此生产节拍时间缩短。如果传感器单元43以下降后的状态移动，则传感器单元43有可能与托盘部件等障碍物碰撞，因此在部件P安装时通过软件控制对安装头40的移动范围进行限制。此时，通过升降机构70的驱动电动机71以比一对复位弹簧75的弹簧力强的驱动力使传感器单元43下降至识别高度H。

如图7B所示，如果将安装装置1(参照图1)的紧急停止按钮按下，则安装头40通过软件控制切换至手动控制。在手动控制中，通过软件控制实现的对安装头40的移动范围的限制被解除，能够使安装头40沿水平方向自由地移动。因此，在紧急停止时通过复位弹簧75将传感器单元43提起至识别高度H，以使得传感器单元43不与障碍物碰撞。此时，通过紧急停止按钮将驱动电动机71关掉，由此通过复位弹簧75的弹簧力使传感器单元43急速上升。

接下来，对安装头的安装动作进行说明。如图8A所示，在安装动作开始前，传感器单元43的识别高度H对应于部件P的类别可变。对于高度尺寸小的类别的部件P，将传感器单元43的识别高度H调节得较低，对于高度尺寸大的类别的部件P，将传感器单元43的识别高度H调节得较高。由此，传感器单元43以不与部件P发生干涉的程度接近基板W。下面，为了便于说明，对与高度尺寸小的部件P相匹配地将传感器单元43的识别高度H调节得较低的情况进行说明。

如图8B所示，如果安装动作开始，则安装头40(参照图3)移动至供给器10的正上方，从供给器10供给的部件P由吸嘴41拾取。如果由吸嘴41抬起至传感器单元43的识别高度H，则从传感器单元43被照射可见光(例如LED光)或激光而对部件P进行识别。接下来，安装头40移动至基板W的正上方，吸嘴41从传感器单元43的识别高度H下降至基板W上表面，由此将部件安装于基板W的规定位置。随后，安装头40向供给器10返回而重复针对基板W的安装动作。

在图8中，示出将高度尺寸小的部件P安装于基板W的例子，因此与部件P的高度尺寸相匹配地将传感器单元43的识别高度H调节得较低。因此，如实线的箭头所示，能够将吸嘴41以保持与基板W接近的高度的状态，从供给器10朝向基板W输送部件P。与如虚线的箭头所示，无论部件P的高度尺寸如何，均一律地使吸嘴41移动至相同的高度的结构相比，能够缩短吸嘴41的高度方向的行程。如上所述，通过使传感器单元43的识别高度H可变，从而使安装动作的生产节拍时间缩短。

如以上所述，在第1实施方式的安装头40中，通过使传感器单元43接近基板W，从而能够缩短使抬起至传感器单元43的识别高度H的部件P下降至基板W上表面时的吸嘴41的行程。此时，仅安装头40内的传感器单元43进行升降，因此不会将升降机构70大型化，安装头40的重量不会大幅地增加。由此，对与安装头40的重量增加相伴的水平方向的移动速度的降低进行抑制，并且吸嘴41的行程变短，由此生产节拍时间缩短，基板W的生产效率提高。

此外，在第1实施方式中，构成为升降机构70仅使传感器单元43升降，但并不限定于该结构。如图9所示的变形例所示，升降机构87也可以是经由搭载有吸嘴的安装头主体82而使传感器单元85升降的结构。在该安装头81中，传感器单元85固定于安装头主体82，安装头主体82经由升降机构87安装于基座83。另外，也可以是安装头主体82经由一对复位弹簧88支撑于基座83，在紧急停止时经由安装头主体82将传感器单元85从识别高度提起。

另外，如图10A所示，作为安装装置1，研究出在输送路径上设置有3个缓冲器22a－22c的3缓冲器规格的结构。在搬出侧的先行缓冲器22a中部件安装完成的基板W暂时地等待，在中央的后序缓冲器22b中正在搭载部件的基板W暂时地等待，在搬入侧的后序缓冲器22c中等待部件搭载的基板W暂时地等待。通过采用3缓冲器规格的输送，从而与在装置内将基板W一块一块地导入的1缓冲器规格的输送比较，能够将基板W输送时的生产节拍时间缩短。

在这里，如上所述，在安装装置1中，通过传感器单元43的升降，能够缩短向基板W安装部件P时的吸嘴41的行程，将生产节拍时间缩短(参照图6A)。在与高度尺寸最小的部件P相匹配地对传感器单元43的识别高度进行调节后，一边使传感器单元43的识别高度上升、一边按照高度尺寸从小到大的顺序将部件P安装于基板W。通过与部件P的高度尺寸相匹配地对传感器单元43的高度位置进行调节，从而能够对安装完成的部件P和传感器单元43的干涉进行抑制，并将部件安装时的吸嘴41的行程抑制为最小限度。

但是，如图10B所示，如果在先行缓冲器22a中部件安装完成的基板W等待，则在后序缓冲器22b中无法使传感器单元43下降而向基板W安装部件P。即，在先行缓冲器22a中部件安装完成的基板W等待，如果使传感器单元43下降，则传感器单元43有可能与安装于先行缓冲器22a的基板W的部件P发生干涉。为了避免如上所述的问题，必须不通过3缓冲器规格进行输送，而是通过1缓冲器规格进行输送，因此无法将基板W输送时的生产节拍时间缩短。

因此，在第2实施方式的安装装置1中，构成为与在先行缓冲器22a中等待的部件安装完成的基板W是否进入至安装头40的移动范围相应地，对安装头40的下降进行限制。即使是多个缓冲器规格，在从先行缓冲器22a将部件安装完成的基板W搬出后、在先行缓冲器22a中等待的部件安装完成的基板W没有进入至安装头40的移动范围时，也能够使传感器单元43下降。由此，能够采用多个缓冲器规格的输送，并实现传感器单元43的下降而将生产节拍时间缩短。

下面，参照图11，对第2实施方式的安装装置进行说明。图11是第2实施方式的基板输送部的俯视示意图。此外，图11所示的第2实施方式的基板输送部只不过是一个例子，能够适当变更。

如图11A所示，在基板输送部21，沿输送方向设置有使基板W暂时地等待的多个(在本实施方式中为3个)缓冲器22a－22c。在搬出侧的先行缓冲器22a中部件安装完成的基板W等待，在规定的定时从先行缓冲器22a搬出至装置外。在后序缓冲器22b中正在搭载部件的基板W等待，在部件搭载后从后序缓冲器22b输送至先行缓冲器22a。在后序缓冲器22c中等待部件搭载的基板W等待，在后序缓冲器22b中的安装动作结束后从后序缓冲器22c输送至后序缓冲器22b。

在基板输送部21的搬出口附近设置有对在先行缓冲器22a中有无部件安装完成的基板W进行检测的搬出传感器(传感器)23a。在基板输送部21的输送中途设置有对在后序缓冲器22b中有无基板W进行检测的STOP传感器23b，在STOP传感器23b的后方设置有对在后序缓冲器22c中有无基板W进行检测的等待传感器23c。另外，在基板输送部21的搬入口附近设置有对基板W向装置内的搬入进行检测的搬入传感器23d。各传感器23a－23d的检测结果输出至控制部80，由控制部80对基板W的输送、传感器单元43的升降进行控制。

在控制部80中设置有：输送控制部92，其对基板W的输送动作进行控制；判定部93，其判定传感器单元43能否下降；以及升降控制部94，其对传感器单元43的升降动作进行控制。输送控制部92通过传感器23a－23c对缓冲器22a－22c中的基板W的有无进行检测，基于各传感器23a－23d的检测结果对输送定时进行调整。判定部93对在先行缓冲器22a中等待的部件安装完成的基板W是否进入将部件P向在后序缓冲器22b中等待的基板W进行安装的安装头40的移动范围进行判定，以使得不妨碍传感器单元43(参照图3)下降。

在该情况下，在基板输送部21上设定有输送方向上的安装头40的移动范围的前端，即安装头40的搬出侧的可移动限位器26。基于从该可移动限位器26至先行缓冲器22a的前端为止的间隔L和输送方向上的基板尺寸S，对在先行缓冲器22a中等待的部件安装完成的基板W是否进入至安装头40的移动范围进行判定。在基板尺寸S比间隔L大的情况下，判定为先行缓冲器22a的基板W进入至安装头40的移动范围，在基板尺寸S小于或等于间隔L的情况下，判定为先行缓冲器22a的基板W没有进入至安装头40的移动范围。

升降控制部94对升降机构70(参照图7)进行控制，在部件安装完成的基板W进入至安装头40的移动范围的情况下对传感器单元43(参照图3)的下降进行限制，在部件安装完成的基板W没有进入至安装头40的移动范围的情况下容许传感器单元43的下降。在该情况下，除了通过判定部93得到的判定结果，通过搬出传感器23a得到的检测结果也用于传感器单元43的下降控制。在由判定部93判定为部件安装完成的基板W进入至安装头40的移动范围的情况下，直至由搬出传感器23a检测出基板W从先行缓冲器22a消失为止，对传感器单元43的下降进行限制。

在基板尺寸的部件安装完成的基板W进入至安装头40的移动范围的情况下，在基板W从先行缓冲器22a搬出后，也容许传感器单元43的下降。因此，在先行缓冲器22a中存在有基板W的期间，传感器单元43不会与该基板W的部件P发生干涉，能够在基板W从先行缓冲器22a消失的时刻使传感器单元43下降。因此，在基板尺寸S与先行缓冲器22a不匹配的情况下，也能够同时实现多个缓冲器规格的输送和传感器单元43的下降。

如上所述，在安装装置1中，在先行缓冲器22a中等待的部件安装完成的基板W没有进入至安装头40的移动范围的情况下，使传感器单元43下降，通过安装头40对在后序缓冲器22b中等待的基板W安装部件P。在先行缓冲器22a中等待的部件安装完成的基板W进入至安装头40的移动范围的情况下，一边对传感器单元43的下降进行限制，一边通过安装头40对后序缓冲器22b的基板W安装部件P。另外，在基板W从先行缓冲器22a消失后，使传感器单元43下降，通过安装头40对后序缓冲器22b的基板W安装部件P。

另外，如图11B所示，也可以在基板输送部21具有将基板W的输送路径延长的延长部27。能够通过延长部27将从安装头40的搬出侧的可移动限位器26至先行缓冲器22a的前端为止的间隔L变宽。通过使先行缓冲器22a从后序缓冲器22b充分地分离，从而能够使在先行缓冲器22a中等待的部件安装完成的基板W难以进入至安装头40的移动范围内。能够防止由先行缓冲器22a的部件安装完成的基板W在通过安装头40实现的对后序缓冲器22b的基板W安装部件P时对传感器单元43的下降进行限制。

接下来，参照图12至图14，对安装装置的动作流程进行说明。图12是第2实施方式的安装装置的动作流程。图13是第2实施方式的传感器单元的下降许可的判定流程。图14是表示第2实施方式的先行缓冲器的基板的等待状态的图。此外，在图12至图14中，适当使用图11的标号进行说明。

首先，对安装装置1的整体动作进行说明。如图12所示，如果部件搭载完成的基板W移动至先行缓冲器22a，则向后序缓冲器22b搬入新的基板W(步骤S01)。接下来，安装头40移动至后序缓冲器22b上，并且判定安装头40的传感器单元43(参照图3)是否下降完成(步骤S02)。在传感器单元43没有从最高位置下降的情况下(步骤S02为No)，实施传感器单元43的下降许可的判定处理(步骤S03)。此外，关于传感器单元43的下降许可的判定处理的详细内容，在后面记述。

在许可传感器单元43下降的情况下(步骤S04为Yes)，传感器单元43与部件尺寸相匹配地下降(步骤S05)，通过安装头40对后序缓冲器22b的基板W安装部件P(步骤S08)。在该情况下，按照每个高度尺寸对部件P划分类别，传感器单元43下降而成为与部件P的类别相对应的识别高度。在对传感器单元43的下降进行限制的情况下(步骤S04为No)，不会使传感器单元43从最高位置下降，而通过安装头40对后序缓冲器22b的基板W安装部件P(步骤S08)。

另外，返回至步骤S02，在传感器单元43已经从最高位置下降的情况下(步骤S02为Yes)，根据之后所要安装的部件P的高度尺寸和传感器单元43的高度，判定传感器单元43是否是适当的高度(步骤S06)。在判定为传感器单元43不是适当的高度的情况下(步骤S06为No)，使传感器单元43上升至与部件P的上一个类别相对应的高度(步骤S07)。而且，在直至传感器单元43成为适当的高度为止重复步骤S06、S07的处理后，通过安装头40对后序缓冲器22b的基板W安装部件P(步骤S08)。

接下来，如果通过安装头40向基板W安装了部件P，则对部件P向基板W的安装是否结束进行判定(步骤S09)。在没有向基板W安装全部部件P的情况下(步骤S09为No)，直至向基板W安装了全部部件P为止重复步骤S02－S09。如果部件P向基板W的安装结束(步骤S09为Yes)，则将基板W从后序缓冲器22b输送至先行缓冲器22a(步骤S10)。而且，判定基板W的生产是否结束(步骤S11)，直至全部基板W的生产结束为止重复步骤S01－S11。

接下来，对传感器单元的下降许可的判定处理进行说明。如图13所示，基于在安装装置1中所设定的延长选项，判定基板输送部21的输送路径是否进行了输送延长(步骤S21)。在基板输送部21的输送路径没有进行输送延长的情况下(步骤S21为No)，将从可移动限位器26至先行缓冲器22a的前端为止的间隔L和输送方向上的基板尺寸S进行比较(步骤S22)。在判定为基板尺寸S小于或等于间隔L的情况下(步骤S22为No，参照图14A)，视为在先行缓冲器22a中等待的基板W没有进入至安装头40的移动范围，容许传感器单元43(参照图3)的下降(步骤S25)。

在判定为基板尺寸S大于间隔L的情况下(步骤S22为Yes)，通过搬出传感器23a对在先行缓冲器22a中等待的基板W的有无进行检测(步骤S24)。如果通过搬出传感器23a检测出在先行缓冲器22a存在基板W(步骤S24为Yes，参照图14B)，则视为在先行缓冲器22a中等待的基板W进入至安装头40的移动范围，对传感器单元43的下降进行限制(步骤S26)。如果通过搬出传感器23a没有检测出在先行缓冲器22a存在基板W(步骤S24为No，参照图14C)，则视为基板W从先行缓冲器22a搬出，容许传感器单元43的下降(步骤S25)。

另外，返回至步骤S21，在基板输送部21的输送路径进行了输送延长的情况下(步骤S21为Yes)，将在从可移动限位器26至先行缓冲器22a的前端为止的间隔L中加上延长距离后的间隔L_D和输送方向上的基板尺寸S进行比较(步骤S23)。在判定为基板尺寸S小于或等于间隔L_D的情况下(步骤S23为No，参照图14D)，视为在先行缓冲器22a中等待的基板W没有进入至安装头40的移动范围，容许传感器单元43的下降(步骤S25)。

在判定为基板尺寸S大于间隔L_D的情况下(步骤S23为Yes)，通过搬出传感器23a对在先行缓冲器22a中等待的基板W的有无进行检测(步骤S24)。如果通过搬出传感器23a检测出在先行缓冲器22a存在基板W(步骤S24为Yes，参照图14E)，则视为在先行缓冲器22a中等待的基板W进入至安装头40的移动范围，对传感器单元43的下降进行限制(步骤S26)。如果通过搬出传感器23a没有检测出在先行缓冲器22a存在基板W(步骤S24为No，参照图14F)，则视为基板W从先行缓冲器22a搬出，容许传感器单元43的下降(步骤S25)。

如以上所述，在第2实施方式的安装装置1中，如果先行缓冲器22a的部件安装完成的基板W进入至安装头40的移动范围内，则对传感器单元43的下降进行限制，因此传感器单元43不会与先行缓冲器22a的基板W上的部件发生干涉。即使对于多个缓冲器，也能够使传感器单元43下降而不与部件安装完成的基板W发生干涉。由此，能够通过多个缓冲器规格将基板W的输送生产节拍缩短，并且缩短吸嘴41的行程而将部件的安装生产节拍缩短。

另外，在第1、第2实施方式中，作为传感器单元而例示传感器单元43并进行了说明，但并不限定于该结构。传感器单元只要是能够对由吸嘴抬起的部件进行识别的结构即可，也可以是通过图像识别等对部件进行识别的结构。

另外，在第1、第2实施方式中，升降机构70由滚珠丝杠式的移动机构构成，但并不限定于该结构。升降机构只要是能够使传感器单元升降而使部件的识别高度可变即可，例如，也可以由线性电动机式的移动机构、齿轮齿条式的移动机构构成。

另外，在第1、第2实施方式中，作为提起部件而例示一对复位弹簧75并进行了说明，但并不限定于该结构。提起部件只要是在紧急停止时能够将传感器单元从识别高度提起的结构即可，例如，也可以由气缸构成，或者由作为弹性部件的橡胶构成。

另外，在第1、第2实施方式中，作为吸嘴41而例示吸附吸嘴并进行了说明，但并不限定于该结构。吸嘴只要是能够将从供给器供给的部件安装于基板的结构即可，也可以由对部件进行抓持的夹持吸嘴等构成。

另外，在第1、第2实施方式中，基板W只要是能够搭载各种部件的基板即可，并不限定于印刷基板，也可以是在工具基板上搭载的柔性基板。

另外，在第2实施方式中，例示出3缓冲器规格的输送并进行了说明，但并不限定于该结构。安装装置如果与多个缓冲器规格的输送相对应，则例如也可以采用2缓冲器规格的输送或4缓冲器规格的输送。

另外，在第2实施方式中，设为先行缓冲器22a设定在输送口附近的结构，但并不限定于该结构。先行缓冲器也可以与向基板搭载部件的后序缓冲器相比在前方设定有1个。

另外，对本发明的各实施方式及变形例进行了说明，但作为本发明的其他实施方式，也可以将上述实施方式及变形例整体或局部地组合。

另外，本发明的各实施方式并不限定于上述的实施方式及变形例，在不脱离本发明的技术思想的主旨的范围中也可以进行各种各样的变更、置换、变形。并且，如果通过技术的进步或派生出的其他技术，通过其他方式实现本发明的技术思想，则也可以使用该方法而实施。因此，权利要求书的范围涵盖本发明的技术思想的范围内所包含的全部实施方式。

另外，在第1、第2实施方式中，对将本发明应用于安装装置的结构进行了说明，但也能够应用于在由吸嘴抬起的部件被传感器单元识别出之后向基板安装的装置。

并且，在上述实施方式中，安装头40将从供给器10供给的部件P通过吸嘴41安装于基板W，该安装头40的特征在于，具有：传感器单元43，其对由吸嘴41抬起的部件P进行识别；以及升降机构70，其使传感器单元43升降，使部件P的识别高度H可变。根据该结构，通过使传感器单元43升降，从而能够对安装头40的重量的增加进行抑制，并缩短吸嘴41的行程，使基板W的生产效率提高。

工业实用性

如以上说明所述，本发明具有能够对安装头的重量的增加进行抑制，并缩短吸嘴的行程，使基板的生产效率提高这样的效果，特别对于向基板安装许多电子部件的安装头及安装装置有效。

Claims (11)

1.一种安装头，其通过吸嘴将从供给器供给的部件向基板进行安装，

该安装头的特征在于，具有：

传感器单元，其对由所述吸嘴抬起的部件进行识别；以及

升降机构，其使所述传感器单元升降，使部件的识别高度可变，

按照每个高度尺寸对部件划分类别，

所述升降机构对应于要向基板进行安装的部件的类别，使所述传感器单元的识别高度可变。

2.根据权利要求1所述的安装头，其特征在于，

所述传感器单元由照射出光的照射部和对部件进行识别的识别部构成。

3.根据权利要求1所述的安装头，其特征在于，

具有提起部件，该提起部件在紧急停止时将所述传感器单元从识别高度提起。

4.根据权利要求3所述的安装头，其特征在于，

所述提起部件是将所述传感器单元提起的复位弹簧，

所述升降机构通过驱动电动机以比所述复位弹簧的弹簧力强的驱动力使所述传感器单元下降。

5.根据权利要求4所述的安装头，其特征在于，

所述升降机构经由搭载有所述吸嘴的安装头主体而使所述传感器单元升降，

所述提起部件在紧急停止时经由所述安装头主体而将所述传感器单元从识别高度提起。

6.一种安装装置，其特征在于，具有：

权利要求1至5中任一项所述的安装头；以及

基板输送部，其将基板搬入至所述安装头的下方，

通过所述安装头将从所述供给器供给的部件安装于基板。

7.根据权利要求6所述的安装装置，其特征在于，

在所述基板输送部沿输送方向设置有使基板暂时地等待的多个缓冲器，

该安装装置具有：

判定部，其判定在先行缓冲器中等待的部件安装完成的基板是否进入至将部件向在后序缓冲器中等待的基板进行安装的所述安装头的移动范围；以及

升降控制部，其在部件安装完成的基板进入至所述安装头的移动范围的情况下对所述传感器单元的下降进行限制，在部件安装完成的基板没有进入至所述安装头的移动范围的情况下容许所述传感器单元的下降。

8.根据权利要求7所述的安装装置，其特征在于，

所述判定部基于输送方向上的从所述安装头的移动范围的前端至先行缓冲器的前端为止的间隔和输送方向上的基板尺寸，判定在先行缓冲器中等待的部件安装完成的基板是否进入至所述安装头的移动范围。

9.根据权利要求8所述的安装装置，其特征在于，

具有延长部，该延长部将通过所述基板输送部对基板进行输送的输送路径延长，

通过所述延长部而使得输送方向上的从所述安装头的移动范围的前端至先行缓冲器的前端为止的间隔变宽。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的安装装置，其特征在于，

具有传感器，该传感器对在先行缓冲器中有无部件安装完成的基板进行检测，

所述升降控制部在由所述判定部判定为部件安装完成的基板进入至所述安装头的移动范围的情况下，直至由所述传感器检测出基板从先行缓冲器消失为止，对所述传感器单元的下降进行限制。

11.根据权利要求10所述的安装装置，其特征在于，

在先行缓冲器中等待的部件安装完成的基板进入至所述安装头的移动范围的情况下，一边对所述传感器单元的下降进行限制，一边由所述安装头向在后序缓冲器中等待的基板安装部件，在基板从先行缓冲器消失后，使所述传感器单元下降，由所述安装头向在后序缓冲器中等待的基板安装部件。

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