CN107926149A - 旋转头型元件安装机 - Google Patents
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Abstract
一种旋转头型元件安装机,能够使保持于旋转头(15)的预定个数的吸嘴(14)中的多个吸嘴同时下降。在通过头移动机构(20)使旋转头移动到吸嘴更换区域而对吸嘴进行更换时,通过标记拍摄用相机(30)拍摄吸嘴站(17)的两处站基准标记(47),识别两处站基准标记的位置,算出吸嘴站的位置及倾斜角度。并且,对应该吸嘴站的位置及倾斜角度来校正旋转头的位置及倾斜角度,通过Z轴驱动机构(22)使保持于旋转头的多个吸嘴同时下降并同时更换为吸嘴站的多个吸嘴。
Description
技术领域
本发明是涉及自动地进行将保持于旋转头(旋转型安装头)的吸嘴更换为载置于吸嘴站的吸嘴的动作的旋转头型元件安装机的发明。
背景技术
在旋转头型元件安装机中,如专利文献1(日本特开2003-347796号公报)所记载的那样,存在有如下结构:在设置于元件安装机内的吸嘴站(吸嘴更换器)载置更换用的吸嘴,自动地将保持于旋转头的吸嘴更换为吸嘴站上的吸嘴。进而,在专利文献1所记载的旋转头型元件安装机中,形成为在旋转头(作业塔)以能够升降的方式设置六个吸嘴支架(作业头)并且使吸嘴以能够更换的方式保持于各吸嘴支架的结构,为了缩短吸嘴的更换时间,将吸嘴支架的吸嘴的排列间距与吸嘴站的吸嘴的排列间距设定为相同的排列间距,在更换吸嘴时,使两个吸嘴支架在吸嘴站的上方同时升降,从而能够同时更换两个吸嘴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-347796号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,元件安装机内的吸嘴站的位置存在因安装误差等引起的偏差,存在吸嘴站相对于元件安装机的基准坐标(XY坐标)被倾斜地安装而吸嘴站的吸嘴的位置从原本的位置偏离的可能性。因此,在更换吸嘴时,即使通过基准坐标(XY坐标)将旋转头定位于吸嘴站的上方并使两个吸嘴支架同时升降,也存在因吸嘴站的吸嘴的位置偏差而导致更换吸嘴失败的可能性。
为此,本发明要解决的课题在于提供一种旋转头型元件安装机,即使在吸嘴站被倾斜地或错位地安装的情况下,也能够将保持于旋转头的多个吸嘴同时更换为吸嘴站的多个吸嘴。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题,本发明为一种旋转头型元件安装机,具备:旋转头,沿着圆周方向以预定的吸嘴间距保持预定个数的吸嘴,且能够对所述吸嘴进行更换;吸嘴站,排列有用于更换保持于所述旋转头的吸嘴的多个吸嘴;头旋转机构,通过使所述旋转头旋转而使所述预定个数的吸嘴沿该旋转头的旋转方向进行回转;头移动机构,使所述旋转头沿XY方向在进行元件吸附动作的元件吸附区域、进行元件安装动作的元件安装区域及进行所述吸嘴的更换动作的吸嘴更换区域之间移动;Z轴驱动机构,使所述吸嘴在所述元件吸附区域、所述元件安装区域及所述吸嘴更换区域进行下降及上升动作,来进行元件吸附、元件安装及所述吸嘴的更换;及控制单元,对所述头旋转机构、所述头移动机构及所述Z轴驱动机构的动作进行控制,所述Z轴驱动机构构成为,能够使保持于所述旋转头的所述预定个数的吸嘴中的多个吸嘴同时下降,所述旋转头型元件安装机具备检测所述吸嘴站的位置及倾斜角度的站位置及倾斜角度检测单元,所述控制单元构成为,在通过所述头移动机构使所述旋转头移动到所述吸嘴更换区域而对所述吸嘴进行更换时,通过所述头移动机构基于由所述站位置及倾斜角度检测单元检测出的所述吸嘴站的位置来校正所述旋转头的位置并通过所述头旋转机构对应由所述站位置及倾斜角度检测单元检测出的所述吸嘴站的倾斜角度来校正所述旋转头的旋转角度,通过所述Z轴驱动机构使保持于所述旋转头的多个吸嘴同时下降并同时更换为所述吸嘴站的多个吸嘴。
根据该结构,检测吸嘴站的位置及倾斜角度,并根据检测结果来校正旋转头的位置及倾斜角度,从而同时更换多个吸嘴,因此即使在吸嘴站被倾斜地或错位地安装的情况下,也能够将保持于旋转头的多个吸嘴同时更换为吸嘴站的多个吸嘴。
另外,由于在吸嘴站换装吸嘴的作业是作业者通过手动作业来进行的,因此只要将吸嘴站构成为能够更换,则即使在元件安装机的运转期间,作业者也能够在元件安装机的外侧的富余的作业空间内时间充裕地进行在吸嘴站换装吸嘴的作业,能够为下一次吸嘴站的更换而提前准备,是便利的。但是,由于当将吸嘴站构成为能够更换时,易于产生设置于元件安装机内的吸嘴站的倾斜、位置偏差,因此应用本发明的效果显著。
在该情况下,也可以是,在所述吸嘴站的上表面侧的至少两处设有站基准标记,所述旋转头型元件安装机具备通过所述头移动机构与所述旋转头一体地沿XY方向移动的标记拍摄用相机,所述站位置及倾斜角度检测单元构成为,由所述标记拍摄用相机拍摄设于所述吸嘴站上的所述至少两处站基准标记,对所述至少两处站基准标记的位置进行图像识别,从而基于所述至少两处站基准标记的位置来检测所述吸嘴站的位置及倾斜角度。如此一来,能够使用装备于元件安装机的、拍摄电路基板的基板标记的标记拍摄用相机,通过图像处理来检测吸嘴站的位置及倾斜角度。
进而,本发明也可以是,在所述旋转头的下表面侧的至少两处设有头基准标记,所述旋转头型元件安装机具备:元件拍摄用相机,从所述吸嘴所吸附的元件的下表面侧对该元件进行拍摄;及头位置及倾斜角度检测单元,构成为,由所述元件拍摄用相机拍摄设于所述旋转头上的所述至少两处头基准标记,对所述至少两处头基准标记的位置进行图像识别,从而基于所述至少两处头基准标记的位置来检测所述旋转头的位置及倾斜角度,所述控制单元构成为,基于由所述头位置及倾斜角度检测单元检测出的所述旋转头的位置及倾斜角度和由所述站位置及倾斜角度检测单元检测出的所述吸嘴站的位置及倾斜角度,来计算所述旋转头的位置校正量及倾斜角度校正量,并同时更换所述多个吸嘴。如此一来,也能够检测旋转头的位置及倾斜角度的偏差,因此能够精度良好地求得旋转头的位置校正量及倾斜角度校正量,即使在旋转头的位置、倾斜角度产生偏差的情况下,也能够校正该偏差,能够将保持于旋转头的多个吸嘴同时更换为吸嘴站的多个吸嘴。并且,能够使用装备于元件安装机的元件拍摄用相机,通过图像处理检测旋转头的位置及倾斜角度。
另外,也可以是,在所述吸嘴站中如下排列吸嘴,使得所述旋转头自前一次同时更换吸嘴时的位置移动至下一次同时更换吸嘴时的位置为止的移动量为最小。如此一来,能够进一步缩短吸嘴的更换时间。
进而,本发明也可以是,在所述吸嘴设置存储或记录有该吸嘴的识别信息(以下称作“吸嘴ID”)的吸嘴ID记录部,所述旋转头型元件安装机具备从所述吸嘴ID记录部读取所述吸嘴ID的吸嘴ID读取单元,所述控制单元在基于由所述吸嘴ID读取单元从排列于所述吸嘴站的各吸嘴的吸嘴ID记录部所读取的吸嘴ID判断为所述吸嘴站的吸嘴的排列顺序与更换顺序不同的情况下,通过所述吸嘴的更换动作对所述吸嘴站的吸嘴的排列顺序进行调换,以使所述吸嘴站的吸嘴的排列顺序与更换顺序一致。如此一来,在吸嘴站的吸嘴的排列顺序与更换顺序不同的情况下,能够对吸嘴站的吸嘴的排列顺序进行调换以使吸嘴站的吸嘴的排列顺序与更换顺序一致。
在此,在将通过一维码或二维码记录了吸嘴ID的代码标签用作吸嘴ID记录部的情况下,只要将标记拍摄用相机用作吸嘴ID读取单元即可。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的旋转头型元件安装机的主要部分的俯视图。
图2是表示元件安装机的控制系统的结构的框图。
图3是从斜上方观察旋转头整体的立体图。
图4是从斜下方观察旋转头整体的立体图。
图5是旋转头的仰视图。
图6是吸嘴站的立体图。
图7是说明吸嘴站的吸嘴的更换顺序的吸嘴站的主要部分的俯视图。
图8是表示吸嘴更换动作控制程序的前半部的处理的流程的流程图。
图9是表示吸嘴更换动作控制程序的后半部的处理的流程的流程图。
图10是用于说明旋转头侧的吸嘴更换基准位置的旋转头的仰视图。
具体实施方式
以下,说明将用于实施本发明的方式具体化了的一实施例。
首先,基于图1及图2说明旋转头型的元件安装机的结构。
旋转头型的元件安装机构成为具备:搬运电路基板11的输送机12;带式供料器、托盘式供料器等元件供给装置13;通过吸嘴14(参照图3~图5)吸附由该元件供给装置13供给的元件并向电路基板11安装的旋转头15;从吸嘴14所吸附的元件的下表面侧对该元件进行拍摄的元件拍摄用相机16;及排列有用于更换保持于旋转头15的吸嘴14的多个吸嘴14的吸嘴站17等。如图6所示,在吸嘴站17,以预定间距形成有多行收容吸嘴14的多个吸嘴收容凹部18。
在元件安装机设有头移动机构20(参照图2),该头移动机构20使旋转头15沿XY方向在进行元件吸附动作的元件吸附区域、通过元件拍摄用相机16拍摄吸嘴14所吸附的元件的元件拍摄区域、进行元件安装动作的元件安装区域及进行吸嘴14的更换动作的吸嘴更换区域之间移动。
如图3及图4所示,在旋转头15上,沿着圆周方向以预定的吸嘴间距保持预定个数的吸嘴14,吸嘴14用于吸附由元件供给装置13输送到元件吸附位置的元件,且能够进行更换。进而,如图2所示,在旋转头15设有:头旋转机构21,使该旋转头15绕其轴心线(R轴)旋转(自转)而使多个吸嘴14在该旋转头15的圆周方向上回转;Z轴驱动机构22,使该吸嘴14下降至吸嘴14的回转轨道的预定的停止位置(元件吸附位置的上方)而使该吸嘴14吸附元件;及吸嘴旋转机构23,使吸嘴14绕其轴心线旋转(自转)而校正该吸嘴14所吸附的元件的朝向。
在本实施例中,在旋转头15的周围的两处设有Z轴驱动机构22,通过该两处Z轴驱动机构22能够使两个吸嘴14同时下降并使两个吸嘴14同时吸附元件、或能够同时更换为吸嘴站17的两个吸嘴14。
如图3及图4所示,在各Z轴驱动机构22中,分别将Z轴马达25用作促动器,通过该Z轴马达25使进给丝杠26旋转,使Z轴滑动件(未图示)在上下方向上移动,从而使该Z轴滑动件与设于旋转头15的吸嘴支架28的上端的卡合片(未图示)卡合而使该吸嘴支架28上下移动,使以能够更换的方式保持于该吸嘴支架28的下部的吸嘴14上下移动。此外,也可以将线性马达用作Z轴马达25而使Z轴滑动件在上下方向上移动。或者,也可以取代线性马达而使用线性电磁阀、气缸等。
另一方面,在元件安装机设有标记拍摄用相机30(参照图2),该标记拍摄用相机30通过头移动机构20与旋转头15一体地移动而从电路基板11的基准标记的上方对该基准标记进行拍摄。
在元件安装机的控制装置41(控制单元)连接有键盘、鼠标、触摸面板等输入装置42、存储各种程序、数据等的硬盘、RAM、ROM等存储装置43(存储单元)、液晶显示器、CRT等显示装置44等。
在元件安装机的运转期间,重复进行如下的元件安装动作:在通过头移动机构20使旋转头15移动到元件吸附区域而进行了元件吸附动作之后,使该旋转头15向元件拍摄区域移动,在通过元件拍摄用相机16从吸嘴14所吸附的元件的下表面侧对该元件进行拍摄,并识别了该元件的吸附姿势、吸附位置及角度的偏差量之后,使该旋转头15向元件安装区域移动,校正吸附位置及角度的偏差并将该元件安装于电路基板11。在元件吸附区域进行如下的动作:使位于元件吸附位置上方的两个吸嘴14同时下降而使这两个吸嘴14同时吸附两个元件,之后使这两个吸嘴14再上升至原来的高度位置;通过重复进行上述的动作,使保持于旋转头15的吸嘴支架28的预定个数的吸嘴14依次吸附元件。
如图4及图5所示,在旋转头15的下表面侧,在其旋转中心的同心圆上的四处(至少两处)等间隔地设有头基准标记46。元件安装机的控制装置41也作为头位置及倾斜角度检测单元发挥功能,通过元件拍摄用相机16拍摄旋转头15下表面的四处头基准标记46,对四处头基准标记46的位置进行图像识别,从而基于四处头基准标记46的位置来检测旋转头15的位置(中心点的XY坐标)及倾斜角度(θ)。如此一来,由于能够检测旋转头17的位置及倾斜角度的偏差,因此能够精度良好地求得旋转头17的位置校正量及倾斜角度校正量,即使在旋转头17的位置、倾斜角度产生偏差的情况下,也能够校正该偏差,能够将保持于旋转头17的两个吸嘴14同时更换为吸嘴站17的两个吸嘴14。而且,能够使用装备于元件安装机的元件拍摄用相机16,通过图像处理检测旋转头17的位置及倾斜角度。
另一方面,吸嘴站17以能够更换的方式设置于元件安装机内的旋转头15的移动范围内。如图6所示,在吸嘴站17的上表面的对角方向上的两处角部设有站基准标记47。元件安装机的控制装置41也作为站位置及倾斜角度检测单元发挥功能,通过标记拍摄用相机30从设于吸嘴站17的两处站基准标记47的上方对该两处站基准标记47进行拍摄并对两处站基准标记47的位置进行图像识别,从而基于两处站基准标记47的位置来检测吸嘴站17的位置(中心点的XY坐标)及倾斜角度(θ)。如此一来,能够使用装备于元件安装机的、拍摄电路基板11的基板标记的标记拍摄用相机30,通过图像处理检测吸嘴站17的位置及倾斜角度。
在本实施例中,如图6、图7所示,在吸嘴站17排列有多列吸嘴14(吸嘴收容凹部18),吸嘴站17的同时更换的两个吸嘴14(吸嘴收容凹部18)的间隔构成为与旋转头15的同时更换的两个吸嘴支架28的间隔(吸嘴间距)相同。
元件安装机的控制装置41在通过头移动机构20使旋转头15向吸嘴更换区域移动并对吸嘴14自动进行更换时,通过标记拍摄用相机30拍摄吸嘴站17的两处站基准标记47并识别两处站基准标记47的位置,在检测出吸嘴站17的位置及倾斜角度之后,通过头移动机构20基于吸嘴站17的检测位置来校正旋转头15的位置,并且通过头旋转机构21以对应吸嘴站17的检测倾斜角度的方式校正旋转头15的旋转角度,通过两处Z轴驱动机构22使保持于旋转头15的两个吸嘴支架28的两个吸嘴14同时下降而同时更换为吸嘴站17的两个吸嘴14。
此时,将保持于旋转头15的两个吸嘴支架28的两个吸嘴14收容于吸嘴站17的空着的两个吸嘴收容凹部18,使该两个吸嘴支架28保持吸嘴站17的两个吸嘴14。此外,可以交替重复将保持于两个吸嘴支架28的两个吸嘴14收容于吸嘴站17的空着的两个吸嘴收容凹部18的吸嘴取下动作与使两个吸嘴支架28保持吸嘴站17的两个吸嘴14的吸嘴保持动作,或者,也可以在连续重复进行吸嘴取下动作而从旋转头15将作为更换对象的吸嘴14全部取下之后,连续重复进行吸嘴保持动作。
进而,在本实施例中,为了在吸嘴14的自动更换时校正旋转头15的位置偏差、倾斜角度的偏差,元件安装机的控制装置41通过元件拍摄用相机16从旋转头15下表面的四处头基准标记46的下方对该四处头基准标记46进行拍摄并对四处头基准标记46的位置进行图像识别,从而基于四处头基准标记46的位置来检测旋转头15的位置及倾斜角度,基于旋转头15的位置及倾斜角度的检测值和吸嘴站17的位置及倾斜角度的检测值,计算旋转头15的位置校正量及倾斜角度校正量,同时更换两个吸嘴14。
另外,如图6所示,在吸嘴14的凸缘部14a的上表面设有以一维码或二维码记录了该吸嘴14的识别信息(以下称作“吸嘴ID”)的吸嘴ID代码标签48(吸嘴ID记录部)。元件安装机的控制装置41也作为吸嘴ID读取单元发挥功能,在通过头移动机构20使旋转头15向吸嘴更换区域移动而进行吸嘴14的自动更换之前,通过标记拍摄用相机30拍摄排列于吸嘴站17的各吸嘴14的吸嘴ID代码标签48并进行图像处理,从而读取该吸嘴14的吸嘴ID。
进而,在本实施例中,在基于从排列于吸嘴站17的各吸嘴14的吸嘴ID代码标签48读取的吸嘴ID判断为吸嘴站17的吸嘴14的排列顺序与更换顺序不同的情况下,元件安装机的控制装置41通过吸嘴14的更换动作对吸嘴站17的吸嘴14的排列顺序进行调换,以使吸嘴站17的吸嘴14的排列顺序与更换顺序一致。此时,通过重复在使旋转头15的吸嘴支架28保持排列于吸嘴站17的吸嘴14中的与更换顺序不同的吸嘴14并向吸嘴站17的空着的吸嘴收容凹部18转移之后、使旋转头15的吸嘴支架28保持更换顺序正确的吸嘴14并向排列顺序正确的吸嘴收容凹部18转移的动作,而对吸嘴站17的吸嘴14的排列顺序进行调换以使吸嘴站17的吸嘴14的排列顺序与更换顺序一致。此外,根据吸嘴站17的吸嘴14的排列顺序,虽然有时能够同时调换两个吸嘴14,但在无法同时调换两个吸嘴14的情况下,逐个地调换吸嘴14即可。
在本实施例中,如图7所示,在吸嘴站17中如下排列吸嘴14,使得旋转头15自前一次同时更换吸嘴14时的位置移动至下一次同时更换吸嘴时的位置为止的移动量为最小。由此,能够缩短吸嘴14的更换时间。
在图7的例子中,共十六个吸嘴14(A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4)以四列且每列四个的方式排列于吸嘴站17。在要使旋转头15的共十六个吸嘴支架28保持该吸嘴站17的共二十个吸嘴14的情况下,首先,例如,在使两个吸嘴支架28同时保持第一列第一个吸嘴14(A1)和第三列第一个吸嘴14(C1)之后,通过头移动机构20使旋转头15向下一更换顺序的方向移动吸嘴14的排列间距的量,并且通过头旋转机构21使旋转头15旋转吸嘴支架28的间隔的一个间距的量的角度,将下一顺序的两个吸嘴支架28定位于第一列第二个吸嘴14(A2)和第三列第二个吸嘴14(C2)的上方,使两个吸嘴支架28同时保持该两个吸嘴14(A2、C2)。之后,通过头旋转机构21使旋转头15旋转一个间距的量的角度,将下一顺序的两个吸嘴支架28定位于第一列和第三列的第三个吸嘴14(A3、C3)的上方,使两个吸嘴支架28同时保持这两个吸嘴14(A3、C3),之后,通过头旋转机构21使旋转头15旋转一个间距的量的角度,将下一顺序的两个吸嘴支架28定位于第一列和第三列的第四个吸嘴14(A4、C4)的上方,使两个吸嘴支架28同时保持该两个吸嘴14(A4、C4)。
当使旋转头15的吸嘴支架28保持了第一列和第三列的全部吸嘴14(A1~A4、C1~C4)时,向第二列和第四列的吸嘴14(B1~B4、D1~D4)的保持动作转移。第二列和第四列的吸嘴14(B1~B4,D1~D4)的保持动作从靠近第一列和第三列的最后一个(第四个)吸嘴14(A4、C4)的第二列和第四列的最后一个(第四个)吸嘴14(B4、D4)开始。之后,通过头移动机构20使旋转头15每次以吸嘴14的排列间距向与上述相反的方向移动,使两个吸嘴支架28依次同时保持第三个吸嘴14(B3、D3)、第二个吸嘴14(B2、D2)、第二个吸嘴14(B2、D2)、第一个吸嘴14(B1、D1)。
以上说明的本实施例的吸嘴14的更换动作是通过控制装置41根据图8及图9的吸嘴更换动作控制程序如下执行的。本程序在控制装置41的电源接通的过程中被以预定周期重复执行。当本程序起动时,首先,在步骤101中,待机至收到吸嘴更换指示为止。并且,在收到吸嘴更换指示的时刻下,进入步骤102,通过头移动机构20将旋转头15定位于元件拍摄用相机16的上方,通过元件拍摄用相机16拍摄旋转头15下表面的四处头基准标记46并对四处头基准标记46的位置进行图像识别。然后,在下一步骤103中,基于四处头基准标记46的位置来检测旋转头15的位置及倾斜角度,算出通过两处Z轴驱动机构22同时进行下降动作的两个吸嘴支架28(吸嘴14)的位置,算出该两个吸嘴支架28(吸嘴14)的中间的位置作为旋转头15侧的吸嘴更换基准位置(参照图10)。
此后,进入步骤104,通过头移动机构20将标记拍摄用相机30定位于吸嘴站17的上方,通过标记拍摄用相机30拍摄吸嘴站17的两处站基准标记47并对两处站基准标记47的位置进行识别。然后,在下一步骤105中,基于识别出的两处站基准标记47的位置,算出吸嘴站17的位置及倾斜角度,并且基于该吸嘴站17的位置及倾斜角度,算出吸嘴站17的各吸嘴收容凹部18的位置和吸嘴站17侧的吸嘴更换基准位置(参照图7)。在此,吸嘴站17侧的吸嘴更换基准位置是吸嘴站17的同时更换的两个吸嘴14(两个吸嘴收容凹部18)的中间的位置。此外,也可以在上述步骤102~103的处理之前进行上述步骤104~105的处理。
此后,进入步骤106,基于吸嘴站17的倾斜角度和旋转头15的倾斜角度算出旋转头15的倾斜角度校正量,对应吸嘴站17的倾斜角度,通过头旋转机构21校正旋转头15的倾斜角度。然后,在下一步骤107中,通过头移动机构20使旋转头15向吸嘴更换区域移动,使旋转头15侧的吸嘴更换基准位置与吸嘴站17侧的吸嘴更换基准位置对准。
此后,进入图9的步骤108,判定旋转头15的同时进行下降动作的两个吸嘴支架28的位置与吸嘴站17的吸嘴14的位置之间的位置偏差量是否为能够同时更换的允许值以下。其结果是,若判定为位置偏差量为允许值以下,则进入步骤109,通过两处Z轴驱动机构22使旋转头15的两个吸嘴支架28同时进行下降动作,使该两个吸嘴支架28同时保持吸嘴站17的两个吸嘴14。
与此相对,在上述步骤108中,若判定为位置偏差量超出允许值,则判断为无法同时更换,进入步骤110,在使两个吸嘴支架28中的一个吸嘴支架28保持了吸嘴站17的一个吸嘴14之后,使另一吸嘴支架28保持另一吸嘴14。即,逐个保持吸嘴14。
此后,进入步骤111,判定接下来是否还要进行吸嘴14的更换,若判定为接下来还进行吸嘴14的更换,则进入步骤112,通过头移动机构20使旋转头15向吸嘴站17侧的下一吸嘴更换基准位置移动,并且通过头旋转机构21使旋转头15旋转相当于吸嘴支架28的间隔的一个间距的角度,将下次同时更换的两个吸嘴支架28定位于吸嘴站17的下次同时更换的两个吸嘴14,继而返回到上述步骤108。之后,重复进行上述处理,依次使旋转头15的各吸嘴支架28保持吸嘴站17的各吸嘴14。
然后,在结束了使旋转头15的全部吸嘴支架28保持吸嘴14的动作的时刻下,在上述步骤111中判定为“否”,结束本程序。
然而,由于在吸嘴站17换装吸嘴14的作业是作业者通过手动作业进行的,因此若如本实施例那样将吸嘴站17构成为能够更换,则即使在元件安装机的运转期间,作业者也能够在元件安装机外侧的富余的作业空间内时间充裕地进行在吸嘴站17换装吸嘴14的作业,能够为下一次吸嘴站17的更换而提前准备,是便利的。但是,当将吸嘴站17构成为能够更换时,易于产生设置于元件安装机内的吸嘴站17的倾斜、位置偏差。
考虑到这一点,在本实施例中,检测吸嘴站17的位置及倾斜角度,根据检测结果校正旋转头15的位置及倾斜角度,从而同时更换两个吸嘴14,因此即使在吸嘴站17被倾斜地或错位地安装的情况下,也能够将保持于旋转头17的两个吸嘴14同时更换为吸嘴站17的两个吸嘴14。
此外,本发明也可以将吸嘴站17设为无法更换的结构,即使在该情况下,也能够实现本发明所期待的目的。
另外,在上述实施例中,在吸嘴14设置吸嘴ID代码标签48来作为记录了吸嘴ID的吸嘴ID记录部,但是也可以设置存储了吸嘴ID的电子标签(也称作RF标签、IC标签、电波标签、无线标签),在元件安装机侧设置从电子标签读取吸嘴ID的读码器(吸嘴ID读取单元)。
此外,本发明并不局限于上述实施例,例如,构成为能够同时更换三个以上吸嘴14、或变更保持于旋转头15的吸嘴14的个数(吸嘴支架28的个数)、或变更排列于吸嘴站17的吸嘴14的个数、或变更吸嘴站17的吸嘴14的排列模式、更换顺序等,能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更并实施,这是不言而喻的。
附图标记说明
11…电路基板
12…输送机
13…元件供给装置
14…吸嘴
15…旋转头
16…元件拍摄用相机
17…吸嘴站
18…吸嘴收容凹部
20…头移动机构
21…头旋转机构
22…Z轴驱动机构
23…吸嘴旋转机构
28…吸嘴支架
30…标记拍摄用相机
41…控制装置(控制单元)
46…头基准标记
47…站基准标记
48…吸嘴ID代码标签(吸嘴ID记录部)
Claims (5)
1.一种旋转头型元件安装机,具备:
旋转头,沿着圆周方向以预定的吸嘴间距保持预定个数的吸嘴,且能够对所述吸嘴进行更换;
吸嘴站,排列有用于更换保持于所述旋转头的吸嘴的多个吸嘴;
头旋转机构,通过使所述旋转头旋转而使所述预定个数的吸嘴沿该旋转头的旋转方向进行回转;
头移动机构,使所述旋转头沿XY方向在进行元件吸附动作的元件吸附区域、进行元件安装动作的元件安装区域及进行所述吸嘴的更换动作的吸嘴更换区域之间移动;
Z轴驱动机构,使所述吸嘴在所述元件吸附区域、所述元件安装区域及所述吸嘴更换区域进行下降及上升动作,来进行元件吸附、元件安装及所述吸嘴的更换;及
控制单元,对所述头旋转机构、所述头移动机构及所述Z轴驱动机构的动作进行控制,
所述旋转头型元件安装机的特征在于,
所述Z轴驱动机构构成为,能够使保持于所述旋转头的所述预定个数的吸嘴中的多个吸嘴同时下降,
所述旋转头型元件安装机具备检测所述吸嘴站的位置及倾斜角度的站位置及倾斜角度检测单元,
所述控制单元构成为,在通过所述头移动机构使所述旋转头移动到所述吸嘴更换区域而对所述吸嘴进行更换时,通过所述头移动机构基于由所述站位置及倾斜角度检测单元检测出的所述吸嘴站的位置来校正所述旋转头的位置并通过所述头旋转机构对应由所述站位置及倾斜角度检测单元检测出的所述吸嘴站的倾斜角度来校正所述旋转头的旋转角度,通过所述Z轴驱动机构使保持于所述旋转头的多个吸嘴同时下降并同时更换为所述吸嘴站的多个吸嘴。
2.根据权利要求1所述的旋转头型元件安装机,其特征在于,
所述吸嘴站以能够更换的方式设置,在所述吸嘴站的上表面侧的至少两处设有站基准标记,
所述旋转头型元件安装机具备通过所述头移动机构与所述旋转头一体地沿XY方向移动的标记拍摄用相机,
所述站位置及倾斜角度检测单元构成为,由所述标记拍摄用相机拍摄设于所述吸嘴站上的所述至少两处站基准标记,对所述至少两处站基准标记的位置进行图像识别,从而基于所述至少两处站基准标记的位置来检测所述吸嘴站的位置及倾斜角度。
3.根据权利要求1或2所述的旋转头型元件安装机,其特征在于,
在所述旋转头的下表面侧的至少两处设置头基准标记,
所述旋转头型元件安装机具备:
元件拍摄用相机,从所述吸嘴所吸附的元件的下表面侧对该元件进行拍摄;及
头位置及倾斜角度检测单元,构成为,由所述元件拍摄用相机拍摄设于所述旋转头上的所述至少两处头基准标记,对所述至少两处头基准标记的位置进行图像识别,从而基于所述至少两处头基准标记的位置来检测所述旋转头的位置及倾斜角度,
所述控制单元构成为,基于由所述头位置及倾斜角度检测单元检测出的所述旋转头的位置及倾斜角度和由所述站位置及倾斜角度检测单元检测出的所述吸嘴站的位置及倾斜角度,来计算所述旋转头的位置校正量及倾斜角度校正量,并同时更换所述多个吸嘴。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的旋转头型元件安装机,其特征在于,
在所述吸嘴站中如下排列吸嘴,使得所述旋转头自前一次同时更换吸嘴时的位置移动至下一次同时更换吸嘴时的位置为止的移动量为最小。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的旋转头型元件安装机,其特征在于,
在所述吸嘴设置存储或记录有该吸嘴的识别信息的吸嘴ID记录部,将吸嘴的识别信息称作“吸嘴ID”,
所述旋转头型元件安装机具备从所述吸嘴ID记录部读取所述吸嘴ID的吸嘴ID读取单元,
在基于由所述吸嘴ID读取单元从排列于所述吸嘴站的各吸嘴的吸嘴ID记录部所读取的吸嘴ID判断为所述吸嘴站的吸嘴的排列顺序与更换顺序不同的情况下,所述控制单元通过所述吸嘴的更换动作对所述吸嘴站的吸嘴的排列顺序进行调换,以使所述吸嘴站的吸嘴的排列顺序与更换顺序一致。
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