CN108029237A - 安装头及表面安装机 - Google Patents

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Abstract

安装头具备：吸嘴(56)；轴状部件(92)，具有一对相向部，通过沿轴向移动而对供给至吸嘴(56)的压力在负压与正压之间进行切换；及驱动装置(100)，具有驱动源(102)、可动部(104)和凸轮随动件(106)，凸轮随动件(106)设于可动部(104)，配置于轴状部件(92)的一对相向部之间，驱动装置(100)通过使可动部(104)沿所述轴向移动而执行第一移动动作和第二移动动作，该第一移动动作是使凸轮随动件(106)与一个相向部抵接而使轴状部件(92)向轴向的一方移动的动作，该第二移动动作是使凸轮随动件(106)与另一相向部抵接而使轴状部件(92)向轴向的另一方移动的动作。

Description

安装头及表面安装机
技术领域
本说明书公开的技术涉及安装头及表面安装机。
背景技术
以往，在将电子元件安装于印刷基板上的表面安装机中，已知有具备多个吸嘴的安装头，该多个吸嘴利用负压将元件吸附保持在前端部并利用正压释放保持在前端部的元件。在这种安装头中，有时在吸嘴的附近设有用于对供给至该吸嘴的压力在负压与正压之间进行切换的机械阀机构。例如下述专利文献1公开了作为具备这样的机械阀机构的安装头的装配头。
下述专利文献1公开的装配头作为机械阀机构具有：选择性地切换供给至各吸嘴的负压或正压的作为切换部件的轴状的滑阀；及用于使滑阀沿其轴向在上下方向上移动的切换部件驱动装置。在滑阀的上端部设有沿着与其轴向正交的方向呈板状地延伸的卡合突部，在切换部件驱动装置安装有两个辊。切换部件驱动装置以使各辊位于滑阀的卡合突部的上下两侧那样的方式配置。
并且，设为如下的结构：通过切换部件驱动装置进行驱动，下侧的辊与滑阀的卡合突部的下表面抵接而上推滑阀，或者上侧的辊与滑阀的卡合突部的上表面抵接而下压滑阀。这样，通过使滑阀沿上下方向移动，在滑阀位于上升端位置的状态下向吸嘴供给负压，在滑阀位于下降端位置的状态下向吸嘴供给正压。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-69798号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外，在安装头中，作为如上所述用于使滑阀沿上下方向移动的辊，有时使用凸轮随动件。然而，凸轮随动件造价高，因此在如上述专利文献1公开的装配头那样在用于使滑阀沿上下方向移动的切换部件驱动装置设有两个辊的结构中，如果使用凸轮随动件作为辊，则装配头的制造成本高。
本说明书公开的技术鉴于上述的课题而作出，目的在于实现制造成本的降低。
用于解决课题的方案
本说明书公开的技术涉及一种安装头，具备：吸嘴，利用负压将元件吸附保持在所述吸嘴的前端部，并且，利用正压释放保持在所述吸嘴的前端部的所述元件；轴状部件，呈轴状，通过沿其轴向移动而对供给至所述吸嘴的压力在负压与正压之间进行切换，具有沿着与所述轴向交叉的方向延伸并以彼此相向的方式沿所述轴向分离地设置的一对相向部；及驱动装置，具有驱动源、从所述驱动源获得动力而沿所述轴向移动的可动部及设于所述可动部的凸轮随动件，以该凸轮随动件位于所述一对相向部之间的方式配置，并通过使所述可动部沿所述轴向移动而执行第一移动动作和第二移动动作，该第一移动动作是使所述凸轮随动件与一个所述相向部抵接而使所述轴状部件向所述轴向的一方移动的动作，该第二移动动作是使所述凸轮随动件与另一所述相向部抵接而使所述轴状部件向所述轴向的另一方移动的动作。
在上述的安装头中，在驱动装置中，凸轮随动件配置在轴状部件的一对相向部之间，通过该凸轮随动件与一个相向部抵接而使该相向部向轴状部件的轴向的一方移动来执行第一移动动作，通过该凸轮随动件与另一相向部抵接而使该相向部向轴状部件的轴向的另一方移动来执行第二移动动作。因此，在驱动装置中，能够通过一个凸轮随动件执行第一移动动作及第二移动动作。
并且，通过第一移动动作及第二移动动作使轴状部件沿其轴向移动，由此能够对供给至吸嘴的压力在负压与正压之间进行切换。这样在上述的安装头中，能够将设于可动部的凸轮随动件的个数保留为一个并进行负压与正压的切换，与为了进行负压与正压的切换而需要多个凸轮随动件的以往的安装头相比，能够实现制造成本的降低。
上述的安装头可以是，还具备收纳部件，该收纳部件对所述轴状部件中的除了所述一对相向部之外的至少一部分以能够沿所述轴向移动的方式进行收纳，所述轴状部件具备连结部，该连结部在偏离所述轴状部件的中心轴的位置将所述一对相向部连结，所述可动部的所述凸轮随动件以与所述中心轴重叠的方式配置在所述一对相向部之间。
在收纳部件的内周侧通常配置有O型密封圈等密封部件，成为对收纳部件的内周面与轴状部件之间进行密封(气密)的结构。当凸轮随动件中的与各相向部抵接的部位和轴状部件的中心轴之间的距离较大地分离时，在第一移动动作及第二移动动作的执行期间，对于轴状部件，除了沿其轴向的移动的力以外，以各相向部的与凸轮随动件抵接的部位为力点，产生以收纳于收纳部件的部位与未收纳于收纳部件的部位的交界部为支点及旋转中心的力矩。其结果是，轴状部件产生倾斜，配置在收纳部件的内周侧的密封部件的一部分在倾斜的轴状部件与收纳部件之间被局部性地按压，在轴状部件相对于收纳部件进出时，密封部件的该一部分偏斜地磨损而快速地磨耗，密封部件的寿命缩短。
相对于此，在上述的结构中，通过以与所述中心轴重叠的方式配置在所述一对相向部之间，能够减小凸轮随动件中的与各相向部抵接的部位和轴状部件的中心轴之间的距离。因此，能够抑制配置在收纳部件的内周侧的密封部件的一部分偏斜地磨损。
在上述的安装头中，设于所述轴状部件的所述相向部的前端在与所述轴向正交的平面方向上位于比所述收纳部件的外形线靠近中心的内侧。
在安装头为回转型的结构的情况下，如果相向部的前端从收纳部件向外侧突出，则旋转系惯性力矩增加。相对于此，在上述的结构中，通过设为使轴状部件的相向部的前端位于比收纳部件的外形线靠近中心侧的内侧的结构，能够抑制向外方的突出。因此，能够抑制旋转系惯性力矩的增加，因此能够使旋转部分更快速地旋转。
本说明书公开的另一技术涉及表面安装机，具备：元件安装装置，具有上述的安装头，向基板上安装所述元件；元件供给装置，向所述元件安装装置供给所述元件；及基板搬运装置，将所述基板搬运至所述元件安装装置对所述元件进行安装的安装范围内。
发明效果
根据本说明书公开的技术，能够实现制造成本的降低。
附图说明
图1是表面安装机的俯视图。
图2是安装头的立体图。
图3是将安装头的一部分放大的立体图。
图4是表示在图3中使各吸嘴的前端部露出的状态的立体图。
图5是安装头的主要部分剖视图。
图6是表示安装头的前端部(下端部)的一部分的剖视图，是滑阀处于正压供给位置的状态的剖视图。
图7是表示表面安装机的电气结构的框图。
图8是表示滑阀的移动形态的主视图。
图9是表示V轴驱动装置的内部结构的侧视图。
具体实施方式
(表面安装机的整体结构)
参照附图，对实施方式进行说明。在本实施方式中，对图1所示的表面安装机1进行例示。表面安装机1具备：基台10；用于搬运印刷基板(基板的一例)B1的搬运输送机(基板搬运装置的一例)20；用于向印刷基板B1上安装电子元件(元件的一例)E1的元件安装装置30；及用于向元件安装装置30供给电子元件E1的元件供给装置40等。
基台10呈俯视观察长方形形状且上表面平坦。而且，在基台10的搬运输送机20的下方设有在向印刷基板B1上安装电子元件E1时用于支撑该印刷基板B1的未图示的支撑板等。在以下的说明中，将基台10的长边方向(图1的左右方向)及搬运输送机20的搬运方向设为X轴方向，将基台10的短边方向(图1的上下方向)设为Y轴方向，将基台10的上下方向(图2的上下方向)设为Z轴方向。
搬运输送机20配置在Y轴方向上的基台10的大致中央位置，沿搬运方向(X轴方向)搬运印刷基板B1。搬运输送机20具备沿搬运方向进行循环驱动的一对传送带22。印刷基板B1以架设于两传送带22的方式安设。印刷基板B1从搬运方向的一侧(图1所示的右侧)沿传送带22向基台10上的作业位置(图1的双点划线包围的位置)搬入，在作业位置停止而进行了电子元件E1的安装作业之后，沿传送带22向另一侧(图1所示的左侧)搬出。
元件供给装置40设为供料器型，在搬运输送机20的两侧(图1的上下两侧)沿X轴方向排列而配置在各两处总计四处。多个供料器42呈横向排列状地整齐排列而安装于上述元件供给装置40。各供料器42具备卷绕了收纳有多个电子元件E1的元件供给带(未图示)的带盘(未图示)及从带盘拉出元件供给带的电动式送出装置(未图示)等，从在位于搬运输送机侧的端部设置的元件供给位置逐个地供给电子元件E1。
元件安装装置30由在基台10及后述的元件供给装置40等的上方设置的一对支撑框架32、回转型的安装头50及驱动安装头50的安装头驱动机构构成。各支撑框架32分别位于X轴方向上的基台10的两侧，且沿Y轴方向延伸。在支撑框架32设有构成安装头驱动机构的X轴伺服机构及Y轴伺服机构。安装头50通过X轴伺服机构及Y轴伺服机构，能够在一定的可动区域内沿X轴方向及Y轴方向移动。
Y轴伺服机构具有Y轴导轨33Y、供未图示的滚珠螺母螺合的Y轴滚珠丝杠34Y及Y轴伺服马达35Y。在各Y轴导轨33Y安装有固定于滚珠螺母的头支撑体36。当Y轴伺服马达35Y被通电控制时，滚珠螺母沿Y轴滚珠丝杠34Y进退，其结果是，固定于滚珠螺母的头支撑体36及后述的安装头50沿Y轴导轨33Y在Y轴方向上移动。
X轴伺服机构具有X轴导轨(未图示)、供未图示的滚珠螺母螺合的X轴滚珠丝杠34X及X轴伺服马达35X。在X轴导轨安装有沿X轴导轨的轴向移动自如的安装头50。当X轴伺服马达35X被通电控制时，滚珠螺母沿X轴滚珠丝杠34X进退，其结果是，固定于滚珠螺母的安装头50沿X轴导轨33X在X轴方向上移动。
(安装头的结构)
接下来，详细说明安装头50的结构。如图2所示，安装头50呈作为主体的头主体部52由罩53、54覆盖的臂状，吸附由元件供给装置40供给的电子元件E1而向印刷基板B1上安装。本实施方式的安装头50为回转型，在其前端部保持有能够通过旋转体60沿Z轴方向(上下方向)移动的总计18个吸嘴轴55(参照图4)。
如图4所示，旋转体60具有沿Z轴方向呈轴状的轴部62和在安装头50的下端部设置于轴部62的周围且呈直径比轴部62大的大致圆柱状的轴保持部64。旋转体60的轴部62以能够绕着该轴部62的轴线旋转的方式支撑于头主体部52。轴部62成为双重结构，在内侧的轴部62的上部在该轴部62的轴线周围设置N轴被驱动齿轮62N，在外侧的轴部62的上部在该轴部62的轴线周围设置R轴被驱动齿轮62R(参照图4)。
在安装头50的Z轴方向上的大致中央部配置有用于驱动旋转体60旋转的未图示的N轴驱动装置。N轴驱动装置具有N轴伺服马达35N(参照图7)和在N轴伺服马达35N的输出轴周围设置的N轴驱动齿轮(未图示)。N轴驱动齿轮与N轴被驱动齿轮62N啮合，当N轴伺服马达35N被进行通电控制时，经由N轴驱动齿轮及N轴被驱动齿轮62N的旋转驱动，旋转体60绕着沿Z轴方向的轴线以任意的角度旋转。
在旋转体60的轴保持部64，沿周向等间隔地形成有18个贯通孔。并且，呈轴状的吸嘴轴55经由筒状的轴支架57以贯通轴保持部64且沿Z轴方向延伸的方式保持于各贯通孔。并且，在各吸嘴轴55中的从轴保持部64向下方突出的下端部，如图4及图5所示，分别设有对电子元件E1进行吸附的吸嘴56。
向各吸嘴56供给负压或正压。各吸嘴56利用负压将电子元件E1吸附保持在各吸嘴56的前端部，并且，利用正压释放保持在各吸嘴56的前端部的电子元件E1。当通过N轴驱动装置使旋转体60旋转时，设于各吸嘴轴55的各吸嘴56与各吸嘴轴55一起绕着旋转体60的轴线旋转。
另外，在安装头50的Z轴方向上的大致中央部，如图2所示，配置有用于驱动各吸嘴轴55绕其轴线旋转的R轴驱动装置70。R轴驱动装置70具有R轴伺服马达35R和在R轴伺服马达35R的输出轴周围设置并与R轴被驱动齿轮62R啮合的R轴驱动齿轮72R(参照图3)。在设有R轴被驱动齿轮62R的外侧的轴部62，在比R轴被驱动齿轮62R靠下部的位置设有未图示的共用齿轮。
另一方面，如图4所示，在各轴支架57的外周部分别设有吸嘴齿轮57R。在各轴支架57设置的吸嘴齿轮57R与上述共用齿轮啮合。当R轴伺服马达35R被进行通电控制时，共用齿轮经由R轴驱动齿轮72R及R轴被驱动齿轮62R的旋转驱动而旋转。当共用齿轮旋转时，通过与吸嘴齿轮57R的啮合而各轴支架57旋转。并且，各轴支架57与各吸嘴轴55进行滚珠花键连接，因此伴随着共用齿轮的旋转，18个吸嘴轴55绕其轴线以同方向及同角度一齐旋转。
另外，在各吸嘴轴55的上端部螺合有弹簧止动螺栓58。在各吸嘴轴55的外表面侧配置有螺旋弹簧59。螺旋弹簧59以压缩的状态配置在弹簧止动螺栓58与轴支架57之间，各吸嘴轴55由该螺旋弹簧59的弹性力向上方施力。
另外，如图2至图4所示，安装头50具备用于使18个吸嘴轴55中的处于特定位置的吸嘴轴55相对于旋转体60在沿该旋转体60的轴部62的方向(Z轴方向、上下方向)上升降的两个Z轴驱动装置80。两个Z轴驱动装置80在各吸嘴轴55的上方，隔着旋转体60的轴部62而在安装头50的左右两侧对称配置(参照图5)。
如图3至图5所示，Z轴驱动装置80具有呈箱状的Z轴驱动源82和从Z轴驱动源82得到动力而沿Z轴方向(上下方向)移动的Z轴可动部84。在Z轴驱动源82的内部设有用于对Z轴可动部84进行线性马达驱动的Z轴线性马达35Z(参照图7)。
在Z轴驱动装置80的Z轴可动部84的下端部，如图4及图5所示，安装有能够绕着沿X轴方向的轴旋转的凸轮随动件86(以下，称为“Z轴凸轮随动件86”)。Z轴可动部84以在其上升端位置使Z轴凸轮随动件86与处于特定位置的吸嘴轴55的上端部(弹簧止动螺栓58)接近的配置方式由Z轴驱动源82来保持位置(参照图5)。因此，在Z轴可动部84处于上升端位置的状态下，容许各吸嘴轴55绕轴部62的旋转。
当通过Z轴驱动源82使Z轴可动部84从上升端位置下降时，Z轴凸轮随动件86与处于特定位置的吸嘴轴55的上端部抵接，该吸嘴轴55克服螺旋弹簧59的弹力而下降。当吸嘴轴55下降时，设于该吸嘴轴55的吸嘴56下降，吸嘴56的前端部与处于元件供给装置40的元件供给位置、作业位置的印刷基板B1接近。当Z轴可动部84从该状态开始上升时，通过螺旋弹簧59的弹力复原力而吸嘴轴55及吸嘴56上升。
此外，如图4及图5所示，安装头50具备用于对供给至各吸嘴56的压力在负压与正压之间进行切换的切换装置90。切换装置90以与各吸嘴56(各吸嘴轴55)对应的方式设置总计18个。
各切换装置90在呈圆周状配置的各吸嘴轴55的外侧，以位于相邻的两个吸嘴轴55之间的方式，与各吸嘴轴55同样地，沿着轴保持部64的外周呈圆周状以等间隔分别设置(参照图4)。
如图4及图5所示，各切换装置90具有呈轴状的滑阀(轴状部件的一例)92和收纳滑阀92的下侧部分的筒状的套筒(收纳部件的一例)94。
各套筒94安装于在轴保持部64设置的各安装孔。具体而言，除了设于上端的大径部98之外，将套筒94的整体插入到安装孔的内部而进行安装。滑阀92的下侧部分(滑阀92的除了抵接部93之外的大部分)以能够由从轴保持部64露出的上端部的开口沿滑阀92的轴向移动的方式收纳于套筒94。
各滑阀92以其轴向沿Z轴方向(上下方向)的方式配置在套筒94的内部，通过沿轴向(上下方向)移动，而对供给至各吸嘴56的压力在负压与正压之间进行切换。
如图5及图6所示，各滑阀92在其上侧部分具有呈横向的大致U字状的抵接部93。抵接部93具有沿着与滑阀92的轴向(Z轴方向)正交的方向延伸并以彼此相向的方式沿轴向(Z轴方向)分离地设置的一对相向部93A(参照图6)。抵接部93从套筒94露出而向上方突出。各滑阀92中，对于呈大致U字状的抵接部93，以使敞开的一侧朝向外侧(轴部62侧的相反侧)的方式分别配置(参照图4)。
各切换装置90通过使收纳于套筒94的滑阀92向图8中双点划线所示的上升端位置(以下，称为“负压供给位置”)移动而向套筒94内供给负压。而且，滑阀92通过向图8中实线所示的下降端位置(以下，称为“正压供给位置”)移动而向套筒94内供给正压。供给至各套筒94内的负压或正压经由未图示的供给路向与该套筒94对应的吸嘴56供给。
在此，在安装头50中，说明用于向各套筒94内供给负压或正压的供给路径及负压或正压的供给形态。如图6所示，在各套筒94设有被输入负压的负压输入口94A、被输入正压的正压输入口94B、将从负压输入口94A或正压输入口94B输入的负压或正压输出的输出口(未图示)。输出口与对应的吸嘴56连通。
另外，在内侧的轴部62的内部设有被供给负压的第一负压供给路62A，在旋转体60的外侧设有被供给正压的第一正压供给路62B(参照图2)。并且，在轴保持部64内设有对应于各套筒94而被供给负压的多个第二负压供给路64A。而且，在设于轴保持部64的外周侧的外圈部件65设有与第一正压供给路62B连通且被供给正压的两个第二正压供给路65A。
第一负压供给路62A设为无论轴部62有无旋转在第一负压供给路62A的下端部都与全部的第二负压供给路64A始终连通的结构。而且，各第二负压供给路64A在滑阀92处于负压供给位置的状态下与收纳该滑阀92的套筒94的负压输入口94A连通。因此，在滑阀92处于负压供给位置的状态下，无论各吸嘴56是否处于绕旋转体60的轴线旋转的期间，都从输出口向与该滑阀92(切换装置90)对应的吸嘴56始终供给负压。
两个第二正压供给路65A分别设置于在轴保持部64的外周侧设置的外圈部件65中的、与通过各Z轴驱动装置80使吸嘴轴55沿Z轴方向升降的上述特定位置对应的位置。并且，在与处于上述特定位置的吸嘴56对应的滑阀92处于正压供给位置的状态下，两个第二正压供给路65A与收纳该滑阀92的套筒94的正压输入口94B连通。因此，在滑阀92处于正压供给位置的状态下，仅在与该滑阀92对应的吸嘴56处于上述特定位置时，从输出口向该吸嘴56供给正压。
在安装头50中，如上所述，向与处于负压供给位置的滑阀92对应的吸嘴56始终供给负压，由此能抑制多个吸嘴56吸附的电子元件E1在安装头50移动时等落下。而且，如上所述，仅在预定的情况下向与处于正压供给位置的滑阀92对应的吸嘴56供给正压，由此能够仅将作为安装对象的电子元件E1利用正压安装在印刷基板B1上。
需要说明的是，如图8所示，在各套筒94的外周面侧，外侧密封部件96沿Z轴方向空出间隔地配置多个。外侧密封部件96是由橡胶等弹性体构成的环状的圈，发挥对其与轴保持部64的安装孔之间进行密封的功能。而且，在套筒94的内周侧，内侧密封部件97沿轴向配置于多处(在图中仅示出下部的一处)。内侧密封部件97是由橡胶等弹性体构成的环状的圈，如图8所示，安装于滑阀92的外表面。内侧密封部件97发挥对套筒94的内周面与滑阀92之间进行密封的功能。其结果是，能抑制负压输入口94A、正压输入口94B及输出口之间的负压、正压的泄漏。而且，内侧密封部件97通过其摩擦力，将移动到负压供给位置或正压供给位置的滑阀92保持在该负压供给位置或正压供给位置。
另外，如图2至图4所示，安装头50具备用于使各切换装置90的滑阀92沿Z轴方向(上下方向)在负压供给位置与正压供给位置之间移动的两个V轴驱动装置100。两个V轴驱动装置100分别设置于与两个Z轴驱动装置80在Z轴方向上对应的位置(参照图5)，使与处于上述特定位置的吸嘴56对应的切换装置90的滑阀92移动。因此，关于两个V轴驱动装置100，也与两个Z轴驱动装置80同样，隔着旋转体60的轴部62而在安装头50的左右两侧对称配置。
如图3至图5、图9所示，V轴驱动装置100具有呈箱状的V轴驱动源(驱动源的一例)102和从V轴驱动源102获得动力而沿Z轴方向(上下方向)移动的V轴可动部(可动部的一例)104。在V轴驱动源102的内部设有用于通过线性马达驱动方式对V轴可动部104进行驱动的V轴线性马达35V(参照图7)。
如图9所示，V轴驱动源102具备板状的V轴主体部112和定子120。定子120由在V轴主体部112的板面上沿Z轴方向配置的三个电枢线圈122构成。
另一方面，如图9所示，V轴可动部104具有磁轭132、在磁轭132的前表面设置的动子130及在磁轭132的上端部安装的凸轮随动件支撑部139。动子130由在磁轭132的前表面(与定子120的相向面)配置的多个永磁体134构成。多个永磁体134以不同的磁极交替排列的方式等间隔地沿Z轴方向呈直线状配置。
定子120和动子130构成线性马达，当定子120的电枢线圈122被通电时，在定子120与动子130之间使V轴可动部104沿Z轴方向(上下方向)移动的推进力发挥作用。需要说明的是，图9所示的附图标记124是轨道，附图标记138是导轨。轨道124及导轨138发挥沿Z轴方向引导磁轭132的功能。
另外，如图4及图5所示，凸轮随动件106(以下，称为“V轴凸轮随动件106”)以能够绕着沿X轴方向的轴旋转的方式安装于在V轴可动部104的前端部设置的凸轮随动件支撑部139。V轴凸轮随动件106在V轴驱动装置100被通电的状态下，相对于与处于上述特定位置的吸嘴轴55对应的滑阀92，以位于在该滑阀92设置的一对相向部93A之间的方式，由V轴可动部104来保持位置(参照图5)。
当通过V轴驱动源102而使V轴可动部104向上方移动时，V轴凸轮随动件106与位于其两侧的一对相向部93A中的上侧的相向部93A抵接而上推滑阀92，滑阀92移动到负压供给位置(第一移动动作的一例)。另一方面，当通过V轴驱动源102而使V轴可动部104向下方移动时，V轴凸轮随动件106与位于其两侧的一对相向部93A中的下侧的相向部93A抵接而下压滑阀92，滑阀92移动到正压供给位置(第二移动动作的一例)。需要说明的是，在本实施方式中，V轴驱动装置100是驱动装置的一例。
在此，V轴凸轮随动件106的旋转轴沿X轴方向，因此V轴凸轮随动件106的旋转方向与通过旋转体60而旋转的各吸嘴轴55的呈圆周状的轨迹的切线方向大体一致。因此，在通过V轴凸轮随动件106使滑阀92升降的升降动作期间旋转体60旋转的情况下，V轴凸轮随动件106维持与一对相向部93A抵接的状态，并且V轴凸轮随动件106通过与一对相向部93A之间的摩擦力而旋转，因此能够使各吸嘴轴55旋转并执行滑阀92的升降动作。
另外，在安装头50设有基板识别相机C1(参照图7)。基板识别相机C1与安装头50一起一体移动，由此拍摄停止在作业位置的印刷基板B1上的任意位置的图像。而且，在基台10上的作业位置的附近固定有元件识别相机C2(参照图1)。元件识别相机C2拍摄通过吸嘴56从元件供给装置40的元件供给位置吸附的电子元件E1的图像。
(表面安装机的电气结构)
接下来，关于表面安装机1的电气结构，参照图7进行说明。通过控制部110综合控制表面安装机1的主体的整体。控制部110具备由CPU等构成的运算控制部111。在运算控制部111分别连接有马达控制部112、存储部113、图像处理部114、外部输入输出部115、供料器通信部116、显示部117及输入部118。
马达控制部112按照后述的安装程序113A而使元件安装装置30的X轴伺服马达35X及Y轴伺服马达35Y驱动，并使安装头50的N轴伺服马达35N、R轴伺服马达35R、Z轴线性马达35Z及V轴线性马达35V分别驱动。而且，马达控制部112按照安装程序113A而使搬运输送机20驱动。
存储部113由存储对CPU进行控制的程序等的ROM(Read OnlyMemory)、在装置的动作期间暂时存储各种数据的RAM(RandomAccess Memory)等构成。在存储部113存储有下述的安装程序113A和各种数据113B。
在存储于存储部113的安装程序113A中，具体而言，包括与成为安装对象的印刷基板B1的生产台数相关的基板信息、安装于印刷基板B1的电子元件E1的包含个数、种类等的元件信息、与印刷基板B1上的电子元件E1的安装位置相关的安装信息等。存储于存储部113的各种数据113B包括与元件供给装置40的各供料器42上保持的电子元件E1的个数、种类相关的数据等。
从基板识别相机C1及元件识别相机C2输出的拍摄信号分别向图像处理部114读取。在图像处理部114中，基于读取的来自各相机C1、C2的拍摄信号，分别进行元件图像的解析以及基板图像的解析。
外部输入输出部115是所谓接口，读取从设于表面安装机1的主体的各种传感器类115A输出的检测信号。而且，外部输入输出部115基于从运算处理部111输出的控制信号，进行对于各种促动器类115B的动作控制。
供料器通信部116与安装于元件供给装置40的各供料器42的控制部连接，综合地控制各供料器42。各供料器42的控制部控制用于送出元件供给带的马达的驱动。
显示部117由具有显示画面的液晶显示装置等构成，在显示画面上显示表面安装机1的状态等。输入部118由键盘等构成，通过手动操作来接收来自外部的输入。
在设为以上那样的结构的表面安装机1中，在自动运转期间，交替地执行进行搬运输送机20对印刷基板B1的搬运作业的搬运状态和进行电子元件E1向搬入到基台10上的作业位置的印刷基板B1上的安装作业的安装状态。
(滑阀92的结构及移动形态)
接下来，参照图8，说明滑阀92的抵接部93的详细的结构及滑阀92的详细的移动形态。各滑阀92的抵接部93具备沿Z轴方向面对的一对相向部93A及连结部93B，呈横向的大致U字状。如图8所示，连结部93B在偏离滑阀92的中心轴P1的位置(在图8中，为从中心轴P1偏向左方的位置)，将一对相向部93A连结。一对相向部93A以连结部93B为基端水平地延伸，前端93C从滑阀92的中心轴P1向设有连结部93B的一侧的相反侧(在图8中为右侧)突出。上述的抵接部93成为向V轴凸轮随动件106的插入方向(在图8中为左方)凹陷的形状。V轴凸轮随动件106以与滑阀92的中心轴P1重叠的方式配置在一对相向部93A之间。更详细而言，以与连结部93B接近的方式，即以V轴凸轮随动件106的前端从中心线P1向左方突出且与连结部93B接近的方式配置。
当V轴可动部104上升时，V轴凸轮随动件106的厚度方向的中心部(图8的左右方向的中心，由中心线P2表示)与一对相向部93A中的上侧的相向部93A的下表面抵接，与抵接部93一起上推滑阀92而成为滑阀92位于负压供给位置的状态(图8的双点划线所示的状态)。另一方面，当V轴可动部104下降时，V轴凸轮随动件106的厚度方向的中心部(图8所示的左右方向的中心，由中心线P2表示)与一对相向部93A中的下侧的相向部93A的上表面抵接，与抵接部93一起下压滑阀92而成为滑阀92位于正压供给位置的状态(图8的实线所示的状态)。
另外，在安装头50中，V轴凸轮随动件106与滑阀92的中心轴P1重叠并与连结部93B接近，由此如图8所示，滑阀92的中心轴P1与V轴凸轮随动件106的中心线P2接近，V轴凸轮随动件106的中心部(厚度方向的中心部)在与滑阀92的中心轴P1靠近的位置，与一对相向部93A抵接。
另外，如图8所示，一对相向部93A的前端93C位于比套筒94的外形线P3靠近滑阀93的中心轴P1的内侧(在图8中为左侧)。由此，具有以下的优点。
如图4所示，滑阀92以相向部93A的前端93C朝向外侧(从轴部62的中心观察时的外侧)的姿势安装于轴保持部64。因此，如果假设滑阀92比套筒95的外形线P3向外侧露出，则向外方的突出变大，以轴部62为中心的旋转系惯性力矩增加。相对于此，在本结构中，相向部93A的前端93C位于比套筒94的外形线P3靠近中心轴L1的内侧。因此，与前端93C从外形线P3向外侧突出的情况相比，能够减小以轴部62为中心的旋转系惯性力矩，能够使包含18个吸嘴轴55、轴保持部64的旋转体60更快速地旋转。需要说明的是，套筒94的外形线P3表示套筒94的主体部分(除了上端的大径部98之外的筒状的部分)的外形。
(实施方式的效果)
如以上说明所述，在本实施方式的安装头50中，在切换装置90及V轴驱动装置100中，能够通过一个V轴凸轮随动件106来执行使滑阀92向负压供给位置移动的动作和向正压供给位置移动的动作。因此，能够将设于V轴可动部104的V轴凸轮随动件106的个数保留为一个并进行负压与正压的切换，与为了进行负压与正压的切换而需要多个凸轮随动件106的以往的安装头(例如使用两个凸轮随动件使滑阀升降移动的安装头)相比，能够实现制造成本的降低。
在此，如果假设V轴凸轮随动件106的中心线P2与滑阀92的中心轴P1之间的距离较大地分离，则在滑阀92升降移动时，对于滑阀92，除了沿其轴向的移动的力以外，以各相向部93A的与V轴凸轮随动件106抵接的部位为力点，产生以收纳于套筒94的部位与未收纳于套筒94的部位的交界部为支点及旋转中心的力矩。
其结果是，滑阀92产生倾斜，内侧密封部件97的一部分在倾斜的滑阀92与套筒94之间被局部地按压，在滑阀92相对于套筒94进出时，内侧密封部件97的该一部分偏斜地磨损而快速地磨耗。
相对于此，在本实施方式的安装头50中，如上所述，在安装头50中，V轴凸轮随动件106与滑阀92的中心轴P1重叠，并接近连结部93B，由此如图8所示，滑阀92的中心轴P1与V轴凸轮随动件106的中心线P2接近，V轴凸轮随动件106的中心部(厚度方向的中心部)在靠近滑阀92的中心轴P1的位置处与一对相向部93A抵接。因此，能够抑制滑阀92的倾斜，能够抑制因密封圈96的一部分偏斜地磨损而引起的密封圈96的寿命的缩短。因此，能够使对安装头50的压力进行切换的切换装置90的寿命延长，并且能够提高安装头50的耐久性。
<其他实施方式>
本说明书中公开的技术没有限定为通过上述已述及附图说明的实施方式，例如下面那样的实施方式也包含在技术范围内。
(1)在上述的实施方式中，例示了滑阀92中的抵接部93的形状为横向的大致U字状的结构，但是关于抵接部93的形状没有限定。只要具有在滑阀92的轴向上位于V轴凸轮随动件106的两侧那样的一对相向部93A即可。
(2)在上述的实施方式中，例示了Z轴驱动装置80及V轴驱动装置100是基于线性马达驱动的结构，但也可以是基于旋转马达驱动的结构。
(3)在上述的实施方式中，例示了安装头50为呈圆周状地设有多个吸嘴轴55的回转型的结构，但也可以是多个吸嘴轴55呈直线状地设置的直线排列型的结构。
(4)在上述的实施方式中，例示了在安装头50中隔着旋转体的轴部而对称配置有两个V轴驱动装置100的结构，但是关于在安装头50中设置V轴驱动装置100的个数没有限定。
(5)在上述的实施方式中，例示了具备安装头50的表面安装机1，但是上述的实施方式中例示的安装头50对于表面安装机以外的装置也能够适用。
以上，详细说明了实施方式，但是这些只不过是例示，没有限定权利要求书。权利要求书记载的技术包括对以上例示的具体例进行了各种变形、变更的技术。
附图标记说明
1…表面安装机
10…基台
20…搬运输送机(搬运装置)
30…元件安装装置
40…元件供给装置
42…供料器
50…安装头
55…吸嘴轴
56…吸嘴
60…旋转体
62…轴部
64…轴保持部
70…R轴驱动装置
80…Z轴驱动装置
82…Z轴驱动源
84…Z轴可动部
86…Z轴凸轮随动件
90…切换装置
92…滑阀(轴状部件)
93…抵接部
93A…相向部
93B…连结部
94…套筒(收纳部件)
96…外侧密封部件
97…内侧密封部件
100…V轴驱动装置(驱动装置)
102…V轴驱动源(驱动源)
104…V轴可动部(可动部)
106…V轴凸轮随动件(凸轮随动件)B1…印刷基板(基板)
C1…基板识别相机
C2…元件识别相机
E1…电子元件(元件)
P1…滑阀的中心轴
P2…V轴凸轮随动件的中心轴
P3…套筒的外形线

Claims (4)

1.一种安装头，具备：
吸嘴，利用负压将元件吸附保持在所述吸嘴的前端部，并且，利用正压释放被保持在所述吸嘴的前端部的所述元件；
轴状部件，呈轴状，通过沿所述轴状部件的轴向移动而对供给至所述吸嘴的压力在负压与正压之间进行切换，具有沿着与所述轴向交叉的方向延伸并以彼此相向的方式沿所述轴向分离地设置的一对相向部；及
驱动装置，具有驱动源、从所述驱动源获得动力而沿所述轴向移动的可动部及设于所述可动部的凸轮随动件，以该凸轮随动件位于所述一对相向部之间的方式配置，并通过使所述可动部沿所述轴向移动而执行第一移动动作和第二移动动作，所述第一移动动作是使所述凸轮随动件与一个所述相向部抵接而使所述轴状部件向所述轴向的一方移动的动作，所述第二移动动作是使所述凸轮随动件与另一所述相向部抵接而使所述轴状部件向所述轴向的另一方移动的动作。
2.根据权利要求1所述的安装头，其中，
所述安装头还具备收纳部件，所述收纳部件对所述轴状部件中的除了所述一对相向部之外的至少一部分以能够沿所述轴向移动的方式进行收纳，
所述轴状部件具备连结部，所述连结部在偏离所述轴状部件的中心轴的位置将所述一对相向部连结，
所述可动部的所述凸轮随动件以与所述中心轴重叠的方式配置在所述一对相向部之间。
3.根据权利要求2所述的安装头，其中，
设于所述轴状部件的所述相向部的前端在与所述轴向正交的平面方向上位于比所述收纳部件的外形线靠近中心的内侧。
4.一种表面安装机，具备：
元件安装装置，具有权利要求1～3中任一项所述的安装头，向基板上安装所述元件；
元件供给装置，向所述元件安装装置供给所述元件；及
基板搬运装置，将所述基板搬运至所述元件安装装置对所述元件进行安装的安装范围内。
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