CN108142001A - 主轴 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施例的主轴是可旋转地设置于头部而支撑用于吸附电子部件的吸嘴，其中，包括：上部主体，结合于所述头部，并在下端具有半球形状的第一接触面；下部主体，与所述吸嘴结合，并在上端具有能够与所述第一接触面形成面接触的半球形状的第二接触面，并以能够相对于所述上部主体倾斜的方式被安装；以及固定部，配备于所述上部主体与所述下部主体中的至少一个，使下部主体在所述第一接触面和所述第二接触面相接的状态下被固定在上部主体。

Description

主轴

技术领域

本发明涉及一种主轴(Spindle)，尤其涉及一种用于贴装电子部件的部件贴装装置，并将电子部件从供应器拾取而布置在印刷电路板上的主轴。

背景技术

贴片机(chip mounter)等部件贴装装置接收各种电子部件的供应而将该电子部件移送至印刷电路板(PCB)的贴装位置，然后执行贴装部件的作业。

上述的贴片机等部件贴装装置包括：用于供应部件的部件供应装置、用于移送印刷电路板的输送机(conveyor)、具有主轴及吸嘴而将部件从部件供应装置拾取并贴装到印刷电路板的头部、以及使头部沿着竖直或水平方向移动的移动架(Gantry)等。

为了电子部件的稳定的拾取及贴装，需要维持吸嘴与基板之间的平行状态，这一状态根据主轴与头部的组装状态而确定。通常，在将主轴组装到头部之后，以手工方式进行用于维持吸嘴与基板的平行状态的主轴的微倾斜作业。

但是，对于在一个头部安装多个主轴的设备类型而言，针对各个主轴的微倾斜作业需要相当多的时间。

发明内容

技术问题

本发明所要解决的课题是提供一种能够进行更简单且准确的倾斜作业的主轴。

本发明的课题不限于上文中提到的课题，本领域的技术人员能够从以下的记载中明确地理解未提及的其他课题。

技术方案

用于解决上述问题的根据本发明的实施例的转轴是可旋转地设置于头部而支撑用于吸附电子部件的吸嘴的转轴，并包括：上部主体，结合于所述头部，并在下端具有半球形状的第一接触面；下部主体，与所述吸嘴结合，并在上端具有能够与所述第一接触面形成面接触的半球形状的第二接触面，并以能够相对于所述上部主体倾斜的方式被安装；以及固定部，配备于所述上部主体与所述下部主体中的至少一个，使下部主体在所述第一接触面和所述第二接触面相接的状态下被固定在上部主体。

所述固定部可以包括吸入流路，该吸入流路形成为贯通所述上部主体，且一端通过流体而连接于外部的真空泵，另一端向所述第一接触面开放，从所述真空泵传递的负压通过所述吸入流路而传递至所述第一接触面和所述第二接触面之间，以使所述第二接触面紧贴在所述第一接触面，从而将所述下部主体固定在所述上部主体。

所述固定部可以包括：电磁铁，形成所述上部主体的至少一部分并包括所述第一接触面或者与所述第一接触面相邻地形成，所述电磁铁对所述第二接触面产生引力作用而将所述第二接触面紧贴在所述第一接触面，从而将所述下部主体固定在所述上部主体。

在所述下部主体可以形成有向所述第二接触面开放的中孔，而且，还包括一端固定于所述上部主体，另一端被保持在所述中孔内，从而将所述下部主体以能够相对于所述上部主体倾斜的方式进行支撑的螺杆。

所述中孔可以形成为大于所述螺杆的直径，所述下部主体在所述螺杆与所述中孔之间的相隔范围内相对于所述上部主体而被倾斜。

在所述上部主体及所述下部主体可以形成有吸入流路，所述吸入流路供应用于吸附所述电子部件的负压，在所述螺杆中形成有贯通所述螺杆的连接流路，以使所述螺杆通过流体与吸入流路形成连接。

本发明的其他具体事项被包含于具体说明及附图中。

有益效果

根据本发明的实施例则至少具有如下效果。

能够使主轴的倾斜作业更简单且准确。

根据本发明的效果不限于以上示出的内容，本说明书中包含更多样的效果。

附图说明

图1是示意性地示出根据本发明的一实施例的主轴的图。

图2是用于说明使主轴的下部主体倾斜以使吸嘴的下部表面与基准面平行的动作的图。

图3是示意性地示出根据本发明的另一实施例的主轴的剖面图。

具体实施方式

参照附图及后述的实施例可以明确本发明的优点、特征及实现本发明的方法。但是，本发明不限于以下公开的实施例，而能够以互不相同的多种形态实现，但是，提供本实施例的目的在于，使本发明的公开完整，并向在本发明所属技术领域中具有基本的知识的人员完整的告知本发明的范围，本发明仅由权利要求的范围定义。在整个说明书中，相同的附图符号表示相同的构成要素。

虽然第一、第二等术语为了表示多种元件、构成要素和/或部分等而被使用，但是这些元件、构成要素和/或部分显然不被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、构成要素或部分与其他元件、构成要素或部分。因此，以下提到的第一元件、第一构成要素或第一部分在本发明的技术思想范围内显然也可以是第二元件、第二构成要素或者第二部分。

本说明书中使用的术语用于说明实施例，其目的不在于限制本发明。本说明书中，在没有特殊记载的情况下，单数型包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“由……组成(made of)”中提到的构成要素、步骤、操作和/或元件不排除一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件的存在或追加。

在没有其他定义的情况下，本说明书中使用的所有术语(包括技术术语及科学术语)以本发明所属技术领域中具有基本知识的人员能够共同理解的含义而被使用。并且，通常使用的词典中有定义的术语在没有明确的特殊定义的情况下，不应被理想地过度地解释。

并且，本说明书中记载的实施例将参考作为本发明的理想的示意图的剖面图和/或示意图而说明。因此，根据制造技术和/或允许误差等，示意图的形态可能改变。并且，本发明中示出的各个附图中，考虑到说明的便利，各个构成要素可以放大或缩小预定比例而示出。在说明书全文中，相同的附图符号表示相同的构成要素。

以下，参考用于说明根据本发明的实施例的主轴的附图对本发明进行说明。

图1是示意性地示出根据本发明的一实施例的主轴的图。

如图1所示，根据本发明的一实施例的主轴10包括上部主体100、下部主体200以及将下部主体200被支撑在上部主体100的螺杆500。

上部主体100被头部20支撑。上部主体100可以以能够旋转的方式设置于头部20。

头部20用于是将贴附于主轴10的吸嘴400移动至能够吸附电子部件的位置，并将吸附电子部件的吸嘴400移动至被吸附的电子部件的贴装位置的构成要素。通常，头部20以能够沿X方向移动的方式形成于能够沿Y方向移动地构成的移动架。

如图1所示，在上部主体100的下端形成有凹陷的半球形状的第一接触面106。

在第一接触面106的中央部形成有向上部主体100内凹入预定长度而形成的螺杆插入孔105。并且，在第一接触面106的螺杆插入孔105的周围形成有多个吸入孔103a。虽然图1中示出了两个吸入孔103a，但是在第一接触面106可以形成有两个以上的吸入孔103a，并且吸入孔103a可以以螺杆插入孔105为中心而实现同心式布置。

在上部主体100的内部形成有通过流体连接于螺杆插入孔105的第一吸入流路101。第一吸入流路101的下端与螺杆插入孔105连接，第一吸入流路101的上端与朝向上部主体100的一侧开放的第一吸入端口102连接。

第一吸入端口102通过流体连接于第一真空泵PUMP1，并将从第一真空泵PUMP1传递的负压向第一吸入流路101传递。

另外，在上部主体100的内部形成有通过流体连接于多个吸入孔103a的第二吸入流路103。第二吸入流路103的下端与多个吸入孔103a连接，第二吸入流路103的上端与朝向上部主体100的另一侧开放的第二吸入端口104连接。

第二吸入端口104通过流体连接于第二真空泵PUMP2，并将从第二真空泵PUMP2传递的负压向第二吸入流路103及多个吸入孔103a传递。

如图1所示，螺杆500包括螺杆头部501和螺杆主体部502，螺杆主体部502的一部分插入于上部主体100的螺杆插入孔105。螺杆插入孔105与螺杆500的螺杆主体部502可以形成有相互契合的螺纹(未示出)。

如图1所示，螺杆头部501形成为直径大于螺杆主体部502的直径。螺杆500的螺杆头部501以从第一接触面106向下方突出的方式结合于上部主体100。

在螺杆500形成有将螺杆主体部502和螺杆头部501上下贯通的第一连接流路503。第一连接流路503通过流体连接于上部主体100的第一吸入流路101。

另外，在下部主体200的上端形成有凸出的半球形状的第二接触面201。第二接触面201以能够与第一接触面106面接触的曲率形成。

图1中示出了第一接触面106具有凹陷的半球形状且第二接触面201具有凸出的半球形状的示例，但根据实施例，也可以使第一接触面具有凸出的半球形状且第二接触面201具有凹陷的半球形状。

上部主体200包括从第二接触面201的中央部上下贯通下部主体200的中孔202、203。

如图1所示，中孔202、203包括向第二接触面201开放的入口部202以及从入口部向下部主体200的内侧延伸而向下部主体200的下端开放形成的扩展部203。

入口部202形成为具有大于螺杆500的螺杆主体部502的直径的内径，但是形成为具有小于螺杆500的螺杆头部501的直径的内径。扩展部203形成为具有大于螺杆500的螺杆头部501的直径的内径。因此，如图1所示，扩展部203形成为与入口部202形成台阶且具有大于入口部202的内径的内径。

如图1所示，螺杆500的螺杆头部501位于中孔202、203的扩展部203内，由于入口部202与扩展部203的台阶，下部主体200以与上部主体100相隔的状态被螺杆500的螺杆头部501支撑。根据螺杆500的螺杆主体部502插入于螺杆插入孔105的程度，可以调节下部主体200与上部主体100的相隔距离。

如图1所示，在下部主体200安装有吸嘴接头(adaptor)300。吸嘴接头300从下部主体200的下端插入于扩展部203内。

在吸嘴接头300下部形成有用于安装吸嘴400的吸嘴收容槽(未示出)，在上端可以形成有内径大于螺杆500的螺杆头部501的直径的凹部301。在吸嘴接头300的内部可以形成有连接凹部301和吸嘴收容槽的第二连接流路302。

并且，吸嘴接头300可以包括向吸嘴收容槽的内侧突出形成的突起303。突起303与安装于吸嘴接头300的吸嘴400的突起收容槽402相接，并使吸嘴400在吸嘴接头300内被牢固地维持。

吸嘴接头300可以与安装于下部主体200的吸嘴400的大小及类型对应地使用不同的类型。但是，多种类型的吸嘴接头300的外侧形状都具有类似的形状而能够在下部主体200的扩展部203被共同地安装。

如图1所示，吸嘴400以上部能够被插入于吸嘴接头300的方式被安装，并且可以形成有与吸嘴接头300的突起303配合的突起收容槽402。并且，在吸嘴400中形成有上下贯通吸嘴400的部件吸入流路401。

通过上述构成，根据本发明的一实施例的主轴10中，下部主体200被螺杆500支撑，从而能够在从上部主体100相隔预定距离的状态下相对于上部主体100而独立地移动。但是，下部主体200能够移动的范围限于在中孔202、203与螺杆500之间存在的游隙范围内，且在该游隙范围内，下部主体200能够相对于上部主体100而倾斜。

在需要将下部主体200固定到上部主体100的情况下，可以利用第二真空泵PUMP2向第二吸入流路103及多个吸入孔103a提供负压，从而将下部主体200吸附而固定在上部主体100。即，被传递至第二吸入流路103及多个吸入孔103a的负压被传递至第一接触面106和第二接触面201之间而使第二接触面201与第二接触面201紧贴，从而，下部主体200在第一接触面106和第二接触面201维持面接触的状态下被固定到上部主体100。

即，根据本发明的一实施例的主轴10是用于将下部主体200固定到上部主体100的固定部，并包括第二吸入流路103及多个吸入孔103a，并利用传递至第二吸入流路103及多个吸入孔103a的负压而根据需要将下部主体200固定到上部主体100。

另外，在需要利用吸嘴400吸附电子部件的情况下，利用第一真空泵PUMP1而通过以第一吸入流路101、第一连接流路503、第二连接流路302及吸嘴吸入流路401的顺序连接的流路向吸嘴400的下部表面提供负压，从而使电子部件能够被吸附。

以下，参考图2对根据利用根据本发明的一实施例的主轴而将吸嘴400的下部表面调整为与基准面平行的动作进行说明。

图2是用于说明使主轴的下部主体倾斜以使吸嘴的下部表面与基准面平行的动作的图。

如图2所示，组装于头部20的主轴10的上部主体100可能以不与基准面S垂直的方式被安装。在此情况下，上部主体100的中心轴A可能不与基准面S的法线V平行，而是与该法线V形成预定角度。

基准面S可以是贴装电子部件的基板的上表面或者支撑该基板的板的上表面。

根据本发明的一实施例的主轴10通过如下过程将吸嘴400的下部表面调整为与基准面S平行。

如图1所示，根据本发明的一实施例的主轴10在下部主体200与上部主体100分离的状态，即第一接触面106和第二接触面201相隔的状态下，以下部主体200被螺杆500的螺杆头部501支撑的状态借助头部20而下降。

从吸嘴400的下部表面与基准面S接触开始到吸嘴400的下部表面与基准面S形成面接触为止，下部主体200相对于上部主体100而倾斜。

第一接触面106和第二接触面201具有相互对应的凹入/凸出的形状，因此在第一接触面106和第二接触面201相接的状态下，下部主体200也相对于上部主体而被倾斜。

由于主轴10的下降，在第一接触面106和第二接触面201面接触的状态下，如图2所示，吸嘴的下部表面与基准面S一致。

此后，如果利用第二真空泵PUMP2向第二吸入流路103及多个吸入孔103a提供负压，则在第一接触面106和第二接触面201维持面接触的状态下，下部主体200被固定在上部主体100。

此后，即使头部20使主轴10再次上升，下部主体200也维持倾斜于上部主体100的状态而被固定，因此吸嘴的下部表面可以维持与基准面S平行的状态。

因此，对于根据本发明的一实施例的主轴10而言，无需如同现有的主轴而为了对准基准面与主轴的垂直状态或者基准面与吸嘴下部表面的平行状态而一一地通过手工方式调整主轴的组装状态，而能够仅通过如下操作来准确地形成吸嘴400的下部表面与基准面S的平行状态：使主轴10下降而使吸嘴400的下部表面与基准面S一致，之后利用第二真空泵PUMP2将下部主体200固定在上部主体100。

图3是示意性地示出根据本发明的另一实施例的主轴的剖面图。为了说明的便利，对于与上述的一实施例类似的部分使用相同的附图符号，并对与上述实施例相同的部分省略说明。

对上述的根据本发明的一实施例的主轴11而言，作为用于将主体200固定在上部主体100的固定部而包括利用负压而根据需要将下部主体200固定在上部主体100的第二吸入流路103及多个吸入孔103a，但是如图3所示，对根据本发明的另一实施例的主轴11而言，作为用于将下部主体200固定在上部主体100的固定部而使用电磁铁110。

与上述的实施例不同地，根据本实施例的主轴11的上部主体不包括第二吸入流路103及多个吸入孔103a，取而代之地，在形成第一接触面106的下部包括电磁铁110。

图3中示出了电磁铁110包括第一接触面106的示例，但是在另一实施例中，电磁铁110可以以与第一接触面106相邻的方式位于上部主体100内。

根据图3的实施例的主轴11也可以为了将吸嘴400的下部表面调整为与基准面S平行，而如图3所示地，在下部主体200与上部主体100分离的状态，即第一接触面106与第二接触面201相隔的状态下，以下部主体200被螺杆500的螺杆头部501支撑的状态借助头部20而下降。

由于主轴11的下降，吸嘴的下部表面变得与基准面S一致，在第一接触面106与第二接触面201面接触的状态下，向电磁铁110施加电流。

被施加电流的电磁铁110产生对第二接触面201发生引力作用的磁场，从而在使第一接触面106和第二接触面201维持面接触的状态下将下部主体200固定在上部主体100。

此后，即使头部20使主轴11再次上升，下部主体200也维持倾斜于上部主体100的状态而被固定，因此吸嘴的下部表面可以维持与基准面S平行的状态。

在本发明所属技术领域中具有基本知识的人员可以理解，本发明可以在不改变其技术思想或必要特征的情况下能够具体化为其他具体的形态。因此，应当理解以上记载的实施例在所有方面都是示例性的，而不是限定性的。本发明的范围通过权力要求范围而表现，而非通过上述具体的说明，从权力要求范围的含义及范围以及其等同概念导出的所有变更或变形的形态都应被解释为被包含于本发明的范围。

Claims (6)

1.一种主轴，可旋转地设置于头部而支撑用于吸附电子部件的吸嘴，其中，包括：

上部主体，结合于所述头部，并在下端具有半球形状的第一接触面；

下部主体，与所述吸嘴结合，并在上端具有能够与所述第一接触面形成面接触的半球形状的第二接触面，并以能够相对于所述上部主体倾斜的方式被安装；以及

固定部，配备于所述上部主体与所述下部主体中的至少一个，使下部主体在所述第一接触面和所述第二接触面相接的状态下被固定在上部主体。

2.如权利要求1所述的主轴，其中，

所述固定部包括吸入流路，该吸入流路形成为贯通所述上部主体，且一端通过流体而连接于外部的真空泵，另一端向所述第一接触面开放，

从所述真空泵传递的负压通过所述吸入流路而传递至所述第一接触面和所述第二接触面之间，以使所述第二接触面紧贴在所述第一接触面，从而将所述下部主体固定在所述上部主体。

3.如权利要求1所述的主轴，其中，

所述固定部包括：电磁铁，形成所述上部主体的至少一部分并包括所述第一接触面或者与所述第一接触面相邻地形成，

所述电磁铁对所述第二接触面产生引力作用而将所述第二接触面紧贴在所述第一接触面，从而将所述下部主体固定在所述上部主体。

4.如权利要求1所述的主轴，其中，

在所述下部主体形成有向所述第二接触面开放的中孔，

而且，还包括一端固定于所述上部主体，另一端被保持在所述中孔内，从而将所述下部主体以能够相对于所述上部主体倾斜的方式进行支撑的螺杆。

5.如权利要求4所述的主轴，其中，

所述中孔形成为大于所述螺杆的直径，所述下部主体在所述螺杆与所述中孔之间的相隔范围内相对于所述上部主体而被倾斜。

6.如权利要求4所述的主轴，其中，

在所述上部主体及所述下部主体形成有吸入流路，所述吸入流路供应用于吸附所述电子部件的负压，

在所述螺杆中形成有贯通所述螺杆的连接流路，以使所述螺杆通过流体与吸入流路形成连接。