CN108738294A - 部件搭载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供部件搭载装置。部件搭载装置具备：在内部形成有用于吸引并保持部件的吸引路的吸嘴轴；以及将吸引并保持部件的吸嘴装配成相对于吸嘴轴装卸自如的吸嘴装配部。吸嘴装配部具有：销，其与吸嘴的槽部卡合，且限制吸嘴向以吸嘴轴的长度方向为轴的旋转方向移动；以及对吸嘴向上述旋转方向施力的施力爪。

Description

部件搭载装置

技术领域

本公开涉及具备吸引并保持部件的吸嘴的部件搭载装置。

背景技术

以往，已知有在基板搭载部件的部件搭载装置。部件搭载装置具备：在内部形成有用于吸引并保持部件的吸引路的吸嘴轴；以及装卸自如地装配于在吸嘴轴的下端设置的吸嘴装配部的吸嘴。吸嘴装配部具备一对臂，利用该一对臂来夹持吸嘴的被夹持部，由此相对于吸嘴轴的长度方向而对吸嘴进行定位。另外，吸嘴装配部具备与设置于吸嘴的剖面呈V形的卡合用凹部卡合的剖面呈山形的卡合用凸部，通过使该卡合用凸部与吸嘴的卡合用凹部在吸嘴轴的长度方向上卡合，由此相对于以吸嘴轴的长度方向为轴的旋转方向(横向)而对吸嘴进行定位(例如，日本特开2000-252695号公报)。

然而，在上述卡合用凸部与卡合用凹部之间，形成有用于使吸嘴相对于吸嘴装配部顺畅地装卸的横向的微小间隙，在该间隙中，吸嘴相对于吸嘴装配部松动，部件相对于吸嘴轴的姿态变得不稳定，存在部件相对于基板的安装精度可能降低这样的问题点。

发明内容

对此，本公开的目的在于，提供能够消除吸嘴相对于吸嘴装配部的松动而提高安装精度的部件搭载装置。

本公开的部件搭载装置具备：在内部形成有用于吸引并保持部件的吸引路的吸嘴轴；将吸引并保持所述部件的吸嘴装配成相对于所述吸嘴轴装卸自如的吸嘴装配部。所述吸嘴装配部具有：卡合部，其与所述吸嘴的被卡合部卡合，且限制所述吸嘴向以所述吸嘴轴的长度方向为轴的旋转方向移动；以及施力部，其对吸嘴向所述旋转方向施力。

根据本公开，能够消除吸嘴相对于吸嘴装配部的松动而提高安装精度。

附图说明

图1是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置的立体图。

图2是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的主视图。

图3是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴的附近的主视图。

图4是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴的附近的侧视图。

图5A是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴轴以及吸嘴的横向剖视图。

图5B是图5A中的V1-V1纵向剖视图。

图6A是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴轴以及吸嘴的横向剖视图。

图6B是图6A中的V2-V2纵向剖视图。

图7是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴的附近的立体图。

图8是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的从吸嘴轴取下吸嘴后的状态的立体图。

图9是本公开的第一实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴装配部的剖视立体图。

图10是本公开的第二实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴的附近的立体图。

图11是本公开的第二实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的从吸嘴轴取下吸嘴后的状态的立体图。

图12是本公开的第二实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴的附近的主视图。

图13是本公开的第二实施方式中的部件搭载装置所具备的部件搭载头的吸嘴的附近的侧视图。

附图标记说明：

1 部件搭载装置；

21 吸嘴轴；

22 吸嘴装配部；

23 吸嘴；

32 销(卡合部)；

33 限制爪；

33K 凹部；

34 施力爪(施力部)；

35 弹簧(弹性体)；

36 吸引路；

41M 槽部(被卡合部)；

45 倾斜面；

45A 第一倾斜面；

45B 第二倾斜面；

JX 轴；

PT 部件。

具体实施方式

(第一实施方式)

首先，对本公开的第一实施方式进行说明。图1所示的部件搭载装置1是在基板PB搭载部件PT的装置。部件搭载装置1具备基台11、基板搬运部12、多个部件供给部13、搭载头移动机构14、部件搭载头15、基板识别相机16以及部件识别相机17。

在图1中，基板搬运部12在基台11上沿从作业者OP观察到的左右方向(X轴方向)延伸。基板搬运部12向部件搭载装置1搬入从上游工序侧(从作业者OP观察到的左侧)输送来的基板PB并将该基板PB定位于基台11的中央的规定的作业位置。多个部件供给部13在基板搬运部12的侧方沿X轴方向并排设置。各部件供给部13向基板搬运部12侧的端部的部件供给口13K供给部件PT。

搭载头移动机构14具备：在基台11的上方沿从作业者OP观察到的前后方向(Y轴方向)延伸的固定梁14a、沿X轴方向延伸的移动梁14b以及移动板14c。固定梁14a固定于基台11。移动梁14b被固定梁14a引导而沿Y轴方向移动。移动板14c被移动梁14b引导而沿X轴方向移动。

部件搭载头15被安装于移动板14c。部件搭载头15通过移动梁14b相对于固定梁14a在Y轴方向上的移动、和移动板14c相对于移动梁14b在X轴方向上的移动而在水平面内进行移动。

基板识别相机16以摄像光轴朝向下方的状态安装于部件搭载头15。基板识别相机16通过部件搭载头15的移动而在水平面内进行移动。部件识别相机17以摄像光轴朝向上方的状态安装于基台11上的基板搬运部12与部件供给部13之间。

在图2、图3以及图4中，部件搭载头15具备向下方突出地延伸的中空的多个吸嘴轴21。在各吸嘴轴21的下端部安装有吸嘴装配部22。部件吸附用的多个吸嘴23装卸自如装配在吸嘴装配部22上。

在图2中，部件搭载头15具备与各吸嘴轴21对应的吸嘴轴驱动部15K。各吸嘴轴驱动部15K使对应的吸嘴轴21(即吸嘴23)升降并绕上下轴(Z轴)旋转。

在图3以及图4中，吸嘴装配部22具备承接部31、销32、两个限制爪33、两个施力爪34以及弹簧35。如图5A、图5B以及图6A、图6B所示，承接部31由中空的构件构成，且外嵌于吸嘴轴21的下端。销32沿水平方向贯穿承接部31。销32的两端部向承接部31的外周面的外侧突出。两个限制爪33和两个施力爪34被安装于承接部31的侧面。各限制爪33和各施力爪34分别具有沿着承接部31的侧面而在吸嘴轴21的长度方向(上下方向)上延伸的形状。需要说明的是，在图5A以及图6A中，为了便于理解地描绘吸嘴轴21、承接部31以及限制爪33等的构造，将弹簧35等由单点划线示出。

在图7以及图8中，各施力爪34与各限制爪33并排配置，且各自的上端部与承接部31的外周面抵接。在各限制爪33设有将其一部分切掉而形成的凹部33K，施力爪34以收容于该凹部33K内的方式配置。在此，施力爪34被配置于在限制爪33设置的凹部33K，但这是为了将限制爪33和施力爪34紧凑地配置于承接部31，并非必须的。因而，施力爪34不一定配置于限制爪33的凹部33K，，也可以仅在限制爪33的侧方并排配置。

在图3、图4、图7以及图8中，弹簧35具有圆环形状，且配置于承接部31的外周面的外侧。弹簧35借助其弹力而将两个限制爪33和两个施力爪34各自的中间部向承接部31的外周面侧施力。由此，两个限制爪33和两个施力爪34分别以与承接部31抵接的上端为支点而在上下面内摆动自如，能够克服弹簧35所施加的作用力而推开下端侧。

在此，两个施力爪34各自摆动的面(摆动面YM)并不相同，而是夹着吸嘴轴21的长度方向的轴JX相互错开(图5A)。即，两个施力爪34并非在相同的面内摆动，而是在夹着吸嘴轴21的长度方向的轴JX相互平行的两个摆动面YM内分别摆动。

在图3中，吸嘴轴21的内部空间和承接部31的内部空间形成用于吸引并保持部件PT的吸引路36(也参照图5A、图5B以及图6A、图6B)。即，在第一实施方式中，吸嘴轴21成为在内部形成有用于吸引并保持部件PT的吸引路36的结构。

在图5B以及图6B中，过滤单元37装卸自如地安装在承接部31的下端。过滤单元37具备空气过滤器38。空气过滤器38防止经由吸嘴23而吸引到的空气中所包含的垃圾、尘埃等侵入吸引路36中。

在图7以及图8中，吸嘴23具备安装于吸嘴装配部22的承接部31的基部41和从基部41向下方延伸的管状的主体部42。在基部41的下部形成有扩展为圆盘状的凸缘部43。在主体部42的内部设有沿着吸嘴23的上下轴而贯通延伸的吸引管路44。

在图5B、图6B、图7以及图8中，在基部41的侧面的、夹着吸嘴23的上下轴而对置的一对部分设有两个倾斜面45。另外，在基部41的侧面且俯视观察下从两个倾斜面45各自的倾斜面偏离90度的位置设有向上方开口的形状(在此为U字形状)的槽部41M(图3)。

在图5B、图6B、图7以及图8中，在基部41的侧面且比两个倾斜面45以及两个槽部41M靠下方的位置处设有圆环状的凹状槽46。在基部41的内部形成有向上方开口且与吸引管路44连通的空洞部47(图5B以及图6B)。空洞部47的内径具有比吸嘴装配部22的承接部31的外径稍大的尺寸。

在将吸嘴23安装于吸嘴装配部22的情况下，使吸嘴23的空洞部47外嵌于承接部31的下端(图8中所示的箭头A)。此时使吸嘴装配部22的销32的两端部嵌入在吸嘴23形成的两个槽部41M内。槽部41M的横向(以吸嘴轴21的长度方向为轴JX的旋转方向)的内径比销32的外径稍大，由此销32能够顺畅地嵌入槽部41M。

当吸嘴23的空洞部47外嵌于吸嘴装配部22的承接部31时，形成于吸嘴23的两个倾斜面45分别与两个限制爪33的下端以及两个施力爪34的下端抵接，分别克服弹簧35的作用力而推开两个限制爪33和两个施力爪34。然后，在销32的两端部最终嵌入两个槽部41M内时，各限制爪33的下端部到达倾斜面45的下端，两个限制爪33的下端侧向关闭的方向摆动而使各自的下端与凹状槽46卡定。由此，成为吸嘴23装配于吸嘴装配部22(即吸嘴轴21)的状态(图7)。

在吸嘴23装配于吸嘴装配部22的状态下，吸嘴23被两个限制爪33夹持而完成相对于吸嘴轴21的长度方向的定位，由此吸嘴23的沿着吸嘴轴21的长度方向的移动被限制。另外，吸嘴23通过销32的两端部嵌入(卡合于)两个槽部41M内而完成相对于吸嘴装配部22的横向的定位。另外，成为吸引路36与吸嘴23的吸引管路44连通的状态。

这样，在第一实施方式中，吸嘴装配部22的销32成为与吸嘴23的被卡合部即槽部41M卡合且限制吸嘴23向以吸嘴轴21的长度方向为轴JX的旋转方向移动的卡合部。

另外，在如上述那样吸嘴23装配于吸嘴装配部22的状态下(图7)，两个施力爪34分别使下端与倾斜面45抵接，且通过弹簧35的作用力而按压倾斜面45。两个施力爪34如上所述在夹着吸嘴轴21的长度方向的轴JX而相互平行的两个摆动面YM内分别摆动，因此两个施力爪34按压两个倾斜面45的一对力P(图9)成为以吸嘴轴21的长度方向的轴JX(也是吸嘴23的上下轴)为中心的力偶。该力偶成为使吸嘴23绕吸嘴轴21的长度方向的轴JX旋转的方向的作用力，将吸嘴23的槽部41M的内壁按压于销32，因此吸嘴23被锁定于吸嘴装配部22。

这样，在第一实施方式中，施力爪34成为沿以吸嘴轴21的长度方向为轴JX的旋转方向对吸嘴23进行施力的施力部。另外，弹簧35成为如下的弹性体：使弹力作用于限制爪33以及施力爪34而产生使限制爪33限制吸嘴23的力以及使施力爪34对吸嘴23向旋转方向施力的力。另外，设于吸嘴23的倾斜面45具有推开限制爪33的功能，施力爪34与倾斜面45抵接而对吸嘴23向旋转方向施力。

在上述结构的部件搭载装置1进行部件搭载作业的情况下，首先，基板搬运部12从上游工序侧的装置(例如在基板PB印刷焊锡等料浆的装置)接受基板PB而搬运，并将基板PB定位于作业位置。然后，部件搭载头15向基板PB的上方移动，基板识别相机16拍摄设于基板PB的基板标记(未图示)。基板识别相机16所拍摄的基板标记的图像数据被送至部件搭载装置1所具备的控制部(未图示)，控制部基于该图像数据而把握基板PB的位置。

在控制部把握基板PB的位置之后，各部件供给部13向部件供给口13K供给部件PT，部件搭载头15向部件供给部13的上方移动而向各吸嘴23吸附并拾取部件PT。部件搭载头15在各吸嘴23处拾取部件PT之后，以使各部件PT通过部件识别相机17的上方的方式移动。部件识别相机17拍摄各部件PT。部件识别相机17所拍摄的各部件PT的图像数据被送至控制部，控制部基于该图像数据而识别各部件PT。

在控制部识别各部件PT之后，部件搭载头15向基板PB的上方移动。然后，基于由控制部得到的基板PB的位置的信息与部件PT的识别结果，将吸嘴23所拾取的各部件PT搭载于基板PB上的确定位置。在部件搭载头15重复进行从上述那样的部件PT的拾取动作到向基板PB搭载的搭载动作为止的动作而将预先确定的部件PT搭载于基板PB之后，基板搬运部12将基板PB向下游工序侧搬出。

如上述那样，在第一实施方式中的部件搭载装置1中，在各吸嘴轴21的吸嘴装配部22装配有吸嘴23的状态下，吸嘴装配部22所具备的两个施力爪34按压设于吸嘴23的两个倾斜面45而对吸嘴23向以吸嘴轴21的长度方向为轴JX的旋转方向施力。由此，设于吸嘴23的槽部41M(被卡合部)被按压于在吸嘴装配部22设置的销32(卡合部)，吸嘴23被锁定于吸嘴装配部22，因此以吸嘴23的槽部41M与吸嘴装配部22的销32之间的间隙为起因的吸嘴23相对于吸嘴装配部22的松动被消除。因此部件PT相对于吸嘴轴21的姿态稳定，安装精度提高。需要说明的是，在该第一实施方式中，两个施力爪34按压吸嘴23的面为吸嘴23通常具有的两个倾斜面45，因此吸嘴23可以直接使用现有产品。

(第二实施方式)

接下来，示出本公开的第二实施方式。第二实施方式中的部件搭载装置与前述的第一实施方式中的部件搭载装置1相比，仅吸嘴23和吸嘴装配部22的结构不同。因而，省略关于与第一实施方式通用的构成部分。

如图10、图11、图12以及图13所示，第二实施方式中的部件搭载装置的吸嘴装配部22的两个施力爪34并非与两个限制爪33并排配置，而是与两个限制爪33交替地配置在以吸嘴轴21的长度方向的轴JX为中心在俯视观察下错开90度的位置。另外，在吸嘴23的基部41的侧面，夹着吸嘴23的上下轴而对置的两个第一倾斜面45A和同样夹着吸嘴23的上下轴而对置的两个第二倾斜面45B没置于在俯视观察下相互错开90度的位置。销32的两端部从两个第一倾斜面45A突出地延伸。

在第二实施方式中的部件搭载装置中，在吸嘴23的空洞部47外嵌于吸嘴装配部22的承接部31时(图11中所示的箭头A)，形成于吸嘴23的两个第一倾斜面45A与两个限制爪33的下端抵接，克服弹簧35的作用力而推开两个限制爪33。另外，两个第二倾斜面45B与两个施力爪34的下端抵接，克服弹簧35的作用力而推开两个施力爪34。然后，在销32的两端部最终嵌入到两个槽部41M内时，各限制爪33的下端部到达倾斜面45的下端，两个限制爪33的下端侧向关闭的方向摆动而使各自的下端与凹状槽46卡定。由此，成为吸嘴23装配于吸嘴装配部22(即吸嘴轴21)的状态(图10、图12以及图13)。

在吸嘴23装配于吸嘴装配部22的状态下，吸嘴23被两个限制爪33夹持而完成相对于吸嘴轴21的长度方向的定位，由此吸嘴23的沿着吸嘴轴21的长度方向的移动被限制。另外，吸嘴23通过销32的两端部嵌入(卡合于)两个槽部41M内而完成相对于吸嘴装配部22的横向的定位，成为吸引路36与吸嘴23的吸引管路44连通的状态。

这样，在第二实施方式中，吸嘴装配部22的销32成为与吸嘴23的被卡合部即槽部41M卡合且限制吸嘴23向以吸嘴轴21的长度方向为轴JX的旋转方向移动的卡合部。

另外，如上述那样，在吸嘴23装配于吸嘴装配部22的状态下(图10、图12以及图13)，两个施力爪34分别使下端与倾斜面45抵接，并通过弹簧35的作用力来按压第二倾斜面45B。两个施力爪34向两个第二倾斜面45B赋予的力偶成为使吸嘴23绕吸嘴轴21的长度方向的轴JX旋转的方向的作用力，将吸嘴23的槽部41M的内壁按压于销32，因此吸嘴23被锁定于吸嘴装配部22。

因此，在第二实施方式中，与前述的例子的情况相同地，以吸嘴23的槽部41M与吸嘴装配部22的销32之间的间隙为起因的吸嘴23相对于吸嘴装配部22的松动被消除，部件PT相对于吸嘴轴21的姿态稳定，因此安装精度提高。在第二实施方式中，两个限制爪33和两个施力爪34交替地配置在以吸嘴轴21的长度方向的轴JX为中心而在俯视观察下错开90度的位置。因此，能够将吸嘴23更稳定地装配于吸嘴装配部22。

至此，虽然对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不局限于上述情况。例如，在上述的实施方式中，吸嘴装配部22侧的卡合部与吸嘴23侧的被卡合部的组合由销32与槽部41M的组合构成，但卡合部和被卡合部只要是限制吸嘴23向以吸嘴轴21的长度方向为轴JX的旋转方向移动的构件即可，并不局限于销32与槽部41M的组合。另外，在上述的实施方式中，在以吸嘴轴21的长度方向为轴JX的旋转方向上对吸嘴23进行施力的施力部为施力爪34，但只要是在上述旋转方向上对吸嘴23进行施力的构件即可，并没有特别地限定。

另外，弹簧35只要是使弹力作用于限制爪33以及施力爪34而产生使限制爪33限制吸嘴23的力以及使施力爪34对吸嘴23向上述旋转方向施力的力的弹性体即可，并不局限于上述情况。另外，在上述的实施方式中，限制爪33的数量为两个，但该数量是任意的，可以是一个，也可以是三个以上。同样，施力爪34的数量在上述的实施方式中为两个，但该数量是任意的，可以是一个，也可以是三个以上。

工业实用性

本公开提供能够消除吸嘴相对于吸嘴装配部的松动而提高安装精度的部件搭载装置。

Claims (7)

1.一种部件搭载装置，其中，

所述部件搭载装置具备：

吸嘴轴，其在内部形成有用于吸引并保持部件的吸引路；以及

吸嘴装配部，其将吸引并保持所述部件的吸嘴装配成相对于所述吸嘴轴装卸自如，

所述吸嘴装配部具有：

卡合部，其与所述吸嘴的被卡合部卡合，并且限制所述吸嘴向以所述吸嘴轴的长度方向为轴的旋转方向移动；以及

施力部，其对吸嘴向所述旋转方向施力。

2.根据权利要求1所述的部件搭载装置，其中，

所述吸嘴装配部具有限制所述吸嘴的移动的限制爪，所述施力部是对所述吸嘴施力的施力爪。

3.根据权利要求2所述的部件搭载装置，其中，

所述限制爪具有凹部，所述施力爪配置于所述凹部。

4.根据权利要求2所述的部件搭载装置，其中，

所述部件搭载装置还具备弹性体，该弹性体使弹力作用于所述限制爪以及所述施力爪而产生使所述限制爪限制所述吸嘴的力以及使所述施力爪对所述吸嘴向所述旋转方向施力的力。

5.根据权利要求3所述的部件搭载装置，其中，

所述部件搭载装置还具备弹性体，该弹性体使弹力作用于所述限制爪以及所述施力爪而产生使所述限制爪限制所述吸嘴的力以及使所述施力爪对所述吸嘴向所述旋转方向施力的力。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的部件搭载装置，其中，

所述施力爪与所述限制爪并排配置，所述吸嘴具有推开所述限制爪的倾斜面，所述施力爪与所述倾斜面抵接而对所述吸嘴向所述旋转方向施力。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的部件搭载装置，其中，

所述吸嘴具有推开所述限制爪的第一倾斜面和推开所述施力爪的第二倾斜面，所述施力爪与所述第二倾斜面抵接而对所述吸嘴向所述旋转方向施力。