CN110447319B - 元件安装机 - Google Patents

Abstract

元件安装机具备：头单元，具有沿着预定的圆周并以预定的间隔保持能够拾取元件的多个拾取部件、且能够正反旋转的头主体；移动装置，使头单元移动；升降装置，使拾取部件进行升降；元件供给装置，能够向拾取部件供给元件；及控制装置，控制这些装置。控制装置进行控制，以使得伴随着使头主体旋转的动作和使头单元移动的动作，拾取部件拾取由元件供给装置供给的元件，并在拾取结束后将各元件安装于基板。控制装置能够进行控制，以在拾取元件时及元件安装时的至少一方进行头主体的反转动作及/或吸嘴跳跃动作。

Description

元件安装机

技术领域

本说明书公开一种元件安装机。

背景技术

作为元件安装机，已知有通过旋转头具备的多个吸嘴吸附从多个供料器供给的元件并将其向基板安装的元件安装机。在专利文献1中公开了在这种元件安装机中使旋转头的旋转体正反旋转的齿轮装置。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-225732号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1中，未公开在何种情况下利用旋转体的正反旋转。另一方面，在元件安装机中，希望缩短使旋转头的多个吸嘴吸附元件所需的时间或将吸附于吸嘴的元件向基板安装所需的时间。

本公开就是为了解决上述课题而作出，其主要目的在于缩短拾取元件时或元件安装时所需的时间。

用于解决课题的技术方案

本公开的元件安装机具备：

头单元，具有沿着预定的圆周并以预定的间隔保持能够拾取元件的多个拾取部件、且能够正反旋转的头主体，上述头单元通过使上述头主体旋转而使上述多个拾取部件回转；

移动装置，使上述头单元移动；

升降装置，独立于上述头主体地设于上述头单元，使上述多个拾取部件中的位于上述头单元的预定位置的拾取部件进行升降；

多个元件供给装置，能够向位于上述预定位置的拾取部件供给元件；及

控制装置，控制上述头主体、上述移动装置、上述升降装置及上述元件供给装置，以使得伴随着使上述头主体旋转的动作和使上述头单元移动的动作，位于上述预定位置的拾取部件拾取由上述元件供给装置供给的元件，并在拾取结束后将各元件安装于基板，

上述控制装置能够进行控制，以在拾取元件时及安装元件时的至少一方进行使上述头主体的旋转方向反转的动作及/或使上述头主体旋转上述间隔的n倍(n为2以上的整数)的动作。

在该元件安装机中，伴随着使头主体旋转的动作和使头单元移动的动作，位于头单元中的预定位置的拾取部件拾取由元件供给装置供给的元件，并在拾取结束后将各元件安装于基板。另外，能够进行控制，以在拾取元件时及元件安装时的至少一方进行使头主体的旋转方向反转的动作及/或使头主体旋转拾取部件彼此的间隔的n倍(n为2以上的整数)旋转的动作。由此，与以往相比，能够缩短拾取元件时或安装元件时所需的时间。

附图说明

图1是表示元件安装机10的概略结构的立体图。

图2是元件供给装置20及供料器台23的立体图。

图3是表示头单元40的概略结构的说明图。

图4是夹住阀操作杆45的杆夹持部46a的立体图。

图5是夹住阀操作杆45的杆夹持部46a的俯视图。

图6是夹住卡合片42a的卡合片夹持部71a的立体图。

图7是夹住卡合片42a的卡合片夹持部71a的俯视图。

图8是头主体41的俯视图。

图9是表示控制装置80的电连接关系的说明图。

图10是元件安装处理程序的流程图。

图11是使吸嘴441～448吸附元件的步骤的说明图。

图12是使比较用的吸嘴441～448吸附元件的步骤的说明图。

图13是对吸附于吸嘴441～448的元件进行安装的步骤的说明图。

图14是表示头主体41的中心的轨迹的说明图。

图15是对吸附于比较用的吸嘴441～448的元件进行安装的步骤的说明图。

图16是表示比较用的头主体41的中心的轨迹的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本公开的元件安装机优选的实施方式。另外，图1中的左右方向为X轴方向，前后方向为Y轴方向，上下方向为Z轴方向。

如图1所示，元件安装机10具备：元件供给装置20、基板输送装置25、XY机器人30、头单元40及控制装置80(参照图9)。

元件供给装置20构成为通过从卷盘22拉出收纳有元件的带21并进行间距进给而向元件供给位置供给元件的带式供料器。如图2所示，该元件供给装置20在底面具备导轨部件20a，通过使该导轨部件20a从前向后滑动而将其向配置于元件安装机10的前侧的供料器台23的插槽24安设。元件供给装置20以沿着左右方向(X轴方向)并排的方式在供料器台23安设有多台。另外，元件供给装置20有时也根据元件的尺寸不同而跨两个以上的插槽24地安设。

如图1所示，基板输送装置25具有前后地隔开间隔地设置并沿着左右方向架设的一对传送带26、26(在图1中仅示出一方)。当基板S被该传送带26、26输送而到达了预定的的导入位置时，在背面侧被多个立设的支撑销27支撑。

如图1所示，XY机器人30具备沿着前后方向(Y轴方向)设置的左右一对的Y轴导轨33、33和架设于左右一对的Y轴导轨33、33的Y轴滑动件34。另外，XY机器人30具备沿着左右方向(X轴方向)设于Y轴滑动件34的前表面的X轴导轨31、31和安装于X轴导轨31、31的X轴滑动件32。X轴滑动件32能够通过X轴马达36(参照图9)的驱动而沿着X轴方向移动，Y轴滑动件34能够通过Y轴马达38(参照图9)的驱动而沿着Y轴方向移动。另外，X轴滑动件32通过X轴位置传感器37(参照图9)来检测X轴方向上的位置，Y轴滑动件34通过Y轴位置传感器39(参照图9)来检测Y轴方向上的位置。在X轴滑动件32上安装有头单元40。通过驱动控制XY机器人30而头单元40向XY平面上的任意位置移动。

如图3所示，头单元40具备：头主体41、阀驱动装置46、R轴驱动装置50、Q轴驱动装置60及Z轴驱动装置70。

头主体41是圆柱状的旋转体，具备：吸嘴保持架42、吸嘴44及阀操作杆45。吸嘴保持架42在头主体41的圆周方向上以预定间隔设有多个(在此为以中心角45°为单位设有八个)。吸嘴44以可更换的方式安装于各吸嘴保持架42的前端部。吸嘴44当经由未图示的压力调整阀而被供给负压时吸附元件，当被供给正压时释放元件。阀操作杆45是对压力调整阀进行操作的杆，沿着头主体41的圆周对应各吸嘴44来分别设置。阀操作杆45是交变方式的杆，能够在向吸嘴44供给负压的负压供给位置、向吸嘴44供给大气压的大气压供给位置及向吸嘴44供给正压的正压供给位置之间切换。

阀驱动装置46设于阀操作杆45的回转(公转)轨道上的两处位置，构成为能够在两处位置使阀操作杆45单独地进行升降。在本实施方式中，阀驱动装置46以隔着头主体41的中心而左右相向的方式设置。阀驱动装置46具备从上下夹住阀操作杆45的水平面的杆夹持部46a，通过使杆夹持部46a进行升降而将阀操作杆45定位于某个位置。如图4所示，杆夹持部46a被安装为能够经由弹簧而绕着垂直轴47转动，通常被保持为相对于头主体41的圆柱侧面大致垂直的姿势。在此，如图5所示，头主体41能够沿顺时针CW(正向)旋转，也能够沿逆时针CCW(反向)旋转。另外，杆夹持部46a通常被弹簧保持在图5中的实线所示的位置。在头主体41沿顺时针CW旋转时，当安装于头主体41的部件(例如阀操作杆45)因某些情况而与杆夹持部46a产生了干扰(接触)时，杆夹持部46a被该部件推压而旋转，到达第一退避位置(参照图5中的单点划线)。另外，在头主体41沿逆时针CCW旋转时，当安装于头主体41的部件(例如阀操作杆45)因某些情况而与杆夹持部46a产生了干扰(接触)时，杆夹持部46a被该部件推压而旋转，到达第二退避位置(参照图5中的双点划线)。杆夹持部46a在到达了任一个退避位置之后，通过弹簧而自动返回通常位置(图5中的实线)。另外，以下，有时将设于头单元40的左侧的阀驱动装置46称作第一阀驱动装置46A，将设于右侧的阀驱动装置46称作第二阀动装置45B。

如图3所示，R轴驱动装置50具备：R轴51、R轴马达54及R轴位置传感器55(参照图9)。R轴51沿着上下方向延伸，下端安装于头主体41的中心轴。R轴马达54驱动与设于R轴51的上端的R轴齿轮52啮合的齿轮53旋转。R轴位置传感器55对R轴马达54的旋转位置进行检测。R轴驱动装置50通过R轴马达54经由齿轮53、R轴齿轮52而驱动R轴51旋转，由此使支撑于头主体41的多个吸嘴保持架42与多个吸嘴44一起沿着圆周方向回转(公转)。即，吸嘴44以预定间隔为单位进行间歇旋转。从上方观察时，头主体41能够沿顺时针CW(正向)回转也能够沿逆时针CCW(反向)回转。在本实施方式中，吸嘴保持架42及吸嘴44的数量是八个，因此以中心角45°为单位进行间歇旋转。

Q轴驱动装置60具备：上下两段的Q轴齿轮61、62、齿轮63、64、Q轴马达65及Q轴位置传感器66(参照图9)。上下两段的Q轴齿轮61、62以与R轴51同轴且能够相对旋转的方式被插通。齿轮63设于各吸嘴保持架42的上部，以能够沿着上下方向滑动的方式与下段的Q轴齿轮61啮合。Q轴马达65驱动与上段的Q轴齿轮62啮合的齿轮64旋转。Q轴位置传感器66对Q轴马达65的旋转位置进行检测。Q轴驱动装置60通过Q轴马达65而驱动Q轴齿轮61、62旋转，由此使与Q轴齿轮61啮合的齿轮63旋转，而使各吸嘴保持架42绕其中心轴向同一旋转方向以同一旋转量旋转。伴随与此，吸嘴44也旋转(自转)。

Z轴驱动装置70设于吸嘴保持架42的回转(公转)轨道上的两处位置，构成为能够在两处位置使吸嘴保持架42单独地进行升降。在本实施方式中，Z轴驱动装置70以隔着头主体41的中心而左右相向的方式设置。Z轴驱动装置70具备：Z轴滑动件71、Z轴马达73及Z轴位置传感器74(参照图9)。Z轴滑动件71以可进行升降的方式安装于沿着上下方向延伸的滚珠丝杠72。Z轴滑动件71具备夹住从吸嘴保持架42向横向(相对于头主体41的圆柱侧面垂直的方向)延伸出的卡合片42a的水平面的卡合片夹持部71a(参照图6)。Z轴马达73通过使滚珠丝杠72旋转而使Z轴滑动件71进行升降。Z轴位置传感器74对Z轴滑动件71的升降位置进行检测。Z轴驱动装置70驱动Z轴马达73而使Z轴滑动件71沿着滚珠丝杠72进行升降，由此使与Z轴滑动件7一体化的吸嘴保持架42及吸嘴44进行升降。当吸嘴保持架42与头主体41一起旋转而位于Z轴驱动装置70所配置的位置(升降位置75，参照图3)时，该吸嘴保持架42的卡合片42a被Z轴滑动件71的卡合片夹持部71a夹住。另外，当吸嘴保持架42离开升降位置75时，将该吸嘴保持架42的卡合片42a脱离Z轴滑动件71的卡合片夹持部71a。吸嘴保持架42插通于上端与齿轮63接触且下端与头主体41的上表面接触的弹簧42b。因此，卡合片42a在未被卡合片夹持部71a夹住的状态下被弹簧42b定位于上下方向上的恒定位置。Z轴驱动装置70相当于吸嘴升降装置。另外，以下，有时将设于头单元40的左侧的Z轴驱动装置70称作第一Z轴驱动装置70A，将设于右侧的Z轴驱动装置70称作第二Z轴驱动装置70B。

在此，如图7所示，头主体41能够沿顺时针CW(正向)旋转，也能够沿逆时针CCW(反向)旋转。另外，卡合片夹持部71a被安装为能够绕着垂直轴71b旋转，但是通常被弹簧等保持为图7中的实线所示的姿势(相对于头主体41的圆柱侧面大致垂直的姿势)。在头主体41沿顺时针CW旋转时，当安装于头主体41的部件(例如卡合片42a)因某些情况而与卡合片夹持部71a产生了干扰(接触)时，卡合片夹持部71a被该部件推压而旋转，并被保持在第一退避位置(参照图7中的单点划线)。另外，在头主体41沿逆时针CCW旋转时，当安装于头主体41的部件(例如卡合片42a)因某些情况而与卡合片夹持部71a产生了干扰(接触)时，卡合片夹持部71a被该部件推压而旋转，并被保持在第二退避位置(参照图7中的双点划线)。卡合片夹持部71a在被保持在第一退避位置及第二退避位置时，即使头主体41向正反任意一个方向旋转，也不会与其他部件产生干扰。另外，能够通过操作者用手来进行操作而使位于任一个退避位置的卡合片夹持部71a容易地返回到通常位置(图7中的实线)。

在图8所示的头主体41的俯视图中，八个吸嘴44等间隔地配置。为了便于说明，将该八个吸嘴44称作吸嘴441～448。吸嘴441与吸嘴445隔着头主体41的中心轴而相互相向。因此，将吸嘴441和吸嘴445称作相同组的吸嘴。吸嘴442和吸嘴446、吸嘴443和吸嘴447、吸嘴444和吸嘴448也相同。另外，例如，当吸嘴441配置于被第一Z轴驱动装置70A驱动的升降位置75时，吸嘴445配置于被第二Z轴驱动装置70B驱动的升降位置75。因此，相同组的吸嘴能够通过第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B而同时进行升降。

如图3及图8所示，侧面相机48为了在通过吸嘴44执行了吸附动作后判定该吸嘴44的元件吸附有无和元件吸附姿势而从侧方拍摄该吸嘴44的前端部附近。在本实施方式中，侧面相机48设于第一Z轴驱动装置70A附近的两处位置和第二Z轴驱动装置70B附近的两处位置。以下，将第一Z轴驱动装置70A附近的两个侧面相机48称作第一侧面相机48A，将第二Z轴驱动装置70B附近的两个侧面相机48称作第二侧面相机48B。在吸嘴44通过第一Z轴驱动装置70A而下降并执行了吸附动作之后，在该吸嘴44向顺时针回转一位时，能够通过一个第一侧面相机48A拍摄该吸嘴44，在该吸嘴44向逆时针回转一位时，能够通过另一个第一侧面相机48A拍摄该吸嘴44。另外，在吸嘴44通过第二Z轴驱动装置70B而下降并执行了吸附动作之后，在该吸嘴44向顺时针回转一位时，能够通过一个第二侧面相机48B拍摄该吸嘴44，在该吸嘴44向逆时针回转一位时，能够通过另一个第二侧面相机48B拍摄该吸嘴44。

如图9所示，控制装置80构成为以CPU81为中心的微处理器，除了CPU81以外，还具备ROM82、HDD83、RAM84、输入输出接口85等。它们经由总线86连接。经由输入输出接口85而向控制装置80输入来自XY机器人30(X轴位置传感器37或Y轴位置传感器39)的检测信号、来自头单元40(R轴位置传感器55或Q轴位置传感器66、Z轴位置传感器74)的检测信号、来自侧面相机48的图像信号等。另外，从控制装置80经由输入输出接口85而输出对于元件供给装置20的控制信号、对于基板输送装置25的控制信号、对于XY机器人30(X轴马达36、Y轴马达38)的控制信号、对于头单元40(R轴马达54、Q轴马达65、Z轴马达73、阀驱动装置46)的控制信号、对于侧面相机48的控制信号等。

接下来，对元件安装机10进行元件安装处理时的动作进行说明。控制装置80的CPU81基于从未图示的管理装置接收到的生产程序，控制元件安装机10的各部来生产安装有多个元件的基板S。具体地说，CPU81从HDD83读出并执行元件安装处理程序的程序。图10是元件安装处理程序的流程图。

首先，CPU81控制XY机器人30使头单元40向供料器台23的上方移动(S110)，使吸嘴44依次吸附元件(S120)。在S120中，CPU81控制XY机器人30和头单元40，使两个吸嘴44同时吸附元件或者使头主体41的旋转反转或者进行吸嘴跳跃(使头主体41旋转90°以上的动作)，并依次使吸嘴44吸附由元件供给装置20供给的元件。在后文中详述这一点。接着，CPU81控制XY机器人30，使头单元40向基板S的上方移动(S130)，依次使吸附于吸嘴44的元件向基板S上的预定位置安装(S140)。在S140中，CPU81控制XY机器人30和头单元40，使头主体41的旋转反转或者进行吸嘴跳跃或者进行第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B的分开使用，并依次使吸附于吸嘴44的元件向基板S的预定位置安装。也在后文中详述这一点。然后，CPU81判定应向基板S安装的全部元件的安装是否完成(S150)，若未完成，则再次执行S110以后的处理，若已完成，则使本程序结束。

接下来，使用图11详细地说明上述S120的具体的处理的一例。图11是使吸嘴441～448吸附元件的步骤的说明图。在图11中，在供料器台23的#1～#8的插槽24中的、#2的插槽24安设向元件供给位置20p供给元件A的元件供给装置20，在#3的插槽24安设向元件供给位置20p供给元件B的元件供给装置20。另外，以跨#4～6的插槽24的方式安设有向元件供给位置20p供给元件C的元件供给装置20，在#7的插槽24安设有向元件供给位置20p供给元件D的元件供给装置20。元件C的尺寸大于其他元件A、B、D。

首先，CPU81使位于两个升降位置75的吸嘴441、445分别与元件B、D相向，并控制第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B、第一阀驱动装置46A及第二阀驱动装置46B，使吸嘴441、445同时吸附元件B、D(参照图11A)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转45°，使吸嘴442、446位于两个升降位置75而吸嘴442、446分别与元件B、D相向，在该状态下，使吸嘴442、446同时吸附元件B、D(参照图11B)。同时，通过侧面相机48A、48B拍摄吸嘴441、445，检查元件的有无和姿势。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转45°，并且沿着X轴移动-1间距，使吸嘴443、447位于两个升降位置75而吸嘴443与元件A相向，在该状态下控制第一Z轴驱动装置70A及第一阀驱动装置46A，使吸嘴443吸附元件A(参照图11C)。同时，通过侧面相机48A、48B拍摄吸嘴442、446，检查元件的有无和姿势。另外，将沿着X轴方向左方向移动的情况记作负，将向右方向移动的情况记作正。另外，X轴的1间距是相邻的两个插槽24的中心间距离。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转45°，使吸嘴444、448位于两个升降位置75而吸嘴444与元件A相向，在该状态下，使吸嘴444吸附元件A(参照图11D)。同时，通过侧面相机48A拍摄吸嘴443来检查元件的有无和姿势。接着，CPU81使头主体41沿逆时针CCW旋转45°，并且沿着X轴移动-1间距，使吸嘴443、447位于两个升降位置75且吸嘴447与元件C相向，在该状态下控制第二Z轴驱动装置70B及第二阀驱动装置46B，使吸嘴447吸附元件C(参照图11E)。同时，通过侧面相机48A拍摄吸嘴444来检查元件的有无和姿势。接着，CPU81使主体41沿顺时针CW旋转45°，使吸嘴444、448位于两个升降位置75而吸嘴448与元件C相向，在该状态下，使吸嘴448吸附元件C(参照图11F)。同时，通过侧面相机B拍摄吸嘴447来检查元件的有无和姿势。最后，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转45°，通过侧面相机B拍摄吸嘴448来检查元件的有无和姿势(参照图11G)。这样，CPU81使两个吸嘴44同时吸附元件或者使头主体41的旋转反转，并使吸嘴441～448进行元件吸附。

在此，为了比较，以下，使用图12来说明CPU81在不使头主体41的旋转方向反转的情况下使吸嘴441～448进行元件吸附的情况下的一例。图12也是使吸嘴441～448吸附元件的步骤的说明图。由于图12A～图12D与上述图11A～图11D相同，因此以下说明图12D以后的步骤。从图12D的状态起，CPU81使头主体41沿着X轴移动-1间距，使吸嘴444、448位于两个升降位置75而吸嘴448与元件C相向，在该状态下控制第二Z轴驱动装置70B及第二阀驱动装置46B，使吸嘴448吸附元件C(参照图12E)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转45°，通过侧面相机A、B拍摄吸嘴444、448来检查元件的有无和姿势(参照图12F)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转270°，使吸嘴443、447位于两个升降位置75而吸嘴447与元件C相向，在该状态下，使吸嘴447吸附元件C(参照图12G)。最后，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转45°，通过侧面相机B拍摄吸嘴447来检查元件的有无和姿势(参照图12H)。这样，在图12的步骤中，使头主体41旋转270°这样较大的角度，因此与图11相比，吸附所需时间变长。

接下来，使用图13来详细地说明上述S140的具体的处理的一例。图13是将吸附于吸嘴441～448的元件向基板S安装的步骤的说明图。在图13中，基板S例示了能够切断为两个小基板S1、S2的二连片式的基板。小基板S1、S2是在相同位置安装相同元件的基板，在纵一列配置元件A、B、C、D。在图13中，以虚线表示未安装的元件的轮廓，以实线表示已安装的元件的轮廓。另外，元件吸附完成后的吸嘴441～448成为图11G所示的状态，以该状态向基板S的上方移动。

首先，CPU81以使位于左侧的升降位置75的吸嘴445位于小基板S1的元件D的安装位置的正上方的方式控制第一Z轴驱动装置70A和第一阀驱动装置46A，解除吸嘴445对元件D的吸附，而向基板S1安装元件D(参照图13A)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转90°，并且沿着Y轴移动+1间距，使吸嘴447位于左侧的升降位置75而该吸嘴447位于小基板S1的元件C的安装位置的正上方。另外，将沿着Y轴方向前方移动的情况记作负，将向后方移动的情况记作正。另外，1间距是前后相邻的两个元件位置的中心间距离。在该状态下，CPU81控制第一Z轴驱动装置70A和第一阀驱动装置46A，解除吸嘴447对元件C的吸附，而向基板S1安装元件C(参照图13B)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转90°，并且沿着Y轴移动+1间距，使吸嘴441位于左侧的升降位置75而该吸嘴441位于小基板S1的元件B的安装位置的正上方。在该状态下，CPU81控制第一Z轴驱动装置70A和第一阀驱动装置46A，解除吸嘴441对元件B的吸附，而向基板S1安装元件B(参照图13C)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转90°，并且沿着Y轴移动+1间距，使吸嘴443位于左侧的升降位置75而该吸嘴443位于小基板S1的元件A的安装位置的正上方。在该状态下，CPU81控制第一Z轴驱动装置70A和第一阀驱动装置46A，解除吸嘴443对元件A的吸附，而向基板S1安装元件A(参照图13D)。

接着，CPU81使头主体41沿逆时针CCW旋转45°，并且沿着Y轴移动-3间距、沿着X轴移动+1间距，使吸嘴446位于右侧的升降位置75而该吸嘴446位于小基板S2的元件D的安装位置的正上方。在该状态下，CPU81控制第二Z轴驱动装置70B和第二阀驱动装置46B，解除吸嘴446对元件D的吸附，而向基板S2安装元件D(参照图13E)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转90°，并且沿着Y轴移动+1间距，使吸嘴448位于右侧的升降位置75而该吸嘴448位于小基板S2的元件C的安装位置的正上方。在该状态下，CPU81控制第二Z轴驱动装置70B和第二阀驱动装置46B，解除吸嘴448对元件C的吸附，而向基板S2安装元件C(参照图13F)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转90°，并且沿着Y轴移动+1间距，使吸嘴442位于右侧的升降位置75而该吸嘴442位于小基板S2的元件B的安装位置的正上方。在该状态下，CPU81控制第二Z轴驱动装置70B和第二阀驱动装置46B，解除吸嘴442对元件B的吸附，而向基板S2安装元件B(参照图13G)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转90°，并且沿着Y轴移动+1间距，使吸嘴444位于右侧的升降位置75而该吸嘴444位于小基板S2的元件A的安装位置的正上方。在该状态下，CPU81控制第二Z轴驱动装置70B和第二阀驱动装置46B，解除吸嘴444对元件A的吸附，而向基板S2安装元件A(参照图13H)。这样，CPU81进行使头主体41旋转90°(45°的2倍)这样的吸嘴跳跃或者使头主体41的旋转反转或者分开使用第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B，并向基板S上安装吸附于吸嘴441～448的元件。在图14中以箭头示出此时的头主体41的中心的轨迹。

在此，为了比较，使用图15说明在不进行吸嘴跳跃、头主体41的反转、分开使用第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B情况下向基板S上安装吸附于吸嘴441～448的元件的情况下的一例。

首先，CPU81以使位于左侧的升降位置75的吸嘴445位于小基板S1的元件D的安装位置的正上方的方式控制第一Z轴驱动装置70A和第一阀驱动装置46A，解除吸嘴445对元件D的吸附，而向基板S1安装元件D(参照图15A)。接着，CPU81使头主体41沿顺时针CW旋转45°，并且沿着X轴移动+4间距，使吸嘴446位于左侧的升降位置75而该吸嘴446位于小基板S2的元件D的安装位置的正上方。在该状态下，CPU81控制第一Z轴驱动装置70A和第一阀驱动装置46A，解除吸嘴446对元件D的吸附，而向基板S2安装元件D(参照图15B)。然后，如图15C～图15H所示，使头主体41沿顺时针CW旋转45°，并且适当地沿着X轴或Y轴移动，并使用第一Z轴驱动装置70A和第一阀驱动装置46A进行元件安装。在图16中以箭头示出此时的头主体41的中心的轨迹。比较图14与图16显然可知，图14中头主体41的移动距离较少，进而元件安装所需的时间也较短。

在此，明确本实施方式的元件安装机10的构成要素与本公开的元件安装机的构成要素之间的对应关系。头单元40相当于头单元，XY机器人30相当于移动装置，第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B相当于升降装置，元件供给装置20相当于元件供给装置，控制装置80相当于控制装置。另外，吸嘴44相当于拾取部件，升降位置75相当于预定位置(第一及第二位置)。此外，卡合片夹持部71a相当于拾取部件卡合部，阀操作杆45相当于操作杆，且相当于杆卡合部。

在以上说明的元件安装机10中，伴随着使头主体41旋转的动作和使头单元40移动的动作，而位于头单元40中的预定的升降位置75的吸嘴44拾取由元件供给装置20供给的元件，并在拾取完成后向基板S安装各元件。另外，能够进行控制，以在拾取元件时及安装元件时的至少一方进行使头主体41的旋转方向反转的动作及/或使头主体41旋转吸嘴彼此的间隔(45°)的n倍(n为2以上的整数)的动作。由此，与以往相比，能够缩短拾取元件时或元件安装时所需的时间。

另外，控制装置80能够以在拾取元件时使位于两个升降位置75的吸嘴44同时拾取元件的方式控制第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B、或者以在元件安装时缩短头单元40的移动距离的方式选择第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B中的任一个。因此，能够进一步缩短拾取元件时或元件安装时所需的时间。

此外，在元件吸附时，能够采用比使头主体41以45°为单位而向一个方向旋转的同时使吸嘴44依次吸附元件的情况(参照图12)有利的元件吸附顺序(参照图11)。另外，在安装元件时，能够采用比使头主体41以45°为单位而向一个方向旋转的同时将由吸嘴44拾取的元件依次向基板S安装的情况(参照图15及图16)有利的安装顺序(参照图13及图14)。

此外，即使万一第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B的卡合片夹持部71a与正转中或者反转中的头主体41上所装备的部件(例如卡合片42a)产生干扰，卡合片夹持部71a也向被推压的方向旋转而能够退避，因此不会引起麻烦。

另外，即使万一阀驱动装置46A、46B的杆夹持部46a与正转中或者反转中的头主体41上所装备的部件(例如卡合片42a)产生干扰，杆夹持部46a向被推压的方向旋转而能够退避，因此不会引起麻烦。

另外，本发明不受上述实施方式的任何限定，只要属于本发明的技术范围，就能够通过各种方式来进行实施，这是不言而喻的。

例如，在上述实施方式中，例示了每隔预定间隔在同一圆周上排列有八个吸嘴44的头主体41，但是吸嘴44的数量不限定于八个，也可以是例如四个、十二个、二十个、二十四个。

在上述实施方式中，在头单元40中设有第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B，但是也可以仅设置第一Z轴驱动装置70A及第二Z轴驱动装置70B中的任一个。在该情况下，无法同时吸附两个元件或者分开使用两个Z轴驱动装置，但是能够进行头主体41的反转和吸嘴跳跃，因此与以往相比，能够缩短拾取元件时或元件安装时所需的时间。

在上述实施方式的图11的元件吸附顺序中，进行了头主体41的反转动作，但是除此以外，也可以进行吸嘴跳跃(使头主体41旋转90°以上的动作)。

在上述实施方式中，作为拾取部件，例示了吸嘴44，但是不特别限定于吸嘴44，只要是能够拾取元件的部件即可。例如，也可以使用抓握和放开元件的手指形状的卡盘。

在上述实施方式中，第一升降位置及第二升降位置75被设定为隔着头主体41的旋转中心彼此相向，但是不特别限定于此，只要是在圆周上排列的多个吸嘴44中的能够进行操作两个的位置即可。

本公开的元件安装机也可以如以下那样构成。

在本公开的元件安装机中，也可以是，上述预定位置是位于上述预定的圆周上的第一位置和第二位置，上述升降装置具有使位于上述第一位置的拾取部件进行升降的装置和使位于上述第二位置的拾取部件进行升降的装置这两个装置。这样一来，能够以在拾取元件时两个拾取部件同时拾取元件的方式控制两个升降装置、或者能够以在元件安装时缩短头单元的移动距离的方式选择任一个升降装置。因此，能够进一步缩短拾取元件时或元件安装时所需的时间。

在本公开的元件安装机中，也可以是，在拾取元件时，当存在比上述头主体以上述间隔为单位而向一个方向旋转的同时上述拾取部件依次拾取元件的情况有利的拾取顺序时，上述控制装置采用上述有利的拾取顺序。或者在安装元件时，当存在比上述头主体以上述间隔为单位而向一个方向旋转的同时将由上述拾取部件拾取的元件依次向上述基板安装的情况有利的安装顺序时，上述控制装置采用上述有利的安装顺序。通过在拾取元件时及安装元件时的至少一方进行使头主体的旋转方向反转的动作及/或使头主体旋转拾取部件彼此的间隔的n倍(n为2以上的整数)的动作，易于设计这样的有利的拾取顺序或安装顺序。在此，作为“有利的拾取顺序”，可列举有例如能够缩短拾取元件时或元件安装时所需的时间的拾取顺序。具体地说，有能够缩小拾取元件时的头旋转角度或头单元移动距离的拾取顺序、能够缩小元件安装时的头旋转角度或头单元移动距离的拾取顺序等。

在本公开的元件安装机中，也可以是，上述升降装置具有拾取部件卡合部，上述拾取部件卡合部与位于上述预定位置的拾取部件卡合而使上述拾取部件进行升降，上述拾取部件卡合部在与正向旋转的上述头主体上所装备的部件产生干扰时向被上述部件推压的方向旋转而退避，在与反向旋转的上述头主体上所装备的部件产生干扰时向被上述部件推压的方向旋转而退避。这样一来，即使万一拾取部件卡合部与正转中或者反转中的头主体上所装备的部件产生干扰，也不会引起麻烦。

在本公开的元件安装机中，也可以是，上述拾取部件是通过压力来进行元件的吸附、脱离的吸嘴，上述头主体对应各上述拾取部件分别设置切换向上述吸嘴供给的压力正负的操作杆，上述头单元独立于上述头主体地设置杆卡合部，上述杆卡合部与上述操作杆卡合而对上述操作杆进行操作，上述杆卡合部在与正向旋转的上述头主体上所装备的部件产生干扰时向被上述部件推压的方向旋转而退避，在与反向旋转的上述头主体上所装备的部件产生干扰时向被上述部件推压的方向旋转而退避。这样一来，即使万一杆卡合部与正转中或者反转中的头主体上所装备的部件产生干扰，也不会引起麻烦。

工业上的有用性

本发明能够利用于进行向基板上安装元件的作业的各种产业。

附图标记说明

10、元件安装机；20、元件供给装置；20a、导轨部件；20p、元件供给位置；21、带；22、卷盘；23、供料器台；24、插槽；25、基板输送装置；26、传送带；27、支撑销；30、XY机器人；31、X轴导轨；32、X轴滑动件；33、Y轴导轨；34、Y轴滑动件；36、X轴马达；37、X轴位置传感器；38、Y轴马达；39、Y轴位置传感器；40、头单元；41、头主体；42、吸嘴保持架；42a、卡合片；42b、弹簧；44、441～448、吸嘴；45、阀操作杆；46、46A、46B、阀驱动装置；46a、杆夹持部；47、垂直轴；48、48A、48B、侧面相机；50、R轴驱动装置；51、R轴；52、R轴齿轮；53、齿轮；54、R轴马达；55、R轴位置传感器；60、Q轴驱动装置；61、62、Q轴齿轮；63、64、齿轮；65、Q轴马达；66、Q轴位置传感器；70、Z轴驱动装置；70A、第一Z轴驱动装置；70B、第二Z轴驱动装置；71、Z轴滑动件；71a、卡合片夹持部；71b、垂直轴；72、滚珠丝杠；73、Z轴马达；74、Z轴位置传感器；75、升降位置；80、控制装置；81、CPU；82、ROM；83、HDD；84、RAM；85、输入输出接口；86、总线。

Claims (12)

1.一种元件安装机，其特征在于，具备：

头单元，具有沿着预定的圆周并以预定的间隔保持能够拾取元件的多个拾取部件、且能够正反旋转的头主体，所述头单元通过使所述头主体旋转而使所述多个拾取部件回转；

移动装置，使所述头单元移动；

升降装置，独立于所述头主体地设于所述头单元，使所述多个拾取部件中的位于所述头单元的预定位置的拾取部件进行升降；

多个元件供给装置，能够向位于所述预定位置的拾取部件供给元件；及

控制装置，控制所述头主体、所述移动装置、所述升降装置及所述元件供给装置，以使得伴随着使所述头主体旋转的动作和使所述头单元移动的动作，位于所述预定位置的拾取部件拾取由所述元件供给装置供给的元件，并在拾取结束后将各元件安装于基板，

所述控制装置能够进行控制，以在拾取元件时及元件安装时的至少一方进行使所述头主体的旋转方向反转的动作及/或使所述头主体旋转所述间隔的n倍的动作，其中，n为2以上的整数，

所述升降装置具有拾取部件卡合部，所述拾取部件卡合部与位于所述预定位置的拾取部件卡合而使所述拾取部件进行升降，

所述拾取部件卡合部在与正向旋转的所述头主体上所装备的部件产生干扰时向被所述部件推压的方向旋转而退避，在与反向旋转的所述头主体上所装备的部件产生干扰时向被所述部件推压的方向旋转而退避。

2.根据权利要求1所述的元件安装机，其中，

所述预定位置是位于所述预定的圆周上的第一位置和第二位置，

所述升降装置具有使位于所述第一位置的拾取部件进行升降的装置和使位于所述第二位置的拾取部件进行升降的装置这两个装置。

3.根据权利要求1所述的元件安装机，其中，

在拾取元件时，当存在比所述头主体以所述间隔为单位而向一个方向旋转的同时所述拾取部件依次拾取元件的情况有利的拾取顺序时，所述控制装置采用所述有利的拾取顺序。

4.根据权利要求2所述的元件安装机，其中，

在拾取元件时，当存在比所述头主体以所述间隔为单位而向一个方向旋转的同时所述拾取部件依次拾取元件的情况有利的拾取顺序时，所述控制装置采用所述有利的拾取顺序。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装机，其中，

在安装元件时，当存在比所述头主体以所述间隔为单位而向一个方向旋转的同时将由所述拾取部件拾取的元件依次向所述基板安装的情况有利的安装顺序时，所述控制装置采用所述有利的安装顺序。

6.一种元件安装机，其特征在于，具备：

头单元，具有沿着预定的圆周并以预定的间隔保持能够拾取元件的多个拾取部件、且能够正反旋转的头主体，所述头单元通过使所述头主体旋转而使所述多个拾取部件回转；

移动装置，使所述头单元移动；

升降装置，独立于所述头主体地设于所述头单元，使所述多个拾取部件中的位于所述头单元的预定位置的拾取部件进行升降；

多个元件供给装置，能够向位于所述预定位置的拾取部件供给元件；及

控制装置，控制所述头主体、所述移动装置、所述升降装置及所述元件供给装置，以使得伴随着使所述头主体旋转的动作和使所述头单元移动的动作，位于所述预定位置的拾取部件拾取由所述元件供给装置供给的元件，并在拾取结束后将各元件安装于基板，

所述控制装置能够进行控制，以在拾取元件时及元件安装时的至少一方进行使所述头主体的旋转方向反转的动作及/或使所述头主体旋转所述间隔的n倍的动作，其中，n为2以上的整数，

所述拾取部件是通过压力来进行元件的吸附、脱离的吸嘴，

所述头主体对应各所述拾取部件分别设置切换向所述吸嘴供给的压力正负的操作杆，

所述头单元独立于所述头主体地设置杆卡合部，所述杆卡合部与所述操作杆卡合而对所述操作杆进行操作，

所述杆卡合部在与正向旋转的所述头主体上所装备的部件产生干扰时向被所述部件推压的方向旋转而退避，在与反向旋转的所述头主体上所装备的部件产生干扰时向被所述部件推压的方向旋转而退避。

7.根据权利要求6所述的元件安装机，其中，

所述预定位置是位于所述预定的圆周上的第一位置和第二位置，

所述升降装置具有使位于所述第一位置的拾取部件进行升降的装置和使位于所述第二位置的拾取部件进行升降的装置这两个装置。

8.根据权利要求6所述的元件安装机，其中，

在拾取元件时，当存在比所述头主体以所述间隔为单位而向一个方向旋转的同时所述拾取部件依次拾取元件的情况有利的拾取顺序时，所述控制装置采用所述有利的拾取顺序。

9.根据权利要求7所述的元件安装机，其中，

在拾取元件时，当存在比所述头主体以所述间隔为单位而向一个方向旋转的同时所述拾取部件依次拾取元件的情况有利的拾取顺序时，所述控制装置采用所述有利的拾取顺序。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的元件安装机，其中，

在安装元件时，当存在比所述头主体以所述间隔为单位而向一个方向旋转的同时将由所述拾取部件拾取的元件依次向所述基板安装的情况有利的安装顺序时，所述控制装置采用所述有利的安装顺序。

11.根据权利要求6～9中任一项所述的元件安装机，其中，

所述升降装置具有拾取部件卡合部，所述拾取部件卡合部与位于所述预定位置的拾取部件卡合而使所述拾取部件进行升降，

所述拾取部件卡合部在与正向旋转的所述头主体上所装备的部件产生干扰时向被所述部件推压的方向旋转而退避，在与反向旋转的所述头主体上所装备的部件产生干扰时向被所述部件推压的方向旋转而退避。

12.根据权利要求10所述的元件安装机，其中，

所述升降装置具有拾取部件卡合部，所述拾取部件卡合部与位于所述预定位置的拾取部件卡合而使所述拾取部件进行升降，

所述拾取部件卡合部在与正向旋转的所述头主体上所装备的部件产生干扰时向被所述部件推压的方向旋转而退避，在与反向旋转的所述头主体上所装备的部件产生干扰时向被所述部件推压的方向旋转而退避。

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