CN110741745A

CN110741745A - 电子元件安装机

Info

Publication number: CN110741745A
Application number: CN201780092014.2A
Authority: CN
Inventors: 池山丈; 水野基司
Original assignee: Fuji Co
Current assignee: Fuji Co
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2037-06-14
Also published as: CN110741745B; JPWO2018229892A1; EP3641520B1; EP3641520A4; US11412647B2; JP6801099B2; WO2018229892A1; US20200178428A1; EP3641520A1

Abstract

本发明提供电子元件安装机，具备：元件供给装置，通过对保持多个径向引脚元件的载带进行进给，而将径向引脚元件向供给位置供给；及元件移载装置，拾取被供给至供给位置的径向引脚元件，并将上述径向引脚元件向预定安装位置安装，载带具备在长边方向上隔开间隔地贯通形成的多个进给孔，元件供给装置具备带进给部，上述带进给部具有能够与进给孔卡合的卡定部、且通过以使卡定部卡合于进给孔的状态进行滑动来进给载带，元件移载装置具备：元件保持部，对被载带保持的径向引脚元件的元件主体进行保持；及位置控制部，对保持元件主体时的元件保持部的位置进行控制，位置控制部基于从元件主体的上端至下端的尺寸和从元件主体的下端至进给孔的中心的尺寸的实测值，来计算保持元件主体时的元件保持部的位置。

Description

电子元件安装机

技术领域

本发明涉及电子元件安装机。

背景技术

作为通过电子元件安装机向基板安装的元件，公知有具备元件主体及从元件主体向下方延伸的引脚的径向引脚元件。径向引脚元件的引脚由载带保持，带式供料器通过进行对于载带的进给操作，将径向引脚元件向供给位置供给。被供给至供给位置的径向引脚元件由元件保持部保持，元件保持部将从载带取下的径向引脚元件向基板安装。

例如，专利文献1公开有通过作为元件保持部的吸嘴来吸附保持径向引脚元件的元件主体的技术。另外，专利文献2公开有通过作为元件保持部的移载爪来夹持径向引脚元件的引脚的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-162103号公报

专利文献2：日本特开平4-188896号公报

发明内容

发明所要解决的课题

关于被载带保持的径向引脚元件，从载带的上端至元件主体的下端面的尺寸对应每个载带存在不一致。关于上述的专利文献1记载的技术，从载带的上端至元件主体的下端面的尺寸的不一致成为通过元件保持部保持径向引脚元件的元件主体时的错误产生原因。

本说明书的目的在于提供能够抑制保持径向引脚元件时产生的错误的电子元件安装机。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开一种电子元件安装机，具备：元件供给装置，通过对保持具有元件主体及从上述元件主体向下方延伸的引脚的多个径向引脚元件的载带进行进给，而将上述径向引脚元件向供给位置供给；及元件移载装置，拾取被供给至上述供给位置的上述径向引脚元件，并将上述径向引脚元件向预定安装位置安装。上述载带具备在长边方向上隔开间隔地贯通形成的多个进给孔，上述元件供给装置具备带进给部，上述带进给部具有能够与上述进给孔卡合的卡定部、且通过使上述卡定部以卡合于上述进给孔的状态进行滑动来进给上述载带，上述元件移载装置具备：元件保持部，对保持于上述载带的上述径向引脚元件的上述元件主体进行保持；及位置控制部，对保持上述元件主体时的上述元件保持部的位置进行控制，上述位置控制部基于从上述元件主体的上端至下端的尺寸和从上述元件主体的下端至上述进给孔的中心的尺寸的实测值，来计算保持上述元件主体时的上述元件保持部的位置。

发明效果

根据本公开，位置控制部基于从元件主体的上端至下端的尺寸和从元件主体的下端至进给孔的中心的尺寸的实测值，来计算保持元件主体时的元件保持部的位置。这样，电子元件安装机能够通过对于位置控制部进行简单的设定而可靠地设定保持元件主体时的元件保持部的位置，因此能够抑制保持径向引脚元件时的错误的产生。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的电子元件安装机的立体图。

图2是载带及被载带保持的径向引脚元件的局部放大图。

图3是位置控制部的框图。

图4是带式供料器的前端部分的立体图。

图5是带式供料器的局部放大俯视图。

图6是将图5所示的A部分放大后的带式供料器的局部放大俯视图，是表示从图5所示的状态通过第一卡定部及第二卡定部进行载带的进给操作的过程的图。

图7是将图5所示的A部分放大后的带式供料器的局部放大俯视图，是表示从图6所示的状态使第一卡定部及第二卡定部返回原来的位置的过程的图。

图8是对通过作为元件保持部的吸嘴来保持径向引脚元件的情况下的元件保持部的目标位置的计算方法进行说明的图。

图9是对通过作为元件保持部的一对卡定爪保持径向引脚元件的情况下的元件保持部的目标位置的计算方法进行说明的图。

图10是从图9所示的X方向观察通过一对保持爪保持了元件主体的状态的图。

具体实施方式

1.电子元件安装机1的简要结构

以下，参照附图对应用了本说明书所公开的电子元件安装机的实施方式进行说明。首先，参照图1，对一实施方式的电子元件安装机1(以下称为“元件安装机1”)的简要结构进行说明。

如图1所示，元件安装机1主要具备基板搬运装置10、元件供给装置20及元件移载装置30。基板搬运装置10是将基板K沿X轴方向搬运的装置。基板搬运装置10是并设有两台搬运装置11的所谓的双输送机型的装置。在搬运装置11沿着X轴方向并设有一对导轨，在该导轨以能够轮转的方式设置有一对输送带(未图示)，输送带通过载置基板K而轮转，来搬运基板K。基板搬运装置10对搬运至预定位置的基板K进行定位，若元件相对于基板K的安装处理结束，则将基板K向元件安装机1的机外搬出。

元件供给装置20是在基框2上并设多个带式供料器21而构成的盒式的装置，带式供料器21相对于基框2以能够拆装的方式安装。带式供料器21将被载带100保持的径向引脚元件110(参照图2)供给至供给位置，在供给位置处将径向引脚元件110从载带100取下。此外，针对带式供料器21的详情将后述。

此处，参照图2，对载带100及径向引脚元件110进行说明。如图2所示，载带100是将两个长条的带部件101贴合而形成的结构，在贴合后的两个带部件101之间保持有径向引脚元件110。另外，在载带100设置有沿长边方向隔开一定间隔地贯通形成的多个进给孔102。

径向引脚元件110具备元件主体111和从元件主体111的下表面向下方延伸的两个引脚112。被载带100保持的多个径向引脚元件110以在两个引脚112之间跨进给孔102的方式以等间隔配置。

返回图1，继续说明。元件移载装置30拾取从元件供给装置20被供给至供给位置的径向引脚元件110，在定位好的基板K上的预定安装位置安装径向引脚元件110。元件移载装置30主要具备头驱动装置31、移动台32、安装头33、元件保持部34及位置控制部35。头驱动装置31构成为通过直动机构能够使移动台32沿X轴方向及Y轴方向移动，安装头33构成为能够相对于移动台32进行拆装。另外，安装头33被支承为能够绕与Z轴平行的轴线旋转，并且被支承为能够沿Z轴方向升降。元件保持部34是能够通过吸附来保持径向引脚元件110的吸嘴。元件保持部34以能够拆装的方式安装于安装头33，被支承为相对于安装头33能够绕与Z轴平行的轴线旋转，并且被支承为能够沿Z轴方向升降。

如图3所示，位置控制部35对保持径向引脚元件110时的元件保持部34的目标位置进行设定，以使元件保持部34向该目标位置移动的方式进行各种马达的控制。位置控制部35主要具备信息输入部36、目标位置计算部37和安装控制部38。

在信息输入部36输入有从在元件安装机1设置的各种传感器输出的信息、各种识别处理的结果。另外，信息输入部36具备第一高度输入部36a和第二高度输入部36b。在第一高度输入部36a及第二高度输入部36b，由操作人员输入与被载带100保持的径向引脚元件110的高度尺寸相关的数值。具体而言，向第一高度输入部36a输入从元件主体111的上端至下端的尺寸(以下称为“第一高度H1”)，向第二高度输入部36b输入从元件主体111的下端至进给孔102的中心的尺寸(以下称为“第二高度H2”)。

目标位置计算部37基于输入至信息输入部36的第一高度H1及第二高度H2，对保持径向引脚元件110时移动的元件保持部34的目标位置进行计算。安装控制部38基于由目标位置计算部37计算出的目标位置、输入至其他的信息输入部36的信息及预先存储的控制程序等，进行与元件移载装置30的位置、动作相关的控制。

2.带式供料器21的详细情况

接下来，参照图4～图7，对带式供料器21进行说明。带式供料器21通过进给载带100，将被载带100保持的径向引脚元件110向供给位置供给。如图4～图7所示，带式供料器21主要具备引导部40、带进给部50和带止回部60。此外，图6及图7省略被载带100保持的径向引脚元件110的图示。

引导部40设置于带式供料器21的前端侧(图4右上侧)。引导部40由内壁部41和外壁部42形成。内壁部41及外壁部42是俯视大致以U字形形成的部件。外壁部42设置于内壁部41的外侧，并且在内壁部41与外壁部42之间形成有能够将载带100以竖立状态收容的缝隙。

另外，引导部40具备进给侧引导件43、弯曲引导件44和返回侧引导件45，进给侧引导件43和返回侧引导件45经由弯曲引导件44而连结。进给侧引导件43是从供给位置形成引导部40的上游侧部分的俯视大致直线状的部位。而且，在设置于进给侧引导件43的下游侧端部的供给位置设置有切断装置70，上述切断装置70切断被载带100保持的径向引脚元件110，并从载带100取下径向引脚元件110。

弯曲引导件44是在引导部40的进给侧引导件43的下游侧形成的俯视大致U字形的部位，返回侧引导件45是在引导部40的进给侧引导件43的下游侧形成的俯视大致直线状的部位。弯曲引导件44及返回侧引导件45将在供给位置处取下了径向引脚元件110的载带100向元件供给装置20的外侧引导。

此外，在内壁部41及外壁部42，且在形成进给侧引导件43的部位形成有沿着X轴方向延伸的进给侧狭缝43a。同样，在内壁部41及外壁部42，且在形成返回侧引导件45的部位形成有沿着X轴方向延伸的返回侧狭缝45a。

带进给部50进给收容于引导部40的载带100。带进给部50主要具备第一固定部51、第一滑动件52及第二滑动件53、两个第一卡定部54和第二卡定部55。

第一固定部51是在内壁部41的内侧以竖立状态设置的板状的部件。第一滑动件52及第二滑动件53在隔着第一固定部51的两侧配置，被支承为相对于第一固定部51能够沿X轴方向滑动。此外，在第一固定部51，将摆动部件51a支承为能够摆动，在该摆动部件51a的一侧的端部连结有第一滑动件52，在摆动部件51a的隔着摆动旋转轴线的另一侧的端部连结有第二滑动件53。由此，第一滑动件52及第二滑动件53构成为相对于第一固定部51彼此向相反方向滑动。

两个第一卡定部54在X轴方向上隔开间隔地设置。第一卡定部54配置于第一滑动件52与内壁部41之间，被支承为相对于第一滑动件52能够绕与Z轴方向平行的轴摆动，并且相对于第一固定部51与第一滑动件52一体地沿X轴方向滑动。而且，第一卡定部54及第一滑动件52经由弹簧56而连结，弹簧56对第一卡定部54向远离第一滑动件52的方向施力。

第一卡定部54具备摆动支承部54a和爪部54b。摆动支承部54a是在第一卡定部54的长边方向一端侧形成的部位，以相对于第一滑动件52能够绕与Z轴方向平行的轴摆动的方式安装。爪部54b是在第一卡定部54的长边方向另一端侧形成的部位，且向与第一滑动件52相反一侧突出。

另外，爪部54b具备卡定面54c和卡定解除面54d。卡定面54c是爪部54b的侧面中的朝向供给位置的部位，在通常时(图5所示的状态)，与X轴方向大致正交。卡定解除面54d是爪部54b的侧面中的朝向与供给位置相反一侧的部位，并以随着在X轴方向上远离卡定面54c而朝向第一滑动件52的方式倾斜。

设置于两个第一卡定部54的各个爪部54b在通常时插入到进给侧狭缝43a，两个第一卡定部54在爪部54b从内壁部41侧插入到进给侧狭缝43a的状态下沿X轴方向滑动。另外，通过使第一卡定部54克服弹簧56的施力摆动而从进给侧狭缝43a拔出爪部54b。此外，设置于两个第一卡定部54的爪部54b的间隔相当于在载带100形成的进给孔102的间隔的2倍。

第二卡定部55配置于第二滑动件53与内壁部41之间。另外，第二卡定部55被支承为相对于第二滑动件53能够绕与Z轴方向平行的轴摆动，并且相对于第一固定部51与第二滑动件53一体地沿X轴方向滑动。而且，第二卡定部55及第二滑动件53经由弹簧57而连结，弹簧57对第二卡定部55向远离第二滑动件53的方向施力。

第二卡定部55具备摆动支承部55a和爪部55b。此外，摆动支承部55a及爪部55b是与第一卡定部54的摆动支承部54a及爪部54b相同的形状，爪部55b向与第二滑动件53相反一侧突出。卡定面55c朝向与供给位置相反一侧，在通常时(图5所示的状态)，几乎相对于X轴方向正交。另一方面，卡定解除面55d朝向供给位置，并以随着在X轴方向上远离卡定面55c而朝向第二滑动件53的方式倾斜。

设置于第二卡定部55的爪部55b在通常时，从内壁部41侧插入到返回侧狭缝45a，第二卡定部55在爪部55b插入到了返回侧狭缝45a的状态下沿X轴方向滑动。另外，通过使第二卡定部55克服弹簧56的施力摆动，从而从返回侧狭缝45a拔出爪部55b。

带止回部60主要具备第二固定部61和第三卡定部62。第二固定部61在外壁部42中的与形成进给侧引导件43的部位的外周面相向的位置以竖立状态设置。

第三卡定部62配置于第二固定部61与外壁部42之间，并被支承为能够绕与Z轴方向平行的轴摆动。另外，第三卡定部62及第二固定部61经由弹簧63而连结，弹簧63对第三卡定部62向远离第二固定部61的方向施力。

第三卡定部62具备摆动支承部62a和爪部62b。此外，摆动支承部62a及爪部62b是与第一卡定部54及第二卡定部55的摆动支承部54a、55a及爪部54b、55b相同的形状，爪部62b朝向与第二固定部61相反一侧突出。卡定面62c朝向供给位置，在通常时相对于X轴方向大致正交。另一方面，卡定解除面62d朝向与供给位置相反一侧，并以随着在X轴方向上远离卡定面62c而朝向第二固定部61的方式倾斜。

设置于第三卡定部62的爪部62b在通常时从外壁部42侧插入到进给侧狭缝43a。另外，通过使第三卡定部62克服弹簧56的施力摆动，从而从返回侧狭缝45a拔出爪部62b。

3.带式供料器21的动作

接着，对带式供料器21的动作进行说明。此外，在第一滑动件52连结有使第一滑动件52沿X轴方向滑动的缸装置(未图示)。而且，带进给部50若以使第一滑动件52向接近供给位置的方向滑动的方式使缸装置驱动，则第二滑动件53向远离供给位置的方向滑动。同样，带进给部50若以使第一滑动件52向远离供给位置的方向滑动的方式使缸装置驱动，则第二滑动件53向靠近供给位置的方向滑动。

当在引导部40配置了载带100的状态下，若以使第一滑动件52向接近供给位置的方向滑动的方式使缸装置驱动，则两个第一卡定部54向接近供给位置的方向滑动，第二卡定部55向远离供给位置的方向滑动。

此时，插入至进给侧狭缝43a的两个第一卡定部54的爪部54b插入到被进给侧引导件43引导的载带100的进给孔102。同样，插入至返回侧狭缝45a的第二卡定部55的爪部55b插入到被返回侧引导件45引导的载带100的进给孔102。而且，朝向供给位置的第一卡定部54的卡定面54c与朝向与供给位置相反一侧的第二卡定部55的卡定面55c在进给孔102的内周面卡定。在该状态下，通过第一卡定部54向接近供给位置的方向滑动、第二卡定部55向远离供给位置的方向滑动，从而进给载带100，将由被进给侧引导件43引导的载带100保持的径向引脚元件110逐个向供给位置进给。

另一方面，当通过第一卡定部54及第二卡定部55进给载带100时，若插入至进给侧狭缝43a的第三卡定部62的爪部62b插入到进给孔102，则卡定解除面62d与进给孔102的内周面接触。此时，卡定解除面62d由进给孔102的内周面向供给位置侧被按压，由此第三卡定部62摆动，从进给孔102拔出爪部62b。由此，带进给部50能够不被第三卡定部62阻碍而顺利地进给载带100。

而且，若第一卡定部54及第二卡定部55以一定量滑动，则径向引脚元件110配置于供给位置。接着，元件移载装置30通过元件保持部34吸附保持被供给至供给位置的径向引脚元件110的元件主体111的上表面。其后，带式供料器21在切断装置70切断被元件保持部34吸附保持的径向引脚元件110的引脚112，元件移载装置30将所保持的径向引脚元件110向基板K安装。

其后，带式供料器21在由带进给部50进给载带100时，需要使第一卡定部54及第二卡定部55的位置返回原来的位置(进给载带100前的位置)。因此，带式供料器21以使第一滑动件52向远离供给位置的方向滑动的方式使缸装置(未图示)驱动。由此，两个第一卡定部54开始向远离供给位置的方向滑动，第二卡定部55开始向接近供给位置的方向滑动。

此时，第一卡定部54的爪部54b及第二卡定部55的爪部55b插入到进给孔102，因此载带100伴随着第一卡定部54及第二卡定部55的滑动要向与载带100的进给方向相反的方向移动。

另一方面，若第三卡定部62的爪部62b插入到被进给侧引导件43引导的载带100的进给孔102，则朝向供给位置的第三卡定部62的卡定面62c与进给孔102的内周面接触。由此，载带100通过插入有爪部62b的进给孔102的内周面与卡定面62c卡定，来限制载带100向与进给方向相反的方向移动。

伴随于此，插入至进给孔102的第一卡定部54的爪部54b通过卡定解除面54d与进给孔102的内周面接触而被进给孔102的内周面按压。而且，第一卡定部54摆动，爪部54b从进给孔102拔出。同样，插入至进给孔102的第二卡定部55的爪部55b通过卡定解除面55d与进给孔102的内周面接触而被进给孔102的内周面按压。而且，第二卡定部55摆动，爪部55b从进给孔102拔出。由此，带进给部50能够防止第一卡定部54及第二卡定部55返回原来的位置时载带100向与进给方向相反的方向移动的情况。

这样，第一卡定部54及第二卡定部55具备能够与进给孔102卡合的爪部54b、55b。而且，带进给部50通过以使第一卡定部54的爪部54b及第二卡定部55的爪部55b卡合于进给孔102的状态使第一卡定部54及第二卡定部55进行滑动来进给载带100。另一方面，第三卡定部62具备能够与进给孔102卡合的爪部62b。而且，带止回部60通过使第一卡定部62的爪部62b卡合于进给孔102，从而防止载带100向与进给方向相反的方向移动。由此，带式供料器21能够将径向引脚元件110逐个向供给位置供给。

4.目标位置的设定

接着，对保持径向引脚元件110时的元件保持部34的目标位置的设定进行说明。如上述那样，元件保持部34的目标位置通过位置控制部35来计算。

如图8所示，元件保持部34在保持径向引脚元件110时通过吸附来保持元件主体111的上表面。因此，位置控制部35将以被载带100保持的状态供给至供给位置的径向引脚元件110的元件主体111的上表面设定为目标位置。而且，目标位置计算部37基于由操作人员输入的第一高度H1及第二高度H2进行目标位置的计算。

此处，第一高度H1及第二高度H2的输入通过操作人员进行。特别是，第二高度H2对应每个载带100而存在不一致，该不一致成为无法实现由元件保持部34进行的元件主体111的保持的元件保持错误、由元件保持部34与元件主体111的接触引起的径向引脚元件110的损伤的产生原因。

相对于此，操作人员实际计测第二高度H2，并将该实测值输入到第二高度输入部36b。另外，当元件保持部34进行元件主体111的上表面的吸附时，径向引脚元件110被载带100保持，在载带100的进给孔102插入有第一卡定部54及第二卡定部55。因此，带式供料器21能够在径向引脚元件110被供给至供给位置的状态下将进给侧引导件43的进给孔102的中心位置配置于一定的高度位置。

因此，位置控制部35将从进给孔102的中心至元件主体111的下端的尺寸的实测值设定为第二高度H2，基于第一高度H1和第二高度H2来计算目标位置，由此能够可靠地进行目标位置的设定。这样，元件安装机1通过进行输入第一高度H1及第二高度H2这样的简单的设定，能够抑制保持径向引脚元件时产生的错误。

5.其他

以上，基于上述各实施方式说明了本发明，但本发明未被上述各形式作任何限定，能够容易知道可在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形改进。

例如，在上述实施方式中，对将通过吸附来保持元件主体111的上表面的吸嘴作为元件保持部34的情况进行了说明，但不局限于此。即，如图9及图10所示，也可以将把持元件主体111的一对保持爪作为元件保持部234。在这种情况下，位置控制部35将元件主体111的高度方向上的中央部分设定于目标位置，基于输入至信息输入部36的第一高度H1及第二高度H2对目标位置进行计算。因此，即便在这种情况下，元件安装机也能够通过进行输入第一高度H1及第二高度H2这样的简单的设定来抑制保持径向引脚元件时产生的错误。

在本实施方式中，对元件移载装置30具备位置控制部35、通过位置控制部35来设定保持径向引脚元件110时的元件保持部34的目标位置的情况进行了说明，但不局限于此。即，也可以是，设置于元件安装机1的机外的外部终端(个人计算机等)具备与位置控制部35相当的功能，作业者通过外部终端，对与保持径向引脚元件110时的元件保持部34的目标位置相关的数据进行编辑，并将编辑后的数据从外部终端向元件安装机1传送。

附图标记说明

1...电子元件安装机(元件安装机) 20...元件供给装置 30...元件移载装置34、234...元件保持部 35...位置控制部 50...带进给部 54...第一卡定部(卡定部)55...第二卡定部(卡定部) 100...载带 102...进给孔 110...径向引脚元件 111...元件主体 112...引脚。

Claims

1.一种电子元件安装机，具备：

元件供给装置，通过对保持多个径向引脚元件的载带进行进给，而将所述径向引脚元件向供给位置供给，所述径向引脚元件具有元件主体及从所述元件主体向下方延伸的引脚；及

元件移载装置，拾取被供给至所述供给位置的所述径向引脚元件，并将所述径向引脚元件向预定安装位置安装，

所述电子元件安装机的特征在于，

所述载带具备在长边方向上隔开间隔地贯通形成的多个进给孔，

所述元件供给装置具备带进给部，所述带进给部具有能够与所述进给孔卡合的卡定部、且通过使所述卡定部以卡合于所述进给孔的状态进行滑动来进给所述载带，

所述元件移载装置具备：

元件保持部，对保持于所述载带的所述径向引脚元件的所述元件主体进行保持；及

位置控制部，对保持所述元件主体时的所述元件保持部的位置进行控制，

所述位置控制部基于从所述元件主体的上端至下端的尺寸和从所述元件主体的下端至所述进给孔的中心的尺寸的实测值，来计算保持所述元件主体时的所述元件保持部的位置。

2.根据权利要求1所述的电子元件安装机，其中，

所述元件保持部通过吸附来保持所述元件主体。

3.根据权利要求1所述的电子元件安装机，其中，

所述元件保持部通过把持所述元件主体来进行保持。