CN112739193A

CN112739193A - 安装机以及安装方法

Info

Publication number: CN112739193A
Application number: CN202010572110.0A
Authority: CN
Inventors: 佐藤阳介; 村山翔
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2021-04-30
Anticipated expiration: 2040-06-22
Also published as: JP2021065995A; JP7369007B2; CN112739193B

Abstract

本发明提供安装机及安装方法。在将对象物安装于被对象物的安装机中，更理想地将对象物安装于被对象物。安装机将对象物安装于被对象物，所述安装机具备：保持件，保持对象物或者与对象物分离；驱动头，装配保持件，使保持件进行上下方向上的往复移动和绕上下方向的旋转移动；以及控制部，控制驱动头以进行安装处理和按压处理，在该安装处理中，利用驱动头使保持有对象物的状态下的保持件进行往复移动，将对象物按压于被对象物并且使对象物与保持件分离，从而将对象物安装于被对象物，在该按压处理中，利用驱动头使与对象物分离的状态下的保持件进行旋转移动和往复移动，从而将完成了旋转移动的状态下的保持件按压于对象物。

Description

安装机以及安装方法

技术领域

本公开涉及将对象物安装于被对象物的安装机以及安装方法。

背景技术

以往，关于上述安装机以及安装方法，提出有各种技术。例如，下述专利文献1所记载的技术是，从回流焊炉向电子元件装配装置搬运印刷基板，在该电子元件装配装置中，将壳盖安装于屏蔽壳。即，吸嘴从元件供给单元真空吸附壳盖的上壁的中央位置而将其取出，基板识别相机分别拍摄位于固定在印刷基板的屏蔽壳的对角位置的角部。并且，识别处理装置对由基板识别相机拍摄到的图像进行识别处理来识别屏蔽壳的位置，基于识别处理装置的识别结果，使XY工作台的X轴驱动马达、Y轴马达以及吸嘴的θ轴驱动马达校正移动，可靠地将所述壳盖安装于所述屏蔽壳。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-48128号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于，在将对象物安装于被对象物的安装机中，更理想地将对象物安装于被对象物。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开一种安装机，将对象物安装于被对象物，所述安装机具备：保持件，保持对象物或者与对象物分离；驱动头，装配保持件，使保持件进行上下方向上的往复移动和绕上下方向的旋转移动；以及控制部，控制驱动头以进行安装处理和按压处理，在该安装处理中，利用驱动头使保持有对象物的状态下的保持件进行往复移动，将对象物按压于被对象物并且使对象物与保持件分离，从而将对象物安装于被对象物，在该按压处理中，利用驱动头使与对象物分离的状态下的保持件进行旋转移动和往复移动，从而将完成了旋转移动的状态下的保持件按压于对象物。

发明效果

根据本公开，在将对象物安装于被对象物的安装机中，更理想地将对象物安装于被对象物。

附图说明

图1是表示本实施方式的安装机的立体图。

图2是用于说明该安装机的控制结构的图。

图3是用于说明将罩安装于透镜的安装方法的示意图。

图4是用于实现该安装方法的流程图。

图5是用于说明将罩安装于透镜的工序的示意图。

图6是用于说明将罩安装于透镜的工序的示意图。

图7是用于说明将罩安装于透镜的工序的示意图。

图8是用于说明将罩安装于透镜的工序的示意图。

图9是表示安装有罩的状态下的透镜的俯视图。

图10是示意性地表示在图9的线I-I处剖切后的剖面的图。

附图标记说明

10 安装方法

16 安装机

28 安装头

50 吸嘴

140 控制装置

100 透镜

104 固定件

200 罩

300 粘接剂

AX 吸嘴轴的中心线

D3 Z轴方向(上下方向)

S12 组装处理

S14 按压处理

θ 旋转角度

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本公开的优选的实施例。但是，在附图中，省略描绘结构的一部分，所描绘的各部的尺寸比等不一定精确。进而，在附图中，附图标记D1表示作为左右方向的X轴方向。附图标记D2表示作为前后方向的Y轴方向。附图标记D3表示作为上下方向的Z轴方向。

如图1所示，在本实施方式中，两个安装机16a、16b被设置为在共用基座14上相邻地并排的状态。X轴方向D1是安装机16相邻地并排的方向。Y轴方向D2是与X轴方向D1正交的水平方向。Z轴方向D3是与X轴方向D1以及Y轴方向D2这两者、即水平面正交的方向。由此，X轴方向D1、Y轴方向D2以及Z轴方向D3相互正交。

各安装机16a、16b是相同的结构。以下，在不区分地统称各安装机16a、16b的情况下，标记为安装机16。安装机16具备安装机主体20、搬运装置22、移动装置24、供给装置26以及安装头28等。安装机16对由搬运装置22搬运的、未图示的电路基板上的透镜100(图3等)实施安装罩200(图3等)的作业。此外，在电路基板中例如存在有印刷基板等。

安装机主体20具有框架部30以及梁部32。梁部32架设在框架部30的上方。此外，在框架部30的前方侧的端部设有带式供料器支撑台77。

搬运装置22具备两个传送装置40、42以及基板保持装置48(图2)。各传送装置40、42沿X轴方向D1延伸，相互平行地设于框架部30。各传送装置40、42将传送用马达46(图2)作为驱动部等，将被各传送装置40、42支撑的电路基板沿X轴方向D1进行搬运。基板保持装置48(图2)将搬运来的电路基板上推而固定在预定的位置。

移动装置24具备未图示的Y轴方向滑动机构以及X轴方向滑动机构等。Y轴方向滑动机构具有未图示的沿Y轴方向D2延伸的一对导轨、滑动件以及Y轴马达62(图2)等。导轨固定于梁部32。滑动件根据Y轴马达62(图2)的驱动而被导轨引导，从而向Y轴方向D2上的任意位置移动。同样地，X轴方向滑动机构具有未图示的沿X轴方向D1延伸的一对导轨、滑动件以及X轴马达64(图2)等。X轴方向滑动机构的导轨固定于Y轴方向滑动机构的滑动件。X轴方向滑动机构的滑动件根据X轴马达64(图2)的驱动而被导轨引导，从而向X轴方向D1上的任意位置移动。在X轴方向滑动机构的滑动件上固定有安装头28。安装头28吸附罩200(图3等)并将其安装于透镜100(图3等)。

供给装置26是供料器型的供给装置，设于框架部30的前方侧的端部。供给装置26具有多个带式供料器70。带式供料器70被带式供料器支撑台77支撑。带式供料器70根据送出装置78(图2)等的驱动而将卷绕于卷轴72的编带元件拉出并开封，从而将电子元件等向带式供料器70的下游侧送出并供给。此外，上述罩200(图3等)既可以由带式供料器70供给，也可以由未图示的散装元件供给装置或者托盘型元件供给装置等供给。

安装头28具备一个吸嘴轴(未图示)、正负压供给装置52(图2)、嘴升降装置54(图2)以及嘴旋转装置56等。吸嘴轴相对于XY平面(水平面)中的形状为大致圆形形状的安装头28的轴平行地配置。在吸嘴轴的下方固定有吸嘴支架99(图5至图8)。吸嘴支架99(图5至图8)将吸嘴50(图5至图8)保持为能够装卸。另外，在安装头28上形成有从正负压供给装置52被供给负压空气和正压空气的供给路径。由此，安装头28通过被供给负压空气而能够利用吸嘴50(图5以及图6)吸附并保持罩200(图5以及图6)，通过被供给微少的正压空气而能够与所保持的罩200(图7以及图8)分离。

嘴升降装置54在上下方向、即Z轴方向D3上使吸嘴轴升降，从而进行吸嘴50(图5至图8)的上下方向上的往复移动。进而，嘴旋转装置56使吸嘴轴绕其轴心自转，从而进行吸嘴50(图5至图8)的绕上下方向的旋转移动。由此，吸嘴50(图5以及图6)能够变更所保持的罩200(图5以及图6)的上下方向上的位置以及罩200(图5以及图6)的保持姿势。

使用图2，说明安装机16的控制系统结构。除了上述结构以外，安装机16还具备控制装置140等。控制装置140具有CPU141、RAM142以及ROM143等。CPU141通过执行存储于ROM143的各种程序来控制电连接的各部。在此，各部是指搬运装置22、移动装置24、安装头28以及供给装置26等。RAM142被用作CPU141用于执行各种处理的主存储装置。在ROM143中存储有控制程序以及各种数据等。

除了上述结构以外，搬运装置22还具有驱动传送用马达46的驱动电路132以及驱动基板保持装置48的驱动电路133等。除了上述结构以外，移动装置24还具有驱动X轴马达64的驱动电路134以及驱动Y轴马达62的驱动电路135等。

除了上述结构以外，安装头28还具有驱动正负压供给装置52的驱动电路136、驱动嘴升降装置54的驱动电路137以及驱动嘴旋转装置56的驱动电路138等。除了上述结构以外，供给装置26还具有驱动送出装置78的驱动电路131等。

通过这样的控制系统结构，在安装机16中进行伺服控制。在伺服控制中，控制装置140作为控制器发挥功能，各驱动电路131、132、133、134、135、136、137、138作为伺服放大器发挥功能。由此，在传送用马达46、Y轴马达62以及X轴马达64中使用伺服马达。进而，在基板保持装置48、正负压供给装置52、嘴升降装置54、嘴旋转装置56以及送出装置78中，伺服马达被用作伺服控制的驱动部以及检测部。

由此，安装机16通过对由Y轴马达62、X轴马达64以及嘴升降装置54的驱动部等构成的多轴的动作进行伺服控制而对透镜100(图3等)进行罩200(图3等)的安装。

如图3所示，透镜100具有壳体102、固定件104以及透镜面106等。壳体102呈长方体的形状，固定件104在其上表面中央突出。固定件104呈圆柱状，在其上表面凹部设有透镜面106。

罩200具有罩主体202、过滤器204以及凸缘部206等。罩主体202呈圆环状，其俯视时的外形(沿上下方向的外形)为圆形。在罩主体202的上表面设有无色透明的过滤器204。由此，罩主体202的圆形空洞部的上侧被过滤器204封闭。在罩主体202的外周缘侧设有凸缘部206。此外，在过滤器204的下表面，在该罩主体202附近涂敷有粘接剂300(图10)。

在将罩200安装于透镜100时，相对于透镜100的圆柱状的固定件104，从罩主体202的下侧压入罩主体202的圆形空洞部。由此，透镜100的透镜面106被罩200的过滤器204覆盖。

图4的流程图所示的装配方法10的控制程序存储于控制装置140的ROM143中，在安装机16中，在将罩200安装于透镜100时，由控制装置140的CPU141来执行。以下，参照图5至图10所示的具体例说明图4的流程图所示的控制程序。当执行装配方法10时，首先，进行准备处理S10。

在准备处理S10中，利用传送装置40、42将电路基板搬运至预定的位置，并利用基板保持装置48进行固定。进而，移动装置24使安装头28移动至供给装置26。接着，吸嘴50下降至供给装置26的供给位置，吸附并保持罩200。之后，吸嘴50上升。接着，移动装置24使安装头28移动至电路基板上的透镜100的安装位置(固定件104)的上方。

由此，如图5所示，保持了罩200的状态下的吸嘴50位于透镜100的固定件104的上方。此时，吸嘴轴(即吸嘴支架99)的中心线AX与吸嘴50的中心轴和吸嘴50的旋转移动的旋转轴一致。

在组装处理S12中，如图6所示，保持了罩200的状态下的吸嘴50下降至透镜100的固定件104的附近位置，并将罩200相对于透镜100朝向下方AR1按压。由此，罩主体202的圆形空洞部被压入到透镜100的圆柱状的固定件104。之后，如图7所示，吸嘴50与罩200分离。进而，吸嘴50从透镜100的固定件104的附近位置上升而朝向上方AR2移动。

在按压处理S14中，如图8所示，与罩200分离的状态下的吸嘴50在俯视时进行顺时针的旋转移动。吸嘴50的旋转移动以吸嘴轴(即吸嘴支架99)的中心线AX为旋转中心，如图9所示，进行至90度的旋转角度θ为止。之后，如图6所示，吸嘴50下降至透镜100的固定件104的附近位置，将罩200朝向下方AR1(即，透镜100)按压。然后，如图7所示，吸嘴50从透镜100的固定件104的附近位置上升而朝向上方AR2移动。

此外，吸嘴50为圆柱状。因而，保持或者按压罩200的吸嘴50的下表面的外形(即，吸嘴50沿上下方向的外形)与罩主体202沿上下方向的外形相同，为圆形。关于这一点，吸嘴50以使其下表面的外形(圆形)与罩主体202沿上下方向的外形(圆形)一致地重叠的方式在组装处理S12中保持罩200，在组装处理S12以及按压处理S14中按压罩200。

在S16的判定处理中，若进一步进行吸嘴50的旋转移动，则判定吸嘴50是否旋转一周。在吸嘴50未旋转一周的情况下(S16：否)，重复进行按压处理S14。与此相对地，在吸嘴50旋转了一周的情况下(S16：是)，图4的流程图所示的装配方法10的控制程序结束。

由此，在安装机16中，在将罩200安装于透镜100时，每当重复进行按压处理S14时，以90度的旋转角度θ进行吸嘴50的旋转移动。

进而，当重复进行按压处理S14时，如图10所示，涂敷于罩200的粘接剂300以无间隙的状态充满罩200的过滤器204的下表面与透镜100的固定件104的上表面之间。

如以上详细说明的那样，在本实施方式中，在将罩200安装于透镜100的安装机16中，在进行了组装处理S12之后，重复进行按压处理S14，从而能够更理想地将罩200安装于透镜100。

顺便说一下，在本实施方式中，安装头28是驱动头的一个例子。吸嘴50是保持件的一个例子。透镜100是被对象物的一个例子。控制装置140是控制部的一个例子。罩200是对象物的一个例子。组装处理S12是安装处理以及安装工序的一个例子。按压处理S14是按压工序的一个例子。90度的旋转角度θ是固定的旋转角度的一个例子。

另外，透镜100的固定件104是安装位置的一个例子。组装处理S12是临时安装处理的一个例子。吸嘴轴的中心线AX是中心轴以及旋转轴的一个例子。旋转角度θ是预定角度的一个例子。

此外，本公开并不局限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

例如，在按压处理S14中，吸嘴50也可以一边旋转移动至90度的旋转角度θ为止一边下降至透镜100的固定件104的附近位置。但是，吸嘴50优选在至90度的旋转角度θ为止的旋转移动完成的状态下被按压于罩200。

另外，旋转移动的旋转角度θ也可以是上述90度以外的角度。因而，例如在旋转角度θ为60度的情况下，重复进行5次按压处理S14。与此相对地，在旋转角度θ为180度的情况下，仅进行一次按压处理S14而不重复进行。但是，即使在这些情况下，也能够更理想地将罩200安装于透镜100。

另外，粘接剂300也可以涂敷在透镜100的固定件104侧。

Claims

1.一种安装机，将对象物安装于被对象物，其中，

所述安装机具备：

保持件，保持所述对象物或者与所述对象物分离；

驱动头，装配所述保持件，使所述保持件进行上下方向上的往复移动和绕上下方向的旋转移动；以及

控制部，控制所述驱动头以执行安装处理和按压处理，在所述安装处理中，利用所述驱动头使保持有所述对象物的状态下的所述保持件进行所述往复移动，将所述对象物按压于所述被对象物并且使所述对象物与所述保持件分离，从而将所述对象物安装于所述被对象物，在所述按压处理中，利用所述驱动头使与所述对象物分离的状态下的所述保持件进行所述旋转移动和所述往复移动，从而将完成了所述旋转移动的状态下的所述保持件按压于所述对象物。

2.根据权利要求1所述的安装机，其中，

所述控制部重复进行所述按压处理。

3.根据权利要求2所述的安装机，其中，

每当重复进行所述按压处理时，所述控制部使所述保持件的所述旋转移动进行至固定的旋转角度。

4.根据权利要求2或3所述的安装机，其中，

所述控制部根据所述保持件旋转一周这一情况而结束所述按压处理的重复。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的安装机，其中，

所述安装机具备粘接剂，所述粘接剂设于所述对象物或者所述被对象物，并通过所述对象物被按压于所述被对象物而充满所述对象物与所述被对象物之间。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的安装机，其中，

在所述保持件被按压于所述对象物时，所述保持件在上下方向上的外形与所述对象物在上下方向上的外形一致地重叠。

7.一种安装方法，利用装配于安装机所具备的驱动头的保持件将对象物安装于被对象物，其中，

所述安装方法具备：

安装工序，利用所述驱动头使保持有所述对象物的状态下的所述保持件进行上下方向上的往复移动，将所述对象物按压于所述被对象物并且使所述对象物与所述保持件分离，从而将所述对象物安装于所述被对象物；以及

按压工序，利用所述驱动头使与所述对象物分离的状态下的所述保持件进行绕上下方向的旋转移动和所述往复移动，从而将完成了所述旋转移动的状态下的所述保持件按压于所述对象物。

8.一种安装机，将对象物安装于被对象物，其中，

所述安装机具备：

保持件，保持所述对象物或者与所述对象物分离；

驱动头，以所述保持件的中心轴与旋转驱动的旋转轴同轴的方式装配所述保持件；以及

控制部，控制所述驱动头以执行临时安装处理和按压处理，在所述临时安装处理中，将所述保持件所保持的所述对象物临时安装于所述被对象物的安装位置，在所述按压处理中，当在所述安装位置使所述保持件与所述对象物分离的状态下，使所述驱动头以所述旋转轴为中心旋转了预定角度之后下降，将所述保持件按压于临时安装的所述对象物。