CN1248565C

CN1248565C - 元件吸附装置、元件安装装置和元件安装方法

Info

Publication number: CN1248565C
Application number: CNB018027997A
Authority: CN
Inventors: 岡本健二; 壁下朗; 左近英雄; 牧野洋一; 高野健
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: CN1421118A; EP1319327A2; US7017261B2; US20020178578A1; WO2002026011A2; WO2002026011A3

Abstract

元件吸附装置包括一个用于吸附和夹持元件(20)的吸附管嘴(10)，一个用于夹持吸附管嘴和转动吸附管嘴的管嘴转动装置(25)，一个管嘴上下驱动装置(26)，它是被置于管嘴转动装置之上的，并与吸附管嘴相连用于使管嘴沿着其轴线上做上下运动。

Description

元件吸附装置、元件安装装置和元件安装方法

技术领域

本发明涉及一种元件吸附装置，可用于吸附和夹持将要安装到类似于线路板的线路形成体上的元件，并在元件被安装到线路形成体上之前，转动元件至它的安装位置角度，本发明还涉及一种配有元件吸附装置的元件安装装置，还进一步涉及一种元件安装方法，用于吸附和夹持将要安装到类似于线路板的线路形成体上的元件，并在元件被安装到线路形成体上之前，转动元件至它的安装位置角度。

背景技术

关于此种类型的元件吸附装置，常规上已有各种不同的结构。例如，如图22所示，有一配有安装头307的元件安装装置，可作为元件吸附装置，例如，制成可一起转动和可选择的上下移动的十管嘴304。可将该安装头307移动至元件供应设备一端，从元件供应装置的各个元件盒中的元件供应位置吸附并夹持元件，接着移动识别装置用来识别所夹持元件的位置。其后，安装头307移动至元件被安装其上的线路板，基于所识别的结果，将元件安装在线路板的安装位置上。

在这种情况下，将安装头307设计为：通过绕元件的轴转动各个管嘴304来调整元件的转动位置，有十个管嘴304，...，通过驱动一个转动驱动电机311，304可同时转动到相同角度。再有，为了吸附和安装元件，仅有十个管嘴304中的指定管嘴304，...，基于阀门开关并通过驱动活塞310，304可被选择的向下移动到指定的长度，以便突出至比其它管嘴还低，接着整个安装头307在上下电机312的驱动下向下移动。

然而，利用上述的元件吸附装置，在需要进一步缩短安装时间的情况下，有可能需要互相独立的转动管嘴。也就是说，在识别元件后和安装元件前的转动管嘴时，需要将所有的管嘴立刻转动，以便调整管嘴所夹持的将要安装元件的角度，以及当管嘴安装完元件后，需要将所有的管嘴立刻转动至管嘴的正确角度，所述的管嘴夹持将要安装的元件，接下来利用管嘴进行安装元件。因此，仅在每个管嘴转动和校正后，才能进行安装操作。不可能使所有的管嘴同时转动至各自所希望的角度。

发明内容

因此，本发明的一个目的是解决上述问题，并提供一种元件吸附装置，能够分别单独上下且绕其轴转动多个元件管嘴。

在实现这些和其它方面内容时，根据本发明的第一方面内容，提供了一种用于吸附被安装在线路形成体上的元件的元件吸附装置，包括：一个用于吸附和夹持元件的吸附管嘴；一个用于夹持吸附管嘴和转动吸附管嘴的管嘴转动装置；和一个装配在管嘴转动装置之上的管嘴上下驱动装置，与吸附管嘴相连接，用于使吸附管嘴沿着吸附管嘴的轴做上下运动；在所述管嘴上下驱动装置中具有磁电路形成件，所述磁电路形成件被固定在位于所述管嘴上下驱动装置中的线性电机的机械形成构件上，且磁电路形成件中包含有线圈，其中所述线圈相对于所述磁电路形成件是可以上下移动的，且所述线圈带有一对支持构件，所述管嘴转动装置被固定到支撑所述线圈的支持构件上。

根据本发明的第二方面内容，根据第一方面内容所提供的元件吸附装置，其中管嘴上下移动装置可通过上下线性电机沿吸附管嘴的轴上下移动管嘴转动装置，其中管嘴转动装置可通过驱动上下线性电机进行上下移动，因此，吸附管嘴可沿吸附管嘴的轴上下移动。

根据本发明的第三方面内容，根据第一方面至第二方面的内容之一所提供的元件吸附装置，其中线圈可相对于固定在线性电机上装置成形件的磁路成形件进行上下移动，及管嘴转动装置固定在支撑线圈的支架上。

根据本发明的第四方面内容，如本发明第一方面至第三方面内容之一内容所述，本发明提供了一种元件安装装置，包括带有多个元件吸附装置的安装头，其中：

可相互分别和独立的驱动带有多个元件吸附装置的管嘴转动装置，可相互分别和独立的立驱动带有多个元件吸附装置的管嘴上下移动装置。

根据本发明的第五方面内容，本发明提供的元件安装装置包括：

一个如第一方面至第三方面内容之一所述的并带有多个元件吸附装置的安装头；和

主控制器用来控制下列操作：转动元件，所述的元件可分别由在多个元件吸附装置的吸附管嘴吸附和夹持，以便在管嘴转动装置的驱动下，将各个元件转动至安置位置角度；因此，可对由吸附管嘴吸附和夹持的各个元件的位置进行识别并转动所述元件的安置位置角度；基于所识别的结果进行位置调整；因此，可将各个元件安装到线路形成体上。

根据本发明的第六方面内容，根据本发明的第四方面内容所提供的元件安装装置，其中在管嘴转动装置的驱动下，主控制器用来控制由吸附管嘴吸附和夹持的元件，将其同时转动至各个元件的安置位置角。

根据本发明的第七方面内容，本发明提供了一种元件安装装置，包括：

一个如第一方面至第三方面内容之一所述的、带有多个元件吸附装置的安装头；和

主控制器用来控制下列操作：同时转动元件，所述的元件可由多个元件吸附装置的吸附管嘴分别吸附和夹持，在管嘴转动装置的驱动下转动至各个元件的安置位置角度；因此，可安置各个元件，并将其安装到线路形成体上，所述的元件被已转动至它们安置位置角度。

根据本发明第八方面的内容，本发明提供了一种元件安装装置，包括：

主控制器用来控制操作：由多个元件吸附装置的吸附管嘴吸附和夹持元件后，在互相分别和独立的各个元件吸附装置的管嘴转动装置的驱动下，立刻将各个元件转动到各自的安置位置角度；因此，可将转动至安装位置角的各个元件安装到线路形成体上。

根据本发明的第九方面的内容，本发明提供了一种用来吸附和夹持元件的元件安装方法，所述的元件可被安装到线路形成体上，利用多个吸附管嘴可将吸附和夹持的元件安置到线路形成体上，所述的方法包括：

将各个元件互相分别和独立的转动至元件的安置位置角度，所述的元件可分别由吸附管嘴吸附和夹持；

因此，将识别由吸附管嘴所吸附和夹持的各个元件的位置，并将所述的元件转动至各个安置位置角度；和

因此，基于识别结果进行调整元件的位置和将元件安置到线路形成体上。

根据本发明的第十方面的内容，根据本发明第九方面内容所提供的一种元件安装方法，其中，在将各个元件互相分别和独立的转动至各个元件安置位置角度时，被多个管嘴所吸附和夹持的元件可同时转动至各个元件的安置位置角度，所述的元件可分别由吸附管嘴吸附和夹持。

根据本发明的第十一方面的内容，根据本发明第九方面内容所提供的一种元件安装方法，其中将个各元件互相单独和独立的转动至元件的安置位置角度过程中，所述的元件可分别由吸附管嘴吸附和夹持，当吸附管嘴刚刚吸附和夹持元件后，各个元件可被互相单独和独立的转动至它们各自的安置位置角度。

根据本发明的第十二方面的内容，本发明所提供的一种元件安装装置包括：

一个如第一方面内容至第三方面内容之一所述的带有多个元件吸附装置的安装头；

一个位于元件安装装置主体上的主控制器，所述的主控制器用来控制元件安装操作；

一个位于安装头上以串联方式并连接到主控制器的头控制器，所述的头控制器执行一对一与驱动控制相关信息的异步通讯；和

多个位于安装头上并以串连方式连接到头控制器的伺服驱动器，所述的伺服驱动器执行一对多的与驱动控制相关信息的同步通讯，基于从头控制器获得的驱动控制相关信息，可驱动和控制各个元件吸附装置的管嘴上下移动装置。

根据本发明第十三方面的内容，根据本发明第十二方面内容所提供的元件安装装置，其中：

多个伺服驱动器彼此有不同的地址；和

驱动控制相关信息，包括：包含伺服驱动器地址的驱动量信息，有关管嘴上下移动装置或管嘴转动装置的驱动量的信息；与驱动量的信息不同的、同时进行通讯的操作开始信号，其中驱动控制信息被带有地址的伺服驱动器收到后，根据所接收到的操作开始信号，伺服驱动器根据驱动量信息产生控制，以便驱动管嘴上下移动装置或管嘴转动装置。

根据本发明第十四方面的内容，根据本发明第四至第八方面内容任意之一的元件安装装置，其中：当元件被多个元件吸附装置的相应的吸附管嘴吸附和夹持后，并在元件识别开始前，驱动各个管嘴上下移动装置将吸附管嘴上下移动，以便使各个元件的底面对齐。

根据本发明第十五方面的内容，本发明所提供的用来吸附元件的元件吸附装置，所述的元件可被安装在线路形成体上，包括：

一个可上下移动并绕自身轴转动的驱动轴；

一个安装在驱动轴低端的吸附管嘴，不可相对转动和不可相对上下移动，可吸附和夹持元件；

一个与驱动轴的上部分相连接的θ-转动驱动电机，可相对上下移动，不可相对转动，可绕其轴转动驱动轴；和

一个上下驱动装置，有一个连接到驱动轴的第一耦合区，所述的驱动轴可相对上下不能移动，但可相对转动，所述的上下驱动装置可上下驱动第一耦合区，从而驱动驱动轴上下移动。

根据本发明第十六方面的内容，根据第十五方面内容所提供的元件吸附装置，其中有多个驱动轴，每一个驱动轴上配备有上下驱动装置和θ-转动驱动电机，上下驱动装置和θ-转动驱动电机的行距等于吸附管嘴之间的行距，且进一步等于元件供应装置的多个元件供应部分的行距，所述的元件供应装置将元件供应至管嘴，以便被吸附和夹持。

根据本发明第十七方面的内容，根据本发明第十五或第十六方面内容所提供的元件吸附装置，其中上下驱动装置是一个线性电机。

根据本发明第十八方面的内容，根据本发明第十五至第十七方面内容之一所提供的元件吸附装置，其中θ-转动驱动电机是一个无刷电机。

根据本发明第十九方面的内容，根据本发明第十五至第十八方面内容之一所提供的元件吸附装置，进一步包括一个用来控制管嘴吸附操作的吸附控制阀。

根据本发明第二十方面的内容，根据本发明第十八方面内容所提供的元件吸附装置，其特征在于：无刷电机包括：

一个被支撑的转子，以便轴向转动，在外周可被极化多个电极；一个定子，所述的定子在齿柱的前端部分有一线圈绕在齿柱上，所绕的部分与转子的外周相对，因此，定子可沿定子的转动磁场转动，和其中

定子的每个齿柱的前端部被做成圆弧表面，沿转子的外周伸出，齿柱缠绕部分互相平行。

根据本发明第二十一方面的内容，根据本发明第二十方面内容所提供的元件吸附装置，其中：在无刷电机中，将定子制成：相对转子的外周的齿柱前端部的圆弧表面上有一对称的槽距。

根据本发明第二十二方面的内容，根据本发明第二十或二十一方面内容所提供的元件吸附装置，其中：在无刷电机中，定子沿转子的轴线有一厚度，沿转子的端面有一平面形状，关于轴线互相连接0°和180°所形成的第一长度比连接90°和270°所形成的第二长度要短一些。

根据本发明第二十三方面的内容，根据本发明第二十二方面内容所提供的元件吸附装置，其中：在无刷电机中，平台式定子由第一、第二定子组成，所述第一、第二定子在0°和180°绕轴的连接边界上互相连接。

根据本发明第二十四方面的内容，根据本发明第二十三方面内容所提供的元件吸附装置，其中：在无刷电机中，第一定子块和第二定子块的每一定子块包括连接在一起的多个齿柱块，以便磁路可由齿柱的缠绕部分的基端而形成。

根据本发明第二十五方面的内容，根据本发明第二十四方面内容所提供的元件吸附装置，其中：在无刷电机中，平板式定子由单个定子块组成。

根据本发明第二十六方面的内容，根据本发明第二十四方面内容所提供的元件吸附装置，其中：在无刷电机中，平板式定子有一凹槽，所述的凹槽可作为齿柱的缠绕部分，在第一长度横向的定子侧表面上有一定的厚度，其中：

缠绕在凹槽上的线圈位于最外周表面，以便用侧表面和内表面进行刷新。

根据本发明第二十七方面的内容，根据本发明第十七方面内容所提供的元件吸附装置，其中线性电机包括：

在圆柱外轭的固定一侧的内侧有多个定心线圈；

一个带有多个齿柱的内轭，在所述的内轭中，在至少一端有导磁部分，使得通过定心线圈；

在每一齿柱的两个表面上有磁体，其中对着定心线圈的面有一个互相邻接的单极，它们的极性不同，其中

从磁体中的某一指定磁体发射出的磁通经由外轭流经邻接的柱齿、穿过导磁、流经带有所述的某一指定磁体的柱齿、再流回所述的指定磁体，其中

当给定心线圈通以电流时，由磁体和内轭所组成的可移动端可在柱齿的纵向移动。

根据本发明第二十八方面的内容，根据本发明第二十七方面内容所提供的元件吸附装置，其中：在线性电机中，内轭是U-型的。

根据本发明第二十九方面的内容，根据本发明第二十七方面内容所提供的元件吸附装置，其中：在线性电机中，定心线圈构成一个开放的矩形面，它与磁体相对的一面的长度要比磁体的长度长。

根据本发明第三十方面的内容，根据本发明第二十八方面内容所提供的元件吸附装置，其中线性电机包括：

有多个柱齿的内部轭，至少在它的一端形成了导磁部分；

有多外柱齿围绕的外部轭；

在外部轭内，相对于柱齿的两个表面是磁体，故相对于柱齿的两个表面的磁体的一面呈现单极性，相对于它们各自毗连的柱齿的那一面的极性是互不相同的；

内部轭的每个柱齿上都缠有线圈；

每个磁体磁通通过外部轭流向毗连的柱齿，再经过导磁部分、与磁体相对的柱齿，流回到磁体，

当在线圈中有电流流过时，由磁体和外部轭组成的可移动的一侧就可以在柱齿的纵向移动。

根据本发明第三十一方面的内容，根据本发明第三十方面内容所提供的元件吸附装置，其中在线性电机内，每一个柱齿都呈现出矩形，且相对于磁体那边的长度要比连接相对两边连线的长度长。

附图说明

参考附图，结合本发明的优选实施例，从下面的描述中可较清楚的理解本发明的这些方面和其它方面的内容，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的元件吸附装置的示意透视图；

图2是元件安装装置的总示意透视图，根据本发明第一实施例的元件吸附装置被安装在其上；

图3是带有元件吸附装置的元件安装的安装头的的透视图；

图4是一个框图，示出了主控制器和其它设备或部件之间的关系，所述的主控制器是元件安装装置的控制部分；

图5A和5B是，在元件吸附装置中，管嘴上下移动装置的一个剖面透视图和管嘴转动装置的一个部分断面图；

图6是第一实施例的元件安装装置的安装头、管嘴的上下移动操作和转动操作、和类似操作的X-和Y-方向移动的时序图；

图7是第一实施例的元件安装装置的安装头、管嘴的上下移动操作和转动操作、或其它安装操作的X-和Y-方向移动的流程图；

图8是现有技术元件安装装置的安装头、管嘴的上下移动操作和转动操作、和类似操作的X-和Y-方向移动的时序图；

图9是现有技术的元件安装装置的安装头、管嘴的上下移动操作和转动操作、或其它安装操作的X-和Y-方向移动的流程图；

图10是一个示意图，示出了，在第一实施例的元件安装装置中，将由十个管嘴所吸附和夹持的元件的底面调整至特殊高度；

图11A、11B和11C分别示出了主控制器、头控制器、伺服驱动器、电机和存贮器之间的关系的示意图，在元件数据库中所存贮信息的示意图，元件供应盒排列数据的示意图；

图12是第一实施例的元件安装装置的安装头、管嘴的上下移动操作和转动操作、或其它安装操作的X-和Y-方向移动的流程图；

图13是第一实施例的元件安装装置中的控制部分的一个示意图，包括主控制器、头控制器、伺服驱动器、和类似部件；

图14是第一实施例的元件安装装置中的控制部分的一个简要示意图，包括主控制器、头控制器、伺服驱动器、和类似部件；

图15是现有技术的元件安装装置中的控制部分的一个简要示意图，包括一个主控制器、一个NC板、伺服驱动器、和类似部件：

图16是第一实施例的元件安装装置中的控制部分的一个详细示意图，包括头控制器、伺服驱动器、和类似部件；

图17A和17B示出通过安装头在元件识别时对识别高度H01无法进行调节的状态示意图；

图18是一个示意图，示出了在现有技术的元件安装装置中为安装头的各个嘴提供弹簧，通过收缩对元件厚度差进行吸收的状态示意图；

图19是一个根据本发明的第二实施例的的配备有元件吸附装置的元件安装装置的整体示意透视图；

图20是图19的元件安装装置的部分透视图；

图21是第二实施例的元件安装装置的安装头的X-和Y-方向移动、Y-表的Y-轴方向移动、管嘴的上下移动操作和转动操作、或其它安装操作的流程图；

图22是现有技术安装头的透视图；

图23A和23B是示意图，分别用来示出：在管嘴没有受到热(和其它因素)影响和受到热(和其它因素)影响的情况下，在管嘴转动期间安装位置移动的示意图；

图24是根据本发明的第三实施例的带有十个元件吸附装置的安装头的前视图；

图25是图24的元件吸附装置的透视图；

图26是图24的元件吸附装置的部分断面侧视图；

图27是图24的元件吸附装置的驱动轴的前视图；

图28是图24的元件吸附装置的驱动轴的多槽轴部分的断面图；

图29示出了，在图24的元件吸附装置的管嘴的上端位置中，元件吸附装置的部分断面侧视图；

图30示出了，在图24的元件吸附装置的管嘴的下端位置中，元件吸附装置的部分断面侧视图；

图31示出了图24的元件吸附装置的线圈电机的前视图；

图32示出了图31的元件吸附装置的线圈电机的左侧视图；

图33示出了沿图31线B-B的元件吸附装置的线圈电机的断面图；

图34示出了沿图32线B-B的图31的元件吸附装置的线圈电机的断面图；

图35是解释轴承寿命的现有技术安装头的透视图；

图36A和36B分别是解释轴承寿命的现有技术安装头的管嘴转动操作的示意图；

图37是解释轴承寿命的第三实施例的安装头的透视图；

图38A和38B分别是解释轴承寿命的第三实施例的安装头的管嘴转动操作的示意图；

图39是一个无刷电机的机械部分的分解图，所述的无刷电机是根据本发明的第三实施例的θ-转动驱动电机的第一个例子；

图40是图39的第一例子无刷电机的组件的透视图；

图41是图39的第一例子无刷电机的放大断面图；

图42是图39的第一例子无刷电机的具体配置的放大断面图；

图43是一个无刷电机的定子的透视图，所述的无刷电机是根据本发明的第三实施例的θ-转动驱动电机的第二个例子；

图44A和44B分别是无刷电机的定子块的分解图和第三个例子的放大断面图，所述的无刷电机是根据本发明的第三实施例的θ-转动驱动电机的第三个例子；

图45是现有技术无刷电机的示意图；

图46A和46B分别是根据现有技术无芯无刷电机的示意图；

图47是一个线性电机的分解图，所述的线性电机是根据本发明的第三实施例的上下驱装置的第一个例子；

图48是第一例子线性电机的组合状态的透视图；

图49是第一例子线性电机的组合状态的部分放大断面图；

图50是第一例子线性电机的磁通的状态的示意图；

图51是线性电机的表观透视图，所述的线性电机是根据本发明的第三实施例的上下驱动装置的第二例子；

图52是第二例子线性电机的磁通的状态的示意图；

图53是根据现有技术的线圈式线性电机的平面图；

图54是根据现有技术的三相式线性电机的平面图；

图55是根据现有技术的线性电机另一个例子的侧视图；

具体实施方式

在对本发明进行描述之前，应该注意，在整个附图中，对相同的部件指定相同的参考数字。

如图1所示，根据本发明的第一实施例的元件吸附装置15是一种用于吸附元件20的元件吸附装置，所述的元件20被安装在类似于线路板2的线路形成体上。元件吸附装置15包括一个用于吸附和夹持元件20的吸附管嘴10、一个用于夹持吸附管嘴10和转动吸附管嘴10的管嘴转动装置25、和一个安装在管嘴转动装置25上部的管嘴上下移动装置26。所述的管嘴上下移动装置26连接到吸附管嘴10并且可使吸附管嘴10沿吸附管嘴10的轴上下移动。

术语“线路形成体”在这里是指线路板，如树脂板、酚醛纸板、陶瓷板、玻璃环氧树脂板和膜板，线路板如单层板和多层板，其上有带有线路的物体，如元件、套管和框架。术语“元件”包括电子元件、光学元件及其类似的元件。

图2示出了元件安装装置的总体简单透视图，有两组配有10个元件吸附装置15的安装头4，如上所述的元件吸附装置15执行元件安装操作，图3示出了安装头4的透视图。这个元件安装装置有两个安装区，一个前端安装区MU1偏斜地放置在图2中的左下方和一个后端安装区MU2偏斜地放置在右上方，其中各个安装区能够执行安装操作，如元件吸附、识别和互相独立的将元件放置每一线路板上。这里元件安装操作是指，如元件吸附、元件运载、元件识别、元件放置操作及其类似的操作。

在图2中，参考数字1表示装载器，用于装载线路板2-0(当不考虑线路板的位置时，可用数字2来表示线路板，有指定位置的线路板用数字2-0、2-1、2-2、2-3等等表示)，数字11表示卸载器，用来卸载线路板2-3。数字3表示线路板夹送装置，如每一个安装区上的线路形成体夹送装置，可夹送由装载器1所装载的线路板2，每一个安装区上有一个用数字4表示的安装头，安装头上有元件吸附装置15和配有多个元件吸附管嘴10(如10个元件吸附管嘴)，用于吸附和夹持元件20，元件吸附管嘴是可更换的，每一个安装区上有一个用数字5表示的X-Y遥控设备5，用来将安装头4定位于X-和Y-方向的指定位置上，在元件安装工作区内，有两个垂直方向，在每一个安装区的单个元件安装工作区中，在元件供应装置8A的附近有一个用数字7表示的管嘴站7，在那里供应多种类型的元件吸附管嘴10，以适合多种不同的元件20，若需要，可用安装在安装头4上的管嘴10进行替换。数字8A、8B表示元件盒型元件供应装置，可放置在表面端部，也就是说，分别在前端部和深端部(也就是说后端部)，有多个元件供应盒80，用来供应将要安装在线路板2上的元件20，例如，一个接一个进入发送带的元件供应凹槽部分，用来一个接一个将元件10输送至元件供应部分89，在每一个元件供应装置8B附近，有一个盘型元件供应装置8C，供应盘型的元件并将其安装到线路板2上，在每一个元件供应装置8A附近且在元件安装工作区的中心的左侧，有一个两维或三维识别器9，用于摄取每一安装头4的管嘴10所吸附的元件20的位置图像。

X-Y遥控装置5由下列部件构成。两个Y-轴驱动区6a，X-Y遥控装置5的6a被固定在安装设备基底16单个安装区元件安装工作区200从前至后的两个侧边上，两个X-轴驱动区6b、6c横跨两个Y-轴驱动区6a，以致6a可在Y-轴方向独立移动并且能够避免碰撞，其中在元件安装工作区的前端半安装区移动的安装头4被安装在X-轴驱动区6b上，以致可在X-轴方向移动，与此同时，在元件安装工作区的后端半安装区移动的安装头4被安装在X-轴驱动区6c上，在每一个Y-轴驱动区6a和X-轴驱动区6b、6c中，驱动区包括X-Y遥控电机6y、6x、由电机6y、6x前后驱动的球螺栓，被移动向前或向后的部件随球螺栓的旋转而旋转，并根据电机6y、6x前后的驱动转动，使其可由球螺栓的前后转动而移动。电机6y、6x可由X-Y遥控装置控制器1010来驱动控制，所述的X-Y遥控装置控制器1010可由后面描述的主控制器1000来控制。

此外，如图4所示，还有用来控制线路板的装载和卸载、元件的夹持、元件的识别、元件放置操作和类似操作的主控制器1000，与元件供应设备8A、8B、元件供应盒80、安装头4、识别器9、线路板夹送装置3、X-Y遥控装置5、存贮器910、装载器1、卸载器11、和类似的部件相连接。在存贮器910中有被存贮的NC数据，例如，所表示的安装程序是关于将要安装哪一种元件、及将元件安装到哪一个位置上、以什么样的顺序进行安装，如，排列程序是关于将元件排列在元件供应件上，元件信息的元件库是关于单个元件的配置、高度和类似的信息，线路板信息是关于各个线路板的配置，和其它信息是关于元件吸附管嘴的配置和用于各个线路板夹送装置3的板支架位置或其它类似装置的配置。

关于元件安装装置的基本操作，在主控制器1000的控制下，驱动前和后端线路板的夹送装置3向中心移动，以便使前和后端夹送装置3与装载器1和卸载器11排列在一条直线上，接着，将线路板2-2从装载器1经由前端夹送装置3装入后端夹送装置3，再把线路板2-1从装载器1装入前端夹送装置3，由前和后端线路板夹送装置3夹持各个线路板2-1、2-2。然后，如图2所示，在前和后端线路板夹送装置3的驱动下，分别将线路板从中心线路板夹送位置移动至元件供应装置8A附近的指定位置上。

下一步，在主控制器1000的控制下，基于各个X-Y遥控装置5的驱动，通过安装头4分别将每个吸附管嘴10移动至十个元件供应盒80各个元件供应位置89的上方的吸附准备位置上。

下一步，每个吸附管嘴10同时从吸附准备位置向下移动至相应于那里的元件供应位置89，分别吸附和夹持位于十个元件供应位置89处的十个元件20，然后，共同并同时或单独地再向上移动至吸附准备位置上。

下一步，通过X-Y遥控装置5的驱动，吸附管嘴10分别从吸附准备位置移向识别器9，其中，当每个吸附管嘴10移动至相应识别器9之上时，单个识别器9将识别十个元件20的位置、位置和配置。

下一步，当识别完成后，基于所识别的结果和在主控制器1000的控制下，对十个元件20的各个体位或位置进行调整，若需要，可对安装头4进行X-和Y-方向的驱动控制(由X-Y遥控装置控制器1010对X-Y遥控电机6y、6x进行驱动控制)或对各个吸附管嘴10进行θ-转动驱动(由伺服驱动器1002对θ-轴电机25m进行驱动控制)。因此，分别将元件20固定在线路板2的指定的安装位置上。

与此同时，元件吸附装置15有下面的详细构成，其中在相同的单元中，每个吸附管嘴10有管嘴转动装置25和管嘴上下移动装置26。

第一，如图5A所示，可通过上下移动线性电机32沿吸附管嘴10的轴上下移动管嘴转动装置25来使管嘴上下移动装置26工作。管嘴转动装置25可通过上下移动线性电机32的驱动进行上下移动，通过上下移动线性电机32，吸附管嘴10可沿吸附管嘴10的轴上下移动。

更具体而言，在管嘴上下移动装置26中，如图5A所示，可将由铁和磁铁制成矩形框的磁线路成形件26a固定在铝合金和类似物的平板形机械成形件26b的表面上，在磁线路成形件26a内安有上下移动的线性电机线圈26c，以致可在上下方向移动。在机械成形件26b的表面上，将可移动线性电机线圈26c进行固定，并由一对支撑件26s的上部分之间夹入中间来支撑，所述的支撑件26s由线性导槽线性导入上下方向。将θ-轴电机25m固定支撑在一对支撑件26s的下部分，从两侧夹入中间。在这种配置中，优选θ-轴电机25m的中线位于线性电机32的推力的中心，以便在上下操作期间可避免不必要事件的发生，因此，避免了由于上下操作所产生的摆动。所以，磁线路成形件26a和线性电机线圈26c构成了上下移动线性电机32，因此，给线性电机线圈26c提供电流时，在磁线路成形件26a内，由线性导槽26g的引导下，线性电机线圈26c就会上下移动，通过线性电机线圈26c，θ-轴电机25m耦合到线性电机线圈26c，带有一对支撑件26s，与线性电机线圈26c一起上下移动。参考数字26d表示上下移动线性电机32的一个盖子。还有，有一个用来探测线性电机线圈26c或支撑件26s的上下移动量的上下移动量探测传感器，以便将所探测到的上下移动量反馈到后文所描述的用来控制上下移动线性电机32的驱动的伺服驱动器1002。

如图5B所示，管嘴转动装置25通过上下移动轴承25b来支撑吸附管嘴10，以便吸附管嘴10转动，在吸附管嘴10的上端有一个编码器25e，其中在转动方向上，相对于初始位置吸附管嘴10的当前位置被编码器25e探测到时，所探测到的当前位置被反馈到伺服驱动器1002，以便控制θ-轴电机25m的驱动。一个圆柱形磁铁固定在吸附管嘴10的中心部分的外周上。定子25s被固定在管嘴转动装置25的外壳25c上，这样圆柱形磁铁25r和定子25s就构成了θ-轴电机25m。在吸附管嘴10的上部有一个由密封件25a所夹合而成的吸附排放室25d，吸附管嘴10的上端开孔10c与吸附排放室25d总是保持相通，以便经由吸附排放室25d连通到空气输送/排放通路25p。通过驱动空气输送/排放装置50，可使吸附管嘴10进行吸附和排放(吹)操作，若需要，不管吸附管嘴10的转动位置，如图16所示，可打开和闭合操作和吸附和排放(吹)阀90的开关操作。所述的空气输送/排放装置50经由吸附排放室25d与空气输送/排放通路25p相连通，包括真空泵、压缩空气输送装置及其类似装置。

接下来将解释十元件吸附装置15的不同操作的例子。第一种情况的描述是十管嘴10独立向下移动，一个接一个，来进行元件的吸附操作。

在这种情况下，参考图3对第一元件吸附装置15-1和第二元件吸附装置15-2进行有代表性的描述。当由第一元件吸附装置15-1的吸附管嘴10-1从元件供应装置8A或8B获得元件和由吸附管嘴10-1执行完元件吸附-夹持操作后，吸附管嘴10-1进行元件转动操作，所述的元件转动操作是指吸附管嘴10-1通过θ-轴电机25m绕轴转动，如沿上下方向延伸的θ-轴，以便转动至它的放置位置角度。与此同时，当由第二元件吸附装置15-2的吸附管嘴10-2从元件供应装置8A或8B获得元件和由吸附管嘴10-2执行完元件吸附-夹持操作后，吸附管嘴10-2进行元件转动操作，所述的元件转动操作是指吸附管嘴10-2通过θ-轴电机25m转动至它的放置位置角度，其中，当由第一元件吸附装置15-1的吸附管嘴10-1对元件的转动操作开始时，开始第二元件吸附装置15-2的吸附管嘴10-2的元件吸附-夹持操作。这样的操作，与当用来将所有的元件吸附操作完成后，再将进行所有的元件进行转动至其安置位置角度的操作相比，当由一个吸附管嘴10进行一次吸附操作时，另一个吸附管嘴10能够进行转动操作至安置位置角度，以致使安装时间大大缩短。

至于另一个例子，十个元件20的元件吸附、识别、安置操作可通过一次操作十管嘴10同时进行。参考图6和7，下面将进行详细描述。

在图6中，“M”表示移动，“S”表示检查操作，“D”表示向下移动操作，“U”表示向上移动操作，“C”表示调整操作，“R”表示原位置，“CS”表示元件吸附操作，“CSOFF”表示元件吸附的释放操作，“B”表示吹操作，“CF”表示识别处理操作。

作为参考，首先描述现有技术的操作。

在现有技术中，如图22、图8和图9中，安装头307在X-轴方向和/或Y-轴方向移动至十个元件供应盒(图9中的步骤S41)的指定元件供应位置之上，在上下驱动电机312的驱动下，十个管嘴304同时从它们的可移动高度位置(也就是起始位置)移动向下，至元件-可吸附的高度位置，因此，十管嘴304吸附和夹持位于十个元件供应盒的元件供应位置的十个元件(图9中的步骤S42)。所以，在上下驱动电机312的驱动下，十管嘴304同时从它们的元件-可吸附高度位置移动至它们的可移动高度位置，也就是说，返回到起始高度位置(图9中的步骤S43)。

在图8中，“M”表示移动，“S”表示检查操作，“D”表示向下移动操作，“U”表示向上移动操作，“C”表示调整操作，“R”表示原位置，“CS”表示元件吸附操作，“CSOFF”表示元件吸附的释放操作，“B”表示吹操作，“CF”表示识别处理操作，“SL”表示选择。

接下来，安装头在X-轴方向移动至识别位置(图9中的步骤S44)。在上下驱动电机312的驱动下，十个管嘴304同时从它们可移动高度位置向下移动至它们的元件-可识别高度位置后(图9中的步骤S45)，在某个方向直线移动至识别位置之上，以便完成由十管嘴304所吸附和夹持的十个元件的识别操作(图9中的步骤S46)。因此，在上下驱动电机312的驱动下，十个管嘴304从它们的元件-可识别高度位置同时向上移动至它们的可移动高度位置，也就是说，返回至起始高度位置(图9中的步骤S47)。

接下来，安装头307移动至，例如，元件安装位置，以便由第一管嘴304夹持元件(图9中的步骤S48)。然后，基于所识别的结果，在转动-驱动电机311的驱动下，第一管嘴304绕其轴从它的转动方向起始位置转动至与总安置位置角相应的位置并调整角度，因此，对夹持元件的位置角进行调整(图9中的步骤S49)。在上下驱动电机312的驱动下，第一管嘴304由圆筒310单独选择，并从可移动高度位置向下移动至元件-可安置高度位置，这样就可将由第一管嘴304所夹持的元件安装到线路板上(图9中的步骤S50)。这些完成后，在上下驱动电机312的驱动下，第一管嘴304单独的从它的元件-可安置高度位置向上移动至它的可移动高度位置。接着，在转动-驱动电机311的驱动下，第一管嘴304绕其轴转动至转动方向起始位置。

随后，若由安装头307所夹持的所有元件还没有完成元件安装(图9的步骤51)，程序将进行下一个安装操作。

在下一个安装操作中，安装头307移动至如元件安装位置，以便第二管嘴304夹持元件(图9中的步骤S48)。接着，基于所识别的结果，在转动-驱动电机311的驱动下，第二管嘴304绕其轴从它的转动方向起始位置转动至与总安置位置角相应的位置并调整角度，因此，对夹持元件的位置进行了调整(图9中的步骤S49)。在上下驱动电机312的驱动下，第二管嘴304由圆筒310单独选择，并从可移动高度位置向下移动至元件-可安置高度位置，这样就可将由第二管嘴304所夹持的元件安装到线路板上(图9中的步骤S50)。然后，在上下驱动电机312的驱动下，第二管嘴304单独的从它的元件-可安置高度位置向上移动至它的可移动高度位置。接着，在转动-驱动电机311的驱动下，第二管嘴304绕其轴转动至转动方向起始位置。

此后，类似地，一个接一个将由第三至第十管嘴304所夹持的元件的安置在线路板(图9中的步骤S48至S51)，安装头307移动至十个元件供应盒的指定元件供应位置的上方，便于在X-轴方向和/或Y-轴方向的下一个元件吸附操作(图9中的步骤S41)。此后，重复图9中步骤S41至S51的元件吸附、移动至识别位置、元件识别、移动至元件安置位置、调整元件位置角、元件安置操作。

也就是说，在现有技术中，由于在元件识别、位置调整、安置在线路板上后，一个管嘴304是轮着单独的安置一个元件，这样，对于每一个管嘴304包括两个操作步骤：通过识别(图9中的S46)，也就是，转动位置调整(图9的步骤S49)和元件安置(图9中的步骤S50)。

通过与以上的描述对比，在第一实施例中，如图13和7所示，在X轴方向和/或Y-轴方向通过X-Y遥控装置5的X-Y遥控电机6y、6x的驱动将安装头4移动至十个元件供应盒80的指定元件供应位置89之上(图7中的步骤S1)，在管嘴上下驱动装置的上下驱动线性电机32的驱动下，十个管嘴10同时从它们的可移动高度位置(也就是起始位置)向下移动至元件-可吸附的高度位置，以便十个管嘴10吸附和夹持位于十个元件供应盒的元件供应位置的十个元件20(图7中的步骤S2)。所以，在管嘴上下驱动装置26的驱动下，十个管嘴10同时从它们的元件-可吸附高度位置向上移动至它们的可移动高度位置，也就是说，返回到起始高度位置(图7中的步骤S3)。

接下来，在X-Y遥控装置5的驱动下，当安装头4在X-轴方向移动至识别位置(图7中的步骤S4)时，在管嘴转动装置25的驱动下，十个管嘴10同时从它们可转动方向起始位置绕其轴分别转动至它们的安置位置角，这样就可将由这些管嘴10所夹持的元件20置为安置位置(图7中的步骤S5)。

接下来，在管嘴上下驱动装置26的驱动下，将十个管嘴10从它们的可移动高度位置同时向下移动至它们的元件-可识别高度位置后(图7中的步骤S6)，然后直线移动至识别器9之上，这样可对由十个管嘴10所吸附和夹持的十个元件20进行识别操作(图7中的步骤S7)。因此，在管嘴上下驱动装置26的驱动下，十个管嘴10从它们的元件-可识别高度位置同时向上移动至它们的可移动高度位置，也就是说，返回至起始高度位置(图7中的步骤S8)。

接下来，在X-Y遥控装置5的驱动下，为便于第一管嘴10夹持元件20，将安装头4移动至如元件安装位置时(图7中的步骤S9)，基于所识别的结果，将个别的管嘴10绕其轴从它的安置位置角转动至正确的位置，这样就对个别的管嘴10所夹持的元件20的位置角进行了调整(图7中的步骤S10)。因此，当将安装头4放置在用来由第一管嘴10所夹持元件20的元件安置位置时，已对所有的管嘴完成了位置角的调整。在这个操作中，尽管所有的管嘴10都要进行位置角的调整，更恰当的说，当希望高精确放置时，仅在安置前对管嘴10进行调整。

接着，在管嘴上下驱动装置26的驱动下，第一管嘴10从可移动高度位置向下移动至元件-可安置高度位置，这样就可将由第一管嘴10所夹持的元件安装到线路板2上(图7中的步骤S11)。这些完成后，在管嘴上下驱动装置26的驱动下，第一管嘴10单独的从它的元件-可安置高度位置向上移动至它的可移动高度位置。接着，在管嘴转动装置的θ-轴电机25m的驱动下，第一管嘴10绕其轴转动至转动方向起始位置。

随后，若由安装头4所夹持的所有元件20还没有完成元件安装(图7的步骤S12)，程序将进行下一个安装操作。

在下一个安装操作中，安装头4移动至如元件安装位置，以便第二管嘴10在X-Y遥控装置5的驱动下夹持一个元件20(图7中的步骤S9)，此时，基于识别结果，在管嘴转动装置25的驱动下，第二管嘴10绕其轴从它的安置位置角同时转动至正确的位置，因此，对第二管嘴10所夹持元件20的位置角进行了调整(图7中的步骤S10)。在管嘴上下驱动装置26的驱动下，仅有第二管嘴10从可移动高度位置向下移动至元件-可安置高度位置，这样就可将由第二管嘴26所夹持的元件20安装到线路板上(图7中的步骤S11)。然后，在管嘴上下驱动装置26的驱动下，第二管嘴10单独的从它的元件-可安置高度位置向上移动至它的可移动高度位置。接着，在管嘴转动装置25的驱动下，第二管嘴10绕其轴转动至转动方向起始位置。

此后，类似地，一个接一个地将由第三至第十管嘴10所夹持的元件20安置在线路板2上(图7中的步骤S12)，在X-Y遥控装置5的驱动下，安装头4移动至十元件供应盒的指定元件供应位置的上方，便于在X-轴方向和/或Y-轴方向的下一个元件吸附操作(图7中的步骤S1)。此后，元件位置角的调整和元件安置操作与图7中步骤S2至S12的元件吸附、移动至识别位置、元件识别、移动至元件安置位置重复并同时进行。

也就是说，由于安置-位置-角的调整与移动至元件安置位置可同时进行，所以可以忽略安置-位置-角的调整操作的时间，因此，从总体上，节省了安装时间。

还注意到在第一实施例中，如在现有技术中，当将元件20刚安置到线路板2上后，每一个管嘴10立刻产生吹力，以确保元件20离开管嘴10。

当元件20从元件供应装置8A或8B中分别被吸附和夹持和分别由多个元件吸附装置15的管嘴10夹持后，并且在由识别器9进行元件识别开始前，基于元件的高度信息，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，在管嘴上下驱动装置26的驱动下，对管嘴10进行上下移动，所述的元件高度信息存贮于存贮器910中并与由管嘴10所吸附和夹持的元件有关，因此，如图10所示，将元件20的底面调整至一个常数高度H1，或限制元件20的底面，以在某个高度范围内，也就是识别器9的识别区域长度。更具体而言，如图11A所示，关于操作数据、元件数据库、元件-供应-盒排列数据、或其它信息要预先装入存贮器910中。在元件数据库中，如图11B所示，存贮有各个元件的尺寸(宽度w、厚度t、深度D)和有关元件电极的信息(有关电极的数目、电极的宽度和其它尺寸、位置等等)。如图11C所示，元件-供应-盒排列数据包括顺次的元件-供应-盒数字、与盒数字相应元件类型的链接信息，元件类型和型号之间的链接信息，等等。术语元件类型在这里是指，如1005R(也就是具有元件尺寸为1.0mm×0.5mm的电阻)、1608R(也就是具有元件尺寸为1.6mm×0.8mm的电阻)，及其类似的元件。因此，如图12所示，主控制器1000首先从存贮器910中获得为所有管嘴10所吸附的元件的信息(步骤S61)。

下一步，通过查阅存贮器910的链接信息，主控制器1000从吸附元件信息中确定元件盒数字(图7中的步骤62)。

下一步，通过查阅存贮器910的链接信息，主控制器1000从元件盒数字中确定安装装置(仪器)的盒坐标位置(步骤S63)。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，在X-Y遥控装置5的驱动下，将安装头移动至吸附位置，基于存贮器910中所存贮的信息(如，有关由管嘴所要吸附的元件厚度信息，有关盒的元件吸附位置的信息)，在主控制器1000的控制下，计算吸附高度(步骤S64)。

下一步，基于所计算出的吸附高度，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动管嘴上下驱动装置26，这样，每一个管嘴10向下移动至计算出的吸附高度(步骤65)。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动阀90，这样，就执行了元件的吸附操作(步骤66)。

下一步，在主控制器1000的控制下，将每一管嘴所吸附的元件信息存入存贮器910中(步骤67)。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动管嘴上下驱动装置26，这样，将每一个管嘴10向上移动至原来的高度位置(步骤S68)。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动X-Y遥控装置5，这样，将安装头4移动至识别位置(步骤69)。

下一步，在主控制器1000的控制下，基于存贮器910中信息(如，有关由管嘴所吸附元件的厚度)，计算每一个管嘴10的识别高度，所述的管嘴10用于将各个元件20的底面调整为与常数高度H1一致(步骤S70)。

下一步，基于所计算出的每一个管嘴10的识别高度，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动管嘴上下驱动装置26，这样可将每一个管嘴10从起始的高度位置向下移动至识别高度(步骤S71)。在这一操作中，如图10所示，可将由各个管嘴10所吸附和夹持的元件20的底面调整为与常数高度H1一致。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动X-Y遥控装置5，这样，使安装头4穿过识别器9至其上面，进行识别操作(步骤S72)。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动管嘴上下驱动装置26，这样使每一个管嘴10向上移动至起始高度位置(步骤S73)。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动遥控装置5，使其移动至安装位置(步骤S74)。

下一步，根据存贮器910中的信息(如，有关由管嘴所吸附元件的厚度，有关线路厚度的信息，等等)，由主控制器1000计算安装下移高度(步骤S75)。

下一步，根据所计算出的安装下移高度，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动管嘴上下驱动装置26，这样，用于安装的管嘴向下移动至安装下移高度(步骤S76)。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动管嘴上下驱动装置26，这样，用于安装的管嘴10向下移动至安装下移高度。这个状态保持一会，这样就完成了将元件安装在线路板2上的操作(步骤S77)。

下一步，在主控制器1000、头控制器1001、和伺服驱动器1002的控制下，驱动管嘴上下驱动装置26，这样进行安装的管嘴10向上移动至起始高度位置(步骤S78)。

下一步，对安装头4的所有管嘴10，由头控制器1001和伺服驱动器1002来检查元件安装操作是否完成。为了使管嘴10进行未完成操作，使程序返回到步骤S74(步骤S79)。对所有的管嘴10，若元件安装操作已经完成，程序返回到步骤S61。

利用上述的方法，在识别过程中，由于将识别表面(如所有元件的底面)设置在识别器9的区域深度内，既使这些元件的厚度彼此之间有很大的不同，在识别过程中，也可将它们一起进行处理。结果，如由于没有落在区域深度的识别表面所引起的不能被识别的缺点就被克服了，从而避免了错误。

现在，将在下面描述元件-安装-装置主板的主控制器1000与每一个安装头4之间的通讯，及主控制器1000与每一伺服驱动器之间的控制操作，所述控制操作用于控制每一个安装头内的头控制器1001、θ-轴电机25m、和上下驱动线性电机32。

在第一实施例中，为了减少由于驱动器的数目的增加而引起的在元件-安装-装置主板和安装头4之间的连接线路的增加，及实现安装头4的模块化，这个装置采用了用于控制安装头的各个管嘴的上下驱动和转动操作的方法。所述的装置常规上由安装在元件-安装-装置主板上的控制单元的NC板901来控制，可由头控制器1001和伺服驱动器1002来实现，将它集成到一个单元上并安装到安装头4的侧面，而头控制器1001和主控制器1000之间以串行的方式进行通讯。为了实现这个系统，有必要减少在主控制器1000和头控制器1001之间的通讯量，因此，采用了异步通讯命令系统。在头控制器1001和每一个伺服驱动器1002之间的通讯采用同步通讯传输，与时同时，可实现头控制器1001到各个伺服驱动器1002的一对多通讯。而且，在一对一系统中，实现了从各个伺服驱动器1002至头控制器1001的通讯，在这个系统中，通讯是利用中断通知分时进行的。通过在这样的全双工通信系统中的通讯，可以解决由于驱动器的增加而导致的通信量的增加问题(也就轴的增加问题)。

以控制θ-轴电机25m、上下驱动线性电机32为例，下面将详细描述上述的系统，所述的θ-轴电机25m可用作元件吸附装置15的管嘴转动装置25的伺服电机，所述的上下驱动线性电机32可用作元件安装装置中的管嘴上下驱动装置26。

如图13、14和16所示，主控制器1000，也就是控制机器的控制器(MMC)，被安装在元件-安装-装置主板上，而头控制器1001和伺服控制器1002、及其它被驱动的被控制的部件或驱动器(如θ-轴电机25m或上下驱动线性电机32)被安装在安装头4上。

主控制器1000有设置操作特性的功能，如可设置移动距离、加速度、最大速度、及所驱动和控制部件和驱动器的速度命令波形模式。

主控制器1000和头控制器1001互相串联连接，在发送方和接受方之间可互换，若需要，可进行一对一的异步通讯。

为了减少通信量，第一，不仅与单个管嘴10的指定轴进行通讯，还要向管嘴的所有轴发出信息。再者，为了分别选择每一个管嘴10的加速度和操作速度的值，如，在八个指定的值中选择，就要将为各个管嘴10的八个加速度和速度的指定值预先发送给头控制器1001，以便作为一张表将其存贮在与头控制器1001相连的存贮器1005中。因此，仅发送从这八个值中所选择的某一个值，就可使每一个管嘴10在所希望的速度或加速度下进行操作。进一步设置用于管嘴10进行吸附操作的命令和用于管嘴10进行安置操作命令，通过对每一个操作发送移动量和期限，可进行一系列吸附和安置操作。更具体而言，例如，利用有关管嘴10的吸附操作和管嘴10的安置操作的信息要预先存贮在与头控制器1001相连的存贮器1005中，当吸附操作指令和安置操作指令从主控制器1000发送到头控制器1001时，从存贮器1005中读取相关的信息，基于有关移动量和期限的信息，使伺服驱动器1002进行相关的操作。因此，在十管嘴10进行元件吸附操作的情况下，仅需对所有的管嘴10从主控制器1000向头控制器1001发送用于指示管嘴10进行吸附操作的命令，及包含每一管嘴10进行吸附的向下移动量和期限的信号，和每一管嘴10上下移动的操作速度和加速度的指定值。再者，在十管嘴10的第一管嘴10-1进行元件安置的情况下，仅需将用于指示第一管嘴10-1安置操作的命令从主控制器1000向头控制器1001发送到第一吸附管嘴10-1，及包含用于第一吸附管嘴10-1进行安置的下移量和期限信号，和第一吸附管嘴上下移动的加速度和操作速度的指定值。

在单位时间内，头控制器1001有转换指令的功能，如，基于从高端主控制器1000的设置值，计算用于同步通讯的单位时间的移动量，然后发送至伺服驱动器1002。

头控制器1001和伺服驱动器1002互相串联联接，以便进行一对多同步通讯。

在这种情况下，利用用来提高通讯响应率的全双工通讯系统，可同时进行从头控制器1001到每一个伺服驱动1002的通讯和从每个伺服驱动器1002到头控制器1001的通讯。而且，从头控制器1001到每一个伺服驱动1002的通讯是一对多的通讯，其中，来自头控制器1001的信息同时发送至所有的伺服驱动器1001。也就是说，相同的数据、命令和类似的信息发送至所有的伺服驱动器1002。因此，所有的伺服驱动器1002有彼此不同的地址，仅有这些相应的地址和一系列数据、命令和类似的信息装入到各个伺服驱动器1002中。与上述的内容相比，在现有技术中，由于数据和指令信息是分时发送给伺服驱动器1002的，就会有增加驱动器1002的数量将会导致通讯时间的相应延长的问题。根据地址通过并发发送信息、检查、和选择，就可解决这样的问题。而且，对于从伺服驱动器1002发送至头控制器1001的信息，同步周期被等分五份，将数据和类似的信息在各个等份周期中依次发送至地址1。

由于利用上述的结构可提高通讯响应率，即使增加伺服驱动器1002的数目，通讯时间几乎保持不变。与这种情况相比，在现有技术中，由于数据和指令信息是分时发送给伺服驱动器1002的，就会有增加驱动器1002的数量将导致通讯时间的相应延长的问题。根据地址通过并发发送信息、检查、和选择，就可解决这样的问题。

每一个伺服驱动器1002有控制相应伺服电机(θ-轴电机25m)或上下驱动线性电机32的位置的功能。例如，伺服驱动器1002计算出给定的命令和反馈量之间或给定命令与上下移动量之间的差别，所述的反馈量是从伺服电机的译码器导出的，所述的上下移动量是上下驱动线性电机32探测传感器给出的，并控制伺服电机的力矩或上下驱动线性电机32的上下移动量，以便与目标位置相一致。

伺服电机1002与被其所驱动或控制的部件或驱动器(如θ-轴电机25m或上下驱动线性电机32)以各种不同的电线相互连接。

如上所示，在第一实施例中，主控制器1000被安装在元件-安装-装置主板上，而头控制器1001、伺服驱动器1002及其所驱动和控制的部件和驱动器，如θ-轴电机25m或上下驱动线性电机32，被安装在安装头4上。

与这种情况相比，在现有技术中，如图15所示，主控制器900、NC板901及用于各个伺服电机903的伺服驱动器被安装在元件-安装-装置主板的控制单元上，而仅伺服电机903被安装在图22的安装头307上。主控制器900有设置操作特性的功能，例如，可设置距离、加速度、最大速度和由其驱动和控制的部件和驱动器的速度命令波形模式。主控制器900和NC板901以总线的形式连接在一起，其中进行一对一的异步通讯。NC板901在单位时间内有转换指令的功能，其中，例如，根据高端主控制器900的设置值，计算同步通讯中单位时间的行程，然后将其发送到伺服驱动器902。NC板901和伺服驱动器902以串联形式互相连接，因此，在同步通讯中可进行一对多通讯。每一伺服驱动器902有控制相应伺服电机903(图22中的转动—驱动电机311或上下驱动电机312)的位置的功能。例如，伺服驱动器902计算给定命令和由伺服电机903的编码器所导出的反馈量之间的差异，并控制伺服电机903的力矩，以便与目标位置相一致。利用这种现有技术的构成，在第一实施中实现各个管嘴10的互相独立的上下移动操作和转动调整操作将涉及在每一个管嘴10上安装一个管嘴转动装置25和一个管嘴上下驱动装置26。这就导致了驱动器数目的增加，例如，与图22的现有技术安装头307的构成相比，而导致了控制驱动器的伺服驱动器902的数目的增加。在现有技术中，伺服驱动器安装在固定的一侧，也就是说在元件—安装—装置主板上，而驱动器(伺服电机903)仅被安装在安装头307上。利用相同的构成，在现有技术中，用来连接伺服驱动器902和驱动器的电线，以十个管嘴作为例子，由于涉及由一个上下驱动电机312和一个转动驱动电机311所组成的两个驱动器，总共需要两根电线连接伺服驱动器902，或由于涉及由一个上下驱动电机312和两个转动驱动电机(一个用作驱动奇数管嘴的转动驱动电机和一个用作驱动偶数管嘴的转动电机)所组成的三个驱动器，总共需要三根电线连接伺服驱动器902。与这种情况相比，由于总共由十个转动驱动电机和十个上下驱动电机组成的二十个驱动器涉及十个管嘴，使得总共有二十根电线与伺服驱动器902相连。这种与现有技术的电线的七至十倍相当的数目，使得布线很困难。还有伺服驱动器增加七至十倍的数目，将会引起安装区域的增加，很困难在元件安装装置上容纳这些伺服驱动器。为了解决这些问题，第一实施例中所使用的伺服驱动器1002体积小、重量轻，并可将其安装在安装头4上。

更具体而言，第一，一个伺服驱动器1002控制两个驱动器。更详细地说，为了利用一个伺服驱动器1002来控制两个电机(θ-轴电机25m和上下驱动线性电机32)，所安装的高速CPU 1002a作为专门控制伺服驱动器1002的控制器，以便利用一个CPU 1002a来进行两轴驱动器的伺服运算，以及可减小带有伺服驱动器1002的控制器板的安装区域，以便减少伺服驱动器的尺寸。而且，在头控制器1001端，将专门控制头功能的头控制器1001安装在安装头4上，目的是在第一实施例中实现主控制器1000和头控制器1001之间的一对一通讯，而不是在现有技术中的NC板901和伺服驱动器902之间的一对多的通讯。而且，主控制器1000和头控制器1001以串行通讯形式连接。各有一根电源线和通讯线。此外，在串行通讯中，可将其设计为由所建立的通讯协议实现多轴控制，也就是说，通过执行一个协议就可减少通信量。

现在，作为一个将信号从主控制器1000发送至头控制1001的例子，这里讨论这样一种情况，在元件供应位置，安装头4向上和向下移动从十个管嘴10中所选择出管嘴10，以便进行元件吸附。当安装头4移向元件吸附位置时，包含伺服驱动器1002的驱动量信息的信号从主控制器1000发送至头控制器1001，所述的伺服驱动驱动器1002可从伺服驱动器1002中选出，并控制十管嘴转动装置25的θ-轴电机25m和用于十个管嘴10的十嘴上下驱动装置26的上下驱动线性电机32。

如例中所示，驱动量信息包含被选择的并接受驱动量信息的伺服驱动器1002的地址信息、在该地址处相应于下移量在伺服驱动器1002所驱动管嘴的设计阶段所预定的行程或上下距离设计信息、确定管嘴10从行程或上下距离设计信息实际优选下移量的行程或上下距离调整信息、及用来检查驱动量信息的信号是否被正确接收的检查信息。因此，从主控制器1000接收驱动量信息信号的头控制器1001首先检查驱动量信息信号是否接收正确，然后向主控制器1000发送作为检查结果信号。如果头控制器1001所接收的包含驱动量信息的信号不正确，主控制器1000将会向头控制器1001再发送一次包含驱动量信息的信号，并等待来自头控制器1001的检查结果信号。若头控制器1001所接收的包含驱动量信息的信号正确，则头控制器1001从行程或上下移动距离设计信息和行程或上下移动距离调整信息中计算实际行程或上下移动距离信息，并将该信息临时存贮在存贮器1005中。

另一方面，当主控制器1000接收到用来表示安装头4到达元件供应位置的到达信号后，主控制器1000将发送一个包含操作开始信号至头控制器1001。操作开始信息包括有关将要开始操作的伺服驱动器1002的地址，及该地址处由伺服驱动器1002所驱动的管嘴的向下移动开始信号。

如上所示，一旦头控制器1001接收到包含操作开始信号的信号，头控制器1001向所有的伺服驱动器1002同时发送电机专用的驱动量信号，所述的驱动量信号包含实际行程或上下距离信息和伺服驱动器1002的地址信息，所述的伺服驱动器1002接收驱动量信息。通过头控制器1001的发送信息，仅有接收驱动量的地址伺服驱动器1002接收实际的行程或上下距离信息，并根据所接收的实际行程或上下距离信息立即驱动和控制上下驱动线性电机32，以便使管嘴10向下移动，并使管嘴执行元件吸附和夹持操作。

此外，在十个管嘴10同时向下移动进行吸附操作的情况下，将各条驱动量信息和同时用于操作每一个伺服驱动器1002的开始信号从头主控制器1000发送到头控制器1001，包含用于每一伺服驱动器1002的实际行程或上下距离信息的信号从头控制器1001同时发送到所有的伺服控制器1002，这样就可独立的控制伺服驱动器1002，以便使管嘴10同时向下移动。

在操作过程(例如，识别操作、安置操作或类似的操作)中，而不是在上述的吸附操作，类似地，当在操作中进行操作的部件或装置到达它们的操作位置之前，有关伺服驱动器1002的驱动量信息从主控制器1000发送到头控制器1001，所述的伺服驱动器1002驱动和控制将要操作的部件和驱动器，头控制器1001计算实际行程或上下移动距离信息，并等待操作开始信号。当所要操作的部件或驱动器位于它们的操作位置或接近操作位置时，操作开始信号从主控制器1000发送到头控制器1001，头控制器1001将被驱动和被控制的伺服驱动器1002的地址和实际行程或上下移动距离信息发送到所有的伺服驱动器1002，因此，受到驱动和控制的伺服驱动器1002开始运行。

因此，通过分别将通讯信号分为包含驱动量信息的信号和包含操作开始信息的信号及在正确的时间内发送和接收这些信号，与同时发送两个信号的情况相比，信号传输量可大约减少至三分之一。

与此同时，从头控制器1001发送至主控制器1000的信息包含有关各个伺服驱动器1002地址信息、有关由伺服驱动器1002驱动和控制的部件或驱动器的当前位置的当前位置信息、关于部件或装置的状态信息(例如，阀开/关信息、有由于过载或类似的错误而导致停止的错误信息，电流信息，等等)，还有上述的检查结果信号。

此外，参考图16，参考数字1002a表示专用于伺服驱动器的CPU1002a，90表示可进行管嘴10的开/关吸附或放气(吹)操作，所述的管嘴10可由伺服驱动器专用CPU 1002a进行驱动和控制，91表示由上下驱动线性电机32的位置传感器所导出的信号接口，并可将其输入到伺服驱动器专有CPU 1002a中，92表示由θ-轴电机25m的编码器所导出的信号接口，并可将其输入到伺服驱动器专有CPU 1002a中，数字93表示用来放大从伺服驱动器专有CPU 1002a到上下驱动线性电机32的驱动控制电流的放大器，94表示用来放大从伺服驱动器专有CPU 1002a到θ-轴电机25m的驱动控制电流的放大器，95表示串口，96表示中断口，97表示头控制器1001的CPU，97表示头控制器1001的CPU，97表示电源部分，98表示电源部分97的DCDC转换器。

根据第一实施例，吸附元件20的管嘴10可通过管嘴转动装置25在任意时间转动至任意角度，此外管嘴10可通过管嘴上下驱动装置26在任意时间向上和向下移动至所需要的高度。因此，在带有多个元件吸附装置15的安装头4中，可将所有的管嘴10在所有管嘴转动装置25的同时驱动和控制下同时转动至各自的所希望的角度。因此，当元件吸附后和被识别前，尤其是即使从元件吸附位置到识别位置期间，在各自的管嘴转动装置25的驱动下，可将各个管嘴10中的元件20转动至它们的安置位置角度。结果，就消除了安置前所需的大量的将管嘴转动至它们的安置位置角，因此，就减少了转动操作时间，也就减少了整个安装时间。

还有，在安置前，在各个管嘴转动装置25的驱动下，可将管嘴10同时转动至它们各自的正确角度，因此，就避免了在安置前将各个管嘴转动至正确的角度，也就减少了安装周期。

再者，由于可分别和独立的控制和驱动管嘴转动装置25和管嘴上下驱动装置26，有可能在由一个管嘴10进行元件吸附操作或元件安置操作期间，例如所述的一个管嘴10进行向下移动，而其它管嘴10进行吸附和夹持元件的转动操作。因此，有可能由多个管嘴10同时执行不同的操作，因此，就缩短了安装周期。

把管嘴上下装置26安装在管嘴转动装置25的下面，管嘴转动装置25的转动驱动会引起管嘴上下装置26随着管嘴10一起转动，这样管嘴上下装置26的金属线在结构上就会很复杂。可是，对于第一个实施例，由于管嘴上下装置26被安置在管嘴转动装置25之上，管嘴转动装置25的转动驱动就不会使管嘴上下装置26随着管嘴10一起转动，这种结构就没有上面所提到的缺点。

更详细地说，与现有技术相比，它会产生如下所示的优良的工作效率。

首先，如图22所示的安装头307到目前为止有下列问题。

1)电机312或311的负载系数高；这是由于大多数管嘴304都是由电机312或311来驱动的，所以电机312或311的操作频率高和有必要大功率的电机。

2)提高生产能力是很困难的；提高管嘴304的操作速度和加速度也就是改善安装周期(生产能力)，按照1)所述的观点，就是要增大电机的性能(增大功率)，这就要加大安装头307的大小和质量，这样也会增大如操作安装头307的X-Y遥控装置等其他驱动装置的负载，即这样提供一种多头结构是不可能的。

3)安装精度差；也就是，对组件进行定位需要进行多次校正角度的操作时，会使精度变差(例如，转动安装位置角度，在元件供应位置转动90°或180°。)例如，在现有技术中，安装操作要首先吸附元件，然后把它移动到识别位置，下一步移动到安装位置，并基于识别结果，转动到安装位置角度和转动校正操作，最后作安装操作。注意，仅当识别操作后才可进行转动至安装位置角度(90°或180°)操作。这样做是因为众多的管嘴304都是由一个转动驱动电机来驱动的，而且在识别操作之前进行的180°，0°，90°的转动操作也将会降低生产能力。另外，当管嘴304出现偏离、变形(如图17B)，热扭曲等现象时，会引起另一个问题，管嘴304的大的转动角度会导致较大的偏差。

4)对于一批厚度不同的元件吸附是困难的；也就是，由于各个管嘴304都是由同一个上下电机312驱动的，要为每一个管嘴304调整吸附高度是不可能的，如图17A所示。因而，如图22和18所示，调整管嘴304的位置是通过压缩弹簧360来完成的，弹簧360是为管嘴304而配备的，从某种程度上相应于不同厚度的元件320减弱了元件320厚度的差异。然而，弹簧360对元件320的压力是有限的，不能够弥补元件厚度差别大的影响。进一步来说，元件厚度的控制响应(负载控制)是不可能的，把元件识别调整到高度H01也是达不到的，如图17A所示。

5)例如，对于大的转换角度如90°，180°，是在识别后才进行转换操作的，作为整个安装操作来讲，生产能力是会下降的。

上面所描述的现有技术的各种问题，在第一个实施例中全部得到了解决，下面我们将进行说明。

由于一个吸附管嘴10配有能够进行上下操作和转动操作的驱动器，即管嘴上下装置26和管嘴转动装置25，减少了各自的负载，因而安装头4配有了减少负载的驱动器就可以提高操作速度而不必增大电机功率。由此可以得出，提高生产能力是可以实现的，现有技术中的1)和2)是可以解决的。

由于管嘴转动装置25能够在任意时刻，独立地使管嘴10绕θ轴转动，基于元件供应位置，元件安装位置角度与其它元件位置角度有很大不同如90°，180°等是可以做到的，在管嘴10完成元件吸附和夹持操作之后，元件识别操作完成之前，由管嘴转动装置25把元件转动到他们的安装位置角度。由此可以得出，所有的元件在识别操作之前就已经定位在了他们的安装位置角度，因而校正转换次数减少了，调整安装位置角度的精度也就大大地提高了。

由于管嘴10的温度变化等而引起的变形是可以降至最小的(见图17B中的实线管嘴304和虚线管嘴304的差异)，因而可以提高安装精度。更具体而言，假设管嘴没有因为热和其它原因引起变形，如图23A所示，识别器9的矩形映像9i的中心点9p和管嘴的中心点10p重叠在x-y坐标轴上的点[X_n，Y_n]处，被管嘴10吸住的长方体元件20的中心点20c定位在x-y坐标轴上的点[X_p，Y_p]处，于管嘴10的中心点10p有一定的位移。进一步假定，在这种状态下，管嘴10绕着它的轴转动θ＝45度角度，被管嘴10吸住的元件20的中心点就会移动到x-y坐标系上的点[X_p‘，Y_p‘]处。那么，元件20在转动45度角之后，在x-y坐标轴的位置[X_p‘，Y_p‘]可由下列公式求得：

公式1：

[\begin{matrix} {Xp}^{'} \\ {Xp}^{'} \end{matrix}] = [\begin{matrix} \cos θ & \sin θ \\ - \sin θ & \cos θ \end{matrix}] [\begin{matrix} [\begin{matrix} Xp \\ Yp \end{matrix}] - [\begin{matrix} Xn \\ Yn \end{matrix}] \end{matrix}] + [\begin{matrix} Xn \\ Yn \end{matrix}]

其次，在发热和其它情况下，假设管嘴识别器9的矩形映像9i的中心点9p和管嘴的中心点10p不重叠，如图23B所示。由于管嘴10因热或其他原因而发生了变形，所以管嘴10在x-y坐标系上的位置就与映像9i的中心点9p在x-y坐标系上的位置[X_n，Y_n]偏移至点[X_n‘，Y_n‘]。假设被管嘴10吸住的长方体元件20的中心点20c定位在x-y坐标系上的点[X_p，Y_p]处，相对于管嘴10的中心点10p。在这种状态下，管嘴10绕着它的轴转动θ＝45度角度，在没有任何热效应的情况下，被管嘴10吸住的元件20的中心点就会定位在图23A所示的x-y坐标系上的点[X_p‘，Y_p‘]处。但实际上由于热效应，管嘴10的中心点10P已经从当前的X-Y坐标系上的点[X_n，Y_n]移动到点[X_n‘，Y_n‘]处，元件20的中心点20C在计算的x-y坐标系上的点[X_p‘，Y_p‘]，可由管嘴中心点10p在实际的x-y坐标系上的点[X_n‘，Y_n‘]根据小列公式得到(公式2)：

公式2：

同样，计算的转动中心位置，映像9i中心点9p位于x-y坐标系上

[\begin{matrix} {Xp}^{'} \\ {Xp}^{'} \end{matrix}] = [\begin{matrix} \cos θ & \sin θ \\ - \sin θ & \cos θ \end{matrix}] [\begin{matrix} [\begin{matrix} Xp \\ Yp \end{matrix}] - [\begin{matrix} Xn \\ Yn \end{matrix}] \end{matrix}] + [\begin{matrix} Xn \\ Yn \end{matrix}]

的点[X_n，Y_n]处，也就是元件20c中心点在实际x-y坐标系的位置[X_{p_r}‘，Y_{p_r}‘]可由下列公式得到(公式3)：

公式3：

因而，元件20中心点20c在计算出的x-y坐标系上的位置与在实际

[\begin{matrix} {Xp}^{'}_r^{'} \\ {Xp}^{'}_r^{'} \end{matrix}] = [\begin{matrix} \cos θ & \sin θ \\ - \sin θ & \cos θ \end{matrix}] [\begin{matrix} [\begin{matrix} Xp \\ Yp \end{matrix}] - [\begin{matrix} X n^{'} \\ Y n^{'} \end{matrix}] \end{matrix}] + [\begin{matrix} X n^{'} \\ Y n^{'} \end{matrix}]

x-y坐标系上的位置的偏差导致了安装位置的偏差，安装位置的偏差可由公式4得出。公式4是由公式2和3导出的。

公式4：

在公式(4)中，如果管嘴10不需进行转动，也就是说转动角度θ＝0，结果就是0偏移，消除了安装位置偏移。与此相反，如果管嘴10被转动了，也就是说转动角度θ≠0，就会产生误差，转动的角度越小，误差就越小。相应地，在识别之前转动管嘴10，把元件20转至安装位置，识别元件，识别后转动元件进行修正，这样转动的角度就会减小，因而由于热效应或其他因素而引起的误差就会被减小。

因而，前面所采用的工艺中出现的问题3)就可以被解决了。

同样，基于存储在存储器910中的一些关于管嘴10和被管嘴10吸附的元件的厚度等信息，考虑到元件的厚度，每个管嘴10的上下次数是由管嘴上下装置26在主控制器1000，头控制器1001和伺服驱动器1002的控制下来调节的。然而，既使元件的厚度差异很大，由众多管嘴10来对元件20执行的一批吸附操作永远也不会对元件20产生破坏。同样，基于存储在存储器910中的一些关于管嘴10和被管嘴10吸附的元件的厚度等信息，在主控制器1000，头控制器1001和伺服驱动器1002的控制下，因每个管嘴10的上下次数是由管嘴上下装置26来调节的，由个体管嘴10吸附的元件的底部面可以调整到统一得高度，或在一定范围内。因而，对于处在不同高度的一批元件的识别是可以做到的。故前面所采用的工艺中出现的问题4)就可以被解决了。

其次，在主控制器1000、头控制器1001和伺服驱动器1002的控制下，驱动θ-轴电机25m的情况下，个体管嘴10能够在任一时间独立地完成θ-轴转动操作。因而，既使元件20的安装位置角度与其在元件供应位置的安装角度差别很大，例如，90°或180°，也不会影响安装周期。与识别之后并在安装之前进行转动操作相比，在管嘴10吸附夹持元件20之后，在元件20识别之前驱动管嘴转动装置25预先转动元件20至其安装位置角度。因而，前面所采用的工艺中出现的问题5)就可以被解决了。

再者，吸附管嘴10的每一个元件吸附装置15、管嘴转动装置25和管嘴上下装置26都是由同一个单元提供的，在这种布置方案中，管嘴转动装置25的θ-轴电机25m被安置在线性电机32之下，它就是管嘴上下装置26的上下电机，θ-轴电机25m的中心线与线性电机32的推进中心在同一位置上。因而，在上下操作过程中就不会产生不必要的力矩，也不会产生转动。

再者，管嘴上下装置26结构紧密，磁路组成构件26a和机械组成构件26b是分别提供的，其中的构件是由不同材料构成的，把它们组合在一起，只有磁路组成构件26a是由钢材料制成的，机械组成构件26b是由铝合金或类似的材料制成的，因而可降低设备的重量和厚度。

再者，主控制器1000是安装在元件安装装置的主体上的，而头控制器1001和伺服驱动器1002安置在安装头4的旁边。从主控制器1000通过头控制器1001与伺服驱动器1002进行传输，对于所有的管嘴10与伺服驱动器1002进行同样的广播通信是通过发送地址来驱动每个伺服驱动器1002。伺服驱动器1002中的每一个驱动器都能够获得到带有其地址的信息，而忽略掉其他信息，因而每一个驱动器都能够驱动和控制它们各自的电机32，25m没有任何故障。因而，与由每个伺服驱动器902来进行通信相比，通信量和通信时间都减少了。

再者，各个管嘴10的速度和加速度的值，例如，从主控制器1000到头控制器1001最初发送的有8种指定的值，是以一个表的形式存放在存储器1005内的，该存储器与头控制器1001相连。由此可以得出，仅仅从发送为例，只要从8组中选择一个指定的值，各个管嘴10就能以一个期望的速度或加速度进行操作。因而，与速度和加速度具体的信息都要传输的情况相比，在通信量和通信时间上要减少一些。

再者，仅通过发送一个命令来驱动管嘴10执行吸附操作或安装操作，对于每一步从主控制器1000到头控制器1001的操作运转时间和期限，相关的电机32或25m是由伺服驱动器1002通过头控制器1001来执行吸附操作或安装操作的。因而，与吸附或安装操作都要发送的信息情况相比，通信量和通信时间大有减少。

有一点需要说明，目前的这个发明并不仅局限在上面提到的实施例上，可以用多种方法来实现。

例如，上面给出的实施例是基于同时吸附、同时识别和由10个管嘴10同时进行操作的情况下。然而，对于仅用5个管嘴10执行安装操作的情况下，即使在安装头4上安装了10个管嘴10，上面的描述也是正确的，只是把10管嘴10替换为5管嘴10即可。也就是说，执行安装操作的众多管嘴10被设置成同时执行吸附、转动、识别或其他操作的。

配有上面所描述的元件吸附装置的元件安装装置不仅仅局限在上面所描述的第一个实施例，也可以应用在其他元件安装装置中。

例如，根据发明的第二个实施例配备的元件安装装置，如图19、20、21所示，在这个元件安装装置中，安装头4A只能在X方向上移动，板夹持装置3A只能夹持板2在Y方向上移动，安装头4机可以在X方向上移动，也可以在Y方向上移动。更确切地说，Y平面执行板夹持装置3A仅在Y-轴方向上进行推进或后退，而一个X-轴驱动装置5A伸展到与Y-轴垂直的方向X-轴上。在X-轴驱动装置5A内，安装头4A只能在X-轴方向上独自地移动。在这种元件安装装置中，也就是按第一个实施例制造的元件安装装置，已吸附了元件20的管嘴10除了能够由管嘴上下装置26在任一时间移动到任意高度外，还能够由管嘴转动装置25在任一时间转动到任一角度。如，在元件伺服盒8D执行元件吸附操作后，每次管嘴10都是由管嘴转动装置25转动到它们各自安装位置角度。再者，在放置前，每次管嘴10是由管嘴转动装置25的驱动把其转动到它们各自的校正角度的。另外，如图20所示，相关数字1A指示的是一个卸载器，11A也是一个卸载器。

据本发明的第三个实施例而构建的一个元件吸附装置，如图24和25所示，包括：驱动轴500，可以上下移动，并可绕着它的轴转动；吸附管嘴10A，位于驱动轴500的底端，故相对来说是不可转动的，可以上下移动，且能够吸附和夹持元件20；θ转角驱动电机25A，连接到驱动轴500的上部，因而进行相对的上下移动，不能转动，能够在轴线上转动驱动轴500；上下驱动装置26A，配有一个圆柱形的第一耦合器501连接到驱动轴500上，501相对于500不能上下移动但可相对转动，上下驱动第一联结器501，也就驱动了驱动轴500上下移动；驱动器1002A，独立地驱动和控制θ转角驱动电机25A和上下驱动装置26A；吸附控制阀580，控制管嘴10A的吸附操作。以这种结构的元件吸附装置并列地安置在安装头4C的上面。

如图26和27所示，在驱动轴500的上部，有一个多槽轴500a，它具有一对凹槽521，相间隔一定角度，如180度。在多槽轴500a的外部，配有一个圆柱形的第二联结器502，这个联结器有一对突出520，与多槽轴500a的一对凹槽521啮合，可以进行相对的上下移动，不能转动。第二联结器502的外部，配置了一个加长的末端，圆柱形的第三联结器25C不可转动地连接了一个键503，503可以安装到第二联结器502的键槽523内。第三联结器25C的上端固定到θ转角驱动电机25A的转动轴540上。

因此，随着θ转角驱动电机25A的转动轴540的转动，带有多槽轴500a的驱动轴500带动第二联结器502转动，第二联结器502带动第三联结器25C，连接到驱动轴500低端的管嘴10A便可整体地转动。

再者，连接到驱动轴500的圆柱形的第一联结器501是通过驱动臂510而被连接到上下驱动装置26A的。通过上下驱动装置26A的驱动，驱动臂510，第一联结器501连接到驱动臂510，驱动轴500不可相对移动地连接到第一联结器501，管嘴10A被固定在驱动轴500的低端可以整体地上下移动。移动的位移，如图29和30所示，最高在位置H0，最低至位置H1，大约有20mm。

如上所示，上下驱动装置26A并没有与驱动轴500定位在同轴上而是在驱动轴500的旁边，这样使得驱动轴500通过驱动臂510上下移动。因此，由上下驱动装置26A上下移动产生的热量不能传到驱动轴一侧，故能增强驱动轴500的驱动力，整体结构可以得到简化。

管嘴10A如此安排，使得元件吸附装置的宽度，即θ转角驱动电机25A的行距，矩形的上下驱动装置26A的行距和矩形驱动器1002A的宽度相对于各个元件供应装置的伺服部分的行距，有一定距离，例如，元件盒，支架等。由此可以得出，把每个管嘴10A放在元件和或支架上，然后移动它们，这样管嘴10就可以同时执行吸附操作。如此，通过设置各个矩形电机25A，26A和矩形驱动器1002A相对于管嘴10A行距的宽度就可以减小安装头4C的宽度。再者，当矩形电机或驱动器与安装头4相匹配时，通过它们的矩形形状互相接触时，便固定上它们成为可能，这样它的刚性可以得到提高。

在θ转角驱动电机25A的上部有一个编码器25B，是用来检测转动轴540的转动角度的。编码器25B的输出被送入驱动器1002A，轴500基于管嘴10A的转动角位置来驱动并控制θ转角驱动电机25A。

可以用线圈电机来实现上下驱动装置26A。如图26所示，上下驱动装置26A通常是由可移动的磁铁511构成的，该磁铁是由一对上下延伸的线性导轨513带动而进行上下移动的，驱动臂510固定在其上面，四个线圈512，和一个线性标尺514，该标尺是用来检测可以移动的磁铁511的垂直位置的，检测结果非常精确。由线性标尺514得到的垂直位置的被送入驱动器1002A，这个位置信息是用来驱动和控制上下驱动装置26A。

第三个实施例具有以下特征。

1.每个管嘴10A都横向地配置了不同的θ电机，电机之间是独立地、可以控制的，θ转角驱动电机25A就是一例。

2.按上面段1所述的结构，管嘴10A可以通过驱动轴500来上下移动。

3.按上面段1所述的结构，线圈电机可以驱动管嘴10A上下移动，这是一个上下驱动装置的例子。

4.按上面段1和3所述的结构，控制电机25A、26A的驱动器1002A附装在上述结构附近，采用从主机串行通信的这种操作方法，可以把头控制器安装在一个可移动部件上，这样可以减少连线。

5.按上面段1到4所述的结构，采用这种很有特色的配置(10个管嘴10A被调整到元件盒的最小距；通过把头控制器安装在一个可移动部件上，调整到最小盒距，就可实现在大小和重量上的降低)，缩减电机25A、26A和驱动器1002A的厚度，使其能被调整到元件盒的宽度，如元件供应部分就是一例。由此可以得出，整个安装头4C的重量可以减至一半，移动而产生的震动大大降低了。

6.按上面段5所述的结构，每一个管嘴10A都配有吸附开关阀，这样元件就可以独立地或同时地被吸附和放置。也就是说，把头控制器放置在可移动部件上，通过几个I/O单元就可以实现高速机器操作。

7.按上面段1所述的结构，它的特点在于在元件吸附和放置之后，转了一圈因此能延长轴承530、531、532、533等的生存期。也就是说，在一步吸附之后在移到下一步操作之前，管嘴10A调整了一圈，因此可以延长生存期。

下面就此进行说明。

首先，在元件吸附和识别之后进行安装操作时，要进行上下移动和转动θ角度，在按照现有技术设计的仪器中，要缩短安装周期是不可能的，这是因为要完成上下移动和转动θ角度两项操作。也就是说，既然每个管嘴都是随着一个θ-电机转动的，管嘴就不能够在被识别之前转动θ角度到达各自的安装位置，而是在放置时执行上下移动和转动θ角度操作的，这就使得缩短安装周期是不可能的。然而，根据第三个实施例，在元件吸附之后、移动到识别位置的过程中，各个管嘴转动θ角度到达各自的安装位置，然后被识别，此后在转动到安装位置的过程中转动θ-转角，然后仅通过上下移动就可以实现元件的安装。这样，缩短安装周期就可以实现。再者，在被识别之前可以调节管嘴10A的安置位置，如θ-转角的位置，因此安装精度就得到了提高。

其次，就采用现有技术的仪器来说，头驱动调节器被安置在安装头和驱动器内，所以它也是控制器，被安置在设备主体内，增加头驱动轴的数量将会使连接头和设备体的连线增加。然而，在第三个实施例中，调整到安装头4C的管嘴10A行距的电机(横向地相对的θ-电机25A就是θ转角驱动电机的一个例子，薄型线圈电机26A就是上下驱动装置的一个例子)，即电机驱动器安置在安装头4C上，传统的NC控制器也是安装在安装头4C上的，这些装置可以通过有线或无线方式与驱动控制器进行通信。由此可以得出，即使增加安装头4C上的管嘴轴的数量，这些装置和安装头4C之间的连线也不会增加。

其次，在按照现有技术设计的仪器中，θ-电机，是不能与管嘴中心轴处于同轴的，它的旋转力通过齿条和小齿轮或齿皮带被发送到管嘴的中心轴，这样就会产生如齿隙游移这样的误差。也就是说，当管嘴距调节到元件盒内的最小间距的情况下，为每个管嘴提供一个θ-电机是不可能的，并且θ转角是通过齿皮带或齿条和小齿轮来实现的。由此可以得出，象齿轮齿隙游移这样的误差是很大的。和此相对照，据第三个实施例，横向地相对的θ-电机25A是与管嘴10A同轴装置的，转动是通过多槽轴500发送的。也就是说横向地相对的θ-电机25A作为一个薄片型伺服电机使用，它是与每个管嘴10A的中心轴同轴的，通过它在θ-方向上的转动力能直接发送到管嘴10A，因此能降低转动误差。

再者，在现有技术的结构中，如图35所示，在管嘴10从它的初始位置ORG处转动了θ角度到安放处X1后，为了把管嘴10转回它的初始位置，要对管嘴10进行逆向转动-θ角度，转动方向与转到X1处的方向相反(如图36所示)。为了加快周期，应把负载加载在轴承的同一个部分或同一个滚珠上，这样做会缩短轴承的寿命。进一步地，当管嘴10初在0°的位置要对它进行转动以便校准角度时，就会对轴承产生轻微摩擦，会缩短轴承的使用寿命。与此相反，在第三个实施例中，在管嘴10A从它的初始位置ORG处转动了θ角度到安放处X1后，为了把管嘴10A转回它的初始位置，要对管嘴10A进行顺向转动360°-θ角度，转动方向与转到X1处的方向相同(如图37和38所示)，通过这种方法管嘴10被转回到了它的初始位置，在整个过程中管嘴10转动了360度，使用了轴承530、531、532、533如图26所示中的所有滚珠。由此可以得出，就一切情况而论，轴承530、531、532、533被转动了一周，负载均匀地作用于所有的滚珠上，这样会延长轴承530、531、532、533的使用寿命。值得注意的是，轴承530、531可转动地支承θ转角驱动电机25A的转轴540的上部和下部。轴承532、533可转动地支承第三联结器25C的上部和下部。

据本发明的第三个实施例，θ转角驱动电机25A说明如下，参照图39到44。

在根据本发明的第三个实施例解释θ转角驱动电机25A之前，我们首先介绍一个传统的无刷式电机的例子。

传统的无刷式电机的结构如图45所示，中间是一个转子101，在转子101的周围环绕着定子102。转子101的外围被磁化了。定子102的每一个铁芯102a-102f都缠有绕组103，铁芯102a-102f的末端与转子的外围存在间隙δ。

假如是这样的话，有三个相位(UVW)，转子101的位置可由一个分离的传感器(未显示)来探测到，每一个相位的绕组103的通电时间，UVW，要根据转子101的位置进行控制，故定子102就产生一个旋转的磁场来驱动转子101旋转。

再者，按照惯例，需要较小的空芯电机，如图46A、46B所示，空芯电机的结构是这样的，转子101的周围是空芯绕组103，在绕组103的外围是定子磁轭104，这样在空芯电机内就会产生一个旋转磁场驱动转子101转动，如图45所示。

然而，空芯电机，一方面与图45所示的通常的无刷电机相比，体积要小，另一方面由于它没有铁芯，故它的磁效低，因而无法产生大的转矩。进一步来说，要尽可能获得大转矩仅可通过使转子101和绕组103在转子101的轴向上(Y轴方向上)尽量的长，因而设计的自由度就很小。

(例1)

因而，据本发明的第三个实施例的第一个例子θ转角驱动电机25A，目的是提供一个比图45所示的无刷电机要小型化的无刷电机，而且它要比空芯电机具有更好的磁效能和更高的转矩输出。

从图39到图42所示的是根据本发明的第三个实施例构建的一个无刷电机。

根据本发明的第三个实施例构建的一个无刷电机如图39所示，它配备有一个转子101，通常平的第一、二定子块105a和105b，一个支架106和一个支架板107，整体图如图40所示。

转子101被磁化，在外围产生多个磁极。如图41所示的第一、第二定子块105a和105b，它是由众多的因冲压而得到的E-形的磁钢片叠压而成的，还有三个柱齿108a，108b，108c。柱齿的前端是圆弧形的，围绕着转子101的外围。每一个柱齿108a，108b，108c都缠有线圈103，缠有线圈103的柱齿的那部分被称为柱齿绕芯109。柱齿108a，108c的柱齿绕芯109形成了绕组槽110。

具体地，柱齿108a，108b，108c的前端，面对着转子外围的圆弧形表面有一个按60度对称分布的槽。

在这个电路中，转子101的位置可由一个分离的传感器(未显示)来检测到，比如磁传感器，根据转子101的位置对不同相位(UVW)的线圈进行定时通电，故定子105a和105b可产生旋转磁场来驱动转子101转动。

这样，因在转子101的轴向上(Y-向如图41)，定子叠加磁钢片就有一个厚度，柱齿108a，108b，108c是互相平行的，沿着转子的端面看是一个平面，在水平方向上长度L1(如图41所示的X轴)要比在垂直方向上(如图41所示的Z轴方向)的长度L2要短。与图45所示的传统的无刷电机相比，因为有磁芯，这个无刷电机规模更小，且也达到了很好的磁效能。

更进一步地，要得到更大得力矩输出，可以通过在Z轴方向上增长柱齿108a，108b，108c的柱齿绕芯109的长度，因而可以加强磁场，还可以在Y-轴方向上增长转子101和定子块105a和105b(如图41所示)，至少可以采用这两种方法之一。因此，设计传统的无芯电机(如图46)的自由度采用Y-轴方向的方法，在第三个实施例中设计自由度可以采用Y-轴方向和Z轴方向上两种方法，故可以产生适于应用的转矩。

再者，起到柱齿绕芯109作用的绕组槽110，在与前面所描述的一、二定子块105a、105b的长L1的方向上相交的侧表面111，存在一定的厚度(在Y-轴方向上)，线圈103的最外表面112有绕组槽110以使它与侧表面111或侧表面内部没有缝隙，在X-轴方向上无刷式电机的宽度可以被进一步缩短。

(例二)

图43就是一个无刷式电机，是据本发明的第三个实施例而研制的θ转角驱动电机25A的第二个例子。

本例中的无刷式电机的平面式定子是由第一、第二定子块105a、105b构建的，这两个定子块能在0度到180度之间交互。第二个例子，如图43所示，与例1不同之处仅在于有一个单个的定子块112，其他的组成与例1相同。

(例三)

图44表示一个无刷式电机，是据本发明的第三个实施例而研制的θ转角驱动电机25A的第三个例子。

鉴于在例三中的无刷式电机的第一、第二定子块105a、105b都是由三个柱齿108a，108b，108c构成，因此如图44A中的柱齿113a，113b，113c在接头114触接，以至于在柱齿绕芯109的两端形成磁路，如图44B所示。换句话说，此无刷式电机与第三个实施例是一样的。

在这种情况下，柱齿绕芯109缠绕线圈就变得很容易。

如上所述，据本发明的第三个实施例而研制的无刷式电机是一个θ转角驱动电机25A，定子柱齿的前端是沿着转子外围的圆弧状表面，柱齿绕组是并行排列的。因此，与传统的环形定子绕着转子结构的无刷式电机相比，本无刷式电机可以比如图45所示的无刷式电机在规模上更小些，同时此无刷式电机能够比无芯电机具有更好的磁效能和更大的力矩输出。

下面描述的是据本发明的第三个实施例而设计的一个上下驱动装置26A，参照图47至52。

在介绍上下驱动装置26A之前，首先介绍一下线圈线性电机。

图53就是一个最基本的线圈线性电机。

在这个线圈式线性电机内，磁体201a，201b是作为静止的被安置在下侧，定心线圈202在它的上侧，与磁体201a，201b有一定的距离为了使它可以左右移动，如图53所示。磁体201a的与定心线圈202相对的一面被磁化成N极，磁体201b的与定心线圈202相对的一面被磁化成S极。

当定心线圈202在箭头方向上有电流流过时，磁体201a，201b的磁作用和定心线圈202的垂直202v的磁场驱动活动的定心线圈202向右移动距离Y，在这种情况下，是与磁体201a，201b相对的。

图54是一个三相位(UVW)的例子，磁体201a被磁化成N极，磁体201b被磁化成S极，磁体201c被磁化成N极，磁体201d被磁化成S极，它们都是在上表面被磁化的，放在静止一面上的指定间隔处，定心线圈202a，202b，202c安置在可移动一侧，并可左右移动，如图54所示，上面与磁体201a-201d有一定的间隙。

当有电流从定心线圈202a，202b，202c流过时，会产生与上面所述的同样的磁作用来驱动横向地移动。

采用现有技术的又一个例子，如图55所示，磁体201a、201b处在中央支柱203的两侧，轭204是围绕它的外围部分，把定心线圈205分布在轭204的上面，它是可移动的，围绕着中央支柱203。由于有电流从定心线圈205流过产生磁场A1和A2进而在磁体201a、201b产生的吸引和排斥动作，带动可移动部分在垂直方向向纸面移动，如图55所示。

如上所述的现有技术的结构中，无论在什么情况下，定心线圈202a，202b，202c和205的两侧部分都不会产生推进而损耗。再者，如图55所示的例中，因为磁通量主要集中在中央支柱203上，所以很可能产生磁饱和，不能产生高的力矩输出。

据本发明的第三个实施例的上下驱动装置26A是为了提供一个更高推进的线性电机而不是传统的一个副本。也就是说，据本发明的第三个实施例的上下驱动装置26A是一个线性电机驱动部件沿着一个方向滑动，它的静止侧和移动侧相对以防止间隙在磁力作用下改变。

(例一)

图47到50给出了据本发明的第三个实施例的上下驱动装置26A的线性电机的一个例子。值得注意的是尽管实际使用的电机是由四个线圈512组成以获得较大的推力，以下说明还是以两个线圈的情况阐述的。在下面描述中线圈512与第一、二柱齿209a、209b相对应。直线导架513与滑轨214a、214b相对应。可移动部件(外部轭206)与可移动磁体511相对应。

第一个例子的线性电机是一个内磁式电机，其定心线圈207a、207b在静止的磁轭206内部。滑轨214a、214b在磁轭206的侧面。滑动器208a，208b在滑轨214a，214b上是可以移动的。在内部轭209的配套支架210a，210b，它是可移动的，是用螺钉215a固定在滑动器208a，208b的一侧如图48所示，这样内部轭209就被支持住了，这样它就可经过柱形的外部轭206(如箭头J1，J2所示方向)而移动。同样，螺钉215b把后部轭216固定在滑动器208a，208b的另一侧。

内部轭209是一个U-形的，它的第一、第二柱齿209a，209b是通过基座端导磁部分B连接在一起的。如图49所示，第一、第二磁体211a，211b的S极端分别被卡在第一柱齿209a的上、下两侧，因而第一柱齿209a的上、下两侧就呈现出N极，而第三、第四磁体211c，211d的N极端分别被卡在第二柱齿209b的上、下两侧，因而第一柱齿209b的上、下两侧就呈现出S极。

外部轭206内有定心线圈207a环绕着第一柱齿209a的外围，并有一定间隙，外部轭206内还有定心线圈207b环绕着第二柱齿209b的外围，并有一定间隙。

更进一步地，把第一、第二柱齿209a，209b的前端插入后部轭216的凹处217a，217b，并且用螺钉215c固定上，如图48所示，这样后部轭216就作为导磁部分B。按照这种方法，例1的线性电机就装配完成了。

按上面所述的结构，如图50，从第一磁体211a的N极发出的磁通量φ1流向被外部轭206连接的第二柱齿209b，流到第三磁体211c的S极，再经第三磁体211c的N极到第二柱齿209b，再从第二柱齿209b通过导磁部分B到第一柱齿209a，到达第一磁体211a的S极。磁通量φ1是循环流通的。

同样地，从第二磁体211b的N极发出的磁通量φ1流向被外部轭206连接的第二柱齿209b，流到第四磁体211d的S极，再经第四磁体211d的N极到第二柱齿209b，再从第二柱齿209b通过导磁部分B到第一柱齿209a，到达第二磁体211b的S极。磁通量φ2是循环流通的。

在此状态下，当定心线圈207a，207b在如图50所示方向上有电流流过时，定心线圈207a，207b就会产生磁场作用于磁通量φ1，φ2，使得内部轭209沿箭头J1的方向上移动。

在这种连接中，定心线圈207a，207b的表面呈现出一个矩形的形状，对着磁体的一边的长度L1要比它的侧面x的长度L2要长。另外，因为内部轭209的第一、第二柱齿209a，209b会产生驱动力，故可得到比图55所示的采用现有技术的系统更大的推力。

更进一步地，第一、第二柱齿209a，209b不易出现如图55结构中的磁饱和，因此能够产生推力，推力几乎可以随着由定心线圈207a，207b产生的磁场的强度成比例地变化。更确切地说，图55是采用现有技术的一个例子，磁通量A1，A2从轭204到中央支柱203的小的一侧的表面213流动，将产生磁饱和。另一方面，在例1中，如图50所示，磁通量φ1，φ2大量地流到上下面(该表面有1到4个磁体)，要比第一、第二柱齿209a，209b的侧表面大的多，因而上面所描述的磁饱和将在很大程度上得到改善。

在例1中，在第一、第二柱齿209a，209b的两端是导磁部分B。然而，考虑到装配问题，导磁部分B仅可在第一、第二柱齿209a，209b的基底端，并且另外一个要开放。

(例2)

图51和52是一个线性电机，它是据本发明的第三个实施例而构建的上下驱动装置26A的第二个例子。

此线性电机是外磁型线性电机，外部轭206相对于内部轭209运动。

具有第一、第二柱齿209a，209b内部轭209的两端是靠导磁部分B相连的，外部轭206绕着第一、第二柱齿209a，209b，因而在第一、第二柱齿209a，209b的纵向上(箭头J所指示的)是可移动的，并有一定的间隙。

在外部轭206内，相对于柱齿的两面是第一、第二、第三、第四磁体211a，211b，211c，211d对着柱齿的两面，对着同一柱齿的面的磁体是同极相对，但两个柱齿的磁体靠近柱齿面的磁极是相反的极性。

更明确地说，如图52所示，将第一、第二磁体211a，211b的S极端卡入到外部轭206内的与第一柱齿209a相对的一面，因此第一柱齿209a的一侧就呈现出N极。将第三、第四磁体211c，211d的N极端分别被卡入到外部轭206内的与第二柱齿209b相对的一面，因此第二柱齿209b的一侧就呈现出S极。

线圈212a缠绕在第一柱齿209a上，线圈212b缠绕在第二柱齿209b上，且线圈212a与第一、第二磁体211a，211b之间，线圈212b与第三、第四磁体211c，211d之间存在δ间隙。

有上述的结构可以得出，由第一、第二磁体211a，211b的N极发射的磁通量φ1，φ2从第一柱齿209a到导磁部分B，再流经第二柱齿209b到第三、第四磁体211c，211d的S极，因而通过外部轭206从第三、第四磁体211c，211d的N极到达第一、第二磁体211a，211b的S极。因此，磁通量φ1，φ2时循环流动的。

在此状态下，当有电流从定心线圈212a，212b流过时，由定心线圈212a，212b产生的磁场作用于磁通量φ1，φ2，促使内部轭209沿着箭头J的方向上移动，移动的方向由电流方向决定的。

在这种连接方式中，第一、第二柱齿209a，209b都是矩形的，相对于第一、第二、第三、第四磁体211a，211b，211c，211d的一边长L3，比连接相对面的连接边L4要长，故缠绕在第一、第二柱齿209a，209b上的线圈212a，212b要比在侧向上要相对地短。因而，在例1中，要比如图55中所示的采用现有技术的系统的推力要大。

尽管在例2中柱齿209a，209b是通过导磁部分B相连的，它的一段可能是开口的。

另外，尽管在上述例子中第一、第二柱齿209a，209b是作为内部轭209的柱齿，然而还可以具有三个或更多的具有相同结构的柱齿并排地排列着。

如上所显示的，使用据本发明的第三个实施例而构造的上下驱动装置26A的线性电机，通过内部轭的组合可以产生比传统方式的实施例要高的推力，其中，内部轭具有多个柱齿，每个柱齿都有一个磁体，外部轭附有定心线圈。

再者，使用据本发明的第三个实施例而构造的上下驱动装置26A的线性电机，通过内部轭的组合可以产生比传统方式实施例要高的推力，其中，内部轭具有多个柱齿，每个柱齿都缠有一个线圈，外部轭附有磁体。

另外，按照实际需要从前面的各种实施例中组合成任意实施例，能够产生它们的各自效果。

据本发明，调节器、管嘴上下驱动装置、管嘴转动装置能够为每一个元件吸附装置执行上下操作和校正转动等，因为有吸附管嘴，故降低了调节器上的负载。安装有调节器的安装头能够在不增加电机大小的情况下改善操作加速度。由此可以得出，生产能力得到了提高。

再者，管嘴可以在任意时段在各自的管嘴转动装置驱动下，互相独立地绕着轴线执行转动操作，在元件供应位置，元件的安装位置角度与元件放置角度相差90度、180度或类似的角度，在管嘴对元件吸附和夹持之后元件识别之前，通过驱动管嘴转动装置来把元件转动到它们的安装位置角度。由此可以得出，在元件识别之前所有元件都定位在它们的安装位置角度，因而减少为后面的识别的修正转动，故调整到安装位置角度也可以达到很高的精度。再者，由于因热效应或类似原因而引起的变形被减小到最小，所以安装精度大大提高了。

再者，基于管嘴和被管嘴吸附的元件的厚度信息，调节管嘴上下装置对个体管嘴上下移动的量需考虑个体管嘴要吸附的元件的厚度。因此，即使元件的厚度差别很大管嘴对元件的吸附操作也不会损坏元件。再者，基于管嘴和被管嘴吸附的元件的厚度信息，调节管嘴上下装置对个体管嘴上下移动的量，要把个体管嘴吸附的元件的底面调整到统一的高度或在一定的范围内。通过这样做，对于厚度不同的元件的批量识别也可以实现。

进一步地，管嘴可以在任意时限，在它们各自的管嘴转动装置驱动下，互相独立地绕着轴线执行转动操作，在元件供应位置，元件的位置角度与元件放置角度相差90度、180度或类似的角度，在管嘴对元件吸附和夹持之后元件识别之前，通过驱动管嘴转动装置来把元件转动到它们的安装位置角度。由此可以得出，与转动操作是在识别之后安装之前执行的情况相比，不能再够缩短安装周期。

更进一步地，管嘴上下驱动装置被安置在管嘴转动装置之下，管嘴转动装置的转动驱动会使管嘴上下驱动装置随着管嘴一起移动，那么管嘴上下驱动装置的金属线或类似的线在结构上就会很复杂。然而，在本发明中，管嘴上下驱动装置是位于管嘴转动装置之上的，管嘴转动装置的转动驱动就不会使管嘴上下驱动装置随着管嘴一起移动，上面所描述的情况就不会发生。

再者，管嘴上下驱动装置是由磁路形成构件和机械形成构件的，这些构件是由不同的材料制成的并组合在一起，因此磁路形成构件是由铁材料制成的，机械形成构件是由铝合金或类似材料制成的，故可以降低装置的质量和厚度。

尽管对本发明，结合了带有附图的优选实施例，进行了充分地描述，值得注意的是，对于本专业人员来说各种变化和修改是很容易的。这些变化和修改也在本发明及其权利要求范围之内。

Claims

1.一种用于吸附元件(20)的元件吸附装置，可装配在线路形成体(2)上，包括：

一个用于吸附和夹持元件的吸附管嘴(10)；

一个用于夹持吸附管嘴和转动吸附管嘴的管嘴转动装置(25)；和

一个装配在管嘴转动装置之上的管嘴上下驱动装置(26)，与吸附管嘴相连接，用于使吸附管嘴沿着吸附管嘴的轴做上下运动；

在所述管嘴上下驱动装置(26)中具有磁电路形成件(26a)，所述磁电路形成件(26a)被固定在位于所述管嘴上下驱动装置(26)中的线性电机(32)的机械形成构件(26b)上，且磁电路形成件(26a)中包含有线圈(26c)，其中所述线圈(26c)相对于所述磁电路形成件(26a)是可以上下移动的，且所述线圈(26c)带有一对支持构件(26s)，所述管嘴转动装置(25)被固定到支撑所述线圈的支持构件(26s)上。

2.根据权利要求1所述的元件吸附装置，其特征在于：在所述管嘴上下驱动装置(26)中具有上下线性电机(32)，所述上下线性电机(32)驱动管嘴上下驱动装置(26)使管嘴转动装置(25)沿着吸附管嘴的轴上下运动，通过驱动上下线性电机来使管嘴转动装置上下运动的，由此吸附管嘴沿着它的轴上下运动。

3.一种元件安装装置，其含有一个安装头(4)，其特征在于所述安装头有多个如权利要求1或2所述的元件吸附装置(15)。