CN1705434B - 元件供给装置及具有该装置的安装机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够可靠拾取电子元件以稳定供给至安装机主体的元件供给装置。本发明的元件供给装置包括：收容有容纳电子元件的元件托盘(51)的收容部(60)；将元件托盘(51)从收容部(60)引导至拾取区域的元件引导机构(70)；以及将拾取区域中元件托盘内的电子元件移送至可交接于安装机主体(10)的元件供给位置的元件移送机构(80)。所述元件移送机构(80)具有：从拾取区域的元件托盘(51)拾取电子元件的移送头(851)；以及使拾取了电子元件的移送头(851)移动至元件供给位置的移送头移动机构。

Description

元件供给装置及具有该装置的安装机

技术领域

本发明涉及对将电子元件安装在待安装线路板上的安装机主体供给电子元件的托盘送料器等元件供给装置以及具有该元件供给装置的安装机。

背景技术

以往，作为对将电子元件安装在印刷线路板上的安装机供给元件的装置，一般已知有保持电子元件的元件托盘可上下多层配置的元件供给装置。

例如日本专利特开平3-133802号公报所示的元件供给装置，设有与安装机主体连接的移载往返部(导轨)，而且该导轨上设置有行驶自如的元件载体(往返器)。于是元件供给装置通过由移送头吸附保持元件托盘内的电子元件移载至往返器上，使该往返器沿导轨行驶至安装机主体一侧，将电子元件供给至安装机主体的规定位置。

这种元件供给装置中，为了使往返器上的电子元件稳定，一般采用例如往返器上设置基于吸气等方式的吸附保持装置，通过该吸附保持装置对电子元件的底面进行吸附，将电子元件以稳定状态保持在往返器上的构成等。

但上述现有的元件供给装置中，载放在往返器上的电子元件是通过吸附其底面进行保持的，因而对于例如异形电子元件等来说，有时无法很好吸附底面一侧，无法将电子元件可靠地保持在往返器上，存在无法将电子元件稳定供给安装机主体的可能。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而作的，其目的在于提供一种能够可靠拾取电子元件稳定地供给安装机主体的元件供给装置以及具有该元件供给装置的安装机。

本发明的元件供给装置，用于对将电子元件安装在待安装线路板上的安装机主体供给电子元件，其特征在于，包括：收容有容纳电子元件的元件托盘的收容部；将元件托盘从所述收容部引导至拾取区域的元件引导机构；以及将处于所述拾取区域的元件托盘内的电子元件移送至可交接于安装机主体的元件供给位置的元件移送机构，所述元件移送机构具有从所述拾取区域的元件托盘拾取电子元件的移送头、以及使拾取了电子元件的所述移送头移动至所述元件供给位置的移送头移动机构，所述元件移送机构包括：对应于所述元件供给位置的上下方向所配置的元件载放台；以及使载放有电子元件的所述元件载放台升降至所述元件供给位置的载放台升降机构，所述安装机主体具有安装头，该安装头拾取供给至所述元件供给位置的电子元件，并将其安装到待安装线路板上，所述移送头的操作区域相对于安装头的操作区域设定在不同高度。

采用本发明的上述元件供给装置，是通过移送头从引导至拾取区域的元件托盘当中拾取电子元件，并将该移送头移送至安装机主体一侧，因而可以在移送头仅拾取电子元件的上表面侧的状态下将电子元件从元件托盘移送至安装机主体一侧。这样便可通过仅吸附上表面来移送电子元件，因而即使是例如底面无法拾取的异形电子元件，也能够可靠保持电子元件，并稳定进行向安装机主体供给电子元件。

而且，本发明的元件供给装置，用于对将电子元件安装在沿输送线输送的待安装线路板上的安装机主体供给电子元件，其特征在于，包括：收容容纳有电子元件并被保持于托台的元件托盘的收容部；将所述托台从所述收容部引导至元件取出区域的托台引导机构；以及从所述元件取出区域的托台内取出电子元件、移送至可交接于安装机主体的元件供给位置的元件移送机构，所述收容部至所述元件取出区域的托台引导区域配置于所述输送线的下方。

采用本发明的上述元件供给装置，将收容部至元件取出区域的托台引导区域设定在待安装线路板的输送线的下方，因而能够将传送带等线路板输送机构下侧的无用空间作为托台引导区域而加以有效利用。

另外，本发明的元件供给装置，用于对将电子元件安装在待安装线路板上的安装机主体供给电子元件，其特征在于，包括：收容有容纳电子元件的元件托盘的收容部；将元件托盘从所述收容部引导至拾取区域的元件引导机构；以及将处于所述拾取区域的元件托盘内的电子元件移送至可与安装机主体进行交接的元件供给位置的元件移送机构，所述元件移送机构具有从所述拾取区域内的所述元件托盘当中拾取元件的移送头，设于所述移送头的拾取吸嘴可予以更换，所述吸嘴拆装自如地装配于所述移送头上，所述移送头的操作区域内设有保持1个以上的更换用吸嘴的吸嘴储存部，使移送头移动至所述吸嘴储存部，从该移送头卸下已经设置的吸嘴，然后装配上述更换用吸嘴。

采用本发明的上述元件供给装置，可根据需要更换移送头的吸嘴，因而在例如供给多种电子元件的情况下，对应于各种电子元件更换吸嘴，由此可利用适合各种电子元件的吸嘴通过移送头吸附保持电子元件，从而可稳定供给电子元件。

附图说明

图1是本发明的安装机的实施例的俯视图。

图2是简要示出本发明的安装机的实施例的立体图。

图3是简要示出本发明的安装机的实施例的正面剖视图。

图4是示出本发明的元件供给装置的实施例的构成的俯视图。

图5是示出本发明的元件供给装置的实施例的收容部的正面剖视图。

图6是示出本发明的元件供给装置的实施例的拉出机构的主视图。

图7是示出本发明的元件供给装置的实施例的元件移送机构的主视图。

图8是放大示出本发明的实施例中元件移送机构的移送头单元的主视图。

图9是在载放台下降状态下示出本发明的实施例中元件移送机构的元件载放台周围的主视图。

图10是在载放台上升状态下示出本发明的实施例中元件移送机构的元件载放台周围的主视图。

图11是示出适用于本发明的元件供给装置的实施例的托台的俯视图。

图12是示出适用于本发明的元件供给装置的实施例的移送头的正面剖视图。

图13是示出适用于本发明的元件供给装置的实施例的吸嘴组的俯视图。

图14是示出适用于本发明第1变形例的安装机的元件供给装置的移送头的主视图。

图15是示出本发明第2变形例的安装机的侧面剖视图。

图16是示出本发明第3变形例的安装机的俯视图。

图17是示出本发明第4变形例的安装机的俯视图。

图18是示出本发明第5变形例的安装机的元件供给装置中的移送头单元的主视图，(a)为移送头处于朝下配置状态的主视图，(b)为移送头处于反转朝上配置状态的主视图。

图19是示出本发明第6变形例的安装机的元件供给装置所适用的头部单元的移送头的主视图。

图20是示出本发明第7变形例的安装机的俯视图。

图21是示出本发明第8变形例的安装机的俯视图。

图22是示出本发明第9变形例的安装机的俯视图。

具体实施方式

图1是本发明的安装机的实施例的俯视图。图2是简要示出该安装机的立体图。图3是同样简要示出该安装机的正面剖视图。如这些图所示，安装机具有沿着作为待安装线路板的印刷线路板P的输送线X1并排配置的安装机主体10以及元件供给装置50。

安装机主体10沿着基台11上的输送线X1配置，具有输送印刷线路板P的传送带20、配置在该传送带20的两侧的其中一侧(前侧)的元件供给部30、以及设置在基台11上方的安装用头部单元40。

元件供给部30具有适合于供给相对小型芯片元件的多列带式送料器31…。

各带式送料器31…中可脱卸地安装卷筒，该卷筒上卷绕有以规定间隔收容保持着IC、晶体管、电容器等小片状的芯片元件的带子，带子从该卷筒以间歇方式送至带式送料器31的前端侧，可利用头部单元40拾取收容在带子上的芯片元件。

头部单元40在包括元件供给部30和印刷线路板P上安装位置在内的区域(安装头的操作区域M1)内可移动，以便能够从元件供给部30拾取元件安装到印刷线路板P上。具体来说，头部单元40以可沿X轴方向移动的方式支持于在X轴方向(与输送线X1平行的方向)上延伸的头部单元支持构件42上，该头部单元支持构件42的两端部以可沿Y轴方向移动的方式支持于在Y轴方向(水平面内与X轴方向正交的方向)上延伸的导轨43、43上。于是，头部单元40由X轴驱动装置进行X轴方向驱动，头部单元支持构件42由Y轴驱动装置进行Y轴方向驱动。

另外，头部单元40在X轴方向上并排装载了用于吸附电子元件以安装在线路板P上的多个头41…。各头41…可由Z轴驱动装置(未图示)在上下方向(Z轴方向)上驱动，同时由作为R轴驱动装置的旋转驱动机构在旋转方向(R轴方向)上驱动。各头41…的前端设有吸嘴41a，吸附元件时由未图示的负压供给装置向吸嘴41a提供负压，可由该负压产生的吸引力吸附电子元件。

接着对元件供给装置50进行说明。

图4是示出元件供给装置50的构成的俯视图。如图1～图4所示，相对于安装机主体10沿输送线X1并排配置的元件供给装置50称为托盘送料器，QFP(quad flat package)(方平封装)等相对大型电子元件以保持于后面述及的元件托盘上的状态予以收容，电子元件可从该托盘适宜地供给至安装机主体10一侧。

元件供给装置50作为其基本组成部分包括：设于输送线X1的一侧(前侧)的收容部60；设于输送线X1的另一侧(后侧)的元件移送机构80；以及处于输送线X1的下方设于收容部60和元件移送机构80之间的拉出机构70。于是，如下面详细叙述的那样，收容部60内收容的托台52由拉出机构70拉出，同时通过元件移送机构80从所拉出的托台52当中取出电子元件，移送至安装机主体10一侧。

如图5所示，收容部60具有纵横各2个合计4个分室60a，各分室60a的两侧壁面上沿上下方向每隔规定间隔设有多个托台支持部61、61。于是各托台支持部61可将后面详细叙述的托台52分别保持于水平状态，可以在收容部60内将多个托台52在水平方向(X轴方向)上分2列按上下多层收容配置。

收容部60形成为后侧开放，支持于托台支持部61的托台52可由拉出机构70从后侧开放部拉出。

如图2所示，收容部60的前侧对应于各分室60a设有朝前方开放的开口62，可通过该开口62将托台52收容在各分室60a内的各托台支持部61上。而且，收容部60的前面开口62设有可使开口62开闭自如的开闭门63。

在此对元件托盘和托台52进行说明。如图11所示，元件托盘51收容保持多个QFP等电子元件Q，可分别保持电子元件Q的多个元件容纳部511以矩阵形状排列设置。另外，托台52可载放1个或多个元件托盘51，同时可在载放了元件托盘51的状态下进行定位。

而且，托台52在其拉出侧的端部(前端部)设有把持部521。

如图4、图6所示，拉出机构70分别对应于收容于收容部60的2列托台52、52设有2个。另外，本实施方式中拉出机构70构成元件引导机构、托盘引导机构或托台引导机构。

各拉出机构70具有沿着与输送线X1正交的方向(托台拉出方向)配置的作为托台承接构件的托台承接框701，该承接框701的两侧设有左右一对导轨71、71。

如图6～图8所示，两侧导轨71、71上沿导轨71的长度方向(托台拉出方向)每隔规定间隔设有对托台52的底面两侧进行支持的多个支持滚轮72以及对托台52的两侧面进行引导的侧滚轮73、74。于是，托台52从收容部60拉出时，托台52的底面由支持滚轮72予以支持，同时其两侧外表面由侧滚轮73、74予以引导而在拉出方向上移动。

在拉出机构70的托台承接框701的两侧导轨71、71之间，设有在托台拉出方向(Y轴方向)上延伸的中间导轨75。该中间导轨75上沿导轨长度方向设有滑动自如的夹持机构76。该夹持机构76上设有可把持托台52的把持部521的夹持件761，由未图示的夹持件驱动机构驱动。

拉出机构70的中间导轨75的两端之间架设有旋转自如的夹持机构移动皮带753。而且，该皮带753的拉出侧端部通过动力传动机构与伺服电动机等驱动装置754连接，通过驱动装置754的驱动使皮带753旋转。

另外，本实施例中，通过中间导轨75、移动皮带753、驱动装置754及动力传动机构等构成夹持件移动机构。

另外，上述夹持机构76固定于该皮带753上，并且上述夹持机构76随皮带753的旋转沿托台52的拉出方向作往复移动。

另外，各拉出机构70设置成在上下方向上可升降自如，通过升降机构79的电动机等驱动装置791(参照图4、图6)的驱动在上下方向上升降。于是，拉出机构70通过该升降机构予以升降，从而拉出机构70的两侧导轨71、71可移动至与所需的托台支持部61对应的高度位置。

另外，本实施例中，拉出机构70和升降机构79分别与收容在收容部60内的2列托台52、52相对应而各设置2个，且每一列可相互独立驱动。

另一方面，图7～图10示出的是元件移送机构80。如上述图所示，元件移送机构80、80分别对应于2个拉出机构70、70而予以设置。元件移送机构80、80之间设有共同使用的1根臂部81、且各元件移送机构80、80上分别设置有头部单元85、85以及元件载放台86、86。

臂部81在输送线X1的另一侧(后侧)沿输送线X1配置。该臂部81横跨于拉出机构70中两侧导轨71、71上，前端侧(与线路板输送方向相反一侧的端部)配置于后面述及的元件供给位置的下方位置。

臂部81在其前面侧和后面侧以在臂部长度方向(X轴方向)上装配有滑动自如的头部单元85、85。

另外，臂部81上设置有上下2条头部单元移动皮带811、811，架设于该臂部81的两端之间，各皮带811、811沿臂部长度方向旋转移动。臂部81的一端设有伺服电动机等驱动装置812、812(参照图4)，同时驱动装置812、812通过动力传动机构与上述头部单元移动皮带811、811连接。于是皮带811、811通过驱动装置812、812的驱动进行旋转。

上下2个皮带811、811中，上侧皮带811上固定有前侧头部单元85，下侧皮带811上固定有后侧头部单元85。于是，通过驱动装置812、812的驱动使皮带811、811旋转移动，从而头部单元85、85沿臂部81进行往复移动。

这里，本实施例中，头部单元移动机构即移送头移动机构可由臂部81、头部单元移动皮带811以及驱动装置812等构成。

各头部单元85、85上，分别通过升降支持机构852、852在臂部长度方向(X轴方向)上，各并排设置2个移送头851、851。各个头851上设有吸嘴90，头851在元件吸附时下降，吸嘴90朝下方少量伸出，同时由未图示的负压供给装置向吸嘴90提供负压，可由该负压所产生的吸引力吸附电子元件Q。

吸嘴90可相对于移送头851脱卸，并可根据需要更换为嘴部形状不同的吸嘴90。

具体说明的话，如图12所示，移送头851通过升降支持机构852可在Z轴方向(上下方向)上移动，该移送头851上设有装着吸嘴90的轴91a，绕该轴91a设有定位用钢球91c，该钢球91c靠弹簧91b的反弹力保持为在轴91a的正交方向上可弹性位移。于是，如该图所示，将吸嘴90从前端一侧相对于轴91a插接的话，钢球91c便与形成于吸嘴90周面的凹部90b嵌合压接，因此吸嘴90可保持于移送头851。另一方面，对插接于轴91a上的吸嘴90施加朝下的外力的话，钢球91c便克服上述弹簧91b的反弹力而受到回压，同时使吸嘴90从移送头851的轴91a当中拔出。

另外，该图中标号90a是设置在吸嘴90的中途部分的凸缘状卡止板，如下面详细叙述的那样，与吸嘴组95之间进行吸嘴更换时，通过使吸嘴组95的闸门构件95a与该卡止板90a卡合，来拆卸吸嘴90。

另一方面，如图1、图3所示，2个头部单元85的各个移送头851的操作区域M2、M2上分别设有吸嘴组95、95。

各吸嘴组95，在X轴方向上具有一列用于收容吸嘴90的多个收容孔(吸嘴保持部)，将吸嘴90从其前端侧插入上述收容孔的状态下进行收容(保持)。

如图13所示，吸嘴组95的收容孔的上方设有通过未图示的致动器的操作进行开闭的一对闸门构件95a、95a，吸嘴90相应于该闸门构件95a、95a的开闭对移送头851进行拆装(更换)(图13示出闸门构件95a、95a关闭的状态)。

具体说明的话，拆卸吸嘴90时，首先头部单元85沿臂部81朝吸嘴组95的上方移动，同时闸门构件95a、95a开放后，通过移送头851的下降，将吸嘴90插入空余空间。接着，关闭闸门构件95a、95a，移送头851在该状态(图13所示的状态)下上升。这样，闸门构件95a、95a与吸嘴90的上述卡止板90a卡合，因此便可将吸嘴90从移送头851当中拔出来保持于收容孔内。另一方面，吸嘴90插接时，头部单元85沿臂部81移动，使移送头851配置在与应插接的规定吸嘴90相对应的位置的上方。此后，在闸门构件95a、95a关闭的状态下移送头851下降，由此收容在收容孔内的规定吸嘴90安装到移送头851上。此后，通过使闸门构件95a、95a开放，移送头851上升，便在移送头851上安装有吸嘴90的状态下从收容孔当中拉出。

另外，本实施例中，各头部单元85上各设置有2个移送头851、851，如上所述，各移送头851、851通过分别独立驱动的升降支持机构852、852分别升降自如。因此，各头部单元85形成为可仅对2个移送头851、851中的一个，或者两者同时更换吸嘴。

如图3所示，头部单元85中收容有用于对该头部单元85进行供电、吸气的供电电缆、吸气管等的缆线管道80a、80a其中一端与各头部单元85、85连接，而另一端则与规定部位连接。

臂部81的前端沿上下方向设置有用于支持元件载放台86、86的支持框861。该支持框861在下端具有设置部865，该设置部865设置在安装机主体10的基台11上，沿上下方向(Z轴方向)垂直配置。该支持框861上，分别对应于臂部前后的头部单元85、85，以在上下方向升降自如的方式支持有可各载放2个电子元件Q的元件载放台86、86。而且，支持框861的上下间与臂部前后的元件载放台86、86分别对应设置有升降皮带862、862，该皮带862、862通过驱动装置863、863的驱动来旋转。

元件载放台86、86固定于升降皮带862、862，并随着驱动装置863、863的驱动所产生的皮带862、862的旋转，该元件载放台86、86在上下方向上升降。另外，本实施例中，载放台升降机构由支持框861、升降皮带862以及驱动装置863等所构成。

如图10所示，各元件载放台86、86在其上表面的元件载放位置上设有2个吸附部864、864，电子元件载放时从未图示的负压供给装置向吸附部864、864提供负压，可通过该负压所产生的吸引力对电子元件Q进行吸附保持。

如上所述，头部单元85、85和元件载放台86、86分别各设置2个，各头部单元85、85和各元件载放台86、86可相互独立驱动。

以上构成的元件移送机构80、80中，头部单元85、85通过沿臂部81移动，可在拉出机构70中两侧导轨71、71的上方区域(拾取区域、元件取出区域)和处于下降状态的元件载放台86、86的上方之间进行往复移动。于是，本实施例中如图1、图3所示，头部单元85、85进行往复移动的范围(区域)成为移送头851的操作区域M2。

而且，该移送头的操作区域M2相对于上述安装机主体10的安装用头部单元40操作的区域(安装头的操作区域M1)配置在下方，两操作区域M1、M2设定为不重叠。

另外，处于上升状态的元件载放台86，配置于安装头的操作区域M1内，载放于该载放台86上的电子元件Q可由安装头41吸附(拾取)。在此，本实施例中，元件供给位置可由处于上升状态的元件载放台86的位置予以确定。

以上的元件供给装置50中，相对于以水平方向按2列配置收容在收容部60内的托台52、52，各配置有独立驱动的2个拉出机构70、70、升降机构79、79、以及元件移送机构80、80，由此，收容部60至安装机主体10形成有2个独立的电子元件供给路径。

接着以电子元件Q从元件供给装置50供给至安装机主体10的操作为中心说明安装机的操作。另外，元件供给装置50中如上所述形成有2个元件供给路径，但各元件供给路径实际上进行相同的操作，因而以下说明中将2个元件供给路径集中在一起说明。

首先，元件供给装置50中在其收容部60以水平方向按2列上下多层收容有大量托台52。另外，按矩阵形状收容保持有电子元件的元件托盘51以位置固定的状态载放在该托台52上。

拉出机构70从该状态通过升降机构79的驱动进行升降移动，拉出机构70的两侧导轨71移动至应该拉出的规定托台52的高度位置，两侧导轨71的前端与规定托台52的两侧部相对配置。

接着，拉出机构70中的夹持机构76沿中间导轨75朝托台52一侧移动，托台52的把持部521由夹持机构76的夹持件761把持。

这样对夹持件761进行把持后，通过夹持机构76沿中间导轨75朝拉出方向移动，托台52从收容部60拉出至两侧导轨71、71上，沿导轨71、71移动。

一旦夹持机构76移动至规定位置，则根据需要，通过拉出机构70由升降机构79的驱动而上升，由此托台52可移动至其元件托盘51内的电子元件Q由元件移送机构80的移送头851拾取的区域(拾取区域)。

接着，如图8所示，头部单元85沿臂部81移动到拾取区域，头部单元85中的2个移送头851、851配置在与保持于托台52的元件托盘51的规定的2个电子元件相对应的位置上。此时移送头851、851相对于电子元件Q、Q在Y轴方向上的定位，是通过拉出机构70使托台52在拉出放入方向上移动来进行，而在X轴方向上的定位则是通过使头部单元85沿臂部81移动来进行。

此后，移送头851、851的吸嘴90、90伸出的同时，分别吸附保持对应的2个电子元件Q、Q。

这样，在利用头851、851保持电子元件Q、Q的状态下，如图9所示，头部单元85沿臂部81朝安装机主体10一侧移动，头部单元85配置在下降状态的元件载放台86的上方。

接着，通过使头部单元85的各吸嘴90、90伸出以解除吸附，电子元件Q、Q移载至元件载放台86上，与该移载同时由元件载放台86的吸附部864、864吸附保持电子元件Q、Q。

接着，如图10所示，头部单元85为了移送下一个电子元件Q，沿臂部81移动至拾取区域，另一方面元件载放台86在吸附保持电子元件Q、Q的状态下上升。由此，元件载放台86的电子元件Q、Q配置在安装机主体10中安装头41的操作区域M1内(元件供给位置)。

此后，安装机主体10的头部单元40移动至上升状态的元件载放台86上。接着，解除元件载放台86对电子元件Q、Q吸附的同时，通过头部单元40中规定的头41…的吸嘴41a…吸附保持电子元件Q、Q。

由安装头41保持的电子元件Q移动至配置于传送带20上的印刷线路板P的上方，并安装在印刷线路板P的规定位置。

元件载放台86将电子元件交接给安装头41后下降，返回到移送头851的操作区域M2内，待机直到移送头851移载下一个电子元件为止。

这样，电子元件便从元件供给装置50适当供给至安装机主体10，该电子元件通过安装机主体10安装在印刷线路板P上，同时如上所述从带式送料器31当中供给的小片电子元件通过安装头41安装。

接着，电子元件在印刷线路板P上的安装完成后，印刷线路板P通过传送带20沿输送线X1移动规定量，使未安装的下一个印刷线路板P配置在安装机主体10的安装位置上。

但该元件供给装置50中，装置运行中可根据需要更换移送头851的吸嘴90。该吸嘴更换时，如上所述头部单元85移动至吸嘴组95的上方后，将原先装有的吸嘴90交还给吸嘴组95，从而可安装新的更换用吸嘴90。因此，在供给多种电子元件Q的情况下，通过对应于各种电子元件更换吸嘴，可利用适合各种电子元件Q的吸嘴90，由移送头851吸附保持电子元件Q，从而可稳定供给电子元件Q。

另一方面，元件供给装置50中将全部电子元件从拾取区域的托台52供给至安装机主体10后，托台52便返回收容部60的规定托台支持部61。具体来说，拉出机构70根据需要通过升降机构79的驱动而下降，将托台52配置在与规定托台支持部61相对应的高度位置。接着，夹持机构76相对于拉出方向朝相反方向移动，托台52压入到规定托台支持部61内。此后，解除夹持机构76的夹持件761对托台把持部521的把持。这样，便可使载放有空托盘51的托台52返回到收容部60内。

在此，本实施例的元件供给装置，通过独立的2个元件供给路径，可自如地供给电子元件。因此，使用一元件供给路径对电子元件的供给和使用另一元件供给路径对电子元件的供给，可以在时间上错开交替进行或并行进行，甚至可以彼此相互无关分别进行。本实施例中，可以根据需要在一托台52和另一托台52上收容不同种类的电子元件，也可在1个托台52上收容不同种类的电子元件。

如上所述，利用本实施例，通过移送头851从拉出至拾取区域的元件托盘51吸附拾取电子元件，同时使该移送头851沿臂部81移动到安装机主体10一侧，因而在仅吸附电子元件上表面的状态下可将电子元件从元件托盘51移送至安装机主体10一侧。这样，可通过仅对上表面吸附来移送电子元件，因而与例如吸附保持电子元件的底面进行移送的情况相比，能够可靠保持全部种类的电子元件，并将电子元件稳定供给至安装机主体10。

另外，本实施例中，通过移送头851从元件托盘51中拾取电子元件并予以保持，在该状态下，将移送头851移送到安装机主体10一侧，因而如下面详细叙述的那样，可防止像往返移送式元件供给装置那样由移送头对电子元件施加过度的按压。具体来说，往返移送式元件供给装置，将电子元件从元件托盘移载至往返器上，将该往返器移动至安装机主体一侧。该往返移送式的元件供给装置中，将电子元件从元件托盘移载至往返器时，通过移送头的吸嘴利用吸气对元件托盘内的电子元件进行吸附，将该移送头移动至往返器上，通过解除吸附将电子元件移载到往返器上。但因为往返器的高度位置固定，因而将电子元件从移送头的吸嘴移载到往返器上时，例如采用高度尺寸大的元件作为电子元件的情况下，电子元件的高度尺寸大于移送头的吸嘴和往返器两者间的尺寸，便会产生移送头的吸嘴将电子元件过度按压到往返器上的移载处理(硬着陆)(hard landing)。

与此相反，本实施例中，由移送头851从元件托盘51当中拾取电子元件并予以保持，在此状态下将移送头851移送至安装机主体10一侧，因而不用将托盘内的电子元件移载至往返器，可直接移送至安装机主体10一侧。因此，可防止电子元件向往返器移载时产生的吸嘴对电子元件的按压。

本实施例中，将元件载放台86设置于元件供给装置上，因而移送头851将电子元件移载至元件载放台86上时，可将电子元件从移送头交给载放台86，移送头851的移送处理便完成。因此，移送头851将电子元件移载至元件载放台86上后可立即返回拾取区域开始下一次的移送操作，可以高效进行元件移送。

另外，本实施例中设置有升降自如的元件载放台86，因而将电子元件从移送头851移载至元件载放台86时，可将元件载放台86的上下位置调整为符合电子元件的高度尺寸，即使是采用高度尺寸较大的电子元件也可防止移送头851的吸嘴90将电子元件按压到元件载放台86上，可顺利将电子元件移载至元件载放台86上，即可进行所谓的软着陆(softlanding)。而且，即使是让安装机主体10的安装头41拾取元件载放台86上的电子元件，也可通过适当调节元件载放台86的上下位置，防止安装头41的吸嘴将电子元件按压到元件载放台86上。

本实施例的元件供给装置50，可在收容部60内按水平方向收容2列托台52，因而可提高托台52的收容率，增大收容量。因此，可减少装置使用中的托台更换作业，相应地可减轻作业负担，同时可防止托台更换造成劳动效率下降。

而且，拉出机构70、升降机构79、元件移送机构80分别对应于2列托台52各设置2个，形成2个元件供给路径，因此可将电子元件通过2个供给路径分别供给安装机主体10一侧，可提高元件供给效率。

尤其是本实施例的元件供给装置50，采用的是通过2个拉出机构70、70将并列配置的2个托台52、52并列拉出至拾取区域的多列拉出方式，因而元件供给装置50将2种电子元件供给安装机主体10的情况下，可极大地提高元件供给效率。具体来说，仅拉出1个托台的单列拉出方式的元件供给装置在供给2种电子元件的情况下，需要从收容部拉出保持有第1种电子元件的托台，从该托台当中取出第1种电子元件后，使收容有第1种电子元件的托台返回收容部，再从收容部拉出保持有第2种电子元件的托台，从该托台当中取出第2种电子元件。这样，进行第1种元件取出处理和第2种元件取出处理之间需要进行托台收拉操作，因而有可能导致作业效率下降。

与此相反，本实施例的收容部60中，在一列的托台52收容有第1种电子元件，而在另一列的托台52收容有第2种电子元件，通过2个拉出机构70将2种托台52、52同时拉出，从一侧托台52当中取出第1种电子元件后不用进行托台的收拉操作就可立即从另一侧托台52当中取出第2种电子元件。这样，改变电子元件种类时，不需要托台52的收拉操作，可极大地提高元件供给效率。

而且，本实施例中，与2个拉出机构70、70相对应设有2个元件移送机构80、80，因而可并列进行第1种电子元件的供给处理和第2种电子元件的供给处理，可以进一步提高元件供给效率。

此外，本实施例中，元件移送机构80中的头部单元85设有2个移送头851，因而可通过1个元件移送机构80可一次移送2个电子元件，从而可进一步提高元件供给效率。

另外，本实施例中，将元件供给装置50的拉出机构70配置在输送线X1的下方，将收容部60至拾取区域的托台52拉出区域(托台引导区域)设定在线路板输送传送带20的下方，因而可将传送带下的无用空间作为托台引导区域而加以有效利用，可实现设置空间的减小和装置的小型化。本实施例中，托台拉出区域和拾取区域可局部或全部重叠，也可两区域不相重叠。

本实施例中，还在前面侧(front side)形成元件供给装置50的托台收容开口62，因而可从前方作业通道等处高效、顺利地进行托台52的收拉作业。

本实施例中，如图3所示还将安装头41的操作区域M1设定在移送头851的操作区域M2的上方，将两个操作区域M1、M2设定成不重叠，因而能够可靠地防止移送头851对安装头41的干扰。

本实施例中，可根据需要更换移送头851的吸嘴90，因而供给多种电子元件Q的情况下，可通过对应于各种电子元件进行吸嘴更换，利用适合各种电子元件Q的吸嘴90由移送头851吸附保持电子元件Q。这样由移送头851以适当状态吸附保持电子元件Q，可以稳定供给至安装机主体10。

图14是示出作为本发明第1变形例的安装机的俯视图。如图所示，本实施例的安装机包括2个安装机主体10A、10B和1个元件供给装置50。具体来说，其中一个安装机主体10A、元件供给装置50及另一安装机主体10B沿输送线X1依次排列配置。

元件供给装置50的2个元件移送机构80、80分别具有臂部81a、81b。其中一个臂部81a配置成朝安装机主体10A延伸，而另一臂部81b则配置成朝安装机主体10B延伸。而且，各臂部81a、81b各设置有1个分别与上述相同的头部单元85、85。该第1变形例的元件供给装置50中，除此以外的构成与上述实施例相同。

其中之一安装机主体10A可利用安装头拾取通过其中一个臂部81a供给的电子元件，而另一安装机主体10B则可利用安装头拾取通过另一臂部81b供给的电子元件。

以上构成的安装机中，以水平方向2列多层收容于收容部60的托台52，其中的一列(例如右列)托台52通过一个拉出机构70拉出至拾取区域，通过一个元件移送机构80供给至安装机主体10A。另外，另一列(例如左列)的托台52通过另一拉出机构70拉出至拾取区域，通过另一元件移送机构80供给至另一安装机主体10B。

这样，供给至安装机主体10A的电子元件由安装头拾取，来安装到处于安装机主体10A内的一个印刷线路板P上，而供给至另一安装机主体10B的电子元件由安装头拾取，来安装到处于另一安装机主体10B内的另一印刷线路板P上。

图15是示出作为本发明第2变形例的元件供给装置的侧面剖视图。如该图所示，该元件供给装置50通过在不使拉出机构70升降的情况下使收容部60升降，将拉出机构70的高度位置相对于规定托台52进行调节。具体来说，在托台承接框701和导轨71等拉出机构70配置于规定的高度位置的状态下，该元件供给装置80固定在壳体55内。

而且，收容部60升降自如地支持于元件供给装置50的壳体55上，收容部60通过由滚珠丝杠601和电动机602所组成的升降驱动装置进行升降。

于是，该元件供给装置60中，使收容部60相对于拉出机构70升降，将应拉出的规定托台52配置成与拉出机构70相对应，将该托台52从收容部60当中拉出。

其他构成等与上述实施例相同。

图16示出的是本发明第3变形例的安装机。如该图所示，该安装机的安装机主体110的头部单元140仅在Y轴方向上移动。具体来说，安装机主体110包括：输送印刷线路板P的传送带20；由配置在传送带20前侧的多个带式送料器31…所组成的元件供给部130；安装用头部单元140；以及使线路板P在Y轴方向上移动的线路板移动机构100。

头部单元140以可在Y轴方向上移动的方式支持于在Y轴方向上延伸的导轨143上。于是，头部单元140可由Y轴驱动装置进行Y轴方向的驱动。

另外，头部单元140在Y轴方向上排列装载有用于吸附电子元件以安装到线路板P上的多个头141…。

线路板移动机构100具有：沿X轴方向配置在线路板P底面的滚珠丝杠101；与该滚珠丝杠101螺合的可动构件102；以及旋转驱动滚珠丝杠101使可动构件102沿X轴方向移动的电动机103。于是安装时，印刷线路板P的底面由可动构件102支持固定，印刷线路板P随着可动构件102的移动在X轴方向上移动。

另外，元件供给装置50，其元件移送机构80的头部单元85设有1个移送头851，并通过该头部单元85的1次往复移送来供给1个电子元件。该图中，标号145是监视头部单元140对电子元件的吸附状态的照相机。

其他构成实际上与上述实施例相同。

该安装机中，由元件供给装置50向元件供给位置供给的电子元件Q，由安装机主体110的头141拾取，安装到印刷线路板P上。另外，该安装时头部单元140沿导轨143在Y轴方向上移动，同时印刷线路板P通过由线路板移动机构100在X轴方向上移动，头部单元140的头141从而相对于印刷线路板P配置于规定的安装位置，将电子元件安装在该位置上。

图17示出的是作为本发明第4变形例的安装机。如该图所示，该安装机中，在元件供给装置150相对于安装机主体10沿Y轴方向配置的方面与上述实施例有很大差异。

该元件供给装置150配置于安装机主体10更加靠后的位置。该元件供给装置150具有下列基本的构成部分：上下多层地收容水平方向为2列的托台52的收容部160；针对各列将托台52、52从收容部160当中拉出至拾取区域的拉出机构170、170；以及从拾取区域的托台52、52当中分别拾取电子元件，分别移送至安装机主体10一侧的元件移送机构180、180。

拉出机构170中，两侧导轨71、71之间设有由电动机178驱动旋转的滚珠丝杠175，夹持机构76通过滚珠丝杠175的旋转在拉出方向上进行往复移动。拉出机构170中，除此以外的构成与上述实施例实质上相同，同一部分标上相同或相当的标号以省略重复说明。

另外，元件移送机构180、180与上述实施例相同，包括：沿Y轴方向配置在拾取区域和安装机主体10之间的1根臂部81；在臂部81上分别独立、自由行进的头部单元85、85；以及对应于各头部单元85、85分别设置在臂部81的安装机主体一侧的升降自如的元件载放台86、86。

该构成的安装机中，通过拉出机构170从收容部160当中拉出托台52，同时由头部单元85从该托台52当中拾取电子元件。接着，头部单元85移动至元件载放台86，将电子元件载放于该台上，通过元件载放台86的上升，移动至可将电子元件交接于安装机主体10的元件供给位置。

如此供给至元件供给位置的电子元件，由安装机主体10的头拾取，安装到印刷线路板P上。

图18示出的是作为本发明第5变形例的安装机所适用的元件供给装置的元件移送机构。如该图所示，该元件供给装置中的元件移送机构80，未在元件供给位置设置元件载放台，而是将电子元件Q直接从移送头851交给安装机主体的安装头41。具体来说，该元件移送机构80中设于臂部81的头部单元85的头851安装为可绕Y轴方向等水平方向的轴旋转自如，同时头851由未图示的旋转驱动装置驱动来旋转。

该元件供给装置中，移送头851在拾取区域拾取电子元件P，沿臂部81移动至安装机主体一侧后，移送头851绕水平轴旋转180°，使电子元件Q上下反转配置在上侧。于是，通过由安装头41吸附保持上下反转的电子元件Q的底面，从而将电子元件Q从移送头851交给安装机主体的安装头81。

图19是示出作为本发明第6变形例的安装机的元件供给装置所适用的头部单元的移送头的主视图。如该图所示，该移送头851其下方部设有吸嘴组97。该吸嘴组97相对于移送头851装配成绕水平轴(X轴或Y轴)旋转自如，同时外周按辐射状配置设有多个吸嘴90…。而且，吸嘴组97由未图示的驱动装置旋转驱动，并通过该旋转可有选择地使所需的吸嘴90垂直朝下配置。于是，朝下配置的吸嘴90与设于移送头851内的吸嘴轴连通，通过吸嘴轴向吸嘴90供给负压，可由该吸引力吸附电子元件。

其他构成与上述实施例相同。

即使是该元件供给装置中，也可根据需要更换移送头851的吸嘴90。具体来说，该吸嘴更换时，旋转吸嘴组97来使所需的吸嘴90朝下配置。因此，与上述实施例相同，通过对应于电子元件的种类进行吸嘴更换，可利用适合各种电子元件Q的吸嘴90由移送头851吸附保持电子元件，从而可稳定供给电子元件。

图20是示出作为本发明第7变形例的安装机的俯视图。如该图所示，该安装机中将吸嘴储存部95配置于元件供给装置50的拉出机构70中的夹持机构76上。其他构成与上述实施例相同，因而对同一部分标注同一标号，省略重复说明。

图21是示出作为本发明第8变形例的安装机的俯视图。如该图所示，该安装机中，将吸嘴储存部95设置在收容于元件供给装置50收容部60的适当托台52上。于是，进行吸嘴更换时，将设置有吸嘴储存部95的托台52通过拉出机构70从收容部60拉出至拾取区域，从而在此进行吸嘴更换。其他构成与上述实施例相同，因而对同一部分标注同一标号，省略重复说明。

另外，本发明中通过将吸嘴储存部95设置于元件移送机构80的元件载放台86上，使吸嘴储存部95与元件载放台86一起升降自如，可以使吸嘴组95配置于安装头的操作区域M1和移送头的操作区域M2其中任何1个区域，也可通过1个吸嘴储存部更换安装头和移送头的吸嘴。

图22示出的是作为本发明第9变形例的安装机。如该图所示，该安装机的元件供给装置250采用往返移送方式。该装置250包括：上下多层地收容水平方向的1列托台52的收容部260；从该收容部260将规定的托台52拉出至拾取区域的拉出机构270；从拾取区域的托台内取出电子元件移送至可交接于安装机主体10的元件供给位置的元件移送机构280。另外，该变形例中收容部260至拾取区域的托台拉出区域也配置于输送线X1即线路板输送传送带20的下方。

元件移送机构280包括：从拾取区域至安装机主体10的元件供给位置所配置的作为臂部的往返行进导轨281；行进自如地设于该行进导轨上的往返器282；以及将电子元件从拾取区域的托台内移载至往返器282上的移送头285。

移送头285沿X轴方向移动自如地支持于X轴方向的支持台286上，而该支持台286通过一对导轨287在Y轴方向上移动自如地设于壳体上。由此，移送头285可在X轴和Y轴方向上移动自如。

与上述实施例相同，移送头285上设有可通过吸气方式吸附保持电子元件的吸嘴。

其他构成与上述实施例实质上相同，因而对同一部分标注同一标号，省略重复说明。

该安装机中，规定的托台52通过拉出机构270从收容部260拉出至拾取区域后，移送头285移动至与托台52内应拾取的电子元件相对应的位置拾取电子元件。

拾取了电子元件的移送头285，移动至配置于拾取区域一侧的往返器282的上方位置，从而在此解除对电子元件Q的吸附，将电子元件移载至往返器282上。另外，往返器282上设有通过吸气对电子元件的底面进行吸附的吸附装置(未图示)。

移载电子元件的往返器282，在行进导轨281上行进以移动至安装机主体10一侧的元件供给位置。

如此供给至元件供给位置的电子元件，可由安装机主体10中头部单元40的头41拾取，并安装到印刷线路板上。

另外，上述实施例中，元件供给装置的收容部收容有水平方向的2列托台，但并不限于此，本发明也可使收容部收容水平方向的1列或3列及以上的托台。

此外，上述实施例中，以拉出机构、元件移送机构各设置2个的情形为例进行了说明，但并不限于此，本发明也可对拉出机构、元件移送机构各设置1个或3个及以上。

而且，上述实施例中，以1个托台配置有1个元件托盘的情形为例进行了说明，但并不限于此，本发明也可适用于在1个托台上配置2个或以上的元件托盘的情形。

另外，本实施例中，元件供给装置的移送头仅在X轴方向上移动，但并不限于此，本发明中，例如臂部可在Y轴方向上移动可能地予以支持，由此使移送头可在Y轴方向移动。

此外，上述实施例中，是将移送头的操作区域相对于安装头的操作区域设定为下方，但并不限于此，本发明中也可将移送头的操作区域相对于安装头的操作区域设定为上方。

Claims (22)

1.一种元件供给装置，用于对将电子元件安装在待安装线路板上的安装机主体供给电子元件，其特征在于，包括：

收容有容纳电子元件的元件托盘的收容部；

将元件托盘从所述收容部引导至拾取区域的元件引导机构；以及

将处于所述拾取区域的元件托盘内的电子元件移送至可交接于安装机主体的元件供给位置的元件移送机构，

所述元件移送机构具有：

从所述拾取区域的元件托盘拾取电子元件的移送头；以及

使拾取了电子元件的所述移送头移动至所述元件供给位置的移送头移动机构，

所述元件移送机构包括：对应于所述元件供给位置的上下方向所配置的元件载放台；以及使载放有电子元件的所述元件载放台升降至所述元件供给位置的载放台升降机构，

所述安装机主体具有安装头，该安装头拾取供给至所述元件供给位置的电子元件，并将其安装到待安装线路板上，

所述移送头的操作区域相对于安装头的操作区域设定在不同高度。

2.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，所述元件载放台设置在所述元件供给位置上。

3.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，所述移送头通过吸气吸附电子元件进行拾取。

4.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，设有多个所述元件移送机构的移送头。

5.如权利要求4所述的元件供给装置，其特征在于，所述元件载放台可载放多个电子元件，并且设置在所述元件供给位置。

6.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，设有多个所述元件移送机构。

7.如权利要求6所述的元件供给装置，其特征在于，所述元件载放台，对应于所述多个元件移送机构设有多个。

8.如权利要求2、5或7所述的元件供给装置，其特征在于，所述元件载放台在载放了电子元件的状态下通过吸气进行吸附保持。

9.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，所述移送头的操作区域相对于安装头的操作区域被配置于下方。

10.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，所述收容部中以保持于托台上的状态收容有容纳电子元件的元件托盘，

所述元件引导机构将所述托台从所述收容部引导至所述拾取区域，

从所述收容部至所述拾取区域的托台引导区域被配置在所述待安装线路板的输送线的下方。

11.如权利要求10所述的元件供给装置，其特征在于，所述收容部设有用于从外部收容托台的托台收容开口，

所述托台收容开口朝所述输送线两侧的其中一侧开放。

12.如权利要求10所述的元件供给装置，其特征在于，所述收容部中，多个托台以在水平方向上并排配置的状态予以收容，

对应于所述并排配置的多个托台设有多个所述元件引导机构。

13.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，设于所述移送头的拾取吸嘴可予以更换。

14.如权利要求13所述的元件供给装置，其特征在于，所述吸嘴脱卸自如装配于所述移送头。

15.如权利要求14所述的元件供给装置，其特征在于，所述移送头的操作区域内设有保持1个以上的更换用吸嘴的吸嘴储存部，

使移送头移动至所述吸嘴储存部，从该移送头卸下已经设置的吸嘴，然后装配上述更换用吸嘴。

16.如权利要求13所述的元件供给装置，其特征在于，所述移送头的下部设置有绕水平轴旋转自如的吸嘴组，该吸嘴组按辐射状配置有多个吸嘴，

通过所述吸嘴组的旋转，使所述多个吸嘴当中所需的吸嘴朝下配置，由该朝下的吸嘴拾取电子元件。

17.一种元件供给装置，用于对将电子元件安装在沿输送线输送的待安装线路板上的安装机主体供给电子元件，其特征在于，包括：

收容容纳有电子元件并被保持于托台的元件托盘的收容部；

将所述托台从所述收容部引导至元件取出区域的托台引导机构；以及

从所述元件取出区域的托台内取出电子元件，并移送至可交接于安装机主体的元件供给位置的元件移送机构，

从所述收容部至所述元件取出区域的托台引导区域配置于所述输送线的下方。

18.如权利要求17所述的元件供给装置，其特征在于，所述收容部设有用于从外部收容托台的托台收容开口，

所述托台收容开口朝所述输送线两侧的其中一侧开放。

19.如权利要求17所述的元件供给装置，其特征在于，所述收容部中，多个托台以在水平方向上并排配置的状态予以收容，

对应于所述并排配置的多个托台设有多个所述托台引导机构。

20.一种元件供给装置，用于对将电子元件安装在待安装线路板上的安装机主体供给电子元件，其特征在于，包括：

收容有容纳电子元件的元件托盘的收容部；

将元件托盘从所述收容部引导至拾取区域的元件引导机构；以及

将处于所述拾取区域的元件托盘内的电子元件移送至可交接于安装机主体的元件供给位置的元件移送机构，

所述元件移送机构具有从所述拾取区域内的所述元件托盘当中拾取元件的移送头，

设于所述移送头的拾取吸嘴可予以更换，

所述吸嘴拆装自如地装配于所述移送头上，

所述移送头的操作区域内设有保持1个以上的更换用吸嘴的吸嘴储存部，

使移送头移动至所述吸嘴储存部，从该移送头卸下已经设置的吸嘴，然后装配上述更换用吸嘴。

21.如权利要求20所述的元件供给装置，其特征在于，所述移送头的下部设置有绕水平轴旋转自如的吸嘴组，该吸嘴组按辐射状配置有多个吸嘴，

通过所述吸嘴组的旋转，使所述多个吸嘴当中所需的吸嘴朝下配置，由该朝下的吸嘴拾取电子元件。

22.一种安装机，其特征在于，包括：

如权利要求1～21中任何1项所述的元件供给装置；以及

将所述元件供给装置所供给的电子元件安装到待安装线路板上的安装机主体。

Images