CN1791325A - 元件搬送装置、表面安装机以及元件测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种废弃元件时可使吸附元件有效脱离吸嘴的元件搬送装置。在通过移动可能的安装用头部的吸嘴(21)，从元件供给部吸附元件，并将所吸附的元件安装到印制电路板上的表面安装机中，在基座上，设置有在吸附元件后，可废弃废品等的多个元件回收站。这些元件回收站中的一个元件回收站(18b)，专用于极小的元件，在该站(18b)上，设置了具有使吸嘴(21)可插入其中的插入孔(32)的工作台(30)。并且，在废弃元件时，吸嘴(21)在插入该插入孔(32)的状态下，经工作台(30)内所形成的通道(35、36)，相对于插入孔(32)内的吸附元件喷射空气，通过该气压促使元件与吸嘴脱离。

Description

元件搬送装置、表面安装机以及元件测试装置

技术领域

本发明涉及从元件供给部上负压吸附元件并进行搬送的元件搬送装置、具有该元件搬送装置的表面安装机以及元件测试装置。

背景技术

众所周知，以往的表面安装机一般采用下述结构：利用前端设置了用于元件吸附的吸嘴的安装用头部从元件供给部上负压吸附IC等电子元件，并搬送到印制电路板上的规定位置进行安装。

在这种表面安装机中，为了防止安装不良，提前(安装前)对吸附元件进行图像识别，检查其吸附状态及是否为废品，例如当识别出导线折断的某一元件等时，使安装用头部移动到规定的回收站上而废弃元件(参照专利文件1)。

在该废弃元件时，仅停止负压供给并不能充分解除元件的吸附状态，例如，有可能发生元件仍留在吸嘴前端而转移到下一个安装操作的情况、即把元件带回。因此，为了防止此类情况发生，在停止负压供给之后，通过吸嘴内向其前端临时供给空气以促使负压解除，并且使该气压(正压)形成背压而强制性地使元件与吸嘴前端脱离。

专利文件1：日本专利公开公报特开平11-26987号

近年来，由于电子元件的小型化，所出现的最小元件已达到0.4mm×0.2mm的极小尺寸，负压吸附该元件的吸嘴的直径也变得极小。因此，在将元件废弃至回收站中时，即使如上所述在停止负压供给后向吸嘴前端供给空气，有时也无法充分解除负压，元件仍留在吸嘴前端。此外，可以认为元件是有时被异物(污物)的粘附力吸在吸嘴前端上的，因此这种情况会随着元件的极小化而增加。

因此，虽然为了更加可靠地废弃极小元件，可以考虑在停止负压供给之后提高气体压力，但是如果气压过高，则可能导致元件从吸嘴上吹落而落入装置内部，并由此引发装置故障或出现可再利用的元件丢失之类的连带问题。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，当废弃负压吸附在吸嘴前端的废品时，能使元件更加可靠、迅速地与吸嘴脱离，并且能可靠回收该元件。

为了解决上述问题，本发明的元件搬送装置，包括具有吸附元件用吸嘴的移动可能的头部、用于回收元件的元件回收部、辅助装置，上述头部，从元件供给部负压吸附元件，并将所吸附的元件搬送到规定的目标位置，并且将上述头部所吸附的元件中判断为无用的元件废弃至上述元件回收部中，上述辅助装置，在将元件废弃至上述元件回收部中时，从上述吸嘴的外侧相对于吸附元件喷射气体，以辅助元件脱离该吸嘴(技术方案1)。

在该元件搬送装置中，通过头部所具有的吸嘴从元件供给部吸附元件之后，通过移动该头部而将元件搬送到目标位置。这时，对于废品等吸附元件中的无用元件，将头部移动到元件回收部并在此处解除吸嘴的负压吸附状态，从而将其废弃。这时，可利用辅助装置从吸嘴外侧对吸嘴所吸附的元件喷射气体，以促使元件脱离吸嘴，由此可以迅速地废弃元件。

在该元件搬送装置中，较为理想的是，上述辅助装置具有上述吸嘴可插入其中的插入孔，在上述吸嘴插入该插入孔的状态下，于该插入孔内部相对于上述吸附元件喷射气体(技术方案2)。

如上所述，如果设定为在将吸嘴插入该插入孔的状态下对吸嘴前端的元件喷射气体，则不仅可防止气体压力影响到吸附元件以外的部件，还可以对该吸附元件施加强大的气体压力。此外，还可防止出现元件被从吸嘴上吹落而丢失或落入装置的细微部分等问题。

上述辅助装置，较为理想的是，其中上述插入孔的内周面具有气体供给部，从该气体供给部相对于上述吸附元件喷射气体(技术方案3)。

若采用这种结构，则可在插入孔内从极其靠近元件的位置喷射气体，从而可更加有效地使元件脱离吸嘴。

另外，在上述结构中，较为理想的是，还包括密封部件，在吸嘴插入插入孔的状态下相对于位于吸嘴前端的元件喷射气体时，通过对插入上述插入孔的上述吸嘴与该插入孔的内周面之间进行密封，以堵塞该插入孔的吸嘴插入口(技术方案4)。

若采用该结构，则可通过防止气体外漏而使气体压力有效作用于元件。此外，还可有效防止元件向外部飞出。

在上述结构中，较为理想的是，具有装载有多个上述头部的移动可能的头部单元，上述辅助装置具有多个插入孔，该辅助装置的插入孔的排列以及间距设定为与装载在头部单元上的上述头部的排列以及间距相同(技术方案5)

若采用该结构，在利用头部单元的各个头部吸附元件同时搬送多个元件，并且同时存在多个无用元件的情况下，可以在将多个吸嘴同时插入到插入孔中的状态下对吸嘴前端的元件喷射气体。因而可高效地废弃多个元件。

作为辅助装置，除了上述从插入孔内的气体供给部对元件喷射气体之外，还可以具有与上述头部一体移动可能地予以设置，且与上述元件吸附用的所述吸嘴呈分体的气嘴，从该气嘴相对于上述吸附元件喷射气体(技术方案6)。

所述辅助装置，最好在从吸附元件用的上述吸嘴的轴线方向后侧指向前端侧的方向、或与上述轴线方向垂直相交的方向中的至少一个方向上，相对于上述元件喷射气体(技术方案7)。

如果在这些方向上对元件喷射气体，则可使气体压力有效作用于元件。

另外，在这些元件搬送装置中，较为理想的是，当上述辅助装置为第1辅助装置时，除该第1辅助装置之外，还可设置经该吸嘴内部，相对于吸附元件用的吸嘴所吸附的元件喷射气体的第2辅助装置，当相对于上述元件回收部进行元件废弃时，利用上述第1及第2辅助装置同时对上述吸附元件喷射气体(技术方案8)。

如上所述，如果从吸附元件用吸嘴的内外对元件喷射气体，则可进一步促使元件脱离吸嘴。

另外，本发明涉及的表面安装机是组装有上述技术方案1所述的元件搬送装置的表面安装机，其中上述头部作为安装用头部予以使用，通过该头部从元件供给部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件安装到设定在目标位置，即安装作业位置上的印制电路板上，同时将安装用头部所吸附的元件中的无用元件废弃至上述元件回收部中(技术方案9)。

若采用该表面安装机，则可以利用安装用头部从元件供给部上取出元件并安装到印制电路板上，当在该安装操作期间发现了废品等无用元件时，可利用安装用头部将该元件搬送到元件回收部并废弃掉。这时，通过利用辅助装置对元件喷射气体可以使元件迅速地脱离吸嘴而废弃。

此外，本发明涉及的元件测试装置是一种具有上述技术方案1所述的元件搬送装置的元件测试装置，其中上述头部作为测试用头部予以使用，通过该头部从元件供给部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件转移到位于目标位置的测试装置以进行各种测试，同时将测试用头部所吸附的元件中的无用元件废弃至上述元件回收部中(技术方案10)。

若采用该元件测试装置，则可利用测试用头部从元件供给部上取出元件而转移到测试装置，并在此处进行各种测试。并且，关于废品可利用该测试用头部将其搬送到元件回收部并进行废弃。这时，通过利用辅助装置对元件喷射气体可以使元件迅速地脱离吸嘴而废弃。

此外，本发明涉及的另一种元件搬送装置，包括具有吸附元件用的吸嘴的移动可能的头部、用于回收元件的元件回收部，上述头部从元件供给部负压吸附元件，并将所吸附的元件搬送至规定的目标位置，并且当所吸附的元件判断为无用时，则上述头部移动至上述元件回收部并废弃该元件，同时在废弃该元件时相对于上述吸附元件喷射气体，以促使元件脱离上述吸嘴，上述元件回收部，具有第1元件回收部及第2元件回收部，上述第2元件回收部设置有上述吸嘴可插入其中的插入孔，而且在将元件废弃至该第2元件回收部时，上述吸嘴在插入该插入孔的状态下相对于吸附元件喷射气体，并且，在将元件废弃至上述第2元件回收部时，上述气体的喷射压力设定成高于在将元件废弃至第1元件回收部中时的气体喷射压力(技术方案11)。

若采用该元件搬送装置，则可以在利用头部上所具有的吸嘴从元件供给部上吸附元件之后，通过移动该头部而将元件搬送至目标位置，例如，当发现有废品等无用元件时，可将头部移动到第1或第2元件回收部，在此处解除吸嘴的负压吸附状态，从而将该元件废弃。这时，例如在元件是极小的芯片元件等(极小元件)的情况下，可通过将元件废弃至第2元件回收部中，而高效、迅速地对该极小元件进行废弃、回收。即，将吸嘴插入到第2元件回收部的插入孔中，在该状态下对所吸附的元件喷射强劲的气体，以促使元件脱离吸嘴。这时，通过将吸嘴插入到插入孔内，可以防止被气体压力吹落的元件丢失或落入装置的细微部分，从而可以良好地回收元件。另外，当元件是极小元件以外的普通规格的元件或大型元件时，可将元件搬送到第1元件回收部，在此处向元件喷射压力低于废弃极小元件时(将元件废弃至第2元件回收部时)的气体而将该元件废弃。

技术方案11所述的“将元件废弃至第1元件回收部时的该气体的喷射压力”也包括压力为“0”的情况。

上述元件搬送装置的结构虽然在通过对吸附元件喷射气体而辅助元件脱离吸嘴的元件搬送装置有用，但是对于下述两种元件搬送装置同样有效：在将元件废弃至上述元件回收部时，经上述吸嘴内部，相对于吸附元件喷射气体的元件搬送装置(技术方案12)；或将元件废弃至上述元件回收部时，从上述吸嘴外侧相对于吸附元件喷射气体的元件搬送装置(技术方案13)。

上述第2元件回收部最好在其上述插入孔的内周面上具有气体供给部，尤其是在从吸嘴外侧相对于吸附元件喷射上述气体的情况下，可从该气体供给部相对于上述吸附元件喷射气体(技术方案14)。

若采用该结构，则可在插入孔内从极靠近元件的位置喷射气体，因而例如可以更加有效地使极小元件等脱离吸嘴。

此外，本发明涉及的另一种表面安装机是组装有技术方案11所述的元件搬送装置作为元件搬送装置的表面安装机，其中上述头部作为安装用头部予以使用，通过该头部从元件供给部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件安装到设定在目标位置，即安装作业位置上的印制电路板上，同时将安装用头部所吸附的元件中的无用元件废弃至上述元件回收部中(技术方案15)。

若采用该表面安装机，则可利用安装用头部从元件供给部上取出元件并安装到印制电路板上，在该安装操作期间，当发现废品等无用元件时，可利用安装用头部将该元件搬送到第1或第2元件回收部并废弃。这时，例如对于极小元件等，可以将该元件搬送到第2元件回收部并与吸嘴一起插入上述插入孔，通过在该状态下对吸附元件喷射强劲的气体而促使元件脱离吸嘴。这时，由于将吸嘴插入到插入孔内，所以元件不会被气体压力吹落而丢失或落入装置的细微部分，因而可良好地回收元件。因此，可以高效、迅速地对极小元件进行废弃和回收。另外，当元件是极小元件以外的普通规格的元件或大型元件时，可将元件搬送到第1元件回收部，在此处以低于废弃极小元件时(将元件废弃至第2元件回收部时)的压力对元件喷射气体而将该元件废弃。

此外，本发明涉及的另一种元件测试装置是组装有技术方案11所述的元件搬送装置作为元件搬送装置的元件测试装置，其中上述头部作为测试用头部予以使用，通过该头部从元件供给部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件转移到位于目标位置的测试装置以进行各种测试，同时将测试用头部所吸附的元件中的无用元件废弃至上述元件回收部中(技术方案16)。

若采用该元件测试装置，则可利用测试用头部将元件从元件供给部中取出并转移到测试装置上，在此处实施各种测试。而且，当发现废品等无用元件时，利用该测试用头部将该元件搬送到第1或第2元件回收部而废弃。这时，关于极小元件等，可以将该元件搬送到第2元件回收部并与吸嘴一起插入到上述插入孔中，在该状态下对吸附元件喷射强劲气体，以促使元件脱离吸嘴。这时，由于将吸嘴插入到插入孔中，所以元件不会被气体压力吹落而丢失或落入装置的细微部分，从而可良好地回收元件。因此，可高效、迅速地废弃与回收极小元件。另外，当元件是极小元件以外的普通规格的元件或大型元件时，可将元件搬送到第1元件回收部，在此处以低于废弃极小元件时(将元件废弃至第2元件回收部中时)的压力对元件喷射气体并废弃该元件。

发明效果

若采用上述技术方案1～8涉及的元件搬送装置，则当将无用元件废弃至元件回收部中时，通过利用辅助装置从吸嘴外侧对吸附元件喷射气体可促使元件脱离吸嘴，结果可以迅速地废弃元件。因此，可有效防止出现在进行元件废弃操作之后元件仍留在吸嘴前端而转移到下一个元件吸附操作的情况、即把元件带回。尤其是，若采用技术方案2～5涉及的元件搬送装置，则由于在将吸嘴插入到插入孔中的状态下对吸嘴前端的元件喷射气体，所以可以向元件供给强劲的气压，并可以有效避免出现脱离吸嘴的元件落入装置细微部分的问题。

此外，若采用技术方案11～14涉及的元件搬送装置，在无用元件是极小规格的芯片元件(极小元件)等的情况下，可将吸附元件搬送到第2元件回收部中，在此处对吸附元件喷射强劲的气体，以促使元件脱离吸嘴，并且关于其他元件，由于分别将吸附元件搬送到第1元件回收部中，因而可高效、迅速地对所有规格的元件进行废弃与回收。因此，不论元件为何种规格，均可有效防止出现在进行元件废弃操作之后元件仍留在吸嘴前端而转移到下一个元件吸附操作的情况、即把元件带回。

对于技术方案9涉及的表面安装机和技术方案10涉及的元件测试装置，分别组装有技术方案1涉及的元件搬送装置，对于技术方案15涉及的表面安装机和技术方案16涉及的元件测试装置，分别组装有技术方案11涉及的元件搬送装置，因而可有效防止出现在元件废弃操作之后元件仍留在吸嘴前端而过渡到下一个元件吸附操作的情况、即把元件带回，可顺利地进行元件的安装操作及测试作业。

附图说明

图1是本发明涉及的表面安装机(组装有本发明涉及的元件搬送装置的表面安装机)的简略俯视图。

图2是该表面安装机的简略主视图。

图3是第2元件回收站的简略主视图。

图4是表示第2元件回收部的工作台部分的结构的、沿图3中的A-A线的剖视图。((a)表示未插入吸嘴的状态，(b)表示插入吸嘴的状态))

图5是表示第2元件回收站的工作台部分的结构的、沿图4的B-B线的剖视图。

图6是表示安装操作的一个示例的流程图。

图7是表示安装用头部的变形例的简略图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

图1及图2以平面图简略示出本发明涉及的表面安装机(组装有本发明涉及的元件搬送装置的表面安装机)。

在上述附图中，在表面安装机(下面简称为安装机)的基座1上设置有用于搬送印制电路板的传送带2，在该传送带2上搬送印制电路板3并在规定的安装作业位置上停止，通过图示以外的上推销(プツシユアツプピン)等印制电路板保持装置进行保持。在以下说明中，将传送带2的搬送方向作为X轴方向、将水平面上与X轴垂直相交的方向作为Y轴方向、将与X轴及Y轴垂直相交的方向作为Z轴方向来加以说明。

在传送带2的两侧设置了用于供给安装到印制电路板3上的电子元件的元件供给部4。在这些元件供给部4上，沿X轴方向排列了多列带式送料器4a。在各带式送料器4a上可拆装地安装了卷绕着以规定间隔收容及保持有IC、晶体管、电容器等芯片元件的纸带的卷轴，一边从该卷轴向送料器前端的元件取出部间歇性地拉出上述纸带，一边利用下述的头部单元5拾取收容在纸带中的元件。

在上述基座1的上方还设置有元件安装用的头部单元5。该头部单元5可以在一定区域内分别沿X轴方向以及Y轴方向移动，以便可以从元件供给部4上吸附元件并安装到印制电路板P上。即，在上述基座1上，头部单元5的支撑部件11设置在Y轴方向上的固定轨道7上并可以进行移动，而头部单元5支撑在该支撑部件11上并可沿X轴方向的导向部件14移动。通过将支撑部件11螺合安装在受Y轴伺服电机9驱动的滚珠丝杠8上，使支撑部件11可在Y轴方向上移动，并且通过将头部单元5安装到受X轴伺服电机15驱动的滚珠丝杠13上，使头部单元5可在X轴方向上移动。

在上述头部单元5上装载有多个用于吸附元件并安装到印制电路板3上的安装用头部20，在本实施方式中，以在X轴方向排成一列的状态装载有4个轴状的安装用头部20。

这些安装用头部20，连接在以Z轴伺服电机(图示省略)为驱动源的升降机构上，并且分别连接在以R轴伺服电机(图示省略)为驱动源的转动机构上，利用上述各机构在上下方向(Z轴方向)以及转动方向(R轴方向)上对头部单元5进行驱动。

此外，在各安装用头部20的前端设置有用于吸附元件的吸嘴21。各吸嘴21分别通过安装用头部20内的通道以及阀24等与负压供给装置22以及正压供给装置23连通，可根据阀25、26的开闭切换供给负压或正压(气压)。并且，在从带式送料器4a上取出元件时，通过阀24、25等从负压供给装置22向吸嘴前端供给负压，利用该负压吸附元件，并且在安装元件以及下述的废弃元件时，则通过阀24、26从正压供给装置23向吸嘴21的前端供给气体，以促使负压解除，同时该气压形成背压而促使元件脱离吸嘴。

图1中仅对一个安装用头部20简略示出负压及正压(气压)的供给系统，但是其他安装用头部20也同样连接在负压供给装置22以及正压供给装置23上，均可单独进行负压供给与气体供给的切换。在本实施方式中，上述安装用头部20内的通道、阀25以及正压供给装置23等相当于本发明的第2辅助装置。

上述吸嘴21安装在安装用头部上并可进行拆装，可根据需要自动更换为设置在基座1上的图示以外的吸嘴站中所收容的其他吸嘴21、即前端形状及大小不同的其他吸嘴21。

在基座1上设置有用于识别各安装用头部20对元件的吸附状态的元件识别摄像机17。该元件识别摄像机17设置在传送带2与前侧(图1中的下侧)的元件供给部4之间，从带式送料器4a上取出元件之后，通过使头部单5移动到该元件识别摄像机17上方的规定的拍摄位置，从而从下侧拍摄各头部所吸附的元件，并将其图像数据输出给下述的控制器。

在基座1上还设置有两个元件回收站18a、18b(相当于本发明涉及的元件回收部)。上述元件回收站18a、18b(称为第1元件回收站18a、第2元件回收站18b)，用于回收根据元件识别摄像机17的识别结果认定为“废品”的元件，分开设置在X轴方向上元件识别摄像机17的两侧。

第1元件回收站18a相当于本发明涉及的第1元件回收部。该第1元件回收站18a用于在吸嘴所吸附的元件是普通规格或大型元件时对该元件进行回收，构成朝上开口的箱形。并且，在将头部单元5设置在该第1元件回收站18a的上方的状态下，通过解除上述吸嘴21对元件的吸附状态来回收从头部单元5落下的元件。

第2元件回收站18b相当于本发明涉及的第1元件回收部，并相当于第1辅助装置。该第2元件回收站18b用于在吸嘴所吸附的元件为极小规格的元件(称为极小元件)时用于对该元件进行回收，采用从吸嘴21的外部对吸附元件喷射气体而回收该元件的结构。下面参照图1、图3～图5说明该第2元件回收站18b的结构。

如图1及图3所示，第2元件回收站18b具有工作台30。该工作台30通过支撑座31大致水平地支撑在基座1上的规定高度位置上，其上表面上沿X轴方向排成一列地设置有4个插入孔32，可以插入安装用头部20的上述吸嘴21。

这些插入孔32是可将吸嘴21从前端侧插入的纵向孔(在Z轴方向上延伸的孔)，以与头部单元5上的安装用头部20的排列间隔相等的间隔进行设置。因此，当在将头部单元5设置于第2元件回收站18b上方的状态下使各安装用头部20下降时，各吸嘴21随着其下降而同时插入到各自对应的插入孔32中。另外，各插入孔32，对应于用于吸附特定规格的极小元件的吸嘴21而设定其内径，能够以吸附极小元件的状态将吸嘴21直接从其前端侧插入。

如图4(a)所示，在各插入孔32的吸嘴插入口上内嵌固定着O型环33，当安装用头部20下降到规定的高度位置时，则如图4(b)所示，O型环33压接到吸嘴21的底端部分上，由此可以堵塞吸嘴21与插入孔32之间的间隙(吸嘴插入口)。

在工作台30的内部，设置有与插入孔32连通的供气通道(相当于本发明涉及的气体供给部)。具体而言，在比插入到插入孔32中的吸嘴21的前端靠后的部分(图4(a)中的上侧部分)，设置有向插入孔32内的三个上层侧通道35，并在比吸嘴的前端稍微靠前的部分设置有向插入孔32内开口的一个下层通道36。如图5所示，上层通道35分别以插入孔32为中心在其周围等间距排列，以放射状水平设置，另外，下层通道36在插入孔32的径向上水平设置。

如图4所示，上述通道35、36通过连接固定在工作台30上的供气管40以及设置在该管道中间的阀41等连接在正压供给装置42上，在废弃元件时，通过阀41以及各通道35、36向插入孔32内供给气体。即，由此向吸附元件(图4中用标号P表示)喷射气体，以促使元件脱离吸嘴21。另外，上述通道35、36通过各插入孔32上各自独立的供气管40连接在正压供给装置42上，因此，可对每个插入孔32进行气体的供给与停止供给的切换。

如图3所示，上述各插入孔32通过分别连接固定在工作台30的下表面上的导管44与元件过滤器46相通。该元件过滤器46是一种可以将气体排到外部并捕集元件的网眼结构的元件收集用的容器，可相对于上述支撑座31以及导管44进行拆装。

具有上述结构的安装机，虽然省略了图示，但是具有控制器(控制装置)，该控制器由进行逻辑运算的众所周知的CPU、预先存储用于控制该CPU的各种程序等的ROM以及在装置工作过程中临时存储各种数据的RAM等构成，一系列的安装操作中的头部单元5的驱动、第2元件回收站18b的驱动、或元件识别摄像机17的元件识别处理等全部由该控制器实施统一控制。

下面利用图6的流程图说明基于该控制器的控制的安装操作的一个示例。

当元件的安装操作开始时，则首先将头部单元5移动到元件供给部4(带式送料器4a)上，在此处随着安装用头部20的升降操作，在其下降端位置上利用吸嘴21吸附元件之后，安装用头部20上升(步骤S1)。这时，设置在负压供给源与安装用头部20之间的阀24、25被打开，通过安装用头部20的内部通道以及吸嘴21的内部向其前端供给吸附元件用的负压。由此可以利用吸嘴21吸附元件。另外，在可能的情况下，可以使用多个安装用头部20同时吸附元件。

当元件吸附结束时，则接着将头部单元5移动到元件识别摄像机17的上方，根据所拍摄的吸附元件的图像对元件进行识别(步骤S2)。

根据该元件识别结果求出元件相对于吸嘴21的吸附偏差量，并且判断所吸附的元件中是否存在废品、即是否存在导线折断等的废品(步骤S3)。当在此处判断为没有废品时，转移到步骤S12，如下所述，将吸附元件安装到印制电路板3上。

与之相反，当判断为有废品时，则进一步判断吸附该废品的吸嘴21是否为用于吸附上述特定尺寸的极小元件的吸嘴(指定吸嘴)(步骤S4)。即，根据吸嘴的种类判断该废品是否为特定尺寸的极小元件。当在此处判断为不是指定吸嘴时，则转移到步骤S13；当判断为是指定吸嘴时，则转移到步骤S5。另外，是否是指定吸嘴的判断可以根据包含在安装程序中的与使用吸嘴的种类有关的数据来进行。

在步骤S13中，头部单元5移动到第1元件回收站18a的上方，将元件废弃于该站18a中。详细地说，将头部单元5设置在第1元件回收站18a的上方之后，通过关闭与吸附了对象元件的安装用头部20对应的上述阀25而停止向吸嘴21供给负压，由此使该元件借助其自重而落下，并废弃于第1元件回收站18a中(步骤S14)。这时，在关闭阀25的同时临时打开阀26，从而通过吸嘴21内部向其前端供给气体。由此促使负压解除，并且将该气压(正压)作为元件脱离吸嘴21时的背压而进行作用，使元件的吸附状态迅速解除。

此与相对，在步骤S5中将头部单元5设置到第2元件回收站18b的上方。并使吸附了对象元件的安装用头部20下降到规定的高度位置，从而通过该下降使吸嘴21在吸附元件的状态下直接插入到上述插入孔32中(步骤S6)。这时，吸嘴21的底端部压接在O形环33上通过该压接使头部20下降到堵塞插入孔32的吸嘴插入口的位置上。此外，当有多个废弃元件时，可将多个吸嘴21同时插入到各自的插入孔32中。

接着，与步骤S13相同地，可以通过对阀25、26进行切换而停止向吸附了对象元件的安装用头部20供给相应的负压，并且通过吸嘴21的内部向其前端供给气体。而且，在对上述阀25、26进行切换的同时，使阀41仅开启一定时间，通过供气管40以及通道35、36等向插入孔32内供给气体(送风)，如图4(b)中的箭头所示，从其正横向(侧向)以及后方(上方)对吸附元件喷射气体。由此可以解除吸嘴21对元件的吸附状态并将该吸附元件废弃。这时，如上所述，不仅从上述吸嘴21的内部还从外部对吸附元件喷射气体，从而可促使元件脱离吸嘴21。另外，脱离了吸嘴21的元件，被上述送风通过插入孔32以及导管40而引导到元件过滤器46内，并被该过滤器46捕获、回收。

当如上所述实行上述元件废弃操作时，则接着判断上述送风是否已反复实行了规定的重复次数(步骤S8)，若在此处判断为否(NO)，则转移到步骤S7，反复进行送风。

与之相对，若在步骤S8中判断为是(YES)，则使安装用头部20上升，将吸嘴21从工作台30抽出，判断是否仍残留有其他待废弃的元件、即判断是否还存在待废弃至第1元件回收站18a中的元件(步骤S9、S10)，当在此处判断为YES时，则转移到步骤S13，根据向上述第1元件回收站18a废弃元件的操作而将元件废弃。

与之相对，当在步骤S10中判断为NO时，则判断是否存在待安装的元件、即头部单元5上是否残留有待安装的元件；当在此处判断为NO时，例如在所有吸附元件均为废品的情况下，转移到步骤S1，进行下一个元件吸附操作。

与之相对，当在步骤S11中判断为YES时，将头部单元5移动到印制电路板3上，对该元件进行安装(步骤S12)。具体而言，头部单元5在移动到印制电路板3上的安装位置之后，对头部20进行升降驱动，这时，在该头部20到达下降端位置的时刻，关闭阀25而停止向吸嘴21供给负压，并且同时暂时开启阀26而向吸嘴21供给空气。由此可以解除吸嘴21对元件的吸附状态，并将元件安装到印制电路板3上。而且，当元件安装完毕时，则转移到步骤S1，进行下一个元件吸附操作。

如以所述，虽然在该安装机中，当根据元件识别摄像机17对吸附元件的拍摄结果判断出吸附元件中含有废品时，则将该元件废弃至元件回收站18a、18b并进行回收，但对于特定尺寸的极小元件，由于将该元件搬送到第2元件回收站18b，并在此处从吸嘴21的外侧对吸附元件喷射气体以促使元件脱离，所以即使是0.4mm×0.2mm之类的极小的芯片元件，也能使其可靠、迅速地脱离吸嘴21并废弃。尤其是，由于第2元件回收站18b采用从元件的正横向(侧方)以及后方(上方)对吸嘴21所吸附的元件喷射气体的结构，所以气体压力有效地作用在吸附元件上，因而可使吸附元件极其迅速地脱离吸嘴21而被废弃。因此，可有效防止容易在废弃极小的芯片元件时将元件带回、即防止出现在废弃操作之后元件仍留在吸嘴前端的问题。

此外，在废弃极小元件的情况下，如上所述，由于将吸嘴21插入到插入孔32中，在该状态下对吸附元件喷射气体，对于与吸嘴脱离的元件，可利用经由导管44与该插入孔32相连的元件过滤器46捕获并回收，所以能够对吸附元件喷射高压气体并可靠回收，因此，具有下述优点：可提前防止因喷射气体而被吹落的元件落入装置的细微部分引发装置故障，或使可再利用的元件丢失等。

另外，对于除上述极小元件以外的普通规格元件或大型元件，由于将该元件搬送到第1元件回收站18a，在此处解除吸嘴21对元件的负压供给状态，从而使该元件借助其自重而落下并废弃，所以对于此类普通规格的元件等，也能对该元件良好地进行废弃与回收。

因此，若采用上述安装机，则不论元件的尺寸如何(对所有尺寸的元件)，均可高效、迅速地进行元件的废弃与回收，可有效防止把元件带回，并顺利地进行元件的安装操作。

以上说明的安装机仅是本发明涉及的表面安装机(组装有本发明涉及的元件搬送装置的表面安装机)的优选实施方式的一个示例，其具体结构可以在不超出本发明主旨的范围内进行适当变更。例如也可采用下述结构。

(1)虽然在实施方式的第2元件回收站18b中采用了下述结构：为了基本水平地向插入孔32内喷射气体，预先水平地设置上层通道35，由于在废弃元件时堵塞了插入孔32的吸嘴插入口，结果使从上层通道35喷出的空气朝下流动，从吸嘴21的轴线方向后侧向前端侧对吸附元件喷射气体，但是当然也可以采用下述结构：通过设置相对于插入孔32朝下倾斜的上层通道35，使空气压力沿着从吸嘴21轴线方向后侧朝其前端侧倾斜的方向作用于吸附元件。这一点同样适用于下层通道36。

(2)在实施方式的第2元件回收站18b中，设置了从吸嘴21轴向后侧向前端侧对吸附元件喷射空气的上层通道35、以及从吸附元件的正横向(与吸嘴21的轴向垂直相交的方向)对吸附元件喷射气空气的下层通道36，但用于对吸附元件喷射空气的空气喷出口的位置、数量、喷出方向等并不局限于上述实施方式，只要能使吸附元件可靠、迅速地脱离吸嘴21即可，可以适当选定。

(3)在实施方式的第2元件回收站18b中，虽然设置有向插入孔32内开口的通道35、36，并通过这些通道35、36供给空气而对吸附元件喷射空气，但是也可以采用下述结构：在工作台30的上表面部分预先设置喷口指向插入孔32内的气嘴，从该气嘴经由吸嘴插入口向插入孔32内的吸附元件喷射空气。即，也可以采用从插入孔32的外侧对吸附元件喷射空气的结构。在此情况下，显然不必设置O形环33，在将吸嘴21插入到插入孔32中的状态下，从吸嘴21与插入孔32之间的间隙对插入孔32内吹入空气。

(4)也可以不在第2元件回收站18b上设置上述通道35、36等对吸附元件喷射气体，如图7所示，除了吸附元件用的吸嘴21之外，在各安装用头部20上另行设置对吸嘴21所吸附的元件喷射空气的气嘴27。在此情况下，预先形成稍微大一些的第2元件回收站18b的插入孔32，废弃元件时在将吸附元件用吸嘴21和气嘴27共同插入到插入孔32中的状态下，从气嘴27对吸附元件喷射空气即可。在这种结构中，从气嘴27吹出的空气压力并不太高，在不引起元件飞散的情况下，也可以不设置专门用于回收极小元件的回收站(第2元件回收站18b)而兼用第1元件回收站18a。

(5)在本实施方式中，当在第2元件回收站18b中废弃元件时，停止供给负压，通过吸嘴21的内部对吸附元件喷射空气，从而促使负压解除，并且将该空气压力作为元件的背压，以促使元件脱离吸嘴21，但是，当在第2元件回收站18b中仅从吸嘴21外侧对元件喷射空气即可使元件很好脱离吸嘴21时，也可以省略通过吸嘴21内部的空气喷射(供给)。在这种情况下，除了如上所述完全停止向吸嘴21供给负压之外，也可以维持继续供给负压的状态而将负压水平降低到一定程度(接近大气压的特定值)，从而使元件的吸附力下降。但是，若采用在停止供给负压之后从吸嘴内外对吸附元件喷射空气的上述实施方式的结构，则由于可使吸附元件更可靠、迅速地脱离吸嘴21，所以从有效防止把元件带回的角度而言，最好采用本实施方式的结构。

(6)第2元件回收站18b还可采用下述结构。

例如，在本实施方式中，如图3所示，虽然将脱离吸嘴21的元件通过导管44引导到元件过滤器46中，但也可采用省略导管44的结构。例如，也可以构成在X方向上宽度较窄的元件过滤器46，在各插入孔34的正下方与这些插入孔34等间隔地设置上述元件过滤器46，将从插入孔34中落下的元件直接回收到对应的元件过滤器46中。在此情况下，也可将支撑座31预先设定为可分成工作台30和其余部分(指固定部分)的结构，通过在固定部分一侧设置各个元件过滤器46，可以通过拆下工作台30而容易地使各元件过滤器46内部敞开。相反，也可将各元件过滤器46设置在工作台30一侧，并可以与工作台30一体地拆卸元件过滤器。另外，如上所述，在与各插入孔34等间隔地设置元件过滤器46的情况下，可构成在Y轴方向上宽度较宽的各元件过滤器46，由此可以确保元件的收容量。

此外，工作台30的各插入孔32的数量、排列以及排列间距，未必与吸嘴21(安装用头部20)相同，也可以宽于吸嘴21间隔的间隔设置各个插入孔32。例如，可根据废弃元件的种类(尺寸等)区分插入孔32的用途，在这种情况下，也可设置数量、排列以及排列间距不同于吸嘴21的多个插入孔32。但是，如无特殊情况，如实施方式所示，最好使插入孔32的数量、排列以及排列间距与吸嘴21对应，或设置多于吸嘴21的插入孔32，并使其排列和排列间距与吸嘴21对应。若采用这种方式，则由于可同时将多个吸嘴21插入到插入孔32中而废弃元件，因而可高效进行元件的废弃。

另外，当使用设置在工作台30上的多个插入孔32中的一部分插入孔时，也可以仅对插入有吸嘴21的插入孔32供给压缩气体，当然也可对所有的插入孔32进行送风。

(7)在本实施方式中，在废弃经元件识别摄像机17识别而确认为废品的极小元件的情况下，将该元件废弃于第2元件回收站18b中，但是当然也可设定为当因安装错误而出现把元件带回的情况时，可将该元件废弃至第2元件回收站18b中。

(8)在本实施方式中，作为本发明涉及的结构、即“在将元件废弃至元件回收部中的第2元件回收部时的气体喷射压力设定成大于在将元件废弃至第1元件回收部时的气体喷射压力”，采用仅在第2元件回收站18b上从吸嘴21的外侧对吸附元件喷射气体的结构，换言之，采用将从吸嘴21外侧对吸附元件喷射的空气的喷射压力在第2元件回收站18b中设定为“规定值”，而在第1元件回收站18a上则设定为“0”的结构，但是例如也可使第1元件回收站18a与第2元件回收站18b相同地从吸嘴21的外侧对吸附元件喷射空气，此外，为了提高极小元件与吸嘴21脱离的脱离性，也可将第2元件回收站18b中的该空气的喷射压力设定为高于第1元件回收站18a中的喷射压力。但由于普通尺寸的元件以及大型元件，如果解除负压，则通常容易借助其自重而脱离吸嘴21，因此，从简化装置结构和减轻控制负担的方面而言，最好如实施方式所示，采用仅对第2元件回收站18b从吸嘴21的外侧对吸附元件喷射空气的结构。

(9)在第2元件回收站18b中，也可省略从吸嘴21的外侧对吸附元件喷射空气的结构(通道35、36等)。即，废弃元件时，预先设定为只通过吸嘴21的内部通道对吸附元件喷射空气，在将元件废弃至第2元件回收站18b时的空气喷射压力也可以设定成高于在将元件废弃至第1元件回收站18a时的该喷射压力。

(10)本实施方式虽是将本发明应用于表面安装机的例子，但本发明也同样可适用于对电子元件进行各种测试的元件测试装置。

虽省略了图示，但利用带有测试用头部的可移动的头部单元从元件供给装置(元件供给部)上负压吸附元件并搬送给测试装置，其中所述测试用头部的前端具有吸附元件用的吸嘴，在这里，虽然进行各种测试的装置众所周知，但在这种元件测试装置中也可根据测试的结果对认定为NG(不合格元件)的元件，通过使头部单元移动到元件回收站上并废弃该元件。因此，若在这种元件测试装置上也预先设置如上述实施方式所示的第1及第2元件回收站，则可与上述表面安装机一样，不论元件尺寸如何(所有尺寸的元件)，均可良好、迅速地废弃并回收元件，可有效防止出现元件废弃操作之后元件仍留在吸嘴前端而转移到下一个元件吸附操作的情况、即把元件带回，从而顺利地进行元件的测试操作。尤其是，通过预先设置第2元件回收站18b之类的元件回收站，在对小型元件进行测试时，可有效防止废弃元件后出现把元件带回的情况。此外，在这种情况下，也可与表面安装机的情况相同地，采用上述变形例中的(1)～(9)中的结构。

Claims (16)

1.一种元件搬送装置，其特征在于，

包括，

具有吸附元件用的吸嘴的移动可能的头部；

用于回收元件的元件回收部；

辅助装置；

所述头部，从元件供给部负压吸附元件，并将所吸附的元件搬送到规定的目标位置，并且将所述头部所吸附的元件中被判断为无用的元件废弃至所述元件回收部中，

所述辅助装置，在将元件废弃至所述元件回收部中时，从所述吸嘴的外侧相对于吸附元件喷射气体，以辅助元件脱离该吸嘴。

2.如权利要求1所述的元件搬送装置，其特征在于，

所述辅助装置，具有所述吸嘴可插入其中的插入孔，在所述吸嘴被插入该插入孔中的状态下，于该插入孔内部相对于所述吸附元件喷射气体。

3.如权利要求2所述的元件搬送装置，其特征在于，

所述辅助装置，其中所述插入孔的内周面上具有气体供给部，从该气体供给部相对于所述吸附元件喷射气体。

4.如权利要求2或3所述的元件搬送装置，其特征在于，

包括密封部件，通过对插入所述插入孔中的所述吸嘴与该插入孔的内周面之间进行密封，以堵塞该插入孔的吸嘴插入口。

5.如权利要求2所述的元件搬送装置，其特征在于，

具有装载有多个上述头部的移动可能的头部单元，

所述辅助装置，具有多个插入孔，该辅助装置的所述插入孔的排列以及间距设定为与装载在头部单元上的所述头部的排列以及间距相同。

6.如权利要求1所述的元件搬送装置，其特征在于，

所述辅助装置，具有与所述头部一体移动可能地予以设置，且与吸附元件用的所述吸嘴呈分体的气嘴，从该气嘴相对于所述吸附元件喷射气体。

7.如权利要求1所述的元件搬送装置，其特征在于，

所述辅助装置，在从吸附元件用的所述吸嘴的轴线方向后侧指向前端侧的方向、或与所述轴线方向垂直相交的方向中的至少一个方向上，相对于所述元件喷射气体。

8.如权利要求1所述的元件搬送装置，其特征在于，

所述辅助装置为第1辅助装置时，除该第1辅助装置以外，还设置有经该吸嘴的内部，相对于吸附元件用的所述吸嘴所吸附的元件喷射气体的第2辅助装置，

当相对于所述元件回收部进行元件废弃时，利用所述第1及第2辅助装置同时相对于吸附元件喷射气体。

9.一种组装有权利要求1所述的元件搬送装置作为元件搬送装置的表面安装机，其特征在于，

所述头部作为安装用头部予以使用，通过该头部从元件供给部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件安装到设定在目标位置，即安装作业位置上的印制电路板上，同时将安装用头部所吸附的元件中的无用元件废弃至所述元件回收部中。

10.一种组装有权利要求1所述的元件搬送装置作为元件搬送装置的元件测试装置，其特征在于，

所述头部作为测试用头部予以使用，通过该头部从元件供给部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件转移到位于目标位置的测试装置以进行各种测试，同时将测试用头部所吸附的元件中的无用元件废弃至所述元件回收部中。

11.一种元件搬送装置，其特征在于，

包括，

具有吸附元件用的吸嘴的移动可能的头部；

用于回收元件的元件回收部；

所述头部，从元件供给部负压吸附元件，并将所吸附的元件搬送至规定的目标位置，并且当吸附元件判断为无用时，则所述头部移动到所述元件回收部将该元件废弃，同时在废弃该元件时相对于所述吸附元件喷射气体，以促使元件脱离所述吸嘴，

所述元件回收部，具有第1元件回收部及第2元件回收部，所述第2元件回收部设置有所述吸嘴可插入其中的插入孔，且在将元件废弃至该第2元件回收部时，所述吸嘴在插入该插入孔的状态下相对于吸附元件喷射气体，并且在将元件废弃至所述第2元件回收部时，所述气体喷射压力设定成高于在将元件废弃至第1元件回收部时的气体喷射压力。

12.如权利要求11所述的元件搬送装置，其特征在于，

当将元件废弃至所述元件回收部中时，经所述吸嘴的内部，相对于吸附元件喷射气体。

13.如权利要求11所述的元件搬送装置，其特征在于，

当将元件废弃至所述元件回收部中时，从所述吸嘴的外侧，相对于吸附元件喷射气体。

14.如权利要求13所述的元件搬送装置，其特征在于，

所述第2元件回收部，其中所述插入孔的内周面上具有气体供给部，从该气体供给部相对于所述吸附元件喷射气体。

15.一种组装有权利要求11所述的元件搬送装置作为元件搬送装置的表面安装机，其特征在于，

所述头部作为安装用头部予以使用，通过该头部从元件供给部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件安装到设定在目标位置，即安装作业位置上的印制电路板上，同时将安装用头部所吸附的元件中的无用元件废弃至所述元件回收部中。

16.一种组装有权利要求11所述的元件搬送装置作为元件搬送装置的元件测试装置，其特征在于，

所述头部作为测试用头部予以使用，通过该头部从元件供给部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件转移到位于目标位置的测试装置以进行各种测试，同时将测试用头部所吸附的元件中的无用元件废弃至所述元件回收部中。

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