CN1819760A - 元件安装器的头组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有多个旋转喷嘴心轴的元件安装器，其能同时拾取和安装两个或更多的电子元件。一种元件安装器的头组件包括：底架；旋转壳体，其可旋转地安装在底架上并且具有从旋转壳体的中心在相同的半径上以规则的间隔垂直地形成的心轴接受孔；多个具有下端的喷嘴心轴，用于拾取电子元件的喷嘴结合至该下端，并且喷嘴心轴容纳在心轴接受孔中以使得当旋转壳体旋转时该多个喷嘴心轴绕着相同的轴线旋转；使旋转壳体旋转的壳体旋转机构；和喷嘴提升机构，其包括有喷嘴驱动单元和根据喷嘴提升驱动单元的运行而移动并且同时压下并降低该多个喷嘴心轴的离合器部件。

Description

元件安装器的头组件

技术领域

本发明一般地涉及一种元件安装器，尤其涉及一种元件安装器的头组件。

背景技术

在表面安装技术(SMT)领域已知，元件安装器从元件供应器接收各种元件，将所接收的元件供给到印刷电路板(PCB)的特定位置，并且将元件安装到PCB上。

通常，元件安装器包括：供应待安装电子元件的元件供应部，承载电子元件将安装于其上的PCB的传送部，以及顺序地从元件供应部拾取电子元件并且将电子元件安装到PCB上的头组件。

最近，提供有多个安装在元件安装器的头组件上的喷嘴心轴以便顺序地或同时地拾取多个电子元件，将这多个电子元件同时地移动至传送部，并且顺序地或同时地将这多个电子元件安装到PCB上以提高元件安装器的效率。

然而，通过增加喷嘴心轴的数目来增大元件安装器的效率，同时头组件的总体大小也增加。因此，在增加安装在头组件上的喷嘴心轴的数目上存在着折中。

很多种已知的元件安装器试图在不过度增加头组件大小的条件下增大安装效率。例如，如图1所示，日本专利公开出版物No.hei2003-273582中公开的置于元件安装器上的头部件10包括有三个对齐的旋转头组件11。多个喷嘴心轴40以大致圆形的布置置于每个头组件11中以使得每个头组件11的心轴40由相应的喷嘴旋转机构60驱动绕着共同的垂直中心轴线旋转。拾取喷嘴50结合至喷嘴心轴40的下部。各个头组件11的喷嘴心轴40由喷嘴选择机构70进行选择，并且由喷嘴提升机构80降低。头组件11固定至头部框架12。

元件安装器10的头组件11将参考图2进行更详细的描述。一个头组件11包括多个绕着花键轴35以圆形朝向安装的喷嘴心轴40。

喷嘴保持器50结合至花键轴35。喷嘴心轴40布置为绕着喷嘴保持器50的花键轴35以同样的圆形上下移动。

花键轴35依照通常用作喷嘴旋转马达的喷嘴旋转机构60的操作而旋转，并且因此，喷嘴心轴40和结合至花键轴35的喷组保持器50也旋转。

在此期间，为了个别地选择和降低一个喷嘴心轴40，喷嘴选择机构70和喷嘴提升机构80被布置在头组件11上。喷嘴选择机构70包括有压缩气体供应腔71和用于对相应于所选择的喷嘴心轴40将压缩气体喷射入压缩气体供应腔32进行控制的喷嘴选择阀72。这里，压缩气体供应腔32是形成于气缸体30内的一个空间，所述气缸体30结合至头组件11并且位于喷嘴保持器50上，并且所述压缩气体供应腔32能被连接至每个喷嘴心轴40。

因此，如果正压力之下的空气被引入到位于所选择的喷嘴心轴40上的压缩气体供应腔32，形成于压缩气体供应腔32中的活塞52以及结合在活塞52之下的气缸轴53被降低，以致于气缸轴53的下端53a、连接至下端53a的所选择的喷嘴心轴40的上端50a、以及带槽螺母85的台阶部分的上表面85a被定位在相同水平，导致气缸轴53、喷嘴心轴40和带槽螺母85被结合入一体。这里，带槽螺母85被结合至包括有凸轮从动件84、偏心凸轮82和驱动马达81的喷嘴提升机构80，以致于带槽螺母85能垂直地移动。因而，结合至带槽螺母85的喷嘴心轴40能被降低。

而且，真空吸引单元90帮助喷嘴心轴40拾取电子元件。真空吸引单元90导致负压之下的空气从负压空气供应腔91通过安装在喷嘴保持器50外面的拾取和安装阀92分别供应入喷嘴心轴40，以使得喷嘴心轴40能单独地拾取电子元件。

从前面能看出，旋转的头组件具有小的尺寸并且能安装多个电子元件。然而，用于元件安装器的常规头组件11应用了包括有偏心凸轮82、凸轮从动件84以及带槽螺母85的喷嘴提升机构80来降低喷嘴心轴40，从而导致了复杂的提升机构和低的安装速度。

而且，由于气缸轴53的数目直接相应于喷嘴心轴40的数目，所以增大了头组件11的大小，因此可能很难同时拾取和安装多个元件，从而降低了组件11的安装速度。

此外，由于包括有偏心凸轮82、凸轮从动件84以及带槽螺母85的头组件11应用了多个数目与喷嘴心轴40直接相应的拾取和安装阀92，就增大了头组件11的总重量，并且头组件11占据了相当大的空间，因此头组件11可能难以应用于不同的工作条件。

发明内容

本发明提供了元件安装器的一种头组件，其包括多个同时拾取和安装两个或更多电子元件的旋转喷嘴心轴。

本发明还提供了一种元件安装器的增大安装速度的头组件，该头组件包括：用于降低多个喷嘴心轴中的一个或多个的喷嘴提升机构；用于绕着共同轴线旋转该多个喷嘴心轴的旋转壳体机构；和用于使多个喷嘴心轴中的每一个绕着其自身轴线旋转的喷嘴旋转机构。

本发明还提供了元件安装器的一种头组件，其包括更少的构件以减少总体重量并且能用作模块。

根据本发明的一个方面，提供了元件安装器的一种头组件，该头组件包括底架、旋转壳体、多个喷嘴心轴、壳体旋转机构和喷嘴提升机构。

旋转壳体可旋转地安装在底架上并且具有从旋转壳体的中心在相同的半径上以规则的间隔垂直形成的心轴接受孔。多个喷嘴心轴的每一个包括具有用于拾取电子元件的喷嘴的下端。每个心轴容纳在一个心轴接受孔中以使得多个喷嘴心轴具有圆形布置并且当旋转壳体旋转时其绕着共同的中心轴线旋转。壳体旋转机构使旋转壳体旋转。喷嘴提升机构包括喷嘴提升驱动单元和根据喷嘴提升驱动单元的运行而移动并且能同时压下和降低多个喷嘴心轴的离合器部件。

离合器部件可被操作来同时降低该多个喷嘴心轴中的一个或多个喷嘴心轴。

离合器部件可包括：离合器轴，其根据喷嘴提升驱动单元的运行而上下移动；和离合器盘，其位于离合器轴的一端处并且具有用于至少同时压下两个相邻喷嘴心轴和只压下一个喷嘴心轴的尺寸。

头组件还可包括有绕着其自身的纵向轴线旋转每个喷嘴心轴的喷嘴旋转机构，其中喷嘴旋转机构包括：安装在底架上的喷嘴旋转驱动单元；连接至喷嘴旋转驱动单元的喷嘴驱动齿轮；和多个喷嘴从动齿轮，其绕着喷嘴心轴的外周边装配并且连接至喷嘴驱动齿轮以使得当喷嘴驱动齿轮旋转时喷嘴从动齿轮也旋转。喷嘴旋转机构还可包括有相对于旋转壳体旋转的环形齿轮，其中环形齿轮包括有具有与喷嘴驱动齿轮相啮合的外齿轮部分的外周边表面以及具有与每个喷嘴从动齿轮相啮合的内齿轮部分的内周边表面。

根据本发明的另一方面，提供了元件安装器的一种头组件，该头组件包括底架、旋转壳体、多个喷嘴心轴、喷嘴旋转驱动单元、喷嘴驱动齿轮、喷嘴从动齿轮和环形齿轮。

旋转壳体可旋转地安装在底架上并且具有围绕一个公共的圆周以预定的弓形间隔垂直地形成的心轴接受孔。多个喷嘴心轴包括有具有用于拾取电子元件的喷嘴的下端，并且心轴布置在心轴接受孔中用来拾取和安装电子元件。喷嘴旋转驱动单元安装在底架上。喷嘴驱动齿轮连接至喷嘴旋转驱动单元。

喷嘴从动齿轮绕着喷嘴心轴的外周边装配。环形齿轮相对于旋转壳体旋转并且包括有具有与喷嘴驱动齿轮相啮合的外齿轮部分的外周边表面以及具有与每个喷嘴从动齿轮相啮合的内齿轮部分的内周边表面。

根据本发明的再一个方面，提供元件安装器的一种头组件，该头组件包括：底架；旋转壳体，其可旋转地安装在底架上并且具有从旋转壳体的中心在相同的半径上以规则的间隔垂直形成的心轴接受孔；多个可垂直移动的喷嘴心轴，每个心轴包括有具有用于拾取电子元件的喷嘴的第一端，心轴容纳在心轴接受孔中以使得当旋转壳体旋转时该多个喷嘴心轴绕着一个共同的中心轴线旋转；和壳体旋转机构，其包括安装在底架上的壳体旋转驱动单元、连接至壳体旋转驱动单元的壳体驱动齿轮、和安装在旋转壳体上并且与壳体驱动齿轮一起旋转的壳体从动齿轮，该壳体旋转机构适于旋转该旋转壳体。

根据本发明的又一个方面，提供元件安装器的一种头组件，该头组件包括：底架；旋转壳体，其可旋转地安装在底架上并且具有从旋转壳体的中心在相同的半径上以规则的间隔垂直地形成在其中的心轴接受孔；多个喷嘴心轴，其容纳在心轴接受孔中以使得当旋转壳体旋转时喷嘴心轴绕着其中心旋转，并且每个心轴包括有具有用于拾取电子元件的喷嘴的第一端；壳体旋转机构，其包括有壳体旋转驱动单元和齿轮装置，该齿轮装置包括多个依照壳体旋转驱动单元的运行而旋转以便使旋转壳体旋转的齿轮；喷嘴旋转机构，其包括有安装在底架上的喷嘴旋转驱动单元和由多个齿轮组成的齿轮装置，这些齿轮依照喷嘴旋转驱动单元的运行而旋转以便使每个喷嘴心轴绕着其自身的纵向轴线旋转；和喷嘴提升机构，其包括结合至底架的旋转壳体的上部的喷嘴提升驱动单元，和依照喷嘴提升驱动单元的运行而垂直地移动从而选择性地压下和降低一个或多个喷嘴心轴的离合器部件。

附图说明

通过参考附图对其示例性的实施例进行详细的描述，本发明的以上和其它特点和优点将会更加明显，在附图中：

图1是常规元件安装器的透视图；

图2是置于图1所示元件安装器上的一个头组件的剖视图；

图3是根据本发明一个实施例的包括有头组件的元件安装器的平面图；

图4是图3所示元件安装器的头组件的透视图；

图5A是用于同时降低图4所示头组件中的两个喷嘴心轴的喷嘴提升机构的透视图；

图5B是平面图，其示出了图5A所示喷嘴提升机构的喷嘴心轴和离合器盘的布置；

图6A是用于降低图4所示头组件中的一个喷嘴心轴的喷嘴提升机构的透视图；

图6B是正视图，其示出了图6A所示喷嘴提升机构的喷嘴心轴和离合器盘的布置；

图7是图4所示头组件内部的壳体旋转机构的透视图；

图8是图7所示壳体旋转机构的分解透视图；

图9是图4所示头组件内部的喷嘴旋转机构的透视图；和

图10是图9所示喷嘴旋转机构的分解透视图；

具体实施方式

现在参考附图对本发明进行更充分地描述，其中示出了本发明的各种实施例。

图3是根据本发明一个实施例的包括有头组件的元件安装器的平面图。图4是图3所示元件安装器的头组件的透视图；参考图3和图4，元件安装器100包括头组件200、底座101和水平移动机构103。底座101可包括供应电子元件的元件供应部102，以及在X轴方向供给印刷电路板B的传送部106。这里，元件安装器100的每个头组件200包括有多个喷嘴心轴，每个心轴具有其上安装有喷嘴的第一端，用于拾取搁置在元件供应部102上的电子元件和将所拾取的元件安装到印刷电路板B上。

水平移动机构103结合至底座101。水平移动机构103通常在元件供应部102的元件拾取位置和印刷电路板B上的各个位置之间水平地移动所述多个头组件200(即在X方向和Y方向上移动每个组件200的机构103)。

每个水平移动机构103可包括有在X轴上水平地移动头组件200的X轴移动机构104，和在Y轴上垂直地移动头组件200的Y轴移动机构105。例如，现有技术中已知，X轴和Y轴移动机构104、105可以是线性伺服马达等。

此时，头组件200可被结合至X轴移动机构104以使得头组件200能沿着X轴移动机构104水平地移动。这里，X轴移动机构104被安装在Y轴移动机构105上以水平地移动，以使得每个X轴移动机构104的两端都以直角横切Y轴移动机构105。因此，如果X轴移动机构104沿着Y轴移动机构105移动，安装在X轴移动机构104上的头组件200在Y轴上水平地移动。而且，头组件200沿着X轴移动机构104在X轴上水平地移动。组件200与机构104、105的前述结合是示例性的并且可以是别的方式，只要组件200沿着X-Y平面移动。

如图4中最佳示出，每个头组件200包括有底架210、旋转壳体220和多个喷嘴心轴230。当X轴移动机构104和Y轴移动机构105移动时会水平移动的底架210通常结合至X轴移动机构104。旋转壳体220结合至底架210并且由壳体旋转机构240驱动而在其中旋转。

心轴接受孔222垂直地形成于壳体220内并且从旋转壳体220的中心O(图5B)在相同的半径上以规则的间隔弓形地间隔开。喷嘴心轴230置于心轴接受孔222内。如图4所示，有八个心轴230置于八个孔222中，因此相邻的心轴230弓形地间隔45度。根据特定元件安装工艺的需要，可以提供更少的或附加的孔222和/或心轴230。

喷嘴232置于喷嘴心轴230的下部。喷嘴232在置于元件供应部102之上时向下移动以便拾取电子元件。喷嘴232随后向上移动，水平移动，并且在置于印刷电路板B之上时再次向下移动以便将所拾取电子元件安装在板B上。

因此，喷嘴心轴230垂直地移动以降低和升高喷嘴232。为此，如图4所示，喷嘴提升机构250置于头组件200上。喷嘴提升机构250可包括有喷嘴提升驱动单元251和离合器部件255。离合器部件255结合至可包括有马达(例如音圈马达(VCM))等的喷嘴提升驱动单元251，以使得离合器部件255能向下移动从而来降低一个喷嘴心轴230或同时降低一个以上的喷嘴心轴。实际上，尽管这里将离合器部件255示出和描述为移动一个或两个喷嘴心轴230，但是离合器部件255的大小和形状可以是别的方式以便同时或顺序地降低多个心轴230中的两个或多个，用于将多个电子元件安装在印刷电路板B上。

离合器部件255可包括能结合起来的离合器轴256和离合器盘258，但是轴256和盘258也可整体地形成。离合器轴256根据喷嘴提升驱动单元251的操作而垂直地移动。离合器盘258置于离合器轴256的一端处(例如所示的下端)，并且具有平面形状以便如以下将详细描述的那样基于旋转壳体220相对于轴256的旋转朝向而压下一个喷嘴心轴230或者两个相邻的喷嘴心轴230。

图4中还示出，头组件200包括有壳体旋转机构240。旋转壳体220由壳体旋转机构240驱动而旋转并且位于旋转壳体220中的喷嘴心轴230相应地绕着共同的垂直中心轴线(图5B、6B中为O)旋转。因而，例如，在一个喷嘴心轴230拾取电子元件之后，旋转壳体220由壳体旋转机构240驱动而旋转过预定的角度以使得一个或更多的喷嘴心轴230被定位在元件供应部102上以便拾取电子元件，从而使得所有的喷嘴心轴230能拾取电子元件以使得心轴在供应部102和PCB之间的行程次数最少。

而且，头组件200包括有喷嘴旋转机构260，其绕着自身纵向(即垂直)轴线旋转每个喷嘴心轴230。随着喷嘴心轴230被喷嘴旋转机构260旋转，喷嘴心轴230能将电子元件安装在印刷电路板B上最准确的位置和最准确的朝向(例如旋转)，这随后将进行说明。

现在参考图5A至6B说明喷嘴提升机构250。图5A和5B示出了当离合器盘258同时降低两个相邻的喷嘴心轴时喷嘴提升机构250的喷嘴心轴230的布置。参考图5A和5B，喷嘴提升驱动单元251安装在旋转壳体220之上的底架210上。离合器部件255结合至喷嘴提升驱动单元251并且插入在喷嘴提升驱动单元251和喷嘴心轴230之间以使得心轴230根据喷嘴提升驱动单元251的操作而上下移动。

旋转壳体220置于离合器部件255之下。如图5B中最佳示出，多个心轴接受孔222以规则的间隔(例如45度间隔)形成于距旋转壳体220的中心O的相同半径R处。喷嘴心轴230容纳在心轴接受孔222中以使得每个喷嘴心轴230能绕着其自身的纵向垂直轴线(一般在每个心轴230的中心用“+”标记表示)旋转。旋转壳体220被壳体旋转机构240旋转(参见图4)，并且连接至旋转壳体220的喷嘴心轴230相应地绕着中心轴线O旋转。在这种情况下，如随后将说明的那样，在旋转壳体220和底架210之间可布置有轴承(例如圆锥轴承内环等)。

如图5B所示，离合器盘258被定位为正好在由多个喷嘴心轴230的中心所限定的圆之上。因此，为了降低两个相邻的喷嘴心轴230，离合器盘258的两端相互协作来压下相邻的喷嘴心轴230以使得随着离合器盘258向下移动时两个相邻的喷嘴心轴230同时被降低。

如图5B所示，离合器盘258的形状可以为大致矩形并且长度L大于相邻喷嘴心轴230的最近端之间的距离K1而小于相邻喷嘴心轴230的最远端之间的距离K2，以使得离合器盘258具有小的尺寸但是能同时压下两个相邻的喷嘴心轴230。因此，壳体旋转机构240使旋转壳体220旋转从而将两个喷嘴心轴230放置在半转位位置(indexposition)，并且随后离合器盘258向下移动以同时压下和降低两个喷嘴心轴230。尽管离合器盘258在图4、5B和6B中示出为矩形，离合器盘258也可以是其它形状。例如，如图5A和7所示，离合器盘258可以是平行四边形、环形弓状部分等以提供与位于其下方的一个或更多心轴230的充分接触。

图6A和6B还示出，为了让离合器盘258降低一个喷嘴心轴230，离合器盘258的长度L应当选择为使得离合器盘258在接触这个喷嘴心轴230时不会接触到其它相邻的喷嘴心轴。而且，为了防止离合器盘258压下多于一个的心轴230，所选择的喷嘴心轴230被定向为在离合器盘258的中心部分之下。为此，壳体旋转机构240使旋转壳体220旋转从而将选定的这个喷嘴心轴230放置在全转位位置，并且随后离合器盘258向下移动以压下和降低这个选定的喷嘴心轴230。

因此，一个离合器盘能根据需要在不改变离合器盘结构的情况下同时操纵(即降低)两个喷嘴心轴或者一个选定的喷嘴心轴。另外，由于弹簧234能绕着喷嘴心轴230的外周边装配以使得当离合器盘258没有压下喷嘴心轴230时，喷嘴心轴230通过弹簧偏压而被提升和返回至初始位置。

现在参考图7和8，可以理解到，能利用驱动马达和由驱动马达所驱动的齿轮装置使旋转壳体220旋转。如图所示，壳体旋转机构240可包括有壳体旋转驱动单元242、壳体驱动齿轮244和壳体从动齿轮248。壳体旋转驱动单元242(例如具有旋转轴的马达)安装在底架210上并且壳体驱动齿轮244布置在壳体旋转驱动单元242的一端处。那么，当壳体旋转驱动单元242旋转时，连接至壳体旋转驱动单元242的壳体驱动齿轮244也相应地旋转。

壳体从动齿轮248与旋转壳体220相结合并且响应于壳体驱动齿轮244而旋转。在这种情况下，壳体从动齿轮248可以绕着旋转壳体220的外周边表面装配或者否则与旋转壳体220相结合。

至少一个过桥齿轮246可布置在壳体驱动齿轮244和壳体从动齿轮248之间。该至少一个过桥齿轮246可选择为使头组件200的大小最小化。或者，该至少一个过桥齿轮246由皮带、链条或其它适当的能结合齿轮244、248的传动装置来代替。

这里，优选地，壳体驱动齿轮244、过桥齿轮246和壳体从动齿轮248被构造为不会导致相啮合的齿轮之间的齿间隙。一种避免齿轮之间的齿间隙的例子是过桥齿轮246实际上由两个防止齿间隙的齿轮组成，其中一个与壳体从动齿轮248相啮合并且另一个与壳体驱动齿轮244相啮合。而且，为了保证平稳的旋转和防止旋转壳体220在底架210中的粘结，至少一个轴承212(例如圆锥轴承内环)可被设置并位于旋转壳体220和底架210之间。

在所示壳体旋转机构240的运行中，如果壳体旋转驱动单元242被驱动，置于壳体旋转驱动单元242一端处的壳体驱动齿轮244开始旋转。因此，与壳体驱动齿轮244相啮合的该至少一个过桥齿轮246以及与过桥齿轮246相啮合的壳体从动齿轮248开始旋转。由于壳体从动齿轮248被结合至旋转壳体220的外周边，所以旋转壳体220也旋转。

除了壳体220和所有喷嘴心轴230的前述旋转之外，每个喷嘴心轴230绕着其自身的纵向垂直轴线旋转以便将电子元件安装在准确的位置。为此，如图9和10所示，喷嘴旋转机构260可以应用在头组件200中。

喷嘴旋转机构260可包括有多个响应于喷嘴旋转驱动单元262的运行而旋转的齿轮。也就是说，喷嘴旋转机构260主要包括喷嘴旋转驱动单元262(例如具有旋转轴等的马达)、喷嘴驱动齿轮264、和多个喷嘴从动齿轮268，并且还可包括环形齿轮266。由于喷嘴驱动齿轮264布置在通常为驱动马达的喷嘴旋转驱动单元262的一端处，所以喷嘴驱动齿轮264相应于喷嘴旋转驱动单元262的运行而旋转。而且，多个喷嘴从动齿轮268的每一个绕着每个喷嘴心轴230的外周边表面而装配。

在一个示例性实施例中，喷嘴驱动齿轮264可定位在喷嘴从动齿轮268的中心处以便直接与所有的喷嘴从动齿轮268相啮合。这里，如果喷嘴驱动齿轮264根据喷嘴旋转驱动单元262的运行而旋转，喷嘴从动齿轮268也旋转并且因此喷嘴心轴230也旋转。

在图9和10所示的实施例中，喷嘴驱动齿轮264和喷嘴从动齿轮268可以经由相对于旋转壳体220旋转的环形齿轮266结合在一起。环形齿轮266具有大致环形形状并且可以绕着旋转壳体220的外周边表面而装配。形成于环形齿轮266外周边表面上的外齿轮部分266a与喷嘴驱动齿轮264相结合，并且形成于环形齿轮266的内周边表面上的内齿轮部分266b与每个喷嘴从动齿轮268相结合。

这里，至少一个过桥齿轮265可用于结合环形齿轮266和喷嘴驱动齿轮264。过桥齿轮265的数目可被选择以减小头组件200的总体尺寸。该至少一个过桥齿轮265将喷嘴驱动齿轮264的旋转力传递至环形齿轮266。或者，该至少一个过桥齿轮265可以由皮带、链条或其它能连接齿轮264、266的适当的传动装置来代替。

这里，优选地喷嘴驱动齿轮268、环形齿轮266和过桥齿轮265被构造为不会导致相啮合的齿轮之间的齿间隙。一种避免齿轮之间的齿间隙的例子是过桥齿轮265实际上由两个防止齿间隙的齿轮组成并且喷嘴从动齿轮268是一个防齿间隙齿轮。

在示例性示出的喷嘴旋转机构260的运行中，置于喷嘴旋转驱动单元252的一端处的喷嘴驱动齿轮264以及与喷嘴驱动齿轮264相啮合的过桥齿轮265依照喷嘴旋转驱动单元262的运行而旋转。因此，其外齿轮部分266a与过桥齿轮265相啮合的环形齿轮266也旋转，并且因此喷嘴从动齿轮268通过与环形齿轮266的内齿轮部分266b相啮合而旋转。由于喷嘴从动齿轮268可以被固定至喷嘴心轴230的外周边表面，喷嘴心轴230也旋转。

根据这里所讨论的各种实施例，可以理解到，多个元件可以同时被拾取从而增大安装速度。

而且，由于在各种实施例中喷嘴心轴利用离合器轴和离合器盘而被降低，可以理解到，头组件简化了喷嘴心轴的降低和升高，从而减少制造成本和头组件的总体尺寸。

此外，由于喷嘴心轴绕着共同的轴线旋转并且每个心轴绕着其自身的轴线而旋转，头组件的各种实施例使得能调节所拾取元件的旋转和放置位置，从而改进了由元件安装器所制造的PCB产品的质量。

另外，对于头组件的各种实施例，重量和尺寸都减小了，这是因为这里所讨论的实施例不是气动地包括有多个通常连接至头组件外面用于降低和升高喷嘴心轴的阀、喷嘴板等。而且，对于头组件的各种实施例，总体尺寸减小了，以使得头组件能适于作为头组件模块和各种元件安装器一起使用。

虽然已经参考其示例性实施例特别地示出和描述了本发明，本领域的普通技术人员能理解到，在不偏离本发明由以下权利要求所限定的主旨和范围之下，可以作出各种形式上和细节上的改变。

Claims (22)

1.一种元件安装器的头组件，该头组件包括：

底架；

可旋转地安装在底架上的旋转壳体，该旋转壳体包括多个贯穿其中的垂直孔；

多个置于所述垂直孔内的喷嘴心轴，每个心轴包括有具有用于拾取电子元件的喷嘴的下端，该多个喷嘴心轴响应于所述旋转壳体的旋转而绕着中心轴线旋转；

用于使旋转壳体旋转的壳体旋转机构；和

喷嘴提升机构，其包括有喷嘴驱动单元和响应于喷嘴驱动单元而移动从而降低多个喷嘴心轴的至少一个的离合器部件。

2.根据权利要求1的头组件，其特征在于：所述离合器部件被操作以同时降低该多个喷嘴心轴中的多于一个的喷嘴心轴。

3.根据权利要求1的头组件，其特征在于：离合器部件包括：

离合器轴，其响应于喷嘴驱动单元而上下移动；和

离合器盘，其位于离合器轴的一端处并且具有一个表面区域，该表面区域适于当旋转壳体被定向在半转位位置时同时接触两个相邻的喷嘴心轴，以及当旋转壳体被定向在全转位位置时只接触一个喷嘴心轴。

4.根据权利要求3的头组件，其特征在于，离合器盘的长度被选择为大于两个相邻喷嘴心轴之间的最近距离。

5.根据权利要求4的头组件，其特征在于，离合器盘被定位为正好位于由该多个喷嘴心轴绕着该中心轴线旋转所限定的环形形状的一部分之上。

6.根据权利要求1的头组件，其特征在于，壳体旋转机构包括：

安装在底架上的壳体旋转驱动单元；

连接至壳体旋转驱动单元的壳体驱动齿轮；和

与旋转壳体相结合并且响应于壳体驱动齿轮而旋转的壳体从动齿轮。

7.根据权利要求6的头组件，还包括至少一个插在壳体驱动齿轮和壳体从动齿轮之间的齿轮。

8.根据权利要求1的头组件，还包括有绕着贯穿其中的纵向垂直轴线旋转多个喷嘴心轴中的每一个的喷嘴旋转机构，其特征在于喷嘴旋转机构包括：

安装在底架上的喷嘴旋转驱动单元；

连接至喷嘴旋转驱动单元的喷嘴驱动齿轮；和

多个喷嘴从动齿轮，每个喷嘴从动齿轮绕着每个喷嘴心轴的外周边而装配以使得喷嘴从动齿轮响应于喷嘴驱动齿轮而旋转。

9.根据权利要求8的头组件，其特征在于，喷嘴旋转机构还包括有相对于旋转壳体旋转的环形齿轮，

其中环形齿轮包括有具有与喷嘴驱动齿轮相啮合的外齿轮部分的外周边表面，以及具有与每个喷嘴从动齿轮相啮合的内齿轮部分的内周边表面。

10.根据权利要求9的头组件，还包括至少一个插在喷嘴驱动齿轮和环形齿轮之间的齿轮。

11.根据权利要求1的头组件，还包括至少一个轴承以保证旋转壳体相对于底架的平稳旋转。

12.根据权利要求1的头组件，其特征在于，喷嘴驱动单元结合至旋转壳体的上部以使得离合器部件插在喷嘴驱动单元和旋转壳体之间。

13.一种元件安装器的头组件，该头组件包括：

底架；

可旋转地安装在底架上的旋转壳体，该旋转壳体包括多个贯穿其中的垂直孔；

多个置于垂直孔内的喷嘴心轴，每个心轴包括有具有用于拾取电子元件的喷嘴的下端，该多个喷嘴心轴响应于旋转壳体的旋转而绕着中心轴线旋转；

安装在底架上用于旋转每个喷嘴心轴的喷嘴旋转驱动单元；

连接至喷嘴旋转驱动单元的喷嘴驱动齿轮；

多个喷嘴从动齿轮，每个喷嘴从动齿轮绕着每个喷嘴心轴的外周边而装配；和

环形齿轮，其相对于旋转壳体旋转并且包括有具有与喷嘴驱动齿轮相啮合的外齿轮部分的外周边表面以及具有与每个喷嘴从动齿轮相啮合的内齿轮部分的内周边表面。

14.根据权利要求13的头组件，还包括有至少一个插在喷嘴驱动齿轮和环形齿轮之间的齿轮。

15.一种元件安装器的头组件，该头组件包括：

底架；

可旋转地安装在底架上的旋转壳体，该旋转壳体包括多个贯穿其中的垂直孔，所述孔绕着一个中心轴线并在距离其的一个径向距离上弓形地间隔开；

多个置于垂直孔内的喷嘴心轴，每个心轴包括有用于拾取电子元件的喷嘴；和

壳体旋转机构，其包括安装在底架上的壳体旋转驱动单元、连接至壳体旋转驱动单元的壳体驱动齿轮、和安装在旋转壳体上的壳体从动齿轮，其中该多个喷嘴心轴响应于壳体旋转驱动单元的运行而绕着该中心轴线旋转。

16.根据权利要求15的头组件，还包括有至少一个插在壳体驱动齿轮和壳体从动齿轮之间的齿轮。

17.根据权利要求15的头组件，其中旋转壳体还包括至少一个轴承以保证旋转壳体相对于底架的平稳旋转。

18.一种元件安装器的头组件，该头组件包括：

底架；

心轴接受装置，其安装在底架上并且包括有可旋转壳体，该可旋转壳体具有绕着其中心以规则的间隔垂直地形成于其中的心轴接受孔；

多个喷嘴心轴，其置于心轴接受孔内以使得喷嘴心轴绕着所述中心旋转，每个喷嘴心轴包括有具有用于拾取和放置电子元件的喷嘴的一端；

用于旋转心轴接受装置的壳体旋转装置，该壳体旋转装置包括第一齿轮装置和安装在底架上并与第一齿轮装置相结合的壳体旋转驱动单元；

用于绕着贯穿其中的纵向垂直轴线旋转每个喷嘴心轴的喷嘴旋转装置，该喷嘴旋转装置包括第二齿轮装置和安装在底架上并与第二齿轮装置相结合的喷嘴旋转驱动单元；

用于降低多个喷嘴心轴中的至少一个的喷嘴致动装置，该喷嘴致动装置包括有结合至底架上部的喷嘴驱动单元和至少部分地布置在一个喷嘴心轴之上的离合器部件。

19.根据权利要求18的头组件，其中离合器部件包括：

与喷嘴驱动单元相结合的离合器轴；和

离合器盘，其位于离合器轴的下端处并且具有一个表面区域，该表面区域相对于可旋转壳体的定向适于至少同时接触两个相邻的喷嘴心轴以及只接触一个喷嘴心轴。

20.根据权利要求18的头组件，其中第一齿轮装置包括：

连接至壳体旋转驱动单元的壳体驱动齿轮；和

安装在可旋转壳体上并且与壳体驱动齿轮相结合的壳体从动齿轮。

21.根据权利要求18的头组件，其中第二齿轮装置包括：

连接至喷嘴旋转驱动单元的喷嘴驱动齿轮；和

多个喷嘴从动齿轮，每个喷嘴从动齿轮绕着每个喷嘴心轴的外周边装配并且与喷嘴驱动齿轮相结合。

22.根据权利要求21的头组件，还包括有插在喷嘴驱动齿轮和每个喷嘴从动齿轮之间的环形齿轮，

其中环形齿轮包括有具有与喷嘴驱动齿轮相啮合的外齿轮部分的外周边表面以及具有与每个喷嘴从动齿轮相啮合的内齿轮部分的内周边表面。

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