CN203233645U - 吸附工具以及零件安装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种吸附工具以及零件安装装置，在将具有在上下方向上贯通的贯通孔的零件安装在基板上时，不易吸入零件的贯通孔内的异物。本实用新型的吸附工具（22）安装在零件安装装置（1）所具备的安装头（14）上，对具有在上下方向上贯通的贯通孔（2a）的开孔零件（2）进行真空吸附并安装在基板（3）上，其中，与安装头（14）侧的真空压供给路（14a）连接的多个内部管路（44）的开口部即吸附口（45）在与开孔零件（2）的接触面环状地排列配置，多个吸附口（45）中的至少一个以零件接触面（41b）与开孔零件（2）的上表面（2b）接触的状态从开孔零件（2）的上表面（2b）的外缘向外侧突出设置。

Description

吸附工具以及零件安装装置

技术领域

本实用新型涉及安装在零件安装装置所具备的安装头上且对具有在上下方向上贯通的贯通孔的零件进行真空吸附并将其安装在基板上的吸附工具以及具有该吸附工具的零件安装装置。

背景技术

零件安装装置是将电子零件等零件安装在定位于规定位置的基板上的装置，零件的安装使用相对于基板移动自如地设置的安装头。安装头将吸附工具安装在向下方延伸的轴部件的下端，经由该吸附工具对零件进行真空吸附。吸附工具具有与安装头侧的真空压供给路连接的内部管路在与零件的接触面即零件接触面开口形成的吸附口，通过从安装头侧的真空压供给路内向吸附工具的内部管路内供给真空压，在吸附口产生真空吸附力，使零件接触面与零件的上表面接触而对零件进行吸附。

在这样的零件安装装置所具备的吸附工具中，公知有如下的构成，即，能够对具有在上下方向上贯通的贯通孔（例如螺纹孔）的零件（开孔零件）进行真空吸附的工具，多个内部管路的开口部（吸附口）在零件接触面上以与零件的上表面的形状对应的形状（环状）排列配置（例如，专利文献1）。在使用这样的吸附工具将开孔零件安装在基板上的情况下，首先在基本上的零件的目标安装位置预先涂敷有固定用的焊料（或者粘接剂），多个吸附口在零件的贯通孔的内侧空间内以不突出的方式使吸附工具的零件接触面与零件的上表面接触，在由多个吸附口吸附了零件的状态下使安装头移动并使零件位于基板上的目标安装位置的上方。而且，使吸附工具下降而使零件的下表面与基板的上表面接触，在零件与基板的上表面接触的时刻停止向吸附工具内供给真空压（进而向吸附工具内供给正压），然后使吸附工具上升。

专利文献1：（日本）特开平11－346092号公报

但是，如上所述通过吸附工具吸附开孔零件并将其安装在基板上时，为了在吸附工具的中心轴与零件的贯通孔的中心轴错开的状态下吸附零件，成为使吸附工具的多个吸附口的一部分向零件的贯通孔的内侧空间内突出的状态的情况下，若这样直接使零件与基板上接触，则在由基板的上表面和吸附工具的零件接触面夹着的零件的贯通孔的内侧空间内作用较高程度的吸力，涂敷在基板上的焊料等异物被吸附工具吸入而附着在吸附工具的内部管路以及安装头侧的真空压供给路内，由此具有零件的吸附力低的问题点。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种吸附工具以及零件安装装置，在将具有在上下方向上贯通的贯通孔的零件安装在基板上时，不易吸入零件的贯通孔内的异物。

本实用新型第一方面的吸附工具，其安装在零件安装装置所具备的安装头上，对具有在上下方向上贯通的贯通孔的零件进行真空吸附并将其安装在基板上，其中，与所述安装头侧的真空压供给路连接的多个内部管路的开口部即吸附口在与所述零件的接触面即零件接触面环状地排列配置，多个吸附口中的至少一个以所述零件接触面与所述零件的上表面接触的状态从所述零件的上表面的外缘向外侧突出配置。

本发明第二方面，在第一方面的吸附工具中，所述零件的所述贯通孔为螺纹孔。

本发明第三方面的零件安装装置，使用具有第一方面或第二方面所述的吸附工具的安装头将零件安装于基板上。

在本实用新型中，在零件接触面上环状地配置的多个吸附口中的至少一个以使零件接触面与零件的上表面接触的状态从零件上表面的外缘向外侧突出配置，在使零件接触面与零件的上表面接触而对零件进行吸附的状态下，成为真空压从该突出配置的吸附口泄漏的状态，故而即使在吸附工具的多个吸附口的一部分在零件的贯通孔的内侧空间内突出的状态下吸附零件，并且使该零件接触于基板上的情况下，也能够不在零件的贯通孔的内侧空间内作用较高程度的吸力，吸附工具不易吸入零件的贯通孔内的异物。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的零件安装装置的构成图；

图2（a）是本实用新型一实施方式的零件安装装置所具备的吸附工具的俯视立体图，（b）是该吸附工具的仰视立体图；

图3是将本实用新型一实施方式的吸附工具与开孔零件一同表示的局部剖切侧面图；

图4（a）、（b）是表示将利用本实用新型一实施方式的吸附工具吸附的开孔零件安装于基板上的情况的图；

图5（a）、（b）是表示将利用本实用新型一实施方式的吸附工具吸附的开孔零件安装于基板上的情况的图。

标记说明

1：零件安装装置

2：开孔零件（零件）

2a：贯通孔

2b：开孔零件的上表面（零件的上表面）

14：安装头

14a：真空压供给路

22：吸附工具

41b：零件接触面

44：内部管路

45：吸附口

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。图1所示的零件安装装置1是将具有上下贯通的贯通孔2a（例如螺纹孔）的零件（以下，称为开孔零件）2安装到基板3上的装置，具有：设于未图示的基台上，进行基板3的搬运以及定位的基板搬运传动带11；作为供给开孔零件2的零件供给部的托盘12；通过设于基台上的正交轴机械手构成的安装头移动机构13在基板搬运传送带11的上方自如移动的安装头14；安装在安装头14的侧方的基板照相机15；以及设于基台上的零件照相机16。

在安装头14上设有自如升降以及绕上下轴自如旋转的多个轴部件21，在这些多个轴部件21中的一部分的下端安装有用于吸附开孔零件2的吸附工具22。

基板照相机15使拍摄视野朝向下方，与安装头14一同移动，从上方对设于基板3上的基板标记3m（图1）进行拍摄。零件照相机16使拍摄视野朝向上方，从下方对安装头14经由吸附工具22吸附的开孔零件2进行拍摄。

基板搬运传送带11被零件安装位置1所具备的控制装置17控制而动作（图1），进行基板3的搬运以及向规定的作业位置的定位。

安装头移动机构13被控制装置17控制而动作（图1），使安装头14在水平面内移动。安装头14所具备的轴部件21的升降动作以及旋转动作是通过由控制装置17进行未图示的促动器等构成的轴部件驱动机构31的动作控制而进行的（图1），经由吸附工具22对开孔零件2的吸附动作是通过由控制装置17进行未图示的促动器等构成的吸附机构32的动作控制而进行的（图1）。

在图1中，通过控制装置17对基板照相机15的拍摄动作和零件照相机16的拍摄动作进行控制。将由基板照相机15的拍摄动作得到的图像数据和由零件照相机16的拍摄动作得到的图像数据分别向控制装置17发送，在控制装置17的图像识别部17a进行图像识别处理。

如图2（a）、（b）以及图3所示，吸附工具22具有圆筒形状的主体部41、从主体部41a的上表面41a向上方突出设置的轴部件插入部42以及从主体部41的下表面即零件接触面41b向下方突出延伸的截锥体状的突出部43。轴部件插入部42从下方插入轴部件21的下端并安装在轴部件21上。

主体部41的零件接触面41b是与开孔零件2的上表面2b（图1及图3）接触的面，与安装头14侧的真空压供给路14a连接的多个内部管路44的开口部即吸附口45在上述零件接触面41b环状地排列配置。突出部43在通过吸附工具22吸附开孔零件2时，从上方进入开孔零件2的贯通孔2a的内部，由此，将开孔零件2相对于吸附工具22大致地定位。多个吸附口45以在零件接触面41与开孔零件2的上表面2b接触的状态下，至少一个吸附口45从开孔零件2的上表面2b的外缘向外侧突出的配置形成在零件接触面41b。

在吸附工具22安装在安装头14的轴部件21的下端的状态下，成为安装头14侧的真空压供给路14a和吸附工具22的各内部管路44连通的状态（图3）。因此，通过从吸附机构32向安装头14内的真空压供给路14a内供给真空压（在图3中由虚线表示空气的流动），能够在吸附工具22的多个吸附口45产生真空吸附力。

接着，说明本实施方式的零件安装装置1进行的开孔零件2向基板3的安装作业。

在零件安装装置1将开孔零件2向基板3安装的安装作业中，控制装置17首先使基板搬运传送带11动作并接收并搬运从零件安装装置1的上游工序侧的装置送来的基板3，将该基板3定位在规定的作业位置。控制装置17在将基板3定位在作业位置之后，进行安装头移动机构13的动作控制并使安装头14移动，由基板照相机15对基板3上的一对基板标记3m进行拍摄。控制装置17在得到一对基板标记3m的图像数据之后，进行该基板标记3m的图像识别并求出基板3距基准位置的位置偏移。

控制装置17在求出基板3距基准位置的位置偏移之后，进行安装头移动机构13的动作控制而使安装头14位于托盘12的上方，并且进行轴部件驱动机构13以及吸附机构32的动作控制，将开孔零件2吸附在安装头14所具备的吸附工具22上。

在该吸附工具22对开孔零件2的吸附中，将吸附工具22所具备的突出部43从上方插入托盘12上的开孔零件2的贯通孔2a中而使吸附工具22的零件接触面41b与开孔零件2的上表面2b接触，而且使吸附机构32动作，从安装头14侧的真空压供给路14a向吸附工具22的内部管路44内供给真空压。由此，开孔零件2被吸附工具22吸附（真空吸附）。

在使该零件接触面41b与开孔零件2的上表面2b接触而吸附开孔零件2的状态下，在吸附工具22的零件接触面41b环状地配置的多个吸附口45中的至少一个从开孔零件2的上表面2b的外缘向外侧突出配置，真空压从此泄漏，故而成为吸附工具22对开孔零件2的吸附力减弱了该泄漏量的状态。

控制装置17在将开孔零件2吸附于吸附工具22之后，使安装头14移动，使开孔零件2在零件照相机16的上方通过。而且，由零件照相机16对开孔零件2进行拍摄，进行基于得到的图像数据的图像识别，算出开孔零件2相对于吸附工具22的位置偏移。

控制装置17在进行开孔零件2的拍摄以及图像识别并算出开孔零件相对于吸附工具22的位置偏移之后，进行安装头移动机构13的动作控制，使安装头14位于基板3的上方，使开孔零件2位于基板3上的目标安装位置的上方（图4（a）或图5（a））。在该基板3上的目标安装位置涂敷有用于将开孔邻接2固定在基板3上的焊料Hd（或者粘接剂）。

控制装置17在使开孔零件2位于基板3上的目标安装位置的上方之后，使轴部件21相对于安装头14向下动作并使开孔零件2下降（图4（a）或图5（a）中所示的箭头标记A），使开孔零件2与基板3的目标安装位置接触（图4（b）或图5（b））。

在使该开孔零件2与基板3上接触时，在吸附工具22的多个吸附口45均不向开孔零件2的贯通孔2a的内侧空间内突出的状态下（图4（a）→图4（b）），显然，在由基板3的上表面和吸附工具22的零件接触面41b夹着的开孔零件2的贯通孔2a的内侧空间内不作用较高程度的吸力，但是为了在吸附工具22的中心轴与开孔零件2的贯通孔2a的中心轴错开的状态下吸附开孔零件2，即使在吸附工具22的多个吸附口45的一部分向开孔零件2的贯通孔2a的内侧空间内突出的状态下（图5（a）→图5（b）），也不在由基板3的上表面和吸附工具22的零件接触面41b夹着的开孔零件2的贯通孔2a的内侧空间内作用较高程度的吸力。

这是由于，如前所述，在零件接触面41b环状地配置的多个吸附口45中的至少一个在使零件接触面41b与开孔零件2的上表面2b接触的状态下从开孔零件2的上表面2b的外缘向外侧突出配置，真空压自此泄漏。由此，开孔零件2的贯通孔2a的内侧空间内的焊料Hd不从吸附口45向安装头14侧吸附，而是滞留在基板3上。

控制装置17在如上所述地使开孔零件2与基板3接触之后，进行吸附机构32的动作控制，解除吸附工具22对开孔零件2的真空吸附，使轴部件21相对于安装头14向上动作。由此，成为将一个开孔零件2安装于基板3上的目标安装位置的状态。

控制装置17如上所述在将一个开孔零件2安装于基板3上之后，将开孔零件2安装在还未安装有开孔零件2的基板3上的目标安装位置。这样，在将应安装于基板3的全部的开孔零件2安装在基板3上之后，控制装置17使基板搬运传送带11动作，将基板3向零件安装装置1的下游工序侧的装置搬出。另外，安装于基板3上的开孔零件2在其下游工序侧，用于另外准备的未图示的罩部件的螺纹固定等。

如以上说明地，吸附工具22安装在零件安装装置1所具备的安装头14，对具有在上下方向上贯通的贯通孔2a的开孔零件2进行真空吸附并将其安装在基板3上，其中，将与安装头14侧的真空压供给路14a连接的多个内部管路的开口部即吸附口45在与开孔零件的接触面即零件接触面41b环状地排列配置，多个吸附口45中的至少一个在零件接触面41b与开孔零件2的上表面2b接触的状态下，从开孔零件2的上表面2b的外缘向外侧突出配置，故而，在使零件接触面41b与开孔零件2的上表面2b接触而对开孔零件2进行吸附的状态下，成为真空压从该突出配置的吸附口45泄漏的状态。因此，吸附工具22的多个吸附口45的一部分在向开孔零件2的贯通孔2a的内侧空间内突出的状态下吸附零件，即使该开孔零件2与基板3上接触的情况下，也不对开孔零件2的贯通孔2a的内侧空间内作用较高程度的吸力，吸附工具22能够不易吸出开孔零件2的贯通孔2a内的焊料Hd等异物。

另外，使用具有这样的吸附工具22的安装头14将开孔零件2安装于基板3上的零件安装装置1，由于能够在异物的吸入少的状态下将开孔零件2向基板3安装，故而不良基板的产生频率低、生产效率高。

产业上的可利用性

本实用新型提供在将具有在上下方向上贯通的贯通孔的零件安装于基板时，不易吸入零件的贯通孔内的异物的吸附工具以及零件安装装置。

Claims (3)

1.一种吸附工具，其安装在零件安装装置所具备的安装头上，对具有在上下方向上贯通的贯通孔的零件进行真空吸附并将其安装在基板上，其特征在于，

与所述安装头侧的真空压供给路连接的多个内部管路的开口部即吸附口在与所述零件的接触面即零件接触面环状地排列配置，多个吸附口中的至少一个以所述零件接触面与所述零件的上表面接触的状态从所述零件的上表面的外缘向外侧突出配置。

2.如权利要求1所述的吸附工具，其特征在于，

所述零件的所述贯通孔为螺纹孔。

3.一种零件安装装置，其特征在于，使用具有权利要求1或2所述的吸附工具的安装头将零件安装于基板上。

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