DE60303224T2

DE60303224T2 - Komponentenplatzierungskopf und Nullpunktsdetektionsverfahren für den Komponentenplatzierungskopf

Info

Publication number: DE60303224T2
Application number: DE60303224T
Authority: DE
Inventors: Osamu Nakakoma-gun OKUDA; Kazuo Kofu-shi KIDO; Hideki Nakakoma-gun UCHIDA
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: WO2004026016A1; CN1682582A; US20060005379A1; CN100358404C; US7293352B2; EP1541001A1; DE60303224D1; EP1541001B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Komponentenplatzierungskopf zum Halten einer Vielzahl von Komponenten durch eine Vielzahl von Komponentenhalteelementen und zum Befestigen der Komponenten auf einer Platine. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Nullpunktsdetektionsverfahren für die Hebeoperation der Komponentenhalteelemente.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren forderte der Markt für elektronische Geräte ernsthaft die Größenreduzierung und die funktionale Verbesserung von verschiedenen elektronischen Geräten mit eingebauten und bestückten Leiterplatten, die hergestellt werden, indem eine Vielzahl von elektronischen Komponenten als Komponenten auf einer Platine platziert und befestigt wird. Es wird daher gefordert, ein hochdichtes Befestigen (oder Platzieren) und ein hochgenaues Befestigen (oder Platzieren) der elektronischen Komponenten beim Herstellen der bestückten Leiterplatte durchzuführen. Es wird des Weiteren gefordert, die Herstellungskosten von bestückten Leiterplatten zu reduzieren. Es wird beispielsweise außerdem gefordert, die Produktivität pro Einheitsfläche der bestückten Leiterplatten, das heißt die Produktivität pro Einheitsfläche beim Befestigen der elektronischen Komponenten, zu verbessern.
Eine derartige bestückte Leiterplatte wird hergestellt, indem die Vielzahl von elektronischen Komponenten auf der Platine platziert wird und indem die Platine, auf der die elektronischen Komponenten platziert sind, danach durch Aufschmelzen (engl. reflow) zum Befestigen der elektronischen Komponenten, die auf der Platine platziert sind, erhitzt wird. Ein derartiger Herstellungsprozess wird Komponentenbefestigungsprozess (oder Bestückte-Leiterplatte-Herstellungsprozess) genannt, der grob in einen Komponentenplatzierungsprozess und einen Aufschmelzprozess aufgeteilt werden kann. Der Komponentenplatzierungsprozess wird mit einer elektronischen Komponentenplatzierungsvorrichtung durchgeführt, die mit einem Komponentenplatzierungskopf versehen ist, der eine Vielzahl von elektronischen Komponenten ansaugt und hält und auf einer Platine platziert.
4 zeigt eine Querschnittsansicht eines Kopfabschnittes 500, der ein Beispiel des Komponentenplatzierungskopfes darstellt, der in einer derartigen konventionellen elektronischen Komponentenplatzierungsvorrichtung verwendet wird (beispielsweise Bezug nehmend auf die japanische nicht geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 200-40900). Die Struktur des Kopfabschnittes 500 wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, ist der Kopfabschnitt 500 mit einer Saugdüse 502 versehen, die ein Beispiel für das Komponentenhalteelement zum lösbaren Halten einer elektronischen Komponente 501, wie beispielsweise einer Chipkomponente, darstellt. Der Kopfabschnitt 500 umfasst des Weiteren einen Wellenabschnitt 510, der ein Beispiel des Wellenabschnittes darstellt, der lösbar mit dieser Saugdüse 502 bestückt ist, eine Hebeeinheit 520 zum Rauf- und Runterbewegen der Saugdüse 502, mit der der Wellenabschnitt 510 versehen ist, entlang dieses Wellenabschnittes 510 und eine Dreheinheit 530 zum Drehen der Saugdüse 502 um ihre Drehachse (ihre axiale Drehmitte) mittels des Wellenabschnittes 510.
Des Weiteren, um die Effizienz der Operation der Platzierung der elektronischen Komponenten 501 auf eine Platine durch die Bereitstellung des Kopfabschnittes 500 mit einer Vielzahl von Saugdüsen 502, die fähig sind, elektronische Komponenten 501 einzeln anzusaugen und zu halten, zu verbessern, ist der Kopfabschnitt 500 beispielsweise mit acht Sätzen von Wellenabschnitten 510 und Hebeeinheiten 520 versehen, und die Wellenabschnitte 510 und die Hebeeinheiten 520 werden durch ein Kopfgestell 540 des Kopfabschnittes 500 gehalten, so dass Wellenabschnitte 510 in einer Linie angeordnet sind (das heißt, die Saugdüsen 502 sind in einer Linie angeordnet). Des Weiteren ist die Dreheinheit 530 fähig, vier Saugdüsen 502 zu drehen, mit denen vier zueinander benachbarte Wellenabschnitte 510 bestückt sind. In dem Kopfabschnitt 500, der mit acht Saugdüsen 502 bestückt sein kann, sind zwei Dreheinheiten 530 vorhanden, wobei sie durch das Kopfgestell 540 gehalten werden und wobei durch sie die Saugdüsen 502, mit denen die Wellenabschnitte 510 bestückt sind, drehbar gemacht werden.
Bezüglich des Kopfabschnittes 500 mit der oben erwähnten Konstruktion wird zunächst die detaillierte Struktur des Wellenabschnittes 510 beschrieben. Jeder Wellenabschnitt 510 ist, wie in 4 dargestellt, mit einer Keilwelle 511 versehen, die einen Düsenbefestigungsabschnitt 511a aufweist, der ein Beispiel des Halteelementbefestigungsabschnittes ist, der lösbar mit der Saugdüse 502 an seinem Endabschnitt (unteres Ende der Figur) bestückt werden kann. Des Weiteren kann die Keilwelle 511 mittels der Dreheinheit 530 um ihre Drehachse P in Übereinstimmung mit diesem Wellenabschnitt 510 gedreht und entlang der Drehachse P durch die entsprechende Hebeeinheit 520 angehoben werden. In diesen Wellenabschnitten 510 sind Keilwellen 511 anhebbar und drehbar, wie oben beschrieben, wobei sie wie die Wellenabschnitte 510 durch das Kopfgestell 540 gehalten werden. Diese Haltestruktur wird im Folgenden mit Hilfe der teilweise vergrößerten schematischen Ansicht des Wellenabschnittes 510, die in 5 gezeigt ist, beschrieben.
Der Wellenabschnitt 510 ist, wie in 5 dargestellt, des Weiteren mit einer ersten Keilmutter 512 (angeordnet auf der oberen Seite in der Figur) und einer zweiten Keilmutter 513 (angeordnet auf der unteren Seite in der Figur) versehen, die getrennt von einander entlang der Drehachse P der Keilwelle 511 angeordnet sind und die zwei Keilmuttern sind, die anhebbar die Keilwelle 511 halten.
Des Weiteren werden, wie in 5 dargestellt, die erste Keilmutter 512 und die zweite Keilmutter 513 durch einen Lagerabschnitt 514 bzw. einen Lagerabschnitt 515 drehbar um die Drehachse P zusammen mit der Keilwelle 511 auf dem inneren Umfang des Wellengestells 541, das in dem Kopfgestell 540 eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, gehalten. Des Weiteren ist eine innere Umfangsfläche eines im Wesentlichen zylindrischen äußeren Zylinderringes 516 mit dem äußeren Umfang der ersten Keilmutter 512 verbunden. Der äußere Umfang des äußeren Zylinderringes 516 ist des Weiteren drehbar auf dem inneren Umfang des Wellengestells 541 mittels eines anderen Lagerabschnittes 517 gehalten, wobei die erste Keilmutter 512 gehalten ist. Des Weiteren ist ein äußerer Zylinderring 518 auf ähnliche Art und Weise mit der zweiten Keilmutter 513 verbunden und wird durch einen anderen Lagerabschnitt 519 drehbar gehalten.
Bei dem Wellenabschnitt 510 mit der oben genannten Struktur ist die Keilwelle 511 entlang der Drehachse P auf dem inneren Umfang der ersten Keilmutter 512 und der zweiten Keilmutter 513 in dem Wellenabschnitt 510 anhebbar, und beide, die erste Keilmutter 512 und die zweite Keilmutter 513, sind um die Drehachse P auf dem inneren Umfang des Wellengestells 541 drehbar gemacht worden.
Die detaillierte Struktur der Dreheinheit 530 wird als Nächstes beschrieben. Die Dreheinheit 530 ist, wie in 4 dargestellt, mit einem Wellengetriebe 531 versehen, das so angeordnet ist, dass die Keilwelle 511 den zylindrischen inneren Abschnitt desselben durchdringt. Des Weiteren dreht das Wellengetriebe 531 die erste Keilmutter 512 durch die Drehung um die Drehachse P derselben, wodurch die Keilwelle 511 gedreht werden kann. Des Weiteren umfasst die Dreheinheit 530 einen Zahnriemen 532, der mit dem Wellengetriebe 531 in Eingriff steht, ein Antriebsgetriebe 533, das mit dem Zahnriemen 532 in Eingriff steht, und einen Drehantriebsmotor 534 an dem Ende seiner Antriebswelle 534a, an der das Antriebsgetriebe 533 befestigt ist, wobei der Drehantriebsmotor 534 fähig ist, die Antriebswelle 534a entweder in die Vorwärtsrichtung oder in die entgegengesetze Richtung zu drehen.
Des Weiteren ist, wie in 5 dargestellt, das untere Ende des Wellengetriebes 531 mit einem in der Figur oberen Endabschnitt 516a des äußeren Zylinderringes 516 verbunden, der mit der ersten Keilmutter 512 durch eine ringförmige Kopplung 535 verbunden ist. Außerdem wird das Wellengetriebe 531 auf der inneren Umfangsfläche des Wellengestells 541 so gehalten, dass es um die Drehachse P durch zwei Lagerabschnitte 536 an dem oberen Ende und an dem unteren Ende ihrer äußeren Umfangsfläche drehbar ist und nicht mit der Keilwelle 511 in Berührung kommt. Des Weiteren ist eine Vielzahl von Zähnen ununterbrochen auf der äußeren Umfangsfläche des Wellengetriebes 531, auf der inneren Umfangsfläche des Zahnriemens 532 und auf der äußeren Umfangsfläche des Antriebsgetriebes 533 angeordnet, um den wechselseitigen Eingriff zu stärken.
In diesem Fall werden jetzt die Beziehungen des Wellengetriebes 531, des Zahnriemens 532 und des Antriebsgetriebes 533 in einer Ebene unter Bezugnahme auf die schematische erläuternde Ansicht, die in 6 gezeigt ist, beschrieben. Ein Antriebsgetriebe 533 und zueinander benachbarte vier Wellengetriebe 531 stehen, wie in 6 dargestellt, im Inneren eines Zahnriemens 532 in Eingriff. Das heißt, indem das Antriebsgetriebe 533 durch den Drehantriebsmotor 534 in entweder die Vorwärts- oder die Rückwärtsrichtung drehend angetrieben wird, dass der Zahnriemen 532 angetrieben wird, um in die Drehantriebsrichtung zu laufen, wobei es ermöglicht wird, dass die vier Wellengetriebe 531 gleichzeitig in die Drehantriebsrichtung gedreht werden. Zudem sind zwischen den Wellengetrieben 531 und zwischen dem Wellengetriebe 531, das in der Figur auf der linken Seite angeordnet ist, und dem Antriebsgetriebe 533 vier Spannrollen 537 angeordnet, um den Zahnriemen 532 beständig nach innen zu drücken, wobei eine konstante Spannung beständig auf den Zahnriemen 532 ausgeübt wird und eine zufriedenstellende Eingriffsbeziehung zwischen den Getrieben aufrechterhalten wird.
Mit der Dreheinheit 530 mit der oben beschriebenen Struktur können die Keilwellen 511 entsprechend den vier Wellengetrieben 531 um die Drehachse P gleichzeitig in die gleiche Drehrichtung mittels der Kopplung 535 und der ersten Keilmutter 512 gedreht werden.
Die Hebeeinheit 520 wird als Nächstes beschrieben. Die Hebeeinheit 520 umfasst, wie in 4 dargestellt, eine Kugelgewindewelle 521, die durch ein Hebegestell 542 des Kopfgestells 540 drehbar um die Drehachse Q (die axiale Drehmitte) derselben gehalten ist, die im Wesentlichen parallel zu der Drehachse P der Keilwelle 511 angeordnet ist. Die Hebeeinheit 520 umfasst des Weiteren einen Hebeantriebsmotor 522, der an einem in der Figur oberen Endabschnitt der Kugelgewindewelle 521 befestigt ist und der die Kugelgewindewelle 521 entweder in die Vorwärts- oder in die Rückwärtsrichtung um die Drehachse Q dreht, und einen Hubmutterabschnitt 523, der mit der Kugelgewindewelle 521 in Eingriff steht und entlang der Drehachse Q durch die Drehung der Kugelgewindewelle 521 nach oben und nach unten bewegt wird. Des Weiteren umfasst die Hebeeinheit 520 eine im Wesentlichen L-förmige Hebestange 524, deren eines Ende an dem Hubmutterabschnitt 523 befestigt ist und die in Übereinstimmung mit dem Ansteigen und Fallen des Hubmutterabschnitts 523 nach oben und nach unten bewegt wird, wobei das andere Ende der Hebestange 524 so angeordnet ist, dass sie zwischen zwei Lagerabschnitten 525 platziert ist, die an einem oberen Abschnitt der Keilwelle 511 befestigt sind.
Bei der oben beschriebenen Struktur der Hebeeinheit 520 wird, wenn der Hubmutterabschnitt 523 nach oben oder nach unten durch die Drehung der Kugelgewindewelle 521 bewegt wird, die Hebestange 524 nach oben oder nach unten bewegt, um die Keilwelle 511 mittels der Lagerabschnitte 525 durch ihren Endabschnitt nach oben oder nach unten zu bewegen, wodurch es ermöglicht wird, die Keilwelle 511 nach oben oder nach unten zu bewegen. Es sollte bemerkt werden, dass das Hochbewegen und das Runterbewegen der Hebestange 524 durch einen LM-Führer (engl. LM Guide) 526 geführt wird, der auf dem Hebegestell 542 angeordnet ist.
Des Weiteren war, wie bei einem wie oben beschriebenen Komponentenplatzierungskopf, üblicherweise ein Kopfabschnitt mit einer Vielzahl von Saugdüsen versehen, die ein Beispiel der Komponentenhalteelemente darstellen, die in einer Linie angeordnet sind. In dem oben beschriebenen Kopfabschnitt wurde die Effizienz der Komponentenplatzierung auf eine Platine verbessert, in dem die Saugdüsen gleichzeitig eine Vielzahl von Komponenten ansaugen und halten. Des Weiteren muss, während die Komponenten durch den Kopfabschnitt platziert werden, die Hebeoperation der Saugdüsen durchgeführt werden. Da jedoch die Hebeoperationen der Saugdüsen notwendigerweise einzeln durchgeführt werden müssen, ist der Kopfabschnitt mit Hebeeinheiten versehen, die eins zu eins den Saugdüsen entsprechen.
Des Weiteren ist der oben beschriebene Kopfabschnitt in der Regel fähig, die Hebeoperationen der Saugdüsen einzeln durchzuführen, in dem im Allgemeinen die Hebeoperation der Wellenabschnitte, die lösbar mit einer Saugdüse an ihrem Ende bestückt werden können, durch die jeweiligen Hebeinheiten durchgeführt wird (der Kopfabschnitt ist ebenfalls mit diesen Wellenabschnitten versehen, wobei sie in einer Linie angeordnet sind). Des Weiteren wenden die Hebeeinheiten im Allgemeinen einen Mechanismus an, der einen Kugelgewindewellenabschnitt und einen Mutterabschnitt verwendet, der mit diesem in Eingriff steht. Des Weite ren treiben die Hebeeinheiten in der Regel den Kugelgewindewellenabschnitt drehend an, indem der Antriebsmotor, der an dem Kugelgewindeabschnitt befestigt ist, drehend antreibt, wobei der Mutterabschnitt nach oben und nach unten bewegt wird und die Hebeoperation des Wellenabschnittes in dem Zustand ermöglicht wird, in dem er nach oben und nach unten synchron mit dem Hoch- und Runterbewegen des Mutterabschnitts bewegt werden kann, während er mit dem Mutterabschnitt in Eingriff steht.
14 zeigt eine schematische erläuternde Ansicht der Hebeeinheiten 410 des oben beschriebenen Kopfabschnittes 400. Als Nächstes wird ein Verfahren zum Detektieren eines Nullpunktes unter Bezugnahme auf 14 beschrieben, der ein Referenzpunkt des Hoch- und Runterbewegens von jeder der Hebeeinheiten 410 wird (beispielsweise Bezug nehmend auf die japanische nicht geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 62-236655).
Der Kopfabschnitt 400 ist, wie in 14 dargestellt, mit acht Hebeeinheiten 410, das heißt mit acht Saugdüsen (nicht dargestellt) versehen. Des Weiteren umfasst jede der Hebeeinheiten 410 einen Kugelgewindewellenabschnitt 411, einen Mutterabschnitt 412, einen Antriebsmotor 413 und ein Obere-Endposition-Beschränkungsgestell 414 zum Beschränken der oberen Endposition der Hebebewegung des Mutterabschnittes 412.
Des Weiteren ist der Kopfabschnitt 400 mit einem Steuerungsabschnitt 409 versehen, der fähig ist, diese Hebeeinheiten 410 einzeln zu steuern. Jede der Hebeeinheiten 410 ist des Weiteren mit einem Kodierer (nicht dargestellt) versehen, der fähig ist, den Drehwinkel des Antriebsmotors 413 zu detektieren und dieses Detektionsergebnis an den Steuerungsabschnitt 409 auszugeben.
Wenn der Nullpunkt in dem Kopfabschnitt 400, wie oben beschrieben, detektiert wird, indem der Drehwinkel durch den Kodierer detektiert wird, während der Antriebsmotor 413 in jede der Hebeeinheiten 410 drehend angetrieben wird, und indem die Position des Mutterabschnittes 412 auf der Hebeoperationsachse angenommen wird, wenn der Nullpunkt der Drehung in der Drehrichtung als der Nullpunkt detektiert wird (im Folgenden als Detektionsnullpunkt bezeichnet), wird jeder der Detektionsnullpunkte durch den Steuerungsabschnitt 409 gesetzt.
Es sollte bemerkt werden, dass diese Operationen entweder einzeln oder gleichzeitig in den Hebeinheiten 410 ausgeführt werden können. Anschließend wird die Hebeoperation von jeder der Saugdüsen für die Komponentenplatzierungsoperation in dem Kopfabschnitt 400 bezüglich des Detektionsnullpunktes ausgeführt, der auf diese Weise als der Nullpunkt auf der aktuellen Hebeoperationsachse gesetzt wird (im Folgenden als axialer Nullpunkt bezeichnet).
Offenbarung der Erfindung
Jedoch sind in dem Kopfabschnitt 500, der die oben beschriebene Struktur aufweist, die äußeren Umfangsflächen der ersten Keilmutter 512 und der zweiten Keilmutter 513 durch den Lagerabschnitt 514 bzw. den Lagerabschnitt 515 drehbar an dem Wellengestell 541 in jedem der Wellenabschnitte 510 gehalten. Dementsprechend gibt es das Problem, dass die Außendurchmesserabmessungen der Lagerabschnitte 514 und 515 durch die eingefügte erste Keilmutter 512 und die eingefügte zweite Keilmutter 513 vergrößert sind, und dass das Anordnungsintervall der Keilwellen 511, die in einer Linie angeordnet sind, nicht verkürzt werden kann, was die Größenreduzierung des Kopfabschnitts 500 behindert.
Des Weiteren ist es, wenn die Außendurchmesserabmessung der Keilwellen 511 reduziert wird, um das oben genannten Problem zu lösen, manchmal schwierig, die für die Platzierung der elektronischen Komponente 501 benötigte Festigkeit zu gewährleisten. In solch einem Fall wird die Keilwelle 511 manchmal durch eine äußere Kraft gekrümmt, die während des Ersetzens der Saugdüse 502, mit der bestückt werden soll, oder in einem anderen Fall ausgeübt wird. Dies führt auch zu dem Problem, dass diese Anordnung die Platzierung von elektronischen Komponenten, die eine hochgenaue Positionierung benötigen, nicht bewältigen kann.
Des Weiteren werden für jeden der Wellenabschnitte 510 die erste Keilmutter 512, die zweite Keilmutter 513, die Lagerabschnitte 541 und 515, die äußeren Zylinderringe 516 und 518 und die Lagerabschnitte 517 und 519 einzeln verarbeitet und danach zusammengesetzt. Es ist daher schwierig, zu erreichen, dass die Drehachsen mit der Drehachse P der Keilwelle 511 zusammen fällt. In solch einem Fall ist auch ein Verschiebungsproblem auf Grund der Drehung vorhanden, das an dem Ende der Saugdüse 502 auftritt, mit der der Düsenbefestigungsabschnitt 511a der Keilwelle 511 bestückt ist.
Des Weiteren ist es aus einem ähnlichen Grund auch schwierig, zu erreichen, dass die Drehachsen des wechselseitig verbundenen Wellengetriebes 531, der Kopplung 535 und des äußeren Zylinderringes 516 mit der Drehachse P zusammenfallen, wobei Verbindungsabschnitte der Elemente auf Grund der Fehlausrichtung der Drehachsen einer Spannung ausgesetzt sind. In solch einem Fall liegt ein Problem auch darin, dass die Drehgenauigkeit vermindert ist und dass diese Anordnung die Platzierung von elektronischen Komponenten, die eine hochgenaue Positionierung benötigen, nicht bewältigen kann.
Des Weiteren weist die Dreheinheit 530 eine Struktur auf, in der ein Antriebsgetriebe 533 und die zueinander benachbarten vier Wellengetriebe 531 innerhalb eines Zahnriemens 532 in Eingriff stehen. Daher ist, selbst wenn eine Spannung durchgehend auf die Spannrollen 537 aufgeübt wird, insbesondere der Eingriffsbereich des Zahnriemens 532 mit zwei Wellengetrieben 531 von den vier Wellengetrieben 531 kleiner als der Eingriffsbereich mit den Wellengetrieben 531, die an beiden Enden angeordnet sind, wobei möglicherweise Schlupf zwischen den zwei Wellengetrieben 531 und dem Zahnriemen 532 verursacht wird. In solch einem Fall besteht das Problem, dass die Drehgenauigkeit der Keilwellen 511, das heißt die Drehgenauigkeit der Saugdüsen 502 beeinflusst wird, und dass diese Anordnung die Platzierung von elektronischen Komponenten, die ein hochgenaues Positionieren benötigen, nicht bewältigen kann.
Auf der anderen Seite bestätigt das oben genannte Nullpunktsdetektionsverfahren in dem Kopfabschnitt 400 nicht, ob der Detektionsnullpunkt tatsächlich mit dem axialen Nullpunkt zusammenfällt. Daher ist in dem Fall, in dem beispielsweise während der Detektion des Nullpunktes einer Drehung durch den Kodierer ein Fehler auftritt, das Problem vorhanden, dass der Detektionsnullpunkt nicht mit dem axialen Nullpunkt zusammenfällt, wobei möglicherweise ein Platzierungsfehler in der nachfolgenden Komponentenbefestigungsoperation verursacht werden kann und wobei die Ausführung einer verlässlichen Platzierungsoperation fehlschlagen kann. Des Weiteren liegt ein Problem auch darin, dass, wenn die Situa tion nicht ein derart schlechtes Ausmaß erreicht, dass der Platzierungsfehler auftritt, die hochgenaue Komponentenplatzierung dennoch nicht erreicht werden kann.
Als ein Verfahren zum Lösen eines derartigen Problems kann angesehen werden, jede der Hebeeinheiten 410 einzeln mit einem Sensor zum Bestätigen der Hebeposition von jeden der Mutterabschnitte 412 zu versehen und mit jedem der Sensoren zu bestätigen, dass der Detektionsnullpunkt mit dem axialer Nullpunkt zusammenfällt.
Solch ein Nullpunktsdetektionsverfahren kann für den Fall angewendet werden, in dem der Kopfabschnitt mit einer Saugdüse versehen ist. Wenn der Kopfabschnitt 400 jedoch mit acht Saugdüsen und des Weiteren mit acht Hebeeinheiten 410, um eins zu eins den Saugdüsen zu entsprechen, versehen ist, ist es notwendig, die Hebeeinheiten 410 mit den jeweiligen Sensoren zu versehen, das heißt, den Kopfabschnitt 400 insgesamt mit acht Sensoren zu versehen. Dementsprechend liegt ein Problem darin, dass die Konstruktion des Kopfabschnittes 400 für die Nullpunktsdetektion kompliziert wird und dass dies ein Faktor wird, der die Größenreduzierung des Kopfabschnittes behindert, wobei eine Reduzierung der Herstellungskosten des Kopfabschnitts 400 verfehlt wird.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Probleme zu lösen und einen Komponentenplatzierungskopf und ein Nullpunktsdetektionsverfahren mit dem Komponentenplatzierungskopf bereitzustellen, die fähig sind, die hochgenaue Komponentenplatzierungsoperation auf einer Platine durch den Komponentenplatzierungskopf zu bewältigen, der eine Vielzahl von Komponenten durch eine Vielzahl von Komponentenhalteelementen hält und die Komponenten auf der Platine platziert, wobei eine Größenreduzierung und eine Verbesserung der Produktivität pro Einheitsfläche beim Platzieren der Komponenten ermöglicht wird.
Um die oben genannte Aufgabe zu erreichen, ist die vorliegende Erfindung, wie folgt, konstruiert.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt mit:
einer Vielzahl von Komponentenhalteelementen zum lösbaren Halten einer Vielzahl von Komponenten;
einer Vielzahl von Wellenabschnitten, die lösbar mit jedem der Komponentenhalteelemente bestückt sind;
Hebeeinheiten zum Ausführen von Hebeoperationen der Komponentenhalteelemente;
einer Dreheinheit zum Ausführen einer Drehoperation von jedem der Komponentenhalteelemente zur Korrektur von Haltestellungen von Komponenten, die von den Komponentenhalteelementen gehalten werden; und
einem Kopfgestell, das Wellenhalteabschnitte zum Halten der Wellenabschnitte aufweist und das die Hebeeinheiten und die Dreheinheit hält, wobei der Komponentenplatzierungskopf fähig ist, die Vielzahl von Komponenten, die von den Komponentenhalteelementen gehalten werden, auf einer Platine zu platzieren,
wobei die Wellenabschnitte jeweils aufweisen:
eine Keilwelle, die einen Halteelementbefestigungsabschnitt zum abnehmbaren Bestücken ihres Endabschnittes mit dem Komponentenhalteelement aufweist, die durch die Dreheinheit um eine Drehachse drehbar ist, die entlang der Drehachse durch die Hebeeinheit anhebbar ist und die angeordnet ist, um den Wellenhalteabschnitt zu durchsetzen;
eine erste Keilmutter und eine zweite Keilmutter, die entlang der Drehachse getrennt voneinander angeordnet sind, wobei entweder die erste oder die zweite Keilmutter in der Nähe eines oberen Endes und die andere Keilmutter, die erste oder die zweite Keilmutter, in der Nähe eines unteren Endes des Wellenhalteabschnitts angeordnet sind und wobei die Keilmuttern die Keilwelle hebbar halten; und
zylindrische Elemente, die innere Umfangsabschnitte aufweisen, die an äußeren Umfangsabschnitten der ersten Keilmutter und der zweiten Keilmutter befestigt sind, und die die erste Keilmutter mit der zweiten Keilmutter verbinden, um die Keilmuttern in einen integrierten Zustand zu setzen, und
wobei die zylindrischen Elemente in der Nähe des oberen Endes und des unteren Endes des Wellenhalteabschnittes um die Drehachse drehbar durch zwei Lagerabschnitte gehalten sind, wobei der Wellenabschnitt, durch den Wellenhalteabschnitt anhebbar und drehbar gehalten ist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird ein Komponentenplatzierungskopf, wie er in der ersten Ausführungsform definiert ist, bereitgestellt, wobei in jedem der Wellenabschnitte die Keilwelle und die zylindrischen Elemente geschnitten (engl. processed cutting) sind, so dass die Drehachse der Keilwelle mit der Drehachse der zylindrischen Elemente zusammenfällt, wenn die erste Keilmutter, die zweite Keilmutter und die zylindrischen Elemente mit der Keilwelle zusammengesetzt sind.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenplatzierungskopf, wie er in der ersten Ausführungsform definiert ist, bereitgestellt, wobei die zylindrischen Elemente in jedem der Wellenabschnitte integral gebildet sind aus:
dem ersten zylindrischen Element, das einen Mutterbefestigungsabschnitt aufweist, dessen innerer Umfangsabschnitt an dem äußeren Umfangsabschnitt der ersten Keilmutter befestigt ist, und das einen Halteabschnitt aufweist, dessen äußerer Umfangsabschnitt durch einen Lagerabschnitt der zwei Lagerabschnitte gehalten ist,
dem zweiten zylindrischen Element, das einen Mutterbefestigungsabschnitt aufweist, dessen innerer Umfangsabschnitt an dem äußeren Umfangsabschnitt der zweiten Keilmutter befestigt ist, und das einen Halteabschnitt aufweist, dessen äußerer Umfangsabschnitt durch den anderen Lagerabschnitt der zwei Lagerabschnitte gehalten ist, und
dem zylindrischen Verbindungselement, das das erste zylindrische Element mit dem zweiten zylindrischen Element verbindet,
wobei ein gestufter Abschnitt zwischen dem Halteabschnitt und dem Mutterbefestigungsabschnitt ausgebildet ist, so dass sowohl an dem ersten zylindrischen Element als auch an dem zweiten zylindrischen Element ein Durchmesser des äußeren Umfangsabschnittes des Halteabschnittes kleiner ist als ein Durchmesser des inneren Umfangsabschnittes des Mutterbefestigungsabschnittes.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird ein Komponentenplatzierungskopf, wie er in der dritten Ausführungsform definiert ist, bereitgestellt, wobei die Dreheinheit aufweist:
einen Zwischengetriebeabschnitt, dessen innerer Umfangsabschnitt an dem äußeren Umfangsabschnitt des Halteabschnitts von entweder dem ersten zylindrischen Element oder dem zweiten zylindrischen Element in jedem der Wellenabschnitte befestigt ist,
einen Zahnriemen, der innen eine Vielzahl von Zähnen aufweist, die fähig sind, mit dem Zwischengetriebeabschnitt in Eingriff zu kommen, und der mit dem Zwischengetriebeabschnitt in Eingriff steht, und
einen Drehantriebsabschnitt, der den Zahnriemen drehend antreibt, wobei
der Halteabschnitt drehend angetrieben wird, indem der Zwischengetriebeabschnitt um seine Drehachse mittels des Zahnriemens durch den Drehantriebsabschnitt in jedem der Wellenabschnitte drehend angetrieben wird, wobei es ermöglicht wird, dass die Keilwelle drehend über die erste Keilmutter und die zweite Keilmutter angetrieben wird.
Gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenplatzierungskopf, wie er in der vierten Ausführungsform definiert ist, bereitgestellt, der weiter aufweist:
vier Wellenabschnitte, die aus einem ersten bis vierten Wellenabschnitt konstruiert sind, die zueinander benachbart in einer Linie als die Wellenabschnitte angeordnet sind,
wobei die Dreheinheit aufweist:
vier Zwischengetriebeabschnitte, die aus einem ersten bis vierten Zwischengetriebeabschnitt konstruiert sind, die jeweils an dem jeweiligen ersten bis vierten Wellenabschnitt als die Zwischengetriebeabschnitte befestigt sind, und
einen ersten Zahnriemen, der nur mit dem ersten Zwischengetriebeabschnitt und dem dritten Zwischengetriebeabschnitt der vier Zwischengetriebeabschnitte in Eingriff steht, und einen zweiten Zahnriemen, der nur mit dem zweiten Zwischengetriebeabschnitt und dem vierten Zwischengetriebeabschnitt in Eingriff steht, als die Zahnriemen,
wobei der Drehantriebsabschnitt einen Drehantriebswellenabschnitt aufweist, der mit dem ersten Zahnriemen und dem zweiten Zahnriemen in Eingriff steht und der fähig ist, den ersten Zahnriemen und den zweiten Zahnriemen drehend anzutreiben.
Gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenplatzierungskopf, wie er in der dritten Ausführungsform oder in der vierten Ausführungsform definiert ist, bereitgestellt, wobei jede der Hebeeinheiten aufweist:
einen Kugelgewindewellenabschnitt, der um seine Drehachse drehbar gehalten ist,
einen Drehantriebsabschnitt zum Drehen des Kugelgewindewellenabschnittes um die Drehachse, wobei der Drehantriebsabschnitt an einem Endabschnitt des Kugelgewindewellenabschnittes befestigt ist,
einen Hubmutterabschnitt, der mit dem Kugelgewindewellenabschnitt in Eingriff steht und entlang der Mitte der Drehachse des Kugelgewindewellenabschnittes anhebbar ist, indem der Kugelgewindewellenabschnitt gedreht wird, und
ein Eingriffselement, das an dem Hubmutterabschnitt befestigt ist und mit der Keilwelle des entsprechenden Wellenabschnitts in Eingriff steht und das fähig ist, die Keilwelle synchron mit dem Hoch- und Runterbewegen des Hubmutterabschnitts nach oben und nach unten zu bewegen,
wobei der Hubmutterabschnitt entlang der Drehachse in einem Zustand anhebbar ist, in dem die Drehung des Kugelgewindewellenabschnittes um die Drehachse nur dadurch eingeschränkt ist, dass das Eingriffselement mit der Keilwelle in Eingriff steht.
Gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt, wie er in der ersten Ausführungsform definiert ist, wobei
die Wellenabschnitte relativ zueinander in einer Linie angeordnet sind,
die Hebeeinheiten eine Vielzahl von Hebeeinheiten aufweisen, die eins zu eins den Wellenabschnitten entsprechen, um die Wellenabschnitte entlang der jeweiligen Drehachsen nach oben und nach unten zu bewegen, und
jede der Hebeeinheiten aufweist:
einen Kugelgewindewellenabschnitt, der drehbar um seine Drehachse gehalten ist,
einen Drehantriebsabschnitt zum Drehen des Kugelgewindeabschnittes um die Drehachse, wobei der Drehantriebsabschnitt an einem Endabschnitt des Kugelgewindewellenabschnitts befestigt ist,
einen Hubmutterabschnitt, der mit dem Kugelgewindewellenabschnitt in Eingriff steht und entlang der Drehachse des Kugelgewindewellenabschnittes durch die Drehung des Kugelgewindewellenabschnittes anhebbar ist, und
ein Eingriffselement, das an dem Hubmutterabschnitt befestigt ist und mit dem entsprechenden Wellenabschnitt in Eingriff steht und fähig ist, den Wellenabschnitt synchron mit dem Hoch- und Runterbewegen des Hubmutterabschnitts nach oben und nach unten zu bewegen,
wobei der Komponentenplatzierungskopf des Weiteren aufweist:
eine Lichtübertragungseinheit, die mit einem lichtausstrahlenden Abschnitt und einem lichtempfangenden Abschnitt versehen ist, die so angeordnet sind, dass sie in eine Richtung entlang einer Anordnungsrichtung der Kugelgewindewellenabschnitte einander gegenüber liegen, und die fähig sind, die Hubmutterabschnitte zwischen dem lichtausstrahlenden Abschnitt und dem lichtempfangenden Abschnitt anzuordnen und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Lichtunterbrechung durch den Hubmutterabschnitt zu detektieren, indem das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts ausgestrahlt wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird,
eine Vielzahl von Drehwinkeldetektionsabschnitten, die fähig sind, einen Drehwinkel des Drehantriebsabschnittes zu detektieren, der für jede der Hebeeinheiten vorhanden ist, und
wobei ein Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt funktionsfähig ist,
einen Höhennullpunkt des Hubmutterabschnitts zu setzen, indem der Drehwinkel durch den Drehwinkeldetektionsabschnitt in jeder der Hebeeinheiten detektiert wird,
die Hubmutterabschnitte, die in den jeweiligen gesetzten Nullpunktspositionen so angeordnet sind, dass das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, ohne unterbrochen zu werden, von dem lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird, einzeln nach unten zu bewegen,
die durch den nach unten bewegten Hubmutterabschnitt verursachte Unterbrechung des Lichtes, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert worden ist, durch den lichtempfangenden Abschnitt in einer Position zu detektieren, in der der Hubmutterabschnitt ausgehend von jedem der gesetzten Nullpunkte um eine vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge nach unten bewegt worden ist, wodurch die Tatsache bestätigt wird, dass die gesetzten Nullpunkte Höhennullpunkte sind, um die Detektion der Nullpunkte auszuführen.
Gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenplatzierungskopf, wie er in der siebten Ausführungsform definiert ist, bereitgestellt, wobei jede der Hebeinheiten des Weiteren aufweist:
einen Überlastungsdetektionsabschnitt, der fähig ist, eine Überlastung des Drehantriebsabschnitts zu detektieren, und
Beschränkungsabschnitte, die an dem Kugelgewindewellenabschnitt befestigt sind, wobei sie getrennt voneinander angeordnet sind, um mechanisch die obere Endposition und die untere Endposition der Hebebewegung des Hubmutterabschnitts zu beschränken,
wobei der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt funktionsfähig ist,
die Drehrichtung des Drehantriebsabschnitts umzukehren, wenn die Überlastung von jedem der Drehantriebsabschnitte durch den jeweiligen Belastungsdetektionsabschnitt detektiert wird, indem jeder der Hubmutterabschnitte zu der oberen Endposition der Hebeoperation bewegt wird und jeder der Hubmutterabschnitte in Berührung mit dem Beschränkungsabschnitt in der oberen Endposition gebracht wird, und
den Drehwinkel durch den Drehwinkeldetektionsabschnitt in jeder der Hebeeinheiten nach der Umkehrung zu detektieren, wodurch die Position entlang der axialen Mitte des Hubmutterabschnitts gesetzt wird, wenn der Nullpunkt der Drehung des Drehantriebsabschnittes zum ersten Mal als der Höhennullpunkt detektiert wird.
Gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt, wie er in der siebten Ausführungsform definiert ist, wobei der lichtausstrahlende Abschnitt und der lichtempfangende Abschnitt so angeordnet sind, dass das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, übertragen und von dem lichtempfangenden Abschnitt empfangen werden kann, in jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge von jedem der Nullpunkte getrennt nach unten gerichtet entlang der Drehachse von jedem der Kugelgewindewellenabschnitte angeordnet sind.
Gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenplatzierungskopf, wie er in der siebten, achten oder neunten Ausführungsform definiert ist, bereitgestellt, wobei jeder der Hubmutterabschnitte in der Höhenposition des Hubmutterabschnittes zwischen jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge von jedem der Nullpunkte getrennt nach unten gerichtet entlang jeder der Drehachsen angeordnet sind, und einer unteren Endposition der Hebebewegung des Hubmutterabschnittes das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, stetig unterbrechen kann.
Gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Nullpunktsdetektionsverfahren für einen Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt mit:
einer Vielzahl von Wellenabschnitten, die einen Endabschnitt aufweisen, der mit einer Vielzahl von Komponentenhalteelementen zum lösbaren Halten von Komponenten versehen ist, und die in einer Linie angeordnet sind;
einer Vielzahl von Hebeeinheiten, die eins zu eins den Wellenabschnitten entsprechen, um jeden der Wellenabschnitte entlang seiner Drehachse nach oben und nach unten zu bewegen, wobei die Hebeabschnitte aufweisen:
einen Kugelgewindewellenabschnitt, der drehbar um seine Drehachse gehalten ist,
einen Drehantriebsabschnitt, der an einem Endabschnitt des Kugelgewindewellenabschnittes befestigt ist, um den Kugelgewindewellenabschnitt um die Drehachse zu drehen,
einen Hubmutterabschnitt, der mit dem Kugelgewindewellenabschnitt in Eingriff steht und entlang der Drehachse des Kugelgewindewellenabschnittes durch die Drehung des Kugelgewindewellenabschnittes anhebbar ist, und
ein Eingriffselement, das an dem Hubmutterabschnitt befestigt ist und in den entsprechenden Wellenabschnitt greift und fähig ist, den Wellenabschnitt synchron mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Hubmutterabschnittes nach oben und nach unten zu bewegen,
einen lichtausstrahlenden Abschnitt und einen lichtempfangenden Abschnitt, die in einer Richtung entlang einer Anordnungsrichtung der Kugelgewindewellenabschnitte einander gegenüberliegend angeordnet sind und die fähig sind, jeden der Hubmutterabschnitte zwischen dem lichtausstrahlenden Abschnitt und dem lichtempfangenden Abschnitt anzuordnen und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der durch den Hubmutterabschnitt verursachten Lichtunterbrechung zu detektieren, indem das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt in Richtung des lichtempfangenden Abschnittes emittiert wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird, wobei die Komponenten, die von den Komponentenhalteelementen gehalten werden, auf der Platine platziert werden,
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Setzen eines Höhennullpunktes des Hubmutterabschnittes durch Detektieren des Drehwinkels des Drehantriebabschnittes in jeder der Hebeeinheiten,
einzelnes Runterbewegen der Hubmutterabschnitte, die in den jeweiligen gesetzten Nullpunktspositionen angeordnet sind, so dass das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, von dem lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird, ohne unterbrochen zu werden, und
Bestätigen der Tatsache, dass jeder der gesetzten Nullpunkte ein Höhennullpunkt ist, indem die durch den nach unten bewegen Hubmutterabschnitt verursachte Unterbrechung des Lichtes, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt in einer Position detektiert wird, in der der Hubmutterabschnitt von jedem der gesetzten Nullpunkte um eine vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge nach unten bewegt worden ist, um die Detektion der Nullpunkte auszuführen.
Gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Nullpunktsdetektionsverfahren für den Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt, wie es in der elften Ausführungsform definiert ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bewegen von jedem der Hubmutterabschnitte zu einer oberen Endposition seiner Hebeoperation,
Umkehren der Drehrichtung des Drehantriebsabschnittes, wenn eine Überlastung von jedem der Drehantriebsabschnitte an jeder der oberen Endposition detektiert wird, und
Detektieren des Drehwinkels von jeder der Hebeeinheiten, nachdem die Drehrichtung umgekehrt worden ist, wobei die Position entlang der Drehachse des Hubmutterabschnittes als der Höhennullpunkt gesetzt werden kann, wenn der Drehnullpunkt des Drehantriebabschnittes zum ersten Mal detektiert wird.
Gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Nullpunktsdetektionsverfahren für den Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt, das in der elften Ausführungsform definiert ist, wobei der lichtausstrahlende Abschnitt und der lichtempfangende Abschnitt so angeordnet sind, dass in jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge von jedem der Nullpunkte getrennt nach unten gerichtet entlang der Drehachse von jedem der Kugelgewindewellenabschnitte angeordnet sind, das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, übertragen und durch den lichtempfangenden Abschnitt empfangen werden kann.
Gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Nullpunktsdetektionsverfahren für den Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt, das in der elften, zwölften oder dreizehnten Ausführungsform definiert ist,
wobei in der Höhenposition des Hubmutterabschnitts zwischen jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge von jedem der Nullpunkte getrennt nach unten gerichtet entlang der Rotationsachse angeordnet sind, und einer unteren Höhenendposition des Hubmutterabschnittes jeder der Hubmutterabschnitte stetig das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, unterbrechen kann,
wobei eine Bewegung von jedem der Komponentenhalteelemente in einer Richtung entlang einer Oberfläche der Platine in dem Zustand, in dem Licht unterbrochen ist, verhindert wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das zylindrische Element an den äußeren Umfangsabschnitten der ersten Keilmutter und der zweiten Keilmutter befestigt, die getrennt voneinander in der Nähe des oberen Endes und des unteren Endes des Wellenhalteabschnittes an den Wellenabschnitten des Komponentenplatzierungskopfes angeordnet sind und die Keilwelle anhebbar entlang der Drehachse derselben halten. Bei dieser Anordnung können die zwei Keilmuttern, die erste Keilmutter und die zweite Keilmutter, miteinander verbunden und in einen integralen Zustand gesetzt werden.
Des Weiteren wird das zylindrische Element in der Nähe des oberen Endes und des unteren Endes der Wellenhalteabschnitte drehbar um die Drehachse durch die zwei Lagerabschnitte gehalten. Bei dieser Anordnung können die zwei Keilmuttern, die in den oben genannten integralen Zustand gesetzt sind, drehbar um die Drehachse durch die zwei Lagerabschnitte an dem Wellenhalteabschnitt gehalten werden. Das heißt, die zwei Keilmuttern können drehbar durch zwei Lagerabschnitte gehalten werden, und die Menge (engl. amount) der Lagerabschnitte, die zum Halten der Keilmuttern bereitgestellt werden, kann in den Lagerabschnitten reduziert werden.
Daher können die Lagerabschnitte leicht in dem Komponentenplatzierungskopf zusammengesetzt werden, und die Herstellungskosten des Komponentenplatzierungskopfes können reduziert werden. Zudem kann, da die Menge der Lagerabschnitte, die bereitzustellen sind, reduziert werden kann, die Drehmittenpositionsausrichtung der Drehachse von jeder der Keilwellen mit der Drehachse von jedem der Lagerabschnitte (das heißt also die Drehachse des zylindrischen Elementes) erleichtert werden. Die Größe des Versatzes der Drehachse auf Grund der Drehung des Komponentenhalteelementes, mit dem jeder der Wellenabschnitte bestückt ist, kann reduziert und die Drehgenauigkeit kann verbessert werden. Dementsprechend kann ein Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt werden, der die Komponentenplatzierung bewältigen kann, die eine hochgenaue Komponentenpositionierung benötigt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Keilwelle und das zylindrische Element maschinell bearbeitet, so dass die Drehachse der Keilwelle mit der Drehachse des zylindrischen Elementes in dem Zustand zusammenfällt, in dem die Keilwelle, die erste Keilmutter, die zweite Keilmutter und das zylindrische Element zu einem integrierten Körper zusammengesetzt sind, bevor jeder der Wellenabschnitte zusammengesetzt und an dem Komponentenplatzierungskopf befestigt wird. Bei dieser Anordnung können die oben genannten Drehachsen so angeordnet werden, dass sie mit hoher Genauigkeit zusammenfallen. Daher kann der Komponentenplatzierungskopf, der zusammengesetzt wird, indem die Wellenabschnitte in das Wellengestell eingesetzt werden, während er drehbar gehalten wird, die Komponentenplatzierung bewältigen, die eine hochgenaue Komponentenpositionierung benötigt.
Gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in jedem der Wellenabschnitte das zylindrische Element integral gebildet aus:
dem ersten zylindrischen Element, das den Mutterbefestigungsabschnitt aufweist, dessen innerer Umfangsabschnitt an dem äußeren Umfangsabschnitt der
ersten Keilmutter befestigt ist, die in der Nähe von entweder dem oberen Ende oder dem unteren Ende des Wellenhalteabschnitts angeordnet ist, und dem Halteabschnitt, der von einem Lagerabschnitt der zwei Lagerabschnitte durch seinen äußeren Umfangsabschnitt gehalten ist,
dem zweiten zylindrischen Element, das einen Mutterbefestigungsabschnitt aufweist, dessen innerer Umfangsabschnitt an dem äußeren Umfangsabschnitt der zweiten Keilmutter befestigt ist, die in der Nähe des anderen Endes, entweder des oberen Endes oder des unteren Endes, des Wellenhalteabschnittes angeordnet ist, wobei der Halteabschnitt durch den anderen Lagerabschnitt der zwei Lagerabschnitte durch seinen äußeren Umfangsabschnitt gehalten ist; und
dem zylindrischen Verbindungselement zum Verbinden des ersten zylindrischen Elements an dem zweiten zylindrischen Element, wobei der gestufte Abschnitt zwischen dem Halteabschnitt und dem Mutterbefestigungsabschnitt so ausgebildet ist, dass der Durchmesser des äußeren Umfangsabschnittes des Halteabschnittes kleiner ist als der Durchmesser des inneren Umfangsabschnittes des Mutterbefestigungsabschnittes, sowohl in dem ersten zylindrischen Element als auch in dem zweiten zylindrischen Element. Bei dieser Anordnung kann der Durchmesser des inneren Umfangsabschnittes von jedem der Lagerabschnitte kleiner gemacht werden als der Durchmesser des äußeren Umfangsabschnittes von jeder der Keilmuttern.
Wie oben beschrieben kann, wenn der Durchmesser des inneren Umfangsabschnittes des Lagerabschnittes vermindert werden kann, der äußere Durchmesser von jedem der Wellenabschnitte vermindert werden, und das Anordnungsintervall zwischen den Keilwellen, das für den Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt wird, kann verengt werden, wodurch es ermöglicht wird, einen kleineren Komponentenplatzierungskopf bereitzustellen. In solch einem Fall kann die Komponentenplatzierungsvorrichtung, die mit dem verkleinerten Komponentenplatzierungskopf versehen ist, ebenfalls verkleinert werden, und es kann ein Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt werden, der fähig ist, die Produktivität pro Einheitsfläche beim Komponentenplatzieren zu verbessern, indem der Installationsbereich der Komponentenplatzierungsvorrichtung vermindert wird.
Dagegen kann, wenn der Außendurchmesser von jedem der Wellenabschnitte nicht vermindert wird, der Außendurchmesser der Keilwelle vergrößert werden, ohne den Außendurchmesser des Wellenabschnittes zu vergrößern, und die Festigkeit der Keilwelle kann verbessert werden. In solch einem Fall kann beispielsweise, selbst wenn eine äußere Kraft auf die Keilwelle während des Austauschens der Komponentenhalteelemente oder dergleichen ausgeübt wird, das Auftreten einer Fehlplatzierung der Drehachse der Keilwelle durch die Festigkeit verhindert werden, und ein Komponentenplatzierungskopf kann bereitgestellt werden, der eine höhere Drehgenauigkeit aufweist.
Gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Dreheinheit des Komponentenplatzierungskopfs, unähnlich zu dem konventionellen Fall, in dem der Zwischengetriebeabschnitt an dem Wellenabschnitt mittels der Kopplung befestigt ist, der Zwischengetriebeabschnitt an dem Wellenabschnitt in dem Zustand befestigt, in dem der innere Umfangsabschnitt desselben direkt an dem äußeren Umfangsabschnitt des Halteabschnittes von entweder dem ersten zylindrischen Element oder dem zweiten zylindrischen Element befestigt ist. Bei dieser Anordnung kann die Fehlausrichtung der Drehachse des Zwischengetriebeabschnittes bezüglich der Drehachse der Keilwelle verursacht durch die vorhandene Kopplung reduziert werden. Daher kann die Konzentrizität der Drehachsen des Zwischengetriebeabschnitts und der Keilwelle verbessert werden, und ein Komponentenplatzierungskopf kann bereitgestellt werden, dessen Drehgenauigkeit verbessert ist.
Gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Dreheinheit, unähnlich zu dem konventionellen Fall, in dem die vier Zwischengetriebeabschnitte durch einen Zahnriemen miteinander in Eingriff stehen, die Dreheinheit mit zwei Zahnriemen, dem ersten Zahnriemen und dem zweiten Zahnriemen, versehen.
Der erste Zahnriemen steht in Eingriff mit dem ersten Zwischengetriebeabschnitt und dem dritten Zwischengetriebeabschnitt, während der zweite Zahnriemen mit dem zweiten Zwischengetriebeabschnitt und dem vierten Zwischengetriebeabschnitt in Eingriff steht. Bei dieser Anordnung können die Eingriffsflächen der vier Zwischengetriebeabschnitte gleichförmig sein, wenn die Eingriffsflächen der Zahnriemen bezüglich der jeweiligen Zwischengetriebeabschnitte ausreichend gesichert sind. Bei dieser Anordnung kann die Abweichung in der Drehgenauigkeit, die auf Grund der Abweichung in der Eingriffsfläche aufgetreten ist, aufgehoben werden. Außerdem kann, indem die Eingriffsfläche ausreichend gesichert wird, ein Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt werden, der fähig ist, jeden der Zwischengetriebeabschnitte verlässlich zu drehen und jedes der Komponentenhalteelemente mit hoher Genauigkeit zu drehen.
Gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Konstruktion, bei der der Hubmutterabschnitt entlang der axialen Mitte hoch- und runterbewegt werden kann auf Grund der Tatsache, dass die Drehung des Kugelgewindewellenabschnittes um die Drehachse nur durch den Eingriff zwischen dem Eingriffselement und der Keilwelle in jeder der Hebeeinheiten des Komponentenplatzierungskopfes beschränkt ist, erreicht werden, indem die Festigkeit (das heißt die Stärke) verbessert wird, wobei der Außendurchmesser der Keilwelle durch die Haltestruktur groß ausgebildet wird und wobei der Außendurchmesser des Lagerabschnittes unverändert bleibt. Ein Beschränkungselement (beispielsweise LM (Line Motion) Führung), das benötigt wurde, um das Drehmoment, das von dem Hubmutterabschnitt zu der Keilwelle über das Eingriffselement in einer Haltestruktur übertragen wurde, zu empfangen, so dass der Außendurchmesser der Keilwelle nicht groß ausgebildet werden kann, wie in dem konventionellen Komponentenplatzierungskopf, benötigt der Komponentenplatzierungskopf gemäß der oben genannten sechsten Ausführungsform daher nicht. Bei dieser Anordnung gemäß der sechsten Ausführungsform kann ein weiter verkleinerter Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt werden, der fähig ist, die Abmessungen zwischen der Drehachse der Keilwelle und der Drehachse des Kugelgewindewellenabschnitts dadurch zu reduzieren, dass das konventionelle Beschränkungselement nicht benötigt wird, wobei mit dem weiter verkleinerten Komponentenplatzierungskopf die Produktivität pro Einheitsfläche verbessert werden kann.
Gemäß der siebten Ausführungsform oder der elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird, anstelle den Drehwinkel von jedem der Drehantriebsabschnitte zu detektieren, wobei jeder der Drehwinkeldetektionsabschnitte, die für den Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt sind, verwendet wird, den Hö hennullpunkt von jedem der Hubmutterabschnitte zu setzen und danach die Komponentenplatzierungsoperation auszuführen, indem jedes der Komponentenhalteelemente in dem Komponentenplatzierungskopf unmittelbar rauf- und runterbewegt wird, wobei die gesetzten Nullpunkte verwendet werden, ohne die gesetzten Nullpunkte zu bestätigen, bestätigt, ob diese gesetzten Nullpunkte tatsächlich mit den Höhennullpunkten zusammenfallen oder nicht. Daher kann, selbst wenn eine Fehlfunktion (Setzungsfehler) während des Setzens von jedem der Nullpunkte auftritt, der Setzungsfehler sicher detektiert werden und ein Auftreten des Platzierungsfehlers auf Grund der Tatsache, dass der gesetzte Nullpunkt nicht mit dem Höhennullpunkt zusammenfällt, kann von vornherein während der nachfolgenden Komponentenplatzierungsoperation durch den Komponentenplatzierungskopf verhindert werden, und eine verlässliche Nullpunktsdetektion kann durchgeführt werden.
Des Weiteren kann die oben genannten Nullpunktsdetektion erreicht werden, indem der Komponentenplatzierungskopf nur mit einer Lichtübertragungseinheit versehen wird, die den lichtausstrahlenden Abschnitt und den lichtempfangenden Abschnitt aufweist, die so angeordnet sind, dass sie in der Richtung entlang der Anordnungsrichtung der Kugelgewindewellenabschnitte einander gegenüberliegen, wobei jede der Hubmutterabschnitte zwischen dem lichtausstrahlenden Abschnitt und dem lichtempfangenden Abschnitt angeordnet werden kann und wobei die Lichtübertragungseinheit fähig ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Lichtunterbrechung durch den Hubmutterabschnitt zu detektieren, indem das Licht, das von dem Licht ausstrahlenden Abschnitt in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts ausgestrahlt wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird.
Das heißt, indem jeder der Hubmutterabschnitte, die an den jeweiligen gesetzten Nullpunktpositionen angeordnet sind, einzeln nach unten bewegt wird, so dass das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt der bereitgestellten einen Lichtübertragungseinheit ausgestrahlt wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird, ohne dass es unterbrochen wird, und indem die Unterbrechung des Lichtes, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt ausgestrahlt wird, auf Grund des nach unten bewegten Hubmutterabschnitts durch den lichtempfangenden Abschnitt in der Position detektiert wird, in der der Hubmutterab schnitt ausgehend von jedem der gesetzten Nullpunkte um eine vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge nach unten bewegt worden ist, kann bestätigt werden, dass jeder der gesetzten Nullpunkte der Höhennullpunkt ist, und die Detektion von jedem der Nullpunkte kann durchgeführt werden.
Daher kann, selbst wenn eine Vielzahl von Komponentenhalteelemente wie in dem Fall des oben genannten Komponentenplatzierungskopfes bereitgestellt wird, der Nullpunkt bestätigt werden, indem eine Lichtübertragungseinheit für den Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt wird, ohne jede der Hebeeinheiten mit einer Einheit zum Bestätigen des Nullpunkts zu versehen. Dementsprechend kann ein Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt werden, der fähig ist, verlässlich eine Nullpunktsdetektion mit einer einfacheren Konstruktion durchzuführen, und zudem können die Herstellungskosten vermindert werden. Im Ergebnis kann ein Komponentenplatzierungskopf bereitgestellt werden, mit dem die Verkleinerung des Komponentenplatzierungskopfes erreicht werden kann, wobei die hochgenaue Komponentenplatzierungsoperation bewältigt und die Produktivität pro Einheitsfläche während der Komponentenplatzierung verbessert werden kann.
Des Weiteren ist die Lichtübertragungseinheit fähig zu detektieren, ob das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt ausgestrahlt wird, unmittelbar durch den Hubmutterabschnitt unterbrochen wird, so dass die Konstruktion des Komponentenplatzierungskopfes vereinfacht werden kann, ohne dass eine spezielle Lichtschutzplatte (beispielsweise DOG etc.) für die Unterbrechung des Lichtes bereitgestellt wird.
Gemäß der achten Ausführungsform und der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Komponentenplatzierungskopf jede der Hebeeinheiten des Weiteren mit dem Überlastungsdetektionsabschnitt, der fähig ist, die Überlastung des Drehantriebabschnittes zu detektieren, versehen, und jeder der Beschränkungsabschnitte, die an dem Kugelgewindeabschnitt befestigt sind, wobei sie getrennt voneinander angeordnet sind, beschränkt mechanisch die obere Endposition und die untere Endposition der Hebebewegung des Hubmutterabschnitts. Indem die Drehrichtung des Drehantriebsabschnittes umgekehrt wird, wenn die Überlastung von jedem der Drehantriebsabschnitte in jedem der Überlastungsdetektionsabschnitte detektiert wird, indem jeder der Hubmutterabschnitte zu der oberen Endposition der Hebeoperation bewegt wird und jeder der Hubmutterabschnitte mit dem Beschränkungsabschnitt in der oberen Endposition in dem Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt in Berührung gebracht wird und indem der Drehwinkel durch den Drehwinkeldetektionsabschnitt in jeder der Hebeeinheiten nach der Umkehrung detektiert wird, kann die Position des Hubmutterabschnitts entlang der axialen Mitte, wenn der Nullpunkt der Drehung des Drehantriebsabschnitts zum ersten Mal detektiert wird, als der Höhennullpunkt gesetzt werden. Bei dieser Anordnung kann jeder der Nullpunkte gesetzt werden, indem jeder der Drehwinkeldetektionsabschnitte und jeder der Überlastungsdetektionsabschnitte verwendet wird. Daher kann zusätzlich zu den Effekten der siebten Ausführungsform und der elften Ausführungsform jeder der Nullpunkte mit der einfachen Konstruktion von jedem der Drehwinkeldetektionsabschnitte und jedem der Überlastungsdetektionsabschnitte detektiert werden, wobei der Komponentenplatzierungskopf weder einen komplizierten Mechanismus noch eine Einheit für die Detektion von jedem der Nullpunkte aufweist.
Gemäß der neunten Ausführungsform oder der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der lichtausstrahlende Abschnitt und der lichtempfangende Abschnitt so angeordnet, dass das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt ausgestrahlte Licht übertragen und von dem lichtempfangenden Abschnitt empfangen werden kann, in jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge getrennt nach unten gerichtet entlang der axialen Mitte von jedem der Kugelgewindewellenabschnitte ausgehend von jedem der Nullpunkte angeordnet sind. Bei dieser Anordnung kann, indem die Unterbrechung des von dem lichtausstrahlenden Abschnitt ausgestrahlten Lichtes durch den nach unten bewegten Hubmutterabschnitt in der Position, in der der Hubmutterabschnitt ausgehend von dem gesetzten Nullpunkt um die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge nach unten bewegt worden ist, bestätigt wird, bestätigt werden, dass der gesetzte Nullpunkt der Höhennullpunkt ist, und die Detektion des Nullpunktes kann verlässlich und korrekt ausgeführt werden.
Gemäß der zehnten Ausführungsform oder der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jeder der Hubmutterabschnitte das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt ausgestrahlte Licht in der Höhenposition des Hubmut terabschnitts zwischen jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge nach unten gerichtet entlang der axialen Mitte von jedem der Nullpunkte getrennt angeordnet sind, und der unteren Endposition der Hebebewegung des Hubmutterabschnitts stetig unterbrechen. Bei dieser Anordnung kann, wenn die Unterbrechung des Lichtes durch die Lichtübertragungseinheit detektiert wird, indem die Bewegung des Hauptkörpers des Komponentenplatzierungskopfes entlang der Oberfläche der Leiterplatte verhindert wird, die gegenseitige Behinderung der Komponentenhalteelemente, der Bestandteile der Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung, die mit dem oben genannten Komponentenplatzierungskopf versehen ist, und der anderen Komponenten, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, verhindert werden. Das heißt, in dem Komponentenplatzierungskopf kann die Detektion von Licht durch die Lichtübertragungseinheit als Verhinderungssperre für jedes der Komponentenhalteelemente zusätzlich zu der Verwendung derselben für die Nullpunktsdetektion verwendet werden. Dies macht es unnötig, den Komponentenplatzierungskopf mit einem speziellen Sensor oder dergleichen zu versehen, und es ermöglicht, die Konstruktion des Komponentenplatzierungskopfes zu vereinfachen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Ausführungsformen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen klarer, in denen:
1 eine Schnittansicht eines Kopfabschnitts gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist,
2 eine vergrößerte schematische Schnittteilansicht eines Wellenabschnitts in dem Kopfabschnitt aus 1 ist,
3 eine schematische, erläuternde Ansicht ist, die die Eingriffsbeziehung zwischen Antriebsgetrieben, Wellengetrieben und Zahnriemen in einer Dreheinheit des Kopfabschnitts aus 1 zeigt,
4 eine Schnittansicht eines konventionellen Kopfabschnitts ist,
5 eine vergrößerte schematische Schnittteilansicht eines Wellenabschnitts in dem konventionellen Kopfabschnitt ist,
6 eine schematische erläuternde Ansicht ist, die die Eingriffsbeziehung zwischen einem Antriebsgetriebe, Wellengetrieben und einem Zahnriemen in einer Dreheinheit des konventionellen Kopfabschnitts zeigt,
7 eine Schnittansicht eines Teils eines Kopfabschnitts gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform ist,
8 eine schematische Schnittansicht eines Kopfabschnitts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
9A, 9B, 9C und 9D schematische erläuternde Ansichten sind, die die Nullpunktsdetektionsoperation von jedem der Hubmutterabschnitte in dem Kopfabschnitt aus 8 zeigen, wobei 9A einen initialen Zustand am Beginn der Nullpunktsdetektionsoperation zeigt, 9B einen Zustand zeigt, in dem ein Hubmutterabschnitt nach oben zu der oberen Endposition des Anhebens desselben bewegt worden ist, 9C einen Zustand zeigt, in dem der Detektionsnullpunkt in jedem der Hubmutterabschnitte gesetzt ist, und 9D einen Zustand zeigt, in dem ein Hubmutterabschnitt nach unten zu der optischen Achsenposition einer Lichtübertragungseinheit bewegt worden ist, um zu bestätigen, ob der Detektionsnullpunkt mit dem axialen Nullpunkt zusammenfällt oder nicht,
10A, 10B und 10C schematische erläuternde Ansichten sind (auch Ansichten in die Richtung des Pfeils A des Kopfabschnitts der 9A–9D), die die Höhenposition des Hubmutterabschnittes während der Nullpunktsdetektionsoperation in jedem der Kopfabschnitte aus 8 zeigen, wobei 10A einen Zustand zeigt, in dem der Hubmutterabschnitt an dem Detektionsnullpunkt angeordnet ist, 10B einen Zustand zeigt, in dem die Lichtunterbrechung durch die Lichtübertragungseinheit detektiert wird, und 10C einen Zustand zeigt, in dem der Hubmutterabschnitt von dem Zustand aus 10B weiter nach unten bewegt wurde,
11 eine schematisch erläuternde Ansicht ist, die die Höhenposition der Hebebewegung von jedem der Hubmutterabschnitte in dem Kopfabschnitt aus 8 zeigt,
12 ein Flussdiagramm ist, das das Verfahren der Nullpunktsdetektionsoperation in dem Kopfabschnitt aus 8 zeigt,
13 ein Flussdiagramm ist, das das Verfahren der Nullpunktsdetektionsoperation in dem Kopfabschnitt aus 8 zeigt,
14 eine schematische erläuternde Ansicht ist, die die Nullpunktsdetektionsoperation in einem konventionellen Kopfabschnitt zeigt.
Beste Ausführungsart der Erfindung
Bevor die Beschreibung der vorliegenden Erfindung fortgeführt wird, ist anzumerken, dass in den beigefügten Zeichnungen ähnliche Teile durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet sind.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
1 zeigt eine Schnittansicht eines Kopfabschnitts 100, der ein Beispiel des Komponentenplatzierungskopfes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Wie in 1 dargestellt, weist der Kopfabschnitt 100 eine Saugdüse 2 auf, die ein Beispiel für das Komponentenhalteelement zum lösbaren Saugen und Halten einer elektronischen Komponente 1 ist, wie beispielsweise einer Chipkomponente als ein Beispiel für die Komponente. Obwohl es nicht dargestellt ist, wird dieser Kopfabschnitt 100 verwendet, während eine elektronische Komponentenplatzierungsvorrichtung mit diesem bestückt ist, um die elektronische Komponente 1 auf einer Platine, die auf einem Maschinenbett gehalten wird, zu platzieren. Der Kopfabschnitt 100 ist näherungsweise parallel zu der Oberfläche der Platine beweglich beispielsweise durch einen X-Y-Roboter oberhalb des Maschinenbetts gehalten und fähig, die Komponentenplatzierungsoperation, die dazu führt, dass die Saugdüse 2 des Kopfabschnitts 100 die elektronische Komponente 1 lösbar hält, die nachfolgende Positionsausrichtung der Platzierungsposition der elektronischen Komponente 1 auf der Platine mit der gehaltenen elektronischen Komponente 1 und das Herunterbewegen der Saugdüse 2, um die elektronische Komponente 1 an der Platzierungsposition auf der Platine zu platzieren, auszuführen. Es ist anzumerken, dass die Positionsausrichtung in dem Kopfabschnitt 100 auch ausgeführt wird, indem zusätzlich zu der Bewegung des Kopfabschnitts 100 durch den X-Y-Roboter selbst die Saugdüse 2 um ein Drehachse (axiale Mitte) derselben, das heißt, die axiale Mitte derselben, (d.h. Drehung um einen Winkel θ) drehend bewegt wird. Das heißt, die Saugdüse 2 ist fähig, eine Drehbewegung und eine Hebebewegung in dem Kopfabschnitt 100 auszuführen.
Die Struktur des oben genannten Kopfabschnitts 100 wird im Folgenden detailliert beschrieben. Wie in 1 dargestellt, umfasst der Kopfabschnitt 100 einen Wellenabschnitt 10, der ein Beispiel für einen Wellenabschnitt ist, der lösbar mit der Saugdüse 2 zu bestücken ist, eine Hebeeinheit 20 zum Rauf- und Runterbewegen der Saugdüse 2, mit der der Wellenabschnitt 10 über diesen Wellenabschnitt 10 bestückt ist, und eine Dreheinheit 30 zum Drehen der Saugdüse 2 um die Drehachse derselben (d.h. Drehung um einen Winkel θ) über den Wellenabschnitt 10.
Des Weiteren wird häufig in der Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung, die mit dem oben genannten Kopfabschnitt bestückt ist, eine Technik zum Erhöhen der Anzahl an elektronischen Komponenten 1 verwendet, die zur gleichen Zeit durch eine Vielzahl von Saugdüsen 2 gehalten werden können, mit denen der Kopfabschnitt bestückt ist, um die Platzierungseffizienz zu erhöhen, indem die Zeit zum Platzieren der elektronischen Komponente 1 auf der Platine vermindert wird. Der Kopfabschnitt 100 der vorliegenden ersten Ausführungsform ist auch fähig, beispielsweise mit acht Saugdüsen 2 bestückt zu werden. Das heißt, der Kopfabschnitt 100 ist mit acht Sätzen von Wellenabschnitten 10 und Hebeeinheiten 20 versehen. Die Wellenabschnitte 10 sind mit einem konstanten Zwischenabstand in einer Linie angeordnet (das heißt, die Saugdüsen 2 mit denen die Wellenabschnitte 10 bestückt sind, sind in einer Linie mit konstantem Zwischenabstand angeordnet), und die Hebeeinheiten 20 sind in einer Linie so angeordnet, dass sie eins zu eins zu den jeweiligen Wellenabschnitten 10 korrespondieren. Des Weiteren werden die acht Sätze von Wellen abschnitten 10 und Hebemechanismen 20 durch ein Kopfgestell 40 gehalten, der für den Kopfabschnitt 100 in der oben genannten Anordnung bereitgestellt wird. Des Weiteren ist die Dreheinheit 30 fähig, die vier Saugdüsen 2 zu drehen, mit denen die zueinander benachbarten vier Wellenabschnitte 10 bestückt sind. In dem Kopfabschnitt 100, der mit acht Saugdüsen 2 bestückt werden kann, sind zwei Dreheinheiten 30 vorhanden, die von dem Kopfgestell 40 gehalten werden.
(Der Wellenabschnitt)
Bezugnehmend auf den Kopfabschnitt 100 mit der oben genannten Konstruktion wird zunächst die detaillierte Struktur des Wellenabschnitts 10 beschrieben. Es ist anzumerken, dass die acht Wellenabschnitte 10, mit denen der Kopfabschnitt 100 versehen ist, ähnliche Strukturen aufweisen. Daher wird in der folgenden Beschreibung der Struktur des Wellenabschnitts 10 ein Wellenabschnitt von diesen Wellenabschnitten beschrieben. Es sei denn, hiervon Abweichendes ist speziell erwähnt.
Wie in 1 dargestellt, ist jeder der Wellenabschnitte 10 mit einer Keilwelle 11 versehen, wobei an dem Endabschnitt derselben (unteres Ende in der Figur) ein Düsenbefestigungsabschnitt 11a ausgebildet ist, der ein Beispiel für den Haltelementbefestigungsabschnitt ist, der lösbar mit der Saugdüse 2 bestückt ist. Des Weiteren ist die Keilwelle 11, um die Saugdüse 2, mit der der Düsenbefestigungsabschnitt 11a bestückt ist, über die Keilwelle 11 drehbar zu machen, um die Drehachse R derselben (die auch die axiale Mitte der Keilwelle 11 ist) durch die entsprechende Dreheinheit 30 drehbar gemacht. Des Weiteren kann die Keilwelle 11 nach oben und nach unten entlang der Drehachse R durch die entsprechende Hebeeinheit 20 bewegt werden, um auf ähnliche Weise die bestückte Saugdüse 2 über die Keilwelle 11 anhebbar zu machen.
Wie oben beschrieben, ist, in einem Zustand, in dem diese Keilwelle 11 drehbar und anhebbar in dem Wellenabschnitt 10 ist, der Wellenabschnitt 10 durch das Kopfgestell 40 gehalten. Als Nächstes wird die Haltestruktur dieses Wellenabschnittes 10 unter Bezugnahme auf die teilweise vergrößerte schematische Ansicht des Wellenabschnittes 10, die in 2 gezeigt ist, beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, weist der Wellenabschnitt 10 des Weiteren eine erste Keilmutter 12 (angeordnet auf der oberen Seite in der Figur) und ein zweite Keil mutter 13 (angeordnet auf der unteren Seite in der Figur) auf, die eine annähernd zylindrische Form aufweisen und die getrennt von der Keilwelle 11 entlang der Drehachse R der Keilwelle 11 angeordnet sind, so dass die innere Umfangsfläche derselben in Berührung mit der äußeren Umfangsfläche der Keilwelle 11 gebracht wird, wobei die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 zwei Keilmuttern zum anhebbaren Halten der Keilwelle 11 sind.
Des Weiteren ist, wie in 2 gezeigt, der Wellenabschnitt 10 mit einem ersten äußeren Zylinderring 14 versehen, der ein Beispiel für ein erstes zylindrisches Element ist und der eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, wobei die innere Umfangsfläche desselben einen ersten Mutterbefestigungsabschnitt 14a aufweist, der ein Beispiel für ein Mutterbefestigungsabschnitt ist, der an der äußeren Umfangsfläche (äußerer Umfangsabschnitt) der ersten Keilmutter 12 befestigt ist. Des Weiteren weist der Wellenabschnitt 10 einen ähnlichen zweiten äußeren Zylinderring 15 auf, der ein Beispiel für ein zweites zylindrisches Element ist und der eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, wobei die innere Umfangsfläche desselben einen zweiten Mutterbefestigungsabschnitt 15a aufweist, der ein Beispiel für einen Mutterbefestigungsabschnitt ist, der an der äußeren Umfangsfläche (äußerer Umfangsabschnitt) der zweiten Keilmutter 13 befestigt ist.
Des Weiteren ist, wie in 2 gezeigt, ein gestufter Abschnitt 14c auf dem äußeren Zylinderring 14 ausgebildet, so dass der Durchmesser der oberen Seite des ersten Mutterbefestigungsabschnitts 14a an dem oberen Ende des ersten Mutterbefestigungsabschnitts 14a reduziert ist. Des Weiteren ist die äußere Umfangsfläche (wobei angenommen wird, dass sie der erste Halteabschnitt 14b ist, der ein Beispiel für diesen Halteabschnitt ist) des Abschnitts in dem Bereich, in dem der Durchmesser dieses gestuften Abschnitts 14c klein ausgebildet ist, mittels eines Lagerabschnitts 51 auf der inneren Umfangsfläche des Wellengestells 41 (ein Beispiel für den Wellenhalteabschnitt) drehbar gehalten, wobei das Wellengestell 41. eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, die für das Kopfgestell 40 bereitgestellt wird. Des Weiteren ist ein gestufter Abschnitt 15c an dem zweiten äußeren Zylinderring 15 ausgebildet, so dass der Durchmesser auf der unteren Seite in der Figur des zweiten Mutterbefestigungsabschnitts 15a an dem unteren Ende in der Figur des zweiten Mutterbefestigungsabschnitts 15a reduziert ist. Des Weiteren ist die äußere Umfangsfläche (wobei angenommen wird, dass sie ein zweiter Halteabschnitt 15b ist, der ein Beispiel des Halteabschnitts ist) des Abschnitts in dem Bereich, in dem der Durchmesser dieses gestuften Abschnitts 15c klein ausgebildet ist, mittels eines Lagerabschnitts 52 auf der inneren Umfangsfläche des Wellengestells 41 drehbar gehalten.
Wie oben beschrieben, sind die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 getrennt voneinander angeordnet. Daher sind, wie in 2 gezeigt, die erste Keilmutter 12 und der Lagerabschnitt 51 in der Nähe des in der Figur oberen Endes des Wellengestells 41 angeordnet, während die zweite Keilmutter 13 und der Lagerabschnitt 52 in der Nähe des in der Figur unteren Endes des Wellengestells 41 angeordnet sind.
Des Weiteren sind, wie in 2 gezeigt, der erste Mutterbefestigungsabschnitt 14a und die äußere Umfangsfläche der ersten Keilmutter 12 aneinander befestigt, so dass der untere Abschnitt auf der äußeren Umfangsfläche der ersten Keilmutter 12 von dem ersten Mutterbefestigungsabschnitt 14a des ersten äußeren Zylinderringes 14 teilweise freigelegt ist. Der zweite Mutterbefestigungsabschnitt 15a und die äußere Umfangsfläche der zweiten Keilmutter 13 sind ebenfalls aneinander befestigt, so dass der obere Abschnitt auf der äußeren Umfangsfläche der zweiten Keilmutter 13 teilweise von dem zweiten Mutterbefestigungsabschnitt 15a des zweiten äußeren Zylinderringes 15 freigelegt ist. Des Weiteren ist der Wellenabschnitt 10 mit einem Zwischenring 16 versehen, der ein Beispiel für ein zylindrisches Verbindungselement ist, das eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist und dessen im Wesentlichen zylindrische innere Umfangsfläche mit den freigelegten äußeren Umfangsflächen der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 verbunden ist.
Es ist anzumerken, dass der Durchmesser (äußerer Durchmesser) der äußeren Umfangsfläche von jeder der Keilmuttern, der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13, der Durchmesser (innerer Durchmesser) der inneren Umfangsfläche (innerer Umfangsabschnitt) des ersten Mutterfestigungsabschnitts 14a des ersten äußeren Zylinderringes 14, der Durchmesser (innerer Durchmesser) der inneren Umfangsoberfläche (innerer Umfangsabschnitt) des zweiten Mutterfestigungsabschnitts 15a des zweiten äußeren Zylinderringes 15 und der Durchmesser (innerer Durchmesser) der inneren Umfangsfläche des Zwischenringes 16 so ausgebildet sind, dass sie näherungsweise die gleiche Größe aufweisen. Des Weiteren sind beide Endabschnitte in der vertikalen Richtung des Zwischenrings 16, der an den äußeren Umfangsflächen der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 befestigt ist, mit den Endabschnitten des ersten äußeren Zylinderringes 14 und des zweiten äußeren Zylinderringes 15 verbunden.
Des Weiteren ist in dem ersten äußeren Zylinderring 14 der gestufte Abschnitt 14c so ausgebildet, dass der Durchmesser der äußeren Umfangsfläche des ersten Halteabschnitts 14b näherungsweise gleich dem Durchmesser der inneren Umfangsfläche des ersten Mutterbefestigungsabschnitts 14a (das heißt, näherungsweise gleich dem Durchmesser der äußeren Umfangsfläche der ersten Keilmutter 12 ist) oder bevorzugt kleiner als der Durchmesser der inneren Umfangsfläche (beispielsweise um einen Größenbereich von ungefähr 1 mm bezüglich der Dickenabmessung der ersten Keilmutter 12) ist. Des Weiteren ist in dem zweiten äußeren Zylinderring 15 der gestufte Abschnitt 15c ähnlich ausgebildet, so dass der Durchmesser der äußeren Umfangsfläche des zweiten Halteabschnitts 15b näherungsweise gleich dem Durchmesser der inneren Umfangsfläche des zweiten Mutterbefestigungsabschnitts 15a (das heißt, näherungsweise gleich dem Durchmesser der äußeren Umfangsfläche der zweiten Keilmutter 13 ist) oder bevorzugt kleiner als der Durchmesser der inneren Umfangsfläche ist (beispielsweise um einen Größenbereich von ungefähr 1 mm bezüglich der Dickenabmessung der zweiten Keilmutter 13). Des Weiteren ist zwischen der inneren Umfangsfläche des Wellengestells 41 und den äußeren Umfangsflächen des ersten äußeren Zylinderrings 14, des zweiten äußeren Zylinderringes 15 und des Zwischenringes 16 eine Lücke vorhanden, wobei die Lücke gewährleistet, dass sie sich nicht berühren.
In dem Kopfabschnitt 100 der vorliegenden ersten Ausführungsform sind die Komponenten so ausgebildet, dass beispielsweise der äußere Durchmesser der Keilwelle 11 8 mm, der äußere Durchmesser der (ersten und zweiten) Keilmuttern 12 und 13 15 mm, der Durchmesser der äußeren Umfangsfläche der (ersten und zweiten) Mutterbefestigungsabschnitte 14a und 15a der (ersten und zweiten) äußeren Zylinderringe 14 und 15 18 mm, der Durchmesser der äußeren Umfangsfläche der (ersten und zweiten) Halteabschnitte 14b und 15b 12 mm und der äußere Durchmesser der Lagerabschnitte 51 und 52 21 mm beträgt. Des Weiteren sind die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 getrennt von einander mit einem Abstand von 50 mm zwischen den mittigen Positionen derselben und mit einem Abstand von 25 mm zwischen den Endabschnitten derselben in der Richtung entlang der Drehachse R angeordnet.
Des Weiteren sind die erste Keilmutter 12, die zweite Keilmutter 13, der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 miteinander in den oben genannten Anordnungs- und Konfigurationsbeziehungen verbunden. Bei dieser Anordnung sind die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 in einen integrierten Zustand gesetzt, wobei sie durch den Zwischenring 16 miteinander verbunden sind. Zudem sind die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13, die in den integrierten Zustand gesetzt sind, auf der inneren Umfangsfläche des Wellengestells 41 durch den Lagerabschnitt 51 an dem ersten Halteabschnitt 14b des ersten äußeren Zylinderringes 14 beziehungsweise durch den Lagerabschnitt 52 des zweiten Halteabschnitts 15b des zweiten äußeren Zylinderrings 15 drehbar gehalten. In der vorliegenden ersten Ausführungsform dienen der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 als ein Beispiel für das zylindrische Teil, das die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 miteinander verbindet und dieselben in den integrierten Zustand setzt. Die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 sind in dem inneren zylindrischen Abschnitt des zylindrischen Elementes angeordnet, und die äußeren Umfangsflächen (Abschnitte) derselben sind an der inneren Umfangsfläche (Abschnitt) des zylindrischen Elements befestigt.
Daher kann die Keilwelle 11 nach oben und nach unten entlang der Drehachse R innerhalb der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 in dem Wellenabschnitt 10 bewegt werden, wobei der Wellenabschnitt 10 die oben beschriebene Struktur aufweist und die Keilwelle 11 um die Drehachse R zusammen mit der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 und des Weiteren mit dem ersten äußeren Zylinderring 14, dem zweiten äußeren Zylinderring 15 und dem Zwischenring 16 drehbar ist.
Es wird der Fall akzeptiert, in dem der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 ursprünglich als ein integrierter Körper ausgebildet sind, anstelle des Falles, in dem der erste äußere Zylinder ring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 als separate Komponenten ausgebildet sind und danach zu dem integrierten Körper zusammengesetzt werden. Das obige gilt, da die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 selbst in dem oben genannten Fall zu einem integrierten Körper miteinander verbunden werden können.
(Dreheinheit)
Als Nächstes wird die detaillierte Struktur der Dreheinheit 30 beschrieben. Wie in 1 dargestellt, weist die Dreheinheit 30 ein Wellengetriebe 31 auf, das ein Beispiel für den Zwischengetriebeabschnitt ist, der eine im Wesentlichen zylindrische Konfiguration aufweist und so angeordnet ist, dass die Keilwelle 11 das Innere desselben durchsetzt, wobei auf dessen äußerer Umfangsfläche eine Vielzahl von Zähnen 31a ausgebildet ist. Des Weiteren ist das Wellengetriebe 31 so angeordnet, dass die Drehachse desselben im Wesentlichen mit der Drehachse der Keilwelle zusammenfällt und fähig ist, die Keilwelle 11 um die Drehachse R der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 zu drehen, die dadurch, dass sie um die Drehachse derselben gedreht werden, in den integrierten Zustand gesetzt werden.
Des Weiteren umfasst die Dreheinheit 30 einen Zahnriemen 32, auf dessen innerer Umfangsfläche eine Vielzahl von Zähnen 32a angeordnet ist, die fähig sind, mit den Zähnen 31a des Wellengetriebes 31 in Eingriff zu kommen, wobei der Zahnriemen 32 weiter bereitgestellt wird und mit dem Wellengetriebe 31 in Eingriff steht. Des Weiteren umfasst die Dreheinheit 30 ein Antriebsgetriebe 33, auf dem eine Vielzahl von Zähnen ausgebildet ist, die fähig sind, mit den Zähnen 32a des Zahnriemens 32 in Eingriff zu kommen, und einen Drehantriebsmotor 34, der mit dem Antriebsgetriebe 33 bereitgestellt wird, das an dem Ende seiner Antriebswelle 34a (ein Beispiel der Drehantriebswelle) befestigt ist, wobei der Drehantriebsmotor 34 fähig ist, die Antriebswelle 34a in entweder die Vorwärtsdrehrichtung oder in die entgegengesetzte Drehrichtung zu drehen. Es ist anzumerken, dass das Antriebsgetriebe 33 und der Drehantriebsmotor 34 als ein Beispiel des Drehantriebsabschnitts dienen, der den Zahnriemen 32 antreibt, um die gleiche Drehung (oder den gleichen Lauf) in der ersten Ausführungsform zu erzeugen.
Des Weiteren erstreckt sich, wie in 2 dargestellt, der erste Halteabschnitt 14b des ersten äußeren Zylinderringes 14 in der Figur nach oben, wobei sein Durchmesser beibehalten wird, und der sich erstreckende Abschnitt des ersten äußeren Zylinderringes 14 ist durch das Wellengestell 41 mittels des Lagerabschnitts 53 durch die äußere Umfangsfläche eines oberen Halteabschnitts 14d drehbar gehalten, der der Endabschnitt des sich erstreckenden Abschnitts ist. Des Weiteren ist ein Abschnitt der äußeren Umfangsfläche, der zwischen dem Lagerabschnitt 51 und dem Lagerabschnitt 53 an dem sich erstreckenden Abschnitt des ersten äußeren Zylinderringes 14 angeordnet ist, ein Getriebebefestigungsabschnitt 14e (auch der sich erstreckende Abschnitt des ersten Halteabschnitts 14b), und die innere Umfangsfläche des Wellengetriebes 31 ist mit diesem Getriebebefestigungsabschnitt 14e verbunden und an diesem befestigt. Es ist gewährleistet, dass an dem Getriebebefestigungsabschnitt 14e ein Zwischenraum entlang der Drehachse R der Keilwelle vorhanden ist, in den zwei Wellengetriebe 31 nebeneinander gesetzt werden können. In 2 ist das Wellengetriebe 31 jedoch an dem in der Figur oberen Abschnitt des Getriebebefestigungsabschnitts 14e befestigt. Des Weiteren zeigt 2 durch die imaginäre Linie in der Figur den Fall, dass das Wellengetriebe 31 an dem unteren Abschnitt des Getriebebefestigungsabschnitts 14e befestigt ist. Des Weiteren ist eine Lücke zwischen der inneren Umfangsfläche des Getriebefestigungsabschnittes 14e des ersten äußeren Zylinderringes 14 und der äußeren Umfangsfläche der Keilwelle 11 vorhanden, wobei die Lücke gewährleistet, dass sie sich nicht berühren. Wie oben beschrieben, ist es möglich, wenn das Wellengetriebe 31 an dem ersten äußeren Zylinderring 14 an dem Getriebebefestigungsabschnitt 14e befestigt ist, den ersten äußeren Zylinderring 14 durch Drehen des Wellengetriebes 31 zu drehen und des Weiteren die Keilwelle 11 um die Drehachse R durch Drehen der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13, die in den integrierten Zustand gesetzt sind, um die Drehachse R zu drehen.
In diesem Fall wird die Beziehung zwischen den Wellengetrieben 31, den Zahnriemen 32 und den Antriebsgetrieben 33 unter Bezugnahme auf die schematische erläuternde Ansicht, die in 3 gezeigt ist, in einer Ebene beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, weist der Kopfabschnitt 100 zwei Dreheinheiten 30 auf. Acht Wellengetriebe 31, die zueinander benachbart mit spezifizierten Intervallen in einer Linie angeordnet sind, sind in der Figur auf der linken Seite in einer Vierergruppe und auf der rechten Seite in einer Vierergruppe gruppiert, wobei die Gruppen der Wellengetriebe 31 zu den jeweiligen Dreheinheiten 30 gehören. Es ist anzumerken, dass die zwei Dreheinheiten 30 zu einer Dreheinheit 30, die auf der linken Seite in der Figur angeordnet ist, und zu einer Dreheinheit 30, die auf der rechten Seite in der Figur angeordnet ist, gruppiert sind. Da die Dreheinheiten ähnliche Strukturen aufweisen, wird jedoch nur die Dreheinheit 30, die auf der linken Seite in der Figur angeordnet ist, in der folgenden Beschreibung repräsentativ erläutert.
Wie in 3 gezeigt, sind in der Dreheinheit 30, die auf der linken Seite in der Figur angeordnet ist, die vier Wellengetriebe 31 mit spezifizierten Intervallen in einer Linie angeordnet. Es wird angenommen, dass die Wellengetriebe 31 aus einem ersten Wellengetriebe 31-1 (ein Beispiel des ersten Zwischengetriebeabschnitts), einem zweiten Wellengetriebe 31-2 (ein Beispiel des zweiten Zwischengetriebeabschnitts), einem dritten Wellengetriebe 31-3 (ein Beispiel des dritten Zwischengetriebeabschnitts) und einem vierten Wellengetriebe 31-4 (ein Beispiel des vierten Zwischengetriebeabschnitts) in der Reihenfolge von der linken Seite zu der rechten Seite in der Figur zusammengesetzt sind. Des Weiteren sind bezüglich des ersten Wellengetriebes 31-1 und des dritten Wellengetriebes 31-3 der Wellengetriebe 31 die Wellengetriebe 31 an der Befestigungsposition der Wellengetriebe 31 (das heißt die Position, die in 2 an der oberen Seite angeordnet ist) befestigt, die durch die durchgezogene Linie in dem Zwischengetriebebefestigungsabschnitt 14e in 2 angezeigt ist. Auf der anderen Seite sind bezüglich des zweiten Wellengetriebes 31-2 und des vierten Wellengetriebes 31-4 die Wellengetriebe 31 an der Befestigungsposition der Wellengetriebe 31 (das heißt die Position, die auf der unteren Seite in 2 angeordnet ist) befestigt, die durch die gestrichelte Linie in dem Getriebebefestigungsabschnitt 14e aus 2 angezeigt ist.
Des Weiteren ist, wie in 3 gezeigt, die Dreheinheit 30, die in der Figur auf der linken Seite angeordnet ist, mit zwei Zahnriemen 32 versehen, wobei ein erster Zahnriemen 32-1 in der Figur auf der linken Seite angeordnet ist und ein zweiter Zahnriemen 32-2 auf der rechten Seite in der Figur angeordnet ist. Der erste Zahnriemen 32-1 und der zweite Zahnriemen 32-2 stehen mit einem Antriebsge triebe 33 durch die inneren Umfangsflächen derselben in Eingriff. Des weiteren steht der erste Zahnriemen 32-1 mit dem ersten Wellengetriebe 31-1 und dem dritten Wellengetriebe 31-3 durch die innere Umfangsfläche desselben in Eingriff, während der zweite Zahnriemen 32-2 mit dem zweiten Wellengetriebe 31-2 und dem vierten Wellengetriebe 31-4 durch die innere Umfangsfläche desselben in Eingriff steht.
Wie in 1 gezeigt, weist das Antriebsgetriebe 33 Zähne 33a auf, die vertikal in zwei Reihen ausgebildet sind, um mit dem jeweiligen Zahnriemen 32 in Eingriff kommen zu können. Ein Obere-Reihenseite-Antriebsgetriebe 33b, das an der oberen Reihenseite der zwei Reihen angeordnet ist, steht mit dem ersten Zahnriemen 32-1 in Eingriff, während ein Untere-Reihenseite-Antriebsgetriebe 33c, das an der unteren Reihenseite angeordnet ist, mit dem zweiten Zahnriemen 32-2 in Eingriff steht. Das heißt, wie in 1 gezeigt, dass der erste Zahnriemen 32-1 und der zweiten Zahnriemen 32-2 eine zueinander vertikale Anordnungsbeziehung aufweisen. Der erste Zahnriemen 32-1 ist auf der in der Figur oberen Seite angeordnet, und der zweite Zahnriemen 32-2 ist auf der in der Figur unteren Seite angeordnet, so dass sich die Zahnriemen 32 nicht gegenseitig behindern. Es ist anzumerken, dass das erste Wellengetriebe 31-1, das dritte Wellengetriebe 31-3 und das Obere-Reihenseite-Antriebsgetriebe 33b an der gleichen Platzierungshöhe angeordnet sind, während das zweite Wellengetriebe 31-2, das vierte Wellengetriebe 31-4 und das Untere-Reihenseite-Antriebsgetriebe 33c an der gleichen Platzierungshöhe angeordnet sind. Daher sind der erste Zahnriemen 32-1 und der zweite Zahnriemen 32-2, die die zuvor genannte zueinander vertikale Anordnung aufweisen, im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
Des Weiteren ist, wie in 3 gezeigt, eine Spannrolle 35-1 zwischen dem ersten Wellengetriebe 31-1 und dem Antriebsgetriebe 33 angeordnet, um den ersten Zahnriemen 32-1 durchgehend in Richtung der Innenseite desselben zu drängen, wobei durchgehend eine konstante Spannkraft auf den ersten Zahnriemen 32-1 ausgeübt wird, um eine feste Eingriffsbeziehung zwischen dem ersten Wellengetriebe 31-1, dem dritten Wellengetriebe 31-3, dem Obere-Reihenseite-Antriebsgetriebe 33b und dem ersten Zahnriemen 32-1 aufrechtzuerhalten. Desgleichen ist eine Spannrolle 35-2 zwischen dem vierten Wellengetriebe 31-4 und dem Antriebsgetriebe 33 angeordnet, um den zweiten Zahnriemen 32-2 durch gehend in Richtung der Innenseite desselben zu drängen, wobei durchgehend eine konstante Spannkraft auf den zweiten Zahnriemen 32-2 ausgeübt wird, um eine feste Eingriffsbeziehung zwischen dem zweiten Wellengetriebe 31-2, dem vierten Wellengetriebe 31-4, dem Untere-Reihenseite-Antriebsgetriebe 33c und dem zweiten Zahnriemen 32-2 aufrechtzuerhalten.
Wie in den 1, 2 und 3 gezeigt, wird eine Drehantriebskraft oder die Spannkraft auf die Wellengetriebe 31 durch die Zahnriemen 32 ausgeübt. Der erste äußere Zylinderring 14, der die Wellengetriebe 31 befestigt, ist jedoch sicher durch die Lagerabschnitte 51 und 53 an beiden Enden, dem oberen und unteren Ende des Getriebebefestigungsabschnitts 14e, gehalten, der daher kaum etwas von dem Einfluss der Drehantriebskraft oder der Spannkraft empfängt.
Mit der Dreheinheit mit der oben beschriebenen Struktur werden die Antriebsgetriebe 33 durch ein drehendes Antreiben des Drehantriebsmotors 34 in entweder die Vorwärtsdrehrichtung oder in die entgegengesetzte Drehrichtung drehend in die oben erwähnte Drehrichtung über die Antriebswelle 34a angetrieben, und der erste Zahnriemen 32-1, der mit dem Obere-Reihenseite-Antriebsgetriebe 33b in Eingriff steht, und der zweite Zahnriemen 32-2, der mit dem Untere-Reihenseite-Antriebsgetriebe 33c in Eingriff steht, werden gleichzeitig angetrieben, um entlang der oben genannten Drehrichtung zu laufen. Durch diesen Betrieb werden das erste Wellengetriebe 31-1 und das dritte Wellengetriebe 31-3, die mit dem ersten Zahnriemen 32-1 in Eingriff stehen, gleichzeitig angetrieben, um in die oben genannte Drehrichtung zu drehen, während das zweite Wellengetriebe 31-2 und das vierte Wellengetriebe 31-4, die mit dem zweiten Zahnriemen 32-2 in Eingriff stehen, gleichzeitig angetrieben werden, um in die oben erwähnte Drehrichtung zu drehen. Im Resultat werden in den Wellenabschnitten 10 (ein Beispiel des ersten bis vierten Wellenabschnitts), die zu den vier Wellengetrieben 31 korrespondieren, die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 drehend um die jeweiligen Drehachsen R über die jeweiligen ersten äußeren Zylinderringe 14, die an den jeweiligen Wellengetrieben 31 befestigt sind, angetrieben, wodurch es den jeweiligen Keilwellen 11 ermöglicht wird, gleichzeitig um die Drehachsen R zu drehen.
(Hebeeinheit)
Die Struktur der Hebeeinheit 20 wird im folgenden im Detail beschrieben. Es ist anzumerken, dass die acht Hebeeinheiten 20, mit denen der Kopfabschnitt 100 versehen ist, ähnliche Strukturen aufweisen. Daher wird in der folgenden Beschreibung der Hebeeinheiten 20, die Struktur von einer Hebeeinheit 20 von diesen Hebeeinheiten beschrieben, wenn nichts anderes speziell erwähnt wird.
Als Erstes sei erwähnt, dass, wie in 1 gezeigt, die Hebeeinheit 20 mit einer Kugelgewindewelle 21 versehen ist, die ein Beispiel des Kugelgewindewellenabschnitts ist, der durch das Hebegestell 42 gehalten ist, mit dem das Kopfgestell 40 versehen ist, wobei die Kugelgewindewelle um die Drehachse S drehbar ist, die im Wesentlichen parallel zu der Drehachse der Keilwelle 11 angeordnet ist. Die Hebeeinheit 20 ist des Weiteren mit einem Hebeantriebsmotor 22 versehen, der ein Beispiel für den Drehantriebsabschnitt ist, der an dem in der Figur oberen Endabschnitt der Kugelgewindewelle 21 befestigt ist und den Kugelgewindeabschnitt 21 in entweder die Vorwärtsdrehrichtung um die Drehachse S oder in die entgegengesetzte Richtung dreht. Des Weiteren umfasst die Hebeeinheit 20 einen Hubmutterabschnitt 23, der mit der Kugelgewindewelle 21 in Eingriff steht und entlang der Drehachse S durch die Drehung der Kugelgewindewelle 21 nach oben und nach unten bewegt wird. Des Weiteren ist die Hebeeinheit 20 mit einer Hebestange 24 versehen, die ein Beispiel für das Eingriffselement ist, das aus einem im Wesentlichen L-förmigen festen Körper gebildet ist, dessen eines Ende an dem Hubmutterabschnitt 23 befestigt ist und der zusammen mit der Rauf- und Runterbewegung des Mutterabschnittes 23 nach oben und nach unten bewegt wird. Des Weiteren ist die Hebestange 24 so angeordnet, dass der Endabschnitt 24a, der das andere Ende dieser Hebestange 24 ist, mit dem oberen Abschnitt der Keilwelle 11 über zwei Lagerabschnitte 25 in Eingriff steht, die getrennt voneinander an dem oberen Abschnitt der Keilwelle 11 befestigt sind. Des Weiteren ist der Endabschnitt 24a dieser Hebestange 24 im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Der Endabschnitt 24a der Hebestange 24 und der äußere Ringabschnitt der zwei Lagerabschnitte 25 sind aneinander befestigt, um die zwei Lagerabschnitte 25 in der im Wesentlichen U-förmigen Form zu halten, wobei der Eingriff der Hebestange 24 mit der Keilwelle 11 erreicht wird. Des Weiteren sind die zwei Lagerabschnitte 25 an dem oberen Abschnitt der Keilwelle 11 durch ihren inne ren Ringabschnitt befestigt. Daher behindert der Eingriff zwischen der Hebestange 24 und der Keilwelle 11 nicht die Drehung der Keilwelle 11 um die Drehachse R.
Des Weiteren ist, wie in 1 gezeigt, ein ringförmiger Federaufnahmeabschnitt 26 an der unteren Oberfläche des Lagerabschnitts 25 befestigt, der auf der unteren Seite in der Figur der zwei Lagerabschnitte 25 angeordnet ist, die an der Keilwelle 11 befestigt sind, wobei das obere Ende einer Feder 27, die in einer ringförmigen Form auf der Außenfläche der Keilwelle 11 angeordnet ist, an dem unteren Ende dieses Federaufnahmeabschnitts 26 befestigt ist. Des Weiteren ist, wie in 1 dargestellt, ein ringförmiger gestufter Abschnitt 14f auf der inneren Umfangsfläche des Getriebebefestigungsabschnitts 14e des ersten äußeren Zylinderringes 14 des Wellenabschnittes 10 ausgebildet, wobei das untere Ende der Feder 27 an diesem gestuften Abschnitt 14f befestigt ist.
Die Feder 27 spielt eine Rolle beim Halten der Keilwelle 11, die durch die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 anhebbar entlang der Drehachse R gehalten ist, so dass die Keilwelle aufgrund ihres eigenen Gewichts oder dergleichen nicht fällt. Des Weiteren drängt die Feder 27 die Keilwelle 11 stetig nach oben, um die Eingriffspositionen der Hebestange 24 und der Keilwelle 11 in einen Zustand zu setzen, in dem sie mit größerer Sicherheit beibehalten werden.
Bei der Hebeeinheit 20 mit der oben erwähnten Struktur kann der Hubmutterabschnitt 23, der mit der Kugelgewindewelle 21 in Eingriff steht, entlang der Drehachse S durch Antreiben des Hebeantriebsmotors 22 nach oben oder nach unten bewegt werden, um entweder in die Vorwärtsdrehrichtung oder in die entgegengesetzte Drehrichtung zu drehen, um die Kugelgewindewelle 21 um die Drehachse S in die Drehrichtung zu drehen. Des Weiteren ist die Hebestange 24, die an diesem Hubmutterabschnitt 23 befestigt ist, vorhanden, um entlang der Drehachse S zusammen mit dem Hubmutterabschnitt 23 nach oben oder nach unten bewegt zu werden. Aufgrund des Eingriffs dieser Hebestange 24 mit der Keilwelle 11 kann die Keilwelle 11 entlang der Drehachse R synchron mit der Rauf- und Runterbewegung des Hubmutterabschnitts 23 nach oben oder nach unten bewegt werden. Diese Keilwelle 11 wird nach oben oder nach unten entlang der inneren Umfangsflächen der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 bewegt. Es ist anzumerken, dass auf Grund des sicheren Eingriffszustands des Endabschnitts 24a der Hebestange 24 mit der Keilwelle 11 die Größe der Rauf- oder Runterbewegung des Hubmutterabschnitts 23 unmittelbar die Größe der Rauf- oder Runterbewegung der Keilwelle 11 sein kann. Das heißt, durch Steuern des Umfangs des Drehantriebs des Hebeantriebsmotors 22 kann der Umfang der Hebebewegung der Keilwelle 11 gesteuert werden. Es ist anzumerken, dass der Endabschnitt 24a der Hebestange 24, die die Aufgabe hat, die Keilwelle 11 durch den Lagerabschnitt 25, der auf der unteren Seite angeordnet ist, nach oben und nach unten zu bewegen, keinen Einfluss auf die Drehoperation der Keilwelle 11 ausübt.
Des Weiteren empfängt, wenn die Kugelgewindewelle 21 um die Drehachse S derselben durch den drehangetriebenen Hebeantriebsmotor 22 in jeder Hebeeinheit 20 gedreht wird, der Hubmutterabschnitt 23 ein Drehmoment um die Drehachse S und die Hebestange 24, die an diesem Hubmutterabschnitt 23 befestigt ist, empfängt gleichermaßen auch ein Drehmoment. In dem oben genannten Fall wird, aufgrund der Tatsache, dass der Endabschnitt 24a der Hebestange 24 im wesentlichen U-förmig ist, dieses Drehmoment auf die Keilwelle 11 durch jeden Lagerabschnitt 25 übertragen. Diese Keilwelle 11, die ausgebildet ist, um bezüglich dieses Drehmoments einen festen Widerstand zu haben, ist fähig, die Drehung um die Drehachse S der Hebestange 24 und des Hubmutterabschnitts 23 zu beschränken. Daher ist die Bewegung der Hebestange 24 und des Hubmutterabschnitts 23 in der Drehrichtung stetig nur durch den Eingriff der Hebestange 24 mit der Keilwelle 11 beschränkt, und der Hubmutterabschnitt 23 kann entlang der Drehachse S durch die Drehung der Kugelgewindewelle 21 nach oben und nach unten bewegt werden.
(Verfahren zum Zusammenbauen des Wellenabschnitts)
Das Verfahren zum Zusammenbauen der Komponenten in dem Wellenabschnitt 10 des Kopfabschnitts 100, der die oben genannte Konstruktion aufweist, wird im Folgenden beschrieben.
Als Erstes sei erwähnt, dass in 2 der erste Mutterbefestigungsabschnitt 14a des ersten äußeren Zylinderringes 14 an der äußeren Umfangsfläche der ersten Keilmutter 12 in dem Zustand gesichert und befestigt ist, in dem die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13 an der Keilwelle 11 montiert sind, und der zweite Mutterbefestigungsabschnitt 15a des zweiten äußeren Zylinderringes 15 ist gleichermaßen an der äußeren Umfangsfläche der zweiten Keilmutter 13 gesichert und befestigt. Des Weiteren wird die innere Umfangsfläche des Zwischenringes 16 mit jedem Abschnitt der äußeren Umfangsfläche der ersten Keilmutter 12, der von dem ersten äußeren Zylinderring 14 freigelegt ist, und mit der äußeren Umfangsfläche der zweiten Keilmutter 13, die von dem zweiten äußeren Zylinderring 15 freigelegt ist, verbunden und befestigt ist, wobei die erste Keilmutter 12 mit der zweiten Keilmutter 13 verbunden wird.
Wie oben beschrieben, werden der erste Halteabschnitt 14b, der in der Position angeordnet ist, in der der erste äußere Zylinderring 14 durch den Lagerabschnitt 51 gehalten wird, und der zweite Halteabschnitt 15b, der in der Position angeordnet ist, in der der zweite äußere Zylinderring 15 durch den Lagerabschnitt 52 gehalten wird, gleichzeitig in einem Zustand verarbeitet, in dem die Keilwelle 11, die erste Keilmutter 12, die zweite Keilmutter 13, der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 zusammengebaut sind. Der Düsenbefestigungsabschnitt 11a der Keilwelle 11, der der Abschnitt ist, der lösbar mit der Saugdüse 2 zu bestücken ist, wird gleichzeitig verarbeitet. Des Weiteren wird der obere Halteabschnitt 14d (also der obere Endabschnitt des ersten äußeren Zylinderringes 14), der in der Position angeordnet ist, an der der erste äußere Zylinderring 14 durch den Lagerabschnitt 53 gehalten wird, auch gleichzeitig verarbeitet. Das Verarbeiten der oben genannten Abschnitte wird in einem Zustand durchgeführt, in dem die Keilwelle 11 um die Drehachse R gedreht wird, so dass die Drehachsen der oben genannten Abschnitte mit der Drehachse R der Keilwelle 11 beispielsweise durch ein genaues Schneiden der äußeren Umfangsfläche und der Endabschnitte der oben genannten Abschnitte zusammenfallen.
Nachdem die oben beschriebene Verarbeitung durchgeführt worden ist, wird das Wellengetriebe 31 in den Getriebebefestigungsabschnitt 14e des ersten äußeren Zylinderringes 14 eingesetzt und an diesem fixiert. Diese Anordnung wird in das Wellengestell 41 in einem Zustand eingesetzt, in dem die Keilwelle 11, die erste Keilmutter 12, die zweite Keilmutter 13, der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15, der Zwischenring 16 und das Wellengetriebe 31 zusammengebaut sind. Der Wellenabschnitt 10 wird durch das Wellengestell 41 über die Lagerabschnitte 51, 52 und 53 gehalten. Der Wellenabschnitt 10 kann daher so zusammengebaut und durch das Wellengestell 41 gehalten werden. Der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 werden mit einer Herstellungsgenauigkeit (das heißt, bezüglich der Toleranzgrenzen für Fehler in den Entwicklungsabmessungen und Arbeitsabmessungen) der Komponenten in dem Wellenabschnitt 10 von ungefähr 20 μm hergestellt. Als Resultat des Durchführens der Verarbeitung in dem Zustand, in dem die Komponenten, die mit der oben erwähnten Herstellungsgenauigkeit hergestellt werden, zusammengebaut sind, kann eine Fehlausrichtung (das heißt eine Konzentrizität) der Drehachse R der Keilwelle 11 bezüglich der Halteabschnitte der Lagerabschnitte 51, 52 und 53 auf ungefähr 10–30 μm beschränkt werden.
Das Wellengetriebe 31 ist an dem Getriebebefestigungsabschnitt 14e des ersten äußeren Zylinderringes 14 durch seine innere Umfangsfläche zu befestigen. Die Konzentrizität der Drehachse des Wellengetriebes 31 bezüglich der Drehachse R der Keilwelle kann innerhalb eines Dimensionsfehlers von ungefähr 20 μm hinsichtlich der Herstellungsgenauigkeit der inneren Umfangsfläche des Wellengetriebes 31 und des Getriebebefestigungsabschnitts 14e des ersten äußeren Zylinderringes 14 liegen.
(Komponentenplatzierungsoperation durch den Kopfabschnitt)
Im Folgenden wird die Operation des Saugens und Haltens der elektronischen Komponente 1 durch den Kopfabschnitt 100, der die oben genannte Konstruktion aufweist und an dem X-Y-Roboter der oben genannten Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung (nicht gezeigt) befestigt ist, beschrieben. Des Weiteren wird die Operation des Platzierens der angesaugten und gehaltenen elektronischen Komponente 1 an der Befestigungsposition der Komponente 1 auf der Platine, die auf dem Maschinenbett in der Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung gehalten wird, beschrieben.
Zunächst sei erwähnt, dass der Kopfabschnitt 100 entlang der Oberfläche der Platine durch den X-Y-Roboter bewegt wird, so dass die Saugdüsen 2 des Kopfabschnitts 100 oberhalb eines Abschnitts zum Bereitstellen einer elektronischen Komponente gehalten werden, in dem eine Vielzahl von elektronischen Komponenten 1 in der Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung ausgebbar bereitgestellt werden.
Danach wird in jeder der Hebeeinheiten 20 des Kopfabschnitts 100 aus 1 der Hebeantriebsmotor 22 drehend in entweder die Vorwärtsdrehrichtung oder in die entgegengesetzte Drehrichtung angetrieben, wobei sein Umfang des Drehantriebs gesteuert wird und wobei der Hubmutterabschnitt 23 entlang der Drehachse S mittels der Kugelgewindewelle 21 nach unten bewegt wird. Durch diese Operation wird die Hebestange 24 in jeder der Hebeeinheiten 20 nach unten bewegt, wobei der Lagerabschnitt 25, der mit ihrem Endabschnitt 24a in Eingriff steht, nach unten gedrückt wird. Durch diese Operation wird die Feder 27 zusammengezogen und die Keilwelle 11 wird entlang der Drehachse R nach unten bewegt, während sie auf der inneren Umfangsfläche der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 gleitet. In jedem der Wellenabschnitte 10 kommt der Endabschnitt der Saugdüse 2 in Berührung mit der Oberfläche der elektronischen Komponente 1. Die Saugdüse 2 saugt die elektronische Komponente 1 an und hält diese. Danach wird in jeder der Hebeeinheiten 20 die Drehrichtung des Hebeantriebsmotors 2 umgedreht, und die Hebestange 24 wird nach oben bewegt. In Übereinstimmung mit der Raufbewegung dieser Hebestange 24 wird die Keilwelle 11 entlang der Drehachse R nach oben bewegt, und die elektronische Komponente 1, die durch die Saugdüse 2 angesaugt und gehalten wird, wird nach oben bewegt und aus dem Abschnitt zum Bereitstellen einer elektronischen Komponente genommen. Zu diesem Zeitpunkt wird, da die Keilwelle 11 durch die Feder 27 in jeder der Hebeeinheiten 20 stetig nach oben gedrängt wird, die Keilwelle 11 nach oben bewegt, wobei die Position der Hebebewegung der Keilwelle 11 durch den Endabschnitt 24a der Hebestange 24 beschränkt ist.
Es kann entweder der Fall eintreten, dass die Saugdüsen 2 gleichzeitig nach oben und nach unten in dem Kopfabschnitt 100 bewegt werden, um die elektronischen Komponenten 1 anzusaugen, zu halten und herauszunehmen, oder es kann der Fall eintreten, dass die Saugdüsen 2 sukzessive nach oben und nach unten bewegt werden, um die elektronischen Komponenten 1 anzusaugen, zu halten und herauszunehmen.
Danach wird der Kopfabschnitt 100 durch den X-Y-Roboter nach oben weg von der Platine in der Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung bewegt. Bei diesem Bewegungsprozess wird durch das Aufnehmen des Bildes der elektronischen Komponenten (durch Aufnehmen des Bildes beispielsweise durch eine Kamera, die für das Maschinenbett der Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung bereitgestellt wird, oder durch Aufnehmen des Bildes beispielsweise durch eine Kamera, die für den Kopfabschnitt 100 oder dergleichen bereitgestellt wird (keine der Kameras ist gezeigt)), die durch die Saugdüsen 2 des Kopfabschnitts 100 angesaugt und gehalten werden, die Stellung, in der die elektronische Komponente 1 durch jede der Saugdüsen 2 angesaugt und gehalten wird, erkannt. Auf der Basis des Erkennungsresultates von jeder Stellung, in der angesaugt und gehalten wird, wird die Stellung, in der angesaugt und gehalten wird, korrigiert, so dass die Stellung, in der angesaugt und gehalten wird mit der platzierten Stellung (Platzierungsstellung an der Platzierungsposition) zusammenfällt, und die elektronischen Komponenten 1 werden an den jeweiligen Platzierungspositionen auf der Platine platziert.
Beispielsweise kann eine Fehlplatzierung bezüglich der Drehrichtung um die Drehachse R zwischen der Stellung, in der angesaugt und gehalten wird, und der Platzierungsstellung der elektronischen Komponente auftreten. In solch einem Fall kann die Fehlplatzierung korrigiert werden (im Folgenden als θ-Korrektur bezeichnet), in dem die Saugdüse 2 um die Drehachse R drehend bewegt wird (das heißt, die Saugdüse 2 wird um einen Winkel θ um die Drehachse R gedreht).
Das Verfahren zum Ausführen der θ-Korrektur in dem Kopfabschnitt 100 wird im Folgenden konkreter beschrieben. Zunächst sei erwähnt, dass die θ-Korrektur sequentiell für die elektronische Komponente 1 ausgeführt wird, die durch die Saugdüse 2 angesaugt und gehalten wird, die von den acht Saugdüsen 2, mit denen der Kopfabschnitt 100 bestückt ist, zuerst die Platzierungsoperation der elektronischen Komponente 1 durchführt. Beispielsweise wird, wenn das Wellengetriebe 31, das an dem Wellenabschnitt 10 befestigt ist, der mit dieser Saugdü se 2 bestückt ist, das Wellengetriebe 31-1 ist, das in 3 gezeigt ist, der Drehantriebsmotor 34 in der Dreheinheit 30, die in der Figur auf der linken Seite angeordnet ist, zuerst drehend in entweder die Vorwärtsdrehrichtung oder in die entgegengesetzte Drehrichtung angetrieben, wobei sein Umfang des Drehantriebs auf der Basis des Drehwinkels der θ-Korrektur gesteuert wird, wobei der erste Zahnriemen 32-1 angetrieben wird, um mittels des Obere-Reihenseite-Antriebsgetriebes 33b entlang der Drehrichtung zu laufen. Durch diese Operation wird das erste Wellengetriebe 31-1 um den Drehwinkel in die Drehrichtung um die Drehachse desselben gedreht.
Zu diesem Zeitpunkt werden aufgrund der Struktur der Dreheinheit 30 das zweite Wellengetriebe 31-2, das dritte Wellengetriebe 31-3 und das vierte Wellengetriebe 31-4 gleichzeitig um den gleichen Drehwinkel in die gleiche Drehrichtung gedreht.
In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Drehung des ersten Wellengetriebes 32-1 wird der erste äußere Zylinderringes 14, der integral an dem Getriebebefestigungsabschnitt 14e an der inneren Umfangsfläche des ersten Wellengetriebes 32-1 befestigt ist, drehend angetrieben. Des Weiteren werden der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15, der Zwischenring 16, die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13, die zueinander in einen integrierten Zustand gesetzt sind, um die Drehachse R drehend angetrieben, und die Keilwelle 11 wird auch um die Drehachse R um den oben genannten Winkel in die Drehrichtung gedreht. Durch diese Operation wird die Saugdüse 2, mit der der Düsenbefestigungsabschnitt 11a der Keilwelle 11 bestückt ist, um die Drehachse R um den oben genannten Drehwinkel drehend bewegt, wobei die θ-Korrektur der elektronischen Komponente 1 bewirkt wird.
Zu diesem Zeitpunkt werden, wie oben beschrieben, der Düsenbefestigungsabschnitt 11a, der erste Halteabschnitt 14b, der zweite Halteabschnitt 14c und der obere Halteabschnitt 14d gleichzeitig in dem Zustand verarbeitet, in dem die Keilwelle 11, die erste Keilmutter 12, die zweite Keilmutter 13, der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 zusammengebaut sind. Daher wird die Konzentrizität der Drehachsen verbessert, und die θ-Korrektur kann mit einer höheren Genauigkeit ausgeführt werden.
In der Dreheinheit 30 wird die Saugdüse 2, mit der die Platzierungsoperation der elektronischen Komponente 1 als Nächstes ausgeführt wird, ausgewählt, das heißt, von dem zweiten Wellengetriebe 31-2, dem dritten Wellengetriebe 31-3 und dem vierten Wellengetriebe 31-4 wird ein Wellengetriebe 31 ausgewählt, und die θ-Korrektur wird gemäß einem ähnlichen Verfahren ausgeführt.
Des Weiteren wird, wie in 3 gezeigt, der Kopfabschnitt 100 mit zwei Dreheinheiten 30 versehen, die die gleiche Struktur aufweisen. Daher kann die θ-Korrektur gleichzeitig auch in der Dreheinheit 30 ausgeführt werden, die auf der rechten Seite in der Figur angeordnet ist, während die θ-Korrektur in der Dreheinheit 30, die auf der linken Seite in der Figur angeordnet ist, ausgeführt wird. Durch dieses gleichzeitige Ausführen der θ-Korrektur in dem Kopfabschnitt 100 kann die Zeit für das Ausführen der θ-Korrektur für alle Saugdüsen 2 reduziert werden.
Danach wird die Positionsausrichtung der Saugdüse 2 der Saugdüsen 2, mit denen der Kopfabschnitt 100 bestückt ist, mit der die Platzierungsoperation zuerst durchgeführt wird, mit der Platzierungsposition der Platine durch den X-Y-Roboter durchgeführt. Nach der Positionsausrichtung wird der Hebeantriebsmotor 22 angetrieben, um entweder in die Vorwärtsdrehrichtung oder in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, wobei sein Drehantriebsumfang in der Hebeeinheit 20, die der Saugdüse 2 entspricht, gesteuert wird, wobei der Hubmutterabschnitt 23 entlang der Drehachse S mittels der Kugelgewindewelle 21 nach unten bewegt wird. Bei dieser Operation wird die Hebestange 24 nach unten bewegt, um die Lagerabschnitte 25 nach unten zu drücken, die mit dem Endabschnitt 24a derselben in Eingriff stehen. Durch diese Operation wird die Feder 27 zusammengezogen und die Keilwelle 11 wird entlang der Drehachse R nach unten bewegt, während sie auf den inneren Umfangsflächen der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 gleitet. Danach kommt die untere Oberfläche der elektronischen Komponente 1, die durch die Saugdüse 2 gehalten wird, mit der Platzierungsposition auf der Platine in Kontakt. In dieser Platzierungsposition der Platine wird ein Bindematerial eines Lötmittels oder dergleichen vorbereitend zugeführt, und die untere Oberfläche der elektronischen Komponente 1 wird weiter gegen das Bindematerial gedrückt. In diesem Zustand wird die Herunterbewegung der Hebeeinheit 20 angehalten, und das Saugen und Halten der elektro nischen Komponente 1 durch die Saugdüse 2 wird gelöst. Danach wird die Keilwelle 11 durch die Hebeeinheit 20 nach oben bewegt, um die Saugdüse 2 nach oben zu bewegen, und die elektronische Komponente 1 ist in der Platzierungsposition auf der Platine platziert. Danach wird eine Operation, die der obigen ähnlich ist, für die anderen Saugdüsen 2 repititiv ausgeführt, um die jeweiligen elektronischen Komponenten 1 auf der Platine zu platzieren.
Die Operation des Platzierens einer Vielzahl von elektronischen Komponenten auf der Platine kann daher durch den Kopfabschnitt 100 ausgeführt werden.
In diesem Fall zeigt 7 eine schematische Schnittansicht eines Teils eines Kopfabschnitts 200 gemäß eines modifizierten Beispiels des Kopfabschnitts der vorliegenden ersten Ausführungsform, wobei die Struktur eines Abschnitts, der mit der Hebeeinheit und der Keilwelle zu verbinden ist, im Detail unter Bezugnahme auf 7 beschrieben wird. Es ist anzumerken, dass die Grundstruktur des Kopfabschnitts 200, der unten beschrieben wird, der Grundstruktur des Kopfabschnitts 100, der in 1 gezeigt wird, grob ähnlich ist, und dass der detaillierte strukturelle Abschnitt konkreter gezeigt wird. Der Kopfabschnitt 200 ist ähnlich wie der Kopfabschnitt 100 mit acht Keilwellen (oder Saugdüsen) und acht Hebeeinheiten versehen, die unabhängig zu den Keilwellen korrespondieren. Da sie eine zueinander identische Struktur aufweisen, wird jedoch nur die Beziehung zwischen einem Satz von Keilwellen und Hebeeinheiten in der folgenden Beschreibung erläutert.
Wie in 7 gezeigt, weist die Hebeeinheit 220, die für den Kopfabschnitt 200 bereitgestellt wird, eine Kugelgewindewelle 221 auf, die ein Beispiel für den Kugelgewindewellenabschnitt ist und die durch ein Hebegestell 242 drehbar um die Drehachse S (die H-Welle) gehalten ist, die in der gleichen Richtung (das heißt, die senkrechte Richtung) wie die Drehachse R der Keilwelle 211 angeordnet ist. Konkret sind die beiden Endabschnitte der Kugelgewindewelle 221, deren axiale Mitte die Drehachse S bildet, an dem Hebegestell 242 (durch Verwendung beispielsweise eines Befestigungsmutterabschnitts 261 oder dergleichen) mittels Lagerabschnitten befestigt (nur der Lagerabschnitt 262 zum Befestigen des Endabschnittes auf der in der Figur oberen Seite ist gezeigt). Des Weiteren ist der Endabschnitt auf der oberen Seite des Kugelgewindewellenabschnitts 221 mit einem Hebeantriebsmotor 222 über eine Koppelung 260 verbunden. Durch ein drehendes Antreiben um die Drehachse S als ein Resultat der Übertragung des Drehantriebs durch den Hebeantriebsmotor 222 zu der Kugelgewindewelle 221 über die Koppelung 260 kann der Hubmutterabschnitt 223, der mit der Kugelgewindewelle 221 in Eingriff steht, nach oben und nach unten bewegt werden. Des Weiteren ist die Hebeeinheit 220 mit einer Hebestange 224 versehen, deren eines Ende an dem Hubmutterabschnitt 223 befestigt ist und die ein Beispiel für das Eingriffselement ist, das aus einem festen Körper gebildet ist, der eine annähernd L-förmige Form aufweist, und die zusammen mit dem Rauf- und Runterbewegen des Hubmutterabschnitts 223 nach oben und nach unten bewegt wird. Des Weiteren wird diese Hebestange 224 durch Befestigen einer Verbindungsklammer-B 224b, die das eine Ende an dem Hubmutterabschnitt 223 befestigt, und durch eine Verbindungsklammer-A 224a ausgebildet, die mit der Keilwelle 211 beispielsweise mittels eines Gewindes in Eingriff steht.
Des Weiteren wird, wie in 7 gezeigt, die Keilwelle 211, deren axiale Mitte derart angeordnet ist, dass sie mit ihrer Drehachse R im Wesentlichen zusammenfällt, durch ein Kopfgestellt (nicht dargestellt) mittels (erste und zweite) Keilmuttern drehbar gehalten. Die obere Endseite der Keilwelle 211 ist der Abschnitt, der mit der Verbindungsklammer-A 224a in Verbindung zu bringen ist, und der Eingriff zwischen der Verbindungsklammer-A 224a und der Keilwelle 211 wird mittels eines Lagerabschnitts-A 225A und eines Lagerabschnitts-B 225B erreicht, die an der Außenfläche der Keilwelle 211 befestigt sind.
Etwas detaillierter weist der Endabschnitt der Verbindungsklammer-A 224a eine im Wesentlichen ringähnliche Form auf. Durch Befestigen der im Wesentlichen ringförmigen Innenseite der Verbindungsklammer-A 224a an den äußeren Ringabschnitten des Lagerabschnittes-A 225A und des Lagerabschnittes-B 225B, so dass die Klammer beide, den Lagerabschnitt-A 225A und den Lagerabschnitt-B 225B, im Inneren der im Wesentlichen ringähnlichen Form hält, wird der oben genannte Eingriff erreicht. Des Weiteren sind die inneren Ringabschnitte des Lagerabschnitts-A 225A und des Lagerabschnitts-B 225B an der äußeren Umfangsfläche der Keilwelle 211 befestigt, und ein Abstandshalter 263, der angeordnet ist, um die inneren Ringabschnitte der Lagerabschnitte zu verbergen, ist des Weiteren an der äußerem Umfangsfläche der Keilwelle 211 befestigt. Es ist anzumerken, dass eine Lücke zwischen der Verbindungsklammer-A 224a und dem Abstandshalter 263 vorhanden ist, wobei die Lücke gewährleistet, dass diese sich nicht berühren.
Des Weiteren ist ein ringförmiger Federaufnahmeabschnitt 226 an dem unteren Abschnitt des inneren Ringes des Lagerabschnittes-B 225B befestigt, und das obere Ende der Feder 227 ist an dem unteren Ende dieses Federaufnahmeabschnittes 226 befestigt. Es ist anzumerken, dass das untere Ende der Feder 227 an einem ringförmigen gestuften Abschnitt befestigt ist, der auf der inneren Umfangsfläche des Getriebebefestigungsabschnittes des ersten äußeren Zylinderringes eines Wellenabschnittes (nicht dargestellt) befestigt ist. Wenn die oben genannte Feder 227 oder Ähnliches bereitgestellt wird, wird die Keilwelle 211, dessen eigenes Gewicht durch die Hebeeinheit 220 mittels der Hebestange 224 gehalten wird, von der Feder 227 gehalten, anstelle des Haltens durch die Hebeeinheit 220, wenn beispielsweise die Elektrifikation zu dem Hebeantriebsmotor 222 der Hebeeinheit 220 unterbrochen wird (beispielsweise während eines Stromausfalls oder dergleichen), wobei es ermöglicht wird, diese Keilwelle 211 vor dem Fallen zu bewahren. Der Grund, warum die Verbindungsklammer-A 224a und die Verbindungsklammer-B 224b durch Schrauben in der Hebestange 224 aneinander befestigt sind, ist die Feinjustierung der Positionen der Drehachsen R und S in dem Kopfabschnitt 200.
Zudem ist eine obere Welle 265 oberhalb der Keilwelle 211 auf der Drehachse R angeordnet, und ein unterer Abschnitt dieser oberen Welle 265 ist integral an dem oberen Ende der Keilwelle 211 durch Befestigen mittels Schrauben oder dergleichen befestigt. Des Weiteren ist ein metallischer Lagerabschnitt 264 zum Führen der Rauf- und Runterbewegung der oberen Welle 265, die zusammen mit der Keilwelle 211 nach oben und nach unten bewegt wird, auf der linken Seite in der Figur in dem oberen Abschnitt des Hebegestells 242 ausgebildet. Des Weiteren wird eine Luftverbindung 266, die der verbundene Abschnitt ist, der mit einer Vakuumeinheit zu verbinden ist, an dem oberen Ende der oberen Welle 265 bereitgestellt. Die obere Welle 265 und die Keilwelle 211 weisen Hohllöcher (engl. hollow holes) auf, die beide entlang der axialen Mitten und miteinander kommunizierend ausgebildet sind, wobei es dem Vakuum ermöglicht wird, das Ende der Saugdüse ausgehend von der Vakuumeinheit über die Luftverbindung 266 und die Hohllöcher zu erreichen, und wobei es dem Endabschnitt der Saugdüse ermöglicht wird, eine elektronische Komponente anzusaugen und zu halten.
Gemäß der Konstruktion und Funktion des oben erwähnten Kopfabschnittes 200 kann der Hubmutterabschnitt 223 in der Hebeeinheit 220 nach oben und nach unten bewegt werden, in dem der Hebeantriebsmotor 222 drehend angetrieben und die Kugelgewindewelle 221 um die Drehachse S über die Koppelung 260 gedreht wird. Bei der Raufbewegung dieses Hubmutterabschnittes 223 wird die Hebestange 224, die an dem Hubmutterabschnitt 223 befestigt ist, zusammen mit dem Hubmutterabschnitt 223 auch nach oben und nach unten bewegt, und die Hebeoperation der Keilwelle 211 entlang der Drehachse R kann mittels des Lagerabschnitts-A 225A und des Lagerabschnitts-B 225B durchgeführt werden.
Bei dieser Hebeoperation hat der Hubmutterabschnitt 223 die Aufgabe, die Reaktionskraft aufzunehmen, die erzeugt wird, wenn die Kugelgewindewelle 221 durch den Hebeantriebsmotor 222 gedreht wird. In der konventionellen Konstruktion der Hebeeinheit, die eine Kugelgewindewelle und einen Hubmutterabschnitt verwendet, ist es in der Regel die Praxis, das Schwenken durch die Reaktionskraft des Hubmutterabschnitts durch Verwendung einer LM-Führung (beispielsweise LM-Führung 226 aus 2) oder dergleichen zu begrenzen (zu führen), um solch einer Reaktionskraft zu widerstehen. Im Gegensatz dazu weist die Ausführungsform des vorliegenden modifizierten Beispiels eine Struktur auf, die zwei Lagerabschnitte, den Lagerabschnitt-A 225A und den Lagerabschnitt-B 225B, in dem oberen Abschnitt der Keilwelle 211 verwendet, wobei eine Konstruktion bereitgestellt wird, die der Reaktionskraft durch die Keilwelle 211 selbst widersteht. Bei dieser Anordnung ist die LM-Führung, die in der konventionellen Konstruktion verwendet worden ist, unnötig. Dies ermöglicht es, dass die Lücke zwischen der Keilwelle 211 und der Kugelgewindewelle 221 (das heißt, die Lücke zwischen der Drehachse R und der Drehachse S) verkürzt werden kann, wodurch es ermöglicht wird, die Verkleinerung des Kopfabschnittes 200 zu erreichen.
Zudem wird bei der Konstruktion der oben erwähnten vorliegenden Ausführungsform die Keilwelle 211 benötigt, um eine mechanische Festigkeit aufzuweisen, die zum Widerstehen der Reaktionskraft ausreichend ist. Diese benötigte mechanische Festigkeit ist manchmal größer als die mechanische Festigkeit, die zum Befestigen einer elektronischen Komponente mit hoher Genauigkeit benötigt wird. Daher trägt die vorliegende Ausführungsform zu der substantiellen Verbesserung der Festigkeit der Keilwelle 211 bei, indem der metallische Lagerabschnitt 264 zum anhebbaren Halten (Führen) der oberen Welle 265 bereitgestellt wird, die mit der Keilwelle 211 integriert ausgebildet ist, ohne dass der Durchmesser der Keilwelle 211 anwächst. Es kann eine Technik zum Bereitstellen von einem zusätzlichem Satz von Keilmuttern zum anhebbaren und drehbaren Halten der Keilwelle 211 anstelle der oben erwähnten Technik zum Verbessern der Festigkeit berücksichtigt werden. Diese Technik hat jedoch das Problem, dass die Keilwelle 211 manchmal nicht nach oben und nach unten bewegt oder gedreht werden kann, wenn ihre axiale Mitte auf Grund der von der Keilwelle 211 aufgenommenen Reaktionskraft, Herstellungsfehlern und Zusammenbaufehlern der Keilwelle und dergleichen leicht bezüglich der Drehachse R fehlausgerichtet ist, so dass nicht gesagt werden, dass diese Technik eine bevorzugte Technik ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird beispielsweise eine Lücke von ungefähr 30 bis 50 μm zwischen dem metallischen Lagerabschnitt 264 und der Umfangsfläche der oberen Welle 265 bereitgestellt, um das Auftreten des oben genannten Problems in dem metallischen Lagerabschnitt 264 im Voraus zu verhindern.
(Wirkungen der ersten Ausführungsform)
Gemäß der zuvor genannten ersten Ausführungsform können folgende unterschiedliche Wirkungen erreicht werden.
Als Erstes sei erwähnt, dass der erste äußere Zylinderring 14 und der zweite äußere Zylinderring 15 durch den ersten Mutterbefestigungsabschnitt 14a bzw. den zweiten Mutterbefestigungsabschnitt 15a an der äußeren Umfangsfläche der ersten Keilmutter 12 und der zweiten Keilmutter 13 befestigt sind, die getrennt von einander in jedem der Wellenabschnitte 10 des Kopfabschnitts 100 angeordnet sind und die fähig sind, die Keilwelle 11 entlang der Drehachse R anhebbar zu halten, wobei die innere Umfangsfläche des Zwischenringes 16 verbunden und befestigt ist. Bei dieser Anordnung können die zwei Keilmuttern, die erste Keilmutter 12 und die zweite Keilmutter 13, miteinander verbunden und in einen integrierten Körper gesetzt werden.
Des Weiteren können die zwei Keilmuttern, die in den integrierten Körper gesetzt sind, drehbar um die Drehachse R durch das Wellengestell 41 mittels der zwei Lagerabschnitte 51 und 52 in dem ersten Halteabschnitt 14b des ersten äußeren Zylinderringes 14 und in dem zweiten Halteabschnitt 15b des zweiten äußeren Zylinderringes 15 drehend gehalten werden. Das heißt, die zwei Keilmuttern können durch die zwei Lagerabschnitte 51, 52 drehbar gehalten werden, und die Menge der Lagerabschnitte, die zum Halten der Keilmuttern in jedem der Wellenabschnitte 10 zu platzieren sind, kann reduziert werden.
Zum Beispiel sind, obwohl jeder Wellenabschnitt 510 in dem konventionellen Kopfabschnitt 500 mit zwei Keilmuttern, ähnlich wie bei dem Kopfabschnitt 100 der ersten Ausführungsform, versehen ist, die vier Lagerabschnitte befestigt, um die zwei Keilmuttern zu halten. Jedoch kann in dem Kopfabschnitt 100 der Ausführungsform die Menge der zu platzierenden Lagerabschnitte reduziert werden, und dies ermöglicht es, den Zusammenbau der Wellenabschnitte 10 in dem Kopfabschnitt 100 zu erleichtern und die Herstellungskosten des Kopfabschnitts 100 zu reduzieren. Des Weiteren kann, da die Menge der zu platzierenden Lagerabschnitte auch reduziert ist, die Positionsausrichtung der Drehachse R der Keilwellen 11 mit der Drehachse der Lagerabschnitte (also die Drehachsen des ersten äußeren Zylinderringes 14 und des zweiten äußeren Zylinderringes 15 in der ersten Ausführungsform) erleichtert werden (das heißt, die Stellen, an denen eine Positionsausrichtung durchzuführen ist, können vermindert werden). Daher kann die Größe einer Fehlplatzierung auf Grund der Drehung der Saugdüse 2 in dem Wellenabschnitt 10 reduziert werden, und die Drehgenauigkeit kann verbessert werden.
Des Weiteren ist, anstatt des Haltens der Keilmuttern unmittelbar durch die äußeren Umfangsflächen derselben durch das Wellengestell mittels der Lagerabschnitte, der gestufte Abschnitt 14c zwischen dem ersten Halteabschnitt 14b und dem ersten Mutterbefestigungsabschnitt 14a ausgebildet, so dass der äußere Durchmesser des Abschnitts 14b näherungsweise gleich oder bevorzugt kleiner als der innere Durchmesser des Abschnittes 14a in dem ersten äußeren Zylinderring 14 ist, und der gestufte Abschnitt 15c ist zwischen dem zweiten Halteabschnitt 15b und dem zweiten Mutterbefestigungsabschnitt 15a so ausgebildet, dass der äußere Durchmesser des Abschnittes 15b ebenso annähernd gleich oder bevorzugt kleiner als der innere Durchmesser des Abschnittes 15a in dem zweiten äußeren Zylinderring 15 ist. Durch Halten der zwei Keilmuttern mittels des ersten Halteabschnitts 14b, des zweiten Halteabschnitts 15b und der zwei Lagerabschnitte 51 und 52, kann der innere Durchmesser der Lagerabschnitte näherungsweise gleich oder kleiner als der äußere Durchmesser der Keilmuttern gemacht werden, während die Menge der zu platzierenden Lagerabschnitte reduziert wird.
Wie oben beschrieben, kann, wenn der innere Durchmesser des Lagerabschnittes reduziert werden kann, der äußere Durchmesser von jedem Wellenabschnitt 10 reduziert werden und das Anordnungsintervall zwischen den Keilwellen 11, die für den Kopfabschnitt 100 bereitgestellt werden, kann verengt werden, wodurch eine Verkleinerung des Kopfabschnittes 100 ermöglicht wird.
Umgekehrt kann, wenn der äußere Durchmesser des Wellenabschnitts 10 nicht reduziert wird, der äußere Durchmesser der Keilwelle 11 größer werden, ohne den äußeren Durchmesser des Wellenabschnitts 10 zu verändern, und die Festigkeit der Keilwelle 11 kann verbessert werden. In solch einem Fall kann die Erzeugung der Fehlplatzierung oder dergleichen der Drehachse R der Keilwelle 11 durch die Festigkeit unterdrückt werden, selbst wenn beispielsweise eine äußere Kraft auf die Keilwelle 11 während des Auswechselns der Saugdüse 2 oder in einem anderen Fall einwirkt, und ein Kopfabschnitt mit einer höheren Drehgenauigkeit kann bereitgestellt werden.
Durch Schneiden der äußeren Umfangsflächen des ersten Halteabschnitts 14b in der Position, in der der erste äußere Zylinderring durch das Lager 51 gehalten wird, des zweiten Halteabschnitts 15b in der Position, in der der zweite äußere Zylinderring 15 durch das Lager 52 gehalten wird, und des oberen Halteabschnitts 14d in der Position, in der der erste äußere Zylinderring 14 durch den Lagerabschnitt 53 gehalten wird, während die Keilwelle 11 um die Drehachse R in dem Zustand gedreht wird, in dem die Keilwelle 11, die erste Keilmutter 13, der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 integral zusammengebaut sind, wobei jeder Wellenabschnitt 10 an dem Kopfabschnitt 100 befestigt ist, kann die Drehachse der Abschnitte, die maschinell bearbeitet worden sind, so bearbeitet werden, dass sie mit einer hohen Genauigkeit im Wesentlichen mit der Drehachse der Keilwelle 11 zusammenfällt. Des Weiteren kann der Wellenabschnitt 10 durch das Wellengestell 41 mittels der Lagerabschnitte 51, 52 und 53 durch Einsetzen des Wellenabschnitts 10, der in den oben genannten Zustand zusammengebaut worden ist, in das Wellengestell 41 drehbar gehalten werden, und ein Kopfabschnitt 100 mit einer hohen Genauigkeit kann bereitgestellt werden.
Als ein konkretes Beispiel tritt, obwohl die Komponenten der Wellenabschnitte 510 mit einer Herstellungsgenauigkeit von ungefähr 10 μm in dem konventionellen Kopfabschnitt 500 hergestellt werden, die Fehlplatzierung der Drehachsen während des Zusammenbaus weiter auf, und einer Konzentrizität von ungefähr 50 μm bis 70 μm wird nach dem Zusammenbau erreicht. Auf der anderen Seite wird bei dem Kopfabschnitt 100 der ersten Ausführungsform das Schneiden durchgeführt, nachdem die Komponenten zusammengebaut worden sind, selbst wenn der erste äußere Zylinderring 14, der zweite äußere Zylinderring 15 und der Zwischenring 16 mit einer Herstellungsgenauigkeit von ungefähr 20 μm hergestellt worden sind. Daher kann letztlich eine Konzentrizität von ungefähr 10 bis 30 μm erreicht werden.
Des Weiteren ist, unähnlich dem konventionellen Fall, in dem das Wellengetriebe an dem äußeren Zylinderring 516 mittels der Kopplung 535 in jedem der Wellenabschnitte 10 befestigt ist, das Wellengetriebe 31 unmittelbar an dem Getriebebefestigungsabschnitts 14e des ersten äußeren Zylinderring 14 in dem Zustand befestigt, in dem die Konzentrizität, wie oben beschrieben, verbessert ist. Daher kann die Konzentrizität der Drehachse des Wellengetriebes 31 bezüglich der Drehachse R der Keilwelle 11 verbessert werden.
Des Weiteren werden, unähnlich dem konventionellen Fall, in dem vier Wellengetriebe 531 miteinander im Inneren des einen Zahnriemens 532 in jeder Dreheinheit in Eingriff stehen, der erste Zahnriemen 32-1 und der zweite Zahnriemen 32-2 als die zwei Zahnriemen in jeder der Dreheinheiten 30 bereitgestellt, wobei der erste Zahnriemen 32-1 mit dem ersten Wellengetriebe 31-1 und dem dritten Wellengetriebe 31-3 in Eingriff steht und der zweite Zahnriemen 32-2 mit dem zweiten Wellengetriebe 31-2 und dem vierten Wellengetriebe 31-4 in Eingriff steht. Daher können die Eingriffsbereiche der vier Wellengetriebe 31 in dem Zu stand gleichförmig ausgebildet werden, in dem die Eingriffsbereiche der Zahnriemen mit den Wellengetrieben 31 ausreichend gesichert sind. Bei dieser Anordnung kann die Abweichung von der Drehgenauigkeit, die durch die Abweichung in dem Eingriffsbereich erzeugt worden ist, behoben werden. Des Weiteren kann durch ausreichendes Sichern der Eingriffsbereiche jedes der Wellengetriebe 31 verlässlich angetrieben werden, um zu drehen, und die Saugdüsen 2 können mit einer hohen Drehgenauigkeit gedreht werden.
Als ein konkretes Beispiel kann, im Gegensatz zu der Tatsache, dass die Drehgenauigkeit der θ-Drehung durch die Dreheinheit 530 ungefähr 0.2 Grad bei dem konventionellen Kopfabschnitt 500 beträgt, die Drehgenauigkeit der θ-Drehung durch die Dreheinheit 30 auf 0.01 Grad oder weniger bei dem Kopfabschnitt 100 der ersten Ausführungsform verbessert werden.
Bei jeder der Hebeeinheiten 20 wird die Bewegung der Hebestange 24 und des Hubmutterabschnitts 23 in die Drehrichtung derselben stetig durch den Eingriff zwischen der Hebestange 24 und der Keilwelle 11 beschränkt, und der Hubmutterabschnitt 23 kann durch die Drehung der Kugelgewindewelle 21 nach oben und nach unten entlang der Drehachse S bewegt werden. Die oben erwähnte Struktur kann jedoch bereitgestellt werden, indem der äußere Durchmesser der Keilwelle 11 durch die Haltestruktur groß ausgebildet wird, wobei die äußeren Durchmesser der Lagerabschnitte 51 und 52 in dem Wellenabschnitt 10 beibehalten werden, um die Festigkeit (das heißt, den Widerstand), wie oben beschrieben, durch die zuvor genannten Wirkungen zu verbessern. In der Haltestruktur, in der der Außendurchmesser der Keilwelle 511 nicht groß ausgebildet sein kann, wie in dem konventionellen Kopfabschnitt 500, (da der gesamte Kopfabschnitt unvorteilhaft groß wird, wenn die äußere Form groß ausgebildet wird), wird die LM-Führung 526 benötigt, um das Drehmoment aufzunehmen, das von dem Hubmutterabschnitt 523 zu der Keilwelle 511 mittels der Hebestange 524 übertragen wird. In dem Kopfabschnitt 100 der ersten Ausführungsform ist diese LM-Führung dagegen unnötig. Bei dieser Anordnung kann die Abmessung zwischen der Drehachse R der Keilwelle 11 und der Drehachse S der Kugelgewindewelle 21 durch Vermeiden des Erfordernisses der LM-Führung reduziert werden, und ein weiter verkleinerter Kopfabschnitt 100 kann bereitgestellt werden.
Beispielsweise kann die zuvor erwähnte Abmessung im Vergleich zu der des konventionellen Kopfabschnittes um ungefähr 30 bis 40 mm reduziert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor erwähnte Ausführungsform begrenzt, sondern kann in einer Vielzahl von Ausführungsformen bereitgestellt werden. Zum Beispiel zeigt 8 eine schematische Schnittansicht eines Kopfabschnitts 300, der ein Beispiel des Komponentenplatzierungskopfes gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Wie in 8 gezeigt, weist der Kopfabschnitt 300 im Wesentlichen eine Struktur auf, die der des Kopfabschnittes 100 der ersten in 1 gezeigten Ausführungsform ähnlich ist. Daher sind die Komponenten, die Strukturen ausweisen, die ähnlich zu den oben beschriebenen Strukturen sind, durch gleiche Bezugzeichen bezeichnet, wie in 1. Diese Strukturen werden nicht beschrieben. Des Weiteren werden in der Beschreibung der Konstruktion und der Funktionen des folgenden Kopfabschnittes 300 die Konstruktion und die Funktionen der Hebeeinheit 20, die eine charakteristische Konstruktion und charakteristische Vorgänge in der vorliegenden zweiten Ausführungsform aufweist, detaillierter als in der ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 8 gezeigt, wird in der Hebeeinheit 20 des Kopfabschnitts 300 die Drehachse S der axialen Mitte der Kugelgewindewelle 21 als eine Hebeoperationsachse betrachtet, und der Hubmutterabschnitt 23 wird nach oben und nach unten entlang der Hebeoperationsachse bewegt, wobei der Hebeoperationsbereich zwischen einer oberen Endposition und einer unteren Endposition begrenzt ist. Konkret kann der Hubmutterabschnitt 23 nach oben und nach unten entlang der Drehachse S zwischen einem Obere-Endseite-Beschränkungsgestell 43, das ein Beispiel für den Beschränkungsabschnitt ist, der an dem Hebegestell 42 in einem oberen Abschnitt der Kugelgewindewelle 21 (unterhalb des Hebeantriebsmotors 22) befestigt ist, und einem Untere-Endseite-Beschränkungsgestell 44, das ein Beispiel für den Beschränkungsabschnitt ist, der an dem Hebegestell 42 in einem unteren Abschnitt der Kugelgewindewelle 21 befestigt ist, bewegt werden. Indem das obere Ende des Hubmutterabschnitts 23 so nach oben be wegt wird, dass das obere Ende des Hubmutterabschnitts 23 das untere Ende des Obere-Endseite-Beschränkungsgestells 43 berührt, wird die Aufwärtsbewegung des Hubmutterabschnitts 23 in dieser Berührungsposition beschränkt. Indem das untere Ende des Hubmutterabschnitts 23 so nach unten bewegt wird, dass das untere Ende des Hubmutterabschnitts 23 das obere Ende des Untere-Endseite-Beschränkungsgestells 44 berührt, wird die Abwärtsbewegung des Hubmutterabschnitts 23 in dieser Berührungsposition beschränkt.
Des Weiteren weist jede der Hebeeinheiten 20, mit denen der Kopfabschnitt 300 bestückt ist, einen Kodierer 71 auf, der ein Beispiel für den Drehwinkeldetektionsabschnitt ist, der fähig ist, den Drehwinkel um die Drehachse S des Hebeantriebmotors 22 zu detektieren. In jeder der Hebeeinheiten 20 kann der Kodierer 71 einen relativen Drehwinkel bezüglich des Drehnullpunktes detektieren, indem eine Position des Drehwinkels als der Drehnullpunkt gesetzt wird. Des Weiteren weist die Variation dieses Drehwinkels eine Relation auf, die proportional ist, zu der Größe der Drehung der Kugelgewindewelle 21 und der Größe der Hebeoperation des Hubmutterabschnitts 23.
Des Weiteren ist jede der Hebeeinheiten 20 mit einem Überlastungsdetektionsabschnitt 72 versehen, der fähig ist, die Überlastung des Hebeantriebsmotors 22 zu detektieren. In jeder der Hebeeinheiten 20 kann der Überlastungsdetektionsabschnitt 72 die Überlastung des Hebeantriebsmotors 22 detektieren, wenn beispielsweise das obere Ende des Hubmutterabschnitts 23 mit dem Obere-Endseite-Beschränkungsgestell 43 in Berührung kommt, wobei diese Hebeposition begrenzt ist, während der Hebeantriebsmotor 22 versucht, den Drehantrieb auszuführen.
(Lichtübertragungseinheit)
In dem Kopfabschnitt 300, der die oben beschriebene Konstruktion aufweist, bewegen die Hebeeinheiten 20 die Saugdüsen 2 entlang der Drehachsen R mittels der jeweiligen Keilwellen 11 in den Wellenabschnitten 10 rauf und runter, wobei die Ansaug- und Herausnahmeoperation und die Platzierungsoperation der elektronischen Komponenten 1 durchgeführt werden. Während dieser Operationen ist es wichtig, von welcher Höhenposition aus die Saugdüse 2 nach oben bewegt wird und zu welcher Höhenposition die Saugdüse 2 entlang der Drehachse R derselben nach unten bewegt wird. Daher kann jede der Hebeeinheiten 20, die die Hebeoperation durchführt, eine Nullpunktsdetektionsoperation (diese Nullpunktsdetektionsoperation wird unten beschrieben) zum Detektieren der Nullpunktsposition durchführen, die eine Referenzhöhenposition der Hebeoperation wird. Durch Ausführen der oben erwähnten Nullpunktsdetektionsoperation, periodisch oder willkürlich, in dem Kopfabschnitt 300, ist die verlässliche Hebeoperation von jeder der Saugdüsen 2 in dem Kopfabschnitt 300 garantiert.
Der Kopfabschnitt 300 ist mit einer Lichtübertragungseinheit 60 versehen, die einen Teil der oben erwähnten Nullpunktsdetektionsoperation ausführt. Die Struktur dieser Lichtübertragungseinheit wird im Folgenden beschrieben.
Wie in 8 gezeigt, ist die Lichtübertragungseinheit 60 mit einem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 und einem lichtempfangenden Abschnitt 62 versehen, die einander gegenüberliegend in einer Richtung entlang der Anordnungsrichtung der Kugelgewindewellen 21 angeordnet sind, wobei der lichtausstrahlende Abschnitt 61 und der lichtempfangende Abschnitt 62 fest an dem Hebegestell 42 befestigt sind, so dass die Kugelgewindewellen 21 desselben zwischen dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 und dem lichtempfangenden Abschnitt 62 angeordnet sind. Die 9A bis 9D sind erläuternde Ansichten, die schematisch die Nullpunktsdetektionsoperation (Nullpunktsdetektionsverfahren) in dem Kopfabschnitt 300 zeigen. Wie in 9A gezeigt, werden der lichtausstrahlende Abschnitt 61 und der lichtempfangende Abschnitt 62 auf dem Hebegestell 42 (in den 9A bis 9D nicht dargestellt) bereitgestellt, wobei die Anordnungsbeziehungen derselben beibehalten bleibt. Des Weiteren kann der lichtausstrahlende Abschnitt 61 Licht von einem lichtemittierenden Abschnitt 61a, der auf der Seite des lichtausstrahlenden Abschnitts 61 angeordnet ist, die dem lichtempfangenden Abschnitt 62 zugewandt ist, in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts 62 ausstrahlen, während der lichtempfangende Abschnitt 62 das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 emittiert worden ist, in einem lichtdetektierenden Abschnitt 62a, empfangen und detektiert werden kann, der auf der Seite des lichtempfangenden Abschnitts 62 angeordnet ist, der dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 zugeordnet ist. Des Weiteren ist, wie in den 9A und 9D gezeigt, eine optische Achse T zwischen dem lichtemittierenden Abschnitt 61a und dem lichtdetektierenden Abschnitt 62a so angeordnet, dass das Licht, das von dem lichtemittierenden Abschnitt 61a emittiert wird und von dem lichtdetektierenden Abschnitt 62a empfangen und detektiert wird, im Wesentlichen parallel zu der Anordnungsrichtung der Kugelgewindewellen 21 und im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse S von jeder der Kugelgewindewellen 21 verläuft.
Die 10A bis 10C zeigen schematisch erläuternde Ansichten der Hebeeinheit 20, die in der Richtung des Pfeils A in den 9A bis 9D dargestellt ist. Wie in 10A gezeigt, ist die optische Achse T, die zwischen dem lichtdetektierenden Abschnitt 62a und dem lichtemittierenden Abschnitt 61a (in den 10A bis 10C nicht dargestellt) in der Lichtübertragungseinheit 60 angeordnet ist, auf der in der Figur linken Seite angeordnet, ohne mit den Kugelgewindewellen 21 zu interferieren. Des Weiteren kann, wie in der 10B oder 10C gezeigt, der in der Figur linke Abschnitt des Hubmutterabschnitts 23 mit der optischen Achse T interferieren, wenn der Hubmutterabschnitt 23 nach unten entlang der Kugelgewindewelle 21 bewegt wird.
Mit der derart angeordneten optischen Achse T wird das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 emittiert wird, wenn zumindest ein Hubmutterabschnitt 23 der für den Kopfabschnitt 300 bereitgestellten Hubmutterabschnitte 23 in einer Position angeordnet ist, in der der Mutterabschnitt mit der optischen Achse durch die Hebeoperation derselben interferiert (beispielsweise in dem Zustand der 10B oder 10C), durch zumindest einen Hubmutterabschnitt 23 unterbrochen und nicht durch den lichtempfangenden Abschnitt 62 empfangen. Umgekehrt wird das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 emittiert wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt 62 empfangen, während das Licht durch keinen der Hubmutterabschnitte unterbrochen ist, wenn alle Hubmutterabschnitte 23, in dem Kopfabschnitt 300 in Positionen angeordnet sind, in denen die Mutterabschnitte nicht mit der optischen Achse T durch die Hebeoperation derselben interferieren (beispielsweise in dem Zustand aus 10A).
In diesem Fall wird die Höhenposition entlang der Hebeoperationsachse (also der Drehachse S) des Hubmutterabschnitts 23 in jeder der Hebeeinheiten 20 des Kopfabschnitts 300 unter Bezugnahme auf die schematische erläuternde Ansicht beschrieben, die in 11 gezeigt ist. Es ist anzumerken, dass jede der Höhen positionen, die in 11 gezeigt sind, die Position an dem unteren Ende des Hubmutterabschnitts 23 ist. Da die Hebeeinheiten 20, die für den Kopfabschnitt 300 bereitgestellt worden sind, ähnliche Hebeoperationen durchführen, wird eine Hebeeinheit 20 der Hebeinheiten 20 unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
Wie in 11 gezeigt, kann der Hubmutterabschnitt 23 nach oben und nach unten zwischen einer oberen Endposition der Hebeoperation bei einer Höhe von H = +2 mm und einer unteren Endposition der Hebeoperation bei einer Höhe von H = –65 mm bezüglich des axialen Nullpunkts (H = 0 mm), der der Höhennullpunkt ist, der als eine Referenzhöhenposition dient, nach oben und nach unten bewegt werden. Des Weiteren ist die optische Achse T der Lichtübertragungseinheit 60 bei einer Höhe von H = –7 mm angeordnet. Die optische Achse T ist so angeordnet, dass die optische Achse T nicht mit dem Hubmutterabschnitt 23 in dem Zustand interferiert, in dem die untere Endposition des Hubmutterabschnitts 23 bei der Höhe von H = –6 mm angeordnet ist, und dass die optische Achse T mit dem Hubmutterabschnitt 23 in dem Zustand interferiert, in dem die untere Endposition des Hubmutterabschnitts 23 bei einer Höhe von H = –8 mm angeordnet ist.
In der vorliegenden Beschreibung wird angenommen, dass eine „vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge" eine Länge (hier 7 mm) von dem axialen Nullpunkt (H = 0 mm) zu der Höhenposition (H = –7 mm) bedeutet, an der die optische Achse T angeordnet ist. Werden jedoch der Anordnungsfehler der Höhenposition der optischen Achse T, der Herstellungsfehler des Hubmutterabschnitts 23 und so weiter berücksichtigt, so ist es bevorzugt, die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge leicht größer als die zuvor genannte Länge zu setzen, um die Höhenposition an einer Stelle zu setzen, an der die Lichtunterbrechung verlässlich detektiert wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Dimension innerhalb der Höhenposition von H = –8 mm (das heißt, 8 mm) gesetzt.
Des Weiteren wird die Höhenpositionsrelation des Hubmutterabschnitts 23 mit der Höhenpositionsrelation der Keilwelle 11 und der Saugdüse 2, die diesem Hubmutterabschnitt 23 entspricht, synchronisiert. Beispielsweise ist die Höhenposition von H = –63 mm die Düsenaustauschhöhe für die Saugdüse 2, mit der der Düsenbefestigungsabschnitt 11a der Keilwelle 11 bestückt ist. Die Platzierungsoperation der elektronischen Komponente 1 wird durch die Hebeoperation des Hubmutterabschnitts 23 hauptsächlich innerhalb eines Höhenpositionsbereichs von H = 0 mm bis H = –63 mm durch die entsprechende Saugdüse 2 ausgeführt.
In jeder der Hebeeinheiten 20 sind die Variation des Drehwinkels des Hebeantriebsmotors 22, der durch den Kodierer 71 detektiert wird, und die Größe der Hebeoperation des Hubmutterabschnitts 23 proportional zueinander, und der Drehnullpunkt des Drehwinkels kann bei einer Drehhöhe (engl. pitch) von 12 mm bezüglich der Position H = 0 mm detektiert werden, die als die Referenzposition dient. Das heißt, der Drehnullpunkt kann durch den Kodierer 71 bei jeder der folgenden Höhenpositionen detektiert werden: H = 0, 12, 24, 36, 48 und 60 mm.
(Steuerungsabschnitt)
Als Nächstes wird der Steuerungsabschnitt zum Steuern der Operationen in dem Kopfabschnitt 300 beschrieben. Wie in 8 dargestellt, ist der Kopfabschnitt 300 mit einem Steuerungsabschnitt 9 versehen, der die Ansaug- und Halteoperation der elektronischen Komponente 1 durch jede der Saugdüsen 2, die Hebeoperation in jeder der Hebeeinheiten 20 und die Drehoperation in jeder der Dreheinheiten 30 steuert. Dieser Steuerungsabschnitt 9 steuert jede der Saugdüsen 2, jede der Hebeeinheiten 20 und jede der Dreheinheiten 30, so dass die Operationen derselben miteinander in Beziehung stehen, wobei die Platzierungsoperation der elektronischen Komponente 1 in dem Kopfabschnitt 300 ermöglicht wird.
Des Weiteren ist der Steuerungsabschnitt 9 mit einem Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 versehen, der die Nullpunktsdetektionsoperationsverfahren zum Detektieren der Höhennullpunktposition des Hubmutterabschnitts 23 von jeder der Hebeeinheiten 20 in dem Kopfabschnitt 300 steuern kann. Die detaillierte Nullpunktsdetektionsoperation in dem Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 wird unten beschrieben. Des Weiteren kann, wie in 8 gezeigt, dieser Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 Eingaben des Detektionsresultats (das heißt, ein Drehwinkeldetektionssignal und ein Überlastungsdetektionssignal) von dem Kodierer 71 und dem Überlastungsdetektionsabschnitt 72 empfangen, die für jede der Hebeeinheiten 20 bereitgestellt werden. Des Weiteren werden die Emission von Licht und das Vorhandensein oder das Nichtvorhan densein einer Lichtunterbrechung des emittiertes Lichts in der Lichtübertragungseinheit 60 als Detektionssignale in den Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 eingegeben, und der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 kann das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein der Lichtunterbrechung bestimmen.
(Nullpunktsdetektionsoperation)
Ein Verfahren zum Detektieren des Nullpunkts der Hebeoperation des Hubmutterabschnitts 23 in jeder der Hebeeinheiten 20 in dem Kopfabschnitt 300, der die zuvor erwähnte Konstruktion und Funktion aufweist, wird als Nächstes beschrieben. Die 12 und 13 zeigen ein Flussdiagramm, das diese Nullpunktsdetektionsoperation darstellt, wobei die folgende Beschreibung auf dieses Flussdiagramm basiert. Jede Aktion dieser Nullpunktsdetektionsoperation wird durch den Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 der Steuerungseinheit 9 gesteuert.
Zunächst erwähnt, dass, wie in 9A gezeigt, in jeder der Hebeeinheiten 20 der Hebeantriebsmotor 22 angetrieben wird, um zu drehen, wobei der Hubmutterabschnitt 23, der in einer willkürlichen Höhenposition auf der Hebeoperationsachse angeordnet ist, nach oben bewegt wird (Schritt S1 in dem Flussdiagramm aus 12). Der angehobene Hubmutterabschnitt 23 berührt mit seinem oberen Ende das Obere-Endseite-Beschränkungsgestell 43, wobei dieses Berührungsereignis bestimmt wird, indem die Belastung des Hebeantriebsmotors 22 durch den Überlastungsdetektionsabschnitt 72 detektiert wird und indem dieses Detektionsresultat in den Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 eingegeben wird (Schritt S2). Es ist anzumerken, dass das Raufbewegen des Hubmutterabschnitts 23 bewirkt wird, bis diese Überlastungsdetektion durchgeführt wird. Des Weiteren ist die Höhenposition, an der diese Überlastungsdetektion durchgeführt wird, eine Position von H = +2 mm in 4, wobei dieser Zustand, der Zustand ist, der in 9B gezeigt wird. 9B zeigt den Zustand, in dem die Berührung nur in dem Hubmutterabschnitt 23 verursacht worden ist, der auf der linken Seite in der Figur angeordnet ist. Wenn diese Überlastung detektiert wird, wird die Drehrichtung des Hebeantriebsmotors 22 umgekehrt (Schritt S3). Durch diese Operation wird der Hubmutterabschnitt 23 entlang der Hebeoperationsachse nach unten bewegt (Schritt S4). Während dieser Abwärtsbewegung wird der Drehnullpunkt des Hebeantriebsmotors 22 durch den Kodierer 71 detektiert, und die Abwärtsbewegung wird bewirkt, bis der Drehnullpunkt detektiert wird. Wenn der Drehnullpunkt durch den Kodierer 71 detektiert wird (Schritt S5), wird der Drehantrieb des Hebeantriebsmotors 22 gestoppt, und die Abwärtsbewegung des Hubmutterabschnitts 23 wird gestoppt. Des Weiteren wird die Stoppposition des Hubmutterabschnitts (Position des unteren Endes) auf dieser Hebeoperationsachse als ein Höhenullpunkt (das heißt, als ein Nullpunkt, von dem angenommen wird, dass er der axiale Nullpunkt ist (dieser wird danach als der Detektionsnullpunkt betrachtet)) in dem Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 gesetzt, wobei das Setzen unter der Annahme durchgeführt wird, dass der Hubmutterabschnitt 23 in 11 an der Höhenposition H = 0 mm angeordnet ist (Schritt S6).
Die Aktionen von dem Schritt S1 zu dem Schritt S6 können entweder gleichzeitig in den Hebeeinheiten 20 der Dreheinheit 30 oder sequentiell ausgeführt werden. Danach ist der Detektionsnullpunkt in jedem Hubmutterabschnitt 23, mit dem der Kopfabschnitt 300 versehen ist, gesetzt, und der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 bestätigt den Stoppzustand der Hubmutterabschnitte 23 an den gesetzten Detektionsnullpunkten (Schritt S7). Wenn ein Hubmutterabschnitt 23 vorhanden ist, der nicht an dem Detektionsnullpunkt der Hubmutterabschnitte 23 gestoppt hat, werden die Aktionen der Schritte S1 bis S6 für den Hubmutterabschnitt 23 ausgeführt (Schritt S8). Des Weiteren ist in den 9C und 10A der Zustand gezeigt, in dem die Hubmutterabschnitte 23, die für den Kopfabschnitt 300 bereitgestellt worden sind, an den jeweiligen Detektionsnullpunkten gestoppt haben. Nachdem in dem Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 bestätigt worden ist, dass alle Hubmutterabschnitte 23 an den jeweiligen Detektionsnullpunkten gestoppt haben, wird ein Hubmutterabschnitt 23 von allen Hubmutterabschnitten 23 ausgewählt (Schritt S9 in dem Flussdiagramm aus 13), und der ausgewählte Hubmutterabschnitt 23 beginnt, sich ausgehend von dem Detektionsnullpunkt nach unten zu bewegen (Schritt S10). Diese Abwärtsbewegung wird durch eine Detektion des Drehwinkels des Hebeantriebmotors 22 durch den Kodierer 71 in einem Zustand bewirkt, in dem die sinkende Höhenposition auf der Hebeoperationsachse durch den Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 erkannt wird.
Danach detektiert, wenn der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 bestimmt, dass das untere Ende des ausgewählten Hubmutterabschnitts 23 nach unten zu der Position H = –6 mm in 11 bewegt worden ist, der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Unterbrechung des Lichtes, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts 62 der Lichtübertragungseinheit 60 emittiert worden ist (Schritt S11). Wenn die Unterbrechung des Lichtes in Schritt S11 nicht bestätigt wird, wird der ausgewählte Hubmutterabschnitt 23 nicht gestoppt und die Abwärtsbewegung wird kontinuierlich durchgeführt. Danach detektiert, wenn bestimmt worden ist, dass das untere Ende des ausgewählten Hubmutterabschnitts 23 nach unten zu der Position H = –8 mm in 11 bewegt worden ist, das heißt, um die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge in dem Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 nach unten bewegt worden ist, der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Unterbrechung des Lichtes, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts 62 der Lichtübertragungseinheit 60 emittiert worden ist (Schritt S12). Wenn die Unterbrechung des Lichtes in Schritt S12 bestätigt worden ist, bestimmt der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8, dass der Detektionsnullpunkt mit dem axialen Nullpunkt bezüglich des ausgewählten Hubmutterabschnitts 23 zusammenfällt (Schritt S13). Es ist nur notwendig, die Ausstrahlung von Licht durch die Lichtübertragungseinheit 60 zumindest übereinstimmend mit dem zeitlichen Ablauf des Schrittes S11 und des Schrittes S12 durchzuführen. Dies kann entweder in dem Fall durchgeführt werden, in dem die Ausstrahlung von Licht von vornherein kontinuierlich bewirkt wird, oder in dem Fall, in dem die Ausstrahlung von Licht unterbrechend in Übereinstimmung mit dem oben genannten zeitlichen Ablauf bewirkt wird. Des Weiteren ist der Zustand des Hubmutterabschnitts 23 in Schritt S12 der Zustand, der in den 9D und 10B gezeigt ist. 9D zeigt einen Zustand, in dem der Hubmutterabschnitt 23, der als zweiter von jedem der Hubmutterabschnitte 23, die für den Kopfabschnitt 300 bereitgestellt worden sind, ausgehend von der linken Seite der Figur angeordnet ist, nach unten bewegt wird.
Des Weiteren interferiert, wenn die Unterbrechung des Lichtes durch den Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 in Schritt S11 detektiert wird, das untere Ende des ausgewählten Mutterabschnitts 23, der näherungsweise zu der Position H = –6 mm bewegt wird, mit der optischen Achse T der Lichtübertragungseinheit 60, die an der Position H = –7 mm angeordnet ist, die in 11 gezeigt ist. Dies wird als die inkorrekte Detektion des Detektionsnullpunkts und als das Auftreten eines Detektionsnullpunktssetzfehlers interpretiert (Schritt S16).
Wenn die Unterbrechung von Licht nicht durch den Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 in Schritt S12 detektiert wird, interferiert das untere Ende des ausgewählten Hubmutterabschnitts 23, das näherungsweise zu der Position H = –8 mm nach unten bewegt wird, nicht mit der optischen Achse T der Lichtübertragungseinheit 60, die in der Position H = –7 mm angeordnet ist, die in 11 gezeigt ist. Dies wird als die inkorrekte Detektion des Detektionsnullpunkts und als das Auftreten eines Detektionsnullpunktssetzfehlers interpretiert (Schritt S16).
Der ausgewählte Hubmutterabschnitt 23, der einer Bestätigung des Detektionsnullpunktes in Schritt S13 unterworfen worden ist, wird zu der Detektionsnullpunktsposition nach oben bewegt (Schritt S15), und der nächste Hubmutterabschnitt 23, der bis jetzt noch nicht ausgewählt worden ist, wird aus den Hubmutterabschnitten 23 ausgewählt, die für den Kopfabschnitt 300 bereitgestellt worden sind (Schritt S17). Danach wird das Verfahren gemäß den Schritten S10 bis S14 auf ähnliche Weise für diesen ausgewählten nächsten Hubmutterabschnitt 23 ausgeführt. In Schritt S15 ist, wenn der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 bestimmt, dass das Zusammenfallen der Detektionsnullpunkte von allen Mutterabschnitten 23, mit denen der Kopfabschnitt 300 versehen ist, mit den axialen Nullpunkten bestätigt wird, diese Nullpunktsdetektionsoperation abgeschlossen.
In der obigen Beschreibung wird die Nullpunktsdetektionsoperation für alle Hubmutterabschnitte 23, mit denen der Kopfabschnitt 300 bestückt ist, durchgeführt. Die Nullpunktsdetektionsoperation ist jedoch nicht allein auf den oben genannten Fall beschränkt, und es kann der Fall auftreten, in dem die Nullpunktsdetektionsoperation für nur einen Hubmutterabschnitt 23 durchgeführt wird. In solch einem Fall, wenn in Schritt S15 bestätigt wird, dass die Bestätigung des axialen Nullpunktes für den Hubmutterabschnitt 23, der der Nullpunktsdetektion ausgesetzt ist, ausgeführt worden ist, endet die Nullpunktsdetektionsoperation.
In dem Flussdiagramm der Nullpunktsdetektionsoperation, die in den 12 und 13 gezeigt ist, ist eine Reihe von Operationen von dem Schritt S1 bis zu dem Schritt S8 ein Beispiel für das Nullpunktssetzungsmittel (oder Nullpunktssetzungsverfahren), und eine Reihe von Operationen von dem Schritt S9 bis zu dem Schritt S17 ist ein Beispiel für das Nullpunktsbestätigungsmittel (oder Nullpunktsbestätigungsverfahren).
Obwohl die zuvor genannte Nullpunktsdetektionsoperation ausgeführt worden ist, indem der Kodierer 71 und der Überlastungsdetektionsabschnitt 72, der für jede der Hebeeinheiten 20 für das Setzen der Detektionsnullpunkte gemäß der obigen Beschreibung bereitgestellt worden ist, gleichzeitig verwendet werden, ist die zweite Ausführungsform nicht auf diesen Fall begrenzt. Beispielsweise muss, im Gegensatz zu dem oben genannten Fall, der Belastungsdetektionsabschnitt 72 nicht bereitgestellt werden, da das Setzen des Detektionsnullpunkts durchgeführt werden kann, wenn die Höhenposition auf der Hebeoperationsachse des Hubmutterabschnitts 23 nur durch die Detektion des Drehwinkels des Hebeantriebsmotors 22 durch den Kodierer 71 detektiert werden kann.
Des Weiteren wird in der vorliegenden zweiten Ausführungsform die Nullpunktsdetektionsoperation ausgeführt, indem detektiert wird, dass das Licht, das von der Lichtübertragungseinheit 60 emittiert wird, unmittelbar durch jeden der Hubmutterabschnitte 23 unterbrochen wird. Jeder der Hubmutterabschnitte 23 ist mit einer Herstellungsabmessungsgenauigkeit von beispielsweise ungefähr ±0.05 mm ausgebildet, durch die die Nullpunktsdetektionsgenauigkeit der Nullpunktsdetektionsoperation innerhalb eines Bereichs von ungefähr von ±0.2 mm liegen kann, wodurch eine verlässliche genaue Nullpunktsdetektion erreicht werden kann.
(Interferenzverhinderungssperre einer Saugdüse)
Eine Interferenzverhinderungssperre der Saugdüse 2, die die Lichtübertragungseinheit 60 verwendet, mit der der zuvor genannte Kopfabschnitt 300 bestückt ist, wird als Nächstes beschrieben.
Wie in den 8 und 11 gezeigt, ist für jeden der Hubmutterabschnitte 23, mit denen der Kopfabschnitt 300 bestückt ist, die obere Endposition der Hebeoperation mechanisch durch das Obere-Endseite-Beschränkungsgestell 43 beschränkt, und für jeden der Hubmutterabschnitte 23, mit denen der Kopfabschnitt 300 bestückt ist, ist die untere Endposition durch das Untere-Endseite-Beschränkungsgestell 44 mechanisch beschränkt. Wie in 11 gezeigt, ist, Bezug nehmend auf jeden der Hubmutterabschnitte 23, seine Höhenposition entlang der Hebeoperationsachse (das heißt, entlang der Drehachse S) innerhalb eines Bereiches von H = +2 mm bis –65 mm höhenveränderbar. Des Weiteren ist die Höhenposition der optischen Achse T der Lichtübertragungseinheit 60 bei H = –7 mm gesetzt, und die Unterbrechung von Licht wird detektiert, wenn beliebige Abschnitte des Hubmutterabschnitts 23, einschließlich seines unteren Abschnittes, an der Höhenposition H = –7 mm angeordnet sind.
Wenn die Hebehöhenposition von jedem der Hubmutterabschnitte 23 unterhalb der Position H = –7 mm angeordnet ist, kann die Unterbrechung von Licht sicher durch die Lichtübertragungseinheit 60 detektiert werden, indem die Funktion der zuvor genannten Lichtübertragungseinheit 60 verwendet wird. Konkret ist jeder der Hubmutterabschnitte 23 so ausgebildet, dass der obere Abschnitt von jedem der Hubmutterabschnitte 23 mit der optischen Achse T, die an der Position H = –7 mm angeordnet ist, in einem Zustand interferiert, in dem jeder der Hubmutterabschnitte 23 in der unteren Endposition der Hebeoperation (H = –65 mm) angeordnet ist. Bei dieser Anordnung interferiert jeder der Hubmutterabschnitte 23 stetig mit der optischen Achse T der Lichtübertragungseinheit 60, wenn sie unterhalb der Position H = –7 mm angeordnet sind, wobei die Interferenz mit dem Licht zu detektieren ist.
Durch ein derartigen Ausbilden von jedem der Hubmutterabschnitte 23 wird, wenn ein Hubmutterabschnitt 23 der Hubmutterabschnitte 23, mit denen der Kopfabschnitt 300 bestückt ist, unterhalb der Position H = –7 mm angeordnet ist, das heißt, wenn die Saugdüse 2, die dem Hubmutterabschnitt 23 entspricht, an der Höhenposition unterhalb der Position von H = –7 mm angeordnet ist, die Interferenz von Licht durch die Lichtübertragungseinheit 60 sicher detektiert. Wenn dieses Detektionsresultat in den Steuerungsabschnitt 9 über den Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8 eingegeben wird, verhindert der Steuerungsab schnitt 9 die Bewegung des Hauptkörpers des Kopfabschnittes 300 entlang der Oberfläche der Platine (das heißt, die Bewegung, die durch den X-Y-Roboter durchgeführt wird, der für die Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung bereitgestellt wird), wobei ermöglicht wird, dass die Saugdüse 2, die an der zuvor genannten unteren Höhenposition angeordnet ist, nicht mit den Bestandteilen der Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung, den elektronischen Komponenten 1 und Ähnlichem, das auf der Platine befestig ist, interferiert. Das heißt, die Detektion von Licht durch die Lichtübertragungseinheit 60 kann die Interferenzverhinderungssperre der Saugdüse 2 in dem Kopfabschnitt 300 sein.
(Wirkungen der zweiten Ausführungsform)
Gemäß der zweiten Ausführungsform können die folgenden unterschiedlichen Wirkungen erreicht werden.
Zuerst sei erwähnt, dass anstatt die Befestigungsoperation der elektronischen Komponenten durch Ausführen der Hebeoperation von jeder der Saugdüsen 2 in dem Kopfabschnitt 300 unter Verwendung dieses Detektionsnullpunkts, wie er ist, durchzuführen, nachdem der Detektionsnullpunkt der Höhenbewegung von jedem der Hubmutterabschnitte 23 durch Detektieren des Drehnullpunkts von jedem der Hebeantriebsmotoren 22 durch jeden der Kodierer 71, die für den Kopfabschnitt bereitgestellt werden, gesetzt worden ist, wird überprüft, ob diese gesetzten Detektionsnullpunkte tatsächlich mit den axialen Nullpunkten zusammenfallen oder nicht. Daher kann, selbst wenn eine Fehlfunktion (Setzfehler) während des Setzens von jedem der Detektionsnullpunkte auftritt, der Setzfehler zuverlässig detektiert werden, und das mögliche Auftreten eines Platzungsfehlers auf Grund der Tatsache, dass der Detektionsnullpunkt nicht mit dem axialen Nullpunkt zusammenfällt, kann im Voraus in der nachfolgenden Platzierungsoperation der elektronischen Komponenten 1 verhindert werden, wodurch eine verlässliche Nullpunktsdetektion erreicht werden kann. Dies ermöglicht es, dass mit der Komponentenplatzierungsvorrichtung, die mit dem zuvor genannten Kopfabschnitt 300 bereitgestellt wird, eine Platzierungsoperation der elektronischen Komponente erreicht wird, die eine hohe Genauigkeit aufweist.
Des Weiteren kann die zuvor genannte Nullpunktsdetektion erreicht werden, indem der Kopfabschnitt 300 nur mit einer Lichtübertragungseinheit 60 bereitgestellt wird, die mit dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 und dem lichtempfangenden Abschnitt 62 versehen ist, die einander gegenüberliegend entlang der Anordnungsrichtung der Kugelgewindewellen 21 angeordnet sind, wobei es ermöglicht wird, die Hubmutterabschnitte 23 zwischen dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 und dem lichtempfangenden Abschnitt 62 anzuordnen und wobei das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Unterbrechung des Lichtes durch den Hubmutterabschnitt 23 durch Empfangen des Lichtes, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts 62 emittiert wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt 62 detektiert wird.
Das heißt, dadurch, dass die Unterbrechung des Lichts durch die Lichtübertragungseinheit 60, in der die Höhenposition der optischen Achse T der Emission von Licht derselben auf H = –7 mm gesetzt ist, nicht detektiert wird, wenn ein Hubmutterabschnitt 23 der Hubmutterabschnitte 23 in dem Zustand ausgewählt wird, in dem sie an den jeweiligen gesetzten Detektionsnullpunktspositionen angeordnet sind, wird der ausgewählte Hubmutterabschnitt 23 bezüglich des gesetzten Detektionsnullpunkts als eine Referenz nach unten bewegt, wobei das untere Ende des ausgewählten Hubmutterabschnittes 23 nach unten zu der Höhenposition H = –6 mm bewegt wird. Dadurch, dass die Unterbrechung von Licht durch die Lichtübertragungseinheit 60 detektiert wird, wenn das untere Ende zu der Höhenposition von H = –8 mm nach unten bewegt wird, bestimmt der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt 8, dass der gesetzte Detektionsnullpunkt mit dem axialen Nullpunkt dieses Hubmutterabschnitts 23 zusammenfällt, wobei es ermöglicht wird, die Nullpunktsdetektion zu erreichen. Des Weiteren kann für die anderen Hubmutterabschnitte 23 die Nullpunktsdetektion gemäß einem ähnlichen Verfahren durch sukzessive Auswahl erreicht werden, indem bestätigt wird, dass die gesetzten Detektionsnullpunkte mit den jeweiligen axialen Nullpunkten zusammenfallen.
Daher kann, selbst wenn eine Vielzahl von beispielsweise acht Saugdüsen 2 bereitgestellt wird, wie beispielsweise in dem Kopfabschnitt 300, die Bestätigung des Nullpunktes erreicht werden, indem eine Lichtübertragungseinheit 60 für den Kopfabschnitt 300 bereitgestellt wird, ohne jede der Hebeeinheiten 20 mit einer Einheit für die Nullpunktsbestätigung zu versehen.
Des Weiteren kann die Lichtübertragungseinheit 60 detektieren, ob das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt 61 emittiert wird, unmittelbar durch den Hubmutterabschnitt 23 unterbrochen wird. Die Konstruktion des Kopfabschnittes kann vereinfacht werden, ohne eine spezielle Lichtschutzplatte (beispielsweise DOG etc.) für die Unterbrechung des Lichtes bereitzustellen, und dies kann zu der Verkleinerung des Kopfabschnitts beitragen.
Des Weiteren wird, dadurch, dass jede der Hebeeinheiten 20 des Kopfabschnittes 300 mit dem Überlastungsdetektionsabschnitt 72 zusätzlich zu dem Kodierer 71 versehen ist, ermittelt, dass der Hubmutterabschnitt 23 nach oben bewegt worden ist und dass der Hubmutterabschnitt 23 das Obere-Endseite-Beschränkungsgestell 43 berührt, indem die Überlastung des Hebeantriebsmotors 22 durch den Überlastungsdetektionsabschnitt 72 während des Setzens des Detektionsnullpunkts von jedem der Hubmutterabschnitte 23 detektiert wird. Wenn diese Detektion durchgeführt wird, wird der Hebeantriebsmotor 22 umgekehrt, um den Hubmutterabschnitt 23 nach unten zu bewegen, und nachdem diese Abwärtsbewegung gestartet worden ist, kann die erniedrigte Position des Hubmutterabschnittes 23, wenn der Drehnullpunkt des Hebeantriebsmotors 22, der zuerst durch den Kodierer 71 detektiert wurde, detektiert wird, als die Detektionsnullpunktsposition gesetzt werden. Bei dieser Anordnung kann das Setzen des Detektionsnullpunktes mit der einfachen Konstruktion des Kodierers 71 und des Überlastungsdetektionsabschnitts 72 erreicht werden, wobei weder ein komplizierter Mechanismus noch eine Einheit für dieses Setzen des Detektionsnullpunktes für den Kopfabschnitt 300 bereitgestellt werden.
Des Weiteren kann in dem Fall, in dem jeder der Hubmutterabschnitte 23, mit denen der Kopfabschnitt 300 bestückt ist, seine Hebehöhenposition an einem Ort aufweist, der auf der unteren Seite der Position H = –7 mm angeordnet ist, wenn ein Hubmutterabschnitt 23 der Hubmutterabschnitte 23 in der Position H = –7 mm angeordnet ist, das heißt, wenn die Saugdüse 2, die dem Hubmutterabschnitt 23 entspricht, an der Höhenposition angeordnet ist, die niedriger ist als die Position H = –7 mm, wobei die Anordnung von derart ist, dass die Unterbrechung von Licht sicher durch die Lichtübertragungseinheit 60 detektiert wird, die Unterbrechung von Licht sicher durch die Lichtübertragungseinheit 60 detektiert werden. Durch Eingeben dieses Detektionsresultates in den Steuerungsabschnitt 9 mittels des Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitts 8 verhindert der Steuerungsabschnitt 9 die Bewegung des Hauptkörpers des Kopfabschnitts 300 entlang der Oberfläche der Platine (das heißt, die Bewegung, die durch den X-Y-Roboter durchgeführt wird, der für die Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung bereitgestellt wird), wobei die Interferenz der Saugdüse 2, die an der zuvor genannten unteren Höhenposition angeordnet ist, mit den Bestandteilen der Elektronische-Komponente-Platzierungsvorrichtung, den elektronischen Komponenten 1 und Ähnlichem, das auf der Platine befestigt ist, verhindert werden kann. Das heißt, die Detektion von Licht durch die Lichtübertragungseinheit 60 kann weiterhin die Interferenzverhinderungssperre der Saugdüse 2 in dem Kopfabschnitt 300 sein, und dies kann dem Bedarf begegnen, einen speziellen Sensor oder Ähnliches für das Bereitstellen einer derartigen Sperre in dem Kopfabschnitt 300 bereitzustellen, wodurch eine einfache Konstruktion des Kopfabschnitts ermöglicht wird.
Es ist anzumerken, dass durch geeignetes Kombinieren beliebiger Ausführungsformen der zuvor erwähnten Ausführungsformen die Wirkungen, die diese haben, erreicht werden können.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist anzumerken, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen für den Fachmann offensichtlich sind. Derartige Änderungen und Modifikationen sind so zu verstehen, dass sie in dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, es sei denn, sie weichen von diesen ab.

Claims

Komponentenplatzierungskopf (100, 200, 300) mit: einer Vielzahl von Komponentenhalteelementen (2) zum lösbaren Halten einer Vielzahl von Komponenten (1), einer Vielzahl von Wellenabschnitten (10), die lösbar mit jedem der Komponentenhalteelemente bestückt sind, Hebeeinheiten (20, 220) zum Ausführen von Hebeoperationen der Komponentenhalteelemente, einer Dreheinheit (30) zum Ausführen von Drehoperationen von jedem der Komponentenhalteelemente zur Korrektur von Haltestellungen von Komponenten, die von den Komponentenhalteelementen gehalten werden, und einem Kopfgestell (40), das Wellenhalteabschnitte (41) zum Halten der Wellenabschnitte aufweist und das die Hebeeinheiten und die Dreheinheit hält, wobei der Komponentenplatzierungskopf fähig ist, die Vielzahl von Komponenten, die von den Komponentenhalteelementen gehalten werden, auf einer Platine zu platzieren, wobei die Wellenabschnitte jeweils aufweisen: eine Keilwelle (11, 211), die einen Halteelementbefestigungsabschnitt (11a) zum abnehmbaren Bestücken ihres Endabschnitts mit dem Komponentenhalteelement aufweist, die durch die Dreheinheit um eine Drehachse (R) drehbar ist, die entlang der Drehachse durch die Hebeeinheit anhebbar ist und die angeordnet ist, um den Wellenhalteabschnitt zu durchsetzen, eine erste Keilmutter (12) und eine zweite Keilmutter (13), die entlang der Drehachse getrennt voneinander angeordnet sind, wobei entweder die erste oder die zweite Keilmutter in der Nähe eines oberen Endes und die andere Keilmutter, die erste oder die zweite Keilmutter, in der Nähe eines unteren Endes des Wellenhalteabschnitts angeordnet sind und wobei die Keilmuttern die Keilwelle hebbar halten, und zylindrische Elemente (14, 15 und 16), die innere Umfangsabschnitte aufweisen, die an äußeren Umfangsabschnitten der ersten Keilmutter und der zweiten Keilmutter befestigt sind, und die die erste Keilmutter mit der zweiten Keilmutter verbinden, um die Keilmuttern in einen integrierten Zustand zu setzen, und wobei die zylindrischen Elemente in der Nähe des oberen Endes und des unteren Endes des Wellenhalteabschnitts um die Drehachse drehbar durch zwei La gerabschnitte (51, 52) gehalten sind, wobei der Wellenabschnitt (10), der von dem Halteabschnitt (40) gehalten ist, entlang dieser Achse anhebbar und drehbar ist.
Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 1, bei dem in jedem der Wellenabschnitte die Keilwelle und die zylindrischen Elemente geschnitten sind, so dass die Drehachse der Keilwelle mit der Drehachse der zylindrischen Elemente zusammenfällt, wenn die erste Keilmutter, die zweite Keilmutter und die zylindrischen Elemente mit der Keilwelle zusammengesetzt sind.
Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 1, bei dem die zylindrischen Elemente in jedem der Wellenabschnitte integral gebildet sind aus: dem ersten zylindrischen Element (14), das einen Mutterbefestigungsabschnitt (14a) aufweist, dessen innerer Umfangsabschnitt an dem äußeren Umfangsabschnitt der ersten Keilmutter befestigt ist, und das einen Halteabschnitt (14b) aufweist, dessen äußerer Umfangsabschnitt durch einen Lagerabschnitt (51) der zwei Lagerabschnitte gehalten ist, dem zweiten zylindrischen Element (15), das einen Mutterbefestigungsabschnitt (15a) aufweist, dessen innerer Umfangsabschnitt an dem äußeren Umfangsabschnitt der zweiten Keilmutter befestigt ist, und das einen Halteabschnitt (15b) aufweist, dessen äußerer Umfangsabschnitt durch den anderen Lagerabschnitt (52) der zwei Lagerabschnitte gehalten ist, und dem zylindrischen Verbindungselement (16), dass das erste zylindrische Element mit dem zweiten zylindrischen Element verbindet, wobei ein gestufter Abschnitt (14c, 15c) zwischen dem Halteabschnitt und dem Mutterbefestigungsabschnitt ausgebildet ist, so dass sowohl an dem ersten zylindrischen Element als auch an dem zweiten zylindrischen Element ein Durchmesser des äußeren Umfangsabschnittes des Halteabschnittes kleiner ist als ein Durchmesser des inneren Umfangsabschnittes des Mutterbefestigungsabschnittes.
Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 3, bei dem die Dreheinheit aufweist: einen Zwischengetriebeabschnitt (31), dessen innerer Umfangsabschnitt an dem äußeren Umfangsabschnitt des Halteabschnitts von entweder dem ersten zylindrischen Element oder dem zweiten zylindrischen Element in jedem der Wellenabschnitte befestigt ist, einen Zahnriemen (32), der innen eine Vielzahl von Zähnen (32a) aufweist, die fähig sind, mit dem Zwischengetriebeabschnitt in Eingriff zu kommen, und der mit dem Zwischengetriebeabschnitt in Eingriff steht, und einen Drehantriebsabschnitt (34), der den Zahnriemen drehend antreibt, wobei der Halteabschnitt drehend angetrieben wird, indem der Zwischengetriebeabschnitt um seine Drehachse mittels des Keilriemens durch den Drehantriebsabschnitt in jedem der Wellenabschnitte drehend angetrieben wird, wobei es ermöglicht wird, dass die Keilwelle drehend über die erste Keilmutter und die zweite Keilmutter angetrieben wird.
Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 4, weiterhin aufweisend: vier Wellenabschnitte, die aus einem ersten bis vierten Wellenabschnitt konstruiert sind, die zueinander benachbart in einer Linie als die Wellenabschnitte angeordnet sind, wobei die Dreheinheit aufweist: vier Zwischengetriebeabschnitte, die aus einem ersten bis vierten Zwischengetriebeabschnitt (31-1 bis 31-4) konstruiert sind, die jeweils an dem jeweiligen ersten bis vierten Wellenabschnitt als die Zwischengetriebeabschnitte befestigt sind, und einen ersten Zahnriemen (32-1), der nur mit dem ersten Zwischengetriebeabschnitt (31-1) und dem dritten Zwischengetriebeabschnitt (31-3) der vier Zwischengetriebeabschnitte in Eingriff steht, und einen zweiten Zahnriemen (32-2), der nur mit dem zweiten Zwischengetriebeabschnitt (31-2) und dem vierten Zwischengetriebeabschnitt (31-4) in Eingriff steht, als die Zahnriemen, wobei der Drehantriebsabschnitt einen Drehantriebswellenabschnitt (34a) aufweist, der mit dem ersten Zahnriemen und dem zweiten Zahnriemen in Eingriff steht und der fähig ist, den ersten Zahnriemen und den zweiten Zahnriemen drehend anzutreiben.
Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 3 oder nach Anspruch 4, bei dem jede der Hebeeinheiten aufweist: einen Kugelgewindewellenabschnitt (21, 221), der um seine Drehachse (S) drehbar gehalten ist, einen Drehantriebsabschnitt (22, 222) zum Drehen des Kugelgewindewellenabschnittes um die Drehachse, wobei der Drehantriebsabschnitt (22, 222) an einem Endabschnitt des Kugelgewindewellenabschnittes befestigt ist, einen Hubmutterabschnitt (23, 223), der mit dem Kugelgewindewellenabschnitt in Eingriff steht und entlang der Mitte der Drehachse des Kugelgewindewellenabschnittes anhebbar ist, indem der Kugelgewindewellenabschnitt gedreht wird, und ein Eingriffselement (24, 224), das an dem Hubmutterabschnitt befestigt ist und mit der Keilwelle des entsprechenden Wellenabschnitts in Eingriff steht und das fähig ist, die Keilwelle synchron mit dem Hoch- und Runterbewegen des Hubmutterabschnitts nach oben und nach unten zu bewegen, wobei der Hubmutterabschnitt entlang der Drehachse in einem Zustand anhebbar ist, in dem die Drehung des Kugelgewindewellenabschnittes um die Drehachse nur dadurch eingeschränkt ist, dass das Eingriffselement mit der Keilwelle in Eingriff steht.
Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 1, bei dem die Wellenabschnitte relativ zueinander in einer Linie angeordnet sind, die Hebeeinheiten eine Vielzahl von Hebeeinheiten aufweisen, die eins zu eins den Wellenabschnitten entsprechen, um die Wellenabschnitte entlang der jeweiligen Drehachsen nach oben und nach unten zu bewegen, und jede der Hebeeinheiten aufweist: einen Kugelgewindewellenabschnitt (21), der drehbar um seine Drehachse gehalten ist, einen Drehantriebsabschnitt (22) zum Drehen des Kugelgewindeabschnittes um die Drehachse, wobei der Drehantriebsabschnitt (22) an einem Endabschnitt des Kugelgewindewellenabschnitts befestigt ist, einen Hubmutterabschnitt (23), der mit dem Kugelgewindewellenabschnitt in Eingriff steht und entlang der Drehachse des Kugelgewindewellenabschnittes durch die Drehung des Kugelgewindewellenabschnittes anhebbar ist, und ein Eingriffselement (24), das an dem Hubmutterabschnitt befestigt ist und mit dem entsprechenden Wellenabschnitt (11) in Eingriff steht und fähig ist, den Wellenabschnitt synchron mit dem Hoch- und Runterbewegen des Hubmutterabschnitts nach oben und nach unten zu bewegen, wobei der Komponentenplatzierungskopf (300) des Weiteren aufweist: eine Lichtübertragungseinheit (60), die mit einem lichtausstrahlenden Abschnitt (61) und einem lichtempfangenden Abschnitt (62) versehen ist, die so angeordnet sind, dass sie in eine Richtung entlang einer Anordnungsrichtung der Kugelgewindewellenabschnitte einander gegenüber liegen, und die fähig sind, die Hubmutterabschnitte zwischen dem lichtausstrahlenden Abschnitt und dem lichtempfangenden Abschnitt anzuordnen und das Vorhandensein oder nicht Vorhandensein einer Lichtunterbrechung durch den Hubmutterabschnitt zu detektieren, indem das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts ausgestrahlt wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird, eine Vielzahl von Drehwinkeldetektionsabschnitten (71), die fähig sind, einen Drehwinkel des Drehantriebsabschnittes zu detektieren, die für jede der Hebeeinheiten vorhanden ist, und wobei ein Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt (8) funktionsfähig ist, einen Höhennullpunkt des Hubmutterabschnitts zu setzen, indem der Drehwinkel durch den Drehwinkeldetektionsabschnitt in jeder der Hebeeinheiten detektiert wird, die Hubmutterabschnitte, die in den jeweiligen gesetzten Nullpunktspositionen so angeordnet sind, dass das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, ohne unterbrochen zu werden, von dem lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird, einzeln nach unten zu bewegen, die durch den nach unten bewegten Hubmutterabschnitt verursachte Unterbrechung des Lichtes, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert worden ist, durch den lichtempfangenden Abschnitt in einer Position zu detektieren, in der der Hubmutterabschnitt ausgehend von jedem der gesetzten Nullpunkte um eine vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge nach unten bewegt worden ist, wodurch die Tatsache bestätigt wird, dass die gesetzten Nullpunkte Höhennullpunkte sind, um die Detektion der Nullpunkte auszuführen.
Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 7, bei dem jede der Hebeeinheiten des Weiteren aufweist: einen Überlastungsdetektionsabschnitt (72), der fähig ist, eine Überlastung des Drehantriebsabschnitts zu detektieren, und Beschränkungsabschnitte (43, 44), die an dem Kugelgewindewellenabschnitt befestigt sind, wobei sie getrennt voneinander angeordnet sind, um mechanisch die obere Endposition und die untere Endposition der Hebebewegung des Hubmutterabschnitts zu beschränken, wobei der Nullpunktsdetektionssteuerungsabschnitt funktionsfähig ist, die Drehrichtung des Drehantriebsabschnitts umzukehren, wenn die Überlastung von jedem der Drehantriebsabschnitte durch den jeweiligen Belastungsdetektionsabschnitt detektiert wird, indem jeder der Hubmutterabschnitte zu der oberen Endposition der Hebeoperation bewegt wird und jeder der Hubmutterabschnitte in Berührung mit dem Beschränkungsabschnitt in der oberen Endposition gebracht wird, und den Drehwinkel durch den Drehwinkeldetektionsabschnitt in jeder der Hebeeinheiten nach der Umkehrung zu detektieren, wodurch die Position entlang der axialen Mitte des Hubmutterabschnitts gesetzt wird, wenn der Nullpunkt der Drehung des Drehantriebsabschnittes zum ersten Mal als der Höhennullpunkt detektiert wird.
Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 7, bei dem der lichtausstrahlende Abschnitt und der lichtempfangende Abschnitt so angeordnet sind, dass das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, übertragen und von dem lichtempfangenden Abschnitt empfangen werden kann, in jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge von jedem der Nullpunkte getrennt nach unten gerichtet entlang der Drehachse von jedem der Kugelgewindewellenabschnitte angeordnet sind.
Komponentenplatzierungskopf nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem jeder der Hubmutterabschnitte in der Höhenposition des Hubmutterabschnittes zwischen jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge von jedem der Nullpunkte getrennt nach unten gerichtet entlang jeder der Drehachsen angeordnet sind, und einer unteren Endposition der Hebebewegung des Hubmutterabschnittes das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, stetig unterbrechen kann.
Nullpunktsdetektionsverfahren für einen Komponentenplatzierungskopf (300) mit: einer Vielzahl von Wellenabschnitten (11), die einen Endabschnitt aufweisen, der mit einer Vielzahl von Komponentenhalteelementen (2) zum lösbaren Halten von Komponenten (1) versehen ist, und die in einer Linie angeordnet sind; einer Vielzahl von Hebeeinheiten (20), die eins zu eins den Wellenabschnitten entsprechen, um jeden der Wellenabschnitte entlang seiner Drehachse nach oben und nach unten zu bewegen, wobei die Hebeabschnitte (20) aufweisen: einen Kugelgewindewellenabschnitt (21), der drehbar um seine Drehachse gehalten ist, einen Drehantriebsabschnitt (22), der an einem Endabschnitt des Kugelgewindewellenabschnittes befestigt ist, um den Kugelgewindewellenabschnitt um die Drehachse zu drehen, einen Hubmutterabschnitt (23), der mit dem Kugelgewindewellenabschnitt in Eingriff steht und entlang der Drehachse des Kugelgewindewellenabschnittes durch die Drehung des Kugelgewindewellenabschnittes anhebbar ist, und ein Eingriffselement (24), das an dem Hubmutterabschnitt befestigt ist und in den entsprechenden Wellenabschnitt greift und fähig ist, den Wellenabschnitt synchron mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Hubmutterabschnittes nach oben und nach unten zu bewegen, einen lichtausstrahlenden Abschnitt (61) und einen lichtempfangenden Abschnitt (62), die in einer Richtung entlang einer Anordnungsrichtung der Kugelgewindewellenabschnitte einander gegenüberliegend angeordnet sind und die fähig sind, jeden der Hubmutterabschnitte zwischen dem lichtausstrahlenden Abschnitt und dem lichtempfangenden Abschnitt anzuordnen und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der durch den Hubmutterabschnitt verursachten Lichtunterbrechung zu detektieren, indem das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt in Richtung des lichtempfangenden Abschnittes emittiert wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird, wobei die Komponenten, die von den Komponentenhalteelementen gehalten werden, auf der Platine platziert werden, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Setzen eines Höhennullpunktes des Hubmutterabschnittes durch Detektieren des Drehwinkels des Drehantriebabschnittes in jeder der Hebeeinheiten, einzelnes Runterbewegen der Hubmutterabschnitte, die in den jeweiligen gesetzten Nullpunktspositionen angeordnet sind, so dass das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, von dem lichtempfangenden Abschnitt empfangen wird, ohne unterbrochen zu werden, und Bestätigen der Tatsache, dass jeder der gesetzten Nullpunkte ein Höhennullpunkt ist, indem die durch den nach unten bewegen Hubmutterabschnitt verursachte Unterbrechung des Lichtes, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, durch den lichtempfangenden Abschnitt in einer Position detektiert wird, in der der Hubmutterabschnitt von jedem der gesetzten Nullpunkte um eine vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge nach unten bewegt worden ist, um die Detektion der Nullpunkte auszuführen.
Nullpunktsdetektionsverfahren für den Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 11, bei dem das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bewegen von jedem der Hubmutterabschnitte zu einer oberen Endposition seiner Hebeoperation, Umkehren der Drehrichtung des Drehantriebsabschnittes, wenn eine Überlastung von jedem der Drehantriebsabschnitte an jeder der oberen Endposition detektiert wird, und Detektieren des Drehwinkels von jeder der Hebeeinheiten, nachdem die Drehrichtung umgekehrt worden ist, wobei die Position entlang der Drehachse des Hubmutterabschnittes als der Höhennullpunkt gesetzt werden kann, wenn der Drehnullpunkt des Drehantriebabschnittes zum ersten Mal detektiert wird.
Nullpunktsdetektionsverfahren für den Komponentenplatzierungskopf nach Anspruch 11, bei dem der lichtausstrahlende Abschnitt und der lichtempfangende Abschnitt so angeordnet sind, dass in jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge von jedem der Nullpunkte getrennt nach unten gerichtet entlang der Drehachse von jedem der Kugelgewindewellenabschnitte angeordnet sind, das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, übertragen und durch den lichtempfangenden Abschnitt empfangen werden kann.
Nullpunktsdetektionsverfahren für den Komponentenplatzierungskopf nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem in der Höhenposition des Hubmutterabschnitts zwischen jeder der Positionen, die durch die vorgeschriebene Lichtunterbrechungslänge von jedem der Nullpunkte getrennt nach unten gerichtet entlang der Rotationsachse angeordnet sind, und einer unteren Höhenendposition des Hubmutterabschnittes jeder der Hubmutterabschnitte stetig das Licht, das von dem lichtausstrahlenden Abschnitt emittiert wird, unterbrechen kann, wobei eine Bewegung von jedem der Komponentenhalteelemente in einer Richtung entlang einer Oberfläche der Platine in dem Zustand, in dem Licht unterbrochen ist, verhindert wird.