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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bauteilinstallationsvorrichtung,
und insbesondere auf eine Bauteilinstallationsvorrichtung, die in
Fällen
verwendet wird, in denen elektronische Bauteile verschiedener Typen
direkt auf einer Leiterplatte installiert werden, oder Fälle, in
denen eine elektronische Leiterplatte hergestellt wird durch provisorisches
Setzen elektronischer Bauteile mittels einer Lotpaste oder dergleichen,
und anschließendes
Installieren der Bauteile mittels Aufschmelzverarbeitung oder dergleichen,
sowie auf eine Bauteilzuführungsvorrichtung,
die verwendet wird, um verschiedene Bauteile in einer Bauteilinstallationsvorrichtung dieser
Art zuzuführen.
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STAND DER
TECHNIK
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Um
verschiedene elektronische Bauteile dieses Typs automatisch auf
einer Leiterplatte zu installieren (einschließlich des provisorischen Setzens
und der wirklichen Installation), wurden Bauteilzuführungsmechanismen
entsprechend den verschiedenen Typen von Bauteilen vorgeschlagen
und verwendet. Zum Beispiel werden feine Chip-Komponenten mittels
Bauteilzuführungskassetten,
wie z. B. einer Bandkassette oder einer Schüttgutkassette, in denen Bauteile
einzeln zu einer vorgeschriebenen Position zum Gebrauch zugeführt werden,
gehandhabt. Unregelmäßige Bauteile,
die eine große
oder spezielle Form aufweisen, wie z. B. integrierte Schaltungen, Verbinder
oder dergleichen, sind in diesen Schalen in einer Anordnung aufbewahrt,
wobei mehrere Bauteile jedes unterschiedlichen Typs auf diese Weise
aufbewahrt werden. Bei Gebrauch wird eine vorgeschriebene Schale
der verschiedenen aufbewahrten Schalen ausgewählt und zu einer vorgeschriebenen Bauteilzuführungsposition
bewegt, wo die darin enthaltenen Bauteile für den Gebrauch zugeführt werden.
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Herkömmlicherweise
wird eine Vielfalt von elektronischen Bauteilen in einer stabilen
Weise zugeführt,
indem Bauteilzuführungsmechanismen
dieser Art in Verbindung mit einer einzigen Bauteilinstallationsvorrichtung
verwendet werden, wobei sogar im Fall der elektronischen Leiterplatten,
die eine Vielfalt elektronischer Bauteile benötigen, diese Komponenten unter
Verwendung einer einzelnen Bauteilinstallationsvorrichtung oder
einiger weniger Bauteilinstallationsvorrichtungen installiert werden
können,
wodurch eine Anpassbarkeit sichergestellt wird, um eine Diversifikation
elektronischer Bauteile zu erhöhen.
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In
den letzten Jahren gab es eine signifikante Diversifikation und
Ausweitung elektronischer Bauteile mit dem Fortschritt integrierter
Schaltungen, der Entwicklung bei den Verbindern und dergleichen.
Es wurde daher notwendig, elektronische Bauteile vieler unterschiedlicher
Typen, Formen, Gestalten und Größen in Bauteilzuführungsvorrichtungen
und Bauteilinstallationsvorrichtungen zu handhaben. Außerdem hat
auch die Anzahl elektronischer Bauteile, die zur Herstellung einer
einzelnen elektronischen Leiterplatte erforderlich ist, zugenommen,
aufgrund der Zunahme der Größe und des
Funktionsbereiches elektronischer Vorrichtungen. In Verbindung hiermit bestand
auch die Forderung nach einer noch schnelleren Operation bei der
Bauteilzuführung,
um weitere Verbesserungen in der Produktivität zu erreichen.
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Um
jedoch die benötigten
Typen von Bauteilen zu installieren, wurden herkömmlicherweise eine Vielfalt
von Bauteilzuführungskassetten
und ein Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus
in einfacher Weise in Verbindung miteinander verwendet, jedoch hat
dies nicht alle verschiedenen Forderungen erfüllt, die oben beschrieben worden
sind.
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Zum
Beispiel kann es in Abhängigkeit
von der hergestellten elektronischen Leiterplatte erforderlich sein,
verschiedene Typen von großen
elektronischen Bauteilen zu installieren, jedoch besteht dann, wenn
diese Bauteile entsprechend in einem einzigen Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus
montiert werden, eine Grenze für
die Anzahl der Typen der Bauteile, die aufgenommen werden können.
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Obwohl
der Bauteilzuführungsmechanismus für die Zufuhr
großer
oder speziell geformter elektronischer Bauteile geeignet ist, bietet
er jedoch eine geringe Effizienz bei der Zuführung der mehreren darin aufgenommenen
Schalen in einer sequenziellen Weise entsprechend der Auswahl des
Bauteiltyps. Mit anderen Worten, er bewegt eine benötigte Schale der
in mehreren Stufen in einem Schalenmagazin aufgenommenen Schalen
zu einer Position, die einer Bauteilzuführungsposition gegenüberliegt,
woraufhin das darin aufgenommene elektronische Bauteil zugeführt wird
durch Herausziehen der Schale zur Bauteilzuführungsposition. Jedes Mal dann,
wenn eine andere Schale ausgewählt
wird, wird zuerst die Schale an der Bauteilzuführungsposition im Schalenmagazin
aufgenommen, woraufhin eine Aufgabe zum Bewegen der nachfolgenden
Schale zur Bauteilzuführungsposition
entsprechend der gleichen Prozedur durchgeführt wird, so dass ein Zeitabstand
entsteht, wenn Bauteile unterschiedlicher Typen von dem Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus
in sequenzieller Weise zugeführt
werden, wodurch eine Senkung der Produktivität hervorgerufen wird. Da außerdem das
Bauteilzuführungsmuster
einfach ist, ist es schwierig, Kompatibilität mit vielen verschiedenen Bauteilbenutzungsmustern
zu erreichen.
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Ferner
sind im Fall elektronischer Bauteile mit einer speziellen Form,
wie z. B. großer
elektronischer Bauteile, Verbinder oder dergleichen, die bezüglich ihres
Schwerpunkts nicht ausgewogen sind, anfällig dafür, abzufallen, wenn sie von
einem Bauteilinstallationswerkzeug oder einem Bauteilübergabekopf
gehandhabt werden, so dass sie nicht mit hoher Geschwindigkeit gehandhabt
werden können.
Wenn daher eine Vielfalt von Bauteilen unter Verwendung verschiedener
Bauteilzuführungskassetten
und eines Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus,
die gemeinsam vorgesehen sind, in einer einfachen sequenziellen
Weise installiert wird, ist es notwendig, die Installation anderer
Bauteile zu verzögern,
während
Bauteile gehandhabt und installiert werden, die eine langsame Handhabungsgeschwindigkeit
aufweisen, wodurch weitere Geschwindigkeitssteigerungen bei der
Bauteilinstallation verhindern werden.
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Beispiele
von Systemen des Standes der Technik sind in JP-A-9186495 und JP-A-9097996
offenbart.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bauteilinstallationsvorrichtung
zu schaffen, die mehrere Bauteilzuführungskassetten und Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen
umfasst, wobei mehrere unterschiedliche Typen von Bauteilen von
einer einzelnen Installationsmaschine gehandhabt werden können, und
wobei die Installation mit höherer
Geschwindigkeit ausgeführt
werden kann, indem Bauteilzuführungsmodi
festgelegt werden.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bauteilzuführungsvorrichtung
zu schaffen, womit die Zufuhr von Bauteilen unter Verwendung von
Schalen mit guter Effizienz entsprechend dem Verwendungsmuster verschiedener
Bauteile durchgeführt
werden kann.
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Um
die Nachteile zu beseitigen, die mit dem Stand der Technik einhergehen,
schafft die vorliegende Erfindung eine Bauteilzuführungs-
und Installationsvor richtung, die umfasst:
mehrere benachbart
vorgesehene Schalen-Bauteilzuführungseinrichtungen
zum Auswählen
von Schalen, die vorgeschriebene Bauteile enthalten, und Bewegen
der Schalen von einer Speicherposition zu einer Bauteilzuführungsposition
entsprechend dem Bedarf, um somit die darin enthaltenen Bauteile
für den
Gebrauch bereitzustellen;
mehrere Pendelvorrichtungen, die
eine Hin- und Herbewegung ausführen,
derart, dass sie eine ausgewählte
Schale einer der jeweiligen Schalen-Bauteilzuführungseinrichtungen von der
Speicherposition zur Bauteilzuführungsposition
derselben bewegen und anschließend
dieselbe zur Speicherposition zurückbewegen;
Bauteilhalteabschnitte,
die auf wenigstens einer der Pendelvorrichtungen vorgesehen sind,
um Bauteile in einer vorgeschriebenen Ausrichtungsrichtung und einem
vorgeschriebenen Ausrichtungsabstand zu halten und diese für den Gebrauch
bereitzustellen; und
einen Bauteilübergabekopf zum Aufnehmen von Bauteilen,
die in einer Schale enthalten sind, die zu einer Bauteilzuführungsposition
einer Schalen-Bauteilzuführungseinrichtung
bewegt worden ist, und zum Laden dieser Bauteile auf die Bauteilhalteabschnitte;
wobei
die Schalen-Bauteilzuführungseinrichtungen einen
ersten Bauteilzuführungsmodus,
womit die jeweils ausgewählten
Schalen gleichzeitig zu den Bauteilzuführungspositionen bewegt werden,
um somit die in den jeweiligen Schalen enthaltenen Bauteile für den Gebrauch
bereitzustellen, sowie einen zweiten Bauteilzuführungsmodus aufweisen, womit
die Bauteile, die in einer Schale enthaltenen sind, die an einer
Bauteilzuführungsposition
einer Schalen-Bauteilzuführungseinrichtung
angeordnet ist, auf die Bauteilhalteabschnitte der gleichen Pendeleinrichtung mittels
des Bauteilübergabekopfes
geladen werden, um somit die Bauteile für den Gebrauch bereitzustellen.
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Der
Bauteilübergabekopf
umfasst vorzugsweise ein Bauteilübergabewerkzeug
zum Aufnehmen von Bauteilen, die in einer an der Bauteilzuführungsposition
angeordneten Schale enthalten sind, und zum Laden derselben auf
die Bauteilhalteabschnitte einer Pendelvorrichtung, und einen Bereichssensor
zum Erfassen, an welcher Bauteilzuführungsposition der jeweiligen
Schalen-Bauteilzuführungseinrichtungen
der Bauteilübergabekopf
angeordnet ist, wobei die Bewegung der Schale an der Bauteilzuführungsposition,
wo der Bereichssensor den Bauteilübergabekopf erfasst, verhindert
wird.
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Der
Bauteilübergabekopf
wird vorzugsweise an einer Bewegung zu einer weiteren Bauteilzuführungsposition
gehindert, wenn das Bauteilübergabewerkzeug
des Bauteilübergabekopfes
an der Bauteilzuführungsposition
abgesenkt wird, wo der Bereichssensor den Bauteilübergabekopf
erfasst.
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Der
Bereichssensor ist vorzugsweise an einem festen Abschnitt vorgesehen
und erfasst ein langes Element, das mit dem Bauteilübergabekopf
verbunden ist und sich in Verbindung mit diesem bewegt.
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Die
Bauteilzuführungs-
und Installationsvorrichtung umfasst ferner:
einen Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt,
der mehrere wechselweise ausgerichtete Bauteilzuführungskassetten
aufweist, um Komponenten in einer Bandkassette oder einer Schüttgutkassette
zu transportieren und die Bauteile einzeln zu einer Bauteilzuführungsposition
zu transportieren, um somit die Bauteile für den Gebrauch bereitzustellen;
und
einen Installationskopf zum Aufnehmen von Bauteilen, die
in den jeweiligen Schalen enthalten sind, die an den Bauteilzuführungspositionen
der jeweiligen Schalen-Bauteilzuführungseinrichtungen im Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt
angeordnet sind, und von Bauteilen, die zu den Bauteilzuführungspositionen
der jeweiligen Bauteilzuführungskassetten
im Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt
transportiert worden sind, entsprechend dem Bedarf, und zum Installieren
der Bauteile an vorgeschriebenen Positionen auf einem Installationsobjekt.
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Die
Bauteilzuführungs-
und Installationsvorrichtung umfasst ferner:
mehrere Bauteilinstallationswerkzeuge
am Installationskopf zum Installieren von Bauteilen, die in einer vorgeschriebenen
Richtung ausgerichtet sind,
wobei die Bauteilhalteabschnitte
zum Halten der Bauteile in einer Richtung und in einem Abstand ausgerichtet
sind, die der Ausrichtungsrichtung und dem Ausrichtungsabstand des
Bauteilinstallationswerkzeugs entsprechen, und
wobei der Installationskopf
fähig ist,
die auf den Bauteilhalteabschnitten gehaltenen Bauteile aufzunehmen
und diese an vorgeschriebenen Positionen des Installationsobjekts
zu installieren.
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Die
Bauteilhalteabschnitte sind vorzugsweise der gleichen Anzahl wie
die Bauteilinstallationswerkzeuge des Installationskopfes vorgesehen.
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Der
Bauteilübergabekopf
ist vorzugsweise derart gestaltet, dass die aus einer Schale aufgenommenen
Bauteile mittels des Installationskopfes vorbereitend in einer Richtung
gedreht werden, die ihrer Orientierung für die Installation auf dem
Installationsobjekt entspricht, bevor sie von den Bauteilhalteabschnitten
gehalten werden.
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In
Fällen,
in denen ein Bauteil, das gehandhabt wird, ein Problembauteil ist,
das einen Installationsfehler oder ein anderes Problem hervorruft,
wirft der Installationskopf das Bauteil vorzugsweise auf ein Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel
ab, das an einer vorgeschriebenen Position angeordnet ist, wobei
das Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel jedes Mal dann,
wenn es ein abgeworfenes Problembauteil aufnimmt, um ein vorgeschriebenes
Maß intermittierend
angetrieben wird, um somit die aufgenommenen Problembauteile in
einer einheitlichen Richtung mit einem einheitlichen Abstand zu
befördern,
derart, dass sie für
die Verarbeitung, wie z. B. eine Reinstallation oder eine Entsorgung
oder dergleichen, zugeführt
werden können.
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In
Fällen,
in denen ein vom Installationskopf aufgenommenes Problembauteil
größer als
ein Referenzbauteil ist, erhöht
das Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel
das Fördermaß dann,
wenn das Problembauteil befördert
wird, um einen Faktor, der dem Größenverhältnis desselben entspricht.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ferner ein Bauteilzuführungs-
und Installationsverfahren zu Auswählen einer Schale, die vorgeschriebene
Bauteile enthält,
in einer von mehreren benachbart vorgesehenen Schalen-Bauteilzuführungseinrichtungen,
und zum Bewegen der Schale von einer Speicherposition derselben
zu einer Bauteilzuführungsposition,
um somit die darin enthaltenen Bauteile für den Gebrauch bereitzustellen;
wobei
in einem ersten Bauteilzuführungsmodus
die jeweils ausgewählten
Schalen der verbunden vorgesehenen Schalen-Bauteilzuführungseinrichtungen gleichzeitig
zur Bauteilzuführungsposition
mittels Pendelvorrichtungen bewegt werden, die eine Hin- und Herbewegung
ausführen,
derart, dass sie ausgewählte
Schalen von der Speicherposition derselben zur Bauteilzuführungsposition
bewegen und dieselben zur Speicherposition zurückbewegen, um somit die in
den jeweiligen Schalen enthaltenen Bauteile für den Gebrauch bereitzustellen,
und
in einem zweiten Bauteilzuführungsmodus die Bauteile, die
in einer an der Bauteilzuführungsposition
einer Schalen-Bauteilzuführungseinrichtung
angeordneten Schale enthalten sind, auf Bauteilhalteabschnitte,
die auf wenigstens einer der Pendelvorrichtungen vorgesehen sind,
geladen werden, um die Bauteile in einer vorgeschriebenen Ausrichtungsrichtung
und in einem vorgeschriebenen Ausrichtungsabstand zu halten, um
somit die Bauteile mittels eines Bauteilübergabekopfes zum Aufnehmen
und Laden der Bauteile, die in einer an der Bauteilzuführungsposition
einer Schalen-Bauteilzuführungseinrichtung
angeordneten Schale enthalten sind, für den Gebrauch zuzuführen.
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Das
Bauteilzuführungs-
und Installationsverfahren ist für
die weitere Installation von Bauteilen, die in einer kontinuierlichen
Weise zugeführt
werden, an vorgeschriebenen Positionen auf einem Installationsobjekt
mittels eines Installationskopfes vorgesehen; wobei Bauteile, die
aus einem Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt
transportiert werden, der mehrere benachbart vorgesehene Schalen-Bauteilzuführungseinrichtungen
umfasst, um Schalen, die vorgeschriebene Bauteile in mehreren Ebenen
enthalten, zu speichern und eine ausgewählte Schale von einer Speicherposition
zu einer Bauteilzuführungsposition entsprechend
dem Bedarf zu bewegen, um somit die darin enthaltenen Bauteile für den Gebrauch
bereitzustellen, und Bauteile, die aus einem Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt
transportiert werden, der mehrere ausgerichtete Bauteilzuführungskassetten
umfasst, um Bauteile in einer Bandkassette oder einer Schüttgutkassette
zu halten und diese Bauteile einzeln zu einer Bauteilzuführungsposition
zu transportieren, um somit die Bauteile für den Gebrauch bereitzustellen,
aufgenommen werden und entsprechend dem Bedarf mittels des Installationskopfes
an vorgeschriebenen Positionen auf dem Installationsobjekt installiert
werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die den schematischen Aufbau einer
Bauteilinstallationsvorrichtung gemäß einer repräsentativen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die den schematischen Aufbau eines
Schalen-Bauteilzuführungsabschnitts
der Bauteilinstallationsvorrichtung in 1 zeigt;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Gesamtaufbau zeigt, der
einen Y-Richtung-Bewegungsmechanismus für eine Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform
in der in 1 gezeigten Bauteilinstallationsvorrichtung
ent hält;
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4 ist
eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Leiterplatte zeigt, auf
der elektronische Bauteile installiert werden;
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5 ist
ein erläuterndes
Diagramm, das die Positionsbeziehungen zwischen der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform
in 3, einem Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt und einem Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt,
die auf einer von beiden Seiten derselben angeordnet sind, und einem
Installationskopf zeigt;
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6 ist
ein erläuterndes
Diagramm, das die Positionsbeziehungen zwischen Schalen, die in
entsprechenden Bauteilzuführungspositionen
benachbart vorgesehener Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen angeordnet
sind, und einem Bauteilübergabekopf
zeigt; und
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7 ist
ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung für die Bauteilinstallationsvorrichtung
in 1.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
genauer beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt ist, bezieht sich die vorliegende Ausführungsform
auf eine Bauteilinstallationsvorrichtung zur Herstellung einer elektronischen Leiterplatte 3 durch
Installieren elektronischer Bauteile 2 verschiedener Typen,
wie z. B. eines Verbinders, auf einer Leiterplatte, die in diesem
Beispiel das Installationsobjekt ist. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht hierauf beschränkt
und kann auch auf das Anordnen, Herstellen oder Fertigen verschiedener
Typen von Gegenständen
angewendet werden, wobei verschiedene Typen von Bauteilen auf verschiedenen
Typen von Installationsobjekten installiert werden.
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Wie
in 1 gezeigt ist, sind für die Handhabung elektronischer
Bauteile 2 verschiedener Typen vorgesehen: ein Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8,
der mehrere benachbart vorgesehene Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 umfasst,
um eine Schale 4, die ein vorgeschriebenes Bauteil enthält, auszuwählen und
von ihrer Speicherposition 5 zu einer Bauteilzuführungsposition 6 zu
be wegen, wenn dies erforderlich ist, um somit die elektronischen
Bauteile 2, die darin enthalten sind, für den Gebrauch zuzuführen, wie
in 2 gezeigt ist; und einen Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13,
der mehrere benachbart angeordnete Bauteilzuführungskassetten 12 umfasst,
um Bauteile in einer Bandkassette oder einer Schüttgutkassette aufzunehmen und
elektronische Bauteile 2 einzeln zu einer Bauteilzuführungsposition 11 zu
befördern.
Eine elektronische Leiterplatte 3 wird hergestellt durch Aufnehmen
elektronischer Bauteile 2 verschiedener Typen, die von
den obenerwähnten
Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 und
dem Kassetten-Bauteilzuführungs-abschnitt 13 zugeführt werden,
wenn sie benötigt
werden, mittels eines Installationskopfes 21, der in zueinander
orthogonalen X- und Y-Richtungen beweglich ist, wenn er z. B. in
einer Draufsicht betrachtet wird, und durch Installieren derselben
an vorgeschriebenen Positionen auf einer Leiterplatte 1.
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Wie
in 2 gezeigt ist, umfassen die Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 jeweils
eine steigende und sinkende Plattform 16, die mittels einer
Gewindeachse 14 angehoben und gesenkt wird, die durch einen
Motor 15 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
in Drehung versetzt wird. Ein Schalenmagazin 17, das mehrere
Schalen 4 enthält,
ist an einer vorgeschriebenen Position auf der Oberseite jeder steigenden
und sinkenden Plattform 16 montiert und registriert, derart,
dass sie mittels eines (nicht gezeigten) Verriegelungselements,
dass diese einrasten lässt,
an einem versehentlichen Herausfallen gehindert wird. Jedes Schalenmagazin 17 enthält mehrere
Schalen 4, die elektronische Bauteile 2 verschiedener
Typen in mehreren Stufen enthalten, derart, dass sie individuell
bewegt und eingesetzt werden können,
indem diese in vertikaler Richtung mittels einer (nicht gezeigten)
lateralen Schiene getrennt werden.
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Ein
Erweiterungstisch 18, auf dem die Schalen 4 herausgezogen
werden, ist an der Bauteilzuführungsposition 6,
die an der Vorderseite der steigenden und sinkenden Plattform 18 des
Schalenmagazins 17 angesetzt ist, gemeinsam für alle Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 vorgesehen. Eine
Pendelvorrichtung 26 ist auf der Oberseite des Erweiterungstisches 18 vorgesehen,
um eine Schale 4, die an einer gegenüberliegenden Position innerhalb
des Schalenmagazins 17 angeordnet ist, durch Antreiben
derselben pendelartig in Y-Richtung mittels eines Zahnriemens 19,
der so vorgesehen ist, dass er durch den Mittelabschnitt des Erweiterungstisches 18 verläuft, herauszuziehen
und zurückzuziehen. Das
Schalenmagazin 17 wird durch Anheben und Absenken der steigenden
und sinkenden Plattform 16 gesteuert, derart, dass eine
Schale 4, die zuzuführende
elektroni sche Bauteile 2 enthält, in einer Höhe positioniert
wird, in der sie auf den Erweiterungstisch 18 verschoben
werden kann, so dass die Schale 4 durch die Pendelvorrichtung 26 zur
Bauteilzuführungsposition 6 auf
dem Erweiterungstisch 18 herausgezogen wird, wodurch ein
vorgeschriebenes elektronisches Bauteil 2 zugeführt werden
kann. Wenn ein auf einer separaten Schale 4 enthaltenes elektronisches
Bauteil 2 zugeführt
werden soll, wird die zur Bauteilzuführungsposition 6 herausgezogene Schale 4 zur
ursprünglichen
Höhenposition
entsprechend dem Schalenmagazin 17 zurückgedrückt, woraufhin die Höhe des Schalenmagazins 17 mittels
der steigenden und sinkenden Platte 16 derart gesteuert wird,
dass eine Schale 4, die ein zuzuführendes elektronisches Bauteil 2 enthält, anschließend in
der Heraus- und Zurückzieh-Höhe positioniert
wird und zur Bauteilzuführungsposition 6 herausgezogen
wird.
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Die
Pendelvorrichtung 26 weist ein Verbindungselement 22 zum
Herausziehen und Zurückziehen
der Schale 4 auf, wobei das Verbindungselement 22 mittels
eines (nicht gezeigten) Betätigers
geöffnet und
geschlossen wird. Durch Öffnen
und Schließen kann
das Verbindungselement 22 mit einem Verbindungsabschnitt 4b der
Schale 4 in der Richtung, in der die Schale 4 z.
B. verschoben wird, gekoppelt werden und kann von dieser gelöst werden.
Wenn das Verbindungselement 22 sich in einem Verbindungszustand
mit der Schale 4 befindet, kann die Schale 4 bezüglich des
Schalenmagazins 17 herausgezogen und zurückgezogen
werden. Andererseits verhindert das Verbindungselement 22 in
einem Zustand, in dem die Schale 4 und das Verbindungselement 22 nicht
gekoppelt sind, da das Verbindungselement 22 von der Schale
getrennt ist, nicht die Bewegung der Schale 4, die mit
dem Heben und Senken des Schalenmagazins 17 einhergeht,
und kann ferner zu einer Position gezogen werden, in der es keine
Behinderung dieser Art hervorruft.
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Auf
der Schale 4 sind Aussparungen 4a separat matrixartig
ausgebildet, entsprechend der Form und der Größe der darin enthaltenen elektronischen Bauteile 2,
wobei die Schale 4 die elektronischen Bauteile 2 in
diesen entsprechenden Aussparungen 4a in Form einer Anordnung
aufnimmt und handhabt, und wobei die entsprechenden elektronischen
Bauteile in einer vorgeschriebenen Orientierung gehalten werden.
Die Schale 4 ist für
die Handhabung flacher elektronischer Bauteile 2 und flacher,
großer
und unregelmäßig geformter
elektronischer Bauteile 2 geeignet und kann solche elektronischen
Bauteile 2 halten, während
diese in einer vorgeschriebenen Richtung mittels der Aussparung 4a auf
der Schale 4 positioniert werden.
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Andererseits
sind die Bauteilzuführungskassetten 12 für die Handhabung
elektronischer Bauteile geeignet, wie z. B. sehr kleiner Chipbauteile
vieler verschiedener Typen und dergleichen, die eine sehr viel größere Verwendungshäufigkeit
aufweisen als die mittels der Schalen 4 gehandhabten elektronischen
Bauteile. Mehrere dieser Bauteilzuführungskassetten 12 sind
in einer Anordnung im Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 vorgesehen,
derart, dass eine große
Anzahl elektronischer Bauteile hiermit zugeführt werden kann.
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Der
Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8 und
der Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 können in
einer beliebigen Konfiguration angeordnet sein, die es ermöglicht,
elektronische Bauteile 2, die durch eine relative Bewegung
desselben bezüglich des
Installationskopfes 21 zugeführt werden, mittels des Installationskopfes 21 aufzunehmen,
wenn erforderlich, und an vorgeschriebenen Positionen auf der Leiterplatte 1 durch
eine relative Bewegung der elektronischen Bauteile 2, die
vom Installationskopf 21 aufgenommen worden sind, bezüglich der
Leiterplatte 1 zu installieren.
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Zum
Beispiel kann eine sehr schnelle Bauteilinstallation mittels der
folgenden Konstruktion erreicht werden. Der Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 handhabt
kleine elektronische Bauteile 2 vieler verschiedener Typen,
die eine hohe Verwendungshäufigkeit
aufweisen, wobei elektronische Bauteile 2 vieler verschiedener
Typen in einer sequenziellen Weise von mehreren Bauteilzuführungskassetten 12 zugeführt werden
und diese Bauteile vom Installationskopf 21 in einer kontinuierlichen
Weise gehandhabt werden bis zu einer Anzahl, die ihrer Verwendungshäufigkeit
entspricht, und schrittweise an vorgeschriebenen Positionen auf
der Leiterplatte 1 installiert werden. Indessen führt der
Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8 spezielle
Typen elektronischer Bauteile 2 in alternierender Weise
mittels mehrerer gemeinsam vorgesehener Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 zu.
Selbst wenn die Handhabungszeit für die Zuführung individueller elektronischer
Bauteile 2 lang ist, ist es auf diese Weise möglich, die
zum Zuführen
spezieller elektronischer Bauteile 2 in sequenzieller Weise
benötigte
Zeit zu halbieren, so dass die Zuführungsrate elektronischer Bauteile 2 unterschiedlicher
Typen aus den Schalen 4 verdoppelt werden kann, was es
einfacher macht, die Zuführung
elektronischer Bauteile 2 unterschiedlicher Typen aus den
Schalen 4 rechtzeitig abzuschließen, während der Installationskopf 2 die
vom Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 zugeführten elektronischen
Bauteile 2 in einer kontinuierlichen Weise handhabt und
installiert. Die Gesamtauswirkung hiervon ist, dass es möglich wird,
eine größere Anzahl
unterschiedlicher Typen elektronischer Bauteile 2 zu handhaben,
wobei außerdem
der Zeitabstand für
die Zuführung
von Bauteilen auf eine sehr kurze Zeitspanne oder auf Null reduziert
werden kann, wodurch es möglich
wird, eine sehr schnelle Bauteilinstallation zu erreichen.
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Der
Installationskopf 21 bewegt sich pendelartig in X- und
Y-Richtung, wie in 1 gezeigt ist. Mit anderen Worten,
er ist auf einem X-Richtung-Tisch 24 unterstützt und
wird durch Vorwärts- und
Rückwärtsrotation
einer Gewindeachse 23a, die von einem Motor 23 angetrieben
wird, veranlasst, sich in X-Richtung pendelartig zu bewegen. Ferner sind
beide Endbereiche des X-Richtung-Tisches 24 durch Y-Richtung-Tische 29, 31 unterstützt und
werden durch Vorwärts-
und Rückwärtsrotation
von Gewindeachsen 25a, 26a, die jeweils an den
Y-Richtung-Tischen 29, 31 vorgesehen
sind und durch synchron angetriebene Motoren 25, 26 betätigt werden, veranlasst,
sich pendelartig in Y-Richtung zu bewegen. Andererseits wird die
Leiterplatte 1 in X-Richtung befördert und für die Bauteilinstallation mittels des
Installationskopfes 21 zugeführt. Die Leiterplatte 1 wird
für die
Bauteilinstallation zugeführt,
indem sie durch einen Ladeabschnitt 32 geleitet wird, der
ein Paar Fördermittelschienen 32a umfasst,
und wird zu einer Bauteilinstallationsposition 33 transportiert,
wobei nach der Bauteilinstallation an der Bauteilinstallationsposition 33 die
elektronische Leiterplatte 3 über einen Entladeabschnitt 34,
der ein Paar Beförderungsmittelschienen 34a umfasst,
befördert
wird. In Kombination bilden dieser Ladeabschnitt 32, die Bauteilinstallationsposition 33 und
der Entladeabschnitt 34 eine Beförderungsbahn 30 für die Leiterplatte 1 und
die elektronische Leiterplatte 3.
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Wie
in den 1 und 3 gezeigt ist, sind an der Bauteilinstallationsposition 33 ein
Paar Fördermittelschienen 35 zum
Einbringen der Leiterplatte 1 und Ausbringen der elektronischen
Leiterplatte 3, sowie eine Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 zum
Unterstützen
der eingebrachten Leiterplatte 1 von unten zwischen den
zwei Fördermittelschienen 33 und
zum Registrieren ihrer Position vorgesehen. Auf der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 sind
Unterstützungsstifte 36 und
dergleichen vorgesehen, die die Leiterplatte 1 von unten
unterstützen,
ohne die auf der nach unten weisenden Unterstützungsseite der Leiterplatte 1 installierten
elektronischen Bauteile 2 zu stören, wenn es sich z. B. um
eine doppelseitige Leiterplatte 1 handelt.
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Der
Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8 und
der Kassetten-Bauteilzufüh rungsabschnitt 13 sind
derart angeordnet, dass sie auf einer von beiden Seiten der obenerwähnten Beförderungsbahn 30 für die Leiterplatte 1 und
die elektronische Leiterplatte 3 liegen, wie in 1 gezeigt
ist. Wenn sie auf diese Weise angeordnet sind, wird die Länge in X-Richtung des
Raumes halbiert, der zum Positionieren der jeweiligen Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 und
der Bauteilzuführungskassetten 12 nebeneinander
in X-Richtung erforderlich ist. Die Positionskonfiguration kann
jedoch frei angepasst werden, wobei in der vorliegenden Ausführungsform
ein Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13,
in welchem eine kleine Anzahl von Bauteilzuführungskassetten 12 in X-Richtung
angeordnet ist, ebenfalls an der Seite des Schalen-Bauteilzuführungsabschnitts 8 vorgesehen ist.
Mit anderen Worten, durch Erhöhen
der Anzahl der ausgerichteten Bauteilzuführungskassetten 12 wird
die Gesamtlänge
in X-Richtung des Raumes, der von den Bauteilzuführungsabschnitten beansprucht
wird, auf beiden Seiten der Beförderungsbahn 30 etwa
gleich, so dass die gesamte Beförderungsbahn 30 durch
die gesamte Vorrichtung einen effektiven Raum zum Durchführen der
Bauteilzuführung
bildet.
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Es
ist zu beachten, dass die Anzahl der nebeneinander positionierten
Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 in
jedem Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8 und
die Anzahl der Schalen-Bauteilzuführungsabschnitte 8,
die vorgesehen sind, und außerdem
die Anzahl der nebeneinander angeordneten Bauteilzuführungskassetten 12 in
jedem Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 und die
Anzahl der vorgesehenen Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitte 13,
sowie die Positionskonfiguration derselben auf verschiedenartige
Weise frei gestaltet werden können.
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Da
in der vorliegenden Ausführungsform
die Bauteilzuführungsabschnitte 8, 13 separat
auf einer der beiden Seiten der Beförderungsbahn 30 angeordnet
sind, damit der Installationskopf 21 elektronische Bauteile 2 aufnehmen
kann, die jeweils vom Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8 und
vom Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 zugeführt werden, überquert
der Installationskopf 21 die obenerwähnte Beförderungsbahn 30 in
Y-Richtung, in Abhängigkeit
von der Aufnahmereihenfolge für
die elektronischen Bauteile. Das Bewegungsmaß des Installationskopfes 21 ist
in diesem Fall groß im
Vergleich zu den Fällen,
in denen er die Beförderungsbahn 30 nicht überquert,
wodurch die Zeitspanne, die zum Aufnehmen elektronischer Bauteile
und zum Installieren derselben auf einer Leiterplatte 1 erforderlich ist,
zunimmt. Die Variation der Zeitspanne, die für eine solche Installationsoperation
erforderlich ist, bewirkt Einschränkungen für die Installationsreihenfolge
für elektronische
Bauteile unterschiedlicher Typen in Anwendungen, in denen elektronische
Bauteile 2 unterschiedlicher Typen in einer sequenziellen
Weise installiert werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist daher die obenerwähnte
Bauteilinstallationsposition 33 so konstruiert, dass sie
in Y-Richtung beweglich ist. Genauer sind das Paar der Beförderungsschienen 35 und
die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 35,
die an der Bauteilinstallationsposition 33 vorgesehen sind,
auf der Oberseite eines Y-Richtung-Tisches 41 angeordnet,
wie in 3 gezeigt ist. Der Y-Richtung-Tisch 41 wird
längs der
Führungsschienen 49 in
Y-Richtung mittels
Vorwärts-
und Rückwärtsrotation
einer durch einen Motor 42 angetriebenen Gewindeachse 42a pendelartig
bewegt. Es kann z. B. einen Fall geben, in welchem der Installationskopf 21 die
Beförderungsbahn 30 überquert,
um elektronische Bauteile 2 im Bauteilzuführungsabschnitt 8 oder 13 aufzunehmen,
indem er sich z. B. von oberhalb der Leiterplatte 1, wie
durch die durchgezogenen Linie in 5 gezeigt,
zum Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 bewegt.
In einem solchen Fall bewegt sich auch die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 36,
mit anderen Worten die Bauteilinstallationsposition 33,
in Richtung zum Bauteilzuführungsabschnitt 8 oder 13 auf
der Seite, zu der sich der Installationskopf 21 bewegt, ähnlich der
Leiterplatte 1, die durch gestrichelte Linien in 5 gezeigt
ist. Dies wird zur gleichen Zeit bewerkstelligt, zu der der Installationskopf 21 bewegt wird,
oder wenigstens bevor der Installationskopf 21 beginnt,
das nächste
elektronische Bauteil 2 zu installieren. Hierdurch ist
es möglich,
die Strecke zu verkürzen,
die vom Installationskopf 21 zurückgelegt wird, um die aufgenommen
elektronischen Bauteile 2 an vorgeschriebenen Positionen
auf der Leiterplatte 1 zu installieren.
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Mit
der obenbeschriebenen Konstruktion ist es möglich, die Differenz der erforderlichen
Zeitspanne zum Installieren elektronischer Bauteile 2 an
vorgeschriebenen Positionen auf einer Leiterplatte 1 nach
dem Aufnehmen derselben zwischen Fällen, in denen der Installationskopf 21 elektronische
Bauteile 2 verschiedener Typen in sequenzieller Weise aufnimmt
und installiert, ohne die Beförderungsbahn 30 zu überqueren,
und Fällen,
in denen der Installationskopf 21 elektronische Bauteile 2 verschiedener
Typen in sequenzieller Weise aufnimmt und installiert, während er
die Beförderungsbahn 30 überquert,
zu reduzieren. Selbst wenn daher die Installationsreihenfolge für elektronische
Bauteile nicht besonderes beachtet wird, wenn der Installationskopf 21 elektronische
Bauteile 2 verschiedener Typen an vorgeschriebenen Positionen
auf einer Leiterplatte 1 in einer sequenziellen Weise installiert,
ist es immer noch möglich,
eine Hochgeschwindigkeitsoperation der Bauteilinstallation einzurichten,
ohne zu bewirken, dass die Arbeitseffizienz aufgrund der Bewegung
des Installationskopfes 21 über die Beförderungsbahn 30 deutlich
absinkt.
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Durch
Nutzen der Zeitperiode vom Aufnehmen eines elektronischen Bauteils 2 durch
den Installationskopf 21 bis zum Installieren desselben
auf der Leiterplatte 2 zum Zweck des Bewegens der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 über die
Beförderungsbahn 30 entsprechend
der Bewegung des Installationskopfes 21, ist es jedoch
nicht notwendig, eine spezielle Zeitperiode zum Bewegen der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 vorzusehen,
weshalb hierdurch das Erreichen einer Hochgeschwindigkeits-Bauteilinstallation
nicht behindert wird.
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Eine
der zwei Beförderungsschienen 35 wird an
der Oberseite des Y-Richtung-Tisches 31 fixiert gehalten,
während
die andere längs
der Führungsschienen 46,
die in Y-Richtung verlaufen, beweglich gehalten wird. Diese Beförderungsschienen 35 werden
in Bezug auf das Intervall zwischen diesen durch synchrone Vorwärts- und
Rückwärtsrotation
der Gewindeachsen 44a, 44b, die von einem Motor 43 über einen
Riemen und Riemenscheiben angetrieben werden, ausgezogen und zusammengeschoben, derart,
dass sie an die Breitenabmessung der Leiterplatte 1 angepasst
werden können,
auf der die Bauteile installiert werden sollen, in einer Richtung
orthogonal zu ihrer Beförderungsrichtung.
Außerdem
wird gleichzeitig mit diesem Einstellungsprozess die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 veranlasst,
sich längs
einer Y-Richtung-Führungsschiene 47 mit
der halben Geschwindigkeit der beweglichen Beförderungsschienen 35 mittels
einer Vorwärts-
und Rückwärtsrotation
einer Gewindeachse 35, die direkt mit dem Motor 43 verbunden
ist, pendelartig zu bewegen. Mit anderen Worten, es ist vorgesehen,
dass die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 immer
eine vorgeschriebene Position zwischen den zwei Beförderungsschienen 35 einhält, z. B.
eine Zentralposition zwischen diesen, und somit fähig ist,
eine Leiterplatte 1 von unten zu unterstützen und
die Position derselben zu registrieren, in einem Zustand, in dem
die Mitte der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 mit
der Mitte der Leiterplatte 1 übereinstimmt, die zwischen den
zwei Beförderungsschienen 35 aufgenommen ist.
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Der
Installationskopf 21 umfasst mehrere Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 zum
Installieren von in X-Richtung ausgerichteten Bauteilen, welches ebenfalls die
Richtung ist, in der die Bauteilzuführungskassetten 12 und
die Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 nebeneinander
positioniert sind, sowie eine Erkennungskamera 55 zum Identifizieren
der Positionen auf der Leiterplatte 1, an denen die elektronischen
Bauteile 2, die von den verschiedenen Bauteilinstallationswerkzeugen 51-54 aufgenommen
worden sind, installiert werden sollen. Die verschiedenen Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 und
die Erkennungskamera 55 sind jeweils in einer linearen
Konfiguration angeordnet. Die verschiedenen Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 entsprechen den
Typen der elektronischen Bauteile 2, die sie jeweils handhaben,
und umfassen insbesondere z. B. eine Saugdüse zum Ansaugen und Halten
eines elektronischen Bauteils 2, eine Spannvorrichtung zum
Greifen eines elektronischen Bauteils 2, und dergleichen.
In der vorliegenden Ausführungsform sind
die jeweiligen Werkzeuge Saugdüsen.
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In
Verbindung mit dem Installationskopf 21 dieser Art sind
Bauteilhalteabschnitte 61-64 auf wenigstens einer
der Vorrichtungen 26 vorgesehen, die eine Pendelbewegung
ausführen,
wodurch eine Schale 4 aus den benachbarten angeordneten
Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 ausgewählt wird,
von ihrer Speicherposition 5 zu einer Bauteilzuführungsposition 6 bewegt
wird, und anschließend
in ihrer Speicherposition wieder gespeichert wird (in der vorliegenden
Ausführungsform
eine der Pendelvorrichtungen 26). Die Bauteilhalteabschnitte 61-64 halten
elektronische Bauteile 2 in einer Richtung unter einer
Neigung die der Ausrichtungsrichtung und der Neigung der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 entsprechen.
Außerdem
ist ein Bauteilübergabekopf 65 ebenfalls
zum Aufnehmen elektronischer Bauteile 2, die in einer Schale 4 aufgenommen
sind, die zu einer Bauteilzuführungsposition 6 eines
entsprechenden Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 bewegt
worden ist, und zum Übergeben
derselben an die Bauteilhalteabschnitte 61-64,
wo sie gehalten werden, vorgesehen. Der Installationskopf 21 nimmt die
elektronischen Bauteile 2, die von den Bauteilhalteabschnitten 61-64 gehalten
werden, auf und installiert diese an vorgeschriebenen Positionen
auf der Leiterplatte 1.
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Die
Bauteilhalteabschnitte 61-64 sollten den Typen
elektronischer Bauteile entsprechen, die jeweils hierdurch gehandhabt
werden, wobei die elektronischen Bauteile 2, die hiervon
gehalten werden, fähig
sein sollten, von den Bauteilinstallationswerkzeugen 51-54 des
Installationskopfes 21 aufgenommen zu werden. In der vorliegende
Ausführungsform sind
diese jeweiligen Werkzeuge Saugdüsen,
die flachen elektronischen Bauteilen 2 entsprechen, die
gehandhabt werden, indem sie in Schalen 4 aufgenommen werden.
Der Bauteilübergabekopf 65 um fasst ferner
ein Bauteilübergabewerkzeug 67,
das dem Typ des elektronischen Bauteils entspricht, das hierdurch
gehandhabt wird, wobei in der vorliegenden Ausführungsform dieses eine Saugdüse verwendet, was
einem flachen elektronischen Bauteil 2 entspricht, das
gehandhabt wird, indem es in Schalen 4 aufgenommen wird.
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Der
Bauteilübergabekopf 65 ist
durch einen X-Tisch 68 unterstützt und bewegt sich pendelartig längs des
X-Tisches 68 mittels Vorwärts- und Rückwärtsrotation einer von einem
Motor 68a angetriebenen Gewindeachse 68b. Der
X-Tisch 68 ist direkt auf einem Gehäuse 66 befestigt,
das alle Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7,
die gemeinsam im Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8 vorgesehen sind,
oberhalb ihres Abschnitts abdeckt, wo Austritts- und Eintrittslöcher 66a für die Schalen 4,
die von den Pendelvorrichtungen 26 bewegt werden, vorgesehen sind.
Der Bereich der Pendelbewegung des Bauteilübergabekopfes 65 ist
ein Bereich, der es erlaubt, zwischen beiden jeweiligen Bauteilzuführungspositionen 6 der
benachbart angeordneten Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 zu
wechseln. Um elektronische Bauteile 2 aus jeder Schale 4 mittels
des Bauteilübergabekopfes 65 aufzunehmen
und die aufgenommenen elektronischen Bauteile 2 auf die
Bauteilhalteabschnitte 61-64 zu laden, wird eine
Bewegung jeder Schale 4 in Auszieh/Rückzieh-Richtung mittels einer
Pendelvorrichtung 26 genutzt. Hierdurch können elektronische
Bauteile an einer beliebigen Position auf jeder Schale 4 aufgenommen
werden, wobei ferner die aufgenommenen elektronischen Bauteile 2 an
irgendeinen der Bauteilhalteabschnitte 61-64 übergeben
werden können.
Der Bauteilübergabekopf 65 kann
ferner so gestaltet sein, dass er fähig ist, sich sowohl in X-
als auch in Y-Richtung bewegen.
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Wenn
mit der vorangehenden Konstruktion elektronische Bauteile 2 spezieller
Typen mittels mehrerer benachbart angeordneter Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 zugeführt werden,
während
ein Installationskopf 21 elektronische Bauteile 2, die
von einem Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 zugeführt werden,
in einer kontinuierlichen Weise entsprechend ihrer Verwendungshäufigkeit
handhabt, wird dann, wenn eine freie Zeitspanne vorhanden ist, bis
das nächste
elektronische Bauteil 2 von einer Schale 4 verwendet
wird, diese Zeitspanne genutzt, um mittels eines Bauteilübergabekopfes 65 eine
vorgeschriebenen Anzahl elektronischer Bauteile 2 auf mehrere
Bauteilhalteabschnitte 61-64 zu laden, die an
einer der Pendelvorrichtung 26 vorgesehen sind, die verwendet
wird, um die Schalen 4 in den benachbart angeordneten Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 herauszuziehen
und zurückzuziehen.
An schließend
wird die geladene vorgeschriebene Anzahl elektronischer Bauteile 2 in
einer Operation zum benötigten
Zeitpunkt mittels der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 im
Installationskopf 21 aufgenommen, welche die Ausrichtungsrichtung
und die Neigung der Bauteilhalteabschnitte 61-64 angleichen,
und gleichzeitig gehandhabt und installiert. Folglich wird auch
in den Fällen,
in denen ein Teil der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 elektronischer Bauteile 2 direkt
aus den an den Bauteilzuführungspositionen 6 angeordneten
Schalen 4 aufgenommen hat, die Installationseffizienz der
elektronischen Bauteile 2, die vom Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8 zugeführt werden,
verbessert durch Verdoppeln der Anzahl elektronischer Bauteile,
die gleichzeitig aufgenommen werden, wodurch eine erhebliche Steigerung
der Bauteilinstallationsgeschwindigkeit erreicht werden kann. Daher
sollten in angemessener Weise die Bauteilhalteabschnitte 61-64 in
der gleichen Anzahl vorgesehen sein wie die Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 des
Installationskopfes 21, wie in der vorliegenden Ausführungsform.
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Die
gleichzeitige Handhabung mehrerer elektronischer Bauteile 2 durch
den Installationskopf 21, der Bauteilhalteabschnitte 61-64 verwendet,
ist insbesondere in Fällen
effektiv, in denen gleiche elektronische Bauteile 2 gleichzeitig
auf mehreren Leiterplatten 1 installiert werden, die vereinigt
worden sind, um eine sogenannte "geteilte" Leiterplatte herzustellen,
bei der mehrere Leiterplatten 1 zu einem Körper vereinigt
sind und elektronische Bauteile 2 darauf installiert werden,
um eine vorgeschriebene elektronische Leiterplatte 3 zu
bilden, die anschließend
in einzelne elektronische Leiterplatten 3 geteilt wird.
In einem derartigen Fall ist es auch möglich, mehrere gleiche elektronische
Bauteile 2 aus dem Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 gleichzeitig
aufzunehmen und diese gleichzeitig auf den mehreren vereinten Leiterplatten 1 entsprechend
zu installieren. In diesem Fall ist es erforderlich, dass die Ausrichtungsneigung
zwischen Bauteilzuführungskassetten 12 im Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13,
die gleiche elektronische Bauteile 2 gleichzeitig zuführen können, an
die Ausrichtungsneigung zwischen den mehreren Bauteilinstallationswerkzeugen 51-54 im Installationskopf 21 angeglichen
ist, um die elektronischen Bauteile 2 gleichzeitig aufzunehmen.
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Ferner
werden in der vorliegenden Ausführungsform
die Schalen 4 im rechten Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 mit
den Bauteilhalteabschnitten 61-64 zur Speicherposition 5 mittels
der Pendelvorrichtung 26 zurückgezogen, wie in 1 gezeigt
ist, während
eine Schale 4 im linken Schalen- Bauteilzuführungsmechanismus 7 mittels
der Pendelvorrichtung 26 zur Bauteilzuführungsposition 6 herausgezogen
wird, woraufhin elektronische Bauteile 2, die in der zur
linken Bauteilzuführungsposition 6 herausgezogenen
Schale 4 enthalten sind, auf die Bauteilhalteabschnitte 61-64 auf
der Pendelvorrichtung 26 geladen werden, die die rechte
Schale 4 in der Speicherposition hält. Somit kann die Operation der
Handhabung der obenerwähnten
mehreren elektronischen Bauteile 2 gleichzeitig mittels
des Installationskopfes 21 in einer einfachen und zeitsparenden Weise
ausgeführt
werden. Es ist ferner möglich,
sowohl die rechte als die linke Pendelvorrichtung 26 mit Bauteilhalteabschnitten 61-64 zu
versehen, die selektiv genutzt werden können. Wenn in diesem Fall die
linke Pendelvorrichtung 26 veranlasst wird, die Schalen 4 zur
Speicherposition 5 zurückzuziehen, entgegen
dem vorangehenden Beispiel, ist es möglich, dass die in einer zur
rechten Bauteilzuführungsposition 6 herausgezogenen
Schale 4 enthaltenen elektronischen Bauteile 2 auf
die Bauteilhalteabschnitte 61-64 zu laden, die
auf der linken Pendelvorrichtung vorgesehen sind, und sie für die gleichzeitige
Verwendung durch den Installationskopf 21 zu handhaben
und zuzuführen,
wodurch ein Vorteil geschaffen wird, da verschiedene Typen elektronischer Bauteile 2 gleichzeitig
in sequenzieller Weise gehandhabt werden können.
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Unabhängig davon,
ob die Bauteilhalteabschnitte 61-64 auf den Pendelvorrichtungen 26 der Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 vorgesehen
sind, ist außerdem
der Installationskopf 21 immer noch fähig, elektronische Bauteile
aus den jeweiligen Schalen 4 aufzunehmen, die sowohl vom
linken als auch vom rechten Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 herausgezogen
worden sind, wie in 2 gezeigt ist, in einer kontinuierlichen
Weise entsprechend der benötigten
Anzahl von Bauteilen, woraufhin er diese Bauteile gleichzeitig an
vorgeschriebenen Positionen auf der Leiterplatte 1 installieren kann.
In diesem Fall können
die elektronischen Bauteile, die von einer oder von beiden linken
und/oder rechten Schalen aufgenommen worden sind, und elektronische
Bauteile 2, die von den Bauteilhalteabschnitten 61-64 aufgenommen
worden sind, gleichzeitig gehandhabt werden, und können gleichzeitig an
vorgeschriebenen Positionen auf der Leiterplatte 1 installiert
werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ferner das Bauteilübergabewerkzeug 67 derart
gestaltet, dass elektronische Bauteile 2, die aus den Schalen 4 aufgenommen
worden sind, vorbereitend in einer Richtung entsprechend ihrer Orientierung
gedreht werden, wenn sie auf der Leiterplatte 1 vom Installationskopf 21 installiert
werden, bevor sie von den Bauteilhalteabschnitten gehalten werden, auf der
Grundlage der Tatsache, dass sie in den Schalen 4 in einer
vorgeschriebenen Orientierung aufbewahrt werden.
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Die
elektronischen Bauteile 2 werden somit vorbereitend gedreht,
ohne eine spezielle Zeitperiode hierfür vorsehen zu müssen, während die
Bauteilzuführungsoperation
vom Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8 durchgeführt wird,
wobei elektronische Bauteile 2, die vom Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 zugeführt werden,
mittels des obenerwähnten
Installationskopfes 21 installiert werden. Somit wird die
Zeitspanne eliminiert, die erforderlich ist, um das Bild der elektronischen
Bauteile 2 zu überprüfen, nachdem
sie vom Installationskopf 21 aufgenommen worden sind, und
diese in eine vorgeschriebene Orientierung zu drehen, so dass die
elektronischen Bauteile 2 installiert werden können, unmittelbar
nachdem sie aufgenommen worden sind, wodurch es möglich wird,
die Bauteilinstallationsgeschwindigkeit weiter zu steigern.
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Entsprechend
der Tatsache, dass der Installationskopf 21 elektronische
Bauteile 2, die von Bauteilzuführungsabschnitte 8, 13 zugeführt werden,
die auf einer von beiden Seiten der Beförderungsbahn 30 angeordnet
sind, wie oben erwähnt
worden ist, an vorgeschriebenen Positionen auf einer Leiterplatte 1 installiert,
die an einer vorgeschriebenen Position auf der Beförderungsbahn 30 registriert
ist, sind zwei Erkennungskameras 71, 72 an jeweils
einen der beiden Enden des Bewegungsbereiches des Y-Richtung der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 in
der Beförderungsbahn 30 vorgesehen.
Von diesen Erkennungskameras 71, 72 identifiziert
die Kamera, die in der Laufbahn des Installationskopfes 21 angeordnet
ist, wenn ein zugeführtes
elektronisches Bauteil 2 aufgenommen wird und über die
Leiterplatte 1 bewegt wird, die Positionen und Orientierungen
der elektronischen Bauteile 2, die von den Bauteilinstallationswerkzeugen 51-54 des
Installationskopfes 21 gehalten werden. Auf der Grundlage
von Bilddaten vom Identifikationsbild wird das Bewegungsmaß bestimmt,
das erforderlich ist, um die elektronischen Bauteile 2 an
vorgeschriebenen Positionen auf der Leiterplatte 1 zu installieren,
wobei das Korrekturmaß,
das für
die Orientierung der elektronischen Bauteile 2 erforderlich
ist, die aufgenommen worden sind und gehalten werden, ebenfalls
aus diesen bestimmt wird. Anschließend wird die Orientierung
der elektronischen Bauteile 2 durch Drehen der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54,
die die elektronischen Bauteile 2 halten, um das ermittelte
Korrekturmaß korrigiert,
wobei die elektronischen Bauteile 2 anschließend an
vorgeschriebenen Positionen auf der Leiterplatte 1 installiert
werden.
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Da
gemäß der vorangehenden
Konstruktion die von den jeweiligen Bauteilinstallationswerkzeugen 51-54 im
Installationskopf 21 gehaltenen elektronischen Bauteile 2 einer
Bildüberprüfung unterworfen werden,
ist es möglich,
eine verschwenderische Doppelrückbewegung
und dergleichen des Installationskopfes 21 zu eliminieren,
so dass diese keiner Hindernis für
eine Hochgeschwindigkeits-Bauteilinstallation
darstellt.
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Die
Aufgabe des Installierens der elektronischen Bauteile 2,
die von den jeweiligen Bauteilinstallationswerkzeugen 51-54 des
Installationskopfes 21 gehalten werden, nach einer Korrektur
ihrer Orientierung wird ausgeführt,
sobald die Gesamtposition der Leiterplatte 1, wie durch
die am Installationskopf 21 angebrachte Erkennungskamera 55 angezeigt, und
die Bauteilinstallationspositionen auf der Leiterplatte 1 durch
Bilderfassung überprüft worden
sind. Genauer, um elektronische Bauteile 2 aus den Bauteilzuführungsabschnitt 8 oder 13 auf
der anderen Seite der Beförderungsbahn 30 vom
Installationskopf 21 aufzunehmen und zu installieren, wird
die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 in Y-Richtung zum Bauteilzuführungsabschnitt 8 oder 13 bewegt,
wo elektronische Bauteile aufzunehmen sind, wobei die elektronischen
Bauteile rechtzeitig installiert werden. Da somit die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 in
einer entgegengesetzten Richtung zu ihrer vorherigen Bewegungsrichtung
bewegt wird, so dass sie eine vorgeschriebene Position erreicht,
unmittelbar bevor die elektronischen Bauteile 2 installiert
werden, kann es vorkommen, dass die Plattform 37 aufgrund
von Steuerfehlern, den Auswirkungen eines Todgangs im Antriebsmechanismus
oder dergleichen nicht genau an der vorgeschriebenen Position ankommt.
Wenn folglich die Gesamtposition der Leiterplatte 1 und
die Bauteilinstallationspositionen, wie sie durch Bilder von einer
Erkennungskamera 55 im Installationskopf 21 überprüft worden
sind, als Referenzen genommen werden, treten in der Bauteilinstallationsposition wahrscheinlich
Abweichungen auf.
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Jedes
Mal dann, wenn in der vorliegenden Ausführungsform die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 in
Richtung zum Bauteilzuführungsabschnitt 8 oder 13 bewegt
wird, wo elektronische Bauteile 2 mittels des Installationskopfes 21 aufzunehmen
sind, der die Beförderungsbahn 30 überquert,
und ihre Bewegung anhält,
wird daher die Gesamtposition der Leiterplatte 1 einer
Bildüberprüfung mittels
der Erkennungskamera 55 im Installationskopf 21 mittels
der Gesamtpositionsmarkierungen 81, 82, die in 4 gezeigt
sind, unterworfen, während
die Installationsposition 80 des elektronischen Hauptteils 2 auf
dieser Leiterplatte 1 einer Bildüberprüfung mittels der Installationspositionsmarkierungen 83, 84 unterworfen
wird. Das elektronische Bauteil 2, das aus dem Bauteilzuführungsabschnitt 8 oder 13 mittels
des Installationskopfes 21 aufgenommen worden ist, der
sich quer über
die Beförderungsbahn 30 bewegt,
wird auf der Grundlage dieser Bildüberprüfung an einer vorgeschriebenen
Position auf der Leiterplatte 1 installiert, die auf der
Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 unterstützt ist,
die sich zu einer vorgeschriebenen Position an der Seite neben dem
Bauteilzuführungsabschnitt 8 oder 13,
aus dem das elektronische Bauteil 2 aufgenommen worden
ist, bewegt und angehalten hat. Durch Bewegen in einer entgegengesetzten
Richtung zur vorangehenden Bewegungsrichtung unmittelbar vor dem
Installieren des elektronischen Bauteils 2 ist es somit
möglich,
das elektronische Bauteil 2 an einer vorgeschriebenen Position
auf der Leiterplatte 1 genau zu installieren, ohne durch
irgendeine Variation beeinträchtigt
zu werden, die in der Position, an der die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 anhält, aufgrund
eines Steuerfehlers, den Auswirkungen eines Todgangs im Antriebsmechanismus,
oder dergleichen auftreten kann.
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Jedes
der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 im Installationskopf 21 und
das Bauteilübergabewerkzeug 67 im
Bauteilübergabekopf 65 sind
mit einem Abwärtshub
S versehen, wie in 5 und 6 gezeigt
ist. Dieser Abwärtshub
S beeinflusst störend
die Leiterplatte 1, die Schale 4 oder dergleichen,
die das vom Werkzeug gehandhabte Objekt sind, derart, dass die Operationen
des Aufnehmens, Installierens und Ladens der elektronischen Bauteile 2 von
den Bauteilinstallationswerkzeugen 51-54 und vom
Bauteilübergabekopf 67 in
einer genauen Weise durchgeführt
werden können.
Wenn daher der Installationskopf 21 und/oder die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 in
einer Richtung der Annäherung
derselben bewegt werden, oder wenn der Bauteilübergabekopf 65 und/oder
die Schale 4 in einer Richtung der gegenseitigen Annäherung bewegt
werden, werden sich diese gegenseitig stören und eine Beschädigung hervorrufen,
wenn die Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 sich
in einem abgesenkten Zustand befinden.
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Das
Operationsprogramm für
die Steuervorrichtung muss so beschaffen sein, dass ein Operationszustand
dieser Art vermieden wird. Beim Einsetzen einer Softwareantwort
dieser Art kann die Möglichkeit,
das aufgrund von einer Störung
oder aus einem anderen Grund eine Fehlfunktion auftreten kann, die
zu den obenerwähnten
Problem der gegenseitigen Störung
führt,
nicht unberücksichtigt bleiben.
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Daher
ist in der vorliegenden Ausführungsform
ein Bereichssensor 86, wie in 5 gezeigt, vorgesehen,
um eine gegenseitige Störung
des Installationskopfes 21 und der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 zu
verhindern, wobei ein Bereichssensor 87, wie in 6 gezeigt
ist, vorgesehen ist, um eine gegenseitige Störung des Bauteilübergabekopfes 65 und
der Schalen 4 oder der Pendelvorrichtung 26 zu
verhindern.
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Der
Bereichssensor 86 erfasst, ob eines oder mehrere der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 im Installationskopf 21 innerhalb
des Positionsbereiches liegt, der der Leiterplatte 1 auf
der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 entspricht,
wobei in der vorliegenden Ausführungsform
ein Photosensor verwendet wird. Der Bereichssensor 86 ist
z. B. am Installationskopf 21 angebracht, wobei entsprechend
diesem eine Lichtabschirmungsplatte 88 mit einer Länge, die
der Y-Abmessung einer Leiterplatte 1 maximaler Größe entspricht,
auf der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 vorgesehen ist,
derart, dass sie sich integral mit der Leiterplatte 1 bewegt
und somit der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 ermöglicht,
nur dann bewegt zu werden, wenn der Bereichssensor 86 die
Lichtabschirmungsplatte 88 erfasst.
-
Selbst
in Fällen,
in denen ein Steuerfehler, eine Fehlfunktion oder dergleichen aufgetreten
ist, ist es dadurch immer noch möglich,
durch Hardware-Mittel unter Verwendung des Bereichssensors 86 genau
zu erfassen, wenn der Installationskopf 21 außerhalb
des Bauteilinstallationsbereiches über der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 angeordnet
ist, und eine Bewegung der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 in
einem solchen Fall zu verhindern, wodurch es möglich wird, eine gegenseitige
Störung
und Beschädigung
zuverlässig
zu vermeiden, wenn die Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 sich
in Richtung zum Installationskopf 21 bewegt, während die
Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 sich in einem
abgesenkten Zustand befinden, während
der Installationskopf 21 sich an einer Position außerhalb
des Bauteilinstallationsbereiches auf der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 befindet.
Da außerdem
die Lichtabschirmungsplatte 88 der Größe einer Leiterplatte 1 mit
maximaler Größe entspricht, treten
selbst dann keine Probleme auf, wenn sich die Größe der Leiterplatte 1 ändert. Die
Länge der
Lichtabschirmungsplatte 88 sollte jedoch angepasst sein, oder
sollte angepasst werden können,
entsprechend der Einstellung des Intervalls zwischen den Beförderungsschienen 35,
entsprechend der Größe der Leiterplatte 1.
Die Lichtabschirmungsplatte 88 kann ferner den Umständen entsprechend
ausgetauscht werden. Neben der Kombination eines Photosensors und
einer Lichtabschirmungsplatte, die hier für den Bereichssensor 86 beschrieben
worden sind, ist es ferner möglich,
irgendeinen Typ von Hardwaremittel mit einer ähnlichen Funktion zu verwenden.
-
In
dem Bereich, in dem der Bereichssensor 86 nicht die Lichtabschirmungsplatte 88 erfasst,
wird jede Bauteilinstallationsoperation durch Absenken der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 des
Installationskopfes 21 verhindert. In Verbindung hiermit
wird dann, wenn eines oder mehrere der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 sich
in einer abgesenkten Position befinden und der Bereichssensor 86 die
Lichtabschirmungsplatte 88 nicht erfasst, die Positionsregistrierungsplattform 37 an
einer Bewegung in Y-Richtung gehindert.
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Der
Bereichssensor 87 erfasst, ob sich der Bauteilübergabekopf 65 in
einer Position befindet, in der er die Schale 4 von einem
der beiden Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen
stört,
wobei in der vorliegenden Ausführungsform
für diesen
Bereichssensor 87 ein Photosensor verwendet wird. Unter
Nutzung der Tatsache, dass der U-Biegeabschnitt 85a des
Luftrohrs 85, das mit der Saugdüse verbunden ist, die das Bauteilübergabewerkzeug 67 des
Bauteilübergabekopfes 65 bildet,
sich mit jeder Bewegung des Bauteilübergabekopfes 65 mit
dessen halber Geschwindigkeit bewegt, variiert dementsprechend die
Länge des
Luftrohrs 85, das sich längs der Rohrführung 126 erstreckt,
wobei der Bereichssensor 87 an einem fixierten Element,
wie z. B. der Rohrführung 126 oder
dergleichen, angebracht ist und mittels der Länge des Luftrohrs 85,
das sich längs
der Rohrführung 126 erstreckt,
erfasst, welcher der Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 dem Bauteilübergabekopf 85 am
nächsten
ist. Genauer, während
der Bereichssensor 87 das Luftrohr 85 erfasst,
wie durch die gestrichelten Linien in 6 gezeigt
ist, wird festgestellt, dass der Bauteilübergabekopf 65 an
der Seite des rechten Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 in 6 angeordnet
ist. In diesem Fall wird jede Auszieh- oder Rückzieh-Operation der Schalen 4 im
rechten Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 unterbunden,
wobei dem Bauteilübergabewerkzeug 67 erlaubt
wird, abgesenkt zu werden. Der Bauteilübergabekopf 65 wird
jedoch an einer Bewegung in Richtung zum linken Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 gehindert, während das
Bauteilübergabewerkzeug 67 sich
in einem abgesenkten Zustand befindet. Gleichzeitig wird eine Auszieh-
oder Rückziehoperation
der Schalen 4 im linken Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 erlaubt.
Während
der Bereichssensor 87 das Luftrohr 85 nicht erfasst,
wie mit dem durchgezogenen Linien in 6 gezeigt
ist, wird andererseits festgestellt, dass der Bauteilübergabekopf 65 an
der Seite des linken Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 in 6 angeordnet
ist. In diesem Fall wird jede Auszieh- oder Rückziehoperation der Schalen 4 im
linken Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 unterbunden,
wobei ein Absenken des Bauteilübergabewerkzeugs 87 erlaubt
wird. Der Bauteilübergabekopf 65 wird
jedoch an einer Bewegung in Richtung zum rechten Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 gehindert,
während
das Bauteilübergabewerkzeug 67 sich
in einem abgesenkten Zustand befindet. Gleichzeitig wird ein Auszieh-
oder Rückziehoperation
der Schalen 4 im rechten Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 erlaubt.
Es ist möglich,
einen beliebigen Typ von Hardwaremittel für den Bereichssensor 87 mit
einer ähnlichen
Funktion zu verwenden, neben der Kombination eines Photosensors
und einer Lichtabschirmungsplatte, die hier beschrieben worden sind.
Da jedoch das Anbringen des Bereichssensors 67 an einem
festen Element auch ermöglicht,
die elektrische Erfassungsverdrahtung zu befestigen, erlaubt dies
eine relativ einfache Installation im Vergleich zu einem Fall, in
dem der Sensor an einem bewegten Element angebracht ist.
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Es
ist zu beachten, dass die Aufgabe des Bereichssensors 87 ist,
zu erfassen, in welcher Bauteilzuführungsposition 6 sich
der Bauteilübergabekopf 65 befindet,
wobei er auf viele verschiedene Arten aufgebaut sein kann. Neben
Erfassungselementen, die dem Luftrohr 85 ähneln, wie
z. B. elektrische Verdrahtungswege oder dergleichen, ist es z. B.
auch möglich,
ein langes Element zu erfassen, das mit dem Bauteilübergabekopf 65 verbunden
ist und sich in Verbindung mit diesem bewegt, wobei der aktuelle Ort
des Bauteilübergabekopfes 65 zwischen
mehreren Bauteilzuführungspositionen 6 entsprechend
der Bewegung des langen Elements erfasst wird, das mit dem Bauteilübergabekopf 65 verbunden
ist. Durch Verwenden eines im voraus installierten Elements, wie
z. B. des Luftrohrs 85, ist es jedoch nicht notwendig,
ein spezielles Element für
diesen Zweck vorzusehen, wodurch niedrige Kosten erzielt werden
können.
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Wie
oben beschrieben worden ist, ist es durch Erfassen eines Störungsoperationsbereiches zwischen
dem Installationskopf 21 und der Positionsregistrierungs-Unterstützungsplattform 37 und
eines Störungsoperationsbereichs
zwischen dem Installationskopf 21 und einer Schale 4 oder
einer Pendelvorrichtung 26 durch Hardware-Mittel möglich, zuverlässig eine
gegenseitige Störung
zu verhindern durch Beurteilen der Störungsbedingungen gemäß den Positionsbeziehungen
auf der Grundlage der durchgeführten
wirklichen Bewegungen, unabhängig
vom Operationsprogramm in der Steuervorrichtung und der auf der
Grundlage desselben durchgeführten Steuerung.
Außerdem
ist es auch angemessen, eine kombinierte Verwendung einer Störungsverhinderung
durch Hardware-Mittel dieser Art und eine Störungsverhinderung durch Software,
wie vorher beschrieben, durchzuführen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
jedoch ist der Installationskopf 21 derart beschaffen,
dass dann, wenn ein Problem mit dem gehandhabten elektronischen
Bauteil 2 aufgrund eines Installationsfehlers oder ein
anderes Problem auftritt, der Installationskopf 21 das
Problembauteil auf eines von zwei Problembauteil-Verarbeitungsförderungsmitteln 91 abwirft,
die an vorgeschriebenen Positionen auf einer der beiden Seiten des
Gehäuses 66 des
Schalen-Bauteilzuführungsabschnitts 8 angeordnet
sind, wie z. B. in 2 gezeigt ist. Das Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91 wird
mittels eines Motors 92 immer dann um ein vorgeschriebenes
Maß intermittierend
angetrieben, wenn es ein Problembauteil aufnimmt, wobei die aufgenommenen
Bauteile somit in einer einheitlichen Richtung mit einem einheitlichen
Abstand P befördert
und für
eine erneute Installation, eine Entsorgung oder eine andere Verarbeitung
zugeführt
werden. Wenn ferner die Abmessungen oder die Oberflächengröße des Problembauteils,
das so aufgenommen wird, größer sind
als bei einem Standartbauteil, wird die Beförderungsstrecke um einen integralen
Faktor (P × n)
entsprechend dessen Größenverhältnis erhöht. Das
Referenzbauteil kann in geeigneter Weise auf eine beliebige gewünschte Größe eines
vorgeschriebenen Typs von Bauteil festgelegt werden, z. B. eine
bestimmte Größe eines
Flachgehäusebauteils
oder dergleichen.
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Wenn
es somit vorkommt, dass ein Bauteil einen Installationsfehler oder
andere Probleme hervorruft, wenn der Installationskopf 21 schrittweise
zugeführte
elektronische Bauteile 2 verschiedener Typen aufnimmt und
diese auf einer Leiterplatte 1 installiert, wird dieses
Bauteil auf ein Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91 abgeworfen,
das an einer vorgeschriebener Position angeordnet ist. Diese Bauteile
werden mit einem einheitlichen Abstand P vom Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91 befördert, so
dass ein Raum zum Aufnehmen des nächsten elektronischen Bauteils 2 zur
Verfügung gestellt
wird, wobei die Problembauteile auf dem Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91 für eine Wiederverwendung,
Entsorgung oder dergleichen manuell entsprechend ihren jeweiligen
Zuständen verarbeitet
werden. Selbst wenn die elektronischen Bauteile 2, die
vom Installationskopf 21 gehandhabt werden, von verschiedener
Größe sind,
ist es möglich,
Situationen zu verhindern, in denen zwei abgeworfene elektronische
Bauteile 2 überlappen
und sich gegenseitig stören,
was eine gegenseitige Beschädigung
hervorruft oder bewirkt, dass ein Bauteil oder mehrere Bauteile
vom Fördermittel
rutschen, da jedes Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91 vom
Motor 92 intermittierend um ein Maß (P × n) entsprechend der Größe des elektronischen
Bauteils 2, das auf das Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91 abgeworfen
worden ist, vorgerückt
wird. Da ferner die Förderstrecke
auf einen minimalen Abstand P für
kleine Problembauteile reduziert ist, ist es ferner möglich, Situationen
zu verhindern, in denen das gesamte Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91 weiter
vorgerückt
wird, als erforderlich ist, die abgeworfenen elektronischen Bauteile 2 zu
schnell transportiert werden, und somit das verantwortliche Personal
nicht die Gelegenheit hat, diese Problembauteile richtig zu verarbeiten.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ferner eine Werkzeuglagervorrichtung 128 zum Lagern einer
Vielfalt von Bauteilinstallationswerkzeugen, die verschiedenartig
mit den Bauteilinstallationswerkzeugen 51-54 ausgetauscht
werden können,
innerhalb des Bewegungsbereiches des Installationskopfes 21 vorgesehen,
so dass elektronische Bauteile 2 verschiedener Typen in
geeigneter Weise gehandhabt werden können. Falls erforderlich, ist
es auch möglich,
das Bauteilübergabewerkzeug 67 derart
zu gestalten, dass es durch Werkzeug dieser Art ausgetauscht werden
kann.
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Die
Operationssteuerung der obenerwähnten
Bauteilinstallationsvorrichtung wird mittels einer Steuervorrichtung 102 ausgeführt, die
innerhalb der Vorrichtungshaupteinheit 101 vorgesehen ist,
wie in 1 gezeigt ist. Die Steuervorrichtung 102 kann
in geeigneter Weise einen Mikrocomputer verwenden, jedoch ist die
Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Um die obenerwähnte
Operationssteuerung durchzuführen,
ist die Grundkonstruktion der Steuervorrichtung 102 so
beschaffen, dass ein Eingabe/Ausgabe-Abschnitt derselben mit einer
Bedingungstafel 103 verbunden ist, die in der Vorrichtung 101 vorgesehen
ist, wie in 7 gezeigt ist. Überprüfungsschaltungen 104-106 zur
Erlangung benötigter
Positionsinformationen mittels Bildverarbeitung der Eingaben von
den Bereichssensoren 86, 87 und der verschiedenen
Erkennungskameras 55, 71, 72 sind mit
einem Eingabeanschluss verbunden. Ein Ausgabeanschluss ist mit den
unter Operationssteuerung befindlichen Objekten verbunden, nämlich mit
einem Antrieb 107 für den
Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13,
einem Antrieb 108 für
den Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt 8,
einem Antrieb 109 für
den Bauteilübergabekopf 65,
einem Antrieb 110 für
den Bauteilinstallationskopf 21, einem Antrieb 111 für den Y-Richtung-Tisch 41,
und einem Antrieb 112 für
die Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91,
derart, dass Signale, die den Betriebszustand jedes gesteuerten
Objekts anzeigen, jeweils in Echtzeit eingegeben werden können.
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Die
Operationssteuerung der obenbeschriebenen Problembauteil-Verarbeitungsfördermittel 91 wird
vom sechsten Steuermittel 127 durchgeführt, das eine interne Funktion
der Steuervorrichtung 102 bildet. Die Operationsbeschränkung der
Schalen 4 gemäß dem Bereichssensor 86 wird
von ersten Steuermittel 121 ausgeführt, das eine interne Funktion
der Steuervorrichtung 102 bildet. Die Operationsbeschränkung der
Schalen 4 und des Bauteilinstallationskopfes 21 gemäß dem Bereichssensor 86 und der
Operationszustand der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 als
Eingabe in die Steuervorrichtung 102 werden vom zweiten
Steuermittel 122 durchgeführt, das eine interne Funktion
der Steuervorrichtung 102 bildet. Die Operationsbeschränkung der Schalen 4 gemäß dem Bereichssensor 87 wird
vom dritten Steuermittel 123 durchgeführt, das eine interne Funktion
der Steuervorrichtung 102 bildet, während die Operationsbeschränkung der
Schalen 4 und des Bauteilübergabekopfes 65 gemäß dem Bereichssensor 87 und
die Operationszustandseingabe in die Steuervorrichtung 102 vom
vierten Steuermittel 124 durchgeführt werden, das eine interne
Funktion der Steuervorrichtung 102 bildet. Wie oben beschrieben
worden ist, ist die Vorrichtung fähig, eine Bauteilinstallationsoperation
in zwei unterschiedlichen Modi durchzuführen: im ersten Bauteilzuführungsmodus werden
jeweils ausgewählte
Schalen 4 in entsprechenden Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7,
wie oben beschrieben worden ist, gleichzeitig zu Bauteilzuführungspositionen 6 bewegt,
wie in 2 gezeigt ist, um somit die elektronischen Bauteile 2, die
in den Schalen 4 enthalten sind, für den Gebrauch zuzuführen; im
zweiten Bauteilzuführungsmodus
werden elektronische Bauteile 2, die in einer zu einer
Bauteilzuführungsposition 6 eines
Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7 bewegten Schale 4 enthalten
sind, mittels eines Bauteilübergabekopfes 65 Aufbauteilhalteabschnitte 61-64 der gleichen
Pendelvorrichtung 26 geladen, um somit die elektronischen
Bauteile für
den Gebrauch zuzuführen.
Mittels eines fünften
Steuermittels 125, das eine interne Funktion der Steuervorrichtung 102 bildet,
ist es möglich,
entweder den ersten Bauteilzuführungsmodus
oder den zweiten Bauteilzuführungsmodus auszuführen, oder
beide Bauteilzuführungsmodi
gemeinsam auszuführen,
mit verschiedenen Zeitabläufen
entsprechend den Anforderungen, in Verbindung mit der Zuführung elektronischer
Bauteile 2 durch den Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 gemäß einem
Bauteilinstallationsprogramm. Außerdem kann der zweite Bauteilzuführungsmodus
auch derart gesteuert werden, dass die Zufuhr elektronischer Bauteile 2 vom
Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitt 13 fortgesetzt
wird, bis ein Signal erzeugt wird, das anzeigt, dass der Bauteilinstallationskopf 21 alle
elektronischen Bauteile 2, die auf die Bauteilhalteabschnitte 61-64 geladen
worden sind, aufgenommen hat, auf der Grundlage von Informationen, die
anzeigen, dass elektronische Bauteile 2 auf alle oder auf
die benötigten
Bauteilhalteabschnitte 61-64 geladen worden sind,
und dass eine anschließende Installation
durchgeführt
worden ist und das Laden der elektronischen Bauteile 2 beendet
worden ist.
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Im
obenbeschriebenen ersten Bauteilzuführungsmodus können maximal
elektronische Bauteile 2 einer Anzahl von Typen entsprechend
der Anzahl der gemeinsam vorgesehenen Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 zugeführt und
für die
Verwendung gleichzeitig oder nacheinander bereitgestellt werden,
weshalb die Effizienz der Zuführung elektronischer
Bauteile 2 mehrerer Typen mittels der Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen 7 verbessert
wird. Außerdem
können
im zweiten Bauteilzuführungsmodus
mehrere elektronische Bauteile 2, die in den jeweiligen
Halteabschnitten 61-64 einer Pendelvorrichtung 26 gehalten
werden, aufgenommen und für
die Verwendung gleichzeitig mittels der Bauteilinstallationswerkzeuge 51-54 oder
dergleichen im obenerwähnten
Bauteilinstallationskopf 21 bereitgestellt werden, die
eine ausgerichtete Richtung und eine ausgerichtete Beabstandung
aufweisen, die denjenigen entsprechen, in denen die mehreren elektronischen
Bauteile 2 gehalten werden, weshalb die Anzahl der Operationen
und die zum Aufnehmen und Verwenden der elektronischen Bauteile 2 erforderliche
Zeitspanne reduziert werden können.
Durch Ausführen
des Ladens der obenerwähnten
elektronischen Bauteile 2 und dergleichen parallel mit
der Operation der Zuführung
der Bauteile von weiteren Bauteilzuführungsabschnitten, die einen
weiteren Schalen-Bauteilzuführungsmechanismus 7,
Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitte 13 mit
Bauteilzuführungskassetten 12 und
andere solche Bauteilzuführungsmechanismen
umfassen, ist es möglich,
die Effizienz für
die Aufgaben zu verbessern, in denen eine vorgeschriebene Anzahl
elektronischer Bauteile 2 oder dergleichen in ähnlicher
Weise gehandhabt werden, z. B. eine Aufgabe zum Installieren der
gleichen Komponente auf einer geteilten Leiterplatte, wie oben beschrieben
worden ist.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Gemäß der Bauteilinstallationsvorrichtung und
der Bauteilzuführungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben worden ist, werden
Kassetten-Bauteilzuführungsabschnitte
zum Handhaben kleiner Bauteile mit einer großen Verwendungshäufigkeit
und ein Schalen-Bauteilzuführungsabschnitt,
der mehrere gemeinsam vorgesehene Schalen-Bauteilzuführungsmechanismen
zum Handhaben großer
oder unregelmäßig geformter Bauteile
umfasst, in Verbindung miteinander verwendet, wobei Bauteile mit
guter Effizienz mittels der verschiedenen Bauteilzuführungsmodi
zugeführt
und installiert werden. Es somit möglich, eine weitere Steigerung
der Geschwindigkeit der Bauteilinstallation zu erreichen, wodurch
die Erfindung vorteilhaft auf das Gebiet der elektronischen Leiterplattenfertigung
anwendbar ist, wo eine hohe Produktivität gewünscht ist.