盒、託盤元件進給設備、及元件安裝設備的製作方法
2023-05-05 08:38:06 1
專利名稱：盒、託盤元件進給設備、及元件安裝設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用來容裝多個託盤的盒，其中所述託盤容納諸如電子元件或者光學元件等的元件，本發明還涉及用來裝載和進給所述盒的託盤元件進給設備，以及使用所述託盤元件進給設備將元件安裝到電路板上的元件安裝設備。
作為現有技術的例子，裝載著
圖12和13中所示的盒101的託盤元件進給設備102在圖14中示出，設置在元件安裝設備103的後側上的託盤元件進給設備102示出在圖15中。
在圖中，沿設在盒101的左右側面上的凹槽109插入裝載著元件的託盤板105。用設在盒101中的調整件110沿箭頭p的方向調整託盤板105，並用調整杆111沿箭頭q的方向調整託盤板105。在託盤板105上，放著裝載有元件的託盤104。為了將元件進給到元件安裝設備103，託盤元件進給設備102的提升裝置106沿垂直方向將盒101移到取出任意託盤板105的水平位置，取出裝置107沿箭頭P的方向將託盤板105取出。
提升裝置106沿垂直方向將盒101移到可移去的水平位置上，其中設在託盤元件進給設備102中的開關門108是打開的，這樣沿箭頭Q的方向將放在提升裝置106上的盒101或者託盤板105移去。
作為其他的現有技術，日本未審查專利No.8-292696公開的發明示出在圖17中，日本未審查專利No.5-235587公開的一種發明示出在圖18中。
然而，在上述的結構中，用來將託盤板插入盒中和從盒中取出的插入口和取出口設置在彼此相對的位置上。由於此原因，裝有此盒的託盤元件進給設備設置在元件安裝設備103的後側上，如圖15所示。結果，代替帶型進給部分114而設置了託盤元件進給設備102，使得其他帶型進給部分的數量降低，從而不能增加可進給元件的數量和種類。
另外，將託盤元件進給設備放置在元件安裝設備103的後側會增加元件安裝設備103的深度尺寸。由於此原因，在構造包括具有元件安裝設備的元件安裝線時，所述安裝線和鄰近的元件安裝線之間的安裝間距L需要製作的較大，如圖16所示。如果安裝線沿元件安裝設備103的水平方向放置，則元件安裝設備103和上遊設備或者下遊設備之間的距離應該較大，以允許插入和取出盒。在上述情況中所需的距離一般不用中間輸送裝置112的長度來補償，其中安裝所述中間輸送裝置112是為了維護元件安裝設備103，這樣結果使得安裝線較長。
在圖17和18所示的作為其他現有技術的兩個例子中，為了略微減小元件安裝設備201的深度尺寸，託盤元件進給設備200設置在元件安裝設備201的側邊上，託盤的插入和取出在元件安裝設備201的後側執行。在兩種情況下，從容裝在託盤元件進給設備200的盒202中取出託盤板的方向210與電路板轉移輸送裝置(circuit board transferringconveyer)203的板傳送方向211正交。這使得元件安裝設備201的深度尺寸對於取出託盤板所需的空間來說較長。因此，在這些現有技術中由於元件安裝設備的原因存在有區域生產力(area productivity)降低的問題。
根據本發明第一方面，在實現這些和其他方面中，提供一種用來容裝託盤板的箱型盒，包括框架，該框架具有設置在其側面的兩個開口部分，通過兩個開口部分分別傳送託盤板的方向彼此大致正交，託盤板插入到兩個開口部分或者從兩個開口部分中取出；及設置在框架上的託盤板調整件，其用來調整將託盤板插入到兩個開口部分或者從兩個開口部分中取出的移動。這樣實現了使託盤板插入盒中的方向與託盤從盒中取出的方向大致正交的功能。
根據本發明的第二方面，提供一種第一方面中限定的盒，進一步包括連接到框架的託架，其用來放置託盤板，託盤板放置在其上。這樣實現了容易地將託盤板裝載到盒中的功能。
根據本發明的第三方面，提供一種第二方面中限定的盒，其中託架包括多個可以從框架上移去的分隔板。這樣實現了容易地獲得任意水平託架的功能。
根據本發明的第四方面，提供一種第一到第三方面中任何一方面限定的盒，其中通過兩個開口部分中的一個開口將元件供給到託盤板上的託盤上，託盤板調整件包括調整門，該調整門設置在框架上，從而與兩個開口部分中的一個開口部分對應，並且在元件供給中能夠打開所述調整門，以使託盤板從框架中取出或者插入到框架中，以及能夠關閉所述調整門，以調整託盤板的移動。這樣通過打開和關閉調整門實現了對不適當移動的調整，並獲得託盤板的適當的移動。
根據本發明的第五方面，提供一種第一到第三方面中任何一方面限定的盒，其中通過兩個開口部分中的另一個開口部分將託盤板裝載到盒上，託盤板調整件包括調整門，該調整門設置在框架上，從而與兩個開口部分中的另一個開口部分對應，並且在加載託盤板中能夠打開所述調整門，以使託盤板從框架中取出或者插入到框架中，以及能夠關閉所述調整門，以調整託盤板的移動。這樣通過打開和關閉調整門實現對不適當移動的調整，並實現託盤板的適當的移動。
根據本發明的第六方面，提供一種第一到第三方面中的任何一方面限定的盒，其中通過兩個開口部分中的一個開口部分將元件供給到託盤板上的託盤上，及通過兩個開口部分中的另一個開口部分將託盤板裝載到盒上，託盤板調整件包括
第一調整門，其設置在框架上，從而與兩個開口部分中的一個開口部分相對應，並且在元件供給中能夠打開第一調整門，以使託盤板從框架中取出或者插入到框架中，以及能夠關閉第一調整門，以調整託盤板的移動；及第二調整門，其設置在框架上，從而與兩個開口部分中的另一個開口部分對應，並且在加載託盤板中能夠打開第二調整門，以使託盤板從框架中取出或者插入到框架中，且能夠關閉第二調整門，以調整託盤板的移動。這樣通過打開和關閉調整門實現對託盤板不適當移動的調整，並獲得託盤板的適當移動。
根據本發明的第七方面，提供一種在第一到第三方面限定的盒，其中框架包括支柱，該支柱在其側面上在恆定間隔處具有凹槽，所述支柱設置在兩個開口部分的交叉線上；及側板，該側板與所述支柱相同在恆定間隔處具有凹槽，盒進一步包括設置在所述支柱和所述側板的所述凹槽中的託架。這樣實現用支柱和側板將託架保持在盒中。
根據本發明的第八方面，提供一種用來裝載在第一到第三方面中任何一方面限定的盒的託盤元件進給設備，託盤元件進給設備包括提升裝置，該提升裝置用於沿上下的方向將通過裝載埠放置在盒中的託盤板移到託盤板取出水平位置；釋放裝置，該釋放裝置用於釋放託盤板調整件的調整，所述託盤板調整件調整託盤板在盒中的移動；及託盤板取出裝置，當釋放裝置釋放託盤板調整件的調整時，託盤板取出裝置通過託盤板取出埠將由提升裝置移到取出水平位置上的託盤板取出，其中通過裝載埠傳送託盤板的方向與通過取出埠傳送託盤板的方向彼此大致正交，分別沿與盒的兩個開口部分大致相同的方向設置裝載埠與取出埠。這樣使得託盤元件進給設備中裝載託盤板和盒的方向與從盒中取出託盤的方向大致正交。
根據本發明的第九方面，提供一種元件安裝設備，包括
用來傳送板的轉移輸送裝置；第八方面限定的託盤元件進給設備，其沿轉移輸送裝置的板傳送方向設置在元件安裝設備的橫向側邊上；及頭單元，其用來從託盤元件進給設備上拾取元件，且將拾取的元件安裝到轉移輸送裝置傳送的板上，其中通過託盤元件進給設備的取出埠傳送託盤板的方向與轉移輸送裝置的板傳送方向大致平行且朝向元件安裝設備，通過託盤元件進給設備的裝載埠傳送託盤板的方向與轉移輸送裝置的板傳送方向大致正交，並且沿著與轉移輸送裝置相對的方向。這樣減小託盤元件進給設備的深度尺寸。
圖17是另一個傳統的元件安裝設備的俯視圖；及圖18是另一個傳統的元件安裝設備的透視圖。
以下將參考圖1到12描述本發明的實施例。
圖1是根據本發明實施例的盒的透視圖。圖2是從圖1中箭頭A方向看去的視圖。圖3是從圖1中的頂部看去的俯視圖。圖4是圖3的B側視圖。圖5是圖3的C側視圖。圖6是圖3的D側視圖。
在附圖中，盒1是六面體，包括形成頂部和底部的頂板2和底板3、支柱4、及彼此相鄰設置的兩個側板5，從而由支柱4和兩個側板5構造了框架90。在側板5的內部固定有導件7，其中所述導件7設有多個橫向凹槽6。與刻在導件7上的凹槽6相同的凹槽6A設置在支柱4上。在這些凹槽6、6A中，沿箭頭j方向插入多個分隔板8，從而形成多個託架。用螺紋連接到支柱4上的調整板9對這些分隔板8到凹槽6、6A的插入和取出進行調整。
在與兩個側板5相對的每個位置中，構造有插入開口部分10和取出開口部分11。為插入開口部分10設置插入調整門13，所述插入調整門13通過彈簧鉸鏈12設置在插入開口部分10側邊的側板5上，所述插入調整門13作為託盤板調整件的一個例子。沿關閉插入開口部分10的方向通過彈簧鉸鏈12向插入調整門13加載荷。
同樣地，為取出開口部分11設置取出調整門15，所述取出調整門15通過彈簧鉸鏈14設置在出入開口部分11側邊的側板5上，所述取出調整門15作為託盤板調整件的一個例子。通過彈簧鉸鏈14將取出調整門15壓向關閉取出開口部分11的方向。壓取出調整門15的邊緣部分15a釋放取出調整門15。
現在將描述上述構造的盒1的操作。首先，為了將容納裝載有元件80的託盤18的託盤板17容裝在盒1中，將關閉插入開口部分10的插入調整門13打開，託盤板17滑過安置在盒1內的分隔板8並沿箭頭j方向插入到盒1中。
為了取出容裝在盒1中的託盤板17，按壓關閉取出開口部分11的取出調整門15的邊緣部分15a以打開取出調整門15，由此可以沿箭頭k的方向取出託盤板17。
根據上述的實施例，用來將託盤板17插入到盒1中的箭頭j方向與用來將託盤板17從盒1中取出的箭頭k方向大致正交，這樣可以減少插入和取出操作所需的空間。因此，取出和插入所需的深度尺寸可以減小。
插入開口部分10和取出開口部分11彼此大致正交。可以了解，雖然為了簡便起見將這兩個開口部分描述成插入開口部分和取出開口部分，但每個開口部分均允許做插入和取出操作。
還可以了解，雖然在以上的描述中使用側板5和支柱4設置了多個託架，但整個4支柱可以用來代替它，而且用來調整分隔板8和託盤板7的插入和取出的調整板9可以設在某個不用作調整分隔板8的調整板開口部分中。
進一步可以了解，盒的全部的四個方向可以視為開口部分，用來調整託盤17的插入和取出的調整門可以提供到其上。這樣使得可以在任何四個方向上插入和取出託盤板17，從而可以使用現有技術示出的圖12中的盒。
此外，頂板2和底板3可以放置在多個託架的中間。
在適當的多個託架有恆定間隔的情況下，託架可以固定到分隔板8或者側板5上。
雖然分隔板8可以連接到前述的多個凹槽6、6A，但依據託盤18和裝載在託盤18中的元件的厚度，也可以不將分隔板8連接到部分凹槽6、6A上，從而提供具有較寬間隔的託架(見圖2中最低託架)。更具體地，如果(託盤板17的厚度)、(分隔板8的厚度)、及(包括元件的託盤18的厚度)的總和比凹槽間的間距19小，則分隔板8可以插入到導件7和支柱4的所有凹槽6、6A中，且託盤板17可以放置到它們的頂部。
如果上述的總和大於凹槽間的間距19，則分隔板8不插入或者從對應的導件7和支柱4的凹槽6、6A中移開(見圖2中的最低託架)，這樣保護了插入空間。通過移動上述的調整板9可以移動分隔板8。(第二實施例)下面將參考圖7描述本發明第二實施例中的託盤元件進給設備。在附圖中，作為提升裝置的一個例子的升降器22由諸如電動機22A的驅動裝置、諸如由電動機22A驅動且與升降臺23接合的絲槓22B的驅動軸構造而成。因此，通過驅動電動機22A有規律或者反相地旋轉軸22B，升降器22沿上下的方向將升降臺23移到任意位置。
升降臺23包括兩個臺架，每個臺架包含有盒1。升降臺23裝配有制動器28和釋放板29，其中所述制動器28用來調整放置在升降臺23的臺架上的盒1的深度位置，所述釋放板29作為釋放裝置的一個例子，其與盒1的取出調整門15的邊緣部分15a接觸且推所述的邊緣部分15a，以用來釋放取出調整門15。在升降臺23上，設有用來固定盒1的鉸接夾30(見圖4)。
使用傳感器(未示出)使升降臺23的上升操作安全地實施，所述傳感器監測用作打開和關閉裝載埠95的元件的開關門24的關閉。通過取出埠25，可以插入或者取出取出裝置26的接合部分26A，且所述接合部分26A可以與託盤板17的接合部分27接合，以及可以取出在盒1內的託盤板17，其中所述取出裝置26作為託盤板的一個例子。盒臺32位於開關門24的下面，且當盒1插入或者取出時，所述盒臺32可以接收盒1。通過裝載埠95傳送託盤板17的方向與通過取出埠25傳送託盤板17的方向彼此大致正交，裝載埠95和取出埠25分別沿大致與盒1的兩個開口部分10和15相同的方向設置。
下面將描述以上結構的託盤元件進給設備21的操作。打開託盤元件進給設備21的開關門24，盒1滑經過盒臺32並裝載到升降臺23上，其中盒1的插入開口部分10放置在前面。在升降臺23上，向前推盒1直到盒1到達制動器28，然後使用作為固定設備的鉸接夾30將其固定。結果，釋放板29與取出調整門15的邊緣部分15a接觸並推所述的邊緣部分15a，這樣就打開了取出調整門15。釋放的託盤板17的插入和取出由設置在託盤元件進給設備中的引導板31調整。因為引導板31未設置成取出埠25的一部分，所以只能通過取出埠25插入和取出託盤板17。
接著，在關閉開關門24後，監測傳感器監測到關閉，升降器22移動升降臺23且將升降臺23制動在對於取出所選託盤板17較為合適的水平位置上。
取出裝置26的接合部分26A抓持住託盤板17的接合部分27，並通過盒1的取出開口部分11和託盤元件進給設備21的取出埠25取出託盤板17。元件供給結束時，取出裝置26以與上述相反的次序將託盤板17返回到盒1內。
根據上述的實施例，在託盤元件進給設備中，裝載託盤板17和盒1的方向與從盒1中取出託盤板17的方向大致正交，因此可以實現具有減小的深度尺寸的託盤元件進給設備。
進一步將參考圖8描述本發明第三實施例的元件安裝設備。在圖中，託盤元件進給設備21設置在元件安裝設備31的側面34上。元件安裝設備34包括裝載機39，其是用來將電路板35傳送到元件安裝設備34內部的轉移輸送裝置；帶元件進給設備36，其用來進給帶上安裝的元件；卸載機41，其是用來將安裝有元件的電路板35從元件安裝設備34中傳出的轉移輸送裝置；傳送頭43，其用來將元件放置在從往復式輸送機42的託盤元件進給設備21上取出的託盤板17上；及XY自動機38，其用來自由地移動頭單元33且將元件安裝在XY平面中的板35上，其中所述頭單元33從元件進給部分36或者往復式輸送機42吸取電子元件。
請注意頭單元33保持的元件的吸取姿勢由元件識別照相機44識別以實施姿勢補償，這樣元件可以精確地安裝在板35上的特定的安裝位置。
下面將描述以上構造的元件安裝設備34的操作。沿J方向將盒1裝載到託盤元件進給設備21中，所述J方向與轉移輸送裝置39和41的板傳送方向正交，從盒1中選出的託盤板17通過託盤元件進給設備21由取出裝置26沿K方向取出，同時傳送頭43將託盤18上的元件傳送到往復式輸送機42的頂部。放入元件安裝設備34中的託盤板17沿轉移輸送裝置39的板傳送方向放置。
在往復式輸送機42上的元件傳送到往復式輸送機42的末端部分，在那裡頭單元將每個元件元件拾取，且由元件識別照相機44對其實施姿勢補償。此後，頭部分33將元件安裝到板35上。託盤18上的元件也可以直接由頭單元33拾取，而不用通過往復式輸送機42。
由此，在因為託盤板17上的所有元件不再進給到元件安裝設備34或者因為其他原因而希望替換託盤板17的情況中，裝入元件安裝設備34中的託盤板17返回到盒1的內部，新的託盤板17從其中取出。在盒1裝載到升降臺23的情況下，託盤板17可以插入到盒1中或者從盒1中取出。
根據上述的實施例，設置的託盤元件進給設備具有減小的元件安裝設備的深度尺寸，從而可以實現具有好的區域生產力的元件安裝設備。
由此，在構造包括有圖10所述的元件安裝設備的元件安裝線過程中，所述線和其他鄰近的元件安裝線之間的安裝間距L可以減小。
雖然在以上的描述中託盤元件進給設備設置在元件安裝設備的右側面，但提供與圖7的託盤元件進給設備對稱的託盤元件進給設備可以將託盤元件進給設備設置在元件安裝設備的左側面。
此外，託盤元件進給設備可以設置在元件安裝設備的後端，如圖11所示。在該結構中，將盒插入託盤元件進給設備中和將盒從託盤元件進給設備中取出的方向與電路板轉移輸送裝置的板傳送方向平行，從而減小了元件安裝設備的深度尺寸。
如上所述，根據本發明的盒設置有能使託盤插入和取出的兩個開口部分和調整件，其中所述兩個開口彼此大致正交，所述調整件用來調整來自開口部分的託盤的插入和取出，從而實現了減小深度尺寸的效果，其中所述深度是將託盤插入到盒中和將託盤從盒中取出所需要的。
此外，根據本發明的託盤元件進給設備有用來裝載盒的裝載埠和用來取出盒的託盤板的取出埠，其彼此大致正交，從而提供了實現具有減小的深度尺寸的託盤元件進給設備的效果。
另外，根據本發明的元件安裝設備設有託盤元件進給設備，其裝載有在元件安裝設備的側面的盒，其中用來傳送電路板的轉移輸送裝置在所述元件安裝設備的側面上伸展，從而實現具有好的區域生產力的元件安裝設備。
雖然參考附圖並結合優選實施例描述了本發明，但本領域的技術人員將會理解在不偏離本發明的原理和實質的情況下，可對這些實施例進行形式和細節上的改變，其範圍也落入本發明的權利要求及其等同物所限定的範圍內。
權利要求
1.一種用來容裝託盤板(17)的箱型盒，包括框架(90)，該框架具有兩個設置在其側面上的開口部分(10，11)，通過所述兩個開口部分分別傳送所述託盤板的方向彼此大致正交，所述託盤板插入到所述兩個開口部分或者從所述兩個開口部分中取出；及設置在所述框架上的託盤板調整件(13，15)，該託盤板調整件用來調整所述託盤插入到所述兩個開口部分中或者從所述兩個開口部分中取出的移動。
2.根據權利要求1所述的盒，進一步包括連接到所述框架上的託架(8)，該託架用來放置所述託盤板，所述託盤板放置在所述託架(8)上。
3. 根據權利要求2所述的盒，其中所述託架包括多個可從所述框架上移去的分隔板(8)。
4.根據權利要求1到3中任何一個權利要求所述的盒，其中通過所述兩個開口部分中的一個開口部分(11)將元件(80)供給到所述託盤板上的託盤(18)上，所述託盤板調整件(15)包括調整門(15)，該調整門(15)設置在所述框架上，從而與所述兩個開口部分中的一個開口部分(11)對應，並且在元件供給中能夠打開所述調整門(15)，以使所述託盤板能夠從所述框架中取出或者插入到所述框架中，以及能夠關閉所述調整門(15)，以調整所述託盤板的移動。
5.根據權利要求1到3中任何一個權利要求所述的盒，其中通過所述兩個開口部分中的另一個開口部分(10)將所述託盤板裝載到所述盒上，所述託盤板調整件(13)包括調整門(13)，該調整門(13)設置在所述框架上，從而與所述兩個開口部分中的另一個開口部分(10)對應，並且在加載所述託盤板中能夠打開所述調整門(13)，以使所述託盤板能夠從所述框架中取出或者插入到所述框架中，以及能夠關閉所述調整門(13)，以調整所述託盤板的移動。
6.根據權利要求1到3中任何一個權利要求所述的盒，其中通過所述兩個開口部分中的一個開口部分(11)將元件(80)供給到所述託盤板上的託盤(18)上，以及通過所述兩個開口部分中的另一個開口部分(10)將所述託盤板裝載到所述盒，所述託盤板調整件(15)包括第一調整門(15)，該第一調整門(15)設置在所述框架上，從而與所述兩個開口部分中的一個開口部分(11)相對應，並且在元件的供給中能夠打開所述第一調整門(15)，以使所述託盤板能夠從所述框架中取出或者插入到所述框架中，以及能夠關閉所述第一調整門(15)，以調整所述託盤板的移動；及第二調整門(13)，該第二調整門(13)設置在所述框架上，從而與所述兩個開口部分中的另一個開口部分(10)對應，並且在所述託盤板的加載中能夠打開所述第二調整門(13)，以使所述託盤板能從所述框架中取出或者插入到所述框架中，以及能夠關閉所述第二調整門(13)，以調整所述託盤板的移動。
7.根據權利要求1或者3所述的盒，其中所述框架(90)包括支柱(4)和側板(5)，其中所述支柱(4)在其側面上在恆定間隔處具有凹槽(6A)，所述支柱(4)設置在所述兩個開口部分的交叉線上，與所述支柱相同，所述側板(5)在恆定間隔處具有凹槽(6)，所述盒進一步包括設置在所述支柱和所述側板的所述凹槽中的託架(8)。
8.一種用來裝載權利要求1到3中任何一個權利要求所述的盒(1)的託盤元件進給設備，所述託盤元件進給設備包括提升裝置(22)，該提升裝置(22)沿上下的方向將通過裝載埠放置在所述盒(1)中的所述託盤板(17)移到託盤板取出水平位置；釋放裝置(29)，該釋放裝置(29)用於釋放對所述託盤板調整件的調整，所述託盤板調整件調整所述託盤板在所述盒中的移動；及託盤板取出裝置(26)，當所述釋放裝置釋放所述託盤板調整件的調整時，所述託盤板取出裝置(26)通過託盤板取出埠(25)將由所述提升裝置移到所述取出水平位置上的所述託盤板取出，其中通過所述裝載埠傳送所述託盤板的方向與通過所述取出埠傳送所述託盤板的方向彼此大致正交，所述裝載埠與所述取出埠分別沿與所述盒的所述兩個開口部分大致相同的方向設置。
9.一種元件安裝設備，包括用來傳送板(35)的轉移輸送裝置(39)；權利要求8所述的託盤元件進給設備(21)，其沿轉移輸送裝置的板傳送方向設置在所述元件安裝設備的側面；及頭單元(33)，其用來從所述託盤元件進給設備上拾取元件(80)，且將拾取的元件安裝到由所述轉移輸送裝置傳送的所述板上，其中通過所述託盤元件進給設備的取出埠(25)傳送所述託盤板的方向與所述轉移輸送裝置的所述板傳送方向大致平行且朝向所述元件安裝設備，通過所述託盤元件進給設備的所述裝載埠(95)傳送所述託盤板的方向與所述轉移輸送裝置的所述板傳送方向大致正交，並且沿著與所述轉移輸送裝置相對的方向。
全文摘要
本發明的盒(1)設有兩個開口部分(10，11)和調整部分(13，15)，其中所述開口部分(10，11)使託盤(18)可以插入和取出且其彼此是大致正交的，所述調整部分(13，15)用來調整託盤經開口部分的插入或者取出。託盤元件進給設備(21)具有用來裝載盒的裝載埠和用來取出盒的託盤板的取出埠，所述兩個埠彼此大致正交。此外，元件安裝設備(34)在其側面設有裝載著盒的託盤元件進給設備，用來傳送電路板(35)的轉移輸送裝置(39)在所述元件安裝設備上伸展。
文檔編號H01L21/673GK1476742SQ01819359
公開日2004年2月18日 申請日期2001年12月11日 優先權日2000年12月12日
發明者垣田信行, 金井一憲, 奧田修, 壁下朗, 憲 申請人:松下電器產業株式會社