安裝裝置及引線部件的扶起方法與流程

2023-11-06 06:11:52 3

本發明涉及將引線部件向基板進行安裝的安裝裝置、引線部件的扶起方法及程序。

背景技術：

作為安裝裝置，已知下述安裝裝置，其通過將引線部件的引線端子插入至基板的通孔，從而將引線部件向基板進行安裝(例如，參照專利文獻1)。在專利文獻1記載的安裝裝置中，通過拍攝裝置對基板上的通孔的位置進行識別，將由吸嘴保持的引線部件朝向該通孔進行輸送。而且，通過將引線部件在保持直立姿態的情況下朝向基板的通孔垂直地下降，從而將引線端子豎直地插入至通孔。然後，引線端子被焊接於基板而將引線部件相對於基板進行固定。

專利文獻1：日本特開2013－093536號公報

在專利文獻1記載的安裝裝置中，利用吸嘴將引線部件以直立姿態的狀態搭載於基板，但如果在引線部件的搭載後將吸嘴的保持解除，則有時引線部件在基板上無法繼續直立而傾斜。如果在該引線部件的附近存在其他部件的搭載部位，則其他部件的搭載部位會由於引線部件的傾斜而被覆蓋。因此，有可能由於先搭載於基板的引線部件而對此後向基板搭載的其他部件的搭載動作造成阻礙。

技術實現要素：

本發明就是鑑於該問題而提出的，其目的在於，提供一種無論先搭載的引線部件的姿態如何，都能夠在該引線部件的相鄰處或其周邊搭載其他部件的安裝裝置、引線部件的扶起方法及程序。

本發明的安裝裝置是一種安裝裝置，其通過將引線部件扶起而在所述引線部件的相鄰處確保其他部件的搭載位置，該安裝裝置的特徵在於，具備：吸嘴，其對所述其他部件進行保持；移動機構，其使所述吸嘴進行升降移動及水平移動；以及控制部，其對所述移動機構進行控制而實施所述引線部件的扶起動作，在所述引線部件的扶起動作中，所述控制部在所述其他部件的搭載位置的近前使所述吸嘴下降後，不改變所述吸嘴的高度而使所述吸嘴水平移動至所述搭載位置。

本發明的引線部件的扶起方法通過安裝裝置而實現，該安裝裝置通過將引線部件扶起而在所述引線部件的相鄰處確保其他部件的搭載位置，該引線部件的扶起方法的特徵在於，具有下述步驟：利用吸嘴對所述其他部件進行保持的步驟；在所述其他部件的搭載位置的近前使所述吸嘴下降的步驟；以及不改變所述吸嘴的高度而使所述吸嘴水平移動至所述搭載位置的步驟。

根據這些結構，即使傾斜的引線部件歪倒至相鄰的引線部件的搭載位置，也使吸嘴從橫向接近至搭載位置，因此吸嘴或由吸嘴保持的部件從橫向與傾斜的引線部件接觸。由此，通過使引線部件從其他部件的搭載位置退讓而將引線部件扶起，在引線部件的相鄰處確保其他部件的搭載位置。由於不會因先搭載於基板的引線部件而妨礙吸嘴向搭載位置的移動，因此，無論引線部件的姿態如何，都能夠在引線部件的相鄰處搭載引線部件。

在上述的安裝裝置中，在所述引線部件的扶起動作中，所述控制部使由所述吸嘴保持的所述其他部件在搭載位置的近前下降後，不改變所述其他部件的高度而使所述其他部件水平移動至所述搭載位置。根據該結構，如果吸嘴能夠以充分的保持力對其他部件進行保持，則能夠使用由吸嘴保持的其他部件實施引線部件的扶起動作。

在上述的安裝裝置中，所述控制部繼所述引線部件的扶起動作之後實施所述其他部件向所述搭載位置的搭載動作。根據該結構，使用在搭載動作中向搭載位置搭載的其他部件實施引線部件的扶起動作，因此能夠縮短其他部件的搭載動作所需的時間。

在上述的安裝裝置中，所述其他部件是其他引線部件，在所述其他引線部件的搭載動作中，所述控制部在所述搭載位置使所述吸嘴下降，使所述其他引線部件的引線端子插入至所述搭載位置的通孔。根據該結構，能夠在引線部件的相鄰處將其他引線部件排列而搭載。

在上述的安裝裝置中，所述吸嘴對所述引線部件的扶起動作的專用工具進行保持，在所述引線部件的扶起動作中，所述控制部使由所述吸嘴保持的所述專用工具在搭載位置的近前下降後，不改變所述專用工具的高度而使所述專用工具水平移動至所述搭載位置。根據該結構，在吸嘴無法以充分的保持力對其他部件進行保持的情況下，能夠通過使用由吸嘴保持的專用工具而實施引線部件的扶起動作。

在上述的安裝裝置中，所述控制部繼所述引線部件的扶起動作之後，將由所述吸嘴保持的專用工具更換為所述其他部件後，實施所述其他部件向所述搭載位置的搭載動作。根據該結構，能夠在使用專用工具實施引線部件的扶起動作後，將吸嘴無法以充分的保持力進行保持的其他部件搭載於搭載位置。

本發明的程序是通過將引線部件扶起而在所述引線部件的相鄰處確保其他部件的搭載位置的安裝裝置的程序，其特徵在於，使安裝裝置執行下述步驟：利用吸嘴對所述其他部件進行保持的步驟；在所述其他部件的搭載位置的近前使所述吸嘴下降的步驟；以及不改變所述吸嘴的高度而使所述吸嘴水平移動至所述搭載位置的步驟。根據該結構，通過在安裝裝置安裝程序，從而能夠在安裝裝置中追加將引線部件扶起的功能。

發明的效果

根據本發明，通過在其他部件的搭載位置的近前使吸嘴下降後，不改變吸嘴的高度而使吸嘴水平移動至所述搭載位置，從而能夠將傾斜的引線部件在基板上扶起，在引線部件的相鄰處或其周邊確保其他部件的搭載位置。由此，無論先搭載的引線部件的姿態如何，都能夠在引線部件的相鄰處搭載其他部件。

附圖說明

圖1是表示本實施方式的安裝裝置整體的示意圖。

圖2是表示對比例的搭載動作的一個例子的動作說明圖。

圖3是表示本實施方式的動作設定的一個例子的圖。

圖4是表示本實施方式的扶起動作及搭載動作的一個例子的圖。

圖5是表示本實施方式的扶起動作的其他一個例子的圖。

標號的說明

1安裝裝置

21水平移動機構(移動機構)

28升降移動機構(移動機構)

29吸嘴

41控制部

51引線端子

57專用工具

l1引線部件

l2引線部件(其他部件)

p0搭載位置

p1動作開始位置

具體實施方式

下面，參照附圖，對本實施方式的安裝裝置進行說明。圖1是表示本實施方式的安裝裝置整體的示意圖。圖2是表示對比例的搭載動作的一個例子的動作說明圖。此外，本實施方式的安裝裝置只不過是一個例子，能夠適當變更。

如圖1所示，安裝裝置1構成為，通過安裝頭26將從帶式供給器等部件供給裝置16供給的各種部件搭載於基板w的載置面。在安裝裝置1的基座10的大致中央，配置有沿x軸方向對基板w進行輸送的基板輸送部11。基板輸送部11從x軸方向的一端側將部件搭載前的基板w向安裝頭26的下方搬入而定位，將部件搭載後的基板w向x軸方向的另一端側搬出。另外，在基座10上，在隔著基板輸送部11的兩側沿x軸方向橫向排列地配置有多個部件供給裝置16。

在部件供給裝置16可自由裝卸地裝載有帶盤17，在帶盤17卷繞有將各種部件封裝後的載料帶。各部件供給裝置16通過在裝置內設置的鏈輪的旋轉，而朝向被安裝頭26拾取的交接位置依次將部件抽出。在安裝頭26的交接位置，從載料帶將表面的外封帶剝離，載料帶的口袋內的部件向外部露出。此外，在本實施方式中，作為部件供給裝置16而例示出帶式供給器，但也可以由球狀供給器等其他部件供給裝置16構成。另外，部件只要是向基板w搭載即可，並不特別限定於電子部件。

在基座10上設置有使安裝頭26沿x軸方向及y軸方向水平移動的水平移動機構21。水平移動機構21具有沿y軸方向延伸的一對y軸驅動部22、以及沿x軸方向延伸的x軸驅動部23。一對y軸驅動部22由在基座10的四角直立設置的支撐部(未圖示)支撐，x軸驅動部23在一對y軸驅動部22上能夠沿y軸方向移動地設置。另外，在x軸驅動部23上能夠沿x軸方向移動地設置有安裝頭26，通過x軸驅動部23和y軸驅動部22，使安裝頭26在部件供給裝置16和基板w之間往復移動。

安裝頭26具有具備吸嘴29的多個(在本實施方式中為3個)安裝頭部27。安裝頭部27通過升降移動機構28(參照圖4a)使吸嘴29沿z軸方向升降移動，並且通過旋轉機構(未圖示)將吸嘴29繞z軸旋轉。如上所述，吸嘴29的移動機構由在安裝頭26中使吸嘴29水平移動的水平移動機構21和使吸嘴29升降移動的升降移動機構28構成。另外，安裝頭26的吸嘴29並不限定於通過來自吸引源的吸引力對部件進行吸附保持的吸附吸嘴，也可以由夾持吸嘴等其他吸嘴構成。

在安裝頭26設置有對測定對象的高度進行測定的高度傳感器31、以及能夠對由吸嘴29吸附的部件的形狀尺寸、吸附偏差等進行識別的雷射識別部(未圖示)。高度傳感器31通過從發光元件朝向測定對象進行發光，由受光元件對來自測定對象的反射光進行受光，從而對從安裝頭26至測定對象為止的距離進行測定。雷射識別部使多個發光元件和受光元件在水平方向上相對，使部件上下移動及旋轉以將橫向排成一列的雷射遮擋，由此對部件的形狀尺寸、吸附偏差進行識別。

另外，在安裝頭26設置有對基板w的boc(boardoffsetcorrection)標記進行拍攝的基板拍攝部32、以及對通過吸嘴29實現的部件的搭載動作進行拍攝的吸嘴拍攝部33。基板拍攝部32基於boc標記的拍攝圖像而對基板w的位置、傾斜度、伸縮等進行識別。吸嘴拍攝部33除了對通過吸嘴29實現的吸附前後的部件進行拍攝以外，還對向基板w搭載前後的部件進行拍攝，將這些各圖像保存為追溯信息。另外，根據通過吸嘴29實現的吸附前的部件的拍攝圖像，對部件的吸附位置進行識別。

在安裝裝置1的基座10上設置有從正下方對由吸嘴29吸附的部件進行拍攝的部件拍攝部34。部件拍攝部34對通過安裝頭26輸送過程中的部件進行拍攝，根據拍攝圖像而識別出部件的傾斜度、高度等。另外，在安裝裝置1的基座10上設置有對應於各種部件而準備了多個種類的吸嘴36的自動更換機(atc:automatictoolchanger)37。通過將安裝頭26移動至自動更換機37，從而安裝頭26能夠將正裝載著的吸嘴29拆下而換裝為新的吸嘴36。

另外，在安裝裝置1設置有對裝置各部進行集中控制的控制部41。控制部41由執行各種處理的處理器、存儲器等構成。存儲器與用途相對應地由rom(readonlymemory)、ram(randomaccessmemory)等一個或多個存儲介質構成。另外，在存儲器除了存儲有安裝裝置1整體的控制程序以外，還存儲有實施後面記述的引線部件的扶起動作、引線部件的搭載動作的各種程序。在如上所述構成的安裝裝置1中，針對基板w不僅搭載晶片部件，還搭載薄膜電容器等引線部件l1(參照圖2)。

另外，如圖2a所示，在安裝裝置中針對基板w不僅搭載有晶片部件，還搭載引線部件l1。在通常的引線部件l1向基板w的搭載動作中，使由吸嘴29保持的引線部件l1移動至基板w上的搭載位置的上方，使引線部件l1的引線端子51位於基板w上的通孔o1。然後，利用吸嘴29將引線部件l1相對於基板w垂直地下降，由此將引線端子51插入至通孔o1。但是，如果將如薄膜電容器等這樣的寬度窄、高度高的引線部件l1向基板w搭載，則有時在基板w上引線部件l1傾斜。

如圖2b所示，如果在基板w上引線部件l1傾斜，則在引線部件l1的相鄰處的搭載位置難以搭載其他引線部件l2。更詳細地說，引線部件l1的頭部位於引線部件l2的通孔o2的正上方，因此無法利用吸嘴29將引線部件l2朝向通孔o2向正下方下降，引線部件l2向基板w的搭載動作被引線部件l1妨礙。如上所述，如果先搭載的引線部件l1相對於基板w傾斜，則有時無法在該引線部件l1的相鄰處搭載其他部件。

因此，在本實施方式的安裝裝置1(參照圖1)中，對容易傾斜的引線部件l1進行確定，在該引線部件l1的相鄰處搭載其他部件(圖2中為引線部件l2)時，針對傾斜的引線部件l1實施扶起動作。通過該扶起動作而將在基板w上傾斜的引線部件l1扶起，由此引線部件l1從其他部件的搭載位置退讓。由此，無論先搭載於基板w的引線部件l1的姿態如何，都能夠在引線部件l1的相鄰處搭載其他部件。

下面，對本實施方式的引線部件的扶起動作進行說明。圖3是表示本實施方式的動作設定的一個例子的圖。圖4是表示本實施方式的扶起動作及搭載動作的一個例子的圖。圖5是表示本實施方式的扶起動作的其他一個例子的圖。此外，在下面的說明中，對下述結構進行說明，即，在基板上先搭載有引線部件，在該引線部件的相鄰處或其周邊作為其他部件而搭載引線部件的結構，但並不限定於該結構。其他部件只要是向基板進行搭載的部件即可，並不限定於引線部件等插入安裝型的部件，也可以是器件晶片等表面安裝型的部件。

如圖3a所示，在安裝裝置的生產程序的部件數據的設定畫面中，顯示出由x坐標、y坐標、z坐標構成的扶起動作的設定框(偏移)。在x坐標、y坐標的設定框中，設定將搭載位置p0(參照圖3b)作為基板w上的原點的動作開始位置p1(參照圖3b)的x坐標、y坐標。在z坐標的設定框中，設定將基板w的上表面作為基準高度h0(參照圖3c)的引線部件l2的下降高度h1(參照圖3c)的z坐標。通過x坐標、y坐標對吸嘴29的水平移動量進行設定，通過z坐標對吸嘴29的升降移動量進行設定。

例如，在圖3a所示的例子中，在x坐標、y坐標的設定框中設定有50[mm]、50[mm]。由此，如圖3b所示，在將搭載位置p0作為原點時，在沿x軸方向距離50[mm]、沿y軸方向距離50[mm]的位置設定動作開始位置p1。另外，在如圖3a所示的例子中，在z坐標的設定框中設定有9[mm]。由此，如圖3c所示，在將基板w的上表面作為基準高度h0時，在比基板w的上表面高9[mm]的位置設定引線部件l2的下降高度h1。

另外，通過動作開始位置p1及下降高度h1，對引線部件l2的輸送路徑進行設定。具體地說，引線部件l2的輸送路徑是經由動作開始位置p1及下降高度h1而從引線部件l2的拾取位置設定至搭載位置p0。通過如上所述的設定，在搭載位置p0的近前的動作開始位置p1處將引線部件l2下降移動至下降位置h1，不改變引線部件l的高度而使吸嘴29從動作開始位置p1水平移動至搭載位置p0。此外，動作開始位置p1及下降高度h1也可以與先搭載於基板w的部件的種類相對應地適當變更。

此外，向設定框進行的坐標設定並不是針對全部部件的部件數據進行設定。預先對如引線部件這樣比較容易傾斜的部件(在圖3中為引線部件l1)進行確定，針對在該確定部件的相鄰處此後進行搭載的其他部件(圖3中為引線部件l2)的部件數據進行設定。即，預先設定於由安裝裝置1(參照圖1)進行部件搭載的生產程序。此外，對於容易傾斜的確定部件，也可以對應於部件的種類而通過控制部41(參照圖1)自動地確定，也可以通過操作者手動地確定。另外，在其他部件的設定框，也可以通過控制部41(參照圖1)自動地設定坐標，也可以通過操作者手動地設定坐標。另外，在由多個安裝裝置、檢查裝置構成的安裝線中，通過檢查裝置對先前的安裝裝置的基板搭載狀態進行檢查。此時，也可以由檢查裝置對部件的傾斜進行識別，向下一個安裝裝置發送該信息，基於該信息進行部件的扶起動作。並且，也可以在安裝裝置1在安裝前、部件搭載過程中使用基板拍攝部32、吸嘴拍攝部33等對部件的傾斜進行識別。

下面，對先搭載於基板w的引線部件l1的扶起動作、和此後向基板w搭載的引線部件l2的搭載動作進行說明。在這裡，假設先搭載的引線部件l1在基板w上向引線部件l2的搭載位置p0側傾斜。如圖4a所示，通過水平移動機構21將吸嘴29水平移動至引線部件l2的拾取位置，通過升降移動機構28將吸嘴29下降至引線部件l2的保持高度。然後，在吸嘴29的前端對引線部件l2進行保持，朝向扶起動作的動作開始位置p1(參照圖4b)對引線部件l2進行輸送。

如圖4b所示，如果吸嘴29移動至動作開始位置p1，則通過控制部41(參照圖1)對升降移動機構28進行控制，以使得由吸嘴29保持的引線部件l2下降至下降高度h1。由此，在引線部件l2的搭載位置p0的近前使引線部件l2下降，將引線部件l2高度調整為適於扶起動作的高度位置。此時，對引線部件l2進行高度調整，以使得引線部件l2的引線端子51的下端處在比基板w的上表面高的位置、且引線部件l2的頭部52的下端部53成為比引線部件l1的頭部52的上端部54低的位置。

如圖4c所示，如果吸嘴29下降至下降高度h1，則通過控制部41(參照圖1)對水平移動機構21進行控制，以將引線部件l2水平移動至搭載位置p0。由此，不改變引線部件l2的高度而將引線部件l2水平移動至搭載位置p0，引線部件l2從橫向與先搭載於基板w的引線部件l1接觸。此時，引線部件l2的頭部52與傾斜的引線部件l1的頭部52接觸，利用引線部件l2使引線部件l1退讓。其結果，引線部件l1被扶起，在引線部件l1的相鄰處確保引線部件l2的搭載位置p0。

如圖4d所示，引線部件l1從搭載位置p0退讓，在實施引線部件l1的扶起動作後，接下來實施引線部件l2向搭載位置p0的搭載動作。在該情況下，由於引線部件l1已經位於搭載位置p0，因此通過控制部41(參照圖1)對升降移動機構28進行控制，以使得引線部件l2朝向搭載位置p0下降。由此，引線部件l2保持直立姿態而朝向搭載位置p0垂直地下降，引線部件l2的引線端子51筆直地向搭載位置p0的通孔o2插入。

如以上所述，關於本實施方式的安裝裝置1，即使傾斜的引線部件l1歪倒至相鄰的引線部件l2的搭載位置p0，也使引線部件l1從引線部件l2的搭載位置p0退讓，在引線部件l1的相鄰處確保引線部件l2的搭載位置p0。由於不會因先搭載於基板w的引線部件l1而妨礙吸嘴29向搭載位置p0的移動，因此，無論引線部件l1的姿態如何，都能夠在引線部件l1的相鄰處搭載引線部件l2。

另外，如果能夠利用吸嘴29以充分的保持力對引線部件l2等其他部件進行保持，則能夠使用由吸嘴29保持的其他部件實施引線部件l1的扶起動作。但是，如果無法利用吸嘴29以充分的保持力對其他部件進行保持，則無法實施引線部件l1的扶起動作。即，在保持於吸嘴29的其他部件與引線部件l1接觸時，其他部件有可能從吸嘴29脫離。因此，在吸嘴29無法以充分的保持力對其他部件進行保持的情況下，利用由吸嘴29保持的專用工具57(參照圖5a)實施引線部件的扶起動作。

如圖5a所示，吸嘴29移動至扶起動作的專用工具57的保管場所，在吸嘴29的前端對專用工具57進行保持。此時，專用工具57形成為通過吸嘴29而得到充分的保持力的形狀、重量。在由吸嘴29保持的專用工具57在搭載位置p0的近前下降後，不改變專用工具57的高度而將專用工具57水平移動至搭載位置p0。由此，將在基板w上傾斜的引線部件l1扶起，在引線部件l1的相鄰處確保用於其他部件的搭載位置。然後，在將由吸嘴29保持的專用工具57更換為其他部件後實施其他部件的搭載動作。

通過該結構，能夠在使用專用工具57實施引線部件l1的扶起動作後，將吸嘴29無法以充分的保持力進行保持的其他部件搭載於搭載位置。在該情況下，與部件的種類相對應地，可以通過控制部41(參照圖1)自動地對是否使用專用工具57進行決定，也可以通過操作者手動地決定。另外，如圖5b所示，也可以不使用其他部件或專用工具57而利用吸嘴29實施扶起動作。另外，也可以將使用其他部件進行的扶起動作、使用專用工具57進行的扶起動作、利用吸嘴29進行的扶起動作適當地組合而實施。

此外，本發明並不限定於上述實施方式，能夠進行各種變更而實施。在上述實施方式中，關於在附圖中圖示出的大小、形狀等，並不限定於此，在發揮本發明的效果的範圍內能夠進行適當變更。此外，只要不脫離本發明的目的範圍，則能夠適當變更而實施。

例如，在本實施方式中，作為引線部件l而例示出薄膜電容器，但並不限定於該結構。引線部件l只要是向基板w直立安裝的徑向部件即可，例如，也可以是電阻、led(lightemittingdiode)、連接器、電晶體。

另外，在本實施方式中，基板w只要是能夠搭載各種部件的基板即可，並不限定於印刷基板，也可以是載置於工具基板上的柔性基板。

並且，本發明的程序使安裝裝置執行上述的引線端子的扶起動作。在安裝裝置1中也可以裝入能夠連續實施扶起動作及搭載動作的程序，也可以裝入能夠僅單獨實施扶起動作的程序。

工業實用性

如以上說明所述，本發明具有下述效果，即，無論先搭載的引線部件的姿態如何，都能夠在該引線部件的相鄰處搭載其他部件，特別地，本發明對於將多個引線部件排列地安裝的安裝裝置、引線部件的扶起方法及程序有用。