嘴装卸工具、元件安装装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用具有分别能够装卸地保持嘴的多个嘴保持部的嘴装卸工具来对元件安装装置进行嘴的装卸的技术。
【背景技术】
[0002]在日本特开2003 - 179383号公报中，记载有用于使用排成一列的多个嘴对进行元件的安装的安装机执行嘴的装卸的嘴装卸工具。该嘴装卸工具将分别能够与嘴进行卡合脱离的卡具排成一列而构成，能够对于多个卡具一并执行用于将嘴保持于卡具的动作(与嘴卡合的动作)和用于从卡具取下嘴的动作(解除对嘴的卡合的动作)。因此，能够执行前者的动作，将多个嘴一并从安装机取下而保持于卡具，或执行后者的动作，将多个嘴一并从卡具取下而安装于安装机。
【发明内容】
[0003]但是，多个嘴的排列形态不限于上述那样的一列，也存在将多个嘴排成圆周状的元件安装装置。但是，对于这样的元件安装装置，在将卡具那样的嘴保持部排成一列的日本特开2003 - 179383号公报的嘴装卸工具中，无法一并装卸多个嘴。
[0004]或者，也考虑对从元件安装装置取下并保持于嘴装卸工具的嘴进行鼓风、超声波清洗等维护。但是，日本特开2003 - 179383号公报的嘴装卸工具从有效地进行维护这一观点来看是不充分的。
[0005]本发明为了解决上述问题中的至少一个而作出。即，本发明的目的(第一目的)在于提供能够相对于将多个嘴排成圆周状的元件安装装置一并装卸多个嘴的技术。或者，本发明的目的(第二目的)在于提供能够对保持于嘴装卸工具的嘴进行有效的维护的技术。
[0006]为了达成上述第一目的，本发明的第一方案的嘴装卸工具具备:嘴保持单元，具有分别将嘴保持为能够装卸并排列成圆周状的多个嘴保持部；及动作单元，对所述多个嘴保持部一并地执行用于将嘴保持于嘴保持部的第一动作和用于从嘴保持部取下嘴的第二动作中的任一个动作。
[0007]为了达成上述第二目的，本发明的第二方案的嘴装卸工具具备:嘴保持单元，具有分别将嘴保持为能够装卸的多个嘴保持部；及动作单元，对多个嘴保持部一并地执行用于将嘴保持于嘴保持部的第一动作和用于从嘴保持部取下嘴的第二动作中的任一个动作，嘴保持单元具有与多个嘴保持部连通并向外部开口的通路，并以嘴保持部所保持的嘴的孔与通路连通的方式保持嘴。
[0008]本发明的元件安装装置具备:使用嘴进行元件的安装的安装头；及能够取下地安装上述嘴装卸工具的工具安装部。
【附图说明】
[0009]图1是示意性地例示能够适用本发明的元件安装装置的局部结构的俯视图。
[0010]图2是表示图1的元件安装装置所具备的头单元的一例的侧视图。
[0011]图3是表示图1的元件安装装置所具备的头单元的一例的X方向上的局部剖视图。
[0012]图4是例示第一实施方式的嘴装卸工具的整体结构的局部立体图。
[0013]图5是例示第一实施方式的嘴装卸工具的整体结构的局部剖视图。
[0014]图6是例示在第一实施方式的嘴装卸工具中使限制部件相对于嘴保持单元旋转的情况的图。
[0015]图7是例示在第一实施方式的嘴装卸工具中使限制部件相对于嘴保持单元旋转的情况的图。
[0016]图8是示意性地例示第一实施方式的嘴装卸工具中的限制部件相对于嘴保持单元的位移的情况的图。
[0017]图9是表示第一实施方式的嘴装卸工具的使用方法的一例的图。
[0018]图10是示意性地表示使用了嘴装卸工具的嘴的维护的一例的图。
[0019]图11是表示第二实施方式的嘴装卸工具的一例的图。
[0020]图12是表示第二实施方式的嘴装卸工具的一例的局部剖视图。
[0021]图13是表不第二实施方式的嘴装卸工具的一例的俯视图。
[0022]图14是表示第三实施方式的嘴装卸工具的一例的侧视图。
[0023]图15是示意性地表示元件安装装置的变形例的图。
[0024]附图标记说明
[0025]I元件安装装置
[0026]100控制单元(第一控制单元、第二控制单元)
[0027]5安装头
[0028]51嘴安装部
[0029]7嘴装卸工具
[0030]70嘴保持单元
[0031]701 通路
[0032]702销(第一联动单元、第二联动单元)
[0033]71嘴保持部
[0034]73挡板(动作单元、限制部件、第一联动单元、第二联动单元)
[0035]731突起部
[0036]732槽(第一联动单元、第二联动单元)
[0037]75 把手
[0038]76压缩弹簧(第一保持单元、第二保持单元)
[0039]8嘴装卸工具
[0040]8IU嘴保持单元
[0041]N 嘴
[0042]Nv 嘴孔
[0043]Pc限制旋转位置
[0044]Po许可旋转位置
[0045]Da 轴向
[0046]Lc旋转中心线
【具体实施方式】
[0047]元件安装装置
[0048]图1是示意性地例示元件安装装置的局部结构的俯视图。在该图和以下所示的图中，适当表示由基板搬运方向X、宽度方向Y和铅垂方向Z构成的XYZ正交坐标系。另外，将X轴的箭头侧称作一侧，将X轴的箭头的相反侧适当称作另一侧。元件安装装置I具备由头单元4向搬运路2所搬入的基板移载元件供给部3所供给的元件的概略结构。更具体而言，元件安装装置I具备在基板搬运方向X上并行地延伸设置的两条搬运路2、在这两条搬运路2的宽度方向Y上的两侧分别各设置两个的元件供给部3和四个头单元4。
[0049]两条搬运路2分别具有共通的结构，并执行以下动作:将基板从基板搬运方向X的上游侧(在图1中从右侧向左侧搬运基板的情况下构成为一侧)搬入并使其在预定的停止位置20 (图1的单点划线)停止的基板搬入动作和将在停止位置20接受了元件安装的基板向基板搬运方向X的下游侧搬出的基板搬出动作。这时，各搬运路2具备能够使基板分别停止于例如在基板搬运方向X上不同的两个停止位置20的结构。两条搬运路2各自由在基板搬运方向X上并行地延伸设置的两条搬运输送机21构成，在元件安装装置I中四条搬运输送机21沿宽度方向Y排列。四条搬运输送机21中外侧的两条是在宽度方向Y上被固定的固定输送机，内侧的两条是在宽度方向Y上移动自如的可动输送机。因此，通过使可动输送机21沿宽度方向Y移动，而能够根据基板的宽度来调整搬运路2的宽度。
[0050]顺便提及，两条搬运路2中的基板搬运的形态不限于图1例示的形态。即，图1中例示了对两条搬运路2分别各设定两个停止位置20而合计设定四个停止位置20并进行基板搬运的情况，但是也能够对两条搬运路2分别地一方为右侧、另一方为左侧各设定一个停止位置20而合计设定两个停止位置20。另外，由于基板宽度宽而无法由两条搬运路2同时执行基板搬运的情况下，也可以仅由两条搬运路中的一条执行基板搬运，而在另一条上不执行基板搬运。
[0051]在这些搬运路2的宽度方向Y上的两侧分别沿基板搬运方向X排列有两个元件供给部3，在元件安装装置I中，设有合计四个元件供给部3。各元件供给部3具备在基板搬运方向X上排列多个带式供料器31的结构。各带式供料器31具备将收纳集成电路(1C)、晶体管、电容器等小片状电子元件的料带卷绕于带盘的概略结构，通过从带盘间歇性地将电子元件向搬运路2侧端部送出来供给电子元件。另外，作为构成元件供给部3的供料器的种类，不限于带型的供料器，也可以是以载置于托盘上的状态供给电子元件的托盘型的供料器。
[0052]四个头单元4分别具有在X方向上排列的三个安装头5，通过由各安装头5的前端的嘴从各带式供料器31的搬运路2侧端部吸附元件，而将元件供给部3所供给的元件向停止于停止位置20的基板移载。另外，在元件安装装置I中，设有用于使头单元4移动的头驱动机构6。具体而言，四个头驱动机构6与上述的四个元件供给部3对应地设置。并且，四个头驱动机构6分别承担一个头单元4的驱动。
[0053]各头驱动机构6具备将在X方向上延伸的X轴梁61支撑为沿Y方向移动自如的结构，该X轴梁61将头单元4支撑为沿X方向移动自如。在X轴梁61安装有:安装于头单元4并在X方向上延伸的X轴滚珠丝杠62 ;及驱动X轴滚珠丝杠62旋转的X轴伺服马达63。并且，当X轴伺服马达63驱动X轴滚珠丝杠62旋转时，固定有与X轴滚珠丝杠62螺合的未图示的螺母的头单元5沿X轴梁61在X方向上移动。另外，各头驱动机构6具有:安装有X轴梁61的一端部并在搬运路2的上方沿Y方向延伸的Y轴滚珠丝杠64 ;及驱动Y轴滚珠丝杠64旋转的Y轴伺服马达65。并且，当Y轴伺服马达65驱动Y轴滚珠丝杠64旋转时，固定有与Y轴滚珠丝杠64螺合的未图示的螺母的X轴梁61伴随着头单元5而沿Y方向移动。X轴梁61的另一端部能够滑动地支撑于分别沿Y方向横跨两条搬运路2的X方向中央部的上方的两条轨道66中的任一条轨道。
[0054]如此构成的各头驱动机构6通过使X轴伺服马达63和Y轴伺服马达65适当旋转，能够使担当的头单元4在所对应的元件供给部3上方与停止位置20的基板上方之间移动。由此，头单元4能够由安装头5吸附元件供给部3所供给的元件，并将其向停止于停止位置20的基板移载。
[0055]另外，相机68从Y方向的内侧(搬运路2侧)与四个元件供给部3邻接地配置。这样一来，相机68设于元件供给部3与搬运路2之间(换言之，头单元4的移动路径)。相机68与铅垂方向Z平行而朝向上方配置，对在上侧通过的头单元4所保持的元件、安装于头单元4的后述的位置识别用的标记部件41 (图3)进行拍摄。
[0056]图2是表示图1的元件安装装置所具备的头单元的一例的侧视图。图3是表示图1的元件安装装置所具备的头单元的一例的X方向上的局部剖视图。接下来，使用图2和图3，对各头单元4的结构进行详细论述。另外，四个头单元4彼此具备相同的结构，所以在此对一个头单元4进行说明。
[0057]头单元4具备在X方向上以预定的排列间距Lh排成直线状的三个安装头5。三个安装头5分别具备在沿Z方向延伸的嘴轴50的下端部安装有嘴N的概略结构。详细而言，安装头5具有以与Z方向平行的中心轴C51为中心的沿周向相等的排列间距配置的八个嘴轴50，在设于各嘴轴50的下端部的嘴安装部51装卸自如地安装嘴N。
[0058]在嘴安装部51中，下端部朝向轴50弯曲的板簧52与嘴轴50的下端部的外周隔开间隙地相向。并且，在使嘴N的前端朝向下侧并且使嘴N的上部从外侧与嘴轴50嵌合的状态下将嘴N向上方压入于嘴安装部51时，设于嘴N的外周的卡合突起Ne将板簧52的下端部推向外侧并进入到嘴轴50与板簧52之间的间隙中。其结果为，嘴N的卡合突起Ne与板簧52的下端部卡合，嘴N的前端朝向下侧并安装于嘴安装部51。这样一来，安装于嘴安装部51的嘴N由板簧52的弹性力而保持于嘴安装部51。另一方面，通过抵抗板簧51的弹性力而将安装于嘴安装部51的嘴N向下方拉伸，而能够从嘴安装部51取下嘴N。另外，在嘴N，在卡合突起Ne与嘴N的下端(前端)之间形成有向侧方突出的凸缘Nf。关于该凸缘Nf的功能，与嘴装卸工具8的说明一起在后面陈述。
[0059]在各嘴轴50的中心形成有从嘴安装部51沿Z方向延伸的通气路53，另一方面，在嘴N的中心形成有贯通于Z方向上的嘴孔Nv，安装于嘴安装部51的嘴N的嘴孔Nv与通气路53连通。因此，能够经由通气路53调整嘴孔Nv的气压并使安装头51执行元件安装。具体而言，在保持元件供给部3所供给的元件时，能够使嘴N的前端与元件接触并对嘴孔Nv施加负压，在嘴N的前端吸附元件。另外，在基板上载置元件时，能够对嘴孔Nv施加正压，从嘴N向基板瞬间地转移元件。另外，安装头51能够使八个嘴轴50单独升降