专利名称：表面安装装置及其安装方法
技术领域：
本发明涉及表面安装装置，特别是在表面安装时，利用被连接在多个Y型框架上的头部，能把多个零件同时吸起，安装在印刷线路板上的表面安装装置及其安装方法。
以前表面安装装置要用图象处理的方法，识别图形决定位置，把要安装的电子零件安装在印刷线路板规定的位置。
所述的表面安装装置如图1所示，这是众所周知的。如图1所示，表面安装装置1是由XY框架2、装在XY框架2上利用XY框架2可在XY方向移动的头部3、提供电子零件8的零件供给部4、确定位置部5和搬送印刷线路板6的输送器7构成。而前述的XY框架2由X框架2b和Y框架2a组成。
利用所述结构的表面安装装置在使电子零件8在运输器7上，使电子零件8动作安装在印刷线路板6上时，要完成如下动作。即XY框架2利用图中未表示的驱动手段，通过驱动控制，头部3被移动到零件供给部4上的某一个电子零件8的上面。此时与前述的头部3的吸头3a连接的吸引装置动作，吸头3a把电子零件8吸住。前述的吸头3a把电子零件8送到要安装的印刷线路板6的方向。
前述的XY框架2通过图中没有表示出的驱动方法被控制驱动，以此使头部3移向确定位置部5上，而且前述电子零件8被设计成配置到前面所说的安装方向、配置用摄像手段拍摄的体系内。
在通过输送器7被送到安装位置的印刷线路板上，前述的头部3移动到由确定位置部5所确定的位置。这样被头部3的吸头3a夹持的前述的电子零件8被安装在印刷线路板6上。前述的头部3的吸头3a通过与其连结的吸引手段停止工作，释放被真空吸附的电子零件8。通过所述动作把一个电子零件8安装在印刷线路板6上。
这种构成的以前的表面安装装置装在XY框架上的吸头即使有多个，为了把被吸头吸起的零件移送到印刷线路板上去，也要利用XY框架的动作分别一个个移送到印刷线路板上。
可是在所述以前技术中由于是通过把零件一个一地个移送到印刷线路板上，因为安装速度慢，生产效率低。为此把XY框架加大的话，存在有不能同时提高零件安装速度和精度的问题。
本发明是为了解决以前所述的问题提出的，本发明的目的是提供一种利用多个带状Y轴，在工作区域内自由移动的印刷线路板可沿规定方向移动，能够把电子零件正确地安装印刷线路板上的表面安装装置和安装方法。
本发明的另一个目的是提供一种在各自的工作区域可同时把多个电子零件取起和装入到印刷线路板上的表面安装装置和安装方法。
为了达到所述目的，本发明由设置的一对固定的框架和同时还有与此框架相对应，比此框架数至少多一个的另外的框架构成。本发明提供的表面安装装置的特征为在规定方向可自由移动，在其上部安放有印刷线路板的移动部件、固定的多个X框架、在X框架上设有多个成对带状的Y框架、设置在该Y框架规定部位的头部、与X框架设有规定的间隔，设定规定部位的多个视频监控部。
此外本发明提供的表面安装方法的特征为包括下列步骤从输送器把印刷线路板提供给移动部件的步骤、使此印刷线路板移动到规定位置的步骤、头部夹持电子零件的步骤、确认该头部是否正确夹持电子零件的步骤、电子零件夹持不正确的话重新夹持，电子零件夹持正确的话在印刷线路板上安装电子零件的步骤、确认是否完成预定的移动路径的步骤、移动路径完成的话把印刷线路板移出的步骤。
再有本发明的特征为由为了把从输送器提供的印刷线路板分配到规定位置的分配装置、固定的多个X框架、在X框架上设有多个成对带状的Y框架、设置在该Y框架规定部位的头部、为了收集印刷线路板的印刷线路板收集装置、与X框架有规定的间隔，设置规定部位的多个视频监控部、为了提供电子零件至少有一个以上的零件供应部等组成。而且本发明的表面安装方法的构成为从第1输送器把印刷线路板提供给移动部件的步骤、把所述的印刷线路板利用印刷线路板的分配装置，从第1个输送器移送到第2个输送器的步骤、头部分别从第1和第2零件供应部夹持电子零件的步骤、确认各头部是否正确夹持电子零件的步骤、夹持电子零件不正确的话重新夹持电子零件，夹持电子零件正确的话在印刷线路板上安装电子零件的步骤、使印刷线路板移动预定距离的步骤、确认是否完成预定的移动路径的步骤、通过印刷线路板收集装置把所述的印刷线路板从第2个输送器移送到第1个输送器的步骤、从第2个输送器移送来的印刷线路板与从第1个输送器移送来的印刷线路板相互不发生干扰的移出的步骤。
在所述的本发明中由于设有多个带状Y框架，因此具有可一次夹持几个零件，用视频监控部检查后，在印刷线路板上同时安装多个电子零件的优点。这样的话，由于同时安装多个电子零件，可缩短整体的操作时间。因此可提高整体的生产率。此外还有与在最合适的条件下的生产率相适应的实际操作，生产率的差非常小的优点。
下面结合
本发明的实施例。附图中图1是以前表面安装装置的简要的立体图。
图2是简要表示的本发明的表面安装装置的立体图。
图3是图2表示的表面安装装置的平面图。
图4是表示使用本发明的表面安装装置的表面安装方法的流程图。
图5是表示本发明的表面安装装置的其他实施例的平面图。
图6是图6A和图6B表示本发明的表面安装方法的流程图。
图2为简略表示的本发明的表面安装装置的立体图，图3为图2表示的表面安装装置的平面图，图4是表示使用本发明的表面安装装置的安装方法的流程图。
如图2和图3所示，本发明的表面安装装置通过输送器10把移动的印刷线路板12安放在移动部件20上。所述的移动部件20在工作区域WP内可在规定的方向自由的移动。即所述的移动部件20与可在规定方向移动的小型承重台架具有相同的作用，由多个直线电机和表面电机(surface motor)等构成。而且本发明的表面安装装置设有规定间隔的、固定的一对X框架30和在所述的X框架30上分别设置有多个成对带状Y框架40。所述的X框架30和Y框架40也可按相反方式设置。
Y框架40的规定部位设置头部50，此头部50可沿Y框架40纵向移动。所述的头部50优选设置一个。可是根据情况不同也有设置多个的。所述多个Y框架40可沿X框架纵向移动规定的距离。如图3所示，为了防止邻近的头部50等之间重叠，所述的Y框架40其结构上越向下的台阶宽度越窄，同时其长度也可调整。再有，只是把Y框架40制成带状的话，为了避免头部50的重叠，如把头部50的设置稍稍向一侧突出的话，在设计上能避免重叠。
在X框架30上按规定的间隔设置多个视频监控部60。所述的视频监控部60充分地确认各头部50夹持的电子零件是否夹持，确认零件的排列状态，在此使用CCD(Charge Coupled Diode)摄象机。
此外，从输送器10送入的印刷线路板12在工作区域WP内可自由移动。如图3所示，安放所述印刷线路板12的移动部件20在工作区域WP沿预定的移动区间(参照箭头)移动。所述的移动区间是使用者预先设定的，可根据使用者的要求改变。
图3中在工作区域WP两端用点划线表示的纵方向是表示为了拾取电子零件的拾取位置(PPPicking Position)。
下面说明本发明的表面安装装置的工作过程。
首先通过输送器10送入的印刷线路板12安放在移动部件20上。安放着印刷线路板12的移动部件20由于能向规定的方向移动，所以它向使用者设定的方向移动。例如图3上假设基准点为左侧下部，在左侧下部印刷线路板12移动的话，连结多个Y框架40的头部50夹持电子零件，用视频监控部60确认后，到印刷线路板12要安装的状态。印刷线路板12按箭头方向(1→2→3→4)分别移动时，与该Y框架40连接的头部50移动，分别被该视频监控部60确认后，顺序安装在印刷线路板12上。
所述的Y框架40可根据印刷线路板12的大小、移动速度和能避免与头部50重叠等来调节其大小，所以能容易操作。所述Y框架40有仅一个步骤至两个步骤的结构，但是根据情况不同也可成多个阶梯的形状。
另一方面如图4所示，是由从输送器10把印刷线路板12提供给移动部件20的步骤、把印刷线路板12移送到规定位置的步骤、头部50夹持电子零件的步骤、确认头部50夹持电子零件是否正确的步骤、电子零件夹持不正确的话重新夹持，夹持电子零件正确的话在印刷线路板12上安装电子零件的步骤、确认是否完成预定移动路径的步骤、预定的移动路径完成的话把印刷线路板12送出的步骤等组成。
图5为表示本发明的表面安装装置的其他实施例的平面图，图6A及图6B为表示本发明的表面安装方法的流程图。
如图5所示，本发明另外的实施例的表面安装装置工作区域WP内设有第1和第2输送器70、72，第1输送器70上放有移动部件20，在移动部件20上安放的印刷线路板12利用印刷线路板的分配装置80，可以从第1输送器70移动到第2输送器72。
从所述的第1输送器70送来的印刷线路板12放在移动部件20上，头部50接受从第1零件供应部100提供的电子零件后安装，移动规定的距离，头部50再接受从第2零件供应部110提供的电子零件后安装。
所述的印刷线路板的分配装置80把第1输送器70上的印刷线路板12移送到第2输送器72上，也就是说，移送到第2输送器72上的印刷线路板12上，头部50接受从第2零件供应部110提供的零件安装后，再移动规定的距离后，另一个头部50接受从第1零件供应部100提供的零件后安装。
在所述第2输送器72上操作完成的印刷线路板12，利用印刷线路板的收集装置90，再移送到第1输送器70，然后从第1输送器送出。所述第1和第2输送器70、72上的印刷线路板12等用缓冲器(图上未表示)使其不相互重叠。
本发明的其他的实施例的表面安装装置在工作量少的情况下，根据使用者的要求可以仅驱动第1输送器70和与其相关的部分，工作量多的情况下，可以全部使用第1和第2输送器70、72。
例如工作量少时，从第1输送器70提供的印刷线路板12安放在移动部件20上，附着在Y框架40规定部位的头部50能顺序从第1和第2零件供应部100、110得到电子零件，完成安装作业。也就是说，不用使用第2输送器72。
可是本发明的又一个实施例的表面安装装置，一般第1和第2输送器70、72全用，印刷线路板12不重叠操作，分别操作，所以可缩短作业时间，同时生产率也能提高。另外，在第1输送器70上按预先设定的间隔不断地提供印刷线路板12，可减少操作时间的浪费。
另外所述的印刷线路板的分配装置80和印刷线路板的收集装置90希望与移动部件20维持同样高度，期望使用另外的直线电机或表面电机。
本发明的又一个实施例的表面安装方法如图6A和图6B所示，由下述的步骤组成从第1输送器70把印刷线路板12提供给移动部件20的步骤、利用印刷线路板分配装置80把所述的印刷线路板12从第1输送器70移送到第2输送器72的步骤、头部50从第1和第2零件供应部100、110把电子零件夹持住的步骤、确认所述各头部50是否正确地夹持电子零件的步骤、夹持电子零件不正确的话重新夹持电子零件，正确夹持电子零件的话在印刷线路板12上安装电子零件的步骤、把所述印刷线路板12移动规定距离的步骤、确认预定的移动路径是否完成的步骤、利用印刷线路板的收集装置90把所述的印刷线路板12从第2输送器72移送到第1输送器70的步骤、从第2输送器72送来的印刷线路板12与从第1输送器70送来的印刷线路板12互不干扰的移出的步骤。
在没有完成预定移动路径的情况下，头部各自再从第1和第2的零件供应部100、110夹持电子零件的步骤反复交替进行。而且为了防止所述印刷线路板12的相互干扰，使用缓冲器(图中未表示)预先给定各自规定的时间差操作的话，能连续作业。
如以上说明的本发明的表面安装装置由于设有多个成对带状的Y框架，一次可夹持几个零件，用视频监控部检查后，具有可在印刷线路板上安装多个电子零件的优点。由于可以同时安装多个电子零件，所以可缩短整个作业时间。因此可以提高整体的生产率。而且具有选定最合适的条件的生产率和实际作业的生产率的差非常小的优点。
符号说明1表面安装装置2XY框架3，50头部4零件供应部6，12印刷线路板7，10输送器20移动部件30X框架40Y框架60视频监控部70第1输送器72第2输送器80印刷线路板的分配装置90印刷线路板的收集装置100第1零件供给部110第2零件供给部
权利要求
1．一种表面安装装置，包括固定的一对框架和与所述框架对应的、至少比此框架的个数多一个以上的另外的框架；安放印刷线路板的移动部件；设置在所述另外的框架的规定位置上的至少一个以上的头部；为了确定夹持电子零件定位状态的视频监控部；以及为了提供电子零件的零件供给部等。
2．一种表面安装装置，包括可以在规定的方向自由移动，其上部安放印刷线路板的移动部件；固定的多个X框架；所述的X框架上设置的多个各自成对的带状Y框架；设在所述Y框架规定部位上的头部；在X框架上按一定间隔设置在规定部位的多个视频监控部；以及为了提供电子零件的零件供给部等。
3．如权利要求2所述的表面安装装置，其特征为为了防止头部重叠，所述Y框架的长度可调整。
4．如权利要求2所述的表面安装装置，其特征为所述的Y框架沿X框架可按规定的方向移动。
5．如权利要求2所述的表面安装装置，其特征为设有至少一个以上可沿Y框架移动的头部。
6．如权利要求2所述的表面安装装置，其特征为所述的视频监控部至少有一个以上的CCD摄象机。
7．一种表面安装方法，其步骤为从输送器把印刷线路板提供给移动部件；使所述的印刷线路板移动到规定的位置；头部夹持电子零件；确认所述头部是否正确夹持电子零件；如果夹持不正确的话，重新夹持，如果夹持正确的话，在印刷线路板上安装电子零件；确认预定的移动路径是否完成；预定路径完成的话，把印刷线路板移出。
8．一种表面安装装置，包括移送印刷线路板的至少一个输送器；为了从所述的输送器把提供的印刷线路板分配到规定的位置的印刷线路板的分配装置；固定的多个X框架；在所述的X框架上设置有多个成对的带状Y框架；设置在所述Y框架上的规定部位的头部；为了收集所述印刷线路板的印刷线路板的收集装置；在所述的X框架上按规定的间隔设置在规定部位的多个视频监控部；以及至少一个提供电子零件的零件供应部。
9．如权利要求8所述的表面安装装置，其特征为所述的印刷线路板的分配装置可使印刷线路板从第1个输送器移到第2个输送器。
10．如权利要求8所述的表面安装装置，其特征为所述的印刷线路板收集装置可使印刷线路板从第2个输送器移到第1个输送器。
11．如权利要求8所述的表面安装装置，其特征为所述的零件供应部有第1和第2零件供应部，第1和第2零件供应部交互设置。
12．一种表面安装方法，其步骤为把印刷线路板从第1个输送器提供给移动部件；利用印刷线路板分配装置把印刷线路板从第1个输送器移送到第2个输送器；头部分别从第1个和第2个零件供应部夹持电子零件；确认所述头部是否正确夹持电子零件；夹持电子零件不正确的话重新夹持，夹持电子零件正确的话在印刷线路板上安装电子零件；使所述的印刷线路板移动规定距离；确认移动的路径是否完成；通过印刷线路板收集装置把印刷线路板从第2个输送器移送到第1个输送器；把从所述第2个输送器移送来的印刷线路板与从第1个输送器移送来的印刷线路板相互不发生干扰地移出。
全文摘要
表面安装装置由一对固定框架和另外的框架,以及安放印刷线路板的移动部件、设在框架上的头部、视频监控部、零件供给部等组成。安装方法的步骤为:从输送器把印刷线路板供给移动部件;把印刷线路板移送到规定部位;头部夹持电子零件;确认是否正确夹持电子零件;没有正确夹持电子零件的话重新夹持电子零件,正确夹持电子零件的话在印刷线路板上安装电子零件;确认预定的移动路径是否完成;完成的话送出印刷线路板等。
文档编号H05K13/04GK1286590SQ00100650
公开日2001年3月7日 申请日期2000年1月25日 优先权日1999年9月1日
发明者李尹炯 申请人:未来产业株式会社