元件搬送用头部、元件吸附用吸嘴及元件安装装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及元件搬送用头部、元件吸附用吸嘴及元件安装装置，所述元件搬送用头部包括：轴状的头部主体；元件吸附用吸嘴，能够装卸地安装于所述头部主体的远端部；卡止部件，将安装在所述远端部上的所述元件吸附用吸嘴卡止于所述头部主体；其中，所述元件吸附用吸嘴具备安装用孔部，该元件吸附用吸嘴基于所述头部主体的所述远端部插入所述安装用孔部中而安装于该头部主体，所述头部主体在内部具备负压通路和分支通路，所述负压通路用于将元件吸附用的负压供应至所述元件吸附用吸嘴，所述分支通路从所述负压通路分支并且在所述头部主体的侧面中的与所述安装用孔部的内侧面相向的位置开口。由此，能够实现吸嘴位置的稳定而不会阻碍吸嘴的装卸性能。
【专利说明】元件搬送用头部、元件吸附用吸嘴及元件安装装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载于元件安装装置等的元件搬送用头部、用于该元件搬送用头部的元件吸附用吸嘴以及具备所述元件搬送用头部的元件安装装置。
【背景技术】
[0002]以往已知有一种元件安装装置，其具有元件搬送用的头部，该头部能够在被定位于指定的作业位置的印刷布线板等基板与元件供应部之间的范围移动，通过该头部从元件供应部将元件吸附并安装到基板上。此种元件安装装置的所述头部包括轴状的头部主体及能够插拔地安装于该头部主体的远端(下端)的元件吸附用的吸嘴，并且按元件的种类来更换所述吸嘴(例如日本专利公开公报特开第2002-246800号)。
[0003]所述吸嘴以外嵌或内嵌于所述头部主体的下端的状态安装于该头部主体，该吸嘴例如通过设置于所述头部主体的板簧状的卡止片的从吸嘴径向外侧的弹性卡止，而被保持于所述头部主体(例如日本专利公开公报特开第2008-142880号)。即，在吸嘴更换时，在克服所述卡止片的弹力的情况下吸嘴相对于头部主体被插拔。
[0004]上述以往头部的吸嘴的对头部主体嵌合的嵌合尺寸以能够顺畅地进行吸嘴的装卸的方式设定。因此，吸嘴的位置(尤其是吸嘴远端的位置)虽然基于上述卡止片的弹力而得到一定程度的定位，但不能说已完全稳定，会发生吸嘴相对于头部主体的不规则的倾斜等。
[0005]但是，近年来随着元件的极小化的推进，对于确保元件的安装精度，这样的不规则的吸嘴倾斜等已变得无法忽视。另外，作为抑制吸嘴的不规则倾斜等的对策，例如可考虑通过加强卡止片的弹力来提高吸嘴的定位精度，但此情况下，存在吸嘴的顺畅的装卸操作受到阻碍的可能性，从而有影响节拍时间的担忧。
【发明内容】
[0006]本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种对于元件搬送用头部能够实现吸嘴位置的稳定而不会阻碍吸嘴的装卸性能的技术方案。
[0007]本发明的一方面所涉及的元件搬送用头部包括:轴状的头部主体；元件吸附用吸嘴，能够装卸地安装于所述头部主体的远端部；卡止部件，将安装在所述远端部上的所述元件吸附用吸嘴卡止于所述头部主体；其中，所述元件吸附用吸嘴具备安装用孔部，该元件吸附用吸嘴基于所述头部主体的所述远端部插入所述安装用孔部中而安装于该头部主体，所述头部主体在内部具备负压通路和分支通路，所述负压通路用于将元件吸附用的负压供应至所述元件吸附用吸嘴，所述分支通路从所述负压通路分支并且在所述头部主体的侧面中的与所述安装用孔部的内侧面相向的位置开口。
[0008]本发明的另一方面所涉及的元件安装装置包括:元件供应部；上述元件搬送用头部，搬送由所述元件供应部供应的元件并将该元件安装到基板上。
[0009]本发明的再一方面所涉及的元件吸附用吸嘴用于元件搬送用头部，所述元件吸附用吸嘴安装于所述元件搬送用头部的头部主体，且由指定的卡止部件卡止于所述头部主体，与所述头部主体及所述卡止部件一起构成所述元件搬送用头部，所述头部主体形成为轴状且在内部具备负压通路和分支通路，所述负压通路用于供应元件吸附用的负压，所述分支通路从所述负压通路分支并且在所述头部主体的侧面开口，所述元件吸附用吸嘴具备安装所述头部主体的安装用孔部，该元件吸附用吸嘴基于所述头部主体的远端部插入所述安装用孔部中而安装于所述头部主体，并且在该安装状态下由所述卡止部件卡止于所述头部主体，所述安装用孔部具备在所述安装状态下与所述分支通路的开口部相向的内侧面。
[0010]根据本发明，能够实现吸嘴位置的稳定而不会阻碍吸嘴的装卸性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是表示本发明所涉及的元件安装装置(应用了本发明所涉及的元件搬送用头部及元件吸附用吸嘴的元件安装装置)的俯视图。
[0012]图2是表示元件安装装置的正视图。
[0013]图3是表示元件安装用头部(本发明所涉及的元件搬送用头部)的正视图。
[0014]图4是元件安装用头部的剖视图(图3的IV-1V线剖视图)。
[0015]图5是元件安装用头部的剖视图(图4的V-V线剖视图)。
[0016]图6是表示从头部主体卸下吸嘴的状态的元件安装用头部的剖视图(与图5对应的图)。
[0017]图7是表示吸嘴间隙(头部主体与吸嘴之间的间隙)与吸入空气量之间的关系的图(曲线图)。
[0018]图8是表示负压解除时的负压通路内的经时压力变化的图(曲线图)。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照附图详述本发明的较为理想的一实施方式。
[0020]图1及图2概略表示本发明所涉及的元件安装装置M(应用了本发明所涉及的元件搬送用头部及元件吸附用吸嘴的元件安装装置)，图1为俯视图，图2为正视图，分别概略表示元件安装装置M。另外，在图1及图2中，为了明确各图的方向关系，示出了 XYZ直角坐标轴。
[0021]元件安装装置M包括基座1、设置在该基座I上并沿X方向搬送印刷布线板(Printed Wiring Board7PffB)等基板3的基板搬送机构2、元件供应部4、5、元件安装用的头部单元6、驱动该头部单元6的头部单元驱动机构以及用于识别元件的摄像单元7等。
[0022]所述基板搬送机构2包括在基座I上搬送基板3的一对搬送带2a、2a。这些搬送带2a、2a从所述图的右侧接纳基板3并搬送到指定的安装作业位置(所述图所示的位置)，且由未图示的保持装置保持该基板3。而且，所述基板搬送机构2在安装作业后，将该基板3搬出到所述图的左侧。
[0023]所述元件供应部4、5设置在所述基板搬送机构2的两侧(Y方向两侧)。在这些元件供应部4、5中的一侧的元件供应部4中，设置有沿基板搬送机构2排列在X方向上的多个带式送料器4a。这些带式送料器4a包括卷绕有收纳保持1C、晶体管、电容器等小片状芯片元件的料带的卷轴，一边从该卷轴间歇性地送出料带，一边将元件供应到基板搬送机构2附近的指定的元件供应位置。另一方面，在另一侧的元件供应部5中，沿X方向隔开指定间隔而设置有托盘5a、5b。在各托盘5a、5b上，以能够由后述的头部单元6取出的方式分别排列设置有四方扁平封装(Quad Flat Package,QFP)或球栅阵列(Ball Grid Array,BGA)等封装型的元件。
[0024]所述头部单元6从元件供应部4、5取出元件并安装到基板3上，其设置在基板搬送机构2及元件供应部4、5等的上方。
[0025]所述头部单元6通过所述头部单元驱动机构的驱动能够在一定的区域内沿X方向及Y方向移动。该头部单元驱动机构包括:一对固定导轨8，沿Y方向相互平行地延伸，分别固定在设置于基座I上的一对高架框架上；单元支撑部件11，沿X方向延伸，以能够移动的方式被这些固定导轨8支撑；滚珠丝杠轴9，螺合插入至该单元支撑部件11并由Y轴伺服电动机10驱动。而且，所述头部单元驱动机构包括:固定导轨13，固定在单元支撑部件11上，将头部单元6以能够沿X方向移动的方式予以支撑；滚珠丝杠轴14，螺合插入至头部单元6，且以X轴伺服电动机15为驱动源进行驱动。即，头部单元驱动机构通过X轴伺服电动机15的驱动而经由滚珠丝杠轴14使头部单元6沿X方向移动，并且通过Y轴伺服电动机10的驱动而经由滚珠丝杠轴9使单元支撑部件11沿Y方向移动，其结果，使头部单元6在一定的区域内沿X方向及Y方向移动。
[0026]所述头部单元6包括例如:元件安装用的多个(本例中为六个)轴状的头部16 ；以及头部驱动机构，用于使这些头部16相对于头部单元6升降(Z方向的移动)及绕轴心旋转(沿图2中的R方向旋转)，且以伺服电动机作为驱动源。所述头部单元6通过各头部16从元件供应部4、5吸附保持元件且搬送到基板3上，并安装到该基板3上的指定位置。另外，本实施方式中，所述各头部16相当于本发明的元件搬送用头部。
[0027]各头部16的结构在后文详述，各头部16在远端具备元件吸附用的吸嘴40。这些吸嘴40分别能够经由电动切换阀而连通至负压产生装置、正压产生装置及大气中的任一者。即，所述吸嘴40通过被供应负压而能够实现元件的吸附(抽吸)、保持，随后，通过被供应正压而解除该元件的吸附、保持。
[0028]所述摄像单元7是为了通过图像识别所述各头部16对元件的保持状态，而在安装之前拍摄从元件供应部4、5取出的元件的部件，其设置在所述基座I上且在所述托盘5a、5b之间的位置。
[0029]上述元件安装装置M中，头部单元6移动到元件供应部4、5上，通过各头部16吸附、保持元件。元件吸附后,头部单元6通过摄像单元7上方,具体而言,头部单元6在摄像单元7上方沿X方向通过一次，由此通过摄像单元7拍摄由各头部16所保持的元件，并基于该图像识别由各头部16所保持的元件的吸附状态。然后，在由各头部16所保持的元件中存在不良元件或无法修正的吸附状态的元件时，将该元件作为废弃对象加以登记，然后头部单元6移动到基板3上，将所述废弃对象以外的元件依次安装到基板3上。此时，基于上述元件识别结果控制头部单元6的位置及头部16的旋转角度等，从而在基板3上的各搭载点恰当地安装元件。
[0030]在基板3上安装元件后，头部单元6移动到图外的元件废弃箱上，以废弃上述废弃对象的元件。由此，安装动作的一个循环结束，该动作视需要而被重复，从而将所需元件安装到基板3上。[0031]另外，各头部16的吸嘴40能够进行更换，可视需要更换为形状或大小不同的其他吸嘴40。吸嘴更换通过如下操作进行，即，在安装动作的一个循环结束且下个循环开始之前，例如将头部单元6设置到所述基座I上所设置的图外的吸嘴更换装置上，在此，随着头部16的升降，吸嘴40相对于后述的头部主体20被插拔。
[0032]接下来，对元件安装用的所述头部16的详细结构进行说明。
[0033]图3、图4及图5表示所述头部16的远端部分，图3以正视图、图4及图5以纵剖视图分别表示头部16。
[0034]如这些图所示，头部16包括:头部主体20，相对于所述头部单元6被升降驱动及被旋转驱动；元件吸附用的吸嘴40，能够装卸地安装于该头部主体20的远端(下端)；一对卡止片32(相当于本发明的一对弹性卡止片或卡止部件)，将吸嘴40能够卡脱地卡止于所述头部主体20。
[0035]所述头部主体20包括圆筒形状的轴部件21及固定于该轴部件21远端部(图3等中为下端部)的保持件22。
[0036]保持件22保持所述吸嘴40。保持件22包括具有朝上开口的嵌合用凹部24a的嵌合部24以及连着该嵌合部24的下侧并朝下延伸且在上下方向穿通的圆筒状的轴部25。该保持件22如图3?图5所示，在将轴部件21插入所述嵌合用凹部24a的状态下外嵌于该轴部件21，并在此状态下通过螺栓30固定于该轴部件21的远端部。
[0037]保持件22的轴部25的内部(称作内部通路26)与所述轴部件21的内部(称作内部通路23)沿轴向连通，通过这些内部通路23、26，构成用于对吸嘴40供应元件吸附用的负压等的负压通路。
[0038]在所述轴部25中，形成有分支通路27，该分支通路27从轴部25的内部通路26呈直角状分支，并在该轴部25的侧面中的与吸嘴40的后述安装用孔部41a的内侧面相向的位置开口。该分支通路27如后文所详述，用于使供应至内部通路26(负压通路)的元件吸附用的负压的一部分作用于吸嘴40，以定位该吸嘴40。
[0039]另外，所述轴部25的内部通路26在该内部通路26中的轴部25的远端近傍的位置具有节流部26a，该节流部26a以通路直径在比抽吸方向的下游侧(所述图中为比上侧更下侧)更上游侧处较小的方式形成。所述分支通路27在该节流部26a紧上侧的位置(抽吸方向上的比节流部26a更下游侧的位置)从内部通路26分支。
[0040]所述吸嘴40包括安装于所述头部主体20的部分即吸嘴主体部41以及吸附元件的部分即远端的元件吸附部42。
[0041]吸嘴主体部41呈筒型的形状，该筒型是用于接纳头部主体20 (保持件22)的轴部25的安装用孔部41a与用于保持所述元件吸附部42的保持用孔部41b上下连续的筒型。
[0042]元件吸附部42呈大致圆筒状，该大致圆筒状具备在上下方向穿通的内部通路44。该元件吸附部42被插入吸嘴主体部41的所述保持用孔部41b，且以允许相对于吸嘴主体部41的轴向位移而另一方面限制相对于吸嘴主体部41的旋转(绕轴的旋转)的方式与该吸嘴主体部41键结合。具体而言，在元件吸附部42的外周面，形成有沿轴向延伸的导槽42c，通过使固定在所述保持用孔部41b内侧面的卡止球48介于该导槽42c内，从而允许元件吸附部42相对于吸嘴主体部41在一定范围内的轴向位移，另一方面，限制元件吸附部42相对于吸嘴主体部41的旋转(绕轴的旋转)。[0043]另外，吸嘴主体部41在其外周具备凸缘部41d，元件吸附部42在其外周具备凸缘部42a。并且，压缩螺旋弹簧46以介隔在这些凸缘部41b、42a之间的方式安装在所述元件吸附部42中。即，元件吸附部42通过压缩螺旋弹簧46的弹力被压靠向相对于吸嘴主体部41而远离的方向(所述图中为下方向)，在元件吸附时，元件吸附部42相对于吸嘴主体部41而弹性位移，从而通过压缩螺旋弹簧46来吸收元件吸附部42对元件的碰撞负荷。
[0044]所述吸嘴40如图3及图5所示，通过让头部主体20 (保持件22)的轴部25插入吸嘴主体部41的安装用孔部41a中而外嵌于该轴部25。并且，所述吸嘴40在此状态下通过所述一对卡止片32卡止于保持件22，从而能够卡脱地保持于头部主体20 (保持件22)。
[0045]若详细说明，则如图5所示，所述一对卡止片32是沿上下方向相互平行地延伸的长方状(矩形)的板簧，且分别在远端部(下端部)具备向内侧弯曲的卡止部32a。这些卡止片32夹着保持件22而对置地设置，且分别在卡止部32a位于轴部25的侧方部分的状态下，通过螺栓34而固定于嵌合部24。另一方面，在吸嘴40的吸嘴主体部41中的其后端部(上端部)，形成有与所述一对卡止片32分别对应的一对被卡止部41c。这些被卡止部41c具有隔着安装用孔部41a而相互朝外地鼓出的剖面山型的形状。即，如图6所示，当一边将所述轴部25放入安装用孔部41a内，一边在头部主体20 (保持件22)上安装吸嘴40时，各卡止片32会沿着吸嘴40的各被卡止部41c而向外侧弯曲变形。并且，当吸嘴40完全安装于头部主体20 (轴部25)时，如图5所示，各卡止片32弹性恢复而各卡止部32a分别从吸嘴远端侧(下侧)卡合于被卡止部41c，由此，吸嘴40在由各卡止片32从径向两侧弹性夹持的状态下被保持于头部主体20 (保持件22)。另一方面，当对吸嘴40给予比所述卡止片32的弹力大的拉拔力(朝下的力)时，各卡止片32对吸嘴40的卡止状态将被解除，由此，吸嘴40从头部主体20分离。
[0046]此处，对所述头部主体20的保持件22的结构进行补充，保持件22的分支通路27朝向与所述一对卡止片32相向的方向不同的方向，具体而言,如图4及图5所不,朝向相对于各卡止片32相向的方向而正交的方向开口。而且，在头部主体20的远端部(轴部25的远端部)，形成有吸嘴引入用的锥形部28，所述分支通路27在头部主体20的侧面中的所述锥形部28的附近且该锥形部28上方的位置(抽吸方向上的该锥形部28的下游侧的位置)开口。
[0047]接下来，对上述元件安装用的头部16的作用效果进行说明。
[0048]在上述头部16中，在从元件供应部4、5吸附元件时，由负压产生装置生成的负压通过头部主体20的负压通路(内部通路23、26)供应至吸嘴40 (元件吸附部42)的远端，由此，进行头部16对元件的吸附。此时，被导入负压通路的负压的一部分通过分支通路27供应到头部主体20的外周面(轴部25的外周面)与吸嘴40的内周面(安装用孔部41a的内周面)之间，由此，吸嘴40被吸引向头部主体20侧(图4中为右侧)。通过如此方式将吸嘴40吸引向头部主体20侧，吸嘴40在与头部16的轴向正交的方向上被定位。详细而言，吸嘴40如上所述般由一对卡止片32从两侧夹持，所述分支通路27朝向相对于这些卡止片32相向的方向而正交的方向开口。因而，吸嘴40基于一对卡止片32的弹力而在该卡止片32相向的方向上相对于头部主体20被定位，并且基于由负压引起的抽吸力，而在与所述卡止片32相向的方向正交的方向上被定位。
[0049]根据该头部16的结构，至少在元件吸附时，如上所述相对于头部主体20定位该吸嘴40，由此，吸嘴40的位置稳定。因而，根据该头部16的结构，虽然是吸嘴40相对于头部主体20能够装卸的结构，但能够在使吸嘴40的位置高度稳定的状态下进行元件的安装作业，其结果，元件安装装置M中的元件的安装精度提高。并且，在更换吸嘴时，由于负压的供应停止，因此对于吸嘴更换装置中的吸嘴更换作业，能够容易地进行吸嘴40的更换而不受所述负压的影响。
[0050]而且，在该头部16中，头部主体20的负压通路(内部通路26)在该负压通路中的头部主体20 (轴部25)的远端部的位置具有节流部26a，分支通路27在该节流部26a的紧上侧的位置从负压通路(内部通路26)分支。根据此种结构，基于节流部26a的存在，该节流部26a的抽吸方向的下游侧(图4等中为上侧)的位置处的负压值难以发生变动，可抑制分支通路27的负压值亦即抽吸吸嘴40的力因该吸嘴40的种类(吸嘴直径的大小)发生的变动。因而，根据上述头部16的结构，具有能够不受安装于头部主体20的吸嘴40的种类影响而稳定地定位吸嘴40的优点。
[0051]除此以外，根据上述头部16的结构，分支通路27在头部主体20 (轴部25)的远端附近的位置且在比锥形部28更上方的位置从内部通路26分支，因此既能避免因锥形部28造成的负压的泄漏，又能在接近头部主体20远端的位置使负压作用于吸嘴40的安装用孔部41a。这样，根据在接近头部主体20远端(轴部25的远端)的位置抽吸吸嘴40的结构，与在接近轴部25基端的位置抽吸吸嘴40的结构相比，难以产生吸嘴40以该抽吸部位为支点而相对于头部主体20 (轴部25)发生倾斜等的现象。因此，具有能够更恰当地使吸嘴40相对于头部主体20定位的优点。
[0052]另外，在上述头部16中，要良好地起到如上所述的作用效果并恰当地进行元件安装作业，头部主体20 (轴部25)与吸嘴40 (吸嘴主体部41)的嵌合、分支通路27及节流部26a的直径等必须适当， 申请人:主要针对0402 (0.4mmX0.2mm)尺寸?3216 (3.2mmX 1.6mm)尺寸用的吸嘴40获得如下所示的实验结果。
[0053]首先，关于头部主体20 (轴部25)与吸嘴40 (吸嘴主体部41)的嵌合，较为理想的是，以轴部25与吸嘴主体部41 (安装用孔部41a)之间的间隙(安装用孔部41a的内径-轴部25的外径)在0.002mm以上且0.1mm以下的范围内的方式，设定轴部25与吸嘴主体部41(安装用孔部41a)的嵌合尺寸。这是因为，若上述间隙小于0.002mm，则容易对吸嘴更换作业造成障碍。而且，来自分支通路27的吸入空气量如图7所示，随着所述间隙的增大而增加，因此若间隙超过0.1mm，则难以维持指定的元件吸附力。此外，在上述说明中虽未提及，但该元件安装装置M通过流量传感器检测头部主体20内(负压通路)的空气流量(或者通过压力传感器检测气压)，从而判断吸嘴远端有无元件，若上述间隙超过0.1mm,则来自分支通路27的吸入空气量增加，负压通路内的元件吸附时与元件未吸附时的空气流量难以产生变化(或者气压变化)，其结果，对元件的有无判断造成障碍，从而会阻碍恰当的元件吸附及搬送动作。
[0054]接下来，关于分支通路27的直径(Dl)，较为理想的是处于0.2mm以上、1.0mm以下的范围内。这是因为，若分支通路27的直径(Dl)小于0.2_，则会因吸嘴主体部41的抽吸力不足导致吸嘴40的定位性能受到阻碍，相反地，若超过1.0mm,则来自分支通路27的吸入空气量将增加，从而产生元件吸附力不足等问题。
[0055]关于节流部26a的直径(D2)，较为理想的是处于0.2mm以上、1.0mm以下的范围内。这是因为，若节流部26a的直径(D2)小于0.2mm，则负压破坏时的响应延迟将变得显著，从而造成安装不良。即，在往基板3上安装元件时，如上所述，通过对吸嘴40 (负压通路)供应正压而解除元件的吸附状态，但通过供应正压引起的负压通路内的压力变化会受节流部26a的直径(D2)的大小影响。图8表示对节流部26a的直径(D2)为0.3mm与0.4mm时的负压通路内的经时压力变化进行测定所得的结果，但由该图也能够得知，若直径(D2)小(0.3mm)，则压力的上升(负压破坏)缓慢，容易产生响应延迟。若节流部26a的直径(D2)小于0.2mm,则该负压破坏的响应延迟将变得显著，从而元件吸附状态的解除时机会产生延迟而容易发生安装不良。相反地，若超过1.0mm，则抽吸方向上的节流部26a的下游侧(图4等中为上侧)的负压值容易受到吸嘴40的种类(吸嘴直径的大小)带来的影响，从而无法充分发挥该节流部26a的功能。
[0056]另外，上述元件安装装置M是本发明所涉及的元件安装装置(应用了本发明所涉及的元件安装搬送用头部的元件安装装置)的较理想的实施方式的例示，元件安装装置M以及应用于该元件安装装置M的头部16的具体结构在不脱离本发明主旨的范围内能够适
当变更。
[0057]例如，上述实施方式中，吸嘴40在由一对卡止片32从两侧夹持的状态下保持于头部主体20，但也可采用由一个卡止片从单侧卡止的结构。总之，本发明的卡止部件的具体结构只要能够将安装于头部主体20的吸嘴40能够装卸地卡止于该头部主体20，则能够适用各种结构。
[0058]而且，上述实施方式中，对将本发明所涉及的元件搬送用头部应用于元件安装装置的例子进行了说明，但本发明所涉及的元件搬送用头部对于元件安装装置以外的装置也能够适用。例如，也能够适用于从设置在指定位置的元件供应用的托盘(元件供应部)上吸附元件并搬送到测试装置上进行该元件的各种电气测试的所谓元件检查装置等。
[0059]以上所说明的本发明总结如下。
[0060]S卩，本发明的一方面所涉及的元件搬送用头部包括:轴状的头部主体；元件吸附用吸嘴，能够装卸地安装于所述头部主体的远端部；卡止部件，将安装在所述远端部上的所述元件吸附用吸嘴卡止于所述头部主体；其中，所述元件吸附用吸嘴具备安装用孔部，该元件吸附用吸嘴基于所述头部主体的所述远端部插入所述安装用孔部中而安装于该头部主体，所述头部主体在内部具备负压通路和分支通路，所述负压通路用于将元件吸附用的负压供应至所述元件吸附用吸嘴，所述分支通路从所述负压通路分支并且在所述头部主体的侧面中的与所述安装用孔部的内侧面相向的位置开口。
[0061]该元件搬送用头部中，元件吸附用的负压通过头部主体的负压通路供应至吸嘴，从而通过该吸嘴进行元件的吸附。此时，负压通过分支通路供应至头部主体的侧面与吸嘴的安装用孔部的内侧面之间，因此吸嘴被吸引向头部主体侧从而被定位。由此，吸嘴的位置在元件吸附时稳定。另外，在吸嘴更换时，由于负压的供应始终停止，因此能够容易地进行吸嘴的更换而不受该负压影响。
[0062]在该元件搬送用头部中，所述负压通路在该负压通路中的所述头部主体的远端近傍的位置具有节流部，该节流部处的所述负压通路的内径小于比该节流部更往所述抽吸方向的下游侧的所述负压通路的内径，所述分支通路在所述负压通路中的比所述节流部更往所述抽吸方向的下游侧的位置从该负压通路分支。[0063]根据该结构，由于负压通路具有节流部，因此能够抑制分支通路的负压值因吸嘴的种类(吸嘴直径的大小)发生的变动。因此，能够不拘于吸嘴的种类(吸嘴直径的大小)而稳定地定位吸嘴。
[0064]另外，在上述元件搬送用头部中，所述卡止部件包括一对弹性卡止片，该一对弹性卡止片分别设置于所述头部主体，并将安装于该头部主体的所述远端部的所述元件吸附用吸嘴从该元件吸附用吸嘴的径向两侧弹性夹持，所述分支通路朝与所述一对弹性卡止片相向的方向不同的方向开口。例如，所述分支通路朝与所述一对弹性卡止片相向的方向正交的方向开口。
[0065]根据这些结构，通过一对弹性卡止片的弹力，吸嘴在该弹性卡止片相向的方向上被定位，并且通过负压引起的抽吸力，吸嘴在所述分支通路开口的方向上被定位。这样，由于头部在两方向上被定位，因此吸嘴的对头部主体的定位可靠性提高。
[0066]在上述元件搬送用头部中，较为理想的是，在所述头部主体的所述远端部具备用于引入所述元件吸附用吸嘴的锥形部，以便顺畅地进行吸嘴对该头部主体的安装。此时，较为理想的是，所述分支通路在所述头部主体的侧面中的所述锥形部近傍且在所述抽吸方向上的比该锥形部更下游侧的位置开口。
[0067]S卩，对于提高吸嘴的稳定性，有利的是将吸嘴的所述安装用孔部中的比后端侧(抽吸方向上的下游端侧)更往远端侧(抽吸方向上的上游端侧)的位置吸引于头部主体。根据上述结构，此点能够避免因锥形部造成的负压的泄漏，并且能够在头部主体的远端附近的位置使负压作用于吸嘴的安装用孔部内周面。
[0068]本发明的另一方面所涉及的元件安装装置包括:元件供应部；上述任一个元件搬送用头部，搬送由所述元件供应部供应的元件并将该元件安装到基板上。
[0069]根据该元件安装装置，能够如上所述般使元件搬送用头部的吸嘴的位置稳定，因此，能够由此来提高元件的安装位置精度。
[0070]本发明的再一方面所涉及的元件吸附用吸嘴用于元件搬送用头部，所述元件吸附用吸嘴安装于所述元件搬送用头部的头部主体，且由指定的卡止部件卡止于所述头部主体，与所述头部主体及所述卡止部件一起构成所述元件搬送用头部(也就是，所述元件搬送用头部至少包括所述元件吸附用吸嘴、所述头部主体以及所述卡止部件)，所述头部主体形成为轴状且在内部具备负压通路和分支通路，所述负压通路用于供应元件吸附用的负压，所述分支通路从所述负压通路分支并且在所述头部主体的侧面开口，所述元件吸附用吸嘴具备安装所述头部主体的安装用孔部，该元件吸附用吸嘴基于所述头部主体的远端部插入所述安装用孔部中而安装于所述头部主体，并且在该安装状态下由所述卡止部件卡止于所述头部主体，所述安装用孔部具备在所述安装状态下与所述分支通路的开口部相向的内侧面。
[0071]该元件吸附用吸嘴作为适用于上述元件搬送用头部的吸嘴而具有实用性，通过适用作该元件搬送用头部的吸嘴，在上述元件搬送用头部中被稳定地定位于头部主体。
【权利要求】
1.一种元件搬送用头部，吸附元件并将该元件搬送到目标位置，其特征在于包括: 轴状的头部主体； 元件吸附用吸嘴，能够装卸地安装于所述头部主体的远端部； 卡止部件，将安装在所述远端部上的所述元件吸附用吸嘴卡止于所述头部主体；其中，所述元件吸附用吸嘴具备安装用孔部，该元件吸附用吸嘴基于所述头部主体的所述远端部插入所述安装用孔部中而安装于该头部主体， 所述头部主体在内部具备负压通路和分支通路，所述负压通路用于将元件吸附用的负压供应至所述元件吸附用吸嘴，所述分支通路从所述负压通路分支并且在所述头部主体的侧面中的与所述安装用孔部的内侧面相向的位置开口。
2.根据权利要求1所述的元件搬送用头部，其特征在于: 所述负压通路在该负压通路中的所述头部主体的远端近傍的位置具有节流部，该节流部处的所述负压通路的内径小于比该节流部更往所述抽吸方向的下游侧的所述负压通路的内径， 所述分支通路在所述负压通路中的比所述节流部更往所述抽吸方向的下游侧的位置从该负压通路分支。
3.根据权利要求1或2所述的元件搬送用头部，其特征在于: 所述卡止部件包括一对弹性卡止片，该一对弹性卡止片分别设置于所述头部主体，并将安装于该头部主体的所述远端部的所述元件吸附用吸嘴从该元件吸附用吸嘴的径向两侧弹性夹持， 所述分支通路朝与所述一对弹性卡止片相向的方向不同的方向开口。
4.根据权利要求3所述的元件搬送用头部，其特征在于: 所述分支通路朝与所述一对弹性卡止片相向的方向正交的方向开口。
5.根据权利要求1或2所述的元件搬送用头部，其特征在于: 所述头部主体在该头部主体的所述远端部具备用于引入所述元件吸附用吸嘴的锥形部， 所述分支通路在所述头部主体的侧面中的所述锥形部近傍且在所述抽吸方向上的比该锥形部更下游侧的位置开口。
6.一种元件安装装置，其特征在于包括: 元件供应部； 权利要求1至5中任一项所述的元件搬送用头部，搬送由所述元件供应部供应的元件并将该元件安装到基板上。
7.—种元件吸附用吸嘴，用于元件搬送用头部，其特征在于: 所述元件吸附用吸嘴安装于所述元件搬送用头部的头部主体，且由指定的卡止部件卡止于所述头部主体，与所述头部主体及所述卡止部件一起构成所述元件搬送用头部， 所述头部主体形成为轴状且在内部具备负压通路和分支通路，所述负压通路用于供应元件吸附用的负压，所述分支通路从所述负压通路分支并且在所述头部主体的侧面开口， 所述元件吸附用吸嘴具备安装所述头部主体的安装用孔部，该元件吸附用吸嘴基于所述头部主体的远端部插入所述安装用孔部中而安装于所述头部主体，并且在该安装状态下由所述卡止部件卡止于所述头部主体，所述安装用孔部具备在所述安 装状态下与所述分支通路的开口部相向的内侧面。
【文档编号】H05K13/02GK103582406SQ201310203003
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】内海智仁 申请人:雅马哈发动机株式会社