电子部件安装头以及电子部件安装装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电子部件安装头以及电子部件安装装置，其能够利用简单的结构高精度且稳定地实现吸附吸嘴排列间距的变更。电子部件安装头彼此平行地具有可上下移动及可旋转地支撑吸附吸嘴的辅助框架以及主框架，将辅助框架设为能够向使该2个框架间的距离变化的Y方向移动的可动框架，在2个框架中的某一个或者这两者上，将多个吸附吸嘴彼此隔着间隙以规定的排列间距配置，构成为，与辅助框架的移动相伴，使被支撑在相对的框架上的吸附吸嘴能够插入至间隙中。构成为，通过辅助框架的移动而能够变更为：将被支撑在辅助框架上的吸附吸嘴和被支撑在主框架上的吸附吸嘴并列地配置的并列状态、以及直列地配置的直列状态。
【专利说明】电子部件安装头以及电子部件安装装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从电子部件供给装置取出电子部件，向基板的目标位置移动并进行安装的电子部件安装头以及电子部件安装装置。
【背景技术】
[0002]通常，作为将例如1C、电阻、电容器等电子部件向基板上安装的装置，已知电子部件安装装置。
[0003]该电子部件安装装置具有能够在X — Y平面上自由移动地被控制的电子部件安装头。在电子部件安装头上安装吸附吸嘴。对吸附吸嘴沿Z方向进行上下移动控制，绕轴进行旋转控制。
[0004]首先，电子部件安装装置利用吸附吸嘴从供给电子部件的电子部件供给装置吸附电子部件。然后，使电子部件安装头移动至电路基板的部件安装位置，通过向吸附吸嘴内供给正压，释放电子部件，从而将电子部件向电路基板安装。
[0005]多个电子部件安装装置沿一个方向(假设为X方向)排列，在电子部件安装头上沿X方向排列有多个吸附吸嘴。因此，电子部件安装头利用各吸附吸嘴从电子部件安装装置吸附保持多个电子部件，从而接收多个电子部件，可以高效地进行部件安装作业。此时，通过使电子部件供给装置的部件传递部的排列间距和多个吸附吸嘴的排列间距一致，从而电子部件安装装置可以正好同时吸附多个电子部件并抬起，进一步提高效率。
[0006]但是，需要与电子部件的尺寸相对应而对电子部件供给装置的部件传递部的排列间距进行变更，如果不与该变更相对应而变更多个吸附吸嘴的排列间距，则可能无法高效地吸附电子部件。
[0007]在专利文献I所记载的电子部件安装头中，可以集中更换安装头驱动部(Ζ.Θ电动机)、吸附管、电动机驱动器。如果更换电子部件安装头而变更吸附吸嘴的排列间距，则可以应对上述变更。但是，存在下述问题:在更换电子部件安装头时产生的作业工时对生产造成较大影响。
[0008]在专利文献2所记载的发明中，相对于电子部件安装头上的多个相邻的吸嘴单元，设置以水平方向(上述的X方向)为中心旋转的圆筒凸轮，从吸嘴单元凸出的销与圆筒凸轮的凸轮槽嵌合。吸嘴单元利用支撑单元可向水平方向移动地安装在电子部件安装头上。通过使圆筒凸轮旋转，从而吸嘴单元沿凸轮槽向水平方向移动。圆筒凸轮的旋转量与吸附吸嘴的排列间距成正比，根据专利文献2中记载的电子部件安装头，可以使吸附吸嘴的排列间距在保持为相等间距的状态下进行变化。因此，可以容易地进行电子部件供给装置的部件传递部的排列间距的变更。
[0009]专利文献1:日本专利第3960054号公报
[0010]专利文献2:日本特开2004 - 039706公报
[0011]但是，电子部件供给装置将尺寸比较小的电子部件类以较窄的间距且高空间利用率配置，另一方面，必须能够供给尺寸比较大的电子部件。因此，电子部件供给装置从宽度(X方向)尺寸较小的设备变更为尺寸较大的设备，相反地，从宽度尺寸较大的设备变更为宽度较小的设备。由于将电子部件供给装置的宽度尺寸较细地构成为多种是不经济的，所以例如较大设备的宽度尺寸是较小设备的宽度尺寸的2倍。
[0012]与此相伴，必须将电子部件供给装置的部件传递部的排列间距在比较窄的间距和比较长的间距之间阶段性地变更。
[0013]因此，专利文献2所示的对吸附吸嘴的排列间距连续地正比控制的结构，相对于所需而功能过剩，作为机械结构效率不高。迫切希望能够利用更简单的结构应对需求。另夕卜，由于通过多个机械要素的传递沿排列间距方向(X方向)进行动作，所以容易在排列间距中产生误差，可能难以高精度且稳定地确定排列间距。
【发明内容】
[0014]本发明就是鉴于上述现有技术中的问题而提出的，其课题是，构成一种电子部件安装头，该电子部件安装头能够利用简单的结构高精度且稳定地实现吸附吸嘴的排列间距的变更。
[0015]用于解决以上课题的技术方案I记载的发明是一种电子部件安装头，其具有吸附吸嘴，将在该吸附吸嘴上吸附保持的电子部件向基板的目标位置安装，
[0016]其特征在于，
[0017]彼此平行地具有2个支撑所述吸附吸嘴的框架，所述吸附吸嘴能够上下移动以及旋转，将所述2个框架中的任意一个设置为能够向使该2个框架间的距离变化的方向移动的可动框架，
[0018]在所述2个框架中的任意一个或两者上，将多个所述吸附吸嘴彼此隔着间隙并以规定的排列间距配置，并且，
[0019]构成为，与所述可动框架的移动相伴，被支撑在一个框架上的吸附吸嘴能够插入至被支撑在另一个框架上的多个吸嘴的间隙中，被支撑在另一个框架上的吸附吸嘴能够插入至被支撑在一个框架上的多个吸附吸嘴的间隙中，
[0020]构成为，通过所述可动框架的移动而能够变更为下述状态，S卩，使被支撑在所述2个框架中的一个上的吸附吸嘴、和被支撑在另一个上的吸附吸嘴并列地配置的并列状态，以及使被支撑在所述2个框架中的一个上的吸附吸嘴、和被支撑在另一个上的吸附吸嘴直列地配置的直列状态。
[0021]技术方案2记载的发明，根据技术方案I所述的电子部件安装头，其特征在于，
[0022]所述吸附吸嘴固定在可上下移动及旋转地支撑于所述框架上的吸嘴轴的下端，
[0023]在所述吸嘴轴上连结传递部件，该传递部件从旋转驱动源接受用于使所述吸附吸嘴旋转的旋转力，
[0024]在所述吸嘴轴上，连结用于使所述吸附吸嘴上下移动的上下移动驱动源的输出部件，
[0025]所述传递部件和所述输出部件在所述吸附吸嘴的上方，直列地配置在所述吸嘴轴的轴线上。
[0026]技术方案3记载的发明，根据技术方案I或2所述的电子部件安装头，其特征在于，所述规定的排列间距是所述直列状态下的排列间距的2倍的间距，被支撑在所述2个框架中的一个上的吸附吸嘴、和被支撑在另一个上的吸附吸嘴，以所述直列状态下的排列间
距量偏移地配置。
[0027]技术方案4记载的发明，根据技术方案I至3中任一项所述的电子部件安装头，其特征在于，在所述2个框架各自的下表面上设置有基准标记。
[0028]技术方案5记载的发明是一种电子部件安装装置，其特征在于，具有技术方案4中记载的电子部件安装头，对所述基准标记进行识别，基于所述基准标记，测定在所述2个框架间的距离方向上，被支撑于所述2个框架中的一个上的吸附吸嘴、和被支撑于另一个上的吸附吸嘴之间的距离。
[0029]发明的效果
[0030]根据本发明，构成为，将多个吸附吸嘴彼此隔着间隙以规定的排列间距配置，使被支撑在相对的框架上的吸附吸嘴能够插入至该间隙中，因此，通过可动框架的移动而向该间隙中插入吸附吸嘴，由此可以将排列间距变更为窄间距，可以利用简单的结构变更吸附吸嘴的排列间距。
[0031]由于各吸附吸嘴能够支撑任意一个框架上，并在排列间距方向上固定，所以能够高精度且稳定地保持吸附吸嘴的排列间距。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是本发明的第I实施方式所涉及的电子部件安装装置的概略俯视图。
[0033]图2是本发明的第I实施方式所涉及的电子部件安装装置的概略斜视图。
[0034]图3是本发明的第I实施方式所涉及的电子部件安装装置的控制系统框图。
[0035]图4是本发明的第I实施方式所涉及的电子部件安装头的正视图(a)以及右侧视图(b)。
[0036]图5是本发明的第I实施方式所涉及的电子部件安装头的仰视图，是并列状态下的仰视图(a)以及直列状态下的仰视图(b)。
[0037]图6是本发明的第I实施方式所涉及的电子部件安装头的沿图4 (a)所示的A —A线的剖面图，是并列状态下的剖面图(a)以及直列状态下的剖面图(b)。
[0038]图7是表示本发明的第I实施方式所涉及的电子部件安装头中包含的可动框架的固定构造的详细部分的斜视图以及正视图，是并列状态下的斜视图(a)以及正视图(b)、以及直列状态下的斜视图(C)以及正视图(d)。
[0039]图8是本发明的第2实施方式所涉及的电子部件安装头的正视图(a)以及右侧视图(b)。
[0040]符号的说明
[0041]I电子部件安装头
[0042]2 X横梁部
[0043]3 Y横梁部
[0044]4基板输送部
[0045]5电子部件供给装置
[0046]5a部件传递部
[0047]6a下部照相机[0048]6b上部照相机
[0049]7辅助框架
[0050]8主框架
[0051]10可动件
[0052]11联轴器
[0053]12 Θ 单元
[0054]13 轴承
[0055]14花键螺母
[0056]15花键轴
[0057]16联轴器(旋转连结部)
[0058]17 轴承
[0059]18吸嘴滑块
[0060]19吸嘴轴
[0061]20吸附吸嘴
[0062]21直线导轨
[0063]22引导螺母
[0064]23同步带
[0065]24固定块
[0066]26固定螺钉
[0067]28基准标记
[0068]29 滑轮
[0069]48电子部件
[0070]50控制器
[0071]57图像识别装置
[0072]100电子部件安装装置
[0073]101基座框架
[0074]B排列间距
[0075]C排列间距
[0076]K 基板
[0077]S Z Θ 单元
[0078]U吸嘴单元
【具体实施方式】
[0079]下面，参照附图，对本发明的一个实施方式进行说明。以下是本发明的一个实施方式，并不是对本发明进行限定。
[0080]〔第I实施方式〕
[0081]首先，参照图1至图7，说明本发明的第I实施方式。在图中，示出水平方向的正交的2个轴X — Y以及垂直方向轴Z。基板的输送方向、吸附吸嘴的排列方向、电子部件供给装置的排列方向等与X轴平行。[0082]如图1及图2所示，本实施方式的电子部件安装装置100具有:基座框架101、电子部件安装头(以下简称为“安装头”)1、沿X方向延伸的X横梁部2、沿Y方向延伸的I对Y横梁部3、3、基板输送部4、电子部件供给装置5、设置在基座框架101上的下部照相机6a、以及设置在安装头I上的上部照相机6b，并且还具有:图3所示的控制器50、致动器类51 —54、基于下部照相机6a的拍摄图像而进行图像识别的图像识别装置57、操作输入装置58、59、存储装置60、以及显示装置61，如图3所示，连接信号的输入输出系统。
[0083]多个电子部件供给装置5沿X方向排列，在各电子部件供给装置5上设置有部件传递部5a。下部照相机6a对上方进行拍摄，通过在其拍摄范围内使安装头I移动，从而能够对安装头I及在安装头I上保持的电子部件48进行拍摄。上部照相机6b对下方进行拍摄，能够在安装头I的移动范围内对基板输送部4及在基板输送部4上输送的基板K、部件传递部5a及其周边等进行拍摄。
[0084]安装头(电子部件安装头)1保持在X横梁部2上，沿X方向被移动控制。X横梁部2架设在I对Y横梁部3、3上，沿Y轴方向被移动控制。由此，构成安装头I的X — Y位置控制装置。使安装头I沿X方向移动的致动器是图3所示的X电动机51，使安装头I沿Y方向移动的致动器是图3所示的Y电动机52，基于从控制器50输出的控制指令，使上述致动器动作，对安装头I的X — Y坐标进行控制。
[0085]安装头I具有吸附吸嘴20。吸附吸嘴20可上下移动以及可旋转地被支撑。使吸附吸嘴20沿Z方向移动的致动器是图3、图4所示的Z电动机53，使吸附吸嘴20旋转的致动器是图3、图4所示的Θ电动机54，基于从控制器50输出的控制指令，使上述致动器动作，对吸附吸嘴20的前端的高度(Z坐标)以及吸附吸嘴20的绕Z轴的旋转角Θ进行控制。因此，对吸附保持在吸附吸嘴20上的电子部件的Z坐标以及绕Z轴的姿态角进行控制。
[0086]另外，控制器50对吸附吸嘴20内的空气压力进行控制。
[0087]如上述所示，本电子部件安装装置100利用控制器50对各部分进行控制，安装头I从电子部件供给装置5的部件传递部5a使吸附吸嘴20吸附保持电子部件，从而接收电子部件。然后，基于图像识别装置57的识别结果，对电子部件相对于吸附吸嘴20的配置进行计算，对电子部件的姿态进行控制，使吸附保持在吸附吸嘴20上的电子部件向基板K的目标坐标移动并进行安装。
[0088]下面，参照图4至图7，对安装头I的结构进行详细说明。
[0089]安装头I具有主框架8和辅助框架7这2个框架、左右一对的固定块24、24。此夕卜，框架是主框架8和辅助框架7的总称。
[0090]在本实施方式中，使辅助框架7成为能够在使2个框架7、8之间的距离变化的方向(Y方向)上移动的可动框架。主框架8被保持在X横梁部2上，能够沿X方向移动。在辅助框架7的两个面上分别配置2个(共计4个)定位销27。
[0091]—对固定块24、24从主框架8的两侧沿Y方向延伸，从其中间部朝向上方，在内侧形成滑动槽24a、24a。该滑动槽24a、24a支撑辅助框架7，能够使辅助框架7沿Y方向移动。
[0092]另外，在一对固定块24、24上，设置与辅助框架7的定位销27嵌合的定位孔25。该定位孔25和定位销27设置为相同数量。
[0093]在使辅助框架7的定位销27与该定位孔25嵌合的基础上，利用固定螺钉26将辅助框架7和固定块24紧固。其结果，将固定块24和辅助框架7固定，2个框架7、8成为平行。
[0094]在安装头I中，2个框架7、8成为一体，通过X横梁部2和Y横梁部3向水平的2个轴X - Y方向移动。在2个框架7、8的相对的内侧面上，从下方依次配置吸嘴滑块18、Θ单元12、Z电动机53。
[0095]吸嘴滑块18由引导螺母22以及直线导轨21可上下移动地设置。另外，吸嘴滑块18经由滚动轴承17可旋转地保持吸嘴轴19，该吸嘴轴19在下端具有吸附吸嘴20。
[0096]在吸嘴轴19的上端利用联轴器16连结花键轴15。另外，通过利用Θ电动机54使Θ单元12内的花键螺母14旋转，从而将吸嘴轴19在任意高度处旋转驱动。花键螺母14由滚动轴承13可旋转地支撑，在内侧插入花键轴15。花键轴15是从作为旋转驱动源的Θ电动机54接受用于使吸附吸嘴20旋转的旋转力的传递部件。
[0097]花键轴15的上端经由不传递旋转的联轴器11与Z电动机53的可动件10连结，不向Z电动机53的可动件10传递Θ电动机54的旋转力。可动件10是用于使吸附吸嘴20上下移动的作为上下移动驱动源的Z电动机53的输出部件。
[0098]通过将上述传递部件(花键轴15)和上述输出部件(可动件10)在吸附吸嘴20的上方且在吸嘴轴的轴线上直列地配置，从而使得I个吸附吸嘴以及驱动该吸附吸嘴的结构，在Z轴方向较长且在X — Y平面上以小面积构成，易于实现吸附吸嘴20的窄间距化。
[0099]Z电动机53使吸附吸嘴20、吸嘴轴19、吸嘴滑块18、引导螺母22、联轴器16、花键轴15、联轴器11 、可动件10 —体地上下移动。以下将该一体地上下移动的单位称为吸嘴单
元Uo
[0100]另外，吸附吸嘴20、吸嘴轴19、吸嘴滑块18、引导螺母22、花键轴15、联轴器11、
16、Θ单元12以及Z电动机53的各要素(以下将上述要素统称为“ΖΘ单元S”)，全部以直列方式将吸嘴轴线作为共用轴而同轴配置，如上述所示，构成为X方向的尺寸较短，以容易在X — Y平面上实现小面积，特别是实现窄间距化。
[0101]从吸附吸嘴20至吸嘴轴19、花键轴15、联轴器11、16、可动件10分别具有沿吸嘴轴方向贯通的中空部。这些中空部直列地连结，与可动件10的上端侧开口连通，该上端侧开口与未图示的空气压力设备连接。另外，可以利用该空气压力设备在吸附吸嘴20的前端产生负压，吸附吸嘴20可以吸附保持电子部件。
[0102]在2个框架7、8上分别具有Θ电动机54，如图6所示，通过使同步带23在各框架上向花键螺母14多级绕挂，从而将Θ电动机54的旋转力向吸嘴轴19传递。同步带23在图6 (b)所示的直列状态下，也经由滑轮29保持Z Θ单元S、S间的间隙T (参照图5 Ca?而进行绕挂，以不与其他部分干涉。
[0103]在2个框架7、8上，分别设置多个Z Θ单元S，该多个Z Θ单元S沿X方向排列为I列。如图5 (a)所示，利用C表示在各框架7、8上配置的ΖΘ单元S的排列间距。
[0104]在辅助框架7侧和主框架8侧分别为相等间距，并且为彼此相同的排列间距C。排列间距以吸嘴中心为基准。排列间距C是图5 (b)所示的直列状态下的排列间距B的2倍的长度，被支撑在主框架8上的吸附吸嘴20和被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20，以排列间距B沿X方向偏移地配置。
[0105]在被支撑在主框架8上的Z Θ单元S、S...之间，分别设置有使被支撑在辅助框架7上的Z Θ单元S、S..?中的I个插入的间隙T。这是主框架8和辅助框架7的彼此关系。即，在被支撑在辅助框架7上的Z Θ单元S、S..?之间，分别设置有使被支撑在主框架8上的Z Θ单元S、S..?中的I个插入的间隙T。
[0106]如上述所 示构成为，在主框架8以及辅助框架7上，分别使多个吸附吸嘴20、20..?彼此隔着间隙T而以排列间距C配置，与作为可动框架的辅助框架7的移动相伴，对于相对的框架，即主框架8，能够将被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴插入至间隙T，对于辅助框架7，能够将被支撑在主框架8上的吸附吸嘴插入至间隙T。
[0107]并且构成为，在2个框架7、8中的任意一个或者这两者上，多个吸附吸嘴20、20彼此隔着间隙T而以规定的排列间距C配置，并且，伴随着可动框架7的移动，被支撑在一个框架7上的吸附吸嘴20能够插入至被支撑在另一个框架8上的多个吸附吸嘴的间隙T中，被支撑在另一个框架8上的吸附吸嘴20能够插入至被支撑在一个框架7上的多个吸附吸嘴的间隙T中。
[0108]但是，如图5所示，被支撑在一个框架7上的右端(一端侧)的吸附吸嘴和被支撑在另一个框架8上的左端(另一端侧)的吸附吸嘴，插入固定块24和吸附吸嘴之间。即，构成为，除了被支撑在一个框架7上的右端(一端侧)的吸附吸嘴和被支撑在另一个框架8上的左端(另一端侧)的吸附吸嘴之外，多个吸附吸嘴能够彼此插入至多个吸附吸嘴的间隙T中。
[0109]但是，通过对吸附吸嘴的数量及间隙T进行调整，能够容易地想到各种方式，将它们进行归纳(包含图5的方式在内)，定义为:多个吸附吸嘴能够彼此插入至多个吸附吸嘴的间隙T中的结构。
[0110]如图5所示，在2个框架的7、8的下表面分别设置有I个基准标记28。并且，在辅助框架7的下表面，在相对于辅助框架7的上述基准标记28，X坐标不同的位置上设置有基准标记28b。
[0111]在电子部件安装装置100中，利用下部照相机6a和图像识别装置57，对2个基准标记28、28和基准标记28b进行识别，基于此，测定2个框架7、8之间的距离方向，即Y方向上的被支撑在主框架8上的吸附吸嘴20和被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20之间的距离。该测定结果同时被应用于吸附可否判断及吸附吸嘴20的X — Y位置控制中。
[0112]在图7中，示出辅助框架7和固定块24之间的固定构造(相当于图4 (a)的D部)的详细内容。该固定构造如图4 - 6所示，配置在主框架8的四角。
[0113]在固定块24上形成有定位孔25a。定位孔25a形成在与凸出设置于辅助框架7的内侧面上的定位销27a相对的位置上，如图5 (b)、图6 (b)及图7 (C)、(d)所示，在将吸附吸嘴20以直列状态排列时，向定位孔25a中插入定位销27a。
[0114]固定块24在辅助框架7的侧方沿Y方向延伸设置，向辅助框架7的外侧面折入而形成。在固定块24上形成定位孔25b。定位孔25b形成在与凸出设置于辅助框架7的外侧面上的定位销27b相对的位置上，如图5 (a)、图6 (a)及图7 (a)、(b)所示，在将吸附吸嘴20以并列状态排列时，向定位孔25b中插入定位销27b。
[0115]定位孔25a、定位孔25b、定位销27a以及定位销27b分别在图4 Ca)上设置在左侧上下2个部位。
[0116]固定螺钉26插入至在辅助框架7上设置的孔33中，与在固定块24上形成的内螺纹32螺合紧固，以在直列状态下将辅助框架7固定在固定块24上。
[0117]另外，固定螺钉26插入至在固定块24上设置的孔31中，与在辅助框架7上形成的内螺纹30螺合紧固，以在并列状态下将辅助框架7固定在固定块24上。固定螺钉26的紧固部位在图4 Ca)上设置在左右上下的4个部位上，在各4个部位上设置有直列状态下的紧固部位和并列状态下的紧固部位。
[0118]下面，参照图2及图4，对安装头I的动作进行说明。
[0119]安装头I利用X横梁部2和Y横梁部3向从电子部件供给装置5供给的电子部件的上表面移动。使安装头I上的Z电动机53驱动，使吸嘴单元U下降，使吸附吸嘴20与电子部件接触，利用未图示的空气压力设备使吸附吸嘴20的前端产生负压，使吸附吸嘴20吸附保持电子部件。
[0120]然后，使电子部件旋转至目标的搭载角度。此时，使安装头I上的Θ电动机54驱动，该旋转力向通过同步带23连结的花键螺母14传递，该旋转力使花键轴15旋转，由此使吸附吸嘴20也旋转。如果向目标角度的旋转结束，则保持有电子部件的安装头I通过下部照相机6a的上空。此时，利用下部照相机6a从下方对吸附吸嘴20所保持的电子部件进行拍摄，计算电子部件相对于吸附吸嘴20的中心的偏差量。然后，安装头I向通过基板输送部4输送的基板K的目标坐标移动，与上述相同地，使Z电动机53驱动，向基板K的上表面搭载电子部件。
[0121]下面，参照图4至图7，对安装头I中的吸附吸嘴20的排列变更进行说明。
[0122](I)全部吸嘴成为I列直列状态的情况(图5 (b)、图6 (b)及图7 (c)、(d)所示的状态)
[0123]通过使在辅助框架7的配置Z Θ单元S的内侧面上凸出设置的定位销27a、和在固定块24的接近主框架8侧形成的定位孔25a嵌合，如上述所示使用固定螺钉26进行固定，从而将在2个框架7、8上配置的全部Z Θ单元S的下端的吸附吸嘴20以相等间距B沿X方向排列为I列。
[0124]此时，通过使全部的Z电动机53驱动，使吸嘴单元U动作，从而可以使全部吸附吸嘴20同时吸附电子部件，实现循环时间的改善。但是，并不是一定能够实现电子部件的同时吸附，而是随着部件尺寸及吸附吸嘴20的种类、电子部件供给装置5的定位精度而确定能够同时吸附的范围。
[0125]由于可以在该安装头I中变更吸附吸嘴20的排列，所以辅助框架7固定时的吸附吸嘴20的Y方向的偏差量与同时吸附的精度存在较大关系。
[0126]因此，利用下部照相机6a对在2个框架7、8的下表面设置的基准标记28、28b进行拍摄，基于该拍摄图像，由图像识别装置57执行图像识别处理，计算被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20和被支撑在主框架8上的吸附吸嘴20之间的相对的Y方向偏差量，由此，可以对是否能够同时吸附进行判断。即，如果吸附吸嘴20的Y方向偏差量过大，则无法进行同时吸附，利用被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20和被支撑在主框架8上的吸附吸嘴20，分别进行同时吸附。
[0127]在全部吸嘴成为I列直列状态下，在同时吸附时能够由吸附吸嘴20吸附保持的电子部件的对角长度，与{(排列间距B) —(边缘)}相等。因此可以说，吸附吸嘴20排列为I列的结构是对于高速地吸附搭载小电子部件的情况优异的方式。
[0128](2)吸嘴成为2列并列状态的情况(图5 (a)、图6 (a)及图7 (a)、(b)所示的状态)[0129]通过使在辅助框架7的配置Z Θ单元S的内侧面的相反侧的外侧面上凸出设置的定位销27b、和在固定块24的相对于主框架8较远侧形成的定位孔25b嵌合，如上述所示使用固定螺钉26进行固定，从而将在2个框架7、8上配置的Z Θ单元S的下端的吸附吸嘴20分别以相等间距C，以其一半的宽度B彼此交替的状态并列排列为2列。
[0130]S卩，如果从安装头I的正面(Y方向)观察，则看上去好像是以与上述(I)的全部吸嘴成为I列直列状态相同的间距B排列，但如图5 (a)所示，如果从安装头I的下方观察，则吸附吸嘴20成为2列且曲折配置。
[0131]能够利用被支撑在主框架8上的吸附吸嘴20进行同时吸附，在与此不同的定时，能够利用被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20同时吸附。即，可以在主框架8侧和辅助框架7侧分2次分别进行同时吸附。
[0132]与上述(I)的全部吸嘴成为I列直列状态相同地，利用下部照相机6a对在2个框架7、8的下表面上设置的基准标记28、28b进行拍摄，基于该拍摄图像，由图像识别装置57执行图像识别处理。然后，计算被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20和被支撑在主框架8上的吸附吸嘴20之间的相对的Y方向偏差量。
[0133]由此，准确地识别由于辅助框架7的安装误差引起的被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20的配置误差，控制器50对该误差值进行校正，可以准确地执行被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20的X — Y控制。
[0134]在本结构中，与上述(I)的全部吸嘴成为I列直列状态相比，可以吸附保持2倍尺寸的电子部件。在2列的情况下，由于在一次的吸附作业中需要执行2次，所以与I列相比，循环时间降低，但所处理的电子部件的尺寸成为2倍，进一步提高通用性。
[0135]如上述所示，在辅助框架的下表面形成基准标记28，并追加设置I个基准标记28b，利用下部照相机6a拍摄各框架的基准标记28和基准标记28b这3个标记，并进行识另O。因此，可以测定框架7、8之间的距离方向，S卩、Y方向上的被支撑在主框架8上的吸附吸嘴20和被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20之间的距离，同时，测定主框架8和辅助框架7之间的平行及辅助框架7相对于X轴的倾斜。其结果，可以更准确地执行能够同时吸附的判断、以及被支撑在辅助框架7上的吸附吸嘴20的X — Y控制。
[0136]如以上说明所示，安装头I构成为，能够通过作为可动框架的辅助框架7的移动，变更为:将被支撑在2个框架7、8中的一个上的吸附吸嘴20和被支撑在另一个上的吸附吸嘴20并列地配置的并列状态、以及被支撑在2个框架7、8中的一个上的吸附吸嘴20和被支撑在另一个上的吸附吸嘴20直列地配置的直列状态，可以利用简单的结构变更吸附吸嘴20的排列间距。
[0137]〔第2实施方式〕
[0138]下面，参照图8，对本发明的第2实施方式进行说明。
[0139]也可以不拘泥于上述第I实施方式而使辅助框架7自动移动。在此情况下，可以在基板生产的待机中等的等待时间，自动改变吸附吸嘴20的排列，因此，可以更灵活地应对多个种类的生产，提高生产性。例如，可以如图8所示使辅助框架7的移动自动化。
[0140]如图8所示，在本发明的第2实施方式中，取代上述第I实施方式的固定块24，构成利用电动机37使辅助框架7沿Y方向移动的动力机构。由此，能够将吸附吸嘴20的排列变更为并列状态和直列状态。[0141]辅助框架7与主框架8连结，能够通过沿从主框架8的两侧延伸的引导块36配置的直线引导部34、35,相对于主框架8向Y方向移动。
[0142]在主框架8上配置电动机37。由电动机37旋转驱动的滚珠丝杠39，由在主框架8内固定的滚动轴承40支撑，并且，与在辅助框架7上固定的滚珠丝杠螺母38连结。
[0143]设置有在吸附吸嘴20成为I列直列状态时进行开关的接近传感器41，向控制电动机37的驱动的控制器50施加接近传感器41的检测信号。这样，控制器50可以准确地掌握基准位置，对电动机37进行控制，将吸附吸嘴20准确地配置为直列状态，并使辅助框架7停止。
[0144]此外，在以上的实施方式中，在2个框架7、8这两者上，多个吸附吸嘴20、20...彼此隔着间隙而以规定的排列间距C配置，但作为最少的结构，也可以构成为，仅在2个框架
7、8中的某一个(例如主框架8)上，将多个吸附吸嘴20、20..?彼此隔着间隙以规定的排列间距C配置，在另一个框架(例如辅助框架7)上，配置向该间隙中插入的I个吸附吸嘴20。
[0145]另外，在以上的实施方式中，向全部的吸附吸嘴20、20之间的间隙中，插入支撑在相对的框架上的其他吸附吸嘴20，但在形成多个吸附吸嘴20、20之间的间隙的情况下，不需要向全部间隙中插入其他吸附吸嘴20，也可以在所形成的多个间隙中的一部分中插入其他吸附吸嘴20。在 此情况下，可以在插入吸附吸嘴20而直列化的部分，实现窄间距的吸附吸嘴排列。
【权利要求】
1.一种电子部件安装头，其具有吸附吸嘴，将在该吸附吸嘴上吸附保持的电子部件向基板的目标位置安装， 其特征在于， 彼此平行地具有2个支撑所述吸附吸嘴的框架，所述吸附吸嘴能够上下移动以及旋转，将所述2个框架中的任意一个设置为能够向使该2个框架间的距离变化的方向移动的可动框架， 在所述2个框架中的任意一个或两者上，将多个所述吸附吸嘴彼此隔着间隙并以规定的排列间距配置，并且， 构成为，与所述可动框架的移动相伴，被支撑在一个框架上的吸附吸嘴能够插入至被支撑在另一个框架上的多个吸附吸嘴的间隙中，被支撑在另一个框架上的吸附吸嘴能够插入至被支撑在一个框架上的多个吸附吸嘴的间隙中， 构成为，通过所述可动框架的移动而能够变更为下述状态，即，使被支撑在所述2个框架中的一个上的吸附吸嘴、和被支撑在另一个上的吸附吸嘴并列地配置的并列状态，以及使被支撑在所述2个框架中的一个上的吸附吸嘴、和被支撑在另一个上的吸附吸嘴直列地配置的直列状态。
2.根据权利要求1所述的电子部件安装头，其特征在于， 所述吸附吸嘴固定在可上下移动及旋转地支撑于所述框架上的吸嘴轴的下端， 在所述吸嘴轴上连结传递部件，该传递部件从旋转驱动源接受用于使所述吸附吸嘴旋转的旋转力， 在所述吸嘴轴上，连结用于使所述吸附吸嘴上下移动的上下移动驱动源的输出部件， 所述传递部件和所述输出部件在所述吸附吸嘴的上方，直列地配置在所述吸嘴轴的轴线上。
3.根据权利要求1所述的电子部件安装头，其特征在于， 所述规定的排列间距是所述直列状态下的排列间距的2倍的间距，被支撑在所述2个框架中的一个上的吸附吸嘴、和被支撑在另一个上的吸附吸嘴，以所述直列状态下的排列间距量偏移地配置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子部件安装头，其特征在于， 在所述2个框架各自的下表面上设置有基准标记。
5.一种电子部件安装装置，其特征在于， 具有权利要求4中记载的电子部件安装头，对所述基准标记进行识别，基于所述基准标记，测定在所述2个框架间的距离方向上，被支撑于所述2个框架中的一个上的吸附吸嘴、和被支撑于另一个上的吸附吸嘴之间的距离。
【文档编号】H05K13/04GK103987243SQ201410049506
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2013年2月13日
【发明者】川久保裕 申请人:Juki株式会社