專利名稱：元件布置裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將無(wú)引線電子元件一類元件在印刷基板等基板的規(guī)定位置上布置的元件布置裝置。
近年來(lái)，隨著無(wú)引線電子元件(芯片元件)的普及，其形狀和大小種類繁多，在為將這些電子元件組合構(gòu)成電子線路，而將電子元件在印刷基板上布置的元件布置裝置中，人們期望能適應(yīng)電子元件種類選擇吸附噴咀，且能進(jìn)一步達(dá)到高速化和確保較高的可靠性。
為滿足上述要求，例如，日本專利特開(kāi)平1-107600號(hào)公報(bào)揭示了具備供給元件的元件供給部，為對(duì)基板支承、可將其在規(guī)定位置上定位的XY工作臺(tái)，橫跨元件供給部和XY工作臺(tái)回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)框，具有沿回轉(zhuǎn)框周圍按等間隔配置、對(duì)應(yīng)元件種類的多個(gè)吸附噴咀的布置頭的元件布置裝置。該裝置具有如下結(jié)構(gòu)，如后述圖5所示，該裝置的布置頭40是把相對(duì)該軸線偏心、在其周壁上具有帶槽凸輪43的凸輪筒體42固定在可回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支承軸41的下端，同時(shí)，在此凸輪筒體42內(nèi)設(shè)置可回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體44，把可吸附元件45的多種吸附噴咀46，使可沿其軸線方向伸出退入，且使其軸線與回轉(zhuǎn)支承軸41的軸線相一致地設(shè)置在此回轉(zhuǎn)體44的外周部上，把與帶槽凸輪43相接合的接合構(gòu)件47安設(shè)在各吸附噴咀46上，用回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)體44。49為回轉(zhuǎn)支承軸41的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過(guò)用回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48使回轉(zhuǎn)體44回轉(zhuǎn)時(shí)，使帶槽凸輪43與接合構(gòu)件47的接合，且通過(guò)使移動(dòng)到與回轉(zhuǎn)支承軸41的軸線相一致位置的吸附噴咀46向下方伸出，選擇該吸附噴咀46。
此外，為使吸附噴咀46退入時(shí)能夠吸收布置時(shí)的沖擊，而在帶槽凸輪43的一部分上設(shè)置縱槽50，且把可用彈簧52對(duì)其彈性施力的滑動(dòng)構(gòu)件51設(shè)置在此部分內(nèi)，使接合構(gòu)件47和此滑動(dòng)構(gòu)件51相接合。
然而，在如上所述的結(jié)構(gòu)中，在為對(duì)正被吸附元件45的回轉(zhuǎn)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整而使吸附噴咀46回轉(zhuǎn)時(shí)，需要使回轉(zhuǎn)支承軸41繞軸線回轉(zhuǎn)、使整個(gè)布置頭40回轉(zhuǎn)，因而存在因回轉(zhuǎn)質(zhì)量大而不能適應(yīng)高速化的問(wèn)題，此外，在布置時(shí)使吸附噴咀46退入過(guò)程中，需通過(guò)已向側(cè)向伸出的接合構(gòu)件47使滑動(dòng)構(gòu)件51克服施加的彈性力移動(dòng)，由于使阻力相對(duì)高速上升動(dòng)作增大，而存在吸收沖擊性不良的問(wèn)題。
因此，本發(fā)明正是鑒于上述以往的問(wèn)題而成立，目的在于提供能按照元件種類選擇吸附噴咀的同時(shí)，使對(duì)吸附元件回轉(zhuǎn)位置的修正達(dá)到高速化的元件布置裝置。
根據(jù)本發(fā)明元件布置裝置，在元件供給部和基板上規(guī)定的元件布置位置間可移動(dòng)的移動(dòng)體上設(shè)置具有對(duì)應(yīng)元件種類的多個(gè)吸附噴咀的布置頭，在布置頭上設(shè)置可繞鉛垂軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體，固定設(shè)置在回轉(zhuǎn)體下部周圍、其下端具有凸輪面的端面凸輪，在回轉(zhuǎn)體周圍設(shè)置可將其下端具有各吸附噴咀的噴咀軸自由升降插入的、可自由回轉(zhuǎn)的外筒，在外筒上端部設(shè)置相對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的接合部，在從外筒下端伸出的噴咀軸下部上設(shè)置相對(duì)端面凸輪的接合機(jī)構(gòu)，同時(shí)設(shè)置使噴咀軸具有上升趨勢(shì)的機(jī)構(gòu)。
此外，最好由在用超過(guò)規(guī)定的外力作用可相對(duì)回轉(zhuǎn)地外嵌于噴咀軸上的接合筒體一側(cè)上伸出形成的凸輪從動(dòng)體構(gòu)成所述接合機(jī)構(gòu)。在所述凸輪從動(dòng)體上設(shè)置與端面凸輪接合的滾子以及與回轉(zhuǎn)體成為一體的引導(dǎo)構(gòu)件的上下方向的引導(dǎo)槽相接合的滾子。此外，將吸附噴咀安裝在噴咀軸的下端上，使能沿軸線方向按規(guī)定范圍移動(dòng)，而且設(shè)置使吸附噴咀具有伸出趨勢(shì)的彈簧。
根據(jù)本發(fā)明元件布置裝置，由于當(dāng)使回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)外筒使噴咀軸繞回轉(zhuǎn)體軸線回轉(zhuǎn)，且通過(guò)使噴咀軸下部的接合機(jī)構(gòu)與端面凸輪的接合，在規(guī)定位置使噴咀軸向下方伸出，從而通過(guò)使回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)操作，能選擇任意噴咀軸下端的吸附噴咀，而且，在對(duì)用該吸附噴咀吸附的元件的回轉(zhuǎn)位置進(jìn)行修正的場(chǎng)合，能通過(guò)使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與外筒上端部上的接合部相接合、使外筒繞其軸線回轉(zhuǎn)，通過(guò)噴咀軸使吸附噴咀回轉(zhuǎn)，由于只要使外筒、噴咀軸和吸附噴咀回轉(zhuǎn)就可以，因而回轉(zhuǎn)質(zhì)量小，能達(dá)到回轉(zhuǎn)位置修正的高速化。
此外，當(dāng)用設(shè)置在外嵌在噴咀軸上的接合筒體的一側(cè)上的凸輪從動(dòng)體構(gòu)成接合機(jī)構(gòu)，且當(dāng)用在此凸輪從動(dòng)體上與端面凸輪相接合的滾子、以及與回轉(zhuǎn)體一起回轉(zhuǎn)的上下方向的引導(dǎo)槽相接合的滾子來(lái)構(gòu)成時(shí)，由于使與端面凸輪接合的回轉(zhuǎn)方向的外力不作用于噴咀軸，不僅能確保吸附噴咀的高的位置精度，而且能確保其穩(wěn)定的升降動(dòng)作。
此外，通過(guò)將吸附噴咀可上下移動(dòng)地安裝在噴咀軸下端，且用彈簧使具有彈性伸出趨勢(shì)，如上所述不僅能選擇任意的吸附噴咀，而且能在元件吸附時(shí)及布置時(shí)，使吸附噴咀順利產(chǎn)生退入動(dòng)作、以吸收沖擊能量。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明。


圖1為表示本發(fā)明一實(shí)施例元件布置裝置布置頭的縱剖面圖，圖2為沿圖1中II-II線的橫剖面圖，圖3為該實(shí)施例的端面凸輪展開(kāi)圖，圖4為表示該實(shí)施例元件布置裝置總體概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖，圖5為表示傳統(tǒng)元件布置裝置布置頭的縱剖面圖。
以下，參照?qǐng)D1～4對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例元件布置裝置進(jìn)行說(shuō)明。
首先，參照?qǐng)D4對(duì)元件布置裝置的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，1為其上配置間歇回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2的支承基板，使該驅(qū)動(dòng)裝置的回轉(zhuǎn)主軸3從支承基板1的下部伸出，同時(shí)用已固定在支承基板1下的支承筒體4、通過(guò)軸承5將其支承成可自由回轉(zhuǎn)。
將回轉(zhuǎn)框6固定在回轉(zhuǎn)主軸3的下端，在該回轉(zhuǎn)框6的外周部上，以對(duì)應(yīng)于間歇回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2的分度回轉(zhuǎn)角的角度節(jié)距配置多個(gè)可升降的布置頭7。
8為從各布置頭7向上延伸的直線導(dǎo)桿，用固定安裝在回轉(zhuǎn)框6上的支承體9將其支持成可自由升降。將凸輪從動(dòng)體10安裝在直線導(dǎo)桿8的上端，使其和在支承筒體4的外周面上形成的升降用凸輪槽11相嚙合。
在伴隨回轉(zhuǎn)框6間歇回轉(zhuǎn)的各布置頭7的停止位置設(shè)置元件供給站12及元件布置站13。
這樣，伴隨用間歇回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)框6的間歇回轉(zhuǎn)，使布置頭7依次移動(dòng)經(jīng)過(guò)各站的同時(shí)，用升降用凸輪槽11和凸輪從動(dòng)體10的嚙合、通過(guò)直線導(dǎo)桿8使布置頭7位于對(duì)應(yīng)各站的高度位置上。
此外，在圖中未予表示，還構(gòu)成在元件供給站12和元件布置站13為進(jìn)行元件的吸附和布置能使布置頭7按規(guī)定行程下降操作的結(jié)構(gòu)。
接下來(lái)，參照?qǐng)D1～3對(duì)布置頭7的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。14為布置頭本體，通過(guò)軸承16a、16b將回轉(zhuǎn)體15設(shè)置在頭本體內(nèi)部使其可繞鉛的軸芯線回轉(zhuǎn)。在頭本體14的下端部上安裝著其下端面形成了凸輪面17a的端面凸輪17，猶如將回轉(zhuǎn)體15的下部周圍圍住。在回轉(zhuǎn)體15的外周部的同一圓周上，使位于等間隔位置、沿鉛垂方向貫穿配置多個(gè)外筒18、且分別通過(guò)軸承19a、19b將其支承成可自由回轉(zhuǎn)。此外，將齒輪20固定設(shè)置在回轉(zhuǎn)體15的上端部外周上。
在各外筒18的上端上形成相對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未圖示)的V形槽狀結(jié)合部21。將噴咀軸22可自由升降地插入各外筒18內(nèi)，分別將種類各異的吸附噴咀23安裝在各噴咀軸22的下端部上，使其可在規(guī)定范圍內(nèi)上下自由移動(dòng)。24為可使吸附噴咀23退入且具有伸出趨勢(shì)的彈簧。
在噴咀軸22的上端部上設(shè)置沿直徑方向貫穿的接合銷25，使其兩端部與在外筒18的上端大直徑部18a上形成的軸線方向的接合槽26相接合，而且，在上端大直徑部18a的內(nèi)周階梯面18b和接合銷25間設(shè)置使噴咀軸22具有向上方趨勢(shì)的彈簧27。
在從外筒18下端伸出的噴咀軸22的下端部上形成大直徑部22a，使相對(duì)端面凸輪17的接合機(jī)構(gòu)28與其外周的階梯面22b相接合。形成使端面凸輪17的凸輪面17a如圖3所示，在規(guī)定的選擇位置使接合機(jī)構(gòu)28克服彈簧27的彈力強(qiáng)制地僅按規(guī)定行程S下降。
這樣，當(dāng)使回轉(zhuǎn)體15回轉(zhuǎn)，且通過(guò)外筒18使噴咀軸22回轉(zhuǎn)，用端面凸輪17使噴咀軸22上下移動(dòng)，使任意的噴咀軸22位于規(guī)定的選擇位置時(shí)成為下降位置，在其它回轉(zhuǎn)位置時(shí)成為上升位置。
接合機(jī)構(gòu)28是由外嵌在噴咀軸22上的接合筒體29和沿其一側(cè)伸出設(shè)置的凸輪從動(dòng)體30組成。構(gòu)成在有超過(guò)規(guī)定的外力作用時(shí)使接合筒體29在摩擦接合狀態(tài)可相對(duì)回轉(zhuǎn)地外嵌在噴咀軸22上，通過(guò)使外筒18回轉(zhuǎn)的操作，且通過(guò)接合銷25能強(qiáng)制地使噴咀軸22回轉(zhuǎn)到任意的回轉(zhuǎn)位置。
在凸輪從動(dòng)體30上設(shè)置與端面凸輪17接合的滾子31以及其外側(cè)的滾子32。通過(guò)使外側(cè)滾子32與安裝在從回轉(zhuǎn)體15下端下垂支柱33上的引導(dǎo)筒體34上、相對(duì)各接合機(jī)構(gòu)28形成的上下方向的引導(dǎo)槽35相接合，使凸輪從動(dòng)體30與回轉(zhuǎn)體15成一體地回轉(zhuǎn)，且能防止外筒18繞其軸線回轉(zhuǎn)。
此外，在頭本體14外周面的適當(dāng)部位設(shè)置可繞水平支承軸37回轉(zhuǎn)擺動(dòng)、可與齒輪20接合脫離接合的接合爪36，同時(shí)設(shè)置使接合爪36具有朝向接合位置趨勢(shì)的彈簧38，要成為能將回轉(zhuǎn)體15的回轉(zhuǎn)限制解除的結(jié)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)使任意的布置頭7在配置著用間歇回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2使回轉(zhuǎn)框6間歇回轉(zhuǎn)、驅(qū)動(dòng)齒輪20回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)的適當(dāng)?shù)恼旧贤Ｖ箷r(shí)，在此站上，按照變更吸附噴咀23的需要，按壓擺動(dòng)接合爪36，使與齒輪20的接合被解除，用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)使齒輪20回轉(zhuǎn)，從而使回轉(zhuǎn)體15回轉(zhuǎn)。于是，通過(guò)外筒18使噴咀軸22繞回轉(zhuǎn)體15的軸線回轉(zhuǎn)，通過(guò)設(shè)置在噴咀軸22下端部的接合機(jī)構(gòu)28和端面凸輪17的接合，使噴咀軸22依次在規(guī)定的選擇位置下降伸出。當(dāng)安裝了所需吸附噴咀23的噴咀軸22伸出時(shí)，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(示圖示)停止，使對(duì)接合爪36的按壓解除，使接合爪36和齒輪20接合，從而使回轉(zhuǎn)體15固定。
當(dāng)在此狀態(tài)回轉(zhuǎn)框6間歇回轉(zhuǎn)，再次使布置頭7移動(dòng)到達(dá)元件供給站12時(shí)，按規(guī)定量下壓操作直線導(dǎo)桿8，使吸附噴咀23吸附元件。此時(shí)，當(dāng)吸附噴咀23的頂端與元件接觸時(shí)，由于用彈簧24使吸附噴咀23具有可退入的伸出趨勢(shì)，從而能讓其順利退入使吸附時(shí)不產(chǎn)生沖擊而可靠地將元件吸附。
使吸附了元件的布置頭7因回轉(zhuǎn)框6的間歇回轉(zhuǎn)而再次移動(dòng)。當(dāng)布置頭7在靠近元件布置站13配設(shè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未圖示)的站上停止時(shí)，按照吸附的元件回轉(zhuǎn)位置修正的必要，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未圖示)與外筒17上端的接合部21接合而使外筒17回轉(zhuǎn)，且通過(guò)接合槽26、接合銷25和噴咀軸22使吸附噴咀23回轉(zhuǎn)，從而對(duì)吸附的元件的回轉(zhuǎn)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)元件成為所需回轉(zhuǎn)姿態(tài)時(shí)，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未圖示)停止，使與接合部21的接合被解除。由于噴咀軸22嵌合成限于不是超過(guò)規(guī)定的外力作用于接合筒體29上時(shí)不回轉(zhuǎn)，因而，能將此元件的回轉(zhuǎn)姿態(tài)保持原樣。
其后，當(dāng)布置頭7因回轉(zhuǎn)框6的間歇回轉(zhuǎn)而向元件布置站13移動(dòng)時(shí)，按規(guī)定量按下操作直線導(dǎo)桿8，將元件向回路基板等基板上按壓，通過(guò)解除吸附而完成元件布置。此時(shí)，通過(guò)使吸附噴咀23克服彈簧24的抵抗而退入，也能使布置時(shí)不產(chǎn)生沖擊。
通過(guò)使設(shè)置在回轉(zhuǎn)框6上的各布置頭7依次反復(fù)進(jìn)行以上動(dòng)作，使用最合適種類的吸附噴咀23，能使在元件供給站12吸附元件，在進(jìn)行各元件回轉(zhuǎn)姿態(tài)調(diào)整后，在元件布置站13進(jìn)行該元件的布置。
在上述實(shí)施例中，表示了用升降用凸輪槽11使全部布置頭7按規(guī)定量進(jìn)行升降動(dòng)作的例子，然后，也可以將各布置頭7設(shè)置在同一高度上。此外，在上述實(shí)施例中，使凸輪從動(dòng)體30的滾子31與端面凸輪17接合，然而，也可以使引導(dǎo)銷或環(huán)與端面凸輪17接合。此外，在上述實(shí)施例中是表示將布置頭7設(shè)置在回轉(zhuǎn)框6上的例子，然而，也可以設(shè)置沿直線往復(fù)移動(dòng)等任意路線上移動(dòng)的布置頭部。
如上所述，若根據(jù)本發(fā)明元件布置裝置，由于當(dāng)使回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)，使各噴咀軸繞回轉(zhuǎn)體軸線回轉(zhuǎn)，通過(guò)使各噴咀軸下部的接合機(jī)構(gòu)和端面凸輪相接合而使噴咀軸在規(guī)定位置依次向下方伸出，使安裝在噴咀軸下端的吸附噴咀相對(duì)其它吸附噴咀向下方伸出，能通過(guò)回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)操作任意選擇吸附噴咀，而且在對(duì)用該吸附噴咀吸附的元件的回轉(zhuǎn)位置進(jìn)行修正場(chǎng)合，能通過(guò)使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與外筒上端部的接合部接合，使外筒繞其軸線回轉(zhuǎn)，且通過(guò)噴咀軸使吸附噴咀回轉(zhuǎn)，由于可僅需使外筒、噴咀軸和吸附噴咀回轉(zhuǎn)，因此能達(dá)到回轉(zhuǎn)質(zhì)量小，回轉(zhuǎn)位置修正高速化的目的。
此外，當(dāng)用在外嵌于噴咀軸上的接合筒體一側(cè)上伸出設(shè)置的凸輪從動(dòng)體構(gòu)成接合機(jī)構(gòu)，用與端面凸輪接合的滾子以及和回轉(zhuǎn)體一起回轉(zhuǎn)的上下方向的引導(dǎo)槽相接合的滾子構(gòu)成凸輪從動(dòng)體，由于不使因與端面凸輪接合的回轉(zhuǎn)方向的外力作用在噴咀軸上，因而能確保吸附噴咀的位置精度高，以及升降動(dòng)作穩(wěn)定。
此外，通過(guò)將吸附噴咀可上下移動(dòng)地安裝在噴咀軸的下端，且用彈簧使其具有彈性伸出趨勢(shì)，從而能如上述那樣任意選擇吸附噴咀，同時(shí)在進(jìn)行元件吸附時(shí)及布置時(shí)使吸附噴咀順利產(chǎn)生退入動(dòng)作從而能吸收沖擊能量。
權(quán)利要求
1.一種元件布置裝置，在元件供給部和基板上規(guī)定的元件布置位置間可移動(dòng)的移動(dòng)體上設(shè)置具有對(duì)應(yīng)元件種類的多個(gè)吸附噴咀的布置頭，其特征在于，在布置頭上設(shè)置可繞鉛垂軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體，同時(shí)在該回轉(zhuǎn)體下部周圍固定設(shè)置在其下端具有凸輪面的端面凸輪，在回轉(zhuǎn)體周圍可自由回轉(zhuǎn)地配設(shè)可讓其下端具有各吸附噴咀的噴咀軸自由升降插入的外筒，在該外筒上端部設(shè)置相對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的接合部，在從噴咀軸外筒下端伸出的下部上設(shè)置相對(duì)端面凸輪的接合機(jī)構(gòu)，同時(shí)，設(shè)置使噴咀軸具有上升趨勢(shì)的機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，由在因超過(guò)規(guī)定的外力作用可相對(duì)回轉(zhuǎn)地外嵌于噴咀軸上的接合筒體一側(cè)上伸出設(shè)置的凸輪從動(dòng)體構(gòu)成所述接合機(jī)構(gòu)，在所述凸輪從動(dòng)體上設(shè)置與端面凸輪接合的滾子，以及與回轉(zhuǎn)體成一體的引導(dǎo)構(gòu)件的上下方向的引導(dǎo)槽相接合的滾子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，將吸附噴咀安裝在噴咀軸下端，使能沿軸線方向在規(guī)定范圍移動(dòng)，而且設(shè)置使吸附噴咀具有伸出趨勢(shì)的彈簧。
全文摘要
元件布置裝置，在元件供給部和元件布置位置間移動(dòng)的移動(dòng)體上設(shè)置具有多個(gè)吸附噴嘴的布置頭，在布置頭上設(shè)置回轉(zhuǎn)體，在其下部周圍固定配置端面凸輪，在回轉(zhuǎn)體周圍設(shè)置使下端具有吸附噴嘴的噴嘴軸自由升降插入、可自由回轉(zhuǎn)的外筒，在外筒上端設(shè)置相對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的接合部，在噴嘴軸下部設(shè)置相對(duì)端面凸輪的接合機(jī)構(gòu)，具有可對(duì)應(yīng)元件種類選擇吸附噴嘴及高速修正吸附元件回轉(zhuǎn)位置的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23P21/00GK1136760SQ96101620
公開(kāi)日1996年11月27日 申請(qǐng)日期1996年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月17日
發(fā)明者吉田義廣, 吉田典晃, 秦寬二, 武田健 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社