搬送裝置、元件安裝裝置及抓持件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及搬送裝置、包含該搬送裝置的元件安裝裝置、以及適于所述搬送裝置的抓持件，所述搬送裝置在抓持著電子元件等被搬送物的狀態(tài)下進(jìn)行搬送。
【背景技術(shù)】
[0002]自以往，已知有通過(guò)元件安裝用的頭部，將元件(被搬送物)從元件供應(yīng)部取出，并安裝到基板上的搭載位置上的元件安裝裝置。所述頭部由頭部主體和安裝在該頭部主體上的元件保持部件所構(gòu)成。元件保持部件具有吸附元件的吸嘴或抓持元件的機(jī)械式夾頭(抓持件)，這些吸嘴或機(jī)械式夾頭根據(jù)元件的種類(lèi)而被分別使用。例如，IC等小型的電子元件由吸嘴吸附，連接器等大型的元件由機(jī)械式夾頭抓持，從而被分別搬送。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了具備上述那樣的吸嘴及機(jī)械式夾頭的元件安裝裝置的一例。該元件安裝裝置中，吸嘴及機(jī)械式夾頭有選擇地被安裝于頭部主體。在吸嘴安裝于頭部主體的狀態(tài)下，負(fù)壓(工作壓)通過(guò)頭部?jī)?nèi)的通道被供應(yīng)到吸嘴，由此元件被吸附于吸嘴遠(yuǎn)端。
[0004]機(jī)械式夾頭是伴隨活塞的上下移動(dòng)而使一對(duì)夾持爪開(kāi)閉的結(jié)構(gòu)。即，在機(jī)械式夾頭安裝于頭部主體而且負(fù)壓通過(guò)所述頭部?jī)?nèi)的通道而供應(yīng)給機(jī)械式夾頭時(shí)，所述活塞被吸引而上升，由此所述夾持爪閉合。另一方面，在氣流(正壓)通過(guò)所述頭部?jī)?nèi)的通道而供應(yīng)給機(jī)械式夾頭時(shí)，所述活塞下降而所述夾持爪開(kāi)放。因此，機(jī)械式夾頭基于夾持爪閉合而抓持元件。
[0005]這樣的元件安裝裝置中，在元件安裝到基板之前，進(jìn)行如下的動(dòng)作:使所述頭部所取出的元件與該頭部一起移動(dòng)到固定攝像上，事先確認(rèn)有無(wú)元件或其保持狀態(tài)后安裝到基板上。然而，若要識(shí)別由機(jī)械式夾頭所抓持的大型元件，則因需要大型的攝像機(jī)而會(huì)伴隨元件安裝裝置的大型化或高成本化。此外，若大型元件以不完全的狀態(tài)被保持時(shí)，有可能產(chǎn)生如下的問(wèn)題:例如，在往固定攝像機(jī)上的移動(dòng)途中，該大型元件在基板上拖拉，從而導(dǎo)致已安裝好的元件發(fā)生位置偏離。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2000-124679號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種如下的技術(shù):在由如機(jī)械式夾頭等抓持具抓持被搬送物而進(jìn)行搬送時(shí)，無(wú)需移動(dòng)到如固定攝像機(jī)等特定的位置便能夠檢測(cè)被搬送物的抓持狀
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[0010]本發(fā)明的一方面所涉及的搬送裝置包括:頭部主體，能夠移動(dòng)；抓持件，包含安裝在所述頭部主體上的抓持件主體、以及沿特定方向能夠相對(duì)地接近離開(kāi)的第一抓持爪及第二抓持爪，通過(guò)接受工作壓的供應(yīng)而工作；壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)，包含與所述抓持件相連的壓力通道，對(duì)該抓持件供應(yīng)所述工作壓；其中，所述抓持件主體包括與所述壓力通道連通且沿所述特定方向延伸的工作缸、以及用于將該工作缸的內(nèi)部向大氣開(kāi)放的排泄通道，所述第一抓持爪包含收容在所述工作缸內(nèi)的活塞部，通過(guò)接受供應(yīng)到所述工作缸的所述工作壓，從而沿著該工作缸向接近所述第二抓持爪的第一方向位移，并且以能夠位移至兩抓持爪的間隔成為比抓持被搬送物的第一間隔更狹窄的第二間隔的狀態(tài)的方式來(lái)設(shè)定該第一抓持爪的最大位移量，所述活塞部包括通道開(kāi)閉部，該通道開(kāi)閉部?jī)H在兩抓持爪的間隔成為所述第二間隔的狀態(tài)下，使所述排泄通道與所述工作缸連通以使所述工作缸內(nèi)的壓力向大氣壓排泄。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是表示概略地表示本發(fā)明所涉及的元件安裝裝置(包含本發(fā)明所涉及的搬送裝置的元件安裝裝置)的俯視圖。
[0012]圖2是概略地表示元件安裝裝置的主視圖。
[0013]圖3是表示各頭部及負(fù)壓正壓供應(yīng)回路的頭部組件的主視圖。
[0014]圖4是表示抓持件(gripper)的主視圖。
[0015]圖5是表示抓持件的側(cè)視圖。
[0016]圖6的(a)是表示開(kāi)放狀態(tài)(抓持爪開(kāi)放的狀態(tài))的抓持件的縱剖圖(圖4的VI (a)_ VI (a)線剖面圖)，圖6的(b)是表示開(kāi)放狀態(tài)(抓持爪開(kāi)放的狀態(tài))的抓持件的水平剖面圖(圖4的VI (b)-VI (b)線剖面圖)。
[0017]圖7的(a)是表示閉合狀態(tài)(抓持爪最閉合的狀態(tài))的抓持件的縱剖圖，圖7的(b)是圖7的(a)的水平剖面圖。
[0018]圖8是表示抓持件的圖6的(b)的VE - VE線剖面圖。
[0019]圖9是表示抓持著支撐銷(xiāo)(被搬送物)的抓持件的側(cè)視圖。
[0020]圖10表示支撐銷(xiāo)的搬送動(dòng)作控制的一例的流程圖。
[0021]圖11是表示排泄面積(排泄通道與第二開(kāi)口部的重合部分的面積)與工作缸內(nèi)壓力之間的關(guān)系的圖形。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的一形態(tài)。
[0023]圖1及圖2概略地表示了本發(fā)明所涉及的元件安裝裝置M(包含本發(fā)明所涉及的搬送裝置的元件安裝裝置)。圖1是俯視圖，圖2是主視圖，分別概略地表示了元件安裝裝置。此外，圖1、圖2及后面所說(shuō)明的附圖中，為了明確方向關(guān)系，而示出了 XYZ直角坐標(biāo)軸。
[0024]元件安裝裝置M包括:基臺(tái)I ;基板搬送機(jī)構(gòu)2，設(shè)置在基臺(tái)I上，將印刷線路板(PWB ；Printed Wiring Board)等基板P沿X方向搬送；支撐裝置3，用于定位基板P ;元件供應(yīng)部4、5 ;元件安裝用的頭部組件6 ;驅(qū)動(dòng)該頭部組件6的頭部組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；元件攝像組件(省略圖示)，用于識(shí)別保持在頭部組件6上的元件。
[0025]所述基板搬送機(jī)構(gòu)2包含在基臺(tái)上搬送基板P的一對(duì)傳送帶2a、2a。這些傳送帶2a、2a從圖1的右側(cè)接受基板，并搬送到指定的安裝作業(yè)位置(圖1所示的位置)，在安裝作業(yè)后，將該基板P搬出到圖1的左側(cè)。
[0026]所述支撐裝置3在所述安裝作業(yè)位置從傳送帶2a、2b上將基板P提升，從而將該基板P定位于所述安裝作業(yè)位置。該支撐裝置3如圖2所示，包含:支撐銷(xiāo)21，是用于元件的安裝作業(yè)的作業(yè)用部件，支撐所述基板P ;支撐板22，讓所述支撐銷(xiāo)21能夠插拔地安裝；升降裝置23，用于升降支撐板22。支撐銷(xiāo)21能夠相對(duì)于支撐板22沿上下方向插拔，且能夠根據(jù)基板P的種類(lèi)而變更設(shè)置。
[0027]所述元件供應(yīng)部4、5設(shè)置在所述基板搬送機(jī)構(gòu)2的兩側(cè)(Y方向的兩側(cè))。這些元件供應(yīng)部4、5中位于裝置后側(cè)(圖1中為上側(cè)；以下簡(jiǎn)稱(chēng)為后側(cè))的元件供應(yīng)部4上設(shè)置有沿著基板搬送機(jī)構(gòu)2在X方向上排列的多個(gè)帶式送料器4a。這些帶式送料器4a具備卷盤(pán)，卷盤(pán)上卷繞有料帶，該料帶收納保持1C、晶體管、電容器等小片狀的芯片元件，這些帶式送料器4a間歇地從該卷盤(pán)拉出料帶，將元件供應(yīng)到基板搬送機(jī)構(gòu)2近傍的指定的元件供應(yīng)位置。另一方面，位于裝置前側(cè)(圖1中為下側(cè)；以下簡(jiǎn)稱(chēng)為前側(cè))的元件供應(yīng)部5中設(shè)置有在X方向上相隔指定的間隔的托盤(pán)5a、5b。各托盤(pán)5a、5b上以能夠由后述的頭部組件6取出的方式，分別成列地載置有QFP (Quad Flat Package，四側(cè)引腳扁平封裝)或BGA (BallGrid Array，球柵陣列)等封裝型元件。
[0028]此外，在基臺(tái)I上且在所述元件供應(yīng)部5與支撐裝置3之間的位置設(shè)置有銷(xiāo)庫(kù)7。銷(xiāo)庫(kù)7是保管未設(shè)置在所述支撐板22上的預(yù)備的支撐銷(xiāo)21的場(chǎng)所。支撐銷(xiāo)21以相對(duì)于該銷(xiāo)庫(kù)7沿上下方向能夠插拔的方式被保管。
[0029]所述頭部組件6從元件供應(yīng)部4、5中取出元件，安裝到基板P上，并且變更支撐板22上的支撐銷(xiāo)21的設(shè)置。該頭部組件6設(shè)置在基板搬送機(jī)構(gòu)2及元件供應(yīng)部4、5等的上方。
[0030]所述頭部組件6通過(guò)所述頭部組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠在一定的區(qū)域內(nèi)沿X方向及Y方向移動(dòng)。該頭部組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含:一對(duì)固定導(dǎo)軌11，分別固定于設(shè)置在基臺(tái)I上的一對(duì)高架梁10，而且沿Y方向彼此平行地延伸；組件支撐部件12，被支撐在所述固定導(dǎo)軌11上，沿X方向延伸；滾珠絲桿軸13，螺合并插入于組件支撐部件12，通過(guò)Y軸伺服馬達(dá)14而被驅(qū)動(dòng)。此外，頭部組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含:固定導(dǎo)軌15，被固定于所述組件支撐部件12，將所述頭部組件6以能夠沿X方向移動(dòng)的方式予以支撐；滾珠絲桿軸16，螺合并插入于頭部組件6，通過(guò)X軸伺服馬達(dá)17而被驅(qū)動(dòng)。即，頭部組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)X軸伺服馬達(dá)17，并經(jīng)由滾珠絲桿軸16，而沿X方向驅(qū)動(dòng)頭部組件6，并且通過(guò)Y軸伺服馬達(dá)14，并經(jīng)由滾珠絲桿軸13，而沿Y方向驅(qū)動(dòng)組件支撐部件12，從而使頭部組件6在一定的區(qū)域內(nèi)沿X方向及Y方向移動(dòng)。
[0031]所述頭部組件6包括:多個(gè)頭部25，用于保持IC等元件或支撐銷(xiāo)21 ;頭部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使所述多個(gè)頭部25相對(duì)于頭部組件6升降(Z方向的移動(dòng))及轉(zhuǎn)動(dòng)(圖2中R方向的轉(zhuǎn)動(dòng))，以伺服馬達(dá)等為驅(qū)動(dòng)源。
[0032]本實(shí)施方式中，所述頭部25合共6個(gè)，這些頭部25分為前后兩列(參照?qǐng)D1)，在每一列中，以指定的間距沿X方向排列成一列。而且，前側(cè)的各頭部與后側(cè)的各頭部在X方向上偏置。由此，6個(gè)頭部25整體構(gòu)成為大致鋸齒狀的排列。
[0033]如圖3所示，所述頭部25包括:頭部主體26，為中空軸狀，能夠升降地且能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地被所述頭部組件6所支撐；吸嘴27a以及抓持件(gripp