元件交接裝置及元件安裝機的制作方法
【專利摘要】元件交接裝置(10)具備兩個夾緊機構(11)，且以可拆裝的方式安設于元件安裝機的供料器安設臺(36)的空插槽。各夾緊機構(11)在水平地相向的夾緊部件(12、13)之間夾入并夾緊元件，通過旋轉驅動源使各夾緊機構(11)的帶輪(34)側的夾緊部件(13)旋轉90°或180°，由此使夾緊在夾緊部件(12、13)之間的元件的朝向旋轉90°或180°。然后，由元件安裝機的安裝頭的元件保持部(16)接收夾緊于各夾緊機構(11)的夾緊部件(12、13)之間的元件并向電路基板安裝。
【專利說明】
元件交接裝置及元件安裝機
技術領域
[0001]本發明是涉及使供給的元件的朝向(姿勢)旋轉90°或180°而向元件安裝機的安裝頭的元件保持部交接的元件交接裝置及元件安裝機的發明。
【背景技術】
[0002]以往的元件安裝機將從元件供給裝置(托盤式供料器、帶式供料器、棒式供料器等)供給的元件吸附于安裝頭的吸嘴而向電路基板安裝。此時，將吸附于吸嘴的元件以原封不動的朝向(姿勢)安裝于電路基板，但是根據元件的種類不同，而從制造、出售處獲得的市場出售的托盤上的元件的朝向有時與安裝時的元件的朝向相差90°或180°。在這樣的情況下，作業者將市場出售的托盤上的元件轉移至專用托盤而將元件的朝向改變了90°或180°之后，將該專用托盤安設于元件供給裝置。因此，在元件補給時，作業者不得不將市場出售的托盤上的元件的朝向改變90°或180°而轉移至專用托盤這樣的花費勞力和時間的作業，存在元件補給作業麻煩的缺點。
[0003]因此，如專利文獻1(日本特開昭62-12521號公報)記載那樣設置有在將元件向元件安裝機輸送的中途使元件的朝向旋轉180° (上下翻轉)的姿勢翻轉裝置，在通過該姿勢翻轉裝置使元件的朝向旋轉了 180°之后，將該元件向元件安裝機輸送。
[0004]專利文獻1:日本特開昭62-12521號公報
【發明內容】
[0005]發明要解決的課題
[0006]但是，在上述專利文獻I的姿勢翻轉裝置中，僅能使元件的朝向旋轉180°，因此無法應對僅將元件的朝向改變90°的情況。
[0007]因此，本發明要解決的課題是即使在元件的朝向與安裝時的元件的朝向相差90°與180°中的任一角度的情況下，也能夠將元件的朝向改變90°與180°中的任一角度。
[0008]用于解決課題的方案
[0009]為了解決上述課題，本發明涉及一種元件交接裝置，在沿水平方向相向的一對夾緊部件之間夾入并夾緊元件而將該元件向元件安裝機的安裝頭的元件保持部交接，其中，上述元件交接裝置具備使上述夾緊部件繞其水平方向的中心線旋轉的旋轉驅動源，在通過上述旋轉驅動源使上述夾緊部件旋轉90°或180°而使由該夾緊部件夾緊的元件的朝向旋轉了90°或180°的狀態下將該元件向上述安裝頭的元件保持部交接。
[0010]在該結構中，在元件交接裝置的夾緊部件之間夾入并夾緊了元件之后，通過旋轉驅動源使該夾緊部件旋轉90°或180°，由此能夠在使由該夾緊部件夾緊的元件的朝向旋轉了90°或180°之后，將元件向安裝頭的元件保持部交接，因此即使在元件的朝向與安裝時的元件的朝向相差90°和180°中的任一方的情況下，也能夠使元件的朝向改變90°和180°中的任一角度。此外，安裝頭的元件保持部也能夠用于通過一對夾緊部件進行夾緊以外的元件的面的交接。
[0011]該元件交接裝置也可以是以可拆裝的方式安設于元件安裝機的供料器安設臺的空插槽，且設有與該空插槽的電源用、通信用的連接器連接的連接器。這樣一來，能夠在元件安裝機的供料器安設臺上將元件交接裝置與帶式供料器等元件供給裝置并列地安設，能夠通過元件安裝機的安裝頭進行從元件供給裝置向元件交接裝置的元件的交接。
[0012]另外，本發明也可以是，設有對一對夾緊部件的間隔進行調節的間隔調節單元。這樣一來，能夠通過間隔調節單元根據元件的大小(尺寸)來調節夾緊部件的間隔，無論元件的大小如何，都能夠進行穩定的夾緊動作。
[0013]在該情況下，也可以是，在與通過上述間隔調節單元而移動的上述夾緊部件一體地移動的部件中的、能夠由上述元件安裝機的相機拍攝的位置設有基準標記部，元件安裝機的控制裝置根據由上述相機拍攝上述基準標記部而得到的圖像來識別該基準標記部，并以該基準標記部的位置為基準來對上述一對夾緊部件的間隔進行確認。這樣一來，在一對夾緊部件的間隔調節后，能夠自動地確認一對夾緊部件的間隔是適合于要夾緊的元件的尺寸的適當的間隔，并且在一對夾緊部件之間夾緊該元件，能夠將間隔調節失誤引起的元件的夾緊失敗防患于未然。
[0014]另外，也可以是，一對夾緊部件構成為，由彈性單元向夾緊方向施力，并能夠向松開方向(夾緊解除方向)彈性位移。這樣一來，能夠通過夾緊部件的彈性位移來緩沖在由夾緊部件夾緊元件時施加于元件的沖擊力，能夠防止夾緊時的元件的損傷。
[0015]此外，也可以是，以使一對夾緊部件的水平方向的中心線與元件安裝機的電路基板的輸送方向垂直的方式安設于該元件安裝機。這樣一來，能夠延長元件交接裝置的進深尺寸(與電路基板的輸送方向垂直的方向的尺寸)，并縮短元件交接裝置的寬度尺寸(電路基板的輸送方向的尺寸)，在元件安裝機的供料器安設臺上容易安設元件交接裝置。
[0016]另外，也可以是，驅動一對夾緊部件進行開閉的驅動源是氣缸，從元件安裝機向該氣缸供給空氣壓(空氣壓力)。這樣一來，能夠利用元件安裝機所使用的空氣壓來使元件交接裝置的夾緊部件進行開閉動作。
[0017]另外，也可以是，在元件安裝機的安裝頭上設有多個元件保持部，以便能夠保持多個元件，在元件交接裝置上與上述多個元件保持部對應地設有多對夾緊部件。這樣一來，能夠高效率地進行元件交接裝置與安裝頭之間的元件的交接。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發明的一實施例的元件交接裝置的主要部分的結構的立體圖。
[0019]圖2是表示元件交接裝置的主要部分的結構的側視圖。
[0020]圖3是從斜右上方向觀察元件交接裝置整體的立體圖。
[0021 ]圖4是從斜左上方向觀察元件交接裝置整體的立體圖。
[0022]圖5是表示將元件交接裝置安設于元件安裝機的供料器安設臺的狀態的立體圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，對將用于實施本發明的方式具體化了的一實施例進行說明。
[0024]首先，使用圖1至圖5，對元件交接裝置10的結構進行說明。
[0025]元件交接裝置10具備例如兩個夾緊機構11，各夾緊機構11在水平地相向的一對夾緊部件12、13之間夾入并夾緊元件(參照圖3、圖4)而將該元件向元件安裝機的安裝頭(未圖示)的元件保持部16(參照圖5)交接。另外，元件保持部16可以是吸嘴與卡盤中的任一個，只要使用與元件的尺寸和形狀對應的結構即可。
[0026]在本實施例中，在元件安裝機的安裝頭上設有兩個元件保持部16，以能夠保持兩個元件，在元件交接裝置10上與上述兩個元件保持部16對應地設有兩個夾緊機構11(兩對夾緊部件12、13)。另外，也可以設有三個以上的夾緊機構11(三對以上的夾緊部件12、13)，當然，也可以僅設置一個夾緊機構11( 一對夾緊部件12、13)，這是不言而喻的。
[0027]各夾緊機構11中的一方的夾緊部件12以能夠沿夾緊方向、松開方向(水平方向)滑動且能夠旋轉的方式支撐于軸承22，該軸承22安裝在一方的夾緊支撐部件(以下稱為“間隔調節側的夾緊支撐部件”)21上，另一方的夾緊部件13相對于筒狀旋轉連接部件24，通過花鍵嵌合等而被防旋，且被支撐為能夠沿夾緊方向、松開方向滑動，上述筒狀旋轉連接部件24以能夠旋轉的方式設于另一方的夾緊支撐部件(以下稱為“固定側的夾緊支撐部件”)23上。各夾緊機構11的夾緊部件12、13由彈簧等彈性單元(未圖示)向夾緊方向施力，且能夠克服該彈性單元的作用力而向松開方向彈性位移。
[0028]各夾緊機構11的夾緊支撐部件21、23通過成為驅動源的氣動卡盤用的氣缸26的開閉行程部件27、28而沿夾緊方向、松開方向進行滑動(開閉動作)。各夾緊機構11的固定側的夾緊支撐部件23固定在一方的開閉行程部件28上，間隔調節側的夾緊支撐部件21以能夠沿夾緊方向、松開方向進行位置調節的方式安裝在另一方的開閉行程部件27上，通過沿夾緊方向、松開方向調節間隔調節側的夾緊支撐部件21的位置，而能夠根據要夾緊的元件的大小(尺寸)來調節一對夾緊部件12、13的間隔。
[0029]在各夾緊機構11的間隔調節側的開閉行程部件27的兩側緣部設有對間隔調節側的夾緊支撐部件21的位置調節方向(夾緊方向、松開方向)的移動進行引導的引導肋29，向在間隔調節側的夾緊支撐部件21的下端部設置的固定片部30擰入位置調整螺釘31，上述位置調整螺釘31用于將間隔調節側的夾緊支撐部件23固定于開閉行程部件27。若松緩該位置調整螺釘31，則解除間隔調節側的夾緊支撐部件21相對于開閉行程部件27的固定，成為能夠調節一對夾緊部件12、13的間隔的狀態，在間隔調節后若擰緊位置調整螺釘31，則間隔調節側的夾緊支撐部件21固定于開閉行程部件27。這樣調節一對夾緊部件12、13的間隔的功能相當于權利要求書中所說的“間隔調節單元”。
[0030]在本實施例中，各夾緊機構11分別配置成固定側的夾緊支撐部件23位于元件交接裝置10的中央側并且兩對夾緊部件12、13的水平方向的中心線位于一直線上。一根花鍵軸33的兩端部花鍵嵌合于筒狀旋轉連接部件24，上述筒狀旋轉連接部件24以能夠旋轉的方式設于兩個夾緊機構11的固定側的夾緊支撐部件23上。由此，兩個夾緊機構11的筒狀旋轉連接部件24以能夠進行旋轉傳遞且能夠沿夾緊方向、松開方向滑動的方式連接于一根花鍵軸33的兩端部，通過一根花鍵軸33的旋轉而兩個夾緊機構11的筒狀旋轉連接部件24—體地旋轉，從而通過花鍵嵌合等而與各筒狀旋轉連接部件24連接的夾緊部件13進行旋轉。
[0031]在該花鍵軸33的中央部嵌合固定有帶輪34，在該帶輪34與電動機等旋轉驅動源的驅動帶輪(未圖示)之間繞掛有傳動帶(未圖示)。通過旋轉驅動源而使各夾緊機構11的帶輪34側的夾緊部件13旋轉90°或180°，由此使夾緊在該夾緊部件12、13之間的元件的朝向與相反側的夾緊部件12—起旋轉90°或180°。
[0032]另外，在本實施例中，構成為也能夠將帶輪34側的夾緊部件13的旋轉角度設定成90°、180°以外的任意角度，能夠使夾緊在夾緊部件12、13之間的元件的朝向旋轉成任意角度并向安裝頭的元件保持部16交接。
[0033]雖然未圖示，但是在各夾緊機構11的氣缸26的空氣導入部，以可拆裝的方式連接有設于元件安裝機的空氣配管和軟管等，從元件安裝機供給空氣壓(空氣壓力)，而利用元件安裝機所使用的空氣壓來驅動各夾緊機構11的夾緊部件12、13開閉。
[0034]元件交接裝置10以使各夾緊機構11的夾緊部件12、13的水平方向的中心線與元件安裝機的電路基板的輸送方向垂直的方式可拆裝地安設于元件安裝機的供料器安設臺36(參照圖5)的空插槽。如圖4及圖5所示，在元件交接裝置10的安設方向側的端面設有:與供料器安設臺36的空插槽的電源用、通信用的連接器37連接的連接器38;插入于該空插槽的定位孔39而對該元件交接裝置10進行定位的定位銷40。
[0035]在元件交接裝置10的兩個夾緊機構11中的位于元件交接裝置10的安設方向側的夾緊機構11的間隔調節側的夾緊支撐部件21的上端面，在能夠由元件安裝機的基板標記拍攝用的相機(未圖示)拍攝的位置設有基準標記部42(參照圖1)。元件安裝機的控制裝置(未圖示)根據由相機拍攝基準標記部42而得到的圖像來識別該基準標記部42，并以該基準標記部42的位置為基準來對設有該基準標記部42的夾緊機構11的夾緊部件12、13的間隔進行確認。
[0036]元件安裝機的基板標記拍攝用的相機能夠移動至位于元件交接裝置10的安設方向側的夾緊機構11的間隔調節側的夾緊支撐部件21的上方，但是無法移動至位于拆卸方向側的夾緊機構11的間隔調節側的夾緊支撐部件21的上方，因此在位于拆卸方向側的夾緊機構11上設有與間隔調節側的夾緊支撐部件21 —體地滑動的滑動機構43，在該滑動機構43中的能夠由相機拍攝的位置設有基準標記部44。滑動機構43將兩塊滑動板46、47向上地固定在滑動軸45的兩端，設于間隔調節側的夾緊支撐部件21上的銷49與一方的滑動板46的卡合槽48卡合，并在另一方的滑動板47的上端部設有基準標記部44。滑動軸45由設于元件交接裝置10的軸承50支撐為能夠沿間隔調節側的夾緊支撐部件23的滑動方向滑動。元件安裝機的控制裝置根據由相機拍攝基準標記部44而得到的圖像來識別該基準標記部44，并以該基準標記部44的位置為基準來對該基準標記部44 一體地滑動的夾緊機構11的夾緊部件12、13的間隔進行確認。
[0037]在元件安裝機的供料器安設臺36上，除了元件交接裝置10之外，還安設有帶式供料器(未圖示)。另外，如圖5所示，能夠在元件安裝機的供料器安設臺36的旁邊安設將元件載放于托盤51而進行供給的托盤式供料器52。
[0038]在元件安裝機的運轉期間(生產期間)，在使從托盤式供料器52或帶式供料器等供給的元件的朝向旋轉90°或180°后，將該元件安裝于電路基板的情況下，將從托盤式供料器52或帶式供料器等供給的元件保持于元件安裝機的安裝頭的元件保持部16，在元件交接裝置10的各夾緊機構11的夾緊部件12、13之間夾入并夾緊該元件。
[0039]然后，通過元件交接裝置10的旋轉驅動源使各夾緊機構11的帶輪34側的夾緊部件13旋轉90°或180°，由此使夾緊在該夾緊部件12、13之間的元件的朝向與相反側的夾緊部件12—起旋轉90°或180°。然后，通過元件安裝機的安裝頭的元件保持部16接收保持在各夾緊機構11的夾緊部件12、13之間的元件并向電路基板安裝。
[0040]在根據要夾緊的元件的尺寸來調節各夾緊機構11的夾緊部件12、13的間隔的情況下，在生產開始前，作業者松緩位置調整螺釘31而解除間隔調節側的夾緊支撐部件21的固定，根據要夾緊的元件的尺寸來使間隔調節側的夾緊支撐部件21滑動而調節夾緊部件12、13的間隔，然后將位置調整螺釘31擰緊，將間隔調節側的夾緊支撐部件21固定于開閉行程部件27。在生產開始后，元件安裝機的控制裝置根據由相機拍攝基準標記部42、44而得到的圖像來識別該基準標記部42、44，并以該基準標記部42、44的位置為基準來對各夾緊機構11的夾緊部件12、13的間隔進行確認，然后將保持于安裝頭的元件保持部16的元件夾緊在元件交接裝置10的各夾緊機構11的夾緊部件12、13之間。這樣一來，在各夾緊機構11的夾緊部件12、13的間隔調節后，能夠自動地確認夾緊部件12、13的間隔為適合于要夾緊的元件的尺寸的適當的間隔，并且能夠在夾緊部件12、13之間夾緊該元件，從而能夠將間隔調節失誤引起的元件的夾緊失敗防患于未然。
[0041]在以上所說明的本實施例中，在元件交接裝置10的夾緊部件12、13之間夾入并夾緊了元件之后，通過旋轉驅動源使該夾緊部件12、13旋轉90°或180°，由此能夠在使該夾緊部件12、13夾緊的元件的朝向旋轉了90°或180°之后，將該元件向安裝頭的元件保持部16交接，因此即使在元件的朝向與安裝時的元件的朝向相差90°與180°中的任一角度的情況下，也能夠使元件的朝向改變90°和180°中的任一角度。此外，安裝頭的元件保持部16能夠用于通過一對夾緊部件12、13進行夾緊以外的元件的面的交接。
[0042]而且，將元件交接裝置10以可拆裝的方式安設于元件安裝機的供料器安設臺36的空插槽，因此能夠在元件安裝機的供料器安設臺36上將元件交接裝置10與帶式供料器或托盤式供料器52等元件供給裝置并列地安設，能夠通過元件安裝機的安裝頭進行從元件供給裝置向元件交接裝置10的元件的交接。
[0043]另外，能夠根據要夾緊的元件的大小(尺寸)來調節元件交接裝置10的各夾緊機構11的夾緊部件12、13的間隔，因此無論元件的大小如何都能夠進行穩定的夾緊動作。
[0044]另外，元件交接裝置10的各夾緊機構11的夾緊部件12、13構成為由彈性單元向夾緊方向施力且能夠向松開方向彈性位移，因此能夠通過夾緊部件12、13的彈性位移緩沖在由夾緊部件12、13夾緊元件時向元件施加的沖擊力，能夠防止夾緊時的元件的損傷。
[0045]另外，以使元件交接裝置10的夾緊部件12、13的水平方向的中心線與元件安裝機的電路基板的輸送方向垂直的方式在元件安裝機的供料器安設臺36的空插槽可拆裝地安設元件交接裝置10，因此能夠延長元件交接裝置10的進深尺寸(與電路基板的輸送方向垂直的方向的尺寸)，并縮短元件交接裝置10的寬度尺寸(電路基板的輸送方向的尺寸)，在元件安裝機的供料器安設臺36上容易安設元件交接裝置10。
[0046]另外，將驅動元件交接裝置10的夾緊部件12、13開閉的驅動源設為氣缸26，并從元件安裝機向該氣缸26供給空氣壓(空氣壓力)，因此能夠利用元件安裝機所使用的空氣壓來驅動元件交接裝置10的夾緊部件12、13開閉。
[0047]另外，在本實施例中，在元件安裝機的安裝頭上設有多個元件保持部16，以能夠保持多個元件，在元件交接裝置10上與上述多個元件保持部16對應地設有多對夾緊部件12、13，因此能夠高效率地進行元件交接裝置10與安裝頭之間的元件的交接。
[0048]但是，本發明不限定于上述實施例，例如也可以設為將元件交接裝置配置在供料器安設臺36以外的場所的結構等，在不脫離主旨的范圍內能夠進行各種變更地實施，這是不言而喻的。
[0049]附圖標記說明
[0050]10...元件交接裝置，11...夾緊機構，12、13...夾緊部件，16...元件保持部，21…固定側的夾緊支撐部件，23...間隔調節側的夾緊支撐部件，24...筒狀旋轉連接部件，26…氣缸(驅動源)，27、28-開閉行程部件，3卜_位置調整螺釘(間隔調節單元)，33-花鍵軸，24-帶輪，36...供料器安設臺，37...電源用、通信用的連接器，38...連接器，39...定位孔，40...定位銷，42…基準標記部，43…滑動機構，44…基準標記部，52…托盤式供料器。
【主權項】
1.一種元件交接裝置，在沿水平方向相向的一對夾緊部件之間夾入并夾緊元件而將該元件向元件安裝機的安裝頭的元件保持部交接，所述元件交接裝置的特征在于， 所述元件交接裝置具備使所述夾緊部件繞其水平方向的中心線旋轉的旋轉驅動源， 在通過所述旋轉驅動源使所述夾緊部件旋轉90°或180°而使由該夾緊部件夾緊的元件的朝向旋轉了90°或180°的狀態下將該元件向所述安裝頭的元件保持部交接。2.根據權利要求1所述的元件交接裝置，其特征在于， 所述元件交接裝置以可拆裝的方式安設于所述元件安裝機的供料器安設臺的空插槽，且設有與該空插槽的電源用、通信用的連接器連接的連接器。3.根據權利要求1或2所述的元件交接裝置，其特征在于， 所述元件交接裝置設有對所述一對夾緊部件的間隔進行調節的間隔調節單元。4.根據權利要求3所述的元件交接裝置，其特征在于， 在與通過所述間隔調節單元而移動的所述夾緊部件一體地移動的部件中的、能夠由所述元件安裝機的相機拍攝的位置設有基準標記部， 所述元件安裝機的控制裝置根據由所述相機拍攝所述基準標記部而得到的圖像來識別該基準標記部，并以該基準標記部的位置為基準來對所述一對夾緊部件的間隔進行確認。5.根據權利要求1?4中任一項所述的元件交接裝置，其特征在于， 所述一對夾緊部件構成為，由彈性單元向夾緊方向施力，并能夠向松開方向彈性位移。6.根據權利要求1?5中任一項所述的元件交接裝置，其特征在于， 所述元件交接裝置以使所述一對夾緊部件的水平方向的中心線與所述元件安裝機的電路基板的輸送方向垂直的方式安設于該元件安裝機。7.根據權利要求1?6中任一項所述的元件交接裝置，其特征在于， 驅動所述一對夾緊部件進行開閉的驅動源是氣缸， 從所述元件安裝機向所述氣缸供給空氣壓。8.根據權利要求1?7中任一項所述的元件交接裝置，其特征在于， 在所述元件安裝機的安裝頭上設有多個元件保持部，以便能夠保持多個元件， 與所述多個元件保持部對應地設有多對夾緊部件。9.一種元件安裝機，安設有權利要求1?8中任一項所述的元件交接裝置和對元件進行供給的元件供給裝置，所述元件安裝機的特征在于， 通過安裝頭的元件保持部拾取由所述元件供給裝置供給的元件并夾緊在所述元件交接裝置的一對夾緊部件之間，通過利用所述旋轉驅動源使所述夾緊部件旋轉90°或180°而使由該夾緊部件夾緊的元件的朝向旋轉了90°或180°之后，將該元件向所述安裝頭的元件保持部交接。
【文檔編號】H05K13/02GK106031326SQ201480076097
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年2月21日
【發明人】齊藤茂雄
【申請人】富士機械制造株式會社