元件吸附嘴、元件搬送装置及元件安装装置制造方法及图纸

一种元件吸附嘴，包括：吸嘴主体部；元件吸附部，以能够绕水平的轴的轴心转动的方式被吸嘴主体部支撑；保持机构，将元件吸附部保持在该元件吸附部的转动方向上彼此不同的第一位置及第二位置；位置切换机构，包含在元件吸附部被保持在第一位置的第一保持状态下基于接受外力而向该外力的输入方向位移的第一外力输入部以及在元件吸附部被保持在第二位置的第二保持状态下基于接受外力而向该外力的输入方向位移的第二外力输入部，而且，一方面通过将第一外力输入部的位移变换为元件吸附部的转动位移而使元件吸附部从第一位置位移到第二位置，另一方面通过将第二外力输入部的位移变换为元件吸附部的转动位移而使元件吸附部从第二位置位移到第一位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及应用于吸附并搬送元件的元件搬送装置的元件吸附嘴、具备该元件吸附嘴的元件搬送装置、以及具备该元件搬送装置的元件安装装置。
技术介绍
已知有如下的元件搬送装置：具有能够在上下方向及水平方向上移动的头部，通过设置在该头部上的元件吸附用的吸嘴来吸附元件并搬送到指定位置。该元件搬送装置被广泛地应用于元件安装装置等，该元件安装装置从元件供应部取出元件并且将该元件安装搬送且安装到印刷电路板等基板上。元件安装装置中，吸嘴朝下地设置，其通过吸附元件的上表面来保持该元件。头部通常以能够绕垂直轴的轴心转动的方式设置。这样，通过使吸嘴与头部一起转动便能够绕垂直轴的轴心来变更元件的被吸附着的姿势。近几年，元件安装装置中，随着被安装元件的多样化，存在着如下的要求：利用吸嘴吸附例如横向置放的元件，将该元件的姿势变更为立起姿势并搭载到基板上。因此，对于元件安装装置而言，不仅要求能够绕垂直轴的轴心来变更吸嘴吸附着元件的姿势，而且还要求能够绕水平轴的轴心来变更吸嘴吸附着元件的姿势。此处，作为绕水平轴的轴心来变更元件的姿势的机构，例如可考虑专利文献1及专利文献2所记载的机构。也就是说，可考虑通过气压缸或伺服马达来驱动被头部支撑的吸嘴，以使其能够绕水平轴的轴心转动。然而，在设置为了绕水平轴的轴心驱动吸嘴的专用的驱动源(气压缸或伺服马达)的情况下，会导致头部的大型化，进而会导致元件安装装置的大型化，助长成本增高。因此，这并不理想。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开公报特开平7-108482号专利文献2：日本专利公开公报特开2011-685号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无需设置专用的驱动源且以简洁的结构便能够绕水平轴的轴心来变更吸嘴所吸附着的元件的姿势的技术。为了达成上述目的，本专利技术的元件吸附嘴设置于头部，该头部吸附并搬送元件，该元件吸附嘴包括：吸嘴主体部；元件吸附部，以能够绕大致水平的轴的轴心转动的方式被所述吸嘴主体部支撑；保持机构，设置于所述吸嘴主体部，将所述元件吸附部保持在该元件吸附部的转动方向上彼此不同的第一位置及第二位置；位置切换机构，包含第一外力输入部和第二外力输入部，所述第一外力输入部设置于在所述元件吸附部被保持在所述第一位置的第一保持状态下该第一外力输入部接受外力的位置，基于接受该外力，该第一外力输入部向该外力的输入方向位移，所述第二外力输入部设置于在所述元件吸附部被保持在所述第二位置的第二保持状态下该第二外力输入部接受外力的位置，基于接受该外力，该第二外力输入部向该外力的输入方向位移，而且，该位置切换机构一方面通过将所述第一外力输入部的所述位移变换为所述元件吸附部的转动位移而使所述元件吸附部从所述第一位置位移到所述第二位置，另一方面通过将所述第二外力输入部的所述位移变换为所述元件吸附部的转动位移而使所述元件吸附部从所述第二位置位移到所述第一位置。附图说明图1是表示本专利技术所涉及的元件安装装置的俯视图。图2是表示元件安装装置的主视图。图3是表示第一实施方式所涉及的吸嘴(本专利技术所涉及的元件吸附嘴)的立体图。图4是吸嘴在安装于头部中的状态(元件吸附部设置于第一转动位置时的状态)下的剖视图(图3的IV-IV线剖视图)。图5是吸嘴(元件吸附部设置于第二转动位置时的状态)的剖视图。图6是吸嘴的剖视图(图5的VI-VI线剖视图)。图7是表示基于控制装置进行的元件安装动作的控制例的流程图。图8是吸附着元件时的状态下的头部的侧视图。图9是元件的姿势变更动作中的头部的侧视图。图10是进行元件的姿势变更后的头部的侧视图。图11是元件吸附部的复位动作中的头部的侧视图。图12是表示第二实施方式所涉及的吸嘴(本专利技术所涉及的元件吸附嘴)的侧视图。图13是吸嘴(元件吸附部设置于第一转动位置时的状态)的剖视图。图14是吸嘴(元件吸附部设置于第二转动位置时的状态)的剖视图。具体实施方式以下，参照附图详述本专利技术的一优选实施方式。图1及图2简略地表示本专利技术所涉及的元件安装装置M，图1是俯视图，图2是主视图，分别简略地表示元件安装装置M。此外，附图中，为了明确地表示各图的方向关系而示出了XYZ直角坐标轴。X方向是与水平面平行的方向，Y方向是在水平面上与X方向正交的方向，Z方向是与X方向及Y方向正交的方向。元件安装装置M包括：基台1；设置在该基台1上，搬送印刷电路板(PWB：PrintedWiringBoard)等基板P的基板搬送机构2；元件供应部3、4；用于安装元件的头部单元5；驱动该头部单元5的头部单元驱动机构；用于识别元件的摄像单元6。所述基板搬送机构2包含在基台1上沿X方向搬送基板P的一对传送带2a、2a。这些传送带2a、2a从图1及图2的右侧(X1方向侧)接受基板P并搬送到指定的作业位置(图1及图2所示的位置)，通过省略图示的基板保持装置来保持该基板P。而且，在安装作业后，将该基板P搬出到图1及图2的左侧(X2方向侧)。所述元件供应部3、4设置在基板搬送机构2的两侧(Y方向两侧)。元件供应部3、4中的位于元件安装装置M的后侧(Y1侧)的元件供应部4上，沿着传送带2a设置有多个带式供料器4a。各带式供料器4a供应IC、晶体管、电容器等小片状的电子元件(芯片元件)。另一方面，元件安装装置M的后侧(Y2侧)的元件供应部3上设置有料盘3a、3b。料盘3a、3b供应电子元件，该电子元件是QFP(QuadFlatPackage(方型扁平式封装))及BGA(BallGridArray(球栅阵列封装))等封装型元件、或包含连接器等插入到基板等中的引线且因该引线较长而在载置状态下该引线易于呈横向的电子元件。元件供应部3在这些元件载置于料盘3a、3b的状态下进行供应。所述头部单元5从元件供应部3、4中取出元件并安装到基板P上，其设置在基板搬送机构2及元件供应部3、4等的上方。头部单元5基于所述头部单元驱动机构的驱动而能够在一定的区域内沿X方向及Y方向移动。头部单元驱动机构包括：一对固定轨道8，分别固定在基台1上所设的一对高架梁上，沿着Y方向彼此平行地延伸；单元支撑构件11，被这些固定轨道8支撑，沿着X方向延伸；滚珠螺杆轴9，螺合插入于单元支撑构件11，被Y轴伺服马达10驱动。此外，头部单元驱动机构包括：固定轨道13，固定在单元支撑构件11上，将头部单元5可沿X方向移动地予以支撑；滚珠螺杆轴14，螺合插入于头部单元5，被作为驱动源的X轴伺服马达15驱动。即，头部单元驱动机构基于X轴伺服马达15的驱动，通过滚珠螺杆轴14而使头部单元5沿X方向移动，此外，基于Y轴伺服马达10的驱动，通过滚珠螺杆轴9而使单元支撑构件11沿Y方向移动。其结果，头部单元驱动机构使头部单元5在一定的区域内沿X方向及Y方向移动。本例中，所述头部单元5及所述头部单元驱动机构等相当于本专利技术的元件搬送装置。头部单元5包括：用于安装元件的多个(本例中，为六个)轴状的头部16；将头部16可升降(Z方向的移动)及可转动(图2中的R方向的转动)地予以支撑的梁架构件；用于使头部16升降及转动的以伺服马达作为驱动源的头部驱动机构。基于该结构，头部单元5利用各头部16从元件供应部4、5中取出元件并搬送到基板P上方，将该元件安装在基板P上的指定位置。各头部16在其远端具备吸嘴20(20A、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种元件吸附嘴，其特征在于设置于头部，该头部吸附并搬送元件，该元件吸附嘴包括：吸嘴主体部；元件吸附部，以能够绕大致水平的轴的轴心转动的方式被所述吸嘴主体部支撑；保持机构，设置于所述吸嘴主体部，将所述元件吸附部保持在该元件吸附部的转动方向上彼此不同的第一位置及第二位置；位置切换机构，包含第一外力输入部和第二外力输入部，所述第一外力输入部设置于在所述元件吸附部被保持在所述第一位置的第一保持状态下该第一外力输入部接受外力的位置，基于接受该外力，该第一外力输入部向该外力的输入方向位移，所述第二外力输入部设置于在所述元件吸附部被保持在所述第二位置的第二保持状态下该第二外力输入部接受外力的位置，基于接受该外力，该第二外力输入部向该外力的输入方向位移，而且，该位置切换机构一方面通过将所述第一外力输入部的所述位移变换为所述元件吸附部的转动位移而使所述元件吸附部从所述第一位置位移到所述第二位置，另一方面通过将所述第二外力输入部的所述位移变换为所述元件吸附部的转动位移而使所述元件吸附部从所述第二位置位移到所述第一位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种元件吸附嘴，其特征在于设置于头部，该头部吸附并搬送元件，该元件吸附嘴包括：吸嘴主体部；元件吸附部，以能够绕大致水平的轴的轴心转动的方式被所述吸嘴主体部支撑；保持机构，设置于所述吸嘴主体部，将所述元件吸附部保持在该元件吸附部的转动方向上彼此不同的第一位置及第二位置；位置切换机构，包含第一外力输入部和第二外力输入部，所述第一外力输入部设置于在所述元件吸附部被保持在所述第一位置的第一保持状态下该第一外力输入部接受外力的位置，基于接受该外力，该第一外力输入部向该外力的输入方向位移，所述第二外力输入部设置于在所述元件吸附部被保持在所述第二位置的第二保持状态下该第二外力输入部接受外力的位置，基于接受该外力，该第二外力输入部向该外力的输入方向位移，而且，该位置切换机构一方面通过将所述第一外力输入部的所述位移变换为所述元件吸附部的转动位移而使所述元件吸附部从所述第一位置位移到所述第二位置，另一方面通过将所述第二外力输入部的所述位移变换为所述元件吸附部的转动位移而使所述元件吸附部从所述第二位置位移到所述第一位置。2.根据权利要求1所述的元件吸附嘴，其特征在于：所述第一位置是吸附所载置的元件时的所述元件吸附部的位置，所述第二位置是在元件搬送后将元件载置到目标位置时的所述元件吸附部的位置，所述位置切换机构包含向所述第一位置及所述第二位置中的至少一者侧施加作用力给所述元件吸附部的施力构件。3.根据权利要求2所述的元件吸附嘴，其特征在于：所述施力构件向所述第一位置侧施加作用力给所述元件吸附部。4.一种元件搬送装置，其特征在于包括：能够移动的头部；元件吸附用的吸嘴，吸附元件而且设置于所述头部；其中，所述吸嘴是权利要求1至3中任一项所述的元件吸附嘴，该元件搬送装置还包括：外力施加部，基于所述头部移动而与所述第一外力输入部及所述第二外力输入部抵接，从而能够分别对所述第一外力输入部及所述第二外力输入部施加所述外力。5.根据权利要求4所述的元件搬送装置，其特征在于：所述第一外力输入部基于接受上下方向的所述外力而在上下方向上位移，所述第二外力输入部基于接受上下方向的所述外力而在上下方向上位移，所述外力施加部基于所述头部相对于该外力施加部在上下方向上相对地移动而与所述第一外力输入部及所述第二外力输入部抵接，从而分别对该第一外力输入部及该第二外力输入部施加所述外力。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西正志，
申请(专利权)人：雅马哈发动机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP