部件安装机的部件支撑头及部件安装方法技术

本发明专利技术公开部件安装机的部件支撑头及部件安装方法，在为了使吸嘴与部件接触或者使吸嘴所支撑的部件与基板接触而使主轴沿着Z方向下降时，同时进行主轴的Z方向下降动作和旋转头的R方向旋转动作，而在使吸嘴与部件接触或者使吸嘴所支撑的部件与基板接触的工作中，在旋转头的R方向旋转动作结束后将主轴的Z方向下降速度变更为恒定速度，并在将主轴的Z方向下降速度维持恒定速度的状态下使吸嘴接触到部件上或把使吸嘴所支撑的部件与基板接触。

Component support head of component mounting machine and component mounting method

The invention discloses a component mounter head supporting parts and parts installation method, in order to make the suction nozzle and the contact parts or the spindle decreased along the Z direction of the parts in contact with the substrate suction nozzle support, R direction Z direction at the same time the main falling action and rotating head rotation, while in the the suction nozzle and the contact parts or components in contact with the substrate suction nozzle support work, the end of rotation in the direction of rotation of the head of R Z will be the direction of the spindle speed change down to a constant speed, and in the Z direction will decrease the spindle speed to maintain the constant speed under the condition of the nozzle to contact parts or to the component suction nozzle support contact with the substrate.

【技术实现步骤摘要】

实施例涉及一种部件安装机的部件支撑头及部件安装方法，具体而言，涉及一种将IC芯片等部件(电子部件)安装(贴装)到基板上的部件安装机的具备用于支撑部件的吸嘴的部件支撑头及部件安装方法。
技术介绍
一般来说，部件安装机构成为：使部件支撑头向部件供应部的上方移动，并在此处使部件支撑头所具备的用于支撑部件的吸嘴执行下降/上升动作(升降动作)，以在吸嘴的下端部真空吸附部件并将其拾取，之后使部件支撑头向基板的上方移动，并在此处重新使吸嘴执行下降/上升动作而把部件贴装到基板上的预定的坐标位置上。另外，作为部件支撑头的代表形式，众所周知有一种旋转头式部件支撑头(例如，日本授权专利第1998-284889号)。旋转头式部件支撑头具备圆柱或圆筒状的旋转头，其可沿竖直轴周围的R方向旋转地安装于头主体。旋转头沿着其圆周方向布置有多个主轴，各主轴的下端安装有吸嘴。据此，在旋转头式部件支撑头在主轴的下端安装有吸嘴，这作为一个单元沿着旋转头的圆周方向安装有多个。还有，在拾取或贴装部件时，沿R方向旋转旋转头而使选到的特定主轴下降，并使安装于上述主轴的下端的吸嘴下降而使其接触到部件上，或把支撑于吸嘴的部件接触到基板上。另外，旋转头式部件支撑头会存在如下的情况：为了把吸嘴接触到部件或者把支撑于吸嘴的部件接触到基板而向Z方向下降主轴时，为缩短单位工时(tacttime)而同时执行主轴的Z方向下降动作和旋转头的R方向旋转动作。当然，在旋转头的R方向旋转动作结束后通过控制使吸嘴与部件或基板接触，但是最近由于进一步要求缩短单位工时，从旋转头的R方向旋转结束到吸嘴与部件或基板接触为止所需的时间，例如缩短到了数毫秒的水准。在这种情况下，对旋转头式部件支撑头的部件拾取或贴装位置精确度的降低原因进行了检讨，其结果查明到：如果旋转头沿R方向旋转，则主轴单元的位置精确度会根据其旋转动作而降低，而这是拾取或贴装部件时位置精确度降低的一个因素。即，主轴单元由多个部件构成，主轴单元内存在机构性间隔，当旋转头沿R方向旋转时，在主轴单元内沿R方向产生应力，而且产生的应力会有变化。根据这种应力变化和主轴单元内的机构之间的间隔，主轴单元的位置精确度会降低，结果会降低拾取或贴装部件的位置精确度。图9a及图9b是示例性地表示以往的部件安装机中由旋转头的旋转动作而导致的主轴单元位置精确度降低的因素的概念图。例如，如图9a所示，主轴31由两个主轴构件连接而形成的情况下，根据旋转头的R方向旋转而在主轴单元内产生沿R方向的应力时，如图9b所示，主轴31在两个主轴构件的连接部分上弯曲而导致主轴单元的位置精确度降低。这种主轴单元的位置精确度的降低，即位置脱离现象在旋转头的R方向旋转动作结束后会向复原方向恢复，但是如上述的情况那样，从旋转头的R方向旋转动作结束到吸嘴接触到部件为止的时间较短时，吸嘴在主轴单元的位置脱离尚未复原的状态下就会与部件接触。另外，即使从旋转头的R方向旋转动作结束到吸嘴与部件接触为止的时间较长，只要因主轴的Z方向升降时的加速度(升降加速度)而在主轴单元内发生Z方向的应力变化，则这会妨害复原而可能在复原前就与部件接触。另外，这种Z方向的应力变化越大，主轴单元的复原越难，因此在现有技术中，有必要对主轴的升降加速度的绝对值(以下只称为“升降加速度”)设定上限。据此，为把吸嘴接触到部件上而使主轴向Z方向下降时，在同时完成主轴的Z方向下降动作和旋转头的R方向旋转动作的旋转头式部件支撑头中，由于因R方向的旋转动作及Z方向的下降动作而生成的应力变化，拾取或贴装部件的位置精确度会下降。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报第1998-284889号(1998.06.02)
技术实现思路
实施例所要解决的课题在于对于旋转头式部件支撑头提高部件拾取或贴装的位置精确度。根据实施例的部件安装机的部件支撑头包括：旋转头，被安装成能够以头主体的中心轴为中心沿着R方向旋转；多个主轴，沿着旋转头的圆周方向布置；吸嘴，安装在各个主轴的下端而支撑部件，其中，通过使主轴沿着朝向主轴的长度方向的Z方向下降，从而使安装在下降的主轴的下端的吸嘴与部接触，由此拾取或安装部件，而且，在为了使吸嘴与部件接触或者使吸嘴所支撑的部件与基板接触而使主轴沿着Z方向下降时，主轴的Z方向下降动作和旋转头的R方向旋转动作同时进行。其中，在使吸嘴与部件接触或者使吸嘴所支撑的部件与基板接触的工作中，在旋转头的R方向旋转动作结束后将主轴的Z方向下降速度变更为恒定速度，并在将主轴的Z方向下降速度维持为恒定速度的状态下，使吸嘴与部件接触或使吸嘴所支撑的部件与基板接触。即，本实施例中，在使吸嘴与部件接触的工作中，在旋转头的R方向旋转动作结束后，使主轴的Z方向下降速度变为恒定速度(即，使升降加速度设为0)，从而可使因旋转头的R方向旋转动作而产生于主轴单元内的应力变化变为0或恒定。据此，因应力变化而产生的主轴单元内的机构性间隔变化会变回原来的状态而复原，因此可以提高主轴单元的位置精确度。而且，通过以恒定速度(升降加速度为0)直接将喷嘴接触到部件或者将吸嘴所支撑的部件接触到基板，可提高部件的拾取或贴装的位置精确度。各个主轴能够以主轴的长度方向为中心沿着T方向旋转，在使吸嘴与部件接触或使吸嘴所支撑的部件与基板接触的动作中，可在旋转头的R方向旋转动作及主轴的T方向旋转动作结束后将主轴的Z方向下降速度变更为恒定速度，并可在将主轴的Z方向下降速度维持恒定速度的状态下，使吸嘴与部件接触或使吸嘴所支撑的部件与基板接触。主轴沿着Z方向升降的加速度可以改变。根据本专利技术的部件安装机的部件支撑头还包括布置在所述吸嘴的斜上方的光纤传感器，所述光纤传感器包括发光部和受光部以及传感器部。所述发光部向所述吸嘴的外周上表面的反射面发光，所述受光部以反射光形式接收所述光，所述传感器部检测所述受光部所接收的受光量，当受光量减少到预定量以下时，判断为所述吸嘴与所述部件接触或者所述吸嘴所支撑的所述部件与所述基板接触。所述吸嘴通过螺旋弹簧安装于各个所述主轴的下端。此外，根据本专利技术的部件安装方法，该方法适用于具备部件支撑头的部件安装机，所述部件支撑头包括：旋转头，被安装成能够以头主体的中心轴为中心沿着R方向旋转；多个主轴，沿着所述旋转头的圆周方向布置；吸嘴，安装在各个所述主轴的下端而支撑部件，所述部件安装方法包括如下步骤：使主轴沿着朝向所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种部件安装机的部件支撑头，包括：旋转头，被安装成能够以头主体的中心轴为中心沿着R方向旋转；多个主轴，沿着所述旋转头的圆周方向布置；吸嘴，安装在各个所述主轴的下端而支撑部件，通过使所述主轴沿着朝向所述主轴的长度方向的Z方向下降，从而使安装在下降的所述主轴的下端的所述吸嘴与部件接触，由此拾取或安装所述部件，在为了使所述吸嘴与所述部件接触或者使所述吸嘴所支撑的所述部件与基板接触而使所述主轴沿着Z方向下降时，所述主轴的Z方向下降动作和所述旋转头的R方向旋转动作同时进行，其中，在使所述吸嘴与所述部件接触或者使所述吸嘴所支撑的所述部件与所述基板接触的工作中，在旋转头的R方向旋转动作结束后将所述主轴的Z方向下降速度变更为恒定速度，并在将所述主轴的Z方向下降速度维持为恒定速度的状态下，使所述吸嘴与所述部件接触或使所述吸嘴所支撑的所述部件与所述基板接触。

【技术特征摘要】
2014.10.09 JP 2014-2082231.一种部件安装机的部件支撑头，包括：旋转头，被安装成能够以头主
体的中心轴为中心沿着R方向旋转；多个主轴，沿着所述旋转头的圆周方向
布置；吸嘴，安装在各个所述主轴的下端而支撑部件，
通过使所述主轴沿着朝向所述主轴的长度方向的Z方向下降，从而使安
装在下降的所述主轴的下端的所述吸嘴与部件接触，由此拾取或安装所述部
件，
在为了使所述吸嘴与所述部件接触或者使所述吸嘴所支撑的所述部件与
基板接触而使所述主轴沿着Z方向下降时，所述主轴的Z方向下降动作和所
述旋转头的R方向旋转动作同时进行，
其中，在使所述吸嘴与所述部件接触或者使所述吸嘴所支撑的所述部件
与所述基板接触的工作中，在旋转头的R方向旋转动作结束后将所述主轴的
Z方向下降速度变更为恒定速度，并在将所述主轴的Z方向下降速度维持为
恒定速度的状态下，使所述吸嘴与所述部件接触或使所述吸嘴所支撑的所述
部件与所述基板接触。
2.如权利要求1的部件安装机的部件支撑头，其中，
各个所述主轴能够以所述主轴的所述长度方向为中心沿着T方向旋转，
在使所述吸嘴与所述部件接触或者使所述吸嘴所支撑的所述部件与所述
基板接触的动作中，在所述旋转头的R方向旋转动作及所述主轴的T方向旋
转动作结束后将所述主轴的Z方向下降速度变更为恒定速度，并在将所述主
轴的Z方向下降速度维持为恒定速度的状态下，使所述吸嘴与所述部件接触
或者使所述吸嘴所支撑的所述部件与所述基板接触。
3.如权利要求2所述的部件安装机的部件支撑头，其中，
所述主轴的Z方向的升降加速度是可变的。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的部件安装机的部件支撑头，其中，
还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷崎昌裕，堤卓也，北田进，杉尾修，则行正贵，是枝秀昌，藤原哲夫，
申请(专利权)人：韩华泰科株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR