元件装配方法和元件装配装置制造方法及图纸

元件在元件进给器（４）上沿元件进给器运动方向，按各自在印刷线路板（１）上的各自元件装配位置装配的顺序排列，并且，通过沿进给器运动方向连续移动元件进给器，将这些按排列次序排列好的元件，依装配顺序连续移动。这样，元件通过元件夹持器被连续装配到印刷线路板上。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术介绍了一种用于装配到线路板上的多种类型电子元件的稳定进给和在最短时间内完成这些多种电子元件在线路板上装配的元件装配方法和元件装配装置。下面描述了一种常规的元件装配装置和使用该装配装置的常规的元件装配方法。如图3B所示，一个元件装配装置30通常包括有一个旋转的平台7；一个X-Y面的平台3；一个元件进给器4；一个元件供料器4可拆安装其上的元件进给部分5；一个驱动旋转平台7的旋转平台驱动器8；一个驱动X-Y面平台3的平台驱动器9；一个驱动元件进给部分4的元件进给部分驱动器10；一个对驱动器8、9、10实施操作控制的元件装配控制器20。旋转平台7有不能移动的平台体7a，有能沿着平台体7a周边的移动路线移动并用于将电子元件11装配到印刷线路板1上的吸嘴2。吸嘴2通过旋转平台驱动器8驱动在元件夹持位置和夹持释放位置之间移动，其中元件夹持位置是移动路线上的某一可夹持电子元件11的位置，夹持释放位置是移动路线上的另一个位置，在该位置上夹持的元件被释放。还有，吸嘴2上下移动以吸起和装配电子元件。位于旋转平台7下的X-Y面平台3上放置印刷线路板1。这样，为了将由吸嘴传送到夹持释放位置上的电子元件11装配到印刷线路板1上的元件装配位置，X-Y面平台3移动印刷线路板1，以便元件装配位置和夹持释放位置重合。应注意，如图所示，X-Y面平台3由平台驱动器9驱动在X和Y方向运动。元件进给器4有许多用于分别贮存多种电子元件11的元件贮存单元4a。如图所示，对应元件进给器运动的方向，元件存放单元4a沿元件进给部分5在Z向排列。这种排列方式的元件进给器由驱动器10驱动在Z向运动，以便将要安装的元件11送入元件夹持位置。应注意，X、Y和Z向是在一个平面内，且X和Z向是彼此平行的。如上所述的元件装配装置30中，电子元件11在元件夹持位置由吸嘴2从元件进给单元4a取出，并且在传送到夹持释放位置过程中，电子元件11的状态由识别器6检测。于是，依据检测结果，传送过程中的电子元件11被修正就位，并被传送到夹持释放位置。同时，X-Y面平台在X向和Y向移动，以便将电子元件11在印刷线路板上的元件装配位置与夹持释放位置重合。于是，在夹持释放位置上，吸嘴2将电子元件11装配到印刷线路板1的元件装配位置上。进而，通过识别器6检测印刷线路板上的标记，印刷线路板1按需要被修正就位。实际上，在这种元件装配装置30中发生的错误随着装配设备的技术进步而逐渐减少。然而，当将装配的电子元件用尽或发生错误时，这种情况下，只有操作人员去补充电子元件或取消错误，或者通过如日本已公布的专利No.60-206098或No.62-21300所描述的元件进给方法进给元件，这样才能实现线路板的连续制造。另外，参照图4和图5描述现有技术中电子元件11在元件进给器4上的排列方式和装配顺序的确定。如图4所示，假设3片电子元件A、2片电子元件B和1片电子元件C将装配到印刷线路板1上。这种情况下，依图5所示流程图，首先在步骤(图中“S”所示)1中，电子元件依装配周期分组，该装配周期为一个电子元件从元件进给器取出到装配到印刷线路板所需时间，从而电子元件被分别分成具有相同装配周期的组别，并且这样的组别按装配时间的升序排列。在此例中，电子元件A和B装配周期都是0.1秒，电子元件C装配周期为0.2秒，于是排列次序为A→B→C。接着在执行步骤1的基础上的步骤2中，决定哪些电子元件放置到位于元件进给器4中的Z1,Z2……等处的各个元件存放单元4a中。在此例中，电子元件A放在Z1，电子元件B放在Z2，电子元件C放在Z3。接着是步骤3，在执行步骤2的基础上，按所决定的装配顺序来执行一最佳装配顺序。在此例中，装配操作按图4所示印刷线路板上的箭头所指的顺序执行。该顺序为电子元件A依次分别被装配到装配位置N1，装配位置N2，装配位置N3；然后，电子元件B依次分别被装配到装配位置N4，装配位置N5；最后，电子元件C被装配到装配位置N6。现有技术中，电子元件在元件进给器上的排列和装配顺序由上述这种方法和过程实现。在上例中，放到元件贮存单元Z1中的电子元件A需用3片，放到元件贮存单元Z2中的电子元件B需用2片，放到元件贮存单元Z3中的电子元件C需用1片。另外，操作步骤1到3的执行是由元件装配控制器20依输入的关于将被装配的电子元件种类的信息，即本例中电子元件A、B、C上的信息和将被装配的电子元件各个种类的数量信息进行数控实现的。关于各类电子元件的装配周期这一信息可事先存入元件装配控制器20中，或者还可以按需要时刻输入。然而，用上述常规的方法，需装配到印刷线路板上的电子元件每类的数量各不相同，如上例，电子元件A数量为3，电子元件B数量为2，电子元件C数量为1。上例中要用到这三类电子元件，将被装配到印刷线路板1上的电子元件依电子元件的类型排列在元件进给器4中。因而，已排列在元件进给器4中电子元件的消耗数量将依据装配到印刷线路板上的电子元件的类型而变化，这样在印刷线路板的制造过程中，将随机地发生元件进给部分5中电子元件用尽的情况。如上例，制造一个印刷线路板1要消耗3片电子元件A，如果印刷线路板1的制造是连续的，那么，供给到元件进给器4中的电子元件A到C中，首先电子元件A将用尽，其次电子元件B将用尽，再其次电子元件C将用尽。这种元件用尽将导致印刷线路板的制造不能完成，以致每次元件用尽时，整个元件装配装置被迫停止工作。这将使所含的元件重置工作中的装置停止时间加长。为了避免这种情况发生，操作人员必须在元件装配装置工作过程中一直监视该设备，这就是它的不足。本专利技术的一个目的是提供一种高效的元件装配方法和装置，它提高了元件装配装置的工作效率，提高了无需操作人员监视的非监控时间(或称为连续工作时间)。为实现这一目的，本专利技术第一方面提供了一种能从在其运动方向上可移动的元件进给器中连续地取出元件并将该取出的元件装配到放于可移动的X-Y面平台上的印刷线路板上的元件装配位置上的元件装配方法，其中通过元件夹持器从许多元件中将一个元件从元件夹持位置，移动到元件释放位置，再将元件从夹持器中释放出。元件装配方法为按元件装配到印刷线路板上的装配顺序，沿进给器运动方向，将元件排列在元件进给器中；通过连续地在其自身的运动方向上移动元件进给器，来连续地移动排列好的元件，通过移动平台将元件装配位置移动到元件释放位置，通过元件夹持器夹持从元件进给器中取出的元件，将夹持的元件连续地装配到印刷线路板上。本专利技术的第二方面提供依据第一方面的元件装配方法，其中元件装配顺序可使在将元件装配到印刷线路板上的过程中平台的运动量为最小。本专利技术的第三方面提供，依据第一和第二方面的元件装配方法，其中装配开始时，第一到第n(n为2或大于2整数)个元件被沿进给器运动方向依次排列在元件进给器中，并通过平台使印刷线路板被定位在装配初始位置上。元件的装配顺序为，一个元件被装配在一个元件装配位置上后，紧接着下一个元件被装配到离之最近的元件装配位置上，这个过程从离元件释放位置最近的第一个元件装配位置到第n个元件装配位置持续至终。本专利技术第四方面提供依据第三方面的元件装配方法，其中，当平台在与进给器运动方向平行的X向上，和与X向在同一平面内并垂直X向的Y向上运动时，使一个元件被装配的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能从在其运动方向上可移动的元件进给器（４）中连续地取出元件并将该取出的元件装配到放于可移动的Ｘ－Ｙ面平台（３）上的印刷线路板（１）上的元件装配位置上的元件装配方法，其中，通过元件夹持器（２，７）从许多元件中将一个元件从元件夹持位置，移动到元件释放位置，再将元件从夹持器中释放出，其特征在于元件装配方法包括： 按元件装配到印刷线路板上的装配顺序，沿进给器运动方向，将元件排列在元件进给器中； 通过连续地在其自身的运动方向上移动元件进给器，来连续地移动排列好的元件，通过移动平台将元件装配位置移动到元件释放位置，通过元件夹持器夹持从元件进给器中取出的元件，将夹持的元件连续地装配到印刷线路板上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前西康宏，栗林毅，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]