專利名稱:零件安裝裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將設(shè)置于搬運(yùn)帶的零件沖裁并將其安裝于基板的安裝部位的零件安裝裝置及其方法。
背景技術(shù):
液晶顯示屏(IXD)(以下稱為IXD)及等離子顯示屏(PDP)的制造中,通過在設(shè)置于其玻璃基板的側(cè)緣部的安裝部位安裝TCP(Tape CarrierPackage)零件、COF(Chip On Film)零件、TAB(Tape Automated Bonding)零件、柔性印制基板(FPC基板)、其它的電子零件、機(jī)械零件、光學(xué)零件等零件,而制造顯示裝置。作為將零件安裝于基板的安裝部位的方法,公知的方法是,首先進(jìn)行在形成有用于與零件的電極電連接的電極的基板的各安裝部位上粘貼各向異性導(dǎo)電材料(以下稱為 ACF)的ACF粘貼工序,接著,進(jìn)行向粘貼于基板的各安裝部位的ACF上提供零件并安裝的零件安裝工序,接著,進(jìn)行對分別安裝于基板的安裝部位的零件施加壓力和熱量而將零件壓接固定,且進(jìn)行將零件的電極和基板的電極電連接的壓接工序,由此安裝零件。實(shí)施這樣的安裝工序的零件安裝裝置采用具備ACF粘貼裝置、零件安裝裝置、壓接裝置、在這些作業(yè)裝置間搬送基板的搬送裝置的構(gòu)成。另外,還以下述方式構(gòu)成,即,在該零件安裝裝置中,從搬送裝置將基板接收到移動裝置的基板保持部上,由移動裝置將基板的各安裝部位定位于規(guī)定的零件安裝位置,由零件安裝裝置將從零件供給裝置供給的零件安裝在規(guī)定的零件安裝位置。另外,作為零件安裝裝置其它的構(gòu)成例,公知有在多個(gè)臂前端部具有轉(zhuǎn)載用噴嘴進(jìn)行指引旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺,或者設(shè)置與指引旋轉(zhuǎn)進(jìn)行同軸方向移動的轉(zhuǎn)臺,在該轉(zhuǎn)載用噴嘴的多個(gè)停止位置配置有使搬運(yùn)帶沖裁而取出零件的沖裁裝置而組成的零件供給部,將已沖裁的零件用轉(zhuǎn)載用噴嘴進(jìn)行真空吸附并將其移動到規(guī)定的零件移交位置,在零件移交位置用安裝噴嘴接收零件并將其移動到規(guī)定的安裝位置,且安裝于由可動工作臺定位的基板的各安裝部位(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。另外,作為向?qū)υO(shè)置于搬運(yùn)帶的零件進(jìn)行布線成形、內(nèi)部引線焊接、樹脂密封等作業(yè)的作業(yè)裝置進(jìn)給搬運(yùn)帶的帶搬送裝置,公知有向在鏈輪輥主體的外周等間隔設(shè)置鏈輪銷的鏈輪輥纏繞搬運(yùn)帶,使設(shè)置于搬運(yùn)帶的鏈輪孔與鏈輪銷卡合,通過鏈輪輥的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給搬運(yùn)帶進(jìn)行定位,另外,還設(shè)置有防止搬運(yùn)帶卷入鏈輪輥的夾具(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。另外,公知還有在設(shè)置于搬運(yùn)帶的零件的沖裁裝置中,使鏈輪的齒與搬運(yùn)帶的卡合孔卡合使鏈輪卷繞搬運(yùn)帶,通過使鏈輪旋轉(zhuǎn)而將設(shè)置于搬運(yùn)帶的零件進(jìn)給到金屬模裝置,以在使設(shè)置于金屬模裝置的定位銷與搬運(yùn)帶的卡合孔卡合定位的狀態(tài)下將零件沖裁的方式,設(shè)置有檢測鏈輪的齒的齒檢測傳感器和檢測鏈輪的旋轉(zhuǎn)角度的編碼器,對與搬運(yùn)帶的品種分別對應(yīng)的每個(gè)鏈輪,由齒檢測傳感器檢測設(shè)置各個(gè)鏈輪時(shí)的齒的初期原點(diǎn)位置, 從該初期原點(diǎn)位置開始旋轉(zhuǎn)鏈輪,由編碼器檢測金屬模裝置的定位銷與搬運(yùn)帶卡合孔卡合之前的旋轉(zhuǎn)角并作為修正原點(diǎn)位置進(jìn)行存儲,通過對搬運(yùn)帶的每個(gè)品種以該修正原點(diǎn)位置為基準(zhǔn)對鏈輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)制御,即使根據(jù)搬運(yùn)帶的品種變更更換鏈輪也可確保高的定位精度 (例如,參照專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)1 日本國專利第30M457號說明書專利文獻(xiàn)2 日本國特開平9-30695號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本國特開2007-227633號公報(bào)但是,在專利文獻(xiàn)1所述的零件安裝裝置中,記載了作為向該零件供給部的沖裁裝置對搬運(yùn)帶進(jìn)行進(jìn)給/定位的裝置使用鏈輪,具體而言,專利文獻(xiàn)2所述的帶搬送裝置, 是以使設(shè)置于搬運(yùn)帶的鏈輪孔與鏈輪的齒卡合,通過鏈輪的旋轉(zhuǎn)對搬運(yùn)帶進(jìn)行進(jìn)給并定位的方式構(gòu)成。另外,如圖12所示,在搬運(yùn)帶101上形成有方形鏈輪孔102,鏈輪103上設(shè)置有漸開線的鏈輪齒104,隨著鏈輪103的旋轉(zhuǎn)使其齒104相對于鏈輪孔102平滑地卡合/脫離,同時(shí)確保高的定位精度。但是,在如圖12所示的構(gòu)成中,如圖13詳細(xì)表示,齒面10 在由漸開線曲線形成的鏈輪齒104的齒根與齒根圓105的邊界部隨著齒面加工形成有規(guī)定半徑r(例如,0. 2mm) 的連接曲面106,同時(shí),由于搬運(yùn)帶101例如0. 03 0. 05mm左右的厚度、可撓性大,因而對搬運(yùn)帶101賦予向其進(jìn)給方向后方側(cè)移動并施力的張力T,使鏈輪孔102的搬運(yùn)帶的進(jìn)給方向前方側(cè)的孔側(cè)面10 與鏈輪103齒104的齒面10 卡合,在隨著鏈輪103的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給搬運(yùn)帶101時(shí),與鏈輪103的齒104的齒面10 的卡合部即搬運(yùn)帶101的鏈輪孔102的孔側(cè)面10 以沿著鏈輪103的齒104的連接曲面106上升的方式發(fā)生變形,因此,存在不能充分確保搬運(yùn)帶101的進(jìn)給位置精度的問題。例如,在安裝于LCD等玻璃基板的TAB零件的情況下,現(xiàn)有的零件沖裁時(shí)的搬運(yùn)帶進(jìn)給方向的定位精度達(dá)到50 100 μ m左右,但是,隨著TAB零件的電極的細(xì)距化和玻璃基板中的安裝部位的寬度寸法的狹幅化的進(jìn)展要求20 40 μ m左右的定位精度,當(dāng)與鏈輪 103的齒104的搬運(yùn)帶101的鏈輪孔102的卡合部成為如圖13所示的狀態(tài)時(shí),存在不能確保這樣的進(jìn)給位置精度的問題。另一方面,在專利文獻(xiàn)3所述的構(gòu)成中,雖然可以消除隨著搬運(yùn)帶的品種變更而變更鏈輪帶來的定位偏差,但不能解除上述的問題。另外,在專利文獻(xiàn)3中,雖然設(shè)有齒檢測傳感器,但是也可以考慮替代齒檢測傳感器而配置對設(shè)置于搬運(yùn)帶的零件配置位置的位置標(biāo)記進(jìn)行檢測的檢測傳感器,通過對位置標(biāo)記進(jìn)行檢測并對搬運(yùn)帶進(jìn)行進(jìn)給控制來確保高的進(jìn)給位置精度,但是存在構(gòu)成復(fù)雜成本高的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有問題,目的在于提供一種通過簡單且低成本的結(jié)構(gòu)可使搬運(yùn)帶以高定位精度進(jìn)給,從而可提高零件的沖裁精度且實(shí)現(xiàn)可靠性高的零件安裝的零件安裝裝置及其方法。本發(fā)明提供一種零件安裝裝置,將設(shè)置于搬運(yùn)帶的零件在零件取出部沖裁而安裝于基板,該零件安裝裝置具備搬運(yùn)帶進(jìn)給裝置,該搬運(yùn)帶進(jìn)給裝置使搬運(yùn)帶進(jìn)給,接著將沖裁的零件輸送到零件取出部進(jìn)行定位,該搬運(yùn)帶進(jìn)給裝置具有定位進(jìn)給輥,其具有通過使齒與設(shè)置于搬運(yùn)帶的鏈輪孔卡合并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而輸送搬運(yùn)帶的鏈輪部、和卷繞搬運(yùn)帶的寬度方向的至少鏈輪孔附近部分并支承搬運(yùn)帶的支承輪部;旋轉(zhuǎn)裝置,其使定位進(jìn)給輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,設(shè)定鏈輪部的齒根圓的直徑小于支承輪部的外徑。根據(jù)該構(gòu)成,使定位進(jìn)給輥的鏈輪部的齒卡合設(shè)置于搬運(yùn)帶的鏈輪孔,同時(shí)在外徑比鏈輪部的齒根圓直徑大的支承輪部,卷繞搬運(yùn)帶寬度方向的至少鏈輪孔的附近部分而支承搬運(yùn)帶,在該狀態(tài)下,使定位進(jìn)給輥旋轉(zhuǎn)并進(jìn)給搬運(yùn)帶,接著,通過將沖裁的零件輸送到零件取出部,并進(jìn)行定位,不使搬運(yùn)帶在存在于鏈輪部的齒根和齒根圓的邊界部的連接曲面上升而發(fā)生撓曲,在使鏈輪孔的孔側(cè)面相對于齒面適當(dāng)卡合的狀態(tài)下進(jìn)給搬運(yùn)帶,由于搬運(yùn)帶相對于零件取出部高精度進(jìn)給定位,且改進(jìn)了定位進(jìn)給輥的構(gòu)成,因此,可用簡單且低成本的構(gòu)成提高零件的沖裁精度且實(shí)現(xiàn)可靠性高的零件安裝。另外,對于搬運(yùn)帶作用向其進(jìn)給方向后方移動并施力的張力,通過使鏈輪部的齒面卡合于與搬運(yùn)帶的鏈輪孔的帶進(jìn)給方向前方的進(jìn)給方向垂直的鏈輪孔的孔側(cè)面,從而將零件定位于零件取出部時(shí),在方形狀的鏈輪孔的帶進(jìn)給方向前方的孔側(cè)面可靠地卡合于鏈輪部的齒面狀態(tài)下,進(jìn)給搬運(yùn)帶,因而可更加穩(wěn)定地確保進(jìn)給定位精度。另外,相對于鏈輪部在其兩側(cè)設(shè)置支承輪部時(shí),由支承輪部可靠地支承搬運(yùn)帶的鏈輪孔的兩側(cè)部,因此,由于鏈輪孔的孔側(cè)面穩(wěn)定適當(dāng)?shù)乜ê嫌阪溳啿康凝X面,因而可更加穩(wěn)定地確保進(jìn)給定位精度。另外,定位進(jìn)給輥使鏈輪部和支承輪部分體構(gòu)成,且在軸心方向重疊成一體結(jié)合而構(gòu)成時(shí),多個(gè)鏈輪部可以以與其軸心方向重疊的狀態(tài)通過線切割等進(jìn)行加工而批量生產(chǎn),以低成本制造,因而可更廉價(jià)地制作定位進(jìn)給輥來實(shí)現(xiàn)低成本化。另外,定位進(jìn)給輥具有與配置于搬運(yùn)帶兩側(cè)的鏈輪孔對應(yīng)的一對鏈輪部,并且,將一對鏈輪部以使其外側(cè)的側(cè)面間的間隔與搬運(yùn)帶兩側(cè)的鏈輪孔外側(cè)的孔側(cè)面間的間隔相一致的方式配置,且在鏈輪部的至少齒外側(cè)的側(cè)緣部設(shè)置倒角部時(shí),通過使一對鏈輪部的齒的外側(cè)的側(cè)面卡合于搬運(yùn)帶兩側(cè)的鏈輪孔的外側(cè)的孔側(cè)面,由此,可將搬運(yùn)帶高位置精度定位于其寬度方向。另外,鏈輪部的齒也可以將前端部做成梯形狀及三角形狀的角柱形狀及將整體做成梯形狀及三角形狀使前端角部彎曲的形狀等任意形狀,但是,優(yōu)選做成漸開線齒形,這樣,能更加平滑地進(jìn)行齒相對于搬運(yùn)帶的鏈輪孔的卡合/脫離。另外,本發(fā)明提供一種零件安裝方法,將設(shè)置于搬運(yùn)帶的零件在零件取出部沖裁而安裝于基板,其中,包含搬運(yùn)帶進(jìn)給定位工序,使鏈輪部的齒與設(shè)置于搬運(yùn)帶的鏈輪孔卡合,且以在外徑比鏈輪部的齒根圓直徑大的支承輪部卷繞搬運(yùn)帶寬度方向的至少鏈輪孔附近部分而支承搬運(yùn)帶的狀態(tài),使具有鏈輪部和支承輪部的定位進(jìn)給輥旋轉(zhuǎn),接著將沖裁的零件送到零件取出部進(jìn)行定位;零件沖裁工序,通過零件取出部使零件沖裁;零件轉(zhuǎn)載工序,保持在零件取出部沖裁的零件并移交到零件移交位置;零件安裝工序,在零件移交位置接收零件并將零件安裝于基板的安裝部位。根據(jù)該構(gòu)成,使定位進(jìn)給輥的鏈輪部的齒卡合設(shè)置于搬運(yùn)帶的鏈輪孔,同時(shí)在外徑比鏈輪部的齒根圓直徑大的支承輪部,卷繞搬運(yùn)帶寬度方向的至少鏈輪孔的附近部分而支承搬運(yùn)帶,在該狀態(tài)下,使定位進(jìn)給輥旋轉(zhuǎn)并進(jìn)給搬運(yùn)帶,接著,通過將沖裁的零件輸送到零件取出部,并進(jìn)行定位,不使搬運(yùn)帶在存在于鏈輪部的齒根和齒根圓的邊界部的連接曲面上升而發(fā)生撓曲,在使鏈輪孔的孔側(cè)面相對于齒面適當(dāng)卡合的狀態(tài)下進(jìn)給搬運(yùn)帶,由于搬運(yùn)帶相對于零件取出部高精度進(jìn)給定位,且改進(jìn)了定位進(jìn)給輥的構(gòu)成,因此,可用簡單且低成本的構(gòu)成提高零件的沖裁精度且實(shí)現(xiàn)可靠性高的零件安裝。另外,對于搬運(yùn)帶作用向其進(jìn)給方向后方移動并施力的張力,通過使鏈輪部的齒面卡合于與搬運(yùn)帶的鏈輪孔的帶進(jìn)給方向前方的進(jìn)給方向垂直的鏈輪孔的孔側(cè)面,從而將零件定位于零件取出部時(shí),在方形狀的鏈輪孔的帶進(jìn)給方向前方的孔側(cè)面可靠地卡合于鏈輪部的齒面狀態(tài)下,進(jìn)給搬運(yùn)帶,因而可更加穩(wěn)定地確保進(jìn)給定位精度。根據(jù)本發(fā)明的零件安裝裝置及其方法,通過使搬運(yùn)帶的鏈輪孔卡合于定位進(jìn)給輥的鏈輪部的齒,并且,以在支承輪部卷繞搬運(yùn)帶寬度方向的至少鏈輪孔附近部分而支承搬運(yùn)帶的狀態(tài)使定位進(jìn)給輥旋轉(zhuǎn),由此,可進(jìn)給搬運(yùn)帶,接著,將沖裁的零件定位于零件取出部,且設(shè)定支承輪部的外徑大于鏈輪部的齒底面直徑,因而不會使搬運(yùn)帶在存在于鏈輪部的齒根和齒根圓的邊界部的連接曲面上升發(fā)生撓曲,以鏈輪孔的側(cè)面適當(dāng)卡合于齒面的狀態(tài)進(jìn)給搬運(yùn)帶,因此,可使搬運(yùn)帶相對于零件取出部高精度地進(jìn)給并進(jìn)行定位,且改進(jìn)了定位進(jìn)給輥的構(gòu)成,因而可用簡單且低成本的構(gòu)成提高零件的沖裁精度且實(shí)現(xiàn)可靠性高的零件安裝。
圖1是表示本發(fā)明的零件安裝裝置的第一實(shí)施方式的整體概略構(gòu)成的側(cè)面圖;圖2是表示第一實(shí)施方式的零件供給部的構(gòu)成的立體圖;圖3是表示第一實(shí)施方式的零件供給部的正面圖;圖4表示第一實(shí)施方式的零件供給部的主要部分的構(gòu)成,(a)為俯視圖,(b)為正面圖,(c)為局部詳細(xì)剖面的正面圖;圖5是表示第一實(shí)施方式的零件供給部的主要部分構(gòu)成的立體圖;圖6表示第一實(shí)施方式的零件供給部的定位進(jìn)給輥的構(gòu)成,(a)為俯視圖,(b)為正面圖,(c)為主要部分的立體圖;圖7表示第一實(shí)施方式的零件供給部的定位進(jìn)給輥的其它構(gòu)成例,(a)為俯視圖, (b)為正面圖,(c)為主要部分的立體圖;圖8是表示本發(fā)明的零件安裝裝置的第二實(shí)施方式的零件供給部的主要部分構(gòu)成的正面圖;圖9(a)、(b)是表示第二實(shí)施方式的搬運(yùn)帶的進(jìn)給狀態(tài)的說明圖;圖10表示本發(fā)明的零件安裝裝置的第三實(shí)施方式的定位進(jìn)給輥,(a)為俯視圖, (b)為局部詳細(xì)俯視圖;圖11表示第三實(shí)施方式的定位進(jìn)給輥的鏈輪部的具體構(gòu)成例,(a)為正面圖,(b) 為齒的放大正面圖,(C)為齒的放大俯視圖;圖12是表示現(xiàn)有例的零件安裝裝置中的零件供給部的主要部分構(gòu)成的局部剖面的正面圖;圖13是表示該現(xiàn)有例中的問題點(diǎn)的局部放大的說明圖。符號說明1 零件安裝裝置2 零件供給部3 零件轉(zhuǎn)載部
4 零件安裝部
8 基板
10 零件
11 搬運(yùn)帶
13 鏈輪孔
13a、13b 孔側(cè)面
23 零件取出部
25 定位進(jìn)給輥
61 鏈輪部
62 齒
62a 齒面
62b 倒角部
63、63a、63b 支承輪部
64 齒根圓
65 旋轉(zhuǎn)裝置
66 連接曲面
具體實(shí)施例方式下面,參照圖1 圖11說明在配置于IXD及PDP的玻璃基板等基板的側(cè)緣部的多個(gè)安裝部位安裝TCP及COF等零件的零件安裝裝置中應(yīng)用本發(fā)明的各實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)首先,參照圖1 圖7說明本發(fā)明的零件安裝裝置的第一實(shí)施方式。圖1中,1為零件安裝裝置,其構(gòu)成包含零件供給部2、零件轉(zhuǎn)載部3、零件安裝部 4、基板定位部5。零件供給部2配設(shè)于架臺6的跟前且作業(yè)者M(jìn)切換零件供給及設(shè)備操作等時(shí)站立的Y方向的前面部,零件轉(zhuǎn)載部3配置于位于架臺6的Y方向前面部的內(nèi)側(cè)的前部, 零件安裝部4配置于架臺6的Y方向的基板定位部5和零件轉(zhuǎn)載部3之間的中間部,基板定位部5配置于架臺6的Y方向的后部。本實(shí)施方式中的基板8為一邊為IOOmm 2000mm 左右的長方形并通過粘貼0. 5 0. 7mm左右的厚度的兩片玻璃板而構(gòu)成,且在其側(cè)緣部使一方玻璃板突出,在這樣重疊的內(nèi)側(cè)的表面隔著間隔配置有多個(gè)使由多個(gè)透明電極構(gòu)成的連接電極按微小間距并排配置而成的連接電極部,各連接電極部構(gòu)成安裝零件10的安裝部位9。另外,零件10通過以將在長條的搬運(yùn)帶11上按規(guī)定間距間隔保持多個(gè)零件10且由保護(hù)帶12覆蓋其表面的狀態(tài)卷繞于供給卷筒21而供給(參照圖2)。如圖2、圖3所示,零件供給部2以下述方式構(gòu)成,從沿著X方向配置的供給卷筒 21引出搬運(yùn)帶11,將表面的保護(hù)帶12剝離并卷繞于沿著X方向配置的保護(hù)帶回收卷筒22, 將剝離了保護(hù)帶12的搬運(yùn)帶11進(jìn)給到零件取出部23而將零件10沖裁并取出,將剩余的搬運(yùn)帶11卷繞于沿X方向配置的卷取筒對。具體而言,其構(gòu)成為,供給卷筒21配置于架臺6的前面部的下部,而且,其側(cè)部配置有保護(hù)帶回收卷筒22,它們的上部配置有零件取出部23。在零件取出部23的一側(cè)部配置有定位進(jìn)給輥25,在另一側(cè)部配置有導(dǎo)向輥沈,經(jīng)由定位進(jìn)給輥25的搬運(yùn)帶11向零件取出部23沿X方向水平行進(jìn),將從零件取出部23取出的搬運(yùn)帶11經(jīng)由導(dǎo)向輥沈卷繞于卷取筒M。以定位進(jìn)給輥25的正下方配置有導(dǎo)向輥27,通過將從供給卷筒21引出的搬運(yùn)帶11經(jīng)由導(dǎo)向輥27輸送到定位進(jìn)給輥25,保持搬運(yùn)帶11相對于定位進(jìn)給輥25的卷繞角恒定而穩(wěn)定地進(jìn)給搬運(yùn)帶11的方式構(gòu)成。零件取出部23由下部的固定沖模觀和上部的可動沖頭四構(gòu)成,其以通過可動沖頭四從上方?jīng)_裁搬運(yùn)帶11,使沖裁分離的零件10貫通固定沖模觀并從下方由零件轉(zhuǎn)載部 3取出的方式構(gòu)成(參照圖4(b))。另外,使搬運(yùn)帶11進(jìn)給到零件取出部23將零件10沖裁的取出,通過零件取出部 23由可動沖頭四從上方在搬運(yùn)帶11上沖裁零件10而取出分離的零件10,但是,還包含使用激光加工并通過零件取出部23從搬運(yùn)帶11切開零件并將其取出的構(gòu)成。如圖1所示,零件轉(zhuǎn)載部3以由多個(gè)零件保持部31依次保持由零件取出部23連接取出的多個(gè)零件,將水平移動保持的零件10依次移交到沿基板搬送方向即X方向可移動的任意的零件移交位置G(未圖示)的方式構(gòu)成。具體而言,零件轉(zhuǎn)載部3以下述方式構(gòu)成, 在可在基板8的基板搬送方向即X方向和與基板搬送方向垂直的Y方向這兩個(gè)方向移動及定位的雙軸機(jī)器人裝置32的可動體33設(shè)有旋轉(zhuǎn)板34,在該旋轉(zhuǎn)板34的外周部可升降地配置有吸附保持零件10的多個(gè)零件保持部31,且旋轉(zhuǎn)板34通過旋轉(zhuǎn)定位裝置35可按著零件保持部31的配置間距間隔間歇地旋轉(zhuǎn)。雙軸機(jī)器人裝置32的構(gòu)成為,通過在架臺6上沿X方向配置的X軸工作臺36和配置于X軸工作臺36上的Y軸工作臺37,使可動體33可在X、Y方向移動及定位。構(gòu)成為, 可動體33上經(jīng)由旋轉(zhuǎn)定位裝置35配置有旋轉(zhuǎn)板34,旋轉(zhuǎn)板34的任意零件保持部31位于零件供給部2的零件取出部23的下部,通過零件保持部31的升降動作可接收保持零件10, 另外,構(gòu)成為,在沿基板搬送方向的X方向可移動的零件移交位置G,將零件10從零件移交部3的多個(gè)零件保持部31移交到零件安裝部4的安裝頭44。零件安裝部4的構(gòu)成為,由配置于架臺6上面的門型構(gòu)架41在架臺6的上面的上方側(cè)構(gòu)成沿X方向的X軸工作臺42,而且,在X軸工作臺42的下部配置有沿Y方向的Y軸工作臺43,通過這些X軸工作臺42和Y軸工作臺43可將安裝頭44沿著定位于規(guī)定位置的基板8的X方向的側(cè)緣部移動,并依次定位于基板8的與各安裝部位9對應(yīng)的各安裝作業(yè)位置,且可在各安裝部位9和在與沿該基板8的X方向的側(cè)緣部多個(gè)配置的安裝部位9對應(yīng)在X方向移動并設(shè)定于Y方向附近位置的各零件移交位置G之間移動。在安裝頭44上配置有可升降且可繞垂直的Z軸旋轉(zhuǎn)的吸附安裝零件10的安裝工具45,在零件移交位置G 接收零件10并上升,至少在Y軸方向向安裝部位9的正上方移動,并對旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行修正而下降,將零件10安裝于安裝部位9。另外,在定位于規(guī)定位置的基板8的側(cè)緣部的下部配置有X軸工作臺46,在通過X 軸工作臺46使可在X方向移動/定位的可動部件47將零件10安裝于安裝部位9時(shí)以從下方支承基板8的側(cè)緣部的方式可升降的支承位置和退避到下方的位置之間配置下支承部件48,且配置有高精度圖像識別基板8的安裝部位9和零件10的位置的識別照相機(jī)49。安裝對象的基板8通過搬送裝置(未圖示)在基板搬送方向即X方向搬送而對零件安裝裝置1進(jìn)行搬入/搬出。搬入到零件安裝裝置1的基板8通過基板定位部5使配置有零件10的安裝部位9的一個(gè)或者多個(gè)側(cè)緣部向Y方向的前方(作業(yè)者M(jìn)側(cè))并定位于進(jìn)行零件安裝作業(yè)的規(guī)定位置?;宥ㄎ徊?通過以下的構(gòu)成使吸附保持基板8的實(shí)質(zhì)上的中央部的基板保持部陽在乂、¥、2、θ方向可移動及進(jìn)行定位,S卩、將搬入的基板8定位于X方向的X軸工作臺51 ;配置于X軸工作臺51上且將基板8的側(cè)緣部配置于下支承部件48上方,通過零件安裝部4在安裝有零件10的零件安裝位置和避開零件安裝位置的位置之間沿Y方向移動的Y軸工作臺52 ;配置于Y軸工作臺52上的旋轉(zhuǎn)定位裝置53 ;以及通過配置于其上的升降裝置Μ。在上述的整體構(gòu)成的零件安裝裝置1中,在本實(shí)施方式中采用的構(gòu)成為,如圖4 圖6所示,零件供給部2的定位進(jìn)給輥25包含使齒62與設(shè)置于搬運(yùn)帶11的鏈輪孔13卡合進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的鏈輪部61 ;卷繞搬運(yùn)帶11的寬度方向的至少鏈輪孔13的孔側(cè)面13a的搬運(yùn)帶11寬度方向內(nèi)側(cè)及/或外側(cè)附近部分支承搬運(yùn)帶11的支承輪部63,并且,設(shè)定鏈輪部 61的齒根圓64的直徑Dl小于支承輪部63的外徑D2。鏈輪部61的齒62以漸開線齒形形成。而且,設(shè)有對該定位進(jìn)給輥25進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)裝置65。在圖示例中,采用在搬運(yùn)帶11沿其兩側(cè)部配置有鏈輪孔13,與此對應(yīng)在中央部的支承輪部63a的兩側(cè)配置有一對鏈輪部61,另外,在其外側(cè)配置有一對支承輪部63b的結(jié)構(gòu),另外,這些支承輪部63a和一對鏈輪部61及一對支承輪部6 分別分體構(gòu)成,成為在軸心方向重疊一體地結(jié)合的結(jié)構(gòu)。另外,搬運(yùn)帶11以下述方式構(gòu)成,即、通過施加于供給卷筒21的旋轉(zhuǎn)作用力等對向零件取出部23的進(jìn)給方向作用向后方移動并施力的張力T,同時(shí),對從零件取出部23送出的搬運(yùn)帶11通過施加于卷取筒22的旋轉(zhuǎn)作用力等作用比向進(jìn)給方向移動并施力的張力 T小的張力t,使與搬運(yùn)帶11的鏈輪孔13的帶進(jìn)給方向前方的進(jìn)給方向垂直的孔側(cè)面13a 與鏈輪部61的齒62的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的齒面6 卡合,由此,可以用高的位置精度將零件 10定位于零件取出部23。以具體例為例,設(shè)張力T為400g、張力t設(shè)定為100g,以(T_t) =300g的作用力使孔側(cè)面13a與齒面6 卡合以確保定位精度,而且,通過對搬運(yùn)帶11作用IOOg的張力以防止其松弛。需要使支承輪部63的外徑D2和鏈輪部61的齒根圓64的直徑Dl之差在齒62的齒面6 加工時(shí)為其齒根與齒根圓64的邊界部產(chǎn)生的連接曲面66的半徑r的2倍以上, 例如在r為0. 2mm左右的情況下,差被設(shè)定為0. 4 1. 0左右。另夕卜,在圖4 (a)、(b)及圖5中,其構(gòu)成為,零件取出部23的固定沖模28的上面設(shè)有嵌入配置于搬運(yùn)帶11的零件10的四角外側(cè)的鏈輪孔13的定位銷71,而且,在可動沖頭 29的下面形成有嵌入定位銷71的定位孔72,在零件10的沖裁時(shí)通過對零件10的四角的外側(cè)位置進(jìn)行定位以確保高的沖裁精度。根據(jù)以上構(gòu)成的零件安裝裝置1,在定位進(jìn)給輥25的鏈輪部61的齒62卡合有設(shè)置于搬運(yùn)帶11的鏈輪孔13,而且,成為在外徑D2比鏈輪部61的齒根圓64的直徑Dl大的支承輪部63(63a、63b)卷繞搬運(yùn)帶11的寬度方向的至少鏈輪孔13兩側(cè)部分而支承搬運(yùn)帶 11的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過按規(guī)定量旋轉(zhuǎn)定位進(jìn)給輥25,使搬運(yùn)帶11按規(guī)定量即搬運(yùn)帶 11的零件10的配置間距以高精度進(jìn)給,將接著應(yīng)該沖裁的零件10以高的位置精度送入零件取出部23并進(jìn)行定位。此時(shí),如上所述,由于設(shè)定支承輪部63的外徑D2比齒根圓64的直徑Dl大存在于齒62的齒根和齒根圓64的邊界部的連接曲面66的半徑r的2倍以上,因此,即使齒62的齒根和齒根圓64的邊界部存在連接曲面66,也不會使搬運(yùn)帶11上升在連接曲面66而發(fā)生撓曲,在通過在設(shè)置于搬運(yùn)帶11的鏈輪孔13的孔側(cè)面13a卡合鏈輪61的齒62齒面6 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而輸送搬運(yùn)帶11時(shí),由支承輪部63卷繞搬運(yùn)帶11并支承搬運(yùn)帶11,使搬運(yùn)帶11 的孔側(cè)面13a離開鏈輪部61的齒62與齒根圓64的連接曲面66并以可支承可能的方式支承搬運(yùn)帶11。因此,在鏈輪孔13的孔側(cè)面13a適當(dāng)?shù)乜ê嫌邶X面62a的狀態(tài)下使搬運(yùn)帶 11進(jìn)給,如上述那樣,使搬運(yùn)帶11相對于零件取出部23以高精度進(jìn)給定位。另外,由于僅改進(jìn)了定位進(jìn)給輥25的結(jié)構(gòu),因此,可用簡單且低成本的結(jié)構(gòu)提高零件10的沖裁精度,且實(shí)現(xiàn)可靠性高的零件安裝。另外,所謂齒根圓及齒根圓的直徑Dl實(shí)質(zhì)上包含鏈輪部61的齒62和齒根圓64 的連接曲面66。S卩,通過使自鏈輪部61的齒62和齒根圓64的連接曲面66至支承輪部63 (63a、 63b)的外徑的面即外徑的D2在徑方向變大,即使鏈輪部61的齒62的齒面6 和齒根圓 64的邊界部存在連接曲面66,也不會使搬運(yùn)帶11在連接曲面66上升發(fā)生撓曲。另外,由于對搬運(yùn)帶11以向其進(jìn)給方向后方進(jìn)行移動并施力的方式作用(Τ-t)張力,因而在鏈輪部61的齒62的齒面6 可靠且準(zhǔn)確地卡合有與搬運(yùn)帶11的鏈輪孔13的帶進(jìn)給方向前方的進(jìn)給方向垂直的孔側(cè)面13a,并在該狀態(tài)下進(jìn)給搬運(yùn)帶11,因而對零件取出部23可以更高的精度定位零件10。另外,由于將鏈輪部61的齒62做成漸開線齒形, 因而可更平滑地進(jìn)行齒62相對于搬運(yùn)帶11的鏈輪孔13的卡合/脫離。另外,由于相對于鏈輪部61在其兩側(cè)設(shè)置有支承輪部63 (63a、6 ),因而搬運(yùn)帶 11的鏈輪孔13的兩側(cè)部可由支承輪部63 (63a、63b)可靠地支承,因此,由于鏈輪孔13的孔側(cè)面13a穩(wěn)定且適當(dāng)?shù)嘏c鏈輪部61的齒62的齒面6 卡合,可更加穩(wěn)定地確保進(jìn)給定位精度。另外,由于將定位進(jìn)給輥25、鏈輪部61和支承輪部63 (63a、63b)做成分體,并使其在軸心方向重疊成一體結(jié)合的結(jié)構(gòu),因而可在與其軸心方向重疊的狀態(tài)下通過線切割等加工并批量生產(chǎn)多個(gè)鏈輪部61,由于可用低成本制作,因而可更廉價(jià)地制作定位進(jìn)給輥25, 從而實(shí)現(xiàn)低成本化。另外,在以上的說明中,作為鏈輪部61的齒62例示了漸開線齒形例,但是并不限于此,而是也可以將前端部做成梯形狀或三角形狀的角柱形狀或?qū)⒄w做成梯形狀或三角形狀使前端角部彎曲的形狀等任意形狀。另外,在以上的說明中,作為定位進(jìn)給輥25,如圖6所示,例示了在支承輪部63a的兩側(cè)配置有一對鏈輪部61,在其外側(cè)配置有一對支承輪部63b,搬運(yùn)帶11由鏈輪孔13的兩側(cè)支承的例,但是若對搬運(yùn)帶11的支承及定位有不利影響,則如圖7所示,也可以采用在支承輪部63a的兩側(cè)配置有一對鏈輪部61的構(gòu)成,搬運(yùn)帶11由鏈輪孔13的單側(cè)支承。另外,在將搬運(yùn)帶11卷繞輸送到支承輪部63a時(shí),也可以在支承輪部63a的寬度方向中央側(cè)表面形成避免與從搬運(yùn)帶11被沖裁的零件10接觸的避讓槽。然后,參照圖1 圖3說明通過以上構(gòu)成的零件安裝裝置1將零件13安裝到配置于基板8的側(cè)緣部的多個(gè)安裝部位12的動作。當(dāng)將基板8搬入零件安裝裝置1時(shí),從零件供給部2的零件取出部23連續(xù)取出所用數(shù)量的零件10,同時(shí),使零件轉(zhuǎn)載部3的旋轉(zhuǎn)板34 間歇地旋轉(zhuǎn)而依次保持在各零件保持部31。然后,為了在基板8的側(cè)緣部的各安裝部位9安裝零件10,使零件安裝部4隨著依次沿基板8的搬送方向及X方向移動到與基板8的各安裝部位9對應(yīng)的零件安裝作業(yè)位置,從而移動零件轉(zhuǎn)載部3,將零件轉(zhuǎn)載部3的零件保持部31依次載置到設(shè)定于基板8的各安裝部位9附近的各零件移交位置G。接著,使零件安裝部4從位于零件移交位置G(未圖示)的零件轉(zhuǎn)載部3的零件保持部31接收零件10,依次將零件10安裝于基板8的安裝部位9。重復(fù)以上的動作直至對基板8的側(cè)緣部的所有安裝部位9完成零件10的安裝,當(dāng)完成對所有的安裝部位9的安裝時(shí)搬出基板8。(第二實(shí)施方式)下面,參照圖8、圖9說明本發(fā)明的零件安裝裝置的第二實(shí)施方式。另外,在以下的實(shí)施方式的說明中對與前面的實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素添加相同的參照符號而省略其說明,僅主要說明不同點(diǎn)。在上述第一實(shí)施方式的零件安裝裝置1中,說明了以將從零件取出部23送出的搬運(yùn)帶11卷繞于導(dǎo)向輥沈,在定位進(jìn)給輥25與導(dǎo)向輥沈間使搬運(yùn)帶11水平行進(jìn)的方式的構(gòu)成,但是,在本實(shí)施方式中替代導(dǎo)向輥26,以與定位進(jìn)給輥25同樣具有一對鏈輪部61和支承輪部63的構(gòu)成,使鏈輪部61的齒62與搬運(yùn)帶11鏈輪孔13卡合配置使搬運(yùn)帶11在帶進(jìn)給方向被牽引而輸送的帶張力輥81,從帶張力輥81經(jīng)由配置于其下部的導(dǎo)向輥82并通過卷取筒24(未圖示)回收沖裁零件10后的搬運(yùn)帶11的方式構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,可在形成有用于輸送搬運(yùn)帶11的鏈輪部61的齒62的定位進(jìn)給輥25和帶張力輥81之間,可靠地引導(dǎo)形成有搬運(yùn)帶11的鏈輪孔13的兩側(cè)部,并能進(jìn)行搬運(yùn)帶11的輸送。因此,由零件取出部23從搬運(yùn)帶11上沖裁零件10時(shí),在如第一實(shí)施方式那樣配置有導(dǎo)向輥26的構(gòu)成中,特別是在零件取出部23上未設(shè)置定位銷71和定位孔72 時(shí),如圖9(a)有可能使搬運(yùn)帶11在其寬度方向發(fā)生變形而降低沖裁精度,與此相對,如圖 9(b)所示,可抑制搬運(yùn)帶11在寬度方向發(fā)生的變形,進(jìn)而確保高的沖裁精度。因此,在本實(shí)施方式中,可由定位進(jìn)給輥25對搬運(yùn)帶11進(jìn)行高位置精度的進(jìn)給定位,而且,通過與帶張力輥81組合可將零件取出部23做成未設(shè)置定位銷71和定位孔72的簡單的結(jié)構(gòu)。(第三實(shí)施方式)下面,參照圖10 圖11說明本發(fā)明的零件安裝裝置的第三實(shí)施方式。在本實(shí)施方式的零件安裝裝置1中,如圖10(a)所示,以定位進(jìn)給輥25的一對鏈輪部61、61的這些外側(cè)側(cè)面間的間隔W與搬運(yùn)帶11寬度方向兩側(cè)的鏈輪孔13的外側(cè)側(cè)面間的間隔W高精度一致的方式而配置,且如圖10(b)所示,至少在該齒62外側(cè)的側(cè)緣部設(shè)置倒角部62b,以使齒62的外側(cè)角部不與鏈輪孔13外側(cè)的角部發(fā)生干擾。根據(jù)本實(shí)施方式,由于通過使一對鏈輪部61、61的齒62的外側(cè)側(cè)面與搬運(yùn)帶11 兩側(cè)的鏈輪孔13外側(cè)的孔側(cè)面1 卡合,可將搬運(yùn)帶11在其寬度方向以高位置精度進(jìn)行定位,因而可進(jìn)一步提高零件10的沖裁精度。在以上的說明中,以易于圖示的模式表示了鏈輪部61的構(gòu)成,但是,實(shí)際的鏈輪部61的構(gòu)成例如圖11所示。如圖11(a)所示,鏈輪部61在90度卷繞搬運(yùn)帶11的狀態(tài)下使10個(gè)以上(在圖示例中為25個(gè))齒62與鏈輪孔13卡合的方式形成有多個(gè)齒62的環(huán)狀部件而構(gòu)成,以由多個(gè)安裝孔91緊固固定于支承輪部63的方式構(gòu)成。如圖11(b)所示, 齒62由漸開線齒形形成,其旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的齒面6 卡合有鏈輪孔13的側(cè)面13a,另外, 如圖11(c)所示,齒62和齒根圓的外側(cè)的側(cè)緣部形成有倒角部62b。另外,9h、92b為旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行定位的定位銷孔。參照特定的實(shí)施方式詳細(xì)說明了本發(fā)明,但是,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不超出本發(fā)明的精神和范圍可加以各種變更及修正。本專利申請基于2009年7月9日申請的日本專利申請(特愿2009-162801),其內(nèi)容在此作為參考并被引用。產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明,由于通過使搬運(yùn)帶的鏈輪孔側(cè)面適當(dāng)卡合于定位進(jìn)給輥的鏈輪部的齒面的狀態(tài)下利用定位進(jìn)給輥的旋轉(zhuǎn)使搬運(yùn)帶進(jìn)給,因而可將搬運(yùn)帶相對于零件取出部以高精度地定位,且僅改進(jìn)了定位進(jìn)給輥的結(jié)構(gòu),因此,可通過簡單且低成本的結(jié)構(gòu)提高零件的沖裁精度且實(shí)現(xiàn)可靠性高的零件安裝,因而適用于在各種基板安裝各種零件的零件安裝置。
權(quán)利要求
1.一種零件安裝裝置,將設(shè)置于搬運(yùn)帶的零件在零件取出部沖裁而安裝于基板,其特征在于,具備搬運(yùn)帶進(jìn)給裝置,該搬運(yùn)帶進(jìn)給裝置使搬運(yùn)帶進(jìn)給,接著將沖裁的零件輸送到零件取出部進(jìn)行定位,該搬運(yùn)帶進(jìn)給裝置具有定位進(jìn)給輥,其具有通過使齒與設(shè)置于搬運(yùn)帶的鏈輪孔卡合并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而輸送搬運(yùn)帶的鏈輪部、和卷繞搬運(yùn)帶的寬度方向的至少鏈輪孔附近部分并支承搬運(yùn)帶的支承輪部;旋轉(zhuǎn)裝置,其使定位進(jìn)給輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,設(shè)定鏈輪部的齒根圓的直徑小于支承輪部的外徑。
2.如權(quán)利要求1所述的零件安裝裝置,其特征在于,對于搬運(yùn)帶作用向其進(jìn)給方向后方移動并施力的張力,通過使鏈輪部的齒面卡合于與搬運(yùn)帶的鏈輪孔的帶進(jìn)給方向前方的進(jìn)給方向垂直的鏈輪孔的孔側(cè)面,從而將零件定位于零件取出部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的零件安裝裝置,其特征在于,相對于鏈輪部在其兩側(cè)設(shè)置支承輪部。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的零件安裝裝置,其特征在于,定位進(jìn)給輥使鏈輪部和支承輪部分體構(gòu)成,且在軸心方向重疊成一體結(jié)合而構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的零件安裝裝置,其特征在于,定位進(jìn)給輥具有與配置于搬運(yùn)帶兩側(cè)的鏈輪孔對應(yīng)的一對鏈輪部,并且,將一對鏈輪部以使其外側(cè)的側(cè)面間的間隔與搬運(yùn)帶兩側(cè)的鏈輪孔外側(cè)的孔側(cè)面間的間隔相一致的方式配置,且在鏈輪部的至少齒外側(cè)的側(cè)緣部設(shè)置倒角部。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的零件安裝裝置,其特征在于,將鏈輪部的齒做成漸開線齒形。
7.一種零件安裝方法,將設(shè)置于搬運(yùn)帶的零件在零件取出部沖裁而安裝于基板,其特征在于,包含搬運(yùn)帶進(jìn)給定位工序,使鏈輪部的齒與設(shè)置于搬運(yùn)帶的鏈輪孔卡合,且以在外徑比鏈輪部的齒根圓直徑大的支承輪部卷繞搬運(yùn)帶寬度方向的至少鏈輪孔附近部分而支承搬運(yùn)帶的狀態(tài),使具有鏈輪部和支承輪部的定位進(jìn)給輥旋轉(zhuǎn),接著將沖裁的零件送到零件取出部進(jìn)行定位;零件沖裁工序,通過零件取出部使零件沖裁;零件轉(zhuǎn)載工序,保持在零件取出部沖裁的零件并移交到零件移交位置;零件安裝工序,在零件移交位置接收零件并將零件安裝于基板的安裝部位。
8.如權(quán)利要求7所述的零件安裝方法,其特征在于,對于搬運(yùn)帶作用向其進(jìn)給方向后方移動并施力的張力,通過使鏈輪部的齒面卡合于與搬運(yùn)帶的鏈輪孔的帶進(jìn)給方向前方的進(jìn)給方向垂直的孔側(cè)面,從而將零件定位于零件取出部。
全文摘要
本發(fā)明在于通過簡單且低成本的構(gòu)成以高的定位精度進(jìn)給搬運(yùn)帶,提高零件的沖裁精度實(shí)現(xiàn)高可靠性的零件安裝。其構(gòu)成包含進(jìn)給搬運(yùn)帶(11)接著將沖裁的零件(10)輸送到零件取出部(23),通過使齒(62)與設(shè)置于搬運(yùn)帶(11)的鏈輪孔(13)卡合而使進(jìn)行定位的搬運(yùn)帶進(jìn)給裝置旋轉(zhuǎn)而輸送搬運(yùn)帶(11)的鏈輪部(61);具有纏繞搬運(yùn)帶(11)的寬度方向中的至少鏈輪孔(13)附近部分而支承搬運(yùn)帶(11)的支承輪部(63)的定位進(jìn)給輥(25);旋轉(zhuǎn)驅(qū)動定位進(jìn)給輥(25)的旋轉(zhuǎn)裝置(65),設(shè)定鏈輪部(61)的齒根圓(64)的直徑小于支承輪部(63)的外徑。
文檔編號H05K13/02GK102197719SQ20108000300
公開日2011年9月21日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者東田忠信, 山田晃, 木谷實(shí), 門田昌三 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社