專利名稱：旋轉(zhuǎn)安裝的頭單元以及用于安裝部件的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)示例性實施例的設(shè)備和方法涉及一種旋轉(zhuǎn)安裝的頭單元以及安裝部件的操作，更具體地說，涉及一種旋轉(zhuǎn)安裝的頭單元以及以更小的誤差將電子部件安裝在基底上的操作。
背景技術(shù)：
在具有現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)頭的電子部件安裝設(shè)備中，控制多個軸使其同步來減少旋轉(zhuǎn)頭的操作時間。JP06-77693公開了這樣一種技術(shù)，該技術(shù)通過除了在旋轉(zhuǎn)頭中設(shè)置樞軸電機之外還分別將多個樞軸電機設(shè)置在多個吸嘴單元中且通過同步操作所述樞軸電機來減少操作時間。此外，JP2008-227249公開了這樣一種技術(shù)，該技術(shù)通過使旋轉(zhuǎn)頭的樞軸電機與用于升降吸嘴的桿驅(qū)動單元同步來減少操作時間。在上述現(xiàn)有技術(shù)的電子部件安裝設(shè)備中，通過同步操作包括吸嘴的主軸以及與主軸的操作關(guān)聯(lián)地旋轉(zhuǎn)的頭主體，然后通過使用相機執(zhí)行拍攝來調(diào)節(jié)將安裝電子部件的位置。然而，如果在執(zhí)行拍攝之后間歇性地操作旋轉(zhuǎn)頭，則由于在主軸中可能產(chǎn)生機械誤差， 所以電子部件的位置可能發(fā)生改變，從而導(dǎo)致電子部件的安裝位置的精度降低。

發(fā)明內(nèi)容
一個或多個示例性實施例提供一種部件安裝設(shè)備，該部件安裝設(shè)備包括協(xié)作地操作的多個樞軸且可提高將部件的安裝位置定位的精度。根據(jù)示例性實施例的一方面，提供一種部件安裝設(shè)備，該部件安裝設(shè)備可包括多個主軸，所述多個主軸分別包括吸嘴，每個主軸被構(gòu)造成圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)，每個吸嘴被構(gòu)造成拾取部件；頭主體，被構(gòu)造成圍繞基本上平行于第一樞軸的第二樞軸旋轉(zhuǎn)，且可旋轉(zhuǎn)地支撐所述多個主軸；控制器，控制所述多個主軸和頭主體圍繞第一樞軸和第二樞軸中的至少一個旋轉(zhuǎn)?？刂破骺蓤?zhí)行拾取操作，在拾取操作中，主軸相對于頭主體圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)到拾取方向，吸嘴拾取部件，然后主軸從拾取方向旋轉(zhuǎn)到初始方向，以使部件被定向到部件將被安裝在基底上的安裝方向；安裝操作，在安裝操作中，拾取的部件被傳輸?shù)交椎陌惭b位置，在安裝操作期間，每個主軸相對于頭主體被保持在初始方向。根據(jù)另一示例性實施例的一方面，提供一種安裝的頭單元，該安裝的頭單元可包括多個主軸，所述多個主軸分別包括吸嘴，每個吸嘴被構(gòu)造成拾取部件且將拾取的部件安裝在基底上，每個主軸被構(gòu)造成圍繞第一樞軸自轉(zhuǎn)；頭主體，連接到所述多個主軸，且被構(gòu)造成圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)；動力傳遞軸，通過齒輪連接到所述多個主軸；控制器，控制頭主體圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)，且控制動力傳遞軸以使所述多個主軸圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)。這里，控制器控制頭主體和動力傳遞軸以執(zhí)行拾取操作，在拾取操作中，主軸相對于頭主體圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)到拾取方向，吸嘴拾取部件，然后主軸從拾取方向旋轉(zhuǎn)到初始方向，以使部件被定向到部件將被安裝在基底上的安裝方向；安裝操作，在安裝操作中，拾取的部件被傳輸?shù)交椎陌惭b位置，在安裝操作期間，每個主軸相對于頭主體被保持在初始方向。


通過參照附圖詳細描述示例性實施例，上述方面將會變得更加清楚，附圖中圖1是根據(jù)示例性實施例的電子部件安裝設(shè)備的立體圖；圖2是根據(jù)示例性實施例的圖1的電子部件安裝設(shè)備的吸嘴頭的剖視圖；圖3A是根據(jù)示例性實施例的在圖1的電子部件安裝設(shè)備中，吸嘴頭在僅有T軸電機被驅(qū)動時的沿著軸向的截面圖；圖IBB是根據(jù)示例性實施例的在圖1的電子部件安裝設(shè)備中，吸嘴頭在僅有R軸電機被驅(qū)動時的沿著軸向的截面圖；圖3C是根據(jù)示例性實施例的在圖1的電子部件安裝設(shè)備中，吸嘴頭在T軸電機和 R軸電機被驅(qū)動時的沿著軸向的截面圖；圖4A是根據(jù)示例性實施例的當(dāng)如圖3C中示出的吸嘴頭中的T軸電機和R軸電機被同步驅(qū)動時附著有電子部件的吸嘴的截面圖；圖4B是根據(jù)示例性實施例的當(dāng)如圖3C中示出的吸嘴頭中的T軸電機和R軸電機被同步驅(qū)動時附著有電子部件的吸嘴的截面圖；圖4C是根據(jù)示例性實施例的在電子部件附著到吸嘴之后，僅通過驅(qū)動T軸電機而旋轉(zhuǎn)的電子部件和吸嘴的截面圖；圖5A是根據(jù)示例性實施例的僅通過沿著相反方向驅(qū)動T軸電機而旋轉(zhuǎn)的吸嘴以及附著到圖3A和圖;3B中示出的吸嘴頭中的第一吸嘴的電子部件的截面圖；圖5B是根據(jù)示例性實施例的在電子部件附著到圖3A和圖;3B中示出的吸嘴頭中的第一吸嘴之后，僅通過沿著正常方向驅(qū)動T軸電機而旋轉(zhuǎn)的吸嘴的截面圖；圖5C是根據(jù)示例性實施例的在通過重復(fù)圖5A和圖5B中示出的操作完成將電子部件附著到吸嘴之后，通過同步驅(qū)動電機而旋轉(zhuǎn)的吸嘴的截面圖；圖6是根據(jù)示例性實施例的在圖1的電子部件安裝設(shè)備中，附著有電子部件的吸嘴頭在從相機觀察時的視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思的示例性實施例。圖1是根據(jù)示例性實施例的電子部件安裝設(shè)備1的立體圖。參照圖1，電子部件安裝設(shè)備1的主體Ia包括第一直線運動支撐單元3，第一直線運動支撐單元3沿著水平方向(即，X軸方向)設(shè)置在臺子2的兩側(cè)，以沿著長度方向(即， Y軸方向)延伸。每個第一直線運動支撐單元3包括第一臺架4、伺服電機5和通過伺服電機5旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠6。第一直線運動支撐單元3的設(shè)置在左側(cè)的伺服電機5設(shè)置在電子部件安裝設(shè)備1 的前側(cè)，第一直線運動支撐單元3的設(shè)置在右側(cè)的伺服電機5設(shè)置在電子部件安裝設(shè)備1的后側(cè)。第二直線運動支撐單元7的沿著X軸方向延伸的兩端分別螺旋結(jié)合到第一直線運動支撐單元3的滾珠絲杠6。第二直線運動支撐單元7包括螺旋結(jié)合到第一直線運動支撐單元3的滾珠絲杠6 的第二臺架8、伺服電機9和滾珠絲杠10。通過使第一直線運動支撐單元3的滾珠絲杠6 旋轉(zhuǎn)而使第二臺架8沿著Y軸方向運動。第二直線運動支撐單元7包括通過形成在電子部件安裝設(shè)備1的右側(cè)上的伺服電機9驅(qū)動的滾珠絲杠10。滾珠絲杠10螺旋結(jié)合到接合塊11。通過氣壓使電子部件附著到接合塊11，接合塊11支撐吸嘴頭20，吸嘴頭20包括釋放附著的電子部件的8個吸嘴18。兩個開口 13沿著Y軸方向分別形成在第一直線運動支撐單元3中，沿著X軸方向延伸的基底傳輸裝置14設(shè)置在臺子2的前側(cè)，以被置于開口 13中?；讉鬏斞b置14包括一對導(dǎo)軌15，在導(dǎo)軌15上沿著X軸方向傳輸基底16 (電子部件安裝在基底16上)。附著到吸嘴18的電子部件安裝在基底16 (設(shè)置在基底傳輸裝置 14上)的預(yù)定的安裝位置上。在圖1中，收集廢棄元件的電子部件廢品盒17、用于容納吸嘴18的吸嘴站19、用于當(dāng)光發(fā)射到吸嘴頭20上時從底部拍攝吸嘴頭20的相機21順序地設(shè)置在臺子2的上部的前側(cè)處。相機21從底部拍攝吸嘴頭20，以檢查附著到吸嘴18的電子部件的位置和方向或者缺陷的產(chǎn)生。在圖1中，用于供應(yīng)將被安裝在基底16上的電子部件的多個帶式供應(yīng)器22沿著 X軸方向布置在相機21的右側(cè)，但是在圖1中僅示出了一對帶式供應(yīng)器22。每個帶式供應(yīng)器22支撐帶盤(未示出)并且將從帶盤釋放的電子部件(未示出)設(shè)置在吸嘴頭20可接近的位置。電子部件附著到吸嘴頭20的吸嘴18，并且被安裝在電子部件將被安裝在基底 16 (設(shè)置在基底傳輸裝置14上)上的位置上。圖2是圖1的電子部件安裝設(shè)備1的吸嘴頭20的剖視圖。參照圖2，通過沿著第一樞軸Cl (穿過沿著Z軸方向延伸的每個吸嘴18的中心) 的旋轉(zhuǎn)方向操作T軸電機31，吸嘴頭20可旋轉(zhuǎn)地支撐主軸36和吸嘴18，且通過沿著第二樞軸C2 (穿過沿著Z軸方向延伸的吸嘴頭20的中心)的旋轉(zhuǎn)方向操作R軸電機32，吸嘴頭 20使吸嘴18旋轉(zhuǎn)。通過具有上述結(jié)構(gòu)的吸嘴頭20、第一直線運動支撐單元3和第二直線運動支撐單元7之間的協(xié)作，吸嘴18中的任何一個吸嘴設(shè)置在使電子部件附著到吸嘴18的上述位置的上方或者電子部件將被安裝的上述位置的上方，此外，相對于第一樞軸Cl或第二樞軸C2 的中心以任意角度調(diào)節(jié)每個吸嘴18的位置。在吸嘴頭20中，吸嘴18中的任何一個吸嘴設(shè)置在使電子元件附著的位置的上方， 通過升降構(gòu)件33的操作使吸嘴18下降，以使電子部件附著到吸嘴18。然后，吸嘴頭20使通過升降構(gòu)件33的操作附著有電子部件的吸嘴18上升，吸嘴18和電子部件設(shè)置在電子部件將被安裝的位置的上方。然后，吸嘴頭20使通過升降構(gòu)件33的操作附著有電子部件的吸嘴18下降，以將電子部件安裝在基底16上。主體Ia包括控制器對，控制器M用于控制電子部件安裝設(shè)備1 (包括第一直線運動支撐單元3、第二直線運動支撐單元7和吸嘴頭20)的整個操作，其中，控制器M設(shè)置在圖1的臺子2的前下側(cè)處。此外，用于容納元件供應(yīng)車(未示出，帶式供應(yīng)器22安裝在元件供應(yīng)車上)的車容納部分25設(shè)置在臺子2的前下側(cè)的右邊，其中，車容納部分25形成為具有凹入的形狀。圖2中示出的吸嘴頭20沿著Z軸方向呈圓柱形狀并包括頭主體34，具有圓柱形狀且沿著第二樞軸C2的方向被接合塊11支撐以能夠旋轉(zhuǎn)；多個吸嘴18，沿著以第二樞軸 C2為中心的圓周方向以相等的間隔設(shè)置。多個主軸36設(shè)置在頭主體34的下部的外周上， 以沿著Z軸方向延伸，其中，主軸36具有桿形狀。頭主體34可旋轉(zhuǎn)地支撐圍繞第一樞軸Cl 的主軸36。每個吸嘴18設(shè)置在每個主軸36的下端部處。呈中空的主體管道35設(shè)置在頭主體34的下部的外周上，以能夠與頭主體34 —體地旋轉(zhuǎn)。每個主軸36的上部和下部分別被主體管道35的上壁和下壁支撐，以能夠沿著第一樞軸Cl的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)且沿著第一樞軸Cl升降。此外，吸嘴頭20包括動力傳遞軸37，穿透頭主體34 ；輸入齒輪38，被設(shè)置為能夠與動力傳遞軸37的上端一體地旋轉(zhuǎn)；輸出齒輪39，被設(shè)置為能夠與動力傳遞軸37的下端一體地旋轉(zhuǎn)且能夠與動力傳遞軸37同軸地旋轉(zhuǎn)；T軸電機31和R軸電機32，分別具有沿著 Z軸方向延伸的驅(qū)動中心軸CT和CR，且設(shè)置在接合塊11的上部。T軸電機31和R軸電機32以這樣的方式設(shè)置，使得T軸電機31和R軸電機32各自的驅(qū)動軸31a和32a向下突出。小齒輪31c設(shè)置在驅(qū)動軸31a的外周上，以能夠與驅(qū)動軸31a —體地旋轉(zhuǎn)且與具有相對大的直徑的輸入齒輪38嚙合。T軸電機31的驅(qū)動力通過包括小齒輪31c和輸入齒輪38的第一減速齒輪對傳遞到動力傳遞軸37。該驅(qū)動力通過包括稍后將描述的輸出齒輪39和吸嘴驅(qū)動齒輪41的第二減速齒輪對傳遞到每個主軸36。主軸36圍繞第一樞軸Cl旋轉(zhuǎn)。 中間軸3 在R軸電機32的驅(qū)動軸3 之下與驅(qū)動軸32a同軸地設(shè)置，且與驅(qū)動軸3 接合以能夠與驅(qū)動軸3 —體地旋轉(zhuǎn)。小齒輪32c設(shè)置在中間軸32b的外周上，以能夠與中間軸32b —體地且同軸地旋轉(zhuǎn)。此外，小齒輪32c與具有相對大的直徑且設(shè)置在頭主體34的上部的外周上以能夠與頭主體34 —體地且同軸地旋轉(zhuǎn)的頭驅(qū)動齒輪42嚙合。 R軸電機32的驅(qū)動力通過包括小齒輪32c和頭驅(qū)動齒輪42的第三減速齒輪對傳遞到頭主體34。頭主體34圍繞第二樞軸C2旋轉(zhuǎn)。標號32d表示支撐驅(qū)動軸3 和中間軸32b之間的接觸部分的球軸承單元，其中， 球軸承單元可包括多排球(未示出)。圖3A是在圖1的電子部件安裝設(shè)備中，吸嘴頭20在僅有T軸電機31被驅(qū)動時的沿著軸向的截面圖。吸嘴驅(qū)動齒輪41分別設(shè)置在主軸36的下部，以能夠與主軸36 —體地且同軸地旋轉(zhuǎn)，吸嘴驅(qū)動齒輪41與輸出齒輪39嚙合。因此，如果R軸電機32停止且僅有T軸電機31 被驅(qū)動，則主軸36和吸嘴18圍繞各自的第一樞軸Cl旋轉(zhuǎn)。圖:3B是在圖1的電子部件安裝設(shè)備中，吸嘴頭20在僅有R軸電機32被驅(qū)動時的沿著軸向的截面圖。如果T軸電機31停止且僅有R軸電機32被驅(qū)動，則輸出齒輪39停止，頭主體34 和主體管道35圍繞第二樞軸C2旋轉(zhuǎn)，主軸36和吸嘴18圍繞第二樞軸C2旋轉(zhuǎn)，吸嘴驅(qū)動齒輪41沿著輸出齒輪39的外周旋轉(zhuǎn)以傳遞動力，因此，主軸36和吸嘴18圍繞各自的第一樞軸Cl旋轉(zhuǎn)。圖3C是在圖1的電子部件安裝設(shè)備中，吸嘴頭20在T軸電機31和R軸電機32 被驅(qū)動時的沿著軸向的截面圖。此外，如果T軸電機31和R軸電機32被同步驅(qū)動以使頭主體34 (頭驅(qū)動齒輪42) 和動力傳遞軸37 (輸入齒輪38)圍繞第二樞軸C2以相同的速度旋轉(zhuǎn)，則由于輸出齒輪39的旋轉(zhuǎn)運動使得吸嘴驅(qū)動齒輪41沿著輸出齒輪39的外周不旋轉(zhuǎn)(S卩，主軸36和吸嘴18圍繞各自的第一樞軸Cl不旋轉(zhuǎn))，主軸36和吸嘴18圍繞第一樞軸C2以與頭主體34和主體管道35相同的速度旋轉(zhuǎn)。每個主軸36的上部通過徑向球軸承43 (在圖2中粗略地示出)被主體管道35的上壁支撐，每個主軸36的下部通過徑向球軸承44(在圖2中粗略地示出)被主體管道35 的下壁支撐。此外，動力傳遞軸37的上部通過上徑向球軸承45 (在圖2中粗略地示出)被頭主體34的上部的內(nèi)周支撐，動力傳遞軸37的下部通過下徑向球軸承46 (在圖2中粗略地示出)被頭主體；34的下部的內(nèi)周支撐。圖4A是當(dāng)如圖3C所示的吸嘴頭20中的T軸電機31和R軸電機32被同步驅(qū)動時附著有電子部件E的吸嘴18的截面圖。圖4B是當(dāng)如圖3C所示的吸嘴頭20中的T軸電機31和R軸電機32被同步驅(qū)動時附著有電子部件E的吸嘴18的截面圖。在圖4A中，當(dāng)頭主體34的旋轉(zhuǎn)角度與吸嘴18的旋轉(zhuǎn)角度相等時，吸嘴18和頭主體34同步旋轉(zhuǎn)，因此，電子部件E在元件附著位置Al附著到吸嘴18。在圖4A中，附著到吸嘴18的電子部件E的各個位置與支撐電子部件E的吸嘴18的位置相同。圖4C是在電子部件E附著到吸嘴18之后，僅通過驅(qū)動T軸電機31而旋轉(zhuǎn)的電子部件E和吸嘴18的截面圖。相機21在吸嘴頭20的下方捕獲吸嘴頭20 (在吸嘴頭20中，電子部件E附著到吸嘴18)的圖像。通過利用與通過相機21執(zhí)行的成像有關(guān)的信息來執(zhí)行對附著到吸嘴18的電子部件E的位置的檢查。在執(zhí)行檢查之后，附著到吸嘴18的電子部件E在元件安裝位置 A2安裝在基底16上。當(dāng)附著到吸嘴18的電子部件E的方向與電子部件E將被安裝的方向不同時，需要通過利用相機21執(zhí)行成像檢查，然后不同地驅(qū)動T軸電機31和R軸電機32使吸嘴18圍繞第二樞軸C2旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)電子部件E的方向。然而，如果通過利用相機21執(zhí)行成像檢查，然后使吸嘴18旋轉(zhuǎn)，則由于對于吸嘴 18可能產(chǎn)生機械誤差，所以電子部件E的位置會產(chǎn)生誤差。機械誤差包括由于主軸36旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的搖動誤差(shaking error)、在軸承中產(chǎn)生的搖動誤差等。圖5A是僅通過沿著相反方向驅(qū)動T軸電機31而旋轉(zhuǎn)的吸嘴18以及附著到如圖 3A所示的吸嘴頭20中的第一吸嘴的電子部件E的截面圖。圖5B是在電子部件E附著到如圖3A所示的吸嘴頭20中的第一吸嘴之后，僅通過沿著正常方向驅(qū)動T軸電機31而旋轉(zhuǎn)的吸嘴18的截面圖。當(dāng)前的實施例可以為這樣的情況作準備，該情況是將電子部件E安裝在基底上的電子部件E的安裝方向與通過吸嘴18拾取電子部件E的電子部件E的拾取方向不同。為此，通過考慮電子部件E的安裝方向，吸嘴18相對于頭主體34從吸嘴18的初始方向沿著與拾取方向相反的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度。然后，吸嘴拾取電子部件E (參照圖5A)。在拾取電子部件E之后，吸嘴18相對于頭主體34沿著向前的方向旋轉(zhuǎn)，以從拾取方向返回到吸嘴 18的初始方向(參照圖5B)。在下文中，吸嘴18拾取電子部件E的一系列操作被稱為拾取操作。圖5C是在通過重復(fù)圖5A和圖5B中示出的操作完成電子部件E的附著之后，通過同步驅(qū)動電機而旋轉(zhuǎn)的吸嘴18的截面圖。對于每個吸嘴18，順序地執(zhí)行拾取操作。通過對于吸嘴18重復(fù)上述拾取操作的一系列操作，處于安裝方向(沿著該安裝方向?qū)㈦娮硬考﨓安裝在基底上)的電子部件E順序地附著到吸嘴18 (參照圖5C)。然后，在通過利用相機21捕獲吸嘴頭20的圖像來執(zhí)行對電子部件E的檢查之后， 吸嘴頭20運動到元件安裝位置A2，以將電子部件安裝在基底(未示出)上。在下文中，用于安裝電子部件E的一系列操作被稱為安裝操作。當(dāng)執(zhí)行安裝操作時，被吸嘴頭20的吸嘴 18支撐的保持其初始方向的電子部件E的方向(S卩，吸嘴18所支撐的電子部件E的方向) 與安裝方向(沿著該安裝方向?qū)㈦娮硬考﨓安裝在基底上)相同，因此，可通過相對于基底使吸嘴18下降來安裝電子部件E，而不需要使吸嘴18旋轉(zhuǎn)。在執(zhí)行成像檢查之后，吸嘴18不需要旋轉(zhuǎn)以被調(diào)節(jié)到處于安裝方向(沿著該安裝方向?qū)㈦娮硬考﨓安裝在基底(未示出)上)，因此，防止由于(例如)吸嘴18產(chǎn)生機械誤差而使得安裝電子部件E的位置的精度劣化，從而使電子部件E從給電子部件E拍攝時到安裝電子部件E時由于吸嘴18沿著相反的方向旋轉(zhuǎn)而可能發(fā)生的相對位置的變化最小化。根據(jù)當(dāng)前的實施例，可通過同步驅(qū)動驅(qū)動單元而使吸嘴18與頭主體34關(guān)聯(lián)地旋轉(zhuǎn)，因此，在通過利用相機21執(zhí)行成像檢查之后，電子部件E可在主軸36不旋轉(zhuǎn)的情況下安裝在元件安裝位置，從而提高安裝電子部件E的位置的精度，這是因為在通過利用相機 21執(zhí)行成像檢查之后，主軸36不會產(chǎn)生由于(例如)機械誤差而導(dǎo)致的誤差。如上所述，當(dāng)通過考慮將電子部件E安裝在元件安裝位置A2的方向使吸嘴18旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度時，執(zhí)行拾取操作，因此，當(dāng)執(zhí)行電子部件E的安裝操作時，附著到吸嘴18的電子部件E的方向已經(jīng)與將電子部件E安裝在元件安裝位置A2的方向相同。此時，在吸嘴 18不旋轉(zhuǎn)的情況下，執(zhí)行用于執(zhí)行電子部件E的安裝操作的操作，這被稱為“精度優(yōu)選模式”。圖6是在圖1的電子部件安裝設(shè)備中，附著有電子部件E的吸嘴頭20在從相機21 觀察時的視圖。如上所述，在精度優(yōu)選模式下(在精度優(yōu)選模式下，電子部件E的安裝位置的精度是優(yōu)選的)，當(dāng)驅(qū)動單元被同步驅(qū)動以使吸嘴18旋轉(zhuǎn)時，在相機21的視區(qū)B的像場中，會容易產(chǎn)生不必要的部分，從而減小能夠通過利用相機21的視區(qū)B的像場一次成像的電子部件 E的尺寸。為了有效地利用相機21的視區(qū)的有限像場，吸嘴頭20可旋轉(zhuǎn)，以使附著電子部件 E的方向保持在特定的方向。使附著電子部件E的方向保持在特定的方向意味著當(dāng)電子部件E附著到吸嘴18時，吸嘴18的方向被設(shè)定為吸嘴18在預(yù)定角度的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，或者吸嘴18不從其初始方向旋轉(zhuǎn)，以使附著到吸嘴18的電子部件E被包括在相機21的視區(qū)B 的像場中。這樣，在確保安裝電子部件E的位置的精度的功能之前，優(yōu)選地控制確保相機21的視區(qū)B的像場的功能的功能被稱為“成像優(yōu)選模式”。在成像優(yōu)選模式下，通過同步驅(qū)動圍繞第一樞軸Cl和第二樞軸C2的運動來調(diào)節(jié)圍繞第一樞軸Cl的旋轉(zhuǎn)運動和圍繞第二樞軸C2的旋轉(zhuǎn)運動，以使電子部件E的圖像被精確地包括在視區(qū)B的像場中。例如，在圖6中示出的正方形電子部件E的情況下，電子部件E的尺寸可被成像為每次V^倍地成像。即，可通過有效地利用相機21的視區(qū)B的有限像場來有效地執(zhí)行成像。 電子部件安裝設(shè)備1可以選擇性地執(zhí)行精度優(yōu)選模式和成像優(yōu)選模式中的任意一種(在精度優(yōu)選模式下，優(yōu)先確保電子部件E安裝在吸嘴頭20中的位置的精度，在成像優(yōu)選模式下， 優(yōu)先確保相機21的視區(qū)B的像場)，以有效地識別電子部件E。根據(jù)旋轉(zhuǎn)安裝的頭單元以及用于安裝電子部件的設(shè)備和方法，可通過同步驅(qū)動驅(qū)動單元而使吸嘴最好與頭主體關(guān)聯(lián)地旋轉(zhuǎn)。例如，在執(zhí)行被吸嘴支撐的電子部件的成像檢查之后，電子部件可在主軸不旋轉(zhuǎn)的情況下安裝在元件安裝位置，從而提高安裝電子部件的位置的精度，這是因為在執(zhí)行成像檢查之后，主軸不會產(chǎn)生由于(例如)機械誤差而導(dǎo)致的位置改變。此外，在成像檢查的過程中，可通過使主軸旋轉(zhuǎn)而有效地獲得圖像，以有效地利用視區(qū)的像場。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的構(gòu)思的示例性實施例具體地示出并描述了本發(fā)明的構(gòu)思， 但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的構(gòu)思的精神和范圍的情況下，可進行形式上和細節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種部件安裝設(shè)備，包括多個主軸，所述多個主軸分別包括吸嘴，每個主軸被構(gòu)造成圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)，每個吸嘴被構(gòu)造成拾取部件；頭主體，被構(gòu)造成圍繞平行于第一樞軸的第二樞軸旋轉(zhuǎn)，且可旋轉(zhuǎn)地支撐所述多個主軸；控制器，控制所述多個主軸和頭主體以執(zhí)行拾取操作，在拾取操作中，主軸相對于頭主體圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)到拾取方向，吸嘴拾取部件，然后主軸從拾取方向旋轉(zhuǎn)到初始方向，以使部件被定向到部件將被安裝在基底上的安裝方向；安裝操作，在安裝操作中，拾取的部件被傳輸?shù)交椎陌惭b位置，在安裝操作期間，每個主軸相對于頭主體被保持在初始方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件安裝設(shè)備，其中，控制器控制頭主體和主軸，使得在安裝操作期間，主軸相對于頭主體保持初始方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件安裝設(shè)備，還包括驅(qū)動單元，驅(qū)動單元產(chǎn)生第一動力， 用于使主軸圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)；第二動力，用于使頭主體圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)，其中，控制器控制驅(qū)動單元產(chǎn)生第一動力和第二動力，以執(zhí)行安裝操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的部件安裝設(shè)備，其中，在安裝操作期間，通過控制驅(qū)動單元產(chǎn)生第一動力和第二動力以執(zhí)行安裝操作，頭主體和主軸圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)，主軸圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件安裝設(shè)備，其中，拾取操作包括使主軸圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，以使主軸被設(shè)定到拾取方向；在主軸被設(shè)定到拾取方向時，控制每個吸嘴拾取部件；使主軸旋轉(zhuǎn)，以被設(shè)定到初始方向，其中，安裝操作包括在主軸相對于頭主體保持主軸的初始方向時，使主軸和頭主體圍繞第二樞軸同步旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件安裝設(shè)備，還包括相機，相機具有朝著頭主體的視區(qū)的像場并使頭主體成像，其中，控制器選擇性地執(zhí)行以下模式中的一種精度優(yōu)選模式，在精度優(yōu)選模式下，執(zhí)行拾取操作；成像優(yōu)選模式，在成像優(yōu)選模式下，當(dāng)調(diào)節(jié)每個主軸的方向以將拾取的部件的主要部分包括在視區(qū)的像場中時，每個吸嘴拾取部件。
7.一種利用包括多個主軸和頭主體的設(shè)備來安裝部件的方法，所述多個主軸分別包括吸嘴，每個吸嘴被構(gòu)造成圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)，頭主體被構(gòu)造成圍繞平行于第一樞軸的第二樞軸旋轉(zhuǎn)，且可旋轉(zhuǎn)地支撐所述多個主軸，所述方法包括執(zhí)行拾取操作，在拾取操作中，主軸相對于頭主體圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)到拾取方向，吸嘴拾取部件，然后主軸從拾取方向旋轉(zhuǎn)到初始方向，以使部件被定向到部件將被安裝在基底上的安裝方向；執(zhí)行安裝操作，在安裝操作中，拾取的部件被傳輸?shù)交椎陌惭b位置，在安裝操作期間，每個主軸相對于頭主體被保持在初始方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括進行控制以產(chǎn)生第一動力，用于使主軸圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)；第二動力，用于使頭主體圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)，其中，控制操作包括在安裝操作期間進行控制以產(chǎn)生第一動力和第二動力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在安裝操作期間，通過進行控制以產(chǎn)生第一動力和第二動力以執(zhí)行安裝操作，頭主體和主軸圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)，主軸圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，執(zhí)行拾取操作包括在安裝操作期間，控制頭主體和主軸圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)，控制主軸不圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，拾取操作包括使主軸圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，以使主軸被設(shè)定到拾取方向； 在主軸被設(shè)定到拾取方向時，控制每個吸嘴拾取部件； 使主軸旋轉(zhuǎn)，以被設(shè)定到初始方向。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，安裝操作包括在主軸相對于頭主體保持主軸的初始方向時，使主軸和頭主體圍繞第二樞軸同步旋轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，安裝操作包括在主軸相對于頭主體保持主軸的初始方向時，使主軸和頭主體圍繞第二樞軸同步旋轉(zhuǎn)。
14.一種安裝的頭單元，包括多個主軸，所述多個主軸分別包括吸嘴，每個吸嘴被構(gòu)造成拾取部件并將拾取的部件安裝在基底上，每個主軸被構(gòu)造成圍繞第一樞軸自轉(zhuǎn)；頭主體，連接到所述多個主軸，且被構(gòu)造成圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)； 動力傳遞軸，通過齒輪連接到所述多個主軸；控制器，控制頭主體圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)，且控制動力傳遞軸以使所述多個主軸圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)，其中，控制器控制頭主體和動力傳遞軸以執(zhí)行拾取操作，在拾取操作中，主軸相對于頭主體圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)到拾取方向，吸嘴拾取部件，然后主軸從拾取方向旋轉(zhuǎn)到初始方向，以使部件被定向到部件將被安裝在基底上的安裝方向；安裝操作，在安裝操作中，拾取的部件被傳輸?shù)交椎陌惭b位置，在安裝操作期間，每個主軸相對于頭主體被保持在初始方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝的頭單元，其中，在安裝操作期間，通過控制頭主體和齒輪以相同的速度圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)使由于頭主體、主軸和齒輪之間的連接而導(dǎo)致主軸圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)且頭主體圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)的同時，主軸保持初始方向。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝的頭單元，其中，安裝操作包括使動力傳遞軸和頭主體圍繞第二樞軸同步旋轉(zhuǎn)，從而主軸相對于頭主體保持主軸的初始方向。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安裝的頭單元，其中，拾取操作包括使主軸圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，以使主軸被設(shè)定到拾取方向； 在主軸被設(shè)定到拾取方向時，控制吸嘴拾取部件； 使主軸旋轉(zhuǎn)，以被設(shè)定到初始方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的安裝的頭單元，其中，安裝操作包括使動力傳遞軸和頭主體圍繞第二樞軸同步旋轉(zhuǎn)，從而主軸相對于頭主體保持主軸的初始方向。
19. 一種利用包括多個主軸、頭主體、動力傳遞軸的設(shè)備來安裝部件的方法，所述多個主軸分別包括吸嘴且被構(gòu)造成圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)，頭主體被構(gòu)造成圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)且可旋轉(zhuǎn)地支撐所述多個主軸，動力傳遞軸通過齒輪連接到所述主軸，所述方法包括 控制頭主體圍繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)，控制主軸圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)； 當(dāng)頭主體不圍繞第二樞軸沿著任何旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時，如果動力傳遞軸使齒輪圍繞第二樞軸沿著第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，則由于主軸和齒輪之間的連接，所以控制主軸圍繞第一樞軸沿著與第一旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)；當(dāng)齒輪不圍繞第二樞軸沿著任何旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時，如果頭主體圍繞第二樞軸沿著第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，則由于主軸和齒輪之間的連接，所以控制主軸圍繞第一樞軸沿著第一旋轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)，并且由于主軸和齒輪之間的連接，所以控制主軸圍繞第二樞軸沿著第一旋轉(zhuǎn)方向與頭主體一起旋轉(zhuǎn)；如果頭主體和齒輪圍繞第二樞軸沿著第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，則由于頭主體、主軸和齒輪之間的連接，所以控制主軸不圍繞第一樞軸自轉(zhuǎn)并且控制主軸圍繞第二樞軸沿著第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，以使主軸相對于頭主體保持主軸的方向。
全文摘要
本發(fā)明公開一種旋轉(zhuǎn)安裝的頭單元以及用于安裝部件的設(shè)備和方法，部件安裝設(shè)備包括多個主軸，分別包括吸嘴，每個主軸被構(gòu)造成圍繞第一樞軸旋轉(zhuǎn)，每個吸嘴被構(gòu)造成拾取部件；頭主體，被構(gòu)造成圍繞基本上平行于第一樞軸的第二樞軸旋轉(zhuǎn)，且可旋轉(zhuǎn)地支撐所述多個主軸；控制器，控制所述多個主軸和頭主體以執(zhí)行拾取操作，在拾取操作中，主軸相對于頭主體圍繞第一樞軸從初始方向旋轉(zhuǎn)到拾取方向，吸嘴拾取部件，然后主軸從拾取方向旋轉(zhuǎn)到初始方向，以使部件被定向到部件將被安裝在基底上的安裝方向；安裝操作，在安裝操作中，拾取的部件被傳輸?shù)交椎陌惭b位置，在安裝操作期間，每個主軸相對于頭主體被保持在初始方向。
文檔編號H05K13/04GK102573441SQ20111044874
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者谷崎昌裕 申請人:三星泰科威株式會社