元件安裝機的安裝頭保持裝置制造方法
【專利摘要】在將安裝頭(12)以能夠裝卸的方式保持于元件安裝機的頭保持部(11)的元件安裝機的安裝頭保持裝置中，在安裝頭(12)中的與頭保持部(11)連接的連接部(15)設(shè)置有被卡合銷(17)，在頭保持部(11)設(shè)置有卡合部件(13)，該卡合部件在與被卡合銷(17)卡合而保持安裝頭(12)的卡合位置和脫離被卡合銷(17)的卡合解除位置之間移動，此外，在頭保持部(11)設(shè)置有作為驅(qū)動源的氣缸(18)，該氣缸使卡合部件(13)在卡合位置和卡合解除位置之間移動。在相對于頭保持部(11)裝卸安裝頭(12)時，使頭保持部(11)向卡合部件(13)穿過被卡合銷(17)的側(cè)方的位置轉(zhuǎn)動。
【專利說明】元件安裝機的安裝頭保持裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將安裝頭以能夠裝卸的方式保持于元件安裝機的頭保持部的元件安裝機的安裝頭保持裝置，該安裝頭將元件安裝于電路基板。

【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻I (日本專利第4546857號公報)記載的元件安裝機構(gòu)成為，為了能根據(jù)元件的尺寸、形狀、種類等而自動更換保持多個吸嘴的保持頭，利用負壓將安裝頭吸附并保持于元件安裝機的頭保持部。
[0003]專利文獻1:日本專利第4546857號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]近年的元件安裝機為了提高生產(chǎn)率而越發(fā)高速化，在元件安裝機運轉(zhuǎn)時，作用于安裝頭的慣性力變大。因此，如專利文獻I那樣在利用負壓將安裝頭吸附并保持于元件安裝機的頭保持部的構(gòu)成中，存在下述可能性:安裝頭的保持力不足，在元件安裝機運轉(zhuǎn)時，安裝頭在頭保持部的吸附面上滑動而產(chǎn)生位置偏差，從而產(chǎn)生元件吸附不良、安裝不良，或使安裝頭脫落。
[0005]因此，本發(fā)明要解決的課題在于提供一種元件安裝機的安裝頭保持裝置，能夠防止以能夠裝卸的方式保持于元件安裝機的頭保持部的安裝頭的位置偏差、脫落。
[0006]為了解決上述課題，本發(fā)明是一種元件安裝機的安裝頭保持裝置，將安裝頭以能夠裝卸的方式保持于元件安裝機的頭保持部，該安裝頭將元件安裝于電路基板，在上述安裝頭中的與上述頭保持部連接的連接部設(shè)置有被卡合部件，在上述頭保持部設(shè)置有卡合部件，該卡合部件在與上述被卡合部件卡合而保持上述安裝頭的卡合位置和脫離上述被卡合部件的卡合解除位置之間移動，此外，在上述頭保持部設(shè)置有作為驅(qū)動源的氣缸，該氣缸使上述卡合部件在上述卡合位置和上述卡合解除位置之間移動。在該結(jié)構(gòu)中，由于能夠?qū)㈩^保持部的卡合部件與安裝頭的被卡合部件卡合而將安裝頭機械地保持于頭保持部，所以能夠使安裝頭的保持力比現(xiàn)有的負壓吸附力大，能防止以能夠裝卸的方式保持于頭保持部的安裝頭的位置偏差、脫落。
[0007]在此，頭保持部的卡合部件也可以形成為從被卡合部件的下側(cè)鉤住并保持安裝頭的被卡合部件的L字形或J字形。
[0008]另外，也可以將卡合部件以能夠在上下方向上移動的方式設(shè)于頭保持部，并將其移動行程的上端位置和下端位置分別設(shè)為卡合位置和卡合解除位置。在該結(jié)構(gòu)中，在相對于頭保持部裝卸安裝頭時，當(dāng)不錯開頭保持部和安裝頭的位置關(guān)系時，頭保持部的卡合部件無法穿過安裝頭的被卡合部件的側(cè)方。一般而言，由于元件安裝機的頭保持部構(gòu)成為能夠利用轉(zhuǎn)動機構(gòu)圍繞其中心軸(Z軸)轉(zhuǎn)動，所以如果利用該轉(zhuǎn)動機構(gòu)，則能錯開頭保持部和安裝頭的位置關(guān)系，能夠相對于頭保持部裝卸安裝頭。
[0009]具體而言，當(dāng)要將安裝頭安裝于頭保持部時，在利用氣缸將卡合部件保持于卡合解除位置并且將頭保持部轉(zhuǎn)動到卡合部件穿過被卡合部件的側(cè)方的位置的狀態(tài)下，在使上述頭保持部下降而與上述安裝頭對接后，使上述頭保持部轉(zhuǎn)動而使上述卡合部件的下部位于上述被卡合部件的下方之后，利用上述氣缸使上述卡合部件上升到卡合位置，由此使上述卡合部件與上述被卡合部件卡合而將上述安裝頭安裝于上述頭保持部即可。另一方面，當(dāng)要將安裝頭從頭保持部拆下時，利用氣缸使卡合部件下降到卡合解除位置之后，在將上述頭保持部轉(zhuǎn)動到上述卡合部件穿過被卡合部件的側(cè)方的位置之后，使上述頭保持部上升，由此將上述安裝頭從所述頭保持部拆下即可。
[0010]或者，也可以構(gòu)成為，將卡合部件以能夠通過轉(zhuǎn)動軸進行轉(zhuǎn)動的方式設(shè)于頭保持部，并將其轉(zhuǎn)動行程的一側(cè)的位置和另一側(cè)的位置分別設(shè)為卡合位置和卡合解除位置。在該結(jié)構(gòu)中，在相對于頭保持部裝卸安裝頭時，即使不錯開頭保持部和安裝頭的位置關(guān)系，只要保持使頭保持部的卡合部件轉(zhuǎn)動至卡合解除位置的狀態(tài)，則頭保持部的卡合部件能穿過安裝頭的被卡合部件的側(cè)方，能夠?qū)Π惭b頭進行裝卸。
[0011]在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)要將安裝頭安裝于頭保持部時，在利用氣缸保持為使卡合部件轉(zhuǎn)動到卡合解除位置的狀態(tài)下，使上述頭保持部下降而與上述安裝頭對接后，利用上述氣缸使上述卡合部件轉(zhuǎn)動到卡合位置，由此使上述卡合部件與上述被卡合部件卡合而將上述安裝頭安裝于上述頭保持部即可。另一方面，當(dāng)要將安裝頭從頭保持部拆下時，利用氣缸使卡合部件轉(zhuǎn)動到卡合解除位置之后，使上述頭保持部上升，由此將上述安裝頭從上述頭保持部拆下。
[0012]另外，本發(fā)明也可以在頭保持部設(shè)置有向卡合位置的方向?qū)ê喜考M行施力的彈性部件。由此，能夠利用彈性部件的彈力來輔助保持卡合部件和被卡合部件的卡合狀態(tài)的氣缸的力，能夠提高安裝頭的保持性能。
[0013]另外，以能夠裝卸的方式保持于頭保持部的安裝頭也可以是在圓周方向上以預(yù)定間隔排列有吸附元件的多個吸嘴的回轉(zhuǎn)頭。也可以是僅安裝有I個大型吸嘴的安裝頭，或也可以是安裝有抓住元件的卡盤的安裝頭。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是從斜下方觀察本發(fā)明實施例1中的頭保持部的外觀立體圖。
[0015]圖2是從斜上方觀察實施例1的安裝頭的外觀立體圖。
[0016]圖3是表示實施例1的頭保持部的卡合部件卡合于安裝頭的被卡合銷的狀態(tài)的縱向剖視圖。
[0017]圖4是沿著圖3的A-A線表示的縱向剖視圖。
[0018]圖5是表示使實施例1的頭保持部的卡合部件下降至卡合解除位置的狀態(tài)的縱向首1J視圖。
[0019]圖6是沿著圖5的B-B線表示的縱向剖視圖。
[0020]圖7是從斜下方觀察本發(fā)明實施例2中的頭保持部的外觀立體圖。
[0021]圖8是從斜上方觀察實施例2的安裝頭的外觀立體圖。
[0022]圖9是表示實施例2的頭保持部的卡合部件卡合于安裝頭的被卡合銷的狀態(tài)的縱向剖視圖。
[0023]圖10是沿著圖9的C-C線表示的縱向剖視圖。
[0024]圖11是表示使實施例2的頭保持部的卡合部件轉(zhuǎn)動至卡合解除位置的狀態(tài)的縱向剖視圖。

【具體實施方式】
[0025]以下，說明將用于實施本發(fā)明的方式具體化的兩個實施例1和2。
[0026]實施例1
[0027]基于圖1?圖6來說明本發(fā)明的實施例1。
[0028]用于以能夠裝卸的方式卡合保持安裝頭12(參照圖2)的多個(例如4個)卡合部件13以能夠在上下方向上移動的方式設(shè)于元件安裝機的頭保持部11。雖然未圖示，但頭保持部11構(gòu)成為能夠利用XYZ移動機構(gòu)而在XYZ方向上移動，并能夠利用轉(zhuǎn)動機構(gòu)而圍繞該頭保持部11的中心軸(Z軸)轉(zhuǎn)動。安裝頭12是在圓周方向上以預(yù)定間隔排列有吸附元件的多個吸嘴(未圖示)的回轉(zhuǎn)頭。
[0029]多個卡合部件13分別形成為L字形或J字形，并在以頭保持部11的中心軸(Z軸)為中心的圓周方向上等間隔地排列，使各卡合部件13的爪部13a的朝向與頭保持部11的正轉(zhuǎn)方向(或反轉(zhuǎn)方向)一致成相同方向。
[0030]如圖2所示，在安裝頭12中的與頭保持部11連接的連接部15，在圓周方向上等間隔地形成有用于插通頭保持部11的各卡合部件13的多個長孔16，與卡合部件13的爪部13a卡合的被卡合部件即被卡合銷17在安裝頭12的徑向上貫通固定于各長孔16的一方向偵U。在各長孔16內(nèi)的被卡合銷17的側(cè)方，確保有卡合部件13在上下方向上穿過的間隙。
[0031]如圖3和圖5所示，在頭保持部n中的各卡合部件13附近分別設(shè)置有在上下方向上驅(qū)動卡合部件13的氣缸18?？ê喜考?3經(jīng)由臂20而與各氣缸18的活塞19連接，卡合部件13與該活塞19的上下動作聯(lián)動地在上下方向上移動，其移動行程的上端位置和下端位置分別成為卡合位置和卡合解除位置。
[0032]如圖3和圖4所示，在卡合部件13上升到卡合位置的狀態(tài)下，通過卡合部件13的爪部13a從被卡合銷17的下側(cè)鉤住被卡合銷17，處于保持安裝頭12的狀態(tài)。另一方面，如圖5和圖6所示，當(dāng)卡合部件13從卡合位置下降到卡合解除位置時，卡合部件13的爪部13a向被卡合銷17的下方移動，處于卡合被解除的狀態(tài)。
[0033]在各氣缸18內(nèi)的活塞19的下方,設(shè)置有向作為卡合位置方向的上方對活塞19進行施力的壓縮螺旋彈簧等彈簧21 (彈性部件)。此外，也可以將向卡合位置方向?qū)ê喜考?3進行施力的彈簧等彈性部件設(shè)于卡合部件13的附近。各氣缸18內(nèi)的活塞19的上方空間和下方空間分別構(gòu)成為能夠在與供給壓縮空氣的壓縮空氣供給系統(tǒng)連通的狀態(tài)和與排出空氣的排氣系統(tǒng)連通的狀態(tài)之間切換。
[0034]在使氣缸18內(nèi)的活塞19的上方空間與排氣系統(tǒng)連通的狀態(tài)下，當(dāng)向活塞19的下方空間供給壓縮空氣時，如圖3和圖4所示，利用壓縮空氣的壓力和彈簧21的彈力，活塞19被上推，卡合部件13向卡合位置上升。而且，在使活塞19的下方空間與排氣系統(tǒng)連通的狀態(tài)下，當(dāng)向活塞19的上方空間供給壓縮空氣時，如圖5和圖6所示，利用壓縮空氣的壓力，活塞19克服彈簧21的彈力被下推，卡合部件13向卡合解除位置下降。
[0035]另外，也可以代替壓縮空氣，而采用向各氣缸18內(nèi)的活塞19的上方空間和下方空間供給負壓(真空壓力)的構(gòu)成，在此情況下，當(dāng)要使卡合部件13向卡合位置上升時，只要向活塞19的上方空間供給負壓即可，當(dāng)要使卡合部件13向卡合解除位置下降時，只要向活塞19的下方空間供給負壓即可。
[0036]接下來，說明上述構(gòu)成的安裝頭保持裝置的使用方法。
[0037]當(dāng)要將安裝頭12安裝于頭保持部11時，使頭保持部11向載置于元件安裝機的安裝頭更換盒的安裝頭12的上方移動，并克服彈簧21的彈力而壓下氣缸18的活塞19，保持使卡合部件13下降至卡合解除位置的狀態(tài)，而且，使頭保持部11向卡合部件13的爪部13a穿過被卡合銷17的側(cè)方的位置轉(zhuǎn)動。在此狀態(tài)下，使頭保持部11下降并與安裝頭12對接而使卡合部件13的爪部13a下降到被卡合銷17的側(cè)方之后，使頭保持部11轉(zhuǎn)動，如圖5和圖6所示，處于使卡合部件13的爪部13a位于被卡合銷17的下方的狀態(tài)。然后，如圖3和圖4所示，使氣缸18的活塞19上升并使卡合部件13上升到卡合位置，由此使卡合部件13的爪部13a與被卡合銷17卡合。由此，處于安裝頭12安裝于頭保持部11的狀態(tài)。
[0038]另一方面，當(dāng)要將安裝頭12從頭保持部11拆下時，使頭保持部11向安裝頭更換盒的上方移動，在將由該頭保持部11保持的安裝頭12載置于安裝頭更換盒之后，如圖5和圖6所示，克服彈簧21的彈力壓下氣缸18的活塞19，使卡合部件13下降到卡合解除位置，處于使卡合部件13的爪部13a從被卡合銷17向下方離開的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，在使頭保持部11轉(zhuǎn)動到卡合部件13穿過被卡合銷17的側(cè)方的位置之后，使頭保持部11上升。由此，安裝頭12從頭保持部11被拆下并留在安裝頭更換盒。
[0039]在以上說明的本實施例1中，構(gòu)成為，將頭保持部11的卡合部件13與安裝頭12的被卡合銷17卡合，使安裝頭12機械地保持于頭保持部11，所以能夠使安裝頭12的保持力比現(xiàn)有的負壓吸附力大，即使在停電時也能防止以能夠裝卸的方式保持于頭保持部11的安裝頭12的位置偏差、脫落。
[0040]實施例2
[0041]接下來，基于圖7?圖11來說明本發(fā)明的實施例2，但是，與上述實施例1相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略或簡化說明，主要針對不同部分進行說明。
[0042]在上述實施例1中，采用將多個卡合部件13以能夠在上下方向上移動的方式設(shè)于頭保持部11的構(gòu)成，但在圖7?圖11所示的實施例2中，將多個卡合部件13經(jīng)由轉(zhuǎn)動軸32以能夠在與被卡合銷17垂直的方向上轉(zhuǎn)動的方式設(shè)于頭保持部11，將其轉(zhuǎn)動行程的一側(cè)(被卡合銷17側(cè))的位置和另一側(cè)的位置分別設(shè)為卡合位置和卡合解除位置。各卡合部件31整體上形成為大致“ < ”字形,轉(zhuǎn)動軸32穿過卡合部件31的彎曲部分，該卡合部件31的下部側(cè)部分形成為L字形或J字形，該下部側(cè)部分的前端部分成為與被卡合銷17卡合的爪部31a，該卡合部件31的上部側(cè)部分向氣缸18側(cè)延伸，在上部側(cè)部分的前端部分形成有長孔33，該長孔33滑動自如地與固定于氣缸18的活塞19的固定銷34嵌合。由此，與氣缸18的活塞19的上下動作聯(lián)動，卡合部件31在卡合位置和卡合解除位置之間轉(zhuǎn)動。在頭保持部11，在各卡合部件31的附近，設(shè)置有向卡合位置方向?qū)υ摽ê喜考?1進行施力的彈性部件即受扭螺旋彈簧等彈簧35。另外，向卡合位置方向?qū)ê喜考?1進行施力的彈簧等彈性部件也可以設(shè)于氣缸18內(nèi)。
[0043]接下來，說明上述構(gòu)成的安裝頭保持裝置的使用方法。
[0044]當(dāng)要將安裝頭12安裝于頭保持部11時，使頭保持部11向載置于元件安裝機的安裝頭更換盒的安裝頭12的上方移動，如圖11所示，壓下氣缸18的活塞19，保持為使卡合部件31克服彈簧35的彈力而轉(zhuǎn)動至卡合解除位置的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，使頭保持部11下降而與安裝頭12對接之后，如圖9所示，使氣缸18的活塞19上升而使卡合部件31向卡合位置轉(zhuǎn)動，由此使卡合部件13的爪部13a與被卡合銷17卡合。由此，處于安裝頭12安裝于頭保持部11的狀態(tài)。
[0045]另一方面，當(dāng)要將安裝頭12從頭保持部11拆下時，使頭保持部11向安裝頭更換盒的上方移動，在將由該頭保持部11保持的安裝頭12載置于安裝頭更換盒之后，如圖11所示，壓下氣缸18的活塞19，保持使卡合部件13克服彈簧35的彈力而轉(zhuǎn)動至卡合解除位置的狀態(tài)之后，使頭保持部11上升。由此，安裝頭12從頭保持部11上被拆下并留在安裝頭更換盒。
[0046]在以上說明的本實施例2中，在相對于頭保持11裝卸安裝頭12時，即使頭保持部11不相對于安裝頭12轉(zhuǎn)動，只要保持為使頭保持部11的卡合部件13轉(zhuǎn)動至卡合解除位置的狀態(tài)，則頭保持部11的卡合部件13能夠穿過安裝頭12的被卡合銷17的側(cè)方，所以能夠提高安裝頭12的裝卸性。
[0047]另外，以能夠裝卸的方式保持于頭保持部11的安裝頭12并不局限于回轉(zhuǎn)頭，也可以是僅安裝有I個大型吸嘴的安裝頭，或也可以是安裝有抓住元件的卡盤的安裝頭。
[0048]另外，本發(fā)明在不脫離主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種變更并實施，例如可以改變卡合部件和被卡合部件的數(shù)量，或改變卡合部件和被卡合部件的形狀等。
[0049]附圖標(biāo)記說明
[0050]11頭保持部 12安裝頭 13卡合部件 13a爪部
[0051]15連接部 16長孔 17被卡合銷(被卡合部件)
[0052]18氣缸19活塞21彈簧(彈性單元)31卡合部件
[0053]31a爪部32轉(zhuǎn)動軸33長孔34固定銷35彈簧(彈性單元)
【權(quán)利要求】
1.一種元件安裝機的安裝頭保持裝置，將安裝頭以能夠裝卸的方式保持于元件安裝機的頭保持部，所述安裝頭將元件安裝于電路基板，所述元件安裝機的安裝頭保持裝置的特征在于，具備: 被卡合部件，設(shè)于所述安裝頭中的與所述頭保持部連接的連接部； 卡合部件，設(shè)于所述頭保持部，在與所述被卡合部件卡合而保持所述安裝頭的卡合位置和脫離所述被卡合部件的卡合解除位置之間移動；及 作為驅(qū)動源的氣缸，設(shè)于所述頭保持部，使所述卡合部件在所述卡合位置和所述卡合解除位置之間移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件安裝機的安裝頭保持裝置，其特征在于， 所述卡合部件形成為從所述被卡合部件的下側(cè)鉤住并保持所述被卡合部件的L字形或J字形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的元件安裝機的安裝頭保持裝置，其特征在于， 所述卡合部件構(gòu)成為，以能夠在上下方向上移動的方式設(shè)置，并將其移動行程的上端位置和下端位置分別設(shè)為所述卡合位置和所述卡合解除位置， 當(dāng)要將所述安裝頭安裝于所述頭保持部時，在利用所述氣缸將所述卡合部件保持于所述卡合解除位置并且將所述頭保持部轉(zhuǎn)動到所述卡合部件穿過所述被卡合部件的側(cè)方的位置的狀態(tài)下，在使所述頭保持部下降而與所述安裝頭對接后，使所述頭保持部轉(zhuǎn)動而使所述卡合部件的下部位于所述被卡合部件的下方之后，利用所述氣缸使所述卡合部件上升到所述卡合位置，由此使所述卡合部件與所述被卡合部件卡合而將所述安裝頭安裝于所述頭保持部， 當(dāng)要將所述安裝頭從所述頭保持部拆下時，利用所述氣缸使所述卡合部件下降到所述卡合解除位置之后，在將所述頭保持部轉(zhuǎn)動到所述卡合部件穿過所述被卡合部件的側(cè)方的位置后，使所述頭保持部上升，由此將所述安裝頭從所述頭保持部拆下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的元件安裝機的安裝頭保持裝置，其特征在于， 所述卡合部件構(gòu)成為，以能夠通過轉(zhuǎn)動軸進行轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置，并將其轉(zhuǎn)動行程的一側(cè)的位置和另一側(cè)的位置分別設(shè)為所述卡合位置和所述卡合解除位置， 當(dāng)要將所述安裝頭安裝于所述頭保持部時，在利用所述氣缸將所述卡合部件保持于所述卡合解除位置的狀態(tài)下，在使所述頭保持部下降而與所述安裝頭對接后，利用所述氣缸使所述卡合部件轉(zhuǎn)動到所述卡合位置，由此使所述卡合部件與所述被卡合部件卡合而將所述安裝頭安裝于所述頭保持部， 當(dāng)要將所述安裝頭從所述頭保持部拆下時，在利用所述氣缸使所述卡合部件轉(zhuǎn)動到所述卡合解除位置后，使所述頭保持部上升，由此將所述安裝頭從所述頭保持部拆下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的元件安裝機的安裝頭保持裝置，其特征在于， 在所述頭保持部上設(shè)有彈性部件，所述彈性部件向所述卡合位置的方向?qū)λ隹ê喜考M行施力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的元件安裝機的安裝頭保持裝置，其特征在于， 所述安裝頭是在圓周方向上以預(yù)定間隔排列有吸附元件的多個吸嘴的回轉(zhuǎn)頭。
【文檔編號】H05K13/04GK104081888SQ201280067533
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月20日
【發(fā)明者】西山識 申請人:富士機械制造株式會社