CN105555122B - 部件安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种即便在使保持部件供给器的台车从基台脱离的情况下也能够确保作业者的安全并同时继续进行装配头的动作的部件安装装置。部件安装装置(1)具备：台车(22)，其对部件供给器(21)进行保持，该台车在与基台(11)结合的状态下将部件供给器安装于基台，部件供给器在安装于基台的状态下供给部件(3)；以及装配头(31)，其通过在基台与覆盖基台的上方而设置的安全罩(36)之间形成的开口部(44)，而从与基台结合的台车所保持的部件供给器(21)中取出部件并将其装配于基板(2)，在该部件安装装置中，具备开闭件(45)，在台车从基台脱离时，该开闭件从使开口部开放的开放位置向使开口部闭合的闭合位置移动。

Description

部件安装装置

技术领域

本发明涉及在基板上安装电子部件的部件安装装置。

背景技术

部件安装装置具备：在安装于基台的状态下供给部件的部件供给器(partsfeeder)；以及从安装于基台的部件供给器中取出部件并向基板装配的装配头。部件供给器保持在与基台自由结合及脱离的台车上，并通过使台车与基台结合，从而能够将部件供给器安装于基台。在基台与覆盖基台的上方而设置的罩构件之间形成有开口部，装配头通过该开口部而从台车所保持的部件供给器中取出部件。

在这种部件安装装置中，当使台车从基台脱离时，在基台的端部处形成的空洞部露出。空洞部通过开口部而通往装配头的可动区域。因此，产生作业者不小心接触到移动中的装配头等的不安全状态。为了防止这种不安全状态，在使台车从基台脱离的情况下，使装配头的动作停止来保证作业者的安全状态。在能够向基台的对置的一侧和另一侧分别安装台车的部件安装装置中，当从基台的一侧卸下台车时，停止来自基台的另一侧的台车的部件供给，并且也全部停止装配头的动作(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2012-151332号公报

然而，倘若即便在使保持部件供给器的台车从基台的一侧脱离的情况下也能够确保作业者的安全状态，则能够使脱离后的台车侧的装配头动作。

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供一种部件安装装置，该部件安装装置即便在使保持部件供给器的台车从基台脱离的情况下，也能够在确保作业者的安全状态的同时继续进行装配头的动作。

本发明的部件安装装置具备：台车，其对部件供给器进行保持，所述台车在与基台结合的状态下将所述部件供给器安装于所述基台，所述部件供给器在安装于所述基台的状态下供给部件；装配头，其通过在所述基台与覆盖基台的上方而设置的罩构件之间形成的开口部，而从与所述基台结合的所述台车所保持的所述部件供给器中取出部件，并将所述部件装配于基板；以及开闭件，在所述台车从所述基台脱离时，所述开闭件从使所述开口部开放的开放位置向使所述开口部闭合的闭合位置移动。

发明效果

根据本发明，即便在使保持部件供给器的台车从基台脱离的情况下，也能够在确保作业者的安全状态的同时继续进行装配头的动作。

附图说明

图1的(a)是本发明的一实施方式中的部件安装装置的侧视图，图1的(b)是该实施方式中的部件安装装置的俯视图。

图2是本发明的一实施方式中的部件安装装置的主要部分立体图。

图3的(a)和(b)是本发明的一实施方式中的部件安装装置的局部立体图。

图4的(a)是本发明的一实施方式中的部件安装装置的局部立体图，图4的(b)是该实施方式中的部件安装装置的局部侧视图。

图5的(a)是本发明的一实施方式中的部件安装装置的局部立体图，图5的(b)是该实施方式中的部件安装装置的局部侧视图。

图6的(a)是本发明的一实施方式中的部件安装装置的局部立体图，图6的(b)是该实施方式中的部件安装装置的局部侧视图。

图7的(a)是本发明的一实施方式中的部件安装装置的局部立体图，图7的(b)是该实施方式中的部件安装装置的局部侧视图。

图8的(a)是本发明的一实施方式中的部件安装装置的局部立体图，图8的(b)是该实施方式中的部件安装装置的局部侧视图。

图9是表示本发明的一实施方式中的部件安装装置的控制系统的框图。

图10的(a)是本发明的一实施方式中的部件安装装置的侧视图，图10的(b)是该实施方式中的部件安装装置的俯视图。

图11是本发明的一实施方式中的部件安装装置的局部立体图。

符号说明

1 部件安装装置

2 基板

3 部件

11 基台

21 部件供给器

22 台车

31 装配头

36 安全罩(罩构件)

44 开口部

45 开闭件

70b 通知器控制部(通知机构)

71 第一检测器(第一检测机构)

74 计时器

75 通知器(通知机构)

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1的(a)、(b)及图2所示的部件安装装置1表示本发明的一实施方式。部件安装装置1在基台11上具备基板输送部12、部件供给部13、部件装配部14并反复执行在基板2上装配部件3的动作。在此，为了方便说明，将基板输送部12输送基板2的输送方向(图1的(b)及图2中所示的箭头A)设为X轴方向(从作业者观察到的左右方向)，将与X轴方向正交的水平面内方向(从作业者观察到的前后方向)设为Y轴方向。另外，将上下方向设为Z轴方向。

在图1的(a)、(b)及图2中，基板输送部12包括接受从上游工序侧的其他装置送出的基板2并将其沿X轴方向输送的前后的两个基板输送通道12L。部件供给部13包括在基台11的前后方向上对置的两处安装的一个或多个部件供给器21、以及将这些部件供给器21安装于供给器基体(feeder base)22a来进行保持的台车22。台车22通过与基台11的前后方向上对置的一侧或另一侧结合或分离，从而能够将保持在该台车22上的部件供给器21一并安装于基台11或者从基台11卸下。部件供给器21例如由带式供给器构成，在安装于基台11的状态下向部件供给口21p供给部件3。

部件装配部14包括在基台11的前后方向上对置而配置的两个装配头31、以及使这两个装配头31相互独立地在水平面内移动的头移动机构32。各装配头31具备对安装于基台11的部件供给器21所供给的部件3进行吸附的多个吸附嘴31a。

在两个装配头31上分别设置有摄像视野朝向下方的基板相机33。各基板相机33与装配头31一体地移动，对由基板输送通道12L定位在作业位置的基板2上设置的标记(未图示)进行拍摄。

在安装于基台11的部件供给器21与基板输送部12之间的位置处(两处)设置有部件相机34。各部件相机34将摄像视野朝向上方，对装配头31用吸附嘴31a吸附着的部件3从下方进行拍摄。

在基台11上，覆盖基台11的上方区域(两个装配头31的可动区域)而设置有安全罩36(罩构件)。安全罩36的一部分能够开闭。作业者在停止了头移动机构32所进行的装配头31的移动的状态下，通过打开安全罩36的一部分，从而能够对基板输送部12、装配头31等进行操作。

在图3的(a)、(b)中，在基台11的前后，通过配置于左右两侧的箱部41与配置于其中间部且在铅垂面内沿左右方向延伸的左右的分隔壁42而形成俯视呈凹形状的台车插入部43。在各台车插入部43的上方，伸出有安全罩36的一部分(伸出部分36a)，通过该安全罩36的伸出部分36a与左右的箱部41及分隔壁42而形成矩形的开口部44。当向台车插入部43插入台车22而使其与基台11结合时(图3的(b))，供给器基体22a被安装于基台11，进行保持于供给器基体22a的各部件供给器21的相对于基台11的定位。由此各部件供给器21的部件供给口21p位于开口部44的正下方。

在图4的(a)、(b)中，在分隔壁42的与台车22对置侧的区域中，以大体铅垂姿势设置有沿左右方向延伸的由板状的构件构成的开闭件(shutter)45，在左右的箱部41内收容有开闭件驱动机构46。通过开闭件驱动机构46，使开闭件45在呈上述大体铅垂姿势且使开口部44开放的“开放位置”、与呈大体水平姿势且使开口部44闭合的“闭合位置”之间移动。

在图4的(a)、(b)中，开闭件驱动机构46具有：沿前后方向延伸的基体构件50；沿前后方向延伸且设置在基体构件50的外侧方的工作缸51；以及由安装于基体构件50的第一销52来支承中央部的L字形的臂构件53。在此，将供向基台11插入的空洞部的分隔壁42所配置的面设为里侧，将里侧的相反侧设为跟前侧。工作缸51的跟前侧那面的端部由设置于基体构件50的工作缸支承构件54支承，工作缸51的里侧那面的端部通过第二销55而与臂构件53的跟前侧的端部结合。

另外，开闭件驱动机构46具有第一引导槽56、第二引导槽57、第一连杆构件58、第二连杆构件59及第三连杆构件60。第一引导槽56沿上下方向延伸且设置在基体构件50的里侧的位置，第二引导槽57沿上下方向延伸且设置在基体构件50的比第一引导槽56靠跟前侧的位置。第二引导槽57的上端向跟前侧弯曲。

在图4的(b)中，第一连杆构件58呈直线形，其使设于一端侧的第二销61位于第一引导槽56内，并且使设于另一端侧的第三销62位于第二引导槽57内。在第一连杆构件58上，结合有位于开放位置的状态下的开闭件45的下端部。第二连杆构件59形成为大体沿上下方向延伸的直线形，设于下端部的第四销63与臂构件53的里侧的端部结合，并且设于上端部的第五销64与第一连杆构件58的中间部结合。第三连杆构件60的一端侧与设于基体构件50的第六销65结合，设于臂构件53的中间部的第七销67位于第三连杆构件60的设于另一端侧的长孔66内。

当工作缸51从开闭件45处于开放位置的状态(图4的(a)、(b))伸长时，臂构件53绕第一销52摆动，由此经由第二连杆构件59来推起第一连杆构件58。此时，设置于第一连杆构件58的一端侧的第二销61沿着第一引导槽56上升，设置于另一端侧的第三销62沿着第二引导槽57上升(图4的(a)、(b)，图5的(a)、(b))。由于在第一连杆构件58如上所述那样安装有开闭件45，且第二引导槽57的上端朝向跟前侧弯曲，因此当由于工作缸51的伸长而使第一连杆构件58进一步上升时，伴随于此开闭件45以其整体向跟前侧倾倒的方式摆动(图5的(a)、(b)，图6的(a)、(b)，图7的(a)、(b))，最后，开闭件45成为水平姿势且位于闭合位置(图8的(a)、(b))。另一方面，当工作缸51从开闭件45处于闭合位置的状态收缩时，开闭件45沿着与工作缸51的伸长时相反的路径移动而位于开放位置。

在本实施方式中，开闭件45由板状的构件构成，在闭合位置处为大体水平姿势，在开放位置处为大体铅垂姿势，因此能够将开闭件45的移动范围限定在狭小的区域，能够使开闭件45及其驱动机构(开闭件驱动机构46)成为紧凑的结构。

在图9中，控制装置70为了在基板2上安装部件3并进行输送，对基板输送通道12L、部件供给器21、头移动机构32及嘴动作机构31G的动作进行控制。另外，控制装置70具有开闭件控制部70a，该开闭件控制部70a对在基台11的前后对置设置的各个开闭件45的驱动进行控制。开闭件控制部70a控制与各开闭件45对应的开闭件驱动机构46的动作。

在图1的(a)中，第一检测器71(第一检测机构)设置于基台11的前后的位置。这些第一检测器71通过与设置于台车22的突起22b嵌合，从而检测该台车22与基台11结合的状态。第一检测器71的检测信号输入至控制装置70的开闭件控制部70a(图9)。第一检测器71也作为对与基台11结合的台车22从基台11脱离的状态进行检测的脱离检测器而发挥功能。

在图3的(a)中，第二检测器72(第二检测机构)设置于箱部41的与台车22接触的位置处。在本实施方式中，第二检测器72根据微动开关等机械式开关的接通/断开来检测结合和脱离。第二检测器72通过台车22接触并按压到第二检测器72的促动器部72a而开关接通，从而检测到台车22的结合。另外，第二检测器72通过被按压的第二检测器72的促动器部离开而开关断开，从而检测到台车22的脱离。

在图9中，开闭件操作按钮73分别设置于安全罩36的前后。当由作业者对前方或后方的开闭件操作按钮73进行操作时，控制装置70的开闭件控制部70a使与被操作侧的开闭件操作按钮73对应的开闭件驱动机构46工作，从而使开闭件45从开放位置向闭合位置移动、或者从闭合位置向开放位置移动。

对作业者为了由于基板2的机种切换等而更换在基台11的前后方向上对置的一侧或另一侧安装的部件供给器21、而使台车22从基台11脱离时的一系列动作进行说明。作业者对与要更换的部件供给器21对应的一侧的开闭件操作按钮73进行操作。由此，开闭件驱动机构46通过开闭件控制部70a而工作，使开闭件45从开放位置向闭合位置移动。由此，位于部件供给器21的上方的装配头31吸附部件3时的吸附嘴31a进行升降动作之际的通路即开口部44被开闭件45闭合(图8的(a)、(b)及图10的(a)、(b))。这样在本实施方式中，当从基台11卸下台车22时，开闭件45从使开口部44开放的开放位置移动到使开口部44闭合的闭合位置。

作业者从基台11卸下台车22，将供给机种切换后的部件3的部件供给器21安装到供给器基体22a，之后重新使台车22与基台11结合。在该作业期间，开口部44成为被开闭件45闭合的状态(图11)。因此，即便由于台车22从基台11脱离而在基台11的端部形成台车插入部43的后方的空洞部，作业者也不会将手从该空洞部通过开口部44而伸入到装配头31的可动区域中。

当重新使台车22与基台11结合后，与机种切换后的部件3对应的部件供给器21被设置在装配头31的可动区域内。在使台车22与基台11结合后，作业者对开闭件操作按钮73进行操作。由此，开闭件驱动机构46通过开闭件控制部70a而工作，使开闭件45从闭合位置移动到开放位置。由此，开口部44成为开放状态，装配头31能够进行更换后的部件供给器21所供给的部件3的吸附。

在本实施方式的部件安装装置1中，通过上述方式，能够在从基台11卸下了台车22的状态下实现作业者的安全状态。因此，即便在与基台11的前后方向的一侧结合的台车22从基台11脱离的情况下，也能够继续进行来自安装在与基台11的前后方向的另一侧结合的台车22上的部件供给器21的部件3的供给、以及取出该部件供给器21所供给的部件3并将其向基板2装配的装配头31所进行的部件3的装配动作，能够持续进行基板2的生产作业。

接着，对本实施方式中的控制装置70所进行的开闭件控制的变形例进行说明。在上述的例子中，示出了作业者通过对开闭件操作按钮73进行操作(即通过手动操作)而使开闭件45从开放位置向闭合位置移动、或者从闭合位置向开放位置移动的例子，在变形例中，也可以使台车22的移动与开闭件45的动作连动来维持安全状态。以下，省略与本实施方式重复的结构的说明。

首先，对将一侧或另一侧的台车22从基台11脱离的一系列动作进行说明。作业者使与基台11结合的台车22沿脱离方向移动而使台车22从基台11脱离。开闭件控制部70a在由第一检测器71检测到台车22从基台11脱离的状态时，使开闭件驱动机构46工作。并且，伴随着开闭件45从开放位置移动到闭合位置，作业者使台车22从基台11完全脱离。

在此，在开闭件45直至闭合位置地完成移动的期间，开口部44处于开放状态。即，在开闭件45直至闭合位置地完成移动之前，若使台车22从基台11完全脱离，则有可能将手通过开口部44而伸入到装配头31的可动区域中。因此，控制装置70需要使开闭件45的动作与台车22的移动连动。以下对控制装置70的开闭件控制进行说明。

控制装置70在第一检测器71检测到台车22的脱离时，从安全状态过渡到不安全状态，在第一检测器71检测到台车22的结合时，从不安全状态过渡到安全状态。控制装置70对开闭件45移动到闭合位置或开放位置这一情况进行检测。另外，控制装置70具备计时器74(图9)，该计时器74用于在第一检测器71检测到台车22的脱离时，为了不使装配头31的动作停止而使安全状态维持一定时间。计时器74从第一检测器71检测到台车22从基台11脱离时开始计测。从计时器74的计测开始起一定时间(几秒左右)使控制装置70维持在安全状态。需要说明的是，控制装置70在处于安全状态的情况下使装配头31动作，在处于不安全状态的情况下使装配头31停止。

控制装置70在第一检测器71检测到台车22的脱离时，使计时器74工作来维持安全状态。并且，控制装置70在从计时器74的计测开始起一定时间(几秒左右)内开闭件45从开放位置到闭合位置的移动完成的情况下继续维持安全状态。这样，通过控制装置70控制为在台车22脱离的期间也维持安全状态，由此不会将手通过开口部44而伸入到装配头31的可动区域中，因此能够进一步确保安全状态。需要说明的是，控制装置70在从计时器74的计测开始起一定时间内(几秒左右)开闭件45从开放位置到闭合位置的移动未完成的情况下，判断为由于开闭件45未移动因而开闭件45的移动产生了问题，从而过渡到不安全状态而使装配头31的动作停止。

接着，对将一侧或另一侧的脱离后的台车22与基台11结合的步骤进行说明。控制装置70在第二检测器72检测到台车22移动到规定位置这样的状态时，维持安全状态。在第二检测器72检测到台车22的结合时，使开闭件45开始动作。在第二检测器72检测到台车22的结合时，作业者因台车22的存在而不会将手通过开口部44而伸入到装配头31的可动区域中。因此，控制装置70继续维持安全状态，通过作业者而与台车22结合，由此第一检测器71与台车22结合。这样，通过控制装置70控制为在台车22与基台11结合的期间也维持安全状态，由此能够使装配头31的动作继续。

需要说明的是，控制装置70使用计时器74，在一定时间(几秒左右)内开闭件45从闭合位置到开放位置的移动未完成的情况下，判断为由于开闭件45未移动因而开闭件45的移动产生了问题。然后，控制装置70从安全状态过渡到不安全状态而使装配头31的动作停止。另外，也可以在一定时间(几秒左右)内第一检测器71未与台车22结合的情况下，判断为台车22的移动未适当进行，从安全状态过渡到不安全状态而使装配头31的动作停止。

另外，这种结构在如下等情况下也是有效的，即，安装于基台11的状态的台车22与基台11之间的间隔窄、使得在台车22与基台11结合的状态下无法使开闭件45从开放位置移动到闭合位置。

控制装置70还可以具备通知机构，该通知机构具有对在台车22从基台11离开时产生了某些错误这一情况进行检测的通知器75和通知器控制部70b(图9)。例如，在某些异物夹在开闭件45而无法进行开闭件驱动机构46的动作的情况下，通知器控制部70b接收来自开闭件控制部70a的产生了异常这一旨意，使通知器75工作(错误通知)。另外，在即便计时器74计测到的时间达到预先设定的规定时间而由第二检测器72检测到台车22没有向作业者这侧拉出到规定的位置这一情况时，通知器控制部70b接收产生了异常这一旨意，使通知器75工作(错误通知)。

如以上说明的那样，在本实施方式的部件安装装置1中，在从基台11卸下台车22之际，开闭件45将在基台11与覆盖基台11的上方而设置的安全罩36之间形成的、用于供装配头31从安装于基台11的部件供给器21取出部件3的开口部44闭合，因此即便由于台车22从基台11脱离而在基台11的端部形成空洞部，作业者也不会将手从该空洞部通过开口部44而伸入到装配头31的可动区域中。因此，即便在使台车22从基台11脱离的情况下，也能够在确保作业者的安全的同时继续进行装配头31的动作。

该实施方式是例示，本领域技术人员应当理解，在上述构成要素和各处理流程的组合中能够进行各种变形例，并且这些变形例也在本发明的范围内。

工业上的可利用性

本发明提供一种部件安装装置，即便在使保持部件供给器的台车从基台脱离的情况下，也能够在确保作业者的安全的同时继续进行装配头的动作。

Claims (5)

1.一种部件安装装置，其特征在于，

所述部件安装装置具备：

台车，其对部件供给器进行保持，所述台车在与基台结合的状态下将所述部件供给器安装于所述基台，所述部件供给器在安装于所述基台的状态下供给部件；

装配头，其通过在所述基台与覆盖基台的上方而设置的罩构件之间形成的开口部，而从与所述基台结合的所述台车所保持的所述部件供给器中取出部件，并将所述部件装配于基板；以及

开闭件，在所述台车从所述基台脱离时，所述开闭件从使所述开口部开放的开放位置向使所述开口部闭合的闭合位置移动。

2.根据权利要求1所述的部件安装装置，其特征在于，

所述开闭件由板状的构件构成，在所述闭合位置呈大体水平姿势，在所述开放位置呈大体铅垂姿势。

3.根据权利要求2所述的部件安装装置，其特征在于，

所述部件安装装置具备：

第一检测机构，其对所述台车从所述基台脱离的状态进行检测；以及

计时器，在由所述第一检测机构检测到所述台车从所述基台脱离的状态时，所述计时器开始计测，

所述部件安装装置构成为，在从所述计时器的计测开始起到经过规定时间为止、所述开闭件未从所述开放位置移动到所述闭合位置的情况下，使所述装配头的动作停止。

4.根据权利要求3所述的部件安装装置，其特征在于，

所述部件安装装置具备进行错误通知的通知机构，

在从所述计时器的计测开始起到经过所述规定时间为止、所述开闭件未从所述开放位置移动到所述闭合位置的情况下，所述通知机构进行错误通知。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的部件安装装置，其特征在于，

使所述台车分别与所述基台的对置的一侧及另一侧结合而能够从所述部件供给器供给部件，并且在所述基台的对置的所述一侧及所述另一侧分别具有所述开闭件，在与所述基台的所述一侧结合的所述台车从所述基台脱离的情况下，继续从安装在与所述基台的所述另一侧结合的所述台车上的所述部件供给器供给部件，并且继续由所述装配头进行取出该部件供给器所供给的部件并将该部件装配于基板的部件的装配动作。