CN110463374A - 对基板作业机 - Google Patents

Abstract

本发明课题在于提供容易从壳体(36)外部确认壳体(36)内部的设备(30～35)的动作的对基板作业机(1)。对基板作业机(1)具备：基座(2)；及模块(3)，配置于基座(2)，并具有进行有助于基板(B)的生产的预定动作的设备(30～35)。模块(3)能够相对于基座(2)在生产基板(B)的生产位置(D)和从生产位置(D)偏离的偏移位置(E)之间切换。在生产位置(D)以及偏移位置(E)处，设备(30～35)能够进行动作。偏移位置(E)处的设备(30～35)的动作速度比生产位置(D)处的设备(30～35)的动作速度慢。

Description

对基板作业机

技术领域

本发明涉及能够对于基板进行预定作业的对基板作业机。

背景技术

专利文献1公开有并置有多个电子元件安装机的生产线。多个电子元件安装机沿生产线的延伸方向排成一列。电子元件安装机具备壳体、各种设备(例如XY机器人、安装头、吸嘴、基板搬运装置等)。各种设备收容于壳体的内部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-111087号公报

发明内容

发明所要解决的课题

此处，有时作业者想要确认任意设备的动作。例如，存在将没有实际工作的新的电子元件安装于基板的情况等作业者想要目视观察电子元件相对于吸嘴的吸附状态的情况。然而，各种设备收容于壳体的内部。另外，电子元件安装机换句话说壳体沿生产线的延伸方向并置。因此，难以从壳体外部确认壳体内部的设备的动作。因此，本发明目的在于提供容易从壳体外部确认壳体内部的设备的动作的对基板作业机。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的对基板作业机具备：基座；及模块，配置于上述基座，并具有进行有助于基板的生产的预定动作的设备，上述对基板作业机的特征在于，上述模块能够相对于上述基座在生产上述基板的生产位置和从上述生产位置偏离的偏移位置之间切换，在上述生产位置以及上述偏移位置处，上述设备能够进行动作，上述偏移位置处的上述设备的动作速度比上述生产位置处的上述设备的动作速度慢。

发明效果

根据本发明的对基板作业机，能够将模块在生产位置和偏移位置之间切换。另外，根据本发明的对基板作业机，不仅在生产位置，在偏移位置也能够使设备工作。

附图说明

图1是并置有多个作为本发明的对基板作业机的一实施方式的电子元件安装机的生产线的立体图。

图2是该电子元件安装机的立体图。

图3是该电子元件安装机的右视图。

图4是该电子元件安装机的框图。

图5的(a)是该电子元件安装机的夹紧装置的打开状态下的前后方向剖视图。图5的(b)是该电子元件安装机的夹紧装置的锁定状态下的前后方向剖视图。

图6是具备动作确认模式的电子元件安装机的生产线的立体图。

图7是并置有多个其他实施方式的电子元件安装机的生产线的俯视图。

具体实施方式

以下，对将本发明的对基板作业机具现化为电子元件安装机的实施方式进行说明。

(电子元件安装机的机械结构)

首先，对本实施方式的电子元件安装机的机械结构进行说明。图1表示并置有多个本实施方式的电子元件安装机的生产线的立体图。图2表示本实施方式的电子元件安装机的立体图。图3表示该电子元件安装机的右视图。图4表示该电子元件安装机的框图。此外，在图2、图3中，透示出模块3的壳体36。另外，图3中，以剖面示出基座2的上壁20、壳体36的底壁361。

如图1所示，在生产线L并置有多个电子元件安装机1。多个电子元件安装机1沿左右方向排成一列。在电子元件安装机1的前侧设定有作业者的作业区域A。如图2～图4所示，电子元件安装机1具备基座2、模块3、多个带式供料器(元件供给装置)4、器件托盘5、控制装置7及夹紧装置8。夹紧装置8包含于本发明的“固定部”的概念。

基座2配置于工厂的地板(省略图示)。在基座2的上壁20开设有开口部200。另外，在上壁20的上表面配置有左右一对导轨(基座侧引导部)21。导轨21沿前后方向延伸。

模块3能够拆装地配置于基座2的上壁20。模块3具备基板搬运装置30、XY机器人31、安装头32、标记相机(拍摄装置)33、基板升降装置35、壳体36、显示装置37及动作允许部件38。基板搬运装置30、XY机器人31、安装头32、标记相机33、基板升降装置35包含于本发明的“设备”的概念。动作允许部件38包含于本发明的“动作允许部”的概念。

壳体36构成模块3的外壳。在壳体36的内部收容有基板搬运装置30、XY机器人31、安装头32、标记相机33及基板升降装置35。在壳体36的前壁(作业区域A侧的壁)的前表面、左壁(生产线L上游侧的壁)的左表面、右壁(生产线L下游侧的壁)的右表面开设有开口部360。左壁的左表面、右壁的右表面包含于本发明的“(模块的)并置方向端面”的概念。在壳体36的底壁361的下表面凹设有左右一对槽部(模块侧引导部)362。槽部362沿前后方向延伸。导轨21与槽部362滑动接触。因此，模块3相对于基座2能够沿前后方向滑动。在底壁361的下表面凹设有前后一对凹部363。在底壁361的上表面配置有左右一对导轨364。导轨364沿前后方向延伸。

基板搬运装置30从前侧朝向后侧具备固定壁300、第一可动壁301及第二可动壁302。第一可动壁301、第二可动壁302分别通过图4所示的马达(促动器)301a、302a，能够沿着左右一对导轨364在前后方向上移动。即，能够变更基板B的搬运宽度。

在固定壁300的后表面(内表面)以及第一可动壁301的前表面(内表面)配置有传送带(基板搬运部)303。传送带303沿左右方向延伸。同样，在第一可动壁301的后表面(内表面)以及第二可动壁302的前表面(内表面)也配置有传送带303。一对传送带303分别由图4所示的马达303a驱动。

基板升降装置35具备前后一对升降部350。一对升降部350分别通过图4所示的马达350a而能够沿上下方向移动。升降部350配置于传送带303的下侧。基板B的位置通过升降部350能够在基板搬运高度的安装准备位置(图3所示的前侧的基板B的位置)和高度比基板搬运高度高的安装位置(图3所示的后侧的基板B的位置)之间切换。

XY机器人31具备Y方向滑动件310、X方向滑动件311、左右一对Y方向导轨312及上下一对X方向导轨313。左右一对Y方向导轨312配置于壳体36的上壁下表面。Y方向滑动件310以能够沿前后方向滑动的方式安装于左右一对Y方向导轨312。上下一对X方向导轨313配置于Y方向滑动件310的前表面。X方向滑动件311以能够沿左右方向滑动的方式安装于上下一对X方向导轨313。

安装头32安装于X方向滑动件311。因此，安装头32通过XY机器人31能够沿前后左右方向移动。在安装头32的下侧，以能够更换的方式安装有吸嘴320。吸嘴320相对于安装头32能够向下方以及旋转方向(上下方向轴的绕轴的旋转方向)移动。因此，吸嘴320能够沿前后、左右、上下、旋转方向移动。Y方向滑动件310由图4所示的马达310a驱动，X方向滑动件311由图4所示的马达311a驱动，吸嘴320由图4所示的升降用的马达320a以及旋转用的马达320b驱动。

标记相机33与安装头32一起安装于X方向滑动件311。标记相机33配置于吸嘴320的后侧。标记相机33通过XY机器人31，能够与安装头32一起沿前后左右方向移动。标记相机33能够拍摄基板B的上表面的定位用的基准标记M。

器件托盘5安装于壳体36的前壁的开口部360。多个带式供料器4分别以能够拆装的方式安装于器件托盘5。在带式供料器4的带40，沿着长边方向收容有多个电子元件P。在带式供料器4的上表面的后端部设定有元件取出位置C。元件取出位置C收容于壳体36的内部。吸嘴320从元件取出位置C取出电子元件P，向基板B的预定安装坐标安装。

如图3所示，夹紧装置8配置于基座2的内部开口部200附近。图5的(a)示出本实施方式的电子元件安装机的夹紧装置的打开状态下的前后方向剖视图。图5的(b)示出该夹紧装置的锁定状态下的前后方向剖视图。如图5的(a)、图5的(b)所示，夹紧装置8具备缸体摆动轴80、缸体81、活塞82、销83及销摆动轴84。

缸体摆动轴80配置于上壁20的下表面。缸体81的前端能够摆动地安装于缸体摆动轴80。活塞82能够从缸体81的后端向后侧伸缩。销摆动轴84配置于上壁20的下表面。销83的中央部能够摆动地安装于销摆动轴84。另外，销83的前端能够摆动地安装于活塞82的后端(突出端)。

如图5的(a)所示，在打开状态下，销83的后端(自由端)没入到基座2的上壁20的开口部200的内部。销83不与模块3的底壁361的凹部363卡合。因此，模块3能够相对于基座2沿前后方向滑动。在从图5的(a)所示的打开状态向图5(b)所示的锁定状态切换的情况下，使活塞82从缸体81向后侧突出。而且，销83以销摆动轴84为中心绕图中的逆时针方向摆动。即，使销83从开口部200向上侧突出。如图5的(b)所示，在锁定状态下，销83与模块3的底壁361的凹部363卡合。因此，模块3固定于基座2。

这样，在夹紧装置8为图5的(a)所示的打开状态的情况下，能够使模块3相对于基座2沿前后方向滑动。另一方面，在夹紧装置8为图5的(b)所示的锁定状态的情况下，能够将模块3固定于基座2。

(电子元件安装机的电结构)

接下来，对本实施方式的电子元件安装机的电结构进行说明。如图4所示，控制装置7具备输入输出接口70、运算部71及存储部72。输入输出接口70经由驱动电路(省略图示)分别与马达301a、302a、303a、350a、310a、311a、320a、320b连接。

另外，输入输出接口70与显示装置(触摸面板)37连接。显示装置37配置于壳体36的前壁的前表面。控制装置7能够在显示装置37显示电子元件安装机1的状态。另外，作业者能够经由显示装置37向电子元件安装机1输入预定指示。

另外，输入输出接口70能够拆装地连接于动作允许部件38。控制装置7仅在后述的偏移位置处作业者把持动作允许部件38的期间，能够驱动基板搬运装置30、XY机器人31、安装头32、标记相机33、基板升降装置35。

(电子元件安装机的动作)

接下来，对本实施方式的电子元件安装机的动作进行说明。电子元件安装机1能够在生产模式和动作确认模式之间切换。如图1～图3所示，在生产模式中，所有模块3配置于生产位置D。如图3、图5的(b)所示，在生产位置D处，夹紧装置8切换为锁定状态。具体而言，如图3所示，在模块3的底壁361配置有前后一对凹部363。夹紧装置8的销83与前侧的凹部363卡合。因此，在基座2固定有模块3。

在生产模式中，配置于生产线L的多个电子元件安装机1分别将分配至自身的电子元件P向基板B的预定安装坐标安装。若作为一个例子，对从图1所示的左起第二个电子元件安装机1进行说明，则图4所示的控制装置7首先驱动基板搬运装置30，从左侧(上游侧)的其他电子元件安装机1向安装准备位置(图3所示的前侧的基板B的位置)，经由左壁的开口部360，搬入基板B。接下来，控制装置7驱动基板升降装置35，将基板B抬起至安装位置(图3所示的后侧的基板B的位置)。接着，控制装置7驱动XY机器人31、安装头32，从元件取出位置C至基板B的预定安装坐标搬运电子元件P。若分配至自身的电子元件P的安装结束，则控制装置7驱动基板升降装置35，使基板B从安装位置下降至安装准备位置。其后，控制装置7驱动基板搬运装置30，从安装准备位置向右侧(下游侧)的其他电子元件安装机1，经由右壁的开口部360而搬出基板B。

图6示出具备动作确认模式的电子元件安装机的生产线的立体图。此外，在本实施方式中，成为动作确认模式的对象的电子元件安装机1是从左侧起第二个电子元件安装机1。在将该电子元件安装机1从生产模式切换为动作确认模式的情况下，首先，作业者与显示装置37的画面的切换按钮接触。接下来，控制装置7使夹紧装置8从图5的(b)所示的锁定状态切换为图5的(a)所示的打开状态。接着，作业者从作业区域A沿着导轨21使模块3相对于基座2而向前侧拉出。而且，将图3所示的后侧的凹部363配置于夹紧装置8的销83的正上方。然后，控制装置7将夹紧装置8从图5的(a)所示的打开状态切换为图5的(b)所示的锁定状态。即，在基座2固定模块3。这样，进行从生产模式向动作确认模式的切换作业。也可以是，通过成为图5的(b)所示的锁定状态，将向动作确认模式的联锁解除。这在生产模式中也能够成为相同的结构。

在动作确认模式中，模块3配置于偏移位置E。偏移位置E设定于生产位置D的前侧(作业区域A侧)。偏移位置E的模块3相对于生产位置D的模块3向前侧突出。因此，作业者能够经由模块3的左壁、右壁的开口部360通过目视观察从作业区域A确认偏移位置E的壳体36内部的设备(基板搬运装置30、XY机器人31、安装头32、标记相机33、基板升降装置35)。

在动作确认模式中，在显示装置37的画面显示有多个动作按钮。多个动作按钮与壳体36内部的多个设备对应。在动作确认模式中，首先，作业者经由模块3的连接器(省略图示)而将图4所示的动作允许部件38连接于控制装置7。接下来，作业者从显示装置37的多个动作按钮中选择与想要确认动作的设备对应的动作按钮。例如，在想要确认电子元件P从图3所示的元件取出位置C的取出动作的情况下，作业者触摸与安装头32对应的动作按钮。接着，作业者把持动作允许部件38的把手(省略图示)。控制装置7在作业者把持动作允许部件38的把手的期间，使安装头32移动，执行从元件取出位置C取出电子元件P的动作。此处，动作确认模式下的安装头32的动作速度比生产模式下的安装头32的动作速度慢。例如，在使生产模式下的动作速度为100％的情况下，为10％以下(例如1％以上且5％以下，更加优选2％以上且3％以下)。因此，作业者能够经由模块3的左壁、右壁的开口部360，通过目视观察从作业区域A确认安装头32的动作。

控制装置7在预定动作结束后使安装头32停止。此外，在预定动作的中途，若作业者使手从动作允许部件38的把手离开，则控制装置7也使安装头32强制停止。另外，在预定动作的中途，并且作业者把持动作允许部件38的把手，若产生了预定错误(例如，用于安装头32的动作的多个马达310a、311a、320a、320b中的任一个负荷过大时)，控制装置7也使安装头32紧急停止。这样，控制装置7执行动作确认模式。此处，以把手为例子，但也能够通过保持按下按钮的状态来对应。顺便一提，也能够在动作确认模式下不将电子元件P搬运至基板B的预定安装坐标。此时，不需要为了搬运电子元件P而产生负压或进行夹紧动作。

也可以在动作确认模式后，复原至生产模式。另外，也可以执行对成为生产对象的基板B的种类进行变更的换产调整、模块3的更换作业(在这种情况下，从偏移位置进一步将模块3向前侧拉出，从基座2取下模块3。而且，在基座2安装其他模块3。)。

(作用效果)

接下来，对本实施方式的电子元件安装机的作用效果进行说明。如图6所示，根据本实施方式的电子元件安装机1，能够将模块3在生产位置D和偏移位置E之间切换。偏移位置E相对于生产位置D向前侧偏离。因此，在多个电子元件安装机1沿左右方向排列的情况下，偏移位置E的模块3相对于生产位置D的模块3向前侧突出。因此，容易从壳体36的外部确认壳体36的内部的设备(基板搬运装置30、XY机器人31、安装头32、标记相机33、基板升降装置35等)。

另外，根据本实施方式的电子元件安装机1，不仅在生产位置D，在偏移位置E处，也能够使壳体36的内部的设备移动。偏移位置E处的壳体36的内部的设备的动作速度比生产位置D处的壳体36的内部的设备的动作速度慢。因此，容易从壳体36的外部确认壳体36的内部的设备的动作。

另外，在壳体36的左壁、右壁开设有开口部360。因此，如图6所示，在偏移位置E处，能够经由开口部360从壳体36的外部确认壳体36的内部的设备。另外，在壳体36的左壁、右壁，为了方便在与相邻的电子元件安装机1之间交接基板B而必须开设有开口部360。根据本实施方式的电子元件安装机1，能够利用该开口部360，从壳体36的外部确认壳体36的内部的设备。

另外，如图4所示，电子元件安装机1具备能够拆装的动作允许部件38。在偏移位置处，仅在作业者把持动作允许部件38的把手的期间，控制装置7允许壳体36的内部的设备的动作。因此，通过作业者使手从动作允许部件38的把手离开，能够使壳体36的内部的设备的动作强制停止。另外，即便作业者把持动作允许部件38的把手，若产生预定错误，控制装置7也能够使壳体36的内部的设备的动作紧急停止。

另外，如图5的(a)、图5的(b)所示，电子元件安装机1具备夹紧装置8。因此，不仅在生产位置D，在偏移位置E处，也能够将模块3固定于基座2。因此，能够保持偏移位置E处的基座2和模块3的位置关系。

另外，如图6所示，在基座2的前侧设定有作业者的作业区域A。即，相对于生产位置D，偏移位置E接近作业区域A(或者作业区域A内)而配置。因此，作业者容易确认壳体36的内部的设备的动作。

＜其他＞

以上，对本发明的对基板作业机的实施方式进行了说明。然而，实施方式未特别限定于上述形式。也能够以本领域技术人员可进行的各种变形的形式、改进的形式来实施。

图7示出并置有多个其他实施方式的电子元件安装机的生产线的俯视图。此外，针对与图6对应的部位，由相同的附图标记示出。如图7所示，在生产线L的前后方向两侧设定有前后一对作业区域Af、Ar。另外，在生产位置D的前后方向两侧分别设定有三阶段的偏移位置E1f～E3f、E1r～E3r。电子元件安装机1能够相对于生产位置D(基座2)在前侧以三阶段、在后侧以三阶段错开模块3。如图7箭头a1～a8所示那样，在沿左右方向相邻的任意的一对模块3的前后方向位置相对偏离的情况下，作业者能够确认双方的模块3的壳体内部的设备。特别是，若将沿左右方向相邻的任意的一对模块3中的一方配置于前侧的偏移位置E1f～E3f、将另一方配置于后侧的偏移位置E1r～E3r，则双方的开口部的开口面积变大。因此，作业者容易确认双方的模块3的壳体内部的设备。

另外，也可以将任意的偏移位置E1f～E3f、E1r～E3r和在该偏移位置E1f～E3f、E1r～E3r处能够进行动作的设备建立关联。例如，在偏移位置E1f、E1r处，也可以能够使XY机器人、安装头、标记相机动作。另外，也可以是，在偏移位置E3f、E3r处，除了XY机器人、安装头、标记相机之外，还能够使基板搬运装置、基板升降装置动作。

动作确认模式下成为动作确认对象的壳体36的内部的设备的种类未特别限定。例如，在预定方向(X方向(左右方向)、Y方向(前后方向)、Z方向(上下方向)、θx方向(绕X轴旋转的方向)、θy方向(绕Y轴旋转的方向)、θz方向(绕Z轴旋转的方向)中的至少一个方向)上动作的机器人、安装头、电子元件用夹紧(引脚夹紧、主体夹紧)、基板搬运装置、基板升降装置、照明装置、拍摄装置、切割及敲弯装置(将电子元件的引脚的多余部分切断并弯曲的装置)、刮板、丝网掩模等。另外，也可以在单一的动作确认模式下，确认多个设备的动作(例如，多个设备的联动动作)。

也可以经由图6所示的偏移位置E的壳体36的左侧或者右侧的开口部360，通过拍摄装置(相机)从壳体36的外部拍摄壳体36的内部的设备。另外，也可以对图像、动画进行录像。

为了对相对于图6所示的偏移位置E的壳体36的左侧或者右侧的开口部360而言的从外部的侵入物进行检测，也可以在电子元件安装机1设置传感器(例如遮光传感器、相机等)。另外，在传感器检测到侵入物的情况下，图4所示的控制装置7也可以使设备的动作紧急停止。图6所示的开口部360的大小、形状、配置数未特别限定。也可以是，在壳体36的内部以能够经由开口部360从壳体36的外部识别的方式配置镜。而且，也可以经由镜而确认所希望的设备的动作。

作为动作允许部，也可以在电子元件安装机1配置键。在这种情况下，图4所示的控制装置7只有在键接通的情况下，在偏移位置E处使壳体36的内部的设备动作。

作为元件供给装置，也可以配置托盘式供料器、杆式供料器、散料供料器等。对基板作业机的种类未特别限定。具备基座2和模块3即可。例如，也可以是丝网印刷机、基板外观检查装置、回流焊炉等。生产线L中的对基板作业机的配置数(并置数)未特别限定。另外，生产线L的延伸方向和生产位置D与偏移位置E的切换方向也可以相互不正交。例如，生产线L的延伸方向和生产位置D与偏移位置E的切换方向也可以一致。

附图标记说明

1...电子元件安装机(对基板作业机) 2...基座 3...模块 4...带式供料器5...器件托盘 7...控制装置 8...夹紧装置(固定部) 20...上壁 21...导轨 30...基板搬运装置(设备) 31...XY机器人(设备)32...安装头(设备) 33...标记相机(设备) 35...基板升降装置(设备) 36...壳体 37...显示装置 38...动作允许部件(动作允许部)40...带 70...输入输出接口 71...运算部 72...存储部 80...缸体摆动轴 81...缸体 82...活塞 83...销 84...销摆动轴 200...开口部300...固定壁 301...第一可动壁 301a...马达 302...第二可动壁302a...马达 303...传送带 303a...马达 310...Y方向滑动件310a...马达 311...方向滑动件 311a...马达 312...Y方向导轨 313...X方向导轨320...吸嘴 320a...马达 320b...马达 350...升降部 350a...马达 360...开口部361...底壁 362...槽部 363...凹部 364...导轨A...作业区域 Af...作业区域 Ar...作业区域 B...基板 C...元件取出位置 D...生产位置 E...偏移位置 E1f～E3f...偏移位置 E1r～E3r...偏移位置 L...生产线 M...基准标记 P...电子元件。

Claims (5)

1.一种对基板作业机，具备：

基座；及

模块，配置于所述基座，并具有进行有助于基板的生产的预定动作的设备，

所述对基板作业机的特征在于，

所述模块能够相对于所述基座在生产所述基板的生产位置和从所述生产位置偏离的偏移位置之间切换，

在所述生产位置以及所述偏移位置处，所述设备能够进行动作，

所述偏移位置处的所述设备的动作速度比所述生产位置处的所述设备的动作速度慢。

2.根据权利要求1所述的对基板作业机，其中，

多个对基板作业机的所述模块并排配置，

所述模块具有收容所述设备并在所述模块的并置方向端面开设有开口部的壳体，

在所述偏移位置处，能够经由所述开口部从所述壳体的外部识别所述设备。

3.根据权利要求1或2所述的对基板作业机，其中，

所述对基板作业机还具备允许所述偏移位置处的所述设备的动作的动作允许部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的对基板作业机，其中，

所述对基板作业机还具备在所述偏移位置处能够将所述模块固定于所述基座的固定部。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的对基板作业机，其中，

多个对基板作业机的所述模块并排配置，

能够在与所述模块的并置方向交叉的方向上设定作业者的作业区域。