專(zhuān)利名稱(chēng)：工件傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工件傳送裝置，具體而言，涉及被構(gòu)造成在通過(guò)輸送機(jī)傳送工件的時(shí)候?qū)⒐ぜ苿?dòng)到操作位置、在該操作位置進(jìn)行預(yù)定的處理、然后卸載經(jīng)處理的工件的一種工件傳送裝置。
背景技術(shù)：
元件安裝機(jī)器被廣泛地用來(lái)將元件安裝到電路板上和制作電子電路，元件安裝機(jī)器在安裝頭的一端設(shè)置有吸嘴，其使得該吸嘴通過(guò)吸力吸引元件，并通過(guò)沿相對(duì)于電路板的X軸和Y軸方向移動(dòng)吸嘴來(lái)將吸嘴移動(dòng)至電路板上預(yù)定安裝位置上方的一個(gè)位置。然后，元件安裝機(jī)器向著電路板向下移動(dòng)吸嘴，并將被吸引的元件于安裝在電路板上預(yù)定的位置處。
元件安裝機(jī)器需要順序地將電路板傳送至安裝頭下方的安裝位置，為此其設(shè)置有板傳送系統(tǒng)。板傳送系統(tǒng)一般被分為兩類(lèi)即，如旋轉(zhuǎn)式機(jī)器所表現(xiàn)的那樣，通過(guò)與輸送機(jī)一起移動(dòng)板的位置來(lái)進(jìn)行元件安裝的類(lèi)型，和在板固定在位的情況下進(jìn)行元件安裝的類(lèi)型。但是，在第一種類(lèi)型中同樣，由于當(dāng)要更換板時(shí)，連接到被固定于之前和之后的位置上的輸送機(jī)的板需要被更換，所以除了所述連接所需的時(shí)間增加以外，板的傳送處于相同的條件。
如上所述，用于傳送在元件安裝機(jī)器中將于其上安裝元件的電路板的輸送機(jī)，由三種輸送機(jī)構(gòu)成，它們是設(shè)置在元件安裝位置的一個(gè)輸送機(jī)和設(shè)置在該元件安裝位置之前和之后的位置處的輸送機(jī)。以下將給出元件正被安裝到一塊板上而同時(shí)下一塊板正在等待這樣的狀態(tài)期間所要開(kāi)始的操作的概述。
a.在已經(jīng)完成將元件安裝在板上之后，從夾具、擋塊、定位銷(xiāo)等松開(kāi)該板。
b.設(shè)置在元件安裝位置的輸送機(jī)開(kāi)始移動(dòng)，并且其上安裝了元件的板開(kāi)始移動(dòng)。
c.當(dāng)檢測(cè)到該板的后端出了設(shè)置在元件安裝位置處的輸送機(jī)時(shí)，止動(dòng)器向上移動(dòng)。
d.在確認(rèn)止動(dòng)器已經(jīng)上移之后，元件安裝位置之前的輸送機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)加載下一塊板。
e.在板到達(dá)止動(dòng)器之前，輸送機(jī)通過(guò)傳感器、定時(shí)器等方式被減速，板被使得停止于被輕輕推壓在止動(dòng)器上的狀態(tài)，而輸送機(jī)也被使得停止。
f.定位銷(xiāo)向上移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)夾緊和回?fù)?backup)，從而完成板的更換。
在例如日本早期公開(kāi)專(zhuān)利JP-A-6-336351和日本早期公開(kāi)專(zhuān)利JP-A-2-229499中公開(kāi)了一種梁傳送式(beam-transfer)板傳送系統(tǒng)，據(jù)說(shuō)這種系統(tǒng)在板更換時(shí)間上比上述由傳統(tǒng)輸送機(jī)構(gòu)成的板傳送系統(tǒng)更短。該系統(tǒng)在更換板所需的時(shí)間上比上述輸送機(jī)系統(tǒng)短。類(lèi)似于輸送機(jī)系統(tǒng)，該梁傳送式系統(tǒng)設(shè)置有三種輸送機(jī)。順便說(shuō)一下，設(shè)置在中間安裝位置處的輸送機(jī)僅支撐電路板，一般不具有自動(dòng)移動(dòng)板的能力。梁傳送式系統(tǒng)有著與板在板的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度最大值相等的行程，并包括具有著兩個(gè)送板爪(board feed claw)的梁機(jī)構(gòu)。以下將給出元件正被安裝到一塊板上而同時(shí)下一塊板正在等待這樣的狀態(tài)期間所要開(kāi)始的操作的概述。
a.在已經(jīng)完成將元件安裝在板上之后，從夾具、擋塊、定位銷(xiāo)等松開(kāi)該板。
b.通過(guò)例如旋轉(zhuǎn)設(shè)置在輸送機(jī)外部的梁之類(lèi)的方法，將兩個(gè)送板爪插入到一個(gè)它們可以推壓其上已經(jīng)安裝了元件的板的后端和下一塊板的后端的位置。
c.梁開(kāi)始沿板的流動(dòng)方向移動(dòng)，并將其上已經(jīng)安裝了元件的板從元件安裝區(qū)卸載，同時(shí)完成將下一塊板傳送至元件安裝位置的操作。
d.定位銷(xiāo)向上移動(dòng)，并且當(dāng)定位銷(xiāo)正被使得進(jìn)行夾緊和回?fù)鯐r(shí)，爪被縮回并且梁返回其原始位置，從而完成板的更換。
該梁傳送式系統(tǒng)被認(rèn)為在理論上能夠以最短的時(shí)間完成板的更換，因?yàn)閮蓧K板都同時(shí)移動(dòng)。但是，事實(shí)表明，梁傳送式系統(tǒng)沒(méi)有被用作常用系統(tǒng)，該梁傳送式系統(tǒng)有著若干缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)如下。
a.在不能同時(shí)進(jìn)行卸載和加載的情況下，對(duì)其上安裝了元件的板的卸載首先完成，在梁已經(jīng)返回之后，爪必須插入到下一個(gè)來(lái)到的板之后。結(jié)果，出現(xiàn)梁傳送式系統(tǒng)變得比普通系統(tǒng)慢的情況。
b.梁傳送式系統(tǒng)有著尺寸大、難以安裝的缺點(diǎn)，原因如下由于兩個(gè)爪以彼此分開(kāi)與最大板長(zhǎng)相等的距離的方式被集成，所以爪的插入和縮回動(dòng)作都是必須的，而且梁的行程等于最大板長(zhǎng)。
c.由于兩塊板需要同時(shí)通過(guò)梁被推壓，所以爪的位置需要根據(jù)板的尺寸而調(diào)節(jié)。
即使為了采用梁傳送式系統(tǒng)來(lái)縮短元件更換時(shí)間可以接受其它的不足，上述問(wèn)題a還是可能成為致命缺點(diǎn)。
(專(zhuān)利文件1)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(KOKAI)No.Hei 6-336351。
(專(zhuān)利文件2)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(KOKAI)No.Hei 2-229499。
(專(zhuān)利文件3)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(KOKAI)No.Hei 11-163595。
(專(zhuān)利文件4)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(KOKAI)No.Hei 3-214798。
(專(zhuān)利文件5)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(KOKAI)No.Hei 4-291800。
(專(zhuān)利文件6)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(KOKAI)No.2001-144494。
本申請(qǐng)是基于2003年11月28日向日本特許廳提交的日本優(yōu)先權(quán)文件JP 2003-400331的，因此這里通過(guò)引用將其內(nèi)容結(jié)合于此。

發(fā)明內(nèi)容
希望提供一種能夠減少工件更換時(shí)間的工件傳送裝置。
還希望提供一種被構(gòu)造以克服梁傳送式系統(tǒng)的缺點(diǎn)的工件傳送裝置。
還希望提供一種工件傳送裝置，在工件的卸載和加載不能同時(shí)進(jìn)行的情況下，即使彈射器沒(méi)有返回其原始位置，該裝置也能夠引入下一個(gè)工件。
還希望提供一種工件傳送裝置，即使彈射器的行程較短，該裝置也能夠有效地進(jìn)行工件更換。
還希望提供一種工件傳送裝置，該裝置被構(gòu)造成使得無(wú)論每個(gè)個(gè)體的工件在其傳送方向上的尺寸如何，彈射器的位置都無(wú)需調(diào)整。
在以下對(duì)本發(fā)明技術(shù)思想以及用于實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)模式的描述中，本申請(qǐng)的發(fā)明的以上及其它目將變得清楚。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種工件傳送裝置，其被構(gòu)造用于將工件移動(dòng)到操作位置，其時(shí)通過(guò)輸送機(jī)傳送所述工件，在操作位置進(jìn)行預(yù)定的處理以及卸載經(jīng)處理的工件，所述工件傳送裝置包括獨(dú)立于所述輸送機(jī)地移動(dòng)所述工件的彈射器；和將所述工件停止在所述操作位置的止動(dòng)器，其中經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載，并且下一個(gè)將通過(guò)所述輸送機(jī)被移動(dòng)到所述處理位置的工件通過(guò)止動(dòng)器被停止在所述操作位置。
經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載的卸載速度可以被設(shè)定為大于將通過(guò)所述輸送機(jī)被移動(dòng)到所述處理位置的所述下一個(gè)工件的移動(dòng)速度。此外，經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載的卸載速度可以被設(shè)定大于輸送機(jī)對(duì)工件的傳送速度，使得在所述經(jīng)處理的工件和要被處理的所述下一個(gè)工件之間形成空間，并且所述止動(dòng)器被插入所述空間中。此外，要被處理的所述下一個(gè)工件的傳送速度可以通過(guò)輸送機(jī)被獨(dú)立地加速和減速，從而所述下一個(gè)工件被使得通過(guò)與所述止動(dòng)器發(fā)生抵靠而停止。此外，所述彈射器可以被支撐以在導(dǎo)軌上自由移動(dòng)并且通過(guò)傳送帶的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而在所述導(dǎo)軌上移動(dòng)，其中所述導(dǎo)軌被設(shè)置成在所述輸送機(jī)的運(yùn)行方向上延伸，并且所述導(dǎo)軌可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)體在與所述輸送機(jī)交叉的方向上被移位，使得所述彈射器被彈出在所述彈射器與所述工件配合的位置處。此外，所述止動(dòng)器可以被設(shè)置在被所述輸送機(jī)移動(dòng)的所述工件的傳送路徑中的預(yù)定位置處，并且所述止動(dòng)器可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)體在與所述輸送機(jī)交叉的方向上被移位，使得所述止動(dòng)器被彈出在所述止動(dòng)器與所述工件發(fā)生抵靠的位置處。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種工件傳送裝置，其被構(gòu)造用于將工件移動(dòng)到操作位置，其時(shí)通過(guò)輸送機(jī)傳送所述工件，在操作位置進(jìn)行預(yù)定的處理以及卸載經(jīng)處理的工件，所述工件傳送裝置包括獨(dú)立于所述輸送機(jī)地移動(dòng)所述工件的彈射器；和使獨(dú)立于所述輸送機(jī)被移動(dòng)并且被傳送到所述操作位置的所述工件停止的止動(dòng)器，其中經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載，并且所述止動(dòng)器在經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件與下一個(gè)要被傳送到所述操作位置的工件之間移動(dòng)，以將下一個(gè)要被傳送到所述操作位置的所述工件停止在預(yù)定的操作位置處。
所述彈射器和所述止動(dòng)器可以被使得以相互獨(dú)立的速度移動(dòng)。此外，所述彈射器和所述止動(dòng)器可以分別被支撐以在導(dǎo)軌上自由移動(dòng)并且分別通過(guò)傳送帶的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而在所述導(dǎo)軌上移動(dòng)，其中所述導(dǎo)軌被設(shè)置成在所述輸送機(jī)的運(yùn)行方向上延伸，并且所述相應(yīng)的導(dǎo)軌可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)體在與所述輸送機(jī)交叉的方向上被移位，使得所述彈射器和所述止動(dòng)器分別被彈出在所述彈射器和所述止動(dòng)器與所述工件配合的位置處。此外，所述工件可以是電路板，并且元件可以在所述操作位置處被安裝在所述電路板上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種工件傳送裝置，其被構(gòu)造用于將工件移動(dòng)到操作位置，其時(shí)通過(guò)輸送機(jī)傳送所述工件，在操作位置進(jìn)行預(yù)定的處理以及卸載經(jīng)處理的工件，所述工件傳送裝置包括獨(dú)立于所述輸送機(jī)地移動(dòng)所述工件的彈射器、和將所述工件停止在所述操作位置的止動(dòng)器，并且被構(gòu)造成將下一個(gè)將通過(guò)所述輸送機(jī)被移動(dòng)到所述處理位置的工件停止在所述操作位置。
根據(jù)該工件傳送裝置，當(dāng)經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的工件正通過(guò)所述彈射器被卸載時(shí)，下一個(gè)要被處理的工件可以通過(guò)輸送機(jī)被引入，并且可以通過(guò)將所引入的工件停止在所述操作位置處，大致準(zhǔn)確地將所述下一個(gè)工件定位在所述操作位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種工件傳送裝置，其被構(gòu)造用于將工件移動(dòng)到操作位置，其時(shí)通過(guò)輸送機(jī)傳送所述工件，在操作位置進(jìn)行預(yù)定的處理以及卸載經(jīng)處理的工件，所述工件傳送裝置包括獨(dú)立于所述輸送機(jī)地移動(dòng)所述工件的彈射器、和使獨(dú)立于所述輸送機(jī)被移動(dòng)并且被傳送到所述操作位置的所述工件停止的止動(dòng)器，其中，經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載，并且所述止動(dòng)器在經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件與下一個(gè)要被傳送到所述操作位置的工件之間移動(dòng)，以將下一個(gè)要被傳送到所述操作位置的所述工件停止在預(yù)定的操作位置處。
根據(jù)該工件傳送裝置，經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的工件通過(guò)彈射器被卸載。此外，要被處理的下一個(gè)工件通過(guò)所述輸送機(jī)被引入，并且該工件獨(dú)立地被移動(dòng)并被使得與就緒的止動(dòng)器相抵靠，從而該下一個(gè)工件可以被停止在預(yù)定操作位置處。


在結(jié)合附圖做出的對(duì)本發(fā)明目前優(yōu)選的示例性實(shí)施例的以下描述中，本發(fā)明的以上以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚。附圖中圖1是主視圖，示出了安裝機(jī)器的整個(gè)構(gòu)造；圖2是俯視圖，示出了部分剖開(kāi)的安裝機(jī)器；圖3是側(cè)視圖，示出了安裝機(jī)器的一部分；圖4(包括圖4A、4B及4C)是俯視圖，示出了板傳送裝置的一部分；圖5(包括圖5A及5B)是俯視圖，示出了不同類(lèi)型的板傳送裝置的一部分；圖6是主視圖，示出了用于移動(dòng)和彈出彈射器的機(jī)構(gòu)的一部分；以及圖7是橫截面圖，示出了用于提升止動(dòng)器的機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
以下將參照?qǐng)D4描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖4示出了用于同時(shí)移動(dòng)其上安裝了元件的電路板19a和其上接下來(lái)要安裝元件的電路板19b的機(jī)構(gòu)和方法，該機(jī)構(gòu)和方法使用了與輸送機(jī)31、32和33一起移動(dòng)的彈射器35來(lái)實(shí)現(xiàn)梁傳送的最大優(yōu)點(diǎn)，即，即使輸入板19b與輸出板19a同時(shí)移動(dòng)，在板19a和19b之間也完全不發(fā)生接觸的狀態(tài)。除此之外，即使在同時(shí)致動(dòng)的情況下，彈射器35也會(huì)在輸入板19b或者止動(dòng)器37被提升之前被移動(dòng)和停止。
輸入板19b通過(guò)被輸送機(jī)31和32獨(dú)立地加速和減速而被傳送，實(shí)現(xiàn)了抵靠在停止下來(lái)的止動(dòng)器37上的狀態(tài)。相應(yīng)地，即使不進(jìn)行同時(shí)致動(dòng)并且輸入板19b晚些時(shí)候來(lái)到，也完全不會(huì)發(fā)生損失，這與梁傳送的情況不同，從而可以實(shí)現(xiàn)能夠穩(wěn)定地以最大速度執(zhí)行處理的系統(tǒng)，而該速度即使就加載或卸載而言也是最大的。
具有帶式輸送機(jī)31、32和33的該系統(tǒng)還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)體36，其沿板19a和19b的流動(dòng)方向移動(dòng)。彈射器35被附接到驅(qū)動(dòng)體36，并且直到其上安裝了元件的板19a被卸載，彈射器35被提升在其上安裝了元件的板19a和接下來(lái)其上要安裝元件的板19b之間的空間里，使得彈射器35能夠作用于兩塊板19a和19b上。此外，直到設(shè)置在驅(qū)動(dòng)體36上的彈射器35將其上安裝了元件的板19a卸載，彈射器35被提升在其上安裝了元件的板19a和接下來(lái)其上要安裝元件的板19b之間的空間里，并被置為與兩塊板19a和19b都相抵靠。
然后，彈射器35被與驅(qū)動(dòng)體36結(jié)合以實(shí)現(xiàn)開(kāi)始同時(shí)移動(dòng)其上安裝了元件的板19a與其上接下來(lái)要安裝元件的板19b。也就是說(shuō)，彈射器35被驅(qū)動(dòng)體36移動(dòng)，以被移動(dòng)和停止在其原始位置，即，接下來(lái)其上要安裝元件的板19b所要停止的位置(參見(jiàn)圖4B)。
彈射器35被驅(qū)動(dòng)體36以比輸送機(jī)31、32和33更快的速度移動(dòng)。然后，當(dāng)彈射器35將板19a最大限度地推壓至能夠提升止動(dòng)器37的位置時(shí)，止動(dòng)器37被提升。止動(dòng)器37能夠被提升而沒(méi)有向上沖擊輸入板19b的風(fēng)險(xiǎn)的原因在于，彈射器35的加速度和最大速度比輸送機(jī)31、32和33的高，使得彈射器35在輸入板19b之前移動(dòng)以形成其間可以提升止動(dòng)器37的空間。此外，還有一種方法，該方法調(diào)節(jié)彈射器35在移動(dòng)方向上的長(zhǎng)度以及彈射器35的速度，以在彈射器35的寬度正在經(jīng)過(guò)位于止動(dòng)器37一側(cè)的側(cè)面的位置的時(shí)間里提升止動(dòng)器37。在這種情況下，在輸送機(jī)31、32和33與彈射器35之間的在速度方面的關(guān)系上沒(méi)有限制。
以下將考慮如何控制輸送機(jī)的流動(dòng)方向。在輸送機(jī)從圖4的右邊向左流動(dòng)的情況下，也就是說(shuō)，在電路板19a和19b的起點(diǎn)位于右端的情況下，如果這些板19a和19b是小尺寸的，那么止動(dòng)器37被便得處于這樣的狀態(tài)，即當(dāng)下一個(gè)來(lái)到的板19b到達(dá)止動(dòng)器37時(shí)，要被卸載的板19a此時(shí)還沒(méi)有被移動(dòng)出元件安裝區(qū)，并且止動(dòng)器37被迫等待而不被允許起到擋塊等的作用。為了防止出現(xiàn)這種狀態(tài)，可以添加將兩塊板19a和19b彼此分開(kāi)并在提升和停止止動(dòng)器的時(shí)候?qū)⑤敵霭?9a推壓出元件安裝區(qū)的系統(tǒng)。即使板19a和19b是小尺寸的，彈射器35即使在已經(jīng)經(jīng)過(guò)位于止動(dòng)器37一側(cè)的側(cè)面的位置之后還繼續(xù)移動(dòng)，將輸出板19b從板定位區(qū)卸載，從而可以將損失最小化。
另一方面，在輸送機(jī)沿與圖4相反的方向從左向右流動(dòng)的情況下，也就是說(shuō)，板的起點(diǎn)位于左端的情況下，在止動(dòng)器37到達(dá)其停止位置的時(shí)候，板19a被預(yù)先從元件安裝區(qū)卸載，使得不需要任何措施。此外，在止動(dòng)器37被提升的時(shí)候，輸出板19a被預(yù)先從元件安裝區(qū)卸載，使得不需要任何措施。
以下將描述一種方法，該方法使其上接下來(lái)要安裝元件的板19b的加載時(shí)間最小化。在以上提到的作為現(xiàn)有技術(shù)的普通板傳送系統(tǒng)中，還希望充分快速地移動(dòng)板，但是必須使得板與止動(dòng)器37以充分小的沖擊相抵靠。但是，這些相矛盾的問(wèn)題快速和小沖擊，可以通過(guò)利用傳感器或定時(shí)器來(lái)使輸送機(jī)減速而妥善處理。相應(yīng)地，在用于實(shí)施本發(fā)明的模式中同樣使用了類(lèi)似于該方法的一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間最小化的方法。
輸入板19b的加速和減速是通過(guò)輸送機(jī)31和32與板19b之間的摩擦來(lái)進(jìn)行的。輸送機(jī)31和32與板19b之間的摩擦系數(shù)約為0.3。該摩擦系數(shù)是無(wú)論輸送機(jī)31和32的加速度增大了多少都允許發(fā)生滑動(dòng)并且只能實(shí)現(xiàn)說(shuō)0.3G的加速度的一個(gè)值。但是，該事實(shí)意味著，只要輸送機(jī)的加速度被設(shè)為0.3或者更高就能使用0.3G的最大加速度。盡管在這次討論中摩擦系數(shù)被設(shè)為0.3，但是這個(gè)值是某塊板的實(shí)際測(cè)量值，不應(yīng)被視為高度普遍的值。
由于這個(gè)原因，考慮了一種方法，這種方法從加速狀態(tài)計(jì)算摩擦系數(shù)并計(jì)算減速起始時(shí)間，使得輸入板在馬上要與止動(dòng)器碰撞之前達(dá)到可碰撞速度?；旧?，在輸送機(jī)在輸入板被置于一個(gè)穩(wěn)定位置處的情況下被驅(qū)動(dòng)之后，給該輸送機(jī)0.5G或更高的加速度，從輸送機(jī)達(dá)到置于例如50mm的適當(dāng)距離處的傳感器38所用的時(shí)間反過(guò)來(lái)計(jì)算出摩擦系數(shù)或加速度。從該計(jì)算結(jié)果計(jì)算出適當(dāng)?shù)臏p速開(kāi)始時(shí)間，并將其用作定時(shí)器，從而可以實(shí)現(xiàn)不浪費(fèi)時(shí)間的板加載。
根據(jù)該模式，可以大大地減少將其上安裝了元件的板19a替換為其上要新安裝元件的板1 9b所用的時(shí)間，并且可以?xún)H通過(guò)添加一個(gè)小型系統(tǒng)來(lái)減少安裝機(jī)器所必需的節(jié)拍時(shí)間。例如，在周期時(shí)間為例如30秒的安裝機(jī)器中可以實(shí)現(xiàn)12％的改善。
示例圖1至3示出了根據(jù)本發(fā)明示例的整個(gè)元件安裝設(shè)備。該元件安裝設(shè)備包括基座單元12、用于支撐基座單元12的支撐件13、分別直立地設(shè)置在接近縱向相對(duì)端的橫向端的位置處用于沿其縱向接收支撐件13的四個(gè)支柱14、各自以被跨接于在沿支撐件13的長(zhǎng)度方向的縱向上被彼此分開(kāi)的兩個(gè)支柱14的頂端之間的形式被支撐的梁15、以懸掛形式被設(shè)置成跨接于梁15之間的頭裝載梁16、自頭裝載梁16懸掛的工具頭17、和設(shè)置在工具頭17上的多個(gè)吸嘴。在圖1和2中，箭頭X所指示的方向稱(chēng)為縱向或者X軸方向，而在圖2和3中，箭頭Y所指示的方向稱(chēng)為橫向或者Y軸方向。
基座單元12頂面上的橫向中心區(qū)域被定義為其中安放諸如板19之類(lèi)工件的工件安放部分，用于固定電路板19的固定裝置20被設(shè)置在工件安放部分，通過(guò)該固定裝置20來(lái)實(shí)現(xiàn)板19的定位以及板19的位置的固持。兩塊板19以在縱向上被彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離的狀態(tài)被安置在工件安放部分。
導(dǎo)軌21以沿X軸方向延伸的方式被分別固定到梁15的底面上。分別在頭裝載梁16的相對(duì)端處被固定于頭裝載梁16頂面的受導(dǎo)引構(gòu)件22，可滑動(dòng)地與相應(yīng)的導(dǎo)軌21配合，籍此支撐頭裝載梁16在梁15上沿X軸移動(dòng)。未示出的驅(qū)動(dòng)裝置被設(shè)置在頭裝載梁16和梁15之間，以便頭裝載梁16相對(duì)于梁15獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。
工具頭17以懸掛形式被設(shè)置在頭裝載梁16上，該工具頭17被支撐以相對(duì)于頭裝載梁16沿Y軸方向移動(dòng)。工具頭17被構(gòu)造成通過(guò)設(shè)置在頭裝載梁16內(nèi)的滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)沿Y軸方向移動(dòng)。
通過(guò)頭裝載梁16相對(duì)于梁15的X軸移動(dòng)和工具頭17相對(duì)于頭裝載梁16的Y軸移動(dòng)，工具頭17可在X和Y方向上自由移動(dòng)。
工具頭17的旋轉(zhuǎn)軸被置于相對(duì)于豎直方向傾斜的狀態(tài)，使得工具頭17的底端向前偏移。此外，工具頭17在正向和反向方向上可自由旋轉(zhuǎn)。
工具頭17具有十二個(gè)吸嘴18，這些吸嘴18圍繞著接近工具頭外周的一個(gè)部分沿圓周方向彼此等間距地間隔開(kāi)，并且吸嘴18的軸線(xiàn)被固定為相對(duì)于工具頭17的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)傾斜。吸嘴18在使各個(gè)吸嘴18的頂端變得更加接近工具頭17的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向上傾斜，并且十二個(gè)吸嘴18被布置成朝著它們的底端相對(duì)于工具頭17變寬。
吸嘴18被支撐以相對(duì)于工具頭17沿它們各自的軸線(xiàn)移動(dòng)，并且當(dāng)吸嘴18被定位在以下將描述的操作位置時(shí)，吸嘴18通過(guò)被以后將描述的壓力裝置從上推壓而向下移動(dòng)。
在這些吸嘴18中，位于工具頭17的后部一側(cè)、圖1中的右端的一個(gè)吸嘴1 8具有沿豎直方向的軸線(xiàn)，并且該軸線(xiàn)的后端一側(cè)的位置對(duì)應(yīng)于操作位置。對(duì)芯片元件23的吸取和釋放是由位于操作位置、沿豎直方向的吸嘴18進(jìn)行的。
若干種類(lèi)的芯片元件23被安裝在一塊電路板19上，但是由于吸取和安裝這些不同的芯片元件23不能由單一類(lèi)型的吸嘴18來(lái)進(jìn)行，所以設(shè)置了若干類(lèi)型的吸嘴18，使得不同的元件的吸取和安裝由最佳的吸嘴來(lái)進(jìn)行。
吸嘴18被連接到未被示出的空氣壓縮機(jī)，并且位于操作位置的吸嘴18的末端在特定的時(shí)間被切換為負(fù)壓或者正壓，從而在該末端進(jìn)行對(duì)芯片元件23的吸取和釋放。
為被固定裝置20所定位和固持的板19安裝芯片元件23的區(qū)域構(gòu)成元件安裝區(qū)M。
四十個(gè)元件供給單元24被設(shè)置在元件安裝區(qū)M的左右兩側(cè)，各元件供給單元中容納多個(gè)同種類(lèi)芯片元件23，這些芯片元件23在需要時(shí)被提供給吸嘴18。在這里的描述中，參照了元件供給單元24被設(shè)置在元件安裝區(qū)M的左右兩側(cè)的構(gòu)造，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用在元件供給器24僅被設(shè)置在元件安裝區(qū)M左右兩側(cè)中的一側(cè)的情況。
不同種類(lèi)的芯片元件23被容納的相應(yīng)的元件供給單元24中，根據(jù)板19上哪個(gè)位置要安裝芯片元件23來(lái)選擇吸嘴18中的一個(gè)和元件供給單元24中的一個(gè)，并且通過(guò)吸引將芯片元件23吸引至該吸嘴18。
各個(gè)元件供給單元24的元件供給端口25平行于固定裝置20的左右側(cè)而設(shè)置，并且置于相應(yīng)元件供給端口25中的芯片元件23通過(guò)吸力被附著到吸嘴18上。因此，布置了這樣的多個(gè)元件供給端口25的區(qū)域構(gòu)成要通過(guò)吸力來(lái)抓住芯片元件23的區(qū)域。該區(qū)域稱(chēng)為元件供給區(qū)S。
工具頭17被構(gòu)造成使得位于操作位置的吸嘴18在元件供給區(qū)S、元件安裝區(qū)M和連接這些區(qū)S和M的區(qū)域中移動(dòng)。
工具頭17首先移動(dòng)到元件供給區(qū)S上方的一個(gè)位置，然后通過(guò)來(lái)自設(shè)置在工具頭17上的十二個(gè)吸嘴18的吸引順序地吸引預(yù)定的芯片元件23。此后，工具頭17移動(dòng)到元件安裝區(qū)M，并在調(diào)節(jié)其沿X軸方向和Y軸方向的移動(dòng)位置同時(shí)，順序地將吸引到吸嘴18的元件安裝到板19的預(yù)定位置上。通過(guò)重復(fù)該操作，將芯片元件23安裝在板19上。
以下將參照?qǐng)D4描述該安裝機(jī)器中沿著板19的傳送路徑設(shè)置的板19的傳送裝置。該傳送裝置設(shè)置有一對(duì)置于相對(duì)側(cè)的加載側(cè)輸送機(jī)31、一對(duì)置于處理位置的左右輸送機(jī)32、和一對(duì)卸載側(cè)輸送機(jī)33。設(shè)置有彈射器35的驅(qū)動(dòng)體36被設(shè)置在處于處理位置的輸送機(jī)32之間。此外，止動(dòng)器37設(shè)置在輸送機(jī)32的一側(cè)位于其前端位置，而傳感器38設(shè)置在輸送機(jī)32的進(jìn)入側(cè)。
以下將參照?qǐng)D6描述用于移動(dòng)和提升彈射器35的機(jī)構(gòu)。一對(duì)圓柱46被分別設(shè)置在機(jī)架45的縱向上的前后位置處，該機(jī)架45大致平行于輸送機(jī)32而設(shè)置，并且導(dǎo)軌47被這些圓柱46的輸出端側(cè)所支撐。滑動(dòng)件48被導(dǎo)軌47可滑動(dòng)地固定。滑動(dòng)件48被連接至滑輪49和50之間傳遞的傳送帶51。
因此，當(dāng)傳送帶51被驅(qū)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)件48往復(fù)地在圖6中所看到的左右側(cè)之間移動(dòng)。當(dāng)圓柱46被操作時(shí)，導(dǎo)軌47被整體上下移動(dòng)。相應(yīng)地，支撐在導(dǎo)軌47上的滑動(dòng)件48被上下移動(dòng)，并且固定于滑動(dòng)件48的彈射器35也被上下移動(dòng)。
以下將參照?qǐng)D7描述用于提升止動(dòng)器37的機(jī)構(gòu)。直立導(dǎo)向器55被固定于機(jī)架，活動(dòng)部件56被直立導(dǎo)向器55可上下滑動(dòng)的支撐著。臂58被固定到活動(dòng)部件56上，并且臂58被連接到圓柱59的桿60。
因此，當(dāng)圓柱59被操作時(shí)，活動(dòng)部件56經(jīng)由桿60上下移動(dòng)，并且支撐在活動(dòng)部件56的頂端的止動(dòng)器37在止動(dòng)器37與板19相干擾的位置和止動(dòng)器37從板19縮回的位置之間移動(dòng)。
如上所述，本實(shí)施例是一種板傳送系統(tǒng)，其設(shè)置有在板19a和19b的傳送方向上被劃分成三部分的傳送帶式輸送機(jī)31、32和33，并且包括設(shè)置在被構(gòu)造成在板19a和19b的流動(dòng)方向上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)體36上的彈射器35、和輸入板止動(dòng)器37。因?yàn)檩斎氚?9b和輸出板19a可以同時(shí)加載和卸載，所以該板傳送系統(tǒng)具有提高設(shè)備產(chǎn)出率的優(yōu)點(diǎn)。
具體而言，在本發(fā)明中如圖4B所示，彈射器35在于輸入板19b之前移動(dòng)輸出板19a的情況下卸載輸出板19a，此后，輸入板止動(dòng)器37被向上彈出。如圖4C所示，輸入板19b通過(guò)輸送機(jī)31和32獨(dú)立地被減速和加速，傳送加速度通過(guò)傳感器38被計(jì)算出，并且板19b被使得以最佳速度與止動(dòng)器37碰撞。在該實(shí)施例中，由于用于輸入板19b的傳送機(jī)構(gòu)是獨(dú)立的，即使輸入板19b晚點(diǎn)進(jìn)入，也完全不會(huì)出現(xiàn)損失，所以可以實(shí)現(xiàn)能夠穩(wěn)定地以最大速度執(zhí)行處理的系統(tǒng)，而該速度即使就板19a的卸載或者板19b的加載而言都是最大的。
更具體地說(shuō)，如圖4所示，沿板19a和19b的流動(dòng)方向被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)體36被添加到在傳送方向上被劃分為三個(gè)部分的板傳送帶式輸送機(jī)31、32和33上。彈射器35設(shè)置在驅(qū)動(dòng)體36上，并且彈射器35彈出在輸出板19a和輸入板19b之間的空間里。彈射器35的彈出和縮回由圖6所示的一對(duì)圓柱46來(lái)進(jìn)行，而彈射器35的移動(dòng)由帶式輸送機(jī)51來(lái)進(jìn)行。
如圖4B所示，驅(qū)動(dòng)體使得彈射器35和輸出板19a以比輸送機(jī)32和33更快的加速度和速度移動(dòng)，當(dāng)彈射器35將輸出板19a傳送至輸入板19b的止動(dòng)器37能夠向上移動(dòng)的位置時(shí)，止動(dòng)器37向上移動(dòng)。止動(dòng)器37的向上移動(dòng)通過(guò)利用圖7所示的圓柱59在向上方向上移動(dòng)直立導(dǎo)向器55上的活動(dòng)部件56來(lái)進(jìn)行。
止動(dòng)器37之所以能夠向上移動(dòng)而不與輸入板19b相干擾的原因在于由于彈射器35的速度和加速度比輸送機(jī)31和32的更高，所以彈射器35能夠?qū)⑤斎氚?9b與輸出板19a分開(kāi)并確保有足夠的空間用于止動(dòng)器37上移進(jìn)入。
其它情況下，彈射器35在其移動(dòng)方向上的寬度和彈射器35的速度可以被調(diào)節(jié)，以允許止動(dòng)器37在彈射器35正在經(jīng)過(guò)止動(dòng)器37側(cè)面的位置的時(shí)間里向上移動(dòng)。
此外，如果輸入板19b被使得如圖4A所示地停在固定位置處，并且在輸送機(jī)31正以不低于某個(gè)加速度的加速度被操作時(shí)，對(duì)輸入板19b到達(dá)設(shè)置在適當(dāng)距離處的傳感器31所需的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，那么就能夠計(jì)算出板19b的傳送加速度。通過(guò)基于該計(jì)算結(jié)果設(shè)定適當(dāng)?shù)陌鍌魉退俣葴p速定時(shí)器，從而板在馬上要與輸入板止動(dòng)器37碰撞之前達(dá)到可碰撞速度，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)時(shí)間浪費(fèi)的板加載。
以下將參照?qǐng)D5描述另一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例被構(gòu)造成使得驅(qū)動(dòng)體42不但移動(dòng)彈射器35而且移動(dòng)止動(dòng)器37。也就是說(shuō)，如圖5A和5B所示，兩塊板19a和19b的分隔是當(dāng)彈射器35和止動(dòng)器37都位于輸出板19a和輸入板19b之間的時(shí)候由彈射器35和止動(dòng)器37進(jìn)行的。在這種情況下，止動(dòng)器37起到輸入板19b的止動(dòng)器的作用，并且被定位成將輸入板19b停止在操作位置處，如圖5B所示。然后，輸出板19a被彈射器35卸載。該構(gòu)造提供了一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即，消除了對(duì)輸送機(jī)31、32和33與兩種驅(qū)動(dòng)體36和42之間在加速度和速度方面的相互關(guān)系的限制。
盡管本申請(qǐng)的發(fā)明是參照用于實(shí)施本發(fā)明的模式以及實(shí)施例來(lái)描述的本發(fā)明并不限于任何用于實(shí)施本發(fā)明的模式和實(shí)施例，而且在不背離包含在本申請(qǐng)內(nèi)的本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍的情況下可以做出各種修改。例如，盡管上述模式是關(guān)于元件安裝機(jī)器中的電路板傳送的，但是本發(fā)明可以被廣泛用于各種其它工件的傳送。圖6所示驅(qū)動(dòng)體的構(gòu)造、圖7所示的止動(dòng)器提升機(jī)構(gòu)等等在設(shè)計(jì)上可以被不同地改變以實(shí)現(xiàn)不同的目的。
權(quán)利要求
1.一種工件傳送裝置，被構(gòu)造用于在通過(guò)輸送機(jī)傳送所述工件時(shí)，將工件移動(dòng)到操作位置，在操作位置進(jìn)行預(yù)定的處理以及卸載經(jīng)處理的工件，所述工件傳送裝置包括獨(dú)立于所述輸送機(jī)移動(dòng)所述工件的彈射器；和將所述工件停止在所述操作位置的止動(dòng)器，其中經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載，并且下一個(gè)將通過(guò)所述輸送機(jī)被移動(dòng)到所述處理位置的工件通過(guò)止動(dòng)器被停止在所述操作位置。
2.如權(quán)利要求1所述的工件傳送裝置，其中經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載的卸載速度被設(shè)定為大于將通過(guò)所述輸送機(jī)被移動(dòng)到所述處理位置的所述下一個(gè)工件的移動(dòng)速度。
3.如權(quán)利要求1所述的工件傳送裝置，其中以在所述經(jīng)處理的工件和要被處理的所述下一個(gè)工件之間形成空間并且所述止動(dòng)器被插入所述空間中的方式，經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載的卸載速度被設(shè)定大于輸送機(jī)對(duì)工件的傳送速度。
4.如權(quán)利要求3所述的工件傳送裝置，其中要被處理的所述下一個(gè)工件的傳送速度通過(guò)輸送機(jī)被獨(dú)立地加速和減速，并且所述下一個(gè)工件被使得通過(guò)與所述止動(dòng)器發(fā)生抵靠而停止。
5.如權(quán)利要求1所述的工件傳送裝置，其中所述彈射器被支撐使得允許在導(dǎo)軌上自由移動(dòng)并且是通過(guò)傳送帶的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而在所述導(dǎo)軌上移動(dòng)的，其中所述導(dǎo)軌被設(shè)置成在所述輸送機(jī)的運(yùn)行上方向延伸，并且以使得所述彈射器被彈出在所述彈射器與所述工件配合的位置處的方式，所述導(dǎo)軌通過(guò)驅(qū)動(dòng)體在與所述輸送機(jī)交叉的方向上被移位。
6.如權(quán)利要求1所述的工件傳送裝置，其中所述止動(dòng)器被設(shè)置在被所述輸送機(jī)移動(dòng)的所述工件的傳送路徑中的預(yù)定位置處，并且以使得所述止動(dòng)器被彈出在所述止動(dòng)器與所述工件發(fā)生抵靠的位置處的方式，所述止動(dòng)器通過(guò)驅(qū)動(dòng)體在與所述輸送機(jī)交叉的方向上被移位。
7.一種工件傳送裝置，被構(gòu)造用于在通過(guò)輸送機(jī)傳送所述工件時(shí)，將工件移動(dòng)到操作位置，在操作位置進(jìn)行預(yù)定的處理以及卸載經(jīng)處理的工件，所述工件傳送裝置包括獨(dú)立于所述輸送機(jī)移動(dòng)所述工件的彈射器；和使獨(dú)立于所述輸送機(jī)被移動(dòng)并且被傳送到所述操作位置的所述工件停止的止動(dòng)器，其中經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件通過(guò)所述彈射器被卸載，并且所述止動(dòng)器在經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的所述工件與下一個(gè)要被傳送到所述操作位置的工件之間移動(dòng)，以將下一個(gè)要被傳送到所述操作位置的所述工件停止在預(yù)定的操作位置處。
8.如權(quán)利要求7所述的工件傳送裝置，其中所述彈射器和所述止動(dòng)器被使得以相互獨(dú)立的速度移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求7所述的工件傳送裝置，其中所述彈射器和所述止動(dòng)器分別被支撐使得允許在導(dǎo)軌上自由移動(dòng)并且分別通過(guò)傳送帶的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而在所述導(dǎo)軌上移動(dòng)，其中所述導(dǎo)軌被設(shè)置成在所述輸送機(jī)的運(yùn)行方向上延伸，并且以使得所述彈射器和所述止動(dòng)器分別被彈出在所述彈射器和所述止動(dòng)器與所述工件配合的位置處的方式，所述相應(yīng)的導(dǎo)軌通過(guò)驅(qū)動(dòng)體在與所述輸送機(jī)交叉的方向上被移位。
10.如權(quán)利要求1或7所述的工件傳送裝置，其中所述工件是電路板，并且元件在所述操作位置處被安裝在所述電路板上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種工件傳送裝置，其被構(gòu)造用于在通過(guò)輸送機(jī)傳送工件時(shí)，將工件移動(dòng)到操作位置，在操作位置進(jìn)行預(yù)定的處理以及卸載經(jīng)處理的工件，所述工件傳送裝置包括獨(dú)立于輸送機(jī)移動(dòng)工件的彈射器；和將工件停止在操作位置的止動(dòng)器，其中經(jīng)所述預(yù)定處理處理過(guò)的工件通過(guò)彈射器被卸載，并且下一個(gè)將通過(guò)輸送機(jī)被移動(dòng)到處理位置的工件通過(guò)止動(dòng)器被停止在操作位置。
文檔編號(hào)B23P19/00GK1622750SQ20041009144
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2004年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者齊藤敦, 木村明 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社