DE68925410T2

DE68925410T2 - Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen

Info

Publication number: DE68925410T2
Application number: DE68925410T
Authority: DE
Inventors: Tsuneshi Akaishi; Kenji Amao; Kenji Mizoguchi; Kazuyoshi Ohyama; Takayoshi Takeuchi
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: US4951383A; EP0373373A3; KR920007433B1; EP0373373A2; EP0373373B1; DE68925410D1; KR900008922A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen, die verwendet wird, um mit spitzen versehene elektronische Bauelemente, wie zum Beispiel Widerstände, Kondensatoren oder Transistoren (nachfolgend als mit Spitzen versehene Bauelemente bezeichnet) auf einem Leiterplattensubstrat zu montieren, und insbesondere eine Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen, welche die mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente erkennt, die von Entnahmedüsen gehalten werden, bevor sie auf dem Leiterplattensubstrat montiert werden, um eine Lageabweichung derselben zu korrigieren.

(2) Stand der Technik

Eine herkömmliche Bauelement-Erkennungsvorrichtung bei der Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen dieser Art ist in der vom jetzigen Anmelder früher eingereichten offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 63-54000 offenbart, bei welcher Entnahmedüsen in vertikaler Richtung beweglich und abnehmbar auf Entnahmekopfteilen angebracht sind, die sich in einer X-Y- Richtung bewegen, und in dem Fall, wo eine jeweilige Lage der von den Entnahmedtisen angezogenen und gehaltenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente ermittelt wird, wird Licht aus einer Lichtquelle durch eine Diffusions- oder Streuplatte, durch welche sich die Entnahmedüseerstreckt, auf einen Leiterdraht des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements abgestrahlt, und die Lage wird mittels einer Bildaufnahmeeinheit aufgenommen.
Jedoch weisen bei einer derartigen herkömmlichen Vorrichtung, wie oben beschrieben, die Entnahmedüsen normalerweise eine Austauschbarkeit auf, so daß sie einer Düse mit kleinem Durchmesser zum Anziehen eines Bauelements mit kleinen Abmessungen und einer Düse mit großem Durchmesser zum Anziehen eines Bauelements mit relativ großen Abmessungen entsprechen. Wenn das Bauelement mit kleinen Abmessungen von der Düse mit kleinem Durchmesser angezogen wird, ist der Durchmesser eines Düsenbefestigungsteils übermäßig groß, und ein durch die Streuplatte abgestrahltes gestreutes Licht erreicht aufgrund der Ausbildung einer Öffnung, durch welche sich die Düse erstreckt, oder dergleichen, den Leiterdraht des Bauelements mit den kleinen Abmessungen nicht in ausreichender Weise, wodurch es mißlingt, die Bildaufnahme mit Genauigkeit zu erreichen.
Außerdem ist es in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 63-298573, welche eine Anordnung offenbart, bei welcher ein Beleuchtungsteil und eine Streuplatte auf einer einzigen Entnahmedüse vorgesehen sind, in dem Fall, wo ein mit Spitzen versehenes elektronisches Bauelement mit großen Abmessungen erkannt wird, erforderlich, den Beleuchtungsteil entsprechend der Größe und Form oder dergleichen von Bauelementen groß zu machen.
Zusätzlich sind andere Einrichtungen zum Erkennen von mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen, welche von den Entnahmedüsen angezogen und gehalten werden, mit Hilfe von Beleuchtungseinrichtungen in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-13152 (eine entsprechend dem U.S.Patent Nr. 4,747,198 eingereichte Beschreibung) offenbart, in welcher man ein Entnahmekopfteil, auf dem eine Entnahmedüse angebracht ist, über einen vorbestimmten Bereich hinweg außerhalb von mindestens einer äußeren Umfangsfläche der Entnahmedüse sieht, wodurch man den Umfangsteil der Entnahmedüse von einem Teilbereich oberhalb des Entnahmekopfteils aus durch ein durchsichtiges Element innerhalb des Kopfteils sehen kann.
Jedoch wird bei der Erkennungseinrichtung dieser Art für die von den Entnahmedüsen angezogenen und gehaltenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente ein Bereich groß, der von einer Entnahmedüse zum Anziehen und Halten zum Beispiel eines mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements mit großen Abmessungen eingenommen wird, und wenn eine Mehrzahl von Entnahmedüsen in einer einzigen Entnahmekopfeinheit angebracht sind, wird die Vorrichtung unvermeidlich große Abmessungen aufweisen.

3. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Vorrichtung zur Montage von elektronischen Bauelementen und umfassend die im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5 enthaltenen Merkmale ist in der US-A-4,793,707 offenbart. Die erste Streuungseinrichtung wird von einem konischen Reflektorteil der Düse gebildet, während die von einer Mehrzahl von horizontal verschiebbaren Lagen gebildete zweite Streuungseinrichtung in einer Position mit feststehender Höhe oberhalb einer Leiterplatte vorgesehen ist, auf welcher die Bauelemente montiert werden sollen. Folglich müssen die Düse und das von der Düse angesaugte Bauelement durch eine mittige Durchgangsöffnung in der zweiten Streuungseinrichtung hindurchbewegt werden. Der Durchmesser der Durchgangsöffnung muß vergrößert werden, um große Bauelemente hindurchtreten zu lassen, und muß verengt werden, nachdem ein derartiges großes Bauelement hindurchgetreten ist.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen bereitzustellen, um die oben genannten Nachteile durch einen einfachen Aufbau zu beseitigen, der eine höhere Genauigkeit und einen höheren Wirkungsgrad ermöglicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 enthaltenen Merkmalen erreicht, sowie durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 5 enthaltenen Merkmalen. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei einer Vorrichtung der Erfindung wird das gestreute Licht sicher auf das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement abgestrahlt, und dadurch kann selbst ein mit Spitzen versehenes elektronisches Bauelement mit kleinen Abmessungen mit Genauigkeit fotografiert und erkannt werden.
Die Ausführungsform aus Anspruch 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform aus Anspruch 1 darin, daß Licht aus der Beleuchtungseinrichtung in seitlicher Richtung auf Streuplatten abgestrahlt wird, welche die erste und zweite Streuungseinrichtung bilden, und dadurch kann selbst dann, wenn eine Mehrzahl von Entnahmedüsen auf dem Entnahmekopfteil angeordnet sind, eine Abstrahlung des gestreuten Lichts auf das von jeder der Entnahmedüsen gehaltene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement sicher bewirkt werden, und es kann eine angemessene Erkennung erfolgen, ohne den Entnahmekopfteil größer zu machen.
Vorzugsweise sind eine Mehrzahl von Entnahmedüsen auf einem Entnahmekopfteil angeordnet, und jede der Entnahmedüsen ist so ausgebildet, daß sie sich vertikal beweglich durch die Beleuchtungseinrichtung und die Streuplatten erstreckt, welche die erste und zweite Streuungseinrichtung bilden, wodurch ein Teilungsabstand zwischen den Entnahmedüsen verringert wird, so daß der Entnahmekopfteil miniaturisiert werden kann.

4. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

FIG. 1 ist eine schematische Außenansicht, welche den gesamten Aufbau einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 2 veranschaulicht einen Zustand einer Ermittlung der Lage eines von einer Entnahmedüse angezogenen Bauelements mit kleinen Abmessungen;
FIG. 3 ist eine Draufsicht auf eine Streuplatte, die eine erste Streuungseinrichtung bildet;
FIG. 4 veranschaulicht einen Zustand einer Ermittlung der Lage eines von der Entnahmedüse angezogenen Bauelements mit großen Abmessungen;
FIG. 5 ist eine schematische Draufsicht, welche den gesamten Aufbau einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 6 ist eine Vorderseitenansicht derselben;
FIG. 7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht von wesentlichen Bauelementen eines Entnahmekopfteils;
FIG. 8 ist eine Längsschnittsansicht eines vertikal beweglichen Elements der Entnahmedüse;
FIG. 9 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Beleuchtungseinheit;
FIG. 10 ist eine teilweise geschnittene Vorderseitenansicht der Beleuchtungseinheit;
FIG. 11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Antriebszustand des Entnahmekopfteils zeigt, wenn eine Entnahmedüse ausgetauscht wird;
FIG. 12 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen Montagezustand eines Werkzeugtischs zeigt, auf dem eine Entnahmedüse auf ein bewegliches Bett gesetzt wird;
FIG. 13 veranschaulicht einen Zustand eines Austauschs einer Entnahmedüse;
FIG. 14 ist eine perspektivische Ansicht einer Zufuhrstation für mit Spitzen versehene elektronische Bauelemente;
die FIGUREN 15 bis 24 veranschaulichen schrittweise einen Zustand eines Austauschs einer Entnahmedüse;
FIG. 25 ist eine schematische Vorderseitenansicht, welche den gesamten Aufbau einer Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 26 ist eine schematische Draufsicht, welche wesentliche Teile zeigt;
FIG. 27 veranschaulicht den Durchlässigkeits- und Streuungszustand einer Streuplatte bei seitlicher Einstrahlung von Licht;
FIG. 28 veranschaulicht einen Betriebszustand einer Drehplatte;
FIG. 29 veranschaulicht eine erste Entnahmedüsen- Drehkorrekturstation;
FIG. 30 veranschaulicht einen Zustand einer Erkennung eines mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements mit kleinen Abmessungen;
FIG. 31 veranschaulicht eine Entnahmedüse bei Betrachtung von unten im Zustand einer Erkennung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements mit kleinen Abmessungen;
FIG. 32 ist eine Seitenansicht eines ersten Entnahmedüsen- Drehpositioniermechanismus;
FIG. 33 ist eine perspektivische Ansicht des ersten Entnahmedüsen-Drehpositioniermechanismus;
FIG. 34 ist eine perspektivische Ansicht eines dritten Entnahmedüsen-Drehpositioniermechanismus;
FIG. 35 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht eines Endteils einer Düse im dritten Entnahmedüsen- Drehpositioniermechanismus;
FIG. 36 ist eine Steuerschaltung für die Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen;
FIG. 37 veranschaulicht Merkmale in Bezug auf die mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente;
FIG. 38 veranschaulicht einen Zustand einer Erkennung von mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen mit großen Abmessungen;
FIG. 39 veranschaulicht die Entnahmedüse bei Betrachtung von unten im Zustand einer Erkennung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements mit großen Abmessungen;
die FIGUREN 40 und 41 veranschaulichen den Paßzustand zwischen einem Paßteil der Düsenspitze und einer Nut, die im Entnahmedüsen-Drehpositioniermechanismus zusammengepaßt werden sollen;
FIG. 42 veranschaulicht einen exzentrischen Zustand zwischen der Düsenspitze und der Nut, die im Entnahmedüsen- Drehpositioniermechanismus zusammengepaßt werden sollen; und
FIG. 43 veranschaulicht den Zustand eines Anziehens und Haltens eines zylindrischen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements mit Hilfe einer Entnahmedüse, die ein Ausrichtvermögen besitzt.

5. AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die ins Einzelne gehende Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsformen beschrieben.
Die FIGUREN 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung. FIG. 1 ist eine Außenansicht, welche den gesamten Aufbau der Vorrichtung zeigt.
Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen. Ein Paar Transportvorrichtungen 3 und 4 zum Positionieren und Transportieren eines Leiterplattensubstrats P sind auf einem Gestell 2 angeordnet.
Ein Anziehkopfteil 10 als Düsenmontageeinrichtung ist über dem von dem Paar Transportvorrichtungen 3 und 4 positionierten und transportierten Leiterplattensubstrat P angeordnet, und eine Entnahmedüse 11 zum Anziehen und Halten eines mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W ist auf der Unterseite des Entnahmekopfteils 10 angebracht.
Der Entnahmekopfteil 10 kann in der X-Y-Richtung durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle mittels eines ersten Führungselements 5 in einer X-Achsenrichtung und mittels eines zweiten und dritten Führungselements 6 und 7 in einer Y- Achsenrichtung geführt und bewegt werden.
Die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Bandzufuhreinheit als Bauelementversorgungseinrichtung, welche einen seitlich des Gestells 2 angeordneten Aufnahmekasten 9, eine Mehrzahl von im Aufnahmekasten 9 aufgenommenen Bauelementversorgungsspulen 20 und Bauelementaufnahmebänder 21 umfaßt, die jeweils auf den Bauelementversorgungsspulen 20 aufgewickelt sind.
Die Bandzufuhreinheit 8 gibt die jeweils auf die Bauelementversorgungsspulen 20 aufgewickelten Bauelementaufnahmebänder 21 Stück um Stück ab, um die jeweils in den Bauelementaufnahmebändern 21 aufgenommenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W selektiv zuzuführen.
Die Bezugsziffer 22 bezeichnet ein Bauelementmagazin zur Aufnahme der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W in einem in Längsrichtung gestapelten Zustand. Die Bezugsziffer 23 bezeichnet eine Bauelementschale, auf welche die mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W gelegt werden.
Das heißt, im Entnahmekopfteil 10 wird die Entnahmedüse 11 zum Anziehen des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W in einen Düsenbefestigungsteil 10A eingesetzt und von diesem gehalten, und wird mit Hilfe einer Schraube 10B lösbar befestigt, wie in FIG. 2 dargestellt.
Der Düsenbefestigungsteil 10A, welcher die Entnahmedüse 11 hält, erstreckt sich in vertikaler Richtung durch eine Mittenöffnung einer ersten Streuplatte 14 als erster Streuungseinrichtung, welche durch ein Halteelement 13 und eine Schraube 13A lösbar unterhalb des Entnahmekopfteils 10 gehalten wird, und er kann zur Entnahme und Montage der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W von einer nicht dargestellten Antriebsquelle auf und ab bewegt werden.
Die erste Streuplatte 14 als erste Streuungseinrichtung wird von einer aus Acryl oder Glas bestehenden durchsichtigen Platte gebildet, wobei eine Mehrzahl von Glühlampen 16 als Beleuchtungseinrichtung in einem äußeren Umfangsteil derselben radial eingebettet sind, wie in FIG. 3 dargestellt, und sie ist an ihrem Oberseitenteil 14A, ihrem Seitenteil 14B und einem Bereich am äußeren Umfang ihres Unterseitenteil 14C mit reflektierenden Schichten 17 ausgebildet, wie in FIG. 2 dargestellt. Die reflektierende Schicht 17 ist mit einem weißen überzug beschichtet und mit einem schwarzen Überzug auf dem weißen überzug beschichtet, auf welchen ein Film geklebt ist, der Licht reflektiert, wie beispielsweise Silberpapier, so daß jede der besagten Glühlampen 16 abgedeckt ist.
Das heißt, bei der ersten Streuplatte 14 ist deren Mittenöffnung 15 durch den Düsenbefestigungsteil 10A verlängert, wie in FIG. 2 dargestellt, und strahlt Licht aus jeder der Glühlampen unter Streuung durch die reflektierende Schicht 17 in Richtung eines Leiterdrahts (l) des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W ab, welches von der Entnahmedüse 11 angezogen wird, die durch die Schraube 10B lösbar auf dem Düsenbefestigungsteil 10A befestigt ist.
Die Bezugsziffer 18 bezeichnet eine Bauelement- Bildaufnahmekamera, die unterhalb der Entnahmedüse 11 installiert ist. Die Bildaufnahmekamera 18 bildet eine Lageermittlungseinrichtung, um vom Unterteil aus den Leiterdraht (l) des von der Entnahmedüse 11 angezogenen und von der ersten Streuplatte 14 als erster Streuungseinrichtung bestrahlten, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W zu fotografieren, um dadurch eine Lage des Leiterdrahts (l) des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W zu ermitteln.
Als nächstes wird unten der Vorgang einer Ermittlung einer Lage des Leiterdrahts (l) des von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W beschrieben.
Wenn ein mit Spitzen versehenes elektronisches Bauelement W entweder von der Bandzufuhreinheit 8, dem Bauelementmagazin 22 oder der Bauelementschale 23 zugeführt wird, wird als erstes der Entnahmekopfteil 10 in X-Y-Richtung bewegt, um das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement auf der Entnahmedüse 11 anzuziehen.
Das Licht aus den Glühlampen 16 als Beleuchtungseinrichtung, die in der Streuplatte 14 als der ersten Streuungseinrichtung eingebettet sind, wird durch die von der ersten Streuplatte 14 verursachte Durchlaß- und Streuwirkung auf das von der Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W abgestrahlt.
Der derart bestrahlte Leiterdraht (l) des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W wird von unten durch die Bauelement-Bildaufnahmekamera 18 fotografiert, wodurch seine Lage ermittelt und erkannt wird.
Die in FIG. 2 dargestellte Ausführungsform macht die Ermittlung der Lage des entweder von der Bandzufuhreinheit 8, dem Bauelementmagazin 22 oder der Bauelementschale 23 zugeführten, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W im Fall einer Erkennung von Bauelementen mit großen Abmessungen möglich, um die Tätigkeit einer Erkennung der Bauelemente zu bewirken.
Wenn jedoch die Ermittlung der Lage eines von der Entnahmedüse 11 für ein Bauelement mit kleinen Abmessungen angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W mit kleinen Abmessungen im Zustand einer Ermittlung einer Lage im Fall einer Erkennung des Bauelements mit großen Abmessungen durchgeführt wird, wie bei der in FIG. 2 dargestellten Ausführungsform, ist der Durchmesser des Düsenbefestigungsteils 10A übermäßig groß, oder die Streuplatte 14 als die erste Streuungseinrichtung ist mit der Mittenöffnung 15 ausgebildet, durch welche sich der Düsenbefestigungsteil 10A erstreckt, und daher kann eine ausreichende Abstrahlung von gestreutem Licht allein durch die erste Streuplatte 14 nicht erfolgen.
Im Hinblick auf das zuvor gesagte wird bei der vorliegenden Erfindung bei der Erkennung eines Bauelements mit kleinen Abmessungen eine zweite Streuplatte 24, die aus einer aus Acryl oder Glas bestehenden durchsichtigen Platte ausgebildet ist, als zweite Streuungseinrichtung in einem radialen Umfangsteil einer Entnahmedüse 11 für ein Bauelement mit kleinen Abmessungen austauschbar auf dem Düsenbefestigungsteil 10A angebracht, so daß die zweite Streuplatte 24 unterhalb der ersten Streuplatte 14 positioniert wird.
Die zweite Streuplatte 24 bewirkt, daß das von der ersten Streuplatte 4 gestreute Licht weiter durchgelassen und gestreut wird, so daß das gestreute Licht ohne eine Ungleichförmigkeit sicher in Richtung des Leiterdrahts (l) des von der Entnahmedüse 11 für das Bauelement mit kleinen Abmessungen angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W mit kleinen Abmessungen abgestrahlt wird.
Wenn von der Erkennungseinrichtung eine Lageabweichung des von der Entnahmedüse angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W erkannt wird, wird auf diese Weise der Entnahmekopfteil 10 auf der Grundlage der besagten Daten in X-Y-Richtung bewegt, und die Entnahmedüse 11 wird in einer Richtung 6 gedreht, um dadurch einen Betrag einer Lageabweichung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W zu korrigieren.
Während bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die Glühlampen 16 als Beleuchtungseinrichtung verwendet worden sind, soll angemerkt werden, daß die Beleuchtungseinrichtung nicht darauf beschränkt ist, sondern daß zum Beispiel Elektrolumineszenzlampen (EL) oder dergleichen verwendet werden können.
Die FIGUREN 5 bis 24 zeigen eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Bezugsziffer 30 bezeichnet eine Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen.
Diese automatische Montagevorrichtung 30 umfaßt, wie in den FIGUREN 5 und 6 dargestellt, ein Paar Bauelementzufuhr- Transportvorrichtungen 32, um ein Leiterplattensubstrat P zu einem X-Tischteil 31 zu transportieren, ein Paar Bauelementausstoß-Transportvorrichtungen 33, um das aus dem X- Tischteil 31 ausgestoßene Leiterplattensubstrat P zu einer nicht dargestellten nachgeschalteten Vorrichtung hin auszustoßen, einen Y-Kopfteil 34, einen Bauelementzufuhrteil 35 zum Zuführen von mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen W, und einen Werkzeugaustauschteil 36 zum Austauschen eines Werkzeugs mit einer Entnahmedüse 11 an seinem äußersten Ende, die später beschrieben wird.
Der Y-Kopfteil 34 ist mit Entnahmekopfteilen 10 und 10 versehen, wie in den FIGUREN 5 bis 7 dargestellt. Diese Entnahmeköpfe 10 und 10 sind auf Muttern 38 und 38 für Köpfe montiert, welche in Kugelgewinde 37 und 37 eingepaßt sind. Die Kugelgewinde 37 und 37 werden von Antriebsmotoren 39 und 39 drehend angetrieben und durch Linearführungen 40 und 40 in Y- Richtung geführt und bewegt, so daß das vom Bauelementzufuhrteil 35 zugeführte, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W auf dem Leiterplattensubstrat P auf dem X-Tischteil 31 montiert wird.
Wie in FIG. 7 dargestellt, umfaßt der Entnahmekopfteil 10 drei oder mehr vertikal bewegliche, sich bewegende Elemente 41 mit einer Entnahmedüse 11, die in der Lage ist, ein Werkzeug mit einem an seinem äußersten Ende angezogenen und gehaltenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelement W auszutauschen, einen Anschlagmechanismus 42, um den Weg von jedem der sich bewegenden Elemente 41 so zu begrenzen, daß das letztere nicht nach unten bewegt wird, einen vertikal beweglichen Antriebsmechanismus 43 und einen Drehmechanismus 44 zum Drehen in eine Richtung θ.
Die Bezugsziffer 84 bezeichnet eine Beleuchtungseinheit als Beleuchtungseinrichtung, die später beschrieben wird, zum Beleuchten eines am äußersten Ende der Entnahmedüse 11 angezogenen und gehaltenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W.
Das in vertikaler Richtung bewegliche Element 41 ist mit einem abnehmbaren Werkzeug 45 mit einer an seinem äußersten Ende überstehenden Entnahmedüse 11 versehen, wie in FIG. 8 dargestellt. Das Werkzeug 45 ist im Inneren mit einem Unterdruckdurchlaß 45A zum Anziehen des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W ausgebildet und an seinem äußeren Umfang mit einer milchigen Streuplatte 46 als zweiter Streuungseinrichtung ausgebildet, die später beschrieben wird, zum Abstrahlen von Licht auf das mit Spitzen versehene elektrqnische Bauelement W. Viele Entnahmedüsen 11 und Streuplatten 46 mit unterschiedlichen Größen werden entsprechend den Größen und Formen der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W vorbereitet.
Die Bezugsziffer 47 bezeichnet einen Schaft zum Anziehen und Halten des Werkzeugs 45 umfassend ein inneres Rohr 48 und ein äußeres Rohr 49. Das innere Rohr 48 des Schaftes 47 weist im Inneren einen ersten Unterdruckdurchlaß 50 in Verbindung mit dem Unterdruckdurchlaß 45A des Werkzeugs 44 auf, und ein zweiter Unterdruckdurchlaß 51 zum Anziehen des Werkzeugs 45 ist zwischen dem inneren Rohr 48 und dem äußeren Rohr 49 ausgebildet. Ein Paar Blattfedern 52 und 52 sind auf dem unteren Ende des äußeren Rohrs 49 angebracht, und das Werkzeug 45 wird von dem Paar Blattfedern 52 und 52 und der vom zweiten Unterdruckdurchlaß 51 hervorgerufenen Unterdruckanziehung abnehmbar am äußersten Ende des Schaftes 47 gehalten.
Die Bezugsziffer 53 bezeichnet eine auf dem Oberteil des Schaftes 47 angebrachte Doppelrohrkupplung und umfaßt eine Drehführungsmutter 55 mit einem in ihrem äußeren Umfangsteil ausgebildeten Flansch 54 und eine Mutter 56. Die Drehführungsmutter 55 ist durch ein Lager 57 in Bezug zum Schaft 47 drehbar, und ein mit dem zweiten Unterdruckdurchlaß 51 zu verbindendes Rohr 58 zur Beaufschlagung mit Unterdruck ist in das äußere Rohr 49 des Schaftes 47 eingepaßt.
Eine Ringnut 59 ist im äußeren Umfangsteil des äußeren Rohrs 49 des Schaftes 47 ausgebildet, in welches das Rohr 58 zur Beaufschlagung mit Unterdruck eingepaßt ist. Die Nut 59 ist bei 59A teilweise geöffnet, wodurch der zweite Unterdruckdurchlaß 51 selbst dann durch die Nut 59 und die Öffnung 59A mit dem Rohr 58 zur Beaufschlagung mit Unterdruck verbunden ist, wenn der Schaft 47 vom Drehmechanismus 44 innerhalb der Drehführungsmutter 55 gedreht wird.
Die Mutter 56, welche die Doppelrohrkupplung 53 bildet, ist am äußeren Rohr 49 des Schaftes 47 befestigt und dreht sich bei einer Drehung des Schaftes 47 mit.
Die Bezugsziffer 60 bezeichnet einen ersten O-Ring zum Abdichten des zweiten Unterdruckdurchlasses 51, um Unterdruckleckagen innerhalb der Mutter 56 zu vermeiden, und 61 bezeichnet einen zweiten O-Ring zum Abdichten, um Unterdruckleckagen aus der Nut 59 durch das Lager 57 innerhalb der Drehführungsmutter 55 zu vermeiden.
Das mit dem ersten Unterdruckdurchlaß 50 und dem zweiten Unterdruckdurchlaß 51 in Verbindung stehende Rohr 58 für die Beaufschlagung mit Unterdruck ist mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden, und das Rohr 58 für die Beaufschlagung mit Unterdruck ist durch ein nicht dargestelltes Schaltventil auch mit einer Druckluftquelle verbunden. Die Bezugsziffer 62 bezeichnet ein am Schaft 47 befestigtes Begrenzungselement, um einen Drehbereich des Schaftes 47 durch den Drehmechanismus zu begrenzen.
Andererseits umfaßt der Anschlagmechanismus 42 einen Anschlaghebel 63 mit einer Sperrklinke 63A an seinem unteren Ende, eine Haltewelle 64 zum Halten des oberen Endes des Anschlaghebels 63, eine Magnetspule 65, um den Anschlaghebel 63 durch ihre Vorwärts- und Rückwärtsbewegung um die Haltewelle 64 zu verschwenken, sowie eine auf der Mutter 38 für den Kopf angebrachte Befestigungsplatte 66, an der die Magnetspule 65 befestigt ist.
Das heißt, wenn die Magnetspule 65 in ihrem ausgeschalteten Zustand vorragt, steht der Anschlaghebel 63 mit seiner Sperrklinke 63A mit der Unterseite des Flanschs 54 des vertikal beweglichen Elements 41 im Eingriff, um das vertikal bewegliche Element 41 zu blockieren, um die Abwärtsbewegung desselben zu begrenzen, und infolge der durch die Erregung der Magnetspule 65 hervorgerufenen Rückwärtsbewegung wird die Sperrklinke 63A aus dem Flansch 54 ausgerückt, um das vertikal bewegliche Element 41 freizugeben, um die Abwärtsbewegung möglich zu machen.
Der vertikal bewegliche Antriebsmechanismus 43 umfaßt einen Antriebsmotor 67, ein vom Antriebsmotor 67 drehend angetriebenes Kugelgewinde 68, eine vertikal bewegliche Mutter 69, mit der das Kugelgewinde 68 im Gewindeeingriff steht, und eine vertikal bewegliche Platte 70, auf der die Mutter 69 angebracht ist. Die vertikal bewegliche Platte 70 ist mit einem Eingriffsbolzen 71 versehen, der mit der Unterseite des auf dem Schaft 47 des vertikal beweglichen Elements 41 vorgesehenen Flanschs 54 im Eingriff steht, um das vertikal bewegliche Element 41 zu halten, und kann entlang einer auf der Befestigungsplatte 66 angebrachten Linearführung 72 auf und ab bewegt werden, wenn der vom Anschlaghebel 63 hervorgerufene Blockierzustand freigegeben ist. Das vertikal bewegliche Element 41 wird durch die Drehung des Antriebsmotors 67 im vorgenannten freigegebenen Zustand auf und ab bewegt, während es auf dem Eingriffsbolzen 71 gehalten wird.
Wie in den FIGUREN 7 und 8 dargestellt, umfaßt der Drehmechanismus 44 einen an der Befestigungsplatte 66 aufgehängten Klotz 73, ein im Klotz 73 eingebettetes Lagerelement 74, ein vom Lagerelement 74 geführtes und in einer Richtung θ gedrehtes Führungselement 75, eine im äußeren Umfang des Unterteils des Führungselements 75 angebrachte angetriebene Riemenscheibe 76, einen auf dem Klotz 73 angebrachten Antriebsmotor 77, eine der angetriebenen Riemenscheibe 76 benachbart auf dem Antriebsmotor 77 vorgesehene Antriebsriemenscheibe 78 und einen über die Antriebsriemenscheibe 78 und die angetriebene Riemenscheibe 76 gespannten Synchronriemen.
Das heißt, das Führungselement 75 wird durch Antreiben des Antriebsmotors 77 durch die Riemenscheiben 76 und 78 und den Synchronriemen 79 gedreht, und der Schaft 47 kann auf und ab bewegt werden, während er vom Führungselement 75 geführt wird.
Die Bezugsziffern 80 und 80 bezeichnen ein Paar Blockierelemente mit Blockierrollen 81 und 81, die auf dem Oberteil des Führungselements 75 ausgebildet sind. Die Rollen 81 und 81 stehen von beiden Seiten aus mit dem am Schaft 47 befestigten Begrenzungselement 62 im Eingriff, um dadurch die Drehung des Schaftes 47 in einer Richtung θ zu begrenzen.
Wenn das Führungselement 75 vom Antriebsmotor 77 gedreht wird, werden dementsprechend der Schaft 47 und die Entnahmedüse 11 durch die Blockierelemente 80 und 80 und das Begrenzungselement 62 in einer Richtung θ gedreht.
Die Bezugsziffer 82 bezeichnet eine im Entnahmekopfteil 10 vorgesehene Substrat-Erkennungskamera zum Erkennen einer Lage des Leiterplattensubstrats P. Die Bezugsziffer 83 bezeichnet eine Bauelement-Bildaufnahmekamera. Die Bauelement- Bildaufnahmekamera 83 erkennt eine Anziehposition, eine Haltung, eine Leiterbiegung oder ein Schwimmen des Leiters des von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W, das durch die Bewegung des Entnahmekopfteils 10 zu einer vorbestimmten entsprechenden Stelle bewegt worden ist.
Das heißt, die Bauelement-Bildaufnahmekamera 83 umfaßt eine erste stark vergrößernde Bildaufnahmekamera 83A und eine zweite wenig vergrößernde Bildaufnahmekamera 83B, und ein Einbauabstand zwischen diesen beiden Kameras 83A und 83B ist so ausgebildet, daß er mit einem Abstand zwischen den auf dem Entnahmekopfteil 10 angebrachten vertikal beweglichen Elementen 41, das heißt einem Abstand zwischen den Entnahmedüsen 11 übereinstimmt.
Die erste stark vergrößernde Bildaufnahmekamera 83A ist auf einem höheren Niveau angeordnet als demjenigen der zweiten wenig vergrößernden Bildaufnahmekamera 83B, und wird verwendet, um das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W mit kleinen Abmessungen oder das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W, bei dem der Abstand zwischen den Leiterdrähten eng ist, zu erkennen. Die zweite wenig vergrößernde Bildaufnahmekamera 83B ist auf einem tieferen Niveau angeordnet als demjenigen der ersten stark vergrößernden Bildaufnahmekamera 83A und wird für die Erkennung von großen Winkeln für mit Spitzen versehene elektronische Bauelemente W mit großen Abmessungen oder dergleichen verwendet.
Als nächstes wird nachfolgend eine am Unterteil des Entnahmekopfteils 10 angebrachte Beleuchtungseinheit 84 als Beleuchtungseinrichtung beschrieben.
Die Beleuchtungseinheit 84 beleuchtet ein mit Spitzen versehenes elektronisches Bauelement W, wenn das von der Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W von der Bauelement- Bildaufnahmekamera 83 erkannt wird, und weist einen Aufbau auf, wie in den FIGUREN 7, 9 und 10 dargestellt.
Die Bezugsziffer 85 bezeichnet einen rechteckigen ebenen Rahmen, dessen mit der Beleuchtungseinheit 84 ausgebildete Unterseite offen ist, wobei der Rahmen an der Befestigungsplatte 66 des Entnahmekopfteils 10 befestigt ist. Der Schaft 47 von jedem der vertikal beweglichen Elemente 41, auf denen die Entnahmedüse 11 angebracht ist, ist in übereinstimmung mit der Oberseite des Rahmens 85 angeordnet, und Befestigungsbolzen 86 sind an den jeweiligen Ecken vorgesehen. Diese Befestigungsbolzen 86 halten eine innerhalb des Rahmens 85 angeordnete Beleuchtungsgrundplatte 87, und eine Anzahl von lichtemittierenden Elementen 88, wie beispielsweise LEDs, sind auf der Unterseite der Beleuchtungsgrundplatte 87 angebracht.
Die Bezugsziffer 89 bezeichnet eine milchige Streuplatte als erste Streuungseinrichtung, die auf der Unterseite des Rahmens 85 der Beleuchtungseinheit 84 angeordnet ist, wobei die Streuplatte durch die Befestigungsbolzen 86 in gleichmäßigem Abstand von der Beleuchtungsgrundplatte 87 angebracht ist, auf welcher die lichtemittierenden Elemente 88 montiert sind.
Das untere Ende des Schaftes 47 des vertikal beweglichen Elements 41 erstreckt sich durch die Beleuchtungseinheit 84 und zwar durch den Rahmen 85, die Beleuchtungsgrundplatte 87 und die Streuplatte 89 hindurch, so daß das besagte untere Ende in vertikaler Richtung auf und ab bewegt werden kann. Das Werkzeug 45, das an seinem äußersten Ende die Entnahmedüse 11 und die Streuplatte 46 als zweite Streuungseinrichtung aufweist, ist abnehmbar auf dem unteren Ende des Schaftes 47 angebracht.
Das heißt, die Streuplatte 89 als erste Streuungseinrichtung läßt das aus den lichtemittierenden Elementen 88 emittierte Licht durch und streut es, um das ortsabhängige Hell und Dunkel zu vergleichmäßigen. Das derart vereinheitlichte gestreute Licht wird von der Streuplatte 46 als der zweiten Streuungseinrichtung, welche im äußeren Umfangsteil der Entnahmedüse 11 vorgesehen ist, weiter durchgelassen und gestreut und zwar in ein gleichförmiges gestreutes Licht, um das von der Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W zu beleuchten.
Das durch die Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W kann auch lediglich durch die Streuplatte 89 als erste Streuungseinrichtung bestrahlt werden, die auf der Unterseite der Beleuchtungseinheit 84 angeordnet ist, jedoch erreicht im Fall des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W mit kleinen Abmessungen das gestreute Licht von der Streuplatte 89 das elektronische Bauelement W nicht, weil der Schaft 47 des vertikal beweglichen Elements 41 so ausgebildet ist, daß er sich vertikal beweglich durch die Streuplatte 89 erstreckt.
Im Hinblick auf das vorangehend gesagte, wird bei der vorliegenden Erfindung das gestreute Licht von der Streuplatte 89 durch die im Umfang der Entnahmedüse 11 des Werkzeugs 45 vorgesehene Streuplatte 46 erneut durchgelassen und gestreut, wodurch das gestreute Licht selbst auf das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W mit kleinen Abmessungen in ausreichender Weise abgestrahlt werden kann.
Die auf dem Werkzeug 45 vorgesehene Streuplatte 46 weist entsprechend den Größen und Formen der von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W unterschiedliche Größen auf, so daß das gesamte mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W durch die Streuplatte 46 mit gestreutem Licht bestrahlt wird.
In diesem Fall kann das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W mit kleinen Abmessungen durch die große Streuplatte 46 beleuchtet werden, jedoch ist es im Hinblick auf den vorhandenen Raum wirkungsvoll, zum Anziehen eines mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W mit kleinen Abmessungen eine kleine Streuplatte 46 für das Werkzeug 45 der Entnahmedüse 11 zu verwenden. Dadurch tritt selbst dann, wenn die Streuplatte 46 auf dem Schaft 47 jedes vertikal beweglichen Elements 41 vorgesehen ist, keine gegenseitige Beeinträchtigung auf.
In dem Fall, wo eine große Streuplatte 46 zur Beleuchtung eines mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W mit großen Abmessungen erforderlich ist, können zum Beispiel Werkzeuge 45 mit einer großen Streuplatte 46 auf den Schäften 47 und 47 der vertikal beweglichen Elemente 41 und 41 auf entgegengesetzten Seiten und mit Ausnahme eines mittleren vertikal beweglichen Elements 41 unter drei beweglichen Elementen 41, 41 und 41 angebracht sein, welche wie bei der dargestellten Ausführungsform einander benachbart angeordnet sind.
Weiter muß eine von den lichtemittierenden Elementen 88 der Beleuchtungsgrundplatte 87 gebildete lichtemittierende Fläche für jede Größe und Form von mit Spitzen versehenem elektronischem Bauelement W eine breitere Fläche als die Streuplatte 46 aufweisen. Wenn die Beleuchtungseinheit 84 für jedes vertikal bewegliche Element 41 vorgesehen ist, wird der Abstand zwischen den Entnahmedüsen 11 weit. Daher ist eine Anzahl von lichtemittierenden Elementen 88 auf einer einzigen gemeinsamen Beleuchtungsplatte 87 angeordnet, wodurch die lichtemittierende Fläche verkleinert und der Abstand zwischen den Entnahmedüsen 11 so eng wie möglich gemacht wird, um den Entnahmekopfteil 10 zu miniaturisieren.
Alternativ können bei der Erkennung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W sämtliche der lichtemittierenden Elemente 88 auf der Beleuchtungsgrundplatte 87 beleuchtet werden, oder die lichtemittierenden Elemente 88 können nach Bedarf für jede Entnahmedüse 11 teilweise beleuchtet werden.
Andererseits umfaßt der X-Tischteil 31, wie in FIG. 5 dargestellt, einen X-Tisch 90, um ein Leiterplattensubstrat P darauf abzulegen, das von den Bauelementzufuhr- Transportvorrichtungen 32 und 32 zugeführt wird, ein Kugelgewinde 91, das mit einer auf dem X-Tisch 90 angebrachten nicht dargestellten Mutter im Gewindeeingriff steht, einen Antriebsmotor 92, um das Kugelgewinde 91 drehend anzutreiben, sowie eine Linearführung 93, um den X-Tisch 90 durch Antreiben des Antriebsmotors 92 mittels des Kugelgewindes 91 entlang der X-Richtung zu führen und zu bewegen.
Das heißt, das von der Entnahmedüse 11 des Entnahmekopfteils 10 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W wird durch die Bewegung des Entnahmekopfteils 10 in Y- Richtung und die Bewegung des X-Tischs 90 in X-Richtung bis zu einer vorbestimmten Stelle auf dem Leiterplattensubstrat 10 bewegt, das an seinem Platz auf dem X-Tisch 90 positioniert ist, und das elektronische Bauelement W wird durch die Abwärtsbewegung des vertikal beweglichen Elements 41 montiert.
Der Werkzeugaustauschteil 36 weist einen Werkzeugtisch 94 auf, in dem Werkzeuge 45 unterschiedlicher Art entsprechend den Größen und Formen der Entnahmedüse 11 und der Streuplatte 46 in X-Richtung aufgereiht und aufgenommen sind, wie in den FIGUREN 5, 11 und 12 dargestellt. Dieser Werkzeugtisch 94 ist mit Werkzeugaufnahmevertiefungen 95 ausgebildet, welche an die Größe der Streuplatte 46 von jedem der Werkzeuge 45 angepaßt sind, so daß die Werkzeuge 45 jeweils ohne Abweichung in den Vertiefungen 95 aufgenommen werden können. Eine Durchgangsöffnung 96 ist im mittleren Teil der Vertiefung 95 ausgenommen, um ein Austreten der Entnahmedüse 11 und den Austausch eines Werkzeugs zu ermöglichen.
Mehrere Arten von Werkzeugtischen 94 sind entsprechend den Arten von Werkzeugen 45 vorbereitet und sind abnehmbar und austauschbar auf dem beweglichen Bett 97 angebracht. Zwei Positionierbolzen 98 sind auf dem beweglichen Bett 97 vorgesehen, um diese Bolzen 98 und 98 jeweils in eine Positionieröffnung 94a und einen Schlitz 948 einzupassen, welche entsprechend an den Werkzeugtischen 94 vorgesehen sind, und sie dann jeweils darin zu positionieren, in welchem Zustand sie durch Schrauben 99 befestigt werden.
Die Bezugsziffer 100 bezeichnet einen auf dem beweglichen Bett 97 angebrachten Werkstückaufnahmekasten, der in X-Richtung ausgerichtete, mit Spitzen versehene elektronische Bauelemente W aufnimmt, die von der Bauelement-Bildaufnahmekamera 83 als Bauelement-Erkennungseinrichtung als fehlerhaft beurteilt worden sind. Das bewegliche Bett 97 ist auf einer Mutter 102 für eine Spindel angebracht, mit der ein Kugelgewinde 101 für eine Spindel im Gewindeeingriff steht, und das bewegliche Bett wird durch Drehung des Kugelgewindes 101 mittels eines Antriebsmotors 103 über eine Linearführung 104 entlang der X- Richtung bewegt. Bei der Bewegung des beweglichen Betts 97 bewegen sich der Werkzeugtisch 94 und der Werkstückaufnahmekasten 100 ebenfalls entlang der X-Richtung.
Wie in FIG. 13 dargestellt, bezeichnet die Bezugsziffer 105 einen unter dem Werkzeugtisch 94 installierten Werkzeugaustauschmechanismus. Dieser Werkzeugaustauschmechanismus 105 umfaßt einen Zylinder 106, ein röhrenförmiges Kissenhalteelement 109, das über ein Halteelement 108 auf einer Kolbenstange 107 des Zylinders 106 angebracht ist, ein Anziehkissen 110, das vertikal beweglich in das Kissenhalteelement 110 eingesetzt ist und an seinem äußersten Ende einen Anziehteil aufweist, der so geformt ist, daß er eine Schulter mit großem Durchmesser aufweist, sowie eine Schraubenfeder 111, um das Anziehkissen 110 nach oben vorzuspannen und zu halten.
Das Anziekissen 110 weist seinen am äußersten Ende angeordneten Anziehteil auf, der in der Lage ist, sich durch eine Durchgangsöffnung 95 zu erstrecken, welche sich durch den Werkzeugtisch 94 erstreckt, und es ist im mittleren Teil seiner Oberseite mit einer Vertiefung 112 versehen. Diese Vertiefung 112 umfaßt einen Austritt für die Entnahmedüse 11, die zur Unterseite des Werkzeugs 45 übersteht, wenn der Anziehteil am äußersten Ende des Anziehkissens 110, wie durch die strichpunktierten Umrißlinien dargestellt, infolge des Antriebs des Zylinders 106 durch die Durchgangsöffnung 95 von deren Unterseite her ausgefahren ist, um die Unterseite der Streuplatte 46 des Werkzeugs 45 zusammen mit der Dämpfungswirkung der Schraubenf eder anzuziehen und anzuheben. Die Bezugsziffer 113 bezeichnet einen Unterdruckdurchlaß, der mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden ist, um das innerhalb des Anziehkissens 110 gebildete Werkzeug 45 anzuziehen, wobei sich mehrere Unterdruckdurchlässe 113 in die Oberseite des Anziehkissens 110 öffnen.
FIG. 14 zeigt den Aufbau eines Bauelementzufuhrteils 35 zum Zuführen von mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen W.
Der Bauelementzufuhrteil 35 gibt jeweils mit Spitzen versehene elektronische Bauelemente W, welche in Bändern 115 aufgenommen werden, die jeweils um eine Mehrzahl von Aufnahmespulen 114 herumgewickelt sind, entsprechend ihren Formen und Größen durch eine Bauelementzufuhrvorrichtung 116 ab und führt sie zu. In diesem Fall sind die Bauelementzufuhrvorrichtungen 116 so ausgerichtet, daß der Abstand zwischen benachbarten Vorrichtungen an den Abstand zwischen den drei vertikal beweglichen Elementen 41 angepaßt ist, welche auf dem Entnahmekopfteil 10 angebracht sind. Wenn die Arten von Werkzeugen 45, die jeweils auf den Schäften 47 der vertikal beweglichen Elemente 41 angebracht sind, dieselben sind, und wenn diese drei Entnahmedüsen 11 gleichzeitig nach unten bewegt werden, können drei aus den jeweiligen Bauelementzufuhrvorrichtungen 116 zugeführte, mit Spitzen versehene elektronische Bauelemente W gleichzeitig angezogen werden.
Als nächstes wird der Betrieb der Vorrichtung gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nachfolgend beschrieben.
In dem Fall, wo das auf dem Schaft 47 des vertikal beweglichen Elements 41 angebrachte Werkzeug 45 ausgetauscht wird, wie in den FIGUREN 15 bis 25 dargestellt, wird als erstes der Entnahmekopfteil 10 in Y-Richtung bewegt, um das Werkzeug 45 über der Vertiefung 95 des Werkzeugtischs 94 anzuordnen, wie in FIG. 15 dargestellt.
In diesem Zustand wird das vertikal bewegliche Element 41 in eine vorbestimmte Position nach unten bewegt, wie in FIG. 16 dargestellt, und das Anziehkissen 110 wird durch den Antrieb des Zylinders 106 nach oben bewegt, wie in FIG. 17 dargestellt, wodurch das auf dem Schaft 47 angebrachte Werkzeug 45 vom Anziehkissen 110 angezogen wird.
Anschließend wird das Anziehkissen 110 nach unten bewegt, wie in FIG. 18 dargestellt, um das auf dem Schaft 47 angebrachte Werkzeug 45 gegen die elastische Haltekraft der Blattfedern 52 und 52 abzunehmen, um es so wie es ist nach unten zu bewegen, wodurch das Werkzeug 45 in die Vertiefung 95 des Werkzeugtischs 94 hinein aufgenommen wird, während das vertikal bewegliche Element 41 wieder nach oben bewegt wird, wie in FIG. 19 dargestellt, so daß es die ursprüngliche Warteposition einnimmt, wie in FIG. 20 dargestellt.
Der Werkzeugtisch 94 wird dann in X-Richtung bewegt und so bewegt, daß das untere Ende des Schaftes 47 des vertikal beweglichen Elements 41 in Übereinstimmung mit dem Oberteil der Vertiefung 95 auf dem Werkzeugtisch 94 positioniert werden kann, in dem das Austauschwerkzeug 45 aufgenommen ist, wie in FIG. 21 dargestellt.
In diesem Zustand wird das vertikal bewegliche Element 41 wieder in eine vorbestimmte Stellung nach unten bewegt, während das Anziehkissen 110 nach oben bewegt wird, wie in FIG. 22 dargestellt, um das in der Vertiefung 95 des Werkzeugtischs 94 aufgenommene Werkzeug 45 anzuziehen und zu halten, und so nach oben bewegt wird, wodurch das Werkzeug 45 von den am unteren Ende des Schaftes 47 vorgesehenen Blattfedern 52 und 52 elastisch gehalten wird.
Nachdem das Werkzeug 45 auf dem Schaft 47 des vertikal beweglichen Elements 41 angebracht worden ist, wird das Anziehkissen 110 in der Weise, wie oben beschrieben, aus seinem Anziehzustand freigegeben und nach unten bewegt, wie in FIG. 23 dargestellt, und das vertikal bewegliche Element 41 wird nach oben bewegt, wie in FIG. 24 dargestellt, um den Austausch des Werkzeugs 45 abzuschließen.
Wenn das gewünschte ausgetauschte Werkzeug 45 auf dem Schaft 47 des vertikal beweglichen Elements 41 angebracht worden ist, welches den Entnahmekopfteil 10 bildet, wird der Entnahmekopfteil 10 in X-Y-Richtung zum Bauelementzufuhrteil 35 hin bewegt, und das vom Bauelementzufuhrteil 35 zugeführte gewünschte mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W wird von der am äußersten Ende des Werkzeugs 45 vorgesehenen Entnahmedüse 11 angezogen.
Auf diese Weise wird der Entnahmekopfteil 10 mit dem von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelement W zu einem vorbestimmten Brennpunkt bewegt, an dem die Bauelement-Bildaufnahmekamera 83 als Bauelement-Erkennungseinrichtung angeordnet ist.
Wenn das von der Entnahmedüse 11 des Entnahmekopfteils 10 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W den Brennpunkt der Bauelement-Bildaufnahmekamera 83 einnimmt, werden die lichtemittierenden Elemente auf der Beleuchtungseinheit 84 als Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet, wobei dieses Licht von der ersten Streuplatte 89 durchgelassen und gestreut wird und von der im äußeren Umfangsteil der Entnahmedüse 11 des Werkzeugs 45 vorgesehenen zweiten Streuplatte 46 weiter durchgelassen und gestreut wird, um das gestreute Licht gleichförmig in Richtung der gesamten Oberfläche des von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W abzustrahlen.
Selbst wenn das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W kleine Abmessungen aufweist, kann in diesem Fall das durch die zweite Streuplatte 46 gestreute Licht sicher darauf abgestrahlt werden.
Das von der Beleuchtungseinrichtung wie oben beschrieben beleuchtete, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W wird von der Bauelement-Bildaufnahmekamera 83 fotografiert, wodurch die Anziehposition, Haltung und dergleichen erkannt werden.
Dort, wo das von der Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W kleine Abmessungen aufweist, wird unter den Bauelement-Bildaufnahmekameras 83 die erste stark vergrößernde Bildaufnahmekamera 83A zur Erkennung verwendet, während dort, wo das von der Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W große Abmessungen aufweist, die zweite wenig vergrößernde Bildaufnahmekamera 83B zur Erkennung verwendet wird. Die Erkennung erfolgt selektiv durch die jeweiligen Kameras, wie oben beschrieben.
Bei Beendigung der Erkennung des von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements wird der Entnahmekopfteil 10 auf der Grundlage der erkannten Daten durch die Bewegung des Y-Kopfteils 34 in Y-Richtung bewegt. Der X-Tischteil 31 wird in x-Richtung bewegt, und die Entnahmedüse 11 wird in e-Richtung gedreht, wodurch Korrekturen einer Lageabweichung in X-, Y- und θ-Richtung bewirkt werden. Nachdem derartige Korrekturen einer Lageabweichung durchgeführt worden sind, erfolgt die Montage des Bauelements auf dem Leiterplattensubstrat P.
Insbesondere dort, wo die Korrektur einer Lageabweichung aufgrund einer Winkelabweichung in einer θ-Richtung durchgeführt wird, wird das Führungselement 75 durch Antreiben des Antriebsmotors 77 des Drehmechanismus 44 über die Riemenscheiben 76 und 78 und den Synchronriemen 79 entlang des Lagerelements 74 um einen Betrag gedreht, der zur Korrektur der Winkelabweichung erforderlich ist, wie in den FIGUREN 7 und 8 dargestellt, wobei gleichzeitig der Schaft 47 durch die Drehung des Lagerelements 74 gedreht wird, während er durch das Begrenzungselement 62 und die Blockierrollen 81 und 81 der Blockierelemente 80 und 80 begrenzt wird, wodurch die über das Werkzeug 45 auf dem äußersten Ende des Schaftes 47 angebrachte Entnahmedüse 11 um einen Betrag gedreht wird, der einem zu korrigierenden Winkel entspricht.
Die FIGUREN 25 bis 43 zeigen eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in den FIGUREN 25 und 26 dargestellt, bezeichnet die Bezugsziffer 120 einen X-Y-Tisch, auf den ein Leiterplattensubstrat P gelegt wird, und der X-Y-Tisch kann durch den Antrieb eines X-Achsen-Servomotors 121 und eines Y- Achsen-Servomotors 122 in X- und Y-Richtung bewegt werden.
Die Bezugsziffer 123 bezeichnet ein Bauelementzufuhrbett für mit Spitzen versehene elektronische Bauelemente W. Das Bauelementzufuhrbett 123 weist eine Anzahl von Bauelementzufuhrvorrichtungen 124 auf, die parallel zueinander angeordnet sind, und kann durch die Drehung eines Kugelgewindes 126, welche durch den Antrieb eines Servomotors 125 im Bauelementzufuhrteil hervorgerufen wird, mittels einer Führungsstange 127 in X-Richtung bewegt werden.
Die Bezugsziffer 128 bezeichnet eine Drehplatte, und eine Anzahl von Entnahmekopfteilen 10 ist auf deren Unterseite vorgesehen. Die Drehplatte 128 wird durch den Antrieb eines Servomotors 129 der Drehplatte schrittweise gedreht, um die aus den jeweiligen Bauelementzufuhrvorrichtungen 24 zugeführten, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W mittels einer Mehrzahl von auf dem Entnahmekopfteil 10 vorgesehenen Entnahmedüsen anzuziehen, zu entnehmen und zu transportieren, so daß die mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W auf dem Leiterplattensubstrat P montiert werden, welches auf dem X-Y-Tisch 120 angeordnet und abgelegt ist.
Die Bezugsziffer 131 bezeichnet eine Streuplatte als erste Streuungseinrichtung, die über die gesamten Entnahmedüsen 11 des Entnahmekopfteils 10 verlängert ist, und die Bezugsziffer 132 bezeichnet eine Streuplatte als zweite Streuungseinrichtung, die in einem radialen Umfangsteil der Entnahmedüse 11 vorgesehen ist, wobei beide Streuplatten 131 und 132 aus durchsichtigen Platten, wie beispielsweise Acryl oder Glas ausgebildet sind.
Die Bezugsziffern 133A und 133B bezeichnen Lichtquellenelemente als erste Beleuchtungseinrichtung, welche Licht seitlich in Richtung der ersten Streuplatte 131 abstrahlen, die über die gesamten Entnahmedüsen 11 des Entnahmekopfteils 10 verlängert und über diesen angebracht ist, und die Bezugsziffern 134A und 134B bezeichnen gleichfalls Lichtquellenelemente als zweite Beleuchtungseinrichtung, welche Licht seitlich in Richtung der zweiten Streuplatte 132 abstrahlen.
Die Funktion der ersten und zweiten Streuungseinrichtung 131 und 132 und der ersten und zweiten Beleuchtungseinrichtung 133A, 133B und 134A, 134B wird nachfolgend in Verbindung mit der ersten Streuplatte 131 und den Lichtquellenelementen 133A und 133B in FIG. 27 beschrieben. Da die Funktion der zweiten Streuplatte 132 und der Lichtquellenelemente 134A und 134B derjenigen der ersten entspricht, wird ihre Beschreibung weggelassen.
Wie in FIG. 27 dargestellt, ist eine Oberseite 131A der Streuplatte 131 mittels einer Feile oder dergleichen grob bearbeitet, und es ist zum Beispiel ein milchiger Überzugsfilm 130 aufgetragen, um eine reflektierende Streuungsoberfläche zu bilden. Eine Zwischenschicht 1318 derselben ist in Form einer lichtleitenden Schicht ausgebildet, um eine Lichtdämpfung zu minimieren, und eine Unterseite 131C und eine seitliche Umfangsfläche 131D desselben sind ebenfalls mittels einer Feile oder dergleichen grob bearbeitet. Wenn das Licht aus den Lichtquellenelementen 133A und 133B seitlich in Richtung der Streuplatte 131 abgestrahlt wird, wird das Licht an der reflektierenden Streuungsoberfläche des Oberseitenteils 131A wiederholt reflektiert und gestreut und in Richtung des Unterseitenteils 131C durchgelassen und gestreut, um dadurch die gesamte Oberfläche des von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W zu beleuchten. Es soll angemerkt werden, daß in dem Fall, wo der Oberseitenteil 131A der Streuplatte 131 in Form einer reflektierenden Oberfläche ausgebildet ist, nicht nur der milchige Überzugsfilm 130, sondern auch zum Beispiel eine aufgedampfte Aluminiumschicht darauf aufgebracht werden kann, und es kann weiter eine schwarze Überzugsschicht auf die milchige Überzugsschicht 130 aufgebracht werden. Es soll weiter angemerkt werden, daß der Unterseitenteil 131C und die seitliche Umfangsfläche 131D der Streuplatte 131 an Stelle der rauhen Oberflächenbearbeitung mittels der Feile oder dergleichen mit äußerst feinem Glaspulver oder äußerst feinem Aluminiumpulver überzogen sein kann.
Da sich die zweite Streuplatte 132 zusammen mit der Entnahmedüse 11 nach oben und unten bewegt, ist es notwendig, die erste Streuplatte 131 mit einer Öffnung zu versehen, durch welche die vertikal bewegliche Entnahmedüse 11 ausgefahren werden kann. Aufgrund der Bildung eines durch die zuvor genannte Öffnung hervorgerufenen Zwischenraums erreicht daher das gestreute Licht von der ersten Streuplatte 131 nicht das von der Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W, wenn es kleine Abmessungen aufweist. In Anbetracht dessen wird das von den zweiten Lichtquellenelementen 134A und 134B abgestrahlte Licht von der zweiten Streuplatte 132 reflektiert und gestreut, wodurch das Licht sicher auf das von der Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W abgestrahlt wird.
Wie in FIG. 26 dargestellt, bezeichnet I eine Entnahmestation zum Entnehmen von mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen W aus der Bauelementzufuhrvorrichtung 124, und II bezeichnet eine erste Düsen-Drehkorrekturstation, um eine ermittelte Lage, eine Haltung oder dergleichen des von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W drehend zu korrigieren.
Die erste Düsen-Drehkorrekturstation II ist mit einer Bauelement-Erkennungsvorrichtung 200 als Erkennungseinrichtung versehen, durch welche Vorrichtung 200 der Zustand einer ermittelten Lage, einer Haltung oder dergleichen des von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements erkannt wird, und die Drehkorrektur des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W wird auf der Grundlage der erkannten Daten bewirkt.
Insbesondere führt die erste Düsen-Drehkorrekturstation II die Korrektur bei den mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen W durch, welche in einem Montagemuster auf dem Leiterplattensubstrat P eine große Genauigkeit aufweisen, wie beispielsweise die mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W mit einem Leiterdraht, wie beispielsweise SOP (Gehäuse mit kleinem Umriß), QFP (quadratische ebene Gehäuse), usw.. Eine erneute Erkennung wird mittels der Bauelement- Erkennungsvorrichtung 200 wiederholt durchgeführt, bis die vollständige Korrektur beendet ist.
III bezeichnet eine zweite Düsen-Drehkorrekturstation zum Durchführen einer Drehkorrektur von mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen W ohne Leiterdraht, wie zum Beispiel einem LCC (leiterfreier Chipträger). Die Korrektur wird auf der Grundlage der erkannten Daten durch die Bauelement-Erkennungsvorrichtung 200 einmal durchgeführt.
IV bezeichnet eine Bauelementmontagestation für die Montage der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W auf dem Leiterplattensubstrat P, welche in der ersten Düsen- Drehkorrekturstation II oder der zweiten Düsen- Drehkorrekturstation III korrigiert worden sind.
V bezeichnet eine Ausstoßstation zum Ausstoßen von mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen W, welche von der Bauelement-Erkennungsvorrichtung 200 als fehlerhaft erkannt worden sind.
VI bezeichnet eine Düsenauswahistation zur Auswahl einer Entnahmedüse 11 eines Entnahmekopfteils 10, welche einem in der Entnahmestation I entnommenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelement W entspricht.
In der Düsenauswahlstation VI wird die gewünschte Entnahmedüse 11 durch Drehung eines Antriebsgetriebes 136 als Düsenauswahleinrichtung durch den Antrieb eines Antriebsgetriebe-Servomotors 135 (vgl. FIG. 36) ausgewählt, der von einem nicht dargestellten Antriebssystem bewegt wird und mit einem Zahnrad (nicht dargestellt) im Zahneingriff steht, das im äußeren Durchmesserteil des Entnahmekopfteils 10 vorgesehen ist.
VII bezeichnet eine Ausgangspunktpositionierstation zum Einstellen einer Position eines Ausgangspunktes in einer Drehrichtung der Entnahmedüse 11. Die Ausgangspunktpositionierstation VII stellt die Entnahmedüse 11 auf eine Warteposition für das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W ein, wenn das letztere in der Entnahmestation 1 mittels der Entnahmedüse entnommen worden ist.
Wie in FIG. 28 dargestellt, ist ein zylindrischer Teil 128A oberhalb der Drehplatte 128 ausgebildet, und ein zylindrisches Nockenelement 142 zum Führen der an einem Montagebett 141 einer Indexeinheit 140 aufgehängten und befestigten Drehplatte ist im äußeren Umfang am Oberteil des zylindrischen Teils 128A angeordnet
Das Nockenelement 142 ist umfangsseitig an seinem unteren Ende über ungefähr seinen ganzen Umfang mit einem Nocken 143 versehen. Eine als Gleitteil auf dem oberen Ende von jedem der Entnahmekopfteile 10 bereitgestellte Rolle 144 rollt auf der Oberseite des Nockens 143, während sie durch eine Feder 145 nach unten gezogen (wird, und wird auf und ab bewegt, während sich die Drehplatte 128 von jedem der Entnahmekopfteile 10 dreht.
Die Bezugsziffer 146 bezeichnet ein Paar Führungsstangen, die auf jedem der Entnahmekopfteile 10 aufrechtstehen. Die Führungsstangen 146 sind so vorgesehen, daß sie sich in vertikaler Richtung beweglich durch die Drehplatte 128 hindurch erstrecken, und ein Halteelement 147 zum drehbaren Halten der Rolle 144 ist an ihrem oberen Ende befestigt. Dementsprechend wird jeder der Entnahmekopfteile 10 in vertikaler Richtung beweglich gehalten, während sich die Drehplatte 128 dreht.
Die Bezugsziffer 148 bezeichnet einen ersten Schlauch, der mit einer nicht dargestellten Unterdruckpumpe verbunden ist. Der Schlauch 148 ist am anderen Ende mit einem zweiten Schlauch 149 verbunden, der sich durch die Drehplatte 10 erstreckt, wobei der zweite Schlauch 149 durch ein Schaltventil 150 und Einlaßöffnungen 151 und 152 mit der Unterdruckpumpe verbunden ist.
Die Bezugsziffer 153 bezeichnet eine Anziehkupplungs-Magnetspule, um eine Abwärtsbewegung des Entnahmekopfteils 10 in der Entnahmestation 1 zu begrenzen, um die durch die Anziehung der Entnahmedüse 11 hervorgerufene Entnahme des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W zu unterbrechen.
Die Anziehkupplungs-Magnetspule 153 umfaßt einen Nockenmechanismus 154, einen vom Nockenmechanismus 154 angetriebenen Anschlaghebel 155 und einen vertikal beweglichen Hebel 156 für die Begrenzung des Entnahmekopfteils 10, so daß er infolge des Anschlags des Anschlaghebels 155 nicht nach unten bewegt wird. Ein derartiger Werkstückanschlagmechanismus ist auch in der Montagestation IV vorgesehen.
Die Bezugsziffer 160 bezeichnet eine Düsenpositioniervorrichtung in der Entnahmestation 1. Wie in FIG. 29 dargestellt, umfaßt die Düsenpositioniervorrichtung 160 eine am Montagebett 141 der Indexeinheit aufgehängte und befestigte Montageplatte 161, ein an der Montageplatte 161 befestigtes Halteelement 162, ein auf dem Halteelement 162 montiertes Düsenpositionierelement 163, einen über eine Feder 164 als Dämpfungseinrichtung in das Düsenpositionierelement 163 eingepaßten Düsenpositionierstab 165 und einen Düsenpositionier- und Einpaßteil 166, der am unteren Ende des Düsenpositionierstabs 165 vorgesehen und in eine im oberen Ende der Entnahmedüse 11 ausgebildet Paßnut 11A eingepaßt wird. Aus dem Düsenpositionierstab 165 ragt ein Eingriffsbolzen 165A in Eingriff mit einem im Düsenpositionierelement 163 ausgebildeten Längsschlitz 163A, um den Bereich einer Vertikalbewegung desselben zu begrenzen.
Die Bezugsziffer 167 bezeichnet einen Halteteil zum Halten einer auf dem Düsenpositionierstab 165 ausgebildeten Feder 164. Ein auf einem vertikal beweglichen Hebel 169 angebrachter Schwenkhebel 171, der durch die Drehung des Nockenmechanismus 168 über ein Stabende 170 auf und ab bewegt wird, wird am Halteteil 167 festgehalten. Dieser Schwenkhebel 171 wird durch die Auf- und Abwärtsbewegung des vertikal beweglichen Hebels 169 verschwenkt, wodurch bewirkt wird, daß der Düsenpositionierstab 165 auf und ab bewegt wird, während er durch die Vorspannung der Feder 164 nach unten gedrückt wird.
Die Bezugsziffer 172 bezeichnet eine Positionierkupplungsmagnetspule, um die durch die Abwärtsbewegung des Schwenkhebels 171 hervorgerufene Abwärtsbewegung der Düsenpositioniervorrichtung 160 zu begrenzen. Die Positionierkupplungsmagnetspule 172 ist mit einem Anschlaghebel 173 versehen, um durch Ausfahren der Magnetspule 172 die vom Nockenmechanismus 168 hervorgerufene Auf- und Abbewegung des vertikal beweglichen Hebels 169 zu begrenzen.
Die Bauelement-Erkennungsvorrichtung 200 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die FIGUREN 30 und 31 beschrieben.
Wie in FIG. 30 dargestellt, bezeichnet die Bezugsziffer 201 eine von einer stark vergrößernden CCD-Kamera gebildete erste Bauelement-Bildaufnahmekamera zum Fotografieren und Erkennen des Zustandes, in dem ein mit Spitzen versehenes elektronisches Bauelement W mit kleinen Abmessungen von der Entnahmedüse 11 angezogen wird, und die Bezugsziffer 202 bezeichnet eine von einer wenig vergrößernden CCD-Kamera gebildete zweite Bauelement-Bildaufnahmekamera zum Fotografieren und Erkennen des Anziehzustandes eines mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W mit großen Abmessungen.
Beide Kameras 201 und 202 nutzen die Durchlässigkeit und Reflexion von Prismen 204A, 204B, 204C und 204D aus, die im Inneren eines optischen Systemkastens 203 vorgesehen sind, welcher unterhalb der Entnahmedüse des Entnahmekopfteils 10 angeordnet ist, und nehmen ein durch Linsen 205, 206A, 206B, 207A und 207B fokussiertes Bild des von der Entnahmedüse angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W auf, um es zu erkennen. Die Bezugsziffer 208 bezeichnet einen Antriebsmotor, um mittels einer Linearführung 210 ein Linsenhalteelement 209 der Linse 205 in seitlicher Richtung zu bewegen. Der Antriebsmotor 208 treibt das Linsenhalteelement 209 derart an, daß über einen Nocken 211 und ein Lager 212 eine Fokussierung der Linse 205 entsprechend der Dicke des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W bewirkt wird.
Das heißt, FIG. 30 zeigt den Fall, wo das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W mit kleinen Abmessungen erkannt wird, und FIG. 31 zeigt den Anziehzustand des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W an die Entnahmedüse 11 und die Anordnung der ersten und zweiten Streuplatte 131 und 132.
Die Bezugsziffer 300 bezeichnet eine erste Düsen- Drehpositioniervorrichtung in der ersten Düsen- Drehkorrekturstation II, und die Bezugsziffer 400 bezeichnet eine zweite Düsen-Drehpositioniervorrichtung in der zweiten Düsen-Drehkorrekturstation III. Da beide Düsen- Drehpositioniervorrichtungen 300 und 400 denselben Aufbau besitzen, wird ihr Betrieb beschrieben, wobei sich die Bezugsziffern in den FIGUREN 32 und 33 wiederholen.
Die Bezugsziffer 301 oder 401 bezeichnet einen ersten oder zweiten Düsendrehmotor, um die Entnahmedüse um θ zu drehen, dessen Abtriebswelle 302 oder 304 eine darauf angebrachte vertikal bewegliche Einrichtung 303 oder 403 aufweist. Die vertikal bewegliche Einrichtung 303 oder 403 umfaßt ein Düsendrehelement 306 oder 406, das über eine Kupplung 304 oder 404 in ein Lagerelement 305 oder 405 eingepaßt ist, sowie einen Düsendrehstab 307 oder 407.
Der Düsendrehstab 307 oder 407 ist an seinem unteren Ende mit einem Düsendrehpaßteil 308 oder 408 versehen, das in eine Paßnut 11A eingepaßt wird, die in die obere Stirnfläche der Entnahmedüse 11 eingeschnitten ist, und ist über eine Feder 309 oder 409 als Dämpfungseinrichtung in das Düsendrehelement 306 oder 406 eingepaßt. Der Düsendrehstab 307 oder 407 ist mit einem überstehenden Eingriffsbolzen 307A oder 407A versehen, der mit einem im Düsendrehelement 306 oder 406 ausgebildeten Längsschlitz 306A oder 406A im Eingriff steht, um den Bereich seiner Auf- und Abwärtsbewegung zu begrenzen.
Die Bezugsziffern 310 und 410 bezeichnen Halteteile zum Halten einer Feder 309 oder 409, die auf dem Düsendrehstab 307 oder 407 ausgebildet sind. Ein Schwenkhebel 313 oder 413, der auf einem vertikal beweglichen Hebel 311 oder 411 angebracht ist, wird von einer nicht dargestellte Antriebsquelle über ein Stabende 312 oder 412 nach oben und unten bewegt. Der Schwenkhebel 313 oder 413 wird durch die Auf- und Abwärtsbewegung des vertikal beweglichen Hebels 311 oder 411 verschwenkt, um den Düsendrehstab 307 oder 407 nach oben und unten zu bewegen, während er durch die Vorspannung der Feder 309 oder 409 beaufschlagt wird. Es soll angemerkt werden, daß in diesem Fall zum Beispiel ein Kugelschiebekeil als vertikal bewegliche Einrichtung 303 oder 403 verwendet werden kann.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die FIGUREN 34 und 35 der Betrieb einer dritten Düsen-Drehpositioniervorrichtung 500 in der Düsen-Ausgangspunktpositionierstation VII beschrieben.
Die Bezugsziffer 501 bezeichnet einen dritten Düsendrehmotor zum Drehen der Entnahmedüse 11 um θ, und eine vertikal bewegliche Einrichtung 503 ist auf einer Abtriebswelle 502 desselben angebracht.
Die vertikal bewegliche Einrichtung 503 umfaßt ein Düsendrehelement 506, das über eine Kupplung 504 in ein Lagerelement 505 eingepaßt ist, und einen Düsendrehstab 507. Der Düsendrehstab 507 ist an seinem unteren Ende mit einem Düsendrehpaßteil 508 versehen, das in eine Paßnut 11A eingepaßt wird, die in die obere Stirnfläche der Entnahmedüse 11 eingeschnitten ist, und ist über eine Feder 509 als Dämpfungseinrichtung in das Düsendrehelement 506 eingepaßt.
Der Düsendrehstab 507 ist mit einem überstehenden Eingriffsbolzen 507A versehen, der mit einem im Düsendrehelement 506 ausgebildeten Längsschlitz 506A im Eingriff steht, um den Bereich seiner Auf- und Abwärtsbewegung zu begrenzen.
Die Bezugsziffer 510 bezeichnet einen Halteteil zum Halten einer Feder 509, der auf dem Düsendrehstab 507 ausgebildet ist. Ein Schwenkhebel 513, der auf einem vertikal beweglichen Hebel 511 angebracht ist, welcher von einer nicht dargestellten Antriebsquelle über ein Stabende 512 nach oben und unten bewegt wird, wird am Halteteil 510 gehalten. Der Schwenkhebel 513 wird durch die Auf- und Abwärtsbewegung des vertikal beweglichen Hebels 511 verschwenkt, um den Düsendrehstab 507 nach oben und unten zu bewegen, während er durch die Vorspannung der Feder 509 beaufschlagt wird.
Der Düsendrehpaßteil 508 ist in einer oberen und unteren axialen Richtung in seinem Mittelteil stufenweise ausgebildet, mit einer ersten Ausnehmung 508A mit großem Durchmesser und einer mit der ersten Ausnehmung 508A verbundenen zweiten Ausnehmung 508B mit kleinem Durchmesser, wie in FIG. 35 dargestellt, und in einen Ausnehmungsteil der ersten und zweiten Ausnehmung 508A und 508B ist von oben her ein Anschlagstab 514 als Bremseinrichtung eingesetzt. Der Anschlagstab 514 wird durch eine Feder 515 nach unten gedrückt, die an einer Schulter 508C in der ersten und zweiten Ausnehmung 508A und 508B gehalten wird, und sein äußerstes Ende 514 steht am unteren Ende des Düsendrehpaßteils 508 drehbar über und kommt mit der auf dem oberen Ende der Entnahmedüse 11 ausgebildeten Paßnut 11A in Anschlag, um die Drehung der Entnahmedüse 11 vor dem Einpassen zu begrenzen.
Ein Axialdrucklager 516 ist auf der Aufnahmeseite der Feder 515 vorgesehen, das auf der Seite des Düsendrehstabs 507 gehalten wird, so daß sich der Anschlagstab 514 selbst dann nicht dreht, wenn sich der Düsendrehpaßteil 508 dreht, so daß Drehkräfte, die aus einer Torsion resultieren, welche durch die Drehung des Düsendrehstabs 507 hervorgerufen wird, nicht übertragen werden.
FIG. 36 zeigt einen Schaltungsaufbau zum Steuern der automatischen Montagevorrichtung bei der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Bezugsziffer 600 bezeichnet eine Schnittstelle. Mit der Schnittstelle 600 verbunden sind ein X-Y-Tisch 120, ein Bauelementzufuhrbett 123, eine Drehplatte 128, ein Antriebsgetriebe 136 und eine erste bis dritte Düsen- Drehpositioniervorrichtung 300, 400 und 500, die entsprechend von Programmen einer CPU 700 als Steuerung gesteuert werden.
Die Bezugsziffer 800 bezeichnet einen RAM zum Speichern von Schaltdaten der stark vergrößernden ersten CCD-Kamera 201 oder der wenig vergrößernden zweiten CCD-Kamera 202 entsprechend den mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen W und von Daten eines Betrags einer Bewegung des Linsenhalteelements 209 in Bezug zur Dicke der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W. Der RAM 800 speichert in vorbestimmten Bereichen desselben Daten der Drehmittenlage der Entnahmedüse 11, Daten einer durch die Bauelement- Erkennungsvorrichtung 200 erkannten Lage der von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W und Montagedaten der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W auf dem Leiterplattensubstrat P (jeweils X-, Y- und θ-Richtung).
FIG. 37 zeigt im RAM 800 gespeicherte Daten der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W, wie zum Beispiel Daten über die Länge und Dicke der Bauelemente, den Betrag einer Bewegung des Linsehalteelements, usw..
Ein eingestellte Lage der Drehmitte der Entnahmedüse 11 weist möglicherweise aufgrund einer Temperaturänderung, einer Veränderung mit dem Zeitablauf oder dergleichen Abweichungen auf. Wenn daher eine Temperatur eine eingestellte Temperatur übersteigt oder wenn eine gewisse Zeit vergeht, wird jede der Entnahmedüsen 11, durch die ein mit Spitzen versehenes elektronisches Bauelement W nicht angezogen wird, von der Bauelement-Erkennungsvorrichtung 200 erkannt, so daß der Betrag einer Abweichung der Drehmitte der Entnahmedüse 11 im RAM 800 neu eingespeichert werden kann oder der Betrag der Abweichung zur Drehmitte der Entnahmedüse 11 addiert werden kann.
Die Bezugsziffer 900 bezeichnet eine mit der CPU 700 verbundene Antriebsschaltung. Mit der Antriebsschaltung 900 sind ein X-Achsen-Servomotor 121, ein Y-Achsen-Servomotor 122, ein Servomotor 125 im Bauelementzufuhrteil, ein Servomotor 129 in der Drehplatte, ein Antriebsgetriebe-Servomotor 135 und ein erster bis dritter Düsendrehmotor 301, 401 und 501 verbunden.
FIG. 38 zeigt eine Anordnung, bei welcher mit Spitzen versehene elektronische Bauelemente W mit großen Abmessungen erkannt werden. FIG. 39 zeigt den Anziehzustand des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W auf der Entnahmedüse 11 und die Anordnung der ersten und zweiten Streuplatte 131 und 132.
Der Betrieb der automatischen Montagevorrichtung bei der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
Vor dem Einleiten des Montagevorgangs des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W auf dem Leiterplattensubstrat P erkennt als erstes die Bauelement- Erkennungsvorrichtung 200 die Lage der Drehmitte von jeder der Entnahmedüsen 11, das heißt eine Lage, in der Bezugspunkte von Bildmitten der ersten und zweiten CCD-Kamera 201 und 202 einen Bezugspunkt umfassen, und der RAM 800 speichert Daten der Lage der Drehmitte.
Gleichzeitig erfolgt die Tätigkeit einer Erkennung der Mittenposition der Entnahmedüse 11, zum Beispiel indem eine nicht dargestellte Einstellvorrichtung auf der Entnahmedüse 11 angezogen wird, die Einstellvorrichtung durch Drehung der Entnahmedüse 11 gedreht wird, wodurch bewirkt wird, daß die Bauelement-Erkennungsvorrichtung 200 während der Drehung eine in der Einstellvorrichtung vorgesehene Öffnung an einer Lage des Drehwinkels der Entnahmedüse erkennt und die Drehmitte der Entnahmedüse 11 durch Berechnung unter Verwendung einer nicht dargestellten Computervorrichtung auf der Grundlage des erkannten Ergebnisses erhält.
Gemäß einem anderen Verfahren für die Tätigkeit einer Erkennung der Mittenposition der Entnahmedüse 11 wird eine Versuchsmontage von mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelementen tatsächlich durchgeführt, während der Montagewinkel, ein Betrag einer Abweichung zwischen der montierten Position und der Drehmitte der Entnahmedüse 11 gemessen wird und der sich ergebende Wert durch eine Eingabevorrichtung in den RAM 800 eingegeben wird.
Nachdem die Tätigkeit einer Erkennung der Mittenposition der Entnahmedüse 11 in einer Weise, wie beschrieben, beendet worden ist, wird der Servomotor 135 im Bauelementzufuhrteil angetrieben, um das Bauelementzufuhrbett 123 zur Entnahmestation 1 zu bewegen, und man läßt die gewünschte Bauelementzufuhrvorrichtung 124 zum Warten eine Bauelemententnahmeposition einnehmen.
Der Entnahmekopfteil 10 wird zu dem und über das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W bewegt, das während des Wartens in der Bauelementzufuhrvorrichtung 124 aufgenommen wird, wie in FIG. 29 dargestellt, so daß es der Entnahmedüse 11 entspricht, die nach unten bewegt wird, um das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W anzuziehen und festzuhalten.
Beim Anziehen des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W durch die Entnahmedüse 11 wird der Nockenmechanismus 168 angetrieben, um den vertikal beweglichen Hebel 169 nach unten zu bewegen, der Schwenkhebel 171 wird in Verbindung mit dem vertikal beweglichen Hebel 169 nach unten geschwenkt, und der Düsenpositionierpaßteil 166 wird in dem durch die Feder 164 vorgespannten Zustand mit der in der oberen Stirnfläche der Entnahmedüse 11 ausgebildeten Paßnut lla in Anschlag gebracht. Unter Aufrechterhaltung eines derartigen Paßzustandes wird die Entnahmedüse 11 dann nach unten bewegt, so daß ihr unteres Ende in eine Position abgesenkt wird, in der das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W in der Bauelementzufuhrvorrichtung 124 aufgenommen wird, um dadurch die Drehung der Entnahmedüse 11 aufgrund des Stoßes zum Zeitpunkt des Anziehens, der Auf- und Abwärtsbewegung der Entnahmedüse 11 und dergleichen zu begrenzen und eine Lageabweichung des in der Ausgangspunktpositionierstation VII festgelegten Ausgangspunktes zu verhindern.
Als nächstes wird die Tätigkeit einer Korrekturdrehung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W in einer Richtung θ in der ersten Düsen-Drehkorrekturstation II beschrieben.
Wie in FIG. 37 dargestellt, wird als erstes durch eine Unterscheidungseinrichtung innerhalb der CPU 700 auf der Grundlage der im RAM 800 gespeicherten Daten, welche sich auf die mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W beziehen, unterschieden, ob die Bauelementgröße des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W innerhalb der Bauelementgröße liegt, die von der stark vergrößernden ersten CCD-Kamera 201 oder von der schwach vergrößernden zweiten CCD- Kamera 202 gehandhabt wird, oder nicht. Zum Beispiel wird in dem Fall, wo die erste CCD-Kamera 201 zur Erkennung verwendet wird, die Position des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W aus der Bildmitte der ersten CCD-Kamera 201 erkannt, während das von der Entnahmedüse 11 angezogene, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W mit kleinen Abmessungen mit dem Licht beleuchtet wird, das auf die erste und zweite Streuplatte 131 und 132 gelenkt wird und das vom ersten und zweiten Lichtquellenelement 133A, 133B und 134A, 134B in seitlicher Richtung abgestrahlt wird, und die derart erkannten Daten (X&sub1;, Y&sub1; und θ&sub1;) werden im RAM 800 gespeichert.
Im Fall einer Erkennung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W mit kleinen Abmessungen kann selbst dann ein Beleuchtungslicht ohne eine ungleichförmige Beleuchtung erhalten werden, wenn ein durch die Bildung einer Durchgangsöffnung für die Entnahmedüse erzeugter Spalt in der ersten Streuplatte 131 vorhanden ist, weil das gestreute Licht durch die zweite Streuplatte 132 in Richtung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W mit kleinen Abmessungen abgestrahlt wird. Diese erkannten Winkeldaten sind Winkel, welche durch sich kreuzende Linien gebildet werden, die man erhält, indem man eine Seite der Bildmitte und die Stirnfläche als Bezugsgröße des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W verlängert.
Bei dem derart erkannten Ergebnis wird der Korrekturvorgang auf der Grundlage der Winkeldaten θ bewirkt, indem man die Montagewinkeldaten (θ-Richtung) der im RAM 800 gespeicherten Montagepositionsdaten unter Verwendung eines nicht dargestellten Komparators mit den erkannten Winkeldaten (6.) vergleicht, und falls ein Abweichungsbetrag vorhanden ist, den Abweichungsbetrag (θ-Richtung - θ&sub1;) unter Verwendung eines nicht dargestellten Computers berechnet und ihn im RAM 800 speichert, um eine Drehkorrektur zu bewirken.
Das heißt, wenn das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W einen Leiterdraht aufweist, wird die Entnahmedüse 11 von der ersten Düsen-Drehpositioniervorrichtung 300 gedreht, um ihre Lage zu korrigieren, wodurch das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W positioniert wird. Nach Beendigung der Positionierung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W bewegt sich der Entnahmekopfteil 10 zu einer nächsten Station.
Nach Beendigung der Positionierkorrektur in Richtung 6, wird die Montage des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W auf dem Leiterplattensubstrat P in der Montagestation IV durchgeführt. Der X-Y-Tisch 120, auf dem das Leiterplattensubstrat P abgelegt ist, wird vor der Montage auf der Grundlage von numerisch gesteuerten Daten (NC-Daten) unter Berücksichtigung eines in einer Ebenenrichtung zu korrigierenden Betrags in eine Position bewegt, in der die Montage ursprünglich erfolgt.
Die FIGUREN 38 und 39 zeigen die Beleuchtungseinrichtung für mit Spitzen versehene elektronische Bauelemente W mit großen Abmessungen. Die Erkennung wird in diesem Fall durch die zweite CCD-Kamera 202 durchgeführt, um eine Drehkorrektur zu bewirken.
In dem Fall, wo das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W größer als die zweite Streuplatte 132 ist, wie in FIG. 39 dargestellt, wird das gestreute Licht unmittelbar von der ersten Streuplatte 131 abgestrahlt, um eine Bestrahlung ohne Ungleichförmigkeit möglich zu machen. Im Fall eines mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W, das die Form eines rechteckigen Parallelepipeds aufweist, dessen beide aneinanderstoßende Seiten eine äußerst unterschiedliche Länge aufweisen und dessen langer Seitenteil innerhalb der zweiten Streuplatte 132 angeordnet ist, wird das gestreute Licht der zweiten Streuplatte 132 auf den langen Seitenteil des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W abgestrahlt, während das durch die erste Streuplatte 131 gestreute Licht unmittelbar auf den kurzen Seitenteil des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W abgestrahlt wird.
Selbst wenn das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W ein Bauelement ist, das so groß ist, daß es über der ersten und zweiten Streuplatte 131 und 132 positioniert ist, wird eine Bestrahlung mit ausreichend gestreutem Licht ermöglicht.
Auf diese Weise werden eine Erkennungs- und Drehkorrektur- Tätigkeit für die mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W nacheinander durchgeführt. Um eine Unschärfe infolge eines Dickenunterschieds der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W auszuschalten, wird dabei der Antriebsmotor 208 auf der Grundlage von Daten angetrieben, die mit dem Betrag der Bewegung des Linsenhalteelements 209 in Bezug zur Dicke oder dergleichen der mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelemente W im Zusammenhang stehen, wie in FIG. 37 dargestellt, um die Linse 205 zu bewegen, um eine Fokussierung zu bewirken.
In dem Fall, wo eine weitere Korrektur des von der Entnahmedüse 11 angezogenen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W auf der Grundlage der Erkennung durch die Bauelement-Erkennungsvorrichtung 200 erforderlich ist, wird eine derartige Korrektur von der zweiten Düsen- Drehpositioniervorrichtung 400 in der zweiten Düsen- Drehkorrekturstation III in einer Weise durchgeführt, die derjenigen in der ersten Düsen-Drehpositioniervorrichtung 300 entspricht, wodurch eine Verkürzung der Arbeitszeit möglich ist.
Das bei der Montage von der Bauelement-Erkennungsvorrichtung 200 als fehlerhaft beurteilte, mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W wird durch die Drehung der Drehplatte 128 zur Ausstoßstation V bewegt und an dieser ausgestoßen.
In der Düsenauswahlstation VI erfolgt die Auswahl einer als nächstes zu verwendenden Entnahmedüse 11 durch Drehung des Entnahmekopfteils 10 über eine Drehung des nicht dargestellten Antriebsgetriebes, welche durch Antrieb des Antriebsgetriebe- Servomotors 135 hervorgerufen wird.
In der Düsen-Ausgangspunktpositionierstation VII erfolgt die Ausgangspunktpositionierung der in der Düsenauswahlstation VI ausgewählten Entnahmedüse 11. Durch Korrigieren einer anderen Position des Originals infolge der vorherige Drehkorrektur der Entnahmedüse wird eine Drehanschlagposition des dritten Düsendrehmotors 501 eingestellt, und es erfolgt eine Einstellung, so daß ein Ausgangspunkt einer Drehrichtung der Entnahmedüse 11, der einen Bezugspunkt bildet, wenn das mit Spitzen versehene elektronische Bauelement W angezogen wird, durch den Antrieb der dritten Düsen-Drehpositioniervorrichtung 500 zur Übereinstimmung gebracht wird.
Wie in FIG. 40 dargestellt, wird in diesem Fall beim Einpassen eines Düsendrehpaßteils 508 der dritten Düsen- Drehpositioniervorrichtung 500 in die in der oberen Stirnfläche der Entnahmedüse 11 ausgebildete Paßnut 11A durch einen Anschlagstab 514 ein Einpassen des Paßteils 508 bewirkt, welches gedreht und nach unten in die Paßnut 11A bewegt wird.
Da der auf dem Paßteil 508 überstehende Anschlagstab 514 durch eine Feder 515 beaufschlagt ist, tritt im Anschlagzustand zwischen dem Paßteil 508 und der Paßnut 11A ein Widerstand zwischen dem Anschlagstab 514 und dem Anschlagteil 11B der Paßnut 11A auf, wie in FIG. 41 dargestellt, mit der Folge, daß sich der Paßteil 508 in Bezug zum Anschlagstab 514 im Leerlauf dreht, so daß beide Richtungen immer zur Übereinstimmung gebracht werden können, bis sich der Paßteil 508 im Maximum um 180º dreht und dann anhält. Dadurch wird die Entnahmedüse 11 stets in der Ausgangspunktposition vorbereitet.
Beim Einpassen des Paßteils 308 oder 408 in die Paßnut 11A bei der Drehkorrektur der Düse, wie in FIG. 32 dargestellt, kann selbst dann, wenn beide Teile etwas exzentrisch zueinander sind, so daß eine Lageabweichung ausgebildet wird, wie in FIG.
42 dargestellt, ein Einpassen des Paßteils 308 oder 408, das gedreht und nach unten bewegt wird, in die Paßnut 11A reibungslos bewirkt werden, weil die Paßnut 11A im Querschnitt eine V-förmige verjüngte Oberfläche aufweist, und die Drehkorrektur der Entnahmedüse 11 kann wie gewünscht erfolgen.
Selbst wenn eine V-förmige Nut 11C in der Anziehstirnfläche der Entnahmedüse 11 ausgebildet ist, um ein Ausrichtvermögen zu besitzen, um ein zylindrisches mit Spitzen versehenes elektronisches Bauelement W anzuziehen, wie in FIG. 43 dargestellt, wenn zum Beispiel die Paßnut 11A und die V- förmige Nut 11C in dieselbe Richtung weisen, wodurch die axiale Richtung des mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W und die V-förmige Nut 11C gemäß der Ausführung des von der Bauelementzufuhrvorrichtung 124 zugeführten zylindrischen, mit Spitzen versehenen elektronischen Bauelements W zur Übereinstimmung gebracht werden können, was die Anschlagrichtung der Paßnut 11A umfaßt, womit ein sicheres Ausstoßen der Bauelemente bewirkt wird.

Claims

1. Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen, umfassend:

einen Entnahmekopfteil (10) mit einer darauf angebrachten Entnahmedüse (11);

eine Beleuchtungseinrichtung (16, 84), eine erste Streuungseinrichtung (14, 89), um Licht aus der besagten Beleuchtungseinrichtung (16, 84) in Richtung eines von der besagten Entnahmedüse (11) angezogenen elektronischen Bauelements (W) abzustrahlen,

eine zweite Streuungseinrichtung (24, 46), um das gestreute Licht aus der ersten Streuungseinrichtung (14, 89) in Richtung des besagten elektronischen Bauelements (W) durchzulassen, zu streuen und abzustrahlen,

eine Bauelement-Bildaufnahmekamera (18, 83), um das von der besagten Entnahmedüse (11) angezogene elektronische Bauelement (W) zu erkennen und eine Lage des besagten elektronischen Bauelements (W) zu ermitteln, auf welches durch die besagte erste und zweite Streuungseinrichtung (14, 89; 24, 46) gestreutes Licht abgestrahlt wird, und

Einrichtungen (31, 34, 300, 400, 500), um eine Lageabweichung des elektronischen Bauelements (W) auf der Grundlage des erkannten Ergebnisses der besagten Bauelement- Bildaufnahmekamera (18, 83) zu korrigieren, um das Bauelement (W) auf einem Leiterplattensubstrat (P) zu montieren,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Streuungseinrichtung (14, 89) auf dem besagten Entnahmekopfteil (10) angebracht ist, und die zweite Streuungseinrichtung (24, 46) auf der Entnahmedüse (11) angebracht ist, so daß sie unterhalb der besagten ersten Streuungseinrichtung (14, 89) angeordnet ist.

2. Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen nach Anspruch 1, bei welcher eine Mehrzahl von Entnahmedüsen (11) auf dem besagten Entnahmekopfteil (10) angeordnet sind, und jede der besagten Entnahmedüsen (11) so ausgebildet ist, daß sie sich vertikal beweglich durch eine Streuplatte (89) erstreckt, welche die besagte erste Streuungseinrichtung bildet.

3. Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Beleuchtungseinrichtung (88) oberhalb der besagten ersten Streuungseinrichtung (89) angeordnet ist.

4. Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Beleuchtungseinrichtungen (16) innerhalb der Streuplatte (14), welche die besagte erste Streuungseinrichtung bildet, radial eingebettet sind.

5. Vorrichtung zur automatischen Montage von elektronischen Bauelementen, umfassend:

einen Entnahmekopfteil (10) mit einer darauf angebrachten Entnahmedüse (11),

eine erste Streuungseinrichtung (131), um das Licht aus der ersten Beleuchtungseinrichtung (133A, 133B) in Richtung eines von der besagten Entnahmedüse (11) angezogenen elektronischen Bauelements (W) zu streuen und abzustrahlen, eine zweite Beleuchtungseinrichtung (134A, 134B), die unterhalb der besagten ersten Beleuchtungseinrichtung (133A, 1338) angeordnet ist, um das Licht in seitlicher Richtung abzustrahlen;

eine zweite Streuungseinrichtung (132), um das Licht aus der besagten zweiten Beleuchtungseinrichtung (134A, 134B) in Richtung des von der besagten Entnahmedüse (11) angezogenen elektronischen Bauelements (W) zu streuen und abzustrahlen,

eine Bauelement-Erkennungseinrichtung (200), die eine Bauelement-Bildaufnahmekamera (200) ist, um ein von der besagten Entnahmedüse (11) angezogenes elektronisches Bauelement (W) zu erkennen und eine Lage des besagten elektronischen Bauelements (W) zu ermitteln, auf welches durch die besagte erste und zweite Streuungseinrichtung (131, 132) gestreutes Licht abgestrahlt wird, und

Einrichtungen (120, 300, 400, 500), um eine Lageabweichung des elektronischen Bauelements (W) auf der Grundlage des erkannten Ergebnisses der besagten Bauelement- Erkennungseinrichtung (200) zu korrigieren, um das Bauelement (W) auf einem Leiterplattensubstrat (P) zu montieren,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Streuungseinrichtung (131) auf dem besagten Entnahmekopfteil (10) angebracht ist, und die zweite Streuungseinrichtung (132) auf der besagten Entnahmedüse (11) angebracht ist, so daß sie unterhalb der besagten ersten Streuungseinrichtung (131) angeordnet ist.