DE69932192T2

DE69932192T2 - Vorrichtung zur Bestückung elektrischer Bauteile sowie Methode und Vorrichtung zum Wechseln von Bauteilsaugköpfen

Info

Publication number: DE69932192T2
Application number: DE69932192T
Authority: DE
Inventors: c/o Fuji Machine Mfg. Co. Koichi Chiryu-shi Asai; c/o Fuji Machine Mfg. Co. Yasunori Chiryu-shi Kamegai; c/o Fuji Machine Mfg. Co. Takeyoshi Chiryu-shi Isogai
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: EP0933985A3; US6334840B1; JP4082770B2; DE69932192D1; EP0933985A2; JPH11220294A; EP0933985B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umladen elektrischer Komponenten, die zum Herstellen einer elektrischen Schaltung (z. B. einer elektronischen Schaltung) verwendet wird, und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Austauschen von Komponentenhaltern in der Umladevorrichtung und insbesondere die Technik zur Verbesserung des Wirkungsgrads des Austausches der Komponentenhalter.
Angaben zum Stand der Technik
Es ist eine Vorrichtung zum Umladen elektrischer Komponenten ("EC") bekannt, die einen oder mehrere Halter enthält, wie etwa eine Saugdüse, die eine EC ansaugt und hält, indem diese mit einem Unterdruck (d. h. mit einem negativen Luftdruck) beaufschlagt wird. Die EC-Umladevorrichtung kann in einem EC-Montagesystem als eine Austausch- und Montagevorrichtung für EC verwendet werden. Die Austausch- und Montagevorrichtung für EC empfängt eine oder mehrere ECs von einer EC-Zuführvorrichtung des EC-Montagesystems, lädt die ECs um und gibt die ECs an ein Objekt, wie etwa eine gedruckte Leiterplatte ("PCB") als eine Art Schaltungssubstrat oder eine Art EC-Empfangselement, ab. Die Abgabe der ECs an die PCB bedeutet die Montage der ECs auf der PCB. Somit funktioniert die Austausch- und Montagevorrichtung für EC nicht nur als eine Vorrichtung zum Umladen von ECs, sondern außerdem als eine Vorrichtung zum Montieren von ECs.
Es ist eine Vorrichtung zum Umladen von ECs, die lediglich einen Halter enthält und die ECs einzeln unter Verwendung des einzelnen Halters umlädt, sowie eine Vorrichtung zum Umladen von ECs, die mehrere Halter enthält und gleichzeitig mehrere ECs unter Verwendung der mehreren Halter umlädt, bekannt. In jedem Fall ist der einzelne Halter oder jeder der mehreren Halter an einem Halterfutter lösbar angebracht. Der einzelne Halter oder die mehreren Halter ist bzw. sind in Abhängigkeit von der Art bzw. den Arten von ECs, die umgeladen werden sollen, aus verschiedenen Arten von Haltern ausgewählt. Deswegen wird bzw. werden dann, wenn die momentan verwendete Art bzw. die momentan verwendeten Arten von ECs zu einer anderen Art bzw. anderen Arten von ECs geändert wird bzw. werden, die momentan verwendete Art des einzelnen Halters bzw. die momentan verwendeten Arten der Halter zu einer anderen Art des Halters bzw. zu anderen Arten der Halter entsprechend der anderen Art bzw. der anderen Arten von ECs geändert.
In dem obigen Abschnitt zum Stand der Technik ist eine Vorrichtung zum Umladen von ECs, die ein Halterfutter enthält, an dem ein Halter lösbar angebracht ist, sowie eine Vorrichtung zum Austauschen von Haltern, die mehrere Halter hält und einen der Halter, der durch sie gehalten wird, gegen der Halter, der durch das Halterfutter gehalten wird, austauscht, bekannt. Die Vorrichtung zum Austauschen von Haltern enthält mehrere Halterhalteabschnitte, wovon jeder einen Halter hält, derart, dass der Halter hiervon abnehmbar ist. Der Halter, der durch das Halterfutter gehalten wird, wird gegen einen der Halter, die durch die Halteraustauschvorrichtung gehalten wird, in der folgenden Weise ausgetauscht: Zunächst wird der Halter, der durch das Halterfutter gehalten wird, durch einen leeren Halterhalteabschnitt der Halteraustauschvorrichtung gehalten, und ein Halter, der durch einen anderen Halterhalteabschnitt gehalten wird, wird durch den leeren Halterfutter gehalten. In einem besonderen Fall wird dann, wenn ein anderer Halter als der durch die Halteraustauschvorrichtung gehaltene Halter benötigt wird, einer der Halter, der durch die Halteraustauschvorrichtung gehalten wird, von einer Bedienperson gegen den benötigten Halter ausgetauscht.
Es ist jedoch mühsam für die Bedienperson, jeden der Halter, die durch die Halteraustauschvorrichtung gehalten werden, gegen einen anderen Halter auszutauschen. Wenn die Anzahl von Haltern, die ausgetauscht werden müssen, größer wird, nehmen die Arbeit und die Zeit, die dafür benötigt wird, ebenfalls zu. Es wird z. B. angenommen, dass in einer Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs mit einer Halteraustauschvorrichtung, die mehrere Halter hält, eine momentan verwendete Art von PCBs in eine andere Art von PCBs geändert wird und demzufolge momentan verwendete Arten von ECs, die der momentan verwendeten Art der PCBs entsprechen, in andere Arten von ECs, die der anderen Art von PCBs entsprechen, geändert werden. Bei der oben genannten Umlade- und Montagevorrichtung muss eine Bedienperson mehrere Halter, die durch die Halteraustauschvorrichtung gehalten werden, gegen mehrere andere Halter, die den anderen Arten von ECs entsprechen, die der anderen Art von PCBs entsprechen, austauschen. Diese Tätigkeit ist mühsam und zeitaufwändig. Sie benötigt darüber hinaus eine lange Zeitperiode, in der keine ECs auf PCBs montiert werden können. Deswegen besitzt die Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs einen geringen Wirkungsgrad bei der Montage von ECs. Bei einer Vorrichtung zum Umladen von ECs, die ein einziges Halterfutter enthält, an dem ein Halter, der aus verschiedenen Haltern ausgewählt wird, lösbar befestigt ist, ist es für eine Bedienperson mühsam, den von dem Halterfutter gehaltenen Halter gegen einen Halter auszutauschen, der aus verschiedenen Halter ausgewählt wird, wenn die Häufigkeit des Austauschens von Haltern groß ist.
Es ist üblich, dass eine Halteraustauschvorrichtung in oder nahe bei einem Umladebereich für ECs, der durch eine Vorrichtung zum Umladen von ECs definiert ist, vorgesehen ist, damit die Halteraustauschvorrichtung Halter an einem Halterfutter rasch austauschen kann. Es gibt jedoch viele periphere Vorrichtungen oder Elemente rund um die Vorrichtung zum Umladen von ECs und demzufolge muss eine Bedienperson seine Tätigkeit in einem engen Raum mit einer geringen Produktivität ausführen.
In der verwandten Technik offenbart das Patent JP-A-09/272092 eine automatische Wechselvorrichtung für einen Kopf zur Oberflächenmontage, wobei die Wechselvorrichtung eine Saugdüse enthält. Die Wechselvorrichtung umfasst außerdem eine Klemme mit einer Führungsnut, die eine hin und her gehenden Gleitbewegung an einer Stange eines pneumatischen Zylinders ausführen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist deswegen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Umladen elektrischer Komponenten zu schaffen, die Komponentenhalter einfach austauschen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Austauschen von Komponentenhaltern zu schaffen, das Komponentenhalter einfach austauschen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Austauschen von Komponentenhaltern zu schaffen, die Komponentenhalter einfach austauschen kann.
Aspekte der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Bevorzugte Merkmale der Aspekte sind in ihren entsprechenden abhängigen Ansprüchen definiert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Umladen elektrischer Komponenten, die mehrere Komponentenhalter enthält, wovon jeder eine elektrische Komponente hält, und die Funktion zum Austauschen der Komponentenhalter aufweist, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Halterfutter, das jeden der Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist; eine Futterbewegungsvorrichtung, die das Halterfutter bewegt, um die elektrische Komponente, die durch jeden Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Halterfutter gehalten wird, umzuladen; ein Halterhalteelement, das die Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder der Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist; eine Halteelement-Haltevorrichtung, die das Halterhalteelement in der Weise hält, dass das Halterhalteelement hiervon abnehmbar ist; und eine Halteraustausch-Bewegungsvorrichtung, die das Halterfutter und/oder das Halterhalteelement relativ zu dem jeweils anderen bewegt, so dass das Halterfutter einen der Komponentenhalter, der hiervon gehalten wird, gegen einen weiteren der Komponentenhalter, der durch das Halterhalteelement gehalten wird, austauscht. Saugdüsen, wovon jede eine elektrische Komponente ("EC") ansaugt und hält, indem diese mit Unterdruck beaufschlagt wird, werden vorzugsweise als Komponentenhalter verwendet. Andere Arten von Komponentenhaltern können jedoch verwendet werden, wie etwa Komponentenhalter, wovon jeder mehrere Halteklemmen enthält, die geöffnet und geschlossen werden können, um eine EC zu halten. Die Futterbewegungsvorrichtung kann in verschiedenen Arten ausgeführt sein. Die Futterbewegungsvorrichtung kann z. B. eine Vorrichtung sein, die einen sich schrittweise drehenden Körper, der sich schrittweise um eine Achsenlinie drehen kann und mehrere Halterfutter in der Weise unterstützt, dass die Halterfutter bei einer vorgegebenen Winkelschrittweite der schrittweisen Drehung, mit der der Drehkörper schrittweise gedreht wird, in gleichem Winkelabstand um die Achsenlinie voneinander beabstandet sind; und eine Drehvorrichtung, die den Drehkörper bei der vorgegebenen Winkelschrittweite der schrittweisen Drehung in der Weise schrittweise dreht, dass die Halterfutter nacheinander an jeder der mehreren Anhaltepositionen angehalten werden, enthält. Die Futterbewegungsvorrichtung kann eine Vorrichtung sein, die mehrere Drehelemente enthält, die um eine gemeinsame Achsenlinie voneinander unabhängig drehbar sind, und mehrere Halterfutter unterstützt; und eine Drehbewegungs-Beaufschlagungsvorrichtung, die jedes der Drehelemente mit einer Drehbewegung beaufschlagt, die gewährleistet, dass jedes Drehelement um die gemeinsame Achsenlinie um 360° gedreht wird, während jeder vollen Drehung wenigstens einmal angehalten wird und zu jedem der vorhergehenden und nachfolgenden Drehelementen eine vorgegebene Zeitdifferenz einhält. Die Halterfutter, die durch die Drehelemente unterstützt werden, werden nacheinander wenigstens einmal zusammen mit den entsprechenden Drehelementen angehalten. Die Rotationsachsenlinie des oben angegebenen, sich schrittweise drehenden Körpers oder die gemeinsame Rotationsachsenlinie der Drehelemente kann vertikal sein oder kann relativ zu einer vertikalen Ebene geneigt sein. Jedes der Halterfutter, die durch den sich schrittweise drehenden Körper unterstützt werden, oder die Drehelemente können durch eine Axialrichtungs-Bewegungsvorrichtung in einer axialen Richtung parallel zu der Rotationsachsenlinie oder der gemeinsamen Rotationsachsenlinie bewegt werden. Die Futterbewegungsvorrichtung, die von der Vorrichtung zum Umladen von ECs verwendet wird, kann diese Axialrichtungs-Bewegungsvorrichtung enthalten. Der sich schrittweise drehende Körper, der die Halterfutter unterstützt, bzw. die Drehelemente, die die Halterfutter unterstützen, kann bzw. können durch eine X-Y-Bewegungsvorrichtung, wie etwa ein X-Y-Roboter, zu einer beliebigen Position auf einer horizontalen Ebene bewegt werden. Die Futterbewegungsvorrichtung kann die X-Y-Bewegungsvorrichtung enthalten. Die Futterbewegungsvorrichtung kann eine Vorrichtung sein, die ein bewegliches Element enthält, das auf einer Ebene in wenigstens zwei Richtungen, die zueinander senkrecht sind, bewegt werden kann und an dem wenigstens ein Halterfutter vorgesehen ist; und kann eine Bewegungsvorrichtung sein, die das bewegliche Element bewegt. Das Halterfutter kann auf dem beweglichen Element in einer Richtung bewegt werden, die die eine Richtung schneidet. Das bewegliche Element kann längs einer geraden Linie, einer gekrümmten Linie oder einer Kombination dieser Linien bewegt werden. In der vorliegenden Vorrichtung zum Umladen von ECs werden dann, wenn Komponentenhalter ausgetauscht werden, entweder das Halterhalteelement oder das Halterfutter relativ zu dem jeweils anderen durch die Halteraustausch-Bewegungsvorrichtung bewegt, so dass Komponentenhalter ausgetauscht werden. Wenn ein oder mehrere Komponentenhalter, die von jenen, die durch das momentan verwendete Halterhalteelement gehalten werden, verschiedenen sind, benötigt werden, wird das momentan verwendete Halterhalteelement gegen ein anderes Halterhalteelement ausgetauscht. Da das momentan verwendete Halterhalteelement durch die Halteelement-Haltevorrichtung in der Weise gehalten wird, dass das Halteelement von der Haltevorrichtung abnehmbar ist, kann das momentan verwendete Halterhalteelement gegen ein anderes Halterhalteelement ausgetauscht werden. Mehrere Komponentenhalter, die durch das momentan verwendete Halterhalteelement gehalten werden, werden gleichzeitig gegen mehrere andere Komponentenhalter ausgetauscht, indem das momentan verwendete Halterhalteelement gegen ein anderes Halterhalteelement ausgetauscht wird.
Dadurch stellt die vorliegende Vorrichtung zum Umladen von ECs sicher, dass Komponentenhalter einfacher und schneller ausgetauscht werden als bei einer früheren Vorrichtung, die lediglich zuläst, dass Komponentenhalter einzeln an einer Halterhaltevorrichtung befestigt und davon gelöst werden. Das Halterhalteelement, das von der Halteelement-Haltevorrichtung abgenommen wird, kann zu einer Position transportiert werden, die von der Vorrichtung zum Umladen von ECs entfernt ist. Dadurch können die Komponentenhalter, die durch das abgenommene Halterhalteelement gehalten werden, nicht in einem engen Raum, der von Elementen der Umladevorrichtung umgeben ist, sondern in einem großen Raum, der von der Vorrichtung entfernt ist, gegen andere Komponentenhalter ausgetauscht werden. Dadurch ist der Wirkungsgrad des Halteraustauschs verbessert. Darüber hinaus kann das Halterhalteelement, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung in der Weise gehalten wird, dass das Halteelement von der Haltevorrichtung abnehmbar ist, aus mehreren Halterhalteelementen ausgewählt werden. Im zuletzt genannten Fall können die mehreren Halterhalteelemente von jeder der Halteelement-Haltevorrichtungen mehrerer Vorrichtungen zum Umladen von ECs einer einzigen Art oder unterschiedlicher Arten gemeinsam verwendet werden.
Das Halterfutter kann jeden der Komponentenhalter mit einer Haltekraft halten, derart, dass das Halterfutter zulässt, dass jeder Komponentenhalter hiervon abgenommen werden kann, wenn eine Kraft, die größer als die Haltekraft ist, auf den jeweiligen Komponentenhalter in einer Richtung ausgeübt wird, in der der jeweilige Komponentenhalter von dem Halterfutter wegbewegt wird, und die Vorrichtung kann ferner ein Halterentnahme-Verhinderungsmittel umfassen, das an dem Halterhalteelement in der Weise befestigt ist, dass das Halterentnahme-Verhinderungsmittel in eine Betriebsposition hiervon beweglich ist, in der das Verhinderungsmittel verhindert, dass irgendeiner der Komponentenhalter von dem Halterhalteelement abgenommen wird, und in eine betriebslose Position hiervon beweglich ist, in der das Verhinderungsmittel zulässt, dass jeder Komponentenhalter von dem Halterhalteelement abgenommen wird; und eine Verhinderungsmittel-Bewegungsvorrichtung, die Halterentnahme-Verhinderungsmittel in die Betriebsposition und die betriebslose Position hiervon bewegt. Wenn der durch das Halterfutter gehaltene Komponentenhalter an das Halterhalteelement zurückgegeben wird, wird das Halterentnahme-Verhinderungsmittel in seine betriebslose Position bewegt, in der das Verhinderungsmittel dem Halterfutter ermöglicht, den Komponentenhalter an dem Halterhalteelement anzuordnen, und wird anschließend in seine Betriebsposition bewegt, in der das Verhinderungsmittel verhindert, dass der Komponentenhalter von dem Halterhalteelement abgenommen wird. Wenn das Halterfutter in einer Richtung weg vom Komponentenhalter bewegt wird, nimmt der Komponentenhalter eine Kraft, die größer als die Haltekraft des Halterfutters ist, in einer Richtung auf, in der der Komponentenhalter von dem Halterfutter wegbewegt wird. Dadurch wird der Komponentenhalter von dem Halterfutter abgenommen. Das Halterentnahme-Verhinderungsmittel hilft in seiner Betriebsposition, den Komponentenhalter von dem Halterfutter abzunehmen. Das Halterentnahme-Verhinderungsmittel verhindert im Allgemeinen in seiner Betriebsposition, dass irgendeiner der Komponentenhalter, der durch das Halterhalteelement gehalten wird, hiervon abgenommen wird. Das Halterentnahme-Verhinderungsmittel kann im Einzelnen eine Abdeckung oder eine Klappe sein, die normalerweise in ihrer Betriebsposition gehalten wird, in der die Abdeckung oder die Klappe die von dem Halterhalteelement gehaltenen Komponentenhalter abdeckt und schützt und die in ihre betriebslose Position bewegt wird, wenn einer der Komponentenhalter von dem Halterhalteelement abgenommen wird. Wenn eine Hauptfunktion des Verhinderungsmittels darin besteht zu verhindern, dass einer der mehreren Komponentenhalter von dem Halterhalteelement abgenommen wird, braucht das Verhinderungsmittel dies lediglich zu tun und kann demzufolge ein Mittel sein, das mehrere Halterentnahme-Verhinderungsabschnitte enthält, die an jeweiligen Positionen vorgesehen sind, die den mehreren Komponentenhaltern, die durch das Halteelement gehalten werden, entsprechen. Wenn dagegen eine Hauptfunktion des Verhinderungsmittels darin besteht, alle Komponentenhalter zu schützen, ist es vorzuziehen, dass das Verhinderungsmittel ein Mittel ist, das jeden Komponentenhalter, der von dem Halteelement gehalten wird, so weit wie möglich abdeckt. In diesem Fall kann das Verhinderungsmittel ein plattenartiges Element sein, das mehrere Öffnungen aufweist, wovon jede eine Abmessung besitzt, die etwas größer ist als die größte Abmessung jedes Komponentenhalters. Es ist vorzuziehen, dass das Verhinderungsmittel durch die Verhinderungselement-Bewegungsvorrichtung in einer Richtung senkrecht zu der Richtung bewegt wird, in der das Halterfutter jeden Komponentenhalter von dem Halterhalteelement abnimmt, d. h. in einer Richtung parallel zu der Ebene, auf der die mehreren Komponentenhalter durch das Halterhalteelement gehalten werden. Wenn in einem besonderen Fall das Halterhalteelement und die Halteelement-Haltevorrichtung zwischen einer Transporteinrichtung für gedruckte Leiterplatten ("PCB") und einer Zuführvorrichtung für ECs vorgesehen ist, kann das Halterentnahme-Verhinderungsmittel in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der die PCB-Transporteinrichtung und die EC-Zuführvorrichtung angeordnet sind, jeweils in seine Betriebsposition und betriebslose Position bewegt werden. In diesem zuletzt genannten Fall muss die Strecke zwischen der PCB-Transporteinrichtung und der EC-Zuführvorrichtung dafür, dass das Verhinderungsmittel jeweils in seine Betriebsposition und betriebslose Position bewegt werden kann, nicht vergrößert werden. Dadurch kann das EC-Montagesystem, das die EC-Umladevorrichtung, die PCB-Transporteinrichtung und die EC-Zuführvorrichtung enthält, vorteilhaft eine einfache Konstruktion besitzen.
In einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Austauschen mehrerer Komponentenhalter in einer Vorrichtung zum Austauschen elektrischer Komponenten, die ein Futter enthält, das jeden Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist, wobei die Umladevorrichtung eine elektrische Komponente umlädt, die durch einen der Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Futter gehalten wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Bewirken, dass jedes von wenigstens zwei ersten Haltemitteln wenigstens zwei der Komponentenhalter hält, derart, dass jeder der wenigstens zwei Komponentenhalter hiervon abgenommen werden kann,
Bewirken, dass ein zweites Haltemittel wenigstens eines der wenigstens zwei ersten Haltemittel hält, derart, dass das wenigstens eine der ersten Haltemittel hiervon abnehmbar ist,
Austauschen des durch das Futter gehaltenen Komponentenhalters gegen einen weiteren der Komponentenhalter, der durch das wenigstens eine der ersten Haltemittel gehalten wird, das durch das zweite Haltemittel gehalten wird, und
Austauschen des wenigstens einen der ersten Haltemittel, das durch das zweite Haltemittel gehalten wird, gegen wenigstens eines der ersten Haltemittel.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren zum Austauschen mehrerer Komponentenhalter in einer Vorrichtung zum Umladen elektrischer Komponenten, die ein Halterfutter umfasst, das jeden der Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder entsprechende Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist, wobei die Umladevorrichtung eine elektrische Komponente umlädt, die von einem der Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Halterfutter gehalten wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen von wenigstens zwei Halterhalteelementen, Bewirken, dass jedes der wenigstens zwei Halterhalteelementen, die wenigstens zwei der Komponentenhalter halten, hiervon abgenommen werden können, Bewirken, dass eine Halteelement-Haltevorrichtung wenigstens eines der wenigstens zwei Halterhalteelemente in der Weise hält, dass das wenigstens eine Halterhalteelement hiervon abnehmbar ist, Austauschen des einen Komponentenhalters, der durch das Halterfutter gehalten wird, gegen einen weiteren der Komponentenhalter, der durch das wenigstens eine Halterhalteelement, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, und Austauschen des wenigstens einen Halterhalteelements, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, gegen wenigstens eines der Halterhalteelemente, so dass die wenigstens zwei Komponentenhalter, die durch das wenigstens eine Halterhalteelement gehalten werden, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, gegen die wenigstens zwei Komponentenhalter ausgetauscht werden, die durch das wenigstens eine Halterhalteelement gehalten werden, das nicht durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird. Wenigstens eines der zwei oder mehr Halterhalteelemente können durch die Halteelement-Haltevorrichtung in der Weise gehalten werden, dass der Komponentenhalter, der durch das Halterfutter gehalten wird, gegen einen der Komponentenhalter ausgetauscht wird, der durch das wenigstens eine Halterhalteelement gehalten wird, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, und wenigstens ein anderes Element der zwei oder mehr Halterhalteelemente können in einer Position gehalten werden, die von der Halteelement-Haltevorrichtung entfernt ist. Eine Bedienperson kann einen oder mehrere Komponentenhalter, der bzw. die durch das Halterhalteelement oder die Elemente gehalten wird bzw. werden, das bzw. die von der Haltevorrichtung entfernt gehalten wird bzw. werden, gegen einen oder mehrere andere Komponentenhalter, der bzw. die zum Montieren von ECs auf einer anderen Sorte von Leiterplatten benötigt wird bzw. werden, austauschen. In dem zuletzt genannten Fall wird bzw. werden dann, wenn die Vorrichtung zum Umladen von ECs einen oder mehrere andere Komponentenhalter benötigt, das eine Halterhalteelement oder die mehreren Halterhalteelemente, das bzw. die durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird bzw. werden, gegen das eine Halterhalteelement oder die mehreren Halterhalteelemente, das bzw. die von der Haltevorrichtung entfernt gehalten werden, ausgetauscht. Dadurch werden mehrere Komponentenhalter gleichzeitig gegen mehrere andere Komponentenhalter auf einmal ausgetauscht.
Der Schritt des Austauschens des einen Komponentenhalters, der durch das Halterfutter gehalten wird, kann das automatische Austauschen des einen Komponentenhalters, der durch das Halterfutter gehalten wird, gegen einen anderen der Komponentenhalter, der durch das wenigstens eine Halterhalteelement gehalten wird, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, umfassen und der Schritt des Austauschens des wenigstens einen Halterhalteelements, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, kann das manuelle Austauschen des wenigstens einen Halterhalteelements, das durch Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, gegen das wenigstens eine Halterhalteelement, das nicht durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, umfassen. Da der momentan verwendete Komponentenhalter, der durch das Halterfutter gehalten wird, automatisch gegen einen der Komponentenhalter ausgetauscht wird, der durch das Halterhalteelement gehalten wird, kann die Operation zum Umladen von ECs der Vorrichtung zum Umladen von ECs im Wesentlichen ununterbrochen ausgeführt werden. Das Halterhalteelement, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, wird manuell gegen das Halterhalteelement ausgetauscht, das nicht durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, z. B. dann, wenn die momentane Einstellung des EC-Montagesystems in eine andere Einstellung geändert wird, da die momentan verwendete Art der PCBs in eine andere Art von PCBs geändert wird. Die Änderung der momentan verwendeten Einstellung in eine andere Einstellung enthält z. B. die Änderung der PCB-Transportbreite einer PCB-Transportvorrichtung des EC-Montagesystems. Da die Änderung der PCB-Transportbreite ausgeführt wird, während die EC-Montageoperation angehalten ist, entsteht kein Problem mit dem manuellen Austauschen der Halterhalteelemente durch die Bedienperson.
Der Schritt des Austauschens des einen Komponentenhalters, der durch das Halterfutter gehalten wird, kann ein Betreiben einer Futterbewegungsvorrichtung, die zum Bewegen des Halterfutters dient, um dadurch die elektrische Komponente, die durch den einen Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Halterfutter gehalten wird, umzuladen, umfassen, um das Halterfutter relativ zu dem wenigstens einen Halterhalteelement zu bewegen. Da das Halterfutter relativ zu dem Halterhalteelement bewegt wird, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, indem die Futterbewegungsvorrichtung verwendet wird, die hauptsächlich vorgesehen ist, um das Halterfutter zu bewegen und dadurch die elektrische Komponente umzuladen, die durch den Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Halterfutter gehalten wird, können die Kosten, die zum Austauschen der Komponentenhalter erforderlich sind, gesenkt werden im Vergleich mit dem Fall, bei dem eine Vorrichtung zum ausschließlichen Bewegen und Austauschen des Halters zum Austauschen des Komponentenhalters, der durch das Halterfutter gehalten wird, gegen einen anderen Komponentenhalter, der durch das Halterhalteelement gehalten wird, verwendet wird.
Der Schritt das Austauschens des einen Komponentenhalters, der durch das Halterfutter gehalten wird, kann ferner das Bewegen der Halteelement-Haltevorrichtung umfassen, um wenigstens ein Halterhalteelement, das hiervon gehalten wird, relativ zu dem Halterfutter zu bewegen. Es gibt einige Fälle, bei denen die Bewegung des Halterfutters durch die Futterbewegungsvorrichtung nicht ausreicht, um die Komponentenhalter auszutauschen. Selbst in diesen Fällen kann es möglich sein, die Komponentenhalter auszutauschen, indem zusätzlich die Bewegung der Halteelement-Haltevorrichtung ausgenutzt wird, ohne die Futtervorrichtung zu modifizieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Austauschen mehrerer Komponentenhalter in einer Vorrichtung zum Umladen elektrischer Komponenten geschaffen, die ein Halterfutter umfasst, das jeden der Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist, wobei die Umladevorrichtung eine elektrische Komponente umlädt, die durch einen der Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Halterfutter gehalten wird, die Vorrichtung wenigstens ein Halterhalteelement, das wenigstens zwei der Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder der wenigstens zwei Komponentenhalter hiervon abgenommen werden kann; und eine Halteelement-Haltevorrichtung, die das Halterhalteelement in der Weise hält, dass das Halterhalteelement hiervon abnehmbar ist, umfasst. Das Halterhalteelement wird durch die Halteelement-Haltevorrichtung abnehmbar gehalten.
Deswegen können die mehreren Komponentenhalter, die durch das Halterhalteelement gehalten werden, gleichzeitig gegen mehrere benötigte Komponentenhalter ausgetauscht werden, indem das Halterhalteelement, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, gegen ein anderes Halterhalteelement ausgetauscht wird, das die mehreren benötigten Komponentenhalter hält.
Die Halteelement-Haltevorrichtung kann das Halterhalteelement in der Weise halten, dass das Halterhalteelement hiervon ohne Verwendung irgendwelcher Werkzeuge abnehmbar ist. Da das Halterhalteelement an der Halteelement-Haltevorrichtung gehalten und hiervon abgenommen werden kann, ohne dass irgendwelche Werkzeuge verwendet werden müssen, kann das Halterhalteelement leicht und schnell an der Haltevorrichtung befestigt und hiervon gelöst werden. Das Halterhalteelement kann jedoch an der Haltevorrichtung befestigt und hiervon gelöst werden mit Hilfe eines Befestigungselements oder einer Befestigungsvorrichtung, wie etwa eine Schraube und eine Mutter, die die Verwendung eines Werkzeugs, wie etwa einen Schraubenschlüssel, beinhaltet.
Die Halteelement-Haltevorrichtung kann ein Halteelement-Unterstützungselement mit einer Halteelement-Unterstützungsoberfläche, die eine unterstützte Oberfläche des Halterhalteelements unterstützt; eine Positionierungsvorrichtung, die das Halterhalteelement in einer Richtung parallel zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche positioniert; und eine Wegbewegungs-Verhinderungsvorrichtung, die verhindert, dass sich das Halterhalteelement von der Halteelement-Unterstützungsoberfläche wegbewegt, umfassen.
Die Positionierungsvorrichtung kann einen Anschlag, der an zwei Abschnitten des Halterhalteelements, die voneinander in einer Richtung parallel zu der unterstützten Oberfläche beabstandet sind, in Eingriff gelangt und eine translatorische Bewegung des Halterhalteelements in einer Richtung verhindert, in der das Halterhalteelement mit dem Anschlag in Eingriff ist, und eine Drehung des Halterhalteelements in einer Richtung parallel zu der unterstützen Oberfläche verhindert; und eine Parallelrichtungs-Vorbelastungsvorrichtung, die das Halterhalteelement in einer Richtung parallel zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche zum Anschlag vorbelastet, umfassen.
Die Wegbewegungs-Verhinderungsvorrichtung kann ein Wegbewegungs-Verhinderungselement, das in der Nähe des Anschlags an einer Eingriffoberfläche des Halterhalteelements, das sich gegenüber der unterstützten Oberfläche hiervon befindet, in Eingriff gelangt; und eine Senkrechtrichtungs-Vorbelastungsvorrichtung, die in einer Richtung, in der die unterstützte Oberfläche des Halterhalteelements zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche bewegt wird, auf einen der gegenüberliegenden Endabschnitte des Halterhalteelements, das sich gegenüber dem anderen Endabschnitt hiervon befindet, der mit dem Anschlag in Eingriff ist, eine Vorbelastungskraft ausübt, umfassen.
Der Anschlag und die Wegbewegungs-Verhinderungsvorrichtung können einteilig ausgebildet sein.
Der Anschlag und die Wegbewegungs-Verhinderungsvorrichtung können zwei mit Köpfen versehene Stifte umfassen, die an dem Halteelement-Unterstützungselement an zwei Positionen befestigt sind, die voneinander in einer Richtung parallel zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche beabstandet sind, und die beiden Abschnitte sowie die Eingriffoberfläche des Halterhalteelements können zwei Nuten aufweisen, die in dem Halterhalteelement ausgebildet sind und mit entsprechenden axialen Abschnitten der beiden mit Köpfen versehenen Stifte bzw. der zwei Oberflächen, die die zwei Nuten umgeben, in Eingriff sind. Die Nute können U-förmig oder V-förmig sein. Es ist vorzuziehen, dass die beiden Nute derart sind, dass sie in einem Zustand, in dem die beiden Nute mit entsprechenden axialen Abschnitten der beiden mit Köpfen versehenen Stifte in Eingriff sind, eine translatorische Bewegung des Halterhalteelements in einer Richtung, in der die beiden Nute voneinander entfernt werden, und in einer Richtung, in der sich die Nute den Stiften nähern, verhindern, wenn die Nute an den entsprechenden axialen Abschnitten hiervon Eingriff gelangen.
Die Parallelrichtungs-Vorbelastungsvorrichtung und die Senkrechtrichtungs-Vorbelastungsvorrichtung können durch eine einzige Vorbelastungsvorrichtung gebildet sein, die eine Vorbelastungskraft mit einer ersten Richtungskomponente, um das Halterhalteelement zu dem Anschlag vorzubelasten, und einer zweiten Richtungskomponente, um das Halterhalteelement zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche vorzubelasten, erzeugt.
Die einzige Vorbelastungsvorrichtung kann ein Hauptelement, das entweder am Halteelement-Unterstützungselement oder am Halterhalteelement befestigt ist, ein Eingriffelement, das mit einem Eingriffabschnitt des anderen des Halteelement-Unterstützungselements und des Halterhalteelements lösbar in Eingriff ist, und ein elastisches Element, das zwischen dem Hauptelement und dem Eingriffelement vorgesehen ist, umfassen. Das Hauptelement, das Eingriffelement und das elastische Element können an dem Halteelement-Halteelement vorgesehen sein und der Eingriffabschnitt kann an dem Halterhalteelement vorgesehen sein oder umgekehrt. In dem zuerst genannten Fall befinden sich eine kleinere Anzahl von Elementen an dem Halterhalteelement und dementsprechend bewirkt die vorliegende Austauschvorrichtung vorteilhaft geringere Kosten als die Austauschvorrichtung, bei der jedes von mehreren Halterhalteelementen ausgewählt wird und mit einer einzigen Halteelement-Haltevorrichtung verwendet wird und die mit ihrem eigenen Hauptelement, Eingriffelement und elastischen Element versehen ist.
Die Austauschvorrichtung kann ferner ein Halterentnahme-Verhinderungselement umfassen, das an dem Halterhalteelement in der Weise befestigt ist, dass das Halterentnahme-Verhinderungselement in eine Betriebsposition hiervon beweglich ist, in der das Halterentnahme-Verhinderungselement verhindert, dass irgendeiner der Komponentenhalter aus dem Halterhalteelement entnommen wird, und in eine betriebslose Position hiervon beweglich ist, in der das Halterentnahme-Verhinderungselement zulässt, dass jeder Komponentenhalter aus dem Halterhalteelement entnommen wird; und eine Verhinderungselement-Bewegungsvorrichtung, die das Halterentnahme-Verhinderungselement in die Betriebsposition oder in die betriebslose Position hiervon bewegt.
Die Austauschvorrichtung kann ferner eine Verhinderungselement-Vorbelastungsvorrichtung, umfassen, die zwischen dem Halterhalteelement und dem Halterentnahme-Verhinderungselement vorgesehen ist und das Halterentnahme-Verhinderungselement in die Betriebsposition hiervon vorbelastet. In dem Zustand, in dem das Halterhalteelement nicht durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, wird das Halterentnahme-Verhinderungselement durch die Vorbelastungskraft der Verhinderungselement-Vorbelastungsvorrichtung in seiner Betriebsposition gehalten. Dadurch verhindert das Verhinderungselement, dass jeder der Komponentenhalter, die durch das Halterhalteelement gehalten werden, hiervon abgenommen wird. Das heißt, da verhindert wird, dass die Komponentenhalter selbst in dem Zustand, in dem das Halteelement nicht durch die Halteelement-Haltevorrichtung gehalten wird, von dem Halterhalteelement gelöst werden, kann die Bedienperson das Halteelement leicht handhaben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
1 eine schematische Draufsicht eines Systems zum Montieren elektrischer Komponenten ("EC") ist, das eine Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs enthält, in der die vorliegende Erfindung ausgeführt ist und die eine Saugdüsen-Austauschvorrichtung enthält, bei der die vorliegende Erfindung ausgeführt ist, und die ein Verfahren zum Austauschen von Saugdüsen ausführt, bei dem die vorliegende Erfindung ausgeführt wird;
2 eine geschnittene Vorderansicht eines relevanten Abschnitts eines sich schrittweise drehenden Körper als Teil der Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs von 1 ist;
3 eine geschnittene Vorderansicht einer EC-Ansaugdüse, eines Adapters und eines Wellenelements ist, die an dem sich schrittweise drehenden Körper von 1 befestigt sind;
4 ein Vorderaufriss einer Anhebe- und Absenkvorrichtung und eines mechanischen Abschnitts einer Schaltventil-Steuervorrichtung ist, die beide jeweils Teil der Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs von 1 sind;
5 ein teilweise geschnittener Vorderaufriss der Saugdüsen-Austauschvorrichtung von 1 ist;
6 ein Seitenaufriss der Saugdüsen-Austauschvorrichtung von 5 ist;
7 eine Draufsicht eines Halteelement-Unterstützungselements als Teil der Saugdüsen-Austauschvorrichtung von 5 ist;
8 ein Vorderaufriss einer Befestigungsvorrichtung ist, die durch das Halteelement-Unterstützungselement von 5 unterstützt wird;
9 eine Draufsicht eines Düsenhalteelements als Teil der Saugdüsen-Austauschvorrichtung von 5 ist;
10 eine geschnittene Vorderansicht eines Düsenhaltelochs des Düsenhalteelements von 9 ist;
11 eine Draufsicht einer Ausnehmung des Düsenhalteelements von 9 ist;
12 eine Draufsicht des Düsenhalteelements von 9 gemeinsam mit einer Düsenentnahme-Verhinderungsplatte, die sich in ihrer Betriebsposition befindet, ist;
13 eine Draufsicht des Düsenhalteelements von 9 gemeinsam mit der Düsenentnahme-Verhinderungsplatte, die sich in ihrer betriebslosen Position befindet, ist;
14 ein teilweise geschnittener Vorderaufriss des Düsenhalteelements von 9 gemeinsam mit der Düsenentnahme-Verhinderungsplatte ist;
15 ein geschnittener Seitenaufriss eines Stifts ist, der von dem Düsenhalteelement vorsteht und in ein Langloch der Düsenentnahme-Verhinderungsplatte eingesetzt ist;
16 eine schematische Vorderansicht eines Düsensensors ist, der durch einen X-Achsen-Gleiter als Teil der Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs von 1 unterstützt wird;
17 ein Blockdiagramm eines relevanten Abschnitts einer Steuervorrichtung des EC-Montagesystems von 1 ist;
18 ein teilweise geschnittener Vorderaufriss einer weiteren Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs ist, bei der die vorliegende Erfindung realisiert ist und bei der ein weiteres Verfahren zum Austauschen von Düsen, bei dem die vorliegende Erfindung realisiert ist, ausgeführt wird; und
19 ein geschnittener Vorderaufriss eines Wellenelements und einer EC-Ansaugdüse der Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs von 18 ist.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Anschließend wird ein System 10 zum Montieren elektrischer Komponenten ("EC") beschrieben, das zwei Vorrichtungen 20, 22 zum Umladen und Montieren von ECs enthält, bei denen die vorliegende Erfindung angewendet wird. Die beiden Vorrichtungen 20, 22 zum Umladen und Montieren von ECs enthalten entsprechende Saugdüsen-Austauschvorrichtungen 190, 192, bei denen die vorliegende Erfindung ebenfalls angewendet wird. Jede der Saugdüsen-Austauschvorrichtungen 190, 192 führt ein Verfahren zum Austauschen von Saugdüsen aus, bei dem die vorliegende Erfindung ebenfalls angewendet wird.
Das in 1 gezeigte EC-Montagesystem ist ein Teil einer Montagelinie für elektrische Schaltungen, die zusätzlich zu dem EC-Montagesystem 10 ein (nicht gezeigte Siebdrucksystem als eine stromaufwärtige Vorrichtung, die in einer Richtung, in der ein Schaltungssubstrat ("CS") transportiert wird, an einer stromaufwärtigen Seite des EC-Montagesystems 10 vorgesehen ist, und ein (nicht gezeigtes) Aufschmelzlötsystem als eine stromabwärtige Vorrichtung, die auf der stromabwärtigen Seite des EC-Montagesystems 10 vorgesehen ist. Das Siebdrucksystem ist eine Art des Lötmittelpaste-Auftragssystem, die eine Lötmittelpaste auf das CS aufträgt, d. h. es druckt die Lötmittelpaste auf das CS, um eine gedruckte Leiterplatte ("PCB") 32 zu schaffen, auf der ECs 86 durch das EC-Montagesystem 10 angebracht werden. Das Aufschmelzlötsystem bringt die auf das SC aufgetragene Lötmittelpaste zum Schmelzen bzw. schmelzt diese auf und verbindet die ECs 86 elektrisch mit der PCB 32.
Das EC-Montagesystem 10 wird im Folgenden beschrieben.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 12 eine Basis, auf der eine PCB-Transportvorrichtung 14, zwei EC-Zuführvorrichtungen 16, 18 und die beiden Vorrichtungen 20, 22 zum Umladen und Montieren von ECs vorgesehen sind. Die PCB-Transportvorrichtung 14 und die EC-Zuführvorrichtungen 16, 18 haben den gleichen Aufbau wie die PCB-Transportvorrichtung und die EC-Zuführvorrichtungen, die in der US-Patentanmeldung Serien-Nr. 08/979.828 offenbart sind, die an den Einreicher der vorliegenden Anmeldung übertragen sind. Außerdem haben die Vorrichtungen 20, 22 zum Umladen und Montieren von ECs mit Ausnahme von deren Saugdüsen-Austauschvorrichtungen 190, 192 den gleichen Aufbau wie jene der EC-Montagevorrichtungen, die in der oben angegebenen US-Patentanmeldung offenbart sind. Deswegen werden im Folgenden lediglich relevante Abschnitte der Vorrichtungen oder Geräte 14, 16, 18, 20, 22 beschrieben, bevor die Saugdüsen-Austauschvorrichtungen 190, 192 beschrieben werden.
Die PCB-Transportvorrichtung 14 enthält die beiden Haupttransporteinrichtungen 24, 26, eine einzelne Einlauf-Transporteinrichtung 28 und eine einzelne Auslauf-Transporteinrichtung 30. Die beiden Haupttransporteinrichtungen 24, 26 enthalten entsprechende PCB-Positionierungs- und Unterstützungsvorrichtungen, wovon jede die PCB 32 positioniert und unterstützt, und sind nebeneinander liegend, d. h. auf einer horizontalen Ebene in einer Richtung (d. h. Richtung der Y-Achse) nebeneinander angeordnet, die senkrecht zu einer Richtung (d. h. Richtung der X-Achse), in der die PCB 32 transportiert wird, ist. Die Richtung der X-Achse wird bei Bedarf als die "PCB-Transportrichtung" bezeichnet. Die Richtung der X-Achse, d. h. die PCB-Transportrichtung ist in 1 die Richtung von links nach rechts.
Die Einlauf-Transporteinrichtung 28 ist in der PCB-Transportrichtung an der Stromaufwärtsseite der Haupttransporteinrichtungen 24, 26 vorgesehen und wird durch eine (nicht gezeigte) Einlauf-Transporteinrichtungs-Verschiebevorrichtung zu einer ersten Verschiebeposition, in der die Einlauf-Transporteinrichtung 28 auf die erste Haupttransporteinrichtung 24 ausgerichtet ist, und zu einer zweiten Verschiebeposition, in der die Einlauf-Transporteinrichtung 28 auf die zweite Haupttransporteinrichtung 26 ausgerichtet ist, verschoben. Die Einlauf-Transporteinrichtung 28 empfängt von der Siebdruckvorrichtung die PCB 32, auf die die Lötmittelpaste durch die Druckvorrichtung per Siebdruck aufgebracht wurde, und transportiert die PCB 32 zu der ersten oder zweiten Haupttransporteinrichtung 24, 26.
Die Auslauf-Transporteinrichtung 30 ist in der PCB-Transportrichtung an der stromabwärtigen Seite der Haupttransporteinrichtungen 24, 26 vorgesehen und wird durch eine (nicht gezeigte) Auslauf-Transporteinrichtungs-Verschiebevorrichtung zu einer ersten Verschiebeposition, in der die Auslauf-Transporteinrichtung 30 auf die erste Haupttransporteinrichtung 24 ausgerichtet ist, und zu einer zweiten Verschiebeposition, in der die Auslauf-Transporteinrichtung 30 auf die zweite Haupttransporteinrichtung 26 ausgerichtet ist, verschoben. Die Auslauf-Transporteinrichtung 30 empfängt von der ersten oder der zweiten Haupttransporteinrichtung 24, 26 die PCB 32, auf die die ECs durch die Vorrichtungen 20, 22 zum Umladen und Montierten von ECs montiert wurden, und transportiert die PCB 32 zu dem Lötmittelaufschmelzsystem.
Jede der EC-Zuführvorrichtungen 16, 18 enthält mehrere EC-Aufgeber 42, wovon jeder an einem Aufgeber-Unterstützungstisch 40 lösbar befestigt ist. Jeder der EC-Aufgeber 42 enthält eine Bandzuführvorrichtung, die mehrere ECs 86 in Form eines EC-Trägerbands zuführt und die ECs 86 einzeln an einen EC-Zuführabschnitt 42 jedes Aufgebers 42 liefert. Die mehreren EC-Aufgeber 42 sind an dem Aufgeber-Unterstützungstisch 40 in der Weise befestigt, dass die entsprechenden EC-Zuführabschnitte der EC-Aufgeber 42 längs einer geraden Linie parallel zur Richtung der X-Achse angeordnet sind.
Die Vorrichtungen 20, 22 zum Umladen und Montieren von ECs enthalten entsprechende EC-Montageköpfe 50, 52 sowie entsprechende X-Y-Roboter 62, 64, die entsprechende X-Achsen-Gleiter 54, 56 und entsprechende Y-Achsen-Gleiter 58, 60 enthalten und die die entsprechenden Montageköpfe 50, 60 zu jeweiligen beliebigen Positionen auf einer horizontalen Ebene bewegen. Da die beiden EC-Montageköpfe 50, 52 den gleichen Aufbau besitzen und die beiden X-Y-Roboter 62, 64 den gleichen Aufbau besitzen, werden im Folgenden lediglich der EC-Montagekopf 50 und der X-Y-Roboter 62 beschrieben.
Der Y-Achsen-Gleiter 58 ist auf der Basis in der Weise vorgesehen, dass der Y-Achsen-Gleiter 58 in der Richtung der Y-Achse beweglich ist, und der X-Achsen-Gleiter 54 ist auf dem Y-Achsen-Gleiter 58 in der Weise vorgesehen, dass der X-Achsen-Gleiter 54 in der Richtung der X-Achse beweglich ist. Der Y-Achsen-Gleiter 58 wird in Richtung der Y-Achse durch eine Y-Achsen-Gleiter-Bewegungsvorrichtung bewegt, die einen Y-Achsen-Servomotor 65 (17) als eine Antriebsquelle und eine Bewegungsumsetzungsvorrichtung, die die Drehung des Y-Achsen-Servomotors 65 in eine lineare Bewegung umsetzt und die lineare Bewegung an den Y-Achsen-Gleiter 58 überträgt, enthält. Der X-Achsen-Gleiter 54 wird in ähnlicher Weise in Richtung der X-Achse durch eine X-Achsen-Gleiter-Bewegungsvorrichtung bewegt, die einen X-Achsen-Servomotor 66 (17) als eine Antriebsquelle und eine Bewegungsumsetzungsvorrichtung, die die Drehung des X-Achsen-Servomotors 65 in eine lineare Bewegung umsetzt und die lineare Bewegung an den X-Achsen-Gleiter 54 überträgt, enthält.
Der EC-Montagekopf 50 enthält einen sich schrittweise drehenden Körper 68 (2), der auf dem X-Achsen-Gleiter 54 in der Weise befestigt ist, das der sich schrittweise drehende Körper 68 um eine vertikale Achsenlinie schrittweise drehbar ist. Der sich schrittweise drehende Körper 68 wird um einen beliebigen Winkel in jeder der entgegengesetzten Richtungen durch eine Drehvorrichtung gedreht, die einen Drehservomotor 70 (17) als eine Antriebsquelle enthält. Jeder der oben beschriebenen drei Servomotoren 65, 66, 70 ist ein elektrischer Drehmotor als eine Art Elektromotor und ist in Bezug auf seinen Drehwinkel und seine Drehzahl genau steuerbar. Die Servomotoren 65, 66, 70 können durch Schrittmotoren ersetzt werden.
Der sich schrittweise drehende Körper 68 unterstützt mehrere Wellenelemente 72 (in der vorliegenden Ausführungsform sechzehn Wellenelemente 72; wobei in 2 lediglich ein Wellenelement 72 gezeigt ist) in der Weise, dass die mehreren Wellenelemente 72 um die Achsenlinie der Drehung des Körpers 68 in Winkelrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Die Wellenelemente 72 sind in entsprechende Löcher eingesetzt, die durch den Drehkörper 68 in der Weise ausgebildet sind, dass die Wellenelemente 72 in entsprechenden axialen Richtungen parallel zu der Achsenlinie der Drehung des Körpers 68 sowie um ihre eigenen Achsenlinien drehbar sind. Wenn der Drehkörper 68 gedreht wird, wird ein Umlaufen der sechzehn Wellenelemente 72 um die Achsenlinie der Drehung des Körpers 68 bewirkt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein kugelförmiger Nockenstößel 76 an einem oberen Ende jedes der Wellenelemente 72 drehbar befestigt. Jedes Wellenelement 72 ist durch eine Druckschraubenfeder 82 als ein elastisches Element, das eine Art der Vorbelastungsvorrichtung darstellt, die zwischen dem Drehkörper 68 und jedem Wellenelement 72 vorgesehen ist, nach oben vorbelastet. Dadurch ist der Nockenstößel 76 zwangsläufig mit einer Nockenfläche 80 eines feststehenden Nockens 78, der an dem X-Achsen-Gleiter 54 befestigt ist, in Kontakt. Die Nockenfläche 80 enthält einen Abschnitt mit veränderlicher Höhenposition, dessen Höhenposition in einer Umfangsrichtung hiervon kontinuierlich veränderlich ist, und einen Abschnitt mit konstanter Höhenposition, dessen Höhenposition in der gleichen Richtung konstant ist. Da die entsprechenden Nockenstößel 76 der sechzehn Wellenelemente 72 der Nockenfläche 80 folgen bzw. auf dieser rollen, wenn der Drehkörper 68 gedreht wird, werden die Wellenelemente 72 nach oben und nach unten bewegt, während bewirkt wird, dass sie um die Achsenlinie der Drehung des Körpers 68 umlaufen.
Die sechzehn Wellenelemente 72 tragen an ihren entsprechenden unteren Endabschnitten, die von dem Drehkörper 68 nach unten vorstehen, entsprechende EC-Ansaugdüsen 84 als Komponentenhalter. Jede der EC-Ansaugdüsen 84 saugt eine EC 86 durch Beaufschlagen der EC 86 mit einem negativen Luftdruck oder Unterdruck an und hält diese. Jede Ansaugdüse 84 ist mit einem Durchlass 88, der in dem entsprechenden Wellenelement 72 ausgebildet ist, und mit einem entsprechenden Schaltventil 90, das an dem Drehkörper 68 befestigt ist, verbunden. Das Schaltventil 90 ist über einen (nicht gezeigten) Durchlass, der in dem Drehkörper 68 ausgebildet ist, mit einer (nicht gezeigten) Unterdruckquelle verbunden. Das Schaltventil 90 wird durch eine Schaltventil-Steuervorrichtung in eine Unterdruck-Lieferposition, in der das Ventil 90 den Luftdruck in der Ansaugdüse 85 von einem Druck, der größer als der atmosphärische Druck ist, zu einem negativen Druck ändert, wodurch die Düse 84 eine EC 86 ansaugen kann, und in eine EC-Freigabeposition geschaltet, in der das Ventil 90 den Luftdruck der Düse 84 von dem negativen Druck auf den Wert, der größer als der atmosphärische Druck ist, ändert, wodurch zugelassen wird, dass die Düse 84 die EC 86 freigibt. Selbst wenn der Drehkörper 68 gedreht wird, bleiben die Durchlässe, die in dem Drehkörper 68 ausgebildet sind, mit einem Durchlass in Verbindung, der in dem X-Achsen-Gleiter 54 ausgebildet und mit der Unterdruckquelle verbunden ist.
Wie in 3 gezeigt ist, ist jede der EC-Ansaugdüsen 84 über einen Adapter 100 an dem entsprechenden Wellenelement 72 befestigt. Der Adapter 100 ist in ein Aufnahmeloch 104 eingesetzt, das in einem Düsenhalteabschnitt 102 ausgebildet ist, der an dem unteren Endabschnitt des Wellenelements 72 vorgesehen ist. Der Adapter 100 ist relativ zu dem Wellenelement 72 in der axialen Richtung hiervon beweglich. Der Adapter 100 wird durch die mehreren Halteelemente 106 (wobei lediglich ein Halteelement 106 in den 2, 3 und 4 gezeigt ist) gehalten, die durch den Düsenhalteabschnitt 102 in der Weise unterstützt werden, dass die mehreren Halteelemente 106 um die Achsenlinie der Drehung des Wellenelements 72 in Winkelrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Der Adapter 100 ist durch eine Druckschraubenfeder 108 als ein elastisches Element, das eine Art Vorbelastungsvorrichtung darstellt, in eine Richtung vorbelastet, in der der Adapter 100 von dem Düsenhalteabschnitt 102 nach unten vorsteht.
Der Düsenhalteabschnitt 102 weist mehrere Nuten 110 auf, die parallel zu der Achsenlinie der Drehung des Wellenelements 72 verlaufen und die um diese Achsenlinie in Winkelrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Die Halteelemente 106 sind jeweils in die Nute 110 in der Weise eingesetzt, dass die Halteelemente 106 in den Nuten 110 schwenkbar sind. Die Halteelemente 106 werden mit Hilfe eines ringförmigen Federelements 112, das an dem Halteabschnitt 102 eingesetzt ist, auf dem Düsenhalteabschnitt 102 unterstützt. Die Halteelemente 106 enthalten entsprechende Vorsprünge 114, die zu der Mittellinie des Düsenhalteabschnitts 102 vorstehen und in entsprechende Löcher 116 eingesetzt sind, die in dem Halteabschnitt 102 in der Weise ausgebildet sind, dass jedes der Halteelemente 106 mit einer Bodenoberfläche des entsprechenden Lochs 116 in Kontakt ist und um eine Achsenlinie senkrecht zu einer Längsrichtung hiervon und tangential zu einem Abschnitt des Halteabschnitts 102, an dem alle Halteelemente 106 befestigt sind, schwenkbar ist.
Anschließend enthält jedes Halteelement 106 einen Betriebsabschnitt 118, der über der Vorsprung 114 vorgesehen und in ein Loch eingesetzt ist, das in dem Düsenhalteabschnitt 102 ausgebildet ist. Da der Vorsprung 114 und der Betriebsabschnitt 118 jedes Halteelements 106 in die Löcher 110 bzw. 120 des Düsenhalteabschnitts 102 eingesetzt sind, wird verhindert, dass jedes Halteelement 106 um eine Achsenlinie geschwenkt wird, die die Achsenlinie der Drehung des Wellenelements 72 senkrecht schneidet.
Ein unterer Abschnitt jedes der Halteelemente 106 ist in ein entsprechendes der mehreren Löcher 126 eingesetzt, die in einem Eingriffabschnitt 124 mit größerem Durchmesser des Adapters 100 ausgebildet sind. Dadurch wird verhindert, dass der Adapter 100 relativ zu dem Düsenhalteabschnitt 102 gedreht wird. Jedes Halteelement 106 besitzt einen Eingriffvorsprung 128, der von einem unteren Endabschnitt hiervon zu dem Adapter 100 vorsteht und der an einer unteren Oberfläche des Eingriffabschnitts 124 mit großem Durchmesser in Eingriff gelangen kann. Dadurch wird verhindert, dass sich der Adapter 100 aus dem Aufnahmeloch 104 des Düsenhalteabschnitts 102 löst. In dem Zustand, in dem die entsprechenden Eingriffvorsprünge 128 der Halteelemente 106 aus dem Eingriffabschnitt 124 des Adapters 100 gelöst werden, indem die Betriebsabschnitte 118 der Halteelemente 106 gedrückt werden und dadurch die Halteelemente 106 gegen die Vorbelastungskraft des Federelements 112 geschwenkt werden, kann der Adapter 100 aus dem Düsenhalteabschnitt 102 des Wellenelements 72 entnommen werden.
Jede der EC-Ansaugdüsen 84 enthält ein Rohrhalteelement 132 und ein Saugrohr 134, das durch das Halteelement 132 gehalten wird. Das Rohrhalteelement 132 enthält einen konischen Abschnitt 136 als einen Einsetzabschnitt, der in ein konisches Loch 138 als ein Aufnahmeloch, das in dem Adapter 100 ausgebildet ist, eingesetzt wird. Das Rohrhalteelement 132 wird auf dem Adapter 100 mit Hilfe eines im Allgemeinen U-förmigen Federelements 140 unterstützt. Zwei Armabschnitte des Federelements 140 sind in zwei Nute 142, die in dem Adapter 100 ausgebildet sind, eingesetzt. Der Abstand zwischen den beiden Armabschnitten verringert sich in einer Richtung zu entsprechenden freien Enden der Armabschnitte und entsprechende freie Endabschnitte der beiden Armabschnitte sind zueinander gebogen. Dadurch wird verhindert, dass sich das Federelement 140 von dem Adapter 100 löst.
In dem Zustand, in dem der konische Abschnitt 136 in das konische Loch 138 eingesetzt ist, ist das Federelement 140 in eine ringförmige Nut 144 eingesetzt, die in einer äußeren Oberfläche des konischen Abschnitts 136 ausgebildet ist. Dadurch gelangt das Federelement 140 an dem konischen Abschnitt 136 in Eingriff, wodurch das Rohrhalteelement 132 gehalten wird. Außerdem zieht das Federelement 140 den konischen Abschnitt 136 des Rohrhalteelements 132 in das konische Loch 138 des Adapters 100. Dadurch ist das Rohrhalteelement 132 relativ zu dem Adapter 100 positioniert. Das Federelement 140 ist in die ringförmige Nut 144 in der Weise eingesetzt, dass eine Mitte eines kreisförmigen Querschnitts des Federelements 140 nicht auf eine Mitte eines halbkreisförmigen Querschnitts der Nut 144 ausgerichtet ist, d. h. sie ist etwas oberhalb der Mitte des halbkreisförmigen Querschnitts positioniert. Deswegen gelangt das Federelement 140 an einem oberen Abschnitt der Nut 144 in Eingriff, wodurch das Rohrhalteelement 132 in das konische Loch 138 gezogen wird. Die EC-Ansaugdüse 84 kann aus dem Adapter 100 entnommen werden, indem eine Kraft, die größer als die Düsenzugkraft des Federelements 140 ist, in einer Richtung, in der die Düse 84 von dem Adapter 100 wegbewegt wird, auf die Düse 84 ausgeübt wird. In der vorliegenden Ausführungsform stellen die Adapter 100 Düsenfutter als eine Art der Komponentenfutter bereit. Die Adapter 100 sind an den Wellenelementen 72 als Futterhalteelemente lösbar befestigt. Es kann gesagt werden, dass die Wellenelemente 72 jeweils die EC-Ansaugdüsen 84 über die Adapter 100 halten. Das Bezugszeichen 146 bezeichnet eine scheibenartige lichtemittierende Platte, die aus Aluminium gebildet ist und einen hohen Reflexionsgrad besitzt. Eine obere Oberfläche der Platte 146 wirkt als eine lichtreflektierende Oberfläche 148. Eine Schicht aus einem lumineszierenden Material ist auf einer unteren Oberfläche 150 der Platte 146 ausgebildet, von der das Saugrohr 134 vorsteht. Die lumineszierende Schicht absorbiert ultraviolettes Licht und sendet sichtbares Licht zu der EC 86 aus.
Der sich schrittweise drehende Körper 68 wird bei einer Schrittweite der schrittweisen Drehung, die gleich der Schrittweite des Winkelabstands ist, mit der die sechzehn Wellenelemente 72 um die Achsenlinie der Drehung des Drehkörpers 68 in Winkelrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind, schrittweise gedreht. Wenn der Drehkörper 68 schrittweise gedreht wird, werden die sechzehn Wellenelemente 72 (und die Adapter 100 und die EC-Ansaugdüsen 84) sequentiell an sechzehn Anhaltepositionen angehalten. Eine der sechzehn Anhaltepositionen, die der untersten Position der Nockenfläche 80 entspricht, ist eine EC-Ansaug- und Montageposition, an der die EC-Ansaugdüsen 84 ECs 86 von der EC-Zuführvorrichtung 16 empfangen und die ECs 86 auf der PCB 32 montieren. Eine der sechzehn Anhaltepositionen, die der höchsten Position der Nockenfläche 80 entspricht und in Winkelrichtung um 180 Grad von der EC-Ansaug- und Montageposition beabstandet ist, ist eine EC-Bildaufnahmeposition. Die Nockenfläche 80 ist in der Weise gebildet, dass die Wellenelemente 72 (und die EC-Ansaugdüsen 84) vor und nach jeder EC-Ansaug- und Montageposition und EC-Bildaufnahmeposition horizontal bewegt werden. Die Nockenfläche 80 ist in der Weise vorgesehen, dass die EC-Ansaug- und Montageposition auf einer geraden Linie positioniert ist, die durch die Achsenlinie der Drehung des Drehkörpers 68 verläuft und parallel zu der Richtung der X-Achse ist. Eines der sechzehn Wellenelemente 72, das an der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, ist an der untersten Position positioniert, und die entsprechenden Höhenpositionen der anderen Wellenelemente 72 werden in jeder der entgegengesetzten Umfangsrichtungen der Nockenfläche 80 zu der EC-Bildaufnahmeposition höher. Die entsprechenden Höhenpositionen der beiden Wellenelemente 72, die an das Wellenelement 72, das an der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, angrenzen und sich auf beiden Seiten hiervon befinden, sind auf gleicher Höhe wie die Höhenposition des an der EC-Ansaug- und Montageposition positionierten Wellenelements 72 oder etwas höher als diese. Eine EC-Bildaufnahmevorrichtung 160 (17) ist an einer Position auf dem X-Achsen-Gleiter 54 vorgesehen, die der Bildaufnahmeposition entspricht. Außerdem ist eine Bezugsmarkierungs-Bildaufnahmevorrichtung 162 (17), die entsprechende Bilder von mehreren Bezugsmarkierungen aufnimmt, die an der PCB 32 angebracht sind, an dem X-Achsen-Gleiter 54 vorgesehen.
Wie in 4 gezeigt ist, ist eine Anhebe- und Absenkvorrichtung 170, die jedes der Wellenelemente 72 (d. h. die Adapter 100) anhebt und absenkt, an einer Position auf dem X-Achsen-Gleiter 54 vorgesehen, die der EC-Ansaug- und Montageposition entspricht. Die Anhebe- und Absenkvorrichtung 170 enthält einen Linearmotor 172 als eine Antriebsquelle. Der Linearmotor 172 ist ein Servomotor, der eine Art Elektromotor ist und in Bezug auf seine Bewegungsstrecke und Drehzahl genau gesteuert werden kann. Der Servomotor 172 kann durch einen Schrittmotor ersetzt werden. Der Linearmotor 172 enthält ein Gehäuse und einen beweglichen Abschnitt 174, der von dem Gehäuse vertikal nach unten vorsteht und an dem ein bewegliches Element 176 befestigt ist. Ein Antriebselement 178 ist an dem beweglichen Element 176 befestigt und enthält einen Antriebsabschnitt 180, der einer dünnen Platte ähnlich ist. Der Antriebsabschnitt 180 ist in eine Ausnehmung 182 eingesetzt, die in einem Abschnitt des feststehenden Nockens 78 ausgebildet ist, der der EC-Ansaug- und Montageposition entspricht. Der Antriebsabschnitt 180 ist in der Ausnehmung 182 nach oben und unten beweglich.
Wenn das bewegliche Element 176 durch den Linearmotor nach oben und unten bewegt wird, wird das Antriebselement 178 zwischen einer oberen Hubendeposition, an der der Antriebsabschnitt 180 in der Weise in die Ausnehmung 182 eingesetzt ist, dass eine untere Oberfläche der Nockenfläche 80 des Antriebsabschnitts 180 auf die Nockenfläche 80 ausgerichtet oder mit dieser bündig ist, und der Antriebsabschnitt 180 ein Teil des feststehenden Nockens 78 bildet, und einer unteren Hubendeposition, an der der Antriebsabschnitt 180 nicht auf die Ausnehmung 182 ausgerichtet ist und die untere Oberfläche hiervon unter der Nockenfläche 80 positioniert ist. Aus dem Zustand, in dem ein Wellenelement 72 durch die Drehung des sich schrittweise drehenden Körpers 68 an der EC-Ansaug- und Montageposition angehalten ist und der Nockenstößel 76 hiervon an der unteren Oberfläche des Antriebsabschnitts 180 in Eingriff ist, wird das bewegliche Element 178 abgesenkt, so dass der Antriebsabschnitt 180 abgesenkt wird. Demzufolge werden das Wellenelement 72 und der Adapter 100 ebenfalls abgesenkt (wenn die EC-Ansaugdüse durch den Adapter 100 gehalten wird, wird die Düse 84 ebenfalls abgesenkt). Wenn das bewegliche Element 176 angehoben wird und dementsprechend das Antriebselement 178 angehoben wird, wird der Antriebsab schnitt 180 ebenfalls angehoben. Demzufolge werden das Wellenelement 72 und der Adapter 100 wegen der Vorbelastungskraft der Druckschraubenfeder 82 ebenfalls angehoben, um dem Antriebsabschnitt 10 zu folgen. Die Strecke der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Antriebselements 178, d. h. des Wellenelements 72 kann durch Steuerung des Linearmotors 172 eingestellt werden, wodurch die Strecke der Bewegung des beweglichen Elements 176 eingestellt wird. Ein mechanischer Abschnitt 184 der Schaltventil-Steuervorrichtung, der das Schaltventil 90 in zeitlicher Beziehung mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Antriebselements 178 schaltet, ist an einer Position vorgesehen, die sich auf dem X-Achsen-Gleiter 54 in der Nähe der EC-Ansaug- und Montageposition befindet. Es erfolgt jedoch keine Beschreibung des mechanischen Abschnitts. Außerdem ist eine Düsendrehvorrichtung als eine Halterdrehvorrichtung, die jedes Wellenelement 72 um seine eigene Achsenlinie dreht und dadurch die EC-Ansaugdüse 84 um ihre eigene Achsenlinie dreht, auf dem X-Achsen-Gleiter 54 und auf jedem Wellenelement 72 vorgesehen. Die Düsendrehvorrichtung korrigiert einen Winkelfehler der EC 86, die durch die Düse gehalten wird, oder ändert eine Ist-Winkelposition der EC 86 in eine vorgegebene Winkelposition. Es erfolgt jedoch keine Beschreibung der Düsendrehvorrichtung.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die erste Saugdüsen-Austauschvorrichtung 190 zwischen der ersten Haupttransporteinrichtung 24 der PCB-Transporteinrichtung 14 und der ersten EC-Zuführvorrichtung 16 vorgesehen und die zweite Saugdüsen-Austauschvorrichtung 192 ist zwischen der zweiten Haupttransporteinrichtung 26 der PCB-Transporteinrichtung 14 und der zweiten EC-Zuführvorrichtung 18 vorgesehen. Da die beiden Saugdüsen-Austauschvorrichtung 190, 192 den gleichen Aufbau besitzen, wird die Austauschvorrichtung 190 als ein Beispiel der beiden Vorrichtungen 190, 192 beschrieben.
Wie in 5 gezeigt ist, enthält die Saugdüsen-Austauschvorrichtung 190 ein Saugdüsenhalteelement 194 als ein Halterhalteelement sowie eine Halteelement-Haltevorrichtung 196. Die Halteelement-Haltevorrichtung 196 enthält einen Rahmen 198, der an der Basis 12 befestigt ist, die in 5 nicht gezeigt ist. Eine Zylindervorrichtung 200, die durch mit Druck beaufschlagter Luft betätigt wird (die nachfolgend als der "Luftzylinder " bezeichnet wird), als eine Zylindervorrichtung, die durch mit Druck beaufschlagtem Fluid betätigt wird, die eine Art eines durch mit Druck beaufschlagtem Fluid betätigten Aktuators darstellt, ist an dem Rahmen 198 in der Weise befestigt, dass der Luftzylinder 200 nach oben ausgerichtet ist. Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, ist ein plattenartiges Halteelement-Unterstützungselement 204 an einem oberen Ende einer Kolbenstange 202 des Luftzylinders 200 in der Weise befestigt, dass sich das Unterstützungselement 204 horizontal erstreckt. Eine obere Oberfläche des Unterstützungselements 204 definiert eine Halteelement-Unterstützungsoberfläche 206. Zwei Führungsstangen 208 als Führungselemente, die an einer unteren Oberfläche des Unterstützungselements 204 befestigt sind, sind in zwei Führungszylinder 210, die an dem Rahmen 198 befestigt sind, in der Weise eingesetzt, dass die Führungsstangen 208 nach oben und unten beweglich sind. Entsprechende untere Endabschnitte der beiden Führungsstangen 208, die von den Führungszylindern 210 nach unten vorstehen, sind durch ein Verbindungselement 212 miteinander verbunden. Wenn ein mittels Elektromagnet betätigtes Richtungssteuerventil 213 (17) geschaltet wird, werden zwei Luftkammern des Luftzylinders 200, die momentan mit der Atmosphäre bzw. einer Quelle zum Liefern von mit Druck beaufschlagter Luft verbunden sind, mit der Quelle zum Liefern von mit Druck beaufschlagter Luft bzw. mit der Atmosphäre verbunden, so dass die Kolbenstange 202 nach oben und unten bewegt wird. Demzufolge wird das Halteelement-Unterstützungselement 204 nach oben und unten bewegt, während es seine horizontale Position beibehält und durch die Führungsstangen 208 und die Führungszylinder 210 geführt wird. Der Luftzylinder schafft eine Halteelement-Anhebe- und Absenkvorrichtung als eine Art der Halteelement-Bewegungsvorrichtung.
Die Saugdüsen-Austauschvorrichtung 190 ist in der Weise vorgesehen, dass eine Längsrichtung des Halteelement-Unterstützungselements 204 parallel zu der PCB-Transportrichtung, d. h. zur Richtung der X-Achse verläuft. Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, besitzt das Unterstützungselement 204 zwei Ausnehmungen 214, die durch seine Dicke in entsprechenden Abschnitten hiervon ausgebildet sind, die in der Breitenrichtung einander gegenüberliegen und in der Längsrichtung mittig liegen. Zwei Durchgangslöcher 216 sind durch die Dicke des Unterstützungselements 204 auf beiden Seiten von jedem der beiden Ausnehmungen 214 in der Längsrichtung des Unterstützungselements 204 ausgebildet. Zwei mit Köpfen versehene Stifte 218 enthält entsprechende Außengewindeabschnitte 220, die jeweils in die beiden Durchgangslöcher 216 eingesetzt sind, die in einem der in der Breitenrichtung gegenüberliegenden Endabschnitte des Unterstützungselements 204 ausgebildet sind, der sich näher an der PCB-Transporteinrichtung 14 befindet als der andere Endabschnitt in der Breitenrichtung. Zwei Muttern 221 sind außen auf die freien Endabschnitte der entsprechenden Gewindeabschnitte 220 der beiden mit Köpfen versehenen Stifte 218, die von dem Unterstützungselement 2044 nach unten vorstehen, geschraubt. Dadurch sind die beiden mit Köpfen versehenen Stift 218 an dem Unterstützungselement 203 in der Weise befestigt, dass die beiden Stifte 218 in einer Richtung parallel zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche 206 voneinander beabstandet sind und sich senkrecht zu der Unterstützungsoberfläche erstrecken. Die beiden mit Köpfen versehenen Stifte 218 enthält außerdem entsprechende Mittelabschnitte 222, die jeweils einen kreisförmigen Querschnitt besitzen. Die maximale Erstreckung des Außengewindes jeder Mutter 221 bei dem entsprechenden mit einem Kopf versehenen Stift 218 ist durch das Anstoßen des Mittelabschnitts 222 des Stifts 218 an der Unterstützungsoberfläche 206 definiert. Dadurch wird ein Raum zwischen der Unterstützungsoberfläche 206 und einem Kopfabschnitt 220 in Bezug auf den Zwischenabschnitt 222 geschaffen. Wie in 7 gezeigt ist, sind diametral gegenüberliegende Abschnitte des Kopfabschnitts 224 gefast, d. h. abgeschnitten und ein Drehwerkzeug kann an dem Kopfabschnitt 224 in Eingriff gelangen.
Wie in 6 gezeigt ist, besitzt das Halteelement-Unterstützungselement 204 zwei geneigte Oberflächen 228 (wobei lediglich eine geneigte Oberfläche 228 in 6 gezeigt ist), die an jeweiligen Positionen, die den beiden Ausnehmungen 214 entsprechen, an einer Rückflächenseite des Elements 204, das der Halteelement-Unterstützungsoberfläche 206 gegenüberliegt, vorgesehen sind. Die beiden geneigten Oberflächen 228 sind um 45 Grad in Bezug auf die Unterstützungsoberfläche 206 geneigt. Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, ist eine Befestigungsvorrichtung 230 an einer der beiden geneigten Oberflächen 228 befestigt, die dem anderen Endabschnitt in der Breitenrichtung entspricht, der den beiden mit Köpfen versehenen Stiften 218 gegenüberliegt, d. h. die näher an der EC-Zuführvorrichtung 16 liegt als der oben angegebene Endabschnitt in der Breitenrichtung, an dem die mit Köpfen versehenen Stifte 218 in Eingriff sind.
Wie in den 6 und 8 gezeigt ist, enthält die Befestigungsvorrichtung 230 ein Hauptelement 232; einen Hebel 234, der an dem Hauptelement 232 in der Weise befestigt ist, dass der Hebel 234 relativ zu dem Hauptelement 232 um eine Achsenlinie parallel zu einer Breitenrichtung des Hauptelements 232 schwenkbar ist; ein Paar Arme 236, die über ein Achsenelement 235 an dem Hebel 234 in der Weise befestigt sind, dass das Paar Arme 236 um das Achsenelement 235 schwenkbar ist, das sich parallel zu der Achsenlinie erstreckt, um die der Hebel 234 relativ zu dem Hauptelement 232 schwenkbar ist; ein zweites Paar Arme 238, die an dem ersten Paar Arme 236 in der Weise in Eingriff sind, dass das zweite Paar Arme 238 relativ zu dem ersten Paar Arme 236 in den jeweiligen Längsrichtungen der Arme 236 beweglich sind und relativ zu den Armen 236 nicht schwenkbar sind; ein Eingriffelement 240, das zwischen jeweiligen Endabschnitten des zweiten Paars Arme 238 verbindet, die nicht auf das erste Paar Arme 236 ausgerichtet sind; zwei Druckschraubenfedern 242 als elastische Elemente, die eine Art von Vorbelastungsvorrichtungen darstellen, die zwischen den beiden ersten Armen 236 bzw. den zweiten Armen 238 vorgesehen sind; und einen Anschlag 244 (6), der durch das Hauptelement 232 unterstützt wird und der den maximalen Betrag der Schwenkbewegung des Hebels 234 relativ zu dem Hauptelement 232 festlegt. Gegenüberliegende Endabschnitte von jeder der beiden Schraubenfedern 242 sind an entsprechenden Endabschnitten der ersten und zweiten Paare der Arme 236, 238 in Eingriff, so dass jede Schraubenfeder 242 die entsprechenden ersten und zweiten Arme 236, 238 zueinander in einer Richtung parallel zu der geneigten Oberfläche 228 vorbelastet. Das Hauptelement 232 der Befestigungsvorrichtung 230 ist an der geneigten Oberfläche 228 mit Schrauben 246 als eine Art der Befestigungsvorrichtung befestigt, so dass die Befestigungsvorrichtung 230 um 45 Grad relativ zu der Unterstützungsoberfläche 206 geneigt ist.
Das Düsenhalteelement 194 ist an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 ohne Verwendung irgendeines Werkzeugs lösbar befestigt und wird mit dem Unterstützungselement 204 nach oben und unten bewegt. Wie in den 5 und 9 gezeigt ist, besitzt das Düsenhalteelement 194 eine im Allgemeinen rechtwinklige plattenartige Form und weist mehrere stufenförmige Düsenhaltelöcher 250 auf. Wie in den 9 und 10 gezeigt ist, enthält jedes der Düsenhaltelöcher 250 einen Abschnitt 254 mit kleinem Durchmesser, der in eine unterstützte Oberfläche 252 des Halteelements 104 mündet, die an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 unterstützt ist; und einen Abschnitt 256 mit großem Durchmesser, der in eine gegenüberliegende Oberfläche des Halteelements 204 mündet, die der unterstützten Oberfläche 252 gegenüberliegt. Die Löcher 250 sind in einem regelmäßigen Intervall sowohl in der Breitenrichtung als auch in der Längsrichtung des Halteelements 194 ausgebildet. Der Abschnitt 256 mit großem Durchmesser jedes Düsenhaltelochs 250 besitzt eine Tiefe, die größer ist als die Dicke der lichtemittierenden Platte 146 jeder EC-Ansaugdüse 84. Das Halteelement-Unterstützungselement 204 ist schwarz gefärbt, um seinen Reflexionsgrad zu verringern.
Wie in 14 gezeigt ist, ist eine EC-Ansaugdüse 84 in jedes der Düsenhaltelöcher 250 einsetzbar. In 14 sind lediglich zwei Düsen 84 als Beispiele aller Düsen 84 dargestellt. In den 12 und 13 sind die Düsen 84 nicht gezeigt. Jede der Düsen 84 ist in ein Düsenhalteloch in der Weise eingesetzt, dass das Saugrohr 134 in den Abschnitt 254 mit kleinem Durchmesser eingesetzt ist, die lichtemittierende Platte 146 in den Abschnitt 256 mit großem Durchmesser eingesetzt ist und an einer unteren Wand dieses Abschnitts 256 unterstützt ist, und der konische Abschnitt 136 des Rohrhalteelements 132 von dem Halteelement 194 nach oben vorsteht.
In der vorliegenden Ausführungsform werden mehrere Arten der EC-Ansaugdüsen 84 verwendet. Die jeweiligen lichtemittierenden Platten 146 der verschiedenen Arten von Düsen 84 haben den gleichen Durchmesser, die entsprechenden Saugrohre 134 der Düsen 84 haben jedoch unterschiedliche Durchmesser. Eine geeignete Düse der verschiedenen Arten von Düsen 84, d. h. ein geeignetes Saugrohr der verschiedenen Arten von Saugrohren 134 wird in Abhängigkeit von der Form und den Abmessungen der ECs 86, die anzusaugen und zu montieren sind, ausgewählt. Dadurch hält das Düsenhalteelement 194 die verschiedenen Arten von Düsen 84 in der Weise, dass die Anzahl von Düsen 84 jeder Art proportional zu der Verwendungshäufigkeit jeder Art der Düsen 84 ist und die Düsen 84 jeder Art zueinander benachbart angeordnet sind. Der Durchmesser der entsprechenden Abschnitte 254 mit kleinem Durchmesser der Düsenhaltelöcher 250 ist in der Weise vorgegeben, dass das Saugrohr 134 mit dem größten Durchmesser in jeden Abschnitt 254 eingesetzt werden kann. Der Durchmesser der entsprechenden Abschnitte 254 mit großem Durchmesser der Düsenhaltelöcher 250 ist in der Weise vorgegeben, dass er etwas größer ist als der Durchmesser der lichtemittierenden Platten 146 der Düsen 84. Die entsprechenden konischen Abschnitte 136 der verschiedenen Arten von Düsen haben die gleichen Abmessungen.
Wie in 9 gezeigt ist, besitzt das Düsenhalteelement 194 zwei geneigte Oberflächen 260 an entsprechenden Positionen, die in der Breitenrichtung einander gegenüberliegen und in der Längsrichtung mittig angeordnet sind (wobei in 6 lediglich eine geneigte Oberfläche 260 gezeigt ist). Zwei Nute 262 sind durch die Dicke des Halteelements 194 an entsprechenden Positionen ausgebildet, die sich an beiden Seiten jeder geneigten Oberfläche 260 in der Längsrichtung des Halteelements 194 befinden und in einer Richtung parallel zu der unterstützten Oberfläche 252 beabstandet sind. Die beiden Paare von Nuten 262 münden jeweils in die in der Breitenrichtung gegenüberliegenden Stirnflächen des Halteelements 194. Jede der Nuten 262 besitzt einen im Allgemeinen U-förmigen Querschnitt längs einer Ebene parallel zu der unterstützten Oberfläche 252 und die Breite jeder Nut 262 vergrößert sich in einer Richtung zu ihrer Mündung in die entsprechende Stirnfläche des Halteelements 194. Wie in den 6 und 11 gezeigt ist, ist jede Nut 262 von einer Ansenkung umgeben, deren Bodenfläche eine Eingriffsfläche 264 definiert, die der unterstützten Oberfläche 252 gegenüberliegt.
Wie in 6 gezeigt ist, sind die beiden geneigten Oberflächen 260 um 45 Grad in Bezug auf die unterstützte Oberfläche 252 geneigt, so dass entsprechende untere Abschnitte der geneigten Oberflächen 260 sich näher an der Mittel in der Breitenrichtung des Halteelements 194 befinden als entsprechende obere Abschnitte der geneigten Oberflächen 260. Ein Eingriffelement 268 (6 und 14) ist mit einer Schraube 270 (die in 14 nicht gezeigt ist) als eine Art der Befestigungsvorrichtung an einer der beiden geneigten Oberflächen 260, die sich in dem Zustand, in dem das Düsenhalteelement 194 an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt ist, näher an der EC-Zuführvorrichtung 16 befindet, lösbar befestigt. Dadurch ist das Eingriffelement 268 an dem Halteelement 194 in der Weise befestigt, dass das Eingriffelement 268 um 45 Grad in Bezug auf die unterstützte Oberfläche 252 geneigt ist. Ein unterer Endabschnitt des Eingriffelements 268 steht von der geneigten Oberfläche 260 nach unten vor und ist nach hinten gebogen, damit es einen im Allgemeinen V-förmigen Querschnitt aufweist. Der V-förmige untere Endabschnitt des Eingriffelements stellt einen Eingriffabschnitt 272 dar.
Wie in 12 gezeigt ist, bringt eine Bedienperson die beiden Nuten 262, die in der Breitenrichtung in dem anderen Endabschnitt des Düsenhalteelements 194 ausgebildet sind, der dem einen Endabschnitt in der Breitenrichtung dieses Düsenhalteelements 194 gegenüberliegt, an dem das Eingriffelement 268 befestigt ist, an den entsprechenden Zwischenabschnitten 222 der beiden mit Köpfen versehenen Stiften 218, die von dem Halteelement-Unterstützungselement 204 vorstehen, in Eingriff. Dadurch werden eine translatorische Bewegung des Düsenhalteelements 194 in der Richtung, in der die beiden oben angegebenen Nute 262 voneinander beabstandet sind, eine translatorische Bewegung des Düsenhalteelements 194 in eine Richtung, in der das Halteelement 194 relativ zu dem Unterstützungselement 204 bewegt wird, um die beiden Nute 262 jeweils an den beiden Stiften 218 in Eingriff zu bringen, eine translatorische Bewegung des Düsenhalteelements 194 in eine Richtung parallel zu der unterstützten Oberfläche 252, und eine Drehung des Düsenhalteelements 194 um eine Achsenlinie senkrecht zu der Oberfläche 252 verhindert. Wie in den 6 und 11 gezeigt ist, sind gleichzeitig die entsprechenden Kopfabschnitte 224 der beiden Stifte 218 an den entsprechenden Eingriffoberflächen 264 an den beiden Nuten 262 in Eingriff, so dass verhindert wird, dass sich das Halteelement von dem Unterstützungselement 204 nach oben wegbewegt. Darüber hinaus bringt eine Bedienperson das Eingriffelement 240 der Befestigungsvorrichtung 230 an dem Eingriffabschnitt 272 des Eingriffelements 268, das an dem Halteelement 194 befestigt ist, in Eingriff, so dass das Halteelement 194 durch die Vorbelastungskraft der Druckschraubenfedern 242 in einer Richtung parallel zu der Unterstützungsoberfläche 206 zu den mit Köpfen versehenen Stiften 218 vorbelastet ist und die unterstützte Oberfläche 252 zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche 206 in einer Richtung senkrecht zu dieser Oberfläche 206 vorbelastet ist. Wie oben beschrieben wurde, ist die Befestigungsvorrichtung 230 an dem Unterstützungselement 204 in der Weise befestigt, dass die Befestigungsvorrichtung 230 um 45 Grad in Bezug auf die Unterstützungsoberfläche 206 geneigt ist, und demzufolge sind die Schraubenfedern 242 in ähnlicher Weise geneigt. Dadurch erzeugen die Schraubenfedern 242 eine Vorbelastungskraft mit einer ersten Richtungskomponente, um das Halteelement 194 zu den mit Köpfen versehenen Stiften 218 vorzubelasten, und einer zweiten Richtungskomponente um das Halteelement 194 zu der Unterstützungsoberfläche 206 vorzubelasten. Die Schraubenfedern 242 stellen eine gemeinsame Vorbelastungsvorrichtung dar, die nicht nur als eine Vorbelastungsvorrichtung in einer parallelen Richtung, sondern auch als eine Vorbelastungsvorrichtung in einer senkrechten Richtung wirkt. Wenn die Bedienperson den Eingriffabschnitt 272 an dem Eingriffelement 240 in Eingriff bringt, setzt sie den Eingriffabschnitt 272 in die Ausnehmung 214 des Unterstützungselements 204 ein, so dass der Eingriffabschnitt 272 an dem Eingriffelement 240, das sich in der Ausnehmung 214 befindet, in Eingriff gelangt.
Wie in den 12, 13 und 14 gezeigt ist, ist das Düsenhalteelement 194 mit einer dünnen Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 versehen, die die Düsenhaltelöcher 250 abdeckt. Die Verhinderungsplatte 280 besitzt vier Öffnungen 282, die sich in einer Längsrichtung der Platte 280 zueinander parallel erstrecken. Jede der vier Öffnungen 282 enthält mehrere kreisförmige Löcher 284 und mehrere Verbindungslöcher 286, wovon jedes seine beiden benachbarten kreisförmigen Löcher 284 miteinander verbindet. Die kreisförmigen Löcher 284 besitzen einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser der Abschnitte 256 mit großem Durchmesser der Düsenhaltelöcher 250. Die kreisförmigen Löcher 284 in der Längsrichtung der Platte 280 in einem regelmäßigen Intervall ausgebildet, das gleich dem Intervall ist, mit dem die Haltelöcher 250 in der Längsrichtung des Halteelements 194 ausgebildet sind. Die Verbindungslöcher 286 besitzen eine Weite, die größer ist als der größte Durchmesser der konischen Abschnitte 136 der Saugdüsen 84 und kleiner ist als der Durchmesser der lichtemittierenden Platten 146. Die Weite der Löcher 286 ist definiert als eine Abmessung in der Breitenrichtung der Platte 280. Jedes der Verbindungslöcher 286 ist durch ein Paar Vorsprünge definiert, die ein Paar Düsenentnahme-Verhinderungsabschnitte 288 der Platte 280 bilden. Die beiden Düsenentnahme-Verhinderungsabschnitte 288 jedes Paars sind in der Richtung der Y-Achse, d. h. in der Breitenrichtung der Platte 280, d. h. in der Breitenrichtung des Unterstützungselements 204 voneinander beabstandet und einander gegenüberliegend. Die vier Öffnungen 282 sind in einem regelmäßigen Intervall ausgebildet, das gleich dem Intervall ist, in dem die Düsenhaltelöcher 250 in der Breitenrichtung des Halteelements 194 ausgebildet sind.
Wie in den 12, 13 und 15 gezeigt ist, stehen von dem Düsenhalteelement 194 mehrere Stifte 292 vor. Diese Stifte 292 stellen Eingriffvorsprünge dar. Die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 weist mehrere lang gestreckte Löcher 294 auf, die parallel zu der Längsrichtung der Platte 280 verlaufen. Die Stifte 292 sind jeweils in die lang gestreckten Löcher 294 eingesetzt, so dass die Platte 280 relativ zu dem Halteelement 194 beweglich ist. Das Bezugszeichen 296 bezeichnet in 15 eine Unterlegscheibe. Die Stifte 292, die in die lang gestreckten Löcher 294 eingesetzt sind, führen die Bewegung der Platte 280 relativ zu dem Halteelement 194 und verhindern, dass die Platte 280 um eine Achsenlinie senkrecht zu der unterstützten Oberfläche 252 gedreht wird.
Wie in den 12 und 14 gezeigt ist, ist eine Zugschraubenfeder 300 als ein elastisches Element, das eine Art Vorbelastungsvorrichtung darstellt, zwischen dem Düsenhalteelement 194 und der Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 in der Weise vorgesehen, dass die Schraubenfeder 300 das Element 194 und die Platte 280 miteinander verbindet. Die Begrenzung der Bewegung der Platte 280 auf Grund der Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 300 ist durch das Anschlagen der lang gestreckten Löcher 294 an den Stiften 292 festgelegt. In dem Zustand, in dem entsprechende stromaufwärtige Enden der lang gestreckten Löcher 294, betrachtet in der Bewegungsrichtung der Platte 280 relativ zu dem Halteelement 194, auf Grund der Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 300 in einem anstoßenden Kontakt an den entsprechenden Stiften 292 gehalten werden, wie in 12 gezeigt ist, sind die Paare von Düsenentnahme-Verhinderungsabschnitten 288 der Platte 280 jeweils direkt über den Düsenhaltelöchern 250 positioniert, um eine Entnahme der Saugdüsen 84 aus dem Düsenhalteelement 194 zu verhindern. Dieser Zustand entspricht einer Betriebsposition der Platte 280.
Wie in den 12, 13 und 14 gezeigt ist, enthält die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 einen vorstehenden Abschnitt 306, der von einem stromaufwärtigen Ende der Platte 280, betrachtet in der Bewegungsrichtung der Platte 280, auf Grund der Vorbelastungskraft der Zugschraubenfeder 300 vorsteht. Ein freier Endabschnitt des vorstehenden Abschnitts 306 bildet einen Eingriffabschnitt 308, der zu dem Düsenhalteelement 194 vorsteht.
Wie in 5 gezeigt ist, ist ein Luftzylinder 312 an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt. Ein Eingriffelement 318 ist an einer Kolbenstange 314 des Luftzylinders 312 befestigt. Der Eingriffabschnitt 308 der Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 ist in die Ausnehmung 318 in der Weise eingesetzt, dass der Eingriffabschnitt 308 relativ zu der Ausnehmung 318 beweglich ist. Dadurch ist die Ausnehmung 318 eine Art Eingriffabschnitt. Wie in den 5 und 12 gezeigt ist, ist die Ausnehmung 318 durch die Dicke des Eingriffelements 316 in einer Richtung ausgebildet, die senkrecht zu der Richtung der Vorschub- und Rückzugbewegung der Kolbenstange 314 ist und parallel zu der Richtung verläuft, in der das Halteelement 194 an dem Unterstützungselement 204 (d. h. in der Breitenrichtung des Unterstützungselements 204) befestigt ist. Wie in 12 gezeigt ist, sind zwei Paare von gegenüberliegenden Oberflächen, wovon jedes Paar entsprechende Endabschnitte von in Längsrichtung gegenüberliegenden Endabschnitten der Ausnehmung 318 definiert, in der Weise geneigt, dass die Breite jedes Endabschnitts der Ausnehmung 318 in einer Richtung zu einer entsprechenden Seitenfläche von gegenüberliegenden Seitenflächen des Eingriffelements 316 größer wird. Die beiden Paare von gegenüberliegenden Oberflächen bilden zwei Paare von Führungsoberflächen 320.
Der Luftzylinder 312 ist an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 an einer Position befestigt, die gewährleistet, dass der Eingriffabschnitt 308 und die Ausnehmung 318 in einem Zustand, in dem die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 in ihrer Betriebsposition gehalten wird und die Kolbenstange 314 in ihrer zurückgezogenen Position gehalten wird, in einem gegenseitigen Eingriff sind. Da jedoch die beiden Paare von Führungsoberflächen 320 jeweils in den in der Längsrichtung gegenüberliegenden Endabschnitten der Ausnehmung 318 gebildet sind, kann der Eingriffabschnitt 308 an der Ausnehmung 318 in Eingriff gelangen, indem er durch die Führungsoberflächen 320 geführt wird, selbst wenn der Eingriffabschnitt 308 in der Längsrichtung der Platte 280, d. h. in der Bewegungsrichtung der Platte 280 relativ zu dem Halteelement 194 möglicherweise nicht genau auf die Ausnehmung 318 ausgerichtet ist. Der Luftzylinder 312 ist an dem Unterstützungselement 204 mit einer Vorbelastung zu einer Fehlausrichtung der Ausnehmung 318 relativ zu dem Eingriffabschnitt 308 in einer Richtung befestigt, die einer Richtung zu dem Unterstützungselement 204 entgegengesetzt ist, d. h. einer Vorbelastungsrichtung der Zugschraubenfeder 300 entgegengesetzt ist.
Wenn ein mittels Elektromagnet betätigtes Richtungsteuerventil 322 (17) geschaltet wird, werden zwei Luftkammern des Luftzylinders 312 mit der Atmosphäre bzw. mit der Quelle für die Zufuhr von mit Druck beaufschlagter Luft verbunden, so dass die Kolbenstange 314 vorgeschoben und zurückgezogen wird und das Eingriffelement 316 bewegt wird. Demzufolge wird die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 in einer Richtung parallel zu der PCB-Transportrichtung zwischen ihrer Betriebsposition, die in 12 gezeigt ist, und ihrer betriebslosen Position, die in 13 gezeigt ist, in der die kreisförmigen Löcher 284 der Öffnungen 282 im Wesentlichen auf die Düsenhaltelöcher 250 ausgerichtet sind und zulassen, dass jede der Saugdüsen 84 aus dem Düsenhalteelement 194 entnommen wird, bewegt. Die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 wird durch den Luftzylinder 312 gegen die Vorbelastungskraft der Zugschraubenfeder 300 in ihre betriebslose Position bewegt. Die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 stellt ein Düsenentnahme-Verhinderungsmittel dar; der Luftzylinder 312 stellt eine Bewegungsvorrichtung dar, die das Düsenentnahme-Verhinderungsmittel bewegt; und die Zugschraubenfeder 300 stellt eine Vorbelastungsvorrichtung dar, die das Düsenentnahme-Verhinderungsmittel vorbelastet. Das Eingriffelement 316 wird durch das Paar Führungselemente geschaffen, die jeweils in ein Paar Führungsbuchsen eingesetzt sind, die mit dem Luftzylinder 312 vorgesehen sind. Das Paar Führungselemente und das Paar Führungsbuchsen wirken zusammen, um die Bewegung des Eingriffelements 316 relativ zu dem Luftzylinder 312 zu führen und die Drehung des Elements 316 zu verhindern.
Ein Düsensensor 324 (16) ist an einer Position auf dem X-Achsen-Gleiter 54 vorgesehen, die der EC-Ansaug- und Montageposition entspricht. Der X-Achsen-Gleiter 54 enthält einen (nicht gezeigten) Unterstützungsabschnitt, der einen unteren Endabschnitt eines Achsenelements als Teil des sich schrittweise drehenden Körpers 68, um den der Körper 68 drehbar ist, unterstützt. Der Düsensensor 324 wird durch den Unterstützungsabschnitt unterstützt. Der Unterstützungsabschnitt erstreckt sich zwischen entsprechenden Positionen außerhalb und innerhalb des Drehpunkts der Wellenelemente 72. Der Düsensensor 324 wird durch den Unterstützungsabschnitt in der Weise unterstützt, dass der Sensor 324 innerhalb des Orts der Drehung der Wellenelemente 72 positioniert ist. Wie in 16 gezeigt ist, ist der Düsensensor 324 vom Reflexionstyp, d. h. er enthält einen Lichtsender 326 und einen Lichtempfänger 328. An einer vertikalen Ebene parallel zur Richtung der Y-Achse sendet der Lichtsender 326 Licht aus und der Lichtempfänger 328 empfängt oder detektiert das Licht. Im Einzelnen wird das Wellenelement 72, das in der EC- Ansaug- und Montageposition positioniert ist, zu einer Position über einem geeigneten Loch der Düsenhaltelöcher 250 des Düsenhalteelements 194 bewegt, um die momentan verwendete Düse 84 gegen eine andere Düse 84 auszutauschen. In diesem Zustand werden das Düsenhalteelement 194 und das Halteelement-Unterstützungselement 204 in ihren unteren Hubendepositionen gehalten. Wenn das eine Düsenhalteloch 250 eine EC-Ansaugdüse 84 hält, sendet der Lichtsender 326 Licht zu einem Abschnitt der reflektierenden Oberfläche 148 der lichtemittierenden Platte 146 der einen Düse 84 aus, die nicht mit irgendwelchen Paaren von Düsenentnahme-Verhinderungsabschnitten 288 der Platte 280, die in ihrer Betriebsposition positioniert ist, abgedeckt ist, und der Lichtempfänger 328 empfängt das Licht, das von diesem Abschnitt der reflektierenden Oberfläche 148 reflektiert wird. Die eine Düse 84, die durch das Wellenelement 72 getragen wird, das in der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, unterbricht das Licht, das von dem Lichtsender zu der reflektierenden Oberfläche 148 ausgesendet wird, oder das Licht, das von der reflektierenden Oberfläche 148 zu dem Lichtempfänger 238 reflektiert wird, nicht.
Wenn das eine Düsenhalteloch 250 eine EC-Ansaugdüse 84 hält, wird das Licht, das von dem Lichtsender 326 ausgesendet wird, durch die reflektierende Oberfläche 148 reflektiert und wird dann von dem Lichtempfänger 238 empfangen. Demzufolge überschreitet die Menge des Lichts, das von dem Lichtempfänger 238 empfangen wird, einen vorgegebenen Schwellenwert. Dadurch erkennt eine Steuervorrichtung 330 (17), dass das eine Düsenhalteloch 250 eine EC-Ansaugdüse 84 hält. Wenn das jedoch nicht der Fall ist, trifft das Licht, das von dem Lichtsender 326 ausgesendet wird, auf den Abschnitt 256 mit großem Durchmesser des einen Düsenhaltelochs 250 auf. Da das Düsenhalteelement 194 schwarz gefärbt ist, ist die Menge des Lichts, das von dem Abschnitt 256 reflektiert wird, gering und die Menge des Lichts, das von dem Lichtempfänger 238 empfangen wird, kann den vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigen. Dadurch erkennt die Steuervorrichtung 330, dass das eine Düsenhalteloch 250 keine EC-Ansaugdüse 84 hält, d. h. leer ist.
In dem vorliegenden EC-Montagesystem 10 sind die beiden EC-Zuführvorrichtungen 16, 18 und die beiden Vorrichtungen 22, 24 zum Umladen und Montieren von ECs in der Weise konstruiert, dass die beiden Vorrichtungen 16, 18 bzw. die beiden Vorrichtungen 20, 22 in Bezug auf die Mittellinie der PCB-Transporteinrichtungen 14, die parallel zu der PCB-Transportrichtung verläuft, symmetrisch sind. Das heißt, die beiden Vorrichtungen 16, 18 bzw. die beiden Vorrichtungen 20, 22 sind in der gleichen Richtung parallel zu der PCB-Transportrichtung orientiert. Das gilt für die beiden Saugdüsen-Austauschvorrichtungen 190, 192. Das heißt, die Vorrichtung 192 ist symmetrisch zu der oben beschriebenen Vorrichtung 190. Zum Beispiel sind entsprechende Positionen in der Vorrichtung 192, an denen zwei mit Köpfen versehene Stifte 218 und eine Befestigungsvorrichtung 230 an einem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt sind, ein Eingriffelement 268 an einem Düsenhalteelement 194 befestigt ist bzw. zwei Nute 262 an den beiden mit Köpfen versehenen Stiften 218 in Eingriff sind, symmetrisch zu jenen in der Vorrichtung 190 in Bezug auf die Mittellinie der PCB-Transporteinrichtung 14. Das Halteelement-Unterstützungselement 204 jeder der beiden Vorrichtungen 190,192 weist jedoch die beiden Paare von Durchgangslöchern 216 bzw. die beiden geneigten Oberflächen 228 auf, die in den in der Breitenrichtung gegenüberliegenden Endabschnitten hiervon ausgebildet sind. Die beiden mit Köpfen versehenen Stifte 218 können von jedem Paar von Durchgangslöchern 216 unterstützt sein und die Befestigungsvorrichtung 230 kann an jeder geneigten Oberfläche 228 befestigt sein. Das Düsenhalteelement 194 von jeder der beiden Vorrichtungen 190, 192 weist die beiden Paare von Nuten 262 bzw. die beiden geneigten Oberflächen 260 auf, die in den in der Breitenrichtung gegenüberliegenden Endabschnitten hiervon ausgebildet sind. Die beiden mit Köpfen versehenen Stifte 218 können an jedem Paar von Nuten 262 in Eingriff sein und das Eingriffelement 268 kann an jeder geneigten Oberfläche 260 befestigt sein. Dadurch können das Unterstützungselement 204 und das Halteelement 194 an den beiden Saugdüsen-Austauschvorrichtungen 190, 192, die zueinander symmetrisch sind, gemeinsam verwendet werden.
Das vorliegenden EC-Montagesystem 10 wird durch eine Steuervorrichtung 330, die in 17 gezeigt ist, gesteuert. Die Steuervorrichtung 330 wird im Wesentlichen durch einen Computer 340 gebildet, der eine Verarbeitungseinheit (PU) 332, einen Festwertspeicher (ROM) 334, einen Arbeitsspeicher (RAM) 336 und einen Bus 338, der die Elemente 332, 334, 336 miteinander verbindet, enthält. Eine Eingabeschnittstelle 342 ist mit dem Bus 338 verbunden und die beiden EC-Bildaufnahmevorrichtungen 160, die beiden Bezugsmarkierungs-Bildaufnahmevorrichtungen 162 und die beiden Düsensensoren 324 (oder die beiden Lichtempfänger 328) sind mit der Eingabeschnittstelle 342 verbunden. Der Bus 338 ist mit einer Ausgabeschnittstelle 346 verbunden, die ihrerseits über verschiedene Ansteuerungsschaltungen 345, 347, 348, 350, 354, 356 mit den beiden Y-Achsen-Servomotoren, den beiden X-Achsen-Servomotoren 66, den beiden Kopf-Servomotoren 70, den beiden linearen Servomotoren 172, den beiden Magnetventilen 213, den beiden Magnetventilen 322 und einer Alarmierungsvorrichtung 358 verbunden ist. Die Alarmierungsvorrichtung 358 benachrichtigt die Bedienperson über das Auftreten einer Abnormität. Die Steuervorrichtung 330 steuert außerdem die oben beschriebene Eingabetransporteinrichtung-Verschiebevorrichtung, die Ausgabetransporteinrichtung-Verschiebevorrichtung, die beiden Haupttransporteinrichtungen 24, 26, die Eingabetransporteinrichtung 28, die Ausgabetransporteinrichtung 30, die entsprechenden Bandzuführvorrichtungen der EC-Aufgeber 42 usw., wobei dies in 17 nicht gezeigt ist.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des EC-Montagesystems 10, das in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, beschrieben.
Die beiden Vorrichtungen 20, 22 zum Umladen und Montieren von ECs montieren abwechselnd die ECs 86 auf der PCB 32, die durch eine der beiden Haupttransporteinrichtungen 24, 26 positioniert wurde. Das heißt, die Vorrichtungen 20, 22 wirken zusammen, um auf jeder einzelnen PCB 32 alle ECs 86 zu montieren, die durch das vorliegende EC-Montagesystem 10 auf dieser PCB 32 montiert werden sollen. Während die ECs 86 auf einer PCB 32 montiert werden, die durch eine der beiden Haupttransporteinrichtungen 24, 26 positioniert und unterstützt wird, wird eine weitere PCB 32 von der anderen Haupttransporteinrichtung abtransportiert und eine dritte PCB 32 wird auf der anderen Haupttransporteinrichtung zugeführt und hiervon positioniert und unterstützt. Die dritte PCB 32 wartet auf der anderen Haupttransporteinrichtung, dass die ECs 86 darauf montiert werden. Nachdem alle ECs 86 auf der ersten PCB 32, die durch die eine Haupttransporteinrichtung unterstützt wird, montiert wurden, wird die erste PCB 32 von der einen Haupttransporteinrichtung abtransportiert und die Vorrichtungen 20, 22 beginnen die Montage von ECs 86 auf der dritten PCB 32, die auf der anderen Haupttransporteinrichtung wartet.
Die erste Vorrichtung 20 zum Umladen und Montieren von ECs erhält ECs 86 von der ersten EC-Zuführvorrichtung 16 und die zweite Vorrichtung 22 zum Umladen und Montieren von ECs erhält ECs 86 von der zweiten EC-Zuführvorrichtung 18, die erste Vorrichtung 20 erhält jedoch keine ECs 86 von der zweiten Vorrichtung 18 und die zweite Vorrichtung 22 erhält keine ECs 86 von der ersten Vorrichtung 18. Die Operationen zum Erhalten und Montieren von ECs, die von der ersten Vorrichtung 20 ausgeführt werden, werden im Folgenden als Beispiel der Operationen beschrieben, die von beiden Vorrichtungen 20, 22 ausgeführt werden.
Wenn ECs 86 von der ersten EC-Zuführvorrichtung 16 erhalten werden, wird der sich schrittweise drehende Körper 68 schrittweise gedreht, so dass die sechzehn Wellenelemente 72 mit den entsprechenden Adaptern 100 nacheinander an der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert werden, während der Drehkörper 68 durch den X-Y-Roboter 62 zu einer Position direkt über dem EC-Zuführabschnitt eines geeigneten Aufgeber der EC-Aufgeber 42 bewegt wird. Wenn das entsprechende Wellenelement 72 die EC-Ansaug- und Montageposition erreicht, gelangt zunächst der Nockenstößel 76 hiervon an der unteren Oberfläche des Antriebsabschnitts 180 in Eingriff und in diesem Zustand wird der Linearmotor 172 gestartet, um das bewegliche Element 176 und das Antriebselement 178 abzusenken, um dadurch das Wellenelement 72 abzusenken. Nachdem die EC-Ansaugdüse 84 eine EC 86 berührt und die EC 86 ansaugt, indem diese mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, werden das bewegliche Element 176 und das Antriebselement 178 nach oben bewegt, so dass das Wellenelement 72 gegen die Vorbelastungskraft der Druckschraubenfeder 82 nach oben bewegt wird. Dadurch nimmt die Ansaugdüse 84 die EC 86 von dem einen EC-Aufgeber 42 auf.
Nachdem jede der sechzehn EC-Ansaugdüsen 84 eine EC 86 an der EC-Ansaug- und Montageposition aufgenommen hat, erreicht die entsprechende Düse 84 die EC-Bildaufnahmeposition, in der die EC-Bildaufnahmevorrichtung 160 ein Bild der EC 86, die durch die jeweilige Düse 84 gehalten wird, aufnimmt. Nachdem alle Düsen 84 entsprechende ECs 86 ansaugen und halten, wird der EC-Montagekopf 50 durch den X-Y-Roboter über die PCB 32 bewegt und die ECs 86 werden auf der PCB 32 montiert. Jedes der sechzehn Wellenelemente 72 oder jeder der sechzehn Adapter 100 wird durch die Drehung des sich schrittweise drehenden Körpers 68 an der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert und wird durch den X-Y-Roboter zu einer Position direkt über einer EC-Montagestelle auf der PCB 32 bewegt.
Während der oben beschriebenen Bewegung jedes Wellenelements 72 wird jedes Wellenelement 72 um seine eigene Achsenlinie gedreht, so dass die EC-Ansaugdüse 84, die von jedem Wellenelement 72 transportiert wird, ebenfalls um seine eigene Achsenlinie gedreht wird, um einen möglichen Winkelfehler der EC 86, die durch die Düse 84 gehalten wird, gegenüber einer Referenzwinkelposition zu korrigieren. Außerdem kann die Ist-Winkelposition der EC 86, die durch jede Düse 84 gehalten wird, in eine vorgeschriebene Winkelposition geändert werden. Bevor die ECs 86 auf der PCB montiert werden, nimmt die Bezugsmarkierungs-Bildaufnahmevorrichtung 162 entsprechende Bilder der Bezugsmarkierungen auf, die auf der PCB angebracht sind, und die Steuervorrichtung 330 berechnet anhand der aufgenommenen Bilder entsprechende Positionsfehler jeder der vorgeschriebenen EC-Montagestellen auf der PCB 32 in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse. Die entsprechenden Bewegungsstrecken jedes der Wellenelemente 72 in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse werden modifiziert, um die entsprechenden Positionsfehler einer entsprechenden Stelle der EC-Montagestellen auf der PCB sowie den entsprechenden Positionsfehler des Mittelpunkts der EC 96, die durch das jeweilige Wellenelement 72 gehalten wird, jeweils in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse zu korrigieren. Die entsprechenden Positionsfehler des Mittelpunkts der EC 86, die durch das jeweilige Wellenelement 72 gehalten wird, in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse sind die entsprechenden Summen von jeweiligen Positionsfehlern des Mittelpunkts der EC 86, die erzeugt werden, wenn die Düse 84, die durch das entsprechende Wellenelement 72 transportiert wird, die EC 86 ansaugt, entsprechender Positionsänderungen des Mittelpunkts der EC 86, die erzeugt werden, wenn der Winkelfehler der EC 86 durch ihre Drehung korrigiert wird, und entsprechender Positionsänderungen des Mittelpunkts der EC 86, die erzeugt werden, wenn die Ist-Winkelposition der EC 86 durch ihre Drehung in die vorgeschriebene Winkelposition geändert wird. Nach der oben beschriebenen Bewegung jedes Wellenelements 72 wird jedes Wellenelement 72 durch die Anhebe- und Absenkvorrichtung 72 abgesenkt, so dass die EC 86 auf der PCB 32 angeordnet wird. Anschließend wird die Ansaugdüse 84 mit der Atmosphäre verbunden und der Unterdruck (d. h. der negative Druck) wird von der Düse 84 freigegeben. Nachdem die EC 86 auf der PCB 32 montiert wurde, wird das Wellenelement 72 angehoben. Die schrittweise Drehung des Drehkörpers 68 und die Bewegung des Montagekopfs werden wiederholt, so dass alle ECs 86, die durch den Kopf 50 gehalten werden, auf der PCB 32 montiert werden. Anschließend wird der Kopf zu der EC-Zuführvorrichtung 16 bewegt, um zusätzliche ECs 86 von der Vorrichtung 16 aufzunehmen.
Wenn die Vorrichtung 20, 22 zum Umladen und Montieren von ECs ECs 86 auf einer PBC montiert, kann ein derartiges Ereignis auftreten, dass keine der momentan verwendeten EC-Ansaugdüsen 84, die durch die sechzehn Wellenelemente 72 (genauer gesagt durch die sechzehn Adapter 100, die durch die Wellenelemente 72 transportiert werden) gehalten werden, in Abhängigkeit von der besonderen Art der EC oder der ECs 86 eine oder mehrere bestimmte ECs 86 ansaugen kann. In diesem Fall wird eine der momentan verwendeten Düsen 84 gegen eine geeignete Düse 84 ausgetauscht. Zu diesem Zweck bewegt sich der Kopf 50 auf seinem Weg zu der EC-Zufuhrvorrichtung 16, 18 in die Saugdüsen-Austauschvorrichtung 190, 192, nachdem der EC-Montagekopf 50, 52 alle ECs 86, die durch die gegenwärtig verwendeten Düsen 84 gehalten werden, montiert hat. Es wird eine Düsenaustauschoperation, die durch die Vorrichtung 20 zum Umladen und Montieren von ECs ausgeführt wird, als ein Beispiel der Operationen beschrieben, die durch die beiden Vorrichtungen 20, 22 ausgeführt werden, da durch die Vorrichtung 22 eine identische Operation ausgeführt wird.
Es wird z. B. angenommen, dass alle gegenwärtig verwendeten EC-Ansaugdüsen 84, die durch die sechzehn Wellenelemente 72 transportiert werden, zum Halten von kleinen ECs 86 dienen, und dass die Montage der kleinen ECs 86 beendet wurde und anschließend die Montage der mittelgroßen ECs 86 und der großen ECs 86 ausgeführt wird. In diesem Fall werden alle sechzehn Düsen 86 gegen geeignete Düsen 84 ausgetauscht. In bestimmten Fällen werden jedoch in Abhängigkeit von der Art oder den Arten von ECs, die montiert werden sollen, lediglich eine oder mehrere, jedoch nicht alle sechzehn Düsen 84 gegen eine oder mehrere geeignete Düsen ausgetauscht.
In der vorliegenden Ausführungsform nehmen die sechzehn Wellenelemente 72 (genauer gesagt, die sechzehn Adapter, die von den Wellenelementen 72 getragen werden) entsprechende Düsen von dem einzigen Düsenhalteelement 194 auf und geben diese Düsen 84 an das gleiche Halteelement 194 zurück. Wenn das Düsenhalteelement 194 an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt wird, bevor das Montieren der ECs 86 begonnen wird, haben demzufolge die sechzehn Wellenelemente 72 noch keine entsprechenden Düsen 84 gehalten. Vor dem Montieren von ECs 86 halten die Wellenelemente 72 erstmalig entsprechende Düsen 84. In dem Zustand, in dem die Wellenelemente 72 entsprechende Düsen 84 halten, hat das einzige Düsenhalteelement 194 wenigstens sechzehn leere Düsenhaltelöcher 250, aus denen die sechzehn Düsen 84 durch die sechzehn Wellenelemente 72 oder die sechzehn Adapter 100 entnommen wurden. Wenn die Wellenelemente 72 die gegenwärtig verwendeten Düsen 84 gegen andere geeignete Düsen 84 austauschen, die durch das Halteelement 194 gehalten werden, geben die Wellenelemente 72 zuerst die gegenwärtig verwendeten Düsen 84 an die entsprechenden leeren Löcher 250 des Halteelements 194 zurück. Die Steuervorrichtung 330 oder der Computer 340 speichert einen Datensatz, der die entsprechenden Arten der momentan verwendeten Düsen 84, die durch die Wellenelemente 72 gehalten werden, angibt, und einen Datensatz der die entsprechenden Positionen der leeren Löcher 250, aus denen diese Düsen 84 durch die Wellenelemente 72 entnommen wurden, angibt. Die Steuervorrichtung 330 berechnet anhand dieser Datensätze die entsprechenden Strecken der Bewegung des EC-Montagekopfes 50 in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse.
Außerdem betätigt die Steuervorrichtung 330 den Kopf 50, um jedes der Wellenelemente 72 in die EC-Ansaug- und Montageposition umlaufen zu lassen, und bewegt den Kopf 50 in der Weise, dass das entsprechende Wellenelement 72 an einer Position direkt über einem entsprechenden Loch der leeren Löcher 250 angeordnet ist. Die Steuervorrichtung 330 kann jedoch so programmiert sein, dass jede Düse 84 an ein leeres Loch 250 zurückgegeben wird, das nicht das gleiche Loch 250 ist, durch das die entsprechende Düse 84 am Beginn gehalten wird, es ist jedoch von der gleichen Art wie die des ursprünglichen Lochs 250.
Wenn die gegenwärtig verwendeten Düsen 84 ausgetauscht werden, wird jedes der Wellenelemente 72 (genauer gesagt die Adapter 100, die durch die Wellenelemente 72 transportiert werden), die die momentan verwendeten Düsen 84 halten, durch die schrittweise Drehung des Drehkörpers 68 zu der EC-Ansaug- und Montageposition bewegt und wird durch den X-Y-Roboter 62 zu einer Position direkt über einem der leeren Löcher 250 bewegt. Während dieser Bewegung jedes Wellenelements 72 wird das Düsenhalteelement 194 an seiner unteren Hubendeposition gehalten. Nach der Bewegung des entsprechenden Wellenelements wird das Halteelement-Unterstützungselement 204 angehoben, so dass das Halteelement 194 in seine obere Hubendeposition angehoben wird.
Bevor das Düsenhalteelement 194 angehoben wird, erfasst der Düsensensor 324 das oben beschriebene eine Loch 250 und entscheidet, ob es tatsächlich leer ist. Wenn eine positive Entscheidung getroffen wird, wird die gegenwärtig verwendete Düse 84, die durch das entsprechende Wellenelement 72 gehalten wird, an das eine Loch 250 zurückgegeben. Wenn jedoch eine negative Entscheidung getroffen wird, wird die Austauschoperation der gegenwärtig verwendeten Düse beendet und die Steuervorrichtung 330 betätigt die Alarmvorrichtung 358, die einen Alarmton erzeugt, um die Bedienperson über das Auftreten einer Abnormität zu benachrichtigen. Dadurch kann die vorliegende Vorrichtung 20 verhindern, dass das Düsenhalteelement 194 angehoben wird, wenn das eine Loch 250 tatsächlich nicht leer ist, und kann dadurch verhindern, dass die gegenwärtig verwendete Düse 84, die durch das entsprechende Wellenelement 72 gehalten wird, und die Düse 84, die durch das eine Loch 250 gehalten wird, miteinander kollidieren und sich gegenseitig beschädigen.
Wenn das oben angegebene geeignete eine Loch 250 leer ist, wird zugelassen, dass das Düsenhalteelement 194 angehoben wird. Selbst dann, wenn wenigstens eines von zwei oder mehreren Düsenhaltelöchern 84, die dem einen leeren Loch 250 benachbart sind, eine Düse 84 hält und wenigstens eines von zwei Wellenelementen 72 an beiden Seiten des Wellenelements 72 oder angrenzend an dieses, das in der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, eine Düse 84 hält, kann der konische Abschnitt 136 der zuerst genannten Düse 84 nicht auf das Saugrohr 134 der zuletzt genannten Düse 84 ausgerichtet werden und kann demzufolge nicht mit der zuletzt genannten Düse 84 in Kontakt gebracht werden. In 12 bezeichnet eine Doppelpunkt-Strich-Linie auf einer Ebene, die die Achsenlinie O der Drehung des sich schrittweise drehenden Körpers 68 senkrecht schneidet, einen Kreis, dessen Mittelpunkt auf der Achsenlinie O angeordnet ist, und der die entsprechenden Achsenlinien der Wellenelemente 72 schneidet. Die entsprechenden Positionen der Düsenhaltelöcher 250 auf dem Düsenhalteelement 194 sind anhand des Radius des oben genannten Kreises und der entsprechenden Positionen der sechzehn Wellenelemente 72 vorgegeben, so dass in dem Zustand, in dem ein Wellenelement 72, das in der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, an einer Position direkt über einem leeren Loch 250 positioniert wird, die entsprechenden Saugrohre 134 der beiden Düsen 84, die durch die beiden Adapter 100 gehalten werden, die durch die beiden Wellenelemente 72 auf beiden Seiten des einen Wellenelements 72 oder benachbart zu diesem transportiert werden, sich nicht mit den entsprechenden konischen Abschnitten 136 aller Düsen 84, die durch das Halteelement 194 gehalten werden, stören. Die Höhenposition der Nockenfläche 80 vergrößert sich in einer Richtung weg von der EC-Ansaug- und Montageposition. Deswegen werden die verbleibenden Wellenelemente 72, die von dem oben angegebenen einen Wellenelement und ihren beiden benachbarten Wellenelementen 72 verschieden sind, an entsprechenden Höhenpositionen positioniert, die höher sind als jene, an denen die drei zuletzt genannten Wellenelemente 72 positioniert sind. Dadurch können die durch die verbleibenden Wellenelemente 72 gehaltenen Düsen 84 nicht mit den Düsen 84 kollidieren, die durch das Düsenhalteelement 194 gehalten werden, unabhängig davon, wo die Düsenhaltelöcher 250 in dem Halteelement 194 gebildet sind.
Nachdem das Düsenhalteelement 194 angehoben wurde, wird das oben angegebene eine Wellenelement 72 durch die Anhebe- und Absenkvorrichtung 170 in der Weise angesenkt, dass das Saugrohr 134 der EC-Ansaugdüse 84, die durch das eine Wellenelement 72 gehalten wird, in den Abschnitt 254 mit kleinem Durchmesser des oben angegebenen einen leeren Lochs 250 eingesetzt wird. In diesem Zustand wird die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 in ihrer Betriebsposition gehalten und die lichtemittierende Platte 146 der Düse 84 ist an einer Höhenposition positioniert, die etwas höher ist als die der Verhinderungsplatte 280.
Nachdem das Saugrohr 134 in den Abschnitt 254 mit kleinem Durchmesser eingesetzt wurde, wird die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 durch den Luftzylinder 312 in ihre betriebslose Position bewegt. Anschließend wird das Wellenelement 72 durch die Anhebe- und Absenkvorrichtung 170 weiter nach unten bewegt, so dass die lichtemittierende Platte 146 in den Abschnitt 256 mit großem Durchmesser eingesetzt wird. Die Strecke der Abwärtsbewegung des Wellenelements 72 wird festgelegt durch Addieren eines zusätzlichen Wertes zu der Strecke zwischen der Platte 146 und dem Abschnitt 256. Der zusätzliche Wert ist vorgegeben, wobei die Fertigungsfehler z. B. der Saugdüsen-Austauschvorrichtung 190 sowie weitere Faktoren berücksichtigt sind. Eine übermäßige Abwärtsbewegung des Wellenelements 72 wird durch das Zusammendrücken der Druckschraubenfeder 108 aufgenommen. Nach der Abwärtsbewegung des Wellenelements 72 wird die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 durch den Luftzylinder 312 in ihre Betriebsposition zurückgeführt und das Antriebselement 178 wird in eine Position, z. B. seine obere Hubendeposition bewegt, in der die Düse 84 aus dem Adapter 100 entfernt werden kann, so dass das Wellenelement 72 nach oben in seine obere Hubendeposition bewegt wird. Während dieser Aufwärtsbewegung des Wellenelements 72 gelangt ein relevantes Paar der Düsenentnahme-Verhinderungsabschnitte 288 der Platte 280 an der lichtemittierenden Platte 146 in Eingriff, wodurch verhindert wird, dass die Düse 84 aus dem Düsenhalteelement 194 entnommen wird. Da im Einzelnen das Paar von Düsenentnahme-Verhinderungsabschnitten 288 auf die Düse 84 eine Kraft, die größer ist als die Zugkraft des Federelements 140, die die Düse 84 in den Adapter 100 zieht, d. h. die Haltekraft des Adapters 100 zum Halten der Düse 84, in einer Richtung ausüben, in der die Düse 84 vom Adapter 100 wegbewegt wird, wird die Düse 84 aus dem Adapter 100 entnommen und wird durch das Düsenhalteelement 194 gehalten.
Nachdem das Wellenelement 72 die EC-Ansaugdüse 84 auf diese Weise an das Düsenhalteelement 194 zurückgegeben hat, wird das Halteelement 194 nach unten in seine untere Hubendeposition bewegt. Nach dieser Abwärtsbewegung des Halteelements 194 wird das Wellenelement 72, das die Düse 84 an das Halteelement 194 zurückgegeben hat, durch den X-Y-Roboter 62 in eine Position direkt über einem der Düsenhaltelöcher 250 bewegt, das die Düse 84 halten sollte, die als nächste durch das Wellenelement 72 gehalten werden soll. In dieser Situation ist das Halteelement 194 in seiner unteren Hubendeposition positioniert. Deswegen kann selbst dann, wenn wenigstens einer der entsprechenden Adapter 100 der beiden Wellenelemente 72 an beiden Seiten des Wellenelements 72 oder benachbart zu diesem, das an der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, eine Düse 84 hält, diese Düse 84 nicht mit irgendeiner der Düsen 84, die durch das Halteelement 194 gehalten werden, kollidieren.
Nach der oben beschriebenen Bewegung des Wellenelements 72 und bevor das Düsenhalteelement 194 angehoben wird, erfasst der Düsensensor 324 oder entscheidet, ob das oben angegebene eine Loch 250 tatsächlich die Düse 84 hält, die als nächstes von dem Wellenelement 72 verwendet werden soll. Wenn eine negative Entscheidung getroffen wird, wird die gegenwärtige Düsenaustauschoperation beendet und die Steuervorrichtung 330 betätigt die Alarmvorrichtung 358, die einen Alarmton erzeugt, um die Bedienperson über das Auftreten einer Abnormität zu benachrichtigen. Wenn dagegen eine positive Entscheidung getroffen wird, wird das Düsenhalteelement 194 nach oben in seine obere Hubendeposition bewegt. Die entsprechenden Positionen der Löcher 250 auf dem Düsenhalteelement 194 sind vorgegeben, so dass selbst dann, wenn wenigstens einer der entsprechenden Adapter 100 der beiden Wellenelemente 72 auf beiden Seiten des Wellenelements 72 und benachbart zu diesem, dessen Adapter 100 momentan leer ist, eine Düse 84 hält, diese Düse 84 nicht mit irgendeiner der Düsen 84, die durch das Halteelement 194 gehalten wird, kollidiert.
Nachdem das Düsenhalteelement 194 nach oben bewegt wurde, wird das Wellenelement 72 nach unten bewegt, so dass der konische Abschnitt 136 der EC-Ansaugdüse 84, die durch das Halteelement 194 gehalten wird, in das konische Loch 138 des Adapters 100, der durch das Wellenelement 72 transportiert wird, eingesetzt. Die Strecke der Abwärtsbewegung des Wellenelements 72 ist festgelegt durch Addieren eines zusätzlichen Wertes zu der Strecke, die von dem konischen Abschnitt 136 benötigt wird, um in das konische Loch 138 eingesetzt zu werden. Der zusätzliche Wert ist vorgegeben, wobei die Fertigungsfehler z. B. der Ansaugdüsen-Austauschvorrichtung 190 sowie weitere Faktoren berücksichtigt sind. Dadurch wird der konische Abschnitt 136 zuverlässig in das konische Loch 138 eingesetzt und wird durch das Federelement 140 zuverlässig gehalten. Eine übermäßige Abwärtsbewegung des Wellenelements 72 wird durch das Zusammendrücken der Druckschraubenfeder 108 aufgenommen.
Nachdem der konische Abschnitt 136 in das konische Loch 138 eingesetzt wurde, wird die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 in ihre betriebslose Position bewegt. Anschließend wird das Wellenelement 72 nach oben in seine obere Hubendeposition bewegt und die EC-Ansaugdüse 84 wird aus dem Düsenhalte element 194 entnommen. Dann wird die Platte 280 in ihre Betriebsposition bewegt und das Halteelement wird nach unten in seine untere Hubendeposition in den Zustand bewegt, in dem verhindert wird, dass die Düsen 84, die durch das Halteelement gehalten werden, aus diesem herausspringen. Dann wird ein weiteres Wellenelement 72, das die Düse 84 hält, die als nächstes ausgetauscht werden soll, durch die Drehung des Drehkörpers 68 in die EC-Ansaug- und Montageposition bewegt und wird durch den X-Y-Roboter 62 in eine Position direkt über einem geeigneten Loch der leeren Löcher 250 des Halteelements 194 bewegt. Während das Halteelement 194 nach oben und unten bewegt und das Wellenelement 72 nach unten und oben sowie horizontal bewegt werden, wird die gegenwärtig verwendete Düse 84, die durch das Wellenelement 72 gehalten wird, an das Halteelement 194 zurückgegeben und es ergreift die Düse 84, die durch das oben angegebene leere Loch 250 gehalten wird. Nachdem alle gegenwärtig verwendeten Düsen 84, die durch die Wellenelemente 72 oder die Adapter 100 gehalten wurden, gegen geeignete Düsen 84, die durch das Halteelement 194 gehalten wurden, ausgetauscht wurden, wird der EC-Montagekopf 50 weiter zu der EC-Zuführvorrichtung 16 bewegt, um ECs 86 von der Vorrichtung 16 aufzunehmen. Anschließend montiert der Kopf 50 die ECs 86 auf der PCB 32. Somit werden dann, wenn die Düsenaustauschoperation ausgeführt wird, ein oder mehrere der Wellenelemente 72 nach unten und oben bewegt und das Düsenhalteelement 194 wird nach oben und unten bewegt. Dies trägt dazu bei, den Hub der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Wellenelemente 72, der für die Düsenaustauschoperation erforderlich ist, zu verringern.
In dem Zustand vor dem Beginn der EC-Montageoperation, in dem die sechzehn Wellenelemente 72 keine entsprechenden Düsen 84 aufweisen, wiederholen die sechzehn Wellenelemente 72 lediglich die entsprechenden Düsenhalteoperationen und führen keine Düsenrückgabeoperationen aus.
Wenn die ursprüngliche Art der PCBs 32 in eine andere Art von PCBs 32 geändert wird, muss die Bedienperson die ursprüngliche Einstellung in eine andere Einstellung ändern, die der neuen Art von PCBs entspricht. Die Arten der EC-Ansaugdüsen 34, die durch das einzige Düsenhalteelement 194 gehalten werden, kann z. B. nicht ausreichend sein, um alle Arten der ECs 86, die auf jeder PCB 32 der neuen Art zu montieren sind, zu halten. In diesem Fall wird das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194, das durch das Halteelement-Unterstützungselement 204 unterstützt wird, gegen ein geeignetes Düsenhalteelement 194 ausgetauscht, das eine ausreichende Anzahl von Arten der Düsen 84 hält, um alle Arten der ECs 86 zu halten, die auf jeder PCB 32 der neuen Art montiert werden sollen. Wenn die gegenwärtig verwendete Einstellung in eine andere Einstellung geändert wird, werden z. B. die entsprechenden PCB-Transportbreiten der Haupttransporteinrichtungen 24, 26 und der Einlass- und Auslass-Transporteinrichtungen 28, 30 der PCB-Transporteinrichtung 14 auf die entsprechenden geeigneten Breiten geändert oder eingestellt und eine oder mehrere der EC-Aufgeber 42 der EC-Zuführvorrichtzungen 16, 18 wird bzw. werden gegen einen oder mehrere geeignete EC-Aufgeber 42 ausgetauscht. Jedes Düsenhalteelement 194 wird in dem Zustand, in dem alle EC-Aufgeber 42 von dem Aufgeber-Zuführtisch 40 abgenommen sind, an dem Halteelement-Unterstützungselement 194 befestigt und davon gelöst, ohne dass es durch die EC-Aufgeber 42 behindert wird. Bevor das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194, das durch das Halteelement-Unterstützungselement 204 unterstützt wird, gegen ein geeignetes Düsenhalteelement 194 ausgetauscht wird, wiederholen die sechzehn Wellenelemente 72 lediglich entsprechende Düsenrückgabeoperationen und führen keine Düsenhalteoperationen aus. Dadurch geben alle entsprechenden Adapter 100 der sechzehn Wellenelemente 72 die entsprechenden Düsen 84 an das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194 zurück. Dadurch werden die sechzehn Düsen 84 gleichzeitig gegen sechzehn geeignete Düsen 84 ausgetauscht. Dadurch hält jedes Düsenhalteelement 194 weiterhin die gleiche Anzahl und Art oder Arten von Düsen 84 an den gleichen Positionen. Selbst dann, wenn die gegenwärtige Einstellung in eine andere Einstellung geändert wird, tauscht die Bedienperson das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194 nicht aus, wenn dafür keine Notwendigkeit besteht.
Das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194 wird durch die Bedienperson manuell gegen ein anderes ausgetauscht. Zuerst löst die Bedienperson das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194, das an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt ist. Zu diesem Zweck schwenkt die Bedienperson den Hebel 234 in eine Richtung, in der der Hebel 234 von dem Hauptelement 232 wegbewegt wird. Folglich werden gemeinsam mit dem Hebel 234 das Achsenelement 235 und die Arme 236, 238 ebenfalls von dem Hauptelement 232 wegbewegt, so dass der Hebel 234 eine Lage einnimmt, die relativ zu dem Hauptelement 232 stark geneigt ist. Anschließend wird das Eingriffelement 240 von dem eingreifbaren Abschnitt 272 des Eingriffelements 240, der an dem Halteelement 194 befestigt ist, gelöst. Die Bedienperson schwenkt die Arme 236, 238 und bewegt dadurch das Eingriffelement 240 in eine Position gegenüberliegend der Achsenlinie der Schwenkbewegung des Hebels 234 in Bezug auf das Achsenelement 235, bis das Eingriffelement 240 unter dem Unterstützungselement 204 positioniert ist. Die Befestigungsvorrichtung 230 wird gelöst und das Eingriffelement 240 wird in eine Position bewegt, in der das Eingriffelement 240 nicht an dem Eingriffelement 268 in Eingriff gelangen kann. Die Bedienperson bewegt das Halteelement 195 in eine Richtung, in der die Nute 262 von den mit Köpfen versehenen Stiften 218 wegbewegt werden, und löst dadurch das Halteelement 194 von dem Unterstützungselement 204. Wenn das Halteelement 194 von dem Unterstützungselement 204 gelöst ist, wird die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 in ihrer Betriebsposition gehalten, in der die Verhinderungsplatte 280 verhindert oder unmöglich macht, dass die EC-Ansaugdüsen 84 von dem Halteelement 194 entnommen werden. Demzufolge wird selbst dann, wenn das Halteelement 194 möglicherweise geneigt ist, verhindert, dass die Düsen 84 aus dem Halteelement 194 fallen. Dadurch kann die Bedienperson das Halteelement 194 leicht von dem Unterstützungselement 204 lösen und kann das gelöste Halteelement 194 leicht transportieren. Nachdem die Bedienperson das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 104 von dem Halteelement-Unterstützungselement 204 gelöst hat, befestigt sie ein neues Düsenhalteelement 194, das alle erforderlichen EC-Ansaugdüsen 84 hält, an dem Halteelement-Unterstützungselement 204. An einer Stelle, die von dem EC-Montagesystem 10 entfernt ist, hat die Bedienperson bereits bewirkt, dass das neue Halteelement 194 alle erforderlichen Düsen 84 hält, während das EC-Montagesystem 10 die ECs 86 unter Verwendung des gegenwärtig verwendeten Halteelements 194 auf die PCBs 32 montiert.
Wenn die Bedienperson das neue Düsenhalteelement 194 an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt, stellt sie fest, dass das Eingriffelement 240 der Befestigungsvorrichtung 230 unter der Halteelement-Unterstützungsoberfläche 206 des Unterstützungselements 204 positioniert ist und kann den eingreifbaren Abschnitt 272 des Eingriffelements 268 nicht in Eingriff bringen. Daher legt die Bedienperson zunächst das neue Halteelement 194 auf das Unterstützungselement 204 und bewegt das Halteelement 194 auf der Unterstützungsoberfläche 206 in einer Richtung, in der sich die Nute 262 den mit Köpfen versehenen Stiften 218 nähern, bis die Nute 262 an den axialen Abschnitten 222 der Stifte 218 in Eingriff gelangen und die Eingriffoberflächen 264 an den Kopfabschnitten 224 der Stifte 218 in Eingriff gelangen. Da die Breite jeder der Nute 262 in einer Richtung zu ihrer Mündung in die Seitenfläche des Halteelements 194 größer wird, führt oder erleichtert die weite Mündung jeder Nut 262 den Eingriff jeder Nut 262 an dem entsprechenden Stift 218. Dadurch kann die Bedienperson die Nute 262 leicht an den Stiften 218 in Eingriff bringen.
In dem oben genannten Zustand schwenkt die Bedienperson die Arme 236, 238 der Befestigungsvorrichtung 230 um das Achsenelement 235 weg von dem Hauptelement 232 und schwenkt dadurch den Hebel 234 nach oben in eine Position, in der das Eingriffelement 240 an dem eingreifbaren Abschnitt 272 des Eingriffelements 268 in Eingriff gelangen kann. In diesem Zustand schwenkt die Bedienperson den Hebel 234 zu dem Hauptelement 232 und bringt dadurch das Eingriffelement 240 an dem eingreifbaren Abschnitt 272 in Eingriff. Die Bedienperson schwenkt den Hebel 234 weiter und bewegt dadurch die Arme 236 relativ zu den Armen 238 in einer Richtung weg von dem Eingriffelement 240, so dass die Druckschraubenfedern 242 zusammengedrückt werden.
Die Schwenkbewegung des Hebels 234 wird durch den Anschlag 244 in einer Position angehalten, in der sich das Achsenelement 235 näher an dem Hauptelement 232 befindet als eine gerade Linie, die durch die Achsenlinie der Schwenkbewegung des Hebels 234 und des Eingriffelements 240 verläuft. Deswegen belasten die Druckschraubenfedern 242 die Arme 236, 238 in den Zustand vor, in dem die Schraubenfedern 242 zu einem beträchtlich hohen Grad, jedoch nicht zum höchsten Grad zusammengedrückt sind. Das heißt, das Hauptelement 232, der Hebel 234, die Arme 236, 238 und die Druckschraubenfedern 242 wirken zusammen, um einen Mechanismus mit oben liegendem Zentrum (oben liegendem Totpunkt) zu schaffen. Da die Schraubenfedern 242 relativ zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche 206 geneigt sind, üben die Federn 242, wie zuvor beschrieben wurde, eine Vorbelastungskraft mit einer ersten Richtungskomponente, die das Halteelement 194 zu den mit Köpfen versehenen Stiften 218 vorbelastet, und einer zweiten Richtungskomponente, die die unterstützte Oberfläche 252 dieses Elements 194 zu der Halteelement-Unterstützungsoberfläche 206 des unterstützenden Elements 204 vorbelastet, aus. Dadurch ist das Halteelement 194 stabil an dem Unterstützungselement 204 befestigt. Die Halteelement-Haltevorrichtung 196 hält das Düsenhalteelement 194, ohne dass irgendwelche Werkzeuge verwendet werden, in der Weise, dass das Halteelement 194 von der Haltevorrichtung 196 lösbar ist. Mehrere EC-Ansaugdüsen 84 werden gleichzeitig gegen mehrere andere EC-Ansaugdüsen 84 ausgetauscht, indem ein einziges Düsenhalteelement 194 gegen ein anderes Düsenhalteelement 194 ausgetauscht wird. In dem Zustand, in dem das entsprechende Düsenhalteelement 194 an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt ist, sind die Kopfabschnitte 224 der mit Köpfen versehenen Stifte 218 tiefer liegend als die obere Oberfläche des entsprechenden Halteelements 194. Deswegen stören sich die Stifte 218 nicht mit der Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280.
Wenn alle Düsenhalteelemente 194 an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt sind, wird die Kolbenstange 314 des Luftzylinders 312 in seiner zurückgezogenen Position gehalten und die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 wird in ihrer Betriebsposition gehalten, in der der eingreifbare Abschnitt 308 des Vorsprungs 306 der Platte 280 an der Ausnehmung 318 des Eingriffelements 316 in Eingriff ist. Die Ausnehmung 318 ist in der Weise ausgebildet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des Unterstützungselements 204 und parallel zu der Richtung, in der die Nute 262 zu den mit Köpfen versehenen Stiften 218 bewegt werden, um das Halteelement 194 an dem Unterstützungselement 204 zu befestigen, erstreckt. Wenn das Halteelement 194 auf dem Unterstützungselement 204 bewegt wird, um die Nute 262 zu den Stiften 218 zu bewegen, tritt der eingreifbare Abschnitt 308 in die Ausnehmung 318 ein. Selbst wenn der eingreifbare Abschnitt 308 möglicherweise nicht auf die Ausnehmung 318 ausgerichtet ist, kann der Abschnitt 308 durch ein Paar von Führungsflächen 320 in der Weise geführt werden, dass er in die Ausnehmung 318 eingesetzt wird, während die Druckschraubenfeder 300 geringfügig ausgedehnt wird. Deswegen kann sich die Betriebsposition der Platte 280, wenn das Halteelement 194 an dem Unterstützungselement 204 befestigt ist, von der Betriebsposition der gleichen Platte 280, wenn das Halteelement 194 von dem Unterstützungselement 204 gelöst ist, unterscheiden. Da der Unterschied jedoch sehr klein ist, können alle Paare von Düsenentnahme-Verhinderungsabschnitten 288 die entsprechenden Düsenhaltelöcher 250 abdecken.
In der Ansaugdüsen-Austauschvorrichtung 190 sind die mit Köpfen versehenen Stifte 218 an dem einen der in der Breitenrichtung gegenüberliegenden Endabschnitte des Halteelement-Unterstützungselements 204 befestigt, der sich näher an der PCB-Transporteinrichtung 14 befindet, und die Befestigungsvorrichtung 230 ist an dem anderen Endabschnitt des Unterstützungselements 204 befestigt, der sich näher an der EC-Zuführvorrichtung 16 befindet. Da die EC-Aufgeber 42 von dem Aufgeberunterstützungstisch 40 gelöst sind, wenn das Düsenhalteelement 194 an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 befestigt und von diesem gelöst werden, kann die Bedienperson, die neben der EC-Zuführvorrichtung 16 steht, die Befestigungsvorrichtung 230 leicht betätigen, ohne von irgendetwas behindert zu werden.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist klar, dass in der vorliegenden Ausfüh rungsform der X-Y-Roboter 62, 64, die Drehvorrichtung, die den sich schrittweise drehenden Körper 68 schrittweise dreht, und die Anhebe- und Absenkvorrichtung 170, die jedes der Wellenelemente 72 anhebt und absenkt, zusammenwirken, um eine Futterbewegungsvorrichtung zu schaffen; der Luftzylinder 200 stellt eine Halteelement-Bewegungsvorrichtung dar; und die Futterbewegungsvorrichtung und die Halteelement-Bewegungsvorrichtung wirken zusammen, um eine Düsenaustausch-Bewegungsvorrichtung zu schaffen.
In der dargestellten Ausführungsform wird das Halteelement 194, nachdem das Wellenelement 72, das an der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert wurde, die gegenwärtig verwendete EC-Ansaugdüse 84 an das Düsenhalteelement 194 zurückgegeben hat und bevor das "leere" Wellenelement 72 bewegt wird, um die nächste "Ziel"-Düse 84 von diesem Element 194 aufzunehmen, nach unten in seine untere Hubendeposition bewegt. Diese Abwärtsbewegung des Halteelements 194 ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Deswegen kann z. B. eine Route vorgegebenen sein, längs dieser das leere Wellenelement 72 in der Weise bewegt wird, dass selbst dann, wenn eines der beiden Wellenelemente 72 auf beiden Seiten des leeren Wellenelements 72 oder benachbart zu diesem eine EC-Ansaugdüse 84 hält, das leere Wellenelement 72 in eine Position direkt über der Ziel-Düse 84 bewegt werden kann, wobei sich das Saugrohr 134 dieser Düse 84 nicht mit den entsprechenden konischen Abschnitten 136 der Düsen 84 stört, die an dem Halteelement 194 gehalten werden. Da das leere Wellenelement 72 in einer Position gehalten wird, an der die gegenwärtig verwendete Düse 84 aus ihrem Adapter 100 z. B. in seiner oberen Hubendeposition entnommen wird, und keine Düse 84 hält, kollidiert das leere Wellenelement 72 nicht mit Düsen 84, die durch das Halteelement 194 gehalten werden.
Die 18 und 19 zeigen eine weitere Vorrichtung 400 zum Umladen und Montieren von ECs, die anstelle jeder der beiden Vorrichtungen 20, 22 zum Umladen und Montieren von ECs verwendet werden kann. Bei dieser Vorrichtung 400 ist eine Achsenlinie der Drehung eines sich schrittweise drehenden Körpers 418 in Bezug auf eine vertikale Linie geneigt, die senkrecht zu der horizontalen Ebene verläuft, die durch die EC-Zuführvorichtungen 16, 18 und die PCB-Transportvorrichtung 14 definiert ist und längs der die PCB 32 durch die PCB-Transportvorrichtung 14 transportiert wird. In dieser Vorrichtung 400 ist es dann, wenn ein "leeres" Wellenelement 72 in eine Position direkt über einer "Ziel"-Düse 84 bewegt wird, die an einem Düsenhalteelement 194 gehalten wird, nicht erforderlich, das Halteelement 194 nach unten zu bewegen, unabhängig davon, längs welcher Route das leere Wellenelement 72 bewegt wird. Außerdem besitzt die vorliegende Vorrichtung vorteilhaft einen hohen Grad der Freiheit in Bezug darauf, wie mehrere Düsenhaltelöcher 250 auf der Ebene des Halteelements 194 angeordnet sind. Die Vorrichtung 400 zum Umladen und Montieren von ECs besitzt mit Ausnahme der Ansaugdüsen-Austauschvorrichtung 190, 192 den gleichen Aufbau wie die Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs, die in der US-Patentanmeldung Serien-Nr.08/977.662 offenbart ist, die an den Einreicher der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde. Deswegen wird im Folgenden lediglich ein relevanter Abschnitt der offenbarten Vorrichtung beschrieben. Anschließend werden die gleichen Bezugszeichen, die in der ersten Ausführungsform verwendet wurden, die in den 1 bis 17 gezeigt ist, verwendet, um entsprechende Elemente und Teile der zweiten Ausführungsform, die in den 18 und 19 gezeigt ist, zu bezeichnen, und es erfolgt keine wiederholte Beschreibung hiervon.
Die Vorrichtung 400 zum Umladen und Montieren von ECs enthält einen EC-Montagekopf 402, der durch einen X-Y-Roboter 404 auf einer horizontalen Ebene bewegt wird wie jeder der EC-Montageköpfe 62, 64, die in 1 gezeigt sind. Der X-Y-Roboter 404 enthält einen X-Achsen-Gleiter 406; einen Y-Achsen-Gleiter (nicht gezeigt); eine Vorschubspindel 408, die durch den Y-Achsen-Gleiter in der Weise unterstützt wird, dass die Vorschubspindel 408 um eine Achsenlinie parallel zu der Richtung der X-Achse drehbar ist und in einer axialen Richtung hiervon nicht beweglich ist; eine Mutter 410, die an dem X-Achsen-Gleiter 406 befestigt ist und auf die Vorschubspindel 408 geschraubt ist; und einen X-Achsen-Gleiter-Bewegungsservomotor 412. Der X-Y-Roboter 404 bewegt den EC-Montagekopf 402 in eine beliebige Position auf der horizontalen Ebene.
Der X-Achsen-Gleiter 406 unterstützt einen sich schrittweise drehenden Körper 418 in der Weise, dass der Drehkörper 418 um eine Achsenlinie drehbar ist, die in Bezug auf eine vertikale Linie senkrecht zu der horizontalen Ebene drehbar ist. Der Drehkörper 418 enthält ein Achsenelement 420, das durch den X-Achsen-Gleiter 406 in der Weise unterstützt wird, dass das Achsenelement 420 um die geneigte Achsenlinie drehbar ist; und ein Wellenelement-Unterstützungselement 422, das an dem Achsenelement 420 befestigt ist. Das Wellenelement-Unterstützungselement 422 weist sechzehn Unterstützungslöcher 424 in der Weise auf, dass entsprechende Mittellinien der sechzehn Unterstützungslöcher 424 durch sechzehn Erzeugende einer konischen Oberfläche definiert werden, deren Mittellinien mit der geneigten Achsenlinie des Achsenelements 420 zusammenfallen. Der Drehkörper 418 ist an dem X-Achsen-Gleiter 406 in der Weise befestigt, dass die geneigte Achsenlinie des Achsenelements 420 relativ zu einer Linie senkrecht zu einer horizontalen Kopftransportebene um einen Winkel geneigt ist, der gewährleistet, dass eine der sechzehn Erzeugenden der konischen Oberfläche die horizontale Kopftransportebene senkrecht schneidet.
Der sich schrittweise drehende Körper 418 wird um einen beliebigen Winkel in jeder der entgegengesetzten Richtungen um die geneigte Achsenlinie des Achsenelements 420 durch eine Drehvorrichtung 436 genau gedreht, die eine angetriebene Riemenscheibe 428, die an dem Achsenelement 420 befestigt ist; einen Drehservomotor 430 als eine Antriebsquelle; eine Antriebsriemenscheibe 432; und einen Takt- oder Zahnriemen 434 enthält. Die sechzehn Unterstützungslöcher 424 unterstützen entsprechende Wellenelemente 440 in der Weise, dass jedes der Wellenelemente 440 um seine eigene Achsenlinie drehbar ist und in einer axialen Richtung hiervon relativ zu dem Wellenelement-Unterstützungselement 422 beweglich ist. Die sechzehn Wellenelemente 440 sind durch entsprechende Druckschraubenfedern 442 als ein elastisches Element, das eine Art Vorbelastungsvorrichtung darstellt, nach oben vorbelastet. Jedes der Wellenelemente 440 enthält einen Düsenhalteabschnitt 102, der mit dem Düsenhalteabschnitt 102 jedes der in 2 gezeigten Wellenelemente 72 identisch ist. Der Düsenhalteabschnitt 102 jedes der Wellenelemente 440 trägt einen Adapter 100, der eine EC-Ansaugdüse 84 in der Weise hält, dass die Ansaugdüse 84 hiervon abnehmbar ist.
Wenn der Drehkörper 418 schrittweise gedreht wird, wird jedes der sechzehn Wellenelemente 440 nacheinander an jeder der sechzehn Anhaltepositionen angehalten. Die sechzehn Anhaltepositionen enthalten eine EC-Ansaug- und Montageposition, in der die Achsenlinie von jedem Wellenelemente 440 die horizontale Kopftransportebene senkrecht schneidet, und eine EC-Bildaufnahmeposition, die von der EC-Ansaug- und Montageposition in Winkelrichtung um 90 Grad beabstandet ist und in der ein Bild einer EC 86, die durch jedes der Wellenelemente 440 oder jeder EC-Ansaugdüse 84 gehalten wird, aufgenommen wird. Da die Kopftransportebene in der vorliegenden Ausführungsform horizontal ist, erstreckt sich das Wellenelement 400, das in der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, vertikal. Da die Achsenlinie der Drehung des Drehkörpers 418 geneigt ist, nimmt das Wellenelement 440, das in der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, die tiefste Position aller Wellenelemente 440 ein. In der vorliegenden Vorrichtung wird jedes Wellenelement 440 nicht durch die Kombination aus einem Nocken und einem Nockenstößel angehoben oder abgesenkt. Da die Achsenlinie der Drehung des Drehkörpers 418 relativ zu der Kopftransportebene geneigt ist, nehmen die sechzehn Wellenelemente 440 unterschiedliche Höhenpositionen ein.
Wie in 18 gezeigt ist, ist eine Anhebe- und Absenkvorrichtung 450, die jedes Wellenelement 440 anhebt und absenkt, an einer Position auf dem X-Achsen-Gleiter 406 vorgesehen, die der EC-Ansaug- und Montageposition entspricht. Die Anhebe- und Absenkvorrichtung 450 enthält einen Linearmotor 452 als eine Antriebsquelle; ein aktives Element 454; ein bewegliches Element 456; ein Antriebselement 458; und einen Antriebsabschnitt 460. Der Linearmotor 452 wird durch einen Servomotor bereitgestellt. Wenn das bewegliche Element 456 durch den Linearmotor 452 abgesenkt wird und demzufolge das Antriebselement 458 und der Antriebsabschnitt 460 abgesenkt werden, gelangt der Antriebsabschnitt 460 an dem Wellenelement 440 in Eingriff, das in der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, so dass das Wellenelement 440 gegen die Vorbelastungskraft der Druckschraubenfeder 442 abgesenkt wird. Wenn dagegen das bewegliche Element angehoben wird und demzufolge das Antriebselement 458 und der Antriebsabschnitt 460 angehoben werden, wird das Wellenelement 440 durch die Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 442 angehoben.
Die vorliegende Vorrichtung 400 zum Umladen und Montieren von ECs wird von einem EC-Montagesystem verwendet, das eine (nicht gezeigte) Steuervorrichtung enthält, die den X-Achsen-Gleiter-Bewegungsservomotor 412, den Drehservomotor 430, den Linearmotor 452 usw. der Vorrichtung 400 steuert. Ein (nicht gezeigter) Düsensensor, der mit dem in 16 gezeigten Düsensensor 324 identisch ist, ist an einer Position auf dem X-Achsen-Gleiter 406 vorgesehen, die der EC-Ansaug- und Montageposition entspricht. Der Düsensensor der vorliegenden Vorrichtung 400 ist in dem Ort der Drehung der entsprechenden Achsenlinien der Wellenelemente 440, die durch den Drehkörper 418 unterstützt werden, angeordnet.
Wenn die EC-Ansaugdüse 84, die durch ein Wellenelement 440 transportiert wird, gegen eine von mehreren EC-Ansaugdüsen 84, die durch ein Düsenhalteelement 194 gehalten werden, ausgetauscht wird, wird zuerst ein Wellenelement 440 durch die Drehung des sich schrittweise drehenden Körpers 86 in die EC-Ansaug- und Montageposition bewegt und durch den X-Y-Roboter 404 in eine Position direkt über einem Düsenhalteloch 250 des Halteelements bewegt, das leer sein sollte. Wenn das eine Loch 250 tatsächlich leer ist, wird das Halteelement 194 nach oben in seine obere Hubendeposition bewegt. Da die Achsenlinie der Drehung des Drehkörpers 418 geneigt ist, sind die beiden Düsen 84, die durch die entsprechenden Adapter 100 der beiden Wellenelemente 440 auf beiden Seiten des einen Wellenelements 440 und benachbart zu diesem, das in der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, über den Düsen 84 positioniert, die durch das Halteelement 194 gehalten werden, selbst wenn das Halteelement 194 in seiner oberen Hubendeposition positioniert ist. Dadurch wird verhindert, dass die zuerst genannten Düsen 84 mit den zuletzt genannten Düsen 84 kollidieren, unabhängig davon, wie die mehreren Düsenhaltelöcher 250 auf dem Düsenhalteelement 194 angeordnet sind. Das heißt, die vorliegende Vorrichtung 400 besitzt vorteilhaft einen hohen Grad der Freiheit der Anordnung der Löcher 250 auf dem Halteelement 194.
Nachdem das Düsenhalteelement 194 in seine obere Hubendeposition bewegt wurde, wird das eine Wellenelement 440 in der Weise abgesenkt, dass das Saugrohr 134 in den Abschnitt 254 mit kleinem Durchmesser eingesetzt ist, woraufhin die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 in ihre betriebslose Position bewegt wird, anschließend wird das eine Wellenelement 440 in der Weise abgesenkt, dass die lichtemittierende Platte 146 in den Abschnitt 256 mit großem Durchmesser eingesetzt ist, dann wird die Platte 280 in ihre Betriebsposition bewegt und das eine Wellenelement 440 wird angehoben. Dadurch wird die Düse 84, die durch das eine Wellenelement 440 gehalten wird, an das Halteelement 194 zurückgegeben. In dem Zustand, in dem das Halteelement 194 in seiner oberen Hubendeposition gehalten wird, wird der Drehkörper 418 durch den X-Y-Roboter 404 in der Weise bewegt, dass der "leere" Adapter 100 des einen Wellenelements 440 in eine Position direkt über einer geeigneten Düse 84 bewegt wird, die durch das Halteelement 194 gehalten wird. Während dieser Bewegung des Körpers 418 wird das eine Wellenelement 440 in einer angehobenen Position gehalten, der Adapter 100 des einen Wellenelements 440 ist leer und die beiden Düsen 84, die durch die entsprechenden Adapter 100 der beiden Wellenelemente 440 auf beiden Seiten des einen Wellenelements 40 und benachbart zu diesem, das in der EC-Ansaug- und Montageposition positioniert ist, gehalten werden, werden wegen der Neigung des Körpers 418 über den Düsen 84, die durch das Halteelement 194 gehalten werden, das in seiner oberen Hubendeposition positioniert ist, positioniert. Dadurch wird verhindert, dass die Düsen 84, die durch die entsprechenden Adapter 100 der Wellenelemente 440 gehalten werden, mit den Düsen 84, die durch das Halteelement 194 gehalten werden, kollidieren, selbst wenn das Halteelement 194 in seiner oberen Hubendeposition positioniert ist. Deswegen ist es nicht erforderlich, das Halteelement 194 in seine untere Hubendeposition abzusenken, wenn der leere Adapter 100 des einen Wellenelements 440 in eine Position direkt über einer Düse 84, die hiervon als nächstes gehalten werden soll, bewegt wird. Außerdem besitzt die vorliegende Vorrichtung vorteilhaft einen hohen Grad der Freiheit bei der Bestimmung einer Route, längs der das eine Wellenelement 440 zu der nächsten Düse 84 bewegt wird.
Nach der oben beschriebenen Bewegung des Drehkörpers 418 wird das eine Wellenelement 440 durch die Anhebe- und Absenkvorrichtung 450 abgesenkt, das Düsenentnahme-Verhinderungselement wird in seine betriebslose Position bewegt und der leere Adapter 100 des einen Wellenelements 440 hält die nächste Düse 84 und nimmt die Düse 84 von dem Düsenhalteelement 194 auf. Anschließend wird die Platte 280 in ihre Betriebsposition bewegt und das Halteelement 194 wird in seine untere Hubendeposition bewegt. Dann wird der Drehkörper 418 weiter gedreht, so dass ein weiteres Wellenelement, das die Düse 84 hält, die als nächstes ausgetauscht werden soll, in die EC-Ansaug- und Montageposition und weiter in eine Position direkt über einem leeren Loch 250 des Halteelements 194 bewegt wird. Da das Halteelement 194 in seiner unteren Hubendeposition positioniert ist, kann der Drehkörper 418 gedreht und in den Zustand bewegt werden, in dem verhindert wird, dass die Düsen 84, die durch die Wellenelemente 440 gehalten werden, mit den Düsen 84, die durch das Halteelement 194 gehalten werden, kollidieren.
In jeder der dargestellten Ausführungsformen nehmen die entsprechenden Adapter 100 der sechzehn Wellenelemente 72, 440 entsprechende EC-Düsen 84 von dem einzigen Düsenhalteelement 194 auf und geben diese Düsen 84 an dieses Element 194 zurück. Außerdem werden dann, wenn das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung 196 gehalten wird, gegen ein anderes Düsenhalteelement 194, das nicht durch die Haltevorrichtung 196 gehalten wird, ausgetauscht wird, zuerst alle gegenwärtig verwendeten Düsen 84, die durch den EC-Montagekopf 50, 52, 402 gehalten werden, an das Halteelement 194 zurückgegeben und alle Düsen 84, die durch das gegenwärtig verwendete Halteelement 194 gehalten werden, werden gleichzeitig gegen mehrere Düsen 84 ausgetauscht, die durch das andere Halteelement 194 gehalten werden. Es ist jedoch möglich, lediglich eine oder mehrere Düsen 84, die tatsächlich ausgetauscht werden müssen, an das gegenwärtig verwendete Halteelement 194 zurückzugeben. In dem zuletzt genannten Fall können die Düse oder die Düsen 84 nicht an ein Düsenhalteelement 104 zurückgegeben werden, von dem die Düse oder die Düsen 84 aufgenommen wurden. Der Computer 340 der Steuervorrichtung 330 speichert jedoch Daten, die angeben, welche Art von Düsen 84 durch welche Düsenhaltelöcher 250 von welchen Düsenhalteelementen 194 gehalten werden, sowie Daten, die angeben, welche Düsenhaltelöcher 250 von welchen Düsenhalteelementen 194 leer sind. Daher kann die Steuervorrichtung 330 die Bedienperson darüber informieren, ob das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194 ausgetauscht werden sollte und welches der Düsenhalteelemente 194 anstelle des gegenwärtig verwendeten Elements 194 verwendet werden sollte. Gemäß den Informationen, die z. B. auf einer (nicht gezeigten) Anzeigevorrichtung durch die Steuervorrichtung 330 angezeigt werden, kann die Bedienperson das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelemente 194 gegen das geeignete Element 194, das durch die Informationen angegeben ist, leicht austauschen.
Außerdem können von mehreren Düsenhalteelementen 194 mehrere (z. B. zwei) EC-Ansaugdüsen 84, die zum Montieren von ECs 86 auf jeder Art von PCB 32 benötigt werden, abgegeben werden. In diesem Fall werden zuerst möglichst viele Düsen 84 von allen gegenwärtig verwendeten Düsen 84, die durch den EC-Montagekopf 50, 52, 402 gehalten werden, gegen geeignete Düsen 84, die durch das gegenwärtig verwendete Düsenhalteelement 194 gehalten werden, das durch die Halteelement-Haltevorrichtung 196 gehalten wird, ausgetauscht, woraufhin das gegenwärtig verwendete Halteelement 194 gegen ein neues Düsenhalteelement 194 ausgetauscht wird, und anschließend werden die restlichen gegenwärtig verwendeten Düsen 84, die durch den Kopf 50, 52, 402 gehalten werden, gegen geeignete Düsen der Düsen 84, die durch das neue Düsenhalteelement 194 gehalten werden, das durch die Haltevorrichtung 196 gehalten wird, ausgetauscht. In diesem Fall kann die Bedienperson ebenfalls das gegenwärtig verwendete Halteelement 194 gegen das neue Düsenhalteelement 194 gemäß den Informationen, die auf der Anzeigevorrichtung durch die Steuervorrichtung 330 angezeigt werden, leicht austauschen. Die vorliegende Art des Austauschens von Düsen kann in Kombination mit der Art des Austauschens von Düsen ausgeführt werden, die in dem vorhergehenden Absatz beschrieben wurde.
Jede der beiden Arten des Austauschens von Düsen, die in den beiden vorhergehenden Absätzen beschrieben wurde, kann als eine Art bezeichnet werden, bei der ein großes Düsenhalteelement 194 in zwei oder mehrere kleine Düsenhalteelemente 194 unterteilt sind, die zusammenwirken, um mehrere EC-Ansaugdüsen 84 an entsprechende Adapter 100 der sechzehn Wellenelemente 72, 440 abzugeben bzw. von diesen aufzunehmen.
Die Adapter 100 als Halterfutter können durch Futter, von denen jedes eine EC-Ansaugdüse 84 als einen Komponentenhalter hält, wobei diese mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, wie in der japanischen Patentanmeldung offenbart ist, die zur öffentlichen Prüfung offengelegt wurde, oder durch Futter, wovon jedes eine Düse 84 unter Verwendung einer magnetischen Kraft hält, ersetzt werden. Die magnetische Kraft kann erhalten werden, indem ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet verwendet wird. Wenn der Unterdruck oder der Elektromagnet zum Halten der Düse 84 verwendet wird, kann die Düse 84 als Komponentenhalter von dem Futter freigegeben werden, indem die Beaufschlagung mit dem Unterdruck oder die Zufuhr einer elektrischen Leistung an das Futter oder den Elektromagneten unterbrochen wird. Die Düse 84 kann alternativ von dem Halterfutter freigegeben werden, indem auf die Düse 84, die durch das Futter infolge des Unterdrucks oder der magnetischen Kraft gehalten wird, eine Kraft, die größer ist als die Haltekraft des Futters, in einer Richtung ausgeübt wird, in der die Düse 84 von dem Futter wegbewegt wird.
In jeder der dargestellten Ausführungsformen haben alle Arten von EC-Ansaugdüsen 84 den gleichen oder gemeinsamen Durchmesser ihrer lichtemittierenden Platten 146 oder ihrer konischen Abschnitte 136, wobei ihre Ansaugrohre 134 unterschiedliche Durchmesser besitzen. Die lichtemittierenden Platten 146 oder die konischen Abschnitte 136 können jedoch unterschiedliche Durchmesser aufweisen, die den unterschiedlichen Durchmessern der Ansaugrohre 134 entsprechen. Außerdem können die Abschnitte 254 mit kleinem Durchmesser oder die Abschnitte 256 mit großem Durchmesser unterschiedliche Durchmesser aufweisen entsprechend den unterschiedlichen Durchmessern der lichtemittierenden Platten 146 oder der konischen Abschnitte 136. Jedes der Löcher 250 kann ausschließlich für eine besondere einzige Art von Düsen 84 dienen oder kann für mehrere Arten von Düsen 84, die unterschiedliche Durchmesser ihrer Ansaugrohre 134, ihrer lichtemittierenden Platten 146 oder ihrer konischen Abschnitte 136 aufweisen, dienen.
Die Saugdüsen-Austauschoperation kann in der Weise ausgeführt werden, dass wenigstens zwei der vertikalen oder horizontalen Bewegungen jedes der Wellenelemente 72, 440, die vertikale Bewegung des Düsenhalteelements 194 und die Bewegung der Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 gleichzeitig erfolgen, solange sich die EC-Ansaugdüsen 84, die Halteelemente 194 und die Verhinderungsplatte 280 nicht gegenseitig stören. Wenn z. B. eine EC-Ansaugdüse 84 an das Düsenhalteelement 194 zurückgegeben wird, können die Abwärtsbewegung des einen Wellenelements 72, 440, das die eine EC-Ansaugdüse 84 hält, und die Aufwärtsbewegung des Düsenhalteelements 194 gleichzeitig erfolgen. Vor der Abwärtsbewegung des einen Wellenelements 72, 440 und der Aufwärtsbewegung des Düsenhalteelements 194 erfasst und entscheidet in diesem Fall der Düsen sensor 324, ob das EC-Halteloch 250, an das die eine Düse 84 zurückgegeben wird, leer ist. Wenn das eine Loch 250 leer ist, wird das eine Wellenelement 72, 440 abgesenkt und das Halteelement 194 wird angehoben. Wenn jedoch das eine Loch 250 nicht leer ist, d. h. tatsächlich eine Düse 84 hält, wird das eine Wellenelement 72, 440 nicht abgesenkt und das Halteelement 194 wird nicht angehoben. Dadurch wird verhindert, dass die eine Düse 84, die durch das eine Wellenelement 72, 440 gehalten wird, mit der Düse 84, die tatsächlich durch das eine Loch 250 gehalten wird, welches eigentlich leer sein sollte, kollidiert oder durch diese beschädigt wird. Andernfalls können die Abwärtsbewegung des einen Wellenelements 72, 440 und die Bewegung der Verhinderungsplatte 280 in ihre betriebslose Position gleichzeitig ausgeführt werden. Nachdem das eine Wellenelement 72, 440 eine Düse 84 von dem Halteelement 194 übernommen hat, kann darüber hinaus gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung des Halteelements 194 ein weiteres Wellenelement 72, 440, das eine weitere Düse 84 hält, die als nächstes auszutauschen ist, in die EC-Ansaug- und Montageposition und dann in eine Position direkt über einem weiteren Loch 250 bewegt werden.
In jeder der dargestellten Ausführungsformen wird die Ansaugdüsen-Austauschvorrichtung 190, 192 in der Weise verwendet, dass das Austauschen der EC-Ansaugdüsen 84 mittels des Austauschens der Düsenhalteelemente 194 manuell durch die Bedienperson ausgeführt wird, wenn eine gegenwärtig verwendete Einstellung in eine neue Einstellung geändert wird, d. h. in dem Zustand, in dem keiner der EC-Aufgeber 42 an dem Aufgeberunterstützungstisch 40 vorhanden ist. Das Austauschen der EC-Ansaugdüsen 84 mittels des Austauschens der Düsenhalteelemente 194 kann jedoch zu einem anderen Zeitpunkt ausgeführt werden als dann, wenn eine gegenwärtig verwendete Einstellung in eine neue Einstellung geändert wird, d. h. in einem Zustand, in dem die EC-Aufgeber 42 an dem Aufgeberunterstützungstisch 40 vorhanden sind. Die entsprechenden Positionen, an denen das Halteelement-Unterstützungselement 204 und das Düsenhalteelement 194 vorgesehen sind und/oder die jeweiligen Konstruktionen der Positionierungsvorrichtung, die das Halteelement 194 relativ zu dem Unterstützungselement 204 positionieren, und die Wegbewegungs-Verhinderungsvorrichtung, die verhindert, dass sich das Halteelement 194 von dem Unterstützungselement 204 wegbewegt, können z. B. so festgelegt sein, dass das Austauschen der Halteelemente 194 in dem Zustand, in dem die EC-Aufgeber 40 an dem Tisch 40 vorhanden sind, d. h. an dem Tisch 40 befestigt bleiben, möglich ist.
In jeder der dargestellten Ausführungsformen wird die EC-Ansaugdüse 84, die durch den entsprechenden der Adapter 100 gehalten wird, gegen eine der Düsen 84 ausgetauscht, die durch das Düsenhalteelement 194 gehalten wird, indem sowohl die vertikale Bewegung des entsprechenden Wellenelements 72, 440 als auch die vertikale Bewegung des Halteelements 194 (oder des Halteelement-Unterstützungselements 204) verwendet werden. Das Austauschen der Düsen 84 kann jedoch ausgeführt werden, in dem lediglich die vertikale Bewegung des entsprechenden Adapters 100 als ein Halterfutter verwendet wird, ohne dass die vertikale Bewegung des Halteelements 194 verwendet wird.
In jeder der dargestellten Ausführungsformen wird die Alarmierungsvorrichtung betätigt, um einen Alarmton zu erzeugen, der die Bedienperson über das Auftreten einer Abnormität informiert, wenn ein EC-Halteloch 250, an das die EC-Ansaugdüse 84, die durch den Adapter 100 eines Wellenelements 72, 440 zurückgegeben werden soll, nicht leer ist. Alternativ kann der Computer 340 oder die Steuervorrichtung 330 so angepasst sein, zu entscheiden, ob leere Löcher 250 vorhanden sind, wovon jedes die Düse 84 halten kann, die an das Düsenhalteelement 194 zurückgegeben werden soll. Wenn wenigstens ein leeres Loch 250 vorhanden ist, bewirkt die Steuervorrichtung 330 die Rückgabe der Düse 84 an das leere Loch 250 oder an ein geeignetes der leeren Löcher 250.
In jeder der dargestellten Ausführungsformen erfasst und entscheidet der Düsensensor 324, ob ein Düsenhalteloch 250 eine EC-Ansaugdüse 84 hält, wenn das Düsenhalteelement 194 in seine untere Hubendeposition abgesenkt und in dieser gehalten wird, und das Ergebnis dieser Entscheidung wird verwendet, wenn entschieden wird, ob das Halteelement 194 für den Austausch der Düsen 84 angehoben werden kann. Wenn z. B. das Austauschen der Düsen 84 ausgeführt wird, wobei lediglich die vertikale Bewegung des entsprechenden Wellenelements 72, 440 verwendet wird, ohne die vertikale Bewegung des Düsenhalteelements 194 zu verwenden, kann jedoch der Düsensensor 324 für die Entscheidung verwendet werden, ob der Adapter 100 des entsprechenden Wellenelements 72, 440 eine Düse 84 an das Halteelement 194 zurückgegeben hat oder ob das Halteelement 194 die eine Düse 84 von dem Adapter 100 empfangen hat und diesen Adapter 100 hält. Ansonsten kann der Düsensensor 324 verwendet werden, um vor dem Zeitpunkt, an dem der Adapter 100 des entsprechenden Wellenelements 72, 400 eine weitere Düse 84 von dem Halteelement 194 aufnimmt, zu erfassen und zu entscheiden, ob ein Düsenhalteloch 250, das diese Düse 84 halten sollte, diese Düse 84 tatsächlich hält. Außerdem kann z. B. dann, wenn die vertikale Bewegung des Düsenhalteelements 194 verwendet wird, der Düsensensor 324 verwendet werden, um zu erfassen und zu entscheiden, ob ein Düsenhalteloch 250, von dem eine EC-Ansaugdüse 84 durch den Adapter 100 des entsprechenden Wellenelements 72, 440 aufgenommen worden sein sollte, tatsächlich leer ist, wenn das Düsenhalteelement 194 in seine untere Hubendeposition abgesenkt und in dieser gehalten wird, nachdem der Adapter 100 des entsprechenden Wellenelements 72, 440 für den Zweck der Aufnahme einer Düse 84 aus dem einen Loch 250 des Halteelements 194 angehoben wird und bevor das entsprechenden Wellenelement 72, 440 durch die Drehung des sich schrittweise drehenden Körpers 68, 418 und durch die Bewegung des X-X-Roboters 62, 404 bewegt wird. Das Ergebnis dieser Entscheidung wird zum Entscheiden verwendet, ob der Adapter 100 des entsprechenden Wellenelements 72, 440 tatsächlich die eine Düse 84 aus dem einen Loch 250 des Halteelements 194 aufgenommen hat.
Der Luftzylinder 312, der die Düsenentnahme-Verhinderungsplatte 280 bewegt, kann an dem Halteelement-Unterstützungselement 204 in der Weise befestigt sein, dass die Position des Luftzylinders 312 relativ zu dem Unterstützungselement 204 einstellbar ist. In diesem Fall kann die Position des Luftzylinders 312 relativ zu dem Unterstützungselement 204 in der Weise eingestellt werden, dass die Ausnehmung 318 des Eingriffelements 316 auf den Eingriffabschnitt 308 der Verhinderungsplatte 280 ausgerichtet ist. Es ist alternativ möglich, ein Hubeinstellelement zu verwenden, das den Hub der Kolbenstange 314 des Luftzylinders 312 einstellt. In diesem Fall kann die Ausnehmung 318 des Eingriffelements 316 durch Betätigen des Hubeinstellelements auf den Eingriffabschnitt 308 der Verhinderungsplatte 280 ausgerichtet werden. In jedem der beiden oben genannten Fälle kann die Ausnehmung 318 mit Führungsoberflächen zum Führen des Eingriffabschnitts 308 der Verhinderungsplatte 280 in der Ausnehmung 318 versehen sein.
Der Austausch der Düsenhalteelemente 194 kann durch eine automatische Düsenhalteelement-Austauschvorrichtung automatisch ausgeführt werden.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung kann nicht nur bei einer Vorrichtung zum Umladen und Montieren von ECs in der oben beschriebenen Weise angewendet werden, sondern auch bei jeder Art von Vorrichtungen zum Umladen von ECs, die ECs von einer EC-Zuführvorrichtung empfangen und die ECs an eine EC-Empfangsvorrichtung umladen.
Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung mit weiteren Änderungen, Verbesserungen und Modifikationen, die einem Fachmann erscheinen, ausgeführt werden kann, ohne vom Umfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Alle Merkmale, die in dieser Spezifikation (wobei dieser Ausdruck die Ansprüche einschließt) und/oder in der Zeichnung offenbart sind, können unabhängig von weiteren offenbarten und/oder dargestellten Merkmalen in der Erfindung enthalten sein.
Feststellungen in dieser Spezifikation der "Aufgaben der Erfindung" beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, es fallen jedoch nicht notwendigerweise alle Ausführungsformen der Erfindung in den Umfang der Ansprüche.
Die Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erfolgt lediglich beispielhaft.
Der Text der Zusammenfassung, die hiermit eingereicht wird, wird hier als Teil der Spezifikation wiederholt.
Eine Vorrichtung (20, 22; 400) zum Umladen elektrischer Komponenten enthält mehrere Komponentenhalter (84), wovon jeder eine elektrische Komponente (86) hält, und besitzt die Funktion zum Austauschen der Komponentenhalter, wobei die Vorrichtung Folgendes enthält: ein Halterfutter (100), das jeden der Komponentenhalter in der Weise hält, dass der entsprechende Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist; eine Futterbewegungsvorrichtung (62, 64, 70, 170; 404, 450), die das Halterfutter bewegt, um die elektrische Komponente, die durch den entsprechenden Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Halterfutter gehalten wird, umzuladen; ein Halterhalteelement (194), das den Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder der Komponentenhalter hiervon abgenommen werden kann; eine Halteelement-Haltevorrichtung (196), die das Halterhalteelement in der Weise hält, dass das Halterhalteelement hiervon abnehmbar ist; und eine Halteraustausch-Bewegungsvorrichtung (62, 64, 70, 170, 200; 404, 450), die das Halterfutter oder das Halterhalteelement relativ zu dem jeweils anderen in der Weise bewegt, dass das Halterfutter einen der Komponentenhalter, der hiervon gehalten wird, gegen einen weiteren der Komponentenhalter, der durch das andere Halterhalteelement gehalten wird, austauscht.

Claims

Komponentenhalter-Austauschvorrichtung (190, 192) zum Austauschen mehrerer Komponentenhalter (84) in einer Vorrichtung (20, 22; 400) zum Umladen elektrischer Komponenten, die ein Futter (100) enthält, das jeden der Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist, wobei die Umladevorrichtung eine elektrische Komponente (86) umlädt, die von einem der durch das Futter gehaltenen Komponentenhalter gehalten wird, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch: wenigstens zwei erste Haltemittel (194), die wenigstens zwei der Komponentenhalter in der Weise halten, dass jeder der wenigstens zwei Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist; und ein zweites Haltemittel (196), das wenigstens ein erstes Haltemittel (194) in der Weise hält, dass das wenigstens eine erste Haltemittel hiervon abnehmbar und gegen wenigstens ein erstes Haltemittel (194) austauschbar ist, das nicht durch das zweite Haltemittel (196) gehalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweite Haltemittel (196) das erste Haltemittel in der Weise hält, dass das erste Haltemittel hiervon ohne Verwendung irgendwelcher Werkzeuge abnehmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das zweite Haltemittel (196) umfasst: ein Unterstützungselement (204) mit einer Unterstützungsoberfläche (206), die eine unterstützte Oberfläche (252) des ersten Haltemittels unterstützt; ein Mittel (218, 230), um das erste Haltemittel in einer Richtung parallel zu der Unterstützungsoberfläche zu positionieren; und ein Mittel (218, 230), um zu verhindern, dass sich die ersten Haltemittel von der Unterstützungsoberfläche wegbewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Positionierungsmittel (218, 230) umfasst: ein Eingriffmittel (218), um zwei Abschnitte (262) des ersten Haltemittels zu ergreifen, die voneinander in einer Richtung parallel zu der unterstützten Oberfläche beabstandet sind, und um eine translatorische Bewegung des ersten Haltemittels in einer Richtung zu verhindern, in der das erste Haltemittel mit dem Eingriffmittel in Eingriff ist, und um eine Drehung des ersten Haltemittels in einer Richtung parallel zu der unterstützten Oberfläche zu verhindern; und ein erstes Vorbelastungsmittel (230), um das erste Haltemittel in einer Richtung parallel zu der Unterstützungsoberfläche zu dem Eingriffmittel vorzubelasten.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Verhinderungsmittel (218, 230) umfasst: ein Oberflächeneingreifmittel (218), um in der Nähe des Eingriffmittels eine Eingriffoberfläche (264) des ersten Haltemittels, die sich gegenüber der unterstützten Oberfläche (252) hiervon befindet, zu ergreifen; und ein zweites Vorbelastungsmittel (230), um in einer Richtung, in der die unterstützte Oberfläche des ersten Haltemittels zu der Unterstützungsoberfläche (206) bewegt wird, auf einen der gegenüberliegenden Endabschnitte des ersten Haltemittels, der sich gegenüber dem anderen Endabschnitt hiervon befindet, der mit dem Eingriffmittel in Eingriff ist, eine Vorbelastungskraft auszuüben.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Eingriffmittel (218, 222) und das Oberflächeneingriffmittel (218, 224) einteilig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Eingriffmittel und das Oberflächeneingriffmittel zwei mit Köpfen versehene Stifte (218) umfassen, die an dem Unterstützungselement an zwei Positionen befestigt sind, die voneinander in einer Richtung parallel zu der Unterstützungsoberfläche (206) beabstandet sind, und die zwei Abschnitte (262) sowie die Eingriffoberfläche (264) des ersten Haltemittels zwei Nuten (262) aufweisen, die in dem ersten Haltemittel ausgebildet sind und mit entsprechenden axialen Abschnitten (222) der beiden mit Köpfen versehenen Stifte (218) bzw. der zwei Oberflächen (264), die die zwei Nuten umgeben, in Eingriff sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der das erste Vorbelastungsmittel (230) und das zweite Vorbelastungsmittel (230) durch eine einzige Vorbelastungsvorrichtung (230) gebildet sind, die eine Vorbelastungskraft mit einer ersten Richtungskomponente, um das erste Haltemittel (194) zu dem Eingriffmittel (218, 222) vorzubelasten, und einer zweiten Richtungskomponente, um das erste Haltemittel zu der Unterstützungsoberfläche (206) vorzubelasten, erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die einzige Vorbelastungsvorrichtung (230) ein Hauptelement (232), das entweder am Unterstützungselement (204) oder am ersten Haltemittel (194) befestigt ist, ein Eingriffelement (240), das mit einem Eingriffabschnitt (270) des anderen des Unterstützungselements (204) und des ersten Haltemittels (194) lösbar in Eingriff ist, und ein elastisches Element (242), das zwischen dem Hauptelement und dem Eingriffelement vorgesehen ist, umfasst.
Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, die ferner umfasst: ein Verhinderungselement (280), das an dem ersten Haltemittel (194) in der Weise befestigt ist, dass das Verhinderungselement in eine Betriebsposition hiervon beweglich ist, in der das Verhinderungselement verhindert, dass irgendeiner der Komponentenhalter (84) aus dem ersten Haltemittel entnommen wird, und in eine betriebslose Position hiervon beweglich ist, in der das Verhinderungselement zulässt, dass jeder Komponentenhalter aus dem ersten Haltemittel entnommen wird; und eine Verhinderungselement-Bewegungsvorrichtung (312), die das Verhinderungselement in die Betriebsposition oder in die betriebslose Position bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, die ferner ein Verhinderungselement-Vorbelastungsmittel (194) und ein Verhinderungselement (280) umfasst und das Verhinderungselement in die Betriebsposition hiervon vorbelastet.
Vorrichtung (20, 22; 400) zum Umladen elektrischer Komponenten, die mehrere Komponentenhalter (84), wovon jeder eine elektrische Komponente (86) hält, und die Komponentenhalter-Austauschvorrichtung (190, 192) nach einem vorhergehenden Anspruch umfasst, wobei die Umladevorrichtung umfasst: ein Futter (100), das jeden der Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist; und eine Futterbewegungsvorrichtung (62, 64, 70, 170; 404, 450), die das Futter bewegt, um die elektrische Komponente umzuladen, die von jedem Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Futter gehalten wird, wobei die Austauschvorrichtung ferner eine Halteraustausch-Bewegungsvorrichtung (62, 64, 70, 170, 200; 404, 450) umfasst, die das Futter (100) und/oder das erste Haltemittel (194) der Austauschvorrichtung relativ zu dem jeweils anderen bewegt, so dass das Futter einen der Komponentenhalter, der hiervon gehalten wird, gegen einen weiteren der Komponentenhalter, der durch das erste Haltemittel gehalten wird, austauscht.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der das Futter (100) jeden der Komponentenhalter mit einer Haltekraft hält, derart, dass das Futter zulässt, dass jeder Komponentenhalter (84) hiervon abnehmbar ist, wenn auf jeden entsprechenden Komponentenhalter eine Kraft, die größer als die Haltekraft ist, in einer Richtung ausgeübt wird, in der jeder Komponentenhalter von dem Futter wegbewegt wird, wobei die Vorrichtung ferner umfasst: ein Halterentnahme-Verhinderungsmittel (280), das an dem ersten Haltemittel in der Weise befestigt sind, dass das Verhinderungsmittel in eine Betriebsposition hiervon beweglich sind, in der das Verhinderungsmittel verhindert, dass irgendeiner der Komponentenhalter von dem ersten Haltemittel abgenommen wird, und in eine betriebslose Position hiervon beweglich sind, in der das Verhinderungsmittel zulässt, dass jeder der Komponentenhalter von dem ersten Haltemittel abgenommen wird; und eine Verhinderungsmittel-Bewegungsvorrichtung (312), die das Verhinderungsmittel zwischen der Betriebsposition und der betriebslosen Position bewegt.
Verfahren zum Austauschen mehrerer Komponentenhalter in einer Vorrichtung zum Umladen elektrischer Komponenten, die ein Futter umfasst, das jeden der Komponentenhalter in der Weise hält, dass jeder entsprechende Komponentenhalter hiervon abnehmbar ist, wobei die Umladevorrichtung eine elektrische Komponente umlädt, die von einem der Komponentenhalter gehalten wird, der durch das Futter gehalten wird, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die folgenden Schritte: Bewirken, dass jedes von wenigstens zwei ersten Haltemitteln wenigstens zwei der Komponentenhalter hält, derart, dass jeder der wenigstens zwei Komponentenhalter hiervon abgenommen werden kann, Bewirken, dass ein zweites Haltemittel wenigstens eines der wenigstens zwei ersten Haltemittel hält, derart, dass das wenigstens eine der ersten Haltemittel hiervon abnehmbar ist, Austauschen des durch das Futter gehaltenen Komponentenhalters gegen einen weiteren der Komponentenhalter, der durch das wenigstens eine der ersten Haltemittel gehalten wird, das durch das zweite Haltemittel gehalten wird, und Austauschen des wenigstens einen ersten Haltemittels, das durch das zweite Haltemittel gehalten wird, gegen wenigstens eines der ersten Haltemittel.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Schritt des Austauschens des einen Komponentenhalters, der durch das Futter gehalten wird, das automatische Austauschen des durch das Futter gehaltenen Komponentenhalters gegen einen weiteren der Komponentenhalter, der durch das wenigstens eine der ersten Haltemittel gehalten wird, das durch das zweite Haltemittel gehalten wird, umfasst, und bei dem der Schritt des Austauschens des wenigstens einen ersten Haltemittels, das durch das zweite Haltemittel gehalten wird, das manuelle Austauschen des wenigstens einen der ersten Haltemittel, gegen wenigstens eines der ersten Haltemittel, das nicht durch das zweite Haltemittel gehalten wird, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Schritt des Austauschens des einen Komponentenhalters, der durch das Futter gehalten wird, das Betreiben einer Futterbewegungsvorrichtung umfasst, um das Futter relativ zu dem wenigstens einen der ersten Haltemittel zu bewegen, um die elektrische Komponente, die von dem einen durch das Futter gehaltenen Komponentenhalter gehalten wird, umzuladen.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Schritt des Austauschens des einen Komponentenhalters, der durch das Futter gehalten wird, ferner das Bewegen des zweiten Haltemittels umfasst, um das wenigstens eine hiervon gehaltene erste Haltemittel relativ zu dem Futter zu bewegen.