用于表面安装装置头的工具及工具自动更换装置

摘要

一种用于表面安装装置头的工具及工具自动更换装置，其包括，一工具体，其中一变换板、一中间板和一导引板依次固定并与头组件隔开，使工具体与头组件及工具自动更换装置以可拆分方式配接；一配接于中间板和导引板的加压件；一连接于中间板与导引板中部的嘴部分；一配接于嘴部分与中间板之间的第一弹性件；一连接于嘴部分外周的第二弹性件；一组在导引板上的导引槽中作直线运动的零件保持滑块；以及一通过加压件使该滑块运动的对中件。

说明书

本发明涉及一种表面安装装置头用的工具及其工具自动更换装置，尤其是涉及一种能够稳定地对中表面安装装置头的零件、尽可能减小保持其相应零件的抽吸嘴的振动、而且可在操作中容易地更换工具和抽吸嘴的表面安装装置头用的工具及其工具自动更换装置。

近来在工业上，随着电子和电气产品的小型化，电子零件密集度越来越高，尺寸越来越小，一直在开发表面安装技术以满足上述新技术的需要。

总的来说，表面安装技术分为两类：表面安装装置及其装配技术。因此，表面安装零件的发展集中在尺寸更紧凑和很高密集度的产品上。装配技术则集中于发展表面安装相应零件所需要的精密组装工具及其应用工艺。

作为一种主要表面安装装配装置，表面安装装置能够将表面安装零件表面安装在印刷线路板上，表面安装装置可以分为三种类型：带(Tape)，杆(Stick)，及盘(Tray)型。此外，表面安装装置主要是通过从零件馈送器接收相应的表面安装零件并将其定位于要表面安装相应的零件之处来安装相应的表面安装零件。

表面安装装置总地可分为高速型和标准型，其中，高速型用于在短时间内装配相应的零件，标准型则用于装配各种各样的相应的零件。

因而，高速型适宜于大批量生产，但不适宜于精确的表面安装，因其价格高故不适宜于小批量产品。与高速型相比，标准型不适用于大批量生产但是适宜于制造各种各样的产品及小批量生产。因此，高速型适用于大批量生产，标准型则适用于精密零件。

一种能把相应零件自动安装在传统的混合电路上的表面安装装置头在美国专利US4,135,630中已被公开。

正如其中所公开的那样，表面安装装置的头部包括一安装于其中心部分且封闭于一壳体内的主轴。此外，在主轴壳体的上部制有两条平行于X轴和Y轴的直槽。

一中心凸轮以可滑动方式支承于主轴壳体上，并与一相应的直线移动的零件及一驱动杆连接。此外，一指状件包括有一刀刃及一凸轮面，其中刀刃在主轴壳体的直槽中枢转。一弹簧夹头用于平稳地保持刀刃。

如上所述，在该传统的表面安装装置中，在一外部线性致动器启动而驱动杆朝下运动时，中心凸轮朝下运动。此外，在中心凸轮向下移动时则触及指状件的凸轮面。此外，指状件被展宽到大约刀刃的宽度。

然而，此传统的表面安装装置有缺陷，其中，相应零件的大小受限于指状件的回转角，这是因为本装置是采用一枢轴的零件对中类型，所以表面安装对中不稳定，因而很难不损及相应的零件。

此外，由于没有防止保持相应零件的抽吸嘴震动的附设结构，故由抽吸嘴保持的相应零件不稳定。此外，在操作中不能更换如工具和抽吸嘴之类的部件。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于表面安装装置头的工具及其工具自动更换装置，它可克服在用于传统的表面安装装置头的工具及其工具自动更换装置中所遇到的问题。

本发明的另一个目的是提供一种用于表面安装装置头的工具及其工具自动更换装置，尤其是提供能稳定地对中表面安装零件、尽可能减少其保持相应零件的抽吸嘴的震动及易于在操作中更换抽吸嘴和工具的一种用于表面安装装置头的工具及其工具自动更换装置。

为了达到上述目的，提供一种用于表面安装装置头的工具，其包括有一固定于一组固定轴的工具体，其中，一更换板、一中间板和一导引板依次固定并与一头组件部分隔开，从而，该工具体与头组件部分和工具自动更换装置可拆分地配接；一与该工具体的中间板和导引板相配接的加压件，其与头组件部分的气缸结合且可上、下运动；一与导引板及中间板的中心部分配接的嘴部分，其与加压件连接且可上下运动；一配接在嘴部分与中间板之间用于向上支承加压件的第一弹性件；一与嘴部分的外周相配接用于向上支承嘴部分的第二弹性件；一组在导引板上相隔90°形成的导引槽中配接来作线性运动的零件保持滑块；以及一用于通过加压件使零件保持滑块工作的对准件。

为了实现上述目的，提供一种工具自动更换装置，其包括有一组连接于一前、后支承板的上、下操作气缸；一由前、后操作气缸移动的接收器，其用于在前后支承板的一组接收器中支承一工具的一更换板；以及用于将该工具稳定地固定于该接收器上的工具固定件。

对附图简要说明如下：

图1是气缸处于操作状态中的传统表面安装装置的剖视图；

图2是在滚珠花键轴由用于其上、下操作的气缸降下时的传统表面安装装置的剖视图；

图3A是本发明用于表面安装装置头的工具更换基座的透视图；

图3B是本发明用于表面安装装置的工具更换基座的水平剖视图；

图4是本发明用于表面安装装置的工具的透视图；

图5A是本发明用于表面安装装置的工具的抽吸嘴的正视图；

图5B是本发明用于表面安装装置的工具的抽吸嘴的侧视图；

图5C是本发明用于表面安装装置的工具的固定弹簧的平面图；

图6是本发明把用于表面安装装置的头组件的更换基座配接到更换板的平面图；

图7是本发明用于表面安装装置的工具的零件保持滑块的正视图；

图8是本发明用于表面安装装置的工具的上对中板和下对中板的平面图；

图9A是本发明处于闭合状态的夹紧装置的平面图；

图9B是本发明处于打开状态的夹紧装置的平面图；

图10A是本发明处于闭合状态的夹紧装置的正视图；

图10B是本发明处于打开状态的夹紧装置的正视图；

图11A是本发明处于闭合状态的夹紧装置的仰视图；

图11B是本发明处于打开状态的夹紧装置的仰视图；

图12A是本发明用于表面安装装置的工具自动更换装置的平面图；

图12B是本发明用于表面安装装置的工具自动更换装置的正视图；

图13是本发明用于表面安装置装置的工具自动更换装置的工具固定件的透视图；

图14A是本发明用于表面安装装置的工具自动更换装置的接收器的正视图，其中未配接工具；

图14B是本发明用于表面安装装置的工具自动更换装置的接收器的正视图，其中配接有工具；

图15是本发明配接于用于表面安装装置的工具自动更换装置的接收器的工具的平面图；

图16是本发明用于表面安装装置的工具自动变换装置的工具的侧视图，用于解释工具的分离；

图17是本发明用于表面安装装置的工具自动变换装置的工具的侧视图，用于解释工具的安装。

现在结合图1和2介绍本发明的用于表面安装装置头的工具及其工具自动更换装置的结构。

首先，把表面安装装置分为两部分：一头组件部分H及一工具部分T。

头组件部分H包括有一安装于X-Y工作台(未示出)的预定位置处的气缸1。气缸1的杆2与球接头3连接，该接头3支承在一气缸连接板4上。

滚珠花键轴5与气缸连接板4相配合，其中，其一侧配接着球轴承6。一转动的气动连接口7配接到滚珠花键轴5的上部。滚珠花键轴5有一用于控制由真空发生器产生的真空压力的空心部分5a。

向心推力球轴承9和10置于矩形架8的内壁的上部和下部，架8置于皮带轮19的下面且与滚珠花键轴5隔开。此外，一中间件11安装在向心推力球轴承9和10的内侧面。中间件11包括法兰部分12a和13a，每个法兰均形成于中间件11的上、下部分的预定位置处。滚珠花键套12和13在中间件11的内侧面处与法兰部分12a和13a配接。中间件11与键套12和13的法兰部分12a和13a互相结合成一整体。

滚珠花键轴5可相对滚珠花键套12和13上、下运动，滚珠花键轴5与滚珠花键套12和13均可绕矩形架8转动。

法兰部分12a和13a的外周部分与向心推力球轴承9和10的内部接触，以便将一预定压力施加其上。

如图1所示，相隔开的环形隔套15和16装配在矩形架8和中间件11之间。隔套15和16分别与向心推力球轴承9和10的内部分和外部分接触。

盖17和18分别与矩形架8的上部与下部配接。

此外，如图2所示，盖17比盖18大。校配皮带轮(timing Pull-ey)19固定于滚珠花键套12的法兰部分12a。一更换基座20固定于下滚珠花键套13的法兰部分13a。

如图2所示，校配皮带轮19与上盖17的上部配接，以使其能随穿过校配皮带轮19的滚珠花键轴5一起转动。此外，驱动马达21安装于上盖17的一侧。驱动同步皮带轮23与马达21的旋转轴22刚性配接。驱动同步皮带轮19和同步皮带轮23以驱动方式相互连接。

如图3A和3B所示，更换基座20包括有在其中部形成的配接槽20a，其中部的轴段20b是圆柱形的，且有一平部分20d及一圆形部分20f。此外，相隔开的配接槽20c形成于平部分的两侧。

如图1和2及4所示，工具T包括一与更换基座20相隔开的更换板31；一中间板32；一以可拆卸方式配接于头组件部分H及一工具自动更换装置上的工具体30；一与头组件H的气缸相连的加压件40，它可沿工具体30的中间板32和引导板33上、下运动；一与加压件40的上下运动相配合并与工具体30的中间板32和导引板33的中心部分相配接的嘴部分50；一置于加压件40与中间板32之间用于向上弹性支承加压件40的弹性件60；一以某一距离并以夹角为90°配接到导引板33上的零件保持滑块80；以及一个借加压件40的上、下运动而用于驱动滑块80的对中件90。

现在详细介绍工具T的结构。

工具体30的更换板31包括一在开口部分对面的一侧形成的配接槽31a，其位置相当于图4中的更换板31的正面部分，槽31a要与头组件部分H的更换基座20相配接。此外，如图3A所示，配接槽31a与更换基座20的平部分20d连接，基座20的圆部分20f配接到开口部分。

一配接着更换基座20的配接槽20c中的配接珠35在配接槽31a的两侧壁向外突出。此外，如图6所示，配接珠35由压簧36在外面支承。

配接槽31b的下部是开口的，配接槽31b与工具自动更换装置相配接。

中间板32包括圆柱部分32a，可给嘴部分50提供更多的接触表面，从而可以更精确地保持住嘴部分50。

加压件40包括有与形成在导引板33和中间板32两侧之内的导向孔32b和33a相配合的推轴41和41′，及一与形成在滚珠花键轴5的下部的凹部5b相接触并固定于推轴41和41′上部的推根42。

固定轴34和34′用螺钉31a和31a′固定于孔31c上，推轴41和41′用螺钉42c固定于形成在推板42的外周面上的一对孔(未示出)中。此外，推轴41和41′与固定轴34和34′分别对置。

推轴41和41′包括有用于使对中件90移动的锥部41a和41a′，锥部41a和41a′的下部用销44与一具有长槽43a的支承轴部43连接，长槽43a形成于轴部43的下部。

一压簧45插入支承轴部43。此外，支承轴部43可用于以电气方式支承零件馈给器(未示出)的预定部分。

向上弹性地支承着加压件40的弹性件60插入中间板32与导引板33之间的嘴部分50，其上部与在加压板42的下表面的中部上形成的凹槽42a接触，其下部与中间板32的上表面接触。

如图4和图5A-5C所示，嘴部分50包括有一与中间板32和导引板33配接的嘴轴51，一与嘴轴51的下部配接并可拆卸的抽吸嘴52，一用于防止抽吸嘴52偏移且与嘴轴51下部相配接的固定弹簧53，及一个用于弹性地支承抽吸嘴52并插入嘴轴51内部的压力弹簧54。

如图1所示，嘴轴51和抽吸嘴52包括有与滚珠花键轴5的孔部5a相连接的空心部分51a及52a。

如图5A和5B所示，抽吸嘴52包括有一平部分52b。此外，如图4所示，一个弹簧配接槽51b形成于嘴轴51下部的外周上而槽51c连接着配接槽51b的内部。

一转动防止片37固定于中间板32，而其内侧平表面与穿过中间板32的嘴轴51的平表面51d接触，这样就限止住嘴轴51相对于中间板32的转动。

如图5C所示，固定簧53包括一与嘴轴51的弹簧配接槽51b相配接的圆弧部分53a，一穿过槽51c的直部分53b，以使得形成在抽吸嘴52的平部分52b的配接颌52c与直部分53b贴合，从而防止其分离。

在拆分抽吸嘴52的情况下，通过转动抽吸嘴52而使抽吸嘴52从抽吸嘴52的配接颌52c上偏离，在此状态下把抽吸嘴52从嘴轴51上拉下来。

嘴轴51的上部在嘴轴51与推板42的凹槽42a之间有一预定的间隙。

向上弹性地支承嘴部分H的弹性件70被插入中间板32与固定于嘴轴51上部的挡垫55之间。弹性件70的上部与挡垫55接触，其下部由中间板32的上表面支承。

如图4和7所示，零件保持滑块80包括有4个直线运动的并连接着以90。角间隔形成于导引板33上的导引槽33b的对中卡头81，和四个固定在四个对中卡头81上的卡爪82。

此外，如图4及图9A和9B所示，对中件90包括，操作杆92和92′，其与推轴41和41′的锥形部分41a和41a′推压接触，并可绕轴销44转动，它们形成在导引板33上表面的两侧上面；一上对中板93，其可转动地与中间板32的圆柱部分32a的上部配接，并被连接到两个滑块80上，以通过上对中板93使这些滑块80运动；一弹性件94，其弹性地支承着上对中板93；一下对中板95，其与剩下的两个滑块80连接以借助于其另一侧的操作杆92使这些滑块80滑动；一弹性件96，其用于弹性地支承下对中板95。

如图8所示，上对中板93和下对中板95包括有一对凸轮槽93a和95a及一对销固定孔9 3b和95b，它们彼此隔开。如图4所示，上、下对中板93和95具有同样的形状，但是其间有90°的位置差。配接销97和98与操作杆92和92′接触并穿过销孔93b和95b。

此外，固定于零件保持滑块80的上表面的凸轮销83嵌进凸轮槽93a和95a中。

扭簧弹性件94和96的一端与中间板32的圆柱部分连接，而其另一端与配接销92相连，从而使上、下对准板93和95具有同一方向的回转力。

现在介绍自动更换装置的结构。

参看图12A和12B及16，工具自动更换装置有双向机构。也就是说，前后支承板101有上、下操作缸102，缸数目与工具数目相同，还有前、后操作缸103。

如图12A和16所示，前后支承板101和滚珠套105包括有一固定板105b和与之相互连接的突缘105c及穿过它们内部的滚珠套轴105a。

如图12B和16所示，上、下操作缸102和滚珠套104是置于前、后支承板101的下部的。此外，滚珠套轴104a插入滚珠套104的内部。上、下操作缸102和前后操作缸103由滚珠套104和105导引和支承。如图16和17所示，具有一预定长度的接收基座107置于上、下操作缸102的杆106之上部。一接近传感器108固定在相应于配接着头组件H的工具T的中间板32的那一部位上。用于支承工具T的接收器110置于接受基座107的上部。

如图13和15所示，接收器110包括有一个配接槽111，其中一部分是敞开的，用于配接工具T的更换板31；还有一固定基座112置于其下部；及一置于其上表面的盖113。

如图13所示，配接槽114形成于配接槽111的内壁，一销孔115设置于固定基座112的一侧。此外，接收器110还包括一个用于稳定地固定工具T的工具固定件120。

如图13及图14A和14B所示，工具固定件120包括有一具有预定长度的水平杆121，一固定于水平杆121的下表面的一端并插入到固定基座112的销孔115中的推销122，一个固定于水平杆121上表面的另一端并插入更换板31和接收器110的配接槽31b和114中的连接销123，以及一个固定于接收器110后部用于弹性地支承水平杆121的板簧124。

现在介绍用于表面安装装置的工具及工具自动更换装置的操作。

起动马达21时，驱动力传递至安放于转轴22上的校配皮带轮23、校配皮带24和校配皮带轮19。

之后，通过安放在矩形架8上的推力向心球轴承9和10，驱动力驱动滚珠花键套12和13及滚珠花键轴5。

由于球轴承8支承着滚珠花键轴5，故传送至皮带轮19的驱动力并不传送给气缸连接板4，而由于有碟形气动连接口7，驱动力不传送到气动管上。

更换基座20由滚珠花键的驱动力转动。同时，如图3和4所示，工具T的更换板31以驱动方式配接着在更换基座20和轴部分20b上的配接槽20a内的两个平部分20c和圆柱部分20f。此外，更换板31的配接珠35由压簧36弹性地支承到在轴部分20b两侧上形成的配接槽20c上，并紧紧地推着更换板31，从而，滚珠花键轴5的旋转力就没有游隙地传送至更换板31并使其转动。

更换板31、置于更换板31下面的中间板32及置于中间板32下面的导引板33由固定轴34和34′支承并一起转动。

如图4和10A及10B所示，嘴轴51和抽吸嘴52由转动防止片37和固定簧53导引而限制其相对于中间板32和嘴轴51的转动，从而使中间板32的转动直接传递至抽吸嘴52。此外，零件保持滑块80的对中卡头81嵌入引导板31上以90°角间隔形成的导引槽33b中。爪82固定于对中卡头81上，从而零件保持滑块80通过导引板33的转动而转动。

从驱动马达21传递来的旋转力使抽吸嘴52和爪82环绕推力向心球轴承9和10转动而确定表面安装装置的合适的表面安装回转角。

表面安装装置头的上/下运动是由气缸1来实现的，也就是说，如图2所示，在杆2由气缸1的驱动力降低时，下降力被传送到球接头3和气缸连接板4并一直传到固定于花键轴5的球轴承6。在此时，球接头3补偿气缸1和滚珠花键轴5的偏差并导引气缸1及滚珠花键轴5。

由气缸1施加于花键轴5的下降力使滚球花键轴5下降，而且，通过推动工具T的推板42，滚珠花键轴5的凹槽5b使推板42下降，而后嘴轴51随着推板42的降低而降低。同时，推板42和嘴轴51隔开有一预定距离“d”，滚珠花键轴5下降一段等于“d”的距离，然后再使嘴轴51降低，从使得抽吸嘴52在爪82向外扩宽时降低。

现在说明根据推板42的降低而使爪82张开的操作。

固定于被降低到超过弹性件60的弹力的推板42两侧的推轴41和41′沿着导引孔32b和33a垂直下降，孔32b和33a分别形成于中间板32及导引板33上。

与此同时，对中件90受到在推轴41和41′的下部上形成的锥形部分41a和41a′作用。也就是说，如图9A和10A及11A所示：对中件90的爪82是闭合的。在此时刻，上对中板93及下对准板95有一弹性件94和96产生的顺时针方向的转动力。因此，操作杆92和92′环绕轴销91和91′作逆时针方向转动。此外，对中卡头81的凸轮销83插入上、下对准板93和95的凸轮槽93a和95a中。

在上述状态中，当锥形部分41a和41a′由推轴41和41′降低而受推时，操作杆92和92′绕轴销91和91′顺时针方向转动，并通过这一转动推动固定于上对中板93和下对中板95的连接销97和98，从而使上、下对中板93和95沿反时针方向转动。

因而，插入上、下对中板93和95的凸轮槽93a和95a中的对中卡头81的凸轮销83被凸轮槽93a和95a向外推，与此同时，当零件保持滑块80沿导引板33的导引槽33b运动时，凸轮销83到达其外端。此外，如图9B和10B及11B所示，包括有爪82的对中卡头81保持向外张开的状态。

当推轴41和41′的锥形部分41a和41a′越过操作杆92和92′时，操作杆92和92′的转动停止，因而对中卡头81的移动停止。与此同时，通过推动嘴轴51，推板42的下部使嘴轴51降低。

在杆2由气缸1的驱动力升高时，球接头3、气缸连接板4和滚珠花键轴5均被升高。与此同时，滚珠花键轴5的升高动作释放推板42的推力。推板42由连接于推板42与中间板32之间的弹性件60的恢复力提升。

如上所述，当推板42被升高时，推动推板42的嘴轴51由弹性件70的恢复力使之与推板42一起升高。推板42的举升力传递到推轴41和41′，嘴轴51在推轴41和41′锥形部分41a和41a′的升高之前停止升高。

然后，在锥形部分41a和41a′通过推轴41和41′的升高动作而与操作杆92和92′接触时，上、下对中板93和95就在弹性件94和96的恢复力作用下沿顺时针方向转动，从而，位于凸轮槽93a和95a外端的凸轮销83沿凸轮槽93a和95a的形状移向凸轮槽93a和95a的内侧。因此，对中卡头81由导引板33的导引槽33b引导而朝着抽吸嘴52运动。

现在介绍本发明的工具自动更换装置的工具T与头组件部分的配接与拆分。

先从脱开工具T开始，如图2所示，推板42和推轴41和41′由气缸1的驱动力降低。

在推板42向下推的状态下，气缸1的杆2抬升，滚珠花键轴5从嘴轴51和推板42上取出。与此同时，如图6所示，更换基座20朝图6所示的箭头方向推，工具T的更换板31就从更换基座20中取出，从而使工具T可从头组件H上脱开。

为了重新将工具T安装到头组件H的更换基座20上，应该通过推动推板42使推板42和嘴轴51下降，而且，工具T的更换板31应该推向头组件H更换基座20。当取消施加于推板42的外力时，随着推板42和嘴轴51由弹性件60和70的弹性恢复力升起，工具T就被配接到头组件H上。

现在详细介绍本发明的工具自动变换装置的工具T的连接与脱开操作。

首先介绍工具T的脱开作业。其中配接有工具T的表面安装装置停在其内没有放工具T的接收器110的正面部分上部处。

然而，在杆106由上、下操作气缸102升高时，如图16所示，具有接收器110的接收器基座107被升高并停止在一位置处，其高度相应于工具T的更换板31的高度。与此同时，如图14A所示，置于接收器110内的工具固定件120由一板簧124朝下推，因而工具固定件120的推销122穿过固定基座112的销孔115向下突伸。

在上述状态中，杆2由头组件H的气缸1降低，滚珠花键轴5由上述的同一操作降低。然后，推板42和推轴41和41′也被降低。

然后，随着前、后作业缸103朝前运动，前、后支承板101向左运动，由前、后支承板101支承的上、下操作缸102、接收器基座107及接收器110也随之一起向前运动。如图15所示，在工具T的更换板31配接到接收器110的连接槽111后，前、后支承板101的朝前运动停止。与此同时，由头组件H推动的推板42向置于接收器110下的固定基座112下方运动。

之后，滚珠花键轴5由头组件H的气缸1抬起，推板42也由安置于推板42与中间板32之间的弹性件60的恢复力抬起，因而如图14B所示，推板42超出板簧124的弹力，从而，固定工具件120的推销122抬起，并由固定座112停止其运动。

之后，滚珠花键轴5在推板42由固定基座112止动的状态下抬起，并从嘴轴51上向上脱开。与此同时，由推板42抬起的固定工具件120的连接销123插入接收器110和更换板31的配接槽31b和41b中，从而使工具T配接于接收器110。

之后，前后支承板101由前后操作气缸103往回运动，由配接珠35保持的更换基座20和更换板31被相互分开，而且工具T朝接收器110运动。与此同时，接近传感器108检测工具T是否与之分离；而持有工具T的接收器110由上、下操作气缸102降低到原来的位置。

当将接收器110的工具T安装于头组件时，其内无工具T的头组件H由X-Y工作台移动到其内有工具T的接收器110的正面部分的上部处。

之后，如图17所示，由上、下工作气缸102将接收器110升至与头组件H的更换基座20同样的高度处。在上述状态中，前、后支承板101由前、后操作气缸103朝前移动，并使工具T的更换板31与头组件H的更换基座20配接。

在完成工具T配接的情况下，滚珠花键轴5由头组件H的气缸1降低，推板42通过上述的操作降低，滚珠花键轴5插入嘴轴51中，因而推板42和嘴轴51一起降低。

在推板42与接收器110的固定基座112分开时，配接销123与接收器110及更换板31的配接槽31b和114由板簧124的恢复力分离，从而使工具T的锁紧状态被解除。之后，头组件部分H由滚珠花键轴5限制嘴轴5并控制嘴轴5与工具T的更换基座20的分离。

之后，在前、后操作气缸103返回时，工具T就从接收器110中脱开，并被配接于头组件部分H更换基座20上。与此同时，接近传感器108检测工具T是否已经配接。在工具T已被正常配接时，上、下操作气缸102降下，接收器110返回其初始位置。

如上所述，用于表面安装装置的工具有一零件对中卡头，该卡头受到一导引板的引导而水平移动，而上、下对中板使对置的对中卡头工作，从而在水平方向更为稳定。上述的水平对中卡头并不与相应零件的形状相干扰，从而使许多形状的零件均可被使用。此外，在操作力传递至对中卡头时，可以达到理想的操作速度。

虽然表面安装的对中已良好地实现，但是由于卡爪变宽及抽吸嘴保持着相应的零件，故抽吸嘴的偏移会影响表面安装精度。但是，本发明的工具的抽吸嘴防止抽吸嘴转动，这是因为抽吸嘴有一个平表面部分，而且置于嘴轴内的固定弹簧与该平表面部分紧密接触。此外，角型零件表面安装头应该根据表面安装零件的种类加以更换。在某些情况下，抽吸嘴应予以更换。

由于其具有以可转动方式置于矩形架中的更换基座，工具更换是通过将置于矩形架中的滚珠花键轴插入嘴轴并将工具固定于矩形架的中心部分来完成的。工具由更换基座和更换板固定，并且接受回转力。工具通过置于其中部的滚珠花键轴及嘴轴接收气缸的上、下直线移动力，并将工具固定于矩形架的中心。因此，抽吸嘴与工具在操作中可以自动更换。

而且工具自动更换装置是由线性移动导轨引导的，并且还有若干用于上、下和前、后移动的接收器，从而使工具可以从表面安装装置头上拆下。