部件安裝裝置及部件安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種部件安裝裝置及部件安裝方法，其能夠簡單且高精度地使頭部停止于規(guī)定的位置。本發(fā)明的一個方式所涉及的部件安裝裝置具備頭部、第1拍攝部、移動機(jī)構(gòu)、校正部。所述頭部具有貫通孔和保持多個部件的保持部。所述第1拍攝部能夠?qū)ε渲糜谝?guī)定的位置的被攝體進(jìn)行拍攝。所述移動機(jī)構(gòu)使所述頭部移動并停止于所述規(guī)定的位置。所述校正部基于由所述第1拍攝部拍攝到的所述貫通孔的圖像，對由所述移動機(jī)構(gòu)移動的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正。
【專利說明】
部件安裝裝置及部件安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及將部件向基板等進(jìn)行安裝的部件安裝裝置及部件安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，將電子部件向基板進(jìn)行安裝的部件安裝裝置正在被大量地使用。例如在專利文獻(xiàn)I中記載有一種部件安裝裝置，其具備安裝頭單元，該安裝頭單元具有對部件進(jìn)行吸附的吸附吸嘴，能夠沿2軸方向移動。
[0003]在該部件安裝裝置中，利用部件識別照相機(jī)對安裝于安裝頭單元的標(biāo)記進(jìn)行拍攝，該部件識別照相機(jī)通過對被吸附的部件進(jìn)行拍攝而識別部件的偏移。將該拍攝數(shù)據(jù)和預(yù)先測定出的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對安裝頭單元的位置和部件識別照相機(jī)的拍攝基準(zhǔn)位置之間的偏移量進(jìn)行檢測。通過基于該偏移量對部件的安裝位置進(jìn)行校正，從而實(shí)現(xiàn)了部件的安裝精度的提高(專利文獻(xiàn)I的說明書第
[0015]段等)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004 — 71891號公報
[0005]如上述所示，在拍攝被吸附的部件時，頭部的停止位置的精度變得重要，尋求一種能夠簡單且高精度地使頭部停止的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種部件安裝裝置及部件安裝方法，其能夠簡單且高精度地使頭部停止于規(guī)定的位置。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個方式所涉及的部件安裝裝置具備頭部、第I拍攝部、移動機(jī)構(gòu)、校正部。
[0008]所述頭部具有貫通孔和保持多個部件的保持部。
[0009]所述第I拍攝部能夠?qū)ε渲糜谝?guī)定的位置的被攝體進(jìn)行拍攝。
[0010]所述移動機(jī)構(gòu)使所述頭部移動并停止于所述規(guī)定的位置。
[0011]所述校正部基于由所述第I拍攝部拍攝到的所述貫通孔的圖像，對由所述移動機(jī)構(gòu)移動的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正。
[0012]在該部件安裝裝置中，對頭部的貫通孔進(jìn)行拍攝，基于其拍攝圖像對頭部的停止位置進(jìn)行校正。由此能夠簡單且高精度地使頭部移動并停止于規(guī)定的位置。
[0013]所述移動機(jī)構(gòu)可以使所述頭部停止于第I位置，在該第I位置對由所述保持部保持的所述多個部件進(jìn)行拍攝。在該情況下，所述校正部可以對停止于所述第I位置的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正。
[0014]由于對頭部的停止位置進(jìn)行校正，因此能夠高精度地對多個部件的保持位置的偏移等進(jìn)行檢測。由此能夠使安裝精度提高。
[0015]所述移動機(jī)構(gòu)可以使所述頭部停止于對所述貫通孔進(jìn)行拍攝的第2位置。在該情況下，所述校正部可以基于所述貫通孔的圖像，計算所述頭部的停止位置的誤差，計算用于對計算出的所述誤差進(jìn)行校正的校正值。
[0016]基于頭部停止于第2位置而拍攝到的圖像對校正值進(jìn)行計算。能夠使用該校正值高精度地對頭部的停止位置進(jìn)行校正。
[0017]所述校正部可以基于所述貫通孔的圖像所包含的所述貫通孔的緣部，計算所述停止位置的誤差。
[0018]由此能夠高精度地計算停止位置的誤差。
[0019]所述頭部可以具有第2拍攝部，該第2拍攝部包含照相機(jī)和形成有所述貫通孔的部件。在該情況下，所述部件以所述貫通孔位于所述照相機(jī)的光軸上的方式配置。
[0020]能夠利用第2拍攝部對要安裝部件的基板等的位置進(jìn)行識別，能夠使部件的安裝精度提高。能夠使用在該第2拍攝部內(nèi)形成的貫通孔，簡單且高精度地對頭部的停止位置進(jìn)行校正。
[0021]所述頭部可以具有照明用的大于或等于I個光源，該光源在所述部件的與所述照相機(jī)相對一側(cè)的相反側(cè)，配置于所述貫通孔的周圍。
[0022]由于在貫通孔的周圍配置照明用的光源，因此能夠清晰地拍攝基板等的圖像。其結(jié)果，能夠使安裝精度提高。
[0023]所述貫通孔也可以形成于下述位置，S卩，在所述頭部停止于所述第2位置的情況下由所述保持部保持的所述多個部件不被拍攝的位置。
[0024]由此能夠基于貫通孔的圖像，高精度地執(zhí)行停止位置的校正。
[0025]所述貫通孔也可以形成于下述位置，S卩，在所述頭部停止于所述第2位置的情況下由所述保持部保持的所述多個部件被拍攝的位置。在該情況下，所述第I及所述第2位置可以設(shè)定為彼此相同的位置。另外，所述校正部可以對停止于所述第2位置的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正。
[0026]能夠根據(jù)例如吸附的部件的尺寸、貫通孔的形狀等，基于同時拍攝多個部件和貫通孔而得到的圖像，執(zhí)行停止位置的校正。其結(jié)果，能夠基于相同的圖像進(jìn)行部件的偏移的檢測和停止位置的校正，能夠?qū)崿F(xiàn)處理的簡化。
[0027]本發(fā)明的一個方式所涉及的部件安裝方法包含使保持多個部件的頭部移動并停止于規(guī)定的位置。
[0028]利用拍攝部對停止于所述規(guī)定的位置的所述頭部所具有的貫通孔的圖像進(jìn)行拍攝。
[0029]基于所述拍攝到的貫通孔的圖像，計算用于對所述頭部的停止位置進(jìn)行校正的校正值。
[0030]由此能夠簡單且高精度地對頭部的停止位置進(jìn)行校正。
[0031]所述部件安裝方法還可以包含校正工序、檢測工序、安裝工序。
[0032]所述校正工序使用所述校正值，對停止于拍攝由所述頭部保持的所述多個部件的位置處的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正。
[0033]所述檢測工序利用所述拍攝部對由所述頭部保持的所述多個部件進(jìn)行拍攝，基于該拍攝到的圖像對所述多個部件的保持位置的偏移進(jìn)行檢測。
[0034]所述安裝工序基于所述檢測到的保持位置的偏移，將所述多個部件向安裝對象物進(jìn)行安裝。
[0035]由此能夠高精度地將部件向安裝對象物進(jìn)行安裝。
[0036]發(fā)明的效果
[0037]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠簡單且高精度地使頭部停止于規(guī)定的位置。此外，并不是必須限定于此處記載的效果，也可以是本公開中記載的任意的效果。
【附圖說明】
[0038]圖1是表示一個實(shí)施方式所涉及的部件安裝裝置的結(jié)構(gòu)例的示意性的正視圖。
[0039]圖2是圖1所示的部件安裝裝置的示意性的俯視圖。
[0040]圖3是圖1所示的部件安裝裝置的示意性的側(cè)視圖。
[0041]圖4是表示安裝頭的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
[0042]圖5是表示安裝頭的具體的結(jié)構(gòu)例的斜視圖。
[0043]圖6是表示部件安裝裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0044]圖7是用于對電子部件的吸附位置的偏移的檢測進(jìn)行說明的圖。
[0045]圖8是表示停止位置的校正的處理例的流程圖。
[0046]圖9是表示停止位置的校正被執(zhí)行時的安裝頭的停止位置的示意圖。
[0047]圖10是表示其他實(shí)施方式所涉及的安裝頭的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
[0048]標(biāo)號的說明
[0049]L...拍攝光軸
[0050]W…電路基板
[0051]5…主控制器
[0052]20、120…安裝頭
[0053]24、124 …轉(zhuǎn)塔
[0054]25…吸附吸嘴
[0055]27…基板照相機(jī)
[0056]29…照明部
[0057]31、131…貫通孔
[0058]32...LED 基板
[0059]33..-LED
[0060]60…部件照相機(jī)[0061 ]65…安裝單元
[0062]100…部件安裝裝置
【具體實(shí)施方式】
[0063]下面，參照附圖，說明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式。
[0064][部件安裝裝置的結(jié)構(gòu)]
[0065]圖1是表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的部件安裝裝置的結(jié)構(gòu)例的示意性的正視圖。圖2是圖1所示的部件安裝裝置100的俯視圖，圖3是其側(cè)視圖。
[0066]部件安裝裝置100具有:框架10;安裝頭20，其保持未圖示的電子部件，將其向作為安裝對象物的電路基板(以下，簡稱為基板)W進(jìn)行安裝;裝載部40，其裝載保持帶供給器35;輸送單元50，其用于保持并輸送基板W;以及部件照相機(jī)60。安裝頭20相當(dāng)于本實(shí)施方式所涉及的頭部。
[0067]框架10具有:基座11，其設(shè)置于底部；以及多個支柱12，它們固定于基座11。在多個支柱12的上部設(shè)置有例如2根X梁13，它們沿圖中X軸架設(shè)。
[0068]在例如2根X梁13之間，沿Y軸架設(shè)有Y梁14，該Y梁14連接有安裝頭20。針對X梁13及Y梁14安裝有未圖示的X軸移動機(jī)構(gòu)及Y軸移動機(jī)構(gòu)，通過這些移動機(jī)構(gòu)進(jìn)行動作，從而使安裝頭20能夠沿X軸及Y軸移動。
[0069]安裝頭20、X軸移動機(jī)構(gòu)及Y軸移動機(jī)構(gòu)，作為安裝單元65進(jìn)行動作。其中，X軸及Y軸的各移動機(jī)構(gòu)構(gòu)成本實(shí)施方式所涉及的移動機(jī)構(gòu)。X軸及Y軸的各移動機(jī)構(gòu)在典型情況下由滾珠絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成，但也可以是傳送帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)等其他機(jī)構(gòu)。
[0070]在本實(shí)施方式中，在X梁13之間架設(shè)有2根Y梁14，各Y梁14各連接有I個安裝頭20。由此，通過設(shè)置2個安裝頭20，從而能夠使生產(chǎn)率提高。2個安裝頭20彼此獨(dú)立地沿X軸及Y軸方向被驅(qū)動。此外，安裝頭20的數(shù)量不受限定。
[0071]如果將圖中的Y軸方向設(shè)為部件安裝裝置100的前后方向，則裝載部40配置于部件安裝裝置100的前部側(cè)(圖2中的下側(cè))。在裝載部40中沿X軸方向排列地裝載多個保持帶供給器35。例如40?70個保持帶供給器35能夠裝載于該裝載部40。1個保持帶供給器35例如能夠收容100?10000個左右的電子部件。
[0072]保持帶供給器35是盒式的供給器，承載帶卷繞于帶盤。在承載帶處收容有電容器、電阻、LED、IC封裝件等電子部件。通過以步進(jìn)輸送方式將承載帶送出，從而經(jīng)由供給窗36逐個地供給電子部件。利用多個保持帶供給器35，供給向基板進(jìn)行安裝的多個電子部件。
[0073]如圖3所示，輸送單元50在固定于框架10的支撐臺15上配置。輸送單元50具有2個導(dǎo)軌51及52，它們沿多個保持帶供給器35的排列方向即X軸方向延伸。利用導(dǎo)軌51對基板Wl進(jìn)行輸送，利用導(dǎo)軌52對基板W2進(jìn)行輸送。
[0074]如圖2所示，向輸送單元50的X軸方向中的右側(cè)的區(qū)域R的規(guī)定的位置輸送2個基板Wl及W2，利用安裝頭20R進(jìn)行電子部件的安裝。另外，在輸送單元50的左側(cè)的區(qū)域L中，也向規(guī)定的位置輸送2個基板Wl及W2，利用另一個安裝頭20L進(jìn)行安裝。
[0075]圖4是表示安裝頭20的結(jié)構(gòu)例的示意圖。圖4A是安裝頭20的側(cè)視圖，圖4B是從下方觀察安裝頭20的圖。圖5是表示安裝頭20的具體的結(jié)構(gòu)例的斜視圖。
[0076]安裝頭20具有:保持單元21，其保持多個部件；以及照相機(jī)單元26。在本實(shí)施方式中，在Y梁14處固定有照相機(jī)單元26，保持單元21能夠裝卸地安裝于該照相機(jī)單元26。在部件安裝的動作時，照相機(jī)單元26及保持單元21—體地移動。
[0077]保持單元21具有基體部22、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部23、轉(zhuǎn)塔24。基體部22是向照相機(jī)單元26進(jìn)行安裝的部分，在下方側(cè)保持旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部23。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部23使連接在下端的轉(zhuǎn)塔24旋轉(zhuǎn)。例如在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部23內(nèi)設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸通過電動機(jī)等而被旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)力傳遞至轉(zhuǎn)塔24。此外，也可以使用用于使轉(zhuǎn)塔24旋轉(zhuǎn)的任意的結(jié)構(gòu)。
[0078]轉(zhuǎn)塔24的從下方觀察到的形狀是大致圓形狀，以沿Z軸方向延伸的軸為旋轉(zhuǎn)的中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。在轉(zhuǎn)塔24處沿其周向配置多個吸附吸嘴25。吸附吸嘴25以長度方向沿Z軸方向的方式安裝于轉(zhuǎn)塔24 ο轉(zhuǎn)塔24相當(dāng)于本實(shí)施方式中保持部。
[0079]吸附吸嘴25利用真空吸附的作用，從承載帶取出電子部件并保持。吸附吸嘴25為了對電子部件進(jìn)行吸附，并且為了將電子部件向基板W(W1及W2)進(jìn)行安裝，能夠沿上下驅(qū)動。在本實(shí)施方式中，配置8個吸附吸嘴25，但吸附吸嘴25的數(shù)量不受限定。
[0080]通過轉(zhuǎn)塔24旋轉(zhuǎn)，從而將I個吸附吸嘴25配置在保持帶供給器35的供給窗36的上方。在該狀態(tài)下，吸附吸嘴25下降而進(jìn)入供給窗36，對電子部件進(jìn)行吸附。通過使轉(zhuǎn)塔24順序地旋轉(zhuǎn)，從而能夠在I工序中連續(xù)地使多個吸附吸嘴25中的每一個對電子部件進(jìn)行吸附。[0081 ] 在向基板安裝時，安裝頭20在基板W(W1及W2)上移動，吸附吸嘴25下降而進(jìn)行安裝。此時，通過也使轉(zhuǎn)塔24順序地旋轉(zhuǎn)，從而能夠在I工序中連續(xù)地對多個電子部件進(jìn)行安裝。
[0082]照相機(jī)單元26具有:基板照相機(jī)27;基體部28，其保持基板照相機(jī)27;照明部29;以及連接部30，其將基體部28及照明部29連接。基體部28與保持單元21的基體部22連接。基板照相機(jī)27以拍攝光軸L沿Z軸方向的方式配置。
[0083]照相機(jī)單元26在本實(shí)施方式中相當(dāng)于第2拍攝部。作為基板照相機(jī)27，例如使用C⑶照相機(jī)或CMOS照相機(jī)等數(shù)字照相機(jī)。
[0084]連接部30與基體部28的下方連接，以包圍拍攝光軸L的方式配置。在圖5所示的例子中，在連接部30處也構(gòu)成有與保持單元21連接的部分?；w部28及連接部30的結(jié)構(gòu)不受限定，它們也可以一體地構(gòu)成。
[0085]照明部29與連接部30的下端連接。照明部29具有LED基板32，該LED基板32形成有貫通孔31。在LED基板32的下表面?zhèn)?，在貫通?1的周圍作為照明用的大于或等于I個光源而配置多個LED 33 οLED基板32在本實(shí)施方式中相當(dāng)于形成有貫通孔的部件。另外，LED基板32的下表面?zhèn)认喈?dāng)于與基板照相機(jī)27相對一側(cè)(=上表面?zhèn)?的相反側(cè)。
[0086]此外，在保持LED基板32的保持部件處形成貫通孔，在該貫通孔的位置和LED基板32的貫通孔31的位置重合的情況下，能夠利用該保持部件及LED基板32構(gòu)成本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的部件。
[0087]如圖4B及圖5所示，照明部29以貫通孔31配置在拍攝光軸L上的方式安裝于連接部30。即，為了使拍攝光軸L穿過貫通孔31，對基板照相機(jī)27和LED基板32的彼此的位置關(guān)系進(jìn)行了設(shè)定。
[0088]貫通孔31的從Z軸方向觀察到的形狀成為以拍攝光軸L的位置為中心的大致圓形狀。貫通孔31的尺寸(直徑)設(shè)定為貫通孔31的緣部(邊緣)34不包含于基板照相機(jī)27的拍攝區(qū)域(拍攝視野)的尺寸。因此，貫通孔31的下方的區(qū)域、且包含于貫通孔31的內(nèi)部的區(qū)域的圖像，會被基板照相機(jī)27拍攝。
[0089]照相機(jī)單元26為了檢測基板W的位置而使用。安裝頭20配置于輸送單元50的上方，利用基板照相機(jī)27從上方側(cè)對基板W的圖像進(jìn)行拍攝。由此，對設(shè)置于基板W的定位標(biāo)記進(jìn)行拍攝，基于該拍攝圖像內(nèi)的定位標(biāo)記的位置，對基板W的位置進(jìn)行檢測。通過檢測基板W的位置，從而能夠高精度地將電子部件向基板W進(jìn)行安裝。
[0090]多個LED33在拍攝定位標(biāo)記時射出照明光。在本實(shí)施方式中，在大致圓形狀的貫通孔31的周圍配置多個LED 33，因此能夠均勻地向基板W照射照明光。其結(jié)果，能夠清晰地對定位標(biāo)記的圖像進(jìn)行拍攝，能夠使部件的安裝精度提高。此外，貫通孔31的形狀和尺寸不受限定，也可以適當(dāng)設(shè)計。
[0091]返回圖2，部件照相機(jī)60配置于輸送單元50和裝載部40之間。部件照相機(jī)60在左右的區(qū)域R及L中各配置I個，對安裝頭20R及20L分別進(jìn)行拍攝。2個部件照相機(jī)60的結(jié)構(gòu)及動作彼此大致相等。
[0092]部件照相機(jī)60從下方側(cè)對吸附有電子部件的吸附吸嘴25進(jìn)行拍攝。例如如果利用吸附吸嘴25對電子部件進(jìn)行了吸附，則安裝頭20移動，吸附吸嘴25輸送至部件照相機(jī)60的上方。然后，利用部件照相機(jī)60從下方側(cè)對被吸附吸嘴25保持的電子部件進(jìn)行拍攝。
[0093]作為部件照相機(jī)60，例如使用CCD照相機(jī)或CMOS照相機(jī)等數(shù)字照相機(jī)。部件照相機(jī)60作為能夠?qū)ε渲糜谝?guī)定的位置的被攝體進(jìn)行拍攝的第I拍攝部起作用。在本實(shí)施方式中，所謂規(guī)定的位置，是指設(shè)定于部件照相機(jī)60的上方的拍攝區(qū)域(拍攝視野)內(nèi)的位置。
[0094]圖6是表示部件安裝裝置100的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。該控制系統(tǒng)具有主控制器5(或者主機(jī))。與主控制器5分別電連接有裝載部40、保持帶供給器35、基板照相機(jī)27、部件照相機(jī)60、輸送單元50、安裝單元65、輸入部6及顯示部7。
[0095]主控制器5例如具有CPU、RAM及ROM等的計算機(jī)的功能，作為對部件安裝裝置100的各模塊的動作進(jìn)行控制的控制單元起作用。主控制器5可以由FPGA(Field ProgrammableGate Array)等PLD(Programmable Logic Device)、其他ASIC(Applicat1n SpecificIntegrated Circuit)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0096]在安裝單元65的各移動機(jī)構(gòu)及安裝頭20中，設(shè)置有在它們中搭載的未圖示的電動機(jī)，而且設(shè)置有對這些電動機(jī)分別進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動器。主控制器5向這些驅(qū)動器輸出控制信號，從而使驅(qū)動器按照該控制信號對各移動機(jī)構(gòu)及安裝頭20進(jìn)行驅(qū)動。
[0097]例如在X軸及Y軸的各移動機(jī)構(gòu)處設(shè)置有線性標(biāo)尺等定位機(jī)構(gòu)。主控制器5將X軸及Y軸中的位置信息(例如坐標(biāo)值等)向X軸及Y軸的各移動機(jī)構(gòu)輸出。各移動機(jī)構(gòu)基于接收到的位置信息，使安裝頭20移動至規(guī)定的位置并停止。
[0098]部件照相機(jī)60及基板照相機(jī)27的拍攝動作也由主控制器5控制。主控制器5基于拍攝到的圖像，對被吸附的電子部件的吸附位置(保持位置)的偏移、及成為安裝對象的基板W的位置等進(jìn)行檢測。另外，在本實(shí)施方式中，基于由部件照相機(jī)60拍攝到的圖像，對安裝頭20的停止位置進(jìn)行校正。此時，主控制器5作為本實(shí)施方式所涉及的校正部起作用。
[0099]輸入部6是例如操作者為了將安裝處理所需的信息輸入至主控制器5而由操作者操作的儀器。顯示部7是對例如由操作者經(jīng)由輸入部6輸入的信息、該輸入的操作所需的信息、其他所需的信息進(jìn)行顯示的儀器。
[0100][安裝頭的停止位置的校正]
[0101]作為部件安裝裝置100的動作，主要說明安裝頭的停止位置的校正。為此，首先對電子部件的吸附位置的偏移的檢測進(jìn)行說明。圖7是用于其說明的圖，是表示配置于部件照相機(jī)60的上方的安裝頭20的示意性的圖。在圖7中，為了簡化圖示，圖示出保持單元21的基體部22、轉(zhuǎn)塔24及吸附吸嘴25、照相機(jī)單元26的照明部29及貫通孔31。對于在后面進(jìn)行參照的圖9及圖10也是同樣的。
[0102]在執(zhí)行電子部件的吸附位置的偏移的檢測時，使安裝頭20移動并停止于部件照相機(jī)60的上方的規(guī)定的位置即第I位置。第I位置是預(yù)定的位置，是在部件照相機(jī)60的拍攝區(qū)域中包含轉(zhuǎn)塔24的整體的位置。在本實(shí)施方式中，圖7所示的大致圓形狀的區(qū)域成為拍攝區(qū)域P，該拍攝區(qū)域P的中心的位置與轉(zhuǎn)塔24的中心重合。
[0103]在安裝頭20停止于第I位置的狀態(tài)下，利用部件照相機(jī)60對被吸附吸嘴25吸附的多個電子部件進(jìn)行拍攝?；谠撆臄z到的圖像，對電子部件的吸附位置的偏移進(jìn)行檢測。此夕卜，用于根據(jù)拍攝圖像對吸附位置的偏移進(jìn)行檢測的方法等不受限定，例如使用邊緣檢測等任意的圖像處理技術(shù)。
[0104]在使安裝頭20停止于第I位置時，由主控制器5輸出與第I位置相對應(yīng)的位置信息。基于該位置信息，利用X軸及Y軸的各移動機(jī)構(gòu)使安裝頭20移動。此時，有可能發(fā)生使安裝頭20停止于從第I位置偏移后的位置的情況。例如在由于歷時劣化或熱膨脹等，導(dǎo)致設(shè)置于各移動機(jī)構(gòu)的線性標(biāo)尺等變形的情況下，會發(fā)生上述問題。
[0105]如果導(dǎo)致安裝頭20的停止位置偏移，則難以適當(dāng)?shù)貙ξ轿恢玫钠七M(jìn)行檢測。電子部件的安裝是基于檢測到的吸附位置的偏移而執(zhí)行的，因此如果沒有適當(dāng)?shù)貦z測到吸附位置的偏移，則會導(dǎo)致部件安裝的精度降低。因此，在本實(shí)施方式中，執(zhí)行以下進(jìn)行說明的停止位置的校正。
[0106]圖8是表示停止位置的校正的處理例的流程圖。圖9是表示停止位置的校正被執(zhí)行時的安裝頭20的停止位置的示意圖。首先，安裝頭20移動至部件照相機(jī)60的上方的規(guī)定的位置即第2位置(步驟101)。
[0107]第2位置是預(yù)定的位置，且是照明部29的貫通孔31包含于部件照相機(jī)60的拍攝區(qū)域P的位置。如圖9所示，在本實(shí)施方式中，拍攝區(qū)域P的中心的位置與貫通孔31的中心重合。如果能夠?qū)ω炌?1進(jìn)行拍攝，則也可以將其他位置設(shè)定為第2位置。
[0108]利用部件照相機(jī)60對照明部29的貫通孔31進(jìn)行拍攝(步驟102)。在拍攝到的貫通孔31的圖像中，貫通孔31的外部、即配置多個LED 33等的區(qū)域被拍攝為大致白色。貫通孔31的內(nèi)部、即基板照相機(jī)27所處的區(qū)域被拍攝為大致黑色。該大致白色的部分和大致黑色的部分的交界線(邊界)成為貫通孔31的緣部。
[0109]在貫通孔31的圖像和基準(zhǔn)圖像之間執(zhí)行圖案匹配(步驟103)?；鶞?zhǔn)圖像是通過校準(zhǔn)等預(yù)先拍攝到的圖像，是在安裝頭20適當(dāng)?shù)赝Ｖ褂诘?位置的狀態(tài)下由部件照相機(jī)60拍攝到的圖像。校準(zhǔn)例如在部件安裝裝置100的工廠出廠時等被執(zhí)行，拍攝到的基準(zhǔn)圖像存儲于主控制器5內(nèi)的未圖示的存儲器等。
[0110]基準(zhǔn)圖像內(nèi)的貫通孔31的緣部、和拍攝到的圖像內(nèi)的貫通孔31的緣部之間的偏移被作為停止位置的誤差進(jìn)行計算，對用于校正該停止位置的誤差的校正值進(jìn)行計算(步驟104)。校正值針對X軸及Y軸的各軸進(jìn)行計算。此外，圖案匹配的具體的算法等不受限定。
[0111]基于拍攝到的貫通孔31的圖像計算校正值的方法不被限定，例如可以執(zhí)行除了圖案匹配以外的方法。另外，使用基準(zhǔn)圖像的情況也不受限定。例如對圖像內(nèi)的貫通孔31的緣部的位置信息進(jìn)行計算，與成為基準(zhǔn)的緣部的位置信息進(jìn)行比較。由此可以計算出校正值。
[0112]在使安裝頭20移動至圖7所示的第I位置的情況下，輸出將校正值與對應(yīng)于第I位置的位置信息相加而得到的位置信息。由此能夠使安裝頭20適當(dāng)?shù)赝Ｖ褂诘贗位置。由此能夠高精度地檢測吸附位置的偏移，能夠使電子部件的安裝精度提高。
[0113]如上所述，在本實(shí)施方式中，對預(yù)先設(shè)置于安裝頭20的、照明部29的LED基板32的貫通孔31進(jìn)行拍攝。并且基于拍攝到的貫通孔31的圖像，對安裝頭20的停止位置進(jìn)行校正。其結(jié)果，能夠簡單且高精度地使安裝頭20移動并停止于規(guī)定的位置(第I位置等)。
[0114]例如在為了對安裝頭的停止位置進(jìn)行校正，在安裝頭或部件照相機(jī)側(cè)形成定位標(biāo)記等的情況下，需要在規(guī)定的位置形成有定位標(biāo)記的部件等，會導(dǎo)致成本增加。
[0115]與此相對，在本實(shí)施方式中，由于利用LED基板32的貫通孔31，因此能夠防止成本增加。另外，在進(jìn)行校準(zhǔn)等的情況下，不會對貫通孔31的形成位置的精度造成影響，能夠高精度地對停止位置進(jìn)行校正。
[0116]另外，在本實(shí)施方式中，在XY平面方向中，轉(zhuǎn)塔24和貫通孔31彼此分離地配置。因此如圖7所示，在安裝頭20處于第I位置而被拍攝的情況下，貫通孔31不被拍攝。另一方面，如圖9所示，在安裝頭20處于第2位置而被拍攝的情況下，轉(zhuǎn)塔24不被拍攝。即，在本實(shí)施方式中，貫通孔形成于下述位置，即，在安裝頭20停止于第2位置的情況下由吸附吸嘴25吸附的多個電子部件不被拍攝的位置。
[0117]由此，例如在尺寸較大的電子部件、延伸有配線或引線等的電子部件等被吸附的情況下，也能夠充分地防止該電子部件的一部分與貫通孔31重疊。其結(jié)果，能夠基于貫通孔31的圖像，高精度地計算校正值。
[0118]<其他實(shí)施方式>
[0119]本發(fā)明并不限定于以上說明的實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)其他各種的實(shí)施方式。
[0120]圖10是表示其他實(shí)施方式所涉及的安裝頭的結(jié)構(gòu)例的示意圖。在該安裝頭120中，利用在轉(zhuǎn)塔124的附近形成的貫通孔131。即，在本實(shí)施方式中，貫通孔131形成于下述位置，即，在安裝頭120停止在用于進(jìn)行停止位置的校正的第2位置的情況下所吸附的多個電子部件被拍攝的位置。因此，在第2位置處對安裝頭120進(jìn)行拍攝時，貫通孔131和多個電子部件一起被拍攝。
[0121]例如在基于圖像內(nèi)的貫通孔131的緣部執(zhí)行圖案匹配等的情況下，即使在電子部件的配線等稍有重疊的情況下，有時也能夠以緣部的其他部分為基準(zhǔn)而適當(dāng)?shù)赜嬎阈Ｕ怠Ｒ虼?，在知道要吸附的電子部件的尺寸、種類、有無配線等、配線等的長度等，假設(shè)即使發(fā)生了重疊，但該重疊在校正值的計算中也處于容許范圍的情況下，可以在轉(zhuǎn)塔124的附近形成貫通孔131。此外，通過適當(dāng)設(shè)定貫通孔131的形狀，從而也能夠抑制電子部件的重疊的影響。
[0122]在轉(zhuǎn)塔124的附近形成貫通孔131的情況下，將在第2位置拍攝到的圖像，不僅能夠作為用于對安裝頭120的停止位置進(jìn)行校正的圖像而利用，還能夠作為用于對電子部件的吸附位置的偏移進(jìn)行檢測的圖像而利用。即，在本實(shí)施方式中，作為第I及第2位置能夠設(shè)定彼此相等的位置。
[0123]由此，能夠不使安裝頭120移動而同時地執(zhí)行吸附位置的偏移的檢測、及停止位置的校正值的計算。即，能夠基于相同的圖像，執(zhí)行部件的偏移的檢測和停止位置的校正。其結(jié)果，能夠削減部件安裝的工序，能夠縮短處理時間。此外，在使用定位標(biāo)記的情況下，如果配線等稍有重疊，則標(biāo)記的識別變得非常困難。
[0124]在上述中，LED基板的貫通孔被用于停止位置的校正。但并不限定于此，可以利用在安裝頭內(nèi)形成的其他貫通孔。例如能夠適當(dāng)?shù)乩糜糜趯⒖諝獯党龅呢炌?、用于引?dǎo)照明光的貫通孔等在其他用途中使用的貫通孔。
[0125]另外，為了進(jìn)行停止位置的校正，可以形成貫通孔。在該情況下，也如上述所示，與使用定位標(biāo)記的情況相比，能夠發(fā)揮容許配線等的稍微重疊等方面的效果。此外，也能夠利用一部分缺失的切口狀的貫通孔。
[0126]也能夠?qū)⒃谝陨险f明的本發(fā)明所涉及的特征部分中的至少2個特征部分進(jìn)行組合。即，在各實(shí)施方式中說明的各種特征部分，不區(qū)分各實(shí)施方式而任意地組合。另外，上述記載的各種效果只是例示而不是限定性的內(nèi)容，另外，也可以發(fā)揮其他效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種部件安裝裝置，其具備: 頭部，其具有貫通孔和保持多個部件的保持部； 第I拍攝部，其能夠?qū)ε渲糜谝?guī)定的位置的被攝體進(jìn)行拍攝； 移動機(jī)構(gòu)，其使所述頭部移動并停止于所述規(guī)定的位置；以及 校正部，其基于由所述第I拍攝部拍攝到的所述貫通孔的圖像，對由所述移動機(jī)構(gòu)移動的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件安裝裝置，其中， 所述移動機(jī)構(gòu)使所述頭部停止于第I位置，在該第I位置對由所述保持部保持的所述多個部件進(jìn)行拍攝， 所述校正部對停止于所述第I位置的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件安裝裝置，其中， 所述移動機(jī)構(gòu)使所述頭部停止于對所述貫通孔進(jìn)行拍攝的第2位置， 所述校正部基于所述貫通孔的圖像，計算所述頭部的停止位置的誤差，并計算用于對計算出的所述誤差進(jìn)行校正的校正值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的部件安裝裝置，其中， 所述校正部基于所述貫通孔的圖像所包含的所述貫通孔的緣部，計算所述停止位置的誤差。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的部件安裝裝置，其中， 所述頭部具有第2拍攝部，該第2拍攝部包含照相機(jī)和形成有所述貫通孔的部件， 所述部件以所述貫通孔位于所述照相機(jī)的光軸上的方式配置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件安裝裝置，其中， 所述頭部具有照明用的大于或等于I個光源，該光源在所述部件的與所述照相機(jī)相對一側(cè)的相反側(cè)，配置于所述貫通孔的周圍。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的部件安裝裝置，其中， 所述貫通孔形成于下述位置，即，在所述頭部停止于所述第2位置的情況下由所述保持部保持的所述多個部件不被拍攝的位置。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的部件安裝裝置，其中， 所述貫通孔形成于下述位置，即，在所述頭部停止于所述第2位置的情況下由所述保持部保持的所述多個部件被拍攝的位置， 所述第I及所述第2位置設(shè)定為彼此相同的位置， 所述校正部對停止于所述第2位置的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正。9.一種部件安裝方法，其進(jìn)行下述動作: 使保持多個部件的頭部移動并停止于規(guī)定的位置， 利用拍攝部對停止于所述規(guī)定的位置的所述頭部所具有的貫通孔的圖像進(jìn)行拍攝， 基于所述拍攝到的貫通孔的圖像，計算用于對所述頭部的停止位置進(jìn)行校正的校正值。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的部件安裝方法，其還進(jìn)行下述動作: 使用所述校正值，對停止于拍攝由所述頭部保持的所述多個部件的位置處的所述頭部的停止位置進(jìn)行校正， 利用所述拍攝部對由所述頭部保持的所述多個部件進(jìn)行拍攝，基于該拍攝到的圖像對所述多個部件的保持位置的偏移進(jìn)行檢測， 基于所述檢測到的保持位置的偏移，將所述多個部件向安裝對象物進(jìn)行安裝。
【文檔編號】H05K13/04GK105848462SQ201610065386
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】伊藤弘朗
【申請人】Juki株式會社