專利名稱：部件安裝設(shè)備和部件檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及部件安裝設(shè)備和部件檢測方法，該部件安裝設(shè)備通過使用安裝頭來拾取和握持部件，以因此在基板上移動和安裝部件，該部件檢測方法用于檢測在部件安裝設(shè)備的安裝頭上設(shè)置的拾取嘴的下端的任何一個上是否仍然存在部件。
背景技術(shù)：
在基板上安裝諸如半導(dǎo)體裝置的部件的部件安裝設(shè)備重復(fù)地執(zhí)行部件安裝操作。具體地說，安裝頭中的每一個都借助于真空吸取來從部件供給單元拾取部件，在部件供給單元中，并排布置諸如帶式供給器的多個零件供給器。安裝頭然后將部件移動和組裝在由基板固定單元定位和保持的基板上。錯誤操作；也就是，有可能在部件安裝操作期間出現(xiàn)因為真空拾取的穩(wěn)定性而導(dǎo)致的部件的不可靠的固定和釋放。例如，在用于在基板上安裝部件的安裝操作中，借助于暫停真空吸取來從拾取嘴釋放部件。此時，可能有下述情況部 件將因為任何原因而仍然保持附著在拾取嘴的拾取表面上并且未從其釋放。在這樣的情況下，出現(xiàn)所謂的“帶回部件”。更具體地，在部件安裝操作期間，部件還沒有被安裝在基板上，并且在保持未被安裝的同時與安裝頭一起返回到部件供給單元。因為這個原因，不能正常地執(zhí)行下一個部件安裝操作，這引起操作錯誤。為了檢測這樣的帶回部件，迄今采用的部件安裝設(shè)備具有部件檢測功能，用于檢測部件是否仍然存在于安裝頭的任何一個拾取嘴的下端上(參見例如專利文獻(xiàn)I)。與示例專利文獻(xiàn)相關(guān)地描述的現(xiàn)有技術(shù)針對下述配置，其中，在對應(yīng)的安裝頭在基板保持單元和部件供給單元之間前后移動所沿著的移動路徑被視為檢查對象的同時，布置由光投影器和線傳感器相機(jī)構(gòu)成的部件檢測器。當(dāng)安裝頭的拾取嘴與從光投影器向線傳感器相機(jī)投影的帶狀檢查光束相交時，線傳感器相機(jī)捕獲圖像。借助于該圖像，對部件是否仍然存在于任何一個拾取嘴上進(jìn)行檢測。相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP-A-2009-54819

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題然而，當(dāng)要作為安裝操作的對象的基板是比相關(guān)技術(shù)類型的基板長的長基板時，前述的相關(guān)技術(shù)遇到下面的問題。具體地說，在處理作為工作對象的長基板的部件安裝設(shè)備中，水平地移動所述安裝頭的頭移動機(jī)構(gòu)的步進(jìn)梁的長度需要與所述基板的長度相稱。因此，在所述部件檢測設(shè)備中的所述光投影器和所述線傳感器相機(jī)之間的間隔變得比當(dāng)工作對象是正常大小的基板時所需的間隔大得多。結(jié)果，當(dāng)所述線傳感器相機(jī)捕獲圖像以檢測部件是否仍然存在于所述拾取嘴的任何一個時實現(xiàn)的成像焦點范圍變得不可避免地更大。順便提及，迄今在所述線傳感器相機(jī)中設(shè)置的光學(xué)系統(tǒng)具有固定的聚焦，并且因此不能覆蓋寬的成像焦點范圍，諸如當(dāng)以長基板為對象時實現(xiàn)的寬的成像焦點范圍。因為這個原因，在其中所述安裝頭通過的位置處捕獲的圖像展現(xiàn)低的聚焦水平，這引起在以高精度檢測存在或不存在部件中遇到困難的情況。因此，本發(fā)明意欲提供一種部件安裝設(shè)備和一種部件檢測方法，它們使得可以即使當(dāng)以長基板為對象時也以高精度檢測在安裝頭的拾取嘴上存在或不存在部件。用于解決問題的手段本發(fā)明的一種部件安裝設(shè)備對應(yīng)于借助安裝頭從部件供給單元拾取部件以在基板上移動和安裝所述部件的部件安裝設(shè)備，所述設(shè)備包括基板輸送機(jī)構(gòu)，該基板輸送機(jī)構(gòu)沿第一方向移動所述基板，以將所述基板定位并保持在部件安裝操作位置處；以及頭移動機(jī)構(gòu)，該頭移動機(jī)構(gòu)借助第一移動機(jī)構(gòu)和第二移動機(jī)構(gòu)沿所述第一方向和與所述第一方向正交的第二方向移動所述安裝頭，由此沿所述第二方向在所述基板輸送機(jī)構(gòu)和在所述基板輸送機(jī)構(gòu)旁邊設(shè)置的所述部件供給單元之間移動相應(yīng)的安裝頭； 成像單元，該成像單元包括光投射單元和線傳感器相機(jī)，所述光投射單元用于投射帶狀檢查光束，所述線傳感器相機(jī)接收所述檢查光束、并且輸出作為用于表示附接到所述安裝頭的拾取嘴的下端的狀態(tài)的圖像數(shù)據(jù)的光束，并且它們被配置成使得所述光投射單元和所述線傳感器相機(jī)彼此相對地放置，其中所述安裝頭的移動路徑介于其間并且在所述安裝頭沿其所述第一方向的移動行程之外；聚焦處理單元，所述聚焦處理單元控制在所述線傳感器相機(jī)上可變地設(shè)置其焦點的光學(xué)系統(tǒng)，由此在成像操作期間將所述線傳感器相機(jī)的所述焦點調(diào)整到期望的位置；移動路徑計算單元，所述移動路徑計算單元在部件安裝回合的每一個中，從以所述基板為目標(biāo)的安裝程序數(shù)據(jù)導(dǎo)出在一個部件安裝回合中所述安裝頭的移動路徑，在該部件安裝回合期間所述安裝頭在所述部件供給單元和所述基板輸送機(jī)構(gòu)之間前后移動；成像控制單元，所述成像控制單元基于與所導(dǎo)出的移動路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)來控制所述聚焦處理單元，由此在部件安裝回合的每一個中將所述線傳感器相機(jī)的所述焦點與所述安裝頭的所述移動路徑相匹配；以及確定處理單元，所述確定處理單元根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)確定在所述拾取嘴的下端上是否存在部件。本發(fā)明的一種部件檢測方法對應(yīng)于一種用于在部件安裝設(shè)備中檢測在安裝頭的拾取嘴的下端上是否存在部件的部件檢測方法，所述部件安裝設(shè)備借助安裝頭從部件供給單元拾取部件以在基板上移動和安裝所述部件，其中，所述設(shè)備包括基板輸送機(jī)構(gòu)，所述基板輸送機(jī)構(gòu)沿第一方向移動所述基板，以將所述基板定位并保持在部件安裝操作位置處；以及頭移動機(jī)構(gòu)，所述頭移動機(jī)構(gòu)借助第一移動機(jī)構(gòu)和第二移動機(jī)構(gòu)沿所述第一方向和與所述第一方向正交的第二方向移動所述安裝頭，由此沿第二方向在所述基板輸送機(jī)構(gòu)和在所述基板輸送機(jī)構(gòu)旁邊設(shè)置的所述部件供給單元之間移動所述安裝頭；成像單元，所述成像單元包括光投射單元和線傳感器相機(jī)，所述光投射單元用于投射帶狀檢查光束，所述線傳感器相機(jī)接收所述檢查光束、并且輸出作為用于表示附接到所述安裝頭的拾取嘴的下端的狀態(tài)的圖像數(shù)據(jù)的光束，并且它們被配置成使得所述光投射單元和所述線傳感器相機(jī)彼此相對地放置，并且所述安裝頭的移動路徑介于其間并且在所述安裝頭沿其第一方向的移動行程之外；以及聚焦處理單元，所述聚焦處理單元控制在所述線傳感器相機(jī)上可變地設(shè)置其焦點的光學(xué)系統(tǒng)，由此在成像操作期間將所述線傳感器相機(jī)的所述焦點調(diào)整到期望的位置；并且其中所述方法包括移動路徑計算步驟，用于在部件安裝回合的每一個中，從以所述基板為目標(biāo)的安裝程序數(shù)據(jù)導(dǎo)出在一個部件安裝回合中所述安裝頭的移動路徑，在該部件安裝回合期間所述安裝頭在所述部件供給單元和所述基板輸送機(jī)構(gòu)之間前后移動；成像控制步驟，用于基于與所導(dǎo)出的移動路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)來控制所述聚焦處理單元，由此在部件安裝回合的每一個中將所述線傳感器相機(jī)的所述焦點與所述安裝頭的所述移動路徑相匹配；以及 確定處理步驟，用于根據(jù)自所述線傳感器相機(jī)輸出的所述圖像數(shù)據(jù)確定在所述拾取嘴的下端的任何一個上是否存在部件。本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)安裝程序數(shù)據(jù)對于每一個部件安裝回合導(dǎo)出在部件安裝回合中的安裝頭的每一個的移動路徑，在所述部件安裝回合期間，所述安裝頭在對應(yīng)的部件供給單元和基板輸送機(jī)構(gòu)之間前后移動。將在成像操作期間實現(xiàn)的線傳感器相機(jī)的焦點與期望的點相匹配，據(jù)此，可以在部件安裝回合的每一個中將所述線傳感器相機(jī)的焦點與拾取嘴的每一個的移動路徑相匹配。因此，即使當(dāng)將長基板作為對象時，也可以以高精度來檢測在安裝頭的拾取嘴上是否仍然存在部件。


圖I是本發(fā)明的實施例的部件安裝設(shè)備的平面圖。圖2是屬于本實施例的部件安裝設(shè)備的安裝頭和由本實施例的部件安裝設(shè)備執(zhí)行的部件檢測的說明圖。圖3是在本發(fā)明的實施例的部件安裝設(shè)備中的用于部件檢測的成像單元的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖4 (a)、(b)、(c)是由本發(fā)明的實施例的部件安裝設(shè)備執(zhí)行的部件檢測的說明圖。圖5是示出本發(fā)明的實施例的部件安裝設(shè)備的控制系統(tǒng)的配置的單元圖。圖6是示出在本發(fā)明的實施例的部件安裝方法下執(zhí)行的部件檢測處理的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖來描述本發(fā)明的實施例。首先，現(xiàn)在參考圖I來描述部件安裝設(shè)備I的配置。部件安裝設(shè)備I具有借助于安裝頭來從部件供給單元獲得部件并且在基板上移動和安裝部件的功能。在圖I中，在基座Ia的上表面上沿著方向X (第一方向)布置基板輸送機(jī)構(gòu)2?；遢斔蜋C(jī)構(gòu)2沿著作為基板的移動方向的方向X來移動要作為部件安裝操作對象的基板3，并且還將基板定位并保持在下面將描述的部件安裝機(jī)構(gòu)的安裝操作位置處。在該實施例中，以沿移動方向比正常類型的基板長的長基板為對象，即，基板3。在基板輸送機(jī)構(gòu)2的方向Y (第二方向)上、在基板輸送機(jī)構(gòu)2的任一側(cè)上布置部件供給單元4。在部件供給單元4的每一個中，將多個帶式供給器5并排安置。帶式供給器5的每一個都執(zhí)行要安裝的載帶支承部件的節(jié)距供給(pitch-feed),由此向安裝頭10的拾取位置供應(yīng)部件。將Y軸移動臺7在定向方向Y中的同時在其方向X上布置在基座Ia的一端處。兩個X軸移動臺8結(jié)合到Y(jié)軸移動臺7，以便能夠在方向Y上移動。安裝頭10被適配到X軸移動臺8中的每一個上，以便能夠在方向X上移動。致動Y軸移動臺7和X軸移動臺8，于是，在方向X和Y兩者上水平地移動安裝頭10。具體地說，X軸移動臺8充當(dāng)?shù)谝灰苿訖C(jī)構(gòu)，其在第一方向上移動安裝頭10。Y軸移動臺7充當(dāng)?shù)诙苿訖C(jī)構(gòu)，其在第二方向上移動安裝頭10。由X軸移動臺8和Y軸移動臺7構(gòu)成的每對構(gòu)成頭移動機(jī)構(gòu)9，頭移動機(jī)構(gòu)9在基板輸送機(jī)構(gòu)2和部件供給單元4之間移動對應(yīng)的安裝頭10，部件供給單元4在其方向Y上被布置在基板輸送機(jī)構(gòu)2旁邊。如圖2中所示，安裝頭10的每一個是多類型部件保持頭，其具有多個拾取嘴11，該多個拾取嘴11 可以單獨地上升或降低。拾取嘴11的每一個都拾取并保持作為安裝對象的部件P。由部件識別相機(jī)6、光投射單元13和線傳感器相機(jī)14構(gòu)成的成像單元15介于基板輸送機(jī)構(gòu)2和部件供給單元4的每一個之間。在向下定向相機(jī)的成像平面的同時，與安裝頭10相結(jié)合地移動的基板識別相機(jī)12被安置在X軸移動臺8的每一個上。從部件供給單元4拾取部件的安裝頭10在對應(yīng)的部件識別相機(jī)6上在方向X上移動的同時執(zhí)行掃描操作，據(jù)此，部件識別相機(jī)6捕獲由安裝頭10的拾取嘴11拾取并保持的部件P的圖像(參見圖2)。圖像識別處理單元23 (參見圖5)將通過成像行為捕獲的圖像進(jìn)行識別處理，據(jù)此，可以檢測由安裝頭10保持的部件P的存在/不存在或位置移位?；遄R別相機(jī)12在當(dāng)安裝頭10已經(jīng)移動到在基板3上的位置時捕獲基板3的圖像，據(jù)此，檢測在基板3上安裝了部件的位置。在成像單元15中，光投射單元13和線傳感器相機(jī)14被定位得彼此相對，使得用于部件安裝回合的移動路徑介于其間，在該部件安裝回合中，安裝頭10在基板3和部件供給單元4之間前后移動。光投射單元13和線傳感器相機(jī)14被布置在方向X上的每一個安裝頭10的移動行程S的范圍之外，由此防止成像單元15制約安裝頭10的移動。光投射單元13的每一個都具有以類似帶形狀來投影諸如激光束的高度定向的光束的功能。線傳感器相機(jī)14的每一個都具有接收帶狀檢查光束并且將檢查光束輸出為圖像數(shù)據(jù)的功能，該圖像數(shù)據(jù)示出附接到安裝頭的拾取嘴11的每一個的下端的狀態(tài)。如圖2中所示，成像單元15借助于線傳感器相機(jī)14接收從光投射單元13投射的帶狀檢查光束13a。檢測在以基板3上的部件安裝點3a為目標(biāo)的安裝頭操作之后在安裝頭返回到部件供給單元4的過程中由安裝頭10帶回的部件的存在或不存在；該部件即在部件安裝操作期間在保持附接到拾取嘴11的下端的同時返回到部件供給單元4而未被適當(dāng)?shù)匕惭b在基板3上的部件P。參見圖3，現(xiàn)在描述在成像單元15中采用的線傳感器相機(jī)14的配置。線傳感器相機(jī)14由光接收單元19和光學(xué)系統(tǒng)16構(gòu)成，該光接收單元19包括從串行地布置的光接收元件形成的線傳感器19a，該光學(xué)系統(tǒng)16用于從用于成像目的的入射光在線傳感器19a上形成圖像。從光投射單元13發(fā)射的檢查光束13a通過光學(xué)系統(tǒng)16進(jìn)入光接收單元19。安裝頭10被移動使得作為成像對象的拾取嘴11的下端與檢查光束13a相交，據(jù)此，在線傳感器19a的光接收元件上形成拾取嘴11的下端的相鄰部分的一維圖像。與安裝頭10的水平移動同步地在多個定時獲取一維圖像。識別處理單元23處理多個一維圖像，據(jù)此，獲取諸如在圖4中所示的用于表示安裝頭10的拾取嘴11的下端的狀態(tài)的圖像。具體地說，圖4(a)示出其中在拾取嘴11上未留下帶回部件的正常狀態(tài)。相反，圖4 (b)示出一個示例，其中，與部件P等同的圖像被檢測為存在于拾取嘴11的下端Ila的任何一個上，而不涉及位置移位。圖4 (c)示出一個示例，其中，部件P被檢測為在被移位的同時存在于拾取嘴11的下端Ila的任何一個上。光學(xué)系統(tǒng)16配備有光學(xué)系統(tǒng)聚焦機(jī)構(gòu)18。光學(xué)系統(tǒng)16的焦點可以作為光學(xué)系統(tǒng)聚焦機(jī)構(gòu)18的致動的結(jié)果而改變。在其間安裝頭10的每一個在基板3和部件供給單元4之間前后移動的部件安裝回合中，光學(xué)系統(tǒng)16的焦點在部件安裝回合的每個中匹配到對 應(yīng)的安裝頭10的移動路徑。結(jié)果，即使當(dāng)將長基板3視為對象時并且當(dāng)在部件安裝回合的每一個中在作為成像目標(biāo)的拾取嘴11和線傳感器相機(jī)14之間的距離在每一個部件安裝回合中改變時，也可以獲取展現(xiàn)優(yōu)越的聚焦水平的清楚圖像。而且，光學(xué)系統(tǒng)16被配置使得多個透鏡組被組合以便能夠沿著光軸的方向移動?？梢愿鶕?jù)由光學(xué)系統(tǒng)聚焦機(jī)構(gòu)18調(diào)整的焦點將線傳感器相機(jī)14的每一個的成像范圍調(diào)整成期望的大小。結(jié)果，即使當(dāng)以長的基板3為對象時并且當(dāng)位于遠(yuǎn)離線傳感器相機(jī)14的位置處的拾取嘴11被視為成像對象時，也可以將成像范圍設(shè)置成適合于檢測部件的大小，使得可以增強(qiáng)識別的精度。參見圖5，現(xiàn)在描述控制系統(tǒng)的配置。算術(shù)處理單元20是CPU。根據(jù)在存儲器單元21中存儲的程序或數(shù)據(jù)，算術(shù)處理單元20控制下面提供的相應(yīng)單元，由此讓這些單元執(zhí)行部件安裝設(shè)備I執(zhí)行部件安裝操作所需的操作或處理。存儲器單元21存儲安裝程序數(shù)據(jù)21a，安裝程序數(shù)據(jù)21a包括用于部件安裝操作的操作程序和安裝數(shù)據(jù)等。安裝程序數(shù)據(jù)21a包括安裝順序數(shù)據(jù)，該安裝順序數(shù)據(jù)示出執(zhí)行以在基板3上設(shè)置的多個部件安裝點為目標(biāo)的安裝操作的順序；安裝位置數(shù)據(jù)，用于定位相應(yīng)部件安裝點的位置。機(jī)構(gòu)致動單元22在算術(shù)處理單元20的控制下致動基板輸送機(jī)構(gòu)2、安裝頭10和頭移動機(jī)構(gòu)9。圖像識別處理單元23將由基板識別相機(jī)12和部件設(shè)備相機(jī)6獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識別處理。由此檢測在基板3上的部件安裝點的位置和由相應(yīng)安裝頭10保持的部件P的位置移位。借助于其間頭移動機(jī)構(gòu)9移動相應(yīng)安裝頭10的部件定位操作，基于位置識別的結(jié)果來進(jìn)行位置校正。圖像識別處理單元23將從構(gòu)成成像單元15的相應(yīng)線傳感器相機(jī)14輸出的移位圖像組合在一起，由此獲取用于表示安裝頭10的每一個的多個拾取嘴11的下端的狀態(tài)的二維圖像數(shù)據(jù)。成像單元15的線傳感器相機(jī)14和光投射單元13由下面將描述的成像控制單元26控制。聚焦處理單元24控制線傳感器相機(jī)14可變地設(shè)置其焦點的光學(xué)系統(tǒng)16的光學(xué)系統(tǒng)聚焦機(jī)構(gòu)18，由此執(zhí)行用于將在成像操作期間實現(xiàn)的線傳感器相機(jī)14的焦點與期望的位置相匹配的處理。移動路徑計算單元25具有在每一個部件安裝回合中從以基板3為目標(biāo)的安裝程序數(shù)據(jù)21a導(dǎo)出用于部件安裝回合的安裝頭10的每一個的移動路徑的功能，在該部件安裝回合期間，安裝頭10在部件供給單元4和由基板輸送機(jī)構(gòu)2定位并保持的基板3之間前后移動。具體地說，借助于在安裝程序數(shù)據(jù)21a中包括的安裝順序數(shù)據(jù)和安裝位置數(shù)據(jù)來指定當(dāng)安裝頭10從用于一個部件安裝回合的部件安裝點3a返回到部件供給單元4以便拾取用于另一個部件安裝回合的部件時采用的用于下一個部件安裝回合的移動目的地的位置。由此，導(dǎo)出安裝頭10的移動路徑與從成像單元15中的光投射單元13始發(fā)至在線傳感器相機(jī)14的檢查光束13a相交的位置。成像控制單元26控制成像單元15的成像操作，并且也基于與由識別處理部分25導(dǎo)出的移動路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)來控制聚焦處理單元24?？梢栽诓考惭b回合的每一個中將線傳感器相機(jī)14的焦點與安裝頭10的每一個的移動路徑相匹配。確定處理單元27基于用于表示拾取嘴11的下端的狀態(tài)的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行用于確定部件P是否仍然存在于拾取嘴11的下端的任何一個上的處理。顯示單元28是諸如液晶板的顯示板。除了顯示由基板識別相機(jī)12、部件識別相機(jī)6和成像單元15捕獲的圖像之外，顯示單元28顯示指南屏幕，用于輸入用于操作部件安裝 設(shè)備I的命令和數(shù)據(jù)等。操作輸入單元29是輸入裝置，諸如在鍵盤上或在顯示單元28的顯示屏幕中設(shè)置的觸摸板開關(guān)。操作輸入單元29使得能夠輸入用于操作的命令和數(shù)據(jù)。參考圖6，現(xiàn)在描述實施例的部件檢測處理。部件檢測處理用于部件安裝設(shè)備，其中，安裝頭10從對應(yīng)的部件供給單元4拾取部件，并且在長基板3上移動和組裝部件；具體地說，部件檢測處理意欲用于檢測部件P在部件安裝回合中是否仍然在設(shè)置在安裝頭10上的相應(yīng)拾取嘴11的下端上，在該部件安裝回合期間，安裝頭10在基板3和部件供給單元4之間前后移動。在圖6中，首先完成用于一個部件安裝回合的部件安裝操作(ST1)。例如，如圖I中所示，執(zhí)行以在基板3上的部件安裝點3a為目標(biāo)的部件安裝操作。接下來，移動路徑計算單元25通過參考安裝程序數(shù)據(jù)21a來計算安裝頭10返回到部件供給單元4以便移位到下一個部件安裝回合所沿著的移動路徑(ST2)。具體地說，基于以基板3為目標(biāo)的安裝程序數(shù)據(jù)21a，對于每一個部件安裝回合導(dǎo)出在其間安裝頭10在部件供給單元4和基板輸送機(jī)構(gòu)2之間前后移動的部件安裝回合中安裝頭10的每一個的移動路徑(移動路徑計算步驟)。將線傳感器相機(jī)14的焦點與安裝頭10的每一個的計算的移動路徑相匹配(ST3)。具體地說，基于與如此導(dǎo)出的移動路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)來控制聚焦處理單元24，據(jù)此，將線傳感器相機(jī)14的焦點在部件安裝回合的每一個中與安裝頭10的移動路徑相匹配(成像控制步驟)。在成像控制步驟中，光學(xué)系統(tǒng)變焦機(jī)構(gòu)17根據(jù)焦點來調(diào)整成像范圍(ST4)。安裝頭10的每一個現(xiàn)在啟動返回操作，并且在安裝頭的移動路徑中與線傳感器相機(jī)14的焦點相交(ST5)。線傳感器相機(jī)14此時捕獲拾取嘴11的下端的圖像，并且向識別處理單元23輸出多個一維圖像數(shù)據(jù)(ST6)。識別處理單元23從該一維圖像數(shù)據(jù)獲取用于表示拾取嘴11的下端的狀態(tài)的二維圖像數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在根據(jù)該二維圖像數(shù)據(jù)確定部件P是否仍然存在于拾取嘴11的下端中的任何一個上(ST7)。具體地說，根據(jù)自線傳感器相機(jī)14輸出的圖像數(shù)據(jù)來確定部件P是否仍然存在于拾取嘴11的下端中的任何一個上(確定處理步驟)。即使當(dāng)安裝頭10的每一個的移動路徑在部件安裝回合的每一個中改變時，也可以總是將線傳感器相機(jī)14的焦點與移動路徑相匹配；因此，可以借助于由線傳感器相機(jī)14執(zhí)行的成像來獲取展現(xiàn)高聚焦水平的清楚圖像。而且，即使當(dāng)在沿著位置遠(yuǎn)離線傳感器相機(jī)14的移動路徑移動的過程中的拾取嘴11視為成像目標(biāo)時，成像的視場也被設(shè)置為適當(dāng)?shù)拇笮?，由此使得可以增?qiáng)識別精度。然后進(jìn)行確定是否帶回部件(ST8)。當(dāng)確定未帶回部件時，將安裝頭10移動到部件供給單元4，在此，安裝頭10進(jìn)行到用于下一個部件安裝回合的部件拾取操作(ST10)。相反，當(dāng)確定要帶回部件時(ST8)，將安裝頭10移動到在頭移動范圍內(nèi)設(shè)置的部件丟棄箱。在丟棄仍然由拾取嘴11保持的所帶回的部件之后(ST9)，安裝頭10進(jìn)行到用于下一個部件安裝回合的部件拾取操作(ST10)。如上所述，在與實施例相結(jié)合地描述的部件安裝設(shè)備中，從安裝程序數(shù)據(jù)21a對于每一個部件安裝回合導(dǎo)出在部件安裝回合中的安裝頭10的每一個的移動路徑，在該部件安裝回合期間，安裝頭10在部件供給單元4和基板輸送機(jī)構(gòu)2之間前后移動?；谂c如此導(dǎo)出的移動路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)，將在成像操作期間實現(xiàn)的線傳感器相機(jī)14的焦點與期望的位置相匹配，據(jù)此，可以將線傳感器相機(jī)14的焦點在部件安裝回合的每一個中與安裝頭10的每一個的移動路徑相匹配。因此，即使當(dāng)以長基板3為對象時，也可以以高精度來檢測 在安裝頭10的拾取嘴11的任何一個上是否仍然存在部件。本專利申請基于在2010年8月17日提交的日本專利申請(JP-2010-182044)，其整體內(nèi)容通過引用而包含于此。工業(yè)適用性本發(fā)明的部件安裝設(shè)備和部件檢測方法產(chǎn)生下述優(yōu)點即使當(dāng)以長基板為對象時，也能夠以高精度檢測在安裝頭的拾取嘴上是否仍然有部件。該設(shè)備和該方法在部件安裝領(lǐng)域中有用，在該部件安裝領(lǐng)域中，安裝頭從部件供給單元拾取部件，并且在基板上移動和組裝部件。附圖標(biāo)號和標(biāo)記的描述I 部件安裝設(shè)備2 基板輸送機(jī)構(gòu)3 基板3a 部件安裝點4 部件供給單元5 帶式供給器7 Y軸移動臺8 X軸移動臺、9 頭移動機(jī)構(gòu)10 安裝頭11 拾取嘴13 光投射單元14 線傳感器相機(jī)單元15 成像單元16 光學(xué)系統(tǒng)17 光學(xué)系統(tǒng)變焦機(jī)構(gòu)
18光學(xué)系統(tǒng)聚焦機(jī)構(gòu)
19光接收單元19a線傳感器P部件
權(quán)利要求
1.一種借助安裝頭從部件供給單元拾取部件以在基板上移動并安裝所述部件的部件安裝設(shè)備，所述設(shè)備包括 基板輸送機(jī)構(gòu)，所述基板輸送機(jī)構(gòu)沿第一方向移動所述基板，以將所述基板定位并保持在部件安裝操作位置處；以及頭移動機(jī)構(gòu)，所述頭移動機(jī)構(gòu)借助第一移動機(jī)構(gòu)和第二移動機(jī)構(gòu)沿所述第一方向和與所述第一方向正交的第二方向移動所述安裝頭，由此沿所述第二方向在所述基板輸送機(jī)構(gòu)和在所述基板輸送機(jī)構(gòu)旁邊設(shè)置的所述部件供給單元之間移動所述安裝頭； 成像單元，所述成像單元包括光投射單元和線傳感器相機(jī)，所述光投射單元用于投射帶狀檢查光束，所述線傳感器相機(jī)接收所述檢查光束、并且輸出作為表示附接到所述安裝 頭的拾取嘴的下端的狀態(tài)的圖像數(shù)據(jù)的光束，并且它們被配置成使得所述光投射單元和所述線傳感器相機(jī)彼此相對地放置，其中所述安裝頭的移動路徑介于其間并且在所述安裝頭沿第一方向的移動行程之外； 聚焦處理單元，所述聚焦處理單元控制在所述線傳感器相機(jī)上可變地設(shè)置其焦點的光學(xué)系統(tǒng)，由此在成像操作期間將所述線傳感器相機(jī)的所述焦點調(diào)整到期望的位置； 移動路徑計算單元，所述移動路徑計算單元在部件安裝回合的每一個中，從以所述基板為目標(biāo)的安裝程序數(shù)據(jù)導(dǎo)出在一個部件安裝回合中所述安裝頭的移動路徑，在該部件安裝回合期間所述安裝頭在所述部件供給單元和所述基板輸送機(jī)構(gòu)之間前后移動； 成像控制單元，所述成像控制單元基于與所導(dǎo)出的移動路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)來控制所述聚焦處理單元，由此在部件安裝回合的每一個中將所述線傳感器相機(jī)的所述焦點與所述安裝頭的所述移動路徑相匹配；以及 確定處理單元，所述確定處理單元根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)確定在所述拾取嘴的所述下端上是否存在部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的部件安裝設(shè)備，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)配備有變焦機(jī)構(gòu)，所述變焦機(jī)構(gòu)根據(jù)所述光學(xué)系統(tǒng)的所述焦點將所述線傳感器相機(jī)的成像范圍調(diào)整成期望的大小。
3.一種用于在部件安裝設(shè)備中檢測在安裝頭的拾取嘴的下端上是否存在部件的部件檢測方法，所述部件安裝設(shè)備借助所述安裝頭從部件供給單元拾取部件以在基板上移動和安裝所述部件，其中， 所述設(shè)備包括 基板輸送機(jī)構(gòu)，所述基板輸送機(jī)構(gòu)沿第一方向移動所述基板，以將所述基板定位并保持在部件安裝操作位置處；以及頭移動機(jī)構(gòu)，所述頭移動機(jī)構(gòu)借助第一移動機(jī)構(gòu)和第二移動機(jī)構(gòu)沿所述第一方向和與所述第一方向正交的第二方向移動所述安裝頭，由此沿所述第二方向在所述基板輸送機(jī)構(gòu)和在所述基板輸送機(jī)構(gòu)旁邊設(shè)置的所述部件供給單元之間移動所述安裝頭； 成像單元，所述成像單元包括光投射單元和線傳感器相機(jī)，所述光投射單元用于投射帶狀檢查光束，所述線傳感器相機(jī)接收所述檢查光束、并且輸出作為表示附接到所述安裝頭的拾取嘴的下端的狀態(tài)的圖像數(shù)據(jù)的光束，并且它們被配置成使得所述光投射單元和所述線傳感器相機(jī)彼此相對地放置，其中所述安裝頭的移動路徑介于其間并且在所述安裝頭沿其第一方向的移動行程之外；以及 聚焦處理單元，所述聚焦處理單元控制在所述線傳感器相機(jī)上可變地設(shè)置其焦點的光學(xué)系統(tǒng)，由此在成像操作期間將所述線傳感器相機(jī)的所述焦點調(diào)整到期望的位置；并且其中 所述方法包括 移動路徑計算步驟，用于在部件安裝回合的每一個中，從以所述基板為目標(biāo)的安裝程序數(shù)據(jù)導(dǎo)出在一個部件安裝回合中所述安裝頭的移動路徑，在該部件安裝回合期間所述安裝頭在所述部件供給單元和所述基板輸送機(jī)構(gòu)之間前后移動； 成像控制步驟，用于基于與所導(dǎo)出的移動路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)來控制所述聚焦處理單元，由此在部件安裝回合的每一個中將所述線傳感器相機(jī)的所述焦點與所述安裝頭的所述移動路徑相匹配；以及 確定處理步驟，用于根據(jù)自所述線傳感器相機(jī)輸出的所述圖像數(shù)據(jù)來確定在所述拾取嘴的所述下端上是否存在部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的部件檢測方法，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)配備有變焦機(jī)構(gòu)，所述變焦機(jī)構(gòu)用于將所述線傳感器相機(jī)的成像范圍調(diào)整成期望的大小，并且在所述成像控制步驟中，根據(jù)所述光學(xué)系統(tǒng)的所述焦點來調(diào)整所述成像范圍。
全文摘要
公開了一種部件安裝設(shè)備和一種部件檢測方法，它們使得可以以高精度檢測是否即使當(dāng)將長基板視為對象時在安裝頭的拾取嘴上也存在部件。移動路徑計算單元(25)對于每一個部件安裝回合從安裝程序數(shù)據(jù)(21a)導(dǎo)出在其間安裝頭(10)在部件供給單元(4)和基板輸送機(jī)構(gòu)(2)之間前后移動的部件安裝回合中的安裝頭(10)的移動路徑。聚焦處理單元(24)控制光學(xué)系統(tǒng)聚焦機(jī)構(gòu)(18)，由此，基于與所導(dǎo)出的移動路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)將在成像操作期間實現(xiàn)的線傳感器相機(jī)(14)的焦點匹配到安裝頭(10)的移動路徑。而且，光學(xué)系統(tǒng)變焦機(jī)構(gòu)(17)根據(jù)焦點來調(diào)整成像范圍。因此，即使當(dāng)將長基板(3)視為對象時，也可以以高精度檢測在安裝頭(10)的拾取嘴(11)上是否存在部件。
文檔編號H05K13/04GK102812794SQ20118001498
公開日2012年12月5日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者山崎登, 岡田康一, 福田尚三 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社