CN111954454A - 部件安装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种部件安装装置,其具有搭载头,该搭载头在供给电子部件的部件供给部与保持基板的基板保持部之间移动。搭载头具有:保持电子部件的喷嘴、和能够同时拍摄喷嘴的前端与基板的上表面的照相机。
Description
技术领域
本发明涉及通过喷嘴来保持电子部件并搭载于基板的部件安装装置。
背景技术
在部件安装装置中,设置于搭载头的喷嘴保持带式馈送器等部件供给装置所供给的电子部件保持,从部件供给装置取出并搭载于基板。在喷嘴取出电子部件并搭载于基板的期间,部件识别照相机从下方拍摄喷嘴所保持的电子部件。这样,喷嘴所保持的电子部件的位置被识别,向基板的搭载位置被修正。此外,为了将电子部件可靠地搭载于基板,通过流量计测量流入喷嘴的空气,从而确认在电子部件的搭载前喷嘴保持有电子部件,并确认在搭载后未保持(未带走)电子部件。
然而,随着近年来的电子部件的微细化,小径的喷嘴被采用,通过流入喷嘴的空气的流量难以判定有无微小的电子部件。因此,期望通过其他手段来检测有无电子部件。例如,在JP特开2011-86847号公报(以下,专利文献)中,记载了将摄像装置搭载于搭载头。该摄像装置具有:将光轴朝向水平方向的照相机、被可转动地支承并在水平方向可移动的反光镜。并且,在该专利文献中,通过变更反光镜的位置和角度,能够利用一个摄像装置实现以下三个事情。即,在不使用反光镜的情况下,照相机从侧方拍摄喷嘴所保持的电子部件。通过将向斜上方倾斜的反光镜插入到喷嘴的下方,照相机经由反光镜,从下方拍摄电子部件。通过将反光镜向斜下方倾斜,照相机经由反光镜,拍摄基板的上表面。
发明内容
本发明的部件安装装置具有部件供给部、基板保持部、搭载头、搭载头移动机构。部件供给部供给电子部件。基板保持部对搭载该电子部件的基板进行保持。搭载头包含喷嘴和照相机。喷嘴保持上述电子部件,照相机同时拍摄喷嘴的前端和基板的上表面。搭载头移动机构使搭载头在部件供给部与基板保持部之间移动。
根据本发明,能够在不阻碍电子部件的搭载操作的情况下同时检测喷嘴的前端的电子部件的有无和处于基板的上表面的物品。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的部件安装装置的俯视图。
图2是将图1所示的部件安装装置的主要部分透视表示的侧视图。
图3A是图1所示的部件安装装置的搭载头的仰视图。
图3B是图3A所示的搭载头的局部前视图。
图4是表示基于图3A所示的搭载头所具有的头部照相机的摄像图像的例子的图。
图5是表示基于图1所示的部件安装装置的头部识别照相机的摄像图像的例的图。
图6是表示图1所示的部件安装装置的控制系统的结构的框图。
图7是表示基于图1所示的部件安装装置的部件识别照相机的部件识别图像的例子的图。
图8是对图3A所示的头部照相机的摄像图像的识别处理进行说明的图。
图9是对图1所示的头部识别照相机的摄像图像的识别处理进行说明的图。
图10A是本发明的实施方式所涉及的部件安装装置所具有的另一搭载头的仰视图。
图10B是本发明的实施方式所涉及的部件安装装置所具有的又一搭载头的仰视图。
图11是本发明的实施方式所涉及的部件安装装置所具有的再一搭载头的仰视图。
具体实施方式
在本发明的实施方式的说明之前,对现有的部件安装装置中的问题点简单进行说明。
在所述专利文献的结构中,通过一个摄像装置能够对喷嘴所保持的电子部件和基板的上表面进行拍摄。但是,被配置于搭载头的摄像装置除了将光轴朝向水平方向的照相机,还具有反光镜的转动机构、移动机构。因此,摄像装置大且重。其结果,搭载头的移动速度可能被限制从而搭载操作的效率降低。此外,可能难以进行搭载头的停止位置的微小的控制。此外,为了切换摄像位置需要变更反光镜的角度和位置,因此可能摄像时间变长从而搭载操作的效率降低。
本发明提供一种在不阻碍电子部件的搭载操作的情况下能够同时检测有无喷嘴的前端的电子部件和处于基板的上表面的物品的部件安装装置。
以下,参照附图,对本发明的实施方式详细进行说明。以下所述的结构、形状等是用于说明的示例,根据部件安装装置、搭载头的规格,能够适当地变更。以下,在全部附图中,对应的要素赋予相同符号,省略重复的说明。在图1~图3B以及图10A~图11中,表示在水平面内相互正交的作为两个轴的X轴、Y轴、以及表示与水平面正交的高度的Z轴。X轴是在图1中左右延伸的轴,表示基板的传送方向。Y轴是在图1中上下延伸的轴,与X轴正交。Z轴是在图2中上下延伸的轴,在部件安装装置被设置于水平面上的情况下上下延伸。
首先,参照图1、图2,对部件安装装置1的结构进行说明。如图1所示,在基台1a的中央,基板传送机构2沿着X轴而被设置。基板传送机构2将从上游传入的基板3沿着X轴传送,定位并保持于基于后述的搭载头11的安装操作位置。此外,基板传送机构2将部件安装操作结束的基板3传出到下游。基板传送机构2在安装操作位置具有保持基板3的基板保持部2a。在Y轴上的基板传送机构2的两侧方,分别设置部件供给部4。
在两个部件供给部4,分别安装推车6。在推车6,沿着X轴并排安装多个带式馈送器5。在图2中,在推车6的外侧,保持卷盘8。在卷盘8,卷绕形成有保存电子部件D的凹槽的载带7。带式馈送器5将收纳于卷盘8的载带7在从部件供给部4的外侧向基板传送机构2的方向(带送给方向)步进送给。通过该步进送给,带式馈送器5向部件取出位置供给电子部件D。搭载头11在该部件取出位置拾取电子部件D。
在图1中,在基台1a的上表面的X轴上的两端部,配置具有线性驱动机构的Y轴工作台9。在一对Y轴工作台9,具有线性机构的横梁10沿着Y轴自由移动地结合。即,横梁10被设置于一对Y轴工作台9之间,以使得桥架于一对Y轴工作台9。在横梁10,搭载头11被沿着X轴自由移动地安装。在图1、图2中,搭载头11具有多个喷嘴单元11a。在喷嘴单元11a的下端,安装对电子部件D进行真空吸附并保持的喷嘴11b。喷嘴单元11a使喷嘴11b上下地沿着Z轴升降移动。在本例中,搭载头11具有沿着X轴被排列4行、沿着Y轴被排列2列的8个喷嘴单元11a。
Y轴工作台9以及横梁10构成使搭载头11在水平方向(沿着X轴的方向以及沿着Y轴的方向)移动的搭载头移动机构12。搭载头移动机构12以及搭载头11将电子部件D通过喷嘴11b来从安装于部件供给部4的带式馈送器5的部件取出位置真空吸附并拾取,向在基板保持部2a保持的基板3的搭载位置移送并安装。搭载头移动机构12以及搭载头11反复执行该部件搭载操作的一系列的循环。
在图1、图2中,在搭载头11,安装位于横梁10的下表面侧并与搭载头11一体地移动的基板识别照相机13。通过搭载头11移动,基板识别照相机13向保持于基板保持部2a的基板3的上方移动,对设置于基板3的基板标记3a进行拍摄。拍摄结果被转送到后述的控制部20(参照图6),基板识别处理部21(参照图6)基于该拍摄结果,对基板3的位置进行识别。
在前侧(Y轴负侧)的部件供给部4与基板传送机构2之间,设置部件识别照相机14。部件识别照相机14在从部件供给部4取出电子部件D的搭载头11位于部件识别照相机14的上方时,从下方拍摄保持于喷嘴11b的电子部件D。拍摄结果被转送到控制部20,部件识别处理部22(参照图6)基于该拍摄结果,识别喷嘴11b所保持的电子部件D的位置。搭载头11将电子部件D向基板3安装。在该部件安装操作中,考虑基于基板识别照相机13的基板3的识别结果和基于部件识别照相机14的电子部件D的识别结果,修正搭载位置。
在搭载头11的下表面,设置头部照相机15。头部照相机15对搭载头11的多个喷嘴11b的前端进行拍摄。此外,通过搭载头11移动,头部照相机15对保持于基板保持部2a的基板3的上表面进行拍摄。拍摄结果被转送到控制部20,第一电子部件检测部23(参照图6)对有无保持于喷嘴11b的电子部件D进行识别。此外,基板上物品检测部25(参照图6)对基板3的上表面的状态进行识别。
接下来,参照图3A~图4,详细说明头部照相机15。在图3A、图3B中,头部照相机15被配置于搭载头11的下表面的中央。即,头部照相机15在搭载头11的下表面,被配置于沿着X轴被配置为4行的喷嘴11b的第2行与第3行之间的位置、并且沿着Y轴被配置为2列的喷嘴11b的列之间的位置。头部照相机15被配置于搭载头11以使得光轴15c朝向下方。头部照相机15由具有拍摄元件等的拍摄部15a、和被配置于拍摄部15a的下部并用于拍摄广角的鱼眼镜头等的镜头15b构成。
图4表示在8个喷嘴11b分别吸附电子部件D的搭载头11位于保持于基板保持部2a的基板3的中央上方附近时,头部照相机15所拍摄的头部照相机摄像图像(以下,第1图像)15v。第1图像15v由于镜头15b的特性而具有畸变像差。处于第1图像15v的四角的黑色部分是由于镜头15b的特性而头部照相机15未拍摄的区域。第1图像15v的左右是由于拍摄部15a的特性而头部照相机15未拍摄的区域。
在第1图像15v的周边部,拍摄为搭载头11所具有的8个喷嘴11b的前端与喷嘴11b所保持的电子部件D相互不重叠。此外,在第1图像15v的中央部,拍摄有包含形成于基板3的两个基板标记3a的基板3的上表面。即,头部照相机15具有将来自喷嘴11b的前端的光和来自基板3的上表面的光同时导向拍摄部15a的镜头15b。头部照相机15与搭载头11成为一体并移动,因此在第1图像15v,即使搭载头11移动,喷嘴11b的位置与电子部件D的位置也不变。另一方面,在第1图像15v,拍摄于中央部的基板3的像随着搭载头11的移动而移动。
在图3B中,镜头15b位于与喷嘴11b保持电子部件D并上升时的喷嘴11b的前端的高度位置Hn相同的高度、或者比喷嘴11b的前端的高度位置Hn更靠上方的位置。在本例中,镜头15b与拍摄部15a相接的位置H1被设置于比喷嘴11b的前端的高度位置Hn高高度ΔH的位置。由此,在第1图像15v拍摄的8个喷嘴11b与喷嘴11b所保持的电子部件D不会从头部照相机15的拍摄区域偏离。
另外,头部照相机15所获取的第1图像15v根据拍摄部15a的特性和镜头15b的特性而不同,因此头部照相机15的配置位置根据这些的特性而适当地变更。即,头部照相机15根据拍摄部15a和镜头15b的特性,被配置于能够多个喷嘴11b的前端的像相互不重叠地拍摄的位置。这样,搭载头11具有头部照相机15。头部照相机15的光轴15c朝向搭载头11的下方。头部照相机15能够同时拍摄喷嘴11b的前端和基板3的上表面。
在图1、图2中,在后侧(Y轴正侧)的部件供给部4与基板传送机构2之间,设置头部识别照相机16。头部识别照相机16将光轴16c朝向上方,被配置于基台1a上。头部识别照相机16由具有拍摄元件等的拍摄部16a、和被配置于拍摄部16a的上部并用于拍摄广角的鱼眼镜头等的镜头16b构成。头部识别照相机16对处于头部识别照相机16的上方的搭载头11的下表面进行拍摄。拍摄结果被转送到控制部20,第二电子部件检测部24(参照图6)基于该拍摄结果,对有无被保持于喷嘴1 1b的电子部件D进行识别。
图5表示在8个喷嘴11b分别吸附电子部件D的搭载头11处于比头部识别照相机16更靠上方时,头部识别照相机16所拍摄的头部识别照相机摄像图像(以下,第2图像)16v。第2图像16v由于镜头16b的特性而具有畸变像差。处于第2图像16v的四角的黑色部分是由于镜头16b的特性而头部识别照相机16未拍摄的区域。第2图像16v的左右是由于拍摄部16a的特性而头部识别照相机16未拍摄的区域。
在第2图像16v的左上,搭载头11所具有的8个喷嘴11b的前端和各个喷嘴11b所保持的电子部件D相互不重叠地拍摄。即,头部识别照相机16具有将来自多个喷嘴11b的前端的光导向拍摄部16a的镜头16b。头部识别照相机16的视角较广。此外,头部识别照相机16被设置于一个部件供给部4与基板保持部2a之间。因此,头部识别照相机16能够宽范围地拍摄部件搭载操作中在部件供给部4与基板3之间移动的搭载头11。
另外,头部识别照相机16所获取的第2图像16v由于拍摄部16a的特性和镜头16b的特性而不同,因此头部识别照相机16的配置位置根据这些的特性而适当地变更。即,头部识别照相机16根据拍摄部16a和镜头16b的特性,被配置于多个喷嘴11b的前端的像能够相互不重叠地拍摄的位置。部件安装装置1也可以具有2个以上的头部识别照相机16。
如图1所示,在操作者在部件安装装置1的前面进行操作的位置,设置操作者所操作的触摸面板17。触摸面板17具有显示各种信息的显示部(未图示)。此外,显示部显示操作按钮(未图示)等。操作者使用该操作按钮,进行数据输入、部件安装装置1的操作。
接下来,参照图6,对部件安装装置1的控制系统的结构进行说明。部件安装装置1所具有的控制部20被连接于基板传送机构2、部件供给部4、搭载头11、搭载头移动机构12、基板识别照相机13、部件识别照相机14、头部照相机15、头部识别照相机16、触摸面板17。控制部20作为功能模块,具有基板识别处理部21、部件识别处理部22、第一电子部件检测部23、第二电子部件检测部24、基板上物品检测部25、安装控制部26、安装存储部27。安装存储部27是存储装置,存储将电子部件D安装于基板3时参照的包含电子部件D的部件名(种类)、搭载位置(XY坐标)等的生产数据。构成控制部20的安装存储部27以外的功能模块也可以分别由专用电路构成。此外,也可以两个以上由专用电路构成。或者,也可以通过具有中央运算装置(CPU)和存储装置的通用的计算机(硬件)、和被该计算机读取并在CPU上执行的软件,分别实现功能模块,也可以两个以上通过硬件和软件而实现。进一步地,也可以由专用电路、硬件与软件的组合来构成控制部20。
如前面所述,基板识别照相机13从保持于基板保持部2a的基板3的上方,对设置于基板3的基板标记3a进行拍摄。基板识别处理部21控制基板识别照相机13,对基于基板识别照相机13的拍摄结果进行识别处理,确定基板标记3a的位置。此外,基板识别处理部21对包含电子部件D的搭载位置的拍摄结果进行识别处理,检测搭载位置的垃圾、错误地落在基板3的电子部件D等的存在于基板3的上表面的异物。
如前面所述,部件识别照相机14从下方拍摄保持于喷嘴11b的搭载前的电子部件D。部件识别处理部22控制部件识别照相机14,对基于部件识别照相机14的拍摄结果进行识别处理,检测电子部件D相对于喷嘴11b的位置。
这里,参照图7,说明部件识别照相机14拍摄并通过部件识别处理部22而识别处理的保持于喷嘴11b的电子部件D的部件识别图像14v。在部件识别图像14v,沿着X轴的方向的中心线14x与沿着Y轴的方向的中心线14y被重叠显示。中心线14x与中心线14y的交点是部件识别图像14v的中心14c。部件识别照相机14的安装位置和喷嘴11b的停止位置被调整为部件识别图像14v的中心14c与喷嘴11b的中心Cn一致。
部件识别处理部22根据部件识别图像14v的电子部件D的外形,检测电子部件D的中心Cd。中心Cd是喷嘴11b的吸附目标位置。进一步地,部件识别处理部22将以部件识别图像14v的中心14c为基准的电子部件D的中心Cd的位置计算为保持位置偏移(Xm,Ym)。此外,部件识别处理部22根据部件识别图像14v,判断在喷嘴11b是否保持电子部件D,被保持的电子部件D的姿势是否正常。
这样,部件识别照相机14对在保持于喷嘴11b的基板3搭载前的电子部件D进行拍摄。此外,部件识别处理部22是基于部件识别照相机14所获取的图像,对有无喷嘴11b的前端的电子部件D和姿势进行检测的电子部件检测部。
如前面所述,头部照相机15对搭载头11的多个喷嘴11b的前端、和保持于基板保持部2a的基板3的上表面进行拍摄。图6所示的第一电子部件检测部23控制头部照相机15,对基于头部照相机15的拍摄结果进行识别处理,对有无保持于喷嘴11b的电子部件D和姿势进行检测。
这里,参照图8,说明头部照相机15拍摄并通过第一电子部件检测部23而识别处理的处理完毕的头部照相机摄像图像(以下,处理完毕的第1图像)15v1的例子。在处理完毕的第1图像15v1的周边部,拍摄有搭载头11所具有的8个喷嘴11b的前端。第一电子部件检测部23对根据安装于搭载头11的喷嘴11b的各自的种类、和保持的电子部件D的种类而被预先设定的识别框Wa1~Wa8之中进行识别处理。并且,第一电子部件检测部23对有无各个喷嘴11b所保持的电子部件D和姿势进行检测。第一电子部件检测部23例如通过图案匹配来对识别框Wa1~Wa8内的电子部件D的有无和姿势进行检测。
在识别框Wa1、Wa2、Wa4、Wa5、Wa7、Wa8之中分别拍摄有以正常的姿势保持的电子部件D。因此,第一电子部件检测部23判断为识别框Wa1、Wa2、Wa4、Wa5、Wa7、Wa8所对应的喷嘴11b分别以正常的姿势保持电子部件D。此外,由于在识别框Wa3之中未拍摄到电子部件D,因此第一电子部件检测部23判断为识别框Wa3所对应的喷嘴11b未保持电子部件D。此外,在识别框Wa6之中拍摄有电子部件D的一部分,但未纳入到识别框Wa6之中。因此,第一电子部件检测部23判断为识别框Wa6所对应的喷嘴11b未以正常的姿势保持电子部件D。
这样,第一电子部件检测部23基于头部照相机15所获取的处理完毕的第1图像15v1的周边部处的喷嘴11b的前端的像,检测喷嘴11b的前端的电子部件D的有无和姿势。第一电子部件检测部23在从搭载头11从部件供给部4拾取电子部件D并搭载于在基板保持部2a保持的基板3的期间,检测喷嘴11b的前端的电子部件D的有无和姿势。由此,控制部20能够判断搭载头11是否能够搭载电子部件D。
此外,第一电子部件检测部23在搭载头11将电子部件D搭载于基板3之后,检测各个喷嘴11b的前端的电子部件D的有无。由此,控制部20能够判断喷嘴11b的任意一个是否未将电子部件D安装于基板3而带走。这样,在部件安装装置1中,即使在喷嘴11b的操作对象的电子部件D微小且内径较小、通过被吸引的空气的流量之差不能检测有无电子部件D的情况下,也能够通过头部照相机15来检测有无电子部件D。
此外,由于头部照相机15与搭载头11一体地被设置,因此即使搭载头11在移动中也能够检测喷嘴11b的各自的前端的电子部件D的有无。因此,不需要为了确认有无电子部件D而搭载头11经由部件识别照相机14的上方,能够高效地执行部件搭载操作。
图6所示的基板上物品检测部25控制头部照相机15,对基于头部照相机15的拍摄结果进行识别处理,对存在于基板3的上表面的物品进行检测。即,在图8中,基板上物品检测部25基于搭载头11相对于在图1所示的基板保持部2a保持的基板3的相对位置关系,确定处理完毕的第1图像15v1所拍摄的基板标记3a的位置。此外,基板上物品检测部25对存在于基板3的上表面的异物进行检测。作为异物,例如举例:电子部件D的搭载位置的垃圾、错误地落在基板3的电子部件D。
在图8中,识别框Wb1、Wb2的位置、大小是基于搭载头11的当前位置、基板3中的基板标记3a的坐标、由头部照相机15的拍摄部15a和镜头15b的特性而决定的畸变像差而被决定的。基板上物品检测部25对处于识别框Wb1、Wb2之中的基板标记3a的位置进行识别。此外,识别框Wc1、Wc2的位置、大小基于安装存储部27中存储的电子部件D的搭载位置与上述畸变像差而被决定。基板上物品检测部25判断识别框Wc1、Wc2之中有没有垃圾等的异物。这样,基板上物品检测部25基于通过头部照相机15而获取的处理完毕的第1图像15v1的中央部处的基板3的上表面的像,检测存在于基板3的上表面的物品(基板标记3a、异物等)。
图6所示的第二电子部件检测部24控制头部识别照相机16,对基于头部识别照相机16的包含多个喷嘴11b的拍摄结果进行识别处理,检测分别保持于喷嘴11b的电子部件D的有无和姿势。
这里,参照图9,对头部识别照相机16拍摄并通过第二电子部件检测部24而被识别处理的处理完毕的头部识别照相机摄像图像(以下,处理完毕的第2图像)16v1进行说明。在处理完毕的第2图像16v1中,拍摄有图8所示的搭载头11、以及搭载头11所具有的8个喷嘴11b的前端。图9所示的识别框Wd1~Wd8的位置、大小是基于搭载头11的当前位置、安装于搭载头11的喷嘴11b的各自的种类、被保持的电子部件D的种类、由头部识别照相机16的拍摄部16a和镜头16b的特性而决定的畸变像差而被决定的。第二电子部件检测部24对处于识别框Wd1~Wd8之中的喷嘴11b各自所保持的电子部件D的有无和姿势进行检测。第二电子部件检测部24例如通过图案匹配来检测识别框Wd1~Wd8中的电子部件D的有无和姿势。
在识别框Wd1、Wd2、Wd4、Wd5、Wd7、Wd8之中拍摄有以正常的姿势被保持的电子部件D。因此,第二电子部件检测部24判断为识别框Wd1、Wd2、Wd4、Wd5、Wd7、Wd8所对应的喷嘴11b以正常的姿势保持电子部件D。此外,由于在识别框Wd3之中未拍摄到电子部件D,因此第二电子部件检测部24判断为识别框Wd3所对应的喷嘴11b未保持电子部件D。此外,在识别框Wd6之中拍摄有电子部件D,但识别框Wa6之中的电子部件D不是规定的形状。因此,第二电子部件检测部24判断为识别框Wd6所对应的喷嘴11b未以正常的姿势保持电子部件D。
这样,第二电子部件检测部24基于通过头部识别照相机16而获取的处理完毕的第2图像16v1,检测喷嘴11b各自的前端的电子部件D的有无和姿势。第二电子部件检测部24在从搭载头11从部件供给部4拾取电子部件D到搭载于在基板保持部2a保持的基板3的期间,检测喷嘴11b各自的前端的电子部件D的有无和姿势。由此,控制部20能够判断搭载头11是否能够将电子部件D搭载于基板3。
此外,第二电子部件检测部24在搭载头11将电子部件D搭载于基板3之后,检测喷嘴11b的各自的前端的电子部件D的有无。由此,控制部20能够判断喷嘴11b的任意一个是否未将电子部件D移动放置于基板3而带走。这样,在部件安装装置1中,即使在喷嘴11b的操作对象的电子部件D微小且内径较小、通过被吸引的空气的流量之差不能检测有无电子部件D的情况下,也能够通过头部识别照相机16来检测有无电子部件D。
此外,由于头部识别照相机16的视角较广,因此不需要为了检测有无电子部件D而使搭载头11接近到头部识别照相机16的正上方。因此,能够高效地执行部件搭载操作。另外,部件安装装置1也可以具有2个以上的头部识别照相机16。在该情况下,第二电子部件检测部24基于接近于搭载头11的头部识别照相机16所拍摄的处理完毕的第2图像16v1,检测喷嘴11b各自的前端的电子部件D的有无和姿势。
图6所示的安装控制部26基于基板标记3a的位置、有无存在于基板3的上表面的异物、喷嘴11b所保持的电子部件D的位置、喷嘴11b的前端的电子部件D的有无和姿势、生产数据,使部件安装装置1的各部执行将电子部件D搭载于基板3的部件搭载操作。基板标记3a的位置以及存在于基板3的上表面的异物的有无是通过基板识别处理部21或者基板上物品检测部25而被识别的。喷嘴11b所保持的电子部件D的位置是通过部件识别处理部22而被识别的。喷嘴11b的前端的电子部件D的有无和姿势是通过部件识别处理部22、第一电子部件检测部23或者第二电子部件检测部24而被检测的。生产数据被存储于安装存储部27。
以上,如所说明那样,部件安装装置1在搭载头11具有能够同时拍摄喷嘴11b的前端和基板3的上表面的照相机(头部照相机15)。由此,能够在不阻碍电子部件D的搭载操作的情况下同时检测喷嘴11b的前端的电子部件D的有无和处于基板3的上表面的物品。
在上述的结构中,部件安装装置1具有基板识别照相机13、部件识别照相机14、头部照相机15、头部识别照相机16。但是,部件安装装置1不需要具有全部这些照相机。例如,部件安装装置1至少具有部件识别照相机14、基板识别照相机13、头部照相机15即可。在该情况下,部件识别照相机14是对在通过部件识别照相机14的上方的喷嘴11b保持的电子部件D进行拍摄的第一照相机。此时是电子部件D被搭载于基板3之前。基板识别照相机13是对基板3的上表面进行拍摄的第二照相机。
头部照相机15是具有比第一照相机以及第二照相机的视角更广的视角的第三照相机。搭载头11具有喷嘴11b。搭载头11在喷嘴11b将电子部件D搭载于基板3之后向部件供给部4移动。该第三照相机此时拍摄多个喷嘴11b。另外,第一照相机的视角例如是从0°到30°的任意值。此外,第二照相机的视角例如是从0°到20°的任意值。此外,第三照相机的视角例如是从100°到200°的任意值,特别优选是从185°到195°的任意的视角。
并且,第一电子部件检测部23基于第三照相机所获取的图像(处理完毕的第1图像15v1),检测喷嘴11b各自的前端的电子部件D的有无和姿势。此外,基板上物品检测部25基于第三照相机所获取的图像的中央部处的基板3的上表面的像,检测存在于基板3的上表面的物品(基板标记3a、异物等)。
此外,部件安装装置1也可以仅具有头部照相机15。在该情况下,头部照相机15能够同时拍摄搭载头11所具有的多个喷嘴11b的前端。并且,第一电子部件检测部23基于头部照相机15所获取的图像(处理完毕的第1图像15v1)的周边部处的喷嘴11b各自的前端的像,检测喷嘴11b各自的前端的电子部件D的有无和姿势。
或者,部件安装装置1至少具有部件识别照相机14、基板识别照相机13、头部识别照相机16即可。在该情况下,部件识别照相机14是对在通过部件识别照相机14的上方的喷嘴11b保持的电子部件D进行拍摄的第一照相机。此时是电子部件D被搭载于基板3之前。基板识别照相机13是对基板3的上表面进行拍摄的第二照相机。头部识别照相机16是具有比第一照相机以及第二照相机的视角更广的视角的第三照相机。喷嘴11b分别在保持电子部件D的情况下通过第三照相机的上方,将电子部件D搭载于基板3。第三照相机对该搭载动作之后的喷嘴11b的前端进行拍摄。并且,第二电子部件检测部24基于第三照相机所获取的图像(处理完毕的第2图像16v1),检测喷嘴11b的前端的电子部件D的有无和姿势。
此外,部件安装装置1也可以至少具有部件识别照相机14和头部识别照相机16。这两个照相机对通过其上方的物体进行拍摄。在该情况下,部件识别照相机14是对搭载于基板3前的被喷嘴11b保持的电子部件D进行拍摄的第一照相机。此外,头部识别照相机16是对将电子部件D搭载于基板3的搭载动作之后的喷嘴11b的前端进行拍摄的第二照相机。第二照相机具有比第一照相机的视角广的视角。第二电子部件检测部24基于第二照相机所获取的图像(处理完毕的第2图像16v1),对喷嘴11b各自的前端的电子部件D的有无和姿势进行检测。
此外,部件安装装置1也可以仅具有头部识别照相机16。在该情况下,头部识别照相机16对通过其上方的物体进行拍摄,能够同时拍摄在基板3搭载电子部件D的搭载动作之后的多个喷嘴11b的前端。并且,第二电子部件检测部24基于头部识别照相机16所获取的图像(处理完毕的第2图像16v1),对喷嘴11b各自的前端的电子部件D的有无和姿势进行检测。
接下来,参照图10A~图11,对其他搭载头进行说明。以下,针对与搭载头11相同的部分赋予相同的符号,省略详细的说明。图10A所示的第一搭载头30具有沿着X轴排列4行、沿着Y轴排列2列的8个喷嘴11b。这方面与搭载头11相同。但是,喷嘴11b的间隔比搭载头11中的喷嘴11b的间隔窄。因此,在第一搭载头30的中央不能配置头部照相机15,在与Y轴正交的侧面之一配置头部照相机15。头部照相机15被配置于多个喷嘴11b的前端的像能够不相互重叠地进行拍摄的位置。
图10B所示的第二搭载头31的喷嘴11b的数量、配置与第一搭载头30相同。但是,头部照相机15的数量和配置不同。即,在第二搭载头31,在与X轴正交的两侧面分别配置头部照相机15。两个头部照相机15相互补充并且被配置于搭载头11所具有的8个全部喷嘴11b的前端的像能够不相互重叠地进行拍摄的位置。另外,被配置于第二搭载头31的头部照相机15并不限定于两个,也可以配置两个以上的头部照相机15。
图11所示的第三搭载头32与搭载头11、第一搭载头30、第二搭载头31不同点在于,多个(这里为6个)喷嘴11b被环状地配置。并且,头部照相机15被配置于被多个喷嘴11b包围的内侧的区域。由此,头部照相机15能够多个喷嘴11b的前端的像不相互重叠地进行拍摄。
另外,在上述实施方式中,说明了搭载头11、第一搭载头30、第二搭载头31、第三搭载头32均具有多个喷嘴11b的例子,但本发明并不局限于此,喷嘴11b也可以是一个。
基板识别处理部21、部件识别处理部22、第一电子部件检测部23、第二电子部件检测部24、基板上物品检测部25、安装控制部26也可以分别由专用电路构成。此外,也可以两个以上由专用电路构成。或者,也可以分别通过具有CPU和存储装置的通用的计算机(硬件)、和被该计算机读取并在CPU上执行的软件来实现,也可以两个以上通过硬件和软件来实现。进一步地,也可以分别通过专用电路、硬件与软件的组合来构成。安装存储部27由存储装置构成。
本发明的部件安装装置能够在不阻碍电子部件的搭载操作的情况下同时检测喷嘴的前端的电子部件的有无和处于基板的上表面的物品。因此,该部件安装装置在将电子部件安装于基板的领域中有用。
Claims (12)
1.一种部件安装装置,具备:
部件供给部,供给电子部件;
基板保持部,对搭载所述电子部件的基板进行保持;
搭载头,具有保持所述电子部件的喷嘴、和能够同时拍摄所述喷嘴的前端和所述基板的上表面的照相机;和
搭载头移动机构,使所述搭载头在所述部件供给部与所述基板保持部之间移动。
2.根据权利要求1所述的部件安装装置,其中,
所述照相机具有:
拍摄部;和
镜头,将来自所述喷嘴的所述前端的光和来自所述基板的所述上表面的光同时导向所述拍摄部。
3.根据权利要求2所述的部件安装装置,其中,
所述照相机的光轴朝向所述搭载头的下方。
4.根据权利要求3所述的部件安装装置,其中,
所述镜头位于与所述喷嘴保持所述电子部件并上升时的所述喷嘴的所述前端相同的高度、或者比所述喷嘴保持所述电子部件并上升时的所述喷嘴的所述前端更靠上方的位置。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的部件安装装置,其中,
所述部件安装装置还具备电子部件检测部,该电子部件检测部基于所述照相机获取到的图像,检测所述喷嘴的所述前端的所述电子部件的有无和所述电子部件的姿势。
6.根据权利要求5所述的部件安装装置,其中,
所述电子部件检测部基于所述图像的周边部的所述喷嘴的所述前端的像,检测在所述喷嘴的所述前端保持的所述电子部件的所述有无和所述电子部件的所述姿势。
7.根据权利要求1所述的部件安装装置,其中,
所述部件安装装置还具备基板上物品检测部,该基板上物品检测部基于所述照相机获取到的图像,检测在所述基板的所述上表面存在的物品。
8.根据权利要求7所述的部件安装装置,其中,
所述基板上物品检测部基于所述图像的中央部的所述基板的所述上表面的像,检测在所述基板的所述上表面存在的所述物品。
9.根据权利要求5所述的部件安装装置,其中,
所述图像具有畸变像差。
10.根据权利要求1所述的部件安装装置,其中,
所述搭载头具有包含所述喷嘴的多个喷嘴,所述照相机被配置于能够所述多个喷嘴的前端的像相互不重叠地进行拍摄的位置。
11.根据权利要求1所述的部件安装装置,其中,
所述搭载头具有包含所述照相机的多个照相机。
12.根据权利要求1所述的部件安装装置,其中,
所述搭载头具有包含所述喷嘴的多个喷嘴,所述多个喷嘴被配置为环状,所述照相机被配置于被所述多个喷嘴包围的内侧的区域。
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