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Technisches
Anwendungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Komponenten-Platzierungskopf
und ein Komponenten-Platzierungsverfahren, welche eine Mehrzahl
von Komponenten-Halteelementen aufweisen, ein Bild einer von jedem
Komponenten-Halteelement gehaltenen
Komponente aufnehmen, eine Haltestellung der Komponente erkennen
und die Komponente auf der Basis eines Ergebnisses der Erkennung
auf einer Leiterkarte platzieren.
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Stand der
Technik
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In
den letzten Jahren haben sich die Forderungen des Marktes verstärkt nach
einer Miniaturisierung, hoher Leistung und Reduzierung der Kosten von
elektronischer Ausstattung, welche elektronische Schaltungen enthält, gebildet
durch das Platzieren von elektronischen Komponenten als eine Mehrzahl von
Komponenten auf Leiterkarten.
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In
einer Vorrichtung zum Platzieren von elektronischen Komponenten,
die einen Kopf als ein Beispiel eines Komponenten-Platzierungskopfes
aufweisen, wird die Mehrzahl von elektronischen Komponenten durch
den Kopf auf die Leiterkarten platziert, die auf einer Ablage gehalten
werden, und auf diese Weise werden solche elektronischen Leiterkarten
hergestellt. In einer solchen Vorrichtung zum Platzieren von elektronischen
Komponenten werden Haltestellungen der durch den Kopf gehaltenen
elektronischen Komponenten, Platzierungspositionen der elektronischen
Komponenten auf der Leiterkarte und ähnliches. durch die Verwendung
von Bildaufnehmereinheiten auf der Ablage oder auf dem Kopf oder ähnlichem
erkannt, und die elektronischen Komponenten werden auf der Leiterkarte
als ein Ergebnis der Erkennung platziert (siehe beispielsweise die
japanisches nicht geprüfte
Patentveröffentlichung
Nr. 9-307297).
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Um
andererseits den Forderungen des Marktes zu entsprechen, wurde nach
solchen Vorrichtungen zum Platzieren von elektronischen Komponenten
verlangt, um der anhaltenden Miniaturisierung der elektronischen
Komponenten und der Leiterkarten gewachsen zu sein und eine Platzierung der
elektronischen Komponenten auf den Leiterkarten mit hoher Dichte
und hoher Genauigkeit auszuführen,
und wurde es verlangt, die Verringerung der Zeitspanne, die für die Platzierung
erforderlich ist, zu erzielen, um eine effiziente Platzierung und
Reduzierung der Herstellungskosten der elektronischen Leiterkarten
zu erfüllen.
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Im
Folgenden wird eine Bildaufnehmereinheit 210, die in einem
Kopf 200 in einer solchen herkömmlichen Vorrichtung zum Platzieren
von elektronischen Komponenten vorgesehen ist, unter Bezugnahme
auf eine vergrößerte, schematische,
erläuternde
Ausschnittansicht des Kopfes 200 beschrieben, der in 7 gezeigt
ist. Der Kopf 200 weist als ein Beispiel der Komponenten-Halteelemente
acht Saugdüsen 201 auf,
welche in einer Reihe eingerichtet sind, und 7 zeigt
einen Abschnitt des Kopfes 200, gesehen entlang einer Ebene,
senkrecht zu einer Richtung der Anordnung.
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Wie
in 7 gezeigt, weist der Kopf 200 die acht
Saugdüsen 201 auf,
welche in der Lage sind, an den Enden der Düsen elektronische Komponenten 1 anzusaugen
und zu halten, und jede der Saugdüsen 201 ist durch
einen Kopfrahmen 202 gestützt, um in der Lage zu sein,
sich entlang einer Mittelachse der Düse (in vertikalen Richtungen
in 7) aufwärts und
abwärts
zu bewegen, und um in der Lage zu sein, sich um die Mittelachse
zu drehen.
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Wie
in 7 gezeigt, weist die Bildaufnehmereinheit 210 eine
Kamera 211 auf, welche in der Figur links von der Saugdüsen 201 vorgesehen
ist, und welche in der Lage ist, ein Bild der elektronischen Komponente 1 aufzunehmen,
die von der Saugdüse 201 angesaugt
und gehalten wird, von der Unterseite der elektronischen Komponente
in der Abbildung, durch ein Medium von zwei Reflexspiegeln 212 und 213,
welche auf einer optischen Achse der Kamera platziert sind. Die
Bildaufnehmereinrichtung 210 weist auch eine lineare Führungsschiene 214 auf,
welche in der Richtung der Anordnung der Saugdüsen 210 zur oberen
linken Seite der Saugdüse 201 in
der Abbildung eingerichtet ist, und ist an dem Kopf rahmen 202 befestigt,
und die Kamera 211 wird durch den Kopfrahmen 202 durch
ein Medium der linearen Führungsschiene 214 gestützt, um
in der Lage zu sein, entlang der linearen Führungsschiene 214,
das heißt
in der Richtung der Anordnung der Saugdüsen 201, zu gleiten.
Eine Gleitvorrichtung 215 zum gleitenden Bewegen der Kamera 211 entlang
der linearen Führungsschiene 214 ist
an dem Kopfrahmen 202 in der Nähe einer Stelle befestigt,
an der die lineare Führungsschiene 214 installiert
ist.
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Wenn
Bilder der elektronischen Komponenten 1, die durch die
Saugdüsen 201 gehalten
werden, durch die Bildaufnehmereinheit 210 aufgenommen werden,
wird ein Bild der elektronischen Komponente 1, die von
jeder der Saugdüsen 201 gehalten
wird, aufeinanderfolgend durch die Reflexspiegel 212 und 213 von
der Unterseite aufgenommen, während
die Kamera 211 durch die Gleitvorrichtung 215 entlang der
linearen Führungsschiene 214 gleitend
vorwärts bewegt
wird. Jedes auf diese Art und Weise aufgenommene Bild ist für die Erkennungs-Bearbeitung in einer
Steuerung oder ähnlichem
bestimmt, die in dem Kopf 200 vorgesehen ist, und wird
als eine Ansaug-Haltestellung von jeder elektronischen Komponente 1 relativ
zu jeder Saugdüse 201 erkannt.
Die Ansaug-Haltestellung wird dann durch das Rotieren der Saugdüse 201 oder ähnlichem
korrigiert, so dass die erkannte Ansaug-Haltestellung mit einer
Platzierungsstellung relativ zu einer Leiterkarte übereinstimmt,
und die elektronische Komponente 1 wird anschließend auf
der Leiterkarte platziert.
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In
dem Kopf 200, welcher den vorstehend beschriebenen Aufbau
aufweist, wird jedoch ein Bild der elektronischen Komponente 1,
die von der Saugdüse 201 gehalten
wird, von der Unterseite der elektronischen Komponente 1 aufgenommen
und es ist deshalb unmöglich,
eine Ansaug-Haltestellung der elektronischen Komponente 1 in
Bezug zu der Richtung entlang der Mittelachse der Saugdüse 201 zu erkennen
(das heißt
die vertikale Richtung in 7). Da beispielsweise
eine elektronische Komponente 1, die eine solch kleine
elektronische Komponente wie eine Chip-Komponente ist, dazu neigt,
angesaugt und in einer Position diagonal zu dem äußeren Ende einer Saugdüse 201 gehalten
zu werden (welches als eine diagonale Position bezeichnet wird),
ist es schwierig eine solche Position auf der Basis eines Bildes
zu erkennen, das von der Unterseite aufgenommen wurde, und eine
Platzierung auf einer Leiterkarte mit einer solchen un erkannten
Position kann einen Fehler in der Platzierung der elektronischen Komponente 1 auf
der Leiterkarte verursachen oder kann ein Problem verursachen, indem
eine Präzisionsplatzierung
von elektronischen Komponenten nicht adressiert werden kann, selbst
wenn der Platzierungsfehler vermieden wird.
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Bei
dem Kopf 200 ist die Gleitvorrichtung 215 auf
dem Kopfrahmen 202 in der Nähe der linearen Führungsschiene 214 und
der Kamera 211 vorgesehen, und daher neigen Erschütterungen,
welche die Operation der Gleitvorrichtung 215 begleiten,
dazu, durch die lineare Führungsschiene 214 zu
der Kamera 211 übertragen
zu werden, und dieses verursacht ein Problem, indem die Kamera 211,
die durch die Erschütterungen
beeinflusst wird, nicht ein Präzisionsbild
einer elektronischen Komponente 1 aufnehmen kann. Eine
Zunahme der Gleitgeschwindigkeit der Kamera 211, welche
durch die Gleitvorrichtung 215 gleitend bewegt wird, zum
Zwecke einer Verringerung einer Zeitspanne zum Platzieren einer
elektronischen Komponente 1 durch den Kopf 200,
verstärkt die übertragenen
Erschütterungen
und macht das vorstehend beschriebene Problem deutlicher wahrnehmbar,
während
eine Verringerung der Gleitgeschwindigkeit zum Zwecke der Reduzierung
der Erschütterungen
nicht für
die Verringerung der Zeitspanne genutzt werden kann, die für die Platzierung benötigt wird,
und diese Verringerung der Gleitgeschwindigkeit für eine effiziente
Operation zum Platzieren von elektronischen Komponenten nicht gestattet
wird.
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In
dem Kopf 200, der mit einer Leiterkarten-Erkennungsvorrichtung
zum Erkennen von Platzierungspositionen oder ähnlichem für elektronische Komponenten 1 auf
beispielsweise einer Leiterkarte ausgestattet ist, können die
elektronischen Komponenten 1 mit zuverlässiger Erkennung der Platzierungspositionen
auf der Leiterkarte platziert werden; jedoch unterscheidet sich
die Erkennungsgenauigkeit, die von der Leiterkarten-Erkennungsvorrichtung erfordert
wird, von der Platzierungsgenauigkeit der platzierten elektronischen
Komponenten 1. Obwohl der Kopf 200 – der mit
der Leiterkarten-Erkennungsvorrichtung ausgestattet ist, die eine
hohe Erkennungsgenauigkeit aufweist, um die Präzisionsplatzierung der elektronischen
Komponenten zu adressieren – in
der Lage ist, die Präzisionsplatzierung
zu adressieren, verursacht ein verengtes erkennbares Sichtfeld der
Vorrichtung beispielsweise ein Problem, indem die Platzierung einer
elektronischen Komponente 1, die keine Präzisionsplatzierung
erfordert, eine für
die Erkennung erforderliche Zeitspanne eher erhöht, und kann eine Platzierungseffizienz
verringern.
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Um
eine solche Präzisionsplatzierung
von elektronischen Komponenten zu adressieren ist es notwendig,
ein klares Bild einer Platzierungsoberfläche einer durch eine Saugdüse angesaugten
und gehaltenen Komponente aufzunehmen. Obwohl ein einfaches Aufnehmen
des Bildes mit der Beleuchtung der Platzierungsoberfläche der
Komponente das Aufnehmen von Bildern von herkömmlichen Universal-Komponenten
adressieren kann, kann das einfache Aufnehmen von Miniaturkomponenten, Komponenten
mit verschiedenartigen Formen und ähnlichem auf ihren Platzierungsoberflächen – die miniaturisierte
Formen, spezielle Formen und ähnliches
aufweisen – uneinheitliche
Beleuchtungsstärke oder ähnliches
verursachen, und kann auf diese Weise ein Problem verursachen, indem
Bilder der Komponenten nicht klar aufgenommen werden können und
indem solche elektronischen Komponenten nicht mit einer großen Genauigkeit
platziert werden können.
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Folglich
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend genannten
Probleme zu lösen
und einen Komponenten-Platzierungskopf und ein Komponenten-Platzierungsverfahren
vorzustellen, welche eine Mehrzahl von Komponenten-Halteelementen
aufweisen, ein Bild einer von jedem Komponenten-Halteelement gehaltenen Komponente aufnehmen,
eine Haltestellung der Komponente erkennen und die Komponente auf
einer Leiterkarte auf der Basis eines Ergebnisses der Erkennung
platzieren, wobei der Komponenten-Platzierungskopf und das Komponenten-Platzierungsverfahren
in der Lage ist, die Erkennung mit einer großen Wirksamkeit und einer hohen
Genauigkeit auszuführen.
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Offenbarung
der Erfindung
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Um
diese und andere Aspekte gemäß eines ersten
Aspektes der vorliegenden Erfindung zu erfüllen, wird ein Komponenten-Platzierungskopf
vorgestellt, welcher eine Mehrzahl von Komponenten-Halteelementen
zum lösbaren
Halten von Komponenten aufweist, dessen Elemente in einer Reihe
angeordnet sind, und welcher in der Lage ist, die Mehrzahl von durch
die Komponenten-Halteelemente gehaltenen Komponenten auf einer Leiterkarte
zu platzieren, wobei der Komponenten-Platzierungskopf folgendes umfasst:
eine
erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit, welche in der Lage ist,
Bilder der durch die Komponenten-Halteelemente gehaltenen Komponenten
aus einer Richtung entlang von Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
aufzunehmen;
eine zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit, welche
in der Lage ist, Bilder der durch die Komponenten-Halteelemente
gehaltenen Komponenten aus einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig
zu den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente und zu einer Richtung
der Anordnung der Komponenten-Halteelemente
aufzunehmen;
Stützelemente
zum Stützen
der ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit und der zweiten Komponenten-Bildaufnehmereinheit,
um eine Bewegung von diesen in der Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente
zu gestatten;
eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der ersten
Komponenten-Bildaufnehmereinheit
und der zweiten Komponenten-Bildaufnehmereinheit in der Richtung
der Anordnung der Komponenten-Halteelemente zwischen den Komponenten-Halteelementen, welche
an beiden Enden der Reihe angeordnet sind; und
eine Steuerung,
welche verursacht, dass die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit und die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit
aufeinanderfolgend die Bilder der durch die Komponenten-Halteelemente
gehaltenen Komponenten aufnimmt, während die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit
und die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit durch die Bewegungsvorrichtung
in der Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente bewegt wird,
und welche in der Lage ist, Haltestellungen der Komponenten auf
den Komponenten-Halteelementen auf der Basis der Bilder der Komponenten
zu erkennen, welche durch die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit
aufgenommen wurden, und der Bilder der Komponenten, welche durch
die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit aufgenommen wurden,
wobei
die Komponenten auf Basis der Haltestellungen der Komponenten, welche
durch die Steuerung erkannt werden, auf der Leiterkarte platziert
werden können.
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Gemäß eines
zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf
vorgestellt, welcher eine Mehrzahl von Komponenten-Halteelementen zum
lösbaren
Halten von Komponenten aufweist, dessen Elemente in einer Reihe
angeordnet sind, und welcher in der Lage ist, die Mehrzahl von durch
die Komponenten-Halteelemente gehaltenen Komponenten auf einer Leiterkarte
zu platzieren, wobei der Komponenten-Platzierungskopf folgendes
aufweist:
eine erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit, welche
eine Mehrzahl von Bildaufnehmerelementen aufweist, die in der Lage
sind, Bilder der durch die Komponenten-Halteelemente gehaltenen
Komponenten aus einer Richtung entlang von Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
aufzunehmen, in eineindeutiger Übereinstimmung
mit den Komponenten-Halteelementen und mit unter den Bildaufnehmerelementen
festgelegten positionellen Verhältnissen,
und welche Reflektoren aufweist, die auf einer Mittelachse eines
Komponenten-Halteelements
positioniert sind, um ein Bild der durch das Komponenten-Halteelement gehaltenen
Komponente aus der Richtung entlang der Mittelachsen zu reflektieren, und
um das Bild entlang einer optischen Achse eines entsprechenden Bildaufnehmerelements
auf das Bildaufnehmerelement einfallen zu lassen;
eine zweite
Komponenten-Bildaufnehmereinheit, welche in der Lage ist, Bilder
der durch die Komponenten-Halteelemente gehaltenen Komponenten aus einer
Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
und zu einer Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente aufzunehmen;
ein
Stützelement
zum Stützen
der Reflektoren der ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit und der zweiten
Komponenten-Bildaufnehmereinheit, um eine Bewegung von diesen in
der Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente zu gestatten;
eine
Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der Reflektoren und der zweiten
Komponenten-Bildaufnehmereinheit in der Richtung der Anordnung der
Komponenten-Halteelemente zwischen den Komponenten-Halteelementen,
welche an beiden Enden der Reihe angeordnet sind; und
eine
Steuerung, welche verursacht, dass die Bildaufnehmerelemente aufeinanderfolgend
die Bilder der durch die entsprechenden Komponenten-Halteelemente gehaltenen
Komponenten durch die Reflektoren aufnehmen, und verursacht, dass
die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit die Bilder der durch
die Komponenten-Halteelemente gehaltenen Komponenten aufeinanderfolgend
aufnimmt, während
sie die Reflektoren und die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit durch die Bewegungsvorrichtung
in die Richtung der Anordnung bewegt, und welche in der Lage ist,
Haltestellungen der Komponenten auf den Komponenten-Halteelementen
auf Basis der Bilder der Komponenten zu erkennen, welche durch die
erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit aufgenommen wurden, und der
Bilder der Komponenten, welche durch die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit
aufgenommen wurden,
wobei die Komponenten auf Basis der Haltestellungen
der Komponenten, welche durch die Steuerung erkannt werden, auf
den Leiterkarten platziert werden können.
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Gemäß eines
dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
dem ersten Aspekt definiert – vorgestellt,
wobei
die Steuerung in der Lage ist, Haltestellungen der Komponenten auf
den Komponenten-Halteelementen in Bezug auf Richtungen im Wesentlichen rechtwinklig
zu den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente zu erkennen, auf
der Basis der durch die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit aufgenommenen
Bilder, und
wobei die Steuerung in der Lage ist, Haltestellungen der
Komponenten auf den Komponenten-Halteelementen in Bezug auf die
Richtung entlang der Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
zu erkennen, auf der Basis der durch die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit
aufgenommen Bilder.
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Gemäß eines
vierten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
dem dritten Aspekt definiert – vorgestellt,
wobei
die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit ein Zeilensensor ist,
der einen Photosender und einen Photoempfänger aufweist, welche eingerichtet sind,
um einander gegenüber
zu liegen, wobei die in der Reihe angeordneten Komponenten-Halteelemente
dazwischen eingerichtet sind, und welcher in der Lage ist, ein Bild
einer Komponente aufzunehmen, durch das Empfangen auf dem Photoempfänger von
durch den Photosender in Richtung auf die durch das Komponenten-Halteelement
gehaltene Komponente geworfenes Licht mit einem Anteil des durch
die Komponente unterbrochenen Lichts, und
wobei die Steuerung
einsetzbar ist, um eine Haltestellung der Komponente in Bezug auf
die Richtung entlang der Mittelachsen auf der Basis des Erfassens von
Ergebnisinformationen zu erkennen, welche durch den Zeilensensor
erzielt werden, um eine Position des durch die Bewegungsvorrichtung
in der Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente bewegten
Zeilensensors durch die Bilderfassung zu erfassen und um auf Basis
eines Ergebnisses der Erfassung von den Komponenten die Komponente
zu identifizieren, von welcher die Haltestellung erkannt wurde.
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Gemäß eines
fünften
Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
dem ersten Aspekt definiert – vorgestellt,
wobei
die Bewegungsvorrichtung einen Antriebsmotor zum Bewegen der ersten
Komponenten-Bildaufnehmereinheit in der Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente
aufweist, und
wobei der Antriebsmotor vorgesehen ist, um gegenüber der
ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit gelegen zu sein, wobei die
Komponenten-Halteelemente
dazwischen angeordnet sind.
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Gemäß eines
sechsten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
dem fünften
Aspekt definiert – vorgestellt,
wobei der Antriebsmotor vorgesehen ist, um gegenüber der zweiten Komponenten-Bildaufnehmereinheit
gelegen zu sein, wobei ebenfalls die Komponenten-Halteelemente dazwischen angeordnet
sind.
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Gemäß eines
siebten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
dem ersten Aspekt definiert – vorgestellt,
wobei die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit folgendes aufweist:
ein
Bildaufnehmerelement, welches als optische Achsen solche Achsen
verwendet, die sich von den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
unterscheiden, und welche in der Lage sind, Bilder der durch die
Komponenten-Halteelemente
gehaltenen Komponenten aufzunehmen, die mit den optischen Achsen
koinzidieren;
Reflektoren zum Reflektieren eines Bildes einer Komponente
aus der Richtung entlang der Mittelachse des Komponenten-Halteelements,
und welche auf diese Weise das Bild koinzident mit der optischen Achse
eines Bildaufnehmerelements auf dem Bildaufnehmerelement machen;
eine
horizontales Licht werfende Einheit zum Werfen von Lichtstrahlen
in im Wesentlichen horizontalen Richtungen direkt auf eine Komponenten-Abbildungsebene,
welche sich rechtwinklig zu der Mittelachse des Komponenten-Halteelements
befindet und in welcher das Bild der aufzunehmenden Komponente erzielt
wird;
eine vertikales Licht werfende Einheit zum Werfen von
Lichtstrahlen im Wesentlichen entlang der optischen Achse, welche
verursacht, dass die Lichtstrahlen durch die Reflektoren reflektiert
werden und sich in die Richtung entlang der Mittelachse bewegen, und
welche die Lichtstrahlen in im Wesentlichen vertikale Richtungen
auf die Komponenten-Abbildungsebene wirft; und
eine schräges Licht
werfende Einheit zum Werfen von Lichtstrahlen, welche in einem im
Wesentlichen mittleren Winkel zwischen den horizontalen Richtungen
und den vertikalen Richtungen schräg verlaufen, direkt auf die
Komponenten-Abbildungsebene, und
wobei die Steuerung verursacht,
dass das Bildaufnehmerelement das Bild der Komponente in einem Zustand
erfasst, in welchem die horizontales Licht werfende Einheit, die
vertikales Licht werfende Einheit und die schräges Licht werfende Einheit
gleichzeitig die Lichtstrahlen auf die Komponenten-Abbildungsebene der
durch das Komponenten-Halteelement gehaltenen Komponente werfen.
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Gemäß eines
achten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
dem siebten Aspekt definiert – vorgestellt,
wobei die ein schräges
Licht werfende Einheit eine Mehrzahl von Leuchtabschnitten für ein schräges Licht
aufweist, welche eingerichtet sind, um in Bezug auf die Mittelachse
des Komponenten-Halteelements als eine Symmetrieachse symmetrisch und
einander gegenüberliegend
angeordnet zu sein,
wobei die ein horizontales Licht wertende
Einheit eine Mehrzahl von Leuchtabschnitten für horizontales Licht aufweist,
welche eingerichtet sind, um in Bezug auf die Mittelachse des Komponenten-Halteelements
als eine Symmetrieachse symmetrisch und einander gegenüberliegend
angeordnet zu sein, und
wobei die Leuchtabschnitte in der Nähe einer
Peripherie einer Zone eingerichtet sind, in welcher die Lichtstrahlen
in den im Wesentlichen vertikalen Rich tungen von der vertikales
Licht werfenden Einheit hindurchtreten, und welche auf und um die
Mittelachse des Komponenten-Halteelements gebildet ist.
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Gemäß eines
neunten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
dem achten Aspekt definiert – vorgestellt,
wobei die ein schräges
Licht wertende Einheit zwei Paare Leuchtabschnitte für schräges Licht aufweist,
wobei
die horizontales Licht werfende Einheit zwei Paare Leuchtabschnitte
für horizontales
Licht aufweist, und
wobei die Leuchtabschnitte für schräges Licht
und die Leuchtabschnitte für
horizontales Licht abwechselnd positioniert sind mit einer Winkelteilung
von im Wesentlichen 45 Grad auf einer Ebene, welche sich entlang
der Komponenten-Abbildungsebene
der Komponente erstreckt.
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Gemäß eines
zehnten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
dem siebten Aspekt definiert – vorgestellt,
wobei die ein schräges
Licht wertende Einheit eine Schattenplatte aufweist, die auf einer
gedachten geraden Linie vorgesehen ist, welche die vertikales Licht
werfende Einheit und die Abbildungsebene der Komponente verbindet,
und welche Strahlen ausgeworfenen Lichts von der vertikales Licht werfenden
Einheit entlang der gedachten geraden Linie auf der Komponenten-Abbildungsebene
unterbricht.
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Gemäß eines
elften Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungskopf – wie in
einem der Aspekte 1 bis 10 definiert – vorgestellt, welcher ferner
eine Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtung umfasst, die in der Lage
ist, ein Bild einer bestimmten Position auf einer Oberfläche der
Leiterkarte aufzunehmen,
wobei die Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtung, wie
zwei Typen von Leiterkarten-Bildaufnehmereinheiten, verschiedene
Sichtfelder zur Bilderfassung und verschiedene Auflösungsvermögen aufweist,
eine
erste Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit, welche ein engeres Sichtfeld
und eine höheres
Auflösungsvermögen als
ein Rest der Leiterkarten-Bildaufnehmereinheiten
aufweist, und
eine zweite Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit,
welche ein breiteres Sichtfeld und ein geringeres Auflösungsvermögen als
die erste Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit
aufweist, und
wobei die Steuerung einsetzbar ist, irgendeine
von der ersten Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit
und der zweiten Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit der Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtungen
in Übereinstimmung
mit einer Genauigkeit der Platzierung der Komponenten auf der Leiterkarte
auszuwählen,
die ausgewählte
Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit zu veranlassen, das Bild der bestimmten
Position auf der Oberfläche
der Leiterkarte aufzunehmen und die bestimmte Position auf der Basis
des aufgenommenen Bildes zu erkennen.
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Gemäß eines
zwölften
Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungsverfahren
vorgestellt, welches folgendes umfasst:
lösbares Halten einer Komponente
durch jede von einer Mehrzahl von Komponenten-Halteelementen von einer
Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Komponenten-Halteelementen;
aufeinanderfolgendes
Aufnehmen von Bildern der durch die Komponenten-Halteelemente gehaltenen Komponenten
aus einer Richtung entlang der Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
und aufeinanderfolgendes Aufnehmen von Bildern der Komponenten aus
einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu den Mittelachsen
der Komponenten-Halteelemente und zu einer Richtung der Anordnung
der Komponenten-Halteelemente;
Erkennen von Haltestellungen
der Komponenten auf den Komponenten-Halteelementen auf der Basis der Bilder,
aufgenommen aus der Richtung entlang der Mittelachsen, und der Bilder,
aufgenommen aus der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu den
Mittelachsen und zu der Richtung der Anordnung; und
Platzieren
der Komponenten auf einer Leiterkarte auf Basis der erkannten Haltestellungen
der Komponenten.
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Gemäß eines
dreizehnten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Komponenten-Platzierungsverfahren – wie in
dem zwölften
Aspekt definiert – vorgestellt,
welches folgendes umfasst:
wobei Haltestellungen der Komponenten
auf den Komponenten-Halteelementen
in Bezug auf die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu den Mittelachsen
erkannt werden können
auf der Basis der Bilder der Komponenten, aufgenommen aus der Richtung
entlang der Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente, und
wobei Haltestellungen
der Komponenten auf den Komponenten-Halteelementen in Bezug auf die Richtung
entlang der Mittelachsen erkannt werden können auf der Basis der Bilder
der Komponenten, aufgenommen aus der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig
zu den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente und zu der Richtung der
Anordnung der Komponenten-Halteelemente.
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In Übereinstimmung
mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Komponenten-Platzierungskopf
die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit zum Aufnehmen der Bilder
der durch die Komponenten-Halteelemente gehaltenen Komponenten auf,
aus der Richtung entlang von Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente,
und weist ferner die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit zum Aufnehmen der
Bilder der Komponenten auf, aus der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu
den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
und zu der Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente. Folglich
können
die Bilder der Komponenten aus den zwei Richtungen im Wesentlichen
rechtwinklig zueinander aufgenommen werden, und die Haltestellungen
der Komponenten auf den Komponenten-Halteelementen können zuverlässig auf
der Basis der Bilder erkannt werden, die aus den zwei Richtungen
aufgenommen wurden.
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Unter
der Voraussetzung, dass ein Bild von jeder Komponente aus einer
Richtung entlang der Mittelachse aufgenommen wird, zum Erkennen
einer Haltestellung von dieser, wie bei herkömmlichen Komponenten-Platzierungsköpfen, ist
es schwierig, eine Haltestellung einer Komponente zu erkennen, die
eine so winzige Komponente wie eine kleine Chip-Komponente ist,
und die in einer Stellung gehalten wird, welche beispielsweise diagonal
zu einem äußersten
Ende eines Komponenten-Halteelements (solch ein Fall ereignet sich
häufig)
ist, auf der Basis eines Bildes, welches aus der Richtung entlang
der Mittelachse aufgenommen wurde. Bei dem Komponenten-Platzierungskopf
des ersten Aspektes werden im Gegensatz dazu Bilder von jeder Komponente aufgenommen
aus einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung
entlang der Mittelachse, wie auch aus der Richtung entlang der Mittelachse, und
Haltestellungen der Komponenten werden auch auf der Basis der Bilder
aus der im Wesentlichen rechtwinkligen Richtung erkannt, so dass
die Haltestellungen der Komponenten, die in der diagonalen Stellung
gehalten werden, zuverlässig
erkannt werden können.
Folglich kann die Haltestellung der Komponente auf jedem Komponenten-Halteelement zuverlässig und
genau erkannt werden, jede Komponente kann auf einer Leiterkarte
auf Basis eines Ergebnisses der Erkennung platziert werden, und
eine Präzisionsplatzierung
von Komponenten kann adressiert werden.
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Ferner
werden die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit und die zweite
Komponenten-Bildaufnehmereinheit durch die Stützelemente gestützt und
sind auf dem Komponenten-Platzierungskopf vorgesehen, um in der
Lage zu sein, sich in der Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente
zu bewegen, die in dem Komponentenplatzierungskopf vorgesehen sind,
und folglich können
Bilder der Komponenten, die durch die Komponentenhalteelemente gehalten
werden, mit der Bewegung der ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit
und der zweiten Komponenten-Bildaufnehmereinheit in der Richtung
der Anordnung, durch die durch die Bewegungsvorrichtung verursachte
Bewegung, aus den zwei Richtungen aufeinanderfolgend aufgenommen
werden. Bei dem Komponenten-Platzierungskopf, welcher die Mehrzahl
von Komponenten-Halteelementen
aufweist, können
folglich die Bilder der Komponenten wirksam durch die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit
und die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit aus den zwei Richtungen aufgenommen
werden, und das Aufnehmen der Bilder kann wirksam ausgeführt werden.
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In Übereinstimmung
mit dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung können – zusätzlich zu den
Wirkungen in dem ersten Aspekt – solche
Wirkungen wie im Folgenden beschrieben erzielt werden.
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Zuerst
sind die Mehrzahl von Bildaufnehmerelementen in der ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit
vorgesehen, in eineindeutiger Übereinstimmung
mit den Komponenten-Halteelementen und mit unter den Bildaufnehmerelementen
festgelegten positionellen Verhältnissen,
so dass die Bildaufnehmerelemente während des Aufnehmens der Bilder
einen stillstehenden Zustand aufweisen, ohne bewegt zu werden. Folglich
kann verhindert werden, dass Einflüsse auf die Bewegung der Bildaufnehmerelemente
so wie Erschütterungen
bei der Aufnah me der Bilder durch die erste Bildaufnehmereinheit
auftreten, und es kann eine Präzisions-Bildaufnahme
erzielt werden.
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Außerdem sind
die Bildaufnehmerelemente in eineindeutiger Übereinstimmung mit den Komponenten-Halteelementen
vorgesehen, welche in dem Komponenten-Platzierungskopf vorgesehen
sind, und sind mit positionellen Verhältnissen zwischen den Bildaufnehmerelementen
vorgesehen, und folglich können
positionelle Verhältnisse
zwischen den Komponenten-Halteelementen und den Bildaufnehmerelementen
beständig
zu jeder Zeit gesichert werden, so dass ein beständiges Aufnehmen von Bildern erzielt
werden kann.
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Außerdem sind
die positionellen Verhältnisse
zwischen den Komponenten-Halteelementen
und den Bildaufnehmerelementen feststehend, und folglich kann das
Aufnehmen von Bildern ausgeführt
werden, wenn eine Nähe
einer allgemeinen Mitte einer reflektierenden Oberfläche beispielsweise
der Reflektoren, die bewegt werden können, auf einer Mittelachse
eines Komponenten-Halteelements positioniert ist. Folglich kann
die Präzisionsbewegung
der Reflektoren durch die Bewegungsvorrichtung unnötig sein,
und die Notwendigkeit der Präzisions-Bewegungsvorrichtung
kann sich erübrigen.
Infolgedessen kann eine Präzisions-Bildaufnahme durch
eine vereinfachte Konfiguration der Vorrichtung erzielt werden.
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Indem
die Bildaufnehmerelemente in eineindeutiger Übereinstimmung vorgesehen sind,
können relevante
Bilddaten für
die Steuerung ausgegeben werden, und die Erkennungsbearbeitung und ähnliches
kann unmittelbar, nachdem die Operation der Bildaufnahme in jedem
Bildaufnehmerelement beendet ist, begonnen werden. Folglich kann
die Erkennungsbearbeitung der Bilder in der Steuerung begonnen werden,
bevor das Aufnehmen all der Bilder fertiggestellt ist, so dass eine
Zeitspanne von der Bildaufnahme bis zur Fertigstellung der Erkennungsbearbeitung
verkürzt
werden kann. Infolgedessen kann ein wirksames Aufnehmen der Bilder
und ein wirksames Platzieren der Komponenten erzielt werden.
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Außerdem können Elemente,
die durch die Bewegungsvorrichtung bewegt werden, auf die Reflektoren
und die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit begrenzt werden,
und folglich kann eine Energie der Bewegungsvorrichtung redu ziert
werden und eine Geschwindigkeit der Bewegung kann für ein wirksames
Aufnehmen von Bildern und ein wirksames Platzieren von Komponenten
erhöht
sein.
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In Übereinstimmung
mit dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei dem Komponentenplatzierungskopf
die Steuerung, welche die Haltestellungen der Komponenten auf der
Basis der Bilder aus den zwei Richtungen erkennt, in der Lage, die Haltestellungen
der Komponenten auf den Komponenten-Halteelementen zu erkennen, in Bezug
auf die Richtungen, welche im Wesentlichen rechtwinklig zu den Mittelachsen
der Komponenten-Halteelemente verlaufen, auf Basis der Bilder, die
von der ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit aufgenommen werden,
und die Steuerung ist in der Lage, die Haltestellungen der Komponenten
auf den Komponenten-Halteelementen zu erkennen, in Bezug zu der Richtung,
welche im Wesentlichen entlang der Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
verläuft, auf
Basis der Bilder, die von der zweiten Komponenten-Bildaufnehmereinheit
aufgenommen werden. Folglich kann der Komponentenplatzierungskopf
vorgestellt werden, welcher in der Lage ist, die Haltestellungen
der Komponenten zuverlässig
und genau aus den zwei Richtungen zu erkennen und der in der Lage
ist, die Komponenten auf den Leiterkarten mit einer großen Genauigkeit
in den Platzierungspositionen auf Basis eines Ergebnisses der Erkennung
zu platzieren.
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In Übereinstimmung
mit dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Zeilensensor – der aus
dem Photosender und dem Photoempfänger zusammengesetzt ist, welche
eingerichtet sind, um einander gegenüber zu liegen, wobei die Komponenten-Halteelemente
dazwischen eingerichtet sind – als die
zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit genutzt, und folglich kann
ein Bild der Komponente aufgenommen werden, durch das Empfangen
von auf den Photoempfänger
von dem Photosender in Richtung auf den Photoempfänger geworfenen
Lichts, mit einem Anteil des durch die Komponente unterbrochenen
Lichts, und folglich kann eine Haltestellung der Komponente in Bezug
zu der Richtung entlang der Mittelachse als Aufnahmeergebnis-Information, auf
der Basis eines Zustandes der Unterbrechung des Lichts, zuverlässig und
genau erkannt werden. Durch die Nutzung des Zeilensensors kann außerdem ein
Aufbau der zweiten Komponenten-Bildaufnehmereinheit vereinfacht
werden und Kosten für
die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit können gesenkt werden.
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In
der Steuerung wird außerdem
die Haltestellung auf der Basis der Aufnehmerergebnis-Information
erkannt, die von dem Zeilensensor erzielt wird, wobei eine Position
des Zeilensensors, der von der Bewegungsvorrichtung in der Richtung
der Anordnung bewegt wird, mit der Bildaufnahme erfasst wird, und
folglich kann die Komponente, deren Haltestellung erkannt wurde,
unter den Komponenten auf der Basis eines Ergebnisses der Erfassung
identifiziert werden, und die Haltestellungen der Komponenten können zuverlässig erkannt
werden.
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In Übereinstimmung
mit dem fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Bewegungsvorrichtung
den Antriebsmotor zum Bewegen der ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit
in der Richtung der Anordnung auf, wobei der Antriebsmotor vorgesehen
ist, um gegenüber
der ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit
gelegen zu sein, wobei die Komponenten-Halteelemente dazwischen
angeordnet sind, und folglich können
die Erschütterungen, die
mit dem Antrieb des Antriebsmotor von dem Antriebsmotor übertragen
werden, in der ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit reduziert
werden. Infolgedessen kann der Einfluss der Erschütterungen
auf das Aufnehmen der Bilder der Komponenten, welches durch die
erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit ausgeführt wird, reduziert werden,
die Bilder der Komponenten können
mit großer
Genauigkeit aufgenommen werden und die Haltestellungen der Komponenten
können
mit einer großen
Genauigkeit erkannt werden.
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In Übereinstimmung
mit dem sechsten Aspekt der Erfindung ist der Antriebsmotor vorgesehen, um
gegenüber
der zweiten Komponenten-Bildaufnehmereinheit gelegen zu sein, wobei
ebenfalls die Komponenten-Halteelemente dazwischen angeordnet sind,
und folglich können
die Erschütterungen, die
von dem Antriebsmotor übertragen
werden, auch in der zweiten Komponenten-Bildaufnehmereinheit reduziert werden.
Infolgedessen kann der Einfluss der Erschütterungen auf das Aufnehmen
der Bilder der Komponenten, welches durch die zweite Komponenten-Bildaufnehmereinheit
ausgeführt
wird, reduziert werden, die Bilder der Komponenten können mit großer Genauigkeit
aufgenommen werden und die Haltestellungen der Komponenten können mit
einer großen
Genauigkeit erkannt werden.
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In Übereinstimmung
mit des siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die erste
Komponenten-Bildaufnehmereinheit folgendes auf: die horizontales
Licht werfende Einheit zum Werfen von Lichtstrahlen in im Wesentlichen
horizontalen Richtungen direkt auf eine Komponenten-Abbildungsebene,
in welcher das Bild der aufzunehmenden Komponente erzielt wird,
die vertikales Licht wertende Einheit, zum Werten von Lichtstrahlen
in im Wesentlichen vertikalen Richtungen auf die Komponenten-Abbildungsebene,
und die ein schräges
Licht wertende Einheit zum Werfen von Lichtstrahlen, welche in einem
im Wesentlichen mittleren Winkel zwischen den horizontalen Richtungen
und den vertikalen Richtungen schräg verlaufen, direkt auf die
Komponenten-Abbildungsebene, und folglich kann das Bild der Komponente
durch das Bildaufnehmerelement in einem Zustand erfasst werden,
in welchem die horizontales Licht werfende Einheit, die vertikales Licht
werfende Einheit und die schräges
Licht werfende Einheit gleichzeitig die Lichtstrahlen auf die Komponente
werfen. Folglich können
die Lichtstrahlen aus den verschiedenen Richtungen auf die Komponenten-Abbildungsebenen
der Komponenten – diversifiziert
mit verschiedenen Formen – geworfen
werden, so dass ein Auftreten von uneinheitlicher Beleuchtung auf
der Komponenten-Abbildungsebene reduziert
werden kann. Folglich können
die Bilder der Komponenten mit einer größeren Genauigkeit durch die
erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit
aufgenommen werden, und es kann eine Präzisionsmontage erzielt werden.
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In Übereinstimmung
mit dem achten oder dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung
weisen die ein schräges
Licht werfenden Einheiten die Mehrzahl von Leuchtabschnitten für ein schräges Licht
auf, welche eingerichtet sind, um in Bezug auf die Mittelachse des
Komponenten-Halteelements als eine Symmetrieachse symmetrisch und
einander gegenüberliegend
angeordnet zu sein, die ein horizontales Licht wertenden Einheiten
weisen die Mehrzahl von Beleuchtungsabschnitten für horizontales
Licht auf, welche eingerichtet sind, um in Bezug auf die Mittelachse
des Komponenten-Halteelements als eine Symmetrieachse symmetrisch
und einander gegenüberliegend
angeordnet zu sein, und die Beleuchtungsabschnitte sind in der Nähe der Peripherie der
Zone eingerichtet, in welcher die Lichtstrahlen in den im Wesentlichen
vertikalen Richtungen von der vertikales Licht wertenden Einheit
hindurchtreten, und welche auf und um die Mittelachse des Komponenten-Halteelements
gebildet ist, und folglich können
die Anordnungen und Konfigurationen der Licht werfenden Einheiten
kompakt gestaltet werden. Außerdem
weisen die schräges
Licht werfende Einheiten zwei Paare Beleuchtungsabschnitte für schräges Licht
auf, die horizontales Licht werfenden Einheiten weisen zwei Paare
Beleuchtungsabschnitte für
horizontales Licht auf, und die Beleuchtungsabschnitte für schräges Licht
und die Beleuchtungsabschnitte für
horizontales Licht sind abwechselnd positioniert mit einer Winkelteilung
von im Wesentlichen 45 Grad auf der Ebene, welche sich entlang der
Komponenten-Abbildungsebene der Komponente erstreckt. Folglich können kompaktere
Anordnungen und Konfigurationen erzielt werden, und die Lichtstrahlen
von den Beleuchtungsabschnitten können einheitlich auf die Komponenten-Abbildungsebene der
Komponente geworfen werden. Infolgedessen kann die erste Komponenten-Bildaufnehmereinheit
kompakt gestaltet sein, der Grad nichteinheitlicher Beleuchtung
auf der Komponenten-Abbildungsebene kann reduziert werden und Bilder
von Komponenten mit diversifizierten Formen können mit einer großen Genauigkeit wirksam
aufgenommen werden.
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In Übereinstimmung
mit dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die vertikales
Licht werfende Einheit die Schattenplatte auf, die auf der gedachten
geraden Linie vorgesehen ist, welche die vertikales Licht werfende
Einheit und die Abbildungsebene der Komponente verbindet, und welche
Strahlen ausgeworfenen Lichts von der vertikales Licht werfenden
Einheit entlang der gedachten geraden Linie auf der Komponenten-Abbildungsebene
unterbricht, und dadurch kann verhindert werden, dass das Austreten
von Licht von der vertikales Licht werfenden Einheit eine nicht-einheitliche
Beleuchtung auf der Komponenten-Abbildungsebene verursacht, so dass
eine Präzisions-Bildaufnahme
erzielt werden kann.
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In Übereinstimmung
mit dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Komponenten-Platzierungskopf
gemäß einem
der ersten bis fünften
Aspekte zwei Arten von Leiterkarten-Bildaufnehmereinheiten auf,
welche verschiedene Sichtfelder zur Bildaufnahme und verschiedene
Auflösungsvermögen aufweist,
wobei die Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtungen in der Lage sind,
das Bild der speziellen Position auf der Oberfläche der Leiterkarte aufzunehmen,
wobei jeder der Leiterkarten-Bildaufnehmereinheiten selektiv verwendet
wird, in Übereinstimmung
mit einer Platzierungsgenauigkeit auf der Leiterkarte, deren Bild
aufzunehmen ist, und folglich kann das Bild auf der Leiterkarte
wirksam aufgenommen werden. Das heißt, dass der Komponenten-Platzierungskopf
die erste Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit aufweist, welche das
engere Sichtfeld und das höhere
Auflösungsvermögen als
der Rest der Leiterkarten-Bildaufnehmereinheiten
aufweist, und die zweite Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit aufweist, welche
das breitere Sichtfeld und das geringere Auflösungsvermögen als die erste Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit
aufweist, und dass die Steuerung in der Lage ist, irgendeine von
der ersten Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit
und der zweiten Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit in Übereinstimmung
mit einer Genauigkeit der Platzierung der Komponente auf der Leiterkarte
auszuwählen,
wobei die ausgewählte
Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit
veranlasst wird, das Bild der bestimmten Position auf der Oberfläche der
Leiterkarte aufzunehmen und die bestimmte Position auf der Basis
des aufgenommenen Bildes zu erkennen. Folglich kann der Komponenten-Platzierungskopf
bereitgestellt werden, der in der Lage ist, die spezielle Position
auf der Leiterkarte wirksam zu erkennen.
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In Übereinstimmung
mit dem zwölften
Aspekt der vorliegenden Erfindung, werden Bilder der Komponenten,
die durch die Komponenten-Halteelemente gehalten werden, aus der
Richtung entlang der Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente aufeinandertolgend
aufgenommen, und werden auch aus der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig
zu den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente und zu der Richtung der
Anordnung der Komponenten-Halteelemente
aufeinanderfolgend aufgenommen. Folglich können die Bilder der Komponenten aus
den zwei Richtungen, welche im Wesentlichen rechtwinklig zueinander
verlaufen, aufgenommen werden, und Haltestellungen der Komponenten
auf den Komponenten-Halteelementen können auf der Basis der Bilder,
die aus den zwei Richtungen aufgenommen wurden, zuverlässig erkannt
werden.
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Das
heißt,
dass unter der Voraussetzung, dass ein Bild von jeder Komponente
aus der Richtung entlang der Mittelachse aufgenommen wird, zur Erkennung
einer Haltestellung von dieser, wie in den herkömmlichen Komponenten- Platzierungsverfahren,
ist es schwierig, die Haltestellungen der Komponente zu erkennen,
die eine solch winzige Komponente wie eine kleine Chip-Komponente
ist und die in einer Stellung gehalten wird, diagonal zu einem äußeren Ende
des Komponenten-Halteelements (solch ein Fall ereignet sich häufig), beispielsweise
auf der Basis des Bildes, welches aus der Richtung entlang der Mittelachse
aufgenommen wurde. Bei dem Komponenten-Platzierungsverfahren des
zwölften
Aspekts dagegen werden Bilder von jeder Komponente aus der Richtung
im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung entlang der Mittelachse
aufgenommen, so wie auch aus der Richtung entlang der Mittelachse, und
die Haltestellung der Komponente wird auch auf der Basis des Bildes
aus der im Wesentlichen rechtwinkligen Richtung erkannt, so dass
die Haltestellung der Komponente, welche in der diagonalen Stellung gehalten
wird, zuverlässig
erkannt werden kann. Folglich kann das Komponenten-Platzierungsverfahren
vorgestellt werden, wobei eine Haltestellung einer Komponente auf
jedem Komponenten-Halteelement zuverlässig und genau erkannt werden
kann, wobei jede Komponente auf einer Leiterkarte auf der Basis
eines Ergebnisses der Erkennung platziert werden kann und wobei
eine Präzisionsplatzierung von
Komponenten adressiert werden kann.
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In Übereinstimmung
mit dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, auf der Basis
der Bilder, welche aus den zwei Richtungen aufgenommen werden, können Haltestellungen
der Komponenten auf den Komponenten-Halteelementen in Bezug auf die Richtung
im Wesentlichen rechtwinklig zu den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente auf
der Basis der Bilder erkannt werden, aufgenommen aus der Richtung
entlang der Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente, und Haltestellungen der
Komponenten auf den Komponenten-Halteelementen in Bezug auf die
Richtung entlang der Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente
können
auf der Basis der Bilder erkannt werden, aufgenommen aus der Richtung
im Wesentlichen rechtwinklig zu den Mittelachsen der Komponenten-Halteelemente und
zu der Richtung der Anordnung der Komponenten-Halteelemente. Folglich
kann das Komponenten-Platzierungsverfahren
vorgestellt werden, wobei eine Haltestellung von jeder Komponente
zuverlässig und
genau aus den zwei Richtungen erkannt werden kann, und wobei jede
Komponente mit einer großen Genauigkeit
einer Platzierungsposition auf der Basis eines Ergebnisses der Erkennung
auf einer Leiterkarte platziert werden kann.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
-
Diese
und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
deutlich aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den bevorzugten
Ausführungsformen
von dieser, unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
-
1 eine
schematische Seiten-Schnittansicht eines Kopfes in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2 eine
schematische Schnittansicht des Kopfes von 1, gesehen
entlang einer Ebene, rechtwinklig zu den Richtungen der Anordnung
der Saugdüsen;
-
3 eine
fragmentarische, vergrößerte schematische
Schnittansicht einer Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche in dem
Kopf;
-
4 ein
erklärendes
schematisches Schaubild einer Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke,
welche in dem Kopf vorgesehen ist;
-
5 ein
erklärendes
schematisches Schaubild der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke,
welche in dem Kopf vorgesehen ist, welche sich in den Richtungen
der Anordnung der Saugdüsen
in dem Kopf bewegt;
-
6 eine
fragmentarische, vergrößerte schematische
Schnittansicht des Kopfes, welcher mit einer ersten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera
und einer zweiten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera ausgebildet
ist;
-
7 ein
erklärendes
schematisches Schaubild einer Bildaufnehmer-Vorrichtung in einem herkömmlichen
Kopf;
-
8 eine
fragmentarische vergrößerte Seiteansicht
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponenten-Platzierungsoberfläche;
-
9 eine
Ansicht von horizontales Licht werfenden Einheiten und den wichtigsten
Licht werfenden Einheiten der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche, gesehen in Übereinstimmung
mit den Pfeilen A–A
in 8;
-
10 eine
Ansicht einer vertikales Licht werfenden Einheiten der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche, gesehen
in Übereinstimmung
mit den Pfeilen B–B
in 8;
-
11 eine
schematische Seiten-Schnittansicht eines Kopfes in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
-
12 eine
schematische Schnittansicht des Kopfes von 11, gesehen
entlang einer Ebene, rechtwinklig zu den Richtungen der Anordnung von
Saugdüsen;
und
-
13 eine
fragmentarische schematische Ansicht einer Komponenten-Platzierungsvorrichtung, welche
den Kopf von 11 aufweist.
-
Bestes Verfahren
zum Ausführen
der Erfindung
-
Bevor
die Beschreibung der vorliegenden Erfindung erfolgt, ist anzumerken,
das in den beigefügten
Figuren gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet
sind.
-
Im
Folgenden werden Ausführungsformen der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren ausführlich beschrieben.
-
(Erste Ausführungsform)
-
1 zeigt
eine schematische Seitenansicht (zum Teil als Schnittansicht) eines
Kopfes 100, welcher ein Beispiel ist für einen Komponenten-Platzierungskopf
in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Wie
in 1 gezeigt, weist der Kopf 100 eine Mehrzahl
von (z.B. acht) Saugdüsen 11 auf,
als ein Beispiel von Komponenten-Halteelementen, welche in der Lage
sind, elektronische Komponenten 1 als ein Beispiel von
Komponenten auf Halteoberflächen 11a an äußeren Enden
der Düsen
lösbar
anzusaugen und zu halten, und welche mit einem einheitlichen Intervallabstand
in einer Reihe angeordnet sind.
-
Der
Kopf 100 ist auf einem XY-Roboter oder ähnlichem in einer Komponenten-Platzierungseinrichtung
(nicht gezeigt) vorgesehen, um in der Lage zu sein, e lektronische
Komponenten auf Leiterkarten zu platzieren, die auf einem Abschnitt
der Platzierungseinrichtung für
elektronische Komponenten gehalten werden. Genauer gesagt wird eine
Mehrzahl von elektronischen Komponenten 1, zugeführt durch einen
Zuführabschnitt
für elektronische
Komponenten der Platzierungseinrichtung für elektronische Komponenten,
durch die Saugdüsen 11 des
Kopfes 100 angesaugt und gehalten, der Kopf 100 wird durch
den XY-Roboter nach oben über
eine Leiterkarte bewegt, eine elektronische Komponente 1,
angesaugt und gehalten durch eine Saugdüse 11 des Kopfes 100,
ist mit einer Platzierungsposition für die elektronische Komponente 1 auf
der Leiterkarte ausgerichtet, die Saugdüse 11 wird anschließend durch den
Kopf 100 abgesenkt, und dadurch kann die elektronische
Komponente 1 auf der Platzierungsposition auf der Leiterkarte
platziert werden.
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Bei
der Platzierung von solchen elektronischen Komponenten 1 werden
Bilder einer elektronischen Komponente 1, angesaugt und
gehalten durch jede Saugdüse 11 des
Kopfes 100, durch Komponenten-Bildaufnehmereinheiten aufgenommen,
welche in dem Kopf 100 vorgesehen sind, eine Ansaugstellung
von jeder elektronischen Komponente 1 wird erkannt, eine
positionelle Verschiebung zwischen der Ansaug-Haltestellung und
einer Stellung, bei der die elektronische Komponente 1 auf
einer Leiterkarte zu platzieren ist, wird auf der Basis eines Ergebnisses der
Erkennung korrigiert, und die elektronische Komponente 1 wird
auf der Leiterkarte platziert.
-
Im
Folgenden wird ein Aufbau des Kopfes 100 ausführlich im
Detail beschrieben, hauptsächlich auf
einem Aufbau der Komponenten-Bildaufnehmereinheiten. 2 ist
eine schematische Schnittansicht des Kopfes 100, gesehen
entlang einer Ebene, rechtwinklig zu einer Richtung der Anordnung
der Saugdüsen 11.
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Bei
dem Kopf 100 sind – wie
in 1 und 2 gezeigt – sind acht Wellen 51 in
einer Reihe mit einem einheitlichen Abstand angeordnet, und eine Saugdüse 11 ist
abnehmbar an einem äußeren Ende von
jeder Welle 51 vorgesehen. Jede Welle 51 wird durch
Keilmuttern, Lager und ähnliches
durch einen Kopfrahmen 52 gestützt, welcher aus einem festen Körper gebildet
ist, um in der Lage zu sein, sich aufwärts und abwärts entlang einer Mittelachse
der Welle zu bewegen und sich um die Mittelachse zu drehen. Der
Kopf 100 weist Hebevorrichtun gen 53 auf, um jede
Welle 51 auf und ab zu bewegen, und Rotationsvorrichtungen 54,
um jede Welle 51 zu rotieren, und jede Hebevorrichtung 53 und
jede Drehvorrichtung 54 sind an dem Kopfrahmen 52 befestigt.
Für die
Hebevorrichtungen 53 kann ein Mechanismus verwendet werden,
welcher herkömmlicherweise
bei einem solchen Kopf verwendet wird, beispielsweise ein Mechanismus,
welcher aus einer Kugelgewindespindel und Muttern zusammengesetzt
ist (der in dieser Ausführungsform
verwendete Mechanismus), ein Mechanismus unter Verwendung eines
Luftzylinders oder ähnliches.
Für die
Rotationsvorrichtungen 54 kann ein Mechanismus verwendet
werden, welcher eine Welle 51 mit einem Band rotiert (der
in dieser Ausführungsform
verwendete Mechanismus), ein Mechanismus, welcher direkt eine Welle 51 rotiert oder ähnliches.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, ist jede Saugdüse 11,
die in dem Kopf 100 vorgesehen ist, in einem Status, in
welchem eine Halteoberfläche 11a an
einem äußeren Ende
der Düse
offenliegend von einem unteren Rahmen 52a an einem Boden
des Kopfrahmens 52 eingerichtet ist. Auf dem unteren Rahmen 52a ist
eine Bildaufnehmereinrichtung für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 vorgesehen,
als eine Komponenten-Bildaufnehmereinheit und als ein Beispiel einer
ersten Komponenten-Bildaufnehmereinheit, welche in der Lage ist,
ein Bild einer Platzierungsoberfläche aufzunehmen, welche sich
auf einer Unterseite einer elektronischen Komponente 1 befindet,
wobei Letztere durch eine Saugdüse 11 gehalten
wird und einer Leiterkarte gegenüber
anzuordnen ist. 3 zeigt eine fragmentarische vergrößerte Schnittansicht
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20.
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Wie
in 3 gezeigt, weist die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 eine
Kamera 23 auf, als ein Beispiel eines Bildaufnehmerelements,
welches in der Figur links von der Saugdüse 11 vorgesehen ist,
und welches in der Lage ist, ein Bild der elektronischen Komponente 1 aufzunehmen,
welche auf der Halteoberfläche 11a der
Saugdüse 11 angesaugt
und gehalten wird, von der Unterseite in der Figur, durch das Medium
von zwei Reflexspiegeln 21 und 22, welche auf
einer optischen Achse der Kamera 23 platziert sind, das
heißt
welche in der Lage ist, ein Bild einer Platzierungsoberfläche (als
ein Beispiel einer Komponenten-Abbildungsebene) der elektronischen
Komponente 1 aufzunehmen. Die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten- Platzierungsoberfläche 20 weist
einen abbildenden Rahmen 24 auf, als ein Beispiel eines
Stützelements,
welches vorgesehen ist, um die Saugdüsen 11 zu umgeben,
ohne die Saugdüsen 11 zu
stören,
und welches einen Querschnitt aufweist, der im Wesentlichen wie
ein Buchstabe „U" geformt ist, und
die Kamera 23 und die Reflexspiegel 21 und 22 sind
an dem abbildenden Rahmen 24 befestigt, während die
Verhältnisse
zwischen den Positionen von diesen beibehalten werden.
-
Wie
in 3 gezeigt, ist die Kamera 23 vorgesehen,
um in der Figur abwärts
zu zeigen, wobei die optische Achse von dieser im Wesentlichen etwa um
40 Grad zur Mittelachse der Saugdüse 11 auf einer Seite
der Saugdüse 11 geneigt
ist. Der Reflexspiegel 21 als ein Beispiel eines Reflektors,
welcher in der Figur auf der linken Seite vorgesehen ist, weist eine
reflektierende Oberfläche
auf, auf der optischen Achse, die in Richtung auf die Saugdüse 11 im
Wesentlichen um 65 Grad zu der Mittelachse der Düse geneigt ist, und der Reflexspiegel 22 als
ein Beispiel eines Reflektors, welcher in der Figur auf der rechten Seite
vorgesehen ist, weist eine reflektierende Oberfläche auf, welche zu einer gegenüberliegenden
Seite zu der reflektierenden Oberfläche des Reflexspiegels 21 im
Wesentlichen um 45 Grad zu der Mittelachse der Düse geneigt ist und unter der
Saugdüse 11 auf
der Mittelachse der Saugdüse 11 positioniert ist.
-
Wie
in 1 und 3 gezeigt, weist die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 zwei
lineare Führungsschienen 25 auf
(die linearen Führungsschienen 25 sind
auch ein Beispiel von Stützteilen),
welche geformt sind wie dünne,
lange Stäbe
und welche an einer unteren Oberfläche des unteren Rahmens 52a befestigt
sind, um sich in der Richtung der Anordnung der Saugdüsen 11 des
Kopfes 100 zu erstrecken und um einander – mit den
Saugdüsen 11 dazwischen – gegenüber angeordnet
zu sein. In jede lineare Führungsschiene 25 greift
ein linearer Führungsgleiter 26 (der
lineare Führungsgleiter 26 ist auch
ein Beispiel eines Stützelements),
welcher an jedem oberen Ende des Querschnitts des abbildenden Rahmens 24 im
Wesentlichen in der Form des Buchstabens „U" befestigt ist, und welcher, einen Querschnitt
aufweist, welcher im Wesentlichen wie eine eckige Klammer geformt
ist. Die linearen Führungsgleiter 26 sind
in der Lage, in Längsrichtungen der
linearen Führungsschienen 25 zu
gleiten (das heißt,
die Richtung der Einrichtung der Saugdüsen 11), während sie
in die linearen Führungsschienen 25 greifen.
Das heißt,
der abbildende Rahmen 24, welcher die Kamera 23 und
die Reflexspiegel 21 und 22 befestigt und stützt, wird
durch den unteren Rahmen 52a gestützt, durch die linearen Führungsgleiter 26 und
die linearen Führungsschienen 25,
und ist in der Lage, in der Richtung der Einrichtung der Saugdüsen 11 zu
gleiten, während
er durch die linearen Führungsschienen 25 geführt wird.
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Wie
in 1 und 3 gezeigt, weist die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 eine
Gleitantriebseinheit 27 als ein Beispiel einer Bewegungsvorrichtung auf,
welche den abbildenden Rahmen 24 in der Richtung der Anordnung
der Saugdüse 11 gleitend
bewegt, mit einer Führung
durch die linearen Führungsschienen 25.
Die Gleitantriebseinheit 27 weist einen Antriebsmotor 28 auf,
und die Gleitbewegung (Hin- und Herbewegung) des abbildenden Rahmens 24 in der
Richtung der Anordnung kann bewirkt werden durch einen Antrieb des
Antriebsmotors 28 in entweder der normalen oder der entgegengesetzten
Richtung der Rotation. Wie in 1 gezeigt,
ist der Antriebsmotor 28 an dem Kopfrahmen 52 befestigt,
und in 3 (der Antriebsmotor 28 ist nicht in 3 gezeigt)
kann eine Position der Befestigung gegenüber der Kamera 23,
mit den dazwischen angeordneten Saugdüsen 11, eingerichtet
sein. Das heißt,
dass in 3 die Kamera 23 auf
der linken Seite der Saugdüse 11 in
der Figur positioniert und befestigt ist, und der Antriebsmotor 28 auf
der rechten Seite der Saugdüse 11 in
der Figur positioniert und befestigt ist, so dass der Antriebsmotor 28 weit
entfernt von einer Position, an welcher die Kamera 23 installiert
ist, eingerichtet ist.
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Wie
in 1 und 3 gezeigt, weist die Gleitantriebseinheit 27 einen
Antriebsriemen 29 auf, welcher in eine Antriebswelle des
Antriebsmotor 28 greift und welcher durch den Rotationsantrieb
des Antriebsmotors 28 bewegt werden kann. Der Antriebsriemen 29 ist
entlang der Richtung der Anordnung der Saugdüsen 11 eingerichtet,
und ein Abschnitt des Riemens ist an einem Arm 24a befestigt, welcher
ein Abschnitt des abbildenden Rahmens 24 ist, der auf einer
oberen rechten Seite in 3 nach oben hervorsteht. Durch
diese Konfiguration kann der Gleitantrieb des abbildenden Rahmens 24 durch den
Rotationsantrieb des Antriebsmotors 28 bewirkt werden,
durch den Antriebsriemen 29 und den Arm 24a. In
derselben Art und Weise wie bei der Einrichtungsposition des An triebsmotors 28,
sind der Antriebsriemen 29 und der Arm 24a vorgesehen,
um in 3 gegenüber
von der Kamera 23, mit den dazwischen angeordneten Saugdüsen 11,
angeordnet zu sein.
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Ein
Bereich der Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 durch
die Gleitantriebseinheit 27 liegt zwischen einer Position
des abbildenden Rahmens 24, gezeigt auf der linken Seite
in 1 (gezeigt durch durchgezogene Linien), und einer
Position des abbildenden Rahmens 24, gezeigt auf der rechten
Seite der Figur (gezeigt durch gedachten Linien). Das heißt, das
die Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 so herbeigeführt werden
kann, dass jede der acht Saugdüsen 11,
die in dem Kopf 100 vorgesehen sind, in das Innere des
Querschnitts des abbildenden Rahmens 24, welcher im Wesentlichen
wie der Buchstabe „U" geformt ist, hineintreten kann.
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Der
abbildende Rahmen 24 ist in der Lage, in dieser Art und
Weise zu gleiten, so dass die Kamera 23 und die Reflexspiegel 21 und 22,
die an dem abbildenden Rahmen 24 befestigt sind, in der
Lage sind, zusammen mit dem abbildenden Rahmen 24 wie vorstehend
beschrieben zu gleiten, während
die Verhältnisse
zwischen den Positionen von diesen beibehalten werden. Durch diese
Anordnung kann ein Bild von jeder elektronischen Komponente 1,
die angesaugt und auf den Halteoberflächen 11a der acht
Saugdüsen 11 des
Kopfes 100 gehalten wird, durch die Kamera 23 von
der Unterseite jeder Komponente (das heißt von einer Richtung längs der
Mittelachsen der Saugdüsen 11)
mittels der Reflexspiegel 21 und 22 aufgenommen
werden.
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Die
Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 ist mit einer Mehrzahl
von Beleuchtungseinheiten ausgestattet, welche in der Lage sind,
Licht entlang der optischen Achse der Kamera 23 zu werfen,
um mit dem Licht eine elektronische Komponente 1 anzustrahlen,
die durch eine Saugdüse 11 angesaugt
und gehalten wird, und ein Bild von jeder angesaugten elektronischen
Komponente 1 wird mit den erhellten Beleuchtungseinheiten
aufgenommen.
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Der
Kopf 100 weist eine Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 auf,
welche ein Beispiel ist für
eine zweite Komponenten- Bildaufnehmereinheit,
als eine andere der Komponenten-Bildaufnehmereinheiten.
Die Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentenplatzierungsfläche 20 nimmt
ein Bild einer elektronischen Komponente 1 auf, welche
von jeder Saugdüse 11 angesaugt
und gehalten wird, von der Unterseite von jeder Komponente, aus
einer Richtung entlang der Mittelachse der Saugdüse 11, um ein Bild
einer Platzierungsfläche der
elektronischen Komponente 1 aufzunehmen, während die
Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30 ein Bild von jeder elektronischen Komponente 1 aus
einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Mittelachse von
jeder Saugdüse 11 und
zu der Richtung der Anordnung aufnimmt. Das heißt, dass die Vorrichtung 30 in
der Lage ist, ein Bild einer elektronischen Komponente 1 von
der lateralen Seite aufzunehmen.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 auf
dem abbildenden Rahmen 24 der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponentenplatzierungsfläche 20 befestigt,
um in der Lage zu sein, in der Richtung der Anordnung mit der gleitenden
Bewegung des abbildenden Rahmens 24 zu gleiten. Als schematische
erklärende
Darstellungen, die einen schematischen Aufbau der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponentendicke 30 darstellen, zeigt 4 eine
schematische erklärende
Darstellung, gesehen aus derselben Richtung wie der Kopf 100,
der in 3 zu sehen ist, und 5 zeigt
eine schematische erklärende
Darstellung, gesehen aus derselben Richtung wie der Kopf 100,
der in 1 gezeigt ist. 4 und 5 sind
Abbildungen, die hauptsächlich
für das Erklären des
Aufbaus der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 gedacht
sind, und die Kamera 23 und ähnliches der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponentenplatzierungsfläche 20 sind
aus diesem Gunde in den Abbildungen weggelassen.
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Wie
in 4 gezeigt, weist die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponentendicke 30 einen Zeilensensor 33 auf,
der einen Photosender 31 und einen Photoempfänger 32 umfasst,
welche eingerichtet sind, um einander gegenüber zu liegen, wobei jede der
in der Reihe angeordneten Saugdüsen 11 dazwischen
eingerichtet sind, und der Photosender 31 und der Photoempfänger 32 sind
an dem abbildenden Rahmen 24 befestigt, während die
Anordnung beibehalten wird. Genauer gesagt sind die Höhen, in
denen der Photosender 31 und der Pho toempfänger 32 in
dem Zeilensensor 33 installiert sind, vorzugsweise im Wesentlichen
dieselben Höhenpositionen,
und in der Ausführungsform
ist die Haltefläche 11a von
jeder Saugdüse 11 – in einem
Zustand, in welchem ein Bild einer elektronischen Komponente 1 auf
dieser aufgenommen werden kann – in
der Nähe
einer Höhenposition,
welche im Wesentlichen an einem Mittelpunkt zwischen den vorstehend
genannten im Wesentlichen selben Positionen liegt. Der Photosender 31 und
der Photoempfänger 32 sind
an dem abbildenden Rahmen 24 eingerichtet und befestigt,
so dass eine lichtwerfende Oberfläche 31a zum Werten
von Licht in den Photosender 31 und eine lichtempfangene
Oberfläche 32a für das Empfangen des
geworfenen Lichts in dem Photoempfänger 32 einander im
Wesentlichen parallel zueinander gegenüber liegen. Durch diese Anordnung
des Photosenders 31 und des Photoempfängers 32 kann Licht
von der lichtwertenden Oberfläche 31a des
Photosenders 31 auf eine elektronische Komponente 1 (angesaugt
und gehalten durch eine Saugdüse 11),
die zwischen dem Photosender 31 und dem Photoempfänger 32 in
dem Zeilensensor 33 positioniert ist, geworfen werden,
und das geworfene Licht kann durch die lichtempfangende Oberfläche 32a des
Photoempfängers 32 empfangen
werden, während
ein Teil des Lichts durch die elektronische Komponente 1 unterbrochen
wird (beispielsweise in Übereinstimmung mit
einer Form von dieser, gesehen aus einer Richtung einer Dicke von
dieser).
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Wie
vorstehend beschrieben, ist der Zeilensensor 33 an dem
abbildenden Rahmen 24 befestigt, so dass der Zeilensensor 33 in
der Richtung der Anordnung durch die Gleitantriebseinheit 27 mit
der Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 in der Richtung
der Anordnung gleitend bewegt werden kann. Das heißt, wie
in 5 gezeigt, das der Zeilensensor 33 in
der Richtung der Anordnung gleitend bewegt und hin- und herbewegt
werden kann, zwischen einer linken Endposition in der Figur (gezeigt
durch durchgezogene Linien) und einer rechten Endposition in der
Figur (gezeigt durch gedachte Linien). Durch diese Anordnung, in
welcher der Zeilensensor 33 gleitend bewegt werden kann,
wie vorstehend beschrieben, ermöglicht
die gleitende Bewegung des Zeilensensors 33 in der Richtung
der Anordnung, ein Bild einer elektronischen Komponente 1 aufzunehmen,
die durch eine Saugdüse 11 gehalten
wird, von der eine Haltefläche 11a zwischen
dem Photosender 31 und dem Photoempfänger 32 positioniert
ist, von den acht in dem Kopf 100 vorgesehenen Saugdüsen 11,
aus einer Richtung, im Wesentlichen rechtwinklig zu der Mittelachse
der Düse
und zu der Richtung der Anordnung, das heißt, das Bild, dass ein Erkennen einer
Form der elektronischen Komponente 1 gestattet, wird aus
der Richtung der Dicke von dieser gesehen.
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Wie
in 1 gezeigt, weist der Kopf 100 eine Steuerung 9 zum
Steuern von Operationen der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30 auf. Bezüglich der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 ist
die Steuerung 9 in der Lage, Bildaufnahmeoperationen der
Kamera 23 zu steuern, einschließlich der Steuerung von Ein/Aus-Operationen von jeder
Beleuchtungseinheit und der Steuerung einer Bildaufnahme-Zeiteinstellung,
und sie ist in der Lage, Operationen der Gleitantriebseinheit 27 zu
steuern, einschließlich
der Antriebsoperation des Antriebsmotors 28 und der Erfassung
einer Position in der Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 auf
den linearen Führungsschienen 25.
Bezüglich
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30 ist die Steuerung 9 in
der Lage, Bildaufnahmeoperationen des Zeilensensors 33 zu
steuern, einschließlich
einer Operation des Werfens von Licht durch den Photosender 31 und
einer Operation des Empfangens des geworfenen Lichts auf dem Photoempfänger 32.
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Zur
Rechten des abbildenden Rahmens 24 in 3 ist
ein Kabelträger 55 installiert,
welcher ein Mehrzahl von Kabeln zum Übermitteln von Steuerungssignalen
umfasst, welche zwischen der Steuerung 9 und der Bildaufnehmereinrichtung
für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 sowie
zwischen der Steuerung 9 und der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponentendicke 30 und ähnlichem übertragen werden. Der Kabelträger 55 ist
im Wesentlichen wie ein auf die Seite gefallener Buchstabe „U" geformt und die
Kabel, gebogen in der Form des auf die Seite gefallenen Buchstabens „U", sind in dem Kabelträger 55 enthalten,
um die Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 nicht zu
beeinflussen.
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Im
Folgenden wird eine Konfiguration der Beleuchtungseinheiten, welche
in der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 vorgesehen
sind und welche Licht emittieren, das für das Aufnehmen eines Bildes
einer elektronischen Komponente 1 erforderlich ist, unter Bezugnahme
auf die
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8 beschrieben,
welche einen vergrößerten schematischen
Teilabschnitt der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 darstellt,
und auf die 9 – welche eine Ansicht ist,
gesehen in Übereinstimmung
mit den Pfeilen A–A
in 8 – sowie
auf die 10, welche eine Ansicht ist,
gesehen in Übereinstimmung
mit den Pfeilen B–B
in 8.
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Wie
in 8 gezeigt, weist die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 die
Kamera 23 auf, welche als eine optische Achse T eine Achse
verwendet, die sich von einer Mittelachse S von jeder der in dem
Kopf 100 bereitgestellten Saugdüsen 11 unterscheidet
(das heißt eine
Achse, welche nicht mit der Mittelachse übereinstimmt) und welche ein
Bild einer elektronischen Komponente 1 aufnimmt, die von
jeder Saugdüse 11 angesaugt
und gehalten wird, aus einer Richtung entlang der Mittelachse S,
wobei das Bild von dem Reflexspiegel 22 und dem Reflexspiegel 21 reflektiert wird
und auf diese Art und Weise entlang der optischen Achse T geleitet
wird und entlang der optischen Achse T einfallend gemacht wird.
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Bezüglich einer
elektronischen Komponente 1, angesaugt und gehalten von
jeder Saugdüse 11, wird
ein Bild von einer Bodenoberfläche
von dieser als eine Oberfläche
(welche eine Ebene rechtwinklig zu der Mittelachse S und eine Platzierungsebene,
als ein Beispiel einer Komponenten-Platzierungsebene sein kann)
Q zum Platzieren auf einer Leiterkarte durch die Kamera 23 aufgenommen,
und beim Aufnehmen wird Licht aus einer Mehrzahl von Richtungen
geworfen, um die Platzierungsfläche
Q mit einer Beleuchtung zu versehen, die für die Aufnahme erforderlich
ist. Die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 weist,
wie die Beleuchtungseinheiten zum Werten von solchem Licht, eine
horizontales Licht werfende Einheit 61 auf, welche Lichtstrahlen
wirft, die einen zur Horizontalen (im Wesentlichen horizontale Lichtstrahlen)
leicht schräg
einfallenden Zustand aufweisen, direkt auf die Platzierungsfläche Q der
elektronischen Komponente 1, ohne durch die Reflexspiegel 21 und 22 und ähnliches
hindurchzutreten, eine vertikales Licht werfende Einheit 60,
welche Lichtstrahlen im Wesentlichen entlang der optischen Achse
T von der Nähe der
Kamera 23 wirft, welche verursacht, dass die Lichtstrahlen
durch die Reflexspiegel 21 und 22 reflektiert
werden und sich in einer Richtung entlang der Mittelachse S bewegen,
und welche die Lichtstrahlen vertikal im Wesentlichen auf die Platzierungsfläche Q der
elektronischen Komponenten 1 wirft, und die zentrale lichtwerfende
Einheit 62, als ein Beispiel der ein schräges Licht
wertenden Einheiten, die Lichtstrahlen werfen, welche in einem im
Wesentlichen mittleren Winkel zwischen der horizontalen Richtung
und der vertikalen Richtung direkt auf die abbildende Komponentenoberfläche Q der
elektronischen Komponente 1 schräg einfallend sind, ohne durch
die Reflexspiegel 21 und 22 und ähnliches
hindurchzutreten. Die horizontales Licht werfende Einheit 61 ist
in der Lage, schräg
einfallende Lichtstrahlen zu werten, beispielsweise in der Größenordnung
von 10 bis 20 Grad zu der Platzierungsfläche Q, die vertikales Licht
werfende Einheit 60 ist in der Lage, schräg einfallende
Lichtstrahlen zu werfen, beispielsweise in der Größenordnung
von 70 bis 80 Grad zu der Platzierungsfläche Q, und die zentrale lichtwerfende
Einheit 62 ist in der Lage, schräg einfallende Lichtstrahlen
zu werfen, beispielsweise in der Größenordnung von 40 bis 50 Grad
zu der Platzierungsfläche
Q. Wie in 8 gezeigt, sind die horizontales
Licht werfende Einheit 61 und die zentrale lichtwerfende
Einheit 62 auf dem abbildenden Rahmen 24 montiert
und befestigt, um in der Nähe
der Platzierungsfläche
Q positioniert zu sein, und die vertikales Licht werfende Einheit 60 ist
auf dem abbildenden Rahmen 24 montiert und befestigt, um
in der Nähe
der Kamera 23 positioniert zu sein.
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Wie
in 8 und 9 gezeigt, weist die zentrale
lichtwerfende Einheit 62 eine Mehrzahl von Beleuchtungsabschnitten 62a auf
(beispielsweise zusammengesetzt aus LEDs oder ähnlichem), welche eingerichtet
sind, um einen symmetrischen Zustand aufzuweisen und in Bezug zu
der Mittelachse S – als eine
Symmetrieachse – einer
Saugdüse 11 einander gegenüberliegen,
wobei die Saugdüse 11 bereit
für das
Aufnehmen von Bildern ist, und die horizontales Licht werfende Einheit 61 weist
eine Mehrzahl von Beleuchtungsabschnitten 61a auf (beispielsweise
zusammengesetzt aus LEDs oder ähnlichem),
welche eingerichtet sind, um einen symmetrischen Zustand aufzuweisen
und in Bezug zu der Mittelachse als eine Symmetrieachse einander
gegenüberliegen.
Wie in 9 gezeigt, sind die Beleuchtungsabschnitte 61a und 62a in
der Nähe
eines Umfangs einer Zone U eingerichtet, in welcher das im Wesentlichen
vertikale Licht von der vertikales Licht wertenden Einheit 60 hindurchtritt,
und welche auf und um die Mittelachse S der Saugdüse 11 gebildet
ist, mit anderen Worten die Zone U, in welcher ein Bild der Platzierungsfläche Q der
elektronischen Komponente 1 hin durchtritt. Genauer gesagt
weist – wie
in 9 gezeigt – die zentrale
lichtwerfende Einheit 62 zum Beispiel zwei Paar symmetrischer
und einander gegenüberliegender
Beleuchtungsabschnitte 62a auf (das heißt vier Beleuchtungsabschnitte 62a im
Ganzen), und die horizontales Licht werfende Einheit 61 weist
zum Beispiel zwei Paar symmetrischer und einander gegenüberliegender
Abschnitte 61a auf (das heißt zum Beleuchten der Abschnitte 61a im
Ganzen). Auf einer Ebene, welche sich entlang der Platzierungsfläche Q erstreckt,
ist in der Abbildung jedes Paar der Beleuchtungsabschnitte 62a der
zentralen lichtwerfenden Einheiten 62 in jeder der Richtungen
der X – Achse
und der Y – Achse
eingerichtet, und jedes Paar Beleuchtungsabschnitte 61a der
horizontales Licht werfenden Einheiten 61 ist in jeder
der Richtungen eingerichtet, welche in der Abbildung im Wesentlichen
um 45 Grad zur X – Achse
geneigt sind. Das heißt,
dass die Beleuchtungsabschnitte 62a der zentralen lichtwertenden
Einheiten 62 und der Beleuchtungsabschnitte 61a der
horizontales Licht werfenden Einheiten 61 abwechselnd mit
einem Neigungswinkel im Wesentlichen von 45 Grad positioniert sind. In 9 ist
eine Höhenposition
der oberen Enden der Beleuchtungsabschnitte 62a, die in
der Abbildung in der Richtung der X – Achse eingerichtet sind, tiefer
als eine Höhenposition
der Platzierungsfläche Q
der elektronischen Komponente 1, welche von der Saugdüse 11,
die für
das Aufnehmen von Bildern bereit ist, angesaugt und gehalten wird,
so dass eine relative Bewegung zwischen der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und
jeder Saugdüse 11 in
der Richtung der X – Achse
in der Abbildung, keine Störung
zwischen jeder der elektronischen Komponenten 1 und jedem der
Beleuchtungsabschnitte 62a erzeugt. Mit anderen Worten
kann die elektronische Komponente 1 als eine elektronische
Komponente definiert werden, von der ein Bild durch die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 aufgenommen
werden kann und welche eine Formungshöhe (eine Formungsdicke) aufweist,
so dass die Störung
mit der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 vermieden
wird.
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Wie
in 10 gezeigt, weist die vertikales Licht werfende
Einheit 60 eine Öffnung 60b auf,
die in einem zentralen Teil von dieser gebildet ist, so dass ein
Bild entlang der optischen Achse T durch die Öffnung 60b hindurchtreten
kann, und eine Mehrzahl von Beleuchtungsabschnitten 60a (beispielsweise zusammenge setzt
aus LEDs oder ähnlichem)
ist um die Öffnung 60b herum
vorgesehen. In 8 sind Spiegelbilder des Reflexspiegels 21 und
der vertikales Licht werfenden Einheit 60 durch gedachte
Linien (Strich-Doppelpunktierte Linien) unter dem abbildenden Rahmen 24 in
der Abbildung gezeigt. Die Reflexspiegel 21 und 22 sind
in der Lage, Lichtstrahlen durch die vertikales Licht werfende Einheit 60 einheitlich
zu reflektieren und sind dimensioniert, um in der Lage zu sein,
ein Bild der Platzierungsfläche
Q der elektronischen Komponente 1 einheitlich zu reflektieren.
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Wie
in 8 und 9 gezeigt, weist die vertikales
Licht werfende Einheit 60 eine Schattenplatte 63 auf,
die auf einer gedachten geraden Linie V vorgesehen ist, welche die
vertikales Licht werfende Einheit 60 und die Platzierungsfläche Q verbindet, und
welche Strahlen ausgeworfenen Lichts von der vertikales Licht werfenden
Einheit 60 entlang der gedachten geraden Linie V unterbricht.
Die Schattenplatte 63 ist auf dem abbildenden Rahmen 24 montiert,
um in der Nähe
eines linken Endes einer zentralen lichtwerfenden Einheit 62 positioniert
zu sein, welche an dem linken Ende in 9 vorgesehen
ist. Eine Schattenbreite, welche eine Formungsbreite der Schattenplatte 63 ist,
ist im Wesentlichen von derselben Größe wie eine Formungsbreite
der vertikales Licht werfenden Einheit 60, die in 10 gezeigt
ist. Folglich verhindert das Unterbrechen des Lichts, welches austritt
und von der vertikales Licht werfenden Einheit 60 entlang
der gedachten geraden Linie V ausgeworfen wird, durch die Schattenplatte 63,
das Werfen von Licht auf die Platzierungsfläche Q der elektronischen Komponente 1 und
die daraus resultierende Ungleichmäßigkeit bei dem Werfen von Licht.
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In
der Steuerung 9 kann ein Erkennungsvorgang einer Ansaug-Haltestellung
einer elektronischen Komponente 1 auf jeder Saugdüse 11 in
Bezug zu den Richtungen, welche im Wesentlichen rechtwinklig zu
der Mittelachse der Saugdüse 11 verlaufen,
auf der Basis eines Bildes der elektronischen Komponente 1 ausgeführt werden,
welches von der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 aufgenommen
wird, und der Erkennungsvorgang einer Ansaug-Haltestellung einer
elektronischen Komponente 1 auf jeder Saugdüse 11 in
Bezug zu einer Richtung entlang der Mittelachse der Saugdüse 11 kann
auf der Basis eines Bildes der elektronischen Komponente 1 ausgeführt werden,
das von der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 aufgenommen
wurde. Die Steuerung 9 ist in der Lage, die Hebeoperation von
jeder Hebevorrichtung 53, die in dem Kopf 100 vorgesehen
ist, sowie die Rotationsoperation von jeder Rotationsvorrichtung 54 zu
steuern. Bei dem Aufnehmen von Bildern ist die Steuerung 9 in
der Lage, Ein/Aus – Operationen
bei dem Werfen von Licht durch die horizontales Licht werfende Einheit 61,
die zentrale lichtwerfende Einheit 62 und die vertikales Licht
werfende Einheit 60 in Bezug zu der Operation der Bewegung
des abbildenden Rahmens 24 zu steuern.
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Im
Folgenden werden Operationen des Ansaugens und Haltens einer elektronischen
Komponente 1 auf jeder Saugdüse 11 beschrieben,
das Aufnehmen von Bildern von jeder elektronischen Komponente 1 durch
die Bildaufnehmereinrichtung für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und die
Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30, das Erkennen einer Ansaug-Haltestellung von
jeder elektronischen Komponente 1 auf der Basis der Bilder,
und das Platzieren von jeder elektronischen Komponente 1 auf
einer Leiterkarte auf der Basis eines Ergebnisses der Erkennung,
in dem Kopf 100, welcher die vorstehend beschriebene Konfiguration
aufweist. Jede Operation in dem Kopf 100, welcher im Folgenden
beschrieben werden wird, wird durch die Steuerung 9 gesteuert.
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Bei
der Vorrichtung zum Platzieren von elektronischen Komponenten (nicht
gezeigt), die mit dem Kopf 100 vorgesehen ist, wird der
Kopf 100 zuerst über
den Zuführabschnitt
für elektronische
Komponenten durch den XY – Roboter
bewegt, und eine Halteoberfläche 11a von
jeder Saugdüse 11 des
Kopfes 100 ist durch den XY – Roboter mit einer elektronischen
Komponente 1 in einer Linie ausgerichtet, die in dem Zuführabschnitt
für elektronische
Komponenten enthalten ist, um bereit zu sein, herausgenommen zu
werden. Nach dem Ausfluchten wird jede Saugdüse 11 mittels einer
jeden Welle 51 durch jede Hebevorrichtung 53 in
dem Kopf 100 abgesenkt, eine obere Oberfläche von
jeder elektronischen Komponente 1 wird dadurch in Kontakt
mit der Halteoberfläche 11a gebracht
und wird angesaugt und gehalten, und jede elektronische Komponente 1 wird
danach durch Ansaugen von dem Zuführabschnitt für elektronische
Komponenten mit dem Anheben von jeder Saugdüse 11 herausgenommen.
Diese Operationen resultieren in einem Zustand, in dem eine elektronische
Komponente 1 von jeder Haltefläche 11a von jeder
in dem Kopf 100 vorgesehenen Saugdüse 11 angesaugt und gehalten
wird. Das Ansaug-Halten von elektronischen Komponenten 1 kann
für all
die Saugdüse 11 gleichzeitig
ausgeführt
werden, die in dem Kopf 100 vorgesehen sind, oder kann
alternativ nacheinander ausgeführt
werden. Nach dem Ansaug-Halten wird die Bewegung des Kopfes 100 zu
den obigen Leiterkarten, die auf der Ablage gehalten werden, durch
den XY – Roboter
begonnen.
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Im
Verlauf der Bewegung des Kopfes 100 werden Bilder einer
Ansaug-Haltestellung
von jeder angesaugten und gehaltenen elektronischen Komponente 1 von
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30 aufgenommen, die in dem Kopf 100 vorgesehen
sind.
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Der
Kopf 100, in dem auf diese Art und Weise eine elektronische
Komponente 1 von jeder Saugdüse 11 angesaugt und
gehalten wird, befindet sich in einem solchen Zustand, wie in dem
erklärenden schematischen
Teil-Schaubild von 5 gezeigt wird. In 5 sind
die acht in dem Kopf 100 ausgebildeten Saugdüsen 11 jeweils
einer ersten Saugdüse 11-1,
einer zweiten Saugdüse 11-2,
..., und einer achten Saugdüse 11-8 zugeordnet,
in der Ordnung von links nach rechts in der Abbildung.
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Wie
in 5 gezeigt, befindet sich der abbildende Rahmen 24 der
Bildaufnehmereinrichtung für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 in dem
Kopf 100 in einer Position, in der Nähe eines linken Endes der linearen
Führungsschiene 25 in
der Abbildung, deren Position in der Abbildung eine linke Endposition
des Bereichs der Gleitbewegung in der Richtung der Anordnung der
Saugdüsen 11 ist.
In diesem Zustand wird der Antriebsmotor 28 der Gleitantriebseinheit 27 angetrieben,
um zu laufen, und eine Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 in einer
Richtung eines Pfeils in der Abbildung wird auf diese Art und Weise
mittels des Antriebsriemens 29 und des Arms 24a eingeleitet.
Eine Geschwindigkeit der Bewegung des abbildenden Rahmens 24 durch die
Gleitantriebseinheit 27 ist beispielsweise auf 950 mm/s
festgesetzt.
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Mit
der Einleitung der Gleitbewegung tritt eine elektronische Komponente 1,
die durch die erste Saugdüse 11-1 angesaugt
und gehalten wird, zuerst zwischen dem Photosender 31 und
dem Photoempfänger 32 des
Zeilensensors 33 hin durch, welcher an dem abbildenden Rahmen 24 befestigt
ist, dann tritt die elektronische Komponente 1 in das Innere
des abbildenden Rahmens 24 und passiert die optische Achse
der Kamera 23, welche durch den Reflexspiegel 22 nach
oben gebrochen ist. Durch die kontinuierliche Gleitbewegung des
abbildenden Rahmens 24 passiert die von der zweiten Saugdüse 11-2 angesaugte
und gehaltene elektronische Komponente 1 zuerst den Zeilensensor 33,
die elektronische Komponente 1 tritt dann in das Innere
des abbildenden Rahmens 24 und passiert die optische Achse
der Kamera 23, welche durch den Reflexspiegel 22 nach oben
gebrochen ist. Darauf folgend passieren andere elektronische Komponenten 1 aufeinanderfolgend
in derselben Art und Weise, und so werden jede der acht elektronischen
Komponenten 1 passieren.
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Bevor
die elektronische Komponente 1, angesaugt und gehalten
von der ersten Saugdüse 11-1, in
die Position zwischen dem Photosender 31 und dem Photoempfänger 32 tritt,
nach der Einleitung der Gleitbewegung in dem Durchgang der elektronischen Komponenten 1,
wird die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 in
einen Zustand versetzt, in dem ununterbrochen Licht von dem Photosender 31 zu
dem Photoempfänger 32 geworfen wird.
Eine Zeiteinstellung des Werfens von Licht wird gesteuert durch
eine Eingabe von erfassten Positionen des abbildenden Rahmens 24 auf
der linearen Führungsschiene 25 in
die Steuerung 9, der Messung von Zeit, welche seit dem
Einleiten der Gleitbewegung vergangen ist, durch die Steuerung 9 oder ähnlichem.
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Während das
Licht in dem Zeilensensor 33 geworfen wird, passiert jede
elektronische Komponente 1 einen Raum zwischen dem Photosender 31 und
dem Photoempfänger 32.
In jedem der Durchgänge
wird ein Teil des von dem Photosender 31 geworfenen Lichts
zeitweise von der hindurchtretenden elektronischen Komponente 1 unterbrochen,
und das Licht, von dem ein Teil unterbrochen wurde, wird von dem
Photoempfänger 32 empfangen.
Nachdem alle die elektronischen Komponenten 1 hindurchgetreten sind,
wird das Werfen von Licht von dem Photosender 31 abgestellt.
Die Zeiteinstellung des Abstellens des Werfens von Licht wird durch
die Steuerung 9 in derselben Art und Weise, gesteuert,
wie die Zeiteinstellung des Beginnens des Werfens von Licht.
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Bei
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 werden die Beleuchtungsabschnitte 60a, 61a und 62a,
die auf dem abbildenden Rahmen 24 montiert sind, beleuchtet,
um im Wesentlichen in einheitlicher Art und Weise auf eine Platzierungsoberfläche Q einer
elektronischen Komponente 1 Licht zu werten, bevor die
optische Achse der Kamera 23, welche aufwärts durch den
Reflexspiegel 22 gebrochen ist, mit der Mittelachse der
ersten Saugdüse 11-1 übereinstimmt,
mit dem Eintreten der elektronischen Komponente 1 in den
abbildenden Rahmen 24, welche von der ersten Saugdüse 11-1 angesaugt
und gehalten wird, nach dem Beginn der Gleitbewegung in dem Durchgang der
elektronischen Komponenten 1. Wenn danach die optische
Achse im Wesentlichen mit der Mittelachse der ersten Saugdüse 11-1 übereinstimmt,
wird ein Bild der elektronischen Komponente 1 mittels des Reflexspiegels 22 und
des Reflexspiegels 21 von der Kamera 23 aufgenommen,
zum Beispiel unter Verwendung einer elektronischen Blendenfunktion
oder ähnlichem.
Wenn die Mittelachse der zweiten Saugdüse 11-2 im Wesentlichen
mit der optischen Achse der Kamera 23 übereinstimmt, wird ein Bild
der elektronischen Komponente 1, angesaugt und gehalten von
der zweiten Saugdüse 11-2,
in derselben Art und Weise durch die Kamera 23 aufgenommen.
Mit einer kontinuierlichen Bewegung des abbildenden Rahmens 24 wird
aufeinanderfolgend ein Bild von jeder elektronischen Komponente 1 von
der Kamera 23 aufgenommen. Nachdem Bilder von allen elektronischen
Komponenten 1 aufgenommen sind, werden die Beleuchtungsabschnitte 60a, 61a und 62a abgestellt.
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Die
Zeiteinstellung für
die Aufnahme von Bildern in der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 wird
durch die Eingabe von erfassten Positionen des abbildenden Rahmens 24 auf
der linearen Führungsschiene 25 in die
Steuerung 9 gesteuert, durch die Messung von Zeit, welche
seit dem Einleiten der Gleitbewegung vergangen ist, durch die Steuerung 9 oder ähnlichem.
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Für die Erfassung
von solchen Positionen, wie in 3 gezeigt,
sind eine verlängerte
plattenähnliche
Skala 71 – welche
in der Richtung der Einrichtung der Saugdüsen 11 vorgesehen
ist – und
ein Positionslesekopf 72 – welcher auf einem oberen
linken Abschnitt (in der Abbildung) des abbildenden Rahmens 24 vorgesehen
ist, um gegenüber
der linearen Skala 71 und in der Nähe von ihr (aber nicht in Kontakt
mit ihr) angeordnet zu sein – auf
einer linken Seitenoberfläche
(in der Abbildung) des unteren Rahmens 52a vorgesehen,
wobei Letzterer mit der linearen Führungsschiene 25 auf
der oberen linken Seite in der Abbildung ausgebildet ist. Der Positionslesekopf 72 wird
mit der Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 gleitend
bewegt, während
er gegenüber
und in der Nähe
der linearen Skala 71 verbleibt, und kann so eine Position
des Rahmens erfassen und die Position für die Steuerung 9 ausgeben.
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Wenn
der abbildende Rahmen 24 an eine Position des Bereichs
der Gleitbewegung kommt, in der Nähe eines rechten Endes der
linearen Führungsschiene 25 in
der Abbildung von 5, deren Position eine rechte
Endposition in der Abbildung ist, nachdem die Bilder von allen elektronischen
Komponenten 1 aufgenommen sind, werden der Laufantrieb des
Antriebsmotors 28 in der Gleitantriebseinheit 27 und
die Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 gestoppt.
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Jedes
auf diese Art und Weise von der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30 aufgenommene Bild wird aufeinander
folgend in Form von Bilddaten ausgegeben, als ein Beispiel des Erfassens
von Ergebnisinformationen für
die Steuerung 9 bei der Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 oder nach
der Beendigung der Bewegung, und Positionsdaten bezüglich einer
Position des abbildenden Rahmens 24 auf der linearen Führungsschiene 25 werden
zu jeder Zeit des Aufnehmens von Bildern nacheinander für die Steuerung 9 ausgegeben.
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Die
Steuerung 9 führt
nacheinander eine Erkennungsverarbeitung von jeder der eingegebenen Bilddaten
aus, verifiziert jede der Bilddaten gegenüber der Positionsdaten an einer
Position des abbildenden Rahmens 24, dessen Daten von dem
Positionslesekopf 72 eingegeben wurden, und erkennt, welche
elektronische Komponente 1, gehalten von einer Saugdüse 11,
mit jeder der Bilddaten korrespondiert.
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Folglich
erkennt die Steuerung 9 eine Ansaug-Haltestellung einer
elektronischen Komponente 1 auf jeder Saugdüse 11,
in Bezug zu der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Mittelachse
der Saugdüse 11,
auf der Basis des Bildes von jeder elektronischen Komponente 1,
aufgenommen durch die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20,
und erkennt eine Ansaug-Haltestellung einer elektronischen Komponente 1 auf
jeder Saugdüse 11,
in Bezug zu der Richtung entlang der Mittelachse der Saugdüse 11,
auf der Basis des Bildes von jeder elektronischen Komponente 1,
aufgenommen durch die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 (das
heißt,
das Bild, welches durch die Unterbrechung des Lichts aufgenommen
wurde).
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Die
Ansaughaltestellung, welche auf diese Art und Weise erkannt wird,
von jeder elektronischen Komponente 1, in Bezug zu jeder
Richtung, und eine Platzierungshaltung der elektronischen Komponente 1,
welche zuvor in die Steuerung 9 eingegeben wurden, werden
in der Steuerung 9 verglichen, so dass ein Versatz zwischen
beiden Haltungen erkannt wird.
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Danach
bewegt sich der Kopf 100, bewegt durch den XY – Roboter, über die
Leiterkarte, um eine elektronische Komponente 1 – welche,
angesaugt und gehalten durch eine Saugdüse 11, zur Platzierung
an der Ersteren zu handhaben ist – in einer Linie mit einer
Platzierungsposition auf der Leiterkarte auszurichten. Bei der Ausrichtung
korrigiert eine Rotationsvorrichtung 54 des Kopfs 100 einen Versatz
in Bezug zu einer Rotationsrichtung um die Mittelachse der Saugdüse 11,
beispielsweise, auf der Basis eines Maßes des Versatzes, welcher
in der Steuerung 9 erkannt wurde, und der XY – Roboter korrigiert
einen Versatz in Bezug zu Richtungen, parallel zu einer Platzierungsfläche der
Leiterkarte. Darauf folgend senkt die Hebevorrichtung 53 des
Kopfes 100 die Saugdüse 11 ab,
um die elektronische Komponente 1 auf der Platzierungsposition
zu platzieren, und bei dem Absenken korrigiert die Hebevorrichtung 53 einen
Versatz in Bezug zu der Richtung der Mittelachse der Saugdüse 11.
Bezüglich
der anderen Saugdüsen 11 wird
jede elektronische Komponente 1 auf der Leiterkarte platziert,
während
die Korrekturen – auf
der Basis des Versatzes – in Übereinstimmung mit
denselben Schritten ausgeführt
werden.
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Einige
elektronische Komponenten 1, welche durch die Saugdüsen 11 des
Kopfes 100 angesaugt und gehalten werden, können eine
fehlerhafte Ansaughaltestellung aufweisen und können folglich eine fehlerhafte
Platzierung auf der Leiterkarte verursachen, selbst wenn die Korrekturen
ausgeführt
wurden. Solch ein Problem wird durch die Miniaturisierung der elektronischen
Komponenten 1 beachtlich. Beispielsweise in dem Kopf 100,
der in 5 gezeigt wird, wird eine elektronische Komponente 1 durch
die fünfte
Saugdüse 11-5 angesaugt
und gehalten, mit einer starken Neigung einer Platzierungsfläche von dieser,
welche in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Mittelachse
der fünften
Saugdüse 11-5 zu
positionieren ist. Eine andere elektronische Komponente 1 wird
von der achten Saugdüse 11-8 angesaugt
und gehalten, wobei eine Platzierungsfläche von dieser im Wesentlichen
parallel zu der Richtung entlang der Mittelachse der achten Saugdüse 11-8 verläuft, das
heißt,
mit einer Seitenoberfläche der
elektronischen Komponente 1, welche durch die Haltefläche 11a angesaugt
und gehalten wird.
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Es
kann für
die Steuerung 9 schwierig sein, eine Abnormalität in der
Ansaughaltestellung der elektronischen Komponente 1 zu
erkennen, die in einem solchen Zustand angesaugt und gehalten wird, nur
von einem Bild der elektronischen Komponente 1, aufgenommen
von der Unterseite von dieser durch die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20,
und folglich kann solch eine elektronische Komponente 1 ohne
eine Korrektur der Stellung platziert werden und kann eine fehlerhafte
Platzierung verursachen.
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Das
Aufnehmen eines Bildes einer elektronischen Komponente 1 von
der seitlichen Seite von dieser durch die Bildaufnehmereinrichtung
für eine Komponentendicke 30,
zusätzlich
zu der von der Unterseite durch die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20,
ermöglicht jedoch
der Steuerung 9, eine Ansaughaltestellung der elektronischen
Komponente 1 auf der Basis der Bilder aus zwei Richtungen
zu erkennen, das heißt von
der unteren Seite und von der lateralen Seite. Unter der Bedingung,
dass es keine Abnormalität
in irgendeinem der Bilder aus den zwei Richtungen gibt (und dass
die Ansaughaltestellung nicht korrigiert werden kann), ermöglicht diese
Anordnung der Steuerung 9 zu beurteilen, ob ein Vorhandensein
einer Abnormalität
in der Ansaughaltestellung der elektronischen Komponente 1 gegeben
ist und die fehlerhafte Platzierung in solch einem Fall zu verhindern, durch
die Aufhebung der Platzierungsoperation der elektronischen Komponente 1 oder ähnliches.
Wenn eine Abnormalität
oder ähnliches
in einer Ansaughaltestellung einer elektronischen Komponente 1 erfasst wird,
kann ein Alarm für
einen Bediener der Vorrich tung zum Platzieren der elektronischen
Komponente durch die Steuerung 9 ausgegeben werden.
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Der
Kopf 100 ist mit Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtungen
ausgestattet, welche ein Bild einer Leiterkarten-Markierung (als
ein Beispiel einer speziellen Position auf einer Leiterkarte) oder ähnliches aufnehmen,
als ein Bezug zur Bestimmung von Platzierungspositionen für elektronische
Komponenten 1 auf der Leiterkarte, und welche in der Lage
sind, die Platzierungspositionen auf der Basis des aufgenommenen
Bildes der Leiterkartenmarkierung zu erkennen. Das Einrichten von
solchen Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtungen in dem Kopf 100 ermöglicht es,
die Leiterkarten-Markierung auf der Leiterkarte zuverlässig zu
erkennen und elektronische Komponenten 1 zuverlässig auf
den Platzierungspositionen zu platzieren, von denen Ansaughaltestellungen
auf den Saugdüsen 11 erkannt
wurden. 6 zeigt eine fragmentarische,
vergrößerte, schematisches
Darstellung des Kopfes 100, welcher mit solchen Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtungen
ausgestattet ist. 6 ist hauptsächlich dafür gedacht, um eine Konfiguration
der Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtungen darzustellen, und ist
deshalb eine schematische Darstellung, in welcher die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und
die Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30, welche in dem Kopf 100 vorgesehen sind,
weggelassen wurden. In der schematischen Darstellung des Kopfes 100 von 1 sind
entsprechend die Leiterkarten-Bildaufnehmereinrichtungen weggelassen.
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Wie
in 6 gezeigt, sind eine erste Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41,
welche ein Beispiel für
eine erste Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit ist, und eine zweite
Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42, welche ein Beispiel
für eine
zweite Leiterkarten-Bildaufnehmereinheit ist, als die Leiterkarten-Bildaufnehmervorrichtungen
an beiden linken und rechten Enden in der Abbildung des Kopfrahmens 52 des
Kopfes 100 befestigt und montiert.
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Die
erste Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 und die zweite
Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 sind
auf dem Kopfrahmen 52 montiert, um optische Achsen aufzuweisen,
welche im Wesentlichen parallel zu den Mittelachsen der Saugdüsen 11 verlaufen,
die in dem Kopf 100 vorgesehen sind, das heißt im Wesentlichen
rechtwinklig zu den Platzierungsoberflächen der Leiterkarten, welche
auf dem Abschnitt der Vorrichtung zum Platzieren von elektronischen
Komponenten gehalten werden, und um in der Lage zu sein, Bilder
der Leiterkarten aufzunehmen, welche in der Abbildung an der unteren
Seite vorgesehen sind.
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Die
erste Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41, welche auf dem
Kopfrahmen 52 auf der linken Seite in 6 montiert
ist, weist ein engeres Sichtfeld zum Aufnehmen von Bildern und ein
höheres Auflösungsvermögen als
die zweite Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 auf, welche
auf dem Kopfrahmen auf der rechten Seite in der Figur montiert ist.
Umgekehrt weist die zweite Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 ein
breites Sichtfeld zum Aufnehmen von Bildern und ein geringeres Auflösungsvermögen als
die erste Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 auf.
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Das
heißt,
dass die erste Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 vorzugsweise
für das
Aufnehmen von Bildern von einer Leiterkarte verwendet wird, welche
eine hohe Platzierungsgenauigkeit (beispielsweise eine Platzierungsgenauigkeit
in der Größenordnung
von ± 25 μm) für zu platzierende
elektronische Komponenten 1 erfordert, unter Verwendung ihres
Leistungsvermögens
des engeren Sichtfeldes und des hohen Auflösungsvermögens. Die erste Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 kann
beispielsweise verwendet werden zum Aufnehmen von Bildern zum Erkennen
oder ähnlichem
von Leiterkarten-Markierungen auf einer Leiterkarte, die einer engen
Intervallmontage von elektronischen Komponenten auszusetzen ist,
als eine Montage mit hoher Dichte mit engen Platzierungsabständen (Montageabständen) von
zu platzierenden elektronischen Komponenten 1, eine sogenannte
C4-Monage, das ist ein Montageverfahren für Flip-Chips, bei dem Löthöcker auf Elektroden von elektronischen
Komponenten 1 mit hochschmelzendem Lötmetall geformt sind und bei
dem die Löthöcker mit
eutektischem Lötmetall
auf Elektroden auf der Leiterkarte oder ähnlichem verbunden sind.
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Die
zweite Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 wird für das Aufnehmen
von Bildern von einer Leiterkarte verwendet, die keine hohe Platzierungsgenauigkeit
für zu
platzierende elektronische Komponenten 1 erfordert und
weist keine große
Herstellungsgenauigkeit von dieser auf, unter Verwendung ihres Leistungsver mögens des
weiteres Sichtfeldes und des geringen Auflösungsvermögens. Das heißt, das
die zweite Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 vorzugsweise
unter der Bedingung verwendet wird, dass eine Stabilität bezüglich des
Erkennungsverfahrens der Platzierungspositionen auf einer Leiterkarte oder ähnlichem
gegenüber
der Genauigkeit hinsichtlich der Platzierung der elektronischen
Komponenten 1 bevorzugt wird. Die zweite Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 wird
beispielsweise für
herkömmliche Leiterkarten
oder ähnliches
verwendet, die nicht einer solchen Präzisionsmontage (Präzisionsplatzierung)
ausgesetzt sind wie bei der Montage in engem Abstand oder der C4-Montage.
Obwohl solch eine herkömmliche
Leiterkarte, deren Herstellungsgenauigkeit nicht so hoch ist, mit
einer geneigten Stellung gehalten werden kann oder mit einer Halteposition von
dieser, welche in der Vorrichtung zum Platzieren von elektronischen
Komponenten versetzt ist, ermöglicht
das breite Sichtfeld der zweiten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42, die
Leiterkarten-Markierung oder ähnliches
durch das Aufnehmen von Bildern in einem solchen Falle zu erkennen.
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Wie
in 6 gezeigt, können
Bildaufnahmeoperationen der ersten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 und
der zweiten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 durch die
Steuerung 9 gesteuert werden. Solche Daten wie eine Platzierungsgenauigkeit von
elektronischen Komponenten 1, welche für eine in die Vorrichtung zum
Platzieren von elektronischen Komponenten – welche mit dem Kopf 100 ausgestattet
ist – zuzuführenden
Leiterkarte erforderlich sind, werden in die Steuerung 9 vor
oder während
des Zuführens
eingegeben, und es wird entweder die erste Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 oder
die zweite Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 auf
der Basis der Daten ausgewählt,
so dass die Steuerung über
die Operation des Aufnehmens von Bildern mit der ausgewählten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera
ausgeführt
wird.
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Die
Steuerung 9 ist in der Lage, eine tatsächliche Halteposition der Leiterkarte
auf der Vorrichtung zum Platzieren von elektronischen Komponenten
zu erkennen, auf der Basis eines Bildes der Leiterkarten-Markierung,
welches von der ersten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 oder
der zweiten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 aufgenommen ist,
und eine Platzierungsposition von jeder elektronischen Komponente 1 auf
der Leiterkarte zu erkennen, auf der Basis eines Ergebnisses der
Erkennung.
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Bei
dem Kopf 100, welcher mit der ersten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 und
der zweiten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 ausgestattet
ist, ist die Genauigkeit bezüglich
der Erkennung einer Leiterkarten-Markierung auf der Basis eines
Bildes, welches durch die erste Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 aufgenommen
wurde, in der Größenordnung
von ± 4 μm, und eine
Genauigkeit bezüglich
der Erkennung einer Leiterkarten-Markierung auf der Basis eines
Bildes, welches durch die zweite Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 42 aufgenommen
wurde, in der Größenordnung
von ± 10 μm.
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In
einer Modifikation der Ausführungsform zum
Beispiel kann die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 eine
entsprechende Kamera wie die Kamera 23 der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 aufweisen,
statt dem Zeilensensor 33, welcher aus dem Photosender 31 und
dem Photoempfänger 32 zusammengesetzt
ist. Das ist der Fall, weil die Modifikation der Kamera weiterhin
gestattet, durch die Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24 in der
Richtung der Anordnung der Saugdüsen 11 bewegt
zu werden und weil jedes Bild von jeder elektronischen Komponente 1 während der
Bewegung aufgenommen werden kann. In dieser Modifikation ist eine
optische Achse der Kamera vorzugsweise im Wesentlichen rechtwinklig
zu den Mittelachsen der Saugdüsen 11 und
zu der Richtung deren Anordnung, und eine Höhe der optischen Achse ist
im Wesentlichen dieselbe wie eine Höhe, in der jede elektronische
Komponente 1 angesaugt und gehalten wird.
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Die
Kamera 23 und der Zeilensensor 33 können zum
Beispiel jeweils durch separate Antriebsmotoren gleitend bewegt
werden, anstatt durch denselben Antriebsmotor 28 gleitend
angetrieben zu werden. Diese Konfiguration vergrößert eine Anzahl von vorgesehenen
Antriebsmotoren, hat aber die Wirkung einer erhöhten Flexibilität bezüglich der
Anordnung und der Konstruktion von Komponenten in dem Kopf 100.
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In Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
können
verschiedene Wirkungen erzielt werden, wie im Folgenden beschrieben.
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Mit
dem Kopf 100, welcher die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 aufweist,
die ein Bild einer elektronischen Komponente 1 aufnimmt,
welche durch jede Saugdüse 11 aus
einer Richtung entlang der Mittelachse der Saugdüse 11 angesaugt und
gehalten wird, und ferner die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 aufweist,
welche ein Bild von jeder elektronischen Komponente 1 aus
einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Mittelachse der
Saugdüse 11 und
zu der Richtung der Anordnung von dieser aufnimmt, kann ein Bild
von jeder elektronischen Komponente 1 aus den zwei Richtungen
aufgenommen werden, welche im Wesentlichen rechtwinklig zueinander
verlaufen, und eine Ansaughaltestellung von jeder elektronischen
Komponente 1 auf einer Saugdüse 11 kann zuverlässig auf
der Basis der Bilder erkannt werden, die aus den Richtungen aufgenommen
wurden.
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Unter
der Bedingung, dass ein Bild von jeder angesaugten und gehaltenen
elektronischen Komponente 1 aufgenommen wird, aus der Richtung
entlang der Mittelachse, das heißt von der Unterseite der elektronischen
Komponente 1, um eine Ansaughaltestellung von dieser zu
erkennen, in derselben Art und Weise, wie in herkömmlichen
Köpfen,
ist es schwierig eine Ansaughaltestellung einer elektronischen Komponente 1 zu
erkennen, welche eine solch winzige elektronische Komponente ist,
wie eine kleine Chip-Komponente, und welche in einer Stellung angesaugt
und gehalten wird, beispielsweise diagonal zu einem äußeren Ende
einer Saugdüse
(solch ein Fall tritt häufig
ein), auf der Basis eines von der Unterseite aufgenommenen Bildes.
Bei dem Kopf 100 der Ausführungsform werden im Gegensatz
dazu Bilder von jeder elektronischen Komponente 1 aus einer Richtung
im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung entlang der Mittelachse
aufgenommen (das heißt
aus einer seitlichen Richtung), so wie auch aus der Richtung entlang
der Mittelachse, und eine Ansaughaltestellung der elektronischen
Komponente 1 wird auch auf der Basis des Bildes von der
seitlichen Richtung erkannt, so dass die Ansaughaltestellung der
elektronischen Komponente 1, angesaugt und gehalten in
der diagonalen Stellung, zuverlässig
erkannt werden kann. Folglich kann eine Ansaug-Haltestellung einer
elektronischen Komponente 1 auf jeder Saugdüse 11 zuverlässig und
genau erkannt werden, jede elektronische Komponente 1 kann
auf einer Leiterkarte auf der Basis eines Ergebnisses der Erfassung
platziert werden und eine Präzisionsplatzierung
von elektronischen Komponenten kann erzielt werden.
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Die
Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponentendicke 30 werden durch den unteren Rahmen 52a gestützt, durch
den abbildenden Rahmen 24 und die linearen Führungsschienen 25,
und sind in dem Kopf 100 vorgesehen, um in der Lage zu
sein, sich in der Richtung der Anordnung der in dem Kopf 100 vorgesehenen Saugdüsen 11 zu
bewegen. Folglich ermöglicht
die Bewegung der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30 in der Richtung der Anordnung,
aus den Richtungen Bilder einer elektronischen Komponente 1 aufzunehmen,
die durch jede Saugdüse 11 angesaugt
und gehalten wird. Solch ein Aufnehmen von Bildern kann gleichzeitig
mit der Bewegung des Kopfes 100 ausgeführt werden, verursacht durch
den XY – Roboter,
von einer Position oberhalb des Zuführabschnitts für elektronische
Komponenten zu einer Position oberhalb der Leiterkarten, bei dem
Vorgang des Bewegens des Kopfes 100, nachdem elektronische
Komponenten 1 durch die Saugdüsen 11 des Kopfes 100 in
dem Zuführabschnitt
für elektronische Komponenten
angesaugt und aufgenommen wurden. Infolgedessen kann ein Einfluss
von Bildaufnehmeroperationen auf die Operationen zum Platzieren von
elektronischen Komponenten reduziert werden, und eine wirksame Platzierung
von elektronischen Komponenten kann erzielt werden.
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Durch
die Verwendung des Zeilensensors 33 – wie die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponentendicke 30, welche aus dem Photosender 31 und
dem Photoempfänger 32 zusammengesetzt
ist, die angeordnet sind, um einander, mit der dazwischen angeordneten
von der Saugdüse 11 gehaltenen
elektronischen Komponente 1, gegenüber zu stehen und die an dem
abbildenden Rahmen 24 befestigt sind – kann ein von dem Photosender 31 in Richtung
des Photoempfängers 32 geworfenes
Licht von dem Photoempfänger 32 empfangen
werden, für das
Aufnehmen des Bildes der elektronischen Komponente 1, mit
einem Teil des von der elektronischen Komponente 1 unterbrochenen
Lichts, und folglich kann eine Ansaughaltestellung der elektronischen Komponente 1 zuverlässig und
genau aus der seitlichen Richtung erkannt werden, auf der Basis
eines Zustandes der Unterbrechung des Lichts, als Folge des Aufnehmens
der Bilder. Die Verwendung des Zeilensensors 33 gestattet
der Bildaufnehmereinrichtung für eine
Komponentendicke 30, einfach und mit geringen Kosten konfiguriert
zu werden.
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In
dem Kopf 100, in dem die Kamera 23 der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und
der Zeilensensor 33 der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 mit
einem abbildenden Rahmen zusammen befestigt sind, können die
Kamera 23 und der Zeilensensor 33 mit der Gleitbewegung
des abbildenden Rahmens 24 integral bewegt werden, und Bilder
einer elektronischen Komponente 1, angesaugt und gehalten
von jeder Saugdüse 11,
können im
Wesentlichen nahezu gleichzeitig von der Kamera 23 und
dem Zeilensensor 33 aufgenommen werden. Dieses verringert
eine Zeitspanne, die für
das Aufnehmen von Bildern erforderlich ist, um ein wirksames Aufnehmen
von Bildern bereitzustellen, und ermöglicht es, Bilder einer elektronischen
Komponente 1 im Wesentlichen gleichzeitig aus zwei verschiedenen
Richtungen aufzunehmen, so dass die Ansaughaltestellung der elektronischen
Komponente 1 zuverlässiger
erkannt werden kann.
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Bei
dem Aufnehmen der Bilder wird eine Position während der Gleitbewegung des
abbildenden Rahmens 24 unter Verwendung der linearen Skala 71 und
des Positionslesekopfs 72 erfasst, ein Ergebnis der Erfassung
wird für
die Steuerung 9 ausgegeben, eine elektronische Komponente 1,
von der die Ansaughaltestellung erkannt wurde, kann auf diese Art
und Weise durch die Steuerung 9 identifiziert werden und
folglich kann eine Ansaughaltestellung von jeder elektronischen
Komponente 1 zuverlässig
erkannt werden.
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Der
Positionslesekopf 72, welcher in der Lage ist, solch eine
Position während
der Gleitbewegung zu erfassen, ist in der Nähe der Kamera 23 der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 vorgesehen,
und folglich kann eine Position der Kamera 23 mit einer
großen
Genauigkeit erfasst werden.
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Der
Kabelträger 55,
der Kabel zwischen der Steuerung 9 und der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und zwischen
der Steuerung 9 und der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 enthält, weist ein
größeres Gewicht
auf, als es die enthaltenden Kabel aufwei sen. Das Bereitstellen
eines solch schweren Objekts in einer Position gegenüber der Kamera 23,
in Bezug auf die Saugdüse,
wie in 3 gezeigt, schafft eine zufriedenstellende Gewichtsbalance
des abbildenden Rahmens 24, stabilisiert die Gleitbewegung
des abbildenden Rahmens 24 und ermöglicht ein zuverlässiges Aufnehmen
von Bildern von Ansaughaltestellungen von elektronischen Komponenten 1.
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In
dem Kopf 100 ist der Antriebsmotor 28 der Gleitantriebseinheit 27 zum
gleitenden Bewegen des abbildenden Rahmens 24, an dem die
Kamera 23 der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 befestigt
ist, nicht in der Nähe
der Kamera 23 vorgesehen, sondern ist in einer Position
gegenüber
der Kamera 23 in Bezug zu der Saugdüse 11 vorgesehen,
und der Antriebsmotor 28 ist auf dem Kopfrahmen 52 in
einer Position installiert, weit von der Kamera 23 entfernt.
Bezüglich
der Erschütterungen
in dem Antriebsmotor 28, welche bei dem Aufnehmen von Bildern
von elektronischen Komponenten 1 verursacht werden, das
heißt
während
der Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 24, kann die
vorstehend genannte Konfiguration dem Übertragen der Erschütterungen
auf die Kamera 23 widerstehen und kann die Erschütterungen
reduzieren, die übertragen
werden. Infolgedessen kann ein Einfluss der Erschütterungen
auf die Aufnahme der Bilder der elektronischen Komponenten 1 durch
die Kamera 23 reduziert werden, die Bilder der elektronischen
Komponenten 1 können
mit großer
Genauigkeit aufgenommen werden und Ansaughaltestellungen der elektronischen
Komponenten 1 können
mit einer großen
Genauigkeit erkannt werden. Beispielsweise liegt eine Wiederholbarkeitsgenauigkeit
(sogenanntes 3σ)
bei dem Aufnehmen von Bildern durch die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 in
der Größenordnung von
5 μm, welches
im Vergleich mit einer Wiederholbarkeitsgenauigkeit bei der Aufnahme
von Bildern durch herkömmliche
Bildaufnehmereinrichtungen in der Größenordnung von 30 μm bedeutend
verbessert ist.
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Bei
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30, welche zum Beispiel eine Kamera
entsprechend der Kamera 23 der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 anstatt
des Zeilensensors 33 aufweist, welcher aus dem Photosender 31 und
dem Photoempfänger 32 zusammengesetzt
ist, erzielt das Bereitstellen der Kamera der Bildaufnehmerein richtung für eine Komponentendicke 30,
die mit einem Abstand von dem Antriebsmotor 28 und gegenüber dem Motor
in Bezug zu den Saugdüsen 11 eingerichtet
ist, die Wirkung der Reduzierung von Erschütterungen auch in der Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponentendicke 30 und verbessert eine Genauigkeit der
Erkennung von Ansaughaltestellungen von elektronischen Komponenten 1 in
dem Kopf 100.
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Anstatt
eine Leiterkarten-Bildaufnahmekamera aufzuweisen, welche in der
Lage ist, eine Leiterkarten-Markierung auf einer Leiterkarte abzubilden
und zu erkennen, weist der Kopf 100 zwei Einheiten der
Leiterkarten-Bildaufnehmerkameras auf, welche unterschiedliche Leistungen
aufweisen, wobei folglich jede der zwei Kameras einzeln in Übereinstimmung
mit einer Charakteristik (so wie Genauigkeit bei der Platzierung
von elektronischen Komponenten) einer Leiterkarte genutzt werden
kann, welche der Vorrichtung zum Platzieren von elektronischen Komponenten
zugeführt
wird, und es kann eine wirksame Erkennung durchgeführt werden, ohne
Verschlechterung einer Genauigkeit hinsichtlich der Erkennung der
Leiterkartenmarkierung.
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Genauer
gesagt ist der Kopf 100 mit der ersten Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera 41 ausgestattet,
welche ein enges Sichtfeld und das hohe Auflösungsvermögen aufweist, und mit der zweiten
Leiterkarfen-Bildaufnehmerkamera 42 ausgestattet,
welche das breite Sichtfeld und das geringe Auflösungsvermögen aufweist, und die Steuerung 9 entscheidet, welche
Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera zu verwenden ist, auf der Basis
von Leiterkarten-Daten bezüglich
Leiterkarten oder ähnlichem,
welche zuvor eingegeben wurden, um eine Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera
auszuwählen,
die optimal für
eine zugeführte
Leiterkarte ist, und ein Bild der Leiterkarten-Markierung auf der
Leiterkarte kann durch die ausgewählte Leiterkarten-Bildaufnehmerkamera
zuverlässig
und wirksam aufgenommen werden. Das heißt, dass für eine Leiterkarte, die eine
hohe Erkennungsgenauigkeit erfordert, die erste Leiterkarten-Bildaufnahmekamera 41 ausgewählt werden kann,
um ein Bild der Leiterkarten-Markierung
mit einer großen
Genauigkeit zur Erkennung aufzunehmen. Für eine Leiterkarte, die eher
eine zuverlässige und
sichere Erkennung als eine Erkennungsgenauigkeit erfordert, kann
die zweite Leiterkarten-Bildaufnahmekamera 42 ausgewählt werden
kann, um ein Bild der Leiterkarten-Markierung sicher mit dem weiteren
Sichtfeld zur Erkennung aufzunehmen. Bei der Erkennung der Leiterkarten-Markierung
kann folglich die Erkennungsverarbeitung gemäß der Erkennungsgenauigkeit
wirksam ausgeführt
werden.
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Der
Kopf 100 ist in der Lage, elektronische Komponenten 1 genauer
und wirksamer zu platzieren, mit der Kombination der wirksamen und
zuverlässigen
Erkennung der Leiterkarten-Markierungen gemäß der Erkennungsgenauigkeit,
unter Verwendung der ersten Leiterkarten-Bildaufnahmekamera 41 und
der zweiten Leiterkarten-Bildaufnahmekamera 42, und der
Präzisionserkennung
von Ansaughaltestellungen der elektronischen Komponenten 1,
unter Verwendung der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 und der
Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponentendicke 30.
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Bei
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20, welche horizontales
Licht werfende Einheiten 61 aufweist, die im Wesentlichen
horizontale Lichtstrahlen auf eine Platzierungsoberfläche Q einer
elektronischen Komponente 1 werten, die durch eine Saugdüse 11 angesaugt
und gehalten wird, welche die vertikales Licht wertende Einheit 60 aufweist,
die im Wesentlichen vertikale Lichtstrahlen auf die Platzierungsoberfläche Q wirft
und welche die zentrale lichtwerfende Einheit 62 aufweist,
die Lichtstrahlen auf die Platzierungsoberfläche Q im Wesentlichen um 45
Grad geneigt wirft, wird das Aufnehmen von Bildern durch die Kamera 23 ausgeführt, wobei
die lichtwerfenden Einheiten Lichtstrahlen auf die Platzierungsfläche Q der elektronischen
Komponente 1 werfen, so dass ein Bild der Platzierungsfläche Q klar
aufgenommen werden kann. Insbesondere bezüglich miniaturisierter elektronischer
Komponenten, elektronischer Komponenten mit verschiedenartigen Formen
oder ähnlichem
verhindert das Werfen von Lichtstrahlen aus verschiedenen Richtungen
auf eine Platzierungsfläche
Q – welche
eine miniaturisierte Form, eine spezielle Form oder ähnliches
aufweist – einer solchen
Komponente das Auftreten von uneinheitlicher Beleuchtung.
-
Bei
der zentralen lichtwerfenden Einheit 62 und der horizontales
Licht werfenden Einheiten 61, welche in der Nähe einer
elektronischen Komponente 1 – die durch eine Saugdüse 11 angesaugt
und gehalten wird – vorgesehen
sind, sind die Beleuchtungsabschnitte 62a und 61a einander
gegenüber angeordnet
und ab wechselnd positioniert, mit einem Neigungswinkel im Wesentlichen
von 45 Grad in der Ebene, die sich entlang der Platzierungsfläche Q erstreckt.
Folglich kann Licht aus verschiedenen Richtungen einheitlich auf
die Platzierungsfläche
Q der elektronischen Komponente 1 geworfen werfen, und das
Auftreten einer uneinheitlichen Beleuchtung kann zuverlässiger verhindert
werden. Außerdem können Konfigurationen
der zentralen lichtwerfenden Einheit 62 und der horizontales
Licht werfenden Einheit 61 kompakt gestaltet werden, und
es kann mit einer Verminderung einer vertikalen Bewegung von jeder
Saugdüse 11 eine
wirksame Platzierung von Komponenten ausgeführt werden.
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Die
vertikales Licht werfende Einheit 60 weist eine Schattenplatte 63 auf,
die auf der gedachten geraden Linie V vorgesehen ist, welche die
vertikales Licht werfende Einheit 60 und die Platzierungsoberfläche Q einer
elektronischen Komponente 1 verbindet und die ein Werfen
von Licht von der vertikales Licht werfenden Einheit 60 entlang
der gedachten durchgezogenen Linie V unterbricht. Folglich kann das
Licht, welches austritt und von der vertikales Licht werfenden Einheit 60 entlang
der gedachten graden Linie V geworfen wird, durch die Schattenplatte 63 unterbrochen
werden, so dass ein Ausstahlen mit dem Licht der Platzierungsfläche Q der
elektronischen Komponente 1 und die sich ergebende Ungleichmäßigkeit
bei dem Werfen von Licht verhindert werden kann.
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Beim
Aufnehmen eines Bildes von jeder elektronischen Komponente durch
eine herkömmliche
Bildaufnehmereinrichtung (eine Bildaufnehmereinrichtung entsprechend
der Bildaufnehmereinrichtung für
eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 der
ersten Ausführungsform)
wird die herkömmliche
Bildaufnehmereinrichtung relativ zu den Saugdüsen 11 in der Richtung
der Anordnung der Saugdüsen
bewegt, und es wird ein Kugelgewindemechanismus, welcher eine Kugelgewindespindel
und darauf geschraubte Muttern verwendet, als eine Bewegungsvorrichtung,
die eine solche Bewegung verursacht, genutzt. Mit einer Wärmeübertragung
von dem Antriebsmotor, welcher die Kugelgewindespindel antreibt
und rotiert, zu der Kugelgewindespindel kann jedoch eine thermische
Ausdehnung der Kugelgewindespindel eintreten und kann eine genaue
Erfassung von Positionen der Muttern auf der Kugelgewindespindel – das heißt einer
Position der Bildaufnahmevorrichtung – behindern. Solch eine Situation
verursacht ein Problem, indem ein genaues Aufnehmen und Erkennen
eines Bildes von jeder Komponente von der herkömmlichen Bildaufnehmervorrichtung nicht
ausgeführt
werden kann und indem eine Präzisionsplatzierung
von Komponenten nicht erzielt werden kann.
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Im
Gegensatz dazu veranlasst die Gleitantriebseinheit 27 zum
Bewegen der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 der
ersten Ausführungsform
die Bewegung des abbildenden Rahmens 24 durch den Antriebsriemen 29,
welcher Hartgummi als ein Hauptmaterial von diesem aufweist, und
folglich kann eine Übertragung
von Wärme
von dem Antriebsmotor 28 durch den Antriebsriemen 29 auf
den abbildenden Rahmen 24 verhindert werden. Folglich kann
ein Einfluss der Wärme
auf die Kamera 23 und ähnliches
verhindert werden.
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Bei
der Konfiguration, bei welcher der Mechanismus eingesetzt wird,
der den Antriebsriemen 29 als die Gleitantriebseinheit 27 nutzt,
sind die lineare Skala 71 und der Positionslesekopf 72,
welcher der Skala gegenüber
angeordnet ist, auf dem unteren Rahmen 52a vorgesehen,
um sich entlang der Richtung der Anordnung der Saugdüsen 11 zu
erstrecken, und um eine zuverlässige
Erfassung der Positionen des abbildenden Rahmens 24 sicherzustellen, und
folglich kann das zuverlässige
und genaue Aufnehmen von Bildern unter einer Bedingung eines reduzierten
Einflusses der Wärme
ausgeführt
werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt, sondern
kann auf verschiedene Weisen ausgeführt werden. Als ein Beispiel
zeigt 11 eine schematische Seitenansicht (zum
Teil im Querschnitt) eines Kopfes 300, welcher ein Beispiel
eines Komponenten-Platzierungskopfes ist, in Übereinstimmung mit einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 11 gezeigt, weist der Kopf 300 eine Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 320 auf,
mit einer Anordnung, die sich von dem in dem Kopf 100 der
ersten Ausführungsform
unterscheidet, und andere Anordnungen sind denen des Kopfes 100 entsprechend.
In der folgenden Beschreibung wird folglich nur die unterschiedliche
Anordnung beschrieben. Für
Elemente des Kopfes 300, die denen des Kopfes 100 der ersten
Ausführungs form
entsprechen, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um das Verständnis der
Beschreibung der Elemente zu vereinfachen. 12 zeigt
eine Schnittansicht des Kopfes 300, gesehen entlang einer
Ebene, rechtwinklig zu den Richtungen der Anordnung von Saugdüsen 11.
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Wie
in 11 und 12 gezeigt,
weist der Kopf 300 acht Saugdüsen 11 auf, die in
einer Reihe angeordnet sind. Auf einem unteren Rahmen 52a an einem
Boden eines Kopfrahmens 52 ist eine Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 320 vorgesehen,
als ein Beispiel einer ersten Komponenten-Bildaufnehmereinrichtung, die
ein Bild einer Platzierungsoberfläche einer von einer Saugdüse 11 gehaltenen
elektronischen Komponente 1 aufnimmt. Die Bildaufnehmereinrichtung
für eine
Komponenten-Platzierungsoberfläche 320 weist acht
Kameras 323 als ein Beispiel einer Mehrzahl von Bildaufnehmerelementen
auf, welche an dem unteren Rahmen 52a befestigt sind, in
eineindeutiger Übereinstimung
mit den acht Saugdüsen 11,
anstatt – wie
in der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 der
ersten Ausführungsform – eine Kamera 23 auf
dem abbildenden Rahmen 24 aufzuweisen. Die Kameras 323 sind
in einer Reihe parallel zu der Richtung der Anordnung der Saugdüsen 11 eingerichtet.
Ein abbildender Rahmen 324, der von dem unteren Rahmen 52a gestützt wird,
um in der Lage zu sein, sich in der Richtung der Anordnung der Saugdüsen 11 zu
bewegen, wie in dem Fall mit der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 der
ersten Ausführungsform,
weist dieselbe Zusammensetzung auf wie die der Bildaufnehmereinrichtung
für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20,
mit der Ausnahme, dass die Kamera 23 weggelassen ist. Das
heißt,
Reflexspiegel 321 und 322, als ein Beispiel von
Reflektoren, und Beleuchtungsabschnitte 325 (horizontales
Licht werfende Einheit, zentrales Licht werfende Einheit und vertikales
Licht werfende Einheit werden zusammen als Beleuchtungsabschnitte 325 bezeichnet)
sind an dem abbildenden Rahmen 324 befestigt und werden
durch diesen gestützt,
während
dieselben Verhältnisse
unter den Positionen von diesen – wie diejenigen der ersten
Ausführungsform – gehalten
werden.
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Wie
in 11 und 12 gezeigt,
weist die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 320 eine
Gleitantriebseinheit 27 auf, wel che den abbildenden Rahmen 324 in
der Richtung der Anordnung der Saugdüsen 11 gleitend bewegt,
und die Reflexspiegel 321 und 322 und die Beleuchtungsabschnitte 325 zusammen
mit dem abbildenden Rahmen 324 können mit der Gleitbewegung
relativ zu den Kameras 323 wie auch zu den Saugdüsen 11 gleitend
bewegt werden.
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Wenn
ein im Wesentlichen zentraler Teil des Reflexspiegels 322,
der an dem abbildenden Rahmen 324 befestigt ist, zu einer
Position auf einer Mittelachse einer Saugdüse 11 gelangt – durch
die Gleitbewegung des abbildenden Rahmens 324, verursacht
durch die Gleitantriebseinheit 27 -, kann die Mittelachse
der Saugdüse 11 durch
die Reflexspiegel 322 und 321 reflektiert und
gebrochen werden, um mit einer optischen Achse einer Kamera 323 entsprechend
der Saugdüsen 11 übereinzustimmen.
Das heißt,
solch eine Position erzeugt eine positionelles Verhältnis entsprechend
dem Verhältnis
zwischen den Positionen der Kamera 23, der Reflexspiegel 21 und 22 und ähnlichem
in der Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 20 der
ersten Ausführungsform.
Folglich kann der Reflexspiegel 322 aufeinanderfolgend
auf einer Mittelachse von jeder Saugdüse 11 durch die Gleitbewegung – verursacht
durch die Gleitantriebseinheit 27 – des abbildenden Rahmens 324 positioniert
werden, so dass ein Bild einer elektronischen Komponente 1, angesaugt
und gehalten von jeder Saugdüse 11,
aufeinanderfolgend von jeder Kamera 323 aufgenommen werden
kann.
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Der
abbildende Rahmen 324, welcher mit der Gleitbewegung bewegt
wird, und jede Kamera 323, welche an dem unteren Rahmen 52a befestigt ist,
sind vorgesehen, um einander nicht zu behindern.
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Durch
einen X-Achsen-Balken 13a, der aus festen Elementen gebildet
ist und sich in einer Richtung einer X-Achse erstreckt, in der die
Saugdüsen 11 eingerichtet
sind, wie in 12 gezeigt, wird der Kopf 300 durch
den Kopfrahmen 52 gestützt,
um in der Lage zu sein, sich in der Richtung der X-Achse zu bewegen.
Der Kopf 300 kann in der Richtung der X-Achse durch einen
X-Achsen-Roboter 13 hin- und herbewegt werden, welcher
einen Mechanismus darstellt, der eine Kugelgewindespindel und auf
diese geschraubte Muttern verwendet.
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Im
Folgenden werden Bildaufnahmeoperationen durch die Bildaufnehmereinrichtung
für eine Komponenten-Platzierungsoberfläche 320 unter
Verwendung von 13 beschrieben, die eine schematische
Teilansicht einer Komponenten-Platzierungsvorrichtung 400 zeigt,
welche den Kopf 300 aufweist, der wie vorstehend beschrieben
konfiguriert ist.
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Wie
in 13 gezeigt, weist die Komponenten-Platzierungsvorrichtung 400 einen
X-Achsen-Balken 13a auf, durch den der Kopf 300 gestützt wird,
um in der Lage zu sein, sich in einer Richtung der X-Achse in der
Abbildung zu bewegen, den X-Achsen-Roboter 13, der den
Kopf 300 in der Richtung der X-Achse in der Abbildung bewegt,
und einen Y-Achsen-Roboter 14 (nicht gezeigt), der den
X-Achsen-Balken 13a in
einer Richtung der Y-Achse in der Abbildung bewegt. Die Komponenten-Platzierungsvorrichtung 400 weist
einen Komponenten-Zuführabschnitt 6 auf,
der eine Mehrzahl der elektronischen Komponenten 1 enthält, um in
der Lage zu sein, die Komponenten zuzuführen, und eine Ablage 15,
welche Leiterkarten 3 freigebend hält, auf denen die elektronischen
Komponenten 1 zu platzieren sind.
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In 13 wird
jede Saugdüse 11 des
Kopfes 300 anfangs durch den X-Achsen-Roboter 13 und den Y-Achsen-Roboter über den
Komponenten-Zuführabschnitt 6 bewegt.
Nach der Bewegung wird jede Saugdüse 11 abgesenkt, um
eine elektronische Komponente 1 anzusaugen und zu halten,
und wird dann angehoben, um die elektronische Komponente 1 aus
dem Komponenten-Zuführabschnitt 6 herauszunehmen.
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Wie
in 13 gezeigt, wird eine Bewegung des Kopfes 300 von
dem Komponenten-Zuführabschnitt 6 über die
auf dem Abschnitt 15 gehaltenen Leiterkarten 3 begonnen,
durch den X-Achsen-Roboter 13 und den Y-Achsen-Roboter.
Mit dem Beginn der Bewegung beginnt der abbildende Rahmen 324, links
von Kopf 300 in der Abbildung, in der Richtung der X-Achse
in der Abbildung durch die Wirkung der Gleitantriebseinheit 27 nach
rechts zu gleiten.
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Mit
dem Beginn der Gleitbewegung werden Beleuchtungsabschnitte 325,
die an dem abbildenden Rahmen 324 befestigt sind, beleuchtet.
Wenn der im Wesentlichen zentrale Teil des Reflexspiegels 322,
befestigt an dem abbildenden Rah men 324, danach in eine
Position auf einer Mittelachse einer Saugdüse 11 eintritt, welche
an dem linken Ende in der Abbildung vorgesehen ist, wird verursacht,
dass ein Bild einer Platzierungsfläche einer elektronischen Komponente 1,
die von der Saugdüse 11 angesaugt und
gehalten wird und deren Platzierungsfläche mit Licht von den Beleuchtungsabschnitten 325 beleuchtet
ist, durch die Reflexspiegel 322 und 321 auf eine Kamera 323 entsprechend
der Saugdüse 11 einfällt, um
mit Verwendung einer elektronischen Blende oder ähnlichem aufgenommen zuwenden.
Mit der Gleitbewegung des abbildenden Rahmens wird der Reflexspiegel 322 aufeinanderfolgend
auf einer Mittelachse von jeder Saugdüse 11 positioniert,
und es wird auf diese Weise ein Bild von jeder elektronischen Komponente 1 von
jeder entsprechenden Kamera 323 aufgenommen. Bilddaten,
welche von jeder Kamera 323 aufgenommen werden, werden
aufeinander folgend unmittelbar nach jeder Bildaufnahmeoperation
für eine
Steuerung 9 ausgegeben, und gleichzeitig wird eine Erkennungsbearbeitung von
jedem Bild in der Steuerung 9 ausgeführt. Wenn der abbildende Rahmen 324 zu
einer Position rechts des Kopfes 300 in der Abbildung gelangt,
nachdem das Aufnehmen von Bildern aller elektronischen Komponenten 1 beendet
ist, wird die Bewegung des abbildenden Rahmens 324, die
durch die Gleitantriebseinheit 27 verursacht wird, gestoppt.
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Wenn
der Kopf 300 danach die Position oberhalb der Leiterkarte 3 erreicht,
wird eine Saugdüse 11,
welche eine Anfangsplatzierung auszuführen hat, in einer Linie mit
einer Montageposition auf der Leiterkarte 3 ausgerichtet,
und eine Platzierung der elektronischen Komponenten 1 wird
auf der Basis eines Ergebnisses der Erkennungsverarbeitung in der Steuerung 9 nacheinander
ausgeführt.
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Obwohl
im Vorstehenden eine Beschreibung weggelassen wurde, ist der abbildende
Rahmen 324 mit einer Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 ausgestattet,
wie in dem Fall der ersten Ausführungsform,
und eine Ansaughaltestellung von jeder elektronischen Komponente 1 wird
auch durch die Bildaufnehmereinrichtung für eine Komponentendicke 30 erkannt,
mit dem Aufnehmen eines Bildes einer Platzierungsfläche von
jeder elektronischen Komponente 1.
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Für jede Kamera 323 kann
eine sogenannte Verschlusskamera verwendet werden, welche dadurch
gekennzeichnet ist, dass eine Zeitspanne, die für das Aufnehmen eines Bildes
durch diese erforderlich ist, kurz ist. Zu solchen Verschlusskameras
gehört
beispielsweise eine CCD-Kamera gemäß NTSC-Spezifikationen. In einer solchen Verschlusskamera,
in der eine elektronische Blende verwendet wird, wird eine Zeitspanne,
während
der ein Bild in einer CCD aufgenommen wird, elektrisch gesteuert, und
die CCD wird nur für
die Zeitspanne für
das Aufnehmen des Bildes Licht ausgesetzt. Eine Menge von Licht,
welche für
die Belichtung erforderlich ist, ist ein Integral von Emissionsintensitäten von
LEDs, welche in den Beleuchtungsabschnitten 325 verwendet
werden und von Emissionszeiten. Eine Bewegung eines Objektes für das Aufnehmen
von Bildern relativ zu der Kamera während des Belichtens, verwackelt
das aufgenommene Bild durch eine Quantität der Bewegung. Unter der Bedingung,
dass sich eine elektronische Komponente 1 als ein Objekt
für das
Aufnehmen von Bildern relativ bei beispielsweise 950 m/s wie in
der ersten Ausführungsform
bewegt, verwackelt die Belichtung bei 50 μs das aufgenommene Bild um etwa
50 μm. Wie
aus Erfahrungen zu erkennen ist, hat sich jedoch herausgestellt,
dass das Aufnehmen von Bildern mit einem Verwackeln des Bildes in
einer Größenordnung
von 50 μm
keinen Einfluss auf die Genauigkeit bei der Platzierung von elektronischen
Komponenten 1 aufweist. In der ersten Ausführungsform
wird Licht von den LEDs für
Toleranzen auch in den Zeitperioden ausgestrahlt, die der Belichtung
vorangehen und ihr folgen, damit die Qualität des Lichts für die Belichtung
zuversichtlich sichergestellt wird, und das Ausstrahlen von Licht von
den LEDs dauert infolgedessen an in der Größenordnung von 100 μs. Durch
die Verwendung der elektronischen Blende kann – für eine exakte Aufnahme von
Bildern – die
Belichtungszeit durch eine Kurzzeitbelichtung eines Objektes mit
einer großen
Lichtmenge verringert werden; jedoch sind Emissionsintensitäten von
solchen LEDs umgekehrt proportional zu der Lebensdauer der LED.
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In
der zweiten Ausführungsform
sind im Gegensatz dazu die relativen Positionen zwischen jeder Saugdüse 11 und
jeder Kamera 323 feststehend, so dass gestattet wird, dass
die Belichtungszeit mit einer Abnahme der Emissionsintensität der LEDs
in den Beleuchtungsabschnitten 325 verlängert ist. Folglich kann eine
Lebensdauer der LEDs verlängert
werden. Beispielsweise kann jedes Bild aufgenommen werden unter
der Bedingung einer Belichtungszeit von 200 μs, einer gegenüber der
in der ersten Ausführungsform
auf ein Viertel reduzierten Emissionsintensität der LEDs und einer Belichtungszeit
von 300 μs.
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Anstelle
einer solchen Konfiguration, wie vorstehend beschrieben, können andere
herkömmliche
Kameras verwendet werden. Die Verwendung solcher Kameras weist Vorteile
auf, indem Kosten einer solchen Kamera geringer sind als die einer
Verschlusskamera, und indem eine herkömmliche Kamera nicht solch
eine hohe Kurzzeitbelichtung zum Aufnehmen von Bildern erfordert
wie eine Blitzlicht-Typ-Kamera
erfordert, welches eine weitere Reduzierung der Emissionsintensität der LEDs
gestattet und folglich die Lebensdauer der Beleuchtungsabschnitte 325 verlängert.
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In Übereinstimmung
mit der zweiten Ausführungsform,
in welcher die Kameras 323 an dem unteren Rahmen 52a des
Kopfes 300 befestigt sind, sind die Kameras 323 feststehend,
ohne sich während des
Aufnehmens von Bildern zu bewegen. Folglich kann das Eintreten von
Einflüssen,
so wie Erschütterungen,
auf die Bewegung der Kameras 323 verhindert werden, und
eine Präzisions-Bildaufnahme kann erzielt
werden.
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Die
Kameras 323 sind in einer eineindeutigen Übereinstimmung
zu den Saugdüsen 11 vorgesehen,
welche in dem Kopf 300 ausgebildet sind, und folglich können positionelle
Verhältnisse
zwischen den Saugdüsen 11 und
den Kameras 323 zu jeder Zeit gesichert beständig sein,
so dass ein beständiges
Aufnehmen von Bildern erzielt werden kann.
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Die
positionellen Verhältnisse
zwischen den Saugdüsen 11 und
den Kameras 323 sind feststehend, und folglich kann das
Aufnehmen von Bildern ausgeführt
werden, wenn nur ein im Wesentlichen zentraler Teil des Reflexspiegels 322,
welcher an dem abbildenden Rahmen 324 befestigt ist, auf
einer Mittelachse einer Saugdüse 11 positioniert
ist. Folglich kann die Präzisions-Gleitbewegung
des abbildenden Rahmens 324 durch die Gleitantriebseinheit 27 unnötig sein,
und die Notwendigkeit der linearen Präzisionsskala 71 kann
verhindert werden. Beispielsweise kann die lineare Skala oder ähnliches
nur eine Genauigkeit in einer solchen Größenordnung aufweisen, wie sie
eine Positionserfassung in ei nem solchen Maße sicherstellt, oder die lineare
Skala selbst kann weggelassen werden.
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Mit
der Kamera 323, welche in einer eineindeutigen Übereinstimmung
vorgesehen ist, können relevante
Bilddaten für
die Steuerung 9 ausgegeben werden, und es kann eine Erkennungsverarbeitung begonnen
werden, unmittelbar nachdem der Bildaufnahmevorgang in jeder Kamera 323 beendet
ist. Folglich kann eine Erkennungsverarbeitung der Bilder in der
Steuerung 9 vor der Fertigstellung des Aufnehmens aller
Bilder begonnen werden, so dass eine Zeitspanne von der Aufnahme
der Bilder bis zur Fertigstellung der Erkennungsverarbeitung verkürzt werden
kann. Infolgedessen kann eine wirksame Platzierung von elektronischen
Komponenten erzielt werden.
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Außerdem beseitigen
die Kameras 323, welche sich nicht bewegen, die Notwendigkeit,
Steuerungskabel und ähnliches
zu bewegen, welche mit den Kameras 323 verbunden sind.
Insbesondere werden schwere und dicke Kabel, die als Abschirmkabel
bezeichnet werden, als solche Steuerungskabel für EMC (elektromagnetische Verträglichkeit)
verwendet, und die Beseitigung der Bewegung der Kabel gestattet,
dass die Stärke
der Gleitantriebseinheit 27 reduziert wird.
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Das
Entfernen der Kameras 323 von dem abbildenden Rahmen 324,
welcher durch die Gleitantriebseinheit 27 gleitend angetrieben
wird, gestattet, dass eine Stärke
der Gleitantriebseinheit reduziert wird und gestattet, dass eine
Geschwindigkeit des Rahmens für
ein wirksames Aufnehmen von Bildern erhöht wird.
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Geeignete
Kombinationen von willkürlichen Ausführungsformen,
anders als die verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen,
sind in der Lage, die Wirkungen zu erzielen, welche die kombinierten
Ausführungsformen
aufweisen.
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Auch
wenn die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten
Ausführungsformen von
dieser unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen vollständig beschrieben
wurde, ist zu beachten, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
für diejenigen
offensichtlich sind, die im Fachgebiet erfahren sind. Solche Veränderungen und
Modifikationen sind als im Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung
einschlossen zu verstehen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist,
solange sie nicht von diesen abweichen.