專利名稱：元件安裝方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于將元件高精度地放置在板上的元件安裝裝置和方法。
背景技術：
盡管元件安裝過程包括用元件吸頭的吸嘴吸取元件，用照相機識別吸取的元件，和通過驅動X-Y機器人在X-和Y-方向上移動元件吸頭而執(zhí)行將元件安裝在板上，但是，由于元件安裝裝置本身的變形，所以無論怎樣提高元件識別精度，也不能取得高的安裝精度。元件安裝裝置本身的變形是由于元件安裝裝置的X-Y機器人的不良的機加工精度和不良組裝精度造成的。
以下更具體地分析由于上述機加工精度等因素使得X-Y機器人變形而造成的不能在放置過程中將高精度的元件安放在板上。X-Y機器人的導向構件的偏轉(在垂直于在X-Y機器人上移動的頭的行程方向的方向上滾動)，擺動(頭的輸送路徑上的不良線性)，和滾動(在與上述滾動相差90度的角度方向上的擺動)，等等，造成了X-和Y-方向上的位移。
因此，通常是通過實施照相機校準、憑借固定到X-Y機器人的板識別照相機識別參考板的參考標記、計算參考標記應當適當?shù)匚挥诘哪繕宋恢门c參考標記的實際位置之間的位移量、和通過將計算的位移量作為放置位置偏移值加到每個位置進行糾正，而實現(xiàn)元件安裝精度(見，例如，日本未審查專利公開H06-126671)。
在這種情況下，板識別照相機的照相機校準是要使板識別照相機識別一個位置坐標是已知的夾具，以便檢測板識別照相機的任何安裝誤差，通過根據(jù)識別結果和以前知道的位置坐標計算的位置坐標之間的差值計算板識別照相機的安裝誤差，和實施位置糾正。在照相機校準過程中，不僅要實施板識別照相機的位置糾正，而且也要附加地進行元件識別照相機和吸嘴的位置糾正。

發(fā)明內容
但是，根據(jù)實施每個位置上的糾正的方法，參考板的位置在第一定位與第二次定位之間可能位移，例如，幾乎1mm。此外，由于需要參考板具有高精度，所以參考板十分昂貴，并且從防止損壞的觀點出發(fā)，它的定位是通過將參考板停止在近似的X-方向位置，而不使用板制動器。此外，板輸送機在輸送的Y-方向上也具有稍小于1mm的間隙，從而在元件安裝裝置的板固定部分中，沒有參考板的定位的可再現(xiàn)性，并且這成為降低安裝精度的一個因素。
如上所述，機器人的各個位置之間的相對位移量是通過將參考板定位在一個近似的位置并隨后識別參考板的參考標記而確定的，并且在安裝過程中將位移量反映在安裝板的放置位置數(shù)據(jù)中。因此，這是一個降低安裝精度的因素。
另一方面，在通過識別帶有矩陣形式的柵格的玻璃參考板進行糾正的情況下，可以相信參考板柵格的測量是基于參考板是精度定位的假設，然后使用測量的數(shù)據(jù)用作糾正值而不加修改。
但是，在上述板固定部分中以微米級精確地固定參考板是十分困難的，并且需要有在元件安裝裝置的板固定部分中精確地固定板的專用定位設備。最終，如果直接使用測量的數(shù)據(jù)作為糾正值，那么不可能精確地糾正X-Y機器人，除非以高的可再現(xiàn)性精確定位參考板。
如果總體地考慮元件安裝裝置的元件放置區(qū)，那么存在著由于僅通過慣用照相機校準和放置位置偏移值的不充分糾正而不能保證安裝精度的問題，這是因為由于X-Y機器人的變形引起的頭操作的變形是隨實施定位的位置而改變的。
即使其上在相等的間隔以柵格形式布置了許多參考標記的參考板本身是以高精度制造的，也不能提供X-Y機器人與參考板之間的絕對平行。此外，不能保證X-Y機器人本身的絕對垂直性，所以沒有參考基準。因此，由于其上支撐著具有用于識別在元件安裝裝置的元件放置區(qū)中放置的參考板的板識別照相機的頭的X-Y機器人變形，所以不能使用從參考板獲得的位置作為參考基準，并且不能成功地提高放置精度(例如，將機器人精度提高到約±2μm左右，或將安裝裝置的總精度提高到約±20μm左右)。
因此，做出本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明目的是要提供一種能夠通過根據(jù)板的尺寸獲得最佳偏移值而提高安裝精度的元件安裝方法和裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明具有以下構造。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種元件安裝方法，用于將包括在可以相對于板固定設備運動的元件放置頭中的元件固定構件固定的元件放置到板固定設備固定的元件安裝板的元件放置位置上，該方法包括在參考板固定在板固定設備上并且定位在元件放置區(qū)中的情況下，利用包括在元件放置頭中的第一板識別設備識別以規(guī)定的間隔布置在參考標記識別參考板上的對應的參考標記，和在利用第一板識別設備識別參考標記的過程中，利用第二板識別設備識別每個對應地不同于每個上述參考標記，并且獨立地定位在提供在與第一板識別設備的位置不同的位置上的第二板識別設備的視野內的差異參考標記，然后，分別確定參考標記和差異參考標記的位置坐標；利用第一板識別設備識別的參考標記的單個位置坐標和第二板識別設備識別的差異參考標記的單個位置坐標，計算元件放置頭在參考標記和差異參考標記的每個識別位置上，相對于頭的運動方向的傾度；從元件放置頭的傾度，確定元件固定構件的位置糾正值；和利用位置糾正值執(zhí)行元件固構件向元件放置位置的移動位置的糾正，然后以糾正的移動位置將元件放置在元件放置位置上。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了根據(jù)第一方面中定義的元件安裝方法，進一步包括在參考板定位在元件放置區(qū)中之后，利用第一板識別設備識別參考標記識別參考板上的至少兩個參考標記，然后確定兩個參考標記的位置坐標；和利用兩個參考標記的NC坐標和位置坐標，計算參考板的定位姿態(tài)的傾度；其中，在計算元件放置頭的傾度的步驟中，利用第一板識別設備識別的參考標記的單個位置坐標，第二板識別設備識別的差異參考標記的單個位置坐標，和參考板的定位姿態(tài)的傾度，計算在每個識別位置上的頭的傾度。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了根據(jù)第一方面定義的元件安裝方法，進一步包括分別確定由第一板識別設備識別的單個參考標記的位置坐標與單個NC坐標之間的差值作為糾正值；獲得元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記的相應NC坐標；從識別的參考標記中，選擇位于兩個板參考位置計算標記附近的相應參考標記；通過執(zhí)行參考標記的選定位置坐標的坐標變換，從而使選擇的參考標記的糾正值為零或大致為零，而確定在單個選定的參考標記的相應偏移值；在元件安裝板取代參考標記識別參考板固定在板固定設備上并且定位在元件放置區(qū)中的狀態(tài)下，利用第一板識別設備識別元件安裝板上的至少兩個板參考位置計算標記，然后確定兩個板參考位置計算標記的相應位置坐標；分別根據(jù)兩個板參考位置計算標記的位置坐標，糾正兩個板參考位置計算標記的NC坐標；和當元件放置頭的元件固定構件固定的元件被定位在元件安裝板的每個元件放置位置上方時，根據(jù)最靠近第一元件識別設備的參考標記的偏移值，和在有關參考標記的位置從元件放置頭的傾度得到的元件固定構件的位置糾正值，糾正元件放置位置的位置坐標，然后，根據(jù)元件放置位置的糾正的位置坐標執(zhí)行將元件放置到每個元件放置位置。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了如第三方面定義的元件安裝方法，其中在通過執(zhí)行選定參考標記的位置坐標的坐標變換使得選定參考標記的糾正值成為零或大致為零，確定處于靠近兩個板參考位置計算標記的單個選定參考標記的偏移值的步驟中，憑借通過旋轉和平移從選定參考標記的相互連接得到的曲線圖從而使選定參考標記成為零或大致為零而執(zhí)行選定參考標記的位置坐標的坐標變換，確定位于靠近兩個板參考位置計算標記位置的單個選定參考標記的偏移值。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了如第三方面定義的元件安裝方法，其中在憑借執(zhí)行選定參考標記的位置坐標的坐標變換，使得選定參考標記的糾正值成為零或大致為零，而確定位于靠近兩個板參考位置計算標記位置的單個選定參考標記的偏移值步驟中，通過從選定參考標記計算X-方向和正交于板固定設備的X-方向的Y-方向中的至少一個方向的糾正值，通過確定參考板的傾度，和通過執(zhí)行選定參考標記的位置坐標的坐標變換，使得選定參考標記的糾正值成為零或大致為零，而確定在位于靠近兩個板參考位置計算標記的位置上的單個選定參考標記的偏移值。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了如同第一方面到第五方面中的任何一個定義的元件安裝方法，進一步包括憑借在參考板定位到板固定設備之后，通過第一板識別設備識別參考標記識別參考板的至少兩個參考標記，然后確定兩個參考標記的位置坐標，確定兩個參考標記的NC坐標與它們的位置坐標之間的差值，和通過旋轉或平移從兩個參考標記的相互連接得到的曲線圖使得單個差值成為零或大致為零，而執(zhí)行參考板上單個參考標記的NC坐標的坐標變換；隨后，根據(jù)單個參考標記的坐標變換的NC坐標，執(zhí)行第一板識別設備與單個參考標記之間的對準，然后通過執(zhí)行單個標記的識別而確定單個參考標記與單個差異參考標記的位置坐標；和通過計算單個參考標記與單個差異參考標記的位置坐標之間的差值，確定元件放置頭在每個識別位置相對于運動方向的傾度。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種元件安裝裝置，用于把由包括在元件放置頭中的元件固定構件固定的元件安裝到由板固定設備固定的元件安裝板的元件放置位置上，所述元件放置能夠相對于板固定設備運動，所述裝置包括第一板識別設備和一個第二板識別設備，二者都包括在元件放置頭中，并且都用于借助固定在板固定設備和定位在元件放置區(qū)中的參考標記識別參考板，識別在參考板上以規(guī)定間隔布置的參考標記的位置坐標；和控制單元，用于從參考標記的識別結果確定第一板識別設備識別的參考標記的位置坐標，從在元件放置頭由第一板識別設備執(zhí)行參考標記識別的位置的差異參考標記的識別結果，確定第二板識別設備識別的相應差異參考標記的位置坐標，利用第一板識別設備識別的參考標記的單個位置坐標和第二板識別設備識別的差異參考標記的單個位置坐標，計算元件放置頭在每個識別位置相對于頭的運動方向的傾度，從計算的頭的傾度確定包括在頭中的元件固定構件的位置糾正值，利用確定的位置糾正值對元件固定構件到元件放置位置的移動位置進行糾正，然后在糾正的移動位置將元件放置到元件放置位置。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了如同第七方面中定義的元件安裝裝置，其中元件放置頭包括布置在第一板識別設備與第二板識別設備之間的多個元件固定構件。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了如同第八方面中定義的元件安裝裝置，其中第一板識別設備和第二板識別設備可以操作以獲得參考標記識別參考板上沿其光軸的參考標記的圖像拾取，從而能夠識別參考標記的位置坐標，和在元件放置頭中，第一板識別設備的光軸，第二板識別設備的光軸，和單個元件固定構件的上/下光軸，大致排列在同一直線上。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供了如同第七方面中定義的元件安裝裝置，進一步包括X-Y機器人，用于沿X-軸方向或Y-軸方向前后移動元件放置頭，這些方向是大致沿元件固定構件固定的元件安裝板的表面延伸并且一般相互正交的方向，其中元件放置頭的傾度包括X-Y機器人使得元件放置頭沿X-軸方向或Y-軸方向移動造成的元件放置頭相對于X-軸方向或Y-軸方向的姿態(tài)的傾度。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供了如同第七方面中定義的元件安裝裝置，其中在把參考標記識別參考板定位到板固定設備之后，控制單元能夠操作以執(zhí)行以下操作通過第一板識別設備識別參考板的至少兩個參考標記以確定兩個參考標記的位置坐標，利用兩個參考標記的NC坐標和位置坐標計算參考板的定位姿態(tài)的傾度，和利用第一板識別設備識別的參考標記的單個位置坐標、第二板識別設備識別的差異參考標記的單個位置坐標、和參考板的定位姿態(tài)的傾度，計算頭在每個識別位置的傾度。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供了如同第七方面中定義的元件安裝裝置，其中控制單元可以操作以執(zhí)行以下操作確定第一板識別設備識別的單個參考標記的位置坐標與單個NC坐標之間的差值作為糾正值，獲得元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記的NC坐標；從識別的參考標記中選擇位于靠近兩個板參考位置計算標記的位置的參考標記，通過執(zhí)行選定的參考標記的位置坐標的坐標變換使得選定參考標記的糾正值為零或大致為零而確定在單個選定參考標記的對應偏移值；在元件安裝板固定在板固定設備上并且定位在元件放置區(qū)而不是參考標記識別板的狀態(tài)下，通過第一板識別設備識別元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記以確定兩個板參考位置計算標記的對應位置坐標，根據(jù)兩個板參考位置計算標記的位置坐標糾正兩個板參考位置計算標記的NC坐標，和當元件放置頭的元件固定構件固定的元件定位在元件安裝板的每個元件安裝位置上方時，根據(jù)最靠近第一元件識別設備的參考標記的偏移值和從元件放置頭在有關參考標記的位置的傾度得到的元件固定構件的位置糾正值，糾正元件放置位置的位置坐標，然后，根據(jù)元件放置位置的糾正的位置坐標，執(zhí)行將元件放置到元件放置位置。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供了如同第七方面到第十二方面中的任何一個定義的元件安裝裝置，其中控制單元可以操作以執(zhí)行以下操作在把參考板定位到板固定設備之后，通過第一板識別設備識別參考標記識別參考板的至少兩個參考標記以確定兩個參考標記的位置坐標，確定兩個參考標記的NC坐標與它們的位置坐標之間的差值，通過旋轉或平移從兩個參考標記的相互連接得到的曲線圖執(zhí)行參考板上的單個參考標記的NC坐標的坐標變換，使得單個差值成為零或大致為零，根據(jù)單個參考標記的坐標變換的NC坐標，執(zhí)行第一板識別設備與單個參考標記之間的對準，并且執(zhí)行單個參考標記和它們的對應差異參考標記的識別以確定其位置坐標，和確定單個參考標記和對應的差異參考標記的位置坐標之間的差值，從而計算元件放置頭在每個識別位置相對于移動方向的傾度。
根據(jù)本發(fā)明，對于由于元件放置頭傾斜造成的元件固定構件的位移，利用第一板識別設備和第二板識別設備這兩個識別設備識別參考標記識別參考板上的一個參考標記與另一個參考標記(對應的不同于前面的參考標記的差異參考標記)的位置坐標，使得能夠計算出元件放置頭的傾斜量，并且能夠利用計算的傾斜量糾正位移。因此，可以實施由于元件放置頭的傾斜造成的位移的糾正操作，從而可以取得高精度的元件安裝。
此外，由于能夠糾正由于元件放置頭的這種傾斜，例如，由于移動元件放置頭的頭移動設備(X-Y機器人)的支撐導向構件(例如，直線導軌)的機加工精度造成的傾斜所造成的任何位移，因此能夠獲得元件安裝的高安裝位置精度，而不用提高這種支撐導向構件的機加工精度。因此，可以降低獲得高安裝位置精度的元件安裝裝置的制造成本，同時可以滿足高精度的要求。
此外，在從如上所述的第一板識別設備和第二板識別設備對于參考標記和另一個參考標記的位置坐標的同時識別的結果計算元件放置頭的傾度的過程中，通過考慮到其上形成單個參考標記的參考標記識別參考板的定位的位置的位移(平行偏離和傾斜)，能夠可靠地計算出元件放置頭的實際傾度，而沒有參考標記識別參考板中涉及的位移。
此外，通過執(zhí)行除了上述由于元件放置頭的傾斜造成的位移量的糾正之外的由于X-Y機器人的操作變形造成的位移量的糾正，可以獲得更高精度的定位。即，在參考標記識別參考板固定在板固定設備上并且定位在元件放置區(qū)中的狀態(tài)下，識別以規(guī)定的間隔排列在板固定設備固定的參考板上的參考標記的位置坐標，以獲得識別的參考標記的位置坐標，并且獲得參考標記的NC坐標與位置坐標之間的差值作為糾正值。獲得元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記的位置坐標的NC(數(shù)控)坐標，和從識別的參考標記中提取位于靠近兩個板參考位置計算標記位置的參考標記。對提取的參考標記的位置坐標進行坐標變換，從而使提取的參考標記的糾正值能夠為零或大致為零，并且獲得對應參考標記的偏移值。隨后，替代參考標記識別參考板，在元件安裝板被板固定設備固定并且定位在元件放置地段的狀態(tài)下，識別板固定設備固定的元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記，以獲得識別的兩個板參考位置計算標記的位置坐標，和根據(jù)得到的兩個板參考位置計算標記的位置坐標糾正兩個板參考位置計算標記的NC坐標。當元件放置頭固定的元件定位在元件安裝板的每個元件安裝位置上方時，根據(jù)位于最靠近提供給元件放置頭的識別設備的位置的參考標記的偏移值糾正元件放置位置的位置坐標，然后，根據(jù)糾正的元件放置位置的位置坐標將元件放置在元件放置位置上。隨后，識別以規(guī)定間隔排列在參考標記識別參考板上的參考標記，并且根據(jù)識別結果確定用于對應于板尺寸的每個區(qū)域的位置坐標的糾正的數(shù)值作為偏移值。糾正元件放置頭的移動位置的對應偏移值是要在放置位置糾正、標記識別和糾正、放置位置偏移值測量操作、或這些操作中的任何一個過程中使用。結果是，吸收了由于X-Y機器人操作的變形的偏離因素，并且獲得了對應于板尺寸的最佳偏移值，使得能夠取得高精度的放置(例如，在安裝階段定位精度在±0.005mm的條件下放置)。
此外，通過仍是在參考標記的識別中，反映元件放置頭的移動位置的對應偏移值作為糾正的數(shù)值，吸收了由于X-Y機器人操作的變形的偏離因素，并且獲得了對應于板尺寸的最佳偏移值，從而能夠取得更高精度的放置。


從以下參考附圖結合優(yōu)選實施例的說明中可以對本發(fā)明的這些和其他目的以及特征有更清楚的了解，其中圖1是用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明第一實施例的元件安裝方法的元件安裝裝置的平面圖；圖2是圖1所示的元件安裝裝置的前視圖；圖3是圖1所示的元件安裝裝置的右側視圖；圖4是包括在圖1所示的元件安裝裝置中的底盤和X-Y機器人的概念圖；圖5是包括在圖1所示的元件安裝裝置中的X-軸機器人的元件放置頭的前視圖；圖6是顯示圖1中所示的元件安裝裝置組成部分與控制單元之間的關系的方框圖；圖7是顯示用于解釋元件放置頭的定位精度受到X-Y機器人的變形的很大影響的事實，X-軸機器人的變形與元件放置頭之間的關系的說明圖；圖8是顯示用于解釋元件放置頭的定位精度受到X-Y機器人的變形的很大影響的事實，Y-軸機器人的變形與元件放置頭之間的關系的說明圖；圖9是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的元件安裝方法的偏移值概念的說明圖；圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的元件安裝方法中使用的玻璃板的概念示例的平面圖；圖11是顯示用于獲得和使用根據(jù)本發(fā)明第一實施例的元件安裝方法的偏移值的過程的流程圖；圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的元件安裝方法中使用的玻璃板上的參考標記的平面圖；圖13是用于解釋如何識別根據(jù)本發(fā)明第一實施例的元件安裝方法中使用的玻璃板上的參考標記的說明圖；
圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的元件安裝方法中在板識別照相機的視野中位移離開中心位置O1，O2的位置上識別到參考標記的事實的說明圖；圖15是顯示當在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的元件安裝方法中識別出兩個板參考位置計算標記時的結果的說明圖；圖16是一個曲線圖，其中垂直軸代表位移量，水平軸代表X-方向上的位置，上曲線代表ΔX，即，X-方向上的位移，和下曲線代表ΔY，即，Y-方向上的位移；圖17是顯示參考標記位置從位于適當位置的矩形視野區(qū)的中心位置在X-方向和Y-方向上位移的狀態(tài)的說明圖；圖18是顯示放置位置通過借助旋轉和平移曲線圖進行的坐標變換，從而使位于受到安裝的較小的板上的兩個板參考位置計算標記附近的參考標記的糾正值成為零或大致為零，而重新定位的狀態(tài)的曲線圖；圖19是顯示要接受圖18的安裝的較小板上的兩個板參考位置計算標記的平面圖；圖20是顯示放置位置通過借助旋轉和平移曲線圖進行的坐標變換，從而使位于接受安裝的較小板上的兩個兩個板參考位置計算標記附近的參考標記的糾正值成為零或大致為零，而重新定位的狀態(tài)的曲線圖；圖21是顯示要接受圖20的安裝的較小板上的兩個板參考位置計算標記的平面圖；圖22是顯示玻璃板上參考標記的說明圖，所述標記位于最靠近要接受安裝的板的板參考位置計算標記的位置上；圖23是顯示當要接受安裝的板上垂直方向上有M列參考標記，水平方向上有N行參考標記時，將四個參考標記包圍的區(qū)P指派為一個區(qū)域的狀態(tài)的說明圖；圖24是根據(jù)第一實施例的元件安裝方法的更為具體的例子中的參考標記識別操作的流程圖；圖25是根據(jù)第一實施例的元件安裝方法的更為具體的例子中的類型選擇操作的流程圖；
圖26是根據(jù)第一實施例的元件安裝方法的更為具體的例子中的參考標記識別操作和元件放置操作的流程圖；圖27是把在板的正常位置中測量的參考標記的位置坐標的數(shù)據(jù)(1)和在向左移動了350mm的位置中測量的參考標記的位置坐標的數(shù)據(jù)(2)相互組合的情況的說明圖；圖28是顯示當頭在圖27的板上以10-mm間距在X-方向上移動時，X-方向上的位置與X-方向上的位移量之間的關系的曲線圖；圖29是顯示當頭在圖27的板上以10-mm間距在Y-方向上移動時，Y-方向上的位置與Y-方向上的位移量之間的關系的曲線圖；圖30是顯示當把1.6mm×0.8mm尺寸的芯片元件的400個陶瓷電容器放置在428mm×250mm尺寸的板上時的放置精度的曲線圖，沒有應用根據(jù)第一實施例的偏移值，其中垂直軸代表Y-方向上的放置位移量，而水平軸代表X-方向上的放置位移量；圖31是顯示當把1.6mm×0.8mm尺寸的芯片元件的400個陶瓷電容器放置在428mm×250mm尺寸的板上時的放置精度的曲線圖，應用了根據(jù)第一實施例的偏移值，其中垂直軸代表Y-方向上的放置位移量，而水平軸代表X-方向上的放置位移量；圖32是顯示當把多個QFP元件安裝在一個428mm×250mm尺寸的板上，并且沒有應用根據(jù)第一實施例的偏移值時放置精度的曲線圖，其中垂直軸代表Y-方向上的放置位移量，而水平軸代表X-軸方向上的放置位移量；圖33是顯示當把多個QFP元件安裝在一個428mm×250mm尺寸的板上并且應用了根據(jù)第一實施例的偏移值時放置精度的曲線圖，其中垂直軸代表Y-方向上的放置位移量，而水平軸代表X-軸方向上的放置位移量；圖34是顯示參考標記在X-方向和Y-方向從板識別照相機的視野中心的位移量的說明圖；圖35是顯示反映由于吸嘴間距中X-Y機器人操作的變形產生的包含的區(qū)域偏移值和作為第一實施例的應用例子的板照相機偏移值的操作的流程圖；
圖36是顯示通過反映吸嘴間距的測量位置中的區(qū)域偏移值執(zhí)行元件放置操作的過程的流程圖；圖37A，37B和37C是顯示測量過程中吸嘴、元件識別照相機、和板識別照相機之間的位置關系的視圖，其中，圖37A示出了第一吸嘴的位置測量在進行中的狀態(tài)，圖37B示出了第n各吸嘴的位置測量在進行中的狀態(tài)，和圖37C示出了板照相機的位置測量在進行中的狀態(tài)；圖38是解釋板照相機和吸嘴間距的偏移值的視圖；圖39是顯示第一實施例的元件安裝裝置中元件放置頭的移動姿態(tài)的示意說明圖，其中元件放置頭沒有傾度；圖40是顯示元件放置頭的移動姿態(tài)的示意說明圖，其中元件放置頭具有一定傾度；圖41是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的元件安裝裝置的構造示意圖；圖42是包括在圖41的元件安裝裝置中的元件放置頭的側視圖；圖43是顯示包括在圖41的元件安裝裝置中的控制單元的構造的控制方框圖；圖44是要在第二實施例的糾正方法中使用的玻璃板的示意平面圖；圖45是解釋在第二實施例的糾正方法中糾正由于元件放置頭的傾度造成的位移量的操作示意圖；圖46是顯示校準處理過程的流程圖；圖47是顯示生產準備處理的過程的流程圖；圖48是顯示生產處理的過程的流程圖；和圖49是顯示根據(jù)第二實施例的一個修改例子的校準處理的過程的流程圖。
具體實施例方式
在說明本發(fā)明之前，應當指出，在所有附圖中相同的部件賦予了相同的參考號。
(第一實施例)
以下參考附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例。
如圖1至4中所示，能夠實施根據(jù)第一實施例的元件安裝方法的元件安裝裝置100包括作為基本結構元件的底盤110，X-Y機器人120，作為識別板上識別目標的板識別設備的例子的板識別照相機140，元件識別照相機150，控制單元170，元件饋送單元180，和板輸送單元190。
底盤110是在其上安裝X-Y機器人120、元件識別照相150、控制單元170、元件饋送單元180、和板輸送單元190，并且由一個矩形平行六面體基底部分111和Y-軸機器人腿部112構成的基底?；撞糠?11和Y-軸機器人腿部112，也就是說，底盤110，通過鑄造形成為一個整體的結構。Y-軸機器人腿部112在X-軸方向51從基底部分111的兩端部分突出，并且沿垂直于X-軸方向510的Y-軸方向延伸。在Y-軸機器人121的每個Y-軸機器人腿部112安裝有一個直線導軌123或類似部件，它構成了X-Y機器人120并且在以后詳細加以說明。用作圖4的螺母部分126的導向支撐構件的每個直線導軌123沿著以X-軸方向52形成在每個Y-軸機器人腿部112的直線導軌安裝表面123a安裝在Y-軸機器人腿部112上，并且如上所述，Y-軸機器人腿部112通過鑄造與基底部分111模制成整體結構。
X-Y機器人120具有兩個沿Y-軸方向52平行布置的Y-軸機器人121，和一個在Y-軸機器人腿部112上，即，在通過鑄造模制成整體結構的底盤110上，沿垂直于Y-軸方向52布置在兩個Y-軸機器人121上的X-軸機器人131。
每個Y-軸機器人121具有Y-軸滾珠螺桿結構122和直線導軌123。Y-軸滾珠螺桿結構122在由于其作為固定端的一端122a和作為支撐端的另一端122b受熱時，僅在Y-軸方向52直線膨脹和收縮，并且在Y-軸方向52上移動X-軸機器人131。如果詳細地加以說明，如圖1和4中所示，固定到Y-軸機器人腿部112并且用作滾珠螺桿125的驅動源的電動機124提供在Y-軸滾珠螺桿結構122的一端122a，并且連接到滾珠螺桿125。另一端122b可在其圓周方向旋轉并且可以在軸向方向，即，Y-軸方向52上伸展地支撐著滾珠螺桿125，并且被固定到Y-軸機器人腿部112。
當如上構造的Y-軸機器人121連續(xù)地操作時，產生熱的部分是滾珠螺桿125和電動機124，并且另一端122b允許滾珠螺桿125由于熱而在Y-軸方向52上膨脹和收縮。此外，由于電動機124固定到如上所述的整體結構的底盤110，所以可以使得每個Y-軸機器人121由于受熱的膨脹和收縮，即，熱膨脹和收縮，僅在Y-軸方向52的直線上。此外，由于兩個Y-軸機器人121同樣地操作，所以Y-軸機器人121在Y-軸方向52的熱膨脹和收縮的量相等。
此外，如圖4中所示，螺母部分126環(huán)繞每個Y-軸機器人121的滾珠螺桿125連接，并且螺母部分126通過對應滾珠螺桿125的轉動在Y-軸方向52上移動。構成X-Y機器人120的X-軸機器人131沿X-軸方向51，布置在螺母部分126之間。由于如上所述Y-軸機器人121在Y-軸方向52上的膨脹和收縮量相同，所以可以使布置在螺母部分126之間的X-軸機器人131在Y-軸方向52上平行于X-軸移動。
應當指出，圖4是概念性顯示底盤110和X-Y機器人120的結構的視圖，并且沒有示出以后要說明的元件放置頭。此外，元件饋送單元180在圖2至4中沒有示出。
X-軸機器人131具有X-軸框架132和X-滾珠螺桿結構133。X-軸框架132具有固定到Y-軸機器人121的對應滾珠螺桿結構122的螺母部分126的兩端，并且如上所述在X-軸方向51延伸。X-滾珠螺桿結構133形成在X-軸框架132上，并且由于其作為固定端的一端133a和作為支撐端的另一端133b受熱而僅在X-軸方向51上直線膨脹和收縮。進一步連接用作元件放置頭的一個例子的元件放置頭136，以在X-軸方向51上移動元件放置頭136。
X-軸框架132是一個由鋁制造成大致方形柱狀構造的構件，并且如上所述，兩端固定到螺母部分126。一個如圖4中所示的用作滾珠螺桿134的驅動源并且固定到X-軸框架132的電動機135設置在形成在X-軸框架132的一側表面上并且連接到滾珠螺桿134的X-滾珠螺桿結構133的一端133a。另一端133b固定到X-軸框架132，同時可在其圓周方向上轉動并且可以在其軸向方向，即X-軸方向51，伸長地支撐滾珠螺桿134。當X-軸機器人131連續(xù)地操作時，產生熱的部分是滾珠螺桿134和電動機135，并且另一端133b允許滾珠螺桿134由于熱在X-軸方向51上膨脹和收縮。
此外，如圖1中所示，一個用于緊固元件放置頭136的螺母部分134a繞滾珠螺桿134連接，并且螺母部分134a，即，元件放置頭136通過滾珠螺桿134的旋轉在X-軸方向上移動。
元件放置頭136具有作為產生固定電子元件62的元件固定構件功能的一個例子的元件吸嘴1361，和一個用于圖像拾取位于電路板61上的板參考位置計算標記202-1和202-2以確認裝載并放置的電路板61的位移，并且圖像拾取在以后在第一實施例中說明的參考標記識別參考板200的規(guī)定間隔布置的參考標記201的板識別照相機140。如圖5中詳細示出的，對于元件吸嘴1361，在第一實施例中，沿X-軸方向51以直線方式提供了八個元件吸嘴1361。應當指出，電子元件62是芯片元件之類的小元件，或QFP之類的大元件，等等。因此，與要吸取的各種不同元件一致地連接著最佳尺寸和構造的元件吸嘴1361。如上所述，適當?shù)夭贾冒鍏⒖颊障鄼C140，使得板識別照相機140的圖像拾取中心與延伸穿過沿X-軸方向51布置的元件吸嘴1361的中心的直線同軸定位。此外，進一步給元件放置頭136提供一個用于在其軸線的圓周方向上轉動每個元件吸嘴1361的旋轉電動機1363。
每個元件吸嘴1361需要在元件吸嘴1361的軸向方向上移動，即，沿Z-軸方向53，以便從元件饋送單元180吸取電子元件62，并且將吸取的電子元件62安裝到用作元件安裝板的一個例子的電路板61上。在第一實施例中，為每個元件吸嘴1361提供一個作為例子和起到移動元件固定構件的驅動源的功能的移動電動機1362，以移動用作元件放置頭136上元件固定構件的一個例子的元件吸嘴1361。因此，可以使用低功率電動機，并且與用一個高功率電動機驅動全部多個元件吸嘴的慣用情況相比，可以抑制從電動機產生的熱量。作為一個工作例子，移動電動機1362具有20W的輸出，并且從移動電動機1362產生很少的熱。此外，在單獨提供產生大量熱的高功率電動機的慣用情況下，在慣用元件放置頭中產生依照離開高功率電動機的距離分布的溫度梯度，并且由于熱膨脹和收縮中的差異，元件吸嘴之間的距離在布置方向上不利地改變。與此相反，在本實施例中，憑借為每個元件吸嘴1361提供移動電動機1362，從每個移動電動機1362產生很少的熱，并且，如果出現(xiàn)熱產生，也不會發(fā)生對元件放置頭136上元件安裝精度發(fā)生影響的溫度梯度。因此，即使元件放置頭136連續(xù)地操作，在X-軸方向51上，元件吸嘴1361之間的距離也可以保持相等，或幾乎相等。應當指出，幾乎相等狀態(tài)意味著不影響元件安裝精度的程度。
此外，由于如上所述不會在元件放置頭136上發(fā)生對元件安裝精度產生影響的溫度梯度，所以可以使得每個元件吸嘴1361與板識別照相機140之間的相對位置，即，每個元件吸嘴1362與板識別照相機140之間的距離，不可移動。在本例中，上述“不可移動”意味著對于每個元件吸嘴1361與板識別照相機140之間的距離來說，不會由于熱發(fā)生影響元件安裝精度的程度的膨脹和收縮。
元件饋送單元180是具有多個纏繞著容納有電子元件62的帶的卷軸的所謂的盒式元件饋送單元，并且在第一實施例的元件安裝裝置100中，提供有布置在前側100a和后側100b的兩組單元。
板輸送單元190是元件安裝裝置100中的一個執(zhí)行裝載、吸取和固定、并且在元件放置地段中的電路板61的放置位置上卸載電路板61的單元，并且如圖1和其它附圖中所示，單元沿X-軸方向51布置在元件安裝裝置100的近似中央部分。板輸送單元190具有一個用作在放置位置中的板固定設備的例子的輸送臺165，輸送臺允許裝載的電路板61被吸取和固定，并且允許通過釋放吸取和固定來卸載電路板61。
如圖6中所示，控制單元170連接到作為上述組成部分的X-Y機器人120、板識別照相機140、元件識別照相機150、元件饋送單元180、和板輸送單元190，并且通過控制它們的操作控制電子元件62在電路板61上的安裝操作?？刂茊卧?70包括一個用于存儲諸如程序和安裝數(shù)據(jù)(例如，安裝操作過程中元件放置頭136的對應的移動位置坐標數(shù)據(jù)，元件的放置位置坐標數(shù)據(jù)，元件放置頭136的移動位置與元件的放置位置之間的關系的信息的數(shù)據(jù)，等等，參考標記識別參考板的尺寸的數(shù)據(jù)和參考標記的位置坐標的數(shù)據(jù)，受到安裝的板的尺寸的數(shù)據(jù)和板參考位置計算標記的位置坐標數(shù)據(jù)，元件的數(shù)據(jù)，吸嘴尺寸的數(shù)據(jù)，等等，元件饋送單元的元件饋送數(shù)據(jù)，等等)；板識別照相機140的識別信息；以后需要說明的計算部分171中的計算結果；等等的存儲部分173，并且包括用于執(zhí)行各種運算的計算部分171，例如，借助板識別照相機140根據(jù)識別信息(例如，板識別照相機140獲得的參考標記201A和201B的識別信息，板識別照相機140獲得的參考標記201的識別信息，和板識別照相機140獲得的板參考位置計算標記202-1和202-2的識別信息，等等)計算平行偏移、傾度、膨脹率等等，并且通過根據(jù)識別信息和存儲在存儲部分173中的安裝信息的放置位置數(shù)據(jù)計算每個放置位置的誤差而獲得。提供控制單元170以根據(jù)存儲在存儲部分173中的數(shù)據(jù)和信息執(zhí)行元件安裝操作。以下詳細說明上述構造的控制單元執(zhí)行的元件安裝操作，特別是糾正操作。
以下更詳細地說明上述構造的元件安裝裝置100的操作，即，元件安裝裝置100實施的元件安裝方法。電路板輸送單元190執(zhí)行的電路板61的輸送操作，以及包括元件放置頭136在內的X-Y機器人120執(zhí)行的從自元件饋送單元180的元件吸取到在電路板61上的元件安裝的操作，基本上類似于慣用元件安裝裝置中實施的操作，因此，下面簡單地說明這些操作。
就是說，X-Y機器人120將元件放置頭136移動到元件饋送單元180。接下來，元件放置頭136的一個或多個元件吸嘴1361從元件饋送單元180吸取和固定一個或多個電子元件62。接下來，X-Y機器人120將元件放置頭136在元件識別照相機150上移動，以憑借元件識別照相機150識別吸嘴1361吸取和固定的電子元件62的姿態(tài)等等。隨后，行進到電路板61的放置位置。X-Y機器人120將電子元件放置頭136的吸嘴1361吸取和固定的電子元件62定位在對應的放置位置的上方，然后，吸嘴1361向下移動以把電子元件62放置在放置位置。此時，通過根據(jù)元件識別照相機150獲得的元件姿態(tài)識別結果繞吸嘴1361的軸旋轉吸嘴1361，考慮以后要說明的偏移值糾正元件放置頭136的位置，和然后執(zhí)行放置操作，而執(zhí)行安裝操作。要安裝到電路板61上的所有元件62受到一連串的安裝操作。
根據(jù)第一實施例的元件安裝方法的特征在于，在考慮到偏移值的安裝操作過程中的元件放置頭136的位置糾正操作，以下參考圖11詳細說明這一操作。
就是說，本實施例的元件安裝方法識別在作為參考標記識別參考板的一個例子的玻璃板200上以規(guī)定間隔排列的參考標記201，獲得上述識別的參考標記的位置坐標(在用于指示參考標記的位置的玻璃板200的平面中，由X-方向上的X-坐標值和垂直于X-方向的Y-方向上的Y-坐標值構成的坐標)，獲得每個參考標記的NC坐標(參考標記的預定設計數(shù)字位置坐標)與位置坐標之間的差值作為糾正值，獲得元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記的位置坐標的NC坐標，在識別的參考標記中提取位于分別靠近兩個板參考位置計算標記的位置的參考標記，和通過分別使提取的參考標記的位置坐標受到坐標變換從而使提取的參考標記的坐標值成為零或大致為零而獲得參考標記的偏移值。然后，在元件安裝板被板固定設備固定并且取代參考標記識別參考板定位在元件放置區(qū)中的狀態(tài)下，分別識別板固定設備固定的元件安裝電路板的至少兩個板參考位置計算標記，獲得識別的兩個板參考位置計算標記的位置坐標，和根據(jù)獲得的兩個板參考位置計算標記的位置坐標分別糾正兩個板參考位置計算標記的NC坐標。當在放置位置糾正、標記識別和糾正、和放置位置偏移測量、或任何一種操作的過程中每個元件放置頭136移動到每個移動位置時，根據(jù)位于最靠近提供給元件放置頭的識別設備的位置的參考標記的偏移值糾正移動位置的位置坐標，使得能夠取得高精度的放置。
在這種情況下，偏移值意味著用于糾正通過使提取的參考標記的位置坐標受到坐標變換，從而使作為分別位于靠近元件安裝板的兩個板參考位置計算標記的位置的參考標記而提取的參考標記的糾正值如以后要說明的成為零或大致為零，而獲得的參考標記的位置坐標的數(shù)字值。
此外，糾正值意味著在參考板上以規(guī)定間隔排列的每個參考標記的NC坐標與識別的位置坐標之間的差值。
以下首先說明獲得偏移值的方法的概況。
X-Y機器人120的變形(見圖7和3)極大地影響元件放置頭136的定位精度，并且產生定位誤差。例如，圖7是顯示X-軸機器人的變形與元件放置頭136之間關系的視圖，圖8是顯示Y-軸機器人的變形與元件放置頭136之間關系的視圖。定位誤差是由元件放置頭136在其中移動的位置改變的，并且影響放置精度。因此，如圖9中所示，當X-Y機器人120將頭136移動到任意的NC坐標位置時，使用位于最靠近NC坐標位置的參考標記位置上的偏移值(也就是說，用于糾正NC坐標位置所在的區(qū)域的偏移值)作為用于糾正的數(shù)字值，以消除上述移動產生的X-Y機器人120的定位的誤差等等。即，用作糾正以改正定位等的誤差的數(shù)字值的偏移值是在一個最大元件放置區(qū)內(包括要生產的板的區(qū)，例如，具有510mm×460mm的XL尺寸，和330mm×250mm的M尺寸的板)利用參考標記識別參考板獲得的。
具體地講，首先，在圖11的步驟S1中，用作板固定設備的一個例子的輸送臺165固定作為參考標記識別參考板的一個例子的玻璃板200，并且定位在元件放置區(qū)中。
接下來，在圖11的步驟S2中，通過元件放置頭136的板識別照相機140識別在輸送臺165固定的玻璃板200上以規(guī)定間隔排列的所有參考標記201的位置坐標。如下實施用于糾正值的測量的參考標記的更具體的識別。在糾正值的測量過程中，將一個上面用印刷或類似方式形成有柵格形式的參考標記(直徑1mm的圓)的特定玻璃板(此后稱為玻璃板)用作510mm×460mm的XL尺寸(M尺寸330mm×250mm)的玻璃板200，這個玻璃板200是測量板的參考標記識別參考板的例子。即，作為玻璃板200的例子，如圖10中所示，將其上有印刷在510mm×460mm的尺寸的玻璃板上的、以10-mm間隔排列的、由Y-方向上44行和X-方向上49列構成的圓形參考標記(1mm直徑)的玻璃板用作XL尺寸。因此，用于測量的參考標記位于2156個點上。為了M尺寸的測量，使用了其上有印刷在410mm×240mm尺寸的玻璃板上的、以10-mm間隔排列的Y-方向上的22行和X-方向上的39列構成的圓形參考標記(1mm直徑)的玻璃板。因此，用于測量的參考標記位于858個點上。
參考標記識別參考板的尺寸原則上可以是任何尺寸的，只要該尺寸大于元件安裝裝置的最大元件放置區(qū)。但是，如后面要說明的，在尺寸小于最大元件放置區(qū)的情況下，可以利用合成方法使得尺寸實際上大于最大元件放置區(qū)的尺寸。盡管如果使參考標記之間的間隔更細小那么精度提高，但是獲得數(shù)據(jù)的時間變長，并且存儲數(shù)據(jù)的量增加。因此，將間距設置到X-Y機器人的滾珠螺桿結構的滾珠螺桿的導程的1/4至1/5是足夠經濟的。作為一個具體的例子，對于400mm的螺紋導程，可以將參考標記的間距設置到10mm。
接下來，在圖11的步驟S3中，利用操作單元171根據(jù)識別結果獲得識別的參考標記201的位置坐標，然后存儲在存儲部分173中。即，例如，如圖13中所示，通過將頭136的板識別照相機140從最下一行的左端的參考標記201平行于板輸送單元190的板輸送方向移動到同一行的右端的參考標記201，而識別所有參考標記201，以便減小位移，從而順序地識別該行上的所有參考標記201，操作單元171根據(jù)識別結果獲得位置坐標，和將結果存儲在存儲部分173中。接下來，在把照相機傾斜地反向移動到左面之后，使頭136的板識別照相機140從位于緊接著最下面一行的上面一行的左端的參考標記201移動到同一行的右端的參考標記201，以便順序地識別該行的所有參考標記201，操作單元171根據(jù)識別結果獲得位置坐標，并且將結果存儲在存儲部分173中。接下來，在把照相機傾斜地反向移動到左面之后，將頭136的板識別照相機140從位于最下面倒數(shù)第三行的左端的參考標記201移動到同一行的右端的參考標記201，以便順序地識別該行的所有參考標記201，操作單元171根據(jù)識別結果獲得位置坐標，并且將結果存儲在存儲部分173中。根據(jù)上述順序識別所有行的參考標記201，操作單元171根據(jù)識別結果獲得位置坐標，并且將結果存儲在存儲部分173中。應當指出，圖13的玻璃板200的下側對應著元件安裝裝置的前側，即，操作者的這一側。
為了提高參考標記201的識別精度，參考標記201的識別處理過程可以反復地進行多次。在上述情況下，憑借操作單元171計算通過對應頻率的識別結果獲得的位置坐標的平均值，并作為對應參考標記201的位置坐標存儲在存儲部分173中。優(yōu)選的是，頻率可以在元件安裝裝置的操作屏幕上任意改變的。
如上所述，將所有的參考標記201的位置坐標存儲到存儲部分173中。
接下來，在圖11的步驟S4中，通過操作單元171獲得參考標記201的NC坐標與對應位置坐標之間的差值作為糾正值，并存儲在存儲部分173中。糾正值是用于糾正輸送臺165在玻璃板200的吸取和固定過程中固定玻璃板中的偏差，識別過程中的偏差，X-Y機器人的定位誤差，等等，的數(shù)字值。
接下來，在圖11的步驟S5中，通過操作單元171獲得元件安裝電路板61的至少兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置坐標的NC坐標。
接下來，在圖11的步驟S6中，根據(jù)兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置坐標的兩個NC坐標，由操作單元171從識別的玻璃板200的參考標記201中，提取分別位于靠近元件安裝板61的兩個板參考位置計算標記202-1和202-1位置的參考標記201。更具體地講，在圖12中，例如，在利用X-Y機器人120移動頭136的同時，由板識別照相機140識別出玻璃板200上靠近兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的右上和左下對角位置的兩個點上的參考標記201A和210B。即，利用輸送臺165完全地平行于板輸送單元190的板輸送方向固定玻璃板200是十分困難的，并且發(fā)生位移。為了糾正在固定玻璃板時的位移，首先將位于玻璃板200的左下角和右上角參考標記201識別為參考標記201A和201B。
接下來，在圖11的步驟S7中，使提取的參考標記201A和201B的位置坐標接受坐標變換(考慮到平行偏差，傾斜，和膨脹/收縮率的坐標變換)，使得提取的參考標記201A和201B的糾正值成為零或大致為零，并且獲得在參考標記201A和201B的偏移值。即，由操作單元171從在圖11的步驟S3中獲得的兩個點的參考標記201A和201B的識別結果的位置坐標，獲得玻璃板200的平行偏移和傾度。用于獲得平行偏移和傾度的公式將在以后說明。平行偏移代表在X-方向和/或Y-方向上的位移。傾度代表當板制動器將板停止在輸送臺165的放置位置時，板在X-方向和垂直于X-方向的Y-方向上的旋轉結果的旋轉偏差。此時，由于需要考慮由于熱造成的板的膨脹和收縮，所以要獲得膨脹/收縮率。在這種情況下，膨脹/收縮率代表由于板本身的熱造成的膨脹和收縮的比率。
接下來，根據(jù)由操作單元171獲得的糾正值(平行偏差和傾度)旋轉和平移連接兩個點的參考標記201A和201B的曲線，以進行坐標變換，使得兩個點的參考標記201A和201B的的糾正值成為零(也就是說，以便與兩個點的參考標記201A和201B的NC坐標的數(shù)據(jù)一致)，或大致上成為零(例如，在±5μm的地段內)。然后，獲得所有參考標記201的位置坐標的偏移值，并存儲在存儲部分173中。結果是，可以確定對應于參考標記識別參考板的尺寸的每個區(qū)域(根據(jù)參考標記劃分每個單元的參考板獲得的矩形區(qū)域(例如，在四個點的參考標記包圍的區(qū)域))。通過利用每個區(qū)域的偏移值作為用于糾正在參考標記識別參考板的參考標記的識別操作、要進行放置的板上的元件安裝操作等的過程中糾正存在在每個區(qū)域中的元件放置頭的移動位置的數(shù)字值，可以提高安裝精度。
在該處理過程中，從圖11的步驟S1到S7得到的偏移值可以將定位誤差等等，特別是對于X-Y機器人120來說，認為是放置位置之間的相對位移。此外，利用如此得到的偏移值作為糾正的數(shù)字值，以在參考標記識別操作、元件放置操作、放置偏移值測量操作、或這些操作中任何一個的過程中，在頭定位位置計算中糾正位置坐標，可以吸收由于X-Y機器人操作的變形造成的偏差因數(shù)，并且可以提高放置精度。
在這種情況下，將根據(jù)參考標記識別參考板的偏差的糾正加到所有參考標記201的位置坐標上的原因在于，在糾正值測量中，參考標記識別的過程中不利地包含了X-Y機器人120的定位誤差。在X-Y機器人120的每個定位操作中固有地包括誤差，并且即使可以用希望的高精度生產玻璃板200，也不能取得元件安裝裝置的放置位置中的精確定位。因此，由于不存在絕對的參考，所以不能精確地測量X-Y機器人120的定位誤差。
在這里假設顯示了在從板識別照相機140的視野中心位置O1和O2位移的位置上識別出參考標記201A和201B的事實的圖14示出了參考標記識別過程中參考標記201A和201B的識別結果，那么，可以得到從在第一點的參考標記201A的識別結果獲得的位置坐標偏差(ΔX1，ΔY1)和從在第二點的參考標記201B的識別結果獲得的位置坐標偏差(ΔX2，ΔY2)，作為從參考標記識別結果獲得的位置坐標偏差。
當玻璃板200被輸送臺165固定時，包括在從識別結果得到的位置坐標偏差中的偏差因數(shù)僅成為平行偏差的量當然是理想的。但是，實際上包括了識別過程誤差和X-Y機器人120的定位誤差。因此，從參考標記201A和201B的識別結果得到的位置坐標偏差成為如下(識別結果的位置坐標偏差)＝(固定板中的偏差)+(識別中的偏差)+(X-Y機器人定位誤差)，并且假設參考標記201A和201B的板平行偏差的量是(Xpcb1，Ypcb1)和(Xpcb2，Ypcb2)，參考標記201A和201B的識別誤差是(Xrec1，Yrec1)和(Xrec2，Yrec2)，和在參考標記201A和201B的X-Y機器人120的定位誤差的量是(Xe1，Ye1)和(Xe2，Ye2)，那么從識別結果獲得的位置坐標偏差(ΔX1，ΔY1)和(ΔX2，ΔY2)可以用以下公式(1)表達。
公式(1)ΔX1＝Xpcb1+Xrec1+Xe1ΔY1＝Ypcb1+Yrec1+Ye1ΔX2＝Xpcb2+Xrec2+Xe2ΔY2＝Ypcb2+Yrec2+Ye2即，其中利用識別結果相對于參考標記201的位置坐標糾正了玻璃板200的為坐標偏差的參考標記的位置坐標未變成為其中參考標記201實際存在的坐標。上述原因是由于X-Y機器人120的定位誤差的偏差因數(shù)已經不利地包含在糾正的參考標記的位置坐標中。
如果假定參考標記201A和201B的識別誤差(Xrec1，Yrec1)和(Xrec2，Yrec2)是零，假設通過糾正獲得的參考標記201的NC坐標是(Xmnc，Ymnc)，參考標記201A和201B的NC坐標是(Xnc1，Ync1)和(Xnc2，Ync2)，那么通過糾正獲得的參考標記的位置坐標(Xm，Ym)可以用以下的公式(2)和(3)表達。
公式(2)Xm＝(Xmnc-Xnc1)cosΔθ-(Ymnc-Ync1)sinΔθ+ΔX1＝(Xmnc-Xnc1)cosΔθ-(Ymnc-Ync1)sinΔθ+Xpcb1+Xe1[1]
公式(3)Ym＝(Xmnc-Xnc1)sinΔθ+(Ymnc-Ync1)cosΔθ+ΔY1＝(Xmnc-Xnc1)sinΔθ+(Ymnc-Ync1)cosΔθ+Ypcb1+Ye1[2]對于這種情況，假設實際參考標記存在的位置坐標是(Xt，Yt)，那么獲得以下公式(4)。
公式(4)Xt＝(Xmnc-Xnc1)cosΔθ-(Ymnc-Ync1)sinΔθ+Xpcb1[1]’Yt＝(Xmnc-Xnc1)sinΔθ+(Ymnc-Ync1)cosΔθ+Ypcb1[2]’在這種情況下，作為糾正結果的NC坐標必須適當?shù)貙趯嶋H參考標記的位置坐標([1]＝[1]’，[2]＝[2]’)。但是，如果比較上述公式，那么獲得以下公式(5)。
公式(5)Xm-Xt＝Xe1≠0Ym-Yt＝Ye1≠0在公式中，作為糾正的結果的NC坐標不對應于實際參考標記的位置坐標。因為頭136不能定位在實際參考標記的位置坐標中，所以從獲得的識別結果得到的位置坐標偏差不能用于位置糾正，因為它不利地導致包含定位誤差的糾正值。
如上所述，定位誤差總是包含在元件安裝裝置的X-Y機器人操作中。如果根據(jù)玻璃板200測量糾正值，那么它不是真實的值，并且沒有絕對的參考。
因此，為了調節(jié)這個誤差無限地接近零(也就是說，使得參考標記201的位置坐標的數(shù)據(jù)與NC坐標的數(shù)據(jù)一致)，對上面獲得的糾正值進行以下處理。
在元件安裝裝置中實際元件安裝操作過程中，元件安裝裝置如上所述地識別所有參考標記，以便糾正要生產的板(要接受安裝的板)的輸送臺165上的固定偏差，和利用結果糾正每個放置位置。此時的兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的識別的結果成為如圖15中所示。在這種情況下，除了固定的偏差之外，兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置中的定位誤差也包含在從兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的識別結果得到的位置坐標偏差中。
在接受安裝的板61的安裝位置205中實際放置元件62時，從板參考位置計算標記的識別結果得到平行偏差、傾度、和膨脹/收縮率，并且通過使用得到的結果糾正每個放置位置205。具體地講，糾正是通過重新定位所有放置位置205，使得靠近兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的參考標記的位置中的偏差量(固定偏差+定位誤差)成為零(也就是說，使得兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置坐標數(shù)據(jù)與NC坐標的數(shù)據(jù)一致)而進行的。
更具體地講，如圖16中所示，由于如圖17中所示位置從適當?shù)奈恢?圖17中矩形視野地段的中心位置)在X-方向和Y-方向位移，糾正值的原始數(shù)據(jù)的參考標記的位置不是零。在圖16中，垂直軸代表位移量，水平軸代表X-方向上的位置。上曲線指示ΔX，即，X-方向上的位移，而下曲線指示ΔY，即，指示Y-方向上的位移。
因此，如圖18和19中所示，通過憑借旋轉和平移連接兩個點的板參考標記201a和201b的曲線使得鄰近要接受安裝的比較小的板61S的兩個標記202-1和202-2的參考標記201a和201b的糾正值成為零或大致為零(例如，在±5μm的范圍內)的坐標變換重新定位了所有放置位置。在圖18的曲線中，盡管將(對角定位的)參考標記202-1和202-2畫在了同一曲線圖上，但是，數(shù)據(jù)本身是通過將Y-坐標保持恒定，而以10mm的間隔測量X-坐標而獲得的。因此，曲線圖上指示為“202-2”的數(shù)據(jù)是其中Y-坐標數(shù)據(jù)與參考標記202-1的Y-坐標數(shù)據(jù)相同，并且X-坐標數(shù)據(jù)與參考標記202-2的X-坐標數(shù)據(jù)相同的參考標記的數(shù)據(jù)。這在圖20中也是這樣。
但是，如圖20和21中所示，通過旋轉和平移曲線，使鄰接受到安裝的較大的板61L的兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的參考標記201的糾正值成為零或大致為零(例如，在±5μm范圍內)的坐標變換而重新定位所有放置位置。如上所述，實際用于糾正值的數(shù)據(jù)根據(jù)受到安裝的板有很大的不同。
由于在獲得X-Y機器人定位誤差的整個處理過程中沒有絕對的參考，所以，在生產過程中，只有在受到安裝的板61的兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置上，每個測量區(qū)域的X-Y機器人誤差的量才與受到安裝的板61一致。因此，利用靠近要生產的板61的兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的參考標記的糾正值，通過執(zhí)行坐標轉換從而使得兩個點的糾正值為零或大致為零(例如，在±5μm范圍內)完成重新定位。在進行到此時，如同兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的糾正操作那樣，獲得了平行偏差、傾度、和膨脹/收縮率等等，并且憑借該結果重新定位了所有放置位置205。
在圖22中，根據(jù)在玻璃板200上位于要生產的板61的最靠近板參考位置計算標記202-1和202-2位置的參考標記201a和201b的X-Y機器人定位誤差的量，在操作單元171中使在所有參考標記位置的X-Y機器人定位誤差的量受到考慮到平行偏差、傾度、和膨脹/收縮率的坐標變換，然后存儲在存儲部分173中。
在標記識別操作、元件放置操作、和通過控制單元170進行放置偏差測量的過程中，在選定板類型時執(zhí)行坐標變換，并把通過變換獲得的偏移值作為用作糾正的數(shù)字值加到對應的移動位置。通過如此利用偏移值，才能將機器人特有的誤差認為是位置之間的相對位移。
接下來，后續(xù)步驟，即，圖11的步驟S8至S12是用于在安裝過程中糾正元件安裝電路板61的位置、傾度、和收縮的處理過程。也就是說，在安裝過程中，執(zhí)行以下處理過程以糾正元件安裝電路板61的位置、傾度、和收縮。
具體地講，在圖11的步驟S8中，通過輸送臺165固定元件安裝電路板61并定位在元件放置區(qū)。
接下來，在圖11的步驟S9中，識別輸送臺165固定的元件安裝電路板61的至少兩個板參考位置計算標記202-1和202-2，并獲得識別的兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置坐標。
接下來，在圖11的步驟S10中，根據(jù)獲得的兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置坐標，糾正兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的NC坐標。即，根據(jù)兩個板-參考-位置計算標記202-1和202-2的位置坐標與兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的NC坐標之間的差值，將兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的NC坐標糾正到兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置坐標。
接下來，在圖11的步驟S11中，當元件放置頭136固定的元件62被定位在元件安裝電路板61的每個元件放置位置205的上方時，根據(jù)位于最靠近用作提供給元件放置頭136的識別照相機的例子的板識別照相機140的位置的參考標記201的偏移值(即，包括位于最靠近板識別照相機140的位置的參考標記201的區(qū)域的偏移值)，糾正元件放置位置205。具體地講，將成為頭136的多個吸嘴1361的參考的吸嘴(例如，位于圖5的左端的吸嘴)1361定位在作為參考標記識別參考板的例子的玻璃板200上的每個參考標記201的NC坐標。利用照相機140從存儲部分173讀出位于最靠近固定到頭136的板識別照相機140的位置的參考標記201的偏移值，并根據(jù)讀出的偏移值糾正元件放置位置205。
接下來，在圖11的步驟S12中，將放置元件62在糾正的元件放置位置205。
盡管根據(jù)上述說明，在步驟S11中使用了偏移值，但是通過在步驟S9中將偏移值加到板參考位置計算標記的NC坐標值而移動板識別照相機，并獲得偏離識別照相機的視野中心的位置也是可以接受的。
以上是根據(jù)用于獲得每個區(qū)域的偏移值的糾正值的測量和測量結果，執(zhí)行放置位置糾正操作的概況。
以下參考圖24至26說明根據(jù)本實施例的元件安裝方法的一個更具體的例子。
(1)首先，例如，在把元件安裝裝置從元件安裝裝置制造工廠輸送到使用者之前，執(zhí)行參考標記識別操作。應當指出，以下的參考標記識別操作是在遞交給使用者之后的檢查時同樣地執(zhí)行的。
就是說，如圖24中所示，促使操作者在圖24的步驟S13A中在元件安裝裝置的操作屏幕上選擇用于糾正值測量的參考標記識別參考板類型程序，以獲得每個區(qū)域的偏移值。將參考標記識別參考板類型程序與作為參考標記識別參考板的例子的玻璃板200的類型和尺寸以及玻璃板200上每個參考標記201的位置的NC坐標的數(shù)據(jù)相關聯(lián)。通過選擇板類型，規(guī)定了玻璃板200，并且將玻璃板200上的每個參考標記201的位置的NC坐標的數(shù)據(jù)從存儲部分173傳送到控制單元170。
作為一個更具體的例子，當由22個縱向行乘39個橫向列構成的858個參考標記以10mm的間距縱向和橫向地布置在410mm×240mm尺寸的玻璃板上時，第一參考標記的坐標是(10，10)，第二參考標記的坐標是(20，10)，并且將這種坐標繪制繼續(xù)到第858個參考標記的坐標(390，220)。作為另一個具體例子，當把44個縱向行乘49橫向列構成的2156個參考標記以10mm的間距縱向和橫向地布置在510mm×460mm尺寸的玻璃板上時，第一參考標記的坐標是(10，10)，第二參考標記的坐標是(20，10)，并且將這種坐標繪制繼續(xù)到第2156個參考標記的坐標(490，440)。這些是NC坐標的數(shù)據(jù)的例子。
接下來，在把NC坐標從存儲部分173傳送到控制單元170的同時或之后，在圖24的步驟S13B中，上面有圖10中所示那樣以相等的間距柵格形式布置的參考標記201的玻璃板200由板輸送單元190的輸送臺165定位在元件放置區(qū)中(參考圖11的步驟S1)。
接下來，在將玻璃板200定位在元件放置區(qū)之后，在圖24的步驟S13C中，在從存儲部分173輸送的參考標記201的位置，根據(jù)NC坐標的數(shù)據(jù)，驅動X-Y機器人以移動頭136，然后移動板識別照相機140到參考標記201的位置，以識別玻璃板200上所有參考標記201(參考圖11的步驟S2)。把從所有參考標記201的每個識別結果得到的位置坐標偏差(ΔX，ΔY)，或包含偏差的位置坐標(X+ΔX，Y+ΔY)，存儲到存儲部分713中(參考圖11的步驟S3)。此時，通過使每個參考標記的位置坐標經受多次識別處理以獲得更高精度的每個參考標記201的位置坐標也是可接受的。
將參考標記201的相應位置存儲在存儲部分173中，并作為元件放置頭136的相應移動位置管理。因此，根據(jù)元件安裝生產中，在參考標記識別操作、元件放置操作、放置偏移值測量操作(特別是，在芯片元件或QFP元件的放置過程中放置偏移值測量操作)、或這些操作的任何一個的過程中的元件放置頭136的定位位置，通過控制單元170確定反映哪個區(qū)域的偏移值。例如，具體的實踐具有指定由四個點的參考標記201包圍的一個區(qū)作為一個區(qū)域，采用在四個點的參考標記201中任何一個參考標記201的位置的偏移值作為要在該區(qū)域內安裝的元件62的放置位置的區(qū)域偏移值，并且將偏移值作為該區(qū)域的區(qū)域偏移值加到放置位置的位置坐標，以執(zhí)行糾正。
在具體例子是410mm×240mm的玻璃板的情況下，把從第一參考標記的識別結果獲得的位置坐標偏差(-0.132，-0.051)，或包含偏差的位置坐標(10-0.132，10-0.051)存儲在存儲部分173。此外，把從第二參考標記的識別結果獲得的位置坐標偏差(-0.132，-0.051)或包含偏差的位置坐標(20-0.132，10-0.051)存儲在存儲部分173。此外，把從第三參考標記的識別結果獲得的位置坐標偏差(-0.139，-0.050)或包含偏差的位置坐標(20-0.139，20-0.050)存儲在存儲部分173。此外，把從第四參考標記的識別結果獲得的位置坐標偏差(-0.139，-0.049)或包含偏差的位置坐標(10-0.139，20-0.050)存儲在存儲部分173。采用第一參考標記的位置坐標偏差(-0.132，-0.051)作為區(qū)域偏移值。此外，作為另一個例子，把從第51參考標記的識別結果獲得的位置坐標偏差(-0.132，-0.051)或包含偏差的位置坐標(210-0.132，100-0.051)存儲在存儲部分173。此外，把從第52參考標記的識別結果獲得的位置坐標偏差(-0.102，-0.067)或包含偏差的位置坐標(202-0.130，100-0.067)存儲在存儲部分173。此外，把從第53參考標記的識別結果獲得的位置坐標偏差(-0.139，-0.050)或包含偏差的位置坐標(220-0.139，110-0.050)存儲在存儲部分173。此外，把從第54參考標記的識別結果獲得的位置坐標偏差(-0.139，-0.049)或包含偏差的位置坐標(210-0.139，110-0.050)存儲在存儲部分173。采用第51個參考標記的位置坐標偏差(-0.132，-0.051)作為區(qū)域偏移值。對于其它參考標記實施同樣的操作。
(2)接下來，選擇生產板類型。
首先，如圖25中所示，在步驟S21，將板類型選擇程序從存儲部分173傳送到控制單元170，促使操作人員在元件安裝裝置的操作屏幕上選擇要生產的(接受安裝的)板61的板類型。如果操作人員選擇了板類型，那么控制單元170從存儲部分173讀出選定的板的尺寸數(shù)據(jù)，和參考標記201的位置坐標的NC坐標。
接下來，在步驟S22，根據(jù)控制單元170選定的板類型，從讀出的NC坐標的數(shù)據(jù)提取選定的板類型的板61的兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置坐標。
在作為具體例子的410mm×240mm的尺寸的玻璃板的情況下，提取(15，18)和(215，111)作為板參考位置計算標記202-1和202-2的位置坐標。
接下來，在步驟S23，通過操作單元171根據(jù)存儲在存儲部分173中的數(shù)據(jù)的操作，每次一個提取玻璃板200上最靠近兩個板參考位置計算標記202-1和202-2的位置的參考標記201。例如，在圖22中，為第一板參考位置計算標記202-1提取位于左下方位置的第一參考標記201a，而為第二板參考位置計算標記202-2提取位于右下方位置的第52參考標記201b。
在作為具體例子的410mm×240mm的尺寸的玻璃板的情況下，為了第一板參考位置計算標記202-1的位置坐標(15，18)提取左下方的第一參考標記201a的位置坐標(10，10)，并且為第二板參考位置計算標記202-2的位置坐標(215，111)提取右下方的第52參考標記201b的位置坐標(210，110)。
接下來，在步驟S24，通過操作單元171的操作，從提取的兩個點的第一參考標記201a和第52參考標記201b的識別結果，獲得平行偏差，傾度，和膨脹/收縮率。
更具體地講，在兩個點的第一參考標記201a和第52參考標記201b中，將第一參考標記201a作為參考考慮平行偏差。
因此，假設第一參考標記201a的偏移值是(ΔXa，ΔYa)，那么可以用下面的公式(6)表示平行偏差的量(ΔXab，ΔYab)。
公式(6)ΔXab＝ΔXaΔYab＝ΔYa在作為具體例子410mm×240mm尺寸的玻璃板的情況下，假設第一參考標記201a的區(qū)域偏移值是(-0.132，-0.051)，那么根據(jù)公式(6)平行偏差量成為(-0.132，-0.051)。
另一方面，玻璃板200的傾度是用連接第一參考標記201a和第52參考標記201b的NC坐標的直線，與連接通過將對應偏移值加到第一參考標記201a和第52參考標記201b的NC坐標得到的坐標的直線之間構成的角度表達的。
分別假設第一參考標記201a和第52參考標記201b的NC坐標是(Xa，Ya)和(Xb，Yb)，并且第一參考標記201a和第52參考標記201b的偏移值是(ΔXa，ΔYa)和(ΔXb，ΔYb)，那么第一參考標記201a與第52參考標記201b的傾度Δθab可以用下面的公式(7)表達。
公式(7)Δθab＝tan-1{(Yb-Ya)/(Xb-Xa)}-tan-1[{(Yb+ΔYb)-(Ya+ΔYa)}/{(Xb+ΔXb)-(Xa+ΔXa)}]在作為具體例子410mm×240mm尺寸的玻璃板的情況下，分別假設第一參考標記201a和第52參考標記201b的NC坐標是(10，10)和(210，110)，并且第一參考標記201a和第52參考標記201b的偏移值是(-0.132，-0.051)和(-0.130，-0.067)，那么，根據(jù)公式(7)，第一參考標記201a和第52參考標記201b的傾度Δθab可以用以下公式(8)表達。
公式(8)Δθab＝tan-1{(110-10)/(210-10)}-tan-1[{(110-0.067)-(10-0.051)}/{(210-0.130)-(10-0.132)}]＝-0.004125°接下來，在步驟S25，通過在操作單元171中計算平行偏差和傾度(和膨脹/收縮率)糾正在圖11的步驟S3中存儲的并且對應于接受安裝的板61的區(qū)的所有參考標記201的位置的位置坐標，并且在糾正后將參考標記201的位置坐標存儲在存儲部分173中。具體地講，參考標記201的糾正值是考慮到第一參考標記201a和第52參考標記201b的平行偏差、傾度、和膨脹/收縮率糾正的，然后，作為偏移值存儲在存儲部分173中。在這里，假設平行偏差是(ΔXab，ΔYab)，傾度是Δθab，膨脹/收縮率是E，和第一參考標記201a的NC坐標是(Xa，Ya)，要糾正的對象的任意參考標記201的NC坐標是(Xnc，Ync)，和偏移值是(ΔXR，ΔYR)，那么糾正之后的每個參考標記201的偏移值(ΔXoff，ΔYoff)可以用下面的公式(9)表達。
公式(9)Xoff＝E{((Xnc+ΔXR)-Xa)}cosΔθab-{(Ync+ΔYR)-Ya)sinΔθab}-(Xnc-Xa)+ΔXabYoff＝E{((Xnc+ΔXR)-Xa)}sinΔθab+((Ync+ΔYR)-Ya)cosΔθab}-(Ync-Ya)+ΔYab在作為具體例子的410mm×240mm尺寸的玻璃板的情況下，假設平行偏差是(-0.132，-0.050)，傾度是0.004125°，膨脹/收縮率E是1.000026，第一參考標記201a的NC坐標是(10，10)和偏移值是(-0.132，-0.050)，那么糾正后的第一參考標記201的偏移值(ΔXoff，ΔYoff)成為(0，0)。同樣地，假設要糾正的對象的第15行第8列的參考標記201的NC坐標是(150，80)和偏移值是(-0.132，-0.060)，那么糾正后的參考標記201的偏移值(ΔXoff，ΔYoff)成為(-0.001，-0.015)。
(3)接下來，進行參考標記識別和元件放置操作。
首先，如圖26中所示，在步驟S31中，控制單元170從存儲部分173中的安裝數(shù)據(jù)讀取頭136應當移動到以便執(zhí)行參考標記識別操作或元件放置操作或放置偏移值測量操作的位置，并且獲得識別位置或放置位置。
此時，例如，在元件放置操作過程中，當X-Y機器人120移動頭136和停止在某個移動位置，并且將頭136的某個吸嘴1361吸取和固定的某個元件62在元件62的糾正后定位在板61的放置位置上方準備進行放置操作時，將此時位于最靠近頭136的板識別照相機140的視野中心位置的參考標記201看成是元件62的參考標記201。
同樣地，在參考標記識別操作過程中，當X-Y機器人120移動頭136并且停止在某個移動位置，并且在參考標記識別參考板200的糾正之后將頭136的某個吸嘴1361定位在某個參考標記201的上方時，將此時位于最靠近頭136的板識別照相機140的視野中心的參考標記201看成是某個參考標記201的參考標記201。
此外，同樣地，在放置偏移值測量操作過程中，X-Y機器人120移動頭136并且停止在某個移動位置，并且在參考標記識別板200的糾正之后，將頭136的某個吸嘴1361定位在某個板參考位置計算標記201-1或202-2的上方，將此時位于最靠近頭136的板識別照相機140的視野中心位置的參考標記201看成是板參考位置計算標記202-1或202-2的參考標記201。
接下來，在步驟S32，操作單元171將對應于步驟S31中的頭136的移動位置的區(qū)域的偏移值加到頭136的移動位置的位置坐標上。具體地講，如圖23中所示，當具有由要進行安裝的板61的縱向M行乘橫向N列構成的參考標記201(因此，有總共M×N個參考標記201)時，將被四個點上的參考標記201包圍的一個區(qū)(圖23中P指示的區(qū))指派為一個區(qū)域。通過采用四個點上的參考標記201中任何一個的偏移值，或者，例如，采用位于左下方的參考標記201c的位置作為要在該區(qū)域中安裝的元件62的放置位置中的位置坐標的區(qū)域偏移值(或成為了放置位置的標準的一個單個標記的位置坐標)，并且將作為區(qū)域偏移值的偏移值加到安裝位置中的位置坐標(或成為放置位置的標準的單個標記的位置坐標)，而執(zhí)行糾正。
接下來，通過將頭136移動到糾正的位置坐標，可以確保高精度的定位，并且可以高精度地進行參考標記識別操作，或元件放置操作，或放置偏移值測量操作。特別是，在元件放置過程中，可以使用區(qū)域偏移值作為糾正諸如需要高的放置精度的(例如，X-Y機器人定位精度是±2μm左右，和安裝裝置的總精度是±20μm左右)IC元件之類的離散元件的單個標記的數(shù)字值。
當在圖11的步驟S3中將被識別的參考標記201的位置坐標(位置坐標)存儲在存儲部分173中時，可以進一步增加以下的糾正。也就是說，通過識別位于如圖12中所示的玻璃板200的左下方和右上方的位置的兩個點的參考標記201A和201B，獲得玻璃板200相對于輸送臺165的平行偏差和傾度，和在操作單元171中考慮到獲得的糾正值，計算被測量的所有參考標記201的識別位置，計算出每個參考標記201的位置坐標。此外，假設膨脹/收縮率E對于這些考慮到玻璃板200的平行偏差和傾度的單個參考標記201的識別位置的計算是一樣的。
玻璃板200的平行偏差是根據(jù)用作兩個點的參考標記201A和201B中的一個的參考的參考標記201A考慮的。此外，當識別參考標記201A和201B時，板識別照相機140的中心移動到NC坐標上的參考標記201的位置。因此，平行偏差量(ΔX，ΔY)成為從參考標記識別的識別結果獲得的位置坐標偏差(從板識別照相機140的識別視野的中心的偏差量)。
因此，假設從參考標記201A的識別結果得到的位置坐標偏差是(ΔXA，ΔYA)(見圖34)，那么可以用下面的公式(10)表達玻璃板200的平行偏差量(ΔXg，ΔYg)。
公式(10)ΔXg＝ΔXAΔYg＝ΔYA應當指出，執(zhí)行從位置坐標系到NC坐標系的坐標變換。
此外，假設玻璃板200的傾度具有連接NC坐標上的參考標記201A與參考標記201B的直線，和連接識別的參考標記201A’與參考標記201B’的直線之間構成的角度Δθ。
即，假設參考標記201A和201B的NC坐標是(XA，YA)和(XB，YB)，并且從識別參考標記201A和201B時的識別結果得到的位置坐標偏差(從視野中心的偏差量)是(ΔXA，ΔYA)，(ΔXB，ΔYB)，那么可以用下面的公式(11)表達板傾度Δθg。
公式(11)
Δθg＝tan-1{(YB-YA)/(XB-XA)}-tan-1[{(YB+(-ΔYB))-(YA+(-ΔYA))}/{(XB+ΔXB)-(XA+ΔXA)}]＝tan-1{(YB-YA)/(XB-XA)}-tan-1[{(YB-ΔYB)-(YA-ΔYA)}/{(XB+ΔXB)-(XA+ΔXA)}]應當注意，執(zhí)行從位置坐標系到NC坐標系的坐標變換。
因此，通過操作單元171考慮到玻璃板200的平行偏差和傾度計算每個識別的參考標記201的位置坐標。在這種情況下，假設平行偏差是(ΔXg，ΔYg)，傾度是Δθg，參考標記201A的NC坐標是(XA，YA)，和位于玻璃板200上的一個任意位置的參考標記N的NC坐標是(XN，YN)，那么任意位置上的參考標記N的識別位置(XRN，YRN)可以用公式(12)表達。
公式(12)XRN＝(Xn-XA)cosθ-(Ym-YA)sinθ+ΔXgYRN＝(Xn-XA)sinθ+(Ym-YA)cosθ+ΔYg因此，在圖11的步驟S3中，將如此得到的參考標記N的識別位置作為識別的參考標記201的位置坐標(位置坐標)存儲在存儲部分173中。如上所述，通過執(zhí)行考慮到玻璃板200的平行偏差和傾度獲得每個參考標記的識別位置這樣的處理過程，即，坐標變換處理過程，能夠將每個參考標記可靠地定位在板識別照相機140的視野內，從而可以預先防止發(fā)生識別誤差。
根據(jù)第一實施例，通過識別以規(guī)定間距排列在作為參考標記識別參考板的例子的玻璃板200上的參考標記201，從識別結果確定對應于板尺寸的每個區(qū)域的偏移值作為區(qū)域偏移值，和在放置位置糾正、標記識別和糾正、和放置位置偏移值測量操作、或這些操作的任何一種的過程中，反映元件放置頭136的移動位置的對應區(qū)域偏移值作為糾正用數(shù)字值，吸收了由于X-Y機器人操作的變形的偏差因素，并且獲得了對應于板尺寸的最佳偏移值，使得能夠以高的精度完成放置。
此外，通過也在參考標記識別時，反映對應于元件放置頭136的移動位置的區(qū)域偏移值作為糾正用數(shù)字值，吸收了由于X-Y機器人操作的變形造成的偏差因素，并且得到對應于板尺寸的最佳偏移值，能夠以更高的精度進行放置。
應當注意，本發(fā)明不限于這個實施例，而是可以用各種不同形式實現(xiàn)。
例如，只需要將第一和第52參考標記201a和201b或201A和201B或202-1和202-2中的兩個定位在參考標記識別參考板或要進行安裝的板上對角分離的不同位置，或沿X-方向或Y-方向之一的不同位置，或者，也就是說，不是一個相同點的任意不同點。
此外，當參考標記識別參考板200小于要進行安裝的板61時，適合于在參考標記識別參考板200定位在要進行安裝的板61的元件未放置區(qū)的任意一端的狀態(tài)下，通過識別和得到參考標記201的位置坐標，然后，通過將參考標記識別參考板200移動到要受到安裝的板61的元件放置地段的另一端再次識別和獲得參考標記201的位置坐標，和憑借一個大的虛擬參考標記識別參考板200仿佛共同部分被重疊一樣地識別和獲得參考標記201的位置坐標而管理數(shù)據(jù)。例如，具體地如圖27中所示，把在板的正常位置測量的參考標記201的位置坐標的數(shù)據(jù)(1)和在向左移動了350mm位置測量的參考標記201的位置坐標的數(shù)據(jù)(2)相互組合。數(shù)據(jù)(1)和數(shù)據(jù)(2)僅經受旋轉和平移糾正，使得它們能夠具有彼此一致的共同部分。由于當加入膨脹/收縮率時，共同部分不彼此一致，所以不考慮膨脹/收縮率。
(工作例子)示出了在根據(jù)第一實施例的區(qū)域的偏移值產生時與該值沒有產生時之間的偏差量的改變和元件放置精度的改變的例子。
利用圖27中所示的428mm×250mm尺寸的板的參考標記201測量區(qū)域的偏移值。
在圖27中，當識別參考標記201時，板識別照相機140的視野中心定位在離開位于根據(jù)頭136的布置的X-方向(即，圖27中的向右方向)的右端的吸嘴1361的中心60mm的位置上。因此，為了使得能夠將包括位于左端的吸嘴和位于右端的吸嘴在內的所有吸嘴1361定位在板61上的每個區(qū)中，需要將板識別照相機140從與板61的左端接觸的板制動器的位置和板在輸送臺165的放置位置的位置在X-方向(即，在圖27中的向右方向)移動720.5mm(XL＝板寬度510mm+60mm+兩端吸嘴之間的距離150.5mm)。
但是，在識別參考標記201中使用的參考標記識別參考板定位在從板制動器的位置的X-方向上的410mm范圍內的情況下，通過在X-方向上平移參考標記識別參考板識別參考標記201兩次，可以覆蓋板61的整個區(qū)的范圍(0mm至720.5mm)。
在圖28和29中所示的曲線圖中，繪制出了使用區(qū)域的偏移值時從識別結果得到的位置坐標偏差的輸出數(shù)據(jù)。圖28的兩個曲線示出了當頭136以10mm間距在X-方向移動時，X-方向上的位置與X-方向上的偏差量之間的關系。曲線(1)指出了在區(qū)域的偏移值使用之前的關系，曲線(2)指出了在使用了區(qū)域的偏移值之后的關系。圖29的兩個曲線顯示了當頭136以10mm間距在Y-方向上移動時，Y-方向上的位置與Y-方向上偏差量之間的關系。曲線(1)指出了在使用區(qū)域的偏移值之前的關系，而曲線(2)指出了使用區(qū)域的偏移值之后的關系。
在圖28中，對于曲線(1)，在X-方向上，在使用區(qū)域的偏移值之前，在板制動器移動了200mm的位置上產生誤差的最大值20μm，展現(xiàn)出一個向上的突起構造。與此相反，糾正之后的曲線(2)展現(xiàn)出幾乎零水平的過渡。
根據(jù)圖29的曲線圖，在Y-方向上，在使用區(qū)域的偏移值之前的關系的曲線(1)展現(xiàn)出具有輕微傾斜度的過渡，而使用了區(qū)域偏移值之后的曲線(2)展現(xiàn)出類似于X-方向的幾乎是零水平的過渡。
圖28和29中使用區(qū)域的偏移值之后的曲線(2)在X-方向和Y-方向中每一方向上具有落入±5μm范圍內的誤差。
接下來，對于元件放置精度上的變化，圖30示出了當把每個都是具有1.6mm×0.8mm尺寸的芯片元件的400個陶瓷電容器放置在428mm×250mm尺寸的板上時沒有使用根據(jù)本實施例的區(qū)域的偏移值的情況下的放置精度，而圖31示出了使用根據(jù)本實施例的區(qū)域的偏移值的情況下的放置精度。此外，在把多個QFP元件放置到板上的情況下，圖32示出了當沒有使用根據(jù)本實施例的區(qū)域的偏移值時的放置精度，而圖33示出了使用根據(jù)本實施例的區(qū)域的偏移值時的放置精度。在圖中每個尺寸值都在毫米級。
根據(jù)以上結果，觀察到了如圖31和33中所示的在X-方向和Y-方向上的放置精度的提高趨向。即，可以知道與沒有使用根據(jù)本實施例的區(qū)域的偏移值的情況相比，也大大地減小了糾正的放置位置數(shù)據(jù)與真實放置位置數(shù)據(jù)之間的偏差量。
作為一個例子中的具體的數(shù)字值，糾正值是大約10μm至30μm。當用作小板的一個例子的400mm×250mm的板接受坐標變換時，膨脹/收縮率是大約1.000025。當作為大板的一個例子的600mm×250mm的板接受坐標變換時，膨脹/收縮率是大約1.00005。除了這些板之外，這種方法對于100×100mm的小板也是有效的。
本發(fā)明可以應用到幾乎所有要放置的電子元件的安裝，并可以應用到，例如，矩形芯片電容器、矩形芯片電阻器、諸如晶體管之類的小元件、諸如QFP或BGA之類的小間距的目標的IC。
也可以借助激光標板(激光測量儀器)測量板照相機部分的移動位置，而不是借助照相機測量參考標記識別參考板(在這種情況下，不需要參考標記識別參考板成)。
除了借助區(qū)域偏移值糾正之外，還可以通過在對于“板照相機偏移值”和“吸嘴間距”的照相機校準的過程中將區(qū)域偏移值反映到“板照相機偏移值”和“吸嘴間距”的測量位置中來進一步提高精度，所述“板照相機偏移值”和“吸嘴間距”是用于在標記識別操作(板標記識別，對應于IC元件的各個標記識別，多個印刷電路板的各個板上指出的圖形標記識別，組標記指示的每個元件組的識別，指示缺陷的壞標記的識別)、元件放置操作、放置偏移值測量操作、和參考標記識別的操作過程中的頭移動位置計算。
盡管板識別照相機140的偏移值和吸嘴間距(多個吸嘴的吸嘴之間的距離)是在照相機校準過程中獲得的，但是，在獲得它們的處理過程中并不反映用于糾正X-Y機器人的變形的每個區(qū)域的糾正值。因此，通過在標記識別和元件放置操作和/或放置偏移值測量操作過程中用于獲得頭移動位置的板識別照相機140的偏移值和吸嘴間距中反映糾正值，可以取得高精度的放置。板識別照相機140的偏移值和吸嘴間距給出為從第一吸嘴1361-1的距離。因此，當在標記識別和元件放置操作和/或放置偏移值測量操作過程中，把糾正值反映在獲得頭移動位置中使用的板識別照相機140的偏移值和吸嘴間距中時，在每個操作中反映吸嘴間距測量過程中的板照相機偏移值或區(qū)域偏移值，與第一吸嘴1361-1的位置的測量過程中的區(qū)域偏移值之間的差值。
以下參考圖37A，37B和37C，它們示出了測量過程中吸嘴、元件識別照相機150、與板識別照相機之間的位置關系。
當如圖37A所示那樣測量第一吸嘴(假設是一個參考吸嘴)1361-1的位置時，第一吸嘴1361-1定位在元件識別照相機150的上方，并且測量第一吸嘴1361-1的位置。假設通過在這種狀態(tài)下測量獲得的第一吸嘴1361-1的位置的值是區(qū)域偏移值(X1，Y1)。
接下來，當如圖37B中所示，測量到第n個吸嘴1361-n的吸嘴間距時，將第n個吸嘴1361-n定位在元件識別照相機150的上方，并測量第n個吸嘴1361-n的位置。假設在這種狀態(tài)測量的第n個吸嘴1361-n的位置的值是區(qū)域偏移值(Xn，Yn)。圖37A到37C中所示的頭具有總共八個吸嘴，因此，對于數(shù)字n從2到8連續(xù)地執(zhí)行測量，將結果設定為第一吸嘴1361-1的區(qū)域偏移值。
接下來，當如圖37C中所示測量板照相機140時，將板照相機140定位在元件識別照相機150的上方，并測量板照相機140的位置。假設在這種狀態(tài)下通過測量得到的板照相機140的位置是區(qū)域偏移值(Xp，Yp)。
如圖38中所示，賦予板照相機的偏移值和吸嘴間距為從第一吸嘴1361-1起的距離。因此，當反映偏移值時，反映了每種操作中的吸嘴間距測量過程中板照相機偏移值或區(qū)域偏移值與第一吸嘴1361-1的位置測量過程中的區(qū)域偏移值之間的差值。
例如，參考圖38，假設在照相機校準階段中第一吸嘴1361-1的位置測量過程中的區(qū)域偏移值是(X1，Y1)，照相機校準階段中的第n個吸嘴1361-n的吸嘴間距測量過程中的區(qū)域偏移值是(Xn，Yn)，并且照相機校準階段中的板照相機偏移值測量過程中的區(qū)域偏移值是(Xp，Yp)，那么每個操作中反映在“板照相機偏移值”中的區(qū)域偏移值成為(Xp-X1，Yp-Y1)。此外，元件放置操作過程中反映在第n個吸嘴1361-n的“吸嘴間距”中的區(qū)域偏移值成為(Xn-X1，Yn-Y1)。
如圖35的流程圖中所示，在參考標記識別操作過程中，在步驟S51中得到在照相機校準階段中對應于第一吸嘴1361-1的定位測量位置的區(qū)域偏移值。
此外，在步驟S52中，獲得照相機校準階段中對應于板照相機偏移值測量位置的區(qū)域偏移值。
接下來，當在步驟S53中將區(qū)域偏移值反映在板照相機偏移值中時，獲得了頭136的移動位置，并且在步驟S22中獲得了對應于頭136的移動位置的區(qū)域偏移值(圖25)。此外，在步驟S23中得到對應于第一吸嘴(位置成為吸嘴間距和板照相機偏移值的參考位置的吸嘴)1361-1定位在識別照相機的上方的位置的區(qū)域偏移值(圖25)，并且在步驟S24中得到對應于板照相機140定位在識別照相機的上方的位置的區(qū)域偏移值(圖25)。在步驟S25中，反映在參考標記識別操作過程中步驟S22中得到的區(qū)域偏移值，并且在步驟S54中反映步驟S23中得到的區(qū)域偏移值與步驟S24中得到的區(qū)域偏移值之間的差值(通過從步驟S24中得到的區(qū)域偏移值減去步驟S23中得到的區(qū)域偏移值得到的區(qū)域偏移值)。更具體地講，在步驟S54中，將步驟S52中得到的區(qū)域偏移值與步驟S53中得到的區(qū)域偏移值之間的差值(通過從步驟S53的區(qū)域偏移值減去步驟S52的區(qū)域偏移值得到的區(qū)域偏移值)加到板照相機偏移值。接下來，利用步驟S54的板照相機偏移值，在步驟S55中獲得板標記識別移動位置。接下來，在步驟S56中獲得對應于步驟S55中得到的移動位置的區(qū)域偏移值。接下來，在步驟S57中，加上步驟S56中得到的對應于移動位置的區(qū)域偏移值。接下來，在步驟S58中，將板照相機移動到步驟S57中得到的移動位置。
利用這種安排，可以反映由于包含在吸嘴間距和板照相機偏移值中的X-Y機器人操作的變形的區(qū)域偏移值，使得能夠取得更高精度的放置。
圖36的流程圖示出了通過將區(qū)域偏移值反映在吸嘴間距測量位置中而執(zhí)行元件放置操作的過程。
首先，在步驟S62和S63中，如上所述在照相機校準階段中獲得第一吸嘴和第n個吸嘴的區(qū)域偏移值。即，在步驟S62中，獲得照相機校準階段中的對應于第一吸嘴的位置測量位置的區(qū)域的區(qū)域偏移值。接下來，在步驟S63中，獲得照相機校準階段中的對應于第個n吸嘴間距測量位置的區(qū)域的區(qū)域偏移值。
接下來，在步驟S64中，將步驟S62和S63中得到的區(qū)域偏移值之間的差值(通過從步驟S63的區(qū)域偏移值減去步驟S62的區(qū)域偏移值得到的區(qū)域偏移值)加到第n個吸嘴間距。
接下來，在步驟S65中，利用步驟S64的吸嘴間距獲得元件放置位置。
接下來，在步驟S66中，獲得對應于步驟S65中獲得的移動位置的區(qū)域偏移值。
接下來，在步驟S67中，加上對應于在步驟S66中得到的移動位置的區(qū)域的區(qū)域偏移值。
接下來，在步驟S68中，將吸嘴移動到步驟S67中獲得的移動位置。(第二實施例)本發(fā)明不限于上述實施例，而是可以用其它各種不同形式實現(xiàn)。以下說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的元件安裝方法和裝置。
在用于上述第一實施例中說明的元件安裝的元件放置位置糾正方法中，假設元件放置頭136的姿態(tài)在由X-Y機器人120移動過程中不改變。更具體地講，例如，如同圖39的元件安裝裝置100的示意平面圖中所示的那樣，在X-軸機器人131將X-軸機器人131支撐的元件放置頭136如圖中所示沿X-軸方向從位置A移動到位置B的情況下，假設元件放置頭136被移動，同時它被不變地固定在總體上平行于X-軸機器人131的X-軸框架132的姿態(tài)。
但是，X-軸框架132，更具體地講，作為一個連接到X-軸框架132以引導元件放置頭136也沿圖中的X-軸方向前后移動的導向構件的直線導軌(為示出)，盡管是高精度形成的以便能夠直線地運動，但是，實際上仍然很難形成為完全的直線形式。具體地講，當Y-軸機器人121將X-軸框架132中的兩個端部用作運動端時，直線導軌更難保持直線形式。因此，如圖39中所示，X-軸框架132的直線導軌引導的元件放置頭136沿圖中X-軸方向的運動軌跡導致沿直線導軌曲線的軌跡，而不是直線的軌跡?？紤]到這種情況，第一實施例的糾正方法是基于即使元件放置頭136運動畫出了上述的曲線軌跡，元件放置頭136的姿態(tài)在單個移動位置上仍然保持與圖中的X-軸方向平行的假設。
但是，如圖40的元件安裝裝置的示意圖中所示，元件放置頭136的曲線運動軌跡造成元件放置頭136的姿態(tài)在單個移動位置也改變。也就是說，元件放置頭136的姿態(tài)(相對于X-軸方向的傾度)在作為元件放置頭136的任意移動位置的移動位置C和移動位置D改變，從而使得元件放置頭136通過X-軸機器人131沿圖中所示的X-軸方向前后移動的同時不斷改變其傾度。隨著元件放置頭136的傾度根據(jù)它的移動位置改變，每個元件吸嘴1361的位置也發(fā)生位移。解決這種位移是以下要詳細說明的本第二實施例的元件安裝方法的目的。第二實施例的元件安裝方法是基于前面的第一實施例的元件安裝方法，所以在說明中省略了它的處理操作和結構上的重疊部分，并且可以參考第一實施例的說明理解。在以下描述的元件安裝裝置的結構中，為了更容易理解該描述，與第一實施例的元件安裝裝置100具有相同構造的元部件用相同的參考號表示。
首先，在圖41中示出了顯示第二實施例的元件安裝裝置500的示意結構的示意平面圖。如圖41中所示，盡管元件安裝裝置500具有與第一實施例的元件安裝裝置100總體相同的結構，但是，它的不同之處在于元件放置頭236具有兩個照相機。更具體地講，元件放置頭236具有一個作為識別板上的識別對象的第一板識別設備的例子的板識別照相機240，和一個同樣作為識別板上識別對象的第二板識別設備的例子的糾正照相機241。
圖42中示出了元件放置頭236的側視圖。如圖42中所示，元件放置頭236在結構上與第一實施例的元件放置頭136總體上相同，只是額外地提供了糾正照相機241。例如，元件放置頭236具有作為元件固定構件的例子的八個元件吸嘴2361，其中元件吸嘴2361帶有它們的排列成一行的獨立的上/下運動軸線。
在元件放置頭236中，板識別照相機240提供在圖的右側，而糾正照相機241位于圖的左側。用于板識別照相機240的識別的圖像拾取的光軸和用于糾正照相機241的識別的圖像拾取的光軸放置在單個元件吸嘴2361的行陣列中的同一個直線上。
元件安裝裝置500包括用于執(zhí)行單個組成部分的操作控制的控制單元270。如圖43中所示，控制單元270連接到X-Y機器人120，糾正照相機241，元件識別照相機150，元件饋送單元180，和板輸送單元190，并且對這些構件的操作進行控制，以控制電子元件62在電路板61上的安裝操作?？刂茊卧?70包括用于存儲安裝操作等等所需的程序、諸如安裝數(shù)據(jù)之類的安裝數(shù)據(jù)、板識別照相機240和糾正照相機241的識別信息、以后要說明的計算部分271中的計算結果等等的存儲部分273，并且包括用于根據(jù)安裝信息和識別信息執(zhí)行元件安裝位置等的糾正量的計算的計算部分271。以下詳細說明上述構造的控制單元270執(zhí)行的元件放置位置的糾正操作。
第二實施例的糾正方法是一種包括第一實施例的糾正方法中進行的操作的內容的方法，除此之外，在元件放置頭236中額外地提供了由糾正照相機241進行的識別操作，和利用識別結果的計算操作。首先，圖44中示出了作為要在這種糾正方法中使用的參考標記識別參考板的例子的玻璃板300的示意平面圖。
如圖44中所示，在玻璃板300中，如同在第一實施例中使用的玻璃板200中一樣，形成有，例如，10mm間距的規(guī)定間隔的柵格狀的多個參考標記301。但是，與第一實施例的玻璃板200的不同之處在于，形成的玻璃板300在圖中的左右方向(即，X-方向)上長于玻璃板200。如上所述的在X-方向上形成更長的玻璃板300是為了，在通過板識別照相機240識別定位在一個對應于玻璃板300的元件放置區(qū)的區(qū)內的單個參考標記301中，通過作為另一個照相機的糾正照相機241執(zhí)行對定位在糾正照相機241的視野內的那些參考標記301的識別。
就是說，在第二實施例的糾正方法中，除了通過由板識別照相機240進行的對一個參考標記301的識別而計算偏移值(區(qū)域偏移值)的操作(對應于第一實施例的糾正方法)之外，通過糾正照相機241識別另一個參考標記301(與前面的參考標記301不同的差異參考標記301)，同時在上述利用板識別照相機240識別的過程中放置元件放置頭236，由此，根據(jù)同時識別的兩個參考標記301的位置坐標計算元件放置頭236的傾斜度(即，相對于X-方向的傾度)，然后利用計算的結果和偏移值執(zhí)行元件放置位置的糾正。因此，如圖44中所示，如此形成玻璃板300，使得這樣的一種元件放置頭236的布置能夠將元件吸嘴2361定位在元件放置區(qū)R內，當通過板識別照相機240識別定位在玻璃板300上的每個參考標記301時，也可以通過另一個糾正照相機241同時識別另一個參考標記301。應當注意，元件放置區(qū)R是包括在元件放置頭236中的、元件吸嘴2361能夠定位在其中的區(qū)。因此，將玻璃板300形成為這樣一種尺寸從而，例如，當利用板識別照相機240識別一個定位在圖中所示的元件放置區(qū)R的左側的參考標記301時，可以利用糾正照相機241識別一個定位在圖中所示的玻璃板300的左側的參考標記301，此外，當把一個如圖所示定位在元件放置頭236的左側的元件吸嘴2361定位在元件放置區(qū)R的右側時，可以通過板識別照相機240識別如圖中所示的定位在玻璃板300的右側的參考標記301。
優(yōu)選的是，參考標記識別板原則上具有上述的尺寸。但是，如同也在第一實施例中說明的，當不能保證這樣的尺寸時，也可以使用合成方法(圖像合成方法)以實際保證尺寸。
接下來，在下面參考用于借助圖45中所示的單個照相機240，241與參考標記301之間的關系的方式解釋元件放置頭236的傾度的示意說明圖，以及圖46至48中所示的操作過程的流程圖，詳細地說明第二實施例中的糾正的方向。應當指出，圖46的流程圖中所的過程是糾正操作過程中的校準處理過程，圖47的流程圖中所示的過程是生產準備處理過程，圖48的流程圖中所示的過程是生產處理過程。此外，以下每個流程的每個過程中的操作控制是由元件安裝裝置500的控制單元270執(zhí)行的，每個計算是由控制單元270的計算部分271執(zhí)行的，并且包括計算結果、計算使用的NC坐標數(shù)據(jù)等的信息可讀取地存儲在存儲部分273中。
(校準處理過程)首先，參考圖46的流程圖說明校準處理過程。
在圖46的步驟S71中，輸送臺165固定玻璃板300并且定位在元件放置區(qū)中。如此地執(zhí)行這種定位，使得對應于元件放置區(qū)R的玻璃板300的一部分總體上與圖44中所示的元件放置區(qū)一致。
接下來，在圖46的步驟S72中，利用元件放置頭236的板識別照相機240識別輸送臺165固定的玻璃板300上以規(guī)定間隔的柵格狀態(tài)布置的參考標記301中的至少兩個點，例如，典型的兩個點，的參考標記301的位置坐標。
執(zhí)行以這種方式識別的兩點參考標記301的位置坐標與預先存儲在控制單元270中的兩點參考標記301的NC坐標之間的比較。從比較的結果，計算整個玻璃板300的傾斜量θA(即，玻璃板300的定位姿態(tài)的傾斜量)。這個傾斜量θA的計算是通過確定識別的兩點參考標記的位置坐標與它們各自的NC坐標之間的差值，然后確定使各個差值為零或大致為零所需的、從兩個參考標記301的互聯(lián)得到的曲線圖的旋轉量(旋轉角度)(其中曲線圖是由具有兩個參考標記301作為它的端點的直線線段給出的)，而完成的。
接下來，在圖46的步驟S74中，根據(jù)對應的參考標記301的NC坐標，移動元件放置頭236的板識別照相機240，以便定位在對應的參考標記301的上方，并且，當定位在對應參考標記301上方時，識別對應的參考標記301的位置坐標。在這種憑借板識別照相機240的單個參考標記301的位置坐標的識別中，也同時利用糾正照相機241識別定位在糾正照相機241的視野內的單個參考標記301的位置坐標。更具體地講，如圖44中所示，利用板識別照相機240接連地識別排列在玻璃板300上的元件放置區(qū)R內的單個參考標記301的位置坐標，其中在每次識別，利用糾正照相機214接連地識別定位在糾正照相機217下方(即，視野內)的每個參考標記301的位置坐標。此外，通過板識別照相機240識別的一個參考標記301的位置坐標和通過糾正照相機241識別的另一個參考標記301的位置坐標大體上是同時識別的，并且以這些識別結果的數(shù)據(jù)相互關聯(lián)的狀態(tài)存儲和保持。
接下來，在步驟S75中，將板識別照相機240的單個參考標記301的位置坐標識別結果與單個參考標記301的NC坐標之間的差值確定為糾正值，并且將這些糾正值作為偏移值存儲和保持。這些偏移值可以作為第一實施例中確定的區(qū)域偏移值存儲和保持。如在此所示，可以使用第一實施例中使用的過程作為確定區(qū)域偏移值的過程。
此外，在這個步驟S75中，板識別照相機240識別的參考標記301的位置坐標和糾正照相機241識別的另外的參考標記301的位置坐標的使用，能夠確定元件放置頭236的傾度，即，元件放置頭236的姿態(tài)相對于X-軸方向的角度位移(偏轉)。更具體地講，如圖45的示意說明圖中所示，計算由板識別照相機240識別的一個參考標記301-1的位置坐標與糾正照相機241與上述識別同時地識別的另一個參考標記301-2的位置坐標之間的差值，由此計算兩個位置之間相對于X-軸方向的傾斜角度θn。然后，確定得到的傾斜角度θn與玻璃板300的計算傾斜量θA之間的差值，由此可以確定元件放置頭236相對于X-軸方向的傾度，即，偏轉值Δθn。也就是說，利用公式(13)計算偏轉值ΔθnΔθn＝θn-θA在該第二實施例中，要與它們的對應參考標記301的偏移值相關聯(lián)地存儲的所計算的單個偏轉值Δθn被與它們的對應區(qū)域偏移值相關聯(lián)地存儲。因此，完成了校準處理過程。
(生產準備處理過程)
接下來，參考圖47的流程圖說明元件安裝裝置500中的生產準備處理過程。
在圖47的步驟S81中，在控制單元270中讀出要在元件安裝裝置500中使用的元件安裝板61的至少兩個板參考位置計算標記202-1，2022的NC坐標。
然后，在步驟S82，選擇玻璃板300上其中放置這兩個(至少兩個)板參考位置計算標記202-1，202-2的NC坐標的區(qū)域，并且讀出這些區(qū)域的區(qū)域偏移值。
此外，在步驟S83中，使這些區(qū)域偏移值接受坐標變換，從而使得區(qū)域偏移值成為零或大致為零。應當指出，步驟S81-S83的過程分別與第一實施利的那些過程相同。因此，完成了生產準備處理過程。
(生產處理過程)接下來，參考圖48的流程圖說明生產處理過程(最終生產處理過程)。
首先，在步驟S91中，定位元件安裝板61并固定在板輸送單元190的元件放置區(qū)中。然后，將板識別照相機240移動到板61的兩個板參考位置計算標記202-1，202-2的上方，在這里識別每個板參考位置計算標記202-1，202-2的位置坐標(步驟S92)。
接下來，使元件安裝板61的NC坐標根據(jù)識別的兩個板參考位置計算標記202-1，202-2的位置坐標接受坐標變換(步驟S93)。
接下來，讀出變換的NC坐標作為安裝元件的元件安裝位置的NC坐標。在玻璃板300的各個區(qū)域中，選擇一個元件放置位置所在的區(qū)域，和讀出接受坐標變換并且與這個區(qū)域相關聯(lián)的區(qū)域偏移值以及偏轉值(步驟S94)。
然后，利用讀出的區(qū)域偏移值，執(zhí)行元件放置位置的位置坐標的糾正(步驟S95)。除此之外，從包括在元件放置頭236中的元件吸嘴2361中，使一個要執(zhí)行到元件放置位置的元件的安裝操作的元件吸嘴2361接受移動位置的糾正，即，根據(jù)前述糾正中所需的偏轉值Δθn執(zhí)行由于元件放置頭236的傾斜造成的移動位置的位移的糾正。
更具體地講，如圖45中所示，在包括在元件放置頭236中的單個元件吸嘴2361中，利用執(zhí)行元件放置的元件吸嘴2361-1的軸向中心位置(吸嘴中心位置)與板識別照相機240的光軸V1之間的距離L1，板識別照相機240的光軸V1與糾正照相機241的光軸V2之間的距離L2，和偏轉值Δθn，通過公式(14)計算移動位置的位移的糾正量ΔM公式(14)ΔM＝Δθn×L1/L2應當指出，距離L1和L2是預置的，并且可提取地存儲在控制單元270中。
對單個元件放置位置重復地執(zhí)行這種糾正操作，并且將元件放置到它們對應糾正的元件放置位置。
此外，對于包括在元件放置頭236中的板識別照相機240與糾正照相機241之間的放置關系，它們的光軸V1與V2之間的距離L2優(yōu)選是玻璃板300的參考標記301的放置間距的整數(shù)倍。利用這種設置，當把板識別照相機240的光軸V1放置在一個參考標記301的上方的時候，可以將另一個參考標記301放置在與糾正照相機241的光軸V2鄰近的位置，使得另一個參考標記301不太可能放置到糾正照相機241的視野之外。此外，在決定另一個參考標記301沒有放置在糾正照相機241的視野內的情況下，輸出一個玻璃板300定位異常的警報，并再次重新定位玻璃板300，定位在執(zhí)行糾正操作的位置上。
此外，元件放置頭236需要包括板識別照相機240和糾正照相機241以在上述糾正操作序列中執(zhí)行校準處理過程。但是，對于要在校準處理過程之后執(zhí)行的產生準備處理過程和生產處理過程，可能具有在校準處理過程完成之后從元件放置頭236取下糾正照相機241的情況。此外，在為了元件安裝裝置500的維修等再次執(zhí)行校準處理過程的情況下，可以再次提供已經取下的糾正照相機241以執(zhí)行這個處理過程，以便能夠確定元件放置頭236的傾度。此外，在提供糾正照相機241的位置，可以提供具有不同視野或分辨率的另一種板識別照相機，來取代糾正照相機241，以便能夠進行元件安裝。
以上說明了在不考慮玻璃板300的任何設置位置位移(平行度位移或角度位移)計算單個偏移值的情況下的校準處理過程。但是，可以考慮這種設置位置位移的情況。出于這樣一種考慮，即使涉及到玻璃板300的大的設置位置位移，也可以將單個參考標記301可靠地定位在板識別照相機240的視野內，從而能夠防止識別誤差的產生。在圖49中示出了這樣一種情況下的具體處理過程，作為第二實施例的一個改進工作例子。
接下來，如圖49中所示，在步驟S101中玻璃板300定位之后，在步驟S102中，利用元件放置頭236的板識別照相機240識別玻璃板300上以規(guī)定的間隔的柵格狀態(tài)布置的參考標記301中的至少兩點，例如，典型的兩點參考標記301的位置坐標。
在以這種方式識別的兩點參考標記301的位置坐標與預先存儲在控制單元270中兩點參考標記301的NC坐標之間進行比較。從比較的結果，計算玻璃板300的定位的位移量(即，平行度位移和傾斜量θA)(步驟S103)。這個位移量的計算是通過分別確定識別的兩個參考標記的位置坐標與它們的NC坐標之間的差值完成的。此外，通過旋轉或平移從兩個參考標記301相互連接得到的曲線圖(其中曲線圖是由具有兩個參考標記301作為其端點的直線上的線段給出的)，使玻璃板300上單個參考標記301的NC坐標接受坐標變換，從而使這些差值成為零或大致為零(步驟S104)。在這種情況下，由于玻璃板300為所有需要提供參考，所以假設膨脹/收縮率E是1。應當指出，這種坐標變換的技術與第一實施例中所述的相同。
接下來，在圖49的步驟S105中，根據(jù)受到坐標變換的參考標記301的NC坐標，移動元件放置頭236的板識別照相機，以定位在每個參考標記301的上方，并且，當定位到每個參考標記301的上方時，執(zhí)行每個參考標記301的位置坐標的識別，同時利用糾正照相機241執(zhí)行每另一個另外參考標記301的識別。然后，在步驟S106中，執(zhí)行區(qū)域偏移值和偏轉值Δθn的計算。應當指出，這種偏轉值的計算方法與上述圖46的步驟S75中的方法相同。因此，完成了校準處理過程。此后，可以執(zhí)行上述產生準備處理過程和產生處理過程。
根據(jù)第二實施例，除了根據(jù)第一實施例的利用區(qū)域偏移值對元件放置位置的糾正操作之外，可以利用通過憑借板識別照相機240和糾正照相機241兩個照相機執(zhí)行的參考標記的位置坐標的同時識別計算的偏轉值，糾正由于元件放置頭236的傾斜造成的每個元件吸嘴2361的端部的任何位移。因此，可以執(zhí)行更高精度的糾正操作，從而可以完成更高精度的元件安裝。
作為完成的結果，能夠糾正由于元件放置頭236的傾斜的位移，例如，糾正X-軸框架132的直線導軌的機加工精度造成的傾斜引起的位移，可以無需提高直線導軌的機加工精度，獲得高精度的安裝(放置)位置。因此，可以用更低的制造成本制造能夠獲得高安裝位置精度的元件安裝裝置，從而能夠滿足低成本和高精度。
應當注意，通過適當?shù)亟M合上述各實施例的任意實施例，可以產生它們擁有的效果。
盡管參考附圖結合其優(yōu)選實施例充分地說明了本發(fā)明，但是應當注意，熟悉本領域的人員知道有各種不同的改變和修改。這些改變和修改包括在所附權利要求定義的本發(fā)明的范圍內，除非它們偏離了權利要求的定義。
2004年6月3日申請的日本專利申請公開2004-165976的包括說明書、附圖、和權利要求在內的全部內容結合在此作為參考。
工業(yè)可用性在根據(jù)本發(fā)明的元件安裝方法和裝置中，識別玻璃板200上以規(guī)定間隔布置的參考標記201，并且從其識別結果，確定匹配板尺寸的單個區(qū)域的偏移值作為糾正使用的數(shù)字值，和反映元件放置頭136的單個移動位置的對應偏移值，在安裝位置糾正、標記識別糾正、或安裝位置偏移值的測量的操作中作為糾正用數(shù)字值。因此，元件安裝方法和裝置可以提高安裝精度，并且它們對于元件安裝是十分有用的。
權利要求
1.一種元件安裝方法，用于將包括在元件放置頭中的元件固定構件固定的元件放置到由板固定設備固定的元件安裝板的元件放置位置上，所述元件放置頭能夠相對于板固定設備移動，所述方法包括在參考板固定在板固定設備上并且定位在元件放置區(qū)中的狀態(tài)下，由包括在元件放置頭中的第一板識別設備識別以規(guī)定間隔布置在參考標記識別參考板上的對應參考標記，和在第一板識別設備識別參考標記的過程中，由第二板識別設備識別各與前述每個參考標記對應不同并且單個地定位在與第一板識別設備的位置不同的位置提供的第二板識別設備的視野內的相應差異參考標記，然后分別確定參考標記和差異參考標記的位置坐標；利用第一板識別設備識別的參考標記的單個位置坐標和第二板識別設備識別的差異參考標記的位置坐標，計算元件放置頭在參考標記和差異參考標記的每個識別位置上相對于頭的移動方向的傾度；從元件放置頭的傾度確定元件固定構件的位置糾正值；和利用位置糾正值執(zhí)行元件固定構件向元件放置位置的移動位置的糾正，然后將元件放置到在糾正的移動位置的元件放置位置上。
2.根據(jù)權利要求1所述的元件安裝方法，進一步包括在把參考板定位在元件放置區(qū)中之后，通過第一板識別設備識別參考標記識別參考板上的至少兩個參考標記，然后確定所述兩個參考標記的位置坐標；和利用兩個參考標記的NC坐標和位置坐標計算參考板的定位姿態(tài)的傾度；其中，在計算元件放置頭的傾度的步驟中，利用第一板識別設備識別的參考標記的單個位置坐標，第二板識別設備識別的差異參考標記的單個位置坐標，和參考板的定位姿態(tài)的傾度，計算所述頭在每個識別位置的傾度。
3.根據(jù)權利要求1所述的元件安裝方法，進一步包括分別確定第一板識別設備識別的單個參考標記的位置坐標與單個NC坐標之間的差值作為糾正值；獲得元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記的相應NC坐標；從識別的參考標記中選擇位于靠近兩個板參考位置計算標記的相應參考標記；通過對參考標記的選定位置坐標執(zhí)行坐標變換，使得選定參考標記的糾正值成為零或大致為零而確定在單個選定參考標記的相應偏移值；在取代參考標記識別參考板，而把元件安裝板固定在板固定設備上并且定位在元件放置區(qū)中的狀態(tài)下，通過第一板識別設備識別元件安裝板上的至少兩個板參考位置計算標記，然后確定兩個板參考位置計算標記的相應位置坐標；根據(jù)兩個板參考位置計算標記的位置坐標，分別糾正兩個板參考位置計算標記的NC坐標；和當元件放置頭的元件固定構件固定的元件定位在元件安裝板的每個元件放置位置上方時，根據(jù)最靠近第一元件識別設備的參考標記的偏移值，和從元件放置頭在有關參考標記的位置的傾度得到的元件固定構件的位置糾正值，糾正元件放置位置的位置坐標，然后根據(jù)元件放置位置的糾正的位置坐標，執(zhí)行將元件放置到每個元件放置位置。
4.根據(jù)權利要求3所述的元件安裝方法，其中在確定在位于靠近兩個板參考位置計算標記的位置的單個選定參考標記的偏移值的步驟中，通過對選定參考標記的位置坐標執(zhí)行坐標變換，以使選定參考標記的糾正值成為零或大致為零，通過旋轉和平移從選定參考標記的相互連接得到的曲線圖，對選定參考標記的位置坐標執(zhí)行坐標變換，使得選定參考標記的糾正值成為零或大致為零，來確定在位于靠近兩個板參考位置計算標記的單個選定參考標記的偏移值。
5.根據(jù)權利要求3所述的元件安裝方法，其中在確定在位于靠近兩個板參考位置計算標記的位置的單個選定參考標記的偏移值的步驟中，通過對選定參考標記的位置坐標執(zhí)行坐標變換，使得選定參考標記的糾正值成為零或大致為零；通過從選定參考標記計算X-方向與正交于板固定設備的X-方向的Y-方向中的至少一個的糾正值，通過確定參考板的傾度，和通過對選定參考標記的位置坐標執(zhí)行坐標變換，使得選定參考標記的糾正值成為零或大致為零，來確定位于靠近兩個板參考位置計算標記的單個選定參考標記的偏移值。
6.根據(jù)權利要求1至5中的任何一項所述的元件安裝方法，進一步包括在參考板定位到板固定設備之后，通過第一板識別設備識別參考標記識別參考板的至少兩個參考標記，然后確定兩個參考標記的位置坐標，確定兩個參考標記的NC坐標與其位置坐標之間的差值，并通過旋轉或平移從兩個參考標記的相互連接得到的曲線圖而對參考板上的單個參考標記的NC坐標執(zhí)行坐標變換，使得單個差值成為零或大致為零；然后，根據(jù)單個參考標記的坐標變換的NC坐標，執(zhí)行第一板識別設備與單個參考標記之間的對準，然后通過單個標記執(zhí)行識別來確定單個參考標記和單個差異參考標記的位置坐標；和通過計算單個參考標記和單個差異參考標記的位置坐標之間的差值，確定元件放置頭在每個識別位置相對于移動方向的傾度。
7.一種元件安裝裝置，用于將包括在元件放置頭中的元件固定構件固定的元件安裝到由板固定設備固定的元件安裝板的元件放置位置上，所述元件放置頭能夠相對于板固定設備移動，所述裝置包括第一板識別設備和第二板識別設備，二者都包括在元件放置頭中，并且都用于在參考標記識別參考板固定在板固定設備上并定位在元件放置區(qū)中的狀態(tài)下識別在參考板上以規(guī)定間隔布置的參考標記的位置坐標；和控制單元，用于從參考標記的識別結果確定第一板識別設備識別的參考標記的位置坐標，在第一板識別設備執(zhí)行參考標記識別的元件放置頭的位置上，從差異參考標記的識別結果確定由第二板識別設備識別的相應差異參考標記的位置坐標，利用第一板識別設備識別的參考標記的單個位置坐標和第二板識別裝置識別的差異參考標記的單個位置坐標計算元件放置頭在每個識別位置相對于頭的運動方向的傾度，從計算的頭的傾度確定包括在頭中的元件固定構件的位置糾正值，利用確定的位置糾正值對元件固定構件到元件放置位置的移動位置執(zhí)行糾正，然后將元件放置在糾正的移動位置上的元件放置位置。
8.根據(jù)權利要求7所述的元件安裝裝置，其中元件放置頭包括多個布置在第一板識別設備與第二板識別設備之間的元件固定構件。
9.根據(jù)權利要求8所述的元件安裝裝置，其中第一板識別設備和第二板識別設備操作，以沿其光軸獲得參考標記識別參考板上的參考標記的圖像拾取，以便能夠識別參考標記的位置坐標，和在元件放置頭中，第一板識別設備的光軸，第二板識別設備的光軸，和單個元件固定構件的上/下光軸，布置在同一直線上。
10.根據(jù)權利要求7所述的元件安裝裝置，進一步包括用于沿X-軸方向或Y-軸方向前后移動元件放置頭的X-Y機器人，這些方向是大致沿元件固定構件固定的元件安裝板的表面延伸，并且大致相互正交的方向，其中元件放置頭的傾度包括由機器人使元件放置頭沿X-軸方向或Y-軸方向移動造成的元件放置頭相對于X-軸方向或Y-軸方向的姿態(tài)的傾度。
11.根據(jù)權利要求7所述的元件安裝裝置，其中在把參考標記識別參考板定位在板固定設備之后，控制單元執(zhí)行下列操作，通過第一板識別設備識別參考板的至少兩個參考標記以確定兩個參考標記的位置坐標，通過兩個參考標記的NC坐標和位置坐標計算參考板的定位姿態(tài)的傾度，和利用第一板識別設備識別的參考標記的單個位置坐標、第二板識別設備識別的差異參考標記的單個位置坐標、和參考板的定位姿態(tài)的傾度計算頭在每個識別位置的傾度。
12.根據(jù)權利要求7所述的元件安裝裝置，其中控制單元執(zhí)行下列操作，確定第一板識別設備識別的單個參考標記的位置坐標與單個NC坐標之間的差值作為糾正值，獲得元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記的NC坐標；從識別的參考標記中選擇位于靠近兩個板參考位置計算標記位置的參考標記，通過對選定的參考標記的位置坐標執(zhí)行坐標變換，使選定參考標記的糾正值成為零或大致為零來確定在單個選定參考標記的相應偏移值；在取代參考標記識別參考板而將元件安裝板固定在板固定設備上并且定位在元件放置區(qū)中的狀態(tài)下，通過第一板識別設備識別元件安裝板的至少兩個板參考位置計算標記，以確定兩個板參考位置計算標記的相應位置坐標，根據(jù)兩個板參考位置計算標記的位置坐標糾正兩個板參考位置計算標記的NC坐標，和當由元件放置頭的元件固定構件固定的元件定位在元件安裝板的每個元件安裝位置上方時，根據(jù)最靠近第一元件識別設備的參考標記的偏移值，和從元件放置頭在有關參考標記的位置的傾度得到的元件固定構件的位置糾正值，糾正元件放置位置的位置坐標，然后根據(jù)元件放置位置的糾正的位置坐標將元件放置到元件放置位置。
13.根據(jù)權利要求7至12中的任何一項所述的元件安裝裝置，其中控制單元執(zhí)行下列操作，在把參考板定位到板固定設備之后，通過第一板識別設備識別參考標記識別參考板的至少兩個參考標記，以確定所述兩個參考標記的位置坐標，確定所述兩個參考標記的NC坐標與其位置坐標之間的差值，通過旋轉或平移從兩個參考標記相互連接得到的曲線圖而對參考板上的單個參考標記的NC坐標執(zhí)行坐標變換，以使單個差值成為零或大致為零，根據(jù)單個參考標記的坐標變換的NC坐標執(zhí)行第一板識別設備與單個參考標記之間的對準，和執(zhí)行單個參考標記及其對應的差異參考標記的識別，以確定其位置坐標，和確定單個參考標記和對應的差異參考標記的位置坐標之間的差值，從而計算元件放置頭在每個識別位置相對于移動方向的傾度。
全文摘要
識別以規(guī)定間隔布置在玻璃板上的參考標記，并從其識別結果，確定匹配板尺寸的單個區(qū)域的偏移值作為糾正使用的數(shù)值，和反映元件放置頭的單個移動位置的進一步的對應偏移值，分別作為放置位置糾正、標記識別糾正、或放置位置偏移值的測量的操作中使用的糾正數(shù)值。因此，實現(xiàn)了高精度的放置。此外，糾正了由于元件放置頭的傾斜造成的元件固定構件的定位位移。
文檔編號H05K13/04GK1860837SQ20058000112
公開日2006年11月8日 申請日期2005年6月2日 優(yōu)先權日2004年6月3日
發(fā)明者奧田修, 川瀨健之, 吉富和之 申請人:松下電器產業(yè)株式會社