專利名稱：安裝機(jī)、安裝方法、及安裝機(jī)上的攝像單元的移動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將電子元件安裝于基板的安裝機(jī)、安裝方法、及安裝 機(jī)上的攝像單元的移動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
以往，已知有將電子元件安裝在基板上的安裝機(jī)，該安裝機(jī)具備 頭部組件，該頭部組件上沿規(guī)定方向并列設(shè)置有多個(gè)能夠吸附元件的 頭部，從元件供給部供給來(lái)的電子元件由頭部組件的頭部吸附后被送 到基板上進(jìn)行安裝。此種安裝機(jī)中，在頭部組件上設(shè)置有用于識(shí)別基板的基準(zhǔn)標(biāo)記等 的基板攝像相機(jī)?；鍞z像相機(jī)的設(shè)置個(gè)數(shù)通常為一個(gè)，但也有設(shè)置 多個(gè)基板攝像相機(jī)的安裝機(jī)。例如，專利文獻(xiàn)l所示的安裝機(jī)中，在頭部組件的X軸方向的兩 端部上分別設(shè)置有基板攝像相機(jī)。該安裝機(jī)其與基板攝像相機(jī)為一個(gè) 的安裝機(jī)有所不同，其各個(gè)基板攝像相機(jī)的移動(dòng)范圍的總和大于頭部 組件的移動(dòng)范圍。g卩，在減少頭部組件的移動(dòng)量的情況下，能夠確保 規(guī)定的攝像范圍，效率良好地進(jìn)行攝像。然而，由于所述專利文獻(xiàn)1所示的以往的安裝機(jī)搭載有兩個(gè)基板 攝像相機(jī)，因此，除相機(jī)外，還需要兩套例如相機(jī)用的配線、信號(hào)處 理電路等攝像關(guān)聯(lián)部件，由此，增加了零件數(shù)量，造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，還 招致成本增加。專利文獻(xiàn)1:日本專利公告特許第3746127號(hào)(權(quán)利要求書(shū)及圖2)本發(fā)明鑒于上述的問(wèn)題而作，其目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)拍攝的效 率化且能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化及削減成本的安裝機(jī)、安裝方法、以及 安裝機(jī)上的攝像單元的移動(dòng)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所涉及的安裝機(jī)是將元件安裝在基板上 的安裝機(jī)，其特征在于包括頭部組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列 設(shè)置的將元件取出的頭部；頭部組件移動(dòng)單元，其使所述頭部組件移 動(dòng)；基板攝像單元，其設(shè)置于所述頭部組件，而且拍攝基板；攝像移 動(dòng)單元，其使所述基板攝像單元相對(duì)于所述頭部組件沿所述頭部的排 列方向移動(dòng)。根據(jù)該安裝機(jī)，由于能夠減少由頭部組件移動(dòng)單元進(jìn)行的頭部組 件移動(dòng)的移動(dòng)量，因而能夠效率良好地進(jìn)行拍攝，而且還能夠減少基 板攝像單元的設(shè)置個(gè)數(shù)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化及削減成本。另外，本發(fā)明所涉及的安裝機(jī)上的基板攝像單元的移動(dòng)方法是將元件安裝在基板上的安裝機(jī)上的基板攝像單元的移動(dòng)方法，其特征在于，所述安裝機(jī)包括頭部組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的將元件取出的頭部；頭部組件移動(dòng)單元，其使所述頭部組件移動(dòng)；基板攝像單元，其設(shè)置于所述頭部組件，而且拍攝基板；攝像移動(dòng)單元，其使所述基板攝像單元相對(duì)于所述頭部組件沿所述頭部的排列方向移動(dòng)；所述移動(dòng)方法包括準(zhǔn)備所述安裝機(jī)的步驟；由所述頭部組件移 動(dòng)單元使所述頭部組件移動(dòng)并且由所述攝像移動(dòng)單元使所述基板攝像單元移動(dòng)以使所述基板攝像單元設(shè)置于規(guī)定位置的步驟。根據(jù)該方法，與前述的安裝機(jī)同樣地能夠?qū)崿F(xiàn)拍攝的效率化、結(jié) 構(gòu)的簡(jiǎn)單化，能夠削減成本。此外，本發(fā)明所涉及的安裝方法，其特征在于，是由如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成的安裝機(jī)的安裝方法，所述安裝機(jī)包括基板搬入單元，其將基板 搬到規(guī)定的安裝位置；頭部組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的 將元件取出的頭部；頭部組件移動(dòng)單元，其使所述頭部組件移動(dòng)；攝 像單元支撐部件，其設(shè)置于所述頭部組件，而且沿所述頭部的排列方 向能移動(dòng)；基板攝像單元，其設(shè)置于所述攝像單元支撐部件，而且拍 攝基板；元件攝像單元，其設(shè)置于所述攝像單元支撐部件，而且拍攝 元件；攝像移動(dòng)單元，其使所述攝像單元支撐部件相對(duì)于所述頭部組 件沿所述頭部的排列方向移動(dòng)；所述安裝方法包括由所述基板搬入 單元將基板搬到安裝位置的步驟；由所述頭部組件移動(dòng)單元使所述頭 部組件移動(dòng)，并且由所述攝像移動(dòng)單元使所述基板攝像單元移動(dòng)后， 由該基板攝像單元拍攝基板的步驟；由所述頭部組件移動(dòng)單元使由所 述頭部組件的所述頭部取出的元件移動(dòng)到安裝位置，將該元件搭載在 基板上的步驟；由所述攝像移動(dòng)單元使所述元件攝像單元向由所述頭 部取出的元件移動(dòng)，由所述元件攝像單元拍攝元件的步驟。根據(jù)該方法，能夠效率良好地拍攝基板及元件。


圖1是表示涉及本發(fā)明第1實(shí)施方式的安裝機(jī)的俯視圖。 圖2是表示第l實(shí)施方式的安裝機(jī)的要部的主視圖。 圖3是表示應(yīng)用于第1實(shí)施方式的安裝機(jī)中的基板攝像用的相機(jī) 組件的側(cè)視圖。圖4是表示第1實(shí)施方式的相機(jī)組件的主視圖。 圖5是表示第1實(shí)施方式的相機(jī)組件的俯視圖。 圖6是應(yīng)用于第1實(shí)施方式的相機(jī)組件中的基板攝像相機(jī)的仰視圖。圖7是表示第1實(shí)施方式的安裝機(jī)的控制系統(tǒng)的方框圖。 圖8是表示涉及本發(fā)明第2實(shí)施方式的安裝機(jī)的要部的主視圖。 圖9是應(yīng)用于第2實(shí)施方式的安裝機(jī)中的具備基板攝像相機(jī)的掃 描組件的側(cè)視圖。圖10是表示第2實(shí)施方式的掃描組件的主視圖。 圖11是表示第2實(shí)施方式的掃描組件的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
第l實(shí)施方式圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的安裝機(jī)Ml的一個(gè)例子的俯視圖。 圖2是表示安裝機(jī)M1的要部的主視圖。如所述兩圖所示，該安裝機(jī)M1包括設(shè)置在基座ll上的傳送裝 置20;設(shè)置在所述傳送裝置20兩側(cè)的元件供給部30;設(shè)置在基座ll 上方的頭部組件40。傳送裝置20將未安裝的基板W從基板搬入部搬送到安裝位置， 并能夠?qū)⑦M(jìn)行了安裝處理的基板W從安裝位置搬送到基板排出部。本 實(shí)施方式中，由傳送裝置20構(gòu)成基板搬入單元。元件供給部30相對(duì)于傳送裝置20分別設(shè)置在前側(cè)和后側(cè)。本實(shí) 施方式中，元件供給部30采用能夠?qū)⒍鄠€(gè)作為元件供給單元的帶式送 料器31…并列安裝的結(jié)構(gòu)。各帶式送料器31的巻筒上設(shè)置有將IC、晶 體管、電容器等電子元件以規(guī)定間隔予以收容的被巻繞的料帶，通過(guò) 將料帶依次送出，從而將電子元件依次供給到吸附位置(供給位置)。頭部組件40能夠在元件供給部30與印刷基板Wl上的安裝位置 的區(qū)域移動(dòng)，以便從元件供給部30將供給到吸附位置上的元件取出， 安裝到印刷基板W上。具體而言，頭部組件40沿X軸方向(傳送裝 置20的搬送基板的方向)可移動(dòng)地支撐在沿X軸方向延伸的頭部組件 支撐部件42上。頭部組件支撐部件42沿Y軸方向(在水平面上與X 軸方向正交的方向)可移動(dòng)地通過(guò)其兩端部支撐在沿Y軸方向延伸的 導(dǎo)軌43、 43上。頭部組件40通過(guò)X軸電動(dòng)機(jī)44經(jīng)滾珠絲杠43沿X 軸方向被驅(qū)動(dòng)，頭部組件支撐部件42通過(guò)Y軸電動(dòng)機(jī)46經(jīng)滾珠絲杠47沿Y軸方向被驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)施方式中，由頭部組件支撐部件42、導(dǎo)軌43、 X軸電動(dòng)機(jī)44、 滾珠絲杠45、 Y軸電動(dòng)機(jī)46、滾珠絲杠47構(gòu)成頭部組件移動(dòng)單元4。
頭部組件40上沿X軸方向并列設(shè)置有用于搭載元件的多個(gè)搭載頭 部41…。
各頭部41…由以Z軸電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的升降機(jī)構(gòu)沿上下方向(Z 軸方向)驅(qū)動(dòng)，并且由以R軸電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿旋轉(zhuǎn) 方向(R軸方向)驅(qū)動(dòng)。
頭部41…上分別設(shè)置有用于將電子元件A吸住并安裝到基板W上 的吸嘴411…。
各吸嘴411連接于未圖示負(fù)壓裝置，當(dāng)來(lái)自負(fù)壓裝置的負(fù)壓被供 給時(shí)，電子元件A就被該負(fù)壓所產(chǎn)生的吸引力吸附。
如圖1至圖5所示，頭部組件40上設(shè)置有相機(jī)組件2。相機(jī)組件 2包括作為基板攝像單元的基板攝像相機(jī)21;將該相機(jī)21移動(dòng)自如 地支撐在頭部組件上的攝像移動(dòng)單元(相機(jī)移動(dòng)單元)25。
相機(jī)移動(dòng)單元25設(shè)置在頭部組件40的后側(cè)，而且具有沿X軸方 向連續(xù)延伸的直線導(dǎo)軌26。該直線導(dǎo)軌26布置在頭部組件40上從X 軸方向的一端至另一端的長(zhǎng)的范圍。
此外，直線導(dǎo)軌26上設(shè)置有沿該直線導(dǎo)軌26的長(zhǎng)度方向(X軸 方向)滑動(dòng)自如的相機(jī)支撐部件(攝像單元支撐部件)27。
在相機(jī)支撐部件27的下側(cè)面固定有相機(jī)21，該相機(jī)21以攝像方向朝向下方的狀態(tài)設(shè)置。如圖6所示，該相機(jī)21的下面?zhèn)鹊膱D像導(dǎo)入
部上設(shè)置有由CCD相機(jī)等區(qū)域相機(jī)所構(gòu)成的相機(jī)主體22，并且在相機(jī) 主體22的外周設(shè)置有由多個(gè)LED等構(gòu)成的照明單元23。
于是，通過(guò)該相機(jī)21來(lái)識(shí)別例如設(shè)置在被搬入安裝機(jī)M1中的基 板W上的位置基準(zhǔn)標(biāo)記、基板ID標(biāo)記、從帶式送料器31等元件供給 部30供給來(lái)的元件的位置等。
另外，如圖1至圖5所示，在頭部組件40的后側(cè)設(shè)置有圍繞軸心 旋轉(zhuǎn)自如的滾珠絲杠28。該滾珠絲杠28與直線導(dǎo)軌26平行地沿X軸 方向設(shè)置，并且布置在頭部組件40上從X軸方向的一端至另一端的長(zhǎng) 的范圍。
在支撐相機(jī)21的上述相機(jī)支撐部件27上固定有與滾珠絲杠28對(duì) 應(yīng)的滾珠螺帽281，該滾珠螺帽281以螺合于滾珠絲杠28的狀態(tài)被安 裝。
此外，在頭部組件40的后側(cè)安裝有與滾珠絲杠28的一端對(duì)應(yīng)的 相機(jī)移動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)(相機(jī)X軸電動(dòng)機(jī))29，該電動(dòng)機(jī)29由伺服電動(dòng) 機(jī)等構(gòu)成。于是，通過(guò)該電動(dòng)機(jī)29的旋狀驅(qū)動(dòng)，滾珠絲杠28旋轉(zhuǎn)， 從而相機(jī)支撐部件27與相機(jī)21 —起沿X軸方向移動(dòng)。
相機(jī)21其的移動(dòng)范圍被設(shè)置在頭部組件40上從X軸方向的一端 至另一端的范圍，其能夠移動(dòng)到比兩端的頭部41更外側(cè)的位置。
本實(shí)施方式中，由直線導(dǎo)軌26、相機(jī)支撐部件27、滾珠絲杠28 以及相機(jī)移動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)29等構(gòu)成相機(jī)移動(dòng)單元25。
此外，在安裝機(jī)M1上，后側(cè)的元件供給部30與傳送裝置20之 間設(shè)置有由線性傳感相機(jī)(line sensor camera)等構(gòu)成的元件攝像相機(jī)12。該元件攝像相機(jī)12從下方拍攝由頭部組件40移送來(lái)的元件，能 夠測(cè)出元件的位置偏移等。
圖7是表示安裝機(jī)Ml的控制系統(tǒng)的方框圖。如該圖所示，本實(shí) 施方式的安裝機(jī)M1具備由個(gè)人電腦等構(gòu)成的控制裝置(控制器)6， 通過(guò)該控制裝置6來(lái)控制安裝機(jī)M1的各種動(dòng)作。
控制裝置6包括運(yùn)算處理部60、安裝程序存儲(chǔ)單元63、搬送系統(tǒng) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元64、電動(dòng)機(jī)控制部65、外部輸入輸出部66以及圖像處 理部67。
運(yùn)算處理部60集中地管理安裝機(jī)Ml的各種動(dòng)作。
安裝程序存儲(chǔ)單元63存儲(chǔ)用于將各電子元件安裝到基板上的安裝 程序(生產(chǎn)程序)。該生產(chǎn)程序中包含與基于基板W的電路圖案的各 電子元件的安裝位置(坐標(biāo))或朝向、供給各電子元件的送料器31的 位置(坐標(biāo))等有關(guān)的數(shù)據(jù)等。
搬送系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元64中存儲(chǔ)有與生產(chǎn)線上的基板W的搬送 有關(guān)的各種數(shù)據(jù)。
另外，電動(dòng)機(jī)控制部65控制頭部組件40 (頭部41)的XYZR各 軸的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及相機(jī)移動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)(相機(jī)X軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))29等 的動(dòng)作。
外部輸入輸出部66與安裝機(jī)Ml所具備的各種傳感器類、吸嘴進(jìn) 退用的氣缸等的驅(qū)動(dòng)部之間進(jìn)行各種信息的輸入輸出。
圖像處理部67對(duì)由元件攝像相機(jī)12及基板攝像相機(jī)21所拍攝的 圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。另外，控制裝置6與用于表示各種信息的CRT顯示器、液晶顯示 器等顯示單元62連接。此外，控制裝置6還與用于輸入各種信息的鍵 盤、鼠標(biāo)等輸入單元(省略圖示)連接。
具備以上結(jié)構(gòu)的安裝機(jī)Ml中，控制裝置6應(yīng)答經(jīng)輸入單元輸入 的動(dòng)作開(kāi)始指令，進(jìn)行運(yùn)作，通過(guò)該控制裝置6來(lái)控制各驅(qū)動(dòng)部的驅(qū) 動(dòng)，自動(dòng)地進(jìn)行以下的動(dòng)作。
首先，由傳送裝置20將未安裝的基板W搬到規(guī)定位置。之后， 頭部組件40移動(dòng)到元件供給部30處，由頭部組件40的各吸嘴411分 別將規(guī)定的電子元件吸附。
接著，頭部組件40移動(dòng)到基板W的位置，吸附于各吸嘴411的 元件被分別搭載于基板W上的規(guī)定位置。
上述的動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行，于是電子元件A依次被搭載到基板W上。 全部的元件A搭載到基板W上后，對(duì)該基板W的安裝處理便告結(jié)束， 安裝完畢的基板W由傳送裝置20搬出，而未安裝的下一基板W被搬 到安裝位置，進(jìn)行與上述同樣的安裝處理。
本實(shí)施方式的安裝機(jī)Ml中，在進(jìn)行上述那樣的安裝處理的過(guò)程 中，由基板攝像相機(jī)21拍攝設(shè)置在基板W上的基準(zhǔn)標(biāo)記Wl等(參照 圖1)來(lái)對(duì)基板W進(jìn)行識(shí)別，或?qū)膸?式送料器31等元件供給部30 供來(lái)的元件A的位置等進(jìn)行識(shí)別。
在拍攝基準(zhǔn)標(biāo)記W1時(shí)，頭部組件40移動(dòng)到基板位置，在由照明 單元23照亮基板W的拍攝位置的狀態(tài)下，由基板攝像相機(jī)21依次拍 攝基板W的拍攝位置例如設(shè)置在基板W上的多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記Wl…等。本實(shí)施方式中，在使基板攝像相機(jī)21移動(dòng)時(shí)，不僅由頭部組件移
動(dòng)單元4來(lái)使頭部組件40移動(dòng)，而且還由相機(jī)移動(dòng)單元25使基板攝 像相機(jī)21其自身相對(duì)于頭部組件40沿X軸方向進(jìn)行適當(dāng)移動(dòng)，由此 使基板攝像相機(jī)21移動(dòng)到規(guī)定的拍攝位置。由此，能夠減少頭部組件 40的移動(dòng)量。
本實(shí)施方式中，在使基板攝像相機(jī)21移動(dòng)到拍攝位置時(shí)，與由頭 部組件移動(dòng)單元4進(jìn)行的頭部組件40的移動(dòng)并行地，由相機(jī)移動(dòng)單元 25使基板攝像相機(jī)21移動(dòng)，由此能夠提高相機(jī)21的移動(dòng)速度，效率 良好地使相機(jī)21移動(dòng)到拍攝位置。
再說(shuō)，本發(fā)明中，在使基板攝像相機(jī)21移動(dòng)到拍攝位置時(shí)，可在 由頭部組件移動(dòng)單元4進(jìn)行的頭部組件40的移動(dòng)之后，開(kāi)始由相機(jī)移 動(dòng)單元25進(jìn)行的相機(jī)21的移動(dòng)；或者也可在相機(jī)21的移動(dòng)之后，開(kāi) 始頭部組件40的移動(dòng)。
另外，根據(jù)需要，也可僅使基板攝像相機(jī)21移動(dòng)，或者僅使頭部 組件40移動(dòng)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的安裝機(jī)Ml，由于基板攝像相機(jī)21 能夠相對(duì)于頭部組件40沿X軸方向移動(dòng)，因此能夠減少由頭部組件移 動(dòng)單元4進(jìn)行的頭部組件40移動(dòng)的移動(dòng)量，效率良好地進(jìn)行拍攝并且 能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型輕量化。
另外，本實(shí)施方式的安裝機(jī)M1由于在頭部組件40上的基板攝像 相機(jī)21的設(shè)置個(gè)數(shù)為一個(gè)，因此，能夠更切實(shí)地實(shí)現(xiàn)裝置的小型輕量 化及削減成本。即，若在頭部組件上搭載兩個(gè)基板攝像相機(jī)，除相機(jī) 外，就需要各兩個(gè)的攝像用照明單元、相機(jī)用鏡頭、鏡頭框架、相機(jī) 線束(配線)、圖像處理端口等攝像關(guān)聯(lián)部件，對(duì)此，本實(shí)施方式的 安裝機(jī)M1只需各一個(gè)上述的攝像關(guān)聯(lián)部件即可。因此，能夠削減部件個(gè)數(shù)，進(jìn)一步切實(shí)地實(shí)現(xiàn)拍攝的效率化、結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化、裝置的小型 輕量化及削減成本。
而且，本實(shí)施方式中，與設(shè)置兩個(gè)基板攝像相機(jī)時(shí)相比，可以使 針對(duì)攝像關(guān)聯(lián)部件進(jìn)行的部件調(diào)整作業(yè)或維護(hù)作業(yè)等減少一半，減輕 操作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)。
另外，在本實(shí)施方式的安裝機(jī)Ml并行地進(jìn)行由相機(jī)移動(dòng)單元25 進(jìn)行的移動(dòng)與由頭部組件移動(dòng)單元4進(jìn)行的頭部組件40的移動(dòng)的情況 下，能夠提高相機(jī)21的移動(dòng)速度，從而能夠使相機(jī)21高速地且效率 良好地移動(dòng)到拍攝位置，能夠縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效 率。
第2實(shí)施方式
圖8至圖11是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的安裝機(jī)M2的要部的圖。
如這些圖所示，安裝機(jī)M2中，頭部組件40上設(shè)置有用于拍攝電 子元件的掃描組件7，此點(diǎn)，與上述第1實(shí)施方式的安裝機(jī)M1相比有 較大的不同。
本第2實(shí)施方式的安裝機(jī)M2中的掃描組件7,在將頭部組件40 的吸嘴411上所吸附的元件A從元件供給部30搬送到規(guī)定位置期間， 依次拍攝電子元件A的吸附狀態(tài)，以能夠進(jìn)行圖像識(shí)別。
掃描組件7包括側(cè)視呈L狀的相機(jī)支撐部件71、下表面圖像導(dǎo) 入部72、第1光路變更部73、第2光路變更部74、下表面照明單元 75、拍攝由下表面圖像導(dǎo)入部72導(dǎo)入的元件A的下表面的圖像的作為 元件攝像單元的下表面攝像相機(jī)76。各部件72 76設(shè)置在相機(jī)支撐部 件71的水平片711上。另外，掃描組件7還包括作為元件攝像單元的側(cè)面攝像相機(jī)77、
側(cè)面照明單元78。這些部件77、 78設(shè)置在相機(jī)支撐部件的水平片711上。
相機(jī)支撐部件71的垂直片通過(guò)設(shè)于頭部組件40后側(cè)的直線導(dǎo)軌 26設(shè)置在該頭部組件40上，與第l實(shí)施方式同樣，沿X軸方向能夠滑 動(dòng)。
此外，相機(jī)支撐部件71通過(guò)設(shè)于掃描組件7的伺服電動(dòng)機(jī)等電動(dòng) 機(jī)29 (參照?qǐng)D8)經(jīng)滾珠絲杠28，與第1實(shí)施方式同樣，能夠與頭部 41…(吸嘴411…)的排列方向大致平行地進(jìn)行移動(dòng)，通過(guò)使該相機(jī)支 撐部件71沿吸嘴列(X軸方向)移動(dòng)，設(shè)置在相機(jī)支撐部件71上的下 表面照明單元75照亮吸附于各個(gè)吸嘴411的元件A的下表面，并且， 設(shè)置在相機(jī)支撐部件71上的下表面攝像相機(jī)76拍攝被照亮的元件A 的下表面。
下表面圖像導(dǎo)入部72是在相機(jī)支撐部件71移動(dòng)時(shí)能夠通過(guò)經(jīng)過(guò) 吸嘴411…的下方來(lái)導(dǎo)入吸附于吸嘴411…的元件A的下面的圖像的部 分。本實(shí)施方式中，該下表面圖像導(dǎo)入部72由第1光路變更部73構(gòu) 成，該第1光路變更部73與吸嘴411之間設(shè)置有用于限制光的通過(guò)范 圍的未圖示的縱長(zhǎng)矩形的開(kāi)口 (slit)，以避免外亂光射入下表面攝像 相機(jī)76。
第l光路變更部73在拍攝時(shí)位于吸嘴411的下方，通過(guò)將來(lái)自吸 嘴411的向下方的光的方向向大致水平側(cè)方改變大致90度，從而將光 的方向在吸嘴6a的下側(cè)改變?yōu)橄騻?cè)方的方向。該第1光路變更部73 在本實(shí)施方式中由反射棱鏡構(gòu)成。
第2光路變更部74是通過(guò)將來(lái)自第1光路變更部73的光的方向 進(jìn)一步改變大致90度從而將來(lái)自第1光路變更部73的向側(cè)方的光的方向作進(jìn)一步改變的光學(xué)裝置，本實(shí)施方式中，其由半透半反鏡構(gòu)成。
因此，第2光路變更部74的光路變更面741對(duì)來(lái)自光路變更面741背 后的光，作為半透光面發(fā)揮作用，使設(shè)置在光路變更面741背后的下 表面照明單元75的光能夠透過(guò)到光路變更面741的前方。
下表面照明單元75是將照明光通過(guò)第1光路變更部73和第2光 路變更部74向吸附于吸嘴411的元件A的方向照射從而照亮元件A的 下表面的裝置，該下表面照明單元75采用有多個(gè)發(fā)光二極管。本實(shí)施 方式中，下表面照明單元75設(shè)置在從第1光路變更部73往第2光路 變更部74的光的大致延長(zhǎng)線上，照明光從第2光路變更部74的光路 變更面741背后向第1光路變更部73的方向照射。這樣，下表面照明 單元75用通過(guò)第2光路變更部74的光路變更面741并被第1光路變 更部73反射的照明光照亮吸附于吸嘴411的元件A的下表面。
下表面攝像相機(jī)76是經(jīng)由第1光路變更部73和第2光路變更部 74對(duì)吸附于吸嘴411的被下表面照明單元75照亮的元件A的下表面一 一地進(jìn)行拍攝的裝置，其由例如CCD線性傳感相機(jī)所構(gòu)成。該下表面 攝像相機(jī)76以其拍攝方向朝向橫向的狀態(tài)設(shè)置在相機(jī)支撐部件71上， 以使其拍攝方向向著由第2光路變更部74改變光路后的光的方向。
側(cè)面攝像相機(jī)77是設(shè)置在下表面攝像相機(jī)76的側(cè)方位置的從側(cè) 方拍攝元件A的裝置，其與下表面攝像相機(jī)76同樣由例如CCD線性 傳感相機(jī)所構(gòu)成。
側(cè)面照明單元78是照亮元件A的側(cè)面的裝置，采用有多個(gè)發(fā)光二 極管，這些發(fā)光二極管為了避免與大型的電子元件發(fā)生干涉而設(shè)置在 相機(jī)支撐部件71上的水平片711的先端。
下表面攝像相機(jī)76和側(cè)面攝像相機(jī)77在電子元件A在元件供給 部30被吸附于吸嘴411并從各元件供給部30被移送到基板W的期間，拍攝吸嘴411上的元件A，所拍攝的圖像(元件A下表面的反射圖像
以及元件A側(cè)面的透射圖像)由上述控制裝置6的圖像處理部67 (參 照?qǐng)D7)進(jìn)行圖像處理。
另外，在相機(jī)支撐部件71的側(cè)端面上，作為基板攝像單元的基板 攝像相機(jī)21以其拍攝方向向下的狀態(tài)被固定。該基板攝像相機(jī)21與 上述第1實(shí)施方式同樣，在圖像導(dǎo)入部上設(shè)置有由CCD相機(jī)等區(qū)域相 機(jī)所構(gòu)成的相機(jī)主體22，并且在該相機(jī)主體22的外周設(shè)置有由多個(gè) LED等構(gòu)成的照明單元23 (參照?qǐng)D6)。
該基板攝像相機(jī)21固定在相機(jī)支撐部件71上，與該相機(jī)支撐部 件71 —同沿X軸方向移動(dòng)。
另外，本實(shí)施方式中，由直線導(dǎo)軌26、滾珠絲杠28、相機(jī)移動(dòng)用 電動(dòng)機(jī)29以及相機(jī)支撐部件71等構(gòu)成作為攝像移動(dòng)單元的相機(jī)移動(dòng) 單元25。此外，由相機(jī)支撐部件7i構(gòu)成攝像單元支撐部件。
本第2實(shí)施方式中，其他的結(jié)構(gòu)與上述第1實(shí)施方式相同，因此， 對(duì)同一部件付與同一符號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。
安裝機(jī)M2中，也與上述第1實(shí)施方式同樣，在未安裝的基板由 傳送裝置(基板搬入單元)被搬到規(guī)定位置后，反復(fù)進(jìn)行如下的安裝 處理頭部組件40移動(dòng)到元件供給部30，由各頭部41的吸嘴411吸 附元件A，并且該頭部組件40移動(dòng)到基板位置，將元件A搭載到基板 上。
另外，在安裝處理中，與上述第一實(shí)施方式同樣，由基板攝像相 機(jī)21拍攝設(shè)于基板W上的基準(zhǔn)標(biāo)記Wl等來(lái)對(duì)基板進(jìn)行識(shí)別，或?qū)?帶式送料器31等元件供給部30供給的元件A的位置等進(jìn)行識(shí)別。在由基板攝像相機(jī)21進(jìn)行拍攝時(shí)，也與上述第一實(shí)施方式同樣，
不僅使頭部組件40進(jìn)行基于頭部組件移動(dòng)單元4的移動(dòng)，而且還使基 板攝像相機(jī)21與相機(jī)支撐部件71 —起進(jìn)行基于相機(jī)移動(dòng)單元25的沿 X軸方向的適當(dāng)移動(dòng)，以使基板攝像相機(jī)21移動(dòng)到拍攝位置。此外， 可根據(jù)情況，與由頭部組件移動(dòng)單元4進(jìn)行的頭部組件40的移動(dòng)并行 地，由相機(jī)移動(dòng)單元25使基板攝像相機(jī)21也移動(dòng)。
另一方面，本實(shí)施方式中，在頭部組件40從元件供給部30移動(dòng) 到基板位置的期間，依次拍攝由頭部組件40的吸嘴411吸附的元件A 的吸附狀態(tài)。
艮P，在頭部組件40的移動(dòng)中，由下表面照明單元75從第2光路 變更部74的背后向第1光路變更部73的方向照射照明光，該照明光 通過(guò)第2光路變更部74的光路變更面741后被第1光路變更部73反 射，照亮吸附于吸嘴411的元件A的下表面。
此時(shí)，下表面圖像導(dǎo)入部72的開(kāi)口限制光的通過(guò)范圍，從而將來(lái) 自下表面照明單元75的照明光限制在拍攝范圍。
在拍攝時(shí)，位于吸嘴411下方的第1光路變更部73將從吸嘴411 往下方的光的方向向大致水平側(cè)方改變大致90度，從而將該光的方向 改變?yōu)閺奈?11的下方往側(cè)方的方向，第2光路變更部74將來(lái)自第 1光路變更部73的光的方向進(jìn)一步改變大致卯度，從而將來(lái)自第1光 路變更部73的光的方向作進(jìn)一步改變。于是，設(shè)于相機(jī)支撐部件71 的下表面攝像相機(jī)76接受該光，拍攝元件A的下表面。
這樣，下表面攝像相機(jī)76經(jīng)由第1光路變更部73和第2光路變 更部74拍攝吸附在吸嘴411上且被下表面照明單元75照亮的元件A 的下表面的反射圖像。另外，側(cè)面攝像相機(jī)77在下表面攝像相機(jī)76的側(cè)方位置從側(cè)方 拍攝元件A的透射圖像。
如此拍攝的圖像(元件下表面的反射圖像以及元件側(cè)面的透射圖
像)由控制裝置6進(jìn)行圖像處理，由此，元件A的吸附狀態(tài)被識(shí)別。
如上所述，根據(jù)本第2實(shí)施方式的安裝機(jī)M2,由于與上述第1實(shí) 施方式同樣，基板攝像相機(jī)21能夠相對(duì)于頭部組件40沿X軸方向移 動(dòng)，因此，與上述第1實(shí)施方式同樣能夠減少頭部組件40的移動(dòng)量， 實(shí)現(xiàn)拍攝的效率化及裝置的小型輕量化。此外，與上述第1實(shí)施方式 同樣，能夠削減部件個(gè)數(shù)，進(jìn)一步切實(shí)地實(shí)現(xiàn)裝置的小型輕量化及削 減成本，并進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
另外，根據(jù)本第2實(shí)施方式的安裝機(jī)M2，由于基板攝像相機(jī)21 固定在進(jìn)行元件A的拍攝的掃描組件7 (相機(jī)支撐部件71)上，因此， 使各攝像相機(jī)76、 77沿X軸方向移動(dòng)的單元和使基板攝像相機(jī)21沿 X軸方向移動(dòng)的單元可以兼用。換言之，無(wú)需另外設(shè)置用于使基板攝像 相機(jī)21移動(dòng)的專用的移動(dòng)單元，因此，能夠進(jìn)一步削減部件個(gè)數(shù)，進(jìn) 一步實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化、裝置的小型輕量化及削減成本。
上述各實(shí)施方式中，作為基板攝像相機(jī)(基板攝像單元)，采用 了CCD相機(jī)等區(qū)域相機(jī)，但本發(fā)明并不限于此，作為基板攝像單元， 也可采用線性傳感相機(jī)。此情形下，在拍攝基板等時(shí)，可通過(guò)相機(jī)移 動(dòng)單元25 (攝像移動(dòng)單元)的移動(dòng)來(lái)使基板攝像單元相對(duì)于被拍攝物 移動(dòng)，或通過(guò)頭部組件移動(dòng)單元4的移動(dòng)來(lái)使基板攝像單元相對(duì)于被 拍攝物移動(dòng)，或通過(guò)相機(jī)移動(dòng)單元25和頭部組件移動(dòng)單元4雙方的移 動(dòng)來(lái)使基板攝像單元相對(duì)于被拍攝物移動(dòng)。
另外，上述實(shí)施方式中，基板攝像單元相對(duì)于頭部組件沿X軸方 向(頭部的排列方向)移動(dòng)，但本發(fā)明并不限于此，也可使基板攝像單元相對(duì)于頭部組件沿Y軸方向(在水平面上與頭部的排列方向正交 的方向)移動(dòng)。此情形下，能夠減少頭部組件的移動(dòng)量，并且能夠進(jìn) 一步擴(kuò)大基板攝像單元的攝像范圍。
另外，上述實(shí)施方式中，作為元件供給部的元件供給單元采用了 帶式送料器，但本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明中，作為元件供給部的元 件供給單元還可以采用從托盤等元件供給容器中供給元件的盤式送料器。
以上所說(shuō)明的本發(fā)明總結(jié)如下。
艮P，本發(fā)明的安裝機(jī)是將元件安裝在基板上的安裝機(jī)，其特征在 于包括頭部組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的將元件取出的 頭部；頭部組件移動(dòng)單元，其使頭部組件移動(dòng)；基板攝像單元，其設(shè) 置于頭部組件，而且拍攝基板；攝像移動(dòng)單元，其使基板攝像單元相 對(duì)于頭部組件沿頭部的排列方向移動(dòng)。
根據(jù)該安裝機(jī)，由于能夠減少由頭部組件移動(dòng)單元進(jìn)行的頭部組 件移動(dòng)的移動(dòng)量，因而能夠效率良好地進(jìn)行拍攝，而且還能夠減少基 板攝像單元的設(shè)置個(gè)數(shù)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化及削減成本。
該安裝機(jī)中，較為理想的是，還包括攝像單元支撐部件，其沿 頭部的排列方向能移動(dòng)地設(shè)置于頭部組件；元件攝像單元，其設(shè)置于 攝像單元支撐部件，而且拍攝由頭部取出的元件；其中，基板攝像單
元設(shè)置于攝像單元支撐部件。
根據(jù)該安裝機(jī)，使元件攝像單元移動(dòng)的單元和使基板攝像單元移 動(dòng)的單元可以兼用。
另外，本發(fā)明的基板攝像單元的移動(dòng)方法是將元件安裝在基板上的安裝機(jī)上的基板攝像單元的移動(dòng)方法，其特征在于，該安裝機(jī)包括 頭部組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的將元件取出的頭部；頭 部組件移動(dòng)單元，其使頭部組件移動(dòng)；基板攝像單元，其設(shè)置于頭部 組件，而且拍攝基板；攝像移動(dòng)單元，其使基板攝像單元相對(duì)于頭部 組件沿頭部的排列方向移動(dòng)；該移動(dòng)方法包括準(zhǔn)備該安裝機(jī)的步驟； 由頭部組件移動(dòng)單元使頭部組件移動(dòng)并且由攝像移動(dòng)單元使基板攝像 單元移動(dòng)以使基板攝像單元設(shè)置于規(guī)定位置的步驟。
根據(jù)該方法，與前述的安裝機(jī)同樣地能夠?qū)崿F(xiàn)拍攝的效率化、結(jié) 構(gòu)的簡(jiǎn)單化，能夠削減成本。
該方法中，較為理想的是，當(dāng)執(zhí)行由頭部組件移動(dòng)單元進(jìn)行的頭 部組件的移動(dòng)時(shí)，并行地還執(zhí)行由攝像移動(dòng)單元進(jìn)行的基板攝像單元 的移動(dòng)。
根據(jù)該方法，能夠效率良好地移動(dòng)基板攝像單元。
另外，本發(fā)明的安裝方法是由如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成的安裝機(jī)的安裝方法， 該安裝機(jī)包括基板搬入單元，其將基板搬到規(guī)定的安裝位置；頭部 組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的將元件取出的頭部；頭部組
件移動(dòng)單元，其使頭部組件移動(dòng)；攝像單元支撐部件，其設(shè)置于頭部 組件，而且沿頭部的排列方向能移動(dòng)；基板攝像單元，其設(shè)置于攝像 單元支撐部件，而且拍攝基板；元件攝像單元，其設(shè)置于攝像單元支 撐部件，而且拍攝元件；攝像移動(dòng)單元，其使攝像單元支撐部件相對(duì) 于頭部組件沿頭部的排列方向移動(dòng)；該安裝方法包括由基板搬入單 元將基板搬到安裝位置的步驟；由頭部組件移動(dòng)單元使頭部組件移動(dòng)， 并且由攝像移動(dòng)單元使基板攝像單元移動(dòng)后，由該基板攝像單元拍攝 基板的步驟；由頭部組件移動(dòng)單元使由頭部組件的頭部取出的元件移 動(dòng)到安裝位置，將該元件搭載在基板上的步驟；由攝像移動(dòng)單元使元 件攝像單元向由頭部取出的元件移動(dòng)，由元件攝像單元拍攝元件的步驟。
根據(jù)該安裝方法，能夠效率良好地拍攝基板及元件。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述，本發(fā)明的安裝機(jī)、安裝機(jī)的安裝方法及安裝機(jī)上的基 板攝像單元的移動(dòng)方法，對(duì)在頭部組件上搭載有用于拍攝基板的基板 攝像單元的安裝機(jī)有實(shí)用性，既適合于實(shí)現(xiàn)基板識(shí)別的效率化，又適 合于實(shí)現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化、及低成本化。
權(quán)利要求
1.一種將元件安裝于基板的安裝機(jī)，其特征在于包括頭部組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的將元件取出的頭部；頭部組件移動(dòng)單元，其使所述頭部組件移動(dòng)；基板攝像單元，其設(shè)置于所述頭部組件，而且拍攝基板；攝像移動(dòng)單元，其使所述基板攝像單元相對(duì)于所述頭部組件沿所述頭部的排列方向移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝機(jī)，其特征在于還包括 攝像單元支撐部件，其沿所述頭部的排列方向能移動(dòng)地設(shè)置于所述頭部組件；元件攝像單元，其設(shè)置于所述攝像單元支撐部件，而且拍攝由所 述頭部取出的元件；其中，所述基板攝像單元設(shè)置于所述攝像單元支撐部件。
3. —種安裝機(jī)上的基板攝像單元的移動(dòng)方法，其特征在于， 所述安裝機(jī)包括頭部組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的將元件取出的頭部； 頭部組件移動(dòng)單元，其使所述頭部組件移動(dòng)； 基板攝像單元，其設(shè)置于所述頭部組件，而且拍攝基板； 攝像移動(dòng)單元，其使所述基板攝像單元相對(duì)于所述頭部組件沿所述頭部的排列方向移動(dòng)；所述移動(dòng)方法是由所述頭部組件移動(dòng)單元使所述頭部組件移動(dòng)并 且由所述攝像移動(dòng)單元使所述基板攝像單元移動(dòng)以使所述基板攝像單 元設(shè)置于規(guī)定位置的方法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的安裝機(jī)上的基板攝像單元的移動(dòng)方法， 其特征在于當(dāng)執(zhí)行由所述頭部組件移動(dòng)單元進(jìn)行的所述頭部組件的移動(dòng)時(shí)，并行地還執(zhí)行由所述攝像移動(dòng)單元進(jìn)行的所述基板攝像單元的移動(dòng)。
5. —種安裝方法，其特征在于，是由如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成的安裝機(jī)的安 裝方法，所述安裝機(jī)包括基板搬入單元，其將基板搬到規(guī)定的安裝位置；頭部組件，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的將元件取出的頭部； 頭部組件移動(dòng)單元，其使所述頭部組件移動(dòng)；攝像單元支撐部件，其設(shè)置于所述頭部組件，而且沿所述頭部的排列方向能移動(dòng)；基板攝像單元，其設(shè)置于所述攝像單元支撐部件，而且拍攝基板； 元件攝像單元，其設(shè)置于所述攝像單元支撐部件，而且拍攝元件； 攝像移動(dòng)單元，其使所述攝像單元支撐部件相對(duì)于所述頭部組件沿所述頭部的排列方向移動(dòng)； 所述安裝方法包括由所述基板搬入單元將基板搬到安裝位置的步驟；由所述頭部組件移動(dòng)單元使所述頭部組件移動(dòng)，并且由所述攝像 移動(dòng)單元使所述基板攝像單元移動(dòng)后，由該基板攝像單元拍攝基板的步驟；由所述頭部組件移動(dòng)單元使由所述頭部組件的所述頭部取出的元 件移動(dòng)到安裝位置，將該元件搭載在基板上的步驟；由所述攝像移動(dòng)單元使所述元件攝像單元向由所述頭部取出的元 件移動(dòng)，由所述元件攝像單元拍攝元件的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的安裝機(jī)是將元件(A)安裝于基板(W)上的安裝機(jī)，其包括頭部組件(40)，其有多個(gè)沿規(guī)定的方向并列設(shè)置的將元件(A)取出的頭部(41)；頭部組件移動(dòng)單元(4)，其使頭部組件(40)移動(dòng)；基板攝像相機(jī)(21)(基板攝像單元)，其設(shè)置于頭部組件(40)，而且拍攝基板(W)；相機(jī)移動(dòng)單元(25)(攝像移動(dòng)單元)，其使基板攝像相機(jī)(21)相對(duì)于頭部組件(40)沿頭部(41)的排列方向移動(dòng)。
文檔編號(hào)H05K13/04GK101653057SQ20088001079
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者內(nèi)海智仁 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社