元件安裝的制造方法
【專利摘要】提供一種元件安裝機(1)，在使元件安裝頭(52)移動而進行攝像時，能夠防止同時拍攝攝像基準部(5M)和吸附元件(PA)的光學系統(tǒng)(PA)與吸附元件發(fā)生干擾，并能夠使元件安裝頭(52)輕量化。本發(fā)明的元件安裝機(1)中，吸附元件位置檢測裝置(6)具備：攝像部(61)，設于元件安裝機(1)的基臺(8)側(箭頭Z1方向側)且具有攝像元件(611)及透鏡(612)；及第一折射部件(62)，變更將攝像元件(611)、透鏡(612)及攝像基準部(5M)連接的第一光路(OP1)的焦點位置(FP1)。第一折射部件(62)設于比將攝像元件(611)、透鏡(612)及吸附元件(PA)連接的第二光路(OP2)的焦點位置(FP2)低且靠基臺(8)側(箭頭Z1方向側)的位置。
【專利說明】元件安裝機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及元件安裝機，能夠同時拍攝設于元件安裝頭的攝像基準部和由吸嘴吸附的吸附元件，來檢測吸附元件相對于攝像基準部的位置。

【背景技術】
[0002]在元件安裝機中，同時拍攝設于元件安裝頭的攝像基準部和吸附元件，根據(jù)拍攝到的圖像來檢測吸附元件的位置偏差、角度偏差。并且，基于位置偏差、角度偏差的檢測結果，來校正吸附元件的安裝位置。
[0003]另外，在元件安裝機中，為了縮短元件的安裝所需的節(jié)拍時間，而實現(xiàn)了元件安裝頭的移動速度的高速化。當提高元件安裝頭的移動速度時，攝像時的曝光時間縮短，因此需要打開相機的光圈，增大相機的受光量。然而，當打開相機的光圈時，相機的拍攝視野深度變淺，難以使焦點與攝像基準部和吸附元件這雙方對準。這種情況在同時拍攝厚度不同的吸附元件的情況下也同樣。
[0004]作為與這樣的課題相關的發(fā)明，已知有例如專利文獻I及專利文獻2記載的發(fā)明。專利文獻I記載的位置檢測裝置在比吸附移液管所吸附的元件靠上方的安裝頭側具備位置標記裝置及光學性成像裝置，且在元件的附近具備磨砂玻璃。并且，經由光學性成像裝置將位置標記裝置投影于磨砂玻璃上，來拍攝位置標記裝置和元件。
[0005]專利文獻2記載的第一發(fā)明的表面安裝機在比相機的焦點位置高的位置具備基準標記和透鏡，透鏡能夠將相機的焦點位置向上方延長至基準標記的高度。而且，專利文獻2記載的第二發(fā)明的表面安裝機將使相機的焦點對準基準標記的透鏡設置在相機側，且具備促動器，在基準標記通過相機的上方時，該促動器使透鏡向相機的攝像范圍內移動，在安裝用元件通過相機的上方時，該促動器使透鏡退到相機的攝像范圍外。另外，專利文獻2記載的相機使用CXD線性傳感器作為攝像元件，能夠一維地拍攝安裝用元件、基準標記。
[0006]專利文獻1:日本特表2001-518723號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2005-197564號公報


【發(fā)明內容】

[0008]然而，在專利文獻I記載的發(fā)明中，光學性成像裝置設置在安裝頭側，安裝頭的結構變得復雜，安裝頭變得大型化、重量化。而且，在安裝頭移動時，存在光學性成像裝置、磨砂玻璃與元件發(fā)生干擾的可能性。關于前者，對于專利文獻2記載的第一發(fā)明也同樣。
[0009]專利文獻2記載的第二發(fā)明通過促動器來使透鏡向相機的攝像范圍內或攝像范圍外移動，無法同時拍攝基準標記和安裝用元件。而且，在專利文獻2記載的第二發(fā)明中，伴隨著具備基準標記的頭單元的移動而需要使促動器驅動，控制變得復雜。
[0010]此外，專利文獻2記載的相機使用CXD線性傳感器作為攝像元件，因此無法進行二維的攝像。例如，在回轉頭中，將多個吸嘴保持為能夠在與軸線同心的圓周上轉動，使各吸嘴分別吸附保持安裝用元件。在這樣的情況下，在CCD線性傳感器中，無法同時拍攝基準標記和多個安裝用元件。
[0011]本發(fā)明鑒于這樣的情況而作出，課題在于提供一種元件安裝機，在使元件安裝頭移動而進行攝像時，能夠防止同時拍攝攝像基準部和吸附元件的光學系統(tǒng)與吸附元件發(fā)生干擾，并能夠使元件安裝頭輕量化。
[0012]第一方案記載的元件安裝機具備:元件安裝頭，具有吸附元件而將該元件向基板安裝的吸嘴；及吸附元件位置檢測裝置，同時拍攝設于上述元件安裝頭的攝像基準部和由上述吸嘴吸附的吸附元件，來檢測上述吸附元件相對于上述攝像基準部的位置，上述元件安裝機的特征在于，上述吸附元件位置檢測裝置具備:攝像部，設于上述元件安裝機的基臺側且具有攝像元件及透鏡；及第一折射部件，變更將上述攝像元件、上述透鏡及上述攝像基準部連接的第一光路的焦點位置，上述第一折射部件設于比將上述攝像元件、上述透鏡及上述吸附元件連接的第二光路的焦點位置低且靠上述基臺側的位置。
[0013]第二方案記載的元件安裝機以第一方案記載的元件安裝機為基礎，上述吸附元件位置檢測裝置具備變更上述第二光路的焦點位置的第二折射部件，上述第二折射部件設于比上述第二光路的焦點位置低且靠上述基臺側的位置。
[0014]第三方案記載的元件安裝機以第二方案記載的元件安裝機為基礎，上述元件安裝頭是將多個上述吸嘴保持為能夠在與軸線同心的圓周上轉動的回轉頭，根據(jù)上述圓周的直徑不同的多個上述元件安裝頭的上述吸附元件的高度，將多個上述第二折射部件配置成同心圓狀。
[0015]第四方案記載的元件安裝機以第一至第三方案中任一方案記載的元件安裝機為基礎，上述吸附元件位置檢測裝置具備向上述攝像基準部及上述吸附元件照射光的光源，上述第一折射部件設于比上述光源靠上述攝像部側的位置。
[0016]第五方案記載的元件安裝機以第一至第四方案中任一方案記載的元件安裝機為基礎，上述吸附元件位置檢測裝置具備向上述攝像基準部及上述吸附元件照射光的光源，上述攝像部以使從上述光源照射且由上述攝像基準部及上述吸附元件反射的反射光中的、主要為與上述元件安裝機的高度方向平行的光到達上述攝像元件的方式設定光圈。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)第一方案記載的元件安裝機，吸附元件位置檢測裝置具備變更將攝像元件、透鏡及攝像基準部連接的第一光路的焦點位置的第一折射部件。因此，能夠變更相對于配置在與吸附元件不同的高度的攝像基準部的第一光路的焦點位置，能夠使焦點與攝像基準部和吸附元件這雙方對準。而且，第一折射部件設置在比將攝像元件、透鏡及吸附元件連接的第二光路的焦點位置低的位置，因此在一邊使元件安裝頭移動一邊拍攝時，第一折射部件與吸附元件不會發(fā)生干擾。因此，無需設置避免第一折射部件與吸附元件的干擾的機構，能夠使吸附元件位置檢測裝置小型化。而且，第一折射部件設置在元件安裝機的基臺側，因此與在元件安裝頭側設置第一折射部件的情況相比，能夠簡化元件安裝頭的結構，能夠使元件安裝頭輕量化。
[0019]根據(jù)第二方案記載的元件安裝機，吸附元件位置檢測裝置具備變更第二光路的焦點位置的第二折射部件，因此能夠根據(jù)吸附元件的高度來變更第二光路的焦點位置。而且，第二折射部件設置在比第二光路的焦點位置低且靠基臺側的位置，因此能夠得到與在第一折射部件中已述的效果同樣的效果。
[0020]根據(jù)第三方案記載的元件安裝機，根據(jù)吸嘴轉動的圓周的直徑不同的多個元件安裝頭的吸附元件的高度，將多個第二折射部件配置成同心圓狀。因此，根據(jù)各元件安裝頭的吸附元件的高度，能夠分別設定第二光路的焦點位置，每當更換元件安裝頭時無需更換第二折射部件，能夠減少作業(yè)工時。
[0021]根據(jù)第四方案記載的元件安裝機，第一折射部件設置在比向攝像基準部及吸附元件照射光的光源靠攝像部側的位置。因此，能夠防止從光源照射的光直接被導向第一折射部件而由第一折射部件反射這一情況。因此，能防止因反射光而給攝像基準部及吸附元件的攝像帶來不良影響這一情況。
[0022]根據(jù)第五方案記載的元件安裝機，上述攝像部以使從光源照射且由攝像基準部及吸附元件反射的反射光中的、主要為與元件安裝機的高度方向平行的光到達攝像元件的方式設定光圈。因此，能夠抑制攝像基準部及吸附元件的攝像圖像中的重影的發(fā)生，能夠防止攝像基準部及吸附元件的位置識別時的誤識別。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示元件安裝機的一例的立體圖。
[0024]圖2是示意性地表示吸附元件位置檢測裝置的一例的結構圖。
[0025]圖3是表示三個第二折射部件配置成同心圓狀的狀態(tài)的俯視圖。

【具體實施方式】
[0026]以下，基于附圖，說明本發(fā)明的實施方式。各圖是概念圖，沒有規(guī)定至細微部結構的尺寸。
[0027](I)元件安裝機
[0028]圖1是表示元件安裝機的一例的立體圖。在該圖中，將基板的搬運方向設為橫向(箭頭X方向)，將在水平面內與橫向(箭頭X方向)正交的方向設為縱向(箭頭Y方向)。而且，將水平面的法線方向設為高度方向(箭頭Z方向)。元件安裝機I具有基板搬運裝置3、元件供給裝置4、元件移載裝置5、吸附元件位置檢測裝置6及控制裝置7，它們組裝于基臺8。另外，基臺8以能夠沿縱向(箭頭Y方向)移動的方式裝架于系統(tǒng)基座2。
[0029]基板搬運裝置3將基板相對于安裝位置搬入搬出?；灏徇\裝置3配置在元件安裝機I的縱向(箭頭Y方向)的中央附近，是排列設有第一搬運裝置31及第二搬運裝置32的所謂雙輸送機型的搬運裝置。第一搬運裝置31具有:在基臺8上與橫向(箭頭X方向)平行地排列設置的一對導軌；及由一對導軌引導而載置并搬運基板的一對輸送帶。而且，在第一搬運裝置31設有將被搬運至安裝位置的基板從基臺8側頂起而進行定位的未圖示的夾緊裝置。第二搬運裝置32具有與第一搬運裝置31同樣的結構。
[0030]元件供給裝置4設置在元件安裝機I的縱向(箭頭Y方向)的前部(該圖的紙面左方向側)，盒式的多個供料器41能夠裝卸地安裝于供料器支架。供料器41具備供料器主體42、能夠旋轉且能夠裝卸地安裝于供料器主體42的供給帶盤43及設置在供料器主體42的前端側(元件安裝機I的靠中央)的元件供給部44。供給帶盤43是供給元件的介質，卷繞有以一定的間隔保持有預定個數(shù)的元件的未圖示的載帶。載帶的前端被拉出至元件供給部44，對應各載帶供給不同的元件。供料器41能夠供給例如芯片元件等比較小型的元件。
[0031]元件移載裝置5從元件供給裝置4吸附元件，并向被搬入到安裝位置的基板上安裝元件。元件移載裝置5是能夠沿橫向(箭頭X方向)及縱向(箭頭Y方向)移動的所謂XY機器人類型的移載裝置。元件移載裝置5從元件安裝機I的縱向(箭頭Y方向)的后部(該圖的紙面右方向里側)配置到前部(該圖的紙面左方向近前側)的元件供給裝置4的上方。元件移載裝置5具有頭驅動機構51及元件安裝頭52。
[0032]頭驅動機構51能夠沿橫向(箭頭X方向)及縱向(箭頭Y方向)驅動元件安裝頭52。元件安裝頭52具有多個吸嘴53，在吸嘴53的前端部分別吸附元件，并向被搬入到安裝位置的基板上安裝元件。另外，能夠利用第一搬運裝置31及第二搬運裝置32交替地搬入及搬出基板，能夠利用元件移載裝置5交替地進行元件的安裝。
[0033]在元件供給裝置4與基板搬運裝置3之間的基臺8上設有對元件的保持位置進行檢測的吸附元件位置檢測裝置6。吸附元件位置檢測裝置6能夠檢測由吸嘴53吸附的元件(以下，稱為吸附元件PA)的位置偏差及角度偏差。位置偏差及角度偏差的檢測結果在校正吸附元件PA的安裝位置時使用。吸附元件位置檢測裝置6的詳情在后文敘述。
[0034]元件安裝機I能夠由配置于罩前側上部的控制裝置7控制?？刂蒲b置7具有未圖示的CPU及存儲器，通過執(zhí)行存儲于存儲器的元件安裝程序，能夠對元件安裝機I進行驅動。即，控制裝置7基于元件安裝程序來驅動基板搬運裝置3、元件供給裝置4、元件移載裝置5及吸附元件位置檢測裝置6，向基板安裝元件。
[0035]首先，頭驅動機構51進行驅動，元件安裝頭52向元件供給裝置4移動。而后，多個吸嘴53分別吸附元件。當全部吸嘴53吸附了元件時，頭驅動機構51進行驅動而使元件安裝頭52移動。當元件安裝頭52到達吸附元件位置檢測裝置6上時，同時拍攝后述的攝像基準部5M和吸附元件PA。然后，元件安裝頭52向定位于預定位置的基板上移動。此時，元件安裝頭52基于由吸附元件位置檢測裝置6檢測出的位置偏差及角度偏差，對移動位置進行校正。而后，元件安裝頭52向基板安裝元件，最后返回到元件供給裝置4。元件安裝機I通過反復進行這一連串的動作，能夠向基板安裝多個元件。
[0036](2)吸附元件位置檢測裝置
[0037]吸附元件位置檢測裝置6同時拍攝設于元件安裝頭52的攝像基準部5M和由吸嘴53吸附的吸附元件PA來檢測吸附元件PA相對于攝像基準部5M的位置。圖2是示意性地表示吸附元件位置檢測裝置的一例的結構圖。在該圖中，元件安裝頭52并記為吸嘴53轉動的圓周的直徑不同的兩個元件安裝頭52a、52d。而且，將元件安裝頭52a的吸嘴53設為吸嘴531，將由吸嘴531吸附的吸附元件PA設為吸附元件PA1。同樣，將元件安裝頭52d的吸嘴53設為吸嘴534，將由吸嘴534吸附的吸附元件PA設為吸附元件PA2。另外，在本說明書中，以未確定吸附元件PA1、PA2的情況為首，適當作為吸附元件PA進行說明。
[0038]攝像基準部5M是對從光源64照射的光進行反射的反射部件，將多個(例如四個)攝像基準部5M沿橫向(箭頭X方向)及縱向(箭頭Y方向)分離預定間隔地配置。如圖2所示，攝像基準部5M設置在元件安裝頭52a、52d的外周側且比吸附元件PA1、PA2靠高度方向(箭頭Z方向)的上方的位置。由此，當元件安裝頭52a、52d在基板上移動時，能夠防止已經安裝的其他元件與攝像基準部5M發(fā)生干擾。吸附元件位置檢測裝置6具備攝像部61、第一折射部件62、第二折射部件63、光源64及圖像處理部65。另外，圖像處理部65也可以設于控制裝置7。
[0039](攝像部61)
[0040]攝像部61設置在圖1所示的元件安裝機I的基臺8側(圖2所示的箭頭Zl方向側)。攝像部61可以使用例如公知的CCD相機或CMOS相機，攝像部61具有攝像元件611及透鏡612。在CCD相機的情況下，攝像元件611是電荷耦合元件(CCD)，在CMOS相機的情況下，攝像元件611是互補性金屬氧化膜半導體(CMOS)。
[0041]攝像元件611是二維圖像傳感器，由呈平面狀配置的多個受光元件構成。由此，攝像部61具有二維的視野。因此，攝像部61能夠在同一視野內捕捉到攝像基準部5M和由轉動的多個吸嘴531分別吸附保持的吸附元件PA1，能夠同時拍攝攝像基準部5M和吸附元件PAlo另外，這些情況并不限于吸附元件PA1，對于其他吸附元件PA也同樣。
[0042]透鏡612可以使用公知的聚光用透鏡，也可以組合多個凸透鏡及凹透鏡來構成光學系統(tǒng)。例如，透鏡612也可以使用降低了球面像差的非球面透鏡或降低了光的色散并降低了色差的低色散透鏡。另外，以透鏡612的焦點對準吸附元件PAl的方式設定透鏡612的焦點距離。而且，吸附元件PAl是吸附元件PA中的高度方向(箭頭Z方向)的位置(高度)為最低位置的吸附元件。
[0043](第一折射部件62)
[0044]第一折射部件62是變更第一光路OPl的焦點位置FPl的折射部件，例如，可以使用圓柱狀的光學玻璃。第一折射部件62只要能夠變更第一光路OPl的焦點位置FPl即可，除了玻璃以外，也可以使用以塑料、螢石、非球面透鏡為首的各種透鏡等。
[0045]第一光路OPl是連接攝像元件611、透鏡612及攝像基準部5M的光路。如圖2所示，當從光源64向攝像基準部5M照射光時(箭頭L10)，由攝像基準部5M反射的反射光透過第一折射部件62及透鏡612，到達攝像元件611。在該圖中，利用箭頭Lll?L13示意性地表示第一光路OPl。而且，將第一光路OPl的焦點中的攝像基準部5M側的焦點位置設為第一光路OPl的焦點位置FP1，將攝像元件611側的焦點位置設為焦點位置FP0。在吸附元件位置檢測裝置6中，將焦點位置FPO設為高度方向(箭頭Z方向)的基準位置。
[0046]第一折射部件62設置在比第二光路0P2的焦點位置FP2低且靠基臺8側(箭頭Zl方向側)的位置。在本實施方式中，第一折射部件62載置于透鏡612的外周側。第二光路0P2是將攝像元件611、透鏡612及吸附元件PAl連接的光路。如該圖所示，當從光源64向吸附元件PAl照射光時(箭頭L20)，由吸附元件PAl反射的反射光透過透鏡612，到達攝像元件611。在該圖中，利用箭頭L21、L22示意性地表示第二光路0P2。而且，將第二光路0P2的焦點中的吸附元件PAl側的焦點位置設為第二光路0P2的焦點位置FP2。另外，攝像元件611側的焦點位置與焦點位置FPO相同。
[0047]第一折射部件62夾設在攝像基準部5M與透鏡612之間，由此與未夾設第一折射部件62的情況相比，能夠延長第一光路OPl的光路長度。S卩，第一光路OPl的焦點位置FPl設定于比第二光路0P2的焦點位置FP2靠高度方向(箭頭Z方向)的上方的位置。因此，能夠使焦點與設置在比吸附元件PAl靠高度方向(箭頭Z方向)的上方的位置的攝像基準部5M對準。由此，能夠使焦點與攝像基準部5M和吸附元件PAl這雙方對準，能夠在同一視野內同時拍攝攝像基準部5M及吸附元件PAl。
[0048]在本實施方式中，吸附元件位置檢測裝置6具備變更將攝像元件611、透鏡612及攝像基準部5M連接的第一光路OPl的焦點位置FPl的第一折射部件62。因此，能夠變更相對于配置在與吸附元件PAl不同的高度的攝像基準部5M的第一光路OPl的焦點位置FP1，能夠使焦點與攝像基準部5M和吸附元件PAl這雙方對準。
[0049]另外，第一折射部件62設置在比將攝像元件611，透鏡612及吸附元件PAl連接的第二光路0P2的焦點位置FP2低的位置，因此在一邊使元件安裝頭52a沿圖2所示的縱向(箭頭Yl方向)移動一邊進行拍攝時，第一折射部件62與吸附元件PAl不會發(fā)生干擾。因此，無需設置避免第一折射部件62與吸附元件PAl的干擾的機構，能夠使吸附元件位置檢測裝置6小型化。另外，這些情況并不限于吸附元件PA1，對于其他吸附元件PA也同樣。
[0050]此外，第一折射部件62設置在元件安裝機I的基臺8側(箭頭Zl方向側)，因此與在元件安裝頭52a側設置第一折射部件62的情況相比，能夠簡化元件安裝頭52a的結構，能夠使元件安裝頭52a輕量化。
[0051](第二折射部件63)
[0052]吸附元件位置檢測裝置6可以具備第二折射部件63。第二折射部件63是變更第二光路0P2的焦點位置FP2的折射部件，能夠通過與第一折射部件62同樣的材質形成。第二折射部件63能夠設置在比第二光路0P2的焦點位置FP2低且靠基臺8側(箭頭Zl方向偵D的位置。在本實施方式中，第二折射部件63載置于比第一折射部件62靠內周側的透鏡612上。如圖2所示，當從光源64向吸附元件PA2照射光時(箭頭L30)，由吸附元件PA2反射的反射光透過第二折射部件63及透鏡612，到達攝像元件611。將這種情況下的第二光路0P2設為第二光路0P21，在該圖中，利用箭頭L31?L33示意性地表示第二光路0P21。
[0053]如該圖所示，吸附元件PA2位于比吸附元件PAl靠高度方向(箭頭Z方向)的上方的位置。第二折射部件63夾設在吸附元件PA2與透鏡612之間，由此與未夾設第二折射部件63的情況相比，能夠延長第二光路OP2的光路長度。S卩，第二光路OP21的焦點位置FP21設定在比第二光路OP2的焦點位置FP2靠高度方向(箭頭Z方向)的上方的位置。因此，能夠使焦點對準位于比吸附元件PAl靠高度方向(箭頭Z方向)的上方的位置的吸附元件PA2。由此，能夠使焦點與攝像基準部5M和吸附元件PA2這雙方對準，能夠在同一視野內同時拍攝攝像基準部5M及吸附元件PA2。另外，攝像基準部5M設置在與任一個吸附元件PA相比都靠高度方向(箭頭Z方向)的上方的位置，因此第二折射部件63的厚度T63設定得比第一折射部件62的厚度T62薄。
[0054]另外，在由攝像基準部5M反射的反射光中，存在不經由第一折射部件62而到達攝像元件611的光，在由吸附元件PA2反射的反射光中，存在不經由第二折射部件63而到達攝像元件611的光等，由于這些光而在攝像圖像產生重影。因此，在本實施方式的吸附元件位置檢測裝置6中，以使從光源64照射且由攝像基準部5M及吸附元件PA反射的反射光中的主要為與元件安裝機I的高度方向(箭頭Zl方向)平行的光到達攝像元件611的方式設定攝像部61的光圈。由此，能夠抑制攝像基準部5M及吸附元件PA的攝像圖像中的重影的發(fā)生，能夠防止攝像基準部5M及吸附元件PA的位置識別時的誤識別。
[0055]在本實施方式中，吸附元件位置檢測裝置6具備變更第二光路OP2的焦點位置FP2的第二折射部件63，因此能夠根據(jù)吸附元件PA2的高度來變更第二光路OP2的焦點位置FP2。而且，第二折射部件63設置在比第二光路OP2的焦點位置FP2低且靠基臺8側(箭頭Zl方向側)的位置，因此能夠得到與在第一折射部件62中已述的效果同樣的效果。
[0056]本實施方式的元件安裝頭52是將多個吸嘴53保持為能夠在與軸線同心的圓周上轉動的回轉頭。根據(jù)吸附元件PA的大小，回轉頭的吸嘴53轉動的圓周的直徑不同。例如，安裝大型的吸附元件PA的回轉頭與安裝小型的吸附元件PA的回轉頭相比，增大了吸嘴53轉動的圓周的直徑而確保了吸附元件PA間的間隔。而且，回轉頭具有多個吸嘴53，因此存在由吸嘴53吸附的吸附元件PA不同的情況。當吸附元件PA不同時，吸附元件PA的厚度也不同，吸附元件PA的高度方向(箭頭Z方向)的位置(高度)也不同。
[0057]這樣一來，當元件安裝頭52不同時，吸嘴53轉動的圓周的直徑不同，吸附元件PA的高度也不同。因此，需要根據(jù)元件安裝頭52來設定第二光路OP2的焦點位置FP2。在本實施方式中，根據(jù)吸嘴53轉動的圓周的直徑不同的三個元件安裝頭52b?52d的吸附元件PA的高度，在高度方向(箭頭Zl方向)觀察下將三個第二折射部件63配置成同心圓狀。
[0058]圖3是表示三個第二折射部件配置成同心圓狀的狀態(tài)的俯視圖。在該圖中，將配置在最外周側的第二折射部件63設為第二折射部件631，將配置在第二折射部件631的內周側的第二折射部件63設為第二折射部件632，將配置在第二折射部件632的內周側的第二折射部件63設為第二折射部件633，以區(qū)別三個第二折射部件63。另外，第一折射部件62及第二折射部件631?633載置于透鏡612上，利用區(qū)域VFl來表示攝像部61的視野。
[0059]元件安裝頭52a?52d按照吸嘴53轉動的圓周的直徑由大到小的順序設為元件安裝頭52a、52b、52c、52d。而且，元件安裝頭52a、52b、52c、52d依次具有吸嘴531、532、533、534。在該圖中，吸嘴531轉動的圓周由圓周541表示，吸嘴532轉動的圓周由圓周542表示，吸嘴533轉動的圓周由圓周543表示，吸嘴534轉動的圓周由圓周544表示。另外，在圖2中，僅記載元件安裝頭52a、52d，而省略元件安裝頭52b、52c的記載。
[0060]第二折射部件631根據(jù)元件安裝頭52b的吸附元件PA的高度來設定第二光路OP2的焦點位置FP2。第二折射部件632根據(jù)元件安裝頭52c的吸附元件PA的高度來設定第二光路OP2的焦點位置FP2。第二折射部件633根據(jù)元件安裝頭52d的吸附元件PA2的高度來設定第二光路OP2的焦點位置FP2。另外，正如已述那樣，根據(jù)元件安裝頭52a的吸附元件PAl的高度來設定透鏡612的焦點距離，在使用元件安裝頭52a的情況下，不需要第二折射部件63。
[0061]在本實施方式中，根據(jù)吸嘴53轉動的圓周的直徑不同的三個元件安裝頭52b?52d的吸附元件PA的高度，將三個第二折射部件631?633配置成同心圓狀。因此，能夠根據(jù)各元件安裝頭52b?52d的吸附元件PA的高度來分別設定第二光路OP2的焦點位置FP2，每當更換元件安裝頭52時無需更換第二折射部件63，能夠減少作業(yè)工時。
[0062](光源64)
[0063]光源64能夠向攝像基準部5M及吸附元件PA照射光。光源64可以使用例如公知的發(fā)光二極管(LED)，所照射的光的波長沒有限定。如圖2所示，當元件安裝頭52到達吸附元件位置檢測裝置6上時，從控制裝置7向攝像部61及光源64輸出攝像開始信號。當輸出了攝像開始信號時，光源64在攝像部61的曝光時間期間向攝像基準部5M及吸附元件PA照射光。并且，攝像部61同時拍攝攝像基準部5M及吸附元件PA。
[0064]另外，元件安裝頭52在吸附元件位置檢測裝置6上不停止地沿縱向(箭頭Yl方向)移動，并且攝像部61同時拍攝攝像基準部5M及吸附元件PA。此時，攝像部61以使從光源64照射且由攝像基準部5M及吸附元件PA反射的反射光中的、主要為與元件安裝機I的高度方向(箭頭Zl方向)平行的光到達攝像元件611的方式設定光圈。因此，能夠抑制攝像基準部5M及吸附元件PA的攝像圖像中的重影的發(fā)生，能夠防止攝像基準部5M及吸附元件PA的位置識別時的誤識別。
[0065]在本實施方式中，第一折射部件62及第二折射部件63設置在比向攝像基準部5M及吸附元件PA照射光的光源64靠攝像部61側的位置。因此，能夠防止從光源64照射的光直接由第一折射部件62及第二折射部件63導光而由第一折射部件62及第二折射部件63反射這一情況。因此，能防止因上述的反射光而給攝像基準部5M及吸附元件PA的攝像造成不良影響這一情況。
[0066](圖像處理部65)
[0067]圖像處理部65對由攝像部61拍攝到的攝像基準部5M及吸附元件PA進行圖像處理，算出吸附元件PA相對于攝像基準部5M的位置。在控制裝置7的存儲器中預先存儲有各吸附元件PA相對于攝像基準部5M的正常的保持位置。圖像處理部65使存儲于存儲器的攝像基準部5M與由攝像部61拍攝到的攝像基準部5M —致。并且，圖像處理部65對于各吸附元件PA，對存儲于存儲器的正常的保持位置與由攝像部61拍攝到的保持位置進行比較，算出各吸附元件PA的位置偏差及角度偏差?；谖恢闷罴敖嵌绕畹挠嬎憬Y果，來校正吸附元件PA的安裝位置。
[0068](3)其他
[0069]本發(fā)明沒有限定為上述且附圖所示的實施方式，在不脫離宗旨的范圍內能夠適當變更而實施。例如，在實施方式中，將三個第二折射部件63配置成同心圓狀，但是第二折射部件63的個數(shù)沒有限定為三個，可以根據(jù)吸嘴53轉動的圓周的直徑而適當配置。
[0070]另外，第二折射部件63的形狀沒有限定為同心圓。例如，也可以使圓柱狀的第二折射部件63分散在圖3所示的相當于吸嘴532?534的部分。另外，在實施方式中，三個第二折射部件631?633載置于透鏡612上，但也可以將與所使用的元件安裝頭52對應的第二折射部件63載置于一個透鏡612上。并且，在更換元件安裝頭52時，也可以與元件安裝頭52 —并地更換第二折射部件63。
[0071]附圖標記說明
[0072]1:元件安裝機
[0073]52:元件安裝頭
[0074]53:吸嘴5M:攝像基準部
[0075]6:吸附元件位置檢測裝置
[0076]61:攝像部611:攝像元件612:透鏡
[0077]62:第一折射部件
[0078]63:第二折射部件
[0079]64:光源
[0080]OPl:第一光路OP2:第二光路
【權利要求】
1.一種元件安裝機，具備: 元件安裝頭，具有吸附元件而將該元件向基板安裝的吸嘴?’及吸附元件位置檢測裝置，同時拍攝設于所述元件安裝頭的攝像基準部和由所述吸嘴吸附的吸附元件，來檢測所述吸附元件相對于所述攝像基準部的位置， 所述元件安裝機的特征在于， 所述吸附元件位置檢測裝置具備: 攝像部，設于所述元件安裝機的基臺側且具有攝像元件及透鏡；及第一折射部件，變更將所述攝像元件、所述透鏡及所述攝像基準部連接的第一光路的焦點位置， 所述第一折射部件設于比將所述攝像元件、所述透鏡及所述吸附元件連接的第二光路的焦點位置低且靠所述基臺側的位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的元件安裝機，其中， 所述吸附元件位置檢測裝置具備變更所述第二光路的焦點位置的第二折射部件， 所述第二折射部件設于比所述第二光路的焦點位置低且靠所述基臺側的位置。
3.根據(jù)權利要求2所述的元件安裝機，其中， 所述元件安裝頭是將多個所述吸嘴保持為能夠在與軸線同心的圓周上轉動的回轉頭，根據(jù)所述圓周的直徑不同的多個所述元件安裝頭的所述吸附元件的高度，將多個所述第二折射部件配置成同心圓狀。
4.根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的元件安裝機，其中， 所述吸附元件位置檢測裝置具備向所述攝像基準部及所述吸附元件照射光的光源， 所述第一折射部件設于比所述光源靠所述攝像部側的位置。
5.根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的元件安裝機，其中， 所述吸附元件位置檢測裝置具備向所述攝像基準部及所述吸附元件照射光的光源，所述攝像部以使從所述光源照射且由所述攝像基準部及所述吸附元件反射的反射光中的、主要為與所述元件安裝機的高度方向平行的光到達所述攝像元件的方式設定光圈。
【文檔編號】H05K13/08GK104509235SQ201280075011
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2012年8月1日 優(yōu)先權日:2012年8月1日
【發(fā)明者】山蔭勇介, 吉野朋治 申請人:富士機械制造株式會社