元件安裝機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將吸附元件的多個吸嘴以可更換的方式沿著旋轉(zhuǎn)頭的圓周方向以預(yù)定間隔保持在旋轉(zhuǎn)頭上的元件安裝機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]這種旋轉(zhuǎn)頭型的元件安裝機(jī)在元件吸附時，反復(fù)進(jìn)行使旋轉(zhuǎn)頭向供料器的上方移動，使該旋轉(zhuǎn)頭每次旋轉(zhuǎn)一個間距(吸嘴的排列間距)，使該旋轉(zhuǎn)頭的預(yù)定位置的吸嘴下降并吸附元件而上升這樣的動作，在該旋轉(zhuǎn)頭的全部的吸嘴吸附了元件之后，反復(fù)進(jìn)行使該旋轉(zhuǎn)頭向電路基板的上方移動，使該旋轉(zhuǎn)頭每次旋轉(zhuǎn)一個間距，使該旋轉(zhuǎn)頭的預(yù)定位置的吸嘴下降并將該吸嘴的吸附元件安裝于該電路基板并使該吸嘴上升這樣的動作，而將該旋轉(zhuǎn)頭的全部的吸嘴的吸附元件安裝于該電路基板，以后，交替地反復(fù)進(jìn)行上述多個吸嘴的元件吸附動作與元件安裝動作而生產(chǎn)元件安裝基板。
[0003]在這樣的元件安裝機(jī)中，為了監(jiān)控在各吸嘴中是否正常地進(jìn)行了元件的安裝，如專利文獻(xiàn)I (日本特開2008-311476號公報)所記載那樣，通過攝像裝置拍攝與為了進(jìn)行元件安裝動作而升降的吸嘴左右相鄰(前一間距和后一間距)的兩個吸嘴的側(cè)面圖像，對上述圖像進(jìn)行處理而識別各吸嘴的元件吸附的有無、元件吸附姿勢，并基于其識別結(jié)果，來檢測元件的吸附錯誤、異常吸附，或者檢測元件安裝錯誤(元件的帶回)。
[0004]另外，在元件安裝機(jī)上設(shè)有保管更換用的吸嘴的吸嘴臺，在吸嘴的更換時，使旋轉(zhuǎn)頭向吸嘴臺的上方移動，自動地更換保持于該旋轉(zhuǎn)頭的吸嘴，并且為了確認(rèn)是否正常地進(jìn)行該吸嘴更換動作，而通過光傳感器來對旋轉(zhuǎn)頭的吸嘴更換位置(元件吸附/安裝時，與吸嘴升降的位置相同的位置)的吸嘴的有無進(jìn)行檢測。
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-311476號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]在將拍攝上述兩個吸嘴的側(cè)面圖像的攝像裝置和吸嘴更換確認(rèn)用的光傳感器這兩方搭載于元件安裝機(jī)的情況下，需要將攝像裝置的至少光學(xué)系統(tǒng)單元和吸嘴更換確認(rèn)用的光傳感器這兩方配置在吸嘴的側(cè)方，但是在該結(jié)構(gòu)中，吸嘴更換確認(rèn)用的光傳感器與電路基板上的之前安裝的元件有可能產(chǎn)生干擾。因此，在電路基板上的之前安裝的元件為大型元件的情況下，需要使吸嘴更換確認(rèn)用的光傳感器退避移動的機(jī)構(gòu)，從而成本上升。
[0009]因此，本發(fā)明要解決的課題在于能夠以比較低的成本確認(rèn)搭載元件吸附/安裝動作和吸嘴更換動作這兩方的功能。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種元件安裝機(jī)，將吸附元件的多個吸嘴沿著旋轉(zhuǎn)頭的圓周方向以預(yù)定間隔且以可更換的方式保持于旋轉(zhuǎn)頭上，該元件安裝機(jī)具有:攝像裝置，一并拍攝保持于上述旋轉(zhuǎn)頭的上述多個吸嘴中的為了進(jìn)行元件吸附/安裝動作或吸嘴更換動作而升降的吸嘴的至少一部分的側(cè)面圖像和與上述升降的吸嘴左右相鄰的兩個吸嘴的至少下端部的側(cè)面圖像；及圖像處理裝置，對由上述攝像裝置拍攝的圖像進(jìn)行處理，上述攝像裝置具有:一個圖像傳感器和光學(xué)系統(tǒng)單元，該光學(xué)系統(tǒng)單元使三個吸嘴的拍攝對象部位的側(cè)面圖像以各側(cè)面圖像不相重疊的方式成像于上述圖像傳感器的受光面上，上述圖像處理裝置在元件吸附/安裝動作時對以上述三個吸嘴中的位于兩端的兩個吸嘴作為拍攝對象所拍攝到的圖像進(jìn)行處理來識別該吸嘴的元件吸附的有無、元件吸附姿勢，在吸嘴更換動作時對以上述三個吸嘴中的位于中間的吸嘴為拍攝對象而拍攝的圖像進(jìn)行處理來識別該吸嘴的有無。
[0012]在該結(jié)構(gòu)中，使用由攝像裝置一并拍攝的三個吸嘴的拍攝對象部位的側(cè)面圖像能夠確認(rèn)元件吸附/安裝動作和吸嘴更換動作這兩方，因此無需搭載吸嘴更換確認(rèn)用的光傳感器，能夠以比較低的成本搭載確認(rèn)元件吸附/安裝動作和吸嘴更換動作這兩方的功能。
[0013]在該情況下，上述光學(xué)系統(tǒng)單元也可以構(gòu)成為，使上述三個吸嘴中的位于中間的吸嘴的上部的側(cè)面圖像成像于上述圖像傳感器的受光面的上部側(cè)，使上述三個吸嘴中的位于兩端的兩個吸嘴的上部的側(cè)面圖像左右并排地成像于上述圖像傳感器的受光面的下部側(cè)。
[0014]或者，上述光學(xué)系統(tǒng)單元也可以構(gòu)成為，使上述三個吸嘴的拍攝對象部位的側(cè)面圖像沿橫向并排地成像于上述圖像傳感器的受光面。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的主要部分的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0016]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)系統(tǒng)單元的結(jié)構(gòu)(拆下了上表面罩的狀態(tài))的立體圖。
[0017]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0018]圖4是表示由本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像裝置拍攝的圖像的圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)單元的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0020]圖6是表示由本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像裝置拍攝的圖像的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，對用于實(shí)施本發(fā)明的方式具體化了的兩個實(shí)施例1、2進(jìn)行說明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]基于圖1至圖4，對本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)行說明。
[0024]首先，基于圖1對元件安裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)頭11的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0025]在旋轉(zhuǎn)頭11上沿其圓周方向以預(yù)定間隔以能夠下降的方式保持有多個吸嘴座12，分別吸附元件的吸嘴13向下且可更換(可拆裝)地卡合保持于各吸嘴座12的下部。
[0026]旋轉(zhuǎn)頭11可更換(可拆裝)地卡合保持于R軸22上，上述R軸22向通過頭移動裝置(未圖示)而移動的頭保持單元21的下方延伸。另外，圖1表示將旋轉(zhuǎn)頭11從R軸22向下方拆下并移動了的狀態(tài)。在頭保持單元21組裝有使R軸22旋轉(zhuǎn)的R軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)23 (頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))。R軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)23通過R軸電動機(jī)25使固定于R軸22的上端的R軸齒輪24(未圖示齒面)旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)頭11以R軸22為中心旋轉(zhuǎn)，由此使多個吸嘴座12與多個吸嘴13 —體地沿該旋轉(zhuǎn)頭11的圓周方向旋轉(zhuǎn)。
[0027]成為Q軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)26 (吸嘴旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))的驅(qū)動源的Q軸齒輪27 (未圖示齒面)以可旋轉(zhuǎn)的方式插通于R軸22，該Q軸齒輪27通過Q軸電動機(jī)28而繞著R軸22旋轉(zhuǎn)。
[0028]另外，在旋轉(zhuǎn)頭11上設(shè)有將Q軸齒輪27的旋轉(zhuǎn)力傳遞至各吸嘴座12的吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)32。吸嘴旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)32使在旋轉(zhuǎn)頭11的上部側(cè)呈同心狀地保持為能夠旋轉(zhuǎn)的圓筒齒輪33 (未圖示齒面)與分別安裝于各吸嘴座12的小齒輪34嚙合，并通過頭保持單元21的Q軸齒輪27使圓筒齒輪33旋轉(zhuǎn)而使各吸嘴座12的小齒輪34旋轉(zhuǎn)，由此各吸嘴座12分別繞著各吸嘴座12的軸心線旋轉(zhuǎn)，來修正保持于各吸嘴座12的各吸嘴13所吸附的各元件的方向(角度)。以頭保持單元21的R軸22能夠插入圓筒齒輪33內(nèi)的方式將該圓筒齒輪33的內(nèi)徑尺寸形成得比R軸22的外徑尺寸稍大。
[0029]除了 R軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)23和Q軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)26之外，以Z軸電動機(jī)(未圖示)為驅(qū)動源的Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未圖示)與頭保持單元21 —體移動地設(shè)置，在元件吸附/安裝動作、吸嘴更換動作時，通過該Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在吸嘴座12的旋轉(zhuǎn)軌道的預(yù)定停止位置，使吸嘴座12下降，并將元件吸附于吸嘴13，或?qū)⒃撛惭b于電路基板(未圖示)，或者更換保持于吸嘴座12的吸嘴13。另外，在元件安裝機(jī)上設(shè)有保管更換用的吸嘴13的吸嘴臺(未圖示)。
[0030]在頭保持單元21上安裝有從側(cè)方拍攝吸附于吸嘴13的元件的攝像裝置41 (參照圖3)，該攝像裝置41構(gòu)成為與旋轉(zhuǎn)頭11 一體地移動。如圖3所示，攝像裝置41具備一個圖像傳感器42 (相機(jī))和光學(xué)系統(tǒng)單元43，如圖2所示，在該光學(xué)系統(tǒng)單元43的內(nèi)部配置有棱鏡44、反射鏡45?47、照明光源等，在該光學(xué)系統(tǒng)單元43的上表面安裝有上表面罩48 (參照圖3) ο
[0031]如圖1所示，光學(xué)系統(tǒng)單元43構(gòu)成為一并拍攝保持于旋轉(zhuǎn)頭11的多個吸嘴13中的為了進(jìn)行元件吸附/安裝動作或吸嘴更換動作而升降的吸嘴13(B)的至少一部分的側(cè)面圖像和與其左右相鄰的兩個吸嘴13 (A、C)的至少下端部的側(cè)面圖像。光學(xué)系統(tǒng)單元43配置在作為拍攝對象的三個吸嘴13 (A、B、C)的側(cè)方，如圖3所示，該光學(xué)系統(tǒng)單元43的基端側(cè)和前端側(cè)安裝于支撐框架51和支撐軸52。圖像傳感器42以受光面?zhèn)认蛳碌臓顟B(tài)經(jīng)由攝像裝置41的主體框架53而固定于頭保持單元21偵U。
[0032]光學(xué)系統(tǒng)單元43將三個吸嘴13 (A、B、C)的拍攝對象部位的側(cè)面圖像以各側(cè)面圖像不相重疊的方式成像于圖像傳感器42的受光面。在本實(shí)施例1中，如圖4所示，光學(xué)系統(tǒng)單元43構(gòu)成為使作為拍攝對象的三個吸嘴13 (A、B、C)中的位于中間的吸嘴13 (B)的上部的側(cè)面圖像成像于圖像傳感器42的受光面的上部側(cè)，使上述三個吸嘴13(A、B、C)中的位于兩端的兩個吸嘴13 (A、C)的下部的側(cè)面圖像左右并排地成像于圖像傳感器42的受光面的下部側(cè)。具體而言，使光學(xué)系統(tǒng)單元43的位于中央部的棱鏡44的高度低于位于其背后的反射鏡46的高度，使中間的吸嘴13(B)的上部的側(cè)面圖像通過棱鏡44的上側(cè)的空間在其背后的反射鏡46的上部側(cè)反射而成像于圖像傳感器42的受光面的上部側(cè)。并且，使作為拍攝對象的三個吸嘴13(A、B、C)中的位于兩端的兩個吸嘴13(A、C)的下部的側(cè)面圖像通過位于光學(xué)系統(tǒng)單元43的兩側(cè)的反射鏡45、47向棱鏡44側(cè)