元件安裝裝置及元件安裝方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明目的在于提供一種元件安裝裝置及元件安裝方法，能夠使用小型的元件安裝設(shè)備而以大型的電子元件為安裝對(duì)象，并能夠確保通用性。將在拍攝時(shí)照射照明光的照明部（30）通過(guò)照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)（40）沿著水平方向移動(dòng)自如地配置在基板拍攝攝像機(jī)（20）的下方，在拍攝時(shí)判斷照明部（30）與由安裝頭（17）保持的電子元件是否發(fā)生干涉，若判斷為發(fā)生干涉，則在安裝頭（17）對(duì)電子元件的取出之前，使基板拍攝攝像機(jī)（20）與照明部（30）一起移動(dòng)到拍攝對(duì)象部位而執(zhí)行拍攝，接著使照明部（30）移動(dòng)到不發(fā)生干涉的退避位置（EP），然后使安裝頭（17）移動(dòng)到元件供給部而執(zhí)行電子元件的取出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】元件安裝裝置及元件安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種向基板安裝電子元件的元件安裝裝置及元件安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在向基板安裝電子元件的元件安裝裝置中，以基板的識(shí)別或位置認(rèn)識(shí)為目的，利用攝像機(jī)來(lái)拍攝設(shè)于基板的認(rèn)識(shí)標(biāo)記。在拍攝時(shí)，通過(guò)照明裝置對(duì)基板表面照射照明光，攝像機(jī)接收反射光，由此取入認(rèn)識(shí)對(duì)象物的圖像(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)所示的在先技術(shù)例中，將分別以不同的照射角照射照明光的多段照明光源部重疊的結(jié)構(gòu)的平面照明單元安裝在攝像機(jī)的下表面。由此，能夠減小平面照明單元的高度方向的尺寸。
[0003]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0004]【專(zhuān)利文獻(xiàn)】
[0005]【專(zhuān)利文獻(xiàn)I】日本特開(kāi)2008-205226號(hào)公報(bào)
[0006]近年來(lái)在電子設(shè)備制造領(lǐng)域中以設(shè)備生產(chǎn)率的提高為目的而追求元件安裝用設(shè)備的小型化，要求包括安裝頭、基板拍攝攝像機(jī)在內(nèi)的元件安裝機(jī)構(gòu)的緊湊化。因此，要求使安裝頭中的吸嘴與基板拍攝攝像機(jī)比以往更接近配置，并極力使安裝于基板拍攝攝像機(jī)的照明部小型化而接近基板。然而，在吸嘴與基板拍攝攝像機(jī)的照明部接近配置時(shí)，容易發(fā)生由吸嘴保持的電子元件與照明部在位置上的干涉，能夠由吸嘴保持的電子元件的尺寸受到制約。因此，在使用小型的元件安 裝設(shè)備時(shí)，無(wú)法以大型的電子元件為安裝對(duì)象，從而有損元件安裝設(shè)備的通用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明目的在于提供一種元件安裝裝置及元件安裝方法，其能夠使用小型的元件安裝設(shè)備而以大型的電子元件為安裝對(duì)象，并能夠確保通用性。
[0008]本發(fā)明的元件安裝裝置從元件供給部取出電子元件而安裝于基板，具備:基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，將所述基板向一方向搬運(yùn)而定位在規(guī)定位置上；元件安裝機(jī)構(gòu)，通過(guò)安裝頭從所述元件供給部取出電子元件而移送搭載于基板；基板拍攝攝像機(jī)，與所述安裝頭一體地移動(dòng)到所述基板的上方而對(duì)設(shè)定于該基板的拍攝對(duì)象部位進(jìn)行拍攝；照明部，沿著水平方向移動(dòng)自如地配置在所述基板拍攝攝像機(jī)的下方，并在拍攝時(shí)對(duì)所述拍攝對(duì)象部位照射照明光；照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述照明部移動(dòng)到在所述水平方向上預(yù)先設(shè)定的多個(gè)位置；干涉判斷部，判斷所述拍攝時(shí)的照明部與由所述安裝頭保持的電子元件是否發(fā)生干涉；控制部，若通過(guò)所述干涉判斷部判斷為發(fā)生干涉，則在由所述安裝頭取出電子元件之前使基板拍攝攝像機(jī)與所述照明部一起移動(dòng)到拍攝對(duì)象部位而執(zhí)行所述拍攝，接著使所述照明部移動(dòng)到不發(fā)生所述干涉的退避位置，然后執(zhí)行由所述安裝頭進(jìn)行的電子元件的取出。
[0009]本發(fā)明的元件安裝方法在元件安裝裝置中從元件供給部取出電子元件而安裝于基板，所述元件安裝裝置具備:基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，將所述基板向一方向搬運(yùn)而定位在規(guī)定位置上；元件安裝機(jī)構(gòu)，通過(guò)安裝頭從所述元件供給部取出電子元件而移送搭載于基板；基板拍攝攝像機(jī)，與所述安裝頭一體地移動(dòng)到所述基板的上方而對(duì)設(shè)定于該基板的拍攝對(duì)象部位進(jìn)行拍攝；照明部，沿著水平方向移動(dòng)自如地配置在所述基板拍攝攝像機(jī)的下方，并在拍攝時(shí)對(duì)所述拍攝對(duì)象部位照射照明光；照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述照明部移動(dòng)到在所述水平方向上預(yù)先設(shè)定的多個(gè)位置，所述元件安裝方法中，判斷所述拍攝時(shí)的照明部與由所述安裝頭保持的電子元件是否發(fā)生干涉，若判斷為發(fā)生干涉，則在由所述安裝頭取出電子元件之前使基板拍攝攝像機(jī)與所述照明部一起移動(dòng)到拍攝對(duì)象部位而執(zhí)行所述拍攝，接著使所述照明部移動(dòng)到不發(fā)生所述干涉的退避位置，然后執(zhí)行由所述安裝頭進(jìn)行的電子元件的取出。
[0010]【發(fā)明效果】
[0011]根據(jù)本發(fā)明，將在拍攝時(shí)照射照明光的照明部沿著水平方向移動(dòng)自如地配置在基板拍攝攝像機(jī)的下方，在拍攝時(shí)判斷照明部與由安裝頭保持的電子元件是否發(fā)生干涉，在判斷為存在干涉發(fā)生時(shí)，在安裝頭對(duì)電子元件的取出之前，使基板拍攝攝像機(jī)與照明部一起移動(dòng)到拍攝對(duì)象部位而執(zhí)行拍攝，接著，使照明部移動(dòng)到不發(fā)生干涉的退避位置之后，執(zhí)行安裝頭對(duì)電子元件的取出，由此能夠減少大型元件與照明部發(fā)生干涉的不良情況，能夠使用小型的元件安裝設(shè)備而以大型的電子元件為安裝對(duì)象，能夠確保通用性。 【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置的俯視圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置中的安裝頭的側(cè)視圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置中的基板拍攝攝像機(jī)及照明部的剖視圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置中的照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
[0016]圖5是本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置中的向照明部的電源供給方法的說(shuō)明圖。
[0017]圖6是本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置中的由安裝頭保持的電子元件與照明部發(fā)生干涉的說(shuō)明圖。
[0018]圖7是本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置中的由安裝頭保持的電子元件與照明部發(fā)生干涉的說(shuō)明圖。
[0019]圖8是本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置中的由安裝頭保持的電子元件與照明部發(fā)生干涉的說(shuō)明圖。
[0020]圖9是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖10是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的元件安裝方法的流程圖。
[0022]【標(biāo)號(hào)說(shuō)明】
[0023]I元件安裝裝置
[0024]2基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)
[0025]3 基板
[0026]4元件供給部
[0027]7Y軸移動(dòng)工作臺(tái)
[0028]13X軸移動(dòng)工作臺(tái)[0029]17安裝頭
[0030]18單位移載頭
[0031]18a 吸嘴
[0032]20基板拍攝攝像機(jī)
[0033]30、30A 照明部
[0034]34直動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0035]38連接器
[0036]39電源部
[0037]39a電源配線
[0038]40照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0039]P1、P2、P3、P4 電子元件
[0040]LP1、LP2照明移動(dòng)位置
[0041]EP退避位置
【具體實(shí)施方式】
[0042]首先，參照?qǐng)D1、圖2，說(shuō)明在電子元件安裝線中從元件供給部取出電子元件而安裝于基板的元件安裝裝置I的結(jié)構(gòu)。在圖1中，在基臺(tái)Ia上沿著X方向配置基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)
2?；灏徇\(yùn)機(jī)構(gòu)2對(duì)要安裝電子元件的基板3進(jìn)行搬運(yùn)，在設(shè)定于基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2上的安裝位置將基板3定位。在基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2的兩側(cè)設(shè)有元件供給部4，在元件供給部4安裝有多個(gè)帶式供料器5。
[0043]在基臺(tái)Ia的X方向的一端部，具備直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的Y軸移動(dòng)工作臺(tái)7沿著Y方向水平配置。具備直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(參照?qǐng)D2所示的固定件11及可動(dòng)件12)的X軸移動(dòng)工作臺(tái)13經(jīng)由以垂直姿態(tài)配置的矩形形狀的結(jié)合托架10而與Y軸移動(dòng)工作臺(tái)7結(jié)合。
[0044]X軸移動(dòng)工作臺(tái)13以沿著X方向設(shè)置成細(xì)長(zhǎng)形狀的梁構(gòu)件13a為主體，直線軌道14沿著水平方向配置在梁構(gòu)件13a上。直線塊15沿著X方向滑動(dòng)自如地嵌合于直線軌道14，直線軌道14經(jīng)由以垂直姿態(tài)配置的矩形形狀的結(jié)合托架16而與安裝頭17結(jié)合。構(gòu)成直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)件12與結(jié)合托架16結(jié)合，可動(dòng)件12相對(duì)于對(duì)置的固定件11進(jìn)行滑動(dòng)移動(dòng)。
[0045]安裝頭17是具備多個(gè)單位移載頭18的多聯(lián)型頭，在各個(gè)單位移載頭18的下端部安裝有吸附并保持電子元件的吸嘴18a。吸嘴18a借助內(nèi)置于單位移載頭18的吸嘴升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降。通過(guò)對(duì)Y軸移動(dòng)工作臺(tái)7、X軸移動(dòng)工作臺(tái)13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而安裝頭17沿著X方向、Y方向移動(dòng)，由此，各單位移載頭18從元件供給部4的帶式供料器5取出電子元件，將其移送搭載在定位于基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2的基板3上。Y軸移動(dòng)工作臺(tái)7、X軸移動(dòng)工作臺(tái)13及安裝頭17構(gòu)成通過(guò)安裝頭17從元件供給部4取出電子元件而向基板3移送搭載的元件安裝機(jī)構(gòu)9 (參照?qǐng)D9)。
[0046]在元件供給部4與基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2之間配置有元件拍攝攝像機(jī)6，從元件供給部4取出了電子元件的安裝頭17在元件拍攝攝像機(jī)6的上方移動(dòng)時(shí)，元件拍攝攝像機(jī)6拍攝由安裝頭17保持的狀態(tài)的電子元件。拍攝結(jié)果由認(rèn)識(shí)處理部44 (參照?qǐng)D9)進(jìn)行認(rèn)識(shí)處理，在將電子元件向基板3安裝時(shí)，基于該認(rèn)識(shí)結(jié)果而進(jìn)行元件搭載時(shí)的位置校正。如圖2所示，與安裝頭17—體移動(dòng)的基板拍攝攝像機(jī)20位于X軸移動(dòng)工作臺(tái)13的下方而以使拍攝光軸a向下的姿態(tài)安裝在安裝頭17的結(jié)合托架16的下部?；迮臄z攝像機(jī)20與安裝頭17 一起在基板3的上方移動(dòng)，對(duì)設(shè)定于基板3的認(rèn)識(shí)標(biāo)記3a等拍攝對(duì)象部位進(jìn)行拍攝。
[0047]在基于基板拍攝攝像機(jī)20的拍攝時(shí)，需要對(duì)拍攝對(duì)象部位照射照明光，而在基板拍攝攝像機(jī)20與拍攝對(duì)象之間配置照明部30。在本實(shí)施方式中，將該照明部30以沿著水平方向(在此為X方向)移動(dòng)自如的方式配置在基板拍攝攝像機(jī)20的下方，根據(jù)需要而使照明部30進(jìn)入基板拍攝攝像機(jī)20的下方，或者使其從基板拍攝攝像機(jī)20的下方退避。即，在拍攝時(shí)，照明部30進(jìn)入基板拍攝攝像機(jī)20的下方而對(duì)拍攝對(duì)象部位照射照明光。并且，在與由安裝頭17保持的電子元件發(fā)生干涉時(shí)，照明部30從基板拍攝攝像機(jī)20的下方退避。
[0048]接著，參照?qǐng)D3,說(shuō)明基板拍攝攝像機(jī)20及照明部30的結(jié)構(gòu)。如圖3 (a)所不,基板拍攝攝像機(jī)20成為將內(nèi)置有受光元件23a的受光部23與具備透鏡24a、24b及棱鏡24c的光學(xué)單元24結(jié)合的結(jié)構(gòu)。受光部23在使拍攝光軸a為水平的姿態(tài)下與光學(xué)單元24結(jié)合，經(jīng)由處于拍攝對(duì)象物側(cè)的透鏡24b從下方向垂直上方入射的拍攝光通過(guò)棱鏡24c向水平方向折射之后，經(jīng)由透鏡24a進(jìn)入受光元件23a，使處于規(guī)定的焦點(diǎn)位置的拍攝對(duì)象物的圖像成像于受光元件23a。并且，從受光元件23a輸出拍攝對(duì)象物的圖像信號(hào)而向認(rèn)識(shí)處理部44 (圖9)傳送。
[0049]如圖3 (b)所示，照明部30具備同軸照明單元26及平面照明單元31。同軸照明單元26具備同軸照明光源部27及將來(lái)自同軸照明光源部27的照明光向下方反射的半透半反鏡26a,反射后的同軸照明光相對(duì)于基板3從直角方向入射,從拍攝光軸a的同軸方向?qū)ε臄z對(duì)象物進(jìn)行照明。平面照明單元31具有使照明光從斜上方對(duì)作為拍攝對(duì)象的基板3照射的功能，以在下表面?zhèn)扰渲糜泄庠床?2的平板狀的照明基板31a為主體。在平面照明單元31中的與拍攝光軸a相當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)有開(kāi)口部31b，同軸照明光及來(lái)自基板3的拍攝光經(jīng)由開(kāi)口部31b而通過(guò)。
[0050]在通過(guò)基板拍攝攝像機(jī)20對(duì)拍攝對(duì)象的基板3進(jìn)彳丁拍攝時(shí)，以使基板拍攝攝像機(jī)20的拍攝光軸a與照明部30的開(kāi)口部31b的中心一致的方式，通過(guò)圖4所示的照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40使照明部30移動(dòng)而進(jìn)行位置對(duì)合。S卩，如圖4 (a)所示，照明部30的一方的側(cè)端面固定在與滑動(dòng)基體33結(jié)合的支架板33a上，在支架板33a上連結(jié)有直動(dòng)機(jī)構(gòu)34的驅(qū)動(dòng)軸34a。而且，固定在滑動(dòng)基體33的上表面上的滑動(dòng)件35以滑動(dòng)自如的方式安裝在導(dǎo)軌36上，該導(dǎo)軌36沿著X方向配置在結(jié)合構(gòu)件37的下表面，結(jié)合構(gòu)件37與結(jié)合托架16固定結(jié)
入
口 ο
[0051 ] 直動(dòng)機(jī)構(gòu)34以驅(qū)動(dòng)軸34a朝向X方向的水平姿態(tài)配置在結(jié)合構(gòu)件37的從一端部向下方延伸的垂直基體37a上，通過(guò)對(duì)直動(dòng)機(jī)構(gòu)34進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)軸34a凸出沒(méi)入(箭頭
a)，照明部30沿著X方向進(jìn)退。在此，在本實(shí)施方式中，能夠從根據(jù)拍攝對(duì)象而水平方向的尺寸不同的多個(gè)種類(lèi)的照明部30 (在此為圖4所示的照明部30、30A這兩種)選擇而更換，照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40能夠使這多個(gè)種類(lèi)的照明部在水平方向上移動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的多個(gè)位置。
[0052]圖4 (a)、(b)示出了將水平方向的尺寸為L(zhǎng)I的照明部30安裝于支架板33a的例子。在圖4 (a)中，使驅(qū)動(dòng)軸34a突出(箭頭a)，支架板33a的前端面移動(dòng)而停止在照明移動(dòng)位置LPl，在該狀態(tài)下，照明部30相對(duì)于基板拍攝攝像機(jī)20正確地進(jìn)行位置對(duì)合。而且，圖4 (b)中，驅(qū)動(dòng)軸34a沒(méi)入(箭頭b)，支架板33a的前端面移動(dòng)而停止在退避位置EP，在該狀態(tài)下，照明部30位于從基板拍攝攝像機(jī)20的下方退避的位置。
[0053]而且，圖4 (C)示出將水平方向的尺寸為比LI大的L2的照明部30A安裝于支架板33a的例子。這種情況下，為了使照明部30A正確地與基板拍攝攝像機(jī)20進(jìn)行位置對(duì)合，使支架板33a突出至照明移動(dòng)位置LP2，該照明移動(dòng)位置LP2在比照明移動(dòng)位置LPl靠短行程側(cè)對(duì)應(yīng)于尺寸L2而設(shè)定(箭頭C)。由此，照明部30A相對(duì)于基板拍攝攝像機(jī)20正確地進(jìn)行位置對(duì)合。
[0054]S卩，照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40能夠使照明部30在水平方向上移動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的多個(gè)位置，這多個(gè)位置除了退避位置EP之外，還包括與多個(gè)種類(lèi)的照明部(照明部30、30A)分別對(duì)應(yīng)而設(shè)定的多個(gè)照明移動(dòng)位置(照明移動(dòng)位置LP1、LP2)。
[0055]圖5示出用于使照明部30工作的電力供給的方法。在本實(shí)施方式中，照明部30采用不是位置固定而是在必要時(shí)能移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，而且選擇更換尺寸不同的多個(gè)種類(lèi)的結(jié)構(gòu)來(lái)使用，因此無(wú)法確保為將電源配線始終結(jié)合的狀態(tài)。
[0056]因此，在本實(shí)施方式中，如圖5所示，在從電源部39向照明部30供給電力的電源配線39a的端部設(shè)置嵌合/脫離自如的連接器38，在安裝有照明部30的支架板33a上設(shè)置與照明部30的電源電路電連接的嵌合插頭33b。
[0057]并且，如圖5 (a)所示，對(duì)照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使照明部30 (30A)移動(dòng)到相對(duì)于基板拍攝攝像機(jī)20進(jìn)行位置對(duì)合的照明移動(dòng)位置LPl (LP2)(箭頭d)，由此嵌合插頭33b與連接器38成為嵌合狀態(tài)，從電源部39經(jīng)由電源配線39a向照明部30供給電源。而且，使照明部30 (30A)移動(dòng)到從基板拍攝攝像機(jī)20的下方退去的退避位置EP (箭頭e)，由此斷開(kāi)嵌合插頭33b與連接器38的嵌合，切斷從電源部39向照明部30的電源供給。需要說(shuō)明的是，在此作為電源的供給/切斷方法而使用了嵌合插頭33b和連接器38，但嵌合方式不受限定，也可以通過(guò)接點(diǎn)方式等電氣端子的接觸/分離來(lái)進(jìn)行電源的供給/切斷。
[0058]接著，參照?qǐng)D6、圖7、圖8，說(shuō)明由安裝頭17保持的電子元件與照明部30的在位置上的干涉。在本實(shí)施方式中，在通過(guò)安裝頭17從元件供給部4取出電子元件而安裝于基板3的元件安裝過(guò)程中，自動(dòng)地判斷以下說(shuō)明的照明部30與由單位移載頭18保持的電子元件的干涉的發(fā)生可能性的有無(wú)，基于其判斷結(jié)果來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕逭J(rèn)識(shí)動(dòng)作及元件安裝動(dòng)作。
[0059]首先，圖6表示3邊的尺寸分別為H1、B1、Wl的矩形體形狀的電子元件Pl與由單位移載頭18的吸嘴18a保持的狀態(tài)下的照明部30的干涉的發(fā)生狀態(tài)。在此，在已經(jīng)向基板3安裝了電子元件Pl的狀態(tài)下，在重新處理由單位移載頭18的吸嘴18a保持的電子元件Pl時(shí)，作為與照明部30不發(fā)生干涉的條件而示出電子元件Pl要求的尺寸的制約。
[0060]S卩，從基板3的上表面到照明部30的下表面為止的間隙高度Hcl為固定高度，因此為了使由吸嘴18a保持的電子元件Pl在與已經(jīng)安裝的電子元件Pl之間確保必要充分的間隙余量ml并且在與照明部30的下表面之間也同樣地確保了間隙余量m2的狀態(tài)下移動(dòng)，而電子元件Pl的元件高度必須小于滿(mǎn)足圖6所示的(I):Hpl=2Hl+ml、(2): He I =Hp I+m2這一關(guān)系的高度Hl。
[0061]接著，參照?qǐng)D7，說(shuō)明使照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40工作而使照明部30從基板拍攝攝像機(jī)20的下方退避的狀態(tài)下的干涉。在此，示出3邊的尺寸分別為H2、B2、W2的矩形體形狀的電子元件P2與由單位移載頭18的吸嘴18a保持的狀態(tài)下的照明部30的干涉的發(fā)生狀態(tài)。這種情況下也同樣地，已經(jīng)在基板3上安裝了電子元件P2的狀態(tài)下，重新處理由單位移載頭18的吸嘴18a保持的電子元件P2時(shí)，作為不產(chǎn)生與照明部30的干涉的條件而示出電子元件P2要求的尺寸的制約。
[0062]在這種情況下，也與圖6所示的例子同樣地，為了使由吸嘴18a保持的電子元件P2以不發(fā)生與基板拍攝攝像機(jī)20的干涉的方式移動(dòng)，而電子元件P2的元件高度必須小于滿(mǎn)足圖7所示的(3):Hp2=2H2+ml、(4):Hc2=Hp2+m2這一關(guān)系的高度H2。在此，間隙高度Hc2比照明部30位于基板拍攝攝像機(jī)20的下方時(shí)的間隙高度Hcl減小照明部30的高度的量，因此電子元件P2容許的高度H2比間隙高度Hcl大出與照明部30的高度的一半相當(dāng)?shù)牧俊?br> [0063]另外，圖8示出使由單位移載頭18的吸嘴18a保持的電子元件繞著吸嘴18a旋轉(zhuǎn)的Θ校正時(shí)的與照明部30的干涉的發(fā)生狀態(tài)。圖8 (a)示出在使直動(dòng)機(jī)構(gòu)34工作而使驅(qū)動(dòng)軸34a突出(箭頭f)，并使照明部30進(jìn)入基板拍攝攝像機(jī)20的下方的狀態(tài)下，容許的電子元件P3的最大的長(zhǎng)度尺寸W3。這種情況下，在與基板拍攝攝像機(jī)20進(jìn)行了位置對(duì)合的狀態(tài)下的照明部30的角部與電子元件P3之間能夠確保通過(guò)余量m3的長(zhǎng)度尺寸W3相比長(zhǎng)度尺寸較小的情況成為電子元件P3要求的制約條件。
[0064]相對(duì)于此，如圖8 (b)所示，示出在使驅(qū)動(dòng)軸34a沒(méi)入(箭頭g)并使照明部30從基板拍攝攝像機(jī)20的下方退避的狀態(tài)下，容許的電子元件P4的最大的長(zhǎng)度尺寸W4。這種情況下，在與從照明用位置(30*)移動(dòng)而處于退避位置EP的照明部30之間能夠確保同樣的通過(guò)余量m3的長(zhǎng)度尺寸W4相比長(zhǎng)度尺寸較小的情況成為電子元件P4要求的制約條件。在此，照明部30由于在退避位置EP沿著X方向后退，因此長(zhǎng)度尺寸W4比長(zhǎng)度尺寸W3大，能較大地緩和尺寸上的制約。
[0065]接著參照?qǐng)D9，說(shuō)明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖9中，控制部41是具備運(yùn)算處理功能的CPU，基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部42中的各種程序或數(shù)據(jù)來(lái)控制以下說(shuō)明的各部，由此執(zhí)行元件安裝作業(yè)。在存儲(chǔ)部42中，除了用于執(zhí)行元件安裝作業(yè)的動(dòng)作/處理程序之外，還存儲(chǔ)有安裝數(shù)據(jù)42a、元件信息42b、照明選擇數(shù)據(jù)42c、照明移動(dòng)位置數(shù)據(jù)42d。
[0066]安裝數(shù)據(jù)42a是向作為作業(yè)對(duì)象的基板安裝的電子元件的種類(lèi)或基板上的安裝位置坐標(biāo)等在安裝作業(yè)執(zhí)行中使用的數(shù)據(jù)。元件信息42b是表示安裝的電子元件的特性或尺寸的數(shù)據(jù)，包括在圖6?圖8所示的干涉判斷時(shí)使用的電子元件的尺寸數(shù)據(jù)。照明選擇數(shù)據(jù)42c是指定在基板拍攝攝像機(jī)20進(jìn)行的拍攝時(shí)使用的照明部30的種類(lèi)的數(shù)據(jù)，從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)種類(lèi)的照明部30根據(jù)拍攝對(duì)象的基板來(lái)選擇。照明移動(dòng)位置數(shù)據(jù)42d表示在由基板拍攝攝像機(jī)20進(jìn)行的拍攝時(shí)，通過(guò)照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40使基于照明選擇數(shù)據(jù)42c選擇的照明部30移動(dòng)而與基板拍攝攝像機(jī)20進(jìn)行位置對(duì)合時(shí)的位置對(duì)合目標(biāo)位置。
[0067]機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)部43由控制部41控制，驅(qū)動(dòng)基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2、元件安裝機(jī)構(gòu)9、照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40。由此，執(zhí)行基板3的搬入/搬出及定位作業(yè)、相對(duì)于定位了的基板3移送搭載電子元件的元件安裝作業(yè)、在由基板拍攝攝像機(jī)20進(jìn)行的拍攝時(shí)根據(jù)需要而使照明部30進(jìn)入/退避的照明移動(dòng)動(dòng)作。認(rèn)識(shí)處理部44對(duì)基于基板拍攝攝像機(jī)20、元件拍攝攝像機(jī)6的拍攝結(jié)果進(jìn)行認(rèn)識(shí)處理。通過(guò)對(duì)基于基板拍攝攝像機(jī)20的拍攝結(jié)果進(jìn)行認(rèn)識(shí)處理，而進(jìn)行基板3的定位標(biāo)記或元件安裝點(diǎn)的位置認(rèn)識(shí)。通過(guò)對(duì)基于元件拍攝攝像機(jī)6的拍攝結(jié)果進(jìn)行認(rèn)識(shí)處理，而檢測(cè)在安裝頭17中由吸嘴18a保持的狀態(tài)下的電子元件的位置偏移。使安裝頭17移動(dòng)到基板3上而將電子元件向基板3搭載時(shí)，基于所述認(rèn)識(shí)結(jié)果而進(jìn)行搭載時(shí)的位置校正。
[0068]干涉判斷部45進(jìn)行判斷基于基板拍攝攝像機(jī)20的拍攝時(shí)的照明部30與由安裝頭17的吸嘴18a保持的電子元件的干涉發(fā)生的有無(wú)的處理。在該判斷處理時(shí)，參照存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部42中的元件信息42b，按照?qǐng)D7~圖9所示的判斷方法，基于照明移動(dòng)位置數(shù)據(jù)42d而判斷干涉發(fā)生的有無(wú)。
[0069]并且，若通過(guò)干涉判斷部45判斷為存在干涉發(fā)生，則照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40在安裝頭17對(duì)電子元件的取出之前，使基板拍攝攝像機(jī)20與照明部30 —起向基板3的拍攝對(duì)象部位移動(dòng)而執(zhí)行拍攝，接著使照明部30移動(dòng)到不發(fā)生干涉的退避位置之后，執(zhí)行安裝頭17對(duì)電子元件的取出，以上述方式控制各部。
[0070]該元件安裝裝置I如上述那樣構(gòu)成，參照?qǐng)D10的流程，說(shuō)明在元件安裝裝置I中執(zhí)行的元件安裝處理。首先在元件安裝作業(yè)的開(kāi)始之前，讀入安裝數(shù)據(jù)42a、元件信息42b、照明選擇數(shù)據(jù)42c、照明移動(dòng)位置數(shù)據(jù)42d (STl)0接著，干涉判斷部45參照讀入的上述數(shù)據(jù)，由此判斷照明部30與由安裝頭17保持的電子元件的干涉發(fā)生的有無(wú)(ST2)。
[0071]在此若判斷為存在干涉發(fā)生，則使安裝頭17與基板拍攝攝像機(jī)20、照明部30—起向定位于基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2的基板3移動(dòng)(ST3)。接著，使安裝頭17移動(dòng)而使基板拍攝攝像機(jī)20與拍攝對(duì)象位置進(jìn)行位置對(duì)合(ST4)，通過(guò)基板拍攝攝像機(jī)20拍攝基板3 (ST5)。此時(shí)，照明部30位于基板拍攝攝像機(jī)20的下方，在拍攝時(shí)向拍攝對(duì)象位置照射照明光。
[0072]若拍攝結(jié)束，則使照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40工作而使照明部30從基板拍攝攝像機(jī)20的下方移動(dòng)到退避位置EP (參照?qǐng)D4 (b)) (STe)0并且然后，使安裝頭17向元件供給部4移動(dòng)而執(zhí)行各單位移載頭18對(duì)電子元件的取出(ST7)。接著，使安裝頭17移動(dòng)到定位于基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2的基板3上，將取出的電子元件向基板3安裝(ST11)。此時(shí)，在(ST5)中，基于通過(guò)拍攝基板3而取得的位置偏移信息，進(jìn)行搭載位置校正。
[0073]另外，在(ST2)中若判斷為沒(méi)有干涉發(fā)生，則使安裝頭17向元件供給部4移動(dòng)，執(zhí)行各單位移載頭18對(duì)電子元件的取出(ST8)。并且，使取出了電子元件的安裝頭17與基板拍攝攝像機(jī)20、照明部30 —起向定位于基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2的基板3移動(dòng)(ST9)。接著，使安裝頭17移動(dòng)而使基板拍攝攝像機(jī)20與拍攝對(duì)象位置進(jìn)行位置對(duì)合，拍攝基板3 (STlO)0并且然后，將取出的電子元件向基板3安裝(ST11)。此時(shí)，在(STlO)中基于通過(guò)拍攝基板3而取得的位置偏移信息，進(jìn)行搭載位置校正。
[0074]如上述說(shuō)明那樣，在本實(shí)施方式所示的元件安裝裝置及元件安裝方法中，將在拍攝時(shí)照射照明光的照明部30以通過(guò)照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)40沿著水平方向移動(dòng)自如的方式配置在基板拍攝攝像機(jī)20的下方，在拍攝時(shí)，判斷照明部30與由安裝頭17保持的電子元件的干涉發(fā)生的有無(wú)，若判斷為存在干涉發(fā)生，則在安裝頭17對(duì)電子元件的取出之前，使基板拍攝攝像機(jī)20與照明部30 —起移動(dòng)到拍攝對(duì)象部位而執(zhí)行拍攝，接著使照明部30移動(dòng)到不發(fā)生干涉的退避位置之后，執(zhí)行安裝頭17對(duì)電子元件的取出。由此，能夠減少大型元件與照明部30干涉的不良情況，能夠使用小型的元件安裝設(shè)備而以大型的電子元件為安裝對(duì)象，能夠確保通用性。
[0075]【工業(yè)上的可利用性】
[0076]本發(fā)明的元件安裝裝置及元件安裝方法能夠使用小型的元件安裝設(shè)備而以大型的電子元件為安裝對(duì)象，具有能夠確保通用性這樣的效果，在電子元件向基板的安裝時(shí)需要基板的拍攝的元件安裝領(lǐng)域中有用。
【權(quán)利要求】
1.一種元件安裝裝置，從元件供給部取出電子元件而安裝于基板，其特征在于，具備: 基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，將所述基板向一方向搬運(yùn)而定位在規(guī)定位置上； 元件安裝機(jī)構(gòu)，通過(guò)安裝頭從所述元件供給部取出電子元件而移送搭載于基板； 基板拍攝攝像機(jī)，與所述安裝頭一體地移動(dòng)到所述基板的上方而對(duì)設(shè)定于該基板的拍攝對(duì)象部位進(jìn)行拍攝； 照明部，沿著水平方向移動(dòng)自如地配置在所述基板拍攝攝像機(jī)的下方，并在拍攝時(shí)對(duì)所述拍攝對(duì)象部位照射照明光； 照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述照明部移動(dòng)到在所述水平方向上預(yù)先設(shè)定的多個(gè)位置； 干涉判斷部，判斷所述拍攝時(shí)的照明部與由所述安裝頭保持的電子元件是否發(fā)生干涉； 控制部，若通過(guò)所述干涉判斷部判斷為發(fā)生干涉，則在由所述安裝頭取出電子元件之前使基板拍攝攝像機(jī)與所述照明部一起移動(dòng)到拍攝對(duì)象部位而執(zhí)行所述拍攝，接著使所述照明部移動(dòng)到不發(fā)生所述干涉的退避位置，然后執(zhí)行由所述安裝頭進(jìn)行的電子元件的取出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件安裝裝置，其特征在于， 具備對(duì)包含所述電子元件的尺寸數(shù)據(jù)在內(nèi)的元件信息進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部， 所述干涉判斷部基于所述元件信息而判斷是否發(fā)生所述干涉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的元件安裝裝置，其特征在于， 能夠從水平方向的尺寸不同的多個(gè)種類(lèi)選擇而更換所述照明部， 所述多個(gè)位置除了所述退避位置之外，還分別與所述多個(gè)種類(lèi)的照明部對(duì)應(yīng)而設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的元件安裝裝置，其特征在于， 向所述照明部供給電力的電源配線具有嵌合/脫離自如的連接器部，通過(guò)使所述照明部相對(duì)于所述基板拍攝攝像機(jī)移動(dòng)到照明移動(dòng)位置，而使所述連接器部成為嵌合狀態(tài)。
5.一種元件安裝方法，在元件安裝裝置中從元件供給部取出電子元件而安裝于基板，所述元件安裝裝置具備:基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，將基板向一方向搬運(yùn)而定位在規(guī)定位置上；元件安裝機(jī)構(gòu)，通過(guò)安裝頭從所述元件供給部取出電子元件而移送搭載于基板；基板拍攝攝像機(jī)，與所述安裝頭一體地移動(dòng)到所述基板的上方而對(duì)設(shè)定于該基板的拍攝對(duì)象部位進(jìn)行拍攝；照明部，沿著水平方向移動(dòng)自如地配置在所述基板拍攝攝像機(jī)的下方，并在拍攝時(shí)對(duì)所述拍攝對(duì)象部位照射照明光；照明移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述照明部移動(dòng)到在所述水平方向上預(yù)先設(shè)定的多個(gè)位置，所述元件安裝方法的特征在于， 判斷所述拍攝時(shí)的照明部與由所述安裝頭保持的電子元件是否發(fā)生干涉，若判斷為發(fā)生干涉，則在由所述安裝頭取出電子元件之前使基板拍攝攝像機(jī)與所述照明部一起移動(dòng)到拍攝對(duì)象部位而執(zhí)行所述拍攝，接著使所述照明部移動(dòng)到不發(fā)生所述干涉的退避位置，然后執(zhí)行由所述安裝頭進(jìn)行的電子元件的取出。
【文檔編號(hào)】H05K13/04GK103547140SQ201310294163
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】永冶利彥, 飯塚公雄, 岡田康一, 中井伸弘, 藤原弘之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社