電子元件安裝裝置及安裝位置校正數據生成方法
【專利摘要】該電子元件安裝裝置具備:頭單元,包括第一攝像部和相對于第一攝像部分離規(guī)定的偏置間隔而配置的搭載頭;及控制部,進行使頭單元在水平面內移動并且使搭載頭旋轉的控制??刂撇咳〉玫谝粩z像部的位置偏移引起的第一誤差數據,生成第一誤差數據組,并取得使第一攝像部移動了第一攝像部與搭載頭之間的偏置間隔時的第二誤差數據,生成第二誤差數據組。而且,控制部基于第一誤差數據組校正使搭載頭移動時的水平方向的位置偏移,并且基于第二誤差數據組追加校正搭載頭的水平方向及旋轉方向的至少一方的位置偏移。
【專利說明】電子元件安裝裝置及安裝位置校正數據生成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子元件安裝裝置及安裝位置校正數據生成方法,尤其是涉及具備包含攝像部的頭單元的電子元件安裝裝置及安裝位置校正數據生成方法。
【背景技術】
[0002]以往,已知有具備包含攝像部的頭單元的電子元件安裝裝置。這種電子元件安裝裝置例如在日本特開2006-108457號公報中公開。
[0003]在日本特開2006-108457號公報中公開了一種具備頭單元(吸附頭)的電子元件安裝裝置,該頭單元包含一臺攝像部和相對于攝像部空開間隔(偏置間隔)而配置的一個搭載頭(吸嘴)。在該電子元件安裝裝置中構成為,在安裝電子元件之前,生成安裝位置的校正數據。具體而言,作為第一步驟,使頭單元移動以使攝像部位于帶有定位標記的樣板基板的定位標記上方,取得攝像部相對于定位標記的位置偏移。作為第二步驟,使頭單元移動以使搭載頭位于同一定位標記上方,進行元件搭載。作為第三步驟,通過攝像部對所搭載的元件進行拍攝,取得搭載元件相對于定位標記的位置偏移。由此,取得攝像部相對于定位標記的位置偏移數據和搭載元件相對于定位標記的位置偏移數據,將兩位置偏移數據之和作為安裝位置的校正數據。在日本特開2006-108457號公報中,通過同時使用兩位置偏移數據,能減少隨著搭載頭在搭載元件時沿上下方向移動所產生的水平方向的移動誤差(觸達誤差)、因頭單元的移動路徑變化引起的移動誤差及搭載控制整體所產生的搭載誤差。
[0004]然而,在日本特開2006-108457號公報所記載的電子元件安裝裝置中,在校正安裝位置時,完全未考慮到頭單元整體傾斜的情況和頭單元中的搭載頭與攝像部之間的間隔(偏置間隔)。
[0005]即,在頭單元的移動機構的X軸及Y軸上,因熱變形而產生伸長和波動,根據位置坐標的不同,頭單元整體的位置偏移量發(fā)生變化且頭單元的傾斜發(fā)生變化。在頭單元上與攝像部分離的搭載頭中,由于頭單元的傾斜發(fā)生變化,因而相對于以頭單元沒有傾斜時的攝像部為基準的位置,以頭單元的傾斜變化時的攝像部為基準的位置會發(fā)生變化。
[0006]在日本特開2006-108457號公報中,在第一步驟中取得攝像部相對于定位標記的位置偏移,由此能夠將攝像部準確地定位于定位標記的上方,另一方面,由于搭載頭與攝像部之間分離了偏置間隔,因此在第二步驟中使搭載頭位于同一元件定位標記上方時,攝像部會被配置于與在第一步驟中取得了位置偏移的位置坐標偏離了偏置間隔的位置坐標的上方。即,能夠校正頭單元整體的位置偏移量的變化。然而,由于頭單元的傾斜,定位標記上方的攝像部的位置偏移與從此處移動了偏置間隔之后的位置坐標的攝像部的位置偏移不同。因此,認為存在如下的問題:作為安裝位置的校正數據,即使取得第三步驟中的搭載元件(搭載頭)的位置偏移數據與第一步驟中的攝像部的位置偏移數據之和,實際上也仍然是通過各個位置的位置偏移之和來生成校正數據,因此無法準確地校正搭載頭的安裝位置。
[0007]而且,由于頭單元整體傾斜,會產生安裝時的電子元件的搭載角度誤差。此外,由于搭載頭的旋轉中心軸相對于搭載面(基板)略微傾斜,會產生安裝時的電子元件的搭載角度誤差。若在搭載頭的旋轉中心軸相對于搭載面(基板)從垂直方向傾斜時使搭載頭的旋轉角變化,則與該旋轉角對應地電子元件的搭載角度變化為一致、小、一致、大、一致,因此產生電子元件的搭載角度的位置偏移,需要進行與搭載頭的旋轉角度對應的安裝位置校正。在日本特開2006-108457號公報中存在如下的問題:對于頭單元整體的傾斜、安裝時的元件的方向未作考慮,無法準確地校正旋轉方向的安裝位置。
[0008]另外,存在如下的問題:在搭載頭的旋轉中心軸發(fā)生振擺回轉時,與安裝時的電子元件的搭載角度對應的電子元件的安裝位置在水平方向上發(fā)生變化,因此無法準確地校正安裝位置。而且,存在如下的問題:在搭載頭的旋轉中心軸發(fā)生振擺回轉時,搭載頭的旋轉中心軸相對于搭載面(基板)從垂直方向傾斜的角度發(fā)生變化,因此根據電子元件的搭載角度,旋轉方向的位置偏移發(fā)生變化,無法準確地校正旋轉方向的安裝位置。
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明為了解決上述那樣的問題而作出,本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠更準確地校正安裝位置的電子元件安裝裝置及安裝位置校正數據生成方法。
[0010]為了實現上述目的,本發(fā)明的第一方面的電子元件安裝裝置具備:頭單元,包括第一攝像部和相對于第一攝像部分離規(guī)定的偏置間隔而配置的搭載頭;及控制部,進行如下控制:使頭單元在水平面內移動,并且使搭載頭旋轉,使搭載頭向元件安裝位置移動;并且,控制部構成為,對應多個位置坐標,取得使第一攝像部向目標位置坐標移動時的第一攝像部的位置偏移引起的第一誤差數據,生成第一誤差數據組,對應多個位置坐標,取得在使第一攝像部從目標位置坐標移動了第一攝像部與搭載頭之間的偏置間隔時的搭載頭相對于目標位置坐標的水平方向的位置偏移和通過搭載頭搭載電子元件時的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移引起的第二誤差數據,生成第二誤差數據組,基于安裝目標位置坐標和第一誤差數據組,校正使搭載頭向安裝目標位置坐標移動時的水平方向的位置偏移,并且,基于安裝目標位置坐標和第二誤差數據組,追加校正使搭載頭向安裝目標位置坐標移動時的搭載頭的水平方向的位置偏移和旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移。
[0011]在本發(fā)明的第一方面的電子元件安裝裝置中,能夠校正如下位置偏移中的至少一方的位置偏移:包括搭載頭的旋轉中心軸相對于Z軸的傾斜引起的水平方向的位置偏移在內,至少基于頭單元的水平方向的傾斜和頭單元的搭載頭與第一攝像部之間的間隔(偏置間隔)的、向目標安裝位置安裝電子元件時的電子元件相對于目標安裝位置的水平方向的位置偏移;至少基于頭單元的水平方向的傾斜的旋轉方向的位置偏移,因此能夠更準確地校正安裝位置。尤其是在第一攝像部與搭載頭之間的偏置間隔大時,頭單元的水平方向的傾斜引起的電子元件相對于目標安裝位置水平方向的位置偏移也增大,因此對于要求水平方向上的安裝位置精度高的電子元件,至少校正水平方向的位置偏移即可。
[0012]在上述第一方面的電子元件安裝裝置中,優(yōu)選的是,第二誤差數據包括如下位置偏移中的至少一方的位置偏移:使第一攝像部從目標位置坐標移動了第一攝像部與搭載頭之間的偏置間隔時的搭載頭相對于目標位置坐標的水平方向的位置偏移;在使第一攝像部從目標位置坐標移動偏置間隔而得到的位置,在基板上通過搭載頭將電子元件向目標方向位置搭載時的旋轉方向的位置偏移,控制部構成為,基于安裝目標位置坐標和第一誤差數據組,求出使第一攝像部向安裝目標位置坐標移動時的第一誤差數據,基于該第一誤差數據,校正使搭載頭向安裝目標位置坐標移動時的水平方向的位置偏移,并且,基于安裝目標位置坐標和第二誤差數據組,求出使搭載頭向安裝目標位置坐標移動時的第二誤差數據,基于該第二誤差數據,追加校正使搭載頭向安裝目標位置坐標移動時的水平方向的位置偏移和旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移。
[0013]在上述第一方面的電子元件安裝裝置中,優(yōu)選的是,控制部構成為,對應多個位置坐標及多個旋轉角度,取得第二誤差數據,生成第二誤差數據組,并構成為,基于安裝目標位置坐標、規(guī)定的旋轉角度和第二誤差數據組,求出使搭載頭向安裝目標位置坐標移動并且將搭載頭設為上述規(guī)定的旋轉角度時的第二誤差數據,并基于求出的第二誤差數據,追加校正以規(guī)定的旋轉角度使搭載頭向安裝目標位置坐標移動時的位置偏移。由此,即使在搭載頭的旋轉軸進行振擺回轉的情況下,也能夠根據與電子元件的安裝方向對應的搭載頭的旋轉角度,校正向目標安裝位置安裝電子元件時的電子元件相對于目標安裝位置的水平方向的位置偏移、相對于安裝方向的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移,因此能夠更準確地校正安裝位置。
[0014]在上述第一方面的電子元件安裝裝置中,優(yōu)選的是,頭單元包括相對于第一攝像部的偏置間隔不同的多個搭載頭,控制部構成為,對于多個搭載頭,分別生成第二誤差數據組。若如此構成,則能夠分別各自更準確地校正各搭載頭的安裝位置。
[0015]在上述第一方面的電子元件安裝裝置中,優(yōu)選的是,還具備用于對由搭載頭吸附的電子元件進行拍攝的第二攝像部,控制部構成為,取得通過第一攝像部拍攝的樣板元件的位置作為目標位置坐標,在使第一攝像部從目標位置坐標移動偏置間隔而得到的位置,通過第二攝像部拍攝由搭載頭吸附的樣板元件,由此識別搭載頭相對于樣板元件的中心位置的水平方向的位置偏移和搭載頭的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移,并取得作為第二誤差數據,控制部構成為,對應多個位置坐標,實施搭載頭對樣板元件的吸附和第二攝像部對所吸附的樣板元件的攝像,由此生成第二誤差數據組。若如此構成,則通過進行第一攝像部對樣板元件的攝像和第二攝像部對吸附有該樣板元件的狀態(tài)的攝像,能夠容易地取得第二誤差數據,該第二誤差數據由如下位置偏移中的至少一方的位置偏移構成:包括搭載頭的旋轉中心軸相對于Z軸的傾斜引起的水平方向的位置偏移在內,至少基于頭單元的水平方向的傾斜和頭單元中的搭載頭與第一攝像部之間的間隔(偏置間隔)的向目標安裝位置安裝電子元件時的電子元件相對于目標安裝位置的水平方向的位置偏移;至少基于頭單元的水平方向的傾斜的旋轉方向的位置偏移。另外,在利用搭載頭吸附樣板元件、元件時,有時元件相對于搭載頭的吸附位置不穩(wěn)定而晃動。在這種情況下,即使在進行了樣板元件的搭載之后對所搭載的樣板元件進行拍攝而取得位置偏移來取得第二誤差數據,也無法取得由搭載頭吸附的元件的元件相對于搭載頭的位置偏移與第二誤差數據之間的關聯(lián),即使進行基于第二誤差數據的安裝時的位置校正,安裝后的元件也會發(fā)生位置偏移。相對于此,根據本發(fā)明,在吸附了樣板元件的狀態(tài)下進行基于第二攝像部的拍攝,由此取得第二誤差數據,因此能夠高精度地取得第二誤差數據,使用該第二誤差數據在安裝時進行位置偏移校正,由此能夠使安裝位置為正確的位置。
[0016]在這種情況下,優(yōu)選的是,控制部構成為,對應多個位置坐標及多個旋轉角度,取得第二誤差數據,生成第二誤差數據組,并構成為,基于安裝目標位置坐標、規(guī)定的旋轉角度和第二誤差數據組,求出使搭載頭向安裝目標位置坐標移動并且將搭載頭設為上述規(guī)定的旋轉角度時的第二誤差數據,并基于求出的第二誤差數據,追加校正以規(guī)定的旋轉角度使搭載頭向安裝目標位置坐標移動時的位置偏移。由此,即使在搭載頭的旋轉軸進行振擺回轉的情況下,也能夠對應于電子元件的安裝方向而校正向目標安裝位置安裝電子元件時的電子兀件相對于目標安裝位置的水平方向的位置偏移、相對于安裝方向的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移,因此能夠更準確地校正安裝位置。
[0017]在上述第一方面的電子元件安裝裝置中,優(yōu)選的是,控制部構成為,在使第一攝像部從目標位置坐標移動偏置間隔而得到的位置,通過搭載頭將電子元件或樣板元件搭載于基板之后,使第一攝像部移動到目標位置坐標而拍攝電子元件或樣板元件,由此識別電子元件或樣板元件的中心位置相對于攝像中心的水平方向的位置偏移和搭載頭的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移,并基于得到的位置偏移來取得第二誤差數據,控制部構成為,對應多個位置坐標,實施基于搭載頭的搭載和基于第一攝像部的攝像,由此生成第二誤差數據組。若如此構成,則能夠在基板的區(qū)域內進行電子元件或樣板元件的搭載及搭載后的元件攝像,因此無需使頭單元較大地移動,能夠在短時間內進行第二誤差數據組的生成。
[0018]在這種情況下,優(yōu)選的是,控制部構成為,對應多個位置坐標及多個旋轉角度,取得第二誤差數據,生成第二誤差數據組,并構成為,基于安裝目標位置坐標、規(guī)定的旋轉角度和第二誤差數據組,求出使搭載頭向安裝目標位置坐標移動并且將搭載頭設為上述規(guī)定的旋轉角度時的第二誤差數據,并基于求出的第二誤差數據,追加校正以規(guī)定的旋轉角度使搭載頭向安裝目標位置坐標移動時的位置偏移。由此,即使在搭載頭的旋轉軸進行振擺回轉的情況下,也能夠對應于電子元件的安裝方向而校正向目標安裝位置安裝電子元件時的電子兀件相對于目標安裝位置的水平方向的位置偏移、相對于安裝方向的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移,因此能夠更準確地校正安裝位置。
[0019]在上述第一方面的電子元件安裝裝置中,優(yōu)選的是,控制部構成為,在第二誤差數據組的生成之前,進行第一誤差數據組的生成,控制部構成為,在對應多個位置坐標取得第二誤差數據而生成第二誤差數據組時,基于目標位置坐標和第一誤差數據組,校正使第一攝像部向目標位置坐標移動時的水平方向的位置偏移。若如此構成,則在對應多個位置坐標而取得第二誤差數據時,通過使用了第一誤差數據組的校正,能夠在不包含與第一誤差數據相當的誤差的準確的位置取得第二誤差數據。其結果是,第二誤差數據的取得變得容易,因此能夠容易地進行第二誤差數據組的生成。
[0020]本發(fā)明的第二方面的安裝位置校正數據生成方法中,電子元件安裝裝置具備頭單元,該頭單元包括攝像部和相對于攝像部分離規(guī)定的偏置間隔而配置的搭載頭,使頭單元在水平面內移動,并且使搭載頭旋轉,使搭載頭向元件安裝位置移動,電子元件安裝裝置的安裝位置校正數據生成方法具備如下步驟:對應多個位置坐標,取得使攝像部向目標位置坐標移動時的攝像部的位置偏移引起的第一誤差數據,生成第一誤差數據組;對應多個位置坐標,取得在使攝像部從目標位置坐標移動了攝像部與搭載頭之間的偏置間隔時的搭載頭相對于目標位置坐標的水平方向的位置偏移和通過搭載頭搭載電子元件時的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移引起的第二誤差數據,生成第二誤差數據組;基于第一誤差數據組及第二誤差數據組,生成向元件安裝位置移動時的搭載頭的安裝位置校正數據。
[0021]若如此構成,則能夠取得將搭載頭配置于元件安裝位置時的第一攝像部的位置坐標所對應的第一誤差數據,并能夠取得第二誤差數據,該第二誤差數據是如下位置偏移中的至少一方的位置偏移數據:包括從該元件安裝位置以與搭載元件角度相同的角度移動了偏置間隔時的頭單元的水平方向的傾斜引起的搭載頭的水平方向的位置偏移及搭載頭的旋轉中心軸相對于Z軸的傾斜引起的搭載頭的水平方向的位置偏移在內的搭載頭的水平方向的位置偏移;或在基板上利用上述搭載頭將電子元件向目標方向位置搭載時的旋轉方向的位置偏移。此外,在向元件安裝位置移動時,通過從第一誤差數據組取得使搭載頭向元件安裝位置移動時的第一誤差數據和從第二誤差數據組取得使搭載頭向元件安裝位置移動時的第二誤差數據,能夠準確地生成上述搭載頭的安裝位置校正數據。而且,通過使用生成的安裝位置校正數據,能夠更準確地校正安裝位置。
[0022]在上述第二方面的安裝位置校正數據生成方法中,優(yōu)選的是,在生成第二誤差數據組的步驟中,對應多個位置坐標及多個旋轉角度,取得第二誤差數據,生成第二誤差數據組。由此,即使在搭載頭的旋轉軸進行振擺回轉的情況下,也能夠根據與電子元件的安裝方向對應的搭載頭的旋轉角度,校正向目標安裝位置安裝電子元件時的電子元件相對于目標安裝位置的水平方向的位置偏移、相對于安裝方向的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移,因此能夠更準確地校正安裝位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是表不本發(fā)明的第一?第三實施方式的表面安裝機的結構的不意性的俯視圖。
[0024]圖2是沿著進深方向(Y2方向)觀察本發(fā)明的第一?第三實施方式的表面安裝機時的示意性的側視圖。
[0025]圖3是表示本發(fā)明的第一?第三實施方式的表面安裝機的控制上的結構的框圖。
[0026]圖4是用于說明頭單元的X軸及Y軸的變形引起的位置偏移的示意圖。
[0027]圖5是表示用于取得第一誤差數據的樣板基板的示意圖。
[0028]圖6是表示由多個第一誤差數據構成的第一誤差表格的一例的圖。
[0029]圖7是用于說明本發(fā)明的第一實施方式的第二誤差數據的取得方法的示意圖。
[0030]圖8是表示由多個第二誤差數據構成的第二誤差表格的一例的圖。
[0031]圖9是表不生成本發(fā)明的第一實施方式的表面安裝機中的第二誤差表格時的控制處理流程的圖。
[0032]圖10是表示本發(fā)明的第一實施方式的表面安裝機安裝電子元件時的運算處理部的控制處理流程的圖。
[0033]圖11是用于說明本發(fā)明的第二實施方式的第二誤差數據的取得方法的示意圖。
[0034]圖12是表示生成本發(fā)明的第二實施方式的表面安裝機中的第二誤差表格時的控制處理流程的圖。
[0035]圖13是用于說明本發(fā)明的第三實施方式中的第二誤差數據的取得方法的示意圖。
[0036]圖14是表不生成本發(fā)明的第三實施方式的表面安裝機中的第二誤差表格時的控制處理流程的圖。
[0037]圖15是用于說明第一誤差數據的取得方法的圖。
【具體實施方式】
[0038]以下,基于附圖,說明本發(fā)明的實施方式。
[0039](第一實施方式)
[0040]首先,參照圖1?圖4、圖7、圖8及圖15,說明本發(fā)明的第一實施方式的表面安裝機100的結構。另外,表面安裝機100是本發(fā)明的“電子元件安裝裝置”的一例。
[0041]如圖1及圖2所示,本發(fā)明的第一實施方式的表面安裝機100是向印刷基板(配線基板)1安裝電子元件2的裝置。表面安裝機100具備:基臺5 ;基板搬運部10,設于基臺5上;頭單元20,能夠在基板搬運部10的上方沿著X-Y平面(紙面)移動;支撐部30,將頭單元20支撐為能夠沿著X方向移動;及移動機構部40,使支撐部30沿著Y方向移動。而且,在表面安裝機100中,如圖2所示,將覆蓋上述各部的罩6設于基臺5上。在圖2中,為了便于圖示,用實線表示由罩6覆蓋而本來無法從外部看到的內部結構。
[0042]在基板搬運部10的兩側(Y1 (Y2)側)配置有用于供給電子元件2的多列的帶式供料器3。帶式供料器3保持有帶盤(未圖示),該帶盤卷繞有將多個電子元件2空出規(guī)定間隔進行保持的料帶。帶盤旋轉而送出料帶,由此從前端部供給電子元件2。而且,頭單元20具有從帶式供料器3取得電子元件2并向基板搬運部10上的印刷基板I安裝電子元件2的功能。在此,電子元件2是1C、晶體管、電容器及電阻器等小片狀的電子元件。
[0043]如圖1所示,基板搬運部10具備沿著印刷基板I的搬運方向即X方向延伸的一對輸送機部11。而且,在輸送機部11設有對印刷基板I的搬運狀況進行檢測的多個基板傳感器(未圖示)。由此,基于基板傳感器的檢測結果來搬運由輸送機部11保持的印刷基板I。而且,在基板搬運部10的內部設有夾緊機構,該夾緊機構將搬運中的印刷基板I保持成停止于元件安裝時的停止位置的狀態(tài)。
[0044]如圖2所示,支撐部30具有:沿著X方向延伸的滾珠絲杠軸(X軸)31 ;使?jié)L珠絲杠軸31旋轉的伺服電動機32 ;及沿著滾珠絲杠軸31延伸的導軌33。而且,頭單元20具有滑動導向部21,該滑動導向部21安裝有與滾珠絲杠軸31螺合的滾珠螺母(未圖示)。由此,頭單元20在其滑動導向部21由導軌33引導的同時,隨著滾珠絲杠軸31的旋轉而沿著X方向移動。
[0045]另外,支撐部30構成為,能夠以載置于固定在基臺5上的移動機構部40的狀態(tài)沿著與X方向大致正交的Y方向移動。具體而言,如圖1所示,移動機構部40具有:一對框架部件40a、40b ;設于框架部件40a上的沿著Y方向延伸的滾珠絲杠軸(Y軸)41 ;使?jié)L珠絲杠軸41旋轉的伺服電動機42 ;沿著滾珠絲杠軸41延伸的導軌43a ;及設于框架部件40b且與導軌43a平行的導軌43b。而且,導軌43a、43b將支撐部30的兩端部(X方向)支撐為能夠移動。而且,在支撐部30設有與滾珠絲杠軸41螺合的滾珠螺母35。由此,支撐部30由導軌43a、43b引導,并隨著滾珠絲杠軸41的旋轉而經由滾珠螺母35沿著Y方向移動。因此,頭單元20構成為,通過使?jié)L珠絲杠軸31及41旋轉,能夠在基臺5的上方沿著X-Y平面移動到任意的位置。
[0046]另外,如圖2所示,頭單元20具有:基板相機22,安裝于頭單元20的側端部(XI方向側);及多個(六個)搭載頭23,設于與印刷基板I相向的下表面?zhèn)?圖2的Zl方向側),并分別在下端裝配有吸嘴。而且,如圖1所示,各個搭載頭23配置于沿著X方向分別與基板相機22分離了不同偏置間隔(距離)的位置。如圖4所示,當以基板相機22的位置為原點,從靠近基板相機22 —側的搭載頭23起依次設為第一個搭載頭23a、第二個搭載頭23b、…、第六個搭載頭23f時,偏置間隔分別為LI~L6。另外,在此如圖1所示,示出了頭單元20中的各搭載頭23與基板相機22在Y方向上的位置相同、且各搭載頭23與基板相機22沿著X方向呈直線狀排列配置的例子。而且,基板相機22是本發(fā)明的“攝像部”及“第一攝像部”的一例。
[0047]另外,如圖2所示,各個搭載頭23具有利用通過負壓發(fā)生器(未圖示)產生于吸嘴前端部的負壓來吸附并保持電子元件2的功能。如圖3所示,各個搭載頭23構成為,通過伺服電動機(Z軸)26 (參照圖3,為一個或多個(最多與搭載頭23的數量相同))及未圖示的升降機構,能夠相對于頭單元20沿著上下方向(Z方向)移動。而且,搭載頭23構成為,通過伺服電動機(R軸)27 (參照圖3,為一個或多個(最多與搭載頭23的數量相同))及未圖示的旋轉機構,繞著Z軸旋轉。由此,各搭載頭23構成為,通過升降動作和吸附動作而從帶式供料器3 (參照圖1)吸附電子元件2 (參照圖2),以印刷基板I (參照圖1)上的規(guī)定的元件安裝位置及規(guī)定的搭載角度(R軸旋轉角度),進行將電子元件2向印刷基板I安裝的動作。
[0048]另外,如圖1所示,在基臺5的上表面5a上固定地設置有兩臺元件相機60。如圖2所示,元件相機60具有從下方拍攝由搭載頭23吸附的電子元件2的下表面?zhèn)鹊墓δ堋S纱耍袆e電子元件2的形狀是否良好,并判別由搭載頭23吸附的電子元件2的中心相對于搭載頭23中心(吸嘴中心)的位置偏移。另外,元件相機60是本發(fā)明的“第二攝像部”的一例。
[0049]另外,如圖3所示,在表面安裝機100內置有用于進行裝置主體各部的動作控制的控制裝置70??刂蒲b置70主要由運算處理部(CPU)71、存儲部72 (動作程序存儲部72a及校正用數據存儲部72b)、圖像處理部73、電動機控制部74構成。另外,運算處理部71是本發(fā)明的“控制部”的一例。
`[0050]運算處理部71對表面安裝機100的動作進行整體性的總括運算處理。在存儲部72中的動作程序存儲部72a存儲有運算處理部71能夠執(zhí)行的控制程序、使頭單元20移動時所需的數據類等。而且,在校正用數據存儲部72b存儲有用于校正電子元件2相對于印刷基板I的安裝位置的、后述的第一誤差表格7a及第二誤差表格7b。而且,圖像處理部73具有對由基板相機22及元件相機60拍攝到的圖像數據進行處理而內部生成表面安裝機100的動作所需數據的作用。另外,第一誤差表格7a及第二誤差表格7b分別是本發(fā)明的“第一誤差數據組”及“第二誤差數據組”的一例。
[0051]電動機控制部74構成為,基于從運算處理部71輸出的控制信號,控制表面安裝機100的各伺服電動機。而且,電動機控制部74構成為控制由基板搬運部10進行的基板搬運。而且,電動機控制部74構成為,能夠基于來自各伺服電動機所具有的編碼器(未圖示)的輸出信號而識別出頭單元20的XY坐標、搭載頭23的高度位置及旋轉角度等。
[0052]接下來,說明存儲于存儲部72 (校正用數據存儲部72b)中的第一誤差表格7a及第二誤差表格7b。[0053]在第一實施方式中,運算處理部71在電子元件2的安裝作業(yè)之前生成第一誤差表格7a及第二誤差表格7b,并存儲于存儲部72。并且,運算處理部71構成為,在電子元件2的安裝作業(yè)時,基于這些第一誤差表格7a及第二誤差表格7b,進行對向元件安裝位置移動時的各搭載頭23的安裝位置進行校正的控制。
[0054]在此,頭單元20的X軸(滾珠絲杠軸31及導軌33)、Y軸(滾珠絲杠軸41及導軌43)由長條部件構成。因此,X軸、Y軸即使高精度地被設計、制造,其形狀也會略微歪斜。若以X軸為例,則如圖4所示,滾珠絲杠軸31及導軌33沿著X方向不是完全地筆直,具有微小的位移而整體產生歪斜。其結果是,例如滾珠絲杠軸31由于熱膨脹而沿著X方向伸長,由此頭單元20沿著X方向產生位置偏移。此外,由于滾珠絲杠軸31產生波動而使頭單元20整體以沿著滾珠絲杠軸31波動的方式在Y方向上產生位置偏移。由此,例如由于滾珠絲杠軸31的波動而在圖4的實線所示的位置U1,頭單元20整體呈逆時針傾斜,在圖4的雙點劃線所示的位置U2,相反地呈順時針傾斜,引起旋轉方向的位置偏移。另外,在圖4中,為了便于理解,夸張且示意性地圖示了軸的歪斜、頭單元20的姿勢。雖然圖示省略,但Y軸(滾珠絲杠軸41及導軌43a、43b)上也產生同樣的位置偏移。而且,由于這些X軸及Y軸上的歪斜,頭單兀20不僅相對于水平方向而且相對于Z方向也產生位置偏移(姿勢偏移)。
[0055]而且,實際上,存在如下情況的組裝誤差:頭單元20相對于滾珠絲杠軸31及導軌33略微傾斜地組裝,或者各搭載頭23以從相對于水平面(印刷基板表面)的垂直方向(Z方向)略微傾斜的方式組裝于頭單元20。由于這些組裝誤差、X軸及Y軸的歪斜引起的頭單元20的位置及姿勢偏移, 而在頭單元20產生根據XY位置坐標而不同(依賴于位置坐標)的位置偏移。
[0056]因此,為了校正依賴于這些位置坐標的位置偏移,第一誤差表格7a及第二誤差表格7b對應各位置坐標而分別取得向目標位置坐標定位基板相機22 (第一誤差表格7a)及搭載頭23 (第二誤差表格7b)時發(fā)生的位置偏移。
[0057]首先,參照圖1,對第一誤差表格7a的生成方法進行說明。
[0058]以使基于X軸用編碼器的進給量、基于Y軸用編碼器的進給量與各坐標值一致的方式,使基板相機22移動而拍攝設于基臺5上的至少兩處例如六處的基準標記50a (坐標(X50a、Y50a)~50f (坐標(X5M、Y5tlf))。接下來,如圖15所示,求出拍攝圖像上的基準標記50a~50f相對于攝像中心的偏移量(A CX50a, A CY50a)~(A CX50f, A CY50f),并作為第一誤差表格7a進行存儲。另外,如圖15所示,以基于編碼器的進給量不足的狀態(tài)下的偏移量為正。由此,能夠對搭載基板相機22的頭單元20相對于基臺5的位置建立關聯(lián)。通過使用第一誤差表格7a的第一誤差數據△ Cl,能夠將基板相機22準確地定位于規(guī)定的目標位置坐標。
[0059]即,在使基板相機22位于基臺5上的任意的規(guī)定位置P (Xp、Yp)時,根據規(guī)定位置P (Xp、Yp)相對于基準標記50a~50f的各坐標(X5Qa、Y50a)~(X50f, Y50f)的關系,使用各偏移量(ACX5(la、ACY5tla)~(ACX5tlf、ACY5tlf)中的多個偏移量,通過插值法來求出偏移量(ACXp, ACYp)(其中,以基于編碼器的進給量不足的狀態(tài)下的偏移量為正)。并且,為了使該偏移量為0,使頭單元20移動,以使基于X軸編碼器的位置為Xp+ A CXp、且基于Y軸編碼器的位置為Yp+ACYp。
[0060]通過使用第一誤差表格7a的第一誤差數據A Cl,即使在X軸及Y軸上產生伸長和波動,也能夠將基板相機22準確地定位于規(guī)定的目標位置坐標。然而,由于各搭載頭23和基板相機22之間分別分離了不同的偏置間隔(LI?L6)(參照圖4),因此例如為了向任意的規(guī)定位置P (Xp、Yp)定位搭載頭23a,需要使基板相機22移動到偏移了相應偏置間隔LI的位置。
[0061]然而,由于頭單元20依賴于位置坐標而改變姿勢(傾斜),因此在將基板相機22的攝像中心C定位于目標位置坐標時和在將攝像中心C定位于從目標位置坐標偏移了偏置間隔LI的位置時,搭載頭23的位置相對于目標位置坐標產生位置偏移。因此,取得使基板相機22移動到從目標位置坐標偏移了偏置間隔量的位置的狀態(tài)下的搭載頭23的位置偏移,作為目標位置坐標的第二誤差數據AC2中的AH (參照圖7)。另外,在生成第二誤差表格7b之前生成第一誤差表格7a。
[0062]接下來,參照圖2及圖7,說明第二誤差表格7b的生成方法。
[0063]生成第二誤差表格7b時,使用圖7 Ca)所示那樣的玻璃制的樣板元件110。在該樣板元件110的表面帶有標示元件中心J的標記,能夠通過圖像識別而取得元件中心位置。
[0064]首先,如圖7 Ce)所示,使用搭載頭23a將樣板元件110載置于基板(樣板基板或印刷基板I)上的任意位置。接著,利用基板相機22拍攝樣板元件110,由此如圖7 (a)所示,取得樣板元件110的元件中心J的位置坐標作為基于X軸用編碼器、Y軸用編碼器的各進給值,將該位置坐標設為目標位置坐標P11 (Xn、Yn)。即便在使基板相機22移動而從樣板元件110離開之后,若驅動X軸、Y軸而使頭單元20移動以達到這些進給值,則也能夠再次使基板相機22的攝像中心與樣板元件110的元件中心J 一致。
[0065]關于第一個搭載頭23a,若從該目標位置坐標P11使基板相機22沿著X方向移動對應的偏置間隔LI (參照圖4),則在設計上,應該能夠將搭載頭23a定位于目標位置坐標P11的上方。如圖7 (b)(從樣板基板或印刷基板I的上方觀察所載置的樣板元件110的圖)所不,在從該目標位置坐標P11移動了偏置間隔LI的位置Ph (X11 — LUY11),從第一誤差表格7a讀出(或通過插值法算出)對應的第一誤差數據A Cl ( A CXn_u、A CY11),由此能夠準確地定位基板相機22的攝像中心Ch (Ch表示移動了偏置間隔量之后的基板相機22的攝像中心)。即,以X軸編碼器上的X坐標為X11-Ll+ A CXn_u且Y軸編碼器上的Y坐標為Y11+ A CY11的方式進行頭單元20的進給。
[0066]在使用第一誤差數據A Cl將基板相機22定位于位置Ph的狀態(tài)下,通過第一個搭載頭23a吸附樣板元件110。然而,在頭單元20沿著逆時針方向產生傾斜A a (參照圖4)時,如圖7 (b)所示,由于該傾斜A a和搭載頭23a相對于基板相機22的偏置間隔引起搭載頭23a的位置產生偏移,實際上不是在目標位置坐標P11而是在位置H11吸附樣板元件110。此時,樣板兀件110被相對于搭載頭23a向順時針方向位移角度A a地吸附。
[0067]接下來,使頭單元20向元件相機60 (參照圖2)的上方移動(在這種情況下,也以消除與元件相機60的位置對應的第一誤差數據ACl的方式設定X軸用編碼器中的進給值、Y軸用編碼器中的進給值),通過元件相機60拍攝由第一個搭載頭23a吸附的樣板元件110的下表面圖像。由此,如圖7 (c)(為了與圖7 (b)對應而使元件相機60的圖像的左右顛倒表示的圖)所示,取得元件中心J與搭載頭23a的吸附位置(=搭載頭23a的中心位置)H11之間的位置偏移AH ( AHX11 > AHY11X該吸附位置偏移主要是由于頭單元20的傾斜A a、搭載頭23a的上下移動軸從鉛垂方向傾斜的情況下的元件吸附時與樣板元件110的下表面拍攝時的搭載頭23a的高度位置的不同而產生的。
[0068]如圖7 (b)所示,該吸附位置偏移是使搭載頭23a下降到基板上的目標位置坐標P11而吸附樣板元件110時的位置偏移,因此在向目標位置坐標P11的元件搭載時也會產生相同的位置偏移。而且,根據圖7 (a)、圖7 (C)的兩個樣板元件110的圖像,能夠檢測出樣板元件110的順時針方向的角度位移A a (參照圖4)。這樣得到的位置偏移AH( AHXn、AHY11)和角度位移A a成為用于通過搭載頭23a向目標位置坐標P11進行元件搭載的第二誤差數據AC2 ( AH、A a )。另外,通過在搭載前使搭載頭23a向逆時針方向旋轉校正A a,能夠消除因頭單元20的逆時針方向的傾斜A a引起的、樣板元件110的順時針方向的角度位移△ a而進行元件搭載。 [0069]然后,如圖7 (e)所示,向從目標位置坐標P11移動了預先設定的規(guī)定量的位置P12搭載樣板元件110,執(zhí)行圖7 (a)~(c)的測定動作。依次進行以上的測定動作直至達到m行Xn列的格子狀的測定點(P11~Pmn)。將此時的搭載頭23a的旋轉角度(R軸)設為r=0°時,能得到第一個搭載頭23a的r=0°的第二誤差數據AC2中的AH的表格。
[0070]在搭載頭23a (或頭單元20整體)略微傾斜地組裝時等、搭載頭23a的旋轉軸與Z軸不一致的情況下,如圖7 (d)所示,吸附位置根據搭載頭23a的旋轉角度而變化。在圖7(d)中,作為一例,示出了以r=0°、90°、180°、270°這四個角度吸附的狀態(tài)下的吸附位置 H11 (0)、Hn (90),H11 (180),H11 (270)和各自的位置偏移 A H90、A H180、A H270 ( AHO參照圖7(c)的AH)。因此,關于規(guī)定的旋轉角度(r=0°、90°、180°、270° )分別生成上述的第二誤差數據AC2中的AH的表格。同樣地,根據搭載頭23a的旋轉角度,吸附時的樣板元件110的旋轉方向的角度相對于旋轉角度而產生角度位移。根據圖7 (a)、圖7 (c)的兩個樣板元件110的圖像,檢測出包括如下兩個角度位移的角度位移:因頭單元20的傾斜引起的角度位移;因搭載頭233的旋轉軸與Z軸不一致所引起的、向與吸附時的樣板元件110的元件方向不同的方向旋轉后進行裝配時的對應樣板元件110的旋轉角度所產生的角度位移。因此,關于第二誤差數據AC2中的A a的表格,分別生成規(guī)定的旋轉角度(r=0°、90。 ,180° ,270° )。
[0071]以上結果是,對于第一個搭載頭23a,關于各個旋轉角度r=0°、r=90°、r=180°及r=270°,分別生成m行n列的矩陣狀的表格(四個)。從剩余的第二個搭載頭23b到第六個搭載頭23f,分別變更為各自對應的偏置間隔L2~L6的同時,進行以上的第二誤差數據A C2 ( A H、A a )的取得處理(參照圖4),由此,生成圖8所不的第二誤差表格7b。
[0072]另外,在此,示出了基板相機22與搭載頭23沿著X方向排列成直線狀的例子,但是在搭載頭23相對于基板相機22也沿著Y方向偏置的情況下,關于Y坐標,也與X坐標同樣地,只要考慮偏置間隔量的移動即可。
[0073]在電子兀件2的安裝作業(yè)時,基于這些第一誤差表格7a及第二誤差表格7b,校正各搭載頭23的安裝位置。例如,作為一例,在元件安裝位置M處于坐標Pnm (X1^ Ymn)、搭載角度9為0°、由第一個搭載頭23a進行安裝時,首先,從第一誤差表格7a,取得(或通過插值法算出)與減去偏置間隔LI而得到的位置坐標Ph (Xffln - L1、Yffln)對應的第一誤差數據A Cl ( A CX?_U、A CY?)。而且,從第二誤差表格7b,參照搭載頭23a的r=0°的表格,取得坐標Pmn (Xmn、Ynm)所對應的第二誤差數據AH ( AHXmn ((0、AHYnmaoX基于以上情況,若以基板相機22為基準,則校正后的元件安裝位置M (x、y) (X軸用編碼器上的進給值、Y軸用編碼器上的進給值)被算出為 X= (Xmn — LI+ A CX (nm_L1) + A HXnm ⑷)、y= (Ynm+ A CYnm+ A HYmn00)。而且,R軸電動機中的元件旋轉角被算出為A Cinm ((0。(第二誤差數據A a以樣板元件110的順時針方向的檢測值為正,在搭載前使搭載頭23a向逆時針方向旋轉校正檢測值的量,由此能夠以正確的元件旋轉角度(搭載角度)進行元件搭載。)
[0074]若以圖7的例子表示安裝位置校正,則上述的校正后的元件安裝位置M (x、y)從圖7 (b)中使用第一誤差數據ACl (八0乂11_『八0¥11)而在位置Ph配置基板相機22的攝像中心Ch的狀態(tài)(搭載頭位置為H11),變?yōu)閳D7 (C)中進一步使用第二誤差數據AH ( AHX11(0)> AHY11⑹)對基板相機22的位置進行校正后的位置。其結果是,在圖7的例子中,能夠將搭載頭23a準確地配置于元件安裝位置M (P11 (Xn、Yn))。
[0075]接下來,參照圖9,說明生成第一實施方式的表面安裝機100的第二誤差表格7b時的運算處理部71的控制處理。另外,在此,說明從第一個搭載頭23a起且從旋轉角度0°起依次取得第二誤差數據AC2 ( AH、A a )的例子。
[0076]如圖9所示,首先,在步驟SI中,使頭單元20移動到配置于任意位置的樣板元件110的上方。這可以是作業(yè)者指定的位置坐標,也可以以通過基板相機22進行掃描的方式使頭單元20移動而識別樣板元件110。
[0077]在步驟S2中,通過基板相機22拍攝樣板元件110。運算處理部71根據拍攝圖像取得樣板元件110的元件中心J的坐標即目標位置坐標Pl I作為X軸用編碼器上的進給值、Y軸用編碼器上的進給值。
[0078]在步驟S3中,在通過X軸用編碼器及Y軸用編碼器將基板相機22從目標位置坐標P11定位于沿著X方向移動了偏置間隔LI的位置Ph的狀態(tài)下,通過第一個搭載頭23a(r=0° )來吸附樣板元件110。
[0079]在步驟S4中,所吸附的樣板元件110的下表面圖像由元件相機60拍攝。運算處理部71根據拍攝圖像取得樣板元件110的元件中心J與搭載頭23a的吸附位置H11之間的位置偏移作為第二誤差數據AH (AX11, AY11X進而,根據拍攝圖像中的樣板元件110的方向的角度變化,取得作為旋轉誤差的第二誤差數據A a ( A a n)0
[0080]在步驟S5中,判斷對于m行n列的格子狀的所有測定點(目標位置坐標P11~Pmn)的測定是否結束。在測定未完全結束時,前進至步驟S6,移動預先設定的規(guī)定量,向下一測定點(在這種情況下,例如P12)搭載樣板元件110,對下一測定點執(zhí)行步驟S2~S4。通過反復進行步驟S2~S6,而對所有測定點進行測定(第二誤差數據AC2 ( AH、A a )的取得)。
[0081]在步驟S5中,在判斷為對于所有測定點的測定結束時,前進至步驟S7,判斷對于搭載頭23a的所有角度(r=0°、90°、180°及270° )的測定是否結束。在未測定完所有角度時,前進至步驟S8,在使搭載頭23a轉動了規(guī)定角度(在這種情況下為90° )之后,在步驟S6中向下一測定點(在這種情況下,返回到最初的目標位置坐標P11)搭載樣板元件110。由此,對所有角度(r=0°、90°、180°及270° )執(zhí)行步驟S2~S6。
[0082]在步驟S7中判斷為對于搭載頭23a的所有角度的測定結束時,前進至步驟S9,判斷對于所有搭載頭23 (23a~23f)是否測定結束。在未測定完所有搭載頭23 (23a~23f)時,前進至步驟S10,對下一搭載頭23(在這種情況下為搭載頭23b)開始進行對應的偏置間隔(在這種情況下為L2)的測定。由此,對所有搭載頭23 (23a~23f)執(zhí)行步驟S2~S8。
[0083]在步驟S9中判斷為對于所有搭載頭23 (23a~23f)的測定結束時,前進至步驟S11,通過所取得的所有第二誤差數據AC2( AH、A a ),生成第二誤差表格7b,并將生成的第二誤差表格7b存儲于存儲部72 (校正用數據存儲部72b)中。如以上那樣,進行生成第二誤差表格7b時的控制處理。
[0084]接下來,參照圖2、圖6、圖8及圖10,說明將電子元件2安裝于印刷基板I時的運算處理部71的控制處理流程。另外,印刷基板I的搬入、搬出、定位等處理的說明省略。
[0085]首先,如圖10所示,在步驟S21中,基于存儲于動作程序存儲部72a (參照圖3)中的控制程序(基板生產程序),取得作為吸附對象的電子元件2、用于進行吸附的搭載頭23(23a?23f )、電子元件2的元件安裝位置M及搭載角度0。
[0086]在步驟S22中,作為吸附對象的電子元件2由規(guī)定的搭載頭23吸附并取出。而且,利用元件相機60 (參照圖2)對電子元件2進行拍攝,取得電子元件2的吸附位置偏移等。
[0087]接著,在步驟S23中,基于第一誤差表格7a (參照圖6)及第二誤差表格7b (參照圖8),校正基于搭載頭23的安裝位置。如上述那樣,從第一誤差表格7a,取得(或通過插值法算出)與減去偏置間隔而得到的位置坐標Ph對應的第一誤差數據AC1。而且,從第二誤差表格7b取得(或通過插值法算出)電子元件2的元件安裝位置M及搭載角度0所對應的第二誤差數據AC2 ( AH、A a )。根據這些第一誤差數據ACl及第二誤差數據A C2的AH,如上述那樣,算出用于將搭載頭23定位于元件安裝位置M的校正值。另外,在由元件相機60對電子元件2進行拍攝結果發(fā)現存在吸附電子元件2時的位置偏移、角度偏移時,這些校正量也通過第二誤差數據AC2的A a反映,并算出最終的校正后的安裝位置。
[0088]接著,在步驟S24中,使頭單元20移動到在步驟S23中求出的校正后的安裝位置。即,以成為向X軸及Y軸的各編碼器輸出值加入所算出的校正量而得到的校正后的編碼器輸出值的方式,驅動伺服電動機32 (X軸)及伺服電動機42 (Y軸)。并且,在步驟S25中,通過搭載頭23,將伺服電動機27 (R軸)驅動成向搭載角度9加入第二誤差數據A a所對應的校正量而得到的旋轉角度之后,將電子元件2 (參照圖2)搭載于印刷基板I (參照圖2)上的元件安裝位置M。另外,嚴格來說,加入了上述校正量的結果是,搭載頭23向印刷基板I的搭載位置(下降至印刷基板I的搭載頭23向印刷基板I的觸達點)成為元件安裝位置M。
[0089]并且,在步驟S26中,判斷在基板生產程序中是否殘留有未安裝(未執(zhí)行)的元件搭載數據。在步驟S26中判斷為搭載數據殘留(“否”判定)時,返回到步驟S21,之后反復進行步驟S21?S25的處理。而且,在步驟S26中判斷為未安裝的搭載數據不存在(全部安裝完)(“是”判定)時,結束本控制。
[0090]在第一實施方式中,如上述那樣,運算處理部71構成為,對應多個位置坐標(P11?Pnm)取得使基板相機22向目標位置坐標P (P11?Pnm)移動時的基板相機22的第一誤差數據ACl而生成第一誤差表格7a,在目標位置坐標P,對應多個位置坐標(P11?Pmn)取得移動了基板相機22與搭載頭23之間的偏置間隔時的搭載頭23的第二誤差數據AC2 (水平方向的位置偏移A H、旋轉方向的位置偏移A a )而生成第二誤差表格7b,基于第一誤差表格7a及第二誤差表格7b,向元件安裝位置M移動時校正搭載頭23的安裝位置。由此,根據第一誤差表格7a和由對應多個位置坐標P (P11?Pmn)的第二誤差數據AC2 ( AH、A a )構成的第二誤差表格7b,求出相對于元件安裝位置M移動偏置間隔而得到的位置Ph所對應的第一誤差數據ACl和元件安裝位置M所對應的第二誤差數據AC2 ( AH、A a ),使用該第二誤差數據AC2 (AH、A a ),能夠校正搭載頭23的安裝位置。其結果是,能夠在考慮到頭單元20中的搭載頭23與基板相機22之間的間隔(偏置間隔LI~L6)和在安裝時用于將電子元件2設為規(guī)定的搭載角度0的搭載頭23的旋轉的基礎上校正安裝位置,因此能夠更準確地校正安裝位置。
[0091]另外,在第一實施方式中,對應多個位置坐標(P11-Pnm)取得第二誤差數據AC2(AH、A a )而生成第二誤差表格7b,該第二誤差數據AC2 ( AH、A a )由使基板相機22從目標位置坐標P (P11~Pnm)移動偏置間隔而得到的位置Ph處的搭載頭23相對于目標位置坐標P (P11~Pnm)的水平方向的位置偏移A H和在向位置Ph定位基板相機22的狀態(tài)下利用搭載頭23搭載電子元件2時的旋轉方向的位置偏移△ a形成。然后,基于元件安裝位置M和第一誤差表格7a來求出使基板相機22向兀件安裝位置M移動時的第一誤差數據AC1,基于該第一誤差數據AC1,來校正使搭載頭23向元件安裝位置M移動時的水平方向的位置偏移。而且,基于元件安裝位置M和第二誤差表格7b,求出由使搭載頭23向元件安裝位置M移動時的搭載頭23的水平方向的位置偏移AH及旋轉方向的位置偏移A a構成的第二誤差數據AC2 ( AH、A a ),基于該第二誤差數據AC2 ( AH、A a ),追加校正向元件安裝位置M搭載時的水平方向的位置偏移AH及旋轉方向的位置偏移A a。由此,能夠校正基于頭單元20的水平方向的傾斜和頭單元20中的搭載頭23與基板相機22之間的偏置間隔的、水平方向的位置偏移AH及旋轉方向的位置偏移A a,因此能夠更準確地校正安裝位置。
[0092]另外,在第一實施方式中,運算處理部71構成為,分別對于多個搭載頭23,以對應的偏置間隔(LI~L6)取得對應多個位置坐標(P11~Pmn)及多個旋轉角度(r=0°、90°、180°、270° )的第二誤差數據AC2 ( AH、A a )而生成第二誤差表格7b。由此,對于多個搭載頭23,能夠分別生成考慮搭載頭23與基板相機22之間的偏置間隔和在安裝時用于將電子元件2設為搭載角度0的搭載頭23的旋轉而得到的第二誤差表格7b。由此,能夠使利用該第二誤差表格7b而 求出的第二誤差數據AC2 ( AH、A a )更合理,能夠分別更準確地校正各搭載頭23的安裝位置。
[0093]另外,在第一實施方式中,運算處理部71構成為,取得由基板相機22拍攝到的樣板元件110的位置作為目標位置坐標P,在使基板相機22從目標位置坐標P移動偏置間隔(LI~L6)而得到的位置,利用元件相機60拍攝由搭載頭23吸附的樣板元件110,由此識別搭載頭23相對于樣板元件110的元件中心J的位置偏移而取得作為第二誤差數據AH。并且,運算處理部71構成為,對應多個位置坐標(P11-Pnm)及多個旋轉角度(r=0°、90°、180°、270° )來實施基于搭載頭23的吸附和基于元件相機60的攝像,由此取得作為第二誤差數據A a,生成第二誤差表格7b。由此,當生成第二誤差表格7b時,通過進行基板相機22對樣板元件110的攝像和元件相機60對吸附有該樣板元件110的狀態(tài)的攝像,能夠容易地取得考慮偏置間隔的移動及搭載頭23的旋轉而得到的第二誤差數據AC2 ( AH、A a )。
[0094]另外,通常,搭載元件的位置偏移在進行了向印刷基板I的元件搭載之后使搭載頭23從電子元件2分離時容易發(fā)生。因此,在生成第二誤差表格7b時,例如在進行了樣板元件搭載之后,在利用基板相機22拍攝所搭載的樣板元件110來取得位置偏移的情況下,從搭載元件到進行拍攝的期間,樣板元件110的位置容易偏移,第二誤差數據AH的測定精度容易下降。相對于此,在第一實施方式中,在吸附有樣板元件110的狀態(tài)下通過元件相機60進行拍攝來取得第二誤差數據AC2 (AH、Aa ),因此能防止樣板元件110的位置偏移的發(fā)生。因此,當生成第二誤差表格7b時,能夠高精度地取得第二誤差數據AC2 (AH、A a )。
[0095]另外,在第一實施方式中,運算處理部71構成為,在向元件安裝位置M移動時,從第一誤差表格7a取得從元件安裝位置移動偏置間隔(LI~L6)而得到的位置Ph所對應的第一誤差數據A Cl,并從第二誤差表格7b取得在元件安裝位置M的位置坐標且與搭載角度0對應的第二誤差數據A H,基于所取得的第一誤差數據AC1、第二誤差數據AH和搭載頭23的偏置間隔,來校正搭載頭23的安裝位置。由此,通過基于將搭載頭23配置于元件安裝位置M時的基板相機22的位置坐標Ph所對應的第一誤差數據A Cl和元件安裝位置M及搭載角度0的第二誤差數據A H,能夠進行考慮偏置間隔的移動、向搭載角度0的旋轉引起的位置偏移而得到的高精度的安裝位置校正。
[0096]另外,在第一實施方式中,運算處理部71構成為,在第二誤差表格7b的生成之前進行第一誤差表格7a的生成。并且,運算處理部71構成為,在對應多個位置坐標取得第二誤差數據AC2 ( A H、A a )來生成第二誤差表格7b時,基于目標位置坐標P (P11~Pmn)和第一誤差表格7a,校正使基板相機22向目標位置坐標P (P11~Pmn)移動時的水平方向的位置偏移。由此,在對應多個位置坐標來取得第二誤差數據AC2 ( AH、A a )時,通過使用了第一誤差表格7a的校正,能夠在不包含與第一誤差數據ACl相當的誤差的準確的位置取得第二誤差數據AC2 ( AH、A a )。其結果是,第二誤差數據AC2 ( AH、A a )的取得變得容易,因此能夠容易地進行第二誤差表格7b的生成。
[0097](第二實施方式)
[0098]接下來,參照圖1、圖3、圖11及圖12,說明本發(fā)明的第二實施方式的表面安裝機。在該第二實施方式中,與通過利用元件相機60拍攝所吸附的樣板零品110來取得第二誤差數據AH的上述第一實施方式不同,說明以通過利用基板相機22拍攝所搭載的樣板元件110來取得第二誤差數據AH的方式構成的例子。
[0099]另外,第二實施方式的表面安裝機200 (參照圖1)的裝置結構與上述第一實施方式相同,因此省略說明。表面安裝機200是本發(fā)明的“電子元件安裝裝置”的一例。
[0100]說明第二實施方式的第二誤差表格7b的生成方法。另外,關于第一誤差表格7a,與上述第一實施方式同樣地預先生成,并存儲于存儲部72(校正用數據存儲部72b)。而且,以第一個搭載頭23a (偏置間隔LI)的旋轉角度0°的第二誤差數據AH的取得為例進行說明。
[0101]首先,如圖11 (a)所示,運算處理部171 (參照圖3)在使基板相機22從目標位置坐標P11移動偏置間隔LI而得到的位置Ph,通過搭載頭23a將樣板元件110向印刷基板I(或樣板基板)搭載。此時,不進行使用了第一誤差表格7a的基板相機22的位置校正。因此,基板相機22的攝像中心Ch配置在相對于位置Ph偏移了的位置。此時,搭載頭23a的位置H11 (元件中心J)根據攝像中心Ch相對于位置Ph的位置偏移(相當于第一誤差數據A Ch (AC Xn_u、A CY11))和移動偏置間隔LI量而得到的位置坐標Ph處的搭載頭23a的位置偏移(相當于第二誤差數據△ H)這雙方的位置偏移,配置在相對于目標位置坐標P11偏移了的位置。運算處理部171是本發(fā)明的“控制部”的一例。
[0102]接下來,運算處理部171使基板相機22向目標位置坐標P11移動而拍攝樣板元件110。此時也不進行使用了第一誤差表格7a的基板相機22的位置校正。因此,如圖11(b)所示,移動到目標位置坐標P11的基板相機22的攝像中心C配置在從目標位置坐標P11偏移了的位置。根據所得到的拍攝圖像,取得樣板元件110的元件中心J與攝像中心C之間的位置偏移D1。在此,目標位置坐標P11與攝像中心C之間的位置偏移D2是第一誤差表格7a的第一誤差數據ACl ( A CXn、ACY11X因此,基于Dl和D2,取得目標位置坐標P11與元件中心J之間的位置偏移D3。
[0103]在此,從目標位置坐標P11移動偏置間隔LI而得到的位置Ph與攝像中心Ch之間的位置偏移ACh ( A CXn_u、A CY11)能夠從第一誤差表格7a取得(或通過插值法算出)。若向攝像中心Ch加算位置偏移(第一誤差數據)A Ch,則攝像中心Ch與位置Ph —致,此時的搭載頭23a的位置如圖11(c)所示為Hh。
[0104]位置Hh與位置H11之間的間隔與位置偏移ACh —致,如圖11 (d)所示,基于位置偏移ACh和位置偏移D3,能夠取得位置Hh與目標位置坐標P11之間的位置偏移D4。該位置偏移D4為目標位置坐標P11處的第二誤差數據AH ( AHX11 (0)> AHY11 ((|))。
[0105]從圖11 (d)明確可知,從使用第一誤差數據ACl ( A CXn_u、A CY11)向位置Ph配置基板相機22的狀態(tài)(搭載頭23a的位置Hh)開始,若進一步使用第二誤差數據A H( A HX11⑹、AHY11 00)來校正基板相機22的位置,則能夠準確地將搭載頭23a配置于元件安裝位置M (P11X
[0106]運算處理部171構成為,使用上述的方法,對應多個目標位置坐標P11?Pmn及多個旋轉角度(r=0°、90°、180°、270° )來實施基于搭載頭23 (23a?23f)的搭載和基于基板相機22的攝像,由此生成第二誤差表格7b。
[0107]接下來,參照圖12,說明第二實施方式的表面安裝機200的生成第二誤差表格7b時的運算處理部171的控制處理。與上述第一實施方式同樣地,在此,說明從第一個搭載頭23a起并從旋轉角度0°起依次取得第二誤差數據AH的例子。
[0108]如圖12所示,首先,在步驟S31中,使搭載頭23a吸附樣板元件110,在使基板相機22從任意的(第一點的)目標位置坐標Pll沿著X方向移動偏置間隔LI而得到的位置Ph,進行元件搭載。此時,如上述那樣不進行使用了第一誤差表格7a的基板相機22的位置校正。另外,在使搭載頭23a吸附了樣板元件110的狀態(tài)下,搭載頭23a中心與樣板元件110一致,且旋轉方向也為規(guī)定的角度。
[0109]接著,在步驟S32中,不進行使用了第一誤差表格7a的基板相機22的位置校正而使基板相機22向目標位置坐標P11的上方移動,并利用基板相機22對在步驟S31中搭載的樣板元件110進行拍攝。
[0110]在步驟S33中,運算處理部171根據拍攝圖像取得樣板元件110的元件中心J與攝像中心C之間的位置偏移D1、樣板元件110的角度變化A a,基于位置偏移D1、第一誤差表格7a的第一誤差數據ACl ( A CX11、A CY11)及ACh ( A CXn_u、A CY11),取得第二誤差數據 AC2 ( AH ( AHX11 ⑷、AHY11 ⑷)、A a n ⑷)。
[0111]當取得第二誤差數據AC2 (AH、A a )時,前進至步驟S34,判斷對所有測定點(目標位置坐標P11?Pnm)的測定是否結束。在測定未全部結束時,前進至步驟S35。在步驟S35中,利用搭載頭23a吸附已經搭載于目標位置坐標的樣板元件110。此時,在使搭載頭23a吸附有樣板元件110的狀態(tài)下,搭載頭23a中心與樣板元件110 —致,且旋轉方向也為規(guī)定的角度,因此在步驟S31中分別存儲將樣板元件110搭載于目標位置坐標時的搭載頭23a的位置(X軸Y軸的各編碼器上的位置)、搭載頭23a的旋轉角度,使用頭單元20的X軸伺服電動機、Y軸伺服電動機及搭載頭23a的R軸伺服電動機,使該位置再現。在吸附后,對于從測定點(P11)移動預先設定的規(guī)定量而得到的測定點(在這種情況下,例如為目標位置坐標P12),在使基板相機22沿著X方向移動偏置間隔LI而得到的位置Ph,進行元件搭載(不存在基于第一誤差表格7a的校正)。然后,對下一測定點執(zhí)行步驟S32及S33。由此,對所有測定點(目標位置坐標P11?Pnm)取得第二誤差數據AC2 ( AH、A a )。
[0112]以后的步驟S36?S40的處理與上述第一實施方式的步驟S7?Sll相同,因此省略說明。如以上那樣,進行第二實施方式的生成第二誤差表格7b時的控制處理。
[0113]在第二實施方式中,如上述那樣,運算處理部171構成為,在使基板相機22從目標位置坐標P (P11?Pmn)移動偏置間隔(LI?L6)而得到的位置通過搭載頭23將樣板元件110搭載于基板之后,使基板相機22向目標位置坐標移動而拍攝樣板元件110,由此識別樣板元件110的元件中心J相對于攝像中心C的位置偏移D1,基于位置偏移Dl來取得第二誤差數據A H,根據樣板元件110的角度變化來取得第二誤差數據A a。并且,運算處理部171構成為,對應多個位置坐標P11?Pmn及多個旋轉角度(0°、90°、180°、270° )來實施基于搭載頭23的搭載和基于基板相機22的攝像,由此生成第二誤差表格7b。由此,能夠容易地取得考慮偏置間隔的移動而得到的第二誤差數據AH。并且,通過反復進行對應多個旋轉角度的搭載和基于基板相機22的攝像,能夠容易地進行目標位置坐標P11?Pmn處的對應多個旋轉角度的旋轉引起的第二誤差表格7b的生成。
[0114]第二實施方式的其他效果與上述第一實施方式相同。
[0115](第三實施方式)
[0116]接下來,參照圖1、圖3、圖13及圖14,說明本發(fā)明的第三實施方式的表面安裝機。在該第三實施方式中,與不存在基于第一誤差表格7a的校正而通過利用基板相機22拍攝所搭載的樣板元件110來取得第二誤差數據AC2( AH、A a )的上述第二實施方式不同,說明以進行基于第一誤差表格7a的校正并通過利用基板相機22拍攝所搭載的樣板元件110來取得第二誤差數據AC2 ( AH、A a )的方式構成的例子。
[0117]另外,由于第三實施方式的表面安裝機300 (參照圖1)的裝置結構與上述第一實施方式相同,因此省略說明。表面安裝機300是本發(fā)明的“電子元件安裝裝置”的一例。
[0118]說明第三實施方式的第二誤差表格7b的生成方法。
[0119]首先,如圖13 (a)所示,運算處理部271 (參照圖3)在使基板相機22從目標位置坐標P11移動偏置間隔LI而得到的位置Ph,通過搭載頭23a將樣板元件110向印刷基板I (或樣板基板)搭載。此時,運算處理部271從第一誤差表格7a取得(或通過插值法算出)第一誤差數據ACh (ACXn_u、ACY11),進行基板相機22的位置坐標的校正。其結果是,攝像中心Ch與位置Ph準確地一致。此時,搭載頭23a的位置H11 (元件中心J)根據偏置間隔LI量的移動后的位置Ph處的搭載頭23a的位置偏移(第二誤差數據A H),配置在相對于目標位置坐標P11偏移了的位置。運算處理部271是本發(fā)明的“控制部”的一例。
[0120]接著,運算處理部271使基板相機22向目標位置坐標P11移動而拍攝樣板元件110。此時,運算處理部271也從第一誤差表格7a取得第一誤差數據AC1( A CXn、ACY11),由此進行基板相機22的位置坐標的校正。其結果是,攝像中心C如圖13 (b)所示,與目標位置坐標P11準確地一致。
[0121]并且,運算處理部271根據得到的拍攝圖像,如圖13 (C)所示,取得樣板元件110的元件中心J與攝像中心C之間的位置偏移D1。由此,運算處理部271取得所得到的位置偏移Dl作為目標位置坐標P11處的第二誤差數據AH ( AHX11 (0)> AHY11 ((|))。
[0122]從圖13 (C)明確可知,從使用第一誤差數據ACl ( ACXn_u、ACY11)向位置Ph配置有基板相機22的狀態(tài)(搭載頭23a的位置H11)開始,若進一步使用第二誤差數據AH(AHX11 ((0、AHY11 (0))校正基板相機22的位置,則能夠將搭載頭23a準確地配置于元件安裝位置M (P11X
[0123]并且,運算處理部271構成為,使用上述的方法,對應多個位置坐標P11~Pmn及多個旋轉角度(0°、90°、180°、270° ),實施基于搭載頭23 (23a~23f)的搭載和基于基板相機22的攝像,來生成第二誤差表格7b。
[0124]接著,參照圖14,說明第三實施方式的表面安裝機300的生成第二誤差表格7b時的運算處理部271的控制處理。與上述第一實施方式同樣地,在此,說明從第一個搭載頭23a起且從旋轉角度r=0°起依次取得第二誤差數據AH的例子。
[0125]如圖14所示,首先,在步驟S51中,運算處理部271使搭載頭23a吸附樣板元件110,在使基板相機22從任意的(第一點的)目標位置坐標P11沿著X方向移動偏置間隔LI而得到的位置Ph,進行元件搭載。此時,通過進行使用了第一誤差表格7a的基板相機22的位置校正,在基板相機22的攝像中心Ch位 于位置Ph的狀態(tài)下,進行元件搭載。
[0126]接著,在步驟S52中,運算處理部271進行使用了第一誤差表格7a的基板相機22的位置校正,使基板相機22的攝像中心C向目標位置坐標P11移動,利用基板相機22拍攝在步驟S31中搭載的樣板元件110。
[0127]在步驟S53中,運算處理部271根據拍攝圖像取得樣板元件110的元件中心J與攝像中心C之間的位置偏移Dl,基于位置偏移Dl,取得第二誤差數據A H ( A HX11 ((0、A HY1100)。而且,根據拍攝圖像,基于樣板元件110的角度變化,取得第二誤差數據Aa ( A Q11
(0)^°
[0128]當取得第二誤差數據AC2 (AH、A a )時,前進至步驟S54,判斷對所有測定點(目標位置坐標P11~Pnm)的測定是否結束。在測定未全部結束時,前進至步驟S55。在步驟S55中,對于從測定點(目標位置坐標P11)移動預先設定的規(guī)定量而得到的測定點(在這種情況下,例如為目標位置坐標P12),在使基板相機22沿著X方向移動偏置間隔LI而得到的位置Ph,進行元件搭載(存在基于第一誤差表格7a的校正)。然后,對下一測定點執(zhí)行步驟S52及S53。通過反復進行步驟S52~S55,對所有測定點(目標位置坐標P11~Pmn)取得第二誤差數據AC2 ( AH、A a )。
[0129]以后的步驟S56~S60的處理與上述第二實施方式的步驟S36~S40相同,因此省略說明。如以上那樣,進行第三實施方式的生成第二誤差表格7b時的控制處理。
[0130]在第三實施方式中,也與上述第二實施方式同樣地,能夠容易地取得考慮偏置間隔的移動而得到的第二誤差數據AH。并且,通過反復進行對應多個旋轉角度的搭載和基于基板相機22的攝像,能夠容易地進行目標位置坐標P11~Pnm處的對應多個旋轉角度(0°、90°、180°、270° )的旋轉引起的第二誤差表格7b的生成。
[0131 ] 第三實施方式的其他效果與上述第一實施方式相同。[0132]另外,應認為本次公開的實施方式所有方面為例示而非限制。本發(fā)明的范圍不是由上述的實施方式的說明而是由權利要求書表示,而且包含與權利要求書等同的意思及范圍內的所有變更。
[0133]例如,在上述第一~第三實施方式中,不出了本發(fā)明適用于使將多個(六個)搭載頭23沿著X軸方向配置成一列的頭單元20移動的情況的例子,但本發(fā)明不限于此。例如,本發(fā)明也可以適用于使具備呈圓環(huán)狀地配置于頭單元的下表面?zhèn)鹊亩鄠€搭載頭23的旋轉型頭單元移動的情況。另外,在旋轉型頭單元中,使配置成圓環(huán)狀的搭載頭23在頭單元的下表面?zhèn)妊刂椒较蜓h(huán)移動來變更各個搭載頭23的作業(yè)位置。在這種情況下,只要考慮基板相機22與各個搭載頭23之間的偏置間隔及搭載頭的旋轉角度來生成第二誤差表格即可。
[0134]另外,在上述第一~第三實施方式中,示出了在頭單元設有六個搭載頭的結構的例子,但本發(fā)明不限于此。搭載頭的個數可以為任意。
[0135]另外,在上述第一~第三實施方式中,通過利用基板相機22拍攝設于基臺5上的至少為兩處例如六處基準標記50a~50f來生成第一誤差表格7a,但第一誤差表格7a也可以使用圖5所示的玻璃制的定位板105來生成。
[0136]在該定位板105的表面,沿著彼此正交的方向(X軸及Y軸方向)印刷有m行n列的呈格子狀的多個UXn個)基準標記R (R11~R?)。首先,取代印刷基板I而將定位板105載置于輸送機部11并固定于規(guī)定的位置之后,使頭單元20移動,使用基板相機22(參照圖2)依次拍攝各個基準標記R (R11~RmnX
[0137]根據得到的圖像,求出距拍攝到的基準標記R的偏移量。列舉具體例子進行說明,例如,驅動支撐部30 (X軸)及移動機構部40 (Y軸)而使基板相機22的攝像中心C移動到控制程序上的基準標記R11的坐標P11U1PY11X此時,求出基板相機22的攝像中心C相對于基準標記尺R11的坐標P11 (X11, Y11)的偏移量作為拍攝圖像中的攝像中心C與基準標記R11之間的距離(AC X11, ACY11X由此,取得目標位置坐標P11 (第一個基準標記R11的坐標)中的第一誤差數據AC1。通過向`目標編碼器輸出值(控制程序上的坐標P11 (Xn、Yn)所對應的編碼器輸出值)加入該第一誤差數據A Cl ( A CX11, A CY11),能夠使基板相機22準確地向坐標P11 (X11、Y11)移動。
[0138]對呈格子狀的多個UXn個)基準標記R (R11~Rmn)依次進行這種第一誤差數據(校正量)的計算。由此,如圖6所示,生成由mXn個第一誤差數據ACl構成的m行n列的矩陣狀的第一誤差表格7a。另外,關于各基準標記R11~Rmn之間的位置坐標,根據與該位置坐標相鄰的幾個基準標記R所對應的第一誤差數據A Cl,能夠使用公知的插值法算出校正量。由此,能夠將基板相機22準確地定位于任意的位置坐標。
[0139]另外,作為上述第一~第三實施方式的變形例,示出了使用玻璃制的定位板105來取得m行n列的格子狀的測定點(目標坐標位置)處的第一誤差數據A Cl及第二誤差數據AC2 ( AH、A a )而生成第一誤差表格及第二誤差表格的例子,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,例如,也可以僅取得關于X軸及Y軸的各軸的誤差數據。即,關于X軸,僅在圖5(圖7)的一行(P11~Pln)的測定點取得誤差數據,對于Y軸,僅在圖5 (圖7)的一列(P11~Pffll)的測定點取得誤差數據。此時,誤差表格成為關于X軸包含一行n列的n個誤差數據和關于Y軸包含m行一列的m個誤差數據的表格。在這種情況下,通過對于X軸坐標的誤差數據與對于Y軸坐標的誤差數據的合成而也能夠取得任意的位置坐標的校正值,而且能夠減少誤差數據的測定點數,因此能夠實現第一及第二誤差表格的生成處理時間的縮短、誤差表格的數據量的縮小。
[0140]此外,在m行n列的格子狀的測定點(目標坐標位置)取得第一誤差數據A Cl及第二誤差數據AC2中的AH,根據這些誤差數據,可以生成X軸(一行n列的n個誤差數據)及Y軸(m行X —列的m個的誤差數據)的兩個軸的量的誤差表格。在這種情況下,例如關于X軸的第一列的誤差數據,取得第一列的m個測定點(P11?Pml)的平均值,分別根據各列的平均值來生成X軸的n列(n個)誤差數據。Y軸也同樣地,根據各行的平均值來生成m行Cm個)誤差數據。誤差表格成為關于X軸包含一行n列的n個誤差數據和關于Y軸包含m行一列的m個誤差數據的表格。在這種情況下,能夠將誤差表格所包含的各誤差數據設為多次測定的平均值,因此與單純地僅進行兩個軸的量的測定的情況相比,能夠提高誤差數據的精度。
[0141]另外,在上述第一?第三實施方式中,說明了生成第二誤差表格時的格子狀的測定點也為m行n列的情況,但本發(fā)明不限于此。只要是測定點的個數為算出印刷基板上的任意的位置坐標的校正值所需的充分的個數的測定點即可。
[0142]另外,在上述第一?第三實施方式中,示出了對于各搭載頭23分別以四個角度(r=0°、90°、180°、270° )取得第二誤差數據AH而生成第二誤差表格7b的例子,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,可以以兩個角度(0°、180° )或三個角度(0°、120°、240° )等的四個角度以外的其他多個角度來生成第二誤差表格。
[0143]另外,在上述第一?第三實施方式中,作為使頭單元20沿著X軸方向、Y軸方向移動且使搭載頭23沿著Z軸方向移動的裝置,分別使用了由滾珠絲杠軸、滾珠螺母、對滾珠絲杠軸進行旋轉驅動的伺服電動機、檢測電動機的旋轉量的編碼器構成的驅動裝置。然而,也可以取代該類型的各驅動裝置而分別使用線性電動機。在線性電動機的情況下,設于動子側的位置傳感器讀取設于定子側的直線尺的位置,由此與編碼器同樣地檢測動子的位置。在線性電動機的情況下,發(fā)生定子側的伸長、引導動子的帶盤的波動,安裝有動子的頭單元沿著水平方向發(fā)生位置偏移,在頭單元發(fā)生傾斜,因此使用第一誤差表格和第二誤差表格,能夠在正確的規(guī)定的水平方向位置且正確的規(guī)定的安裝方向即正確的安裝位置將電子元件2向基板搭載。
[0144]另外,在上述第一?第三實施方式中,記載了在頭單元20設有多個搭載頭23的情況,但是在能夠基本忽略搭載頭23的旋轉中心軸的振擺回轉的情況下,也可以是,在設有一個或多個搭載頭的情況下,對應于一個或多個搭載頭,根據利用基板相機22拍攝多個目標位置坐標而得到的第一誤差表格及與搭載頭23的旋轉中心軸相對于Z軸是否傾斜無關地對在多個位置坐標而搭載頭23的角度僅為0°時所安裝或吸附的元件進行拍攝得到的僅由第二誤差數據AH構成的第二誤差表格,將對應的搭載頭以規(guī)定的目標元件角度搭載于規(guī)定的目標安裝位置時,求出規(guī)定的目標安裝位置所對應的第一誤差數據ACl和第二誤差數據A H,并基于這些第一誤差數據A Cl和第二誤差數據A H,根據一個或多個搭載頭來校正安裝位置(元件中心位置)。由此,能夠消除包括搭載頭的旋轉中心軸相對于Z軸的傾斜引起的水平方向的位置偏移在內的、至少由頭單元20的傾斜引起的位置偏移。尤其是在基板相機與搭載頭之間的偏置間隔大時,頭單元的水平方向的傾斜引起的電子元件相對于目標安裝位置的水平方向的位置偏移也變大,因此對于要求水平方向上的安裝位置精度高的電子元件,至少校正水平方向的位置偏移即可。另外,在能夠基本忽略搭載頭23的旋轉中心軸的振擺回轉的情況下,無論搭載頭23的角度如何,與規(guī)定的目標安裝位置對應的第二誤差數據A H都不變化。
[0145]同樣地,在能夠基本忽略搭載頭23的旋轉中心軸的振擺回轉的情況下,在頭單元20設有一個或多個搭載頭的情況下,對應于一個或多個搭載頭,僅求出第一誤差數據ACl及與搭載頭23的旋轉中心軸相對于Z軸是否傾斜無關地對在多個位置坐標而搭載頭23的角度僅為0°時所安裝或吸附的元件進行拍攝所得到的第二誤差數據△ a,對應于一個或多個搭載頭,基于第一誤差數據A Cl來校正元件中心位置,并基于第二誤差數據A a來校正安裝時的搭載頭23的旋轉角度。由此能夠消除至少由頭單元20的傾斜引起的電子元件2相對于目標安裝角度的安裝角度的位置偏移。
[0146]另外,也可以是,在多個位置坐標求出搭載頭23的多個角度的第二誤差數據AH來生成第二誤差表格,對應于一個或多個搭載頭,基于根據目標元件搭載位置從第一誤差表格求出的第一誤差數據ACl來校正元件中心位置,并基于根據目標元件搭載位置和安裝時的搭載頭23的旋轉角度從第二誤差表格求出的第二誤差數據AH來校正安裝時的搭載頭23的水平方向的位置偏移。由此,不僅能夠消除此頭單元20的傾斜,而且也能夠消除與搭載頭23的旋轉中心軸相對于Z軸的傾斜無關而發(fā)生的、搭載頭23的旋轉中心軸的振擺回轉引起的電子元件2的水平方向的位置偏移。
[0147]另外,也可以是,在多個位置坐標求出搭載頭23的多個角度的第二誤差數據A a來生成第二誤差表格,對應于一個或多個搭載頭,基于根據目標元件搭載位置從第一誤差表格求出的第一誤差數據ACl來校正元件中心位置,并基于根據目標元件搭載位置和安裝時的搭載頭23的旋轉角度從第二誤差表格求出的第二誤差數據△ a來校正安裝時的搭載頭23的旋轉角度。由此,不僅能夠消除頭單元20的傾斜,還能夠消除由于搭載頭23的旋轉中心軸相對于Z軸的傾斜、甚至搭載頭23的旋轉中心軸的振擺回轉而基于安裝時的搭載頭23的旋轉角度發(fā)生的電子元件2相對于目標安裝角度的安裝角度的位置偏移。
【權利要求】
1.一種電子元件安裝裝置,其中, 具備: 頭單元,包括第一攝像部和相對于所述第一攝像部分離規(guī)定的偏置間隔而配置的搭載頭;及 控制部,進行如下控制:使所述頭單元在水平面內移動,并且使所述搭載頭旋轉,使所述搭載頭向元件安裝位置移動, 所述控制部構成為, 對應多個位置坐標,取得使所述第一攝像部向目標位置坐標移動時的所述第一攝像部的位置偏移引起的第一誤差數據,生成第一誤差數據組, 對應多個位置坐標,取得在使所述第一攝像部從所述目標位置坐標移動了所述第一攝像部與所述搭載頭之間的偏置間隔時的所述搭載頭相對于所述目標位置坐標的水平方向的位置偏移和通過所述搭載頭搭載電子元件時的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移引起的第二誤差數據,生成第二誤差數據組, 基于安裝目標位置坐標和所述第一誤差數據組,校正使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動時的水平方向的位置偏移, 并且,基于所述安裝目標位置坐標和所述第二誤差數據組,追加校正使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動時的所述搭載頭的水平方向的位置偏移和旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移。
2.根據權利要求1所述的電子元件安裝裝置,其中, 所述第二誤差數據包括如下位置偏移中的至少一方的位置偏移:使所述第一攝像部從所述目標位置坐標移動了所述第一攝像部與所述搭載頭之間的偏置間隔時的所述搭載頭相對于所述目標位置坐標的水平方向的位置偏移;在使所述第一攝像部從所述目標位置坐標移動所述偏置間隔而得到的位置,在基板上通過所述搭載頭將電子元件向目標方向位置搭載時的旋轉方向的位置偏移, 所述控制部構成為, 基于所述安裝目標位置坐標和所述第一誤差數據組,求出使所述第一攝像部向所述安裝目標位置坐標移動時的第一誤差數據,基于該第一誤差數據,校正使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動時的水平方向的位置偏移, 并且,基于所述安裝目標位置坐標和所述第二誤差數據組,求出使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動時的所述第二誤差數據,基于該第二誤差數據,追加校正使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動時的所述水平方向的位置偏移和所述旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移。
3.根據權利要求1所述的電子元件安裝裝置,其中, 所述控制部構成為,對應多個位置坐標及多個旋轉角度,取得所述第二誤差數據,生成所述第二誤差數據組, 所述控制部構成為,基于所述安裝目標位置坐標、規(guī)定的旋轉角度和所述第二誤差數據組,求出使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動并且將所述搭載頭設為所述規(guī)定的旋轉角度時的所述第二誤差數據,并基于求出的所述第二誤差數據,追加校正以規(guī)定的所述旋轉角度使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動時的位置偏移。
4.根據權利要求1所述的電子元件安裝裝置,其中, 所述頭單元包括相對于所述第一攝像部的所述偏置間隔不同的多個所述搭載頭, 所述控制部構成為,對于多個所述搭載頭,分別生成所述第二誤差數據組。
5.根據權利要求1所述的電子元件安裝裝置,其中, 還具備用于對由所述搭載頭吸附的電子元件進行拍攝的第二攝像部, 所述控制部構成為, 取得通過所述第一攝像部拍攝的樣板元件的位置作為所述目標位置坐標, 在使所述第一攝像部從所述目標位置坐標移動所述偏置間隔而得到的位置,通過所述第二攝像部拍攝由所述搭載頭吸附的所述樣板元件,由此識別所述搭載頭相對于所述樣板元件的中心位置的水平方向的位置偏移和所述搭載頭的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移,并取得作為所述第二誤差數據, 所述控制部構成為,對應多個位置坐標,實施所述搭載頭對所述樣板元件的吸附和所述第二攝像部對所吸附的所述樣板元件的所述拍攝,由此生成所述第二誤差數據組。
6.根據權利要求5所述的電子元件安裝裝置,其中, 所述控制部構成為,對應多個位置坐標及多個旋轉角度,取得所述第二誤差數據,生成所述第二誤差 數據組, 所述控制部構成為,基于所述安裝目標位置坐標、規(guī)定的所述旋轉角度和所述第二誤差數據組,求出使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動并且將所述搭載頭設為規(guī)定的旋轉角度時的所述第二誤差數據,并基于求出的所述第二誤差數據,追加校正以規(guī)定的所述旋轉角度使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動時的位置偏移。
7.根據權利要求1所述的電子元件安裝裝置,其中, 所述控制部構成為,在使所述第一攝像部從所述目標位置坐標移動所述偏置間隔而得到的位置,通過所述搭載頭將電子元件或樣板元件搭載于基板之后,使所述第一攝像部移動到所述目標位置坐標而拍攝所述電子元件或樣板元件,由此識別所述電子元件或樣板元件的中心位置相對于攝像中心的水平方向的位置偏移和所述搭載頭的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移,并基于得到的所述位置偏移來取得第二誤差數據, 所述控制部構成為,對應多個位置坐標,實施基于所述搭載頭的搭載和基于所述第一攝像部的攝像,由此生成所述第二誤差數據組。
8.根據權利要求7所述的電子元件安裝裝置,其中, 所述控制部構成為,對應多個位置坐標及多個旋轉角度,取得所述第二誤差數據,生成所述第二誤差數據組, 所述控制部構成為,基于所述安裝目標位置坐標、規(guī)定的所述旋轉角度和所述第二誤差數據組,求出使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動并且將所述搭載頭設為規(guī)定的旋轉角度時的所述第二誤差數據,并基于求出的所述第二誤差數據,追加校正以規(guī)定的所述旋轉角度使所述搭載頭向所述安裝目標位置坐標移動時的位置偏移。
9.根據權利要求1所述的電子元件安裝裝置,其中, 所述控制部構成為,在所述第二誤差數據組的生成之前,進行所述第一誤差數據組的生成, 所述控制部構成為,在對應多個位置坐標取得第二誤差數據而生成第二誤差數據組時,基于目標位置坐標和所述第一誤差數據組,校正使所述第一攝像部向所述目標位置坐標移動時的水平方向的位置偏移。
10.一種電子元件安裝裝置的安裝位置校正數據生成方法,所述電子元件安裝裝置具備頭單元,該頭單元包括攝像部和相對于所述攝像部分離規(guī)定的偏置間隔而配置的搭載頭,使所述頭單元在水平面內移動,并且使所述搭載頭旋轉,使所述搭載頭向元件安裝位置移動, 所述電子元件安裝裝置的安裝位置校正數據生成方法具備如下步驟: 對應多個位置坐標,取得使所述攝像部向目標位置坐標移動時的所述攝像部的位置偏移引起的第一誤差數據,生成第一誤差數據組; 對應多個位置坐標,取得在使所述攝像部從所述目標位置坐標移動了所述攝像部與所述搭載頭之間的偏置間隔時的所述搭載頭相對于所述目標位置坐標的水平方向的位置偏移和通過所述搭載頭搭載電子元件時的旋轉方向的位置偏移中的至少一方的位置偏移引起的第二誤差數據,生成第二誤差數據組; 基于所述第一誤差數據組及所述第二誤差數據組,生成向元件安裝位置移動時的所述搭載頭的安裝位置校正數據。
【文檔編號】H05K13/04GK103687468SQ201310406877
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權日:2012年9月7日
【發(fā)明者】和田匡史, 內藤寧典 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社