電子元件安裝裝置和電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明提供電子元件安裝裝置和電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法。在交換自如地裝配有包括具有繞吸嘴軸呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴即銷保持吸嘴在內(nèi)的多個(gè)種類的吸嘴的安裝頭中的吸嘴識(shí)別中，先存儲(chǔ)識(shí)別用位置數(shù)據(jù)，所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)預(yù)先規(guī)定了表示銷保持吸嘴的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的識(shí)別用位置，在非對(duì)稱形狀吸嘴的識(shí)別之前基于識(shí)別用位置數(shù)據(jù)控制安裝頭，使作為識(shí)別對(duì)象的銷保持吸嘴的旋轉(zhuǎn)方向位置與跟銷保持吸嘴對(duì)應(yīng)的識(shí)別用位置一致。由此，能夠排除在安裝頭中相鄰的吸嘴位置之間的誤檢測(cè)，能夠以具有旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴為對(duì)象可靠地檢測(cè)有無吸嘴。
【專利說明】電子元件安裝裝置和電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及由裝配在安裝頭上的吸嘴保持電子元件并安裝到基板上的電子元件安裝裝置和識(shí)別有無安裝頭上的吸嘴的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為將電子元件安裝到基板上的電子元件安裝裝置中保持電子元件的方法，廣泛采用了利用真空吸附的方法，在電子元件安裝裝置的安裝頭上，交換自如地裝配有與作為對(duì)象的電子元件的形狀、尺寸對(duì)應(yīng)的各種吸嘴。并且，裝配于安裝頭上的吸嘴由元件識(shí)別攝像機(jī)從下方拍攝，用于所保持的電子元件的識(shí)別和位置偏移檢測(cè)。這樣的利用元件識(shí)別攝像機(jī)以吸嘴為對(duì)象的圖像識(shí)別除了元件安裝動(dòng)作中的電子元件的位置偏移檢測(cè)的目的以夕卜，還存在以吸嘴本身為識(shí)別對(duì)象進(jìn)行圖像識(shí)別的情況(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。例如，出于檢測(cè)在伴隨機(jī)種切換的吸嘴交換中錯(cuò)誤地裝配不正確的種類的吸嘴的異種吸嘴裝配、在本來不應(yīng)該裝配的位置即錯(cuò)誤的位置存在吸嘴的誤裝配等的目的，也要進(jìn)行吸嘴識(shí)別。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-335897號(hào)公報(bào)
[0004]不過，對(duì)于作為以上述的誤裝配等為目的的吸嘴識(shí)別的對(duì)象的吸嘴，由于源于使用目的的特性和安裝頭裝配時(shí)的尺寸限制等，存在著不一定適于光學(xué)識(shí)別的形狀的特殊形狀的吸嘴。例如，在安裝作業(yè)工作區(qū)中為了支承基板的下表面而使用的下托銷需要每當(dāng)基板品種變更時(shí)改變排列位置，存在著為了通過安裝頭進(jìn)行該目的的下托銷的轉(zhuǎn)移而使用專門準(zhǔn)備的銷保持吸嘴的情況。使用于這樣的用途的銷保持吸嘴由于保持對(duì)象與一般的電子元件相比重量和尺寸都較大，因此存在著不得不采用直徑比通常的元件保持用的吸嘴大的大直徑形狀的制約。
[0005]并且，為了將這樣的大直徑形狀的吸嘴作為在必要時(shí)自動(dòng)地相對(duì)于安裝頭裝卸的吸嘴自動(dòng)交換機(jī)構(gòu)的對(duì)象，不能像通常的吸嘴那樣形成為使電子元件識(shí)別用的圓形的反射板延伸出的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱形狀，而需要形成為在以與這樣的反射板類似的形狀延伸出的凸緣部將特定方向的范圍進(jìn)行面切削而成的旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱形狀。并且，在具有這樣的旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱形狀的凸緣部的吸嘴的識(shí)別時(shí)，以凸緣部的特定區(qū)域作為識(shí)別對(duì)象，通過是否檢測(cè)出特定區(qū)域來判斷有無吸嘴。
[0006]然而，在將具有這樣的旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱形狀的凸緣部的吸嘴裝配到為了裝配多個(gè)吸嘴而以狹小間距設(shè)置吸嘴位置的窄間距吸嘴型的安裝頭而使用的情況下，會(huì)發(fā)生因裝配狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)方向位置不同而凸緣部向相鄰的吸嘴位置伸出的問題。并且，在這樣的狀態(tài)下進(jìn)行吸嘴識(shí)別的話，無論實(shí)際上是否存在吸嘴，都會(huì)檢測(cè)出從相鄰的吸嘴位置伸出的凸緣部的特定區(qū)域，其結(jié)果是，對(duì)于原本未裝配吸嘴的吸嘴位置，也被判斷為存在吸嘴。在這樣的現(xiàn)有的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法中，存在著下述課題:不能以具有旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴為對(duì)象可靠地檢測(cè)有無吸嘴。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電子元件安裝裝置及電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法，能夠以具有旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴為對(duì)象可靠地檢測(cè)有無吸嘴。
[0008]本發(fā)明的電子元件安裝裝置，利用裝配在安裝頭上的吸嘴從元件供給部取出電子元件并運(yùn)送搭載到基板，其具備:基板搬送定位機(jī)構(gòu)，搬送所述基板并且將所述基板定位保持在預(yù)定的安裝作業(yè)位置；頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述安裝頭移動(dòng)；識(shí)別構(gòu)件，從下方拍攝并識(shí)別裝配于所述安裝頭并包括具有繞吸嘴軸呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴在內(nèi)的多個(gè)種類的所述吸嘴；存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)識(shí)別用位置數(shù)據(jù)，所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)預(yù)先對(duì)所述非對(duì)稱形狀吸嘴規(guī)定了表示在所述識(shí)別中所述吸嘴的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的識(shí)別用位置；以及控制部，控制所述安裝頭、所述頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述識(shí)別構(gòu)件，所述控制部通過在所述非對(duì)稱形狀吸嘴的所述識(shí)別之前基于所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)控制安裝頭，來使作為識(shí)別對(duì)象的吸嘴的旋轉(zhuǎn)方向位置與跟所述非對(duì)稱形狀吸嘴對(duì)應(yīng)的所述識(shí)別用位置一致。
[0009]本發(fā)明的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法，在利用裝配在安裝頭上的吸嘴從元件供給部取出電子元件并運(yùn)送搭載到基板的電子元件安裝裝置中，識(shí)別有無所述安裝頭上的吸嘴，其中，在所述安裝頭上以交換自如的方式裝配有包括具有繞吸嘴軸呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴在內(nèi)的多個(gè)種類的所述吸嘴，存儲(chǔ)識(shí)別用位置數(shù)據(jù)，所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)預(yù)先對(duì)所述非對(duì)稱形狀吸嘴規(guī)定了表示在所述識(shí)別中所述吸嘴的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的識(shí)別用位置，通過在所述非對(duì)稱形狀吸嘴的所述識(shí)別之前基于所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)控制安裝頭，來使作為識(shí)別對(duì)象的吸嘴的旋轉(zhuǎn)方向位置與跟所述非對(duì)稱形狀吸嘴對(duì)應(yīng)的所述識(shí)別用位置一致。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，在以交換自如的方式裝配有包括具有繞吸嘴軸呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴在內(nèi)的多個(gè)種類的吸嘴的安裝頭中的吸嘴識(shí)別中，存儲(chǔ)識(shí)別用位置數(shù)據(jù)，所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)預(yù)先對(duì)非對(duì)稱形狀吸嘴規(guī)定了表示在識(shí)別中吸嘴的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的識(shí)別用位置，在非對(duì)稱形狀吸嘴的識(shí)別之前基于識(shí)別用位置數(shù)據(jù)控制安裝頭，使作為識(shí)別對(duì)象的吸嘴的旋轉(zhuǎn)方向位置與跟非對(duì)稱形狀吸嘴對(duì)應(yīng)的識(shí)別用位置一致，由此，能夠在安裝頭中排除相鄰的吸嘴位置之間的誤檢測(cè)，能夠以具有旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴為對(duì)象可靠地檢測(cè)有無吸嘴。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子元件安裝裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子元件安裝裝置中的基板搬送定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)說明圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子元件安裝裝置中的安裝頭的動(dòng)作說明圖。
[0014]圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子元件安裝裝置中的安裝頭和銷保持吸嘴的構(gòu)成說明圖。
[0015]圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別的說明圖。
[0016]圖6是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電子元件安裝裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017]圖7是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法的說明圖。
[0018]圖8是現(xiàn)有技術(shù)的吸嘴識(shí)別方法的說明圖。[0019]標(biāo)號(hào)說明
[0020]I:電子元件安裝裝置；
[0021]2:基板搬送機(jī)構(gòu)；
[0022]2c:基板下托部；
[0023]3:基板；
[0024]8:安裝頭；
[0025]9:單位保持頭；
[0026]9a:吸嘴保持器；
[0027]12:第一吸嘴收納部；
[0028]13:第二吸嘴收納部；
[0029]14A:吸嘴；
[0030]14B:銷保持吸嘴(非對(duì)稱形狀吸嘴)；
[0031]21:支承板；
[0032]22:下托銷；
[0033]NP:吸嘴位置；
[0034]DL:方向線；
[0035]Θ:識(shí)別用位置。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，參照?qǐng)D1、圖2，說明電子元件安裝裝置I的整體結(jié)構(gòu)。電子元件安裝裝置I具有通過裝配于安裝頭的吸嘴從元件供給部取出電子元件并運(yùn)送搭載到基板的功能。
[0037]在圖1中，在基臺(tái)Ia的中央沿X方向(基板搬送方向)配置有基板搬送機(jī)構(gòu)2?；灏崴蜋C(jī)構(gòu)2具有對(duì)從上游側(cè)搬入的基板3進(jìn)行搬送，并定位于基于以下說明的元件安裝機(jī)構(gòu)的安裝作業(yè)位置的功能，其具有并行配置的兩條搬送軌道2a。在基板搬送機(jī)構(gòu)2的中央部具備:基板下托部2c，其用于下托支承并保持被搬入的基板3 ;以及按壓部件2b，其從上方按壓并夾緊由基板下托部2c抬起的基板3的相對(duì)的兩邊的側(cè)端部?；灏崴蜋C(jī)構(gòu)2和基板下托部2c構(gòu)成搬送基板3并定位保持于預(yù)定的安裝作業(yè)位置的基板搬送定位機(jī)構(gòu)(參照?qǐng)D6)。
[0038]在基板搬送機(jī)構(gòu)2的兩側(cè)配置有供給作為安裝對(duì)象的電子元件的元件供給部4。在元件供給部4并列配置有多個(gè)帶式供料器5，帶式供料器5具有將保持在載帶中的元件間距進(jìn)給到基于以下說明的元件安裝機(jī)構(gòu)的取出位置的功能。在基臺(tái)Ia上表面的X方向的一端部上配置有Y軸移動(dòng)工作臺(tái)6，在Y軸移動(dòng)工作臺(tái)6以沿Y方向滑動(dòng)自如的方式結(jié)合有兩臺(tái)X軸移動(dòng)工作臺(tái)7。在X軸移動(dòng)工作臺(tái)7分別以沿X方向滑動(dòng)自如的方式裝配有安裝頭8。
[0039]安裝頭8是由多個(gè)單位保持頭9構(gòu)成的多工位型頭，其利用在單位保持頭9的下端部設(shè)置的吸嘴保持器9a裝配的元件吸附用的吸嘴14A (參照?qǐng)D3)從帶式供料器5通過真空吸附保持作為安裝對(duì)象的電子元件P。Y軸移動(dòng)工作臺(tái)6和X軸移動(dòng)工作臺(tái)7構(gòu)成使安裝頭8移動(dòng)的頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過驅(qū)動(dòng)頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝頭8在元件供給部4和定位于基板搬送機(jī)構(gòu)2的基板3之間移動(dòng)，通過在基板3使安裝頭8升降，從而將保持的電子元件P(參照?qǐng)D3)安裝于基板3。安裝頭8和使安裝頭8移動(dòng)的頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成從元件供給部4取出元件并安裝到基板3的元件安裝機(jī)構(gòu)。
[0040]在X軸移動(dòng)工作臺(tái)7的下表面分別裝配有與安裝頭8 一體地移動(dòng)的基板識(shí)別攝像機(jī)10。通過驅(qū)動(dòng)頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)將基板識(shí)別攝像機(jī)10移動(dòng)到在基板搬送機(jī)構(gòu)2保持的基板3的上方，從而基板識(shí)別攝像機(jī)10對(duì)在基板3形成的識(shí)別標(biāo)記進(jìn)行拍攝。在元件供給部4與基板搬送機(jī)構(gòu)2之間的安裝頭8的移動(dòng)路徑上配置有元件識(shí)別攝像機(jī)11、第一吸嘴收納部
12、第二吸嘴收納部13。通過從元件供給部4取出了電子元件的安裝頭8進(jìn)行沿預(yù)定方向通過元件識(shí)別攝像機(jī)11的上方的掃描動(dòng)作，元件識(shí)別攝像機(jī)11對(duì)安裝頭8的下表面進(jìn)行拍攝。由此，識(shí)別被保持在吸嘴14A的狀態(tài)下的電子元件P。
[0041]在第一吸嘴收納部12中與元件種類對(duì)應(yīng)地收納保持有多個(gè)在單位保持頭9的吸嘴保持器9a上裝配的元件吸附用的吸嘴14A，在第二吸嘴收納部13中收納保持有裝配在單位保持頭9的吸嘴保持器9a并用于保持下托銷22的銷保持吸嘴14B。通過安裝頭8接近第一吸嘴收納部12、第二吸嘴收納部13進(jìn)行吸嘴交換動(dòng)作，從而能夠與作為目的和對(duì)象的元件種類對(duì)應(yīng)地對(duì)在單位保持頭9裝配的吸嘴進(jìn)行交換。
[0042]在本實(shí)施方式中，除了用于盡量多地收納元件安裝作業(yè)采用的元件吸附用的吸嘴14A的第一吸嘴收納部12，還在安裝頭8的移動(dòng)范圍內(nèi)追加配置有第二吸嘴收納部13，該第二吸嘴收納部13以預(yù)定數(shù)量(在此為兩個(gè))收納限定了僅用于下托銷22的配置更換的銷保持吸嘴14B。
[0043]參照?qǐng)D2，對(duì)由基板搬送機(jī)構(gòu)2和基板下托部2c構(gòu)成的基板搬送定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行說明。如圖2所示，基板搬送機(jī)構(gòu)2由并行配置的兩條搬送軌道2a構(gòu)成，在搬送軌道2a的內(nèi)側(cè)沿搬送方向設(shè)有輸送機(jī)機(jī)構(gòu)2d。通過在將基板3的兩側(cè)端部與輸送機(jī)機(jī)構(gòu)2d的上表面抵接的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)機(jī)構(gòu)2d，從而向基板搬送方向搬送基板3。
[0044]并且，在輸送機(jī)機(jī)構(gòu)2d的內(nèi)側(cè)，在利用按壓部件2b從上方按壓并夾緊基板的側(cè)端部時(shí)，將從下方支承基板3的側(cè)端部的夾緊部2e通過與支承板21抵接而配置成升降自如。在基板搬送機(jī)構(gòu)2的中央部，在基于元件安裝機(jī)構(gòu)的安裝作業(yè)位置配置有從下方支承基板3的基板下托部2c。
[0045]基板下托部2c形成為通過升降機(jī)構(gòu)20使水平的板狀的支承板21升降(箭頭a)的結(jié)構(gòu)，在支承板21的上表面裝卸自如地排列有與基板3的下表面抵接并進(jìn)行支承的下托銷22。下托銷22是從與支承板21抵接的基部23向上方延伸出桿狀部24的結(jié)構(gòu)，在桿狀部24的上端部設(shè)有抵接部24a和凸緣狀部24b，所述抵接部24a與基板3的下表面抵接，所述凸緣狀部24b用于通過銷保持吸嘴14B吸附保持下托銷22。
[0046]支承板21是在由鋁等非磁性體構(gòu)成的板部件21b的上表面覆蓋有鋼板等磁性體21a的結(jié)構(gòu)，在磁性體21a上的任意的位置與作為下托對(duì)象的基板3的下托位置對(duì)應(yīng)地配置有下托銷22。在該下托配置狀態(tài)下，通過在基部23內(nèi)置的磁鐵部件(圖示省略)，利用作用于下托銷22與磁性體21a之間的磁性吸引力將下托銷22固定在支承板21的任意的位置。
[0047]在該狀態(tài)下，如圖2 (b)所示，通過驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)20并使支承板21上升(箭頭b)，在桿狀部24的上端部設(shè)置的抵接部24a與基板3的下表面抵接，基板3由基板下托部2c的多個(gè)下托銷22下托支承，并且基板3的兩端部被按壓部件2b的下表面按壓而位置固定。[0048]圖3 (a)示出了以如此通過多個(gè)下托銷22支承下表面的基板3為對(duì)象的元件安裝動(dòng)作。即，通過進(jìn)行使通過在吸嘴保持器9a裝配的吸嘴14A從元件供給部4取出電子元件P后的安裝頭8移動(dòng)到基板3的上方，而單位保持頭9使吸嘴14A升降的元件搭載動(dòng)作，從而將電子元件P安裝在基板3的安裝點(diǎn)。
[0049]在以不同種類的基板3為對(duì)象反復(fù)執(zhí)行這樣的元件搭載動(dòng)作的過程中，執(zhí)行支承板21上的下托銷22的配置變更。在本實(shí)施方式所示的電子元件安裝裝置I中，利用安裝頭8的移動(dòng)功能自動(dòng)地執(zhí)行該銷配置變更作業(yè)。S卩，如圖3 (b)所示，將專用于下托銷22的移動(dòng)的銷保持吸嘴14B裝配到單位保持頭9的吸嘴保持器9a，利用銷保持吸嘴14B吸附保持在下托銷22的桿狀部24設(shè)置的凸緣狀部24b，從而使下托銷22移動(dòng)到支承板21上的預(yù)期的位置。
[0050]參照?qǐng)D4，說明安裝頭8的功能和裝配于安裝頭8的銷保持吸嘴14B。如圖4 (a)所示，在構(gòu)成安裝頭8的多個(gè)單位保持頭9的下端部設(shè)有吸嘴保持器9a，所述吸嘴保持器9a能夠嵌合/拆卸自如地裝配吸嘴14A、銷保持吸嘴14B的任意一種。單位保持頭9具備分別使在吸嘴保持器9a裝配的吸嘴14A、銷保持吸嘴14B升降(箭頭c)的升降機(jī)構(gòu)和使它們繞吸嘴軸N旋轉(zhuǎn)(箭頭d)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。在圖3 Ca)所示的元件安裝動(dòng)作中，使用所述升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將電子元件P搭載于基板3。并且，在本實(shí)施方式中，在使安裝頭8接近第二吸嘴收納部13進(jìn)行銷保持吸嘴14B的交換的吸嘴交換動(dòng)作中，使用這些升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動(dòng)地進(jìn)行吸嘴交換動(dòng)作。
[0051]圖4 (b)示出了在吸嘴保持器9a裝配的銷保持吸嘴14B的結(jié)構(gòu)。銷保持吸嘴14B的結(jié)構(gòu)為:在圓筒狀的吸附部25的下表面設(shè)有與圖3 (b)所示的凸緣狀部24b抵接的抵接面25a，在該吸附部25的上部設(shè)有沿平面方向延伸的凸緣部26，并且在凸緣部26的上部設(shè)有用于裝配到吸嘴保持器9a的裝配部27。使從單位保持頭9的主體部向下方延伸設(shè)置的滑動(dòng)軸28a滑動(dòng)自如地嵌合于貫通裝配部27的內(nèi)部而設(shè)置的嵌合孔27a，使夾緊部件28b嵌入到在裝配部27的下部外周設(shè)置的卡定凹部27b，從而將銷保持吸嘴14B裝卸自如地裝配于吸嘴保持器9a。
[0052]凸緣部26的平面形狀為對(duì)平行的兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行切削加工而形成切面26a的兩面切削形狀，其成為繞吸嘴軸N旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱。因此，銷保持吸嘴14B裝配于安裝頭8并且成為具有繞吸嘴軸N旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴。通過具備這樣的平面形狀的凸緣部26，從而能夠在第二吸嘴收納部13中自動(dòng)地進(jìn)行銷保持吸嘴14B的吸嘴交換動(dòng)作。即，在第二吸嘴收納部13設(shè)有僅在凸緣部26的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樘囟ǚ较虻臓顟B(tài)下能夠上下插通的插通孔，通過將單位保持頭9具備的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)對(duì)銷保持吸嘴14B的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作、升降動(dòng)作組合，從而能夠進(jìn)行銷保持吸嘴14B相對(duì)于吸嘴保持器9a的裝卸動(dòng)作。
[0053]接著，參照?qǐng)D5，說明在安裝頭8進(jìn)行吸嘴14A、銷保持吸嘴14B的交換時(shí)等為了檢測(cè)有無裝配的吸嘴而執(zhí)行的吸嘴識(shí)別。如圖5 (a)所示，通過使裝配有銷保持吸嘴14B的安裝頭8移動(dòng)到元件識(shí)別攝像機(jī)11的上方并執(zhí)行拍攝動(dòng)作，從而取得圖5 (b)所示的識(shí)別圖像11a，即吸嘴識(shí)別用的識(shí)別圖像11a。
[0054]在識(shí)別圖像Ila中，在安裝頭8的下表面以預(yù)定的吸嘴間距出現(xiàn)表示在各單位保持頭9配置的吸嘴保持器9a的位置的吸嘴位置NP，在此，示出僅在這些吸嘴位置NP中的一個(gè)吸嘴位置(圖中左端的一個(gè))裝配有銷保持吸嘴14B的狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，在使表示銷保持吸嘴14B的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的方向線DL和與安裝頭8的長(zhǎng)度方向正交的方向一致的狀態(tài)下，進(jìn)行元件識(shí)別攝像機(jī)11的拍攝。
[0055]接下來，參照?qǐng)D6，說明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。控制部30通過控制以下說明的各部分來執(zhí)行電子元件安裝裝置I的元件安裝作業(yè)。在控制部30的控制處理中，參照在存儲(chǔ)部31存儲(chǔ)的各種程序和數(shù)據(jù)。在存儲(chǔ)部31中，除了針對(duì)每個(gè)基板種類規(guī)定元件安裝動(dòng)作的安裝數(shù)據(jù)31a之外，還包括在上述的吸嘴識(shí)別時(shí)參照的識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b。在本實(shí)施方式中，作為識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b，以銷保持吸嘴14B的方向線DL相對(duì)于安裝頭8的基準(zhǔn)線BL成90°的方式設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向位置(參照?qǐng)D5(b))。機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)部32由控制部30控制，驅(qū)動(dòng)由基板搬送機(jī)構(gòu)2、基板下托部2c構(gòu)成的基板搬送定位機(jī)構(gòu)、安裝頭8、由Y軸移動(dòng)工作臺(tái)6和X軸移動(dòng)工作臺(tái)7構(gòu)成的頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)。由此，執(zhí)行元件安裝作業(yè)。
[0056]識(shí)別處理部33通過對(duì)基板識(shí)別攝像機(jī)10、元件識(shí)別攝像機(jī)11的拍攝結(jié)果進(jìn)行識(shí)別處理，從而進(jìn)行基板3的位置識(shí)別、在安裝頭8保持的電子元件的位置識(shí)別、在安裝頭8裝配的吸嘴的檢測(cè)處理。即，元件識(shí)別攝像機(jī)11和識(shí)別處理部33構(gòu)成從下方拍攝并識(shí)別包括作為非對(duì)稱形狀吸嘴的銷保持吸嘴14B在內(nèi)的多個(gè)種類的吸嘴的識(shí)別構(gòu)件。吸嘴有無判斷部34基于識(shí)別處理部33的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)行判斷有無安裝頭8的銷保持吸嘴14B的處理。該判斷處理通過在預(yù)先設(shè)定于識(shí)別圖像Ila內(nèi)的檢查區(qū)域(參照?qǐng)D7)內(nèi)是否檢測(cè)出為了有無檢測(cè)用而在銷保持吸嘴14B設(shè)定的特定部位來進(jìn)行。顯示部35是液晶面板等顯示裝置，其顯示基板識(shí)別攝像機(jī)10、元件識(shí)別攝像機(jī)11的拍攝畫面、操作輸入時(shí)的引導(dǎo)畫面等。操作/輸入部36是鍵盤和觸摸屏等輸入裝置，其進(jìn)行操作指示命令和各種數(shù)據(jù)的輸入。
[0057]參照?qǐng)D7，對(duì)吸嘴識(shí)別時(shí)參照的識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b進(jìn)行說明。如上所述，在本實(shí)施方式中，在裝配于安裝頭8的多個(gè)種類的吸嘴中包括有銷保持吸嘴14B那樣具有繞吸嘴軸呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴。因此，在用于吸嘴識(shí)別的拍攝中，生成識(shí)別用位置數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部31，所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)預(yù)先對(duì)該非對(duì)稱形狀吸嘴規(guī)定了表示作為對(duì)象的吸嘴的在識(shí)別中的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的識(shí)別用位置。
[0058]在裝配于安裝頭8而使用的吸嘴中，預(yù)先設(shè)定用于確定裝配時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向位置的方向線DL，在圖7 (a)所示的銷保持吸嘴14B中，方向線DL被設(shè)定為通過吸嘴中心且與切面26a平行的方向。在將銷保持吸嘴14B裝配于安裝頭8時(shí)，使方向線DL與基準(zhǔn)線BL(在此為X方向)一致而設(shè)置。即，安裝頭8接近第二吸嘴收納部13進(jìn)行吸嘴裝配動(dòng)作，在銷保持吸嘴14B被裝配到在安裝頭8的下表面預(yù)先確定的吸嘴位置NP的狀態(tài)下，形成方向線DL與基準(zhǔn)線BL —致的姿勢(shì)。
[0059]圖7(b)示出在用于檢測(cè)有無作為非對(duì)稱形狀吸嘴的銷保持吸嘴14B的識(shí)別之前，使旋轉(zhuǎn)方向位置與識(shí)別用位置一致的識(shí)別位置狀態(tài)的銷保持吸嘴14B。S卩，通過控制部30基于在存儲(chǔ)部31存儲(chǔ)的識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b控制在安裝頭8設(shè)置的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，從而使銷保持吸嘴14B的旋轉(zhuǎn)方向位置與和該非對(duì)稱形狀吸嘴對(duì)應(yīng)的識(shí)別用位置一致。在此，識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b中，將識(shí)別用位置Θ設(shè)定為方向線DL相對(duì)于基準(zhǔn)線BL向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)后的位置與基準(zhǔn)線BL成90度。由此，在銷保持吸嘴14B中，以從吸附部25延伸出的兩個(gè)凸緣部26與基準(zhǔn)線BL正交的配置，進(jìn)行用于吸嘴識(shí)別的拍攝和識(shí)別。
[0060]圖7 (C)示出如此取得的識(shí)別圖像11a。即，在識(shí)別圖像Ila中，取得包括在安裝頭8的下表面裝配有銷保持吸嘴14B的預(yù)定的吸嘴位置NP (在此為吸嘴位置NPl)在內(nèi)的區(qū)域的圖像。在識(shí)別圖像Ila中，設(shè)定用于在作為對(duì)象的銷保持吸嘴14B處于識(shí)別位置狀態(tài)、即旋轉(zhuǎn)方向位置與識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b所示的識(shí)別用位置一致的狀態(tài)下判斷有無銷保持吸嘴14B的檢查區(qū)域CA。在此所示的例子中，在識(shí)別位置狀態(tài)下凸緣部26所在的特定部位設(shè)定矩形形狀的檢查區(qū)域CA。并且，基于在檢查區(qū)域CA內(nèi)是否檢測(cè)出凸緣部26，通過吸嘴有無判斷部34進(jìn)行吸嘴有無判斷，當(dāng)在檢查區(qū)域CA內(nèi)檢測(cè)出凸緣部26時(shí)，判斷為存在吸嘴。
[0061]S卩，在本實(shí)施方式中，由元件識(shí)別攝像機(jī)11、識(shí)別處理部33構(gòu)成的識(shí)別構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向位置與識(shí)別用位置一致的識(shí)別位置狀態(tài)的銷保持吸嘴14B中，通過識(shí)別平面形狀來識(shí)別有無安裝頭8上的銷保持吸嘴14B。詳細(xì)來說，通過在識(shí)別圖像Ila中檢測(cè)有無識(shí)別位置狀態(tài)的凸緣部26，從而識(shí)別有無銷保持吸嘴14B。
[0062]通過采用這樣的吸嘴識(shí)別方法，能夠排除在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的吸嘴識(shí)別中的誤檢測(cè)。即，在現(xiàn)有技術(shù)中，吸嘴裝配后的吸嘴識(shí)別是在圖7 (a)所示的狀態(tài)下基于利用元件識(shí)別攝像機(jī)11拍攝安裝頭8的下表面得到的識(shí)別畫面進(jìn)行的。在將這樣的現(xiàn)有技術(shù)的吸嘴識(shí)別應(yīng)用于在圖8 Ca)所示那樣的多個(gè)吸嘴位置NP之間的排列間距P設(shè)定得較密的窄相鄰吸嘴型的安裝頭8上裝配有銷保持吸嘴14B那樣的非對(duì)稱形狀吸嘴的例子的情況下，會(huì)發(fā)生圖8 (b)所示那樣的吸嘴誤檢測(cè)。
[0063]S卩，在銷保持吸嘴14B那樣的非對(duì)稱形狀吸嘴的檢測(cè)中采用凸緣部26作為檢測(cè)對(duì)象部位，在識(shí)別畫面中在凸緣部26應(yīng)存在的部位設(shè)定檢查區(qū)域CA。此時(shí)，在吸嘴位置NP之間的排列間距P較密的情況下，存在著在與相鄰的其他吸嘴位置NP之間發(fā)生誤檢測(cè)的危險(xiǎn)。在圖8 (b)所示的例子中，僅在吸嘴位置NPl裝配應(yīng)作為檢測(cè)對(duì)象的銷保持吸嘴14B，通過在以吸嘴位置NPl為對(duì)象設(shè)定的檢查區(qū)域CAl內(nèi)檢測(cè)凸緣部26來進(jìn)行有無判斷。
[0064]但是，銷保持吸嘴14B的凸緣部26向吸嘴位置NPl的兩側(cè)延伸設(shè)置，延伸到吸嘴位置NP2側(cè)的凸緣部26成為與以吸嘴位置NP2為對(duì)象同樣地設(shè)定的檢查區(qū)域CA2在位置上重疊的干涉狀態(tài)。因此，在該狀態(tài)下執(zhí)行吸嘴有無判斷的話，在檢查區(qū)域CA2也檢測(cè)出凸緣部26，結(jié)果發(fā)生對(duì)于本來不存在銷保持吸嘴14B的吸嘴位置NP2也判斷為存在吸嘴的誤檢測(cè)。
[0065]相對(duì)于此，在本實(shí)施方式所示的識(shí)別方法中，如圖7 (c)所示，在識(shí)別位置狀態(tài)下使銷保持吸嘴14B對(duì)位于不會(huì)發(fā)生凸緣部26與在相鄰的吸嘴位置設(shè)定的檢查區(qū)域CA之間的位置上的干涉的旋轉(zhuǎn)方向位置，因此不會(huì)在與相鄰的其他吸嘴位置之間發(fā)生誤檢測(cè)。即，本實(shí)施方式所示的識(shí)別位置狀態(tài)指的是如下狀態(tài):使凸緣部26位于在安裝頭8上裝配有銷保持吸嘴14B的吸嘴位置NP與相鄰的其他吸嘴位置NP之間不會(huì)發(fā)生有無銷保持吸嘴14B的誤檢測(cè)的位置。
[0066]如上所說明的，在本實(shí)施方式所示的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法中，在安裝頭8以交換自如的方式裝配有包括具有繞吸嘴軸呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的銷保持吸嘴14B那樣的非對(duì)稱形狀吸嘴在內(nèi)的多個(gè)種類的吸嘴的識(shí)別對(duì)象例中，存儲(chǔ)識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b，所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b預(yù)先對(duì)非對(duì)稱形狀吸嘴規(guī)定了表示在識(shí)別中吸嘴的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的識(shí)別用位置。并且，在用于非對(duì)稱形狀吸嘴的識(shí)別的拍攝之前，通過基于識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b控制安裝頭8的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使作為識(shí)別對(duì)象的吸嘴的旋轉(zhuǎn)方向位置與對(duì)應(yīng)于非對(duì)稱形狀吸嘴的識(shí)別用位置一致。由此，能夠以銷保持吸嘴14B那樣的具有旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴為對(duì)象，不會(huì)發(fā)生誤檢測(cè)而可靠地檢測(cè)有無吸嘴。
[0067]另外，在本實(shí)施方式中，作為識(shí)別用位置數(shù)據(jù)31b，設(shè)定方向線DL從基準(zhǔn)線BL向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了的位置相對(duì)于基準(zhǔn)線BL成90度那樣的識(shí)別用位置Θ，不過不限于此，也可以根據(jù)吸嘴的形狀和大小等設(shè)定各種位置。
[0068]另外，在本實(shí)施方式中，說明了非對(duì)稱形狀吸嘴為用于下托銷22的移載的銷保持吸嘴14B的情況，不過本發(fā)明并不限定于銷保持吸嘴14B這樣的事例。即，只要是作為檢測(cè)對(duì)象的吸嘴具有旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀，并且基于對(duì)該平面形狀拍攝得到的識(shí)別圖像進(jìn)行吸嘴有無檢測(cè)的例子，就能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0069]工業(yè)上的可利用性
[0070]本發(fā)明的電子元件安裝裝置和電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法具有能夠以具有旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴為對(duì)象可靠地檢測(cè)有無吸嘴的效果，在將電子元件安裝于基板的電子元件安裝領(lǐng)域是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種電子元件安裝裝置，利用裝配在安裝頭上的吸嘴從元件供給部取出電子元件并運(yùn)送搭載到基板，其特征在于， 具備: 基板搬送定位機(jī)構(gòu)，搬送所述基板并且將所述基板定位保持在預(yù)定的安裝作業(yè)位置； 頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述安裝頭移動(dòng)； 識(shí)別構(gòu)件，從下方拍攝并識(shí)別裝配于所述安裝頭并包括具有繞吸嘴軸呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴在內(nèi)的多個(gè)種類的所述吸嘴； 存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)識(shí)別用位置數(shù)據(jù)，所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)預(yù)先對(duì)所述非對(duì)稱形狀吸嘴規(guī)定了表示在所述識(shí)別中所述吸嘴的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的識(shí)別用位置；以及控制部，控制所述安裝頭、所述頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述識(shí)別構(gòu)件， 所述控制部通過在所述非對(duì)稱形狀吸嘴的所述識(shí)別之前基于所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)控制安裝頭，來使作為識(shí)別對(duì)象的吸嘴的旋轉(zhuǎn)方向位置與跟所述非對(duì)稱形狀吸嘴對(duì)應(yīng)的所述識(shí)別用位置一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件安裝裝置，其特征在于， 所述基板搬送定位機(jī)構(gòu)具備: 基板下托部，在所述安裝作業(yè)位置通過下托銷從下方支承所述基板；以及 支承板，裝卸自如地排列有所述下托銷， 所述非對(duì)稱形狀吸嘴是在所述下托銷的裝卸時(shí)裝配于所述安裝頭并具有保持所述下托銷的功能的銷保持吸嘴， 所述識(shí)別構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向位置與所述識(shí)別用位置一致的識(shí)別位置狀態(tài)的所述銷保持吸嘴中，通過識(shí)別所述平面形狀來識(shí)別有無所述安裝頭上的所述銷保持吸嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子元件安裝裝置，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀為在所述銷保持吸嘴上沿平面方向以兩面切削形狀延伸設(shè)置的凸緣部， 通過檢測(cè)有無所述識(shí)別位置狀態(tài)下的所述凸緣部，來識(shí)別有無所述銷保持吸嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子元件安裝裝置，其特征在于， 所述識(shí)別位置狀態(tài)指的是如下狀態(tài):所述凸緣部位于在所述安裝頭上裝配有所述銷保持吸嘴的吸嘴位置與相鄰的其他吸嘴位置之間不會(huì)發(fā)生誤檢測(cè)的位置。
5.一種電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法，在利用裝配在安裝頭上的吸嘴從元件供給部取出電子元件并運(yùn)送搭載到基板的電子元件安裝裝置中，識(shí)別有無所述安裝頭上的吸嘴，其特征在于， 在所述安裝頭上以交換自如的方式裝配有包括具有繞吸嘴軸呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀的非對(duì)稱形狀吸嘴在內(nèi)的多個(gè)種類的所述吸嘴， 存儲(chǔ)識(shí)別用位置數(shù)據(jù)，所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)預(yù)先對(duì)所述非對(duì)稱形狀吸嘴規(guī)定了表示在所述識(shí)別中所述吸嘴的繞吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)方向位置的識(shí)別用位置， 通過在所述非對(duì)稱形狀吸嘴的所述識(shí)別之前基于所述識(shí)別用位置數(shù)據(jù)控制安裝頭，來使作為識(shí)別對(duì)象的吸嘴的旋轉(zhuǎn)方向位置與跟所述非對(duì)稱形狀吸嘴對(duì)應(yīng)的所述識(shí)別用位置—致。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法，其特征在于，所述基板搬送定位機(jī)構(gòu)具備: 基板下托部，在安裝作業(yè)位置通過下托銷從下方支承所述基板；以及 支承板，裝卸自如地排列有所述下托銷， 所述非對(duì)稱形狀吸嘴是在所述下托銷的裝卸時(shí)裝配于所述安裝頭并具有保持所述下托銷的功能的銷保持吸嘴， 在所述識(shí)別時(shí)，在旋轉(zhuǎn)方向位置與所述識(shí)別用位置一致的識(shí)別位置狀態(tài)的所述銷保持吸嘴中，通過識(shí)別所述平面形狀來識(shí)別有無所述安裝頭上的所述銷保持吸嘴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的平面形狀為在所述銷保持吸嘴上沿平面方向以兩面切削形狀延伸設(shè)置的凸緣部， 通過檢測(cè)有無所述識(shí)別位置狀態(tài)下的所述凸緣部，來識(shí)別有無所述銷保持吸嘴。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子元件安裝裝置中的吸嘴識(shí)別方法，其特征在于， 所述識(shí)別位置狀態(tài)指的是如下狀態(tài):所述凸緣部位于在所述安裝頭上裝配有所述銷保持吸嘴的吸嘴位置與相鄰的其他吸嘴位置之間不會(huì)發(fā)生誤檢測(cè)的位置。
【文檔編號(hào)】H05K13/02GK103796500SQ201310521648
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月29日
【發(fā)明者】森島三惠, 川瀨健之, 山下士郎, 遠(yuǎn)藤忠士, 木村知博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社