CN105472960A - 电子部件安装装置 - Google Patents
电子部件安装装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105472960A CN105472960A CN201510632909.3A CN201510632909A CN105472960A CN 105472960 A CN105472960 A CN 105472960A CN 201510632909 A CN201510632909 A CN 201510632909A CN 105472960 A CN105472960 A CN 105472960A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electronic unit
- type electronic
- insert type
- lead
- suction nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
本发明提供一种电子部件安装装置,其能够以更高的精度检测***型电子部件的引线的形状,能够更准确地将***型电子部件向基板安装。电子部件安装装置在利用搭载头的吸嘴保持***型电子部件的状态下,使吸嘴移动至与图像识别装置相对的位置,一边使***型电子部件与图像识别装置之间的距离变化,一边利用图像识别装置进行拍摄,取得距离不同的多个位置处的***型电子部件的引线侧的面的图像,利用图像处理部将取得的多个图像合成,基于合成后的图像确定引线的位置,基于确定出的引线的位置,决定***型电子部件的搭载位置,基于决定出的位置将***型电子部件向基板安装。
Description
技术领域
本发明涉及一种将电子部件向基板安装的电子部件安装装置。
背景技术
电子部件安装装置利用设置在搭载头上的吸嘴保持电子部件,重复向基板的搭载点安装电子部件的动作,从而将电子部件向基板安装。近年来,提出了下述电子部件安装装置,其在向基板搭载的搭载型电子部件的基础上,还能够对具有引线、通过将引线向基板的孔中***而向基板安装的***型电子部件进行安装(参照专利文献1)。在专利文献1中记载了如下技术,即,一边向电子部件照射形状测定用的激光,一边使电子部件旋转,从而测量电子部件的外周的形状。
另外,在专利文献2中记载了如下技术,即,一边使利用吸嘴保持的电子部件从基板侧(与基板相对的一侧)移动Z轴方向(高度方向)上的位置,一边多次拍摄,将拍摄到的图像合成,生成提取合焦位置处的亮度值而生成的全焦点图像,对电子部件的3维形状进行识别。
专利文献1:日本特开2013-179190号公报
专利文献2:日本特开2012-23340号公报
***型电子部件具有引线,通过将引线向基板的孔中***而进行安装。在使用专利文献1所记载的激光测量装置而识别引线的形状的情况下,有时产生无法根据引线的形状、配置进行识别的引线。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在提供一种电子部件安装装置,该电子部件安装装置能够以更高的精度检测***型电子部件的引线的形状,能够更准确地将***型电子部件向基板安装。
本发明的特征在于,具有:基板输送部,其输送基板;电子部件供给装置,其供给具有引线的***型电子部件;搭载头,其具有保持所述***型电子部件的多个吸嘴、以及驱动所述吸嘴的吸嘴驱动部,利用所述吸嘴保持所述***型电子部件,并将所述***型电子部件从所述电子部件供给装置输送至所述基板,将所述***型电子部件向所述基板安装;搭载头移动机构,其使所述搭载头移动;图像识别装置,其配置在所述搭载头移动的范围内,从所述基板侧拍摄所述吸嘴;以及控制装置,其具有图像处理部以及搭载头控制部,该图像处理部对利用所述图像识别装置拍摄到的图像进行处理,该搭载头控制部控制所述搭载头的动作,所述控制装置在利用所述搭载头的所述吸嘴保持所述***型电子部件的状态下,使所述吸嘴移动至与所述图像识别装置相对的位置,一边使所述***型电子部件与所述图像识别装置之间的距离变化,一边利用所述图像识别装置进行拍摄,取得所述距离不同的多个位置处的所述***型电子部件的所述引线侧的面的图像,利用所述图像处理部将取得的多个图像合成,基于合成后的图像确定所述引线的位置,基于确定出的所述引线的位置,决定所述***型电子部件的搭载位置,基于决定出的位置将所述***型电子部件向所述基板安装。
所述控制装置优选对基于合成后的所述图像确定出的所述引线的所述位置、和要***的基板的孔的位置之间的偏移量进行检测,在检测出的偏移量超过容许值的情况下,不向所述基板安装该***型电子部件。
另外,所述控制装置优选具有存储部,在该存储部中针对***型电子部件的每个种类存储有生成条件,该生成条件包含有生成合成后的所述图像时的多个参数,所述控制装置进行参数取得处理,即,针对使所述参数变化的多个生成条件中的每一个,对***型电子部件的合成后的图像进行多次拍摄,检测该生成条件下的评价结果,基于该评价结果,从多个生成条件中决定该***型电子部件的所述生成条件,将决定出的所述生成条件和所述***型电子部件相关联地存储在所述存储部中。
另外,所述参数优选包含识别张数、拍摄间距、一次滤波、二次滤波、二值化的阈值、照明条件中的至少1个。
另外,在所述***型电子部件中,优选所述引线的配置是非对称的,所述控制装置基于根据合成后的所述图像确定出的所述引线的所述位置,检测所述***型电子部件的朝向,在所述***型电子部件的朝向与向基板***时所设定的朝向相反的情况下,使所述吸嘴旋转而使所述***型电子部件反转。
发明的效果
本发明具有下述效果,即,能够以更高的精度检测***型电子部件的引线的形状,能够更准确地将***型电子部件向基板安装。
附图说明
图1是表示电子部件安装装置的概略结构的示意图。
图2是表示部件供给单元的一个例子的概略结构的示意图。
图3是表示电子部件安装装置的搭载头的概略结构的示意图。
图4是表示电子部件安装装置的搭载头的概略结构的示意图。
图5是表示电子部件安装装置的动作的一个例子的流程图。
图6是表示电子部件安装装置的动作的一个例子的流程图。
图7A是表示***型电子部件的一个例子的斜视图。
图7B是表示***型电子部件的一个例子的斜视图。
图7C是表示***型电子部件的一个例子的斜视图。
图7D是表示***型电子部件的一个例子的斜视图。
图8是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。
图9是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。
图10是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
图11是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。
图12A是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
图12B是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
图12C是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
图13是表示电子部件安装装置所显示的画面的一个例子的说明图。
图14是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
图15是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
图16是表示电子部件安装装置所显示的画面的一个例子的说明图。
图17的表示电子部件安装装置所显示的画面的一个例子的说明图。
图18是表示设定参数的一个例子的说明图。
图19是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。
图20是表示电子部件安装装置所显示的画面的一个例子的说明图。
图21是表示电子部件安装装置所显示的画面的一个例子的说明图。
图22是表示电子部件安装装置所显示的画面的一个例子的说明图。
图23是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。
图24是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
图25是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
图26是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。
标号的说明
8基板,10电子部件安装装置,11框体,12基板输送部,14、14f、14r部件供给单元,15搭载头,16XY移动机构,17VCS单元,18更换吸嘴保持机构,19部件储存部,20控制装置,22、22f、22rX轴驱动部,24Y轴驱动部,30搭载头主体,31搭载头支撑体,32吸嘴,34吸嘴驱动部,34AZ轴电动机,38激光识别装置,40操作部,42显示部,60控制部,61存储部,62搭载头控制部,64部件供给控制部,66图像处理部,80电子部件,90、90A电子部件供给装置,96支撑台
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明进行详细说明。此外,本发明并不由下述用于实施发明的方式(以下称为实施方式)限定。另外,在下述实施方式中的构成要素中,包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的构成要素等所谓等同范围内的要素。并且,在下述实施方式中公开的构成要素可以适当组合。
以下,基于附图,对本发明所涉及的电子部件安装装置的实施方式进行详细说明。此外,本发明并不受本实施方式限定。本实施方式的电子部件安装装置是用于安装***型电子部件以及搭载型电子部件的电子部件安装装置,其中,所谓***型电子部件是一种电子部件,其具有引线(***部),通过将该引线***至基板的基板孔(***孔、孔)中,从而向基板进行安装,搭载型电子部件不***至孔(基板孔)中而搭载于基板上。在这里,***型电子部件通过将引线向在基板上形成的孔中***而进行安装。另外,将不向***孔(基板孔)中***而搭载于基板上的电子部件,例如SOP、QFP等,作为搭载型电子部件。此外,电子部件安装装置也可以具有仅对***型电子部件进行安装的功能。
下面,对本实施方式的电子部件安装装置10进行说明。电子部件安装装置10是能够安装通过向基板搭载而安装的搭载型电子部件、和将引线向基板的***孔中***而安装的***型电子部件(引线型电子部件)这两者的装置。可以利用1台电子部件安装装置10安装搭载型电子部件和***型电子部件这两者,也可以利用1台电子部件安装装置10仅安装其中一种电子部件。即,电子部件安装装置10能够安装搭载型电子部件和***型电子部件这两者,并可以根据要制造的基板及其他电子部件安装装置的设计而用于各种用途。
图1是表示电子部件安装装置的概略结构的示意图。图1所示的电子部件安装装置10是向基板8上搭载电子部件的装置。电子部件安装装置10具有:框体11、基板输送部12、部件供给单元14f、14r、搭载头15、15r、XY移动机构16、VCS单元17、更换吸嘴保持机构18、部件储存部19、控制装置20、操作部40以及显示部42。此外,XY移动机构16具有X轴驱动部22f、22r、以及Y轴驱动部24。在这里,本实施方式的电子部件安装装置10如图1所示,以基板输送部12为中心而在前侧和后侧具有部件供给单元14f、14r、搭载头15f、15r、以及X轴驱动部22f、22r。在电子部件安装装置10中,部件供给单元14f、搭载头15f、以及X轴驱动部22f配置在电子部件安装装置10的前侧,部件供给单元14r、搭载头15r、以及X轴驱动部22r配置在电子部件安装装置10的后侧。另外,下面在不特别地区分2个部件供给单元14f、14r、2个搭载头15f、15r、以及2个X轴驱动部22f、22r的情况下,统称为部件供给单元14、搭载头15、以及X轴驱动部22。
基板8只要是用于搭载电子部件的部件即可,其结构并不特别地限定。本实施方式的基板8是板状部件,在表面设置有配线图案。在设置于基板8上的配线图案的表面,附着作为利用回流将板状部件的配线图案和电子部件接合的接合部件的焊料。另外,在基板8上,还形成有用于***电子部件的通孔(***孔、基板孔)。
基板输送部12是将基板8沿图中X轴方向输送的输送机构。基板输送部12具有:沿X轴方向延伸的导轨;以及输送机构,其对基板8进行支撑,使基板8沿导轨移动。基板输送部12以基板8的搭载对象面与搭载头15相对的朝向,利用输送机构使基板8沿导轨移动,从而将基板8沿X轴方向输送。基板输送部12将从向电子部件安装装置10进行供给的设备供给来的基板8,输送至导轨上的规定位置处。搭载头15在规定位置处,将电子部件向基板8的表面搭载。基板输送部12在向输送至规定位置的基板8上搭载电子部件后,将基板8向进行下一个工序的装置处输送。此外,作为基板输送部12的输送机构,可以使用各种结构。例如,将沿基板8的输送方向配置的导轨和沿上述导轨旋转的环形带组合,在将基板8搭载在上述环形带上的状态下进行输送。这是将输送机构一体化的传送带方式的输送机构。
电子部件安装装置10在前侧配置部件供给单元14f,在后侧配置部件供给单元14r。前侧的部件供给单元14f和后侧的部件供给单元14r分别保持多个向基板8上搭载的电子部件,可以向搭载头15供给。即,具有下述电子部件供给装置,该电子部件供给装置可以以由搭载头15进行保持(吸附或者抓持)的状态向保持位置供给电子部件。本实施方式的部件供给单元14f、14r均供给具有主体和与主体连结的引线的引线型电子部件。
图2是表示部件供给单元的一个例子的概略结构的示意图。部件供给单元14如图2所示,由被保持在支撑台(收容器)96中的多个电子部件供给装置(以下,简称为“部件供给装置”。)90、90a构成。这些电子部件供给装置90、90a根据所要搭载的电子部件的种类的不同,保持该电子部件的机构、供给机构不同。另外,在部件供给单元14中,也可以具有同一种类的电子部件供给装置90、90a。另外,部件供给单元14优选构成为可相对于装置主体拆装的结构。在部件供给单元14中,也可以作为其他电子部件供给装置90而将杆式供给器或托盘式供给器设置在后侧收容器中。另外,支撑台96除了搭载部件供给装置90、90a之外,还可以搭载其它装置(例如,测量装置或照相机等)。
部件供给装置90使用在保持带上粘贴多个径向引线型电子部件的引线而构成的电子部件保持带,向搭载头15供给径向引线型电子部件。部件供给装置90对电子部件保持带进行保持,将所保持的电子部件保持带进行输送,将所保持的径向引线型电子部件移动至可以利用搭载头15的吸嘴对电子部件进行保持的保持区域(吸附位置、抓持位置、保持位置)。进而,部件供给装置90通过将移动至保持区域的径向引线型电子部件的引线切断而使其分离,从而能够成为可将利用该保持带固定了引线的径向引线型电子部件保持在规定位置处的状态,能够利用搭载头15的吸嘴对该径向引线型电子部件进行保持(吸附、抓持)。
此外,多个部件供给装置90可以分别供给不同品种的电子部件,也可以供给不同的电子部件。另外,部件供给装置90并不限定于在保持带上粘贴多个径向引线型电子部件而进行供给的保持带供给器,也可以使用碗式供给器、轴向供给器、杆式供给器、托盘式供给器等,对多种引线型电子部件进行供给。
电子部件供给装置90a使用在保持带上粘贴要搭载于基板上的芯片型电子部件而构成的电子部件保持带,向搭载头15供给电子部件。此外,电子部件保持带在保持带上形成多个储存室,在该储存室中储存电子部件。电子部件供给装置90a是下述的保持带供给器,其对电子部件保持带进行保持,对所保持的电子部件保持带进行输送,使储存室移动至可以利用搭载头15的吸嘴吸附电子部件的保持区域。此外,通过使储存室移动至保持区域,从而可以成为将收容在该储存室中的电子部件在规定位置露出的状态,可以利用搭载头15的吸嘴吸附、抓持该电子部件。电子部件供给装置90a并不限定于保持带供给器,可以采用供给芯片型电子部件的各种芯片部件供给器。作为芯片部件供给器,例如可以使用杆式供给器、散装(bulk)供给器。
搭载头15是如下机构,其利用吸嘴对在部件供给单元14f上保持的电子部件或者在部件供给单元14r上保持的电子部件进行保持(吸附或者抓持),将所保持的电子部件向利用基板输送部12移动至规定位置的基板8上进行安装。另外,搭载头15在部件供给单元14r具有电子部件供给装置90a的情况下,将在电子部件供给装置90a上保持的芯片型电子部件(搭载型电子部件)向基板8上搭载(安装)。此外,对于搭载头15的结构在后面记述。此外,芯片型电子部件(搭载型电子部件)是不具有***至在基板上形成的***孔(通孔)中的引线的无引线电子部件。作为搭载型电子部件,如上所述例示了SOP、QFP等。芯片型电子部件向基板安装时,无需将引线***至***孔中。
XY移动机构(也称为搭载头移动机构)16是使搭载头15f、15r沿图1中的X轴方向以及Y轴方向,即在与基板8的表面平行的面上移动的移动机构。XY移动机构16具有X轴驱动部22f、22r、和Y轴驱动部24。X轴驱动部22f与搭载头15f连结,使搭载头15f沿X轴方向移动。X轴驱动部22r与搭载头15r连结,使搭载头15r沿X轴方向移动。Y轴驱动部24经由X轴驱动部22与搭载头15连结,通过使X轴驱动部22f沿Y轴方向移动,从而使搭载头15f沿Y轴方向移动。另外,Y轴驱动部24通过使X轴驱动部22r沿Y轴方向移动,从而使搭载头15r沿Y轴方向移动。XY移动机构16通过使搭载头15f沿XY轴方向移动,从而可以使搭载头15f向与基板8相对的位置,或者与部件供给单元14f相对的位置移动。
XY移动机构16通过使搭载头15r沿XY轴方向移动,从而能够使搭载头15r向与基板8相对的位置,或者与部件供给单元14r相对的位置移动。
另外,XY移动机构16通过使搭载头15移动,从而能够调整搭载头15与基板8的相对位置。由此,能够使搭载头15所保持的电子部件移动至基板8的表面的任意位置处,能够将电子部件向基板8的表面的任意位置处搭载。即,XY移动机构16成为下述输送单元,其使搭载头15f、15r在水平面(XY平面)上移动,将位于部件供给单元14f、14r的电子部件供给装置90、90a中的电子部件输送至基板8的规定位置(搭载位置、安装位置)。
此外,作为X轴驱动部22,能够使用使搭载头15沿规定的方向移动的各种机构。作为Y轴驱动部24,能够使用使X轴驱动部22沿规定的方向移动的各种机构。作为使对象物沿规定的方向移动的机构,例如,能够使用利用线性电动机、齿轮齿条、滚珠丝杠形成的输送机构、利用输送带形成的输送机构等。
VCS单元17、更换吸嘴保持机构18、部件储存部19,在XY平面中配置在与搭载头15的可动区域重叠的位置,且在Z方向上的位置与搭载头15相比更靠近铅垂方向下侧的位置处。在本实施方式中,VCS单元17、更换吸嘴保持机构18、部件储存部19,在基板输送部12和部件供给单元14r之间相邻配置。
VCS单元17是图像识别装置,具有对搭载头15的吸嘴附近进行拍摄的照相机、及对拍摄区域进行照明的照明单元。VCS单元17对由搭载头15的吸嘴吸附的电子部件的形状以及由吸嘴保持的电子部件的保持状态进行识别。更具体地说,如果使搭载头15移动至与VCS单元17相对的位置,则VCS单元17从铅垂方向下侧对搭载头15的吸嘴进行拍摄,通过对拍摄到的图像进行解析,从而对由吸嘴所保持的电子部件的形状及由吸嘴保持的电子部件的保持状态进行识别。VCS单元17与吸嘴相比配置在基板8侧,通过从基板8侧对由吸嘴保持的电子部件进行拍摄,从而能够对电子部件的与基板8相对的面进行拍摄。VCS单元17将取得的信息向控制装置20发送。
更换吸嘴保持机构18是对多种吸嘴进行保持的机构。更换吸嘴保持机构18将多种吸嘴以相对于搭载头15能够拆装更换的状态保持。在这里,本实施方式的更换吸嘴保持机构18保持有:吸引吸嘴,其通过吸引而保持电子部件;以及抓持吸嘴,其通过抓持而保持电子部件。搭载头15通过变更利用更换吸嘴保持机构18进行安装的吸嘴,向所安装的吸嘴供给空气压力而驱动,从而能够以适当的条件(吸引或者抓持)对要保持的电子部件进行保持。
部件储存部19是储存由搭载头15利用吸嘴进行保持、且没有安装在基板8上的电子部件的箱体。即,在电子部件安装装置10中,成为将没有安装在基板8上的电子部件进行废弃的废弃箱。电子部件安装装置10在由搭载头15保持的电子部件中存在不向基板8安装的电子部件的情况下,使搭载头15向与部件储存部19相对的位置移动,通过将所保持的电子部件释放,从而将电子部件放入部件储存部19。
控制装置20对电子部件安装装置10的各部分进行控制。控制装置20是各种控制部的集合体。操作部40是作业人员输入操作的输入设备。作为操作部40,例示出键盘、鼠标以及触摸面板等。操作部40将检测出的各种输入向控制装置20发送。显示部42是向作业人员显示各种信息的画面。作为显示部42,具有触摸面板、图像监视器等。显示部42基于从控制装置20输入的图像信号而显示各种图像。
此外,本实施方式的电子部件安装装置10优选平行地配置2个基板输送部12。如果电子部件安装装置10利用2个基板输送部12使2个基板8交替地向电子部件的搭载位置移动,并利用上述2个搭载头15交替地进行部件搭载,则可以更高效地向基板8搭载电子部件。
下面,使用图3及图4,对搭载头15的结构进行说明。图3是表示电子部件安装装置的搭载头15的概略结构的示意图。图4是表示电子部件安装装置的搭载头15的概略结构的示意图。此外,在图3中,同时示出对电子部件安装装置10进行控制的各种控制部和部件供给单元14r的1个部件供给装置90。
搭载头15如图3及图4所示,具有:搭载头主体30、拍摄装置36、高度传感器37、以及激光识别装置38。另外,电子部件安装装置10如图3所示,具有控制部60、搭载头控制部62、部件供给控制部64、以及图像处理部66。控制部60、搭载头控制部62、部件供给控制部64、以及图像处理部66是上述控制装置20的一部分。另外,电子部件安装装置10与电源连接,使用控制部60、搭载头控制部62、部件供给控制部64、图像处理部66以及各种电路,将从电源供给的电力向各部分供给。对于控制部60、搭载头控制部62、部件供给控制部64、以及图像处理部66,在后面记述。
电子部件供给装置90使引线保持在电子部件保持带(径向部件保持带)上的电子部件80的主体向上方露出。此外,作为电子部件80,例示了铝电解电容器。此外,作为电子部件80,除了铝电解电容器以外,还可以使用具有引线的各种电子部件。电子部件供给装置90通过将电子部件保持带拉出并使其移动,从而使在电子部件保持带中保持的电子部件80向保持区域(吸附区域、抓持区域)移动。在本实施方式中,部件供给装置90的Y轴方向的前端附近成为搭载头15的吸嘴对保持于电子部件保持带中的电子部件80进行保持的保持区域。对于电子部件供给装置90的结构在后面记述。另外,与电子部件供给装置90a的情况相同地,规定位置成为由搭载头15的吸嘴对保持于电子部件保持带中的电子部件80进行保持的保持区域。
搭载头主体30具有对各部分进行支撑的搭载头支撑体31、多个吸嘴32以及吸嘴驱动部34。在本实施方式的搭载头主体30上,如图4所示将6根吸嘴32配置为一列。6根吸嘴32沿与X轴平行的方向排列。此外,图4所示的吸嘴32均配置有吸附并保持电子部件80的吸附吸嘴。
搭载头支撑体31是与X轴驱动部22连结的支撑部件,对吸嘴32以及吸嘴驱动部34进行支撑。此外,搭载头支撑体31还对激光识别装置38进行支撑。
吸嘴32是吸附、保持电子部件80的吸附机构。吸嘴32在前端具有开口32a。开口32a经由内部的空洞以及吸嘴保持部33的空洞与吸嘴驱动部34连结。吸嘴32通过从该开口32a吸引空气,从而在前端吸附、保持电子部件80。吸嘴32相对于吸嘴保持部33可拆装,在没有安装于吸嘴保持部33上的情况下,在更换吸嘴保持机构18中保管(储存)。另外,对于吸嘴32,存在开口32a的形状、大小各异的吸嘴。另外,在本实施方式中,示出了具有用于吸附电子部件80的开口32a的吸附型的吸嘴,但也可以使用抓持型的吸嘴,其使用通过空气压力而动作的臂部将电子部件80夹入,从而对电子部件80进行保持。
吸嘴保持部33是利用铅垂方向下侧的端部(前端)保持吸嘴32的机构,例如具有:轴,其通过吸嘴驱动部34而相对于搭载头支撑体31移动;以及插口,其与吸嘴32连结。轴是棒状部件,沿Z轴方向延伸而配置。轴对配置在铅垂方向下侧的端部处的插口进行支撑。轴在能够使与插口连结的部分进行Z轴方向移动的状态以及沿θ方向旋转的状态下,支撑在搭载头支撑体31上。在这里,Z轴是与XY平面正交的轴,Z轴成为与基板8的表面正交的方向。所谓θ方向,即,是与以Z轴为中心的圆的圆周方向平行的方向,其中,Z轴是与吸嘴驱动部34使吸嘴32移动的方向平行的轴。θ方向成为吸嘴32的转动方向。轴通过吸嘴驱动部34使与插口连结的部分沿Z轴方向以及θ方向移动、旋转。
吸嘴驱动部34通过使吸嘴保持部33沿Z轴方向移动,从而使吸嘴32沿Z轴方向移动,利用吸嘴32的开口32a吸附电子部件80。另外,吸嘴驱动部34在电子部件80的安装时等通过使吸嘴保持部33沿θ方向旋转,从而使吸嘴32沿θ方向旋转。
吸嘴驱动部34作为使吸嘴32沿Z轴方向移动的机构,是具有Z轴电动机34a、具体地说是具有Z轴方向为驱动方向的直线电动机的机构。吸嘴驱动部34通过利用Z轴电动机34a使吸嘴32和吸嘴保持部33沿Z轴方向移动,从而使吸嘴32的前端部的开口32a的轴沿Z轴方向移动。另外,在吸嘴驱动部34中,作为使吸嘴32沿θ方向旋转的机构,例如存在由电动机和与吸嘴保持部33的轴连结的传动要素构成的机构。吸嘴驱动部34将从电动机输出的驱动力利用传动要素向吸嘴保持部33的轴传递,使轴沿θ方向旋转,从而吸嘴32的前端部也沿θ方向旋转。
吸嘴驱动部34作为利用吸嘴32的开口32a对电子部件80进行吸附的机构即吸引机构,存在例如具有下述部件的机构:空气管,其与吸嘴32的开口32a连结;泵,其与该空气管连接;以及电磁阀,其对空气管的管路的开闭进行切换。吸嘴驱动部34利用泵对空气管的空气进行吸引,通过对电磁阀的开闭进行切换,从而对是否从开口32a吸引空气进行切换。吸嘴驱动部34通过打开电磁阀,从开口32a吸引空气,从而使开口32a吸附(保持)电子部件80,通过关闭电磁阀,使开口32a不吸引空气,从而将吸附在开口32a上的电子部件80释放,即,成为不利用开口32a吸附电子部件80的状态(不进行保持的状态)。
另外,本实施方式的搭载头15在对电子部件80的主体进行保持时,在主体上表面为无法利用吸嘴(吸附吸嘴)32吸附的形状的情况下,使用后述的抓持吸嘴。抓持吸嘴通过与吸附吸嘴相同地对空气进行吸引释放,从而使可动片相对于固定片开闭,由此可以从上方抓持、释放电子部件80的主体。另外,搭载头15通过利用吸嘴驱动部34使吸嘴32移动而执行更换动作,从而可以更换由吸嘴驱动部34驱动的吸嘴。
图4所示的拍摄装置36固定在搭载头主体30的搭载头支撑体31上,对与搭载头15相对的区域、例如基板8或搭载了电子部件80的基板8等进行拍摄。拍摄装置36具有照相机和照明装置,在利用照明装置对视野进行照明的同时,利用照相机取得图像。由此,可以拍摄与搭载头主体30相对的位置的图像、例如基板8或部件供给单元14的各种图像。例如,拍摄装置36拍摄在基板8表面上形成的作为基准标记的BOC标记(以下简称为BOC)或通孔(***孔)的图像。在这里,在使用除了BOC标记以外的基准标记的情况下,拍摄该基准标记的图像。拍摄装置36相对于1个搭载头15而设置1个。另外,拍摄装置36的照相机与Z轴方向平行配置,从与Z轴方向平行的方向进行拍摄。
高度传感器37固定在搭载头主体30的搭载头支撑体31上,对与搭载头15相对的区域、例如基板8或搭载了电子部件80的基板8之间的距离进行测量。作为高度传感器37可以使用激光传感器,该激光传感器具有:发光元件,其照射激光;以及受光元件,其对在相对的位置处反射而返回的激光进行受光,该激光传感器根据从激光发出后至受光为止的时间,对与相对的部分之间的距离进行测量。另外,高度传感器37通过使用测定时的自身的位置以及基板的位置,对与相对的部分之间的距离进行处理,从而对相对的部分、具体地说为电子部件80的高度进行检测。此外,也可以由控制部60进行基于与电子部件80之间的距离的测定结果而检测电子部件80的高度的处理。
激光识别装置38具有光源38a和受光元件38b。激光识别装置38内置在托架50中。托架50如图3所示,与搭载头支撑体31的下侧、基板8以及部件供给装置90侧连结。激光识别装置38是通过对由搭载头主体30的吸嘴32吸附的电子部件80照射激光,从而对电子部件80的状态进行检测的装置。在这里,作为电子部件80的状态,是指电子部件80的形状、以及利用吸嘴32是否以正确的姿态吸附电子部件80等。光源38a是输出激光的发光元件。受光元件38b配置在Z轴方向上的位置即高度与光源38a相同的位置处、且与光源38a相对的位置处。
下面,对电子部件安装装置10的装置结构的控制功能进行说明。在电子部件安装装置10中,如图3所示,作为控制装置20具有控制部60、存储部61、搭载头控制部62、部件供给控制部64、以及图像处理部66。各种控制部分别由CPU、ROM及RAM等具有运算处理功能和存储功能的部件构成。另外,在本实施方式中,为了便于说明而设置多个控制部,但也可以设置1个控制部。另外,在将电子部件安装装置10的控制功能由1个控制部实现的情况下,可以由1个运算装置实现,也可以由多个运算装置实现。
控制部60与电子部件安装装置10的各部分连接,基于所输入的操作信号、在电子部件安装装置10的各部分中检测出的信息,执行所存储的程序,对各部分的动作进行控制。控制部60例如对基板8的输送动作、利用XY移动机构16实现的搭载头15的驱动动作、利用激光识别装置38实现的形状检测动作等进行控制。另外,控制部60如上述所示向搭载头控制部62发送各种指示,对搭载头控制部62的控制动作也进行控制。控制部60还对部件供给控制部64的控制动作进行控制。
存储部61与控制部60连接,具有ROM及RAM等的存储功能。此外,存储部61可以与控制部60一体设置,也可以分体设置。存储部61存储由控制部60从各部分取得的数据、及由控制部60运算并计算出的数据。存储部61存储设计图的数据、各种电子部件的形状、吸附条件、吸附处理的校正条件、生产程序等,其中,设计图的数据包含例如通孔坐标设计值、基准标记坐标设计值、以及电子部件搭载坐标设计值。另外,存储部61与***型电子部件的种类相关联地对在检测径向引线型电子部件等、具有引线的***型电子部件的引线的形状时的条件即生成条件进行存储。并且,存储部61也存储用于对决定生成条件时的动作(参数取得处理)进行控制的程序。此外,存储部61也可以通过控制部60的控制而删除不需要的数据。
搭载头控制部62与吸嘴驱动部34、配置在搭载头支撑体31上的各种传感器、以及控制部60连接,对吸嘴驱动部34进行控制,对吸嘴32的动作进行控制。搭载头控制部62基于从控制部60供给的操作指示以及各种传感器(例如距离传感器)的检测结果,控制吸嘴32对电子部件的吸附(保持)/释放动作、各吸嘴32的转动动作、Z轴方向的移动动作。对于搭载头控制部62的控制在后面记述。
部件供给控制部64对通过部件供给单元14f、14r进行的电子部件80的供给动作进行控制。可以在部件供给装置90、90a上分别设置部件供给控制部64,也可以利用1个部件供给控制部64对所有的部件供给装置90、90a进行控制。例如,部件供给控制部64对通过部件供给装置90所进行的电子部件保持带的拉出动作(移动动作)、引线的切断动作以及对径向引线型电子部件的保持动作进行控制。另外,部件供给控制部64在部件供给单元14具有部件供给装置90a的情况下,对通过部件供给装置90a所进行的电子部件保持带的拉出动作(移动动作)进行控制。部件供给控制部64基于控制部60的指示执行各种动作。部件供给控制部64通过对电子部件保持带或者电子部件保持带的拉出动作进行控制,从而对电子部件保持带或者电子部件保持带的移动进行控制。
图像处理部66对VCS单元17中的拍摄动作进行控制,对取得的图像进行处理。图像处理部66将进行图像处理而得到的信息、图像的信息发送至控制部60。图像处理部66在取得***型电子部件的图像的情况下,将在与***型电子部件之间的距离不同的多个位置处拍摄到的图像合成。即,图像处理部66通过全焦识别处理取得***型电子部件的形成有引线的一侧的面的图像,取得引线的形状的信息。另外,图像处理部66对在VCS单元17中取得的图像进行各种图像处理。作为图像处理,是利用1次(微分)滤波进行的边缘强调处理、利用2次(微分)滤波进行的平滑化处理、二值化处理等。对于由控制装置60进行的处理在后面记述。
在这里,在上述实施方式中,对安装于搭载头15的吸嘴使用吸附吸嘴的情况进行了说明,但并不限定于此。作为安装于搭载头15的吸嘴,也可以使用对电子部件进行抓持的抓持吸嘴。电子部件安装装置10根据所要保持的电子部件80的种类,选择对该电子部件80进行保持的吸嘴的种类,从而可以适当地保持电子部件80。具体来说,根据所要保持的电子部件80,选择是使用吸附吸嘴、还是使用抓持吸嘴,并且通过在各个种类的吸嘴中切换使用哪个吸嘴,从而能够利用1台电子部件安装装置安装更多种类的电子部件80。
下面,对电子部件安装装置的各部的动作进行说明。此外,下述所要说明的电子部件的各部的动作均能够基于控制装置20对各部的动作进行控制而执行。
图5是表示电子部件安装装置的动作的一个例子的流程图。使用图5,对电子部件安装装置10的整体的处理动作的概略进行说明。此外,图5所示的处理通过控制装置20控制各部而执行。在电子部件安装装置10中,作为步骤S52而读入生产程序。生产程序由专用的生产程序生成装置生成,或者基于输入的各种数据由控制装置20生成。
电子部件安装装置10在步骤S52中读入生产程序后,作为步骤S54而检测装置的状态。具体来说,对部件供给单元14f、14r的结构、所填充的电子部件80的种类、所准备的吸嘴32的种类等进行检测。电子部件安装装置10在步骤S54中检测装置的状态,且准备完成后,作为步骤S56而送入基板8。电子部件安装装置10在步骤S56中送入基板,将基板配置在要安装电子部件的位置处之后,作为步骤S58将电子部件向基板安装。电子部件安装装置10在步骤S58中的电子部件的安装完成之后,作为步骤S60而送出基板。电子部件安装装置10在步骤S60中送出基板后,作为步骤S62而判定生产是否结束。电子部件安装装置10在步骤S62中判定为生产未结束(No)的情况下,进入步骤S56,执行从步骤S56至步骤S62的处理。即,基于生产程序,执行向基板安装电子部件的处理。电子部件安装装置10在步骤S62中判定为生产结束(Yes)的情况下,结束本处理。
电子部件安装装置10在按照以上的步骤,读入生产程序、进行各种设定后,向基板安装电子部件,从而能够制造安装了电子部件的基板。另外,电子部件安装装置10,能够将作为电子部件的、具有主体和与该主体连接的引线的引线型电子部件向基板安装,具体来说,通过将引线向在基板上形成的孔(***孔)中***,从而能够将该电子部件向基板安装。
图6是表示电子部件安装装置的动作的一个例子的流程图。此外,图6所示的处理动作,是从送入基板至电子部件向基板的搭载完成为止的动作。另外,图6所示的处理动作通过控制部60对各部的动作进行控制而执行。
控制部60作为步骤S102而送入基板8。具体来说,控制部60利用基板输送部12将作为搭载电子部件的对象的基板输送至规定位置。控制部60在步骤S102中送入基板后,作为步骤S104而进行保持移动。在这里,保持移动(吸附移动)是指如下处理动作,即,使搭载头主体30移动至吸嘴32与部件供给单元14的位于保持区域的电子部件80相对的位置为止。
控制部60在步骤S104中进行了保持移动后,作为步骤S106而使吸嘴32下降。即,控制部60使吸嘴32向下方移动至能够保持(吸附、抓持)电子部件80的位置为止。控制部60在步骤S106中使吸嘴32下降后,作为步骤S108而利用吸嘴32保持电子部件,作为步骤S110而使吸嘴32上升。控制部60在步骤S110中使吸嘴上升至规定位置后,作为步骤S112而进行检查移动。具体来说,使电子部件80移动至对电子部件80的形状进行检测的位置为止。具体来说,移动至与VCS单元17相对的位置为止。有时根据电子部件80的种类而使吸嘴32的位置移动,使电子部件移动至激光识别装置38的测量位置为止。控制部60在移动至进行电子部件80的检查的位置为止的情况下,作为步骤S114而对利用吸嘴32所吸附的电子部件80的形状进行检测。对于步骤S114的处理在后面记述。此外,控制部60在如上述所示,在步骤S114中对电子部件的形状进行检测,在判定为所保持的电子部件为不可搭载的情况下,废弃电子部件,再次吸附电子部件。
控制部60在步骤S114中对电子部件的形状进行检测后,作为步骤S116而进行搭载移动,即,进行使利用吸嘴32所吸附的电子部件移动至与基板8的搭载位置(安装位置)相对的位置为止的处理动作,作为步骤S118而使吸嘴32下降,作为步骤S120而进行部件搭载(部件安装),即,进行从吸嘴32释放电子部件80的处理动作,作为步骤S122而使吸嘴32上升。即,控制部60在从步骤S112至步骤S120的处理动作中,执行上述的安装处理。
控制部60在步骤S122中使吸嘴32上升的情况下,作为步骤S124而判定全部部件的搭载是否已完成,即,要向基板8上搭载的予定的电子部件的安装处理是否已完成。控制部60在步骤S124中判定为全部部件的搭载未完成(No),即,残留有要搭载的予定的电子部件的情况下,进入步骤S104,执行将下一个电子部件向基板8上搭载的处理动作。如上所述,控制部60直至向基板8上完成全部部件的搭载为止,重复上述处理动作。控制部60在步骤S124中判定为全部部件的搭载完成(Yes)的情况下,结束本处理。
下面,对作为电子部件而将***型电子部件向基板安装,即,在将引线向基板的孔中***而进行安装的情况下所执行的电子部件的识别处理以及安装处理进行说明。即,对上述的图6的处理的步骤S112、S114进行详细说明。
从图7A至图7D分别是表示***型电子部件的一个例子的斜视图。本实施方式的电子部件安装装置10能够将各种***型电子部件向基板安装。在图7A所示的***型电子部件80A中,在主体82a上连接有多根引线84a。在***型电子部件80A中,多根引线84a形成为2列,一列为5根,另一列配置有4根。引线84a在各列中等间隔地配置。在图7B所示的***型电子部件80B中,在主体82B上连接有多根引线84b。在***型电子部件80B中,多根引线84b形成为2列,一列为5根,另一列配置有4根。作为引线84b,5根那一列的引线84b等间隔地配置。4根的引线84b以与5根的引线84b相同的间隔配置,以中央的1根被拔出的状态进行了配置。在图7C所示的***型电子部件80C中,在主体82C上连接有多根引线84c、85。在***型电子部件80C中配置有多根引线84c、85。引线84c是直线棒状的形状。引线85是弯曲的形状。对于***型电子部件80C,在向基板***时弯曲的引线85钩挂在基板的孔中,因此难以拔出。在图7D所示的***型电子部件80D中,在主体82d上连接有多根引线84d、86。在***型电子部件80D中配置有多根引线84d、86。引线84d是直线棒状的形状。引线86是弯曲的形状。对于***型电子部件80D,在向基板***时弯曲的引线86钩挂在基板的孔中,因此难以拔出。
电子部件安装装置10,针对从图7A至图7D所示的***型电子部件80A、80B、80C、80D所示,对于引线的配置间隔不均匀,或者配置有多种引线的***型电子部件,均能够向基板安装。安装装置10对各种***型电子部件的引线的形状进行检测,基于检测结果进行安装。
下面,使用图8至图12对处理动作进行说明。图8是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。图8示出对***型电子部件的形状、具体来说对引线进行测定时的***型电子部件的移动、具体来说示出对***型电子部件进行保持的吸嘴以及搭载头的动作的一个例子。图8所示的处理能够通过利用控制部60对各部、特别是在搭载头控制部62中对动作进行控制而实现。另外,控制部60基于在吸嘴上所保持的***型电子部件的种类而调用在存储部61中存储的生成条件,基于生成条件进行处理。
控制部60使***型电子部件向VCS单元17上移动(步骤S150)。具体来说,控制部60利用XY移动机构16使搭载头15沿XY轴方向移动,使利用吸嘴所保持的***型电子部件向VCS单元17上移动。此外,该处理是与上述的图5的处理的步骤S112相同的处理。
控制部60在使***型电子部件移动至与VCS单元17相对的位置后使***型电子部件移动至Z开始位置(步骤S152)。Z开始位置是开始***型电子部件的测量(合成图像的生成)的Z轴方向的位置。Z开始位置可以被包含作为生成条件的1个,也可以是相同的位置。即,通过利用吸嘴驱动部34调整吸嘴32的Z轴方向的位置,从而调整***型电子部件的Z轴方向的位置。
接下来,控制部60经由图像处理部66,向VCS单元17发出拍摄命令(步骤S154)。拍摄命令包含执行利用VCS单元17取得图像的动作的指示。控制部60在发出拍摄命令后,对是否从VCS单元17做出应答响应、即存在表示执行了拍摄的信息进行判定(步骤S156)。控制部60在判定为没有应答响应(步骤S156为No)的情况下,返回步骤S156。即,控制部60直至检测到应答响应为止,重复步骤S156的处理。
控制部60在判定为做出应答响应(步骤S156为Yes)的情况下,使***型电子部件沿Z轴方向下降(步骤S158)。在这里,Z轴方向的移动距离是在生成条件中设定出的距离。即,控制部60通过利用吸嘴驱动部34调整吸嘴32的Z轴方向的位置,从而使***型电子部件向VCS单元17靠近规定距离。
控制部60在使***型电子部件沿Z轴方向下降后,经由图像处理部66向VCS单元17发出拍摄命令(步骤S160)。拍摄命令包含执行利用VCS单元17取得图像的动作的指示。控制部60在发出拍摄命令后,对是否从VCS单元17做出应答响应、即存在表示执行了拍摄的信息进行判定(步骤S162)。控制部60在判定为没有应答响应(步骤S162为No)的情况下,返回步骤S162。
控制部60在判定为做出应答响应(步骤S162为Yes)的情况下,对是否是最后的识别、即取得了所需的张数的图像进行判定(步骤S164)。
控制部60在判定为不是最后的识别(步骤S164为No)的情况下,返回步骤S158,再次执行从步骤S158至步骤S164的处理。控制部60在判定为是最后的识别(步骤S164为Yes)的情况下,向可移动高度移动(步骤S166)。即,使吸嘴32以及***型电子部件沿Z轴方向上升,直至到达能够将搭载头15沿XY轴方向移动的位置为止。控制部60按照上述方式,在图像的拍摄时使***型电子部件的位置移动。
图9是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。图9所示的处理对应于图8的处理,是控制部60利用图像处理部66以及VCS单元17执行的处理。以下,作为图像处理部66的处理进行说明。
图像处理部66对是否检测到拍摄命令进行判定(步骤S170)。图像处理部66在判定为没有检测到拍摄命令(步骤S170为No)的情况下,返回步骤S170。图像处理部66直至检测到拍摄命令为止重复步骤S170的判定。
图像处理部66在判定为检测到拍摄命令(步骤S170为Yes)的情况下,利用VCS单元17进行拍摄而取得图像(步骤S172),将应答响应输出至控制部60(步骤S174)。即,图像处理部66对***型电子部件的配置有引线的面侧的图像进行拍摄,将表示进行了拍摄的应答响应输出。
图像处理部66在输出应答响应后,对是否拍摄完成、即对象的***型电子部件的各位置处的拍摄是否结束进行判定(步骤S176)。图像处理部66在判定为没有完成拍摄(步骤S176为No)的情况下,返回步骤S170。
图像处理部66在判定为拍摄完成(步骤S176为Yes)的情况下,生成合成图像(步骤S178)。以下使用图10,对取得将VCS单元17和***型电子部件之间的距离不同的多个图像合成得到的合成图像的处理进行说明。图10是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。图像处理部66如图10所示,取得Z轴方向的坐标不同的,例如,Z=1.00、0.50、0.00、-0.50、-1.00的各个位置的图像100a、100b、100c、100d、100e这5个图像。在这里,Z是与VCS单元17和***型电子部件的基准距离0之间的差。图像处理部66在使用一次滤波、二次滤波将利用VSC单元17拍摄到的图像变为容易看出引线的状态下,进行二值化处理,将引线与引线以外的部分分离。由此,在图像100a、100b、100c、100d、100e中,引线102a、102b、102c、102d、102e为白色,其余部分为黑色。图像处理部66将100a、100b、100c、100d、100e合成,生成图像110。图像110成为能够更明确地确定引线112e的图像。此外,虽然进行提取的对象不同,但从多个图像提取特定部分的图像的处理是与日本特开2012-23340号公报相同的处理,使用一次滤波、二次滤波进行的处理、二值化处理、图像的合成处理能够通过相同的处理进行。
图像处理部66在生成合成图像后,基于合成图像计算校正值(步骤S180)。具体来说,基于在合成图像中检测到的引线的位置,对设计数据、部件的形状等基准数据与实际的***型电子部件的引线的位置之间的偏移进行检测,基于偏移,计算安装时的搭载头的XY轴方向的位置、吸嘴的θ方向的位置的校正值。图像处理部66在计算出校正值后,输出识别响应(步骤S182)。
图11是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。示出进行图8的处理后的控制部60以及搭载头15的处理动作的一个例子。控制部60判定是否存在识别响应(步骤S190)。控制部60在判定为没有识别响应(步骤S190为No)的情况下,返回步骤S190。
控制部60在判定为存在识别响应(步骤S190为Yes)的情况下,进行安装位置的校正(步骤S192),将***型电子部件向基板***(步骤S194)。即,基于根据合成图像计算出的校正值将对***型电子部件进行***的位置沿XY轴方向以及θ方向进行校正,在校正后的位置处,将***型电子部件向基板安装。
电子部件安装装置10如以上所述,使用配置在对***型电子部件进行保持的吸嘴的铅直方向下侧(基板侧)的VSC单元17,一边使VCS单元17与***型电子部件之间的Z轴方向的距离变化,一边生成多个图像,进行提取引线的处理,通过之后进行合成,从而能够从对***型电子部件进行***的方向高精度地检测图像中的引线的位置。另外,如图7A至图7D所示,在引线不规则地排列、或为复杂形状的情况下,也能够对各个引线的状态进行检测。即,安装装置10基于从***型电子部件的引线侧拍摄到的图像,取得引线的位置,从而也能够对二维配列出的引线的每一根、即除了外周的形状以外的引线的位置进行检测。
由此,通过在上述的处理中检测引线的位置而能够以高精度检测引线的位置。另外,电子部件安装装置10基于从***型电子部件的引线侧拍摄到的图像,检测引线的形状,从而能够检测引线最初与基板接触的位置的坐标。由此,能够检测在***时是否成为可***的基准的位置。另外,基于其结果,对进行安装的位置进行校正,将***型电子部件向基板安装,从而能够以高概率将***型电子部件向基板***。另外,通过准确地检测引线的位置,从而能够以更高的精度检测是否能够进行安装,能够抑制将无法进行安装的***型电子部件向基板按压。
从图12A至图12C是分别用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。图12A以及图12B所示的***型电子部件80E具有主体82e和与主体82e连结的引线84e及引线87。电子部件安装装置10有时将图12A以及图12B所示的***型电子部件80E如图12C所示仅将引线87向基板130的孔中***。在该情况下,控制部60优选仅提取***型电子部件80E的引线87的形状。另外,本实施方式的电子部件安装装置10由于能够分别检测引线,因此也能够通过设定进行检测引线87的形状而不检测引线84e的处理。通过在上述处理中选择所需的引线,从而能够更可靠地进行位置的校正,能够抑制由于与实际的安装无关的引线使安装位置偏移。
图13是表示电子部件安装装置所显示的画面的一个例子的说明图。图14以及图15是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。接下来使用图13至图15,对基于在上述的处理中检测到的引线的位置与基板孔之间的关系进行的可否安装的判定处理进行说明。
图13所示的画面120是输入与***型电子部件和将***型电子部件的引线***的孔之间的关系相关的各种数值的画面。画面120具有显示栏122、124、126。显示栏122显示出向基板安装的***型电子部件的位置信息。对于显示栏122,在从多个***型电子部件中确定所要进行设定操作的***型电子部件时进行操作。显示栏124对在显示栏122中指定出的***型电子部件的信息、种类、形状等信息进行显示。显示栏126是将在显示栏122中指定出的***型电子部件的引线的信息、以及要***引线的基板的孔的信息进行输入的画面,显示输入结果的数值。
在这里,作为显示栏126的输入数值的项目,具有通孔直径、引线直径。另外,在显示栏126中显示根据引线直径和通孔直径计算出的X轴方向、Y轴方向的余量。如图14所示,在引线84和基板的通孔(孔)129之间的关系中,距离130为通孔直径,距离132为引线直径,距离134为X轴方向的余量,距离136为Y轴方向的余量。
电子部件安装装置10,基于在上述的方法中测量出的***型电子部件的引线的位置、和输入至画面120中的信息,检测引线的弯曲,判定能否***。以下,使用图15,对处理的一个例子进行说明。此外,图15示出1个***型电子部件、和将***型电子部件***的基板的通孔144之间的关系。
具体来说,电子部件安装装置10如步骤S202所示,以设计数据上的***型电子部件140的中心为基准,设定坐标。在设计数据上,***型电子部件140的引线142成为能够向通孔144中***的位置关系。从中心起引线142的X轴方向距离为X,从中心起引线142的Y轴方向距离为Y。
接下来,电子部件安装装置10如步骤S204所示,对要安装的实际的***型电子部件150的引线152的形状进行测量。在这里,引线152的形状是通过如上述所示地利用VCS单元多次拍摄引线的图像,生成合成后的图像而生成的。电子部件安装装置10在检测出引线152的位置后,基于引线152的位置,对***型电子部件150的中心位置154进行检测。然后,如步骤S206所示,安装装置10设定将***型电子部件150的中心位置154作为坐标的中心的坐标轴,计算从中心起的引线152的X轴方向距离X′、和从中心起的引线152的Y轴方向距离Y′。
接下来,电子部件安装装置10如步骤S208所示,对实际的***型电子部件150和设计数据的坐标上的通孔144或者引线142之间的偏移(dx、dy)进行检测。
电子部件安装装置10在偏移dx、dy不为0的情况下,判定为引线弯曲。另外,电子部件安装装置10在偏移dx、dy的某一方大于上述的余量的情况下,判定为不能***。
如上所述,通过对齐中心位置,对检测出的引线的位置和设计值进行比较,从而能够以高精度对引线和各个通孔的相对位置进行比较。
电子部件安装装置10优选自动设定生成条件,该生成条件包含检测***型电子部件的引线的形状的情况下的多个参数。以下,使用图16至图22,对自动设定生成条件的处理进行说明。图16以及图17分别是表示由电子部件安装装置显示的画面的一个例子的说明图。图18是表示设定参数的一个例子的说明图。图19是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。图20至图22分别是表示由电子部件安装装置显示的画面的一个例子的说明图。
图16所示的画面160以及图17所示的画面162是将设定生成条件的***型电子部件的信息和设定生成条件时的条件进行输入的画面。操作者使画面160、画面162显示,输入各种条件。控制部60基于所输入的条件,使参数进行组合,生成为了决定生成条件进行试验的参数的组合。在这里,参数如图18的画面164所示,包含拍摄张数、拍摄间距、下方照明、同轴照明、一次滤波、二次滤波、以及阈值。此外,图18所示的表仅示出参数的组合的一部分,组合并不限定于8个。拍摄张数是为了测量引线而进行拍摄的图像的张数(进行拍摄的位置的数量)。拍摄间距是Z轴方向上的拍摄位置和拍摄位置之间的距离(引线长度)。下方照明、同轴照明是VCS单元17的照明的光量。在本实施方式中,设为能够对下方照明、同轴照明两者进行调整,但只要能够调整照明即可,数量并不受限定。一次滤波是在边缘强调处理中使用的滤波器的值,二次滤波是在平滑化处理中使用的滤波器的值,阈值是在进行二值化处理时成为白色和黑色的交界线的值。
接下来,使用图19,对设定生成条件的处理动作进行说明。图19所示的处理能够通过利用控制装置20的包含控制部60和图像识别部66在内的各部分执行处理而实现。控制装置20以推荐参数模式执行全焦点识别(步骤S230)。在这里,推荐参数模式是作为试验的对象,设定出的参数的1个组合。例如,可以将设定为1号的参数的组合设为最先进行选择的推荐参数模式。另外,全焦点识别是指上述的图8以及图9的处理。控制部60在按照推荐参数模式的条件将对象的***型电子部件利用吸嘴进行了保持的状态下,拍摄图像,生成合成图像,检测引线。
控制装置20在执行全焦点识别后,对是否存在能够识别出的参数模式、是否能够利用设定出的参数模式执行全焦点识别而检测出引线进行判定(步骤S232)。控制装置20对设计数据和检测出的引线进行比较,在引线的根数、位置等与设计数据一致的情况下,判定为能够识别。
控制装置20在判定为存在能够识别出的参数模式(步骤S232为Yes)的情况下,利用能够识别出的参数模式测定重复精度(步骤S234)。即,以参数模式进行多次全焦点识别,具体来说进行设定出的重复次数例如10次、20次,测定引线的检测精度。对于检测精度,可以对引线的根数、位置等与设计数据一致的次数进行判定,也可以进一步将检测出的引线的粗细作为判定的基准。
控制装置20在测定重复精度后,判定精度是否处在容许范围(步骤S236)。控制装置20在判定为精度处在容许范围(步骤S236为Yes)的情况下,将能够识别且精度最优的参数模式设定为生成条件(步骤S242)。
控制装置20在没有能够识别出的参数(步骤S232为No)的情况下、在判定为精度不包含在容许范围(步骤S236为No)的情况下、或者在执行了步骤S242的处理的情况下,对是否存在其他的推荐参数模式、即是否存在没有执行的推荐参数模式进行判定(步骤S244)。
控制装置20在判定为存在其他的推荐参数模式(步骤S244为Yes)的情况下,返回步骤S230,以其他的推荐参数模式执行全焦点识别。控制装置20如图20的画面166所示,进行如上所述的重复处理,显示针对得到判定结果的参数模式的结果。
控制装置20在判定为没有其他的推荐参数模式(步骤S244为No)的情况下,结束处理。由此,最终在步骤S242中设定出的参数模式设定为生成条件。另外,在没有能够识别出的参数的情况下,判定为无法进行全焦点识别。控制装置20如图21的画面167以及图22的画面168所示,使设定出的生成条件在画面上显示。
电子部件安装装置10如上所述进行重复计算,设定生成条件,从而能够自动地调整参数,能够减少用户的负担。即,无需逐个针对***型电子部件设定条件,因此大幅度地减少作业负担。另外,由于实际进行试验,因此能设定更适当的参数模式。
图23是表示电子部件安装装置的动作的例子的流程图。图24至图26分别是用于说明电子部件安装装置的动作的说明图。另外,电子部件安装装置10基于检测出的引线的形状,检测***型电子部件的朝向,基于其结果,能够校正***型电子部件的朝向。
控制装置20基于检测出的引线的形状判定识别是否OK(步骤S302)。例如,在图24所示的***型电子部件300中,在主体302中设置有2列引线306a、306b。在***型电子部件300中,4根引线306a配置为一列,5根引线306b配置为一列。5根引线306b等间隔地配置。4根引线306a以与5根引线306b相同的间隔配置,以中央的1根本被拔出的状态进行配置。控制装置20在测量出***型电子部件300的引线的形状的情况下,在成为图25所示的图像310的引线316a、316b配置的情况下,判定为识别OK,在成为图26所示的图像312的引线316a、316b的情况下,判定为识别NG。
控制装置20在判定为识别OK(步骤S302为Yes)的情况下,即,由于朝向是所设定的朝向,因此维持指定角度(步骤S304)。控制装置20在判定为识别NG(步骤S302为No)的情况下,由于朝向不是所设定的朝向,因此使识别角度旋转180°而进行识别(步骤S306)。即,使取得的图像旋转180°,判定图像。控制装置20在进行识别后,判定识别是否OK(步骤S308)。控制装置20在判定为识别OK(步骤S308为Yes)的情况下,由于使朝向旋转180°所得到的图像为所设定的朝向,因此将指定角度变更180°(步骤S310)。即,成为在安装时使***型电子部件反转的设定。另外,控制装置20在判定为识别NG(步骤S308为No)的情况下,判定为识别NG(步骤S312),即,判定为由于处于朝向以外的原因而无法识别,结束处理。
如上所述,基于引线的图像判定朝向,基于其结果,在***时校正朝向,从而在部件供给装置中无需对齐***型电子部件的朝向,供给变得简单。另外,通过使图像反转(旋转180°)而进行判定,从而无需进行2次测量而能够进行朝向的判定,因此能够提高生产效率。另外,通过基于在上述的处理中检测出的引线的形状而进行判定,从而如图24所示,即使是内部的一部分的引线的形状不同的***型电子部件也能够判定朝向,能够判定各种***型电子部件的朝向。
Claims (5)
1.一种电子部件安装装置,其特征在于,具有:
基板输送部,其输送基板;
电子部件供给装置,其供给具有引线的***型电子部件;
搭载头,其具有保持所述***型电子部件的多个吸嘴、以及驱动所述吸嘴的吸嘴驱动部,利用所述吸嘴保持所述***型电子部件,并将所述***型电子部件从所述电子部件供给装置输送至所述基板,将所述***型电子部件向所述基板安装;
搭载头移动机构,其使所述搭载头移动;
图像识别装置,其配置在所述搭载头移动的范围内,从所述基板侧拍摄所述吸嘴;以及
控制装置,其具有图像处理部以及搭载头控制部,该图像处理部对利用所述图像识别装置拍摄到的图像进行处理,该搭载头控制部控制所述搭载头的动作,
所述控制装置在利用所述搭载头的所述吸嘴保持所述***型电子部件的状态下,使所述吸嘴移动至与所述图像识别装置相对的位置,一边使所述***型电子部件与所述图像识别装置之间的距离变化,一边利用所述图像识别装置进行拍摄,取得所述距离不同的多个位置处的所述***型电子部件的所述引线侧的面的图像,利用所述图像处理部将取得的多个图像合成,基于合成后的图像确定所述引线的位置,基于确定出的所述引线的位置,决定所述***型电子部件的搭载位置,基于决定出的位置将所述***型电子部件向所述基板安装。
2.根据权利要求1所述的电子部件安装装置,其特征在于,
所述控制装置对基于合成后的所述图像确定出的所述引线的所述位置、和要***的基板的孔的位置之间的偏移量进行检测,在检测出的偏移量超过容许值的情况下,不向所述基板安装该***型电子部件。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件安装装置,其特征在于,
所述控制装置具有存储部,在该存储部中针对***型电子部件的每个种类存储有生成条件,该生成条件包含有生成合成后的所述图像时的多个参数,
所述控制装置进行参数取得处理,即,针对使所述参数变化的多个生成条件中的每一个,对***型电子部件的合成后的图像进行多次拍摄,检测该生成条件下的评价结果,基于该评价结果,从多个生成条件中决定该***型电子部件的所述生成条件,将决定出的所述生成条件和所述***型电子部件相关联地存储在所述存储部中。
4.根据权利要求3所述的电子部件安装装置,其特征在于,
所述参数包含识别张数、拍摄间距、一次滤波、二次滤波、二值化的阈值、照明条件中的至少1个。
5.根据权利要求1或2所述的电子部件安装装置,其特征在于,
在所述***型电子部件中,所述引线的配置是非对称的,
所述控制装置基于根据合成后的所述图像确定出的所述引线的所述位置,检测所述***型电子部件的朝向,在所述***型电子部件的朝向与向基板***时所设定的朝向相反的情况下,使所述吸嘴旋转而使所述***型电子部件反转。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014199359A JP6470935B2 (ja) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | 電子部品実装装置 |
JP2014-199359 | 2014-09-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105472960A true CN105472960A (zh) | 2016-04-06 |
CN105472960B CN105472960B (zh) | 2021-01-12 |
Family
ID=55610070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510632909.3A Active CN105472960B (zh) | 2014-09-29 | 2015-09-29 | 电子部件安装装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6470935B2 (zh) |
CN (1) | CN105472960B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109257922A (zh) * | 2017-07-13 | 2019-01-22 | Juki株式会社 | 电子部件安装装置及电子部件安装方法 |
CN109716878A (zh) * | 2016-09-22 | 2019-05-03 | 株式会社富士 | 元件供给*** |
CN110381716A (zh) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | Juki株式会社 | 安装装置、安装方法 |
CN110871298A (zh) * | 2018-09-03 | 2020-03-10 | 株式会社迪思科 | 加工装置的维护方法和加工装置 |
CN111473743A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-31 | Juki株式会社 | 三维测量装置 |
CN112130531A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-25 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种安装位置提示及检测的方法和装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7033845B2 (ja) * | 2016-11-15 | 2022-03-11 | 株式会社Fuji | 認識装置及び部品実装機 |
JP6920581B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-08-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品搭載方法及び部品搭載装置 |
TWI650733B (zh) * | 2017-12-01 | 2019-02-11 | 台達電子工業股份有限公司 | 電子元件組裝系統和方法 |
JP7197292B2 (ja) * | 2018-07-04 | 2022-12-27 | Juki株式会社 | 電子部品実装装置、及び電子部品実装方法 |
JP2021097099A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | シークス株式会社 | 挿入部品の実装装置 |
KR20230079740A (ko) * | 2021-11-29 | 2023-06-07 | 한화정밀기계 주식회사 | 부품 실장 장치 |
WO2023112117A1 (ja) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | 株式会社Fuji | 表示装置、および設定方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05327290A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-10 | Fujitsu Ltd | 電子部品の位置決め装置および電子部品の位置決め方法 |
CN1112355A (zh) * | 1994-03-30 | 1995-11-22 | 松下电器产业株式会社 | 电子元件装配方法及装置 |
CN102026536A (zh) * | 2009-09-09 | 2011-04-20 | Juki株式会社 | 部件检查装置及部件安装装置 |
CN103673889A (zh) * | 2012-08-30 | 2014-03-26 | Juki株式会社 | 图像处理装置以及图像处理方法 |
CN103974609A (zh) * | 2013-01-25 | 2014-08-06 | Juki株式会社 | 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001135999A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品ライブラリの作成方法および作成装置 |
JP2001153609A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 端子位置検出方法及び端子位置検出装置 |
JP4681174B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-05-11 | 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ | 電子部品自動装着装置 |
JP4801558B2 (ja) * | 2006-10-05 | 2011-10-26 | ヤマハ発動機株式会社 | 実装機およびその部品撮像方法 |
JP5729719B2 (ja) * | 2011-04-12 | 2015-06-03 | Juki株式会社 | 部品供給装置及び実装装置 |
JP6031265B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2016-11-24 | Juki株式会社 | 部品検査装置 |
-
2014
- 2014-09-29 JP JP2014199359A patent/JP6470935B2/ja active Active
-
2015
- 2015-09-29 CN CN201510632909.3A patent/CN105472960B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05327290A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-10 | Fujitsu Ltd | 電子部品の位置決め装置および電子部品の位置決め方法 |
CN1112355A (zh) * | 1994-03-30 | 1995-11-22 | 松下电器产业株式会社 | 电子元件装配方法及装置 |
CN102026536A (zh) * | 2009-09-09 | 2011-04-20 | Juki株式会社 | 部件检查装置及部件安装装置 |
CN103673889A (zh) * | 2012-08-30 | 2014-03-26 | Juki株式会社 | 图像处理装置以及图像处理方法 |
CN103974609A (zh) * | 2013-01-25 | 2014-08-06 | Juki株式会社 | 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109716878A (zh) * | 2016-09-22 | 2019-05-03 | 株式会社富士 | 元件供给*** |
CN109716878B (zh) * | 2016-09-22 | 2021-02-09 | 株式会社富士 | 元件供给*** |
CN109257922A (zh) * | 2017-07-13 | 2019-01-22 | Juki株式会社 | 电子部件安装装置及电子部件安装方法 |
CN110381716A (zh) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | Juki株式会社 | 安装装置、安装方法 |
CN110381716B (zh) * | 2018-04-13 | 2023-02-28 | Juki株式会社 | 安装装置、安装方法 |
CN110871298A (zh) * | 2018-09-03 | 2020-03-10 | 株式会社迪思科 | 加工装置的维护方法和加工装置 |
CN110871298B (zh) * | 2018-09-03 | 2024-03-29 | 株式会社迪思科 | 加工装置的维护方法和加工装置 |
CN111473743A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-31 | Juki株式会社 | 三维测量装置 |
CN112130531A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-25 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种安装位置提示及检测的方法和装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016072397A (ja) | 2016-05-09 |
CN105472960B (zh) | 2021-01-12 |
JP6470935B2 (ja) | 2019-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105472960A (zh) | 电子部件安装装置 | |
CN104869801B (zh) | 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 | |
KR101251372B1 (ko) | 3차원형상 측정방법 | |
KR101241175B1 (ko) | 실장기판 검사장치 및 검사방법 | |
US20170254758A1 (en) | Inspection Apparatus, Inspection Method, And Program | |
EP2685208A2 (en) | Vision testing device using multigrid pattern | |
EP2685242B1 (en) | Vision testing device with enhanced image clarity | |
JP2019100917A (ja) | 検査プログラム生成システム、検査プログラムの生成方法、及び検査プログラムの生成用プログラム | |
CN103889201A (zh) | 电子部件安装装置 | |
US20070130755A1 (en) | Electronics assembly machine with embedded solder paste inspection | |
CN105074439B (zh) | 印刷电路板的印刷检查方法和印刷检查装置 | |
CN103776841A (zh) | 合成革缺陷自动检测装置及检测方法 | |
CN103889202A (zh) | 电子部件安装装置 | |
CN102364297B (zh) | 电子部件安装装置 | |
CN105283063B (zh) | 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 | |
CN105101772A (zh) | 电子部件安装装置 | |
CN103313587A (zh) | 电子部件安装装置 | |
US11382247B2 (en) | Mounting device, detection device, and detection method | |
JP6097389B2 (ja) | 検査装置および検査方法 | |
CN102628678B (zh) | 三维测量装置、三维测量方法 | |
CN105592683A (zh) | 电子部件输送吸嘴及具有其的电子部件安装装置 | |
CN108702867A (zh) | 安装装置及拍摄处理方法 | |
CN103987244A (zh) | 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 | |
JP2020042053A (ja) | 画像検査装置および画像検査方法 | |
CN103512514A (zh) | 部件检查装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |