CN1207644A - 电子元件安装方法和装置 - Google Patents

Abstract

在生产开始之前当吸嘴垂直和转动移动时,借助夹具测量吸嘴的姿态,通过所获得的测量结果以元件厚度和安装角度作为参数对吸嘴头位移情况进行计算,并根据要在生产阶段安装的电子元件的元件厚度和最终安装角度修正它们,完成高精度的安装。

Description

电子元件安装方法和装置

本发明涉及一种用于自动安装元件到电路板上的元件安装方法和装置。

图7中表示了现有技术中电子元件安装装置的结构示例，在图8中表示了其运行控制程序的流程图。现对照图7和8说明现有技术的电子元件安装方法。

如图9所示，在电路板1上形成一组安装图案2(2A、2B、2C)以及标记点3(3A、3B、3C)，将需要的电子元件安装到安装图案2上，完成电路板的生产。在这种情况下，标记点3用于修正安装位置，这些安装位置根据在焙烧电路板安装图案中出现的电路板的缩小以及由电路板定位装置4支撑的电路板1的状态精确地改变每个电路板1的位置。

借助于电子元件安装装置的电路板生产是这样完成的，首先通过要生产的电路板1的安装图案形成安装数据(步骤#1)。图10表示了该安装数据的例子。进一步讲，检查安装电路板安装图案和标记点之间用于参照的位置关系，并形成标记数据(步骤#2)。图11表示了标记数据的例子。

根据这些数据，产生电路板的特殊数码。生产工序是，首先从电路板传送部分5上将电路板1带入电路板定位装置4(步骤#3)，接着，电路板图像拾取装置6从上方与电路板1的所具有的标记点3就位对齐，从而拾取标记点3的图像，并检测电路板1的标记点位置。根据这些图像拾取结果，修正安装位置的角度(步骤#4)。

接着，将电子元件安装头7通过一个XY机器手20移动到元件供给装置8(元件供给单元8A或8B)，机器手20包括一个用于在X方向移动安装头7的X方向驱动单元20X和用于在与X方向垂直的Y方向上移动该X方向驱动单元20X和安装头7的两个Y方向驱动单元20Y，然后在元件供给位置上定位安装头7的吸嘴9，并吸取对应安装数据的所要求的电子元件(步骤#5)。在这种情况中，由图12所示的机构完成在电子元件安装头7上的吸嘴9的垂直和旋转移动，在此吸嘴9垂直移动，同时与轴10相互锁定，而垂直移动由动作机构11驱动，动作机构11作为驱动源。在该阶段，轴10的垂直移动由螺母A12和B13调节，形成轴10的轨迹。进一步讲，在与轴10互锁的同时，吸嘴9转动，其转动由作为驱动源的经皮带14的动作机构15驱动。

接着，移动电子元件安装头7，使得所吸取的电子元件被定位在元件图像拾取装置16上方，由元件图像拾取装置16检测由吸嘴9吸取的电子元件的吸取姿态。根据图像拾取结果，确定电子元件的最终安装位置和角度(步骤#6)。

最后，通过定位电子元件安装头7，使得电子元件定位在电路板上所确定的安装位置上，并向下移动吸嘴9，完成电子元件的安装(步骤#7)。

根据事先构成的安装数据，通过重复地进行这样的一系列吸取和安装操作，生产出这样的一块电路板，检查该电路板的生产是否被完成在该时间点上(步骤#8)。当生产完成时，电路板从电路板定位装置4被带出到电路板传送部分5(步骤#9)。当生产未完成时，进行下一个电子元件的吸取的安装操作(步骤#5到7)。

但是如图13所示，由于受加工精度的影响，轴10有一个弯曲，结果在轴10由驱动机构11垂直移动时出现平均5-10μm的位移，使其偏离螺母B13的基准，朝向吸嘴头。因此，当由元件图像拾取装置16检查电子元件的吸取姿态时，并在未将电子元件安装在安装位置上而向下移动吸嘴9之后，该安装位置由图像拾取结果反映出，在吸嘴头出现平均5-10μm的位移，它导致这样的问题，即电子元件不能安装在所要求的安装位置，可能出现10％或更大的识别误差偏移。

在这种情况下，可以认为应使元件识别高度等于安装高度，达到防止吸嘴头偏移的目的。在这种情况下，在识别该元件之后需要再一次上移吸嘴9，并在完成安装下移吸嘴之后，因此出现了没有价值的吸嘴9的垂直移动，导致生产率降低的问题。所以为了消除吸嘴9的无价值垂直运动，一般将安装高度设置得低于元件识别高度，使得在元件识别之后能从识别高度上向下移动吸嘴9直接到安装高度，从而完成电子元件的安装。

进一步讲，当通过元件图像拾取装置16经电子元件吸取姿态检测出现转动偏差时，由驱动装置15转动轴10进行修正。在该阶段如图14所示，由于轴10弯曲导致的转动位移出现在吸嘴头上，由此出现又一个位移。

为克服以上问题，本发明的目的是提供一种元件安装方法和装置，即使存在轴的弯曲，该轴在与吸嘴互锁的同时垂直和旋转运动，仍能高精度地安装而不降低生产率。

为完成这些和其它个方案，根据本发明的第一个方案，提供一种元件安装方法，它具有在特定位置上检测电路板的工序，在该位置上安装一个元件，从元件供给装置上通过吸嘴吸取一个元件，该吸嘴安装在安装头部，并能垂直的转动运动，通过一图像拾取装置拾取被吸取到吸嘴上的元件图像，通过识别控制装置分析获取的图像来检查元件的吸取状态，在根据检查结果修正安装位置的同时，将元件安装到电路板的特定位置上，

该方法包括：

用于通过图像拾取装置获取当吸嘴转动并在元件安装到电路板之前的吸嘴头表面转动姿态的第一工序；

用于当吸嘴转动时检查吸嘴头表面位移的第二工序；

用于根据吸嘴头表面位移修正在安装阶段元件安装位置的第三工序。

根据本发明第二个方案提供一种根据第一个方案的元件安装方法，其中在第一工序中当吸嘴转动和垂直移动时，由图像拾取装置捕捉在元件安装到电路板之前的吸嘴头表面的转动姿态，以及

在第二工序中当吸嘴垂直和转动运动时检查吸嘴头表面的位移。

根据本发明的第三个方案，在此提供一种根据第二个方案的元件安装方法，其中在第二工序中，在当吸嘴旋转和垂直运动时，检查在吸嘴头上下位置上吸嘴多个旋转角上的吸嘴表面的位移。

根据本发明第四个方案，在此提供根据本发明第三个方案的安装方法，其中在第二工序中当吸嘴旋转和垂直运动时，检查在吸嘴上下位置上的吸嘴为零度、90度、180度、270度转角上吸嘴头表面上的位移。

根据本发明第五个方案，在此根据本发明第三个方案提供一种元件安装方法，其中吸嘴的上部位置是这样一个位置，即吸嘴吸取具有最大元件厚度的可安装元件的位置，吸嘴的下部位置是吸嘴未吸取元件的位置。

根据本发明第六个方案，在此提供根据本发明第一个方案的安装方法，其中第一和第三工序每次进行吸嘴吸取元件的工作。

根据本发明第七个方案，在此提供根据本发明第一个方案的安装方法，其中在第一工序中，在开始将元件安装到电路板之前由图像拾取装置捕获吸嘴头表面的转动姿态；

在第二工序中，当吸嘴转动时检查吸嘴头表面的位移；以及

在第三工序中，根据吸嘴头表面的位移在每个安装阶段修正元件的安装位置。

根据本发明第八个方案，在此提供一种元件安装装置，包括：

具有一组元件供给单元的元件供给装置；

用于在其上安装元件的电路板特定位置上定位的电路板定位装置；

设有头部的安装头，该安装头装有吸嘴并具有使所安装的吸嘴转动的功能，它可从元件供给装置上操作吸嘴吸取一元件，并将该元件安装到电路板的特定位置上；

图像拾取装置，用于当吸嘴转动时，在元件安装到电路板之前捕获吸嘴转动姿态；

计算部分，用于当吸嘴转动，根据由图像拾取装置获取的转动姿态，得到吸嘴头表面位移；

控制部分，用于根据吸嘴头表面的位移，在安装阶段修正元件安装位置。

根据本发明第九个方案，在此提供根据本发明第八个方案的元件安装装置，其中当吸嘴垂直和转动运动时，在元件安装到电路板之前，图像拾取装置获取吸嘴头表面的旋转姿态，当吸嘴垂直和旋转运动时，计算部分得到吸嘴头表面的位移。

根据本发明第十个方案，在此提供根据本发明第九个方案的安装装置，其中当吸嘴垂直和旋转运动时，计算部分获得在吸嘴上下部位上吸嘴处于一组转角上所检测的吸嘴头表面位移。

根据本发明第十一个方案，在此提供根据第十个方案的元件安装装置，其中当吸嘴旋转和垂直运动时，计算部分得到在吸嘴上下部位上吸嘴处于零度、90度、180度和270度转角上所检测的吸嘴头表面上的位移。

根据本发明第十二个方案，在此提供根据本发明第十个方案的安装装置，其中吸嘴的上部位置是吸嘴吸取具有最大安装厚度的可安装元件的位置，吸嘴的下部位置是吸嘴未吸取元件的位置。

根据本发明第十三个方案，在此提供根据本发明第八个方案的元件安装装置，其中控制部分控制图像拾取装置和计算部分的工作，从而每次操纵吸嘴完成吸取元件的工作。

根据本发明第十四个方案，在此提供根据本发明第八个方案的元件安装装置，其中在开始将元件安装到电路板之前，图像拾取装置捕获吸嘴头表面的旋转姿态。

计算部分获得当吸嘴转动时吸嘴头表面的位移；以及

控制部分根据吸嘴头表面的位移的在每个安装阶段修正元件的安装位置。

采用以上结构，当电路板生产之前，在吸嘴垂直或垂直和旋转运动时根据轴的弯曲事先测量吸嘴头的位移，以及反映出测量结果到生产电路板中，从而改善安装精度而不降低生产率，对于超出的垂直运动在以安装高度同一高度上识别。

根据上述结构，通过实施上述安装方法，该装置可获得较高的安装精度。

参照附图从下述结合最佳实施例的说明中可以更加清楚地理解本发明的各部分和特征，其中：

图1是根据本发明电子元件安装方法的一实施例的控制程序的纠正数据形成部分流程图；

图2是上述控制程序的生产工序部分的流程图；

图3是根据上述实施例中电子元件的元件厚度，吸嘴高度及位移量的示意图；

图4是根据上述实施例中吸嘴转角，位移量的示意图；

图5是用于上述实施例的夹具示意图；

图6A和6B是表示元件厚度和吸嘴头位移之间关系的曲线图；

图7是表示现有技术电子元件安装装置的整体结构示意图；

图8是根据电子元件安装方法的控制程序流程图；

图9是一电路板实施例的平面图；

图10是安装数据举例的示意图；

图11是标记数据举例的示意图；

图12是吸嘴垂直移动机构示意图；

图13是在上述实施例中由于轴弯曲所产生的位移的示意图；

图14是上述实施例中由于轴弯曲的转动位移的示意图；

图15是实现该实施例方法的电子元件安装装置的控制部分和计算部分等的框图。

在说明本发明的工作工序之前，提醒注意的是：同样的部件在所有相应附图中用同一标号表示。

下面参照图1到图6说明根据本发明一实施例的一种电子元件安装方式及装置。注意到，该电子元件安装装置和元件安装头的所有结构几乎类似于与参照图7和12所描述的现有技术的结构，因此将不再进一步地描述与现有技术结构相同的那些结构部分。

在本实施例中，如图1所示，比电路板的生产更重要的是，在生产前，测量吸嘴垂直和转动移动时根据轴的弯曲吸嘴头所产生的位移，例如，得到由吸嘴头上下部位获得的中心位置之间的位移，在此之后，进行如图2所示的电路板的生产。

如图3所示，因为吸嘴下移的高度根据要安装的电子元件400、401的元件厚度而不同，要求检查每个可安装的电子元件的元件厚度的吸嘴头的位移。因此，出于在本实施例中简化控制的目的，在可安装的最大元件厚度Tmax情况下和最小元件厚度Tmin情况下的吸嘴头的位移，以及线性近似最大元件厚度Tmax情况下和最小元件厚度Tmin情况下的吸嘴头的位移的值被用于表示所要求的具有元件厚度T的电子元件，在最小元件厚度Tmin情况下不吸取元件，即测量到的是元件厚度为零。

如图4所示，要求检查吸嘴头9的每个转角的位移。在本实施例中，出于简化控制方法的目的，测量吸嘴9在转角0度、90度、180度、270度上的吸嘴头的位移，通过平均这些测量结果，得到0度转角的位移，由转动变换所计算的在0度角上的位移得到的值被用于表示所要求的转角的情况。

如图5所示，为了测量，使用夹具A和夹具B，夹具A对应由吸嘴9吸取有元件厚度Tmax的电子元件的情况下的吸嘴高度，夹具B对应由吸嘴9吸取有元件厚度Tmin的电子元件的情况下的吸嘴高度。通过元件图像拾取装置16测量在元件识别高度上的吸嘴的吸嘴头的位置，通过元件图像拾取装置17测量在安装高度上的吸嘴头位置，图像拾取装置17的焦点位于该安装的高度上。

测量过程是：首先将在要求的头部上安装夹具A，并在元件识别高度上定位该夹具。通过元件图像拾取装置16(步骤#10)测量在每个转角0度、90度、180度、270度上的夹具A的头部位置(XArec(θ)，YArec(θ))。接着，将夹具头部定位在该安装高度上，通过元件图像拾取装置17(步骤#11)测量在每个转角0度、90度、180度、270度上的夹具A的头部位置(XAmou(θ)，YAmou(θ))。同样，在头部上安装夹具B，通过元件图像拾取装置16(步骤#12)测量在每个转角0度、90度、180度、270度上的夹具B的头部位置(XBrec(θ)，YBrec(θ))。接着，将夹具头部定位在该安装高度上，通过元件图像拾取装置17(步骤#13)测量在每个转角0度、90度、180度、270度上的夹具B.的头部位置(XBmou(θ)，YBmou(θ))。

接着，根据以下等式(步骤#14)，从对于每个元件厚度Tmax夹具A)和元件厚度Tmin(夹具B)获得的计算结果，得到在每个转角0度、90度、180度、270度上在吸嘴从元件识别高度向下移动到安装高度情况下的吸嘴头的位移(ΔXA(θ)和ΔYA(θ))。在这种情况下，不同的图像拾取装置用于元件识别高度和安装高度的测量。因此，为使在每个高度上测量结果的座标***相互一致，我们要考虑吸嘴头转动的中心位置，即在元件识别高度上以(∑ΔXArec(θ)/4，∑ΔYArec(θ)/4和∑ΔXBrec(θ)/4，∑ΔYBrec(θ)/4)作为基本参数；在安装高度上以(∑ΔXAmou(θ)/4，∑ΔYAmou(θ)/4)和(∑ΔXBmou(θ)/4，∑ΔYBmou(θ)/4)  作为基本参数。[在元件厚度Tmax(夹具A)的情况下]

ΔXA(θ)＝(XAmou(θ)-(∑XAmou(θ)/4))-(XArec(θ)-(∑XArec(θ)/4))  ……(1)

ΔYA(θ)＝(YAmou(θ)-(∑YAmou(θ)/4))-(YArec(θ)-(∑YArec(θ)/4))  ……(2)[在元件厚度Tmin(夹具B)的情况下]

ΔXB(θ)＝(XBmou(θ)-(∑XBmou(θ)/4))-(XBrec(θ)-(∑XBrec(θ)/4))  ……(3)

ΔYB(θ)＝(YBmou(θ)-(∑YBmou(θ)/4))-(YBrec(θ)-(∑YBrec(θ)/4))  ……(4)此外，根据以下等式(步骤#15)，从对于每个元件厚度Tmax(夹具A)和元件厚度Tmin(夹具B)由等式(1)到(4)获得吸嘴在每个转角0度从元件识别高度向下移动到安装高度情况下的平滑位移(ΔX’A(0)，ΔY’A(0)和(ΔX’B(0)，ΔY’B(0))。注意到，可使用从上述等式得到的值(ΔXA(0)，ΔYA(0)和(ΔXB(0)，ΔYB(0))，但是，使用在全部测量转角上吸嘴头平滑移动获得的值，考虑吸嘴头并非按吸嘴转动完整圆形的情况。[在元件厚度Tmax(夹具A)的情况下]

ΔX’A(0)＝ΔXA(0)+(∑ΔXA(θ)/4)    ………(5)

ΔY’A(0)＝ΔYA(0)+(∑ΔYA(θ)/4)    ………(6)[在元件厚度Tmin(夹具B)的情况下]

ΔX’B(0)＝ΔXB(0)+(∑ΔXB(θ)/4)    ………(7)

ΔY’B(0)＝ΔYB(0)+(∑ΔYB(θ)/4)    ………(8)最后，由等式(5)到(8)得到图6A，6B，根据下列等式(步骤#16)得出在吸嘴处于0度转角上，元件厚度T和吸嘴头之间的关系(ΔX’、ΔY’)。

ΔX’＝ΔX’B(0)+{(ΔX’A(0)-ΔX’B(0))/(Tmax-Tmin)}×(T-Tmin)  ……(9)

ΔY’＝ΔY’B(0)+{(ΔY’A(0)-ΔY’B(0))/(Tmax-Tmin)}×(TTmin))  ……(10)

因此，根据下列等式，通过旋转转换在0度转角上的位移(步骤#17)，得出在吸嘴处于0度转角上的吸嘴头的位移。

ΔX＝ΔX’cosθ-ΔY’sinθ     ……(11)

ΔY＝ΔX’sinθ-ΔY’cosθ     ……(12)

对不同的安装头这些值是不同的，所以，对全部安装头进行同样的处理，借此得出安装头i的吸嘴头位移(ΔXi，ΔYi)。

其次，通过由要生产的电路板的安装图案，类似现有技术(步骤#1)在生产之前先形成安装数据，并检查安装图案和用为基准的电路板的标记点之间的位置关系，形成标的数据(步骤#2)生产电路板。

在生产阶段的接续工序类似于现有技术，这些过程参照图2加以描述。首先，要生产的电路板1被带入电路板定位装置4(步骤#3)。接着，电路板图像拾取装置6从上面与电路板上的标记点3对齐，由此检查电路板的标记点的位置。根据该图像拾取结果，修正安装位置和角度。

接着，根据准备好的安装数据，通过在安装块K上的元件供给装置8吸取所要求的电子元件(步骤#5)，由元件图像拾取装置16测出吸取的电子元件的吸取姿态，并基于图像拾取结果，修正电子元件的安装位置和角度(步骤#6)。如图2所示，通过将″0″值***到安装模块数的″K″中，然后将″1″加到安装模块数″K″中确定安装模块K。

在这种情况下，吸嘴转到在步骤#6中获得的安装角θ，然后，吸嘴向下移动，从而将元件厚度为T的电子元件安装在电路板上。在该阶段，由前面的等式(11)和(12)得出安装头i的吸嘴头的位移(ΔXi，ΔYi)，从而确定最后的安装位置(步骤#18)。通过上述工序，在定位吸嘴直到获得安装位置和角度(步骤#7)之后，根据所获得的安装位置和角度将电子元件安装在电路板1上。

在该时间点上。检查电路板1的生产是否已经完成(步骤#8)。当生产已经完成时，将电路板1带出电路板定位装置4(步骤9)。当步骤#8中查出生产未完成时，进行下一个电子元件的吸取和安装工序(步骤#5到7和18)。然后，在步骤#40，当有下一个要安装元件的电路板时，流程返回到步骤#3。如果没有，则结束生产。

根据上述实施例说明了基于在可安装的最大元件厚度的情况和没有元件吸取，即元件厚度为零的情况中的吸嘴位移，线性近似有所要求的元件厚度T的电子元件的位移。但是，通过采用更精确的近似方法或测量具有更细化的元件厚度的吸嘴位移代替线性近似，可进一步改进安装精度。

此外，通过对吸嘴在转角0度、90度、180度、270度上的吸嘴头位移得出平均修正的0度转角上的位移，通过对所求出的0度转角上的位移旋转变换(rotationally transforming)获得的值被应用到所要求的转角的情况。但是，可通过测量以更细化的吸嘴转角上的吸嘴头的位移，或存储每个所需要转角的位移数据，进一步改进安装精度。

图15是表示用于上述实施例的电子元件安装装置的控制部分和计算部分等的方框图。即，在图15中，标号300代表一个控制部分，301为一个图像处理部分，302为计算部分，303为存储部分，304为一个驱动器。控制部分300连接到图像拾取装置16、17，图像处理部分301，计算部分302，存储部分303，电路板定位装置4，驱动器304，电子元件安装头7和吸嘴9等，从而控制上述操作。

如上详述的，在元件安装到电路板之前，当每次吸嘴9转动和垂直运动，至少转动运动时，图像拾取装置16、17拾取吸嘴头的转动姿态的图像。图像处理部分301对在图像拾取装置16、17中得到的图像进行图像处理，并将图像处理后的数据输入到存储部分303。当吸嘴转动和垂直运动，至少转动运动时，基于由图像拾取装置16、17拾取和存入存储部分303的转动姿态的图像，计算部分302计算吸嘴头表面的位移。根据所计算的位移，控制部分300控制驱动器304的操作，使得驱动器304驱动一个合适的XY机器手和传动机构11、15，从而根据吸嘴头表面的位移，在安装阶段修正元件的安装位置。

控制部分300还控制电路板定位装置4的定位操作，电路板传送部分5的带入带出操作，安装头7的各种操作以及吸嘴9的吸取操作等和其它装置的操作。

如上所述，在该实施例中，控制部分300可以控制图像拾取装置16、17和计算部分302的运行，从而使得每次吸嘴9吸取一元件。

即，控制部分300可以控制以下操作。即让图像拾取装置16、17在开始将元件安装到电路板10上之前获取吸嘴头表面的转动姿态。计算部分302当吸嘴9转动时得到吸嘴头表面的位移，然后将该位移数据输入到存储部分303中用于指导操作。控制部分300在每个安装阶段根据吸嘴头表面的位移，在利用所存的位移数据的同时，控制驱动器304修正元件的安装位置，无需在每次吸嘴9吸取一个要安装的元件时捕捉该图像和计算每次的位移，如图2点划线所示，作为在步骤#18A上的指导工序。即，在元件安装开始之前所获得的位移数据被用于在每个安装阶段修正元件的安装位置，而无需完成在步骤#18中的该处理工序。

如以上说明中清楚可见，根据本发明的电子元件安装方法和装置，通过当吸嘴根据元件厚度垂直移动和转动时求出吸嘴头的位移，以及在开始生产之前将安装角作为参数，并在安装位置上当吸嘴根据元件厚度以及在该生产阶段中电子元件的安装角垂直和转动移动时反应该位移，改进安装精度，使得能生产出具有较高安装精度的电路板。

包括说明书、权利要求书、附图和摘要的日本专利申请第9-158936号(申请日为1997年6月16日)的公开文本在此被全文引以参考。

尽管结合其附图对照最佳实施例完整地描述了本发明，但是应注意到，本领域技术人员根据上述教导作出各种变化和修改是显而易见的。应当理解的是，这样的变化和修改包含在由所附权利要求书限定的本发明的权利要求书范围内，除非他们脱离该范围。

图1开始#10  在吸取具有元件最大厚度Tmax的元件中，在元件识别高度上利用夹具A测量吸嘴头状态(吸嘴头位置在0度、90度、180度和270度转角上)：(XArec(θ)，(yArec(θ))#11  在吸取具有元件最大厚度Tmax的元件中，在安装高度上利用夹具A测量吸嘴头状态(吸嘴头位置在0度、90度、180度和270度转角上)：(XAmou(θ)，(yAmou(θ))#12  在吸取具有元件最小厚度Tmin的元件中，在元件识别高度上利用夹具B测量吸嘴头状态(吸嘴头位置在0度、90度、180度和270度转角上)：(XBrec(θ)，(yBrec(θ))#13  在吸取具有元件最小厚度Tmin元件的中，在元件安装高度上利用夹具B测量吸嘴头状态(吸嘴头位置在0度、90度、180度和270度转角上)：(XBmou(θ)，(yBmou(θ))#14计算当吸嘴从元件识别高度向下移动到元件安装高度的位移，所吸元件具有元件最小厚度Tmin和具有元件最大厚度Tmax(在旋转角度0度、90度、180度和270度上的位移：(ΔXA(θ)，(ΔYA(θ)，(ΔXB(θ)，(ΔYB(θ))#15  在0度转角上计算的位移和#14上的平均结果：(ΔXA(0)′，(ΔYA(0)′，(ΔXB(0)′，(ΔYB(0)′)#16  计算在吸取具有元件厚度T元件中在0度转角上的位移：(ΔX′，ΔY′)，(ΔX′，ΔY′)#17  计算在吸取具有元件厚度T元件中在θ度转角上的位移：(ΔX，ΔY)，(ΔX，ΔY)#1   形成安装数据#2   形成记号数据(移动电路板图像拾取装置到标的记号位志和拾取图像并检测)图2开始生产#3   带入电路板#4   检测电路板的全部标记点位置，并修正安装位置和/或角度(将电路板图像拾取装置到标记点位置并拾取图像并检测)#5   将吸嘴移到元件供给装置和吸取安装电路板K的电子元件#6   将吸嘴移到元件供给装置，识别元件姿态并修正安装位置和/或角度#18  根据安装步骤#6的角度和元件厚度计算位移，并求出最后安装位置和角度(用于#7)#18A 利用位移数据#7   在计算最后安装位置和角度中将吸嘴就位在电路板上并安装元件#8   生产是否完成？#9   带出电路板#40  是否有下一个电路板？图8开始#1   形成安装数据#2   形成记号数据(移动电路板图像拾取装置到标记点位置和拾取图像并检测)#3   带入电路板#4   检测电路板的全部标记点位置，并修正安装位置和/或角度(将电路板图像拾取装置到标记点位置并拾取图像并检测)#5   将吸嘴移到元件供给装置和吸取安装电路板K的电子元件#6   将吸嘴移到元件图像拾取装置，识别元件姿态并获得最终安装位置和/或角度#7   在计算最后安装位置和角度中将吸嘴就位在电路板上并安装元件#8   生产是否完成？#9   带出电路板#40  是否有下一个电路板？

Claims (14)

1.一种元件安装方法，它包括在要安装一个元件的电路板的特定位置上检测电路板的工序，从元件供给装置上通过吸嘴吸取一个元件，该吸嘴安装在安装头部，并能垂直地和转动运动，通过一图像拾取装置拾取被吸取到吸嘴上的元件图像，通过识别控制装置分析获取的图像来检查元件的吸取状态，在根据检查结果修正安装位置的同时，将元件安装到电路板的特定位置上，

该方法包括：

用于通过图像拾取装置获取当吸嘴转动并在元件安装到电路板之前的吸嘴头表面转动姿态的第一工序；

用于当吸嘴转动时检查吸嘴头表面位移的第二工序；

用于根据吸嘴头表面位移修正在安装阶段元件安装位置的第三工序。

2.根据权利要求1的元件安装方法，其中在第一工序中当吸嘴转动和垂直移动时，由图像拾取装置捕捉在元件安装到电路板之前的吸嘴头表面的转动姿态，以及

在第二工序中当吸嘴垂直和转动运动时检查吸嘴头表面的位移。

3.根据权利要求2的元件安装方法，其中在第二工序中，在当吸嘴旋转和垂直运动时，检查在吸嘴头上下位置上吸嘴多个旋转角上的吸嘴表面的位移。

4.根据权利要求3的元件安装方法，其中在第二工序中当吸嘴旋转和垂直运动时，检查在吸嘴上下位置上的吸嘴处于零度、90度、180度、270度的转角上吸嘴头表面上的位移。

5.根据权利要求3的元件安装方法，其中吸嘴的上部位置是这样一个位置，即吸嘴吸取具有最大元件厚度(Tmax)的可安装元件的位置，吸嘴的下部位置是吸嘴未吸取元件的位置。

6.根据权利要求1-5任一个的元件安装方法，其中第一和第三工序每次完成吸嘴吸取元件的工作。

7.根据权利要求1-5任一个的元件安装方法，其中在第一工序中，在开始将元件安装到电路板之前由图像拾取装置捕获吸嘴头表面的转动姿态；

在第二工序中，当吸嘴转动时检查吸嘴头表面的位移；以及

在第三工序中，根据吸嘴头表面的位移在每个安装阶段修正元件的安装位置。

8.一种安装装置，包括：

具有一组元件供给单元(8a)的元件供给装置(8)；

用于在其上安装元件的电路板(1)的特定位置上定位的电路板定位装置(4)；

设有头部的安装头(7)，该安装头装有吸嘴(9)，并具有使所安装的吸嘴转动的功能，它可从元件供给装置上操作吸嘴吸取一元件，并将该元件安装到电路板的特定位置上；

图像拾取装置(16、17)，用于当吸嘴转动时，在元件安装到电路板之前捕获吸嘴转动姿态；

计算部分(302)，用于当吸嘴转动，根据由图像拾取装置获取的转动姿态，得到吸嘴头表面位移；

控制部分(300)，用于根据吸嘴头表面的位移，在安装阶段修正元件安装位置。

9.根据权利要求8的元件安装装置，其中当吸嘴垂直和转动运动时，在元件安装到电路板之前，图像拾取装置(16、17)获取吸嘴头表面的旋转姿态，当吸嘴垂直和旋转运动时，计算部分得到吸嘴头表面的位移。

10.根据权利要求9的元件安装装置，其中当吸嘴垂直和旋转运动时，计算部分获得在吸嘴上下部位上吸嘴处于一组转角上所检测的吸嘴头表面位移。

11.根据权利要求10的元件安装装置，其中当吸嘴旋转和垂直运动时，计算部分得到在吸嘴上下部位上吸嘴处于0度、90度、180度和270度的转角上所检测的吸嘴头表面上的位移。

12.根据权利要求10的元件安装装置，其中吸嘴的上部位置是吸嘴吸取具有最大安装厚度的可安装元件的位置，吸嘴的下部位置是吸嘴未吸取元件的位置。

13.根据权利要求8-12任一个的元件安装装置，其中控制部分控制图像拾取装置和计算部分的工作，从而每次操纵吸嘴完成吸取元件的工作。

14.根据权利要求8-12任一个的元件安装装置，其中在开始将元件安装到电路板之前，图像拾取装置捕获吸嘴头表面的旋转姿态。

计算部分获得当吸嘴转动时吸嘴头表面的位移；以及

控制部分根据吸嘴头表面的位移的在每个安装阶段修正元件的安装位置。

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