安装装置及元件检测方法_2

文档序号:9693795阅读:来源:国知局
被放置于一对传送带22、22的上表面并被从左向右搬运。该基板S由竖立设置于背面侧的多个支撑销23支撑。
[0029]安装头24安装于X轴滑动件26的前表面,保持(吸附)元件P并使元件P向基板S上移动。X轴滑动件26以能够沿左右方向滑动的方式安装于能够沿前后方向滑动的Y轴滑动件30的前表面。Y轴滑动件30以能够滑动的方式安装于沿前后方向延伸的左右一对导轨32、32。此外,导轨32、32固定于安装装置11的内部。在Y轴滑动件30的前表面设有沿左右方向延伸的上下一对导轨28、28,X轴滑动件26以能够沿左右方向滑动的方式安装于该导轨28、28。随着X轴滑动件26沿左右方向移动,安装头24沿左右方向移动,随着Y轴滑动件30沿前后方向移动,安装头24沿前后方向移动。此外,各滑动件26、30分别由驱动马达驱动。
[0030]如图2所示,该安装头24具有以能够拆装的方式安装于X轴滑动件26的头主体41。在头主体41,吸嘴保持体42被支撑为能够间歇旋转,并通过将马达43作为驱动源的旋转装置来进行间歇旋转。在吸嘴保持体42的圆周上,多个吸嘴座44被保持为能够升降,在这些吸嘴座44上分别可拆装地安装有吸附元件的吸嘴40。通过吸嘴保持体42的间歇旋转而被定位于预定的角度位置的吸嘴座44能够通过将Z轴马达46作为驱动源的座升降装置而在与X轴及Y轴方向正交的Z轴方向上(上下方向)升降,并通过吸嘴40吸附元件P,并且将元件P安装于基板S。另外,吸嘴座44通过将马达47作为驱动源的座旋转装置而旋转(自转),从而能够调整由吸嘴40吸附的元件P的角度。
[0031]如图3所示,安装头24在能够由相机单元60拍摄的下表面形成有用于检测安装头24的位置的基准标记50。该安装头24例如在吸嘴保持体42的圆周上安装有多个(在此为8个)吸嘴40,在该圆周上吸附多个元件P,且在该圆周的中央部具有基准标记50。如图3(b)所示,基准标记50形成于即使在各吸嘴40吸附了元件P的状态下也能够从下方进行视觉识别的安装头24的中央部。该基准标记50包含四个以矩形排列的检测点。另外,基准标记50形成为与周围的部件不同的颜色(例如红色),使得基于图像处理的检测变得容易。
[0032]吸嘴40利用压力在吸嘴前端吸附元件、或使吸附于吸嘴前端的元件分离。该吸嘴40经由电磁阀连接于真空栗及空气配管中的任一方。当以连通真空栗与吸嘴40的方式控制电磁阀时,吸嘴40的内部形成为负压,从而将元件P吸附于前端。另一方面,当以连通空气配管与吸嘴40的方式控制电磁阀时,吸嘴40的内部形成为正压,使得吸附于前端的元件P分离。
[0033]如图2所示,相机单元60是拍摄吸附于安装头24的元件P和安装头24所具有的基准标记50的单元,配置于基板搬运装置18的前侧的支撑板20的前方。该相机单元60的拍摄范围为相机单元60的上方。如图4所示,相机单元60具备:照明部61,对吸附于安装头24的元件P照射光;及照明控制部62,控制照明部61。另外,相机单元60具备:拍摄元件63,通过受光而产生电荷,并输出产生的电荷;及图像处理部64,基于从拍摄元件63输入的电荷来生成图像数据。拍摄元件63可以为CCD,但是优选为CMOS。其理由在于,易于传送图像的一部分。图像处理部64执行将拍摄到的图像数据中的、由后述其详细内容的区域设定部77设定的处理区域的图像数据向控制装置70传送的处理。在吸附了元件P的吸嘴40通过相机单元60的上方时,相机单元60拍摄吸附于吸嘴40的元件P及基准标记50,并将拍摄结果的一部分向控制装置70输出。
[0034]如图4所示,控制装置70构成为将CPU71作为中心的微处理器,具备:存储处理程序的R0M72;存储各种数据的HDD73;被用作操作区域的RAM74;及用于与外部装置进行电信号的交换的输入输出接口 75等,这些单元经由总线连接。该控制装置70向基板搬运装置18、X轴滑动件26、Y轴滑动件30的驱动马达、安装头24的Z轴马达34、电磁阀输出驱动信号,并向相机单元60输出拍摄信号。控制装置70输入来自相机单元60的图像信号。另外,控制装置70以能够双向通信的方式与带盘单元56、相机单元60、管理计算机80连接。此外,在各滑动件26、30装配有未图示的位置传感器,控制装置70—边输入来自这些位置传感器的位置信息,一边控制各滑动件26、30的驱动马达。
[0035]该控制装置70具备作为功能模块的安装控制部76、区域设定部77、检测部78、判定部79及拍摄控制部65。安装控制部76基于包含各元件Ρ的尺寸、配置位置等条件的安装条件信息来执行安装元件Ρ的处理。另外,安装控制部76通过取得X轴滑动件26及Υ轴滑动件30的驱动马达轴的位置信息来管理安装头24的位置(ΧΥ坐标)。安装条件信息例如含有元件的形状、尺寸、基板S上的配置位置等信息,并由管理计算机80来管理。区域设定部77执行如下处理:基于相机单元60对吸附于移动中的安装头24上的一个以上元件Ρ和基准标记50进行拍摄而得到的图像数据中的基准标记50的位置,设定图像数据上的包含元件Ρ在内的处理区域。区域设定部77在多个元件Ρ被各自的吸嘴40吸附时,设定与各个元件Ρ对应的多个处理区域。该区域设定部77在设定图像数据上的包含元件Ρ在内的处理区域时,设定考虑到了元件P的尺寸与该元件P的位置偏差量的处理区域。检测部78执行如下处理:通过对设定的处理区域的图像数据进行处理来检测吸附于安装头24上的元件P的状态。检测部78执行如下处理:将未安装元件时的安装头24的图像作为基准,根据元件P的中心位置与吸嘴40的中心位置之差来检测吸附于吸嘴40上的元件P的偏差量、吸附角度。另外,检测部78基于拍摄图像来检测元件P在安装头24上的吸附状态。判定部79执行如下处理:基于检测出的偏差量是否大于预先根据经验确定的阈值、或者元件的形状是否与基准值不同,判定是否将该吸附的元件用于安装处理。拍摄控制部65执行如下处理:输出在相机单元60的拍摄范围内使相机单元60拍摄吸附于移动中的安装头24上的元件P和基准标记50的信号。该拍摄控制部65例如取得以X轴滑动件26及Y轴滑动件30的驱动马达轴的控制周期为单位进行管理的安装头24的位置,并在取得的位置位于相机单元60的上方位置时输出拍摄信号。
[0036]管理计算机80是管理多个安装装置11的信息的计算机,其具备:控制器,由CPU、ROM及RAM等构成,负责装置整体的控制;通信部,与安装装置11等外部设备进行通信;及存储部,存储各种应用程序、各种数据文件。管理计算机80在存储部存储有安装条件信息,并与来自安装装置11的委托等相对应地向安装装置11发送安装条件信息。
[0037]接着,说明如此构成的本实施方式的安装装置11的动作,例如,一边移动吸附于吸嘴40的元件P—边进行拍摄并将其配置于基板S的安装处理。图5是表示由控制装置70的CPU71执行的安装处理程序的一个例子的流程图。该程序存储于控制装置70的HDD73,根据作业者的开始指示进行执行。该程序例如应用作为控制装置70的各功能模块的拍摄控制部65、安装控制部76、区域设定部77、检测部78及判定部79的功能、各单元来执行CPU71。
[0038]当开始该程序时,首先,控制装置70的CPU71从管理计算机80取得安装条件信息并存储于HDD73 (步骤S100)。接着,CPU71将吸嘴保持体42安装于安装头24,并且将吸嘴40安装于吸嘴保持体42,通过相机单元60拍摄未吸附元件P的安装头24,并将其作为基准图像而取得(步骤S110)。拍摄到的基准图像例如与图3的(a)所示的内容相同,但是根据该图像,能够把握基准标记50与各吸嘴40的相对位置关系(例如坐标等)。
[0039]接着,CPU71执行基板S的搬运及固定处理(步骤S120),基于安装条件信息的内容设定安装于基板S上的元件P(步骤S130)。元件P的安装顺序为储存在安装条件信息中的预先确定的安装顺序。接着,CPU71进行设定的元件P的吸附及移动处理(步骤S140)。在吸附处理中,CPU71进行如下处理:使安装头24移动至收纳有对应元件的带盘单元56的取出位置,使吸嘴40下降,并将元件P吸附于吸嘴40。在该吸附处理中,也可以将一个以上元件吸附于安装头24。另外,在移动处理中,CPU71进行如下处理:使吸附了元件P的安装头24通过相机单元60的上方,并移动至基板S的安装位置。
[0040]接着
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