电子部件的安装方法以及电子部件的安装装置的制作方法

文档序号:8140949阅读:237来源:国知局
专利名称:电子部件的安装方法以及电子部件的安装装置的制作方法
技术领域
本发明涉及通过部件识别摄像机拍摄由设置在可旋转的安装头上的保持部件所 保持的电子部件,通过电路板识别摄像机拍摄附在印刷电路板上的识别标识,并基于对这 些拍摄的两个图像进行了识别处理的结果,将电子部件安装到印刷电路板上的电子部件的 安装方法以及电子部件的安装装置。
背景技术
进行这种部件识别处理的电子部件安装方法例如在专利文献1等中公开。基于该 电子部件的识别处理结果,高精度地将电子部件安装到印刷电路板上。[专利文献1]特开2005-159209公报但是,伴随因继续电子部件安装装置的安装运行而导致的电子部件安装装置的温 度上升,在安装头等的位置关系上产生偏差。因此,从头旋转中心的预设位置(设计位置) 的偏差即偏移值(固定值)无法应对变化的装置温度,电子部件的安装精度不稳定,上述头 旋转中心的预设位置基于电子部件安装装置的调整时进行的示范结果。

发明内容
因此,本发明的目的在于应对变化的装置温度而提高电子部件的安装精度。因此,第1发明的特征在于,通过部件识别摄像机拍摄由设置在可旋转的安装头 上的保持部件所保持的电子部件,并基于对该拍摄的图像进行了识别处理的结果,将电子 部件安装到印刷电路板上的电子部件的安装方法中,包括在所述印刷电路板的生产运行开始之前,预先求相对于设计上的所述安装头的旋 转中心的偏移值而存储;以及在所述印刷电路板的生产运行开始之后,求所述安装头的旋转中心而存储与所述
偏移值的偏差量。与第2的电子部件的安装方法有关的发明的特征在于,在第1发明中,基于所述存 储的所述偏差量,对以后的电子部件的识别处理的结果进行校正。与第3的电子部件的安装装置有关的发明的特征在于,基于在第1发明中记载的 所述存储的所述偏差量,对以后的电子部件的识别处理的结果进行校正后安装到印刷电路 板上。第4发明的特征在于,通过部件识别摄像机拍摄由设置在可旋转的安装头上的保 持部件所保持的电子部件,通过电路板识别摄像机拍摄附在印刷电路板上的识别标识,并 基于对这些拍摄的两个图像进行了识别处理的结果,将电子部件安装到印刷电路板上的电 子部件的安装方法中,包括在所述印刷电路板的生产运行开始之前,预先求相对于设计上的所述安装头的旋 转中心的第1偏移值而存储;在所述印刷电路板的生产运行开始之前,求所述电路板识别摄像机的第2偏移值而存储;在所述印刷电路板的生产运行开始之后,求所述安装头的旋转中心而存储与所述 第1偏移值的偏差量;以及在所述印刷电路板的生产运行开始之后,求所述电路板识别摄像机的偏移值而存 储与所述第2偏移值的偏差量。与第5的电子部件的安装方法有关的发明的特征在于,在第4发明中,基于所述存 储的与所述第1偏移值的偏差量以及与所述第2偏移值的偏差量,对以后的电子部件的识 别处理的结果进行校正。与第6的电子部件的安装装置有关的发明的特征在于,基于在第4发明中记载的 所述存储的与所述第1偏移值的偏差量以及与所述第2偏移值的偏差量,对以后的电子部 件的识别处理的结果进行校正后安装到印刷电路板上。本发明能够应对变化的装置温度而提高电子部件的安装精度。


图1是电子部件安装装置的概略平面图。
图2是照明装置的概略纵向剖面图。
图3是照明装置的平面图。
图4是图3的A-A剖面图。
图5是控制方框图。
图6是与在印刷电路板的生产开始前进行的安装头6的旋转中心的示范有关的流程图。
图7是与在印刷电路板的生产开始前进行的装置基准标识的位置的示范有关的流程图。
图8是表示与温度补偿示范有关的流程图的图。
图9是表示与温度补偿示范的定时有关的流程图的图。
图10是温度补偿示范的说明图。
标号说明
1电子部件安装装置
2运送装置
3部件供应装置
3B部件供应单元
4臂
5吸附嘴
6安装头
8电路板识别摄像机
20部件识别摄像机
26装置基准构件
27装置基准标识
30控制微计算机
31操作微计算机35 图像处理微计算机
具体实施例方式以下基于图1说明在印刷电路板P上安装电子部件的电子部件安装装置1的实施 方式。电子部件安装装置1中设置有运送印刷电路板P的运送装置2、供应电子部件的部件 供应装置3、可通过Y轴电机42在一个反向(Y方向)上移动的一对的臂4A、4B、分别具有 吸附嘴而5在沿所述各臂4A、4B的方向(X方向)上可通过X轴电机43移动并且可旋转的 安装头6。即,在所述臂4A、4B上配设的所述安装头6被称为高速型安装头,安装头6上通过 各弹簧而顶向下方的、例如12条保持部件即吸附嘴5在圆周上以规定间隔配设。并且,吸附嘴5可通过上下轴电机46经由驱动电路45驱动而升降,并且安装头6 通过θ轴电机48经由驱动电路47驱动而环绕铅直轴旋转,结果,各安装头6的各吸附嘴 5能够向X方向以及Y方向移动,能够环绕垂直线旋转,且能够上下活动。所述运送装置2配设在电子部件安装装置1的前后的中间部分,由从上游侧装置 (位于图1的左方)接收印刷电路板P的电路板供应部、为了安装在所述各安装头6的吸附 嘴5上吸附保持的电子部件而对从电路板供应部供应的印刷电路板P定位固定的电路板定 位部、以及接收由该定位部安装了电子部件的印刷电路板P而运送到下游侧装置(位于图 1的右方)的电路板排出部构成。所述部件供应装置3分别配设在所述搬运装置2的跟前侧和里侧的两外侧上,由 安装在电子部件安装装置1的装置主体上的进料底座(feeder base) 3A、将在该进料底座 上多个并行设置的各种电子部件一个个分别供应至该部件吸附取出位置的部件供应单元 3B组构成。并且,在X方向上较长的前后一对的所述臂4A、4B,通过Y轴电机42的驱动,在所 述各臂4A、4B上固定的滑块(slider)沿着左右一对的前后延伸的导杆(guide)滑动,从而 单独向Y方向移动。所述Y轴电机42由线性电动机构成,该线性电动机由沿左右一对的基 底1A、1B固定的上下一对的定子、在所述臂4A、4B的两端部设置的安装板的下部所固定的 转子42A组成。此外,在所述臂4A、4B的长度方向(X方向)上,通过X轴电机43而沿着导杆移动 的所述安装头6分别设置在内测,所述X轴电机43由线性电动机构成,该线性电动机由在 各臂4A、4B上固定的前后一对的定子、位于各定子之间而设置在所述安装头6上的转子组 成。从而,各安装头6设置在各臂4A、4B的内侧而面对面,在所述运送装置2的定位部 上的印刷电路板P或部件供应单元3B的部件吸附取出位置上方移动。此外,在各安装头6上设置有电路板识别摄像机8,拍摄附在已定位的印刷电路板 P上的定位标识。基于由该电路板识别摄像机8拍摄的定位标识的位置,掌握印刷电路板的 基准位置从而掌握电子部件的安装数据所示的安装位置。并且,为了使安装头6的旋转中 心和电路板识别摄像机8的中心的Y轴方向一致而将电路板识别摄像机8配设在安装头6 的前部,但也可以配设在安装头6的后部。10是在电子部件安装装置1上设置有4个的照明单元,对各吸附嘴5吸附保持的电子部件照射照明光。下面,基于图2至图4,详细叙述所述照明单元10。照明单元10的装置主体11, 其外形呈现长方体形状,在其中央部分形成有俯视呈现圆形并且随着向下而直径变小的贯 通孔12。并且,在该贯通孔12的内周面的上部,当所述吸附嘴5吸附保持的电子部件D为 BGA(Ball Grid Array)时,沿着整个所述内周面在横向的列的多个列、例如4列上并行设 置多个BGA照明用LED (Light Emitting Diode ;发光二极管)15,该BGA照明用LED在倾斜 的状态下对电子部件D照射照明光的BGA反射照明灯。即,在截面为L字形状的最上部的 安装部13A上以倾斜为随着向下而靠近中心的状态安装环状的印刷电路板14A,并且在该 印刷电路板14A上经过横向的列的多个列、例如横向(水平方向)的4列(上下方向的4 列),以规定间隔并行设置有多个BGA照明用LED15。此外,在所述最上部的安装部13A的下方形成直径比安装部13A小的安装部13B, 在该安装部13B上以随着向下而靠近中心且比所述印刷电路板14A还要放倒15度左右的 角度的倾斜的状态安装环状的印刷电路板14B,在该印刷电路板14B上经过横向的列的多 个列、例如横向(水平方向)的3列(上下方向的3列),以规定间隔并行设置有多个一般 反射照明灯的一般反射照明用LED16。此外,在所述安装部13B的下方形成直径比安装部13B还要小的安装部13C,在该 安装部13C上以随着向下而靠近中心且比所述印刷电路板14B还要放倒15度左右的角度 的倾斜的状态安装环状的印刷电路板14C,在该印刷电路板14C上经过横向的列的多个列、 例如横向(水平方向)的3列(上下方向的3列),以规定间隔并行设置有多个一般反射照 明用LED16。进而,在所述安装部13C的下方形成直径比安装部13C还要小的安装部13D,在该 安装部13D上以随着向下而靠近中心且比所述印刷电路板14C还要放倒15度左右的角度 的倾斜的状态安装环状的印刷电路板14D,在该印刷电路板14D上经过横向的列的多个列、 例如横向(水平方向)的3列(上下方向的3列),以规定间隔并行设置有多个一般反射照 明用LED16。17是在印刷电路板14E上安装的透射照明用LED,印刷电路板14E分别配设在所 述BGA照明用LED15的外方的呈现直方体形状的装置主体11的4个角落上形成的安装空 间内,透射照明用LED经由在装置主体11的顶面IlA上开设的各开口部18对所述吸附嘴 5所固定的扩散板照射光,其反射光从上方照射吸附嘴5吸附保持的电子部件D。此外,在所述照明单元10的中央部的下方配设有部件识别摄像机20,在该部件识 别摄像机20的上方位置配设有透镜21、半透镜(half mirror) 22以及透镜23,该透镜23 被配置为面向照明单元10的装置主体11的贯通孔12。并且,从安装在印刷电路板14F上 的同轴照明用LED25照射的光通过所述半透镜22而一半的量透过且一半的量反射后上升, 从而经由透镜23照射到吸附嘴5吸附保持的电子部件D上,其反射像经由透镜21、半透镜 22以及透镜23被部件识别摄像机20拍摄。此外,26、26是在玻璃板上除了透明的装置基准标识27之外将涂料蒸镀成黑色而 形成的电子部件安装装置1的装置基准构件,分别配设在所述照明装置10的前后。并且, 一个基准标识照明用LED28的光从下方照射到对应的装置基准构件26,装置基准标识27的 透射像被电路板识别摄像机8拍摄。并且,前后任一个部件识别摄像机20都能够拍摄前后任一个臂4A、4B中设置的安装头6的吸附嘴5吸附保持的电子部件,里侧的装置基准构件 26的装置基准标识27由设置在跟前侧的臂4B上的电路板识别摄像机8拍摄,而跟前侧的 装置基准构件26的装置基准标识27由设置在里侧的臂4A上的电路板识别摄像机8拍摄。从而,如后述那样,照明单元10对所述各安装头6的吸附嘴5吸附保持的电子部 件照射照明光,由各部件识别摄像机20拍摄并进行识别处理,从而掌握对于吸附嘴5的旋 转中心的位置偏差。下面,基于作为电子部件的拍摄控制的控制方框图的图5,如下说明。首先,30是 作为统一控制与部件安装动作有关的动作等的控制装置的控制用微型计算机(以下,称为 “控制微计算机”),部件安装动作是指在电子部件安装装置1中的印刷电路板P上安装电子 部件的动作,控制微计算机包括CPU(中央处理单元)、R0M(只读存储器)、RAM(随机存取存 储器),CPU基于RAM中存储的数据,按照在所述ROM中存储的程序进行与部件安装有关的 动作的控制。所述RAM中存储了表示按每个安装顺序电子部件对印刷电路板P的安装坐标 的NC数据(安装数据)、作为电子部件的特征的部件库(library)数据、为提高生产率而基 于所述NC数据进行了最优化的安装顺序数据即最优化数据等。31是作业人员的操作用微型计算机(以下,称为“操作微计算机”),包括CPU、R0M、 RAM,且存储了前述的NC数据、部件库数据、最优化数据等,该操作微计算机31上连接了操 作监视器32和在该监视器32中显示的触摸面板开关、键盘、鼠标等输入装置33。35是作为图像处理装置的图像处理微型计算机(以下,称为“图像处理微计算 机”),包括CPU、ROM、RAM,且存储了前述的部件库数据、获取图像时电路板识别摄像机8的 位置数据(决定图像获取定时的电路板识别摄像机8的位置数据)等。另外,所述控制微计算机30、操作微计算机31以及图像处理微计算机35不一定要 单独的,也可以由一个或者两个微型计算机来实现这些控制微计算机30、操作微计算机31 以及图像处理微计算机35的功能。并且,所述控制微计算机30、操作微计算机31以及图像处理微计算机35经由LAN 线路36以及集线器37而连接。此外,所述控制微计算机30上连接了用于X轴电机43的 X轴用伺服放大器38、用于Y轴电机42的Y轴用伺服放大器39。40是包括存储部件的位置监视电路,在从驱动的所述X轴电机43、Y轴电机42 (都 具有编码器功能)输入相当于移动距离的脉冲信号而与电路板识别摄像机8的位置数据 (获取图像时的电路板识别摄像机8的位置数据,存储在图像处理微计算机35中)一致时, 对图像获取电路41发出位置一致信号。收到位置一致信号的图像获取电路41将图像获取 信号输出到电路板识别摄像机8以及部件识别摄像机20而使其曝光,并且以规定的模式点 亮照明单元10的一方的基准标识照明用LED28以及各种照明用LED,获取(拍摄)装置基 准标识27以及安装头6 (电子部件)的图像。然后,如后述那样,由电路板识别摄像机8、部件识别摄像机20拍摄的图像的图像 数据经由图像获取电路41而送到图像处理微计算机35,进行识别处理,从而掌握对于吸附 嘴5的位置偏差。这里,以下基于图6以及图10,说明在电子部件安装装置1的印刷电路板的生成 工厂或者电子部件安装装置1的制造工厂中,在印刷电路板的生产开始前的调整时进行的 安装头6的旋转中心的示范(事先示范)。首先,作业管理者进行调整使得部件识别摄像机20的光轴和电路板识别摄像机8的光轴一致。即,校正部件识别摄像机20的光轴相对 于电路板识别摄像机8的光轴的从设计值的偏差量,从而使两个光轴的X、Y方向的基准位 置(原点位置)一致。接着,作业管理者操作输入装置33,移动安装头6,使得设计上的安装头6的旋转 中心和部件识别摄像机20的中心一致。从而,在设计上的安装头6的旋转中心(设计值) 与部件识别摄像机20的中心一致的位置上,安装头6的位置被固定(使安装头6停止)。在该安装头6固定的位置上,作业管理者操作所述输入装置33,经由驱动电路47 驱动θ轴电机48,多次反复进行将多个吸附嘴5吸附着附有识别标识的玻璃夹具(jig) 的状态的安装头6每次旋转规定角度时,由部件识别摄像机20拍摄所述玻璃夹具的识别标 识的工作,图像处理微计算机35对这些拍摄的图像进行识别处理,从而基于其识别处理结 果,控制微计算机30求出安装头6的旋转中心(事先示范)而存储在自身的存储部件中。该求出并存储的安装头6的旋转中心是从安装头6的设计上的旋转中心到水平面 内的X、Y方向的偏差量(安装头6的旋转中心的偏移值)。另一方面,以下基于图7以及图10说明同样在印刷电路板的生产开始前的调整时 进行的装置基准标识27的位置的示范。首先,基于操作监视器32中显示的画面,作业管理 者进行调整,使得实际的安装头6的旋转中心和部件识别摄像机20的中心一致。S卩,基于 输入装置33的操作,操作微计算机31经由控制微计算机30控制X轴电机43以及Y轴电 机42,从而移动安装头6,使得通过图6的操作求出的实际的安装头6的旋转中心来到部件 识别摄像机20的中心上,然后进行调整使得实际的安装头6的旋转中心与部件识别摄像机 20的中心一致。在使该实际的安装头6的旋转中心与部件识别摄像机20的中心一致的状态下,电 路板识别摄像机8拍摄在装置基准构件26上设置的装置基准标识27,并由图像处理微计算 机35对该拍摄的装置基准标识27进行识别处理,基于其识别处理结果,控制微计算机30 求装置基准标识27在电路板识别摄像机8的拍摄画面上的、以画面中心为原点的位置,并 将其存储在自身的存储部件中。作为该识别处理结果的装置基准标识27的位置(事先示范)成为从电路板识别 摄像机8的中心开始的偏差量、即该位置偏差量是以装置基准标识27为基准的电路板识别 摄像机8的偏移值。说明在印刷电路板P的生产开始前的调整时进行了以上的示范后电子部件在印 刷电路板P上的安装运行。首先,控制微计算机30读取在其RAM中存储的印刷电路板P的 生产运行所需的NC数据(安装数据)和最优化数据等。然后,开始生产运行,若印刷电路 板P从上游侧装置(未图示)被接收而存在于运送装置2的电路板供应部上,则将该电路 板供应部上的印刷电路板P移动至电路板定位部,对该印刷电路板P进行定位后固定。然后,若印刷电路板P被定位,则按照NC数据(安装数据),例如里侧的臂4A通过 Y轴电机42的驱动在Y方向上移动,并且安装头6通过X轴电机43在X方向上移动,在移 动至供应NC数据的步骤号码0001的电子部件的部件供应单元3B的部件取出位置上方之 后,通过上下轴电机的驱动而降低吸附嘴5,从而从部件供应单元3B取出电子部件。这时, 通过将安装头6在X方向上移动的同时使其旋转,并且对各吸附嘴5进行升降,从而多个吸 附嘴5能够接连从部件供应单元3B最多取出12个电子部件。
此外,在通过里侧的安装头6的吸附嘴5取出了电子部件之后,或者正在取出时, 跟前侧的臂4B通过Y轴电机42的驱动在Y方向上移动,且跟前侧的安装头6通过X轴电 机43在X方向上移动,在移动至对应的部件供应单元3B的部件取出位置上方之后,通过上 下轴电机的驱动而降低吸附嘴5,从而能够从部件供应单元3B取出电子部件。然后,在取出后升高两个安装头6的吸附嘴5,从而开始通过部件识别摄像机20获 取图像。这时,控制微计算机30生成为提高生产率而基于所述NC数据进行了最优化的安 装顺序数据即最优化数据。这时,在吸附保持着应拍摄的电子部件的吸附嘴5移动的同时进行拍摄的飞行 (fly)拍摄的情况下,控制微计算机30为了使应拍摄的安装头6在X方向中的位置匹配部 件识别摄像机20在X方向中的位置,经由X轴用伺服放大器38控制X轴电机43从而使该 安装头6在X方向上移动,从而将该安装头6的旋转中心和部件识别摄像机20的中心配置 在相同的Y轴线上。该配置后,控制微计算机30对图像处理微计算机35输出与图像获取有关的命令。 然后,进行飞行拍摄识别,部件识别摄像机20和臂4A或4B被指定,且所指定的臂4A或4B 的安装头6在Y方向中的位置被监视。即,里侧的安装头6或者跟前侧的安装头6通过臂4A或4B的Y轴电机42的驱动 而通过里侧或者跟前侧的部件识别摄像机20的上方,但在其通过之前,使该里侧或跟前侧 的电路板识别摄像机8在Y方向中的位置匹配里侧或跟前侧的安装头6在Y方向中的位置, 因此位置监视电路40输入来自Y轴电机42的表示移动的距离的脉冲信号后,若与电路板 识别摄像机8的位置数据(对电路板识别摄像机8的所设定的位置加入了调整时的电路板 识别摄像机8的所述偏移值的位置数据)一致,则对图像获取电路41发出位置一致信号, 收到该位置一致信号的图像获取电路41将图像获取信号输出到电路板识别摄像机8以及 部件识别摄像机20以使其曝光,并且同时点亮照明单元10的一方的基准标识照明用LED28 以及各种照明用LED。这时,照明单元10在一方的基准标识照明用LED28点亮的同时,BGA照明用 LED15、一般反射照明用LED16、透射照明用LED17、同轴照明用LED25以规定的照明模式被点壳。从而,同时进行装置基准标识27以及电子部件的图像获取,与拍摄的图像有关的 图像数据从图像获取电路41被送到图像处理微计算机35,进行装置基准标识27以及电子 部件的识别处理,识别处理结果从图像处理微计算机35被送到控制微计算机30。这时,对装置基准标识27进行位置识别以掌握装置基准标识27的位置,由于安装 头6的旋转中心和电路板识别摄像机8的中心之间的距离固定而被掌握,因此通过加上从 安装头6的设计上的旋转中心的偏差量(前述的调整时的安装头6的旋转中心的偏移值), 能够掌握安装头6的位置,并且通过对电子部件进行识别处理,作为结果能够掌握电子部 件对于安装头6(吸附嘴5)的位置。因此,控制微计算机30对NC数据的电子部件的安装坐标加入各电子部件的位置 识别结果,从而吸附嘴5 —边校正位置偏差,一边分别将电子部件安装到印刷电路板P上。 即,关于X及Y方向通过与各臂4A或者4B对应的Y轴电机42、X轴电机43,关于安装角度 则通过θ轴电机,作为结果,各安装头6的各吸附嘴5校正了 Χ·Υ方向及安装角度,吸附嘴5 —边校正位置偏差,一边将各电子部件安装到印刷电路板P上。但是,伴随因继续电子部件安装装置1的安装运行而导致的电子部件安装装置1 的温度上升,安装头6和线性标尺(linear scale)等装置各部分热膨胀而在安装头6等的 位置关系上产生偏差,因此凭借以电子部件安装装置1的印刷电路板的生产开始前的调整 时进行的示范结果为基础的安装头6的旋转中心的偏移值,无法应对变化的装置温度,电 子部件的安装精度不稳定。因此,在图8以及图10所示那样的电子部件安装装置的印刷电路板的生产运行中 自动进行用于温度补偿的示范。首先,移动安装头6,使得部件识别摄像机20的中心与通过 印刷电路板的生产开始前的调整时进行的示范而求出的安装头6的旋转中心一致。接着,多次反复进行经由驱动电路47驱动θ轴电机48,将该安装头6每次旋转 规定角度时由部件识别摄像机20拍摄吸附嘴5的工作,图像处理微计算机35对这些拍摄 的图像进行识别处理,从而基于其识别处理结果,控制微计算机30求出安装头6的旋转中 心,从而求在本次的温度补偿示范中求出的安装头6的旋转中心相对于通过生产开始前的 调整时进行的示范而求出的安装头6的旋转中心的偏差量(安装头的旋转中心差△),并将 其存储在自身的存储部件中。此外,在使通过电子部件1的印刷电路板的生产开始前的调整时进行的示范而求 出的安装头6的旋转中心与部件识别摄像机20的中心一致的状态下,进行温度补偿示范。 即,电路板识别摄像机8拍摄在装置基准构件26上设置的装置基准标识27,图像处理微计 算机35对该拍摄的装置基准标识27进行识别处理,控制微计算机30基于该识别处理结果 来求装置基准标识27的位置后存储在自身的存储部件中。然后,控制微计算机30求在本次的温度补偿示范中求出的装置基准标识27的位 置相对于在生产运行开始前的示范中的求出的装置基准标识27的位置的偏差量(装置基 准标识位置差Δ),并将其存储在自身的存储部件中。从而,根据由以上的温度补偿示范而求出的安装头6的旋转中心的偏差量和装置 基准标识27的位置的偏差量,控制微计算机30求以电路板识别摄像机8的光轴为基准的 安装头6的旋转中心的偏差量(温度补偿示范结果),将其存储在自身的存储部件中,并将 该存储的偏差量即示范结果活用到以后的电子部件的安装时的部件识别处理中。并且,根 据需要而进行该温度补偿示范,在以后的电子部件的安装时进行的部件识别处理中,基于 在最新的温度补偿示范结果中求出的安装头6的旋转中心来计算电子部件相对于安装头6 的位置偏差(对于应安装的位置的位置偏差)。校正该识别处理结果的对于安装头6的位 置偏差后,电子部件的安装在应安装的位置上进行。因此,适当应对变化的装置温度,能够 提高电子部件的安装精度。下面,基于图9的流程图,说明进行前述的温度补偿示范的定时。首先,作业管理 者按压操作了在监视器35上显示的触摸面板开关36即运行开始开关部而生产运行开始 时,通过操作微计算机31判定是否满足用于温度补偿的示范条件1。这时,示范条件1即进 行示范的间隔设定时间在最初尚未设定,但如果超过间隔设定时间,则通过操作微计算机 31判定。从而,通过操作微计算机31进行控制,以执行前述的温度补偿示范。根据由该温 度补偿示范而求出的安装头6的旋转中心的偏差量和装置基准标识27的位置的偏差量,控制微计算机30求以电路板识别摄像机8的光轴为基准的安装头6的旋转中心的偏差量后 将其存储在自身的存储部件中,并将该示范结果活用到以后的电子部件的安装时的部件识 别处理中。接着通过操作微计算机31判定是否满足示范条件2。即,通过操作微计算机31判 定示范条件2即生产运行是否停止了 5分钟以上,或者等待应安装电子部件的印刷电路板 P的状态即等待时间是否经过了 5分钟以上。这时,例如没有停止5分钟以上或者没有等待印刷电路板5分钟以上,则操作微计 算机31控制以进行设定变更2。即,如果通过最新的温度补偿示范求出的安装头6的旋转 中心的偏差量与上一次、即在生产运行开始前的示范中求出的安装头6的旋转中心的偏差 量之差不大于预先设定的判定基准的50 μ m,则不特别进行设定变更,而如果大于50 μ m, 则清除历史并且将示范间隔变更为1分钟。接着,在控制为进行设定变更2之后,控制为进行设定变更3。即,在由操作微计算 机31判定为通过最新的温度补偿示范求出的安装头6的旋转中心的偏差量与示范历史、即 除了最新的温度补偿示范之外最新的过去例如5次的温度补偿示范中的安装头6的旋转中 心的偏差量的平均值之差大于预先设定的判定基准的20 μ m,或者历史不足5次的情况下, 不进行设定变更。此外,在由操作微计算机31判定为通过最新的温度补偿示范求出的安装 头6的旋转中心的偏差量与示范历史、即除了最新的温度补偿示范之外最新的过去例如5 次的温度补偿示范中的安装头6的旋转中心的偏差量的平均值之差小于20 μ m且大于预先 设定的判定基准的IOym的情况下,将示范间隔变更为5分钟,空出示范的间隔。进而,在 由操作微计算机31判定为通过最新的温度补偿示范求出的安装头6的旋转中心的偏差量 与示范历史中的安装头6的旋转中心的偏差量的平均值之差小于ΙΟμπι的情况下,将示范 间隔变更为30分钟,进一步空出示范的间隔。另外,以上的各判定基准以及示范间隔根据所要求的电子部件的安装精度而不 同,可以任意选择后进行设定。并且,在进行了该设定变更3的控制之后,返回到最初。这时,或是示范间隔设定 时间尚未设定,或是在清除示范历史的同时示范间隔设定时间被设定为1分钟、或5分钟、 或30分钟,因此如果是尚未设定则执行第二次的温度补偿示范,只要不满足示范条件2,就 进行前述的设定变更2和3。此外,在示范间隔设定时间被设定为1分钟、或5分钟、或30 分钟的情况下,每当经过该示范间隔设定时间时执行温度补偿示范,只要不满足示范条件 2,就进行前述的设定变更2和3。若这样执行温度补偿示范,则通过最新的温度补偿示范求出的安装头6的旋转中 心的偏差量与示范历史中的安装头6的旋转中心的偏差量的平均值之差将变小,示范间隔 设定时间逐渐变长。另外,若判定为满足示范条件2,即电子部件安装装置1的部件安装运行停止5分 钟以上,或者等待印刷电路板的时间(若果有印刷电路板则能够进行电子部件的安装,但 由于没有印刷电路板而等待的时间)经过5分钟以上,则执行前述那样的温度补偿示范。并且,在该执行后,进行设定变更1、即清除执行历史的同时将示范间隔设定时间 变更为1分钟。从而,通过最新的温度补偿示范求出的安装头6的旋转中心的偏差量与示 范历史中的安装头6的旋转中心的偏差量的平均值之差小的情况之外,在大的情况下频繁地执行温度补偿示范,从而所述差在短时间内迅速变小,使得示范间隔设定时间被变更为 长的时间。如上所述,本发明应对变化的装置温度,通过执行温度补偿示范,能够提高电子部 件的安装精度。如上那样说明了本发明的实施方式,但本领域的技术人员能够基于上述的说明执 行各种替换例、修正或变形,本发明在不脱离其宗旨的范围内包含前述的各种替换例、修正 或变形。
权利要求
一种电子部件的安装方法,通过部件识别摄像机拍摄由设置在可旋转的安装头上的保持部件所保持的电子部件,并基于对该拍摄的图像进行了识别处理的结果,将电子部件安装到印刷电路板上,该安装方法的特征在于,在所述印刷电路板的生产运行开始之前,预先求相对于设计上的所述安装头的旋转中心的偏移值而存储,在所述印刷电路板的生产运行开始之后,求所述安装头的旋转中心而存储与所述偏移值的偏差量。
2.如权利要求1所述的电子部件的安装方法,其特征在于,基于所述存储的所述偏差量,对以后的电子部件的识别处理的结果进行校正。
3.一种电子部件的安装装置,其特征在于,基于在权利要求1记载的所述存储的所述偏差量,对以后的电子部件的识别处理的结 果进行校正后安装到印刷电路板上。
4.一种电子部件的安装方法,通过部件识别摄像机拍摄由设置在可旋转的安装头上的 保持部件所保持的电子部件,通过电路板识别摄像机拍摄附在印刷电路板上的识别标识, 并基于对这些拍摄的两个图像进行了识别处理的结果,将电子部件安装到印刷电路板上, 该安装方法的特征在于,在所述印刷电路板的生产运行开始之前,预先求相对于设计上的所述安装头的旋转中 心的第1偏移值而存储,在所述印刷电路板的生产运行开始之前,求所述电路板识别摄像机的第2偏移值而存储,在所述印刷电路板的生产运行开始之后,求所述安装头的旋转中心而存储与所述第1 偏移值的偏差量,在所述印刷电路板的生产运行开始之后,求所述电路板识别摄像机的偏移值而存储与 所述第2偏移值的偏差量。
5.如权利要求4所述的电子部件的安装方法,其特征在于,基于所述存储的与所述第1偏移值的偏差量以及与所述第2偏移值的偏差量,对以后 的电子部件的识别处理的结果进行校正。
6.一种电子部件的安装装置,其特征在于,基于在权利要求4记载的所述存储的与所述第1偏移值的偏差量以及与所述第2偏移 值的偏差量,对以后的电子部件的识别处理的结果进行校正后安装到印刷电路板上。
全文摘要
本发明提供电子部件的安装方法及电子部件的安装装置。在通过部件识别摄像机拍摄由设置在可旋转的安装头上的保持部件保持的电子部件,通过电路板识别摄像机拍摄附在印刷电路板上的识别标识,并基于对这些拍摄的两个图像进行了识别处理的结果,将电子部件安装到印刷电路板上的电子部件的安装方法中,在印刷电路板的生产运行开始之前,预先求相对于设计上的所述安装头的旋转中心的偏移值而存储;在印刷电路板的生产运行开始之前,求电路板识别摄像机的偏移值而存储;在印刷电路板的生产运行开始之后,求安装头的旋转中心而存储与所述偏移值的偏差量;以及在所述印刷电路板的生产运行开始之后,存储与所述电路板识别摄像机的所述偏移值的偏差量。
文档编号H05K13/04GK101990395SQ20101024394
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者冈本义德, 小野哲治, 柏谷尚克, 桥爪祥 申请人:株式会社日立高新技术仪器
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