专利名称：部件安装方法以及使用该方法的部件安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及防止换产时以及实际运转中更换部件时的部件设置差异的部件安装方法、以及使用该方法的部件安装装置。
背景技术：
以往具有这样一种电子部件安装装置(以下，简称为部件安装装置)生产线上游侧的基板供给装置、分配器、与生产线下游侧的回转炉等一起构成了生产线，向送入到自身装置内的印刷线路板(以下简称为基板)上自动安装电子部件(以下简称为部件)，从而生产基板单元。
图11(a)是立体表示这种部件安装装置的例子的外观立体图。图11(b)是立体模式地表示了除去其上下保护盖的内部结构的立体图，图11(c)是示出了带卷盘(tape reel)的部件识别方法的图。
如图11(a)所示，部件安装装置1在顶盖上的前后分别具有由CRT显示器构成的监视器装置2，在该顶盖上的左右分别具有报告运转状态的报警灯3。
在上部保护盖4的前部和后部的面上配置了操作输入用显示装置5，它由液晶显示器和触摸式输入装置构成，能够通过来自外部的操作输入各种指示(图的右斜上方向的后部的操作输入用显示装置处于背面，看不见)。
在下部的基台6上，在中央沿着图11(b)所示的基板8的传送方向(X轴方向，从图的斜右下向斜左上方向)平行延伸设置了固定和可动的1对平行的基板导轨7。与这些基板导轨7的下部相接，可行进地配设了图中看不见的环状(roof)的传输带(传送带)。
传输带分别使数毫米宽的带肋部从基板导轨7的下面向着基板传输通路露出，它由未图示的带驱动电动机所驱动而在基板传输方向上行进一边从下方支持基板8的背面两侧，一边将安装部件前的基板8从线上游侧送入装置主体内。之后，将安装完部件的基板8顺序送出到线下游侧。在该部件安装装置1内，通常2张基板8被送入、定位并被固定，直到电子部件的安装结束。
在基台6的前后分别形成了供给台9(在该图(a)中，图的右斜上方向的后部的供给台9处于背面，看不见。并且在该图(b)中，后部的部件供给台9省略了图示)。在供给台9上，配置了多个、如50-70个的带卷盘式部件供给装置11(一般，将其简称为带式供料器、带盒等)。在带卷盘式部件供给装置11上，在其后端部拆卸自由地安装了卷起收容了部件的带的带卷盘12。
并且，在基台6的上方配置有在主体框的左右(X轴方向)分开固定的2条Y轴轨道13；以及，分别滑动自由地被支持在这2条Y轴轨道13上的2条(在装置整体中共计4条)X轴轨道14。
X轴轨道14能够沿着Y轴轨道13在Y轴方向上滑动，在这些X轴轨道14上，每一台(在装置整体中共计4台)作业头15(15-1、15-2、15-3、15-4)被悬架为可沿着X轴轨道14在X轴方向自由滑动。在这些各个作业头15上，在该图(b)所示的例子中，配设了2个安装头16。即，在该部件安装装置上配设了共计8个安装头16。
上述作业头15经由弯曲自由地被保护/收容于内部为空洞状的带状链体17内的多条未图示的信号线、与配设于装置主体1的基台6内部的电装部主板上的中央控制部相连。作业头15经由这些信号线从中央控制部被供给电力和控制信号，并向中央控制部发送表示基板的定位用标记、部件的安装位置信息的图象数据。
并且，在基板导轨7和供给台9之间，在与4个作业头15相对应的4个位置上分别配置了部件识别用相机18，用于对吸附于安装头16上的部件进行图象识别，判断其是否良好以及被吸附的姿态，尽管在该图中省略了图示，但是，在其附近配置了喷嘴交换器，它收容了用于对于安装头16自由更换地安装的多种吸附喷嘴。
并且，在基台6的内部，尽管没有特别图示，但除了上述中央控制部外，还具有基板的定位装置、以及将基板固定在2条基板导轨7之间的基板固定机构等。
图12是上述作业头15的立体图。如该图所示，作业头15如上所述，经由自由弯曲的带状链体17与主体装置的中央控制部连接，且具有由支持部19支持的2个安装头16和16、以及基板识别用相机21。
2个安装头16分别可在Z轴方向(上下方向)升降，且可在θ轴方向(360°方向)旋转。在安装头16的前端，分别安装了散射板照明装置22，进而在其前端安装了吸附喷嘴24。吸附喷嘴24由光散射板24-1和喷嘴24-2形成。
上述作业头15利用上述的Y轴轨道13和X轴轨道14而在前后左右自由移动。由此，吸附喷嘴24借助于作业头15和安装头16，在各作业区域中，在前后和左右自由移动，在上下自由升降，且在360°方向自由旋转。
这种部件安装装置如上所述，利用在X、Y、Z三维作业空间内自由移动的安装头16前端的更换自由的吸附喷嘴24，从部件供给装置吸附部件，利用部件识别用相机(包括照相机和摄像机)对该吸附的部件执行图象识别，利用基板识别用相机对经该图象识别的部件应安装的基板位置进行图象识别，并在经该图象识别的基板上的位置，对经过上述图象识别的部件一边进行位置校正一边执行自动安装，从而来生产基板单元。
以往，在图11(a)、(b)所示的部件安装装置1中，在将部件安装到基板上时，吸附于吸附喷嘴上的部件的位置(被吸附的姿态或状态)不是一定的，因此，检查(图象识别)该部件的吸附状态，检查距离吸附位置中心的偏移、吸附姿态的旋转状态等，并基于该检查结果来执行位置校正，以使部件正确地被安装在基板的安装位置上。在执行这种校正中，需要有关部件细节的数据。
但是，部件安装程序如上所述，仅仅具有安装位置的座标、控制形式、安装的部件名称以及该供给装置、部件库(也可以称为部件主文档(master)、部件表)的编号程度的信息。因此，不足的信息除了从部件库中读取外没有别的方法。
通常，尽管没有特别图示，但以往的部件库一般是具有以下一览性的表的形式，例如在左端一列上例举部件名；在上端一行例举部件形状、部件尺寸X、部件尺寸Y、部件厚度、部件供给装置的种类等部件的各部位或关联装置等；在与左端一列的部件名和上端一行的各部位、以及关联装置相对应的矩阵状的方框(枡目)内，记述了对应部位的特征和尺寸、对应的关联装置的种类编号等。
另一方面，为使生产线运转，需要将生产目的基板单元的部件安装程序调入部件安装装置1内，以及准备收容与目的基板单元相对应的部件的部件供给装置，并向部件安装程序示教该部件供给装置的配置位置。
即，现场操作员需要要执行以下的事前操作将部件名称、该部件的供给装置的配置位置数据输入到部件安装装置中，作为部件安装程序的部件安装处理中的参数。通常，将这些事前操作称为“换产(段取り)”。
并且，在切换所生产的基板单元的规格(也称为机种)时，将与该切换的基板单元相对应的部件安装程序调入部件安装装置1，之后，执行上述换产。
在生产线现场，由于通常生产某种机种的基板单元，“换产”就通常会在基板单元的机种切换时执行，因此，上述“换产”多被称为“换产调整(段取り替え)”。
一般而言，为了执行换产调整，要一边核对预先准备的换产表、卷绕收容了更换的部件的带的带卷盘、安装该带卷盘的带式部件供给装置、以及设置该带式部件供给装置的部件供给台上的位置，一边由目视进行确认。
换产表是将部件规格名(部件名称)记载在规定用纸上作为一览表。部件的规格名有两种原封不动采用了部件制造商赋予部件的规格名的情况，以及由部件安装装置的用户(基板单元生产线的工厂)自己命名的情况，但由于在换产表中罗列了多个规格名，因此，在利用目视来执行确认的作业中，操作员无论如何也会有误读规格名的情况。
这种人为失误无论如何也是容易发生的。于是，若发生这种读取错误，则会引起对于带卷盘的部件的安装不一致(掛け違い)、对于收容正确部件的带卷盘的带式部件供给装置的安装不一致、对于正确的带式部件供给装置的部件供给台上的安装不一致等。
若一旦发生了这种安装不一致，则产生了由于部件识别用相机所引起的部件识别错误，从而致使部件安装装置的停止运转的时间变多。对于这种情况，若没有成为部件识别错误而继续生产，则会引起大量生产不良基板的情况。
为了解除这种由于操作员所引起的换产表的部件的规格名的误读，已经提出了一种方法，不利用目视而是通过读取条码来核对换产表。(例如请参见专利文献1。)首先，这种方法为了执行换产调整而要准备预先准备的带有条码的换产表，另外，在带卷盘上也要用条码来标记收容于该带卷盘的部件带内的部件名。
于是，如图11(c)所示，对执行，利用条码读取机26来读取所标记在所更换的带卷盘12上的部件名的条码25，将该读取的条码25与换产表的条码进行核对，将通过上述这样的部件识别方法来校验部件的安装不一致的系统组入换产作业进行运用。
(专利文献1)特开平04-346298号公报但是，在导入了上述这种利用条码的校验系统的情况下，每当换产调整，就会产生条码的贴附作业。
对条码而言，存在部件制造商生成的条码、以及部件安装装置的用户(基板单元生产线的工厂)独自生成的情况。并且，带式供料器的带卷盘上也有不贴条码的。即，利用条码的系统不是完全统一的。
并且，操作员一面看部件表一面找出与目的部件对应的条码。然后，找出印刷有所找出的条码的标签的标签纸(将背面贴胶的标签以10张为单位或20张为单位等统一贴在剥离纸(也称为硬纸)上的纸)。
标签纸中与部件种类对应的那么多数目的多种标签纸是按照其每一种捆扎的，从这多捆中找出目的标签的标签纸。然后，从找出的标签纸中剥取一张标签，贴在部件卷盘上。
并且，在部件管理中有入库和出库。部件管理部门的负责人在入库时将入库的部件按规格分项目，确认个数，保管从作业现场被指定的部件使之随时能够出库。
并且，在出库中，负责人预先将经常使用的部件分项目，而放置在容易出库的位置上，即处于等待出库的状态。或者，按部件的每个种类进行细分，搬送放置到所使用的现场附近。
任何一种情况都必须进行部件的分别记录。而对于这种分别记录，需要读取粘贴于带卷盘上的条码。
并且，不仅是换产时，在实际运行中，当部件用完时执行部件的更换，在更换该部件时为了确认该更换部件，也会读取贴附于带卷盘上的条码以进行确认。
这样，利用条码的系统会出现下述问题在部件的管理、换产调整、实际运转的任何一种情况下，都伴随着读取条码这类花费工夫的作业。
发明内容
本发明的课题是鉴于上述以往的实际情况而作出的，其目的在于提供一种部件安装装置，能够在换产调整时以及实际运转时的更换部件时节省工夫，并防止部件的安装不一致。
以下，将详细说明根据本发明的部件安装方法以及使用该方法的部件安装装置的结构。
首先，第1发明的部件安装方法是这样构成的在执行基板单元的生产中，在发生部件用完时，执行发生了部件用完的部件是否是芯片部件的第1判断，在该第1判断中、在为芯片部件时，执行了普通的芯片部件更换处理后再次开始基板单元的生产，在上述第1判断中、在不是芯片部件时，在执行了用完部件的部件更换处理后，利用识别要在印刷基板上执行安装的电子部件的安装位置的基板识别相机来对更换后的上述部件执行图象识别，执行经该图象识别的上述部件的形状特征是否与预先存储在存储装置内的上述部件的形状特征一致的第2判断，在该第2判断结果为不一致时，执行警告通知，执行上述部件的更换、修正，返回部件更换后的上述图象识别处理，在上述第2判断结果为一致时，再次开始基板单元的生产。
上述预先存储在存储装置内的上述部件的特征例如是借助于换产作业时的示教(teaching)而被存储在上述存储装置内的部件主文档的组数据。
并且，该方法构成为在该部件安装方法中，例如，在上述第2判断结果为一致时，还要进一步执行在上述部件的上表面是否有文字或记号的第3判断，在该第3判断中为没有文字或记号时，再次开始基板单元的生产，在该第3判断中为有文字或记号时，执行该文字或记号是否与预先存储在存储装置内的上述部件的上表面的文字或记号一致的第4判断，在该第4判断的结果为不一致时，执行警告通知，并执行上述部件的更换、修正，返回部件更换后的上述图象识别处理，在上述第4判断的结果为一致时，再次开始基板单元的生产。
上述预先存储在存储装置之内的上述部件上表面的文字或记号，例如是通过换产作业时的示教而被存储到上述存储装置内的部件主文档的数据。
接着，第2发明的部件安装方法构成为具有拍摄工序，从上面对从带式供料器上面进入部件带的凹处(pocket)的部件进行拍摄；生成工序，对由该拍摄工序所得到的部件摄像进行图象识别，并生成进入到上述部件带的上述凹处的上述部件的形状数据；存储工序，将由该生成工序生成的上述部件的形状数据作为部件主文档数据而预先保持；定时检测工序，检测换产调整时或生产时部件更换的定时；判断工序，在基于由该定时检测工序所执行的更换部件的定时检测而被更换的部件在进入到从带式供料器的上面看到的部件带的凹处的状态下、由上述拍摄工序进行拍摄，对基于该摄像而由上述生成工序所生成的上述部件的形状数据、与在上述存储工序中预先保持的上述部件相对应的上述部件主文档数据进行比较，判断被更换的上述部件的形状数据是否与上述部件主文档数据一致；以及，控制工序，基于该判断工序的判断，来控制是继续执行生产、执行部件的更换及修正、还是中断生产。
另外，第3发明的部件安装方法包含以下工序而构成在上述第2发明的部件安装方法中，替代对由拍摄工序所得到的部件的摄像进行图象识别、并产生进入到上述部件带的上述凹处的上述部件的形状数据的生成工序，而是包含基于经由手动操作而输入的数据、来生成进入到上述部件带的上述凹处内的上述部件的形状数据的生成工序。
在上述第2或第3发明的部件安装方法中，其构成为例如，上述拍摄工序对上述部件的上表面的条码、2维码和/或文字或者记号的数据进行拍摄，上述存储工序将上述部件的上表面的条码、2维码和/或文字或者记号的数据作为上述部件主文档数据进行存储，上述判断工序将上述部件的形状数据以及条码、2维码和/或文字或记号的数据一同进行比较，从而执行判断。
而且，第4发明的部件安装装置构成为基于上述第1至第3发明的部件安装方法来执行对于基板的部件安装处理。
发明的效果根据本发明，由于对最终所设定的部件的形状执行图象识别来进行判断，因此，能够对于对带卷盘的部件的安装不一致、对收容了正确部件的带卷盘的带式部件供给装置的安装不一致、对正确的带式部件供给装置的部件供给台上的安装不一致等各种不一致等执行正误判断。
并且，由于按形状识别部件，因此，能够省略以往按照条码执行的核对作业，由此，能够大幅度地削减工时。
并且，若与条码核对一起使用，则能够弥补条码核对的弱点，能够执行双重的正误判断，由此，能够提高有关安装不一致判断的可靠性。
并且，通过对部件自身所具有的条码、2维码和/或文字/记号数据进行核对，甚至是部件常数、规格都能够判断出来，非常方便。
附图标记图1是模式地示出了执行使用了本发明的用于防止更换部件时的部件设置不一致部件安装方法的部件安装处理之部件安装装置的主要部分的内部结构图。
图2是部件安装装置的系统框3(a)、3(b)是示出了在部件安装装置中生成部件主文档的部件的形状数据、并分类到每组时的形状数据的构成要素的定义例(之一)的图。
图4是示出了图示了在部件安装装置中生成部件主文档的部件的形状数据、并分类到每组时的形状数据的构成要素的定义例(之二)的图。
图5是示出了本发明的用于防止部件设置不一致的部件安装方法的形状数据的雏形。
图6(a)、6(b)、6(c)是用于说明有关形状数据的对象(object)定义对应表的图。
图7是作业头的一部分以及带式部件供给装置的一部分的放大立体图。
图8(a)是对图7结构的一部分进一步放大表示的立体图；图8(b)是示出带式供料器上面的基板识别用相机的拍摄区域的放大俯视图。
图9是示出用于防止在基板单元生产中发生部件用完时的部件设置不一致的部件安装处理的主流程图。
图10(a)是进一步说明主流程的部件更换处理的流程图；图10(b)是进一步说明利用基板识别用相机对主流程的带式供料器的部件执行图象识别的处理的流程图。
图11(a)是示出了以往的部件安装装置的例子的外观立体图；图11(b)是模式地示出了除去了其上下保护盖后的内部结构的立体图；图11(c)是示出了带卷盘的部件识别方法的图。
图12是示出了以往的部件安装装置的作业头的结构的立体图。
具体实施例方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
(实施例1)图1是模式地示出了执行部件安装处理的部件安装装置的主要部分的内部结构的图，该部件安装处理使用了本发明的防止部件更换时的部件设置不一致的部件安装方法。此外，本例的部件安装装置的大致外观与图11(a)所示的部件安装装置1相同。
在图1中示出了2条基板导轨31；被送入的基板32；供给台33；配置于该供给台33上的带式部件供给装置34；作业头36，在基板32上在前后(Y方向)左右(X方向)移动来执行部件安装作业；6个旋转安装头37，保持于该作业头36上，上下(Z方向)升降，且360度自由旋转；基板识别用相机38，配置在该安装头37附近，为了对基板32的位置标记等进行图象识别而对其执行拍摄；以及，装置主体内的固定式部件识别用相机40，对吸附于安装头37前端的吸附喷嘴39上的部件进行图象识别。
安装头37吸附并提升被引出到带式部件供给装置34的部件供给口35的部件带41的部件42，在基板32上移动的中途利用部件识别用相机40对部件42执行图象识别，执行位置校正，并将该部件42安装在基板32上。
另外，在图1中示出了在部件更换时从发生部件用完的位置45脱离开的更换中的带式部件供给装置34a、以及更换安装到其后端部的卷盘保持部43内的带卷盘44。
图2是如上所述构成的部件安装装置的系统框图。如该图所示，本例的部件安装装置50具有由CPU 51、通过总线52连接在该CPU 51上的i/o(输入/输出)控制单元53以及图象处理单元54构成的控制部。并且，在CPU 51上连接有存储器55。尽管没有特别图示，但存储器55具有程序区和数据区。
在i/o控制单元53上经由照明控制单元58连接有基板照明装置56，用于对基板32(参见图1以及图2)的部件安装位置进行照明；以及LED照明器57，与对吸附于安装头37的吸附喷嘴39(参见图1)上的部件42进行照明，且与部件识别用相机40一体装备。
另外，在i/o控制单元53上分别经由各放大器(AMP)连接了X轴电动机61、Y轴电动机62、Z轴电动机63、以及θ轴电动机64。X轴电动机61在X轴方向驱动作业头36，Y轴电动机62在Y轴方向驱动作业头36，Z轴电动机63上下驱动安装头37，并且，θ轴电动机64使安装头37即吸附喷嘴360度旋转。
尽管没有特别图示，但在上述各放大器中分别配置了编码器，经由这些编码器，将与各电动机(X轴电动机61、Y轴电动机62、Z轴电动机63、以及θ轴电动机64)的旋转相对应的编码值经由i/o控制单元53输入给CPU51。由此，CPU 51能够识别各安装头37的前后、左右、上下的当前位置以及旋转角。
另外，在上述i/o控制单元53上连接有真空单元65。真空单元65经由真空管66而空气连接至安装头37的吸附喷嘴39。在该真空管66上配置有空压传感器67。真空单元65借助于真空而将部件42吸附在吸附喷嘴39上，或者，通过解除真空、鼓风以及中断真空(破坏真空)来解除吸附。
此时，从空压传感器67中将真空管66内的气压数据作为电信号，经由i/o控制单元53输出到CPU 51。由此，CPU 51知道了真空管66内的气压状态，从而能够识别是否能够准备利用吸附喷嘴39来吸附部件42，并且，还能够识别所吸附的部件是否被正常吸附。
另外，在上述i/o控制单元53上，分别经由各个驱动器而连接了定位装置、带驱动电动机、基板传感器、异常显示灯等。定位装置配置在部件安装装置50的基台内部的基板导轨31的下方，用以进行在装置内被引导的基板32的定位。带驱动电动机循环驱动被一体配置在导轨31上的传送带。基板传感器检测基板32的送入和送出。异常显示灯在部件安装装置50的操作异常、作业区域内进入了异物等异常时刻亮灯或是熄灭，以便向现场作业者通知出现异常。
并且，在CPU 51上连接了通信i/o接口68、显示操作输入装置69、以及记录装置70。通信i/o接口68例如在利用个人电脑等其他处理装置来执行示教处理等情况下，能够与这些处理装置利用有线或无线相连接，从而能与CPU 51进行通信。
记录装置70可以安装例如是硬盘、MO、FD、CD-ROM/RW、闪存装置等各种记录媒体，用于记录、保持部件安装装置50的部件安装处理、其事前执行的部件安装示教处理等的程序、部件库的数据、来自CAD的NC数据等各种数据，这些程序由CPU 51调入到存储器55的程序区内而被用于各种控制处理，数据也被读取到存储器55的数据区，用于执行预定的处理。被处理的经过更新的数据被存储、保存在预定的记录媒体的预定数据区内。并且，存储器55的数据区具有被细分的多个寄存器区，该寄存器区中临时保存有各种计数值。
显示操作输入装置69在执行部件安装作业时，将图象处理单元54利用作业头36一侧的基板识别用相机38所拍摄的基板32的图象、及该图象处理单元54利用主体装置一侧的部件识别用相机40所拍摄的部件42的图象显示于显示装置内。并且，在执行示教处理时，显示示教界面。
CPU 51用于向基板32上安装部件43(或47)，利用部件识别用相机40对从托盘(tray)式部件供给装置35或带式部件供给装置34吸附到安装头37前端的吸附喷嘴39上的部件42执行图象识别，利用基板识别用相机38对应安装该经过该图象识别的部件42的基板32的安装位置进行图象识别，并在经过该图象识别的基板上的安装位置上，对经过上述图象识别的部件42一边执行位置校正一边执行安装。
这里，说明防止在上述那种实际运转中在部件更换时出现部件设置不一致的部件安装方法。
本发明的防止部件设置不一致的部件安装方法的特征在于，利用基板识别用相机38对处于利用吸附喷嘴39可吸附的状态的送料器上面的部件42执行图象取入，将利用该图象取入而得到的部件42的形状数据、与预先作为部件主文档而准备的部件42的形状数据进行比较，并判断是否是适当的部件42。
另外，所谓上述的送料器上面是带式部件供给装置34的部件供给口35的上面，另外，它也是处于被引出到其部件供给口35的部件带41的凹处内的部件42的上面。
并且，上述的部件42的形状数据是对从送料器上面看到的部件42进行拍摄所得到的，并且，预先作为部件主文档所准备的部件42的形状数据是在换产的阶段所执行的针对部件安装装置50的示教中、通过部件的图象识别所得到的。
另外，上述部件42的形状数据并不限于通过从送料器上面看而对部件42进行拍摄由部件的图象识别所得到的数据，例如，显然也可基于预先通过手动作业而输入的数据生成。
并且，虽然乍看会认为示教中的部件的图象识别比较费事，但它与实际生产运转中瞬间执行的部件识别的麻烦没有大的差别。
并且，上述部件42的形状数据，以具有读取线为例如是特征1、以没有读取线为特征2这样、将具有相同特征的部件聚集在一起，而将其分类为1个部件组。
这样，例如若是在特征1的具有读取线的部件组的情况下，除了间距、宽度、长度的尺寸数据，还要随形状数据附上并记录在1种基板单元的总生产张数所安装的数目等。
尺寸数据对经图象识别的部件42的θ方向的旋转进行校正，以校正后的部件原点为中心，检查其是否处于XY的某个位置，之后对其进行数据化。
图3(a)、3(b)是示出了部件安装装置中生成部件主文档的部件的性状数据、并分类到每一组时的性状数据的构成要素的定义例(之一)的图。
图3(a)所示的部件71是作成与通常作成四边形的部件不同的三角形的异形部件、即是规则形状但是为异形的部件。
生成该部件71的形状数据时的形状数据的构成要素是由三角形的主体部71a、从该主体部71a向下突出设置的引线列71b、向左上方突出设置的引线列71c、以及向右上方突出设置的引线列71d共4个部位来定义的。即，通过成为特征的四个部位的组合来表现该部件71。
另外，也可以考虑将这些部位71a-71d与该部件71的各部位一同构成该部件的特征。
并且，图3(b)所示的部件72是不定形的异形部件、即是不规则形状的异形部件。在该部件72的情况下，作为该部件的形状数据的构成要素由左上侧的圆形72a、左下侧的直线72b和右侧的直线72c来定义。即，利用圆以及二条直线共3个特征来表现该部件72。
如此，将四边、圆、线、三角、矩形、引线等各部位的形状、排列或者配置状态作为形状数据的构成要素而通过1个或大于等于2个的组合来进行定义。即，不是采用在部件安装装置厂商(メ一カ)一侧预先准备的某种形状数据的形式来定义形状数据的构成要素。
图4是示出了在部件安装装置中生成部件主文档的部件的形状数据、并将其分类到每个组时的形状数据的构成要素的定义例(之二)的图。
该图所示的部件73是制作为普通四边形(包含长方形)的部件，即是规则形状的部件，且是带有引线的部件。
生成该部件73的形状数据时的构成要素首先是带引线、长方形、外形的横方向长度X，外形的纵向方向的长度Y、引线的长度L、引线的宽度W、引线的排列间距P、单侧引线的条数C等。
通常，由于生成形状数据的目的是利用部件识别相机来识别部件，也就是说，目的在于特定部件的位置即由安装头所保持的状态(姿态)，因此，不需要具有部件的全部形状作为全部数据。只要用也包含能够沿着外形来矢量化的形状的、所有形状中的具有特征的部位来表现部件即可。
本例的形状数据能够不采用这种在部件安装厂商一侧生成的以往的分类方法来定义构成要素。当然，在同种部件大多还是汇集、分类比较方便的情况，因此，此时如前所述地制作分类组。
并且，在本例中，由于不仅仅特定由安装头所保持的状态(姿态)，还要判断部件本身是否是现在要安装的正确的部件，因此，如图4所示，要对更细节的尺寸进行数据化。另外，如后所述，在对部件标记了条码或标记的情况下，将这些条码或标记作为数据来表现。
以下，进一步说明区分为上述分类组的标准。首先，对类似的部件分组，对此，首先作为识别组的分类，生成雏形。雏形虽然作为基础的是最初预先在厂商所准备的，但由于若明确确定了成为分组化标准的依赖关系则就没有了自由度，因此，用户能够自由地分组。
首先，以该部件数据为代表来决定分组。例如，生成主体的特征数据、三角的特征数据、四边形的特征数据、圆形的特征数据、直线的特征数据、矩形特征数据、引线列的特征数据、圆形组的特征数据、缺口图案的特征数据等。
用户利用部件识别相机来拍摄部件，将成为该特征的部位预先登录到处理装置内。例如，如图3(b)所示的不定形的部件的情况，作为成为特征的形状，以微米为单位，例如将圆形登录为“直径1000μ的圆”，将直线登录为“具有90度角度的长度1000μ的线”以及“具有0度角度的长度1000μ的线”。若这些部位的定位原点使用在厂商一侧预先确定的原点，则其后的处理很方便。定位距离该原点(x，y)的位置。
并且，例如在主体带有四边形引线的部件的情况下，登录x、y的大小、其位置、其角度、引线条数(其中也有1条的引线)、其角度、宽度、长度、间距、以及排列位置等。这些部位的数据是否适合某个特征数据、即是否带有定义是由用户执行的，由此，用户能够任意变更组的依赖关系、即下一级组的所属关系，从而能够更好地自由地制作组。
图5是示出了用在本发明的防止部件设置不一致的部件安装方法上的形状数据的雏形的图。
本例中的形状数据，如图5所示，由标题部73和特征部位数据部74构成，在特征部位数据部74中，记述了成为特征的所有成为部位特征的数据75(75-1～75-12、75-n)。
在该图示的例子中，该雏形的特征部位数据部74由以下数据构成三角特征数据75-1、线特征数据75-2、矩形特征数据75-3、圆形特征数据75-4、四边形特征数据75-5、引线特征数据75-6、主体特征数据75-7、形状轨迹特征数据75-8、引线组特征数据75-9、四边形组特征数据75-10、圆形组特征数据75-11、以及缺口图案数据特征数据75-12。除此之外，用户还能够根据需要制作任意的特征数据75-i(i＝13～n)来作为雏形。
图3(a)所示的部件71使用该雏形，生成了1个三角特征数据75-1的记录和3个引线组特征数据75-9(75-9-1、75-9-2、75-9-3)的记录(record)，作为特征部位数据部74。对于其他特征数据75不制作记录。这样，在成为各个记录(特征数据75)的标题部的特征码的区域内，还共同付与了例如是与部件71相对应的“001”的码。
可以将具有该码“001”的特征码之特征数据75全部读出，来从形状数据的数据库中提取出部件71的登录在形状数据内的部位。
如果是图4的部件73，则生成1个四边形特征数据75-5的记录和2个引线组特征数据75-9(75-9-1、75-9-2)的记录，在成为这些记录(特征数据75)的标题部的特征码的区域中，例如还共同付与了与该带引线的四边形部件相对应的“002”的码。
可以将具有该码“002”的特征码的特征数据75全部读出，来从形状数据的数据库中提取登录到该带引线的四边部件的形状数据内的部位。
同样，在图3(b)所示的部件72的情况下，生成1个圆形特征数据75-4的记录和2个线特征数据75-2(75-2-1、75-2-2)的记录。这样，在这些记录的特征码区域共同付与了例如与部件72相对应的“003”的码。
这种情况下，也能够将具有该码“003”的特征码的特征数据75全部读出，来从形状数据的数据库中提取登录到该部件72的形状数据内的部位的部位。
并且，是否对那些特征数据75(部位数据)进行任意组合并将其设定为该部件的代表特征是作为操作员每一次的自由裁量而被委托的。由此，如上所述，形状数据的分类组的移动或者是新的分类组化很容易执行。
另外，在上述说明中，尽管共同付与了例如是与部件71相对应的“001”的码来说明的，但实际上，由于若对75-9-1、75-9-2、75-9-3全部标记“001”则就会没有区别，因此，利用对象(object)定义对应表作为全部的惟一(unique)码来取得对应。
图6(a)、6(b)、6(c)是说明了有关形状数据的上述对象定义对应表的图。如图6(a)所示，对象定义对应表对应了对象定义码、特征类型、以及特征码，来构成1个记录。
这样，对作为由对象定义码“71”定义的特征类型为“三角”的特征码“711”执行数据存储，以作为图6(b)所示的三角特征数据的记录。即，如图6(b)所示，在特征码“711”的记录中，记述了部件的X尺寸、Y尺寸、……等数据。
并且，在作为由对象定义码“71”定义的特征类型为“引线组”的特征码“712”、“713”、“714”等中执行数据存储，以作为图6(c)所示的引线组特征数据的记录。即，如图6(c)所示，在特征码“712”的记录中，记述了部件的引线长度、引线宽度、……等数据。
这里，在本例的防止部件设置不一致的部件安装方法中，作为图1和图2的部件42，取容易分开的、代表性的上述部件73来进行说明。
图7是图1所示的作业头36的一部分以及带式部件供给装置34的一部分的放大立体图。在图7中，作为在作业头36一侧的安装头37的前端附近的结构，模式地示出了安装头37、吸附喷嘴39、基板识别用相机38、以及基板照明装置56。
并且，在图7中，在带式部件供给装置34一侧，作为带式部件供给装置34的前端附近的结构模式地示出了部件供给口35、部件带41、以及部件42(73)的状态。
另外，在图7中，对与图1所示的结构相同结构的部分，标注了与图1所示的编号相同的编号。
图8(a)是对上述结构的一部分进一步放大表示的立体图，图8(b)是表示送料器上面的基板识别用相机38的拍摄区域的放大俯视图。
图9是示出表示防止在基板单元生产中发生了部件用完时的部件设置不一致的部件安装处理的主流程图。
图10(a)是进一步说明主流程图的部件更换处理的流程图，图10(b)是用于进一步说明利用基板识别用相机对主流程图的带式供料器的部件执行图象识别的处理的流程图。
使用上述图8(a)、8(b)、图9以及图10(a)、10(b)来说明本发明的部件安装处理，该部件安装处理用于防止在基板单元的生产中发生部件用完时的部件设置不一致。
另外，在以下说明的部件安装处理中，安装于基板上的部件设定为对芯片部件(这里称为无引线超小型的部件)和带引线的矩形部件、即图4所示的形状的部件73这2组部件执行安装。
首先，在图9中，开始基板单元的生产(S1)。该处理是一般的基板单元的生产处理。
一边继续进行其生产处理，一边时常监视是否发生了部件用完(S2中判断为NO)。
在生产处理进行之后不久判断为任何部件出现了部件用完时(S2中为YES)，接着判断发生该部件用完的部件是否是芯片部件(S3)。
然后，在发生部件用完的部件为芯片部件时(S3中为YES)，执行芯片部件的更换处理(S4)，返回处理S1，并重复执行处理S1～S3。
另一方面，在发生上述部件用完的部件不是芯片部件时(S3中为NO)，则执行发生该部件用完的部件的更换处理(S5)。
该部件更换处理是由操作员执行的处理(作业)。如图10(a)所示，操作员首先取下带式供料器(带式部件供给装置)34(S51)。
在该处理中，将图1所示的供给台33的发生部件用完的位置45显示通知给图2所示的部件安装装置50的显示操作输入装置69。
由此，操作员从发生该部件用完的位置45拆下带式供料器34，从供给台33拆下并取出到外部。
接着，操作员从带式供料器34上拆下带卷盘44(S52)。即，将安装完后而没有部件的旧带卷盘44从带式供料器34取出。
然后，操作员将执行更换的带卷盘安装在带式供料器上(S53)。即，将从带式供料器34取下的旧带卷盘44、与在部件带41中满载了部件73的新的带卷盘44进行更换。
最后，操作员将带卷盘安装在供给台上(S54)。即，安装了新的带卷盘44的带式供料器34被安装在供给台33的原始位置上，之后，部件的更换结束。
然后，返回图9，利用基板相机对带式供料器的部件进行识别(S6)。
在该识别处理中，如图10(b)所示，首先，CPU51使基板相机移动到带式供料器的峰点上面(S61)。
由此，如图8(a)所示，基板识别用相机38移动到带式供料器34的峰点上面、即应利用吸附喷嘴39吸附的部件73的部件供给口35的上方、也就是说部件73的上面。
接下来，CPU 51利用基板相机对带式供料器上的部件进行拍摄(S62)。
由此，如图8(b)所示，利用基板识别用相机38，对在带式供料器34的部件供给口35中的在摄像区域76内露出的部件73的上面的形状进行拍摄。通过该拍摄处理，在存储器55中得到了图4所示的图象。
另外，具有在部件73的上面如图4所示没有任何记载的部件、和如图8(b)所示记载表示部件名(规格)的文字或标记77的部件。
在记载了文字或标记77的情况下，还要利用基板识别用相机38来拍摄该文字或标记77，并将其作为数据保存在存储器55中。
紧接着上述处理S62，CPU 51利用部件更换对象的预先登录的部件主文档来执行图象识别(S63)。
即，将根据由上述拍摄处理所得到的图象所计算出的形状数据、以及与在换产的阶段中被预先按组别登录到部件主文档的形状数据中的上述更换部件相对应的形状数据进行比较，识别其是否一致。
接着，返回图9，CPU 51判断识别是否成功(S7)。该处理是在上述拍摄图象的图象识别处理中、确认是否识别了所拍摄的形状数据和预先登录的形状数据一致的处理。
由此，通过以从预先登录到部件主文档的部件的上面看到的形状数据为基础，对更换后的部件的拍摄数据执行图象识别，从而执行是否是更换对象的部件的判断。
然后，在识别成功时(S7为YES)，接着，CPU 51判断在部件上表面是否有文字(或标记、以下相同)(S10)。
另外，就部件上表面有无文字而言，由于其是预先在示教时登录在部件主文档上的，因此，CPU 51参照表示部件主文档有无文字的数据，来判断部件上表面是否有文字。
然后，在部件上表面有文字时(S10为YES)，CPU 51对其部件上表面执行文字识别(S11)。在该处理中，CPU 51对所拍摄的文字数据执行例如是作为文本数据进行识别。
接着，CPU 51判断上述文字识别结果的文字与预先登录到主文档上的该部件的文字数据是否一致(S12)。
然后，若一致(S12为YES)，则返回最初的处理S1，继续执行基板单元的生产。
另一方面，若不一致(S12为NO)，则警告部件的安装不一致(S8)。
在该处理中，CPU 51例如是使异常显示灯亮灭，并且，在显示操作输入装置69的显示画面中显示所更换的部件安装不一致、催促执行更换修正的警告通知。
这里，部件的再次更换是由操作员来执行的(S9)。若部件的再更换结束，则CPU 51再次返回上述的处理S6，执行转移至处理S6的处理。
并且，在上述处理S7中，在识别不成功时(S7为NO)，也转移到处理S8的处理。
如此，在本发明的部件安装方法中，利用基板识别用相机对更换后的部件进行拍摄，若有形状数据甚至还有文字数据，则对文字数据进行识别，若识别结果与事先登录的部件主文档的数据一致，则执行正确的部件更换，由于没有发生部件的安装不一致，因此继续执行生产。
另一方面，在识别结果与事先登录的部件主文档的数据不一致、而判断为不是更换对象的部件的情况下，由于出现了部件的安装不一致而使装置停止，向操作员发出警告，以修正部件的安装不一致。
之后，在执行了复位操作的位置上，再次利用基板识别用相机对供料器上面的部件进行拍摄、执行图象识别，在确认出正确的时刻再次开始生产。
另外，在上述实施方式中，判断了生产运转中更换部件时的正误，但是不用说，在换产时，对于已经登录了部件数据的部件，也能够判断出换产更换时的更换部件的正误。
权利要求
1.一种部件安装方法，其特征在于，在执行基板单元的生产中，在发生了部件用完时，执行判断发生了部件用完的部件是否是芯片部件的第1判断，在该第1判断中，是芯片部件时，执行通常的芯片部件更换处理后，再次开始基板单元的生产，在该第1判断中，不是芯片部件时，在执行了用完部件的部件更换处理后，利用识别安装在印刷基板上的电子部件的安装位置的基板识别相机来对更换后的所述部件执行图象识别，执行判断经该图象识别的所述部件的形状特征是否与预先存储在存储装置内的所述部件的形状特征一致的第2判断；在该第2判断结果为不一致时，执行警告通知，执行所述部件的更换修正，返回部件更换后的所述图象识别处理，在上述第2判断结果为一致时，再次开始基板单元的生产。
2.如权利要求1所述的部件安装方法，其特征在于，所述预先存储在存储装置内的所述部件的特征是通过换产作业时的示教而存储在所述存储装置内的部件主文档的组数据。
3.如权利要求1所述的部件安装方法，其特征在于，在所述第2判断结果为一致时，还要执行判断在所述部件上表面是否有文字或记号的第3判断，在该第3判断中，没有文字或记号时，再次开始基板单元的生产，在该第3判断中，有文字或记号时，执行判断该文字或记号与预先存储在存储装置内的所述部件的上表面的文字或记号是否一致的第4判断，在该第4判断的结果为不一致时，执行警告通知，并执行所述部件的更换修正，返回部件更换后的所述图象识别处理，在上述第4判断的结果为一致时，再次开始基板单元的生产。
4.如权利要求3所述的部件安装方法，其特征在于，所述预先存储在存储装置内的所述部件上表面的文字或记号是通过换产作业时的示教而存储到上述存储装置内的部件主文档的数据。
5.一种部件安装方法，其特征在于，具有拍摄工序，从上面对从带式供料器上面进入到部件带的凹处的部件进行拍摄；生成工序，对利用该拍摄工序所得到的部件摄像进行图象识别，并生成进入到所述部件带的所述凹处的所述部件的形状数据；存储工序，将由该生成工序生成的所述部件的形状数据作为部件主文档数据预先保持；定时检测工序，检测换产调整时或生产时部件更换的定时；判断工序，在基于利用该定时检测工序所执行的部件更换的定时检测而被更换的部件从带式供料器上面看进入到部件带的凹处的状态下由所述拍摄工序进行拍摄，将基于该摄像的由所述生成工序所生成的所述部件的形状数据、与在所述存储工序中预先保持的所述部件所对应的所述部件主文档数据进行比较，判断被更换的所述部件的形状数据与所述部件主文档数据是否一致；以及控制工序，基于该判断工序的判断，来控制是继续执行生产、还是执行部件的更换修正、还是中断生产。
6.一种部件安装方法，其特征在于，具有拍摄工序，从上面对从带式供料器的上面进入到部件带的凹处的部件进行拍摄；生成工序，基于由手动操作而输入的数据来生成进入到所述部件带的所述凹处的所述部件的形状数据；存储工序，将由该生成工序生成的所述部件的形状数据作为部件主文档数据预先保持；定时检测工序，检测换产调整时或生产时的部件更换的定时；判断工序，在基于利用该定时检测工序所执行的部件更换的定时检测而被更换的部件从带式供料器上面看进入到部件带的凹处的状态下利用所述拍摄工序进行拍摄，将利用基于该摄像的由所述生成工序所生成的所述部件的形状数据、与在所述存储工序中预先保持的所述部件所对应的所述部件主文档数据进行比较，判断被更换的所述部件的形状数据与所述部件主文档数据是否一致；以及控制工序，基于该判断工序的判断来控制是继续执行生产、还是执行部件的更换修正、还是中断生产。
7.如权利要求5或6所述的部件安装方法，其特征在于，所述拍摄工序对所述部件上表面的条码、2维码和/或文字或者记号进行拍摄，所述存储工序将所述部件上表面的条码、2维码和/或文字或者记号的数据作为所述部件主文档数据进行存储，所述判断工序将所述部件的形状数据和条码、2维码和/或文字或记号的数据一起进行比较，从而执行判断。
8.一种部件安装装置，其特征在于，基于上述权利要求1至7所述的部件安装方法来执行对基板的部件安装处理。
全文摘要
一种部件安装装置，防止换产调整及实际运转中部件更换时的部件安装不一致。在基板单元的生产时部件用完时，执行判断用完部件是否是芯片部件的第1判断，为芯片部件时执行通常的芯片部件更换处理后再开始基板单元生产，不是芯片部件时，在执行用完部件的更换处理后，利用基板识别相机对更换后的部件执行图象识别，执行判断经该图象识别后的部件形状特征是否与预先存储于存储装置内的部件形状特征一致的第2判断，不一致时执行警告通知，进行部件的更换修正，返回部件更换后的图象识别处理，一致时还进一步执行判断部件上表面文字是否与存储在存储装置内的部件文字一致的第3判断，不一致时与上述相同地执行处理，一致时再次开始基板单元的生产。
文档编号G06F12/00GK1831687SQ20061000615
公开日2006年9月13日 申请日期2006年1月19日 优先权日2005年3月7日
发明者木村文昭 申请人:山形卡西欧株式会社