元件安装装置的制作方法

本发明涉及元件安装装置，尤其是涉及进行安装位置处的元件的安装成功与否判定的元件安装装置。

背景技术：

以往，已知有进行安装位置处的元件的安装成功与否判定的元件安装装置(例如参照专利文献1)。

上述专利文献1公开了一种元件搭载装置(元件安装装置)，具备：吸附头，吸附元件并将吸附的元件向基板搭载(安装)；及高度传感器，测定搭载于基板上的元件的高度，该元件搭载装置基于高度传感器的输出信号，进行搭载位置处的元件的搭载成功与否判定。该元件搭载装置构成为，在通过吸附头搭载了元件之后，使位于搭载后的元件的上方的吸附头移动，并使高度传感器移动到搭载的元件的上方来测定元件的高度。由此，在该元件搭载装置中，取得搭载位置处的高度信息。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2000-13097号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，在上述专利文献1记载的元件搭载装置中，为了取得用于进行搭载位置处的元件的安装成功与否判定的搭载位置的高度信息，需要在元件的搭载后使吸附头及高度传感器移动而将高度传感器配置在高度测定位置(搭载位置)的正上方。因此，存在使吸附头及高度传感器移动而相应地生产花费的时间增加的问题。

本发明为了解决上述的课题而作出，本发明的一个目的在于提供一种能够抑制生产花费的时间的增加并能够进行安装位置处的元件的安装的成功与否判定的元件安装装置。

用于解决课题的方案

本发明的一方面的元件安装装置具备：安装部，向基板的安装位置安装元件；拍摄部，能够拍摄包含安装位置的预定区域；及控制部，在安装部从向安装位置安装元件至完成从安装位置的上升为止的期间，使拍摄部拍摄预定区域，基于由拍摄部拍摄到的预定区域的拍摄结果而取得安装位置的高度信息，基于所取得的安装位置的高度信息来进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。

在本发明的一方面的元件安装装置中，设有上述那样的控制部。由此，在安装部从向安装位置安装元件至完成从安装位置的上升为止的期间，使拍摄部拍摄包含安装位置的预定区域，能够取得安装位置的高度信息。其结果是，为了取得用于进行安装位置处的元件的安装成功与否判定的安装位置的高度信息而不需要在元件的安装后使安装部及拍摄部移动，因此相应地能够抑制生产花费的时间的增加。因此，能够抑制生产花费的时间的增加，并进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。

在上述一方面的元件安装装置的基础上，优选的是，控制部构成为，基于拍摄结果除了取得安装位置的高度信息外还取得安装位置附近的基板的基板面的高度信息。如果这样构成，则能够抑制生产花费的时间的损失的增加，并且除了安装位置的高度信息外还能够取得基板面的高度信息。

在该情况下，优选的是，控制部构成为，基于考虑了所取得的基板面的高度信息的、安装位置的高度信息，来进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。如果这样构成，则能够考虑实际的基板面的高度来进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。其结果是，与未考虑实际的基板面的高度的情况相比，能够高精度地进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。

在上述一方面的元件安装装置中，优选的是，控制部构成为，基于安装位置的高度信息通过判定是否包含预定量以上的预定高度以上的部分，来进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。如果这样构成，则能够通过判定是否包含预定量以上的预定高度以上的部分，而基于大范围的测定结果来进行成功与否判定，因此能够更高精度地进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。

在上述一方面的元件安装装置中，优选的是，控制部构成为，使拍摄部分别拍摄元件安装前后的预定区域，基于由拍摄部拍摄到的元件安装前后的预定区域的各自的拍摄结果而取得元件安装前后的安装位置的各自的高度信息，基于所取得的元件安装前后的安装位置的高度信息的变化来进行安装位置处的元件的成功与否判定。如果这样构成，则能够基于安装位置的实际的高度变化(元件的安装所引起的安装位置的高度变化)来进行安装位置处的元件的成功与否判定。其结果是，与仅基于安装元件后的高度信息来进行安装位置处的元件的成功与否判定的情况相比，能够更高精度地进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。其效果在进行难以与配置于安装位置的焊料等物体相辨别的小型元件的安装成功与否判定时特别有效。

在上述一方面的元件安装装置中，优选的是，还具备图像处理部，该图像处理部生成由拍摄部拍摄的元件安装前的安装位置的拍摄图像与元件安装后的安装位置的拍摄图像的差图像，控制部构成为，除了基于安装位置的高度信息外还基于所生成的差图像来进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。如果这样构成，则不仅基于安装位置的高度信息，而且还能够基于所生成的差图像来进行安装位置处的元件的成功与否判定，因此能够更高精度地进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。

在上述一方面的元件安装装置中，优选的是，拍摄部构成为能够从多个拍摄方向拍摄安装位置，控制部构成为，在安装部从向安装位置安装元件至完成从安装位置的上升为止的期间，使拍摄部从多个拍摄方向拍摄预定区域，基于由拍摄部从多个拍摄方向拍摄到的预定区域的拍摄结果而取得安装位置的高度信息。如果这样构成，则能够基于由拍摄部从多个拍摄方向拍摄到的预定区域的拍摄结果，容易地取得安装位置的高度信息。

在该情况下，优选的是，拍摄部构成为，能够从相对于基板面倾斜的多个拍摄方向拍摄安装位置。如果这样构成，则能够从倾斜方向拍摄安装位置，因此在安装后即便不使拍摄部移动也能够容易地使安装位置处于拍摄部的视野内。

发明效果

根据本发明，如上所述能够提供一种抑制生产花费的时间的增加并能够进行安装位置处的元件的安装成功与否判定的元件安装装置。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的元件安装装置的整体结构的图。

图2是表示本发明的第一实施方式的元件安装装置的与控制相关的结构的框图。

图3是表示本发明的第一实施方式的元件安装装置的拍摄单元的拍摄状态的侧视图。

图4是用于说明本发明的第一实施方式的元件安装装置的基于立体匹配的安装位置的高度信息及基板面的高度信息的取得方法的图。

图5是用于说明本发明的第一实施方式的元件安装装置的基于立体匹配的高度的算出方法的图。

图6是表示基于本发明的第一实施方式的元件安装装置的立体匹配的结果而生成的成功与否判定区域的三维图像的图。

图7是用于说明本发明的第一实施方式的元件安装装置的元件安装处理的流程图。

图8是表示基于本发明的第二实施方式的元件安装装置的立体匹配的结果而生成的安装前后的成功与否判定区域的三维图像的图。

图9是用于说明本发明的第二实施方式的元件安装装置的安装前后的高度信息的变化的取得方法的图。

图10是用于说明本发明的第二实施方式的元件安装装置的元件安装处理的流程图。

图11是用于说明本发明的第三实施方式的元件安装装置的安装前后的拍摄图像的差图像的取得方法的图。

图12是用于说明本发明的第一～第三实施方式的变形例的元件安装装置的拍摄单元的侧视图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明将本发明具体化了的实施方式。

[第一实施方式]

(元件安装装置的结构)

参照图1～图6，说明本发明的第一实施方式的元件安装装置100的结构。

如图1所示，元件安装装置100是将ic、晶体管、电容器及电阻等元件e(电子元件)向印刷基板等基板p安装的装置。

另外，元件安装装置100具备基台1、输送部2、头单元3、支撑部4、轨道部5、元件识别相机6、基板识别相机7、拍摄单元8及控制装置9(参照图2)。需要说明的是，拍摄单元8是权利要求书中的“拍摄部”的一例。另外，控制装置9是权利要求书中的“控制部”的一例。

在基台1的y方向上的两侧(y1侧及y2侧)的端部分别设有用于配置多个带式供料器11的供料器配置部12。

带式供料器11保持有带盘(未图示)，该带盘卷绕有将多个元件e以隔开预定间隔的方式保持的带。带式供料器11构成为使带盘旋转而将保持元件e的带送出，由此从带式供料器11的前端供给元件e。

各带式供料器11以经由设于供料器配置部12的未图示的连接器而与控制装置9电连接的状态配置于供料器配置部12。由此，各带式供料器11构成为基于来自控制装置9的控制信号，从带盘送出带并供给元件e。此时，各带式供料器11构成为根据头单元3的安装动作而供给元件e。

输送部2具有一对输送器2a。输送部2具有通过一对输送器2a而沿着水平方向(x方向)输送基板p的功能。具体而言，输送部2具有从上游侧(x1侧)的未图示的输送路搬入安装前的基板p，并将搬入的基板p输送至安装作业位置m，将安装完成的基板p向下游侧(x2侧)的未图示的输送路搬出的功能。而且，输送部2构成为通过夹紧机构等未图示的基板固定机构，对于停止在安装作业位置m的基板p进行保持并固定。

输送部2的一对输送器2a构成为能够从下方支撑基板p，并沿着水平方向(x方向)输送基板p。而且，一对输送器2a构成为能够调整y方向上的间隔。由此，能够根据搬入的基板p的大小来调整一对输送器2a的y方向上的间隔。

头单元3构成为向固定在安装作业位置m的基板p的安装位置pa(参照图3)安装元件e。头单元3包括滚珠螺母31、5个安装头32、分别设置于5个安装头32的5个z轴电动机33(参照图2)、分别设置于5个安装头32的5个r轴电动机34(参照图2)。需要说明的是，安装头32是权利要求书中的“安装部”的一例。

5个安装头32在头单元3的下表面侧沿着x方向配置成一列。在5个安装头32各自的前端分别安装有吸嘴32a(参照图3)。安装头32构成为能够利用通过未图示的负压产生机而在吸嘴32a的前端部产生的负压，吸附并保持从带式供料器11供给的元件e。

另外，安装头32构成为能够沿着上下方向(z方向)进行升降。具体而言，安装头32构成为能够在进行元件e的吸附或装配(安装)等时的下降的状态下的位置与进行元件e的输送或拍摄等时的上升的状态下的位置之间进行升降。而且，在头单元3中，5个安装头32构成为能够通过设置于各安装头32的z轴电动机33而按照各安装头32进行升降。而且，5个安装头32构成为能够通过设于各安装头32的r轴电动机34而按照各安装头32绕着吸嘴32a的中心轴(z方向)进行旋转。

另外，头单元3构成为能够沿着支撑部4在x方向上移动。具体而言，支撑部4包括滚珠丝杠轴41、使滚珠丝杠轴41旋转的x轴电动机42及沿x方向延伸的未图示的导轨。通过x轴电动机42使滚珠丝杠轴41旋转，由此，头单元3能够与和滚珠丝杠轴41卡合(螺合)的滚珠螺母31一起沿着支撑部4在x方向上移动。

另外，支撑部4构成为能够沿着固定在基台1上的一对轨道部5，在与x方向正交的y方向上移动。具体而言，轨道部5包括：一对导轨51，将支撑部4的x方向的两端部支撑为能够沿y方向移动；滚珠丝杠轴52，沿着y方向延伸；及y轴电动机53，使滚珠丝杠轴52旋转。而且，在支撑部4上设有与滚珠丝杠轴52卡合(螺合)的滚珠螺母43。通过y轴电动机53使滚珠丝杠轴52旋转，由此，支撑部4能够与和滚珠丝杠轴52卡合(螺合)的滚珠螺母43一起沿着一对轨道部5在y方向上移动。

通过这样的结构，头单元3构成为能够在基台1上沿着x方向及y方向移动。由此，头单元3能够移动到例如带式供料器11的上方而吸附从带式供料器11供给的元件e。而且，头单元3能够移动到例如固定于安装作业位置m的基板p的上方而将吸附的元件e向基板p安装。

元件识别相机6构成为为了在元件e的安装之前识别元件e的吸附状态而拍摄吸附于安装头32的元件e。元件识别相机6被固定在基台1的上表面上，从元件e的下方(z2方向)拍摄吸附于安装头32的元件e。由控制装置9取得其拍摄结果。由此，能够通过控制装置9基于吸附的元件e的拍摄结果来识别元件e的吸附状态(旋转姿势及相对于安装头32的吸附位置)。

基板识别相机7构成为在元件e的安装之前拍摄附于基板p上的位置识别标记(基准标记)fm。位置识别标记fm是用于识别基板p的位置的标记。在图1所示的基板p中，位置识别标记fm在基板p的右下的位置及左上的位置附有一对。由控制装置9取得该位置识别标记fm的拍摄结果。并且，能够通过控制装置9基于位置识别标记fm的拍摄结果来识别由未图示的基板固定机构固定的基板p的准确的位置及姿势。

另外，基板识别相机7安装于头单元3的x2侧的侧部，能够与头单元3一起在基台1上沿着x方向及y方向移动。而且，基板识别相机7构成为在基台1上沿着x方向及y方向移动，从基板p的上方(z1方向)拍摄附于基板p上的位置识别标记fm。

如图1及图3所示，拍摄单元8构成为为了进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定而能够拍摄基板p的包含安装位置pa的预定区域。拍摄单元8包括多个安装位置识别相机81和多个照明部82。在第一实施方式中，在拍摄单元8，对各安装头32设有2个安装位置识别相机81和3个照明部82。

如图3所示，2个安装位置识别相机81构成为能够从互不相同的拍摄方向拍摄基板p的包含安装位置pa的预定区域。具体而言，上侧(z1侧)的安装位置识别相机81构成为能够从相对于水平面(与被安装元件e的基板面pb大致平行的面)倾斜了倾斜角度θh(0度<θh<90度)的拍摄方向拍摄基板p的包含安装位置pa的预定区域。而且，下侧(z2侧)的安装位置识别相机81构成为能够从相对于水平面(与被安装元件e的基板面pb大致平行的面)倾斜了倾斜角度θl(0度<θl<θh)的拍摄方向拍摄基板p的包含安装位置pa的预定区域。

由此，拍摄单元8能够从相对于基板面pb倾斜的多个拍摄方向拍摄包含安装位置pa的预定区域。由控制装置9取得包含该安装位置pa的预定区域的拍摄结果。并且，由控制装置9基于包含安装位置pa的预定区域的来自2个拍摄方向的2个拍摄结果，通过立体匹配，取得后述的高度信息(安装位置pa的高度信息及基板面pb的高度信息)。

照明部82构成为设置在安装位置识别相机81附近，在安装位置识别相机81进行拍摄时发光。而且，照明部82具有led(发光二极管)等光源。

另外，如图1所示，拍摄单元8安装于头单元3的y2侧的侧部。由此，拍摄单元8构成为能够与头单元3一起在基台1上沿着x方向及y方向移动。而且，拍摄单元8构成为在拍摄安装位置pa的情况下，能够以静止在预定位置的状态拍摄安装位置pa。

如图2所示，控制装置9构成为包括cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)、rom(readonlymemory：只读存储器)及ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)等，对元件安装装置100的动作进行控制。具体而言，控制装置9构成为按照预先存储的程序对输送部2、x轴电动机42、y轴电动机53、z轴电动机33及r轴电动机34等进行控制，而向基板p进行元件e的安装。

具体而言，控制装置9构成为使头单元3移动到带式供料器11的上方，并通过未图示的负压产生机使安装头32的吸嘴32a产生负压，使从带式供料器11供给的元件e被吸嘴32a吸附。

并且，控制装置9构成为为了将吸附的元件e向基板p安装而使头单元3从带式供料器11的上方移动至基板p的上方。控制装置9构成为，在该移动中途，使头单元3以通过元件识别相机6的上方的方式移动，并通过元件识别相机6拍摄吸附于各安装头32的元件e。

并且，控制装置9构成为当头单元3到达固定在基板作业位置m的基板p的上方时，使安装头32在安装位置pa上下降，并在预定定时停止向安装头32的负压供给，从而将吸附的元件e安装(装配)在基板p上。

(与成功与否判定相关的控制装置的结构)

在此，在第一实施方式中，控制装置9构成为在安装头32从向安装位置pa安装元件e至完成从安装位置pa的上升为止的期间，使拍摄单元8拍摄包含安装位置pa的预定区域，基于由拍摄单元8拍摄的预定区域的拍摄结果，取得安装位置pa的高度信息及安装位置pa附近的基板p的基板面pb的高度信息。而且，控制装置9构成为基于考虑了基板面pb的高度信息的安装位置pa的高度信息，来进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。

具体而言，首先，控制装置9构成为在安装头32从向安装位置pa安装元件e至完成从安装位置pa的上升为止的期间，使拍摄单元8的2个安装位置识别相机81从多个拍摄方向大致同时地拍摄预定区域。而且，控制装置9构成为基于从多个拍摄方向通过拍摄单元8的2个安装位置识别相机81大致同时地拍摄的预定区域的拍摄结果，通过立体匹配，来取得安装位置pa的高度信息及基板面pb的高度信息。

具体而言，如图4所示，控制装置9构成为为了取得基板面pb的高度信息，在上侧(z1侧)的安装位置识别相机81的预定区域的拍摄图像(以下，称为上侧相机拍摄图像)及下侧(z2侧)的安装位置识别相机81的预定区域的拍摄图像(以下，称为下侧相机拍摄图像)中，分别设定用于取得(算出)基板面pb的高度信息的第一区域ar1。此时，第一区域ar1在拍摄图像的上下方向上设定于与安装头32映入的位置相反的一侧(纸面下侧)。并且，控制装置9构成为通过将上侧相机拍摄图像的第一区域ar1的图像与下侧相机拍摄图像的第一区域ar1的图像进行立体匹配，来取得基板面pb的高度信息。

另外，控制装置9构成为为了取得安装位置pa的高度信息，在上侧相机拍摄图像及下侧相机拍摄图像中分别设定用于取得安装位置pa的高度信息的第二区域ar2。此时，第二区域ar2在拍摄图像的上下方向上设定为包含安装元件e的安装位置pa。并且，控制装置9通过将上侧相机拍摄图像的第二区域ar2的图像与下侧相机拍摄图像的第二区域ar2的图像进行立体匹配，来取得安装位置pa的高度信息。需要说明的是，第二区域ar2也是成功与否判定区域。

在此，参照图5，说明基于立体匹配来取得安装位置pa的高度信息及基板面pb的高度信息的取得方法。

如图5所示，通过2个安装位置识别相机81从倾斜角度θh及倾斜角度θl这2个拍摄方向大致同时地拍摄包含基板面pb或安装位置pa等高度信息的取得对象物的预定区域。并且，通过将从倾斜角度θh的拍摄方向拍摄的拍摄图像(上侧相机拍摄图像的第一区域ar1或ar2内的图像)与从倾斜角度θl的拍摄方向拍摄的拍摄图像(下侧相机拍摄图像的第一区域ar1或ar2内的图像)进行立体匹配，来求出2个拍摄图像之间的视差p(pixel)。在此，当将安装位置识别相机81的相机分辨率设为r(μm/pixel)时，通过以下的式(1)，求出距离a(μm)。

a＝p×r/sin(θh-θl)…(1)

另外，使用通过式(1)求出的距离a，通过以下的式(2)，求出对象物相对于基准面ps的高度h(μm)。

h＝a×sin(θl)…(2)

由此，由控制装置9取得基板面pb相对于基准面ps的高度信息及安装位置pa相对于基准面ps的高度信息。需要说明的是，由于向安装位置pa安装元件e，因此在安装正常进行的情况下，取得安装于安装位置pa的元件e的高度信息作为安装位置pa的高度信息。

作为高度信息，只要是与高度h相关的信息即可，可以使用任意信息。例如，可以使用图5所示的高度h的信息作为高度信息，也可以使用与高度h相关的距离a的信息或视差p的信息等信息作为高度信息。而且，基于立体匹配的高度信息的取得方法不限于上述例子，可以使用任意方法。

另外，控制装置9构成为通过从取得的安装位置pa的高度信息(的值)减去基板面pb的高度信息(的值)，来取得考虑了基板面pb的高度的安装位置pa的高度信息。即，控制装置9构成为基于安装位置pa的高度信息及基板面pb的高度信息，来取得安装位置pa相对于基板面pb的高度信息。由此，能够考虑实际的基板面pb的翘曲(高度方向的位置偏差)，因此即使基板面pb产生翘曲(高度方向的位置偏差)，也能够取得与安装于安装位置pa的元件e的厚度对应的准确的安装位置pa的高度信息。

另外，在第一实施方式中，控制装置9构成为基于考虑了基板面pb的高度的安装位置pa的高度信息，通过判定该安装位置pa的高度信息中是否包含预定量以上的预定高度以上的部分，来进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。需要说明的是，预定高度是用于判断在安装位置pa是否正常地安装了元件e的高度，例如是基于安装在安装位置pa的元件e的厚度而设定的。而且，预定量是用于判断在安装位置pa是否正常地安装了元件e的量，例如是基于安装在安装位置pa的元件e的上表面的面积而设定的。

具体而言，如图6所示，控制装置9构成为基于考虑了基板面pb的高度的安装位置pa的高度信息，取得(生成)第二区域(成功与否判定区域)ar2(参照图4)的三维图像50，并判定取得的三维图像50中是否包含预定量(预定体素数)以上的预定高度以上的部分(在图6中由阴影表示)，由此进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。

另外，控制装置9构成为在取得的三维图像50中包含预定量以上的预定高度以上的部分的情况下，判定为安装位置pa处的元件e的安装成功(元件e被正常地安装)。

另外，控制装置9构成为在取得的三维图像50中不包含预定量以上的预定高度以上的部分的情况下，判定为安装位置pa处的元件e的安装失败(元件e的安装存在异常)。

(与成功与否判定区域的修正相关的控制装置的结构)

另外，控制装置9构成为在设定第二区域ar2(参照图4)时，基于元件识别相机6的拍摄结果的元件e的吸附状态的识别结果及基板面pb的高度信息对第二区域ar2进行修正。

具体而言，控制装置9构成为基于元件识别相机6的拍摄结果的元件e的吸附状态的识别结果，对第二区域ar2的拍摄图像中的横向的位置进行修正。而且，控制装置9基于基板面pb的高度信息，对第二区域ar2的拍摄图像中的纵向的位置进行修正。其结果是，即使在安装头32以元件e产生了位置偏差的状态吸附时或存在基板的翘曲(高度方向的位置偏差)时等，也能够将第二区域ar2设定在准确的位置。

(元件安装处理)

接下来，参照图7，基于流程图，说明包含上述成功与否判定用的拍摄动作的元件安装处理。元件安装处理通过控制装置9进行。

如图7所示，首先，在步骤s1中，通过元件识别相机6拍摄吸附于安装头32的元件e，并基于其拍摄结果，识别元件e的吸附状态。然后，使头单元3从元件识别相机6的上方移动至基板p的上方。

然后，当头单元3到达了基板p的上方时，在步骤s2中，吸附有元件e的安装头32朝着安装位置pa下降。

然后，在步骤s3中，将吸附于安装头32的元件e向基板p的安装位置pa安装。

然后，在步骤s4中，安装了元件e后的安装头32从安装位置pa上升。

然后，在步骤s5中，在安装头32从向安装位置pa安装元件e至完成从安装位置pa的上升为止的期间，使拍摄单元8拍摄包含安装位置pa的预定区域。此时，通过拍摄单元8的2个安装位置识别相机81大致同时地拍摄预定区域。由此，取得上侧相机拍摄图像及下侧相机拍摄图像(参照图4)这2个拍摄图像。

并且，在上侧相机拍摄图像及下侧相机拍摄图像中，分别设定第一区域ar1(参照图4)。然后，在步骤s6中，通过对上侧相机拍摄图像中的第一区域ar1的图像与下侧相机拍摄图像中的第一区域ar1的图像进行立体匹配，而取得基板面pb的高度信息。

然后，在步骤s7中，在上侧相机拍摄图像及下侧相机拍摄图像中分别设定第二区域(成功与否判定区域)ar2(参照图4)。此时，在基于元件识别相机6的拍摄结果的元件e的吸附状态的识别结果及基板面pb的高度信息而对第二区域ar2进行了修正后的状态下，设定第二区域ar2。

然后，在步骤s8中，通过对上侧相机拍摄图像中的第二区域ar2的图像与下侧相机拍摄图像中的第二区域ar2的图像进行立体匹配，而取得安装位置pa的高度信息。而且，通过从所取得的安装位置pa的高度信息(的值)减去在步骤s6中所取得的基板面pb的高度信息(的值)，来取得考虑了基板面pb的高度的安装位置pa的高度信息。

并且，基于考虑了基板面pb的高度的安装位置pa的高度信息，取得第二区域ar2的三维图像50(参照图6)。然后，在步骤s9中，判定取得的三维图像50中是否包含预定量以上的预定高度以上的部分，由此进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。

具体而言，在三维图像50中包含预定量以上的预定高度以上的部分的情况下，检测出了与安装在安装位置pa的元件e对应的厚度，因此判定为安装位置pa处的元件e的安装成功(元件e被正常地安装)。

另外，在三维图像50中不包含预定量以上的预定高度以上的部分的情况下，未检测到与安装在安装位置pa的元件e对应的厚度，因此判定为安装位置pa处的元件e的安装失败(元件e的安装存在异常)。

然后，在步骤s10中，判定安装是否成功。在判定为安装成功的情况下，结束元件安装处理。另外，在判定为安装不成功(失败)的情况下，进入到步骤s11。

然后，在步骤s11中，进行错误处理。在该错误处理中，例如，使元件安装装置100停止或输出在步骤s5中取得的拍摄图像(安装头32的上升期间的拍摄图像)的输出等。然后，结束元件安装处理。

(第一实施方式的效果)

在第一实施方式中，能够得到以下的效果。

在第一实施方式中，如上所述，设有控制装置9，该控制装置9在安装头32从向安装位置pa安装元件e至完成从安装位置pa的上升为止的期间，使拍摄单元8拍摄预定区域，基于由拍摄单元8拍摄到的预定区域的拍摄结果，取得安装位置pa的高度信息，基于所取得的安装位置pa的高度信息，进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。由此，在安装头32从向安装位置pa安装元件e至完成从安装位置pa的上升为止的期间，能够通过拍摄单元8拍摄包含安装位置pa的预定区域，取得安装位置pa的高度信息。其结果是，为了取得用于进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定的安装位置pa的高度信息而不需要在元件e的安装后使安装头32及拍摄单元8移动，因此相应地能够抑制生产花费的时间增加。因此，能够抑制生产花费的时间增加，并进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。

另外，在第一实施方式中，如上所述，控制装置9构成为，除了取得安装位置pa的高度信息外还基于拍摄结果而取得安装位置pa附近的基板p的基板面pb的高度信息。由此，能够抑制生产花费的时间增加，并且除了安装位置pa的高度信息外还能够取得基板面pb的高度信息。

另外，在第一实施方式中，如上所述，控制装置9构成为，基于考虑了所取得的基板面pb的高度信息的安装位置pa的高度信息，进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。由此，能够考虑实际的基板面pb的高度来进行地安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。其结果是，与未考虑实际的基板面pb的高度的情况相比，能够高精度地进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。

另外，在第一实施方式中，如上所述，控制装置9构成为，基于安装位置pa的高度信息，通过判定是否包含预定量以上的预定高度以上的部分，来进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。由此，能够通过判定是否包含预定量以上的预定高度以上的部分，而基于大范围的测定结果来进行成功与否判定，因此能够更高精度地进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。

另外，在第一实施方式中，如上所述，拍摄单元8构成为，能够从多个拍摄方向拍摄安装位置pa。并且，控制装置9构成为，在安装头32从向安装位置pa安装元件e至完成从安装位置pa的上升为止的期间，使拍摄单元8从多个拍摄方向拍摄预定区域，基于由拍摄单元8从多个拍摄方向拍摄到的预定区域的拍摄结果而取得安装位置pa的高度信息。由此，能够基于从多个拍摄方向通过拍摄单元8拍摄的预定区域的拍摄结果，而容易地取得安装位置pa的高度信息。

另外，在第一实施方式中，如上所述，拍摄单元8构成为，能够从相对于基板面pb倾斜的多个拍摄方向拍摄安装位置pa。由此，能够从倾斜方向拍摄安装位置pa，因此在安装后即便不使拍摄单元8移动也能够容易地使安装位置pa处于拍摄单元8的视野内。

[第二实施方式]

接下来，参照图1～图4及图8～图10，说明第二实施方式。对与根据基于安装后的预定区域的拍摄结果的高度信息来进行成功与否判定的上述第一实施方式不同，在该第二实施方式中，根据基于安装前后的预定区域的拍摄结果的高度信息的变化来进行成功与否判定的例子进行说明。

(元件安装装置的结构)

如图2所示，本发明的第二实施方式的元件安装装置200(参照图1)在具备控制装置109这一点上与上述第一实施方式的元件安装装置100不同。需要说明的是，控制装置109是权利要求书中的“控制部”的一例。而且，关于与上述第一实施方式相同的结构，标注同一附图标记而省略其说明。

(与成功与否判定相关的控制装置的结构)

在第二实施方式中，控制装置109通过拍摄单元8分别拍摄元件e安装前后的预定区域，基于由拍摄单元8拍摄到的元件e安装前后的预定区域的拍摄结果，取得元件e安装前后的安装位置pa(参照图3)的高度信息。而且，控制装置109基于所取得的元件e安装前后的安装位置pa的高度信息的变化，进行安装位置pa处的元件e的成功与否判定。

具体而言，在第二实施方式中，控制装置109构成为安装头32从在安装位置pa上等待至朝着安装位置pa完成下降为止的期间，使拍摄单元8的2个安装位置识别相机81从多个拍摄方向大致同时地拍摄预定区域。而且，控制装置109构成为基于从多个拍摄方向通过拍摄单元8的2个安装位置识别相机81拍摄到的预定区域的拍摄结果，通过立体匹配，来取得元件e安装前的安装位置pa的高度信息及基板面pb的高度信息。

另外，控制装置109构成为在安装头32从向安装位置pa安装元件e至完成从安装位置pa的上升为止的期间，使过拍摄单元8的2个安装位置识别相机81从多个拍摄方向大致同时地拍摄预定区域。而且，控制装置109构成为基于从多个拍摄方向通过拍摄单元8的2个安装位置识别相机81拍摄到的预定区域的拍摄结果，通过立体匹配，来取得元件e安装后的安装位置pa的高度信息及基板面pb的高度信息。需要说明的是，关于基于立体匹配的高度信息的取得方法、考虑了基板面pb的安装位置pa的高度信息的取得及第二区域(成功与否判定区域)ar2(参照图4)的修正等，与上述第一实施方式相同，因此省略详细的说明。

另外，在第二实施方式中，如图8所示，控制装置109构成为基于考虑了基板面pb的高度的元件e安装前的安装位置pa的高度信息，取得元件e安装前的第二区域ar2(参照图4)的三维图像150。

另外，控制装置109基于考虑了基板面pb的高度的元件e安装后的安装位置pa的高度信息，取得元件e安装后的第二区域ar2的三维图像160。

另外，如图8及图9所示，控制装置109在元件e安装前的三维图像150中设定用于取得预定线上的高度信息的测定线l1，并且在元件e安装后的三维图像160中设定与测定线l1对应的测定线l2。而且，控制装置109构成为取得元件e安装前的三维图像150中的测定线l1处的高度信息(的值)和元件e安装后的三维图像160中的测定线l2处的高度信息(的值)。

另外，控制装置109构成为通过从与测定线l2对应的高度信息(的值)减去所取得的与测定线l1对应的元件e安装后的高度信息(的值)，来取得元件e安装前后的安装位置pa的高度信息的变化(例如，图9所示的安装前后的高度变化的曲线图)。需要说明的是，在第二实施方式中，从抑制以配置于安装位置pa附近的焊料等物体的厚度为起因的误判定的观点出发，将安装前的三维图像150的测定线l1设定于未配置焊料等物体的部分。需要说明的是，即使在配置有焊料等物体的部分设定测定线l1，通过从与测定线l2对应的高度信息(的值)减去取得的与测定线l1对应的元件e安装后的高度信息(的值)，也能使焊料等物体的厚度抵消，因此能够抑制以焊料等物体的厚度为起因的误判定。

并且，控制装置109构成为基于所取得的元件e安装前后的安装位置pa的高度信息的变化，来判定该元件e安装前后的安装位置pa的高度信息的变化中是否包含预定量(预定体素数)以上的预定高度以上的部分，由此进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。需要说明的是，预定高度是用于判断在安装位置pa是否正常地安装了元件e的高度，例如是基于安装在安装位置pa的元件e的厚度而设定的。另外，预定量是用于判断在安装位置pa是否正常地安装了元件e的量，例如是基于安装在安装位置pa的元件e的上表面的长度而设定的。

另外，控制装置109构成为在所取得的元件e安装前后的安装位置pa的高度信息的变化中包含预定量以上的预定高度以上的部分的情况下，判定为安装位置pa处的元件e的安装成功(元件e被正常地安装)。

另外，控制装置109构成为在所取得的元件e安装前后的安装位置pa的高度信息的变化中不包含预定量以上的预定高度以上的部分的情况下，判定为安装位置pa处的元件e的安装失败(元件e的安装存在异常)。

(元件安装处理)

接下来，参照图10，基于流程图说明第二实施方式的元件安装处理。元件安装处理通过控制装置109进行。需要说明的是，关于与上述第一实施方式的处理相同的处理，标注同一附图标记并省略其说明。

如图10所示，首先，与上述第一实施方式同样地，执行步骤s1及s2的处理。

然后，在步骤s101中，在安装头32从在安装位置pa上等待至朝着安装位置pa完成下降为止的期间，使拍摄单元8拍摄元件e安装前的包含安装位置pa的预定区域。此时，通过拍摄单元8的2个安装位置识别相机81大致同时地拍摄元件e的安装前的预定区域。由此，取得上侧(z1侧)的安装位置识别相机81对预定区域的拍摄图像(以下，称为上侧相机拍摄图像)及下侧(z2侧)的安装位置识别相机81对预定区域的拍摄图像(以下，称为下侧相机拍摄图像)(参照图4)这2个拍摄图像。

并且，在上侧相机拍摄图像及下侧相机拍摄图像中分别设定第一区域ar1(参照图4)。然后，在步骤s102中，通过将上侧相机拍摄图像中的第一区域ar1的图像与下侧相机拍摄图像中的第一区域ar1的图像进行立体匹配，来取得元件e安装前的基板面pb的高度信息。

然后，在步骤s103中，在上侧相机拍摄图像及下侧相机拍摄图像中分别设定第二区域(成功与否判定区域)ar2(参照图4)。此时，在基于元件识别相机6的拍摄结果的元件e的吸附状态的识别结果及元件e的安装前的基板面pb的高度信息对第二区域ar2进行了修正后的状态下，设定第二区域ar2。

然后，在步骤s104中，通过对上侧相机拍摄图像中的第二区域ar2的图像与下侧相机拍摄图像中的第二区域ar2的图像进行立体匹配，而取得元件e安装前的安装位置pa的高度信息。而且，通过从所取得的安装位置pa的高度信息(的值)减去在步骤s102中所取得的基板面pb的高度信息(的值)，而取得考虑了基板面pb的高度的安装位置pa的高度信息。

并且，与上述第一实施方式同样地执行步骤s3～s8的处理。由此，取得元件e安装后的安装位置pa的高度信息。

并且，基于元件e安装前后的安装位置pa的高度信息，取得元件e安装前的第二区域ar2(参照图4)的三维图像150(参照图8)及元件e安装后的第二区域ar2的三维图像160(参照图8)。然后，在步骤s105中，基于三维图像150及三维图像160取得元件e安装前后的安装位置pa处的高度信息的变化。

然后，在步骤s106中，通过判定元件e安装前后的安装位置pa处的高度信息的变化中是否包含预定量以上的预定高度以上的部分(参照图9)，来进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。

具体而言，在元件e安装前后的安装位置pa处的高度信息的变化中包含预定量以上的预定高度以上的部分的情况下，由于检测出了与安装在安装位置pa的元件e对应的厚度，因此判定为安装位置pa处的元件e的安装成功(元件e被正常地安装)。

另外，在元件e安装前后的安装位置pa处的高度信息的变化中不包含预定量以上的预定高度以上的部分的情况下，由于未检测到与安装在安装位置pa的元件e对应的厚度，因此判定为安装位置pa处的元件e的安装失败(元件e的安装存在异常)。

然后，在步骤s10中，判定安装是否成功。在判定为安装成功时，结束元件安装处理。另外，在判定为安装不成功(失败)时，进入到步骤s11。

然后，在步骤s11中，进行错误处理。在该错误处理中，例如，使元件安装装置200停止或输出在步骤s101及s5中取得的拍摄图像(安装头32的下降中及上升期间的拍摄图像)等。然后，结束元件安装处理。

需要说明的是，第二实施方式的其他结构与上述第一实施方式相同。

(第二实施方式的效果)

在第二实施方式中，能够得到以下的效果。

在第二实施方式中，如上所述，控制装置109通过拍摄单元8分别拍摄元件e安装前后的预定区域，基于由拍摄单元8拍摄到的元件e安装前后的预定区域的各自的拍摄结果，取得元件e安装前后的安装位置pa的各自的高度信息，基于所取得的元件e安装前后的安装位置pa的高度信息的变化，进行安装位置pa处的元件e的成功与否判定。由此，能够基于安装位置pa的实际的高度变化(元件e的安装所引起的安装位置pa的高度变化)，进行安装位置pa处的元件e的成功与否判定。其结果是，与仅基于元件e安装后的高度信息来进行安装位置pa处的元件e的成功与否判定的情况相比，能够更高精度地进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。其效果在进行难以与配置于安装位置pa的焊料等物体辨别的小型元件e的安装成功与否判定时特别有效。

需要说明的是，第二实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。

[第三实施方式]

接下来，参照图1～图4及图11，说明第三实施方式。在该第三实施方式中，说明除了上述第一实施方式的结构或上述第二实施方式的结构之外，还基于安装前后的拍摄图像的差图像来进行成功与否判定的例子。

(元件安装装置的结构)

如图2所示，本发明的第三实施方式的元件安装装置300(参照图1)在具备控制装置209这一点上与上述第一实施方式的元件安装装置100及上述第二实施方式的元件安装装置200不同。需要说明的是，控制装置209是权利要求书中的“控制部”及“图像处理部”的一例。而且，关于与上述第一及第二实施方式相同的结构，标注同一附图标记而省略其说明。

(与成功与否判定相关的控制装置的结构)

在第三实施方式中，控制装置209通过拍摄单元8分别拍摄元件e安装前后的预定区域。而且，如图11所示，控制装置209生成通过拍摄单元8拍摄的元件e安装前的包含安装位置pa(参照图3)的第二区域ar2内的拍摄图像与元件e安装后的包含安装位置pa的第二区域ar2内的拍摄图像的差图像。

另外，在第三实施方式中，控制装置209除了如上述第一实施方式那样基于安装位置pa的高度信息进行成功与否判定，或者如上述第二实施方式那样基于安装位置pa的高度信息的变化进行成功与否判定之外，还基于所生成的差图像，进行安装位置pa处的元件e的成功与否判定。

需要说明的是，作为用于取得差图像的安装前后的安装位置pa的拍摄图像，只要是相同的安装位置识别相机81的拍摄结果即可，可以使用2个安装位置识别相机81中的任一相机的拍摄结果。

在第三实施方式中，控制装置209在基于高度信息或高度信息的变化的成功与否判定及基于差图像的成功与否判定中的两方或一方中判定为安装成功时，判定为安装位置pa处的元件e的安装成功(元件e被正常地安装)。

另外，控制装置209在基于高度信息或高度信息的变化的成功与否判定及基于差图像的成功与否判定中的一方或两方判定为安装失败时，判定为安装位置pa处元件e的安装失败(元件e的安装存在异常)。

需要说明的是，第三实施方式的其他结构与上述第一实施方式或上述第二实施方式相同。

(第三实施方式的效果)

在第三实施方式中，能够得到以下的效果。

在第三实施方式中，如上所述，控制装置209构成为，生成通过拍摄单元8拍摄到的元件e安装前的包含安装位置pa的拍摄图像与元件e安装后的安装位置pa的拍摄图像的差图像。并且，控制装置209构成为，除了安装位置pa的高度信息外，还基于所生成的差图像来进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。由此，不仅基于安装位置pa的高度信息，还能够基于所生成的差图像来进行安装位置pa处的元件e的成功与否判定，因此能够更高精度地进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定。

需要说明的是，第三实施方式的其他效果与上述第一实施方式或上述第二实施方式相同。

[变形例]

需要说明的是，本次公开的实施方式应认为在全部方面为例示而不受限制。本发明的范围不是由上述实施方式的说明而是由权利要求书公开，还包括与权利要求书等同的意思及范围内的全部的变更(变形例)。

例如，在上述第一～第三实施方式中，示出了以能够通过多个(2个)安装位置识别相机而从多个(2个)拍摄方向拍摄安装位置的方式构成拍摄单元的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以通过单一的安装位置识别相机以能够从多个拍摄方向拍摄安装位置的方式构成拍摄单元。例如，在图12所示的变形例中，拍摄单元8a包括单一的安装位置识别相机81a、照明82、由反射镜83a及反射镜83b构成的光学系统83。而且，拍摄单元8a通过光学系统83对单一的安装位置识别相机81a的视野进行分割，从而能够从多个拍摄方向拍摄安装位置。需要说明的是，拍摄单元8a是权利要求书中的“拍摄部”的一例。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了拍摄单元构成为能够从2个拍摄方向拍摄安装位置的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以将拍摄单元构成为能从3个以上的拍摄方向拍摄安装位置。在该情况下，只要基于来自3个以上的拍摄方向的拍摄结果，通过立体匹配来取得高度信息(安装位置的高度信息及基板面的高度信息)即可。

另外，在上述第一实施方式中，示出了取得三维图像50，并基于所取得的三维图像50来进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定的例子，在上述第二实施方式中，示出了取得三维图像150及三维图像160，并基于所取得的三维图像150及三维图像160来进行安装位置pa处的元件e的安装成功与否判定的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在不取得三维图像的情况下进行安装位置处的元件的安装成功与否判定。例如，可以基于安装位置的高度信息或安装前后的安装位置的高度信息的变化来进行安装位置处的元件的安装成功与否判定而无需取得三维图像。

另外，在上述第一实施方式中，示出了基于在安装头从向安装位置安装元件至完成从安装位置的上升为止的期间拍摄到的预定区域的拍摄结果，取得安装位置的高度信息及基板面的高度信息这两方的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，只要基于安装头从向安装位置安装元件至完成从安装位置的上升为止的期间拍摄到的预定区域的拍摄结果，至少取得安装位置的高度信息即可。在该情况下，可以在安装头从在安装位置上等待至朝着安装位置完成下降为止的期间，通过拍摄单元拍摄预定区域，基于其拍摄结果取得基板面的高度信息。即便如此构成，也能够抑制产生生产花费的时间的损失，并取得基板面的高度信息。

另外，在上述第二实施方式中，示出了为了取得安装前后的高度信息的变化而取得元件e安装前的三维图像150中的测定线l1处的高度信息(的值)和元件e安装后的三维图像160中的测定线l2处的高度信息(的值)的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，为了取得安装前后的高度信息的变化，在三维图像中可以不必设定测定线。例如，为了取得安装前后的高度信息的变化，可以不设定测定线而取得三维图像整体的高度信息。

另外，在上述第二实施方式中，示出了取得单一的测定线l1处的高度信息(的值)和单一的测定线l2处的高度信息(的值)的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，可以取得多个测定线l1处的高度信息(的值)和多个测定线l2处的高度信息(的值)。在该情况下，能够基于多个测定线l1处的高度信息(的值)和多个测定线l2处的高度信息(的值)，更准确地取得安装前后的高度信息的变化。

另外，在上述第三实施方式中，示出了控制装置生成差图像的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在拍摄单元中设置图像处理部，通过拍摄单元的图像处理部来生成差图像，并将所生成的差图像从拍摄单元向控制装置输出。

另外，在上述第一及第二实施方式中，为了便于说明，使用按照处理流程依次进行处理的流程驱动型的流程说明了控制装置的处理，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以通过以事件单位执行处理的事件驱动型(事件从动型)的处理进行控制装置的处理。在该情况下，可以通过完全的事件驱动型进行，也可以将事件驱动和流程驱动组合地进行。

附图标记说明

8、8a拍摄单元(拍摄部)

32安装头(安装部)

9、109、209控制装置(控制部)

100、200、300元件安装装置

209控制装置(控制部、图像处理部)

e元件

p基板

pa安装位置

pb基板面