作业机及位置偏差数据取得方法_2

文档序号:9240426阅读:来源:国知局
方向及Y方向上的位置偏差的方向和位置偏差量,因此位置偏差使用位置偏差量的X方向分量及Y方向分量而表不为位置偏差(Δχ,Ay)。
[0028]但是,由于吸嘴28如上述那样两级地升降,因此上述位置偏差(Δ X,Ay)相对于吸嘴28距该元件组装机的Z方向上的基准的位置(吸嘴绝对位置)zA并不是直线的关系(线性的关系)。详细而言,由于第一升降轴线1^与第二升降轴线L 2不一定平行,因此即使吸嘴绝对位置zA相同,根据吸嘴升降装置30使吸嘴28升降的位置即吸嘴升降位置z 1与单元升降装置36使升降单元34升降的位置即单元升降位置Z2的组合情况,上述位置偏差(Δχ, Δγ)也会不同。S卩,位置偏差(ΛΧ,Δγ)取决于吸嘴升降位置Z1和单元升降位置Z2双方。换言之,对应于吸嘴升降位置21与单元升降位置ζ 2的组合。
[0029]因此,在本元件组装机10中,预先准备对上述位置偏差(Δχ,Δγ)与吸嘴升降位置Z1及单元升降位置Z 2双方建立了关联的位置偏差数据,在元件组装作业中进行用于消除该位置偏差(Λχ,Δγ)的处理。如图3所示,详细而言,位置偏差数据由与X方向分量对应的图3 (a)的X方向位置偏差表和与Y方向分量对应的图3 (b)的Y方向位置偏差表构成。
[0030]上述两个表都是在行中离散地设定与吸嘴28的升降范围对应的多个吸嘴升降位置Z1 (将这些值简便地表示为#”),在列中离散地设定与升降单元34的升降范围对应的多个单元升降位置Z2 (将这些值简便地表示为&,’)。在属于与特定吸嘴升降位置21对应的行且属于与特定单元升降位置Z2对应的列的单元格中所记载的值(将这些值简便地表示为***”)是在上述特定吸嘴升降位置Z1及特定单元升降位置z 2产生的吸嘴28的位置偏差的分量Δχ,Ay0此外,位置偏差的分量Δ X,Δ y为“0.000”的吸嘴升降位置Z1及单元升降位置Z2是视为未产生垂直方向的位置偏差的标准吸嘴升降位置z 1(|及标准单元升降位置Z2(1。
[0031]另外,因为头移动装置22的结构,也可以预想到上述第一升降轴线L1相对于基准轴线Lm的倾斜及上述第二升降轴线L 2相对于基准轴线L M的倾斜根据头移动装置22使作业头24移动的位置、也就是作业头24的垂直方向上的移动位置即头移动位置(X,y)而不同。在该情况下,例如,只要准备与对应于作业头24的移动范围而离散地设定的头移动位置(x,y)分别对应的位置偏差数据即可。即,在该情况下,位置偏差(ΛΧ,ΔΥ)与头移动位置(X,y)也建立有关联。
[0032][C]控制装置的控制及控制装置的功能结构
[0033]关于元件组装作业的控制,能够想到控制装置40具有图4所示的功能结构。如图所示,控制装置40具有存储上述位置偏差数据的位置偏差数据存储部50。并且,具有目标位置决定部52,在元件组装作业中,上述目标位置决定部52对应于元件P的组装位置及组装面的高度而分别决定头移动位置(X,y)的目标即目标头目标移动位置(X*,y*)、作为吸嘴升降位置Z1的目标即第一目标升降位置的吸嘴目标升降位置z i'作为单元升降位置Z2的目标即第二目标升降位置的单元目标升降位置ζΛ
[0034]头目标移动位置校正部54基于所决定的上述吸嘴目标升降位置Z1'单元目标升降位置Z2*并参照所存储的上述位置偏差数据而对所决定的上述头目标移动位置(X*,Y*)进行校正。具体而言,在位置偏差数据中,认定属于与吸嘴目标升降位置ζΛ单元目标升降位置ζ/对应的单元格的位置偏差的分量ΛΧ,Λ y,并基于该认定的ΛΧ,Ay按照下式来决定校正后的头目标移动位置(xc*,Y;)。
[0035]xc*= X *-*.***、yc*= y *-*.***
[0036]此外,在上述位置偏差数据中,离散地设定吸嘴升降位置Z1、单元升降位置Z2,在吸嘴目标升降位置Z1'单元目标升降位置Z/不是设定的吸嘴升降位置Z 1、单元升降位置Z2的情况下,基于附近的吸嘴升降位置Z1、单元升降位置Z2所对应的多个位置偏差的值*.***进行插值处理,而近似地认定位置偏差的分量Δχ,ΔΥο该插值处理按照众所周知的纯数学方法来进行,因此在此省略说明。
[0037]另外,在与头移动位置(X,y)也建立了关联而具有多个位置偏差数据的情况下,只要选择与头目标移动位置(X*,Y*)对应的位置偏差数据,并基于该选择的位置偏差数据来认定位置偏差的分量ΔΧ,Ay即可。
[0038]并且,作业执行部56基于如上述那样校正后的头目标移动位置(xc*,yc*)和所决定的吸嘴目标升降位置ζΛ单元目标升降位置Ζ2%而对吸嘴升降装置30、单元升降装置36、头移动装置22等进行控制,由此执行吸嘴28的元件组装作业。
[0039][D]位置偏差数据取得方法
[0040]通过实施例的位置偏差数据取得方法,能够取得上述位置偏差数据。详细而言,(A)以按照所设定的多个位置来变更吸嘴升降位置Z1、并按照所设定的多个位置来变更单元升降位置Z2的方式使吸嘴28动作(设备动作工序),(B)基于此时的吸嘴28的动作结果,认定与多个吸嘴升降位置Z1的多个吸嘴升降位置ζ i及多个单元升降位置z 2的多个单元升降位置Z2双方建立了关联的位置偏差(Δχ,Ay)(位置偏差认定工序),由此能够取得上述位置偏差数据。换言之,在分别实现了图3的表所示的吸嘴升降位置Z1与单元升降位置Z2的各种组合的状态下,认定吸嘴28的上述垂直方向上的位置偏差(ΛΧ,Ay),并基于所认定的位置偏差(Δχ,Δγ)来生成上述位置偏差数据。具体而言,例如,能够分别通过作为实施例的以下两个方法取得位置偏差数据。
[0041]i)第一方法
[0042]实施例的一个方法是如下方法:使吸嘴28在图1所示的相机38的上方动作,对吸嘴28进行拍摄,基于通过该拍摄而得到的摄像数据,取得位置偏差(AX,Ay)。具体而言,如图5 (a)所示,在相机38的上方,在分别实现了之前所说明的吸嘴升降位置Z1与单元升降位置Z2的多个组合的状态下,拍摄吸嘴28的前端。通过拍摄而得到的拍摄图像如图5(b)所示,将吸嘴28的前端距离假定无位置偏差时的基准点O的位移认定为位置偏差(Λχ,Ay)。
[0043]此外,为了排除吸嘴28的弯曲等的影响,只要在吸嘴升降位置21与单元升降位置22的各个组合中,通过吸嘴旋转装置32使吸嘴28位于各种旋转位置(例如,相位彼此相差90°的4个旋转位置),基于通过在各个旋转位置进行拍摄所认定的多个位置偏差(Λχ,Ay),例如通过对它们进行平均,来认定各个组合中的位置偏差即可。
[0044]另外,吸嘴升降位置Z1、单元升降位置Z2优选以吸嘴28的前端处于相机38的景深内的范围进行变更,另外,只要将吸嘴28的前端位于景深中央的高度的吸嘴升降位置Z1与单元升降位置Z2的一个组合设为标准吸嘴升降位置ζ 1(|、标准单元升降位置Z2tl的组合即可。
[0045]ii)第二方法
[0046]实施例的另一个方法是取代基材S,而将基准夹具设置于基材输送装置14,进行通过吸嘴28将元件P组装于该夹具实际的动作,作为吸嘴28的动作,通过检查机等检测作为该动作结果的组装后的元件的位置偏差,并基于所检测出的位置偏差来认定吸嘴28的垂直方向上的位置偏差(Δχ,Ay)。
[0047]例如如图6所示,基准夹具60具有:基板62、设置在基板上的台板64。由于元件P组装于台板64的上表面,因此为了实现吸嘴升降位置21与单元升降位置z 2的各种组合,使用设有高度h互不相同的台板64的多个基准夹具60,进行元件P的组装。在检测元件P的组装位置的位置偏差时,参照将附于基板62的角部的上表面的位置基准标记66作为检测基准。该位置基准标记还附于实际的基材S中,优选设于与附于基材S的位置基准标记相同的高度的位置。
[0048]在该第二方法中,也能够通过变更头移动位置(x,y)而在台板64的整个面上组装元件P。因此,该第二方法适合于取得与上述头移动位置U,y)也建立了关联的多个位置偏差数据。
[0049]另外,与第一方法相同地,为了排除吸嘴28的弯曲等的影响,优选在吸嘴升降位置21与单元升降位置z 2的各个组合中,通过吸嘴旋转装置32使吸嘴28旋转至各种旋转位置,在各个旋转位置组装元件P。在该情况下,基于各旋转位置处的元件P的组装位置的位置偏差,例如通过对它们进行平均,认定各个组合中的位置偏差即可。
[0050]另外,在将元件P组装于基准夹具60的情况下,由于吸嘴28保持元件P的位置、姿势会有偏差,因此对于吸嘴升降位置21与单元升降位置z 2的一个组合,优选进行一定程度地大量的元件P的组装,基于检测到的大量的位置偏差,将对于它们使用统计学的方法进行处理而得到的值认定为位置偏
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