电子部件安装装置以及电子部件安装方法_3

文档序号:9673348阅读:来源:国知局
动机109的头部107的X轴方向的移动,并输出表示头部107的X轴方向的移动量的信号(以下称作“X轴编码器信号”)。此外,编码器133计测基于Y轴自动机111的头部107的Y轴方向的移动,并输出表示头部107的Y轴方向的移动的信号(以下称作“Y轴编码器信号”)。控制部135根据头部107所吸附的电子部件的大小,并基于编码器131、133所输出的各信号,来控制构成3D传感器113的各摄像机的摄像元件的摄像定时、以及LED灯153的点亮定时或者照明方式等。部件识别部137基于3D传感器113摄像到的图像来识别头部107所吸附的电子部件的状态等。
[0067]如图8所示,控制部135具有:编码器I/F部201、位置判别部203、摄像定时决定部205、摄像控制部207和照明控制部209。编码器I/F部201接受从编码器131输出的X轴编码器信号以及从编码器133输出的Y轴编码器信号。位置判别部203基于编码器I/F部201接受到的X轴编码器信号以及Y轴编码器信号来判别头部107的位置。摄像定时决定部205基于头部107的位置来决定与头部107所吸附的电子部件的大小或者种类相应的3D传感器113的摄像定时。摄像控制部207基于由摄像定时决定部205决定的摄像定时来控制3D传感器113的各摄像机的摄像元件的曝光。另外,摄像控制部207针对各摄像机的两个摄像元件分别独立地进行控制。照明控制部209基于由摄像定时决定部205决定的摄像定时来控制3D传感器113的LED灯153的发光。通过照明控制部209对LED灯153的发光控制,能够改变向电子部件照射的光的明亮度、照射角度、或者照明的种类(例如透射照明和反射照明)。
[0068]如图8所示,部件识别部137具有:图像数据I/F部211、视频存储器213和图像处理部215。图像数据I/F部211接受3D传感器113的各摄像机的摄像元件摄像到的图像的数据。图像数据I/F部211接受到的图像数据被保存在视频存储器213中。图像处理部215根据要识别的电子部件的种类来进行利用了视频存储器213所保存的图像数据的图像处理。另外,图像处理部215也可以仅利用来自3D传感器113的中心摄像机151C的图像数据来进行图像处理。在此情况下,虽然所获得的图像为二维图像,但能够缩短图像处理部215的处理时间。此外,在图像处理部215利用来自3D传感器113的所有摄像机(中心摄像机151C、左侧摄像机151L以及右侧摄像机151R)的各图像数据来进行图像处理的情况下,可获得无死角的三维图像。
[0069]图9以及图10是表示小型电子部件用的头部107S的构成和3D传感器113的各摄像机的两个摄像元件的视场171a、171b的关系的图。图9是从Y轴方向观察头部107S的头部107S的侧视图,图10是从X轴方向观察头部107S的头部107S的侧视图。并不限于本实施方式的电子部件安装装置,作为电子部件安装装置的功能之一,期望能够通过电子部件的吸附、识别、装配这样的一系列的动作向基板安装的电子部件的数目多。因而,配置2列管嘴119的图9以及图10所示的头部107S的构成在能够吸附多个小型电子部件这一点上是有效的。在图9以及图10所示的头部107S中,在Y轴方向配设有2列且每1列为8个管嘴119,各管嘴吸附一个小型电子部件。在该头部107S装配有小型电子部件的情况下,在3D传感器的各摄像机的两个摄像元件的各视场内,分别单独地包含被配设于Y轴方向的两个管嘴119所吸附的两个电子部件121a、121b。
[0070]图11以及图12是表示大型电子部件用的头部107L的构成和3D传感器113的各摄像机的两个摄像元件的视场171a、171b的关系的图。图11是从Y轴方向观察头部107L的头部107L的侧视图,图12是从X轴方向观察头部107L的头部107L的侧视图。在安装未收入一个摄像元件的视场内的大型电子部件的情况下,例如利用图11以及图12所示的头部107L。在图11以及图12所示的头部107L中,在Y轴方向配设有1列且每1列为2个管嘴119,各管嘴吸附一个大型电子部件121c。在该头部107L装配有大型电子部件121c的情况下,在3D传感器的各摄像机的两个摄像元件的各视场内仅包含电子部件121c的一部分。此外,在基于两个摄像元件的一次摄像中,不能摄像到电子部件121c的整体。为此,进行多次使头部107L在X轴方向上移动的基础上的摄像。
[0071](第1实施例)
[0072]在本实施方式的电子部件安装装置中,为了实现高效的生产节拍时间,电子部件的摄像动作的高效化尤为重要。即,如果在摄像电子部件时头部107不进行往复运动,与电子部件的大小无关地使头部107在3D传感器113上仅通过一次就能获得电子部件的识别所需的图像,则能够实现高效的生产节拍时间。以下,说明通过本实施方式的电子部件安装装置所具备的控制部135的摄像控制部207以及照明控制部209被控制的电子部件的摄像。
[0073]图13是表示3D传感器113对被图9以及图10的头部107S所吸附的小型电子部件进行摄像之际的曝光以及照明的定时的一例的图。此外,图14是表示以图13所示的定时摄像之际的各摄像元件的视场和小型电子部件的垂直方向的位置关系的图。在图13以及图14所示的例子中,小型电子部件121a、121b在相同的定时且相同的照明下分别被摄像。另外,位于视场171a内的电子部件121a的摄像面由摄像元件165a、165c、165e来摄像,位于视场171b内的电子部件121b的摄像面由摄像元件165b、165d、165f来摄像。因此,本实施方式的电子部件安装装置所具备的部件识别部137能够根据与一个视场对应的摄像元件摄像到的一张图像来识别小型电子部件。
[0074]图15是表示3D传感器113对被图9以及图10的头部107S所吸附的小型电子部件进行摄像之际的曝光以及照明的定时的另一例的图。此外,图16是表示以图15所示的定时摄像之际的各摄像元件的视场和小型电子部件的垂直方向的位置关系的图。在管嘴119构成为2列的头部107S所吸附的小型电子部件的种类按每列而不同的情况下,有时按照电子部件的每个种类来改变LED灯153的照明方式能够获得有效的图像。例如,在对一列管嘴所吸附的电子部件进行摄像之际,使照明比较亮,在对另一列管嘴所吸附的电子部件进行摄像之际,使照明比较暗。因而,在图15以及图16所示的例子中,使小型电子部件121a、121b的摄像定时分别错开,且在各摄像定时被设定为不同的照明方式。即,位于视场171a内的电子部件121a的摄像面在第1照明方式下,通过摄像元件165a、165c、165e以第1次的定时进行摄像,位于视场171b内的电子部件121b的摄像面在第2照明方式下,通过摄像元件165b、165d、165f以第2次的定时进行摄像。
[0075]另外,以第1次的定时摄像时的电子部件121a的位置和以第2次的定时摄像时的电子部件121b的位置在X轴上的间隔、即头部107S在X轴上的移动距离非常小。例如,如果将LED灯153的发光时间设为10 μ秒,将头部107S在X轴上的移动速度设为2000mm/秒,则上述间隔为20 μ m。
[0076]图17是表示3D传感器113对被图11以及图12的头部107L所吸附的大型电子部件进行摄像之际的曝光以及照明的定时的一例的图。此外,图18是表示最初摄像之际的各摄像元件的视场和大型电子部件的垂直方向的位置关系的图。图19是表示接下来摄像之际的各摄像元件的视场和大型电子部件的垂直方向的位置关系的图。在图17?图19所示的例子中,管嘴119构成为1列的头部107L所吸附的跨越两个视场171a、171b的大型电子部件121c,通过与各视场对应的摄像元件在相同的定时且相同的照明下被摄像之后,使头部107L在X轴方向上移动了给定长度时,以与先前摄像时相同的条件被再次摄像。因此,图像处理部215将通过多次摄像获得的基于与各视场对应的摄像元件的多个图像进行合并,来生成包含大型电子部件121c的摄像面的整体的图像。此外,部件识别部137能够根据图像处理部215合并多个图像得到的图像来识别大型电子部件。另外,对于组合多个图像的处理,通过将各图像的数据暂时取入至视频存储器213并以软件来执行的方法、和以硬件来实时执行的方法当中的任一种方法而被进行。图像处理部215以哪种方法来进行处理,可以根据处理时间和处理能力的平衡来
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