专利名称：电子零件的安装方法及安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将电子零件安装于电路基板的电子零件安装方法及安装装置，尤其是涉及一种可以缩短将多个电子零件安装于电路基板时所需要的时间的电子零件安装方法及安装装置。
背景技术：
近来在电子零件安装工程中，为了提高生产效率对其生产工艺的可靠性和生产节拍的加快提出了更高的要求。
以往在电路基板上安装芯片零件或IC芯片等电子零件的电子零件安装装置中，根据CCD摄像机等摄像装置拍摄到的图像识别被头部的吸附喷嘴所吸附保持的电子零件的吸附保持状态，然后通过与预先设定的吸附保持状态相对照，控制头部及吸附喷嘴的动作，以求将电子零件安装于电路基板上预先设定的安装位置，最终完成电子零件在电路基板上的安装。
下面参照图17说明这种电子零件安装装置中向电路基板上安装电子零件的方法。
在图17中，202是芯片零件或IC芯片等电子零件，201是吸附保持电子零件202的吸附喷嘴，该吸附喷嘴201可在上下方向移动。另外，该吸附喷嘴201安装于头部208，头部208可随着XY板205沿图示的X轴或Y轴方向移动。
电子零件供给部203收置并供给多个电子零件202，通过用吸附喷嘴201吸附保持电子零件202，从电子零件供给部203取出电子零件202。之后用XY板205移动头部208，使吸附保持有电子零件202的吸附喷嘴201移至位于所定位置的摄像装置204上方，当电子零件202位于摄像装置204上方时，XY板205停止移动。
之后，由摄像装置204拍摄由吸附喷嘴201吸附保持电子零件202的吸附保持状态，并将该拍摄到的图像输出至控制部206，在控制部206根据所述图像识别电子零件202和吸附喷嘴201的相对位置。与此同时，经摄像装置204的拍摄之后用XY板205移动头部208，将吸附保持有电子零件202的吸附喷嘴201移至固定于电子零件安装部209的电路基板207上方。然后根据控制部206中电子零件202与吸附喷嘴201间的相对位置识别结果进行相对位置的修正，将电子零件202安装于电路基板207上。
但是，在这种电子零件安装方法中存在的问题是吸附喷嘴201重复进行随XY板205从电子零件供给部203被移至摄像装置204并停在摄像装置204上方的动作、为使摄像装置进行拍摄而停止的时间、之后移至电子零件安装部209并停在电子零件安装部209上方的动作、及安装电子零件202后再移动至电子零件供给部203并停在电子零件供给部203上方等动作来完成电子零件202在电路基板207上的安装，因此如为使摄像装置204进行拍摄而停止的时间等与电子零件的安装动作没有直接关联的动作所占的时间过长，不能充分适应安装时间的缩减化。
为了解决这种问题曾考虑到的电子零件安装方法有使摄像装置204具备电子快门的的功能，因此吸附喷嘴201无须随XY板205停止而是在电子零件202经过摄像装置204的上方时，利用电子快门功能拍摄电子零件202的静止图像。
根据这种电子零件安装方法，可以缩短吸附喷嘴201随XY板205停止在摄像装置204上方时的减速时间、摄像装置204的拍摄时间、及再向电子零件209移动时的加速时间等，因此可以缩短整体的安装时间。
但是，这种电子零件安装方法中也必须将吸附喷嘴201移动至拍摄位置即摄像装置204上方，另外，受安装装置的尺寸或安装装置各组成部分配置的制约，很难将摄像装置204安装在连接电子零件供给部203和电子零件安装部209的直线上，因此无法进一步缩短安装时间。
为了解决所述问题，出现的电子零件安装方法有在XY板同时配置设有吸附喷嘴的头部和摄像装置，在移动头部的吸附喷嘴的过程中，也同时移动摄像装置，在吸附喷嘴和摄像装置的所述移动过程中完成摄像装置的拍摄，可以缩短移动电子零件202至摄像装置204上方所需的时间。如日本第2863731号专利上记载了所述电子零件安装方法。
在这种电子零件安装装置中，若要进一步缩短安装时间，则需增加头部上的吸附喷嘴的数目，以减少吸附喷嘴在电子零件供给部和电子零件安装部之间重复来回的次数。另外，也有必要提高吸附喷嘴的移动速度，并缩短吸附喷嘴的移动距离，以缩短安装电子零件所需的时间。
然而，如果增加头部的吸附喷嘴的数量，则摄像装置拍摄由各吸附喷嘴吸附保持的各电子零件吸附保持状态的图像的时间及识别处理这些图像的时间会依吸附喷嘴的数量成比例加长。不仅如此，如果增加吸附喷嘴数量的同时缩短其移动距离，则吸附喷嘴的移动时间会短于摄像装置拍摄图像并进行识别处理的时间。在这种状态下，摄像装置结束对电子零件图像的拍摄及识别处理之前，无法将电子零件安装于电路基板上，从而引起了电子零件安装时间的时间损耗。
实际上在很多电子零件安装装置中，吸附喷嘴的数目都超过了10个，在依次拍摄被这些吸附喷嘴所吸附保持的各电子零件时，如果采用普通的交错式摄像机，则拍摄所需时间为33msec×10＝330msec。另外，即使摄像装置采用由两个系统输出图像的摄像机，拍摄所需时间至少也有16.5msec×10＝165msec，还需要花100msec用于识别所拍摄的图像，因此完成电子零件图像的拍摄及识别处理，至少也需要花265msec。与此相对应，吸附喷嘴的移动时间被缩短至200msec，而即使再缩短吸附喷嘴的移动时间也无法缩短电子零件安装所需的时间。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种通过摄像装置拍摄被多个吸附保持构件所吸附保持的多个电子零件的吸附保持状态图像并依次进行图像识别处理，然后从结束图像识别处理的电子零件开始进行安装动作，在全部结束电子零件吸附保持状态图像的图像识别处理之前，可同时进行各电子零件的安装并可有效缩短电子零件安装时间、提高生产效率的电子零件安装方法及安装装置。
为达到所述目的，本发明采用了以下结构。
根据本发明第1个实施方案，提供了对已被吸附保持的多个电子零件的全体图像进行拍摄，并按照所述各电子零件安装于电路基板的顺序，根据所述各图像依次识别所述各电子零件的吸附保持状态，且在按照所述顺序进行的所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依次安装于所述电路基板上的状态的电子零件安装方法。
根据本发明第2个实施方案，提供了同时拍摄已被吸附保持的多个电子零件的全部图像，并按照所述各电子零件安装于电路基板的顺序，根据所述各图像依次识别所述各电子零件的吸附保持状态，且在按所述顺序进行的所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可按所述顺序依次安装于所述电路基板上的状态的电子零件安装方法。
根据本发明第3个实施方案，提供了已被吸附保持的多个电子零件包括第1电子零件及第2电子零件两种电子零件时，拍摄时先拍摄第1电子零件或第2电子零件任意一种电子零件后再拍摄另一种，并按照所述各电子零件安装于电路基板的顺序，根据所述各图像依次识别所述各电子零件的吸附保持状态，在按所述顺序进行的所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可按所述顺序依次安装于所述电路基板上的状态的电子零件安装方法。
根据本发明第4个实施方案，提供了第3个实施方案的第1电子零件及第2电子零件两种电子零件中至少有一种电子零件图像的拍摄是同时进行的电子零件安装方法。
根据本发明第5个实施方案，提供了第1至第4实施方案里的按所述顺序进行的所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依次安装于电路基板的状态之后，根据所述识别处理的结果，开始依次将按所述顺序处于可安装状态的所述电子零件安装于所述电路基板上的电子零件安装方法。
根据本发明第6个实施方案，提供了第1至第5实施方案里为了将被吸附保持的所述电子零件安装于所述电路基板而进行移动过程中，通过摄像装置完成所述已被吸附保持的多个电子零件的全部图像的拍摄的电子零件安装方法。
根据本发明第7个实施方案，提供了第1至第5实施方案里为了将被吸附保持的所述电子零件安装于所述电路基板而进行移动过程中，使所述电子零件经过摄像装置可拍摄到所述电子零件全部图像的位置，并在经过该位置时，由摄像装置拍摄所述已被吸附保持的多个电子零件的全部图像的电子零件安装方法。
根据本发明第8个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置、可拍摄被所述多个吸附保持构件吸附保持的所述电子零件图像且安装于所述零件保持装置的摄像装置、可在所述电子零件供给部和所述电路基板之间移动所述零件保持装置的移动装置、控制所述各吸附保持构件和所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部，在所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电路基板过程中，所述控制部通过所述摄像装置拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的图像，之后按照所述电子零件安装于所述电路基板的顺序，并根据所述各图像依次识别处理所述各电子零件的吸附保持状态，在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第9个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是在电子零件安装部将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置，可拍摄被所述零件保持装置的所述多个吸附保持构件吸附保持的所述电子零件图像且安装于所述零件保持装置的摄像装置，在所述电子零件供给部和所述电子零件安装部之间移动所述零件保持装置的移动装置，控制所述零件保持装置、所述各吸附保持构件、所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部；在通过控制所述移动装置使所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电子零件安装部的过程中，所述控制部通过控制所述摄像装置拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的图像，之后按照所述电子零件在电子零件安装部安装于所述电路基板的顺序，依次向所述控制部输出所述各图像，并根据所述各图像按所述顺序依次识别处理已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述各电子零件的吸附保持状态，在按所述顺序进行的所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可在电子零件安装部依次按所述顺序安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第10个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置、可拍摄被所述多个吸附保持构件吸附保持的所述电子零件图像且安装于所述电子零件安装装置机台上的摄像装置、可在所述电子零件供给部和所述电路基板之间移动所述零件保持装置的移动装置、控制所述各吸附保持构件和所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部，在所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电路基板过程中，所述控制部使之经过摄像装置可拍摄到所述电子零件图像的位置，并在经过该位置时，通过所述摄像装置拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的全部图像，之后按照所述电子零件安装于所述电路基板的顺序，并根据所述各图像依次识别处理所述各电子零件的吸附保持状态，在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第11个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是在电子零件安装部将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置，可拍摄被所述零件保持装置的所述多个吸附保持构件吸附保持的所述电子零件图像且安装于所述电子零件安装装置机台的摄像装置，可在所述电子零件供给部和所述电子零件安装部之间移动所述零件保持装置的移动装置，控制所述零件保持装置、所述各吸附保持构件、所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部；在所述控制部通过控制所述移动装置使所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电子零件安装部的过程中，使所述零件保持装置经过所述摄像装置可拍摄到所述电子零件图像的位置，并在经过该位置时，通过控制所述摄像装置拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的全部图像，之后按照所述电子零件在电子零件安装部安装于所述电路基板的顺序，依次向所述控制部输出所述各图像，并在所述控制部根据所述各图像依次识别处理已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述各电子零件的吸附保持状态，在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可在电子零件安装部依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第12个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置、具有与所述各吸附保持构件相同数目的摄像元件且可用所述摄像元件拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的图像并安装于所述零件保持装置的摄像装置、可在所述电子零件供给部和所述电路基板之间移动所述零件保持装置的移动装置、控制所述各吸附保持构件和所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部，在所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电路基板过程中，所述控制部通过所述摄像装置的所述摄像元件同时拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的全部图像，之后按照所述电子零件安装于所述电路基板的顺序，并根据所述各图像依次识别处理所述各电子零件的吸附保持状态，在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第13个实施方案，提供了在电子零件安装部将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置，具有与所述零件保持装置的所述各吸附保持构件相同数目的摄像元件且可用所述摄像元件拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的图像并安装于所述零件保持装置的摄像装置，可在所述电子零件供给部和所述电子零件安装部之间移动所述零件保持装置的移动装置，控制所述零件保持装置、所述各吸附保持构件、所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部；所述控制部在通过控制所述移动装置使所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电子零件安装部的过程中，通过控制摄像装置用控制摄像的所述摄像元件同时拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的全部图像，之后按照所述电子零件在电子零件安装部安装于所述电路基板的顺序，依次向所述控制部输出所述各图像，之后按照所述顺序并根据所述各图像依次识别处理已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述各电子零件的吸附保持状态，在按所述顺序进行的所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可按所述顺序在电子零件安装部依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第14个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置、具有与所述各吸附保持构件相同数目的摄像元件且可用摄像元件拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的图像并安装于所述电子零件安装装置机台的摄像装置、可在所述电子零件供给部和所述电路基板之间移动所述零件保持装置的移动装置、控制所述各吸附保持构件和所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部，在所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电路基板的过程中，所述控制部使所述零件保持装置经过摄像装置可拍摄到所述电子零件图像的位置，并在经过该位置时，通过摄像装置中的所述摄像元件同时拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的全部图像，之后按照所述电子零件安装于所述电路基板的顺序，并根据所述各图像依次识别处理所述电子零件的吸附保持状态，在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第15个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是在电子零件安装部将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置，具有与所述零件保持装置的所述各吸附保持构件相同数目的摄像元件且可用摄像元件拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的图像并安装于所述电子零件安装装置机台的摄像装置，可在所述电子零件供给部和所述电子零件安装部之间移动所述零件保持装置的移动装置，控制所述零件保持装置、所述各吸附保持构件、所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部；所述控制部在通过控制所述移动装置使所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电子零件安装部的过程中，使所述零件保持装置经过摄像装置可拍摄所述电子零件图像的位置，并在经过该位置时，通过控制摄像装置用摄像装置中的所述摄像元件同时拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述电子零件的全部图像，之后按照所述电子零件在电子零件安装部安装于所述电路基板的顺序，依次向所述控制部输出所述各图像，之后在所述控制部按照所述顺序并根据所述各图像依次识别处理由多个所述吸附保持构件吸附保持的所述各电子零件的吸附保持状态，在按所述顺序进行的所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可按所述顺序在电子零件安装部依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第16个实施方案，提供了第8至第15实施方案里的所述零件保持装置中所述各吸附保持构件可更换为不同种类的吸附保持构件，在所述摄像装置中设置有成像所述各电子零件的图像并使摄像元件进行拍摄的透镜，而该透镜也可更换为不同种类的透镜。
根据本发明第17个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板，在所述各电子零件包括第1电子零件及第2电子零件两种电子零件时，其特征在于包括设有可吸附保持所述第1电子零件或第2电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置、配有可成像由所述的多个吸附保持构件所吸附保持的所述第1电子零件图像以供拍摄的透镜和可成像所述第2电子零件图像以供拍摄的透镜且安装于电子零件安装装置机台上的摄像装置、可在所述电子零件供给部和所述电路基板之间移动所述零件保持装置的移动装置、控制所述各吸附保持构件和所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部，在所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电路基板的过程中，所述控制部使之经过所述摄像装置可分别拍摄到所述第1电子零件及第2电子零件图像的位置，并在经过该位置时通过所述摄像装置拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的第1电子零件及第2电子零件的全部图像，之后按照所述电子零件安装于所述电路基板的顺序，并根据所述各图像依次识别处理所述各电子零件的吸附保持状态，在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第18个实施方案，提供了一种电子零件安装装置，是在电子零件安装部将由电子零件供给部供给的多个电子零件安装于电路基板的电子零件安装装置中当所述各电子零件包括第1电子零件及第2电子零件两种电子零件时，包括设有可吸附保持所述第1电子零件或第2电子零件的多个吸附保持构件的零件保持装置，配有可成像被零件保持装置的所述多个吸附保持构件所吸附保持的所述第1电子零件图像以供拍摄的透镜和可成像所述第2电子零件图像以供拍摄的透镜且安装于电子零件安装装置机台上的摄像装置，可在所述电子零件供给部和所述电子零件安装部之间移动所述零件保持装置的移动装置，控制所述零件保持装置、所述各吸附保持构件、所述摄像装置及所述移动装置的动作的控制部；所述控制部在通过控制所述移动装置使所述零件保持装置从所述电子零件供给部移至所述电子零件安装部的过程中，使所述零件保持装置经过所述摄像装置可分别拍摄到所述第1电子零件及第2电子零件图像的位置，并在经过该位置时控制所述摄像装置，并通过所述摄像装置拍摄已被多个所述吸附保持构件吸附保持的第1电子零件及第2电子零件的全部图像，之后按照所述电子零件在所述电子零件安装部安装于所述电路基板的顺序，依次将所述各图像输出至所述控制部，在所述控制部根据所述各图像依次识别处理已被多个所述吸附保持构件吸附保持的所述各电子零件的吸附保持状态，在按所述顺序进行的所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可按所述顺序在所述电子零件安装部依次安装于所述电路基板上的状态。
根据本发明第19个实施方案，提供了在第17或第18个实施方案里的所述摄像装置中可成像所述第1电子零件图像以供拍摄的透镜或可形成所述第2电子零件图像以供拍摄的透镜中至少一种透镜的配置数目与所述各吸附保持构件相同，所述第1电子零件或所述第2电子零件中至少对一种电子零件的图像的拍摄是由所述透镜或所述透镜同时成像而完成的电子零件安装装置。
根据本发明第20个实施方案，提供了在第8至第19个实施方案里的任一所述控制部按照所述顺序进行所述识别处理的过程中使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依次安装于所述电路基板上的状态的同时当所述零件保持装置到达所述电子零件安装部时，根据所述识别处理的结果，开始将按照所述顺序待安装的所述电子零件依次安装于所述电路基板上的电子零件安装装置。
根据本发明第21个实施方案，提供了第14至第16个实施方案的任一所述零件保持装置中各吸附保持构件配置成多行多列，在所述摄像装置中所述各摄像元件配置成与所述吸附保持装置的配置一一对应的电子零件安装装置。
图1是本发明实施例1中头部单元的立体图。
图2是图1的头部单元的模式构成图。
图3是所述实施例1中头部单元各动作的计时图表。
图4是所述实施例1中头部单元的移动镜动作示意图。
图5是所述实施例1中照明部的照度和电流之间的关系说明图。
图6是所述实施例1中电子零件安装装置的模式俯视图。
图7是所述实施例1中电子零件安装装置的另一模式俯视图。
图8是本发明实施例2的头部单元及摄像装置的立体图。
图9是图8的头部单元及摄像装置的模式构成图。
图10是所述实施例2的电子零件安装装置的模式俯视图。
图11是图10的电子零件安装装置中吸附保持电子零件时的模式俯视图。
图12是图10的电子零件安装装置中拍摄图像时的模式俯视图。
图13是图10的电子零件安装装置中安装电子零件时的模式俯视图。
图14是本发明实施例3的头部单元及摄像装置的模式构成图。
图15是本发明实施例4的头部单元及摄像装置的模式构成图。
图16是本发明实施例4的头部单元及摄像装置的另一模式构成图。
图17是以往电子零件安装装置的模式立体图。
具体实施例方式
本发明附图中对相同零件采用了同样的参考符号。
下面根据附图进一步说明本发明实施例。
图1是本发明电子零件安装装置实施例1中，零件保持装置头部单元101的立体图。图2是头部单元101的模式构成图。
如图1及图2所示，头部单元101由操作电子零件的头部12和拍摄电子零件的摄像装置14构成。
头部12上设有10个吸附保持构件之一例即吸附喷嘴1，吸附喷嘴1设于头部12的刚性框架上，并相临固定排列成一列，由其前端部吸附保持芯片零件或IC芯片等电子零件2。另外，各吸附喷嘴1可以作上下移动，即当吸附保持电子零件2或将电子零件2安装于电路基板时，可以向下移动，而当头部12进行移动时吸附喷嘴1又可以向上移动，以避免与电路基板或构成电子零件安装装置的其它零件发生冲撞。
其次，摄像装置14包括成像电子零件2图像的透镜7和由透镜7所成像之后对该图像进行拍摄的摄像元件之一例即CCD9，透镜7和CCD9的数目分别与吸附喷嘴1相同，各为10个，并各自相临固定排列成一列，且每个透镜7和CCD9分别与吸附喷嘴一一对应。另外，各透镜7位于方形镜筒8的内侧下部，摄像单元10被固定成覆盖镜筒8上部及一侧面，而各CCD9设在摄像单元10内部与镜筒8上部相连的部位。镜筒8固定在头部12的框架上。
摄像单元10对由各CCD9输出的含摄像数据的摄像数字信号进行图像信号化处理，并向各CCD9发出摄像定时信号及使各CCD9输出摄像数字信号的驱动信号，摄像单元10同时还具有可以控制各CCD9的拍摄时间的电子快门的功能。
另外，多个照明部3朝下安装在镜筒8的下部外周沿着透镜7的排列方向所形成的两侧面上，可以向下照射。照明控制部11固设在摄像单元10上部，可单独控制照明部3的照度及照明灯的开关。
还有，镜筒8的下侧固定有其反射面朝上的固定镜5，且固定镜5中靠吸附喷嘴1一侧的端部向下倾斜。此外，吸附喷嘴1的下侧设有其反射面朝上的移动镜4，并安装于可以移动移动镜4的镜驱动单元6上，且移动镜4中靠固定镜5一侧的端部向下倾斜。该镜驱动单元6设在头部12的框架上，可使移动镜4沿其反射面移动。
下面根据由照明部3照射出的光线的轨迹说明头部单元101各组成部分之间的配置关系。摄像装置14中一个CCD9和与此对应的透镜7的中心位于同一条轴线上，且该轴线成为光轴，光线由照明部3平行于该光轴向下照射，经固定镜5向水平方向反射后该反射光线又被移动镜4向上反射，从下向上照射在被吸附保持于吸附喷嘴1上的电子零件2，该吸附喷嘴1与CCD9和透镜7相对应。因此，电子零件2上的图像经移动镜4向水平方向反射之后该反射光线又被固定镜5平行于该光轴向上反射，经透镜7成像之后，最后由CCD9完成拍摄。
由所述各零件构成的头部12及摄像装置14可作为头部单元101进行移动。另外，头部单元101的全部动作由控制部13负责控制，并由控制部13对摄像单元10输出的图像信号进行识别处理并向照明控制部11发出开或关照明部3的指令。
另外，在摄像装置14中，由摄像单元10向各CCD9发出摄像定时信号，并对由各CCD9发出的摄像数字信号进行图像信号化处理，同时将各图像信号发送至控制部13。由于这些功能，摄像装置14可通过各CCD9对由透镜7成像的图像进行同时拍摄，并由经摄像的各CCD9依次输出摄像数字信号，在摄像单元10对各摄像数字信号依次进行图像信号化处理，然后依次将图像信号发送至控制部13，由此可实现同时拍摄、并依次输出图像的功能。
还有，头部12的各吸附喷嘴1吸附保持各电子零件2后，在头部12进行移动将电子零件2安装于电路基板上的过程中，由摄像装置14的各CCD9进行对电子零件2的图像拍摄。
下面根据图4说明镜驱动单元6驱动移动镜4的过程。如图4所示，移动镜4受镜驱动单元6的发动机或气缸的作用，向与移动镜4的反射面平行的方向移动，据此当吸附喷嘴1吸附保持电子零件2或将电子零件2安装于电路基板上时，将移动镜4移动至不影响吸附喷嘴1上下移动的退避位置，即图4所示的上升位置；当对电子零件2的图像进行拍摄时，将移动镜4移至可以反射电子零件2图像的反射位置，即图4所示的下降位置。
下面说明照明控制部11对各照明部3照度的个别控制。图5是由位于被吸附保持于各吸附喷嘴1上的各电子零件2下侧表面的照明部3照射出的光线的照度和各照明部3中电流之间的关系图。
如图5所示，当使各照明部3内通过一定电流而点亮各照明部3时，在电子零件2的表面靠近各吸附喷嘴中央的位置光线照度较强，而其端部的光线照度较弱。因此，如果通过照明控制部11控制点亮各照明部3的电流，则可以使各电子元件2表面的照度大致一致。具体为降低与所述中央附近相对应的各照明部3的电流，同时提高与所述各端部相对应的各照明部3的电流。通过这一点，可使被各CCD9拍摄的各电子零件2的图像的亮度比较均匀，当各CCD9进行拍摄时可保持其拍摄状态的稳定性。
另外，各照明部3可作个别的更换，通过更换照明部3的一部分或其全部，可以改变照明色、照明角度或照度。
具有如上结构的电子零件安装装置中头部单元101的各个动作计时图表见图3。
如图3所示，当由吸附喷嘴1进行吸附保持电子零件2的动作时，移动镜4被镜驱动单元6移动至图4所示的上升位置，不会影响吸附喷嘴1的吸附动作。吸附喷嘴1结束吸附保持动作之后，头部单元101的头部12开始移动，头部12开始移动动作之后，移动镜4由镜驱动单元6移至图4所示的下降位置。
移动镜4移动至下降位置之后，照明部3被点亮，由固定镜5及移动镜4，照明部3的光线间接照射在由各吸附喷嘴1保持的各电子零件2，各电子零件2的图像再由移动镜4及固定镜5在摄像装置14的各透镜7完成成像，同时各CCD9对此进行拍摄。
各CCD9结束拍摄之后，关掉照明部3，并将移动镜4移至上升位置。与此同时，由摄像单元10对各CCD9输出的摄像数字信号进行处理，以图像信号的形式发送至控制部13。此时由各CCD9输出的摄像数字信号是按顺序依次输出的，因此在摄像单元10中也依次被处理，最后形成图像信号依次被发送至控制部13。因此，控制部13中接受图像信号并进行识别处理的识别处理部只设置一个各图像信号用I/F或处理系统即可，从而大大减小了识别处理部的规模，可以降低电子零件安装装置的成本。
另外，本发明中如果预先设定被吸附喷嘴1所吸附保持的各电子零件2在电路基板上的安装顺序，并按照与该顺序相对应的顺序输出各CCD9的图像信号，则结束第一个输出信号的识别处理之后可以立即开始第一个电子零件2的安装动作。
此后，正进行移动动作的头部12的吸附喷嘴1到达电路基板上方并停止移动，然后根据控制部13对图像信号的识别结果，由控制部13控制头部12及各吸附喷嘴1的各个动作，按所述顺序依次将各电子零件2安装于电路基板上。
如果在全体电子零件2的图像信号全部被识别处理之前头部12已经开始了安装各电子零件2的操作，则由于对各图像信号的识别处理是按所述安装顺序依次进行的，因此也可在开始安装已处于可安装状态的第一个电子零件2的同时，依次识别处理尚未被处理的电子零件2的图像信号，可以依次开始电子零件2的安装动作。
下面参照图3作进一步说明。按照各电子零件2安装于电路基板的顺序，将第1个被安装的电子零件2视为No.1，然后依次排列成No.2、…，第n个被安装的电子零件2视为No.n，在结束对各电子零件2的图像的拍摄之后，在对电子零件No.1图像信号进行依次识别处理过程中，头部单元101结束移动动作并准备开始安装电子零件2的动作，此时电子零件No.1至No.3已处于可安装状态，因此可从电子零件No.1开始依次进行安装，与此同时又同步进行对排在第4之后的电子零件No.n图像信号的识别处理。
由此可见本发明安装方法中在全体电子零件2的图像没有全部被识别处理时也可以同时进行各电子零件2的安装动作，有效地缩短了安装电子零件所需的时间。
另外，在头部12每次移动时各CCD9图像信号可以采用相同的输出顺序，也可在每次移动时由控制部13调节成最合适的顺序。
还有，将电子零件2安装于电路基板的顺序和各吸附喷嘴1的排列顺序之间可无任何关系，也可以通过控制部13任意设定吸附保持各电子零件2的吸附喷嘴1。
另外，在摄像装置14中，当透镜7及CCD9的数目与吸附喷嘴1的数目不同，或少于吸附喷嘴1时，各CCD9会分步对各电子零件2的图像进行拍摄，再由各CCD9依次将各图像的摄像数字信号发送至摄像单元10，因此即使是在这种情况下，只要该各CCD9进行分步拍摄所需要的时间足够简短，不致于对移动头部单元101或安装各电子零件2所需时间造成时间损耗，则如上所述，也可实现可有效缩短安装电子零件2所需时间的安装方法。
此外，配在头部12的各吸附喷嘴1及配在摄像装置14上的各透镜7可以进行单独的安装或拆卸。因此当将QFP等大型电子零件40安装于电路基板时，可以在头部12各吸附喷嘴1中选择一个，换成能够吸附保持电子零件40的与QFP相对应的吸附喷嘴，与此同时在摄像装置14中将与所述被更换的吸附喷嘴相对应的透镜7更换为与QFP图像的拍摄相应的透镜如大视觉高析像度透镜等，使之与电子零件40的电路基板安装相对应。
如上所述，当通过头部12的各吸附喷嘴1吸附保持电子零件2和电子零件40等多种电子零件，并安装于电路基板上时，既可以先用摄像装置14对电子零件2及电子零件40的图像进行拍摄，然后再把电子零件2和电子零件40安装于电路基板上，也可以先用摄像装置14对电子零件2的图像进行拍摄，再把电子零件2安装于电路基板上，之后用摄像装置14对电子零件40的图像进行拍摄，再把电子零件40安装于电路基板上。此外，先进行电子零件40的拍摄及安装再处理电子零件2也可。
另外，当用各CCD9对各电子零件2的图像进行拍摄时或在控制部13的识别处理部对由各CCD9拍摄的图像的图像信号进行识别处理时，如果发生拍摄误差或识别误差，则由控制部13进行控制并制止与发生拍摄误差或识别误差的CCD9相对应的吸附喷嘴1安装电子零件2的动作。
图6是配置有所述头部单元101的本发明实施例1中电子零件安装装置102的俯视模式图。
在图6所示的电子零件安装装置102中，头部单元101由头部12及摄像装置14构成，且被固定于可移动头部单元101的移动装置之一例XY机械手15上，该XY机械手15由可动梁和可动台组成，可动梁的两端在受固定于电子安装装置102上面相对向的两个端部上的两根棒状保持零件的支撑作用的同时，可沿图示的Y轴方向进行前后移动，而可动台可以沿图中所示的X轴方向在可动梁上进行前后移动。头部单元101安装于该可动台上。由此，通过XY机械手15头部单元101可以沿图中所示的X轴和Y轴进行前后移动。
另外，有多个电子零件2被收置于电子零件供给部16内用于供给，而安装电子零件2的电路基板17固定于电子零件安装部18上。构成头部单元101的各个零件具体如图1、图2、图4所示。
还有，在电子零件安装装置102中XY机械手15的移动动作、及头部单元101的各个动作都受控制部13的控制。
下面根据图1、图2、图4及图6说明电子零件安装装置102各组成部分的动作。
在图6中，首先通过XY机械手15移动头部单元101，使之停在电子零件供给部16的上方，以使头部单元101的各吸附喷嘴1能够吸附保持配置于电子零件供给部16内的各电子零件2。然后下降各吸附喷嘴1吸附保持各电子零件2并向上移动，随后位于图4所示的上升位置的移动镜4移至下降位置的同时通过XY机械手15开始移动头部单元101，使之位于固定在电子安装部18的电路基板17的上方。
在头部单元101的移动过程中，当移动镜4结束向下降位置的移动时，照明部3会被点亮，且其光线照射至被各吸附喷嘴1所吸附保持的各电子零件2上。在此照射过程中，由摄像装置14的各CCD9对各电子零件2的图像进行拍摄。
各CCD9结束拍摄之后，关闭照明部3并将移动镜4移至上升位置。与此同时由各CCD9输出摄像数字信号，经摄像单元10处理后转化为图像信号发送至控制部13。此时从各CCD9发出的摄像数字信号是按顺序依次输出的，不会发生重叠，因此在摄像单元10中也依次被处理，再以图像信号的形式依次输出至控制部13，而控制部13接收图像信号后也按顺序依次进行识别处理。
在此如果预先设定被各吸附喷嘴1所吸附保持的电子零件2安装于电路基板17的顺序，并按照与该顺序相对应的次序输出各CCD9的图像信号，则结束第一个输出的图像信号的识别处理的同时可将各电子零件2开始安装于电路基板17上。
之后进行移动动作的头部单元101的吸附喷嘴1到达电子零件安装部18的电路基板17上方，并停止由XY机械手15带动的头部单元101的移动。为了将各电子零件2安装于电路基板17上预先设定的位置，根据控制部13对图像信号的识别结果，由控制部13控制头部单元101的头部12及各吸附喷嘴1的各个动作，按照所述顺序将电子零件2安装于电路基板17上。
另外，由于对各图像信号的识别处理是按照所述的安装顺序进行的，因此即使是在结束被各吸附喷嘴1所吸附保持的全体电子零件2的图像信号的识别处理之前已经开始用头部单元101将电子零件2安装于电路基板17的情况下，也可从第一个可安装的电子零件2开始按顺序依次实施安装电子零件2的动作，同时依次识别处理尚未被处理的电子零件2的图像信号，依次进行电子零件2在电路基板17的安装动作。
由此，即使没有结束对全体电子零件2吸附保持状态图像的识别处理，也可以与此同步进行各电子零件2的安装动作，因此可以实现可有效缩短安装电子零件2所需时间的安装方法及安装装置。
另外，如图7所示，电子零件安装装置中可分别配置两组头部单元101、XY机械手15、电子零件供给部16及电子零件安装部18并并列运行，这时可用一台电子零件安装装置将电子零件安装量提高至两倍，因此针对每一张电路基板而言，可将安装电子零件时间减为一半，实现了高速化的电子零件安装装置。
根据所述实施例1，可以取得以下几种效果。
首先头部单元101中摄像装置14配置有与头部12的多个吸附喷嘴1一一对应的多个CCD9，使电子零件2从被吸附保持至完成安装的头部单元101移动过程中，由各CCD9同时拍摄被吸附喷嘴1所吸附保持的各电子零件2的吸附状态，因而可以缩短拍摄所需的时间。
另外，摄像装置14中各CCD9同时拍摄各电子零件2之后，按照与被各吸附喷嘴1吸附保持的电子零件2在电路基板17上的安装顺序相对应的次序，由各CCD9发出摄像数字信号，之后在摄像单元10按所述安装顺序依次处理信号并转化为图像信号后依次发送至控制部13，在控制部13中结束对第一个图像信号的识别处理后可立即开始将第一个可安装的电子零件2安装于电路基板17上。
进而，由于对各图像信号的识别处理是按照所述的安装顺序进行，因此即使是在结束对被各吸附喷嘴1所吸附保持的全体电子零件2的图像信号的识别处理之前已经开始用头部单元101将电子零件2安装于电路基板17的情况下，也可从第一个可安装的电子零件2开始按顺序依次实施安装电子零件2的动作，并同时依次对尚未被处理的电子零件2的图像信号进行识别处理，使电子零件2往电路基板17的安装动作按所述次序进行。
由此，即使没有完全结束对全体电子零件2吸附保持状态图像的识别处理，也可以与此同步进行各电子零件2的安装动作，因此可以实现可有效缩短安装电子零件2所需时间的安装方法及安装装置。
另外，从各CCD9发出的摄像数字信号是按顺序依次输出的，不会发生重叠，因此在摄像单元10中也依次被处理，再以图像信号的形式依次输出至控制部13，所以接收图像信号并进行识别处理的控制部13的识别处理部只配备单个图像信号用I/F或处理系统即可，从而可以减小识别处理部的规模，以降低电子零件安装装置的成本。
还有，电子零件安装装置中可分别配置两组头部单元101、XY机械手15、电子零件供给部16及电子零件安装部18并并列运行，可用一台电子零件安装装置将电子零件安装量提高至两倍，因此针对每一张电路基板而言，可以提供电子零件安装时间被减为一半的电子零件安装装置。
此外，配在头部12的各吸附喷嘴1及配在摄像装置14上的各透镜7可以进行单独的安装或拆卸。因此当将QFP等大型电子零件40安装于电路基板时，可以在头部12各吸附喷嘴1中选择一个，换成能够吸附保持电子零件40的与QFP相对应的吸附喷嘴，与此同时在摄像装置14中将与所述被更换的吸附喷嘴相对应的透镜7更换为与QFP图像的拍摄相应的透镜如大视觉高析像度透镜等，使之与电子零件40的电路基板安装相对应，因此可以提供适用于多种电子零件安装的电子零件安装装置。
本发明并不限定于以上所举的实施例，也可采用种种其它的方式实施。例如本发明实施例2中电子零件安装装置的零件保持装置之一例头部单元103的头部22及摄像装置24立体图如图8所示，表示该头部22及摄像装置24的构成的模式构成图如图9所示。
图8及图9中，头部单元103只配设有用于操纵电子零件2的头部22，而用于拍摄电子零件2的摄像装置24单独设在头部单元103外部。由于摄像装置24单独设在头部单元103外部，摄像装置24中的照明部23、透镜27、镜筒28及CCD29、信号识别部20的配置或动作有别于实施例1的头部单元101，因此下面只针对其不同之处作一说明。
首先，摄像装置24包括直接将光线照射至被头部22的各吸附喷嘴1所吸附保持的电子零件2上的照明部23、成像电子零件2的图像的透镜27、保持各透镜27的镜筒28、摄像元件之一例CCD29及摄像单元10，该CCD29对由透镜27成像的被各吸附喷嘴1所吸附保持的电子零件2的图像进行拍摄，而该摄像单元10处理由各CCD29输出的各摄像数字信号，并转化为图像信号发送至控制部13。另外，有关拍摄及识别处理图像信号的功能同实施例1的头部单元101中的摄像装置12。
首先，在摄像装置24中，形成电子零件2图像的透镜27和对由透镜27成像的图像进行拍摄的CCD29的数目分别与头部22的吸附喷嘴1相同，各为10个，并且相邻排列成一列，而且这些各透镜27和各CCD29分别与吸附喷嘴1一一对应。另外，各透镜27被支撑于方形镜筒28内侧上部，各CCD29设置在固设于镜筒28下部的摄像单元20内部与镜筒28下部相连的部位。
另外，于镜筒28上部外周沿各透镜27排列方向形成的两侧面上安装有多个朝向上部的照明部23，可以向上照射光线。照明控制部21固定在摄像单元20及镜筒28的侧面，可以分别控制各照明部23的照度及开闭。
由照明部23、透镜27、镜筒28、CCD29、摄像单元10及照明控制部21构成的摄像装置24配置于与头部22的各吸附喷嘴1相对的方向，并从头部22分离出来单独固定于电子零件安装装置上。
另外，摄像装置24中一个CCD29和与此对应的透镜27的各中心位于同一条轴线上，该轴线成为光轴。与此光轴相平行的光线由照明部23向上射出后，从下向上照射被吸附保持于与所述CCD29和透镜27相对应的吸附喷嘴1上的电子零件2，由此电子零件2的图像沿着与光轴平行的方向进入透镜27，由透镜27成像之后用CCD29进行拍摄。
还有，在图8和图9中头部22的吸附保持各电子零件2的各吸附喷嘴1，由吸附保持各电子零件2的位置移至将电子零件2安装于电路基板的位置的过程中，经过摄像装置24的各透镜27的上方。该各吸附喷嘴1经过各透镜27上方时头部22的移动恰使全体吸附喷嘴1都同时在光轴上一一对应于全体透镜27。
当头部22的各吸附喷嘴1经过摄像装置24的各透镜27的所述光轴的一瞬间，点亮摄像装置24的照明部23，使光线直接照射电子零件2，与此同时发挥摄像装置24的电子快门功能，用各CCD29同时拍摄各电子零件2的图像。各CCD29的拍摄结束之后，摄像单元20处理各CCD29按照预先被控制部13设定好的顺序输出的各摄像数字信号，并依次转化为图像信号发送至控制部13。此外，如果利用摄像装置24的所述电子快门功能向各CCD29暴光的时间相对于头部22的移动速度而言非常短暂，则可以拍摄到头部22经过摄像装置24的各透镜27上方的瞬间里被吸附喷嘴1所吸附保持的各电子零件2的静止图像。由此可以在控制部13求出各电子零件2相对于各吸附喷嘴1的位置，可将各电子零件2安装于电路基板上预先设定好的位置。
图10是配有所述头部单元103的头部22及摄像装置24的本发明实施例2的电子零件安装装置104的模式俯视图。
图10所示的电子零件安装装置104中，头部22可通过XY机械手15沿图示的X轴或Y轴进行前后移动。摄像装置24固定于电子零件安装装置104主体的机台上。另外，摄像装置24中的各透镜27配置成与头部22的各吸附喷嘴1相对置。而XY机械手15与所述实施例1电子零件安装装置102中的XY机械手15相同。
另外，电子零件安装装置104中，XY机械手15的移动动作、头部单元103的各个动作及摄像装置24的各动作都由控制部13进行控制。
下面进一步说明具有图8、9及图10结构的电子零件安装装置104的安装动作。
首先，如图11所示，用XY机械手15移动头部单元103使之停止于电子零件供给部16上方，以使配置于电子零件供给部16内的各电子零件2能够被头部单元103的各吸附喷嘴1所吸附保持。之后下降各吸附喷嘴1吸附保持各电子零件2并向上移动，再由XY机械手15开始搬动头部单元103，以使头部单元103移向固定于电子零件安装部18的电路基板17上方。在此状态下，头部单元103并不移动于连接电子零件供给部16和固定有电路基板17的电子零件安装部18的连线上，而是通过其移动使设在头部单元103上的各吸附喷嘴1可以以一一对应的方式经过摄像装置24的各透镜27的光轴。
其次，如图12所示，设在头部单元103上的各吸附喷嘴1以一一对应的方式经过摄像装置24的各透镜27的所述各光轴的一瞬间，照明部23被点亮，照明部23射出的光线直接照向被各吸附喷嘴1所吸附保持的各电子零件2。在照射的那一瞬间摄像装置24发挥其电子快门的功能，通过各CCD9短时间内拍摄被头部单元103的各吸附喷嘴1所吸附保持的各电子零件2上的图像。由此可见，本发明中在头部单元103移动的过程中进行拍摄，即可以在不停止头部单元103移动的情况下对各电子零件2的图像进行拍摄。
各CCD9结束拍摄之后关闭照明部23，同时由各CCD9输出摄像数字信号，然后在摄像单元20进行信号处理，转化为图像信号后发送至控制部13。此时从各CCD29发出的摄像数字信号是按顺序依次输出的，不会发生重叠，因此在摄像单元20中也依次被处理，再以图像信号的形式依次输出至控制部13，而控制部13接收图像信号后也按顺序依次进行识别处理。
在此如果预先设定被各吸附喷嘴1所吸附保持的电子零件2安装于电路基板17的顺序，并按照与该顺序相对应的次序输出各CCD29的图像信号，则结束第一个输出的图像信号的识别处理的同时可将各电子零件2开始安装于电路基板17上。
之后如图13所示，进行移动动作的头部单元103的吸附喷嘴1到达电子零件安装部18的电路基板17上方，并停止由XY机械手15带动的头部单元103的移动。为了将各电子零件2安装于电路基板17上预先设定的位置，根据控制部13对图像信号的识别结果，由控制部13控制头部单元103的头部22及各吸附喷嘴1的各个动作，按照所述顺序将电子零件2安装于电路基板17上。
另外，由于对各图像信号的识别处理是按照上述的安装顺序进行，因此即使是在对被各吸附喷嘴1所吸附保持的全体电子零件2的图像信号的识别处理结束之前已经开始用头部单元103将电子零件2安装于电路基板17的情况下，也可从第一个可安装的电子零件2开始按顺序依次实施安装电子零件2的动作，并同时依次对尚未被处理的电子零件2的图像信号进行识别处理，使电子零件2在电路基板17的安装动作按所述次序进行。
由此，即使没有结束对全体电子零件2吸附保持状态图像的识别处理，也可以与此同时进行各电子零件2的安装动作，因此可以实现可有效缩短安装电子零件2所需时间的安装方法及安装装置。在所述实施例2，头部22和摄像装置24并非一体成形，而是分别单独设置而成。摄像装置24配置成其中的各透镜27一一对置于头部22的各吸附喷嘴1，并固定在电子零件安装装置104上。当头部22的各吸附喷嘴1经过摄像装置24的各透镜27光轴的一瞬间，点亮摄像装置24的照明部23，并直接照向各电子零件2，与此同时利用摄像装置24的电子快门这一功能由各CCD29同时拍摄电子零件2的图像，由此可得到与所述的实施例1相同的效果。
需要进一步说明的是由照明部23、透镜27、镜筒28、CCD29、摄像单元20及照明控制部11构成的摄像装置24另设在头部22的外部，因此可以减轻头部22的重量，进而可在不改变驱动头部22的驱动系统的输出状态的情况下进一步提高头部22的移动速度，提供了一种可在较短时间内完成电子零件安装的安装方法。
图14是本发明实施例3电子零件安装装置的零件保持装置之一例头部单元105的头部32、摄像装置34的模式构成图。与本发明实施例2的头部22及摄像装置24相比，图14中所示的头部32及摄像装置34的不同点只是各吸附喷嘴1、各透镜27及各CCD29的配置不同，因此下面只针对其不同点作一说明。
如图14所示，头部32中各吸附喷嘴配置成2行10列的方格状。在摄像装置34中各透镜27也配置成与头部32的各吸附喷嘴1一一对应的2行10列方格状。还有，各CCD29的配置也与各吸附喷嘴1及各透镜27一一对应，使被各吸附喷嘴1所吸附保持的电子零件2的图像通过各透镜27成像于各CCD29，以此来完成对各电子零件2图像的拍摄。
另外，配有这种头部单元105的电子零件安装装置中电子零件安装装置的动作及拍摄的定时控制等同本发明实施例2中的电子零件安装装置104。
此外，所述的各吸附喷嘴1、各透镜27及各CCD的配置数目，并不限定于所举实施例，而可根据电子零件安装装置的尺寸等，任意配置成多行多列的方形状。
由实施例3可见，通过将头部32的各吸附喷嘴1及摄像装置34的各透镜27配置成2行2列即多行多列的方格状，与1行多列配置相比减小了头部32的横向尺寸，因此一台电子零件安装装置可以设置配有多个吸附喷嘴的头部。据此，吸附喷嘴可将一次性吸附保持与其相同数目的电子零件并安装于电路基板上，提供了可进一步缩短.每张电路基板的电子零件安装时间的电子零件安装装置。
与此同时，通过头部32的小型化，提供了小型的电子零件安装装置，提高了整个生产线上将电子零件安装于电路基板上的面积生产率。
图15是本发明实施例4电子零件安装装置的零件保持装置之一例头部单元106的头部42、摄像装置44的模式构成图。图15中所示的头部单元106上配置有摄像装置44，该摄像装置44除了配置有本发明实施例2摄像装置24的各透镜27，另设有与透镜27不同种类的透镜47，下面仅针对实施例4不同于实施例2的内容作一说明。
如图15所示，头部42与实施例2的头部22相同，相邻配设有10个排成一列的吸附喷嘴1。另一方面，摄像装置44中相邻配设有排成一列的与头部42的吸附喷嘴1相同数目的透镜27，对电子零件2的图像完成成像，图15右端的透镜27右侧设有与透镜27不同种类的透镜47。
另外，与透镜27相比，透镜47为具有更宽的视觉及高析像度的大视觉高析像度透镜。因此如吸附喷嘴1所吸附保持的电子零件尺寸较大时，可由透镜47完成对电子零件图像的成像。
还有，在摄像装置44中另设有对透镜47成像的图像进行拍摄的CCD29。
下面根据下述的实施例说明在由头部单元106及摄像装置44构成的电子零件安装装置中，将包含第1电子零件和第2电子零件两个种类的多个电子零件安装于电路基板上时，对电子零件图像的拍摄过程。第1电子零件以芯片零件等电子零件2为例，第2电子零件以QFP等大于芯片零件的电子零件40为例。
首先，在图15中从左侧开始依次将10个吸附喷嘴1命名为1-1至1-10，同样从左侧开始依次将10个透镜27命名为27-1至27-10。在头部42中，电子零件2由吸附喷嘴1-1至1-9所吸附保持，而电子零件40由吸附喷嘴1-10吸附保持。
之后，头部42的各吸附喷嘴1从电子零件2和电子零件40的吸附保持位置移至电子零件2和电子零件40在电路基板的安装位置，期间经过摄像装置44的各透镜27上方。当头部42的吸附喷嘴1-1至1-9的各中心位于同时一一对应于摄像装置44的透镜27-1至透镜27-9的各个光轴的位置时，头部42的移动动作会发生短暂的停止，使被吸附喷嘴1-1至1-9所吸附保持的各电子零件2的图像同时由摄像装置44的透镜27-1至透镜27-9完成成像，并由各CCD29进行拍摄。
然后移动刚才暂时停止的头部42，使吸附喷嘴1-10的中心经过透镜47的光轴，并在吸附喷嘴1-10的中心经过透镜47的光轴的瞬间，利用摄像装置44的电子快门功能由透镜47完成对被吸附喷嘴1-10所吸附保持的电子零件40图像的成像，并由CCD29进行拍摄。之后头部42被移动至各电子零件2及电子零件40的电路基板安装位置。
在所述实施例中，电子零件40由吸附喷嘴1-10所吸附保持着，而电子零件40可由吸附喷嘴1-1至1-10的任意一件吸附保持。再有，通过摄像装置44对各电子零件2及电子零件40的图像进行拍摄时也可以先拍摄电子零件40的图像后再拍摄各电子零件2的图像。
另外，若吸附喷嘴1吸附保持着多个电子零件40，则摄像装置44上可配置多个大视觉透镜47。作为此类实施例，图16中表示了经改变头部单元106的摄像装置44中透镜47的个数及配置位置而形成的头部单元107的头部52及摄像装置54的模式构成图。头部52与头部42相同，而摄像装置54上相邻配设有5个与各透镜27的排列相平行的透镜47。头部单元107中对电子零件2及电子零件40图像的拍摄方法同头部单元106。
在所述的实施例4，当头部42及头部52的各吸附喷嘴1所吸附保持的电子零件中包括QFP等比芯片零件等电子零件2大的电子零件40时，摄像装置44及摄像装置54中也可以另设比透镜27具有更宽的视觉及高析像度的大视觉高析像度透镜47，以拍摄电子零件40的图像，同时得到了与实施例2相同的效果，提供了一种可以安装多种类的电子零件的电子零件安装装置。
以上所举的实施例可以进行任意的组合，以得到各自不同的效果。
根据本发明所述第1实施方案，拍摄被吸附保持的多个电子零件全部图像之后，按照各电子零件安装于电路基板的顺序识别所述各吸附保持状态，因此当第一个要安装的电子零件的所述吸附保持状态被识别处理结束时可将所述第一个电子零件安装于所述电路基板上，接着按所述顺序进行对第二个之后的电子零件所述吸附状态的识别处理，每进行一次所述识别处理后可以安装第二个以后待安装的电子零件于所述电路基板上。由此可见，结束所述各电子零件吸附保持状态图像的拍摄后，再对所述各图像的吸附保持状态进行识别处理的过程中，可以按照电子零件安装于所述电路基板上的顺序依次安装电子零件。因此在结束对全部电子零件吸附保持状态图像的识别处理之前，也可在作识别处理的同时进行各电子零件的安装动作，可实现有效缩短电子零件安装时间的安装方法。
根据本发明所述第2实施方案，所述各电子零件的所述各吸附保持状态的拍摄是同时进行的，不仅可以得到与所述第一实施方案相同的效果，还可缩短拍摄所需的时间，提供了一种可进一步缩短电子零件安装时间的安装方法。
根据本发明所述第3实施方案，不仅可以得到与实施方案1相同的效果，同时当被吸附保持的多个电子零件包括第1电子零件及第2电子零件两个品种时，可分别拍摄所述第1电子零件和第2电子零件，因此可针对不同种类的电子零件进行与其特征相应的拍摄，提供了适于多种电子零件安装的电子零件安装方法。
根据本发明所述第4实施方案，除了实施方案3的效果之外，所述第1电子零件或第2电子零件中至少一种电子零件的拍摄同时进行，以缩短拍摄所需的时间，提供了可进一步缩短电子零件安装时间的安装方法。
根据本发明所述第5实施方案，当所述电子零件的数目较多，且当全部所述电子零件的所述识别处理完全结束之前，已开始所述各电子零件的安装动作时，由于按照所述各电子零件安装的顺序进行所述各识别处理，因此可以一边进行第1个电子零件的安装动作，一边进行第2个待安装的电子零件的识别处理，即安装动作和识别处理可以同时进行，因此在开始安装各电子零件之前不存在安装开始等候时间。从而，即使没有完全结束全体电子零件吸附保持状态的识别处理，也可在进行所述识别处理的同时一并开始各电子零件的安装动作，可以有效缩短安装电子零件所需的时间。
根据本发明所述第6实施方案，为了将已被吸附保持的所述各电子零件安装于所述电路基板上而进行移动的过程中，用所述摄像装置对各电子零件的全部图像进行拍摄，也可以得到与状态1至状态5相同的效果。
根据本发明所述第7状态，为了将已被吸附保持的各电子零件安装于所述电路基板上而进行移动的过程中，需经过所述摄像装置可拍摄到所述各电子零件全体图像的位置，并在经过所述位置时拍摄所述被吸附保持的各电子零件的全部图像，可以得到与实施方案1至实施方案5相同的效果。
根据本发明所述第8或第9实施方案，首先通过配置具有多个零件保持装置的吸附保持构件及摄像装置，在移动所述零件保持装置使电子零件由吸附保持位置转为电路基板上的安装位置的过程中，通过所述摄像装置拍摄被多个所述吸附保持构件所吸附保持的所述电子零件的吸附保持状态，即，所述零件保持装置的移动路线并不受摄像装置拍摄的限制，因此可进行不会对所述零件保持装置的移动动作带来影响的拍摄动作。
通过所述摄像装置结束对各电子零件的全部图像的拍摄之后，按照所述各电子零件安装于所述电路基板的顺序，在控制部识别所述各吸附保持状态，因此当第一个要安装的电子零件的所述吸附保持状态识别结束时即可将所述第一个电子零件安装于电路基板上，接着按所述顺序进行对第二个以后的电子零件所述吸附状态的识别处理，每进行一次识别处理后可以安装第二个以后待安装的电子零件于电路基板上。由此可见，结束所述各电子零件吸附保持状态图像的拍摄后，再对该各图像的吸附保持状态进行识别处理的过程中，可以按照电子零件安装于电路基板上的顺序依次安装电子零件。因此即使没有完全识别处理全部电子零件吸附保持状态图像，也可在作识别处理的同时进行各电子零件的安装动作，提供了可有效缩短电子零件安装时间的安装方法。
根据本发明所述第10或第11实施方案，配置有多个吸附保持构件的零件保持装置并不包括摄像装置，而摄像装置形成一个单独构件，此时通过移动装置将所述零件保持装置从电子零件供给部移至电子零件安装部的过程中，使之经过所述摄像装置可以拍摄到所述电子零件图像的位置，并在通过所述位置的时用所述摄像装置拍摄被多个吸附保持构件所吸附保持的所述电子零件上的全部图像，得到了与第8或第9实施方案相同的效果。
根据本发明所述第12或第13实施方案，所述摄像装置上配设有与所述各吸附保持构件相同数目的摄像元件，当用所述摄像装置对所述多个电子零件进行拍摄时，可以同时用所述各摄像元件拍摄多个电子零件上的图像，除了第8或第9实施方案的效果之外，还可以缩短拍摄所需时间，提供了可进一步缩短电子零件安装时间的电子零件安装装置。
根据本发明所述第14或第15实施方案，所述摄像装置设有与所述各吸附保持构件相同数目的摄像元件，当用所述摄像装置对所述多个电子零件进行拍摄时，可以同时用所述各摄像元件拍摄所述多个电子零件上的图像，除了第10或第11实施方案的效果之外，还可以缩短拍摄所需时间，提供了可进一步缩短电子零件安装时间的电子零件安装装置。
根据本发明所述第16实施方案，所述零件保持装置设置成其中的吸附保持构件可更换为不同种类的吸附保持构件，另外在所述摄像装置中配设有成像所述电子零件图像以供所述摄像元件进行拍摄的透镜，而该透镜又可被更换为多种不同的种类，可以提供一种可适用于几种不同的电子零件安装的电子零件安装装置。
根据本发明所述第17或第18实施方案，除了可得到与所述第10或第11实施方案相同的效果之外，当安装于电路基板上的电子零件包括第1电子零件及第2电子零件两种电子零件时，分别配设有成像电子零件1的图像以供拍摄的透镜和成像电子零件2的图像以供拍摄的透镜，可以通过分别对应于第1电子零件和第2电子零件的透镜成像相应的图像并分别进行拍摄，即可利用适用于不同种类电子零件特征的透镜完成成像，因此提供了一种适应于较多品种的电子零件安装的电子零件安装装置。
根据本发明所述第19实施方案，除了可得到与所述第17或第18实施方案相同的效果之外，由于所述第1电子零件或第2电子零件中的至少有一种电子零件图像的拍摄是同时进行的，因此可经缩短拍摄所需的时间，提供了一种可进一步缩短电子零件安装时间的安装方法。
根据本发明所述第20实施方案，当被所述吸附保持构件所吸附保持的电子零件数目较多，且在完全结束所述电子零件全体的识别处理之前，所述零件保持装置已经到达所述电子零件安装部并开始安装所述各电子零件时，由于所述各识别处理是按所述各电子零件的安装顺序进行的，因此可以一边进行第1个电子零件的安装动作，一边进行第2个待安装的电子零件的识别处理，即安装动作和识别处理可以同时进行，所以在开始安装各电子零件之前不存在安装开始等候时间。从而，即使没有完全结束对全体电子零件吸附保持状态的识别处理，也可在进行识别处理的同时一同开始各电子零件的安装动作，提供了可以有效缩短安装电子零件所需的时间的电子零件安装装置。
根据本发明所述第21实施方案，在所述零件保持装置中所述各吸附保持构件配置成多行多列，且在所述摄像装置中所述各摄像元件一一对应于所述各吸附保持构件的配置，与单行多列的所述各吸附保持构件相比，可以缩短所述零件保持装置的在行方向尺寸。从而一台电子零件安装装置配置有多个设有吸附保持构件的零件保持装置，在通过所述吸附保持构件对各电子零件进行一次吸附保持时，可安装多个电子零件于电路基板上，提供了一种可以缩短每1张电路基板所需的安装时间的电子零件安装装置。
与此同时，通过实现所述零件保持装置的小型化，可提供小型的电子零件安装装置，可以全面提高将电子零件安装于电路基板时生产线的面积生产率。
本发明中参照附图对其实施例进行了较为详细的说明，而本领域技术人员通常有能力根据以上说明进行一些变换或修改，但这种变换或修改如果未超出本发明所要求保护的范围，则应认为被包含于其中。
权利要求
1.一种电子零件安装方法，其特征在于拍摄已被吸附保持的多个电子零件(2、40)的全部图像，并按照所述各电子零件(2、40)安装于电路基板(17)的顺序，根据所述各图像依次识别处理所述各电子零件(2、40)的吸附保持状态，在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件(2、40)处于可依次安装于所述电路基板(17)上的状态。
2.根据权利要求1所述的电子零件安装方法，其特征在于在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件(2、40)处于可依次安装于电路基板(17)的状态之后，根据所述识别处理的结果，开始依次将所述待安装的所述电子零件(2、40)安装于所述电路基板(17)上。
3.根据权利要求1所述的电子零件安装方法，其特征在于为了将所述电子零件(2、40)安装于所述电路基板(17)而进行移动过程中，通过摄像装置(14)拍摄所述已被吸附保持的多个电子零件(2、40)的全部图像。
4.根据权利要求1所述的电子零件安装方法，其特征在于在用于把所保持的所述各电子零件(2、40)安装于所述电路基板(17)的移动过程中，所述电子零件(2、40)经过摄像装置(24、34、44、54)可拍摄到所述电子零件(2、40)全部图像的位置，并在经过该位置时，由摄像装置(24、34、44、54)拍摄所述已被吸附保持的多个电子零件(2、40)的全部图像。
5.一种电子零件安装装置，在电子零件安装部(18)将由电子零件供给部(16)供给的多个电子零件(2、40)安装于电路基板(17)上，其特征在于包括设有可吸附保持多个电子零件(2、40)的多个吸附保持构件(1)的零件保持装置(103、105、106、107)，可拍摄被所述零件保持装置(103、105、106、107)的多个吸附保持构件(1)吸附保持的所述电子零件(2、40)图像且安装于所述电子零件安装装置机台的摄像装置(24、34、44、54)，在所述电子零件供给部(16)和所述电子零件安装部(18)之间移动所述零件保持装置(103、105、106、107)的移动装置(15)，和控制所述零件保持装置(103、105、106、107)、所述各吸附保持构件(1)、所述摄像装置(24、34、44、54)及所述移动装置(15)的动作的控制部(13)；在通过控制所述移动装置(15)使所述零件保持装置(103、105、106、107)从所述电子零件供给部(16)移至所述电子零件安装部(18)过程中，使所述零件保持装置(103、105、106、107)经过摄像装置(24、34、44、54)可拍摄所述电子零件(2、40)图像的位置，并在经过该位置时，通过控制所述摄像装置(24、34、44、54)拍摄已被多个所述吸附保持构件(1)吸附保持的所述电子零件(2、40)的全部图像，之后按照所述电子零件(2、40)在所述电子零件安装部(18)安装于所述电路基板(17)的顺序，将所述各图像依次输出至所述控制部(13)；在所述控制部(13)根据所述各图像依次识别处理已被多个所述吸附保持构件(1)吸附保持的所述各电子零件(2、40)的吸附保持状态，并在所述识别处理过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件(2、40)处于可在所述电子零件安装部(18)依次安装于所述电路基板(17)上的状态。
6.根据权利要求5所述的电子零件安装装置，其特征在于在所述零件保持装置(103、105、106、107)中所述各吸附保持构件(1)配置成可更换为不同种类的吸附保持构件，在所述摄像装置(24、34、44、54)中设有成像所述各电子零件(2、40)的图像并在摄像元件(9、29)拍摄的透镜(7、27)，而透镜(7、27)也可更换为不同种类的透镜。
7.根据权利要求5所述的电子零件安装装置，其特征在于所述控制部(13)在所述识别处理过程中使结束所述识别处理的所述电子零件(2、40)处于可依次安装于所述电路基板(17)的状态，同时当所述零件保持装置(101、103、105、106、107)到达所述电子零件安装部(18)时，根据所述识别处理结果开始将待安装的所述电子零件(2、40)依次安装于所述电路基板(17)上。
全文摘要
一种电子零件安装方法及安装装置，其特征在于可拍摄被吸附保持的多个电子零件的全部图像，并按照所述各电子零件安装于电路基板的顺序根据所述各图像识别所述各电子零件的吸附保持状态。在按照所述顺序进行识别处理的过程中，使结束所述识别处理的所述电子零件处于可依所述顺序安装于所述电路基板的状态。
文档编号H05K13/08GK1610498SQ20041009461
公开日2005年4月27日 申请日期2002年8月12日 优先权日2001年8月10日
发明者光本丰, 王生和宏, 奥村一正, 中田干也, 辻村昌治 申请人:松下电器产业株式会社