专利名称：干涉检测方法、干涉检测装置、具备该装置的表面安装机、及安装系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种针对将IC等电子元件搭载到基板上的表面安装机，在通过吸嘴搭载电子元件到基板时判别吸嘴与已搭载元件之间是否发生干涉的干涉检测方法、干涉检测装置、及安装该干涉检测装置的表面安装机。
背景技术：
以往，已知的表面安装机，是通过具备吸嘴且移动可能的安装用头部，从元件供给部吸附IC等电子元件，并搬送到基板上的规定位置来进行元件搭载。在该种表面安装机中，多个元件按照预先设定的搭载顺序及搭载过程，依次搭载在基板上。
可是，近年，由于安装元件的基板及安装元件趋于小型化(downsizing)，所以安装后的元件之间的间隔越来越小。因此，当搭载元件至基板时，吸嘴会与基板上的已搭载元件发生干涉，从而会影响安装质量。
作为搭载元件至基板时的干涉判别方法，有如专利文献1(日本专利公开公报特开平7-147500号)中所公开的方法。该专利文献1所示的方法，根据表示基板上的元件搭载位置及搭载元件的数据，求取搭载到基板上的元件的投影图形的轮廓，然后求取该轮廓扩大规定量后的假想轮廓，再通过判别基板上的各个元件的假想轮廓是否重合，以此判断元件之间的干涉状态。
专利文献1所示的方法，虽然可根据元件的平面投影图形的轮廓，以二维来检查干涉，但由于搭载元件时吸嘴不单在上下方向移动，而且为缩短移动时间，在上下移动的同时还在X、Y方向移动，即有时会斜向移动，因此，仅以二维数据来检查干涉，将不能准确地检测出吸嘴移动过程中该吸嘴与已搭载元件之间的干涉。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种可准确地判别将元件搭载在基板上的吸嘴与已搭载元件之间的干涉状态的方法及装置。
本发明的用于通过相对于基板移动可能的安装用头部所设置的吸嘴来吸附元件，并将元件搭载于基板上预先设定的搭载位置的表面安装机的干涉检测方法，其存储所使用的吸嘴的形状及搭载到基板上的各个元件的形状的三维数据，根据预先设定的元件搭载位置及搭载过程(sequence)进行求取吸嘴在搭载元件时的移动轨迹的处理，根据上述吸嘴的形状及元件的形状的三维数据和上述吸嘴的移动轨迹进行判别吸嘴与基板上的已搭载元件有无干涉的干涉判别处理。
采用上述方法，可判别安装用头部的吸嘴与基板上的已搭载元件是否发生干涉，特别是，可根据吸嘴及元件的三维数据和吸嘴的移动轨迹，以良好的精确度三维地判别吸嘴与已搭载元件之间的干涉。
在上述干涉检测方法中，较为理想的是，上述干涉判别处理，可包括，上述吸嘴移动到元件搭载位置并将元件搭载于基板上时是否与已搭载元件发生干涉的判别，元件搭载后吸嘴移向下一目的位置时是否与已搭载元件发生干涉的判别。
采用上述方法，在上述吸嘴移动到元件搭载位置并将元件搭载于基板上及搭载元件后吸嘴移向下一个目的位置的操作过程中，判别吸嘴与已搭载元件是否发生干涉。
在上述干涉检测方法中，当表面安装机的相对于基板移动可能的头部单元设置有多个安装用头部，且通过该多个安装用头部依次将元件搭载到基板上的多个元件搭载位置时，作为求取上述吸嘴的移动轨迹的处理，可就先后连续进行元件搭载的2个安装用头部在先进行元件搭载的安装用头部进行元件搭载之后至后进行元件搭载的安装用头部进行元件搭载之前，求取先进行元件搭载的安装用头部的吸嘴和后进行元件搭载的安装用头部的吸嘴，从先进行元件搭载的安装用头部的元件搭载位置向后进行元件搭载安装用头部的元件搭载位置移动时的移动轨迹。
采用上述方法，即使通过多个安装用头部，依次将元件搭载到基板上的多个元件搭载位置，也可恰切地进行各个吸嘴与已搭载元件之间的干涉判别。
另外，在上述干涉检测方法中，较为理想的是，上述吸嘴的三维数据，是将吸嘴的外形作为多个点(dot)的集合体而予以确定的数据，上述干涉判别处理，是求取从吸嘴的三维数据中被取样的各个点的移动轨迹，判别该点的移动轨迹是否与已搭载元件发生干涉的处理。
采用上述方法，即使以三维数据进行干涉检查，也可避免数据量的显著增加，可以较短的时间容易地进行干涉判别。
另外，在上述干涉检测方法中，较为理想的是，上述吸嘴的三维数据中，点的密度可设定为越靠近吸嘴前端越高，越远离吸嘴前端越低。
采用上述方法，不仅可对易于与已搭载元件产生干涉的吸嘴前端侧进行精度良好的干涉判别，而且还可通过减少远离吸嘴前端的部分的数据量，缩短判别处理时间。
另外，在上述干涉检测方法中，较为理想的是，当通过上述干涉判别处理判别出有干涉时，变更元件对基板的搭载顺序和搭载过程的至少一方。
采用上述方法，当发生干涉时，通过调换搭载顺序或者变更搭载过程，可有效地消除干涉。
另外，本发明的用于通过相对于基板移动可能的安装用头部所设置的吸嘴来吸附元件，并将所吸附的元件搭载于基板上预先设定的搭载位置的表面安装机的干涉检测装置，其可包括，存储所使用的吸嘴的形状及搭载到基板上的各个元件的形状的三维数据的三维数据存储部；存储包含预先设定的元件搭载位置及搭载过程的安装数据的安装数据存储部；根据从上述安装数据存储部读取的元件搭载位置及搭载过程运算吸嘴的移动轨迹的运算单元；根据从上述三维数据存储部读取的吸嘴的形状及元件的形状的三维数据和由上述运算单元所求取的吸嘴的移动轨迹，判别吸嘴与基板上的已搭载元件有无干涉的干涉判别单元。
采用上述装置，可有效地执行如上所述的干涉检测方法。
在上述装置中，较为理想的是，还可包括当通过上述干涉判别单元判别出有干涉时，变更元件对基板的搭载顺序和搭载过程的至少一方的安装数据变更单元。
采用上述装置，可有效地消除干涉。
另外，应用上述干涉检测装置的本发明的表面安装机，通过相对于基板移动可能的安装用头部所设置的吸嘴来吸附元件，并将所吸附的元件搭载于基板上预先设定的搭载位置，其包括，控制安装用头部，以根据安装数据将电子元件搭载到基板上的控制装置；以及上述干涉检测装置。
在上述表面安装机中，相对于基板移动可能的头部单元可设置多个安装用头部，并且可预先创建安装数据，以使各安装用头部所吸附的元件依次搭载到基板上。
另外，本发明可应用于，沿着基板搬送路径设置有多台通过设置相对于基板移动可能的安装用头部所设置的吸嘴来吸附元件，并将所吸附的元件搭载于基板上预先设定的搭载位置的表面安装机，通过各表面安装机来分担相对于基板的元件安装作业的安装系统，其中在集中控制上述各表面安装机的集中控制部或特定的表面安装机的控制部，可设置上述干涉检测装置，该干涉检测装置中的干涉判别单元，在判别各表面安装机中的吸嘴与基板上的已搭载元件之间的干涉时，将位于该表面安装机的上游的表面安装机的搭载元件包含在已搭载元件中而进行判别。
采用本发明，可以良好的精确度三维地进行判别为了将元件搭载到基板等而移动的吸嘴与基板上的已搭载元件之间是否发生干涉。
图1是概略地表示应用本发明的表面安装机的一个例子的俯视图。
图2是上述表面安装机的概略正视图。
图3是表示表面安装机的控制系统的方框图。
图4是表示将元件搭载到基板上时的吸嘴运作的说明图。
图5是有关将吸嘴的外形作为多个点的集合体而予以确定的数据的说明图。
图6是表示进行干涉检测处理及相应的干涉消除处理的流程图。
图7是具体表示图6中的干涉检测运算处理的流程图。
图8是具体表示对图7中的一个点与元件之间的干涉进行判别处理的流程图。
图9是表示吸嘴的移动轨迹的一个例子的说明图。
图10是表示基板上的各个元件搭载位置以及被搭载元件的数据的图表。
图11是表示考虑了元件吸附误差时的移动轨迹的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1及图2概略地表示应用了本发明的表面安装机(以下称为安装机)。如上述图所示，安装机的基座1上设置有用于搬送基板的传送带(conveyer)2，基板3在该传送带2上被搬送，并可停止在规定的安装作业位置。
上述传送带2的两侧，设置有元件供给部4。该供给部4，设置有多列的带式送料器4a。各带式送料器4a，具有可从卷轴(reel)予以引导出，且以规定间隔分别收容保持IC、晶体管、电容器等小片状芯片的带(tape)，并且在通过后述的头部单元6取出元件的同时可间歇性地送出元件。
上述基座1的上方，装备有用于安装元件的头部单元6。该头部单元6，可沿X轴方向(平行于传送带2的方向)以及Y轴方向(正交于传送带2的方向)移动，从而可在元件供给部4与基板3所处的安装作业位置之间移动。
即，在上述基座1的上方，设置有沿Y轴方向延伸的固定轨道7，以及通过Y轴伺服电动机9的驱动而转动的滚珠丝杠8，上述固定轨道7上设置有头部单元的支撑部件11，设置在该支撑部件11上的螺母12与上述滚珠丝杠8螺合。并且，上述支撑部件11上，设置有沿X轴方向延伸的导向部件13，以及通过X轴伺服电动机15而予以驱动的滚珠丝杠14，上述头部单元6移动可能地保持在导向部件13上，该头部单元6所设置的螺母(未图示)与滚珠丝杠14螺合。而且，通过Y轴伺服电动机9的运转，上述支撑部件11可沿Y轴方向移动，同时，通过X轴伺服电动机15的运转，头部单元6可相对于支撑部件11沿X轴方向移动。
另外，Y轴伺服电动机9以及X轴伺服电动机15，分别设置有编码器(encoder)9a、15a，由此检测出上述头部单元6的位置。
上述头部单元6，搭载有多个用于安装元件的安装用头部20，在图示的例子中，6个安装用头部20以同等的间隔沿X轴方向排成一列。
上述各安装用头部20，可相对于头部单元6的框架沿Z轴方向移动以及围绕R轴(吸嘴中心轴)转动，并且被以Z轴伺服电动机16(参照图3)为驱动源的升降驱动装置以及以R轴伺服电动机17(参照图3)为驱动源的转动驱动装置所驱动。另外，各安装用头部20，其前端(下端)安装有吸嘴21，通过图外的负压供给装置使吸嘴21的前端形成负压，并通过该负压所产生的吸引力吸附元件。
上述基座1上，还设置有通过所拍摄的图像来识别头部单元6相对于元件的吸附状态的摄像单元18(摄像装置)，本实施方式中，安装作业位置与各元件供给部4之间分别设置有摄像单元18。该摄像单元18，由照相机以及照明装置等构成。
图3的方框图，表示了上述安装机的控制系统。不过，该方框图仅表示了安装机的控制系统中与本发明有关的部分。
上述安装机，具有控制装置30，该控制装置30由周知的进行逻辑运算的CPU、预先存储控制该CPU的各种程序等的ROM、以及在装置运作中暂时存储各种数据的RAM等构成。另外，该控制装置30，包括主控制部31、轴控制部32以及存储部33。
主控制部31，集中控制安装机的运作，为了使头部单元6及设置于该头部单元6的安装用头部20，按照预先存储在存储部33的程序进行运作，其通过轴控制部32，对X轴伺服电动机15、Y轴伺服电动机9、Z轴伺服电动机16、R轴伺服电动机17等进行驱动控制，并根据摄像单元18所拍摄的被吸附元件的图像，对元件的吸附偏移量(吸附误差)进行运算等。
另外，为了能预先检测在对基板3搭载元件时吸嘴21与基板3上的已搭载元件是否发生干涉，并可进行对应于该检测结果的处理，上述主控制部31，包括了运算吸嘴的移动轨迹的运算单元34、判别吸嘴与基板上的已搭载元件有无干涉的干涉判别单元35、根据发生干涉时的判别变更安装数据的安装数据的变更单元36。上述存储部33，包括三维数据存储部33a、安装数据存储部33b。
上述各部的功能具体如下，当对基板3搭载元件时，为了拍摄元件40在多个吸嘴21的前端的吸附状态，在各个吸嘴21经过摄像单元18的上方之后，如图4所示，首先使最先进行元件安装的吸嘴21的安装用头部20沿X、Y方向移动(通过伺服电动机9、15的驱动使头部单元6沿X、Y方向的移动)，以使其从俯视方向看经由最短路径而直线移向基板3上的元件搭载位置，当该安装用头部20在一定程度上接近元件搭载位置后，在进行上述X、Y方向的移动的基础上追加向Z方向的移动(通过Z轴伺服电动机16的驱动使安装用头部20沿上下方向移动)，于是，吸嘴21向斜下方移动，到达元件搭载位置。上述元件搭载后，下一个进行元件安装的吸嘴21的安装用头部20沿X、Y方向移动，并从俯视方向看经由最短路径而直线移向元件搭载位置。即，头部单元6从俯视方向看呈直线移动。此时，当该安装用头部20在一定程度上接近搭载位置后，在进行上述X、Y方向的移动的基础上追加向Z轴方向的移动，于是吸嘴21向斜下方移动，到达基板3上方的元件搭载位置。与此同时，之前刚结束元件安装的吸嘴21的安装头部20，从俯视方向看也直线移向由下一个进行元件安装的吸嘴21的元件搭载位置所确定的下一个移动目标位置(已结束元件安装的吸嘴21的安装用头部20的下一个目标位置)。此时，该吸嘴21，在沿X、Y方向移动的初期，追加沿着Z轴方向而向上方的移动。这里，在即将搭载元件之前或刚搭载完元件之后，使吸嘴21沿水平方向移动的同时也沿着上下方向移动，是为了缩短移动时间。
另外，当元件搭载位置的附近存在已搭载元件40a时，在即将搭载元件之前或刚搭载完元件之后，有可能发生吸嘴21在倾斜地移动的路径上，与已搭载元件40a产生干涉的问题。
因此，为了在安装作业之前可预先检测出产生干涉的可能性，上述三维数据存储部33a存储有被用于安装的各个吸嘴21的形状及搭载到基板的元件的形状的三维数据，同时，上述安装数据存储部33b存储有包含规定吸嘴21在搭载元件时的运作的搭载过程和元件搭载位置的安装数据。然后，上述运算单元34，根据从安装数据存储部33b读取的元件搭载位置及搭载过程求取吸嘴的移动轨迹，上述干涉判别单元35根据从三维数据存储部33a读取的吸嘴21的形状及元件形状的三维数据和由上述运算单元所求取的吸嘴21的移动轨迹，判别吸嘴21与基板上的已搭载元件40a有无干涉。并且，当判别出有干涉时，通过上述安装数据变更单元36，变更元件搭载顺序和搭载过程的至少一方。
特别是，上述有无干涉的判定，是就某一吸嘴21，向位于基板3上方的元件搭载位置移动的移动轨迹、及从位于基板3上方的元件搭载位置离去的移动轨迹，分别独立地予以实施。如有干涉，主要实施变更产生干涉的移动轨迹。另外，除元件搭载顺序及搭载过程的至少一方被变更外，还就先安装完元件的吸嘴21从元件搭载位置离去的移动轨迹，以及接着安装元件的吸嘴21向其元件搭载位置移动的移动轨迹，进行干涉检测。若在双方的移动轨迹都无干涉，那么，安装数据将维持原状。但是，若在任何一方产生干涉，那么，元件搭载顺序和搭载过程的至少一方会被变更。
如图5所示，存储在上述三维数据存储部33a的吸嘴21的三维数据，是将吸嘴21的外形作为多个点50的集合体而予以确定的数据。最为理想的是，吸嘴21的三维数据中，点的密度设定为越靠近吸嘴前端越高，越远离吸嘴前端则越低。
另外，上述轴控制部32，按照来自主控制部31的指令控制各伺服电动机9、15、16、17。来自设置于各伺服电动机9、15、16、17的编码器9、15、16、17的信号被输入到轴控制部32。
以下，根据图6～图8的流程图，就控制装置30所进行的用于干涉判别的处理进行说明。
当按照该流程图进行处理时，吸嘴的三维数据，即吸嘴形状数据A、表示各个元件的搭载位置的搭载坐标B、元件形状C、搭载过程D被输入，并且根据上述元件形状C从数据文件E读取吸附误差数据，而且根据搭载过程D从数据文件F中读取头部移动路径数据。在此，数据文件E，是预先通过实验等取得的根据元件形状C所预测的最大吸附误差的数据。另外，数据文件F，是预先规定的对应于搭载过程的头部移动路径的数据。这些数据文件E，F也预先存储在上述存储部33中。
根据这些数据，在步骤S1进行后述的干涉检测运算处理。接着在步骤S2，根据上述干涉检测运算处理，判定是否发生干涉。
若发生干涉，在步骤S3，可调换元件的搭载顺序。若由于控制上的原因等不能调换搭载顺序，则在步骤S4变更搭载过程。作为该搭载过程的变更，例如，可将在即将搭载之前或刚搭载完之后的吸嘴21的斜向移动，变更为垂直移动。
在进行了搭载顺序的调换或搭载过程的变更后，返回步骤S1重复进行干涉检测运算处理。
另外，若无法进行搭载顺序的调换或搭载过程的变更时，可在步骤S5进行错误通知。
若在上述步骤S2判定没有发生干涉，该处理即告结束(步骤S6)。
图7具体地表示了上述步骤S1中的干涉检测运算处理。该处理开始后，首先在步骤S11将计数值(counter)n，m分别设定为1。其次在步骤S12，从图10所示的表示基板上的各个元件搭载位置(X，Y坐标及转角R)及搭载元件的搭载数据中，获取第n个元件的数据，并且在步骤S13获取第m个元件的数据。
其次，在步骤S14判定n与m是否相等，若相等(步骤S14为NO时)，在步骤S15对m增量(increment)之后返回到步骤S13。
若在步骤S14判定n与m不相等，则在步骤S15通过检查搭载顺序，判定当向第n个元件的搭载位置进行元件搭载时，第m个元件的搭载位置是否已搭载元件。若该判定为YES，则在步骤S17判定搭载于第m个的搭载位置的元件M是否高于搭载到第n个的搭载位置的元件N，若该判定为YES，则在步骤S18判定M是否在N的附近。
若步骤S16～S18中的任一步骤为NO时，由于向第n个的位置搭载元件时第m个的位置的元件与吸嘴之间不可能发生干涉，因此无需进行后述步骤S19以后的处理，经步骤S15的处理后返回到步骤S13。
若步骤S16～S18均为YES时，作为根据三维数据判别干涉的处理，首先在步骤S19，从图5所示的点的集合体中所确定的三维吸嘴信息(吸嘴的三维数据)中抽取一个点，并在步骤S20，通过后述图8所示的处理，判别该点与已搭载元件之间有无干涉，若有干涉，则在步骤S21保存该干涉结果。
然后，在步骤S22判定是否应抽取下一个点，若有下一个点就反复进行从步骤S19开始的处理。
若步骤S22的判定为NO时，即意味着对全部点已进行了与元件是否发生干涉的检查。此时，在步骤S23判定m是否已达到应搭载在基板上的全部元件的数目，若该判定为NO，经步骤S15的处理返回到步骤S13，并重复其之后的处理。若步骤S23的判定为YES，则在步骤S24判定n是否已达到应搭载到基板的全部元件的数目，若该判定为NO，则在步骤S25将m设定为1，同时对n增量，然后返回到步骤S12并重复其之后的处理。
图8具体地表示了图7的步骤S20所进行的判别处理。作为该处理，首先在步骤S201获取用于搭载第n个元件的头部及吸嘴的信息，同时，在步骤S202获取搭载元件的搭载坐标、搭载过程的信息。然后根据这些信息，在步骤S203，通过从吸嘴的三维数据中抽取的一点所指定的搭载过程，对移动轨迹进行取样(参照图9(a))。其次，在步骤S204获取下一个搭载元件的搭载坐标，在步骤S205，通过上述的一点向下一搭载位置的移动，来进行移动轨迹的取样(参照图9(b))。并且，在步骤S206，将元件搭载时的吸嘴移动轨迹(在步骤S203求取的轨迹)和向下一个搭载位置移动的吸嘴移动轨迹(在步骤S205求取的轨迹)予以合成(参照图9(c))。然后，在步骤S207，检查合成后的轨迹是否经过位于第m个位置的已搭载元件40a的内部。在该判定中，若判定经过上述元件40a的内部，即为发生干涉(步骤S208)，若判定不经过上述元件40a的内部则为不发生干涉(步骤S209)。
采用上述实施方式的方法及装置，通过在安装作业前进行如图6～图8所示的干涉检测处理，判别安装用头部20的吸嘴21与基板3上的已搭载元件之间是否产生干涉，若产生干涉，通过调换搭载顺序或者变更搭载过程以消解上述干涉。
特别是，由于在获取了吸嘴21以及元件的三维数据的同时，根据元件搭载位置以及搭载坐标求取了吸嘴21的移动轨迹，因此，当吸嘴21向元件搭载位置移动，或搭载完元件之后向下一个目的位置移动而与已搭载元件40a产生干涉时，可根据上述数据和轨迹预先判别是否会发生干涉，并且可以良好的精度三维地判别吸嘴21与已搭载元件40a之间是否发生干涉。
另外，在本实施方式中，由于吸嘴21的三维数据，如图5所示，设定为可确定吸嘴的外形的点50的集合体，并且可从该数据中逐个地抽取点，以此检查与已搭载元件40a是否发生干涉，所以在通过三维数据来进行干涉检查的同时，可避免数据量的显著增加，从而以较短的时间容易地进行干涉判别。
并且，由于上述三维数据中的点密度设定为越靠近吸嘴前端越高，越远离吸嘴前端越低，因此对于与已搭载元件容易产生干涉的吸嘴前端，可以良好的精度进行干涉的判别，而且远离吸嘴前端的部分的数据量可予以减少，从而能缩短判别处理时间。
不过，本发明的方法及装置并不局限于上述实施方式，也可作如下变更。
(1)当在图8的步骤S202到S205的处理中求取吸嘴的移动轨迹时，最好将元件吸附位置的误差考虑在内。即，在安装作业中，由于元件被吸附后，根据摄像单元18所拍图像的识别，元件吸附位置的偏移被测出，搭载元件时的吸嘴的移动位置被补正，因此，若在进行干涉判别时也将误差考虑在内以求取上述点的移动轨迹，如图11所示，除可计算无需补正时的移动轨迹外，还可先求取按照元件吸附位置的最大误差量进行补正时的移动轨迹，以检查出上述点与已搭载元件之间的干涉，从而可更准确地进行干涉判别。
(2)在上述实施方式中，可判别吸嘴与基板上的已搭载元件之间是否发生干涉，不过，在此基础上，还可追加判别搭载元件前吸附于吸嘴的元件与已搭载元件之间是否发生干涉。
(3)在上述实施方式中，作为已变更的搭载过程，可考虑在吸嘴21向元件搭载位置移动中，变更在Z轴方向开始移动的时机或移动速度。若延迟移动开始时机，或使吸嘴在Z轴方向的移动速度相对于X，Y方向的移动速度相对减慢，可避免干涉的发生。另外，可在吸嘴21离开元件搭载位置的移动中，提高在Z轴方向的移动速度，或延迟在X，Y方向的移动开始时机或减慢移动速度，避免干涉的发生。
另外，作为已变更的移动轨迹，不仅可使头部单元6直线移动(即，使吸嘴21从俯视发生看进行直线移动)，也可使之从俯视方向看呈曲线移动。即，使吸嘴21从俯视方向看直线移动至元件搭载位置的近旁，从该处使其从俯视方向看曲线移动至元件搭载位置。并且，可将吸嘴21从俯视方向看的移动轨迹与Z轴方向的移动进行组合，由此不仅可回避干涉的发生，同时可缩短移向基板3上方的元件搭载位置的移动时间及离开基板3上方的元件搭载位置的移动时间，从而可缩短安装时间。
(4)在上述实施方式中，搭载于安装机的控制装置30设置有存储部33，不过，在直列并排设置多台安装机且各安装机分担向基板安装元件任务的安装系统中，也可将存储部33设置于特定的安装机、或另外的主计算机，通过该存储部33的安装数据使各安装机实施干涉检测，并将变更后的安装数据存放于该存储部33。或者，也可在特定的安装机或另外的主计算机，除设置上述存储部33外，还设置与回避干涉有关的主控制部31，以使各安装机的安装作业不会发生干涉。
在上述情况下，主控制部31的干涉判别单元35，在对各表面安装机中的吸嘴与基板上的已搭载元件进行干涉判别时，将位于该表面安装机的上游的表面安装机的搭载元件包括到已搭载元件中而进行判别即可。
权利要求
1.一种用于通过相对于基板移动可能的安装用头部所设置的吸嘴来吸附元件，并将所吸附的元件搭载于基板上预先设定的搭载位置的表面安装机的干涉检测方法，其特征在于存储所使用的吸嘴的形状及搭载到基板上的各个元件的形状的三维数据的步骤，根据预先设定的元件搭载位置及搭载过程，进行求取吸嘴在搭载元件时的移动轨迹的处理，根据上述吸嘴的形状及元件的形状的三维数据和上述吸嘴的移动轨迹，进行判别吸嘴与基板上的已搭载元件有无干涉的干涉判别处理。
2.根据权利要求1所述的表面安装机的干涉检测方法，其特征在于，上述干涉判别处理，包括，上述吸嘴移动到元件搭载位置并将元件搭载于基板上时，是否与已搭载元件发生干涉的判别处理，元件搭载后，吸嘴移向下一目的位置时，是否与已搭载元件发生干涉的判别处理。
3.根据权利要求2所述的表面安装机的干涉检测方法，其特征在于当表面安装机的相对于基板移动可能的头部单元设置有多个安装用头部，且通过该多个安装用头部依次将元件搭载到基板上的多个元件搭载位置时，作为求取上述吸嘴的移动轨迹的处理，就先后连续进行元件搭载的2个安装用头部在先进行元件搭载的安装用头部进行元件搭载之后至后进行元件搭载的安装用头部进行元件搭载之前，求取先进行元件搭载的安装用头部的吸嘴和后进行元件搭载的安装用头部的吸嘴，从先进行元件搭载的安装用头部的元件搭载位置向后进行元件搭载的安装用头部的元件搭载位置移动时的移动轨迹。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面安装机的干涉检测方法，其特征在于上述吸嘴的三维数据，是将吸嘴的外形作为多个点的集合体而予以确定的数据，上述干涉判别处理，是求取从吸嘴的三维数据中被取样的各个点的移动轨迹，判别该点的移动轨迹是否与已搭载元件发生干涉的处理。
5.根据权利要求4所述的表面安装机的干涉检测方法，其特征在于上述吸嘴的三维数据，其中点的密度设定为越靠近吸嘴前端越高，越远离吸嘴前端越低。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的表面安装机的干涉检测方法，其特征在于当通过上述干涉判别处理判别出有干涉时，变更元件对基板的搭载顺序和搭载过程的至少一方。
7.一种用于通过相对于基板移动可的安装用头部所设置的吸嘴来吸附元件，并将所吸附的元件搭载于基板上预先设定的搭载位置的表面安装机的干涉检测装置，其特征在于，包括存储所使用的吸嘴的形状及搭载到基板上的各个元件的形状的三维数据的三维数据存储部；存储包含预先设定的元件搭载位置及搭载过程的安装数据的安装数据存储部；根据从上述安装数据存储部读取的元件搭载位置及搭载过程，运算吸嘴的移动轨迹的运算单元；根据从上述三维数据存储部读取的吸嘴的形状及元件的形状的三维数据和由上述运算单元所求取的吸嘴的移动轨迹，判别吸嘴与基板上的已搭载元件有无干涉的干涉判别单元。
8.根据权利要求7所述的表面安装机的干涉检测装置，其特征在于还包括，当通过上述干涉判别单元判别出有干涉时，变更元件对基板的搭载顺序和搭载过程的至少一方的安装数据变更单元。
9.一种通过相对于基板移动可能的安装用头部所设置的吸嘴来吸附元件，并将所吸附的元件搭载于基板上预先设定的搭载位置的表面安装机，其特征在于包括，控制安装用头部，以根据安装数据将电子元件搭载到基板上的控制装置；上述权利要求7或8所述的干涉检测装置。
10.根据权利要求9所述的表面安装机，其特征在于相对于基板移动可能的头部单元，设置有多个安装用头部，预先创建安装数据，以使各安装用头部所吸附的元件依次搭载到基板上。
11.一种安装系统，沿着基板搬送路径设置有多台通过相对于基板移动可能的安装用头部所设置的吸嘴来吸附元件，并将所吸附的元件搭载于基板上预先设定的搭载位置的表面安装机，通过各表面安装机来分担相对于基板的元件安装作业，其特征在于在集中控制上述各表面安装机的集中控制部或特定的表面安装机的控制部，设置有上述权利要求7或8所述的干涉检测装置，上述干涉检测装置的干涉判别单元，在判别各表面安装机的吸嘴与基板上的已搭载元件之间的干涉时，将位于该表面安装机的上游的表面安装机的搭载元件包含在已搭载元件中而进行判别。
全文摘要
本发明的表面安装机，包括存储所使用的吸嘴的形状及搭载到基板上的各个元件的形状的三维数据的三维数据存储部(33a)；存储包括预先被设定的元件搭载位置及搭载过程的安装数据的安装数据存储部(33b)；根据元件搭载位置及搭载过程运算吸嘴的移动轨迹的运算单元(34)；根据吸嘴的形状及元件的形状的三维数据和上述移动轨迹，判别吸嘴与基板上的已搭载元件之间有无干涉的干涉判别单元(35)。采用本发明，可准确地判别将元件搭载于基板上的吸嘴与已搭载元件之间的干涉状态。
文档编号H05K13/04GK1893813SQ20061009571
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月28日 优先权日2005年6月30日
发明者角田阳 申请人:雅马哈发动机株式会社