专利名称：电子部件安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子部件安装装置，其能够判定电子部件的吸附状态。
背景技术：
以往，例如在专利文献1中，公开了能够判定电子部件的吸附状态好坏的电子部件安装装置。
专利文献1中所记载的安装装置具有上下位置检测器，其检测吸附嘴的驱动机构的上下移动量，并间接地检测吸附嘴的位置；真空检测器，其检测吸附嘴的真空状态；以及利用光电传感器的有无检测器等。该安装装置根据来自这些检测器的检测信号，来判定电子部件的吸附姿势的好坏。
换句话说，如图14所示，在有无检测器102的输出为关闭的状态下，使吸附嘴104上升，通过吸附嘴104的上下位置检测器(图示略)检测有无传感器102的输出变为打开的位置(例如相当于图14的线L0或L1的位置)。在该检测位置与电子部件E被正常吸附时的基准嘴位置(相当于图14(A)中的线L0的位置)一致或基本一致的情况下，则将该结果判定为电子部件E被正常吸附。另一方面，如图14(B)所示，在该检测位置是从该基准嘴位置L0较大偏移A1后的L1的情况下，则判定为异常的竖立状态。
另外，在该专利文献1中，虽然也公开了判定吸附嘴104的磨损程度的技术，但是其判定原理与判定上述电子部件E的吸附好坏的原理是相同的。即，如图15所示，正常的吸附嘴104预先存储有无检测器102的输出值从关闭变为打开时的上下位置检测器的基准嘴位置Lr，在使作为测定对象的吸附嘴104C上升时，由上下位置检测器实际测出有无检测器102的输出值实际上从关闭变为打开时的嘴位置L2。其结果，在吸附嘴104C从基准嘴位置Lr向下移动B的位置L2时，在有无检测器102的输出值从关闭变为打开的情况下，能够确认磨损量为B。因此，如果该磨损量B在容许值限度以内，则判定为作为测定对象的吸附嘴104C不需要更换，若该磨损量B在容许值限度以外，则判定为该吸附嘴104C需要更换。
专利文献1日本特许第2790694号公报在使用专利文献1所记载的安装装置对电子部件的吸附异常等进行判定时，如图14(B)或图15(B)所示，将有无检测器102的输出从关闭变为打开时的位置，与基准嘴位置L0或Lr进行比较，从而，在明确变化了例如A1或B的位置的情况下，能够进行检测、判定。
但是，例如在如图16(C)所示，由于某种原因而电子部件E被不适当地吸附，其结果，在有无检测器102的用○表示的光轴被开放的嘴的下端位置与正常吸附时的位置L0几乎没有变化的情况下，则不能够对电子部件E的吸附状态进行正确地检测或判定。
另外，在该安装装置中，为了检测所吸附的电子部件E的底面，要在使吸附嘴104上升的同时读取有无检测器102的输出值，并且，由于需要将该输出值作为触发信号(trigger)来读取上下位置检测器的输出值，因而难以兼顾检测精度的提高和装置节拍时间(tact time)的缩短。即，为了缩短装置的节拍时间，在以较快的速度使吸附嘴104的高度变化的情况下，检测精度显著降低。例如，在以1m/sec的速度使吸附嘴104上升，并使用响应时间为1msec的有无检测器102进行检测的情况下，电子部件E的底面使有无检测器102的光轴开放，通过该开放使有无检测器102的输出实际上从关闭变为打开最多用1msec，其间吸附嘴104的实际高度也变化了1mm。
另一方面，为了提高检测精度，可以使吸附嘴104的移动速度减慢，但在该情况下，必然使装置的节拍时间增大，与其相应导致生产率降低。
此外，该不良情形也同样地发生在根据相同的检测原理而进行的嘴末端的相关检测、判定时。
发明内容
本发明就是为了解决这种现有问题而提出的，其目的在于提供一种能够迅速准确地进行关于电子部件的吸附的各种判定的安装装置。
本发明的电子部件安装装置，其用吸附嘴吸附、保持电子部件，并且具有能够将该电子部件放置在基板上的预定位置的移载头，该电子部件的安装装置包括光电传感器，其具有光束的投光部和受光部，并且能够输出与受光部的检测范围内的受光量对应的值；嘴定位单元(手段)，其当将所述电子部件正常吸附在所述移载头的吸附嘴上时，使所述吸附嘴定位于预先设定的预定高度，以使该电子部件仅遮蔽所述光电传感器的检测范围的一部分；以及判定单元，其根据基准输出值和输出值，来判定电子部件吸附的有无或者电子部件吸附姿势的异常或者电子部件的放置错误这三项中的至少一项，该基准输出值是预先设定成在该预定高度在正常吸附时所述光电传感器按照其受光量进行输出的值，该输出值是在该预定高度进行判定时实际检测到的值。
根据本发明，电子零件被正常吸附时，吸附嘴定位于该电子部件仅可遮蔽光电传感器的检测范围的一部分的预定高度。本发明的光电传感器，根据检测范围内的受光量而变化，因此，如后所述，如果电子部件不是在正常状态下被吸附的，(即使在某一个为异常吸附的情况下)则由光电传感器检测出与正常吸附时所获得的基准输出值不同的输出值。因此，能够准确地判定各种状态的异常吸附。另外，检测本身能够通过在所述预定高度上的一次检测而完成，因此能够缩短节拍时间。
另外，本发明可以使所述预定高度根据吸附的电子部件的种类而变化。
另外，在本发明中，使所述判定单元进行判定时的阈值，根据没有吸附电子部件的状态下的所述光电传感器的输出值而变化。
另外，本发明还具有嘴旋转、定位单元，用于当在所述预定高度定位吸附嘴并判定时，使该吸附嘴在轴中心上旋转、定位于多个嘴基准角度，该嘴旋转、定位单元能够在各嘴基准角度分别检测所述光电传感器的输出值。
另外，本发明的电子部件的安装装置，其用吸附嘴吸附、保持电子部件，并且具有能够将该电子部件放置在基板上的预定位置的移载头，该电子部件的安装装置包括光电传感器，其具有光束的投光部和受光部，并且能够输出与受光部的检测范围内的受光量对应的值；嘴定位单元，其在正常的吸附嘴被正常安装在所述移载头上时，使所述吸附嘴定位于预先设定的预定高度，以使该吸附嘴仅遮蔽所述光电传感器的检测范围的一部分；以及判定单元，其根据基准输出值和输出值，来判定吸附嘴的实际高度或者吸附嘴的安装异常或者吸附嘴的磨损状态这三项中的至少一项，该基准输出值是预先设定成在该预定高度在正常时所述光电传感器按照其受光量进行输出的值，该输出值是在该预定高度进行判定时实际检测到的值。由此，根据相同的判定原理，也能够适用于关于吸附嘴自身的各种判定。
另外，如果使所述预定高度根据通过该结构而得出的吸附嘴的实际高度而变化，则能够进行更加准确的电子部件的吸附判定。
根据本发明，能够迅速准确地进行关于电子部件的吸附的各种判定。
图1是示意地表示要使用本发明第一实施方式的电子部件的安装装置进行判定的电子部件的吸附状态的例子的剖面图。
图2是示意地表示要使用该安装装置进行判定的电子部件的吸附状态的其他例子的剖面图。
图3是表示该安装装置的外观的立体图。
图4是表示该安装装置所具有的移载头的立体图。
图5是表示该安装装置所具有的光电传感器的立体图。
图6是表示该光电传感器的受光级别与传感器输出的关系的图表。
图7是表示该实施方式的作用的流程图。
图8是说明光电传感器的输出值的检测原理的线图。
图9表示可适用于本实施方式的附设于移载头的其他的光电传感器的例子，是与图4相当的立体图。
图10是示意地表示将本发明适用于检测喷嘴顶端状态的实施方式的例子的剖面图。
图11是对表示本发明第二实施方式的特征的吸附于吸附嘴的电子部件进行放大表示的部件立体图。
图12是表示本实施方式的电子部件的吸附的正常和异常的图像的说明图。
图13表示适用于本实施方式的光电传感器的组合与吸附嘴的关系，是与图9相当的立体图。
图14是表示现有的电子部件的安装装置的电子部件吸附状态的判定原理的说明图。
图15是表示相同的嘴末端状态的检测原理的说明图。
图16表示相同的电子部件的吸附状态的例子，是与图1或图2相当的剖面图。
标号说明3基板；4供给部；6X轴台；7移载头；8A、8BY轴台；10吸附嘴；11嘴轴；12θ轴电动机；13Z轴电动机；14光电传感器；14A投光器；14B受光器；14C检测范围；Z1检测高度(预定的高度)；F0d释放输出值；F0(更新完了)释放输出值；Fa基准输出值；
F1检测高度Z1上的检测值具体实施方式
下面，参照附图对本发明的第一实施方式进行详细说明。
在图3中，在基台1的中央部沿X方向配设有输送道2。输送道2兼作基板保持部，以输送基板3，并且，在输送道2上的预定位置保持基板3并将其定位在X轴方向上。
另外，在输送道2的两侧配设有电子部件E(图3中省略，参照图1、图2)的供给部4，在各个供给部4上并列设置有多台部件供料器5。部件供料器5收容在输送带(tape)(图示略)上保持的电子部件E，通过沿长度方向(Y轴方向)输送该输送带来依次供给电子部件。
在X轴台6上，安装有将电子部件E放置在基板3上的移载头7。该X轴台6在其两端支撑于一对对置的Y轴台8A、8B的状态下被架设。通过对X轴台6和Y轴台8A、8B的驱动，可使移载头7水平移动。
在移载头7的下端部上安装有吸附嘴10(参照图4)。该吸附嘴10从部件供料器5的拾取位置拾取电子部件E，将其移动放置在基板3上。
在输送道2和供给部4之间的移载头7的移动路径上配设有摄像机9。摄像机9从下方拍摄移载头7的吸附嘴10。通过使用摄像机9拍摄移载头7保持电子部件E的状态，从而进行电子部件E自身的识别和位置偏移检测。
用图4对本实施方式的安装装置的移载头7进行详细的说明。在图4中，在移载头7上嘴轴(nozzle shaft)11卡合在θ轴电动机12上，嘴轴11可各轴独立地朝θ方向(绕Z轴)驱动。并且，具有Z轴电动机13，用于进行嘴轴11的升降动作，嘴轴11可各轴独立地与θ轴电动机12一体地进行升降动作。在嘴轴11的末端可自由装卸地卡合着吸附嘴10，在吸附嘴10的末端形成有用于吸引空气的吸附孔(图示略)。在本实施方式中，该嘴轴11和Z轴电动机13起到作为嘴定位单元的作用，用于使吸附嘴10定位在后述预定高度。
另外，在各移载头7上，对各吸附嘴10设置有光电传感器14。各光电传感器14由照射光束的投光器14A以及接收所照射的光束的受光器14B构成，并配置为该光束的光轴与各吸附嘴10的末端部交叉。如图5所示，在投光器14A、受光器14B上分别具有相同形状(例如2mm×0.5mm的矩形)的投光窗14A1、受光窗14B1，直线连接投光窗14A1、受光窗14B1的范围成为该光电传感器14的检测范围14C。
光电传感器14与传感放大器(图示略)连接。如图6所示，该传感放大器根据受光器14B接受的光量的级别输出模拟值。在本实施方式中，调节零点和增益，以使该传感放大器在全受光时(100％受光时所述检测范围14C内什么也不存在时)为最大输出(例如5V)，另一方面，在全遮光时(0％受光时该检测范围14C被某个部件完全堵塞时)为最小输出(例如1V)。如图6所示可知，光电传感器14的输出值(受光器14B的受光级别)设定为，当检测范围14C内有物体插入时，根据其投影面积的大小在1V～5V之间呈线性变化。
接下来，参照图7的流程图，对第一实施方式的安装装置的作用进行说明。
首先，在输送道2上搬入基板3，输送并定位于在基台1内预定的放置位置上(步骤1)。接着，移载头7通过X轴台6和Y轴台8A、8B在基板3上移动。这里，通过安装在移载头7上的摄像机(未图示)拍摄配置于基板3的两个角或三个角的基准标记。并且，根据这些拍摄数据进行图像识别，并进行基板位置识别，即，取得基台1的X轴-Y轴坐标系的基板3的位置和角度的数据(步骤2)。然后，为了拾取电子部件E，移载头7开始向供给部4的部件吸附位置移动(步骤3)。此时，在嘴轴11的末端安装有吸附嘴10。
在移载头7的移动过程中，吸附嘴10向检测高度Z1(每个放置部件的预定高度详细情况在后面说明)移动，此时，未图示的装置本体的CPU读取传感放大器的输出(释放输出值)F0d(步骤4)。在此时刻，由于在光电传感器14的检测范围14C中不存在遮蔽物体，因此该光电传感器14的输出达到最大，应可获得约5.0V的输出。
当获得5.0V左右的输出时(在步骤5中判定为F0d≈5.0时)，把该释放输出值F0d作为更新完了的释放输出值F0，并存储于未图示的装置本体所具有的闪存(暂时存储装置)中，从而这次之后可与该更新完了的释放输出值F0进行比较(步骤6)。但是，这里在没有获得5.0V左右的输出时，可考虑光电传感器14是否存在什么故障，或者如果是在第二次或者第二次以后，则可考虑是将前一次的电子部件E带回(放置错误)，从而进行相应的错误处理(步骤7后述)。
在移载头7朝向供给部4的部件吸附位置调整后，通过Z轴电动机13的驱动，使嘴轴11下降，从而使安装于嘴轴11末端的吸附嘴10下降到部件吸附高度，在马上与收容于部件供料器5的电子部件E抵接之前，使未图示的真空发生装置动作，从而在嘴轴11的管道内形成负压，吸附与该吸附嘴10末端抵接的电子部件E(步骤8)。
吸附电子部件E的嘴10，通过Z轴电动机13的驱动，再次向根据所吸附的电子部件的种类(厚度)而预先变更、设定的检测高度Z1移动，未图示的CPU读取此时的传感放大器的输出F1(步骤9)。
这里，对该传感放大器输出的检测方法进行说明。所述传感放大器连续输出模拟的电压值，该值即使在一定的受光状态下也会由于各种因素(电噪声或干扰光等)而波动。在图8中，作为其一例表示了增幅后的放大器输出。
因此，在进行实际测量时，将根据预先设定的采样周期和采样次数(例如以10kHz(每0.1msec)测量10次等)进行AD变换的输出值，取入装置本体的未图示的闪存内。对这样取入的多个测量数据算出平均值F(图中，在F的上方标有-)，从而将该平均值作为F一次检测结果进行处理。
另外，例如图1(A)所示，该检测高度Z1是这样的高度在电子部件E正常地吸附于吸附嘴10时，部件底面在光电传感器14的检测范围14C内以预定距离(例如0.1mm)插入，仅遮蔽该光电传感器14的一部分。该检测高度通过后述方法按照每种部件种类进行预先设定。
这里，对步骤10的判定进行详细叙述。另外，该判定是通过由未图示的控制装置所具有的CPU和程序等实现的判定单元来执行。
图1表示吸附相对于光电传感器的检测范围14C比较小的电子部件的情况，图2表示吸附相对于该检测范围14C比较大的电子部件的情况。在两图中，(A)表示以正常的横向状态进行吸附的情况，(B)表示在(A)中所看到的面旋转了90度、变成向上或者向下的所谓横立或者竖立的状态进行吸附的情况，(C)表示在所谓斜立状态下进行吸附情况，(B)和(C)都相当于在不恰当的方式下吸附的情况。
如图1、图2所示，不论电子部件比光电传感器14的检测范围14C的尺寸小还是大，通过这样在仅遮蔽检测范围14C的一部分的高度上设定检测高度Z1，就可防止该电子部件E完全覆盖检测范围14C，或者相反地整个电子部件E收纳于检测范围14C内等不良情况。其结果，在未以正常方式吸附时，对任何一种情况都可检测出与正常时的基准输出值不同的值。另外，在图1、图2中，为了易于理解，将检测高度Z1表示为被吸附的部件的下端(背面)位置，但实际上是嘴10的下端等基准位置的高度，这是由内置于Z轴电动机13的编码器输出决定的。
参照图6对其作用进行具体说明。现在，在电子部件E被正常吸附时，如果将光电传感器14在检测高度Z1处输出的基准输出值作为Fa，则没有吸附部件时的释放输出值F0d变得比基准输出值Fa大(受光量增加)，而横立(图1(B)、图2(B))或斜立(图1(C)、图2(C))时的输出值Fb、Fc比该基准输出值Fa小(受光量减少)。
因此，通过确认在检测高度Z1处实际获得的输出值F1是否进入关于基准输出值Fa设定的预定阈值范围α内，从而能够判定电子部件E是否被正常吸附。
在本实施方式中，当进行该判定时，为了使该阈值范围α“实际上”根据没有吸附电子部件E状态时的光电传感器14的实际的释放输出值F0d而变化，要计算在前述工序中存储于闪存内的更新完了的释放输出值F0(即最新状态下更新过的F0d)与在检测高度Z1所获得的输出值F1的差(F0-F1)。另外，对该实际的释放输出值F0也同样地适用参照所述图8说明过的检测方法。
将该差(F0-F1)用作判定的指标，通过确认该差是否收纳在阈值范围β内，从而能够对光电传感器14的输出变动(随时间变化或温度变化等)的消除进行判定，该阈值范围β设定成与按每种部件种类规定的所述阈值范围α对应。并且，当在检测高度Z1处，吸附嘴10的末端的一部分面向检测范围14C内时，结果也能够进行反映该吸附嘴10的磨损等要因的判定。
另外，虽然阈值范围β与阈值范围α对应，但由于概念上是将差(F0-F1)作为指标进行设定，所以阈值范围β与阈值范围α的大小关系与光量的大小关系相反(输出值F1高时，差(F0-F1)变小)。
当用步骤10的判定，检测出输出值F1的值提高，差(F0-F1)比按每个部件预先设定的预定阈值范围β小时，判定为“吸附错误”，进入步骤11，再次进行部件的吸附动作。另一方面，当检测出输出值F1的值降低，差(F0-F1)比预定阈值范围β大时，判定为“存在横立或斜立等吸附异常”，进入步骤12，进行向装置内未图示的废弃托盘上移动的电子部件的废弃(鼓风)，然后再次进行部件的吸附动作等适当的错误处理。
在步骤10中，当差(F0-F1)处于阈值范围β内，判定电子部件“被正常地吸附”时，为了进行吸附部件的吸附位置和角度的识别，移载头7向设置于装置本体的识别摄像机9上移动(步骤13)，来进行吸附部件的位置识别(步骤14)。进而，根据位置识别的结果，移载头7移动到固定于输送道2的基板3上的预定位置(步骤15)，通过θ轴电动机12和Z轴电动机13的驱动，将电子部件放置在基板3上(步骤16)。
放置后，在步骤17中，进行全部电子部件的放置是否完成的确认，如果未完成则从步骤3开始重复执行。
即使在第二次以后的步骤3中，当再次进行向部件吸附位置移动时，嘴10向检测高度Z1再次移动，此时，光电传感器14再次重新读入释放输出值F0d(步骤4)。
但是，在第二次以后的重复操作中，当进入步骤4、5时，释放输出值F0d与更新完了的释放输出值F0进行比较，该更新完了的释放输出值F0是在之前的放置动作中检测到并已存储于闪存内的值。当比较结果是它们的值差别较大(判定值可由用户任意设定)时，(在步骤5中F0d＜＜F0的判定)，则判定为“部件的带回或存在异物附着等”，使未图示的警报装置动作，向作业者告知异常，并且使装置的生产动作暂时停止，或者向装置内未图示的废弃托盘上移动来进行吸附物的废弃(鼓风)等，进行适当的错误处理(步骤7)。
相反地，当已存储的更新完了的释放输出值F0与新检测出的释放输出值F0d没有较大差别时，进入步骤6，闪存内存储的更新完了的释放输出值F0写入最新值并保存，重复已经说明过的步骤6开始的步骤。
不久，当在步骤17中判定为全部部件的放置完成时，则放置动作结束。
对上述说明过的本实施方式的作用总结如下。
(1)由于能够确实地检测电子部件E的吸附错误或横立、竖立、带回等，因此能够避免放置错误或误放置等实际生产中的致命问题。
(2)由于不需要像以往那样在判定中改变吸附嘴的高度的同时进行检测，因此能够在短时间内检测吸附状态，从而可提高装置的节拍和生产率。
(3)通过根据电子部件E的种类来改变进行检测的吸附嘴10的检测高度Z1，从而对于比光电传感器14的检测范围14C大(或小)的电子部件E，也能够进行吸附确认、异常吸附的检测。
(4)在吸附嘴10位于检测高度Z1的状态下，可随时获知电子部件的吸附状态，并能够检测出在吸附前后或放置前后有无异常。
(5)由于在每次放置动作中都进行光电传感器14的释放输出值F0d的检测，并进行依次更新、补正(F0d→F0)，所以能够吸收光电传感器14的输出随时间的变化或温度变化等的影响，来进行高可靠性的检测。另外，当在检测高度Z1处，吸附嘴10的顶端的一部分面向检测范围14C内时，作为结果，能够进行反映该吸附嘴10的磨损等的要因的判定。
(6)不使用激光传感器或区域传感器等高价的传感器，而可使用例如以LED作为光源的光纤传感器等廉价的传感器，从而可降低装置成本。
另外，在本实施方式中，将光电传感器设置于每个吸附嘴，但是可以对多个嘴仅使用一对光电传感器(参照图9)。在这种情况下，当检测各吸附嘴10的电子部件的吸附状态时，例如，各吸附嘴10各自依次向检测高度Z1移动，而只要使其他嘴退避到不会遮挡光电传感器14的检测范围14C的任意高度即可。
另外，在更换嘴时等，为了更加准确地知道嘴的末端10A的高度，例如图10所示，向着使吸附嘴10的末端10A位于光电传感器14的检测范围14C的大致中央的高度(在移载头上正常地安装正常的吸附嘴时，该吸附嘴所位于的只遮蔽光电传感器的检测范围的一部分的预定高度)Zn，移动该吸附嘴10，通过将此时的光电传感器14的实际输出值F2与预先得知的该预定高度Zn的基准输出值Fr进行比较，从而也可以检测出嘴末端10A的实际高度。
通过预先确认当存在何种程度的磨损时，产生了来自何种程度基准输出值Fr的输出增高，从而能够换算、检测出与基准高度Zn的差ΔZ。并且，在检测吸附嘴10的实际高度时，在与基准高度Zn产生差为ΔZ时，可以对设定的所述检测高度Z1进行相当于ΔZ的量的校正(Z1新←Z1旧-ΔZ)。
通过该结构，(不论在检测高度Z1吸附嘴10的末端10A是否面向检测范围14C内)能够准确地消除如下影响由于通过更换嘴导致的安装高度的变化，或者由于嘴个体差导致的高度不均，或者随时间经过的嘴的损伤、磨损等，从而能够以更高精度检测电子部件的吸附状态。
另外，通过判定该差ΔZ是否比预定值大，从而能够进行不同的嘴种类的误安装的判定，或者该吸附嘴的磨损、损伤超过允许限度(到了更换期)等的判定。与此相关，当进行这些判定时，例如可以进行使未图示的警报装置动作，向作业者告知异常，并使装置的生产动作暂时停止等适当的错误处理。
另外，更新完了的释放输出值F0的更新，不一定根据每个放置动作，也可以根据预定次数的每个放置、或每个预定时间、或每个嘴的更换等，由用户任意设定。
另外，可以将错误的检测次数或频度存储于存储器内，在吸附错误或异常吸附连续发生的情况下，对嘴的安装位置或供料器的安装位置自动地进行补正，或者通过警报等促使用户进行补正。
接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。
本实施方式的电子部件的安装装置，与所述第一实施方式的情况同样地，具有嘴旋转、定位单元，用于在将吸附嘴10定位于所述预定高度并对电子部件E的吸附状态进行判定时，使该吸附嘴在轴中心上旋转、定位于多个嘴基准角度，从而能够在各嘴基准角度处分别检测出所述光电传感器的输出值。
该嘴旋转、定位单元由如下构成在下端部安装吸附嘴10的嘴轴11；使该嘴轴在轴中心上旋转的θ电动机13；和内置于该θ电动机13的旋转编码器(未图示)等。通过该旋转编码器的输出信号，使与嘴轴11一起旋转的吸附嘴10，能够旋转定位于预先设定的多个嘴基准角度。
在本实施方式中，为了提高检测电子部件E的吸附异常的可靠性，如图11中对吸附嘴10和吸附于该吸附嘴10的电子部件E放大并示意地表示，使嘴轴11旋转并将图中由检测角度0°和90°表示的A面和垂直于A面的B面定位于两个嘴基准角度0°和90°，通过由被固定的所述光电传感器14，就能够分别检测出定位于这两个嘴基准角度的电子部件E的遮光程度。
因此，只有在这些多个检测结果中全部的检测结果都正常的情况下，才判定为正常吸附，而在某个检测结果异常的情况下，则判定为异常吸附等，从而能够实现更高可靠性的检测。
在图12中，对通过本实施方式所检测出的如图11所示的具体例子的吸附正常或异常的图像进行了总结表示。另外，图12中A、B、C分别表示如图11所示的电子部件E的正面、侧面、上(下)面。
如图12所示，在本实施方式中，与前述图1所示的例子同样用虚线表示的检测范围14C，使用较之电子部件E的大小足够宽的光电传感器14，只遮蔽该光电传感器14的一部分。因此，通过Z轴电动机13，根据其编码器(未图示)输出，使吸附嘴10定位并停止的、预先设定的预定高度，如图12所示，在至少电子部件E全部进入检测范围14C内的情况下，即使对于同一个面，吸附方向不同，但遮光面积也是相同的，因而存在不能判定吸附的正常或异常的情况。
即，在嘴基准角度为0°(图中嘴角度0°)的情况下，在横向的正常吸附和纵向的异常吸附(1)中，由于遮光面积实际上没有变化，所以难以检测两者的差异，但是在嘴基准角度为0°时的横向的正常吸附与嘴基准角度为90°(图中嘴角度90°)时的正常吸附之间，A面与B面中的横向长度不同，遮光面积的变化较大，因此两者的差异检测变得容易。相反，如果在嘴基准角度90°时，正常吸附与异常吸附(2)的差异检测则较困难，但是，在嘴基准角度0°中以异常吸附(2)为主进行倾斜的C面的遮光的差异检测则变得容易。
根据本实施方式，在如上所述吸附于嘴10的电子部件E的垂直侧面(A面、B面)的面积不同的情况下，由于能够在两个嘴基准角度检测正常吸附，因此能够进一步提高判定精度。
另外，改变嘴基准角度来进行的电子部件的吸附异常的检测，也可以在移载头从部件吸附位置由吸附嘴吸附部件后，在向放置位置移动的过程中进行，从而能够缓和对装置的放置节拍的影响。另外，当然在如所述第一实施方式那样该判定方法也适用于仅通过电子部件E的一部分遮蔽检测范围14C的情况中。
另外，在本实施方式中，由于在电子部件E整体进入检测范围14C的状态下检测吸附的正常或异常，如与所述图9相当的图13所示，也可以将用于进行微小部件检测的微小部件用光电传感器14(A)，和以同样的结构但检测范围比该光电传感器14(A)大的大部件用光电传感器14(B)，在移载头7上各配设一组，并使它们各自的光轴和各个吸附嘴的末端部能够交叉。
在该情况下，通过Z轴电动机13使嘴轴11上下移动，能够使作为对象的吸附嘴10的末端部与光电传感器14(A)和光电传感器14(B)的检测范围14C都一致。
因此，由于光电传感器14(A)与光电传感器14(B)相比，其检测范围(接收透过光的面积)较小，因此在对相同的面积进行遮光的情况下，遮光面积相对于检测范围的比例较大，从而能够获得较大的传感器的输出差，所以能够实现更高精度的检测。
另外，光电传感器14(B)设定为，其检测范围能够对装置处理的各种电子部件中最大部件的尺寸的进行检测，由于能够对应各种大小的部件，所以非常有效。
另外，本实施方式的所述嘴基准角度不限于上述的0°和90°，也可以设定为两个或多于两个的任意角度。从而，能够根据电子部件的形状等特性进行更高精度的判定。
另外，如所述图13所示的两个光电传感器14(A)、14(B)，也可以与所述图4同样地配设于每个吸附嘴。
另外，在上述实施方式中，作为光电传感器，采用了输出“模拟值”的结构，但是本发明的光电传感器主要是能够输出“对应于受光部的检测范围中的受光量的值”就可以，例如也可以使用具有能够输出32级或64级等多级数字值的结构的传感器。
产业上的利用性广泛适用于安装电子部件的装置，特别是使用吸附装置吸附电子部件并将其放置在基板上的电子部件的安装装置。
权利要求
1.一种电子部件安装装置，其用吸附嘴吸附、保持电子部件，并且具有能够将该电子部件放置在基板上的预定位置的移载头，其特征在于，包括光电传感器，其具有光束的投光部和受光部，并且能够输出与受光部的检测范围的受光量对应的值；嘴定位单元，其在将所述电子部件正常吸附在所述移载头的吸附嘴上时，使所述吸附嘴定位于预先设定的预定高度，以使该电子部件仅遮蔽所述光电传感器的检测范围的一部分；以及判定单元，其根据基准输出值和输出值，来判定电子部件吸附的有无或者电子部件的吸附姿势的异常或者电子部件的放置错误这三项中的至少一项，该基准输出值是预先设定成在该预定高度在正常吸附时所述光电传感器按照其受光量进行输出的值，该输出值是在该预定高度进行判定时实际检测到的值。
2.如权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于，使所述预定高度根据吸附的电子部件的种类而变化。
3.如权利要求1或2所述的电子部件安装装置，其特征在于，使所述判定单元进行判定时的阈值，根据没有吸附电子部件的状态下的所述光电传感器的输出值而变化。
4.如权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于，所述判定单元，根据基准输出值和输出值，进一步判定吸附嘴的实际高度或者吸附嘴的安装异常或者吸附嘴的磨损状态这三项中的至少一项，该基准输出值是预先设定为在该预定高度在正常时所述光电传感器按照其受光量进行输出的值，该输出值是在该预定高度进行判定时实际检测到的值。
5.如权利要求4所述的电子部件安装装置，其特征在于，使所述预定高度根据由所述判定单元所判定的吸附嘴的实际高度而变化。
6.如权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于，还具有嘴旋转、定位单元，用于当在所述预定高度定位吸附嘴并判定时，使该吸附嘴在轴中心上旋转、定位于多个嘴基准角度，该嘴旋转、定位单元能够在各嘴基准角度分别检测所述光电传感器的输出值。
7.一种电子部件安装装置，其用吸附嘴吸附、保持电子部件，并且具有能够将该电子部件放置在基板上的预定位置的移载头，其特征在于，包括光电传感器，其具有光束的投光部和受光部，并且能够输出与受光部的检测范围的受光量对应的值；嘴定位单元，其在正常的吸附嘴正常安装在所述移载头上时，使所述吸附嘴定位于预先设定的预定高度，以使该吸附嘴仅遮蔽所述光电传感器的检测范围的一部分；以及判定单元，其根据基准输出值和输出值，来判定吸附嘴的实际高度或者吸附嘴的安装异常或者吸附嘴的磨损状态这三项中的至少一项，该基准输出值是预先设定为在该预定高度在正常时所述光电传感器按照其受光量进行输出的值，该输出值是在该预定高度进行判定时实际检测到的值。
全文摘要
本发明提供一种电子部件安装装置，其能够迅速准确地进行关于电子部件的吸附的各种判定。该电子部件安装装置用吸附嘴(10)吸附/保持电子部件(E)，并且具有能够将该电子部件(E)放置在基板上的预定位置的移载头，当将电子部件(E)正常吸附在吸附嘴(10)上时(图1(A))，将吸附嘴(10)定位于可使该电子部件仅遮蔽光电传感器的检测范围(14C)的一部分的预定检测高度(Z1)，此时，根据光电传感器按照其受光量在正常吸附时输出的基准(Fa)和实际检测到的输出值(F1)的关系，来判定电子部件(E)的吸附的有无、吸附姿势的异常或者放置错误等。
文档编号H05K13/00GK1893811SQ20061010027
公开日2007年1月10日 申请日期2006年7月6日 优先权日2005年7月6日
发明者齐藤胜, 八幡直幸 申请人:重机公司