专利名称：部件安装设备和部件检测方法
技术领域：
本发明涉及一种部件安装设备和一种部件检测方法，该部件安装设备通过使用安装头来拾取和握持部件，以因此在基板上移动和安装部件，该部件检测方法用于检测部件是否仍然被部件安装设备的安装头中的任何一个拾取并保持。
背景技术：
在基板上安装诸如半导体装置的部件的部件安装设备重复地执行部件安装操作。具体地说，安装头中的每一个都借助于真空吸取来从部件供给单元拾取部件，在部件供给单元中，并排布置诸如带式供给器的多个零件供给器。安装头然后将部件移动并组装在由基板固定单元定位和保持的基板上。错误操作；也就是，有可能在部件安装操作期间出现因为真空拾取的稳定性而导致的部件的不可靠的固定和释放。例如，在用于在基板上安装部件的安装操作中，借助于暂停真空吸取来从拾取嘴释放部件。此时，可能有下述情况部件将因为任何原因而仍然保持附着在拾取嘴的拾取表面上并且未从其释放。在这样的情况 下，出现所谓的“带回部件”。更具体地，在部件安装操作期间，部件还没有被安装在基板上，并且在保持未被安装的同时与安装头一起返回到部件供给单元。因为这个原因，不能正常地执行下一个部件安装操作，这引起操作错误。为了检测这样的带回部件，迄今采用的部件安装设备具有部件检测功能，用于检测部件是否仍然存在于安装头的拾取嘴的任何一个下端上；即，部件是否保持附着在任何一个下端上(参见例如专利文献I)。与示例专利文献相关地描述的现有技术针对下述配置，其中，在对应的安装头在基板保持单元和部件供给单元之间前后移动所沿着的移动路径被看作检查对象的同时，布置由光投影器和线传感器相机构成的部件检测器。当安装头的拾取嘴与从光投影器向线传感器相机投影的带状检查光束相交时，线传感器相机捕获图像。借助于该图像，对部件是否仍然存在于任何一个拾取嘴上进行检测。相关技术文献专利文献专利文献I JP-A-2009-54819
发明内容
本发明要解决的问题然而，当要作为安装操作的对象的基板是比相关技术类型的基板长的长基板时，前述的相关技术遇到下面的问题。具体地说，在处理作为工作对象的长基板的部件安装设备中，水平地移动所述安装头的头移动机构的步进梁的长度需要与所述基板的长度相称。因此，在所述部件检测设备中的所述光投影器和所述线传感器相机之间的间隔变得比当工作对象是正常大小的基板时所需的间隔大得多。结果，当所述线传感器相机捕获图像以检测部件是否仍然存在于任何一个所述拾取嘴时实现的成像焦点范围变得不可避免地更大。顺便提及，迄今在所述线传感器相机中设置的光学系统具有固定的聚焦，并且因此不能覆盖宽的成像焦点范围，诸如当长基板被视为对象时实现的宽的成像焦点范围。因为这个原因，在其中所述安装头通过的位置处捕获的图像展现低的聚焦水平，这引起在以高精度检测存在或不存在部件中遇到困难的情况。因此，本发明意欲提供一种部件安装设备和一种部件检测方法，它们使得可以即使当以长基板为对象时也能以高精度检测在安装头的拾取嘴上存在或不存在部件。用于解决问题的手段本发明的一种部件安装设备对应于借助安装头从部件供给单元拾取部件以在基板上移动和安装所述部件的部件安装设备，所述设备包括基板输送机构，该基板输送机构沿第一方向移动所述基板，以将所述基板定位和保持在部件安装操作位置处；以及头移动机构，该头移动机构借助第一移动机构和第二移动机构沿所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向移动所述安装头，由此沿第二方 向在所述基板输送机构和在所述基板输送机构旁边设置的所述部件供给单元之间移动相应的安装头；成像单元，该成像单元包括光投射单元和多个线传感器相机，所述光投射单元用于投射带状检查光束，所述多个线传感器相机接收所述检查光束、并且输出作为用于表示附接到所述安装头的拾取嘴的下端的状态的图像数据的光束，并且它们被配置成使得所述光投射单元和所述多个线传感器相机彼此相对地放置，其中所述安装头的移动路径介于其间并且在所述安装头沿其第一方向的移动行程之外；光学系统，该光学系统是分别为所述多个线传感器相机提供的、并且具有与已经通过将沿所述第一方向的所述移动行程划分为多段而确定的头移动范围分段的任何一个对应地设置的焦点；以及图像选择处理单元，所述图像选择处理单元选择性地捕获从所述多个线传感器相机输出的图像数据；移动路径计算单元，所述移动路径计算单元在部件安装回合的每一个中，从以所述基板为目标的安装程序数据导出在一个部件安装回合中所述安装头的移动路径，在该部件安装回合期间所述安装头在所述部件供给单元和所述基板输送机构之间前后移动；成像控制单元，所述成像控制单元基于与所导出的移动路径相关的数据来控制所述图像选择处理单元，由此，选择和捕获从分配了所述头移动范围分段的所述线传感器相机输出的图像数据，所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所述移动路径相交；以及确定处理单元，所述确定处理单元根据所述选择性捕获的图像数据确定在所述拾取嘴的所述下端上是否存在部件。本发明的一种部件检测方法对应于一种在部件安装设备中检测在安装头的拾取嘴的下端上是否存在部件的部件检测方法，所述部件安装设备借助安装头从部件供给单元拾取部件以在基板上移动和安装所述部件，其中，所述设备包括基板输送机构，该基板输送机构沿第一方向移动所述基板，以将所述基板定位并保持在部件安装操作位置处；以及头移动机构，该头移动机构借助第一移动机构和第二移动机构沿所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向移动所述安装头，由此沿第二方向在所述基板输送机构和在所述基板输送机构旁边设置的所述部件供给单元之间移动所述安装头；成像单元，该成像单元包括光投射单元和多个线传感器相机，所述光投射单元用于投射带状检查光束，所述多个线传感器相机接收所述检查光束、并且输出作为用于表示附接到所述安装头的拾取嘴的下端的状态的图像数据的光束，并且它们被配置成使得所述光投射单元和所述多个线传感器相机彼此相对放置，并且所述安装头的移动路径介于其间并且在所述安装头沿其第一方向的移动行程之外；光学系统，该光学系统是分别为所述多个线传感器相机提供的、并且具有与已经通过将沿所述第一方向的所述移动行程划分为多段而确定的头移动范围分段的任何一个对应地设置的焦点；以及图像选择处理单元，所述图像选择处理单元选择性地捕获从所述多个线传感器相机输出的图像数据；并且其中所述方法包括移动路径计算步骤，用于在部件安装回合的每一个中，从以所述基板为目标的安 装程序数据导出在一个部件安装回合中所述安装头的移动路径，在该部件安装回合期间所述安装头在相应的所述部件供给单元和所述基板输送机构之间前后移动；成像控制步骤，用于基于与所导出的移动路径相关的数据来控制所述图像选择处理单元，选择和捕获从分配了所述头移动范围分段的所述线传感器相机输出的图像数据，所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所述移动路径相交；以及确定处理步骤，用于根据所述选择性捕获的图像数据确定在所述拾取嘴的下端上是否存在部件。本发明的优点根据本发明，根据安装程序数据对于每一个部件安装回合导出在部件安装回合中的安装头的每一个的移动路径，在所述部件安装回合期间，所述安装头在对应的部件供给单元和基板输送机构之间前后移动。基于与如此导出的移动路径相关的数据，选择和捕获从分配了所述头移动范围分段的所述线传感器相机输出的图像数据，所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所述移动路径相交。即使当以长基板为对象时，也可以以高精度检测在所述安装头的所述拾取嘴的任何一个上是否仍然存在部件。
图I是本发明的实施例的部件安装设备的平面图。图2是属于本实施例的部件安装设备的安装头和由本实施例的部件安装设备执行的部件检测的说明图。图3是在本发明的实施例的部件安装设备中的用于部件检测的成像单元的结构的说明图。图4 (a)、(b)、(c)是由本发明的实施例的部件安装设备执行的部件检测的说明图。图5是示出本发明的实施例的部件安装设备的控制系统的配置的单元图。图6是示出在本发明的实施例的部件安装方法下执行的部件检测处理的流程图。
具体实施例方式现在参考附图来描述本发明的实施例。首先，现在参考图I来描述部件安装设备I的配置。部件安装设备I具有借助于安装头来从部件供给单元获得部件并且在基板上移动并安装部件的功能。在图I中，在基座Ia的上表面上沿着方向X (第一方向)布置基板输送机构2。基板输送机构2沿着作为基板的移动方向的方向X来移动要作为部件安装操作的对象的基板3，并且还将基板定位和保持在下面将描述的部件安装机构的安装操作位置处。在该实施例中，以沿移动方向比正常类型的基板长的长基板为对象，即，基板3。沿基板输送机构2的方向Y (第二方向)在基板输送机构2的任一侧上布置部件供给单元4。在部件供给单元4的每一个中，将多个带式供给器5并排安置。带式供给器5的每一个都执行要安装的载带支承部件的节距供给(pitch-feed),由此向安装头10的拾取位置供应部件。将Y轴移动台7沿定向方向Y的同时在其方向X上布置在基座Ia的一端处。两个X轴移动台8结合到Y轴移动台7，以便能够在方向Y上移动。安装头10被适配到X轴移动台8中的每一个，以便能够在方向X上移动。致动Y轴移动台7和X轴移动台8，于是，在方向X和Y两者上水平地移动安装头10。 具体地说，X轴移动台8充当第一移动机构，其在第一方向上移动安装头10。Y轴移动台7充当第二移动机构，其在第二方向上移动安装头10。由X轴移动台8和Y轴移动台7构成的每对构成头移动机构9，头移动机构9在基板输送机构2和部件供给单元4之间移动对应的安装头10，部件供给单元4在其方向Y上被布置在基板输送机构2旁边。如图2中所示，安装头10的每一个都是多类型部件保持头，其具有多个拾取嘴11，该多个拾取嘴11可以单独地上升或降低。拾取嘴11的每一个都拾取和保持作为安装对象的部件P。由部件识别相机6、光投射单元13和线传感器相机单元14构成的成像单元15介于基板输送机构2和部件供给单元4的每一个之间。在向下定向相机的成像平面的同时，与安装头10相结合地移动的基板识别相机12被安置在X轴移动台8的每一个上。从部件供给单元4拾取部件的安装头10在对应的部件识别相机6上在方向X上移动的同时执行扫描操作，据此，部件识别相机6捕获由安装头10的拾取嘴11拾取和保持的部件P的图像(参见图2)。图像识别处理单元23 (参见图5)将通过成像行为捕获的图像进行识别处理，据此，可以检测由安装头10保持的部件P的存在/不存在或位置移位。基板识别相机12在当安装头10已经移动到在基板3上的位置时捕获基板3的图像，据此，检测基板3上安装了部件的位置。在成像单元15中，光投射单元13和线传感器相机单元14被定位得彼此相对，使得用于部件安装回合的移动路径介于其间，在该部件安装回合中，安装头10在基板3和部件供给单元4之间前后移动。光投射单元13和线传感器相机单元14被布置在方向X上的每一个安装头10的移动行程S的范围之外，由此防止成像单元15制约安装头10的移动。光投射单元13的每一个都具有以类似带形状来投影诸如激光束的高度定向的光束的功能。线传感器相机单元14的每一个都具有接收带状检查光束并且将检查光束输出为图像数据的功能，该图像数据示出附接到安装头的拾取嘴11的每一个的下端的状态。如图2中所示，成像单元15借助于线传感器相机单元14接收从光投射单元13投射的带状检查光束13a。检测在以在基板3上的部件安装点3a为目标的安装头操作之后在安装头返回到部件供给单元4的过程中由安装头10带回的部件的存在或不存在；该部件即在部件安装操作期间在保持附接到拾取嘴11的下端的同时返回到部件供给单元4而未被适当地安装在基板3上的部件P。参见图3，现在描述在成像单元15中采用的线传感器相机单元14的配置。如图3中所示，线传感器相机单元14由多个(三个)线传感器相机构成(在本实施例中);即，第一线传感器相机14A、第二线传感器相机14B和第三线传感器相机14C。第一线传感器相机14A具有第一光接收单元18A，第一光接收单元18A包括由串行连接的光接收元件构成的线传感器18a ；以及,第一光学系统16A,该第一光学系统16A在线传感器18a上由用于成像目的的入射光形成图像。第二线传感器相机14B具有第二光接收单元18B，第二光接收单元18B包括由串行连接的光接收元件构成的线传感器18a ；以及，第二光学系统16B，该第二光学系统16B在线传感器18a上由用于成像目的的入射光形成图像。第三线传感器相机14C具有第三光接收单元18C，第三光接收单元18C包括由串行连接的光接收元件构成的线传感器18a ；以及,第三光学系统16C,该第三光学系统16C在线传感器18a上由用于成像目的的入射光形成图像。
从光投射单兀13投射的检查光束13a在对于第一线传感器相机14A布置的第一半反射镜17A上进行反射，因此通过第一光学系统16A进入第一光接收单元18A。从光投射单元13投射的检查光束13a在对于第二线传感器相机14B布置的第二半反射镜17B上进行反射，因此通过第二光学系统16B进入第二光接收单元18B。从光投射单元13投射的检查光束13a在对于第三线传感器相机14C布置的第三半反射镜17C上进行反射，因此通过第三光学系统16C进入第三光接收单元18C。安装头10的每一个被移动使得作为成像对象的拾取嘴11的下端与入射光束13a相交，据此，在线传感器18a的每一个的光接收元件上形成拾取嘴11的下端的相邻部分的一维图像。在该配置中，第一光学系统16A、第二光学系统16B和第三光学系统16C中的每一个都是具有固定焦点的光学系统。当光学系统在线传感器18a上形成成像对象的图像时采用的焦点根据光学系统被设置为不同的位置。在该实施例中，将在第一方向上实现的安装头10的移动行程S划分为多个(三个)头移动范围分段；即，第一头移动范围分段SI、第二头移动范围分段S2、第三头移动范围分段S3。第一光学系统16A的焦点被设置使得位于沿着检查光束13a的在第一头移动范围分段SI的大体中心的相邻部分中。第二光学系统16B的焦点被设置使得位于沿着检查光束13a的在第二头移动范围分段S2的大体中心的相邻部分中。第三光学系统16C的焦点被设置使得位于沿着检查光束13a的在第三头移动范围分段S3的大体中心的相邻部分中。在其间安装头10从部件安装点3a返回到部件供给单元4的移动操作时，事先作出关于拾取嘴11或成像对象与检查光束13a相交的成像位置落在第一头移动范围分段SI、第二头移动范围分段S2和第三头移动范围分段S3的哪个内的预测。在由成像单元15执行的成像操作期间，从具有与由移动路径相交的头移动分段对应的设置其焦点的光学系统的线传感器相机输出的一维图像数据选择性被视为图像数据，该图像数据用于检测部件P的存在或不存在(参见图4 (a)、4 (b)和4 (C))。结果，在其间安装头10在基板3和部件供给单元4之间前后移动的部件安装回合期间，焦点可以在部件安装回合的每一个中基本上与安装头10的移动路径相匹配。当将长的基板3视为对象时并且当在作为成像对象的拾取嘴11和线传感器相机单元14之间的距离在每一个部件安装回合中改变时，可以获取展现优越聚焦水平的清楚图像。而且，第一光学系统16A、第二光学系统16B和第三光学系统16C中的每一个被配置使得多个透镜组被组合以便能够沿着光轴的方向移动。可以根据焦点的每一个来将第一线传感器相机14A、第二线传感器相机14B和第三线传感器相机14C中的每一个的成像范围调整为期望的大小。结果，即使当长的基板3被视为对象时并且当位于远离线传感器相机单元14的位置处的拾取嘴11被视为成像对象时，可以将成像范围设置为适合于检测部件的大小，使得可以增强识别的精度。在该实施例中，成像单元15的每一个由带状投射检查光束13a的光投射单元13和由多个线传感器相机(第一线传感器相机14A、第二线传感器相机14B和第三线传感器相机14C)构成的线传感器相机单元14构成，该多个线传感器相机接收检查光束13a，并且将光输出为图像数据，该图像数据示出附接到安装头10的每一个的拾取嘴11的下端的状态。光投射单元13和线传感器相机单元14被布置得彼此相对，并且其中在第一方向上在安装头10的每一个的移动行程S的范围之外夹着安装头10的移动路径。 第一线传感器相机14A配备有第一光学系统16A，与作为在第一方向上的移动行程S被划分为子分段之一的第一头移动范围分段SI对应地设置第一光学系统16A的焦点。第二线传感器相机14B配备有第二光学系统16B,与作为在第一方向上的移动行程S被划分为子分段之一的第二头移动范围分段S2对应地设置第二光学系统16B的焦点。第三线传感器相机14C配备有第三光学系统16C,与作为在第一方向上的移动行程S被划分为子分段之一的第三头移动范围分段S3对应地设置第三光学系统16C的焦点。第一光学系统16A具有变焦机构，该变焦机构用于根据第一线传感器相机14A的焦点将第一线传感器相机14A的成像范围调整为期望的大小。第二光学系统16B具有变焦机构，该变焦机构用于根据第二线传感器相机14B的焦点将第二线传感器相机14B的成像范围调整为期望的大小。第三光学系统16C具有变焦机构，该变焦机构用于根据第三线传感器相机14C的焦点将第三线传感器相机14C的成像范围调整为期望的大小。参见图5，现在描述控制系统的配置。算术处理单元20是CPU。根据在存储器单元21中存储的程序或数据，算术处理单元20控制下面提供的相应单元，由此让这些单元执行部件安装设备I执行部件安装操作所需的操作或处理。存储器单元21存储安装程序数据21a，安装程序数据21a包括用于部件安装操作的操作程序和安装数据等。安装程序数据21a包括安装顺序数据，该安装顺序数据示出执行以在基板3上设置的多个部件安装点为目标的安装操作的顺序；安装位置数据，用于定位相应部件安装点的位置。机构致动单元22在算术处理单元20的控制下致动基板输送机构2、安装头10和头移动机构9。图像识别处理单元23将由基板识别相机12和部件设备相机6获取的图像数据进行识别处理。由此检测在基板3上的部件安装点的位置和由相应安装头10保持的部件P的位置移位。借助于其间头移动机构9移动相应安装头10的部件定位操作，基于位置识别的结果来进行位置校正。图像识别处理单元23将从构成成像单元15的相应线传感器相机单元14输出的移位图像组合在一起，由此获取用于表示安装头10的每一个的多个拾取嘴11的下端的状态的二维图像数据。成像单元15的线传感器相机单元14和光投射单元13由下面将描述的成像控制单元26控制。
图像选择处理单元24具有在成像控制单元26的控制下选择性地捕获从第一线传感器相机14A、第二线传感器相机14B和第三线传感器相机14C输出的图像数据。移动路径计算单元25具有在每一个部件安装回合中从以基板3为目标的安装程序数据21a导出用于部件安装回合的安装头10的每一个的移动路径的功能，在该部件安装回合期间，安装头10在部件供给单元4和由基板输送机构2定位和保持的基板3之间前后移动。具体地说，借助于在安装程序数据21a中包括的安装顺序数据和安装位置数据来指定当安装头10从用于一个部件安装回合的部件安装点3a返回到部件供给单元4以便拾取用于另一个部件安装回合的部件时采用的用于下一个部件安装回合的移动目的地的位置。由此，导出安装头10的移动路径与从光投射单元13始发至成像单元15中的线传感器相机单元14的检查光束13a相交的位置。成像控制单元26也基于与由移动路径计算单元25导出的移动路径相关的数据来控制由成像单元15和图像选择处理单元24执行的成像操作。由此有可能选择在多个线传感器相机，即第一线传感器相机14A、第二线传感器相机14B和第三线传感器相机14C当中的、从向头移动范围分段分配的线传感器相机输出的图像数据，在该头移动范围分段中，在 部件安装回合的每一个中安装头10之一的移动路径与检查光束13a相交，并且让图像识别处理单元23捕获如此选择的图像数据。确定处理单元27根据由图像选择处理单元24选择性地捕获的图像数据来执行用于确定部件P是否在拾取嘴11的下端上的处理。显示单元28是诸如液晶板的显示板。除了显示由基板识别相机12、部件识别相机6和成像单元15捕获的图像之外，显示单元28显示指南屏幕，用于输入用于操作部件安装设备I的命令和数据等。操作输入单元29是输入装置，诸如在键盘上或在显示单元28的显示屏幕中设置的触摸板开关。操作输入单元29使得能够输入用于操作的命令和数据。参考图6，现在描述实施例的部件检测处理。部件检测处理用于部件安装设备，其中，安装头10从对应的部件供给单元4拾取部件，并且在长基板3上移动和组装部件；具体地说，部件检测处理意欲用于检测部件P在部件安装回合中是否仍然在设置在安装头10上的相应拾取嘴11的下端上，在该部件安装回合期间，安装头10在基板3和部件供给单元4之间前后移动。在图6中，首先完成用于一个部件安装回合的部件安装操作(ST1)。例如，如图I中所示，执行以在基板3上的部件安装点3a为目标的部件安装操作。接下来，移动路径计算单元25通过参考安装程序数据21a来计算安装头10返回到部件供给单元4以便移位到下一个部件安装回合所沿着的移动路径(ST2)。具体地说，基于以基板3为目标的安装程序数据21a，对于每一个部件安装回合导出在其间安装头10在部件供给单元4和基板输送机构2之间前后移动的部件安装回合中安装头10的每一个的移动路径(移动路径计算步骤)。现在指定如此导出的移动路径相交的头移动分段，并且指定配备有与头移动分段对应地设置其焦点的光学系统的线传感器相机(ST3)。变焦机构根据焦点来调整如此指定的线传感器相机的成像范围(ST4)。顺便提及，不需要在每种情况下都执行焦距调整，只要线传感器相机已经事先单独地执行了焦距调整。随后，在其中已经完成执行部件安装操作的安装头10的每一个返回到对应的部件供给单元4的移动操作期间，安装头10经过所指定的头移动分段，因此与检查光束13a相交(ST5)。图像选择处理单元24选择性地捕获从所指定的线传感器相机输出的图像数据(ST6)。具体地说，在ST3和ST6中，基于与由移动路径计算单元25导出的移动路径相关的数据来控制图像选择处理单元24。由此选择性地捕获从分配了在每一个部件安装回合中与安装头10的每一个的移动路径相交的头移动范围分段的线传感器相机输出的图像数据(成像控制步骤)。随后，基于选择性捕获的图像数据来确定部件P是否仍然在拾取嘴11的下端上(ST7)(确定处理步骤)。即使当安装头10的移动路径在部件安装回合的每一个中改变时，选择性地捕获从与该移动路径相交的头移动范围分段对应地设置其焦点的线传感器相机输出的图像数据，并且因此，可以借助于由线传感器相机单元14执行的成像来获取高聚焦水平。即使当拾取嘴11在沿着位置远离线传感器相机单元14的移动路径移动的过程中被视为成像目标时，成像的视场也被设置为适当的大小，由此使得可以增强识别精度。然后进行确定是否带回部件(ST8)。当确定未带回部件时，将安装头10移动到部件供给单元4，在此，安装头10进行到用于下一个部件安装回合的部件拾取操作(ST10)。相反，当确定要带回部件时(ST8)，将安装头10移动到在头移动范围内设置的部件丢弃箱。在 丢弃仍然由拾取嘴11保持的所带回的部件之后(ST9)，安装头10进行到用于下一个部件安装回合的部件拾取操作(STlO)。如上所述，在与该实施例相结合地描述的部件安装设备中，从安装程序数据21a对于每一个部件安装回合导出在部件安装回合中的安装头10的每一个的移动路径，在该部件安装回合期间，安装头10在部件供给单元4和基板输送机构2之间前后移动。基于与如此导出的移动路径相关的数据，选择和捕获从分配了在每一个部件安装回合中与安装头10的移动路径相交的头移动范围分段的线传感器相机输出的图像数据。从其焦点基本上匹配成像目标的线传感器相机输出的图像数据可以用于检测部件是否仍然存在。即使当以长基板3为对象时，也可以以高精度来检测在安装头10的拾取嘴11的任何一个上是否仍然存在部件。本专利申请基于在2010年8月17日提交的日本专利申请(JP-2010-182043)，其整体内容通过引用而被包含于此。工业适用性本发明的部件安装设备和部件检测方法产生下述优点即使当以长基板为对象时，也能够以高精度检测在安装头的拾取嘴上是否仍然有部件。该设备和该方法在部件安装领域中有用，在该部件安装领域中，安装头从部件供给单元拾取部件，并且在基板上移动和组装部件。附图标号和标记的描述I 部件安装设备2 基板输送机构3 基板3a 部件安装点4 部件供给单元5 带式供给器7 Y轴移动台8 X轴移动台、
9头移动机构10安装头11拾取嘴13光投射单元14线传感器相机单元
14A第一线传感器相机14B第二线传感器相机14C第三线传感器相机15成像单元16A第一光学系统16B第二光学系统16C第三光学系统18a线传感器18A第一光接收单元18B第二光接收单元18C第三光接收单元P部件
权利要求
1.一种借助安装头从部件供给单元拾取部件以在基板上移动和安装所述部件的部件安装设备，所述设备包括 基板输送机构，所述基板输送机构沿第一方向输送所述基板，以将所述基板定位并保持在部件安装操作位置处；以及头移动机构，所述头移动机构借助第一移动机构和第二移动机构沿所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向移动所述安装头，由此沿所述第二方向在所述基板输送机构和在所述基板输送机构旁边设置的所述部件供给单元之间移动相应的安装头； 成像单元，所述成像单元包括光投射单元和多个线传感器相机，所述光投射单元用于投射带状检查光束，所述多个线传感器相机接收所述检查光束、并且输出作为表示附接到所述安装头的拾取嘴的下端的状态的图像数据的光束，并且它们被配置成使得所述光投射单元和所述多个线传感器相机彼此相对地放置，其中所述安装头的移动路径介于其间并且在所述安装头沿其第一方向的移动行程之外； 光学系统，所述光学系统是分别为所述多个线传感器相机提供的、并且具有与已经通过将沿所述第一方向的所述移动行程划分为多段而确定的头移动范围分段的任何一个对应地设置的焦点；以及图像选择处理单元，所述图像选择处理单元选择性地捕获从所述多个线传感器相机输出的图像数据； 移动路径计算单元，所述移动路径计算单元在部件安装回合的每一个中，从以所述基板为目标的安装程序数据导出在一个部件安装回合中所述安装头的移动路径，在该部件安装回合期间所述安装头在所述部件供给单元和所述基板输送机构之间前后移动； 成像控制单元，所述成像控制单元基于与所导出的移动路径相关的数据来控制所述图像选择处理单元，由此，选择和捕获从分配了所述头移动范围分段的所述线传感器相机输出的图像数据，所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所述移动路径相交；以及 确定处理单元，所述确定处理单元根据所述选择性捕获的图像数据确定在所述拾取嘴的所述下端上是否存在部件。
2.根据权利要求I所述的部件安装设备，其中，所述光学系统的每一个都配备有变焦机构，所述变焦机构根据所述光学系统的所述焦点将所述对应的线传感器相机的成像范围调整成期望的大小。
3.一种用于在部件安装设备中检测在安装头的拾取嘴的下端上是否存在部件的部件检测方法，所述部件安装设备借助所述安装头从部件供给单元拾取部件以在基板上移动并安装所述部件，其中， 所述设备包括 基板输送机构，所述基板输送机构沿第一方向移动所述基板，以将所述基板定位并保持在部件安装操作位置处；以及头移动机构，所述头移动机构借助第一移动机构和第二移动机构沿所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向移动所述安装头，由此沿所述第二方向在所述基板输送机构和在所述基板输送机构旁边设置的所述部件供给单元之间移动所述安装头； 成像单元，所述成像单元包括光投射单元和多个线传感器相机，所述光投射单元用于投射带状检查光束，所述多个线传感器相机接收所述检查光束、并且输出作为表示附接到所述安装头的拾取嘴的下端的状态的图像数据的光束，并且它们被配置成使得所述光投射单元和所述多个线传感器相机彼此相对地放置，其中所述安装头的移动路径介于其间并且在所述安装头沿其第一方向的移动行程之外； 光学系统，所述光学系统是分别为所述多个线传感器相机提供的、具有与已经通过将沿所述第一方向的所述移动行程划分为多段而确定的头移动范围分段的任何一个对应地设置的焦点；以及图像选择处理单元，所述图像选择处理单元选择性地捕获从所述多个线传感器相机输出的图像数据；并且其中所述方法包括 移动路径计算步骤，用于在部件安装回合的每一个中，从以所述基板为目标的安装程序数据导出在一个部件安装回合中所述安装头的移动路径，在该部件安装回合期间所述安装头在相应的所述部件供给单元和所述基板输送机构之间前后移动； 成像控制步骤，用于基于与所导出的移动路径相关的数据来控制所述图像选择处理单元，选择和捕获从分配了相应的所述头移动范围分段的所述线传感器相机输出的图像数据，所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所述移动路径相交；以及 确定处理步骤，用于根据所述选择性捕获的图像数据确定在所述拾取嘴的下端上是否存在部件。
4.根据权利要求3所述的部件检测方法，其中，所述光学系统的每一个都配备有变焦机构，所述变焦机构用于将所述对应的线传感器相机的成像范围调整为期望的大小，并且在所述成像控制步骤中，根据所述相应光学系统的所述焦点来调整所述成像范围。
全文摘要
公开了一种部件安装设备和一种部件检测方法，它们使得可以以高精度检测是否即使当将长基板视为对象时在安装头的拾取嘴上仍然存在部件。移动路径计算单元(25)对于每一个部件安装回合从安装程序数据(21a)导出在其间安装头(10)在部件供给单元(4)和基板输送机构(2)之间前后移动的部件安装回合中的安装头(10)的移动路径。基于与如此导出的移动路径相关的数据，图像选择处理单元(24)选择和捕获从向所述安装头(10)的所述移动路径在所述部件安装回合的每一个期间相交的所述头移动范围分段分配的所述线传感器相机输出的图像数据。从其焦点大体匹配成像目标的线传感器相机输出的图像数据可以用于检测是否仍然存在部件。
文档编号H05K13/04GK102812793SQ20118001498
公开日2012年12月5日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月17日
发明者山崎登, 冈田康一, 福田尚三 申请人:松下电器产业株式会社