專利名稱：電子零件的安裝方法及安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將電子零件安裝于電路基板的電子零件安裝方法及安裝裝置，尤其是涉及一種可以縮短將多個(gè)電子零件安裝于電路基板時(shí)所需要的時(shí)間的電子零件安裝方法及安裝裝置。
背景技術(shù)：
近來(lái)在電子零件安裝工程中，為了提高生產(chǎn)效率對(duì)其生產(chǎn)工藝的可靠性和生產(chǎn)節(jié)拍的加快提出了更高的要求。
以往在電路基板上安裝芯片零件或IC芯片等電子零件的電子零件安裝裝置中，根據(jù)CCD攝像機(jī)等攝像裝置拍攝到的圖像識(shí)別被頭部的吸附噴嘴所吸附保持的電子零件的吸附保持狀態(tài)，然后通過(guò)與預(yù)先設(shè)定的吸附保持狀態(tài)相對(duì)照，控制頭部及吸附噴嘴的動(dòng)作，以求將電子零件安裝于電路基板上預(yù)先設(shè)定的安裝位置，最終完成電子零件在電路基板上的安裝。
下面參照?qǐng)D17說(shuō)明這種電子零件安裝裝置中向電路基板上安裝電子零件的方法。
在圖17中，202是芯片零件或IC芯片等電子零件，201是吸附保持電子零件202的吸附噴嘴，該吸附噴嘴201可在上下方向移動(dòng)。另外，該吸附噴嘴201安裝于頭部208，頭部208可隨著XY板205沿圖示的X軸或Y軸方向移動(dòng)。
電子零件供給部203收置并供給多個(gè)電子零件202，通過(guò)用吸附噴嘴201吸附保持電子零件202，從電子零件供給部203取出電子零件202。之后用XY板205移動(dòng)頭部208，使吸附保持有電子零件202的吸附噴嘴201移至位于所定位置的攝像裝置204上方，當(dāng)電子零件202位于攝像裝置204上方時(shí)，XY板205停止移動(dòng)。
之后，由攝像裝置204拍攝由吸附噴嘴201吸附保持電子零件202的吸附保持狀態(tài)，并將該拍攝到的圖像輸出至控制部206，在控制部206根據(jù)所述圖像識(shí)別電子零件202和吸附噴嘴201的相對(duì)位置。與此同時(shí)，經(jīng)攝像裝置204的拍攝之后用XY板205移動(dòng)頭部208，將吸附保持有電子零件202的吸附噴嘴201移至固定于電子零件安裝部209的電路基板207上方。然后根據(jù)控制部206中電子零件202與吸附噴嘴201間的相對(duì)位置識(shí)別結(jié)果進(jìn)行相對(duì)位置的修正，將電子零件202安裝于電路基板207上。
但是，在這種電子零件安裝方法中存在的問(wèn)題是吸附噴嘴201重復(fù)進(jìn)行隨XY板205從電子零件供給部203被移至攝像裝置204并停在攝像裝置204上方的動(dòng)作、為使攝像裝置進(jìn)行拍攝而停止的時(shí)間、之后移至電子零件安裝部209并停在電子零件安裝部209上方的動(dòng)作、及安裝電子零件202后再移動(dòng)至電子零件供給部203并停在電子零件供給部203上方等動(dòng)作來(lái)完成電子零件202在電路基板207上的安裝，因此如為使攝像裝置204進(jìn)行拍攝而停止的時(shí)間等與電子零件的安裝動(dòng)作沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)的動(dòng)作所占的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不能充分適應(yīng)安裝時(shí)間的縮減化。
為了解決這種問(wèn)題曾考慮到的電子零件安裝方法有使攝像裝置204具備電子快門的的功能，因此吸附噴嘴201無(wú)須隨XY板205停止而是在電子零件202經(jīng)過(guò)攝像裝置204的上方時(shí)，利用電子快門功能拍攝電子零件202的靜止圖像。
根據(jù)這種電子零件安裝方法，可以縮短吸附噴嘴201隨XY板205停止在攝像裝置204上方時(shí)的減速時(shí)間、攝像裝置204的拍攝時(shí)間、及再向電子零件209移動(dòng)時(shí)的加速時(shí)間等，因此可以縮短整體的安裝時(shí)間。
但是，這種電子零件安裝方法中也必須將吸附噴嘴201移動(dòng)至拍攝位置即攝像裝置204上方，另外，受安裝裝置的尺寸或安裝裝置各組成部分配置的制約，很難將攝像裝置204安裝在連接電子零件供給部203和電子零件安裝部209的直線上，因此無(wú)法進(jìn)一步縮短安裝時(shí)間。
為了解決所述問(wèn)題，出現(xiàn)的電子零件安裝方法有在XY板同時(shí)配置設(shè)有吸附噴嘴的頭部和攝像裝置，在移動(dòng)頭部的吸附噴嘴的過(guò)程中，也同時(shí)移動(dòng)攝像裝置，在吸附噴嘴和攝像裝置的所述移動(dòng)過(guò)程中完成攝像裝置的拍攝，可以縮短移動(dòng)電子零件202至攝像裝置204上方所需的時(shí)間。如日本第2863731號(hào)專利上記載了所述電子零件安裝方法。
在這種電子零件安裝裝置中，若要進(jìn)一步縮短安裝時(shí)間，則需增加頭部上的吸附噴嘴的數(shù)目，以減少吸附噴嘴在電子零件供給部和電子零件安裝部之間重復(fù)來(lái)回的次數(shù)。另外，也有必要提高吸附噴嘴的移動(dòng)速度，并縮短吸附噴嘴的移動(dòng)距離，以縮短安裝電子零件所需的時(shí)間。
然而，如果增加頭部的吸附噴嘴的數(shù)量，則攝像裝置拍攝由各吸附噴嘴吸附保持的各電子零件吸附保持狀態(tài)的圖像的時(shí)間及識(shí)別處理這些圖像的時(shí)間會(huì)依吸附噴嘴的數(shù)量成比例加長(zhǎng)。不僅如此，如果增加吸附噴嘴數(shù)量的同時(shí)縮短其移動(dòng)距離，則吸附噴嘴的移動(dòng)時(shí)間會(huì)短于攝像裝置拍攝圖像并進(jìn)行識(shí)別處理的時(shí)間。在這種狀態(tài)下，攝像裝置結(jié)束對(duì)電子零件圖像的拍攝及識(shí)別處理之前，無(wú)法將電子零件安裝于電路基板上，從而引起了電子零件安裝時(shí)間的時(shí)間損耗。
實(shí)際上在很多電子零件安裝裝置中，吸附噴嘴的數(shù)目都超過(guò)了10個(gè)，在依次拍攝被這些吸附噴嘴所吸附保持的各電子零件時(shí)，如果采用普通的交錯(cuò)式攝像機(jī)，則拍攝所需時(shí)間為33msec×10＝330msec。另外，即使攝像裝置采用由兩個(gè)系統(tǒng)輸出圖像的攝像機(jī)，拍攝所需時(shí)間至少也有16.5msec×10＝165msec，還需要花100msec用于識(shí)別所拍攝的圖像，因此完成電子零件圖像的拍攝及識(shí)別處理，至少也需要花265msec。與此相對(duì)應(yīng)，吸附噴嘴的移動(dòng)時(shí)間被縮短至200msec，而即使再縮短吸附噴嘴的移動(dòng)時(shí)間也無(wú)法縮短電子零件安裝所需的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)攝像裝置拍攝被多個(gè)吸附保持構(gòu)件所吸附保持的多個(gè)電子零件的吸附保持狀態(tài)圖像并依次進(jìn)行圖像識(shí)別處理，然后從結(jié)束圖像識(shí)別處理的電子零件開始進(jìn)行安裝動(dòng)作，在全部結(jié)束電子零件吸附保持狀態(tài)圖像的圖像識(shí)別處理之前，可同時(shí)進(jìn)行各電子零件的安裝并可有效縮短電子零件安裝時(shí)間、提高生產(chǎn)效率的電子零件安裝方法及安裝裝置。
為達(dá)到所述目的，本發(fā)明采用了以下結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明第1個(gè)實(shí)施方案，提供了對(duì)已被吸附保持的多個(gè)電子零件的全體圖像進(jìn)行拍攝，并按照所述各電子零件安裝于電路基板的順序，根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，且在按照所述順序進(jìn)行的所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)的電子零件安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明第2個(gè)實(shí)施方案，提供了同時(shí)拍攝已被吸附保持的多個(gè)電子零件的全部圖像，并按照所述各電子零件安裝于電路基板的順序，根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，且在按所述順序進(jìn)行的所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可按所述順序依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)的電子零件安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明第3個(gè)實(shí)施方案，提供了已被吸附保持的多個(gè)電子零件包括第1電子零件及第2電子零件兩種電子零件時(shí)，拍攝時(shí)先拍攝第1電子零件或第2電子零件任意一種電子零件后再拍攝另一種，并按照所述各電子零件安裝于電路基板的順序，根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在按所述順序進(jìn)行的所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可按所述順序依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)的電子零件安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明第4個(gè)實(shí)施方案，提供了第3個(gè)實(shí)施方案的第1電子零件及第2電子零件兩種電子零件中至少有一種電子零件圖像的拍攝是同時(shí)進(jìn)行的電子零件安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明第5個(gè)實(shí)施方案，提供了第1至第4實(shí)施方案里的按所述順序進(jìn)行的所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依次安裝于電路基板的狀態(tài)之后，根據(jù)所述識(shí)別處理的結(jié)果，開始依次將按所述順序處于可安裝狀態(tài)的所述電子零件安裝于所述電路基板上的電子零件安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明第6個(gè)實(shí)施方案，提供了第1至第5實(shí)施方案里為了將被吸附保持的所述電子零件安裝于所述電路基板而進(jìn)行移動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)攝像裝置完成所述已被吸附保持的多個(gè)電子零件的全部圖像的拍攝的電子零件安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明第7個(gè)實(shí)施方案，提供了第1至第5實(shí)施方案里為了將被吸附保持的所述電子零件安裝于所述電路基板而進(jìn)行移動(dòng)過(guò)程中，使所述電子零件經(jīng)過(guò)攝像裝置可拍攝到所述電子零件全部圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，由攝像裝置拍攝所述已被吸附保持的多個(gè)電子零件的全部圖像的電子零件安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明第8個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置、可拍攝被所述多個(gè)吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件圖像且安裝于所述零件保持裝置的攝像裝置、可在所述電子零件供給部和所述電路基板之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置、控制所述各吸附保持構(gòu)件和所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部，在所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電路基板過(guò)程中，所述控制部通過(guò)所述攝像裝置拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的圖像，之后按照所述電子零件安裝于所述電路基板的順序，并根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第9個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是在電子零件安裝部將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置，可拍攝被所述零件保持裝置的所述多個(gè)吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件圖像且安裝于所述零件保持裝置的攝像裝置，在所述電子零件供給部和所述電子零件安裝部之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置，控制所述零件保持裝置、所述各吸附保持構(gòu)件、所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部；在通過(guò)控制所述移動(dòng)裝置使所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電子零件安裝部的過(guò)程中，所述控制部通過(guò)控制所述攝像裝置拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的圖像，之后按照所述電子零件在電子零件安裝部安裝于所述電路基板的順序，依次向所述控制部輸出所述各圖像，并根據(jù)所述各圖像按所述順序依次識(shí)別處理已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在按所述順序進(jìn)行的所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可在電子零件安裝部依次按所述順序安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第10個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置、可拍攝被所述多個(gè)吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件圖像且安裝于所述電子零件安裝裝置機(jī)臺(tái)上的攝像裝置、可在所述電子零件供給部和所述電路基板之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置、控制所述各吸附保持構(gòu)件和所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部，在所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電路基板過(guò)程中，所述控制部使之經(jīng)過(guò)攝像裝置可拍攝到所述電子零件圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，通過(guò)所述攝像裝置拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的全部圖像，之后按照所述電子零件安裝于所述電路基板的順序，并根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第11個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是在電子零件安裝部將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置，可拍攝被所述零件保持裝置的所述多個(gè)吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件圖像且安裝于所述電子零件安裝裝置機(jī)臺(tái)的攝像裝置，可在所述電子零件供給部和所述電子零件安裝部之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置，控制所述零件保持裝置、所述各吸附保持構(gòu)件、所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部；在所述控制部通過(guò)控制所述移動(dòng)裝置使所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電子零件安裝部的過(guò)程中，使所述零件保持裝置經(jīng)過(guò)所述攝像裝置可拍攝到所述電子零件圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，通過(guò)控制所述攝像裝置拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的全部圖像，之后按照所述電子零件在電子零件安裝部安裝于所述電路基板的順序，依次向所述控制部輸出所述各圖像，并在所述控制部根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可在電子零件安裝部依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第12個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置、具有與所述各吸附保持構(gòu)件相同數(shù)目的攝像元件且可用所述攝像元件拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的圖像并安裝于所述零件保持裝置的攝像裝置、可在所述電子零件供給部和所述電路基板之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置、控制所述各吸附保持構(gòu)件和所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部，在所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電路基板過(guò)程中，所述控制部通過(guò)所述攝像裝置的所述攝像元件同時(shí)拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的全部圖像，之后按照所述電子零件安裝于所述電路基板的順序，并根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第13個(gè)實(shí)施方案，提供了在電子零件安裝部將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置，具有與所述零件保持裝置的所述各吸附保持構(gòu)件相同數(shù)目的攝像元件且可用所述攝像元件拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的圖像并安裝于所述零件保持裝置的攝像裝置，可在所述電子零件供給部和所述電子零件安裝部之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置，控制所述零件保持裝置、所述各吸附保持構(gòu)件、所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部；所述控制部在通過(guò)控制所述移動(dòng)裝置使所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電子零件安裝部的過(guò)程中，通過(guò)控制攝像裝置用控制攝像的所述攝像元件同時(shí)拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的全部圖像，之后按照所述電子零件在電子零件安裝部安裝于所述電路基板的順序，依次向所述控制部輸出所述各圖像，之后按照所述順序并根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在按所述順序進(jìn)行的所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可按所述順序在電子零件安裝部依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第14個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置、具有與所述各吸附保持構(gòu)件相同數(shù)目的攝像元件且可用攝像元件拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的圖像并安裝于所述電子零件安裝裝置機(jī)臺(tái)的攝像裝置、可在所述電子零件供給部和所述電路基板之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置、控制所述各吸附保持構(gòu)件和所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部，在所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電路基板的過(guò)程中，所述控制部使所述零件保持裝置經(jīng)過(guò)攝像裝置可拍攝到所述電子零件圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，通過(guò)攝像裝置中的所述攝像元件同時(shí)拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的全部圖像，之后按照所述電子零件安裝于所述電路基板的順序，并根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理所述電子零件的吸附保持狀態(tài)，在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第15個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是在電子零件安裝部將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置，具有與所述零件保持裝置的所述各吸附保持構(gòu)件相同數(shù)目的攝像元件且可用攝像元件拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的圖像并安裝于所述電子零件安裝裝置機(jī)臺(tái)的攝像裝置，可在所述電子零件供給部和所述電子零件安裝部之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置，控制所述零件保持裝置、所述各吸附保持構(gòu)件、所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部；所述控制部在通過(guò)控制所述移動(dòng)裝置使所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電子零件安裝部的過(guò)程中，使所述零件保持裝置經(jīng)過(guò)攝像裝置可拍攝所述電子零件圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，通過(guò)控制攝像裝置用攝像裝置中的所述攝像元件同時(shí)拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述電子零件的全部圖像，之后按照所述電子零件在電子零件安裝部安裝于所述電路基板的順序，依次向所述控制部輸出所述各圖像，之后在所述控制部按照所述順序并根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理由多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在按所述順序進(jìn)行的所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可按所述順序在電子零件安裝部依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第16個(gè)實(shí)施方案，提供了第8至第15實(shí)施方案里的所述零件保持裝置中所述各吸附保持構(gòu)件可更換為不同種類的吸附保持構(gòu)件，在所述攝像裝置中設(shè)置有成像所述各電子零件的圖像并使攝像元件進(jìn)行拍攝的透鏡，而該透鏡也可更換為不同種類的透鏡。
根據(jù)本發(fā)明第17個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板，在所述各電子零件包括第1電子零件及第2電子零件兩種電子零件時(shí)，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持所述第1電子零件或第2電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置、配有可成像由所述的多個(gè)吸附保持構(gòu)件所吸附保持的所述第1電子零件圖像以供拍攝的透鏡和可成像所述第2電子零件圖像以供拍攝的透鏡且安裝于電子零件安裝裝置機(jī)臺(tái)上的攝像裝置、可在所述電子零件供給部和所述電路基板之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置、控制所述各吸附保持構(gòu)件和所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部，在所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電路基板的過(guò)程中，所述控制部使之經(jīng)過(guò)所述攝像裝置可分別拍攝到所述第1電子零件及第2電子零件圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)通過(guò)所述攝像裝置拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的第1電子零件及第2電子零件的全部圖像，之后按照所述電子零件安裝于所述電路基板的順序，并根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第18個(gè)實(shí)施方案，提供了一種電子零件安裝裝置，是在電子零件安裝部將由電子零件供給部供給的多個(gè)電子零件安裝于電路基板的電子零件安裝裝置中當(dāng)所述各電子零件包括第1電子零件及第2電子零件兩種電子零件時(shí)，包括設(shè)有可吸附保持所述第1電子零件或第2電子零件的多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置，配有可成像被零件保持裝置的所述多個(gè)吸附保持構(gòu)件所吸附保持的所述第1電子零件圖像以供拍攝的透鏡和可成像所述第2電子零件圖像以供拍攝的透鏡且安裝于電子零件安裝裝置機(jī)臺(tái)上的攝像裝置，可在所述電子零件供給部和所述電子零件安裝部之間移動(dòng)所述零件保持裝置的移動(dòng)裝置，控制所述零件保持裝置、所述各吸附保持構(gòu)件、所述攝像裝置及所述移動(dòng)裝置的動(dòng)作的控制部；所述控制部在通過(guò)控制所述移動(dòng)裝置使所述零件保持裝置從所述電子零件供給部移至所述電子零件安裝部的過(guò)程中，使所述零件保持裝置經(jīng)過(guò)所述攝像裝置可分別拍攝到所述第1電子零件及第2電子零件圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)控制所述攝像裝置，并通過(guò)所述攝像裝置拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的第1電子零件及第2電子零件的全部圖像，之后按照所述電子零件在所述電子零件安裝部安裝于所述電路基板的順序，依次將所述各圖像輸出至所述控制部，在所述控制部根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件吸附保持的所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)，在按所述順序進(jìn)行的所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可按所述順序在所述電子零件安裝部依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第19個(gè)實(shí)施方案，提供了在第17或第18個(gè)實(shí)施方案里的所述攝像裝置中可成像所述第1電子零件圖像以供拍攝的透鏡或可形成所述第2電子零件圖像以供拍攝的透鏡中至少一種透鏡的配置數(shù)目與所述各吸附保持構(gòu)件相同，所述第1電子零件或所述第2電子零件中至少對(duì)一種電子零件的圖像的拍攝是由所述透鏡或所述透鏡同時(shí)成像而完成的電子零件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明第20個(gè)實(shí)施方案，提供了在第8至第19個(gè)實(shí)施方案里的任一所述控制部按照所述順序進(jìn)行所述識(shí)別處理的過(guò)程中使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依次安裝于所述電路基板上的狀態(tài)的同時(shí)當(dāng)所述零件保持裝置到達(dá)所述電子零件安裝部時(shí)，根據(jù)所述識(shí)別處理的結(jié)果，開始將按照所述順序待安裝的所述電子零件依次安裝于所述電路基板上的電子零件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明第21個(gè)實(shí)施方案，提供了第14至第16個(gè)實(shí)施方案的任一所述零件保持裝置中各吸附保持構(gòu)件配置成多行多列，在所述攝像裝置中所述各攝像元件配置成與所述吸附保持裝置的配置一一對(duì)應(yīng)的電子零件安裝裝置。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中頭部單元的立體圖。
圖2是圖1的頭部單元的模式構(gòu)成圖。
圖3是所述實(shí)施例1中頭部單元各動(dòng)作的計(jì)時(shí)圖表。
圖4是所述實(shí)施例1中頭部單元的移動(dòng)鏡動(dòng)作示意圖。
圖5是所述實(shí)施例1中照明部的照度和電流之間的關(guān)系說(shuō)明圖。
圖6是所述實(shí)施例1中電子零件安裝裝置的模式俯視圖。
圖7是所述實(shí)施例1中電子零件安裝裝置的另一模式俯視圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例2的頭部單元及攝像裝置的立體圖。
圖9是圖8的頭部單元及攝像裝置的模式構(gòu)成圖。
圖10是所述實(shí)施例2的電子零件安裝裝置的模式俯視圖。
圖11是圖10的電子零件安裝裝置中吸附保持電子零件時(shí)的模式俯視圖。
圖12是圖10的電子零件安裝裝置中拍攝圖像時(shí)的模式俯視圖。
圖13是圖10的電子零件安裝裝置中安裝電子零件時(shí)的模式俯視圖。
圖14是本發(fā)明實(shí)施例3的頭部單元及攝像裝置的模式構(gòu)成圖。
圖15是本發(fā)明實(shí)施例4的頭部單元及攝像裝置的模式構(gòu)成圖。
圖16是本發(fā)明實(shí)施例4的頭部單元及攝像裝置的另一模式構(gòu)成圖。
圖17是以往電子零件安裝裝置的模式立體圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明附圖中對(duì)相同零件采用了同樣的參考符號(hào)。
下面根據(jù)附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明電子零件安裝裝置實(shí)施例1中，零件保持裝置頭部單元101的立體圖。圖2是頭部單元101的模式構(gòu)成圖。
如圖1及圖2所示，頭部單元101由操作電子零件的頭部12和拍攝電子零件的攝像裝置14構(gòu)成。
頭部12上設(shè)有10個(gè)吸附保持構(gòu)件之一例即吸附噴嘴1，吸附噴嘴1設(shè)于頭部12的剛性框架上，并相臨固定排列成一列，由其前端部吸附保持芯片零件或IC芯片等電子零件2。另外，各吸附噴嘴1可以作上下移動(dòng)，即當(dāng)吸附保持電子零件2或?qū)㈦娮恿慵?安裝于電路基板時(shí)，可以向下移動(dòng)，而當(dāng)頭部12進(jìn)行移動(dòng)時(shí)吸附噴嘴1又可以向上移動(dòng)，以避免與電路基板或構(gòu)成電子零件安裝裝置的其它零件發(fā)生沖撞。
其次，攝像裝置14包括成像電子零件2圖像的透鏡7和由透鏡7所成像之后對(duì)該圖像進(jìn)行拍攝的攝像元件之一例即CCD9，透鏡7和CCD9的數(shù)目分別與吸附噴嘴1相同，各為10個(gè)，并各自相臨固定排列成一列，且每個(gè)透鏡7和CCD9分別與吸附噴嘴一一對(duì)應(yīng)。另外，各透鏡7位于方形鏡筒8的內(nèi)側(cè)下部，攝像單元10被固定成覆蓋鏡筒8上部及一側(cè)面，而各CCD9設(shè)在攝像單元10內(nèi)部與鏡筒8上部相連的部位。鏡筒8固定在頭部12的框架上。
攝像單元10對(duì)由各CCD9輸出的含攝像數(shù)據(jù)的攝像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行圖像信號(hào)化處理，并向各CCD9發(fā)出攝像定時(shí)信號(hào)及使各CCD9輸出攝像數(shù)字信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，攝像單元10同時(shí)還具有可以控制各CCD9的拍攝時(shí)間的電子快門的功能。
另外，多個(gè)照明部3朝下安裝在鏡筒8的下部外周沿著透鏡7的排列方向所形成的兩側(cè)面上，可以向下照射。照明控制部11固設(shè)在攝像單元10上部，可單獨(dú)控制照明部3的照度及照明燈的開關(guān)。
還有，鏡筒8的下側(cè)固定有其反射面朝上的固定鏡5，且固定鏡5中靠吸附噴嘴1一側(cè)的端部向下傾斜。此外，吸附噴嘴1的下側(cè)設(shè)有其反射面朝上的移動(dòng)鏡4，并安裝于可以移動(dòng)移動(dòng)鏡4的鏡驅(qū)動(dòng)單元6上，且移動(dòng)鏡4中靠固定鏡5一側(cè)的端部向下傾斜。該鏡驅(qū)動(dòng)單元6設(shè)在頭部12的框架上，可使移動(dòng)鏡4沿其反射面移動(dòng)。
下面根據(jù)由照明部3照射出的光線的軌跡說(shuō)明頭部單元101各組成部分之間的配置關(guān)系。攝像裝置14中一個(gè)CCD9和與此對(duì)應(yīng)的透鏡7的中心位于同一條軸線上，且該軸線成為光軸，光線由照明部3平行于該光軸向下照射，經(jīng)固定鏡5向水平方向反射后該反射光線又被移動(dòng)鏡4向上反射，從下向上照射在被吸附保持于吸附噴嘴1上的電子零件2，該吸附噴嘴1與CCD9和透鏡7相對(duì)應(yīng)。因此，電子零件2上的圖像經(jīng)移動(dòng)鏡4向水平方向反射之后該反射光線又被固定鏡5平行于該光軸向上反射，經(jīng)透鏡7成像之后，最后由CCD9完成拍攝。
由所述各零件構(gòu)成的頭部12及攝像裝置14可作為頭部單元101進(jìn)行移動(dòng)。另外，頭部單元101的全部動(dòng)作由控制部13負(fù)責(zé)控制，并由控制部13對(duì)攝像單元10輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行識(shí)別處理并向照明控制部11發(fā)出開或關(guān)照明部3的指令。
另外，在攝像裝置14中，由攝像單元10向各CCD9發(fā)出攝像定時(shí)信號(hào)，并對(duì)由各CCD9發(fā)出的攝像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行圖像信號(hào)化處理，同時(shí)將各圖像信號(hào)發(fā)送至控制部13。由于這些功能，攝像裝置14可通過(guò)各CCD9對(duì)由透鏡7成像的圖像進(jìn)行同時(shí)拍攝，并由經(jīng)攝像的各CCD9依次輸出攝像數(shù)字信號(hào)，在攝像單元10對(duì)各攝像數(shù)字信號(hào)依次進(jìn)行圖像信號(hào)化處理，然后依次將圖像信號(hào)發(fā)送至控制部13，由此可實(shí)現(xiàn)同時(shí)拍攝、并依次輸出圖像的功能。
還有，頭部12的各吸附噴嘴1吸附保持各電子零件2后，在頭部12進(jìn)行移動(dòng)將電子零件2安裝于電路基板上的過(guò)程中，由攝像裝置14的各CCD9進(jìn)行對(duì)電子零件2的圖像拍攝。
下面根據(jù)圖4說(shuō)明鏡驅(qū)動(dòng)單元6驅(qū)動(dòng)移動(dòng)鏡4的過(guò)程。如圖4所示，移動(dòng)鏡4受鏡驅(qū)動(dòng)單元6的發(fā)動(dòng)機(jī)或氣缸的作用，向與移動(dòng)鏡4的反射面平行的方向移動(dòng)，據(jù)此當(dāng)吸附噴嘴1吸附保持電子零件2或?qū)㈦娮恿慵?安裝于電路基板上時(shí)，將移動(dòng)鏡4移動(dòng)至不影響吸附噴嘴1上下移動(dòng)的退避位置，即圖4所示的上升位置；當(dāng)對(duì)電子零件2的圖像進(jìn)行拍攝時(shí)，將移動(dòng)鏡4移至可以反射電子零件2圖像的反射位置，即圖4所示的下降位置。
下面說(shuō)明照明控制部11對(duì)各照明部3照度的個(gè)別控制。圖5是由位于被吸附保持于各吸附噴嘴1上的各電子零件2下側(cè)表面的照明部3照射出的光線的照度和各照明部3中電流之間的關(guān)系圖。
如圖5所示，當(dāng)使各照明部3內(nèi)通過(guò)一定電流而點(diǎn)亮各照明部3時(shí)，在電子零件2的表面靠近各吸附噴嘴中央的位置光線照度較強(qiáng)，而其端部的光線照度較弱。因此，如果通過(guò)照明控制部11控制點(diǎn)亮各照明部3的電流，則可以使各電子元件2表面的照度大致一致。具體為降低與所述中央附近相對(duì)應(yīng)的各照明部3的電流，同時(shí)提高與所述各端部相對(duì)應(yīng)的各照明部3的電流。通過(guò)這一點(diǎn)，可使被各CCD9拍攝的各電子零件2的圖像的亮度比較均勻，當(dāng)各CCD9進(jìn)行拍攝時(shí)可保持其拍攝狀態(tài)的穩(wěn)定性。
另外，各照明部3可作個(gè)別的更換，通過(guò)更換照明部3的一部分或其全部，可以改變照明色、照明角度或照度。
具有如上結(jié)構(gòu)的電子零件安裝裝置中頭部單元101的各個(gè)動(dòng)作計(jì)時(shí)圖表見圖3。
如圖3所示，當(dāng)由吸附噴嘴1進(jìn)行吸附保持電子零件2的動(dòng)作時(shí)，移動(dòng)鏡4被鏡驅(qū)動(dòng)單元6移動(dòng)至圖4所示的上升位置，不會(huì)影響吸附噴嘴1的吸附動(dòng)作。吸附噴嘴1結(jié)束吸附保持動(dòng)作之后，頭部單元101的頭部12開始移動(dòng)，頭部12開始移動(dòng)動(dòng)作之后，移動(dòng)鏡4由鏡驅(qū)動(dòng)單元6移至圖4所示的下降位置。
移動(dòng)鏡4移動(dòng)至下降位置之后，照明部3被點(diǎn)亮，由固定鏡5及移動(dòng)鏡4，照明部3的光線間接照射在由各吸附噴嘴1保持的各電子零件2，各電子零件2的圖像再由移動(dòng)鏡4及固定鏡5在攝像裝置14的各透鏡7完成成像，同時(shí)各CCD9對(duì)此進(jìn)行拍攝。
各CCD9結(jié)束拍攝之后，關(guān)掉照明部3，并將移動(dòng)鏡4移至上升位置。與此同時(shí)，由攝像單元10對(duì)各CCD9輸出的攝像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以圖像信號(hào)的形式發(fā)送至控制部13。此時(shí)由各CCD9輸出的攝像數(shù)字信號(hào)是按順序依次輸出的，因此在攝像單元10中也依次被處理，最后形成圖像信號(hào)依次被發(fā)送至控制部13。因此，控制部13中接受圖像信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別處理的識(shí)別處理部只設(shè)置一個(gè)各圖像信號(hào)用I/F或處理系統(tǒng)即可，從而大大減小了識(shí)別處理部的規(guī)模，可以降低電子零件安裝裝置的成本。
另外，本發(fā)明中如果預(yù)先設(shè)定被吸附噴嘴1所吸附保持的各電子零件2在電路基板上的安裝順序，并按照與該順序相對(duì)應(yīng)的順序輸出各CCD9的圖像信號(hào)，則結(jié)束第一個(gè)輸出信號(hào)的識(shí)別處理之后可以立即開始第一個(gè)電子零件2的安裝動(dòng)作。
此后，正進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作的頭部12的吸附噴嘴1到達(dá)電路基板上方并停止移動(dòng)，然后根據(jù)控制部13對(duì)圖像信號(hào)的識(shí)別結(jié)果，由控制部13控制頭部12及各吸附噴嘴1的各個(gè)動(dòng)作，按所述順序依次將各電子零件2安裝于電路基板上。
如果在全體電子零件2的圖像信號(hào)全部被識(shí)別處理之前頭部12已經(jīng)開始了安裝各電子零件2的操作，則由于對(duì)各圖像信號(hào)的識(shí)別處理是按所述安裝順序依次進(jìn)行的，因此也可在開始安裝已處于可安裝狀態(tài)的第一個(gè)電子零件2的同時(shí)，依次識(shí)別處理尚未被處理的電子零件2的圖像信號(hào)，可以依次開始電子零件2的安裝動(dòng)作。
下面參照?qǐng)D3作進(jìn)一步說(shuō)明。按照各電子零件2安裝于電路基板的順序，將第1個(gè)被安裝的電子零件2視為No.1，然后依次排列成No.2、…，第n個(gè)被安裝的電子零件2視為No.n，在結(jié)束對(duì)各電子零件2的圖像的拍攝之后，在對(duì)電子零件No.1圖像信號(hào)進(jìn)行依次識(shí)別處理過(guò)程中，頭部單元101結(jié)束移動(dòng)動(dòng)作并準(zhǔn)備開始安裝電子零件2的動(dòng)作，此時(shí)電子零件No.1至No.3已處于可安裝狀態(tài)，因此可從電子零件No.1開始依次進(jìn)行安裝，與此同時(shí)又同步進(jìn)行對(duì)排在第4之后的電子零件No.n圖像信號(hào)的識(shí)別處理。
由此可見本發(fā)明安裝方法中在全體電子零件2的圖像沒(méi)有全部被識(shí)別處理時(shí)也可以同時(shí)進(jìn)行各電子零件2的安裝動(dòng)作，有效地縮短了安裝電子零件所需的時(shí)間。
另外，在頭部12每次移動(dòng)時(shí)各CCD9圖像信號(hào)可以采用相同的輸出順序，也可在每次移動(dòng)時(shí)由控制部13調(diào)節(jié)成最合適的順序。
還有，將電子零件2安裝于電路基板的順序和各吸附噴嘴1的排列順序之間可無(wú)任何關(guān)系，也可以通過(guò)控制部13任意設(shè)定吸附保持各電子零件2的吸附噴嘴1。
另外，在攝像裝置14中，當(dāng)透鏡7及CCD9的數(shù)目與吸附噴嘴1的數(shù)目不同，或少于吸附噴嘴1時(shí)，各CCD9會(huì)分步對(duì)各電子零件2的圖像進(jìn)行拍攝，再由各CCD9依次將各圖像的攝像數(shù)字信號(hào)發(fā)送至攝像單元10，因此即使是在這種情況下，只要該各CCD9進(jìn)行分步拍攝所需要的時(shí)間足夠簡(jiǎn)短，不致于對(duì)移動(dòng)頭部單元101或安裝各電子零件2所需時(shí)間造成時(shí)間損耗，則如上所述，也可實(shí)現(xiàn)可有效縮短安裝電子零件2所需時(shí)間的安裝方法。
此外，配在頭部12的各吸附噴嘴1及配在攝像裝置14上的各透鏡7可以進(jìn)行單獨(dú)的安裝或拆卸。因此當(dāng)將QFP等大型電子零件40安裝于電路基板時(shí)，可以在頭部12各吸附噴嘴1中選擇一個(gè)，換成能夠吸附保持電子零件40的與QFP相對(duì)應(yīng)的吸附噴嘴，與此同時(shí)在攝像裝置14中將與所述被更換的吸附噴嘴相對(duì)應(yīng)的透鏡7更換為與QFP圖像的拍攝相應(yīng)的透鏡如大視覺(jué)高析像度透鏡等，使之與電子零件40的電路基板安裝相對(duì)應(yīng)。
如上所述，當(dāng)通過(guò)頭部12的各吸附噴嘴1吸附保持電子零件2和電子零件40等多種電子零件，并安裝于電路基板上時(shí)，既可以先用攝像裝置14對(duì)電子零件2及電子零件40的圖像進(jìn)行拍攝，然后再把電子零件2和電子零件40安裝于電路基板上，也可以先用攝像裝置14對(duì)電子零件2的圖像進(jìn)行拍攝，再把電子零件2安裝于電路基板上，之后用攝像裝置14對(duì)電子零件40的圖像進(jìn)行拍攝，再把電子零件40安裝于電路基板上。此外，先進(jìn)行電子零件40的拍攝及安裝再處理電子零件2也可。
另外，當(dāng)用各CCD9對(duì)各電子零件2的圖像進(jìn)行拍攝時(shí)或在控制部13的識(shí)別處理部對(duì)由各CCD9拍攝的圖像的圖像信號(hào)進(jìn)行識(shí)別處理時(shí)，如果發(fā)生拍攝誤差或識(shí)別誤差，則由控制部13進(jìn)行控制并制止與發(fā)生拍攝誤差或識(shí)別誤差的CCD9相對(duì)應(yīng)的吸附噴嘴1安裝電子零件2的動(dòng)作。
圖6是配置有所述頭部單元101的本發(fā)明實(shí)施例1中電子零件安裝裝置102的俯視模式圖。
在圖6所示的電子零件安裝裝置102中，頭部單元101由頭部12及攝像裝置14構(gòu)成，且被固定于可移動(dòng)頭部單元101的移動(dòng)裝置之一例XY機(jī)械手15上，該XY機(jī)械手15由可動(dòng)梁和可動(dòng)臺(tái)組成，可動(dòng)梁的兩端在受固定于電子安裝裝置102上面相對(duì)向的兩個(gè)端部上的兩根棒狀保持零件的支撐作用的同時(shí)，可沿圖示的Y軸方向進(jìn)行前后移動(dòng)，而可動(dòng)臺(tái)可以沿圖中所示的X軸方向在可動(dòng)梁上進(jìn)行前后移動(dòng)。頭部單元101安裝于該可動(dòng)臺(tái)上。由此，通過(guò)XY機(jī)械手15頭部單元101可以沿圖中所示的X軸和Y軸進(jìn)行前后移動(dòng)。
另外，有多個(gè)電子零件2被收置于電子零件供給部16內(nèi)用于供給，而安裝電子零件2的電路基板17固定于電子零件安裝部18上。構(gòu)成頭部單元101的各個(gè)零件具體如圖1、圖2、圖4所示。
還有，在電子零件安裝裝置102中XY機(jī)械手15的移動(dòng)動(dòng)作、及頭部單元101的各個(gè)動(dòng)作都受控制部13的控制。
下面根據(jù)圖1、圖2、圖4及圖6說(shuō)明電子零件安裝裝置102各組成部分的動(dòng)作。
在圖6中，首先通過(guò)XY機(jī)械手15移動(dòng)頭部單元101，使之停在電子零件供給部16的上方，以使頭部單元101的各吸附噴嘴1能夠吸附保持配置于電子零件供給部16內(nèi)的各電子零件2。然后下降各吸附噴嘴1吸附保持各電子零件2并向上移動(dòng)，隨后位于圖4所示的上升位置的移動(dòng)鏡4移至下降位置的同時(shí)通過(guò)XY機(jī)械手15開始移動(dòng)頭部單元101，使之位于固定在電子安裝部18的電路基板17的上方。
在頭部單元101的移動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)移動(dòng)鏡4結(jié)束向下降位置的移動(dòng)時(shí)，照明部3會(huì)被點(diǎn)亮，且其光線照射至被各吸附噴嘴1所吸附保持的各電子零件2上。在此照射過(guò)程中，由攝像裝置14的各CCD9對(duì)各電子零件2的圖像進(jìn)行拍攝。
各CCD9結(jié)束拍攝之后，關(guān)閉照明部3并將移動(dòng)鏡4移至上升位置。與此同時(shí)由各CCD9輸出攝像數(shù)字信號(hào)，經(jīng)攝像單元10處理后轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)發(fā)送至控制部13。此時(shí)從各CCD9發(fā)出的攝像數(shù)字信號(hào)是按順序依次輸出的，不會(huì)發(fā)生重疊，因此在攝像單元10中也依次被處理，再以圖像信號(hào)的形式依次輸出至控制部13，而控制部13接收?qǐng)D像信號(hào)后也按順序依次進(jìn)行識(shí)別處理。
在此如果預(yù)先設(shè)定被各吸附噴嘴1所吸附保持的電子零件2安裝于電路基板17的順序，并按照與該順序相對(duì)應(yīng)的次序輸出各CCD9的圖像信號(hào)，則結(jié)束第一個(gè)輸出的圖像信號(hào)的識(shí)別處理的同時(shí)可將各電子零件2開始安裝于電路基板17上。
之后進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作的頭部單元101的吸附噴嘴1到達(dá)電子零件安裝部18的電路基板17上方，并停止由XY機(jī)械手15帶動(dòng)的頭部單元101的移動(dòng)。為了將各電子零件2安裝于電路基板17上預(yù)先設(shè)定的位置，根據(jù)控制部13對(duì)圖像信號(hào)的識(shí)別結(jié)果，由控制部13控制頭部單元101的頭部12及各吸附噴嘴1的各個(gè)動(dòng)作，按照所述順序?qū)㈦娮恿慵?安裝于電路基板17上。
另外，由于對(duì)各圖像信號(hào)的識(shí)別處理是按照所述的安裝順序進(jìn)行的，因此即使是在結(jié)束被各吸附噴嘴1所吸附保持的全體電子零件2的圖像信號(hào)的識(shí)別處理之前已經(jīng)開始用頭部單元101將電子零件2安裝于電路基板17的情況下，也可從第一個(gè)可安裝的電子零件2開始按順序依次實(shí)施安裝電子零件2的動(dòng)作，同時(shí)依次識(shí)別處理尚未被處理的電子零件2的圖像信號(hào)，依次進(jìn)行電子零件2在電路基板17的安裝動(dòng)作。
由此，即使沒(méi)有結(jié)束對(duì)全體電子零件2吸附保持狀態(tài)圖像的識(shí)別處理，也可以與此同步進(jìn)行各電子零件2的安裝動(dòng)作，因此可以實(shí)現(xiàn)可有效縮短安裝電子零件2所需時(shí)間的安裝方法及安裝裝置。
另外，如圖7所示，電子零件安裝裝置中可分別配置兩組頭部單元101、XY機(jī)械手15、電子零件供給部16及電子零件安裝部18并并列運(yùn)行，這時(shí)可用一臺(tái)電子零件安裝裝置將電子零件安裝量提高至兩倍，因此針對(duì)每一張電路基板而言，可將安裝電子零件時(shí)間減為一半，實(shí)現(xiàn)了高速化的電子零件安裝裝置。
根據(jù)所述實(shí)施例1，可以取得以下幾種效果。
首先頭部單元101中攝像裝置14配置有與頭部12的多個(gè)吸附噴嘴1一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)CCD9，使電子零件2從被吸附保持至完成安裝的頭部單元101移動(dòng)過(guò)程中，由各CCD9同時(shí)拍攝被吸附噴嘴1所吸附保持的各電子零件2的吸附狀態(tài)，因而可以縮短拍攝所需的時(shí)間。
另外，攝像裝置14中各CCD9同時(shí)拍攝各電子零件2之后，按照與被各吸附噴嘴1吸附保持的電子零件2在電路基板17上的安裝順序相對(duì)應(yīng)的次序，由各CCD9發(fā)出攝像數(shù)字信號(hào)，之后在攝像單元10按所述安裝順序依次處理信號(hào)并轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)后依次發(fā)送至控制部13，在控制部13中結(jié)束對(duì)第一個(gè)圖像信號(hào)的識(shí)別處理后可立即開始將第一個(gè)可安裝的電子零件2安裝于電路基板17上。
進(jìn)而，由于對(duì)各圖像信號(hào)的識(shí)別處理是按照所述的安裝順序進(jìn)行，因此即使是在結(jié)束對(duì)被各吸附噴嘴1所吸附保持的全體電子零件2的圖像信號(hào)的識(shí)別處理之前已經(jīng)開始用頭部單元101將電子零件2安裝于電路基板17的情況下，也可從第一個(gè)可安裝的電子零件2開始按順序依次實(shí)施安裝電子零件2的動(dòng)作，并同時(shí)依次對(duì)尚未被處理的電子零件2的圖像信號(hào)進(jìn)行識(shí)別處理，使電子零件2往電路基板17的安裝動(dòng)作按所述次序進(jìn)行。
由此，即使沒(méi)有完全結(jié)束對(duì)全體電子零件2吸附保持狀態(tài)圖像的識(shí)別處理，也可以與此同步進(jìn)行各電子零件2的安裝動(dòng)作，因此可以實(shí)現(xiàn)可有效縮短安裝電子零件2所需時(shí)間的安裝方法及安裝裝置。
另外，從各CCD9發(fā)出的攝像數(shù)字信號(hào)是按順序依次輸出的，不會(huì)發(fā)生重疊，因此在攝像單元10中也依次被處理，再以圖像信號(hào)的形式依次輸出至控制部13，所以接收?qǐng)D像信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別處理的控制部13的識(shí)別處理部只配備單個(gè)圖像信號(hào)用I/F或處理系統(tǒng)即可，從而可以減小識(shí)別處理部的規(guī)模，以降低電子零件安裝裝置的成本。
還有，電子零件安裝裝置中可分別配置兩組頭部單元101、XY機(jī)械手15、電子零件供給部16及電子零件安裝部18并并列運(yùn)行，可用一臺(tái)電子零件安裝裝置將電子零件安裝量提高至兩倍，因此針對(duì)每一張電路基板而言，可以提供電子零件安裝時(shí)間被減為一半的電子零件安裝裝置。
此外，配在頭部12的各吸附噴嘴1及配在攝像裝置14上的各透鏡7可以進(jìn)行單獨(dú)的安裝或拆卸。因此當(dāng)將QFP等大型電子零件40安裝于電路基板時(shí)，可以在頭部12各吸附噴嘴1中選擇一個(gè)，換成能夠吸附保持電子零件40的與QFP相對(duì)應(yīng)的吸附噴嘴，與此同時(shí)在攝像裝置14中將與所述被更換的吸附噴嘴相對(duì)應(yīng)的透鏡7更換為與QFP圖像的拍攝相應(yīng)的透鏡如大視覺(jué)高析像度透鏡等，使之與電子零件40的電路基板安裝相對(duì)應(yīng)，因此可以提供適用于多種電子零件安裝的電子零件安裝裝置。
本發(fā)明并不限定于以上所舉的實(shí)施例，也可采用種種其它的方式實(shí)施。例如本發(fā)明實(shí)施例2中電子零件安裝裝置的零件保持裝置之一例頭部單元103的頭部22及攝像裝置24立體圖如圖8所示，表示該頭部22及攝像裝置24的構(gòu)成的模式構(gòu)成圖如圖9所示。
圖8及圖9中，頭部單元103只配設(shè)有用于操縱電子零件2的頭部22，而用于拍攝電子零件2的攝像裝置24單獨(dú)設(shè)在頭部單元103外部。由于攝像裝置24單獨(dú)設(shè)在頭部單元103外部，攝像裝置24中的照明部23、透鏡27、鏡筒28及CCD29、信號(hào)識(shí)別部20的配置或動(dòng)作有別于實(shí)施例1的頭部單元101，因此下面只針對(duì)其不同之處作一說(shuō)明。
首先，攝像裝置24包括直接將光線照射至被頭部22的各吸附噴嘴1所吸附保持的電子零件2上的照明部23、成像電子零件2的圖像的透鏡27、保持各透鏡27的鏡筒28、攝像元件之一例CCD29及攝像單元10，該CCD29對(duì)由透鏡27成像的被各吸附噴嘴1所吸附保持的電子零件2的圖像進(jìn)行拍攝，而該攝像單元10處理由各CCD29輸出的各攝像數(shù)字信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)發(fā)送至控制部13。另外，有關(guān)拍攝及識(shí)別處理圖像信號(hào)的功能同實(shí)施例1的頭部單元101中的攝像裝置12。
首先，在攝像裝置24中，形成電子零件2圖像的透鏡27和對(duì)由透鏡27成像的圖像進(jìn)行拍攝的CCD29的數(shù)目分別與頭部22的吸附噴嘴1相同，各為10個(gè)，并且相鄰排列成一列，而且這些各透鏡27和各CCD29分別與吸附噴嘴1一一對(duì)應(yīng)。另外，各透鏡27被支撐于方形鏡筒28內(nèi)側(cè)上部，各CCD29設(shè)置在固設(shè)于鏡筒28下部的攝像單元20內(nèi)部與鏡筒28下部相連的部位。
另外，于鏡筒28上部外周沿各透鏡27排列方向形成的兩側(cè)面上安裝有多個(gè)朝向上部的照明部23，可以向上照射光線。照明控制部21固定在攝像單元20及鏡筒28的側(cè)面，可以分別控制各照明部23的照度及開閉。
由照明部23、透鏡27、鏡筒28、CCD29、攝像單元10及照明控制部21構(gòu)成的攝像裝置24配置于與頭部22的各吸附噴嘴1相對(duì)的方向，并從頭部22分離出來(lái)單獨(dú)固定于電子零件安裝裝置上。
另外，攝像裝置24中一個(gè)CCD29和與此對(duì)應(yīng)的透鏡27的各中心位于同一條軸線上，該軸線成為光軸。與此光軸相平行的光線由照明部23向上射出后，從下向上照射被吸附保持于與所述CCD29和透鏡27相對(duì)應(yīng)的吸附噴嘴1上的電子零件2，由此電子零件2的圖像沿著與光軸平行的方向進(jìn)入透鏡27，由透鏡27成像之后用CCD29進(jìn)行拍攝。
還有，在圖8和圖9中頭部22的吸附保持各電子零件2的各吸附噴嘴1，由吸附保持各電子零件2的位置移至將電子零件2安裝于電路基板的位置的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)攝像裝置24的各透鏡27的上方。該各吸附噴嘴1經(jīng)過(guò)各透鏡27上方時(shí)頭部22的移動(dòng)恰使全體吸附噴嘴1都同時(shí)在光軸上一一對(duì)應(yīng)于全體透鏡27。
當(dāng)頭部22的各吸附噴嘴1經(jīng)過(guò)攝像裝置24的各透鏡27的所述光軸的一瞬間，點(diǎn)亮攝像裝置24的照明部23，使光線直接照射電子零件2，與此同時(shí)發(fā)揮攝像裝置24的電子快門功能，用各CCD29同時(shí)拍攝各電子零件2的圖像。各CCD29的拍攝結(jié)束之后，攝像單元20處理各CCD29按照預(yù)先被控制部13設(shè)定好的順序輸出的各攝像數(shù)字信號(hào)，并依次轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)發(fā)送至控制部13。此外，如果利用攝像裝置24的所述電子快門功能向各CCD29暴光的時(shí)間相對(duì)于頭部22的移動(dòng)速度而言非常短暫，則可以拍攝到頭部22經(jīng)過(guò)攝像裝置24的各透鏡27上方的瞬間里被吸附噴嘴1所吸附保持的各電子零件2的靜止圖像。由此可以在控制部13求出各電子零件2相對(duì)于各吸附噴嘴1的位置，可將各電子零件2安裝于電路基板上預(yù)先設(shè)定好的位置。
圖10是配有所述頭部單元103的頭部22及攝像裝置24的本發(fā)明實(shí)施例2的電子零件安裝裝置104的模式俯視圖。
圖10所示的電子零件安裝裝置104中，頭部22可通過(guò)XY機(jī)械手15沿圖示的X軸或Y軸進(jìn)行前后移動(dòng)。攝像裝置24固定于電子零件安裝裝置104主體的機(jī)臺(tái)上。另外，攝像裝置24中的各透鏡27配置成與頭部22的各吸附噴嘴1相對(duì)置。而XY機(jī)械手15與所述實(shí)施例1電子零件安裝裝置102中的XY機(jī)械手15相同。
另外，電子零件安裝裝置104中，XY機(jī)械手15的移動(dòng)動(dòng)作、頭部單元103的各個(gè)動(dòng)作及攝像裝置24的各動(dòng)作都由控制部13進(jìn)行控制。
下面進(jìn)一步說(shuō)明具有圖8、9及圖10結(jié)構(gòu)的電子零件安裝裝置104的安裝動(dòng)作。
首先，如圖11所示，用XY機(jī)械手15移動(dòng)頭部單元103使之停止于電子零件供給部16上方，以使配置于電子零件供給部16內(nèi)的各電子零件2能夠被頭部單元103的各吸附噴嘴1所吸附保持。之后下降各吸附噴嘴1吸附保持各電子零件2并向上移動(dòng)，再由XY機(jī)械手15開始搬動(dòng)頭部單元103，以使頭部單元103移向固定于電子零件安裝部18的電路基板17上方。在此狀態(tài)下，頭部單元103并不移動(dòng)于連接電子零件供給部16和固定有電路基板17的電子零件安裝部18的連線上，而是通過(guò)其移動(dòng)使設(shè)在頭部單元103上的各吸附噴嘴1可以以一一對(duì)應(yīng)的方式經(jīng)過(guò)攝像裝置24的各透鏡27的光軸。
其次，如圖12所示，設(shè)在頭部單元103上的各吸附噴嘴1以一一對(duì)應(yīng)的方式經(jīng)過(guò)攝像裝置24的各透鏡27的所述各光軸的一瞬間，照明部23被點(diǎn)亮，照明部23射出的光線直接照向被各吸附噴嘴1所吸附保持的各電子零件2。在照射的那一瞬間攝像裝置24發(fā)揮其電子快門的功能，通過(guò)各CCD9短時(shí)間內(nèi)拍攝被頭部單元103的各吸附噴嘴1所吸附保持的各電子零件2上的圖像。由此可見，本發(fā)明中在頭部單元103移動(dòng)的過(guò)程中進(jìn)行拍攝，即可以在不停止頭部單元103移動(dòng)的情況下對(duì)各電子零件2的圖像進(jìn)行拍攝。
各CCD9結(jié)束拍攝之后關(guān)閉照明部23，同時(shí)由各CCD9輸出攝像數(shù)字信號(hào)，然后在攝像單元20進(jìn)行信號(hào)處理，轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)后發(fā)送至控制部13。此時(shí)從各CCD29發(fā)出的攝像數(shù)字信號(hào)是按順序依次輸出的，不會(huì)發(fā)生重疊，因此在攝像單元20中也依次被處理，再以圖像信號(hào)的形式依次輸出至控制部13，而控制部13接收?qǐng)D像信號(hào)后也按順序依次進(jìn)行識(shí)別處理。
在此如果預(yù)先設(shè)定被各吸附噴嘴1所吸附保持的電子零件2安裝于電路基板17的順序，并按照與該順序相對(duì)應(yīng)的次序輸出各CCD29的圖像信號(hào)，則結(jié)束第一個(gè)輸出的圖像信號(hào)的識(shí)別處理的同時(shí)可將各電子零件2開始安裝于電路基板17上。
之后如圖13所示，進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作的頭部單元103的吸附噴嘴1到達(dá)電子零件安裝部18的電路基板17上方，并停止由XY機(jī)械手15帶動(dòng)的頭部單元103的移動(dòng)。為了將各電子零件2安裝于電路基板17上預(yù)先設(shè)定的位置，根據(jù)控制部13對(duì)圖像信號(hào)的識(shí)別結(jié)果，由控制部13控制頭部單元103的頭部22及各吸附噴嘴1的各個(gè)動(dòng)作，按照所述順序?qū)㈦娮恿慵?安裝于電路基板17上。
另外，由于對(duì)各圖像信號(hào)的識(shí)別處理是按照上述的安裝順序進(jìn)行，因此即使是在對(duì)被各吸附噴嘴1所吸附保持的全體電子零件2的圖像信號(hào)的識(shí)別處理結(jié)束之前已經(jīng)開始用頭部單元103將電子零件2安裝于電路基板17的情況下，也可從第一個(gè)可安裝的電子零件2開始按順序依次實(shí)施安裝電子零件2的動(dòng)作，并同時(shí)依次對(duì)尚未被處理的電子零件2的圖像信號(hào)進(jìn)行識(shí)別處理，使電子零件2在電路基板17的安裝動(dòng)作按所述次序進(jìn)行。
由此，即使沒(méi)有結(jié)束對(duì)全體電子零件2吸附保持狀態(tài)圖像的識(shí)別處理，也可以與此同時(shí)進(jìn)行各電子零件2的安裝動(dòng)作，因此可以實(shí)現(xiàn)可有效縮短安裝電子零件2所需時(shí)間的安裝方法及安裝裝置。在所述實(shí)施例2，頭部22和攝像裝置24并非一體成形，而是分別單獨(dú)設(shè)置而成。攝像裝置24配置成其中的各透鏡27一一對(duì)置于頭部22的各吸附噴嘴1，并固定在電子零件安裝裝置104上。當(dāng)頭部22的各吸附噴嘴1經(jīng)過(guò)攝像裝置24的各透鏡27光軸的一瞬間，點(diǎn)亮攝像裝置24的照明部23，并直接照向各電子零件2，與此同時(shí)利用攝像裝置24的電子快門這一功能由各CCD29同時(shí)拍攝電子零件2的圖像，由此可得到與所述的實(shí)施例1相同的效果。
需要進(jìn)一步說(shuō)明的是由照明部23、透鏡27、鏡筒28、CCD29、攝像單元20及照明控制部11構(gòu)成的攝像裝置24另設(shè)在頭部22的外部，因此可以減輕頭部22的重量，進(jìn)而可在不改變驅(qū)動(dòng)頭部22的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)的情況下進(jìn)一步提高頭部22的移動(dòng)速度，提供了一種可在較短時(shí)間內(nèi)完成電子零件安裝的安裝方法。
圖14是本發(fā)明實(shí)施例3電子零件安裝裝置的零件保持裝置之一例頭部單元105的頭部32、攝像裝置34的模式構(gòu)成圖。與本發(fā)明實(shí)施例2的頭部22及攝像裝置24相比，圖14中所示的頭部32及攝像裝置34的不同點(diǎn)只是各吸附噴嘴1、各透鏡27及各CCD29的配置不同，因此下面只針對(duì)其不同點(diǎn)作一說(shuō)明。
如圖14所示，頭部32中各吸附噴嘴配置成2行10列的方格狀。在攝像裝置34中各透鏡27也配置成與頭部32的各吸附噴嘴1一一對(duì)應(yīng)的2行10列方格狀。還有，各CCD29的配置也與各吸附噴嘴1及各透鏡27一一對(duì)應(yīng)，使被各吸附噴嘴1所吸附保持的電子零件2的圖像通過(guò)各透鏡27成像于各CCD29，以此來(lái)完成對(duì)各電子零件2圖像的拍攝。
另外，配有這種頭部單元105的電子零件安裝裝置中電子零件安裝裝置的動(dòng)作及拍攝的定時(shí)控制等同本發(fā)明實(shí)施例2中的電子零件安裝裝置104。
此外，所述的各吸附噴嘴1、各透鏡27及各CCD的配置數(shù)目，并不限定于所舉實(shí)施例，而可根據(jù)電子零件安裝裝置的尺寸等，任意配置成多行多列的方形狀。
由實(shí)施例3可見，通過(guò)將頭部32的各吸附噴嘴1及攝像裝置34的各透鏡27配置成2行2列即多行多列的方格狀，與1行多列配置相比減小了頭部32的橫向尺寸，因此一臺(tái)電子零件安裝裝置可以設(shè)置配有多個(gè)吸附噴嘴的頭部。據(jù)此，吸附噴嘴可將一次性吸附保持與其相同數(shù)目的電子零件并安裝于電路基板上，提供了可進(jìn)一步縮短.每張電路基板的電子零件安裝時(shí)間的電子零件安裝裝置。
與此同時(shí)，通過(guò)頭部32的小型化，提供了小型的電子零件安裝裝置，提高了整個(gè)生產(chǎn)線上將電子零件安裝于電路基板上的面積生產(chǎn)率。
圖15是本發(fā)明實(shí)施例4電子零件安裝裝置的零件保持裝置之一例頭部單元106的頭部42、攝像裝置44的模式構(gòu)成圖。圖15中所示的頭部單元106上配置有攝像裝置44，該攝像裝置44除了配置有本發(fā)明實(shí)施例2攝像裝置24的各透鏡27，另設(shè)有與透鏡27不同種類的透鏡47，下面僅針對(duì)實(shí)施例4不同于實(shí)施例2的內(nèi)容作一說(shuō)明。
如圖15所示，頭部42與實(shí)施例2的頭部22相同，相鄰配設(shè)有10個(gè)排成一列的吸附噴嘴1。另一方面，攝像裝置44中相鄰配設(shè)有排成一列的與頭部42的吸附噴嘴1相同數(shù)目的透鏡27，對(duì)電子零件2的圖像完成成像，圖15右端的透鏡27右側(cè)設(shè)有與透鏡27不同種類的透鏡47。
另外，與透鏡27相比，透鏡47為具有更寬的視覺(jué)及高析像度的大視覺(jué)高析像度透鏡。因此如吸附噴嘴1所吸附保持的電子零件尺寸較大時(shí)，可由透鏡47完成對(duì)電子零件圖像的成像。
還有，在攝像裝置44中另設(shè)有對(duì)透鏡47成像的圖像進(jìn)行拍攝的CCD29。
下面根據(jù)下述的實(shí)施例說(shuō)明在由頭部單元106及攝像裝置44構(gòu)成的電子零件安裝裝置中，將包含第1電子零件和第2電子零件兩個(gè)種類的多個(gè)電子零件安裝于電路基板上時(shí)，對(duì)電子零件圖像的拍攝過(guò)程。第1電子零件以芯片零件等電子零件2為例，第2電子零件以QFP等大于芯片零件的電子零件40為例。
首先，在圖15中從左側(cè)開始依次將10個(gè)吸附噴嘴1命名為1-1至1-10，同樣從左側(cè)開始依次將10個(gè)透鏡27命名為27-1至27-10。在頭部42中，電子零件2由吸附噴嘴1-1至1-9所吸附保持，而電子零件40由吸附噴嘴1-10吸附保持。
之后，頭部42的各吸附噴嘴1從電子零件2和電子零件40的吸附保持位置移至電子零件2和電子零件40在電路基板的安裝位置，期間經(jīng)過(guò)攝像裝置44的各透鏡27上方。當(dāng)頭部42的吸附噴嘴1-1至1-9的各中心位于同時(shí)一一對(duì)應(yīng)于攝像裝置44的透鏡27-1至透鏡27-9的各個(gè)光軸的位置時(shí)，頭部42的移動(dòng)動(dòng)作會(huì)發(fā)生短暫的停止，使被吸附噴嘴1-1至1-9所吸附保持的各電子零件2的圖像同時(shí)由攝像裝置44的透鏡27-1至透鏡27-9完成成像，并由各CCD29進(jìn)行拍攝。
然后移動(dòng)剛才暫時(shí)停止的頭部42，使吸附噴嘴1-10的中心經(jīng)過(guò)透鏡47的光軸，并在吸附噴嘴1-10的中心經(jīng)過(guò)透鏡47的光軸的瞬間，利用攝像裝置44的電子快門功能由透鏡47完成對(duì)被吸附噴嘴1-10所吸附保持的電子零件40圖像的成像，并由CCD29進(jìn)行拍攝。之后頭部42被移動(dòng)至各電子零件2及電子零件40的電路基板安裝位置。
在所述實(shí)施例中，電子零件40由吸附噴嘴1-10所吸附保持著，而電子零件40可由吸附噴嘴1-1至1-10的任意一件吸附保持。再有，通過(guò)攝像裝置44對(duì)各電子零件2及電子零件40的圖像進(jìn)行拍攝時(shí)也可以先拍攝電子零件40的圖像后再拍攝各電子零件2的圖像。
另外，若吸附噴嘴1吸附保持著多個(gè)電子零件40，則攝像裝置44上可配置多個(gè)大視覺(jué)透鏡47。作為此類實(shí)施例，圖16中表示了經(jīng)改變頭部單元106的攝像裝置44中透鏡47的個(gè)數(shù)及配置位置而形成的頭部單元107的頭部52及攝像裝置54的模式構(gòu)成圖。頭部52與頭部42相同，而攝像裝置54上相鄰配設(shè)有5個(gè)與各透鏡27的排列相平行的透鏡47。頭部單元107中對(duì)電子零件2及電子零件40圖像的拍攝方法同頭部單元106。
在所述的實(shí)施例4，當(dāng)頭部42及頭部52的各吸附噴嘴1所吸附保持的電子零件中包括QFP等比芯片零件等電子零件2大的電子零件40時(shí)，攝像裝置44及攝像裝置54中也可以另設(shè)比透鏡27具有更寬的視覺(jué)及高析像度的大視覺(jué)高析像度透鏡47，以拍攝電子零件40的圖像，同時(shí)得到了與實(shí)施例2相同的效果，提供了一種可以安裝多種類的電子零件的電子零件安裝裝置。
以上所舉的實(shí)施例可以進(jìn)行任意的組合，以得到各自不同的效果。
根據(jù)本發(fā)明所述第1實(shí)施方案，拍攝被吸附保持的多個(gè)電子零件全部圖像之后，按照各電子零件安裝于電路基板的順序識(shí)別所述各吸附保持狀態(tài)，因此當(dāng)?shù)谝粋€(gè)要安裝的電子零件的所述吸附保持狀態(tài)被識(shí)別處理結(jié)束時(shí)可將所述第一個(gè)電子零件安裝于所述電路基板上，接著按所述順序進(jìn)行對(duì)第二個(gè)之后的電子零件所述吸附狀態(tài)的識(shí)別處理，每進(jìn)行一次所述識(shí)別處理后可以安裝第二個(gè)以后待安裝的電子零件于所述電路基板上。由此可見，結(jié)束所述各電子零件吸附保持狀態(tài)圖像的拍攝后，再對(duì)所述各圖像的吸附保持狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別處理的過(guò)程中，可以按照電子零件安裝于所述電路基板上的順序依次安裝電子零件。因此在結(jié)束對(duì)全部電子零件吸附保持狀態(tài)圖像的識(shí)別處理之前，也可在作識(shí)別處理的同時(shí)進(jìn)行各電子零件的安裝動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)有效縮短電子零件安裝時(shí)間的安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明所述第2實(shí)施方案，所述各電子零件的所述各吸附保持狀態(tài)的拍攝是同時(shí)進(jìn)行的，不僅可以得到與所述第一實(shí)施方案相同的效果，還可縮短拍攝所需的時(shí)間，提供了一種可進(jìn)一步縮短電子零件安裝時(shí)間的安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明所述第3實(shí)施方案，不僅可以得到與實(shí)施方案1相同的效果，同時(shí)當(dāng)被吸附保持的多個(gè)電子零件包括第1電子零件及第2電子零件兩個(gè)品種時(shí)，可分別拍攝所述第1電子零件和第2電子零件，因此可針對(duì)不同種類的電子零件進(jìn)行與其特征相應(yīng)的拍攝，提供了適于多種電子零件安裝的電子零件安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明所述第4實(shí)施方案，除了實(shí)施方案3的效果之外，所述第1電子零件或第2電子零件中至少一種電子零件的拍攝同時(shí)進(jìn)行，以縮短拍攝所需的時(shí)間，提供了可進(jìn)一步縮短電子零件安裝時(shí)間的安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明所述第5實(shí)施方案，當(dāng)所述電子零件的數(shù)目較多，且當(dāng)全部所述電子零件的所述識(shí)別處理完全結(jié)束之前，已開始所述各電子零件的安裝動(dòng)作時(shí)，由于按照所述各電子零件安裝的順序進(jìn)行所述各識(shí)別處理，因此可以一邊進(jìn)行第1個(gè)電子零件的安裝動(dòng)作，一邊進(jìn)行第2個(gè)待安裝的電子零件的識(shí)別處理，即安裝動(dòng)作和識(shí)別處理可以同時(shí)進(jìn)行，因此在開始安裝各電子零件之前不存在安裝開始等候時(shí)間。從而，即使沒(méi)有完全結(jié)束全體電子零件吸附保持狀態(tài)的識(shí)別處理，也可在進(jìn)行所述識(shí)別處理的同時(shí)一并開始各電子零件的安裝動(dòng)作，可以有效縮短安裝電子零件所需的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明所述第6實(shí)施方案，為了將已被吸附保持的所述各電子零件安裝于所述電路基板上而進(jìn)行移動(dòng)的過(guò)程中，用所述攝像裝置對(duì)各電子零件的全部圖像進(jìn)行拍攝，也可以得到與狀態(tài)1至狀態(tài)5相同的效果。
根據(jù)本發(fā)明所述第7狀態(tài)，為了將已被吸附保持的各電子零件安裝于所述電路基板上而進(jìn)行移動(dòng)的過(guò)程中，需經(jīng)過(guò)所述攝像裝置可拍攝到所述各電子零件全體圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)所述位置時(shí)拍攝所述被吸附保持的各電子零件的全部圖像，可以得到與實(shí)施方案1至實(shí)施方案5相同的效果。
根據(jù)本發(fā)明所述第8或第9實(shí)施方案，首先通過(guò)配置具有多個(gè)零件保持裝置的吸附保持構(gòu)件及攝像裝置，在移動(dòng)所述零件保持裝置使電子零件由吸附保持位置轉(zhuǎn)為電路基板上的安裝位置的過(guò)程中，通過(guò)所述攝像裝置拍攝被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件所吸附保持的所述電子零件的吸附保持狀態(tài)，即，所述零件保持裝置的移動(dòng)路線并不受攝像裝置拍攝的限制，因此可進(jìn)行不會(huì)對(duì)所述零件保持裝置的移動(dòng)動(dòng)作帶來(lái)影響的拍攝動(dòng)作。
通過(guò)所述攝像裝置結(jié)束對(duì)各電子零件的全部圖像的拍攝之后，按照所述各電子零件安裝于所述電路基板的順序，在控制部識(shí)別所述各吸附保持狀態(tài)，因此當(dāng)?shù)谝粋€(gè)要安裝的電子零件的所述吸附保持狀態(tài)識(shí)別結(jié)束時(shí)即可將所述第一個(gè)電子零件安裝于電路基板上，接著按所述順序進(jìn)行對(duì)第二個(gè)以后的電子零件所述吸附狀態(tài)的識(shí)別處理，每進(jìn)行一次識(shí)別處理后可以安裝第二個(gè)以后待安裝的電子零件于電路基板上。由此可見，結(jié)束所述各電子零件吸附保持狀態(tài)圖像的拍攝后，再對(duì)該各圖像的吸附保持狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別處理的過(guò)程中，可以按照電子零件安裝于電路基板上的順序依次安裝電子零件。因此即使沒(méi)有完全識(shí)別處理全部電子零件吸附保持狀態(tài)圖像，也可在作識(shí)別處理的同時(shí)進(jìn)行各電子零件的安裝動(dòng)作，提供了可有效縮短電子零件安裝時(shí)間的安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明所述第10或第11實(shí)施方案，配置有多個(gè)吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置并不包括攝像裝置，而攝像裝置形成一個(gè)單獨(dú)構(gòu)件，此時(shí)通過(guò)移動(dòng)裝置將所述零件保持裝置從電子零件供給部移至電子零件安裝部的過(guò)程中，使之經(jīng)過(guò)所述攝像裝置可以拍攝到所述電子零件圖像的位置，并在通過(guò)所述位置的時(shí)用所述攝像裝置拍攝被多個(gè)吸附保持構(gòu)件所吸附保持的所述電子零件上的全部圖像，得到了與第8或第9實(shí)施方案相同的效果。
根據(jù)本發(fā)明所述第12或第13實(shí)施方案，所述攝像裝置上配設(shè)有與所述各吸附保持構(gòu)件相同數(shù)目的攝像元件，當(dāng)用所述攝像裝置對(duì)所述多個(gè)電子零件進(jìn)行拍攝時(shí)，可以同時(shí)用所述各攝像元件拍攝多個(gè)電子零件上的圖像，除了第8或第9實(shí)施方案的效果之外，還可以縮短拍攝所需時(shí)間，提供了可進(jìn)一步縮短電子零件安裝時(shí)間的電子零件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明所述第14或第15實(shí)施方案，所述攝像裝置設(shè)有與所述各吸附保持構(gòu)件相同數(shù)目的攝像元件，當(dāng)用所述攝像裝置對(duì)所述多個(gè)電子零件進(jìn)行拍攝時(shí)，可以同時(shí)用所述各攝像元件拍攝所述多個(gè)電子零件上的圖像，除了第10或第11實(shí)施方案的效果之外，還可以縮短拍攝所需時(shí)間，提供了可進(jìn)一步縮短電子零件安裝時(shí)間的電子零件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明所述第16實(shí)施方案，所述零件保持裝置設(shè)置成其中的吸附保持構(gòu)件可更換為不同種類的吸附保持構(gòu)件，另外在所述攝像裝置中配設(shè)有成像所述電子零件圖像以供所述攝像元件進(jìn)行拍攝的透鏡，而該透鏡又可被更換為多種不同的種類，可以提供一種可適用于幾種不同的電子零件安裝的電子零件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明所述第17或第18實(shí)施方案，除了可得到與所述第10或第11實(shí)施方案相同的效果之外，當(dāng)安裝于電路基板上的電子零件包括第1電子零件及第2電子零件兩種電子零件時(shí)，分別配設(shè)有成像電子零件1的圖像以供拍攝的透鏡和成像電子零件2的圖像以供拍攝的透鏡，可以通過(guò)分別對(duì)應(yīng)于第1電子零件和第2電子零件的透鏡成像相應(yīng)的圖像并分別進(jìn)行拍攝，即可利用適用于不同種類電子零件特征的透鏡完成成像，因此提供了一種適應(yīng)于較多品種的電子零件安裝的電子零件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明所述第19實(shí)施方案，除了可得到與所述第17或第18實(shí)施方案相同的效果之外，由于所述第1電子零件或第2電子零件中的至少有一種電子零件圖像的拍攝是同時(shí)進(jìn)行的，因此可經(jīng)縮短拍攝所需的時(shí)間，提供了一種可進(jìn)一步縮短電子零件安裝時(shí)間的安裝方法。
根據(jù)本發(fā)明所述第20實(shí)施方案，當(dāng)被所述吸附保持構(gòu)件所吸附保持的電子零件數(shù)目較多，且在完全結(jié)束所述電子零件全體的識(shí)別處理之前，所述零件保持裝置已經(jīng)到達(dá)所述電子零件安裝部并開始安裝所述各電子零件時(shí)，由于所述各識(shí)別處理是按所述各電子零件的安裝順序進(jìn)行的，因此可以一邊進(jìn)行第1個(gè)電子零件的安裝動(dòng)作，一邊進(jìn)行第2個(gè)待安裝的電子零件的識(shí)別處理，即安裝動(dòng)作和識(shí)別處理可以同時(shí)進(jìn)行，所以在開始安裝各電子零件之前不存在安裝開始等候時(shí)間。從而，即使沒(méi)有完全結(jié)束對(duì)全體電子零件吸附保持狀態(tài)的識(shí)別處理，也可在進(jìn)行識(shí)別處理的同時(shí)一同開始各電子零件的安裝動(dòng)作，提供了可以有效縮短安裝電子零件所需的時(shí)間的電子零件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明所述第21實(shí)施方案，在所述零件保持裝置中所述各吸附保持構(gòu)件配置成多行多列，且在所述攝像裝置中所述各攝像元件一一對(duì)應(yīng)于所述各吸附保持構(gòu)件的配置，與單行多列的所述各吸附保持構(gòu)件相比，可以縮短所述零件保持裝置的在行方向尺寸。從而一臺(tái)電子零件安裝裝置配置有多個(gè)設(shè)有吸附保持構(gòu)件的零件保持裝置，在通過(guò)所述吸附保持構(gòu)件對(duì)各電子零件進(jìn)行一次吸附保持時(shí)，可安裝多個(gè)電子零件于電路基板上，提供了一種可以縮短每1張電路基板所需的安裝時(shí)間的電子零件安裝裝置。
與此同時(shí)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)所述零件保持裝置的小型化，可提供小型的電子零件安裝裝置，可以全面提高將電子零件安裝于電路基板時(shí)生產(chǎn)線的面積生產(chǎn)率。
本發(fā)明中參照附圖對(duì)其實(shí)施例進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，而本領(lǐng)域技術(shù)人員通常有能力根據(jù)以上說(shuō)明進(jìn)行一些變換或修改，但這種變換或修改如果未超出本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍，則應(yīng)認(rèn)為被包含于其中。
權(quán)利要求
1.一種電子零件安裝方法，其特征在于拍攝已被吸附保持的多個(gè)電子零件(2、40)的全部圖像，并按照所述各電子零件(2、40)安裝于電路基板(17)的順序，根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理所述各電子零件(2、40)的吸附保持狀態(tài)，在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件(2、40)處于可依次安裝于所述電路基板(17)上的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件安裝方法，其特征在于在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件(2、40)處于可依次安裝于電路基板(17)的狀態(tài)之后，根據(jù)所述識(shí)別處理的結(jié)果，開始依次將所述待安裝的所述電子零件(2、40)安裝于所述電路基板(17)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件安裝方法，其特征在于為了將所述電子零件(2、40)安裝于所述電路基板(17)而進(jìn)行移動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)攝像裝置(14)拍攝所述已被吸附保持的多個(gè)電子零件(2、40)的全部圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件安裝方法，其特征在于在用于把所保持的所述各電子零件(2、40)安裝于所述電路基板(17)的移動(dòng)過(guò)程中，所述電子零件(2、40)經(jīng)過(guò)攝像裝置(24、34、44、54)可拍攝到所述電子零件(2、40)全部圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，由攝像裝置(24、34、44、54)拍攝所述已被吸附保持的多個(gè)電子零件(2、40)的全部圖像。
5.一種電子零件安裝裝置，在電子零件安裝部(18)將由電子零件供給部(16)供給的多個(gè)電子零件(2、40)安裝于電路基板(17)上，其特征在于包括設(shè)有可吸附保持多個(gè)電子零件(2、40)的多個(gè)吸附保持構(gòu)件(1)的零件保持裝置(103、105、106、107)，可拍攝被所述零件保持裝置(103、105、106、107)的多個(gè)吸附保持構(gòu)件(1)吸附保持的所述電子零件(2、40)圖像且安裝于所述電子零件安裝裝置機(jī)臺(tái)的攝像裝置(24、34、44、54)，在所述電子零件供給部(16)和所述電子零件安裝部(18)之間移動(dòng)所述零件保持裝置(103、105、106、107)的移動(dòng)裝置(15)，和控制所述零件保持裝置(103、105、106、107)、所述各吸附保持構(gòu)件(1)、所述攝像裝置(24、34、44、54)及所述移動(dòng)裝置(15)的動(dòng)作的控制部(13)；在通過(guò)控制所述移動(dòng)裝置(15)使所述零件保持裝置(103、105、106、107)從所述電子零件供給部(16)移至所述電子零件安裝部(18)過(guò)程中，使所述零件保持裝置(103、105、106、107)經(jīng)過(guò)攝像裝置(24、34、44、54)可拍攝所述電子零件(2、40)圖像的位置，并在經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，通過(guò)控制所述攝像裝置(24、34、44、54)拍攝已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件(1)吸附保持的所述電子零件(2、40)的全部圖像，之后按照所述電子零件(2、40)在所述電子零件安裝部(18)安裝于所述電路基板(17)的順序，將所述各圖像依次輸出至所述控制部(13)；在所述控制部(13)根據(jù)所述各圖像依次識(shí)別處理已被多個(gè)所述吸附保持構(gòu)件(1)吸附保持的所述各電子零件(2、40)的吸附保持狀態(tài)，并在所述識(shí)別處理過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件(2、40)處于可在所述電子零件安裝部(18)依次安裝于所述電路基板(17)上的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子零件安裝裝置，其特征在于在所述零件保持裝置(103、105、106、107)中所述各吸附保持構(gòu)件(1)配置成可更換為不同種類的吸附保持構(gòu)件，在所述攝像裝置(24、34、44、54)中設(shè)有成像所述各電子零件(2、40)的圖像并在攝像元件(9、29)拍攝的透鏡(7、27)，而透鏡(7、27)也可更換為不同種類的透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子零件安裝裝置，其特征在于所述控制部(13)在所述識(shí)別處理過(guò)程中使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件(2、40)處于可依次安裝于所述電路基板(17)的狀態(tài)，同時(shí)當(dāng)所述零件保持裝置(101、103、105、106、107)到達(dá)所述電子零件安裝部(18)時(shí)，根據(jù)所述識(shí)別處理結(jié)果開始將待安裝的所述電子零件(2、40)依次安裝于所述電路基板(17)上。
全文摘要
一種電子零件安裝方法及安裝裝置，其特征在于可拍攝被吸附保持的多個(gè)電子零件的全部圖像，并按照所述各電子零件安裝于電路基板的順序根據(jù)所述各圖像識(shí)別所述各電子零件的吸附保持狀態(tài)。在按照所述順序進(jìn)行識(shí)別處理的過(guò)程中，使結(jié)束所述識(shí)別處理的所述電子零件處于可依所述順序安裝于所述電路基板的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H05K13/08GK1610498SQ20041009461
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2002年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
發(fā)明者光本豐, 王生和宏, 奧村一正, 中田干也, 辻村昌治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社