CN1592574B

CN1592574B - 电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置

Info

Publication number: CN1592574B
Application number: CN 200410074179
Authority: CN
Inventors: 小仓丰; 大桥隆弘
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-09-01
Also published as: CN1592574A

Abstract

一种电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，其用于在恰当的位置吸附由送带器等顺序送来的电子器件。由以下部分构成，即：送带器，将被收纳在载带的器件收纳穴中的电子器件进行输送；照相机，设置在吸附头上，用于识别所述载带上的器件收纳穴；CPU，计算出所述器件收纳穴的中心基准位置与根据由所述照相机拍摄的检测画面而求出的器件收纳穴的中心位置的位置偏差；显示装置，显示器件收纳穴的中心基准位置和器件收纳穴的中心位置。根据显示装置的中心基准位置与器件收纳穴的中心位置的显示结果，能够对电子器件的吸附位置进行修正。

Description

电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置

技术领域

本发明涉及用于将通过送带器等顺序送出的电子器件吸附在恰当位置上的电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置。

背景技术

作为以往技术的电子器件安装装置，公开有一种在将通过作为器件供给部的送带器供给的电子器件吸附在被设置在安装头上的吸嘴上，并将其移动到基板上进行安装的电子器件安装机中，识别送带器中的载带收纳穴内的电子器件，在电子器件的重心处将其吸附起来的电子器件安装装置。

[专利文献1]特开平1-155698号公报

但是，在上述专利文献1的情况下，由于要进行电子器件的中心位置的识别和吸附位置的修正，所以必须对全部的电子器件进行拍摄和修正，因此存在着安装时间长，产量低的问题。

发明内容

本发明的目的是，提供一种电子器件的吸附位置修正装置，其即使存在由于在安装在送带器上的载带上所形成的输送穴之间的间隔不均、输送穴与器件收纳穴之间的距离的不均等而造成的电子器件的吸附位置的偏差，也能够在器件收纳穴的中心稳定地吸附起电子器件。

本发明的其它目的是，提供一种与上述以往技术的电子器件吸附装置相比，不需要对所有的电子器件进行拍摄修正，能够在短时间内高效地将电子器件的吸附位置修正到恰当位置的电子器件的吸附位置修正装置。

为了解决上述的问题，本发明之一的电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，具有：送带器，将被收纳在载带的器件收纳穴中的电子器件进行输送；吸附头，具有吸附所述电子器件，并将其安装到基板上的多个吸嘴；识别照相机，设置在吸附头上，用于识别所述载带上的器件收纳穴；控制部，根据通过所述照相机拍摄的器件收纳穴的检测图像求出器件收纳穴的中心位置，并且计算出所述器件收纳穴的中心基准位置与器件收纳穴的中心位置的位置偏差，根据该位置偏差的计算结果变更吸嘴的吸附位置坐标；和存储位置偏差量的存储装置。

本发明之二是根据本发明之一的电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，其具有：显示装置，显示预先存储的载带的器件收纳穴的中心基准位置和由所述照相机拍摄的器件收纳穴的检测图像；和开关装置，输入变更由所述控制部控制的吸嘴的吸附位置坐标的指令。

本发明之三是根据本发明之一的电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，根据器件收纳穴的边缘检测出器件收纳穴的中心位置。

本发明之四是根据本发明之一的电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，通过根据预先拍摄的图像数据进行图形对照，来检测出器件收纳穴的中心位置。

根据本发明之五，通过取代吸嘴的吸附位置的修正而对送带器的载带进行移动修正，从而可以不用进行吸附位置的修正。

根据本发明之一至五，在载带器件的更换时，在电子器件安装机中，由照相机识别载带的器件收纳穴的中心位置，通过计算出其与载带的中心基准位置的偏差，即使每个载带的停止位置存在偏差，也可以在短时间内并且高效率地把电子器件保持在载带的器件收纳穴的中心。

附图说明

图1是表示具备本发明的实施方式的电子器件吸附位置修正装置的电子器件安装机的概略立体图。

图2是表示电子器件被收纳在载带上的立体图。

图3是表示本发明的实施方式的吸附位置修正方法的流程图。

图4是表示电子器件被收纳在载带上的俯视图。

图5是本发明一实施例的控制方框图。

图6是本发明其它实施例的送带器的主要部分的立体图。

图7是本发明其它实施例的吸附位置修正的流程图。

图8是本发明其它实施例的控制方框图。

图中：10：送带器；10A：载带；11：器件收纳穴；11C：电子器件；11A(43C)：器件收纳穴的中心基准位置；11B(42D)：器件收纳穴的中心位置；6：吸附头；8：识别照相机；12：显示装置；13：开关装置；19：控制部；29：存储装置；36：送带正交马达；39：间隔送带马达；45：控制信号用端子。

具体实施方式

下面，参照图1至图5对本发明的实施方式进行说明。

图1是具有本发明的吸附位置修正装置的电子器件安装机的概略图，电子器件安装机1具有在中央部向左右方向延伸的基板搬送路3、配置在电子器件安装机1的前部的器件供给部2和在电子器件安装机1中跨越基板搬送路3而设置的XY输送部5。

在该XY输送部5上安装有用于把电子器件C吸附并安装在基板P上的吸附头6，在吸附头6上设置有能够向上下方向移动、且能够在轴方向上旋转的多个吸嘴7。

并且，在该吸附头6上，设置有用于从上方识别被在基板搬送路3上移动的基板P上所设置的基板标记(未图示)的识别照相机8。

另外，在器件供给部2的侧部的位置上，设置有用于从下方识别电子器件C的器件识别照相机9。而且，在电子器件安装机1的下方的周边部设置有控制部19。

该电子器件安装机1通过XY输送部5使吸附头6在X-Y方向上移动，使吸附头6从被安装在器件供给部2上的多个送带器10的载带10A(参照图2)的电子器件收纳穴11中吸附起所希望的电子器件11C。

然后，把电子器件11C移送到器件识别照相机9的位置，进行位置识别，再把吸附头6移送到基板P的规定的位置，由识别照相机8对设置在基板P上的基板标记(未图示)进行识别，在求出基板位置后，把电子器件安装到基板P上。

下面，对本发明的电子器件的吸附位置修正装置进行说明。

本发明的电子器件的吸附位置修正装置由以下各部分构成：所述送带器10，将被收纳在所述载带10A的器件收纳穴11中的电子器件11C间隔输送；吸附头6，具有多个用于将电子器件11C吸附起来并安装到基板P上的吸嘴7；识别照相机8，设置在吸附头6上，用于识别所述载带10A的器件收纳穴11；控制部19(参照图5)，在由CRT等构成的显示装置12中标记显示预先存储的载带10A的电子器件收纳穴11的中心基准位置11A，并且显示由所述识别照相机8拍摄的电子器件收纳穴11的图像，而且，计算出被预先存储的载带10A的电子器件收纳穴11的中心基准位置11A(参照图4)与根据由所述识别照相机8拍摄的检测图像而求出的电子器件收纳穴11的中心位置11B间的位置偏差，并且，输出变更修正所述电子器件收纳穴11的中心位置11A的坐标的指令；存储该位置偏差量的存储装置29(参照图5)；和输入变更由所述控制部19控制的吸嘴的吸附位置的指令的开关装置13。

此外，关于识别照相机8虽然是使用了基板识别用的照相机，但也可以在吸附头6上设置专门用于拍摄器件收纳穴的识别照相机。

另外，作为开关装置13，也可以代替专用的键式开关而使键盘20兼备该功能。

另外，也可以取代通过开关装置13输入吸附位置坐标的变更指令，而根据控制部19的程序在有位置偏差的情况下自动输出变更指令，自动进行更新。

下面，参照图3的流程图对作用进行说明。

为了更换载带器件，在器件供给部2上安装送带器10(步骤1)。在更换完载带10A后，如图4所示的送带器10，在预先存储的载带10A的器件收纳穴11的中心基准位置11A与实际的器件收纳穴11的中心位置11B之间会出现位置偏差。

因此，首先，使设置在吸附头6上的识别照相机8移动到载带10A的被预先存储的器件收纳穴11的中心基准位置上(步骤2)。然后，设置在识别照相机8上的照明装置点亮(步骤3)，对器件收纳穴11进行拍摄(步骤4)。此时的照明是以不同于预先设定的最佳照明模式(未图示)的最强调器件收纳穴11的边缘部的照明模式进行照明。然后，由识别照相机8对器件收纳穴11进行拍摄，在CRT画面上，同时显示该拍摄画面和预先存储的器件收纳穴11的中心基准位置11A(步骤5)。

在此，操作者通过目视，判断表示器件收纳穴11的中心基准位置11A的标记是否与器件收纳穴11的拍摄画面上的器件收纳穴11的中心位置11B一致。如果为一致，则不需要进行吸附位置的修正，此时，把预先存储的中心基准位置11A视为吸附位置11B，转移到通常的吸附动作程序(步骤6中的“否”)。

如果为不一致，则需要进行吸附位置的修正，此时，操作者按下开关装置13(步骤6中的“是”)。

CPU根据该器件收纳穴11的检测图像计算出器件收纳穴11的中心位置11B，将该中心位置追加显示在CRT上(步骤7)。

关于该器件收纳穴11的中心位置11B的检测，是基于下述的检测方法进行的，即，根据器件收纳穴11的各边的明暗检测出边缘，根据各个边的边缘位置，采用最小平方法求出直线，计算出4个交点，根据4点的平均求出器件收纳穴11的中心位置11B。另外，也可以取代该检测方法而采用如下的检测方法，即，通过根据边缘数据并根据器件收纳穴11的面积的重心运算来求出器件收纳穴11的中心的检测方法，或者是在预先知道器件收纳穴11的尺寸的情况下，登记器件收纳穴11的图形数据，通过进行图形对照来求出器件收纳穴11的中心位置11B的检测方法。

然后，控制部19计算出所述被预先存储的器件收纳穴11的基准中心位置11A与根据通过识别照相机8拍摄的器件收纳穴11的检测图像检测出器件收纳穴11的中心位置11B的位置偏差。

控制部19进行作为吸附位置坐标的基准中心位置11A的坐标变更(步骤8)。控制部19在使识别照相机8从器件收纳穴11的上方退回后，使吸附头6移动，使吸嘴移动到电子器件的上方。

然后，在执行安装机的动作指令时，控制部19根据作为基于此前计算出的位置偏差的吸附位置修正坐标的基准中心位置11A的坐标，控制吸嘴7把吸附头6配置到载带的器件收纳穴11的基准中心位置11A的上方，然后通过Z轴马达21使该吸嘴7下降，吸附器件C，然后上升，从而把电子器件从器件收纳穴11中取出。

在该状态下，通过识别照相机9进行器件C的位置识别(利用公知的方法进行)，移送到要安装的基板上，进行电子器件的安装动作。

下面，对本发明之五所述的实施例进行说明。

本发明之五是，取代本发明之一至四的发明中的使用由控制部计算出的所述被预先存储的器件收纳穴的基准中心位置与根据由识别照相机8拍摄的器件收纳穴的检测图像检测出的器件收纳穴的中心位置的位置偏差量进行吸嘴的移动修正，而是使用该位置偏差量进行送带器中的吸附部附近的载带的移动修正。

因此，本发明之五的机构与本发明之一至四的机构相比，在对应送带器以及所述位置偏差量控制吸嘴的部分的结构上不同，由于其它的结构相同，所以省略对其它部分的说明。

图6是表示本发明实施例的送带器46的前端部分的局部立体图。

在图6中，34是送带器的前端部分的基台，35是设置在基台34上的载带导槽，其在基台34(配置在图1的电子器件安装机1的前部的一侧)上被支撑为能够在与送带方向正交的方向上移动。

在该基台34上设置有送带正交马达36，在该送带正交马达36上设置有螺杆37。

该螺杆37与螺母38相嵌合，螺母38被固定在所述载带导槽35的下面。

39是间隔送带马达，其被设置在载带导槽35的下面。在该间隔送带马达39上设置有链轮40，构成使其一部分露出在载带导槽35的导槽面上。

41是形成有收纳电子器件的器件收纳穴42的电子器件载带，在侧方形成有与链轮40的输送销啮合的孔44。

45是从安装装置侧的控制部接收控制信号的控制信号用端子。

图8是在图5“本发明实施例的控制方框图”中附加送带正交马达36、间隔送带马达39以及控制信号用端子45的控制方框图。

下面，对本发明之五的作用进行说明。

结合图7的“本发明其它实施例的吸附位置修正的流程图”来说明本发明之五的作用。

为了进行载带器件的更换，在器件供给部上安装送带器(步骤11)。

在送带器中，在预先存储的载带的器件收纳穴42的中心基准位置与实际的器件收纳穴42的中心位置之间有时存在着位置偏差。

因此，首先使设置在吸嘴6上的识别照相机8移动到载带41的被预先存储的器件收纳穴42的中心基准位置上(步骤12)。然后，点亮被设置在识别照相机8上的照明灯(步骤13)，向器件收纳穴42照射。此时的照明通过预先设定照明组合，以最强调器件收纳穴42的边缘部的照明模式进行照明。然后，由识别照相机对器件收纳穴42进行拍摄(步骤14)，把该拍摄图像显示在CRT显示屏上，并且将其与预先存储的器件收纳穴42的中心基准位置42C(相当于图4中11A的位置)合成，并显示。

控制部根据该器件收纳穴42的检测图像计算出器件收纳穴42的中心位置42D(相当于图4中的11B的位置)，并把该中心位置显示在CRT12的显示画面上(步骤15)。

这里，判断中心基准位置42C是否与中心位置42D一致(步骤16)。如果为一致(步骤16的“否”)，则不修正吸附位置，然后结束。如果不一致，则认为需要进行吸附位置的修正(步骤16的“是”)，然后计算出中心基准位置D的坐标，并存储在存储装置29中，然后把其显示在CRT12上(步骤17)。利用根据器件收纳穴42的各边的明暗检测出边缘，根据各边的边缘位置运用最小平方法求出各边的直线，计算出4个交点，根据4个点的平均值求出器件收纳穴22的中心位置的检测方法来进行该器件收纳穴42的中心位置的检测。另外，也可以取代该检测方法，而使用通过根据边缘数据计算出基于器件收纳穴42的面积的重心来求出器件收纳穴42的中心的检测方法。或者在预先知道器件收纳穴42的尺寸的情况下，也可以登录器件收纳穴42的图形数据，通过图形对照来求出器件收纳穴42的中心的检测方法。

接下来，判断是进行送带器侧的修正还是进行吸附头的修正(步骤18)，在进行通过吸附头的修正的情况下(否)，结束此程序，然后转到吸附头的修正的子程序。在进行通过送带器侧的修正的情况下，控制部19计算出预先被存储在存储装置29中的器件收纳穴42的基准中心位置42C与根据由识别照相机8拍摄的器件收纳穴42的检测图像检测出的器件收纳穴42的中心位置42D之间的位置偏差量，并将其存储在存储装置29中。然后，控制装置19改变作为吸附位置坐标的基准中心位置的坐标(步骤19)。即，把中心位置42D的坐标转换成基准中心位置42C的坐标。

然后，控制部19向送带器的控制信号用端子45输入根据作为基于在前面计算出的位置偏差量的吸附位置坐标的，基准中心位置的坐标变更修正的修正信号，根据修正信号，驱动送带正交马达36及间隔送带马达39。在送带正交马达36的驱动下，螺杆37旋转，将螺母38向与送带方向正交的方向进行一个位置偏差量的修正输送，这样，载带导槽35和载带41一起被向与送带方向正交的方向输送一个位置偏差量。另外，在间隔输送马达39的驱动下，链轮40旋转，通过链轮40对载带41在载带导槽35上进行一个位置偏差量的修正间隔输送。

根据本实施例，由于能够在载带的器件收纳穴422的中心吸附电子器件，所以能够在稳定的位置吸附起电子器件。

另外，由于在送带器的更换时对多个载带的器件收纳穴422进行该修正，所以与每次都要对电子器件的重心位置进行识别、修正的装置相比，缩短了电子器件的安装时间，提高了生产效率。

如上所述，根据本发明之一至四，由于即使存在因载带的定位误差或载带的输送穴的误差而造成的载带的电子器件收纳穴的偏差，也可以检测出电子器件收纳穴的偏差，使吸嘴可靠地找到在电子器件收纳穴的中心位置，所以可达到能够稳定地保持电子器件的效果。另外，根据本发明之五，由于是对电子器件收纳穴的位置进行修正，所以不破坏同时吸附，因此具有不会导致吸附效率下降的效果。

Claims

1.一种电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，其特征在于，具有：

送带器，将被收纳在载带的器件收纳穴中的电子器件进行输送；

吸附头，具有吸附所述电子器件，并将其安装到基板上的多个吸嘴；

照相机，设置在吸附头上，用于识别所述载带上的器件收纳穴；

控制部，根据通过所述照相机拍摄的器件收纳穴的检测图像求出器件收纳穴的中心位置，并且计算出被预先存储的所述器件收纳穴的中心基准位置与器件收纳穴的中心位置的位置偏差量，根据该位置偏差量变更吸嘴的吸附位置坐标；和

存储位置偏差量的存储装置。

2.根据权利要求1所述的电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，其特征在于，具有：

显示装置，显示预先存储的载带的器件收纳穴的中心基准位置和由所述照相机拍摄的器件收纳穴的检测图像；和

开关装置，输入变更由所述控制部控制的吸嘴的吸附位置坐标的指令。

3.根据权利要求1或2所述的电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，其特征在于，根据器件收纳穴的边缘计算出器件收纳穴的中心位置。

4.根据权利要求1或2所述的电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，其特征在于，在预先知道所述器件收纳穴的尺寸的情况下，登录所述器件收纳穴的图形数据，通过进行图形对照来求出所述器件收纳穴的中心位置。

5.一种电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置，其特征在于，包括：

间隔送带马达，其向送带方向间隔输送被收纳在载带的器件收纳穴中的电子器件；

送带正交马达，用于将载带向与送带方向正交的方向移动；

吸附头，具有用于将所述电子器件吸附起来并安装到基板上的多个吸嘴；

照相机，设置在吸附头上，用于识别所述载带的器件收纳穴；

控制部，根据预先存储的载带的器件收纳穴的中心基准位置和由所述照相机拍摄的器件收纳穴的检测图像求出器件收纳穴的中心位置，计算出所述器件收纳穴的中心基准位置与器件收纳穴的中心位置的位置偏差量，根据该位置偏差量控制所述间隔送带马达及所述送带正交马达；和

存储位置偏差量的存储装置。