CN101869012B - 零件安装头、零件安装装置、吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置 - Google Patents

零件安装头、零件安装装置、吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置 Download PDF

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Abstract

提供在使用侧面识别功能的情况下,也能够防止作业周期变长的零件安装头、零件安装装置、吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置。为此,具有能够转动的吸嘴架(17)、用于将在轴线方向上可移动地保持的零件安装在印刷基板上的多个吸嘴(18)、使吸嘴架围绕轴线转动从而将多个吸嘴按顺序移动至作业位置的吸嘴架旋转装置、使吸嘴在轴线方向进退移动的吸嘴进退移动装置、用于取得零件的侧面图像的侧面识别照相机,还具有侧面图像取得装置,其能够取得分别移动至作业位置后方的后行位置(S1-1)和前方的先行位置(S1+1)的吸嘴的前端的侧面图像。

Description

零件安装头、零件安装装置、吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置
技术领域
本发明涉及用于将零件安装在基板上的零件安装头、具有该零件安装头的零件安装装置、取得吸嘴和被吸附在该吸嘴前端的零件的侧面图像的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置。 
背景技术
例如,专利文献1中记载了具有这样的电子电路零件像取得装置的零件安装装置,在电子电路零件安装系统等中,通过吸嘴来吸附保持电子电路零件,将其安装在电路基板上从而组建电子电路,电子电路零件像取得装置用于取得由电子电路零件的吸嘴吸附而处于保持状态的信息。 
在这种零件安装装置中,如本申请人在先申请的特愿2006-114697号的说明书的一部分所述,在电子零件等零件的安装动作之前和之后对吸附在吸嘴上的零件进行拍摄,确认零件是否可靠安装在基板上。此时,所取得的图像必须是在稳定的位置拍摄的图像。即,在取得零件的图像时,必须在吸嘴停止的状态下进行拍摄。 
为此,以往如图16所示,使吸嘴架(旋转头:revolver head)围绕R轴转动(1),由此将吸附了应取得图像的零件的吸嘴1定位在作业位置S1上,在此状态下,取得吸嘴1的前端部(零件)的图像来确认零件恰当吸附在吸嘴1上,在此基础上,使吸嘴1在Z轴方向上执行下降动作(2)从而将零件安装在基板上。另外,使吸嘴1在Z轴方向上执行上升动作(3)后,取得吸嘴1的图像来确认无残留零件,然后,使吸嘴架围绕R轴转动(4),将吸附了下个零件的吸嘴1定位在作业位置S1上。 
另外,专利文献2记载了利用一台拍摄照相机来取得带有凸块(bump)的IC的内面图像和侧面图像的IC检查装置。 
专利文献1:JP特开2004-172465号公报, 
专利文献2:JP特开2007-149908号公报。 
发明内容
发明要解决的问题 
然而,在图16所示的现有的装置中,在不使用侧面识别功能的通常的安装动作中,使吸嘴架的转动(R轴)运动和吸嘴的升降(Z轴)运动同时动作(重迭动作:overlap),从而能够将零件搬送到基板上;但在使用侧面识别功能的情况下,为了取得作业位置的吸嘴的图像,无法同时动作。因此,必须如上所述地按顺序进行R轴和Z轴的运动,存在周期长,生产性低的问题。 
此外,零件安装头将零件移动至要在基板上安装的安装位置上时,在吸嘴架的旋转方向上位于作业位置后方的后行位置的吸嘴吸附零件,位于作业位置前方的先行位置的吸嘴没有吸附零件。在将零件安装在基板上之前,需要利用移动至后行位置的吸嘴和该吸嘴的前端所吸附的零件的后行位置侧面图像来确认有无零件、测定零件的高度、确认姿势以及判定表里等,在此情况下,后行位置侧面图像需要能够拍摄零件一半以上的大面积,而利用移动至先行位置的吸嘴和该吸嘴的前端所吸附的零件的先行位置侧面图像,只确认有无零件,因此先行位置侧面图像只要具有拍摄吸嘴的前端部分程度的小面积即可。 
另一方面,在专利文献2记载的IC检查装置中,无法利用一台侧面拍摄照相机,将分别移动到先行位置和后行位置的吸嘴和该吸嘴所吸附的零件的先行位置侧面像和后行位置侧面像拍摄到一个画面上。 
本发明是鉴于当前事实而做出的发明,目的在于,提供一种零件安装头和零件安装装置,在使用侧面识别功能的情况下也能够防止周期变长;并且,提供一种吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,能够用一台侧面拍摄照相机,在一张画面上以不同的图像面积来拍摄移动至吸嘴架(nozzle holder)的旋转方向上作业位置前方的先行位置和后方的后行位置的吸嘴和吸嘴所吸附的零件的先行位置侧面像和后行位置侧面像。 
用于解决问题的方法 
为了解决所述问题,第一技术方案提供一种零件安装头,具有:吸嘴架,其能够围绕轴线转动,多个吸嘴,这些吸嘴被保持在该吸嘴架上的与所述轴 线同心的圆周上,并且能够在轴线方向上移动,用于吸附零件并将该零件安装在基板上,吸嘴架旋转装置,其用于使所述吸嘴架围绕所述轴线转动,从而将所述多个吸嘴依次移动至作业位置,吸嘴进退移动装置,其用于使所述吸嘴沿轴线方向进退移动,侧面识别照相机,其用于获取所述零件的侧面图像;所述零件安装头的特征在于,具有侧面图像取得装置,其能够在特定期间获取分别移动至所述作业位置前方的先行位置和所述作业位置后方的后行位置的所述吸嘴的前端部的侧面图像;所述特定期间是指,为了向所述基板安装所述零件,所述吸嘴架旋转移动而使所述吸嘴移动至所述作业位置,然后所述吸嘴架暂时停止的期间。 
第二技术方案的零件安装头在第一技术方案的基础上,所述侧面图像取得装置能够利用一台侧面识别照相机来获取位于所述作业位置前方的先行位置和所述作业位置后方的后行位置的两个所述吸嘴的前端部的侧面图像。 
第三技术方案的零件安装头在第一或第二技术方案的基础上,具有同时动作控制装置,其用于以同时动作模式来同时控制所述吸嘴架旋转装置和所述吸嘴进退移动装置,使所述吸嘴架的转动动作和所述吸嘴的进退动作同时进行。 
第四技术方案的零件安装头在第二技术方案的基础上,所述侧面图像取得装置具有光学系统,该光学系统能够获取分别移动至所述作业位置前方的先行位置和所述作业位置后方的后行位置以及所述作业位置的三个所述吸嘴的前端部的侧面图像;所述零件安装头还具有模式切换装置,该模式切换装置用于在两种模式之间进行切换,上述两种模式是指,在能够获取的侧面图像中使用一个图像的模式和使用两个图像的模式。 
第五技术方案提供一种零件安装装置,具有第一~第四技术方案中任意一项所述的零件安装头 
第六技术方案提供一种吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,设在零件安装头上,该零件安装头具有:吸嘴架,其能够围绕轴线转动,多个吸嘴,这些吸嘴被保持在该吸嘴架上的与所述轴线同心的圆周上,并且能够在轴线方向上移动,用于吸附零件并将该零件安装在基板上,吸嘴架旋转装置,其用于使所述吸嘴架围绕所述轴线转动,并将所述多个吸嘴依次移动至作业位置,吸嘴进退移动装置,其用于使所述吸嘴在所述作业位置沿轴线方向进退移动;所述吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置的特征在于,利用一台侧面拍摄照相机拍摄先行位置侧面像和后行位置侧面像,从而在一个画面上形 成先行位置侧面图像和后行位置侧面图像,在进行拍摄时,上述先行位置侧面像通过第一光路导入到上述侧面拍摄照相机中,后行位置侧面像通过第二光路导入到上述侧面拍摄照相机中,所述先行位置侧面像,是在所述吸嘴架的旋转方向上移动至所述作业位置前方的先行位置的所述吸嘴和该吸嘴的前端所吸附的零件的侧面像,所述后行位置侧面像,是在所述吸嘴架的旋转方向上移动至所述作业位置后方的后行位置的所述吸嘴和该吸嘴的前端所吸附的零件的侧面像;设定所述第一光路和第二光路,使得在所述一个画面上所述先行位置侧面图像所占的面积与所述后行位置侧面图像所占的面积大小不同。 
第七技术方案的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置在第六技术方案的基础上,设定所述第一光路和第二光路,使得所述先行位置侧面图像比所述后行位置侧面图像大。 
第八技术方案的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置在第七技术方案的基础上,设定所述第一光路,使得所述先行位置侧面图像上的所述吸嘴的中心相对于所述先行位置侧面图像的中心而偏移。 
第九技术方案的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置在第六~八技术方案的基础上,为了设定所述先行位置侧面图像和所述后行位置侧面图像的范围,在用于截断所述第一光路和第二光路的截断壁上设置能够调整开口区域的开口框,并使该开口框与移动至所述先行位置和所述后行位置的吸嘴的前端部及该吸嘴所吸附的零件相对置。 
发明的效果 
第一技术方案的零件安装头具有侧面图像取得装置,该侧面图像取得装置能够取得分别移动至作业位置前方的先行位置和后方的后行位置的吸嘴的前端部的侧面图像,因此,在使用侧面识别功能的情况下,也能够在吸嘴架的转动动作中使吸嘴进退运动,能够缩短安装零件的作业周期(cycle time)。 
根据第二技术方案的零件安装头,侧面图像取得装置利用一台侧面识别照相机来取得作业位置前方的先行位置和后方的后行位置的两个吸嘴的前端部的侧面图像,因此,能够实现取得作业位置前方的先行位置和后方的后行位置的吸嘴的前端部的侧面图像的侧面图像取得装置的节省空间和低成本。 
第三技术方案的零件安装头具有同时动作控制装置,该同时动作控制装置通过同时动作模式来同时控制吸嘴架旋转装置和吸嘴进退移动装置,同时进行吸嘴架的转动动作和吸嘴的进退动作,因此,能够缩短安装零件的作业周期,提高生产性。 
根据第四技术方案的零件安装头,侧面图像取得装置具有光学系统和模式切换装置,所述光学系统能够取得分别移动至作业位置前方的先行位置、后方的后行位置和作业位置的三个吸嘴的前端部的侧面图像,所述模式切换装置用于切换使用能够取得的侧面图像中的一个还是两个,因此,不仅能够使用两个侧面图像进行同时动作模式从而对吸嘴架和吸嘴进行同时移动控制,而且能够使用一个侧面图像分别单独地对吸嘴架和吸嘴进行移动控制。 
第五技术方案的零件安装装置具有第一~第四技术方案所述的零件安装头10,因此,能够容易并高效地向基板安装零件。 
根据第六技术方案的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,利用第一光路和第二光路,将移动至吸嘴架的旋转方向上作业位置前方的先行位置和后方的后行位置的吸嘴和该吸嘴所吸附的零件的先行位置侧面像和后行位置侧面像导入一台侧面拍摄照相机,从而将先行位置侧面图像和后行位置侧面图像拍摄在一张画面上。并且,将第一光路和第二光路设定为,在一个画面上先行位置侧面图像和后行位置侧面图像所占的面积不同,利用在先行位置侧面图像和后行位置侧面图像中的面积大的一方,例如能够进行零件的高度测定、姿势确认、和表里判定。利用面积的小的一方能够充分判定零件的有无。 
根据第七技术方案的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,在一张画面上先行位置侧面图像比后行位置侧面图像大。在零件安装头移动至零件供给装置的零件供给位置上时,在吸嘴架的旋转方向上,位于与零件供给位置相对的作业位置前方的先行位置的吸嘴吸附零件,位于后方的后行位置的吸嘴未吸附零件。因此,零件的大范围进入拍摄了吸附后移动至先行位置的吸嘴和该吸嘴所吸附的零件而得的大面积的先行位置侧面图像中,因此能够对吸嘴前端所吸附的零件进行高度测定、确认以正确姿势吸附,即,确认有无以倾斜姿势吸附的零件,有无表里相反吸附等的零件。利用拍摄了移动至后行位置的吸嘴部分而得的小面积的后行位置侧面图像,能够确认吸嘴前端错 误地未吸附零件。 
另外,在吸嘴吸附零件后立刻测定零件的高度,确认以正确姿势吸附等,因此能够尽早发现不良零件、吸附姿势不良的零件,能够可靠有效地防止无效搬送、误安装。 
根据第八技术方案的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,所述先行位置侧面图像中的吸嘴的中心与先行位置侧面图像的中心相偏移。因此,在拍摄了吸附后移动至先行位置的吸嘴的前端部分而得的大面积的先行位置侧面图像中,吸嘴的中心进一步偏移,从而例如使很大零件的至少一半以上进入先行位置侧面图像的吸嘴中心的两侧部分中的面积大的部分,因此能够可靠对吸嘴前端所吸附的零件的高度进行测定、确认以正确姿势吸附等。 
另外,根据第九技术方案的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,将在用于截断第一光路和第二光路的截断壁上开出的开口框,设为在特定位置相对置,所述特定位置是指与移动至先行位置和后行位置的吸嘴的前端部和被吸附零件接近的位置,从而能够容易恰当地设定先行位置侧面图像和后行位置侧面图像的大小、范围,从而有效使用一张画面。 
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的零件安装装置的立体图。 
图2是表示本发明的第一实施方式的零件安装头的正视图。 
图3是放大了图2的重要部分的图。 
图4是从图3的箭头4方向观察的图。 
图5是表示第一实施方式的控制装置的框图。 
图6是用于说明第一实施方式中的动作的动作说明图。 
图7是概略表示第一实施方式中的动作的图。 
图8是表示第一实施方式中的侧面图像的图。 
图9是表示本发明的第二实施方式的零件安装头的重要部分的放大图。 
图10是从图9的箭头10方向观察的图。 
图11是表示第二实施方式中的控制装置的框图。 
图12是概略表示第二实施方式中的动作的图。 
图13是图7的变形图。 
图14是表示本发明的第三实施方式的零件安装头的图。 
图15是表示第三实施方式中的侧面图像的图。 
图16是概略表示现有的动作的图。 
附图标记的说明 
10:零件安装头、15R:轴马达、17:吸嘴架、18:吸嘴、18a:前端部、20:Z轴马达、21:CCD照相机(一台侧面拍摄照相机)、22:吸嘴的中心、30:零件安装装置、31:反射体、41:吸嘴操作杆(Nozzle lever)、45:拍摄箱主体、45a、45b:开口框、45d:圆弧状壁面、46:照射体、49a:第一光路、49b:第二光路、50:侧面图像取得装置、51:控制装置、55:吸嘴架旋转装置、56:吸嘴进退移动装置、57:同时动作控制装置、59:模式切换装置、68a、68b:可动壁、74:供给位置、77a:先行位置侧面图像、77b:后行位置侧面图像、78:一张画面、79:先行位置侧面图像的中心、P:零件、S1:作业位置、S1+1:先行位置、S1-1:后行位置。 
具体实施方式
以下基于附图来说明本发明的零件安装头和零件安装装置的第一实施方式。如图1所示,实施方式的零件安装装置30具有零件供给装置70、基板搬送装置60和零件移载装置80。 
零件供给装置70,在基框90上排列设置多个盒式进料器(cassette feeder)71。盒式进料器71具有:可脱离地安装在基框90上的主体72、设在主体72后部的供给卷盘(reel)73、设在主体72前端的零件供给位置74。在供给盘73上缠绕保持细长的带子,在该细长的带子上以规定的间距封存零件,通过链轮(sprocket)以规定的间距拉出该带子,解除零件的封存状态并将其按顺序传送至零件供给位置74。另外,在零件供给装置70和基板搬送装置60之间,设有CCD照相机75,作为检测零件的保持位置的侧面图像取得装置。此外,零件移载装置80在图1中退至后方,但在检测零件的保持位置时移动至CCD照相机75的上方。 
基板搬送装置60用于在X轴方向上搬送基板,是将第一搬送装置61和第二搬送装置62排成两列设置的所谓双传送型(double conveyer type)。在 第一搬送装置61和第二搬送装置62中,在基台63上水平相互平行对置地分别设置一对导轨64a、64b、65a、65b,并且相互对置地排列设置有一对传送带,这一对传送带支撑并搬送分别由这些导轨64a、64b、65a、65b引导的基板。另外,在基板搬送装置60上设有夹紧装置(clamp device),其用于将搬送到规定位置的基板向上推并夹紧,通过该夹紧装置将基板固定在安装位置上。 
零件移载装置80是XY自动机械手型(robot type),装载在基框90上,并配设在基板搬送装置60和零件供给装置70的上方,具有Y轴滑块12,该Y轴滑块12被Y轴伺服马达11驱动而在Y轴方向上移动。如图2所示,在Y轴滑块12上能够引导X轴滑块13,使其在与Y轴方向垂直的X轴方向上移动。 
即,X轴滑块13经由固定在Y轴滑块12上的在X轴方向上延伸的一对导轨12a以及固定在X轴滑块13上的一对引导块13a,来保持在Y轴滑块12上,并能够移动。在Y轴滑块12上固定有未图示的X轴伺服马达,在该X轴伺服马达的输出轴上连接有在X轴方向上延伸的滚珠螺杆(ball screw)轴12b。滚珠螺杆轴12b经由未图示的滚珠,与固定在X轴滑块13上的滚珠螺母13b相螺合。由此,如果X轴伺服马达旋转,则滚珠螺杆轴12b旋转,X轴滑块13经由滚珠螺母13b而被导轨(guide rail)12a引导,从而在X轴方向上移动。 
在X轴滑块13上,安装有零件安装头10,该零件安装头10用于吸附零件并将其安装在基板上。零件安装头10如图2所示,由R轴马达15、分度数控轴16、吸嘴架17、吸嘴18、θ轴马达19、Z轴马达20、具有CCD照相机21的侧面图像取得装置50等构成。 
在X轴滑块13上一体地设有在水平方向上延伸的第一、第二框25、26,该第一、第二框25、26在上下方向上相离,在第一框25上固定有R轴马达15。在R轴马达15的输出轴上,在第一框25上连接有能够围绕铅直轴线AL(R轴方向)旋转地支撑的分度数控轴(Indexing Axis)16。在分度数控轴16上支撑有形成了从动齿轮27与θ轴齿轮29的旋转体28,该旋转体28只能够旋转。在分度数控轴16的下端部,固定有构成旋转头(revolver head)的圆筒状的吸嘴架17。由所述R轴马达15和分度数控轴16,构成使吸嘴架 17在R轴方向上旋转移动的吸嘴架旋转装置55。 
如图4所示,在吸嘴架17上,在与铅直轴线AL同心的圆周17a上,保持有多个吸嘴18,并且这些吸嘴18能够在上下方向上移动。也如图3所示,各吸嘴18安装在吸嘴轴(nozzle spindle)33的下端,该吸嘴轴33可在上下方向上滑动地支撑在吸嘴架17上。在吸嘴轴33的下端部形成大径部33a,在吸嘴轴33的上端部固定有吸嘴齿轮34。在吸嘴齿轮34和吸嘴架17之间设有压缩弹簧35,通过该压缩弹簧35,对吸嘴轴33和吸嘴18施加向上方的压力,并且,使大径部33a与吸嘴架17的下表面抵接,由此限制吸嘴轴33和吸嘴18向上方移动。另外,经由吸嘴轴33而从未图示的负压产生装置对各吸嘴18供给负压。由此,各吸嘴18能够以其前端部18a来吸附零件P。 
进一步,在吸嘴架17的下端中央部,固定有能够反射光的圆筒状的反射体31。因此,吸嘴架17及反射体31与分度数控轴16一起围绕铅直轴线AL转动。由此,如果使R轴马达15旋转,则经由分度数控轴16而能够使保持多个吸嘴18的吸嘴架17围绕铅直轴线AL(R轴方向)转动,从而能够使多个吸嘴18按顺序移动到作业位置S1。 
在第一框25上固定有θ轴马达19,在θ轴马达19的输出轴固定有驱动齿轮36。驱动齿轮36与可旋转地支撑在分度数控轴16上的旋转体28上的从动齿轮27相啮合。另外,在旋转体28上,在轴方向的规定长度上形成θ轴齿轮29,该θ轴齿轮29可滑动地分别与固定在吸嘴轴33上的各吸嘴齿轮34啮合。由此,如果使θ轴马达19旋转,则经由驱动齿轮36、从动齿轮27、θ轴齿轮29和吸嘴齿轮34,而能够使全部吸嘴18相对于吸嘴架17进行自转。 
另外,在第一框25上固定有Z轴马达20,在Z轴马达20的输出轴上连接有滚珠螺杆轴37。固定在第一框25上的轴承38和固定在第二框26上的轴承39支撑该滚珠螺杆轴37,使其能够围绕与铅直轴线AL平行的轴线转动。在滚珠螺杆轴37上,经由未图示的滚珠而螺合有滚珠螺母40,该滚珠螺母40用于使Z轴马达20的旋转运动变为直线运动。滚珠螺母40被固定在吸嘴操作杆41上,固定在第一和第二框25、26上的在上下方向延伸的导轨(guide)42引导吸嘴操作杆41,使其能够在上下方向滑动。 
在吸嘴操作杆41上突出设置有按压部41a,该按压部41a与后述的被移动至作业位置S1的吸嘴轴33的上端相抵接,并且向Z轴方向的下方按压吸 嘴轴33。由此,如果使Z轴马达20旋转,则滚珠螺杆轴37旋转,吸嘴操作杆41经由滚珠螺母40而被导轨42引导,从而上下移动。如果吸嘴操作杆41上下移动,则能够使与按压部41a对应的吸嘴轴33和吸嘴18上下移动。由所述的Z轴马达20、滚珠螺杆轴37、滚珠螺母40、吸嘴操作杆41等,构成了使吸嘴18在Z轴方向上进退移动的吸嘴进退移动装置56。 
如图6所示,吸嘴操作杆41的按压部41a,在吸嘴架17的旋转方向上以作业位置S1为中心而具有规定的宽度W1,在吸嘴18位于作业位置S1前后的规定的角度范围内的状态下,该吸嘴18的吸嘴轴33的上端能够与按压部41a相抵接。由此,在作业位置S1前后的规定的角度范围内,能够在吸嘴架17的转动动作中使吸嘴18上下移动。 
在第二框26上悬挂有支撑托架(bracket)43,在支撑托架43上固定有一台CCD照相机21,该CCD照相机21用于取得被吸附在两个吸嘴18的前端部18a上的零件P的二维图像,其中,这两个吸嘴18分别在吸嘴架17的旋转方向上被移动至吸嘴架17的作业位置S1前方的先行位置S1+1和作业位置S1后方的后行位置S1-1。CCD照相机21利用由反射体31反射的光来取得吸附在吸嘴18的前端部18a上的零件P的二维图像。 
在支撑托架43上的与吸嘴18对应的一侧,固定有拍摄箱主体45;在拍摄箱主体45的与反射体31相对的一侧,如图4所示,在吸嘴架17的作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1,形成有以铅直轴线AL为圆弧中心的圆弧状的壁面45d,来包围吸嘴架17。在拍摄箱主体45的圆弧状壁面45d上安装有由向反射体31照射光的LED构成的多个照射体46。在圆弧状壁面45d上,在与作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1相对的位置,开有开口框45a、45b。在拍摄箱主体45内设有两个第一棱镜47a、47b和山形的第二棱镜48,其中,被反射体31反射的反射光透过开口框45a、45b而分别入射至所述两个第一棱镜47a、47b,被这两个第一棱镜47a、47b折射的折射光入射至第二棱镜48,该第二棱镜48使其向CCD照相机21折射。 
由这些第一棱镜47a、47b和第二棱镜48构成光学机构49,该光学机构49用于将从照射体46照射并被反射体31反射的反射光导入CCD照相机21,另外,由反射体31、照射体46、第一和第二棱镜47a、47b、48以及CCD照 相机21等构成侧面图像取得装置50,该侧面图像取得装置50用于取得定位在作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18的前端部18a的侧面图像。 
在所述侧面图像取得装置50中,在移动至吸嘴架17的作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18定位停止在上升端的状态下,从照射体46照射的光被反射体31反射,该反射光透过零件P的外周缘和拍摄箱主体45的两个开口框45a、45b,被第一棱镜47a、47b变为射向第二棱镜48方向的偏振光。并且,第二棱镜48使其偏振为射向CCD照相机21的平行光,从而由CCD照相机21进行图像识别。 
由此,通过一台CCD照相机21,能够同时取得被移动至作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18的前端部18a所吸附的零件P的二维图像。 
接着基于图5对本实施方式中的控制装置51进行说明。控制装置51具有由CPU和存储器等构成的计算机52,在计算机52上连接有图像识别装置53,该图像识别装置53用于对由侧面图像取得装置50拍摄的位于作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18的侧面图像进行识别。 
另外,在计算机52上连接有同时动作控制装置57和顺序控制装置58,用于控制吸嘴架旋转装置55的R轴马达15和吸嘴进退移动装置56的Z轴马达20。同时动作控制装置57用于对R轴马达15和Z轴马达20进行同时动作控制(重迭控制),另外,顺序控制装置58用于对R轴马达15和Z轴马达20进行顺序动作控制,通过计算机52来选择控制由哪个控制装置57、58进行控制。 
接着说明由所述结构的零件安装装置30将零件P安装在基板上的动作。首先,基于来自控制装置51的指令,驱动基板搬送装置60的传送带,基板被导轨64a、64b(65a、65b)引导搬送至规定的位置。然后,夹紧装置将基板向上推并夹紧,将其定位固定在规定位置。 
接着,通过驱动Y轴伺服马达11和省略图示的X轴伺服马达,使Y轴滑块12和X轴滑块13移动,使零件安装头10移动至零件供给装置70的零件取出部74。 
然后,通过控制装置51使R轴马达15旋转,从而使吸嘴架17转动,使安装了规定的吸嘴18的吸嘴轴33移动至吸嘴操作杆41的按压部41a的下方。另外,通过控制装置51使Z轴马达20正转,从而向下方按压吸嘴操作杆41而使其克服压缩弹簧35的弹力,经由吸嘴轴33将吸嘴18的前端部18a按压至与搬送至零件取出部74的零件P接近的位置。在此状态下,从省略图示的负压产生装置对吸嘴18供给负压,在吸嘴18的前端部18a吸附保持零件P。然后,使Z轴马达20逆转,吸嘴操作杆41向上方移动,压缩弹簧35的弹力将吸嘴18推至上升端位置。通过重复执行这样的动作,分别在多个吸嘴18上吸附零件P。 
接着,驱动Y轴伺服马达11和省略图示的X轴伺服马达,使Y轴滑块12和X轴滑块13移动,使零件安装头10移动至基板的安装位置的上方。接着,通过θ轴马达19的旋转,对移动至吸嘴架17的作业位置S1的吸嘴18的前端部18a所吸附保持的零件P进行控制,使其保持规定的姿势,并且,使Z轴马达20正转,从而向下方按压吸嘴操作杆41而使其克服压缩弹簧35的弹力,直到将吸嘴18的前端部18a的零件P安装在基板上为止。然后,通过使Z轴马达20逆转,使吸嘴操作杆41向上方移动,直到处于压缩弹簧35的弹力使吸嘴18移动至最上端的状态为止。 
通过这样的移动至作业位置S1的吸嘴18的下降动作,来向基板安装零件P,但在本实施方式中,在这些零件P的安装作业期间,通过侧面图像取得装置50,来取得定位停止在作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,所取得的两个侧面图像被输入至控制装置51的图像识别装置53进行图像识别。 
这样,能够实现同时动作控制(1)、(2),即,在将移动至作业位置S1的吸嘴18所吸附的零件P安装在基板上的过程中,取得移动至作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18的各前端部18a的侧面图像,由此如图7所示,接着在吸嘴架17的旋转移动的动作中,同时使吸嘴18在上下方向上进行进退移动。 
即,如图6所示,在通过移动至作业位置S1的吸嘴轴33的下降动作,将吸附保持在吸嘴18上的零件P安装在基板上的过程中,如上述地通过侧面图像取得装置50来取得定位在作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的 后行位置S1-1的停止状态的两个吸嘴18的侧面图像,所取得的两个侧面图像被输入至控制装置51的图像识别装置53进行图像识别。 
从照射体46照射来的光被反射体31反射,透过由两个吸嘴18吸附的各零件P的外周缘和开口框45a、45b,而入射至CCD照相机21。由此,能够取得图8所示的两个侧面图像(二维图像),在该两个侧面图像(二维图像)中,反射体31部分成为明亮的背景,零件P和吸嘴18的前端部18a变暗。 
然后,将定位在作业位置S1后方的后行位置S1-1上的吸嘴18的前端部18a的侧面图像(参照图8(A)),处理为灰色标度(gray scale)或黑白二值的二维图像数据,计算从吸嘴18的前端部18a到各零件P的距离。求出该计算数据和在设计阶段预先计算出的从吸嘴18的前端部18a到各零件P的基准位置的数据之间的差,即求出“位置偏移”,将其与阈值进行比较,其结果,在“位置偏移”超出阈值的情况下,判断为吸嘴18吸附零件P的吸附操作错误(无零件P的情况和吸附姿势异常的情况),在“位置偏移”未超过阈值的情况下,判断为正常。此外,“吸附姿势异常的情况”是指,零件P的吸附姿势不在用于向基板安装的容许范围内的情况。该“位置偏移”的数据存储在控制装置51的存储区域中,用作后述的向基板安装零件P时的修正量。 
另一方面,基于定位在作业位置S1前方的先行位置S1+1的吸嘴18的前端部18a的侧面图像(参照图8(B)),判别该吸嘴18是否将零件P正常安装在基板上。即,在吸嘴18的前端部18a不存在零件P的情况下,判断为零件P正常安装在基板上;在吸嘴18的前端部18a残留零件P的情况下,判断为安装异常,例如,执行零件P的再次安装。 
如果向基板安装零件P结束,则停止从省略图示的负压产生装置供给负压,解除零件P的吸附保持,通过Z轴马达20的逆转使吸嘴轴33在Z轴方向上升,同时通过R轴马达15旋转,使吸嘴架17在R轴方向转动。由此,使将零件P安装在基板上之后的吸嘴18一边在R轴方向旋转(公转)一边在Z轴方向上升。 
如果吸嘴18上升至上升端位置,并且吸嘴架17旋转了规定角度,则朝向作业位置S1前方的先行位置S1+1的吸嘴18的吸嘴轴33从吸嘴操作杆41的按压部41a的下方脱离。接着,从作业位置S1后方的后行位置S1-1朝向 作业位置S1的吸嘴18的吸嘴轴33侵入到按压部41a的下方。在此状态下,Z轴马达20正转,吸嘴操作杆41在Z轴方向下降,由此,吸嘴操作杆41的按压部41a使吸嘴18的吸嘴轴33下降,其结果,吸嘴18一边在R轴方向旋转一边在Z轴方向下降。并且,如果吸嘴架17旋转移动一个间距,使吸嘴18定位在作业位置S1,则吸嘴架17暂时停止,在此状态下,Z轴马达20使吸嘴18少量下降,将吸嘴18的前端部18a所吸附保持的零件P安装在基板上。 
并且,为了向基板安装零件P,在吸嘴架17暂时停止的期间,如上所述,通过侧面图像取得装置50,来取得新定位在作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18的侧面图像。 
这样,通过取得定位在作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18的侧面图像,在吸嘴架17在R轴方向上旋转一个间距的期间,能够使移动至作业位置S1前方的先行位置S1+1的吸嘴18在Z轴方向进行上升运动,以及能够使从作业位置S1后方的后行位置S1-1移动至作业位置S1的吸嘴18在Z轴方向进行下降运动。 
即,在使用取得吸嘴18的前端部18a的侧面图像的侧面识别功能的情况下,通过控制装置51的计算机52来选择同时动作控制装置57,基于该同时动作控制装置57,如上述地对吸嘴架旋转装置55和吸嘴进退移动装置56进行同时动作控制。 
通过重复以上的动作,按顺序将零件P安装在基板上,如果全部零件P已安装在基板上,则解除基板的夹紧,排出基板。这样,将所需要的零件P安装在基板上的动作结束。 
所述第一实施方式的零件安装头10具有侧面图像取得装置50,该侧面图像取得装置50能够取得分别移动至作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的吸嘴18的前端部18a的侧面图像,因此,在使用侧面识别功能的情况下,也能够在吸嘴架17的转动动作期间使吸嘴18进退运动,能够缩短安装零件P的作业周期(cycle time)。 
另外,根据所述第一实施方式的零件安装头10,侧面图像取得装置50能够利用一台侧面识别照相机来取得作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的吸嘴18的前端部18a的侧面图像,因此,能够实现取 得作业位置S1前方的先行位置S1+1和后方的后行位置S1-1的吸嘴18的前端部18a的侧面图像的侧面图像取得装置50的空间节省和低成本。 
另外,所述第一实施方式的零件安装头10具有同时动作控制装置57,该同时动作控制装置57通过同时动作模式来控制吸嘴架旋转装置55和吸嘴进退移动装置56,同时对吸嘴架17和吸嘴18进行移动控制,因此,能够缩短安装零件P的作业周期,提高生产性。 
进一步,所述第一实施方式的零件安装装置具有所述零件安装头10,因此,能够容易并高效地向基板安装零件P。 
此外,在所述第一实施方式中,取得移动至作业位置S1后方的后行位置S1-1和前方的先行位置S1+1的两个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,但后行位置S1-1和先行位置S1+1也可以是作业位置S1的刚刚之前或刚刚之后的位置,只要比作业位置S1靠前的位置和靠后的位置即可。 
另外,在所述第一实施方式中,通过一台CCD照相机21取得两个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,但也可以由不同的CCD照相机取得两个吸嘴18的前端部18a的侧面图像。 
另外,在所述第一实施方式中,使用CCD照相机21作为侧面图像取得装置50,但只要是能够取得二维图像的设备即可,例如可以是CMOS照相机。 
接着,基于图9至图12来说明本发明的第二实施方式。第二实施方式与第一实施方式的不同点在于,在第一实施方式中,取得定位在作业位置S1后方的后行位置S1-1和前方的先行位置S1+1的两个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,但在第二实施方式中,取得定位在作业位置S1、其后行位置S1-1和先行位置S1+1的三个吸嘴18的前端部18a的侧面图像。因此,以下主要说明与第一实施方式之间的不同点,对同一结构部分标注同一零件的附图标记,省略说明。 
在图9和图10中,在与安装在吸嘴架17上的反射体31相对置的拍摄箱主体45的圆弧状壁面45a上,安装有向反射体31照射光的多个照射体46。在圆弧状壁面45a上,在分别与作业位置S1后方的后行位置S1-1、前方的先行位置S1+1和作业位置S1对应的位置,开有三个开口框45a、45b、45c。在拍摄箱主体45内,设有三个第一棱镜47a、47b、47c,还设有第二棱镜48,被反射体31反射的反射光透过开口框45a、45b、45c而分别入射至所述第一 棱镜47a、47b、47c,被这些第一棱镜47a、47b、47c折射的折射光入射至所述第二棱镜48,该第二棱镜48使其折射至CCD照相机21。 
由所述反射体31、照射体46、第一和第二棱镜47a、47b、47c、48以及CCD照相机21等构成侧面图像取得装置50,该侧面图像取得装置50用于取得分别定位在作业位置S1和其后方的后行位置S1-1、前方的先行位置S1+1的三个吸嘴18的前端部18a的侧面图像。 
在该第二实施方式中,如图11所示,侧面图像取得装置50所取得的三个侧面图像被输入至控制装置51的模式切换装置59,模式切换装置59在两种模式之间进行切换,该两种模式是指,使用定位在作业位置S1的一个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,或者使用定位在作业位置S1后方的后行位置S1-1和前方的先行位置S1+1的两个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,将某一模式下的侧面图像输入至图像识别装置53进行图像识别。 
因此,根据第二实施方式,不仅能够与第一实施方式同样地,使用定位在作业位置S1后方的后行位置S1-1和前方的先行位置S1+1的两个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,通过同时动作控制装置57,如图12的实线所示地对吸嘴架旋转装置55和吸嘴进退移动装置56进行同时动作控制(重迭控制),还能够利用定位在作业位置S1的一个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,通过顺序控制装置58,如图12的双点划线所示地对吸嘴架旋转装置55和吸嘴进退移动装置56进行顺序动作控制。 
此外,如图13所示,也可以仅在从作业位置S1后方的后行位置S1-1向作业位置S1搬送零件P期间,或者,在从作业位置S1向作业位置S1前方的先行位置S1+1搬送零件P期间,由同时动作控制装置57对吸嘴架旋转装置55和吸嘴进退移动装置56进行同时动作控制。在该情况下,只要至少取得定位在作业位置S1和其后行位置(或先行位置)S1-1(或S1+1)的两个吸嘴18的侧面图像即可。 
根据所述第二实施方式的零件安装头10,侧面图像取得装置50具有光学系统和模式切换装置59,所述光学系统能够取得分别移动至作业位置S1后方的后行位置S1-1、前方的先行位置S1+1和作业位置S1的三个吸嘴18的前端部18a的侧面图像,所述模式切换装置59用于切换使用能够取得的侧面图像中的一个还是两个,因此,不仅能够使用两个侧面图像进行同时动作 模式从而对吸嘴架17和吸嘴18进行同时移动控制,而且能够使用一个侧面图像分别单独地对吸嘴架17和吸嘴18进行移动控制。 
接着,基于图14来说明本发明的第三实施方式的零件安装头中的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置。第三实施方式与第一实施方式的不同点在于,将第一光路49a和第二光路49b设定为,在一个画面78上先行位置侧面图像77a所占的面积比后行位置侧面图像77b所占的面积大。因此,以下主要说明与第一实施方式之间的不同点,对同一结构部分标注同一零件的附图标记,省略说明。 
如图14所示,在具有第三实施方式的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置的零件安装头10(参照图2)的第二框26上,悬挂有支撑托架43。在支撑托架43上固定有一台CCD照相机21,该CCD照相机21利用反射体31所反射的光来拍摄两个特定的吸嘴18和该特定的吸嘴18的前端所吸附的零件P(被吸附零件P)的先行位置侧面像和后行位置侧图像,将先行位置侧面图像77a和后行位置侧面图像77b拍摄到一个画面78上,其中,所述特定的两个吸嘴18是在吸嘴架17的旋转方向上,分别移动至距离作业位置S1一个间距的前方的先行位置S1+1、距离作业位置S1一个间距的后方的后行位置S1-1的两个吸嘴18。 
在CCD照相机21的筐体内,与移动至作业位置S1的吸嘴18相对置地固定有拍摄箱主体45,在拍摄箱主体45的与反射体31相对的一侧,在整个作业位置S1、先行位置S1+1和后行位置S1-1形成有以铅直轴线AL为圆弧中心的圆弧状壁面45d,该圆弧状壁面45d包围吸嘴架17。在拍摄箱主体45的圆弧状壁面45d上,安装有由向反射体31照射光的LED构成的多个照射体46。在圆弧状壁面45d上,在与作业位置S1的先行位置S1+1、后行位置S1-1相对的位置,开有开口框45a、45b。在开口框45a、45b的两侧缘上,设有能够调整位置的可动壁68a、68b,从而能够调整开口框45a、45b的开口区域,即,能够调整吸嘴架17的旋转方向的宽度和位置。在拍摄箱主体45内设有两个第一棱镜47a、47b和山形的第二棱镜48,其中,被反射体31反射的反射光透过开口框45a、45b而分别入射至所述两个第一棱镜47a、47b,被这两个第一棱镜47a、47b折射的折射光入射至第二棱镜48,该第二棱镜48使其向CCD照相机21折射。 
由开口框45a、第一棱镜47a和第二棱镜48构成第一光路49a,该第一光路49a利用从照射体46照射出并被反射体31反射的反射光,将移动至先行位置S1+1的吸嘴18的前端部和被吸附零件P的先行位置侧面像导入CCD照相机21。由开口框45b、第一棱镜47b和第二棱镜48构成第二光路49b,该第二光路49b利用从照射体46照射出并被反射体31反射的反射光,将移动至后行位置S1-1的吸嘴18的前端部和被吸附零件P的后行位置侧面像导入CCD照相机21。并且,由圆弧状壁面45d构成截断第一光路49a和第二光路49b的截断壁;由设在圆弧状壁面45d上的开口框45a、45b和可动壁68a,68b,构成能够调整开口区域的开口框,所述开口区域是设置成与移动至先行位置S1+1、后行位置S1-1的吸嘴18的前端部及该吸嘴18的前端所吸附的零件P相对置的开口区域。 
这样,吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置50由第一光路49a、第二光路49b和作为一台侧面拍摄照相机的CCD照相机21等构成,通过第一光路49a和第二光路49b,将在吸嘴架17的旋转方向上被移动至作业位置S1前方的先行位置S1+1的吸嘴18和吸嘴18的前端所吸附的零件P的先行位置侧面像、以及在吸嘴架17的旋转方向上被移动至作业位置S1后方的后行位置S1-1的吸嘴18和吸嘴18的前端所吸附的零件P的后行位置侧面像,导入一台CCD照相机21,从而将先行位置侧面图像77a和后行位置侧面图像77b拍摄在一张画面78上。 
由此,从照射体46照射的光被反射体31反射,透过移动至先行位置S1+1的吸嘴18、被吸附零件P的外周缘与开口框45a之间,以及移动至后行位置S1-1的吸嘴18、被吸附零件P的外周缘与开口框45b之间,入射至CCD照相机21,从而将先行位置侧面图像77a和后行位置侧面图像77b拍摄在一张画面78上(参照图15),并且在先行位置侧面图像77a和后行位置侧面图像77b上,反射体31部分成为明亮的背景,先行位置侧面像和后行位置侧面像变暗。此时,设定第一光路49a和第二光路49b,使得在一张画面78上先行位置侧面图像77a所占的面积比后行位置侧面图像77b所占的面积大。即,通过进行CCD照相机21的位置调整、第一和第二棱镜47a、47b的位置调整、以及设在开口框45a、45b的两侧缘上的可动壁68a、68b的位置调整,来调整开口框45a、45b在吸嘴架17的旋转方向上的宽度和位置,从而能够设定 先行位置侧面像和后行位置侧面像的拍摄位置以及由CCD照相机21拍摄的一张画面78上的先行位置侧面图像77a和后行位置侧面图像77b的位置和大小。 
在进行吸附动作时,即,零件安装头10移动至零件供给装置70的零件供给位置74上并且多个吸嘴18按顺序吸附保持零件P时,位于与零件供给位置74相对置的作业位置S1的先行位置S1+1的吸嘴18吸附零件P,位于后行位置S1-1的吸嘴18未吸附零件P。并且,在确认有无零件时,需要对移动到先行位置S1+1的吸嘴18所吸附的零件P的高度进行测定,确认以正确姿势吸附,即,确认有无表里相反地吸附(参照图15(A))的零件,有无以倾斜姿势吸附(参照图15(B))的零件等,因此,在先行位置侧面图像77a上需要大范围拍摄零件P。例如,基于设在零件P侧方的簧片的位置来判定是否表里相反地吸附了零件P,因此,先行位置侧面图像77a需要能够拍摄到零件P的至少一侧的面积。在后行位置S1-1,只确认吸附前的吸嘴18前端有无错误吸附异物,因此在后行位置侧面图像77b上只要拍摄了吸嘴18的前端部即可。因此,将第一光路49a和第二光路49b设定为,在一张画面78上先行位置侧面图像77a所占的面积比后行位置侧面图像77b所占的面积大。 
进一步,调整开口框45a在吸嘴架17的旋转方向上的宽度和位置以及CCD照相机21的位置,使得在一张画面78上占大面积的先行位置侧面图像77a中的吸嘴18的中心22相对于先行位置侧面图像77a的中心79偏移。由此,如图15(A)所示,在拍摄了吸附后被移动至先行位置S1+1的吸嘴18的前端部分和被吸附零件P而得的大面积的先行位置侧面图像77a中,例如大吸附零件的至少一半的图像进入先行位置侧面图像77a的吸嘴18的中心22的两侧部分中的面积大的部分,因此能够可靠地对吸嘴18前端所吸附的零件P进行高度测定、表里判定等。如图15(B)所示,在被吸附零件P的图像仅形成在先行位置侧面图像77a的吸嘴18的中心22的两侧部分中的面积小的部分的情况下,也能够检测出以倾斜状态吸附了零件P。 
另外,将在作为截断第一光路49a和第二光路49b的截断壁的圆弧状壁面45d上开出的开口框45a、45b,设为在特定位置相对置,所述特定位置是指与移动至先行位置S1+1和后行位置S1-1的吸嘴18的前端部和被吸附零件 P接近的位置。由此,对可动壁68a、68b进行位置调整,来调整开口框45a、45b的位置和宽度以及CCD照相机21的位置,从而能够容易恰当地设定先行位置侧面图像77a和后行位置侧面图像77b的大小、拍摄范围,从而有效使用一张画面78。 
如图5所示,控制装置51具有由CPU和存储器等构成的计算机52,在计算机52上连接有图像识别装置53,该图像识别装置53用于识别由侧面图像取得装置50拍摄的位于作业位置S1之前的后行位置S1-1、之后的先行位置S1+1的吸嘴18和被吸附零件P的侧面图像77a、77b。 
另外,在计算机52上连接有同时动作控制装置57和顺序控制装置58,用于对吸嘴架旋转装置55的R轴马达15和吸嘴进退移动装置56的Z轴马达20进行控制。顺序控制装置58用于对R轴马达15和Z轴马达20进行顺序动作控制,由计算机52来选择控制由控制装置57、58中的哪个进行控制。 
根据所述第三实施方式,在吸嘴架17停止旋转,移动至作业位置S1的吸嘴18下降并吸附零件P的期间内,侧面图像取得装置50取得分别移动至先行位置S1+1和后行位置S1-1的吸嘴18和被吸附零件P的先行位置侧面图像77a和后行位置侧面图像77b,使它们置于一张画面78上。将这两个侧面图像77a、77b输入至控制装置51的图像识别装置53进行图像识别,基于先行位置侧面图像77a来对吸嘴18前端所吸附的零件P进行高度测定、表里判定等,基于后行位置侧面图像77b来判定有无吸附零件P。 
这样,在吸嘴18吸附零件P后立刻测定零件P的高度,确认以正确姿势吸附等,因此能够尽早发现不良零件、吸附姿势不良的零件,能够可靠有效地防止无效搬送、误安装。 
如果全部吸嘴18吸附了零件P,则驱动Y轴伺服马达11和省略图示的X轴伺服马达,使Y轴滑块12和X轴滑块13移动,零件安装头10移动至CCD照相机75上,CCD照相机75对由多个吸嘴18吸附保持的零件P进行拍摄,检测零件P相对于吸嘴18的位置偏移、角度偏移。然后,根据所述位置偏移、角度偏移,Y轴伺服马达11和省略图示的X轴伺服马达使零件安装头10进行修正移动,将其移动至定位在规定位置的基板上。接着,通过θ轴马达19旋转,对移动至吸嘴架17的作业位置S1的吸嘴18的前端所吸附保持的零件P修正所述角度偏移,将该零件P控制为规定的姿势,并且,通 过Z轴马达20正转,由吸嘴操作杆41向下方按压吸嘴轴33而使其克服压缩弹簧35的弹力,直到将吸嘴18的前端所吸附的零件P安装在基板上为止。然后,通过Z轴马达20逆转,吸嘴操作杆41向上方移动,压缩弹簧35的弹力推动吸嘴18,直到处于吸嘴18移动到最上端的状态为止。零件安装头10移动到安装位置的情况与移动至所述供给位置74的情况同样地,在吸嘴架17的旋转移动动作中,同时进行吸嘴18的上下方向的进退移动。如果在基板的安装位置上安装零件P结束,则Y轴伺服马达11和省略图示的X轴伺服马达使零件安装头10移动至基板的下个安装位置。在安装位置上,基于后行位置侧面图像77b来确认安装前的吸嘴18前端吸附了零件,基于先行位置侧面图像77a来确认安装后的吸嘴18前端未吸附零件P。 
另外,根据所述第三实施方式,侧面图像取得装置50利用一台侧面拍摄照相机来取得位于作业位置S1之后的先行位置S1+1和之前的后行位置S1-1的吸嘴18的前端部以及吸附零件P的先行位置侧面图像77a和后行位置侧面图像77b,因此能够实现侧面图像取得装置50的节省空间和低成本。 
在所述第三实施方式中,设定第一光路49a和第二光路49b,使得在一张画面78上先行位置侧面图像77a所占的面积比后行位置侧面图像77b所占的面积大,但在进行安装动作时,即,在将零件安装头10移动至基板的安装位置并在基板上安装零件时,也可以这样设定:基于后行位置侧面图像77b来测定零件P的高度,确认以正确姿势吸附,基于先行位置侧面图像77a来检查有无从吸嘴18脱离的零件P,此时,通过CCD照相机21的位置调整、第一、第二棱镜47a、47b的位置调整以及设在开口框45a、45b的两侧缘的可动壁68a、68b的位置调整,将第一光路49a和第二光路49b设定为在一张画面78上后行位置侧面图像77b所占的面积比先行位置侧面图像77a所占的面积大。 
以上,利用实施方式说明了本发明的零件安装头10和零件安装装置30以及吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置50,但本发明不限于此,在不违反本发明的技术的思想的范围内,能够进行适当变更。 
工业上的可利用性 
本发明的零件安装头、零件安装装置、吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,可用于在基板上安装吸嘴所吸附的零件。 

Claims (9)

1.一种零件安装头,具有:
吸嘴架,其能够围绕轴线转动,
多个吸嘴,这些吸嘴被保持在该吸嘴架上的与所述轴线同心的圆周上,并且能够在轴线方向上移动,用于吸附零件并将该零件安装在基板上,
吸嘴架旋转装置,其用于使所述吸嘴架围绕所述轴线转动,从而将所述多个吸嘴依次移动至作业位置,
吸嘴进退移动装置,其用于使所述吸嘴沿轴线方向进退移动,
侧面识别照相机,其用于获取所述零件的侧面图像;
所述零件安装头的特征在于,
具有侧面图像取得装置,其能够在特定期间获取分别移动至所述作业位置前方的先行位置和所述作业位置后方的后行位置的所述吸嘴的前端部的侧面图像,
所述特定期间是指,为了向所述基板安装所述零件,所述吸嘴架旋转移动而使所述吸嘴移动至所述作业位置,然后所述吸嘴架暂时停止的期间。
2.如权利要求1所述的零件安装头,其特征在于,
所述侧面图像取得装置能够利用一台侧面识别照相机来获取位于所述作业位置前方的先行位置和所述作业位置后方的后行位置的两个所述吸嘴的前端部的侧面图像。
3.如权利要求1或2所述的零件安装头,其特征在于,
具有同时动作控制装置,其用于以同时动作模式来同时控制所述吸嘴架旋转装置和所述吸嘴进退移动装置,使所述吸嘴架的转动动作和所述吸嘴的进退动作同时进行。
4.如权利要求2所述的零件安装头,其特征在于,
所述侧面图像取得装置具有光学系统,该光学系统能够获取分别移动至所述作业位置前方的先行位置和所述作业位置后方的后行位置以及所述作业位置的三个所述吸嘴的前端部的侧面图像,
所述零件安装头还具有模式切换装置,该模式切换装置用于在两种模式之间进行切换,上述两种模式是指,使用定位在所述作业位置的一个所述吸嘴的前端部的侧面图像的模式,或者使用定位在所述作业位置后方的后行位置和前方的先行位置的两个所述吸嘴的前端部的侧面图像的模式。
5.一种零件安装装置,具有权利要求1~4中任意一项所述的零件安装头。
6.一种吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,设在零件安装头上,该零件安装头具有:
吸嘴架,其能够围绕轴线转动,
多个吸嘴,这些吸嘴被保持在该吸嘴架上的与所述轴线同心的圆周上,并且能够在轴线方向上移动,用于吸附零件并将该零件安装在基板上,
吸嘴架旋转装置,其用于使所述吸嘴架围绕所述轴线转动,并将所述多个吸嘴依次移动至作业位置,
吸嘴进退移动装置,其用于使所述吸嘴在所述作业位置沿轴线方向进退移动;
所述吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置的特征在于,
利用一台侧面拍摄照相机拍摄先行位置侧面像和后行位置侧面像,从而在一个画面上形成先行位置侧面图像和后行位置侧面图像,在进行拍摄时,上述先行位置侧面像通过第一光路导入到上述侧面拍摄照相机中,后行位置侧面像通过第二光路导入到上述侧面拍摄照相机中,
所述先行位置侧面像,是在所述吸嘴架的旋转方向上移动至所述作业位置前方的先行位置的所述吸嘴和该吸嘴的前端所吸附的零件的侧面像,
所述后行位置侧面像,是在所述吸嘴架的旋转方向上移动至所述作业位置后方的后行位置的所述吸嘴和该吸嘴的前端所吸附的零件的侧面像;
设定所述第一光路和第二光路,使得在所述一个画面上所述先行位置侧面图像所占的面积与所述后行位置侧面图像所占的面积大小不同。
7.如权利要求6所述的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,其特征在于,
设定所述第一光路和第二光路,使得所述先行位置侧面图像比所述后行位置侧面图像大。
8.如权利要求7所述的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,其特征在于,
设定所述第一光路,使得所述先行位置侧面图像上的所述吸嘴的中心相对于所述先行位置侧面图像的中心而偏移。
9.如权利要求6~8中任意一项所述的吸嘴和被吸附零件的侧面图像取得装置,其特征在于,
为了设定所述先行位置侧面图像和所述后行位置侧面图像的范围,在用于截断所述第一光路和第二光路的截断壁上设置能够调整开口区域的开口框,并使该开口框与移动至所述先行位置和所述后行位置的吸嘴的前端部及该吸嘴所吸附的零件相对置。
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