CN104221489A - 电子元件的安装方法以及电子元件的安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于尽量不增加与安装头的旋转中心的偏移值相关的示教次数，就提高电子元件的安装精度。为了达成该目的，在印刷电路板(P)的生产运行开始时决定运行中示教动作模式，以与该已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于安装头(6)的旋转中心的偏移值后保存到控制微机(30)的存储装置的示教，控制微机(30)进行控制，使得当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教。并且，控制微机(30)进行控制，使得即使以比所述间隔还要长的间隔进行了所述示教也不满足要求精度的情况下，以与所述已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行所述示教。

Description

电子元件的安装方法以及电子元件的安装装置

技术领域

本发明涉及通过元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行了识别处理的结果，在电路板上安装电子元件的电子元件的安装方法以及电子元件的安装装置。

背景技术

例如在专利文献1等中公开了进行这种元件识别处理的电子元件安装方法。基于该电子元件的识别处理结果，高精度地在印刷电路板上安装电子元件。进而，一般预先示教相对于所述安装头的旋转中心的偏移值而存储到存储装置中，在将电子元件安装到印刷电路板上时，在所述电子元件的识别处理结果中加入所述偏移值而进行安装。

但是，因持续电子元件安装装置的安装运行而导致电子元件安装装置的温度上升，伴随这一现象，在安装头等的位置关系上产生偏差。因此，如果以在调整电子元件安装装置时进行的示教结果为基础而求出作为与安装头的旋转中心的预先设定的位置(设计位置)的偏差的、单一的偏移值(固定值)，在安装电子元件时加入的只是该偏移值，则无法应对变化的装置温度，电子元件的安装精度不稳定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2005-159209

发明内容

发明要解决的课题

但是，如果不是单一的偏移值，而是增加示教的次数以便更新偏移值，则安装精度会提高，但随着示教次数的增加，电路板的生产时间也会变长，在生产效率上并不理想。

因此，本发明的目的在于尽量不增加与安装头的旋转中心的偏移值相关的示教次数，就提高电子元件的安装精度。

用于解决课题的方案

因此，第1发明是一种电子元件的安装方法，由元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而在电路板上安装电子元件，其特征在于，

在所述电路板的生产运行开始时决定运行中示教动作模式，

以与该已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于所述安装头的旋转中心的偏移值后保存到存储装置的示教，

当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教。

第2发明是一种电子元件的安装方法，由元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而在电路板上安装电子元件，其特征在于，

在所述电路板的生产运行开始时决定运行中示教动作模式，

以与该已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于所述安装头的旋转中心的偏移值后保存到存储装置的示教，

当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教，

即使以比所述间隔还要长的间隔进行了所述示教也不满足要求精度的情况下，以与所述已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行所述示教。

此外，第3发明是一种电子元件的安装装置，由元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而在电路板上安装电子元件，其特征在于，所述安装装置中设置了：

决定部件，在所述电路板的生产运行开始时决定运行中示教动作模式；

第1控制装置，进行控制，使得以与通过该决定部件决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于所述安装头的旋转中心的偏移值后保存到存储装置的示教；以及

第2控制装置，进行控制，使得当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教。

第4发明是一种电子元件的安装装置，由元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而在电路板上安装电子元件，其特征在于，所述安装装置中设置了：

决定部件，在所述电路板的生产运行开始时决定运行中示教动作模式；

第1控制装置，进行控制，使得以与通过该决定部件决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于所述安装头的旋转中心的偏移值后保存到存储装置的示教；

第2控制装置，进行控制，使得当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教；以及

第3控制装置，进行控制，使得即使以比所述间隔还要长的间隔进行了所述示教也不满足要求精度的情况下，以与所述已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行所述示教。

发明效果

本发明的目的在于尽量不增加与安装头的旋转中心的偏移值相关的示教次数，就能够提高电子元件的安装精度。

附图说明

图1是电子元件安装装置的概略平面图。

图2是照明装置的概略纵截面图。

图3是照明装置的平面图。

图4是图3的A-A截面图。

图5是控制方框图。

图6是表示与印刷电路板生产相关的流程图的图。

图7是与运行中示教动作模式决定处理相关的流程图。

图8是表示与要求精度决定相关的流程图的图。

图9是表示与运行中示教动作模式决定相关的流程图的图。

图10是表示与示教执行判定相关的流程图的图。

图11是表示与示教执行状态更新相关的流程图的图。

图12是表示每个元件配置号的安装有无、尺寸、元件类别的类别数据的图。

图13是表示与每个元件类别的要求精度相关的数据的图。

具体实施方式

以下基于图1，说明有关在印刷电路板P上安装电子元件的电子元件安装装置1的实施方式。在电子元件安装装置1中设置有：传送印刷电路板P的传送装置2；供应电子元件的元件供应装置3；通过Y轴电机42能够沿一个方向(Y方向)移动的一对臂4A、4B；分别具备吸附嘴5且在沿着所述各臂4A、4B的方向(X方向)上能够通过X轴电机43移动且能够旋转的安装头6。

即，在所述各臂4A、4B上配设的所述安装头6的圆周上，通过各弹簧被向下施力的、例如12条保持部件即吸附嘴5保持预定间隔而配设。

并且，通过上下轴电机46经由驱动电路45进行驱动，吸附嘴5能够进行升降，且通过θ轴电机48经由驱动电路45进行驱动，使得安装头6环绕垂直轴旋转，从而作为结果，各安装头6的各吸附嘴5能够在X方向以及Y方向上移动，能够环绕垂直线旋转，且能够上下移动。

所述传送装置2被配设在电子元件安装装置1的前后的中间部分，且由以下部分构成：从上游侧装置(位于图1的左方)承接印刷电路板P的电路板供应部；为了安装所述各安装头6的吸附嘴5所吸附保持的电子元件，对从电路板供应部提供的印刷电路板P进行定位固定的电路板定位部；以及承接由该电路板定位部安装了电子元件的印刷电路板P而传送至下游侧装置(位于图1的右方)的电路板排出部。

所述元件供应装置3被分别配设在所述传送装置2的跟前侧和里侧的两个外侧上，且由被安装到电子元件安装装置1的装置主体上的送料器底座(feeder base)3A、和在该送料器底座3A上并行设置有多个并且将各种电子元件一个个分别提供至其元件吸附取出位置的元件供应单元3B群构成。

并且，在X方向上较长的前后一对的所述臂4A、4B中，通过Y轴电机42的驱动，被固定在所述各臂4A、4B上的滑块(slider)沿着左右一对的向前后延伸的导杆(guide)滑动从而单独向Y方向移动。所述Y轴电机42由以沿着左右一对的基体1A、1B而固定的上下一对的定子和在所述臂4A、4B的两端部设置的安装板的下部所固定的可动元件42A组成的线性电机构成。

此外，在所述臂4A、4B的内侧分别设有所述安装头6，该安装头6在所述臂4A、4B的长度方向(X方向)上通过X轴电机43而沿着导杆移动，所述X轴电机43由以被固定在各臂4A、4B上的前后一对的定子和位于各定子之间而设置在所述安装头6上的可动元件组成的线性电机构成。

从而，各安装头6以相向的方式被设置在各臂4A、4B的内侧，并且在所述传送装置2的电路板定位部上的印刷电路板P或元件供应单元3B的元件吸附取出位置上方移动。

此外，在各安装头6中设置有电路板识别摄像机8，拍摄被附在已定位的印刷电路板P上的定位标记。基于由该电路板识别摄像机8拍摄的定位标记的位置，掌握印刷电路板的基准位置从而掌握电子元件的安装数据所示的安装位置。然后，为了使安装头6的旋转中心与电路板识别摄像机8的中心在Y轴方向上一致，电路板识别摄像机8配设在安装头6的前部，但也可以配设在安装头6的后部。10是在电子元件安装装置1中设置4个的照明单元，对各吸附嘴5所吸附保持的电子元件照射照明光。

下面，基于图2至图4，详细叙述所述照明单元10。照明单元10的装置主体11，外形呈现长方体形状，其中央部形成了呈现俯视圆形且随着向下而直径变小的贯通孔12。并且，在该贯通孔12的内周面的上部，当所述吸附嘴5所吸附保持的电子元件D为BGA(球状栅极阵列)时，将面向该元件以倾斜的状态照射照明光的多个BGA反射照明灯即BGA照明用LED(发光二极管)15沿着所述内周面的全周在横向的列的多列例如4列中并行设置。即，在截面为L字形状的最上部的安装部13A上，以倾斜成越向下就越靠近中心的状态安装环状的印刷电路板14A，且在该印刷电路板14A上，在横向的列的多列例如横向(水平方向)的4列(上下方向的4列)上保持预定间隔而并行设置有多个BGA照明用LED15。

此外，在所述最上部的安装部13A的下方，形成直径小于安装部13A的安装部13B，且在该安装部13B上，以越向下就越靠近中心且比所述印刷电路板14A还要放倒15度左右的角度倾斜的状态安装环状的印刷电路板14B，且在该印刷电路板14B上，在横向的列的多列例如横向(水平方向)的3列(上下方向的3列)上保持预定间隔而并行设置有多个作为一般反射照明灯的一般反射照明用LED16。

此外，在所述安装部13B的下方，形成直径进一步小于安装部13B的安装部13C，且在该安装部13C上，以越向下就越靠近中心且比所述印刷电路板14B还要放倒15度左右的角度倾斜的状态安装环状的印刷电路板14C，且在该印刷电路板14C上，在横向的列的多列例如横向(水平方向)的3列(上下方向的3列)上保持预定间隔而并行设置有多个一般反射照明用LED16。

进而，在所述安装部13C的下方，形成直径进一步小于安装部13C的安装部13D，且在该安装部13D上，以越向下就越靠近中心且比所述印刷电路板14C还要放倒15度左右的角度倾斜的状态安装环状的印刷电路板14D，且在该印刷电路板14C上，在横向的列的多列例如横向(水平方向)的3列(上下方向的3列)上保持预定间隔而并行设置有多个一般反射照明用LED16。

17是在所述BGA照明用LED15的外方的呈现长方体形状的装置主体11的4个角上形成的安装空间内分别配设的印刷电路板14E上所安装的透射照明用LED，其结构为经由在装置主体11的顶面11A开设的各开口部18向固定到所述吸附嘴5的扩散板照射光，且其反射光从上方照射到吸附嘴5所吸附保持的电子元件D。

此外，在所述照明单元10的中央部的下方配设元件识别摄像机20，在该元件识别摄像机20的上方位置上配设透镜21、半透镜22以及透镜23，该透镜23被配置为面向照明单元10的装置主体11的贯通孔12。并且，从印刷电路板14F上所安装的同轴照明用LED25照射的光，一半的量通过所述半透镜22透射，一半的量反射而上升，且经由透镜23照射到吸附嘴5所吸附保持的电子元件D，其反射像经由透镜21、半透镜22以及透镜23被元件识别摄像机20拍摄。

此外，26、26是在玻璃板上除了透明的装置基准标记27之外蒸镀涂料成黑色而形成的电子元件安装装置1的装置基准构件，分别被配设在所述照明装置10的前后。并且，一个基准标记照明用LED28的光从下方被照射到对应的装置基准构件26，装置基准标记27的透射像通过电路板识别摄像机8被拍摄。并且，无论是前后的任一个元件识别摄像机20都能够拍摄在前后任一个臂4A、4B上设置的安装头6的吸附嘴5所吸附保持的电子元件，里侧的装置基准构件26的装置基准标记27由设置在跟前侧的臂4B上的电路板识别摄像机8拍摄，跟前侧的装置基准构件26的装置基准标记27由设置在里侧的臂4A上的电路板识别摄像机8拍摄。

从而，如后所述，照明单元10对所述各安装头6的吸附嘴5所吸附保持的电子元件照射照明光，并由各元件识别摄像机20拍摄并进行识别处理，从而掌握相对于吸附嘴5的旋转中心的位置偏差。

下面，基于作为与电子元件的拍摄控制相关的控制方框图的图5，如下说明。首先，30是作为控制装置的控制用微型计算机(以下，称为“控制微机”)，统一控制与在电子元件安装装置1中的印刷电路板P上安装电子元件的元件安装动作相关的动作等，具备作为控制装置、判定装置、比较装置等的CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、作为存储装置的RAM(随机存取存储器)，CPU基于在RAM中存储的数据，按照在所述ROM中保存的程序，进行与元件安装相关的动作的控制。另外，也可以通过该控制微机30构成定时器或计数器。在所述RAM中，按照每个安装顺序存储了表示向印刷电路板P的电子元件的安装坐标、安装角度或元件供应单元3A的元件配置号等的安装数据、作为电子元件的特征的元件库数据、与表示在所述送料器底座3A上设置的各元件供应单元8的元件配置位置的每个元件配置号的元件ID相关的元件配置数据、每个元件配置号的安装有无、尺寸、元件类别的类别数据、与每个元件类别的要求精度相关的数据等。

31是作业者的操作用微型计算机(以下，称为“操作微机”)，具备CPU、ROM、RAM，存储有前述的NC数据、元件库数据、最佳化数据等，在该操作微机31上连接了操作监视器32、和在该监视器32上显示的触摸面板开关、键盘、鼠标等的输入装置33。

35是作为图像处理装置的图像处理微型计算机(以下，称为“图像处理微机”)，具备CPU、ROM、RAM，存储有前述的元件库数据、获取图像时的电路板识别摄像机8的位置数据(对图像获取定时进行决定的电路板识别摄像机8的位置数据)等。

另外，所述控制微机30、操作微机31以及图像处理微机35不一定是单独的设备，也可以使得通过一个或者两个微型计算机来发挥这些控制微机30、操作微机31以及图像处理微机35的作用。

并且，所述控制微机30、操作微机31以及图像处理微机35经由LAN线路36以及网络集线器(HUB)37连接。此外，在所述控制微机30上连接了X轴电机43用的X轴用伺服放大器38、Y轴电机42用的Y轴用伺服放大器39。

40是具备了存储装置的位置监视电路，在从驱动的所述X轴电机43、Y轴电机42(都具备编码器功能)输入相当于移动距离的脉冲信号而与电路板识别摄像机8的位置数据(获取图像时的电路板识别摄像机8的位置数据，且被存储在图像处理微机35中)一致时，对图像获取电路41发出位置一致信号。收到位置一致信号的图像获取电路41将图像获取信号输出到电路板识别摄像机8以及元件识别摄像机20而使其曝光，并且使照明单元10的一方的基准标记照明用LED28以及各种照明用LED以预定模式点亮，获取(拍摄)设置基准标记27以及安装头6(电子元件)的图像。

并且，如后所述，由电路板识别摄像机8、元件识别摄像机20拍摄的图像的图像数据经由图像获取电路41被送到图像处理微机35，进行识别处理，掌握相对于吸附嘴5的位置偏差。

这里，以下基于图6以及图10说明在电子元件安装装置1的印刷电路板的生产工厂或者电子元件安装装置1的制造工厂中，在印刷电路板P的生产开始前的调整时进行的安装头6的旋转中心的示教。首先，作业管理者进行调整从而使元件识别摄像机20的光轴和电路板识别摄像机8的光轴一致。即，校正元件识别摄像机20的光轴相对于电路板识别摄像机8的光轴的、从设计值的偏差量，从而使两个光轴的X、Y方向的基准位置(原点位置)一致。

接着，作业管理者操作输入装置33，移动安装头6，使得设计上的安装头6的旋转中心和元件识别摄像机20的中心一致。从而，在设计上的安装头6的旋转中心(设计值)和元件识别摄像机20的中心一致的位置上，安装头6的位置被固定(使安装头6停止)。

在该安装头6被固定的位置上，作业管理者操作所述输入装置33，经由驱动电路47使θ轴电机48驱动，使多个吸附嘴5吸附了附有识别标记的玻璃夹具的状态的安装头6每次旋转预定角度，由元件识别摄像机20拍摄所述玻璃夹具(glass jig)的识别标记，将该操作重复多次，并由图像处理微机35对这些已拍摄的图像进行识别处理，基于该识别处理结果，控制微机30求出安装头6的旋转中心(事先示教)后保存到自身的存储装置。

该求出并被保存的安装头6的旋转中心是从安装头6的设计上的旋转中心的、在水平面内X、Y方向上的偏差量(安装头6的旋转中心的偏移值)。

另一方面，以下基于图7以及图10说明同样在印刷电路板的生产开始前的调整时进行的装置基准标记27的位置的示教。首先，基于在操作监视器32中显示的画面，作业管理者进行调整使得实际的安装头6的旋转中心和元件识别摄像机20的中心一致。即，基于输入装置33的操作，操作微机31经由控制微机30控制X轴电机43以及Y轴电机42而移动安装头6使得通过图6的操作而求出的实际的安装头6的旋转中心来到元件识别摄像机20的中心之上之后，进行调整使得实际的安装头6的旋转中心和元件识别摄像机20的中心一致。

在该使实际的安装头6的旋转中心和元件识别摄像机20的中心一致的状态下，电路板识别摄像机8拍摄在装置基准构件26中设置的装置基准标记27，由图像处理微机35对该已拍摄的装置基准标记27进行识别处理，并基于该识别处理结果，控制微机30求出以电路板识别摄像机8的拍摄画面上的画面中心为原点的装置基准标记27的位置，并保存到自身的存储装置中。

作为该识别处理结果的装置基准标记27的位置(事先示教)成为从电路板识别摄像机8的中心的偏差量、即该位置偏差量是以装置基准标记27为基准的电路板识别摄像机8的偏移值。

说明在印刷电路板P的生产开始前的调整时进行了以上的示教之后对印刷电路板P安装电子元件的安装运行。首先，如图6所示，如果生产运行基于生产运行开关的操作而开始，则控制微机30决定运行中示教动作模式(步骤S01)。即，控制微机30进行控制以便进行与该决定相关的流程图即图7所示那样的示教动作模式决定处理。

即，首先设定元件供应单元3B的元件配置号“101”(步骤S21)，基于安装数据判定该“101”的元件供应单元3B的电子元件是否为实际要安装的电子元件(步骤S22)，如果是不会实际安装的未使用电子元件则将要求精度设定为“0”(步骤S23)，设定下一元件配置号“102”(步骤S27)。此外，当判断为该“101”的元件供应单元3B的电子元件是实际要安装的电子元件时，从安装数据取得元件配置号“101”的元件供应单元3B的电子元件的X方向以及Y方向的尺寸(步骤S24)，从图12取得该“101”的电子元件的类别(步骤S25)，根据表示与每个元件类别的要求精度相关的数据的图13而决定该电子元件的要求精度(步骤S26)，设定下一元件配置号“102”(步骤S27)。

按照图8的流程图进行该要求精度决定。即，首先，基于图12的表，判定元件配置号“101”的电子元件是否为角芯片(步骤S31)，当不是角芯片时要求精度决定为40μm，但由于元件配置号“101”的电子元件是角芯片，因此接着判定X方向的尺寸是否为0.5mm以下(步骤S32)。

由于元件配置号“101”的电子元件的X方向的尺寸为0.6mm，因此进入步骤S33，判定Y方向的尺寸是否为0.5mm以下(步骤S33)，由于是0.5mm以下，因此要求精度决定为40μm。另外，如果Y方向的尺寸不是0.5mm以下，则要求精度决定为60μm(步骤S35)。

如此，如果决定了电子元件的要求精度，则返回到图7，设定下一元件配置号“102”(步骤S27)，直到元件配置号成为最终为止(步骤S28)，重复进行返回到步骤S22的处理，如果成为最终的元件配置号，则控制微机30决定运行中示教动作模式(步骤S29)。

按照图9的流程图进行该运行中示教动作模式的决定。即，控制微机30将在送料器底座3A上设置的元件配置号设置为最终的“999”(步骤S41)，接着设置为“101”(步骤S42)。基于安装数据判定该元件配置号“101”的元件供应单元3B是否实际要安装(步骤S43)，如果是不会实际安装的电子元件则设为对元件配置号“101”增加了“1”的“102”(步骤S46)，如果是实际要安装的电子元件，则判定该电子元件的要求精度是否为最少值(40μm)以下(步骤S44)。

该情况下，根据图13，元件配置号为“101”且实际要安装的电子元件的要求精度为40μm，因此控制微机30将要求精度设置为最少值(40μm)(步骤S45)，并设为对元件配置号“101”增加了“1”的“102”(步骤S46)。

接着，判定元件配置号是否为最终(步骤S47)，如果不是最终则返回到步骤S43并重复至成为最终为止，如果成为最终，则判定是否在该印刷电路板P上实际安装的所有电子元件中要求精度为40μm以下(步骤S48)，如果不是40μm以下则设为要求精度为低精度的模式“2”(步骤S49)，如果是40μm以下则设为要求精度为高精度的模式“1”(步骤S50)。

然后，返回到图6，控制微机30如果决定了运行中示教动作模式(步骤S01)，则判定在所述电路板定位部中是否存在印刷电路板P(步骤S02)，如果有则开始在印刷电路板P上实际安装电子元件的动作(步骤S04)，如果没有则将所述印刷电路板P搬入电路板定位部(步骤S03)，并且开始实际安装电子元件的动作(步骤S04)。

接着，控制微机30执行安装头6的旋转中心的偏移示教(步骤S05)，并将示教实施时刻以及偏移值保存到作为存储装置的RAM(步骤S06)。

即，伴随着因持续电子元件的安装运行而导致电子元件安装装置1的温度上升，在安装头6或线性刻度尺等的装置各部发生热膨胀而导致在安装头6等的位置关系上产生偏差，因此以在电子元件安装装置1的印刷电路板P的生产开始前的调整时进行的示教结果为基础的安装头6的旋转中心的偏移值中，无法应对变化的装置温度，电子元件的安装精度不稳定。

因此，在电子元件安装装置1的印刷电路板P的生产运行中自动地进行用于温度补偿的安装头6的旋转中心的偏移示教。首先，使安装头6移动，从而使元件识别摄像机20的中心和通过在印刷电路板的生产开始前的调整时进行的示教而求出的安装头6的旋转中心一致。

接着，经由驱动电路47使θ轴电机48进行驱动，从而使该安装头6每次旋转预定角度，并由元件识别摄像机20拍摄吸附嘴5，将该操作重复多次，并由图像处理微机35对这些已拍摄的图像进行识别处理，并基于该识别处理结果，控制微机30求出安装头6的旋转中心，并求本次的温度补偿示教中求出的安装头6的旋转中心相对于通过在生产开始前的调整时进行的示教而求出的安装头6的旋转中心的偏差量(安装头的旋转中心差分Δ)后保存到自身的存储装置中。

此外，在使通过在电子元件1的印刷电路板的生产开始前的调整时进行的示教而求出的安装头6的旋转中心与元件识别摄像机20的中心一致的状态下，进行温度补偿示教。即，由电路板识别摄像机8拍摄在装置基准构件26上设置的装置基准标记27，并由图像处理微机35对该已拍摄的装置基准标记27进行识别处理，控制微机30基于该识别处理结果求出装置基准标记27的位置并保存到自身的存储装置中。

然后，控制微机30求本次的温度补偿示教中求出的装置基准标记27的位置相对于通过生产运行开始前的示教而求出的装置基准标记27的位置的偏差量(装置基准标记位置差分Δ)后保存到自身的存储装置中。

从而，根据通过以上的温度补偿示教而求出的安装头6的旋转中心的偏差量和装置基准标记27的位置的偏差量，控制微机30求出以电路板识别摄像机8的光轴为基础的安装头6的旋转中心的偏差量(温度补偿示教结果)后保存到自身的存储装置中，并将作为该存储的偏差量的示教结果活用于以后的电子元件的安装时的元件识别处理中。并且，根据需要而进行该温度补偿示教，在以后的电子元件的安装时进行的元件识别处理中，基于由最新的温度补偿示教结果而求出的安装头6的旋转中心，算出电子元件相对于安装头6的位置偏差(相对于应安装的位置的位置偏差)。该识别处理结果的对于安装头6的位置偏差被校正，电子元件的安装在应安装的位置上进行。因此，适当地应对变化的装置温度，能够提高电子元件的安装精度。

并且，如果执行了安装头6的旋转中心的偏移示教(步骤S05)，则按照所述安装数据，例如里侧的臂4A通过Y轴电机42的驱动而在Y方向上移动并且安装头6通过X轴电机43而在X方向上移动，移动至供应安装数据的步骤号0001的电子元件的元件供应单元3B的元件取出位置上方后通过上下轴电机46的驱动使吸附嘴5下降以便从元件供应单元3B取出电子元件(步骤S07)。该情况下，通过使安装头6在X方向上移动的同时进行旋转，进而使各吸附嘴5进行升降，从而为了连锁吸附而切出安装数据，多个吸附嘴5能够进行依次从元件供应单元3B将电子元件取出最大12个为止的连锁吸附。

此外，在由里侧的安装头6的吸附嘴5取出电子元件之后，或者正在取出时，同样地，跟前侧的臂4B的安装头6的吸附嘴5能够从元件供应单元3B取出电子元件。

然后，在取出后使两个安装头6的吸附嘴5上升，开始基于元件识别摄像机20获取图像。该情况下，吸附保持着应拍摄的电子元件的吸附嘴5移动而空中拍摄，控制微机30为了使应拍摄的安装头6在X方向上的位置与元件识别摄像机20在X方向上的位置一致，经由X轴用伺服放大器38控制X轴电机43从而使该安装头6在X方向上移动，使该安装头6的旋转中心和元件识别摄像机20的中心配置在同一Y轴线上。

在该配置后，控制微机30对图像处理微机35输出与图像获取相关的命令。然后，进行空中拍摄识别，指定元件识别摄像机20、臂4A或者4B，监视被指定的臂4A或者4B的安装头6在Y方向上的位置。

即，里侧的安装头6或者跟前侧的安装头6通过臂4A或者4B的Y轴电机42的驱动而通过里侧或者跟前侧的元件识别摄像机20的上方，当在该通过之前，使该里侧或者跟前侧的电路板识别摄像机8在Y方向上的位置与里侧或者跟前侧的安装头6在Y方向上的位置一致，因此位置监视电路40输入来自Y轴电机42的表示移动的距离的脉冲信号而与电路板识别摄像机8的位置数据(在电路板识别摄像机8的已设定的位置上加入了调整时的电路板识别摄像机8的所述偏移值后的位置数据)一致时，对图像获取电路41发出位置一致信号，收到该位置一致信号的图像获取电路41将图像获取信号输出到电路板识别摄像机8以及元件识别摄像机20而使其曝光，并且使照明单元10的一方的基准标记照明用LED28以及各种照明用LED同时点亮。

该情况下，照明单元10在一方的基准标记照明用LED28点亮的同时，BGA照明用LED15、一般反射照明用LED16、透射照明用LED17、同轴照明用LED25以预定的照明模式被点亮。

从而，同时进行装置基准标记27以及电子元件的图像获取，与所拍摄的图像相关的图像数据从图像获取电路41被送到图像处理微机35，进行装置基准标记27以及电子元件的识别处理(步骤S08)，从图像处理微机35对控制微机30传送识别处理结果。

该情况下，通过对设置基准标记27进行位置识别而掌握设置基准标记27的位置，由于安装头6的旋转中心和电路板识别摄像机8的中心的距离已定而已掌握，因此加入从安装头6的设计上的旋转中心的偏差量(前述的调整时的安装头6的旋转中心的偏移值)，能够掌握安装头6的位置，通过对电子元件进行识别处理，作为结果能够掌握电子元件相对于安装头6(吸附嘴5)的位置。

因此，控制微机30在NC数据的电子元件的安装坐标中加入各电子元件的位置识别结果，从而吸附嘴5在校正位置偏差的同时，分别将电子元件安装到印刷电路板P(步骤S09)。即，针对X以及Y方向通过与各臂4A或4B对应的Y轴电机42、X轴电机43，针对安装角度通过θ轴电机，作为结果，各安装头6的各吸附嘴5的X/Y方向以及安装角度被校正，吸附嘴5在校正位置偏差的同时，将各电子元件安装到印刷电路板P(步骤S09)。

然后，控制微机30为了进行示教的执行判定(步骤S10)，转移到图10的示教执行判定相关的流程图。即，判定示教状态(步骤S51)，如果不是“1”(长时间模式的示教间隔)则进行控制以便将示教间隔设为30分钟(步骤S53)。

此外，如果判定为示教状态是“1”，则接着判定示教动作模式(步骤S22)，如果判定为示教动作模式是模式“2”，则进行控制以便将示教间隔设为2分钟(步骤S55)，如果判定为示教动作模式是模式“1”，则进行控制以便将示教间隔设为1分钟(步骤S54)。

然后，控制微机30从当前时刻减去上一次的示教执行时刻，如果该差超过前述的各示教间隔(1分钟、2分钟、30分钟)(步骤S56)，则进行控制以便执行前述的示教。

然后，控制微机30进行示教的执行判定(步骤S10)，如果判定为不进行执行判定则进入步骤S13，如果判定为进行执行判定，则控制微机30执行前述那样的安装头6的旋转中心的偏移示教(步骤S11)，将示教实施时刻以及偏移值保存到作为存储装置的RAM并更新示教执行状态(步骤S12)，转移到图11的示教执行状态更新的流程图。

即，控制微机30判定示教动作模式是什么(步骤S61)，如果该示教动作模式不是模式“1”则将要求精度设定为10μm(步骤S63)，如果是模式“1”则同样地设定为5μm(步骤S62)。

接着，控制微机30判定示教动作状态是什么(步骤S64)，如果示教动作状态不是状态“1”则判定示教结果是否为前述的10μm或者5μm以下(步骤S66)，如果示教结果为前述的10μm或者5μm以下则进入步骤S71，或者如果不是前述的10μm或者5μm以下则进入到步骤S67而将执行次数设定为“1”，将示教动作状态设定为状态“1”(步骤S68)。

如果示教动作状态为状态“1”则判定执行了示教的结果是否为前述的10μm或者5μm以下(步骤S65)，如果执行了示教的结果不是前述的10μm或者5μm以下则进入到步骤S67而将执行次数作为“1”，将示教动作状态设定为状态“1”，或者如果是前述的10μm或者5μm以下则进入到步骤S69而对执行次数加“1”而设为“2”。这样，如果执行了示教的结果连续是前述的10μm或者5μm以下则将执行次数每次加“1”。

接着，判定执行了示教的结果连续是前述的10μm或者5μm以下的执行次数是否多于“5”(步骤S70)，如果多则将执行次数设定为“1”(步骤S71)，将示教动作状态设定为状态“2”(步骤S72)。从而，如果被设定为状态“2”，则如图10的步骤S51、S53所示，进行控制以便将示教间隔设为30分钟。但是，如果执行次数小于“5”，则将示教动作状态设定为状态“1”(步骤S68)。

如上所述，更新示教执行状态(步骤S12)，进行用于下一连锁吸附的切出(步骤S13)，接着判定是否在停止(步骤S14)，如果判定为在停止则进行控制以便停止(步骤S15)，如果判定为没有在停止则判定是否为安装数据中的最终安装步骤号(步骤S16)，如果不是最终步骤号则重复返回到步骤S07的动作，如果是最终步骤号，则进行控制以便将印刷电路板P从电路板定位部排出并从电路板供应部搬入电路板定位部(步骤S17)。

如上所述，本发明对应于变化的装置温度而执行温度补偿示教，从而能够提高电子元件的安装精度。并且，当示教多次连续满足了要求精度时以比与运行中示教动作模式相应的间隔还要长的间隔进行示教，因此，尽量不使与安装头的旋转中心的偏移值相关的示教次数增加，就能够提高电子元件的安装精度。

如上所述说明了本发明的实施方式，但对于本领域技术人员而言能够基于上述的说明而实现各种代替例、修正或者变形，本发明在不脱离其宗旨的范围内包含前述的各种代替例、修正或者变形。

工业上的可利用性

本发明还能够利用于由识别摄像机拍摄在可旋转的作业头上设置的保持部件所保持的元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而进行移载那样的工业用的机器人等中。

标号说明

1  电子元件安装装置

2  传送装置

3  元件供应装置

3B 元件供应单元

4  臂

5  吸附嘴

6  安装头

8  电路板识别摄像机

20 元件识别摄像机

30 控制微机

Claims (4)

1.一种电子元件的安装方法，由元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而在电路板上安装电子元件，其特征在于，

在所述电路板的生产运行开始时决定运行中示教动作模式，

以与该已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于所述安装头的旋转中心的偏移值后保存到存储装置的示教，

当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教。

2.一种电子元件的安装方法，由元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而在电路板上安装电子元件，其特征在于，

在所述电路板的生产运行开始时决定运行中示教动作模式，

以与该已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于所述安装头的旋转中心的偏移值后保存到存储装置的示教，

当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教，

即使以比所述间隔还要长的间隔进行了所述示教也不满足要求精度的情况下，以与所述已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行所述示教。

3.一种电子元件的安装装置，由元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而在电路板上安装电子元件，其特征在于，所述安装装置中设置了：

决定部件，在所述电路板的生产运行开始时决定运行中示教动作模式；

第1控制装置，进行控制，使得以与通过该决定部件决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于所述安装头的旋转中心的偏移值后保存到存储装置的示教；以及

第2控制装置，进行控制，使得当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教。

4.一种电子元件的安装装置，由元件识别摄像机拍摄在能够旋转的安装头上设置的保持部件所保持的电子元件，并基于对该已拍摄的图像进行识别处理的结果而在电路板上安装电子元件，其特征在于，所述安装装置中设置了：

决定部件，在所述电路板的生产运行开始时决定运行中示教动作模式；

第1控制装置，进行控制，使得以与通过该决定部件决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行求相对于所述安装头的旋转中心的偏移值后保存到存储装置的示教；

第2控制装置，进行控制，使得当所述示教多次连续满足了要求精度的情况下，以比与所述运行中示教动作模式相应的所述间隔还要长的间隔进行所述示教；以及

第3控制装置，进行控制，使得即使以比所述间隔还要长的间隔进行了所述示教也不满足要求精度的情况下，以与所述已决定的所述运行中示教动作模式相应的间隔进行所述示教。