CN105283063A - 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 - Google Patents

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CN105283063A
CN105283063A CN201510347411.2A CN201510347411A CN105283063A CN 105283063 A CN105283063 A CN 105283063A CN 201510347411 A CN201510347411 A CN 201510347411A CN 105283063 A CN105283063 A CN 105283063A
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Abstract

本发明提供一种电子部件安装装置,其能够将具有引线的电子部件顺利地向基板安装。电子部件安装装置具备:安装头,其具有吸嘴,该吸嘴保持具有主体部和引线的电子部件,该安装头将引线插入基板的开口而将电子部件向基板安装;射出装置;受光装置;尺寸导出部,其基于受光装置的受光结果,导出在与第1轴平行的方向上的引线的尺寸、在与第1轴平行的方向上的电子部件的尺寸、在与规定面内的第2轴平行的方向上的引线的尺寸、在与第2轴平行的方向上的主体部的尺寸、在与第3轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与第3轴平行的方向上的主体部的尺寸,第3轴是与第2轴正交的、规定面内的轴;控制部,其基于尺寸导出部导出的尺寸对安装头进行控制。

Description

电子部件安装装置以及电子部件安装方法
技术领域
本发明涉及一种电子部件安装装置以及电子部件安装方法。
背景技术
电子部件安装装置具有保持电子部件的吸嘴,利用该吸嘴保持电子部件并向基板安装。作为电子部件,存在例如专利文献1所公开的所谓引线型电子部件。引线型电子部件具有主体部和从主体部的下表面凸出的引线。引线型电子部件通过将引线插入至设置在基板表面的开口而向基板上安装。
专利文献1:日本专利第3967361号公报
在电子部件安装装置中,要求能够将大小以及形状不同的引线型电子部件顺利地向基板插入。
发明内容
本发明的方式的目的在于提供一种电子部件安装装置以及电子部件安装方法,其能够将具有引线的电子部件顺利地向基板安装。
本发明的第1方式提供一种电子部件安装装置,其具备:安装头,其具有吸嘴,该吸嘴对具有主体部和从所述主体部的下表面凸出的引线的电子部件的所述主体部进行保持,该安装头将所述引线插入基板的开口而将所述电子部件向所述基板安装;射出装置,其射出激光;受光装置,其在将所述电子部件的至少一部分配置在所述激光的照射区域中的状态下,对所述激光的至少一部分进行受光;尺寸导出部,其基于所述受光装置的受光结果,导出在与第1轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与所述第1轴平行的方向上的所述电子部件的尺寸、在与第2轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与所述第2轴平行的方向上的所述主体部的尺寸、在与第3轴平行的方向上的所述引线的尺寸、以及在与所述第3轴平行的方向上的所述主体部的尺寸,其中,所述第1轴与所述下表面正交,所述第2轴是与所述下表面平行的规定面内的轴,所述第3轴是与所述第2轴正交的、所述规定面内的轴;以及控制部,其基于所述尺寸导出部导出的至少大于或等于一个的所述尺寸,对所述安装头进行控制。
在本发明的第1方式中也可以是,从所述射出装置射出的所述激光沿所述规定面内的第1方向行进,所述照射区域在所述规定面内与所述第1方向正交的第2方向上较长,所述电子部件安装装置具备移动装置,该移动装置在将所述电子部件的至少一部分配置在所述照射区域中的状态下,分别在与所述第1轴平行的方向以及以所述第1轴为中心的旋转方向上,使所述电子部件和所述激光相对移动,所述受光装置在所述相对移动中对所述激光的至少一部分进行受光。
在本发明的第1方式中也可以是,所述电子部件安装装置具备角度导出部,该角度导出部基于所述受光装置的所述受光结果,导出相对于所述规定面内的基准线的、所述旋转方向上的所述主体部的角度,所述控制部基于所述尺寸导出部导出的至少大于或等于一个的所述尺寸、以及所述角度导出部导出的所述角度,对所述安装头进行控制。
本发明的第2方式提供一种电子部件安装方法,包括下述步骤:利用安装头的吸嘴对具有主体部和从所述主体部的下表面凸出的引线的电子部件的所述主体部进行保持;从射出装置射出激光;在将所述电子部件的至少一部分配置在所述激光的照射区域中的状态下,利用受光装置对所述激光的至少一部分进行受光;基于所述受光装置的受光结果,导出在与第1轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与所述第1轴平行的方向上的所述电子部件的尺寸、在与第2轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与所述第2轴平行的方向上的所述主体部的尺寸、在与第3轴平行的方向上的所述引线的尺寸、以及在与所述第3轴平行的方向上的所述主体部的尺寸,其中,所述第1轴与所述下表面正交,所述第2轴是与所述下表面平行的规定面内的轴,所述第3轴是与所述第2轴正交的、所述规定面内的轴;以及基于导出的至少大于或等于一个的所述尺寸对所述安装头进行控制,将所述引线插入基板的开口而将所述电子部件向所述基板安装。
在本发明的第2方式中也可以是,从所述射出装置射出的所述激光沿所述规定面内的第1方向行进,所述照射区域在所述规定面内与所述第1方向正交的第2方向上较长,所述电子部件安装方法包括下述步骤,即,在将所述电子部件的至少一部分配置在所述照射区域中的状态下,分别在与所述第1轴平行的方向以及以所述第1轴为中心的旋转方向上,使所述电子部件和所述激光相对移动,所述尺寸的导出是基于在所述相对移动中对所述激光进行受光的所述受光装置的受光结果而进行的。
在本发明的第2方式中也可以是,所述电子部件安装方法包括:基于所述受光装置的所述受光结果,导出相对于所述规定面内的基准线的、所述旋转方向上的所述主体部的角度的步骤,基于导出的至少大于或等于一个的所述尺寸以及所述角度,对所述安装头进行控制。
发明的效果
根据本发明的方式,能够将具有引线的电子部件顺利地向基板安装。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的电子部件安装装置的概略结构的示意图。
图2是表示第1实施方式所涉及的安装头的概略结构的示意图。
图3是表示第1实施方式所涉及的安装头的概略结构的示意图。
图4是表示第1实施方式所涉及的吸嘴驱动部的概略结构的示意图。
图5是表示第1实施方式所涉及的吸嘴的一个例子的说明图。
图6是用于说明图5的吸嘴的保持动作的说明图。
图7是表示第1实施方式所涉及的电子部件的一个例子的正视图。
图8是表示第1实施方式所涉及的电子部件的一个例子的侧视图。
图9是从下侧观察第1实施方式所涉及的电子部件的一个例子的图。
图10是表示第1实施方式所涉及的基板的一个例子的俯视图。
图11是表示第1实施方式所涉及的电子部件安装装置的一部分的功能框图。
图12是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的状态检测动作的说明图。
图13是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的状态检测动作的说明图。
图14是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的状态检测动作的说明图。
图15是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的状态检测动作的说明图。
图16是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的状态检测动作的说明图。
图17是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的状态检测动作的说明图。
图18是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的状态检测动作的说明图。
图19是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的状态检测动作的说明图。
图20是表示第1实施方式所涉及的电子部件的尺寸的导出动作的一个例子的流程图。
图21是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的尺寸的导出动作的一个例子的说明图。
图22是用于说明第1实施方式所涉及的电子部件的尺寸的取得动作的一个例子的说明图。
图23是表示第1实施方式所涉及的电子部件的一个例子的正视图。
图24是表示第1实施方式所涉及的电子部件的安装方法的一个例子的流程图。
图25是表示第1实施方式所涉及的电子部件的一个例子的正视图。
图26是从下侧观察第1实施方式所涉及的电子部件的一个例子的图。
图27是表示第2实施方式所涉及的电子部件的一个例子的正视图。
图28是从下侧观察第2实施方式所涉及的电子部件的一个例子的图。
图29是表示第2实施方式所涉及的电子部件安装装置的一部分的功能框图。
图30是表示第2实施方式所涉及的电子部件的尺寸的导出动作的一个例子的流程图。
图31是用于说明第2实施方式所涉及的电子部件的角度的取得动作的一个例子的说明图。
图32是用于说明第2实施方式所涉及的电子部件的角度的取得动作的一个例子的说明图。
图33是用于说明第2实施方式所涉及的电子部件的角度的取得动作的一个例子的说明图。
图34是用于说明第2实施方式所涉及的电子部件的角度的取得动作的一个例子的说明图。
图35是表示第3实施方式所涉及的电子部件安装系统的概略结构的示意图。
图36是表示第3实施方式所涉及的电子部件安装系统的动作的一个例子的流程图。
标号的说明
1安装系统
2图案形成装置
4回流处理装置
8基板
8A表面
10电子部件安装装置
11框体
12基板输送部
12G引导部件
12H输送机构
14部件供给单元
14f前侧部件供给单元
14r后侧部件供给单元
15安装头
16安装头移动机构
17VCS单元
18更换吸嘴保持机构
19部件储存部
20控制装置
22X轴驱动部
24Y轴驱动部
26驱动装置
31基座框架
32吸嘴
32a轴
34吸嘴驱动部
36拍摄装置
37高度传感器
38激光识别装置
38a射出装置
40操作部
42显示部
44存储部
80电子部件
80B电子部件
80C电子部件
81孔
82主体部
82A上表面
82B下表面
84引线
84A基端部
84B前端部
101引导部
102可动部件
105垂直旋转驱动部轴承
106旋转轴承
107花键轴承
108带轮
109同步带
110联轴器
111滚珠丝杠
112变形部
113应变仪
118螺母部
141下侧旋转轴承
142上侧旋转轴承
321吸引吸嘴
322抓持吸嘴
341致动器
342致动器
692固定臂
694可动臂
695支点
696驱动部
具体实施方式
下面,参照附图对本发明所涉及的实施方式进行说明,但本发明不限定于此。下面说明的实施方式的构成要素可以适当进行组合。另外,有时不使用部分构成要素。另外,在下面说明的实施方式中的构成要素中,包含本领域技术人员可以容易想到的要素、实质上相同的要素等所谓等同范围内的要素。
在下面的说明中,设定世界坐标系即XYZ正交坐标系,参照该XYZ正交坐标系对各部分的位置关系进行说明。将水平面内的一个方向设为X轴方向,将水平面内与X轴方向正交的方向设为Y轴方向,将与X轴方向以及Y轴方向分别正交的方向(铅垂方向、上下方向)设为Z轴方向。另外,将以X轴、Y轴以及Z轴分别为中心的旋转方向(倾斜方向)分别设为θX、θY以及θZ方向。XY平面是水平面。XZ平面以及YZ平面分别与XY平面垂直相交。
<第1实施方式>
对第1实施方式进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的电子部件安装装置10的概略结构的示意图。图2是表示本实施方式所涉及的电子部件安装装置10具有的安装头15的一个例子的图。图3是表示本实施方式所涉及的电子部件安装装置10具有的安装头15的一个例子的图。
电子部件安装装置10向基板8安装电子部件80。电子部件安装装置10也称为贴片机10。在本实施方式中,电子部件80包含所谓的引线型电子部件。引线型电子部件也称为插入型电子部件。引线型电子部件具有引线84。引线型电子部件通过将引线84插入基板8的开口而安装在基板8上。
电子部件安装装置10向基板8安装引线型电子部件。此外,电子部件安装装置10也可以向基板8安装引线型电子部件和芯片型电子部件这两者。芯片型电子部件也称为搭载型电子部件,不具有引线。芯片型电子部件通过向基板8搭载而安装在基板8上。
在图1、图2以及图3中,电子部件安装装置10具备:基板输送部12,其输送基板8;部件供给单元14,其供给电子部件80;安装头15,其具有吸嘴32;驱动装置26,其包含安装头移动机构16以及吸嘴驱动部34,能够移动吸嘴32;VCS单元17,其包含能够取得电子部件80的图像的照相机;更换吸嘴保持机构18,其保持相对于安装头15进行更换的吸嘴32;部件储存部19,其能够储存电子部件80;以及框体11,其收容电子部件安装装置10的至少一部分。
另外,电子部件安装装置10具备操作部40、显示部42、存储部44以及对电子部件安装装置10进行控制的控制装置20。
基板输送部12输送基板8。基板输送部12包含支撑基板8并能够使其移动的输送机构12H和对输送机构12H进行引导的引导部件12G。输送机构12H包含:保持部件,其以能够释放基板8的方式保持该基板8;以及致动器,其能够移动该保持部件。输送机构12H以基板8的表面8A与XY平面平行的方式对基板8进行支撑。在本实施方式中,引导部件12G在X轴方向上较长。输送机构12H由引导部件12G引导而能够沿X轴方向移动。基板输送部12使基板8至少沿X轴方向移动。此外,基板输送部12还可以构成为能够将基板8沿X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这6个方向移动。向基板8的表面8A的至少一部分上安装电子部件80。
基板输送部12能够移动基板8,以使基板8的表面8A与安装头15的至少一部分相对。从基板供给装置向电子部件安装装置10供给基板8。输送机构12H将由基板供给装置供给的基板8输送至引导部件12G的规定位置。安装头15将电子部件80向配置在该规定位置处的基板8的表面8A上安装。在基板8上搭载了电子部件80之后,该基板8被基板输送部12输送到下一个工序的装置处。
部件供给单元14向安装头15供给电子部件80。部件供给单元14保持多个电子部件80。向安装头15供给这些电子部件80中的至少一个。部件供给单元14包含配置在基板输送部12的前侧的前侧部件供给单元14f和配置在基板输送部12的后侧的后侧部件供给单元14r。前侧部件供给单元14f配置在电子部件安装装置10的前侧。后侧部件供给单元14r配置在电子部件安装装置10的后侧。安装头15将由部件供给单元14供给的电子部件80向基板8上安装。此外,由部件供给单元14供给的电子部件80既可以是相同种类的电子部件,也可以是不同种类的电子部件。部件供给单元14具有电子部件保持带。电子部件80保持在电子部件保持带中。部件供给单元14通过将电子部件保持带拉出并移动,从而移动在电子部件保持带中保持的电子部件80。
安装头15向基板8安装电子部件80。安装头15利用吸嘴32保持由部件供给单元14供给的电子部件80。吸嘴32向支撑在基板输送部12上的基板8安装电子部件80。
驱动装置26移动吸嘴32。驱动装置26能够将吸嘴32向与基板8相对的位置、以及与部件供给单元14相对的位置分别移动。驱动装置26能够使吸嘴32在XY平面上移动,以将电子部件80从部件供给单元14移送至基板8。驱动装置26包含安装头移动机构16和吸嘴驱动部34,该安装头移动机构16能够移动安装头15的基座框架31,该吸嘴驱动部34支撑在基座框架31上,能够移动吸嘴32。安装头移动机构16包含致动器,能够在XY平面内使安装头15移动。吸嘴驱动部34包含致动器,能够沿Z轴方向以及θZ方向移动吸嘴32。
安装头移动机构16具有X轴驱动部22以及Y轴驱动部24。X轴驱动部22以及Y轴驱动部24分别包含致动器。X轴驱动部22与安装头15的基座框架31连结。利用X轴驱动部22的动作,将基座框架31沿X轴方向移动。Y轴驱动部24经由X轴驱动部22与基座框架31连结。利用Y轴驱动部24的动作,将X轴驱动部22沿Y轴方向移动,从而将基座框架31沿Y轴方向移动。
基座框架31支撑吸嘴驱动部34。吸嘴32经由吸嘴驱动部34支撑在基座框架31上。利用安装头移动机构16的动作,将基座框架31沿X轴方向以及Y轴方向移动。通过使基座框架31在XY平面内移动,从而使支撑在该基座框架31上的吸嘴驱动部34以及吸嘴32也与基座框架31一起沿X轴方向以及Y轴方向移动。吸嘴驱动部34使吸嘴32沿Z轴方向以及θZ方向移动。即,在本实施方式中,驱动装置26能够使吸嘴32沿X轴、Y轴、Z轴以及θZ这4个方向移动。此外,驱动装置26还可以构成为能够使吸嘴32沿X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这6个方向移动。
通过利用驱动装置26的动作移动吸嘴32,从而也移动该吸嘴32所保持的电子部件80。驱动装置26能够调整吸嘴32与基板8的相对位置。通过移动吸嘴32,从而调整该吸嘴32所保持的电子部件80与基板8的相对位置。吸嘴32能够将所保持的电子部件80向基板8的表面8A的任意位置移动。吸嘴32能够将所保持的电子部件80向基板8的表面8A的任意位置安装。
VCS单元17对吸嘴32所保持的电子部件80的形状、以及吸嘴32所保持的电子部件80的保持状态进行检测。VCS单元17包含图像识别装置,包含能够取得电子部件80的图像的照相机。VCS单元17通过从下侧(-Z侧)拍摄吸嘴32所保持的电子部件80,并对拍摄到的图像进行解析,从而对吸嘴32所保持的电子部件80的形状、以及吸嘴32所保持的电子部件80的保持状态进行检测。由VCS单元17取得的信息向控制装置20输出。由VCS单元17取得的信息包含与电子部件80的形状有关的信息、以及与由吸嘴32保持的电子部件80的保持状态有关的信息。
更换吸嘴保持机构18保持多种吸嘴32。更换吸嘴保持机构18保持多个相对于安装头15进行更换的吸嘴32。在本实施方式中,吸嘴32包含:吸引吸嘴321,其吸引并保持电子部件80;以及抓持吸嘴322,其夹持并保持电子部件80。更换吸嘴保持机构18保持吸引吸嘴321以及抓持吸嘴322。利用更换吸嘴保持机构18,变更(更换)向安装头15上安装的吸嘴32。安装头15利用该安装后的吸嘴32保持电子部件80。
部件储存部19储存不向基板8安装的电子部件80。部件储存部19包含将不向基板8安装的电子部件80废弃的废弃箱。在吸嘴32所保持的电子部件80不向基板8安装的情况下,将该吸嘴32所保持的电子部件80放入部件储存部19。放入至部件储存部19的电子部件80被废弃。
控制装置20对电子部件安装装置10进行控制。控制装置20包含如CPU那样的处理器、如ROM以及RAM那样的存储器,具有运算处理功能和存储功能。
操作部40与控制装置20连接。操作部40由作业人员操作。操作部40包含如键盘、鼠标以及触摸面板那样的输入设备。操作部40通过被操作而生成操作信号。由操作部40生成的操作信号向控制装置20输出。
显示部42与控制装置20连接。显示部42包含对与安装有关的各种信息进行显示的显示器或触摸面板。显示部42基于从控制装置20输出的图像信号对图像进行显示。
存储部44与控制装置20连接。存储部44对与安装有关的各种信息进行存储。存储部44存储与电子部件安装装置10的安装条件有关的信息(配置)。安装条件包含利用电子部件安装装置10生产产品时的顺序、对电子部件安装装置10的指令、设定以及参数。
在下述说明中,将与安装条件有关的信息适当称为生产程序。生产程序包含与安装对象的基板P有关的信息(基板数据)、以及与向该基板P安装的电子部件C有关的信息(部件数据)。
下面,对安装头15进行说明。安装头15具有:基座框架31;吸嘴32,其支撑在基座框架31上,以能够释放电子部件的方式保持电子部件80的至少一部分;吸嘴驱动部34;拍摄装置36,其取得与安装头15相对的物体的图像;高度传感器37,其对与安装头15相对的物体的高度(在Z轴方向上的位置)进行检测;以及激光识别装置38,其对电子部件80的状态进行检测。
安装头15具有多个吸嘴32。多个吸嘴32配置为一列。在本实施方式中,6个吸嘴32沿X轴方向配置。
基座框架31支撑吸嘴32、吸嘴驱动部34、拍摄装置36、高度传感器37以及激光识别装置38。如上所述,利用安装头移动机构16的动作,基座框架31能够沿X轴方向以及Y轴方向移动。通过利用安装头移动机构16的动作使基座框架31移动,从而使支撑在该基座框架31上的吸嘴32、吸嘴驱动部34、拍摄装置36、高度传感器37以及激光识别装置38分别与基座框架31一起移动。
吸嘴32以能够释放的方式保持电子部件80。在图2及图3所示的例子中,吸嘴32是吸附并保持电子部件80的吸引吸嘴321。吸引吸嘴321包含吸附并保持电子部件80的吸附机构。在吸引吸嘴321的前端设置开口33。通过从开口33吸引空气,从而在吸引吸嘴321的前端吸附、保持电子部件80。吸引吸嘴321包含轴32a。在轴32a的前端设置开口33。在轴32a的内部,设置对开口33和吸引装置进行连接的流路。吸引装置包含真空系统。通过在包含开口33的吸引吸嘴321的前端部与电子部件80接触的状态下,进行来自开口33的吸引动作,从而在吸引吸嘴321上保持电子部件80。通过解除来自开口33的吸引动作,从而从吸引吸嘴321释放电子部件80。
拍摄装置36包含能够取得与安装头15相对的物体的图像的照相机。拍摄装置36能够取得基板8的图像。拍摄装置36能够取得在基板8的表面8A形成的基准标记FM的图像。拍摄装置36能够取得在基板8上搭载的电子部件80的图像。拍摄装置36能够取得在部件供给单元14中存在的电子部件80的图像。拍摄装置36不仅能够取得基板8以及电子部件80的图像,还能够取得在安装头15相对的区域中配置的物体的图像。
高度传感器37检测与和安装头15相对的物体之间的距离,从而检测该物体的高度。高度传感器37能够检测与基板8的距离、以及与搭载在基板8上的电子部件80的距离。高度传感器37包含发光元件和受光元件,该发光元件射出激光(检测光),该受光元件能够对向配置在与安装头15相对的位置处的物体照射、并由该物体反射的激光的至少一部分进行受光。
激光识别装置38检测吸嘴32所保持的电子部件80的状态。电子部件80的状态包含电子部件80的尺寸、电子部件80的形状、以及吸嘴32所保持的电子部件80的姿势中的至少一者。激光识别装置38内置在与基座框架31的下部连接的托架50上。激光识别装置38包含射出装置38a和受光装置38b,该射出装置38a射出激光(检测光),该受光装置38b能够对从射出装置38a射出的激光的至少一部分进行受光。受光装置38b配置在与射出装置38a相对的位置处。射出装置38a包含能够射出激光的发光元件。受光装置38b包含能够对激光进行受光的受光元件。在Z轴方向上,射出装置38a和受光装置38b配置在相同的位置(高度)处。激光识别装置38对吸嘴32所保持的电子部件80照射激光,从而检测电子部件80的状态。
下面,对吸嘴驱动部34进行说明。图4是表示吸嘴驱动部34的一个例子的图。吸嘴驱动部34包含能够沿Z轴方向移动吸嘴32的致动器(Z轴电动机)341和能够沿θZ方向移动吸嘴32的致动器(θZ电动机)342。
如图4所示,安装头15具备:基座框架31;引导部101,其设置在基座框架31上;可动部件102,其由引导部101引导而能够沿Z轴方向移动;以及Z轴电动机341,其固定在基座框架31上,沿Z轴方向移动可动部件102。滚珠丝杠111经由联轴器110与Z轴电动机341连接。
另外,安装头15具备:θZ电动机342;带轮108,其与θZ电动机342连接;花键轴承107;同步带109,其支撑在带轮108及花键轴承107上;以及垂直旋转驱动部轴承105,其经由带轮108、同步带109、以及花键轴承107与θZ电动机342连接。花键轴承107配置在垂直旋转驱动部轴承105的内部。垂直旋转驱动部轴承105与轴32a连接。在垂直旋转驱动部轴承105的外周部配置旋转轴承106。旋转轴承106的外周部固定在基座框架31上。在可动部件102中,设置以能够使轴32a旋转的方式支撑轴32a的下侧旋转轴承141以及上侧旋转轴承142。利用垂直旋转驱动部轴承105,轴32a能够向Z轴方向移动,能够向θZ方向移动(旋转)。
在可动部件102的一部分处,固定有与滚珠丝杠111啮合的螺母部118。如果利用Z轴电动机341的动作使滚珠丝杠111旋转,则螺母部118沿Z轴方向移动。通过使螺母部118沿Z轴方向移动,从而使由该螺母部118固定的可动部件102也沿Z轴方向移动。由此,包含轴32a的吸嘴32沿Z轴方向移动。
可动部件102在轴32a与螺母部118之间具有变形部112。变形部112包含设置在可动部件102中的圆形的孔。在变形部112中配置应变仪(straingauge)113。此外,也可以代替应变仪113,在变形部112中配置测力传感器(loadcell)。
例如,在将吸嘴32所保持的电子部件80向基板8安装的情况下,如果电子部件80的至少一部分(例如引线84)与基板8接触,妨碍吸嘴32的移动(下降),则致动器341的产生扭矩增加,并且应变仪113的检测值增大。这样,在本实施方式中,安装头15能够检测吸嘴32所保持的电子部件80的至少一部分是否已经与基板8接触。
利用包含Z轴电动机341以及θZ电动机342的吸嘴驱动部34的动作,将吸嘴32沿Z轴方向以及θZ方向移动。吸嘴32经由吸嘴驱动部34支撑在基座框架31上。利用安装头移动机构16的动作,将基座框架31沿X轴方向以及Y轴方向移动。利用安装头移动机构16的动作,能够将支撑在基座框架31上的吸嘴32沿X轴方向以及Y轴方向移动。即,在本实施方式中,吸嘴32利用安装头移动机构16的动作,能够沿X轴方向以及Y轴方向移动,利用吸嘴驱动部34的动作,能够沿Z轴方向以及θZ方向移动。在本实施方式中,驱动装置26能够将吸嘴32至少沿X轴、Y轴、Z轴以及θZ这4个方向移动。此外,驱动装置26还可以构成为能够将吸嘴32沿X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ这6个方向移动。
下面,对抓持吸嘴322进行说明。如上所述,在本实施方式中,吸嘴32包含吸引吸嘴321以及抓持吸嘴322。此外,也可以将抓持吸嘴322称为夹持吸嘴322。例如,在吸引吸嘴321难以保持电子部件80的情况下,使用抓持吸嘴322。
图5是表示抓持吸嘴322的一个例子的说明图。图6是用于说明抓持吸嘴322的保持动作的说明图。抓持吸嘴322具有固定臂692、可动臂694、以及能够移动可动臂694的驱动部696。可动臂694支撑在抓持吸嘴322的主体上。可动臂694能够以支点695为中心旋转。支点695例如包含将可动臂694和抓持吸嘴322的主体可旋转地连接的铰链机构。可动臂694能够以支点695为轴(旋转轴)旋转,以使与固定臂692相对的部分从接近固定臂692的方向以及远离固定臂692的方向中的一者向另一者移动。驱动部696能够移动可动臂694,以使可动臂694中的与固定臂692相对的部分从接近固定臂692的方向以及远离固定臂692的方向中的一者向另一者移动。驱动部696利用驱动吸引吸嘴321的驱动源(空气压力)而动作。通过对抓持吸嘴322的驱动部696进行空气的吸引或吸引的解除,从而使可动臂694相对于固定臂692移动。可动臂694通过驱动部696的移动,使与固定臂692相对的部分从接近固定臂692的方向向远离的方向移动。
抓持吸嘴322以能够释放的方式保持电子部件80。如图6所示,抓持吸嘴322在固定臂692和可动臂694之间存在电子部件80的至少一部分的状态下,通过使固定臂692和可动臂694之间的距离缩短,从而能够保持(抓持)电子部件80。抓持吸嘴322从上方保持电子部件80。
能够相对于安装头15,从吸引吸嘴321以及抓持吸嘴322中的一者更换为另一者。电子部件安装装置10通过与要保持的电子部件80的种类相应地选择用于保持该电子部件80的吸嘴32的种类,从而可以适当地保持电子部件80。具体地说,通过与要保持的电子部件80对应地选择是使用吸引吸嘴321还是使用抓持吸嘴322,并在各个种类的吸嘴中对使用哪个吸嘴进行切换,从而能够利用1台电子部件安装装置10安装更多种类的电子部件80。
下面,对本实施方式所涉及的电子部件80进行说明。图7是表示本实施方式所涉及的电子部件80的一个例子的正视图。图8是表示本实施方式所涉及的电子部件80的一个例子的侧视图。图9是从下侧观察本实施方式所涉及的电子部件80的仰视图。在本实施方式中,电子部件80是插入型电子部件(引线型电子部件、径向引线型电子部件)。电子部件80具有主体部82和与主体部82连接的引线84。也可以将引线84称为销84。
主体部82具有上表面82A、朝向与上表面82A相反的方向的下表面82B、以及连接上表面82A和下表面82B的侧面82C。引线84从主体部82的下表面82B凸出。引线84具有:基端部84A,其与主体部82的下表面82B连结;以及前端部84B,其是与基端部84A相反侧的端部。
在下面的说明中,设定以主体部82的下表面82B为基准的本地坐标系即XaYaZa正交坐标系,参照该XaYaZa正交坐标系对各部分的位置关系进行说明。将与下表面82B平行的规定面内的一个方向设为Xa轴方向,将在规定面内与Xa轴方向正交的方向设为Ya轴方向,将与Xa轴方向以及Ya轴方向分别正交的方向设为Za轴方向。另外,将以Xa轴、Ya轴以及Za轴分别为中心的旋转方向(倾斜方向)分别设为θXa、θYa以及θZa方向。XaYa平面与主体部82的下表面82B平行,包含Xa轴以及Ya轴。Za轴与下表面82B(XaYa平面)正交。Xa轴方向是与Xa轴平行的方向。Ya轴方向是与Ya轴平行的方向。Za轴方向是与Za轴平行的方向。
下表面82B与XaYa平面平行。引线84与Za轴平行地配置。引线84配置为从下表面82B向-Za方向凸出。
电子部件80具有多根引线84。引线84沿Xa轴方向以及Ya轴方向分别配置多个。在本实施方式中,电子部件80具有8根引线84。在主体部82的下表面82B上,引线84沿Xa轴方向配置4根,沿Ya轴方向配置2根。多根(8根)引线分别具有基端部84A以及前端部84B。
吸引吸嘴321保持(吸附)电子部件80的主体部82。吸引吸嘴321吸附并保持主体部82的上表面82A。抓持吸嘴322保持(抓持)电子部件80的主体部82。抓持吸嘴322夹持并保持主体部82的侧面82C。
在本实施方式中,电子部件80的尺寸包含:在Za轴方向上的引线84的尺寸Lp、在Za轴方向上的主体部82的尺寸Lb、在Za轴方向上的电子部件80的尺寸Lt、在Xa轴方向上的引线84的尺寸Wpx、在Xa轴方向上的主体部82的尺寸Wbx、在Ya轴方向上的引线84的尺寸Wpy、以及在Ya轴方向上的主体部82的尺寸Wby。
如图7所示,在Za轴方向上的电子部件80的尺寸Lt是引线84的尺寸Lp和主体部82的尺寸Lb的和。
如图9所示,在本实施方式中,在Xa轴方向上的引线84的尺寸Wpx是沿Xa轴方向配置的多根(4根)引线84中的、最+Xa侧的引线84的+Xa侧的端部与最-Xa侧的引线84的-Xa侧的端部之间的距离。在本实施方式中,在Ya轴方向上的引线84的尺寸Wpy是沿Ya轴方向配置的多根(2根)引线84中的、最+Ya侧的引线84的+Ya侧的端部与最-Ya侧的引线84的-Ya侧的端部之间的距离。
下面,对本实施方式所涉及的基板8进行说明。图10是表示本实施方式所涉及的基板8的一部分的俯视图。基板8是供电子部件80安装的部件。基板8是板状的部件。基板8具有表面8A和朝向与表面8A相反的方向的背面。表面8A与背面实质上平行。
基板8具有插入电子部件80的引线84的孔81。表面8A侧的孔81的端部(开口端)与表面8A相连结。在下述说明中,将表面8A侧的孔81的开口端适当称为开口83。开口83设置在基板8的表面8A。在开口83的周围配置基板8的表面8A。
电子部件80通过将引线84插入基板8的孔81而向基板8上安装。引线84经由开口83向孔81插入。在将引线84向孔81插入而在基板8上安装了电子部件80的状态下,主体部82的下表面82B与基板8的表面8A相对。如图10所示,在本实施方式中,基板8具有多个(8个)开口83(孔81),从而分别插入多根(8根)引线84。
在基板8的表面8A上设置配线图案。在配线图案的表面上,通过回流而设置焊料。焊料作为将配线图案与电子部件80接合的接合部件起作用。此外,基板8只要是可以安装电子部件80的部件即可,其结构不特别地限定。
下面,参照图11至图19,对由激光识别装置38进行的、电子部件80的状态的检测动作进行说明。图11是本实施方式所涉及的包含激光识别装置38以及控制装置20的控制系统的功能框图。图12是用于说明电子部件80的状态的检测动作的说明图。图13是用于说明电子部件80的状态的检测动作的说明图。图14是用于说明电子部件80的状态的检测动作的说明图。图15是用于说明电子部件80的状态的检测动作的说明图。图16是用于说明电子部件80的状态的检测动作的说明图。图17是用于说明电子部件80的状态的检测动作的说明图。图18是表示电子部件80的状态的检测动作的检测结果的一个例子的示意图。图19是表示电子部件80的状态的检测动作的检测结果的一个例子的示意图。
电子部件80状态的检测包含电子部件80的尺寸的检测、电子部件80的形状的检测、以及吸嘴32所保持的电子部件80的姿势的检测中的至少一者。电子部件安装装置10使用激光识别装置38检测电子部件80的尺寸、电子部件80的形状(外形)、以及电子部件80的姿势中的至少一者。
电子部件80的尺寸包含:在Za轴方向上的引线84的尺寸Lp、在Za轴方向上的主体部82的尺寸Lb、在Za轴方向上的电子部件80的尺寸Lt、在Xa轴方向上的引线84的尺寸Wpx、在Xa轴方向上的主体部82的尺寸Wbx、在Ya轴方向上的引线84的尺寸Wpy、以及在Ya轴方向上的主体部82的尺寸Wby。
如图11所示,激光识别装置38的受光装置38b的受光结果向控制装置20输出。控制装置20具有尺寸导出部20A和控制部20C,该尺寸导出部20A基于受光装置38b的受光结果,导出在Za轴方向上的引线84的尺寸Lp、在Za轴方向上的主体部82的尺寸Lb、在Za轴方向上的电子部件80的尺寸Lt、在Xa轴方向上的引线84的尺寸Wpx、在Xa轴方向上的主体部82的尺寸Wbx、在Ya轴方向上的引线84的尺寸Wpy、以及在Ya轴方向上的主体部82的尺寸Wby,该控制部20C基于尺寸导出部20A导出的尺寸,对安装头15进行控制。存储部44与控制装置20连接。
如图12以及图13所示,激光识别装置38在将电子部件80的至少一部分配置在射出装置38a和受光装置38b之间的状态下,从射出装置38a输出激光,利用受光装置38b对到达受光装置38b的激光进行检测,从而对配置在射出装置38a和受光装置38b之间的电子部件80的状态进行检测。
在本实施方式中,射出装置38a以沿Y轴方向(+Y方向)行进的方式射出激光。即,从射出装置38a射出的激光的行进方向是Y轴方向(+Y方向)。
在本实施方式中,激光识别装置38在将电子部件80的至少一部分配置在激光的照射区域MA中的状态下,从射出装置38a射出激光,并利用受光装置38b对从该射出装置38a射出的激光的至少一部分进行受光。受光装置38b的受光结果向控制装置20的尺寸导出部20A输出。尺寸导出部20A基于受光装置38b的受光结果,导出电子部件80的尺寸。
激光的照射区域MA包含激光识别装置38能够检测电子部件80的状态的检测区域。在下述说明中,将从射出装置38a射出的激光的照射区域MA适当称为激光识别装置38的检测区域MA。
如图14所示,在本实施方式中,检测区域(照射区域)MA在X轴方向上较长。检测区域MA与X轴大致平行。
在本实施方式中,配置在检测区域MA中的电子部件80的至少一部分的状态由激光识别装置38进行检测。在本实施方式中,射出装置38a射出多个激光。上述多个激光沿X轴方向配置。通过上述多个激光而形成在X轴方向上较长的检测区域MA。
激光识别装置38检测吸嘴32所保持的电子部件80的状态。在使用激光识别装置38进行的电子部件80的状态检测中,控制装置20以电子部件80的主体部82的下表面82B(XaYa平面)与水平面(XY平面)平行的方式,利用吸嘴32保持电子部件80。
控制装置20对驱动装置26进行控制,调整保持主体部82的吸嘴32的位置,以将电子部件80的检测对象部位配置在激光识别装置38的检测区域MA中。检测对象部位是通过激光识别装置38检测电子部件80的状态的部位。在电子部件80中沿Z轴方向(Za轴方向)确定多个检测对象部位。图14示出作为检测对象部位将主体部82的一部分配置在检测区域MA中的例子。
控制装置20在使用激光识别装置38进行的电子部件80的状态检测中,对驱动装置26进行控制而将吸嘴32所保持的电子部件80沿Z轴方向移动。由此,沿Z轴方向确定了多个的、电子部件80的多个检测对象部位分别在检测区域MA中依次配置。控制装置20在沿Z轴方向确定了多个的、电子部件80的多个检测对象部位中的任意检测对象部位配置在检测区域MA中的状态下,从射出装置38a射出激光。由此,该检测对象部位的状态通过激光识别装置38进行检测。控制装置20通过反复执行将电子部件80相对于检测区域MA沿Z轴方向移动的动作、和从射出装置38a射出激光并利用受光装置38b对经由电子部件80到达的激光进行受光的动作,从而可以检测沿Z轴方向确定了多个的、电子部件80的多个检测对象部位各自的状态。
另外,在本实施方式中,控制装置20在利用激光识别装置38检测吸嘴32所保持的电子部件80的检测对象部位的一个方向上的状态之后,如图15所示,在θZ方向上使激光识别装置38和电子部件80相对移动(旋转)。在本实施方式中,控制装置20利用驱动装置26使吸嘴32沿θZ方向旋转,从而沿θZ方向旋转电子部件80。控制装置20在沿θZ方向旋转电子部件80之后,利用激光识别装置38检测电子部件80的检测对象部位的一个方向上的状态。通过使电子部件80沿θZ方向旋转,从而使得向电子部件80照射激光的方向以及受光装置38b相对于电子部件80的角度变化。
图16是示意性地表示本实施方式所涉及的电子部件80的状态的检测动作的一个例子的图。控制装置20在将电子部件80的至少一部分配置在激光的照射区域MA中的状态下,对驱动装置26进行控制而使电子部件80相对于激光沿Z轴方向以及θZ方向中的至少一者移动。在该电子部件80的移动中,受光装置38b对从射出装置38a射出的激光的至少一部分进行受光。
控制装置20调整Z轴方向上的电子部件80的位置(高度),在电子部件80的多个检测对象部位中的规定的检测对象部位配置在射出装置38a和受光装置38b之间的状态下,从射出装置38a射出激光(步骤S11)。从射出装置38a射出的激光的至少一部分由受光装置38b受光。由此,电子部件80的检测对象部位的状态通过激光识别装置38进行检测。
被电子部件80遮挡的激光不会到达受光装置38b或者强度降低。由此,激光识别装置38能够基于由受光装置38b受光的激光的强度分布,对与XZ平面平行的剖面中的电子部件80的尺寸以及形状(外形)进行检测。在本实施方式中,激光识别装置38通过检测由受光装置38b受光的激光的受光区域与非受光区域之间的边界,从而检测与XZ平面平行的剖面中的电子部件80的尺寸以及形状。在检测与XZ平面平行的剖面中的电子部件80的尺寸以及形状之后,控制装置20将电子部件80在θZ方向上旋转(步骤S12)。
在θZ方向上旋转电子部件80、调整在θZ方向上的电子部件80的位置之后,控制装置20利用激光识别装置38检测与XZ平面平行的剖面中的电子部件80的尺寸以及形状(步骤S13)。激光识别装置38在将电子部件80配置在射出装置38a和受光装置38b之间的状态下,从射出装置38a射出激光,并利用受光装置38b对从该射出装置38a射出的激光的至少一部分进行受光。
控制装置20在使电子部件80在θZ方向上旋转的同时,从射出装置38a射出激光,从而反复进行与XZ平面平行的剖面中的电子部件80的尺寸以及形状的检测(步骤S14)。
由此,对在θZ方向上分别配置在多个位置处时的、多个剖面(XZ剖面)中的每个剖面中的电子部件80的尺寸以及形状进行检测。
如上述所示,激光识别装置38对在θZ方向上分别配置在多个位置处时的电子部件80的多个剖面(XZ剖面)进行检测,如图17所示,将多个剖面的检测结果叠加,从而可以准确地检测出电子部件80的三维形状(最外侧部分的形状)。
例如,在检测对象部位是主体部82的至少一部分的情况下,通过在将主体部82的检测对象部位配置在激光识别装置38的检测区域MA中的状态下,从射出装置38a射出激光,并利用受光装置38b对从该射出装置38a射出的激光的至少一部分进行检测,从而如图18所示,激光识别装置38能够检测主体部82的尺寸以及形状。
在检测对象部位是引线84的至少一部分的情况下,通过在将引线84的检测对象部位配置在激光识别装置38的检测区域MA中的状态下,从射出装置38a射出激光,并利用受光装置38b对从该射出装置38a射出的激光的至少一部分进行检测,从而如图19所示,激光识别装置38可以检测引线84的形状以及尺寸。另外,通过检测出引线84的形状,从而也检测出主体部82的尺寸。此外,在本实施方式中,激光识别装置38对电子部件80的检测对象部位的最外侧形状进行检测。因此,作为引线84的形状,对将多根引线84中的最外侧的引线84相连接而得到的形状进行检测。
此外,在本实施方式中,射出装置38a以及受光装置38b的位置固定,在射出装置38a与受光装置38b之间的激光光路中,利用驱动装置26,将吸嘴32中保持的电子部件80沿Z轴方向以及θZ方向移动。也可以固定电子部件80的位置,移动包含射出装置38a以及受光装置38b的激光识别装置38,从而将激光相对于电子部件80沿Z轴方向以及θZ方向移动。也可以在将电子部件80的至少一部分配置在激光的照射区域MA中的状态下,移动电子部件80(吸嘴32)和包含射出装置38a以及受光装置38b的激光识别装置38这两者,以分别在Z轴方向以及θZ方向上将电子部件80和激光相对移动。
下面,参照图20、图21及图22,对导出电子部件80的尺寸的方法的一个例子进行说明。在本实施方式中,使用激光识别装置38,进行包含引线84的尺寸(Lp、Wpx、Wpy)以及主体部82的尺寸(Lb、Wbx、Wby)的电子部件80的尺寸的检测。图20是表示本实施方式所涉及的导出电子部件80的尺寸的方法的一个例子的流程图。图21是用于说明电子部件80与激光识别装置38的检测区域MA的关系的说明图。图22是表示检测电子部件80的尺寸时的激光识别装置38的射出装置38a、受光装置38b、以及电子部件80的关系的示意图。
在本实施方式中,通过由操作人员对操作部40进行操作,从而自动实施图20所示的用于导出电子部件80的尺寸的一系列处理。
控制装置20将电子部件80的引线84的前端部84B决定为检测对象部位(步骤SA1)。检测对象部位是通过激光识别装置38检测尺寸的部位。在检测电子部件80的尺寸的处理中,控制装置20将引线84的前端部84B决定为检测对象部位。
控制装置20利用吸嘴32保持电子部件80的主体部82。吸嘴32以主体部82的下表面82B(XaYa平面)与水平面(XY平面)实质上平行的方式保持电子部件80。
控制装置20开始下述动作,即,取得XaYa平面内的前端部84B的尺寸。XaYa平面内的前端部84B的尺寸包含前端部84B的尺寸Wpx以及尺寸Wpy。
控制装置20对保持有电子部件80的吸嘴32的Z轴方向的位置(高度)进行调整,在激光识别装置38的检测区域MA中配置引线84的前端部84B(步骤SA2)。
在检测区域MA中配置有引线84的前端部84B时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(初始位置)例如基于驱动装置26的驱动量求出。此外,也可以设置对驱动装置26的驱动量进行检测的编码器那样的检测器,基于该检测器的检测结果,求出在Z轴方向上的电子部件80的初始位置。此外,还可以基于向电子部件80照射并由该电子部件80反射的检测光的检测结果,以光学方式求出在Z轴方向上的电子部件80的初始位置。
在取得前端部84B处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy的情况下,控制装置20在将前端部84B配置在激光识别装置38的检测区域MA中的状态下,从射出装置38a射出激光。来自射出装置38a的激光的至少一部分由受光装置38b受光。另外,控制装置20在将前端部84B配置在检测区域MA中的状态下,对驱动装置26进行控制,使吸嘴32动作,将电子部件80沿θZ方向旋转。在电子部件80沿θZ方向旋转的过程中,也从射出装置38a射出激光,受光装置38b对激光的至少一部分进行受光。
受光装置38b的受光结果向控制装置20的尺寸导出部20A输出。尺寸导出部20A基于受光装置38b的受光结果,导出前端部84B处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy。由此,取得前端部84B处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy(步骤SA3)。
在本实施方式中,控制装置20在将引线84配置在检测区域MA中的状态下,将电子部件80沿θZ方向旋转,并利用激光识别装置38对XZ平面内的引线84的多个外形进行检测。在检测出的引线84的多个外形中,XZ平面内最大的外形的尺寸是尺寸Wpx,最小的外形的尺寸是尺寸Wpy。
在取得前端部84B处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy之后,控制装置20判定所取得的尺寸Wpx以及尺寸Wpy是否大于预先确定的第1阈值(步骤SA4)。
在步骤SA4中判定为尺寸Wpx以及尺寸Wpy小于或等于第1阈值的情况(No的情况)下,控制装置20对驱动装置26进行控制,调整在Z轴方向上的电子部件80的位置,以将与前端部84B不同的、引线84的检测对象部位配置在检测区域MA中。控制装置20将电子部件80沿-Z方向移动,以将前端部84B与基端部84A之间的、引线84的一部分部位配置在检测区域MA中(步骤SA2)。
在将引线84的检测对象部位配置在激光识别装置38的检测区域MA中的状态下,控制装置20从射出装置38a射出激光。来自该射出装置38a的激光的至少一部分由受光装置38b受光。另外,控制装置20在将前端部84B配置在检测区域MA中的状态下,对驱动装置26进行控制,使吸嘴32动作,将电子部件80沿θZ方向旋转。在电子部件80沿θZ方向的旋转的过程中,也从射出装置38a射出激光,受光装置38b对激光的至少一部分进行受光。
受光装置38b的受光结果向控制装置20的尺寸导出部20A输出。尺寸导出部20A基于受光装置38b的受光结果,导出该检测对象部位处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy。由此,取得该检测对象部位处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy(步骤SA3)。
在取得检测对象部位处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy之后,控制装置20判定所取得的尺寸Wpx以及尺寸Wpy是否大于预先确定的第1阈值(步骤SA4)。
控制装置20反复执行上述处理,直到判定为所取得的尺寸Wpx以及尺寸Wpy大于第1阈值。即,控制装置20将电子部件80沿-Z方向每次移动规定量(例如每次0.5mm),在激光识别装置38的检测区域MA中依次配置引线84的多个检测对象部位,并且将电子部件80沿θZ方向旋转,使用激光识别装置38取得上述多个检测对象部位各自的尺寸Wpx以及尺寸Wpy。
利用沿-Z方向的电子部件80的移动,不久,将引线80的基端部84A配置在检测区域MA中。通过在将基端部84A配置在检测区域MA中的状态下从射出装置38a射出激光,从而取得基端部84A处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy。
在取得基端部84A处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy之后,沿-Z方向移动电子部件80,利用与上述相同的处理,取得XaYa平面内的电子部件80的尺寸。在取得基端部84A处的引线84的尺寸Wpx以及尺寸Wpy之后取得的尺寸是下表面82B附近的XaYa平面内的主体部82的尺寸。XaYa平面内的主体部82的尺寸(Wbx、Wby)大于引线84的尺寸(Wpx、Wpy)。基于包含XaYa平面内的引线84的尺寸以及主体部82的尺寸在内的、电子部件80的设计值信息,决定第1阈值。
在步骤SA4中,控制装置20在判定为基于激光识别装置38的受光装置38b的受光结果取得的、XaYa平面内的电子部件80的尺寸大于第1阈值的情况(Yes的情况)下,判定为在检测区域MA中配置有主体部82。换言之,控制装置20在判定为基于激光识别装置38的受光装置38b的受光结果取得的、XaYa平面内的电子部件80的尺寸大于第1阈值的情况下,判定为在检测区域MA中配置有主体部82与引线84的边界。
如上所述,检测区域MA中配置有引线84的基端部84B时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(初始位置)例如可以基于驱动装置26的驱动量求出。检测区域MA中配置有主体部82与引线84的边界时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(边界位置)也可以例如基于驱动装置26的驱动量求出。
控制装置20基于检测区域MA中配置有引线84的前端部84B时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(初始位置)、以及检测区域MA中配置有主体部82与引线84的边界时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(边界位置),导出引线84的尺寸Lp(步骤SA5)。
尺寸Lp是在Z轴方向上的前端部84B与基端部84A之间的距离。因此,控制装置20的尺寸导出部20A通过求出检测区域MA中配置有引线84的前端部84B时的、在Z轴方向上的电子部件80的初始位置、与检测区域MA中配置有主体部82与引线84的边界时的、在Z轴方向上的电子部件80的边界位置之间的差,从而可以导出引线84的尺寸Lp。
在取得下表面82B附近的主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby之后,沿-Z方向移动电子部件80,利用与上述相同的处理,取得XaYa平面内的主体部82的尺寸(Wbx、Wby)。
即,控制装置20将电子部件80沿-Z方向每次移动规定量(例如每次0.5mm),在激光识别装置38的检测区域MA中依次配置主体部82的多个检测对象部位,并且将电子部件80沿θZ方向旋转,使用激光识别装置38取得上述多个检测对象部位各自的尺寸Wpx以及尺寸Wpy(步骤SA6、步骤SA7)。
在本实施方式中,控制装置20在将主体部82配置在检测区域MA中的状态下,将电子部件80沿θZ方向旋转,并利用激光识别装置38对XZ平面内的主体部82的多个外形进行检测。在检测出的主体部82的多个外形中,XZ平面内最大的外形的尺寸是尺寸Wbx,最小的外形的尺寸是尺寸Wby。
此外,如图23所示,有些主体部82具有从侧面82C凸出的凸部82T。即,有时XY平面内的主体部82的尺寸在Z轴方向上不完全一样。在此情况下,包含凸部82T的检测对象部位处的尺寸Wbx大于不包含凸部82T的检测对象部位处的尺寸Wbx。在本实施方式中,尺寸Wbx(或尺寸Wby)是在主体部82的多个检测对象部位处分别取得的尺寸Wbx(或尺寸Wby)的最大值。
在Z轴方向上取得多个检测对象部位各自的尺寸Wbx以及尺寸Wby的情况下,将该尺寸Wbx的最大值(最大尺寸Wbx)以及尺寸Wby的最大值(最大尺寸Wby)存储在存储部44中(步骤SA8)。另外,将取得该最大尺寸Wbx(Wby)时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(最大尺寸位置)存储在存储部44中(步骤SA9)。
在取得检测对象部位处的主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby之后,控制装置20判定所取得的尺寸Wbx以及尺寸Wby是否小于预先确定的第2阈值(步骤SA10)。
控制装置20反复执行上述处理,直到判定为所取得的尺寸Wbx以及尺寸Wby小于第2阈值(步骤SA10,No)。即,控制装置20将电子部件80沿-Z方向每次移动规定量(例如每次0.5mm),在激光识别装置38的检测区域MA中依次配置主体部82的多个检测对象部位,并且将电子部件80沿θZ方向旋转,使用激光识别装置38检测上述多个检测对象部位各自的尺寸Wbx以及尺寸Wby。
利用沿-Z方向的电子部件80的移动,不久,将上表面82A附近的主体部82的一部分部位配置在检测区域MA中。控制装置20通过在将上表面82A附近的主体部82的检测对象部位配置在检测区域MA中的状态下从射出装置38a射出激光,从而取得上表面82A附近的主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby。
在取得上表面82A附近的主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby之后,沿-Z方向移动电子部件80,利用与上述相同的处理,进行取得尺寸的动作。在将上表面82A附近的主体部82的一部分部位配置在检测区域MA中之后,如果沿-Z方向移动电子部件80,则检测区域MA中不再配置有电子部件80。
因此,控制装置20在判定为基于激光识别装置38的受光装置38b的受光结果取得的尺寸小于第2阈值的情况下,判定为在检测区域MA中未配置有电子部件80。换言之,控制装置20在判定为基于激光识别装置38的受光装置38b的受光结果取得的尺寸小于第2阈值的情况下,判定为电子部件80从检测区域MA中退出(步骤SA10,是)。
如上所述,检测区域MA中配置有引线84的基端部84A时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(初始位置)例如可以基于驱动装置26的驱动量求出。另外,检测区域MA中配置有主体部82与引线84的边界时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(边界位置)例如可以基于驱动装置26的驱动量求出。另外,电子部件80从检测区域MA中退出时的、在Z轴方向上的电子部件80的位置(终结位置)也可以例如基于驱动装置26的驱动量求出。
控制装置20基于检测区域MA中配置有主体部82与引线84的边界时的、在Z轴方向上的电子部件80的边界位置、以及电子部件80从检测区域MA中退出时的、在Z轴方向上的电子部件80的终结位置,导出主体部82的尺寸Lb。
另外,控制装置20基于检测区域MA中配置有引线84的前端部84B时的、在Z轴方向上的电子部件80的初始位置、以及电子部件80从检测区域MA中退出时的、在Z轴方向上的电子部件80的终结位置,导出电子部件80的尺寸Lt(步骤SA11)。
尺寸Lt是在Z轴方向上的引线84的前端部84B与主体部82的上表面82A之间的距离。因此,控制装置20通过求出检测区域MA中配置有引线84的前端部84B时的、在Z轴方向上的电子部件80的初始位置、与电子部件80从检测区域MA中退出时的、在Z轴方向上的电子部件80的终结位置之间的差,从而可以导出电子部件80的尺寸Lt。
另外,控制装置20将步骤SA8中存储的XaYa平面内的主体部82的最大尺寸决定为XaYa平面内的主体部82的尺寸(步骤SA12)。
控制装置20将所取得的关于电子部件80的各尺寸(Lp、Lt、Wpx、Wpy、Wbx、Wby)存储在存储部44中。另外,控制装置20将所取得的电子部件80的尺寸显示在显示部42上。由此,操作人员可以把握关于要安装的电子部件80的各尺寸。
此外,在Z轴方向上的检测对象部位的间隔(间距)也可以基于作为目标的检测精度(形状检测精度)确定。换言之,在通过沿Z轴方向移动电子部件80而在检测区域MA中依次配置多个检测对象部位,从而检测电子部件80的尺寸的情况下,电子部件80相对于检测区域MA的移动量(移位量)可以基于作为目标的检测精度(形状检测精度)确定。例如,在希望高精度地求出凸部82T附近的主体部82的形状的情况下,控制装置20减小在Z轴方向上的检测对象部位的间距,执行激光识别装置38的检测。此外,控制装置20也可以例如以检测时间的缩短等为目的,增大间距,执行激光识别装置38的检测。控制装置20可以通过调整保持有电子部件80的吸嘴32的Z轴方向的位置(高度),使在激光识别装置38的检测区域MA中配置的检测对象部位变化,从而使用激光识别装置38对电子部件80的各位置(部位)的形状进行检测。
下面,对使用上述电子部件安装装置10向基板8安装电子部件80的方法的一个例子进行说明。图24是表示本实施方式所涉及的电子部件安装装置10的动作的一个例子的流程图。
在控制装置20中读入生产程序(步骤SB1)。如上所述,生产程序包含与安装条件有关的信息(配置)。另外,生产程序包含与安装对象的基板P有关的信息(基板数据)、以及与向该基板P安装的电子部件C有关的信息(部件数据)。
与基板8有关的信息包含与孔81(开口83)的尺寸有关的信息。
与电子部件80有关的信息包含与电子部件80的尺寸以及形状有关的信息。与电子部件80的尺寸以及形状有关的信息包含与引线84的尺寸以及形状有关的信息、和与主体部82的尺寸以及形状有关的信息。
在本实施方式中,生产程序中所包含的与电子部件80的尺寸有关的信息包含电子部件80的设计值信息。设计值信息是可以事先取得的事先数据。与电子部件80的尺寸有关的信息(事先数据)作为生产程序读入控制装置20中。
另外,生产程序包含:与吸嘴32保持电子部件80的位置(在Z轴方向上的位置)有关的信息(吸附数据)、与在基板8上安装电子部件80的位置有关的信息(搭载数据)、以及与由激光识别装置38检测的电子部件80的检测对象部位有关的信息。
在读入生产程序后,控制装置20对装置的状态进行检测(步骤SB2)。装置的状态包含部件供给单元14(14f、14r)的结构、以及部件供给单元14的电子部件80的种类等。
将基板8向电子部件安装装置10搬入(步骤SB3)。在搬入基板8、将基板8配置在要安装电子部件80的位置处之后,控制装置20搬入电子部件80(步骤SB4)。
控制装置20判断是否针对每个电子部件80进行使用激光识别装置38的、电子部件80的尺寸的检测(步骤SB5)。
在步骤SB5中判断为针对每个电子部件80进行尺寸的检测的情况(Yes的情况)下,控制装置20使用激光识别装置38取得所搬入的电子部件80的尺寸(步骤SB6)。控制装置20按照参照图20说明的顺序,使用激光识别装置38取得电子部件80的尺寸(Lp、Lt、Wpx、Wpy、Wbx、Wby)。
控制装置20对在步骤SB6中使用激光识别装置38取得的与电子部件80的尺寸有关的信息、与作为事先数据事先取得的与电子部件80的尺寸有关的信息进行比较(步骤SB7)。
控制装置20基于步骤SB7中进行比较的结果,判断步骤SB4中搬入的电子部件80是否适当(步骤SB8)。即,控制装置20判断搬入的电子部件80是否是不合格品。控制装置20通过对步骤SB7中的检测结果与步骤SB1中取得的事先数据进行比较,从而判断吸嘴32中保持的电子部件80是否是与事先数据一致的尺寸以及形状、是否是相对于事先数据的容许范围内的尺寸以及形状、是否是可以安装的尺寸以及形状、引线84是否可以插入孔81等。
电子部件80是否适当的判断包含检测出的电子部件80的尺寸以及形状是否在容许范围内的判断。检测出的电子部件80的尺寸以及形状是否在容许范围内的判断包含:判断多根引线84的最外侧形状的尺寸Wpx(多根引线84中的、配置在最-X侧的引线84与配置在最+X侧的引线84之间的间隔)是否包含在容许范围内、以及判断多根引线84的最外侧形状的尺寸Wpy(多根引线84中的、配置在最-Y侧的引线84与配置在最+Y侧的引线84之间的间隔)是否包含在容许范围内。另外,也可以对检测出的引线84的最外侧形状和插入引线84的基板8的孔81进行比较,判断引线84的最外侧形状的间隔是否在孔81的间隔的容许范围内。
另外,电子部件80是否适当的判断包含检测出的电子部件80与要安装的电子部件80是否一致的判断。例如,可以基于主体部82以及引线84中的至少一者的尺寸以及形状的特征,判断吸嘴32保持的电子部件80是否是安装对象的电子部件80。主体部82的尺寸以及形状的特征包含凸部82T的位置、尺寸以及数量中的至少一者。引线84的尺寸以及形状的特征例如包含引线84的数量、引线84间的间隔、长度、直径以及形状中的至少一者。
另外,控制装置20对检测结果与事先数据进行比较的结果,也可以判断电子部件80是否以可安装的状态保持在吸嘴32中。
此外,在步骤SB5中判断为并不针对每个电子部件80进行尺寸以及形状的检测的情况(No的情况)下,控制装置20基于步骤SB1中事先取得的与电子部件80的尺寸以及形状有关的信息,进行步骤SB8及其以后的处理。
在步骤SB8中判断为电子部件80不适当(是不合格品)的情况下,控制装置20废弃该吸嘴32所保持的电子部件80(步骤SB9)。
控制装置20使吸嘴32向与部件储存部19相对的位置移动,将该吸嘴32所保持的电子部件80放入部件储存部19。在废弃电子部件80之后,搬入新的电子部件80(步骤SB4)。
新的电子部件80是与被废弃的电子部件80同一种类的电子部件80,再次执行向基板8的同一搭载位置(安装位置)安装的处理。
在步骤SB8中判定为电子部件80为适当的情况(Yes的情况)下,控制装置20进行该吸嘴32所保持的电子部件80的安装(步骤SB10)。
控制装置20的控制部20C基于在步骤SB6中由尺寸导出部20A导出的电子部件80的尺寸,对安装头15进行控制。
控制部20C基于判定为适当的电子部件80的引线84的尺寸Lp,对将该引线84插入开口83的安装头15的动作进行控制。
另外,控制部20C基于判定为适当的电子部件80的主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby,选择并决定多个吸嘴32中的、同时保持电子部件80的吸嘴32。例如,在电子部件80的主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby较小的情况下,控制部20C以全部吸嘴32同时保持电子部件80的方式,决定保持电子部件80的吸嘴32。控制部20C将利用这些吸嘴32保持的多个电子部件80同时向基板8安装。
另一方面,在电子部件80的主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby较大的情况下,控制部20C以保持电子部件80的吸嘴32与不保持电子部件80的吸嘴32交替配置的方式,决定保持电子部件80的吸嘴32。控制部20C将利用这些吸嘴32保持的多个电子部件80同时向基板8安装。
在电子部件80的安装完成之后,控制装置20搬出基板8(步骤SB11)。在搬出基板8之后,控制装置20判定生产是否结束(步骤SB12)。
在步骤SB12中判定为生产没有结束的情况(No的情况)下,电子部件安装装置10进入步骤SB3,执行步骤SB3至步骤SB11的处理。即,控制装置20执行基于生产程序向基板8安装电子部件80的处理。
在步骤SB12中判断为生产结束的情况(Yes的情况)下,本处理结束。
如上所述,控制装置20在读取生产程序并进行各种设定后,向基板8安装电子部件20,从而制造出安装有电子部件80的基板8。
如以上所说明,根据本实施方式,作为电子部件80的尺寸,导出在与主体部82的下表面82B正交的Za轴方向上的引线82的尺寸Lp、在Za轴方向上的电子部件80的尺寸Lt、在XaYa平面内的Xa轴方向上的引线82的尺寸Wpx、在Xa轴方向上的主体部82的尺寸Wbx、在XaYa平面内的Ya轴方向上的引线84的尺寸Wpy、以及在Ya轴方向上的主体部82的尺寸Wby,因而即使电子部件80的大小以及形状变化,也可以将这些大小以及形状不同的电子部件80顺利地向基板8安装。
例如,在控制装置20按照生产程序(电子部件80的设计值信息)对安装头15进行控制的情况下,如果生产程序中包含的引线84的Za轴方向的尺寸(设计值信息)大于实际的尺寸Lp,则引线84有可能被过度地压入基板8的孔81中。如果引线84被过度地压入,则发生电子部件80从基板8回弹的现象(所谓部件跳起现象)的可能性变大。其结果,有可能没有顺利地向基板8安装电子部件80。
另一方面,如果生产程序中包含的引线84的Za轴方向的尺寸(设计值信息)小于实际的尺寸Lp,则引线84有可能没有充分插入基板8的孔81中。如果引线84没有充分地插入,则发生电子部件80与基板8分离的现象(所谓部件浮起现象)的可能性变大。在此情况下,也有可能没有顺利地向基板8安装电子部件80。
另外,在XaYa平面内的主体部82的尺寸(Wbx、Wby)较小的情况下,即使相邻的多个吸嘴32分别同时保持电子部件80,也可以抑制电子部件80彼此干涉。因此,为了高效率地实施安装处理,在主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby较小的情况下,优选使相邻的多个吸嘴32分别同时保持电子部件80并进行安装。另一方面,在XaYa平面内的主体部82的尺寸(Wbx、Wby)较大的情况下,如果相邻的多个吸嘴32分别同时保持电子部件80,则电子部件80有可能彼此干涉。因此,在主体部82的尺寸Wbx以及Wby较大的情况下,优选使保持电子部件80的吸嘴32的相邻的吸嘴32不保持电子部件80。换言之,优选将保持电子部件80的吸嘴32隔开。通过这样做,从而抑制电子部件80彼此的干涉,实施稳定的安装处理。
如果生产程序中包含的XaYa平面内的主体部82的尺寸(设计值信息)大于实际的尺寸,则尽管本来不需要将保持电子部件80的吸嘴32隔开,却以将保持电子部件80的吸嘴32隔开的方式对安装头15进行控制。其结果,安装处理的效率有可能降低。
另一方面,如果生产程序中包含的XaYa平面内的主体部82的尺寸(设计值信息)小于实际的尺寸,则尽管本来需要将保持电子部件80的吸嘴32隔开,却以没有将保持电子部件80的吸嘴32隔开而连续地保持电子部件80的方式对安装头15进行控制。其结果,相邻的电子部件80有可能彼此干涉。
根据本实施方式,在安装基板8之前,利用激光识别装置38导出吸嘴32中保持的电子部件80的尺寸,基于该导出的尺寸对安装头15进行控制,因而即使电子部件80(主体部82、引线84)的大小以及形状变化,也可以将这些大小以及形状不同的电子部件80顺利地向基板8安装。
例如,使用激光识别装置38准确地导出引线84的尺寸Lp,因而通过基于该导出的尺寸Lp对安装头15进行控制,从而抑制引线84被过度地压入基板8的孔81中的现象,并且抑制引线84未被充分插入的现象。
另外,使用激光识别装置38准确地导出主体部82的尺寸Wbx以及尺寸Wby,因而通过基于该导出的尺寸Wbx以及尺寸Wby对安装头15进行控制,从而可以适当选择保持电子部件80的吸嘴32,实施效率良好的安装处理。
另外,根据本实施方式,如参照图24的步骤SB7、SB8等所说明的那样,对电子部件80的尺寸(Lp、Lt、Wpx、Wpy、Wbx、Wby)与事先数据进行比较,基于该比较结果判定电子部件80是否适当(是否是不合格品)。根据本实施方式,判定中使用的参数有6个(Lp、Lt、Wpx、Wpy、Wbx、Wby),因此判定精度提高。因此,可以将适当的电子部件80向基板8安装,废弃不适当的电子部件80。
另外,在本实施方式中,从射出装置38a以沿Y轴方向(+Y方向)行进的方式射出激光,通过该激光形成在X轴方向上较长的照射区域(检测区域)MA。在该激光的光路中,将电子部件80沿Z轴方向以及θZ方向分别移动,因而可以基于该激光的受光结果准确地求出电子部件80的尺寸以及形状。
此外,在本实施方式中,电子部件安装装置10可以向基板8安装不同种类的电子部件80。图25是表示本实施方式所涉及的电子部件80B的一个例子的正视图。图26是从下侧观察本实施方式所涉及的电子部件80B的一个例子的俯视图。
如图25以及图26所示,电子部件80B具有主体部82和从主体部82的下表面82B凸出的引线84。吸嘴32保持主体部82。通过将引线84向设置在基板8的表面8A上的开口83插入,从而将电子部件80B向基板8安装。
主体部82具有上表面82A、朝向与上表面82A相反的方向的下表面82B、以及连接上表面82A和下表面82B的侧面82C。下表面82B与XaYa平面平行。引线84具有:基端部84A,其与下表面82B连结;以及前端部84B,其是与基端部84A相反侧的端部。引线84配置为从下表面82B向-Za方向凸出。
电子部件80B具有多根引线84。在本实施方式中,引线84沿Xa轴方向配置2根,沿Ya轴方向配置1根。多根(2根)引线分别具有基端部84A以及前端部84B。
如图25所示,在电子部件80B中,在Za轴方向上的引线84的尺寸是Lp。在Za轴方向上的主体部82的尺寸是Lb。在Za轴方向上的电子部件80的尺寸是Lt。尺寸Lt是尺寸Lp与尺寸Lb的和。
如图26所示,在电子部件80中,在Xa轴方向上的引线84的尺寸是Wpx。在Ya轴方向上的主体部82的尺寸是Wby。在本实施方式中,在Xa轴方向上的引线84的尺寸Wpx是沿Xa轴方向配置的多根(2根)引线84中的、最+Xa侧的引线84的+Xa侧的端部与最-Xa侧的引线84的-Xa侧的端部之间的距离。在本实施方式中,在Ya轴方向上的引线84的尺寸Wpy是在Ya轴方向上的1根引线84的尺寸。
在图25以及图26所示的电子部件80B中,也可以按照上述实施方式导出电子部件80B的尺寸(Lp、Lt、Wpx、Wpy、Wbx、Wby)。通过基于该导出的电子部件80B的尺寸对安装头15进行控制,从而可以将该电子部件80B顺利地向基板8安装。
通过基于该导出的电子部件80B的尺寸对安装头15进行控制,从而可以将该电子部件80B顺利地向基板8安装。
另外,上述安装头15的控制是根据安装头的动作基于部分尺寸进行控制的。下面记载该控制的一个例子。
在作为安装头15的动作,进行部件吸附、部件识别、部件插入、指令生成的情况下,在部件吸附中,利用安装头的吸嘴从部件供给部对部件进行吸附(抓持)。此时需要识别封装(package)的尺寸以及高度,因此基于尺寸Lt、Wby、Wbx进行控制。
在部件识别中,需要识别部件高度以及引线尺寸,因此基于尺寸Lt、Wpy、Wpx进行控制。
在部件的插入时,需要识别引线长度、部件高度,因此基于尺寸Lt、Lp进行控制。
在决定将哪一部件分配给哪一安装头的指令生成时,需要识别封装尺寸,因此基于尺寸Wpy、Wpx进行控制。
<第2实施方式>
对第2实施方式进行说明。在下述说明中,对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同标号,简化或省略其说明。
图27是表示本实施方式所涉及的电子部件80C的一个例子的正视图。图28是从下侧观察本实施方式所涉及的电子部件80C的一个例子的仰视图。
如图27以及图28所示,电子部件80C具有主体部82和从主体部82的下表面82B凸出的引线84。吸嘴32保持主体部82。通过将引线84向设置在基板8的表面8A上的开口83插入,从而将电子部件80C向基板8安装。
主体部82具有上表面82A、朝向与上表面82A相反的方向的下表面82B、以及连接上表面82A和下表面82B的侧面82C。下表面82B与XaYa平面平行。引线84具有:基端部84A,其与下表面82B连结;以及前端部84B,其是与基端部84A相反侧的端部。引线84配置为从下表面82B向-Za方向凸出。
电子部件80C具有多根引线84。在本实施方式中,配置4根引线84。通过2根引线84形成引线84的第1组841。通过2根引线84形成引线84的第2组842。多根(2根)引线84分别具有基端部84A以及前端部84B。
第1组841包含沿Xa轴方向配置的2根引线84。第2组842包含沿Xa轴方向配置的2根引线84。第1组841的引线84的间隙的尺寸与第2组842的引线84的间隙的尺寸不同。另外,在Ya轴方向上,第1组841的引线84的位置与第2组842的引线84的位置不同。
即,在本实施方式所涉及的电子部件80C中,通过连结4根引线84而得到的XaYa平面内的图形是不等边四边形。不等边四边形是所有边的长度均不同的四边形。如图27以及图28所示,通过连结多根引线84而得到的XaYa平面内的图形是不等边多边形的电子部件80C有时被称为异形部件(异形连接器)80C。
如图27所示,在电子部件80C中,在Za轴方向上的引线84的尺寸是Lp。在Z轴方向上的主体部82的尺寸是Lb。在Z轴方向上的电子部件80的尺寸是Lt。尺寸Lt是尺寸Lp与尺寸Lb的和。
如图28所示,在电子部件80C中,在Xa轴方向上的引线84的尺寸是Wpx。在Xa轴方向上的主体部82的尺寸是Wbx。在Ya轴方向上的引线84的尺寸是Wpy。在Ya轴方向上的主体部82的尺寸是Wby。在本实施方式中,在Xa轴方向上的引线84的尺寸Wpx是多根(4根)引线84中的、最+Xa侧的引线84的+Xa侧的端部与最-Xa侧的引线84的-Xa侧的端部之间的距离。在本实施方式中,在Ya轴方向上的引线84的尺寸Wpy是多根(4根)引线84中的、最+Ya侧的引线84的+Ya侧的端部与最-Ya侧的引线84的-Ya侧的端部之间的距离。
如图28所示,连结第1组841的引线84与引线84的线Lg1与Xa轴平行。连结第1组841的引线84与第2组842的引线84的线Lc与Xa轴交叉。线Lg1与线Lc所成的角度为θa。
图29是本实施方式所涉及的包含激光识别装置38以及控制装置20的控制系统的功能框图。如图29所示,控制装置20具有尺寸导出部20A、角度导出部20B以及控制部20C,尺寸导出部20A基于受光装置38b的受光结果,导出电子部件80的尺寸(Lp、Lt、Wpx、Wpy、Wbx、Wby),角度导出部20B基于受光装置38b的受光结果,导出相对于XY平面内的基准线的、旋转方向(θZ方向)上的主体部82的角度θ,控制部20C基于尺寸导出部20A导出的尺寸以及角度导出部20B导出的角度θ,对安装头15进行控制。
图30是表示本实施方式所涉及的电子部件80的尺寸的导出动作的一个例子的流程图。此外,在本实施方式中,也实施参照图20说明的步骤SA1至步骤SA12的处理。在图30中,对在步骤SA12之后实施的处理进行说明。
按照上述实施方式,实施步骤SA1至步骤SA12的处理。利用步骤SA1至步骤SA12的处理,取得电子部件80C的尺寸(Lp、Lt、Wpx、Wpy、Wbx、Wby)(步骤SC0)。
控制装置20对驱动装置26进行控制,从而将吸嘴32中保持的电子部件80C移动至取得XaYa平面内(XY平面内)的最大尺寸时的、在Z轴方向上的位置(最大尺寸位置)处(步骤SC1)。即,调整在Z轴方向上的电子部件80C的位置,从而配置于检测区域MA具有最大尺寸的主体部82的部位处。
在电子部件80C配置在最大尺寸位置处的状态下,控制装置20从射出装置38a射出激光。从射出装置38a射出的激光的至少一部分由受光装置38b受光。受光装置38b的受光结果向控制装置20的角度导出部20B输出。
图31是从下侧观察配置在最大尺寸位置处的电子部件80C的图。图32是表示配置在最大尺寸位置处的电子部件80C的一个例子的侧视图。从射出装置38a射出的激光沿+Y方向行进,由受光装置38b受光。如图32所示,激光的照射区域(检测区域)MA在X轴方向上较长。此外,在图31以及图32中,省略激光识别装置38的射出装置38a以及受光装置38b的图示。
如图31所示,在激光识别装置38中确定基准线Lr。基准线Lr在XY平面内规定。在本实施方式中,基准线Lr与激光的行进方向平行。即,基准线Lr与Y轴平行。
如图31所示,在旋转方向(θZ方向)上,基准线Lr与主体部82所成的角度为θ。角度θ是在XY平面内,朝向+Ya方向的主体部82的侧面82C与基准线Lr所成的角度。在下述说明中,将图31所示的、在θZ方向上的主体部82的位置适当称为旋转方向初始位置。
在电子部件80C配置在最大尺寸位置处的状态下,控制装置20从射出装置38a射出激光,并且对驱动装置26进行控制,从而将吸嘴32中保持的电子部件80沿θZ方向旋转。控制装置20将电子部件80沿θZ方向旋转,以使朝向+Ya方向的主体部82的侧面82C与基准线Lr变得平行(一致)。从射出装置38a射出的激光的至少一部分由受光装置38b受光。受光装置38b的受光结果向控制装置20的角度导出部20B输出。
在朝向+Ya方向的主体部82的侧面82C与基准线Lr变得平行的情况下,角度θ为零度。在下述说明中,将角度θ为零度的主体部82的位置适当称为旋转方向校正位置。
即,在本实施方式中,在主体部82(电子部件80)配置在旋转方向初始位置处的状态下,从射出装置38a射出激光,受光装置38b对该激光的至少一部分进行受光。另外,在主体部82(电子部件80)配置在旋转方向校正位置处的状态下,从射出装置38a射出激光,受光装置38b对该激光的至少一部分进行受光。
旋转方向初始位置处的受光装置38b的受光结果、以及旋转方向校正位置处的受光装置38b的受光结果向控制装置20的角度导出部20B输出。另外,与将主体部82从旋转方向初始位置旋转至旋转方向校正位置时的吸嘴32的旋转量有关的信息也向角度导出部20B输出。与吸嘴32的旋转量有关的信息既可以是基于在θZ方向上的驱动装置26的驱动量的信息,也可以是基于可以检测吸嘴32的旋转量的编码器等检测器的检测结果的信息。
角度导出部20B基于受光装置38b的受光结果,可以判定主体部82是否配置在旋转方向校正位置处。在主体部82配置在旋转方向校正位置处的情况(角度θ变为零度的情况)下,XZ平面内的主体部82的外形尺寸变得最小。XZ平面内的主体部82的外形与由受光装置38b受光的激光的受光区域或非受光区域相对应。因此,角度导出部20B基于受光装置38b的受光结果,可以判定主体部82是否配置在旋转方向校正位置处。
角度检测部20B基于旋转方向初始位置处的受光装置38b的受光结果、旋转方向校正位置处的受光装置38b的受光结果、以及与将主体部82从旋转方向初始位置旋转至旋转方向校正位置时的吸嘴32的旋转量有关的信息,导出相对于XY平面内的基准线Lr的、主体部82的角度θ(步骤SC2)。
接着,控制装置20对驱动装置26进行控制,以将电子部件80沿+Z方向移动,将引线84配置在检测区域MA中(步骤SC3)。
图33是从下侧观察将引线84配置在检测区域MA中的电子部件80C的图。图34是表示将引线84配置在检测区域MA中的电子部件80C的一个例子的侧视图。
如上所述,调整在θZ方向上的电子部件80的位置,从而将主体部82配置在旋转方向校正位置处。因此,通过在θZ方向上的位置被固定的状态下将电子部件80C沿Z轴方向移动,从而如图33所示,在XY平面内朝向+Ya方向的侧面82C与基准线Lr一致的状态下将引线84配置在检测区域MA中。
另外,通过将主体部82配置在旋转方向校正位置处,从而使线Lg1与Y轴(基准线Lr)平行。由此,线Lg1与线Lc所成的角度θa同线Lr与线Lc所成的角度一致。
控制装置20从射出装置38a射出激光。从射出装置38a射出的激光的至少一部分向引线84照射。从射出装置38a射出的激光的至少一部分由受光装置38b受光。
通过在将主体部82配置在旋转方向校正位置处的状态下向引线84照射激光,从而可以使尺寸导出部20A更准确地导出引线84的尺寸Wpy。
角度导出部20B将导出的角度θ存储在存储部44中(步骤SC4)。另外,导出的角度θ反映在生产程序(搭载数据)中。
控制部20C基于由尺寸导出部20A导出的电子部件80C的尺寸(Lp、Lt、Wpx、Wpy、Wbx、Wby)、以及由角度导出部20B导出的角度θ,对安装头15进行控制。在本实施方式中,由于求出与在θZ方向上的电子部件80的角度偏移量相当的角度θ,所以通过基于该角度θ对安装头15进行控制,从而可以在将电子部件80在θZ方向上配置在更正确的位置处的状态下,将该电子部件80向基板8安装。
如上述所说明,根据本实施方式,在安装称为异形连接器的电子部件80C的情况下,导出相对于XY平面内的基准线Lr的、θZ方向上的主体部82的角度θ,因而通过基于该角度θ调整在θZ方向上的电子部件80的位置,以将其在θZ方向上配置在适当的位置处,从而可以将该电子部件80更顺利地向基板8安装。
<第3实施方式>
对第3实施方式进行说明。在本实施方式中,参照图35以及图36,对使用上述电子部件安装装置10的电子部件安装系统(安装系统)的一个例子进行说明。图35是表示电子部件安装系统的概略结构的示意图。图35所示的电子部件安装系统(以下也称为“安装系统”)1具有图案形成装置2、回流处理装置4、输送装置6及输送装置7、以及电子部件安装装置10。在安装系统1中,以图案形成装置2、输送装置6、电子部件安装装置10、输送装置7、回流处理装置4的顺序,对各部分进行配置,以输送基板8。
图案形成装置2是在基板8的表面8A形成焊膏的图案,向基板8的孔81中填充焊膏的装置。回流装置4通过将基板8加热至规定温度,使基板8的焊膏暂时熔化,从而将与焊膏接触的基板8和电子部件80粘接。即,回流装置4将在基板8的表面8A形成的焊膏的图案上安装的搭载型电子部件和基板8,利用图案的焊膏进行粘接,将插入至孔81中的引线型电子部件的引线84,利用填充在孔81中的焊膏进行粘接。
输送装置6以及输送装置7是输送基板8的装置。输送装置6将在图案形成装置2中进行处理并搬出的基板8,向电子部件安装装置10搬入。输送装置7将利用电子部件安装装置10处理并搬出的基板8,向回流处理装置4搬入。
电子部件安装装置10向基板8安装电子部件80。电子部件安装装置10作为电子部件80,安装引线型电子部件。电子部件安装装置10作为电子部件80,可以安装引线型电子部件以及搭载型电子部件这两者。
图36是表示电子部件安装系统的动作的一个例子的流程图。在安装系统1中,作为步骤S960,向基板8上印刷焊膏。即,在安装系统1中,作为步骤S960,利用图案形成装置2在基板8的表面8A形成焊膏的图案,向孔81中填充焊膏。在安装系统1中,在步骤S960中向基板上印刷焊膏后,利用输送装置6将基板8向电子部件安装装置10搬入,作为步骤S962,利用电子部件安装装置10向基板8安装引线型电子部件以及搭载型电子部件。在安装系统1中,在步骤S962中向基板8安装电子部件80后,利用输送装置7将安装有电子部件80的基板8向回流处理装置4搬入,作为步骤S964,执行回流处理,结束本处理。
在安装系统1中,如上述所示,通过利用电子部件安装装置10对引线型电子部件以及搭载型电子部件进行安装,从而可以利用1次回流处理,将引线型电子部件以及搭载型电子部件这两者固定在基板8上。由此,在安装系统1中,可以简化制造线的结构。

Claims (6)

1.一种电子部件安装装置,其具备:
安装头,其具有吸嘴,该吸嘴对具有主体部和从所述主体部的下表面凸出的引线的电子部件的所述主体部进行保持,该安装头将所述引线插入基板的开口而将所述电子部件向所述基板安装;
射出装置,其射出激光;
受光装置,其在将所述电子部件的至少一部分配置在所述激光的照射区域中的状态下,对所述激光的至少一部分进行受光;
尺寸导出部,其基于所述受光装置的受光结果,导出在与第1轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与所述第1轴平行的方向上的所述电子部件的尺寸、在与第2轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与所述第2轴平行的方向上的所述主体部的尺寸、在与第3轴平行的方向上的所述引线的尺寸、以及在与所述第3轴平行的方向上的所述主体部的尺寸,其中,所述第1轴与所述下表面正交,所述第2轴是与所述下表面平行的规定面内的轴,所述第3轴是与所述第2轴正交的、所述规定面内的轴;以及
控制部,其基于所述尺寸导出部导出的至少大于或等于一个的所述尺寸,对所述安装头进行控制。
2.根据权利要求1所述的电子部件安装装置,
从所述射出装置射出的所述激光沿所述规定面内的第1方向行进,
所述照射区域在所述规定面内与所述第1方向正交的第2方向上较长,
所述电子部件安装装置具备移动装置,该移动装置在将所述电子部件的至少一部分配置在所述照射区域中的状态下,分别在与所述第1轴平行的方向以及以所述第1轴为中心的旋转方向上,使所述电子部件和所述激光相对移动,
所述受光装置在所述相对移动中对所述激光的至少一部分进行受光。
3.根据权利要求2所述的电子部件安装装置,
所述电子部件安装装置具备角度导出部,该角度导出部基于所述受光装置的所述受光结果,导出相对于所述规定面内的基准线的、所述旋转方向上的所述主体部的角度,
所述控制部基于所述尺寸导出部导出的至少大于或等于一个的所述尺寸、以及所述角度导出部导出的所述角度,对所述安装头进行控制。
4.一种电子部件安装方法,包括下述步骤:
利用安装头的吸嘴对具有主体部和从所述主体部的下表面凸出的引线的电子部件的所述主体部进行保持;
从射出装置射出激光;
在将所述电子部件的至少一部分配置在所述激光的照射区域中的状态下,利用受光装置对所述激光的至少一部分进行受光;
基于所述受光装置的受光结果,导出在与第1轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与所述第1轴平行的方向上的所述电子部件的尺寸、在与第2轴平行的方向上的所述引线的尺寸、在与所述第2轴平行的方向上的所述主体部的尺寸、在与第3轴平行的方向上的所述引线的尺寸、以及在与所述第3轴平行的方向上的所述主体部的尺寸,其中,所述第1轴与所述下表面正交,所述第2轴是与所述下表面平行的规定面内的轴,所述第3轴是与所述第2轴正交的、所述规定面内的轴;以及
基于导出的至少大于或等于一个的所述尺寸对所述安装头进行控制,将所述引线插入基板的开口而将所述电子部件向所述基板安装。
5.根据权利要求4所述的电子部件安装方法,
从所述射出装置射出的所述激光沿所述规定面内的第1方向行进,
所述照射区域在所述规定面内与所述第1方向正交的第2方向上较长,
所述电子部件安装方法包括下述步骤,即,在将所述电子部件的至少一部分配置在所述照射区域中的状态下,分别在与所述第1轴平行的方向以及以所述第1轴为中心的旋转方向上,使所述电子部件和所述激光相对移动,
所述尺寸的导出是基于在所述相对移动中对所述激光进行受光的所述受光装置的受光结果而进行的。
6.根据权利要求5所述的电子部件安装方法,
所述电子部件安装方法包括:基于所述受光装置的所述受光结果,导出相对于所述规定面内的基准线的、所述旋转方向上的所述主体部的角度的步骤,
基于导出的至少大于或等于一个的所述尺寸以及所述角度,对所述安装头进行控制。
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