CN105532083B - 元件安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够高精度地进行元件的吸附及安装的元件安装装置。该元件安装装置(100)具备：安装头(122)，包括吸附元件(4)的吸嘴(123)，将元件安装于基板(2)；高度测量部(125)，测量使吸嘴下降的位置的高度；以及控制部(16)，进行基于由高度测量部测量出的高度使吸嘴下降的控制。

Description

元件安装装置

技术领域

本发明涉及一种元件安装装置。

背景技术

以往，已知元件安装装置。这样的元件安装装置例如公开于日本特开2004-71641号公报。

在上述日本特开2004-71641号公报中，公开了如下元件安装装置，该元件安装装置具备：安装头，包括用于吸附元件的吸附嘴，并将元件安装于基板；高度检测器，测量元件供给盒的元件取出部分的高度；翘曲检测器，测量基板的翘曲；以及控制部，进行如下的控制，即，基于测量出的元件供给盒的元件取出部分的高度将元件吸附于安装头，并且基于基板的翘曲进行调整安装头的安装高度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-71641号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述日本特开2004-71641号公报的元件安装装置中，由于高度检测器测量元件供给盒的元件取出部分的高度，因此，即使在每个元件供给盒的元件取出部分的高度存在差异的情况下，也能够进行吸附高度的调整。然而，在所供给的每个元件的高度存在差异的情况下，具有难以使吸附嘴下降至准确的吸附高度位置这样的不良情况。另外，在上述日本特开2004-71641号公报的元件安装装置中，由于为检测基板的翘曲而测量基板的代表点部分的位置的高度，因此存在有未测量实际上安装元件的位置的准确的高度的情况。因此，具有难以使吸附嘴下降至准确的安装高度位置这样的不良情况。上述结果，具有难以高精度地进行元件的吸附以及安装这样的问题。

本发明就是为了解决如上所述的课题而做出的，本发明的一个目的在于提供一种能够高精度地进行元件的吸附以及安装的元件安装装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的一个方面的元件安装装置具备：安装头，包括吸附元件的吸嘴，将元件安装于基板；高度测量部，测量水平方向上的元件吸附位置的高度或水平方向上的元件安装位置的高度；以及控制部，进行如下控制，即，基于由高度测量部测量出的高度，使吸嘴向在元件吸附位置对元件进行吸附的吸附高度位置或在元件安装位置对元件进行安装的安装高度位置下降。

在基于本发明的一个方面的元件安装装置中，如上所述，通过设置：高度测量部，测量水平方向上的元件吸附位置的高度或水平方向上的元件安装位置的高度；以及控制部，进行如下控制，即，基于由高度测量部测量出的高度，使吸嘴向在元件吸附位置对元件进行吸附的吸附高度位置或在元件安装位置对元件进行安装的安装高度位置下降，由此，在吸附元件时，即使每个元件的高度存在差别的情况下，也能够通过精准定位来测量实际上配置于使吸嘴下降的位置处的元件的高度位置，因此能够使吸嘴下降至准确的吸附高度位置。另外，在安装元件时，通过精准定位来测量实际上使吸嘴下降的位置处的基板的高度位置，因此能够使吸嘴下降至准确的安装高度位置。由此，能够高精度地进行元件的吸附以及安装。上述这样的效果，对于进行需要高吸附精度的极小元件的吸附以及安装的元件安装装置特别有效。另外，由于能够使吸嘴下降至准确的吸附高度位置，因此能够抑制因吸嘴的下降不足引起的元件的吸附错误，并且能够抑制因吸嘴的过度的下降引起的元件的破损。另外，由于能够使吸嘴下降至准确的安装高度位置，因此能够抑制因吸嘴的下降不足引起的元件的安装错误，并且能够抑制因吸嘴的过度的下降引起的元件的破损。

在根据上述一个方面的元件安装装置中，优选的是，高度测量部配置于安装头的吸嘴的附近。通过这样构成，能够通过配置于吸嘴的附近的高度测量部准确地测量使吸嘴下降的精准定位的位置的高度。

该情况下，优选的是，吸嘴设有多个，高度测量部针对多个吸嘴的每个吸嘴进行设置，高度测量部设置有多个。通过这样构成，能够通过针对每个吸嘴设置的高度测量部准确地测量各个吸嘴下降的精准定位的位置的高度。

在根据一个方面的元件安装装置中，优选的是，高度测量部构成为，按照每次利用吸嘴吸附元件、按照每批元件、或定期地测量元件吸附位置的高度。通过这样构成，在元件的高度存在差异情况下，每次利用吸嘴吸附元件时测量元件吸附位置的高度，从而能够高精度地吸附元件。另外，在元件的高度大致固定的情况下，通过按照每批元件或定期地测量元件吸附位置的高度，与每次测量高度的情况相比，能够简化测量处理的同时高精度地吸附元件。

该情况下，优选的是，控制部构成为进行如下控制，即，基于由高度测量部测量出的元件吸附位置的高度，使吸嘴的下端面向设定在元件的被吸附面的吸附高度位置下降。通过这样构成，能够基于测量出的元件吸附位置的高度可靠地吸附元件。

在根据上述一个方面的元件安装装置中，优选的是，高度测量部构成为，按照每次利用吸嘴将元件向基板安装、或定期地测量元件安装位置的高度。通过这样构成，在因基板的翘曲等引起安装高度位置存在差异的情况下，每次利用吸嘴将元件向基板安装时测量元件安装位置的高度，从而能够高精度地安装元件。另外，在基板翘曲少且元件的安装高度位置大致固定的情况下，通过定期地测量元件安装位置的高度，与每次测量高度的情况相比，能够简化测量处理的同时高精度地将元件安装于基板。

在该情况下，优选的是，控制部构成为进行如下控制，即，基于由高度测量部测量出的元件安装位置的高度，使吸嘴的下端面向设定在从基板向上方元件的高度量的安装高度位置下降。通过这样构成，能够基于测量出的元件安装位置的高度可靠地将元件安装于基板。

在上述高度测量部配置于安装头的吸嘴的附近的结构中，优选的是，高度测量部构成为，使吸嘴下降的同时测量元件吸附位置的高度或元件安装位置的高度。通过这样构成，由于在使吸嘴下降的同时测量高度，因此能够缩短元件吸附工序或元件安装工序的节拍时间。

在设有多个上述吸嘴的结构中，优选的是，安装头构成为能够在水平方向上移动，控制部构成为进行下述两种控制中的至少一者，这两种控制为：在存在有与设于吸附元件的吸嘴上的高度测量部相比在水平方向上靠近要吸附的元件的高度测量部的情况下，通过靠近要吸附的元件的高度测量部来测量元件吸附位置的高度；以及在存在有与设于安装元件的吸嘴上的高度测量部相比在水平方向上靠近元件安装位置的高度测量部的情况下，通过靠近元件安装位置的高度测量部来测量元件安装位置的高度。通过这样构成，能够通过在水平方向上靠近元件吸附位置或元件安装位置的高度测量部准确地测量元件吸附位置的高度或元件安装位置的高度。另外，由于在其他作业中也能够通过高度测量部来测量元件吸附位置的高度或元件安装位置的高度，因此能够缩短元件吸附工序或元件安装工序的节拍时间。

发明效果

采用本发明，如上所述，能够高精度地进行元件的吸附以及安装。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的元件安装装置的概略的俯视图。

图2是表示本发明的第一实施方式的元件安装装置的控制结构的框图。

图3是用于说明进行本发明的第一实施方式的元件安装装置的元件的吸附的元件安装位置处的成为被吸附面的元件上表面高度的测量的图。

图4是用于说明本发明的第一实施方式的元件安装装置的元件的供给的图。

图5是用于说明进行本发明的第一实施方式的元件安装装置的元件的安装的元件安装位置处的基板高度的测量的图。

图6是用于说明本发明的第一实施方式的元件安装装置的控制装置所进行的元件吸附处理的流程图。

图7是用于说明本发明的第一实施方式的元件安装装置的控制装置所进行的元件装配处理的流程图。

图8是用于说明进行本发明的第二实施方式的元件安装装置的元件的吸附的元件安装位置处的成为被吸附面的元件上表面高度的测量的图。

图9是用于说明进行本发明的第二实施方式的元件安装装置的元件的安装的元件安装位置处的基板高度的测量的图。

图10是用于说明本发明的第二实施方式的元件安装装置的控制装置所进行的元件吸附处理的流程图。

图11是用于说明本发明的第二实施方式的元件安装装置的控制装置所进行的元件装配处理的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

参照图1～图5说明本发明的第一实施方式的元件安装装置100的结构。

如图1以及图2所示，元件安装装置100是通过一对输送机11将基板2从X2方向侧向X1方向侧搬运并在规定的作业位置将元件4安装于基板2的装置。

另外，如图1所示，元件安装装置100具备基台1、一对输送机11、头单元12、支承部13、Y方向导轨部14、元件拍摄装置15以及控制装置16(参照图2)。另外，在输送机11的两侧(Y1方向侧、Y2方向侧)配置有用于供给元件4的元件供给部3。在元件供给部3配置有多个带式供料器3a。头单元12具有从带式供料器3a取得(吸附)元件4并且将元件4安装(装配)于输送机11上的基板2的功能。

带式供料器3a保持卷盘(未图示)，该卷盘卷绕有隔开规定的间隔保持多个元件4的带41(参照图4)。带式供料器3a构成为，通过使卷盘旋转而将保持元件4的带41送出，从而从带式供料器3a的前端向后述的吸嘴123供给元件4。在此，元件4例如是IC、晶体管、电容器以及阻抗等小型的电子元件。另外，元件4包括极小(例如，各边为1mm以下的尺寸)的电子元件。

如图4所示，带41包括元件保持部42和卡合部43。元件保持部42形成为袋状，元件4以被吸附面朝向外侧的状态被收纳。卡合部43构成为与带式供料器3a的链轮(未图示)卡合。通过带式供料器3a的链轮的旋转将带41送出。

一对输送机11具有在水平方向(X方向)上搬运基板2的功能。另外，输送机11构成为在搬运中的基板2停止于安装作业位置的状态下保持基板2。

如图1所示，头单元12包括滚珠螺母121、6个安装头122、分别安装于6个安装头122的前端的6个吸嘴123(参照图3)、基板识别照相机124、分别设于6个安装头122上的6个高度测量部125、分别设于6个安装头122上的6个R轴马达126(参照图2)、以及分别设于6个安装头122上的6个Z轴马达127(参照图2)。此外，安装头122是本发明的“安装头”的一个例子。

另外，头单元12构成为能够沿支承部13在X方向上移动。具体地说，支承部13具有滚珠丝杠轴131、使滚珠丝杠轴131旋转的X轴马达132、以及在X方向上延伸的引导导轨(未图示)。由此，头单元12和与滚珠丝杠轴131卡合(螺合)的滚珠螺母121一起在X方向上移动。

6个安装头122在头单元12的下面侧(Z1方向侧)沿X方向配置为一列。各安装头122的前端(Z1方向侧的端)分别安装有吸嘴123。吸嘴123构成为能够通过由负压产生机(未图示)在吸嘴123的前端部产生的负压，分别吸附并保持从带式供料器3a供给的元件4。吸嘴123分别相对于安装头122以能够拆装的方式安装。即，吸嘴123构成为，根据要搭载的元件4选择吸嘴123并安装于安装头122。

另外，各安装头122(吸嘴123)构成为能够相对于头单元12升降(Z轴方向上的移动)。具体地说，安装头122构成为，能够在进行元件4的吸附或装配(安装)时的下降的状态的位置与进行元件4的搬运、拍摄时的上升的状态的位置之间升降。另外，安装头122构成为，通过每个安装头122上设置的Z轴马达127分别地进行升降驱动。另外，安装头122构成为，通过每个安装头122上设置的R轴马达126能够绕吸嘴123的中心轴(绕Z轴)旋转。

基板识别照相机124构成为拍摄基板2的基准标记(未图示)。由此，能够准确地取得基板2的水平方向(XY方向)上的元件安装位置。另外，照相机124构成为能够拍摄位于带式供料器3a的水平方向上的元件供给位置(元件吸附位置)的元件4。由此，能够取得要吸附的元件4的水平方向的位置以及姿态。

在此，在第一实施方式中，高度测量部125构成为测量使安装头122(吸嘴123)下降的位置的高度。另外，高度测量部125针对6个吸嘴123(安装头122)的每个吸嘴进行设置(合计6个)。另外，高度测量部125例如包含PSD(Position Sensitive Detector：位敏探测器)。即，高度测量部125构成为，使从光源照射的光在使安装头122(吸嘴123)下降的位置(元件吸附位置或元件装配(安装)位置)反射并被PSD接收，从而测量在水平方向(XY方向)上使安装头122(吸嘴123)下降的位置处的高度(距离)。另外，高度测量部125构成为，基于由基板识别照相机124拍摄的带式供料器3a的元件4的图像，在元件4上照射光(光点123a)，从而测量高度(距离)。即，测量元件4的实际被吸附的位置的高度。此外，如图4所示，从高度测量部125的光源照射的光的光点123a的面积至少比带41的元件收纳部42的开口面积小。优选光点123a的面积比元件4的被吸附面的面积小。

另外，高度测量部125构成为，测量作为在水平方向(XY方向)上使吸嘴123下降的位置的高度的元件吸附位置的高度或元件安装(装配)位置的高度。另外，高度测量部125配置于安装头122的吸嘴123的附近。具体地说，高度测量部125配置于安装头122的根部附近。另外，高度测量部125构成为固定地设于头单元12而不在上下方向(Z方向)上移动。

另外，高度测量部125构成为，按照每次利用吸嘴123吸附元件4、按照每批元件4、或定期地测量元件吸附位置的高度。在定期地测量元件吸附位置的高度的情况下，例如，高度测量部125按照每规定的时间、元件4的每规定的吸附数量、或安装有元件4的每个基板2等，测量元件吸附位置的高度。另外，如图3所示，高度测量部125构成为，在吸嘴123(安装头122)向元件吸附位置平行移动了(在XY方向上移动了)的状态下，测量至元件4的被吸附面的高度h1(从吸嘴基准位置至元件4的被吸附面的距离)。此外，如图3的h1～h5所示，根据元件4的厚度的误差、带41的元件收纳部42的状态(参照图4)等，有时至元件4的被吸附面的高度(距离)互不相同(不是固定的)。即，基于由高度测量部125测量出的高度(距离)的、元件4的吸附高度位置(相对于吸嘴基准位置的、Z方向上的位置)有时为针对每个元件4互不相同的位置。

另外，高度测量部125构成为，按照每次利用吸嘴123将元件4向基板2安装、或定期地测量元件安装(装配)位置的高度。具体地说，如图5所示，高度测量部125构成为，在吸嘴123(安装头122)向元件安装(装配)位置水平移动了(在XY方向上移动了)的状态下，测量至装配(安装)元件4的基板2的安装面的高度h11(从吸嘴基准位置至基板2上的装配位置2a的距离)。此外，由于基板2翘曲，至安装面的高度(距离)有时根据基板2的XY位置而不同(不是固定的)。即，基于由高度测量部125测量的高度(距离)的、元件4的安装高度位置(相对于吸嘴基准位置的、Z方向上的位置)有时针对每个安装位置(XY方向上的位置)而互不相同。

另外，高度测量部125构成为，使吸嘴123下降的同时测量在水平方向(XY方向)上使吸嘴123下降的位置(元件吸附位置或元件安装位置)的高度(距离)。具体地说，高度测量部125构成为，在吸嘴123(安装头122)位于元件吸附位置或元件装配(安装)位置(XY位置)的状态下，使吸嘴123下降的同时测量使吸嘴123下降的位置(元件吸附位置或元件装配位置)的高度(距离)。

支承部13构成为，能够沿固定在基台1上的一对Y方向导轨部14在与X方向正交的Y方向上移动。具体地说，如图1所示，Y方向导轨部14包括：引导导轨141，对支承部13的两端部(X方向)以能够在Y方向上移动的方式进行支承；滚珠丝杠轴142，在Y方向上延伸；以及Y轴马达143，使滚珠丝杠轴142旋转。另外，在支承部13设有与滚珠丝杠轴142卡合(螺合)的滚珠螺母133。由此，头单元12在基台1上沿Y方向移动。由此，头单元12能够在基台1上沿XY平面向任意位置移动。

元件拍摄装置15被固定地设置于基台1的上表面上。另外，元件拍摄装置15构成为，为了在元件4安装之前识别元件4的吸附状态而拍摄吸附于吸嘴123的元件4。另外，元件拍摄装置15包括底面照相机15a和侧面照相机15b。底面照相机15a构成为，从吸附于各安装头122的吸嘴123的元件4的下侧对其进行拍摄。由此，能够取得元件4的吸附姿态(旋转姿态以及相对于吸嘴123的吸附位置)。侧面照相机15b构成为，从吸附于各安装头122的吸嘴123的元件4的侧面侧对其进行拍摄。由此，能够取得元件4的Z方向上的高度(厚度)t1(参照图5)。

控制装置16将计算机作为构成要素，并搭载于元件安装装置100。另外，控制装置16构成为，按照预先存储的程序对X轴马达132、Y轴马达143、R轴马达126以及Z轴马达127进行驱动控制，从而对基板2进行元件4的安装作业。具体地说，控制装置16使头单元12向元件供给部3(带式供料器3a)的上方移动并通过各安装头122的吸嘴123吸附元件4。

然后，控制装置16使头单元12向基板2上移动。在该移动中途，使头单元12经由元件拍摄装置15的上方，从而通过元件拍摄装置15分别拍摄吸附于各安装头122的吸嘴123上的元件4。基于所拍摄到的图像，进行吸附于各安装头122(吸嘴123)上的元件安装(装配)位置修正。然后，当头单元12到达基板2上时，对各安装头122进行升降驱动，并在规定的时机停止向吸嘴123供给负压，从而将所吸附的元件4安装(装配)在基板2上。

在此，在第一实施方式中，控制装置16构成为进行基于由高度测量部125测量出的高度使吸嘴123下降的控制。具体地说，如图3所示，控制装置16构成为进行如下控制，即，基于由高度测量部125测量出的高度(距离)，进行使吸嘴123向在元件吸附位置(XY方向上的位置)对元件4进行吸附的吸附高度位置(相对于吸嘴基准位置的Z方向上的位置)下降。也就是说，控制装置16构成为进行如下控制，即，基于由高度测量部125测量出的元件吸附位置的高度，使吸嘴123的下端面向设定在元件4的被吸附面的吸附高度位置下降。另外，如图5所示，控制装置16构成为进行如下控制，即，基于由高度测量部125测量出的高度，使吸嘴123向在元件安装位置(XY方向上的位置)对元件4进行安装的安装高度位置(相对于吸嘴基准位置的Z方向上的位置)下降。也就是说，控制装置16构成为进行如下控制，即，基于由高度测量部125测量出的元件安装(装配)位置的高度(基板2上的装配位置2a的高度)，使吸嘴123的下端面向设定在从基板2向上方元件4的高度量(例如，t1)的安装高度位置下降。

接着，参照图6说明元件安装装置100的控制装置16所进行的元件吸附处理。

在步骤S1中，使安装头122(吸嘴123)在XY方向上向吸附元件4的位置(元件吸附位置)水平移动。即，使6个安装头122中的、吸附元件4的安装头122向供给要吸附的元件4的带式供料器3a的上方移动。在步骤S2中，测量至元件4的被吸附面的高度(距离)。

在步骤S3中，基于由高度测量部125测量出的至被吸附面的高度(距离)而使安装头122(吸嘴123)下降。即，使安装头122(吸嘴123)向吸嘴123的前端与元件4的被吸附面抵接的高度位置(Z方向上的位置)(吸附高度位置)下降。此外，安装头122(吸嘴123)的下降动作也可以与步骤S2中的至被吸附面的高度的测量同时进行。即，也可以使安装头122(吸嘴123)下降的同时测量至元件4的被吸附面的高度(距离)。该情况下，吸附高度的测量在吸嘴123的下端到达元件4的被吸附面为止结束即可。

在步骤S4中，向抵接于元件4的状态下的吸嘴123供给负压，从而将元件4吸附于吸嘴123。在步骤S5中，使吸附了元件4的安装头122(吸嘴123)上升。在步骤S6中，判断所有元件的吸附是否结束。即，判断根据安装程序吸附元件4的安装头122(吸嘴123)全体是否吸附有元件4。例如，判断6个安装头122(吸嘴123)全体是否吸附有元件4。如果所有元件的吸附已结束，则使元件吸附处理结束。如果所有元件的吸附未结束，则返回步骤S1，执行基于下一安装头122(吸嘴123)进行的元件吸附处理。

接着，参照图7说明元件安装装置100的控制装置16进行的元件装配处理。该元件装配处理在图6所示的元件吸附处理后进行。

在步骤S11中，取得(拍摄)元件4的底面的吸附姿态图像。具体地说，使吸附了元件4的安装头122(吸嘴123)向元件拍摄装置15的上方移动。然后，通过元件拍摄装置15的底面照相机15a，从下方侧(Z1方向侧)拍摄吸附于吸嘴123的元件4。另外，与步骤S11同时地，在步骤S12中，取得(拍摄)元件4的侧面的吸附姿态图像。具体地说，通过元件拍摄装置15的侧面照相机15b，从侧面侧拍摄吸附于吸嘴123的元件4。由此，取得被吸附的元件4的Z方向上的高度(厚度)t1。此外，对吸附于多个安装头122(吸嘴123)的所有元件4依次执行步骤S11以及步骤S12的处理。

在步骤S13中，使安装头122(吸嘴123)向要装配(安装)元件4的位置(元件安装位置)进行XY移动。即，使6个安装头122中的、要装配元件4的安装头122向要装配元件4的基板2的位置的上方移动。在步骤S14中，测量至基板2上的装配(安装)面的高度(距离)。

在步骤S15中，基于由高度测量部125测量出的至装配(安装)面的高度h11、以及所取得的元件4的Z方向上的高度(厚度)t1，使安装头122(吸嘴123)下降。即，使安装头122(吸嘴123)向吸附于吸嘴123的元件4的底面与基板2的安装位置抵接的高度下降。换言之，使吸嘴123的下端面向设定在从基板2的装配面向上方元件4的高度(厚度)量的安装高度位置(Z方向上的位置)下降。此外，安装头122(吸嘴123)的下降动作也可以与步骤S14中的至装配面的高度(距离)的测量同时进行。即，也可以使安装头122(吸嘴123)下降的同时测量至元件4的装配面的高度。该情况下，至装配面的高度的测量在元件4到达基板2的安装位置为止结束即可。在元件4的底面与基板2的安装位置抵接后，停止负压的供给而将元件4装配(安装)于基板2。

在步骤S16中，安装头122(吸嘴123)沿Z轴方向上升，相对于基板2以及被安装的元件4退避。在步骤S17中，判断所有元件的装配(安装)是否结束。即，判断根据安装程序吸附了元件4的安装头122(吸嘴123)的所有的元件4是否被装配(安装)于基板2。如果所有元件的装配已结束，则使元件装配处理结束。如果所有元件的装配未结束，则返回步骤S11，执行基于下一个安装头122(吸嘴123)进行的元件装配处理。元件装配处理结束后，根据安装程序，进行图6所示的元件吸附处理。即，重复图6的元件吸附处理(步骤S1～步骤S6)以及图7的元件装配处理(步骤S11～步骤S17)，直到规定量的元件4被安装于基板2为止。

在第一实施方式中，能够获得如下的效果。

在第一实施方式中，如上所述，通过设置高度测量部125和控制装置16，即使在吸附元件4时每个元件4的高度存在差异的情况下，也能够通过精准定位(pinpoint)来测量实际上配置于使吸嘴123下降的位置处的元件4的高度位置，因此能够使吸嘴123下降至准确的吸附高度位置，该高度测量部125测量水平方向(XY方向)上的元件吸附位置的高度或水平方向上的元件安装位置的高度，该控制装置16进行基于由高度测量部125测量出的高度使吸嘴123向在元件吸附位置对元件进行吸附的吸附高度位置(Z方向上的位置)或在元件安装位置对元件进行安装的安装高度位置(Z方向上的位置)下降的控制。另外，在安装元件4时，通过精准定位来测量实际上使吸嘴123下降的位置处的基板2的高度位置，因此能够使吸嘴123下降至准确的安装高度位置。通过上述结构，能够高精度地进行元件4的吸附以及安装(装配)。如上所述的效果对于进行需要高吸附精度的极小元件的吸附以及安装的元件安装装置100特别有效。

另外，由于能够使吸嘴123下降至准确的吸附高度位置，因此能够抑制因吸嘴123的下降不足引起的元件4的吸附错误，并且能够抑制因吸嘴123的过度的下降引起的元件4的破损。另外，由于能够使吸嘴123下降至准确的安装(装配)高度位置，因此能够抑制因吸嘴123的下降不足引起的元件4的安装(装配)错误，并且能够抑制因吸嘴123的过度的下降引起的元件4的破损。

另外，在第一实施方式中，如上所述，将高度测量部125配置在安装头122的吸嘴123的附近。由此，能够通过配置在吸嘴123的附近的高度测量部125准确地测量使吸嘴123下降的精准定位的位置的高度。

另外，在第一实施方式中，如上所述，针对多个吸嘴123吸嘴的每个吸嘴，将高度测量部125设置有多个。由此，通过针对每个吸嘴123设置的高度测量部125，能够准确地测量各个吸嘴123下降的精准定位的位置的高度。

另外，在第一实施方式中，如上所述，将高度测量部125构成为，按照每次利用吸嘴123吸附元件4、按照每批元件4、或定期地测量元件吸附位置的高度。由此，在元件4的高度有差异的情况下，每次利用吸嘴123吸附元件4时，测量元件吸附位置的高度，从而能够高精度地吸附元件4。另外，在元件4的高度大致固定的情况下，按照每批元件4或定期地测量元件吸附位置的高度，由此，与每次测量高度的情况相比，能够简化测量处理的同时高精度地吸附元件4。

另外，在第一实施方式中，如上所述，将控制装置16构成为进行如下控制，即，基于由高度测量部125测量出的元件吸附位置的高度，使吸嘴123的下端面向设定在元件4的被吸附面的吸附高度位置(相对于吸嘴基准位置的Z方向上的位置)下降。由此，能够基于测量出的元件吸附位置的高度可靠地吸附元件4。

另外，在第一实施方式中，如上所述，将高度测量部125构成为每次利用吸嘴123将元件4向基板2安装时、或定期地测量元件安装(装配)位置的高度(距离)。由此，在由基板2的翘曲等引起安装(装配)高度位置有差异的情况下，每次利用吸嘴123将元件4向基板2安装时测量元件安装位置的高度，由此能够高精度地安装元件4。另外，在基板2翘曲少且元件4的安装高度位置大致固定的情况下，通过定期地测量元件安装位置的高度，与每次测量高度的情况相比，能够简化测量处理的同时高精度地将元件4安装于基板2。

另外，在第一实施方式中，如上所述，将控制装置16构成为进行如下控制，即，基于由高度测量部125测量出的元件安装(装配)位置的高度，使吸嘴123的下端面向设定在从基板2向上方元件4的高度量的安装高度位置(相对于吸嘴基准位置的Z方向上的位置)下降。由此，能够基于测量出的元件安装位置的高度可靠地将元件4安装(装配)于基板2。

另外，在第一实施方式中，如上所述，将高度测量部125构成为，使吸嘴123下降的同时测量元件吸附位置的高度或元件安装位置的高度。由此，使吸嘴123下降的同时测量高度，因此能够缩短元件吸附工序或元件安装工序的节拍时间。

(第二实施方式)

接着，参照图8以及图9，说明本发明的第二实施方式的元件安装装置100。在该第二实施方式中，说明与通过设于进行元件的吸附或安装的头上的高度测量部来测量元件吸附位置的高度或元件装配位置的高度的结构的上述第一实施方式不同，通过靠近元件吸附位置或元件装配位置的高度测量部来测量元件吸附位置的高度或元件装配位置的高度的结构。

在此，在第二实施方式中，控制装置16构成为进行如下控制，即，在存在有与设于吸附元件4的吸嘴123的高度测量部125相比在水平方向(XY方向)上靠近要吸附的元件4的高度测量部125的情况下，通过靠近要吸附的元件4的高度测量部125来测量元件吸附位置(XY方向上的位置)上的高度(距离)。例如，如图8所示，构成为，在进行基于吸嘴123c的元件4c的吸附动作时，为了利用吸嘴123b来吸附元件4a，通过靠近元件4a的高度测量部125a来测量至元件4的被吸附面的高度h6。该情况下，在通过吸嘴123c来吸附元件4c，并通过高度测量部125a测量出至元件4a的高度(距离)后，使吸嘴123b向元件4a的上方移动，基于测量出的高度h6，使吸嘴123b下降。

另外，控制装置16构成为进行如下控制，即，在存在有与设于要安装元件4的吸嘴123上的高度测量部125相比在水平方向(XY方向)上靠近元件安装位置的高度测量部125的情况下，通过靠近安装位置的高度测量部125来测量元件安装位置的高度。例如，如图9所示，构成为，在使吸嘴123c向元件4的装配(安装)位置2a进行XY移动的中途，高度测量部125a通过装配位置2a的上方的情况下，通过高度测量部125a来测量至装配(安装)面的高度h12。

接着，参照图10，说明元件安装装置100的控制装置16所进行的元件吸附处理。

在步骤S21中，使安装头122(吸嘴123)在XY方向上向吸附元件4的位置(元件吸附位置)水平移动。即，使6个安装头122中的、要吸附元件4的安装头122向供给要吸附的元件4的带式供料器3a的上方移动。在步骤S22中，设定测量吸附高度(距离)(至元件4的被吸附面的高度)的位置。具体地说，设定测量吸附高度(距离)的高度测量部125(多个、单个或无)。例如，图8所示例的情况设定为，通过高度测量部125a来测量元件4a的位置的吸附高度，通过高度测量部125c来测量元件4c的位置的吸附高度。

在步骤S23中，判断是否测量吸附高度(距离)。具体地说，在步骤S22中，判断测量吸附高度的高度测量部125是否存在一个以上。例如，当吸附元件4的安装头122(吸嘴123)位于元件吸附位置以外的场所时(例如，通过其他安装头122(吸嘴123)吸附元件4时)，如果通过靠近元件吸附位置的高度测量部125已经测量了吸附高度(距离)，则无需在该元件吸附位置测量吸附高度。该情况下，如果在其他位置也无需测量吸附高度(距离)，则不测量吸附高度。在测量吸附高度的情况下，进入步骤S24，在不测量吸附高度的情况下，进入步骤S25。

在步骤S24中，测量至元件4的被吸附面的吸附高度(距离)。即，在步骤S22中，通过被设定为测量吸附高度的一个以上的高度测量部125分别测量吸附高度(距离)。在步骤S25中，基于由高度测量部125测量出的吸附高度使安装头122(吸嘴123)下降。即，使安装头122(吸嘴123)下降直至吸嘴123的前端与元件4的被吸附面抵接的高度位置(Z方向上的位置)(吸附高度位置)。此外，安装头122(吸嘴123)的下降动作也可以与步骤S24中的至被吸附面的高度的测量同时进行。即，也可以在使安装头122(吸嘴123)下降的同时测量至元件4的被吸附面的高度(距离)。该情况下，吸附高度的测量直至吸嘴123的前端到达元件4的被吸附面为止结束即可。

在步骤S26中，向与元件4抵接的状态的吸嘴123供给负压而将元件4吸附于吸嘴123。在步骤S27中，吸附了元件4的安装头122(吸嘴123)上升。在步骤S28中，判断所有元件的吸附是否结束。即，判断根据安装程序吸附元件4的安装头122(吸嘴123)全体是否吸附有元件4。例如，判断6个安装头122(吸嘴123)全体是否吸附有元件4。如果所有元件的吸附已结束，则使元件吸附处理结束。如果所有元件的吸附未结束，则返回步骤S21，执行基于下一安装头122(吸嘴123)的元件吸附处理。

接着，参照图11，说明元件安装装置100的控制装置16进行的元件装配处理。该元件装配处理在图10所示的元件吸附处理后进行。

在步骤S31中，取得(拍摄)元件4的底面的吸附姿态图像。具体地说，使吸附了元件4的安装头122(吸嘴123)向元件拍摄装置15的上方移动。然后，通过元件拍摄装置15的底面照相机15a，从下方侧(Z1方向侧)拍摄吸附于吸嘴123的元件4。另外，与步骤S31同时地，在步骤S32中，取得(拍摄)元件4的侧面的吸附姿态图像。具体地说，通过元件拍摄装置15的侧面照相机15b，从侧面侧拍摄吸附于吸嘴123的元件4。由此，取得被吸附的元件4的Z方向上的高度(厚度)t2(参照图9)。此外，对吸附于多个安装头122(吸嘴123)的所有元件4依次执行步骤S31以及步骤S32的处理。

在步骤S33中，计算安装头122(高度测量部125)在XY方向上移动的轨迹。由此，能够在头单元12的移动中求出6个高度测量部125中的、靠近元件安装(装配)位置的高度测量部125。在步骤S34中，判断是否测量装配面的高度。例如，当装配元件4的安装头122(吸嘴123)位于装配位置以外的场所时(例如，在安装头122(吸嘴123)的移动中)，如果通过靠近装配位置的高度测量部125已经测量了装备高度，则在该装配位置无需测量装配高度。该情况下，如果在其他位置也无需测量装配高度(距离)，则不测量装配高度。在测量装配高度的情况下，进入步骤S39，在不测量吸附高度的情况下，进入步骤S35。

在步骤S35中，使安装头122(吸嘴123)向要装配(安装)元件4的位置(元件安装位置)进行XY移动。即，使6个安装头122中的、要装配元件4的安装头122向要装配元件4的基板2的位置的上方移动。

在步骤S36中，基于至由高度测量部125测量出的装配(装配)面的高度h12(参照图9)、以及取得的元件4的Z方向上的高度(厚度)t2，使安装头122(吸嘴123)下降。即，使安装头122(吸嘴123)向吸附于吸嘴123的元件4的底面与基板2上的安装位置抵接的高度下降。换言之，吸嘴123使吸嘴123的下端面向设定在从基板2的装配面向上方元件4的高度(厚度)量的安装高度位置(Z方向上的位置)下降。在元件4的底面与基板2上的安装位置抵接后，停止负压的供给而将元件4装配(安装)于基板2。

在步骤S37中，安装头122(吸嘴123)沿Z轴方向上升，相对于基板2以及被安装的元件4退避。在步骤S38中，判断所有元件的装配(安装)是否结束。即，判断根据安装程序吸附了元件4的安装头122(吸嘴123)的所有的元件4是否被装配(安装)于基板2。如果所有元件的装配已结束，则使元件装配处理结束。如果所有元件的装配未结束，则返回步骤S34，执行基于下一安装头122(吸嘴123)进行的元件装配处理。

在步骤S39中，使安装头122(吸嘴123)向高度测量位置进行XY移动。在步骤S40中，通过轨道上的高度测量部125(靠近高度测量位置的高度测量部125)来测量元件4的装配面的高度。然后，进入步骤S35。

在元件装配处理结束后，根据安装程序，进行图10所示的元件吸附处理。即，重复图10的元件吸附处理(步骤S21～步骤S28)以及图11的元件装配处理(步骤S31～步骤S38)，直到规定量的元件4被安装于基板2为止。

此外，第二实施方式的其它结构与上述第一实施方式相同。

在第二实施方式中，能够获得如下的效果。

在第二实施方式的结构中，通过设置高度测量部125和控制装置16，也能够高精度地进行元件4的吸附以及安装(装配)，该高度测量部125测量水平方向(XY方向)上的元件吸附位置的高度或水平方向上的元件安装位置的高度，该控制装置16进行如下控制，即，基于由高度测量部125测量出的高度，使吸嘴123向在元件吸附位置对元件进行吸附的吸附高度位置(Z方向上的位置)或在元件安装位置对元件进行安装的安装高度位置(Z方向上的位置)下降。

进而，在第二实施方式中，如上所述，将控制装置16构成为进行如下控制，即，在存在有与设于吸附元件4的吸嘴123上的高度测量部125相比在水平方向(XY方向)上靠近要吸附的元件4的高度测量部125的情况下，通过靠近要吸附的元件4的高度测量部125测量元件吸附位置的高度，并且在存在有与设于安装元件4的吸嘴123上的高度测量部125相比在水平方向(XY方向)上靠近元件安装位置的高度测量部125的情况下，通过靠近安装位置的高度测量部125测量元件安装位置的高度。由此，通过在水平方向上靠近元件吸附位置或元件安装位置的高度测量部125能够准确地测量元件吸附位置的高度或元件安装位置的高度。另外，在其他作业中，也能够通过高度测量部125来测量元件吸附位置的高度或元件安装位置的高度，因此能够缩短元件吸附工序或元件安装工序的节拍时间。

此外，第二实施方式的其它效果与上述第一实施方式相同。

此外，应考虑的是，在本次公开的实施方式中，所有方面均为示例性的，而非限制性的。本发明的范围由权利要求书而不由上述的实施方式的说明表示，并且进一步包括与权利要求书等同的意思以及范围内的全部变更。

例如，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，示出了设置6个头(安装头)的结构的例子，但是本发明并不局限于此。例如，也可以将安装头设为5个以下或7个以上。

另外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，示例了针对每个头(安装头)设置高度测量部的结构的例子，但是本发明并不局限于此。在本发明中，也可以不针对每个安装头设置高度测量部。例如，可以针对多个安装头设置共用的一个高度测量部，也可以针对一个安装头设置多个高度测量部。

另外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，示出了从带式供料器供给元件的结构的例子，但是本发明并不局限于此。在本发明中，例如，也可以从托盘等元件供给部供给元件。

另外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，示出了高度测量部包含PSD的结构的例子，但是本发明并不局限于此。在本发明中，也可以使用除了PSD以外的高度测量部来测量高度。例如，也可以使用激光来测量高度(距离)，也可以使用照相机来测量高度。

另外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，示出了高度测量部设于头(安装头)的吸嘴的附近的结构的例子，但是本发明并不局限于此。在本发明中，高度测量部也可以配置于安装头的吸嘴的附近以外。

另外，在上述第二实施方式中，示出了如下例子，即，控制装置(控制部)构成为进行如下控制，即，在存在有与设于吸附元件的吸嘴上的高度测量部相比在水平方向上靠近要吸附的元件的高度测量部的情况下，通过靠近要吸附的元件的高度测量部来测量元件吸附位置的高度，并且在存在有与设于安装元件的吸嘴上的高度测量部相比在水平方向上靠近元件安装位置的高度测量部的情况下，通过靠近安装位置的高度测量部来测量元件安装位置的高度，但是本发明并不局限于此。在本发明中，控制部可以构成为进行如下两种控制中的至少一者即可，这两种控制为：在存在有与设于吸附元件的吸嘴上的高度测量部相比在水平方向上靠近要吸附的元件的高度测量部的情况下，通过靠近要吸附的元件的高度测量部来测量元件吸附位置的高度；以及在存在有与设于安装元件的吸嘴上的高度测量部相比在水平方向上靠近元件安装位置的高度测量部的情况下，通过靠近安装位置的高度测量部来测量元件安装位置的高度。

另外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，示例了通过高度测量部来测量元件吸附位置的高度或元件的装配位置的高度的结构的例子，但是本发明并不局限于此。在本发明中，例如，也可以通过高度测量部来测量用于更换吸嘴的吸嘴的下降位置的高度。

另外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，为了便于说明，使用按照处理流程依次进行处理的流程驱动型的流程图来说明控制装置(控制部)的处理动作，但是本发明并不局限于此。在本发明中，也可以通过以事件为单位执行处理的事件驱动型(事件驱动型)的处理来进行控制部的处理动作。该情况下，可以通过完全的事件驱动型来进行，也可以将事件驱动及流程驱动组合来进行。

标号说明

2、基板；4、4a、4b、4c、元件；16、控制装置(控制部)；100、元件安装装置；122、头(安装头)；123、123a、123b、123c、吸嘴；125、125a、125b、125c、高度测量部。

Claims (13)

1.一种元件安装装置，具备：

安装头，包括吸附元件的吸嘴，将所述元件安装于基板；

高度测量部，测量水平方向上的元件吸附位置的高度或水平方向上的元件安装位置的高度；以及

控制部，进行如下控制，即，基于由所述高度测量部测量出的高度，使所述吸嘴向在所述元件吸附位置对所述元件进行吸附的吸附高度位置或在所述元件安装位置对所述元件进行安装的安装高度位置下降，

所述吸嘴设有多个，

所述高度测量部针对多个所述吸嘴的每个吸嘴进行设置，所述高度测量部设置有多个，

所述高度测量部配置于所述安装头的所述吸嘴的附近且安装头的根部附近，

所述高度测量部构成为，通过在使所述吸嘴下降的位置、即所述吸附高度位置或所述安装高度位置处反射从光源照射的光并接收反射光，从而测量所述元件吸附位置的高度或所述元件安装位置的高度。

2.根据权利要求1所述的元件安装装置，其中，

所述高度测量部构成为，在使所述吸嘴位于使所述吸嘴下降的位置、即所述元件吸附位置或所述元件安装位置的状态下，测量所述元件吸附位置的高度或所述元件安装位置的高度，

所述控制部构成为进行如下控制，即，基于由所述高度测量部测量出的所述元件吸附位置的高度，在所述高度测量部位于用于测量的所述元件吸附位置的状态下，使位于所述元件吸附位置的所述吸嘴下降而进行所述元件的吸附。

3.根据权利要求1或2所述的元件安装装置，其中，

所述高度测量部构成为，在使所述吸嘴下降的同时测量所述元件吸附位置的高度或所述元件安装位置的高度。

4.根据权利要求1或2所述的元件安装装置，其中，

所述高度测量部构成为，按照每次利用所述吸嘴吸附所述元件来测量所述元件吸附位置的高度。

5.根据权利要求1或2所述的元件安装装置，其中，

所述高度测量部构成为，按照每次利用所述吸嘴将所述元件向所述基板安装来测量所述元件安装位置的高度。

6.根据权利要求1或2所述的元件安装装置，其中，

所述控制部构成为，使所述多个吸嘴在水平方向上移动的同时依次吸附所述元件时，在使所述吸嘴向所述元件吸附位置移动并使所述安装头位于所述元件吸附位置的状态下，重复测量所述元件吸附位置的高度、使所述吸嘴下降、利用所述吸嘴吸附所述元件以及使所述吸嘴上升的控制，直至不存在未吸附的所述吸嘴为止。

7.根据权利要求1或2所述的元件安装装置，其中，

所述安装头构成为能够在水平方向上移动，

所述控制部构成为进行下述两种控制中的至少一者，所述两种控制为：在存在有与设于吸附所述元件的所述吸嘴上的所述高度测量部相比在所述水平方向上靠近要吸附的所述元件的高度测量部的情况下，通过靠近要吸附的所述元件的高度测量部来测量所述元件吸附位置的高度；以及在存在有与设于安装所述元件的所述吸嘴上的所述高度测量部相比在所述水平方向上靠近所述元件安装位置的高度测量部的情况下，通过靠近所述元件安装位置的高度测量部来测量所述元件安装位置的高度。

8.一种元件安装装置，具备：

安装头，包括吸附元件的吸嘴，将所述元件安装于基板；

高度测量部，测量水平方向上的元件吸附位置的高度或水平方向上的元件安装位置的高度；以及

控制部，进行如下控制，即，基于由所述高度测量部测量出的高度，使所述吸嘴向在所述元件吸附位置对所述元件进行吸附的吸附高度位置或在所述元件安装位置对所述元件进行安装的安装高度位置下降，

所述高度测量部配置于所述安装头的所述吸嘴的附近，

所述吸嘴设有多个，

所述高度测量部针对多个所述吸嘴的每个吸嘴进行设置，所述高度测量部设置有多个，

所述安装头构成为能够在水平方向上移动，

所述控制部构成为进行下述两种控制中的至少一者，所述两种控制为：在存在有与设于吸附所述元件的所述吸嘴附近的所述高度测量部相比在所述水平方向上靠近要吸附的所述元件的高度测量部的情况下，通过靠近要吸附的所述元件的高度测量部来测量所述元件吸附位置的高度；以及在存在有与设于安装所述元件的所述吸嘴附近的所述高度测量部相比在所述水平方向上靠近所述元件安装位置的高度测量部的情况下，通过靠近所述元件安装位置的高度测量部来测量所述元件安装位置的高度。

9.根据权利要求8所述的元件安装装置，其中，

所述高度测量部构成为，按照每次利用所述吸嘴吸附所述元件、按照每批所述元件、或定期地测量所述元件吸附位置的高度。

10.根据权利要求9所述的元件安装装置，其中，

所述控制部构成为进行如下控制，即，基于由所述高度测量部测量出的所述元件吸附位置的高度，使所述吸嘴的下端面向设定在所述元件的被吸附面的所述吸附高度位置下降。

11.根据权利要求8所述的元件安装装置，其中，

所述高度测量部构成为，按照每次利用所述吸嘴将所述元件向所述基板安装、或定期地测量所述元件安装位置的高度。

12.根据权利要求11所述的元件安装装置，其中，

所述控制部构成为进行如下控制，即，基于由所述高度测量部测量出的所述元件安装位置的高度，使所述吸嘴的下端面向设定在从所述基板向上方所述元件的高度量的所述安装高度位置下降。

13.根据权利要求8所述的元件安装装置，其中，

所述高度测量部构成为，在使所述吸嘴下降的同时测量所述元件吸附位置的高度或所述元件安装位置的高度。