CN106465579A - 元件安装装置 - Google Patents

Abstract

一种元件安装装置(1)，包括：元件供应单元(8)，通过进给收纳元件的料带(T)而将所述元件供应到指定的供应位置；保持器(5)，从所述元件供应单元将所述元件取出并安装于基板；供应检测单元(251)，检测元件是否被供应到所述供应位置或所被供应的元件是否姿势异常。

Description

元件安装装置

技术领域

本发明涉及元件安装装置，该元件安装装置通过保持器从元件供应单元取出元件并且将该元件安装于基板。

背景技术

例如专利文献1中公开了如下的技术：在吸嘴(保持器)的吸附电子元件的动作后，检测该吸嘴有无吸附着元件或者所吸附的元件的姿势。

然而，上述以往技术中只是检测元件被取出后的该元件的状态，并不清楚元件的供应是在怎样的状态下进行的。因此，为了确切地取出元件而难以切实地采取相应的对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2009-60131号

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够切实地采取为了确切地进行所吸附的元件的取出的对策的元件安装装置。

本发明的一个方面所涉及的元件安装装置包括：元件供应单元，通过进给收纳元件的料带而将所述元件供应到指定的供应位置；保持器，从所述元件供应单元将所述元件取出并安装于基板；供应检测单元，检测元件是否被供应到所述供应位置或所被供应的元件是否姿势异常。

本发明的目的、特征及优点基于以下的详细说明和附图更为明了。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的电子元件安装装置的俯视图。

图2是所述电子元件安装装置的安装头的侧视图。

图3是所述安装头的从上方观察时的俯视图。

图4是所述电子元件安装装置的尤其涉及电子元件的拍摄及识别处理的控制方块图。

图5是表示摄像机所拍摄的电子元件的取出位置的图像的图。

图6是所述安装头的侧视图，表示摄像机对电子元件进行拍摄的状态。

图7是表示元件吸附及安装动作的流程的图。

图8A是摄像机所拍摄的电子元件的取出位置的图像的图。

图8B是表示所述元件的取出位置的别的拍摄图像的图。

图8C是表示所述元件的取出位置的别的拍摄图像的图。

具体实施方式

首先，根据图1，就元件安装装置1说明本发明的实施方式，该元件安装装置1将电子元件D安装到作为基板的印刷电路板P上。该元件安装装置1中设置有：进行各印刷电路板P的搬送的搬送装置2；设置在元件安装装置1的装置主体的跟前侧和里侧，供应电子元件D的元件供应装置3A、3B；基于驱动源的驱动而能够沿一方向移动(能够沿Y方向往返移动)的一对梁4A、4B；在沿所述各梁4A、4B的方向(与Y方向正交的X方向)上，基于各驱动源的驱动而能够独立地移动的一对安装头6。关于该安装头6，在后面根据图2进行叙述。

搬送装置2通过未图示的定位装置将印刷电路板P定位固定在所述装置主体的大致中央的定位部。

元件供应装置3A、3B设置在搬送装置2的里侧位置和跟前侧位置，具有多个排列设置在作为安装台的装运车台7A、7B的供料器底座上的元件供应单元8。元件供应单元8通过将收纳电子元件D的收纳带T(图2)送出而将安装到印刷电路板P上的电子元件D供应到指定的供应位置。各装运车台7A、7B以元件供应单元8的元件供应侧的远端部面临印刷电路板P的搬送路的方式通过连结器可装拆地设置于所述装置主体。若各装运车台7A、7B正常地安装于装置主体，电源便供应给搭载于装运车台7A、7B的元件供应单元8。作业者通过解除所述连结器而拉开省略图示的把手，能够利用设置在下面的脚轮而使装运车台7A、7B移动。

梁4A、4B是在X方向上较长的前后一对的构件。基于由线性马达构成的Y方向移动驱动源15(图4)的驱动，固定在所述各梁4A、4B上的未图示的滑件沿着左右一对前后延伸的未图示的导件而滑动，从而梁4A、4B分别独立地沿Y方向移动。

此外，梁4A、4B上分别安装有沿水平方向移动的安装头6。各安装头6以基于由线性马达构成的X方向移动驱动源16(图4)的驱动而沿着设置在梁4A、4B的长边方向(X方向)上的导件移动的方式分别设置在梁4A、4B的各自的内侧。X方向移动驱动源16包括固定在各梁4A、4B的前后一对的未图示的定子和位于各定子之间且设置于安装头6的未图示的动子。

一对安装头6以彼此相向的状态分别设置在各梁4A、4B的内侧。里侧的安装头6进行从对应的里侧的元件供应装置3A的元件供应单元8中取出电子元件的取出作业，能够对搬送装置2上的印刷电路板P进行安装。跟前侧的安装头6从对应的跟前侧的元件供应装置3B中取出电子元件，能够对所述印刷电路板P进行安装。

各安装头6包含作为固定部的头安装体6A和呈圆柱状且俯视圆形状的旋转体6B，通过安装件6C而可移动地分别被安装于所述梁4A、4B。旋转体6B基于θ轴驱动源17的驱动而能够以垂直轴为旋转中心转动。在旋转体6B的周缘部中，多支作为元件的保持器的吸嘴5在以所述旋转中心为中心的同心圆上隔开指定间隔设置。吸嘴5基于上下轴驱动源18的驱动而能够上下移动，能够执行通过真空吸引而从元件供应单元8中取出电子元件D的动作和通过停止真空吸引而将所取出的电子元件D安装到印刷电路板P上的动作。旋转体6B相对于安装头6及作为固定部的头安装体6A转动。

元件供应单元8通过未图示的链轮的驱动而以一个一个的指定间距地进给从卷绕在转动自如地载置在装运车台7A、7B上的未图示的供应卷筒中依次被放出的收纳带T，使收纳电子元件D的收纳部50定位停止在指定的元件供应位置(元件取出位置)(参照图2)。为了执行该动作，元件供应单元8具备将收纳带T间歇地进给到电子元件D的取出位置的料带进给机构和从收纳带T上剥下盖带的盖带剥离机构。所述料带进给机构通过由进给马达使具备与以指定间隔开设在收纳带T上的进给孔嵌合的齿的进给链轮转动指定角度，从而间歇进给收纳带T。收纳带T包含具备收纳部50的在下方的载带和覆盖该载带的在上方的盖带。盖带剥离机构基于剥离马达的驱动而在供应位置的跟前从所述载带剥下所述盖带。载带的收纳部50是在收纳带T的进给方向上以指定的间隔(前述的指定间距)开设的凹部，也称为袋子(pocket)。元件供应单元8一边由盖带剥离机构剥离盖带一边将装填在收纳部50中的电子元件D依次供应到元件供应位置。

各元件识别相机10在被吸附保持在设置于各旋转体6B的各吸嘴5上的电子元件D被安装到印刷电路板P上之前从下方成批地拍摄该电子元件D。该拍摄通过使从设置在识别相机10的周围的未图示的照明单元的照明照射到吸嘴5所吸附保持的电子元件D并将其反射像接收到识别相机10中来进行。该反射像的拍摄是接收电子元件D的引线等反射照明的部位的图像的拍摄。因此，若背景中存在着容易反射照明的部分时会发生误识别，因而在所述拍摄之际，背景被设定为较暗地映照的条件。例如，吸嘴5的图2中的下端面或成为背景的安装头6的下部(包含旋转体6B的下部表面)被涂为黑色等。

在安装头6的头安装体6A的下部设置有元件检测传感器32(取出检测单元)。元件检测传感器32是在电子元件D从元件供应单元8中被取出后检测该电子元件D是否被吸嘴5正常地保持的传感器。具体而言，元件检测传感器32进行如下的检测：吸嘴5所吸附着的电子元件D的姿势是否为倾斜的状态或者是否为立起的状态(元件立起)等异常状态，或者是否为吸附电子元件D的失败的状态(吸嘴5未吸附到电子元件D的状态)。

下面，将所述异常状态或未吸附到电子元件的情形统称为吸附错误(取出错误)的状态。有关是否为吸附错误的判断可利用光学传感方法来进行。例如，从转动体6B的被多个吸嘴5围着的中央部向电子元件D照射在上下方向具有阔度的光线，由元件检测传感器32检测所述光线被该电子元件D所遮挡的高度位置。控制装置25的吸附错误判定部255(取出检测单元；参照图4)根据所述光线被遮挡的高度位置来算出电子元件D的厚度，从而判定是否发生了吸附错误。即，吸附错误判定部255在所述算出值与正常的值有差异时判断为吸附错误。当电子元件D的指定的面未与吸嘴5的底面平行地被吸附而该面以相对于吸嘴5的底面倾斜的状态被保持或者别的面被吸附着时，所述算出值会比电子元件D的本来的厚度更大。这就是发生了所谓的“元件立起”的吸附的状态。在处于电子元件D未被吸嘴5吸附着的“无元件”的状态时，所述算出值几乎为零。吸附错误判定部255针对所述算出值，在考虑了指定的允许值之后判断是否为无元件的吸附错误。

元件检测传感器32在吸嘴5吸附着电子元件D而上升后而且电子元件D基于转动体6B的转动而移动到前述的光线的照射位置时，根据该电子元件D的遮光像来进行吸附异常的判断。

以下，根据图2、图3详细说明安装头6。如前所述，安装头6基于X方向移动驱动源16及Y方向移动驱动源15而能够在XY方向(水平方向)上移动。旋转体6B被头安装体6A可转动地支撑。旋转体6B被作为伺服马达的θ轴驱动源17旋转驱动。

元件安装装置1具备拍摄元件取出位置的摄像机20。摄像机20具备不会改变所拍摄的对象物的图像的大小的远心透镜21和作为光电转换元件的摄像器件22，经由安装体23而被固定于头安装体6A。

各安装头6能够相对于梁4A、4B不变更高度位置地移动。各吸嘴5相对于旋转体6B的旋转中心设置在相同距离上。吸嘴5位于基于旋转体6B转动而处的指定的旋转位置(最接近梁4A、4B的图3中的时钟9点的位置；以下称作取出旋转位置)时，为了取出元件而下降。位于该取出旋转位置的吸嘴5从安装头6下降，真空吸附并取出被定位在供应位于正下方的元件供应单元8的电子元件D的位置(元件供应位置)的电子元件D。此处，将所述取出旋转位置的垂直下方的元件供应单元8的元件供应位置上所载置的电子元件D的上面的位置定为元件的取出位置。元件的取出位置是在平面方向及上下方向上的指定的位置。

本实施方式中，有关元件供应单元8，对将电子元件D收纳于料带T的元件供应单元进行说明。也可取代此元件供应单元，而采用如下的元件供应装置：电子元件在XY方向上以指定的间距载置在平面状的盘上。

摄像机20能够拍摄所述元件取出位置地安装于安装头6。在所述取出旋转位置的吸嘴5位于元件供应单元8的电子元件D的供应位置的正上方时(保持器位于元件取出位置时)，摄像机20从斜上方拍摄位于所述元件取出位置的电子元件D。

载置在元件取出位置的电子元件D的上表面的高度以指定的高度为基准。当因元件的厚度等而上表面的高度有变化时，元件取出位置的平面方向的基准位置被变更。在电子元件D被安装到印刷电路板P时，即使在由摄像机20拍摄安装位置并进行识别处理的情况下，如果印刷电路板P的上表面高度与上述的基准的电子元件D的上表面的高度不一致，也同样变更元件的安装位置的平面方向的基准位置。此外，在元件供应单元8中，电子元件D的表面的高度位置和料带T的表面的高度位置在由摄像机20拍摄的情况下可以被看作大致相同。

从位于元件取出位置的电子元件D及收纳该电子元件D的收纳部50的反射光入射到摄像机20的摄像器件22。所述反射光被反射镜51反射并经由所述远心透镜21而被引导，在其受光面上曝光。基于该曝光，摄像器件22取得电子元件D及收纳该电子元件D的收纳部50的图像。作为摄像器件22可采用CMOS传感器或CCD传感器。

照明用的LED30被安装在摄像机20的接收拍摄的光的侧面上。摄像机20拍摄时，基于LED30被点灯，所述元件取出位置被照亮，来自相应的电子元件D的反射光被摄像机20接收。如果从LED30至元件取出位置亦即至位于元件供应单元8的元件供应位置的元件的距离大致在10mm至20mm左右，便能够成为用于获得能够充分地被识别处理的图像的亮度。LED30的正面(图2中的摄像机20右侧的图像接收面)由透明的盖体所覆盖。该盖体部分在受到元件识别相机10的照明光照射时变得明亮，因此，不能太突出到吸嘴5侧。因此，所述盖体部分的突出顶点相对于成为元件识别相机10进行电子元件D的拍摄时的背景的旋转体6B位于左侧。

LED30可设置在安装头6下面的任一位置。不过，为了使吸嘴5的背景较暗，较为理想的是避开该吸嘴5的近傍位置来设置。

摄像机20较为理想的是以与摄像器件22的受光面垂直且通过远心透镜21的中心轴的轴线(光轴)如图3所示那样俯视下通过所述取出旋转位置的方式设置。此外，较为理想的是将摄像机20设置在所述轴线和元件供应单元8的收纳带T的进给方向为同方向的位置。如果是该位置，便能够使位于取出旋转位置的吸嘴5相对于不在所述取出旋转位置上的别的吸嘴5而位于最接近摄像机20的位置上。这意味着能够将所述轴线与吸嘴5的垂直轴所成的角度α(参照图2)设定为最小。因此，根据所述的摄像机20的设置结构，在从斜上方拍摄电子元件D的情况下，能够从最接近正上方的位置拍摄该电子元件D。此外，能够将画面中心定为元件的取出位置，能够正确地识别图像。

不过，位于元件取出位置(元件供应单元8的元件供应位置)的收纳部50的中心位置并不一定位于拍摄画面的中心，只要位于画面内，便能够识别收纳部50的位置。较为理想的是收纳部50的图像全部映在画面内。

吸嘴5所吸附的电子元件D具有一定程度的大小。因此，从元件取出位置被接收到摄像机20中的光线的与垂直方向的角度α有必要设定为考虑了电子元件D的尺寸的角度。因此，摄像机20等于拍摄从斜上方观察电子元件D时的图像。为了在吸附特别大的电子元件D时不会发生干涉，在摄像机20的下部的吸嘴5侧设有级差24。

摄像机20只要以如下的方式安装于头安装体6A便可：吸嘴5的取出旋转位置不是在图3所示的时钟9点的位置而是在别的位置(例如3点或12点或6点的位置)的情况下，摄像机20能够最接近该取出旋转位置。或者，即使相对于取出旋转位置变得较远而将摄像机20设置在头安装体6A的别的位置，也能够拍摄吸嘴5的元件取出位置。

元件安装装置1具备基板识别相机55。如图1所示，基板识别相机55设置在安装头6的头安装体6A的梁4侧。基板识别相机55是拍摄垂直下方位置的相机，拍摄印刷电路板P的定位用的记号。

下面，根据图4的控制方块图来说明元件安装装置1的控制结构。元件安装装置1包括控制装置25，该控制装置25包含：对与电子元件D的安装相关的动作进行统一控制的控制单元、进行各种判定的判定单元、进行各种比较的比较单元、执行装置等。元件安装装置1还包括识别控制电路28及照明驱动电路29。

控制装置25包括具备ROM、RAM的微电脑等，通过指定的程序被执行而功能性地具备供应检测部251(供应检测单元)、供应控制部252(供应控制单元)、头部控制部253、吸嘴控制部254(取出控制单元)、上述的吸附错误判定部255(取出检测单元)以及存储部256。

供应检测部251检测电子元件D是否被供应到指定的元件供应位置以及被供应的电子元件的姿势是否存在异常。供应控制部252是控制元件供应单元8的动作的控制部，特别是在本实施方式中根据供应检测部251的检测结果来进行料带T的进给速度的控制。头部控制部253控制Y方向移动驱动源15及X方向移动驱动源16的驱动来控制安装头6的移动动作。此外，头部控制部253控制θ轴驱动源17的驱动来控制转动体6B的转动动作。吸嘴控制部254控制吸嘴上下轴驱动源18的驱动来控制吸嘴5的升降动作。此外，吸嘴控制部254控制省略了图示的真空吸附机构来控制吸嘴5的吸附力的产生及其解除动作。吸附错误判定部255如上所述在电子元件D从元件供应单元8被取出后，检测该电子元件D是否被吸嘴5所保持。此外，控制装置25还进行摄像机20的拍摄动作的控制和通过照明驱动电路29的LED30的点灯动作的控制。

存储部256存储如下数据等：安装数据，包括电子元件D的安装步骤号码顺序(每一安装顺序)中由印刷电路板P内的X方向、Y方向及角度位置(θ方向位置)构成的安装坐标信息和各元件供应单元的设置号码信息等；元件供应单元的每一设置号码的元件ID所涉及的元件设置位置数据；元件库数据，包括每一电子元件D的电子元件的尺寸数据、厚度数据等。

控制装置25(头部控制部253、吸嘴控制部254)根据存储部256所存储的数据来控制使旋转体6B旋转的θ轴驱动源17、安装头6的X方向移动驱动源16及Y方向移动驱动源15、吸嘴5的吸嘴上下轴驱动源18等的驱动。

识别控制电路28连接于控制装置25，从摄像机20取得图像数据。该图像数据是摄像机20拍摄被元件供应单元8定位于元件供应位置(吸嘴5的元件取出位置)的电子元件D及收纳该电子元件D的收纳部50所得的图像数据。此外，识别控制电路28根据控制装置25的指示进行所述图像数据的识别处理。

以下，根据图7的流程图说明电子元件D的取出及安装动作。作业者触按未图示的操作部的触摸屏开关的运转开始开关部后，印刷电路板P自上游侧装置被搬入到元件安装装置1的定位部，由定位机构开始定位动作。

而且，控制装置25取得存储在所述存储部中的指定该印刷电路板P的应安装的XY坐标位置、绕垂直轴线的转角位置及设置号码等的安装数据等。按照该安装数据，控制装置25进行控制，以便从各元件供应单元8中将元件安装装置1的各安装头6的吸嘴5应安装的电子元件D吸附并取出。

即，在从此开始供应电子元件D的元件供应单元8中，进行用于将电子元件D送往元件供应位置的收纳带T的进给动作，收纳电子元件D的收纳部50停止并被定位于元件供应位置。此时，控制装置25的供应控制部252读取与存储在存储部256中的该元件供应单元8对应地被存储的进给标志。供应控制部252控制元件供应单元8的动作，以便以所读取的速度来进给收纳带T，使收纳了下一应被取出的电子元件D的收纳部50停止并定位于元件供应位置。进给标志当初被设定为通常的速度。在未进行速度变更的情况下，收纳带T以通常的高速进给速度而被进给(图7的流程图的步骤S1)。与此并进地，头部控制部253使安装头6随着梁4的移动而在XY方向上移动。头部控制部253在处于取出旋转位置的吸嘴5移动到位于元件供应单元8的元件供应位置的收纳部50的正上方时使安装头6停止。

其次，LED30瞬间地短时间点灯而照亮元件取出位置。其反射光入射到位于收纳部50的斜上方的摄像机20的摄像器件22中。由此，摄像器件22拍摄图5所示般的收纳部50及电子元件D的图像(步骤S2)。所拍摄的图像的图像数据被传送给识别控制电路28。

识别控制电路28根据所述图像进行电子元件D的识别处理。而且，控制装置25的供应检测部251根据所述识别处理结果进行如下的判断处理：在元件供应单元8的元件供应位置的收纳部50内是否收纳有电子元件D，亦即元件是否被供应到指定的元件供应位置(步骤S3)。其次，供应检测部251判定电子元件D是否在该收纳部50内呈所谓的“元件立起”状态等异常的姿势。即，通过识别处理电路28及供应检测部251来进行为了检测所供应的元件的姿势的异常的识别处理及判断处理(步骤S4)。

若此处电子元件D正常载置在收纳部50内，则会拍摄到图5所示般的图像。不过，若是处于电子元件D未被收纳于收纳部50的无元件的状态，则会拍摄到图8A所示般的图像。此情况下，识别处理电路28便根据袋子的轮廓(缘部)仅识别到收纳部(袋子)。此外，有时会拍摄到图8B所示般的电子元件D弹出到收纳部50外的拍摄图像。

此外，图8C所示的图像是电子元件D在收纳部50内呈立起的姿势时被拍摄的图像。在该图像中，施以倾斜的影线的部分为电子元件D，该电子元件D是六个面呈矩形的长方体的形状。此处例示了电子元件D的最小的矩形面与收纳部50的底面平行时该电子元件D载置于收纳部50的状态。因此，电子元件D的较长的矩形面相对于收纳部50的底面为大致垂直，电子元件D呈相对于收纳部50突出地立起的状态。图8C中，所述最小的面的顶面侧DA以与所述较长的矩形面的部分不同方向的影线所表示。有关元件立起的状态，除了如上述那样电子元件D完全地垂直立起的状态以外，还会有电子元件D以较长的矩形面相对收纳部50的底面倾斜的状态靠在收纳部50的开口上缘而被收纳那样的状态。

电子元件D未收纳在收纳部50中的图8A及图8B的“无元件”的状态可采用特征量抽取处理例如根据收纳部50内的亮度高的部分的面积是否为一定以上来进行识别处理。此情况下，收纳部50内部的多处的亮度被检测。收纳部50的底面的颜色为接近黑色的颜色时，也可以根据暗部的面积来判断“无元件”的状态。或者也可以根据模式匹配来对收纳部50进行识别处理。此外，图8C的“元件立起”的状态也可以通过改变位置或角度来进行电子元件D的图像的模式匹配，或者检测电子元件D的指定的边(缘部)，并根据该边的位置与收纳部50的位置关系来进行异常检测。

此外，电子元件D和收纳部50在图像上不能分开而不能识别电子元件D或收纳部50的位置时，将此时看作识别处理中的异常处理，在图7的步骤S4中，由供应检测部251判断为“元件立起”。

另外，也可以不区分收纳部50中的“无元件”和“元件立起”，而统一地判断为元件进给错误。此外，如图8B所示那样，在电子元件D完全从收纳部50中弹出的图像中，通过进行识别收纳部50以外是否存在异物(电子元件D)的识别处理，还能够判别元件进给错误。

摄像机20是拍摄二维图像的相机，不过，也可以通过使用多台摄像机等来获得三维图像，以算出高度，从而检测是否突出在比收纳部50(即料带T的上表面)更高的位置(元件立起)。此外，基于取得了三维图像，通过求取与底面相当的区域的高度还能够检测收纳部50中没有电子元件D的状态。也可以取代利用多台摄像机来获得三维图像的方法而采用如下的方法：将能够检测收纳部50的底面高度的传感器设置在与摄像机20同样的位置上。

如图5所示的图像那样，当供应检测部251判断为电子元件D正常地被收纳于收纳部50内(判断为不是无元件而且也不是元件立起)时，确认元件取出位置与收纳部50的图像的中心位置之间的位置偏差(步骤S5)。此外，本实施方式中，电子元件D的上表面为基准的高度，元件取出位置位于画面的中心。此情况下，收纳部50的轮廓的位置(各边的缘部的位置)被识别，由于收纳部50为长方形，因此，根据这些缘部的位置来算出该收纳部50的中心位置。此外，也可以根据电子元件D自身的图像对该电子元件D的位置进行识别处理。

摄像机20中，进行经由远心透镜21的拍摄，因此，图像的横向的尺寸不被补正。另一方面，纵向(收纳带T的进给方向)的尺寸由于是从倾斜方向的拍摄因此其被较短地拍摄，从而在所述识别处理中根据需要而进行尺寸的补正。为了补正该被识别处理的位置偏差量，安装头6在XY方向上移动。吸嘴5在该补正移动的结束后开始下降并吸附电子元件D(步骤S6)。

若该XY方向的补正移动在吸嘴5的下降中结束，则也可以使下降动作与XY补正移动动作同时地进行。如图6所示，每当该吸嘴5为了取出下一电子元件D而停止于元件的取出位置亦即元件供应单元8的元件供应位置，便进行基于摄像机20进行的吸嘴5的拍摄、以及所述识别处理。吸嘴5停止于所述元件取出位置上时，收纳部50通常被映入拍摄画面内。此后，即使进行所述位置偏差的补正，只要使安装头6稍为水平移动便可。因此，与由基板识别相机55拍摄后再使吸嘴5移动到吸附位置来吸附电子元件D的情形相比，能够以高速进行吸附动作，能够提高生产率。

无元件及元件立起的判断也是在电子元件D的每次取出时每次进行，因此，能够更正确地确认基于料带T的进给或盖带的剥离等而实现的电子元件D的露出时的状况。对于不剥离盖带而例如沿料带T的搬送方向切开盖带而使电子元件D露出的情形，也能够同样地通过摄像机20的拍摄及识别处理来进行无元件及元件立起的统计处理。

当控制装置25判断为根据摄像机20所拍摄的图像来识别的XY方向的位置偏差是即使就这样吸附电子元件D也不会有问题的允许范围的偏差时，不进行XY方向(水平方向)的安装头6的补正移动而使吸嘴5下降，进行电子元件D的吸附。此外，作为根据所拍摄的图像来识别元件供应位置的方法，也可以采用识别电子元件D自身的位置偏差的方法而不识别收纳部50的位置。

图8A至图8C的拍摄图像较为理想的是使电子元件安装装置1所具备的存储部与安装数据的步骤相关联地预先被存储，以后，作业者将其显示于监视器，以便知道是哪一步骤的电子元件D的吸附时的图像。如果不能存储全部图像，也可以将外部的计算机等连接于电子元件安装装置1，依次将步骤号码等和所拍摄的图像的图像数据传送。

控制装置25的存储部256具备存储对应于各元件供应单元8来对“无元件”的检测次数进行计数的无供应元件计数器和对“元件立起”的检测次数进行计数的元件立起计数器的区域。在所述无元件的检测处理(步骤S3)的识别处理中，判断为“无元件”时(步骤S3中，为“是”)，存储部256的与该元件供应单元8对应的无供应元件计数器被数(计数)“1”并予以存储(步骤S7)。

此外，在元件立起的检测处理(步骤S4)中，判断为“元件立起”时(步骤S4中，为“是”)，存储部256的所述元件立起计数器被数“1”并予以存储(步骤S8)。

在步骤S3或S4中测出无元件和元件立起的任一者时，控制装置25的供应控制部252根据指定的条件来执行是否应该变更料带T的进给速度的判断(步骤S9)。为了与所述条件一致而变更料带T的进给速度，当供应控制部252判断为此时应该为低速(步骤S9中，为“是”)时，接着，供应控制部252判断存储部256所存储的进给标志现在是否为“低速”(步骤S10)。由于在初始状态下料带T的进给速度被设定为“通常”(步骤S10中，为“否”)，因此，供应控制部252将进给标志变更为“低速”(步骤S11)。该变更成为将该元件供应单元8的料带T的一个间距的进给速度(通常的速度)变更为低速度的对元件供应单元8的指令。

其结果，在元件供应单元8中，下一收纳部50以低速被定位到元件供应位置。此时，吸嘴控制部254(取出控制单元)，不使吸嘴5下降，不使吸嘴5执行电子元件D的取出动作。即，吸嘴5的电子元件D的取出动作被停止。因此，在电子元件D载置于收纳部50的情况下，料带T以电子元件D被收纳在收纳部50中的状态被移送。料带T被移送时，从停止状态开始移动，被加速至指定的一定速度为止。基于所述低速度进行的料带T的进给较为理想的是以使所述加速的加速度的大小小于通常的进给时，或者以使从指定的一定速度开始的减速的加速度的绝对值也小于通常的进给时来实现。此外，也可以采用变更对料带T的进给动作进行控制的脉冲波形的方法，以使从料带的停止时开始至下一停止为止的时间长于通常时。

在前述的步骤S9中不符合变更进给速度的条件的情况下(步骤S9中，为“否”)，不进行进给标志的变更，而以与之前为止的进给相同的通常的速度来进给料带。此后，执行元件供应位置的拍摄，只要电子元件D正常地被收纳于收纳部50，便执行电子元件D的取出动作。

此时，也可以以基于安装头6的移动而吸嘴所定位的元件取出位置成为无元件的情况下位置识别到收纳部50时的位置的方式来使安装头6的移动停止。或者也可以使吸嘴5定位于之前进行电子元件D的取出动作时的元件取出位置。

但是，在检测到元件的立起时，较为理想的是不进行其供应位置的识别。在之后的吸嘴5的往元件供应位置的定位时，只要利用之前的元件取出时的元件取出位置(供应位置)的识别结果便可。

在电子元件D的取出动作时，当电子元件D的取出位置被识别，而吸嘴5位于相对于该位置而偏离的水平位置时，执行该位置偏差的补正。位置偏差的补正后，在吸嘴5的中心与处于供应位置的收纳部50的中心相符的位置处，使该吸嘴5下降并进行电子元件D的吸附。

在下一电子元件D的吸附时，控制装置25以吸嘴5位于该取出位置的方式使安装头6停止，使摄像机20进行拍摄。也可以识别电子元件D自身的位置而不识别收纳部50的位置，而且使吸嘴5的位置与该位置相一致的方式来进行补正。或者，在从下一同样的元件供应单元8中进行电子元件D的取出时，也可以在最初使吸嘴5位于该上一电子元件D的取出位置之后，由摄像机20进行拍摄。

此处，在步骤S9中供应控制部252变更料带T的进给速度的条件为例如无元件计数(元件未供应到供应位置的次数)与元件立起计数(所供应的元件的姿势异常)的合计次数达到了指定的次数。也可以对无元件计数和元件立起计数予以加权而对检测次数进行计数。例如，可以将检测到1次的无元件的计数作为两倍的次数来进行合计计数。或者，也可以针对无元件计数和元件立起计数分别独立地设置作为阈值的次数，在任意一方的计数值达到了该阈值次数时，减低料带T的进给速度。指定的次数也可以设为无元件或元件立起连续发生的次数。

此外，在相对于指定的料带T的间距进给次数的无元件计数或元件立起计数的次数的比率超过了指定的比率时，供应控制部252也可以进行使料带T的进给速度减速的判定。在所述比率的情况下，较为理想的是将作为分母的间距进给次数定为最近的过去的指定次数。对于成为该阈值的指定的次数或比率，用户能够适宜地设定便可。此外，无元件计数或元件立起计数在进给标志设定在低速的情况下，较为理想的是使之复位而从零次重新开始。在无元件或元件立起连续的次数作为所述指定的次数时，当连续中断后，计数便被复位。

进给标志在步骤S11中被设定为低速时，再次让无元件计数和元件立起计数从零次开始被计数。在接着的流程中，当被判断为应再次在步骤S9中减低料带进给速度时，由于现在速度标志被设定为低速(步骤S10中，为“是”)，因此，该元件供应单元8的使用被停止且该情况被显示于装置的监视器(步骤S12)。这样，即使料带进给速度设为低速，供应错误也不被修正时，可以说有可能覆盖收纳部50的盖带的剥离时发生了静电。因此，较为理想的是，在所述监视器上显示“有可能发生了静电”的情况或进一步追加“为了消除静电而产生湿气”等信息来进行显示。

此外，在识别了所拍摄的电子元件D的上表面状态而判断为有缺损时，或者被判断为电子元件D的表里相反时，该电子元件D在被吸嘴5吸附后被废弃而不安装到印刷电路板P。此外，也可以不由吸嘴5吸附这样的电子元件D而让收纳带T进给一个间距从而使下一收纳部50位于元件供应位置。对电子元件D识别的结果，在判断为与基于表示尺寸的差异或元件种类的记号、文字而由安装数据所指定的电子元件D不同的电子元件D时，也可以在所述监视器上进行了异常显示后，停止安装运转。在电子元件D的极性以不同的方向被收纳的情况下，也可以使吸嘴5不吸附该电子元件D而使之进给或对其进行吸附后修正方向而进行安装。

其次，对步骤S6中执行电子元件D的取出后的动作进行说明。吸嘴5吸附电子元件D并上升后，基于转动体6B的转动，吸附着电子元件D的吸嘴5到达元件检测传感器32的检测位置。在此，检测吸嘴5上有无电子元件D被吸附或电子元件D的姿势(步骤S13)。

此处若检测到电子元件D未被吸附或姿势异常等吸附错误，则吸附错误的计数通过控制装置25的吸附错误判定部255(取出检测单元)而被执行(步骤S14)。当错误计数的次数多于所设定的次数时(步骤S15中，为“是”)，吸附错误判定部255判断为电子元件D的取出时发生了卡住等异常。吸嘴5的上升速度现在为通常的速度时(步骤S16中，为“否”)，吸附错误判定部255将存储部256的上升标志设定为低速(步骤S17)。而且，吸附姿势异常的电子元件D被废弃(步骤S18)。此外，还执行再次将同样的电子元件D从元件供应单元8中取出的恢复动作。

在错误计数的次数未达到设定的次数时(步骤S15中，为“否”)，吸附错误判定部255执行步骤S18的动作而不将上升标志变更为低速。在该为了判断吸附错误次数的步骤S15中也可以以吸附错误的连续发生次数进行判断。此外，在步骤S15中，在指定的吸附次数中的吸附错误的发生次数的比率为指定值以上时，也可以使处理移到步骤S16。在上升标志被设定为低速后，当针对设定了该标志的元件供应单元8进行步骤S6的电子元件D的取出动作时，吸嘴控制部254在元件取出动作中进行如下的控制：在电子元件D的下端从收纳部50中现出为止的期间，以比通常时低的速度使吸嘴5上升指定的距离量，之后以与通常时同样的速度使吸嘴5上升。

此外，在上升标志被设定为低速的情况下，也可以在电子元件D的下端刚从收纳部50中现出后的高度位置处一旦停止上升。该停止时间可为如下的时间：被收纳部50的开口缘卡住而将要脱离吸嘴5的电子元件D等待再次水平地被吸附于吸嘴5的下端面的时间。此后，可以以通常的速度使吸嘴5上升。

基于按照图7的流程图的控制，便能够在步骤S6的电子元件D的取出中取出以正常的姿势收纳在收纳部50中的电子元件D。即，在供应检测部251检测到电子元件无姿势异常地被元件供应单元8供应的情况后，在电子元件D被吸嘴5取出后，吸附错误判定部255检测有无吸附错误。此后，吸嘴控制部254根据吸附错误的检测结果，控制吸嘴5的升降动作。因此，便能够知道步骤S13中被判定为吸附错误的原因是收纳部50自身存在的问题等，知道在从收纳部50取出电子元件D时予以应对便可。因此，变更电子元件D的取出时的吸嘴5的升降的控制特别是变更上升时的控制是有效的。

上升标志被设为低速后，步骤S14的吸附错误的计数器被复位到零次。此后，即使使吸嘴5以低速上升，在从该元件供应单元8的元件吸附中所发生的吸附错误超过指定的次数时，电子元件安装装置1的对基板P的元件安装运转也会被停止。而且，停止情况的报告会被显示于监视器等(步骤S19)。

在吸附错误未被元件检测传感器32测出时(步骤S13中，为“否”)，如后所述，在此后的安装头6的往基板P的移动之后，电子元件D被安装到印刷电路板P的指定的位置(步骤S20)。

这样，安装头6的多个吸嘴5的各吸嘴每次移动到供应应取出的电子元件D的元件供应单元8的元件供应位置而停止时，在电子元件D在元件供应单元8中停止在元件供应位置后，进行基于摄像机20的元件的取出位置(即，元件供应单元8的元件供应位置)的拍摄。而且，进行上述的识别处理及其后的处理。

当被判断为同一安装头6内的所有吸嘴5所保持的电子元件D为正常的电子元件D时，稳定被吸附着的电子元件D基于安装头6的沿水平方向的移动而移动到元件识别相机10的上方。

安装头6的多个吸嘴5所保持的所有的电子元件D被识别相机10成批地拍摄，以进行其相对于安装头6的水平方向的位置识别。当发生位置偏差时，对该位置偏差进行补正，之后，将吸嘴5所吸附的电子元件依次安装到印刷电路板P的应安装位置。

此时，有关被处于取出转动位置的吸嘴5吸附的电子元件D，在安装的时刻，控制装置25使摄像机20在LED30的点灯下执行拍摄，能够根据与印刷电路板P的图案位置等的位置关系来判断电子元件D是否被安装在正确的位置。此外，通过拍摄安装紧前和紧后的吸嘴5下方的元件取出位置，控制装置25能够判断电子元件D是否被切实地安装或吸嘴是否没有安装电子元件而保持着该电子元件而上升等情况。这些图像也可以和吸附时的图像同样地与安装数据的步骤号码等一起预先存储在电子元件安装装置1所具备的存储部中。或者也可以将这些图像传送到外部设备。

本实施方式中，如图7的流程图所示，举出了在元件供应无异常的情况下进行电子元件D的取出的例。也可以不采取在有异常时不取出电子元件D而将下一收纳部50传送到供应位置后取出下一电子元件D那样的做法，而采取如下的做法：在上述的流程图的S3、S4中，即使测出了无元件或元件立起，也不进行料带T的进给而进行电子元件D的取出动作。

但是，此情况下，也执行步骤S7及S8的计数，执行料带T的进给速度变更的判断。如此进行电子元件D的取出时，通过元件检测传感器32来进行吸附错误的判断，不过，即使在此测出了吸附错误，只要将其从步骤S14的吸附错误的计数中去除便可。这样做，能够与前述同样地执行就取出正常地被收纳于收纳部50中的电子元件D时的吸附错误的判断。即使有供应错误时也对定位在供应位置的电子元件D执行取出动作的例可举如下的情形：吸嘴5基于安装头6的移动而位于元件取出位置时，吸嘴5的下降已经开始，在拍摄及识别处理后不能阻止下降。

此时，也不进行元件取出位置的修正，此时所识别的元件取出位置的信息在下一该元件供应单元8开始的电子元件D的吸附时被使用，吸嘴5以停止在该位置的方式被控制。然而，当发生在供应位置处的元件立起等时，较为理想的是不使用所识别的收纳部50的位置信息。

此外，由于安装头6自身不升降而仅吸嘴5进行升降，因此，摄像机20始终能够拍摄元件取出位置。不过，在安装头6升降的情况下，只要使控制装置25控制LED30的点灯及摄像器件22的曝光时期，便可以在安装头6处于指定的高度位置时拍摄元件取出位置。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，不过，只要是本领域技术人员，是可以根据上述的说明而实施各种各样的替代例、修正或变形的，本发明包含不脱离本发明主旨的范围的上述的各种各样的替代例、修正或变形。

根据以上所说明的本发明，能够提供一种可切实地进行电子元件的取出而尽量不降低元件安装的生产率的电子元件安装装置。

Claims (7)

1.一种元件安装装置，其特征在于包括：

元件供应单元(8)，通过进给收纳元件的料带(T)而将所述元件供应到指定的供应位置；

保持器(5)，从所述元件供应单元将所述元件取出并安装于基板；

供应检测单元(251)，检测元件是否被供应到所述供应位置或所被供应的元件是否姿势异常。

2.根据权利要求1所述的元件安装装置，其特征在于还包括：

取出控制单元(254)，在所述供应检测单元(251)检测到所述供应位置无元件或所被供应的元件的姿势异常的情况下，以停止所述保持器(5)进行的元件的取出动作的方式进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的元件安装装置，其特征在于还包括：

供应控制单元(252)，根据所述供应检测单元(251)的检测结果来控制所述料带的进给速度。

4.根据权利要求3所述的元件安装装置，其特征在于：

所述供应控制单元(252)根据所述供应检测单元(251)检测到所述元件供应单元供应的元件的姿势异常的次数或检测到元件未被供应到所述供应位置的情况的次数来控制所述料带的进给速度。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的元件安装装置，其特征在于还包括：

取出检测单元(255、32)，在所述元件的取出后检测该元件是否被所述保持器(5)所保持；其中，

所述取出控制单元(254)在所述供应检测单元(251)检测到元件无姿势异常地被所述元件供应单元供应的情况之后，且在所述保持器(5)进行所述元件的取出动作后，根据所述取出检测单元的检测结果来控制所述保持器的升降动作。

6.根据权利要求5所述的元件安装装置，其特征在于：

所述取出控制单元(254)在所述供应检测单元(251)检测到元件无姿势异常地被所述元件供应单元供应的情况之后，且在所述保持器(5)进行所述元件的取出后，根据所述取出检测单元(255、32)检测到元件取出错误的次数来控制所述保持器的升降动作。

7.根据权利要求6所述的元件安装装置，其特征在于：

在所述取出检测单元(255、32)所检测到的元件取出错误为指定的次数以上或指定的取出错误率以上的情况下，所述取出控制单元(254)以至少使元件取出后的所述保持器的上升速度比通常时低速的方式进行控制。