CN106537615A - 安装装置 - Google Patents

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Abstract

CPU在将具有发光体(77)的发光元件(75)安装于基板(70)上时，拍摄发光元件(75)中的包含发光体(77)的拍摄范围(35)而取得发光元件图像。接下来，CPU基于发光元件图像来检测发光体(77)的中心的坐标(发光体检测中心坐标)。并且，CPU不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件(75)的外形相关的信息，而是基于发光体检测中心坐标，以保持发光元件(75)并使发光元件(75)移动至基板(70)上而发光体(77)的中心位于基板(70)上的预定坐标的方式进行发光元件(75)的安装。另外，CPU基于发光体检测中心坐标及发光体设计中心坐标与保持坐标之间的位置关系，导出相对于发光体检测中心坐标而处于相同位置关系的实际保持坐标，在实际保持坐标保持发光元件(75)并将保持的部分配置于安装坐标。

Description

安装装置
技术领域
本发明涉及安装装置。
背景技术
以往，已知有将具备LED等发光体的发光元件安装在基板上的安装装置。另外，已知有即使在发光元件中的发光体的位置精度较差的情况下，也将发光体的发光中心高精度地定位在基板上的安装装置。例如，专利文献1记载的焊接装置首先在使发光元件发光的状态下拍摄图像，并基于图像来运算发光中心与发光元件的外形基准点的相对坐标。接下来，该装置在利用保持单元保持发光元件的状态下进行拍摄，并基于拍摄到的图像来识别出发光元件的外形基准点。并且，该装置基于识别出的外形基准点和运算出的相对坐标来运算发光中心的位置，在该位置与焊接位置的位置偏离量较大的情况下，对焊接位置进行校正而将发光元件焊接在基板上。
专利文献1：日本特开2000-150970号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述在专利文献1中，为了将发光中心高精度地定位在基板上，需要基于拍摄的图像来运算发光中心与发光元件的外形基准点的相对坐标。然而，由于例如拍摄单元的视野狭窄等理由，有时无法将发光体和发光元件的外形基准点拍摄为一个图像。在这样的情况下，无法根据图像来运算发光中心与外形基准点的相对坐标，无法使用专利文献1记载的手法。
本发明鉴于这样的课题而作出，主要目的在于在不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息的情况下，将发光体高精度地定位在基板上。
用于解决课题的方案
本发明为了实现上述主要目的而采用以下的方案。
本发明的第一安装装置将具有发光体的发光元件安装在基板上，第一安装装置具备：
元件保持单元，能够保持上述发光元件；
移动单元，使上述元件保持单元移动；
拍摄单元，对上述发光元件中的至少包含上述发光体的一部分的区域进行拍摄而取得发光元件图像；
发光体坐标检测单元，基于上述发光元件图像而检测出上述发光体的特定部位的坐标；及
控制单元，不使用基于上述发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息，而是基于所检测出的上述特定部位的坐标，以保持上述发光元件并使该发光元件移动到上述基板上而使上述发光体的上述特定部位位于上述基板上的预定坐标的方式控制上述元件保持单元及上述移动单元，来进行上述发光元件的安装。
在本发明的第一安装装置中，在将具有发光体的发光元件安装在基板上时，对发光元件中的至少包含发光体的一部分的区域进行拍摄而取得发光元件图像。接下来，基于发光元件图像而检测出发光体的特定部位的坐标。并且，不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息，而是基于检测出的特定部位的坐标，以保持发光元件并使发光元件移动到基板上而使发光体的特定部位位于基板上的预定坐标的方式控制元件保持单元和移动单元，来进行发光元件的安装。这样，不是以发光元件的坐标而是以发光体的特定部位的坐标为基准来进行安装。因此，即使发光元件中的发光体的位置偏离设计值，也能够将发光体高精度地定位在基板上。另外，能够在不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息的情况下定位发光体。另外，只要以发光体的特定部位结果是配置于基板上的预定坐标的方式安装发光元件即可，不必预先存储基板上的预定坐标或者导出基板上的预定坐标。
在本发明的第一安装装置的基础上，也可以是第一安装装置具备：位置关系存储单元，存储上述发光体的上述特定部位的坐标与上述元件保持单元保持该发光元件的保持坐标之间的位置关系；及安装坐标存储单元，存储相对于上述基板上的上述预定坐标而处于上述位置关系的上述基板上的安装坐标，上述控制单元基于所检测出的上述特定部位的坐标和上述位置关系导出相对于该特定部位的坐标而处于上述位置关系的实际保持坐标，以在该实际保持坐标保持上述发光元件并将所保持的部分配置于上述安装坐标的方式控制上述元件保持单元及上述移动单元。在该安装装置中，以从发光元件图像检测出的发光体的特定部位的坐标为基准来确定在安装时保持发光元件的实际保持坐标。因此，即使发光元件中的发光体的位置偏离设计值，发光体的特定部位与发光元件中的保持的部分的位置关系也始终恒定。由此，仅通过将保持的部分定位于预先存储的安装坐标，就能够将发光体的特定部位高精度地定位于基板上的预定坐标。
在该情况下，上述位置关系是上述发光元件中的上述发光体的位置符合设计值时的上述发光体的上述特定部位与上述发光元件的中心之间的位置关系。这样的话，在发光元件中的发光体的位置符合设计值时，发光元件的中心位置成为实际保持坐标。另外，在发光体的位置偏离设计值时，从发光元件的中心位置相应地偏离的位置成为实际保持坐标。即，以发光元件的中心位置为基准而与发光体的位置偏离对应的位置成为实际保持坐标。因此，与例如以发光元件的端部附近为基准来确定实际保持坐标的情况相比，难以产生实际保持坐标脱离发光元件而无法保持发光元件的状态。
在本发明的第一安装装置的基础上，也可以是上述控制单元导出所检测出的上述特定部位的坐标与上述元件保持单元保持上述发光元件的预定保持坐标之间的位置关系，并基于该位置关系，以使上述发光体的上述特定部位位于上述基板上的预定坐标的方式控制上述元件保持单元及上述移动单元。这样的话，导出发光元件的预定保持坐标与检测出的发光体的特定部位的坐标之间的位置关系，并基于该位置关系进行发光元件的安装，因此能够将发光体的特定部位高精度地定位于基板上的预定坐标。
在本发明的第一安装装置的基础上，上述拍摄单元也可以是能够拍摄附设于上述基板上的标记的标记相机。这样的话，标记相机兼作为拍摄发光元件的拍摄单元，因此能够减少安装装置的元件个数。另外，标记相机的视野狭窄，有时无法将发光体和发光元件的外形部分拍摄为一个图像。即，有时无法拍摄能够一并取得发光体的特定部位的坐标和与发光元件的外形相关的信息的图像。因此，不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息的本发明的应用意义高。
本发明的第二安装装置将具有发光体的发光元件安装在基板上，第二安装装置具备：
元件保持单元，能够保持上述发光元件；
移动单元，使上述元件保持单元移动；
拍摄单元，对上述发光元件中的至少包含上述发光体的一部分的区域进行拍摄而取得发光元件图像；
位置关系存储单元，存储上述发光体的特定部位的坐标与上述元件保持单元保持该发光元件的保持坐标之间的位置关系；
发光体坐标检测单元，基于上述发光元件图像而检测出上述发光体的上述特定部位的坐标；及
控制单元，不使用基于上述发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息，导出相对于所检测出的上述特定部位的坐标而处于上述位置关系的实际保持坐标，以在该实际保持坐标保持上述发光元件并将所保持的部分配置于预定安装坐标的方式控制上述元件保持单元及上述移动单元，来进行上述发光元件的安装。
在本发明的第二安装装置中，在将具有发光体的发光元件安装于基板上时，对发光元件中的至少包含发光体的一部分的区域进行拍摄而取得发光元件图像。接下来，基于发光元件图像而检测出发光体的特定部位的坐标。接下来，不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息，而是导出相对于检测到的特定部位的坐标而处于预定位置关系的实际保持坐标。并且，以通过实际保持坐标保持发光元件并将保持的部分配置于预定安装坐标的方式控制元件保持单元及移动单元来，进行发光元件的安装。这样，以从发光元件图像检测出的发光体的特定部位的坐标为基准来确定在安装时保持发光元件的实际保持坐标。因此，即使发光元件中的发光体的位置偏离设计值，发光体的特定部位与发光元件中的保持的部分的位置关系也始终成为恒定。由此，通过将保持的部分定位于预定安装坐标，发光体的特定部位始终定位于相对于安装坐标而处于预定位置关系的坐标。因此，即使发光元件中的发光体的位置偏离设计值，也能够将发光体高精度地定位于基板上。另外，能够在不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息的情况下定位发光体。
在本发明的第二安装装置的基础上，可以采用上述本发明的第一安装装置的各种形态。例如，上述位置关系可以设为上述发光元件中的上述发光体的位置符合设计值时的上述发光体的上述特定部位与上述发光元件的中心的位置关系。另外，上述拍摄单元也可以是能够拍摄附设于上述基板上的标记的标记相机。
附图说明
图1是安装系统10的概略说明图。
图2是表示安装处理程序的一例的流程图。
图3是存储于HDD64的安装信息67的说明图。
图4是表示将发光元件75安装在基板70上时的各种坐标的说明图。
图5是表示变形例的安装处理程序的一例的流程图。
图6是表示将发光元件75安装在基板70上时的各种坐标的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是安装系统10的概略说明图。本实施方式的安装系统10具备：对包含后述的发光元件75等的元件向基板70进行安装处理的安装装置11；及进行与安装处理相关的信息的管理、设定的安装管理计算机80。另外，在本实施方式中，左右方向(X轴)、前后方向(Y轴)及上下方向(Z轴)如图1所示。另外，安装处理包括将元件向基板上进行载置、配置、装配、插入、接合、粘接的处理等。
如图1所示，安装装置11具备：搬运基板的搬运部18；进行选取元件并向基板70配置的安装处理的选取部21；配置于选取部21并拍摄基板70的基准标记的标记相机34；从带盘57送出元件的带盘单元56；拍摄元件的零件相机54；及对选取部21或标记相机34等装置整体进行控制的控制装置60。
搬运部18具备：在图1的前后空出间隔地设置且沿左右方向延伸的支撑板20、20；及设置在两支撑板20、20的彼此相向的面上的输送带22、22。输送带22、22以成为环状的方式架设于在支撑板20、20的左右设置的驱动轮及从动轮。基板70载放于一对输送带22、22的上表面而被从左向右搬运。该基板70由竖立设置多个的支撑销23从其背面侧支撑。
选取部21具备安装头24、X轴滑动件26、Y轴滑动件30等。安装头24安装在X轴滑动件26的前表面。X轴滑动件26以能够沿左右方向滑动的方式安装在能够沿前后方向滑动的Y轴滑动件30的前表面。Y轴滑动件30以能够滑动的方式安装于沿前后方向延伸的左右一对导轨32、32。另外，导轨32、32固定在安装装置11的内部。沿左右方向延伸的上下一对导轨28、28设置在Y轴滑动件30的前表面，X轴滑动件26以能够沿左右方向滑动的方式安装于该导轨28、28。安装头24随着X轴滑动件26沿左右方向移动而沿着左右方向移动，随着Y轴滑动件30沿前后方向移动而沿着前后方向移动。另外，各滑动件26、30分别由未图示的驱动电动机驱动。
安装头24具备：吸附并选取元件的吸嘴40；及能够装配、拆下一个以上的吸嘴40的吸嘴保持体42。在本实施方式中，吸嘴保持体42具备十二个吸嘴座，能够装配十二根吸嘴40。吸嘴保持体42以能够进行旋转的状态保持于安装头24。吸嘴40利用压力而在吸嘴前端吸附元件或者释放吸嘴前端吸附的元件。该吸嘴40通过以Z轴电动机45为驱动源的吸嘴座升降装置而沿着与X轴及Y轴方向正交的Z轴方向(上下方向)进行升降。另外，安装头24通过吸嘴40来吸附并保持元件，但是只要能够保持元件即可，不作特别限定。例如，安装头24可以具备夹持并保持元件的机械卡盘。
标记相机34是从上方拍摄基板70的装置，配置在X轴滑动件26的下表面。标记相机34是下方为拍摄区域，且读取附设于基板70上的基准标记的相机，上述基准标记示出基板70的基准位置或配置元件的基准位置等。标记相机34随着安装头24的移动而在X-Y方向上移动。
带盘单元56具备多个卷缠有收纳元件的带的带盘57，以能够拆装的方式安装在安装装置11的前侧。该带从带盘57开卷，通过供料器部58向安装头24选取的选取位置送出。供料器部58与相对于安装装置11能够拆装的带盘57的个数对应地配置有多个。
零件相机54配置在搬运部18前侧的支撑板20的前方。该零件相机54的拍摄范围是零件相机54的上方。零件相机54在吸附有元件的吸嘴40通过零件相机54的上方时，拍摄由吸嘴40吸附的元件的状态，并向控制装置60输出该图像。
如图1所示，控制装置60构成为以CPU61为中心的微型处理器，具备存储处理程序的ROM62、被用作为作业区域的RAM63、存储各种数据的HDD64、用于与外部装置进行电信号的交接的输入输出接口65等，它们经由总线66而连接。该控制装置60与搬运部18、选取部21、标记相机34、零件相机54及带盘单元56等以能够进行双向通信的方式连接，输入来自标记相机34和零件相机54的图像信号。另外，在各滑动件26、30上装备有未图示的位置传感器，控制装置60输入来自上述位置传感器的位置信息，并控制各滑动件26、30的驱动电动机。
管理计算机80是对与安装处理相关的信息进行管理的PC，具备鼠标、键盘等输入设备87及显示器88等。在管理计算机80的未图示的HDD中，包含后述的安装信息67的生产作业数据存储在未图示的HDD中。另外，生产作业数据除了安装信息67以外，还包含制作几块安装有元件的基板70的信息或基板70的基准标记的位置等信息。
接下来，说明这样构成的本实施方式的安装系统10的动作，尤其是安装装置11将各种元件安装于基板70的安装处理。图2是表示由控制装置60的CPU61执行的安装处理程序的一例的流程图。该程序存储于安装装置11的HDD64，通过基于作业者的开始指示而执行。当执行该程序时，控制装置60的CPU61从管理计算机80取得包含安装信息67的生产作业数据并存储于HDD64(步骤S100)。另外，CPU61也可以预先从管理计算机80接收生产作业数据并存储于HDD64。
图3是存储于HDD64的安装信息67的说明图。如图所示，安装信息67包含向基板70安装的元件的安装顺序、元件类别、安装坐标、与保持坐标等建立了对应的信息。另外，安装坐标是表示配置元件的基板70上的位置的坐标(XY坐标)。保持坐标是表示吸附并保持元件的位置的坐标(XY坐标)。在本实施方式中，保持坐标被预先确定为元件的中心(XY方向的中心)的坐标。
在此，通过安装信息67而确定为要安装的元件包括发光元件75。在本实施方式中，图3所示的元件A是发光元件75。图4是表示将发光元件75安装在基板70上时的各种坐标的说明图。如图4下段所示，发光元件75具备支撑基板76和安装在支撑基板76上的LED等发光体77。如图4下段所示，发光元件75的中心位置即支撑基板76的中心位置(元件中心坐标)是坐标(C1、D1)。另外，发光元件75预先规定了发光元件75中的发光体77的设计位置。如图4下段所示，在发光体77安装于设计位置时(发光体77处于虚线的位置时)的发光体77的中心位置(发光体设计中心坐标)是坐标(A1，B1)。保持坐标(C1，D1)处于从发光体设计中心坐标(A1，B1)向左向偏离了坐标r且向前方偏离了坐标s的位置。即，保持坐标(C1，D1)＝坐标(A1-r，B1-s)。换言之，保持坐标相对于发光体设计中心坐标的相对位置为坐标(-r，-s)。并且，如图3所示，安装信息67包括坐标(C1，D1)作为与元件A(发光元件75)对应的保持坐标。另外，安装信息67包括坐标(A1，B1)作为与元件A(发光元件75)对应的发光体设计中心坐标。这样，安装信息67包括发光体77的中心即发光体设计中心坐标与安装头24保持发光元件75的保持坐标之间的位置关系。保持坐标及发光体设计中心坐标是按照发光元件75的各类别而确定的值。因此，如图3所示，与元件A对应的保持坐标及发光体设计中心坐标在安装顺序1和安装顺序2中分别成为相同的值。另外，在安装信息67中，发光元件75以外的元件(元件B～G等)未与发光体设计中心坐标的值建立对应。
另外，在本实施方式中，安装坐标是以基板70的基准标记为原点的坐标。另外，保持坐标及发光体设计中心坐标是以与多个供料器部58分别对应地预先存储于HDD64的基准位置为原点的坐标。另外，保持坐标及发光体设计中心坐标被规定为带盘57的带收纳的多个元件中的从带盘57开卷而由安装头24接下来选取的元件(通过供料器部58向选取位置送出的元件)的坐标。
当存储有包含这样的安装信息67的生产作业数据时，CPU61对基板70进行搬运(步骤S110)。在该处理中，CPU61通过搬运部18的输送带22来搬运基板70，在进行载置元件的处理的预定安装位置处固定该基板70。接下来，CPU61进行检测基板70的基准标记的位置的处理(步骤S120)。在该处理中，CPU61通过各滑动件26、30使标记相机34移动至基于生产作业数据而得到的基板标记的位置。接下来，CPU61使标记相机34拍摄基板标记。并且，CPU61基于拍摄到的图像，检测出基准标记的位置(XY坐标)并存储于RAM63。CPU61以检测出的基准标记的坐标为原点来掌握以后的处理中的基板70上的坐标(例如安装坐标等)。
接下来，CPU61按照安装信息67的安装顺序将未配置的元件决定为一个吸附对象(步骤S140)。并且，CPU61判定吸附对象是否为发光元件75(步骤S150)。CPU61基于例如安装信息67中的吸附对象的元件类别来进行该判定。另外，CPU61也可以通过安装信息67中的吸附对象的元件与发光体设计中心坐标是否对应来进行该判定。
在步骤S150中当吸附对象为发光元件75时，CPU61使标记相机34拍摄发光元件75的发光体77而取得发光元件图像(步骤S160)。在该处理中，CPU61首先从HDD64取得由安装信息67规定的吸附对象的发光体设计中心坐标。并且，CPU61使标记相机34移动，以使标记相机34的拍摄范围35(参照图4下段)的中心位于与送出吸附对象的供料器部58对应的发光体设计中心坐标。并且，CPU61从标记相机34取得发光元件图像。另外，如图4所示，标记相机34的视野即拍摄范围35被预先规定为能够拍摄发光体77整体。另外，预先经验性地确定拍摄范围35，以使即使发光元件75中的发光体77的位置偏离设计值也能够拍摄发光体77整体。另外，在本实施方式中，设为拍摄范围35不具有能够将发光体77的整体和发光元件75的外形部分(例如支撑基板76的前后左右任一个的端部或角部等)拍摄为一个图像那样的广度。
接下来，CPU61基于取得的发光元件图像来检测出实际的发光体77的中心的坐标(发光体检测中心坐标)(步骤S170)。在该处理中，CPU61首先对发光元件图像与预先以发光体77为中心拍摄发光元件75而得到的比较用图像进行比较。并且，CPU61基于比较结果而检测出发光元件图像中的发光体77的区域，基于检测出的区域的中心位置而检测出发光体检测中心坐标。由此，例如，在发光元件75中的发光体77的位置符合设计值的情况下，CPU61检测出与发光体设计中心坐标(A1，B1)相同的坐标作为发光体检测坐标。另一方面，在发光元件75中的发光体77的位置如图4下段所示那样从设计值向左方偏离坐标a且向前方偏离坐标b的情况下，CPU61检测出该坐标(A2，B2)＝坐标(A1-a，B1-b)作为发光体检测坐标。另外，比较用图像可以包含于生产作业数据，也可以预先存储于HDD64。另外，不限于使用比较用图像的情况，只要是用于CPU61基于发光元件图像而检测出发光体检测中心坐标的基准信息即可。例如，也可以将用于辨别发光元件图像中的发光体77的像素与支撑基板76的像素的颜色的差异的阈值作为基准信息包含于生产作业数据。
接下来，CPU61基于检测出的发光体检测中心坐标、安装信息67包含的保持坐标及发光体设计中心坐标，导出实际应吸附发光元件75的位置即实际保持坐标(步骤S180)。在该处理中，CPU61首先导出发光体检测中心坐标相对于发光体设计中心坐标的XY方向的偏离量(两坐标之差)。接下来，CPU61导出从保持坐标偏离了偏离量的坐标作为实际保持坐标。例如，在发光元件75中的发光体77的位置符合设计值的情况下，发光体设计中心坐标与发光体检测中心坐标相同，偏离量成为(0，0)。因此，CPU61导出与安装信息67包含的保持坐标相同的坐标作为实际保持坐标。另一方面，在发光元件75中的发光体77的位置如图4下段所示那样偏离了设计值的情况下，发光体检测中心坐标(A2，B2)相对于发光体设计中心坐标(A1，B1)的偏离量成为(-a，-b)。因此，CPU61导出从安装信息67包含的保持坐标(C1，D1)偏离了偏离量(-a，-b)的坐标(C2，D2)＝坐标(C1-a，D1-b)作为实际保持坐标。由图4可知，该实际保持坐标(C2，D2)是从发光体检测中心坐标(A2，B2)向左方偏离坐标r且向前方偏离坐标s的坐标(A2-r，B2-s)。由此，由图4也可知，发光体77的位置偏离设计值时的发光体检测中心坐标(A2，B2)与实际保持坐标(C2，D2)之间的位置关系和发光体77的位置符合设计值时的发光体设计中心坐标(A1，B1)与保持坐标(C1，D1)之间的位置关系相同。即，发光体检测中心坐标(A2，B2)与实际保持坐标(C2，D2)之间的位置关系不受发光体检测中心坐标(A2，B2)相对于发光体设计中心坐标(A1，B1)的偏离量(-a，-b)的影响。这样，CPU61无论发光体77的位置的从设计值的偏离量如何，都以使发光体检测中心坐标与实际保持坐标之间的位置关系始终相同的方式导出实际保持坐标。并且，CPU61使安装头24移动，以使吸嘴40的前端位于该实际保持坐标，而在实际保持坐标吸附并保持发光元件75(步骤S190)。这样，CPU61当安装头24保持发光元件75时，不是以通过安装信息67指定的保持坐标，而是以基于发光体检测中心坐标而导出的实际保持坐标进行保持。另一方面，在步骤S150中当吸附对象不是发光元件75时，CPU61使安装头24移动，以使吸嘴40的前端位于通过安装信息67指定的保持坐标，而在保持坐标吸附并保持吸附对象的元件(步骤S200)。
当在步骤S190或步骤S200中对吸附对象进行吸附时，CPU61判定安装头24吸附的元件数是否小于吸嘴保持体42的吸嘴40的个数(十二根)(步骤S210)。在步骤S210中，在吸附的元件数小于吸嘴保持体42的吸嘴40的个数时，CPU61进行步骤S140以后的处理。即，CPU61依次设定吸附对象，如果吸附对象是发光元件75，则通过吸嘴40在实际保持坐标吸附该元件，如果吸附对象是发光元件75以外的元件，则通过吸嘴40在保持坐标吸附该元件。并且，在步骤S210中，在吸附的元件数不小于吸嘴保持体42的吸嘴40的个数时，即吸嘴保持体42的十二根吸嘴40都吸附并保持有元件时，CPU61取得吸嘴40保持的元件的保持状态(步骤S220)。在该处理中，CPU61使安装头24移动至零件相机54的上部，并取得由零件相机54拍摄的图像。CPU61对该图像进行解析，判定有无与元件的异常、元件的倾斜等姿势、保持位置的偏离等相关的异常。另外，CPU61将存在异常的元件废弃。另外，在本实施方式中，CPU61关于发光元件75，省略有无异常的判定。另外，在吸嘴保持体42的吸嘴40保持的元件全部为发光元件75时，CPU61不进行基于零件相机54的拍摄，省略步骤S220的处理自身。但是，CPU61也可以不省略它们。
接下来，CPU61将通过安装头24保持的元件配置(安装)于基板70上的安装坐标(步骤S230)。在该处理中，CPU61使安装头24移动而使保持有元件的吸嘴40的前端位于安装坐标，并通过Z轴电动机45使元件下降而将元件配置于安装坐标。即，CPU61以将保持有元件的部分配置于安装坐标的方式移动元件并向基板70上配置。另外，CPU61将安装头24保持的多个元件按照安装信息67的安装顺序向安装坐标依次配置。
在此，使用图4说明将发光元件75配置于安装坐标的情况。如上所述，即使发光元件75中的发光体77的位置偏离设计值，发光元件75的实际保持坐标与发光体检测中心坐标之间的位置关系也相同。因此，如图4所示，当将CPU61保持有发光元件75的部分(与吸附时的实际保持坐标(C2，D2)对应的部分)配置于安装坐标(G，H)时，发光体77的中心位于预定坐标(E，F)＝坐标(G+r，H+s)。这样，在本实施方式中，CPU61在实际保持坐标将发光元件75保持并配置于安装坐标，由此无论发光体77相对于设计值的位置偏离如何，发光体77的中心都被配置于预定坐标。该预定坐标是要配置发光体77的中心的基板70上的所期望的位置。即，安装信息67包含的安装坐标作为使该预定坐标与安装坐标之间的位置关系和发光体设计中心坐标与保持坐标之间的位置关系相同的坐标，根据预定坐标反向运算而预先确定出。另外，发光元件75中的支撑基板76的位置根据发光元件75中的发光体77相对于设计值的位置偏离而变化。在图4上段，发光体77的位置符合设计值时的安装后的基板70上的支撑基板76的位置由虚线表示。另外，发光体77的发光体检测中心坐标为坐标(A2，B2)时的安装后的基板70上的支撑基板76的位置由实线表示。
在步骤S230中当将安装头24保持的元件全部配置在基板70上后，CPU61基于安装信息67来判定当前的基板70是否存在未配置的元件(步骤S240)，在存在未配置的元件时，执行步骤S130以后的处理。即，CPU61根据需要来变更吸嘴40，如果吸附对象是发光元件75，则在实际保持坐标进行保持，如果吸附对象是发光元件75以外，则在保持坐标进行保持，并将保持的元件配置于安装坐标。另一方面，在当前的基板70没有未配置的元件时，CPU61将安装完成的当前的基板70排出(步骤S250)，基于安装完成的基板数来判定生产是否完成(步骤S260)。在生产未完成时，CPU61重复执行步骤S110以后的处理。另一方面，在生产完成时，CPU61结束该程序。
在此，明确本实施方式的构成要素与本发明的构成要素的对应关系。本实施方式的安装头24相当于本发明的元件保持单元，X轴滑动件26及Y轴滑动件30相当于移动单元，标记相机34相当于拍摄单元，CPU61相当于发光体坐标检测单元及控制单元。另外，HDD64相当于位置关系存储单元及安装坐标存储单元。
根据以上说明的安装系统10，CPU61在将具有发光体77的发光元件75安装于基板70上时，拍摄发光元件75中的至少包含发光体77的一部分的区域而取得发光元件图像。接下来，CPU61基于发光元件图像而检测出发光体77的特定部位(中心)的坐标(发光体检测中心坐标)。并且，CPU61不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件75的外形相关的信息，而是基于发光体检测中心坐标，保持发光元件75并使发光元件75移动至基板70上，以使发光体77的中心位于基板70上的预定坐标的方式控制安装头24、X轴滑动件26及Y轴滑动件30，来进行发光元件75的安装。这样，CPU61不是以发光元件75的坐标而是以发光体检测中心坐标为基准进行安装。因此，即使发光元件75中的发光体77的位置偏离了设计值，也能够将发光体77高精度地定位在基板70上。另外，能够在不使用基于发光元件图像而得到的与发光元件75的外形相关的信息的情况下定位发光体77。另外，在将发光元件75安装于基板70上之后，有时利用透镜元件等罩住发光体77。此时，如果透镜元件与发光体77的位置关系产生偏离，则有时无法得到所期望的亮度。另外，存在向基板70上开设的孔内插入并固定透镜元件的一部分的情况等无法根据发光体77的位置来改变透镜元件的基板70上的位置的情况。即使在这样的情况下，在安装装置11中，也无论发光元件75中的发光体77的位置偏离如何，CPU61将发光体77的中心高精度地定位在预定坐标，因此容易得到所期望的亮度。另外，在使用图4进行说明时，例示了发光元件75中的发光体77的位置偏离设计值的情况，但是即便是安装头24选取的发光元件75整体的位置产生了偏离的情况下，CPU61也能够通过进行上述处理而相同地将发光体77高精度地定位在基板70上。即，在上述实施方式中，CPU61不是以发光元件75的坐标而是以发光体检测中心坐标为基准进行安装，因此能够在不特别区分产生了发光元件75整体的位置偏离引起的发光体77的位置偏离及发光元件75中的发光体77的位置偏离中的哪一个的情况下，将发光体77高精度地定位在基板70上。在产生了发光元件75整体的位置偏离及发光元件75中的发光体77的位置偏离这两方的情况下，CPU61也同样能够将发光体77高精度地定位在基板70上。另外，作为发光元件75整体的位置偏离的情况，可列举例如带中的发光元件75的位置偏离的情况、供料器部58的带输送产生偏离的情况等。
另外，在HDD64中存储有安装信息67，该安装信息67包含：发光体75的发光体设计中心坐标与保持坐标之间的位置关系和相对于基板70上的预定坐标而处于发光体设计中心坐标与保持坐标之间的位置关系的相同的位置关系的基板70上的安装坐标。并且，CPU61基于发光体检测中心坐标和存储的位置关系，导出相对于发光体检测中心坐标而处于相同的位置关系的实际保持坐标，且在实际保持坐标进行保持发光元件75并将保持的部分配置于安装坐标。这样，CPU61以发光体检测中心坐标为基准来确定实际保持坐标。因此，即使发光元件75中的发光体77的位置偏离设计值，发光体77的中心与发光元件75中的保持的部分的位置关系也始终成为恒定。由此，CPU61仅通过将发光元件75中的安装头24保持的部分定位于预先存储的安装坐标，就能够将发光体75的中心高精度地定位于基板70上的预定坐标。
此外，存储于HDD64的位置关系是发光体设计中心坐标与保持坐标之间的位置关系。因此，在发光元件75中的发光体77的位置符合设计值的情况下，发光元件75的中心位置成为实际保持坐标。另外，在发光体77的位置偏离了设计值的情况下，相应地从发光元件75的中心位置偏离后的位置成为实际保持坐标。即，以发光元件75的中心位置为基准而与发光体77的位置偏离对应的位置成为实际保持坐标。因此，与例如以发光元件75的端部附近为基准(保持坐标)来确定实际保持坐标的情况相比，难以产生实际保持坐标脱离发光元件75而无法保持发光元件75的状态。
此外，标记相机34兼作为拍摄发光元件75的拍摄单元，因此能够减少安装装置11的元件个数。另外，标记相机34的视野狭窄，有时无法将发光体75和发光元件77的外形部分拍摄为一个图像。即，有时无法拍摄能够一并取得发光体检测中心坐标和与发光元件75的外形相关的信息的图像。因此，不使用基于发光元件图像的与发光元件75的外形相关的信息的本发明的应用意义高。
另外，本发明不受上述实施方式的任何限定，只要属于本发明的技术范围，当然就能以各种形态实施。
例如，在上述实施方式中，CPU61基于发光体检测中心坐标而导出实际保持坐标，在实际保持坐标保持发光元件75，并将保持的部分配置于安装坐标，但不限于此。安装装置11只要基于从发光体图像检测出的发光体检测中心坐标，以将发光元件75的中心配置于基板70上的预定坐标的方式进行安装即可。例如，CPU61可以无论发光体检测中心坐标如何，不导出实际保持坐标而是以保持坐标来保持发光元件75地控制安装头24，并基于发光体检测中心坐标来导出安装坐标。图5是表示变形例的安装处理程序的一例的流程图。该程序除了取代上述步骤S180～S190而进行步骤S175a～S190a以外，其他与图2的安装处理程序相同。另外，在进行该变形例的安装处理程序的情况下，在步骤S100存储于HDD64的安装信息67中，相对于发光元件75，取代安装坐标而将上述预定坐标(要配置发光体77的中心的基板70上的所期望的坐标)建立对应。在该变形例的安装处理程序中，CPU61在步骤S170中基于发光元件图像而检测出发光体检测中心坐标之后，导出发光体检测中心坐标与和安装信息67中的和吸附对象的发光元件75建立了对应的保持坐标之间的位置关系(步骤S175a)。使用图6对CPU61导出的位置关系进行说明。例如，在发光元件75中的发光体77的位置符合设计值的情况下，CPU61导出以发光体检测中心坐标(＝发光体设计中心坐标)(A1，B1)为基准(原点)的保持坐标(C1，D1)的相对坐标(-r，-s)作为发光体检测中心坐标与保持坐标的位置关系。另一方面，在发光元件75中的发光体77的位置是如图6下段所示那样偏离了设计值的坐标(A2，B2)的情况下，CPU61导出以发光体检测中心坐标(A2，B2)为原点的保持坐标(C1，D1)的相对坐标(-c，-d)＝相对坐标(-r+a，-s+b)作为发光体检测中心坐标与保持坐标之间的位置关系。这样，导出与发光体检测中心坐标对应的位置关系。接下来，CPU61基于导出的位置关系和存储于安装信息67的预定坐标而导出安装坐标(步骤S180a)。CPU61使以预定坐标为基准的安装坐标的位置与以发光体检测中心坐标为基准的保持坐标的位置相同的方式导出安装坐标。例如，在图6中，发光元件75中的发光体77的位置符合设计值的情况下，CPU61以预定坐标(E，F)为基准，导出处于相对坐标(-r，-s)的位置的坐标(G，H)＝坐标(E-r，F-s)作为安装坐标。另一方面，在图6中，发光体检测中心坐标为坐标(A2，B2)的情况下，CPU61以预定坐标(E，F)为基准，导出处于相对坐标(-c，-d)的位置的坐标(I，J)＝坐标(E-c，F-d)作为安装坐标。并且，CPU61使安装头24移动，在保持坐标吸附并保持发光元件75(步骤S190a)，进行步骤S210以后的处理。另外，在步骤S220之后，CPU61将安装头24保持的元件配置(安装)于基板70上的安装坐标(步骤S230)。这样，在变形例的安装装置11中，CPU61基于发光体检测中心坐标与保持坐标之间的位置关系，导出安装坐标作为在能够将发光体检测中心坐标配置于预定坐标那样的保持坐标保持的发光元件75的部分的移动目的地的坐标。由此，即使发光元件75中的发光体77的位置偏离了设计值，也能够将发光体77的中心高精度地定位于基板70上的预定坐标(E、F)。另外，在该变形例的安装装置11中，安装信息67包含的发光体设计中心坐标只不过是表示在步骤S160中拍摄发光元件75时的拍摄位置的坐标。因此，即使在从发光元件图像检测出发光体检测中心坐标的情况下，也可以取代发光体设计中心坐标而将其他坐标包含在安装信息67中。另外，在上述变形例的安装装置11中，在安装信息67中包含了预定坐标，但是不限于此。例如，可以取代预定坐标，将发光元件75中的发光体77的位置符合设计值时的安装坐标及位置关系(发光体设计中心坐标与保持坐标之间的位置关系)包含在安装信息67中。在该情况下，CPU61可以导出在步骤S175a中导出的位置关系与安装信息67包含的位置关系的偏离量，并在步骤S180a中导出作为使安装信息67包含的安装坐标偏离了导出的偏离量的坐标的校正后安装坐标。并且，在步骤S230中CPU61可以将安装头24保持的发光元件75配置(安装)于基板70上的校正后安装坐标。即使这样，也能够将发光体77的中心高精度地定位于基板70上的预定坐标(E，F)。
在上述实施方式中，在安装信息67中包含了发光体设计中心坐标和保持坐标作为发光体75的发光体设计中心坐标与保持坐标之间的位置关系，但只要是表示两者的位置关系的信息即可，不限于此。例如，可以在安装信息67中包含以发光体设计中心坐标和保持坐标中的一方的坐标为基准时的表示另一方的坐标的位置的相对坐标作为表示位置关系的信息。即使这样，基于发光体检测中心坐标和安装信息67包含的位置关系，CPU61也能够导出实际保持坐标。
在上述实施方式中，CPU61基于发光元件图像来检测发光体77的中心的坐标即发光体检测中心坐标，但是不限于此，CPU61只要检测出发光体77的特定部位的坐标即可。例如，CPU61可以检测出发光体77的前后左右任一个端部或角部等的坐标。或者，CPU61也可以检测出配置于发光体77的预定标记等的坐标。另外，发光元件图像设为包含发光体77整体的图像，但是不限于此。只要以使发光元件图像包含检测发光体77的特定部位的坐标所需的区域的方式来确定拍摄范围35即可。另外，CPU61也可以对发光体77的中心的坐标和角部的坐标进行检测等，对发光体77的多个特定部位的坐标进行检测。
在上述实施方式中，在步骤S180中，CPU61导出从保持坐标偏离了发光体检测中心坐标相对于发光体设计中心坐标的XY方向的偏离量的坐标作为实际保持坐标。即，CPU61考虑发光体77的XY方向的偏离而导出实际保持坐标。此时，CPU61也可以还考虑发光体77的XY平面上的倾斜(旋转方向的偏离)来导出实际保持坐标。例如，安装装置11可以在HDD64中存储安装信息67，该安装信息67包含：发光体77的多个特定部位的坐标与保持坐标之间的位置关系、相对于基板70上的多个预定坐标而处于多个特定部位的坐标与保持坐标的位置关系相同的位置关系的基板70上的安装坐标。并且，CPU61也可以基于从发光元件图像检测出的多个特定部位的坐标和存储的位置关系，导出与相对于检测到的多个特定部位的坐标而存储的位置关系相同的位置关系的实际保持坐标，以在实际保持坐标保持发光元件75并将保持的部分配置于安装坐标的方式控制安装头24、X轴滑动件26及Y轴滑动件30。具体而言，例如在上述实施方式的步骤S100、S170、S180中，CPU61也可以进行以下的处理。在步骤S100中，CPU61取得包含安装信息67的生产作业数据并存储于HDD64，该安装信息67包含发光体77的多个特定部位的坐标(例如发光体77的位置符合设计值时的发光体77的中心的坐标和发光体77的左前方的角部的坐标)、保持坐标、安装坐标。另外，在步骤S170中，CPU61基于发光元件图像而检测出发光体77中的多个特定部位(例如中心和左前方的角部)的坐标。另外，CPU61基于检测出的多个特定部位的坐标和存储于HDD64的多个特定部位的坐标，导出与发光体77的位置符合设计值的情况进行比较而得到的发光体77的旋转方向的偏离量(旋转角度)。例如，CPU61导出连接存储于HDD64的多个特定部位的坐标而成的线段与连接检测出的多个特定部位的坐标而成的线段所成的角作为旋转方向的偏离量。接下来，在步骤S180中，CPU61导出相对于检测到的多个特定部位的坐标而处于与HDD64存储的位置关系相同的位置关系的实际保持坐标。即，导出实际保持坐标作为使存储于HDD64的多个特定部位的坐标与保持坐标的之间位置关系和检测出的多个特定部位的坐标与实际保持坐标之间的位置关系相同的坐标。并且，CPU61在步骤S190中在实际保持坐标吸附并保持发光元件75，在步骤S230中将发光元件75配置(安装)于基板70上的安装坐标。此时，CPU61以校正在步骤S170中导出的旋转方向的偏离量的方式，使发光元件75旋转了旋转方向的偏离量之后配置(安装)于基板70上的安装坐标。通过这样，不仅在发光体77沿XY方向偏离的情况下，而且在沿旋转方向产生了偏离的情况下，CPU91也能够包含发光体77的倾斜(定位的角度)在内地将发光体77高精度地定位在基板70上。另外，在图5所示的变形例的安装处理程序中，通过使用发光体77的多个特定部位的坐标，也能同样地考虑发光体77的旋转方向的偏离地将发光体75高精度地定位在基板70上。具体而言，CPU61在步骤S170中基于发光元件图像而检测到发光体77的多个特定部位的坐标(例如中心和左前方的角部的坐标)之后，在步骤S175a中导出检测到的坐标与在安装信息67中和吸附对象的发光元件75建立了对应的保持坐标的位置关系。并且，在步骤S180a中，CPU61基于导出的位置关系和作为安装信息67而预先存储的多个预定坐标(例如要配置发光体77的中心和左前方的角部的基板70上的所期望的坐标)而导出安装坐标。即，CPU61以使以多个预定坐标为基准的安装坐标的位置与以检测出的多个特定部位的坐标为基准的保持坐标的位置相同的方式导出安装坐标。另外，CPU61导出连接存储于HDD64的多个预定坐标而得到的线段与连接检测出的多个特定部位的坐标而得到的线段所成的角作为发光体77的旋转方向的偏离量。并且，CPU61在步骤S190a中在保持坐标吸附并保持发光元件75，在步骤S230中将发光元件75配置(安装)于基板70上的安装坐标。此时，CPU61以校正在步骤S180a中导出的旋转方向的偏离量的方式，使发光元件75旋转了旋转方向的偏离量之后配置(安装)于基板70上的安装坐标。
在上述实施方式中，拍摄范围35不具有能够将发光体77的整体和发光元件75的外形部分拍摄为一个图像那样的广度，但是不限于此。另外，在安装装置11中，标记相机34兼作为拍摄发光元件75的拍摄单元，但是不限于此，也可以是除了标记相机34以外的拍摄单元拍摄发光元件图像。
在上述实施方式中，安装信息67包含的保持坐标设为发光元件75的中心的坐标，但是不限于此，可以是发光元件75中的任意部分的坐标。但是，为了难以产生实际保持坐标脱离发光元件75而无法保持发光元件75这样的状态，优选的是将发光元件75的中心的坐标设为保持坐标。
在上述实施方式中，安装坐标设为以基板70的基准标记为原点的坐标，保持坐标及发光体设计中心坐标设为以与多个供料器部58分别对应而预先存储于HDD64的基准位置为原点的坐标，但是不限于此，也可以使用其他原点。
产业上的可利用性
本发明能够利用于向基板安装发光元件的技术领域。
附图标记说明
10安装系统，11安装装置，18搬运部，21选取部，20支撑板，22输送带，23支撑销，24安装头，26 X轴滑动件，28导轨，30 Y轴滑动件，32导轨，34标记相机，35拍摄范围，40吸嘴，42吸嘴保持体，45 Z轴电动机，54零件相机，56带盘单元，57带盘，58供料器部，60控制装置，61 CPU，62 ROM，63 RAM，64 HDD，65输入输出接口，66总线，67安装信息，70基板，75发光元件，76支撑基板，77发光体，80管理计算机，87输入设备，88显示器。

Claims (6)

1.一种安装装置，将具有发光体的发光元件安装在基板上，所述安装装置具备：
元件保持单元，能够保持所述发光元件；
移动单元，使所述元件保持单元移动；
拍摄单元，对所述发光元件中的至少包含所述发光体的一部分的区域进行拍摄而取得发光元件图像；
发光体坐标检测单元，基于所述发光元件图像而检测出所述发光体的特定部位的坐标；及
控制单元，不使用基于所述发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息，而是基于所检测出的所述特定部位的坐标，以保持所述发光元件并使该发光元件移动到所述基板上而使所述发光体的所述特定部位位于所述基板上的预定坐标的方式控制所述元件保持单元及所述移动单元，来进行所述发光元件的安装。
2.根据权利要求1所述的安装装置，其中，
所述安装装置具备：
位置关系存储单元，存储所述发光体的所述特定部位的坐标与所述元件保持单元保持该发光元件的保持坐标之间的位置关系；及
安装坐标存储单元，存储相对于所述基板上的所述预定坐标而处于所述位置关系的所述基板上的安装坐标，
所述控制单元基于所检测出的所述特定部位的坐标和所述位置关系导出相对于该特定部位的坐标而处于所述位置关系的实际保持坐标，以在该实际保持坐标保持所述发光元件并将所保持的部分配置于所述安装坐标的方式控制所述元件保持单元及所述移动单元。
3.根据权利要求2所述的安装装置，其中，
所述位置关系是所述发光元件中的所述发光体的位置符合设计值时的所述发光体的所述特定部位与所述发光元件的中心之间的位置关系。
4.根据权利要求1所述的安装装置，其中，
所述控制单元导出所检测出的所述特定部位的坐标与所述元件保持单元保持所述发光元件的预定保持坐标之间的位置关系，并基于该位置关系，以使所述发光体的所述特定部位位于所述基板上的预定坐标的方式控制所述元件保持单元及所述移动单元。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的安装装置，其中，
所述拍摄单元是能够拍摄附设于所述基板上的标记的标记相机。
6.一种安装装置，将具有发光体的发光元件安装在基板上，所述安装装置具备：
元件保持单元，能够保持所述发光元件；
移动单元，使所述元件保持单元移动；
拍摄单元，对所述发光元件中的至少包含所述发光体的一部分的区域进行拍摄而取得发光元件图像；
位置关系存储单元，存储所述发光体的特定部位的坐标与所述元件保持单元保持该发光元件的保持坐标之间的位置关系；
发光体坐标检测单元，基于所述发光元件图像而检测出所述发光体的所述特定部位的坐标；及
控制单元，不使用基于所述发光元件图像而得到的与发光元件的外形相关的信息，导出相对于所检测出的所述特定部位的坐标而处于所述位置关系的实际保持坐标，以在该实际保持坐标保持所述发光元件并将所保持的部分配置于预定安装坐标的方式控制所述元件保持单元及所述移动单元，来进行所述发光元件的安装。
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