CN108401414B - 元件安装装置和元件安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供元件安装装置和元件安装方法,该元件安装装置(100)具备:安装头(42),向基板(P)的安装位置安装元件(31);拍摄部(8),能够对基板的安装位置进行拍摄;及控制部(9),比较由拍摄部拍摄到的安装位置的元件的安装前后的图像来判定安装状态。而且,控制部构成为,在从元件安装结束至下一元件安装结束的动作期间比较元件的安装前后的图像来判定安装状态。

Description

元件安装装置和元件安装方法
本申请是申请日为2015年6月19日、申请号为201580080861.8、发明名称为元件安装装置和元件安装方法这一申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及元件安装装置和元件安装方法,特别涉及能够对基板上的元件的安装位置进行拍摄的元件安装装置和元件安装方法。
背景技术
目前,已知一种能够对基板上的元件的安装位置进行拍摄的元件安装装置。这种元件安装装置例如公开于日本特开2014-93390号公报中。
在上述日本特开2014-93390号公报中公开了一种电子元件安装装置,其具备:搭载头,向基板的安装位置安装电子元件;及相机,能够对基板的安装位置进行拍摄。在该电子元件安装装置中,在基板上安装了所有的电子元件之后,基于由相机拍摄到的图像对电子元件向基板的安装进行判定。
专利文献1:日本特开2014-93390号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在上述日本特开2014-93390号公报的电子元件安装装置中,在基板上安装了所有的电子元件之后,基于由相机拍摄到的图像对电子元件向基板的安装进行判定,因此,存在如下不便:即使在存在一部分电子元件的安装不良的情况下,也只有安装完所有的电子元件才能检测到安装不良。因此,存在难以立即检测安装不良的问题。
本发明是为了解决上述那样的课题而作出的,本发明的一个目的在于提供能够立即检测元件向基板的安装不良的元件安装装置和元件安装方法。
用于解决课题的方案
本发明的第一方面的元件安装装置具备:安装头,向基板的安装位置安装元件;拍摄部,能够对基板的安装位置进行拍摄;及控制部,比较由拍摄部拍摄到的安装位置的元件的安装前后的图像来判定安装状态,控制部构成为,在从元件安装结束至下一元件安装结束的动作期间比较元件的安装前后的图像来判定安装状态。
在本发明的第一方面的元件安装装置中,如上所述,设有如下的控制部:在从元件安装结束至下一元件安装结束的动作期间比较元件的安装前后的图像来判定安装状态。由此,由于在下一元件安装结束之前就能够判定前一元件的安装状态,因此,能够立即检测元件向基板的安装不良。其结果是,与在基板上安装完所有的元件之后判定安装状态的情况不同,能够抑制因到检测出安装不良为止已在基板上安装了多个元件而引起的元件的安装损失。
在上述第一方面的元件安装装置中,优选地,拍摄部在元件安装前安装头下降至基板的安装位置时对元件的安装前图像进行拍摄,在元件安装后安装头从基板的安装位置上升时对元件的安装后图像进行拍摄,控制部通过比较安装前图像和安装后图像来判定安装状态。若这样构成,则由于比较即将安装之前和刚安装之后拍摄到的安装前图像和安装后图像,因此,不需要设置用于对多个元件的安装位置保存图像的数据的存储部。另外,由于在安装头的下降动作期间和上升动作期间进行拍摄,因此,与分开进行安装头的下降动作及上升动作和拍摄动作的情况相比,能够防止为了拍摄动作而另外花费额外的时间。
在上述第一方面的元件安装装置中,优选地,控制部构成为,从安装头吸附了元件后到达基板的安装位置的时刻至元件安装后安装头从基板的安装位置的上升结束的时刻的期间,取得安装位置处的基板的高度信息,使用所取得的安装位置处的基板的高度信息,比较元件的安装前后的图像来判定安装状态。若这样构成,则基于元件的安装位置的实际高度信息,能够高精度地取得图像内的安装位置处的元件的位置。其结果是,能够高精度地对元件向基板的安装状态进行判定。另外,通过在安装头结束上升的时刻之前取得安装位置处的基板的高度信息,能够在抑制节拍时间的损失的同时取得基板的高度信息。
在取得上述安装位置处的基板的高度信息的构成中,优选地,控制部构成为,使用用于判定安装状态的安装位置的元件的安装前后的至少一方的图像,取得安装位置处的基板的高度信息。若这样构成,则能够基于元件安装前后的至少一方的图像,高精度地取得元件的安装位置的实际高度。
在该情况下,优选地,拍摄部构成为能够从多个方向进行拍摄。若这样构成,则能够基于从多个方向拍摄到的图像,容易且高精度地取得元件的安装位置的实际高度。
在上述拍摄部能够从多个方向进行拍摄的构成中,优选地,拍摄部包含多个相机或者拍摄部包含单一的相机和对单一的相机的视野进行分割的光学系统。若这样构成,则通过多个相机或者对单一的相机的视野进行分割的光学系统,能够容易地从多个方向对基板的安装位置进行拍摄。
在取得上述安装位置处的基板的高度信息的构成中,优选地,控制部构成为,在决定用于比较元件的安装前后的图像的图像的安装判定区域时,使用安装位置处的基板的高度信息而决定为能够判定有无元件的大小。若这样构成,则基于元件的安装位置的实际高度,能够将安装判定区域缩小为较小的区域,因此,能够抑制因周边元件的吹散等噪音产生的错误判定。其结果是,能够高精度地对元件向基板的安装状态进行判定。
在该情况下,优选地,控制部构成为,以与判定安装状态的元件相邻的其它元件及基板特征部不进入安装判定区域的方式决定安装判定区域。若这样构成,则能够抑制因与对象元件相邻的其它元件的影响及基板特征部而产生的错误判定,因此能够更高精度地对元件向基板的安装状态进行判定。
在取得上述安装位置处的基板的高度信息的构成中,优选地,还具备对吸附于安装头的元件的吸附状态进行拍摄的吸附状态拍摄部,控制部构成为,除了安装位置处的基板的高度之外,还基于由吸附状态拍摄部拍摄到的对元件的吸附位置,来决定安装判定区域。若这样构成,则由于除了安装位置的基板的高度之外,还能够基于元件的吸附位置来决定安装判定区域,因此,能够进一步提高元件向基板的安装判定的精度。
本发明的第二方面的元件安装方法包括如下步骤:向基板的安装位置安装元件;在元件安装前对基板的安装位置进行拍摄;在元件安装后对基板的安装位置进行拍摄;及在从元件安装结束至下一元件安装结束的动作期间,比较拍摄到的安装位置的元件的安装前后的图像来判定安装状态。
在本发明的第二方面的元件安装方法中,如上所述,设有如下的步骤:在从元件安装结束至下一元件安装结束的动作期间比较拍摄到的安装位置的元件的安装前后的图像来判定安装状态。由此,能够提供一种元件安装方法,由于在下一元件安装结束之前就能够判定前一元件的安装状态,因此,能够立即检测元件向基板的安装不良。
发明效果
根据本发明,如上所述,能够提供能够立即检测元件向基板的安装不良的元件安装装置和元件安装方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的元件安装装置的整体结构的图。
图2是本发明的实施方式的元件安装装置的头单元的元件吸附时的侧视图。
图3是本发明的实施方式的元件安装装置的头单元的元件安装时的侧视图。
图4是用于说明本发明的实施方式的元件安装装置的拍摄图像的搭载判定的图。
图5是用于说明本发明的实施方式的元件安装装置中的为了校正检测框而计算出的基板面高度的立体匹配的计算方法的图。
图6是用于说明本发明的实施方式的元件安装装置的吸附动作时的控制处理的流程图。
图7是用于说明本发明的实施方式的元件安装装置的安装动作时的控制处理的流程图。
图8是本发明的实施方式的变形例的元件安装装置的头单元的侧视图。
具体实施方式
下面,基于附图对将本发明进行具体化的实施方式进行说明。
(元件安装装置的构成)
首先,参照图1,对本发明的实施方式的元件安装装置100的构成进行说明。
如图1所示,元件安装装置100是一种如下的元件安装装置:通过一对输送机2沿X方向搬运基板P,在安装作业位置M在基板P上安装元件31。
元件安装装置100具备基台1、一对输送机2、元件供给部3、头单元4、支承部5、一对轨道部6、元件识别拍摄部7、拍摄单元8及控制部9。此外,元件识别拍摄部7是技术方案的“吸附状态拍摄部”的一个例子,拍摄单元8是技术方案的“拍摄部”的一个例子。
一对输送机2构成为,设置在基台1上,沿X方向搬运基板P。另外,一对输送机2构成为,将搬运中的基板P保持为停止在安装作业位置M的状态。另外,一对输送机2构成为,能够与基板P的尺寸对应地调整Y方向的间隔。
元件供给部3配置在一对输送机2的外侧(Y1侧和Y2侧)。另外,在元件供给部3配置有多个带式供料器3a。
带式供料器3a保持有带盘(未图示),该带盘卷绕有隔开预定的间隔保持有多个元件31的带。带式供料器3a构成为,通过使带盘旋转而送出保持元件31的带,从带式供料器3a的前端供给元件31。此处,元件31包含IC、晶体管、电容器及电阻等电子元件。
头单元4配置在一对输送机2和元件供给部3的上方位置,包含吸嘴41(参照图2)安装在下端的多个(5个)安装头42和基板识别相机43。
安装头42构成为,以能够升降(能够沿Z方向移动)的方式构成,通过由负压发生器(未图示)使吸嘴41的前端部产生的负压,吸附并保持从带式供料器3a供给的元件31,在基板P上的安装位置(参照图3)装配(安装)元件31。
基板识别相机43构成为,为了识别基板P的位置,对基板P的基准标记F进行拍摄。而且,通过对基准标记F的位置进行拍摄并识别,能够正确地取得基板P上的元件31的安装位置。
支承部5包含马达51。支承部5构成为,通过驱动马达51,使头单元4沿支承部5在X方向上移动。支承部5的两端部由一对轨道部6支承。
一对轨道部6固定在基台1上。X1侧的轨道部6包含马达61。轨道部6构成为,通过驱动马达61,使支承部5沿一对轨道部6在与X方向正交的Y方向上移动。头单元4能够沿支承部5在X方向上移动,同时,支承部5能够沿轨道部6在Y方向上移动,从而头单元4能够在XY方向上移动。
元件识别拍摄部7固定在基台1的上表面上。元件识别拍摄部7配置在一对输送机2的外侧(Y1侧和Y2侧)。元件识别拍摄部7构成为,为了在安装元件31之前识别元件31的吸附状态(吸附姿势),而从下侧(Z2侧)对吸附于安装头42的吸嘴41的元件31进行拍摄。由此,能够通过控制部9取得吸附于安装头42的吸嘴41的元件31的吸附状态。
拍摄单元8安装于头单元4。由此,拍摄单元8构成为,通过头单元4在XY方向上移动,拍摄单元8与头单元4共同在XY方向上移动。另外,如图3所示,拍摄单元8构成为,为了判定元件31是否正常安装在安装位置(安装判定),对安装位置的元件31的安装前后的图像进行拍摄。另外,拍摄单元8构成为,对用于测定基板P的安装位置的高度的图像进行拍摄。拍摄单元8包含多个相机81和照明82。由此,拍摄单元8能够从多个方向(角度)对基板P的安装位置进行拍摄。
具体而言,拍摄单元8构成为,如图5所示,从各个拍摄方向彼此不同的倾斜角度(θH和θL)对基板面Pb进行拍摄。另外,拍摄单元8的相机81在包含相对于基板面Pb的安装位置的铅垂面内(YZ面内)相邻配置。
照明82构成为,在相机81进行拍摄时发光。照明82设置在相机81的周围。照明82具有LED(发光二极管)等光源。
拍摄单元8构成为,如图4所示,在吸附元件31而将吸附的元件31安装(搭载)于基板P的安装位置之前安装头42向安装位置下降时,对元件31的安装前的包含安装位置的预定区域进行拍摄。另外,拍摄单元8构成为,在将元件31安装(搭载)于基板P的安装位置后安装头42从安装位置上升时,对元件31的安装后的包含安装位置的预定区域进行拍摄。
控制部9构成为,包含CPU,控制由一对输送机2进行的基板P的搬运动作、由头单元4进行的安装动作、由元件识别拍摄部7、拍摄单元8进行的拍摄动作等元件安装装置100整体的动作。
此处,在本实施方式中,控制部9构成为,比较由拍摄单元8拍摄到的安装位置的元件31的安装前后的图像来判定安装状态。具体而言,控制部9构成为,在从元件31安装结束至下一元件31安装结束的动作期间比较元件31的安装前后的图像来判定安装状态。优选在吸附下一元件31之前比较元件31的安装前后的图像来判定安装状态。另外,如图4所示,控制部9取得安装位置的元件31的安装(搭载)前的图像和安装位置的元件31的安装(搭载)后的图像的差分图像。而且,控制部9基于所取得的差分图像来判定是否正常地进行了元件31的安装。此外,控制部9对以对象元件31为基准拍摄到的图像设定安装判定区域。而且,控制部9构成为,取得所设定的安装判定区域之间的差分图像。
另外,控制部9构成为以如下方式进行控制:拍摄单元8在元件31安装前安装头42下降至基板P的安装位置时对元件31的安装前图像进行拍摄,在元件31安装后安装头42从基板P的安装位置上升时对元件31的安装后图像进行拍摄。另外,控制部9构成为,通过比较安装前图像和安装后图像来判定安装状态。
具体而言,控制部9构成为,从安装头42吸附元件31后到达基板P的安装位置的时刻至元件31安装后安装头42从基板P的安装位置的上升结束的时刻的期间,取得安装位置处的基板P的高度信息。而且,控制部9构成为,使用所取得的安装位置处的基板P的高度信息,比较元件31的安装前后的图像,来判定安装状态。在直至元件31安装后的安装头42上升结束为止的时间内也包含安装头42上升后至开始水平方向移动的时间。
即,在本实施方式中,控制部9构成为,基于拍摄单元8的多个方向的拍摄图像,取得基板P的安装位置的高度。具体而言,控制部9构成为,如图5所示,通过立体匹配取得基板P的基板面Pb相对于基准面Ps的高度。
通过一个相机81以倾斜角度θH对对象物(基板面Pb的预定位置)进行拍摄,通过另一个相机81以倾斜角度θL对对象物进行拍摄。而且,通过对倾斜角度θH的拍摄图像和倾斜角度θL的拍摄图像进行立体匹配,求出两个拍摄图像之间的视差p(pixel)。此处,如果将相机81的相机分辨率设为R(μm/pixel),则通过式(1)求出距离A(μm)。
A=p×R/sin(θH-θL)···(1)
而且,使用通过式(1)求出的距离A,通过式(2)求出基板面Pb相对于基准面Ps的基板面高度hp(μm)。
hp=A×sin(θL)···(2)
另外,在本实施方式中,控制部9构成为,基于所取得的基板P的安装位置的高度,决定用于比较元件31的安装前后的图像的图像的安装判定区域。控制部9在基板P处于比基准面高的位置的情况下,将安装判定区域向图像中安装位置偏离的方向(例如,上方向)错开设定,并且,在基板P处于比基准面低的位置的情况下,将安装判定区域向图像中安装位置偏离的方向(例如,下方向)错开设定。另外,控制部9构成为,在安装动作中取得基板P的安装位置的高度,基于所取得的基板P的安装位置的高度,决定安装判定区域。
具体而言,控制部9构成为,使用用于判定安装状态的安装位置的元件31的安装前后的至少一方的图像,取得安装位置处的基板P的高度信息。另外,控制部9构成为进行如下两种控制,一是在元件31安装(装配)前安装头42向基板P的安装位置下降时进行拍摄的控制,二是在元件31安装(装配)后安装头42从基板P的安装位置上升时进行拍摄的控制。
另外,控制部9构成为,不包含安装区域的周边的周边区域,而将安装判定区域决定为能够判定有无元件31的大小。具体而言,控制部9构成为,在决定用于比较元件31的安装前后的图像的图像的安装判定区域时,使用安装位置处的基板P的高度信息而决定为能够判定有无元件31的大小。
详细而言,控制部9构成为,以与判定安装状态的元件31相邻的其它元件31及基板特征部不进入安装判定区域的方式决定安装判定区域。基板特征部例如包括图案、丝网、电极、焊料等。
另外,控制部9构成为,除了安装位置处的基板P的高度之外,还基于由元件识别拍摄部7拍摄到的对元件31的吸附位置,来决定安装判定区域。具体而言,控制部9基于元件31相对于吸嘴41的吸附位置的偏移量,来调整安装判定区域。另外,控制部9构成为,使用用于判定安装状态的安装位置的元件31的安装前的图像,取得基板P的安装位置的高度。具体而言,控制部9通过两个相机81对元件31安装前或安装后要拍摄的图像进行拍摄,用于取得安装位置的高度。另外,控制部9使用由两个相机81拍摄到的图像中的至少一方进行安装判定。
(吸附动作时的控制处理)
接着,参照图6,基于流程图对元件安装装置100的控制部9在吸附动作时的控制处理进行说明。
步骤S1中,在安装头42(吸嘴41)下降期间通过拍摄单元8对供给位置的元件31进行拍摄。在步骤S2中,如果安装头42(吸嘴41)到达下降端,则通过拍摄单元8进行元件31的拍摄。即,在通过安装头42(吸嘴41)吸附元件31时进行拍摄。在步骤S3中,在安装头42(吸嘴41)上升期间通过拍摄单元8对元件31的供给位置进行拍摄。即,在元件31被安装头42(吸嘴41)正常吸附了的情况下,拍摄到在供给位置没有对象元件31这一状态的图像。
在步骤S4中,基于拍摄到的图像进行元件识别。在步骤S5中,判断元件识别是否成功。如果元件识别成功,则吸附动作时的控制处理结束。另一方面,如果元件识别失败,则进入步骤S6,由于错误而使运行停止。在步骤S7中,输出下降期间、下降端、上升期间的拍摄图像。之后,结束吸附动作时的控制处理。此外,在对其它安装头42(吸嘴41)继续吸附动作的情况下,重复步骤S1~S7的处理。
(安装动作时的控制处理)
接着,参照图7,基于流程图对元件安装装置100的控制部9在安装动作时的控制处理进行说明。
在步骤S11中,基于由元件识别拍摄部7拍摄到的图像,对吸附于安装头42(吸嘴41)的元件31进行识别。在步骤S12中,基于元件31的识别结果,取得安装判定区域(检测框)的校正数据。即,基于元件31相对于吸嘴41的吸附位置的偏移量,取得用于调整安装判定区域的校正数据。
在步骤S13中,在安装头42(吸嘴41)下降期间通过拍摄单元8对基板P的安装位置进行拍摄。即,拍摄到在基板P的安装位置没有装配(安装)对象元件31这一状态的图像。在步骤S14中,基于拍摄到的图像,进行立体匹配,计测基板P的安装位置的高度。在步骤S15中,在安装头42(吸嘴41)上升期间通过拍摄单元8对基板P的安装位置进行拍摄。即,在元件31被正常装配了的情况下,拍摄到在基板P的安装位置装配(安装)有对象元件31这一状态的图像。
在步骤S16中,进行使在下降期间(元件31安装前)拍摄到的图像和在上升期间(元件31安装后)拍摄到的图像重叠的对位。在步骤S17中,进行安装判定区域(检测框)的元件识别结果相应量的位置校正。而且,在步骤S18中,进行安装判定区域(检测框)的高度测定结果相应量的位置校正。由此,在推定为显示出对象元件31的图像上设定安装判定区域(检测框)。
在步骤S19中,生成安装判定区域(检测框)内的差分图像。即,通过在下降期间(元件31安装前)拍摄到的图像的安装判定区域和在上升期间(元件31安装后)拍摄到的图像的安装判定区域的差分来生成图像。在步骤S20中,基于生成的差分图像,进行搭载OK/NG(良好/不良)判定(安装判定)。即,如果在差分图像的预定位置存在对象元件31,则判定为搭载OK(元件31被正常安装)。另外,如果在差分图像的预定位置没有对象元件31,则判定为搭载NG(元件31没有被正常安装)。
在步骤S21中,判断元件31的搭载是否成功(元件31是否被正常安装)。如果元件31的搭载成功,则安装动作时的控制处理结束。另一方面,如果元件31的搭载失败,则进入步骤S22,由于错误而使运行停止。在步骤S23中,输出下降期间/上升期间的拍摄图像。之后,结束安装动作时的控制处理。此外,在继续进行其它安装头42(吸嘴41)的安装的情况下,重复步骤S11~S23的处理。
(实施方式的效果)
在本实施方式中,能够获得如下的效果。
在本实施方式中,如上所述,设有如下的控制部9:在从元件31安装结束至下一元件31安装结束的动作期间比较元件31的安装前后的图像来判定安装状态。由此,在下一元件31安装结束前,能够判定前一元件31的安装状态,因此,能够立即检测元件31向基板P的安装不良。其结果是,与将所有的元件31安装于基板P之后判定安装状态的情况不同,能够抑制因直至检测到安装不良为止多个元件31已经安装在基板P上而产生的元件31的安装损失。
另外,在本实施方式中,将拍摄单元8构成为,在元件31安装前安装头42下降至基板P的安装位置时对元件31的安装前图像进行拍摄,在元件31安装后安装头42从基板P的安装位置上升时对元件31的安装后图像进行拍摄。另外,将控制部9构成为,通过比较安装前图像和安装后图像来判定安装状态。由此,比较即将安装之前和刚安装之后拍摄到的安装前图像和安装后图像,因此,无需设置用于对多个元件31的安装位置保存图像的数据的存储部。另外,在安装头42的下降动作中及上升动作中进行拍摄,因此,与单独进行安装头42的下降动作及上升动作和拍摄动作的情况相比,能够防止为了进行拍摄动作而另外花费额外的时间。
另外,在本实施方式中,控制部9构成为,在从安装头42吸附了元件31后到达基板P的安装位置的时刻至元件31安装后安装头42从基板P的安装位置的上升结束的时刻的期间,取得安装位置处的基板P的高度信息,使用所取得的安装位置处的基板P的高度信息,比较元件31的安装前后的图像来判定安装状态。由此,基于元件31的安装位置的实际高度信息,能够高精度地取得图像内的安装位置处的元件31的位置。其结果是,能够高精度地对元件31向基板P的安装状态进行判定。另外,通过在安装头42结束上升的时刻之前取得安装位置处的基板P的高度信息,能够抑制节拍时间的损失并且取得基板P的高度信息。
另外,在本实施方式中,控制部9构成为,使用用于判定安装状态的安装位置的元件31的安装前后的至少一方的图像,取得安装位置处的基板P的高度信息。由此,基于元件31的安装前后的至少一方的图像,能够高精度地取得元件31的安装位置的实际高度。
另外,在本实施方式中,将拍摄单元8构成为能够从多个方向进行拍摄。由此,基于从多个方向拍摄到的图像,能够容易且高精度地取得元件31的安装位置的实际高度。
另外,在本实施方式中,拍摄单元8包括多个相机81。由此,通过多个相机81,能够从多个方向容易地对基板P的安装位置进行拍摄。
另外,在本实施方式中,控制部9构成为,在决定用于比较元件31的安装前后的图像的图像的安装判定区域时,使用安装位置处的基板P的高度信息而决定为能够判定有无元件31的大小。由此,基于元件31的安装位置的实际高度,能够将安装判定区域缩小在较小的区域,因此,能够抑制因周边元件的吹散等噪音而产生的错误判定。其结果是,能够高精度地对元件31向基板P的安装状态进行判定。
另外,在本实施方式中,控制部9构成为,以与判定安装状态的元件31相邻的其它元件31和基板特征部不进入安装判定区域的方式决定安装判定区域。由此,能够抑制因与对象元件31相邻的其它元件31的影响和基板特征部引起的错误判定,因此,能够更高精度地进行元件31向基板P的安装判定。
另外,在本实施方式中,设置对吸附于安装头42的元件31的吸附状态进行拍摄的元件识别拍摄部7,控制部9构成为,除了安装位置处的基板P的高度之外,还基于由元件识别拍摄部7拍摄到的对元件31的吸附位置,来决定安装判定区域。由此,除了安装位置的基板P的高度之外,还能够基于元件31的吸附位置来决定安装判定区域,因此,能够进一步提高元件31向基板P的安装判定的精度。
(变形例)
此外,这次公开的实施方式应认为所有方面只是示例而并非用于限定。本发明的范围由权利要求书表示而不是由上述的实施方式的说明表示,而且包含与权利要求书均等的意思和范围内的所有的变更(变形例)。
例如,在上述实施方式中,示例了拍摄单元包括多个相机而能够从多个方向对安装位置进行拍摄的构成的例子,但本发明不限定于此。在本发明中,如图8所示的变形例所示,拍摄单元8a也可以包括相机81a、照明82及光学系统83。在该情况下,也可以构成为,通过包括透镜、反射镜的光学系统83,对单一的相机81a的视野进行分割而能够从多个方向对安装位置进行拍摄。
另外,也可以通过一边使一个相机移动一边进行拍摄,而从多个方向对安装位置进行拍摄。
另外,在上述实施方式中,示例了控制部进行在元件安装前安装头下降至基板的安装位置时进行拍摄的控制和在元件安装后安装头从基板的安装位置上升时进行拍摄的控制的构成的例子,但本发明不限于此。在本发明中,控制部也可以是进行在元件安装前安装头下降至基板的安装位置时进行拍摄的控制和在元件安装后安装头从基板的安装位置上升时进行拍摄的控制中的至少一方的构成。
另外,在上述实施方式中,列举了在安装头上升期间进行图像拍摄之前计测安装位置的高度的构成的例子,但本发明不限于此。在本发明中,也可以在安装头上升期间进行了图像拍摄之后计测安装位置的高度。
另外,在上述实施方式中,列举了基于拍摄单元(拍摄部)的拍摄结果来取得元件的安装位置处的基板的高度的构成的例子,但本发明不限于此。在本发明中,也可以基于位移传感器、距离传感器来取得元件的安装位置处的基板的高度。在该情况下,位移传感器、距离传感器也可以设置于安装头或安装头附近。
另外,在上述实施方式中,列举了控制部基于安装位置的元件的安装(搭载)前的图像和安装位置的元件的安装(搭载)后的图像的差分图像来判定元件的安装是否正常进行的构成的例子,但本发明不限于此。在本发明中,也可以取得安装位置的元件的安装(搭载)前的图像和安装位置的元件的安装(搭载)后的图像的图像之间的相关性,来比较安装前后的图像。
另外,在上述实施方式中,为了方便说明,使用沿处理流程按顺序进行处理的流程驱动型的流程对控制部的处理进行了说明,但本发明不限于此。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)的处理进行控制部的处理。在该情况下,可以以完全的事件驱动型来进行,也可以将事件驱动和流程驱动组合来进行。
附图标记说明
7 元件识别拍摄部(吸附状态拍摄部)
8 拍摄单元(拍摄部)
9 控制部
31 元件
42 安装头
81 相机
81a 相机
83 光学系统
100 元件安装装置
P 基板

Claims (9)

1.一种元件安装装置,具备:
安装头,向基板的安装位置安装元件;
拍摄部,能够对所述基板的安装位置进行拍摄;及
控制部,比较由所述拍摄部拍摄到的所述安装位置的所述元件的安装前后的图像来判定安装状态,
所述控制部构成为,在从所述元件安装结束至下一元件安装结束的动作期间比较所述元件的安装前后的图像来判定安装状态,
所述拍摄部构成为能够从在包含相对于基板面的安装位置的铅垂面内位于所述安装头的同一侧且沿上下相邻排列的多个方向对包括所述安装位置的预定区域进行拍摄,并在所述元件安装前所述安装头下降至所述基板的安装位置时对所述元件的安装前图像进行拍摄,在所述元件安装后所述安装头从所述基板的安装位置上升时对所述元件的安装后图像进行拍摄,
所述控制部通过比较所述安装前图像和所述安装后图像来判定安装状态。
2.根据权利要求1所述的元件安装装置,其中,
所述控制部构成为,在从所述安装头吸附了所述元件后到达所述基板的安装位置的时刻至所述元件安装后所述安装头从所述基板的安装位置的上升结束的时刻的期间,取得所述安装位置处的所述基板的高度信息,使用所取得的所述安装位置处的所述基板的高度信息,比较所述元件的安装前后的图像,来判定安装状态。
3.根据权利要求2所述的元件安装装置,其中,
所述控制部构成为,使用用于判定安装状态的所述安装位置的所述元件的安装前后的至少一方的图像,取得所述安装位置处的所述基板的高度信息。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的元件安装装置,其中,
所述拍摄部包括多个相机或者所述拍摄部包括单一的相机和对所述单一的相机的视野进行分割的光学系统。
5.根据权利要求2或3所述的元件安装装置,其中,
所述控制部构成为,在决定比较所述元件的安装前后的图像用的图像的安装判定区域时,使用所述安装位置处的所述基板的高度信息而决定为能够判定有无所述元件的大小。
6.根据权利要求5所述的元件安装装置,其中,
所述控制部构成为,以与判定安装状态的所述元件相邻的其它元件和基板特征部不进入所述安装判定区域的方式决定所述安装判定区域。
7.根据权利要求1~3、6中任一项所述的元件安装装置,其中,
所述拍摄部相对于水平方向从第一角度对对象物进行拍摄,并相对于水平方向从不同于第一角度的第二角度对对象物进行拍摄,
所述控制部构成为,通过对从第一角度拍摄到的拍摄图像和从第二角度拍摄到的拍摄图像进行立体匹配,求出两个图像之间的视差,取得对象物的高度信息。
8.根据权利要求4所述的元件安装装置,其中,
所述拍摄部相对于水平方向从第一角度对对象物进行拍摄,并相对于水平方向从不同于第一角度的第二角度对对象物进行拍摄,
所述控制部构成为,通过对从第一角度拍摄到的拍摄图像和从第二角度拍摄到的拍摄图像进行立体匹配,求出两个图像之间的视差,取得对象物的高度信息。
9.根据权利要求5所述的元件安装装置,其中,
所述拍摄部相对于水平方向从第一角度对对象物进行拍摄,并相对于水平方向从不同于第一角度的第二角度对对象物进行拍摄,
所述控制部构成为,通过对从第一角度拍摄到的拍摄图像和从第二角度拍摄到的拍摄图像进行立体匹配,求出两个图像之间的视差,取得对象物的高度信息。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102022951B1 (ko) 2015-06-19 2019-09-19 야마하하쓰도키 가부시키가이샤 부품 실장 장치 및 부품 실장 방법
US11357148B2 (en) * 2015-10-15 2022-06-07 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Component mounting device
JP7016817B2 (ja) * 2017-02-07 2022-02-07 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
US10824137B2 (en) * 2017-06-19 2020-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Mounting board manufacturing system
JP6507206B2 (ja) * 2017-09-07 2019-04-24 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置および部品実装方法
CN111096102B (zh) * 2017-09-28 2021-08-24 雅马哈发动机株式会社 元件安装装置
JP7233974B2 (ja) * 2019-03-05 2023-03-07 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置および部品実装システム
DE102019113095A1 (de) * 2019-05-17 2020-11-19 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Aufnahmevorrichtung
JP7417371B2 (ja) * 2019-07-12 2024-01-18 芝浦メカトロニクス株式会社 実装装置
EP4007472B1 (en) * 2019-07-22 2024-05-01 Fuji Corporation Image display device and image display method
JP7550367B2 (ja) * 2019-09-27 2024-09-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 実装システム、ヘッドユニット及び撮像方法
JP7017723B2 (ja) * 2020-06-09 2022-02-09 株式会社Fuji 検査方法
CN113808067B (zh) * 2020-06-11 2024-07-05 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 电路板检测方法、视觉检测设备及具有存储功能的装置
JP7554105B2 (ja) * 2020-12-02 2024-09-19 ヤマハ発動機株式会社 距離認識システムおよびその制御方法、船舶
JP2023148455A (ja) * 2022-03-30 2023-10-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 実装機および基板高さ計測方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06140799A (ja) * 1992-10-23 1994-05-20 Matsushita Electric Works Ltd 部品実装方法
CN101834984A (zh) * 2009-03-10 2010-09-15 朱宝珩 多镜头扫描式数码成像方法
CN103813705A (zh) * 2012-11-02 2014-05-21 Juki株式会社 电子部件安装装置以及安装部件检查方法

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3848967A (en) * 1972-12-26 1974-11-19 Polaroid Corp Compact seven element zoom lens with optical compensation
JP2803221B2 (ja) * 1989-09-19 1998-09-24 松下電器産業株式会社 Ic実装装置及びその方法
US4980971A (en) * 1989-12-14 1991-01-01 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for chip placement
JPH04237200A (ja) * 1991-01-22 1992-08-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着装置
JP2617378B2 (ja) 1991-01-24 1997-06-04 松下電工 株式会社 部品実装装置
JPH04315905A (ja) 1991-04-15 1992-11-06 Fujitsu Ltd 物体検査装置
JPH07193397A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Yamaha Motor Co Ltd 実装機の吸着ポイント補正装置
JPH08210820A (ja) * 1995-02-01 1996-08-20 Hitachi Denshi Ltd 部品実装基板の外観検査装置における被検査部の認識方法及び装置
KR0152879B1 (ko) * 1995-10-10 1998-12-15 이희종 표면실장기의 부품인식방법 및 장치
WO1997040657A1 (en) * 1996-04-23 1997-10-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic component mounting apparatus
JP4023851B2 (ja) * 1996-06-27 2007-12-19 松下電器産業株式会社 電子部品実装方法
JPH1070395A (ja) * 1996-08-27 1998-03-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着装置
JPH11330798A (ja) 1998-05-19 1999-11-30 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電気部品装着方法およびシステム
JP2000031693A (ja) 1998-07-10 2000-01-28 Sanyo Electric Co Ltd 電子部品の吸着部位教示装置
JP2000111299A (ja) * 1998-10-07 2000-04-18 Mitsubishi Electric Corp 誘導飛しょう体
DE19982498T1 (de) * 1998-11-05 2001-02-22 Cyberoptics Corp Elektronikmontagevorrichtung mit verbessertem Bilderzeugungssystem
JP4302234B2 (ja) 1999-06-02 2009-07-22 ヤマハ発動機株式会社 装着部品検査装置
JP2003504746A (ja) * 1999-07-13 2003-02-04 エムブイ・リサーチ・リミテッド 回路製造方法
JP2001053496A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装方法
US6538244B1 (en) * 1999-11-03 2003-03-25 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with improved vision system including a linescan sensor
JP4037593B2 (ja) * 1999-12-07 2008-01-23 松下電器産業株式会社 部品実装方法及びその装置
US6634091B1 (en) * 2000-02-15 2003-10-21 Samsung Techwin Co., Ltd. Part mounter
US6535291B1 (en) * 2000-06-07 2003-03-18 Cyberoptics Corporation Calibration methods for placement machines incorporating on-head linescan sensing
JP3877501B2 (ja) * 2000-07-07 2007-02-07 松下電器産業株式会社 部品認識データ作成方法及び作成装置並びに電子部品実装装置及び記録媒体
JP2002050896A (ja) * 2000-08-03 2002-02-15 Sony Corp 部品把持位置補正装置および補正方法
JP2002111299A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着方法及び装置
US7239399B2 (en) * 2001-11-13 2007-07-03 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with component placement inspection
JP2004103923A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Tdk Corp 電子部品の実装装置および実装方法
JP4361312B2 (ja) 2003-04-21 2009-11-11 ヤマハ発動機株式会社 表面実装機の部品認識方法および同装置
US7706595B2 (en) 2003-11-07 2010-04-27 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with workpiece motion inspection
JP4387878B2 (ja) * 2004-06-15 2009-12-24 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品装着装置及び電子部品装着方法
US20060075631A1 (en) 2004-10-05 2006-04-13 Case Steven K Pick and place machine with improved component pick up inspection
JP2007214212A (ja) 2006-02-07 2007-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装状態判定方法、実装状態判定プログラム、実装状態判定装置、実装方法
JP4348343B2 (ja) 2006-02-10 2009-10-21 パナソニック株式会社 部品実装機
DE112007000408T5 (de) * 2006-02-27 2009-01-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Montageverfahren, Montageprogramm und Komponentenmontagevorrichtung
JP3848967B2 (ja) * 2006-04-10 2006-11-22 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品自動装着装置
JP4865492B2 (ja) 2006-10-12 2012-02-01 Juki株式会社 装着部品検査方法
JP4896655B2 (ja) * 2006-10-17 2012-03-14 ヤマハ発動機株式会社 実装不良の原因特定方法および実装基板製造装置
JP4865496B2 (ja) 2006-10-17 2012-02-01 Juki株式会社 撮像装置及び撮像方法
JP4733001B2 (ja) 2006-11-20 2011-07-27 パナソニック株式会社 部品実装装置、部品実装方法及びプログラム
BE1017683A3 (fr) * 2007-07-12 2009-03-03 Drever Internat Sa Procede, dispositif et systeme de traitement thermique d'une bande metallique en defilement.
JP2010186940A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 I-Pulse Co Ltd 電子部品の装着装置および装着方法
DE102010030833B4 (de) * 2009-07-03 2014-07-03 Koh Young Technology Inc. Vorrichtung zur Messung einer dreidimensionalen Form
JP2012195508A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Juki Corp 電子部品実装装置
JP2013140082A (ja) 2012-01-05 2013-07-18 Fuji Mach Mfg Co Ltd 高さ測定装置及び高さ測定方法
FI125320B (en) 2012-01-05 2015-08-31 Helmee Imaging Oy ORGANIZATION AND SIMILAR METHOD FOR OPTICAL MEASUREMENTS
JP2014216621A (ja) 2013-04-30 2014-11-17 株式会社日立製作所 基板処理装置および基板処理方法
JP6389651B2 (ja) 2013-09-10 2018-09-12 Juki株式会社 検査方法、実装方法、及び実装装置
KR102022951B1 (ko) 2015-06-19 2019-09-19 야마하하쓰도키 가부시키가이샤 부품 실장 장치 및 부품 실장 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06140799A (ja) * 1992-10-23 1994-05-20 Matsushita Electric Works Ltd 部品実装方法
CN101834984A (zh) * 2009-03-10 2010-09-15 朱宝珩 多镜头扫描式数码成像方法
CN103813705A (zh) * 2012-11-02 2014-05-21 Juki株式会社 电子部件安装装置以及安装部件检查方法

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