CN111034387B - 元件装配机及元件装配方法 - Google Patents

元件装配机及元件装配方法 Download PDF

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Abstract

元件装配机具备:移动装置,在元件供给位置与电路基板之间移动;装配头,设置于移动装置,拾取被供给到元件供给位置的元件,并将拾取到的元件装配于所述电路基板;元件相机,能够从装配头的下方拍摄由装配头拾取的元件;基板相机,设置于移动装置,能够从上方拍摄所述电路基板;拍摄位置存储部,基于元件相机对装配头进行拍摄而得到的图像数据,存储元件相机进行拍摄时的移动装置的位置坐标即拍摄位置坐标;相对位置存储部,存储装配头相对于基板相机的相对位置即相对位置坐标;及是否需要校正判定部,在移动装置到达拍摄位置坐标时利用元件相机对装配头进行拍摄,基于根据通过该拍摄所得到的图像数据而掌握的装配头的位置,判定是否需要校正相对位置存储部所存储的相对位置坐标。

Description

元件装配机及元件装配方法
技术领域
本发明涉及元件装配机及元件装配方法。
背景技术
已知有具备装配头、元件相机、基板相机的元件装配机。这样的元件装配机通过装配头对供给到元件供给位置的元件进行拾取,在将拾取到的元件向电路基板装配的过程中,利用元件相机拍摄装配头拾取到的元件,并利用基板相机拍摄被定位的电路基板。而且,元件装配机每当进行装配头相对于元件相机及基板相机的拍摄位置的定位控制时,进行装配头的位置偏差校正。
例如,专利文献1公开了如下的技术:在连续安装时间为预先设定的时间以上的情况下,进行安装头的位置校正及直线相机的识别原点的位置校正,排除热变形产生的影响。而且,专利文献2公开了如下的技术:将由基板识别相机拍摄到的一对标记的在图像上的间隔与预先存储的一对标记的间隔的基准值进行比较来测定热膨胀等引起的头单元的移动误差,基于该移动误差来校正头单元的移动目标位置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-235019号公报
专利文献2:日本特开2001-251098号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,元件装配机的热变形量伴随着从元件的装配作业开始起的经过时间而变化。关于这一点,专利文献1记载的技术中,越延长设定的时间,则装配头的位置偏差越大,元件的装配精度越下降,另一方面,越缩短设定时间,则进行装配头的位置偏差校正的频度越高,元件的装配作业的效率越下降。
本说明书目的在于提供能够维持元件的装配精度并高效地进行元件的装配作业的元件装配机及元件装配方法。
用于解决课题的方案
本说明书公开了一种元件装配机,具备:移动装置,在元件供给位置与电路基板之间移动;装配头,设置于所述移动装置,拾取被供给到所述元件供给位置的元件,并将拾取到的所述元件装配于所述电路基板;元件相机,能够从所述装配头的下方拍摄由所述装配头拾取的所述元件;基板相机,设置于所述移动装置,能够从上方拍摄所述电路基板;拍摄位置存储部,基于所述元件相机对所述装配头进行拍摄而得到的图像数据,存储所述元件相机进行拍摄时的所述移动装置的位置坐标即拍摄位置坐标;相对位置存储部,存储所述装配头相对于所述基板相机的相对位置即相对位置坐标;及是否需要校正判定部,在所述移动装置到达所述拍摄位置坐标时利用所述元件相机对所述装配头进行拍摄,基于根据通过该拍摄所得到的图像数据而掌握的所述装配头的位置,判定是否需要校正所述相对位置存储部所存储的所述相对位置坐标。
另外,本说明书公开了一种元件装配机的元件装配方法,所述元件装配机具备:移动装置,在元件供给位置与电路基板之间移动;装配头,设置于所述移动装置,拾取被供给到所述元件供给位置的元件,并将拾取到的所述元件装配于所述电路基板;元件相机,能够从所述装配头的下方拍摄由所述装配头拾取的所述元件;及基板相机,设置于所述移动装置,从上方拍摄所述电路基板。所述元件装配方法包括:拍摄位置坐标存储步骤,基于所述元件相机对所述装配头进行拍摄而得到的图像数据,存储所述元件相机进行拍摄时的所述移动装置的位置坐标即拍摄位置坐标;相对位置坐标存储步骤,存储所述装配头相对于所述基板相机的相对位置即相对位置坐标;元件拍摄步骤,在所述移动装置到达所述拍摄位置坐标时,利用所述元件相机对所述装配头进行拍摄;及是否需要校正判定步骤,基于根据通过所述元件拍摄步骤中的拍摄所得到的图像数据而掌握的所述装配头的位置,判定是否需要校正所述相对位置坐标。
发明效果
根据本公开的元件装配机,是否需要校正判定部在移动装置到达拍摄位置坐标时利用元件相机对装配头进行拍摄,基于根据通过该拍摄所得到的图像数据而掌握的装配头的位置,判定是否需要校正相对位置坐标。在该情况下,元件装配机能够在适当的时机进行相对位置坐标的校正,因此能够维持元件的装配精度并高效地进行元件的装配作业。
另外,根据本公开的元件装配方法,是否需要校正判定步骤基于根据通过元件拍摄步骤中的拍摄所得到的图像数据而掌握的装配头的位置,判定是否需要校正相对位置坐标。在该情况下,元件装配方法能够在适当的时机进行相对位置坐标的校正,因此能够维持元件的装配精度并高效地进行元件的装配作业。
附图说明
图1是本说明书的一实施方式的元件装配机的立体图。
图2是从下方观察装配头的图。
图3是从上方观察元件相机的图。
图4是控制装置的框图。
图5是表示在使基板相机的光轴与基准标记为同轴的状态下进行了基板相机的拍摄时的基板相机的相机视野的图。
图6是表示通过元件相机从下方拍摄装配头时的元件相机的相机视野的图。
图7是表示通过第一测定部测定实际的头标记的位置与理论上的头标记的位置偏差量的次序的图。
图8是表示在元件保持部保持有元件的状态下通过元件相机从下方拍摄装配头时的元件相机的相机视野的图。
图9是表示通过第二测定部测定实际的头标记的位置与理论上的头标记的位置偏差量的次序的图。
图10是表示基于元件装配机的元件的装配作业时间与拍摄位置坐标及相对位置坐标的位置偏差量或相对位置坐标的位置偏差校正量的关系的图。
图11是表示由控制装置执行的校正处理的流程图的图。
图12是表示在校正处理之中执行的初期测定处理的流程图的图。
图13是表示在校正处理之中执行的拍摄位置坐标校正处理的流程图的图。
图14是表示在校正处理之中执行的相对位置坐标校正处理的流程图的图。
具体实施方式
1.元件装配机1的概略结构
以下,关于适用了本说明书公开的元件装配机及元件装配方法的实施方式,参照附图进行说明。首先,参照图1,说明一实施方式的元件装配机1的概略结构。
如图1所示,元件装配机1主要具备基板传送装置10、元件供给装置20、元件移载装置30、元件相机40、基板相机50、控制装置100(参照图4)。需要说明的是,以下,将元件装配机1的左右方向定义为X轴方向,将前后方向定义为Y轴方向,将铅垂方向定义为Z轴方向。
基板传送装置10由沿X轴方向架设的一对带式输送器11等构成。基板传送装置10将送入的电路基板K在X轴方向上顺次传送,进行被传送至预定位置的电路基板K的定位。而且,基板传送装置10当对于被定位的电路基板K的元件的装配处理结束时,将电路基板K向元件装配机1的机外送出。
元件供给装置20供给向电路基板K装配的元件P。元件供给装置20具备沿X轴方向排列的多个插槽21。此外,元件供给装置20具备在多个插槽21分别安设成能够更换的多个供料器22。供料器22使卷绕于带盘23的载带进给移动,将载带所收纳的元件P向在供料器22的前端侧(图1右上侧)设置的元件供给位置供给。
元件移载装置30拾取由元件供给装置20供给的元件P,将拾取到的元件P向被定位的电路基板K装配。元件移载装置30主要具备移动装置31和装配头32。
移动装置31具备一对Y轴导轨61、Y轴滑动件62、Y轴电动机63(参照图4)、一对X轴导轨64、X轴滑动件65、X轴电动机66(参照图4)。一对Y轴导轨61是在Y轴方向上平行地延伸的长条的部件。Y轴滑动件62架设于一对Y轴导轨61,设置成通过由Y轴电动机63驱动而能够在Y轴方向上移动。一对X轴导轨64是在X轴方向上平行地延伸的长条的部件。X轴滑动件65安装于一对X轴导轨64,通过由X轴电动机66驱动而在X轴方向上移动。
装配头32主要具备头主体71和元件保持部72。头主体71在X轴滑动件65设置成能够拆装。元件保持部72是能够保持元件P的吸嘴,对供给到元件供给位置的元件P(参照图8)进行拾取,将拾取到的元件P向电路基板K装配。
另外,如图2所示,在头主体71的下表面侧附有由4个圆形形状的标记构成的头标记73。在进行通过元件相机40的拍摄而得到的图像数据的图像处理时,该头标记73成为装配头32的基准位置。
返回图1,继续说明。元件相机40及基板相机50是具有CCD(Charge CoupledDevice)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等拍摄元件的数字式的拍摄装置。元件相机40及基板相机50基于能够通信地连接的控制装置100产生的控制信号进行收敛于相机视野的范围的拍摄,将通过该拍摄而取得的图像数据向控制装置100发送。元件相机40是能够从装配头32的下方拍摄由装配头32拾取的元件P的拍摄装置。元件相机40以光轴成为Z轴方向的方式固定于元件装配机1的基台,从下方拍摄由装配头32保持的元件P。基板相机50是能够从上方拍摄电路基板K的拍摄装置。基板相机50在从装配头32分离的位置,以光轴成为Z轴方向的方式固定于X轴滑动件65。
另外,如图3所示,元件相机40具备透镜单元41和将该透镜单元41的上方覆盖的罩42。在罩42的四个角附有各一个圆形形状的基准标记43,罩42配置在4个基准标记43的中心与元件相机40的光轴一致的位置。而且,4个基准标记43收敛于元件相机40的相机视野。
如图4所示,控制装置100由CPU、各种存储器等构成。控制装置100具备存储装置110、装配控制部120、图像处理部130、输入输出接口140。上述存储装置110、装配控制部120、图像处理部130及输入输出接口140经由总线150相互连接。
2.关于控制装置100
来自移动装置31的各种电动机的检测信号、来自装配头32的各种电动机、各种传感器的检测信号、来自元件相机40及基板相机50的图像信号等经由输入输出接口140向控制装置100输入。而且,从装配控制部120及图像处理部130经由输入输出接口140输出向基板传送装置10、元件供给装置20、移动装置31的各种电动机、装配头32的各种电动机、各种传感器、元件相机40、基板相机50的控制信号等。
存储装置110由硬盘装置等光学驱动装置、闪存器等构成。存储装置110存储有控制程序、控制信息、通过元件相机40及基板相机50的拍摄而得到的图像数据等。
装配控制部120基于存储装置110所存储的控制程序、控制信息、各种传感器的信息、图像处理、识别处理的结果,向基板传送装置10、元件供给装置20、元件移载装置30输出控制信号。此外,装配控制部120控制装配头32及元件保持部72的位置及旋转角度。具体而言,装配控制部120输入从各种电动机、各种传感器等输出的信息、各种识别处理的结果等。
图像处理部130主要具备元件拍摄部131和基板拍摄部132。元件拍摄部131控制元件相机40的拍摄。并且,元件拍摄部131取得通过元件相机40的拍摄而得到的图像数据,确认元件保持部72所保持的元件P的保持位置、姿势等。
基板拍摄部132控制基板相机50的拍摄。并且,基板拍摄部132取得通过基板相机50的拍摄而得到的图像数据,对电路基板K附有的基板标记(未图示)进行识别,由此掌握电路基板K的定位状态。然后,装配控制部120基于电路基板K的定位状态,校正装配头32将元件P向电路基板K装配时的移动装置31的位置。
另外,存储装置110还具备相对位置存储部111和拍摄位置存储部112。相对位置存储部111存储装配头32相对于基板相机50的相对位置即相对位置坐标、更具体而言头标记73相对于基板相机50的光轴的相对位置坐标。该相对位置坐标在装配控制部120算出元件P对于电路基板K的装配位置时使用。即,装配头32与基板相机50在移动装置31上并列配置,因此将元件P向电路基板K装配时的移动装置31的位置考虑元件保持部72相对于基板相机50的相对位置坐标而算出。
然而,元件移载装置30伴随着元件装配机1对元件P的装配作业而容易热变形,基板相机50的光轴与元件保持部72的中心的距离受到元件移载装置30的热变形的影响而变化。
相对于此,图像处理部130具备测定装配头32相对于基板相机50的相对位置即相对位置坐标的第一测定部133。第一测定部133在进行元件装配机1对元件P的装配作业的过程中,进行相对位置坐标的测定,校正相对位置存储部111所存储的相对位置坐标。
拍摄位置存储部112存储通过元件相机40拍摄装配头32时的移动装置31的位置坐标即拍摄位置坐标。具体而言,在拍摄位置存储部112中,以元件相机40的光轴与头标记73一致的方式配置有装配头32时的移动装置31的位置坐标作为拍摄位置坐标而存储。控制装置100在通过元件保持部72拾取了应拾取的全部的元件P之后,在通过元件相机40拍摄元件保持部72所保持的元件P时,进行装配控制部120的控制,使移动装置31向拍摄位置坐标移动。
然而,元件移载装置30的热变形也会影响从元件供给装置20供给元件P的供给位置至元件相机40的拍摄位置的距离。即,随着元件装配机1对元件P的装配作业的进展,从元件供给位置至元件相机40的拍摄位置的距离变化。其结果是,即便使移动装置31移动到拍摄位置坐标,元件相机40的光轴与头标记73也会产生位置偏差,该位置偏差量随着元件P的作业时间的经过而变大。
相对于此,图像处理部130具备测定元件相机40的光轴与头标记73的位置偏差量的第二测定部134。第二测定部134在进行元件装配机1对元件P的装配作业的过程中,测定元件相机40的光轴与头标记73的位置偏差量,进行拍摄位置存储部112所存储的拍摄位置坐标的校正。具体而言,第二测定部134测定根据通过元件相机40的拍摄所得到的图像数据而掌握的装配头32的头标记73的实际位置与基于拍摄位置存储部112所存储的拍摄位置坐标而算出的装配头32的头标记73的位置之间的位置偏差量。
3.基准位置坐标的校正
在此,参照图5~图7,说明由第一测定部133进行的基准位置坐标的校正次序的一例。需要说明的是,以下,元件相机40的视野通过单点划线图示,基板相机50的视野通过双点划线图示。
如图5所示,在进行基准位置坐标的测定时,首先,控制装置100进行基板拍摄部132的控制,通过基板相机50拍摄元件相机40附有的1个基准标记43。此时,控制装置100进行装配控制部120的控制,使移动装置31移动到基板相机50的光轴与基准标记43的中心一致的位置。由此,从元件相机40观察的基板相机50的位置与在元件移载装置30产生的热变形量无关地成为恒定。
接下来,如图6所示,控制装置100进行元件拍摄部131的控制,通过元件相机40从下方拍摄装配头32。并且,第一测定部133基于通过元件相机40的拍摄而得到的图像数据,测定头标记73的位置坐标。具体而言,第一测定部133测定相对于与基板相机50的光轴一致的基准标记43(以下称为“测定基准标记43a”)的头标记73的实际的相对位置坐标(X,Y)。而且,实际的相对位置坐标(X,Y)与测定基准标记43a的距离L相当于基板相机50的光轴与头标记73的实际距离。
并且,如图7所示,第一测定部133测定基于相对位置存储部111所存储的相对位置坐标而算出的头标记73的理论上的相对位置(X0,Y0)与由第一测定部133测定出的头标记73的实际的相对位置(X,Y)之间的位置偏差量(ΔX,ΔY)。需要说明的是,理论上的相对位置坐标(X0,Y0)与测定基准标记43a的距离相当于基板相机50的光轴与头标记73的理论上的距离L0,实际的距离L与理论上的距离L0之差相当于伴随着元件移载装置30的热变形而产生的基板相机50与装配头32的距离的变化量(ΔL)。并且,图像处理部130基于由第一测定部133测定出的位置偏差量(ΔX,ΔY),来校正相对位置存储部111所存储的相对位置坐标。
4.拍摄位置坐标的校正
接下来,参照图8及图9,说明由第二测定部134进行的拍摄位置坐标的校正次序的一例。需要说明的是,图9省略装配头32中的头标记73以外的图示,将附图简化。
如图8所示,每当进行拍摄位置坐标的校正时,第二测定部134基于通过元件相机40从下方拍摄装配头32时的图像数据,来测定头标记73的位置坐标。具体而言,第二测定部134基于通过元件相机40拍摄元件保持部72所保持的元件P时得到的图像数据,测定头标记73相对于基准标记43的实际的相对位置坐标(x,y)。
并且,如图9所示,第二测定部134测定基于拍摄位置存储部112所存储的相对位置坐标而算出的头标记73的理论上的相对位置(x0,y0)与由第二测定部134测定出的头标记73的实际的相对位置(x,y)之间的位置偏差量(Δx,Δy)。并且,图像处理部130基于由第二测定部134测定出的位置偏差量(Δx,Δy),来校正拍摄位置存储部112所存储的拍摄位置坐标。
在此,元件相机40对装配头32的拍摄每当装配头32从元件供给位置向电路基板K移动时进行。因此,控制装置100能够每当将供给的元件P向电路基板K装配时进行拍摄位置坐标的校正,元件装配机1能够与元件P的装配作业并行地进行拍摄位置坐标的校正。
由此,元件装配机1在进行元件相机40对元件P的拍摄时,在将元件P配置于适合元件相机40的拍摄条件的位置的状态下,能够进行元件相机40的拍摄。即,能够抑制由于在元件相机40的拍摄时向元件P照射的光的照射状况、元件相机40的透镜的变形的差异而通过元件相机40的拍摄得到的图像数据产生差异的情况。由此,控制装置100能够准确地掌握元件保持部72所保持的元件P的姿势、相对于元件保持部72的位置偏差。
另一方面,元件装配机1中,基板相机50对基准标记43的拍摄(参照图5)是与元件P的装配作业另行进行的处理,相对位置坐标的校正无法与元件P的装配作业并行地进行。因此,元件装配机1在进行相对位置坐标的校正时,需要暂时中断元件P的装配作业。
关于这一点,图像处理部130具备判定相对位置坐标是否需要校正的是否需要校正判定部135。是否需要校正判定部135在由第二测定部134测定出的位置偏差量超过了预先确定的阈值th的情况下,判定为需要进行相对位置存储部111所存储的相对位置坐标的校正。
另外,拍摄位置存储部112具备校正位置存储部113和基准坐标存储部114。校正位置存储部113存储基于第二测定部134的测定结果而校正的拍摄位置坐标。控制装置100在通过元件相机40拍摄元件保持部72所保持的元件P时,进行装配控制部120的控制,使移动装置31移动到校正位置存储部113所存储的拍摄位置坐标。并且,在移动装置31到达拍摄位置坐标时,元件拍摄部131通过元件相机40从下方拍摄装配头32,基于通过该拍摄所得到的图像数据来掌握装配头32附有的头标记73的位置。
基准坐标存储部114在进行了第一测定部133对相对位置坐标的测定时,将校正位置存储部113所存储的拍摄位置坐标存储为基准坐标。第一测定部133基于基准坐标存储部114所存储的基准坐标来算出头标记73的理论上的相对位置(X0,Y0)。
5.相对位置坐标的测定时期
在此,说明相对位置坐标的测定时期。如图10所示,伴随着元件移载装置30的热变形的元件相机40的拍摄位置的位置偏差量及基板相机50与装配头32的距离的变化量在元件装配机1对元件P的装配作业的开始当初大,随着时间的经过而减小。在这一点上,在元件相机40的拍摄位置的位置偏差量及基板相机50与装配头32的距离的变化量之间存在因果关系。
并且,基板相机50与装配头32的距离的变化量比元件相机40的拍摄位置的位置偏差量小。因此,元件装配机1与元件P的装配作业并行地进行元件拍摄位置的校正,并且在实际的移动装置31的位置坐标相对于移动装置31的基准坐标的位置偏差量超过了阈值th的情况下,进行相对位置坐标的校正。
通过以移动装置31的基准坐标与实际的移动装置31的位置坐标一致的方式进行相对位置坐标的校正而实际的移动装置31的位置坐标相对于移动装置31的基准坐标的位置偏差消失,因此阈值th的值暂时被清零。然后,元件装配机1每当实际的移动装置31的位置坐标相对于移动装置31的基准坐标的位置偏差量超过阈值th时,进行相对位置坐标的校正。
在此,元件移载装置30的热变形量在元件装配机1对元件P的装配作业的开始当初大,随着开始装配作业起的经过时间变长而减小。相对于此,是否需要校正判定部135在实际的移动装置31的位置坐标相对于移动装置31的基准坐标的位置偏差量超过了阈值th的情况下,判定为需要进行相对位置坐标的校正,因此根据元件移载装置30的热变形量,能够改变进行相对位置坐标的校正的时机。由此,元件装配机1能够高效地进行元件P的装配作业,并能够在适当的时机进行相对位置坐标的校正。
需要说明的是,在图10所示的例子中,列举阈值th为恒定值的情况为例进行了说明,但是阈值th可以根据元件装配机1对元件P的装配作业的开始起的经过时间、相对位置坐标的校正次数等而变化。例如,从装配作业的开始起的各经过时间观察拍摄位置坐标的位置偏差量与相对位置坐标的位置偏差量的关系的情况下,可认为双方的位置偏差量的增加率的变化会产生差异。在这样的情况下,通过在装配作业的开始当初设定的阈值th与从开始起经过一定时间后设定的阈值th设置差异,元件装配机1能够高效地进行元件P的装配作业,并能够在适当的时机进行相对位置坐标的校正。
6.校正处理
6-1:校正处理的概略
接下来,参照图11所示的流程图,说明由图像处理部130执行的校正处理的概略。如图11所示,校正处理首先执行初期测定处理(S1)。初期测定处理(S1)是元件装配机1对元件P的装配处理开始之前执行的处理。
校正处理在初期测定处理(S1)执行后,执行拍摄位置坐标校正处理(S2)。拍摄位置坐标校正处理(S2)是在进行元件P的装配作业的期间在供给到元件供给位置的元件P的拾取结束之后执行的处理。校正处理在拍摄位置坐标校正处理(S2)执行后,进行控制程序等中预定的最后的元件P的拾取是否结束的判定(S3)。并且,在预定的元件P的拾取全部结束的情况下(S3:是),校正处理直接结束本处理。另一方面,在预定的元件P的拾取未全部结束的情况下(S3:否),校正处理接下来执行相对位置坐标校正处理(S4:是否需要校正判定处理)。相对位置坐标校正处理(S4)是根据需要而执行相对位置坐标的校正的处理。
需要说明的是,在校正处理中执行的元件相机40及基板相机50的拍摄时的移动装置31的位置校正不仅进行以热变形为起因的位置偏差的校正,而且也同时进行以齿隙等为起因的位置偏差的校正。
6-2:初期测定处理
接下来,参照图12所示的流程图,说明在校正处理期间执行的初期测定处理(S1)。
初期测定处理(S1)首先进行拍摄位置坐标的测定(S11:拍摄位置坐标存储步骤的一例),使头标记73的位置与元件相机40的光轴一致。具体而言,在S11的处理中,图像处理部130在使移动装置31移动到拍摄位置存储部112的校正位置存储部113所存储的拍摄位置坐标的状态下,进行元件相机40的拍摄(参照图8)。然后,第二测定部134测定根据通过元件相机40的拍摄所得到的图像数据而掌握的实际的头标记73的位置与基于校正位置存储部113所存储的校正位置坐标而算出的理论上的头标记73的位置之间的位置偏差量(参照图9)。然后,初期测定处理(S1)基于第二测定部134测定出的位置偏差量,将校正后的拍摄位置坐标存储于校正位置存储部113(S12:拍摄位置坐标存储步骤)。
接下来,初期测定处理(S1)进行相对位置坐标的测定(S13:测定步骤),掌握基板相机50与装配头32的距离。具体而言,在S13的处理中,第一测定部133在将基板相机50的光轴配置成与测定基准标记43a同轴的状态下,进行元件相机40的拍摄(参照图6)。然后,第一测定部133测定基于相对位置存储部111所存储的相对位置坐标(作为初期值存储的相对位置坐标、上次的元件P的装配作业时存储的相对位置坐标等)而算出的理论上的头标记73的位置与第一测定部133测定出的实际的头标记73的位置之间的位置偏差量(参照图7)。
然后,初期测定处理(S1)将基于由第一测定部133测定出的位置偏差量而校正后的相对位置坐标存储于相对位置存储部111(S14:相对位置坐标存储步骤)。接下来,初期测定处理(S1)将校正位置存储部113所存储的拍摄位置坐标存储于基准坐标存储部114(S15),结束本处理。
6-3:拍摄位置坐标校正处理
接下来,参照图13所示的流程图,说明在校正处理期间执行的拍摄位置坐标校正处理(S2)。
如图13所示,拍摄位置坐标校正处理(S2)进行移动装置31是否到达校正位置存储部113所存储的拍摄位置坐标的判定(S21)。S21的处理在移动装置31到达拍摄位置坐标之前反复执行。并且,拍摄位置坐标校正处理(S2)当判定为移动装置31到达拍摄位置坐标时(S21:是),进行元件拍摄部131的控制,来进行元件相机40的拍摄(S22:元件拍摄步骤)。
在S22的处理后,拍摄位置坐标校正处理(S2)算出装配头32的位置偏差量(S23:测定步骤)。具体而言,第二测定部134在S23的处理中,测定根据通过S22的处理所得到的图像数据而掌握的实际的头标记73的位置与基于校正位置存储部113所存储的拍摄位置坐标而算出的理论上的头标记73的位置之间的位置偏差量。接下来,拍摄位置坐标校正处理(S2)基于在S23的处理中由第二测定部134测定出的位置偏差量,进行校正位置存储部113所存储的拍摄位置坐标的校正(S24),结束本处理。
6-4:相对位置坐标校正处理
接下来,参照图14所示的流程图,说明在校正处理期间执行的相对位置坐标校正处理(S4)。
如图14所示,相对位置坐标校正处理(S4)首先测定拍摄位置坐标相对于基准坐标的位置偏差量(S41)。具体而言,第二测定部134在S41的处理中,算出根据通过上述的S22的处理所得到的图像数据而掌握的实际的头标记73的位置与基于基准坐标存储部114所存储的基准坐标而算出的理论上的头标记73的位置之间的位置偏差量。
接下来,相对位置坐标校正处理(S4)判定相对位置坐标是否需要校正(S42:是否需要校正判定步骤)。具体而言,是否需要校正判定部135判定在S41的处理中由第二测定部134测定出的位置偏差量是否超过了预先确定的阈值th。在S42的处理中,如果由第二测定部134测定出的位置偏差量未超过预先确定的阈值th(S42:否),则相对位置坐标校正处理(S4)判断为不需要进行相对位置坐标的校正,直接结束本处理。
另一方面,在S42的处理中,在由第二测定部134测定出的位置偏差量超过阈值th的情况下(S42:是),相对位置坐标校正处理(S4)进行相对位置坐标的测定(S43)。具体而言,第一测定部133测定根据通过上述的S22的处理所得到的图像数据而掌握的头标记73的实际的相对位置与基于相对位置存储部111所存储的相对位置坐标而算出的头标记73的理论上的相对位置之间的位置偏差量(参照图5~图7)。
接下来,相对位置坐标校正处理(S4)基于在S43的处理中由第一测定部133测定出的位置偏差量,进行相对位置存储部111所存储的相对位置坐标的校正(S44)。接下来,相对位置坐标校正处理(S4)将校正位置存储部113所存储的拍摄位置坐标存储于基准坐标存储部114(S45)。通过该S45的处理,拍摄位置坐标相对于基准坐标的位置偏差量暂时被清零(参照图10)。在S45的处理后,相对位置坐标校正处理(S4)结束本处理。
如以上说明所述,是否需要校正判定部135在移动装置31到达拍摄位置坐标时利用元件相机40对装配头32进行拍摄,基于根据通过该拍摄所得到的图像数据而掌握的装配头32的位置,判定是否需要校正相对位置坐标。在该情况下,元件装配机1能够在适当的时机进行相对位置坐标的校正,因此能够高效地进行元件P的装配作业。
每当是否需要校正判定部135判定相对位置坐标是否需要校正时,第二测定部134测定装配头32的头标记73的实际位置与基于拍摄位置坐标而算出的装配头32的头标记73的理论上的位置之间的位置偏差量。并且,是否需要校正判定部135基于第二测定部134测定出的位置偏差量,在装配头32的实际位置与基于基准坐标而算出的装配头32的位置之间的位置偏差量超过了预先设定的阈值th的情况下,判定为需要进行相对位置坐标的校正。由此,元件装配机1能够在适当的时机进行相对位置坐标的校正。
7.其他
以上,基于上述实施方式,说明了本说明书公开的元件装配机及元件装配方法,但是不受上述方式的任何限定,能够容易地推测出在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行各种变形改良的情况。
例如,在上述实施方式中,说明了图像处理部130在元件装配机1对元件P的装配作业中每当进行元件相机40的拍摄时进行元件拍摄位置的校正的情况,但是并不局限于此。即,元件拍摄坐标的校正可以在元件相机40的拍摄时的头标记73的实际位置与理论上的位置之间的位置偏差量超过了预先确定的阈值的情况下进行。而且,在该情况下,元件拍摄坐标的是否需要校正判定使用的阈值可以与相对位置坐标的是否需要校正判定使用的阈值相同,在是否需要校正判定部135判定为需要进行相对位置坐标的校正的情况下,可以与相对位置坐标的校正一并进行拍摄位置坐标的校正。
另外,在本实施方式中,说明了第一测定部133及第二测定部134以头标记73为基准进行位置偏差量的测定的情况,但是也可以取代头标记73而以元件保持部72为基准进行位置偏差量的测定。
附图标记说明
1:元件装配机 31:移动装置 32:装配头 40:元件相机 50:基板相机 111:相对位置存储部 112:拍摄位置存储部 114:基准坐标存储部 134:第二测定部(测定部) 135:是否需要校正判定部 K:电路基板 P:元件 th:阈值 S12:拍摄位置坐标存储步骤 S14:相对位置坐标存储步骤 S22:元件拍摄步骤 S23:测定步骤 S42:是否需要校正判定步骤

Claims (3)

1.一种元件装配机,具备:
移动装置,在元件供给位置与电路基板之间移动;
装配头,设置于所述移动装置,拾取被供给到所述元件供给位置的元件,并将拾取到的所述元件装配于所述电路基板;
元件相机,能够从所述装配头的下方拍摄由所述装配头拾取的所述元件;
基板相机,设置于所述移动装置,能够从上方拍摄所述电路基板;
拍摄位置存储部,基于所述元件相机对所述装配头进行拍摄而得到的图像数据,存储所述元件相机进行拍摄时的所述移动装置的位置坐标即拍摄位置坐标;
相对位置存储部,存储所述装配头相对于所述基板相机的相对位置即相对位置坐标;及
是否需要校正判定部,在装配作业中所述移动装置到达了所述拍摄位置坐标以为了对所述装配头在所述元件供给位置处拾取的所述元件进行拍摄时利用所述元件相机对所述装配头进行拍摄,基于根据在通过该拍摄来拍摄被保持于所述装配头的所述元件时所得到的图像数据而掌握的所述装配头的位置,判定是否需要校正所述相对位置存储部所存储的所述相对位置坐标,
所述元件装配机具备测定部,所述测定部测定所述装配头的实际位置与基于所述拍摄位置坐标而算出的所述装配头的位置之间的位置偏差量,
所述是否需要校正判定部基于由所述测定部测定出的所述位置偏差量,判定是否需要校正所述相对位置存储部所存储的所述相对位置坐标。
2.根据权利要求1所述的元件装配机,其中,
所述拍摄位置存储部具备基准坐标存储部,所述基准坐标存储部将测定出所述相对位置坐标时的所述拍摄位置坐标存储为基准坐标,
所述是否需要校正判定部在所述装配头的实际位置与基于所述基准坐标而算出的所述装配头的位置之间的位置偏差量超过了预先设定的阈值的情况下,判定为需要校正所述相对位置坐标。
3.一种元件装配方法,是元件装配机的元件装配方法,
所述元件装配机具备:
移动装置,在元件供给位置与电路基板之间移动;
装配头,设置于所述移动装置,拾取被供给到所述元件供给位置的元件,并将拾取到的所述元件装配于所述电路基板;
元件相机,能够从所述装配头的下方拍摄由所述装配头拾取的所述元件;及
基板相机,设置于所述移动装置,从上方拍摄所述电路基板,
所述元件装配方法包括:
拍摄位置坐标存储步骤,基于所述元件相机对所述装配头进行拍摄而得到的图像数据,存储所述元件相机进行拍摄时的所述移动装置的位置坐标即拍摄位置坐标;
相对位置坐标存储步骤,存储所述装配头相对于所述基板相机的相对位置即相对位置坐标;
元件拍摄步骤,在装配作业中所述移动装置到达了所述拍摄位置坐标以为了对所述装配头在所述元件供给位置处拾取的所述元件进行拍摄时,利用所述元件相机对所述装配头进行拍摄;及
是否需要校正判定步骤,基于根据在通过所述元件拍摄步骤中的拍摄来拍摄被保持于所述装配头的所述元件时所得到的图像数据而掌握的所述装配头的位置,判定是否需要校正所述相对位置坐标,
所述元件装配方法包括如下的测定步骤:测定根据通过所述元件拍摄步骤中的拍摄所得到的图像数据而掌握的所述装配头的实际位置与基于所述相对位置坐标而算出的所述装配头的位置之间的位置偏差量,
在所述是否需要校正判定步骤中,基于在所述测定步骤中测定出的所述位置偏差量,判定是否需要校正所述相对位置坐标。
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