CN111096101A - 元件安装装置 - Google Patents

元件安装装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111096101A
CN111096101A CN201780094739.5A CN201780094739A CN111096101A CN 111096101 A CN111096101 A CN 111096101A CN 201780094739 A CN201780094739 A CN 201780094739A CN 111096101 A CN111096101 A CN 111096101A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
component mounting
component
mounting apparatus
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780094739.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111096101B (zh
Inventor
高间和志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Publication of CN111096101A publication Critical patent/CN111096101A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111096101B publication Critical patent/CN111096101B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0813—Controlling of single components prior to mounting, e.g. orientation, component geometry
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/0409—Sucking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0452—Mounting machines or lines comprising a plurality of tools for guiding different components to the same mounting place
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0008—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits for aligning or positioning of tools relative to the circuit board
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/166—Alignment or registration; Control of registration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device

Abstract

本发明的元件安装装置(100)具备：头单元(4)，包含向基板(P)安装元件(31)的安装头(42)；及拍摄单元(8)，设于头单元，并能够从多个方向拍摄安装头的元件吸附位置及元件安装位置中的至少一方，对第一图像及第二图像进行拍摄。元件安装装置构成为，使由拍摄单元拍摄到的第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩，并基于伸缩后的第一图像和第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。

Description

元件安装装置
技术领域
本发明涉及元件安装装置。
背景技术
以往，已知元件安装装置。元件安装装置公开于例如日本特开2014-216621号公报。
上述日本特开2014-216621号公报公开了一种元件安装装置，具备：向基板安装元件的吸嘴和能够从多个方向拍摄吸嘴安装的元件的安装位置的相机模块。在该元件安装装置中，构成为基于从多个方向拍摄到的图像，通过进行立体测量，来测定安装位置的三维的位置。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2014-216621号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述日本特开2014-216621号公报的元件安装装置中，在基于从多个方向拍摄到的图像进行立体测量的情况下，可想到对从不同方向拍摄到的图像进行比较(匹配)来解析。在该情况下，在从多个方向拍摄到的图像之间，图像中的拍摄对象的尺寸不同，因此存在难以高精度地对多个图像进行比较(匹配)这样的不良状况。其结果是，存在难以高精度地测定安装位置的三维位置(高度位置)这样的问题点。
本发明是为了解决上述那样的课题而提出的，本发明的目的之一在于提供能够高精度地取得由拍摄部拍摄的位置的高度位置的元件安装装置。
用于解决课题的技术方案
本发明的一个方面的元件安装装置具备：头单元，包含向基板安装元件的安装头；及拍摄部，设于头单元，能够从多个方向拍摄安装头的元件吸附位置及元件安装位置中的至少一方，拍摄第一图像及第二图像，元件安装装置构成为，使由拍摄部拍摄到的第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩，并基于伸缩后的第一图像和第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。
在本发明的一个方面的元件安装装置中，如上述那样，构成为使由拍摄部拍摄到的第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩，并基于伸缩后的第一图像和第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。由此，能够在从多个方向拍摄的第一图像及第二图像之间使图像中的拍摄对象的尺寸一致，因此能够高精度地进行伸缩后的第一图像与第二图像之间的比较(匹配)。也就是说，能够提高第一图像与第二图像之间的一致度。由此，能够高精度地取得由拍摄部拍摄的位置的高度位置。
在上述一个方面的元件安装装置中，优选的是，构成为以使第一图像的水平方向上的长度与第二图像的水平方向上的长度一致的方式使第一图像伸缩。若这样构成，则以在沿着水平方向延伸的基板的安装位置或元件的吸附位置中特征点比上下方向多的水平方向上的长度(尺寸)一致的方式使第一图像伸缩，因此能够容易地比较伸缩后的第一图像和第二图像。
在上述一个方面的元件安装装置中，优选的是，拍摄部构成为能够相对于铅垂方向而从多个倾斜方向进行拍摄。若这样构成，则能够在安装头配置于元件的吸附位置或者安装位置的上方的状态下通过拍摄部进行元件吸附位置或者元件安装位置的拍摄，因此能够容易地并行进行安装头的元件吸附动作或者元件安装动作和拍摄动作。由此，能够抑制元件吸附动作或者元件安装动作的时间变长。
在该情况下，优选的是，拍摄部构成为，从相对于水平方向具有第一角度的倾斜方向拍摄第一图像，从相对于水平方向具有大于第一角度的第二角度的倾斜方向拍摄第二图像，元件安装装置构成为，使第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行拉伸，并基于拉伸后的第一图像和第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。若这样构成，则能够使水平方向较短的第一图像对应于水平方向较长的第二图像进行拉伸，因此能够提高图像的一致度。另外，能够使第一图像对应于水平方向而在上下方向上也拉伸，因此能够提高上下方向上的分辨率。
在上述一个方面的元件安装装置中，优选的是，元件安装装置构成为，将伸缩后的第一图像的一部分作为模板与第二图像进行匹配来取得拍摄的位置的高度位置。若这样构成，则能够容易地通过模板匹配来比较第一图像与第二图像，因此能够容易地取得由拍摄部拍摄的位置的高度位置。
在上述一个方面的元件安装装置中，优选的是，拍摄部包含多个相机、或者包含单一相机和对单一相机的视场进行分割的光学系统。若这样构成，则能够通过多个相机、或者对单一相机的视场进行分割的光学系统，而容易地从多个方向拍摄拍摄位置。
在上述一个方面的元件安装装置中，优选的是，拍摄部构成为从相对于水平方向具有角度θ1的倾斜方向拍摄第一图像，从相对于水平方向具有角度θ2的倾斜方向拍摄第二图像，元件安装装置构成为，通过乘以sin(θ2)/sin(θ1)而使第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩。若这样构成，则能够容易使第一图像的水平方向上的长度(尺寸)与第二图像的水平方向使的长度(尺寸)一致。
发明效果
根据本发明，如上述那样，能够提供可高精度地取得由拍摄部拍摄的位置的高度位置的元件安装装置。
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中的拍摄的位置的高度位置取得的图。
图5是表示本发明的实施方式的元件安装装置中的第一图像与第二图像之间的匹配的例子的图。
图6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
以下，基于附图来对将本发明具体化了的实施方式进行说明。
(元件安装装置的结构)
参照图1来对本发明的实施方式的元件安装装置100的结构进行说明。
如图1所示，元件安装装置100是通过一对输送机2沿着X方向输送基板P，并在安装作业位置M向基板P安装元件31的元件安装装置。
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、支撑部5、一对导轨部6、元件识别拍摄部7、拍摄单元8及控制部9。另外，拍摄单元8是权利要求书中的“拍摄部”的一个例子。
一对输送机2设置在基台1上，构成为沿着X方向输送基板P。另外，在一对输送机2上设有保持机构，上述保持机构对输送中的基板P以使其在安装作业位置M停止的状态进行保持。另外，一对输送机2构成为能够对应于基板P的尺寸地调整Y方向上的间隔。
元件供给部3配置于一对输送机2的外侧(Y1侧及Y2侧)。另外，在元件供给部3配置有多个带式供料器3a。元件供给部3构成为对后述的安装头42供给元件31。
带式供料器3a保持卷绕有带的带盘(未图示)，上述带以隔开预定间隔的方式保持有多个元件31。带式供料器3a构成为通过将保持元件31的带送出而使带盘旋转，来从带式供料器3a的前端供给元件31。在此，元件31包括IC、晶体管、电容器及电阻等电子元件。
头单元4配置于一对输送机2及元件供给部3的上方位置，包含在下端安装有吸嘴41(参照图2)的多个(五个)安装头42及基板识别相机43。
安装头42构成为向基板P安装元件31。具体而言，安装头42构成为吸附由元件供给部3供给的元件31，并向配置在安装作业位置M的基板P安装所吸附的元件31。另外，安装头42构成为能够进行升降(能够沿着Z方向移动)，并构成为利用通过负压产生机(未图示)而产生于吸嘴41的前端部的负压，吸附并保持从带式供料器3a供给的元件31，并向基板P上的安装位置装配(安装)元件31。
基板识别相机43构成为为了识别基板P的位置及姿势而拍摄基板P的基准标记F。并且，能够通过拍摄并识别基准标记F的位置，而准确地取得基板P上的元件31的安装位置。
支撑部5包含马达51。支撑部5构成为通过使马达51驱动而使头单元4沿着支撑部5在X方向上移动。支撑部5的两端部由一对导轨部6支撑。
一对导轨部6固定在基台1上。X1侧的导轨部6包含马达61。导轨部6构成为通过使马达61驱动而使支撑部5沿着一对导轨部6在与X方向正交的Y方向上移动。头单元4能够沿着支撑部5在X方向上移动，并且支撑部5能够沿着导轨部6在Y方向上移动，由此头单元4能够沿着水平方向(XY方向)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配置于一对输送机2的外侧(Y1侧及Y2侧)。元件识别拍摄部7构成为为了在元件31的安装前识别元件31的吸附状态(吸附姿势)而从下侧(Z2侧)拍摄吸附于安装头42的吸嘴41的元件31。由此，能够由控制部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设于头单元4。由此，拍摄单元8构成为通过头单元4沿着XY方向移动，而与头单元4一起沿着水平方向(XY方向)移动。另外，如图2所示，拍摄单元8构成为能够从多个方向拍摄元件供给部3的元件供给位置30。另外，如图3所示，拍摄单元8构成为能够从多个方向拍摄基板P的安装位置。另外，如图2及图3所示，拍摄单元8包含多个相机81和照明82。多个相机81具有夹角，并纵向地排列。由此，拍摄单元8能够分别从多个方向(角度)拍摄基于安装头42的元件31的吸附位置及基于安装头42的元件31的安装位置。另外，拍摄单元8以避免与安装头42的上下方向上的移动产生干扰的方式相对于安装头42偏移地配置。另外，拍摄单元8构成为能够在不使头单元4移动的情况下拍摄安装头42下降的位置。
如图2所示，拍摄单元8构成为能够相对于铅垂方向(Z方向)而从多个倾斜方向拍摄元件供给位置30。另外，如图3所示，拍摄单元8构成为能够相对于铅垂方向(Z方向)而从多个倾斜方向拍摄元件31的安装位置。具体而言，如图4所示，拍摄单元8构成为相对于基准面P0而从各自的拍摄方向互不相同的倾斜角度(θ1及θ2)进行拍摄。另外，拍摄单元8的相机81在相对于基准面P0的包含元件31的吸附位置或者元件31的安装位置的铅垂面内(YZ面内)相邻地配置。另外，多个相机81上下偏移地配置。
拍摄单元8构成为从多个方向拍摄元件31的吸附位置而拍摄第一图像及第二图像。另外，拍摄单元8构成为从多个方向拍摄元件31的安装位置而拍摄第一图像及第二图像。也就是说，拍摄单元8构成为能够相对于铅垂方向(Z方向而从多个倾斜方向进行拍摄。
另外，如图4所示，拍摄单元8构成为从相对于水平方向具有角度θ1的倾斜方向拍摄第一图像，从相对于水平方向具有比角度θ1大的角度θ2的倾斜方向拍摄第二图像。另外，角度θ1是权利要求书中的“第一角度”的一个例子，角度θ2是权利要求书中的“第二角度”的一个例子。
照明82构成为在相机81进行拍摄时发光。照明82设于相机81的周围。照明82具有LED(发光二极管)等光源。
控制部9包含CPU，并构成为对基于一对输送机2的基板P的输送动作、基于头单元4的安装动作、基于元件识别拍摄部7、拍摄单元8及基板识别相机43的拍摄动作等元件安装装置100整体的动作进行控制。
在此，在本实施方式中，控制部9构成为基于通过拍摄单元8从多个方向拍摄到的元件31的吸附位置的图像，来取得元件31的吸附位置处的元件31的水平方向(XY方向)上的位置及铅垂方向(Z方向)上的高度位置。另外，控制部9构成为基于通过拍摄单元8从多个方向拍摄到的元件31的安装位置的图像，来取得元件31的安装位置处的水平方向(XY方向)上的位置及铅垂方向(Z方向)上的高度位置。
具体而言，如图4所示，控制部9构成为通过立体匹配取得相对于基准面P0的高度位置P1。也就是说，通过匹配由多个相机81大致同时拍摄到的元件31的吸附位置或者安装位置的图像，而取得拍摄的位置的高度位置及水平方向位置。匹配使用SSD(Sum ofSquared Difference：差的平方和)或SAD(Sum of Absolute Difference：差的绝对值和)等通常的匹配方法。
另外，在本实施方式中，控制部9构成为使由拍摄单元8拍摄到的第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩，并基于伸缩后的第一图像和第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。具体而言，控制部9构成为以使第一图像的水平方向的长度与第二图像的水平方向的长度一致的方式使第一图像伸缩。
另外，控制部9构成为使第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行拉伸，并基于拉伸后的第一图像和第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。另外，控制部9构成为将伸缩后的第一图像的一部分作为模板与第二图像进行匹配来取得拍摄的位置的高度位置。另外，控制部9构成为通过乘以sin(θ2)/sin(θ1)而使第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩。
详细而言，如图4所示，通过一个相机81以倾斜角度θ1拍摄拍摄对象，通过另一个相机81以倾斜角度θ2拍摄拍摄对象。也就是说，通过多个相机81大致同时地拍摄拍摄对象。并且，通过对基于倾斜角度θ1的第一图像与基于倾斜角度θ2的第二图像进行立体匹配，而求出两个拍摄图像之间的视差a(pixel：像素)。在此，将使通过角度θ1拍摄到的第一图像的偏移值(从基准面P0的基准位置O的偏离值)对应于角度θ2进行伸缩后的值设为距离b(pixel：像素)。另外，将通过角度θ2拍摄到的第二图像的偏移值(从基准面P0的基准位置O的偏离值)设为距离c(pixel：像素)。使用距离b及c，通过式(1)求出视差a。
a＝b-c···(1)
在此，当将通过角度θ1拍摄到的第一图像的偏移值设为距离d(pixel：像素)，将基准面P0的偏移值设为距离e(pixel：像素)时，导出式(2)的关系。
d＝e×sin(θ1)···(2)
另外，当使用距离b及距离e时，导出式(3)的关系。
b＝e×sin(θ2)···(3)
根据式(2)及式(3)，导出式(4)。
b＝d×sin(θ2)/sin(θ1)···(4)
也就是说，对通过角度θ1拍摄到的第一图像的偏移值的距离d(pixel：像素)乘以sin(θ2)/sin(θ1)，从而将距离d换算为与角度θ2的第二图像对应的距离b。
根据式(1)及式(4)，导出式(5)。
a＝d×sin(θ2)/sin(θ1)-c···(5)
另外，使用视差a，从式(6)求出距离f(pixel：像素)。
f＝a/sin(θ2-θ1)···(6)
另外，使用距离f，从式(7)求出高度值H(pixel：像素)。
H＝f×sin(θ1)···(7)
另外，根据式(6)及式(7)，导出式(8)。
H＝a×sin(θ1)/sin(θ2-θ1)···(8)
另外，当将相机81的相机分辨率设为R(μm/pixel)时，通过式(9)求出相对于基准面P0的高度H1(μm)。
H1＝H×R···(9)
由此，准确地求出元件31的吸附位置或者安装位置处的铅垂方向上的高度位置及水平方向上的位置。另外，根据高度位置和拍摄对象的位置而产生偏离相机81的视场中心的量的角度误差。该角度误差的量通过预先求出的表格或计算等来修正。
如图5所示，使从角度θ1拍摄到的第一图像对应于第二图像地拉伸。具体而言，对第一图像的纵向乘以sin(θ2)/sin(θ1)，来拉伸第一图像。并且，提取拉伸后的第一图像的一部分而取得模板。例如，模板从拉伸后的第一图像的中心提取的预定的像素量的矩形的图像。
使从第一图像提取出的模板在第二图像上逐个像素地挪动并比较一致度。并且，将一致度最大的点求出为匹配点。根据求出的匹配点求出视差，并求出拍摄位置的三维的位置。
(实施方式的效果)
在本实施方式中，能够得到以下那样的效果。
在本实施方式中，如上述那样，构成为使由拍摄单元8拍摄到的第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩，并基于伸缩后的第一图像和第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。由此，能够在从多个方向拍摄到的第一图像及第二图像之间使图像中的拍摄对象的尺寸一致，因此能够高精度地进行伸缩后的第一图像与第二图像之间的比较(匹配)。也就是说，能够提高第一图像与第二图像之间的一致度。由此，能够高精度地取得由拍摄部拍摄的位置的高度位置。
另外，在本实施方式中，如上述那样，构成为以使第一图像的水平方向上的长度与第二图像的水平方向上的长度一致的方式使第一图像伸缩。若这样构成，则在沿着水平方向延伸的基板P的安装位置或元件的吸附位置中，以使特征点比上下方向多的水平方向上的长度(尺寸)一致的方式使第一图像伸缩，因此能够容易地比较伸缩后的第一图像和第二图像。
另外，在本实施方式中，如上述那样，将拍摄单元8构成为能够相对于铅垂方向(Z方向)而从多个倾斜方向进行拍摄。由此，能够在将安装头42配置于元件31的吸附位置或者安装位置的上方的状态下通过拍摄单元8进行元件31的吸附位置或者安装位置的拍摄，因此能够容易地并行进行基于安装头42的元件吸附动作或者元件安装动作和拍摄动作。由此，能够抑制元件吸附动作或者元件安装动作的时间变长。
另外，在本实施方式中，如上述那样，将拍摄单元8构成为，从相对于水平方向具有角度θ1的倾斜方向拍摄第一图像、从相对于水平方向具有大于角度θ1的角度θ2的倾斜方向拍摄第二图像。另外，构成为使第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行拉伸，并基于拉伸后的第一图像和第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。由此，能够使水平方向较短的第一图像对应于水平方向较长的第二图像地拉伸，因此能够提高图像的一致度。另外，能够使第一图像对应于水平方向地在上下方向上也拉伸，因此能够提高上下方向的分辨率。
具体而言，在没有拉伸第一图像的情况下，当将相机的分辨率设为R(μm/pixel)时，高度分辨率Rh1(pixel/μm)如式(10)那样表示。
Rh1＝(cos(θ1)-cos(θ2))/R···(10)
另外，在拉伸了第一图像的情况下，高度分辨率Rh2(pixel/μm)如式(11)那样表示。
Rh2＝(cos(θ1)×sin(θ2)/sin(θ1)-cos(θ2))/R···(11)
在此，Rh2-Rh1＝cos(θ1)×(sin(θ2)/sin(θ1)-1)/R。另外，因为0度＜θ1＜θ2＜90度，所以sin(θ2)＞sin(θ1)。因此，sin(θ2)/sin(θ1)＞1。由此，Rh2-Rh1＞0，Rh2＞Rh1。如以上那样，通过使第一图像对应于第二图像地拉伸，能够提高高度分辨率。
另外，在本实施方式中，如上述那样，构成为使伸缩后的第一图像的一部分作为模板而与第二图像匹配来取得拍摄的位置的高度位置。由此，能够通过模板匹配而容易地比较第一图像与第二图像，因此能够容易地取得由拍摄单元8拍摄的位置的高度位置。
另外，在本实施方式中，如上述那样，在拍摄单元8中设置多个相机81。由此，能够通过多个相机81容易地从多个方向拍摄拍摄位置。
另外，在本实施方式中，如上述那样，将拍摄单元8构成为从相对于水平方向具有角度θ1的倾斜方向拍摄第一图像，从相对于水平方向具有角度θ2的倾斜方向拍摄第二图像。另外，构成为通过乘以sin(θ2)/sin(θ1)而使第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩。由此，能够容易地使第一图像的水平方向的长度(尺寸)与第二图像的水平方向的长度(尺寸)一致。
(变形例)
另外，应该认为这次公开的实施方式所有方面均为例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述实施方式的说明表示而是由权利要求书表示，还包括与权利要求书均等的意思及范围内的所有变更(变形例)。
例如，在上述实施方式中，示出了拍摄单元包含多个相机，而能够从多个方向拍摄拍摄位置的结构的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以如图6所示的变形例那样，拍摄单元8a包含相机81a、照明82及光学系统83。在该情况下，也可以构成为，通过包含透镜和反射镜的光学系统83，对单一的相机81a的视场进行分割而能够从多个方向拍摄拍摄位置。另外，拍摄单元8a是权利要求书中的“拍摄部”的一个例子。
另外，也可以是，通过使一个相机移动并进行拍摄，来从多个方向拍摄拍摄位置。
另外，在上述实施方式中，示出了通过控制部进行使第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩的处理的结构的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以是，通过与控制部分开单独设置的图像处理部，进行使第一图像对应于第二图像的拍摄方向进行伸缩的处理。在该情况下，图像处理部也可以通过硬件结构进行处理，也可以使用软件进行处理。
另外，在上述实施方式中，示出了通过控制部，基于伸缩后的第一图像和第二图像而取得拍摄的位置的高度位置的结构的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以是，通过与控制部分开独立设置的处理部，基于伸缩后的第一图像和第二图像而取得拍摄的位置的高度位置。在该情况下，处理部也可以由硬件结构进行处理，也可以使用软件进行处理。
另外，在上述实施方式中，示出了拍摄部能够拍摄元件的吸附位置及元件的安装位置这两方的结构的例子，但本发明不限于此。在本发明中，拍摄部能够拍摄元件的吸附位置及元件的安装位置中的至少一方即可。
另外，在上述实施方式中，示出了使第一图像对应于第二图像的拍摄方向地拉伸的结构的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以使第一图像对应于第二图像的拍摄方向地收缩。
另外，在上述实施方式中，示出了相对于水平面，使拍摄到第一图像的角度小于拍摄到第二图像的角度的结构的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以是，相对于水平面，使拍摄到第一图像的角度大于拍摄到第二图像的角度。
另外，在上述实施方式中，示出了以使第一图像的水平方向上的长度与第二图像的水平方向上的长度一致的方式使第一图像伸缩的结构的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以是，以使除了水平方向以外的第一方向上的长度与第二方向上的长度一致的方式使第一图像伸缩。
另外，在上述实施方式中，示出了向元件供给位置供给保持于带的元件的结构的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以是，向元件供给位置供给载置于托盘等的元件。
附图标记说明
4...头单元；8、8a...拍摄单元(拍摄部)；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 (7)

1.一种元件安装装置，具备：
头单元，包含向基板安装元件的安装头；及
拍摄部，设于所述头单元，能够从多个方向拍摄所述安装头的元件吸附位置及元件安装位置中的至少一方，拍摄第一图像及第二图像，
所述元件安装装置构成为，使由所述拍摄部拍摄到的所述第一图像对应于所述第二图像的拍摄方向进行伸缩，并基于伸缩后的所述第一图像和所述第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。
2.根据权利要求1所述的元件安装装置，其中，
所述元件安装装置构成为，以使所述第一图像的水平方向上的长度与所述第二图像的水平方向上的长度一致的方式使所述第一图像伸缩。
3.根据权利要求1或2所述的元件安装装置，其中，
所述拍摄部构成为能够相对于铅垂方向而从多个倾斜方向进行拍摄。
4.根据权利要求3所述的元件安装装置，其中，
所述拍摄部构成为从相对于水平方向具有第一角度的倾斜方向拍摄所述第一图像，从相对于水平方向具有大于所述第一角度的第二角度的倾斜方向拍摄所述第二图像，
所述元件安装装置构成为，使所述第一图像对应于所述第二图像的拍摄方向进行拉伸，并基于拉伸后的所述第一图像和所述第二图像来取得拍摄的位置的高度位置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装装置，其中，
所述元件安装装置构成为，将伸缩后的所述第一图像的一部分作为模板与所述第二图像进行匹配来取得拍摄的位置的高度位置。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的元件安装装置，其中，
所述拍摄部包含多个相机、或者包含单一相机和对所述单一相机的视场进行分割的光学系统。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的元件安装装置，其中，
所述拍摄部构成为，从相对于水平方向具有角度θ1的倾斜方向拍摄所述第一图像，从相对于水平方向具有角度θ2的倾斜方向拍摄所述第二图像，
所述元件安装装置构成为，通过乘以sin(θ2)/sin(θ1)而使所述第一图像对应于所述第二图像的拍摄方向进行伸缩。
CN201780094739.5A 2017-09-28 2017-09-28 元件安装装置 Active CN111096101B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/035172 WO2019064413A1 (ja) 2017-09-28 2017-09-28 部品実装装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111096101A true CN111096101A (zh) 2020-05-01
CN111096101B CN111096101B (zh) 2021-06-22

Family

ID=65901080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780094739.5A Active CN111096101B (zh) 2017-09-28 2017-09-28 元件安装装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11277950B2 (zh)
JP (1) JP6831472B2 (zh)
CN (1) CN111096101B (zh)
DE (1) DE112017008107T5 (zh)
WO (1) WO2019064413A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6862567B2 (ja) * 2017-09-21 2021-04-21 株式会社Ｆｕｊｉ 装着部品保持用チャックおよび部品装着機
JPWO2022049875A1 (zh) * 2020-09-02 2022-03-10
CN116261918A (zh) * 2020-10-05 2023-06-13 雅马哈发动机株式会社 基板作业装置
JP2022088142A (ja) * 2020-12-02 2022-06-14 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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001109879A (ja) * 1999-08-05 2001-04-20 Sony Corp 画像処理装置および方法、並びに媒体
US20140043033A1 (en) * 2010-11-18 2014-02-13 Twenty Twenty Vision Limited Apparatus and method for inspecting pcb-mounted integrated circuits
CN104937367A (zh) * 2013-01-17 2015-09-23 赛博光学公司 用于电路板的三维成像的多照相机传感器
WO2017064776A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
WO2017064786A1 (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864999A (ja) 1994-08-19 1996-03-08 Shigeki Kobayashi 検査装置、三次元形状計測方法及び製品の製造方法
JP4596422B2 (ja) 2005-05-20 2010-12-08 キヤノンマシナリー株式会社 ダイボンダ用撮像装置
JP4757595B2 (ja) 2005-10-04 2011-08-24 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 実装部品の検査装置
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001109879A (ja) * 1999-08-05 2001-04-20 Sony Corp 画像処理装置および方法、並びに媒体
US20140043033A1 (en) * 2010-11-18 2014-02-13 Twenty Twenty Vision Limited Apparatus and method for inspecting pcb-mounted integrated circuits
CN104937367A (zh) * 2013-01-17 2015-09-23 赛博光学公司 用于电路板的三维成像的多照相机传感器
WO2017064776A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
WO2017064786A1 (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019064413A1 (ja) 2020-09-24
WO2019064413A1 (ja) 2019-04-04
CN111096101B (zh) 2021-06-22
DE112017008107T5 (de) 2020-06-25
US11277950B2 (en) 2022-03-15
JP6831472B2 (ja) 2021-02-17
US20200253103A1 (en) 2020-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111096101B (zh) 元件安装装置
US10650543B2 (en) Component mounting device
CN107926154B (zh) 元件安装装置
JP4587877B2 (ja) 部品実装装置
US10743447B2 (en) Component mounting machine
EP2978296A1 (en) Component mounting device and method of calibration in component mounting device
CN107409492B (zh) 识别装置
CN108029236B (zh) 元件安装装置
JP6889778B2 (ja) 部品実装装置
CN107852857B (zh) 元件安装装置
JP6912993B2 (ja) 部品実装装置
JP4707607B2 (ja) 部品認識データ作成用画像取得方法及び部品実装機
CN110199588B (zh) 元件安装装置
CN108886887B (zh) 基板作业装置及元件安装装置
CN108029240B (zh) 元件安装装置
JP6774532B2 (ja) 部品実装装置および部品実装方法
CN111096102A (zh) 元件安装装置、拍摄方法、安装顺序的决定方法
JP6892552B2 (ja) 部品装着装置
CN106937525B (zh) 图像生成装置、安装装置及图像生成方法
JP7008118B2 (ja) 部品実装装置
CN116261918A (zh) 基板作业装置
JP2009212165A (ja) 部品移載装置および部品移載装置の部品認識方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant