CN111434203A - 元件装配机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种元件装配机，具备：元件移载装置，具有元件装配件、装配头以及头驱动机构，进行将从元件供给装置拾取的元件向由基板搬运装置搬入以及定位的基板的预定的坐标位置装配的装配作业；以及控制装置，控制装配作业，并且实施热校正处理，该热校正处理用于降低与头驱动机构以及装配头中的至少一方的温度变化相伴的热变形对元件的装配精度造成的影响，其中，控制装置具有：实施时期判定部，基于所要求的装配精度的高低，或者考虑装配作业的实施状况发生变化而装配精度可能发生变化的变化时期，判定热校正处理的实施时期；以及热校正实施部，根据实施时期判定部的判定结果来实施热校正处理。

Description

元件装配机

技术领域

本说明书涉及一种进行向基板装配元件的装配作业的元件装配机。

背景技术

作为生产装配有多个元件的基板的对基板作业机，存在有焊料印刷机、元件装配机、回流焊机、基板检查机等。通常，通过排列设置这些对基板作业机来构成基板生产线。其中，元件装配机具备元件移载装置。元件移载装置将从元件供给装置拾取的元件装配于被基板搬运装置搬入以及定位的基板的预定的坐标位置。若元件移载装置持续运转，则结构部件温度上升而发生热变形，对元件的装配精度造成影响。为了降低热变形的影响而实施有热校正处理。在专利文献1中公开了与元件装配机的热校正处理相关的一个技术例。

专利文献1的元件装配机设置阶段性地表示元件移载装置的结构部件的温度上升值的温度序列，在将装配作业实施了与温度序列相对应的允许时间之后，进行热校正处理，从而变更温度序列。另外，在装配作业中断时，根据停止持续时间来进行热校正处理，变更温度序列。进而，在装备于元件装配机的两组元件移载装置中，同时实施热校正处理。由此，能够使热校正处理的实施时期合理化，且能够减少热校正处理的时间上的损耗而抑制生产效率的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/103413号

发明内容

发明所要解决的课题

另外，在专利文献1的技术中，优选能够根据温度上升值的变化来实施热校正处理这一点。但是，元件所要求的装配精度并不统一，其取决于该元件的大小、种类等。通常，极小元件的装配精度较为严格，对于大型元件的装配精度而言，管理较为宽松。与此相对地，专利文献1的技术并没有考虑元件所要求的装配精度的高低。因此，在所要求的装配精度较高的情况下热校正处理的实施时期延迟而产生有装配位置错误、或者在所要求的装配精度较低的情况下热校正处理的实施次数过多而导致生产效率降低。

另外，在装配作业的实施状况发生变化的变化时期，有时装配精度会不连续地降低。例如，在更换并安装元件移载装置的装配头时，有时会因装配头的个体差异、安装状态的再现误差等而导致之后的装配精度大幅降低。在这样的情况下，优选与温度上升值的变化无关地实施热校正处理。

在本说明书中，要解决的课题在于提供一种元件装配机，该元件装配机能够通过考虑由元件移载装置的结构部件的温度上升而引起的热变形的影响的程度、装配作业的实施状况的变化而兼顾足够的装配精度和较高的生产效率。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开一种元件装配机，具备：元件移载装置，具有拾取并装配元件的元件装配件、保持所述元件装配件的装配头以及沿水平方向驱动所述装配头的头驱动机构，进行将从元件供给装置拾取的所述元件向由基板搬运装置搬入以及定位的基板的预定的坐标位置装配的装配作业；以及控制装置，控制所述装配作业，并且实施热校正处理，该热校正处理用于降低与所述头驱动机构以及所述装配头中的至少一方的温度变化相伴的热变形对所述元件的装配精度造成的影响，所述控制装置具有：实施时期判定部，基于所要求的所述装配精度的高低或者考虑所述装配作业的实施状况发生变化而所述装配精度可能发生变化的变化时期，判定所述热校正处理的实施时期；以及热校正实施部，根据所述实施时期判定部的判定结果来实施所述热校正处理。

发明效果

在本说明书所公开的元件装配机中，实施时期判定部基于所要求的装配精度的高低或者考虑装配作业的实施状况发生变化的变化时期来判定热校正处理的实施时期，热校正实施部根据判定结果来实施热校正处理。由此，基于所要求的装配精度的高低，考虑所允许的热变形的影响的大小，使热校正处理的实施时期合理化。或者，考虑到与装配作业的实施状况的变化相伴的装配精度的不连续的降低的可能性，根据需要来实施热校正处理。因而，能够获得满足所要求的装配精度的足够的装配精度。进而，能够将热校正处理的实施次数设为所需最小限度而获得较高的生产效率。

附图说明

图1是示意性地表示第一实施方式的元件装配机的结构的俯视图。

图2是表示与控制装置的热校正处理相关的功能构成的框图。

图3是控制装配作业以及热校正处理的控制装置的处理流程的图。

图4是说明精度要求取得部的功能的图。

图5是说明热影响取得部的功能的温度上升特性的图。

图6是说明等级比较部的功能的判定逻辑表的图。

图7是表示与第二实施方式的控制装置的热校正处理相关的功能构成的框图。

图8是第二实施方式的控制装置的处理流程的图。

图9是表示与第三实施方式的控制装置的热校正处理以及测定处理相关的功能构成的框图。

图10是第三实施方式的控制装置的处理流程的图。

具体实施方式

1.第一实施方式的元件装配机1的结构

参照图1～图6来说明第一实施方式的元件装配机1。图1是示意性地表示第一实施方式的元件装配机1的结构的俯视图。从图1的纸面左侧朝向右侧的方向是搬运基板K的X轴方向，从纸面下侧朝向纸面上侧的方向是Y轴方向(前后方向)。元件装配机1是通过将基板搬运装置2、相当于元件供给装置的多个供料器装置3、元件移载装置4、元件相机5以及控制装置6等组装于机体10而构成。基板搬运装置2、各供料器装置3、元件移载装置4以及元件相机5由控制装置6控制，分别进行预定的作业。

基板搬运装置2由一对导轨21、22、一对传送带以及基板夹持机构等构成。传送带在载置有基板K的状态下沿导轨21、22轮转，从而将基板K搬入至装配实施位置。基板夹持机构对装配实施位置的基板K进行上推、夹持以及定位。

多个供料器装置3并排装备在机体10的上表面的托盘台11上。各供料器装置3在主体部31的前侧保持带盘32。在主体部31的靠后侧的上部设定有供给位置33。在带盘32卷绕有在多个腔部分别收容有元件的载带。省略图示的带放出机构从带盘32拉出载带并朝向供给位置33放出。由此，各供料器装置3将元件供给到各自的供给位置33。

元件移载装置4是能够沿X轴方向以及Y轴方向水平移动的XY机器人型的装置。元件移载装置4由头驱动机构40、装配头44、吸嘴工具45、吸嘴46以及基板相机47等构成。头驱动机构40构成为包括一对Y轴轨道41、42、Y轴滑动件43以及省略图示的驱动马达。在Y轴滑动件43设有装配头44。头驱动机构40沿水平方向、即X轴方向以及Y轴方向驱动装配头44。

吸嘴工具45被保持于装配头44。吸嘴工具45具有一根或者多根吸嘴46。吸嘴46是元件装配件的一个例子，利用负压来吸附拾取元件。装配头44、吸嘴工具45以及吸嘴46能够通过人工作业或者自动更换功能来进行更换。基板相机47与吸嘴工具45并排地设于装配头44。基板相机47对附设于基板K的位置基准标记进行拍摄，检测被定位的基板K的精确的装配实施位置。

元件移载装置4使用吸嘴46从供料器装置3的供给位置33吸附元件，并将其向被定位的基板K的指定的坐标位置装配。一组吸附动作以及装配动作被称为拾取和放置循环(Pick up and Place cycle，以后称为PP循环)。元件移载装置4通过重复执行PP循环而能够装配多个元件。元件的装配精度表示该元件所指定的坐标位置与实际装配的坐标位置的误差的大小的程度。

元件相机5朝上地设于基板搬运装置2与供料器装置3之间的机体10的上表面。元件相机5在装配头44从供料器装置3向基板K上移动的中途对吸嘴46所吸附的元件的状态进行拍摄。控制装置6组装于机体10，其配设位置无特别限定。控制装置6被设为具有CPU且通过软件来进行动作的计算机装置。控制装置6根据预先存储于存储器61中的装配顺序62来控制装配作业。

2.与控制装置6的热校正处理相关的控制功能部

进而，控制装置6进行与热校正处理的实施相关的控制。图2是表示与控制装置6的热校正处理相关的功能结构的框图。控制装置6具有实施时期判定部71以及热校正实施部78。实施时期判定部71基于所要求的装配精度的高低，判定热校正处理的实施时期。热校正实施部78根据实施时期判定部71的判定结果来实施热校正处理。

在此，说明热校正实施部78实施的热校正处理的内容。当元件移载装置4运转时，因结构部件间的摩擦而产生有摩擦热。另外，在驱动马达中，产生有电损失热。由于这些发热，头驱动机构40以及装配头44温度上升而发生热变形。因热变形而导致在装配元件时的坐标位置产生有误差，元件的装配精度降低。

热校正处理是为了降低与头驱动机构40以及装配头44的至少一方的温度变化相伴的热变形对元件的装配精度造成的影响而实施的。在热校正处理中，例如，使装配头44向元件相机5的上方移动，通过元件相机5来拍摄装配头44，求出装配头44的位置的控制误差。另外，例如，使装配头44向机台10上的省略图示的位置基准标记的上方移动，通过基板相机47来拍摄位置基准标记，求出装配头44的位置的控制误差。由此，能够校正头驱动机构40所使用的X-Y坐标系，能够获得较高的装配精度。

作为热校正处理的具体方法，例如，能够使用本申请人所取得的日本专利第4418014号的技术。该专利公开了更换装配头44时的校正方法，也能够应用于降低热变形的影响的热校正处理。在所公开的热校正处理中，进行作为头驱动机构40的基准的X-Y坐标系的原点校正、间距校正、吸嘴工具45与基板相机47的分离距离的校正等。此外，间距校正是指对驱动马达的旋转量与装配头44的移动量的换算关系进行校正。

实施时期判定部71包括精度要求取得部72、热影响取得部73以及等级比较部74。精度要求取得部72取得表示所要求的装配精度的高低的精度要求等级S。热影响取得部73取得表示热变形对装配精度造成的影响的大小程度的热影响等级H。在本第一实施方式中，热影响取得部73使用对装配作业的作业持续时间T1进行计时的作业持续时间计时器76以及对作业中断时间T2进行计时的作业中断时间计时器77。等级比较部74对精度要求等级S与热影响等级H进行比较，判定热校正处理的实施时期。关于实施时期判定部71的详细功能，在动作的说明中详细叙述。

3.第一实施方式的元件装配机1的动作、作用以及效果

接着，说明第一实施方式的元件装配机1的动作、作用以及效果。图3是对装配作业以及热校正处理进行控制的控制装置6的处理流程的图。以下，以元件移载装置4具有四根吸嘴46且以三次PP循环结束针对一张基板K的装配作业的事例为例进行说明。当元件装配机1开始运转时，在步骤S1中，热影响取得部73开启作业持续时间计时器76，开始作业持续时间T1的计时。在接下来的步骤S2中，控制装置6搬入基板K。在接下来的步骤S3中，控制装置6将第一PP循环Cy1设定为装配作业的内容。

在接下来的步骤S4中，精度要求取得部72从装配顺序62取得对应各个元件的种类而预先设定的精度要求等级S。作为精度要求等级S，例如，能够使用所装配的坐标位置的允许误差较小的高等级SH、允许误差为中等程度的中等级SM以及允许误差较大的低等级SL这三个等级。图4是说明精度要求取得部72的功能的图。

在图4所示的第一PP循环Cy1中，装配三个PA元件以及一个PB元件。PA元件的精度要求等级S被设定为低等级SL，PB元件的精度要求等级S被设定为高等级SH。这样，在PP循环内的多个元件的精度要求等级S不同的情况下，精度要求取得部72将最高的元件的精度要求等级S作为该PP循环的精度要求等级S。因而，第一PP循环Cy1的精度要求等级S为高等级SH。

另外，在第二PP循环Cy2中，装配两个低等级SL的PA元件、一个低等级SL的PC元件以及一个中等级SM的PD元件。因而，第二PP循环Cy2的精度要求等级S为中等级SM。进而，在第三PP循环Cy3中，装配两个低等级SL的PA元件以及两个低等级SL的PC元件。因而，第三PP循环Cy3的精度要求等级S为低等级SL。

此外，精度要求取得部72也可以根据装配顺序62取得对应各个基板K的种类而预先设定的精度要求等级S。在该情况下，直到所生产的基板K的种类变更为止精度要求等级S不发生变化。另外，精度要求取得部72也可以根据装配顺序62取得多个元件的各坐标位置以及大小，求出多个元件相互间的分离距离，分离距离越小，则将精度要求等级S设定得越高。在该情况下，在元件的装配密度较高的基板K上的区域中精度要求等级S升高，在装配密度较低的基板K上的区域中精度要求等级S降低。另外，精度要求等级S与图4的例子相同，能够以PP循环为单位而变化。进而，精度要求取得部72也可以根据操作者的任意设定来设定精度要求等级S。

在接下来的步骤S5中，热影响取得部73取得热影响等级H。详细地说，热影响取得部73取得作业持续时间计时器76所计时的作业持续时间T1以及作业中断时间计时器77所计时的作业中断时间T2，通过内部运算来求出热影响等级H。作为热影响等级H，例如能够使用几乎没有热变形的影响的无影响等级H0、小影响等级H1、中影响等级H2以及与精度要求等级S无关地需要热校正处理的大影响等级H3这四个等级。图5是说明热影响取得部73的功能的温度上升特性的图。

在图5中，示意性地示出头驱动机构40以及装配头44的温度上升特性。图5的横轴表示时间t，纵轴表示温度上升值A。元件装配机1在时刻t1开始运转，并持续运转。如图所示，在运转开始后，温度上升值A以陡峭的梯度增加。之后，随着运转时间变长，温度上升的梯度逐渐变缓，表现出饱和倾向，最终落在稳定的温度上升值Aend。通常，若发热量以及散热条件恒定，则温度上升特性能够通过使用了热时常数的数学式来表现。因而，热影响取得部73通过使用了作业持续时间T1的内部运算，能够求出图5所示的温度上升特性。另外，温度上升特性也可以通过实验来求出。

在此，头驱动机构40、装配头44的热变形的大小与温度变化量的大小大致成比例。因而，热影响取得部73定性地随着从开始装配作业的时刻t1起的作业持续时间T1变长而将热影响等级H设定得较大。为了简化说明，热影响取得部73以恒定的温度变化量ΔA为单位使热影响等级H逐级增加。由此，热影响取得部73从时刻t1至时刻t2设定无影响等级H0。同样地，热影响取得部73从时刻t2至时刻t3设定小影响等级H1，从时刻t3至时刻t4设定中影响等级H2，在时刻t4以后设定大影响等级H3。

在大影响等级H3中，由于无条件地需要热校正处理，因此在时刻t5实施热校正处理。于是，热变形的影响被消除，因此热影响取得部73在时刻t5以后设定无影响等级H0。之后，热影响取得部73随着从结束了热校正处理的时刻t5起的作业持续时间T1变长而使热影响等级H逐级增加。不过，由于存在有温度上升的饱和倾向，因此第二次的无影响等级H0、小影响等级H1等的持续时间比刚开始运转后的第一次长。

另外，如后所述，在精度要求等级S为中等级SM的情况下，在热影响等级H增加至中影响等级H2的时间点进行热校正处理。在该情况下，不会产生大影响等级H3的时间段。进而，在精度要求等级S为高等级SH的情况下，在热影响等级H增加至小影响等级H1的时间点进行热校正处理。在该情况下，不产生中影响等级H2以及大影响等级H3的时间段。

此外，也存在有因某种原因而使装配作业中断、处理流程暂时停止的情况。在该情况下，头驱动机构40、装配头44的温度下降，热变形的影响作用于反方向。虽然在图3以及图5中被省略，但是热影响取得部73在装配作业中断时使作业中断时间计时器77开启，开始作业中断时间T2的计时。温度下降特性也与温度上升特性相同，能够通过使用了热时常数的数学式来表现。因而，热影响取得部73通过基于作业持续时间T1以及作业中断时间T2的内部运算而能够恰当地设定热影响等级H。

在接下来的步骤S6中，等级比较部74判定热校正处理的实施时期。定性地，等级比较部74在精度要求等级S较高时，在热影响等级H较小的时间点判定为热校正处理的上述实施时期。另外，等级比较部74在精度要求等级S较低时，在热影响等级H变大的时间点判定为热校正处理的实施时期。具体地说，等级比较部74基于图6判定是否为热校正处理的实施时期。

图6是说明等级比较部74的功能的判定逻辑表的图。在图6中示出精度要求等级S的各等级以及热影响等级H的各等级。并且，在双方的等级交叉的各栏中显示○标记或者×标记。○标记表示装配作业可持续，×标记表示实施热校正处理。

在精度要求等级S为低等级SL的情况下，持续装配作业直至热影响等级H的中影响等级H2为止，在成为大影响等级H3后实施热校正处理。另外，在精度要求等级S为中等级SM的情况下，持续装配作业直至小影响等级H1为止，在成为中影响等级H2后实施热校正处理。进而，在精度要求等级S为高等级SH的情况下，仅进行无影响等级H0下的装配作业，以小影响等级H1来实施热校正处理。

在步骤S6中不是热校正处理的实施时期的情况下，处理流程进入步骤S7。另外，在是实施时期的情况下，处理流程向步骤S8分支。在步骤S7中，控制装置6能够在热变形的影响不对装配精度造成妨碍的状况下执行PP循环。

另一方面，在分支的步骤S8中，热校正实施部78实施热校正处理。因而，热校正实施部78在PP循环中断时、换言之在吸嘴46的装配动作与下一个吸附动作之间的时间段实施热校正处理。在接下来的步骤S9中，热校正实施部78对作业持续时间计时器76进行复位以及重启，再次开始作业持续时间T1的计时。在步骤S9之后，处理流程与步骤S7汇合。由此，控制装置6能够在热变形的影响显著降低的无影响等级H0的状况下执行PP循环。

在步骤S7之后的步骤S10中，控制装置6判定是否结束了全部PP循环。在否的情况下的步骤S11中，控制装置6设定下一个PP循环，使处理流程的执行返回到步骤S4。在结束了全部PP循环的情况下的步骤S12中，控制装置6搬出基板K，使处理流程的执行返回步骤S2。之后，控制装置6重复朝向下一个基板K的装配作业。

在第一实施方式的元件装配机1中，实施时期判定部71基于所要求的装配精度的高低，判定热校正处理的实施时期，热校正实施部78根据判定结果来实施热校正处理。由此，基于所要求的装配精度的高低，考虑所允许的热变形的影响的大小，使热校正处理的实施时期合理化。因而，能够获得满足所要求的装配精度的足够的装配精度。进而，能够将热校正处理的实施次数设为所需最小限度而获得较高的生产效率。

4.第二实施方式的元件装配机1A

接着，主要说明第二实施方式的元件装配机1A与第一实施方式的不同点。第二实施方式的元件装配机1A是与第一实施方式相同的结构，控制装置6A的控制功能部与第一实施方式不同。图7是表示与第二实施方式的控制装置6A的热校正处理相关的功能结构的框图。控制装置6A具有实施时期判定部81以及热校正实施部78。热校正实施部78的功能与第一实施方式相同。

实施时期判定部81包括多重装配判定部82以及变化时期判定部83。多重装配判定部82在进行所要求的装配精度特别高的多重装配作业时，判定为是热校正处理的实施时期。变化时期判定部83将装配作业的实施状况发生变化的变化时期判定为热校正处理的实施时期。此外，实施时期判定部81也可以仅包括多重装配判定部82以及变化时期判定部83中的一方。

图8是第二实施方式的控制装置6A的处理流程的图。当元件装配机1A开始运转时，在步骤S21中，控制装置6A搬入基板K。在接下来的步骤S22中，控制装置6A将第一PP循环Cy1设定为装配作业的内容。在接下来的步骤S23中，多重装配判定部82判定在本次的PP循环中是否包含多重装配作业。在多重装配作业中，所要求的装配精度特别高。因此，在第二实施方式的处理流程中，在即将执行包含多重装配作业的PP循环之前，实施热校正处理。

作为多重装配作业的例子，存在有在大型的第一元件的上表面装配小型的第二元件的作业、以覆盖易于被电磁场影响的元件的方式装配屏蔽元件的作业等。多重装配判定部82在包含多重装配作业的情况下使处理流程的执行向步骤S26分支，在不包含多重装配作业的情况下使处理流程的执行进入步骤S24。在步骤S24中，变化时期判定部83判定在本次的PP循环中是否包含变化时期。

作为视作变化时期的第一例，在实施PP循环之前存在有更换装配头44、吸嘴工具45以及吸嘴46中的至少一个器具的更换时期。当更换这些器具时，存在有因器具的个体差异、安装状态的微妙的再现误差等而导致装配精度不连续地降低的情况。另外，作为视作变化时期的第二例，存在有基板K是由多个小片基板构成的多连片基板且对作为PP循环的装配作业的对象的小片基板进行切换的时期。此时，也存在有因小片基板的局部的坐标系的误差等而导致装配精度不连续地降低的情况。因此，在第二实施方式的处理流程中，在变化时期实施热校正处理。

变化时期判定部83在包含变化时期的情况下使处理流程的执行向步骤S26分支，在不包含变化时期的情况下使处理流程的执行进入步骤S25。在步骤S25中，控制装置6能够在热变形的影响不对装配精度造成妨碍的状况下执行PP循环。

另一方面，在分支的步骤S26中，热校正实施部78实施热校正处理。即，热校正实施部78在即将进行多重装配作业之前、刚安装了新的器具之后、刚对作为对象的小片基板进行了切换之后，实施热校正处理。在步骤S26之后，处理流程与步骤S25汇合。由此，在热变形的影响显著降低的无影响等级H0的状况下，控制装置6A能够执行PP循环。

在步骤S25之后的步骤S27中，控制装置6A判定是否结束了全部PP循环。在否的情况下的步骤S28中，控制装置6A设定下一个PP循环，使处理流程的执行返回步骤S23。在结束了全部PP循环的情况下的步骤S29中，控制装置6A搬出基板K，使处理流程的执行返回步骤S21。之后，控制装置6A重复朝向下一个基板K的装配作业。

在第二实施方式的元件装配机1A中，实施时期判定部81考虑有无多重装配作业以及装配作业的实施状况发生变化的变化时期来判定热校正处理的实施时期，热校正实施部78根据判定结果来实施热校正处理。由此，考虑到所要求的装配精度特别高的多重装配作业以及与装配作业的实施状况的变化相伴的装配精度的不连续的降低的可能性，根据需要来实施热校正处理。因而，能够获得满足所要求的装配精度的足够的装配精度。进而，能够将热校正处理的实施次数设为所需最小限度而获得较高的生产效率。

5.第三实施方式的元件装配机1B

接着，关于第三实施方式的元件装配机1B，主要说明与第一实施方式以及第二实施方式的不同点。第三实施方式的元件装配机1B是与第一实施方式相同的结构，控制装置6B的控制功能部与第一实施方式以及第二实施方式不同。图9是表示与第三实施方式的控制装置6B的热校正处理以及测定处理相关的功能结构的框图。控制装置6B作为与热校正处理相关的控制功能部，具有实施时期判定部91以及热校正实施部78。控制装置6B还具有精度管理部93。

精度管理单元93控制与装配精度的管理相关的测量处理的执行。作为测定处理，能够例示通过实测所装配的元件的坐标位置来确认装配精度这样的装配后实测处理(Place And Gre处理，以下称为PAM处理)。坐标位置的实测通过使用头驱动机构40以及基板相机47来拍摄所装配的元件而自动地进行。

PAM处理例如在批量生产的最初的基板K的装配作业结束时、每当固定张数的基板K的装配作业结束时被定期地实施。另外，PAM处理也可以根据来自操作者的指令而临时实施。测定处理的结果被用于头驱动机构40所使用的X-Y坐标系的校正。此外，测定处理也可以是操作者参与的处理，通过精度管理部93的辅助来实施。另外，精度管理部93还能够控制PAM处理以外的测定处理，例如自动校准处理的执行。在自动校准处理中，进行吸嘴46有无倾斜安装、安装高度的确认等。

精度管理部93优选在热变形的影响显著降低的无影响等级H0的状况下实施测定处理。进而，应该避免在精度管理部93控制测定处理的中途开始热校正处理的情况。否则会导致测定处理中的测定精度大幅降低。第三实施方式的控制装置6B是为了抑制测定处理中的测定精度的降低而被功能构成的，以下进行说明。

实施时期判定部91包含第一实施方式的实施时期判定部71的功能。实施时期判定部91还包括富余时间计算部92。富余时间计算部92计算至下一次热校正处理的实施时期到来为止的富余时间T3。富余时间计算部92能够通过基于上述温度上升特性、温度下降特性的内部运算来预测下一次热校正处理的实施时期，计算富余时间T3。热校正实施部78的功能与第一实施方式相同。精度管理部93包括所需时间计算部94、实施判定部95、测定实施部96、暖机运转实施部97以及紧急时测定实施部98。关于精度管理部93的详细功能，在动作的说明中详细叙述。

图10是第三实施方式的控制装置6B的处理流程的图。当元件装配机1B开始运转时，在步骤S41中，紧急时测定实施部98判定是否需要紧急时的测定处理。紧急时的测定处理在发生了需要紧急性的事件的情况下，例如在发生故障、异常而进行了恢复作业的情况下等被实施。在该情况下，尽快实施测定处理，再次开始运转变得重要。在无需紧急时的测定处理的情况下，控制装置6B使处理流程的执行进入步骤S42，实施针对一张基板K的装配作业。装配作业的详细情况以图3所示的第一实施方式的处理流程为准。

在需要紧急时的测定处理的情况下，紧急时测定实施部98使处理流程的执行向步骤S43分支，与所需时间T4和富余时间T3的长短关系无关地使测定实施部96起动。测定实施部96实施紧急时的测定处理。不过，由于最近未实施热校正处理，因此未必能够保证实测的测量精度。此外，也无法保证通过测定处理而确保的元件的装配精度。

因此，在接下来的步骤S44中，紧急时测定实施部98设置精度恢复标志FR。精度恢复标志FR是要求在无影响等级H0的状况下再次执行测定处理来恢复测定精度的标志。在步骤S44之后，处理流程与步骤S42汇合。由此，元件装配机1B能够实施装配作业，迅速地再次开始运转。

在步骤S42之后的步骤S45中，实施判定部95判定是否存在有实施测定处理的要求。实施判定部95在不符合下述事例(1)～(4)时，判定为没有要求，使处理流程的执行返回步骤S41。另外，在实施判定部95符合事例(1)～(4)中的某一个时，判定为存在有要求，使处理流程的执行进入步骤S46。

事例(1)批量生产的最初的基板K的装配作业结束时。

事例(2)在上一次测定处理之后固定张数的基板K的装配作业结束时。

事例(3)在设置有精度恢复标志FR时。

事例(4)从操作者接收到实施测定处理的指令时。

在步骤S46中，热校正实施部78实施热校正处理。在接下来的步骤S47中，富余时间计算部92计算上述富余时间T3。在接下来的步骤S48中，所需时间计算部94计算测定处理所需的所需时间T4。在接下来的步骤S49中，实施判定部95判定所需时间T4与富余时间T3的大小关系，选择性地起动测定实施部96或者暖机运转实施部97。

在所需时间T4比富余时间T3短的情况下的步骤S50中，测定实施部96起动，实施测定处理。测定处理的结果被用于头驱动机构40所使用的X-Y坐标系的校正。此外，在相当于事例(3)的情况下，保证实测的测定精度，也保证通过测定处理而确保的元件的装配精度。在实施了测定处理之后，测定实施部96将精度恢复标志FR复位。在步骤S50之后，处理流程的执行返回步骤S41。

在所需时间T4为富余时间T3以上的情况下的步骤S51中，暖机运转实施部97起动而使元件移载装置4进行暖机运转。通过步骤S49中的判定，能够避免在测定处理的执行中实施热校正处理。暖机运转实施部97在不进行元件的装配的情况下驱动头驱动机构40，使结构部件的温度上升。之后，处理流程的执行返回步骤S46。通过重复由步骤S46～S49、S51构成的处理循环，推进了结构部件的温度上升的饱和倾向化，使得富余时间T3变长。作为结果，步骤S49的条件成立，暖机运转结束。之后，处理流程的执行脱离处理循环而进入步骤S50。

根据第三实施方式的元件装配机1B，在热变形的影响显著降低的无影响等级H0的状况下执行测定处理。并且，不会发生在测定处理的执行中实施热校正处理的情况。因而，通过使用测定处理的结果的校正而能够较高地维持元件的装配精度。进而，由于在从故障、异常恢复时，即使不保证测定精度，也进行紧急时的测定处理而迅速地再次开始运转，因此能够维持较高的生产效率。

6.实施方式的应用以及变形

此外，第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式能够通过一台元件装配机同时实现。另外，与图3所示的第一实施方式的处理流程不同，但是热校正实施部78在精度要求等级S为低等级SL的情况下，只要在搬出装配作业结束后的基板K并搬入下一个基板K的时间段实施热校正处理即可。由此，由于热校正处理的处理时间与基板K的更换时间重叠，因此不会产生时间上的损失，生产效率不会降低。

进而，在图3所示的第三实施方式的处理流程中，也可以省略步骤S46。另外，在元件、基板K所要求的精度要求等级S为高等级SH或者中等级SM的情况下，实施步骤S46，在精度要求等级S为低等级SL的情况下，也可以省略步骤S46。第一实施方式～第三实施方式除此之外也能够进行各种变形和应用。

附图标记说明

1、1A、1B：在元件装配机2：基板搬运装置3：供料器装置4：元件移载装置40：头驱动机构44：装配头5：元件相机6、6A、6B：控制装置71：实施时期判定部72：精度要求取得部73：热影响取得部74：等级比较部78：热校正实施部81：实施时期判定部82：多重装配判定部83：变化时期判定部91：实施时期判定部92：富余时间计算部93：精度管理部94：所需时间计算部95：实施判定部96：测定实施部97：暖机运转实施部98：紧急时测定实施部K：基板S：精度要求等级SH：高等级SM：中等级SL：低等级H：热影响等级H0：无影响等级H1：小影响等级H2：中影响等级H3：大影响等级T1：作业持续时间T2：作业中断时间

Claims (14)

1.一种元件装配机，具备：

元件移载装置，具有拾取并装配元件的元件装配件、保持所述元件装配件的装配头以及沿水平方向驱动所述装配头的头驱动机构，进行将从元件供给装置拾取的所述元件向由基板搬运装置搬入以及定位的基板的预定的坐标位置装配的装配作业；以及

控制装置，控制所述装配作业，并且实施热校正处理，所述热校正处理用于降低与所述头驱动机构以及所述装配头中的至少一方的温度变化相伴的热变形对所述元件的装配精度造成的影响，其中，

所述控制装置具有：

实施时期判定部，基于所要求的所述装配精度的高低，或者考虑所述装配作业的实施状况发生变化而所述装配精度可能发生变化的变化时期，判定所述热校正处理的实施时期；以及

热校正实施部，根据所述实施时期判定部的判定结果来实施所述热校正处理。

2.根据权利要求1所述的元件装配机，其中，

所述热校正实施部在所述元件装配件的装配动作与下一个拾取动作之间的时间段实施所述热校正处理，或者在所述基板搬送装置搬出所述装配作业结束后的所述基板并搬入下一个所述基板的时间段实施所述热校正处理。

3.根据权利要求1或2所述的元件装配机，其中，

所述实施时期判定部包括：

精度要求取得部，取得表示所要求的所述装配精度的高低的精度要求等级；

热影响取得部，取得表示所述热变形对所述装配精度造成的影响的大小的热影响等级；以及

等级比较部，对所述精度要求等级和所述热影响等级进行比较，判定所述热校正处理的所述实施时期。

4.根据权利要求3所述的元件装配机，其中，

在所述精度要求等级较高时，所述等级比较部在所述热影响等级较小的时间点判定为所述热校正处理的所述实施时期，

在所述精度要求等级较低时，所述等级比较部在所述热影响等级变大的时间点判定为所述热校正处理的所述实施时期。

5.根据权利要求3或4所述的元件装配机，其中，

所述精度要求取得部取得对应各个所述基板的种类而预先设定的所述精度要求等级。

6.根据权利要求3或4所述的元件装配机，其中，

所述精度要求取得部取得对应各个所述元件的种类而预先设定的所述精度要求等级。

7.根据权利要求3或4所述的元件装配机，其中，

所述精度要求取得部使用多个所述元件的各所述坐标位置以及各大小来求出多个所述元件相互间的分离距离，所述分离距离越小，则将所述精度要求等级设定得越高。

8.根据权利要求3～7中任一项所述的元件装配机，其中，

所述热影响取得部从所述装配作业开始时或者上一次所述热校正处理结束时起对所述装配作业持续的作业持续时间进行计时，随着所述作业持续时间变长而将所述热影响等级设定得较大。

9.根据权利要求8所述的元件装配机，其中，

所述热影响取得部对从所述装配作业中断时起的作业中断时间进行计时，基于所述作业持续时间以及所述作业中断时间来设定所述热影响等级。

10.根据权利要求1或2所述的元件装配机，其中，

在进行所要求的所述装配精度特别高的多重装配作业时，所述实施时期判定部判定为是所述热校正处理的所述实施时期，所述多重装配作业是向第一所述元件的上侧装配第二所述元件的作业。

11.根据权利要求1或2所述的元件装配机，其中，

所述实施时期判定部将更换了所述元件装配件或者所述装配头的时期以及所述基板是由多个小片基板构成的多连片基板且对作为所述装配作业的对象的所述小片基板进行切换的时期中的至少一方视作所述变化时期，判定为是所述热校正处理的所述实施时期。

12.根据权利要求8或9所述的元件装配机，其中，

所述控制装置自动地实施与所述装配精度的管理相关的测定处理，或者辅助操作者参与的所述测定处理，

所述实施时期判定部包括富余时间计算部，所述富余时间计算部计算至下一次所述热校正处理的所述实施时期到来为止的富余时间，

所述控制装置具有：所需时间计算部，计算所述测定处理所需的所需时间；以及测定实施部，在所述所需时间比所述富余时间短的情况下实施或者辅助所述测定处理。

13.根据权利要求12所述的元件装配机，其中，

所述控制装置还具有暖机运转实施部，在所述所需时间为所述富余时间以上的情况下，所述控制装置不实施或者不辅助所述测定处理，而是使所述暖机运转实施部对所述元件移载装置进行暖机运转。

14.根据权利要求12或13所述的元件装配机，其中，

所述控制装置还具有紧急时测定实施部，在发生了需要紧急性的事件的情况以及接收到来自操作者的指令的情况中的至少一方的情况下，所述紧急时测定实施部与所述所需时间和所述富余时间的长短关系无关地实施或者辅助所述测定处理。

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