CN111727672A - 元件安装机 - Google Patents

Abstract

元件安装机向基板安装电子元件。元件安装机具备：安装工具，在元件供给位置处接收电子元件，并且在基板上的预定位置处释放所接收的电子元件；收纳部，收纳多种安装工具；头，供从收纳于收纳部的多种安装工具中选择的一个安装工具以能够拆装的方式安装；移动机构，使头在元件供给位置与基板上的预定位置之间移动；异常检测部，检测与安装工具相关联的异常；及选择部，选择向头安装的安装工具，在由异常检测部检测到异常时，上述选择部能够选择不同于安装于头的第一种类的安装工具的第二种类的安装工具。

Description

元件安装机

技术领域

本说明书公开的技术涉及向基板安装电子元件的元件安装机。

背景技术

在向基板安装电子元件的元件安装机中，存在利用以能够拆装的方式安装于头的吸嘴来吸附电子元件且使所吸附的电子元件向基板上的预定位置移动并配置的元件安装机。在这样的元件安装机中，当检测到与吸嘴相关联的异常时，更换安装于头的吸嘴。作为与吸嘴相关联的异常，可举出例如在元件安装机的安装处理中元件不被吸嘴吸附这一异常和在检查了元件安装后的基板时产生了元件的缺少或元件的位置偏差这一异常。这种异常在吸嘴产生了缺损等异常时产生。因此，在检测到这种异常的情况下，将安装于头的吸嘴更换为相同种类的别的吸嘴。例如，在日本特开2012-248815号公报中公开了元件安装机的一例。

发明内容

发明所要解决的课题

在以往的元件安装机中，在元件安装机检测到异常的情况下，将安装于头的吸嘴更换为同一种类的吸嘴。另一方面，在元件安装机中，即使吸嘴未产生缺损等异常，有时也会检测到未执行正常的安装处理的异常。在这样的情况下，由于在吸嘴自身未产生异常，所以即使更换为同一种类的吸嘴，异常也不会消除。本说明书公开良好地消除元件安装机的异常的技术。

用于解决课题的手段

本说明书所公开的元件安装机向基板安装电子元件。元件安装机具备：安装工具，在元件供给位置处接收电子元件，并且在基板上的预定位置处释放所接收的电子元件；收纳部，收纳多种安装工具；头，供从收纳于收纳部的多种安装工具之中选择的一个安装工具以能够拆装的方式安装；移动机构，使头在元件供给位置与基板上的预定位置之间移动；异常检测部，检测与安装工具相关联的异常；及选择部，选择向头安装的安装工具，在由异常检测部检测到异常时，选择部能够选择不同于安装于头的第一种类的安装工具的第二种类的安装工具。

在上述元件安装机中，异常检测部检测与安装工具相关联的异常。另外，当异常检测部检测到异常时，选择部能够选择不同于安装于头的第一种类的安装工具的第二种类的安装工具。在元件安装机中产生的各种异常中，存在由于向头安装的安装工具的种类不适合而产生的异常。因此，通过向头安装不同种类的安装工具，而有可能能够适当地消除这样的元件安装机的异常。

附图说明

图1是示出实施例1、2的元件安装机的概略结构的图。

图2是图1的II-II线处的剖视图。

图3是示出控制装置的功能的框图。

图4是示出在实施例1中更换向安装头安装的吸嘴的处理的一例的流程图。

图5是示出在实施例2中更换向安装头安装的吸嘴的处理的一例的流程图。

具体实施方式

以下列举将要说明的实施例的主要的特征。另外，以下记载的技术要素是分别独立的技术要素，以单独或各种组合的方式发挥技术有用性，不限定于申请时的权利要求所记载的组合。

本说明书所公开的元件安装机也可以还具备拍摄安装了电子元件后的基板的拍摄装置。异常也可以包含根据拍摄图像而检测出的基板上的电子元件的位置偏差。第二种类的安装工具也可以与第一种类的安装工具相比能够保持更大的电子元件。根据这样的结构，异常检测部根据拍摄图像来检测基板上的电子元件的位置偏差。电子元件的位置偏差有时在保持的电子元件相对于安装于头的安装工具过大的情况下产生。因此，在这样的情况下，能够通过向头安装能够保持较大的电子元件的种类的安装工具，来避免电子元件的位置偏差。第二种类的安装工具与第一种类的安装工具相比能够保持更大的电子元件。即，通过选择部选择能够保持更大的电子元件的种类的安装工具，并更换为所选择的第二种类的安装工具，能够抑制电子元件的位置偏差的产生。

本说明书所公开的元件安装机也可以还具备拍摄使电子元件从元件供给位置朝着基板上的预定位置移动中的安装工具及该电子元件的拍摄装置。异常也可以包含根据拍摄图像而检测出的移动中的该电子元件的姿势偏差。第二种类的安装工具可以与第一种类的安装工具相比能够移动更大的电子元件。根据这样的结构，异常检测部根据拍摄图像来检测移动中的电子元件的姿势偏差。这样的位置偏差有时在移动的电子元件相对于安装于头的安装工具过大的情况下产生。通过选择部选择与安装于头的安装工具相比能够移动更大的电子元件的种类的安装工具，并更换为所选择的第二种类的安装工具，能够抑制移动中的电子元件的姿势偏差的产生。

本说明书所公开的元件安装机也可以还具备控制向头安装的安装工具的更换处理的控制部。控制部也可以在选择部选择了第二种类的安装工具的情况下且在收纳部中收纳有第二种类的安装工具时，以向头安装该第二种类的安装工具的方式执行更换处理。根据这样的结构，当选择部选择了不同种类的安装工具时，控制部使该安装工具向头安装。因此，即使作业者不进行安装工具的更换，也能够通过利用元件安装机进行安装工具的更换来消除异常。

在本说明书所公开的元件安装机中，异常检测部也可以对该元件安装机的安装处理能够继续的第一种类的异常和该元件安装机的安装处理不能继续的第二种类的异常进行检测。选择部也可以在由异常检测部检测到的异常是第一种类的异常时，能够选择不同于安装于头的第一种类的安装工具的第二种类的安装工具。根据这样的结构，在检测到安装处理能够继续的第一种类的异常时，选择部能够选择不同于安装于头的第一种类的安装工具的第二种类的安装工具。因此，通过在趁着安装处理能够继续时更换安装工具，在趁着安装处理能够继续时元件安装机的异常被消除，能够抑制安装处理不能继续的异常事态的产生。

实施例

(实施例1)

以下，对实施例的元件安装机10进行说明。元件安装机10是向电路基板2安装电子元件4的装置。元件安装机10也被称作电子元件安装装置或芯片安装机。通常，元件安装机10与焊锡印刷机及基板检查机之类的其他基板作业机一起并列设置，构成一连串的安装线。

如图1、图2所示，元件安装机10具备：多个元件供料器12、供料器保持部14、安装头16、上表面拍摄相机22、侧面拍摄单元24、使安装头16、上表面拍摄相机22及侧面拍摄单元24移动的移动装置18、基板输送机20、吸嘴收纳部30、吸嘴座32、下表面拍摄相机34、控制装置40及触摸面板42。在元件安装机10的外部配置有构成为能够与元件安装机10通信的PC8。各元件供料器12收纳有多个电子元件4。元件供料器12以能够拆装的方式安装于供料器保持部14，向安装头16供给电子元件4。元件供料器12的具体的结构不作特别的限定。各元件供料器12例如可以是在卷带上收纳多个电子元件4的带式供料器、在托盘上收纳多个电子元件4的托盘式供料器及在容器内随机地收纳多个电子元件4的散料式供料器中的任一个。

供料器保持部14具备多个插槽，在多个插槽各自中能够以能够拆装的方式设置元件供料器12。供料器保持部14可以固定于元件安装机10，也可以相对于元件安装机10能够拆装。

安装头16具有吸附电子元件4的吸嘴6。吸嘴6以能够拆装的方式安装于安装头16。安装头16能够使吸嘴6在Z方向(在此是铅垂方向)上移动，使吸嘴6相对于元件供料器12或电路基板2接近及离开。安装头16能够通过吸嘴6从元件供料器12吸附电子元件4，并且将吸附于吸嘴6的电子元件4向电路基板2上安装。另外，安装头16不限于具有单一吸嘴6，也可以具有多个吸嘴6。

移动装置18在元件供料器12与电路基板2之间使安装头16、上表面拍摄相机22及侧面拍摄单元24移动。虽是一例，但本实施例的移动装置18是使移动基体18a在X方向及Y方向上移动的XY机器人，相对于移动基体18a固定有安装头16、上表面拍摄相机22及侧面拍摄单元24。另外，安装头16不限于固定于移动基体18a，也可以以能够拆装的方式安装于移动基体18a。

上表面拍摄相机22固定于移动基体18a，与移动基体18a一体地移动。上表面拍摄相机22以使其拍摄方向朝向下方的方式配置，拍摄电路基板2的上表面。相机使用例如CCD相机。由上表面拍摄相机22拍摄到的图像的图像数据向存储器50的拍摄图像存储部52(参照图3)存储。

侧面拍摄单元24固定于移动基体18a，与移动基体18a一体地移动。侧面拍摄单元24具备相机支撑部26和侧面拍摄相机28。相机支撑部26固定于移动基体18a。侧面拍摄相机28固定于相机支撑部26的下方。侧面拍摄相机28以使其拍摄方向朝向侧方的方式配置，从侧方拍摄吸嘴6的前端部分。即，侧面拍摄相机28在吸嘴6吸附有电子元件4的状态时，拍摄吸附于吸嘴6的电子元件4的侧面和吸嘴6的前端部分的侧面。相机使用例如CCD相机。由侧面拍摄相机28拍摄到的图像的图像数据向存储器50的拍摄图像存储部52(参照图3)存储。

基板输送机20是进行电路基板2的搬入、定位及搬出的装置。虽是一例，但本实施例的基板输送机20具有一对带式输送机和从下方支撑电路基板2的支撑装置(图示省略)。

吸嘴收纳部30配置于元件供料器12与基板输送机20(详细而言是一对基板输送机20中的配置于元件供料器12侧的基板输送机20)之间。吸嘴收纳部30能够收纳多个吸嘴6，与安装头16之间进行吸嘴6的交接。多个吸嘴6收纳于安装于吸嘴收纳部30的吸嘴座32。在吸嘴座32中能够收纳多种吸嘴6。吸嘴座32能够相对于吸嘴收纳部30拆装，例如在作业者更换吸嘴座32的吸嘴6时被从吸嘴收纳部30拆下。

下表面拍摄相机34配置于元件供料器12与基板输送机20(详细而言是一对基板输送机20中的配置于元件供料器12侧的基板输送机20)之间。下表面拍摄相机34以使其拍摄方向朝向上方的方式配置，从下方拍摄吸附有电子元件4的状态的吸嘴6。即，下表面拍摄相机34在吸嘴6吸附有电子元件4的状态时，拍摄吸附于吸嘴6的电子元件4的下表面。相机使用例如CCD相机。由下表面拍摄相机34拍摄到的图像的图像数据向存储器50的拍摄图像存储部52(参照图3)存储。

如图3所示，控制装置40使用包含存储器50和CPU60的计算机而构成。在存储器50中设有拍摄图像存储部52及偏差量存储部54。

拍摄图像存储部52将由上表面拍摄相机22拍摄到的拍摄图像、由侧面拍摄相机28拍摄到的拍摄图像、由下表面拍摄相机34拍摄到的拍摄图像按时间序列顺序存储。由上表面拍摄相机22拍摄到的拍摄图像是例如拍摄了电路基板2的上表面及安装于电路基板2上的电子元件4的上表面的图像。由侧面拍摄相机28拍摄到的拍摄图像是例如拍摄了吸附于吸嘴6的状态下的电子元件4的侧面及吸嘴6的前端部分的侧面的图像。由下表面拍摄相机34拍摄到的拍摄图像是例如拍摄了吸附于吸嘴6的状态下的电子元件4的下表面的图像。

偏差量存储部54存储有由后述的算出部62算出的电子元件4的安装位置的偏差量、吸附于吸嘴6的电子元件4的吸附姿势的偏差量及吸附位置的偏差量。偏差量存储部54以与存储于拍摄图像存储部52的拍摄图像建立对应的方式存储偏差量。

在存储器50中存储有运算程序，CPU60执行该运算程序，从而CPU60作为算出部62、异常检测部64及选择部66发挥作用。

算出部62对存储于拍摄图像存储部52的拍摄图像算出拍摄图像内的电子元件4的位置的偏差量。具体而言，算出部62通过将拍摄图像内的电子元件4与预先存储于存储器50的电子元件4的安装位置(即，正常进行了安装处理时的安装位置(以下，也称作正常位置)进行比较来算出实际安装的电子元件4的安装位置距正常位置的偏差量。

异常检测部64基于由算出部62算出的偏差量来检测拍摄图像内的电子元件4是否产生了异常的位置偏差。具体而言，异常检测部64以预先存储于存储器50的阈值为基准来检测是否产生了异常的位置偏差。在本实施例中，作为阈值，将为了决定电子元件4的安装位置是否处于作为产品来说不成为不良品的范围(以下，也称作容许范围)而设定的第一阈值和在电子元件4的安装位置为容许范围内的情况下用于判断安装位置距正常位置的偏差是否异常的第二阈值(<第一阈值)存储于存储器50。即，若电子元件4的偏差量超过第一阈值，则是产品成为不良品的异常，若电子元件4的偏差量为第一阈值以内，则产品不成为不良品。不过，若电子元件4的偏差量超过第二阈值，则虽然作为产品来说不成为不良品，但作为安装位置来说产生了异常。异常检测部64通过判定由算出部62算出的偏差量是否为第一阈值以内及是否为第二阈值以上来检测电子元件4的安装位置是否产生了异常的偏差。

选择部66基于由异常检测部64检测到的检测结果来从收纳于吸嘴收纳部30的多个吸嘴6选择向安装头16安装的吸嘴6。如上所述，在吸嘴收纳部30中收纳有多种吸嘴6，因此选择部66选择向安装头16安装的吸嘴6的种类。具体而言，选择部66决定是选择与安装于安装头16的吸嘴6同一种类的吸嘴6还是选择不同种类的吸嘴6。

触摸面板42是向作业者提供各种信息的显示装置，并且是接受来自作业者的指示和信息的用户接口。例如，触摸面板42能够将异常检测部64的与吸嘴6的异常相关的检测结果或由选择部66选择出的吸嘴6的种类对作业者显示。

图4是示出更换安装于安装头16的吸嘴6的处理的一例的流程图。在元件安装机10中，在将电子元件4安装于电路基板2上的安装位置是作为产品来说成为不良品的位置时，停止安装处理。换言之，在安装位置为容许范围内的情况下，继续安装处理。但是，即使在安装处理能够继续的情况下，也存在电子元件4的安装位置正常的情况和虽然为容许范围内但从正常位置偏差的异常的情况(以下，将这样的偏差也称作“容许范围内的异常的位置偏差”)。作为产生容许范围内的异常的位置偏差的原因，可想到各种各样的理由，但可举出例如由吸嘴6引起的原因。作为由吸嘴6引起的原因，例如可举出在使用的吸嘴6自身产生了某些不良情况的情况或使用的吸嘴6的种类不适合吸附该电子元件4并使其移动至安装位置的情况等。以下，对基于电子元件4的安装位置的偏差量来更换安装于安装头16的吸嘴6的顺序进行说明。另外，在以下的说明中，将在检测到容许范围内的异常的位置偏差(在后述的步骤S20中判定为是)之后更换为同一种类的吸嘴6的次数设为i次(i是0或1)。即，在本实施例中，在检测到容许范围内的异常的位置偏差的情况下，首先更换为同一种类的吸嘴6。在即使更换为同一种类的吸嘴6也仍然产生容许范围内的异常的位置偏差的情况下，更换为不同种类的吸嘴6。因此，为了判断是否更换为不同种类的吸嘴6，将更换为同一种类的吸嘴6的次数i存储于存储器50。

如图4所示，首先，控制装置40使用上表面拍摄相机22来拍摄电路基板2的上表面和安装于电路基板2上的电子元件4的上表面(S12)。上表面拍摄相机22的拍摄处理按照以下的顺序执行。首先，控制装置40以使上表面拍摄相机22的光轴与预定的坐标(在电路基板2的上表面设定的基准位置)一致的方式使移动基体18a移动。预定的坐标是例如在电路基板2上的正常位置安装了电子元件4的情况下的电子元件4的中心的坐标。接着，控制装置40使上表面拍摄相机22拍摄电路基板2的上表面及电子元件4的上表面。拍摄到的图像数据向拍摄图像存储部52存储。

接着，算出部62对在步骤S12中拍摄到的拍摄图像算出电子元件4的安装位置的偏差量(S14)。具体而言，算出部62对预先存储于存储器50的电子元件4的正常位置与拍摄图像内的电子元件4的位置进行比较，来算出电子元件4的安装位置距正常位置的偏差量。电子元件4的安装位置的偏差量使用例如X方向上的偏差量ΔX、Y方向上的偏差量ΔY及旋转方向上的偏差量Δθ这三个参数来算出。算出的偏差量(ΔX、ΔY、Δθ)向偏差量存储部54存储。

接着，异常检测部64判定在步骤S14中算出的偏差量是否在第一阈值以内(S16)。第一阈值例如在电子元件4的安装位置成为容许范围内的范围内将X方向上的值(ΔX1)、Y方向上的值(ΔY1)及旋转方向上的值(Δθ1)组合而设定。并且，判定在步骤S14中算出的偏差量(ΔX、ΔY、Δθ)中的任一个是否超过第一阈值即ΔX1、ΔY1、Δθ1中的任一个。当在步骤S14中算出的偏差量不为第一阈值以内的情况下(在步骤S16中为否的情况下)，异常检测部64判定为电子元件4安装于作为产品来说成为不良品的位置，并停止元件安装机10的安装处理(S18)。因此，若表示在步骤S14中算出的偏差量的三个参数ΔX、ΔY、Δθ中的任一个超过了对应的第一阈值即ΔX1、ΔY1、Δθ1，则停止安装处理。然后，进入步骤S22。另外，关于步骤S22的处理将在后文叙述。

另一方面，当在步骤S14中算出的偏差量为第一阈值以内的情况下(在步骤S16中为是的情况下，即，在ΔX、ΔY、Δθ都为第一阈值ΔX1、ΔY1、Δθ1以内的情况下)，异常检测部64判定为电子元件4安装于作为产品来说不成为不良品的位置。接着，异常检测部64判定在步骤S14中算出的偏差量是否为第二阈值以上(S20)。第二阈值为了判定电子元件4的安装位置是否正常而设定，具有X方向上的阈值ΔX2、Y方向上的阈值ΔY2及旋转方向上的阈值Δθ2。因此，在步骤S20中，异常检测部64判定在步骤S14中算出的电子元件4的偏差量是否正常。具体而言，当在步骤S14中算出的X方向上的值ΔX、Y方向上的值ΔY及旋转方向上的值Δθ的全部的值小于第二阈值ΔX2、ΔY2、Δθ2的情况下，判定为偏差量小于第二阈值。另一方面，在X方向上的值ΔX、Y方向上的值ΔY及旋转方向上的值Δθ中的一个以上的值为第二阈值以上的情况下，判定为偏差量为第二阈值以上。

当在步骤S14中算出的偏差量不为第二阈值以上的情况下(在步骤S20中为否的情况下)，异常检测部64判定为电子元件4的安装位置正常。即，使用当前安装于安装头16的吸嘴6而进行的电子元件4的安装处理正常，因此无需更换为别的吸嘴6。因此，不更换吸嘴6。另外，当在上述步骤S18中停止了元件安装机10的安装处理的情况下，安装处理自身停止，因此不更换吸嘴6。因此，当在步骤S18中停止了元件安装机10的安装处理的情况和偏差量不为第二阈值以上的情况(在步骤S20中为否的情况)下，将更换为同一种类的吸嘴6的次数设为0(i＝0)(S22)。然后，结束图4所示的处理。

另一方面，当在步骤S14中算出的偏差量为第二阈值以上的情况下(在步骤S20中为是的情况下)，异常检测部64判定为电子元件4的安装位置产生了容许范围内的异常的位置偏差。接着，异常检测部64判定在产生了容许范围内的异常的位置偏差后更换为同一种类的吸嘴6的次数i是否是1(S24)。在上次的处理中进行了更换为同一种类的吸嘴6的处理的情况下，更换为同一种类的吸嘴6的次数i为1。因此，在步骤S24中，异常检测部64判定是否连续使用同一种类的吸嘴6进行了安装处理。

在不是i＝1的情况下(在步骤S24中为否的情况下)，即，在未使用同一种类的吸嘴6而连续产生容许范围内的异常的位置偏差的情况下，选择部66从收纳于吸嘴收纳部30的多个吸嘴6选择与当前安装于安装头16的吸嘴6同一种类的吸嘴6(S26)。作为产生了位置偏差的原因，有可能在当前安装于安装头16的吸嘴6自身产生了不良情况。在该情况下，若使用与当前安装于安装头16的吸嘴6同一种类的别的吸嘴6来执行安装处理，则可消除位置偏差。因此，选择部66首先选择同一种类的别的吸嘴6。

接着，控制装置40以使在步骤S26中选择的吸嘴6(即，同一种类的别的吸嘴6)向安装头16安装的方式，更换安装于安装头16的吸嘴6(S28)。然后，控制装置40计数为i＝1，并向存储器50存储(S30)。

另一方面，在i＝1的情况下(在步骤S24中为是的情况下)，即，在连续使用同一种类的吸嘴6执行了安装处理的情况下，选择部66从收纳于吸嘴收纳部30的多个吸嘴6中选择与当前安装于安装头16的吸嘴6不同种类的吸嘴6(S32)。具体而言，选择部66选择具有与当前安装于安装头16的吸嘴6的直径尺寸不同的直径尺寸的吸嘴6。更详细而言，选择部66选择具有比当前安装于安装头16的吸嘴6的直径尺寸大的直径尺寸的吸嘴6。由于在此i＝1，所以连续使用同一种类的吸嘴6进行了安装处理的结果是连续产生了电子元件4的安装位置的容许范围内的异常的位置偏差。因此，吸嘴6自身没有问题，由于吸嘴6的种类不适合于电子元件4的安装处理所以产生了异常的位置偏差的可能性较高。尤其是，电子元件4相对于当前安装的吸嘴6过大的可能性较高。因此，选择部66选择具有比当前安装于安装头16的吸嘴6的直径尺寸大的直径尺寸的吸嘴6(即，产生更大的吸附力的吸嘴6)。

接着，控制装置40以使在步骤S32中选择出的吸嘴6(即，不同种类的吸嘴6)向安装头16安装的方式，更换安装于安装头16的吸嘴6(S34)。然后，控制装置40设为i＝0，并向存储器50存储(S36)。

在本实施例中，在电子元件4的安装位置连续产生了容许范围内的异常的偏差的情况下，更换为具有比当前安装于安装头16的吸嘴6的直径尺寸大的直径尺寸的吸嘴6。如上所述，电子元件4的安装位置的偏差容易在电子元件4相对于当前安装的吸嘴6过大的情况下产生。在该情况下，也能够通过减小吸嘴6的移动加速度来消除电子元件4的安装位置的位置偏差，但若减小吸嘴6的移动加速度，则会产生安装处理的时间变长这一问题。在本实施例中，不减慢吸嘴6的移动速度而更换为直径尺寸大的吸嘴6，从而能够消除电子元件4的安装位置的容许范围内的异常的位置偏差。另外，由于在趁着电子元件4的安装位置为容许范围内时更换为适当的种类的吸嘴6，所以能够将产生超过容许范围的位置偏差而安装处理停止的情况防患于未然。

另外，在本实施例中，在步骤S32中，选择部66选择具有比当前安装于安装头16的吸嘴6的直径尺寸大的直径尺寸的吸嘴6，但不限定于这样的结构。从收纳于吸嘴收纳部30的多个吸嘴6中选择能够移动要安装的电子元件4的、且与当前安装于安装头16的吸嘴6不同种类的吸嘴6即可，未必需要增大选择部66选择的吸嘴6的直径尺寸。有时在吸嘴收纳部30未收纳期望的种类的吸嘴6。从收纳于吸嘴收纳部30的多个吸嘴6适当选择，从而控制装置40能够不停止安装处理而更换为与当前安装于安装头16的吸嘴6不同种类的吸嘴6。

另外，在本实施例中，当在步骤S24中i＝1的情况下，选择部66选择不同种类的吸嘴6，但不限定于这样的结构。例如，也可以将i设定为2以上。即，也可以是，在最初检测到容许范围内的异常的位置偏差后即使连续预定次数(即，三次以上的预定次数)更换为同一种类的别的吸嘴6也在安装位置产生了容许范围内的异常的位置偏差的情况下，选择部66选择不同种类的吸嘴6。另外，作为选择部66选择不同种类的吸嘴6的条件，不限于在更换为同一种类的别的吸嘴6时连续在安装位置产生了容许范围内的异常的位置偏差的情况。例如，也可以是，在多次更换为同一种类的别的吸嘴6时以预定频度以上安装位置产生了容许范围内的异常的位置偏差的情况下，选择部66选择不同种类的吸嘴6。

另外，在本实施例中，使吸嘴6吸附来使电子元件4移动，但不限定于这样的结构。只要能够将电子元件4从元件供料器12移动至电路基板2上的预定位置即可，例如，也可以通过把持电子元件4的把持装置(把持工具)来移动电子元件4。在该情况下，元件安装机具备收纳多种把持工具(即，把持力不同的多种把持工具)的工具收纳部，在电子元件4的安装位置产生了异常时，将安装于安装头的把持工具更换为收纳于工具收纳部的把持工具即可。

另外，在本实施例中，在步骤S28及步骤S34中，控制装置40将安装于安装头16的吸嘴6更换为由选择部66选择的吸嘴6，但不限定于这样的结构。例如，也可以是，控制装置40不进行更换为选择的吸嘴6的处理，而将选择部66的选择结果显示于触摸面板42。由此，作业者能够得知选择部66的选择结果，即，能够得知是最好更换吸嘴6的状态。如上所述，即使产生容许范围内的异常的位置偏差，安装处理也并非不能继续。因此，也可以是，作业者决定是否立即更换吸嘴6，而在适当的时机下进行吸嘴更换。

(实施例2)

在上述实施例1中，检测安装于电路基板2上的电子元件4的位置偏差，并选择向安装头16安装的吸嘴6的种类，但不限定于这样的结构。例如，也可以根据拍摄通过吸嘴6移动电子元件4的状态而得到的拍摄图像来检测吸嘴6对电子元件4的吸附姿势的偏差，并选择向安装头16安装的吸嘴6的种类。另外，在本实施例中，由算出部62及异常检测部64执行的处理与实施例1不同，其他处理与实施例1相同。因此，关于与实施例1相同的处理，省略其说明。

图5是示出本实施例中的更换安装于安装头16的吸嘴6的处理的一例的流程图。在本实施例中，基于在吸嘴6吸附有电子元件4时的电子元件4的吸附姿势来判定是否产生了异常。更详细而言，在电子元件4的吸附姿势从正常的姿势大幅偏差的情况下停止安装处理，在电子元件4的吸附姿势为容许范围但其波动较大时更换为不同种类的吸嘴6。

如图5所示，首先，控制装置40使用侧面拍摄相机28来从侧方拍摄吸附于吸嘴6的状态下的电子元件4(S42)。侧面拍摄相机28的拍摄处理由按照以下的顺序执行。首先，控制装置40以使吸嘴6位于从元件供料器12供给的电子元件4的上方的方式使移动基体18a移动。接着，控制装置40使安装头16向下方移动，通过吸嘴6来吸附电子元件4。接着，控制装置40在吸附有电子元件4的状态下，以使电子元件4的侧面和吸嘴6的前端部分的侧面位于侧面拍摄相机28的拍摄区域内的方式使安装头16向上方移动。并且，控制装置40使侧面拍摄相机28拍摄吸附于吸嘴6的状态的电子元件4的侧面及吸嘴6的前端部分的侧面。拍摄到的图像数据向存储器50存储。

接着，算出部62对在步骤S42中拍摄到的拍摄图像算出电子元件4的吸附姿势的偏差量(S44)。具体而言，算出部62对预先存储于存储器50的电子元件4的正常的吸附姿势与拍摄图像内的电子元件4的吸附姿势进行比较，来算出电子元件4的吸附姿势的偏差量。电子元件4的吸附姿势的偏差量使用例如X方向上的偏差量ΔX、Z方向上的偏差量ΔZ及XZ平面中的旋转方向上的偏差量Δθ这三个参数来算出。算出的偏差量向偏差量存储部54存储。

接着，异常检测部64判定在步骤S44中算出的偏差量是否为第三阈值以内(S46)。若电子元件4的吸附姿势大幅地偏差，则在电子元件4的移动中无法维持吸附电子元件4的状态或者电子元件4会向超过了容许范围的位置安装。第三阈值以在移动中能够维持吸附电子元件4的状态且电子元件4的安装位置成为容许范围内的方式设定X方向上的值ΔX3、Z方向上的值ΔZ3及旋转方向上的值Δθ3。

当在步骤S44中算出的偏差量不为第三阈值以内的情况下(在步骤S46中为否的情况下)，异常检测部64判定为不能继续安装处理，停止元件安装机10的安装处理(S48)。并且，结束图5所示的处理。

另一方面，当在步骤S44中算出的偏差量为第三阈值以内的情况下(在步骤S46中为是的情况下)，异常检测部64判定为能够继续安装处理。接着，算出部62关于包括在步骤S44中算出的偏差量在内的最近的n次(n是1以上的自然数)的偏差量算出方差σ(S50)。最近的n-1次的偏差量存储于偏差量存储部54。算出部62从偏差量存储部54取得最近的n-1次的偏差量，关于在步骤S44中算出的偏差量和最近的n-1次的偏差量算出方差σ。

接着，异常检测部64判定在步骤S46中算出的方差σ是否为第四阈值以上(S52)。第四阈值为了判定电子元件4的吸附姿势是否产生了异常的波动而设定。因此，在步骤S52中，异常检测部64判定在电子元件4的吸附姿势是否产生了异常的波动。

当在步骤S50中算出的方差σ不为第四阈值以上的情况下(在步骤S52中为否的情况下)，异常检测部64判定为最近的n次的电子元件4的吸附姿势的偏差量未产生异常的波动，电子元件4稳定地吸附于吸嘴6。因此，不更换吸嘴6而结束图5所示的处理。

另一方面，当在步骤S50中算出的方差σ为第四阈值以上的情况下(在步骤S52中为是的情况下)，异常检测部64判定为在最近的n次的电子元件4的吸附姿势的偏差量存在波动，电子元件4未稳定地吸附于吸嘴6。因此，选择部66从收纳于吸嘴收纳部30的多个吸嘴6选择与当前安装于安装头16的吸嘴6不同种类的吸嘴6(S54)。具体而言，选择部66选择具有与当前安装于安装头16的吸嘴6的直径尺寸不同的直径尺寸的吸嘴6。更详细而言，选择部66选择具有比当前安装于安装头16的吸嘴6的直径尺寸大的直径尺寸的吸嘴6。并且，控制装置40以使在步骤S54中选择的吸嘴6(即，不同种类的吸嘴6)向安装头16安装的方式更换安装于安装头16的吸嘴6(S56)。

另外，在本实施例中，算出电子元件4的吸附姿势的偏差量的最近的n次的方差σ，并基于方差σ的大小(即，吸附姿势的偏差量的波动)来判定是否选择不同种类的吸嘴6，但不限定于这样的结构。例如，在实施例2中，也可以对在步骤S44中算出的电子元件4的吸附姿势的偏差量与实施例1的处理方法相同地进行判定。即，也可以在电子元件4的吸附姿势的偏差量为预定值(相当于实施例1的第二阈值)以上时首先更换为同一种类的别的吸嘴6，在使用同一种类的吸嘴6而连续在电子元件4的吸附姿势产生了预定值以上的偏差时，更换为不同种类的吸嘴6。相同地，也可以对实施例1的电子元件4的安装位置的位置偏差应用实施例2的处理方法(即，使用方差(安装位置的稳定性)来判定的方法)。

另外，在上述实施例1中，检测安装于电路基板2上的电子元件4的偏差来选择向安装头16安装的吸嘴6的种类，在上述实施例2中，检测吸嘴6对电子元件4的吸附姿势的偏差来选择向安装头16安装的吸嘴6的种类，但不限定于这样的结构。例如，也可以根据由下表面拍摄相机34拍摄到的拍摄图像来检测吸附于吸嘴6的状态的电子元件4的偏差，选择向安装头16安装的吸嘴6的种类。在该情况下，算出部62能够基于由下表面拍摄相机34拍摄到的拍摄图像来算出吸附于吸嘴6的状态的电子元件4的X方向上的偏差、Y方向上的偏差及旋转方向上的偏差。并且，也可以基于由算出部62算出的电子元件4的偏差量(即，吸附于吸嘴6的状态下的电子元件4的吸附位置的偏差量)来选择向安装头16安装的吸嘴6的种类。另外，也可以将根据下表面拍摄相机34的拍摄图像而检测的电子元件4的吸附位置的偏差与根据上表面拍摄相机22的拍摄图像而检测的电子元件4的安装位置的偏差组合来选择向安装头16安装的吸嘴6的种类。例如，若根据下表面拍摄相机34的拍摄图像而检测到电子元件4的吸附位置的偏差，则修正检测到的偏差量，并将电子元件4向电路基板2上安装。有时即使在这样修正了安装位置的情况下，也会根据上表面拍摄相机22的拍摄图像而检测到电子元件4的安装位置的偏差。在这样的情况下，也可以判定为对于电子元件4而言吸嘴6的种类不适合，并选择不同种类的吸嘴6。

另外，在本实施例中，使用在控制装置40的偏差量存储部54存储的最近的n-1次的电子元件4的吸附姿势的偏差量来算出方差，但不限定于这样的结构。例如，也可以将拍摄电子元件4的吸附姿势而得到的图像蓄积于数据库，对在此之前产生的全部的电子元件4的吸附姿势的偏差进行解析来算出错误的产生概率。在解析时，可以使用从该元件安装机10取得的全部数据，也可以包含从其他元件安装机10取得的数据。为了解析这些数据，元件安装机10也可以构建为通过使用了AI等的机器学习来算出错误的产生概率。并且，也可以在通过解析而判定为错误的产生概率较高的情况下更换为不同种类的吸嘴6。另外，在使用蓄积于数据库的数据来算出错误的产生概率时使用的数据不限定于拍摄了电子元件4的吸附姿势的图像数据。只要与安装处理相关联就能够利用，例如，也可以是拍摄安装于电路基板2的电子元件4的安装位置而得到的图像数据，还可以是与吸嘴6相关的信息或与元件供料器12相关的信息。

以上，虽然详细地说明了本说明书所公开的技术的具体例，但这些只不过是例示，并不限定权利要求书。在权利要求书所记载的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更后的技术。另外，本说明书或附图中说明的技术要素以单独或各种组合的方式发挥技术有用性，不限定于申请时权利要求记载的组合。

Claims (5)

1.一种元件安装机，向基板安装电子元件，其中，

所述元件安装机具备：

安装工具，在元件供给位置处接收所述电子元件，并且在基板上的预定位置处释放所接收的所述电子元件；

收纳部，收纳多种安装工具；

头，供从收纳于所述收纳部的多种所述安装工具之中选择的一个安装工具以能够拆装的方式安装；

移动机构，使所述头在所述元件供给位置与所述基板上的预定位置之间移动；

异常检测部，检测与所述安装工具相关联的异常；及

选择部，选择向所述头安装的所述安装工具，在由所述异常检测部检测到所述异常时，所述选择部能够选择不同于安装于所述头的第一种类的安装工具的第二种类的安装工具。

2.根据权利要求1所述的元件安装机，其中，

所述元件安装机还具备拍摄安装了所述电子元件后的所述基板的拍摄装置，

所述异常包含根据拍摄图像而检测出的所述基板上的电子元件的位置偏差，

所述第二种类的安装工具与所述第一种类的安装工具相比能够保持更大的电子元件。

3.根据权利要求1所述的元件安装机，其中，

所述元件安装机还具备拍摄使所述电子元件从所述元件供给位置朝着所述基板上的预定位置移动中的所述安装工具及该电子元件的拍摄装置，

所述异常包含根据拍摄图像而检测出的移动中的该电子元件的姿势偏差，

所述第二种类的安装工具与所述第一种类的安装工具相比能够移动更大的电子元件。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的元件安装机，其中，

所述元件安装机还具备控制向所述头安装的所述安装工具的更换处理的控制部，

在所述选择部选择了所述第二种类的安装工具的情况下且在所述收纳部中收纳有所述第二种类的安装工具时，所述控制部以向所述头安装该第二种类的安装工具的方式执行更换处理。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装机，其中，

所述异常检测部对该元件安装机的安装处理能够继续的第一种类的异常和该元件安装机的安装处理不能继续的第二种类的异常进行检测，

在由所述异常检测部检测到的异常是第一种类的异常时，所述选择部能够选择不同于安装于所述头的第一种类的安装工具的第二种类的安装工具。

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