CN112314065B - 安装机及安装系统 - Google Patents
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Abstract
本公开的课题在于高效地获取元件的平坦度。在本公开所涉及的安装机系统的安装机中,获取包括被旋转头保持的多个元件中的两个以上元件的图像在内的拍摄图像,并基于该拍摄图像获取两个以上元件各自的平坦度。这样,基于拍摄图像获取两个以上元件各自的平坦度,因此与对应每个元件获取拍摄图像且对应每个拍摄图像获取平坦度的情况相比,能够高效地获取两个以上元件的平坦度。
Description
技术领域
本公开涉及获取平坦度的安装机、具备安装机的安装系统。
背景技术
在专利文献1记载的安装机设置有浮起有无检测装置,上述浮起有无检测装置对由头的元件保持件保持的一个元件的多个导线各自有无浮起进行检测。在浮起有无检测装置中,通过相机对由元件保持件保持的元件的多个导线中的从狭缝光源被照射了狭缝光的一部分的多个导线进行拍摄,并基于拍摄图像,检测一部分的多个导线各自有无浮起。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-288336号
发明内容
发明所要解决的课题
本公开的课题在于高效地获取多个元件各自的平坦度。
用于解决课题的技术方案
在本公开所涉及的安装机系统的安装机中,对由旋转头保持的多个元件中的一部分的两个以上元件照射图案并且进行拍摄,基于该拍摄图像获取一部分的两个以上元件各自的平坦度。这样,基于拍摄图像获取两个以上元件各自的平坦度,因此与对元件逐个进行图案的照射、拍摄并基于该拍摄图像获取平坦度的情况相比,能够高效地获取两个以上元件的平坦度。此外,专利文献1没有记载以下情况:通过拍摄装置对由旋转头保持的多个元件中的一部分的两个以上元件进行拍摄,并基于拍摄图像获取两个以上元件的平坦度。
附图说明
图1是概念性地表示本实施方式所涉及的安装系统的图。
图2是上述安装系统的安装机的俯视图。
图3是概念性地表示上述安装机的元件安装装置的旋转头的周边的图。
图4是上述安装机的拍摄单元的主视图。
图5是上述拍摄单元的俯视图(概念图)。
图6是概念性地表示上述安装机的控制装置的周边的图。
图7是表示存储于上述控制装置的存储部的平坦度获取程序的流程图。
图8是表示存储于上述安装系统的主PC的存储部的优化程序的流程图。
图9是表示存储于上述控制装置的存储部的各个平坦度获取程序的流程图。
图10是从下方观察由上述旋转头保持的元件的概念图。
图11是概念性地表示上述旋转头和拍摄单元的相对位置关系的图。
图12的(A)是表示与由上述旋转头保持的元件的旋转相伴的图案的照射角度的变化的图。图12的(B)是表示照射有上述其他的图案的情况下的照射角度的变化的图。
图13是概念性地表示上述旋转头与拍摄单元的其他的相对位置关系的图。
图14的(A)是表示通过与上述旋转头的旋转相伴的通过投影仪150照射于元件的图案的角度的变化的图。图14的(B)是表示通过投影仪151照射于元件的图案的角度的变化的图。
图15是表示伴随着第一相对位置的上述旋转头的旋转而照射于元件的图案的角度的变化的图。
图16是表示伴随着第二相对位置的上述旋转头的旋转而照射于元件的图案的角度的变化的图。
图17的(A)是表示在通过上述主PC实现了优化的情况下由上述旋转头保持的元件的图。图17的(B)是表示在没有通过上述主PC实现优化的情况下由上述旋转头保持的元件的图。
图18的(A)、(B)、(C)是表示上述安装机的作业对象元件的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本公开的一实施方式的安装机系统详细地进行说明。
实施例
如图1所示,本安装系统2包括(a)多个安装机4A、4B····、(b)主计算机(以下,简称为主PC)6、(d)总线8等,多个安装机4A、4B···分别具备的多个控制装置10A、10B···分别与主PC6经由总线8可彼此通信地连结。在对多个安装机4A、4B···、控制装置10A、10B···分别进行区别的情况下,标注附图标记A、B···进行区别。在通称的情况下等不需要区别的情况下,省略附图标记A、B···等。
如图2所示,多个安装机4将电子元件(以下,简称为元件)安装于电路基板S(以下,简称为基板S),且分别包括上述控制装置10(参照图6)、基板搬运支撑装置12、元件供给装置14、元件安装装置16、拍摄单元18等。
基板搬运支撑装置12搬运并保持基板S。图2中,X是由基板搬运支撑装置12搬运的基板S的搬运方向,Y是基板S的宽度方向。另外,图3、图4中,Z是基板S的厚度方向。Y是安装机4的前后方向,Z是上下方向,上述X方向、Y方向、Z方向彼此正交。
元件供给装置14以能够向元件安装装置16交接的状态对向基板S安装的元件进行供给。在本实施例中,元件供给装置14包括利用带供给多个元件的带式供料器22,但也能够成为包括多个托盘的装置等。
由元件供给装置14供给的元件包括:如图10、图18A所示具有元件主体26和形成于元件主体26的作为电极部的多个焊锡球28的元件30即BGA(Ball Grid Array:球栅阵列);如图10、图18B所示具有元件主体32和从该元件主体32的侧面延伸出并以J字状弯曲的作为电极部的多个导线34的引脚元件36即SOJ(Small Out Line J Lead:小尺寸J形引脚封装);及如图17A、17B、图18C所示在两端部具有电极部37的芯片状的元件38即CSP(Chip SizePackage:芯片尺寸封装)等。此外,图10、图17A、图17B表示从底部观察元件30、36、38的状态。
元件安装装置16拾取并保持由元件供给装置14供给的元件,向由基板搬运支撑装置12搬运并保持的基板S安装。如图2、图3所示,元件安装装置16包括旋转头40和使旋转头40移动的头移动装置42等。头移动装置42包括使旋转头40在x方向、y方向上移动的头水平移动装置44、使旋转头40绕头中心轴线(图3中附图标记Lh所示)旋转的头旋转装置46等。如图2所示,头水平移动装置44包括X方向移动装置50及Y方向移动装置52。X方向移动装置50包括X滑动件54、作为驱动源的X马达56、将X马达56的旋转转换为直线移动并向X滑动件54传递的运动转换机构58等。Y方向移动装置52设置于X滑动件54,并包括Y滑动件62、作为驱动源的Y马达64、将Y马达64的旋转转换为直线运动并向Y滑动件62传递的运动转换机构66(参照图3)等。
另一方面,旋转头40以通过头旋转装置46能够绕自身的头中心轴线Lh旋转的方式保持于Y滑动件62。旋转头40包括头主体78和多个(例如,3个以上,本实施例中8个)作为元件保持件的吸嘴80a、80b···。头主体78包括彼此能够一体旋转地设置的旋转轴84和吸嘴保持体86。吸嘴80a、80b···分别由吸嘴主体87a、87b···保持。吸嘴主体87a、87b···分别在吸嘴保持体86的以头中心轴线Lh为中心的一个圆周上的彼此各隔开中心角45°的位置,被保持为能够相对旋转并且升降。吸嘴80a、80b···利用负压吸附并保持元件,通过从负压源(省略图示)被供给负压,由此保持元件。以下,在单独区别吸嘴80a、80b···、吸嘴主体87a、87b···等的情况下标注后缀a、b、c···,但在通称的情况下等不需要区别的情况下,省略后缀a、b、c···。
头旋转装置46通过使旋转轴84旋转而使头主体78旋转,并包括作为驱动源的头旋转用马达88和将头旋转用马达88的旋转向旋转轴84传递的未图示的旋转传递机构。通过旋转用马达88的旋转,使旋转轴84即头主体78(旋转头40)绕头中心轴线Lh旋转。
在Y滑动件62设置有作为保持件自转装置的吸嘴旋转装置94、使吸嘴80升降的吸嘴升降装置96等。吸嘴旋转装置94包括:在Y滑动件62设置的作为驱动源的旋转用马达130;以能够相对于旋转头40的旋转轴84相对旋转的方式设置的旋转驱动轴132;及能够与吸嘴主体87一体旋转地设置的被旋转体134。旋转用马达130、旋转驱动轴132、被旋转体134彼此以能够传递旋转的状态卡合。旋转用马达130的旋转经由旋转驱动轴132向被旋转体134传递,多个吸嘴80分别绕吸嘴中心轴线Ln一齐旋转。吸嘴升降装置96包括:在Y滑动件62设置的作为驱动源的升降用马达140;能够与处于吸嘴保持体86的预先决定的位置的吸嘴主体87卡合的升降驱动部件142;及将升降用马达140的旋转转换为直线运动并向升降驱动部件142传递的运动转换机构144等。
拍摄单元18对由位于上方的吸嘴80保持的元件的三维形状进行获取,如图4、图5所示,包括:两个投影仪150、151;作为拍摄装置的相机152;及三维形状获取部154,以计算机为主体,控制投影仪150、152、相机152,并且获取元件的三维形状。
相机152是具有CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)等拍摄部件的拍摄装置。相机152以轴线Lz在Z方向上延伸的姿势设置,投影仪150、151设置于绕轴线Lz隔开90°的位置。如图12A所示,投影仪150照射以在箭头Fa的方向上强度以正弦波变化的平面状扩张的图案N,如图12B所示,投影仪151照射以在箭头Fb的方向上强度以正弦波变化的平面状扩张的图案N。另外,这些图案N以相对于Z方向及X、Y方向倾斜的朝向照射,从斜下方照射元件。
另外,能够由相机152拍摄图像的区域即拍摄区域Rc包含于由投影仪150、151照射图案的区域即照射区域Rp。因此,在本实施例中,拍摄区域Rc和照射区域Rp重叠的共用区域与拍摄区域(=共用区域)Rc相同。
在拍摄单元18中,通过相机152对由投影仪150、151照射有图案的元件进行拍摄,基于由三维形状获取部154获取到的拍摄图像,通过相位移动法获取元件的三维形状。另外,在本拍摄单元18中,获取位于二维扩张的共用区域Rc的内侧的元件的三维形状。
通过投影仪150、151,强度在一个方向Fa、Fb上以正弦波变化的图案分别错开相位而照射多次,每当照射图案时,通过相机152获取拍摄区域Rc内的图像即拍摄图像。在三维形状获取部154中,在各拍摄图像中,获取构成拍摄图像的像素各自的亮度,基于多个拍摄图像的相同的像素的亮度的值,获取该像素的相位。而且,通过将相位相同的像素连结而得到等相位线。另一方面,基于该相位的光(构成图案的一行)的照射角度、相机152的拍摄部件上的像素的位置、拍摄单元18的光学上的几何参数(投影仪150、151的光学中心坐标、相机152的光学中心坐标、焦距)等,分别获取从相机152的拍摄部件至与由该等相位线连结的像素分别对应的元件上的点为止的距离。而且,基于这些元件上的多个点分别距拍摄部件的距离获取元件的三维形状。
此外,三维形状的获取方法、由投影仪150、151照射的图案没有被限定。例如,不局限于相位移动法,广泛而言也能够通过图案投影法获取三维形状。另外,在本实施例中,获取位于预先决定的二维(平面)扩张的设定区域内的元件的三维形状即可,例如,也能够通过立体图像法来获取。在利用立体图像法的情况下,不需要投影仪,基于由多个相机拍摄而得到的拍摄图像,获取位于拍摄区域Rc内的元件的三维形状。
控制装置10以计算机作为主体,如图6所示,包括执行部180、存储部182、输入输出部184等,在输入输出部184,连接有拍摄单元18的三维形状获取部154,并且经由驱动电路190连接有基板搬运支撑装置12、元件供给装置14、元件安装装置16等。另外,在控制装置10连接有主PC6,如图1所示,主PC6包括执行部200、存储部202、输入输出部204等,在输入输出部204连接有外部输入装置206等。
在如以上那样构成的安装系统中,首先对安装机4的工作进行说明。
在安装机4中,旋转头40向拍摄单元18的上方移动,获取由旋转头40保持的多个元件的向基板S安装的部分(由吸嘴80保持的一侧的相反侧)即对象部的三维形状,基于三维形状获取假想平面的平坦度。对象部是包括元件的电极部的至少一部分的部分。
例如,在图18A所示的元件30中,包括多个焊锡球28的部分成为对象部Ta,基于对象部Ta的三维形状,获取由多个焊锡球28的前端(点)的集合形成的假想平面Pa的平坦度。在图18B所示的元件36中,多个导线34的包括延伸至元件主体32的底面的部分在内的部分成为对象部Tb,基于对象部Tb的三维形状,获取假想平面Pb的平坦度,上述假想平面Pb由延伸出至多个导线34的元件主体32的底面侧的部分的侧面(底面)的预先决定的点的集合形成。
另一方面,有时由于制造缺陷、搬运中的故障使焊锡球28的局部破缺,或导线34弯曲。这样,在焊锡球28的局部破缺的元件30、导线34弯曲的元件36安装于基板S的情况下,产生向元件30、36的通电不良等问题。因此,在本实施例中,获取元件30、36的对象部的平坦度,进行针对元件30、36的检查。相对于此,针对图18C所示的元件38,获取电极部37的平坦度的必要性低。因此,在本实施例中,元件30、36成为平坦度的获取对象元件(以下,有时仅称为对象元件),元件38不成为对象元件。此外,以下,有时将由元件的作为对象部的电极部的预先决定的点的集合形成的假想平面的平坦度仅称为元件的平坦度。
另一方面,如图4所示,在本实施例所涉及的拍摄单元18中,共用区域Rc比包括由旋转头40保持的8个元件全部在内的区域窄。因此,无法获取包括由旋转头40保持的8个元件全部在内的拍摄图像。
另外,元件的三维形状优选在通过投影仪从彼此不同的多个方向照射图案N的状态下获取。这是由于有时根据照射于元件的图案N的朝向的不同,元件中存在没有照射到图案的部分,难以高精度地获取三维形状。
因此,例如,如图11所示,通过头水平移动装置44使旋转头40移动,旋转头40和拍摄单元18的相对位置成为由设置于旋转头40的所有吸嘴80中的一部分吸嘴80保持的两个以上元件位于共用区域Rc的内侧的第一相对位置。而且,在该第一相对位置中,通过头旋转装置46使旋转头40以每设定旋转角度间歇地旋转,并且照射图案N并拍摄部件。而且,基于获取到的拍摄图像获取元件各自的三维形状。此外,具体而言,第一相对位置是由位于旋转头40的第一区域R1的内侧的三个吸嘴80a、80b、80c保持的三个元件36(1)、36(2)、30(3)位于共用区域Rc的内侧的相对位置。第一区域R1是通过旋转头40的中心角规定的区域,在将最接近x滑动件54的位置设为0°的情况下,成为包括由位于0°以上且90°以下的区域(设定中心角范围)的三个吸嘴80保持的三个元件的区域。另外,通过伴随着旋转头40的旋转使元件旋转,从而从彼此不同的角度对元件照射图案N。
在本实施例中,如图11所示,在旋转头40和拍摄单元18的第一相对位置中,投影仪150向箭头Fa所示的方向照射图案N。在该情况下,将向由吸嘴80a保持的元件(以下,有时称为第一个元件)36(1)照射(照)图案N的俯视中的照射角度(以下,有时仅将俯视的照射角度简称为角度)设为0°,将向由吸嘴80b保持的元件(以下,有时称为第二个元件)36(2)照射的图案N的角度设为45°,将向由吸嘴80c保持的元件(有时称为第三个元件)30(3)照射的图案N的角度设为90°。在该状态下,由相机152拍摄到的拍摄图像包括三个元件36(1)、36(2)、30(3)的图像,基于该拍摄图像,获取从角度0°照射了图案N的情况下的元件36(1)的三维形状、从角度45°照射了图案N的情况下的元件36(2)的三维形状、从角度90°照射了图案N的情况下的元件30(3)的三维形状。
接下来,投影仪151向箭头Fb所示的方向照射图案N。在俯视时,从角度90°对第一个元件36(1)照射图案N,从角度135°对第二个元件36(2)照射图案N,从角度180°对第三个元件30(3)照射图案N。基于这种情况下的拍摄图像,分别针对元件36(1)、36(2)、30(3),获取从俯视时的角度90°、135°、180°照射了图案N的情况下的三维形状。
其后,使旋转头40绕头中心轴线Lh作为设定旋转角度而旋转45°。由吸嘴80h保持的元件(有时称为第8个元件)30(8)、第一个元件36(1)、第二个元件36(2)位于共用区域Rc的内侧,第三个元件30(3)从共用区域Rc偏离。对于第8个元件30(8)、第一个元件36(1)、第二个元件36(2),通过投影仪150分别从俯视时0°、45°、90°的角度照射图案N,通过投影仪151分别从俯视时90°、135°、180°的角度照射图案N,分别获取三维形状。以下,同样,每当旋转头40旋转45°,针对位于共用区域Rc的内侧的三个元件分别获取三维形状。这样,旋转头40的一次旋转的旋转角度即设定旋转角度(45°)是比对第一区域R1进行规定的设定中心角度范围(90°)小的角度。因此,在旋转头40旋转了一次的情况下,属于第一区域R1即旋转头40和拍摄单元18处于第一相对位置的情况下的共用区域Rc的元件没有全部改变,至少残留一个。换言之,将旋转头40的设定旋转角度和对第一区域R1进行规定的设定中心角度决定为,通过旋转头40的一次旋转使位于共用区域Rc的内侧的两个以上元件中的一部分从共用区域Rc偏离,剩余的一部分残留于共用区域Rc的内侧。
在着眼于一个元件例如着眼于第一个元件36(1)的情况下,如图12A所示,通过使旋转头40旋转0°、45°、90°,从而对于第一个元件36(1),通过投影仪150从俯视时0°、45°、90°的角度照射图案N,如图12B所示,通过投影仪151从俯视时90°、135°、180°的角度照射图案N。因此,通过使旋转头40从0°旋转至90°,从而针对第一个元件36(1),获取从0°、45°、90°、135°、180°的角度照射图案N的情况下的各个三维形状。同样,针对由旋转头40保持的全部8个元件,获取在伴随着旋转头40的每45°的旋转而从俯视时0°、45°、90°、135°、180°的角度照射了图案N的情况下的拍摄图像,且分别获取三维形状。此外,图12中,箭头表示第一个元件36(1)的内部。这是为了明确示出与旋转头40的旋转相伴的元件36(1)的朝向的变化、向元件36(1)照射的图案N的角度的变化。图14中也相同。
图15示出这种情况下的旋转头40的旋转角度和图案N分别向元件照射的照射角度。如图15所示,伴随着旋转头40的旋转,位于共用区域Rc的内侧的元件变化,向元件照射的图案N的俯视时的角度也变化。此外,图15中,将第一个元件记载为元件1。针对以下的元件也相同。
接下来,如图13所示,通过头水平移动装置44使旋转头40移动,旋转头40和拍摄单元18的相对位置成为由处于旋转头40的与第一区域R1不同的第二区域R2的内侧的吸嘴80e、80f、80g保持的第5个元件36(5)、第6个元件30(6)、第7个元件30(7)位于拍摄单元18的共用区域Rc内的第二相对位置。在本实施例中,第二区域R2是由位于旋转头40的中心角180°以上且270°以下的范围的三个吸嘴保持的三个元件所属的区域。在第一区域R1和第二区域R2中,区域的大小相同,但相对于x滑动件54的相对位置不同。而且,在旋转头40的第二相对位置中,同样,旋转头40每45°间歇地旋转,对应各3个元件,分别通过投影仪150、151照射图案N,由相机152拍摄各3个元件。
在着眼于一个第5个元件36(5)的情况下,如图14A所示,通过旋转头40的0°、45°、90°的旋转,对于元件36(5),通过投影仪150从俯视时180°、225°、270°的角度照射图案N并且通过相机152获取拍摄图像。另外,如图14B所示,对于元件36(5),通过投影仪151从俯视时270°、315°、360°的角度照射图案N并且获取拍摄图像。同样,针对由旋转头40保持的8个元件,分别如图16所示,伴随着旋转头40的旋转,分别从角度180°、225°、270°、315°、360°照射图案N,获取拍摄图像,分别获取三维形状。
如以上那样,在旋转头40的第一相对位置、第二相对位置的各相对位置中,通过使旋转头40每次旋转45°,从而针对由旋转头40保持的全部8个元件,分别获取从俯视时的角度0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°照射了图案N的情况下的三维形状。
基于图7的流程图对该情况下的平坦度获取程序进行说明。本程序在控制装置10中执行,每当旋转头40旋转45°时,对三维形状获取部154输出三维形状的获取指令。在拍摄单元18中,通过投影仪150、151照射图案,通过相机152获取拍摄图像。而且,基于拍摄图像获取三维形状,并向控制装置10供给。
在步骤1(以下,简称为S1。针对其他步骤也相同)中,使对旋转次数进行计数的计数器的计数值n初始化(成为0),在S2中,使旋转头40向第一相对位置移动,在S3中,向拍摄单元18输出三维形状获取指令。将拍摄单元18中获取到的三个元件36(1)、36(2)、30(3)的三维形状供给并存储于控制装置10。接下来,在S4中,使旋转头40绕头中心轴线Lh旋转45°。在S5中,次数计数器的计数值增加1,在S6中,判定计数值是否大于7。在判定为否的情况下,重复执行S3~S6。旋转头40每45°间歇地旋转,并且如图15所示,获取各3个元件的三维形状。
而且,若旋转头40旋转360°,S6的判定为是,则在S7中,计数值重置为0,在S8中,使旋转头40向第二相对位置移动。其后,在S9中,对三维形状获取部154输出三维形状的获取指令,以下,S9~S12与S3~S6相同地执行。在第二相对位置中,旋转头40每45°间歇地旋转,并且如图16所示,分别获取各3个元件的三维形状。而且,在旋转头40旋转360°、S12的判定为是的情况下,在S13中,针对由旋转头40保持的8个元件,分别基于表示从每隔45°的彼此不同的朝向照射了图案N的情况下的多个三维形状的信息,获取假想平面Pa、Pb的平坦度。在本实施例中,基于表示多个三维形状的信息,获取最适当地表现元件的实际的三维形状的最佳的三维形状,基于最佳的三维形状获取假想平面的平坦度。例如,最佳的三维形状能够通过对表示多个三维形状的信息进行统计处理来求解。
这样,使旋转头40绕头中心轴线Lh旋转并且获取多个元件的平坦度。因此,与使元件分别绕吸嘴中心轴线Ln旋转并且获取平坦度的情况相比,能够高效地即以短时间获取所有元件的平坦度。
此外,在上述实施例中,元件各自的平坦度基于在旋转头40处于第一相对位置的情况下获取到的三维形状和处于第二相对位置的情况下获取到的三维形状双方来获取,但能够基于在处于第一相对位置的情况和处于第二相对位置的情况的任一方中获取到的三维形状来获取。例如,也可以仅执行S1~S6、S13或者S7~S13的任一方。
接下来,对在主PC6中谋求一个以上安装机4的作业的优化的情况进行说明。在主PC6中,基于与由作业者输入的一个以上安装机4的作业对象的元件相关的信息即元件信息,决定安装机4A,4B···各自的最佳的配置、由旋转头40保持的元件的最佳的分配等。另外,元件信息还包括与获取平坦度的对象即对象元件30、36相关的信息。
例如,拍摄单元18不局限于设置于所有安装机4A,4B···。另外,平坦度的获取需要较长时间。因此,优选在一系列的作业的后半部分,配置获取平坦度的安装机。另外,在旋转头40中,例如如图17B所示,在对象元件30、36被保持于分开的位置的情况下,获取对象元件30、36的平坦度效率差。
因此,在本实施例中,在主PC6中,决定安装机4A,4B···的最佳的配置,决定旋转头40中的元件的最佳的分配。在主PC6中,图8的流程图表示的优化程序在安装机4A,4B···中开始一系列的作业前执行。在S21中,获取包括对象元件信息的元件信息。在S22中,进行元件信息的处理等,在S23中,决定进行平坦度的获取的安装机4的位置,在S24中,决定旋转头40中的多个元件的分配。
而且,根据S23的决定,配置安装机4A、4B···,在获取平坦度的安装机4中,根据S24的决定,分别在旋转头40的多个吸嘴80分配元件。在本实施例中,如图17A所示,在彼此相邻的吸嘴80a、80b、80c保持对象元件36(1)、36(2)、30(3)。因此,不需要在旋转头40的旋转角度为135°~225°之间获取三维形状。
图9的流程图表示该情况下执行的平坦度获取程序。
在图9的流程图中,针对进行与图7的流程图所表示的平坦度获取程序相同的执行的步骤,标注相同的步骤编号并省略说明。在S1~S5中,在第一相对位置中旋转头40每次旋转45°,但在S31中,判定旋转头40的旋转次数是否超过2即旋转角度是否达到135°。在判定为是的情况下,在S32中,判定旋转次数是否小于6即旋转角度是否小于270°。在判定为是的情况下,重复执行S4、S5、S31、S32,旋转头40旋转45°并且旋转次数计数器的计数值增加1。在基于相机152的拍摄区域Ra内不存在对象元件,因此没有通过投影仪150、151照射图案N,也没有通过相机152进行图像的拍摄,没有获取三维形状。而且,在S32的判定为否的情况下,在S33中,判定旋转次数是否超过7。在S33的判定为否的情况下,执行S3~S5,针对存在于共用区域Rc内的元件获取三维形状。在旋转头40的旋转角度为270°的情况下,元件30(3)位于共用区域Rc内,因此获取元件30(3)的三维形状,在旋转头40的旋转角度为315°的情况下,获取元件30(3),36(2)的三维形状。其后,在S33的判定为是的情况下,在S13中,获取平坦度。此外,在S33的判定为是后,通过使旋转头40向第二相对位置移动,从而能够同样获取三维形状,但这样做不是必需的。
这样,在平坦度获取的对象元件由处于旋转头40的彼此相邻的位置的吸嘴80保持的情况下,能够使获取平坦度所需要的时间变短。
在如以上那样构成的安装系统中,通过控制装置10的图7、图9的流程图所表示的对平坦度获取程序进行存储的部分、对三维形状获取部154的三维形状进行获取的部分等构成平坦度获取部,通过控制装置10的对S2进行存储的部分、对S2进行执行的部分等构成第一头水平移动控制部,通过对S8进行存储的部分、对S8进行执行的部分等构成第二头水平移动控制部。另外,通过这些第一头水平移动控制部、第二头水平移动控制部、对S4、S10进行存储的部分、对S4、S10进行执行的部分等构成头移动控制部。并且,通过对S3、S9进行存储的部分、对S3、S9进行执行的部分等构成拍摄控制部。另一方面,通过主PC6构成作业控制装置,通过主PC6的图8的流程图所表示的对优化程序进行存储的部分、对优化程序进行执行的部分等构成优化作业控制部,通过其中的对S22、S24进行存储的部分、对S22、S24进行执行的部分等构成分配决定部。
此外,在上述实施例中,对共用区域Rc没有包括由旋转头40保持的元件的一部分的情况进行了说明,但在由旋转头40保持的8个元件全部位于共用区域Rc的内部的情况下,也能够同样地执行。通过旋转头40绕头中心轴线Lh旋转并且获取三维形状,从而能够更正确地获取8个元件各自的平坦度。另外,与吸嘴80分别绕吸嘴中心轴线Ln旋转并且获取三维形状的情况相比,能够高效地获取8个元件的平坦度。
另外,在本实施例中,对针对多个元件分别基于从彼此不同的角度照射了图案N的情况下的多个三维形状获取平坦度的情况进行了说明,但获取平坦度不是必不可少的,也能够获取最佳的三维形状作为平坦度。并且,在拍摄单元18中,获取三维形状不是必不可少的,能够获取元件的对象部的多个焊锡球28的前端的点分别距相机152的拍摄部件的高度、多个导线34的预先决定的点分别距拍摄部件的高度等。若根据这些高度,则能够获取假想平面Pa、Pb的平坦度。
并且,主计算机6不是必不可少的,能够在安装机4的控制装置10中执行优化程序。
另外,不局限于旋转头40绕头中心轴线Lh的旋转,还能够使吸嘴80绕吸嘴中心轴线Ln旋转并且获取元件的三维形状等,此外,本发明能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更的方式实施。
附图标记说明
2...安装系统 4...安装机 6...主PC 10...控制装置 18...拍摄单元 40...旋转头 42...头移动装置 44...头水平移动装置 46...头旋转装置 80...吸嘴 150、151...投影仪 152...相机 154...三维形状获取部。
Claims (9)
1.一种安装机,包括具备隔开间隔地设置的多个元件保持件的旋转头,并将由设于所述旋转头的多个元件保持件保持的所述多个元件向电路基板安装,
该安装机包括:
拍摄单元,具备向预先决定的照射区域照射图案的投影仪和获取预先决定的拍摄区域的图像的拍摄装置;及
平坦度获取部,基于在所述拍摄单元中得到的两个以上元件的拍摄图像,来获取分别由所述旋转头的所述多个元件保持件保持的多个元件中的、位于所述照射区域和所述拍摄区域重叠的共用区域内的所述两个以上元件的平坦度,
成为由所述平坦度获取部来获取所述平坦度的对象的两个以上对象元件由所述旋转头的所述多个元件保持件中的彼此相邻的两个以上元件保持件保持。
2.根据权利要求1所述的安装机,其中,
该安装机包括使所述旋转头移动的头移动装置和通过控制该头移动装置来使所述旋转头移动的头移动控制部,
所述平坦度获取部包括拍摄控制部,在通过所述头移动控制部而使所述旋转头相对于所述拍摄单元相对移动的状态下,所述拍摄控制部使所述拍摄装置拍摄所述两个以上元件。
3.根据权利要求2所述的安装机,其中,
所述头移动装置包括使所述旋转头绕头中心轴线旋转的头旋转装置,
在通过所述头移动控制部而使所述旋转头在所述旋转头和所述拍摄单元的预先决定的相对位置处绕所述头中心轴线旋转的状态下,所述拍摄控制部使所述拍摄装置拍摄所述两个以上元件。
4.根据权利要求2或3所述的安装机,其中,
所述头移动装置包括使所述旋转头在水平方向上移动的头水平移动装置,
所述头移动控制部包括第一头水平移动控制部,所述第一头水平移动控制部通过控制所述头水平移动装置,使所述旋转头向第一相对位置移动,所述第一相对位置是由所述多个元件保持件中的、位于所述旋转头的预先决定的第一区域内的两个以上所述元件保持件保持的两个以上元件位于所述拍摄单元的所述共用区域内的位置。
5.根据权利要求4所述的安装机,其中,
所述头移动控制部包括第二头水平移动控制部,所述第二头水平移动控制部通过控制所述头水平移动装置,使所述旋转头向第二相对位置移动,所述第二相对位置是由所述多个元件保持件中的、位于与所述第一区域不同的第二区域内的两个以上所述元件保持件保持的两个以上元件位于所述拍摄单元的所述共用区域内的位置。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的安装机,其中,
所述元件包括元件主体和设置于该元件主体的多个电极部,
所述平坦度获取部基于所述拍摄图像来获取由所述元件的所述多个电极部的预先决定的点的集合形成的假想平面的平坦度。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的安装机,其中,
所述安装机包括搬运并支撑所述电路基板的基板搬运支撑装置和以能够向所述旋转头交接的状态对多个所述元件进行供给的元件供给装置。
8.一种安装系统,包括一个以上权利要求1~7中任一项所述的安装机和对一个以上所述安装机各自的作业进行控制的作业控制装置,
所述作业控制装置包括优化作业控制部,所述优化作业控制部基于在一个以上所述安装机中进行作业的多个元件的相关信息即元件信息,来实现一个以上所述安装机的作业的优化,
所述元件信息包括所述多个元件中的两个以上对象元件的相关信息,所述对象元件是成为由所述平坦度获取部来获取所述平坦度的对象的元件,
所述优化作业控制部包括分配部,所述分配部进行设于所述旋转头的所述多个元件保持件和包括所述两个以上对象元件在内的多个元件的分配。
9.根据权利要求8所述的安装系统,其中,
所述分配部对所述旋转头的所述多个元件保持件中的彼此相邻的所述元件保持件分配所述两个以上对象元件。
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