CN113455117B - 元件装配机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种元件装配机，具备：相机装置，设置于装配头，对被收入于相机视野内的拍摄对象进行拍摄；以及光学装置，形成与包括保持部件、保持于保持部件的元件以及装配头的构成部件中的至少一个在内的三个以上的拍摄对象的每一个拍摄对象对应的光路，并且以使拍摄对象在相机视野中的行方向以及与行方向正交的列方向上排列而被收入于相机视野内的方式汇聚三个以上的光路。

Description

元件装配机

技术领域

本发明涉及一种元件装配机。

背景技术

元件装配机执行将由吸嘴保持的元件向基板装配的装配处理。在专利文献1中，公开了一种具备能够从侧方拍摄吸嘴的相机装置的元件装配机。该元件装配机基于通过相机装置的拍摄而取得的图像数据来识别吸嘴所保持的元件的状态。专利文献1的元件装配机具备光学装置，该光学装置形成使相机装置能够同时拍摄四个吸嘴的光路。由此，如专利文献1的图6所示，在同一图像数据中包含四个吸嘴。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-283572号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述那样的结构中，作为拍摄对象的吸嘴的数量越增加，则图像数据的左右方向上的各个吸嘴的占有区域越窄。因此，要求高精度地设置构成光学装置的反射部件等。另外，若各个吸嘴的专有区域变窄，则根据元件的尺寸、保持状态，吸嘴所保持的元件的一部分有可能无法收入到图像数据内。

本说明书的目的在于，提供一种能够使相机装置同时拍摄三个以上的拍摄对象、并且能够充分确保图像数据的左右方向上的各个拍摄对象的占有区域的元件装配机。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开了一种元件装配机，具备：装配头，将保持元件的一个或多个保持部件支撑为能够升降；相机装置，对被收入于相机视野内的拍摄对象进行拍摄；以及光学装置，形成将三个以上的所述拍摄对象在所述相机视野中的行方向以及与所述行方向正交的列方向上排列而被收入于所述相机视野内的光路，使得所述相机装置能够同时拍摄三个以上的所述拍摄对象。

发明效果

根据这样的结构，在相机装置的相机视野中以使三个以上的拍摄对象能够在行方向以及列方向上排列并同时拍摄的方式汇聚多个光路。由此，三个以上的拍摄对象在左右方向以及上下方向上错开地被收入于通过上述的相机装置的拍摄而取得的图像数据中。因此，与如以往那样多个拍摄对象在左右方向上排列而被收入于图像数据内的结构相比，能够充分地确保图像数据的左右方向上的各个拍摄对象的占有区域。

附图说明

图1是表示实施方式中的元件装配机的结构的示意图。

图2是示意性表示装配头的一部分的侧视图。

图3是图2的III方向向视图。

图4是将由光学装置形成的光路展开表示的侧视图。

图5是示出通过相机装置的拍摄而取得的图像数据的图。

图6是表示拍摄的对象物的映像与相机装置的相机视野的关系的图。

图7是表示元件装配机所进行的图像处理的流程图。

图8A是表示变形方式中的排列了三个拍摄对象的第一方式的图像数据的图。

图8B是表示变形方式中的排列了三个拍摄对象的第二方式的图像数据的图。

图9是表示将变形方式中的四个拍摄对象排列而成的图像数据的图。

图10是表示将变形方式中的六个拍摄对象排列而成的图像数据的图。

具体实施方式

1.元件装配机1的结构

如图1所示，元件装配机1具备基板搬运装置11、元件供给装置12、元件移载装置13、元件相机41、基板相机42、头相机单元50及控制装置70。在以下的说明中，将作为水平方向的元件装配机1的左右方向设为X方向，将作为与X方向交叉的水平方向的元件装配机1的前后方向设为Y方向，将与X方向及Y方向正交的铅垂方向(图1的前后方向)设为Z方向。

基板搬运装置11由带式输送机及定位装置等构成。基板搬运装置11向搬运方向依次搬运基板90，并且将基板90定位于机内的预定位置。基板搬运装置11在装配处理结束后，将基板90向元件装配机1的机外搬出。元件供给装置12供给向基板90装配的元件。元件供给装置12具备设置在多个插槽121中的供料器122。供料器122使收纳有多个元件的载带输送移动，以能够拾取的方式供给元件。

元件移载装置13将由元件供给装置12供给的元件移载至由基板搬运装置11搬入到机内的基板90上的预定的装配位置。元件移载装置13的头驱动部131通过直线运动机构使移动台132沿水平方向(X方向及Y方向)移动。装配头20通过未图示的夹紧部件以能够更换的方式固定于移动台132。

装配头20将对由元件供给装置12供给的元件进行保持的一个或多个保持部件支撑为能够升降。在本实施方式中，装配头20支撑8个保持部件。装配头20通过保持部件拾取元件，并装配于基板90的预定的装配位置。作为上述的保持部件，例如能够采用通过供给的负压空气来吸附并保持元件的吸嘴24(参照图2)、夹紧并保持元件的夹头等。装配头20的详细结构将在后面叙述。

元件相机41、基板相机42以及头相机单元50是具有CMOS等摄像元件的数字式的摄像装置。元件相机41、基板相机42以及头相机单元50基于控制信号进行拍摄，并送出通过该拍摄而取得的图像数据。元件相机41构成为能够从下方拍摄由装配头20的吸嘴24保持的元件。基板相机42构成为能够从上方拍摄基板90。

如图2所示，头相机单元50设置在装配头20的内部，随着移动台132的移动而与装配头20一体地移动。头相机单元50在装配处理中进行对象物的拍摄。在本实施方式中，头相机单元50构成为能够从侧方对吸嘴24及其所保持的元件进行拍摄。关于头相机单元50的详细结构将在后面叙述。

控制装置70主要由CPU、各种存储器、控制电路构成。控制装置70执行向基板90装配元件的装配处理。在本实施方式中，如图1所示，控制装置70具有图像处理部71。图像处理部71对通过头相机单元50等的拍摄而取得的图像数据进行预定的图像处理。具体而言，图像处理部71对所取得的图像数据执行例如二值化、边缘处理等。并且，图像处理部71识别吸嘴24的前端有无元件、元件相对于吸嘴24的姿势等。

控制装置70在装配处理中，基于从各种传感器输出的信息、测定值、图像处理部71所进行的图像处理的结果、指定基板90上的装配位置的控制程序等，控制装配头20的动作。由此，对支撑于装配头20的吸嘴24的位置以及角度进行控制。另外，在本实施方式中，图像处理部71基于所取得的图像数据，用于检测作为使吸嘴24升降的升降装置的驱动装置的动作异常、头相机单元50的光学装置60的设置异常等。关于图像处理部71所进行的图像处理的详细内容，将在后面叙述。

2.装配头20的详细结构

如图2所示，装配头20具备头主体21、驱动装置22、旋转头23、吸嘴24以及壳体25。头主体21是以能够装卸的方式设置于移动台132的框架部件。驱动装置22是使设置于装配头20的各种被驱动部动作的马达、促动器。

旋转头23设置成能够相对于头主体21绕与铅垂轴(Z轴)平行的R轴旋转。旋转头23在与R轴同心的圆周上沿周向等间隔地将多个(例如8个)吸附管保持为能够沿Z方向滑动且能够旋转。吸嘴24安装于吸附管的下端部。由此，旋转头23将多个吸嘴24支撑为能够相对于头主体21升降，并且能够绕与R轴平行且通过吸嘴24的中心的θ轴旋转。

吸嘴24是被供给负压空气而吸附元件的保持部件。通过随着驱动装置22的驱动而使旋转头23旋转，由此多个吸嘴24的角度被确定为绕R轴的预定角度。另外，吸嘴24通过驱动装置22的动作而绕θ轴旋转(自转)，被控制旋转角度、旋转速度。并且，多个吸嘴24中的被分配到升降位置H0(参照图3)的吸嘴24通过驱动装置22的动作而在Z方向上升降，并被控制Z方向位置、移动速度。

壳体25以能够收容头主体21、头相机单元50等的方式形成为箱状。壳体25的下部以使元件相机41能够从下方对由旋转头23支撑的多个吸嘴24所保持的元件进行拍摄的方式开口。由上述那样的结构构成的装配头20以能够通信的方式与元件装配机1的控制装置70连接。装配头20基于从控制装置70输入的指令、装配头20内的各种传感器的检测值等，被控制驱动装置22的动作。

以下，如图3所示，以通过装配头20升降的升降位置H0为基准，将各个吸嘴24被分配的位置沿顺时针方向设为第一待机位置H1～第七待机位置H7。第一待机位置H1是使通过旋转头23的旋转而下次被分配到升降位置H0的预定的吸嘴24待机的位置。此外，第七待机位置H7是使通过旋转头23的旋转而在7次后被分配到升降位置H0的预定的吸嘴24待机的位置，另外，也是使上次被分配到升降位置H0的吸嘴24待机的位置。

3.头相机单元50的详细结构

如上所述，头相机单元50随着移动台132的移动而与装配头20一体地移动。头相机单元50基于控制装置70的拍摄指令，从侧方对吸嘴24及由吸嘴24保持的元件91进行拍摄。基于拍摄的图像数据80(参照图5)被送出到控制装置70，用于元件91的保持检查等。

如图2所示，头相机单元50具备相机装置51、托架52、光源53、背景部件54以及光学装置60。在本实施方式中，相机装置51以使光轴与铅垂轴(Z轴)平行的方式经由托架52设置于头主体21。相机装置51设置于装配头20，对被收入于相机视野95(参照图6)内的拍摄对象进行拍摄。在本实施方式中，相机装置51将由光源53照射了光的吸嘴24以及被吸嘴24保持的元件91作为拍摄对象。

托架52是将相机装置51固定于头主体21上的固定部件。光源53配置于托架52，在由相机装置51进行拍摄时照射光。在本实施方式中，光源53由向旋转头23的中心方向(朝向R轴的方向)放射紫外线的多个发光二极管等构成。另外，光源53对定位于第一待机位置H1、第三待机位置H3、第五待机位置H5及第七待机位置H7的四个吸嘴24照射光。

背景部件54形成为圆柱状，在圆筒状的外周面形成有吸收紫外线而放射可见光的荧光层。背景部件54以与R轴同轴的方式配置在旋转头23的下端。背景部件54与旋转头23一体地旋转。背景部件54是成为通过相机装置51的拍摄而取得的图像数据80中的背景的构成。

光学装置60形成与三个以上的拍摄对象的每一个拍摄对象对应的光路，并且以使拍摄对象在相机视野95中的行方向(图5的左右方向)以及与行方向正交的列方向(图5的上下方向)上排列并被收入于相机视野95内的方式汇聚三个以上的光路。换言之，光学装置60通过光学方式变更三个以上的拍摄对象的位置关系，以使三个以上的拍摄对象在相机视野95中的行方向以及与行方向正交的列方向上排列并被收入于相机视野95内。

在此，头相机单元50的相机装置51将包含保持部件(例如吸嘴24)、由保持部件保持的元件91以及装配头20的构成部件中的至少一个在内的三个以上作为拍摄对象。在本实施方式中，相机装置51将定位于第一待机位置H1、第三待机位置H3、第五待机位置H5及第七待机位置H7的四个吸嘴24或它们所保持的元件91作为拍摄对象。

并且，如图5所示，光学装置60采用将四个拍摄对象在行方向以及列方向上各排列两个而被收入于相机视野95内的结构。并且，光学装置60将四个拍摄对象中的第一拍摄对象(第一待机位置H1的吸嘴24)以及第二拍摄对象(第三待机位置的吸嘴24)这两个拍摄对象在上下方向以及左右方向相互反转的状态下沿列方向排列而被收入于相机视野95内。同样地，光学装置60使四个拍摄对象中的其余两个拍摄对象(第七待机位置的吸嘴24、第五待机位置H5的吸嘴24)在相互反转的状态下沿列方向排列而被收入于相机视野95内。

具体而言，光学装置60在左右方向(图3的上下方向)上具有一对前侧物镜61A、61B、61C、一对后侧物镜62A、62B、62C、一对侧棱镜63、一对第一侧反射镜64、一对第二侧反射镜65、中央棱镜66以及中央反射镜67。此外，光学装置60构成为大致左右对称，因此，在此对左侧(图3的上侧)的结构进行说明。

如图3及图4所示，三个前侧物镜61A、61B、61C是形成以背景部件54为背景且以第一待机位置H1的吸嘴24及元件91的轮廓像为映像81(参照图5)的光路的光学部件。通过该光路，映像81从前侧向侧棱镜63入射。另一方面，三个后侧物镜62A、62B、62C是形成以背景部件54为背景且以第三待机位置H3的吸嘴24及元件91的轮廓像为映像82的光路的光学部件。通过该光路，映像82从后侧入射到侧棱镜63。

侧棱镜63将入射的两个映像81、82在上下方向上结合而形成向上方折射的光路。此时，生成第二拍摄对象的映像82相对于第一拍摄对象的映像81在上下方向以及左右方向上反转且在上下方向上排列的第一耦合映像85A(参照图5)。在第一耦合映像85A中，各个映像81、82的左右方向以及上下方向的偏移可能因三个前侧物镜61A、61B、61C以及三个后侧物镜62A、62B、62C的设置误差而产生。

第一侧反射镜64是将从侧棱镜63入射的第一耦合映像85A向相机装置51侧反射的第一反射部件。第一侧反射镜64设置于装配头20中的第一拍摄对象以及第二拍摄对象的配置方向(装配头20的前后方向、图3的左右方向)的中央部。第二侧反射镜65将从第一侧反射镜64入射的第一耦合映像85A向装配头20的左右方向的中央侧反射。由此，第一耦合映像85A从左侧入射到中央棱镜66。另外，通过与上述结构形成为大致左右对称的右侧的结构，第一耦合映像85B从右侧入射到中央棱镜66。

如图5所示，上述的第一耦合映像85B是第四拍摄对象的映像84相对于第三拍摄对象的映像83在上下方向以及左右方向上反转且在上下方向上排列的映像。中央棱镜66将入射的两个第一耦合映像85A、85B在左右方向上耦合而形成向前侧折射的光路。此时，生成两个第一耦合映像85A、85B在左右方向上排列的第二耦合映像86。

中央反射镜67是将从中央棱镜66入射的第二耦合映像86向相机装置51侧反射的第二反射部件。通过上述那样的结构的光学装置60，四个光路被汇聚，第二耦合映像86被收入于相机装置51的相机视野95内。换言之，四个拍摄对象通过光学装置60通过光学方式变更其位置关系，被收入于相机装置51的相机视野95内。然后，通过相机装置51的拍摄，取得四个拍摄对象的映像81～84在行方向以及列方向上各排列两个的图像数据80。

在此，在通过图像数据80将元件91包含在拍摄对象中的情况下，在相机视野95中为了可靠地收纳该元件91所需的占有区域优选大于对以吸嘴24的θ轴为中心、以元件91的长度方向的长度为半径的圆加上该元件91的设计公差而得到的理想区域。这是因为存在吸嘴24与从元件91的中央部偏离的长度方向的端部接触而进行保持的情况。

因此，若如以往那样将三个以上的拍摄对象在左右方向上排列而生成图像数据，则各个拍摄对象的占有区域有可能比上述的理想区域小。另外，即使能够确保各个拍摄对象的占据区域，在与理想区域的差较小的情况下，形成光路的光学部件所要求的设置精度也变高。

与此相对，根据上述那样的结构的光学装置60，三个以上的拍摄对象在图像数据80中在左右方向以及上下方向上错开地收纳。由此，与以往那样将三个以上的拍摄对象在左右方向上排列而生成图像数据的结构相比，能够充分确保图像数据80的左右方向上的各个拍摄对象的占有区域。并且，由于能够增大各个拍摄对象的占有区域与理想区域之差，因此能够抑制光学装置60所要求的设置精度的提高。

另外，上述的光学装置60以使四个光路的长度收入于取决于相机装置51的景深的容许范围的方式形成四个光路。详细而言，第一拍摄对象(第一待机位置H1的吸嘴24)位于比第二拍摄对象(第三待机位置H3的吸嘴24)靠近相机装置51的位置，但通过使各个映像81、82沿着经由侧棱镜63的光路行进，从而将光路的长度调整为大致相等。

并且，四个光路的长度能够包含一定程度的差，但被收入于取决于相机装置51的景深的容许范围。由此，相机装置51构成为在拍摄处理时不进行焦点调整，而能够在对四个拍摄对象分别对焦的状态下同时进行拍摄。因此，头相机单元50能够采用固定焦点类型，能够实现设备成本的降低。头相机单元50通过相机装置51的拍摄而生成图5所示的图像数据80，并向控制装置70送出。

4.图像处理部71所进行的图像处理

图像处理部71对所取得的图像数据80执行例如二值化、边缘处理等。然后，图像处理部71识别四个吸嘴24的有无、形状、升降方向的位置等。并且，图像处理部71识别四个吸嘴24的前端的元件91的有无、形状、元件91相对于吸嘴24的姿势等。

控制装置70基于上述那样的图像处理的结果，例如判定是否需要吸嘴24的维护、驱动装置22的动作是否正确。并且，控制装置70基于图像处理的结果，控制与装配处理中的元件91的姿势对应的装配动作，并且判定装配的正确与否。这样，元件装配机1通过使用了头相机单元50的图像处理来识别装配前后的吸嘴24等的状态，实现装配精度的提高。

另外，图像处理部71例如为了判定装配头20的驱动装置22是否正常动作，识别吸嘴24的升降方向的位置。具体而言，如图6所示，在吸嘴24相对于图像数据80的基准位置P在上下方向上位移的情况下，图像处理部71能够推定为由于驱动装置22的动作异常而产生吸嘴24的升降方向上的定位误差。

但是，有时由于反复执行装配处理等而在构成光学装置60的光学部件中产生设置误差。于是，即使驱动装置22正常动作，使吸嘴24相对于图像数据80的基准位置P在上下方向上位移，也有可能误认为驱动装置22的动作异常。与此相对，本实施方式的元件装配机1采用通过光学装置60以及图像处理部71防止上述的误认的结构。

具体而言，光学装置60通过上述那样的结构，生成第二拍摄对象(第三待机位置H3的吸嘴24)的映像82相对于第一拍摄对象(第一待机位置H1的吸嘴24)的映像81在上下方向以及左右方向上反转且在上下方向上排列的第一耦合映像85A。另外，控制装置70在向装配头20装配头相机单元50时，基于图像数据80定义并存储正常的初始状态。

在上述的初始状态中，如图6所示，包含相对于图像数据80的基准位置P的两个映像81、82的行方向的距离Ls1、Ls2以及列方向的距离Lv1、Lv2(在本实施方式中，从基准位置P到吸嘴24的前端的各距离)。此外，初始状态中也可以包含映像81、82的斜率。

然后，图像处理部71判定相对于通过相机装置51的拍摄而取得的图像数据80的基准位置P，第一拍摄对象以及第二拍摄对象中的至少一方是否产生了行方向或者列方向的位移。在产生了位移的情况下，图像处理部71基于图像数据80中的第一拍摄对象以及第二拍摄对象的位置关系来推定位移的产生原因。

具体而言，图像处理部71在装配处理的执行中由头相机单元50取得了图像数据80的情况下，执行图7所示那样的图像处理。图像处理部71首先在图像数据80中判定多个吸嘴24中的至少一个是否相对于基准位置P发生了位移(S11)。具体而言，图像处理部71计算当前的图像数据80中的两个映像81、82的行方向的距离Ls1、Ls2以及列方向的距离Lv1、Lv2，根据相对于初始状态的变化量是否超过允许范围，判定有无位移。

在此，在全部的吸嘴24未产生位移的情况下(S11：否)，图像处理部71结束该处理，执行使用了图像数据80的各种识别处理。另一方面，在至少一个吸嘴24相对于基准位置P进行位移的情况下(S11：是)，计算第一拍摄对象、第二拍摄对象的行方向的行间隔Ns及列方向的列间隔Nv(S12)。

接着，图像处理部71判定图像数据80中的第一拍摄对象以及第二拍摄对象是否维持初始的间隔(Ls1+Ls2、Lv1+Lv2)。在此，在尽管产生了位移，但当前的行间隔Ns与初始的行方向的间隔(Ls1+Ls2)相等、当前的列间隔Nv与初始的列方向的间隔(Lv1+Lv2)相等的情况下，第二耦合映像86相对于相机视野95整体偏移(参照图6的具有基准位置Pc的相机视野95c)。

因此，在第一拍摄对象以及第二拍摄对象维持初始的间隔的情况下(S13：是)，图像处理部71将形成生成了第二耦合映像86之后的光路的光学部件、即中央反射镜67的设置误差推定为位移的产生原因而执行错误处理(S21)。具体而言，图像处理部71例如通知作业者进行中央反射镜67的角度调整。

另一方面，在第一拍摄对象以及第二拍摄对象未维持初始的间隔的情况下(S13：否)，图像处理部71判定第一拍摄对象以及第二拍摄对象是否维持初始的行方向的间隔(Ls1+Ls2)。在此，在当前的行间隔Ns与初始的行方向的间隔(Ls1+Ls2)不同、当前的列间隔Nv与初始的列方向的间隔(Lv1+Lv2)相等的情况下，第一耦合映像85相对于相机视野95进行位移。

因此，在第一拍摄对象和第二拍摄对象未维持初始的行方向的间隔(Ls1+Ls2)的情况下(S14：否)，图像处理部71将形成生成第一耦合映像85之前的光路的光学部件、即前侧物镜61A、61B、61C和后侧物镜62A、62B、62C的设置误差推定为位移的产生原因，执行错误处理(S22)。具体而言，图像处理部71例如通知作业者进行上述的光学部件的角度调整。

另外，在当前的行间隔Ns与初始的行方向的间隔(Ls1+Ls2)相等、当前的列间隔Nv与初始的列方向的间隔(Lv1+Lv2)不同的情况下，产生例如吸嘴24未上升至上升端等升降方向的定位误差。因此，在第一拍摄对象以及第二拍摄对象维持初始的行方向的间隔(Ls1+Ls2)的情况下(S14：是)，图像处理部71推定为作为升降装置的驱动装置22的动作误差而执行错误处理(S23)。具体而言，图像处理部71例如通知作业者进行驱动装置22、旋转头23的维护。

5.实施方式的结构的效果

实施方式的元件装配机1具备：相机装置51，对被收入于相机视野95内的拍摄对象进行拍摄；以及光学装置60，形成与三个以上的拍摄对象的每一个拍摄对象对应的光路，并且以使拍摄对象在相机视野95中的行方向及与行方向正交的列方向上排列而被收入于相机视野95内的方式汇聚三个以上的光路。

另外，实施方式的元件装配机1具备：相机装置51，对被收入于相机视野95内的拍摄对象进行拍摄；以及光学装置60，通过光学方式变更三个以上的拍摄对象的位置关系，以使三个以上的拍摄对象在相机视野95中的行方向以及与行方向正交的列方向上排列而被收入于相机视野95内。

根据这样的结构，在相机装置51的相机视野95中以使三个以上的拍摄对象能够在行方向以及列方向上排列并同时拍摄的方式汇聚多个光路。由此，三个以上的拍摄对象在左右方向以及上下方向上错开地被收入于通过上述的相机装置51的拍摄而取得的图像数据80。因此，与如以往那样多个拍摄对象在左右方向上排列而被收入于图像数据的结构相比，能够充分地确保图像数据80的左右方向上的各个拍摄对象的占有区域。

6.实施方式的变形方式

在实施方式中，头相机单元50将由装配头20支撑的8个吸嘴24中的四个吸嘴24以及由它们保持的元件91作为拍摄对象。与此相对，头相机单元50只要是具备以能够拍摄三个以上的拍摄对象的方式汇聚三个以上的光路的光学装置60的结构，则能够采用各种方式。

此外，在本说明书中，拍摄对象包括吸嘴24(保持部件)、由吸嘴24(保持部件)保持的元件91以及装配头20的构成部件中的至少一个。因此，头相机单元50也可以取代吸嘴24而将作为保持部件的其他种类的夹头作为拍摄对象。另外，在装配头20的构成部件中，例如可以包括支撑吸嘴24的吸附管、设置于吸附管的外周侧且用于维持吸嘴24的支撑状态的套环等。

另外，光学装置60只要是针对三个以上的拍摄对象的各映射以在行方向上成为2行以上、列方向成为2列以上的方式汇聚光路、换言之通过光学方式变更三个以上的拍摄对象的位置关系的装置，则能够采用各种方式。具体而言，光学装置60也可以构成为，在拍摄对象为三个的情况下，如图8A、图8B所示，三个拍摄对象排列于相机视野95。

并且，光学装置60也可以构成为，在拍摄对象为四个的情况下，如图9所示，隔开相机视野95的中央部，在其周围将四个拍摄对象排列在相机视野95中。另外，光学装置60也可以构成为，在拍摄对象为六个的情况下，如图10所示，以在相机视野95中的行方向上成为2行、在列方向上成为3列的方式将六个拍摄对象排列在相机视野95中。在该方式中，在实施方式中例示的结构的基础上，耦合映像87、88而在相机视野95的行方向的中央生成第一耦合映像85C。

另外，在本说明书中，在以装配头20为基准从相互不同的预定方向拍摄同一保持部件或保持于同一保持部件的同一元件91的情况下，作为不同的拍摄对象进行处理。即，例如也可以以从相互不同的三个方向拍摄一个吸嘴24的方式设定三个以上的拍摄对象，另外，四个拍摄对象中的两个也可以以从不同的角度拍摄同一吸嘴24的方式设定三个以上的拍摄对象。

在实施方式中，例示了图像处理部71组装于元件装配机1的控制装置70的方式。与此相对，图像处理部71也可以构成为组装到设置于装配头20的头相机单元50的内部。关于这些方式，可以考虑头相机单元50的处理负荷、通信速度、单元重量等来适当选择。

附图标记说明

1：元件装配机20：装配头21：头主体22：驱动装置23：旋转头24：吸嘴(拍摄对象)25：壳体50：头相机单元51：相机装置52：托架53：光源54：背景部件60：光学装置61A、61B、61C：前侧物镜(光学部件)62A、62B、62C：后侧物镜(光学部件)63：侧棱镜64：第一侧反射镜(第一反射部件)65：第二侧反射镜66：中央棱镜67：中央反射镜(第二反射部件)70：控制装置71：图像处理部80：图像数据81～84：映像85：第一耦合映像86：第二耦合映像90：基板91：元件(拍摄对象)95：相机视野。

Claims (10)

1.一种元件装配机，具备：

装配头，将保持元件的一个或多个保持部件支撑为能够升降；

相机装置，设置于所述装配头，对被收入于相机视野内的拍摄对象进行拍摄；以及

光学装置，形成与三个以上的所述拍摄对象中的每一个拍摄对象对应的光路，所述拍摄对象包括所述保持部件、保持于所述保持部件的所述元件以及所述装配头的构成部件中的至少一个，并且以使所述拍摄对象在所述相机视野中的行方向以及与所述行方向正交的列方向上排列而被收入于所述相机视野内的方式汇聚三个以上的所述光路，

三个以上的所述拍摄对象是以所述装配头为基准而从预定方向拍摄的所述保持部件或保持于所述保持部件的所述元件，

所述光学装置将三个以上的所述拍摄对象中的第一拍摄对象以及第二拍摄对象这两个拍摄对象以上下方向以及左右方向相互反转的状态沿所述列方向排列而收入于所述相机视野，

所述元件装配机还具备图像处理部，所述图像处理部在相对于通过所述相机装置的拍摄所取得的图像数据的基准位置而在所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象的至少一方产生了所述行方向或者所述列方向的位移的情况下，基于所述图像数据中的所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象的位置关系来推定所述位移的产生原因。

2.根据权利要求1所述的元件装配机，其中，

所述光学装置以使三个以上的所述光路的长度处于取决于所述相机装置的景深的容许范围内的方式形成三个以上的所述光路。

3.一种元件装配机，具备：

装配头，将保持元件的一个或多个保持部件支撑为能够升降；

相机装置，设置于所述装配头，对被收入于相机视野内的拍摄对象进行拍摄；以及

光学装置，通过光学方式变更三个以上的所述拍摄对象的位置关系，以使三个以上的所述拍摄对象在所述相机视野中的行方向以及与所述行方向正交的列方向上排列而被收入于所述相机视野内，所述三个以上的所述拍摄对象包括所述保持部件、保持于所述保持部件的所述元件以及所述装配头的构成部件中的至少一个，

三个以上的所述拍摄对象是以所述装配头为基准而从预定方向拍摄的所述保持部件或保持于所述保持部件的所述元件，

所述光学装置将三个以上的所述拍摄对象中的第一拍摄对象以及第二拍摄对象这两个拍摄对象以上下方向以及左右方向相互反转的状态沿所述列方向排列而收入于所述相机视野，

所述元件装配机还具备图像处理部，所述图像处理部在相对于通过所述相机装置的拍摄所取得的图像数据的基准位置而在所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象的至少一方产生了所述行方向或者所述列方向的位移的情况下，基于所述图像数据中的所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象的位置关系来推定所述位移的产生原因。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的元件装配机，其中，

所述装配头支撑四个以上的所述保持部件，

所述光学装置将四个所述拍摄对象在所述行方向以及所述列方向上各排列两个而收入于所述相机视野内。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的元件装配机，其中，

所述光学装置具有：

第一反射部件，将所述第二拍摄对象的映像相对于所述第一拍摄对象的映像而在上下方向以及左右方向上反转且在上下方向上排列所得到的第一耦合映像向所述相机装置侧反射；以及

第二反射部件，将所述第一耦合映像相对于三个以上的所述拍摄对象中的除了所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象以外的其余所述拍摄对象的映像而在左右方向上排列所得到的第二耦合映像向所述相机装置侧反射。

6.根据权利要求5所述的元件装配机，其中，

所述第一反射部件设置于所述装配头中的所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象的配置方向的中央部。

7.根据权利要求5所述的元件装配机，其中，

所述图像处理部在所述图像数据中的所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象维持初始的间隔的情况下，将所述位移的产生原因推断为所述第二反射部件的设置误差。

8.根据权利要求6所述的元件装配机，其中，

所述图像处理部在所述图像数据中的所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象维持初始的间隔的情况下，将所述位移的产生原因推断为所述第二反射部件的设置误差。

9.根据权利要求5～8中任一项所述的元件装配机，其中，

所述图像处理部在所述图像数据中的所述第一拍摄对象以及所述第二拍摄对象未维持初始的间隔的情况下，将所述位移的产生原因推定为与所述第一反射部件相比设置于所述第一拍摄对象侧或者所述第二拍摄对象侧的光学部件的设置误差、或者所述保持部件的升降方向的定位误差。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的元件装配机，其中，

所述保持部件是利用被供给的负压空气吸附并保持所述元件的吸嘴。

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