CN113678580A - 元件安装机以及元件安装方法 - Google Patents

Abstract

元件安装机具备头主体、轴、套筒、元件保持部、第一弹性部件、第二弹性部件以及检测部。轴以能够升降的方式设于头主体。套筒被设为能够相对于轴在铅垂方向上进行相对移动。元件保持部被设为能够相对于套筒在铅垂方向上进行相对移动。第一弹性部件朝铅垂方向的下方对位于轴的下端的套筒进行施力。第二弹性部件朝下方对位于套筒的下端的元件保持部进行施力。在通过轴的升降而将被元件保持部保持的元件安装于基板时，检测部检测套筒是否相对于轴进行了相对移动。

Description

元件安装机以及元件安装方法

技术领域

本说明书公开了与元件安装机以及元件安装方法相关的技术。

背景技术

在专利文献1所记载的元件搬运装置中，在能够移动的头单元中，吸附元件的吸附部件被支撑为能够升降。吸附部件的前端部被设为能够向相对于吸附部件的主体部出没的方向摆动预定量，且被弹性部件施力为突出状态。

另外，元件搬运装置具备检测单元和嘴异常判定单元。检测单元检测吸附部件的前端部相对于主体部的位置。嘴异常判定单元基于检测单元的检测，检测吸附部件的前端部的位置是否在预先设定的正常范围内，在吸附部件的前端部的位置不在正常范围内时，判定为异常。由此，专利文献1所记载的元件搬运装置想要判别因吸附部件的前端部的缓冲功能的降低等引起的异常。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-114534号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，专利文献1所记载的检测单元检测吸附部件的前端部相对于主体部的位置。鉴于这样的情况，本说明书公开能够通过与现有技术不同的方法更理想地检测元件保持部件的异常的元件安装机以及元件安装方法。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开了一种元件安装机，具备头主体、轴、套筒、元件保持部、第一弹性部件、第二弹性部件以及检测部。所述轴以能够升降的方式设于所述头主体。所述套筒被设为能够相对于所述轴在铅垂方向上进行相对移动。所述元件保持部被设为能够相对于所述套筒在所述铅垂方向上进行相对移动。所述第一弹性部件朝所述铅垂方向的下方对位于所述轴的下端的所述套筒进行施力。所述第二弹性部件朝所述下方对位于所述套筒的下端的所述元件保持部进行施力。在通过所述轴的升降而将被所述元件保持部保持的元件安装于基板时，所述检测部检测所述套筒是否相对于所述轴进行了相对移动。

另外，本说明书公开了一种元件安装方法，是利用元件安装机的元件安装方法，该元件安装机具备头主体、轴、套筒、元件保持部、第一弹性部件以及第二弹性部件，该元件安装方法具备检测工序。所述轴以能够升降的方式设于所述头主体。所述套筒被设为能够相对于所述轴在铅垂方向上进行相对移动。所述元件保持部被设为能够相对于所述套筒在所述铅垂方向上进行相对移动。所述第一弹性部件朝所述铅垂方向的下方对位于所述轴的下端的所述套筒进行施力。所述第二弹性部件朝所述下方对位于所述套筒的下端的所述元件保持部进行施力。在所述检测工序中，在通过所述轴的升降而将被所述元件保持部保持的元件安装于基板时，检测所述套筒是否相对于所述轴进行了相对移动。

发明效果

根据上述元件安装机，在具备头主体、轴、套筒、元件保持部、第一弹性部件以及第二弹性部件的元件安装机中，具备检测部。由此，元件安装机在向基板安装元件时，能够检测套筒是否相对于轴进行了相对移动，能够理想地检测元件保持部件的异常。具体而言，在元件保持部件为正常状态且元件保持部与套筒之间的移动阻力较小的情况下，套筒不会克服第一弹性部件的作用力而相对于轴进行相对移动。另一方面，当元件保持部件成为异常状态而元件保持部与套筒之间的移动阻力变大时，套筒克服第一弹性部件的作用力而相对于轴进行相对移动。因而，检测部通过检测套筒是否相对于轴进行了相对移动，能够理想地检测元件保持部件的异常。关于元件安装机的上述内容对于元件安装方法也同样。

附图说明

图1是表示元件安装机10的结构例的俯视图。

图2是表示安装头20以及头相机单元40a的结构例的侧视图。

图3是表示工具轴24的结构例的放大图。

图4是表示套筒30a安装于轴24a时的安装状态的一个例子的示意图。

图5是表示移动阻力为正常状态时的套筒30a与轴24a的位置关系的一个例子的剖视图。

图6是表示移动阻力为正常状态时的套筒30a以及轴24a的铅垂方向(Z轴方向)上的位置的经时变化的一个例子的图。

图7是表示移动阻力为异常状态时的套筒30a与轴24a的位置关系的一个例子的剖视图。

图8是表示移动阻力为异常状态时的套筒30a以及轴24a的铅垂方向(Z轴方向)的位置的经时变化的一个例子的图。

图9是表示通过元件相机14的拍摄而取得的仰视图像数据的一个例子的图。

图10是表示通过头相机单元40a的拍摄而取得的侧视图像数据PD1的一个例子的图。

具体实施方式

1.实施方式

1-1.元件安装机10的结构例

元件安装机10将多个元件91安装于基板90。如图1所示，元件安装机10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14、基板相机15以及控制装置16。

基板搬运装置11例如由带式传送机等构成，将基板90沿搬运方向(X轴方向)搬运。基板90是电路基板，形成有电子电路以及电气电路中的至少一方。基板搬运装置11将基板90搬入元件安装机10的机内，将基板90定位于机内的预定位置。基板搬运装置11在基于元件安装机10的多个元件91的安装处理结束后，将基板90向元件安装机10的机外搬出。

元件供给装置12供给向基板90安装的多个元件91。元件供给装置12具有沿基板90的搬运方向(X轴方向)设置的多个供料器121。多个供料器121分别对收纳有多个元件91的载带(省略图示)进行间距输送，在位于供料器121的前端侧的供给位置以能够拾取的方式供给元件91。另外，元件供给装置12也可以将与芯片元件等相比较为大型的电子元件(例如，引线元件等)以配置在托盘上的状态进行供给。

元件移载装置13具备头驱动装置131以及移动台132。头驱动装置131构成为能够通过直动机构使移动台132在X轴方向以及Y轴方向上移动。在移动台132上，通过夹持部件(省略图示)以能够装卸(能够更换)的方式设有安装头20。安装头20使用至少一个元件保持部件30来拾取并保持由元件供给装置12供给的元件91，并将元件91安装于由基板搬运装置11定位后的基板90。元件保持部件30例如能够使用吸嘴、夹头等。

元件相机14以及基板相机15能够使用公知的拍摄装置。元件相机14以使光轴朝向铅垂方向(Z轴方向)的上方的方式固定于元件安装机10的基台。元件相机14能够从下方拍摄被元件保持部件30保持的元件91。基板相机15以使光轴朝向铅垂方向(Z轴方向)的下方的方式设于元件移载装置13的移动台132。基板相机15能够从上方拍摄基板90。元件相机14以及基板相机15基于从控制装置16送出的控制信号进行拍摄。由元件相机14以及基板相机15拍摄到的图像数据被发送至控制装置16。

控制装置16具备公知的运算装置以及存储装置，构成控制电路(均省略图示)。向控制装置16输入从设于元件安装机10的各种传感器输出的信息、图像数据等。控制装置16基于控制程序以及预先设定的预定的安装条件等，对各装置送出控制信号。

例如，控制装置16使基板相机15拍摄由基板搬运装置11定位后的基板90。控制装置16对由基板相机15拍摄到的图像进行图像处理，识别基板90的定位状态。另外，控制装置16使元件保持部件30拾取并保持由元件供给装置12供给的元件91，使元件相机14拍摄被元件保持部件30保持的元件91。控制装置16对由元件相机14拍摄到的图像进行图像处理，识别元件91的保持姿势。

控制装置16使元件保持部件30向通过控制程序等预先设定的安装预定位置的上方移动。另外，控制装置16基于基板90的定位状态、元件91的保持姿势等，校正安装预定位置，设定实际安装元件91的安装位置。安装预定位置以及安装位置除了位置(X轴坐标以及Y轴坐标)以外还包括旋转角度。

控制装置16与安装位置相匹配地对元件保持部件30的目标位置(X轴坐标以及Y轴坐标)以及旋转角度进行校正。控制装置16在校正后的目标位置使元件保持部件30以校正后的旋转角度下降，将元件91安装于基板90。控制装置16通过反复进行上述拾放循环而执行将多个元件91安装于基板90的安装处理。

1-2.安装头20的结构例

如图2所示，安装头20具备被夹持于移动台132的头主体21。在头主体21上，以能够通过R轴马达22对应每个预定的角度对旋转角度进行分度的方式设有旋转头23。旋转头23在与R轴同心的圆周上沿周向等间隔地具备多个(例如12根)工具轴24。旋转头23将工具轴24保持为能够在与Z轴以及R轴平行的θ轴方向(图2的上下方向)上滑动且能够绕θ轴旋转。

工具轴24被弹簧(省略图示)的弹力相对于旋转头23向上方施力。由此，工具轴24在未被赋予外力的通常状态下位于上升端。在工具轴24的下端部以能够装卸的方式安装有元件保持部件30。对元件保持部件30至少供给正压空气或者负压空气，从而拾取元件91。另外，工具轴24在安装有元件保持部件30时，通过后述的弹性部件的弹力而对元件保持部件30向下方进行施力。

多个元件保持部件30分别在元件保持部件30的空气通路被供给空气而保持元件91。旋转头23伴随着R轴马达22的驱动而旋转，从而多个元件保持部件30被依次分度至绕R轴的预定的角度位置(例如，工具轴24的升降位置)。

如图2所示，安装头20具备固定于头主体21的θ轴马达25。在θ轴马达25的输出轴上，以能够经由多个齿轮传递旋转力的方式连结有全部工具轴24。工具轴24以及元件保持部件30通过θ轴马达25的动作而绕θ轴一体地旋转(自转)，旋转角度、旋转速度被控制。

此外，在头主体21上，以能够在铅直方向(Z轴方向)上移动的方式设有工作部件26。工作部件26利用通过Z轴马达27的驱动而动作的滚珠丝杠机构28在铅垂方向(Z轴方向)上升降。工作部件26具备能够与多个工具轴24中的被分度至升降位置的工具轴24的上端部接触的杆29。

杆29伴随着工作部件26向铅垂方向(Z轴方向)的下方移动而下降。杆29克服所接触的工具轴24的弹簧的弹力而将工具轴24向铅垂方向(Z轴方向)的下方按压，使工具轴24下降。工具轴24以及元件保持部件30通过Z轴马达27的驱动而沿铅垂方向(Z轴方向)一体地升降，铅垂方向(Z轴方向)上的位置、移动速度等被控制。

1-3.工具轴24以及元件保持部件30的结构例

如图3～图5所示，本实施方式的工具轴24具备轴24a、第一弹性部件24b、第二弹性部件24c以及第一部件24d。另外，元件保持部件30具备套筒30a和元件保持部30b。

如上所述，轴24a以能够升降的方式设于头主体21。另外，套筒30a被设为能够相对于轴24a在铅垂方向(Z轴方向)上进行相对移动。进而，第一弹性部件24b朝铅垂方向(Z轴方向)的下方对位于轴24a的下端的套筒30a进行施力。

具体而言，如图3以及图5所示，设于轴24a的内侧的套筒30a具备贯通轴24a而向外侧突出的突出部30a1。如图4所示，在轴24a形成有在将套筒30a安装于轴24a时能够引导突出部30a1的引导部24a1。

引导部24a1形成为槽状，具备第一槽部24a11、第二槽部24a12以及第三槽部24a13。第一槽部24a11形成为从轴24a的下端起朝向铅垂方向(Z轴方向)的上方延伸。第二槽部24a12形成为从第一槽部24a11的与轴24a的下端相反的一侧的端部起朝向水平方向延伸。第三槽部24a13形成为从第二槽部24a12的与第一槽部24a11相反的一侧的端部起朝向铅垂方向(Z轴方向)的下方延伸。

以与突出部30a1的引导方向垂直的平面来切断引导部24a1所得的引导部24a1的截面积形成为比突出部30a1的截面积稍大。由此，在套筒30a安装于轴24a时，图4的虚线所示的突出部30a1能够从轴24a的下端进入引导部24a1，并移动至引导部24a1的终点(第三槽部24a13的末端)。

设于轴24a的外侧的第一部件24d是按压突出部30a1的按压部件。另外，本实施方式的第一弹性部件24b经由第一部件24d而朝下方对套筒30a进行施力。由此，第一部件24d能够与套筒30a一体地移动。另外，套筒30a能够相对于轴24a在铅垂方向(Z轴方向)上进行相对移动。

元件保持部30b被设为能够相对于套筒30a在铅垂方向(Z轴方向)上进行相对移动。具体而言，元件保持部30b设于套筒30a的内侧。另外，第二弹性部件24c朝下方对位于套筒30a的下端的元件保持部30b进行施力。由此，元件保持部30b能够相对于套筒30a在铅垂方向(Z轴方向)上进行相对移动。此外，如图5所示，本实施方式的第二弹性部件24c经由连结部件对元件保持部30b进行施力，第二弹性部件24c设于比第一弹性部件24b靠铅垂方向(Z轴方向)的上方的位置。另外，本实施方式的第二弹性部件24c以比第一弹性部件24b小的作用力朝下方对元件保持部30b进行施力。

1-4.检测部16a的结构例

在元件保持部30b与套筒30a之间有可能混入异物(例如，尘埃等)。若混入异物，则元件保持部30b与套筒30a之间的移动阻力增加，元件保持部30b与套筒30a之间的相对移动变得困难。其结果是，在将被元件保持部30b保持的元件91安装于基板90时，施加于元件91的载荷与移动阻力增加之前相比有可能增大。为此，本实施方式的元件安装机10具备检测部16a。另外，第一弹性部件24b的作用力被设定为，在预定条件时，第一弹性部件24b弹性变形。

如图1所示，当将元件安装机10的控制装置16理解为控制块时，具备检测部16a。检测部16a在通过轴24a的升降而将被元件保持部30b保持的元件91安装于基板90时，检测套筒30a是否相对于轴24a进行了相对移动。

另外，在本说明书中，将元件保持部30b与套筒30a之间的移动阻力为预定值以下的状态称为正常状态。将元件保持部30b与套筒30a之间的移动阻力超过预定值的状态称为异常状态。移动阻力的上述预定值表示施加于元件91的载荷的允许值，能够通过模拟、基于实际设备的验证等在第一弹性部件24b的设计时导出。

第一弹性部件24b的作用力优选被设定为，在移动阻力为异常状态、且在使元件91安装于基板90的安装动作中元件91到达基板90之后轴24a进一步下降时，第一弹性部件24b弹性变形。

图5表示移动阻力为正常状态时的套筒30a与轴24a的位置关系的一个例子。该图是沿轴线方向切断工具轴24所得的剖视图。该图的左侧的工具轴24表示在安装动作中元件91到达基板90的状态。该图的右侧的工具轴24表示轴24a从左侧的工具轴24的状态进一步下降时的状态。

在移动阻力为正常状态时，若在安装动作中元件91到达基板90之后轴24a进一步下降，则元件保持部30b克服第二弹性部件24c的作用力而相对于套筒30a进行相对移动。由此，与元件保持部30b未相对于套筒30a进行相对移动的情况相比，施加于元件91的载荷减轻。此时，第一弹性部件24b的作用力与该图的左侧的工具轴24相同，第一弹性部件24b不弹性变形。由此，套筒30a的突出部30a1与轴24a的位置关系被维持。即，套筒30a能够与轴24a一体地下降。

此时，检测部16a检测出套筒30a未相对于轴24a进行相对移动。图5的右侧的工具轴24的突出部30a1的位置与左侧的工具轴24相比，在铅垂方向(Z轴方向)上下降了偏差ΔZ1的量。另外，图5的右侧的工具轴24的轴24a的下端的位置与左侧的工具轴24相比，在铅垂方向(Z轴方向)上下降了偏差ΔZ1的量。

图6表示移动阻力为正常状态时的套筒30a以及轴24a的铅垂方向(Z轴方向)上的位置的经时变化的一个例子。该图的横轴表示时刻，纵轴表示铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)。直线L11表示移动阻力为正常状态时的突出部30a1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)。直线L12表示移动阻力为正常状态时的轴24a的下端的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)。如直线L11以及直线L12所示，在移动阻力为正常状态时，套筒30a(突出部30a1)以及轴24a的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)之差是恒定的。即，该图表示移动阻力为正常状态，套筒30a未相对于轴24a进行相对移动。

图7表示移动阻力为异常状态时的套筒30a与轴24a的位置关系的一个例子。该图是沿轴线方向切断工具轴24所得的剖视图。该图的左侧的工具轴24表示在安装动作中元件91到达基板90的状态。该图的右侧的工具轴24表示轴24a从左侧的工具轴24的状态进一步下降时的状态。

在移动阻力为异常状态时，若在安装动作中元件91到达基板90之后轴24a进一步下降，则元件保持部30b以及套筒30a静止。此时的第一弹性部件24b的作用力被设定为使第一弹性部件24b弹性变形。由此，套筒30a克服第一弹性部件24b的作用力而相对于轴24a进行相对移动。由此，即使在移动阻力为异常状态下，也能够减轻施加于元件91的载荷。具体而言，套筒30a的突出部30a1和按压突出部30a1的第一部件24d相对于轴24a向铅垂方向(Z轴方向)的上方进行相对移动。

此时，检测部16a检测出套筒30a克服第一弹性部件24b的作用力而相对于轴24a进行了相对移动。图7的右侧的工具轴24的突出部30a1的位置与左侧的工具轴24相同，但是该图的右侧的工具轴24的轴24a的下端的位置与左侧的工具轴24相比，在铅垂方向(Z轴方向)上下降偏差ΔZ1的量。

图8表示移动阻力为异常状态时的套筒30a以及轴24a的铅垂方向(Z轴方向)上的位置的经时变化的一个例子。该图的横轴表示时刻，纵轴表示铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)。折线L21表示移动阻力为异常状态时的突出部30a1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)。直线L22表示移动阻力为异常状态时的轴24a的下端的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)。如折线L21以及直线L22所示，在移动阻力为异常状态时，套筒30a(突出部30a1)以及轴24a的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)之差从中途逐渐增加。即，该图表示移动阻力为异常状态，套筒30a相对于轴24a进行了相对移动。

这样，检测部16a在通过轴24a的升降而将被元件保持部30b保持的元件91安装于基板90时，检测套筒30a是否相对于轴24a进行了相对移动。元件安装机10在检测部16a检测到套筒30a未相对于轴24a进行了相对移动时，可知移动阻力的正常状态(元件保持部件30的正常状态)。另外，元件安装机10在检测部16a检测到套筒30a相对于轴24a进行了相对移动时，可知移动阻力的异常状态(元件保持部件30的异常状态)。在后者的情况下，元件安装机10能够向使用者指示元件保持部件30的维护。

1-5.基于检测部16a的相对移动的检测例

元件安装机10优选还具备特征部FP1和拍摄装置40。此时，优选的是，检测部16a基于由拍摄装置40拍摄到的特征部FP1的拍摄图像来检测套筒30a是否相对于轴24a进行了相对移动。

特征部FP1设于能够与套筒30a一体地移动的第一部件24d、套筒30a以及轴24a中的至少一个。对于特征部FP1而言，只要检测部16a能够检测套筒30a是否相对于轴24a进行了相对移动即可，可以采用各种方式。特征部FP1优选为图形、文字、记号、立体形状或者色彩、或者它们的结合。

例如，在第一部件24d的外周部附加有图形(例如，直线等)的情况下，特征部FP1能够包括该图形。另外，例如，在第一部件24d的外周部标注有制造者的名称、产品的型号、批号、基准符合标记等图形、文字、记号等的情况下，特征部FP1能够包括这些。进而，例如，在第一部件24d的外周部形成有凹部、凸部等立体形状的情况下，特征部FP1能够包括这些。另外，例如，在第一部件24d的外周部的一部分的色彩与其它部位不同的情况下，特征部FP1能够包括该一部分的色彩。

进而，特征部FP1能够包括结合图形、文字、记号、立体形状以及色彩中的两个以上而成的部分(在本说明书中，称为结合特征部)。结合特征部可以是将图形、文字、记号、立体形状以及色彩中的两个以上简单地组合而得到的，也可以是将它们复合而得到的。例如，在第一部件24d的外周部刻印有制造者的名称等的情况下，该刻印可以说是图形、文字或者记号与立体形状结合而成的结合特征部。

1-6.头相机单元40a的结构例

拍摄装置40固定于头主体21且对特征部FP1进行拍摄。拍摄装置40优选为从侧方对被元件保持部30b保持的元件91进行拍摄的头相机单元40a。

图2表示头相机单元40a的结构例，示意性地表示头相机单元40a的内部。如该图所示，头相机单元40a设于安装头20，伴随着移动台132的移动而与安装头20一体地移动。头相机单元40a将安装于工具轴24的元件保持部件30、被元件保持部件30保持的元件91以及特征部FP1作为被摄体。头相机单元40a基于元件安装机10的控制装置16的拍摄指令向被摄体照射光，从侧方拍摄被摄体。

在此，如图9所示，将与被定位于通过安装头20升降的升降位置H0的元件保持部件30相邻的两个元件保持部件30的位置设为前待机位置H-1以及后待机位置H+1。前待机位置H-1是使通过旋转头23的旋转而下一次被分度到升降位置H0的预定的元件保持部件30待机的位置。后待机位置H+1是使通过旋转头23的旋转而上一次被分度到升降位置H0的元件保持部件30待机的位置。

如图2所示，头相机单元40a具有壳体41、相机装置42、光源43、反射部件44以及光学部件45。壳体41被设为从外周侧包围在圆周上配置于旋转头23的多个元件保持部件30的一部分。相机装置42经由安装头20设于移动台132。相机装置42对被定位于前待机位置H-1以及后待机位置H+1的两个元件保持部件30以及被定位于前待机位置H-1的元件保持部件30所保持的元件91进行拍摄。另外，相机装置42对具备被分度到升降位置H0的元件保持部件30的工具轴24的特征部FP1进行拍摄。

光源43配置于壳体41中的面向元件保持部件30以及特征部FP1的圆筒状的内周面。光源43向旋转头23的中心方向(朝向R轴的方向)照射紫外光。反射部件44形成为圆柱状，在旋转头23的下端与R轴同轴地配置。反射部件44在圆筒状的外周面反射从光源43照射的紫外光而使其成为可见光。另外，光源43不经由反射部件44而直接向特征部FP1照射可见光。

光学部件45配置在壳体41的内侧，形成从被摄体至相机装置42的光路。具体而言，光学部件45以使被照射了由反射部件44反射的反射光的两个元件保持部件30收入相机装置42的相机视野的方式形成光路。另外，光学部件45以使具备被分度到升降位置H0的元件保持部件30的工具轴24的特征部FP1收入上述相机视野的方式形成光路。

这样，光学部件45以使在旋转头23中被分度到前待机位置H-1以及后待机位置H+1的两个元件保持部件30的前端部与具备被分度到升降位置H0的元件保持部件30的工具轴24的特征部FP1收入同一相机视野的方式形成光路。由此，头相机单元40a能够在同一相机视野中对元件保持部件30、元件91以及特征部FP1进行拍摄。由相机装置42拍摄到的侧视图像数据PD1被向控制装置16送出。

此外，图10所示的侧视图像数据PD1被划分为第一区域PD11、第二区域PD12以及第三区域PD13。第一区域PD11是对被分度到前待机位置H-1的元件保持部件30的前端部进行拍摄的区域。第二区域PD12是对被分度到后待机位置H+1的元件保持部件30的前端部进行拍摄的区域。第三区域PD13是对被分度到升降位置H0的元件保持部件30在安装处理中下降时的工具轴24的特征部FP1进行拍摄的区域。

另外，同时拍摄元件保持部件30以及元件91。此时的侧视图像数据PD1以反射部件44为背景且以使元件保持部件30以及元件91所在的区域成为阴影的方式被拍摄。侧视图像数据PD1在相机装置42或者控制装置16中例如被执行二值化等图像处理，强调与背景的对比度。

如图3所示，本实施方式的特征部FP1设于第一部件24d。具体而言，特征部FP1是附加于第一部件24d的外周部的直线。如上所述，设于轴24a的内侧的套筒30a具备贯通轴24a而向外侧突出的突出部30a1。另外，设于轴24a的外侧的第一部件24d是按压突出部30a1的按压部件。进而，第一弹性部件24b经由第一部件24d朝下方对套筒30a进行施力。

在移动阻力为正常状态时，若在安装动作中元件91到达基板90之后轴24a进一步下降，则套筒30a与轴24a一体地下降。由此，附加于作为特征部FP1的第一部件24d的外周部的直线随着轴24a的下降而下降。此时，头相机单元40a连续拍摄特征部FP1。

检测部16a基于由头相机单元40a拍摄到的特征部FP1的拍摄图像，可知特征部FP1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)相对于轴24a的基准位置RP1的变动。轴24a的基准位置RP1是特征部FP1的拍摄图像(图10所示的第三区域PD13)中的轴24a的假想位置，与安装动作联动地下降。本实施方式的轴24a的基准位置RP1是在移动阻力为正常状态时在与特征部FP1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)相同的位置(高度)与安装动作联动地下降的部位。如图5所示，在移动阻力为正常状态的情况下，检测部16a根据特征部FP1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)与轴24a的基准位置RP1相同而检测出套筒30a未相对于轴24a进行了相对移动。

在移动阻力为异常状态时，若在安装动作中元件91到达基板90之后轴24a进一步下降，则元件保持部30b以及套筒30a静止。由此，附加于作为特征部FP1的第一部件24d的外周部的直线不下降，维持预定的位置(高度)。此时，头相机单元40a与移动阻力为正常状态时同样地连续拍摄特征部FP1。如图7所示，在该情况下，检测部16a根据特征部FP1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)与轴24a的基准位置RP1不同而检测出套筒30a克服第一弹性部件24b的作用力而相对于轴24a进行了相对移动。

此外，轴24a通过图2所示的Z轴马达27的驱动而沿铅垂方向(Z轴方向)升降。由此，检测部16a基于设于Z轴马达27的位置检测器(例如，编码器等)的检测结果，可知轴24a的基准位置RP1。另外，轴24a的基准位置RP1也可以是在移动阻力为正常状态时在从特征部FP1沿铅垂方向(Z轴方向)离开预定量的位置(高度)与安装动作联动地下降的部位。在该情况下，检测部16a根据轴24a的基准位置RP1与特征部FP1的铅垂方向(Z轴方向)上的距离是否为上述预定量来检测套筒30a是否相对于轴24a进行了相对移动。

进而，在特征部FP1设于第一部件24d以及轴24a这双方的情况下，轴24a的基准位置RP1也可以是由头相机单元40a拍摄到的设于轴24a的特征部FP1的位置。在该情况下，检测部16a取得表示轴24a的基准位置RP1的设于轴24a的特征部FP1和设于第一部件24d的特征部FP1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)。检测部16a例如在设于第一部件24d的特征部FP1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)与设于轴24a的特征部FP1(轴24a的基准位置RP1)相同时，检测出套筒30a未相对于轴24a进行了相对移动。检测部16a在设于第一部件24d的特征部FP1的铅垂方向(Z轴方向)上的位置(高度)与设于轴24a的特征部FP1(轴24a的基准位置RP1)不同时，检测出套筒30a相对于轴24a进行了相对移动。

特征部FP1也能够设于套筒30a。在该情况下，轴24a优选具备使光透过的透过部。设于轴24a的内侧的套筒30a延伸至透过部即可。另外，套筒30a也可以具备从套筒30a的主体部延伸至透过部的延长部件。在任一情况下，拍摄装置40都能够经由透过部对特征部FP1进行拍摄。

特征部FP1也能够设于轴24a。在该情况下，优选的是，在套筒30a相对于轴24a进行了相对移动时，特征部FP1以被第一部件24d覆盖的方式设置。检测部16a根据在由拍摄装置40拍摄到的拍摄图像中拍摄到特征部FP1而检测出套筒30a未相对于轴24a进行了相对移动。另外，检测部16a根据在由拍摄装置40拍摄到的拍摄图像中未拍摄到特征部FP1而检测出套筒30a克服第一弹性部件24b的作用力而相对于轴24a进行了相对移动。

此外，头相机单元40a的光源43也能够对特征部FP1直接照射紫外光。在该情况下，例如，设于第一部件24d的特征部FP1可以由与反射部件44相同的材料形成。由此，从光源43照射的紫外光被特征部FP1反射而成为可见光，相机装置42能够拍摄特征部FP1。在该情况下，在第一部件24d所在的阴影的区域拍摄特征部FP1。

另外，轴24a也可以在拍摄特征部FP1的光路中，在反射部件44以及相机装置42的两侧具备狭缝。在该情况下，在套筒30a未相对于轴24a进行了相对移动时，由反射部件44反射的反射光通过狭缝而到达相机装置42，在套筒30a相对于轴24a进行了相对移动时，反射光被遮挡即可。

进而，检测部16a在通过轴24a的升降而将被元件保持部30b保持的元件91安装于基板90时，只要能够检测套筒30a是否相对于轴24a进行了相对移动即可，除了使用拍摄装置40的方式以外，还能够采用各种方式。例如，也可以是在轴24a以及套筒30a中的一方具备投光器、在轴24a以及套筒30a中的另一方具备受光器的方式。在该情况下，在套筒30a未相对于轴24a进行相对移动时，从投光器照射的光到达受光器，在套筒30a相对于轴24a进行了相对移动时，从投光器照射的光被遮挡即可。另外，也可以是使用电触点的方式。在该情况下，触点在套筒30a未相对于轴24a进行相对移动时进行电导通，在套筒30a相对于轴24a进行了相对移动时不进行电导通即可。

2.元件安装方法

关于元件安装机10已经叙述的情况对于元件安装方法也是同样的。具体而言，元件安装方法使用了元件安装机10，该元件安装机10具备头主体21、轴24a、套筒30a、元件保持部30b、第一弹性部件24b以及第二弹性部件24c，该元件安装方法具备检测工序。检测工序相当于检测部16a所进行的控制。另外，元件安装方法还能够具备将通过检测工序检测出的检测结果通知给元件安装机10的使用者的通知工序。

3.实施方式的效果的一个例子

根据元件安装机10，其具备头主体21、轴24a、套筒30a、元件保持部30b、第一弹性部件24b以及第二弹性部件24c，其中，该元件安装机10具备检测部16a。由此，元件安装机10在将元件91安装于基板90时，能够检测套筒30a是否相对于轴24a进行了相对移动，能够理想地检测元件保持部件30的异常。具体而言，在元件保持部件30为正常状态且元件保持部30b与套筒30a之间的移动阻力较小的情况下，套筒30a未克服第一弹性部件24b的作用力而相对于轴24a进行相对移动。另一方面，当元件保持部件30成为异常状态而元件保持部30b与套筒30a之间的移动阻力变大时，套筒30a克服第一弹性部件24b的作用力而相对于轴24a进行了相对移动。因而，检测部16a通过检测出套筒30a是否相对于轴24a进行了相对移动，能够理想地检测出元件保持部件30的异常。关于元件安装机10的上述内容对于元件安装方法也是同样的。

附图标记说明

10：元件安装机16a：检测部21：头主体

24a：轴24b：第一弹性部件24c：第二弹性部件

24d：第一部件30a：套筒30a1：突出部

30b：元件保持部40：拍摄装置40a：头相机单元

90：基板91：元件FP1：特征部Z轴方向：铅垂方向

Claims (6)

1.一种元件安装机，具备：

头主体；

轴，以能够升降的方式设于所述头主体；

套筒，被设为能够相对于所述轴在铅垂方向上进行相对移动；

元件保持部，被设为能够相对于所述套筒在所述铅垂方向上进行相对移动；

第一弹性部件，朝所述铅垂方向的下方对位于所述轴的下端的所述套筒进行施力；

第二弹性部件，朝所述下方对位于所述套筒的下端的所述元件保持部进行施力；以及

检测部，在通过所述轴的升降而将被所述元件保持部保持的元件安装于基板时，检测所述套筒是否相对于所述轴进行了相对移动。

2.根据权利要求1所述的元件安装机，其中，

在使所述元件安装于所述基板的安装动作中，在所述元件到达所述基板之后所述轴进一步下降时，所述检测部检测所述套筒是否克服所述第一弹性部件的作用力而相对于所述轴进行了相对移动。

3.根据权利要求1或2所述的元件安装机，其中，

所述元件安装机具备：

特征部，设于能够与所述套筒一体地移动的第一部件、所述套筒以及所述轴中的至少一个；以及

拍摄装置，被固定在所述头主体且能够拍摄所述特征部，

所述检测部基于由所述拍摄装置拍摄到的所述特征部的拍摄图像，检测所述套筒是否相对于所述轴进行了相对移动。

4.根据权利要求3所述的元件安装机，其中，

设于所述轴的内侧的所述套筒具备贯通所述轴而向外侧突出的突出部，

设于所述轴的外侧的所述第一部件是按压所述突出部的按压部件，

所述特征部设于所述第一部件，

所述第一弹性部件经由所述第一部件而朝所述下方对所述套筒进行施力。

5.根据权利要求3或4所述的元件安装机，其中，

所述拍摄装置是从侧方对被所述元件保持部保持的所述元件进行拍摄的头相机单元。

6.一种元件安装方法，是利用元件安装机的元件安装方法，所述元件安装机具备：头主体；轴，以能够升降的方式设于所述头主体；套筒，被设为能够相对于所述轴在铅垂方向上进行相对移动；元件保持部，被设为能够相对于所述套筒在所述铅垂方向上进行相对移动；第一弹性部件，朝所述铅垂方向的下方对位于所述轴的下端的所述套筒进行施力；以及第二弹性部件，朝所述下方对位于所述套筒的下端的所述元件保持部进行施力，其中，

所述元件安装方法具备如下的检测工序：在通过所述轴的升降而将被所述元件保持部保持的元件安装于基板时，检测所述套筒是否相对于所述轴进行了相对移动。

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