CN114731780A - 安装系统以及安装方法 - Google Patents

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CN114731780A
CN114731780A CN202080081219.2A CN202080081219A CN114731780A CN 114731780 A CN114731780 A CN 114731780A CN 202080081219 A CN202080081219 A CN 202080081219A CN 114731780 A CN114731780 A CN 114731780A
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capturing unit
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capturing
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杉野晋平
永井大介
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Abstract

本公开的课题在于,使第1对象物的安装品质提升。本公开所涉及的安装系统(10)具备安装头(1)、摄像装置(2)和控制装置(3)。安装头(1)具有捕捉第1对象物的捕捉部(11)。安装头(1)将捕捉部(11)保持为能向第2对象物移动。摄像装置(2)设于安装头(1)。摄像装置(2)在摄像视野中含有包含特定对象物的特定区域。控制装置(3)控制捕捉部(11)的移动,以使得捕捉部(11)向第2对象物移动。

Description

安装系统以及安装方法
技术领域
本公开一般涉及安装系统以及安装方法。更详细地,本公开涉及具备捕捉第1对象物的捕捉部的安装系统以及安装方法。
背景技术
在专利文献1中,记载了在基板上的给定的位置安装部件的部件安装装置。
在专利文献1记载的部件安装装置中,通过翘曲检测器检测基板的翘曲量,在对应于翘曲量而设定的部件的安装高度安装部件。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2004-71641号公报
发明内容
在专利文献1记载的部件安装装置中,由于根据基板上的数点的翘曲量的检测数据来推定基板整体的翘曲,因此难以检测每个安装位置的实际的安装高度。为此,例如,在基板在其厚度方向上翘曲的情况下,存在产生部件(第1对象物)的安装不良的可能性。
本公开的目的在于,提供能使第1对象物的安装品质提升的安装系统以及安装方法。
本公开的一个方式所涉及的安装系统具备安装头、摄像装置和控制装置。所述安装头具有捕捉第1对象物的捕捉部。所述安装头将所述捕捉部保持为能向第2对象物移动。所述摄像装置设于所述安装头。所述摄像装置在摄像视野中含有包含特定对象物的特定区域。所述控制装置基于所述摄像装置的输出中所含的与所述特定对象物相关的信息来控制所述捕捉部的移动,以使得所述捕捉部向所述第2对象物移动。
本公开的一个方式所涉及的安装方法是用在具备安装头和摄像装置的安装系统中的安装方法。所述安装头具有捕捉第1对象物的捕捉部。所述安装头将所述捕捉部保持为能向第2对象物移动。所述摄像装置设于所述安装头。所述摄像装置在摄像视野中含有包含特定对象物的特定区域。所述安装方法具有通过控制装置移动所述捕捉部的工序。所述控制装置基于所述摄像装置的输出中所含的与所述特定对象物相关的信息来使所述捕捉部移动,以使得所述捕捉部向所述第2对象物移动。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的安装系统的概略立体图。
图2是同上的安装系统的框图。
图3的A~图3的D是用于说明同上的安装系统的动作的说明图。
图4是用于说明同上的安装系统的动作的流程图。
图5是实施方式2所涉及的安装系统的框图。
图6的A~图6的D是用于说明同上的安装系统的动作的说明图。
图7是用于说明同上的安装系统的动作的流程图。
图8的A~图8的C是用于说明实施方式2的变形例1所涉及的安装系统的动作的说明图。
图9是用于说明同上的安装系统的动作的流程图。
图10是实施方式2的变形例2所涉及的安装系统的主要部分的示意侧面图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下参考图1~图4来说明本实施方式所涉及的安装系统10以及安装方法。
(1)概要
本实施方式所涉及的安装系统10如图1所示那样,是用于将用捕捉部11捕捉的第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装装置(安装机)。安装系统10例如在工厂、研究所、事务所以及教育设施等设施中使用在用于电子设备、汽车、衣服、食品、医药品以及工芸品等种种制品的制造的作业中。
在本实施方式中,对将安装系统10用在工厂中的电子设备的制造的情况进行说明。一般的电子设备例如具有电源电路以及控制电路等各种电路块。在这些电路块的制造时,作为一例,按照焊料涂布工序、安装工序以及焊接工序的顺序进行。在焊料涂布工序中,在基板(包含印刷布线板)涂布(或印刷)膏状焊料。在安装工序中,在基板安装(搭载)部件(包含电子部件)。在焊接工序中,例如通过将安装了部件的状态的基板用回流焊炉进行加热,来将膏状焊料融化,进行焊接。安装系统10在安装工序中,进行对作为第2对象物T2的基板200安装作为第1对象物T1的部件100的作业。即,在本实施方式所涉及的安装系统10中,第1对象物T1是部件100,第2对象物T2是安装部件100的基板200。
如此地,用在第1对象物T1(部件100)向第2对象物T2(基板200)的安装中的安装系统10如图1所示那样,具备具有用于捕捉第1对象物T1的捕捉部11的安装头1。捕捉部11作为一例由吸附吸嘴构成,将作为第1对象物T1的部件100以能释放(即解除捕捉)的状态进行捕捉(保持)。安装系统10在用捕捉部11将第1对象物T1捕捉的状态下,使捕捉部11下降,以使其接近第2对象物T2,并将第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装面T21。
在这样的安装系统10中,在将第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装面T21时,以安装面T21上的成为安装位置(装备位置)的特定区域R1(参考图3的A~图3的D)的识别等为目的,谋求对特定区域R1摄像。为此,本实施方式所涉及的安装系统10除了安装头1以外,如图3的A所示那样,具备摄像装置2。由此,安装系统10用摄像装置2对安装面T21的特定区域R1摄像,例如能在安装头1对第1对象物T1的安装中在图像中确认特定区域R1中所含的特定对象物TA(参考图3的A)的状态。为此,在本实施方式中,摄像装置2构成为至少能对安装面T21当中的捕捉部11的正下方的区域摄像。在本实施方式中,特定对象物TA是与部件100和基板200两方接触的接触构件9。此外,在本实施方式中,接触构件9是将部件100和基板200接合的接合构件91,例如是焊料。
即,本实施方式所涉及的安装系统10具备安装头1、摄像装置2(参考图3的A)和控制装置3(参考图2)。安装头1具有捕捉第1对象物T1的捕捉部11。安装头1将捕捉部11保持为能向第2对象物T2移动。摄像装置2设于安装头1。摄像装置2在摄像视野R10(参考图3的A)中含有包含特定对象物TA(参考图3的A)的特定区域R1(参考图3的A)。控制装置3基于摄像装置2的输出中所含的与特定对象物TA相关的信息来控制捕捉部11的移动,以使得捕捉部11向第2对象物T2移动。
在本实施方式所涉及的安装系统10中,摄像装置2在摄像视野R10中含有包含特定对象物TA的特定区域R1。此外,在安装系统10中,控制装置3基于摄像装置2的输出中所含的与特定对象物TA相关的信息来控制捕捉部11的移动。为此,控制装置3例如能基于特定对象物TA的状态来判断第1对象物T1对第2对象物T2的安装状态。因此,根据本实施方式所涉及的安装系统10,能使第1对象物T1的安装品质提升。
(2)详细情况
以下说明本实施方式所涉及的安装系统10以及安装方法的详细情况。
(2.1)前提
在本实施方式中,作为一例,说明在基于表面安装技术(SMT:Surface MountTechnology)的部件(第1对象物T1)的安装中使用安装系统10的情况。即,作为第1对象物T1的部件100是表面安装用的部件(SMD:Surface Mount Device),通过配置于作为第2对象物T2的基板200的表面(安装面T21)上来进行安装。但并不限于该示例,也可以在基于插入安装技术(IMT:Insertion Mount Technology)的部件(第1对象物T1)的安装中使用安装系统10。在该情况下,作为第1对象物T1的部件100是具有引线端子的插入安装用的部件,通过将引线端子插入作为第2对象物T2的基板200的孔,来安装到基板(第2对象物T2)的表面(安装面T21)上。
此外,本公开中所说的“摄像光轴”是关于用摄像装置2摄像的图像的光轴,是通过后述的摄像装置2的摄像元件21(参考图2)以及光学系统22(参考图2)两方确定的光轴。即,来自用摄像装置2摄像的图像的中心的光所经过的光路成为摄像装置2的摄像光轴Ax1(参考图3的A)。具体地,将摄像元件21的受光面的中心和被摄体当中经过光学系统22并在摄像元件21的受光面的中心成像的部位连起来的直线成为摄像装置2的摄像光轴Ax1。
此外,本公开中所说的“图像”是用摄像装置2摄像的图像,包含静止像(静止图像)以及动态像(动态图像)。进而,“动态像”包含由通过逐帧拍摄等得到的多个静止像构成的图像。图像也可以不是从摄像装置2输出的数据本身。例如,图像可以根据需要实施适当数据的压缩、向其他数据格式的变换、或从用摄像装置2拍摄的图像裁出一部分的加工、聚焦调整、明度调整或对比度调整等加工。在本实施方式中,作为一例,图像是全彩的动态像。
以下,作为一例,设定相互正交的X轴、Y轴以及Z轴这3轴,将与作为第2对象物T2的基板200的表面(安装面T21)平行的轴设为“X轴”以及“Y轴”,将与基板200的厚度方向平行的轴设为“Z”轴。进而,将从作为第2对象物T2的基板200来看的捕捉部11侧规定为Z轴的正的朝向(也称作“上方”)。此外,以下也将从Z轴的正的朝向(上方)来看的状态称作“俯视观察”。X轴、Y轴以及Z轴均是虚拟的轴,附图中的表示“X”、“Y”、“Z”的箭头只是为了说明而标注的,均不伴随实体。此外,这些方向并不意在限定安装系统10的使用时的方向。
此外,在安装系统10连接有冷却水的循环用的管道、电力供给用的线缆以及空气压力(包含正压以及真空)供给用的管道等,但在本实施方式中,适当省略这些图示。
(2.2)整体结构
接下来,参考图1以及图2来说明本实施方式所涉及的安装系统10的整体结构。
本实施方式所涉及的安装系统10如图1以及图2所示那样,具备安装头1、摄像装置2和控制装置3。此外,在本实施方式中,安装系统10如图2所示那样,除了具备安装头1、摄像装置2以及控制装置3以外,还具备驱动装置4、部件供给装置5、运送装置6、支承(backup)装置7以及照明装置8。其中,驱动装置4、部件供给装置5、运送装置6、支承装置7以及照明装置8并非安装系统10必须的结构。即,驱动装置4、部件供给装置5、运送装置6、支承装置7以及照明装置8的至少1者可以不含在安装系统10的构成要素中。此外,在图1中,仅图示安装头1以及驱动装置4,适当省略其他安装系统10的结构的图示。
安装头1具有至少1个捕捉部11。在本实施方式中,安装头1具有1个捕捉部11。安装头1在用捕捉部11捕捉到第1对象物T1(部件100)的状态下使捕捉部11移动,以使其接近第2对象物T2(基板200),将第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装面T21。换言之,安装头1将捕捉部11保持为能在接近第2对象物T2的第1位置与和与第1位置比较更远离第2对象物T2的第2位置之间移动。即,安装头1将捕捉部11保持为能向第2对象物T2移动。
摄像装置2固定于安装头1。在本实施方式中,安装系统10具有1个摄像装置2。摄像装置2具有摄像元件21和光学系统22。摄像装置2例如是对动态像进行摄像的视频摄像机。在本实施方式中,摄像装置2如图3的A所示那样,在摄像视野R10中含有第2对象物T2(基板200)的安装面T21当中的包含特定对象物TA的特定区域R1。
控制装置3控制安装系统10的各部分。控制装置3将具有1个以上的处理器以及1个以上的存储器的微控制器作为主结构。即,通过微控制器的处理器执行记录于微控制器的存储器的程序,来实现控制装置3的功能。程序可以预先记录于存储器,也可以经过因特网等电气通信线路提供,还可以记录于存储卡等非临时性记录介质来提供。
控制装置3例如与安装头1、摄像装置2、驱动装置4、部件供给装置5、运送装置6、支承装置7以及照明装置8各自电连接。控制装置3对安装头1以及驱动装置4输出控制信号,控制安装头1以及驱动装置4,以使得至少将用捕捉部11捕捉的第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装面T21。此外,控制装置3对摄像装置2以及照明装置8输出控制信号,控制摄像装置2以及照明装置8,并从摄像装置2取得用摄像装置2摄像的图像。
驱动装置4是使安装头1移动的装置。在本实施方式中,驱动装置4在X-Y平面内使安装头1移动。这里说的“X-Y平面”是包含X轴以及Y轴的平面,是与Z轴正交的平面。换言之,驱动装置4使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动。在本实施方式中,由于摄像装置2固定于安装头1,驱动装置4关于摄像装置2,也使其和安装头1一起移动。换言之,驱动装置4使安装头1以及摄像装置2在X-Y平面内移动。
具体地,驱动装置4如图1所示那样,具有X轴驱动部41和Y轴驱动部42。X轴驱动部41使安装头1在X轴方向上直线前进移动。Y轴驱动部42使安装头1在Y轴方向上直线前进移动。Y轴驱动部42通过使安装头1连同X轴驱动部41沿着Y轴移动,来使安装头1在Y轴方向上直线前进移动。在本实施方式中,作为一例,X轴驱动部41以及Y轴驱动部42各自包含线性电动机,通过接受电力供给而在线性电动机产生的驱动力来使安装头1移动。
部件供给装置5供给用安装头1的捕捉部11捕捉的作为第1对象物T1的部件100。部件供给装置5作为一例而具有供给在载带收容的部件100的带式送料器。或者,部件供给装置5也可以具有载置有多个部件100的托盘。安装头1从这样的部件供给装置5用捕捉部11捕捉第1对象物T1(部件100)。
运送装置6是运送作为第2对象物T2的基板200的装置。运送装置6例如通过皮带输送机等实现。运送装置6将第2对象物T2(基板200)沿着例如X轴运送。运送装置6将第2对象物T2运送到至少安装头1的下方、即Z轴方向上与捕捉部11对置的安装空间。然后,运送装置6使第2对象物T2停止在安装空间,直到安装头1所进行的第1对象物T1(部件100)向第2对象物T2(基板200)的安装完成为止。
支承装置7对由运送装置6运送到安装空间的作为第2对象物T2的基板200进行支承。即,将由运送装置6运送到安装空间的第2对象物T2(基板200)用支承装置7保持在安装空间。支承装置7在安装空间中支承第2对象物T2,至少直到安装头1所进行的第1对象物T1(部件100)向第2对象物T2(基板200)的安装完成为止。
照明装置8将摄像装置2的摄像视野R10照明。照明装置8只要至少在摄像装置2进行摄像的定时将摄像视野R10照明即可,例如配合摄像装置2的摄像定时来发光。在本实施方式中,由于用摄像装置2摄像的图像是全彩的动态像,因此,照明装置8输出白色光等可见光区域的波段的光。在本实施方式中,作为一例,照明装置8具有多个LED(Light EmittingDiode,发光二极管)等光源。照明装置8通过使这些多个光源发光来照亮摄像装置2的摄像视野R10。照明装置8例如通过环形照明或同轴落射照明等适当的照明方式实现。照明装置8例如与摄像装置2一起固定于安装头1。
此外,安装系统10除了上述结构以外,例如具备通信部等。通信部构成为直接或者经由网络或中继器等间接地与上级系统进行通信。由此,安装系统10能在与上级系统之间交换数据。
(2.3)安装头
接下来,参考图1~图3的D来说明安装头1的更详细的结构。
在本实施方式中,安装头1除了捕捉部11以外,还具有:用于使捕捉部11移动的致动器12(参考图2);和保持捕捉部11以及致动器12的头主体13。在本实施方式所涉及的安装系统10中,在1个头主体13各保持1个捕捉部11以及致动器12。由此,在安装头1中,能捕捉1个第1对象物T1(部件100)。
捕捉部11例如是吸附吸嘴。捕捉部11被控制装置3控制,能切换捕捉(保持)第1对象物T1的捕捉状态和释放第1对象物T1(将捕捉解除)的释放状态。其中,捕捉部11并不限于吸附吸嘴,例如可以如机械手那样,是通过夹着(捏着)第1对象物T1来进行捕捉(保持)的结构。
关于捕捉部11所进行的第1对象物T1的捕捉,安装头1接受作为动力的空气压力(真空)的供给来动作。即,安装头1通过将与捕捉部11相连的空气压力(真空)的供给路上的阀开闭,来切换捕捉部11的捕捉状态和释放状态。
致动器12使捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动。进而,致动器12使捕捉部11在以沿着Z轴方向的轴线为中心的旋转方向(以下称作“θ方向”)上旋转移动。在本实施方式中,作为一例,关于捕捉部11向Z轴方向的移动,致动器12通过以线性电动机产生的驱动力进行驱动。关于捕捉部11向θ方向的移动,致动器12通过以旋转型电动机产生的驱动力来进行驱动。另一方面,如上述那样,安装头1通过驱动装置4而在X轴方向以及Y轴方向上直线前进移动。结果,安装头1中所含的捕捉部11能通过驱动装置4以及致动器12来在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向以及θ方向上移动。
头主体13作为一例,为金属制,形成为长方体状。通过将捕捉部11以及致动器12组装于头主体13,从而头主体13来保持捕捉部11以及致动器12。在本实施方式中,捕捉部11在能进行向Z轴方向以及θ方向的移动的状态下,经由致动器12间接地保持在头主体13。通过用驱动装置4使头主体13在X-Y平面内移动,从而安装头1在X-Y平面内移动。
根据上述的结构,安装头1能在用捕捉部11捕捉到第1对象物T1(部件100)的状态下使捕捉部11移动,以使其接近第2对象物T2(基板200),将第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装面T21。即,安装头1使捕捉部11至少在接近第2对象物T2的第1位置与和比第1位置更远离第2对象物T2的第2位置之间移动。总而言之,安装头1通过使捕捉第1对象物T1的状态的捕捉部11从第2位置移动到第1位置,来将第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装面T21。
在本实施方式中,图3的C所示的捕捉部11的位置是第1位置,图3的A所示的捕捉部11的位置是第2位置。换言之,第1位置是捕捉部11的下止点,第2位置是捕捉部11的上止点。其中,本公开中所说的所谓“下止点”,不是指捕捉部11的可动域中的下限位置,而是指将第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装面T21时的捕捉部11的下限位置。
(2.4)摄像装置
接下来,参考图2~图3的D来说明摄像装置2的更详细的结构。
在本实施方式中,摄像装置2如图2所示那样具有摄像元件21和光学系统22。光学系统22对摄像元件21成像包含特定区域R1的摄像视野R10的图像。
摄像元件21例如是CCD(Charge Coupled Devices,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)这样的图像传感器。摄像元件21将在受光面成像的图像变换成电信号并输出。
光学系统22包含1个以上的透镜以及反射镜等。在本实施方式中,作为一例,光学系统22通过多个透镜的组合(透镜组)实现。光学系统22使图3的A所示那样的来自摄像视野R10的光在摄像元件21的受光面成像。在本实施方式中,摄像装置2的光学系统22是远心光学系统。即,在光学系统整体中,主光线与光轴(摄像光轴Ax1)平行。另外,光学系统22并不限定于上述的结构。
摄像装置2如图3的A所示那样,在摄像视野R10中含有第2对象物T2(基板200)的安装面T21当中在与安装面T21垂直的方向(Z轴方向)上与捕捉部11对置的特定区域R1。换言之,摄像装置2在捕捉部11位于第2对象物T2的安装面T21上的状态下,在摄像视野R10中含有安装面T21中的捕捉部11的正下方的区域,作为特定区域R1。进一步换言之,特定区域R1在捕捉部11位于第2对象物T2的安装面T21上的状态下,是包含位于捕捉部11的正下方的特定对象物TA的区域。为此,在摄像装置2中,能对捕捉部11的正下方的区域的图像进行摄像。
具体地,摄像装置2通过保持于安装头1的头主体13来固定在安装头1。摄像装置2虽省略图示,但通过固定于头主体13的侧面来保持在头主体13。由于捕捉部11配置于头主体13的下表面,因此,摄像装置2在俯视观察下配置于捕捉部11的侧方。
在此,摄像装置2如图3的A所示那样,具有相对于第2对象物T2的安装面T21的垂线倾斜的摄像光轴Ax1。即,摄像装置2以使该摄像光轴Ax1相对于安装面T21的垂线倾斜这样的姿态固定于安装头1。换言之,摄像装置2的摄像光轴Ax1相对于Z轴倾斜。如此地,摄像装置2通过配置于捕捉部11的侧方,且摄像光轴Ax1相对于Z轴倾斜,从而能对捕捉部11的正下方的特定区域R1摄像。
(2.5)控制装置
接下来,参考图2~图3的D来说明控制装置3的更详细的结构。
控制装置3如上述那样,通过对安装头1输出控制信号来控制安装头1。具体地,控制装置3通过控制安装头1,来使捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动,直到位于第2位置的捕捉部11到达第1位置为止。换言之,控制装置3使捕捉部11移动,直到摄像装置2的摄像视野R10中所含的特定对象物TA的状态达到给定的状态为止。此外,控制装置3在通过控制安装头1来使捕捉部11移动到第1位置后,将捕捉部11所进行的第1对象物T1的捕捉解除,或者用捕捉部11捕捉第1对象物T1。换言之,控制装置3在使捕捉部11移动,直到摄像装置2的摄像视野R10中所含的特定对象物TA的状态达到给定的状态为止后,将捕捉部11所进行的第1对象物T1的捕捉解除,或用捕捉部11捕捉第1对象物T1。在本实施方式中,例示将用捕捉部11捕捉的第1对象物T1安装到第2对象物T2的安装面T21的安装处理,控制装置3通过控制安装头1,来解除捕捉部11所进行的第1对象物T1的捕捉。
此外,在本实施方式中,控制装置3基于特定对象物TA的形状的变化来判断第1对象物T1是否安装(装备)到第2对象物T2。在此,在本实施方式中,特定对象物TA是使第1对象物T1和第2对象物T2接触的接触构件9。换言之,在特定区域R1中包含与第1对象物T1和第2对象物T2两方接触的接触构件9。进而,在本实施方式中,接触构件9是将第1对象物T1和第2对象物T2接合的接合构件91,例如是焊料。控制装置3基于作为特定对象物TA的接触构件9的俯视观察下的形状的变化来判断第1对象物T1是否安装(装备)到第2对象物T2。换言之,控制装置3基于接触构件9的形状的化来控制捕捉部11向第2对象物T2侧的移动。具体地,若特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1例如从L11(参考图3的B)变化为比L11大的L12(参考图3的C),控制装置3就判断为第1对象物T1被安装(装备)到第2对象物T2。在此,在本实施方式中,特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1如图3的B以及图3的C所示那样,是从第1对象物T1中的X轴方向的端面到特定对象物TA中的与上述端面相反侧的端部为止的长度。
在本实施方式中,“与特定对象物TA相关的信息”是特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1的变化量。此外,在本实施方式中,所谓“特定对象物TA的状态达到给定的状态”,是指特定对象物TA的长度尺寸L1的变化量达到(L12-L11)。
在本实施方式所涉及的安装系统10中,控制装置3能根据特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1的大小来检测将第1对象物T1和第2对象物T2接合的多个(图示例中是2个)的接合构件91的短路(桥接)。例如,若各接合构件91的X轴方向的长度尺寸L1变得比L12长,控制装置3就判断为多个接合构件91短路。
(3)安装方法
接下来,参考图3的A~图3的D以及图4来说明本实施方式所涉及的安装方法。
本实施方式所涉及的安装方法是用在具备安装头1和摄像装置2的安装系统10中的安装方法。安装头1具有捕捉第1对象物T1的捕捉部11。安装头1将捕捉部11保持为能向第2对象物T2移动。摄像装置2设于安装头1。摄像装置2在摄像视野R10中包含含有特定对象物TA的特定区域R1。上述安装方法具有通过控制装置3来移动捕捉部11的工序。控制装置3基于摄像装置2的输出中所含的与特定对象物TA相关的信息来使捕捉部11移动,以使得捕捉部11向第2对象物T2移动。
即,本实施方式所涉及的安装方法是使用本实施方式所涉及的安装系统10来移动捕捉部11的方法。在该安装方法中,基于摄像装置2的输出中所含的与特定对象物TA相关的信息来使捕捉部11向第2对象物T2移动。因此,例如,即使是作为第2对象物T2的基板200在Z轴方向上翘曲的情况,也能基于特定对象物TA的状态将第1对象物T1可靠地安装(装备)到第2对象物T2。
图3的A~图3的D是包含本实施方式所涉及的安装方法的、表征安装系统10的整体动作的示意图。此外,图4是包含本实施方式所涉及的安装方法的、表征安装系统10的整体动作的流程图。
控制装置3通过控制驱动装置4来使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动(步骤S11)。具体地,控制装置3通过X轴驱动部41使安装头1在X轴方向上直线前进移动,且通过Y轴驱动部42使安装头1在Y轴方向上直线前进移动。这时,控制装置3使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动,以使得捕捉到第1对象物T1的捕捉部11的XY坐标和第2对象物T2的安装面T21中的第1对象物T1的安装位置(装备位置)的XY坐标一致。如图3的A所示那样,若安装头1到达使得捕捉部11的XY坐标和第1对象物T1的安装位置的XY坐标一致的位置,则控制装置3将摄像装置2启动,使特定区域R1的摄像开始。在本实施方式中,如图3的A所示那样,在特定区域R1中包含将第1对象物T1和第2对象物T2接合的作为特定对象物TA的接合构件91。
控制装置3如图3的A所示那样,从捕捉部11的XY坐标和第1对象物T1的安装位置的XY坐标一致的状态起,通过控制致动器12来使捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动(下降)(步骤S12)。由此,在捕捉部11被捕捉到的第1对象物T1接近第2对象物T2地移动,与配置于第2对象物T2的安装面T21的特定对象物TA接触。
在此,控制装置3基于第1对象物T1与特定对象物TA接触所引起的特定对象物TA的形状的变化来调整捕捉部11的移动量。换言之,控制装置3调整捕捉部11的移动量,以使得第1对象物T1与特定对象物TA接触后的压入量成为规定量(步骤S13)。具体地,控制装置3使捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动,直到特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1的变化量成为(L12-L11)为止。
即,若特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1的变化量比(L12-L11)小(步骤S13“否”),则控制装置3使捕捉部11继续在Z轴方向上直线前进移动。然后,若特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1的变化量达到(L12-L11)(步骤S13“是”),控制装置3就使捕捉部11的移动停止,并将捕捉部11所进行的第1对象物T1的捕捉解除(步骤S14)。
然后,控制装置3如图3的D所示那样,通过控制致动器12,来使捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动(上升)(步骤S15)。若捕捉部11到达第2位置,控制装置3就停止摄像装置2,使特定区域R1的摄像结束。另外,控制装置3可以在捕捉部11将第1对象物T1的捕捉解除了的定时停止摄像装置2。
通过安装系统10的控制装置3执行上述那样的安装方法,能将第1对象物T1可靠地安装(装备)到第2对象物T2。即,根据本实施方式所涉及的安装方法,能使第1对象物T1的安装品质提升。
在上述的安装方法中,在使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动后,使致动器12在Z轴方向上移动,但也可以同时进行安装头1向X轴方向以及Y轴方向的移动(步骤S11)和致动器12向Z轴方向的移动(步骤S12)。
(4)变形例
实施方式1只是本公开的种种实施方式之一。实施方式1只要能达成本公开的目的,就能对应于设计等进行种种变更。此外,本公开中参考的附图均是示意性的图,图中的各构成要素的大小以及厚度各自的比不一定非要反映实际的尺寸比。此外,与实施方式1所涉及的安装方法同样的功能可以通过安装系统10、(计算机)程序或记录了程序的非临时性记录介质等具体化。一个方式所涉及的程序是用于使1个以上的处理器执行实施方式1所涉及的安装方法的程序。
以下列举实施方式1的变形例。以下说明的变形例能适当组合来运用。
本公开中的安装系统10例如在控制装置3等中包含计算机系统。计算机系统以作为硬件的处理器以及存储器为主结构。通过处理器执行记录于计算机系统的存储器的程序,来实现作为本公开中的安装系统10的功能。程序可以预先记录于计算机系统的存储器,也可以经过电气通信线路提供,还可以记录于计算机系统可读的存储卡、光盘、硬盘驱动器等非临时性记录介质来提供。计算机系统的处理器由包含半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的1个或多个电子电路构成。这里说的IC或LSI等集成电路根据集成的程度而叫法不同,包含被称作系统LSI、VLSI(Very Large Scale Integration,甚大规模集成电路)或ULSI(Ultra Large Scale Integration,超大规模集成电路)的集成电路。进而,关于在LSI的制造后编程的FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、或者能进行LSI内部的接合关系的重构或LSI内部的电路区划的重构的逻辑器件,也能作为处理器来采用。多个电子电路可以汇集在1个芯片,也可以分散于多个芯片而设。多个芯片可以汇集在1个装置,也可以分散于多个装置而设。这里说的计算机系统包含具有1个以上的处理器以及1个以上的存储器的微控制器。因此,关于微控制器,由包含半导体集成电路或大规模集成电路的1个或多个电子电路构成。
此外,安装系统10中的多个功能汇集于1个外壳内这一点并非安装系统10必须的结构。安装系统10的构成要素也可以分散于多个外壳而设。进而,安装系统10的至少一部分的功能例如控制装置3的功能也可以通过云(云计算)等实现。
相反地,在实施方式1中,也可以将分散于多个装置的安装系统10的至少一部分功能汇集于1个外壳内。例如,可以将分散于安装头1和控制装置3的一部分功能全都汇集于安装头1。
此外,安装系统10的用途并不限于工厂中的电子设备的制造。例如,在机械部件向玻璃板的安装中使用安装系统10的情况下,安装系统10进行对作为第2对象物T2的玻璃板安装作为第1对象物T1的机械部件的作业。
此外,安装头1中所具备的捕捉部11的数量以及摄像装置2的数量并不限于实施方式1中说明的数量。例如,捕捉部11以及摄像装置2各自可以是2个以上。此外,捕捉部11以及摄像装置2的数量可以相同,也可以不同。作为一例,在摄像装置2数量比捕捉部11的数量少的情况下,构成为能用1个摄像装置2对多个捕捉部11摄像即可。
此外,摄像装置2并不限于能摄像全彩的动态像的视频摄像机,例如也可以是能摄像单色图像的摄像机、能摄像静止像的静态摄像机或线性传感器等。
此外,控制装置3可以基于特定对象物TA的形状来判断第1对象物T1是否安装(装备)到第2对象物T2。换言之,控制装置3可以基于特定对象物TA(接触构件9)的形状来控制捕捉部11向第2对象物T2侧的移动。例如,若如图3的C所示那样,特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1达到L12,则控制装置3判断为第1对象物T1被安装(装备)到第2对象物T2。即,图3的C所示的位置成为第1位置。另一方面,若特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1未达到L12,控制装置3就使捕捉部11向第1位置(第2对象物T2)侧移动,直到特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1达到L12为止。进而,控制装置3也可以组合特定对象物TA的形状的变化和特定对象物TA的形状来判断第1对象物T1是否安装(装备)到第2对象物T2。例如,在图3的A~图3的D所示的示例中,若特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1的变化量是(L12-L11)且特定对象物TA的X轴方向的长度尺寸L1达到L12,控制装置3就判断为第1对象物T1被安装(装备)到第2对象物T2。
此外,特定对象物TA的形状的变化并不限于X轴方向的长度尺寸L1,例如也可以是特定对象物TA的Z轴方向的高度尺寸。换言之,特定对象物TA的形状的变化可以是沿着第1对象物T1的侧面上升的特定对象物TA的爬升量的变化。例如,如图3的B所示那样,在第1对象物T1未与特定对象物TA接触的状态下,特定对象物TA的爬升量为零。与此相对,如图3的C所示那样,在捕捉部11到达第1位置的状态下,特定对象物TA的爬升量达到给定值。因此,由于特定对象物TA的爬升量的变化量达到给定值,因此控制装置3判断为第1对象物T1被安装(装备)到第2对象物T2。在该情况下,也是通过将捕捉部11压入,直到特定对象物TA的爬升量的变化量达到给定值为止,能将第1对象物T1可靠地安装(装备)到第2对象物T2,能使第1对象物T1的安装品质提升。另外,在该情况下,也可以是控制装置3不是基于特定对象物TA的爬升量的变化(形状的变化),而是基于特定对象物TA的爬升量(形状)来判断第1对象物T1是否被安装到第2对象物T2。
接合构件91并不限于焊料,例如也可以是导电性膏或粘接剂。此外,关于接触构件9,也并不限于焊料这样的接合构件91,例如也可以是硅脂这样的散热脂。
在上述的实施方式中,控制装置3基于特定对象物TA的长度尺寸L1的变化量来判断第1对象物T1是否安装(装备)到第2对象物T2。与此相对,控制装置3例如也可以基于特定对象物TA的端部的变化量来判断第1对象物T1是否安装(装备)到第2对象物T2。
(实施方式2)
在本实施方式所涉及的安装系统10A中,如图5所示那样,在控制装置3A具有检测部31以及判定部32的点上和实施方式1所涉及的安装系统10相异。以下关于与实施方式1同样的结构,标注共通的附图标记并适当省略说明。
(1)整体结构
本实施方式所涉及的安装系统10A具备安装头1、摄像装置2和控制装置3A。安装头1具有捕捉第1对象物T1的捕捉部11。安装头1将捕捉部11保持为能向第2对象物T2移动。摄像装置2在摄像视野R10中包含含有特定对象物TA的特定区域R1。控制装置3A基于摄像装置2的输出中所含的与特定对象物TA相关的信息来控制捕捉部11的移动,以使得捕捉部11向第2对象物T2移动。
本实施方式所涉及的安装系统10A如图5所示那样,除了安装头1、摄像装置2以及控制装置3A以外,还具备驱动装置4、部件供给装置5、运送装置6、支承装置7以及照明装置8。
摄像装置2如图6的A~图6的D所示那样,在摄像视野R10中包含含有接触构件9的特定区域R1。此外,在本实施方式中,如图6的A~图6的D所示那样,在摄像视野R10中包含捕捉部11以及在捕捉部11被捕捉的第1对象物T1。在本实施方式中,捕捉部11以及第1对象物T1(基板200)是特定对象物TA。此外,在本实施方式中,第1对象物T1是部件100,第2对象物T2是安装部件100的基板200。
控制装置3A如图5所示那样具有检测部31和判定部32。
检测部31基于摄像装置2的输出来检测第3对象物T3与第4对象物T4接地。本公开中所说的“接地”,是指第3对象物T3与第4对象物T4接触。此外,本公开中所说的“接触”可以是点接触,也可以是线接触,还可以是面接触。在本实施方式中,第3对象物T3与第4对象物T4的接触是面接触。
在本实施方式中,第3对象物T3是安装(装备)到第2对象物T2(基板200)的安装面T21的第1对象物T1(部件100)。第4对象物T4是配置于第2对象物T2的安装面T21上、使第1对象物T1和第2对象物T2接触的接触构件9。此外,在本实施方式中,接触构件9是将第1对象物T1和第2对象物T2接合的接合构件91。接合构件91例如是焊料。
作为一例,检测部31基于捕捉部11的移动量的变化来检测第3对象物T3与第4对象物T4接地。换言之,检测部31通过特定对象物TA(捕捉部11)的状态达到给定的状态来检测第3对象物T3与第4对象物T4接地。若第3对象物T3与第4对象物T4接触,就会由于来自第4对象物T4的反作用力而捕捉部11的移动量变小。因此,检测部31根据捕捉部11的移动量变化(变小),来检测第3对象物T3与第4对象物T4接地。在本实施方式中,所谓“特定对象物TA的状态达到给定的状态”,是指捕捉部11的移动量变化(变小)。
判定部32判定是否在执行第1处理后执行第2处理。换言之,判定部32判定是否在第3对象物T3与第4对象物T4接地后使捕捉部11进一步向第2对象物T2侧移动。第1处理是使捕捉部11向第1位置(第2对象物T2)侧移动直到第3对象物T3与第4对象物T4接地为止的处理。在本实施方式中,控制装置3A在第1处理中,基于捕捉部11的移动量来使捕捉部11向第2对象物T2侧移动。第2处理是在第3对象物T3与第4对象物T4接地后使捕捉部11进一步向第2对象物T2侧移动的处理(以下称作“压入处理”)。在本实施方式中,控制装置3A在第2处理中,在第3对象物T3与第4对象物T4接地后使捕捉部11进一步向第2对象物T2侧移动。作为一例,判定部32基于用摄像装置2摄像的图像中所含的接触构件9的X轴方向的长度尺寸来判定是否执行第2处理。具体地,若在检测部31检测到第3对象物T3的接地的定时,接触构件9的X轴方向的长度尺寸达到给定长度,则判定部32判定为不需要第2处理。另一方面,若在检测部31检测到第3对象物T3的接地的定时,接触构件9的X轴方向的长度尺寸未达到给定长度,则判定部32判定为需要第2处理。即,控制装置3A构成为在第3对象物T3接地的定时判断是否使捕捉部11向第2对象物T2侧移动。
总而言之,控制装置3A在第3对象物T3与第4对象物T4接地的定时判断是否需要压入处理。换言之,控制装置3A在通过使安装头1执行第1处理而第3对象物T3与第4对象物T4接地的定时判断是否使安装头1执行第2处理。
在判定部32判定为执行第2处理的情况下,控制装置3A在执行第1处理后执行第2处理。此外,在判定部32判定为不执行第2处理的情况下,控制装置3A仅执行第1处理。
控制装置3A如上述那样,构成为基于摄像装置2的输出来控制捕捉部11的移动。具体地,控制装置3A在第1处理中,基于用摄像装置2摄像的图像来控制捕捉部11的移动,以使得捕捉部11向第2对象物T2侧移动,直到第3对象物T3与第4对象物T4接地为止。另一方面,控制装置3A在第2处理中,控制捕捉部11的移动,以使得捕捉部11向第2对象物T2侧移动预先设定的移动量。换言之,控制装置3在第3对象物T3与第4对象物T4接地后使捕捉部11进一步向第2对象物T2侧移动预先确定的移动量。即,在本实施方式所涉及的安装系统10A中,在第3对象物T3的接地定时,从基于用摄像装置2摄像的图像使捕捉部11移动的反馈控制切换成使捕捉部11移动预先设定的移动量的时序控制。
(2)安装方法
接下来,参考图6的A~图6的D以及图7来说明本实施方式所涉及的安装方法。
本实施方式所涉及的安装方法是用在具备安装头1和摄像装置2的安装系统10A中的安装方法。安装头1具有捕捉第1对象物T1的捕捉部11。安装头1将捕捉部11保持为能向第2对象物T2移动。摄像装置2设于安装头1。摄像装置2在摄像视野R10中包含含有特定对象物TA的特定区域R1。上述安装方法具有通过控制装置3A来移动捕捉部11的工序。控制装置3A基于摄像装置2的输出中所含的与特定对象物TA相关的信息来使捕捉部11向第2对象物T2移动。
即,本实施方式所涉及的安装方法是使用本实施方式所涉及的安装系统10A来移动捕捉部11的方法。在该安装方法中,基于摄像装置2的输出中所含的与特定对象物TA相关的信息来使捕捉部11向第2对象物T2移动。因此,例如,即使是作为第2对象物T2的基板200在Z轴方向上翘曲的情况,也能基于特定对象物TA的状态来将第1对象物T1可靠地安装(装备)到第2对象物T2。在本实施方式中,所谓“与特定对象物TA相关的信息”,是作为特定对象物TA的捕捉部11的移动量。
图6的A~图6的D是包含本实施方式所涉及的安装方法的、表征安装系统10A的整体动作的示意图。此外,图7是包含本实施方式所涉及的安装方法的、表征安装系统10A的整体动作的流程图。
控制装置3A通过控制驱动装置4来使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动(步骤S21)。具体地,控制装置3A通过X轴驱动部41使安装头1在X轴方向上直线前进移动,且通过Y轴驱动部42使安装头1在Y轴方向上直线前进移动。这时,控制装置3A使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动,以使得捕捉第1对象物T1的捕捉部11的XY坐标和第2对象物T2的安装面T21中的第1对象物T1的安装位置(装备位置)的XY坐标一致。如图6的A所示那样,若安装头1到达使得捕捉部11的XY坐标和第1对象物T1的安装位置的XY坐标一致的位置,则控制装置3A将摄像装置2启动,使特定区域R1的摄像开始。在本实施方式中,如图6的A所示那样,在特定区域R1中含有配置于第2对象物T2的安装面T21的接触构件9。此外,在本实施方式中,在摄像装置2的摄像视野R10中含有捕捉部11以及用捕捉部11捕捉到的第1对象物T1。
控制装置3A通过从图6的A所示那样捕捉部11的XY坐标和第1对象物T1的安装位置的XY坐标一致的状态起控制致动器12,来使捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动(下降)(步骤S22)。由此,在捕捉部11被捕捉的第1对象物T1接近第2对象物T2地移动,与配置于第2对象物T2的安装面T21的接触构件9接触。控制装置3A的检测部31根据捕捉部11的移动量变化(变小),来检测作为第3对象物T3的第1对象物T1与作为第4对象物T4的接触构件9接地(步骤S23)。
若检测部31检测到第3对象物T3的接地,控制装置3A的判定部32就判定是否需要作为压入处理的第2处理(步骤S24)。在判定部32判定为执行第2处理的情况下(步骤S24“是”),控制装置3A通过控制致动器12,来使捕捉部11向Z轴方向移动(下降)预先设定的移动量(步骤S25)。然后,控制装置3A在停止捕捉部11向Z轴方向的移动后,将捕捉部11所进行的第1对象物T1的捕捉解除(步骤S26)。另一方面,在判定部32判定为不执行第2处理的情况下(步骤S24“否”),控制装置3A在停止捕捉部11向Z轴方向的移动后,将捕捉部11所进行的第1对象物T1的捕捉解除(步骤S26)。
然后,控制装置3A如图6的D所示那样,通过控制致动器12来使捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动(上升)(步骤S27)。若捕捉部11到达第2位置,控制装置3A就停止摄像装置2,使特定区域R1的摄像结束。另外,控制装置3A也可以在捕捉部11将第1对象物T1的捕捉解除的定时,停止摄像装置2。
通过安装系统10A的控制装置3A执行上述那样的安装方法,能将第1对象物T1可靠地安装(装备)到第2对象物T2。即,根据本实施方式所涉及的安装方法,能使第1对象物T1的安装品质提升。
在上述的安装方法中,在使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动后,使致动器12在Z轴方向上移动,但也可以同时进行安装头1向X轴方向以及Y轴方向的移动(步骤S21)和致动器12向Z轴方向的移动(步骤S22)。
(3)变形例
以下列举实施方式2的变形例。以下说明的变形例能适当组合来运用。
(3.1)变形例1
如图8的A~图8的C所示那样,第2对象物T2可以是收容作为第1对象物T1的部件100的收容器300。即,变形例1所涉及的安装系统10A还能用于在对收容于作为第2对象物T2的收容器300的作为第1对象物T1的部件100进行吸附的吸附处理中。作为第2对象物T2的收容器300是载带或托盘等。在本实施方式中,收容器300是载带。总而言之,第1对象物T1是部件100,第2对象物T2是收容部件100的收容器300。此外,在变形例1中,特定对象物TA是捕捉部11。作为收容器300的第2对象物T2如图8的A~图8的C所示那样,具有收容作为第1对象物T1的部件100的收容部T22。
接下来,参考图8的A~图8的C以及图9来说明变形例1所涉及的安装方法。
控制装置3A通过控制驱动装置4来使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动(步骤S31)。具体地,控制装置3A通过X轴驱动部41使安装头1在X轴方向上直线前进移动,且通过Y轴驱动部42使安装头1在Y轴方向上直线前进移动。这时,控制装置3A使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动,以使得捕捉部11的XY坐标和第2对象物T2的收容部T22内的第1对象物T1的XY坐标一致。若如图8的A所示那样,安装头1到达使得捕捉部11的XY坐标和第1对象物T1的XY坐标一致的位置,则控制装置3A将摄像装置2启动,使特定区域R1的摄像开始。在变形例1中,如图8的A所示那样,在特定区域R1中含有用捕捉部11捕捉的第1对象物T1。
控制装置3A通过从如图8的A所示那样捕捉部11的XY坐标和第1对象物T1的XY坐标一致的状态起控制致动器12,来使捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动(下降)(步骤S32)。由此,捕捉部11接近收容于第2对象物T2的收容部T22的第1对象物T1地移动,与第1对象物T1的表面(上表面)接触。控制装置3A的检测部31根据由于捕捉部11与第1对象物T1接触而捕捉部11的移动量变化(变小),来检测作为第3对象物T3的捕捉部11与作为第4对象物T4的第1对象物T1(部件100)接地(步骤S33)。此外,在相对于X轴方向上的捕捉部11的尺寸而部件100的尺寸更小的情况下,检测部31根据由于捕捉部11与第2对象物T2接触而捕捉部11的移动量变化(变小),来检测作为第3对象物T3的捕捉部11与作为第4对象物T4的第2对象物T2(收容器300)接地。
若检测部31检测到第3对象物T3(捕捉部11)的接地,则控制装置3A的判定部32判定是否需要作为压入处理的第2处理(步骤S34)。作为一例,若收容作为第4对象物T4的第1对象物T1的第2对象物T2的Z轴方向的挠曲量未达到给定值,控制装置3A的判定部32就判定为执行第2处理。
在判定部32判定为执行第2处理的情况下(步骤S34“是”),控制装置3A通过控制致动器12,来使捕捉部11在Z轴方向上移动(下降)预先设定的移动量(步骤S35)。然后,控制装置3A在将捕捉部11向Z轴方向的移动停止后,用捕捉部11捕捉第1对象物T1(步骤S36)。另一方面,在判定部32判定为不执行第2处理的情况下(步骤S34“否”),控制装置3A在将捕捉部11向Z轴方向的移动停止后,用捕捉部11捕捉第1对象物T1(步骤S36)。
然后,控制装置3A如图8的C所示那样,通过控制致动器12,来使捕捉第1对象物T1的捕捉部11在Z轴方向上直线前进移动(上升)(步骤S37)。若捕捉部11到达第2位置,控制装置3A就将摄像装置2停止,使特定区域R1的摄像结束。另外,控制装置3A可以在捕捉部11将第1对象物T1的捕捉解除的定时将摄像装置2停止。
通过安装系统10A的控制装置3A执行上述那样的安装方法(吸附方法),能用捕捉部11可靠地吸附第1对象物T1。即,变形例1所涉及的安装方法不仅包含将用捕捉部11捕捉的第1对象物T1(部件100)安装到第2对象物T2(基板200)的安装面T21的安装处理,还包含用捕捉部11吸附第1对象物T1(部件100)的吸附处理。
在上述的安装方法中,在使安装头1在X轴方向以及Y轴方向上移动后,使致动器12在Z轴方向上移动,但也可以同时进行安装头1向X轴方向以及Y轴方向的移动(步骤S31)和致动器12向Z轴方向的移动(步骤S32)。
(3.2)变形例2
特定对象物TA可以如图10所示那样包含致动器12。致动器12具有:保持作为捕捉部11的吸附吸嘴的吸嘴支架121;和与吸嘴支架121的上端部连结的轴杆122。
吸嘴支架121包含弹簧体14。弹簧体14配置成其伸缩方向成为Z轴方向,对捕捉部11作用向下的弹簧力。捕捉部11对抗来自弹簧体14的弹簧力,来以能相对于吸嘴支架121在Z轴方向上移动的状态保持于吸嘴支架121。
轴杆122构成为能通过以线性电动机产生的驱动力在Z轴方向上移动。因此,通过使轴杆122在Z轴方向上移动,能在第1位置与第2位置之间使捕捉部11移动。即,由吸嘴支架121和轴杆122构成的致动器12作为能在第1位置与第2位置之间移动地保持捕捉部11的保持构件发挥功能。在变形例2中,特定对象物TA包含能在第1位置与第2位置之间移动地保持捕捉部11的保持构件(致动器12)。此外,在轴杆122的外周面设有测定点(特定点)P1。
如图10所示那样,摄像装置2在摄像视野R10中含有包含作为特定对象物TA的致动器12的特定区域R1。摄像装置2在X轴方向上与作为特定对象物TA的致动器12排列。即,摄像装置2配置于特定对象物TA的侧方。由此,摄像装置2能在捕捉部11从第2位置向第1位置移动时,对设于作为特定对象物TA的致动器12的轴杆122的测定点P1摄像。
在变形例2所涉及的安装系统10A中,控制装置3A在到第3对象物T3与第4对象物T4接地为止的第1处理中,基于摄像装置2的摄像视野R10中所含的测定点P1的移动量来控制捕捉部11向第2对象物T2侧的移动。此外,在安装系统10A中,控制装置3A在第2处理中,也基于摄像装置2的摄像视野R10中所含的测定点P1的移动量来控制捕捉部11向第2对象物T2侧的移动。在此,在第2处理中,由于捕捉部11与第1对象物T1相接,因此捕捉部11向第2对象物T2侧的移动被约束,通过设于吸嘴支架121的弹簧体14被压缩,轴杆122能向第2对象物T2侧移动。因此,控制装置3A在第2处理中,能基于设于轴杆122的测定点P1的移动量来控制捕捉部11向第2对象物T2侧的移动。
(3.3)其他变形例
检测部31也可以基于接触构件9的形状的化来检测第3对象物T3与第4对象物T4接地。作为第4对象物T4的接触构件9由于作为第3对象物T3的第1对象物T1接触而至少在X轴方向上变形。因此,检测部31根据用摄像装置2摄像的图像中所含的接触构件9的X轴方向的长度尺寸变化,来检测第3对象物T3与第4对象物T4接地。
特定对象物TA包含第1对象物T1(部件100)、捕捉部11以及作为保持构件的致动器12中的至少1者即可。因此,特定对象物TA可以包含第1对象物T1、捕捉部11以及致动器12的任意1者,也可以包含2者以上。
此外,在第2对象物T2是收容器300的情况下,控制装置3A的判定部32可以基于捕捉部11(吸附吸嘴)相对于吸嘴支架121的移动量来判断捕捉部11是否到达第1位置。例如,设想针对捕捉部11的来自弹簧体14(参考图10)的弹簧力比捕捉部11与第1对象物T1接触的状态下的来自收容器300的反作用力小的情况。在该情况下,在捕捉部11与第1对象物T1接触后,捕捉部11通过使轴杆122向下移动,来相对于吸嘴支架121向上移动。因此,控制装置3A的判定部32能根据用摄像装置2摄像的图像中所含的捕捉部11相对于吸嘴支架121的移动量,来判断捕捉部11是否到达第1位置。
进而,在该情况下,通过捕捉部11相对于吸嘴支架121移动,用摄像装置2摄像的吸嘴支架121的长度尺寸(Z轴方向的尺寸)变小。为此,判定部32还能通过比较吸嘴支架121的长度尺寸和给定的阈值,来判断捕捉部11是否到达第1位置。
此外,特定对象物TA可以与实施方式1同样地是接触构件9。在该情况下,控制装置3A可以在第3对象物T3与第4对象物T4接地后,使捕捉部11进一步向第2对象物T2侧移动,直到特定对象物TA的状态达到给定的状态为止。控制装置3A在第3对象物T3与第4对象物T4接地后,例如使捕捉部11进一步向第2对象物T2侧移动,直到接触构件9的X轴方向的长度尺寸达到给定长度为止。即,所谓“特定对象物TA的状态达到给定的状态”,是指作为特定对象物TA的接触构件9的X轴方向的长度尺寸成为给定长度。
上述的实施方式2(包含变形例)中说明的结构能与实施方式1(包含变形例)中说明的结构适当组合来运用。
(汇总)
如以上说明的那样,第1方式所涉及的安装系统(10;10A)具备安装头(1)、摄像装置(2)和控制装置(3;3A)。安装头(1)具有捕捉第1对象物(T1)的捕捉部(11)。安装头(1)将捕捉部(11)保持为能向第2对象物(T2)移动。摄像装置(2)设于安装头(1)。摄像装置(2)在摄像视野(R10)中含有包含特定对象物(TA)的特定区域(R1)。控制装置(3;3A)基于摄像装置(2)的输出中所含的与特定对象物(TA)相关的信息来控制捕捉部(11)的移动,以使得捕捉部(11)向第2对象物(T2)移动。
根据该方式,能使第1对象物(T1)的安装品质提升。
在第2方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第1方式基础上,控制装置(3;3A)使捕捉部(11)移动,直到特定对象物(TA)的状态达到给定的状态为止。
根据该方式,能使第1对象物(T1)的安装品质提升。
第3方式所涉及的安装系统(10;10A)在第2方式基础上,还具备检测部(31)。检测部(31)基于摄像装置(2)的输出来检测第3对象物(T3)与第4对象物(T4)接地。检测部(31)根据特定对象物(TA)的状态达到给定的状态来检测第3对象物(T3)与第4对象物(T4)接地。
根据该方式,能使第1对象物(T1)的安装品质提升。
在第4方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第3方式基础上,控制装置(3;3A)在第3对象物(T3)与第4对象物(T4)接地后,使捕捉部(11)进一步向第2对象物(T2)侧移动。
根据该方式,能使第1对象物(T1)的安装品质提升。
第5方式所涉及的安装系统(10;10A)在第3或第4方式基础上,还具备判定部(32)。判定部(32)判定在第3对象物(T3)与第4对象物(T4)接地后是否使捕捉部(11)进一步向第2对象物(T2)侧移动。
根据该方式,能使第1对象物(T1)的安装品质提升。
在第6方式所涉及的安装系统(10;10A)中,第1~第5任一者方式基础上,特定对象物(TA)包含第1对象物(T1)、捕捉部(11)、以及保持构件(12)的至少1者。保持构件(12)将捕捉部(11)能移动地保持。
根据该方式,能根据特定区域(R1)中所含的特定对象物(TA)来判断捕捉部(11)的移动量。
在第7方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第6方式基础上,摄像装置(2)配置于特定对象物(TA)的侧方,以使得在捕捉部(11)移动时,能对特定对象物(TA)中的特定点(P1)摄像。
根据该方式,能根据用摄像装置(2)摄像的特定点(P1)来判断捕捉部(11)的移动量。
在第8方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第6或第7方式基础上,控制装置(3;3A)基于特定对象物(TA)的移动量来使捕捉部(11)向第2对象物(T2)侧移动。
根据该方式,能基于捕捉部(11)或部件(100)的移动量来控制捕捉部(11)向第2对象物(T2)侧的移动。
在第9方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第1~第5任一者方式基础上,特定对象物(TA)是与第1对象物(T1)和第2对象物(T2)两方接触的接触构件(9)。
根据该方式,能经由接触构件(9)使第1对象物(T1)和第2对象物(T2)接触。
在第10方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第9方式基础上,接触构件(9)是将第1对象物(T1)和第2对象物(T2)接合的接合构件(91)。
根据该方式,能经由接合构件(91)将第1对象物(T1)和第2对象物(T2)接合。
在第11方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第9或第10方式基础上,控制装置(3;3A)基于接触构件(9)的形状来使捕捉部(11)向第2对象物(T2)侧移动。
根据该方式,能基于接触构件(9)的形状来控制捕捉部(11)向第2对象物(T2)侧的移动。
在第12方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第9或第10方式基础上,控制装置(3;3A)基于接触构件(9)的形状的变化来使捕捉部(11)向第2对象物(T2)侧移动。
根据该方式,能基于接触构件(9)的形状的变化来控制捕捉部(11)向第2对象物(T2)侧的移动。
在第13方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第1~第12任一者方式基础上,第1对象物(T1)是部件(100)。第2对象物(T2)是安装部件(100)的基板(200)。
根据该方式,能使部件(100)对基板(200)的安装品质提升。
在第14方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第1~第12任一者方式基础上,第1对象物(T1)是部件(100)。第2对象物(T2)是收容部件(100)的收容器(300)。
根据该方式,能用捕捉部(11)可靠地吸附部件(100)。
在第15方式所涉及的安装系统(10;10A)中,在第2方式基础上,控制装置(3;3A)在使捕捉部(11)移动直到特定对象物(TA)的状态达到给定的状态为止后,将捕捉部(11)所进行的第1对象物(T1)的捕捉解除,或用捕捉部(11)捕捉第1对象物(T1)。
根据该方式,能使第1对象物(T1)的安装品质提升。
第16方式所涉及的安装方法是用在具备安装头(1)和摄像装置(2)的安装系统(10;10A)中的安装方法。安装头(1)具有捕捉第1对象物(T1)的捕捉部(11)。安装头(1)将捕捉部(11)保持为能向第2对象物(T2)移动。摄像装置(2)设于安装头(1)。摄像装置(2)在摄像视野(R10)中含有包含特定对象物(TA)的特定区域(R1)。安装方法具有通过控制装置(3;3A)移动捕捉部(11)的工序。控制装置(3;3A)基于摄像装置(2)的输出中所含的与特定对象物(TA)相关的信息来使捕捉部(11)移动,以使得捕捉部(11)向第2对象物(T2)移动。
根据该方式,能使第1对象物(T1)的安装品质提升。
关于第2~第15方式所涉及的结构,并非安装系统(10;10A)必须的结构,能适当省略。
附图标记的说明
1 安装头
2 摄像装置
3、3A 控制装置
9 接触构件
10、10A 安装系统
11 捕捉部
12 致动器(保持构件)
31 检测部
32 判定部
91 接合构件
100 部件
200 基板
300 收容器
R1 特定区域
TA 特定对象物
T1 第1对象物
T2 第2对象物
T3 第3对象物
T4 第4对象物。

Claims (16)

1.一种安装系统,具备:
安装头,其具有捕捉第1对象物的捕捉部,将所述捕捉部保持为能向第2对象物移动;
摄像装置,其设于所述安装头,在摄像视野中含有包含特定对象物的特定区域;和
控制装置,其基于所述摄像装置的输出中所含的与所述特定对象物相关的信息来控制所述捕捉部的移动,以使得所述捕捉部向所述第2对象物移动。
2.根据权利要求1所述的安装系统,其中,
所述控制装置使所述捕捉部移动,直到所述特定对象物的状态达到给定的状态为止。
3.根据权利要求2所述的安装系统,其中,
所述安装系统还具备:
检测部,其基于所述摄像装置的输出来检测第3对象物与第4对象物接地,
所述检测部根据所述特定对象物的状态达到所述给定的状态来检测所述第3对象物与所述第4对象物接地。
4.根据权利要求3所述的安装系统,其中,
所述控制装置在所述第3对象物与所述第4对象物接地后使所述捕捉部进一步向所述第2对象物侧移动。
5.根据权利要求3或4所述的安装系统,其中,
所述安装系统还具备:
判定部,其判定在所述第3对象物与所述第4对象物接地后是否使所述捕捉部进一步向所述第2对象物侧移动。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的安装系统,其中,
所述特定对象物包含所述第1对象物、所述捕捉部以及将所述捕捉部保持为能移动的保持构件当中至少1者。
7.根据权利要求6所述的安装系统,其中,
所述摄像装置配置于所述特定对象物的侧方,以使得能在所述捕捉部移动时对所述特定对象物中的特定点进行摄像。
8.根据权利要求6或7所述的安装系统,其中,
所述控制装置基于所述特定对象物的移动量来使所述捕捉部向所述第2对象物侧移动。
9.根据权利要求1~5中任一项所述的安装系统,其中,
所述特定对象物是与所述第1对象物和所述第2对象物两方相接触的接触构件。
10.根据权利要求9所述的安装系统,其中,
所述接触构件是将所述第1对象物和所述第2对象物接合的接合构件。
11.根据权利要求9或10所述的安装系统,其中,
所述控制装置基于所述接触构件的形状来使所述捕捉部向所述第2对象物侧移动。
12.根据权利要求9或10所述的安装系统,其中,
所述控制装置基于所述接触构件的形状的变化来使所述捕捉部向所述第2对象物侧移动。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的安装系统,其中,
所述第1对象物是部件,
所述第2对象物是安装所述部件的基板。
14.根据权利要求1~12中任一项所述的安装系统,其中,
所述第1对象物是部件,
所述第2对象物是收容所述部件的收容器。
15.根据权利要求2所述的安装系统,其中,
所述控制装置在使所述捕捉部移动直到所述特定对象物的状态达到所述给定的状态为止后,将所述捕捉部所进行的所述第1对象物的捕捉解除,或用所述捕捉部捕捉所述第1对象物。
16.一种安装方法,是用在安装系统中的安装方法,所述安装系统具备:
安装头,其具有捕捉第1对象物的捕捉部,将所述捕捉部保持为能向第2对象物移动;和
摄像装置,其设于所述安装头,在摄像视野中含有包含特定对象物的特定区域,
所述安装方法具有如下工序:
通过控制装置移动所述捕捉部,其中,所述控制装置基于所述摄像装置的输出中所含的与所述特定对象物相关的信息来使所述捕捉部移动,以使得所述捕捉部向所述第2对象物移动。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117813930A (zh) * 2022-02-25 2024-04-02 松下知识产权经营株式会社 安装系统以及安装方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10145096A (ja) * 1996-11-07 1998-05-29 Fuji Xerox Co Ltd 電子部品の装着方法及び装置
JP2011100787A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Fuji Mach Mfg Co Ltd トレイ型部品供給装置および電子回路部品装着装置
US20130107033A1 (en) * 2010-08-27 2013-05-02 Kazuo Kido Component mounting device and component mounting method
WO2015052755A1 (ja) * 2013-10-07 2015-04-16 富士機械製造株式会社 実装装置
JP2017220544A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 富士機械製造株式会社 部品実装機

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168594A (ja) * 1999-12-06 2001-06-22 Hitachi Ltd 表面実装部品搭載装置
JP2004071641A (ja) 2002-08-01 2004-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装方法及び部品実装装置
JP4543935B2 (ja) * 2005-01-17 2010-09-15 パナソニック株式会社 電子部品実装装置及び実装方法
CN107006147B (zh) * 2014-12-10 2019-09-03 株式会社富士 元件安装机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10145096A (ja) * 1996-11-07 1998-05-29 Fuji Xerox Co Ltd 電子部品の装着方法及び装置
JP2011100787A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Fuji Mach Mfg Co Ltd トレイ型部品供給装置および電子回路部品装着装置
US20130107033A1 (en) * 2010-08-27 2013-05-02 Kazuo Kido Component mounting device and component mounting method
WO2015052755A1 (ja) * 2013-10-07 2015-04-16 富士機械製造株式会社 実装装置
JP2017220544A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 富士機械製造株式会社 部品実装機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐明津;张君;: "视觉系统在检测对称器件倒反入载带中的应用", 电子与封装, no. 12, 20 December 2016 (2016-12-20) *

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