CN116744571A - 用于在基底的目标区域上准确定位放置大部件的放置方法以及相关的放置设备 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了用于在基底、特别是印刷电路板的目标区域上准确定位放置具有引脚的大部件的放置方法,以及用于此目的的放置设备。
Description
技术领域
本发明涉及用于在基底(例如,特别是印刷电路板)的目标区域上准确定位放置具有引脚的部件的放置方法。本发明还涉及用于放置这样的部件的放置设备。
背景技术
部件通常为电气部件或电子部件,如存储器模块、微处理器、逆变器、垂直腔面发射激光器(VCSEL)部件、光电二极管、微电子机械系统(MEMS)部件或玻璃覆晶(chip-on-glass)部件。放置部件的基底具有与部件的引脚相对应的接触点,在将部件放置在基底上的过程中,需要以这样的方式进行准确定位对齐:部件的各个引脚接触于与其相对应的基底的接触点。
接触点优选为施加至基底的表面的导电连接(衬垫)。部件放置于基底上,使得一个引脚在每种情况下都靠在相关的衬垫上,并且通过回流焊接(表面安装技术(surface-mounted technology,SMT))的方式附接在那里。引脚也可以是接触脚。然而,也可以设想使接触点形成为围绕基底中的孔的接触,然后将部件的引脚插入孔内,以与接触点接触(通孔技术(through-hole technology,THT))。
从EP 2 989 872 B1已知一种用于准确定位放置部件的方法和相关的放置设备。
从EP 2 989 872 B1已知,将部件进行夹持并通过拍摄部件图像的图像采集系统来引导部件。另一图像采集系统拍摄基底上的目标区域的图像。评估或控制单元评估图像并确定位置偏差,该位置偏差在部件被放置在基底上之前被补偿。
WO 97/02708公开了一种放置方法,其中,首先对部件进行夹持并将其移动至目标区域上方的区域内。然后,将图像采集系统移动至被夹持的部件和目标区域之间的区域内,以便一方面检测部件,另一方面检测目标区域,部件和目标区域均位于图像采集系统的检测区域中。能够使用图像采集系统生成多个图像、特别是部件或目标区域的对角的角区域。然后,从采集的图像中计算部件和目标区域之间的位置偏差,在将部件设置于目标区域上之前对其进行补偿。
具有请求保护内容前序部分的特征的放置设备从申请人在提交时销售的返修设备HR600XL中已知。在这种情况下,以固定的或稳定的方式布置的第一图像采集系统设置于支撑表面下方,部件放置于支撑表面上以检测引脚。第二图像采集系统设置于基底上方并拍摄目标区域。
通过该设备,能够夹持和放置具有与基底平行延伸的、高达约60×60mm的尺寸的部件。当已经拍摄支撑表面和目标表面时,图像采集系统的检测区域能够以足够高的准确度拍摄这样的大区域。由于无法以足够的准确度拍摄较大的区域,因此以准确定位的方式自动放置尺寸大于60x 60mm的部件是有问题的。
尽管如此,为了能够对齐和放置这样的大部件,可以设想使用具有更大的检测区域的图像采集系统。然而,这涉及到某些缺点、特别是涉及到对于硬件的较高成本,因为所生成和所处理的图像的较高分辨率与较大的检测区域相关。此外,需要对用于具有更大检测区域和更高分辨率的图像采集系统的软件进行复杂的调整。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种放置方法和放置设备,通过该放置方法和放置设备,能够以简单的方式、并且仍然以功能可靠的方式对齐和放置相对较大的部件。
该目的通过根据请求保护内容的用于在基底的目标区域上准确定位包括引脚的部件的放置方法来实现。该方法在此通过放置设备来执行。
这种放置设备包括用于夹持基底的夹持装置。特别地,基底可以是印刷电路板。
此外,提供在x、y方向(即与基底所在的平面平行)上延伸的支撑表面,用于放置待放置的部件。支撑表面是透明的,特别是由玻璃制成,并且特别是以固定的或稳定的方式布置在设备上。所述表面能够被设计为一种光穹(light dome),其以这样的方式被照亮:部件从下面通过玻璃板被充分地照亮,即从其上设置有引脚的一侧被充分地照亮。
此外,提供了第一图像采集系统,特别地,其同样以固定的方式布置,用于检测放置于支撑表面上的部件的引脚。能够使用第一图像采集系统检测从下方被照亮的引脚。优选地,图像采集系统位于支撑表面下方。第一图像采集系统能够被设计为摄像机、特别是摄影机或电荷耦合式(CCD)摄像机。已经表明,单色摄像机在这里具有优势。
此外,提供了用于检测存在于目标表面上的目标区域中的接触点的第二图像采集系统,目标表面在x、y方向上延伸。在这种情况下,目标表面也平行于基底所在的平面延伸。优选地,第二图像采集系统被布置成至少在x、y方向上、特别是在z方向上(即垂直于跨越x和y方向的平面)相对于被夹持的基底为可移动的。第二图像采集系统能够被设计为摄像机、特别是摄影机或CCD摄像机。已经表明,彩色摄像机在这里是有优势的。
此外,提供了夹持单元,其被设计成用于拾取部件,以在x、y和z方向上移动部件,围绕z方向旋转部件,并且以准确定位的方式将部件放置在目标区域上。特别地,夹持单元包括可移动真空吸管,该吸管通过真空来吸取部件用于夹持。
此外,提供了控制单元,特别地,该控制单元被设计成用于控制两个图像采集系统和夹持单元,并且评估由图像采集系统所采集的图像。
在这种情况下,根据请求保护内容的本发明的第一方法提供以下步骤:
(a)夹持在x和y方向上的尺寸大于支撑表面中的第一图像采集系统的检测区域和/或目标表面中的第二图像采集系统的检测区域的部件;
(b)将部件放置在支撑表面上,使得具有引脚的部件的可预指定区域(下文中的ROI部件区域,其中,ROI:感兴趣区域(region of interest))位于第一图像采集系统的检测区域内;
(c)使用第一图像采集系统来检测部件的该区域(ROI部件区域)中的部件的引脚,并且由此确定引脚检测信息的项;
(d)使用第二图像采集系统来检测目标区域(ROI目标区域)的区域中的接触点,该目标区域对应于部件的可预指定区域,并且由此确定接触点检测信息的项;
(e)将引脚检测信息和接触点检测信息叠加,并且确定引脚检测信息与接触点检测信息的偏差;
(f)确定用于在x、y方向上移动部件的差矢量和用于围绕z方向旋转部件的旋转角度,从而补偿偏差;
(g)沿差矢量移动部件,并且围绕旋转角度旋转部件;以及
(h)使用夹持单元将部件放置于基底的目标区域上。
因此,根据本发明的第一方法提供了这样的优点:能够以准确定位的方式放置具有在x和y方向上大于第一图像采集系统的检测区域和/或第二图像采集系统的检测区域的尺寸的部件。在这种情况下,部件理论上能够是任何期望的尺寸,因为根据本发明的方法,不需要将部件完全带入图像采集系统的检测区域。使用有利地设置于支撑表面下方的第一图像采集系统,仅检测一个可预指定的ROI部件区域(ROI:感兴趣区域(region ofinterest))就足够了。换句话说,只拍摄ROI部件区域,而非整个部件。特别地,ROI部件区域在夹持部件之前已经能够被限定。一旦知道待夹持且待放置的部件的类型,就能够预指定或限定该ROI部件区域。
在第一图像采集系统已经拍摄ROI部件区域之后,从中确定引脚检测信息的项。例如,能够在屏幕上再现引脚检测信息,并且能够显示检测到的引脚。
使用第二图像采集系统,检测部件的可预指定区域(ROI目标区域)的接触点,该ROI目标区域对应于ROI部件区域。优选地布置于基底上方的第二图像采集系统因此仅拍摄目标区域的ROI目标区域,而非整个目标区域。因此,第二图像采集系统能够被设计成使得其检测区域比整个目标区域小得多。然后,从使用第二图像采集系统采集的图像中确定接触点检测信息的项。该接触点检测信息也能够显示在屏幕上,特别是可以再现ROI目标区域内的接触点。
与申请人销售的HR600XL系统不同,因此,在每种情况下(使用第一图像采集系统)都不拍摄整个部件,也不拍摄整个目标区域(使用第二图像采集系统),而是仅拍摄可预指定的ROI部件区域和ROI目标区域。待放置的部件的最终尺寸和目标区域在此无关;关键的是:ROI部件区域和ROI目标区域被选择为彼此对应,并且从中采集的信息被处理。
通过叠加引脚检测信息和接触点检测信息,因此能够使用合适的图像评估软件来确定目标表面和位于支撑表面上的部件之间的位置偏差。
此外,能够确定差矢量和旋转角度,从而补偿位置偏差。
此外,被夹持的部件沿差矢量移动,并且围绕旋转角度旋转,从而补偿位置偏差。
最后,能够使用夹持单元将部件准确定位在基底的目标区域上。
还已经发现,如果部件具有一个或多个角区域,则ROI部件区域为部件的限定的角区域是有利的,并且如果目标区域具有多个角区域,则可预指定的ROI目标区域为与部件的角区域相对应的目标区域的角区域是有利的。这具有这样的优点:角区域相对容易被检测,并且也是可辨别的。
此外,如果在根据步骤(a)的夹持之前、期间或之后识别部件,并且如果从数据库中自动读出可预指定的ROI部件区域,则是有利的。这具有这样的优点:该过程能够以完全自动化的方式来执行:检测部件,读出ROI部件区域,并且根据步骤(a)将部件放置于支撑表面上,使得能够通过第一图像采集系统来检测ROI部件区域。
在这种情况下,根据步骤(a)的夹持能够手动地或自动地执行。
有利的是,根据步骤(a)的夹持以这样的方式进行:部件被夹持于其几何重心的区域中或其几何重心的区域上方。这具有这样的优点:部件能够在相对较小的点处被夹持(例如,通过真空),部件至少在很大程度上保持其展现为平行于支撑表面的平面的定向。从而防止了由于偏心夹持而使部件倾斜或枢转开。
此外,如果基于部件尺寸信息和/或机械地(例如,通过合适的装置)确定各个部件的几何重心,则是有利的。
上述目的还通过根据具有请求保护内容特征的本发明的第二放置方法来实现。根据本发明的这种第二方法提供以下步骤:
(a)夹持在x和y方向上的尺寸大于支撑表面中的第一图像采集系统的检测区域和/或目标表面中的第二图像采集系统的检测区域的部件;
(b)以这样的方式将部件放置在支撑表面上:包括引脚的部件的可预指定区域(ROI部件区域)存在于第一图像采集系统的检测区域中,并且使用第一图像采集系统来检测该区域中的部件的引脚;
(c)移动部件使得与第一区域相邻的第二区域位于第一图像采集系统的检测区域内,并且使用第一图像采集系统来检测该区域中的部件的引脚;
(d)重复步骤(b)和步骤(c),直到检测到部件的大部分引脚或全部引脚;
(e)从采集的部件的图像确定引脚检测信息的项;
(f)使用第二图像采集系统来检测目标区域(ROI目标区域)的第一区域中的接触点,该目标区域对应于部件的可预指定的第一区域;
(g)移动第二图像采集系统,从而拍摄与第一区域相邻的目标区域的第二区域,并且使用第二图像采集系统来检测该区域内的接触点;
(h)重复步骤(f)和步骤(g),直到检测到目标区域的大部分接触点或全部接触点;
(i)从所采集的目标区域的图像确定接触点检测信息的项;
(j)将引脚检测信息和接触点检测信息叠加,并且确定引脚检测信息与引脚检测信息的偏差;
(k)确定用于在x、y方向上移动部件的差矢量和用于围绕z方向旋转部件的旋转角度,从而补偿偏差;
(l)沿差矢量移动部件,并且围绕旋转角度旋转部件;以及
(m)使用夹持单元将部件放置于基底的目标区域上。
通过重复步骤(d)中的步骤(b)和步骤(c)以及步骤(h)中的步骤(f)和步骤(g),通过使用合适的图像处理软件的一种类型的绑结(stitching),能够从各个采集的图像中创建较大的整体图像。然后,该较大的整体图像能够覆盖各部件的至少大部分引脚或各目标区域的大部分接触点,亦或者覆盖所有引脚或所有接触点。如已经描述的,通过引脚检测信息和接触点检测信息的相应叠加,可以确定偏差,并且可以确定用于补偿偏差的旋转角度和差矢量。然后,根据这些信息,能够相应地夹持、定向和放置部件。根据本发明的第一方法,大于第一图像采集系统的检测区域的部件也可以使用根据本发明的第二方法以准确定位的方式来进行定向和放置。
开头提到的目的也通过根据具有请求保护内容特征的本发明的第三方法来实现。根据本发明的第三方法包括以下步骤:
(a)夹持在x和y方向上的尺寸大于支撑表面中的第一图像采集系统的检测区域和/或目标表面中的第二图像采集系统的检测区域的部件;
(b)将部件放置于支撑表面上,使得包括引脚的部件的可预指定的第一区域位于第一图像采集系统的检测区域内;
(c)使用第一图像采集系统来检测两个或更多个可预指定的特征引脚,并且由此确定引脚检测信息的项;
(d)使用第二图像采集系统来检测与特征引脚相对应的ROI目标区域中的接触点,并且由此确定接触点检测信息的项;
(e)将引脚检测信息和接触点检测信息叠加,并且确定引脚检测信息与引脚检测信息的偏差;
(f)确定用于在x、y方向上移动部件的差矢量和用于围绕z方向旋转部件的旋转角度,从而补偿偏差;
(g)沿差矢量移动部件,并且围绕旋转角度旋转部件;以及
(h)使用夹持单元将部件放置于基底的目标区域上。
根据本发明的第三方法特别适合于提供能够通过第一图像采集系统检测的特征引脚的情况,或者提供能够通过第二图像采集系统检测的特征接触点的情况。在这种情况下,可以设想总共限定和预指定两个或更多个这样的可预指定的引脚和接触点,它们最终由图像采集系统用于各自的位置确定和位置定向。因此,也能够可靠地定向和放置比特别是第一图像采集系统的检测区域更大的部件。
开头提到的目的也通过根据请求保护内容的放置设备来实现。特别地,这样的放置设备被设计成使得控制单元被配置成执行根据本发明的方法之一,使得能够将部件放置于基底上,而部件在x和y方向上大于支撑表面中的第一图像采集系统的检测区域、和/或大于目标表面中的第二图像采集系统的检测区域。
在这样的放置设备中,第一图像采集系统优选地以固定的或稳定的方式布置于支撑表面下方,第二图像采集系统布置于基底上方,以便是可移动的、特别是在x、y和z方向上是可移动的。
进一步有利的是:夹持单元具有可在x、y和z方向上移动并且也可围绕z方向旋转的夹指,并且夹指被配置成用于接收部件、围绕z方向来旋转部件、并且将其放置于目标区域上。
进一步有利的是:第一图像采集系统和第二图像采集系统各自由单独的摄像机形成。然而,也能够提供两个图像采集系统在相同的摄像机中实现,然后可以提供分光系统、特别是包括潜望镜的分光系统,用于分离检测区域。
附图说明
本发明的进一步细节和优点在以下实施例中描述,并且在附图中示出。
其中:
图1示出了根据本发明的放置设备;
图2为根据图1的放置设备的细节,包括支撑表面,待放置的部件位于支撑表面上;
图3为根据图1的放置设备的放大详图,示出了基底和目标表面;
图4、图5和图6示出了根据本发明的不同方法顺序。
具体实施方式
图1示出了放置设备10,通过该放置设备10,带有引脚的部件能够放置于基底(特别是印刷电路板)的目标区域上。使用放置设备10,也能够通过回流焊接方法来焊接所放置的部件。
放置设备10包括用于夹持基底14的夹持装置12,如图3所示。在基底14上设置目标区域16,目标区域16包括在x、y方向上延伸的目标表面17。目标区域16具有大量相对较小的接触点,如图2所示,部件18能够以准确定位的方式放置于这些接触点上。
在图2中,部件18位于支撑表面20上,部件18的引脚靠在支撑表面20上。支撑表面20由玻璃制成,并且向上封闭光穹22。在光穹22中设置照明工具23,其照亮光穹22并照亮部件18或其引脚。光穹22与支撑表面20一起以固定的方式布置于放置设备10上,这从图1中可以看出。
CCD单色摄像机形式的第一图像采集系统24设置于光穹22内或其底上。位于部件18下方的图像采集系统由图2中的虚线来表示。图像采集系统24的检测区域中的部件18的引脚能够通过第一图像采集系统24来进行检测。
如图1所示,放置设备10具有机架26,机架26上布置有第二图像采集系统28、包括夹指34的夹持单元30和焊接装置32。机架26能够沿x方向上的引导而移动。图像采集系统28、夹持单元30和焊接装置32能够在机架26上沿与其相垂直的y方向移动。此外,夹持单元30的夹指34至少还能够在垂直于x、y方向延伸的z方向上进行提升和降低。
图像采集系统28用于检测存在于图3所示的目标区域16中的接触点。
在这种情况下,支撑表面20优选地位于与目标表面17相同的平面内。这具有能够相对容易地执行来自图像采集系统24、28的图像的转换的优点。然而,也可以设想支撑表面20位于与目标表面17不同的平面中。然后相应地需要对所拍摄的图像进行转换。
包括夹指34的夹持单元30用于拾取部件18,并且将其放置于支撑平面20上。此外,它用于从支撑表面20拾取所放置的部件18,并且将其朝向目标区域16移动,以便以准确定位的方式将其放置在那里。在这种情况下,夹持优选地发生于部件18的几何重心的区域中或几何重心上方。
提供了控制单元36用于控制两个图像采集系统24和28、夹持单元30和焊接单元32。为了与控制单元36通信,提供了具有键盘的显示器的形式的输入和输出装置38。
如图2所示,此处所示的部件大于存在于光穹22中的摄像机24的检测区域。然而,为了能够在目标区域上以准确定位的方式放置如此大的部件18,放置设备10被配置成能够执行不同的放置方法,其步骤如图4、图5和图6所示。
根据第一放置方法,执行以下步骤,如图4所示:
(a)夹持部件18,其在x和y方向上的尺寸大于支撑表面20中的第一图像采集系统24的检测区域和/或目标表面17中的第二图像采集系统28的检测区域;
(b)将部件18放置于支撑表面20上,使得包括引脚的可预指定的ROI部件区域40位于第一图像采集系统24的检测区域内。根据图4(b),由图像采集系统24所拍摄的ROI部件区域40被预指定为部件18的左侧的上部角区域41;
(c)使用第一图像采集系统24来检测该ROI部件区域40中的部件18的引脚,由此确定引脚检测信息42的项,并且在屏幕38上显示所述引脚检测信息42。通过合适的图像处理软件来处理和显示由图像采集系统24所采集的图像;
(d)使用第二图像采集系统28来检测与ROI部件区域40相对应的ROI目标区域44中的接触点48。图4(d)示出了具有ROI目标区域44的基底,ROI目标区域44由目标区域16的左侧的上部角区域形成。由此,创建接接触点检测信息;
(e)将引脚检测信息和接触点检测信息叠加,如图4(d)所示。然后确定引脚检测信息与接触点检测信息的偏差;
(f)确定用于在x、y方向上移动部件18的差矢量,以及用于围绕z方向旋转部件18的旋转角度,从而补偿偏差;
(g)沿差矢量移动被夹持的部件18,并且围绕旋转角度旋转部件18;以及
(h)使用夹持单元30将部件18放置于基底14的目标区域16上。
根据第二放置方法,执行以下步骤,如图5所示:
(a)夹持在x和y方向上的尺寸大于支撑表面20中的第一图像采集系统24的检测区域和/或目标表面17中的第二图像采集系统28的检测区域的部件18;
(b)将部件18放置于支撑表面20上,使得具有引脚的可预指定的ROI部件区域位于第一图像采集系统24的检测区域内,并且使用第一图像采集系统24来检测该ROI部件区域中的部件18的引脚;
(c)移动部件18,使得与第一ROI部件区域相邻的ROI部件区域位于第一图像采集系统24的检测区域内,并且使用第一图像采集系统24来检测该ROI部件区域中的部件18的引脚;
(d)重复步骤(b)和步骤(c),直到检测到部件18的大部分引脚或全部引脚;
(e)从采集的部件18的图像来确定引脚检测信息的项;
(f)使用第二图像采集系统28来检测第一ROI目标区域中的接触点,第一ROI目标区域与可预指定的第一ROI部件区域相对应;
(g)移动第二图像采集系统28,从而拍摄与第一ROI目标区域相邻的第二ROI目标区域,并且使用第二图像采集系统28来检测该ROI目标区域的接触点;
(h)重复步骤(f)和步骤(g),直到检测到目标区域16的大部分接触点或全部接触点;
(i)从所采集的目标区域的图像来确定接触点检测信息的项;
(j)将引脚检测信息和接触点检测信息叠加,并且确定引脚检测信息和接触点检测信息的偏差;
(k)确定用于在x、y方向上移动部件18的差矢量和用于围绕z方向旋转部件18的旋转角度,从而补偿偏差;
(l)沿差矢量移动部件18,并且围绕旋转角度旋转部件18;以及
(m)使用夹持单元将部件18放置于基底的目标区域16上。
根据第三放置方法,执行以下步骤,如图5所示:
(a)夹持在x和y方向上的尺寸大于支撑表面20中的第一图像采集系统24的检测区域和/或目标表面17中的第二图像采集系统28的检测区域的部件18;
(b)将部件18放置于支撑表面20上,使得具有引脚的部件18的可预指定的第一区域位于第一图像采集系统24的检测区域内;
(c)使用第一图像采集系统24来检测两个或更多个可预指定的特征引脚,并且由此确定引脚检测信息的项;
(d)使用第二图像采集系统28来检测与特征引脚相对应的ROI目标区域的目标区域的区域中的接触点,并且由此确定接触点检测信息的项;
(e)将引脚检测信息和接触点检测信息叠加,并且确定引脚检测信息和接触点检测信息的偏差;
(f)确定用于在x、y方向上移动部件18的差矢量以及用于围绕z方向旋转部件18的旋转角度,从而补偿偏差;
(g)沿差矢量移动部件18,并且围绕旋转角度旋转部件18;以及
(h)使用夹持单元30将部件18放置于基底的目标区域上。
作为所描述方法的结果,因此可以以准确定位的方式来放置尺寸显著大于第一图像采集系统24的检测区域的部件18。这尤其具有能够使用现有设备的优点,这些设备将根据本发明的相应方法来设置。
Claims (12)
1.一种用于在基底(14)、特别是印刷电路板的目标区域(16)上准确定位放置具有引脚的部件(18)的放置方法,所述方法使用放置设备(10)来执行,并且所述放置设备(10)包括:
-夹持装置(12),用于夹持基底(14),
-支撑表面(20),所述支撑表面(20)在x、y方向上延伸,用于放置待放置的部件(18),
-第一图像采集系统(24),用于检测放置于所述支撑表面(20)上的部件(18)的引脚,
-第二图像采集系统(28),用于检测存在于目标表面(17)中的所述目标区域(16)上的接触点,所述目标表面(17)在x、y方向上延伸,
-夹持单元(30),所述夹持单元(30)被配置成用于接收所述部件(18),以在x、y和z方向上移动所述部件(18),围绕z方向旋转所述部件(18),并且以准确定位的方式将所述部件(18)放置于所述目标区域(16)上,以及
-控制单元(36),所述控制单元(36)被设计成用于控制所述图像采集系统(24、28),评估由所述图像采集系统(24、28)所采集的图像,并且控制所述夹持单元(30),
其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(a)夹持在x和y方向上的尺寸大于所述支撑表面(20)中的所述第一图像采集系统(24)的检测区域和/或所述目标表面(17)中的所述第二图像采集系统(28)的检测区域的部件(18),
(b)将所述部件(18)放置于所述支撑表面(20)上,使得包括引脚的可预指定的感兴趣区域ROI部件区域(40)位于所述第一图像采集拍摄系统(24)的检测区域内,
(c)使用所述第一图像采集系统(24)来检测所述ROI部件区域(40)中的所述部件(18)的引脚,并且由此确定引脚检测信息(42)的项,
(d)使用所述第二图像采集系统(28)来检测与所述ROI部件区域(40)相对应的ROI目标区域(44)中的接触点,并且由此确定接触点检测信息的项,
(e)将所述引脚检测信息和所述接触点检测信息叠加,并且确定所述引脚检测信息和所述接触点检测信息的偏差,
(f)确定用于在x、y方向上移动所述部件(18)的差矢量,以及用于围绕z方向旋转所述部件(18)的旋转的角度,从而补偿所述偏差,
(g)沿所述差矢量移动所述部件(18),并且围绕所述旋转的角度旋转所述部件(18),以及
(h)使用所述夹持单元(30)将所述部件(18)放置于所述基底(14)的所述目标区域(16)上。
2.根据权利要求1所述的放置方法,其中,所述部件(18)具有一个或多个角区域(41),其中,所述可预指定的ROI部件区域(40)为所述部件(18)的限定的角区域(41),其中,所述目标区域具有多个角区域,并且其中,所述可预指定的ROI目标区域(44)为与所述部件(18)的所述角区域(40)相对应的所述目标区域(16)的角区域。
3.根据权利要求1或2所述的放置方法,其中,在根据步骤(a)的夹持之前、期间或之后识别所述部件(18),并且其中,从数据库中自动读出所述可预指定的ROI部件区域(40)。
4.根据权利要求1、2或3所述的放置方法,其中,根据步骤(a)的夹持为手动进行的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的放置方法,其中,根据步骤(a)的夹持发生于所述部件(18)的几何重心的区域中或所述几何重心的上方。
6.根据权利要求5所述的放置方法,其中,基于部件尺寸信息来确定和/或机械地确定各个所述部件(18)的所述几何重心。
7.根据权利要求1的前序部分、权利要求1或前述权利要求中任一项所述的放置方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(a)夹持在x和y方向上的尺寸大于所述支撑表面(20)中的所述第一图像采集系统(24)的检测区域和/或所述目标表面(17)中的所述第二图像采集系统(28)的检测区域的部件(18),
(b)将所述部件(18)放置于所述支撑表面(20)上,使得包括引脚的可预指定的ROI部件区域(40)位于所述第一图像采集系统(24)的检测区域内,并且使用所述第一图像采集系统(24)来检测所述ROI部件区域(40)中的所述部件(18)的引脚,
(c)移动所述部件(18),使得与所述第一ROI部件区域(40)相邻的第二ROI部件区域位于所述第一图像采集系统(24)的检测区域内,并且使用所述第一图像采集系统(24)来检测所述第二ROI部件区域中的所述部件(18)的引脚,
(d)重复步骤(b)和步骤(c),直到检测到所述部件(18)的大部分引脚或全部引脚,
(e)从所采集的所述部件(18)的图像来确定引脚检测信息的项,
(f)使用所述第二图像采集系统(28)来检测与所述可预指定的第一ROI部件区域(40)相对应的第一ROI目标区域中的接触点,
(g)移动所述第二图像采集系统(28),从而拍摄与所述第一ROI目标区域相邻的第二ROI目标区域,并且使用所述第二图像采集系统(28)来检测所述ROI目标区域的接触点,
(h)重复步骤(f)和步骤(g),直到检测到所述目标区域(16)的大部分接触点或全部接触点,
(i)从所采集的所述目标区域的图像来确定接触点检测信息的项,
(j)将所述引脚检测信息和所述接触点检测信息叠加,并且确定所述引脚检测信息和所述接触点检测信息的偏差,
(k)确定用于在x、y方向上移动所述部件(18)的差矢量,以及用于围绕z方向旋转所述部件(18)的旋转的角度,从而补偿所述偏差,
(l)沿所述差向量移动所述部件(18),并且围绕所述旋转的角度旋转所述部件(18),以及
(m)使用所述夹持单元将所述部件(18)放置于所述基底的所述目标区域(16)上。
8.根据权利要求1的前序部分、权利要求1或前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(a)夹持在x和y方向上的尺寸大于所述支撑表面(20)中的所述第一图像采集系统(24)的检测区域和/或所述目标表面(17)中的所述第二图像采集系统(28)的检测区域的部件(18),
(b)将所述部件(18)放置于所述支撑表面(20)上,使得包括引脚的可预指定的第一ROI部件区域位于所述第一图像采集系统(24)的检测区域内,
(c)使用所述第一图像采集系统(24)来检测两个或更多个可预指定的特征引脚,并且由此确定引脚检测信息的项,
(d)使用所述第二图像采集系统(28)来检测与所述特征引脚相对应的ROI目标区域中的接触点,并且由此确定接触点检测信息的项,
(e)将所述引脚检测信息和所述接触点检测信息叠加,并且确定所述引脚检测信息和所述接触点检测信息的偏差,
(f)确定用于在x、y方向上移动所述部件(18)的差矢量,以及用于围绕z方向旋转所述部件(18)的旋转的角度,从而补偿所述偏差,
(g)沿所述差向量移动所述部件(18),并且围绕所述旋转的角度旋转所述部件(18),以及
(h)使用所述夹持单元(30)将所述部件(18)放置于所述基底的所述目标区域上。
9.一种用于在基底(14)、特别是印刷电路板的目标区域(16)上准确定位放置具有引脚的部件(18)的放置设备(10),包括:
-夹持装置(12),用于夹持基底(14),
-支撑表面(20),所述支撑表面(20)在x、y方向上延伸,用于放置待放置的部件(18),
-第一图像采集系统(24),用于检测放置于在x、y方向上延伸的平面中的所述支撑表面(20)上的部件(18)的引脚,
-第二图像采集系统(28),用于检测存在于在x、y方向上延伸的平面中的目标区域中的接触点,
-夹持单元(30),所述夹持单元(30)被配置成用于拾取所述部件(18),以围绕z方向旋转所述部件(18),并且以准确定位的方式将所述部件(18)放置于所述目标区域(16)上,以及
-控制单元(36),所述控制单元(36)被设计成用于控制所述图像采集系统(24、28),评估由所述图像采集系统(24、28)拍摄的图像,并且控制所述夹持单元(30),
其特征在于,所述控制单元(36)被设计为用于执行根据前述权利要求中任一项所述的放置方法,使得部件(18)能够被放置于基底(14)上,所述部件(18)在x和y方向上大于所述支撑表面(20)中的所述第一图像采集系统(24)的检测区域,和/或所述部件(18)在x和y方向上大于所述目标表面(17)中的所述第二图像采集系统(28)的检测区域。
10.根据权利要求9所述的放置设备(10),其中,所述第一图像采集系统以固定的方式布置于所述支撑表面(20)下方,并且其中,所述第二图像采集系统(28)以能够移动的方式布置于所述基底(14)上方。
11.根据权利要求9或10所述的放置设备(10),其中,所述夹持单元(30)具有在x、y和z方向上能够移动且围绕z方向能够旋转的夹指(34),其中,所述夹指(34)被配置成用于拾取所述部件(18),使所述部件(18)围绕z方向旋转,并且将所述部件(18)放置于所述目标区域(17)上。
12.根据权利要求9、10或11所述的放置设备(10),其特征在于,所述第一图像采集系统(24)和所述第二图像采集系统(28)分别由单独的摄像机来提供。
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