DE112015006636T5

DE112015006636T5 - Bauteilmontagevorrichtung und Verfahren zur Bauteilmontage

Info

Publication number: DE112015006636T5
Application number: DE112015006636.5T
Authority: DE
Inventors: Kazushi Takama
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2018-03-01
Also published as: US10621745B2; CN107852855A; KR102022951B1; JP6571185B2; US20180153063A1; JPWO2016203638A1; WO2016203638A1; US10650543B2; KR102018070B1; CN107852855B; KR20170131700A; KR20170135925A; CN108401414B; US20180070487A1; CN108401414A

Abstract

Eine Bauteilmontagevorrichtung (100) umfasst einen Montagekopf (42), der ein Bauteil (31) an einer Montageposition auf einem Substrat (P) montiert, einen Abbildungsabschnitt (8), der in der Lage ist, die Montageposition auf dem Substrat abzubilden und eine Steuerung (9), die einen Montagezustand durch Vergleichen der Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils bestimmt, das von dem Abbildungsabschnitt aufgenommen wird. Die Steuerung ist ausgestaltet, den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils bis zur Beendigung der Montage eines nachfolgenden Bauteils zu bestimmen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauteilmontagevorrichtung und ein Verfahren zur Bauteilmontage, und insbesondere betrifft sie eine Bauteilmontagevorrichtung und ein Verfahren zur Bauteilmontage, die jeweils in der Lage sind, die Montageposition eines Bauteils auf einem Substrat abzubilden.
Allgemeiner Stand der Technik
Im Allgemeinen ist eine Bauteilmontagevorrichtung, die in der Lage ist, die Montageposition eines Bauteils auf einem Substrat abzubilden, bekannt. Eine solche Bauteilmontagevorrichtung ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-93390 offenbart.
Die zuvor erwähnte japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-93390 offenbart eine elektrische Bauteilmontagevorrichtung, umfassend einen Montagekopf, der elektronische Bauteile an Montagepositionen auf einem Substrat montiert und eine Kamera, die in der Lage ist, die Montagepositionen auf dem Substrat abzubilden. In dieser elektronischen Bauteilmontagevorrichtung sind alle elektronischen Bauteile auf dem Substrat montiert und danach wird eine Montagebestimmung für die elektronischen Bauteile auf dem Substrat basierend auf dem von der Kamera aufgenommenen Bild ausgeführt.
Stand der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-93390

Kurzdarstellung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Aufgabe
Allerdings wird bei der in der zuvor erwähnten japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-93390 offenbarten elektronischen Bauteilmontagevorrichtung eine Montagebestimmung für die elektronischen Bauteile auf dem Substrat basierend auf dem von der Kamera aufgenommenen Bild ausgeführt, nachdem alle elektronischen Bauteile auf dem Substrat montiert wurden, und so kann, auch wenn einige der elektronischen Bauteile fehlerhaft montiert wurden, die fehlerhafte Montage nicht unvorteilhaft erkannt werden, bis alle elektronischen Bauteile montiert sind. Somit besteht solch ein Problem, dass es schwierig ist, eine fehlerhafte Montage unmittelbar zu erkennen.
Die vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um das zuvor erwähnte Problem zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bauteilmontagevorrichtung und ein Verfahren zur Bauteilmontage bereitzustellen, die jeweils in der Lage sind, die fehlerhafte Montage eines Bauteils auf einem Substrat unmittelbar zu erkennen.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Eine Bauteilmontagevorrichtung gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Montagekopf, der ein Bauteil an einer Montageposition auf einem Substrat montiert, einen Abbildungsabschnitt, der in der Lage ist, die Montageposition auf dem Substrat abzubilden und eine Steuerung, die einen Montagezustand durch das Vergleichen von Bildern der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils, die von dem Abbildungsabschnitt erfasst wurden, bestimmt, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, den Montagezustand durch das Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils bis zur Beendigung der Montage eines nachfolgenden Bauteils zu bestimmen.
Wie oben beschrieben, ist die Bauteilmontagevorrichtung gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung mit der Steuerung bereitgestellt, die den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils bis zur Beendigung der Montage des nachfolgenden Bauteils bestimmt. Somit kann der Montagezustand eines vorangehenden Bauteils vor der Beendigung der Montage des nachfolgenden Bauteils bestimmt werden, und so kann die fehlerhafte Montage des Bauteils auf dem Substrat unmittelbar erkannt werden. Folglich, anders als in dem Fall, in dem alle Bauteile auf dem Substrat montiert werden, und danach der Montagezustand bestimmt wird, kann ein Montageverlust des Bauteils aufgrund der Montage einer Vielzahl von Bauteilen auf dem Substrat vor der Erkennung der fehlerhaften Montage wesentlich vermindert oder verhindert werden.
Bei der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung gemäß dem ersten Gesichtspunkt nimmt der Abbildungsabschnitt das Bild vorzugsweise vor der Montage des Bauteils auf, wenn sich der Montagekopf vor der Montage des Bauteils zu der Montageposition auf dem Substrat abwärts bewegt und nimmt das Bild nach der Montage des Bauteils auf, wenn sich der Montagekopf nach der Montage des Bauteils von der Montageposition auf dem Substrat aufwärts bewegt, und die Steuerung bestimmt vorzugsweise den Montagezustand durch Vergleichen des Bilds vor der Montage und des Bilds nach der Montage. Gemäß diesem Aufbau werden das Bild vor der Montage und das Bild nach der Montage unmittelbar vor und unmittelbar nach der Montage verglichen und somit ist es nicht notwendig, einen Speicher zum Speichern von Bilddaten an den Montagepositionen der Vielzahl von Bauteilen bereitzustellen. Überdies wird ein Bild während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs und während der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs aufgenommen, und somit ist es möglich, die Zeit, die getrennt und zusätzlich zum Abbildungsbetrieb erforderlich ist, im Vergleich zu dem Fall zu verhindern, in dem die Abwärts-/Aufwärtsbewegung des Montagekopfs und der Abbildungsbetrieb getrennt voneinander durchgeführt werden.
Bei der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung gemäß dem ersten Gesichtspunkt ist die Steuerung vorzugsweise ausgestaltet, Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition von einem Zeitpunkt, an dem der Montagekopf die Montageposition auf dem Substrat erreicht, nach dem Ansaugen des Bauteils bis zu einem Zeitpunkt, an dem der Montagekopf die Aufwärtsbewegung von der Montageposition auf dem Substrat nach der Montage des Bauteils beendet, zu erfassen und den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils unter Verwendung der erfassten Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition zu bestimmen. Gemäß diesem Aufbau kann die Position des Bauteils an der Montageposition in dem Bild basierend auf den Informationen über die tatsächliche Höhe der Montageposition des Bauteils genau erfasst werden. Folglich kann der Montagezustand des Bauteils auf dem Substrat genau bestimmt werden. Überdies werden die Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition vor der Beendigung der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs erfasst, sodass die Informationen über die Höhe des Substrats erfasst werden kann, während ein Verlust der Taktzeit wesentlich vermindert oder verhindert wird.
Bei dem zuvor erwähnten Aufbau, in dem die Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition erfasst wird, ist die Steuerung vorzugsweise ausgestaltet, die Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition unter Verwendung mindestens eines der Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils zum Bestimmen des Montagezustands zu erfassen. Gemäß diesem Aufbau kann die tatsächliche Höhe der Montageposition des Bauteils basierend auf mindestens einem der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils genau erfasst werden.
In diesem Fall ist der Abbildungsabschnitt vorzugsweise ausgestaltet, in der Lage zu sein, ein Bild aus einer Vielzahl von Richtungen aufzunehmen. Gemäß diesem Aufbau kann die tatsächliche Höhe der Montageposition des Bauteils basierend auf dem aus der Vielzahl von Richtungen aufgenommenen Bild einfach und genau erfasst werden.
Bei dem zuvor erwähnten Aufbau, in dem der Abbildungsabschnitt in der Lage ist, ein Bild aus der Vielzahl von Richtungen aufzunehmen, umfasst der Abbildungsabschnitt vorzugsweise eine Vielzahl von Kameras oder eine einzelne Kamera und ein optisches System, das ein Sichtfeld der einzelnen Kamera aufteilt. Gemäß diesem Aufbau kann die Montageposition auf dem Substrat einfach aus der Vielzahl von Richtungen von der Vielzahl von Kameras oder der einzelnen Kamera und dem optischen System abgebildet werden, das das Sichtfeld der einzelnen Kamera aufteilt.
Bei dem zuvor erwähnten Aufbau, in dem die Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition erfasst werden, ist die Steuerung vorzugsweise ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche von Bildern zum Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils in einer Größe zu bestimmen, die die Bestimmung, ob das Bauteil vorhanden ist oder nicht, unter Verwendung der Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition zulässt, wenn die Montagebestimmungsbereiche bestimmt werden. Gemäß diesem Aufbau können die Montagebestimmungsbereiche auf kleine Bereiche basierend auf der tatsächlichen Höhe der Montageposition des Bauteils begrenzt werden, und somit kann fehlerhafte Bestimmung aufgrund von Lärm, wie das Wegblasen eines umgebenden Bauteils, wesentlich vermindert oder verhindert werden. Folglich kann der Montagezustand des Bauteils auf dem Substrat genau bestimmt werden.
In diesem Fall ist die Steuerung vorzugsweise ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche derart zu bestimmen, dass ein anderes Bauteil benachbart zu dem Bauteil, dessen Montagezustand zu bestimmen ist, und ein Substratmerkmal nicht in die Montagebestimmungsbereiche eintreten. Gemäß diesem Aufbau kann fehlerhafte Bestimmung aufgrund des Einflusses eines anderen Bauteils, das zu dem Zielbauteil und dem Substratmerkmal benachbart ist, wesentlich vermindert oder verhindert werden, und somit eine Montagebestimmung für das Bauteil auf dem Substrat genauer ausgeführt werden.
Der zuvor erwähnte Aufbau, in dem die Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition erfasst werden, umfasst überdies vorzugsweise einen Ansaugzustandsabbildungsabschnitt, der einen Ansaugzustand des Bauteils abbildet, das von dem Montagekopf angesaugt wird, und die Steuerung ist vorzugsweise ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche basierend auf einer Ansaugposition des Bauteils zu bestimmen, das von dem Ansaugzustandsabbildungsabschnitt zusätzlich zu der Höhe des Substrats an der Montageposition abgebildet wird. Gemäß diesem Aufbau können die Montagebestimmungsbereiche basierend auf der Ansaugposition des Bauteils zusätzlich zu der Höhe des Substrats an der Montageposition bestimmt werden, und somit kann die Genauigkeit der Montagebestimmung für das Bauteil auf dem Substrat weiter verbessert werden.
Ein Verfahren zur Bauteilmontage gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst das Montieren eines Bauteils an einer Montageposition auf einem Substrat, das Abbilden der Montageposition auf dem Substrat vor dem Montieren des Bauteils, das Abbilden der Montageposition auf dem Substrat nach der Montage des Bauteils und das Bestimmen eines Montagezustands durch Vergleichen aufgenommener Bilder von der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils bis zur Beendigung der Montage eines nachfolgenden Bauteils.
Wie oben beschrieben, umfasst das Verfahren zur Bauteilmontage gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung das Bestimmen des Montagezustands durch Vergleichen der aufgenommenen Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils bis zur Beendigung der Montage des nachfolgenden Bauteils. Somit kann der Montagezustand eines vorangehenden Bauteils vor der Beendigung der Montage des nachfolgenden Bauteils bestimmt werden, und so kann das Verfahren zur Bauteilmontage, das zum unmittelbaren Erkennen der fehlerhaften Montage des Bauteils auf dem Substrat in der Lage ist, bereitgestellt werden.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, können die Bauteilmontagevorrichtung und das Verfahren zur Bauteilmontage, die jeweils zum unmittelbaren Erkennen einer fehlerhaften Montage des Bauteils auf dem Substrat in der Lage sind, bereitgestellt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[1] Eine Grafik, die die Gesamtstruktur einer Bauteilmontagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[2] Eine Seitenrissansicht einer Kopfeinheit der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Ansaugens eines Bauteils.
[3] Eine Seitenrissansicht der Kopfeinheit der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während der Montage des Bauteils.
[4] Eine Grafik zum Veranschaulichen der Montagebestimmung basierend auf aufgenommenen Bildern in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[5] Eine Grafik zum Veranschaulichen eines Berechnungsverfahrens durch Stereoabgleich für eine Substratoberflächenhöhe, die zu berechnen ist, um Erkennungsrahmen in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu korrigieren.
[6] Ein Flussdiagramm der Steuerungsverarbeitung während des Ansaugbetriebs in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[7] Ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen der Steuerungsverarbeitung während des Montagebetriebs in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[8] Eine Seitenrissansicht einer Kopfeinheit einer Bauteilmontagevorrichtung gemäß einer Abwandlung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Nachstehend wird eine die vorliegende Erfindung darstellende Ausführungsform basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
(Aufbau der Bauteilmontagevorrichtung)
Der Aufbau einer Bauteilmontagevorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 1 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist die Bauteilmontagevorrichtung 100 eine Bauteilmontagevorrichtung, die ein Substrat P in einer Richtung X durch ein Paar von Fördermitteln 2 befördert und Bauteile 31 auf dem Substrat P an einer Montagebetriebsposition M montiert.
Die Bauteilmontagevorrichtung 100 umfasst ein Grundgestell 1, das Paar von Fördermitteln 2, Bauteilförderer 3, eine Kopfeinheit 4, einen Träger 5, ein Paar von Schienen 6, Bauteilerkennungsabbildungsabschnitte 7, eine Abbildungseinheit 8 und eine Steuerung 9. Die Bauteilerkennungsabbildungsabschnitte 7 sind Beispiele eines „Ansaugzustandsabbildungsabschnitts” in den Ansprüchen und die Abbildungseinheit 8 ist ein Beispiel eines „Abbildungsabschnitts” in den Ansprüchen.
Das Paar von Fördermitteln 2 ist auf dem Grundgestell 1 installiert und ausgestaltet, das Substrat P in der Richtung X zu befördern. Zusätzlich ist das Paar von Fördermitteln 2 ausgestaltet, das gerade beförderte Substrat P in einem gestoppten Zustand an der Montagebetriebsposition M zu halten. Außerdem ist das Paar von Fördermitteln 2 derart ausgestaltet, dass ein Intervall dazwischen in einer Richtung Y gemäß den Abmessungen des Substrats P angepasst werden kann.
Die Bauteilförderer 3 sind außerhalb (Seiten Y1 und Y2) des Paares von Fördermitteln 2 angeordnet. Eine Vielzahl von Bandförderern 3a sind an den Bauteilförderern 3 angebracht.
Die Bandförderer 3a halten Trommeln (nicht gezeigt), auf die Bänder aufgerollt sind, die eine Vielzahl von Bauteilen 31 in einem vorbestimmten Intervall halten. Die Bandförderer 3a sind ausgestaltet, die Bauteile 31 von den Spitzen der Bandförderer 3a durch Drehen der Trommeln zum Zuführen der Bänder, die die Bauteile 31 halten, zuzuführen. Die Bauteile 31 umfassen elektronische Bauteile wie ICs, Transistoren, Kondensatoren und Widerstände.
Die Kopfeinheit 4 ist über dem Paar von Fördermitteln 2 und den Bauteilförderern 3 angebracht und umfasst eine Vielzahl von (fünf) Montageköpfen 42, umfassend Düsen 41 (siehe 2), die an ihren unteren Enden montiert sind, und eine Substraterkennungskamera 43.
Die Montageköpfe 42 sind ausgestaltet, nach oben und nach unten beweglich zu sein (beweglich in eine Z-Richtung), und sind ausgestaltet, die Bauteile 31, die von den Bandförderern 3a zugeführt werden, durch Unterdruck, der an den Spitzen der Düsen 41 von einem Unterdruckgenerator (nicht gezeigt) erzeugt wird, anzusaugen und zu halten, und die Bauteile 31 an Montagepositionen (siehe 2) auf dem Substrat P zu montieren.
Die Substraterkennungskamera 43 ist ausgestaltet, Vergleichsmarkierungen F des Substrats P abzubilden, um die Position des Substrats P zu erkennen. Die Positionen der Vergleichsmarkierungen F werden derart abgebildet und erkannt, dass die Montagepositionen der Bauteile 31 auf dem Substrat P genau erfasst werden können.
Der Träger 5 umfasst einen Motor 51. Der Träger 5 ist ausgestaltet, die Kopfeinheit 4 durch Antreiben des Motors 51 in die Richtung X entlang dem Träger 5 zu bewegen. Beide Enden des Trägers 5 werden von dem Paar von Schienen 6 gestützt.
Das Paar von Schienen 6 ist an dem Grundgestell 1 befestigt. Eine Schiene 6 auf einer Seite X1 umfasst einen Motor 61. Die Schienen 6 sind ausgestaltet, den Träger 5 durch Antreiben des Motors 61 in der Richtung Y senkrecht zur Richtung X entlang dem Paar von Schienen 6 zu bewegen. Die Kopfeinheit 4 ist in der Richtung X entlang dem Träger 5 beweglich, und der Träger 5 ist in der Richtung Y entlang den Schienen 6 derart beweglich, dass die Kopfeinheit 4 in den Richtungen X und Y beweglich ist.
Die Bauteilerkennungsabbildungsabschnitte 7 sind an der oberen Oberfläche des Grundgestells 1 befestigt. Die Bauteilerkennungsabbildungsabschnitte 7 sind außerhalb (Seiten Y1 und Y2) des Paares von Fördermitteln 2 angebracht. Die Bauteilerkennungsabbildungsabschnitte 7 sind ausgestaltet, die Bauteile 31 abzubilden, die von den Düsen 41 der Montageköpfe 42 von der Unterseite (Seite Z2) angesaugt werden, um die Ansaugzustände (Ansaugverhalten) der Bauteile 31 vor dem Montieren der Bauteile 31 zu erkennen. Somit kann die Steuerung 9 die Ansaugzustände der Bauteile 31 erfassen, die von den Düsen 41 der Montageköpfe 42 angesaugt werden.
Die Abbildungseinheit 8 ist an der Kopfeinheit 4 montiert. Somit ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, sich zusammen mit der Kopfeinheit 4 in die Richtungen X und Y zu bewegen, wenn die Kopfeinheit 4 sich in die Richtungen X und Y bewegt. Wie in 3 gezeigt, ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, Bilder einer Montageposition vor und nach der Montage eines Bauteils 31 aufzunehmen, damit die Steuerung 9 eine Bestimmung (Montagebestimmung) vornehmen kann, ob das Bauteil 31 normal an der Montageposition montiert worden ist oder nicht. Überdies ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, Bilder zum Messen der Höhe der Montageposition auf dem Substrat P zu erfassen. Die Abbildungseinheit 8 umfasst eine Vielzahl von Kameras 81 und Illuminatoren 82. Somit kann die Abbildungseinheit 8 die Montageposition auf dem Substrat P aus einer Vielzahl von Richtungen (Winkeln) abbilden.
Insbesondere ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, Bilder aus Neigungswinkeln (θH und θL) mit unterschiedlichen Abbildungsrichtungen von einander in Bezug auf eine Substratoberfläche Pb aufzunehmen, wie in 5 gezeigt. Die Kameras 81 der Abbildungseinheit 8 sind benachbart zueinander in einer vertikalen Ebene (in einer YZ-Ebene) angebracht, umfassend die Montageposition in Bezug auf die Substratoberfläche Pb.
Die Illuminatoren 82 sind ausgestaltet, Licht zu emittieren, wenn die Kameras 81 Bilder aufnehmen. Die Illuminatoren 82 sind um die Kameras 81 bereitgestellt. Die Illuminatorabschnitte 82 umfassen jeweils eine Lichtquelle, wie eine LED (Leuchtdiode).
Wie in 4 gezeigt, ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, einen vorbestimmten Bereich, umfassend die Montageposition vor dem Montieren des Bauteils 31 abzubilden, wenn ein Montagekopf 42 das Bauteil 31 ansaugt und sich vor dem Montieren des angesaugten Bauteils 31 an der Montageposition auf dem Substrat P zu der Montageposition abwärts bewegt. Überdies ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, den vorbestimmten Bereich, umfassend die Montageposition nach dem Montieren des Bauteils 31, abzubilden, wenn sich der Montagekopf 42 von der Montageposition auf dem Substrat P nach der Montage des Bauteils 31 von der Montageposition aufwärts bewegt.
Die Steuerung 9 umfasst eine CPU und ist ausgestaltet, den allgemeinen Betrieb der Bauteilmontagevorrichtung 100 zu steuern, wie einen Betrieb des Beförderns des Substrats P, der von dem Paar von Fördermitteln 2 durchgeführt wird, einen Montagebetrieb, der von der Kopfeinheit 4 durchgeführt wird, und Abbildungsbetriebe, die von den Bauteilerkennungsabbildungsabschnitten 7 und der Abbildungseinheit 8 durchgeführt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils 31, die mittels der Abbildungseinheit 8 aufgenommen wurden, zu bestimmen. Insbesondere ist die Steuerung 9 ausgestaltet, den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils 31 bis zur Beendigung der Montage eines nachfolgenden Bauteils 31 zu bestimmen. Es wird bevorzugt, den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 zu bestimmen, bevor das nachfolgende Bauteil 31 angesaugt wird. Wie in 4 gezeigt, erfasst die Steuerung 9 ein Differenzbild zwischen dem Bild der Montageposition vor der Montage des Bauteils 31 und dem Bild der Montageposition nach der Montage des Bauteils 31. Dann bestimmt die Steuerung 9, ob das Bauteil 31 basierend auf dem erfassten Differenzbild normal montiert wurde oder nicht. Es ist zu beachten, dass die Steuerung 9 Montagebestimmungsbereiche in Bildern festlegt, die unter Verwendung eines Zielbauteils 31 als Referenz aufgenommen werden. Dann erfasst die Steuerung 9 ein Differenzbild zwischen den Bildern der festgelegten Montagebestimmungsbereiche.
Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, die Abbildungseinheit 8 zu steuern, das Bild vor der Montage des Bauteils 31 aufzunehmen, wenn sich der Montagekopf 42 vor der Montage des Bauteils 31 zu der Montageposition auf dem Substrat P abwärts bewegt und das Bild nach der Montage des Bauteils 31 aufzunehmen, wenn sich der Montagekopf 42 nach der Montage des Bauteils 31 von der Montageposition auf dem Substrat P aufwärts bewegt. Überdies ist die Steuerung 9 ausgestaltet, den Montagezustand durch Vergleichen des Bilds vor der Montage und des Bilds nach der Montage zu bestimmen.
Insbesondere ist die Steuerung 9 ausgestaltet, Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition von einem Zeitpunkt, an dem der Montagekopf 42 die Montageposition auf dem Substrat P erreicht, nach dem Ansaugen des Bauteils 31 bis zu einem Zeitpunkt zu erfassen, an dem der Montagekopf 42 die Aufwärtsbewegung von der Montageposition auf dem Substrat P nach der Montage des Bauteils 31 beendet. Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 unter Verwendung der erfassten Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition zu bestimmen. Die Zeit bis zur Beendigung der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs 42 nach der Montage des Bauteils 31 umfasst die Zeit bis der Montagekopf 42 beginnt, sich nach dem Aufwärtsbewegen horizontal zu bewegen.
Das heißt, gemäß der Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Höhe der Substratposition auf dem Substrat P basierend auf Bildern zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungsabschnittseinheit 8 aufgenommen werden. Insbesondere ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Höhe der Substratoberfläche Pb des Substrats P in Bezug auf eine Referenzoberfläche Ps durch Stereoabgleich zu erfassen, wie in 5 gezeigt.
Ein Objekt (eine vorbestimmte Position auf der Substratoberfläche Ps) wird in dem Neigungswinkel θH von einer der Kameras 81 abgebildet, und das Objekt wird in dem Neigungswinkel 81 von der anderen der Kameras 81 abgebildet. Dann wird ein Stereoabgleich zwischen dem aufgenommenen Bild in dem Neigungswinkel θH und dem aufgenommenen Bild in dem Neigungswinkel θL derart durchgeführt, dass eine Parallaxe p (Pixel) zwischen den beiden aufgenommenen Bildern erhalten wird. Unter der Annahme, dass die Kameraauflösung der Kameras 81 R (μm/Pixel) ist, kann ein Abstand A (μm) von einem Rechenausdruck (1) erhalten werden. A = p × R/sin(θH – θL) (1)
Dann kann die Substratoberflächenhöhe hp (μm) der Substratoberfläche Pb in Bezug auf die Referenzoberfläche Ps von einem Rechenausdruck (2) erhalten werden, mit dem Abstand A, der von dem Rechenausdruck (1) erhalten wurde. hp = A × sin(θL) (2)
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche von Bildern zum Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 basierend auf der erfassten Höhe der Montageposition auf dem Substrat P zu bestimmen. Die Steuerung 9 verschiebt die Montagebestimmungsbereiche in einer Richtung (beispielsweise Aufwärtsrichtung), in der die Montageposition abweicht, um die Montagebestimmungsbereiche in den Bildern festzulegen, wenn das Substrat P sich an einer Position befindet, die höher als die Referenzoberfläche ist, und verschiebt die Montagebestimmungsbereiche in einer anderen Richtung (beispielsweise Abwärtsrichtung), in der die Montageposition abweicht, um die Montagebestimmungsbereiche in den Bildern festzulegen, wenn sich Substrat P sich an einer Position befindet, die tiefer als die Referenzoberfläche ist. Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, die Höhe der Montageposition auf dem Substrat P während des Montagebetriebs zu erfassen und die Montagebestimmungsbereiche basierend auf der erfassten Höhe der Montageposition auf dem Substrat P zu bestimmen.
Insbesondere ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition unter Verwendung mindestens eines der Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils 31 zum Bestimmen des Montagezustands zu erfassen. Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, die Steuerung des Aufnehmens eines Bilds durchzuführen, wenn sich der Montagekopf 42 vor der Montage des Bauteils 31 zu der Montageposition auf dem Substrat P abwärts bewegt, und die Steuerung des Aufnehmens eines Bilds durchzuführen, wenn sich der Montagekopf 42 nach der Montage des Bauteils 31 von der Montageposition auf dem Substrat P aufwärts bewegt.
Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche, die jeweils keinen umgebenden Bereich um einen Montagebereich umfassen, in einer Größe zu bestimmen, die die Bestimmung zulässt, ob das Bauteil 31 vorhanden ist oder nicht. Insbesondere ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche von Bildern zum Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 in einer Größe zu bestimmen, die die Bestimmung, ob das Bauteil 31 vorhanden ist oder nicht, unter Verwendung der Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition zulässt, wenn die Montagebestimmungsbereiche bestimmt werden.
Genauer gesagt, ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche derart zu bestimmen, dass ein anderes Bauteil 31, das dem Bauteil 31 benachbart ist, dessen Montagezustand zu bestimmen ist, und ein Substratmerkmal nicht in die Montagebestimmungsbereiche eintreten. Das Substratmerkmal umfasst beispielsweise ein Muster, eine Seide, eine Elektrode, ein Lötmittel etc.
Die Steuerung 9 ist auch ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche basierend auf der Ansaugposition des Bauteils 31, das von einem Bauteilerkennungsabbildungsabschnitt 7 abgebildet wird, zusätzlich zu der Höhe des Substrats P an der Montageposition zu bestimmen. Insbesondere passt die Steuerung 9 die Montagebestimmungsbereiche basierend auf der Abweichung der Ansaugposition des Bauteils 31 in Bezug auf eine entsprechende Düse 41 an. Zusätzlich ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Höhe der Montageposition auf dem Substrat P unter Verwendung des Bilds der Montageposition vor der Montage des Bauteils 31 zum Bestimmen des Montagezustands zu erfassen. Insbesondere nimmt die Steuerung 9 das Bild auf, das von den beiden Kameras 81 vor oder nach der Montage des Bauteils 31 aufzunehmen ist, und verwendet das Bild, um die Höhe der Montageposition zu erfassen. Überdies führt die Steuerung 9 eine Montagebestimmung unter Verwendung mindestens eines der Bilder aus, die von den beiden Kameras 81 aufgenommen wurden.
(Steuerungsverarbeitung während des Ansaugbetriebs)
Nachfolgend wird die Steuerungsverarbeitung, die während des Ansaugbetriebs von der Steuerung 9 der Bauteilmontagevorrichtung 100 durchgeführt wird, basierend auf einem Flussdiagramm mit Bezug auf 6 beschrieben.
In einem Schritt S1, wird das Bauteil 31 an einer Zuführposition von der Abbildungseinheit 8 während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 42 (Düse 41) abgebildet. In einem Schritt S2 wird das Bauteil 31 von der Abbildungseinheit 8 abgebildet, wenn der Montagekopf 42 (Düse 41) ein abfallendes Ende erreicht. Das heißt, das Abbilden wird durchgeführt, wenn das Bauteil 31 von dem Montagekopf 42 angesaugt wird. In einem Schritt S3 wird die Zuführposition des Bauteils 31 von der Abbildungseinheit 8 während der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs 42 (Düse 41) abgebildet. Das heißt, wenn das Bauteil 31 normal von dem Montagekopf 42 (der Düse 41) angesaugt worden ist, wird ein Bild aufgenommen, in dem das Zielbauteil 31 nicht an der Zuführposition ist.
In einem Schritt S4 wird eine Bauteilerkennung basierend auf den aufgenommenen Bildern durchgeführt. In einem Schritt S5 wird bestimmt, ob die Bauteilerkennung erfolgreich gewesen ist oder nicht. Wenn die Bauteilerkennung erfolgreich gewesen ist, wird die Steuerungsverarbeitung während des Ansaugbetriebs beendet. Wenn die Bauteilerkennung andererseits nicht erfolgreich gewesen ist, fährt die Steuerung 9 mit einem Schritt S6 fort und stoppt den Betrieb aufgrund eines Fehlers. In einem Schritt S7 werden die Bilder ausgegeben, die während der Abwärtsbewegung an dem abfallenden Ende und während der Aufwärtsbewegung aufgenommen wurden. Danach wird die Steuerungsverarbeitung während des Ansaugbetriebs beendet. Wenn der Ansaugbetrieb eines anderen Montagekopfs 42 (Düse 41) fortgesetzt wird, wird die Verarbeitung in den Schritten S1 bis S7 wiederholt.
(Steuerungsverarbeitung während des Montagebetriebs)
Nachfolgend wird die Steuerungsverarbeitung, die während des Montagebetriebs von der Steuerung 9 der Bauteilmontagevorrichtung 100 durchgeführt wird, basierend auf einem Flussdiagramm mit Bezug auf 7 beschrieben.
In einem Schritt S11 wird das Bauteil 31, das von dem Montagekopf 42 (Düse 41) angesaugt wird, basierend auf dem von dem Bauteilerkennungsabbildungsabschnitt 7 aufgenommenen Bild erkannt. In einem Schritt S12 werden Korrekturdaten der Montagebestimmungsbereiche (Erkennungsrahmen) basierend auf dem Erkennungsergebnis des Bauteils 31 erfasst. Das heißt, Korrekturdaten zum Anpassen der Montagebestimmungsbereiche werden basierend auf der Abweichung der Ansaugposition des Bauteils 31 mit Bezug auf die entsprechende Düse 41 erfasst.
In einem Schritt S13 wird die Montageposition auf dem Substrat P von der Abbildungseinheit 8 während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 42 (Düse 41) abgebildet. Das heißt, Bilder, in denen das Zielbauteil 31 nicht an der Montageposition auf dem Substrat P montiert ist, werden aufgenommen. In einem Schritt S14 wird der Stereoabgleich basierend auf den aufgenommenen Bildern durchgeführt, und die Höhe der Montageposition auf dem Substrat P wird gemessen. In einem Schritt S15 wird die Montageposition auf dem Substrat P von der Abbildungseinheit 8 während der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs 42 (Düse 41) abgebildet. Das heißt, wenn das Bauteil 31 normal montiert worden ist, wird ein Bild abgebildet, in dem das Zielbauteil 31 an der Montageposition auf dem Substrat P montiert ist.
In einem Schritt S16 wird eine Überlagerungsausrichtung zwischen dem während der Abwärtsbewegung aufgenommenen Bild (vor der Montage des Bauteils 31) und dem während der Aufwärtsbewegung aufgenommenen Bild (nach der Montage des Bauteils 31) durchgeführt. In einem Schritt S17 wird eine Positionskorrektur der Montagebestimmungsbereiche (Erkennungsrahmen) für das Bauteilerkennungsergebnis durchgeführt. In einem Schritt S18 wird dann die Positionskorrektur der Montagebestimmungsbereiche (Erkennungsrahmen) für das Höhenmessergebnis durchgeführt. Somit werden die Montagebestimmungsbereiche (Erkennungsrahmen) auf den Bildern festgelegt, in denen das Zielbauteil 31 vermutlich erscheint.
In einem Schritt S19 wird das Differenzbild in den Montagebestimmungsbereichen (Erkennungsrahmen) erzeugt. Das heißt, ein Bild wird aufgrund einer Differenz zwischen dem Montagebestimmungsbereich des während der Abwärtsbewegung aufgenommenen Bilds (vor der Montage des Bauteils 31) und dem Montagebestimmungsbereich des während der Aufwärtsbewegung aufgenommenen Bilds (nach der Montage des Bauteils 31) erzeugt. In einem Schritt S20 wird eine OK/NOK-Bestimmung für die Montage (Montagebestimmung) basierend auf dem erzeugten Differenzbild ausgeführt. Das heißt, wenn sich das Zielbauteil 31 an einer vorbestimmten Position in dem Differenzbild befindet, wird eine OK-Bestimmung für die Montage ausgeführt (es wird bestimmt, dass das Bauteil 31 normal montiert worden ist). Wenn sich andererseits kein Zielbauteil 31 an der vorbestimmten Position in dem Differenzbild befindet, wird eine NOK-Bestimmung für die Montage ausgeführt (es wird bestimmt, dass das Bauteil 31 nicht normal montiert worden ist).
In einem Schritt S21 wird bestimmt, ob das Bauteil 31 erfolgreich montiert worden ist oder nicht (ob das Bauteil 31 normal montiert worden ist). Wenn das Bauteil 31 erfolgreich montiert worden ist, wird die Steuerungsverarbeitung während des Montagebetriebs beendet. Wenn das Bauteil 31 andererseits nicht erfolgreich montiert worden ist, fährt die Steuerung 9 mit einem Schritt S22 fort und stoppt den Betrieb aufgrund eines Fehlers. In einem Schritt S23 werden die Bilder ausgegeben, die während der Abwärtsbewegung und während der Aufwärtsbewegung aufgenommen wurden. Danach wird die Steuerungsverarbeitung während des Montagebetriebs beendet. Wenn die Montage von einem anderen Montagekopf 42 (Düse 41) fortgesetzt wird, wird die Verarbeitung in den Schritten S11 bis S23 wiederholt.
(Wirkungen der Ausführungsform)
Gemäß dieser Ausführungsform können die folgenden Wirkungen erzielt werden:
Gemäß dieser Ausführungsform wird, wie oben beschrieben, die Bauteilmontagevorrichtung 100 mit der Steuerung 9 bereitgestellt, die den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils 31 bis zur Beendigung der Montage des nachfolgenden Bauteils 31 bestimmt. Somit kann der Montagezustand eines vorangehenden Bauteils 31 vor Beendigung der Montage des nachfolgenden Bauteils 31 bestimmt werden, und so kann fehlerhafte Montage des Bauteils 31 auf dem Substrat P unmittelbar erkannt werden. Folglich, anders als in dem Fall, in dem alle Bauteile 31 auf dem Substrat P montiert werden, und danach der Montagezustand bestimmt wird, kann ein Montageverlust des Bauteils 31 aufgrund der Montage der Vielzahl von Bauteilen 31 auf dem Substrat P vor der Erkennung der fehlerhaften Montage wesentlich vermindert oder verhindert werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, das Bild vor der Montage des Bauteils 31 aufzunehmen, wenn sich der Montagekopf 42 vor der Montage des Bauteils 31 zu der Montageposition auf dem Substrat P abwärts bewegt und das Bild nach der Montage des Bauteils 31 aufzunehmen, wenn sich der Montagekopf 42 nach der Montage des Bauteils 31 von der Montageposition auf dem Substrat P aufwärts bewegt. Überdies ist die Steuerung 9 ausgestaltet, den Montagezustand durch Vergleichen des Bilds vor der Montage und des Bilds nach der Montage zu bestimmen. Somit werden das vor der Montage aufgenommene Bild und das nach der Montage aufgenommene Bild unmittelbar vor und unmittelbar nach der Montage verglichen und so ist es nicht notwendig, einen Speicher zum Speichern der Bilddaten an den Montagepositionen der Vielzahl von Bauteilen 31 bereitzustellen. Überdies wird ein Bild während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 42 und während der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs 42 aufgenommen, und so ist es möglich, die Zeit, die getrennt und zusätzlich zum Abbildungsbetrieb erforderlich ist, im Vergleich zu dem Fall zu verhindern, in dem die Abwärts-/Aufwärtsbewegung des Montagekopfs 42 und der Abbildungsbetrieb getrennt voneinander durchgeführt werden, zu verhindern.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition von dem Zeitpunkt zu erfassen, an dem der Montagekopf 42 die Montageposition auf dem Substrat P erreicht, nach dem Ansaugen des Bauteils 31 bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Montagekopf 42 die Aufwärtsbewegung von der Montageposition auf dem Substrat P nach der Montage des Bauteils 31 beendet, und den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 unter Verwendung der erfassten Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition zu bestimmen. Somit kann die Position des Bauteils 31 an der Montageposition in dem Bild basierend auf den Informationen über die tatsächliche Höhe der Montageposition des Bauteils 31 genau erfasst werden. Folglich kann der Montagezustand des Bauteils 31 auf dem Substrat P genau bestimmt werden. Überdies werden die Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition vor der Beendigung der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs 42 erfasst, sodass die Informationen über die Höhe des Substrats P erfasst werden kann, während ein Verlust der Taktzeit wesentlich vermindert oder verhindert wird.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition unter Verwendung mindestens eines der Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils 31 zum Bestimmen des Montagezustands zu erfassen. Somit kann die tatsächliche Höhe der Montageposition des Bauteils 31 basierend auf mindestens einem der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 genau erfasst werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Abbildungsabschnitt 8 ausgestaltet, in der Lage zu sein, ein Bild aus der Vielzahl von Richtungen aufzunehmen. Somit kann die tatsächliche Höhe der Montageposition des Bauteils 31 basierend auf dem aus der Vielzahl von Richtungen aufgenommenen Bild einfach und genau erfasst werden.
Gemäß dieser Ausführungsform umfasst die Abbildungseinheit 8 die Vielzahl von Kameras 81. Somit kann die Montageposition auf dem Substrat P aus der Vielzahl von Richtungen von der Vielzahl von Kameras 81 einfach abgebildet werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche von Bildern zum Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 in einer Größe zu bestimmen, die die Bestimmung, ob das Bauteil 31 vorhanden ist oder nicht, unter Verwendung der Informationen über die Höhe des Substrats P an der Montageposition zulässt, wenn die Montagebestimmungsbereiche bestimmt werden. Somit können die Montagebestimmungsbereiche auf kleine Bereiche basierend auf der tatsächlichen Höhe der Montageposition des Bauteils 31 begrenzt werden, und somit kann fehlerhafte Bestimmung aufgrund von Lärm, wie das Wegblasen eines umgebenden Bauteils, wesentlich vermindert oder verhindert werden. Folglich kann der Montagezustand des Bauteils 31 auf dem Substrat P genau bestimmt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche derart zu bestimmen, dass ein anderes Bauteil 31, das zu dem Bauteil 31 benachbart ist, dessen Montagezustand zu bestimmen ist, und das Substratmerkmal nicht in die Montagebestimmungsbereiche eintreten. Somit kann fehlerhafte Bestimmung aufgrund des Einflusses eines anderen Bauteils 31, das zu dem Zielbauteil 31 und dem Substratmerkmal benachbart ist, wesentlich vermindert oder verhindert werden, und so eine Montagebestimmung für das Bauteil 31 auf dem Substrat P genauer ausgeführt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Bauteilmontagevorrichtung 100 mit dem Bauteilerkennungsabbildungsabschnitt 7 versehen, der den Ansaugzustand des Bauteils 31 abbildet, der von dem Montagekopf 42 angesaugt wird, und die Steuerung 9 ist ausgestaltet, die Montagebestimmungsbereiche basierend auf der Ansaugposition des Bauteils 31 zu bestimmen, das von dem Bauteilerkennungsabbildungsabschnitt 7 zusätzlich zu der Höhe des Substrats P an der Montageposition abgebildet wird. Somit können die Montagebestimmungsbereiche basierend auf der Ansaugposition des Bauteils 31 zusätzlich zu der Höhe des Substrats P an der Montageposition bestimmt werden, und so kann die Genauigkeit der Montagebestimmung für das Bauteil 31 auf dem Substrat P weiter verbessert werden.
(Abwandlungen)
Die offenbarte Ausführungsform soll in allen Punkten veranschaulichen und nicht einschränken. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die zuvor aufgeführte Beschreibung der Ausführungsform gegeben, sondern durch den Schutzumfang der Patentansprüche, und es sind überdies alle Abwandlungen innerhalb der Bedeutung und des Umfangs, die äquivalent zum Schutzumfang der Patentansprüche sind, umfasst.
Während das Beispiel, in dem die Abbildungseinheit die Vielzahl von Kameras umfasst und die Montageposition aus der Vielzahl von Richtungen abbilden kann, in der zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt worden ist, ist die vorliegende Erfindung beispielsweise nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in einer in der 8 gezeigten Abwandlung, kann eine Abbildungseinheit 8a eine Kamera 81a, Illuminatoren 82 und optische Systeme 83 umfassen. In diesem Fall kann das Sichtfeld der einzelnen Kamera 81a von den optischen Systemen 83, umfassend Linsen und Spiegel, aufgeteilt werden, und eine Montageposition kann in der Lage sein, aus einer Vielzahl von Richtungen abgebildet zu werden.
Wahlweise nimmt eine Kamera möglicherweise ein Bild auf, während sie sich derart bewegt, dass eine Montageposition aus einer Vielzahl von Richtungen abgebildet wird.
Während das Beispiel in der zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt worden ist, in dem die Steuerung ausgestaltet ist, die Steuerung des Aufnehmens eines Bilds, wenn der Montagekopf sich vor der Montage des Bauteils zu der Montageposition auf dem Substrat abwärts bewegt, und die Steuerung des Aufnehmens eines Bilds durchzuführen, wenn der Montagekopf sich nach der Montage des Bauteils von der Montageposition auf dem Substrat aufwärts bewegt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Steuerung ausgestaltet sein, mindestens eine Steuerung des Aufnehmens eines Bilds, wenn der Montagekopf sich vor der Montage des Bauteils zu der Montageposition auf dem Substrat abwärts bewegt, und eine Steuerung des Aufnehmens eines Bilds durchzuführen, wenn der Montagekopf sich nach der Montage des Bauteils von der Montageposition auf dem Substrat aufwärts bewegt.
Während das Beispiel, in dem die Höhe der Montageposition vor der Bildaufnahme während der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs gemessen wird, in der zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Höhe der Montageposition nach der Bildaufnahme während der Aufwärtsbewegung des Montagekopfs gemessen werden.
Während das Beispiel, in dem die Höhe des Substrats an der Montageposition des Bauteils basierend auf dem Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit (Abbildungsabschnitt) erfasst wird, in der zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Höhe des Substrats an der Montageposition des Bauteils basierend auf einem Wegsensor oder einem Abstandssensor erfasst werden. In dem Fall kann der Wegsensor oder der Abstandssensor an dem Montagekopf oder in der Nähe des Montagekopfs bereitgestellt werden.
Während das Beispiel, in dem die Steuerung ausgestaltet ist, zu bestimmen, ob das Bauteil basierend auf dem Differenzbild zwischen dem Bild der Montageposition vor der Montage des Bauteils und dem Bild der Montageposition nach der Montage des Bauteils normal montiert worden ist, in der zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Bild der Montageposition vor der Montage des Bauteils und das Bild nach der Montage des Bauteils möglicherweise miteinander korreliert, um die Bilder vor und nach der Montage zu vergleichen.
Während die Verarbeitung, die von der Steuerung durchgeführt wird, unter Verwendung des Flusses, der in flussgetriebener Weise beschrieben wird, in dem die Verarbeitung der Reihe nach entlang eines Verarbeitungsflusses durchgeführt wird, in der zuvor erwähnten Ausführungsform zur Veranschaulichung beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verarbeitung, die von der Steuerung durchgeführt wird, möglicherweise in ereignisgetriebener Weise durchgeführt, in der Verarbeitung auf einer Ereignisbasis durchgeführt wird. In diesem Fall wird die Verarbeitung möglicherweise in einer vollständig ereignisgetriebenen Weise oder in einer Kombination aus einer ereignisgetriebenen Weise und einer flussgetriebenen Weise durchgeführt.
Bezugszeichenliste

7: Bauteilerkennungsabbildungssabschnitt (Ansaugzustandsabbildungsabschnitt)
8: Abbildungseinheit (Abbildungsabschnitt)
9: Steuerung
31: Bauteil
42: Montagekopf
81: Kamera
81a: Kamera
83: Optisches System
100: Bauteilmontagevorrichtung
P: Substrat

Claims

Bauteilmontagevorrichtung, umfassend: einen Montagekopf, der ein Bauteil an einer Montageposition auf einem Substrat montiert; einen Abbildungsabschnitt, der in der Lage ist, die Montageposition auf dem Substrat abzubilden; und eine Steuerung, die einen Montagezustand durch Vergleichen der Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils, die von dem Abbildungsabschnitt aufgenommen wurden, bestimmt, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils bis zur Beendigung der Montage eines nachfolgenden Bauteils zu bestimmen.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Abbildungsabschnitt das Bild vor der Montage des Bauteils aufnimmt, wenn der Montagekopf sich vor der Montage des Bauteils zu der Montageposition auf dem Substrat abwärts bewegt und das Bild nach der Montage des Bauteils aufnimmt, wenn der Montagekopf sich nach der Montage des Bauteils von der Montageposition auf dem Substrat aufwärts bewegt, und die Steuerung den Montagezustand durch Vergleichen des Bilds vor der Montage und des Bilds nach der Montage bestimmt.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition von einem Zeitpunkt zu erfassen, an dem der Montagekopf die Montageposition auf dem Substrat erreicht, nach dem Ansaugen des Bauteils bis zu einem Zeitpunkt, an dem der Montagekopf die Aufwärtsbewegung von der Montageposition auf dem Substrat nach der Montage des Bauteils beendet, und den Montagezustand durch Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils unter Verwendung der erfassten Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition zu bestimmen.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, die Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition unter Verwendung mindestens eines der Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils zum Bestimmen des Montagezustands zu erfassen.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Abbildungsabschnitt ausgestaltet ist, in der Lage zu sein, ein Bild aus einer Vielzahl von Richtungen aufzunehmen.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Abbildungsabschnitt eine Vielzahl von Kameras oder eine einzelne Kamera und ein optisches System umfasst, das ein Sichtfeld der einzelnen Kamera aufteilt.
Bauteilmontagevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, die Montagebestimmungsbereiche von Bildern zum Vergleichen der Bilder vor und nach der Montage des Bauteils 31 in einer Größe zu bestimmen, die die Bestimmung, ob das Bauteil 31 vorhanden ist oder nicht, unter Verwendung der Informationen über die Höhe des Substrats an der Montageposition zulässt, wenn die Montagebestimmungsbereiche bestimmt werden.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, die Montagebestimmungsbereiche derart zu bestimmen, dass ein anderes Bauteil, das zu dem Bauteil benachbart ist, dessen Montagezustand zu bestimmen ist, und ein Substratmerkmal nicht in die Montagebestimmungsbereiche eintreten.
Bauteilmontagevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, überdies umfassend einen Ansaugzustandsabbildungsabschnitt, der einen Ansaugzustand des Bauteils abbildet, das von dem Montagekopf angesaugt wird, wobei die Steuerung ausgestaltet ist, die Montagebestimmungsbereiche basierend auf einer Ansaugposition des Bauteils, das von dem Ansaugzustandsabbildungsabschnitt zusätzlich zu der Höhe des Substrats an der Montageposition abgebildet wird, zu bestimmen.
Verfahren zur Bauteilmontage, umfassend: Montieren eines Bauteils an einer Montageposition auf einem Substrat; Abbilden der Montageposition auf dem Substrat vor der Montage des Bauteils; Abbilden der Montageposition auf dem Substrat nach der Montage des Bauteils; und Bestimmen eines Montagezustands durch Vergleichen der aufgenommenen Bilder der Montageposition vor und nach der Montage des Bauteils während des Betriebs von der Beendigung der Montage des Bauteils bis zur Beendigung der Montage eines nachfolgenden Bauteils.