DE112015006798B4

DE112015006798B4 - Bauteilmontagevorrichtung

Info

Publication number: DE112015006798B4
Application number: DE112015006798.1T
Authority: DE
Inventors: Kazushi Takama
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2035-10-15
Also published as: JPWO2017064776A1; WO2017064776A1; US10842060B2; CN108029236B; US20180249610A1; DE112015006798T5; JP6534447B2; CN108029236A

Abstract

Bauteilmontagevorrichtung (100, 200), umfassend:einen Montagekopf (32), der sich in Bezug auf ein Substrat (P) bewegt und ein Bauteil (E) an einer Montageposition (Pa) auf dem Substrat (P) montiert;einen Abbildungsabschnitt (8, 8a), der sich zusammen mit dem Montagekopf (32) bewegt und das Substrat (P) abbildet; undeine Steuereinheit (9, 109), die basierend auf einer vorhergesagten Ankunftszeitgebung, zu der das Bauteil (E) laut Vorhersage das Substrat (P) erreicht, eine Abbildungszeitgebung des Abbildungsabschnitts (8, 8a) bestimmt,wobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, den Abbildungsabschnitt (8, 8a) zu steuern, um während der Bewegung des Montagekopfs (32) eine Nähe der Montageposition (Pa) zu der bestimmten Abbildungszeitgebung abzubilden, basierend auf einem Abbildungsergebnis des Abbildungsabschnitts (8, 8a) Höheninformationen in der Nähe der Montageposition (Pa) zu erfassen und basierend auf den erworbenen Höheninformationen in der Nähe der Montageposition (Pa) eine Zielabsenkposition des Montagekopfs (32) zu korrigieren, undwobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, die Abbildungszeitgebung unter Berücksichtigung einer ersten erforderlichen Zeit (T1) zu bestimmen, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition (Pa) bis zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderlich ist, und einer zweiten erforderlichen Zeit (T2), die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils (E) an dem Substrat (P) erforderlich ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauteilmontagevorrichtung, und insbesondere betrifft sie eine Bauteilmontagevorrichtung, die eine Zielabsenkposition eines Montagekopfs korrigiert.
Allgemeiner Stand der Technik
Im Allgemeinen ist eine Bauteilmontagevorrichtung bekannt, die eine Zielabsenkposition eines Montagekopfs korrigiert (siehe beispielsweise JP 2014 - 216 621 A ).
Die JP 2014 - 216 621 A offenbarteine Bauteilmontagevorrichtung, umfassend eine Saugdüse (Montagekopf), die ein auf einem Substrat zu montierendes Bauteil ansaugt, und ein Kameramodul, das eine Bauteilmontageposition auf dem Substrat abbildet. In dieser Bauteilmontagevorrichtung wird die Bauteilmontageposition von dem Kameramodul in einem Zustand abgebildet, in dem die Saugdüse direkt oberhalb der Bauteilmontageposition stoppt. Bei dieser Bauteilmontagevorrichtung wird möglicherweise eine Zielabsenkposition der Saugdüse basierend auf dem Messergebnis des Kameramoduls korrigiert, und die Position der Saugdüse wird korrigiert.
Die DE 11 2004 002 120 T5 beschreibt eine Bestückungsmaschine zum Platzieren eines Bauteils auf einem Werkstück, wobei die Maschine Folgendes aufweist: einen Platzierungskopf mit mindestens einer Düse zum lösbaren Halten des Bauteils; ein Robotersystem zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Platzierungskopf und dem Werkstück; eine Bildaufnahmeeinrichtung, die derart angeordnet ist, dass sie mindestens ein Bild einer Platzierungsstelle des Bauteils auf dem Werkstück aufnimmt; und eine Positionserfassungseinrichtung, die derart angeordnet ist, um ein die Position des Platzierungskopfes bezüglich des Werkstücks anzeigendes Ausgangssignal bereitzustellen; wobei das Ausgangssignal der Positionserfassungseinrichtung zum Bestimmen des Zeitpunkts mindestens einer Bildaufnahme verwendet wird.
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Kurzdarstellung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Aufgabe
Bei der Bauteilmontagevorrichtung, die in dem zuvor erwähnten Patentdokument 1 offenbart wird, wird die Bauteilmontageposition von dem Kameramodul jedoch in einem Zustand abgebildet, in dem die Saugdüse direkt oberhalb der Bauteilmontageposition stoppt, und somit tritt bei dem Betrieb der Saugdüse (Montagekopf) Latenzzeit auf. Daher besteht das Problem, dass die erforderliche Zeit, um das Substrat herzustellen, durch das Auftreten von Latenzzeit erhöht wird.
Die vorliegende Erfindung ist vorgeschlagen worden, um das zuvor erwähnte Problem zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bauteilmontagevorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, sogar beim Korrigieren einer Zielabsenkposition eine Zunahme der Zeit, die zur Herstellung eines Substrats erforderlich ist, erheblich zu vermindern oder zu vermeiden.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Bauteilmontagevorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Die Bauteilmontagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuereinheit, die den Abbildungsabschnitt steuert, die Nähe der Montageposition abzubilden, wie zuvor beschrieben. Es ist somit nicht notwendig, den Montagekopf zum Abbilden zu stoppen, um die Zielabsenkposition zu korrigieren, und daher ist es möglich, mindestens das Auftreten von Latenzzeit für den Abbildungsbetrieb bei dem Betrieb des Montagekopfs zu vermeiden. Folglich ist es sogar dann, wenn die Zielabsenkposition korrigiert wird, möglich, eine Zunahme der Zeit, die zur Herstellung des Substrats erforderlich ist, erheblich zu vermindern oder zu verhindern. Überdies ist die Steuereinheit ausgestaltet, die Abbildungszeitgebung des Abbildungsabschnitts basierend auf der vorhergesagten Ankunftszeitgebung zu bestimmen, zu der das Bauteil laut Vorhersage das Substrat derart erreicht, dass der Abbildungsabschnitt leicht das Abbilden während der Bewegung des Montagekopfs ausführen kann, im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Abbildungszeitgebung des Abbildungsabschnitts auf Grundlage der Position bestimmt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit ausgestaltet, während der Bewegung des Montagekopfs den Abbildungsabschnitt zu steuern, die Nähe der Montageposition abzubilden, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition basierend auf dem Abbildungsergebnis des Abbildungsabschnitts zu erfassen und die Zielabsenkposition des Montagekopfs basierend auf den Höheninformationen in der Nähe der Montageposition zu korrigieren. Gemäß dieser Struktur kann der Betrieb von dem Abbildungsbetrieb bis zu der Korrekturverarbeitung während der Bewegung des Montagekopfs ausgeführt werden, und somit ist es möglich, bei dem Betrieb des Montagekopfs das Auftreten von Latenzzeit wirksam erheblich zu vermindern oder zu vermeiden. Folglich ist es möglich, eine Zunahme der Zeit, die für die Herstellung des Substrats erforderlich ist, wirksam erheblich zu vermindern oder zu vermeiden.
In diesem Fall ist die Steuereinheit ausgestaltet, die Abbildungszeitgebung unter Berücksichtigung einer ersten erforderlichen Zeit zu bestimmen, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition bis zu dem Korrigieren der Zielabsenkposition erforderlich ist, und einer zweiten erforderlichen Zeit, die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils an dem Substrat erforderlich ist. Wenn das Abbilden zum Korrigieren der Zielabsenkposition während der Bewegung des Montagekopfs ausgeführt wird, ist unabhängig keine Zeit zum Abbilden vorgesehen, im Gegensatz zu dem Fall, in dem das Abbilden ausgeführt wird, nachdem der Montagekopf gestoppt wird, und somit gibt es einen großen Bedarf, die Abbildungszeitgebung des Abbildungsabschnitts passend einzustellen. Daher ist die Steuereinheit, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet, die Abbildungszeitgebung des Abbildungsabschnitts unter Berücksichtigung der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit derart zu bestimmen, dass es möglich ist, die Abbildungszeitgebung unter Berücksichtigung sowohl der ersten erforderlichen Zeit, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition erforderlich ist, als auch der zweiten erforderlichen Zeit, die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils an dem Substrat erforderlich ist, zu bestimmen, und somit ist es möglich, die Abbildungszeitgebung des Abbildungsabschnitts passend einzustellen (zu bestimmen).
Bei der zuvor erwähnten Struktur, bei der die Abbildungszeitgebung unter Berücksichtigung der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit bestimmt wird, ist die Steuereinheit vorzugsweise ausgestaltet, als Abbildungszeitgebung eine Zeitgebung zu bestimmen, die von der vorhergesagten Ankunftszeitgebung mittels mindestens einer Summe der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit zurückverfolgt wird. Gemäß dieser Struktur kann ein Zeitpunkt, zu dem mindestens die erste erforderliche Zeit, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition bis zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderlich ist, und die zweite erforderliche Zeit, die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils an dem Substrat erforderlich ist, gewährleistet sind, als Abbildungszeitgebung bestimmt werden. Folglich kann der Abbildungsabschnitt das Abbilden in einem Zustand ausführen, in dem die erste erforderliche Zeit und die zweite erforderliche Zeit gewährleistet sind. Daher kann, auch wenn das Abbilden zum Korrigieren der Zielabsenkposition während der Bewegung des Montagekopfs ausgeführt wird, das Korrigieren der Zielabsenkposition zuverlässig rechtzeitig vorgenommen werden, bevor das Bauteil an dem Substrat montiert wird, und somit ist es möglich, das Bauteil mit der korrigierten Zielabsenkposition zuverlässig zu montieren.
In diesem Fall ist die Steuereinheit vorzugsweise ausgestaltet, vorherzusagen, dass das Bauteil das Substrat an einer Höhenposition erreicht, die höher ist als eine Referenzhöhe in einem Fall, in dem es keine Positionsabweichung des Substrats in Höhenrichtung gibt, und die vorhergesagte Ankunftszeitgebung zu bestimmen. Gemäß dieser Struktur kann, auch wenn das Substrat beispielsweise derart nach oben verformt ist, dass die Montageposition höher als die Referenzhöhe ist, das Korrigieren der Zielabsenkposition rechtzeitig vorgenommen werden, bevor das Bauteil auf dem Substrat montiert wird.
Bei der zuvor erwähnten Struktur, bei der die Abbildungszeitgebung unter Berücksichtigung der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit bestimmt wird, ist die Steuereinheit vorzugsweise ausgestaltet, einen Fixwert als die zweite erforderliche Zeit zu erfassen. Gemäß dieser Struktur ist es nicht notwendig, die zweite erforderliche Zeit für jeden Bauteilmontagebetrieb zu erfassen, und somit ist es möglich, eine Zunahme der Verarbeitungslast an der Steuereinheit zu vermindern oder zu vermeiden.
Bei der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung ist die Steuereinheit vorzugsweise ausgestaltet, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition zusätzlich zu einem aktuellen Abbildungsergebnis des Abbildungsabschnitts basierend auf einem vorherigen Abbildungsergebnis des Abbildungsabschnitts zu erfassen, wenn die Montageposition nicht von dem Abbildungsabschnitt abgebildet wird. Gemäß dieser Struktur kann, auch wenn die Montageposition nicht durch den Abbildungsabschnitt abgebildet wird, das vorherige Abbildungsergebnis des Abbildungsabschnitts verwendet werden, um die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition genau zu erfassen.
Bei der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung ist die Steuereinheit vorzugsweise ausgestaltet, den Abbildungsabschnitt zu steuern, während der Bewegung des Montagekopfs zusätzlich zu der Nähe der Montageposition eine Vielzahl von Abbildungspositionen abzubilden, die unterschiedlich von der Nähe der Montageposition sind, und die Steuereinheit ist vorzugsweise ausgestaltet, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition basierend auf einem Abbildungsergebnis von der Nähe der Montageposition und Abbildungsergebnissen von der Vielzahl von Abbildungspositionen zu erfassen. Gemäß dieser Struktur können die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition unter Verwendung der Abbildungsergebnisse von der Vielzahl von Abbildungspositionen, die unterschiedlich von der Nähe der Montageposition sind, genau erfasst werden.
In diesem Fall ist die Steuereinheit vorzugsweise ausgestaltet, basierend auf den Abbildungsergebnissen von der Vielzahl von Abbildungspositionen eine Höhenkarte des Substrats zu erstellen und basierend auf dem Abbildungsergebnis von der Nähe der Montageposition und der erstellten Höhenkarte die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition zu erfassen. Gemäß dieser Struktur wird die Höhenkarte derart verwendet, dass die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition beispielsweise unter Verwendung der Höheninformationen um die Nähe der Montageposition herum genauer erfasst werden können.
Bei der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung ist der Abbildungsabschnitt vorzugsweise ausgestaltet, in der Lage zu sein, das Substrat von einer Vielzahl von Abbildungsrichtungen abzubilden, die in Bezug auf das Substrat geneigt sind. Gemäß dieser Struktur können die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition basierend auf dem Bild in der Nähe der Montageposition einfach erfasst werden, das aus der Vielzahl von Abbildungsrichtungen aufgenommen wurde, die in Bezug auf das Substrat geneigt sind.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in diesem Dokument zuvor beschrieben, kann die Bauteilmontagevorrichtung bereitgestellt werden, die in der Lage ist, eine Zunahme der Zeit zu vermindern oder zu vermeiden, die erforderlich ist, das Substrat sogar beim Korrigieren der Zielabsenkposition herzustellen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:

[1] Eine Grafik, die die Gesamtstruktur einer Bauteilmontagevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[2] Ein Blockdiagramm, das die Steuerstruktur der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[3] Eine Seitenrissansicht zum Veranschaulichen einer Abbildungseinheit der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[4] Eine Grafik zum Veranschaulichen eines Höhenberechnungsverfahrens durch Stereoabgleich bei der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[5] Ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen der Abbildungszeitgebung bei der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[6] Eine Grafik, die ein Beispiel einer Abwärtsbewegung eines Montagekopfs der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[7] Ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen von Bauteilmontageverarbeitung, die mittels der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
[8] Eine Grafik zum Veranschaulichen von Höhenmessung einer Bauteilmontagevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[9] Eine Seitenrissansicht zum Veranschaulichen einer Abbildungseinheit einer Bauteilmontagevorrichtung gemäß einer Abwandlung der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ausführungsformen der Erfindung

Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
(Struktur der Bauteilmontagevorrichtung)
Die Struktur einer Bauteilmontagevorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist die Bauteilmontagevorrichtung 100 eine Vorrichtung, die Bauteile E (elektronische Bauteile) wie ICs, Transistoren, Kondensatoren und Widerstände auf einem Substrat P wie einer gedruckten Leiterplatte montiert.
Die Bauteilmontagevorrichtung 100 umfasst eine Basis 1, einen Förderabschnitt 2, eine Kopfeinheit 3, eine Stütze 4, Schienen 5, Bauteilerkennungskameras 6, eine Substraterkennungskamera 7, eine Abbildungseinheit 8 und eine Steuerung 9 (siehe 2). Die Abbildungseinheit 8 ist ein Beispiel einer „Abbildungseinheit“ in den Ansprüchen. Die Steuerung 9 ist ein Beispiel einer „Steuereinheit“ in den Ansprüchen.
Vorschubplatzierungsabschnitte 12 zum Anbringen einer Vielzahl von Bandvorschubeinrichtungen 11 sind jeweils an beiden Enden (einer Y1-Seite und einer Y2-Seite) der Basis 1 in einer Richtung Y vorgesehen.
Die Bandvorschubeinrichtungen 11 halten Trommeln (nicht gezeigt), auf die Bänder aufgerollt sind, die eine Vielzahl von Bauteilen E in einem vorbestimmten Intervall halten. Die Bandvorschubeinrichtungen 11 sind ausgestaltet, die Bauteile E von den Spitzen der Bandvorschubeinrichtungen 11 durch Drehen der Trommeln zum Vorschieben der Bänder, die die Bauteile E halten, vorzuschieben.
Die jeweiligen Bandvorschubeinrichtungen 11 sind in den Vorschubplatzierungsabschnitten 12 in einem Zustand platziert, in dem die Bandvorschubeinrichtungen 11 elektrisch über Anschlüsse (nicht gezeigt), die in den Vorschubplatzierungsabschnitten 12 vorgesehen sind, mit der Steuerung 9 verbunden sind. Die jeweiligen Bandvorschubeinrichtungen 11 sind somit ausgestaltet, die Bänder von den Trommeln vorzuschieben und die Bauteile E basierend auf einem Steuersignal von der Steuerung 9 vorzuschieben. Zu dieser Zeit sind die jeweiligen Bandvorschubeinrichtungen 11 ausgestaltet, die Bauteile E gemäß dem Montagebetrieb der Kopfeinheit 3 vorzuschieben.
Der Förderabschnitt 2 umfasst ein Paar von Förderern 2a. Der Förderabschnitt 2 weist eine Funktion des Förderns des Substrats P in einer horizontalen Richtung (Richtung X) mittels des Paars von Förderern 2a auf. Genauer gesagt, weist der Förderabschnitt 2 eine Funktion des Hineintragens des Substrats P vor der Montage von einer vorgelagerten (X1-Seite) Förderstufe (nicht gezeigt) auf, des Förderns des hineingetragenen Substrats P zu einer Montagebetriebsposition M und des Heraustragens des Substrats P, auf dem eine Montage beendet worden ist, zu einer nachgelagerten (X2-Seite) Förderstufe (nicht gezeigt). Der Förderabschnitt 2 ist ausgestaltet, das Substrat P, das an der Montagebetriebsposition M gestoppt ist, mittels eines Substratsfixierungsmechanismus (nicht gezeigt) wie einem Klemmmechanismus zu halten und zu fixieren.
Das Paar von Förderern 2a des Förderabschnitts 2 ist ausgestaltet, in der Lage zu sein, das Substrat P in der horizontalen Richtung (Richtung X) zu fördern, während es das Substrat P von unterhalb stützt. Überdies ist das Paar von Förderern 2a derart ausgestaltet, dass ein Intervall dazwischen in der Richtung Y angepasst werden kann. Entsprechend ist es möglich, das Intervall zwischen dem Paar von Förderern 2a in der Richtung Y gemäß der Größe des hineinzutragenden Substrats P anzupassen.
Die Kopfeinheit 3 ist ausgestaltet, ein Bauteil E an einer Montageposition Pa (siehe 3) auf dem Substrat P zu montieren, das an der Montagebetriebsposition M fixiert ist. Die Kopfeinheit 3 umfasst eine Kugelmutter 31, fünf Montageköpfe 32, fünf Z-Achsen-Motoren 33 (siehe 2), die jeweils an den fünf Montageköpfen 32 vorgesehen sind, und fünf R-Achsen-Motoren 34 (siehe 2), die jeweils an den fünf Montageköpfen 32 vorgesehen sind.
Die fünf Montageköpfe 32 sind in einer Reihe entlang der Richtung X an der unteren Oberflächenseite der Kopfeinheit 3 angebracht. Düsen 32a (siehe 3) sind an den jeweiligen Spitzen der fünf Montageköpfe 32 befestigt. Die Montageköpfe 32 sind ausgestaltet, in der Lage zu sein, die Bauteile E, die von den Bandförderern 11 von einem Unterdruck vorgeschoben werden, der an den Spitzen der Düsen 32a von einem Unterdruckgenerator (nicht gezeigt) erzeugt wird, anzusaugen und zu halten.
Überdies sind die Montageköpfe 32 ausgestaltet, in der Lage zu sein, in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung (Richtung Z) nach oben und unten zu gehen. Insbesondere sind die Montageköpfe 32 ausgestaltet, in der Lage zu sein, zwischen einer Position in einem abgesenkten Zustand zur Zeit des Ansaugens oder Montierens des Bauteils E und einer Position in einem angehobenen Zustand zur Zeit des Förderns oder Abbildens des Bauteils E nach oben und unten zu gehen. In der Kopfeinheit 3 ist jeder der fünf Montageköpfe 32 ausgestaltet, in der Lage zu sein, mittels eines Z-Achsen-Motors 33, der für jeden Montagekopf 32 vorgesehen ist, einzeln nach oben und unten zu gehen. Überdies ist jeder der fünf Montageköpfe 32 ausgestaltet, mittels eines R-Achsen-Motors 34, der für jeden Montagekopf 32 vorgesehen ist, einzeln drehbar um die Mittelachse (um die Richtung Z) einer Düse 32a zu sein.
Die Kopfeinheit 3 ist ausgestaltet, in der Richtung X entlang der Stütze 4 beweglich zu sein. Insbesondere umfasst die Stütze 4 einen Kugelgewindeschaft 41, einen X-Achsenmotor 42, der den Kugelgewindeschaft 41 dreht, und eine Führungsschiene (nicht gezeigt), die sich in der Richtung X erstreckt. Der Kugelgewindeschaft 41 wird von dem X-Achsen-Motor 42 so gedreht, dass sich die Kopfeinheit 3 in der X-Richtung entlang der Stütze 4 zusammen mit der Kugelmutter 31 bewegen kann, die mit dem Kugelgewindeschaft 41 in Eingriff ist (in die der Kugelgewindeschaft 41 eingeschraubt ist).
Die Stütze 4 ist ausgestaltet, in der Richtung Y senkrecht zu der Richtung X entlang eines Paars von Schienen 5 beweglich zu sein, die auf der Basis 1 fixiert sind. Insbesondere umfassen die Schienen 5 ein Paar von Führungsschienen 51, die beide Enden der Stütze 4 in der Richtung X stützen, sodass die Stütze 4 in der Richtung Y beweglich ist, einen Kugelgewindeschaft 52, der sich in der Richtung Y erstreckt, und einen Y-Achsen-Motor 53, der den Kugelgewindeschaft 52 dreht. Überdies ist die Stütze 4 mit einer Kugelmutter 43 versehen, die mit dem Kugelgewindeschaft 52 in Eingriff ist (in die der Kugelgewindeschaft 52 eingeschraubt ist). Der Kugelgewindeschaft 52 wird von dem Y-Achsen-Motor 53 derart gedreht, dass sich die Stütze 4 in der Richtung Y entlang des Paars von Schienen 5 zusammen mit der Kugelmutter 43, die mit dem Kugelgewindeschaft 52 in Eingriff ist (in die der Kugelgewindeschaft 52 eingeschraubt ist), bewegen kann.
Gemäß dieser Struktur ist die Kopfeinheit 3 ausgestaltet, auf der Basis 1 in der horizontalen Richtung (der Richtung X und der Richtung Y) beweglich zu sein. Somit kann sich die Kopfeinheit 3 beispielsweise über den Bandvorschubeinrichtungen 11 bewegen und kann das Bauteil E ansaugen, das von den Bandvorschubeinrichtungen 11 vorgeschoben wird. Überdies kann sich die Kopfeinheit 3 beispielsweise über dem fixierten Substrat P an der Montagebetriebsposition M bewegen und kann das angesaugte Bauteil E auf dem Substrat P montieren.
Die Bauteilerkennungskameras 6 sind ausgestaltet, die Bauteile E abzubilden, die von den Montageköpfen 32 angesaugt werden, um die Saugzustände der Bauteile E vor der Montage der Bauteile E zu erkennen. Die Bauteilerkennungskameras 6 sind auf der oberen Oberfläche der Basis 1 fixiert und sind ausgestaltet, die Bauteile E abzubilden, die von den Montageköpfen 32 von unterhalb der Bauteile E (Richtung Z2) angesaugt werden. Diese Abbildungsergebnisse werden von der Steuerung 9 erfasst. Die Steuerung 9 kann somit die Saugzustände (die Drehausrichtungen und die Saugpositionen in Bezug auf die Montageköpfe 32) der Bauteile E basierend auf den Abbildungsergebnissen der angesaugten Bauteile E erkennen.
Die Substraterkennungskamera 7 ist ausgestaltet, Positionserkennungskennzeichen (Justiermarken) FM abzubilden, die auf dem Substrat P vor der Montage der Bauteile E vorgesehen werden. Die Positionserkennungskennzeichen FM sind Kennzeichen zum Erkennen der Position des Substrats P. Auf dem Substrat P, das in 1 gezeigt ist, ist ein Paar von Positionserkennungskennzeichen FM an einer unteren rechten Position und einer oberen linken Position auf dem Substrat P vorgesehen. Das Abbildungsergebnis dieser Positionserkennungskennzeichen FM wird von der Steuerung 9 erfasst. Dann kann die Steuerung 9 die genaue Position und Ausrichtung des Substrats P erkennen, das von dem Substratfixiermechanismus (nicht gezeigt) basierend auf dem Abbildungsergebnis der Positionserkennungskennzeichen FM fixiert wird.
Überdies ist die Substraterkennungskamera 7 auf einem X2-Seitenabschnitt der Kopfeinheit 3 montiert, und ist ausgestaltet, auf der Basis 1 in der Richtung X und der Richtung Y zusammen mit der Kopfeinheit 3 beweglich zu sein. Die Substraterkennungskamera 7 ist ausgestaltet, sich auf der Basis 1 in der horizontalen Richtung (der Richtung X und der Richtung Y) zu bewegen und die Positionserkennungskennzeichen FM, die auf dem Substrat P von oberhalb des Substrats P vorgesehen sind (Richtung Z1), abzubilden.
Wie in 1 und 3 gezeigt, ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, in der Lage zu sein, das Substrat P abzubilden. Insbesondere ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, in der Lage zu sein, eine vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition Pa auf dem Substrat P abzubilden, um die Höhe in der Nähe der Montageposition Pa zu messen. Die Abbildungseinheit 8 umfasst eine Vielzahl von Höhenmesskameras 81 und eine Vielzahl von Beleuchtungsteile 82. Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Abbildungseinheit 8 mit zwei Höhenmesskameras 81 und drei Beleuchtungsteile 82 für jeden Montagekopf 32 versehen.
Wie in 3 gezeigt, sind die zwei Höhenmesskameras 81 ausgestaltet, in der Lage zu sein, die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition Pa auf dem Substrat P von unterschiedlichen Abbildungsrichtungen voneinander abzubilden. Insbesondere ist eine Höhenmesskamera 81 auf der oberen Seite (Z1-Seite) ausgestaltet, in der Lage zu sein, die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition Pa auf dem Substrat P aus einer Abbildungsrichtung abzubilden, die in einem Neigungswinkel θH (0 Grad < θH < 90 Grad) in Bezug auf eine horizontale Ebene(eine Ebene, die im Wesentlichen parallel zu einer Substratoberfläche Pb ist, auf der das Bauteil E montiert ist) geneigt ist. Überdies ist eine Höhenmesskamera 81 an der unteren Seite (Z2-Seite) ausgestaltet, in der Lage zu sein, die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition Pa auf dem Substrat P aus einer Abbildungsrichtung abzubilden, die in einem Neigungswinkel θL (0 Grad < θL < θH) in Bezug auf die horizontale Ebene (die Ebene, die im Wesentlichen parallel zu einer Substratoberfläche Pb ist, auf der das Bauteil E montiert ist), geneigt ist.
Somit ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, in der Lage zu sein, die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition Pa von einer Vielzahl von Abbildungsrichtungen abzubilden, die in Bezug auf die Substratoberfläche Pb des Substrats P geneigt sind. Die Abbildungsergebnisse der vorbestimmten Region in der Nähe der Montageposition Pa werden von der Steuerung 9 erfasst. Die Steuerung 9 erfasst dann Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa durch Stereoabgleich basierend auf den zwei Abbildungsergebnissen der vorbestimmten Region in der Nähe der Montageposition Pa aus den zwei Abbildungsrichtungen.
Ein Höhenmessverfahren durch Stereoabgleich wird nun mit Bezug auf 4 beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, wird die vorbestimmte Region, umfassend ein Objekt, dessen Höheninformationen erfasst werden, wie die Substratoberfläche Pb oder die Montageposition Pa, im Wesentlichen gleichzeitig aus den zwei Abbildungsrichtungen mit dem Neigungswinkel θH und dem Neigungswinkel θL mittels der zwei Höhenmesskameras 81 abgebildet. Dann wird ein Stereoabgleich zwischen dem aus der Abbildungsrichtung mit dem Neigungswinkel θH aufgenommenen Bild und dem Bild, das aus der Abbildungsrichtung mit dem Neigungswinkel θL aufgenommen wird, so ausgeführt, dass eine Parallaxe p (Pixel) zwischen den zwei aufgenommenen Bildern erhalten wird. Hier wird, unter der Annahme, dass die Kameraauflösung der Höhenmesskameras 81 R (µm/pixel) ist, ein Abstand A (µm) von dem folgenden Rechenausdruck (1) erhalten. $A = p \times R / sin (θ H - θ L)$
Zusätzlich wird die Höhe h (µm) des Objekts in Bezug auf eine Referenzoberfläche Ps von dem folgenden Ausdruck (2) unter Verwendung des Abstands A erhalten, der von dem Rechenausdruck (1) erhalten wurde. $h = A \times sin (θ L)$
Somit werden die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa beispielsweise in Bezug auf die Referenzoberfläche Ps von der Steuerung 9 erfasst. Die Referenzoberfläche Ps ist eine Oberfläche, die in dem Fall eine Referenzhöhe aufweist, in dem es keine Positionsabweichung des Substrats P in einer Höhenrichtung gibt.
Als Höheninformationen können beliebige Informationen verwendet werden, sofern es sich um Informationen handelt, die mit der Höhe h korrelieren. Beispielsweise können Informationen über die Höhe h, die in 4 gezeigt sind, als die Höheninformationen verwendet werden, oder Informationen über den Abstand A, die mit der Höhe h korrelieren, oder Informationen wie Informationen der Parallaxe p können als die Höheninformationen verwendet werden. Zusätzlich ist ein Verfahren zum Erfassen der Höheninformationen durch Stereoabgleich nicht auf das vorgenannte Beispiel begrenzt, sondern es kann ein beliebiges Verfahren verwendet werden.
Die Beleuchtungsteile 82 sind in der Nähe der acht Höhenmesskameras 81 vorgesehen und sind ausgestaltet, Licht auszusenden, wenn die Höhenmesskameras 81 Bilder aufnehmen. Zusätzlich umfassen die Beleuchtungsteile 82 jeweils eine Lichtquelle wie eine LED (Leuchtdiode).
Wie in 1 gezeigt, ist die Abbildungseinheit 8 an einem Y2-Seiten-Abschnitt der Kopfeinheit 3 montiert. Die Abbildungseinheit 8 ist somit ausgestaltet, auf der Basis 1 in der horizontalen Richtung (der Richtung X und der Richtung Y) zusammen mit der Kopfeinheit 3 (Montageköpfe 32) beweglich zu sein. Andererseits bewegt sich die Abbildungseinheit 8 nicht mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Steuerung 9 eine Zentraleinheit (Central Processing Unit - CPU), einen Nur-Lese-Speicher (Read Only Memory - ROM), einen Schreib-Lese-Speicher (Random Access Memory - RAM) etc. und ist ausgestaltet, den Betrieb der Bauteilmontagevorrichtung 100 zu steuern. Insbesondere steuert die Steuerung 9 den Förderabschnitt 2, den X-Achsen-Motor 42, den Y-Achsen-Motor 53, den Z-Achsen-Motor 33, den R-Achsen-Motor 34 etc. gemäß Programmen, die im Voraus gespeichert werden, um die Bauteile E auf dem Substrat P zu montieren.
Insbesondere bewegt die Steuerung 9 die Kopfeinheit 3 über die Bandvorschubeinrichtungen 11, erzeugt einen Unterdruck an den Düsen 32a der Montageköpfe 32 mittels des Unterdruckgenerators (nicht gezeigt) und steuert die Düsen 32a, die Bauteile E anzusaugen, die von den Bandvorschubeinrichtungen 11 vorgeschoben werden.
Dann bewegt die Steuerung 9 die Kopfeinheit 3 von oberhalb der Bandvorschubeinrichtungen 11 zu oberhalb des Substrats P, um die angesaugten Bauteile E auf dem Substrat P zu montieren. Während dieser Bewegung bewegt die Steuerung 9 die Kopfeinheit 3 derart, dass die Kopfeinheit 3 oberhalb der Bauteilerkennungskameras 6 verläuft, und steuert die Bauteilerkennungskameras 6, die Bauteile E abzubilden, die von den jeweiligen Montageköpfen 32 angesaugt werden.
Wie in 5 gezeigt, ist die Steuerung 9 ausgestaltet, Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32 zu starten, bevor der Montagekopf 32 direkt oberhalb der Montageposition Pa ankommt. Somit kann die Abwärtsbewegung (Bewegung in Höhenrichtung) des Montagekopfs 32 gleichzeitig mit der Bewegung in horizontaler Richtung (Richtungen X und Y) ausgeführt werden, und somit kann die Zeit, die zur Montage der Bauteile erforderlich ist, vermindert werden.
Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, die angesaugten Bauteile E auf dem Substrat P durch Stoppen der Beaufschlagung der Montageköpfe 32 mit Unterdruck zu der vorbestimmten Zeitgebung zu montieren. Zu dieser Zeit ist die Steuerung 9 ausgestaltet, das Bauteil E auf dem Substrat P mit korrigierten Zielabsenkpositionen der Montageköpfe 32 zu montieren.
(Struktur der Steuerung unter Einbeziehung der Korrektur der Zielabsenkposition)
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 basierend auf der vorhergesagten Ankunftszeitgebung zu bestimmen, zu der das Bauteil E laut Vorhersage das Substrat P erreicht, wie in 5 und 6 gezeigt, die Abbildungseinheit 8 zu steuern, die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition Pa zu der bestimmten Abbildungszeitgebung während der Bewegung des Montagekopfs 32 zu der Montageposition Pa abzubilden, die Höheninformationen der Substratoberfläche Pb des Substrats P in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 zu erfassen und eine Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 basierend auf den erfassten Höheninformationen der Substratoberfläche Pb des Substrats P in der Nähe der Montageposition Pa zu korrigieren.
Das heißt, gemäß der ersten Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, während der Bewegung des Montagekopfs 32 drei Betriebe auszuführen, nämlich die Abbildungseinheit 8 zu steuern, die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition Pa abzubilden, die Höheninformationen der Substratoberfläche Pb des Substrats P in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 zu erfassen und die Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 basierend auf den erfassten Höheninformationen der Substratoberfläche Pb des Substrats P in der Nähe der Montageposition Pa zu korrigieren.
Zu dieser Zeit ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 in der Höhenrichtung (Richtung Z) zu korrigieren. Somit kann das Bauteil E mit einem geeigneten Vertiefungsbetrag auf dem Substrat P montiert werden.
Insbesondere ist die Steuerung 9 ausgestaltet, basierend auf den erfassten Höheninformationen der Substratoberfläche Pb des Substrats P in der Nähe der Montageposition Pa die Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 in Höhenrichtung zu einer höhreren Position zu korrigieren, wenn bestimmt wird, dass das Substrat P positionell aufwärts (Richtung 21) in Bezug auf die Referenzoberfläche Ps abweicht.
Überdies ist die Steuerung ausgestaltet, basierend auf den erfassten Höheninformationen der Substratoberfläche Pb des Substrats P in der Nähe der Montageposition Pa die Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 in Höhenrichtung zu einer niedrigeren Position zu korrigieren, wenn bestimmt wird, dass das Substrat P positionell abwärts (Richtung Z2) in Bezug auf Referenzoberfläche Ps abweicht.
Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, zwei erforderliche Zeiten zu erfassen, das heißt eine erste erforderliche Zeit, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition Pa bis zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderlich ist, und eine zweite erforderliche Zeit, die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils E an dem Substrat P erforderlich ist, um die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 zu bestimmen.
Die erste erforderliche Zeit kann zum Beispiel umfassen: die Zeit, die zum Belichten und Abbilden der Höhenmesskameras 81 der Abbildungseinheit 8 erforderlich ist, die Abbildungsübertragungszeit von den Höhenmesskameras 81 der Abbildungseinheit 8, die Zeit, die zur Höhenmessverarbeitung zum Erfassen (Berechnen) der Höheninformationen erforderlich ist, sowie die Zeit, die zum Verarbeiten zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderlich ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, als erste erforderliche Zeit die Zeit zu erfassen, die erhalten wird, wenn man die zum Belichten und Abbilden der Höhenmesskameras 81 der Abbildungseinheit 8 erforderliche Zeit, die Abbildungsübertragungszeit von den Höhenmesskameras 81 der Abbildungseinheit 8, die zur Höhenmessverarbeitung zum Berechnen der Höheninformationen erforderliche Zeit sowie die zum Verarbeiten zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderliche Zeit addiert. Überdies ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die erste erforderliche Zeit für jeden Montagebetrieb des Bauteils E des Montagekopfs 32 zu erfassen (berechnen).
Das heißt, die erste erforderliche Zeit T1 kann, wenn T1 die erste erforderliche Zeit darstellt, T1a die zum Belichten und Abbilden der Höhenmesskameras 81 der Abbildungseinheit 8 erforderliche Zeit darstellt, T1b die Abbildungsübertragungszeit von den Höhenmesskameras 81 der Abbildungseinheit 8 darstellt, T1c die zur Höhenmessverarbeitung zum Berechnen der Höheninformationen erforderliche Zeit darstellt, und T1d die zum Verarbeiten zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderliche Zeit darstellt, durch den folgenden Ausdruck (3) dargestellt werden. $T 1 = T 1 a + T 1 b + T 1 c + T 1 c + T 1 d$
Die zweite erforderliche Zeit kann beispielsweise einen Zeitraum von dem Start der Verlangsamung des Montagekopfs 32 umfassen, um den Montagekopf 32 während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32 zu stoppen.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, einen Fixwert zu erfassen, der im Voraus als die zweite erforderliche Zeit eingestellt wurde, unabhängig davon, welches Bauteil E montiert wird. Übrigens umfasst der Fixwert die Zeitspanne von dem Start der Verlangsamung des Montagekopfs 32 bis zum Stopp des Montagekopfs 32 während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32.
Ein Beispiel eines Verfahrens zum Bestimmen der zweiten erforderlichen Zeit wird nun mit Bezug auf 6 beschrieben. 6 zeigt einen Graphen, in dem die vertikale Achse die Geschwindigkeit (m/s) des Montagekopfs 32 und die horizontale Achse die Zeit (ms) darstellt.
Wie in 6 gezeigt ist anzunehmen, dass das Bauteil E, das von dem Montagekopf 32 angesaugt wird, das Substrat P an einer unten beschriebenen Höhenposition Ph (siehe 5) erreicht, die um Δh höher ist als die Referenzhöhe, nach 8 ms, wenn die Abwärtsbewegungsstartzeitgebung auf 0 ms eingestellt wird. Es ist überdies anzunehmen, dass 1,5 m benötigt werden von dem Start der Verlangsamung des Montagekopfs 32 bis zum Stopp des Montagekopfs 32 während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32.
In diesem Fall ist es notwendig, die Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 um die Zeit (Verlangsamungsstartzeitgebung) von 6,5 ms, zurückverfolgt um 1,5 ms, von der Zeit von 8 ms zu korrigieren. Das heißt, die Zeit von 6,5 ms ist die Korrekturbegrenzungszeitgebung. Daher wird der fixierte Zustand des Substrats P etc. als der Fixwert in der Zeit von 1,5 ms eingestellt, ein Wert, umfassend Fehler aufgrund von Vorrichtungsabweichungen, wenn der Fixwert basierend auf dem Montagebetrieb wie in 6 gezeigt, eingestellt wird.
Das heißt, die zweite erforderliche Zeit T2 kann, wenn T2 die zweite erforderliche Zeit darstellt, T2a die Zeispanne ab Start der Verlangsamung des Montagekopfs 32 bis zum Stoppen des Montagekopfs 32 während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32 darstellt, und T2b die Fehler aufgrund von Vorrichtungsabweichungen, dem fixierten Zustand des Substrats P etc. darstellt, durch den folgenden Ausdruck (4) dargestellt werden. $T 2 = T 2 a + T 2 b$
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 unter Berücksichtigung der zwei erfassten erforderlichen Zeiten, das heißt der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit, zu bestimmen.
Insbesondere ist die Steuerung 9 ausgestaltet, erst die vorhergesagte Ankunftszeitgebung zu bestimmen, zu der das Bauteil E laut Vorhersage das Substrat P erreicht. Die vorhergesagte Ankunftszeitgebung kann beispielsweise basierend auf einem Abstand (einem Abstand in horizontaler Richtung und einem Abstand in Höhenrichtung) zwischen dem Bauteil E, das von dem Montagekopf 32 angesaugt wird, und dem Substrat P oder der Bewegungsgeschwindigkeit (der Bewegungsgeschwindigkeit in horizontaler Richtung und der Bewegungsgeschwindigkeit in Höhenrichtung) des Montagekopfs 32 bestimmt werden.
In diesem Fall ist die Steuerung 9 ausgestaltet, vorherzusagen, dass das Bauteil E, das von dem Monatgekopf 32 angesaugt wird, das Substrat P an der Höhenposition Ph erreicht, die um Δh höher ist als die Referenzhöhe (die Höhenposition der Referenzhöhe Ps) in dem Fall, in dem es keine Positionsabweichung des Substrats P in Höhenrichtung gibt, und die vorhergesagte Ankunftszeitgebung zu bestimmen.
Die Höhenposition Ph, die um Δh höher ist als die Referenzhöhe, ist eine Höhenposition in dem Fall, in dem das Substrat P in der Höhenrichtung in einem zulässigen Bereich maximal positionell abweicht, wenn das Bauteil E auf der Substratoberfläche Pb des Substrats P montiert ist. Überdies ist die Höhenposition, die um Δh höher ist als die Referenzposition, eine Höhenposition, die durch Hinzufügen der Dicke des unteren Bauteils E zu der Höhenposition in dem Fall erreicht wird, in dem das Substrat P in der Höhenposition in einem zulässigen Bereich maximal positionell abweicht, wenn das Bauteil E an dem zuvor montierten Bauteil E montiert wird.
Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, als Abbildungszeitgebung die zurückverfolgte Zeitgebung von der bestimmten vorhergesagten Ankunftszeitgebung mittels der zwei Zeiten, das heißt der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit, zu bestimmen.
Das heißt, die zurückverfolgte Zeit kann, wenn T1 und T2 jeweils die erste und die zweite erforderliche Zeit darstellen, wie zuvor beschrieben, T3 die vorhergesagte Ankunftszeitgebung darstellt, und T die von der vorhergesagten Ankunftszeitgebung zurückverfolgte Zeit darstellt, durch den folgenden Ausdruck (5) dargestellt werden. $T = T 3 - T 1 - T 2$
In diesem Fall ist die Zeitgebung, die nur von der zweiten erforderliche Zeit von der bestimmten vorhergesagten Ankunftszeitgebung zurückverfolgt wird, die Korrekturzeitgebung, zu der die Zielabsenkposition korrigiert wird.
In dem in 6 gezeigten Fall ist die Abbildungszeitgebung beispielsweise derart eingestellt, dass das Abbilden während der Horizontalbewegung des Montagekopfs 32 vor der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32 ausgeführt wird, und die Korrekturzeitgebung ist derart eingestellt, dass das Korrigieren während der Abwärtsbewegung und Horizontalbewegung des Montagekopfs 32 ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass die Abbildungszeitgebung und die Korrekturzeitgebung nicht auf das in 6 gezeigte Beispiel beschränkt sind. Die Abbildungszeitgebung und die Korrekturzeitgebung können beispielsweise derart eingestellt sein, dass das Abbilden und Korrigieren während der Horizontalbewegung des Montagekopfs 32 vor der der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32 ausgeführt werden, oder die Abbildungszeitgebung und die Korrekturzeitgebung können derart eingestellt sein, dass das Abbilden und Korrigieren während der Abwärtsbewegung und Horizontalbewegung des Montagekopfs 32 ausgeführt werden.
Abhängig von der erfassten ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erfassen Zeit kann die Zeitgebung, bei der die Montageposition Pa nicht innerhalb der Sichtfelder der Höhenmesskameras 81 der Abbildungseinheit 8 umfasst ist, als Abbildungszeitgebung eingestellt sein.
Daher ist die Steuerung 9 gemäß der ersten Ausführungsform ausgestaltet, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zusätzlich zu dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 basierend auf dem vorherigen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 zu erfassen, wenn die Montageposition Pa nicht von der Abbildungseinheit 8 abgebildet ist (wenn eine Abbildung, umfassend die Montageposition Pa, nicht erfasst wird).
Insbesondere ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 zu korrigieren, basierend auf den Höheninformationen um die Montageposition Pa herum, an der das aktuelle Bauteil E montiert wird, die basierend auf dem zuvor von der Abbildungseinheit 8 aufgenommenen Abbildungsergebnis erfasst wurden, und die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zu erfassen.
Die Steuerung 9 ist ausgestaltet, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 zu erfassen, wenn die Montageposition Pa von der Abbildungseinheit 8 abgebildet wird (wenn eine Abbildung, umfassend die Montageposition Pa, erfasst wird).
(Bauteilmontageverarbeitung)
Bauteilmontageverarbeitung, umfassend die zuvor beschriebene Verarbeitung zum Korrigieren der Zielabsenkposition, wird nun basierend auf einem Flussdiagramm mit Bezug auf 7 beschrieben. Die Bauteilmontageverarbeitung wird mittels der Steuerung 9 ausgeführt. Für ein leichteres Verständnis sind Schritte des Verarbeitens zum Bewegen des Montagekopfs 32 in der horizontalen Richtung (Richtungen X und Y) mit „a“ gekennzeichnet, Schritte des Verarbeitens zum Bewegen des Montagekopfs 32 in der Höhenrichtung (Richtung Z) sind mit „b“ gekennzeichnet, und Schritte der Höhenmessverarbeitung und Zielpositionskorrekturverarbeitung sind mit „c“ gekennzeichnet.
Wie in 7 gezeigt, wird in Schritt S1a beispielsweise zuerst eine Bewegung der Position-XY-Bewegung des Montagekopfs 32 von der Ansaugposition des Bauteils E auf den Bandvorschubeinrichtungen 11 oder der Montageposition des vorherigen Bauteils E zu der Montageposition des aktuellen Bauteils E gestartet. Dann wird der Montagekopf 32 in Schritt S2a durchgängig bewegt.
In Schritt S1C ist die Abbildungseinheit in Standby in einem Standby-Zustand. In Schritt S2C wird bestimmt, ob es die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 während der Position-XY-Bewegung des Montagekopfs 32 ist oder nicht.
Das heißt, in Schritt S2c wird bestimmt, ob die aktuelle Zeit die Abbildungszeitgebung ist, die von der vorhergesagten Ankunftszeitgebung von den zwei Zeiten zurückverfolgt wurde, das heißt die erste erforderliche Zeit und die zweite erforderliche Zeit (siehe 5), oder nicht.
Beim Bestimmen in Schritt S2c, dass es nicht die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 ist, kehrt die Steuerung 9 zu Schritt S1c zurück. Dann wiederholt die Steuerung 9 die Verarbeitung in Schritt S1c und Schritt S2c, bis es die Abbildungszeitgebung ist.
Beim Bestimmen in Schritt S2c, dass es die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 ist, fährt die Steuerung 9 mit Schritt S3c fort.
Dann wird in Schritt S3c die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition Pa (es wird Abbilden für Höhenmessung ausgeführt) von der Abbildungseinheit 8 während der Bewegung des Montagekopfs 32 abgebildet.
Dann, in Schritt S4c, werden die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 erfasst.
Zu dieser Zeit werden die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 erfasst, wenn die Montageposition Pa von der Abbildungseinheit 8 abgebildet wird. Wenn die Montageposition Pa nicht von der Abbildungseinheit 8 abgebildet wird, werden die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zusätzlich zu dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 basierend auf dem vorherigen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 erfasst.
Dann wird in Schritt S5c basierend auf den erfassten Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa die Zielabsenkposition korrigiert. 7 zeigt den Fall, in dem die Zielabsenkposition während der Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32 korrigiert wird.
In Schritt S1b wird die Abwärtsbewegung des Montagekopfs 32 gestartet.
Dann erreicht in Schritt S2b und Schritt S3a das Bauteil E, das von dem Montgekopf 32 angesaugt wird, eine Zielpositon XYZ (korrigierte Zielabsenkposition). Danach wird die Beaufschlagung eines Unterdrucks derart gestoppt, dass das Bauteil E, das von dem Montgekopf 32 angesaugt wird, auf dem Susbstrat P montiert wird. Dann wird die Montageverarbeitung des Bauteils E beendet.
(Wirkungen der ersten Ausführungsform)
Gemäß der ersten Ausführungsform können folgende Wirkungen erzielt werden:

Gemäß der ersten Ausführungsform, wie in diesem Dokument beschrieben, umfasst die Bauteilmontagevorrichtung 100 die Steuerug 9, die die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 basierend auf der vorhergesagten Ankunftszeitgebung bestimmt, zu der das Bauteil E laut Vorhersage das Substrat P erreicht, mindestens die Abbildungseinheit 8 steuert, die Nähe der Montageposition Pa zu der bestimmten Abbildungszeitgebung während der Bewegung des Montagekopfs 32 abzubilden, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 erfasst, und die Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 basierend auf den erfassten Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa korrigiert. Es ist somit nicht notwendig, den Montagekopf 32 zum Abbilden zu stoppen, um die Zielabsenkposition zu korrigieren, und daher ist es möglich, mindestens das Auftreten von Latenzzeit für den Abbildungsbetrieb bei dem Betrieb des Montagekopfs 32 zu vermeiden. Folglich ist es möglich, sogar dann, wenn die Zielabsenkposition korrigiert wird, eine Zunahme der Zeit, die für die Herstellung des Substrats P erforderlich ist, erheblich zu vermindern oder zu vermeiden. Überdies ist die Steuerung 9 ausgestaltet, basierend auf der vorhergesagten Ankunftszeitgebung die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 zu bestimmen, zu der das Bauteil E laut Vorhersage das Substrat P erreicht, sodass die Abbildungseinheit 8 leicht das Abbilden während der Bewegung des Montagekopfs 32 ausführen kann, im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 auf Grundlage der Position bestimmt wird.

Gemäß der ersten Ausführungsform, wie in diesem Dokument zuvor beschrieben, ist die Steuerung 9 ausgestaltet, während der Bewegung des Montagekopfs 32 die Abbildungseinheit 8 zu steuern, die Nähe der Montageposition Pa abzubilden, basierend auf dem Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zu erfassen und basierend auf den Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa die Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 zu korrigieren. Somit kann der Betrieb von dem Abbildungsbetrieb bis zu der Korrekturverarbeitung während der Bewegung des Montagekopfs 32 ausgeführt werden, und daher ist es möglich, wirksam das Auftreten von Latenzzeit bei dem Betrieb des Montagekopfs 32 erheblich zu vermindern oder zu vermeiden. Folglich ist es möglich, eine Zunahme der Zeit, die für die Herstellung des Substrats erforderlich ist, wirksam erheblich zu vermindern oder zu vermeiden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie in diesem Dokument beschrieben, ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 unter Berücksichtigung der ersten erforderlichen Zeit, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition Pa bis zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderlich ist, und der zweiten erforderlichen Zeit, die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils E auf dem Substrat P erforderlich ist, zu bestimmen. Wenn das Abbilden zum Korrigieren der Zielabsenkposition während der Bewegung des Montagekopfs 32 ausgeführt wird, ist unabhängig keine Zeit zum Abbilden vorgesehen, außer in dem Fall, in dem das Abbilden ausgeführt wird, nachdem der Montagekopf 32 gestoppt wird, und daher besteht ein großer Bedarf, die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 passend einzustellen. Daher ist die Steuerung 9, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet, die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 unter Berücksichtigung der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit derart zu bestimmen, dass es möglich ist, die Abbildungszeitgebung unter Berücksichtigung sowohl der ersten erforderlichen Zeit, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition Pa erforderlich ist, als auch der zweiten erforderlichen Zeit, die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils E auf dem Substrat P erforderlich ist, zu bestimmen, und somit ist es möglich, die Abbildungszeitgebung der Abbildungseinheit 8 passend einzustellen (zu bestimmen).
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie in diesem Dokument zuvor beschrieben, ist die Steuerung 9 ausgestaltet, als Abbildungszeitgebung die Zeitgebung, die von der vorhergesagten Ankunftszeitgebung zurückverfolgt wird, zu der das Bauteil E laut Vorhersage das Substrat P erreicht, mittels der Summe der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit zu bestimmen. Somit kann ein Zeitpunkt, zu dem die erste erforderliche Zeit, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition Pa bis zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderlich ist, und die zweite erforderliche Zeit, die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils E auf dem Substrat P erforderlich ist, gewährleistet sind, als die Abbildungszeitgebung bestimmt werden. Folglich kann die Abbildungseinheit 8 das Abbilden in einem Zustand ausführen, in dem die erste erforderliche Zeit und die zweite erforderliche Zeit gewährleistet sind. Daher kann, auch wenn das Abbilden zum Korrigieren der Zielabsenkposition während des Bewegens des Montagekopfs 32 ausgeführt wird, das Korrigieren der Zielabsenkposition zuverlässig rechtzeitig vorgenommen werden, bevor das Bauteil E auf dem Substrat P montiert wird, und somit ist es möglich, das Bauteil E mit der korrigierten Zielabsenkposition zuverlässig zu montieren.
Überdies kann die Abbildungseinheit 8, verglichen mit dem Fall, in dem die zurückverfolgte Zeitgebung durch mehr als die Summe der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit als die Abbildungszeitgebung bestimmt wird, das Abbilden an einer Position ausführen, die näher zu der Montageposition Pa ist. Folglich können die Höheninformationen von hoher Genauigkeit basierend auf dem Abbildungsergebnis an der Position erfasst werden, die näher zu der Montageposition Pa ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie zuvor beschrieben, ist die Steuerung 9 ausgestaltet, vorherzusagen, dass das Bauteil E das Substrat P an der Höhenposition erreicht, die höher ist als die Referenzhöhe in dem Fall, in dem es keine Positionsabweichung des Substrats P in Höhenrichtung gibt, und die vorhergesagte Ankunftszeitgebung zu bestimmen. Somit kann, auch wenn das Substrat P beispielsweise derart nach oben verformt ist, dass die Montageposition Pa höher als die Referenzhöhe ist, das Korrigieren der Zielabsenkposition zuverlässiger rechtzeitig vorgenommen werden, bevor das Bauteil E auf dem Substrat P montiert wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist, wie in diesem Dokument zuvor beschrieben, die Steuerung 9 ausgestaltet, einen Fixwert als die zweite erforderliche Zeit zu erfassen. Somit ist es nicht notwendig, die zweite erforderliche Zeit für jeden Montagebetrieb des Bauteils E zu erfassen, und folglich ist es möglich, eine Zunahme der Verarbeitungslast an der Steuerung 9 zu reduzieren oder zu vermeiden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie zuvor beschrieben, ist die Steuerung 9 ausgestaltet, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem vorherigen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 zusätzlich zu dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 zu erfassen, wenn die Montageposition Pa nicht von der Abbildungseinheit 8 abgebildet wird. zu Somit kann das vorherige Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8, selbst, wenn die Montageposition Pa nicht von der Abbildungseinheit 8 abgebildet wird, verwendet werden, um genau die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zu erfassen.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie in diesem Dokument zuvor beschrieben, ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, in der Lage zu sein, das Substrat P von der Vielzahl von Abbildungsrichtungen abzubilden, die in Bezug auf das Substrat P geneigt sind. Somit können die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem Bild in der Nähe der Montageposition Pa leicht erfasst werden, das aus der Vielzahl von Abbildungsrichtungen aufgenommen wurde, die in Bezug auf das Substrat P geneigt sind.
[Zweite Ausführungsform]
Eine zweite Ausführungsform wird nun mit Bezug auf 1 bis 3 und 8 beschrieben. In dieser zweiten Ausführungsform wird, zusätzlich zu der Struktur der ersten in diesem Dokument zuvor beschriebenen Ausführungsform, ein Beispiel beschrieben, in dem eine Vielzahl von Abbildungspositionen abgebildet sind, die unterschiedlich von der Nähe einer Montageposition sind.
(Struktur der Bauteilmontagevorrichtung)
Wie in 2 gezeigt, ist eine Bauteilmontagevorrichtung 200 (siehe 1) gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Bauteilmontagevorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform, die in diesem Dokument zuvor beschrieben wurde, dahingehend unterschiedlich, dass die Bauteilmontagevorrichtung 200 eine Steuerung 109 umfasst. Die Steuerung 109 ist ein Beispiel einer „Steuereinheit“ in den Ansprüchen. Die gleichen Strukturen wie die der ersten Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung davon wird weggelassen.
(Struktur der Steuerung unter Einbeziehung der Korrektur der Zielabsenkposition)
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Steuerung 109 ausgestaltet, eine Abbildungseinheit 8 zu steuern, eine Vielzahl von Abbildungspositionen (Punkte, an denen die Höhe bereits gemessen wurde, gezeigt in 8) abzubilden, die, zusätzlich zu der Nähe der Montageposition Pa (siehe 3) während des Bewegens eines Montagekopfs 32, von der Nähe einer Montageposition Pa auf einem Substrat P unterschiedlich sind, wie in 8 gezeigt.
Insbesondere ist die Steuerung 109 ausgestaltet, die Vielzahl von Abbildungspositionen abzubilden, die von der Nähe der Montageposition Pa unterschiedlich sind, durch Steuern der Abbildungseinheit 8, vor dem Montieren eines Bauteils E während der Bewegung des Montagekopfs 32 vor dem Montieren eines Bauteils E und während der Bewegung des Montagekopfs 32 nach dem Montieren des Bauteils E wiederholt Abbilden auszuführen. Zu dieser Zeit steuert die Steuerung 109 die Abbildungseinheit 8, beispielsweise in einem vorbestimmten Zeitintervall oder Abstandsintervall wiederholt Abbilden auszuführen.
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Steuerung 109 überdies ausgestaltet, basierend auf dem Abbildungsergebnis der Nähe der Montageposition Pa und den Abbildungsergebnissen der Vielzahl von Abbildungspositionen Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zu erfassen.
Insbesondere ist die Steuerung 109 ausgestaltet, basierend auf den Abbildungsergebnissen der Vielzahl von Abbildungspositionen eine Höhenkarte des Substrats P zu erstellen. Die Höhenkarte des Substrats P ist eine Karte, in der XY-Koordinaten-Positionen auf dem Substrat P und Höheninformationen an den XY-Koordinaten-Positionen miteinander verbunden sind.
Die Steuerung 109 ist ausgestaltet, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 zu korrigieren, basierend auf den Höheninformationen um die Montageposition Pa in der Höhenkarte herum, und die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zu erfassen. Somit ist die Steuerung 109 ausgestaltet, basierend auf dem Abbildungsergebnis der Nähe der Montageposition Pa und der Höhenkarte des Substrats P die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zu erfassen.
Die Steuerung 109 ist überdies ausgestaltet, die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem Abbildungsergebnis der Nähe der Montageposition Pa und der Höhenkarte des Substrats P zu erfassen, wenn die Montageposition Pa nicht von der Abbildungseinheit 8 abgebildet wird und wenn die Montageposition Pa von der Abbildungseinheit 8 abgebildet wird.
Der Betrieb des Erstellens der Höhenkarte wird nun mit Bezug auf 8 beschrieben. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Bauteile E eins nach dem anderen auf dem Substrat P montiert werden.
Wie in 8 gezeigt, wird ein erstes Bauteil E mittels des Montagekopfs 32 an dem Substrat P montiert.
Zu dieser Zeit wird während Horizontalbewegung des Montagekopfs 32 vor dem Montieren des Bauteils E und während Horizontalbewegung des Montagekopfs 32 nach dem Montieren des Bauteils E das Abbilden wiederholt von der Abbildungseinheit 8 ausgeführt. Folglich wird eine Vielzahl von Abbildungspositionen von der Abbildungseinheit 8 abgebildet. Überdies werden die Höheninformationen von jeder der Abbildungspositionen basierend auf dem Abbildungsergebnis von jeder der Abbildungspositionen erfasst.
Auch wenn die Bauteile E nachfolgend auf das erste Bauteil E, wie zweite und dritte Bauteile, montiert werden, wird der gleiche Betrieb ausgeführt, als wenn das erste Bauteil E montiert wird. Das heißt, das Abbilden wird von der Abbildungseinheit 8 wiederholt während der Horizontalbewegung des Montagekopfs 32 vor dem Montieren des Bauteils E und während der Horizontalbewegung des Montagekopfs 32 nach dem Montieren des Bauteils E ausgeführt. Ähnlich dazu, wenn das erste Bauteil E montiert wird, wird eine Vielzahl von Abbildungsabschnitten von der Abbildungseinheit 8 abgebildet, und die Höheninformationen von jeder der Abbildungspositionen werden basierend auf dem Abbildungsergebnis von jeder der Abbildungspositionen erfasst.
Dann wird die Höhenkarte des Substrats P zu jeder Zeit basierend auf den Höheninformationen von jeder der Abbildungspositionen erstellt, die für jeden Montagebetrieb des Bauteils E erfasst wurden. Das heißt, die Höheninformationen werden der Höhenkarte des Substrats P hinzugefügt und zu jeder Zeit für jeden Montagebetrieb des Bauteils E aktualisiert.
Die auf dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit 8 basierenden Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa werden basierend auf den Höheninformationen um die Montageposition Pa herum in der erstellten Höhenkarte korrigiert, und die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa werden erfasst. Anschließend wird eine Zielabsenkposition des Montagekopfs 32 basierend auf den Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa korrigiert.
Die verbleibenden Strukturen der zweiten Ausführungsform sind denen der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform ähnlich.
(Wirkungen der zweiten Ausführungsform)
Gemäß der zweiten Ausführungsform können folgende Wirkungen erzielt werden:

Gemäß der zweiten Ausführungsform, wie in diesem Dokument zuvor beschrieben, ist die Steuerung 109 ausgestaltet, den Abbildungsabschnitt zu steuern, die Vielzahl von Abbildungspositionen abzubilden, die zusätzlich zu der Nähe der Montageposition Pa während der der Bewegung des Montagekopfs 32 von der Nähe der Montageposition Pa unterschiedlich sind. Überdies ist die Steuerung 109 ausgestaltet, basierend auf dem Abbildungsergebnis der Nähe der Montageposition Pa und den Abbildungsergebnissen der Vielzahl von Abbildungspositionen die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa zu erfassen. Somit können die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa unter Verwendung der Abbildungsergebnisse der Vielzahl von Abbildungspositionen, die von der Nähe der Montageposition Pa unterschiedlich sind, genau erfasst werden.

Gemäß der zweiten Ausführungsform, wie in diesem Dokument zuvor beschrieben, ist die Steuerung 109 ausgestaltet, die Höhenkarte des Substrats P basierend auf den Abbildungsergebnissen der Vielzahl von Abbildungspositionen zu erstellen und die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa basierend auf dem Abbildungsergebnis der Nähe der Montageposition Pa und der erstellten Höhenkarte zu erfassen. Somit wird die Höhenkarte derart verwendet, dass die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition Pa unter Verwendung der Höheninformationen um die Nähe der Montageposition Pa herum genauer erfasst werden können.
Die verbleibenden Wirkungen der zweiten Ausführungsform sind ähnlich denen der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform.
[Abwandlungen]
Die offenbarten Ausführungsformen sollen in allen Punkten veranschaulichen und nicht einschränken. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht von der zuvor aufgeführte Beschreibung der Ausführungsformen 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.
Obgleich das Beispiel, in dem die drei Betriebe, das heißt Steuern der Abbildungseinheit, die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition abzubilden, Erfassen der Höheninformationen der Substratoberfläche des Substrats in der Nähe der Montageposition basierend auf dem Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit und Korrigieren der Zielabsenkposition des Montagekopfs basierend auf den erfassten Höheninformationen der Substratoberfläche des Substrats in der Nähe der Montageposition, während der Bewegung des Montagekopfs ausgeführt werden,wie sowohl in der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform als auch der zuvor erwähnten zweiten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird möglicherweise während der Bewegung des Montagekopfs mittels der Abbildungseinheit nur Abbilden der vorbestimmten Region in der Nähe der Montageposition ausgeführt, oder Abbilden der vorbestimmten Region in der Nähe der Montageposition mittels der Abbildungseinheit und Erfassen der Höheninformationen der Substratoberfläche des Substrats in der Nähe der Montageposition basierend auf dem Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit werden möglicherweise ausgeführt.
Obgleich das Beispiel, in dem ein im Voraus eingestellter Fixwert als die zweite erforderliche Zeit erfasst wird, unabhängig davon, welches Bauteil E montiert wird, sowohl in der ersten zuvor erwähnten Ausführungsform als auch in der zweiten zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die zweite erforderliche Zeit für jeden Bauteilmontagebetrieb des Montagekopfs erfasst (berechnet) werden. Alternativ kann die zweite erforderliche Zeit für jeden Bauteilmontagebetrieb des Montagekopfs basierend auf einen im Voraus eingestellten Zeitplan erfasst werden.
Obgleich das Beispiel, in dem die erste erforderliche Zeit für jeden Bauteilmontagebetrieb des Montagekopfs erfasst (berechnet) wird, sowohl in der ersten zuvor erwähnten Ausführungsform als auch in der zweiten zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird möglicherweise, unabhängig davon, welches Bauteil E montiert wird, ein im Voraus eingestellter Fixwert als die erste erforderliche Zeit erfasst. Alternativ kann die erste erforderliche Zeit für jeden Bauteilmontagebetrieb des Montagekopfs basierend auf einen im Voraus eingestellten Zeitplan erfasst werden.
Obgleich das Beispiel, in dem die Zeitgebung, die von der vorhergesagten Ankunftszeitgebung von den zwei Zeiten, d. h. von der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit, zurückverfolgt wird, als Abbildungszeitgebung bestimmt wird, sowohl in der ersten zuvor erwähnten Ausführungsform als auch in der zweiten zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Zeitgebung, die von der vorhergesagten Ankunftszeitgebung durch mehr als die Summe der ersten erforderlichen Zeit und der zweiten erforderlichen Zeit zurückverfolgt wird, möglicherweise als die Abbildungszeitgebung bestimmt.
Obgleich das Beispiel, in dem das Bauteil, das durch den Montagekopf angesaugt wird, laut Vorhersage das Substrat an der Höhenposition erreicht, die höher ist als die Referenzhöhe in dem Fall, in dem es keine Positionsabweichung des Substrats in Höhenrichtung gibt und bestimmt wird, dass die vorhergesagte Ankunftszeitgebung sowohl in der ersten zuvor erwähnten Ausführungsform als auch in der zweiten zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Bauteil, das durch den Montagekopf angesaugt wird, das Substrat in dem Fall, in dem es keine Positionsabweichung des Substrats in Höhenrichtung gibt, laut Vorhersage möglicherweise an der Referenzhöhe erreichen, und die vorhergesagte Ankunftszeitgebung kann bestimmt werden.
Obgleich das Beispiel, in dem die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition, wenn die Montageposition nicht von der Abbildungseinheit abgebildet wird, zusätzlich zu dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit basierend auf dem vorherigen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit erfasst werden, sowohl in der ersten zuvor erwähnten Ausführungsform als auch in der zweiten zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition, wenn die Montageposition nicht von der Abbildungseinheit abgebildet wird, nur basierend auf dem aktuellen Abbildungsergebnis der Abbildungseinheit basierend erfasst werden.
Obgleich das Beispiel, in dem der Montagekopf beginnt, sich abzusenken, bevor der Montagekopf direkt oberhalb der Montageposition ankommt, sowohl in der ersten zuvor erwähnten Ausführungsform als auch in der zweiten zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Montagekopf beginnen, sich abzusenken, nachdem der Montagekopf direkt oberhalb der Montageposition ankommt. Auch in diesem Fall können die gleichen Effekte wie jene der zuvor erwähnten Ausführungsform erhalten werden, indem mindestens die Abbildungseinheit gesteuert wird, die vorbestimmte Region in der Nähe der Montageposition während der Bewegung des Montagekopfs abzubilden.
Obgleich das Beispiel, in dem die Abbildungseinheit ausgestaltet ist, in der Lage zu sein, die Montageposition aus der Vielzahl von (zwei) Abbildungsrichtungen mit der Vielzahl von (zwei) Höhenmesskameras abzubilden, sowohl in der ersten zuvor erwähnten Ausführungsform als auch in der zweiten zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Abbildungseinheit möglicherweise ausgestaltet, in der Lage zu sein, die Montageposition aus der Vielzahl von Abbildungsrichtungen mit einer einzigen Höhenmesskamera abzubilden. In einer in 9 gezeigten Abwandlung umfasst eine Abbildungseinheit beispielsweise eine einzige Höhenmesskamera 81a, Illuminatoren 82 und optische Systeme 83, die Spiegel 83a und Spiegel 83b umfassen. Zudem ist die Abbildungseinheit 8a ausgestaltet, in der Lage zu sein, durch Teilen des Sichtfelds der einzigen Höhenmesskamera 81a mit den optischen Systemen 83 eine Montageposition von einer Vielzahl von Abbildungsrichtungen abzubilden. Die Abbildungseinheit 8a ist ein Beispiel einer „Abbildungseinheit“ in den Ansprüchen.
Während das Beispiel, in dem jede Abbildungseinheit ausgestaltet ist, in der Lage zu sein, die Montageposition aus den zwei Abbildungsrichtungen abzubilden, sowohl in der ersten zuvor erwähnten Ausführungsform als auch in der zweiten zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Abbildungseinheit möglicherweise ausgestaltet, in der Lage zu sein, die Montageposition aus drei oder mehr Abbildungsrichtungen abzubilden. In diesem Fall werden die Höheninformationen möglicherweise durch Stereoabgleich basierend auf Abbildungsergebnissen von den drei oder mehr Abbildungsrichtungen erfasst.
Obgleich die Verarbeitung, die von der Steuerung ausgeführt wird, unter Verwendung des Flusses, der in einer von einem Fluss getriebenen Weise beschrieben wird, in dem die Verarbeitung der Reihe nach zur Veranschaulichung in jeder der zuvor erwähnten ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verarbeitung, die von der Steuerung ausgeführt wird, möglicherweise in ereignisgetriebener Weise ausgeführt, in der Verarbeitung auf einer Ereignisbasis ausgeführt 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 von einem Fluss ausgeführt.
Bezugszeichenliste

1: Basis
2: Förderabschnitt
2a: Paar von Förderern
3: Kopfeinheit
4: Stütze
5: Schienen
6: Bauteilerkennungskamera
7: Substraterkennungskamera
8, 8a: Abbildungseinheit (Abbildungsabschnitt)
9, 109: Steuerung (Steuereinheit)
11: Bandschubeinrichtung
12: Vorschubplatzierungsabschnitte
32: Montagekopf
32a: Düsen
33: Z-Achsen-Motor
34: R-Achsen-Motor
42: X-Achsen-Motor
43: Kugelmutter
51: Führungsschienen
53: Y-Achsen-Motor
81: Höhenmesskameras
81a: Höhenmesskamera
82: Beleuchtungsteile
83: optische Systeme
83a, 83b: Spiegel
100, 200: Bauteilmontagevorrichtung
A: Abstand
E: Bauteil
FM: Positionserkennungskennzeichen
h: Höhe des Objekts in Bezug auf eine Referenzoberfläche
θH: Neigungswinkel
θL: Neigungswinkel
M: Montagebetriebsposition
p: Parallaxe
P: Substrat
Pa: Montageposition
Pb: Substratoberfläche
Ph: Höhenposition
Ps: Referenzoberfläche
T1: erste erforderliche Zeit
T2: zweite erforderliche Zeit
X, Y: Horizontale Richtungen
Z: Höhenrichtung

Claims

Bauteilmontagevorrichtung (100, 200), umfassend: einen Montagekopf (32), der sich in Bezug auf ein Substrat (P) bewegt und ein Bauteil (E) an einer Montageposition (Pa) auf dem Substrat (P) montiert; einen Abbildungsabschnitt (8, 8a), der sich zusammen mit dem Montagekopf (32) bewegt und das Substrat (P) abbildet; und eine Steuereinheit (9, 109), die basierend auf einer vorhergesagten Ankunftszeitgebung, zu der das Bauteil (E) laut Vorhersage das Substrat (P) erreicht, eine Abbildungszeitgebung des Abbildungsabschnitts (8, 8a) bestimmt, wobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, den Abbildungsabschnitt (8, 8a) zu steuern, um während der Bewegung des Montagekopfs (32) eine Nähe der Montageposition (Pa) zu der bestimmten Abbildungszeitgebung abzubilden, basierend auf einem Abbildungsergebnis des Abbildungsabschnitts (8, 8a) Höheninformationen in der Nähe der Montageposition (Pa) zu erfassen und basierend auf den erworbenen Höheninformationen in der Nähe der Montageposition (Pa) eine Zielabsenkposition des Montagekopfs (32) zu korrigieren, und wobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, die Abbildungszeitgebung unter Berücksichtigung einer ersten erforderlichen Zeit (T1) zu bestimmen, die von dem Abbilden der Nähe der Montageposition (Pa) bis zum Korrigieren der Zielabsenkposition erforderlich ist, und einer zweiten erforderlichen Zeit (T2), die von dem Korrigieren der Zielabsenkposition bis zur Ankunft des Bauteils (E) an dem Substrat (P) erforderlich ist.
Bauteilmontagevorrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, wobei die Steuerung (9, 109) ausgestaltet ist, als die Abbildungszeitgebung eine zurückverfolgte Zeitgebung von der vorhergesagten Ankunftszeitgebung von mindestens einer Summe der ersten erforderlichen Zeit (T1) und der zweiten erforderlichen Zeit (T2) zu bestimmen.
Bauteilmontagevorrichtung (100, 200) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, vorherzusagen, dass das Bauteil (E) das Substrat (P) an einer Höhenposition (Ph) erreicht, die höher ist als eine Referenzhöhe in einem Fall, in dem es keine Positionsabweichung des Substrats (P) in Höhenrichtung (Z) gibt, und die vorhergesagte Ankunftszeitgebung zu bestimmen.
Bauteilmontagevorrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, einen Fixwert als die zweite erforderliche Zeit (T2) erfassen.
Bauteilmontagevorrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, zusätzlich zu einem aktuellen Abbildungsergebnis des Abbildungsabschnitts (8, 8a) basierend auf einem vorherigen Abbildungsergebnis des Abbildungsabschnitts (8, 8a) die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition (Pa) zu erfassen, wenn die Montageposition (Pa) nicht von dem Abbildungsabschnitt (8, 8a) abgebildet wird.
Bauteilmontagevorrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, den Abbildungsabschnitt (8, 8a) zu steuern, eine Vielzahl von Abbildungspositionen abzubilden, die zusätzlich zu der Nähe der Montageposition (Pa) während der Bewegung des Montagekopfs (32) von der Nähe der Montageposition (Pa) unterschiedlich sind, und die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, basierend auf einem Abbildungsergebnis der Nähe der Montageposition (Pa) und Abbildungsergebnissen der Vielzahl von Abbildungspositionen die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition (Pa) zu erfassen.
Bauteilmontagevorrichtung (100, 200) nach Anspruch 6, wobei die Steuereinheit (9, 109) ausgestaltet ist, eine Höhenkarte des Substrats (P) basierend auf den Abbildungsergebnissen der Vielzahl von Abbildungspositionen zu erstellen und basierend auf dem Abbildungsergebnis der Nähe der Montageposition (Pa) und der erstellten Höhenkarte die Höheninformationen in der Nähe der Montageposition (Pa) zu erfassen.
Bauteilmontagevorrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, wobei der Abbildungsabschnitt (8, 8a) ausgestaltet ist, in der Lage zu sein, das Substrat (P) von einer Vielzahl von Abbildungsrichtungen abzubilden, die in Bezug auf das Substrat (P) geneigt sind.