DE112016006383T5

DE112016006383T5 - Oberflächenmontagegerät und Verfahren zum Korrigieren von Erkennungsfehlern

Info

Publication number: DE112016006383T5
Application number: DE112016006383.0T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Suzuki; Junji Yamaguchi
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2018-10-18
Also published as: WO2017138113A1; CN108605432A; CN108605432B; US10849261B2; US20190045683A1; JP6731003B2; JPWO2017138113A1

Abstract

Ein Oberflächenmontagegerät 1 zum Montieren eines elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte umfasst ein Gestell 10, einen Montageabschnitt 60, eine Kamera 90, eine Markierung 67 und einen Steuer- bzw. Regelabschnitt 150. Der Montageabschnitt 60 ist in einer ebenen Richtung des Gestells 10 beweglich und ausgestaltet, um das elektronische Bauteil auf der Leiterplatte zu montieren. Die Kamera 90 ist entweder auf dem Gestell 19 oder dem Montageabschnitt 60 vorgesehen. Die Markierung 67 ist entweder auf dem Gestell 19 oder dem Montageabschnitt 60 vorgesehen, auf dem die Kamera 90 nicht vorgesehen ist. Der Steuer- bzw. Regelabschnitt 150 ist ausgestaltet, um Folgendes auszuführen: einen Markierungserkennungsprozess, umfassend Aufnehmen von Abbildungen der Markierung 67 an mehreren Positionen in einem Sichtfeld der Kamera, und Ausführen von Abbildungserkennung; einen einen Korrekturwert erzeugenden Prozess, umfassend Erzeugen von Korrekturwerten zum Korrigieren von Erkennungsfehlern an den Erkennungspositionen basierend auf Ergebnissen der Erkennung der Markierung 67 an den Erkennungspositionen, die durch den Markierungserkennungsprozess erhalten werden; einen montagebezogenen Bauteilerkennungsprozess, umfassend Aufnehmen einer Abbildung der Leiterplatte oder des elektronischen Bauteils mittels der Kamera und Ausführen von Abbildungserkennung; und einen Korrekturprozess, umfassend Korrigieren von Ergebnissen der Erkennung der Leiterplatte oder des elektronischen Bauteils basierend auf den Korrekturwerten.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die hier offenbarte Technologie betrifft eine Technologie zum Verbessern der Genauigkeit der Erkennung von einer Kamera.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein bekanntes Oberflächenmontagegerät umfasst eine Kamera zur Abbildungserkennung eines elektronischen Bauteils, das von einem Montagekopf vakuumgehalten wird, oder von Referenzmarkierungen auf einer Leiterplatte.
Patentdokument 1, das unten angegeben ist, offenbart eine Technologie zum Vermindern einer Abweichung eines elektronischen Bauteils von einer Montageposition. Die Abweichung kann aus einer Variation der Pixelrate einer Kamera aufgrund einer Temperaturschwankung resultieren. Wenn die Temperaturschwankung auftritt, wird die Kamera bewegt, bis die Kamera in den Fokus kommt, und eine Position, an der die Kamera im Fokus ist, wird gemessen. Ein Unterschied zwischen einer Referenzfokusposition und der gemessenen Position wird berechnet, und die Pixelrate wird aktualisiert. Folglich wird die Abweichung des elektronischen Bauteils von der Montageposition vermindert, die aus der Variation der Pixelrate aufgrund der Temperaturschwankung resultiert.
DOKUMENT DES STANDS DER TECHNIK
Patentdokument
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsschrift Nr. 2010-165892
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Von der Erfindung zu lösende Aufgabe
Erkennungsfehler der Kamera können sich abhängig von den Erkennungspositionen unterscheiden. Eine Verzerrung einer Linse oder eines Spiegels kann die Ursache einer solchen Differenz sein. Im Allgemeinen ist der Erkennungsfehler in einer Fläche, die weiter von der Mitte der Kamera entfernt ist, im Vergleich zur Mitte größer. Um die Genauigkeit der Erkennung von der Kamera zu verbessern, ist es bevorzugt, den Erkennungsfehler zu vermindern, der von den Erkennungspositionen der Kamera abhängt.
Die in diesem Dokument beschriebene Technologie wurde angesichts der vorhergehenden Umstände gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Genauigkeit der Montage elektronischer Bauteile auf einer Leiterplatte zu verbessern, indem Erkennungsfehler vermindert werden, die von den Erkennungspositionen einer Kamera abhängen, um die Genauigkeit der Erkennung von einer Kamera zu verbessern.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Ein Oberflächenmontagegerät zum Montieren eines elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte umfasst ein Gestell, einen Montageabschnitt, eine Kamera, eine Markierung und einen Steuer- bzw. Regelabschnitt. Der Montageabschnitt ist ausgestaltet, in einer ebenen Richtung des Gestells beweglich zu sein, um das elektronische Bauteil auf der Leiterplatte zu montieren. Die Kamera ist entweder auf dem Gestell oder dem Montageabschnitt vorgesehen. Die Markierung ist auf dem Gestell oder dem Montageabschnitt vorgesehen, auf dem die Kamera jeweils nicht vorgesehen ist. Der Steuer- bzw. Regelabschnitt ist ausgestaltet, einen Markierungserkennungsprozess, einen Korrekturwertberechnungsprozess, einen montagebezogenen Bauteilerkennungsprozess und einen Korrekturprozess auszuführen. Der Markierungserkennungsprozess umfasst das Aufnehmen von Abbildungen der Markierung an mehreren Positionen in einem Sichtfeld der Kamera und Ausführen der Abbildungserkennung. Der Korrekturwertberechnungsprozess umfasst das Berechnen von Korrekturwerten zum Korrigieren von Erkennungsfehlern an Erkennungspositionen basierend auf Ergebnissen der Erkennung, die durch den Markierungserkennungsprozess erhalten werden. Der montagebezogene Bauteilerkennungsprozess umfasst das Aufnehmen einer Abbildung der Leiterplatte oder des elektronischen Bauteils von der Kamera und Ausführen von Abbildungserkennung. Der Korrekturprozess umfasst das Korrigieren von Ergebnissen der Erkennung der Leiterplatte oder des elektronischen Bauteils basierend auf den Korrekturwerten.
Die Erkennungspositionen sind Positionen der Abbildungen auf einer Abbildungsfläche der Kamera.
Gemäß der Ausgestaltung werden Erkennungsfehler vermindert, die von den Positionen der Erkennung von der Kamera abhängen, und somit verbessert sich die Genauigkeit der Erkennung von der Kamera, d. h. die Genauigkeit bei der Montage des elektronischen Bauteils auf der Leiterplatte verbessert sich.
Bevorzugte Ausführungsformen des hier beschriebenen Oberflächenmontagegeräts können die folgenden Ausgestaltungen umfassen.
Der Steuer- bzw. Regelabschnitt kann ausgestaltet sein, einen Markierungserkennungsprozess zum Aktualisieren und einen Korrekturwertaktualisierungsprozess auszuführen. Der Markierungserkennungsprozess zum Aktualisieren kann das erneute Aufnehmen von Abbildungen der Markierung von der Kamera und das Ausführen einer Abbildungserkennung umfassen, wenn eine vordefinierte Zeit seit der vorherigen Erkennung der Markierung von der Kamera abgelaufen ist. Der Korrekturwertaktualisierungsprozess kann das Aktualisieren der Korrekturwerte für die Erkennungspositionen basierend auf den Erkennungsergebnissen der Markierung umfassen, die mittels des Markierungserkennungsprozesses zum Aktualisieren erhalten werden. Gemäß der Ausgestaltung können Erkennungsfehler der Bauteilerkennungskamera vermindert werden, die aus einer Temperaturschwankung resultieren.
Die Kamera kann eine Liniensensorkamera sein, umfassend einen eindimensionalen Abbildungssensor. Der Markierungserkennungsprozess kann das Aufnehmen von Abbildungen der Markierung an mehreren Positionen in einem Sichtfeld der Liniensensorkamera und Ausführen der Abbildungserkennung umfassen. Der Korrekturwertaktualisierungsprozess kann das Definieren einer Näherungsgeraden basierend auf Erkennungsergebnissen an den mehreren Positionen umfassen, die durch den Erkennungsprozess zum Aktualisieren und die Korrekturwerte vor der Aktualisierung erhalten werden. Die Näherungsgerade kann zur Annäherung von Erkennungsfehlern an den Erkennungspositionen nach der Korrektur sein, wobei die Korrekturwerte vor der Aktualisierung verwendet werden. Die Korrekturwerte an den Erkennungspositionen können basierend auf der definierten Näherungsgeraden und den Korrekturwerten vor der Aktualisierung aktualisiert werden. Gemäß der Ausgestaltung kann die Anzahl von Messpunkten vermindert werden, und somit können die Korrekturdaten in einem kurzen Zeitraum aktualisiert werden.
Die Markierung kann auf dem Montageabschnitt vorgesehen sein. Die Liniensensorkamera kann auf dem Gestell vorgesehen sein. Die Liniensensorkamera kann eine Bauteilerkennungskamera sein, die ausgestaltet ist, Abbildungen des elektronischen Bauteils aufzunehmen, das von dem Montageabschnitt gehalten wird. Gemäß der Ausgestaltung kann die Markierung unter Verwendung des Montageabschnitts zu einer Position entsprechend der Kamera bewegt werden.
Wenn eine Richtung entlang einer Linie der Liniensensorkamera als eine Y-Achsen-Richtung definiert ist, und eine Richtung senkrecht zu der Y-Achsen-Richtung als eine X-Achsen-Richtung definiert ist, kann der Montageabschnitt mehrere Montageköpfe umfassen, die in der X-Achsen-Richtung zu beiden Seiten der Markierung in der Y-Achsen-Richtung angebracht sind. Der Markierungserkennungsprozess zum Aktualisieren kann das Erkennen der Markierung an drei Positionen umfassen, umfassend eine Mitte des Sichtfelds und zwei Aufnahmepositionen, die einen vordefinierten Abstand von der Mitte des Sichtfelds in der Y-Achsen-Richtung entfernt sind. Der Abstand zwischen der Mitte des Sichtfelds und jeder der Aufnahmepositionen in der Y-Achsen-Richtung kann gleich einem Abstand zwischen einer Mittellinie des Montageabschnitts und dem Montagekopf in der Y-Achsen-Richtung sein. Gemäß der Ausgestaltung wird das elektronische Bauteil an den Positionen erkannt, an denen die Erkennungsfehler gemessen werden, und somit können die Erkennungsfehler des elektronischen Bauteils vermindert werden.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Gemäß der hier beschriebenen Technologie werden Erkennungsfehler vermindert, die von Erkennungspositionen einer Kamera abhängen, um die Genauigkeit der Erkennung von einer Kamera zu verbessern, und somit verbessert sich die Genauigkeit der Montage eines elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht eines Oberflächenmontagegeräts gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Ansicht, die eine Stützstruktur einer Kopfeinheit zeigt.
3 ist eine Draufsicht einer Bauteilerkennungskamera.
4 ist eine Vertikalschnittansicht der Bauteilerkennungskamera.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Ausgestaltung des Oberflächenmontagegeräts zeigt.
6 ist eine Ansicht, die ein Verfahren des Erkennens eines elektronischen Bauteils von einer Kamera zeigt.
7 ist eine grafische Darstellung des Strahlenverlaufs, die ein Abbildungsbilden der Kamera zeigt.
8 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die Erkennungsfehler zeigt.
9 ist eine Tabelle, die Korrekturdaten zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das Schritte des Erzeugens der Korrekturdaten zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das Schritte des Montierens eines elektronischen Bauteils zeigt.
12 ist ein Diagramm, das Erkennungsfehler der Bauteilerkennungskamera (vor der Korrektur) zeigt.
13 ist ein Diagramm, das Erkennungsfehler der Bauteilerkennungskamera (nach der Korrektur) zeigt.
14 ist ein Diagramm, das Erkennungsfehler einer Bauteilerkennungskamera gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt (wenn eine Temperaturschwankung vorhanden ist).
15 ist ein Diagramm, das eine Näherungsgerade der Erkennungsfehler zeigt.
16 ist eine Ansicht, die Schritte des Messens einer Markierung an drei Positionen zeigt.
17 ist ein Diagramm, das Beziehungen zwischen einem Korrekturwert vor der Aktualisierung, einem Winkel einer Näherungsgeraden und einem neuesten Korrekturwert zeigt.
18 ist eine Tabelle, die Korrekturdaten zeigt.
19 ist ein Diagramm, das Erkennungsfehler der Bauteilerkennungskamera zeigt, wenn Korrekturwerte vor der Aktualisierung und Korrekturwerte nach der Aktualisierung verwendet werden.
20 ist ein Diagramm, das den Vergleich zwischen Korrekturwerten vor und nach der Aktualisierung zeigt.
21 ist ein Flussdiagramm, das Schritte des regelmäßigen Aktualisierens der Korrekturwerte zeigt.

MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
<Erste Ausführungsform>
Gesamtausgestaltung eines Oberflächenmontagegeräts
Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Oberflächenmontagegerät 1 ein Gestell 11, einen Förderer 20, eine Kopfeinheit 60 und eine Antriebseinheit 30. Der Förderer 20 überführt eine Leiterplatte P. Die Antriebseinheit 30 bewegt die Kopfeinheit 60 zweidimensional in einer ebenen Richtung des Gestells 11 (in der X-Achsen-Richtung und in der Y-Achsen-Richtung) über dem Gestell 11. In den folgenden Absätzen werden eine Längsrichtung des Gestells 11 (der horizontalen Richtung in 1), eine Tiefenrichtung des Gestells 11 (der vertikalen Richtung in 1) und die vertikale Richtung in 2 als die X-Achsen-Richtung, die Y-Achsen-Richtung bzw. die Z-Achsen-Richtung bezeichnet. Die Kopfeinheit 60 entspricht einem „Montageabschnitt“ der beanspruchten Erfindung. In dieser Beschreibung bedeutet „Montieren“ „Montieren eines elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte“.
Der Förderer 20 ist an der Mitte des Gestells 11 angeordnet. Der Förderer 20 umfasst ein Paar von Förderriemen 21, die ausgestaltet sind, sich in der X-Achsen-Richtung zu drehen. Die Leiterplatte P wird mittels Reibung auf den Förderriemen 21 gehalten und in der X-Achsen-Richtung überführt.
Die Leiterplatte P tritt von der linken Seite in 1 in das Oberflächenmontagegerät 1 ein. Die Leiterplatte P wird von der linken Seite in 1 von dem Förderer 20 in das Innere des Oberflächenmontagegeräts 1 getragen. Die Leiterplatte P wird von dem Förderer 20 zu einem Arbeitsbereich in der Mitte des Gestells getragen und dort gestoppt.
Vier Bauteilvorschubabschnitte 13 sind angeordnet, den Arbeitsbereich auf dem Gestell 11 zu umgeben. Die Bauteilvorschubabschnitte 13 umfassen Vorschubeinrichtungen 80, die elektronische Bauteile B vorschieben. Die Vorschubeinrichtungen 80 sind in der horizontalen Richtung in jedem Bauteilvorschubabschnitt 13 angebracht. Die elektronischen Bauteile B und die Leiterplatte P sind Beispiele eines montagebezogenen Bauteils.
In dem Arbeitsbereich wird ein Montageprozess zum Montieren des elektronischen Bauteils B ausgeführt, das von der Vorschubeinrichtung 80 auf der Leiterplatte P mit einem Montagekopf 63, der in der Kopfeinheit 60 umfasst ist, vorgeschoben wird. Nachdem der Montageprozess beendet ist, wird die Leiterplatte P auf die rechte Seite in 1 getragen und von dem Förderer 20 zum Äußeren des Oberflächenmontagegeräts 1 getragen.
Die Antriebseinheit 30 umfasst mindestens ein Paar von Stützschenkeln 41, eine Kopfstütze 51, einen Y-Achsen-Kugelgewindetrieb 45, einen Y-Achsen-Motor 47, einen X-Achsen-Kugelgewindetrieb 55 und einen X-Achsen-Motor 57. Wie in 1 gezeigt, sind die Stützschenkel 41 auf dem Gestell 11 angeordnet. Die Stützschenkel 41 befinden sich an Kanten der Arbeitsfläche und erstrecken sich linear in der Y-Achsen- Richtung.
Führungsschienen 42, die sich in der Y-Richtung erstrecken, sind jeweils auf oberen Oberflächen der Stützschenkel 41 angeordnet. Die Kopfstütze 51 ist an den Führungsschienen fixiert, wobei Enden der Kopfstütze 51 jeweils mit den Führungsschienen in Eingriff sind.
Der Y-Achsen-Kugelgewindetrieb 45, der sich in der Y-Richtung erstreckt, ist an dem Stützschenkel 41 auf der rechten Seite befestigt, und eine Kugelmutter (nicht gezeigt) ist auf den Y-Achsen-Kugelgewindetrieb 45 geschraubt. Der Y-Achsen-Motor 47 ist an dem Y-Achsen-Kugelgewindetrieb 45 befestigt.
Wenn der Y-Achsen-Motor 47 eingeschaltet wird, bewegt sich die Kugelmutter entlang des Y-Achsen-Kugelgewindetriebs 45 rückwärts. Folglich bewegen sich die Kopfstütze 51, die an der Kugelmutter fixiert ist und die Kopfeinheit 60, die später beschrieben wird, in der Y-Achsen-Richtung entlang der Führungsschiene 42 (Y-Achsen-Servomechanismus).
Die Kopfstütze 51 weist eine längliche Form auf und erstreckt sich in der X-Richtung. Wie in 2 gezeigt, ist ein Führungselement 53, das sich in der X-Achsen-Richtung erstreckt, auf der Kopfstütze 51 angeordnet. Die Kopfeinheit 60 ist an dem Führungselement 53 befestigt, um beweglich entlang der Achse des Führungselements 53 zu sein. Der X-Achsen-Kugelgewindetrieb 55, der sich in der X-Achsen-Richtung erstreckt, ist an der Kopfstütze 51 befestigt. Eine Kugelmutter ist auf den X-Achsen-Kugelgewindetrieb 55 geschraubt.
Der X-Achsen-Motor 57 ist an dem X-Achsen-Kugelgewindetrieb 55 befestigt. Wenn der Y-Achsen-Motor 57 eingeschaltet wird, bewegt sich die Kugelmutter entlang des Y-Achsen-Kugelgewindetriebs 55 rückwärts. Folglich bewegt sich die Kopfeinheit 60, die an der Kugelmutter fixiert ist, in der X-Achsen-Richtung entlang des Führungselements 53 (X-Achsen-Servomechanismus).
Durch gegenseitige Steuerung bzw. Regelung des X-Achsen-Motors 57 und des Y-Achsen-Motors 47 ist eine zweidimensionale Bewegung der Kopfeinheit 60 auf dem Gestell 11 (in der X-Y-Ebene) möglich.
Die Kopfeinheit 60 umfasst Montageköpfe 63, mit denen die elektronischen Bauteile montiert werden. Wie in 6 gezeigt, sind die Montageköpfe 63 in gleichen Intervallen in der X-Achsen-Richtung angebracht. Die Montageköpfe 63 sind in zwei Linien angebracht, die voneinander in der Y-Achsen-Richtung mit Markierungen 67 zwischen den Linien entfernt sind.
Die Markierungen 67 befinden sich an einer unteren Wand der Kopfeinheit 60. Die Markierungen 67 sind zum Korrigieren von Erkennungsfehlern der Bauteilerkennungskameras 90 (die Markierungen 67 werden später beschrieben) vorgesehen.
Jeder Montagekopf 63 ist um eine Achse mittels eines R-Achsen-Motors drehbar und in Bezug auf die Kopfeinheit 60 mittels des Z-Achsen-Motors aufwärts und abwärts beweglich. Jeder Montagekopf 63 wird mittels eines Unterdruckbeaufschlagungselements, das nicht gezeigt ist, mit einem Unterdruck beaufschlagt. Mit dem Unterdruck wird Saugleistung an einer Spitze des Kopfes erzeugt.
Mittels Betreiben des X-Achsen-Motors 57, des Y-Achsen-Motors 47 und des Z-Achsen-Motors bei vordefinierter Zeitgebung wird jedes elektronische Bauteil B, das von der Vorschubeinrichtung 80 vorgeschoben wird, von dem Montagekopf 63 entnommen und auf der Leiterplatte P montiert.
Das Bezugszeichen 65 in 2 bezeichnet eine Plattenerkennungskamera. Die Plattenerkennungskamera 65 ist an der Kopfeinheit 60 fixiert, wobei eine Abbildungsfläche der Kopfeinheit 60 zugewandt ist. Die Plattenerkennungskamera 65 bewegt sich zusammen mit der Kopfeinheit 60. Die Plattenerkennungskamera 65 nimmt eine Abbildung der Leiterplatte auf und führt eine Abbildungserkennung aus.
Die Bezugszeichen „90“ in den 1 und 3 bezeichnen die Bauteilerkennungskameras. Die Bauteilerkennungskameras 90 sind an dem Gestell 11 so fixiert, dass die Abbildungsflächen nach oben gewandt sind. Die Bauteilerkennungskameras 90 nehmen Abbildungen der von den Montageköpfen 63 vakuumgehaltenen elektronischen Bauteile B auf und bestimmen Winkel der elektronischen Bauteile B.
Insbesondere umfassen, wie in 4 gezeigt, die Bauteilerkennungskameras 90 jeweils Rahmen 91, Lichtquellen 92, erste Spiegel 93, zweite Spiegel 94, Linsen 95 und Abbildungssensoren 97. Die Lichtquellen 92 beleuchten Objekte (die elektronischen Bauteile B).
Wie in 4 gezeigt, wird ein Lichtstrahl G, der in die Bauteilerkennungskamera 90 eingetreten ist, von dem ersten Spiegel 93 und dem zweiten Spiegel 94 reflektiert, gelangt durch die Linse 95 und tritt in den Abbildungssensor 97 ein. Indem eine Abbildung des elektronischen Bauteils B aufgenommen wird, wenn sich das elektronische Bauteil B während der Überführung des elektronischen Bauteils B direkt über der Bauteilerkennungskamera 90 befindet, wird die Abbildung des elektronischen Bauteils B erhalten.
Die Bauteilerkennungskameras 90 sind Liniensensorkameras. Wie in 3 gezeigt, ist jeder Abbildungssensor 97 (ein Abbildungsaufnahmeabschnitt) ein eindimensionaler Abbildungssensor, umfassend lichtempfindliche Elemente 97A, die linear in der Y-Achsen-Richtung angebracht sind. In dieser Ausführungsform wird das Abbildungsaufnehmen jedes elektronischen Bauteils B von der Bauteilerkennungskamera 90 zu mehreren nacheinander folgenden Zeiten ausgeführt, während das elektronische Bauteil B in der X-Achsen-Richtung über die Bauteilerkennungskamera 90 bewegt wird. Eindimensionale Abbildungen des elektronischen Bauteils B werden durch die mehreren nacheinander folgenden Male des Abbildungsaufnehmens in der X-Achsen-Richtung angebracht, um eine zweidimensionale reflektierte Abbildung des elektronischen Bauteils B zu erhalten.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Ausgestaltung des Oberflächenmontagegeräts 1 zeigt. Das Oberflächenmontagegerät 1 umfasst eine Steuerung bzw. Regelung 150, einen Antriebsteil 160, einen Abbildungsprozess 170 und einen E/A 180.
Die Steuerung bzw. Regelung 150 umfasst eine CPU 151 und einen Speicher 153. Der Speicher 153 speichert verschiedene Arten von Informationen zum Montieren der elektronischen Bauteile B auf der Leiterplatte P, umfassend ein Montageprogramm. Der Speicher 153 speichert Korrekturdaten zum Korrigieren der Erkennungsfehler der Bauteilerkennungskameras 90 (siehe 9). Die Steuerung bzw. Regelung 150 weist eine Funktion zum Steuern bzw. Regeln des Oberflächenmontagegeräts 1 auf.
Die Achsenmotoren 57 und 47 sind mit dem Antriebsteil 160 verbunden. Der Antriebsteil 160 weist eine Funktion zum Steuern bzw. Regeln der Achsenmotoren 57 und 47 in Reaktion auf Anweisungen von der Steuerung bzw. Regelung 150 auf. Die Steuerung bzw. Regelung 150 gibt die Anweisungen an den Antriebsteil 160 gemäß dem Montageprogramm aus, um die Achsenmotoren zu steuern bzw. zu regeln, und um Schritte zum Montieren der elektronischen Bauteile B auf der Leiterplatte P auszuführen. Die Vorschubeinrichtung 80 und die Sensoren sind elektrisch über den E/A 180 mit der Steuerung bzw. Regelung 150 verbunden. Die Steuerung bzw. Regelung 150 entspricht „einem Steuer- bzw. Regelabschnitt“ in der beanspruchten Erfindung.
2. Korrektur von Fehlern bei der Erkennung von den Bauteilerkennungskameras 90
Die Erkennungsfehler ΔX und ΔY jeder Bauteilerkennungskamera 90 unterscheiden sich, abhängig von den Erkennungsabschnitten Py der Bauteilerkennungskamera 90. Die Unterschiede können aufgrund von Verzerrungen der Spiegel 93 und 94 und der Linse 95 auftreten. Im Allgemeinen sind die Erkennungsfehler ΔX und ΔY an Positionen entfernt von der Mitte eines Sichtfelds (Positionen entfernt von der Mitte des Abbildungssensors 97 aus) im Vergleich zur Mitte des Sichtfelds (der Mitte des Abbildungssensors 97 und der Mitte der Linse in der Draufsicht) größer. Um die Erkennungsgenauigkeit der Bauteilerkennungskamera 90 zu verbessern, wird bevorzugt, die Erkennungsfehler ΔX und ΔY zu vermindern, die von den Erkennungsabschnitten Py der Bauteilerkennungskamera 90 abhängen.
In dieser Ausführungsform umfasst die Kopfeinheit 60 zwei Linien der Montageköpfe 63. Es gibt zwei Verfahren zum Aufnehmen von Abbildungen der elektronischen Bauteile B. Das Verfahren, das in 6A gezeigt ist, dient zum Aufnehmen von Abbildungen der elektronischen Bauteile B zur gleichen Zeit an zwei Aufnahmepunkten PA und PB entfernt von der Mitte PO des Sichtfelds. Das Verfahren, das in 6B gezeigt ist, dient zum Aufnehmen von Abbildungen der elektronischen Bauteile B jeweils an einem Aufnahmepunkt PO.
Es können nämlich nicht nur die Mitte des Sichtfelds, in dem die Erkennungsfehler ΔX und ΔY verhältnismäßig klein sind, sondern auch Enden des Sichtfelds, in dem die Erkennungsfehler ΔX und ΔY verhältnismäßig groß sind, zum Aufnehmen der Abbildungen verwendet werden. Daher wird bevorzugt, die Erkennungsfehler ΔX und ΔY zu vermindern, die von den Erkennungspositionen Py der Kamera abhängen.
In dieser Ausführungsform werden vor dem Beginn der Herstellung der Leiterplatte P, wie bei der Vorbereitung der Herstellung, die Erkennungsfehler ΔX und ΔY an den Erkennungspositionen Py gemessen und als Korrekturwerte CX und CY (die Korrekturdaten in 9) gespeichert. Die Korrekturwerte CX und CY werden zum Korrigieren der Erkennungsfehler ΔX und ΔY zu den negativen Seiten hin verwendet. Wie von den Gleichungen (1) und (2), die später angegeben sind, ausgedrückt, sind Plus- oder Minuszeichen der Korrekturwerte CX und CY entgegengesetzt von denen der Erkennungsfehler ΔX und ΔY.
Bei der Herstellung der Leiterplatte P werden Ergebnisse der Erkennung an den Erkennungspositionen Py von der Bauteilerkennungskamera 90 basierend auf den Korrekturwerten CX und CY korrigiert, die im Voraus erhalten wurden, um die Erkennungsfehler zu vermindern, die von den Erkennungspositionen Py der Bauteilerkennungskamera 90 abhängen.
In dieser Beschreibung beziehen sich die Erkennungspositionen Py auf Positionen von Abbildungen der Abbildungsebene S2, d. h. auf den Abbildungssensor 97, wie in 7 gezeigt. Es wird angenommen, dass die von der Kamera 90 aufgenommenen Abbildungen in der gleichen Größe aufgenommen werden wie das Objekt (y1/Y1 = 1). Wenn eine Stärke der Linse der Kamera 90 (y1/Y1) nicht eins ist, wird die Position Py der Abbildung bestimmt, nachdem ein Maßstab der Abbildung konvertiert wurde, sodass die Größe der Abbildung gleich der Größe des Objekts ist. Wenn die Abbildung des Objekts von der Linse S3 herunterskaliert, auf dem Abbildungssensor belichtet und aufgenommen wird, wird „Py“ berechnet, indem ein Abstand zwischen der tatsächlichen Belichtungsposition und der Mitte des Abbildungssensors Po (der Mitte der Abbildung) durch ein Verminderungsverhältnis (oder ein Vergrößerungsverhältnis) geteilt wird. Wenn die Stärke der Linse der Kamera 90 nicht eins ist, muss der Maßstab des Abbildungssensors 97 zum gleichen Prozentsatz während der Umwandlung des Maßstabs der Abbildung zu eins geändert werden.
7 ist eine grafische Darstellung des Strahlenverlaufs einer Abbildung in der Kamera 90. „S1“, „S2“ und „S3“ bezeichnen eine Objektoberfläche (eine Oberfläche der Markierung 67, die das Objekt ist), die Abbildungsebene (die Abbildungsfläche des Abbildungssensors 97) bzw. die Linse. „Po“ und „PO“ bezeichnen die Mitte des Abbildungssensors (die Mitte der Abbildung) bzw. die Mitte des Sichtfelds. Die Mitten entsprechen einander.
„PY“ auf der Objektoberfläche S1 und „Py“ auf der Abbildungsebene S2 bezeichnen eine Aufnahmeposition bzw. eine Erkennungsposition in Bezug auf die Aufnahmeposition PY. „K1“ und „K2“ auf der Objektoberfläche S1 bezeichnen jeweils die Kanten des Sichtfelds. Die Mitte PO des Sichtfelds ist als ein Ursprung der Koordinaten der Abbildung definiert, die von der Bauteilerkennungskamera 90 aufgenommen wurde. Die X-Achsen-Richtung und die Y-Achsen-Richtung der Abbildung entsprechen der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung des Oberflächenmontagegeräts 1. Wie in 4 gezeigt, sind die Bauteilerkennungskamera 90, die Spiegel 93 und 94 zwischen dem Objekt und der Linse angeordnet. Die Spiegel 93 und 94 sind jedoch in der 7 weggelassen.
Als Nächstes wird ein Verfahren des Berechnens der Korrekturwerte (der Korrekturdaten in 9) beschrieben. Die Berechnung wird vor der Herstellung der Leiterplatte ausgeführt.
Zuerst werden die Markierungen 67 beschrieben, die zum Messen der Erkennungsfehler verwendet werden. Die Markierungen 67 sind an einer unteren Wand 61 der Kopfeinheit 60 fixiert. Wie in 6 gezeigt, sind die Markierungen 67 an der Mitte der unteren Wand 61 in der Y-Achsen-Richtung und an den Enden davon in der X-Achsen-Richtung angeordnet. In dieser Ausführungsform weist jede Markierung 67 eine runde Form auf. Zum Messen der Erkennungsfehler können Abbildungen von nur einer der Markierungen 67 aufgenommen werden. Eine der Markierungen 67, die als ein aufzunehmendes Objekt ausgewählt wird, kann als eine ausgewählte Markierung bezeichnet werden.
Wie in 3 gezeigt, werden Abbildungen der ausgewählten Markierung 67 an mehreren Positionen in dem Sichtfeld der Bauteilerkennungskamera 90 aufgenommen. Indem die Kopfeinheit 60 bewegt wird, wird die ausgewählte Markierung 67 zu der Aufnahmeposition PY bewegt, dann in der X-Achsen-Richtung bewegt, um die Aufnahmeposition PY zu passieren. Die Abbildung der Markierung 67 wird zu der Zeit aufgenommen, wenn die Markierung 67 die Aufnahmeposition PY passiert.
Die oben beschriebene Aufnahme wird an den Aufnahmepositionen PY ausgeführt, während sich die Y- Koordinate in dem Sichtfeld der Kamera 90 ändert. Der Erkennungsfehler ΔX in der X-Achsen-Richtung und der Erkennungsfehler ΔY in der Y-Achsen-Richtung an jeder Erkennungsposition Py werden basierend auf den Messungen der ausgewählten Markierungen 67 an der entsprechenden Aufnahmeposition PY berechnet.
8 zeigt ein Erkennungsergebnis von dem Aufnehmen der Abbildung der Markierung 67 an der Aufnahmeposition PA. „Pa“ in 8 gibt eine tatsächliche Position der Markierung 67 an. „Pa + ΔY“ gibt eine Position der Abbildung an, das heißt, eine erkannte Position der Markierung 67. Eine invertierte Abbildung wird auf dem Abbildungssensor 97 aufgrund der Aktion der Linse S3 gebildet. 8 zeigt das Erkennungsergebnis, das von dem Abbildungsprozessor 170 identifiziert wird, das heißt, die invertierte Abbildung wird verarbeitet und in die Originalabbildung konvertiert.
Die Erkennungsfehler ΔX und ΔY sind Fehler in dem tatsächlichen Erkennungsergebnis, die sich auf eine ideale Erkennungsposition beziehen, die basierend auf der Linse und den Spiegeln ohne irgendeine Verzerrung definiert ist. ΔX gibt den Erkennungsfehler in. der X-Achsen-Richtung an der Erkennungsposition Pa + ΔY an, und ΔY gibt den Erkennungsfehler in der Y-Achsen-Richtung an der Erkennungsposition Pa + ΔY an. Wie in 8 gezeigt, wird in- dieser Ausführungsform eine Abweichung der erkannten Mitte O der Markierung 67 von der tatsächlichen Mitte Os der Markierung 67 mittels der Erkennungsfehler ΔX und ΔY ausgedrückt.
Wie durch die Gleichungen (1) und (2) ausgedrückt, ist der berechnete Erkennungsfehler „ΔX“ als der Korrekturwert „CX_Pa ₊ _ΔY“ an der Erkennungsposition Pa + ΔY definiert, und der berechnete Erkennungsfehler „ΔY“ ist als der Korrekturwert „CY_{Pa +} _ΔY“ an der Erkennungsposition Pa + ΔY definiert. ${CX}_{Pa+ Δ Y} = - Δ X$
${CY}_{Pa+ Δ Y} = - Δ Y$
Der Korrekturwert CX_Pa ₊ _ΔY in der X-Achsen-Richtung und der Korrekturwert CY_Pa ₊ _ΔY in der Y-Achsen-Richtung an dem Erkennungsabschnitt Pa + ΔY werden erhalten. Die gleiche Verarbeitung wird für das Erkennungsergebnis an jeder Aufnahmeposition PY ausgeführt. Folglich werden der Korrekturwert CX_Py ₊ _ΔY in der X-Achsen-Richtung und der Korrekturwert CY_Py ₊ _ΔY in der Y-Achsen-Richtung an jedem Erkennungsabschnitt Py + ΔY erhalten.
Die Erkennungspositionen Py + ΔY sind als Daten schwierig zu handhaben. In dieser Ausführungsform wird sich an den Korrekturwert CX_Py ₊ _ΔY an jeder Erkennungsposition Py + ΔY mittels des linearen Näherungsverfahrens oder der Methode der kleinsten Quadrate angenähert, um den Korrekturwert CXPy an jedem Erkennungsabschnitt Py zu erhalten. An den Korrekturwert CY_Py ₊ _ΔY an jeder Erkennungsposition Py + ΔY wird sich mittels des linearen Näherungsverfahrens oder der Methode der kleinsten Quadrate angenähert, um den Korrekturwert CXPy an jedem Erkennungsabschnitt Py zu erhalten. Durch die oben beschriebenen Berechnungen werden die Korrekturdaten in 9 erhalten.
In 9 sind die Erkennungspositionen Py in 5-mm-Intervallen vorhanden. In der tatsächlichen Abbildungserfassung werden Abbildungen der Markierung 67 in 1-mm-Intervallen erfasst, was später beschrieben wird. Die Korrekturwerte in der X-Achsen-Richtung und die Korrekturwerte in der Y-Achsen-Richtung an den Erkennungspositionen Py an den 1-mm-Intervallen werden erhalten. In der folgenden Beschreibung sind die Korrekturwerte „CX_Py“ und „CY_Py“ an jedem Erkennungsabschnitt Py als „CX“ bzw. „CY“ angegeben.
10 ist ein Flussdiagramm, das Schritte des Berechnens der Korrekturwerte CX und CY angibt. In Schritt S10 steuert bzw. regelt die Steuerung bzw. Regelung 150 die Bauteilerkennungskamera 90, um die Abbildung der Markierung 67 aufzunehmen und führt den Abbildungserkennungsprozess aus. Dann wird die Markierung 67 zu der Mitte PO des Sichtfelds der Bauteilerkennungskamera 90 bewegt.
In Schritt S20 wird die Markierung 67 mittels der Steuerung bzw. Regelung 150 zu der Kante des Sichtfelds auf der negativen Seite der Bauteilerkennungskamera bewegt. In Schritt S30 wird ein Wert von N auf „1“ eingestellt.
In Schritt S40 werden mittels Steuerung bzw. Regelung der Steuerung bzw. Regelung 150 Abbildungen der Markierung 67 von der Bauteilerkennungskamera 90 aufgenommen, während die Markierung 67 in der X-Achsen-Richtung an der Kante des Sichtfelds auf der negativen Seite bewegt wird, und ein Abbildungserkennungsprozess wird ausgeführt. Schritt S40 ist ein Beispiel „eines Markierungserkennungsprozesses, eines Schritts des Erkennens einer Markierung“ der beanspruchten Erfindung.
In Schritt S50 wird mittels Steuerung bzw. Regelung der Steuerung bzw. Regelung 150 die Markierung 67 zu der positiven Seite in der Y-Achsen-Richtung um einen Verfahrabstand (1 mm × N) bewegt.
In Schritt S50, der zum ersten Mal ausgeführt wird, ist N = 1. Daher wird die Markierung 67 um 1 mm von der Kante des Sichtfelds der negativen Seite in der Y-Achsen-Richtung bewegt.
In Schritt S60 wird der Wert von N um „1“ inkrementiert. N wird nämlich auf „2“ eingestellt.
In Schritt S70 bestimmt die Steuerung bzw. Regelung 150, ob die Abbildung der Markierung 67 an der Kante des Sichtfelds auf der positiven Seite aufgenommen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Abbildung der Markierung 67 nicht an der Kante des Sichtfelds auf der positiven Seite aufgenommen. Daher kehrt der Prozess zurück zu Schritt S40 und die zweite Markierungserkennung von der Bauteilerkennungskamera 90 wird mittels Steuerung bzw. Regelung der Steuerung bzw. Regelung 150 ausgeführt.
Die Abbildungen der Markierungen 67 werden nämlich von der Bauteilerkennungskamera 90 aufgenommen, während die Markierung 67 von der Position 1 mm weg von der Kante des Sichtfelds auf der negativen Seite in der X-Achsen-Richtung bewegt wird, und dann erkannt. Die Erkennungsergebnisse an der Position etwa 1 mm entfernt von der Kante des Sichtfelds auf der negativen Seite werden erhalten.
Durch Steuerung bzw. Regelung der Steuerung bzw. Regelung 150 wird die Position der Markierung 67 an den 1-mm-Intervallen in der Y-Achsen-Richtung bewegt, und Abbildungen der Markierung 67 werden von der Bauteilerkennungskamera 90 aufgenommen und erkannt. Die Ergebnisse der Erkennung an Positionen, die 1-mm entfernt. voneinander von der Kante des Sichtfelds auf der negativen Seite aus sind, werden erhalten.
Die Markierung 67 erreicht die Kante des Sichtfelds auf der positiven Seite, und die Abbildung der Markierung 67 an der Position wird aufgenommen.
Nachdem die Abbildung der Markierung an der Kante des Sichtfelds auf der positiven Seite aufgenommen worden ist, wird in Schritt 70 eine Bestimmung ausgeführt, und ein Ergebnis von JA wird erhalten. Der Prozess fährt fort mit Schritt S80.
In Schritt S80 erstellt die Steuerung bzw. Regelung 150 die Korrekturdaten und speichert die Korrekturdaten in dem Speicher 153. Insbesondere berechnet die Steuerung bzw. Regelung 150 die Erkennungsfehler ΔX in der X-Achsen-Richtung und die Erkennungsfehler ΔY in der Y-Achsen-Richtung an den Erkennungsabschnitten Py, die 1 mm entfernt voneinander sind, beginnend von der Kante des Sichtfelds auf der negativen Seite basierend auf den Ergebnissen der Erkennung an den Aufnahmepositionen Py, die 1 mm entfernt voneinander sind, beginnend von der Kante des Sichtfelds. Die Korrekturwerte CX in der X-Achsen-Richtung nehmen die gleichen Werte wie die Erkennungsfehler ΔX an, aber die Plus- und Minuszeichen sind umgekehrt. Die Korrekturwerte CY in der Y-Achsen-Richtung nehmen die gleichen Werte wie die Erkennungsfehler ΔY an, aber die Plus- und Minuszeichen sind umgekehrt. Die Korrekturwerte CX und CY werden gespeichert. Schritt 80 ist ein Beispiel „eines Korrekturwertberechnungsprozesses, eines Schritts des Berechnens von Korrekturwerten“ der beanspruchten Erfindung.
Wie zuvor beschrieben, werden die Korrekturwerte CX_Py ₊ _ΔY und CY_{Py + ΔY} an den Erkennungspositionen Py + ΔY aus den Ergebnissen der Erkennung berechnet. Die Korrekturwerte CX und CY an den Erkennungspositionen Py werden durch die Annäherung unter Verwendung des linearen Näherungsverfahrens oder der Methode der kleinsten Quadrate erhalten.
Als Nächstes wird ein Prozess des Montierens des elektronischen Bauteils B mittels des Oberflächenmontagegeräts 1 mit Bezug auf 11 beschrieben.
Nachdem das Montieren begonnen hat, führt die Steuerung bzw. Regelung 150 einen Schritt des Entnehmens der elektronischen Bauteile B von den Vorschubeinrichtungen 80 (S100) aus. Insbesondere steuert bzw. regelt die Steuerung bzw. Regelung 150 die Achsenmotoren 47 und 57 mittels des Antriebsteils 160, um die Montageköpfe 63 über die Vorschubeinrichtungen 80 zu bewegen. Dann werden die Montageköpfe 63 abwärts hin zu einer Bauteilauswurfposition der Vorschubeinrichtungen 80 bewegt, und das: elektronische Bauteil B wird von den Vorschubeinrichtungen 80 entnommen.
Die Steuerung bzw. Regelung 150 steuert bzw. regelt die Achsenmotoren 47 und 57 mittels des Antriebsteils 160, um die elektronischen Bauteile B zu bewegen, die von den Montageköpfen 63 vakuumgehalten werden, über die Bauteilerkennungskameras 90 zu bewegen.
Wie in 6A gezeigt, wird die Kopfeinheit 60 derart platziert, dass zwei Linien der Montageköpfe 63, die voneinander in der Y-Achsen-Richtung getrennt sind, das Sichtfeld der Bauteilerkennungskamera 90 in Bezug auf die Y-Achsen-Richtung überlappen und in der X-Achsen-Richtung bewegt. Die Abbildungen der elektronischen Bauteile B, die von den Montageköpfen 63 vakuumgehalten werden, werden aufgenommen, wenn die elektronischen Bauteile B die Bauteilerkennungskamera 90 passieren.
Die Abbildungen der elektronischen Bauteile B, die von den Montageköpfen 63 vakuumgehalten werden, die in zwei Linien angebracht sind, werden von der Bauteilerkennungskamera 90 zu einer Zeit aufgenommen. Die Steuerung bzw. Regelung 150 erkennt die elektronischen Bauteile von den Abbildungen der elektronischen Bauteile B (S110). Schritt S110 ist ein Beispiel „eines montagebezogenen Bauteilerkennungsprozesses, eines Schritts des Erkennens eines montagebezogenen Bauteils“ der beanspruchten Erfindung.
Die Steuerung bzw. Regelung 150 korrigiert die Erkennungsergebnisse der elektronischen Bauteile B basierend auf den Korrekturdaten (S120). Die Korrekturwerte CX und CY, die jeder Erkennungsposition Py entsprechen, werden mit Bezug auf die Korrekturdaten abgerufen, die in dem Speicher 153 gespeichert sind. Schritt S120 ist ein Beispiel „eines Korrekturprozesses eines Schritts des Korrigierens“ der beanspruchten Erfindung.
Die Erkennungsergebnisse an der Erkennungsposition Py werden unter Verwendung der Korrekturwerte CX und CY korrigiert. Wenn die Korrekturwerte an dem Erkennungsabschnitt Py CX und Cy sind, werden eine X-Koordinate und eine Y-Koordinate des Erkennungsergebnisses an der Erkennungsposition Py von CX bzw. CY korrigiert. Die Korrektur wird für alle Ergebnisse der Erkennung an den Erkennungspositionen Py ausgeführt. Durch die Prozesse können die Erkennungsfehler vermindert werden, die von den Erkennungspositionen Py der Bauteilerkennungskameras 90 abhängen.
Nach der Korrektur der Erkennungsergebnisse der elektronischen Bauteile B bestimmt die Steuerung bzw. Regelung 150 Winkel der elektronischen Bauteile B und Abweichungen von Vakuumhaltepositionen basierend auf den korrigierten Erkennungsergebnissen. Die Winkel und Abweichungen von den vakuumgehaltenen Positionen werden korrigiert, und die elektronischen Bauteile B werden auf der Leiterplatte P montiert.
Wirkungen der Erfindung
In dem Oberflächenmontagegerät 1 gemäß dieser Ausführungsform werden die Erkennungsfehler ΔX und ΔY vermindert, die von den Erkennungspositionen Py der Bauteilerkennungskameras 90 abhängen. Daher verbessert sich die Erkennungsgenauigkeit der Bauteilerkennungskameras 90, und somit verbessert sich die Genauigkeit bei der Montage der elektronischen Bauteile B auf der Leiterplatte P.
Ein Verfahren des Korrigierens der Erkennungsfehler kann das Aufnehmen einer Abbildung einer besonderen Schablone (beispielsweise eine Schablone, umfassend Markierungen an Erkennungspositionen) zum Detektieren von Erkennungsfehlern mittels einer Kamera umfassen. Gemäß dieser Ausführungsform können die Fehler bei der Erkennung von der Bauteilerkennungskamera 90 ohne eine solche Schablone korrigiert werden.
12 und 13 sind Diagramme, die den Vergleich der Erkennungsfehler ΔX und ΔY an den Erkennungspositionen Py vor und nach der Korrektur zeigen. Wie in 12 gezeigt, sind die Erkennungsfehler ΔX und ΔY an der Mitte der Kamera verhältnismäßig klein, aber die Erkennungsfehler ΔX und ΔY an den Kanten des Sichtfelds der Kamera sind vor der Korrektur verhältnismäßig groß. Die Erkennungsfehler ΔX und ΔY an der Mitte unterscheiden sich nämlich von denen an den Kanten des Sichtfelds. Wie in 13 gezeigt, werden die Erkennungsfehler ΔX und ΔY in der gesamten Fläche des Sichtfelds, umfassend die Kanten des Sichtfelds, vermindert. In den Daten werden die Erkennungsfehler ΔX und ΔY vermindert, die von den Erkennungspositionen Py abhängen.
<Zweite Ausführungsform>
Der Abschnitt der ersten Ausführungsform beschreibt die Ausgestaltung zum Korrigieren der Ergebnisse der Erkennung an den Erkennungspositionen Py unter Verwendung der Korrekturwerte CX und CY, um die Erkennungsfehler zu vermindern, die von den Verzerrungen der Spiegel 93 und 94 und der Linse 95 resultieren. 13 zeigt die Erkennungsfehler ΔX und ΔY nach der Korrektur, wenn es keine oder eine kleine Schwankung der Innentemperatur des Oberflächenmontagegeräts 1 seit der Erkennung der Markierung von der Kamera 90 gibt. Die Erkennungsfehler werden bei einem niedrigen Niveau für die gesamte Fläche des Sichtfelds gehalten.
Die Spiegel 93 und 94 und die Linse 95 können Verzerrungen aufweisen, wenn eine Schwankung der Temperatur auftritt. Wenn die Temperatur im Innern des Oberflächenmontagegeräts 1 seit der Erkennung der Markierung von der Kamera 90 geschwankt hat, können die Erkennungsfehler ΔX und ΔY nach der Korrektur der Ergebnisse der Erkennung unter Verwendung der gleichen Korrekturwerte CX und CY im Vergleich zu einem Originalzustand, in dem keine Schwankung oder eine kleine Temperaturschwankung vorhanden ist, größer sein.
Figur ;14 zeigt die Erkennungsfehler ΔX und ΔY nach der Korrektur der Erkennungsfehler von der Bauteilerkennungskamera 90 unter Verwendung von Korrekturwerten CX und CY, die definiert sind, bevor eine Temperaturschwankung auftritt, wenn die Temperaturschwankung vorhanden ist. Im Vergleich zu 13 sind die Erkennungsfehler ΔX und ΔY nach der Korrektur größer.
Die zweite Ausführungsform ist ausgestaltet, um die Schritte des Erkennens der Markierung 67 von der Bauteilerkennungskamera 90 und Schritte des Aktualisierens der Korrekturwerte CX und CY aus erhaltenen Ergebnissen der Erkennung regelmäßig auszuführen.
Eine Grafik in 15A zeigt Erkennungsfehler AYr nach der Korrektur der Ergebnisse der Erkennung unter Verwendung der Korrekturwerte CY, die vor der Aktualisierung definiert werden, die ausgeführt wird, wenn die vordefinierte Zeit T seit der vorherigen Erkennung der Markierung von der Bauteilerkennungskamera 90 abgelaufen ist. Eine Grafik in 15B zeigt Erkennungsfehler ΔXr nach der Korrektur der Ergebnisse der Erkennung unter Verwendung der Korrekturwerte CX, die vor der Aktualisierung definiert werden, die ausgeführt wird, wenn die vordefinierte Zeit T seit der vorherigen Erkennung der Markierung von der Bauteilerkennungskamera 90 abgelaufen ist.
In den folgenden Absätzen sind die Erkennungsfehler in der X-Achsen-Richtung durch ΔXr angegeben und die Erkennungsfehler in der Y-Achsen-Richtung sind nach der Korrektur der Erkennungsfehler unter Verwendung der Korrekturwerte CX und CY, die vor der Aktualisierung definiert werden, um die Erkennungsfehler vor der Korrektur und die Erkennungsfehler nach der Korrektur zu unterscheiden, durch ΔYr angegeben.
Wie in 15A und 15B gezeigt, neigen die Erkennungsfehler ΔXr und ΔYr nach der Korrektur der Ergebnisse der Erkennung unter Verwendung der Korrekturwerte CX und CY, die vor der Aktualisierung definiert werden, dazu, von der Mitte Po des Abbildungssensors zu den Kanten des Sichtfelds zuzunehmen. An die Erkennungsfehler ΔXr und ΔYr kann sich mit Geraden angenähert werden.
Wie in 15A gezeigt, kann man sich dem Erkennungsfehler ΔYr in der Y-Achsen-Richtung in einer negativen Region (Py < 0) mit „einer ersten Näherungsgeraden Ly1“ annähern, und den Erkennungsfehlern ΔYr in der Y-Achsen-Richtung in einer positiven Region (Py ≥ 0) kann man sich mit „einer zweiten Näherungsgeraden Ly2“ annähern.
„Die erste Näherungsgerade Ly1“ ist eine Linie, die „den Erkennungsfehler ΔYr an der Mitte Po des Abbildungssensors“ mit „dem Erkennungsfehler ΔYr an einer Erkennungsposition Pa einen vordefinierten Abstand entfernt von der Mitte Po des Abbildungssensors auf der negativen Seite in der Y-Achsen-Richtung“ verbindet.
„Die zweite Näherungsgerade Ly2“ ist eine Linie, die „den Erkennungsfehler ΔYr an der Mitte Po des Abbildungssensors“ mit „dem Erkennungsfehler ΔYr an einer Erkennungsposition Pb einen vorbestimmten Abstand entfernt von der Mitte Po des Abbildungssensors auf der positiven Seite in der Y-Achsen-Richtung“ verbindet.
In 15A zeigen θ2 und θ4 Gradienten der Näherungsgeraden Ly1 bzw. Ly2 an. Eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf die X-Achse ist eine positive Richtung. Daher nehmen der Gradient θ2 hinsichtlich der Erkennungspositionen Py auf der negativen Seite und der Gradient θ4 hinsichtlich der Erkennungspositionen Py auf der positiven Seite in 15A positive Werte an.
Wie in 15B gezeigt, kann man sich den Erkennungsfehlern ΔXr in der X-Achsen-Richtung in einer negativen Region (Py < 0) mit „einer ersten Näherungsgeraden Lx1“ annähern, und den Erkennungsfehlern ΔXr in der X-Achsen-Richtung in einer positiven Region (Py ≥ 0) kann man sich mit „einer zweiten Näherungsgeraden Lx2“ annähern.
„Die erste Näherungsgerade Lx1“ ist eine Linie, die „den Erkennungsfehler ΔXr an der Mitte Po des Abbildungssensors“ mit „dem Erkennungsfehler ΔXr an einer Erkennungsposition Pa einen vorbestimmten Abstand entfernt von der Mitte Po des Abbildungssensors auf der negativen Seite in der Y-Achsen-Richtung“ verbindet.
„Die zweite Näherungsgerade Lx2“ ist eine Linie, die „den Erkennungsfehler ΔYr an der Mitte Po des Abbildungssensors“ mit „dem Erkennungsfehler ΔYr an einer Erkennungsposition Pb einen vorbestimmten Abstand entfernt von der Mitte Po des Abbildungssensors auf der positiven Seite in der Y-Achsen-Richtung“ verbindet.
In 15B bezeichnen θ1 und θ3 jeweils Gradienten der Näherungsgeraden Lx1 und Lx2. Eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf die X-Achse ist eine positive Richtung. Daher nimmt der Gradient θ1 hinsichtlich der Erkennungspositionen Py auf der negativen Seite einen positiven Wert an und der Gradient θ3 nimmt hinsichtlich der Erkennungspositionen Py auf der positiven Seite in 15B einen negativen Wert an.
In der zweiten Ausführungsform werden die oben beschriebenen Näherungsgeraden erhalten. Daher werden Abbildungen der Markierung 67 an den folgenden drei Positionen aufgenommen, wie in 16A bis 16C gezeigt, um die Markierung 67 zu erkennen.

(1) Die Mitte PO des Sichtfelds der Bauteilerkennungskamera 90
(2) Die Abbildungsaufnahmeposition PA einen vorbestimmten Abstand entfernt von der Mitte PO auf der negativen Seite in der Y-Achsen-Richtung
(3) Der Abbildungsaufnahmeabschnitt PB einen vorbestimmten Abstand entfernt von der Mitte PO auf der positiven Seite in der Y-Achsen-Richtung.

Die Aufnahmeposition PA entspricht der Erkennungsposition Pa. Die Aufnahmeposition PB entspricht der Erkennungsposition Pb.
Durch die Abbildungsaufnahme der Markierung an den Aufnahmepositionen PO, PA und PB werden die Ergebnisse der Erkennung an den Erkennungspositionen Po, Pa und Pb erhalten. Die Ergebnisse der Erkennung an den Erkennungspositionen Po, Pa und Pb werden unter Verwendung der Korrekturwerte CX und CY korrigiert, die vor der Aktualisierung definiert werden. Die Ergebnisse der Erkennung der korrigierten Ergebnisse der Erkennung der Markierung 67 werden mit der tatsächlichen Position der Markierung 67 verglichen. Die Erkennungsfehler der Markierung 67 nach der Korrektur, das heißt, die Erkennungsfehler ΔXr in der X-Achsen-Richtung und die Erkennungsfehler ΔYr in der Y-Achsen-Richtung an den Erkennungspositionen Po, Pa und Pb werden berechnet.
Die Erkennungsfehler ΔXr und die Erkennungsfehler ΔYr an den Erkennungspositionen Po, Pa und Pb werden erhalten. Daher können die Näherungsgeraden Lx1 und Lx2 zum Annähern an die Erkennungsfehler ΔXr in der X-Achsen-Richtung erhalten werden. Außerdem können die Näherungsgeraden Ly1 und Ly2 zum Annähern der Erkennungsfehler ΔYr in der Y-Achsen-Richtung erhalten werden.
Die Korrekturwerte CX2 und CY2 zum Korrigieren der Erkennungsfehler zu dem Zeitpunkt, wenn die vordefinierte Zeit T seit der vorherigen Erkennung der Markierung abgelaufen ist, werden wie folgt aktualisiert.
Wenn Py < 0 ist, werden die Korrekturwerte CX2 für die Erkennungspositionen Py in der X-Achsen-Richtung basierend auf Koordinaten der Erkennungspositionen Py, dem Gradienten θ1 der Näherungsgeraden Lx1 und den Korrekturwerten CX1 in der X-Achsen-Richtung vor der Aktualisierung, wie ausgedrückt durch Gleichung (3), aktualisiert. Wenn Py ≥ 0 ist, werden die Korrekturwerte CX2 basierend auf Koordinaten der Erkennungspositionen Py, dem Gradienten θ3 der Näherungsgeraden Lx2 und den Korrekturwerten CX1 in der X-Achsen-Richtung vor der Aktualisierung, wie ausgedrückt durch Gleichung (4), aktualisiert.
Wenn Py < 0, $CX2=Py \times SIN (- θ 1) + CX1 \times COS (- θ 1)$
Wenn Py ≥ 0, $CX2=Py \times SIN (- θ 3) + CX1 \times COS (- θ 3)$
CX1 ist ein Korrekturwert für jede Erkennungsposition Py in der X-Achsen-Richtung vor der Aktualisierung. θ1 ist der Gradient der ersten Näherungsgeraden Lx1. θ3 ist der Gradient der zweiten Näherungsgeraden Lx2.
Wenn Py < 0 ist, werden die Korrekturwerte CY2 für die Erkennungspositionen Py in der Y-Achsen-Richtung basierend auf Koordinaten der Erkennungspositionen Py, dem Gradienten θ2 der Näherungsgeraden Ly1 und den Korrekturwerten CY1 in der Y-Achsen-Richtung vor der Aktualisierung, wie ausgedrückt durch Gleichung (5), aktualisiert. Wenn Py ≥ 0 ist, werden die Korrekturwerte CY2 basierend auf Koordinaten der Erkennungspositionen Py, dem Gradienten θ4 der Näherungsgeraden Ly2 und den Korrekturwerten CY1 in der Y-Achsen-Richtung vor der Aktualisierung, wie ausgedrückt durch Gleichung (6), aktualisiert.
Wenn Py < 0, $CY2=Py \times SIN (- θ 2) + CY1 \times COS (- θ 2)$
Wenn Py ≥ 0, $CY2=Py \times SIN (- θ 4) + CY1 \times COS (- θ 4)$
„CY1“ ist ein Korrekturwert für jede Erkennungsposition Py in der Y-Achsen-Richtung vor der Aktualisierung. θ2 ist der Gradient der ersten Näherungsgeraden Ly1. θ4 ist der Gradient der zweiten Näherungsgeraden Ly2.
17A ist eine Grafik, umfassend die horizontale Achse, die die Erkennungsposition Py ausdrückt, die vertikale Achse der positiven Seite, die den Erkennungsfehler ΔX ausdrückt, und die vertikale Achse der negativen Seite, die den Korrekturwert CX ausdrückt. ΔX1 ist ein nicht korrigierter Erkennungsfehler in Bezug auf die Erkennungsposition Py, bevor eine Temperaturschwankung auftritt. ΔX2 ist ein nicht korrigierter Erkennungsfehler nachdem eine Temperaturschwankung auftritt.
Wie durch die nachfolgende Gleichung (7) ausgedrückt, ist eine Differenz zwischen dem Fehler ΔX2 und dem Fehler ΔX1 etwa gleich dem Erkennungsfehler ΔXr, der unter Verwendung des Korrekturwerts CX1 korrigiert wurde, der vor der Aktualisierung definiert wurde. Wie in 17A gezeigt, ist ein Winkel zwischen den Geraden L1 und L2 etwa gleich einem Winkel „θx“ einer Näherungsgeraden Lx. $Δ Xr= Δ X2- Δ X1$
Der Korrekturwert CX1 für die Erkennungsposition Py vor der Aktualisierung ist gleich dem Erkennungsfehler ΔX1, bevor die Temperaturschwankung auftritt, aber die Plus- und Minuszeichen sind umgekehrt. Der Korrekturwert CX2 für die Erkennungsposition Py vor der Aktualisierung ist gleich dem Erkennungsfehler ΔX2, bevor die Temperaturschwankung auftritt, aber die Plus- und Minuszeichen sind umgekehrt. Daher ist ein Winkel zwischen den Geraden L3 und L4 gleich -θx. Die Gleichungen (3) und (4) sind unter Verwendung solcher Beziehungen definiert.
17B ist eine Grafik, umfassend die horizontale Achse, die die Erkennungsposition Py ausdrückt, die vertikale Achse der positiven Seite, die den Erkennungsfehler ΔY ausdrückt, und die vertikale Achse der negativen Seite, die den Korrekturwert CY ausdrückt. Die Gleichungen (5) und (6) sind unter Verwendung der oben beschriebenen Beziehungen definiert.
In dieser Ausführungsform werden die neuesten Korrekturwerte CX2 und CY2 für die Erkennungspositionen mittels der Gleichungen (3) bis (6) berechnet. Wie in 18 gezeigt, werden die Korrekturwerte „CX1“ in der X-Achsen-Richtung und die Korrekturwerte „CY1“ in der Y-Achsen-Richtung für die Erkennungspositionen Py auf die Korrekturwerte „CX2“ bzw. die Korrekturwerte „CY2“ aktualisiert.
Das Aufnehmen der Markierung 67 an drei Positionen in der Bauteilerkennungskamera 90 wird periodisch ausgeführt, um die Korrekturwerte CX und CY zu aktualisieren. Gemäß der Ausgestaltung tritt ein großer Anstieg des Erkennungsfehlers, der aus den Verzerrungen der Spiegel und der Linse aufgrund der Temperaturschwankung resultiert, weniger wahrscheinlich auf, und somit verbessert sich die Genauigkeit bei der Erkennung mittels der Bauteilerkennungskamera 90. Daher verbessert sich die Genauigkeit der Montage der elektronischen Bauteile auf der Leiterplatte P.
Es ist bevorzugt, dass ein Abstand Fa zwischen der Mitte PO des Sichtfelds und der Aufnahmeposition PA und ein Abstand Fb zwischen der Mitte PO und der Aufnahmeposition PB gleich einem Abstand Fo zwischen der Mittellinie Lm der Kopfeinheit 60 und dem Möntagekopf 63 ist (siehe 16).
Gemäß der Ausgestaltung kann das elektronische Bauteil B an den Positionen PA und PB erkannt werden, an denen die Erkennungsfehler gemessen werden. Daher können die Erkennungsfehler der elektronischen Bauteile B vermindert werden.
19 zeigt einen Vergleich der Erkennungsfehler, wenn die Ergebnisse der Erkennung unter Verwendung der Korrekturwerte CX1 und CY1 vor der Aktualisierung korrigiert werden, und der Erkennungsfehler, wenn die Ergebnisse der Erkennung unter Verwendung der neuesten Korrekturwerte CX2 und CY2 hinsichtlich der Erkennungsfehler in der Y-Achsen-Richtung korrigiert werden. Wie in 19 gezeigt, sind die Korrekturfehler ΔYt, die unter Verwendung der neuesten Korrekturwerte CX2 und CY2 korrigiert werden, im Vergleich zu den Erkennungsfehlern ΔYr, die unter Verwendung der Korrekturwerte CX1 und CY1 vor der Aktualisierung korrigiert werden, kleiner.
20 zeigt einen Vergleich von Beträgen der Korrektur vor und nach der Aktualisierung. In 20 drücken weiße Perlen auf einem Strang die Korrekturwerte CY1 vor der Aktualisierung aus und schwarze Perlen auf einem Strang drücken die neuesten Korrekturwerte CY2 aus. Die neuesten Korrekturwerte CY2 sind größer als die Korrekturwerte CY1 vor der Aktualisierung.
Als nächstes werden Schritte des Aktualisierens der Korrekturwerte kurz mit Bezug auf 21 beschrieben. Wie in 21 gezeigt, wird das Oberflächenmontagegerät 1 in den automatischen Betriebsmodus gesetzt, nachdem der automatische Betrieb begonnen hat, um die Herstellung der Leiterplatte zu beginnen (S200, S210).
Die Steuerung bzw. Regelung 150 zählt eine abgelaufene Zeit seit der vorherigen Erkennung der Markierung von der Bauteilerkennungskamera 90 parallel zu der Steuerung bzw. Regelung des Oberflächenmontagegeräts 1. Die Steuerung bzw. Regelung 150 bestimmt, ob eine vordefinierte Zeit T (z. B. zwei Stunden) seit der vorherigen Erkennung der Markierung von der Bauteilerkennungskamera 90 abgelaufen ist (S220).
Wenn festgestellt wird, dass die vordefinierte Zeit T nicht abgelaufen ist, ist ein Ergebnis von Schritt S220 NEIN. Daher ist das Oberflächenmontagegerät 1 im automatischen Betriebsmodus. Wenn festgestellt wird, dass die vordefinierte Zeit T abgelaufen ist, ist ein Ergebnis von Schritt S220 NEIN und die Steuerung bzw. Regelung 150 führt Schritte S230 bis S250 aus.
In Schritt S230 werden die Achsenmotoren 47 und 57 über den Antriebsteil 160 gesteuert bzw. geregelt, die Kopfeinheit 60 auf die Bauteilerkennungskamera zu zu bewegen. Die Kopfeinheit 60 wird in der X-Achsen-Richtung bewegt, sodass die Markierung 67 die Mitte PO des Sichtfelds der Bauteilerkennungskamera 90 kreuzt. Wie in 16A gezeigt, wird die Abbildung der Markierung 67 erneut an der Mitte PO des Sichtfelds der Bauteilerkennungskamera 90 aufgenommen, um die Abbildungserkennung auszuführen.
In Schritt S240 wird die Kopfeinheit 60 in der X-Achsen-Richtung bewegt, sodass die Markierung 67 die Aufnahmeposition PA den vordefinierten Abstand entfernt von der Mitte PO des Sichtfelds der Bauteilerkennungskamera 90 in der Y-Achsen-Richtung kreuzt. Wie in 16B gezeigt, wird die Abbildung der Markierung 67 erneut an der Aufnahmeposition PA, das heißt, dem vordefinierten Abstand entfernt von dem Sichtfeld Po der Bauteilerkennungskamera 90 in der Y-Achsen-Richtung aufgenommen, um die Abbildungserkennung auszuführen.
In Schritt S250 wird die Kopfeinheit 60 in der X-Achsen-Richtung bewegt, sodass die Markierung 67 die Aufnahmeposition PB den vordefinierten Abstand entfernt von der Mitte PO des Sichtfelds der Bauteilerkennungskamera 90 kreuzt. Die Abbildung der Markierung 67 wird erneut an der Aufnahmeposition PB, das heißt, den vorbestimmten Abstand entfernt von der Mitte PO des Sichtfelds der Bauteilerkennungskamera 90 in der Y-Achsen-Richtung, aufgenommen, um die Abbildungserkennung auszuführen. Schritte S230 und S240 sind Beispiele „eines Markierungserkennungsprozesses zum Aktualisieren, eines Schritts des Erkennens der Markierung für die Aktualisierung“ der beanspruchten Erfindung.
In Schritt S260 berechnet die Steuerung bzw. Regelung 150 die neuesten Korrekturwerte CX2 in der X-Achsen-Richtung und die neuesten Korrekturwerte CY2 der Y-Achsen-Richtung basierend auf den Ergebnissen der Erkennung der Markierung 67 an den Positionen Po, Pa und Pb und den vorherigen Korrekturwerten CX1 und CY1.
Die Ergebnisse der Erkennung an den Erkennungspositionen Po, Pa und Pb werden unter Verwendung der Korrekturwerte CX und CY vor der Aktualisierung korrigiert. Die Ergebnisse der Erkennung der Markierung 67 vor der Korrektur werden mit der tatsächlichen Position der Markierung 67 verglichen, um die Erkennungsfehler der Markierung 67 nach der Korrektur zu berechnen, das heißt, die Erkennungsfehler ΔXr in der X-Achsen-Richtung und ΔYr in der Y-Achsen-Richtung für die Erkennungspositionen Po, Pa und Pb. Dann werden die Näherungsgeraden Lx1, Lx2, Ly1 und Ly2 basierend auf den berechneten Erkennungsfehlern ΔXr und ΔYr für die Erkennungspositionen Po, Pa und Pb definiert. Die neuesten Korrekturwerte CX2 in der X-Achsen-Richtung an den Erkennungspositionen Py werden basierend auf dem Gradienten θ1 der Näherungsgeraden Lx1, dem Gradienten θ3 der Näherungsgeraden Lx2 und den Korrekturwerten CX1 vor der Aktualisierung berechnet. Die neuesten Korrekturwerte CY2 in der Y-Achsen-Richtung an den Erkennungspositionen Py werden basierend auf dem Gradienten θ2 der Näherungsgeraden Ly1, dem Gradienten θ4 der Näherungsgeraden Ly2 und den Korrekturwerten CY1 vor der Aktualisierung berechnet.
Die Steuerung bzw. Regelung 150 ersetzt die Korrekturwerte „CX1“ in der X-Achsen-Richtung mit „CX2“, und die Korrekturwerte „CY1“ in der Y-Achsen-Richtung mit „CY2“ und speichert sie in dem Speicher 153 (S270). Schritte S260 und S270 sind Beispiele „eines Korrekturwertaktualisierungsprozesses, eines Schritts des Aktualisierens der Korrekturwerte“ der beanspruchten Erfindung.
In Schritt S280 wird festgestellt, ob der automatische Betrieb zu beenden ist. Wenn der automatische Betrieb fortgesetzt wird, ist ein Ergebnis von Schritt S280 NEIN. Der Prozess kehrt zu Schritt S210 zurück, und der automatische Betrieb des Oberflächenmontagegeräts 1 wird fortgesetzt, und die Montage der elektronischen Bauteile B auf der Leiterplatte P wird ausgeführt.
Während der Montage der elektrischen Bauteile B wird von der Bauteilerkennungskamera eine Abbildungserkennung der elektronischen Bauteile B ausgeführt, die von den Montageköpfen 63 vakuumgehalten werden, um Winkel und Abweichungen zu detektieren. Die detektierten Winkel und Abweichungen werden korrigiert, und die elektronischen Bauteile B werden auf der Leiterplatte P montiert.
Wenn die vordefinierte Zeit T seit der vorherigen Erkennung der Markierung abgelaufen ist, ist das Ergebnis der Feststellung in Schritt S220 JA. Daher werden Schritte S230 bis S270 ausgeführt, und die Korrekturwerte CX und CY werden aktualisiert. In der zweiten Ausführungsform werden die Korrekturwerte CX und CY jedes Mal aktualisiert, wenn die vordefinierte Zeit seit der vorherigen Erkennung der Markierung abgelaufen ist. Daher können, selbst wenn die Temperaturschwankung in dem Oberflächenmontagegerät 1 auftritt, die Fehler in der Erkennung von der Bauteilerkennungskamera 90 auf geringen Niveaus gehalten werden. Die Genauigkeit der Montage der elektronischen Bauteile B auf der Leiterplatte P verbessert sich.
<Andere Ausführungsformen>
Die in diesem Dokument offenbarte Technologie ist nicht auf die zuvor beschriebenen und durch die Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise können die folgenden Ausführungsformen ebenfalls vom technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfasst sein.

(1) Die Bauteilerkennungskameras 90 in der ersten und zweiten Ausführungsform sind Liniensensorkameras. Die Bauteilerkennungskameras 90 können jedoch Flächensensorkameras sein. Zum Erzeugen von Daten, umfassend Korrekturwerte für die Flächensensorkameras, werden zweidimensionale Abbildungen der Markierungen an Aufnahmepositionen (PX, PY) aufgenommen, und Erkennungsfehler werden für die Erkennungspositionen Px, Py) berechnet.
(2) In jeder der ersten und zweiten Ausführungsform werden die Abbildungen der Markierungen 67 in der Kopfeinheit 60 aufgenommen, und die Fehler in der Erkennung von den Bauteilerkennungskameras 90 werden korrigiert. Die Markierungen 67 können jedoch auf dem Gestell 10 vorgesehen sein, und Abbildungen der Markierungen 67 können von der Plattenerkennungskamera 65 in der Kopfeinheit 60 aufgenommen werden, um Erkennungsfehler der Plattenerkennungskamera 65 zu korrigieren. In diesem Fall ist bevorzugt, dass Ergebnisse der Erkennung der Leiterplatte von der Plattenerkennungskamera 65 unter Verwendung der Korrekturwerte zum Korrigieren der Erkennungsfehler korrigiert werden.
(3) In der zweiten Ausführungsform sind die Näherungsgeraden Lx und Ly auf der positiven Seite (Py > 0) und auf der negativen Seite (Py ≤ 0) separat definiert. Wenn die Gradienten der Geraden auf der positiven Seite und der Geraden auf der negativen Seite im Wesentlichen einander entsprechen, wie die Näherungsgeraden der Y-Achsenrichtung, können die Näherungsgeraden Lx mittels einer einzelnen Geraden ausgedrückt werden, oder die Näherungsgeraden Ly können mittels einer einzelnen Geraden ausgedrückt werden. In diesem Fall können die Näherungsgeraden Lx und Ly basierend auf Ergebnissen der Erkennung der Markierung 67 an zwei Positionen definiert sein, beispielsweise an den Positionen PA und PB. In der zweiten Ausführungsform werden die Korrekturwerte unter Verwendung der vorherigen Korrekturwerte und der Näherungsgeraden aktualisiert. Abbildungen der Markierung an Aufnahmepositionen in dem Sichtfeld der Kamera und die Korrekturwerte können jedoch basierend auf Erkennungsfehlern an den Erkennungspositionen aktualisiert werden, die aus den Ergebnissen der Erkennung berechnet werden.

Bezugszeichenliste

1:: Oberflächenmontagegerät
11:: Gestell
30:: Antriebseinheit
60:: Kopfeinheit (Montageabschnitt)
63:: Montagekopf
67:: Markierung
90:: Bauteilerkennungskamera
97:: Abbildungssensor
150:: Steuerung bzw. Regelung (Steuer- bzw. Regelabschnitt)
151:: CPU
153:: Speicher

Claims

Oberflächenmontagegerät (1) zum Montieren eines elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte, wobei das Oberflächenmontagegerät (1) umfasst: ein Gestell (11); einen Montageabschnitt (60), der ausgestaltet ist, in einer ebenen Richtung des Gestells (11) beweglich zu sein, und das elektronische Bauteil auf der Leiterplatte zu montieren; eine Kamera, die entweder auf dem Gestell (11) oder dem Montageabschnitt (60) vorgesehen ist; eine Markierung (67), die entweder auf dem Gestell (11) oder dem Montageabschnitt (60) vorgesehen ist, auf dem die Kamera nicht vorgesehen ist; und einen Steuer- bzw. Regelabschnitt (150), der ausgestaltet ist, um Folgendes auszuführen: einen Markierungserkennungsprozess, umfassend das Aufnehmen von Abbildungen der Markierung (67) an mehreren Positionen in einem Sichtfeld der Kamera und Ausführen der Abbildungserkennung; einen Korrekturwertberechnungsprozess, umfassend das Berechnen von Korrekturwerten zum Korrigieren von Erkennungsfehlern an Erkennungspositionen basierend auf Ergebnissen der Erkennung, die durch den Markierungserkennungsprozess erhalten werden; einen montagebezogenen Bauteilerkennungsprozess, umfassend das Aufnehmen einer Abbildung der Leiterplatte oder des elektronischen Bauteils von der Kamera und Ausführen von Abbildungserkennung; und einen Korrekturprozess, umfassend Korrekturergebnisse der Erkennung der Leiterplatte oder des elektronischen Bauteils basierend auf den Korrekturwerten.
Oberflächenmontagegerät (1) nach Anspruch 1, wobei der Steuer- bzw. Regelabschnitt (150) ausgestaltet ist, um Folgendes auszuführen: einen Markierungserkennungsprozess zum Aktualisieren, umfassend das erneute Aufnehmen von Abbildungen der Markierung (67) von der Kamera und das Ausführen von Abbildungserkennung, wenn eine vordefinierte Zeit seit der vorherigen Erkennung der Markierung (67) von der Kamera abgelaufen ist; und einen Korrekturwertaktualisierungsprozess, umfassend das Aktualisieren der Korrekturwerte für die Erkennungspositionen basierend auf den Ergebnissen der Erkennung der Markierung (67), die durch den Markierungserkennungsprozess zum Aktualisieren erhalten werden.
Oberflächenmontagegerät (1) nach Anspruch 2, wobei die Kamera eine Liniensensorkamera ist, umfassend einen eindimensionalen Abbildungssensor (97), der Markierungserkennungsprozess zum Aktualisieren das Aufnehmen von Abbildungen der Markierung (67) an mehreren Positionen in einem Sichtfeld der Liniensensorkamera und Ausführen der Abbildungserkennung umfasst, der Korrekturwertaktualisierungsprozess das Definieren einer Näherungsgeraden basierend auf Ergebnissen der Erkennung an den mehreren Positionen umfasst, die durch den Erkennungsprozess zum Aktualisieren und die Korrekturwerte vor der Aktualisierung erhalten werden, wobei die Näherungsgerade zur Annäherung an Erkennungsfehler an den Erkennungspositionen nach der Korrektur unter Verwendung der Korrekturwerte vor der Aktualisierung ist, und die Korrekturwerte an den Erkennungspositionen basierend auf der definierten Näherungsgerade und den Korrekturwerten vor der Aktualisierung aktualisiert werden.
Oberflächenmontagegerät (1) nach Anspruch 3, wobei die Markierung (67) auf dem Montageabschnitt (60) vorgesehen ist, die Liniensensorkamera auf dem Gestell (11) vorgesehen ist, und die Liniensensorkamera eine Bauteilerkennungskamera (90) ist, die ausgestaltet ist, Abbildungen des elektronischen Bauteils aufzunehmen, das von dem Montageabschnitt (60) gehalten wird.
Oberflächenmontagegerät (1) nach Anspruch 4, wobei wenn eine Richtung entlang einer Linie der Liniensensorkamera als eine Y-Achsen-Richtung definiert ist, und eine Richtung senkrecht zu der Y-Achsen-Richtung als eine X-Achsen-Richtung definiert ist, umfasst der Montageabschnitt (60) mehrere Montageköpfe, die in der X-Achsen-Richtung zu beiden Seiten der Markierung (67) in der Y-Achsen-Richtung angebracht sind, der Markierungserkennungsprozess zum Aktualisieren das Erkennen der Markierung (67) an drei Positionen umfasst, umfassend eine Mitte des Sichtfelds und zwei Aufnahmepositionen, die einen vordefinierten Abstand von der Mitte des Sichtfelds in der Y-Achsen-Richtung entfernt sind. der Abstand zwischen der Mitte des Sichtfelds und jeder der Aufnahmepositionen in der Y-Achsen-Richtung gleich einem Abstand zwischen einer Mittellinie des Montageabschnitts (60) und dem Montagekopf (63) in der Y-Achsen-Richtung ist.
Verfahren zum Korrigieren von Erkennungsfehlern einer Kamera, die in einem Oberflächenmontagegerät (1) installiert ist, zum Montieren eines elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt des Erkennens einer Markierung (67), die in Bezug auf die Kamera beweglich ist, wobei der Schritt das Aufnehmen von Abbildungen einer Markierung (67) an mehreren Positionen in einem Sichtfeld der Kamera und Ausführen der Abbildungserkennung umfasst; einen Schritt des Berechnens von Korrekturwerten zum Korrigieren von Erkennungsfehlern an Erkennungspositionen, basierend auf Ergebnissen der Erkennungen der Markierung (67) an den Erkennungspositionen, die durch den Schritt des Erkennens der Markierung (67) erhalten werden; einen Schritt des Erkennens eines montagebezogenen Bauteils, umfassend das Aufnehmen einer Abbildung der Leiterplatte oder des elektronischen Bauteils von der Kamera und Ausführen von Abbildungserkennung; und einen Schritt des Korrigierens der Ergebnisse der Erkennung der Leiterplatte oder des elektronischen Bauteils basierend auf den Korrekturwerten.
Verfahren nach Anspruch 6, überdies umfassend: einen Schritt des Erkennens der Markierung (67) zum Aktualisieren, umfassend das erneute Aufnehmen von Abbildungen der Markierung (67) von der Kamera, wenn eine vordefinierte Zeit seit der vorherigen Erkennung der Markierung (67) von der Kamera abgelaufen ist, und Ausführen von Abbildungserkennung; und einen Schritt des Aktualisierens der Korrekturwerte, umfassend das Aktualisieren der Korrekturwerte an den Erkennungspositionen basierend auf den Ergebnissen der Erkennung der Markierung (67), die durch den Schritt des Erkennens der Markierung (67) zum Aktualisieren erhalten werden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Kamera eine Liniensensorkamera ist, umfassend einen eindimensionalen Abbildungssensor (97), der Schritt des Erkennens der Markierung (67) zum Aktualisieren das Erkennen der Markierung (67) an mehreren Positionen, umfassend eine Mitte der Liniensensorkamera, umfasst, der Schritt des Aktualisierens der Korrekturwerte das Definieren einer Näherungsgeraden basierend auf Ergebnissen der Erkennung an den mehreren Positionen umfasst, die durch den Schritt des Erkennens der Markierung (67) zum Aktualisieren und die Korrekturwerte vor der Aktualisierung erhalten werden, wobei die Näherungsgerade zur Annäherung an Erkennungsfehler an den Erkennungspositionen nach der Korrektur unter Verwendung der Korrekturwerte vor der Aktualisierung ist, und die Korrekturwerte an den Erkennungspositionen basierend auf der definierten Näherungsgerade und den Korrekturwerten vor der Aktualisierung aktualisiert werden.