DE112016007500T5

DE112016007500T5 - Oberflächenmontagegerät, Bauteilerkennungsvorrichtung und Bauteilerkennungsverfahren

Info

Publication number: DE112016007500T5
Application number: DE112016007500.6T
Authority: DE
Inventors: Manabu Okamoto
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2019-10-24
Also published as: KR20190057120A; US11291151B2; JPWO2018105051A1; WO2018105051A1; JP6714729B2; US20200077551A1; KR102240592B1; CN109983859A; CN109983859B

Abstract

Umfasst sind: ein Bauteilhalter, der ein Bauteil hält, das einen Lichtemitter zum Emittieren von Licht und ein Gehäuse umfasst, das eine Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse entlang einer Umfangskante des Lichtemitters aufweist;
ein Lichtstrahler, der mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil einen ersten Schatten entlang der Stufe bildet; ein Abbilder, der ein Bild abbildet, das den ersten Schatten umfasst; einen Positionserkenner, der eine Position des Lichtemitters von einer Position des abgebildeten ersten Schattens erkennt; ein Montagekopf, der das aus dem Bauteilhalter herausgenommene Bauteil an einer Platte montiert; und eine Montagesteuerung bzw. -regelung, die eine Position, wo der Montagekopf das Bauteil an der Platte montiert, basierend auf der von dem Positionserkenner erkannten Position des Lichtemitters steuert bzw. regelt.

Description

[TECHNISCHES GEBIET]
Die Erfindung betrifft eine Technik zum Erkennen der Position eines Lichtemitters eines Bauteils, das ausgestaltet ist, Licht von dem Lichtemitter zu emittieren.
Wenn zum Beispiel ein Bauteil, das einen Lichtemitter, wie beispielsweise eine LED (lichtemittierende Diode) vom oberflächenmontierten Typ, umfasst, auf einer Platte montiert wird, kann es erforderlich sein, dass die Position des Lichtemitters mit einer vorbestimmten Position an der Platte ausgerichtet ist. Entsprechend ist in einem Oberflächenmontagegerät von Patentliteratur 1 eine Leuchte zum Beleuchten von Licht zur Anregung von Leuchtstoffen ausgestattet, die einen Lichtemitter bilden. Die Position des Lichtemitters wird basierend auf einem Bild erkannt, das mittels Abbildens des Lichtemitters erhalten wird, der beim Empfang des Lichts von dieser Leuchte Licht emittiert.
[ENTGEGENHALTUNGSLISTE]
[PATENTLITERATUR]
[PTL1] JP2015-126216
[ZUSAMMENFASSUNG]
[TECHNISCHE AUFGABE]
Dadurch, dass bewirkt wird, dass der Lichtemitter Licht auf diese Weise emittiert, wird eine Grenze zwischen einem Gehäuse dem Lichtemitter benachbart und dem Lichtemitter deutlich, weshalb die Position des Lichtemitters präzise erkannt werden kann. Es bestehen indes auch LEDs, die keinen Leuchtstoff in einem Lichtemitter umfassen, und das vorhergehende Verfahren ist nicht notwendigerweise für solche Bauteile wirksam.
Die Erfindung wurde im Hinblick auf die vorhergehende Aufgabe entwickelt und zielt darauf ab, eine Technik bereitzustellen, die die präzise Erkennung der Position eines Lichtemitters unabhängig davon ermöglicht, ob der Lichtemitter eines Bauteils Leuchtstoffe umfasst oder nicht.
[LÖSUNG DER AUFGABE]
Ein Oberflächenmontagegerät gemäß der Erfindung umfasst: einen Bauteilhalter, der ein Bauteil hält, das einen Lichtemitter zum Emittieren von Licht und ein Gehäuse umfasst, das eine Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse entlang einer Umfangskante des Lichtemitters aufweist; einen Lichtstrahler, der mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil einen ersten Schatten entlang der Stufe bildet; einen Abbilder, der ein Bild abbildet, das den ersten Schatten umfasst; einen Positionserkenner, der eine Position des Lichtemitters von einer Position des abgebildeten ersten Schattens erkennt; einen Montagekopf, der das aus dem Bauteilhalter herausgenommene Bauteil an einer Platte montiert; und eine Montagesteuerung bzw. -regelung, die eine Position, wo der Montagekopf das Bauteil an der Platte montiert, basierend auf der von dem Positionserkenner erkannten Position des Lichtemitters steuert bzw. regelt.
Eine Bauteilerkennungsvorrichtung gemäß der Erfindung umfasst: einen Lichtstrahler, der ein Licht hin zu einem Bauteil ausstrahlt, das einen Lichtemitter zum Emittieren von Licht und ein Gehäuse umfasst, das eine Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse entlang einer Umfangskante des Lichtemitters aufweist, um einen Schatten entlang der Stufe zu bilden; einen Abbilder, der ein Bild abbildet, das den Schatten umfasst; und einen Positionserkenner, der eine Position des Lichtemitters basierend auf einer Position des abgebildeten Schattens erkennt.
Ein Bauteilerkennungsverfahren gemäß der Erfindung umfasst: Bilden eines Schattens entlang einer Stufe mittels Ausstrahlens von Licht hin zu einem Bauteil, das einen Lichtemitter zum Emittieren von Licht und ein Gehäuse umfasst, das die Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse entlang einer Umfangskante des Lichtemitters aufweist; Abbilden eines Bildes, das den Schatten umfasst; und Erkennen einer Position des Lichtemitters von einer Position des abgebildeten Schattens.
Die so ausgestaltete Erfindung (Oberflächenmontagegerät, Bauteilerkennungsvorrichtung, Bauteilerkennungsverfahren) bildet einen Schatten (ersten Schatten) entlang der Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse des Bauteils mittels Ausstrahlens eines Lichts hin zu dem Bauteil. Somit wird eine Grenze zwischen dem Gehäuse dem Lichtemitter benachbart und dem Lichtemitter von dem Schatten betont, weshalb die Position des Lichtemitters des Bauteils unabhängig davon, ob der Lichtemitter des Bauteils Leuchtstoffe umfasst oder nicht, präzise erkannt werden kann.
[VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
Erfindungsgemäß ist es möglich, die Position des Lichtemitters unabhängig davon, ob der Lichtemitter des Bauteils Leuchtstoffe umfasst oder nicht, präzise zu erkennen.
Figurenliste

1 ist eine Teildraufsicht, die schematisch ein Beispiel für ein Oberflächenmontagegerät gemäß der Erfindung zeigt.
2 ist eine Teilseitenansicht, die schematisch ein Beispiel für einen Abbilder zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die elektrische Ausgestaltung des Oberflächenmontagegeräts von 1 zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für ein Bauteilmontageverfahren zeigt, das von dem Oberflächenmontagegerät von 1 durchgeführt wird.
5 ist eine Darstellung, die schematisch einen Betrieb zeigt, der in dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren durchgeführt wird.
6 ist eine Darstellung, die schematisch einen Betrieb zeigt, der in dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren durchgeführt wird.

[BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM]
1 ist eine Teildraufsicht, die schematisch ein Beispiel für ein Bauteilmontagegerät gemäß der Erfindung zeigt. Ein kartesisches XYZ-Koordinatensystem, das aus einer Z-Richtung, die parallel zu einer vertikalen Richtung ist, und einer X-Richtung und einer Y-Richtung besteht, die jeweils parallel zu einer horizontalen Richtung sind, ist in 1 gezeigt. Dieses Oberflächenmontagegerät 1 umfasst ein Paar von Förderern 12, 12, die auf einer Basis 11 vorgesehen sind. Das Oberflächenmontagegerät 1 montiert Bauteile P an einer Platte B, die von den Förderern 12 von einer vorgelagerten Seite in der X-Richtung (Plattenbeförderungsrichtung) in eine Betriebsposition Bo (Position der Platte B von 1) geladen wird, und entlädt die Platte B, die die vollständig daran montierten Bauteile aufweist, von den Förderern 12 von der Betriebsposition zu einer nachgelagerten Seite in der X-Richtung.
Ein Paar Y-Achsen-Schienen 21, 21, die sich in der Y-Richtung erstrecken, ein Y-Achsen-Kugelgewinde 22, das sich in der Y-Richtung erstreckt, und ein Y-Achsen-Motor My zum rotierenden Antreiben des Y-Achsen-Kugelgewindes 22 sind in dem Oberflächenmontagegerät 1 bereitgestellt, und ein Kopfstützelement 23 ist an einer Mutter des Y-Achsen-Kugelgewindes 22 befestigt, während es auf dem Paar Y-Achsen-Schienen 21, 21 beweglich in der Y-Richtung gestützt wird. Ein X-Achsen-Kugelgewinde 24, das sich in der X-Richtung orthogonal zur Y-Richtung erstreckt, und ein X-Achsen-Motor Mx zum rotierenden Antreiben des X-Achsen-Kugelgewindes 24 sind an dem Kopfstützelement 23 montiert, und eine Kopfeinheit 3 ist an einer Mutter des X-Achsen-Kugelgewindes 24 befestigt, während sie auf dem Kopfstützelement 23 beweglich in der X-Richtung gestützt wird. Daher kann die Kopfeinheit 3 mittels Drehens des Y-Achsen-Kugelgewindes 22 von dem Y-Achsen-Motor My in der Y-Richtung bewegt werden oder kann mittels Drehens des X-Achsen-Kugelgewindes 24 von dem X-Achsen-Motor Mx in der X-Richtung bewegt werden.
Zwei Bauteilzuführungseinheiten 25 sind in der X-Richtung an jeder von beiden Seiten des Paares von Förderern 12, 12 in der Y-Richtung angebracht, und eine Vielzahl von Bandvorschubeinrichtungen 26, die in der X-Richtung angebracht sind, sind abnehmbar an jeder Bauteilzuführungseinheit 25 befestigt. Jede Bandvorschubeinheit 26 wird mit einem Band geladen, das die Bauteile P jeweils in einer Vielzahl von Taschen unterbringt, die in der Y-Richtung angebracht sind. Jede Bandvorschubeinheit 26 schiebt dieses Band in die Y-Richtung (hin zu dem Förderer 12) vor, um das Bauteil P einer Bauteilentnahmeposition zuzuführen, die an deren Spitze an der Seite des Förderers 12 vorgesehen ist.
Die Kopfeinheit 3 umfasst eine Vielzahl von (vier) Montageköpfen 31, die in der X-Richtung angebracht sind. Jeder Montagekopf 31 weist eine verlängerte Form auf, die sich in der Z-Richtung erstreckt, und kann das Bauteil mittels einer Düse ansaugen und halten, die außer-Eingriff-bringbar an dem unteren Ende davon montiert ist. Mit anderen Worten, bewegt sich der Montagekopf 31 zu einer Position über der Bauteilentnahmeposition und saugt das Bauteil P an, das von der Bandvorschubeinrichtung 26 der Bauteilentnahmeposition zugeführt wird. Anschließend bewegt sich der Montagekopf 31 zu einer Position über der Platte B an der Betriebsposition Bo und gibt das angesaugte Bauteil P zur Montage des Bauteils P an der Platte B frei. Auf diese Weise führt der Montagekopf 31 Bauteilmontage mittels Entnehmens des Bauteils P, das der Bauteilentnahmeposition von der Bandvorschubeinrichtung 26 zugeführt wird, und des Montierens des Bauteils P an der Platte B aus.
Überdies umfasst das Oberflächenmontagegerät 1 zwei obere Erkenner 5A, 5B, die jeweils eine nach oben gerichtete Kamera aufweisen. Von diesen ist der obere Erkenner 5A an der Basis 11 zwischen den zwei Bauteilzuführungseinheiten 25 befestigt, die in der X-Richtung auf einer Seite (obere Seite von 1) in der Y-Richtung angebracht sind, und der obere Erkenner 5B ist an der Basis 11 zwischen den zwei Bauteilzuführungseinheiten 25 befestigt, die in der X-Richtung auf der anderen Seite (untere Seite von 1) in der Y-Richtung angeordnet sind. Jeder von den oberen Erkennern 5A, 5B bildet das von dem Montagekopf 31 angesaugte Bauteil P, das darüber passiert, mittels der Kamera ab.
Überdies umfasst das Oberflächenmontagegerät 1 einen unteren Erkenner 6, der an der Kopfeinheit 3 montiert ist. Dieser untere Erkenner 6 ist gemeinsam mit der Kopfeinheit 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung beweglich und wird verwendet, um Bezugsmarkierungen F, die an der Platte B angebracht sind, die in die Betriebsposition Bo geladen wird, und die mittels der Bandvorschubeinrichtungen 26 gehaltenen Bauteile P abzubilden.
2 ist eine Teilseitenansicht, die schematisch ein Beispiel für einen Abbilder zeigt. Wie vorhergehend beschrieben, bildet der untere Erkenner 6 ein Abbildungsobjekt J, wie beispielsweise das Bauteil P oder die darunter angeordnete Bezugsmarkierung F, ab. Dieser untere Erkenner 6 umfasst eine Kamera 61, die dem Abbildungsobjekt J von oben zugewandt ist. Die Kamera 61 umfasst einen eingebauten Festkörper-Bildsensor 62, wie beispielsweise einen CCD-Bildsensor oder einen CMOS-Bildsensor, und bildet das Abbildungsobjekt J von oben mittels des Festkörper-Bildsensors 62 ab. Eine optische Achse A61 der Kamera 61 ist parallel zur Z-Richtung (vertikalen Richtung) und die Kamera 61 ist dem Abbildungsobjekt J in der Z-Richtung zugewandt. Es ist zu beachten, dass, da das Bauteil P oder die Bezugsmarkierung F, das/die als das Abbildungsobjekt J dient, horizontal in dem Oberflächenmontagegerät 1 gehalten wird, eine Normale zu einer Oberfläche des Abbildungsobjekts J parallel zur optischen Achse A61 der Kamera 61 und der Z-Richtung ist.
Überdies umfasst der untere Erkenner 6 einen Lichtstrahler 65. Der Lichtstrahler 65 umfasst einen Rahmen 66, der an der Kamera 61 montiert ist. Der Rahmen 66 ist unter der Kamera 61 angeordnet und umfasst eine kreisförmige Öffnung 661 an einer Position, die der Kamera 61 zugewandt ist. Somit bildet die Kamera 61 das Abbildungsobjekt J durch die Öffnung 661 ab. Überdies umfasst der Lichtstrahler 65 Leuchten 67, die an dem Rahmen 66 an beiden Seiten über die Öffnung 661 in der X-Richtung montiert sind. Jede Leuchte 67 ist mittels zweidimensionalen regelmäßigen Anordnens einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen (z. B. LEDs) zum Emittieren von Licht ausgestaltet und emittiert Licht von einem Bereich, der breiter als das Abbildungsobjekt J in der Y-Richtung ist. Eine optische Achse A67 von jeder Leuchte 67 ist schräg zur optischen Achse A61 der Kamera 61 und schneidet sich in einem spitzen Winkel θ mit der optischen Achse A61 der Kamera 61. Mit anderen Worten, ein Einfallswinkel θ der optischen Achse A67 von jeder Leuchte 67 auf dem Abbildungsobjekt J ist in Bezug auf die Normale zum Abbildungsobjekt J geneigt und jede Leuchte 67 strahlt Licht von einer schrägen oberen Seite zum Beleuchtungsobjekt J aus.
Der untere Erkenner 6, der eine solche Ausgestaltung aufweist, bildet das Abbildungsobjekt J mittels der Kamera 61 ab, während er mittels des Lichtstrahlers 65 Licht von der schrägen oberen Seite zu dem Abbildungsobjekt J ausstrahlt. Auf diese Weise wird ein abgebildetes Bild des Abbildungsobjekts J von dem unteren Erkenner 6 erhalten.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die elektrische Ausgestaltung des Oberflächenmontagegeräts von 1 zeigt. Das Oberflächenmontagegerät 1 umfasst eine Hauptsteuerung bzw. -regelung 100 für die Gesamtsteuerung bzw. -regelung der Ausgestaltung der gesamten Maschine und die Hauptsteuerung bzw. -regelung 100 umfasst einen arithmetischen Prozessor 110, einen Speicher 120, eine Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 und eine Antriebssteuerung bzw. -regelung 140. Die arithmetische Steuerung bzw. Regelung 110 ist ein Computer, der eine CPU (Central Processing Unit), einen RAM (Random Access Memory) und dergleichen umfasst. Überdies ist der Speicher 120 einer, der eine Festplatte (HDD - Hard Disk Drive) und dergleichen umfasst, und speichert ein Montageprogramm zum Angeben eines Verfahrens zur Bauteilmontage in dem Oberflächenmontagegerät 1, ein Programm zum Angeben eines Verfahrens eines Flussdiagramms von 4, das später beschrieben wird, und dergleichen.
Die Erkennungssteuerung- bzw. -regelung 130 steuert bzw. regelt ein Erkennungsverfahren unter Verwendung der oberen Erkenner 5A, 5B und 6. Das heißt, die Erkennungssteuerung- bzw. -regelung 130 gibt ein Abbildungssteuer- bzw. -regelsignal an die oberen Erkenner 5A, 5B und 6 aus und die oberen Erkenner 5A, 5B und 6 bilden das Abbildungsobjekt J an einem Zeitpunkt ab, der dem empfangenen Abbildungssteuer- bzw. -regelsignal entspricht. Dann erhält die Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 Informationen über die Position des Abbildungsobjekts J basierend auf den entsprechenden abgebildeten Bildern der oberen Erkenner 5A, 5B und 6.
Zum Beispiel strahlt in dem Fall der Erkennung der Position der Bezugsmarkierung F der Lichtstrahler 65 Licht zu der Bezugsmarkierung F aus, die an der Platte B vorgesehen ist, und die Kamera 61 bildet die Bezugsmarkierung F, die mit Licht von dem Lichtstrahler 65 bestrahlt wird, ab. Dann erkennt die Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 die Position der in die Betriebsposition Bo geladenen Platte B basierend auf einem Berechnungsergebnis der Position der Bezugsmarkierung F von einem mittels der Kamera 61 abgebildeten Bild. Alternativ wird in dem Fall der Erkennung der Position des Bauteils P ein Verfahren, das später unter Verwendung von 4 bis 6 ausführlich beschrieben wird, von der Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 durchgeführt.
Die Antriebssteuerung bzw. -regelung 140 bewegt die Kopfeinheit 3 mittels Steuerns bzw. Regelns des X-Achsen-Motors Mx und des Y-Achsen-Motors My in der X-Richtung und der Y-Richtung. Insbesondere bewegt die Antriebssteuerung bzw. -regelung 140, wenn die Bauteilmontage durchgeführt wird, den Montagekopf 31, der an der Kopfeinheit 3 montiert ist, zwischen der Bauteilzuführungseinheit 25 und der Platte B. Zu diesem Zeitpunkt korrigiert die Antriebssteuerung bzw. -regelung 140 die XY-Position des Montagekopfs 31 basierend auf der von der Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 erkannten Position des Bauteils P.
Überdies umfasst das Oberflächenmontagegerät 1 eine Anzeigeeinheit 150, die zum Beispiel von einer Flüssigkristallanzeige gebildet ist, und eine Eingabebetätigungseinheit 160, die zum Beispiel von einer Maus oder einer Tastatur gebildet ist. Entsprechend kann ein Bediener einen Zustand des Oberflächenmontagegeräts 1 mittels Erkennens einer Anzeige auf der Anzeigeeinheit 150 erkennen und kann mittels Durchführens einer Eingabebetätigung in die Eingabebetätigungseinheit 160 einen Befehl in das Oberflächenmontagegerät 1 eingeben. Übrigens müssten die Anzeigeeinheit 150 und die Eingabebetätigungseinheit 160 nicht notwendigerweise getrennt ausgestaltet sein und können einstückig ausgestaltet sein, zum Beispiel mittels einer Touchscreen-Anzeige.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für ein Bauteilmontageverfahren zeigt, das von dem Oberflächenmontagegerät von 1 durchgeführt wird. Das Flussdiagramm von 4 wird mittels einer Steuerung bzw. Regelung von der Hauptsteuerung bzw. -regelung 100 ausgeführt. Wenn die Bandvorschubeinrichtung 26 der Bauteilzuführungseinheit 25 das Bauteil P im Schritt S101 der Bauteilentnahmeposition zuführt, bewegt sich die Kamera 61 des unteren Erkenners 6 im Schritt S102 zu einer Position über diesem Bauteil P.
Im Schritt S103 wird ein Lichtemitter-Erkennungsverfahren für das Bauteil an der Bauteilentnahmeposition durchgeführt. 5 ist ein Diagramm, das schematisch einen Betrieb zeigt, der in dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren durchgeführt wird, wobei eine Teilschnittansicht des Bauteils in einem Feld „Schnittansicht“ von 5 gezeigt ist und eine Teildraufsicht des Bauteils in einem Feld „Draufsicht“ von 5 gezeigt ist. Das Bauteil 5, das in 5 gezeigt ist, ist eine LED von einem sogenannten oberflächenmontierten Typ.
Dieses Bauteil P umfasst einen Lichtemitter E, der Licht emittiert, und ein Gehäuse K, das den Lichtemitter E stützt. Das Gehäuse K weist in einer Draufsicht eine rechtwinklige äußere Form auf und eine Aussparung Kc, die eine Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds aufweist, ist in einem mittleren Teil des Gehäuses K vorgesehen. Der Lichtemitter E ist an einem unteren Teil dieser Aussparung Kc angeordnet. Mit dem von der Bandvorschubeinrichtung 26 gehaltenen Bauteil P werden eine Oberfläche Ks der Aussparung Kc und eine Oberfläche Ec des Lichtemitters E jeweils horizontal gehalten. Eine Innenwand der Aussparung Kc, die eine Umfangskante Ee des Lichtemitters E umgibt, während sie dieser Umfangskante Ee benachbart ist, steht weiter hervor als die Oberfläche Es des Lichtemitters E, um eine Stufe S zwischen dem Lichtemitter E und dem Gehäuse K zu bilden. Wie soeben beschrieben, weist das Gehäuse K die Stufe S zwischen dem Lichtemitter E und dem Gehäuse K entlang der Umfangskante Ee des Lichtemitters E auf.
In dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren wird Licht L von dem Lichtstrahler 65 des unteren Erkenners 6 hin zu dem Bauteil P ausgestrahlt, das von der Bandvorschubeinrichtung 26 gehalten wird. Auf diese Weise wird das Licht L, um von einer Seite außerhalb des Bauteils P schräg auf dem Bauteil P (Oberfläche Ks des Gehäuses K und Oberfläche Es des Lichtemitters E) einzufallen, auf einen Bereich ausgestrahlt, der den Lichtemitter E umfasst. Zu diesem Zeitpunkt ist, da ein Teil des Lichts L von der Stufe S gesperrt wird, die Menge des Lichts L, das auf einen Umfangskantenteil Re des Lichtemitters E einfällt, kleiner als die Menge des Lichts L, das auf die Oberfläche Ks des Gehäuses K einfällt, und die Menge des Lichts L, das auf einem mittleren Teil Re des Lichtemitters E einfällt. Somit wird ein Schatten H1 der Stufe S auf dem Umfangskantenteil Re des Lichtemitters E gebildet, wie mittels Schraffierung in der „Draufsicht“ von 5 gezeigt. Das heißt, der Lichtstrahler 65 des unteren Erkenners 6 weist eine Funktion zur Bildung des Schattens H1 entlang der Stufe S (mit anderen Worten entlang des Umfangskantenteils Ee des Lichtemitters E) auf. Folglich wird Kontrast erzeugt, um den Umfangskantenteil Re des Lichtemitters E dunkler als die Oberfläche Ks des Gehäuses K zu machen. In dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren in Schritt S103 wird ein abgebildetes Bild, das in der „Draufsicht“ von 5 gezeigt ist, mittels Abbildens eines Bildes, das den Schatten H1 umfasst, der auf diese Weise gebildet wird, von der Kamera 61 des unteren Erkenners 6 erhalten und dieses abgebildete Bild wird an die Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 ausgegeben.
Im Schritt S104 wird ein Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren für das Bauteil P an der Bauteilentnahmeposition durchgeführt. 6 ist ein Diagramm, das schematisch einen Betrieb zeigt, der in dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren durchgeführt wird, wobei eine Teilschnittansicht des Bauteils und des dieses Bauteil lagernden Bandes in einem Feld „Schnittansicht“ von 6 gezeigt ist und eine Teildraufsicht des Bauteils und des dieses Bauteil lagernden Bandes in einem Feld „Draufsicht“ von 6 gezeigt ist.
In dem in der Bandvorschubeinrichtung 26 geladenen und gehaltenen Band sind eine Vielzahl von Taschen Tp, die jeweils in einer Draufsicht eine rechtwinklige Form aufweisen, in einer Reihe in der Y-Richtung angeordnet und das Bauteil P ist in jeder Tasche Tp gelagert. Die Tasche Tp ist in jeder von der X-Richtung und der Y-Richtung größer als das Gehäuse K des Bauteils P und ein Spielraum d ist zwischen dem Gehäuse K des Bauteils P, das in der Tasche Tp gelagert ist, und einer Innenwand Tw der Tasche Tp gebildet.
In dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren wird Licht L von dem Lichtstrahler 65 des unteren Erkenners 6 hin zu der Tasche Tp ausgestrahlt, die das Bauteil P an der Bauteilentnahmeposition lagert. Auf diese Weise wird das Licht L, um von einer Seite außerhalb der Tasche Tp schräg auf dem Bauteil P (Oberfläche Ks des Gehäuses K) einzufallen, das in der Tasche Tp gelagert ist, bis zu einem Bereich ausgestrahlt, der die Tasche Tp umfasst. Zu diesem Zeitpunkt ist, da ein Teil des Lichts L von einem Umfangskantenteil Te der Tasche Tp gesperrt wird, die Menge des Lichts L, das auf dem Spielraum d zwischen der Innenwand Tw der Tasche Tp und dem Gehäuse K des Bauteils P einfällt, kleiner als die Menge des Lichts L, das auf die Oberfläche Ks des Gehäuses K einfällt, und die Menge des Lichts L, das auf dem Umfangskantenteil Te des Bandes T einfällt. Somit wird ein Schatten H2 in dem Spielraum d zwischen der Innenwand Tw der Tasche Tp und dem Gehäuse K des Bauteils P gebildet, wie mittels Schraffierung in der „Draufsicht“ von 6 gezeigt. Das heißt, der Lichtstrahler 65 des unteren Erkenners 6 weist eine Funktion zur Bildung des Schattens H2 entlang der äußeren Form des Gehäuses K des Bauteils P auf. Folglich wird Kontrast erzeugt, um den Spielraum d zwischen der Innenwand Tw der Tasche Tp und dem Gehäuse K des Bauteils P dunkler als die Oberfläche Ks des Gehäuses K des Bauteils P und des Umfangskantenteils Te des Bandes T zu machen. In dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren in Schritt S104 wird ein abgebildetes Bild, das in der „Draufsicht“ von 6 gezeigt ist, mittels Abbildens eines Bildes, das den Schatten H2 umfasst, der auf diese Weise gebildet wird, von der Kamera 61 des unteren Erkenners 6 erhalten und dieses abgebildete Bild wird an die Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 ausgegeben.
In Schritt S105 wird die Position des Lichtemitters E in Bezug auf die äußere Form des Gehäuses K von der Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 basierend auf der Position des in Schritt S103 abgebildeten Schattens H1 und der in Schritt S104 abgebildeten Position des Schattens H2 berechnet. Insbesondere wird eine Grenze zwischen der Oberfläche Ks des Gehäuses K und dem Schatten H1 als ein Umfangskantenteil Ee (mit anderen Worten eine Kontur) des Lichtemitters E von dem Bild (Bild in der „Draufsicht“ von 5) extrahiert, das mittels Abbildens des Schattens H1 erhalten wird. Dieser Umfangskantenteil Ee des Lichtemitters E kann zum Beispiel mittels Durchführens von Kantendetektion für einen Helligkeitsunterschied (d. h. Kontrast) zwischen der Oberfläche Ks des Gehäuses K und dem Schatten H1 extrahiert werden. Überdies wird eine Grenze zwischen dem Schatten H2 und der Oberfläche Ks des Gehäuses K als ein Umfangskantenteil Ke (mit anderen Worten eine Kontur) des Gehäuses K von dem Bild (Bild in der „Draufsicht“ von 6) extrahiert, das mittels Abbildens des Schattens H2 erhalten wird. Dieser Umfangskantenteil Ke des Gehäuses K kann zum Beispiel mittels Durchführens von Kantendetektion für einen Helligkeitsunterschied (d. h. Kontrast) zwischen der Oberfläche Ks des Gehäuses K und dem Schatten H2 extrahiert werden. Dann wird die Position des Lichtemitters E in Bezug zu der äußeren Form des Gehäuses K basierend auf entsprechenden Extraktionsergebnissen der Position des Umfangskantenteils Ee des Lichtemitters E und der Position des Umfangskantenteils Ke des Gehäuses K berechnet.
Im Schritt S106 bewegt sich der Montagekopf 31 zu einer Position über dem Bauteil P, an dem die Verarbeitungen der Schritte S103 und S104 durchgeführt wurden, und saugt dieses Bauteil an. Dann bewegt sich in einem Bauteilerkennungsverfahren von Schritt S107 der Montagekopf 31 zu einer Position über dem Abbilder von dem näheren von den oberen Erkennern 5A, 5B und der Abbilder bildet die untere Oberfläche des Gehäuses K des darüber passierenden Bauteils P ab und sendet die abgebildete untere Oberfläche an die Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130. Auf diese Weise wird eine Positionsbeziehung des Gehäuses K des Bauteils P, das von dem Montagekopf 31 angesaugt wird, und des Montagekopfs 31 von der Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 erkannt.
Dann steuert bzw. regelt in der Bauteilmontage von Schritt S108 die Antriebssteuerung bzw. -regelung 140 die Position des Montagekopfs 31 in Bezug auf die Platte B in der X-Richtung und der Y-Richtung basierend auf der Position des Lichtemitters E in Bezug zu dem Gehäuse K, die im Schritt S105 erhalten wurde, und der Position des Gehäuses K in Bezug zu dem Montagekopf 31, die im Schritt S107 erhalten wurde. Zu diesem Zeitpunkt wird auf die Position der Platte B, die basierend auf den Bezugsmarkierungen F erkannt wird, Bezug genommen. Auf diese Weise wird das Bauteil P derart an der Platte B montiert, dass der Lichtemitter E mit einer vorbestimmten XY-Position ausgerichtet ist. Die Schritte S101 bis S108 werden wiederholt durchgeführt, bis alle Bauteile montiert sind (bis im Schritt S109 „JA“ beurteilt wird).
In der so ausgestalteten Ausführungsform wird der Schatten H1 (erster Schatten) mittels Ausstrahlens des Lichts L hin zu dem Bauteil P entlang der Stufe S zwischen dem Lichtemitter E und dem Gehäuse K des Bauteils P gebildet (Lichtemitter-Erkennungsverfahren von Schritt S103). Somit wird die Grenze (Umfangskantenteil Ee) zwischen dem Gehäuse K dem Lichtemitter E benachbart und dem Lichtemitter E von dem Schatten H1 betont, weshalb die Position des Lichtemitters E des Bauteils P unabhängig davon, ob der Lichtemitter E des Bauteils P Leuchtstoffe umfasst oder nicht, präzise erkannt werden kann.
Übrigens kann das Bauteilerkennungsverfahren sich an sowohl den Lichtemitter E, der Leuchtstoffe umfasst, als auch den Lichtemitter E, der keinen Leuchtstoff umfasst, anpassen. Es ist zu beachten, dass, wenn der Lichtemitter E keinen Leuchtstoff umfasst, die Leuchten 67 des Lichtstrahlers 65 Licht L (z. B. sichtbares Licht) in einem Wellenlängenbereich ausstrahlen können, der von dem Festkörper-Bildsensor 62 detektierbar ist (Detektionswellenlängenbereich).
Alternativ können, wenn der Lichtemitter E Leuchtstoffe umfasst, die mittels der Ausstrahlung von Licht anzuregen sind, das eine Wellenlänge in einem vorbestimmten Anregungswellenlängenbereich aufweist, die Leuchten 67 des Lichtstrahlers 65 Licht ausstrahlen können, das eine Wellenlänge innerhalb des Detektionswellenlängenbereichs und außerhalb des Anregungswellenlängenbereichs aufweist (d. h. keine Wellenlänge innerhalb des Anregungswellenlängenbereichs aufweist) und die Leuchtstoffe nicht anregt. Dies kann verhindern, dass der Schatten H1, der entlang der Stufe S zwischen dem Lichtemitter E und dem Gehäuse K des Bauteils P gebildet wird, von der Anregung und dem Lichtemittieren der Leuchtstoffe des Lichtemitters E heller wird. So kann die Position des Lichtemitters E des Bauteils P mittels Betonung der Grenze zwischen dem Gehäuse K dem Lichtemitter E benachbart und diesem Lichtemitter E mittels des Schattens H1 präzise erkannt werden.
Übrigens muss zum Anregen der Leuchtstoffe des Lichtemitters E Licht, das eine Wellenlänge innerhalb des Anregungswellenlängenbereichs aufweist und eine Lichtmenge gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert aufweist, zu den Leuchtstoffen ausgestrahlt werden. In einem solchen Fall werden, sogar, wenn Licht, das eine Wellenlänge innerhalb des Anregungswellenlängenbereichs aufweist, ausgestrahlt wird, die Leuchtstoffe des Lichtemitters E nicht angeregt, wenn die Lichtmenge des Lichtes unter dem vorbestimmten Wert ist. Entsprechend können die Leuchten 67 des Lichtstrahlers 65 Licht, das eine Wellenlänge innerhalb des Detektionswellenlängenbereichs und innerhalb des Anregungswellenbereichs aufweist und eine Lichtmenge unter dem vorbestimmten Wert aufweist, zum Bauteil P ausstrahlen. Auch kann dadurch verhindert werden, dass der Schatten H1 von der Anregung und Lichtemission der Leuchtstoffe des Lichtemitters E heller wird, und die Position des Lichtemitters E des Bauteils P kann präzise erkannt werden.
Überdies wird in dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren von Schritt S104 der Schatten H2 (zweiter Schatten) in dem Spielraum d zwischen der Innenwand Tw der Tasche Tp, die das Bauteil P lagert, und dem Gehäuse K des Bauteils P mittels Ausstrahlens des Lichts L hin zu dem Bauteil P gebildet. Dementsprechend wird die äußere Form (Umfangskante Ke) des Gehäuses K des Bauteils P von dem Schatten H2 betont, weshalb die Position des Gehäuses K des Bauteils P präzise erkannt werden kann, mit dem Ergebnis, dass die Position des Lichtemitters E in Bezug auf das Gehäuse K auch präzise erkannt werden kann. Basierend auf solchen Erkennungsergebnissen wird die XY-Position, an der der Montagekopf 31 das Bauteil P an der Platte B montiert, gesteuert bzw. geregelt, weshalb der Lichtemitter E des Bauteils P an der richtigen XY-Position an der Platte B montiert werden kann.
Überdies wird jede/s von den Bezugsmarkierungen F und dem Bauteil P von dem unteren Erkenner 6 und der Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 erkannt. Mittels der gemeinsamen Verwendung einer Ausgestaltung zur Erkennung von jedem von den Bezugsmarkierungen F und dem Bauteil P auf diese Weise wird die Ausgestaltung des Oberflächenmontagegeräts 1 vereinfacht.
Wie soeben beschrieben, entspricht in der vorhergehenden Ausführungsform das Oberflächenmontagegerät 1 einem „Oberflächenmontagegerät“ der Erfindung, die Bandvorschubeinrichtung 26 entspricht einem Beispiel für einen „Bauteilhalter“ der Erfindung, das Bauteil P entspricht einem Beispiel für ein „Bauteil“ der Erfindung, der Lichtemitter E entspricht einem Beispiel für einen „Lichtemitter“ der Erfindung, die Umfangskante Ee entspricht einem Beispiel für eine „Umfangskante des Lichtemitters“ der Erfindung, das Gehäuse K entspricht einem Beispiel für ein „Gehäuse“ der Erfindung, die Stufe S entspricht einem Beispiel für eine „Stufe“ der Erfindung, der Lichtstrahler 65 entspricht einem Beispiel für einen „Lichtstrahler“ der Erfindung, das Licht L entspricht einem Beispiel für „Licht“ der Erfindung, der Schatten H1 entspricht einem Beispiel für einen „ersten Schatten“ der Erfindung, die Kamera 61 entspricht einem Beispiel für einen „Abbilder“ der Erfindung, die Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 entspricht einem Beispiel für einen „Positionserkenner“ der Erfindung, der Montagekopf 31 entspricht einem Beispiel für einen „Montagekopf“ der Erfindung, die Platte B entspricht einem Beispiel für eine „Platte“ der Erfindung, die Antriebssteuerung bzw. -regelung 140 entspricht einer „Montagesteuerung bzw. -regelung“ der Erfindung, das Band T entspricht einem Beispiel für ein „Band“ der Erfindung, die Tasche Tp entspricht einem Beispiel für eine „Tasche“ der Erfindung, die Innenwand Tw entspricht einem Beispiel für eine „Wandoberfläche der Tasche“ der Erfindung, der Spielraum d entspricht einem Beispiel für einen „Spielraum“ der Erfindung, der Schatten H2 entspricht einem Beispiel für einen „zweiten Schatten“ der Erfindung, die Bezugsmarkierung F entspricht einem Beispiel für eine „Bezugsmarkierung“ der Erfindung und eine Bauteilerkennungsvorrichtung 6X (3), die den unteren Erkenner 6 und die Erkennungssteuerung bzw. -regelung 130 umfasst, entspricht einem Beispiel für eine „Bauteilerkennungsvorrichtung“ der Erfindung.
Es ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt ist und, neben den zuvor erwähnten, verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Hauptpunkt der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel wird in dem Flussdiagramm von 4 das Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren von Schritt S104 durchgeführt, nachdem das Lichtemitter-Erkennungsverfahren von Schritt S103 durchgeführt wurde. Eine Ausführungsfolge davon kann indes umgekehrt werden.
Alternativ können, wenn die Stärke des Lichts, das von dem Lichtstrahler 65 ausgestrahlt wird, in dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren und dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren gleich gemacht werden kann, d. h. wenn die Schatten H1 und H2 gleichzeitig von Licht gebildet werden können, das die gleiche Stärke aufweist, das Lichtemitter-Erkennungsverfahren und das Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren gleichzeitig durchgeführt werden. Dadurch wird ermöglicht, dass die Schatten H1 und H2 wirksam in einem Mal abgebildet werden.
Alternativ kann, wenn das Lichtemitter-Erkennungsverfahren und das Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren an einzelnen Zeitpunkten durchgeführt werden, das Licht, das von dem Lichtstrahler 65 in dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren ausgestrahlt wird, stärker gemacht werden als das Licht, das von dem Lichtstrahler 65 in dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren ausgestrahlt wird. In einer solchen Ausgestaltung kann die äußere Form des Gehäuses K des Bauteils P von dem Schatten H2 betont werden, indem Kontrast zwischen dem Spielraum d zwischen der Innenwand Tw der Tasche Tp und dem Gehäuse K des Bauteils P und dem Gehäuse K des Bauteils P sichergestellt wird.
Überdies kann die Stärke des Lichts, das von dem Lichtstrahler 65 in jedem von dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren und dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren ausgestrahlt wird, auf verschiedene Weise angepasst werden. Entsprechend kann in dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren solches Licht L, das von der Oberfläche Ks des Gehäuses K mit einer Stärke zu reflektieren ist, die gleich oder höher als ein detektierbarer Bereich des Festkörper-Bildsensors 62 ist, und um partielle Verdunkelungshervorhebungen in dem Bild der Oberfläche Ks des Gehäuses K zu bewirken, von dem Lichtstrahler 65 ausgestrahlt werden. Auf diese Weise kann der Lichtemitter E präziser erkannt werden, indem auf zuverlässige Weise Kontrast zwischen der Oberfläche Ks des Gehäuses K und dem Schatten H1 sichergestellt wird. Auf ähnliche Weise kann auch in dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren Kontrast zwischen der Oberfläche Ks des Gehäuses K und dem Schatten H2 auf zuverlässigere Weise sichergestellt werden und die äußere Form des Gehäuses K kann mittels Ausstrahlens eines solchen Lichts von dem Lichtstrahler 65, derart, dass Verdunkelungshervorherbungen in dem Bild der Oberfläche Ks des Gehäuses K bewirkt werden, präziser erkannt werden. Es ist zu beachten, dass das Licht L, das Verdunkelungshervorhebungen in dem Bild der Oberfläche Ks des Gehäuses K bewirkt, mittels Anpassens der Stärke des Lichts L oder einer Belichtungszeit erhalten werden kann.
Überdies kann das in dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren abgebildete Bild (Bild in der „Draufsicht“ von 5) auf der Anzeigeeinheit 150 angezeigt werden. Dies ermöglicht es einem Bediener, zum Beispiel die Stärke oder die Belichtungszeit des Lichts L, das von dem Lichtstrahler 65 ausgestrahlt wird, anzupassen, während das abgebildete Bild, das auf der Anzeigeeinheit 150 angezeigt wird, bestätigt wird, wie beispielsweise wenn der Schatten H1 in dem Lichtemitter-Erkennungsverfahren nicht richtig extrahiert werden kann.
Überdies kann das abgebildete Bild (Bild in der „Draufsicht“ von 6) in dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren auf der Anzeigeeinheit 150 angezeigt werden. Dies ermöglicht es dem Bediener, zum Beispiel die Stärke oder die Belichtungszeit des Lichts L, das von dem Lichtstrahler 65 ausgestrahlt wird, anzupassen, während das abgebildete Bild, das auf der Anzeigeeinheit 150 angezeigt wird, bestätigt wird, wie beispielsweise wenn der Schatten H2 in dem Bauteil-Außenform-Erkennungsverfahren nicht richtig extrahiert werden kann.
Überdies können die Anbringungspositionen, Breite oder Anzahl der Leuchten 67 auch auf zweckmäßige Weise geändert werden. Zum Beispiel wird Licht von den zwei Lichtstrahlern 65, die einander in dem vorhergehenden Beispiel in einer Draufsicht zugewandt sind, zu dem Bauteil P ausgestrahlt. Licht kann indes von vier Lichtstrahlern 65, die angeordnet sind, um die Öffnung 661 in einem Intervall von 90° in einer Draufsicht zu umgeben, auf das Bauteil P ausgestrahlt werden. Alternativ können die Leuchten 67 derart auf eine kreisförmige Weise angebracht werden, dass sie die Öffnung 661 umgeben. Überdies kann auch der Einfallswinkel θ der optischen Achse A67 der Leuchte 67 auf das Bauteil P auf zweckmäßige Weise geändert werden. Entsprechend kann die Leuchte 67 zum Beispiel derart angebracht sein, dass der Einfallswinkel θ in einem Bereich von 50° bis 65° liegt, mit anderen Worten, ein Winkel zwischen der optischen Achse A67 der Leuchte 67 und dem Lichtemitter E des Bauteils P liegt in einem Bereich von 25° bis 40°.
Überdies werden in dem vorhergehenden Beispiel das Bauteil P und die Bezugsmarkierung F jeweils mittels Ausstrahlens von Licht von dem gleichen Lichtstrahler 65 erkannt. Zu diesem Zeitpunkt können eine Beleuchtungsstärke des Lichts, das von dem Lichtstrahler 65 bei der Erkennung des Bauteils P ausgestrahlt wird und diejenige des Lichts, das von dem Lichtstrahler 65 bei der Erkennung der Bezugsmarkierung F ausgestrahlt wird, geändert werden. Alternativ kann der Winkel θ (2) der Ausstrahlung des Lichtes in dem Fall der Erkennung des Bauteils P und in dem Fall der Erkennung der Bezugsmarkierung F geändert werden. Insbesondere kann der Winkel θ, wenn die Bezugsmarkierung F abgebildet wird, kleiner gemacht werden als der Winkel θ, wenn der Lichtemitter E des Bauteils P abgebildet wird. Überdies kann, um den Ausstrahlungswinkel θ des Lichts zum Lichtemitter E variabel zu machen, der untere Erkenner 6 derart ausgestaltet werden, dass ein Montagewinkel von jedem Lichtstrahler 65 automatisch geändert werden kann oder der untere Erkenner 6 kann mit Lichtstrahlern 65 versehen sein, die jeweils verschiedenen Winkeln θ entsprechen.
Überdies ist die spezifische Form des Bauteils P nicht auf das Beispiel von 5 und 6 beschränkt. Entsprechend kann die vorhergehende Ausführungsform auch bei der Erkennung eines Bauteils P angewandt werden, das einen Lichtemitter E oder ein Gehäuse K aufweist, das zum Beispiel in einer Draufsicht kreisförmig ist.
Überdies ist die spezifische Ausgestaltung zur Zuführung der Bauteile P nicht auf die Bandvorschubeinrichtung 26 beschränkt. Dementsprechend kann die vorhergehende Ausführungsform auch bei der Erkennung eines Bauteils P angewandt werden, das von einer Stangenvorschubeinrichtung oder einer Bodenvorschubeinrichtung zugeführt wird.
Überdies kann auch in dem unteren Erkenner 6 ein Montagewinkel der Kamera 61 auf geeignete Weise geändert werden.
Wie vorhergehend als das spezifische Beispiel beschrieben, können verschiedene nachfolgend beschriebene Abwandlungen auf geeignete Weise zu der Erfindung hinzugefügt werden.
Das heißt, das Oberflächenmontagegerät kann derart ausgestaltet sein, dass der Bauteilhalter ein Band hält, das eine Tasche umfasst, die das Bauteil lagert; der Lichtstrahler einen zweiten Schatten in einem Spielraum zwischen einer Wandoberfläche der Tasche und dem Gehäuse des Bauteils mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil bildet; der Abbilder ein Bild abbildet, das den zweiten Schatten umfasst; der Positionserkenner eine Position des Lichtemitters in Bezug zu dem Gehäuse basierend auf Positionen des entsprechenden abgebildeten ersten Schattens und zweiten Schattens erkennt, und die Montagesteuerung bzw. -regelung die Position, wo der Montagekopf das Bauteil an der Platte montiert, basierend auf der Position des Lichtemitters in Bezug zu dem Gehäuse, die von dem Positionserkenner erkannt wird, steuert bzw. regelt. Eine solche Ausgestaltung bewirkt, dass der zweite Schatten in dem Spielraum zwischen der Wandoberfläche der Tasche, die das Bauteil lagert, und dem Gehäuse des Bauteils mittels Ausstrahlens des Lichts hin zu dem Bauteil gebildet wird. Somit wird die äußere Form des Gehäuses des Bauteils von dem zweiten Schatten betont, weshalb die Position des Gehäuses des Bauteils präzise erkannt werden kann, mit dem Ergebnis, dass die Position des Lichtemitters in Bezug auf das Gehäuse auch präzise erkannt werden kann. Da die Position, wo der Montagekopf das Bauteil an der Platte montiert, basierend auf einem solchen Erkennungsergebnis gesteuert bzw. geregelt wird, kann der Lichtemitter des Bauteils an einer richtigen Position an der Platte montiert werden.
Das Oberflächenmontagegerät kann derart ausgestaltet sein, dass der Lichtstrahler gleichzeitig den ersten Schatten und den zweiten Schatten mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil bildet; und der Abbilder den ersten Schatten und den zweiten Schatten gleichzeitig abbildet. In einer solchen Ausgestaltung können der erste Schatten und der zweite Schatten wirksam zur gleichen Zeit abgebildet werden.
Das Oberflächenmontagegerät kann derart ausgestaltet sein, dass der Abbilder ein Bild abbildet, das den ersten Schatten umfasst, während der Lichtstrahler den ersten Schatten mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil bildet, und der Abbilder ein Bild abbildet, das den zweiten Schatten umfasst, während der Lichtstrahler den zweiten Schatten mittels Ausstrahlens von Licht, das stärker ist als das Licht, wenn der erste Schatten gebildet wird, hin zu dem Bauteil bildet. In einer solchen Ausgestaltung kann die äußere Form des Gehäuses des Bauteils von dem zweiten Schatten betont werden, indem Kontrast zwischen dem Spielraum zwischen der Wandoberfläche der Tasche und dem Gehäuse des Bauteils und dem Gehäuse des Bauteils sichergestellt wird.
Das Oberflächenmontagegerät kann derart ausgestaltet sein, das der Lichtemitter Leuchtstoffe umfasst, die mittels der Ausstrahlung von Licht anzuregen sind, das eine Wellenlänge in einem vorbestimmten Bereich aufweist; und der Lichtstrahler strahlt Licht, das eine Wellenlänge außerhalb des vorbestimmten Bereichs aufweist und die Leuchtstoffe nicht anregt, zu dem Bauteil aus. Eine solche Ausgestaltung kann verhindern, dass der Schatten, der entlang der Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse des Bauteils gebildet wird, von der Anregung und dem Lichtemittieren des Lichtemitters heller wird. So kann die Position des Lichtemitters des Bauteils präzise mittels Betonung einer Grenze zwischen dem Gehäuse dem Lichtemitter benachbart und dem Lichtemitter mittels des Schattens erkannt werden.
Das Oberflächenmontagegerät kann derart ausgestaltet sein, dass der Lichtstrahler Licht zu einer Bezugsmarkierung ausstrahlt, die an der Platte vorgesehen ist; der Abbilder die Bezugsmarkierung, die mit dem Licht von dem Lichtstrahler bestrahlt wird, abbildet; und der Positionserkenner eine Position der Platte von der Position der von dem Abbilder abgebildeten Bezugsmarkierung erkennt. In einer solchen Ausgestaltung können der Lichtstrahler und der Abbilder gemeinsam verwendet werden, um einen Schatten der Grenze zwischen dem Gehäuse dem Lichtemitter benachbart und dem Lichtemitter abzubilden und um die Bezugsmarkierung der Platte abzubilden, und die Vorrichtungsausgestaltung kann vereinfacht werden.
[GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT]
Diese Erfindung kann allgemein auf Techniken zur Erkennung der Position eines Lichtemitters eines Bauteils angewandt werden, das ausgestaltet ist, Licht von dem Lichtemitter zu emittieren.
Bezugszeichenliste
1...Oberflächenmontagegerät, 26...Bandvorschubeinrichtung (Bauteilhalter), 31...Montagekopf, 6X...Bauteil-Erkennungsvorrichtung, 6...unterer Erkenner, 65...der Lichtstrahler, 61...Kamera (Abbilder), 130...Erkennungssteuerung bzw. -regelung (Positionserkenner), 140...Antriebssteuerung bzw. -regelung (Montagesteuerung bzw. -regelung), P...Bauteil, E...Lichtemitter, Ee...Umfangskante, K...Gehäuse, S...Stufe, L...Licht, H1...Schatten (erster Schatten), H2...Schatten (zweiter Schatten), B...Platte, T...Band, Tp...Tasche, Tw...Innenwand (Wandoberfläche der Tasche), d...Spielraum, F...Bezugsmarkierung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015126216 [0003]

Claims

Oberflächenmontagegerät, umfassend: einen Bauteilhalter, der ein Bauteil hält, das einen Lichtemitter zum Emittieren von Licht und ein Gehäuse umfasst, das eine Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse entlang einer Umfangskante des Lichtemitters aufweist; einen Lichtstrahler, der mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil einen ersten Schatten entlang der Stufe bildet; einen Abbilder, der ein Bild abbildet, das den ersten Schatten umfasst; einen Positionserkenner, der eine Position des Lichtemitters von einer Position des abgebildeten ersten Schattens erkennt; einen Montagekopf, der das aus dem Bauteilhalter herausgenommene Bauteil an einer Platte montiert; und eine Montagesteuerung bzw. -regelung, die eine Position, wo der Montagekopf das Bauteil an der Platte montiert, basierend auf der von dem Positionserkenner erkannten Position des Lichtemitters steuert bzw. regelt.
Oberflächenmontagegerät nach Anspruch 1, wobei: der Bauteilhalter ein Band hält, das eine Tasche umfasst, die das Bauteil lagert; der Lichtstrahler einen zweiten Schatten in einem Spielraum zwischen einer Wandoberfläche der Tasche und dem Gehäuse des Bauteils mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil bildet; der Abbilder ein Bild abbildet, das den zweiten Schatten umfasst; der Positionserkenner eine Position des Lichtemitters in Bezug zu dem Gehäuse basierend auf Positionen des entsprechenden abgebildeten ersten Schattens und zweiten Schattens erkennt, und die Montagesteuerung bzw. -regelung die Position, wo der Montagekopf das Bauteil an der Platte montiert, basierend auf der von dem Positionserkenner erkannten Position des Lichtemitters in Bezug zu dem Gehäuse steuert bzw. regelt.
Oberflächenmontagegerät nach Anspruch 2, wobei: der Lichtstrahler gleichzeitig den ersten Schatten und den zweiten Schatten mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil bildet; und der Abbilder den ersten Schatten und den zweiten Schatten gleichzeitig abbildet.
Oberflächenmontagegerät nach Anspruch 2, wobei der Abbilder ein Bild abbildet, das den ersten Schatten umfasst, während der Lichtstrahler den ersten Schatten mittels Ausstrahlens von Licht hin zu dem Bauteil bildet, und der Abbilder ein Bild abbildet, das den zweiten Schatten umfasst, während der Lichtstrahler den zweiten Schatten mittels Ausstrahlens von Licht, das stärker ist als das Licht, wenn der erste Schatten gebildet wird, hin zu dem Bauteil bildet.
Oberflächenmontagegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Lichtemitter Leuchtstoffe umfasst, die mittels der Ausstrahlung von Licht anzuregen sind, das eine Wellenlänge in einem vorbestimmten Bereich aufweist; und der Lichtstrahler Licht, das eine Wellenlänge außerhalb des vorbestimmten Bereichs aufweist und die Leuchtstoffe nicht anregt, zu dem Bauteil ausstrahlt.
Oberflächenmontagegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: der Lichtstrahler Licht zu einer Bezugsmarkierung ausstrahlt, die an der Platte vorgesehen ist; der Abbilder die Bezugsmarkierung, die mit dem Licht von dem Lichtstrahler bestrahlt wird, abbildet; und der Positionserkenner eine Position der Platte von der Position der von dem Abbilder abgebildeten Bezugsmarkierung erkennt.
Bauteilerkennungsvorrichtung, umfassend: einen Lichtstrahler, der ein Licht hin zu einem Bauteil ausstrahlt, das einen Lichtemitter zum Emittieren von Licht und ein Gehäuse umfasst, das eine Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse entlang einer Umfangskante des Lichtemitters aufweist, um einen Schatten entlang der Stufe zu bilden; einen Abbilder, der ein Bild abbildet, das den Schatten umfasst; und einen Positionserkenner, der eine Position des Lichtemitters basierend auf einer Position des abgebildeten Schattens erkennt.
Bauteilerkennungsverfahren, umfassend: Bilden eines Schattens entlang einer Stufe mittels Ausstrahlens von Licht hin zu einem Bauteil, das einen Lichtemitter zum Emittieren von Licht und ein Gehäuse umfasst, das die Stufe zwischen dem Lichtemitter und dem Gehäuse entlang einer Umfangskante des Lichtemitters aufweist; Abbilden eines Bildes, das den Schatten umfasst; und Erkennen einer Position des Lichtemitters von einer Position des abgebildeten Schattens.