DE112017007006T5

DE112017007006T5 - Bauteilmontagevorrichtung

Info

Publication number: DE112017007006T5
Application number: DE112017007006.6T
Authority: DE
Inventors: Kazushi Takama
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2019-10-31
Also published as: CN110199588B; US11266050B2; CN110199588A; JPWO2018146732A1; WO2018146732A1; JP7016817B2; US20200008332A1

Abstract

Eine Bauteilmontagevorrichtung (100) umfasst eine Kopfeinheit (4), die einen Montagekopf (42) umfasst, der ausgestaltet ist, ein Bauteil (31) an einem Substrat (P) zu montieren, eine Bauteilzuführungsvorrichtung (3), die ausgestaltet ist, das Bauteil dem Montagekopf zuzuführen, einen Abbilder (8), der an der Kopfeinheit vorgesehen ist und ausgestaltet ist, in der Lage zu sein, eine Bauteilzuführungsstelle (30) der Bauteilzuführungsvorrichtung aus einer Vielzahl von Richtungen abzubilden, und eine Steuerung bzw. Regelung (9), die ausgestaltet ist, eine horizontale Position und eine vertikale Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle basierend auf Bildern der Bauteilzuführungsstelle zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von dem Abbilder aufgenommen werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauteilmontagevorrichtung.
Allgemeiner Stand der Technik
Im Allgemeinen ist eine Bauteilmontagevorrichtung bekannt. Eine solche Bauteilmontagevorrichtung ist zum Beispiel im japanischen Patent Nr. 3691888 offenbart.
Das vorhergehend beschriebene japanische Patent Nr. 3691888 offenbart eine Vorrichtung zur Montage elektronischer Bauteile (Bauteilmontagevorrichtung), die Folgendes umfasst: einen Saugkopf, der ausgestaltet ist, Bauteile an einem Substrat zu montieren, eine Zuführungsvorrichtung, die ausgestaltet ist, dem Saugkopf die Bauteile zuzuführen, eine Kamera, die ausgestaltet ist, eine Bauteilzuführungsstelle der Zuführungsvorrichtung von oben abzubilden, und einen optischen Abstandssensor, der ausgestaltet ist, die Höhenposition der Bauteilzuführungsstelle der Zuführungsvorrichtung zu messen. In dieser Vorrichtung zur Montage elektronischer Bauteile wird die Höhenposition der Bauteilzuführungsstelle mittels des optischen Abstandssensors gemessen und die horizontale Position der Bauteilzuführungsstelle wird durch Abbilden von der Kamera gemessen.
Stand der Technik
Patentdokument
Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 3691888
Kurzdarstellung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Aufgaben
In der Vorrichtung zur Montage elektronischer Bauteile, die in dem zuvor beschriebenen japanischen Patent Nr. 3691888 offenbart ist, wird die Höhenposition der Bauteilzuführungsstelle mittels des optischen Abstandssensors gemessen, wird der optische Abstandssensor zu einer Position bewegt, die sich von einer Position unterscheidet, an der die Höhe gemessen wird, und wird die horizontale Position der Bauteilzuführungsstelle durch Kameraabbilden gemessen. Somit ist Bewegung einer Messposition erforderlich und somit besteht ein Problem, dass die Zeit des Bauteilansaugvorganges verlängert wird.
Die vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um die zuvor erwähnten Probleme zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bauteilmontagevorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Verlängerung der Zeit des Bauteilansaugvorgangs aufgrund von Bewegung einer Messposition zum Messen der Höhenposition und der horizontalen Position eines Bauteils an einer Bauteilzuführungsposition erheblich zu vermindern oder zu verhindern.
Mittel zum Lösen der Aufgaben
Eine Bauteilmontagevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kopfeinheit, die einen Montagekopf umfasst, der ausgestaltet ist, ein Bauteil an einem Substrat zu montieren, eine Bauteilzuführungsvorrichtung, die ausgestaltet ist, das Bauteil dem Montagekopf zuzuführen, einen Abbilder, der an der Kopfeinheit vorgesehen ist und ausgestaltet ist, in der Lage zu sein, eine Bauteilzuführungsstelle der Bauteilzuführungsvorrichtung aus einer Vielzahl von Richtungen abzubilden, und eine Steuerung bzw. Regelung, die ausgestaltet ist, eine horizontale Position und eine vertikale Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle basierend auf Bildern der Bauteilzuführungsstelle zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von dem Abbilder aufgenommen werden.
In der Bauteilmontagevorrichtung gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Bauteilmontagevorrichtung, wie zuvor beschrieben, die Steuerung bzw. Regelung, die ausgestaltet ist, die horizontale Position und die vertikale Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von dem Abbilder aufgenommen werden. Dementsprechend kann das Abbilden ohne Bewegen der Kopfeinheit in einer horizontalen Richtung zum Erfassen der Höhenposition und der horizontalen Position der Bauteilzuführungsstelle durchgeführt werden und somit kann eine Verlängerung der Zeit, die zum Abbilden der Bauteilzuführungsstelle erforderlich ist, erheblich vermindert oder verhindert werden. Somit kann eine Verlängerung der Zeit des Bauteilansaugvorgangs aufgrund von einer Bewegung einer Messposition zum Messen der Höhenposition und der horizontalen Position des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle erheblich vermindert oder verhindert werden. Überdies können die horizontale Position und die vertikale Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle basierend auf den gemeinsamen Abbildungsergebnissen erfasst werden und somit kann eine Verlängerung der Zeit des Bauteilansaugvorgangs im Vergleich zu dem Fall, in dem die Höhenposition und die horizontale Position der Bauteilzuführungsstelle separat gemessen werden, erheblich vermindert oder verhindert werden.
In der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung gemäß diesem Aspekt ist die Steuerung bzw. Regelung vorzugsweise ausgestaltet, die horizontale Position des Bauteils basierend auf der vertikalen Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle zu korrigieren und zu erfassen. Gemäß dieser Struktur kann, wenn die Bauteilzuführungsstelle aus schrägen Richtungen abgebildet wird, die horizontale Position korrigiert und erfasst werden, obgleich die vertikale Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle von einer Bezugsposition abweicht. Somit kann die horizontale Position des Bauteils genau erfasst werden.
In der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung gemäß diesem Aspekt ist die Steuerung bzw. Regelung vorzugsweise ausgestaltet, eine Höhe um die Bauteilzuführungsstelle herum basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von dem Abbilder aufgenommen werden, und ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines anzusaugenden Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle zu bestimmen. Gemäß dieser Struktur kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils basierend auf der Höhe um die Bauteilzuführungsstelle herum bestimmt werden und somit kann, anders als in dem Fall, in dem Bildanalyse unter Verwendung eines Bilddichte-Schwellenwerts oder dergleichen durchgeführt wird, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils zu bestimmen, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils bestimmt werden, ohne von Abbildungsbedingungen, wie beispielsweise Leuchtdichte, abhängig zu sein. Folglich kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils genau bestimmt werden. Überdies wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle derart bestimmt, dass, wenn das Bauteil nicht vorhanden ist, es möglich ist, zu erkennen, dass das Bauteil nicht angesaugt werden kann, bevor das Abbilden zum Bestätigen der Position und Ausrichtung des Bauteils, das angesaugt wurde, durchgeführt wird, und somit kann die Zeit, die erforderlich ist, um das Bauteil anzusaugen, verkürzt werden. Somit kann eine Verlängerung bei der Zeit des Bauteilansaugvorgangs wirksam erheblich vermindert oder verhindert werden. Eine solche Wirkung ist besonders nützlich zum Ansaugen eines Bauteils, das so klein ist, dass es schwierig ist, zu bestimmen, ob das Bauteil aufgrund einer Änderung beim Unterdruck von Luft für das Bauteilansaugen des Montagekopfs angesaugt wurde oder nicht.
In diesem Fall ist die Steuerung bzw. Regelung vorzugsweise ausgestaltet, wenn das anzusaugende Bauteil nicht an der Bauteilzuführungsstelle vorhanden ist, Steuerung bzw. Regelung zum Zuführen eines neuen Bauteils zu der Bauteilzuführungsstelle durchzuführen und den Montagekopf zu steuern bzw. zu regeln, um das Bauteil erneut anzusaugen. Gemäß dieser Struktur kann, sogar wenn das Bauteil an der Bauteilzuführungsstelle nicht vorhanden ist, sodass das Bauteil nicht angesaugt werden kann, der Saugvorgang erneut durchgeführt werden, bevor der Montagekopf in der horizontalen Richtung bewegt wird, und somit kann der Zeitverlust, der der Zeit entspricht, die erforderlich ist, um den Montagekopf in der horizontalen Richtung zu bewegen, wirksam erheblich vermindert oder verhindert werden.
In der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung gemäß diesem Aspekt ist die Steuerung bzw. Regelung vorzugsweise ausgestaltet, die vertikale Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle während eines Vorgangs zum Ansaugen des Bauteils mittels des Montagekopfs basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von dem Abbilder aufgenommen werden, und Steuerung bzw. Regelung zum Korrigieren einer Ansaughöhenposition in einer vertikalen Richtung durchzuführen und das Bauteil anzusaugen. Gemäß dieser Struktur kann im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Abstandssensor oder dergleichen über der Bauteilzuführungsstelle angeordnet ist und die Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle misst und der Montagekopf danach über die Bauteilzuführungsstelle bewegt wird und das Bauteil ansaugt, der Zeitverlust, der der Zeit entspricht, die erforderlich ist, um den Montagekopf in der horizontalen Richtung zu bewegen, erheblich vermindert oder verhindert werden, und somit kann eine Verlängerung der Zeit des Bauteilansaugvorgangs wirksam erheblich vermindert oder verhindert werden.
In der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung gemäß diesem Aspekt ist die Steuerung bzw. Regelung vorzugsweise ausgestaltet, den Abbilder zu steuern bzw. zu regeln, um die Bauteilzuführungsstelle aus der Vielzahl von Richtungen abzubilden, wenn der Montagekopf zu der Bauteilzuführungsstelle abgesenkt wird. Gemäß dieser Struktur kann Abbilden gleichzeitig durchgeführt werden, wenn der Montagekopf abgesenkt wird, um das Bauteil anzusaugen, und somit kann die Zeit des Bauteilansaugvorgangs im Vergleich zu dem Fall, in dem Abbilden und Absenken des Montagekopfs separat durchgeführt werden, verkürzt werden.
In der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung gemäß diesem Aspekt ist der Abbilder vorzugsweise ausgestaltet, in der Lage zu sein, die Bauteilzuführungsstelle aus einer Vielzahl von in Bezug auf eine vertikale Richtung schrägen Richtungen abzubilden. Gemäß dieser Struktur kann in einem Zustand, in dem der Montagekopf über der Bauteilzuführungsstelle angebracht ist, die Bauteilzuführungsstelle mittels des Abbilders abgebildet werden und somit können der Bauteilansaugvorgang des Montagekopfs und der Abbildungsvorgang einfach gleichzeitig durchgeführt werden. Somit kann eine Verlängerung bei der Zeit des Bauteilansaugvorgangs wirksam erheblich vermindert oder verhindert werden.
In der zuvor erwähnten Bauteilmontagevorrichtung gemäß diesem Aspekt umfasst der Abbilder vorzugsweise eine Vielzahl von Kameras oder eine einzelne Kamera und ein optisches System, das ausgestaltet ist, ein Sichtfeld der einzelnen Kamera aufzuteilen. Gemäß dieser Struktur kann die Bauteilzuführungsstelle einfach aus der Vielzahl von Richtungen von der Vielzahl von Kameras oder dem optischen System abgebildet werden, das ausgestaltet ist, das Sichtfeld der einzelnen Kamera aufzuteilen.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, wie zuvor beschrieben, möglich, die Bauteilmontagevorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Verlängerung bei der Zeit des Bauteilansaugvorgangs aufgrund von einer Bewegung einer Messposition zum Messen der Höhenposition und der horizontalen Position des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle erheblich zu vermindern oder zu verhindern.
Figurenliste

[1] Eine Grafik, die die Gesamtstruktur einer Bauteilmontagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[2] Eine Seitenansicht einer Kopfeinheit der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Ansaugens eines Bauteils.
[3] Eine Grafik, die die Messung der Position des Bauteils an einer Bauteilzuführungsstelle in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
[4] Eine Grafik, die ein Beispiel für Informationen über die Höhe der Bauteilzuführungsstelle in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[5] Ein Flussdiagramm, das die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung (erstes Betriebsbeispiel) während des Ansaugvorgangs in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
[6] Ein Flussdiagramm, das die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung (zweites Betriebsbeispiel) während des Ansaugvorgangs in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
[7] Ein Flussdiagramm, das die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung (drittes Betriebsbeispiel) während des Ansaugvorgangs in der Bauteilmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
[8] Eine Seitenansicht einer Kopfeinheit einer Bauteilmontagevorrichtung gemäß einem abgewandelten Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ausführungsformen der Erfindung

Nachstehend wird eine die vorliegende Erfindung ausführende Ausführungsform basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
(Struktur der Bauteilmontagevorrichtung)
Die Struktur einer Bauteilmontagevorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 1 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist die Bauteilmontagevorrichtung 100 eine Bauteilmontagevorrichtung, die ausgestaltet ist, ein Substrat P in einer X-Richtung mittels eines Paares von Förderern 2 zu befördern und Bauteile 31 an einer Montagevorgangsposition M an dem Substrat P zu montieren.
Die Bauteilmontagevorrichtung 100 umfasst eine Basis 1, das Paar von Förderern 2, Bauteilzuführungsvorrichtungen 3, eine Kopfeinheit 4, eine Stütze 5, ein Paar von Schienen 6, Bauteilerkennungsabbilder 7, eine Abbildungseinheit 8 und eine Steuerung bzw. Regelung 9. Die Abbildungseinheit 8 ist ein Beispiel für einen „Abbilder“ in den Ansprüchen.
Das Paar von Förderern 2 ist an der Basis 1 eingerichtet und ist ausgestaltet, das Substrat P in die X-Richtung zu befördern. Zusätzlich umfasst das Paar von Förderern 2 einen Haltemechanismus, der das Substrat P, das befördert wird, in einem gestoppten Zustand an der Montagevorgangsposition M hält. Darüber hinaus kann ein Intervall zwischen dem Paar von Förderern 2 in einer Y-Richtung gemäß den Abmessungen des Substrats P angepasst werden.
Die Bauteilzuführungsvorrichtungen 3 sind außerhalb (Seiten Y1 und Y2) des Paares von Förderern 2 angeordnet. Eine Vielzahl von Bandzuführungsvorrichtungen 3a sind in den Bauteilzuführungsvorrichtungen 3 angeordnet. Die Bauteilzuführungsvorrichtungen 3 sind ausgestaltet, die Bauteile 31 Montageköpfen 42 zuzuführen, die nachfolgend beschrieben sind.
Die Bandzuführungsvorrichtungen 3a halten Rollen (nicht gezeigt), auf die Bänder aufgewickelt sind, die eine Vielzahl von Bauteilen 31 in einem vorbestimmten Intervall halten. Die Bandzuführungsvorrichtungen 3a führen die Bauteile 31 von den Spitzen der Bandzuführungsvorrichtungen 3a zu, indem sie die Rollen zum Zuführen der Bänder, die die Bauteile 31 halten, drehen. Die Bauteile 31 umfassen elektronische Bauteile, wie ICs, Transistoren, Kondensatoren und Widerstände.
Die Kopfeinheit 4 ist über dem Paar von Förderern 2 und den Bauteilzuführungsvorrichtungen 3 angebracht und umfasst eine Vielzahl von (fünf) Montageköpfen 42, die Düsen 41 umfassen (siehe 2), die an ihren unteren Enden befestigt sind, und eine Substraterkennungskamera 43.
Die Montageköpfe 42 sind ausgestaltet, die Bauteile 31 an dem Substrat P zu montieren. Insbesondere sind die Montageköpfe 42 ausgestaltet, die Bauteile 31, die mittels der Bauteilzuführungsvorrichtungen 3 geliefert werden, anzusaugen und die angesaugten Bauteile 31 an dem Substrat P zu montieren, das an der Montagevorgangsposition M angebracht ist. Die Montageköpfe 42 sind nach oben und nach unten beweglich (beweglich in eine Z-Richtung) und sind ausgestaltet, die Bauteile 31, die von den Bandzuführungsvorrichtungen 3a zugeführt werden, durch einen Unterdruck, der an den Spitzen der Düsen 41 von einem Unterdruckgenerator (nicht gezeigt) erzeugt wird, anzusaugen und zu halten, und die Bauteile 31 an Montagepositionen an dem Substrat P zu montieren.
Die Substraterkennungskamera 43 ist ausgestaltet, Bezugsmarkierungen F des Substrats P abzubilden, um die Position und die Ausrichtung des Substrats P zu erkennen. Die Positionen der Bezugsmarkierungen F werden derart abgebildet und erkannt, dass die Montagepositionen der Bauteile 31 an dem Substrat P genau erfasst werden können.
Die Stütze 5 umfasst einen Motor 51. Die Stütze 5 ist ausgestaltet, die Kopfeinheit 4 durch Antreiben des Motors 51 in der X-Richtung entlang der Stütze 5 zu bewegen. Entgegengesetzte Enden der Stütze 5 werden von dem Paar von Schienen 6 gestützt.
Das Paar von Schienen 6 ist an der Basis 1 fixiert.
Eine Schiene 6 auf der X1-Seite umfasst einen Motor 61. Die Schienen 6 sind ausgestaltet, die Stütze 5 durch Antreiben des Motors 61 in der Y-Richtung orthogonal zu der X-Richtung entlang des Paares von Schienen 6 zu bewegen. Die Kopfeinheit 4 ist in der X-Richtung entlang der Stütze 5 beweglich, und die Stütze 5 ist derart in der Y-Richtung entlang der Schienen 6 beweglich, dass die Kopfeinheit 4 in einer horizontalen Richtung (XY-Richtung) beweglich ist.
Die Bauteilerkennungsabbilder 7 sind an der oberen Oberfläche der Basis 1 fixiert. Die Bauteilerkennungsabbilder 7 sind außerhalb (Seiten Y1 und Y2) des Paares von Förderern 2 angebracht. Die Bauteilerkennungsabbilder 7 sind ausgestaltet, die Bauteile 31 abzubilden, die von den Düsen 41 der Montageköpfe 42 von unten (Seite Z2) angesaugt werden, um die Ansaugzustände (Ansaugausrichtungen) der Bauteile 31 vor dem Montieren der Bauteile 31 zu erkennen. Somit können die Saugzustände der Bauteile 31, die von den Düsen 41 der Montageköpfe 42 angesaugt werden, von der Steuerung bzw. Regelung 9 erfasst werden.
Die Abbildungseinheit 8 ist an der Kopfeinheit 4 vorgesehen. Somit ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, sich zusammen mit der Kopfeinheit 4 in die horizontale Richtung (XY-Richtung) zu bewegen, wenn die Kopfeinheit 4 sich in die XY-Richtung bewegt. Überdies ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, in der Lage zu sein, die Bauteilzuführungsstelle 30 (siehe 2) von jeder von den Bauteilzuführungsvorrichtungen 3 aus einer Vielzahl von Richtungen abzubilden. Zusätzlich ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, in der Lage zu sein, Bilder zum Messen der Höhe der Montageposition des Substrats P aufzunehmen. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Abbildungseinheit 8 eine Vielzahl von Kameras 81 und Beleuchtungsvorrichtungen 82. Somit kann die Abbildungseinheit 8 die Bauteilzuführungsstelle 30 von jeder von den Bauteilzuführungsvorrichtungen 3 und einen Bereich um die Bauteilzuführungsstelle 30 herum aus der Vielzahl von Richtungen (Winkeln) abbilden.
Wie in 2 gezeigt, ist die Abbildungseinheit 8 ausgestaltet, in der Lage zu sein, die Bauteilzuführungsstelle 30 aus einer Vielzahl von in Bezug auf eine vertikale Richtung (Z-Richtung) schrägen Richtungen abzubilden. Insbesondere ist die Abbildungseinheit 8, wie in 3 gezeigt, ausgestaltet, Abbildung aus Neigungswinkeln (θH und θL) durchzuführen, an denen Abbildungsrichtungen sich in Bezug auf eine Bauteiloberfläche Pb voneinander unterscheiden. Überdies sind die Kameras 81 der Abbildungseinheit 8 benachbart zueinander in einer Ebene (in einer Y-Z-Ebene) angebracht, die in Bezug auf die Bauteiloberfläche Pb vertikal ist, die die Bauteilzuführungsstelle 30 umfasst. Zusätzlich sind die Vielzahl von Kameras 81 vertikal versetzt angebracht.
Die Beleuchtungsvorrichtungen 82 sind ausgestaltet, Licht zu emittieren, wenn die Kameras 81 Bilder aufnehmen. Die Beleuchtungsvorrichtungen 82 sind um die Kameras 81 vorgesehen. Die Beleuchtungsvorrichtungen 82 umfassen jeweils eine Lichtquelle wie eine LED (Leuchtdiode).
Die Steuerung bzw. Regelung 9 umfasst eine CPU und ist ausgestaltet, den allgemeinen Betrieb der Bauteilmontagevorrichtung 100 zu steuern bzw. zu regeln, wie beispielsweise den Vorgang zum Befördern des Substrats P, der von dem Paar von Förderern 2 durchgeführt wird, den Montagevorgang, der von der Kopfeinheit 4 durchgeführt wird, und die Abbildungsvorgänge, die von den Bauteilerkennungsabbildern 7, der Abbildungseinheit 8 und der Substraterkennungskamera 43 durchgeführt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuerung bzw. Regelung 9 ausgestaltet, die horizontale Position (XY-Richtung) und die vertikale Höhenposition (Z-Richtung) eines Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden. Überdies ist die Steuerung bzw. Regelung 9 ausgestaltet, die horizontale Position (XY-Richtung) des Bauteils 31 basierend auf der vertikalen Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 zu korrigieren und zu erfassen.
Genauer gesagt ist die Steuerung bzw. Regelung 9, wie in 3 gezeigt, ausgestaltet, die Höhenposition der Bauteiloberfläche Pb in Bezug auf eine Bezugsoberfläche Ps durch Stereoabgleich zu erfassen. Das heißt, die Höhenposition und die horizontale Position des Bauteils 31 werden durch Abgleichen der Bilder der Bauteilzuführungsstelle 30 erfasst, die im Wesentlichen gleichzeitig von der Vielzahl von Kameras 81 aufgenommen werden. Als der Abgleich wird ein allgemeines Abgleichverfahren, wie beispielsweise Sum of Squared Difference (SSD) oder Sum of Absolute Difference (SAD), verwendet.
Genauer gesagt wird ein Zielbauteil 31 im Neigungswinkel θH von einer Kamera 81 abgebildet und wird im Neigungswinkel θL von der anderen Kamera 81 abgebildet. Das heißt, das Zielbauteil 31 wird im Wesentlichen gleichzeitig von der Vielzahl von Kameras 81 abgebildet. Dann wird ein Stereoabgleich zwischen dem in dem Neigungswinkel θH aufgenommenen Bild und dem in dem Neigungswinkel θL aufgenommenen Bild derart durchgeführt, dass eine Parallaxe p (Pixel) zwischen den beiden aufgenommenen Bildern erhalten wird. Unter der Annahme, dass die Kameraauflösung der Kameras 81 R (µm/Pixel) beträgt, kann ein Abstand A (µm) von einem Rechenausdruck (1) erhalten werden. $A = p \times R/sin (θ H - θ L)$
Dann wird die Höhenposition hp (µm) der Bauteiloberfläche Pb in Bezug auf die Referenzoberfläche Ps von einem Rechenausdruck (2) unter Verwendung des Abstands A, der von dem Rechenausdruck (1) erhalten wurde, erhalten. $hp = A \times sin (θ L)$
Überdies wird ein Abstand B (µm), der in Bezug auf die horizontale Position verschoben ist, wenn das Bauteil 31 auf der Bezugsoberfläche Ps vorhanden ist, durch einen Rechenausdruck (3) unter Verwendung des Abstands A erhalten, der durch den Rechenausdruck (1) erhalten wird. $B = A \times cos (θ L)$
Somit werden die vertikale Höhenposition und die horizontale Position des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 genau erhalten. Es ist zu beachten, dass aufgrund von Abweichung von der Mitte des Sichtfeldes der Kamera 81 in Abhängigkeit von der Höhenposition und der Position des Zielbauteils 31 ein Winkelfehler auftritt. Der Winkelfehler wird zum Beispiel durch eine zuvor erhaltene Tabelle oder Berechnung korrigiert.
Die Steuerung bzw. Regelung 9 ist ausgestaltet, die Höhe um die Bauteilzuführungsstelle 30 herum basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden, und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 zu bestimmen. Die Steuerung bzw. Regelung 9 ist auch ausgestaltet, wenn das anzusaugende Bauteil 31 nicht an der Bauteilzuführungsstelle 30 vorhanden ist, Steuerung bzw. Regelung zum Zuführen eines neuen Bauteils 31 zu der Bauteilzuführungsstelle 30 durchzuführen und den Montagekopf 42 zu steuern bzw. zu regeln, um das Bauteil 31 erneut anzusaugen. Insbesondere steuert bzw. regelt die Steuerung bzw. Regelung 9 eine Bandzuführungsvorrichtung 3a zum Zuführen eines Bandes und führt der Bauteilzuführungsstelle 30 ein neues Bauteil 31 zu. In einem Zustand, in dem der Bauteilzuführungsstelle 30 ein neues Bauteil 31 zugeführt wurde, steuert bzw. regelt die Steuerung bzw. Regelung 9 den Montagekopf 42, um das Bauteil 31 erneut anzusaugen.
Wie in einem Beispiel von 4 gezeigt, ist, wenn das Bauteil 31 sich an der Bauteilzuführungsstelle 30 (einer Tasche des Bandes) befindet, wie in (A) gezeigt, eine Höhendifferenz zwischen der Position eines Abschnitts (der oberen Oberfläche des Bandes) außerhalb der Bauteilzuführungsstelle 30 und der Position der Bauteilzuführungsstelle 30 kleiner. Wenn hingegen das Bauteil 31 sich nicht an der Bauteilzuführungsstelle 30 (einer Tasche des Bandes) befindet, wie in (B) gezeigt, ist die Höhendifferenz zwischen der Position des Abschnitts (der oberen Oberfläche des Bandes) außerhalb der Bauteilzuführungsstelle 30 und der Position der Bauteilzuführungsstelle 30 größer. Wenn die Höhendifferenz zum Beispiel größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bestimmt die Steuerung bzw. Regelung 9, dass das Bauteil 31 sich nicht an der Bauteilzuführungsstelle 30 befindet, und wenn die Höhendifferenz nicht größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, bestimmt die Steuerung bzw. Regelung 9, dass das Bauteil 31 sich an der Bauteilzuführungsstelle 30 befindet. In diesem Fall wird der vorbestimmte Schwellenwert für jeden Typ von Bauteil 31 basierend auf der Größe, der Dicke in der Höhenrichtung usw. des Bauteils 31 bestimmt. Der vorbestimmte Schwellenwert kann in einer Tabelle gespeichert sein oder kann durch Berechnung basierend auf den Informationen über das Bauteil 31 bestimmt werden.
Die Steuerung bzw. Regelung 9 ist ausgestaltet, die vertikale Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 während des Vorgangs zum Ansaugen des Bauteils 31 mittels des Montagekopfs 42 basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden, und Steuerung bzw. Regelung zum Korrigieren einer Ansaughöhenposition in der vertikalen Richtung durchzuführen und das Bauteil 31 anzusaugen. Überdies ist die Steuerung bzw. Regelung 9 ausgestaltet, die Abbildungseinheit 8 zu steuern bzw. zu regeln, um die Bauteilzuführungsstelle 30 aus der Vielzahl von Richtungen abzubilden, wenn der Montagekopf 42 zur Bauteilzuführungsstelle 30 abgesenkt wird.
(Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung zum Zeitpunkt des Ansaugvorgangs)
Nachfolgend wird die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung während des Bauteilansaugvorgangs von der Steuerung bzw. Regelung 9 der Bauteilmontagevorrichtung 100 basierend auf Flussdiagrammen mit Bezug auf 5 bis 7 beschrieben.
Zuerst wird ein erstes Betriebsbeispiel mit Bezug auf 5 beschrieben. In Schritt S1 von 5 wird der Montagekopf 42 (die Düse 41) zu einer Ansaug-XY-Position bewegt. Das heißt, der Montagekopf 42 wird in der horizontalen Richtung bewegt, um über der Bauteilzuführungsstelle 30 positioniert zu werden.
In Schritt S2 wird der Montagekopf 42 (die Düse 41) hin zur Bauteilzuführungsstelle 30 abgesenkt. In Schritt S3 wird die Bauteilzuführungsstelle 30 mittels der Abbildungseinheit 8 abgebildet, während der Montagekopf 42 (die Düse 41) abgesenkt wird. Das heißt, die Bilder des Bauteils 31 werden unmittelbar vor dem Ansaugen an der Bauteilzuführungsstelle 30 aufgenommen.
In Schritt S4 wird die Höhe des Ansaugpunkts gemessen. Insbesondere die vertikale Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 wird basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 gemessen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden.
In Schritt S5 wird die Mittelposition des Bauteils 31 gemessen. Insbesondere die Mittelposition des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 wird basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 gemessen, die von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden. In dem Fall eines rechtwinkligen Bauteils ist die Mittelposition des Bauteils 31 zum Beispiel ein Schnittpunkt diagonaler Linien. Zusätzlich ist die Mittelposition des Bauteils 31 zum Beispiel der geometrische Schwerpunkt des Bauteils 31.
In Schritt S6 wird die XY-Position (horizontale Position) des Bauteils 31 berechnet. Insbesondere die XY-Position des Bauteils 31 wird basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30, die von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden, und der in Schritt S4 gemessenen Höhenposition des Bauteils 31 berechnet. In Schritt S7 wird die XY-Position des Bauteils 31 an der von der Steuerung bzw. Regelung 9 erkannten Bauteilzuführungsstelle 30 korrigiert. Dann wird das Bauteil 31 vom Montagekopf 42 (der Düse 41) angesaugt und danach ist die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung während des Ansaugvorgangs beendet. Die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung während des Ansaugvorgangs wird für jeden Vorgang zum Ansaugen des Bauteils 31 mittels des Montagekopfs 42 (der Düse 41) durchgeführt.
Als Nächstes wird ein zweites Betriebsbeispiel mit Bezug auf 6 beschrieben. In Schritt S11 von 6 wird der Montagekopf 42 (die Düse 41) zu der Ansaug-XY-Position bewegt. Das heißt, der Montagekopf 42 wird in der horizontalen Richtung bewegt, um über der Bauteilzuführungsstelle 30 positioniert zu werden.
In Schritt S12 wird der Montagekopf 42 (die Düse 41) hin zur Bauteilzuführungsstelle 30 abgesenkt. In Schritt S13 wird die Bauteilzuführungsstelle 30 mittels der Abbildungseinheit 8 abgebildet, während der Montagekopf 42 (die Düse 41) abgesenkt wird. Das heißt, die Bilder des Bauteils 31 werden unmittelbar vor dem Ansaugen an der Bauteilzuführungsstelle 30 aufgenommen.
In Schritt S14 wird die Höhe des Ansaugpunkts gemessen. Insbesondere die vertikale Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 wird basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 gemessen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden.
In Schritt S15 wird die Mittelposition des Bauteils 31 gemessen. Insbesondere die Mittelposition des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 wird basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 gemessen, die von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden.
In Schritt S16 wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils 31 basierend auf Informationen über die Höhe der Zielposition bestimmt. Insbesondere die Höhe um die Bauteilzuführungsstelle 30 herum wird basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 erfasst, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden. Dann wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des anzusaugenden Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 basierend auf den erfassten Informationen über die Höhe um die Bauteilzuführungsstelle 30 herum bestimmt.
In Schritt S17 wird bestimmt, ob das Bauteil 31 sich an der Bauteilzuführungsstelle 30 befindet oder nicht. Wenn das Bauteil 31 sich an der Bauteilzuführungsstelle 30 befindet, wird das Bauteil 31 vom Montagekopf 42 (der Düse 41) angesaugt und danach ist die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung während des Ansaugvorgangs beendet. Wenn das Bauteil 31 sich nicht an der Bauteilzuführungsstelle 30 befindet, fährt die Verarbeitung mit Schritt S18 fort. In Schritt S18 wird die Verarbeitung zum erneuten Ansaugen durchgeführt. Insbesondere ein neues Bauteil 31 wird der Bauteilzuführungsstelle 30 zugeführt und der Montagekopf 42 saugt das Bauteil 31 erneut an. Danach wird die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung während des Ansaugvorgangs beendet.
Als Nächstes wird ein drittes Betriebsbeispiel mit Bezug auf 7 beschrieben. In Schritt S21 von 7 wird der Montagekopf 42 (die Düse 41) zu der Ansaug-XY-Position bewegt. Das heißt, der Montagekopf 42 wird in der horizontalen Richtung bewegt, um über der Bauteilzuführungsstelle 30 positioniert zu werden.
In Schritt S22 wird der Montagekopf 42 (die Düse 41) hin zur Bauteilzuführungsstelle 30 abgesenkt. In Schritt S23 wird die Bauteilzuführungsstelle 30 mittels der Abbildungseinheit 8 abgebildet, während der Montagekopf 42 (die Düse 41) abgesenkt wird. Das heißt, die Bilder des Bauteils 31 werden unmittelbar vor dem Ansaugen an der Bauteilzuführungsstelle 30 aufgenommen.
In Schritt S24 wird die Höhe des Ansaugpunkts gemessen. Insbesondere die vertikale Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 wird basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 gemessen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden.
In Schritt S25 wird die Zielhöhenposition aktualisiert. Insbesondere wird die vertikale Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30, die von der Steuerung bzw. Regelung 9 erkannt wird, aktualisiert. In diesem Fall werden zum Beispiel Informationen über die aktualisierte Höhenposition für das unmittelbar anschließende Ansaugen des Bauteils 31 verwendet. Zusätzlich werden zum Beispiel Informationen über die aktualisierte Höhenposition für jedes Ansaugen gemessen, durch einen einfachen Mittelwert oder einen gleitenden Mittelwert berechnet und für die nächsten und anschließenden Ansaugvorgänge verwendet.
In Schritt S26 wird das Bauteil 31 von dem Montagekopf 42 (der Düse 41) angesaugt. Danach wird die Steuerungs- bzw. Regelungsverarbeitung während des Ansaugvorgangs beendet. Die Messung der Höhenposition des Bauteils 31 kann für jedes Ansaugen durchgeführt werden oder kann periodisch durchgeführt werden.
(Wirkungen der Ausführungsform)
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die folgenden Wirkungen erzielt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Bauteilmontagevorrichtung 100, wie zuvor beschrieben, die Steuerung bzw. Regelung 9, die ausgestaltet ist, die horizontale Position (XY-Richtung) und die vertikale Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden. Dementsprechend kann Abbilden ohne Bewegen der Kopfeinheit 4 in der horizontalen Richtung zum Erfassen der Höhenposition und der horizontalen Position der Bauteilzuführungsstelle 30 durchgeführt werden und somit kann eine Verlängerung der Zeit, die zum Abbilden der Bauteilzuführungsstelle 30 erforderlich ist, erheblich vermindert oder verhindert werden. Somit kann eine Verlängerung der Zeit des Bauteilansaugvorgangs aufgrund von Bewegung einer Messposition zum Messen der Höhenposition und der horizontalen Position des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 erheblich vermindert oder verhindert werden. Überdies können die horizontale Position und die vertikale Höhenposition des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 basierend auf den gemeinsamen Abbildungsergebnissen erfasst werden und somit kann eine Verlängerung der Zeit des Bauteilansaugvorgangs im Vergleich zu dem Fall, in dem die Höhenposition und die horizontale Position der Bauteilzuführungsstelle 30 separat gemessen werden, erheblich vermindert oder verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung bzw. Regelung 9, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet, die horizontale Position (XY-Richtung) des Bauteils 31 basierend auf der vertikalen Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 zu korrigieren und zu erfassen. Dementsprechend kann, wenn die Bauteilzuführungsstelle 30 aus schrägen Richtungen abgebildet wird, die horizontale Position korrigiert und erfasst werden, obgleich die vertikale Höhenposition des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 von einer Bezugsposition abweicht. Somit kann die horizontale Position des Bauteils 31 genau erfasst werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung bzw. Regelung 9, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet, die Höhe um die Bauteilzuführungsstelle 30 herum basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden, und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des anzusaugenden Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 zu bestimmen. Dementsprechend kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils 31 basierend auf der Höhe um die Bauteilzuführungsstelle 30 herum bestimmt werden und somit kann, anders als in dem Fall, in dem Bildanalyse unter Verwendung eines Bilddichte-Schwellenwerts oder dergleichen durchgeführt wird, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils 31 zu bestimmen, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils 31 bestimmt werden, ohne von Abbildungsbedingungen, wie beispielsweise Leuchtdichte, abhängig zu sein. Folglich kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils 31 genau bestimmt werden. Überdies wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 derart bestimmt, dass, wenn das Bauteil 31 nicht vorhanden ist, es möglich ist, zu erkennen, dass das Bauteil 31 nicht angesaugt werden kann, bevor das Abbilden zum Bestätigen der Position und Ausrichtung des Bauteils 31, das angesaugt wurde, durchgeführt wird, und somit kann die Zeit, die erforderlich ist, um das Bauteil 31 anzusaugen, verkürzt werden. Somit kann eine Verlängerung bei der Zeit des Bauteilansaugvorgangs wirksam erheblich vermindert oder verhindert werden. Eine solche Wirkung ist besonders nützlich zum Ansaugen eines Bauteils, das so klein ist, dass es schwierig ist, zu bestimmen, ob das Bauteil 31 aufgrund einer Änderung beim Unterdruck von Luft für das Bauteilansaugen des Montagekopfs 42 angesaugt wurde oder nicht.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung bzw. Regelung 9, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet, wenn das anzusaugende Bauteil 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 nicht vorhanden ist, Steuerung bzw. Regelung zum Zuführen eines neuen Bauteils 31 zu der Bauteilzuführungsstelle 30 durchzuführen und den Montagekopf 42 zu steuern bzw. zu regeln, um das Bauteil 31 erneut anzusaugen. Dementsprechend kann, sogar wenn das Bauteil 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 nicht vorhanden ist, sodass das Bauteilansaugen nicht durchgeführt werden kann, der Saugvorgang erneut durchgeführt werden, bevor der Montagekopf 42 in der horizontalen Richtung bewegt wird, und somit kann der Zeitverlust, der der Zeit entspricht, die erforderlich ist, um den Montagekopf 42 in der horizontalen Richtung zu bewegen, wirksam erheblich vermindert oder verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung bzw. Regelung 9, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet, die vertikale Höhenposition (Z-Richtung) des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 während des Vorgangs zum Ansaugen des Bauteils 31 mittels des Montagekopfs 42 basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle 30 zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von der Abbildungseinheit 8 aufgenommen werden, und Steuerung bzw. Regelung zum Korrigieren der Ansaughöhenposition in der vertikalen Richtung durchzuführen und das Bauteil 31 anzusaugen. Dementsprechend kann im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Abstandssensor oder dergleichen über der Bauteilzuführungsstelle 30 angeordnet ist und die Höhenposition des Bauteils 31 an der Bauteilzuführungsstelle 30 misst und der Montagekopf 42 danach über die Bauteilzuführungsstelle 30 bewegt wird und das Bauteil 31 ansaugt, der Zeitverlust, der der Zeit entspricht, die erforderlich ist, um den Montagekopf 42 in der horizontalen Richtung (XY-Richtung) zu bewegen, erheblich vermindert oder verhindert werden und kann somit eine Verlängerung der Zeit des Bauteilansaugvorgangs wirksam erheblich vermindert oder verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung bzw. Regelung 9, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet, die Abbildungseinheit 8 zu steuern bzw. zu regeln, um die Bauteilzuführungsstelle 30 aus der Vielzahl von Richtungen abzubilden, wenn der Montagekopf 42 zur Bauteilzuführungsstelle 30 abgesenkt wird. Dementsprechend kann Abbilden gleichzeitig durchgeführt werden, wenn der Montagekopf 42 abgesenkt wird, um das Bauteil 31 anzusaugen, und somit kann die Zeit des Bauteilansaugvorgangs im Vergleich zu dem Fall, in dem Abbilden und Absenken des Montagekopfs 42 separat durchgeführt werden, verkürzt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Abbildungseinheit 8, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet, in der Lage zu sein, die Bauteilzuführungsstelle 30 aus der Vielzahl von in Bezug auf die vertikale Richtung (Z-Richtung) schrägen Richtungen abzubilden. Dementsprechend kann in einem Zustand, in dem der Montagekopf 42 über der Bauteilzuführungsstelle 30 angebracht ist, die Bauteilzuführungsstelle 30 mittels der Abbildungseinheit 8 abgebildet werden und somit können der Bauteilansaugvorgang des Montagekopfs 42 und der Abbildungsvorgang einfach gleichzeitig durchgeführt werden. Somit kann eine Verlängerung bei der Zeit des Bauteilansaugvorgangs wirksam erheblich vermindert oder verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Abbildungseinheit 8, wie zuvor beschrieben, die Vielzahl von Kameras 81. Dementsprechend kann die Bauteilzuführungsstelle 30 einfach aus der Vielzahl von Richtungen von der Vielzahl von Kameras 81 abgebildet werden.
(Abgewandelte Beispiele)
Die hier offenbarte Ausführungsform soll in allen Punkten veranschaulichen und nicht einschränken. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht von der zuvor aufgeführten Beschreibung der Ausführungsform gegeben, sondern durch den Schutzumfang der Patentansprüche, und es sind überdies alle Abwandlungen (abgewandelten Beispiele) innerhalb der Bedeutung und des Umfangs, die äquivalent zum Schutzumfang der Patentansprüche sind, umfasst.
Zum Beispiel ist, obgleich in der zuvor erwähnten Ausführungsform das Beispiel aufgezeigt wurde, in dem die Abbildungseinheit die Vielzahl von Kameras umfasst und die Bauteilzuführungsstelle aus der Vielzahl von Richtungen abgebildet werden kann, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in einem abgewandelten Beispiel, das in 8 gezeigt ist, kann eine Abbildungseinheit 8a eine Kamera 81a, Beleuchtungsvorrichtungen 82 und optische Systeme 83 umfassen. In diesem Fall kann das Sichtfeld der einzelnen Kamera 81a von den optischen Systemen 83, die Linsen und Spiegel umfassen, aufgeteilt werden, und eine Bauteilzuführungsstelle kann aus einer Vielzahl von Richtungen abgebildet werden. Die Abbildungseinheit 8a ist ein Beispiel für einen „Abbilder“ in den Ansprüchen.
Alternativ kann die Bauteilzuführungsstelle aus einer Vielzahl von Richtungen durch Abbilden bei gleichzeitigem Bewegen einer Kamera abgebildet werden.
Obgleich in der zuvor erwähnten Ausführungsform das Beispiel aufgezeigt wurde, in dem die horizontale Position und die vertikale Höhenposition des Bauteils durch Abgleichen und Analysieren der Bilder der Bauteilzuführungsstelle erfasst werden, die aus der Vielzahl von Richtungen aufgenommen werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können die horizontale Position und die vertikale Höhenposition des Bauteils durch Analysieren der Bilder der Bauteilzuführungsstelle, die aus der Vielzahl von Richtungen aufgenommen werden, durch Analyse erfasst werden, die sich von Abgleichen unterscheidet.
Obgleich in der zuvor erwähnten Ausführungsform das Beispiel aufgezeigt wurde, in dem der Abbilder ausgestaltet ist, die Bauteilzuführungsstelle abzubilden, während der Montagekopf abgesenkt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Abbilder die Bauteilzuführungsstelle abbilden, bevor der Montagekopf abgesenkt wird.
Obgleich in der zuvor erwähnten Ausführungsform das Beispiel aufgezeigt wurde, in dem die horizontale Position der Bauteilzuführungsstelle während des Vorgangs zum Ansaugen des Bauteils mittels des Montagekopfs erfasst wird und die Ansaugposition in der horizontalen Richtung das nächste Mal oder später korrigiert wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die horizontale Position der Bauteilzuführungsstelle während des Ansaugvorgangs erfasst werden und die Ansaugposition in der horizontalen Richtung kann basierend auf der erfassten Position korrigiert und angesaugt werden.
Obgleich in der zuvor erwähnten Ausführungsform das Beispiel aufgezeigt wurde, in dem die von dem Band gehaltenen Bauteile der Bauteilzuführungsstelle zugeführt werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können Bauteile, die auf einer Schale oder dergleichen platziert sind, der Bauteilzuführungsstelle geliefert werden.
Obgleich in der zuvor erwähnten Ausführungsform zur Vereinfachung der Veranschaulichung die Verarbeitung, die von der Steuerung bzw. Regelung durchgeführt wird, unter Verwendung des Flusses beschrieben wird, der in einer von einem Fluss getriebenen Weise beschrieben wird, in der die Verarbeitung der Reihe nach in einem Verarbeitungsfluss durchgeführt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verarbeitung, die von der Steuerung bzw. Regelung durchgeführt wird, möglicherweise in einer ereignisgetriebenen Weise ausgeführt, in der Verarbeitung auf einer Ereignisbasis ausgeführt wird. In diesem Fall wird die Verarbeitung möglicherweise in einer vollständig ereignisgetriebenen Weise oder in einer Kombination aus einer ereignisgetriebenen Weise und einer flussgetriebenen Weise durchgeführt.
Bezugszeichenliste

3:: Bauteilzuführungsvorrichtung
4:: Kopfeinheit
8, 8a:: Abbildungseinheit (Abbilder)
9:: Steuerung bzw. Regelung
30:: Bauteilzuführungsstelle
31:: Bauteil
42:: Montagekopf
81:: Kamera
81a:: Kamera
83:: Optisches System
100:: Bauteilmontagevorrichtung
P:: Substrat

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3691888 [0002, 0003, 0004, 0005]

Claims

Bauteilmontagevorrichtung, umfassend: eine Kopfeinheit, die einen Montagekopf umfasst, der ausgestaltet ist, ein Bauteil an einem Substrat zu montieren; eine Bauteilzuführungsvorrichtung, die ausgestaltet ist, das Bauteil dem Montagekopf zuzuführen; einen Abbilder, der an der Kopfeinheit vorgesehen ist und ausgestaltet ist, in der Lage zu sein, eine Bauteilzuführungsstelle der Bauteilzuführungsvorrichtung aus einer Vielzahl von Richtungen abzubilden; und eine Steuerung bzw. Regelung, die ausgestaltet ist, eine horizontale Position und eine vertikale Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle basierend auf Bildern der Bauteilzuführungsstelle zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von dem Abbilder aufgenommen werden.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist, die horizontale Position des Bauteils basierend auf der vertikalen Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle zu korrigieren und zu erfassen.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist, eine Höhe um die Bauteilzuführungsstelle herum basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von dem Abbilder aufgenommen werden, und ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines anzusaugenden Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle zu bestimmen.
Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist, wenn das anzusaugende Bauteil an der Bauteilzuführungsstelle nicht vorhanden ist, Steuerung bzw. Regelung zum Zuführen eines neuen Bauteils zu der Bauteilzuführungsstelle durchzuführen und den Montagekopf zu steuern bzw. zu regeln, um das Bauteil erneut anzusaugen.
Bauteilmontagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist, die vertikale Höhenposition des Bauteils an der Bauteilzuführungsstelle während eines Vorgangs zum Ansaugen des Bauteils mittels des Montagekopfs basierend auf den Bildern der Bauteilzuführungsstelle zu erfassen, die aus der Vielzahl von Richtungen von dem Abbilder aufgenommen werden, und Steuerung bzw. Regelung zum Korrigieren einer Ansaughöhenposition in einer vertikalen Richtung durchzuführen und das Bauteil anzusaugen.
Bauteilmontagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerung bzw. Regelung ausgestaltet ist, den Abbilder zu steuern bzw. zu regeln, um die Bauteilzuführungsstelle aus der Vielzahl von Richtungen abzubilden, wenn der Montagekopf zu der Bauteilzuführungsstelle abgesenkt wird.
Bauteilmontagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Abbilder ausgestaltet ist, in der Lage zu sein, die Bauteilzuführungsstelle aus einer Vielzahl von in Bezug auf eine vertikale Richtung schrägen Richtungen abzubilden.
Bauteilmontagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Abbilder eine Vielzahl von Kameras oder eine einzelne Kamera und ein optisches System umfasst, das ausgestaltet ist, ein Sichtfeld der einzelnen Kamera aufzuteilen.