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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen eines
elektronischen Bauteils zum Aufnehmen eines Bildes eines von unten
beleuchteten elektronischen Bauteils.
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Stand der
Technik
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Herkömmlicherweise
ist eine derartige Vorrichtung zum Erkennen von elektronischen Bauteilen beispielsweise
in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 6-61700
offenbart. Die Vorrichtung zum Erkennen eines elektronischen Bauteils
hat eine Bauteilerfassungskamera zum Aufnehmen eines Bildes eines
elektronischen Bauteils unter Verwendung von an dem elektronischen
Bauteil reflektierten Lichtes und einem Beleuchtungsmechanismus
zum Beleuchten des elektronischen Bauteils von unten, welches zu
einer Bauteilerfassungsstation gebracht wird. Der Beleuchtungsmechanismus
besteht aus einem lichtemittierenden Element, das so ausgebildet
ist, dass es eine Ringform hat, einer Lichtführung zum Leiten des Lichtes
zu dem lichtemittierenden Element, und einer Lampe zum Abgeben von
Licht in die Lichtführung.
Das von dem lichtemittierenden Element emittierte Beleuchtungslicht wird
an einem elektronischen Bauteil zurückreflektiert und das reflektierte
Licht wird über
eine innere Öffnung
des lichtemittierenden Elementes von der Bauteilerfassungskamera
aufgenommen. Das lichtemittierende Element hat an seinem Umfang
eine Anzahl von reflektierenden Flächen ausgebildet, die dort,
wo sie beleuchtet werden, Ausgangsendflächen einer großen Anzahl
von optischen Fibern sind, welche die Lichtführung von allen radialen Richtungen her
bilden, und die Ausgangslicht von den optischen Fibern auf das elektronische
Bauteil in verschiedenen Winkeln reflektieren. Dies ermöglicht,
dass die Unterseite des elektronischen Bauteils aus verschiedenen
Winkeln beleuchtet wird. Bei der herkömmlichen Vorrichtung zum Erkennen
von einem elektronischen Bauteil hat jedoch zur Beleuchtung eines
elektronischen Bauteils von verschiedenen Winkeln her der Innenumfang
des lichtemittierenden Elementes eine Anzahl von reflektierenden
Flächen
in einer stufenförmigen
Weise oder in Etagen ausgebildet, die unvermeidlich die Form des
Innenumfangs komplizieren und daher erfordert die Bearbeitung dieses Teils
der Vorrichtung sehr viel Zeit und Arbeit, was zu erhöhten Herstellungskosten
der Vorrichtung führt. Da
ferner die Anzahl von reflektierenden Flächen in stufenförmiger Weise
oder in Etagen ausgebildet sind, wird die Höhe des ganzen lichtemittierenden Elementes
vergrößert und
daher ist es erforderlich, eine Bildaufnahmeposition zu setzen,
bei der ein Bild eines elektronischen Bauteils an einem hohen Ort aufgenommen
wird, um die Kollision zwischen dem elektronischen Bauteil und dem
lichtemittierenden Element zu verhindern. Als Ergebnis ist es auch
erforderlich, dass die innere Öffnung
des lichtemittierenden Elementes zum Aufnehmen des reflektierten Lichtes
von dem elektronischen Bauteil einen größeren Durchmesser hat und gleichzeitig
ist der Abstand zwischen dem Ausgangsende der Lichtführung und der
Bauteilerfassungskamera vergrößert, mit
der Tendenz, das reflektierte Beleuchtungslicht zu schwächen und
ungleichförmig
zu machen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Erkennen von
einem elektronischen Bauteil zu schaffen, das eine kompakte Größe und eine
einfache Konstruktion hat und eine gleichförmige Beleuchtung eines elektronischen
Bauteils mit Licht ermöglicht.
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Um
diese Aufgabe zu lösen,
schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Erkennen von
einem elektronischen Bauteil zum Aufnehmen eines Bildes eines in
eine Komponentenerfassungsstation gebrachten elektronischen Bauteils
zum Erkennen desselben, wobei die Vorrichtung zum Erkennen von einem
elektronischen Bauteil eine Bauteilerfassungskamera hat, um das
Bild des elektronischen Bauteils unter Verwendung des von dem elektronischen
Bauteil reflektierten Lichtes aufzunehmen, und einen Beleuchtungsmechanismus
zum Beleuchten des elektronischen Bauteils hat.
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Die
Vorrichtung zum Erfassen von einem elektronischen Bauteil gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungsmechanismus aufweist:
einen
lichtstreuenden Strahler, der so ringförmig angeordnet ist, dass der
lichtstreuende Strahler Beleuchtungslicht streuen und das gestreute
Beleuchtungslicht auf das elektronische Bauteil schräg von unten
emittieren kann, indem der lichtstreuende Strahler als ein unitäres ringförmiges Element
ausgebildet ist und eine lichtemittierende Oberfläche mit
einem konvexen oder konkaven bogenförmigen Querschnittsprofil hat,
wobei wenigstens eine Senkrechte auf das konvexe oder konkave bogenförmige Querschnittsprofil
auf das elektronische Bauteil gerichtet ist,
einen Strahlerhalter
zum Halten des lichtstreuenden Strahlers und
eine Lichtquelle
zum Beleuchten des lichtstreuenden Strahlers mit dem Beleuchtungslicht.
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Gemäß dieser
Vorrichtung zum Erkennen von einem elektronischen Bauteil streut
der Beleuchtungsmechanismus Beleuchtungslicht und emittiert das
gestreute Beleuchtungslicht auf ein elektronisches Bauteil. Daher
kann die Vorrichtung zum Erkennen von einem elektronischen Bauteil
das elektronische Bauteil aus vielen verschiedenen Winkeln bestrahlen,
ohne dass eine Anzahl von reflektierenden Oberflächen in stufenförmiger Weise
oder in Etagen ausgebildet ist. Da es ferner nicht erforderlich
ist, die Anzahl von reflektierenden Oberflächen in stufenförmiger Weise
auszubilden, ist es möglich,
die Größe des lichtstreuenden
Strahlers zu reduzieren und die Form desselben zu vereinfachen,
wodurch die Bearbeitungskosten der Vorrichtung verringert werden.
Darüber
hinaus ermöglicht
die Reduktion der Größe des lichtstreuenden
Strahlers die Verringerung der Höhe
des Beleuchtungsmechanismus und eine Bildaufnahmeposition zum Aufnehmen
eines Bildes des elektronischen Bauteils kann an einem niedrigeren
Ort gesetzt werden. Als Ergebnis kann eine Öffnung innerhalb des lichtstreuenden
Strahlers zum Aufnehmen des reflektierten Lichtes ebenfalls in ihrem
Durchmesser reduziert werden. Zusätzlich ermöglicht die Reduzierung der
Größe des lichtstreuenden
Strahlers die Verkürzung
eines optischen Weges zwischen dem Ausgangsende der Lichtquelle und
den entsprechenden Teilen des lichtstreuenden Strahlers, wodurch
die Schwächung
des Beleuchtungslichtes verringert wird, um eine gleichförmige Lichtstrahlung
aufrechtzuerhalten. Kurz gesagt, die Vorrichtung zum Erkennen von
einem elektronischen Bauteil gemäß der Erfindung
hat eine kompakte und einfache Konstruktion, die eine gleichförmige Beleuchtung
eines elektronischen Bauteils ermöglicht.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform hat
der lichtstreuende Strahler eine lichtemittierende Oberfläche, die
so ausgebildet ist, dass sie ein konvexes, bogenförmiges Querschnittsprofil
hat und eine oder mehrere Senkrechte auf das konvexe, bogenförmige Querschnittsprofil
auf das elektronische Bauteil gerichtet sind. Daher ist es möglich, das
von der Lichtquelle für
die Beleuchtung zugeführte
Beleuchtungslicht zu streuen und ein gestreutes Beleuchtungslicht
in einem großen
Bereich um jede Senkrechte gleichförmig zu emittieren und daher
ist es möglich,
eine Bestrahlung mit Licht durchzuführen, die effektiv ist, wenn
eine gleichförmig
zu beleuchtende Fläche
groß ist,
beispielsweise in dem Fall, dass ein Bild eines relativ großen elektronischen Bauteils
von einer nahen Position aufgenommen wird.
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Alternativ
ist der lichtstreuende Strahler als ein unitäres, ringförmiges Element ausgebildet
und hat eine lichtemittierende Oberfläche mit einem konkaven, bogenförmigen Quer schnittsprofile
mit wenigstens einer Senkrechten auf das konkave, bogenförmige Querschnittsprofil,
die auf das elektronische Bauteil gerichtet ist.
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Gemäß dieser
bevorzugten Ausführungsform
hat der lichtstreuende Strahler eine lichtemittierende Oberfläche, die
so ausgebildet ist, dass sie ein konkaves, bogenförmiges Querschnittsprofil
hat, wobei eine oder mehrere Senkrechte auf das konkave, bogenförmige Querschnittsprofil
auf das elektronische Bauteil gerichtet sind. Daher ist es möglich, Beleuchtungslicht,
welches von der Bestrahlungslichtquelle zugeführt wird, zu streuen und das
gestreute Beleuchtungslicht gleichförmig so zu emittieren, dass Lichtstrahlen
in der Nähe
jeder Senkrechten konvergieren. Dadurch wird es möglich, eine
Lichtbestrahlung durchzuführen,
die effektiv ist, wenn eine gleichförmig zu beleuchtende Fläche klein
ist und eine hohe Auflösung
erforderlich ist, beispielsweise für den Fall, dass ein Bild eines
relativ kleinen elektronischen Bauteils von einer entfernten Position
aufgenommen wird.
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Vorzugsweise
besteht der lichtstreuende Strahler aus einem Acrylharz.
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Gemäß dieser
bevorzugten Ausführungsform
wird das Acrylharz als das Material des lichtstreuenden Strahlers
verwendet. Daher ist es möglich,
lichtstreuende Strahler, die eine kompakte Größe und eine gleichförmige Form
haben, durch Massenproduktion herzustellen, wodurch zu einer verbesserten
Gleichförmigkeit
der Lichtstrahlung sowie auch zu einer weiteren Reduktion der Größe und der Herstellungskosten
der Vorrichtung beigetragen wird. Zusätzlich macht die Verwendung
des Kunstharzes es einfach, die Form (den Querschnitt) des lichtstreuenden
Strahlers zu ändern.
Daher ist es auch möglich,
einen lichtstreuenden Strahler in einer gewünschten Form auszubilden, um
dadurch die Fläche,
welche mit Licht bestrahlt wird, zu ändern. Kurz gesagt, ermöglicht die
Verwendung des Kunstharzes eine Erhöhung der Freiheit bei der Formgebung
des lichtstreuenden Strahlers.
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Vorzugsweise
ist der Strahlerhalter radial außerhalb des lichtstreuenden
Strahlers angeordnet und hat wenigstens eine optische Fiber zum
Zuführen
des Beleuchtungslichtes zu dem lichtstreuenden Strahler.
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Vorzugsweise
hat die Vorrichtung zum Erkennen von einem elektronischen Bauteil
ferner einen Strahlteiler, der abwärts des lichtstreuenden Strahlers
angeordnet ist, um das reflektierte Licht von dem elektronischen
Bauteil zu der Bauteilerfassungskamera zu leiten.
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Insbesondere
hat die Vorrichtung zum Erkennen von einem elektronischen Bauteil
ferner ein lichtemittierendes Oberflächenelement, das abwärts des
Strahlteilers so angeordnet ist, dass die optische Achse des lichtemittierenden
Oberflächenelementes mit
der Mittellinie des elektronischen Bauteils übereinstimmt, um das elektronische
Bauteil mit dem Beleuchtungslicht zu bestrahlen.
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Die
vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung anhand der begleitenden
Zeichnungen im Einzelnen hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt einer Vorrichtung zum Montieren
von einem elektronischen Bauteil, die eine Vorrichtung zum Erfassen
von einem elektronischen Bauteil gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung eingebaut hat;
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2 ist
eine Draufsicht der Vorrichtung zum Montieren von einem elektronischen
Bauteil gemäß 1;
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3 ist
eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Erkennen von einem elektronischen
Bauteil gemäß der Ausführungsform;
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4A ist
eine Draufsicht auf ein Lichtführungselement
der Vorrichtung zum Erkennen von einem elektronischen Bauteil; und
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4B und 4C sind
Seitenschnittansichten des Lichtführungselementes.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Die
Erfindung wird nun im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben, die eine Ausführungsform
derselben zeigen. In der Ausführungsform
ist eine Vorrichtung zum Erkennen von einem elektronischen Bauteil
gemäß der Erfindung
in einer Vorrichtung zum Montieren eines elektronischen Bauteils
installiert. Zunächst
Bezug nehmend auf die 1 und 2 zeigen
diese eine Vorrichtung 1 zum Montieren eines elektronischen
Bauteils, die eine Haupteinheit 2, einen Zuführabschnitt 3 zum Zuführen der
elektronischen Bauteile A und einen Montageabschnitt 4 zum
Montieren der elektronischen Bauteile A auf einer Leiterplatte B
hat, wobei der Zuführabschnitt 3 und
der Montageabschnitt 4 an den einander gegenüberliegenden
Seiten der Haupteinheit 2 parallel zueinander angeordnet
sind. Die Haupteinheit 2 hat eine Indexeinheit 11,
die einen Hauptteil des Antriebssystems der Vorrichtung bildet, einen
Drehtisch 12, der an diese gekoppelt ist, und eine Anzahl
von (bei der vorliegenden Ausführungsform 12)
Montageköpfen 13,
die am Außenumfang des
Drehtisches 12 angeordnet sind. Der Drehtisch 12 wird
durch die Indexeinheit 11 in von der Anzahl der Montageköpfe 13 abhängigen Winkelabständen intermittierend
gedreht. Durch die intermittierende Drehung des Drehtisches 12 wird
eine gewählte
eine der Vakuumdüsen 14,
welche von jedem Montagekopf 13 getragen werden, exakt
zum Zuführabschnitt 3 und
dem Montageabschnitt 4 gebracht, wodurch jede gewählte Vakuumdüse 14 mittels
Vakuum ein elektronisches Bauteil A aufnimmt, welches an dem Zuführabschnitt 3 zugeführt worden
ist, dieses durch die intermittierende Drehung des Drehtisches zu
dem Montageabschnitt 4 trägt und am Montageabschnitt 4 dieses
auf einer dem Montageabschnitt 4 zugeführten Leiterplatte B montiert.
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Der
Zuführabschnitt 3 hat
Bandkassetten 21 entsprechend der Anzahl der Arten von
elektronischen Bauteilen A, die auf der Leiterplatte B zu montieren
sind. Die Bandkassetten 21 sind lösbar an einem Zuführtisch 23 parallel
zueinander rechtwinkelig zu den Richtungen der Vorwärts/Rückwärts-Bewegungen
des Zuführtisches 23 montiert.
Der Zuführtisch 23 ist
durch ein Paar Führungsschienen 22, 22 verschiebbar
geführt.
Durch den Zuführtisch 23 erstreckt
sich in der Richtung dessen Verschiebung auf den Führungsschienen 22 eine
Kugelspindel 24, wodurch der Zuführtisch 23 durch die
entsprechenden normalen und umgekehrten Rotationen eines Zuführmotors 25,
der an ein Ende der Kugelspindel 24 angeschlossen ist,
vorwärts
und rückwärts bewegt,
um eine gewählte
eine der Bandkassetten 21 selektiv zu einer Aufnahmestation
für die
Montageköpfe 13 zu bringen.
Jede Bandkassette 21 enthält eine Rolle aus einem Trägerband
C, welches in Abständen
mit einem vorbestimmten Rastermaß elektronische Bauteile A
darauf trägt
und das um eine Bandspule 26 gewickelt ist, und die elektronischen
Bauteile A werden sequenziell durch eine entsprechende eine der Vakuumdüsen 14 mittels
Vakuum aufgenommen, wenn das Trägerband
C von der Bandspule 26 abgewickelt wird.
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Der
Montageabschnitt 4 hat einen X-Y-Tisch 31 zum
Bewegen einer darauf platzierten Leiterplatte B in den Richtungen
der X-Achse und der Y-Achse, ein Zuführband 32 und ein
Förderband 33,
die so angeordnet sind, dass sie den jeweiligen einander gegenüberliegenden
Längsenden
des X-Y-Tisches 31 gegenüberliegen, und eine Leiterplattentransfervorrichtung 34 zum
Transferieren einer Leiterplatte B auf dem Zuführband 32 auf den
X-Y-Tisch 31 und gleichzeitig Transferieren einer vorhergehenden
Leiterplatte B, die bereits auf dem X-Y-Tisch platziert war, auf das
Förderband 33.
Das heißt,
die Leiterplatte B, die einem abwärts liegenden Ende des Zuführbandes 32 zugeführt wird,
wird durch die Leiterplattentransfervorrichtung 34 auf
den X-Y-Tisch 31 transferiert und gleichzeitig wird die
Leiterplatte B, auf der elektronische Bauteile A montiert sind,
durch die Leiterplattentransfervorrichtung 34 auf das Förderband 33 transferiert.
Die Leiterplatte B, welche auf den X-Y-Tisch 31 platziert
ist, wird durch den X-Y-Tisch 31 in ihre vorbestimmten
Positionen so bewegt, dass spezifische Teile derselben sequenziell
zu einer Montagestation für
die Montageköpfe 13 gebracht
werden, an welchen jedes elektronische Bauteil A an einer gewählten Vakuumdüse 14 jedes
Montagekopfes 13 gehalten, an seinem spezifischen Teil
der Leiterplatte B montiert wird.
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Die
Indexeinheit 11 und die Haupteinheit 2, die den
Hauptteil des gesamten Antriebssystems der Vorrichtung bilden, werden
durch einen Haltetisch 15 gehalten. Die Indexeinheit 11 dreht
den Drehtisch 12 intermittierend und bewirkt gleichzeitig,
dass verschiedene Vorrichtungen, die an der Haupteinheit 2 montiert
sind, mit einer Wiederholungsperiode der intermittierenden Rotation
des Drehtisches 12 synchron arbeiten.
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Der
Drehtisch 12 ist auf einer vertikalen Welle 16 starr
befestigt, die sich an der Indexeinheit 11 rechtwinklig
nach unten erstreckt und wird in der 2 gesehen
im Uhrzeigersinn für
die intermittierende Rotation angetrieben. Die zwölf Montageköpfe 13 sind
in Umfangsabständen
entlang des Umfangs des Drehtisches 12 so angeordnet, dass
sie über
entsprechende Träger 17 vertikal
bewegbar sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform führt der
Drehtisch 12 zwölf
intermittierende Rotationen oder Indexbewegungen entsprechend der
Anzahl der Montageköpfe 13 durch,
um eine vollständige
Rotationsumdrehung zu machen. Die Montageköpfe 13, die sich um
die Rotationsachse des Rotationstisches 12 intermittierend
bewegen, werden sequenziell zu zwölf Stationen gebracht, die
die Aufnahmestation in dem Zuführabschnitt,
an welchem die elektronischen Bauteile A durch Vakuum mittels jeweils
gewählter
Vakuumdüsen 14 aufgenommen
werden und die Montagestation in dem Montageabschnitt, an welcher
die aufgenommenen elektronischen Bauteile A sequenziell auf einer
Leiterplatte B montiert werden, sowie auch eine Station, an welcher
ein Bild des aufgenommenen elektronischen Bauteils aufgenommen wird, eine
Station, an welchem die Ausrichtung desselben als erforderlich korrigiert
wird und eine Station, an welcher Düsen ausgewechselt (oder umgeschaltet) werden,
aufweisen.
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Nun
wird eine Abfolge Gesamtbetriebes der Haupteinheit 2 kurz
beschrieben, indem die Vorgänge
eines der Montageköpfe 13 als
Beispiel genommen werden. Nachdem ein elektronisches Bauteil A auf
einer Leiterplatte B an der Montagestation montiert worden ist,
wird der Montagekopf 13 intermittierend um die Rotationsachse
des Rotationstisches 12 in Richtung auf die Aufnahmestation
durch die intermittierende Rotation des Rotationstisches bewegt. Bevor
der Montagekopf 13 die Aufnahmestation erreicht, werden
die Wahl einer Vakuumdüse 14,
das Ausrücken/Einziehen
der Vakuumdüsen 14,
die Einstellung des vorstehenden Teils der gewählten Vakuumdüse 14 und
die Korrektur der Position der gewählten Vakuumdüse 14 sequenziell
bewirkt, und zwar basierend auf Steuerbefehlen für den Montagekopf 13.
Andererseits wird in dem Zuführabschnitt 3, wenn
der Montagekopf 13 von der Station unmittelbar vor der
Aufnahmestation in die Aufnahmestation bewegt wird, der Zuführtisch 23 vorwärts oder
rückwärts bewegt,
um eine der Bandkassetten 21, die der gewählten Vakuumdüse 14 entspricht,
zu der Aufnahmestation zu bringen, und zwar basierend auf einem
Steuerbefehl.
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Der
Montagekopf 13 nimmt an der Aufnahmestation ein elektronisches
Bauteil A durch Vakuum auf und wird um die Rotationsachse des Rotationstisches 12 diesmal
in Richtung auf die Montagestation bewegt. Bevor der Montagekopf 13 die
Montagestation erreicht, werden durch entsprechende Steuerbefehle
das Rückführen der
Vakuumdüse 14 in
die ursprüngliche
Düsensetzposition,
das Erkennen des aufgenommenen elektronischen Bauteils A und die Korrektur
des Winkels oder der Ausrichtung des elektronischen Bauteils A basierend
auf den Ergebnissen des Erkennens nacheinander durchgeführt. In
dem Montageabschnitt wird, wenn der Montagekopf 13 von
der Station unmittelbar vor der Montagestation in die Montagestation
bewegt wird, der X-Y-Tisch 31 basierend auf einem Steuerbefehl
bewegt, wodurch ein Teil der Leiterplatte B, an welchem das elektronische Bauteil
A zu montieren ist, zur Montagestation gebracht wird. Dann senkt
die Montagekopf-Hebe/Absenk-Vorrichtung 18 den Montagekopf 13,
um dadurch zu bewirken, dass das elektronische Bauteil A auf der
Leiterplatte B montiert wird.
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Die
Vorrichtung 100 zum Erkennen von einem elektronischen Bauteil
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
erkennt eine Ausrichtung (auf einer Horizontalebene) des elektronischen
Bauteils A, das an einer Vakuumdüse 14 gehalten
wird, basierend auf einem Bild desselben, das an einer vorbestimmten
Bauteilerfassungsstation (s. 2) zwischen
der Aufnahmestation und der Montagestation erfasst worden ist. An
der folgenden Stati on wird die Vakuumdüse 14 um die vertikale
Achse des Montagekopfes 13 basierend auf dem Erfassungsergebnis
des elektronischen Bauteils A durch die Bauteilerfassungsvorrichtung 100 bewegt,
wodurch die Ausrichtung oder Lage des an der Vakuumdüse 14 gehaltenen
elektronischen Bauteils A so korrigiert wird, dass sie für die Montage
des elektronischen Bauteils A geeignet ist.
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Als
Nächstes
wird die Vorrichtung 100 zum Erkennen von einem elektronischen
Bauteil im Einzelnen anhand der 3 und 4A bis 4C beschrieben.
Wie in der 3 gezeigt, hat die Vorrichtung 100 zum
Erkennen von einem elektronischen Bauteil eine Bauteilerfassungskamera 40 zum
Aufnehmen eines Bildes eines elektronischen Bauteils A unter Verwendung
von an diesem reflektierten Licht und einen Beleuchtungsmechanismus 101 zum
Beleuchten des elektronischen Bauteils A, das zu der vorbestimmten
Bauteilerfassungsstation direkt oberhalb des Beleuchtungsmechanismus 101 selbst
gebracht worden ist, von schräg
unten. Ferner besteht der Beleuchtungsmechanismus 101 aus
einem Bestrahlungsblock 110 zum Beleuchten eines elektronischen
Bauteils A mit einem gestreuten Licht, und einem Führungsblock 120,
der an dem elektronischen Bauteil A reflektiertes Licht zu der Bauteilerfassungskamera 40 leitet
und gleichzeitig den Bestrahlungsblock 110 trägt.
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Wie
in der 3 gezeigt, ist an einem mittleren Teil einer oberen
Wand des Führungsblocks (Hauptkasten) 120 eine
kreisförmige Öffnung 121 ausgebildet,
um an dem elektronischen Bauteil A reflektiertes Licht hereinzulassen
und dieses zu der Bauteilerfassungskamera 40 zu leiten,
und an einer inneren Bodenfläche
des Führungsblockes 120 ist ein
lichtemittierendes Oberflächenelement 122 angeordnet.
Das lichtemittierende Oberflächenelement 122 hat
die Struktur von einem Gewebe aus optischen Fibern und streut Licht
durch ein Streuelement desselben, um dadurch zu bewirken, dass Licht
von der gesamten Oberfläche
des lichtemittierenden Oberflächenelementes 122 emittiert
wird. Ferner sind innerhalb des Hauptkastens 120 eine Linse 123 zum Sammeln
des reflektierten Lichtes und Leiten des gesammelten reflektierten
Lichtes zu der Bauteilerfassungskamera 40, und ein Strahlteiler 124 zum
Reflektieren des an dem elektronischen Bauteil A reflektierten Lichtes,
um dadurch dieses zu der Linse 123 zu leiten und gleichzeitig
zu ermöglichen,
dass am lichtemittierenden Oberflächenelement 122 emittiertes
Licht hindurchgeht, wobei die optische Achse des Strahlteilers mit
der Mittellinie des elektronischen Bauteils A in Übereinstimmung
gebracht ist.
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Wie
in den 3 und 4A bis 4C gezeigt,
hat der Bestrahlungsblock 110 einen oberen Teil mit einem
transparenten Glas oder dergleichen abgedeckt, um zu verhindern,
dass Staub oder Schmutz in den Bestrahlungsblock 110 eindringt
und ist mit einer Öffnung 112 versehen,
durch die am elektronischen Bauteil A reflektiertes Licht hereingenommen
wird, und hat in einem unteren Teil eine Öffnung 111 ausgebildet,
durch die das reflektierte Licht in die Öffnung 121 des Hauptkastens 120 hindurchgeht.
Ferner hat der Bestrahlungsblock 110 ein ringförmiges Lichtführungselement
(lichtstreuender Strahler) 113, das auf eine Weise ausgebildet
ist, dass es die Öffnung 111 umgibt
und um die Mittellinie des elektronischen Bauteils A angeordnet
ist, eine ringförmige
Ringlichtführung
(Strahlerhalter) 114 zum Halten des Lichtführungselementes 113 und
eine Lichtquelle 200, die durch eine Halogenlampe oder dergleichen
gebildet ist.
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Die
Ringlichtführung 114 ist
mit der Lichtquelle 200 durch ein optisches Fiberbündel 116 verbunden,
das eine Anzahl von optischen Fibern 115 hat, um Licht
von der Lichtquelle 200 zu dem Bestrahlungsblock 110 zu
leiten. Ferner ist in die Ringlichtführung 114 eine große Anzahl
von optischen Fibern 117 eingebettet, deren jeweilige innere
Endflächen
ringförmig
um das Lichtführungselement 113 angeordnet
sind und radial nach innen gerichtet sind, um dem Lichtführungselement 113 zugewandt
zu sein, damit diesem Licht von Orten der ringförmigen Ringlichtführung 114 zugeführt wird,
die radial außerhalb
des Lichtführungselementes 113 liegen.
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Das
Lichtführungselement 113 ist
einstückig ausgebildet,
beispielsweise aus einem Acrylharz und hat eine Ringform und ist
so konstruiert, dass ihm von der Ringlichtführung 114 zugeführtes Licht
durch das Acrylharz, welches einen vorbestimmten Brechungsindex
hat, gestreut wird und von der gesamten lichtemittierenden Oberfläche desselben
auf das elektronische Bauteil A gleichförmiges Beleuchtungslicht emittiert
wird. Wie in den 4B und 4C gezeigt,
sind eine Anzahl von (bei der vorliegenden Ausführungsform zwei) Arten der
Lichtführungselemente 113 vorgesehen,
die in der Form unterschiedlich sind. 4B zeigt
ein Lichtführungselement 113, dessen
lichtemittierende Oberfläche
ein konvexes, bogenförmiges
Querschnittsprofil hat. Genauer gesagt, ist die lichtemittierende
Oberfläche
des Lichtführungselementes 113 gemäß 4B so
geformt, dass sie im radialen Schnitt ein solches konvexes, bogenförmiges Profil
hat, das wenigstens eine der Senkrechten, die sich von den Tangentialpunkten
an den jeweiligen gedachten Tangentenlinien, die das konvexe, bogenförmige Profil
der lichtemittierenden Oberfläche
berühren,
ausgehend auf das elektronische Bauelement A, dessen Bild aufzunehmen
ist, gerichtet ist (in der Ausführungsform
als eine optische Achse). Andererseits zeigt 4C ein
Lichtführungselement 113,
dessen lichtemittierende Oberfläche
ein konkaves, bogenförmiges
Querschnittsprofil hat. Dieses Lichtführungselement 113 hat
ebenfalls wenigstens eine der Senkrechten auf das konkave, bogenförmige Querschnittsprofil,
die auf das elektronische Bauteil A gerichtet ist, dessen Bild aufzunehmen
ist.
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An
einem Unterseitenteil des Montagekopfes 13 ist eine Diffusionsplatte 20 befestigt,
um zu verhindern, dass erforderliches reflektiertes Licht (d. h.
die Bauteilerkennung basierend auf dem reflektierten Licht) nachteilig
durch unregelmäßige Reflektion
des Beleuchtungslichtes, das von dem Lichtführungselement 113 emittiert
wird, nachteilig beeinflusst wird. Der zentrale Teil des elektronischen
Bauteils A wird ebenfalls mit Beleuchtungslicht von dem lichtemittierenden
Oberflächenelement 122 so
beleuchtet, dass das elektronische Bauteil A Licht aus weitgehend
allen Richtungen gleichförmig
empfängt.
Das Beleuchtungslicht, das an dem Lichtführungselement 113 usw.
für gleichförmige Beleuchtung
emittiert wird, wird am elektronischen Bauteil A reflektiert. Dann wird
reflektiertes Licht, welches durch die Öffnungen 112, 111, 121 hindurchgegangen
ist, an dem Strahlteiler 124 reflektiert und dann durch
die Linse 123 gesammelt. Darauf folgend wird das gesammelte
Licht von der Bauteilerfassungskamera 40 aufgenommen, wodurch
ein Bild des elektronischen Bauteils A zum Erkennen desselben gebildet
wird.
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Da
wie vorstehend beschrieben der Beleuchtungsmechanismus 101 Beleuchtungslicht
auf ein elektronisches Bauteil A in gestreuter Weise emittiert, kann
die Vorrichtung 100 zum Erkennen von einem elektronischen
Bauteil das elektronische Bauteil A aus vielen unterschiedlichen
Winkeln ohne eine Anzahl von reflektierenden Oberflächen, die
in stufenförmiger
Weise oder in Etagen ausgebildet sind, bestrahlen. Da es ferner
nicht erforderlich ist, eine Anzahl von reflektierenden Oberflächen in
Etagen auszubilden, ist es möglich,
die Größe des Lichtführungselementes 113,
das als ein Licht-(Streuungs)-Strahler dient, zu verringern und
die Form desselben zu vereinfachen, wodurch die Bearbeitungskosten
der Vorrichtung reduziert werden. Darüber hinaus erlaubt die Reduktion
der Größe des Lichtführungselementes 113 die
Verringerung der Höhe
des Beleuchtungsmechanismus 101 und die Bildaufnahmeposition
zum Aufnehmen eines Bildes des elektronischen Bauteils A kann an
einen tieferen Ort gesetzt werden. Als Ergebnis können die Öffnungen 111, 121 zum
Aufnehmen des reflektierten Lichtes ebenfalls in ihrem Durchmesser
verringert werden. Zusätzlich
ermöglicht
die Verringerung der Größe des Lichtführungselementes 113 die
Verkürzung
der optischen Wegen zwischen dem Ausgangsende der Lichtquelle 200 und
den relevanten Teilen des Lichtführungselementes 113,
wodurch die Schwächung
des Beleuchtungslichtes verringert wird, um eine gleichförmige Lichtstrahlung
von diesen Teilen aufrechtzuerhalten. Kurz gesagt, die Vorrichtung 100 zum
Erkennen von einem elektronischen Bauteil gemäß der Ausführungsform hat eine kompakte
und einfache Konstruktion, die eine gleichförmige Beleuchtung eines elektronischen
Bauteils A ermöglicht.
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Wenn,
wie in der 4B gezeigt, das Lichtführungselement
(der lichtstreuende Strahler) 113 ferner eine lichtemittierende
Oberfläche
hat, die so geformt ist, dass sie ein konvexes, bogenförmiges Querschnittsprofil
hat und eine Senkrechte aufweist, die auf ein elektronisches Bauteil
A, dessen Bild aufzunehmen ist, gerichtet ist, kann Licht, welches
von der Lichtquelle 200 zum Beleuchten zugeführt wird, auf
eine gleichförmige
gestreute Weise auf eine große
Fläche
um die Senkrechte emittiert werden, und daher ist es möglich, die
Lichtbestrahlung durchzuführen,
die effektiv ist, wenn eine gleichförmig zu bestrahlendes Fläche groß ist, d.
h. für
den Fall, dass ein Bild eines relativ großen elektroni schen Bauteils A
von einer nahen Position aufgenommen wir. Wenn andererseits, wie
in der 4C gezeigt, das Lichtführungselement 113 eine
lichtemittierende Oberfläche hat,
die so geformt ist, dass sie ein konkaves, bogenförmiges Querschnittsprofil
hat und eine Senkrechte zu dem konkaven bogenförmigen Profil hat, die auf ein
elektronisches Bauteil A gerichtet ist, dessen Bild aufzunehmen
ist, kann Licht, welches von der Lichtquelle 200 zur Bestrahlung
zugeführt
ist, auf eine gleichförmige
gestreute Weise so emittiert werden, dass Lichtstrahlen in der Nähe der Senkrechte
konvergieren und daher ist es möglich,
eine Lichtbestrahlung durchzuführen,
die effektiv ist, wenn die gleichförmig zu bestrahlende Fläche klein
ist und eine hohe Auflösung
erforderlich ist, d. h. beispielsweise im Fall des Aufnehmens eines
Bildes eines relativ kleinen elektronischen Bauteils A von einer
entfernten Position.
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Ferner
ermöglicht
die Verwendung des Acrylharzes als Material des Lichtführungselementes 113 die
Massenproduktion desselben (lichtstreuender Strahler), die eine
kompakte Größe und gleichmäßige Form
haben, was zur Realisierung einer weiter verbesserten Gleichförmigkeit
der Lichtstrahlung sowie auch einer weiteren Reduktion der Größe und der
Herstellungskosten desselben beiträgt. Zusätzlich erleichtert die Verwendung
des Harzes die Änderung
der Form des Lichtführungselementes 113.
Daher ist es ebenfalls möglich,
das Lichtführungselement 113 so
zu konfigurieren, dass es eine gewünschte Form hat, um dadurch
die mit Licht zu bestrahlende Fläche
zu verändern.
Kurz gesagt, die Verwendung des Harzes ermöglicht die Erhöhung des
Freiheitsgrades bei der Formgebung des Lichtführungselementes 113.
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Es
ist ferner für
den Fachmann zu ersehen, dass das Vorstehende bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind, und dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen
ohne Abweichen vom Umfang der Ansprüche durchgeführt werden
können.