元件安裝裝置及帶式供料器的製作方法

2023-05-23 19:14:27 2

本發明涉及吸附帶式供料器所供應的元件並且將該元件安裝到基板上的元件安裝裝置及搭載於該元件安裝裝置中的帶式供料器。

背景技術：

已知有通過頭部單元取出帶式供料器所供應的元件並且將該元件安裝到基板上的元件安裝裝置。在這樣的元件安裝裝置中，通過使頭部單元移動到帶式供料器的上方並且使搭載在該頭部單元中的頭部升降且吸附元件來從帶式供料器中取出元件。此情況下，有可能因帶式供料器的個體差及安裝誤差等導致帶式供料器的高度未達到預定的高度而對元件吸附產生障礙。

為此，可考慮對帶式供料器的高度進行測定並且根據該測定結果來控制頭部的升降移動量。此情況下，為了測定帶式供料器的高度，可採用專利文獻1所公開的方法。該方法是測定元件安裝裝置中的基板表面的高度的方法，是一種通過從斜上方對基板的上側面照射雷射(點光)並由攝像機拍攝其照射位置從而根據所得的圖像上的照射位置求取基板的高度的方法。該方法中，利用雷射的照射位置與基板的高度對應地偏移這一幾何關係，根據該偏移量來求取基板的高度，這樣的方法也可以應用於帶式供料器的高度測定。具體而言，將雷射光源搭載於頭部單元，從斜上方對帶式供料器的上側面照射雷射，並且由基板識別用攝像機拍攝照射位置，從而根據所得的圖像上的照射位置來求取帶式供料器的高度。

然而，在上述情況下，由於需要將雷射光源搭載於頭部單元而導致頭部單元的大型化和高重量化，這不僅阻礙了該頭部單元的迅速移動，導致安裝速度下降，而且還需要追加雷射光源因而還會成為導致高成本的原因。

現有技術文獻

專利文獻

日本專利公開公報特開2013-140082號

技術實現要素：

本發明的目的在於不會助長頭部單元的大型化和高重量化且不會帶來顯著的高成本便能夠以簡單的結構進行帶式供料器的高度測定進而能夠更切實地從帶式供料器中取出元件。

為了達成上述目的，本發明的一方面所涉及的元件安裝裝置包括：元件供應部，用於設置帶式供料器，該帶式供料器在上側面具備元件取出部；頭部單元，從設置在所述元件供應部上的帶式供料器中取出元件，將該元件搬送並且安裝到設置在指定的安裝作業位置上的基板；拍攝裝置，搭載於所述頭部單元，包含從上方對位於下方的對象物進行拍攝的攝像機和從上方將用於拍攝的照明光照射到對象物的照明裝置；控制裝置，控制所述頭部單元及所述拍攝裝置，執行第一拍攝處理和第二拍攝處理，所述第一拍攝處理是為了識別所述基板的位置而通過所述拍攝裝置拍攝作為所述對象物的該基板的上側面的處理，所述第二拍攝處理是為了求取設置於所述元件供應部的帶式供料器的高度而通過所述拍攝裝置拍攝作為所述對象物的該帶式供料器的上側面的處理；處理裝置，執行根據所述第二拍攝處理所獲得的圖像數據來求取所述帶式供料器的高度的處理；其中，所述照明裝置包含以所述攝像機的光軸為中心而設置在周圍的多個光源，而且能夠將照明狀態切換到第一照明狀態和第二照明狀態，所述第一照明狀態是將全部光源的光照射到所述對象物的狀態，所述第二明狀態是僅將所述多個光源中的一部分光源的光照射到所述對象物從而將來自相對於垂直的軸線傾斜的特定方向的光照射到該對象物的狀態，在所述第一拍攝處理時，所述控制裝置將所述照明裝置控制在所述第一照明狀態，另一方面，在所述第二拍攝處理時，所述控制裝置將所述照明裝置控制在所述第二照明狀態。

附圖說明

圖1是表示本發明的第一實施方式所涉及的元件安裝裝置的立體圖。

圖2是表示頭部單元與其驅動機構的主視圖。

圖3是表示元件供應部及設置於該元件供應部的帶式供料器(本發明所涉及的帶式供料器)的側視圖。

圖4是表示帶式供料器的遠端部上側面的立體圖。

圖5是從下側(圖2的箭頭A方向)觀察基板識別單元(照明裝置)時的模式圖。

圖6是從下側觀察基板識別單元時的模式圖(第二照明狀態)。

圖7是表示元件安裝裝置的控制系的方塊圖。

圖8是表示控制裝置進行的帶式供料器的高度測定控制的一個例子的流程圖。

圖9是帶式供料器的高度測定原理的說明圖。

圖10是帶式供料器的高度測定原理的說明圖。

圖11是表示基板識別單元所取得的圖像(球體的圖像)的模式圖。

圖12是表示變形例所涉及的帶式供料器的遠端部上側面的立體圖。

圖13是表示基板識別單元所取得的圖像(圓柱體的圖像)的模式圖。

圖14是表示本發明的第二實施方式所涉及的元件安裝裝置的側面模式圖。

圖15是第二實施方式所涉及的元件安裝裝置中的帶式供料器的高度測定原理的說明圖。

具體實施方式

以下，參照附圖詳述本發明的一優選實施方式。

〈第一實施方式〉

圖1及圖2簡略地表示本發明所涉及的元件安裝裝置M，圖1以立體圖表示裝置整體，圖2以主視圖表示後述的頭部單元5和其驅動機構。此外，附圖中，為了明確地表示各圖的方向關係而示出了XYZ直角坐標軸。X方向是與水平面平行的方向，Y方向是在水平面上與X方向正交的方向，Z方向是與X方向及Y方向正交的方向。

元件安裝裝置M包括：基臺1；設置在該基臺1上，搬送印刷電路板(PWB：Printed Wiring Board)等基板P的基板搬送機構2；元件供應部3、4；用於安裝元件的頭部單元5；驅動該頭部單元5的頭部單元驅動機構；元件識別單元6。

所述基板搬送機構2包含在基臺1上沿X方向搬送基板P的一對傳送帶。這些傳送帶從圖1的跟前(X1方向側)接受基板P並搬送到指定的安裝作業位置(圖1所示的位置)，通過省略圖示的保持裝置保持該基板P。而且，安裝作業後，將該基板P搬出到圖1的裡側(X2方向側)。

所述元件供應部3、4設置在基板搬送機構2的兩外側(Y方向兩側)。元件供應部3、4中的位於基板搬送機構2的Y1方向側的元件供應部4中設置有盤式供料器4a。盤式供料器4a包含：盤收納部401，上下多層地收容有多個將QFP(Quad Flat Package(方型扁平式封裝))及BGA(Ball Grid Array(球柵陣列封裝))等封裝型元件呈矩陣狀分別載置的盤T；進出機構402，使盤收納部401內的盤T相對於基板搬送機構2側的元件供應位置(圖1的盤T的位置)進出。盤式供料器4a通過將上下多層地被收容的盤T中的排列有安裝元件的盤T拉出到元件供應位置來供應元件。

另一方面，在位於基板搬送機構2的Y2方向側的元件供應部3上，沿著基板搬送機構2排列設置有多個帶式供料器3a。各帶式供料器3a作為支撐料帶的支撐體(載體)而供應IC、電晶體、電容器等小片狀的電子元件(晶片元件)。

如圖3、圖4所示，帶式供料器3a包括X方向扁平的箱形的供料器主體部30、組裝於該供料器主體部30的料帶進給機構、卷繞有按一定間隔收納了元件的料帶的捲筒31。

帶式供料器3a可裝拆地固定於元件供應部3上設置的供料器安裝臺38，利用以馬達為驅動源的所述料帶進給機構，將所述料帶從捲筒31拉出並經由供料器主體部30的內部而送出到前方(基板搬送機構2側/Y1方向側)，從而將元件依次供應到設置在供料器主體部30的前端近傍的元件取出部33。元件取出部33是形成在供料器主體部30的上側面32a的開口部，元件經由該開口部而被頭部單元5取出。

此外，在帶式供料器3a的上側面32a中的前端部與所述元件取出部33之間的位置固定有球體34(相當於本發明的鏡面狀部)。球體34例如是鋼球，其具有鏡面狀的表面，其通過焊接或粘接等方式而被固定在上側面32a。該球體34用於帶式供料器3a的高度測定處理，關於此點，在後邊詳述。

所述供料器安裝臺38例如包括具備大致垂直的定位面的前端定位部39a和位於該定位部的後側(Y2方向側)且具備沿Y方向延伸的大致水平的支撐面的支撐部39b。帶式供料器3a的供料器主體部30的前表面32b抵接於前端定位部39a的定位面，並且該供料器主體部30(下表面32c)被支撐部39b支撐，在該狀態下，該供料器主體部30被圖外的夾持裝置固定於所述支撐部39b，從而可裝拆地被設置於供料器安裝臺38(元件供應部3)。

在所述供料器主體部30的前表面32b上突出地設置有多個定位銷321，這些定位銷321被插入前端定位部39a上形成的定位孔(省略圖示)中，由此，帶式供料器3a在X、Y及Z的各個方向上被定位於供料器安裝臺38。

此外，圖3中的符號37是元件供應部3所具備的蓋構件，其以從上方覆蓋帶式供料器3a的上側面32a中比元件取出部33更前側的區域的方式設置。

所述頭部單元5從元件供應部3、4中取出元件並安裝到基板P上，其設置在基板搬送機構2及元件供應部3、4等的上方。

頭部單元5基於頭部單元驅動機構的驅動而能夠在一定的區域內沿X方向及Y方向移動。頭部單元驅動機構包括：一對固定軌道7，分別固定在基臺1上所設的一對高架梁1a上，沿著Y方向彼此平行地延伸；單元支撐構件11，被這些固定軌道7支撐，沿著X方向延伸；圖外的滾珠螺杆軸，螺合插入於單元支撐構件11，被Y軸伺服電動機9驅動。此外，頭部單元驅動機構包括：固定軌道14，固定在單元支撐構件11上，將頭部單元5可沿X方向移動地予以支撐；滾珠螺杆軸13，螺合插入於頭部單元5，被作為驅動源的X軸伺服電動機15驅動。即，頭部單元驅動機構基於X軸伺服電動機15的驅動，通過滾珠螺杆軸13而使頭部單元5沿X方向移動，此外，基於Y軸伺服電動機9的驅動，通過圖外的滾珠螺杆軸而使單元支撐構件11沿Y方向移動。其結果，頭部單元驅動機構使頭部單元5在一定的區域內沿X方向及Y方向移動。

頭部單元5包括：用於元件安裝的多個(本例中，為六個)軸狀的頭部16；將頭部16可升降(沿Z方向的移動)及可轉動地予以支撐的梁架構件；用於使頭部16升降及轉動的以伺服電動機作為驅動源的頭部驅動機構。根據該結構，頭部單元5利用各頭部16從元件供應部3、4中取出元件並搬送到基板P上，將該元件安裝在基板P上的指定位置。

各頭部16在其遠端具備元件吸附用的吸嘴。雖圖示省略，但各吸嘴經由切換閥而能夠與負壓發生裝置、正壓發生裝置及大氣的任一者連通。即，各頭部16的吸嘴通過接受負壓的供應而吸附元件，之後，通過接受正壓的供應而解除該元件的吸附狀態。

所述頭部單元5還包括基板識別單元18。基板識別單元18為了識別設置在所述安裝作業位置的基板P的位置而拍攝該基板P的上側面上所標記的基準記號。該基板識別單元18除了用於這樣的基板P的識別之外，還被用於測定元件供應部3上設置的各帶式供料器3a的高度。此情況下，基板識別單元18拍攝帶式供料器3a的上側面32a上設置的所述球體34。

基板識別單元18包含：CCD攝像機等區域傳感器攝像機20，具備以多個攝像器件二維地排列的區域傳感器20a(參照圖5)；照明裝置21，具備作為光源的多個LED。區域傳感器攝像機20朝下地被固定於頭部單元5的梁架構件，以便能夠拍攝基板P及帶式供料器3a，照明裝置21設置在該區域傳感器攝像機20的下端部。

所述照明裝置21是以區域傳感器攝像機20的光軸O為中心而在其周圍設置有多個LED22的環狀照明裝置。詳細而言，如圖5所示，照明裝置21包括：內側照明部23，在以所述光軸O為中心的圓周上排列有多個LED22；外側照明部24，設置在內側照明部23的外側，在以所述光軸O為中心的圓周上排列有多個LED22。即，照明裝置21在以所述光軸O為中心的同心圓上具備兩個分別呈環狀而且內外設置的照明部23、24。

這些照明部23、24中的外側照明部24以沿其周向排列的分為兩個區域的LED22能夠獨立地被點燈控制的方式構成。具體而言，外側照明部24以被分為包含位於Y1方向側的一部分的LED22的第一區域Ea(以圖5中的虛線圍著的區域)和包含其餘的LED22的第二區域Eb能夠獨立地被點燈控制的方式構成。基於後述控制裝置40(照明控制部45)的控制，能夠在第一照明狀態和第二照明狀態之間切換，第一照明狀態是使兩照明部23、24全部的LED22點燈的狀態，第二照明狀態是如圖6所示那樣僅使外側照明部24的第一區域Ea的LED22點燈的狀態。

此外，外側照明部24的所述第一區域Ea例如是以光軸O為中心的角度換算值為60°左右的區域。更詳細而言，其是以與光軸O相交的平行於Y方向的直線通過其中心的方式而被設定的大致60°的區域。

另一方面，元件識別單元6是為了識別被頭部單元5從元件供應部4中取出的元件的吸附狀態而從下側拍攝該元件的單元，分別設置於各元件供應部3、4。

雖未詳細地圖示，但元件識別單元6包含：CCD攝像機等線傳感器攝像機26(參照圖7)，具有以多個攝像器件一維地(呈列狀)排列的線傳感器；照明裝置27(參照圖7)，具有多個LED。根據該結構，元件識別單元6在元件吸附後，隨著頭部單元5的移動而各頭部16所吸附的元件通過該元件識別單元6的上方時，從下側拍攝該元件。

該元件安裝裝置M還包括用於控制其動作的圖7所示般的控制裝置40。該控制裝置40以周知的微電腦為基礎而被構成，作為其功能結構而包括集中地控制元件安裝裝置整體的動作的主控制部41、存儲各種處理程序及各種數據的存儲部42、控制基板搬送機構2及頭部單元5等的驅動的驅動控制部44、控制基板識別單元18(區域傳感器攝像機20及照明裝置21)的攝像機控制部44及照明控制部45、控制元件識別單元6(線傳感器攝像機26及照明裝置27)的攝像機控制部47及照明控制部48、基於主控制部41的控制而對從區域傳感器攝像機20及線傳感器攝像機26輸出的圖像信號實施指定的圖像處理的圖像處理部46、49，上述的各部等以能夠彼此進行信號的收發的方式被連接。

主控制部41依照存儲部42所存儲的安裝程序來控制驅動控制部43、攝像機控制部44、47及照明控制部45、48，並且基於由圖像處理部46、49處理後的圖像數據等而進行基板P及元件等的圖像識別以及為此的各種演算處理。特別是在元件的安裝作業時，由基板識別單元18拍攝基板P的上側面上所標示的基準記號(相當於本發明的第一拍攝處理)，根據所得的圖像數據，執行識別設置在安裝作業位置上的基板P的位置的處理，另一方面，在元件的安裝作業前，由基板識別單元18拍攝帶式供料器3a的所述球體34(相當於本發明的第二拍攝處理)，根據所得的圖像數據，執行求取設置在元件供應部3的各帶式供料器3a的高度的處理。即，在本例中，該控制裝置40兼備作為求取帶式供料器的高度的處理裝置的功能。

下面，在說明基於該控制裝置40的控制的一系列的元件安裝動作之後，參照圖8至圖11說明帶式供料器的高度測定控制。

在元件安裝動作中，首先，控制裝置40控制基板搬送機構2，使基板3搬入到所述安裝作業位置並且定位固定。而且，使頭部單元5移動到基板P的上方，由基板識別單元18拍攝該基板P上所標記的基準記號，根據所得的圖像數據識別該基板P的位置。此情況下，控制裝置40將照明裝置21控制為第一照明狀態。即，使各照明部23、24全部的LED22點燈，拍攝基準記號。

基板P的位置的識別結束後，控制裝置40使頭部單元5移動到元件供應部3、4上面，通過使頭部16升降來依次吸附元件。此後，控制裝置40使頭部單元5在元件識別單元6的上方位置通過來進行各頭部16的吸附元件的拍攝，根據所得的圖像數據來識別各元件的吸附狀態。

元件的識別結束後，控制裝置40使頭部單元5移動到基板3上面，使各頭部16所吸附的元件依次搭載在基板P上。此時，在必要的情況下，控制裝置40根據基板P的識別結果以及所吸附的元件的識別結果，補正元件的安裝位置和方向。

以上是基於控制裝置40的控制的元件安裝動作的一個循環。此外，在這樣的元件安裝動作中，設置在元件供應部3中的帶式供料器3a有時會因其個體差、安裝誤差或經年老化產生的變形等而導致設置在元件供應部3上時的高度不足於所預定的高度，在這樣的情況下，有可能對頭部16的元件吸附產生障礙。為此，控制裝置40在基板P的初次生產開始前執行測定元件供應部3上設置的全部帶式供料器3a的高度的處理。

圖8是表示由控制裝置40進行的該高度測定處理的控制的一例。該測定處理是在由於例如被稱為「換產調整」的準備作業而全部的帶式供料器3a設置於元件供應部3後由操作者操作圖外的輸入裝置從而對控制裝置40發出執行指令而開始的。

所述執行指令被輸入後，控制裝置40在使供料器計數器復位後，使該計數器設定為初始值「1」(步驟S1)。其次，使頭部單元5移動，以使基板識別單元18設置到元件供應部3的預先被設定的最初的帶式供料器3a的上方，並拍攝該帶式供料器3a(步驟S3、S5)。

具體而言，如圖9所示，使基板識別單元18設置於被固定在帶式供料器3a的上側面32a上的所述球體34(圖9中，為方便起見而被省略)的正上方，準確而言，以球體34的中心位於區域傳感器攝像機20的光軸上的方式來設置基板識別單元18，在該狀態下，由該基板識別單元18拍攝包含球體34的一定的區域。此情況下，控制裝置40將照明裝置21控制為第二照明狀態。即，在僅使外側照明部24的第一區域Ea的LED22點燈的狀態下拍攝帶式供料器3a。

帶式供料器3a的拍攝結束後，控制裝置40根據所得的圖像數據求取該帶式供料器3a的高度(步驟S7)。其測定原理如下。即，如圖9所示，第二照明狀態下，基於僅使環狀照明的外側照明部24中的Y1方向側的第一區域Ea的LED22點燈的結果，如該圖中以虛線箭頭所示那樣，來自相對於垂直的軸線(光軸O)傾斜的特定方向的照明光(從Y1方向側往Y2方向側的照明光)被照射到球體34，該照射光被球體34反射，從而如圖11所示那樣在球體34的表面上形成稱作高光的輝點36(本發明的光像之一)。而且，在圖9所示的帶式供料器3a的高度作為標準高度ha的情況下，若帶式供料器3a的高度如圖10所示那樣相對於標準高度ha偏移，則輝點36的位置在Y方向上偏移與該偏移對應的量。因此，控制裝置40求取該輝點36的Y方向的偏移量亦即相對於帶式供料器3a處於標準高度ha時的標準輝點位置的該輝點36的Y方向的偏移量L1，根據照明光的照射角度等幾何關係將該偏移量L1換算為帶式供料器3a的垂直方向(Z方向)的偏移量，從而根據該換算值和所述標準高度ha求取該帶式供料器3a的高度。

此外，所述存儲部42中存儲有帶式供料器3a的標準高度ha、Y方向上的標準輝點位置、以及將輝點36的Y方向的偏移量L1換算為垂直方向的偏移量的換算式等數據，控制裝置40在步驟S7的處理中根據步驟S5的處理中所取得的圖像數據和存儲在存儲部42中的所述數據來求出帶式供料器3a的高度。

此外，帶式供料器3a的具體的高度測定方法並不限定於該實施方式，例如也可以採用如下方法：預先調查輝點36的位置與帶式供料器3a的高度之間的相關關係並且使之存儲於所述存儲部42，根據該相關的數據與從圖像中求取的輝點36的位置來求取帶式供料器3a的高度。

求取帶式供料器3a的高度後，控制裝置40判定元件供應部3上設置的全部(N個)帶式供料器3a的高度測定是否結束(步驟S9)。此處判定了「否」時，控制裝置40使供料器計數器增量「1」後，使處理轉到步驟S3，針對下一帶式供料器3a反覆進行步驟S3至S7的處理。最後，全部帶式供料器3a的高度測定結束時(步驟S9中，為「是」)，控制裝置40結束該流程後例如開始安裝動作。

此外，如此求取的各帶式供料器3a的高度數據被存儲於所述存儲部42。而且，在元件的安裝動作中，在由頭部16從帶式供料器3a中取出元件時，控制裝置40根據各帶式供料器3a的高度數據來控制頭部16的升降移動量。由此，從各帶式供料器3a的元件取出便能夠更恰當地進行。

如上所述，該元件安裝裝置M中，基板識別單元18的照明裝置21以能夠切換到第一照明狀態和第二照明狀態的方式構成，該第一照明狀態是使環狀的照明部23、24全部的LED22點燈的狀態，該第二照明狀態是通過使照明部23、24其中一部分的LED22(第一區域Ea的LED22)點燈從而從相對於垂直方向傾斜的特定方向照射照明光的狀態。而且，在帶式供料器3a的高度測定時，控制裝置40以如下的方式進行控制：在照明裝置21被控制為第二照明狀態的狀態下拍攝球體34，基於利用了該球體34上形成的輝點36的位置與帶式供料器3a的高度對應地在水平方向上偏移這一幾何關係的這樣簡單的方法來求取帶式供料器3a的高度。根據這樣的元件安裝裝置M的結構，無需另行設置專用的雷射光源便能夠進行帶式供料器3a的高度測定。因此，不會助長頭部單元5的大型化和高重量化，而且不會帶來顯著的高成本，以簡單的結構便能夠進行帶式供料器3a的高度測定，進而能夠更切實地進行基於頭部16的從帶式供料器3a中的元件取出。

特別是該元件安裝裝置M中，具有鏡面狀的表面的球體34被固定於帶式供料器3a的上側面32a，對形成在該球體34的表面上的輝點36進行拍攝，因此具有如下優點：在帶式供料器3a的高度測定時，即使共用基板識別單元18的照明裝置21也能夠精度較好地進行帶式供料器3a的高度測定。即，由於照明裝置21的光源為LED22因而相比於雷射光源易於擴散，因此，在例如不具備球體34的情況下，便難以從圖像中確定帶式供料器3a的上側面32a上形成的輝點36的位置，有可能導致帶式供料器3a的高度測定的精度惡化。對此，根據具備所述球體34的結構，基於球體34的表面，入射光(照明光)被強力地反射到區域傳感器攝像機20側，其結果，球體34的表面上形成的輝點36便明確地映入圖像中。因此，能夠簡單且準確地從圖像中確定輝點36的位置。因此，即使在共用基板識別單元18的照明裝置21的情況下也能夠以不遜色於利用雷射光源時的水準而精度良好地進行帶式供料器3a的高度測定。

此外，該元件安裝裝置M中，作為本發明的鏡面狀部，具有鏡面狀的表面的球體34被固定於帶式供料器3a的上側面32a，不過，也可以取代球體34而固定半球體。此外，也可以取代球體34或半球體而如圖12所示那樣固定具有鏡面狀的表面的沿Y方向延伸的圓柱體35或剖面半圓形的柱狀體。在採用這樣的結構的情況下，也能夠利用圓柱體35的表面將入射光(照明光)強力地反射到基板識別單元18側(區域傳感器攝像機20側)，其結果，圓柱體35的表面上形成的輝點36便能夠明確地映入圖像中。由於根據該輝點36的位置來求取帶式供料器3a的高度，因而與具備所述球體34時同樣地能夠精度良好地求取帶式供料器3a的高度。此情況下，便如圖13所示那樣形成沿該圓柱體35的軸向延伸的細長的帶狀的輝點36。

作為本發明的鏡面狀部，其有必要是使入射光(照明光)強力地反射到基板識別單元18側(區域傳感器攝像機20側)的構件。為此，較為理想的是其為具有鏡面狀的表面的向上彎曲的形狀的構件，具有如第一實施方式般的球體34或圓柱體35般的圓弧狀的表面的構件。不過，即使不是圓弧狀的表面，只要是具有能夠促進光向著基板識別單元18側反射的鏡面狀的表面的形狀便能夠應用於本發明。

此外，該元件安裝裝置M中，在所述第二照明狀態下，僅使照明裝置21的LED22中的外側照明部24a的第一區域Ea的LED22點燈，不過，也可以採用例如如下的結構：設置基於致動器的運作而能夠開閉所述第一區域Ea以外的LED的遮擋件，根據該遮擋件的開閉，使照明裝置21切換到第一照明狀態和第二照明狀態。即，也可以在使全部的LED22點燈的狀態下，通過遮擋件的開閉來切換到全部的LED22的光照射的狀態(第一照明狀態)和僅所述第一區域Ea的LED22的光照射的狀態(第二照明狀態)。

此外，該元件安裝裝置M中，第一區域Ea被設定在照明裝置21的外側照明部24中的Y1方向側，當然其也可以被設定在Y2方向側。即，在第二拍攝處理之際，只要使相對於垂直的軸線(光軸O)傾斜而且從Y2方向側往Y1方向側的照明光照射到帶式供料器3a便可。總之，在第二拍攝處理中，只要以使照明光從相對於垂直的軸線(光軸O)傾斜的特定方向照射到帶式供料器3a的方式設定第一區域Ea便可。有關此點，以下說明的第二實施方式也同樣。

〈第二實施方式〉

下面，利用圖14、圖15來說明本發明的第二實施方式的元件安裝裝置M。第二實施方式的元件安裝裝置M的基本結構與第一實施方式的元件安裝裝置M同等，因此，對於與第一實施方式共同之處附以相同的符號而省略其說明，以下就與第一實施方式的不同點詳細地進行說明。

第一實施方式的元件安裝裝置M中，由基板識別單元18拍攝帶式供料器3a所具備的球體34，根據球體34上形成的輝點36的位置來求取帶式供料器3a的高度，對此，第二實施方式的元件安裝裝置M中，根據帶式供料器3a的上側面32a上形成的蓋構件37(相當於本發明的影子形成部)的影子的位置來求取帶式供料器3a的高度。因此，帶式供料器3a中未設置球體34或圓柱體35。

更具體而言，第二實施方式的元件安裝裝置M中，在圖8所示的步驟S5的處理中，控制裝置40如圖14所示那樣使基板識別單元18位於蓋構件37的正上方更準確而言是使區域傳感器攝像機20的光軸O位於蓋構件37的Y2方向側的末端，在該狀態下，使基板識別單元18拍攝帶式供料器3a的上側面32a。此情況下，控制裝置40將照明裝置21控制在第二照明狀態。

如圖14所示，在第二照明狀態下，環狀照明的外側照明部24中僅Y1方向側的第一區域Ea的LED22被點燈，其結果，來自相對於垂直的軸線(光軸O)傾斜的特定方向的照明光(從Y1方向側往Y2方向側的照明光)照射到蓋構件37，在帶式供料器3a的上側面32a上形成該蓋構件378的影子(本發明的光像之一)。而且，在圖14所示的帶式供料器3a的高度定為標準高度ha的情況下，若帶式供料器3a的高度如圖15所示那樣相對於標準高度ha偏移，則影子遠端的位置便在Y方向上偏移與上述偏移對應的偏移量。換言之，Y方向上的影子的長度發生變化。因此，控制裝置40求取該影子遠端的Y方向的偏移量亦即影子遠端的相對於帶式供料器3a在標準高度ha時的標準影子遠端位置的偏移量L2，基於照明光的照射角度等幾何關係將該偏移量L2換算為帶式供料器3a的垂直方向(Z方向)的偏移量，由此，根據該換算值和所述標準高度ha來求取該帶式供料器3a的高度。

此外，第二實施方式中，所述存儲部42存儲有帶式供料器3a的標準高度ha、標準影子遠端位置、以及將影子遠端的水平方向(Y方向)的偏移量L2換算為垂直方向的偏移量的換算式等數據，因此，圖8的步驟S7的處理中，控制裝置40根據步驟S5的處理中所取得的圖像數據和存儲部42中所存儲的所述標準影子遠端位置等數據來求取帶式供料器3a的高度。

帶式供料器3a的具體的高度測定方法並不限定於該實施方式，例如也可以採用如下方法：預先調查影子的位置(遠端的位置)與帶式供料器3a的高度之間的相關關係並且使之存儲於所述存儲部42，根據該相關的數據與從圖像中求取的影子的位置來求取帶式供料器3a的高度。

根據這樣的第二實施方式的元件安裝裝置M，與第一實施方式的元件安裝裝置M同樣地無需另行設置專用的雷射光源便能夠進行帶式供料器3a的高度測定。因此，與第一實施方式的元件安裝裝置M同樣地不會助長頭部單元5的大型化和高重量化，而且不會帶來顯著的高成本，能夠以簡單的結構進行帶式供料器3a的高度測定，進而能夠更切實地由頭部16從帶式供料器3a中取出元件。

此外，還有如下的優點：無需在帶式供料器3a側設置用於高度測定的特別的構件便能夠進行帶式供料器3a的高度測定。

此外，該第二實施方式的元件安裝裝置M中，將元件供應部3所具備的蓋構件37作為本發明的影子形成部，根據基於該蓋構件37而形成在帶式供料器3a的上側面上的影子的位置來求取該帶式供料器3a的高度，不過，也可以根據基於元件供應部3的除此之外的部分而形成的影子的位置來求取該帶式供料器3a的高度。此時，可以將所述蓋構件37等已有的構件用作影子形成部，此外，還可以在元件供應部3上設置用於形成影子的專用的影子形成部。此外，除了如此通過元件供應部3的構件來形成影子之外，還可以在帶式供料器3a的上側面32a上預先設置作為影子形成部的突起部等，根據由該突起部形成的影子的位置來形成帶式供料器3a。

以上，就本發明的第一、第二實施方式進行了說明，不過，該實施方式中的元件安裝裝置M及帶式供料器3a只不過是本發明所涉及的元件安裝裝置及帶式供料器的優選的實施方式的例示，元件安裝裝置M及帶式供料器3a的具體結構是可以在不脫離本發明的主旨的範圍內適當地進行變更的。

以上所說明的本發明總結如下。

本發明的一個方面所涉及的元件安裝裝置包括：元件供應部，用於設置帶式供料器，該帶式供料器在上側面具備元件取出部；頭部單元，從設置在所述元件供應部上的帶式供料器中取出元件，將該元件搬送並且安裝到設置在指定的安裝作業位置上的基板；拍攝裝置，搭載於所述頭部單元，包含從上方對位於下方的對象物進行拍攝的攝像機和從上方將用於拍攝的照明光照射到對象物的照明裝置；控制裝置，控制所述頭部單元及所述拍攝裝置，執行第一拍攝處理和第二拍攝處理，所述第一拍攝處理是為了識別所述基板的位置而通過所述拍攝裝置拍攝作為所述對象物的該基板的上側面的處理，所述第二拍攝處理是為了求取設置於所述元件供應部的帶式供料器的高度而通過所述拍攝裝置拍攝作為所述對象物的該帶式供料器的上側面的處理；處理裝置，執行根據所述第二拍攝處理所獲得的圖像數據來求取所述帶式供料器的高度的處理；其中，所述照明裝置包含以所述攝像機的光軸為中心而設置在周圍的多個光源，而且能夠將照明狀態切換到第一照明狀態和第二照明狀態，所述第一照明狀態是將全部光源的光照射到所述對象物的狀態，所述第二明狀態是僅將所述多個光源中的一部分光源的光照射到所述對象物從而將來自相對於垂直的軸線傾斜的特定方向的光照射到該對象物的狀態，在所述第一拍攝處理時，所述控制裝置將所述照明裝置控制在所述第一照明狀態，另一方面，在所述第二拍攝處理時，所述控制裝置將所述照明裝置控制在所述第二照明狀態。

根據該元件安裝裝置，通過切換照明裝置的照明狀態(第一照明狀態與第二照明狀態的切換)，能夠以共用的拍攝裝置進行第一拍攝處理和第二拍攝處理，所述第一拍攝處理是將所述光源的光照射到基板上來拍攝該基板的表面的處理，所述第二拍攝處理是通過僅使一部分的光源的光照射到所述對象物而將來自相對於垂直的軸線傾斜的特定方向的光照射到帶式供料器的上側面來拍攝該帶式供料器的處理。即，能夠將用於基板識別的照明裝置作為帶式供料器的高度測定用的光源來共用。因此，無需另行設置專用的光源(雷射光源)便能夠進行帶式供料器的高度測定。因此，根據該元件安裝裝置，不會助長頭部單元的大型化和高重量化，而且不會帶來顯著的高成本，能夠以簡單的結構進行帶式供料器的高度測定，進而能夠更切實地從帶式供料器中取出元件。

此情況下，較為理想的是在所述第一照明狀態下所述照明裝置使所述多個光源全部點燈，在所述第二照明狀態下所述照明裝置僅使所述多個光源中的所述一部分光源點燈。

根據該結構，以僅使光源點燈或熄燈這樣簡單的結構便能夠進行第一照明狀態與第二照明狀態的切換。

此外，上述元件安裝裝置中，所述處理裝置根據所述拍攝裝置拍攝的圖像中的基於所述照明光而形成在帶式供料器的上側面的光像的位置來求取帶式供料器的高度。

利用該結構，根據光像的位置與照明光的照射方向(所述特定方向)的幾何關係便能夠比較簡單地求取帶式供料器的高度。

例如，所述處理裝置以基於所述照明光的反射而形成在帶式供料器的上側面的輝點作為所述光像並根據該輝點的位置來求取帶式供料器的高度。

根據該結構，利用輝點的位置與帶式供料器的高度對應地在水平方向上偏移的情況便能夠以基於所述的幾何關係的簡單處理來求取帶式供料器的高度。

此外，在包括設置於所述元件供應部而且在上側面具備元件取出部的帶式供料器的情況下，較為理想的是在所述帶式供料器的上側面設有鏡面狀部，該鏡面狀部在所述第二拍攝處理時通過促進所述照明光的反射來輔助所述輝點的形成。

根據該結構，能夠更良好地使所述輝點形成在帶式供料器的上側面，有利於提高帶式供料器的高度測定精度。

此情況下，較為理想的是所述鏡面狀部為向上彎曲的形狀。

根據該結構，能夠使從斜向照射到帶式供料器的上側面的照明光更強力地反射到攝像機側，因此，映入圖像中的輝點明確，從而能夠更準確地確定圖像上的輝點的位置。

上述的元件安裝裝置中，也可以還包括：影子形成部，用於在所述第二拍攝處理時基於所述照明光而在設置於所述元件供應部的帶式供料器的上側面形成影子；其中，所述處理裝置以所述影子作為所述光像並根據該影子的位置來求取帶式供料器的高度。

根據該結構，利用影子的位置與帶式供料器的高度對應地在水平方向上偏移的情況便能夠根據所述的幾何關係以簡單的處理求取帶式供料器的高度。

此情況下，較為理想的是所述影子形成部是覆蓋所述帶式供料器的上側面的局部的蓋構件。

根據該結構，無需設置專用的影子形成部便能夠以合理的結構使所述影子形成於帶式供料器。

此外，在包括設置於所述元件供應部而且在上側面具備元件取出部的帶式供料器的情況下，較為理想的是在該帶式供料器上設有所述影子形成部。

根據該結構，通過設置與帶式供料器的結構對應的影子形成部，能夠形成最適合於高度測定的影子，有利於提高測定精度。

本發明的另一個方面涉及帶式供料器，該帶式供料器設置於所述元件安裝裝置具體而言為以所述處理裝置以基於所述照明光的反射而形成在帶式供料器的上側面的輝點作為所述光像並根據該輝點的位置來求取帶式供料器的高度的方式而被構成的元件安裝裝置中的所述元件供應部，並且供應元件，在該帶式供料器的上側面設有鏡面狀部，該鏡面狀部在所述第二拍攝處理時通過促進所述照明光的反射來輔助所述輝點的形成。

根據該帶式供料器，在其應用於所述元件安裝裝置的情況下，能夠使所述輝點良好地形成於該帶式供料器的上側面。因此，其對於根據輝點的位置來求取帶式供料器的高度的所述元件安裝裝置而言具有實用性。

此情況下，較為理想的是所述鏡面狀部為向上彎曲的形狀。

根據該結構，能夠使從斜向照射到帶式供料器的上側面的照明光更強力地反射到攝像機側，因而映入圖像中的輝點明確。因此，能夠提高元件安裝裝置中的帶式供料器的高度測定精度。

此外，本發明的另一個方面涉及帶式供料器，該帶式供料器設置於所述元件安裝裝置具體而言為以所述處理裝置以形成在帶式供料器的上側面的所述影子作為所述光像並根據該影子的位置來求取帶式供料器的高度的方式而被構成的元件安裝裝置中的所述元件供應部，並且供應元件，該帶式供料器包括影子形成部，該影子形成部用於在所述第二拍攝處理時基於所述照明光而在設置於所述元件供應部的帶式供料器的上側面形成影子。

根據該帶式供料器，在其應用於所述元件安裝裝置的情況下，能夠使所述影子良好地形成於該帶式供料器的上側面。因此，其對於根據影子的位置來求取帶式供料器的高度的所述元件安裝裝置而言具有實用性。