電子部件安裝裝置以及電子部件安裝方法
2023-04-24 10:55:46 2
專利名稱：電子部件安裝裝置以及電子部件安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種將從電子部件供給裝置供給的部件向基板上安裝的電子部件安裝裝置以及電子部件安裝方法。
背景技術：
作為現有的電子部件安裝裝置，存在下述技木，S卩，使用可以進行X、Y、Ζ、Θ軸方向的動作的具有多個吸附嘴的搭載頭，一次對多個電子部件進行吸附保持，將各電子部件向基板上依次搭載。
作為上述電子部件安裝裝置，存在下述技木，S卩，利用I臺電動機同時對多個吸附嘴的Θ方向的旋轉軸進行旋轉控制(例如，參照專利文獻I)。但是，在此情況下，如果使I個Θ旋轉軸旋轉，則其他Θ旋轉軸也同時地旋轉，因此，在電子部件的安裝動作時發生無益的Θ旋轉。因此，存在下述技木，S卩，基於電子部件在吸附嘴上的吸附角度以及向基板上搭載的搭載角度，確定電子部件的吸附順序以及搭載順序，從而減少對電子部件進行吸附 搭載時的多餘旋轉動作(例如，參照專利文獻2)。在該技術中，將電子部件以吸附角度由大到小的順序或者由小到大的順序進行排序，確定各電子部件的吸附順序，從與確定的吸附順序為最後的電子部件的吸附角度相同或者最接近的搭載角度開始，按照搭載角度相近的順序對電子部件進行排序，確定各電子部件的搭載順序。在這裡，在按照上述吸附順序對各電子部件進行吸附後，使用雷射傳感器對同時旋轉360°的部件進行識別，然後按照上述搭載順序將電子部件依次進行搭載。專利文獻I :日本特開2000-259250號公報專利文獻2 日本特開2009-188028號公報
發明內容
另外，在電子部件安裝裝置中，由於在利用吸附嘴吸附電子部件後進行部件識別，所以需要對電子部件的吸附位置偏移進行檢測，然後進行與吸附位置偏移量對應的校正，向基板上搭載電子部件，但此時，為了更高精度地搭載部件，期望從部件識別時的姿態開始，以儘可能不在Θ方向上移動的狀態進行搭載動作。但是，在上述專利文獻2所記載的現有裝置中，在對電子部件進行識別後，在對部件進行搭載之前需要用於使部件成為搭載姿態的Θ旋轉。因此，無法更高精度地對部件進行搭載。因此，本發明的課題是，提供一種電子部件安裝裝置以及電子部件安裝方法，其可以高效地進行高精度的部件識別·部件搭載。為了解決上述課題，技術方案I所涉及的電子部件安裝裝置通過分別安裝在利用同一電動機向相同方向同時旋轉的多個吸附嘴軸上的吸附嘴，對電子部件依次進行吸附，向基板上的規定的搭載位置依次搭載該電子部件，其特徵在於，具有吸附順序確定單元，其按照必要旋轉角度由大到小的順序確定電子部件的吸附順序，該必要旋轉角度是從利用所述吸附嘴從部件供給裝置吸附所述電子部件後的初始吸附姿態開始，至成為向所述基板上搭載的搭載姿態所需的最低限度的角度；部件吸附單元，其按照由所述吸附順序確定單元確定的吸附順序，對電子部件依次進行吸附；部件旋轉單元，其在毎次利用所述部件吸附單元對電子部件進行吸附時，使所述吸附嘴軸旋轉，以使得在對按照由所述吸附順序確定單元確定的吸附順序而應吸附的所有電子部件依次進行吸附後的結果，所有電子部件的吸附姿態分別成為所述搭載姿態；部件識別單元，其在利用所述部件吸附單元將應吸附的電子部件全部進行吸附後，對吸附於所述吸附嘴上的所述搭載姿態的電子部件依次進行識別；以及部件搭載單元，其基於所述部件識別單元的識別結果，向所述搭載位置上依次搭載電子部件。如上述所示，由於在將所有電子部件吸附完畢時，使所有電子部件的吸附姿態成為向基板上搭載的搭載姿態，所以不需要多餘的Θ旋轉，就可以進行部件識別。另外，即使在進行部件識別後，也不需要多餘的Θ旋轉而可以直接進行部件搭載。因此，在部件搭載時僅通過基於部件識別結果的搭載位置校正，就可以進行部件搭載動作。 另外，技術方案2所涉及的電子部件安裝裝置的特徵在於，在技術方案I所涉及的發明中，在應吸附的所有電子部件從部件供給裝置被供給時的供給角度相同時，所述必要旋轉角度為所述電子部件的搭載角度。如上述所示，由於考慮先吸附的電子部件的旋轉量較多的情況，將吸附順序設為以搭載角度由大到小的順序排序後的順序，所以可以將綜合的旋轉量設為最小限度。另外，技術方案3所涉及的電子部件安裝裝置的特徵在於，在技術方案I或2所涉及的發明中，在應吸附的所有電子部件從部件供給裝置被供給時的供給角度分別不同吋，所述必要旋轉角度為從所述電子部件的搭載角度中減去該電子部件的供給角度所得到的角度。由此，在被賦予了部件供給角度的情況下(0°以外的情況下)，可以考慮該部件供給角度，適當地確定吸附順序。另外，技術方案4所涉及的電子部件安裝裝置的特徵在於，在技術方案I 3中任一項所涉及的發明中，所述吸附順序確定單元對所述吸附順序進行確定，以使得首先吸附由所述電子部件的可吸附角度受限制的吸附嘴吸附的電子部件。由此，即使在同時使用可吸附角度已經確定的吸附嘴的情況下，也可以適當地確定吸附順序，進行部件吸附。另外，技術方案5所涉及的電子部件安裝裝置的特徵在於，在技術方案I 4中任一項所涉及的發明中，所述部件旋轉單元，將由所述吸附嘴吸附電子部件後的所述吸附嘴軸的旋轉角度設定為，從該電子部件的必要旋轉角度中減去此後即將吸附的電子部件的從吸附至搭載為止的總旋轉角度所得到的角度。由此，可以使從部件吸附至部件識別以及部件搭載為止的Θ旋轉量最小，可以高效地使所有電子部件吸附完畢時的吸附姿態成為各自的搭載姿態。另外，在技術方案6所涉及的電子部件安裝方法中，通過分別安裝在利用同一電動機向相同方向同時旋轉的多個吸附嘴軸上的吸附嘴，對電子部件依次進行吸附，向基板上的規定的搭載位置依次搭載該電子部件，其特徵在於，按照必要旋轉角度由大到小的順序確定電子部件的吸附順序，該必要旋轉角度從利用所述吸附嘴從部件供給裝置吸附所述電子部件後的初始吸附姿態開始，至成為向所述基板上搭載的搭載姿態所需的最低限度的角度，在毎次對各電子部件進行吸附時，使所述吸附嘴軸旋轉，以使得在按照確定的吸附順序對電子部件依次進行吸附時，對按照所述吸附順序而應吸附的所有電子部件依次進行吸附後的結果，所有電子部件的吸附姿態分別成為所述搭載姿態，在將應吸附的電子部件全部進行吸附後，對吸附於所述吸附嘴上的所述搭載姿態的電子部件依次進行識別，基於該識別結果，向所述搭載位置依次搭載電子部件。由此，可以得到一種電子部件安裝方法，其不需要多餘的Θ旋轉，可以高精度地進行部件識別動作以及部件搭載動作。發明的效果根據本發明，在利用同時旋轉的多個吸附嘴依次對電子部件進行吸附後，進行部 件識別，然後依次向基板上搭載的情況下，確定吸附順序以及吸附後的吸附嘴的旋轉量，以使得在將所有電子部件吸附完畢時，所有電子部件的吸附姿態成為向基板上搭載的搭載姿態。因此，可以高精度地進行部件識別動作以及部件搭載動作。另外，由於可以減少多餘的旋轉動作，所以可以減輕電子部件及作為旋轉驅動源的電動機的負載。
圖I是表示本發明中的電子部件安裝裝置的俯視圖。圖2是表示搭載頭的概要的俯視圖。圖3是表示電子部件安裝裝置的控制系統的結構的框圖。圖4是表示由控制器執行的部件安裝處理步驟的流程圖。圖5是表不吸附順序確定處通步驟的流程圖。圖6是表示旋轉量確定處理步驟的流程圖。圖7是表示部件的旋轉動作的圖像的圖。圖8是表示考慮了部件的供給角度的安裝動作中的部件旋轉動作的圖像的圖。圖9是表示有角度的吸附嘴的圖。圖10是表示使用有角度的吸附嘴的安裝動作中的部件旋轉動作的圖像的圖。
具體實施例方式下面，基於附圖，對本發明的實施方式進行說明。(第I實施方式)(結構)圖I是表示本發明中的電子部件安裝裝置的俯視圖。在圖中，標號I為電子部件安裝裝置。該電子部件安裝裝置I具有在基座10的上表面沿X方向延伸的ー對輸送導軌11。該輸送導軌11對電路基板5的兩側邊部進行支撐，通過利用輸送用電動機(未圖示)進行驅動，從而將電路基板5沿X方向輸送。另外，電子部件安裝裝置I具有搭載頭12。該搭載頭12構成為，具有多個在下部吸附電子部件的吸附嘴，可以利用X軸龍門架13以及Y軸龍門架14，在基座10上沿XY方向水平移動。
在該電子部件安裝裝置I上，在輸送導軌11的Y方向兩側，安裝利用載料帶供給器等供給電子部件的電子部件供給裝置15。並且，從電子部件供給裝置15供給的電子部件，被搭載頭12的吸附嘴真空吸附，向電路基板5上安裝搭載。另外，在部件供給裝置15和電路基板5之間，配置由CXD照相機構成的識別照相機21。該識別照相機2 I對吸附嘴所吸附的電子部件進行拍攝，以檢測電子部件的吸附位置偏移(吸附嘴的中心位置和所吸附的部件的中心位置之間的偏移)、及吸附角度偏移(傾角)。另外，在搭載頭12上安裝距離傳感器22。該距離傳感器22利用傳感器光對吸附嘴和電路基板5之間的Z方向的距尚(聞度)進行測定。另外，在電子部件安裝裝置I上，設置有吸附嘴更換機16，其用幹與所吸附的部件 的尺寸及形狀相對應而更換吸附嘴。在該吸附嘴更換機16內對多種吸附嘴進行保管、管理。圖2是表示搭載頭12的概要的俯視圖。該如圖2所示，搭載頭12具有多個(在這裡為2個)電動機12a，它們的底座部分固定在支撐部件12b上。如果使各電動機12a驅動，則利用在每個電動機12a上旋轉的帶輪12c，經由同步帶12d使2個旋轉軸(吸附嘴軸)12f同時旋轉，並且，經由通過固定在中央旋轉軸12f上的同軸帶輪而旋轉的同步帶12e，使第3個旋轉軸12f也同時旋轉。S卩，將3個旋轉軸12f作為I組，屬於同一組的3個旋轉軸12f可以分別利用I臺電動機12a向相同方向同時旋轉。在各旋轉軸12f的下端部分別安裝未圖示的吸附嘴，可以對電子部件進行吸附。在本實施方式中，利用分別安裝在可同時旋轉的I組3個旋轉軸12f上的吸附嘴，將3種電子部件A、B、C按照規定的吸附順序依次進行吸附。此時，在毎次吸附各電子部件時以規定的旋轉量使旋轉軸12f同時旋轉，以使得在將電子部件A C全部吸附完畢的定吋，電子部件A C的吸附姿態成為各自的向電路基板5搭載的搭載姿態。並且，在利用識別照相機21對成為各自的搭載姿態的電子部件A C依次進行圖像識別後，僅進行基於識別結果的搭載位置校正，而將電子部件A C依次進行搭載。圖3是表示電子部件安裝裝置I的控制系統的結構的框圖。電子部件安裝裝置I具有控制器30，該控制器30由對裝置整體進行控制的具有CPU、RAM以及ROM等的個人計算機構成。控制器30對以下所示的各結構31 35分別進行控制。真空機構31產生真空，經由未圖示的真空開關使各吸附嘴成為真空而產生負壓。X軸電動機32是用於使搭載頭12沿X軸龍門架13在X軸方向上移動的驅動源，Y軸電動機33是用於使X軸龍門架13沿Y軸龍門架14在Y軸方向上移動的驅動源。通過由控制器30對X軸電動機32以及Y軸電動機33進行驅動控制，從而可以使搭載頭12向XY方向移動。Z軸電動機34是用於使各吸附嘴沿Z方向升降的驅動源。此外，在這裡，雖然僅示出ー個Z軸電動機34，但實際上它是與吸附嘴的數量相對應而設置的。Θ軸電動機35是用於使上述I組的吸附嘴以各旋轉軸12f為中心同時旋轉的驅動源，相當於上述的電動機12a。
另外，控制器30執行圖4所示的部件安裝處理，進行電子部件的吸附動作以及搭載動作。該部件安裝處理針對每ー組使用搭載頭12的I組吸附嘴進行吸附·搭載的電子部件而執行。首先，在步驟SI中，控制器30實施對吸附嘴吸附電子部件的吸附順序進行確定的吸附順序確定處理。圖5是表示步驟SI中實施的吸附順序確定處理步驟的流程圖。在步驟Sll中，控制器30分別取得成為安裝處理對象的電子部件向電路基板5上的搭載角度，井向步驟S12跳轉。在步驟S12中，控制器30取得安裝處理對象的電子部件數量即對象部件數量η。 在本實施方式中，由於將3個吸附嘴作為I組，所以對象部件數量η最大為3。然後，在步驟S13中，控制器30將上述步驟Sll中取得的各搭載角度以從大到小的順序排序，並存儲為P [I]、P [2]、…、P [η]。然後，在步驟S14中，控制器30基於上述步驟S13的排序結果確定吸附順序，結束吸附順序確定處理。在這裡，將吸附順序以搭載角度由大到小的順序，排序為搭載角度ρ[ι]的電子部件一搭載角度Ρ[2]的電子部件一…一搭載角度ρ[η]的電子部件。即，按照下述順序確定電子部件的吸附順序，即，使得從利用吸附嘴從部件供給裝置15上吸附電子部件後的初始吸附姿態開始，至成為向電路基板5上搭載的搭載姿態所需的最低限度的必要旋轉角度由大到小的順序。返回圖4，在步驟S2中，控制器30實施旋轉量確定處理，即，對部件吸附後的吸附嘴的旋轉量進行確定。圖6是表示步驟S2中實施的旋轉量確定處理步驟的流程圖。在步驟S21中，控制器30進行各種數據的取得以及初始設定。在這裡，取得上述步驟SI中確定的對象部件數量η和搭載角度ρ[1]、Ρ[2]、…、Ρ[η]，並且，將計數值N設定為作為初始值的對象部件數量η，將各電子部件的吸附後的旋轉量Θ [I]、Θ [2]、…、θ [η]以及電子部件的總旋轉量S分別設定為初始值O。在這裡，旋轉量e[m](m=l、2、…、η)是搭載角度P[m]的電子部件的吸附後的旋轉量。然後，在步驟S22中，控制器30對是否為N > O進行判定，在N > O的情況下，向步驟S23跳轉，在N彡O的情況下，向後述的步驟S26跳轉。在步驟S23中，控制器30基於搭載角度P [N]和該時刻的總旋轉量S，按照下式計算旋轉量Θ [N]，井向步驟S24跳轉。Θ [N] = P [N] -S ......(I)在步驟S24中，控制器30按照下式對總旋轉量S進行更新，井向步驟S25跳轉。S = S+ Θ [N] ......(2)在步驟S25中，控制器30使計數值N遞減，向上述步驟S22跳轉。S卩，搭載角度p[m]的電子部件的吸附後的旋轉量Θ [m]，成為從該電子部件的搭載角度P[m]中減去該電子部件之後即將吸附的電子部件的從部件吸附至部件搭載為止的總旋轉量S後所得到的值。然後，在步驟S26中，控制器30對上述步驟S23中確定的各部件的旋轉量Θ [I]、Θ [2]、…、θ [η]進行存儲，結束旋轉量確定處理。
返回圖4，在步驟S3中，控制器30對真空機構31、X軸電動機32、Y軸電動機33以及Z軸電動機34進行驅動控制，從部件供給裝置15的規定的部件供給位置，對吸附指定後的電子部件進行吸附，向步驟S4跳轉。此外，在初始狀態下，對上述步驟SI中確定的吸附順序中最前的電子部件進行吸附指定。在步驟S4中 ，控制器30對Θ軸電動機35進行驅動控制，使吸附嘴以與上述步驟S3中吸附的部件對應的旋轉量Θ [m]進行旋轉，井向步驟S5跳轉。在步驟S5中，控制器30對是否利用吸附嘴將應同時吸附的電子部件全部吸附進行判定，在沒有對所有電子部件進行吸附的情況下，向步驟S6跳轉，在將沒有吸附的電子部件中吸附順序最前的電子部件，指定為下ー個吸附的電子部件後，向上述步驟S3跳轉。另ー方面，在上述步驟S5中判定為對所有電子部件進行了吸附的情況下，向步驟S7跳轉，利用識別照相機21進行圖像識別。在這裡，通過利用識別照相機21對各電子部件依次進行拍攝，並對各拍攝圖像進行處理，從而檢測各電子部件的吸附位置偏移。然後，與檢測出的吸附位置偏移相對應而確定部件搭載時的校正量。然後，在步驟S8中，控制器30基於上述步驟S7的圖像識別結果，將各電子部件向電路基板5上依次進行搭載，結束部件安裝處理。此時的搭載順序可以是預先確定的固定的順序，也可以是電子部件的吸附順序。此外，圖4的步驟SI與吸附順序確定單元相對應，上述電動機12a( Θ軸電動機35)、步驟S2以及S4與部件旋轉單元相對應，上述吸附嘴、步驟S3與部件吸附單元相對應，上述識別照相機21、步驟S7與部件識別單元對應，步驟S8與部件搭載單元相對應。(動作)下面，對本實施方式的動作進行說明。在這裡，對將3種電子部件A、B、C分別以下述搭載角度搭載的情況進行說明。部件A :搭載角度180°部件B:搭載角度0°部件C :搭載角度90°首先，控制器30確定各部件的吸附順序(步驟SI)。在這裡，將上述搭載角度以由大到小的順序排序(步驟S13)，以搭載角度由大到小的順序確定吸附順序(步驟S14)。即，在上述的例子中，吸附順序為A — C —B，搭載角度P [I] =180，P [2] =90，P [3] = O。然後，控制器30實施旋轉量確定處理，求出各部件的吸附後的旋轉量(步驟S2)。此外，由於吸附順序為A — C —B，所以部件A的吸附後的旋轉量為Θ [1]，部件B的吸附後的旋轉量為Θ [3]，部件C的吸附後的旋轉量為Θ [2]。由於在初始狀態下N = η = 3(步驟S2 I)，所以首先求出吸附順序中最後的部件B的旋轉量Θ [3]。Θ [3]是基於部件B的搭載角度P [3] = O和總旋轉量S = O (初始值)，按照上述式(I)而計算出的(步驟S23)。S卩，Θ [3] =0。然後，成為N = 2(步驟S25)，求出吸附順序中第2靠後的部件C的旋轉量Θ [2]。Θ [2]是基於部件C的搭載角度P [2]=90和總旋轉量S = 0(= Θ [3])，按照上述式(I)而計算出的(步驟S23)。S卩，Θ [2]=90。最後，成為N= 1(步驟S25)，求出吸附順序中最前的部件A的旋轉量Θ [I]。Θ [I]是基於部件A的搭載角度P [I] = 180和總旋轉量S = 90(= θ [3]+θ [2])，按照上述式(I)而計算出的(步驟S23)。S卩，Θ [I] =90。
圖像識別之前的部件A的總旋轉量為θ [1]+θ [2]+θ [3]，部件C的總旋轉量為θ [2]+θ [3]，部件B的總旋轉量為Θ [3]。因此，為了在吸附部件A C並使其旋轉後最終使部件A C成為各自的搭載角度，而使下述公式成立。Θ [I]+ Θ [2]+ Θ [3] = 180 ......(3)Θ [2]+ Θ [3] = 90 ......(4)Θ [3] = O ......(5)根據上述式(3) (5)，求出Θ [I] = 90, Θ [2] = 90, Θ [3] = O。如上述所示，旋轉量確定處理相當於求出滿足上述式(3) (5)的旋轉量Θ [I] Θ [3]的處理。如果確定部件A C的吸附順序和部件吸附後的各旋轉量，則控制器30進行電子 部件的吸附·旋轉動作。由於吸附順序為A — C — B，所以如圖7所示，首先在階段I中吸附部件Α，然後，對Θ軸電動機35進行驅動控制，使吸附嘴(搭載頭I 3)以旋轉量Θ [I]= 90°旋轉。然後，作為階段2，吸附部件C，然後對Θ軸電動機35進行驅動控制，使吸附嘴以旋轉量Θ [2] =90°旋轉。然後，作為階段3，吸附部件B。在這裡，由於旋轉量Θ [3]=0°，所以吸附部件B後的吸附嘴不進行旋轉動作。通過進行上述的動作，從而成為下述狀態，即，所有部件A C以成為各自的搭載角度的狀態吸附在吸附嘴上。如上述所示，在每次吸附各電子部件時，使搭載頭12的旋轉軸12f旋轉，以使得在對按照確定的吸附順序而應吸附的所有電子部件依次進行吸附後的結果，所有電子部件的吸附姿態成為各自的搭載姿態。由此，作為階段4，控制器30保持該吸附狀態而不進行多餘的旋轉動作，進行各部件的圖像識別，最後作為階段5，僅通過基於部件識別結果的校正，就可以進行各部件的搭載動作。另外，通常在電子部件安裝裝置中，在利用吸附嘴吸附電子部件後，通過圖像識別而進行吸附姿態的定心，然後進行與定心結果對應的校正，將電子部件向基板上搭載。此吋，為了更高精度地進行部件搭載，優選從圖像識別時的姿態開始，在不進行多餘的Θ旋轉移動的狀態下進行部件搭載動作。但是，在使用具有Θ軸同時旋轉的多個吸附嘴軸的搭載頭，依次吸附電子部件，對各電子部件進行圖像識別後搭載各電子部件的情況下，如果各電子部件的搭載角度各不相同，則一定需要在圖像識別後進行電子部件的Θ旋轉，以將各電子部件按照各自的搭載角度進行搭載。例如，對2種部件A、B進行圖像識別並搭載的動作為，對部件A、B依次進行吸附一將吸附嘴軸旋轉至部件A的搭載角度一對部件A進行圖像識別一旋轉至部件B的搭載角度—對部件B進行圖像識別一旋轉至部件A的搭載角度一搭載部件A —旋轉至部件B的搭載角度一搭載部件B。如上述所示，在對部件進行識別後產生多餘的Θ旋轉。即使假設將搭載順序中的A、B顛倒，為了搭載部件A也必須使Θ軸旋轉，無法消除多餘的Θ旋轉。因此，作為消除部件搭載時的多餘的Θ旋轉的方法，考慮針對各部件連續進行識別 搭載動作。但是，在此情況下，由於進行圖像識別的識別位置和部件搭載位置之間的往復移動動作增加，所以效率差。與此相對，在本實施方式中，在每次吸附各部件時進行規定的Θ旋轉，以使得最終所有部件成為各自的搭載姿態，所以在對所有部件進行吸附後，可以進行部件識別以及部件搭載，而不進行多餘的Θ旋轉。因此，可以進行高精度的部件識別以及部件搭載。另夕卜，由於在規定的識別位置處依次進行各部件的圖像識別後，向部件搭載位置移動，進行各部件的搭載，所以可以消除識別位置和部件搭載位置之間的無益的往復移動動作，效率良好。(效果)如上述所示，在上述實施方式中，確定吸附順序以及吸附後的旋轉量，以使得在針對所有電子部件依次進行吸附並使其旋轉後，其結果為所有電子部件的吸附姿態成為各自的搭載姿態。因此，在對所有電子部件進行吸附後，不需要進行多餘的Θ旋轉，就可以進行部件識別動作。另外，在進行部件識別後，也不需要多餘的Θ旋轉，僅通過基於部件識別結果的搭載位置校正，就可以進行部件搭載動作。因此，可以更高精度地進行部件識別動作以及部件搭載動作。另外，由於可以減少多餘的旋轉動作，所以可以減輕電子部件及作為旋轉驅動源的電動機的負載。
另外，此時，由於考慮越是先吸附的電子部件，從吸附至搭載為止的總旋轉量越多這ー點，而將吸附順序設為以搭載角度由大到小的順序排序後的順序，所以可以將綜合的旋轉量設為最小限度。另外，由於將吸附嘴所吸附的電子部件的吸附後的旋轉量，設定為從該電子部件的搭載角度中減去此後即將吸附的電子部件的從吸附至搭載為止的總旋轉角度所得到的值，所以可以使所有電子部件吸附完畢後的吸附姿態，高效地成為各自的搭載姿態。(應用例)此外，在上述實施方式中，對各部件的供給角度全部為0°的情況進行了說明，但在部件被賦予了供給角度的情況下(0°以外的情況下)，考慮該供給角度而確定吸附順序。即，針對被賦予了供給角度的部件，設定假定搭載角度=(實際的搭載角度-供給角度)，使用假定搭載角度而確定吸附順序。該假定搭載角度，是利用吸附嘴從部件供給裝置15吸附電子部件後的初始吸附姿態成為向電路基板5上搭載的搭載姿態所需的最低限度的必要旋轉角度。下面，使用具體例子進行說明。在這裡，說明將3種電子部件A、B、C按照以下的供給角度以及搭載角度依次進行搭載的情況。部件A :供給角度0°，搭載角度180°部件B:供給角度90°，搭載角度0°部件C :供給角度0°，搭載角度90°在此情況下，部件B的假定搭載角度成為0° -90° =-90° = 270°。因此，吸附順序為B — A — C。另外，為了在對部件A C進行吸附並使其旋轉後最終使部件A C成為各自的搭載角度，而使以下的式子成立。Θ [I]+Θ [2]+Θ [3] = 270 ......(6)Θ [2]+Θ [3] = 180 ......(7)Θ [3] = 90 ......(8)根據上述式(6) (8)，Θ[I] = 90，Θ [2] = 90，Θ [3] = 90。因此，在此情況下，如圖8所示，在階段I中，對供給角度為90°的部件B進行吸附，然後，使各吸附嘴以旋轉量Θ [I] =90°旋轉。然後，作為階段2，對部件A進行吸附，然後，使各吸附嘴以旋轉量Θ [2] =90°旋轉。然後，作為階段3，對部件C進行吸附，然後使各吸附嘴以旋轉量Θ [3] =90°旋轉。由此，部件A C分別成為形成了搭載角度的狀態。由於如上述所示，在被賦予了供給角度的情況下(0°以外的情況下)，考慮該供給角度而確定吸附順序，所以與上述的沒有賦予供給角度的情況(0°的情況)相同地，不需要多餘的Θ旋轉，可以高精度地進行部件識別動作以及部件搭載動作。另外，在上述實施方式中，說明了作為吸附嘴使用在任意角度下均可以對電子部件進行吸附的吸附嘴的情況，但如圖9所示，在使用可吸附角度已經確定的有角度的吸附嘴(吸塵器吸附嘴、割草器吸附嘴、T型吸附嘴等)的情況下，考慮該角度而確定吸附順序。即，確定吸附順序，以首先吸附使用有角度的吸附嘴吸附的部件。下面，使用具體例子進行說明。在這裡，說明將3種電子部件A、B、C以下述搭載角度依次進行搭載的情況。此外， 將部件B作為使用有角度的吸附嘴進行吸附的部件，供給角度均設為0°。部件A :搭載角度180°部件B:搭載角度0° (有角度的吸附嘴)部件C :搭載角度90°在此情況下，將部件B作為首先吸附的部件，其餘的部件A、C的吸附順序成為搭載角度由大到小的順序。即，吸附順序成為B —A —C。另外，為了在對部件A C進行吸附並使其旋轉後最終使部件A C成為各自的搭載角度，而使下述式子成立。Θ [I]+Θ [2]+Θ [3] = O ......(9)Θ [2]+Θ [3] = 180 ......(10)Θ [3] = 90 ......(11)根據上述式(9) (11)，Θ[I] = 180，Θ [2] = 90，Θ [3] = 90。因此，在此情況下，如圖10所示，在階段I中，對部件B進行吸附，然後，使各吸附嘴以旋轉量Θ [I] = 180°旋轉。然後，作為階段2，對部件A進行吸附，然後，使各吸附嘴以旋轉量Θ [2] =90°旋轉。然後，作為階段3，對部件C進行吸附，然後，使各吸附嘴以旋轉量θ [3] =90°旋轉。由此，部件A C分別成為形成了搭載角度的狀態。由於如上述所示，在使用可吸附電子部件的角度受限制的吸附嘴的情況下，考慮這一點而確定吸附順序，所以與使用上述的可吸附角度不受限制的吸附嘴的情況相同地，不需要多餘的Θ旋轉，可以高精度地進行部件識別動作以及部件搭載動作。另外，在上述實施方式中，也可以與電子部件的吸附後的旋轉速度的差異相對應而確定吸附順序。對於尺寸較大的部件或較重的部件，為了防止由於吸附時的旋轉動作而使部件從吸附嘴落下，有時將旋轉速度設定得較慢。如上述所示，在針對每個部件而使旋轉速度不同的情況下，例如生成旋轉速度相同或者最接近的部件的組，針對各組進行吸附 旋轉動作。由此，可以縮短部件安裝處理工序的節奏時間。
權利要求
1.一種電子部件安裝裝置，其通過分別安裝在利用同一電動機向相同方向同時旋轉的多個吸附嘴軸上的吸附嘴，對電子部件依次進行吸附，向基板上的規定的搭載位置依次搭載該電子部件， 其特徵在於，具有 吸附順序確定單元(Si)，其按照下述順序確定電子部件的吸附順序，即，使得從利用所述吸附嘴從部件供給裝置吸附所述電子部件後的初始吸附姿態開始，至成為向所述基板上搭載的搭載姿態所需的最低限度的必要旋轉角度由大到小的順序； 部件吸附單元(S3)，其按照由所述吸附順序確定單元確定的吸附順序，對電子部件依次進行吸附； 部件旋轉單元(S2、S4)，其在毎次利用所述部件吸附單元對電子部件進行吸附時，使所述吸附嘴軸旋轉，以使得在對按照由所述吸附順序確定單元確定的吸附順序而應吸附的所有電子部件依次進行吸附後的結果，所有電子部件的吸附姿態分別成為所述搭載姿態； 部件識別單元(21、S7)，其在利用所述部件吸附單元將應吸附的電子部件全部進行吸附後，對吸附於所述吸附嘴上的所述搭載姿態的電子部件依次進行識別；以及 部件搭載單元(S8)，其基於所述部件識別單元的識別結果，向所述搭載位置上依次搭載電子部件。
2.根據權利要求I所述的電子部件安裝裝置，其特徵在幹， 在應吸附的所有電子部件從部件供給裝置被供給時的供給角度相同時，所述必要旋轉角度為所述電子部件的搭載角度。
3.根據權利要求I所述的電子部件安裝裝置，其特徵在幹， 在應吸附的所有電子部件從部件供給裝置被供給時的供給角度分別不同時，所述必要旋轉角度為從所述電子部件的搭載角度中減去該電子部件的供給角度所得到的角度。
4.根據權利要求I或2所述的電子部件安裝裝置，其特徵在幹， 所述吸附順序確定單元對所述吸附順序進行確定，以使得首先吸附由所述電子部件的可吸附角度受限制的吸附嘴吸附的電子部件。
5.根據權利要求I所述的電子部件安裝裝置，其特徵在幹， 所述部件旋轉單元，將由所述吸附嘴吸附電子部件後的所述吸附嘴軸的旋轉角度設定為，從該電子部件的必要旋轉角度中減去此後立刻吸附的電子部件的從吸附至搭載為止的總旋轉角度所得到的角度。
6.根據權利要求2所述的電子部件安裝裝置，其特徵在幹， 所述部件旋轉單元，將由所述吸附嘴吸附電子部件後的所述吸附嘴軸的旋轉角度設定為，從該電子部件的必要旋轉角度中減去此後立刻吸附的電子部件的從吸附至搭載為止的總旋轉角度所得到的角度。
7.根據權利要求3所述的電子部件安裝裝置，其特徵在幹， 所述部件旋轉單元，將由所述吸附嘴吸附電子部件後的所述吸附嘴軸的旋轉角度設定為，從該電子部件的必要旋轉角度中減去此後立刻吸附的電子部件的從吸附至搭載為止的總旋轉角度所得到的角度。
8.根據權利要求4所述的電子部件安裝裝置，其特徵在幹， 所述部件旋轉單元，將由所述吸附嘴吸附電子部件後的所述吸附嘴軸的旋轉角度設定為，從該電子部件的必要旋轉角度中減去此後立刻吸附的電子部件的從吸附至搭載為止的總旋轉角度所得到的角度。
9.一種電子部件安裝方法,在該方法中，通過分別安裝在利用同一電動機向相同方向同時旋轉的多個吸附嘴軸上的吸附嘴，對電子部件依次進行吸附，向基板上的規定的搭載位置依次搭載該電子部件， 其特徵在幹， 按照下述順序確定電子部件的吸附順序，即，使得從利用所述吸附嘴從部件供給裝置吸附所述電子部件後的初始吸附姿態開始，至成為向所述基板上搭載的搭載姿態所需的最低限度的必要旋轉角度由大到小的順序， 在毎次對各電子部件進行吸附時，使所述吸附嘴軸旋轉，以使得在按照確定的吸附順序對電子部件依次進行吸附時，對按照所述吸附順序而應吸附的所有電子部件依次進 行吸附後的結果，所有電子部件的吸附姿態分別成為所述搭載姿態， 在將應吸附的電子部件全部進行吸附後，對吸附於所述吸附嘴上的所述搭載姿態的電子部件依次進行識別，基於該識別結果，向所述搭載位置依次搭載電子部件。
全文摘要
本發明提供一種電子部件安裝裝置以及電子部件安裝方法，其可以高效地進行高精度的部件識別·部件搭載。將電子部件以向電路基板(5)上搭載的搭載角度由大到小的順序進行排序，確定電子部件的吸附順序，並且分別確定在對各電子部件進行吸附後的旋轉量。對該旋轉量進行確定，以使得在對所有電子部件依次進行吸附並使其旋轉後的結果，所有電子部件的吸附姿態成為各自的搭載姿態。並且，在對所有電子部件進行吸附後，對吸附嘴所吸附的搭載姿態的電子部件依次進行圖像識別，基於該識別結果，向電路基板(5)上的規定搭載位置上依次搭載電子部件。
文檔編號H05K13/04GK102651965SQ20121004792
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月27日 優先權日2011年2月25日
發明者高橋和義, 齊藤樂 申請人:Juki株式會社