電子部件安裝裝置的制作方法

專利名稱：電子部件安裝裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對由吸附嘴吸附的電子部件的保持狀態進行確認并進行安裝的 電子部件安裝裝置。
背景技術：
通常，電子部件安裝裝置具有搭載頭，其具有吸附嘴，該吸附嘴從供給器接收電 子部件，并輸送至基板的安裝位置；以及圖像識別裝置，其固定安裝在基架上，從下方對吸 附嘴所保持的電子部件進行攝像，在每次搭載時，使保持電子部件的搭載頭通過照相機的 正上方而進行攝像，通過對該拍攝圖像的圖像處理，求出電子部件相對于吸附嘴中心的位 置偏移或繞吸附嘴中心線的角度(傾角)，基于這些數據進行位置及傾角的校正后，進行搭 載。但是，由于所述電子部件安裝裝置在每次搭載時必須使搭載頭通過圖像識別裝置的上 方，所以產生搭載頭迂回而導致作業周期時間變長的問題。因此，在現有的其他電子部件安 裝裝置中，如圖16所示，在搭載頭202上搭載朝向正下方的圖像識別裝置201，并且，在未 圖示的基架上，沿搭載頭202的可動區域的整個寬度設置剖面V字形的長條的反射鏡203， 在搭載頭202從供給器向基板移動的中途，利用V字形的反射鏡203的反射，圖像識別裝置 201可以對吸附嘴204拍攝從正下方觀察的狀態。即，由于沿整個寬度形成V字形的反射鏡 203，所以即使搭載頭202從供給器直線移動至基板，也必然通過V字形的反射鏡203的上 方，從而可以從正下方對吸附電子部件T的吸附嘴204進行攝像(例如專利文獻1)。專利文獻1 日本國特開平5-167295號公報

發明內容
但是，在上述現有的電子部件安裝裝置中，對于V字形的反射鏡的長度，雖然可以 通過將一部分路徑或供給器除外而進行縮短，但由于原則上需要成為與搭載頭的可動區域 的整個長度大致相等的長度，所以存在下述問題，即，如果反射鏡的V字的角度由于彎曲或 扭轉等而在整個長度方向的各個位置處發生變動，則搭載部件的位置的識別結果變得不正 確。特別地，由于利用V字形反射鏡進行二次反射而由圖像識別單元進行攝像，所以，產生 由于上述的角度錯誤而對搭載部件位置的識別結果的影響變大的問題。另外，在將兩片平 坦的反射鏡組合使用的情況下，必須對各個反射鏡的角度進行正確的調節并安裝，產生裝 置的制造效率降低的問題。另外，在上述V字形反射鏡的情況下，需要使與其長度方向正交 的方向的寬度W與圖像識別單元和吸附嘴之間的距離相比更大，產生無法避免反射鏡寬度 的大型化的問題。所述反射鏡寬度的大型化，使得對各反射面要求較高平滑度的反射鏡的 制作變得困難，并且，由于配置在供給器至基板之間，從而使它們相互間的距離變長，妨礙 作業周期時間的縮短化。本發明的目的在于，可以更準確且穩定地識別電子部件的保持狀態。技術方案1所記載的發明是一種電子部件安裝裝置，其具有基板保持部，其保持 進行電子部件安裝的基板；部件供給部，其供給所安裝的電子部件；搭載頭，其具有對向所述基板進行搭載的電子部件進行吸附的可升降的吸附嘴；以及搭載頭移動機構，其在包括 從所述部件供給部至所述基板保持部之間在內的區域中，將所述搭載頭任意地移動定位， 其特征在于，具有攝像單元，其以視線朝向斜下方的狀態搭載于所述搭載頭上，對所述吸 附嘴所吸附的電子部件進行攝像；攝像反射鏡，其在所述部件供給部和所述基板保持部之 間，沿著所述搭載頭從所述部件供給部向所述基板保持部移動的方向延伸，具有唯一的反 射面；以及圖像處理裝置，其根據由所述攝像反射鏡反射而得到的電子部件的拍攝圖像， 對所述被吸附的電子部件相對于所述吸附嘴的位置及角度進行判定，所述攝像反射鏡的反
射面傾斜，并與由所述吸附嘴的中心線和所述攝像單元的視線所形成的角度的二等分線正 、-父。技術方案2所記載的發明的特征在于，具有與技術方案1所記載的發明相同的結 構，并且，在所述攝像反射鏡或所述攝像反射鏡的周圍，設置用于判定所述電子部件的位置 及角度的、確定搭載頭位置的標識，所述圖像處理裝置基于在所述攝像單元的攝像范圍內 所述標識位于規定位置時的拍攝圖像，判定所述電子部件的位置及角度。技術方案3所記載的發明的特征在于，具有與技術方案1所記載的發明相同的結 構，并且，在所述攝像反射鏡或所述攝像反射鏡的周圍，設置多個用于判定所述電子部件的 位置及角度的、確定搭載頭多個位置的標識，所述圖像處理裝置基于在所述攝像單元的攝 像范圍內所述多個標識中的各個標識位于規定位置時的多個拍攝圖像，判定所述電子部件 的位置及角度。技術方案4所記載的發明的特征在于，具有與技術方案3所記載的發明相同的結 構，并且，在確定了大于或等于三個點的所述多個標識的情況下，基于在所述攝像單元的攝 像范圍內所述各個標識位于多個規定位置時的多個拍攝圖像，判定所述電子部件的位置及 角度，并將該各個位置或各個角度的值相互進行比較，在所述各個位置之間或所述各個角 度之間的差別與預先確定的值相比較小時，判定為識別結果的可靠性較高，繼續進行搭載， 在所述各個位置之間或所述各個角度之間的差別與預先確定的值相比較大時，去除該差別 最大的位置或角度，再次進行比較，在再次比較的結果是所述各個位置之間或所述各個角 度之間的差別與預先確定的值相比較大時，進行警告、使裝置停止、或者進行問題記錄后繼 續搭載。此外，對于相互之差是否較大的判定，只要是在本目的的范圍內，可以是任意方法， 例如是否超過預先確定的固定的值，或者表示標準偏差等波動的指標是否超過固定值等。 另外，上述的“差別”可以是各個位置或各個角度相對于平均值的差別，也可以是最大值與 最小值的差。這些內容在技術方案5中也相同。技術方案5所記載的發明的特征在于，具有與技術方案3所記載的發明相同的結 構，并且，在確定了兩個點的所述多個標識的情況下，基于在所述攝像單元的攝像范圍內所 述各個標識位于多個規定位置時的多個拍攝圖像，判定所述電子部件的位置及角度，并將 該各個位置或各個角度的值相互進行比較，在所述各個位置之間或所述各個角度之間的差 別與預先確定的值相比較小時，判定為識別結果的可靠性較高，繼續進行搭載，在所述各個 位置之間或所述各個角度之間的差別與預先確定的值相比較大時，進行警告、使裝置停止、 或者進行問題記錄后繼續搭載。技術方案6所記載的發明的特征在于，具有與技術方案3所記載的發明相同的結 構，并且，基于在所述攝像單元的攝像范圍內所述各個標識位于多個規定位置時的多個拍攝圖像，判定所述電子部件的位置及角度，并將該各個位置或各個角度的值相互進行比較， 在所述各個位置之間或所述各個角度之間的差別與預先確定的值相比較大時，顯示或記錄 所述攝像反射鏡需要清潔這一情況。技術方案7所記載的發明的特征在于，具有與技術方案1至6中任意一項所記載 的發明相同的結構，并且，所述攝像單元搭載于所述搭載頭上，使得所述吸附嘴前端部直接 進入所述攝像單元的視野。技術方案8所記載的發明的特征在于，具有與技術方案7所記載的發明相同的結 構，并且，所述攝像單元搭載在所述搭載頭上，使得在從所述部件供給部進行部件吸附時的 吸附嘴高度、以及對所述基板保持部的基板進行部件安裝時的吸附嘴高度下，所述吸附嘴 的前端部直接進入所述攝像單元的視野。技術方案9所記載的發明的特征在于，具有與技術方案7所記載的發明相同的結 構，所述攝像單元具有利用致動器調節焦距的焦點調節機構，所述圖像處理裝置控制所述 焦點調節機構的致動器，以使得在不同的定時，焦距分別成為與直接攝像的所述吸附嘴前 端部對應的焦距、和與經由所述攝像反射鏡進行攝像的所述吸附嘴前端部對應的焦距。技術方案10所記載的發明的特征在于，具有與技術方案7所記載的發明相同的結 構，并且，所述攝像單元具有照相機所具有的主光學系統和焦距調整用的副光學系統，所述 主光學系統形成與直接攝像的所述吸附嘴前端部對應的焦距，所述副光學系統通過與所述 主光學系統協同動作，使焦距與包括經由所述攝像反射鏡進行攝像的所述吸附嘴前端部的 區域對應。技術方案11所記載的發明的特征在于，具有與技術方案1至6中任意一項所記 載的發明相同的結構，并且，所述圖像處理裝置，通過使位于已知位置的所述搭載頭的吸附 嘴，在沿所述攝像反射鏡的長度方向的多個位置處，經由所述攝像反射鏡進行攝像，從而取 得該長度方向上的誤差特性，在對所述電子部件的位置及角度進行判定時，基于所述特性 進行校正。技術方案12所記載的發明的特征在于，具有與技術方案1至6中任意一項所記載 的發明相同的結構，并且，具有對通過所述攝像單元得到的拍攝圖像的靜止圖像或動畫的 數據進行存儲的圖像存儲單元。技術方案13所記載的發明的特征在于，具有與技術方案1至6中任意一項所記載 的發明相同的結構，并且，具有對所述攝像反射鏡的反射面進行保護的透明的保護單元。技術方案14所記載的發明的特征在于，具有與技術方案13所記載的發明相同的 結構，并且，具有對所述保護單元的表面進行清潔的清潔單元。技術方案15所記載的發明的特征在于，具有與技術方案6所記載的發明相同的結 構，并且，具有對所述攝像反射鏡的反射面進行保護的透明的保護單元、和對所述保護單元 的表面進行清潔的清潔單元，具有控制單元，其對所述清潔單元進行控制，伴隨著所述攝像 反射鏡需要清潔這一情況的顯示或記錄，在所述搭載頭位于對所述電子部件的位置及角度 進行判定的位置的定時之外，利用所述清潔單元對所述攝像反射鏡進行清潔。發明的效果技術方案1所記載的發明，可以通過攝像反射鏡的傾斜配置，以從垂直下方觀察 搭載頭的吸附嘴的狀態，對所吸附的電子部件進行攝像。并且，由于攝像反射鏡與現有的
6V字形的反射鏡不同，為具有唯一的反射面的構造，所以可以形成平板狀，加工容易，在沿規 定的長度方向延伸時，可以抑制彎曲或扭轉的產生。并且，由于攝像反射鏡與現有的V字形 的反射鏡不同，具有唯一的反射面，通過一次反射就可以攝像，所以，不會發生兩個反射面 的角度誤差，因此，可以抑制位置檢測的誤差。另外，相同地，反射鏡的安裝也變得容易，可 以使裝置的制造效率提高。另外，與攝像反射鏡的長度方向正交的方向的寬度，無需形成為 大于或等于吸附嘴與攝像單元之間的距離，可以將寬度縮小在需要通過反射進行攝像的電 子部件的圖像的范圍中。由此，即使將攝像反射鏡配置在從部件供給部至基板保持部之間 的與Y軸方向正交的方向上，也可以使由于該反射鏡的存在導致的從部件供給部至基板保 持部的距離延長成為最小限度，可以縮短安裝時的作業周期時間。技術方案2所記載的發明，在攝像反射鏡自身或其周圍，設置對進行電子部件的 位置及角度判定的搭載頭的位置進行確定的標識，基于該標識到達攝像范圍內的規定位置 時的拍攝圖像，判定電子部件的位置及角度。上述“規定位置”，可以是表示在從部件供給部 向基板保持部(或相反)的方向上預先確定的位置，也可以是在其正交方向(反射鏡的長 度方向)上的任意位置。在搭載頭沿從部件供給部朝向基板保持部的方向移動的情況下， 攝像單元的視線由攝像反射鏡反射而與吸附嘴的中心線重合的點，在所述移動方向上只有 一個，由于設置用于識別該點的標識，所以，可以高精度地求出電子部件的位置及角度。此 外，標識并不限于由標記(mark)這樣的一個點進行表示，也可以是線狀。另外，標識并不限 于用于示出位置的專用標記，只要是相對于攝像反射鏡必然在某種配置下存在且可以通過 圖像進行識別(例如，攝像反射鏡的邊緣部分等)即可。技術方案3至6所記載的發明，由于根據技術方案2的確定搭載頭的位置的標識， 在到達規定位置處的附近，存在攝像單元的視線與由攝像反射鏡反射的吸附嘴的中心線不 重合的情況，但對于視線與反射后的吸附嘴的中心線不重合的部分，根據從規定位置沿Y 方向的變化量，可以計算偏移值(參照圖14及其說明)，因此，利用具有攝像單元及Y方向 的驅動單元的編碼器求出所述變化量，通過對所述視線及吸附嘴的偏移量進行校正計算， 從而可以在多個點處進行電子部件的位置及角度判定，對多個結果相互進行比較，其結果， 進行可靠性的判定及預測在識別時反射鏡產生的故障。并且，通過如上所述，在基于多個標 識的各個搭載頭位置處求出電子部件的位置及角度，從而在某個標識中的反射鏡的反射位 置處產生傷痕、污垢、惡化、歪斜等妨礙反射的狀況的情況下，可以避免在受上述影響的情 況下安裝電子部件，可以實現安裝動作的精度進一步提高。技術方案7及8所記載的發明，由于攝像單元搭載為使吸附嘴前端部直接進入視 野，所以不僅可以取得來自吸附嘴的垂直下方的圖像，也可以取得來自斜向側方的圖像。例 如，通過記錄所述斜向側方的圖像，可以應用于除了電子部件的位置及角度檢測之外的各 種用途，例如發生電子部件的吸附錯誤或搭載錯誤時的原因研究、吸附動作或搭載動作的 行跡分析等。技術方案9所記載的發明，由于在不同的定時，將焦距調整為與直接攝像的吸附 嘴前端部對應的焦距、和與經由攝像反射鏡進行攝像的吸附嘴前端部相應的焦距，所以對 于各個直接攝像的吸附嘴圖像和反射后攝像的吸附嘴圖像，可以取得以適當的焦距進行攝 像的圖像，可以針對各個圖像的用途實現精度提高。技術方案10所記載的發明，利用主光學系統和副光學系統，對于各個直接攝像的吸附嘴圖像和反射后攝像的吸附嘴圖像，可以始終取得以適當的焦距進行攝像的圖像，可 以針對各個圖像的用途實現精度提高。技術方案11所記載的發明，由于圖像處理裝置取得攝像反射鏡的長度方向的誤 差特性，基于該誤差特性校正電子部件的位置及角度，所以，即使在假如由于攝像反射鏡 產生彎曲或歪斜而在長度方向的各個位置處產生誤差的情況下，也可以適當地對其進行校 正，因此，可以精度更高地進行電子部件的位置及角度檢測。技術方案12所記載的發明，由于對通過攝像單元得到的拍攝圖像的靜止圖像或 動畫的數據進行存儲，所以可以利用這些數據而適當地進行電子部件的位置及角度檢測、 或者其他處理。技術方案13所記載的發明，由于具有保護攝像反射鏡的反射面的透明的保護單 元，所以在攝像反射鏡的反射面使用高品質的光學玻璃時，可以進行保護，可以精度更高地 進行電子部件的位置及角度檢測。另外，即使產生傷痕或污點等，也只要更換保護單元即 可，可以實現維護管理成本的降低。技術方案14所記載的發明，由于具有對保護單元的表面進行清潔的清潔單元，所 以可以防止由于粘附污垢等導致拍攝圖像的惡化，精度更高地進行電子部件的位置及角度 檢測。在技術方案15所記載的發明中，由于根據反射鏡清潔的必要性，避開搭載頭位于對 電子部件的位置及角度進行判定的位置時而利用清潔單元進行清潔，所以，可以排除清潔 單元對拍攝圖像的影響，可以精度更高地進行電子部件的位置及角度檢測。


圖1是表示本實施方式所涉及的電子部件安裝裝置的整體的斜視圖。圖2是搭載頭周邊的側視圖。圖3是表示CXD照相機的拍攝圖像的說明圖。圖4㈧是利用保護層對攝像反射鏡進行保護的保護單元的剖面圖，圖4(B)是利 用頂板進行保護的保護單元的剖面圖。圖5(A)是由鼓風機構形成的清潔單元的斜視圖，圖5(B)是由刮板機構形成的清 潔單元的斜視圖。圖6是表示電子部件安裝裝置的控制系統的框圖。圖7是用于說明表示誤差特性的誤差表的概念的說明圖。圖8是利用攝像反射鏡的長度方向的各個位置得到的反射圖像的攝像例，圖8㈧ 是沒有發生彎曲的理想情況下的拍攝圖像的例子，圖8(B)是由于彎曲而產生位置誤差及 角度變動的例子。圖9是表示電子部件的安裝控制的流程圖。圖10是表示從CXD照相機至電子部件為止的兩種焦距的說明圖。圖11是作為表示到達反射圖像取得位置的標識的攝像反射鏡的端緣部的攝像 例。圖12是表示副光學系統的說明圖。圖13是表示在設置多個識別位置的情況下，在識別反射鏡上部件落下或存在污 垢的情況的說明圖。
圖14是用于在吸附嘴中心和照相機視野中心重合的狀態的附近存在Y方向的偏 移時，計算吸附嘴中心與照相機視野中心偏移的量的說明圖。圖15表示基于圖13的各個標識的搭載頭位置處的拍攝圖像，圖15㈧是Pl處的拍攝圖像，圖15⑶是P2處的拍攝圖像，圖15(C)是P3處的 拍攝圖像。圖16是表示現有的電子部件安裝裝置的例子的側視圖。
具體實施例方式(實施方式的整體結構)基于圖1至圖11說明本發明的實施方式。以下，如圖所示，將在水平面上彼此正 交的兩個方向分別設為X軸方向(基板輸送方向)和Y軸方向(與基板輸送方向正交的方 向)，將與它們正交的鉛垂方向設為Z軸方向。電子部件安裝裝置100向基板進行各種電 子部件的搭載，如圖1所示，具有兩組部件供給部，其由供給要搭載的電子部件的多個電 子部件供給器101、及將多個電子部件供給器101排列并保持的供給器儲存箱102構成；基 板輸送單元103，其沿X軸方向輸送基板；基板保持部104，其設置在該基板輸送單元103的 基板輸送路徑的中途，用于進行向基板的電子部件搭載作業；搭載頭106，其可升降地保持 多個(在本例子中為3個)吸附嘴105，以對電子部件T進行保持；作為搭載頭移動機構的 X-Y龍門架107，其對搭載頭106在包含兩組部件供給部和基板保持部104在內的作業區域 內的任意位置進行驅動輸送；多個(在本例子中為3個)作為攝像單元的CCD照相機108， 其搭載在搭載頭106上，對吸附在吸附嘴105上的電子部件進行攝像；攝像反射鏡20，利用 該攝像反射鏡20，CCD照相機108可以拍攝吸附嘴105所保持的電子部件T的垂直下方圖 像；基架114，其搭載支撐上述各結構；以及動作控制單元10，其進行上述各結構的動作控 制。所述電子部件安裝裝置100的動作控制單元10，根據將各個吸附嘴105所吸附的 電子部件由各自的CCD照相機108攝像而得到的拍攝圖像數據，進行圖像處理，求出電子部 件相對于吸附嘴前端部的位置及以吸附嘴中心線為中心的角度(朝向)，進行相對于基板 的吸附嘴105的定位校正，并且使吸附嘴105轉動而進行電子部件的角度校正，從而進行電 子部件的安裝控制。基板輸送單元103具有未圖示的輸送帶，利用該輸送帶將基板沿X軸方向輸送。另 外，如上述所示，在基板輸送單元103的基板輸送路徑的中途設置有基板保持部104，其用 于在將電子部件向基板搭載時的作業位置處固定保持基板。基板輸送單元103在將基板輸 送至基板保持部104后停止，利用未圖示的保持機構進行基板的保持。即，在基板由保持機 構保持的狀態下，進行穩定的電子部件的搭載作業。各個供給器儲存箱102以沿著X軸方向的狀態分別設置在基架114的Y軸方向兩 端部。各個供給器儲存箱102具有沿著X-Y平面的平坦部，在該平坦部的上表面，沿著X軸 方向排列多個電子部件供給器101而進行載置安裝。另外，各個供給器儲存箱102具有未 圖示的閂銷機構，其用于保持各個電子部件供給器101，可以根據需要而安裝或分離各個電 子部件供給器101。上述電子部件供給器101在后端部側保持帶盤，并且，在前端部附近，具有如上述所示將電子部件向搭載頭106傳送的傳送部101a，其中，該帶盤是將以均勻間隔封入多個 電子部件的收容帶卷繞而形成的。并且，在安裝了供給器儲存箱102的狀態下，電子部件傳 送部IOla在Y軸方向及Z軸方向上處于一定的位置。此外，在X軸方向上，根據安裝在供 給器儲存箱102的X軸方向上的哪一個位置，而確定電子部件傳送部IOla的位置。并且， 在執行安裝作業時，將收容帶輸送至電子部件傳送部101a，在該傳送部IOla處向被定位的 搭載頭106進行電子部件供給。X-Y龍門架107具有X軸導軌107a，其沿X軸方向引導搭載頭106的移動；兩根Y 軸導軌107b，其將搭載頭106與該X軸導軌107a —起沿Y軸方向引導；作為驅動源的X軸 電動機109，其使搭載頭106沿X軸方向移動；以及作為驅動源的Y軸電動機110，其經由X 軸導軌107a而使搭載頭106向Y軸方向移動。并且，通過各個電動機109、110的驅動，可 以將搭載頭106在位于兩根Y軸導軌107b之間的大致整個區域中進行輸送。此外，通過使 各個電動機109、110各自的旋轉量被動作控制單元10識別，并被控制成為期望的旋轉量， 從而經由搭載頭106進行吸附嘴105及CCD照相機108的定位。另外，根據電子部件安裝 作業的需要，所述兩個供給器儲存箱102、基板保持部104均配置在由X-Y龍門架構成的搭 載頭106的可輸送區域內。圖2是搭載頭106周邊的側視圖。如圖所示，搭載頭106設有吸附嘴105，其前 端部利用空氣吸引保持電子部件τ ；作為驅動源的Z軸電動機111 (參照圖6)，其向Z軸方 向驅動該吸附嘴105 ；以及作為旋轉驅動源的旋轉電動機112(參照圖6)，其將經由吸附嘴 105保持的電子部件以Z軸方向為中心旋轉驅動。此外，Z軸電動機111及旋轉電動機112 分別針對每個吸附嘴105單獨設置，在圖6中均僅圖示了一個。上述各個吸附嘴105在沿 著Z軸方向的狀態下支撐在搭載頭106上，在吸附嘴內部連接負壓發生源，通過在該吸附嘴 105的前端部(下端部)處進行進氣吸引而吸附及保持電子部件T。即，根據該構造，在安 裝作業時，使搭載頭106移動至進行安裝的電子部件的供給器101的電子部件傳送部IOla 處，利用Z軸電動機111的驅動使吸附嘴105下降，通過其前端部從電子部件供給器101吸 附電子部件，然后使搭載頭106移動至基板的安裝位置，使吸附嘴105下降而進行搭載作 業。另外，在搭載頭106從電子部件供給器101的電子部件傳送部IOla移動至基板的安裝 位置為止的期間，對吸附嘴105的前端部所保持的電子部件的位置(相對于吸附嘴中心的 位置偏移)和角度(繞吸附嘴中心的角度偏移)進行檢測，并且進行利用旋轉電動機112 的角度校正和搭載頭106的定位校正。各個CXD照相機108，相對于所對應的吸附嘴105，沿Y軸方向相鄰配置，其視線 108a(照相機的攝像光學系統的光軸)向下述方向傾斜，即，隨著朝向下方而接近各自的吸 附嘴105側。另外，這些CXD照相機108的視線108a在X軸方向上不產生傾角，形成為與 Y-Z平面平行。并且，CXD照相機108被固定支撐為，在通過搭載頭106沿Y軸方向的移動， 在各個吸附嘴105的垂直下方，其中心線105a與攝像反射鏡20的Y軸方向上的中間點20a 相交叉時(圖2的狀態)，CXD照相機108的視線108a也在中間點20a的位置處與吸附嘴 105的中心線105a相交叉。另一方面，兩個攝像反射鏡20均為長條的平板狀，分別沿與搭載頭移動的Y軸方 向正交的方向，配置在基板保持部104和一側的供給器儲存箱102之間、以及基板保持部 104與另一側的供給器儲存箱102之間。即，一側的攝像反射鏡20設置為，用于在從一側的
10供給器儲存箱102獲取電子部件T并輸送至基板的期間，由CXD照相機108進行攝像，另一 側的攝像反射鏡20設置為，用于在從另一側的供給器儲存箱102獲取電子部件T并輸送至 基板的期間，由CCD照相機108進行攝像。各個攝像反射鏡20設定為與供給器儲存箱102 的X軸方向寬度或搭載頭106沿X軸方向的可動范圍大致相同的長度，在從設置在供給器 儲存箱102的任一處的電子部件供給器101獲取電子部件T并進行輸送的情況下，都可以 進行攝像。此外，各個攝像反射鏡20配置為，構成反射面的上表面與X軸方向平行，相對于Y 軸方向(與基板輸送方向正交的水平方向)傾斜。具體地說，在圖2中，各個攝像反射鏡20 的反射面傾斜配置，以使該反射面與直線D正交，該直線D是由所述搭載于搭載頭106上的 吸附嘴105的中心線105a、和CXD照相機108的視線108a所形成的角度的二等分線D。通 過各個攝像反射鏡20的傾斜角度如上述所示設定，在攝像反射鏡20位于吸附嘴105的正 下方的情況下(圖2的狀態)，CCD照相機108的視線108a與由攝像反射鏡20反射的吸附 嘴105的中心線105a正好重合，可以從垂直下方觀察吸附嘴105所吸附的電子部件T，并對 其圖像進行拍攝。圖3表示CXD照相機108的拍攝圖像。所述CXD照相機18的攝像范圍108s被 調節為，與攝像反射鏡20無關地，可以對吸附嘴105的前端部或前端部所吸附的電子部件 T直接攝像。即，在攝像范圍108s的中央橫置攝像反射鏡20而進行攝像，在其中心對吸附 嘴105所吸附的電子部件T的下表面的反射像進行拍攝。并且，在攝像范圍108s的側緣部 附近，對被直接攝像的吸附嘴105的前端部和所吸附的電子部件T的直接像進行拍攝。此 外，吸附嘴105設定有大致三級的目標高度從電子部件供給器101吸附電子部件時的吸 附高度、從該吸附高度上升而搭載頭106的輸送移動時的輸送高度、和從輸送高度下降而 向基板進行安裝時的安裝高度，將CCD照相機108的攝像范圍設定為，在任一個高度的情況 下，吸附嘴105所吸附的電子部件的直接像都位于攝像范圍內。此外，在由CCD照相機108 對電子部件T的直接攝像是以吸附時和安裝時的狀態記錄或狀態觀察等為目的的情況下， 由于只要在吸附嘴105位于吸附高度和安裝高度的情況下，吸附嘴105所吸附的電子部件 T的直接像落入攝像范圍108s內就可以，所以也可以使在位于輸送高度的情況下的直接像 不落在攝像范圍內。另外，在各個CXD照相機108中，具有通過作為致動器的焦點調節電動機115(參 照圖6)調節攝像光學系統的焦距的焦點調節機構(省略圖示)。所述焦點調節機構用于使 攝像透鏡沿光軸前后移動而調節焦距，焦點調節電動機115由動作控制單元10控制。對于 其控制內容在后面記述。另外，各個CXD照相機108中設置有照明燈113，其由向攝像方向前方照射的多個 LED等發光元件構成。在吸附嘴105的周圍明亮而對于攝像沒有特別的問題的情況下，所述 照明燈113并不是必需的。所述照明燈113由動作控制單元10控制點燈/熄燈，可以控制 為僅在必要時(例如，在電子部件T吸附時、安裝時、通過攝像反射鏡20時等)點燈，也可 以設置亮度傳感器，控制為僅在吸附嘴105的周圍的亮度低于一定值時進行照射。另外，照 明燈113也可以不位于搭載頭106側，而安裝在基架114側，在所述必要時對進行攝像的位 置進行照射。所述攝像反射鏡20具有保護單元。圖4表示保護單元的例子。作為保護單元，可以如圖4(A)的剖面圖所示，在反射材料21的上表面粘貼光學玻璃22而構成的攝像反射鏡 20的上表面，使用由透明的保護材料構成的保護層23。另外，作為保護單元的其他例子，也 可以如圖4(B)的剖面圖所示，使用被支撐在攝像反射鏡20的上方的透明的頂板24。此外，對攝像反射鏡20設置有清潔單元。圖5表示清潔單元的例子。作為清潔單 元，可以如圖5(A)的斜視圖所示，使用具有下述部件的鼓風機構噴氣嘴25，其向攝像反射 鏡20的上表面側吹氣；未圖示的進氣/排氣機構，其向該噴氣嘴25供給空氣；以及清潔用 電磁閥26 (參照圖6)，其可以切換空氣供給的開始/停止。另外，作為清潔單元的其他例 子，也可以如圖5(B)的斜視圖所示，使用具有下述部件的刮板機構由彈性材料構成的刮 板27，其在作為清潔對象的平面上滑動；支撐軸28，其將刮板27沿攝像反射鏡20的長度方 向引導；以及作為驅動源的清潔用電動機，其對刮板27施加移動動作。此外，上述鼓風機構 并不限于圖4(A)的例子，也可以應用于圖4(B)的例子。在此情況下，對頂板24的上表面 進行鼓風。另外，相同地刮板機構也不限于圖4(B)的例子，也可以應用于圖4(A)的例子。 在此情況下，刮板27在保護層23的上表面進行滑動。此外，上述清潔單元均由動作控制單元10控制。并且，清潔動作的執行，是在電子 部件的安裝動作沒有執行時執行，或者在安裝中除了利用攝像反射鏡20取得反射圖像的 定時之外的定時執行。(動作控制單元)圖6是表示電子部件安裝裝置100的控制系統的框圖。如該圖所示，動作控制單 元10主要對X-Y龍門架107的X軸電動機109、Y軸電動機110、搭載頭106中使吸附嘴 105進行升降的Z軸電動機111、使吸附嘴105進行轉動的旋轉電動機112、(XD照相機108、 照明燈113、焦點調節電動機115、清潔用電磁閥26進行動作控制，其具有CPU 30，其按照 規定的控制程序執行各種處理及控制；系統ROM 12，其存儲用于執行各種處理及控制的程 序；RAM 13，其存儲各種數據而成為各種處理的作業區域；I/F(接口)14，其實現CPU 30與 各種設備之間的連接；非易失性的存儲裝置17，其存儲向基板安裝的電子部件的列表、或 各個電子部件的安裝位置及電子部件的獲取位置等安裝動作控制所需的安裝數據等；操作 面板15，其用于進行各種設定或操作所需的數據的輸入；以及顯示監視器18，其進行各種 設定內容或必要信息的提示、拍攝圖像的顯示等。另外，所述各個電動機109 112、115均 為具有編碼器的伺服電動機，經由未圖示的伺服驅動器與I/F 14連接。此外，在這里，例示 了作為清潔單元使用鼓風機構的情況。下面，對于動作控制單元10的CPU 30進行的特征 性處理及控制進行說明。(攝像反射鏡特性檢測處理)所述攝像反射鏡20由于沿X軸方向形成長條狀，所以有時會產生彎曲。因此，攝 像反射鏡20在X軸方向上的各個位置處進行反射的電子部件T的拍攝圖像有時會產生位 置誤差。由此，在動作控制單元10中，在進行安裝作業時，生成表示攝像反射鏡20的長度 方向上的誤差特性的誤差表。即，將攝像反射鏡20的設置位置已知作為前提，如圖7的斜 視圖所示，CPU 30在利用Y軸電動機110定位搭載頭106，以使得某一個吸附嘴105的中心 線105a與攝像反射鏡20的Y軸方向上的中間位置重合，然后，使X軸電動機109驅動而在 X軸方向上以均勻的間隔順次移動定位搭載頭106，在各個位置處利用CCD照相機108進行 攝像。圖8(A)是沒有發生彎曲的理想情況下的拍攝圖像的例子，圖8(B)是由于彎曲而產生位置誤差及角度變動的例子。此外，省略了直接拍攝圖像的圖示。并且，對在X軸方向上 各個位置處的拍攝圖像數據進行圖像處理，利用公知的圖案匹配(pattern matching)等方 法檢測攝像范圍內的電子部件中心位置及角度。此外，CPU 30將檢測出的各個位置處的電 子部件的中心位置與攝像范圍的中心之間的位置偏移作為位置誤差進行計算，將各個位置 處的角度變化作為角度誤差進行計算。另外，將攝像反射鏡20沿長度方向，分割為以X軸 方向上的各個攝像位置為中心的多個區間X1、X2、X3、…，記錄按照各個區間求出的位置誤 差和角度誤差，將其作為表示攝像反射鏡20的長度方向上的誤差特性的誤差表，存儲在存 儲裝置17中。并且，在安裝電子部件時，在部件供給部處吸附電子部件，并在向基板的安裝 位置輸送的中途，在利用由攝像反射鏡20形成的反射像進行電子部件T的位置及角度檢測 時，根據吸附嘴105通過攝像反射鏡20的上方時的X坐標，判定屬于誤差表的哪一個區間 X1、X2、X3、…，讀取相應區間的誤差數據，對電子部件T的位置及角度進行誤差校正。(電子部件安裝控制)基于圖9的流程圖說明由動作控制單元10進行的電子部件的安裝控制。此外，在 這里，例示一個電子部件的安裝動作。首先，CPU30從存儲裝置17的安裝數據中讀取電子 部件T的獲取位置(作為對象的電子部件供給器101的傳送部IOla的位置坐標)、和基板 的安裝位置的位置坐標(步驟S 1)。然后，使X、Y軸電動機109、110驅動而使搭載頭106 移動至電子部件T的獲取位置(步驟S2)。然后，使所述焦點調節電動機115進行驅動而進行焦點調節，以成為直接圖像焦 距(步驟S3)。S卩，如圖10所示，控制焦點調節電動機115，以使得CXD照相機108的焦距 成為從CXD照相機108至吸附高度的吸附嘴105的前端部為止的直線距離、即直接圖像焦 距F2。由此，可以清楚地拍攝到從斜上方觀察的電子部件T的吸附狀態的拍攝圖像。此外， 在執行電子部件T的安裝動作時，直至該安裝動作結束為止，CCD照相機108持續進行攝像， 將該動畫數據存儲在存儲裝置17中。然后，CPU 30使Z軸電動機111驅動，使吸附嘴105下降至吸附高度，進行電子部 件T的吸附(步驟S4)。然后，使吸附嘴105上升至輸送高度，使焦點調節電動機115驅動 而進行焦點調節，以成為反射圖像焦距(步驟S5)。S卩，如圖10所示，控制焦點調節電動機 115，以使得CXD照相機108的焦距成為間接圖像焦距F1，即，從CXD照相機108經由攝像反 射鏡20到達吸附高度的吸附嘴105的前端部為止的路徑長度的距離。由此，在吸附嘴105 通過攝像反射鏡20的上方時，可以清楚地拍攝到從垂直下方觀察的電子部件T的吸附狀態 的拍攝圖像。然后，使X、Y軸電動機109、110開始驅動，開始將搭載頭106向電子部件T的安裝 位置輸送(步驟S6)。并且，在輸送過程中，監視是否到達電子部件T的反射圖像取得位置 (步驟S7)。在這里，對到達電子部件T的反射圖像取得位置的監視處理進行說明。如上述 所示，在攝像反射鏡20的Y軸方向的中間位置與吸附嘴105的中心線在Y軸方向上重合的 情況下，攝像反射鏡20對來自電子部件T的垂直下方的圖像進行反射而可以進行攝像。利 用動作控制單元10，對搭載頭106是否到達該位置進行監視，在檢測出到達后，將此時的拍 攝圖像的靜止圖像數據存儲在RAM 13中，根據該圖像進行電子部件T的位置及角度檢測。 另外，如圖11所示，對到達反射圖像取得位置的檢測，是根據攝像反射鏡20的沿X軸方向 的端緣部20T是否到達攝像范圍內的判定位置M而進行的。即，如果搭載頭106到達攝像反射鏡20的上方，則在CCD照相機108的拍攝圖像中，在攝像范圍內，攝像反射鏡20的端 緣部20T向一定方向移動。并且，通過預先進行判定位置M的設定，以使得在攝像反射鏡20 的端緣部位于判定位置M時，攝像反射鏡20的Y軸方向的中間位置與吸附嘴105的中心線 在Y軸方向上重合，從而，通過監視CXD照相機108的拍攝圖像，可以檢測是否到達電子部 件T的反射圖像取得位置。此外，對于攝像反射鏡20的端緣部20T，通過在攝像反射鏡20 的背景側設置與攝像反射鏡20相比反差較大的色彩，從而在CXD照相機108的拍攝圖像 中，在攝像反射鏡20的端緣部的前后，各個像素的檢測強度產生差別，因此，通過檢測該檢 測強度差，可以識別攝像反射鏡20的端緣部20T。CPU 30在通過進行上述處理而檢測出到 達電子部件T的反射圖像取得位置后，如上述所示，將通過CXD照相機108得到的拍攝圖像 作為靜止圖像數據，存儲在RAM 13中(步驟S8)。然后，CPU 30基于靜止圖像數據，使用公知的圖像處理的方法(例如，圖案匹配 等)，確定攝像范圍內的電子部件T的位置及角度(步驟S9)。此時，參照存儲裝置17的誤 差表，基于到達電子部件T的反射圖像取得位置時吸附嘴105在X軸方向上的位置，確定區 間X1、X2、X3、…，進行位置及角度的校正。由此，進行旋轉電動機112的驅動，使電子部件 T轉動而調節為適當的角度(步驟S 10)。然后，再次使所述焦點調節電動機115進行驅動 而進行焦點調節，以成為直接圖像焦距(步驟Sll)。然后，將在步驟S9中求出的電子部件T相對于吸附嘴105的位置作為校正值，將 搭載頭106定位在安裝位置處(步驟S12)，CPU30使Z軸電動機111驅動而使吸附嘴105 下降至安裝高度，進行電子部件T的安裝(步驟S13)，并結束控制。此外，對于在安裝數據 中設定的全部電子部件T，重復上述安裝控制。(實施方式的效果)如上所示，在電子部件安裝裝置100中，通過攝像反射鏡20的傾斜配置，可以以從 垂直下方觀察搭載頭106的吸附嘴105的狀態，對所吸附的電子部件T進行攝像。并且，由 于攝像反射鏡20形成為平板狀，所以其反射面只有一個，可以在攝像時通過一次反射而取 得來自電子部件T的垂直下方的圖像。所述平板狀的攝像反射鏡20與現有的V字形的反 射鏡不同，易于加工，因此可以在長度方向上抑制彎曲或歪斜的發生。另外，由于攝像反射 鏡20為平板狀，所以不會如進行二次反射的V字形反射鏡那樣，由于二次反射而導致彎曲 對誤差的影響增大，因此，在檢測電子部件T的位置及角度時，可以實現精度的提高。另外， 由于攝像反射鏡20的反射面為一個，所以在其安裝時，其角度調節進行一次即可，反射鏡 的安裝變得容易，可以提高裝置的制造效率。并且，由于與V字形的反射鏡的情況不同，攝 像反射鏡20的Y軸方向的寬度無需與吸附嘴105和CXD照相機108之間的距離對應，而是 可以縮小，所以，即使將攝像反射鏡20配置在從部件供給部至基板保持部104之間，也不會 由于該反射鏡的存在而導致從部件供給部至基板保持部104的距離延長，可以縮短安裝的 作業周期時間。另外，動作控制單元10將攝像反射鏡20的端緣部20T作為用于判定電子部件的 位置及角度的確定搭載頭106位置的標識，基于該標識即端緣部20T到達攝像范圍內的判 定位置M時的拍攝圖像，判定電子部件的位置及角度。由此，在搭載頭106向從部件供給部 朝向基板保持部104的方向移動的情況下，可以容易地檢測出CCD照相機108的視線由攝 像反射鏡20反射而與吸附嘴105的中心線105a重合的點，可以高精度地求出電子部件的位置及角度。另外，由于CXD照相機108被搭載為，使吸附嘴105的前端部直接進入視野，所以 不僅可以根據由攝像反射鏡20反射的來自吸附嘴105所吸附的電子部件的垂直下方的仰 視圖像(仰視圖)，通過公知的圖像處理進行電子部件的水平方向的位置偏移檢測，還可以 取得來自斜向側方的圖像。通過記錄所述斜向側方的圖像，例如對從斜向側方對吸附嘴所 吸附的電子部件進行攝像而得到的實際圖像，與預先存儲在存儲單元中的下述基準圖像進 行比較，從而可以檢測出所述吸附嘴所吸附的電子部件的3維(長寬高方向)的傾角，得到 3維傾角數據，其中，該基準圖像是沿3維(長寬高方向)方向配置部件的長寬高方向，并從 所述斜向側方對配置為3維傾角為0(即轉動為0、傾角為0)的部件進行攝像而得到的。并 且，可以讀取預先存儲在存儲單元中的電子部件的形狀及長寬高的尺寸數據等部件數據， 基于所述部件數據和所述3維傾角數據，對由于吸附而處于傾斜狀態的電子部件生成展開 為正視圖、側視圖及俯視圖的圖像。基于該正視圖、側視圖、以及俯視圖或所述仰視圖中的 至少一個的各個圖像數據，和根據所述部件的仰視圖像而得到的水平方向的位置偏移量數 據，通過由計算機進行公知的圖像處理，從而可以將處于吸附在吸附嘴105的前端部的狀 態下的所述電子部件合成為立體的3維靜止圖像，記錄在存儲單元中并進行顯示。此外，通 過在從所述電子部件由吸附嘴105開始吸附至伴隨著吸附嘴105上升使電子部件上升而 發生位置偏移或傾斜為止，生成并存儲多個表示吸附狀態的3維靜止圖像，從而可以選擇 并顯示任意定時的3維靜止圖像。此外，通過將所述多個3維靜止圖像沿時間推移而順次 連續顯示，從而可以通過3維動畫圖像連續地以任意角度及倍率、顯示速度，顯示電子部件 相對于吸附嘴產生位置偏移或傾斜的過程。由此，通過從電子部件吸附前至吸附上升后為 止，在顯示畫面中顯示所述來自垂直下方的圖像、所述來自斜向側方的圖像、以及水平方向 的位置偏移數據、3維傾角數據、和所述3維靜止圖像或3維動畫圖像，從而可以應用于除 了電子部件的位置及角度檢測之外的各種用途，例如吸附錯誤或搭載錯誤發生時的原因研 究、吸附動作或搭載動作的行為分析等。此外，由于可以由一臺照相機生成電子部件的3維 靜止圖像及3維動畫圖像，所以與使用兩臺照相機記錄3維圖像的情況相比，可以實現部件 搭載頭及使部件搭載頭移動的XY移動機構的小型化、省電力化、成本降低、生產節拍時間 的縮短高速化。另外，由于動作控制單元10對焦點進行調節，以使得在不同的定時，使焦距與直 接攝像的吸附在吸附嘴105的前端部的電子部件T對應，或者與經由攝像反射鏡20攝像的 吸附嘴前端部的電子部件T對應，所以可以分別針對直接攝像的吸附嘴圖像和通過攝像反 射鏡20反射而進行攝像的吸附嘴圖像，以適當的焦距獲得拍攝圖像，可以針對各個圖像的 用途而實現精度提高。另外，由于動作控制單元10取得表示攝像反射鏡20的長度方向上的誤差特性的 誤差表，基于該誤差特性對電子部件的位置及角度進行校正，所以，即使在攝像反射鏡20 由于彎曲或歪斜而導致長度方向的各個位置處產生誤差的情況下，也可以對其恰當地進行 校正，因此，可以精度更高地進行電子部件的位置及角度檢測。另外，由于在動作控制單元10中，對通過CXD照相機108得到的拍攝圖像的靜止 圖像或動畫的數據進行存儲，所以，可以利用這些數據適當地進行電子部件的位置及角度 檢測、或者其他處理。
由于具有對攝像反射鏡20的反射面進行保護的透明的保護層23或頂板24等保 護單元，所以在攝像反射鏡20的反射面使用高品質的光學玻璃時，可以實現保護，可以精 度更高地進行電子部件的位置及角度檢測。另外，即使產生傷痕或污點等，也只要更換保護 單元即可，可以實現維護管理成本的降低。此外，由于對攝像反射鏡20設置對保護單元的 表面進行清潔的鼓風機構或刮板機構等清潔單元，所以可以防止由于粘附污垢等導致拍攝 圖像的惡化，精度更高地進行電子部件的位置及角度檢測。另外，由于在非搭載動作時或避 開搭載頭106位于對電子部件的位置及角度進行判定的位置時，利用清潔單元進行清潔， 所以可以排除清潔單元對拍攝圖像的影響，可以精度更高地進行電子部件的位置及角度檢 測。(其他)雖然具有對CCD照相機108的焦距進行變更的焦點調節機構，但并不限定于此，也 可以如圖12所示，構成為具有主光學系統，其具有適于對電子部件的直接圖像進行攝像 的焦距；以及焦距調整用的副光學系統，其適于對經由攝像反射鏡20的電子部件的間接圖 像進行攝像。主光學系統位于CXD照相機108的內部，在其整個視野中為單一的焦距(從 CXD照相機108至吸附嘴105前端部的直線距離)。另外，副光學系統116配置在從CXD照 相機108至攝像反射鏡20之間，配置為不與從CXD照相機108至吸附嘴105前端部的直線 發生干涉。并且，通過該副光學系統116與主光學系統之間的協同動作，使焦距成為從CCD 照相機108經由攝像反射鏡20到達吸附嘴105的前端部的距離。根據上述靜態結構，可以 通過兩個焦距進行攝像。另外，也可以在CXD照相機108中設置景深較深的光學系統，使得至電子部件T的 直接距離和經由攝像反射鏡20的距離這兩者的焦點重合，從而無需針對各個距離進行焦 點調節。另外，在上述實施方式中，將攝像反射鏡20的端緣部20T作為確定進行電子部件 的位置及角度判定的搭載頭106的位置的標識，求出使反射鏡20所反射的吸附嘴105的中 心線與CXD照相機108的視線重合時搭載頭106在Y軸方向上的位置，但也可以設定多個 標識。即，也可以如圖13所示，使搭載頭的Y軸方向上多個點(在這里為三個點)通過攝 像范圍內的判定位置M，在搭載頭106從電子部件供給器101的電子部件傳送部IOla向基 板K的安裝位置H移動時，基于被攝像的反射鏡20的端緣部20T通過各個判定位置M時的 搭載頭位置PI、P2、P3處的拍攝圖像，求出電子部件的位置及角度，并相互進行比較。在此情況下，如圖14所示，在Y軸方向上偏移ΔΥ的另一個搭載頭位置的吸附 嘴105X的情況下，由于反射鏡的反射位置在高度方向上不同，所以對于此時的CCD照相機 108X的視線108a，在Y軸方向上產生AC的偏移。例如，如果搭載頭位置P2為反射后的吸 附嘴105的中心線與CXD照相機108的視線重合的搭載頭106在Y軸方向上的位置(圖 15⑶)，則被攝像的吸附在吸附嘴105上的電子部件的位置，在搭載頭位置Pl處如圖15㈧ 所示，在搭載頭位置P3處如圖15(C)所示，產生了偏移。如果反射鏡20的傾斜角度為Θ， 則吸附嘴105的中心線和CXD照相機108的視線的相交角度為2 θ，與搭載頭位置的偏移相 對的被攝像的電子部件的位置偏移吸附嘴105Χ的中心線位置的偏移)可以通過下述 算式⑴求出。AC= ΔΥ · tan θ · cos θ ...⑴
由此，在三個點P1、P2、P3處進行攝像的情況下，對于P1、P3，在利用通過上式計算 出的偏移量△ C進行位置校正后，再進行比較即可。此外，在對電子部件的角度進行比較的 情況下，由于搭載頭位置的影響較小，所以可以直接進行比較。并且，如上述所示，在大于或 等于三個點處進行攝像的情況下，將值進行相互比較，對示出與預先確定的閾值相比具有 較大差別的部件位置或角度去除后，將剩余的值作為正常的識別結果用于搭載動作。只要 在不脫離本主旨的范圍內，對剩余值怎樣使用可以是任意的，如選擇剩余值的平均值、或中 間值、或波動最小的組合等。此外，對于在電子部件T的反射圖像取得位置的附近的Y方向 的距離Y1，使用的是Y軸驅動中所使用的編碼器的讀數。例如，在圖13的例子中，在位置P2的附近粘附有污垢Q，有可能無法根據拍攝圖像 正確地求出電子部件的位置及角度。并且，其結果，在P2處的電子部件的位置或角度與其 他的位置或角度相比，存在超過閾值的較大差異的情況下，不考慮點P2的位置或角度，根 據其余兩個點PI、P3計算位置或角度。此外，通過例如計算三個點中的位置或角度的平均 值作為基準值，求出各點中的位置或角度與該基準值的差別，從而可以判定該差別的大小。 在三個點PI、P2、P3處的位置或角度之差別小于預先確定的閾值的情況下，不進行上述去 除而計算位置或角度。另外，在去除點P2而進行兩個點PI、P3處的位置或角度的比較，它 們的差別仍然超過閾值的情況下，優選執行裝置停止、警告、或者記錄判定不良的情況后繼 續進行安裝動作等錯誤處理。另外，在上述差別超過閾值的情況下，推測存在進行識別的反 射鏡20上有污垢或搭載用的部件落下等清潔反射鏡20的必要性。由此，在具有圖5的清 潔單元的情況下，也可以控制為，在上述錯誤處理的同時，在不妨礙安裝作業的定時使清潔 單元執行清潔。此外，也可以將上述錯誤處理和清潔進行某種組合而執行。另外，對于進行攝像的搭載頭位置，可以是大于或等于三個點，也可以是兩個點。 在通過兩個點進行攝像的情況下，在兩者的電子部件的位置或角度的差別與預先確定的閾 值相比較小時，繼續安裝動作，在較大時，不進行上述的去除，進行對識別可靠性的警告、或 裝置停止等動作、或者識別不良的記錄、或者反射鏡的清潔中的某一個，或者進行上述處理 的某種組合。此外，確定進行攝像的搭載頭位置的標識并不限于反射鏡的端緣部，也可以是對 反射鏡的邊緣進行圖像識別，也可以另行設置識別用的標識。
1權利要求
一種電子部件安裝裝置，其具有基板保持部，其保持進行電子部件安裝的基板；部件供給部，其供給所安裝的電子部件；搭載頭，其具有對向所述基板進行搭載的電子部件進行吸附的可升降的吸附嘴；以及搭載頭移動機構，其在包括從所述部件供給部至所述基板保持部之間在內的區域中，將所述搭載頭任意地移動定位，其特征在于，具有攝像單元，其以視線朝向斜下方的狀態搭載于所述搭載頭上，對所述吸附嘴所吸附的電子部件進行攝像；攝像反射鏡，其在所述部件供給部和所述基板保持部之間，沿著所述搭載頭從所述部件供給部向所述基板保持部移動的方向延伸，具有唯一的反射面；以及圖像處理裝置，其根據由所述攝像反射鏡反射而得到的電子部件的拍攝圖像，對所述被吸附的電子部件相對于所述吸附嘴的位置及角度進行判定，所述攝像反射鏡的反射面傾斜，并與由所述吸附嘴的中心線和所述攝像單元的視線所形成的角度的二等分線正交。
2.根據權利要求1所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，在所述攝像反射鏡或所述攝像反射鏡的周圍，設置用于判定所述電子部件的位置及角 度的、確定搭載頭位置的標識，所述圖像處理裝置基于在所述攝像單元的攝像范圍內所述 標識位于規定位置時的拍攝圖像，判定所述電子部件的位置及角度。
3.根據權利要求1所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，在所述攝像反射鏡或所述攝像反射鏡的周圍，設置多個用于判定所述電子部件的位置 及角度的、確定搭載頭多個位置的標識，所述圖像處理裝置基于在所述攝像單元的攝像范 圍內所述多個標識中的各個標識位于規定位置時的多個拍攝圖像，判定所述電子部件的位 置及角度。
4.根據權利要求3所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，在確定了大于或等于三個點的所述多個標識的情況下，基于在所述攝像單元的攝像 范圍內所述各個標識位于多個規定位置時的多個拍攝圖像，判定所述電子部件的位置及角 度，并將該各個位置或各個角度的值相互進行比較，在所述各個位置之間或所述各個角度 之間的差別與預先確定的值相比較小時，判定為識別結果的可靠性較高，繼續進行搭載，在 所述各個位置之間或所述各個角度之間的差別與預先確定的值相比較大時，去除該差別最 大的位置或角度，再次進行比較，在再次比較的結果是所述各個位置之間或所述各個角度 之間的差別與預先確定的值相比較大時，進行警告、使裝置停止、或者進行問題記錄后繼續 搭載。
5.根據權利要求3所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，在確定了兩個點的所述多個標識的情況下，基于在所述攝像單元的攝像范圍內所述各 個標識位于多個規定位置時的多個拍攝圖像，判定所述電子部件的位置及角度，并將該各 個位置或各個角度的值相互進行比較，在所述各個位置之間或所述各個角度之間的差別與 預先確定的值相比較小時，判定為識別結果的可靠性較高，繼續進行搭載，在所述各個位置 之間或所述各個角度之間的差別與預先確定的值相比較大時，進行警告、使裝置停止、或者進行問題記錄后繼續搭載。
6.根據權利要求3所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，基于在所述攝像單元的攝像范圍內所述各個標識位于多個規定位置時的多個拍攝圖 像，判定所述電子部件的位置及角度，并將該各個位置或各個角度的值相互進行比較，在所 述各個位置之間或所述各個角度之間的差別與預先確定的值相比較大時，顯示或記錄所述 攝像反射鏡需要清潔這一情況。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，所述攝像單元搭載于所述搭載頭上，使得所述吸附嘴前端部直接進入所述攝像單元的 視野。
8.根據權利要求7所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，所述攝像單元搭載在所述搭載頭上，使得在從所述部件供給部進行部件吸附時的吸附 嘴高度、以及對所述基板保持部的基板進行部件安裝時的吸附嘴高度下，所述吸附嘴的前 端部直接進入所述攝像單元的視野。
9.根據權利要求7所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，所述攝像單元具有利用致動器調節焦距的焦點調節機構，所述圖像處理裝置控制所述 焦點調節機構的致動器，以使得在不同的定時，焦距分別成為與直接攝像的所述吸附嘴前 端部對應的焦距、和與經由所述攝像反射鏡進行攝像的所述吸附嘴前端部對應的焦距。
10.根據權利要求7所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，所述攝像單元具有照相機所具有的主光學系統和焦距調整用的副光學系統，所述主光 學系統形成與直接攝像的所述吸附嘴前端部對應的焦距，所述副光學系統通過與所述主光 學系統協同動作，使焦距與包括經由所述攝像反射鏡進行攝像的所述吸附嘴前端部的區域 對應。
11.根據權利要求1至6中任意一項所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置，通過使位于已知位置的所述搭載頭的吸附嘴，在沿所述攝像反射 鏡的長度方向的多個位置處，經由所述攝像反射鏡進行攝像，從而取得該長度方向上的誤 差特性，在對所述電子部件的位置及角度進行判定時，基于所述特性進行校正。
12.根據權利要求1至6中任意一項所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，具有對通過所述攝像單元得到的拍攝圖像的靜止圖像或動畫的數據進行存儲的圖像存儲單元。
13.根據權利要求1至6中任意一項所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，具有對所述攝像反射鏡的反射面進行保護的透明的保護單元。
14.根據權利要求13所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，具有對所述保護單元的表面進行清潔的清潔單元。
15.根據權利要求6所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，具有對所述攝像反射鏡的反射面進行保護的透明的保護單元、和對所述保護單元的表 面進行清潔的清潔單元，具有控制單元，其對所述清潔單元進行控制，伴隨著所述攝像反射 鏡需要清潔這一情況的顯示或記錄，在所述搭載頭位于對所述電子部件的位置及角度進行 判定的位置的定時之外，利用所述清潔單元對所述攝像反射鏡進行清潔。
全文摘要
本發明提供一種電子部件安裝裝置，其可以穩定且準確地識別電子部件的保持狀態。電子部件安裝裝置具有基板保持部；部件供給部，其供給電子部件；搭載頭，其具有吸附嘴；搭載頭移動機構，其任意地定位搭載頭；攝像單元，其搭載于搭載頭上，對吸附嘴所吸附的電子部件進行攝像；攝像反射鏡，其在部件供給部和基板保持部之間延伸，具有唯一的反射面；以及圖像處理裝置，其根據由攝像反射鏡反射而得到的電子部件的拍攝圖像，對被吸附的電子部件相對于吸附嘴的位置及角度進行判定，攝像反射鏡的反射面形成為傾斜面，該傾斜面以吸附嘴的中心線和攝像單元的視線之間的二等分線作為垂線。
文檔編號H05K13/04GK101902902SQ20101018865
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月31日 優先權日2009年5月29日
發明者黑田潔 申請人:Juki株式會社