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CN110036707B - 元件安装方法 - Google Patents

元件安装方法 Download PDF

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CN110036707B CN201680091376.5A CN201680091376A CN110036707B CN 110036707 B CN110036707 B CN 110036707B CN 201680091376 A CN201680091376 A CN 201680091376A CN 110036707 B CN110036707 B CN 110036707B
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Abstract

在元件安装方法中，使用了元件安装机(1)，该元件安装机(1)具备安装头(33)、作为拍摄元件的拍摄装置的元件相机(41)、设于安装头(33)并能够保持第一元件(P1)的第一元件保持部(35)及能够在比第一元件(P1)低的位置保持第二元件(P21、P22)的第二元件保持部(36)，元件安装方法包括以下步骤：第一元件保持部(35)拾取第一元件(P1)；拍摄装置拍摄第一元件(P1)；在第一元件保持部(35)保持有第一元件(P1)的状态下，第二元件保持部(36)拾取第二元件(P21、P22)；及在第一元件保持部(35)保持有第一元件(P1)且第二元件保持部(36)保持有第二元件(P21、P22)的状态下，拍摄装置拍摄第二元件(P21、P22)。

Description

元件安装方法
技术领域
本发明涉及一种元件安装方法。
背景技术
已知有通过多个元件保持部来吸附元件并将元件向基板安装的元件安装机。在专利文献1中公开有如下技术：当在多个吸嘴(元件保持部)各自吸附有元件时，通过对元件的吸附位置进行偏置校正来防止吸嘴所吸附的元件彼此的干扰。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-304120号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1所记载的技术中，在要向基板安装的元件是无法通过吸附位置的偏置校正来避免元件彼此的干扰这样的大型元件的情况下，无法使多个吸嘴同时地吸附该大型元件和其它元件。
本发明的目的在于提供一种能够高效地进行元件的安装作业的元件安装方法。
用于解决课题的技术方案
本说明书所公开的元件安装方法使用了元件安装机，该元件安装机具备：安装头，拾取被供给至元件供给位置的元件，并将所述元件向被搬运至基板搬运位置的基板安装；拍摄装置，拍摄所述元件；第一元件保持部，设于所述安装头并能够保持第一元件；及第二元件保持部，能够在比所述第一元件低的位置保持第二元件。此外，本说明书所公开的元件安装方法包括以下步骤：所述第一元件保持部拾取所述第一元件；所述拍摄装置拍摄所述第一元件；在所述第一元件保持部保持有所述第一元件的状态下，所述第二元件保持部拾取所述第二元件；及在所述第一元件保持部保持有所述第一元件且所述第二元件保持部保持有所述第二元件的状态下，所述拍摄装置拍摄所述第二元件。
根据本说明书所公开的元件安装方法，由于第二元件保持部在比第一元件低的位置保持第二元件，因此即使在第二元件为大型的情况下，也能够防止第一元件与第二元件的干扰。由此，元件安装机能够高效地进行元件的安装作业。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的元件安装方法所使用的元件安装机的概略图。
图2是安装头的局部放大主视图，表示在第一元件保持部保持有第一元件且在第二元件保持部保持有第二元件的状态。
图3是表示由控制装置执行的元件安装处理1的流程图。
图4是安装头的局部放大主视图，表示在拾取了被供给至元件供给位置的第一元件及第二元件之后使安装头向能够拍摄第二元件的位置移动的状态。
图5是安装头的局部放大主视图，表示在将第二元件安装于被搬运至基板搬运位置的基板之后使安装头向能够拍摄第一元件的位置移动的状态。
图6是安装头的局部放大主视图，表示在拾取了被供给至元件供给位置的第二元件之后使安装头向能够拍摄第二元件的位置移动的状态。
图7是第二实施方式中的安装头的局部放大主视图，表示使安装头向能够拍摄第二元件的位置移动的状态。
图8是第三实施方式中的安装头的局部放大主视图，表示在拾取了被供给至元件供给位置的第一元件及第二元件之后使安装头向能够拍摄第二元件的位置移动的状态。
图9是表示在第四实施方式的元件安装方法中由控制装置执行的元件安装处理2的流程图。
图10是安装头的局部放大主视图，表示在拾取了被供给至元件供给位置的第一元件之后使安装头向能够拍摄第一元件的位置移动的状态。
图11是安装头的局部放大主视图，表示在拾取了被供给至元件供给位置的第二元件之后使安装头向能够拍摄第二元件的位置移动的状态。
图12是安装头的局部放大主视图，表示在将第二元件安装于被搬运至基板搬运位置的基板之后将第一元件向基板安装的状态。
具体实施方式
以下，参照附图说明应用了本说明书所公开的元件安装方法的各实施方式。
1.第一实施方式
1-1.元件安装机1的结构
首先，参照图1，说明元件安装机1的概要。如图1所示，元件安装机1具备基板搬运装置10、元件供给部20、元件移载装置30、元件相机41、基板相机42及控制装置50。此外，在图1中，将基板K的搬运方向设为X轴方向(图1左右方向)，将在水平方向上与X轴方向成直角的方向(图1上下方向)设为Y轴方向，将与X轴方向及Y轴方向正交的方向(图1纸面垂直方向)设为Z轴方向。
基板搬运装置10由带式传送机等构成，将基板K在X轴方向上依次搬运。基板搬运装置10将基板K定位于元件安装机1的机内的预定位置(以下称作“基板搬运位置”)，当元件相对于基板K的安装处理完成时，将基板K向元件安装机1的机外搬出。
元件供给部20具备沿X轴方向并排配置的多个槽。在多个槽以分别能够装卸的方式设置有供料器21。供料器21使载带进给移动，向设于供料器21的前端侧(图1上侧)的元件供给位置供给元件。另外，元件供给部20在沿上下方向划分而成的收纳架23收纳多个托盘22，根据安装处理而抽出预定的托盘22，向元件供给位置供给元件。
元件移载装置30具备头驱动装置31、移动台32、安装头33及多个元件保持部34。头驱动装置31构成为能够通过直动机构而使移动台32沿X轴方向及Y轴方向移动。安装头33拾取被供给至元件供给位置的元件，并将元件向被搬运至基板搬运装置的基板K安装。安装头33以能够装卸的方式设于移动台32，在元件供给位置、基板搬运位置及能够通过元件相机41来拍摄元件的拍摄位置之间移动。
元件保持部34是能够通过吸附来保持元件的吸嘴，多个元件保持部34以能够装卸的方式安装于安装头33。另外，各元件保持部34被安装头33支撑为能够绕与Z轴平行的轴线旋转，且被支撑为能够沿Z轴方向升降。
元件相机41及基板相机42是具有CCD、CMOS等拍摄元件的拍摄装置。元件相机41及基板相机42基于以能够通信的方式连接的控制装置50所产生的控制信号，进行收于相机视野的范围的拍摄。元件相机41被设为光轴朝向Z轴方向的上方，从下方拍摄被元件保持部34保持的元件。基板相机42以光轴朝向Z轴方向的下方的方式设于移动台32，从上方拍摄被定位于基板搬运位置的基板K。元件相机41及基板相机42将通过拍摄而取得的图像数据向控制装置50发送。
控制装置50基于从元件相机41及基板相机42取得的图像数据、从设于元件安装机1的各种传感器输出的信息等，控制安装头33的移动、元件保持部34的吸附动作等。
如图2所示，在安装头33设有两个元件保持部34。两个元件保持部34中的、一方的元件保持部34(以下称作“第一元件保持部35”)在比另一方的元件保持部34(以下称作“第二元件保持部36”)高的位置保持元件。由此，能够避免第一元件保持部35所保持的元件(以下称作“第一元件P1”)与第二元件保持部36所保持的元件(以下称作“第二元件P2、P21、P22”)相互干扰。
通过这样的结构，例如，即使在第二元件P2是比第一元件P1大型的元件，且在相同的高度位置保持第一元件P1与第二元件P2时第一元件P1与第二元件P2相互干扰的情况下，安装头33也能够同时保持第一元件P1和第二元件P2。
此外，在本实施方式中，以在安装头33设有两个元件保持部34的情况为例进行了说明，但是也可以在安装头33设有三个以上的元件保持部34。
1-2.元件安装处理1
接下来，参照图3，说明由控制装置50执行的元件安装处理1。该元件安装处理1是使安装头33拾取供料器21的元件和被供给至托盘22的元件供给位置的元件并将元件向被搬运至基板搬运位置的基板K安装的处理的一例。
如图3及图4所示，在元件安装处理1中，控制装置50使安装头33向供料器21上的元件供给位置移动。然后，控制装置50使第一元件保持部35相对于安装头33下降，通过第一元件保持部35来拾取第一元件P1(S1)。接着，控制装置50使安装头33向托盘22上的元件供给位置移动。然后，使第二元件保持部36相对于安装头33下降，通过第二元件保持部36来拾取第二元件P21(S2)。
接下来，控制装置50使安装头33向拍摄位置移动(S3)。然后，控制装置50在使第一元件P1向元件相机41的景深外移动之后(S4)，进行元件相机41对第二元件P21的拍摄(S5)。由此，控制装置50能够获得元件相机41拍摄第二元件P21所得的拍摄结果。此外，关于S4的处理，使第一元件P1向景深外移动的时机并不局限于在向拍摄位置移动之后进行的情况，也可以是向拍摄位置的移动完成之前。
如图3及图5所示，控制装置50在第二元件P21的拍摄结束之后，使安装头33向基板K上移动(S6)。然后，控制装置50使第二元件保持部36相对于安装头33下降，仅将被第二元件保持部36保持的第二元件P21向基板K安装(S7)。接下来，控制装置50在使第一元件保持部35保持有第一元件P1的状态下使安装头33向拍摄位置移动(S8)。然后，控制装置50在使第一元件保持部35所保持的第一元件P1移动至景深内之后，通过元件相机41来进行拍摄(S9)。
接下来，如图3及图6所示，在拍摄了第一元件P1之后，控制装置50使安装头33向托盘22上的元件供给位置移动(S10)。然后，控制装置50在使第一元件保持部35保持有第一元件P1的状态下使第二元件保持部36相对于安装头33下降，通过第二元件保持部36来拾取被供给至托盘22上的元件供给位置的第二元件P22(S11)。之后，控制装置50使安装头33向拍摄位置移动(S12)。之后，控制装置50使第一元件P1向元件相机41的景深外移动(S13)，进行元件相机41对第二元件P22的拍摄(S14)。
接下来，如图3所示，控制装置50使安装头33从拍摄位置向基板K上移动(S15)。然后，控制装置50使第二元件保持部36相对于安装头33下降，将第二元件P22先行向基板K安装。接着，控制装置50使第一元件保持部35相对于安装头33下降，将第一元件P1向基板K安装(S16)。
这样，在该元件安装处理1中，元件安装机1在安装头33在元件供给位置与元件搬运位置之间进行两次往复的过程中能够将三个元件向基板K安装。特别是由于元件安装机1能够在比第一元件P1低的位置保持第二元件P21、P22，因此即使第二元件P21、P22是大型的元件，也能够避免第一元件P1与第二元件P2的干扰。由此，元件安装机1能够高效地进行元件的安装作业。
进而，在该元件安装处理1中，即使在第一元件保持部35和第二元件保持部36分别同时保持有第一元件P1及第二元件P21、P22的状态下拍摄了第二元件P21、P22的情况下，作为第二元件P21、P22的拍摄结果，控制装置50也能够获得恰当的拍摄结果。其结果是，元件安装机1能够相对于基板K将第二元件P21、P22安装于恰当的位置。
2.第二实施方式
接下来，说明第二实施方式。在第二实施方式中，在从元件相机41处观察的情况下，元件保持部35所保持的第一元件P1成为被第二元件保持部36所保持的第二元件P23遮挡的状态。
如图7所示，在第二实施方式中，当在第一元件保持部35保持有第一元件P1的状态下通过第二元件保持部36来保持第二元件P23时(相当于在第一实施方式中的元件安装处理1中执行的S2及S11)，第二元件保持部36将第二元件P23保持为在从下方观察时因第二元件P23而看不到第一元件P1。具体地说，第二元件保持部36在从第二元件P23的中心偏置的位置保持第二元件P23，从而在通过元件相机41拍摄第二元件P23时，不会拍摄到第一元件P1。由此，控制装置50能够获得元件相机41拍摄第二元件P23所得的拍摄结果。
3.第三实施方式
接下来，说明第三实施方式。在第三实施方式中，第二元件保持部36通过使保持的第二元件P24绕与Z轴方向平行的轴线旋转而将第一元件P1形成为被第二元件P23遮挡的状态。此外，将第二元件P24设为俯视大致矩形。
如图8所示，在第三实施方式中，在第一元件保持部35保持有第一元件P1且第二元件保持部36保持有第二元件P24的状态下，控制装置50相对于安装头33使第二元件保持部36绕与Z轴方向平行的轴线旋转。然后，控制装置50将第二元件P24的朝向改变为在从下方观察时看不到第一元件P1。由此，由于当通过元件相机41拍摄第二元件P24时，能够不拍摄到第一元件P1，因此控制装置50能够获得元件相机41拍摄第二元件P24所得的拍摄结果。
4.第四实施方式
接下来，说明第四实施方式。在第一实施方式中执行的元件安装处理1中，在安装头33在元件供给位置与基板搬运位置之间进行两次往复的过程中将三个元件从元件供给位置向基板搬运位置搬运。与此相对地，在第四实施方式中执行的元件安装处理2中，在安装头33在元件供给位置与基板搬运位置之间进行一次往复的过程中，将两个元件从元件供给位置向基板搬运位置搬运。
如图9及图10所示，在第四实施方式中的元件安装处理2中，控制装置50在使安装头33移动至供料器21上的元件供给位置之后，使第一元件保持部35相对于安装头33下降，通过第一元件保持部35来拾取供料器21上的第一元件P1(S21)。接下来，控制装置50在使第一元件保持部35保持有第一元件P1且使第二元件保持部36不保持第二元件P25的状态下，使安装头33向拍摄位置移动(S22)。然后，控制装置50通过元件相机41来拍摄被第一元件保持部35保持的第一元件P1(S23)。
接下来，如图9及图11所示，控制装置50使安装头33从拍摄位置向托盘22上的元件供给位置移动(S24)。然后，控制装置50在通过第一元件保持部35保持有第一元件P1的状态下使第二元件保持部36相对于安装头33下降，通过第二元件保持部36来拾取第二元件P25(S25)。接着，控制装置50在第一元件保持部35保持有第一元件P1且第二元件保持部36保持有第二元件P25的状态下使安装头33向拍摄位置移动(S26)。然后，控制装置50在使第一元件P1向元件相机41的景深外移动之后(S27)，进行元件相机41对第二元件P25的拍摄(S28)。
接下来，如图9及图12所示，控制装置50使安装头33从拍摄位置向基板K上移动(S29)。然后，控制装置50使第二元件保持部36相对于安装头33下降，将第二元件P25先行向基板K安装。接着，控制装置50使第一元件保持部35相对于安装头33下降，将第一元件P1向基板K安装(S30)。
这样，由于在该元件安装处理2中，元件安装机1在安装头33在元件供给位置与元件搬运位置之间进行一次往复的过程中，能够将两个元件向基板K安装，因此元件安装机1能够高效地进行元件的安装作业。
以上，基于上述实施方式说明了本发明，但是本发明并不局限于上述实施方式，能够容易地推测在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变形改良。
例如，在上述第一实施方式的元件安装处理1中，以在S2的处理中拾取的第二元件P21和在S11的处理中拾取的第二元件P22为同一元件的情况为例进行了说明。然而，并不局限于此，两个第二元件P21和P22也可以是不同的元件。
附图标记说明
1：元件安装机33：安装头35：第一元件保持部36：第二元件保持部41：元件相机(拍摄装置)50：控制装置K：基板P1：第一元件P2、P21、P22、P23、P24、P25：第二元件

Claims (3)

1.一种元件安装方法，使用了元件安装机，所述元件安装机具备：
安装头，拾取被供给至元件供给位置的元件，并将所述元件向被搬运至基板搬运位置的基板安装；
拍摄装置，拍摄所述元件；
第一元件保持部，设于所述安装头并能够保持第一元件；及
第二元件保持部，能够在比所述第一元件低的位置保持第二元件，其中，
所述元件安装方法的特征在于，包括以下步骤：
所述第一元件保持部拾取第一元件；
在所述第一元件保持部保持有所述第一元件的状态下，所述第二元件保持部拾取第二元件；
在所述第一元件保持部保持有所述第一元件且所述第二元件保持部保持有所述第二元件的状态下，所述拍摄装置拍摄所述第二元件；
基于所述拍摄装置拍摄所得的拍摄结果，将所述第二元件向所述基板安装；
所述拍摄装置拍摄所述第一元件；
在所述第一元件保持部保持有所述第一元件的状态下，所述第二元件保持部再次拾取第二元件；
在所述第一元件保持部保持有所述第一元件且所述第二元件保持部保持有再次拾取的所述第二元件的状态下，所述拍摄装置拍摄再次拾取的所述第二元件；及
基于所述拍摄装置拍摄所得的拍摄结果，将所述第一元件及再次拾取的所述第二元件向所述基板安装。
2.根据权利要求1所述的元件安装方法，其中，
所述元件安装方法还包括以下步骤：在所述第一元件保持部保持有第一元件且所述第二元件保持部保持有第二元件的状态下，当所述拍摄装置拍摄所述第二元件时，使所述第一元件向所述拍摄装置的景深外移动。
3.根据权利要求1或2所述的元件安装方法，其中，
所述元件安装方法还包括以下步骤：在所述第一元件保持部保持有第一元件且所述第二元件保持部保持有第二元件的状态下，当所述拍摄装置拍摄所述第二元件时，在从所述拍摄装置处观察的情况下设为所述第二元件遮挡住所述第一元件的状态。
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