安装数据生成装置、生成方法及基板生产系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201280077518.4

申请日:

2012.12.07

公开号:

CN104838738A

公开日:

2015.08.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H05K 13/04申请日:20121207|||公开

IPC分类号:

H05K13/04

主分类号:

H05K13/04

申请人:

富士机械制造株式会社

发明人:

山崎厚史

地址:

日本爱知县知立市

优先权:

专利代理机构:

中原信达知识产权代理有限责任公司11219

代理人:

穆德骏; 谢丽娜

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内容摘要

本发明具备:上表面形状数据生成部(S106),基于由第一摄像装置(29)拍摄的元件(P)的上表面形状的图像数据来生成元件的上表面形状数据;吸嘴定位部(S108),基于由上表面形状数据生成部生成的元件的上表面形状数据来使机器人(R1)移动,而将吸嘴(32)定位于元件吸附位置;下表面形状数据生成部(114),基于由第二摄像装置(35)拍摄的元件的下表面形状的图像数据来生成元件的下表面形状数据;安装位置指定部(S116),指定向基板(B)上安装元件的安装位置;及安装数据生成部(S126),基于元件数据以及由安装位置指定部指定的元件安装位置的数据来生成用于将元件安装于基板的安装数据,该元件数据是由利用上表面形状数据生成部以及下表面形状数据生成部生成的上表面形状数据以及下表面形状数据构成的。

权利要求书

权利要求书1.  一种安装数据生成装置,一边将元件安装于基板一边生成生产所述基板的安装数据,所述安装数据生成装置具备:安装头,具有吸附元件的吸嘴,将吸附于该吸嘴的元件安装于所述基板上;元件设置台,用于设置安装于所述基板的元件;第一摄像装置,从上表面拍摄设置于该元件设置台上的元件;第二摄像装置,从下表面拍摄吸附于所述吸嘴的元件;机器人,具有使所述安装头相对于所述基板在XY平面内相对移动的移动头;上表面形状数据生成部,基于由所述第一摄像装置拍摄的元件的上表面形状的图像数据来生成元件的上表面形状数据;吸嘴定位部,基于由该上表面形状数据生成部生成的元件的上表面形状数据来使所述机器人移动,而将所述吸嘴定位于元件吸附位置;下表面形状数据生成部,基于由所述第二摄像装置拍摄的元件的下表面形状的图像数据来生成元件的下表面形状数据;安装位置指定部,指定元件向所述基板上安装的安装位置;及安装数据生成部,基于元件数据以及由所述安装位置指定部指定的元件安装位置的数据来生成用于将元件安装于所述基板的安装数据,所述元件数据是由利用所述上表面形状数据生成部以及下表面形状数据生成部生成的上表面形状数据以及下表面形状数据构成的。2.  根据权利要求1所述的安装数据生成装置,其中,具有测定元件的高度的高度测定部,将由该高度测定部测定的元件的高度数据记录于所述元件数据。3.  根据权利要求1或2所述的安装数据生成装置,其中,具有安装位置校正量计算部,所述安装位置校正量计算部根据预 先形成于所述基板上的安装图案来指定由所述安装位置指定部指定的元件的安装位置,并利用所述第一摄像装置拍摄所指定的所述安装图案,基于其图像数据来算出安装位置的校正量。4.  根据权利要求1~3中任一项所述的安装数据生成装置,其中,所述第一摄像装置包括从上表面拍摄所述元件的元件上表面摄像机和拍摄所述基板的标记的基板摄像机。5.  根据权利要求4所述的安装数据生成装置,其中,所述机器人由两个机器人构成,在一个机器人设置所述安装头以及所述基板摄像机,在另一个机器人设置所述元件上表面摄像机。6.  根据权利要求1~5中任一项所述的安装数据生成装置,其中,设置对安装于所述基板的元件的安装位置进行检查的检查单元,基于该检查单元的检查结果来编辑所述安装数据,根据所编辑的安装数据来生产所述基板。7.  一种安装数据生成方法,由第一摄像装置从上表面拍摄元件,基于该元件的上表面形状的图像数据来生成元件的上表面形状数据,基于该上表面形状数据来将吸附元件的吸嘴定位于吸附位置,由第二摄像装置从下表面拍摄元件,基于该元件的下表面形状的图像数据来生成元件的下表面形状数据,指定吸附于所述吸嘴的元件的安装位置,基于元件数据以及所述安装位置的数据来生成用于将元件安装于所述基板的安装数据,上述元件数据是由所述上表面形状数据以及所述下表面形状数据构成的。8.  一种基板生产系统,具备:安装头,具有吸附元件的吸嘴,将吸附于该吸嘴的元件安装于基 板上;元件设置台,用于设置安装于所述基板的元件;第一摄像装置,从上表面拍摄设置于该元件设置台上的元件;第二摄像装置,从下表面拍摄吸附于所述吸嘴的元件;机器人,具有使所述安装头相对于所述基板在XY平面内相对移动的移动头;上表面形状数据生成部,基于由所述第一摄像装置拍摄的元件的上表面形状的图像数据来生成元件的上表面形状数据;吸嘴定位部,基于由该上表面形状数据生成部生成的元件的上表面形状数据来使所述机器人移动,而将所述吸嘴定位于元件吸附位置;下表面形状数据生成部,基于由所述第二摄像装置拍摄的元件的下表面形状的图像数据来生成元件的下表面形状数据;安装位置指定部,指定向所述基板上安装元件的安装位置;安装数据生成部,基于元件数据以及由所述安装位置指定部指定的元件安装位置的数据来生成用于将元件安装于所述基板的安装数据,所述元件数据是由利用所述上表面形状数据生成部以及下表面形状数据生成部生成的上表面形状数据以及下表面形状数据构成的;及数据读出部,读出由该安装数据生成部生成的安装数据的序列数据。

说明书

说明书安装数据生成装置、生成方法及基板生产系统
技术领域
本发明涉及未预先准备元件数据、序列数据而将元件安装于基板并生成安装数据的安装数据生成装置、生成方法及使用所生成的安装数据来生产基板的基板生产系统。
背景技术
在利用元件安装机来生产基板的情况下,需要生成图像处理数据、序列数据等,并且需要进行元件的吸附以及安装确认。因此,在机器外根据指南来生成元件数据或在机器中自动地生成元件数据,并将该元件数据与来自CAD数据的安装位置数据合并,而转换为在机器中使用的数据。作为这种数据生成装置,已知有专利文献1所记载的装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-179299号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,当为了生成一块或多块测试用或试制用的基板而以现有的步骤来生成数据时,数据的生成需要大量的时间。因此,期望能够省去预先准备元件数据、安装元件的序列数据的劳力,穿插手动操作并将元件安装于基板,尽可能简便地生成生产基板用的安装数据。
本发明是鉴于上述期望而作出的,其目的在于提供未预先准备元件数据、序列数据而将元件安装于基板并生成安装数据的安装数据生成装置、生成方法及基板生产系统。
技术方案1的发明的特征在于,安装数据生成装置一边将元件安装于基板一边生成生产上述基板的安装数据,该安装数据生成装置具备:安装头,具有吸附元件的吸嘴,将吸附于该吸嘴的元件安装于上述基板上;元件设置台,用于设置安装于上述基板的元件;第一摄像装置,从上表面拍摄设置于该元件设置台上的元件;第二摄像装置,从下表面拍摄吸附于上述吸嘴的元件;机器人,具有使上述安装头相对于上述基板在XY平面内相对移动的移动头;上表面形状数据生成部,基于由上述第一摄像装置拍摄的元件的上表面形状的图像数据来生成元件的上表面形状数据;吸嘴定位部,基于由该上表面形状数据生成部生成的元件的上表面形状数据来使上述机器人移动,而将上述吸嘴定位于元件吸附位置;下表面形状数据生成部,基于由上述第二摄像装置拍摄的元件的下表面形状的图像数据来生成元件的下表面形状数据;安装位置指定部,指定元件向上述基板上安装的安装位置;及安装数据生成部,基于元件数据以及由上述安装位置指定部指定的元件安装位置的数据来生成用于将元件安装于上述基板的安装数据,上述元件数据是由利用上述上表面形状数据生成部以及下表面形状数据生成部生成的上表面形状数据以及下表面形状数据构成的。
根据技术方案1的发明,仅通过将元件放置于预定的场所,能够拍摄元件而生成元件形状数据,并基于该元件形状数据来吸附元件,并且指定在基板的何处安装元件,由此能够将元件安装于基板上,能够生成安装数据。由此,无需在生产基板之前准备元件数据、序列数据,能够大幅度地减少生产基板的工时。
技术方案2的发明的特征在于,在技术方案1所记载的安装数据生成装置的基础上,具有测定元件的高度的高度测定部,将由该高度测定部测定的元件的高度数据记录于上述元件数据。
根据技术方案2的发明,通过测定元件的高度,能够精度良好地 进行将元件安装于基板上时的吸嘴的定位。
技术方案3的发明的特征在于,在技术方案1或2所记载的安装数据生成装置的基础上,具有安装位置校正量计算部,该安装位置校正量计算部根据预先形成于上述基板上的安装图案来指定由上述安装位置指定部指定的元件的安装位置,并利用上述第一摄像装置拍摄所指定的上述安装图案,基于其图像数据来算出安装位置的校正量。
根据技术方案3的发明,能够通过拍摄安装图案来校正元件相对于基板的安装位置,即使基板的位置不准确,也能够将元件准确地安装于所指定的位置。
技术方案4的发明的特征在于,在技术方案1~3中任一项所记载的安装数据生成装置的基础上,上述第一摄像装置包括从上表面拍摄上述元件的元件上表面摄像机和拍摄上述基板的标记的基板摄像机。
根据技术方案4的发明,能够通过元件上表面摄像机准确地取得元件的形状数据。
技术方案5的发明的特征在于,在技术方案4所记载的安装数据生成装置的基础上,上述机器人由两个机器人构成,在一方的机器人设置上述安装头以及上述基板摄像机,在另一方的机器人设置上述元件上表面摄像机。
根据技术方案5的发明,通过将元件上表面摄像机设于另一方的机器人,能够抑制一方的机器人侧的重量的增加,能够使安装头高速地移动。
技术方案6的发明的特征在于,在技术方案1~5中任一项所记载的安装数据生成装置的基础上,设置对安装于上述基板的元件的安装 位置进行检查的检查单元,基于该检查单元的检查结果来编辑上述安装数据,根据所编辑的安装数据来生产上述基板。
根据技术方案6的发明,能够反馈检查单元的检查结果来编辑安装数据,能够减少不合格的基板。
技术方案7的发明的特征在于,安装数据生成方法中,由第一摄像装置从上表面拍摄元件,基于该元件的上表面形状的图像数据来生成元件的上表面形状数据,基于该上表面形状数据来将吸附元件的吸嘴定位于吸附位置,由第二摄像装置从下表面拍摄元件,基于该元件的下表面形状的图像数据来生成元件的下表面形状数据,指定吸附于上述吸嘴的元件的安装位置,基于元件数据以及上述安装位置的数据来生成用于将元件安装于上述基板的安装数据,上述元件数据是由上述上表面形状数据以及上述下表面形状数据构成的。
根据技术方案7的发明,能够仅通过将元件放置于预定的场所,拍摄元件而生成元件形状数据,基于该元件形状数据来吸附元件,并且指定在基板的何处安装元件,由此安装元件,并生成安装数据。
技术方案8的发明的特征在于,基板生产系统具备:安装头,具有吸附元件的吸嘴,将吸附于该吸嘴的元件安装于上述基板上;元件设置台,用于设置安装于上述基板的元件;第一摄像装置,从上表面拍摄设置于该元件设置台上的元件;第二摄像装置,从下表面拍摄吸附于上述吸嘴的元件;机器人,具有使上述安装头相对于上述基板在XY平面内相对移动的移动头;上表面形状数据生成部,基于由上述第一摄像装置拍摄的元件的上表面形状的图像数据来生成元件的上表面形状数据;吸嘴定位部,基于由该上表面形状数据生成部生成的元件的上表面形状数据来使上述机器人移动,而将上述吸嘴定位于元件吸附位置;下表面形状数据生成部,基于由上述第二摄像装置拍摄的元件的下表面形状的图像数据来生成元件的下表面形状数据;安装位置 指定部,指定元件向上述基板上安装的安装位置;安装数据生成部,基于元件数据以及由上述安装位置指定部指定的元件安装位置的数据来生成用于将元件安装于上述基板的安装数据,上述元件数据是由利用上述上表面形状数据生成部以及下表面形状数据生成部生成的上表面形状数据以及下表面形状数据构成的;及数据读出部,读出由该安装数据生成部生成的安装数据的序列数据。
根据技术方案8的发明,除了技术方案1所记载的效果以外,还可以构建能够使用如上所述地生成的安装数据来生产基板B、能够大幅度地减少生产基板B的工时的基板生产系统。
附图说明
图1是本发明的实施方式所优选的元件安装机的俯视图。
图2是表示保持于元件安装机的安装头的吸嘴的图。
图3是表示基板的上表面的图。
图4是表示控制元件安装机的控制装置的框图。
图5是表示生成基板生产用的安装数据的流程图的图。
图6是表示元件安装机的动作的图,是表示在元件设置台设置有元件的状态的图。
图7是表示元件安装机的动作的图,是表示由上表面摄像机拍摄设置于元件设置台的元件的状态的图。
图8是表示元件安装机的动作的图,是表示由吸嘴吸附设置于元件设置台的元件的状态的图。
图9是表示元件安装机的动作的图,是表示由上表面摄像机拍摄所指定的安装位置的状态的图。
图10是表示元件安装机的动作的图,是表示将由吸嘴吸附的元件安装于基板上的状态的图。
图11是表示元件安装机的动作的图,是表示对安装于基板上的元件的安装状态进行检查的状态的图。
图12是表示元件数据的图。
图13是表示安装用的序列数据的图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施方式。图1是表示元件安装机10的图,元件安装机10具备基板搬运装置11、元件供给装置12、元件移载装置13以及检查装置14。
基板搬运装置11设于元件安装机10的基台21上,将基板B沿搬运导轨22进行搬运并定位于安装台。在图1中,将基板B的搬运方向设为X轴方向,将与其正交的方向设为Y轴方向。
元件供给装置12由配置于基板搬运装置11的两侧的带式供料器型的元件供给单元12a、12b构成,在一方的元件供给单元12a设有在生成安装数据时由作业者载置元件的元件设置台20。
元件移载装置13由XY机器人R1构成,检查装置14由XY机器人R2构成。XY机器人R1具有以能够沿Y轴方向移动的方式支撑于基台21的上方位置的Y轴移动台23和以能够沿X轴方向移动的方式支撑于Y轴移动台23上的X轴移动台25,XY机器人R2具有以能够沿Y轴方向移动的方式支撑于基台21的上方位置的Y轴移动台24和以能够沿X轴方向移动的方式支撑于Y轴移动台24上的X轴移动台26。在一方的X轴移动台25安装有安装头27和基板摄像机28。
基板摄像机28拍摄在由基板搬运装置11定位于安装台的基板B上设置的基准标记M1、M2(参照图3),取得基板位置信息。基准标记M1、M2成为将元件P安装于基板B上的元件安装位置(安装图案)PA~PD时的基准,能够基于由基板摄像机28拍摄的两个基准标记M1、M2的基板位置信息来识别基板B的倾斜度,另外,能够基于基准标记M1、M2中的任一方的基板位置信息来识别基板B的位置偏移(ΔX1,ΔY1),这些位置偏移以及倾斜度在安装元件时被校正。
在另一方的X轴移动台26安装有从上表面拍摄元件P的作为第一摄像装置的元件上表面摄像机29。元件上表面摄像机29构成为对于大型的元件P也能够拍摄元件P的整体。
如图2所示,喷嘴支架31以能够沿与X轴方向以及Y轴方向正交的上下方向(Z轴方向)升降且能够绕Z轴线旋转的方式支撑于安装头27。在喷嘴支架31以能够拆装的方式安装有吸附元件P的吸嘴32。另外,在安装头27安装有侧面识别摄像机33,该侧面识别摄像机33从侧方拍摄由吸嘴32吸附的元件P,并基于所拍摄的元件P的侧面图像数据来测定元件P的高度尺寸。
在基板搬运装置11与元件供给单元12a之间及基板搬运装置11与元件供给单元12b之间设有从下方拍摄由吸嘴32吸附的元件P的作为第二摄像装置的元件下表面摄像机35。元件下表面摄像机35在将元件P从各元件供给单元12a、12b向基板B移送的中途,拍摄由吸嘴32吸附的元件P的下表面,基于所拍摄的元件下表面的图像数据来识别元件P相对于吸嘴32的中心的偏心以及角度偏差,并基于这些来校正安装头27的XY方向上的移动量,并且校正喷嘴支架31的角度位置。
元件安装机10由图4所示的控制装置40控制。控制装置40具备:作为中央处理装置的CPU41;作为存储装置的ROM42和RAM43;及输入输出接口45。在输入输出接口45连接有:安装机控制部46,控制基板搬运装置11、元件供给装置12、元件移载装置13以及检查装置14等;及图像处理部48,对由基板摄像机28、元件上表面摄像机29以及元件下表面摄像机35拍摄的图像数据进行图像处理。另外,在输入输出接口45连接有LCD、CRT等显示装置51以及键盘、鼠标等输入装置52。
上述结构的元件安装机10能够在生产一块或多块测试用基板时, 不预先准备安装数据(元件数据以及序列数据)而一边将元件安装于测试用基板一边生成生产用的安装数据。
以下,参照图6~图10的元件安装机10的动作状态图,基于图5所示的流程图,来说明控制装置40(CPU41)的控制程序,该控制装置40(CPU41)用于生成生产基板(测试用基板)B的安装数据,并使用该安装数据来生产基板B。此外,在将元件P安装于基板B之前,如图6所示,由基板搬运装置11(参照图1)将基板B定位于安装台。另外,通过显示装置51对作业者作出指示,以使作业者将应安装于基板B的元件P载置于元件设置台20,基于此,由作业者将元件P载置于元件设置台20上的任意位置。
首先,在图5中的步骤S102中,判断定位于安装台的基板B是否为第一块基板(测试用基板),在是第一块基板B的情况下,进入到步骤S104,在是第二块之后的基板B的情况下,进入到步骤S202。
在步骤S104中,由在元件移载装置13侧的机器人R1上设置的基板摄像机28来拍摄定位于安装台的基板B的基准标记M1、M2。即,使元件移载装置13侧的机器人R1沿X、Y方向移动,由基板摄像机28拍摄基板B的基准标记M1、M2。
并且,基于所拍摄的基准标记M1、M2的位置信息(坐标数据),算出基板B相对于机械原点的XY方向上的位置偏移量(ΔX1,ΔY1)以及倾斜度(Δθ),并将这些位置偏移量和倾斜度存储于控制装置40的RAM43的预定的存储区域。基于该位置偏移量和倾斜度来校正元件P相对于基板B的安装位置。
接着,在步骤S106中,如图7所示,由在检查装置14侧的机器人R2上设置的元件上表面摄像机29来拍摄元件设置台20上的元件P的上表面。即,使检查装置14侧的机器人R2沿X、Y方向移动,并 将元件上表面摄像机29定位于元件设置台20上的元件P的上方,而拍摄元件P的上表面。
基于所拍摄的元件上表面的图像数据,生成用于吸附元件P的吸附用元件形状数据(上表面形状数据)。同时,利用吸附用元件形状数据,算出元件P的上表面(吸附面)的中心的吸附坐标位置(X0,Y0,θ0),并且确定用于吸附元件P的吸嘴32的种类,将这些吸附用元件形状数据以及所使用的吸嘴的种类等记录在存储于控制装置40的RAM43的元件数据(参照图12)的预定栏内。
接着,在步骤S108中,基于记录在RAM43的吸附坐标位置数据,使元件移载装置13侧的机器人R1沿X、Y方向移动,如图8所示,将保持于安装头27的吸嘴32(参照图1)定位于与元件设置台20上的元件P的上表面的中心一致的位置。在该状态下,使喷嘴支架31(吸嘴32)下降,由吸嘴32吸附元件设置台20上的元件P(步骤S110)。此时,由取得元件P的侧面图像的侧面识别摄像机33来测定元件P的高度(步骤S112),并将所测定的元件P的高度数据记录在存储于RAM43的元件数据的预定栏内。
接着,在步骤S114中,使元件移载装置13的安装头27移动至从下方拍摄由吸嘴32吸附的元件P的元件下表面摄像机35的上方位置,在该位置处,由元件下表面摄像机35从下方拍摄元件P。并且,基于所拍摄的元件下表面的图像数据,生成安装于基板B的元件下表面的定位用元件形状数据(下表面形状数据),并将该定位用元件形状数据记录在存储于RAM43的元件数据的预定栏内。
同时,使用所生成的定位用元件形状数据,算出被吸附于吸嘴32的元件下表面相对于吸嘴32的中心的吸附位置偏移量(ΔX0,ΔY0,Δθ0),并存储于RAM43的预定的存储区域。基于该吸附位置偏移量,在安装元件P时对安装头27进行位置校正。
接着,在步骤S116中,通过基于输入装置52的输入,以将基板B的基准标记M1、M2作为基准位置的基板坐标系来指定元件P向基板B的安装位置(X1,Y1,θ1)。具体地说,元件安装位置的指定是通过指定为了安装元件P而预先形成于基板B的安装图案的坐标位置(X1,Y1)来进行的。在此之后,在步骤S118中,使检查装置14侧的机器人R2移动,为了通过设于机器人R2的元件上表面摄像机29来拍摄安装图案而将元件上表面摄像机29定位于安装图案的坐标位置,由元件上表面摄像机29拍摄安装图案(图9的状态)。
基于所拍摄的图像数据,算出安装图案相对于元件上表面摄像机29的中心的偏移量(ΔX2,ΔY2,Δθ2)、即安装图案相对于基板B的基准位置的偏移量作为校正值,并将校正值记录在RAM43的预定的存储区域。基于该校正值来校正元件P相对于基板B的安装位置。
接着,在步骤S120中,将以基板坐标系指定的元件安装位置(X1,Y1,θ1)转换为机械坐标系,将在元件移载装置13侧的机器人R1上设置的安装头27定位于预定的坐标位置(元件安装位置)。
在该情况下,在上述步骤S104中,算出基板B相对于机械坐标系的XY方向上的偏移量(ΔX1,ΔY1)以及倾斜度(Δθ1),另外,在上述步骤S118中,算出安装图案的偏移量(ΔX2,ΔY2)以及倾斜度(Δθ2),因此在将安装头27定位于机械坐标系的预定位置时,校正这些误差。
当将安装头27定位于所指定的安装位置时,使喷嘴支架31(吸嘴32)根据记录在元件数据中的元件P的高度数据而下降预定量,将元件P准确地安装于基板B上的安装位置(图10的状态)。
如此一来,在步骤S122中,如图13所示,生成对应各元件P(P1、 P2……)中的每个元件的安装用的序列数据,并依次储存于控制装置40的ROM42。
接着,在步骤S124中,如图11所示,将在检查装置14的机器人R2上设置的元件上表面摄像机29定位在安装于基板B的元件P的上方位置,由元件上表面摄像机29从上表面拍摄安装于基板B的元件P。并且,基于所拍摄的元件P的图像数据,检查元件P的安装状态,由控制装置40判别是否合格。
接着,在步骤S126中,判断应安装于基板B的全部元件P的安装是否结束,在判断结果为否的情况下,返回到上述步骤S102,为了通过在检查装置14侧的机器人R2设置的元件上表面摄像机29来拍摄载置于元件设置台20的第二个元件P(在将第一个元件P安装于基板B的期间,由作业者载置于元件设置台20上),使元件上表面摄像机29沿X、Y方向移动,由元件上表面摄像机29从上表面拍摄元件设置台20上的元件P。以下,重复上述步骤S106至步骤S122,将第二个元件P安装于所指定的基板B上的安装位置。
如此一来,当通过将多个元件P依次安装于基板B而在步骤S126中判断为应安装于基板B的全部元件P的安装结束时,步骤S124的判断结果成为是,在后续的步骤S128中,完成用于将元件P安装于基板B的安装数据(元件数据以及序列数据),该安装数据储存于控制装置40的ROM42。
即,安装数据由元件数据(参照图12)和元件安装用的序列数据(参照图13)构成,该元件数据是根据在上述步骤S104、S106中生成的上表面形状数据以及下表面形状数据、在上述步骤S112中生成的高度数据以及吸嘴32的种类等生成的,该元件安装用的序列数据是根据在上述步骤S118中生成的安装位置的数据生成的。
在步骤S126中,当生成安装数据时,程序返回到步骤S102,判断是否为第一块基板(测试用基板),但是在该情况下,由于不是第一块基板,因此进入到步骤S202。并且,在步骤S202中,从存储于ROM42的安装数据读出第一位序列数据。
该序列数据中,以基板坐标系指定最初(N=1)安装于基板B的元件P的安装位置(Xn,Yn,θn),并且指定所使用的吸嘴32的种类。
基于该序列数据,将预定的吸嘴32安装于喷嘴支架31,并且控制收纳有预定的元件的元件供给单元12a(12b)的元件供料器,将最初安装于基板B的元件P向预定位置供给,并由吸嘴32吸附(步骤S204)。接着,由吸嘴32吸附的元件P在向基板B搬运的中途,由元件下表面摄像机35进行拍摄,算出相对于吸嘴32的偏移量,并安装于基板B的预定位置(步骤S206)。
接着,在步骤S208中,判断是否为安装最终元件的最终序列数据,在为否的情况下,在步骤S210中,对N加1(N=2)并返回到步骤S204,在步骤S204中,将接下来安装于基板B的元件P向预定位置供给,由吸嘴32吸附,并且在步骤S206中安装于基板B的预定位置。
如此一来,当在步骤S208中判断为是安装最终元件的最终序列数据时,接着,在步骤S212中,判断是否为最终基板B。并且,在是最终基板B的情况下,程序结束,在不是最终基板B的情况下,返回到上述步骤S202,从安装数据读出第二序列数据,以下重复上述步骤。
如此,仅通过将安装于测试用的基板B的元件P设置于元件设置台20上,能够生成元件P的图像处理数据而将元件P吸附于吸嘴32,而且指定由吸嘴32吸附的元件P的安装位置,从而能够生成元件的安装坐标的数据。由此,能够容易地生成用于生产测试用基板B的安装 数据,之后,能够基于所生成的安装数据来生产基板B。
由上述流程图中的步骤S106构成生成元件P的上表面形状数据的上表面形状数据生成部,相同地,由步骤S108构成将吸嘴32定位于元件吸附位置的吸嘴定位部,由步骤S114构成生成元件P的下表面形状数据的下表面形状数据生成部,由步骤S116构成指定元件向基板B上安装的安装位置的安装位置指定部,由步骤S126构成生成用于将元件安装于基板B的安装数据的安装数据生成部。另外,由步骤S202构成读出安装数据的序列数据的数据读出部。
上述实施方式的安装数据生成装置具备:安装头27,具有吸附元件P的吸嘴32,将吸附于吸嘴32的元件P安装于基板B上;元件设置台20,用于设置安装于基板B的元件P;作为第一摄像装置的元件上表面摄像机29,从上表面拍摄设置于元件设置台20上的元件P;作为第二摄像装置的元件下表面摄像机35,从下表面拍摄吸附于吸嘴32的元件P;机器人R1,使安装头27相对于基板在XY平面内相对移动;上表面形状数据生成部S106,基于由元件上表面摄像机29拍摄的元件P的上表面形状的图像数据来生成元件P的上表面形状数据;吸嘴定位部S108,基于由上表面形状数据生成部S106生成的元件P的上表面形状数据来使X轴移动台25以及Y轴移动台23移动,而将吸嘴32定位于元件吸附位置;下表面形状数据生成部S114,基于由元件下表面摄像机35拍摄的元件P的下表面形状的图像数据来生成元件P的下表面形状数据;安装位置指定部S116,指定元件向基板B上安装的安装位置;及安装数据生成部S126,基于元件数据以及由安装位置指定部S116指定的元件安装位置的数据来生成用于将元件安装于基板B的安装数据,该元件数据是由利用上表面形状数据生成部S106以及下表面形状数据生成部S114生成的上表面形状数据以及下表面形状数据构成的。
根据该结构的安装数据生成装置,仅通过将元件P放置于元件设置台20,能够由元件上表面摄像机29拍摄元件P而生成元件形状数据, 并基于该元件形状数据而由吸嘴32吸附元件P,并且指定在基板B的何处安装元件P,由此能够将元件P安装于基板B上,能够生成安装数据。由此,无需在生产基板B之前准备元件数据、序列数据,能够大幅度地减少生产基板B的工时。特别是在生产一块至多块测试用或试制用的基板B的情况下是有效的。
另外,上述实施方式的基板生产系统除了上述安装数据生成装置的结构以外,还具备读出由安装数据生成部S126生成的安装数据的序列数据的数据读出部S202。
根据该结构的基板生产系统,可构建能够使用如上所述地生成的安装数据来生产基板B、能够大幅度地减少生产基板B的工时的基板生产系统。
在上述实施方式中,说明了将从上表面拍摄元件P的元件上表面摄像机29设于检查装置14侧的例子,但是也可以将元件上表面摄像机29设于元件移载装置13侧。由此,能够省略检查装置14,能够以一个机器人R1来生成安装数据。另外,也能够由元件上表面摄像机29取代基板摄像机28,由此,能够省略基板摄像机28。
在上述实施方式中,说明了应用于试制用的基板B的生产的例子,但是本发明也能够应用于量产用的基板的生产。即,也可以对于量产用的第一块基板,如上所述地一边安装元件一边生成安装数据,使用所生成的安装数据来生产第二块之后的基板。
另外,在上述实施方式中,说明了如下例子,即拍摄设于基板B的基准标记M1、M2,算出基板B相对于机械原点的偏移,并且拍摄形成于基板B上的安装图案,算出安装图案相对于基准标记位置的偏移,但是这些对于本发明而言并不是必要条件。
而且,在上述实施方式中,说明了分别在基板搬运装置11的两侧设置元件供给单元12a、12b且在这些元件供给单元12a与基板搬运装置11之间及元件供给单元12b与基板搬运装置11之间配置有元件下表面摄像机35的元件安装机10,但是也可以应用于具备各至少一个元件供给单元以及元件下表面摄像机的元件安装机10。
如此,本发明并不限定于实施方式中所述的结构,在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内能够采用各种形态。
工业实用性
本发明的安装数据生成装置、生成方法及基板生产系统适用于未预先准备元件数据、序列数据而生成安装数据并生产基板的情况。
附图标记说明
10、元件安装机;11、基板搬运装置;12、元件供给装置;13、元件移载装置;14、检查装置;20、元件设置台;27、安装头;28、基板摄像机;29、元件上表面摄像机;32、吸嘴;33、侧面识别摄像机;35、元件下表面摄像机;40、控制装置;S106、上表面形状数据生成部;S108、吸嘴定位部;S114、下表面形状数据生成部;S116、安装位置指定部;S126、安装数据生成部;S202、数据读出部;R1;R2、机器人;B、基板;P、元件。

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资源描述

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本发明具备:上表面形状数据生成部(S106),基于由第一摄像装置(29)拍摄的元件(P)的上表面形状的图像数据来生成元件的上表面形状数据;吸嘴定位部(S108),基于由上表面形状数据生成部生成的元件的上表面形状数据来使机器人(R1)移动,而将吸嘴(32)定位于元件吸附位置;下表面形状数据生成部(114),基于由第二摄像装置(35)拍摄的元件的下表面形状的图像数据来生成元件的下表面形状数据;安装位置。

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