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1、(10)申请公布号 CN 102812793 A (43)申请公布日 2012.12.05 CN 102812793 A *CN102812793A* (21)申请号 201180014985.8 (22)申请日 2011.08.03 2010-182043 2010.08.17 JP H05K 13/04(2006.01) H05K 13/08(2006.01) (71)申请人 松下电器产业株式会社 地址 日本大阪 (72)发明人 山崎登 冈田康一 福田尚三 (74)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 关兆辉 谢丽娜 (54) 发明名称 部件安装设备和部件检。
2、测方法 (57) 摘要 公开了一种部件安装设备和一种部件检测方 法， 它们使得可以以高精度检测是否即使当将长 基板视为对象时在安装头的拾取嘴上仍然存在部 件。移动路径计算单元 （25） 对于每一个部件安 装回合从安装程序数据 （21a） 导出在其间安装头 （10） 在部件供给单元 （4） 和基板输送机构 （2） 之 间前后移动的部件安装回合中的安装头 （10） 的 移动路径。基于与如此导出的移动路径相关的数 据， 图像选择处理单元 （24） 选择和捕获从向所述 安装头 （10） 的所述移动路径在所述部件安装回 合的每一个期间相交的所述头移动范围分段分配 的所述线传感器相机输出的图像数据。从其焦。
3、点 大体匹配成像目标的线传感器相机输出的图像数 据可以用于检测是否仍然存在部件。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.09.20 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/004407 2011.08.03 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/023250 JA 2012.02.23 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 6 页 1/2 页 2 1. 一种借助安装头从部件供给单元拾取部件以在基板上移动和安装所述部。
4、件的部件 安装设备， 所述设备包括 ： 基板输送机构， 所述基板输送机构沿第一方向输送所述基板， 以将所述基板定位并保 持在部件安装操作位置处 ； 以及头移动机构， 所述头移动机构借助第一移动机构和第二移 动机构沿所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向移动所述安装头， 由此沿所述第 二方向在所述基板输送机构和在所述基板输送机构旁边设置的所述部件供给单元之间移 动相应的安装头 ； 成像单元， 所述成像单元包括光投射单元和多个线传感器相机， 所述光投射单元用于 投射带状检查光束， 所述多个线传感器相机接收所述检查光束、 并且输出作为表示附接到 所述安装头的拾取嘴的下端的状态的图像数据的光束， 。
5、并且它们被配置成使得所述光投射 单元和所述多个线传感器相机彼此相对地放置， 其中所述安装头的移动路径介于其间并且 在所述安装头沿其第一方向的移动行程之外 ； 光学系统， 所述光学系统是分别为所述多个线传感器相机提供的、 并且具有与已经通 过将沿所述第一方向的所述移动行程划分为多段而确定的头移动范围分段的任何一个对 应地设置的焦点 ； 以及图像选择处理单元， 所述图像选择处理单元选择性地捕获从所述多 个线传感器相机输出的图像数据 ； 移动路径计算单元， 所述移动路径计算单元在部件安装回合的每一个中， 从以所述基 板为目标的安装程序数据导出在一个部件安装回合中所述安装头的移动路径， 在该部件安 装。
6、回合期间所述安装头在所述部件供给单元和所述基板输送机构之间前后移动 ； 成像控制单元， 所述成像控制单元基于与所导出的移动路径相关的数据来控制所述图 像选择处理单元， 由此， 选择和捕获从分配了所述头移动范围分段的所述线传感器相机输 出的图像数据， 所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所 述移动路径相交 ； 以及 确定处理单元， 所述确定处理单元根据所述选择性捕获的图像数据确定在所述拾取嘴 的所述下端上是否存在部件。 2. 根据权利要求 1 所述的部件安装设备， 其中， 所述光学系统的每一个都配备有变焦 机构， 所述变焦机构根据所述光学系统的所述焦点将所述对应的线传感。
7、器相机的成像范围 调整成期望的大小。 3. 一种用于在部件安装设备中检测在安装头的拾取嘴的下端上是否存在部件的部件 检测方法， 所述部件安装设备借助所述安装头从部件供给单元拾取部件以在基板上移动并 安装所述部件， 其中， 所述设备包括 ： 基板输送机构， 所述基板输送机构沿第一方向移动所述基板， 以将所述基板定位并保 持在部件安装操作位置处 ； 以及头移动机构， 所述头移动机构借助第一移动机构和第二移 动机构沿所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向移动所述安装头， 由此沿所述第 二方向在所述基板输送机构和在所述基板输送机构旁边设置的所述部件供给单元之间移 动所述安装头 ； 成像单元， 所述。
8、成像单元包括光投射单元和多个线传感器相机， 所述光投射单元用于 投射带状检查光束， 所述多个线传感器相机接收所述检查光束、 并且输出作为表示附接到 权 利 要 求 书 CN 102812793 A 2 2/2 页 3 所述安装头的拾取嘴的下端的状态的图像数据的光束， 并且它们被配置成使得所述光投射 单元和所述多个线传感器相机彼此相对地放置， 其中所述安装头的移动路径介于其间并且 在所述安装头沿其第一方向的移动行程之外 ； 光学系统， 所述光学系统是分别为所述多个线传感器相机提供的、 具有与已经通过将 沿所述第一方向的所述移动行程划分为多段而确定的头移动范围分段的任何一个对应地 设置的焦点 ； 。
9、以及图像选择处理单元， 所述图像选择处理单元选择性地捕获从所述多个线 传感器相机输出的图像数据 ； 并且其中 所述方法包括 ： 移动路径计算步骤， 用于在部件安装回合的每一个中， 从以所述基板为目标的安装程 序数据导出在一个部件安装回合中所述安装头的移动路径， 在该部件安装回合期间所述安 装头在相应的所述部件供给单元和所述基板输送机构之间前后移动 ； 成像控制步骤， 用于基于与所导出的移动路径相关的数据来控制所述图像选择处理 单元， 选择和捕获从分配了相应的所述头移动范围分段的所述线传感器相机输出的图像数 据， 所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所述移动路径 相交 。
10、； 以及 确定处理步骤， 用于根据所述选择性捕获的图像数据确定在所述拾取嘴的下端上是否 存在部件。 4. 根据权利要求 3 所述的部件检测方法， 其中， 所述光学系统的每一个都配备有变焦 机构， 所述变焦机构用于将所述对应的线传感器相机的成像范围调整为期望的大小， 并且 在所述成像控制步骤中， 根据所述相应光学系统的所述焦点来调整所述成像范围。 权 利 要 求 书 CN 102812793 A 3 1/9 页 4 部件安装设备和部件检测方法 技术领域 0001 本发明涉及一种部件安装设备和一种部件检测方法， 该部件安装设备通过使用安 装头来拾取和握持部件， 以因此在基板上移动和安装部件， 该部。
11、件检测方法用于检测部件 是否仍然被部件安装设备的安装头中的任何一个拾取并保持。 背景技术 0002 在基板上安装诸如半导体装置的部件的部件安装设备重复地执行部件安装操作。 具体地说， 安装头中的每一个都借助于真空吸取来从部件供给单元拾取部件， 在部件供给 单元中， 并排布置诸如带式供给器的多个零件供给器。安装头然后将部件移动并组装在由 基板固定单元定位和保持的基板上。错误操作 ； 也就是， 有可能在部件安装操作期间出现 因为真空拾取的稳定性而导致的部件的不可靠的固定和释放。例如， 在用于在基板上安装 部件的安装操作中， 借助于暂停真空吸取来从拾取嘴释放部件。此时， 可能有下述情况 ： 部 件将。
12、因为任何原因而仍然保持附着在拾取嘴的拾取表面上并且未从其释放。 在这样的情况 下， 出现所谓的 “带回部件” 。 更具体地， 在部件安装操作期间， 部件还没有被安装在基板上， 并且在保持未被安装的同时与安装头一起返回到部件供给单元。因为这个原因， 不能正常 地执行下一个部件安装操作， 这引起操作错误。 0003 为了检测这样的带回部件， 迄今采用的部件安装设备具有部件检测功能， 用于检 测部件是否仍然存在于安装头的拾取嘴的任何一个下端上 ； 即， 部件是否保持附着在任何 一个下端上 （参见例如专利文献1） 。 与示例专利文献相关地描述的现有技术针对下述配置， 其中， 在对应的安装头在基板保持单。
13、元和部件供给单元之间前后移动所沿着的移动路径被 看作检查对象的同时， 布置由光投影器和线传感器相机构成的部件检测器。当安装头的拾 取嘴与从光投影器向线传感器相机投影的带状检查光束相交时， 线传感器相机捕获图像。 借助于该图像， 对部件是否仍然存在于任何一个拾取嘴上进行检测。 0004 相关技术文献 0005 专利文献 0006 专利文献 1 ： JP-A-2009-54819 发明内容 0007 本发明要解决的问题 0008 然而， 当要作为安装操作的对象的基板是比相关技术类型的基板长的长基板时， 前述的相关技术遇到下面的问题。具体地说， 在处理作为工作对象的长基板的部件安装设 备中， 水平地。
14、移动所述安装头的头移动机构的步进梁的长度需要与所述基板的长度相称。 因此， 在所述部件检测设备中的所述光投影器和所述线传感器相机之间的间隔变得比当工 作对象是正常大小的基板时所需的间隔大得多。结果， 当所述线传感器相机捕获图像以检 测部件是否仍然存在于任何一个所述拾取嘴时实现的成像焦点范围变得不可避免地更大。 顺便提及， 迄今在所述线传感器相机中设置的光学系统具有固定的聚焦， 并且因此不能覆 说 明 书 CN 102812793 A 4 2/9 页 5 盖宽的成像焦点范围， 诸如当长基板被视为对象时实现的宽的成像焦点范围。因为这个原 因， 在其中所述安装头通过的位置处捕获的图像展现低的聚焦水平。
15、， 这引起在以高精度检 测存在或不存在部件中遇到困难的情况。 0009 因此， 本发明意欲提供一种部件安装设备和一种部件检测方法， 它们使得可以即 使当以长基板为对象时也能以高精度检测在安装头的拾取嘴上存在或不存在部件。 0010 用于解决问题的手段 0011 本发明的一种部件安装设备对应于借助安装头从部件供给单元拾取部件以在基 板上移动和安装所述部件的部件安装设备， 所述设备包括 ： 0012 基板输送机构， 该基板输送机构沿第一方向移动所述基板， 以将所述基板定位和 保持在部件安装操作位置处 ； 以及头移动机构， 该头移动机构借助第一移动机构和第二移 动机构沿所述第一方向和与所述第一方向正。
16、交的第二方向移动所述安装头， 由此沿第二方 向在所述基板输送机构和在所述基板输送机构旁边设置的所述部件供给单元之间移动相 应的安装头 ； 0013 成像单元， 该成像单元包括光投射单元和多个线传感器相机， 所述光投射单元用 于投射带状检查光束， 所述多个线传感器相机接收所述检查光束、 并且输出作为用于表示 附接到所述安装头的拾取嘴的下端的状态的图像数据的光束， 并且它们被配置成使得所述 光投射单元和所述多个线传感器相机彼此相对地放置， 其中所述安装头的移动路径介于其 间并且在所述安装头沿其第一方向的移动行程之外 ； 0014 光学系统， 该光学系统是分别为所述多个线传感器相机提供的、 并且具有。
17、与已经 通过将沿所述第一方向的所述移动行程划分为多段而确定的头移动范围分段的任何一个 对应地设置的焦点 ； 以及图像选择处理单元， 所述图像选择处理单元选择性地捕获从所述 多个线传感器相机输出的图像数据 ； 0015 移动路径计算单元， 所述移动路径计算单元在部件安装回合的每一个中， 从以所 述基板为目标的安装程序数据导出在一个部件安装回合中所述安装头的移动路径， 在该部 件安装回合期间所述安装头在所述部件供给单元和所述基板输送机构之间前后移动 ； 0016 成像控制单元， 所述成像控制单元基于与所导出的移动路径相关的数据来控制所 述图像选择处理单元， 由此， 选择和捕获从分配了所述头移动范围。
18、分段的所述线传感器相 机输出的图像数据， 所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头 的所述移动路径相交 ； 以及 0017 确定处理单元， 所述确定处理单元根据所述选择性捕获的图像数据确定在所述拾 取嘴的所述下端上是否存在部件。 0018 本发明的一种部件检测方法对应于一种在部件安装设备中检测在安装头的拾取 嘴的下端上是否存在部件的部件检测方法， 所述部件安装设备借助安装头从部件供给单元 拾取部件以在基板上移动和安装所述部件， 其中， 0019 所述设备包括 ： 0020 基板输送机构， 该基板输送机构沿第一方向移动所述基板， 以将所述基板定位并 保持在部件安装操作位置处 。
19、； 以及头移动机构， 该头移动机构借助第一移动机构和第二移 动机构沿所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向移动所述安装头， 由此沿第二方 向在所述基板输送机构和在所述基板输送机构旁边设置的所述部件供给单元之间移动所 说 明 书 CN 102812793 A 5 3/9 页 6 述安装头 ； 0021 成像单元， 该成像单元包括光投射单元和多个线传感器相机， 所述光投射单元用 于投射带状检查光束， 所述多个线传感器相机接收所述检查光束、 并且输出作为用于表示 附接到所述安装头的拾取嘴的下端的状态的图像数据的光束， 并且它们被配置成使得所述 光投射单元和所述多个线传感器相机彼此相对放置， 并且。
20、所述安装头的移动路径介于其间 并且在所述安装头沿其第一方向的移动行程之外 ； 0022 光学系统， 该光学系统是分别为所述多个线传感器相机提供的、 并且具有与已经 通过将沿所述第一方向的所述移动行程划分为多段而确定的头移动范围分段的任何一个 对应地设置的焦点 ； 以及图像选择处理单元， 所述图像选择处理单元选择性地捕获从所述 多个线传感器相机输出的图像数据 ； 并且其中 0023 所述方法包括 ： 0024 移动路径计算步骤， 用于在部件安装回合的每一个中， 从以所述基板为目标的安 装程序数据导出在一个部件安装回合中所述安装头的移动路径， 在该部件安装回合期间所 述安装头在相应的所述部件供给单。
21、元和所述基板输送机构之间前后移动 ； 0025 成像控制步骤， 用于基于与所导出的移动路径相关的数据来控制所述图像选择处 理单元， 选择和捕获从分配了所述头移动范围分段的所述线传感器相机输出的图像数据， 所述头移动范围分段在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所述移动路径相 交 ； 以及 0026 确定处理步骤， 用于根据所述选择性捕获的图像数据确定在所述拾取嘴的下端上 是否存在部件。 0027 本发明的优点 0028 根据本发明， 根据安装程序数据对于每一个部件安装回合导出在部件安装回合中 的安装头的每一个的移动路径， 在所述部件安装回合期间， 所述安装头在对应的部件供给 单元和基板输。
22、送机构之间前后移动。基于与如此导出的移动路径相关的数据， 选择和捕获 从分配了所述头移动范围分段的所述线传感器相机输出的图像数据， 所述头移动范围分段 在所述部件安装回合的每一个期间与所述安装头的所述移动路径相交。即使当以长基板 为对象时， 也可以以高精度检测在所述安装头的所述拾取嘴的任何一个上是否仍然存在部 件。 附图说明 0029 图 1 是本发明的实施例的部件安装设备的平面图。 0030 图 2 是属于本实施例的部件安装设备的安装头和由本实施例的部件安装设备执 行的部件检测的说明图。 0031 图 3 是在本发明的实施例的部件安装设备中的用于部件检测的成像单元的结构 的说明图。 0032。
23、 图 4（a） 、（b） 、（c） 是由本发明的实施例的部件安装设备执行的部件检测的说明 图。 0033 图 5 是示出本发明的实施例的部件安装设备的控制系统的配置的单元图。 0034 图 6 是示出在本发明的实施例的部件安装方法下执行的部件检测处理的流程图。 说 明 书 CN 102812793 A 6 4/9 页 7 具体实施方式 0035 现在参考附图来描述本发明的实施例。 首先， 现在参考图1来描述部件安装设备1 的配置。部件安装设备 1 具有借助于安装头来从部件供给单元获得部件并且在基板上移动 并安装部件的功能。在图 1 中， 在基座 1a 的上表面上沿着方向 X （第一方向） 布置。
24、基板输送 机构 2。基板输送机构 2 沿着作为基板的移动方向的方向 X 来移动要作为部件安装操作的 对象的基板 3， 并且还将基板定位和保持在下面将描述的部件安装机构的安装操作位置处。 在该实施例中， 以沿移动方向比正常类型的基板长的长基板为对象， 即， 基板 3。 0036 沿基板输送机构 2 的方向 Y（第二方向） 在基板输送机构 2 的任一侧上布置部件 供给单元 4。在部件供给单元 4 的每一个中， 将多个带式供给器 5 并排安置。带式供给器 5 的每一个都执行要安装的载带支承部件的节距供给 （pitch-feed） ， 由此向安装头 10 的拾 取位置供应部件。将 Y 轴移动台 7 沿。
25、定向方向 Y 的同时在其方向 X 上布置在基座 1a 的一 端处。两个 X 轴移动台 8 结合到 Y 轴移动台 7， 以便能够在方向 Y 上移动。安装头 10 被适 配到 X 轴移动台 8 中的每一个， 以便能够在方向 X 上移动。致动 Y 轴移动台 7 和 X 轴移动 台 8， 于是， 在方向 X 和 Y 两者上水平地移动安装头 10。 0037 具体地说， X 轴移动台 8 充当第一移动机构， 其在第一方向上移动安装头 10。Y 轴 移动台 7 充当第二移动机构， 其在第二方向上移动安装头 10。由 X 轴移动台 8 和 Y 轴移动 台7构成的每对构成头移动机构9， 头移动机构9在基板输送。
26、机构2和部件供给单元4之间 移动对应的安装头 10， 部件供给单元 4 在其方向 Y 上被布置在基板输送机构 2 旁边。如图 2中所示， 安装头10的每一个都是多类型部件保持头， 其具有多个拾取嘴11， 该多个拾取嘴 11 可以单独地上升或降低。拾取嘴 11 的每一个都拾取和保持作为安装对象的部件 P。 0038 由部件识别相机 6、 光投射单元 13 和线传感器相机单元 14 构成的成像单元 15 介 于基板输送机构 2 和部件供给单元 4 的每一个之间。在向下定向相机的成像平面的同时， 与安装头 10 相结合地移动的基板识别相机 12 被安置在 X 轴移动台 8 的每一个上。从部件 供给单。
27、元 4 拾取部件的安装头 10 在对应的部件识别相机 6 上在方向 X 上移动的同时执行 扫描操作， 据此， 部件识别相机 6 捕获由安装头 10 的拾取嘴 11 拾取和保持的部件 P 的图像 （参见图 2） 。图像识别处理单元 23（参见图 5） 将通过成像行为捕获的图像进行识别处理， 据此， 可以检测由安装头 10 保持的部件 P 的存在 / 不存在或位置移位。基板识别相机 12 在当安装头 10 已经移动到在基板 3 上的位置时捕获基板 3 的图像， 据此， 检测基板 3 上安 装了部件的位置。 0039 在成像单元 15 中， 光投射单元 13 和线传感器相机单元 14 被定位得彼此相。
28、对， 使 得用于部件安装回合的移动路径介于其间， 在该部件安装回合中， 安装头 10 在基板 3 和部 件供给单元 4 之间前后移动。光投射单元 13 和线传感器相机单元 14 被布置在方向 X 上 的每一个安装头 10 的移动行程 S 的范围之外， 由此防止成像单元 15 制约安装头 10 的移 动。光投射单元 13 的每一个都具有以类似带形状来投影诸如激光束的高度定向的光束的 功能。线传感器相机单元 14 的每一个都具有接收带状检查光束并且将检查光束输出为图 像数据的功能， 该图像数据示出附接到安装头的拾取嘴 11 的每一个的下端的状态。 0040 如图 2 中所示， 成像单元 15 借助。
29、于线传感器相机单元 14 接收从光投射单元 13 投 射的带状检查光束13a。 检测在以在基板3上的部件安装点3a为目标的安装头操作之后在 说 明 书 CN 102812793 A 7 5/9 页 8 安装头返回到部件供给单元4的过程中由安装头10带回的部件的存在或不存在 ； 该部件即 在部件安装操作期间在保持附接到拾取嘴 11 的下端的同时返回到部件供给单元 4 而未被 适当地安装在基板 3 上的部件 P。 0041 参见图 3， 现在描述在成像单元 15 中采用的线传感器相机单元 14 的配置。如图 3 中所示， 线传感器相机单元 14 由多个 （三个） 线传感器相机构成 （在本实施例中）。
30、 ； 即， 第一线 传感器相机 14A、 第二线传感器相机 14B 和第三线传感器相机 14C。第一线传感器相机 14A 具有 ： 第一光接收单元 18A， 第一光接收单元 18A 包括由串行连接的光接收元件构成的线传 感器 18a ； 以及， 第一光学系统 16A， 该第一光学系统 16A 在线传感器 18a 上由用于成像目 的的入射光形成图像。第二线传感器相机 14B 具有 ： 第二光接收单元 18B， 第二光接收单元 18B 包括由串行连接的光接收元件构成的线传感器 18a ； 以及， 第二光学系统 16B， 该第二光 学系统 16B 在线传感器 18a 上由用于成像目的的入射光形成图像。
31、。第三线传感器相机 14C 具有 ： 第三光接收单元 18C， 第三光接收单元 18C 包括由串行连接的光接收元件构成的线传 感器18a ； 以及， 第三光学系统16C， 该第三光学系统16C在线传感器18a上由用于成像目的 的入射光形成图像。 0042 从光投射单元 13 投射的检查光束 13a 在对于第一线传感器相机 14A 布置的第一 半反射镜17A上进行反射， 因此通过第一光学系统16A进入第一光接收单元18A。 从光投射 单元 13 投射的检查光束 13a 在对于第二线传感器相机 14B 布置的第二半反射镜 17B 上进 行反射， 因此通过第二光学系统 16B 进入第二光接收单元 1。
32、8B。从光投射单元 13 投射的检 查光束 13a 在对于第三线传感器相机 14C 布置的第三半反射镜 17C 上进行反射， 因此通过 第三光学系统16C进入第三光接收单元18C。 安装头10的每一个被移动使得作为成像对象 的拾取嘴 11 的下端与入射光束 13a 相交， 据此， 在线传感器 18a 的每一个的光接收元件上 形成拾取嘴 11 的下端的相邻部分的一维图像。 0043 在该配置中， 第一光学系统 16A、 第二光学系统 16B 和第三光学系统 16C 中的每一 个都是具有固定焦点的光学系统。当光学系统在线传感器 18a 上形成成像对象的图像时采 用的焦点根据光学系统被设置为不同的位。
33、置。在该实施例中， 将在第一方向上实现的安装 头 10 的移动行程 S 划分为多个 （三个） 头移动范围分段 ； 即， 第一头移动范围分段 S1、 第二 头移动范围分段 S2、 第三头移动范围分段 S3。第一光学系统 16A 的焦点被设置使得位于沿 着检查光束13a的在第一头移动范围分段S1的大体中心的相邻部分中。 第二光学系统16B 的焦点被设置使得位于沿着检查光束 13a 的在第二头移动范围分段 S2 的大体中心的相邻 部分中。第三光学系统 16C 的焦点被设置使得位于沿着检查光束 13a 的在第三头移动范围 分段 S3 的大体中心的相邻部分中。 0044 在其间安装头 10 从部件安装点。
34、 3a 返回到部件供给单元 4 的移动操作时， 事先作 出关于拾取嘴11或成像对象与检查光束13a相交的成像位置落在第一头移动范围分段S1、 第二头移动范围分段 S2 和第三头移动范围分段 S3 的哪个内的预测。在由成像单元 15 执 行的成像操作期间， 从具有与由移动路径相交的头移动分段对应的设置其焦点的光学系统 的线传感器相机输出的一维图像数据选择性被视为图像数据， 该图像数据用于检测部件 P 的存在或不存在 （参见图 4（a） 、 4（b） 和 4（c） ） 。结果， 在其间安装头 10 在基板 3 和部件 供给单元 4 之间前后移动的部件安装回合期间， 焦点可以在部件安装回合的每一个中。
35、基本 上与安装头 10 的移动路径相匹配。当将长的基板 3 视为对象时并且当在作为成像对象的 说 明 书 CN 102812793 A 8 6/9 页 9 拾取嘴 11 和线传感器相机单元 14 之间的距离在每一个部件安装回合中改变时， 可以获取 展现优越聚焦水平的清楚图像。 0045 而且， 第一光学系统 16A、 第二光学系统 16B 和第三光学系统 16C 中的每一个被配 置使得多个透镜组被组合以便能够沿着光轴的方向移动。 可以根据焦点的每一个来将第一 线传感器相机14A、 第二线传感器相机14B和第三线传感器相机14C中的每一个的成像范围 调整为期望的大小。结果， 即使当长的基板 3 。
36、被视为对象时并且当位于远离线传感器相机 单元 14 的位置处的拾取嘴 11 被视为成像对象时， 可以将成像范围设置为适合于检测部件 的大小， 使得可以增强识别的精度。 0046 在该实施例中， 成像单元 15 的每一个由带状投射检查光束 13a 的光投射单元 13 和由多个线传感器相机 （第一线传感器相机 14A、 第二线传感器相机 14B 和第三线传感器相 机 14C） 构成的线传感器相机单元 14 构成， 该多个线传感器相机接收检查光束 13a， 并且将 光输出为图像数据， 该图像数据示出附接到安装头10的每一个的拾取嘴11的下端的状态。 光投射单元 13 和线传感器相机单元 14 被布置。
37、得彼此相对， 并且其中在第一方向上在安装 头 10 的每一个的移动行程 S 的范围之外夹着安装头 10 的移动路径。 0047 第一线传感器相机 14A 配备有第一光学系统 16A， 与作为在第一方向上的移动行 程 S 被划分为子分段之一的第一头移动范围分段 S1 对应地设置第一光学系统 16A 的焦点。 第二线传感器相机14B配备有第二光学系统16B， 与作为在第一方向上的移动行程S被划分 为子分段之一的第二头移动范围分段 S2 对应地设置第二光学系统 16B 的焦点。第三线传 感器相机14C配备有第三光学系统16C， 与作为在第一方向上的移动行程S被划分为子分段 之一的第三头移动范围分段S。
38、3对应地设置第三光学系统16C的焦点。 第一光学系统16A具 有变焦机构， 该变焦机构用于根据第一线传感器相机 14A 的焦点将第一线传感器相机 14A 的成像范围调整为期望的大小。第二光学系统 16B 具有变焦机构， 该变焦机构用于根据第 二线传感器相机 14B 的焦点将第二线传感器相机 14B 的成像范围调整为期望的大小。第三 光学系统 16C 具有变焦机构， 该变焦机构用于根据第三线传感器相机 14C 的焦点将第三线 传感器相机 14C 的成像范围调整为期望的大小。 0048 参见图 5， 现在描述控制系统的配置。算术处理单元 20 是 CPU。根据在存储器单 元21中存储的程序或数据，。
39、 算术处理单元20控制下面提供的相应单元， 由此让这些单元执 行部件安装设备 1 执行部件安装操作所需的操作或处理。存储器单元 21 存储安装程序数 据21a， 安装程序数据21a包括用于部件安装操作的操作程序和安装数据等。 安装程序数据 21a 包括 ： 安装顺序数据， 该安装顺序数据示出执行以在基板 3 上设置的多个部件安装点为 目标的安装操作的顺序 ； 安装位置数据， 用于定位相应部件安装点的位置。 0049 机构致动单元 22 在算术处理单元 20 的控制下致动基板输送机构 2、 安装头 10 和 头移动机构 9。图像识别处理单元 23 将由基板识别相机 12 和部件设备相机 6 获取。
40、的图像 数据进行识别处理。由此检测在基板 3 上的部件安装点的位置和由相应安装头 10 保持的 部件 P 的位置移位。借助于其间头移动机构 9 移动相应安装头 10 的部件定位操作， 基于位 置识别的结果来进行位置校正。图像识别处理单元 23 将从构成成像单元 15 的相应线传感 器相机单元 14 输出的移位图像组合在一起， 由此获取用于表示安装头 10 的每一个的多个 拾取嘴 11 的下端的状态的二维图像数据。成像单元 15 的线传感器相机单元 14 和光投射 单元 13 由下面将描述的成像控制单元 26 控制。 说 明 书 CN 102812793 A 9 7/9 页 10 0050 图像。
41、选择处理单元24具有在成像控制单元26的控制下选择性地捕获从第一线传 感器相机14A、 第二线传感器相机14B和第三线传感器相机14C输出的图像数据。 移动路径 计算单元 25 具有在每一个部件安装回合中从以基板 3 为目标的安装程序数据 21a 导出用 于部件安装回合的安装头 10 的每一个的移动路径的功能， 在该部件安装回合期间， 安装头 10 在部件供给单元 4 和由基板输送机构 2 定位和保持的基板 3 之间前后移动。 0051 具体地说， 借助于在安装程序数据 21a 中包括的安装顺序数据和安装位置数据来 指定当安装头 10 从用于一个部件安装回合的部件安装点 3a 返回到部件供给单。
42、元 4 以便拾 取用于另一个部件安装回合的部件时采用的用于下一个部件安装回合的移动目的地的位 置。由此， 导出安装头 10 的移动路径与从光投射单元 13 始发至成像单元 15 中的线传感器 相机单元 14 的检查光束 13a 相交的位置。 0052 成像控制单元26也基于与由移动路径计算单元25导出的移动路径相关的数据来 控制由成像单元 15 和图像选择处理单元 24 执行的成像操作。由此有可能选择在多个线传 感器相机， 即第一线传感器相机 14A、 第二线传感器相机 14B 和第三线传感器相机 14C 当中 的、 从向头移动范围分段分配的线传感器相机输出的图像数据， 在该头移动范围分段中，。
43、 在 部件安装回合的每一个中安装头10之一的移动路径与检查光束13a相交， 并且让图像识别 处理单元 23 捕获如此选择的图像数据。确定处理单元 27 根据由图像选择处理单元 24 选 择性地捕获的图像数据来执行用于确定部件 P 是否在拾取嘴 11 的下端上的处理。 0053 显示单元28是诸如液晶板的显示板。 除了显示由基板识别相机12、 部件识别相机 6 和成像单元 15 捕获的图像之外， 显示单元 28 显示指南屏幕， 用于输入用于操作部件安装 设备 1 的命令和数据等。操作输入单元 29 是输入装置， 诸如在键盘上或在显示单元 28 的 显示屏幕中设置的触摸板开关。操作输入单元 29 。
44、使得能够输入用于操作的命令和数据。 0054 参考图 6， 现在描述实施例的部件检测处理。部件检测处理用于部件安装设备， 其 中， 安装头10从对应的部件供给单元4拾取部件， 并且在长基板3上移动和组装部件 ； 具体 地说， 部件检测处理意欲用于检测部件P在部件安装回合中是否仍然在设置在安装头10上 的相应拾取嘴 11 的下端上， 在该部件安装回合期间， 安装头 10 在基板 3 和部件供给单元 4 之间前后移动。 0055 在图 6 中， 首先完成用于一个部件安装回合的部件安装操作 （ST1） 。例如， 如图 1 中所示， 执行以在基板 3 上的部件安装点 3a 为目标的部件安装操作。接下来。
45、， 移动路径计 算单元 25 通过参考安装程序数据 21a 来计算安装头 10 返回到部件供给单元 4 以便移位到 下一个部件安装回合所沿着的移动路径 （ST2） 。 具体地说， 基于以基板3为目标的安装程序 数据 21a， 对于每一个部件安装回合导出在其间安装头 10 在部件供给单元 4 和基板输送机 构 2 之间前后移动的部件安装回合中安装头 10 的每一个的移动路径 （移动路径计算步骤） 。 0056 现在指定如此导出的移动路径相交的头移动分段， 并且指定配备有与头移动分段 对应地设置其焦点的光学系统的线传感器相机 （ST3） 。变焦机构根据焦点来调整如此指定 的线传感器相机的成像范围 。
46、（ST4） 。顺便提及， 不需要在每种情况下都执行焦距调整， 只要 线传感器相机已经事先单独地执行了焦距调整。 0057 随后， 在其中已经完成执行部件安装操作的安装头 10 的每一个返回到对应的部 件供给单元 4 的移动操作期间， 安装头 10 经过所指定的头移动分段， 因此与检查光束 13a 相交 （ST5） 。 图像选择处理单元24选择性地捕获从所指定的线传感器相机输出的图像数据 说 明 书 CN 102812793 A 10 8/9 页 11 （ST6） 。具体地说， 在 ST3 和 ST6 中， 基于与由移动路径计算单元 25 导出的移动路径相关的 数据来控制图像选择处理单元 24。。
47、由此选择性地捕获从分配了在每一个部件安装回合中 与安装头 10 的每一个的移动路径相交的头移动范围分段的线传感器相机输出的图像数据 （成像控制步骤） 。随后， 基于选择性捕获的图像数据来确定部件 P 是否仍然在拾取嘴 11 的 下端上 （ST7） （确定处理步骤） 。 0058 即使当安装头 10 的移动路径在部件安装回合的每一个中改变时， 选择性地捕获 从与该移动路径相交的头移动范围分段对应地设置其焦点的线传感器相机输出的图像数 据， 并且因此， 可以借助于由线传感器相机单元 14 执行的成像来获取高聚焦水平。即使当 拾取嘴11在沿着位置远离线传感器相机单元14的移动路径移动的过程中被视为成。
48、像目标 时， 成像的视场也被设置为适当的大小， 由此使得可以增强识别精度。 0059 然后进行确定是否带回部件 （ST8） 。当确定未带回部件时， 将安装头 10 移动到部 件供给单元4， 在此， 安装头10进行到用于下一个部件安装回合的部件拾取操作 （ST10） 。 相 反， 当确定要带回部件时 （ST8） ， 将安装头10移动到在头移动范围内设置的部件丢弃箱。 在 丢弃仍然由拾取嘴11保持的所带回的部件之后 （ST9） ， 安装头10进行到用于下一个部件安 装回合的部件拾取操作 （ST10） 。 0060 如上所述， 在与该实施例相结合地描述的部件安装设备中， 从安装程序数据 21a 对于。
49、每一个部件安装回合导出在部件安装回合中的安装头 10 的每一个的移动路径， 在该 部件安装回合期间， 安装头 10 在部件供给单元 4 和基板输送机构 2 之间前后移动。基于与 如此导出的移动路径相关的数据， 选择和捕获从分配了在每一个部件安装回合中与安装头 10的移动路径相交的头移动范围分段的线传感器相机输出的图像数据。 从其焦点基本上匹 配成像目标的线传感器相机输出的图像数据可以用于检测部件是否仍然存在。 即使当以长 基板 3 为对象时， 也可以以高精度来检测在安装头 10 的拾取嘴 11 的任何一个上是否仍然 存在部件。 0061 本专利申请基于在 2010 年 8 月 17 日提交的日本专利申请 （JP-2010-182043） ， 其 整体内容通过引用而被包含于此。 0062 工业适用性 0063 本发明的部件安装设备和部件检测方法产生下述优点 ： 即使当以长基板为对象 时， 也能够以高精度检测在安装头的拾取嘴上是否仍然有部件。该设备和该方法在部件安 装领域中有用， 在该部件安装领域中， 安装头从部件供给单元拾取部件， 并且。