生产设备的制造方法_2

文档序号:9383510阅读:来源:国知局
装置70所产生的控制信号而进行收入视野的范围的拍摄,将通过该拍摄取得的图像数据向控制装置70送出。另外,元件相机50及基板相机60的“视野”是指通过各相机50、60的透镜单元、拍摄元件确定的能够拍摄的范围。
[0026]元件相机50以光轴为Z轴方向的方式固定于基台2,且构成为能够拍摄吸附于吸嘴45的状态下的电子元件。从该元件相机50取得了图像数据的控制装置70通过图像处理来识别吸嘴45对电子元件的吸附状态。由此,控制装置70根据吸附状态来校正吸嘴45的位置及角度,由此提高安装控制的精度。
[0027]基板相机60以光轴为Z轴方向的方式固定于X轴移动台34,构成为能够拍摄电路基板B。更详细来说,基板相机60拍摄在由基板搬运装置10搬入到预定位置的电路基板B上设置的基板标记(也称作基准标记)。并且,控制装置70取得通过基板相机60的拍摄而产生的图像数据,通过图像所包含的图像处理来识别基板标记的位置。由此,控制装置70以基于基板标记的实际位置而对Y轴移动台32及X轴移动台34进行位置校正并进行安装的方式控制。如此,控制装置70通过使用通过基板相机60的拍摄而产生的图像所包含的信息(电路基板B的位置信息),提高安装控制的精度。
[0028]另外,在本实施方式中,该基板相机60兼用作将电路基板B及电子元件作为对象物而测定距该对象物的距离时的相机。详细来说,元件安装机I在拍摄电路基板B的目的之外,在利用了透镜单元所包含的可变焦透镜的动作控制的控制值的距离测定中使用基板相机60。如图2所示,该基板相机60具有固定透镜61、液晶透镜62 (相当于本发明的“可变焦透镜”)、拍摄元件63、拍摄部64及焦点控制部65。固定透镜61及液晶透镜62配置为与拍摄元件63的光轴同轴。固定透镜61是配置在透镜单元的最外部的物镜,具有防护异物向单元内部侵入等的功能。
[0029]液晶透镜62是根据外加电压而能够改变焦距的可变焦透镜。在本实施方式中,作为可变焦透镜,采用了在两个电极间配置有液晶层的液晶透镜。详细来说,如图3所示,液晶透镜62具有外形由矩形形状构成的第一电极61a及由圆形形状构成的第二电极61b。第一电极61a及第二电极61b分别具有设于平行配置的一对透明基板的两个电极,在两个电极间夹有相同的液晶层。
[0030]由这样的结构构成的液晶透镜62在向第一电极6Ia及第二电极6Ib分别施加不同电压时,根据电场的方向而使液晶分子的取向状态变化,从而作为透镜发挥作用。另夕卜,通过使向第二电极61b施加的外加电压Vb高于向第一电极61a施加的外加电压Va(Va< Vb),液晶透镜62实际上作为凸透镜发挥功能。另外,在将外加电压Va、Vb的振幅设为恒定的情况下,能够利用外加电压Va、Vb的差值来控制液晶透镜62的焦距。
[0031]拍摄元件63将固定透镜61及液晶透镜62的透过光转换为电信号。拍摄部64基于外部输入的控制信号及存储于未图示的存储器的设定值等,经由焦点控制部65而控制透镜单元,并且将由拍摄元件63转换的电信号转换为数字信号而对被拍摄体进行拍摄。并且,拍摄部64将通过拍摄取得的图像向控制装置70传送。
[0032]焦点控制部65在拍摄部64控制透镜单元时,基于拍摄元件63的电信号而进行液晶透镜62的对焦。具体来说,焦点控制部65对由拍摄部64转换的数字信号进行图像处理,判定透镜单元是否对焦。并且,焦点控制部65在透镜单元未对焦的情况下,调整液晶透镜62的动作控制的控制值即外加电压,通过使液晶透镜62的焦距变动而进行对焦。
[0033]在本实施方式中,焦点控制部65在上述的图像处理中采用了对比度检测方式。即,焦点控制部65基于针对图像中的一个或者多个预定区域而算出的对比度的值,判定是否对焦。另外,焦点控制部65设为在调整向液晶透镜62施加的外加电压时在将向第一电极61a施加的外加电压维持为恒定的状态下使向第二电极61b施加的外加电压升压或者降压的结构。
[0034]由这样的结构构成的基板相机60如上述那样与头保持装置40 —并固定于X轴移动台34,由此在头保持装置40吸附电子元件时,该基板相机60位于元件供给装置20的元件供给位置Ps的上方。因此,基板相机60通过元件移载装置30的移动控制而移动为将元件供给装置20的多个供料器21收入视野,能够拍摄位于各个元件供给位置Ps的电子元件。另外,使用基板相机60的距离测定的详细情况后述。
[0035]控制装置70主要由CPU、各种存储器、控制电路构成,基于通过元件相机50及基板相机60的拍摄而取得的图像数据来控制安装头44的动作。如图2所示,该控制装置70在安装控制部71、图像处理部72、距离测定部74及存储部73经由总线而连接有输入输出接口 75。在输入输出接口 75中连接有马达控制电路76及拍摄控制电路77。
[0036]安装控制部71经由马达控制电路76而控制安装头44的位置、吸附机构的动作。更详细来说,安装控制部71输入从多个设于元件安装机I的各种传感器输出的信息、各种识别处理的结果。并且,安装控制部71基于在存储部73中存储的控制程序、各种传感器的信息、图像处理、识别处理的结果而向马达控制电路76发送控制信号。图像处理部72经由拍摄控制电路77而取得通过元件相机50及基板相机60的拍摄而得到的图像数据,执行与用途相应的图像处理。在该图像处理中,例如包含图像数据的二值化、滤波、色相提取等加工处理等。
[0037]存储部73由硬盘装置等光学驱动器装置或者闪存等构成。在该存储部73中存储用于使元件安装机I动作的控制程序、经由总线、通信电缆从元件相机50及基板相机60向控制装置70传送的图像数据、图像处理部72所进行的处理的暂时数据、在距离测定处理中使用的透镜特性等。
[0038]在此,透镜特性表示朝液晶透镜62施加的外加电压与从对象物到基板相机60的距离之间的关系。在本实施方式中,作为与液晶透镜62对应的透镜特性,如图4所示,设为表示由向第一电极61a施加的外加电压Va、向第二电极61b施加的外加电压Vb确定的对象物-基板相机60间的距离的映射。另外,对象物-基板相机60间的距离与因朝液晶透镜62施加的外加电压而变动的焦距相关。因此,作为透镜特性,也可以表示外加电压与焦距的关系。
[0039]距离测定部74使用基板相机60而测定距对象物的距离。详细来说,距离测定部74首先输入焦点控制部65使焦点对焦于对象物时的对液晶透镜62施加的外加电压。接下来,距离测定部74取得预先存储于存储部73的透镜特性。并且,距离测定部74基于输入的外加电压与透镜特性而测定距对象物的距离。另外,在透镜特性表示外加电压与焦距的关系的情况下,距离测定部74也可以基于该焦距来测定对象物-基板相机60间的距离。在此,“对象物-基板相机60间的距离”是指从对象物的表面到拍摄元件63的拍摄面的距离。
[0040]输入输出接口 75夹在CPU、存储部73与各控制电路76、77之间,调整数据形式的转换、信号强度。马达控制电路76基于安装控制部71的控制信号而控制Y轴伺服马达33、X轴伺服马达35、Z轴伺服马达43及Θ轴伺服马达46。由此,安装头44沿各轴向被定位,并且吸嘴45被控制为形成预定角度。另外,马达控制电路76能够基于控制对象的各轴马达的位置信息等
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