部件安装系统以及部件安装方法

文档序号:8198389阅读:380来源:国知局

专利名称::部件安装系统以及部件安装方法
技术领域
:本发明涉及一种部件安装(componentmounting)系统及方法,用于通过沿着基板传送路径(substratetransportpath)提供的多个部件安装单元,顺序地将部件安装到由基板传送路径在预定方向上传送的基板上。
背景技术
:作为用于通过沿着基板传送路径提供的多个部件安装单元顺序地将部件安装到在基板传送路径中在预定方向上传送的基板上的部件安装系统,例如,已知这样的部件安装线,其中在基板传送方向上连续排列多个部件安装装置,并且在通过驱动各个部件安装单元的基板传送器(substratetransportconveyor)而在相邻的部件安装装置之间发送和接收基板的同时,由在各个部件安装装置上提供的可移动部件安装头将部件安装到该基板上。在此部件安装线的情况下,由各个部件安装装置的基板传送器组成的在基板传送方向上的连续路径对应于基板传送路径,并且在各个部件安装装置上提供的可移动部件安装头对应于部件安装单元。在如上述部件安装系统那样的部件安装系统中,在与基板传送方向垂直的方向上提供多条基板传送路径的情况下,因为可以同时在多个基板上安装部件,所以可以提高基板的生产率(JP-A-2004-31613以及JP-A-2004-265887)。此外,在如上述部件安装系统那样的部件安装系统中,如果使得多种类型的基板连续地在基板传送路径上传送,并且使得各个部件安装单元选择性地执行与如此传送的基板的类型对应的部件安装操作,则能够在所述多种类型的基板上安装部件。然而,如上已经描述的,如果采用如下配置,其中使得多种类型的基板连续地在基板传送路径上传送,并且使得各个部件安装单元选择性地执行与如此传送的基板的类型对应的部件安装操作,则已经引发如下问题安装误差更易趋于发生,因此,与在基板传送路径上仅传送一种类型的基板、并且使得各个部件安装单元总是只执行一种类型的部件安装操作的情况(使得整个部件安装线执行关于一种类型的基板的部件安装操作)相比,无缺陷产品的生产率被减低到更低水平。
发明内容于是,考虑到所述情形,已经进行了本发明,并且其目标是提供一种部件安装系统以及一种部件安装方法,其中,使得难以发生将部件安装在多种类型的基板上时的安装误差,以便与相关技术的系统以及方法相比,提高了无缺陷产品的生产率。根据本发明的第一方面,提供一种部件安装系统,包括至少一条基板传送路径,用于在预定方向上传送多种类型的基板;以及沿基板传送路径提供的多个部件安装单元,用于将部件顺序地安装到在基板传送路径中传送的各种类型的基板上,其中,每个部件安装单元将部件所安装到的对象只限于被确定对应于每个部件安装单元的一种类型的基板。根据本发明的第二方面,提供一种如在本发明的第一方面中提出的部件安装系统,其中,沿着与基板传送路径的预定方向垂直的方向并行地布置多条基板传送路径,并且在对应于基板的类型的基板传送带中分别地传送基板。根据本发明的第三方面,提供一种部件安装方法,用于通过沿基板传送路径提供的多个部件安装单元将部件顺序地安装到在至少一条基板传送路径中在预定方向上传送的多种类型的基板上,其中每个部件安装单元将部件安装到的对象仅被限于被确定为对应于每个部件安装单元的一种类型的基板。根据本发明的第四方面,提供一种如在本发明的第三方面中提出的部件安装方法,其中,在对应于基板的类型的多条基板传送路径上分别地传送基板,所述多条基板传送路径沿与基板传送路径的预定方向垂直的方向并行布置。根据本发明的所述方面,由于部件被每个部件安装单元所安装到的对象被限于被确定为与特定部件安装单元相关联的一种类型的基板,并且使得每个部件安装单元只将部件安装到与其相关联的一种类型的基板上,即使在基板传送路径上传送多种类型的基板而使得部件将被安装到如此传送的多种类型的基板上的情况下,各个部件安装单元也只执行一种类型的部件安装操作,因此使得难以发生安装误差,由此使得可以与传统部件安装系统及方法相比而提高无缺陷产品的生产率。图1是根据本发明实施例的部件安装线的平面图。图2是根据本发明实施例的部件安装装置的平面图。图3是根据本发明实施例的部件安装装置的局部侧视图。图4是示出根据本发明实施例的部件安装装置的控制系统的框图。具体实施例方式以下,将参考附图描述本发明实施例。图1是根据本发明实施例的部件安装线的平面图,图2是根据本发明实施例的部件安装装置的平面图,图3是根据本发明实施例的部件安装装置的局部侧视图,以及图4是根据本发明实施例的部件安装装置的控制系统的框图。在图1中,部件安装线1图示了本发明的部件安装系统的一个实施例,其被配置为使得在传送基板3的方向(X轴的方向)上连续排列多个部件安装装置2。图1中,虽然只描绘了六个部件安装装置2,但是应当理解,除了所述六个部件安装装置2外,还在X轴方向上排列另外多个部件安装装置2。在图2和图3中,三个基板传送器5a、5b、5c被提供在每个部件安装装置2的基座(base)4上,以便被置于彼此平行,同时各自沿X轴方向延伸,并且Y轴台架(table)6被提供在这三个基板传送器5a、5b、5c之上,以便沿水平方向(Y轴方向)延伸,该水平方向与X方向以直角相交。两个X轴台架7被提供在Y轴台架6上,使得X轴台架7不仅在其一端被支撑在Y轴台架6上的同时在X轴方向上延伸,而且还沿Y轴台架6自由地移动。在每个X轴台架7上提供可移动台(Stage)S,以便沿X轴台架7在X轴方向上自由地移动,并且将可移动部件安装头(部件安装单元)10附着(attach)至每个可移动台8,其中,可移动部件安装头10包括多个向下伸出(extend)的吸嘴(suctionnozzle)9。在图1中,使得在每个部件安装装置2上提供的三个基板传送器5a、5b、5c在它们的上游(upstream)端(图1中的左端)从在另一相邻部件安装装置2上提供的三个基板传送器5a、5b、5c延续(continue),并且在它们的下游端(图1中的右端)延续至在另一相邻部件安装装置2上提供的三个基板传送器5a、5b、5c,以便组成三条部件传送路径La、Lb、Lc(图1),并且使得如此构成的基板传送路径各自在预定方向(X轴方向)上传送基板3。在图1和图2中,用于将部件P(图3)输送或提供给它们相关联的可移动部件安装头10的送料器(partsfeeder)11被提供在这样的位置,该位置便于从Y轴方向上的两侧夹持(hold)部件安装装置2的基座4上的三个部件传送器5a、5b、5c。存在一些类型的送料器,并且带式送料器IlA以及盘式送料器IlB可用作为送料器11。在图4中,在每个部件安装装置2上提供有传送器器驱动机构(mechanism)12a,用于分别驱动三个基板传送器5a、5b、5c;X轴台架移动机构12b,用于沿Y轴台架6分别移动各个X轴台架7;可移动台移动机构12c,用于沿X轴台架7分别移动各个可移动台8;吸嘴驱动机构12d,用于分别对各个吸嘴9进行升降以及关于垂直轴(Z轴)旋转;以及吸嘴吸住(suction)机构12e,用于分别启动(actuate)各个吸嘴9用以吸住操作。由在部件安装装置2上提供的控制单元13对传送器驱动机构12a、X轴台架移动机构12b、可移动台移动机构12c、吸嘴驱动机构12d以及吸嘴吸住机构12e的操作进行控制,由此可以实现由三个基板传送器5a、5b、5c对基板3的传送及定位、两个可移动部件安装头10的移动以及由两个可移动部件安装头10对部件P的吸住。在图2和图3中,在每个部件安装装置2的可移动台8上提供基板照相机14,使其摄像或者图像传感面朝下;并且在基座4上提供部件照相机15,使其摄像或者图像传感面朝上。控制单元13对基板照相机14以及部件照相机15的操作进行控制(图4)。在图2中,基板近程(proximity)传感器16a、16b、16c被提供在基座4上的这样的位置,其分别与在每个部件安装装置2上提供的三个基板传送器5a、5b、5c的上游端部分相对应。当从位于上游的另一个部件安装装置的基板传送器5a、5b、5c传递的基板3接近所述三个基板近程传感器16a、16b、16c时,基板近程传感器16a、16b、16c检测到接近的基板3,并且输出基板接近信号至控制单元13(图4)。当接收到从三个基板近程传感器16a、16b、16c中的任何一个输出的基板接近信号时,每个部件安装装置2的控制单元13启动基板传送器5a、5b、5c中的一个,其与基板近程传感器16a、16b、16c中的输出基板接近信号的一个相关联,使得已经从位于上游的另一个部件安装装置2传送的基板3被传递至基板传送器5a、5b、5c中的特定一个用以进一步传送,以便将基板3定位在预定位置,在其上安装部件P。接着,启动X轴台架移动机构12b以及可移动台移动机构12c来移动可移动部件安装头10,并且使得现在已经被移动到基板上方的位置处的基板照相机14对在基板3的角落处提供的注册标记(未图示)进行图像识别。将关于由基板照相机14识别的注册标记图像的图像信息发送到控制单元13(图4),并且控制单元13随后根据从基板照相机14发送的图像信息,确定注册标记从预定参考位置偏移了多远,用以检测基板3的位置误差。当检测了基板3的位置误差时,控制单元13使得可移动部件安装头10移动到送料器11的上方的位置,并且使得吸嘴9通过真空拾起送料器11提供的部件P。然后,控制单元13控制可移动部件安装头10,使得由吸嘴9通过真空拾起的部件P经过部件照相机15(在部件照相机15的视野内),并且使得部件照相机15对部件P的下表面进行图像识别(图像传感)。通过部件照相机15进行图像识别所获得的关于部件P的下表面的图像信息被发送到控制单元13(图4),并且控制单元13根据从部件照相机15发送的图像信息,确定部件P从吸嘴9上的适当位置偏移了多远,用以检测部件P相对于吸嘴9的位置误差(吸住误差)。当通过上述方式对基板3的位置误差和部件P的吸住误差进行检测时,每个部件安装装置2的控制单元13根据给予部件P的安装位置数据,将由吸嘴9通过真空持住的(held)部件P安装到基板3上。当这发生时,控制单元13对安装位置数据进行修正,使得适当地修改基板3的位置误差以及部件P的位置误差,并且然后将部件P安装在基板3上的正确位置。这样,在每个部件安装装置2上提供的可移动部件安装头10组成多个部件安装单元,用于将部件顺序地安装在部件安装线1中的基板传送路径La、Lb、Lc上传送的基板3上。当部件P已经被安装到基板3上时,控制单元13启动基板传送器5a、5b、5c中的其上安装有基板3的一个,以将基板3向下发送给位于下游的部件安装装置2。因此,配置部件安装线1使得在驱动每个部件安装装置2的三个基板传送器5a、5b,5c从相邻上游的部件安装装置2接收基板3并且将基板3传递至相邻下游的部件安装装置2的同时,两个可移动部件安装单元10将部件P安装到基板3上。此外,最后,从安装在部件安装线1中的最下游位置处的部件安装装置2移除(putout)其上已经完全安装了部件的基板。这里,在根据本实施例的部件安装线1中,在使得同一类型的基板3被三个基板传送路径La、Lb、Lc传送用以将部件安装在单个类型的基板3上的情况下,在每个部件安装装置2上提供的控制单元13使得在部件安装装置2上提供的两个可移动部件安装头10将部件P安装到由三条基板传送路径La、Lb、Lc(基板传送器5a、5b、5c)传送的所有的基板3上。另一方面,在使得多种类型(此处为三种类型)被三条基板传送路径La、Lb、Lc传送用以将部件安装在多种类型的基板3(在图1中,分别被标注为标号3a、3b、3c)上的情况下,在每个部件安装装置2上提供的控制单元13使得在部件安装装置2上提供的可移动部件安装头10将部件P安装到由三条基板传送路径La、Lb、Lc(基板传送器5a、5b、5c)—起传送的三种类型的基板3(3a、3b、3c)中的一种类型的基板3上,确定所述一种类型的基板3与特定部件安装装置2的可移动部件安装头10对应,而不是使得可移动部件安装头10根据其类型而选择性地将部件P安装到如此传送的三种类型的基板3上。也就是说,在此部件安装线1中,每个可移动部件安装头10将部件P所安装到的对象仅被限于被确定为对应于特定部件安装头10的一种类型的基板3,并且使得每个部件安装头10仅将部件P安装到与之相关联的一种类型的基板上。例如,假设图1所示的六个部件安装装置2按照从上游端起的顺序被标注为2A、2B、2C、2D、2E、2F,使得部件安装装置2A以及部件安装装置2D上提供的两个可移动部件安装头10仅将部件P安装在由基板传送路径La传送的基板3a上,使得部件安装装置2B以及部件安装装置2E上提供的两个可移动部件安装头10仅将部件P安装在由基板传送路径Lb传送的基板3b上,以及使得部件安装装置2C以及部件安装装置2F上提供的两个可移动部件安装头10仅将部件P安装在由基板传送路径Lc传送的基板3c上。另外,每个部件安装装置2中的其上未安装部件P的基板3被基板传送器5a、5b、5c从上游端简单地传送到下游端(基板3只经过特定的部件安装装置2)。在每个部件安装装置2的每个可移动部件安装头10与与其关联的基板3的类型之间的关系被存储在特定部件安装装置2上提供的控制单元13的存储器(未示出)中,并且尽管控制单元13总是可以参考所关联的关系,但是使得所关联的关系被操作者任意改变。本发明实施例的部件安装线1(部件安装系统)被配置为包括基板传送路径La、Lb、Lc,其在预定方向(X轴方向)上传送多种类型的基板3;以及多个可移动部件安装头10(部件安装单元),其将部件P顺序地安装到由基板传送路径La、Lb、Lc传送的多种类型的基板3上,以及每个可移动部件安装头10将部件P所安装到的对象被限于被确定为对应于特定可移动部件安装头10的一种类型的基板3。另外,根据本发明实施例,提供了一种部件安装方法,用于通过沿基板传送路径La、Lb、Lc提供的多个部件安装头10将部件P顺序地安装到由基板传送路径La、Lb、Lc在预定方向上传送的多种类型的基板3上,其中每个可移动部件安装头10将部件P所安装到的对象被限于被确定为对应于特定可移动部件安装头10的一种类型的基板。因此,在根据本发明实施例的部件安装线1(部件安装系统)和部件安装方法中,因为每个可移动部件安装头10(部件安装单元)将部件所安装到的对象仅被限于被确定为对应于该特定部件安装头10的一种类型的基板3,并且使得每个可移动部件安装头10仅将部件P安装在与之如此关联的一种类型的基板3上,所以即使在使得多种类型的基板3由基板传送路径La、Lb、Lc传送用以将部件P安装到多种类型的基板3上的情况下,也由于使得每个可移动部件安装头10只执行一种类型的部件安装操作,所以难以发生安装误差,因此使得可以与传统的部件安装系统及方法相比而提高良好产品的生产率。另外,在根据本发明实施例的部件安装线1中,在与传送基板3的方向(X轴方向)以直角相交的方向(Y轴方向)上,并行提供多条(三条)基板传送路径,并且多种(三种)类型的基板3由对应于基板的类型的多条基板传送路径La、Lb、Lc分开传送。由于此,通过确保各个可移动部件安装头10与传送基板3(其构成由可移动部件安装头10将部件P所安装到其上的对象)的基板传送器5a、5b、5c的关联,可以仅通过来自所关联的基板传送器5a.5b.5c的对基板3的传送,检测基板3(其构成部件P被安装到其上的对象)的传送,而不需要辨识从位于上游的部件安装装置2传递的基板3的类型。虽然到此为止已经描述了本发明的实施例,但是本发明并不局限于如此描述的实施例。例如,虽然在该实施例中,如以上已经描述的,在每个部件安装器2上提供的两个可移动部件安装头10例如将部件P安装到同一种类型的对象(同一种类型的基板3)上,但是每个可移动部件安装头10将部件P所安装到其上的对象仅需要限于对应于该特定可移动部件安装头10的仅一种类型的基板3,因此,在各个部件安装装置2上提供的两个可移动部件安装头10可以例如分别将部件P安装在不同类型的对象(不同类型的基板3)上。另外,虽然在本实施例中,每个部件安装装置2包含三条基板传送路径La、Lb、Lc,并且使得这三条基板传送路径La、Lb、Lc根据类型而分开传送所述多种类型的基板3,但是基板传送路径的数量不必局限为三条,因此,可以提供四条基板传送路径。另外,虽然在本实施例中,每个部件安装装置2包含两个可移动部件安装头10,但是这只是示例,因此,每个部件安装装置2可以包括任何数量的可移动部件安装头10。另外,虽然以上已经描述的部件安装系统(部件安装线1)例如具有多条基板传送路径,但是即使在部件安装系统只有一条基板传送路径的情况下,如果采用如下的配置,则部件也能够安装到多种类型的基板上,在所述配置中,使得多种类型的基板在单条基板传送路径上连续地传送,用于通过沿该基板传送路径提供的多个可移动部件安装头将部件顺序地安装在如此传送的多种类型的基板上。另外,如果每个可移动部件安装头安装部件的对象仅限于被确定为对应于该特定可移动部件安装头的一种类型的基板,则可以获得由前述实施例所获得的相同的优势。然而,在此情况下,需要在每个部件安装装置处辨识由该基板传送器传送的基板的类型。作为一种用于辨识已经被如此传送至每个部件安装装置的基板的类型的方法,例如,可以考虑一种方,其中,在传送基板的方向上,将专用于基板的类型的多个小孔提供在相同类型的基板中,并且在对应于基板传送器的上游端的位置处,将光传感器布置在基座上,用于检测经过的基板中的小孔的数量,从而来辨识基板的类型。本发明提供了一种部件安装系统以及一种部件安装方法,其可以使得当将部件安装在多种类型的基板上时难以产生安装误差,以便与传统的部件安装系统以及方法相比,提高了无缺陷产品的生产率。权利要求一种部件安装系统,包括至少一条基板传送路径,用于在预定方向上传送多种类型的基板;以及沿所述基板传送路径提供的多个部件安装单元,用于将部件顺序地安装到在所述基板传送路径中传送的所述多种类型的基板上,其中,每个部件安装单元将部件安装到的对象仅被限于被确定为对应于每个部件安装单元的一种类型的基板。2.如权利要求1所述的部件安装系统,其中,沿与所述基板传送路径的预定方向垂直的方向,并行地布置多条基板传送路径,并且在对应于所述基板的类型的基板传送路径中分别地传送所述基板。3.一种部件安装方法,用于通过沿基板传送路径提供的多个部件安装单元将部件顺序地安装到在至少一条基板传送路径中在预定方向上传送的多种类型的基板上,其中,每个部件安装单元将部件安装到的对象仅被限于被确定为对应于每个部件安装单元的一种类型的基板。4.如权利要求3所述的部件安装方法,其中,在对应于所述基板的类型的多条基板传送路径中分别地传送所述基板,其中,沿与所述基板传送路径的预定方向垂直的方向并行布置所述多条基板传送路径。全文摘要在包括基板传送路径La、Lb、Lc以及多个部件安装头10的部件安装线1(部件安装系统)中,要被每个可移动部件安装头10将部件安装到其上的对象仅限于被确定关联于特定部件安装头10的一种类型的基板3,其中,所述基板传送路径La、Lb、Lc在预定方向上传送多种类型的基板,并且沿基板传送路径La、Lb、Lc提供所述多个部件安装头10,用于将部件P顺序地安装到由基板传送路径La、Lb、Lc传送的所述多种类型的基板3上。文档编号H05K13/00GK101810066SQ20088010920公开日2010年8月18日申请日期2008年9月26日优先权日2007年9月27日发明者永尾和英申请人:松下电器产业株式会社
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