专利名称：电子零部件安装方法及其装置的制作方法
电子零部件安装方法及其装置
背景技术：
本发明涉及电子零部件安装方法及其装置，尤其涉及适用于将具有多个引线电极的零部件安装在基板上的电子零部件安装方法及其装置。电子零部件安装装置(mounter)利用安装头部的吸附喷嘴吸附管嘴来吸附从零部件供给部供给的电子零部件，并将其安装在输送来的电路基板上。此时，向所吸附的零部件照射由照明装置发出的光来用零部件识别摄像机进行拍摄，在图像处理中对零部件的吸附姿态(吸附中心与零部件中心的偏离，吸附角度的偏离)进行计算之后，对零部件的吸附姿态进行修正后将零部件安装在电路基板上的预定位置上。此时的照明方法，在具 W QFP (Quad Flat Package 四方扁平封装)、SOP (Small Outline Package 小引出线封装)这样的引线电极的情况下，通过同轴照明从垂直方向进行照明以使引线部发光；在具有BGA(Ball Grid Array 球栅阵列)这样的凸块电极时，通过倾斜照明从倾斜方向进行照明。关于安装具有这样的引线电极的电子零部件的装置记载在例如日本特开2009-135 号公报(专利文献1)、日本特开平1H89199号公报(专利文献2)、日本特开2008-227069 号公报(专利文献3)以及日本特开2009-130034号公报(专利文献4)中。在将具有QFP (Quad Flat Package)或 SOP (Small Outline Package)这样的多个引线电极的电子零部件安装在基板上的电子零部件安装装置中，利用头部的吸附管嘴吸附从零部件供给部供给来的电子零部件，并安装在输送来的电路基板上。这种情况下，用零部件识别摄像机拍摄吸附零部件，在图像处理中计算零部件的吸附姿态(吸附中心与零部件中心的偏离，吸附角度的偏离)之后，对零部件的吸附姿态进行修正后将零部件安装在电路基板上的预定位置上。此时，用零部件识别摄像机对由于照明而发光的多个引线电极进行拍摄而得到拍摄图像，根据该发光的多个引线位置计算吸附姿态，但不必限于该多个引线电极的前端全部必须位于相同的平面内，存在一部分引线电极相对于其他引线电极倾斜成形的情况。在该倾角较大时，用零部件识别摄像机进行拍摄时该倾斜成形的引线电极的前端部分不发光，在根据所拍摄的图像计算由吸附管嘴所吸附的电子零部件的姿态时，有时会发生零部件识别错误。也就是说，为了使由引线电极的表面反射的照明光到达零部件识别摄像机，随着一部分引线电极的表面倾角增大，也需要增大照明光对引线电极表面的入射角的范围。但是，在专利文献1记载的结构中，在引线电极前端部的倾角超出由装置结构所决定的上限值时，相对于用于使照明光到达零部件识别摄像机的引线电极表面的照明入射角度的范围不满足上述条件，导致产生一部分引线前端部未被反映在拍摄图像中的情况。在这种情况下，在计算吸附姿态的图像处理中发生错误，因此在根据引线电极前端部的图像识别零部件的倾斜的情况下，谋求提高对引线电极前端倾斜的应对能力(也就是说，扩大对观察对象的表面倾角的应对范围)。但是在专利文献1至专利文献4记载的发明中均未考虑到该问题
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术的课题，提供一种提高对于引线电极前端的倾斜角度偏差的应对能力的电子零部件安装方法及其装置。在本发明中，仅在零部件识别部的成像系统视野外的区域设置照明用的透镜或者辅助光源，通过以在现有的光学系统中不能照射到的照明角度对零部件进行照明，能够扩大对观察对象的表面倾角(引线前端倾角)的应对范围。其结果，仅在成像系统视野外的区域设置透镜、光源，因此能够在对成像系统不产生影响的情况下使照明系统的能力提高。S卩，为了达到上述目的，本发明提供一种电子零部件安装装置，其用于将电子零部件安装在基板上的预定位置上，其包括零部件供给部，其用于供给电子零部件；零部件保持机构，其用于保持由零部件供给部供给的电子零部件；拍摄机构，其拍摄由零部件保持机构所保持的电子零部件；零部件姿态修正机构，其修正通过拍摄机构进行拍摄而得到的电子零部件的由零部件保持机构所保持的姿态；以及零部件安装机构，其将由零部件姿态修正机构对姿态进行修正后的电子零部件输送至基板上的预定位置来进行安装，其中，拍摄机构包括光照射部，其通过透镜将照明光照射到零部件保持机构所保持的电子零部件上； 和拍摄部，其通过透镜来拍摄由反射光形成的像，反射光来自光照射部进行了光照射的电子零部件，其中，光照射部在透镜的中央部和周边部以不同的入射角度通过透镜对电子零部件照射照明光。此外，为了达到上述目的，本发明提供一种电子零部件安装装置，其用于将电子零部件安装在基板上的预定位置上，其包括零部件供给部，其用于供给电子零部件；零部件保持机构，其用于保持由零部件供给部供给的电子零部件；拍摄机构，其拍摄由零部件保持机构所保持的电子零部件；零部件姿态修正机构，其修正通过拍摄机构进行拍摄而得到的电子零部件的由零部件保持机构所保持的姿态；以及零部件安装机构，其将由零部件姿态修正机构对姿态进行修正后的电子零部件输送至基板上的预定位置来进行安装，其中，拍摄机构包括光照射部，其通过透镜将照明光照射到零部件保持机构所保持的电子零部件上；和拍摄部，其通过透镜来拍摄由反射光形成的像，反射光来自光照射部进行了光照射的电子零部件，透镜的表面的周边部具有比其中央部小的曲率半径，光照射部在透镜的中央部和周边部以不同的入射角度通过透镜对电子零部件照射照明光。并且，为了达到上述目的，本发明提供一种电子零部件安装方法，其包括以下步骤在保持机构中保持由零部件供给部供给的电子零部件；对在保持机构中保持的电子零部件进行拍摄；根据通过拍摄而得到的电子零部件的图像来对电子零部件的姿态进行修正；将姿态被进行修正后的电子零部件输送至基板上的预定位置上并将其安装在基板上， 其中，在对在保持机构中保持的电子零部件进行拍摄的步骤中，在所述透镜的中央部和周边部以不同的入射角度通过透镜对电子零部件照射照明光，通过透镜来拍摄由反射光形成的像，其中反射光来自被照射了照明光的电子零部件。根据本发明，能够实现使应对引线电极前端的倾斜角度偏差的应对能力提高的电子零部件安装装置。并且，能够得到以下效果扩大对电子零部件表面的倾角的应对范围， 提高零部件识别图像的质量，有利于提高零部件识别时的电子零部件安装装置的零部件识别率(减少识别错误)。本发明的特征和优点将从以下根据附图对本发明的具体实施方式
进行的更具体的描述中得以明确。
图1是在引线前端的倾斜度小时电子零部件的基于零部件识别摄像机的拍摄图像。图2是在引线前端的倾斜度大时电子零部件的基于零部件识别摄像机的拍摄图像。图3是电子零部件的侧视图。图4是表示在电子零部件表面无倾斜时照明光线的路径的光学系统的主视图。图5是表示在电子零部件表面存在倾斜时照明光线的路径的光学系统的主视图。图6(a)是电子零部件安装装置的俯视图，图6(b)是安装头部的立体图。图7是表示电子零部件安装装置的控制部的概略结构的框图。图8是表示将辅助透镜设置在物体侧透镜的前方的零部件识别部的光学系统的概略结构的主视图。图9是表示将辅助透镜设置在物体侧透镜的后方的零部件识别部的光学系统概略结构的主视图。图10是表示基于电子零部件安装装置的电子零部件安装工序的流程图。图11 (a)是辅助透镜的俯视图，图11 (b)是辅助透镜的侧视图。图12(a)是一体构成的透镜的俯视图；图12(b)是一体构成的透镜的侧视图；图 12(c)是消除层差部且一体构成的透镜的侧视图。图13是表示代替辅助透镜而设置有辅助照明光源的零部件识别部的光学系统的概略结构的主视图。图14是表示辅助照明用LED的配置的辅助照明光源的俯视图。标号说明101电子零部件的拍摄图像102引线前端部601电子零部件安装装置602零部件供给部60 送料器基座602b零部件供给单元603输送部604安装头部60 吸附管嘴604b上下轴驱动电动机604c θ驱动电动机605安装头驱动部605a X轴驱动电动机605b Y轴驱动电动机605c X轴引导部605d Y轴引导部
606零部件位置识别部
607印制基板
608电子零部件
620真空泵
700中央控制部
70ICPU
702RAM
703R0M
704电动机·真空泵控制部
705X轴Y轴电动机控制部
706摄像机/照明控制部
707图像处理部
800光学系统
801物体侧透镜
802半反射镜
803同轴照明单元
803a LED
804倾斜照明单元
804a LED
805摄像机镜头
807拍摄零部件
808辅助透镜
810照明光源部
820零部件识别摄像机
1201物体侧透镜
1301辅助照明
1401a LED
具体实施例方式下面，使用附图来说明基于本发明的电子零部件安装装置的实施例。图1示出用电子零部件安装装置的零部件识别摄像机对电子零部件进行拍摄而得到的图像101。对电子零部件进行拍摄而得到的图像101通常是基于照明光而反映了零部件引线前端部102的图像，能够根据图像上的引线前端部102的位置进行以上所述的吸附姿态的计算。但是，实际上已知在引线前端部存在倾斜角度(图3中的Θ)的偏差，在该倾斜角度的偏差较大时，在1个拍摄画面中拍摄由来自所有的引线前端部的镜面反射光而形成的像变得困难，如图2所示，产生没有反映出一部分引线前端部这样的问题。使用图4 和图5对该情况进行说明。图4和图5分别示出在零部件表面的P点不存在倾角和存在倾角的情况下，由P 点反射的光线到达拍摄面的路径。零部件表面大致为镜面体(P点处的光的入射角和反射角相等)，基于由P点反射的照明光而到达拍摄面的光根据成像系统的结构分别采用如图所示的路径。在零部件表面的P点具有倾角的图4的情况下，可知到达拍摄面807的光线402 从拍摄面807逆向追溯时，从照明光源803射出。由此，能够确认从照明光源803射出一部分光在由半反射镜802反射并透过物镜801在引线电极401的P点反射的光中，再次透过物体侧透镜801且透过半反射镜802后的光到达拍摄面807(根据从照明光源803射出的照明光，由被P点镜面反射的光而形成的P点的像进入在拍摄面807拍摄的图像中)。另一方面，在零部件表面的P点具有倾角的图5的情况下，在从拍摄面807逆向追溯到达拍摄面807的光线50 (虚线光路)时，偏离物体侧透镜801而未到达照明光源803。 实际上，可知从照明光源803射出的光中入射到物镜的最端部的光线502b (实线光路)在基于物体侧透镜801的折射不充分，因此不能到达P点。这种情况表示从光源803发出在半反射镜802反射并透过物体侧透镜801，在P点镜面反射的照明光中，不存在到达拍摄面 807的光(基于照明光P点未反映在拍摄图像中)。此外，在图5(b)中表示图5(a)的附图标记503 (由虚线包围的区域)的放大图， 但在相对于与零部件吸附面806垂直的轴504向角度α的方向反射的光线50 到达拍摄面807的情况下，上述光线50 对零部件表面P点(表面倾角Θ)的入射角(相对于与零部件吸附面垂直的轴504的角度)为Οθ+α)。也就是说，为了使在零部件表面的P点反射的照明光到达拍摄面807，也需要与零部件表面的P点的倾角成正比来增大照明光502b 对零部件表面P点的入射角。因此，在引线前端部的倾角较大的情况下，照明光对零部件表面的入射角不满足上述条件，导致引线前端部未反映在拍摄图像中。这样的情况下，导致成为吸附姿态计算的图像处理错误，因此谋求在零部件识别部中提高对引线前端倾斜的应对能力(也就是说， 扩大针对观察对象的表面倾角的应对范围)。本发明涉及提供具有使应对上述引线前端倾斜的应对能力提高的照明光学系统的电子零部件装置。以下使用
本发明的实施例。图6(a)表示电子零部件安装装置的俯视图。电子零部件安装装置601包括供给各种电子零部件的零部件供给部602 ；对印制基板607进行输送、定位的输送部603 ；吸附电子零部件608、并将其安装在印制基板上的安装头部604 ；进行安装头部的驱动的安装头驱动部605 ；以及对安装头对电子零部件608的吸附状态进行识别的零部件位置识别部 606。上述零部件供给部602包括安装在电子零部件安装装置的装置主体上的送料器基座60 ；和在送料器基座60 上设置有多个、分别将各种电子零部件608逐一供给到其零部件取出部(零部件吸附位置)上的零部件供给单元602b组。 上述输送部603从上游接受印制基板607，将从上游接受的印制基板607输送到定位部(未图示)，在定位部被定位的印制基板上安装电子零部件608之后，将基板向下游排出。 图6(b)表示电子零部件安装装置中的安装头部604的立体图。上述安装头部604 具有多个用于吸附电子零部件的吸附管嘴60 ，具备用于单独使该多个吸附管嘴60 上下移动的、与各吸附管嘴60 对应的上下轴电动机604b ；和用于使多个吸附管嘴60 绕铅直轴系旋转的θ轴电动机6(Mc，各吸附管嘴60 除向沿X轴引导部605c的X轴方向、 沿Y轴引导部605d的Y轴方向移动以外，也能够在θ轴电动机6(Mc的驱动下绕铅直轴系旋转，并且在上下轴电动机604b的驱动下上下移动。并且，安装头部604能够在X轴驱动电动机60fe、Y轴驱动电动机60 的驱动下， 沿X轴的引导部605c和Y轴的引导部605d移动，在由吸附管嘴60 吸附从零部件供给部 602供给的电子零部件608之后，向由定位部定位的印制基板607上移动，将电子零部件安装到印制基板607上。上述安装头驱动部605构成为具有X轴的驱动电动机(605a)、Y轴的驱动电动机 (605b)、X轴的驱动引导部(605c)以及Y轴的驱动引导部(605d)，进行在XY平面内的安装头部604的驱动。上述零部件位置识别部606例如如图8中示出的其结构那样，构成为包括包含照明光源的照明光学系统810和零部件拍摄用摄像机(成像光学系统)820，在将电子零部件 608吸附到上述吸附管嘴60 上时，为了识别上述电子零部件608相对于吸附管嘴60 的中心位置偏离多少而被吸附保持，进行电子零部件608的拍摄。图7是表示本装置的控制部结构的框图。附图标记700是中央控制部，包括 CPU701、RAM702、R0M703。CPU701对与本装置的安装有关的工作进行集中控制。通过总线7001在CPU701上连接有存储了与零部件安装相关的安装数据(除印制基板内的 X方向、Y方向的位置信息以外，还有电子零部件的尺寸和零部件识别中的照明方式等) 的RAM (Random Access Memory 随机存取存储器)702和存储有程序的ROM (Read Only Memory 只读存储器)703。并且，中央控制部700的CPU701根据存储在上述RAM702中的数据，按照存储在上述R0M703中的程序，对与电子零部件安装装置601的零部件安装工作有关的工作进行控制。即，CPU701通过X轴Y轴电动机控制部705对由X轴驱动电动机驱动部70 驱动的X轴驱动电动机60 和由Y轴驱动电动机驱动部70 驱动的Y轴驱动电动机60 进行控制。此外，CPU701通过电动机·真空泵控制部704控制由安装头的上下轴驱动电动机驱动部70 驱动的上下轴驱动电动机604b ；由安装头的θ驱动电动机驱动部704b驱动的θ驱动电动机6(Mc;以及由真空泵驱动部7(Mc驱动的、使电子零部件608的吸附通断的真空泵620。并且，CPU701通过摄像机·照明控制部706控制由照明控制电路部706a 运转的照明光源部810 ；和由零部件拍摄用摄像机控制电路部706b运转的拍摄零部件811。 并且，CPU701接受来自拍摄零部件811的图像信号进行图像处理部707的控制，其中图像处理部707进行零部件识别处理。根据以上的结构使用图10说明零部件的安装工作。首先，印制基板607被上游侧装置输送到输送部603，由未图示的定位机构进行定位并固定(步骤S1001)。接着，CPU201读出存储在RAM702中的安装数据(按照电子零部件的安装顺序由印制基板内的X方向、Y方向以及角度位置信息和各零部件供给单元的配置号码信息等构成)(步骤S1002)，由吸附管嘴60 从预定的送料器602b吸附并取出应安装的电子零部件 608 (步骤S100;3)。此时，上下轴电动机706基于驱动电路而驱动，上述各吸附管嘴60 下降吸附并取出零部件。接着，上下轴电动机604b基于驱动电路而驱动，吸附管嘴60 上升，安装头604 根据X轴驱动电动机60fe、Y轴驱动电动机60 而开始移动到印制基板的上方位置(步骤
51004)。在该移动途中，在上述零部件位置识别部606上方位置拍摄电子零部件608 (步骤
51005)，图像处理部707以上述拍摄的图像为基础进行识别处理，从而识别电子零部件608 相对于吸附管嘴60 位置偏离多少而被吸附保持(步骤S1006)。上述识别出的位置偏离量被送入CPU，基于此，对存储在RAM702中的应安装的XY 坐标位置、对铅直轴系的旋转角度位置施加修正(S1007)。即，零部件的XY方向的位置偏离通过X轴电动机60如3轴电动机60 进行修正，零部件的旋转偏离通过θ轴电动机6(Mc 进行修正，从而将零部件安装在安装位置上(步骤S1008)。对记录在安装数据中的所有零部件依次执行以上步骤(步骤S1009)，在所有零部件的安装结束后，通过输送部603将印制基板607输送到游侧装置中。接着，使用图8(从侧面方向观察上述零部件位置识别部606的剖视图)详细说明本发明中的零部件位置识别部606的光学系统。上述光学系统构成为大致包括物体侧透镜801、半反射镜802、照明光源部810(同轴照明单元803、倾斜照明单元804)以及零部件识别摄像机820 (光圈809、摄像机镜头805、拍摄零部件807)，来自被照射照明光的物体面 806上的电子零部件608的表面的反射光通过半反射镜802，经由摄像机镜头805在拍摄零部件807上成像，从而拍摄电子零部件608的像。上述照明光源部810由同轴照明单元803 和倾斜照明单元804的组合构成。同轴照明单元803构成为在同一平面内排列有多个LED803a，从同轴照明单元803 射出的光一半被半反射镜802反射之后，通过物体侧透镜801对位于物体面806上的电子零部件608进行照射。此外，倾斜照明单元804构成为，例如专利文献1所示那样的、在物体侧透镜 801与物体面806的空间中在多层范围内呈同心圆状排列有多个LED804a，从倾斜照明用 LED8(Ma射出的光从倾斜方向对电子零部件进行照射。并且，在本实施例中，仅在与物体侧透镜801相邻的成像系统视野外的范围内将同轴照明用的辅助透镜808设置在物体侧透镜801的前方(接近物体一方)或者物体侧透镜801的后方(接近拍摄零部件一方)。设置辅助透镜808的目的在于将在图5中不能引导至P点的同轴照明光(满足图5(b)所示的入射角条件的照明光)引导至P点，将辅助透镜仅设置在成像系统视野外的范围内的理由在于，使辅助透镜不对成像系统产生影响(使拍摄图像歪斜)，仅在上述目的下发挥作用。在图8中示出将辅助透镜808设置在物体侧透镜801的前方的结构，在图9中示出将辅助透镜808设置在物体侧透镜801的后方的结构。在图8的结构中，从同轴照明单元803的多个LED803a中的一个LED803al发射的光线8101被半反射镜802反射一半的光量作为光线8102透过辅助透镜808，接着透过物体侧透镜801而成为光线8103入射到在物体面806由吸附管嘴60 以倾角θ吸附的电子零部件608的P点。从P点产生反射光8104透过物体侧透镜801成为光线8105，入射到半反射镜802。在半反射镜802中使入射来的光线8105的一半光量透过而成为光线8106，通过用于遮挡杂散光的光圈809，基于摄像机镜头805在拍摄零部件811的受光面807上成像。物体侧透镜801进行调整，以使透过的光线8105中透过半反射镜802的光线8106聚光在光圈809的位置上。如上所述，从同轴照明单元803发出并由半反射镜802反射的光线8102通过辅助透镜808和物体侧透镜801这2个透镜而成为光线8103，因此与仅通过图5 (a)所示那样的物体侧透镜801后的光线502bl (实线光路)相比大幅折射，能够使以往不能照射到的较大入射角的照明光(满足图5(b)中由虚线光路502 所示的入射角条件的照明光)照射到电子零部件608的表面。其结果，能够使来自具有与图5相同的表面倾斜的P点的反射光到达拍摄零部件的拍摄面807 (由照明光使P点发光)。在图9所示的结构中，也与图8的情况相同，从同轴照明单元803的多个LED803a 中的一个LED803al发出的光线8101被半反射镜802反射一半光量而作为光线8102透过物体侧透镜801，接着透过辅助透镜808而成为光线8113入射到在物体面806由吸附管嘴 604a以倾角θ吸附的电子零部件608的P点。从P点产生反射光8114透过物体侧透镜 801而成为光线8115，入射到半反射镜802，透过一半光量而成为光线8116，通过光圈809 基于摄像机镜头805在拍摄零部件811的受光面807上成像。接着，使用图11说明辅助透镜808的形状。图11 (a)表示辅助透镜808的俯视图， 图11(b)表示辅助透镜808的侧视图。如以上所述那样，辅助透镜808仅设置在由物体侧透镜801和摄像机镜头805构成的成像系统视野外的范围内，因此在成像系统的视野为圆形的情况下，如图11(a)所示那样，辅助透镜808的俯视图为环状。此外，图11(b)中的、面 808a、面808b进行曲率半径的组合，以使由本辅助透镜808和物体侧透镜801折射的同轴照明光成为图5(b)所示的入射角。此外，在图8和图9的例子中所示的物体侧透镜801和辅助透镜808为分别设置的结构，但除此以外，也可以使物体侧透镜801和辅助透镜808 —体化而作为一个物体侧透镜进行置换。在图12(a)中示出此时的一体化后的物体侧透镜1201的俯视图，并在图12(b) 中示出侧视图。一体化后的物体侧透镜1201的形状如图12(b)所示那样，为曲率半径在透镜中央部1201a(成像系统视野内的区域)和透镜周边部1201b (成像系统视野外的区域)不同的侧视形状，其中透镜中央部1201a的目的在于使电子零部件608的像在拍摄面807成像，透镜周边部1201b的目的在于将照明光引导至拍摄面807上，透镜周边部1201b的曲率半径为由本物体侧透镜1201折射的同轴照明光502 成为图5(b)所示的入射角Οθ+α)。此外，如图12(b)那样，不仅使辅助透镜与物体侧透镜一体化，而且也可以如图12(c)那样，消除透镜中央部1201a部和透镜周边部1201b部的表面的层差部，在1201a部与1201b部之间仅使曲率与如图12(b)所示的结构相同地变化。图13中示出的结构为，不设置辅助透镜808，而在物体透镜801的后方(接近拍摄零部件面807的一方)且在由物体透镜801和摄像机镜头805形成的成像系统视野外的范围内设置辅助照明1301，将来自辅助照明1301的照明光引导至零部件表面P(表面倾角 θ )。并且在图13中示出从辅助照明1301发出的光线的光路1311。通过在物体侧透镜801 的正后方(相对于物体侧透镜801的零部件识别摄像机820 —侧)设置辅助照明1301，与从图13所示的同轴照明单元803发出的光的光路502b(虚线光路)相比，能够在S点(物体侧透镜801的开口部一端的部分)减小入射到物体侧透镜801上的同轴照明光1311 (实线光路)的入射角，能够仅在基于物体侧透镜801的折射的作用下，以图5(b)所示的照明光502b2的入射角对电子零部件进行照射。其结果，能够使来自具有与图5(b)相同的表面倾斜的P点的反射光到达拍摄面。此外，在图13所示的光学系统中，辅助照明以外的光学系统的结构与图8所示的结构相同。辅助照明1301与辅助透镜808的情况相同，仅需要设置在成像系统视野外的范围内，因此在图14的环状区域1401中呈同心圆状配置各LED 1401a(图中示出呈3列排列 LED的例子，但LED的数量不限于3列)。这样，通过仅在成像系统的视野外配置辅助照明， 能够与辅助透镜808相同而在对摄像机的拍摄图像不产生影响的情况下，提高对零部件表面倾角的应对能力。由于本发明在不偏离其实质和基本特征的范围内可以体现为其他许多明显不同的具体实施例，因此应当理解为本发明并不仅限于上述具体描述的设备或实施例，在不脱离本发明精神的前提下，各种修改和变形都应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电子零部件安装装置，其用于将电子零部件安装在基板上的预定位置上，其包括零部件供给部，其用于供给电子零部件；零部件保持机构，其用于保持由上述零部件供给部供给的电子零部件； 拍摄机构，其拍摄由上述零部件保持机构所保持的电子零部件； 零部件姿态修正机构，其修正通过上述拍摄机构进行拍摄而得到的上述电子零部件的由上述零部件保持机构所保持的姿态；以及零部件安装机构，其将由上述零部件姿态修正机构对姿态进行修正后的上述电子零部件输送至基板上的预定位置来进行安装， 上述电子零部件安装装置的特征在于， 上述拍摄机构包括光照射部，其通过透镜将照明光照射到上述零部件保持机构所保持的电子零部件上；禾口拍摄部，其通过上述透镜来拍摄由反射光形成的像，上述反射光来自上述光照射部进行了光照射的上述电子零部件，其中，上述光照射部在上述透镜的中央部和周边部以不同的入射角度通过上述透镜对上述电子零部件照射上述照明光。
2.根据权利要求1所述的电子零部件安装装置，其特征在于，上述光照射部以比通过上述透镜的中央部照射到上述电子零部件上的照明光相对于上述电子零部件的入射角度大的入射角度，来通过上述透镜的周边部对上述电子零部件照射照明光。
3.根据权利要求2所述的电子零部件安装装置，其特征在于，上述光照射部的上述透镜通过组合第一凸透镜和中央部为空洞的第二凸透镜而构成。
4.根据权利要求3所述的电子零部件安装装置，其特征在于， 上述第二凸透镜的中央部的空洞大于上述拍摄部的拍摄视野。
5.根据权利要求1所述的电子零部件安装装置，其特征在于，上述光照射部包括通过上述透镜的中央部对上述电子零部件照射照明光的第一照明光源；和以大于上述第一照明光源的入射角度来通过上述透镜的周边部对上述电子零部件照射照明光的第二照明光源。
6.根据权利要求1所述的电子零部件安装装置，其特征在于，上述拍摄机构还包括倾斜照明部，该倾斜照明部从上述透镜的外侧向上述零部件保持机构所保持的电子零部件上照射照明光。
7.一种电子零部件安装装置，其用于将电子零部件安装在基板上的预定位置上，其包括零部件供给部，其用于供给电子零部件；零部件保持机构，其用于保持由上述零部件供给部供给的电子零部件； 拍摄机构，其拍摄由上述零部件保持机构所保持的电子零部件； 零部件姿态修正机构，其修正通过上述拍摄机构进行拍摄而得到的上述电子零部件的由上述零部件保持机构所保持的姿态；以及零部件安装机构，其将由上述零部件姿态修正机构对姿态进行修正后的上述电子零部件输送至基板上的预定位置来进行安装，上述电子零部件安装装置的特征在于，上述拍摄机构包括光照射部，其通过透镜将照明光照射到上述零部件保持机构所保持的电子零部件上；和拍摄部，其通过上述透镜来拍摄由反射光形成的像，上述反射光来自上述光照射部进行了光照射的上述电子零部件，其中，上述透镜的表面的周边部具有比其中央部小的曲率半径，上述光照射部在上述透镜的中央部和周边部以不同的入射角度通过上述透镜对上述电子零部件照射上述照明光。
8.根据权利要求7所述的电子零部件安装装置，其特征在于，上述光照射部以比通过上述透镜的中央部照射到上述电子零部件上的照明光相对于上述电子零部件的入射角度大的入射角度，来通过上述透镜的周边部对上述电子零部件照射照明光。
9.一种电子零部件安装方法，其包括以下步骤在保持机构中保持由零部件供给部供给的电子零部件；对在上述保持机构中保持的电子零部件进行拍摄；根据通过上述拍摄而得到的上述电子零部件的图像来对上述电子零部件的姿态进行修正；将上述姿态被进行修正后的上述电子零部件输送至基板上的预定位置上并将其安装在上述基板上，上述电子零部件安装方法的特征在于，在对在上述保持机构中保持的电子零部件进行拍摄的步骤中，在所述透镜的中央部和周边部以不同的入射角度通过透镜对上述电子零部件照射照明光，通过上述透镜来拍摄由反射光形成的像，其中上述反射光来自被照射了上述照明光的上述电子零部件。
10.根据权利要求9所述的电子零部件安装方法，其特征在于，在上述透镜的中央部和周边部以不同的入射角度通过上述透镜来对上述电子零部件照射照明光是指以比通过上述透镜的中央部对上述电子零部件照射的照明光相对于上述电子零部件的入射角度大的入射角度，来通过上述透镜的周边部对上述电子零部件照射照明光。
11.根据权利要求10所述的电子零部件安装方法，其特征在于，在上述透镜的中央部和周边部以不同的入射角度通过上述透镜来对上述电子零部件照射照明光是指通过组合第一凸透镜和中央部有空洞的第二凸透镜而构成的透镜来照射照明光。
12.根据权利要求11所述的电子零部件安装方法，其特征在于，上述第二凸透镜的中央部的空洞大于上述拍摄部的拍摄视野。
13.根据权利要求9所述的电子零部件安装方法，其特征在于，在对在上述保持机构中保持的电子零部件进行拍摄的步骤中，在还从上述透镜的外侧将照明光斜向照射到上述电子零部件上的状态下通过上述透镜来拍摄由反射光形成的像，其中上述反射光来自被斜向照射了上述照明光的上述电子零部件。
全文摘要
本发明提供一种电子零部件安装方法及其装置。基于电子零部件安装装置的零部件识别摄像机的拍摄图像通常反映出零部件引线前端部，但在引线前端的倾斜较大时，产生引线前端部不反映在拍摄图像中而在计算吸附姿态时的图像处理中出现零部件识别错误这样的问题，因此在本发明中仅在零部件识别摄像机的成像系统视野外的区域设置照明用的透镜或者辅助光源，通过将在以往的光学系统中未到达零部件表面的角度的照明光引导至零部件表面来扩大对观察对象的表面倾角(引线前端倾角)的应对范围，通过仅在成像系统视野外的区域设置透镜、光源，能够不对成像系统产生影响而提高照明系统的能力。
文档编号H05K13/04GK102245011SQ20111011256
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月26日 优先权日2010年4月27日
发明者池田善纪, 渡边正浩, 竹村郁夫, 马场修一, 驹池国宗 申请人:株式会社日立高新技术仪器