专利名称：元件识别装置、搭载该装置的表面安装机及元件试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对保持于头部单元上的电子元件进行摄像的元件识别装置。
背景技术：
一般来讲，已知有一种以下结构的元件识别装置，包括具有保持电子元件用的保持装置及摄像装置、可在特定的平面(以下表示为XY平面)上移动的头部单元；以及使由该头部单元的移动而相对变位的电子元件的像向所述摄像装置侧反射的反射镜，由所述摄像装置对由该反射镜映现出的电子元件进行摄像。这种元件识别装置比如可以载置在专利文献1(日本专利公开特开平6-216568号公报)所公开的电子元件安装装置中。
所述电子元件安装装置包括具有吸附电子元件用的吸附嘴以及位于其侧方的CCD摄像机、可在XY平面上移动的吸附头；以及相对于与XY平面平行的平面倾斜状(即向Z方向倾斜)配置、用于使被吸附的电子元件的下表面向CCD摄像机侧反射的反射镜，当吸附头通过该反射镜上方时，对用反射镜反射的电子元件的下表面进行摄像。
然而，在上述专利文献1的电子元件安装装置中，想要一边使吸附头在XY平面上移动一边在反射镜上方移动时对被吸附的电子元件进行摄像时，由于反射镜倾斜，在受光时间内反射镜与吸附元件的距离发生变化，故会发生这样的问题摄像装置的成像位置偏移、摄像图像模糊或摇晃、以及摄像图像中电子元件的像的大小随着吸附头的移动而逐渐变化。
另外，在专利文献1中记载有如下的一种结构对应于吸附头与反射镜的相对变位，通过使吸附嘴在Z轴方向上相对于吸附头变位、或者使反射镜在Z轴方向上相对于吸附头变位，以将反射镜与吸附元件的距离保持一定，但为了具体实现这一结构，必须要有根据吸附头相对反射镜的位置和反射镜的倾斜角度、连续地调整吸附嘴或反射镜的变位量的那种复杂的驱动控制，为了执行这一驱动控制，不得不采取使吸附头的移动速度下降等的措施，这就成为降低作业性的主要原因。另外，为了执行上述那种复杂的驱动控制，也可采取这杆的措施，即在维持吸附头移动速度的状态下，在驱动吸附头或反射镜的驱动机构中采用高精度机构，但这就成为装置的成本增大的主要原因。
发明内容
本发明是鉴于上述课题作出的，其目的在于，提供能对电子元件进行鲜明摄像的低成本的元件识别装置，以及搭载有该装置的表面安装机及元件试验装置。
为了解决上述课题，本发明第1技术方案的元件识别装置，具备具有保持电子元件的保持装置和摄像装置、并可在特定的移动平面上移动的头部单元；以及固定地设置在头部单元移动范围的下方的反射装置，当头部单元通过反射装置的上方时，将由该反射装置反射的电子元件的像摄取于摄像装置而进行摄像，其特征在于，所述反射装置与头部单元的移动平面平行配置。
该元件识别装置中，所述头部单元最好还具有对电子元件照射照明光的照明装置(第2技术方案)。
又，最好是将对电子元件照射照明光的照明装置固定地配设在所述反射装置的近旁(第3技术方案)。
所述头部单元上，最好在摄像装置的摄像范围内的位置上形成有可检测该头部单元的特定位置的基准标志(第4技术方案)。
所述头部单元最好还具有可对由反射装置反射的电子元件进行摄像的第2摄像装置，该第2摄像装置构成为从与所述摄像装置不同的角度对电子元件进行摄像(第5技术方案)。
所述摄像装置或第2摄像装置最好采用使相对其光轴的非垂直的成像面与电子元件的成为摄像对象的面形成共轭关系的倾斜光学系对电子元件进行摄像(第6技术方案)。
所述头部单元最好是具有多个保持装置和可分别单个地对保持于这些保持装置上的电子元件进行摄像的多个摄像装置(第7技术方案)。
本发明的另一形态，是搭载有所述元件识别装置的表面安装机，其特征在于，具有支承所述反射装置的基台；可向所述头部单元供给电子元件的元件供给部；可从该元件供给部接收电子元件且可将电子元件安装在已被定位于基台上的印刷线路板上、作为保持装置的吸嘴；以及使所述头部单元相对于所述基台作相对移动的驱动机构，在头部单元将电子元件从元件供给部搬送至印刷线路板的过程中，所述摄像装置对该电子元件进行摄像(第8技术方案)。
该表面安装机中，所述摄像装置可对元件供给部上的电子元件及基台上的印刷线路板进行摄像(第9技术方案)。
本发明的又一形态，是搭载有所述元件识别装置的元件试验装置，其特征在于，具有支承所述反射装置的基台；配设于该基台上、检查电子元件用的检查用插座；以及使头部单元相对于所述基台作相对移动的驱动机构，在所述头部单元将电子元件搬送至检查用插座的过程中，所述摄像装置对该电子元件进行摄像(第10技术方案)。
采用本发明，由于采用了将反射装置相对于头部单元的移动平面平行地配置那样简单的结构，在头部单元在反射装置上方移动期间，也能将电子元件与反射装置间的距离保持一定，由此可使摄像装置的成像位置保持一定，而且可避免随着头部单元的移动而使电子元件的图像大小发生变化那样的事态，结果是能以较低成本的结构来实现对电子元件进行鲜明的摄像。
采用第2技术方案的元件识别装置，可在利用照明装置的照明条件下进行电子元件的摄像。
采用第3技术方案的元件识别装置，可由摄像装置对利用从反射装置侧照射的照明光而变得明亮的电子元件进行摄像。
采用第4技术方案的元件识别装置，根据对基准标志和电子元件的双方进行了摄像的摄像图像，可检测出电子元件相对于头部单元的保持装置的偏位。又，采用这种结构，预先检查了基准标志的位置，通过将该位置与摄像图像的基准标志位置作出比较，可检测出反射装置的偏歪和倾斜、或摄像定时的偏差等。
采用第5技术方案的元件识别装置，比如在对形成有凸设部的电子元件(比如具有导线的电子元件和形成有凸出部的BGA(Ball Grid Array)等的封装元件)摄像时，可由摄像装置及第2摄像装置从不同的角度对该凸设部进行摄像，利用该双方的摄像图像可检测出该凸设部的立体形状。
采用第6技术方案的元件识别装置，在摄像装置或第2摄像装置的光轴相对于电子元件中的成为摄像对象的面以倾斜的状态进行配置的场合，由于可对成为摄像对象的面的跟前侧(摄像装置侧)与里侧(从摄像装置的离开侧)之间发生的摄像倍率之差进行修正，故可抑止摄像图像成为具有远近感的图像(里侧的摄像倍率变小)，能更加真实地对电子元件进行摄像。
采用第7技术方案的元件识别装置，因可同时对被各保持装置保持的多个电子元件进行摄像，故可减少摄像所需的时间。
采用本发明的第8技术方案的表面安装机，在对印刷线路板上进行电子元件安装的过程中，可检测出电子元件相对于头部单元的偏位以及电子元件的形状。
采用第9技术方案的表面安装机，在从元件供给部吸附电子元件、将该电子元件搬送至印刷线路板进行安装的头部单元的一连串动作中，首先在电子元件的吸附之前，摄像装置对从元件供给部供给的电子元件进行摄像，可检测出该电予元件的位置(或有无)，其次，摄像装置对搬送中的电子元件进行摄像，可检测出该电子元件的偏位及其形状，然后，摄像装置在电子元件的安装之前对印刷线路板的表面进行摄像，可执行印刷线路板的检查(比如、对异物沾附或线路板表面上涂覆的钎焊膏状态进行确认)，并且，对元件安装后的印刷线路板进行摄像，还可确认是否将元件安装在规定的安装位置。又，在为了使印刷线路板相对基台上的位置进行特定而在印刷线路板的表面上形成对位用的标记(以下表示为通常送料标记)的场合，因该通常送料标记也可由所述摄像装置进行摄像，故不需要另外再配设通常送料标记用的摄像机等，可降低表面安装机的成本。
并且，采用本发明第10技术方案的元件试验装置，在向检查用插座搬送电子元件的过程中，可检测出电子元件相对于头部单元的偏位以及电子元件的形状。
图1为概略地表示搭载有本发明实施例的元件识别装置的表面安装机的俯视图。
图2为省略了图1表面安装机的一部分的主视图。
图3为主要表示图1表面安装机中的元件识别装置的侧面局部剖视图。
图4为表示电子元件下表面的俯视图，(a)是表示以合适的摄像倍率摄像的下表面的图像，(b)是表示了在摄像机的跟前侧与里侧之间产生了摄像倍率差异时的元件下表面的图像。
图5为概略地表示图3的元件识别装置中的摄像机构造的侧面局部剖视图。
图6为表示搭载有另一实施例的元件识别装置的安装机省略了一部分的侧面局部剖视图。
图7为概略地表示元件识别装置的摄像机相对安装机的配置的俯视图，分别地，(a)是表示将邻接的摄像机前后交替地配置的状态，(b)是相对于2个嘴配设1台摄像机的状态。
图8为表示搭载有又一实施例的元件识别装置的安装机省略了一部分的侧面局部剖视图。
图9为概略地表示搭载有本发明实施例的元件识别装置的元件试验装置的俯视图。
具体实施例方式
下面参照
本发明最适的实施形态。
图1和图2概略地表示搭载有本发明的元件识别装置的表面安装机(本发明的表面安装机)。如该图所示，在安装机的基台1上配置用于搬送印刷线路板的传送带2，印刷线路板3在该传送带2上被搬送，并停止在规定的安装作业位置。另外，在印刷线路板3上形成有通常送料标记(日文フイデユ一シヤルマ一ク)F，用于对该印刷线路板3相对基台1的位置进行特定。
在所述传送带2的两侧配置有元件供给部4、4。这些元件供给部4、4中，配设有多列的带式送料器4a。各带式送料器4a的结构是，分别地，留有规定间隔地收容·保持有IC、晶体管、电容器等小片状芯片元件的带子从卷轴导出，由后述的头部单元6间歇地取出电子元件。
所述基台1的上方，安装着安装元件用的头部单元6。该头部单元6能够在元件供给部4、4和印刷线路板3所处位置的元件安装部之间移动，能够在X轴方向(传送带2的方向)和Y轴方向(水平面上与X轴正交的方向)上移动。
即，在基台1上配设有Y轴方向的固定导轨7和由Y轴伺服电机9旋转驱动的滚珠丝杠8，在所述固定导轨7上配置头部单元支承构件11，配设于该支承构件11上的螺母部分12与所述滚珠丝杠8螺合。又，在所述支承构件11上配设有X轴方向的导向构件13和由X轴伺服电机15驱动的滚珠丝杠14，将头部单元6可移动地保持在所述导向构件13上，配设于该头部单元6上的螺母部分(未图示)与所述滚珠丝杠14螺合。这样，通过Y轴伺服电机9的动作使所述支承构件11沿Y轴方向移动，同时通过X轴伺服电机15的动作，使头部单元6相对于支承构件11沿X轴方向移动。
在所述头部单元6上，配设前端具有吸附元件用的吸嘴16a的多个吸嘴单元16，作为保持电子元件的保持装置。该吸嘴单元16能够相对于头部单元6的框架进行升降(Z轴方向的移动)以及围绕吸嘴中心轴(R轴)进行旋转，由未图示的Z轴伺服电机等升降驱动装置和R轴伺服电机等转动驱动装置而被驱动。另外，本实施例中表示配设有6个吸嘴单元16的结构。
如图3所示，在所述安装机上搭载有元件识别装置20。该元件识别装置20具有在位于各元件供给部4、4内侧的基台1上沿X轴方向延抻的反射部17；与各吸嘴16a对应、以在X轴方向上整齐排列的状态安装在头部单元6上的摄像机18；与各吸嘴16a对应、固定在头部单元6上的上方照明部19(照明装置)19；以及对应每一吸嘴单元16配设在头部单元6上的基准标志26。
如图3所示，所述反射部17具有上方开口的箱状的框架21；在该框架21内向上方照射光的下方照明部(照明装置)29；以及与XY平面平行配置、将所述框架21的开口部闭塞的半透半反镜(反射装置)22。框架21固定在基台1上，具有用于载置下方照明部29的载置板21a。下方照明部29具有对被吸嘴16a吸附的电子元件C从正下方进行照明的第1照明装置29a、以及沿着从垂直方向朝Y轴方向倾斜的光轴K1对电子元件C进行照明的第2照明装置29b。该第2照明装置29b的光轴K1被设定成摄像机18位于对电子元件C及半透半反镜22分别进行正反射后的前方。这些照明装置29a、29b各自具有LED23、24，由这些LED23、24通过所述半透半反镜22对电子元件C进行照明。半透半反镜22以与XY平面平行的状态固定在所述框架21上。
所述摄像机18是由面积传感器构成的摄像装置，当头部单元6在反射部17(半透半反镜22)上方通过时，对由半透半反镜22反射的吸附元件C的下表面C1进行摄像。具体来讲，摄像机18沿着从垂直方向朝Y轴方向倾斜的光轴K2对电子元件C进行摄像，该光轴K2被设定成吸附元件C所处的位置位于由半透半反镜22进行正反射后的前方。另外，摄像机18的焦点距离和元件下表面C1、及半透半反镜22的配置设定为，使得焦点对准于隔开了从摄像机18至半透半反镜22的光路d1和从半透半反镜22至元件下表面C1的光路d2相加之和的距离(d1+d2)的摄像物。并且，在本实施例的表面安装机中，设定成当头部单元6移动至元件供给部4上方时，带式送料器4a上供给元件C的上表面位于从摄像机18隔开距离(d1+d2)的位置上，并且，当头部单元6移动至印刷线路板3上方时，印刷线路板3的上表面位于从摄像机18隔开距离(d1+d2)的位置上。即，本实施例的表面安装机是将半透半反镜22从带式送料器4a及基台1凸设状地进行配置，使带式送料器4a上的电子元件C的上表面与基台1上的印刷线路板3的上表面处于相同高度位置，以使摄像机18可对带式送料器4a上的供给元件C及基台1上的印刷线路板3进行摄像。
另外，由于摄像机18的光轴K2相对于元件下表面C1倾斜，因此，比如在对图4(a)所示具有长方形的元件下表面C1的电子元件C进行摄像时，被摄像机18摄像的图像如图4(b)所示，映现为元件下表面C1离开摄像机18的一侧前端变细的梯形，即、成为摄像倍率按照离摄像机18的不同距离而具有远近感的图像。此时，为了对所述摄像倍率之差进行修正，通过实施采用了下列(1)的数式的图像处理，也可得到正规的元件下表面C1的图像。即，当被摄像的图像具有从Y方向的左端的像素0地址号码至右端的像素(Ylen-1)地址号码的Ylen个的像素的场合，若将像素0地址号码的摄像倍率设定为1，将像素(Ylen-1)地址号码的摄像倍率设定为S，则可从(1)数式中求出任意的Y地址号码的倍率Sy，利用该Sy，将Y地址号码中的图像以中心线Ty为中心进行扩大，通过在像素1地址号码～(Ylen-1)地址号码之间执行该项处理，可得到图4(a)那样的图像。然而，因该项处理需要不少时间，故本实施例的摄像机18采用了具有图5所示的倾斜光学系(日文あぉり光学系)的结构。即，摄像机18具有透镜阵列28，该透镜阵列28，按照使相对于摄像机18的光轴K2非垂直的成像面M与电子元件C的元件下表面C1形成共轭关系的形态来使光透过。
Sy＝1-(1-S)×Y/(Ylen-1)…公式(1)所述上方照明部19被配置在相对于吸嘴16a、与摄像机18对称的位置(图3中成为与摄像机18左右对称的位置)上。又，上方照明部19具有LED25，该LED25沿着从垂直方向围绕X轴方向倾斜的光轴K3对电子元件C进行照明。该光轴K3被设定成吸附元件C所处的位置位于由半透半反镜22进行正反射后的前方，并且摄像机18所处的位置位于由电子元件C和半透半反镜22进行正反射后的前方。即，由半透半反镜22反射后的光轴K3与所述第2照明装置29b的光轴K1为相互平行。
所述基准标志26是大致圆柱状的棒状构件，立设于成为摄像机18的摄像范围内的头部单元6的下表面。因此，在由所述元件识别装置20摄像的图像中，映现出的是通过所述上方照明部19或下方照明部29照明的电子元件C的下表面(元件下表面C1)及基准标志26的下表面。
在上述安装机上，虽未图示，但配设有控制装置，该控制装置由执行逻辑运算的公知的CPU、预先存储由该CPU进行控制的控制程序等的ROM、以及临时性存储各种数据的RAM等构成，所述伺服电机9、15、元件识别装置20全部与该控制装置电气连接。该控制装置的功能包括根据由所述摄像机18摄制的图像来识别被摄像物的位置和轮廓的功能、以及根据这些识别结果控制伺服电机9、15等的驱动的功能。并且，在安装动作中，通过由该控制装置对所述伺服电机9等总体性的控制，按照预先存储的程序来执行一连串的元件安装动作。
下面参照图3说明上述安装机的安装动作。
首先，为了吸附电子元件C，头部单元6一边向带式送料器4a的上方位置移动，一边在电子元件C吸附动作之前对带式送料器4a上的电子元件C进行摄像。根据该摄像图像检测出电子元件C相对带式送料器4a的偏位，按照这一检测结果来修正头部单元6的移动量等。其次，由吸嘴单元16的吸嘴16a将带式送料器4a上的电子元件C吸附，在对每个各吸嘴单元16执行了该吸附动作之后，头部单元6开始从带式送料器4a向印刷线路板3侧移动。在其过程中，头部单元6(电子元件C)通过半透半反镜22上方，此时，各摄像机18对由半透半反镜22反射的电子元件C进行摄像。
并且，一旦由各摄像机18分别对被各吸嘴16a吸附的电子元件C进行摄像，则根据该摄像图像对安装位置作出修正。具体地进行说明，在由摄像机18摄像的图像中映现出的是电子元件C和基准标志26，通过检查它们的相对位置，可检测出该电子元件C的吸附位置的偏差，按照该检测结果，对每次将各电子元件C安装在印刷线路板3上时可调整头部单元6的移动量。与此同时，根据摄像机18的摄像图像算出转动方向的偏位量，在安装时按照该偏位量通过吸嘴16a的旋转驱动来进行修正。当从摄像机18的摄像图像中检测到电子元件C的不良(比如导线弯曲)的场合，头部单元6将该电子元件C搬送至未图示的次品收容部。
当头部单元6移动至印刷线路板3上后，在吸附元件C安装之前先由摄像机18对印刷线路板3上的通常送料标记F进行摄像，根据这一摄像图像检测出印刷线路板3相对基台1的偏位，安装时按照这一检测结果进行电子元件C的安装位置的修正。另外，上述的通常送料标记F的摄像不需要对每次电子元件C的安装时执行，比如，只要在将印刷线路板3向基台1进行搬送、在第1次将电子元件C安装在该印刷线路板3上时执行即可。并且，在印刷线路板3的摄像时，在检测出上述偏位的基础上、也可再对该印刷线路板3上的表面状态进行检查(比如、对异物沾附或印刷线路板3表面上涂覆的钎焊膏状态进行确认)。
另外，在上述安装动作之前先对头部单元6的基准标志26进行摄像，将该图像中的基准标志26的位置存储在控制装置中，将该基准标志26的位置与实际上已对电子元件C摄像的图像中映现出的基准标志26的位置作一比较，可检测出半透半反镜22的偏歪和倾斜、或摄像定时的偏差等。
又，在上述实施例的元件识别装置20中，将下方照明部29配设在反射部17的框架21内，但不限定于此，如图6所示，比如也可将第2照明装置29b安装在半透半反镜22旁边位置的基台1上。在该实施例中，因第1照明装置29a不是配设在框架21内，故也可采用将半透半反镜22更换为通常的反射镜的结构。
并且，在上述实施例的元件识别装置20中，通过从摄像机18至带式送料器4a及印刷线路板3的距离设定成摄像机18的焦点距离，由摄像机18对带式送料器4a上的电子元件C和印刷线路板3进行摄像，但不限定于此结构，如图6所示，也可采用使调整摄像机18焦点距离的透镜30相对于头部单元6可相对变位地进行安装的结构。在该实施例中，可以在带式送料器4a上的供给元件C和印刷线路板3的摄像时，将透镜30配置于光轴K2上，而在吸附元件C的摄像时，通过使透镜30离开光轴K2，以使摄像机18的焦点距离对准于各摄像对象物的状态进行摄像。
又，在上述各实施例的元件识别装置20中，采用了沿着X轴将多个摄像机18整齐排列的结构(参照图1)，但不限定于此，比如也可如图7(a)所示，将与邻近的吸嘴16a对应的摄像机18交替状地配置在Y轴方向的前后位置上。
在上述各实施例的元件识别装置20中，对应于1个吸嘴单元16配设1台摄像机18，但不限定于此，比如也可如图7(b)所示，采用对应于2个吸嘴16a配设1台摄像机18的结构。在该实施例中设定了可同时对2个吸嘴16a上各自吸附的电子元件C进行摄像的摄像机18的摄像范围。
另一方面，上述实施例的元件识别装置20是使用1台摄像机18对1个或2个电子元件C进行摄像的，但除了该结构，也可采用图8所示的由多个摄像机18对1个电子元件C进行摄像的结构。具体来讲，本实施例中，相对头部单元6安装着第2摄像机(第2摄像装置)18a，形成为相对吸嘴16a与摄像机18呈对称的形状(图8中形成与摄像机18左右对称的形状)。这些摄像机18和第2摄像机18a，分别具有沿着与各自的光轴K2及K2a平行的光轴对吸附元件C进行照明的一体型照明装置27a、27b，在由这些一体型照明装置27a、27b的任一方的照明条件下，由摄像机18或第2摄像机18a的任一方对电子元件C进行摄像。本实施例的元件识别装置，通过分别由各摄像机18、18a单个地对比如BGA(Ball GridArray)等的封装元件那样的下表面凸设有半球状的凸出部Bu的电子元件C进行摄像，可从不同的2个方向得到2个图像，故根据这些图像可检测出凸出部Bu的高度等。
又，上述各实施例中的元件识别装置20采用了面积传感器，但不限定于此，比如也可将由线性传感器构成摄像机通过LM导向器等安装成相对于头部单元6可相对变位，摄像时一边将该摄像机相对于头部单元6移动一边利用该摄像机对半透半反镜22中映现出的电子元件C的图像进行扫描。
并且，在上述实施例中，对将元件识别装置20搭载置于安装机上的结构作了说明，但不限定于安装机，比如也可搭载在检查IC芯片等的电子元件的元件试验装置40上。
图9为表示搭载有本发明元件识别装置的元件试验装置40的俯视图。图中，为了明确方向性示出X轴、Y轴。
如图9所示，在元件试验装置40的基台41上，配设有载置收容电子元件C的4组托盘的托盘收容部42a、载置配置于这些托盘收容部42a右方的次品收容用的托盘的托盘收容部42b、以及对载置于所述各托盘收容部42a的托盘上的电子元件C进行检查的检查用插座43。在配设有各托盘收容部42a、42b的部位的上方位置，配设可吸附托盘上的电子元件C且可朝XY方向自由变位的头部44，由该头部44吸附的电子元件C被搬送至左右1对的可动台45上。这些可动台45可在从所述头部44可接收元件的交接位置P1(图中以实线表示)与朝Y方向变位且可将电子元件C交付给后述的搬送用头部单元46A、46B的交接位置P2(图中以虚线表示)之间自由变位地被安装在基台41上。在所述各可动台45的上方位置配设有搬送用头部单元46A、46B，可以将向交接位置P2变位后的可动台45上的电子元件C吸附。这些搬送用头部单元46A、46B受基台41的支承，可以分别朝X方向自由变位，将所述各可动台45上的电子元件C搬送至所述检查用插座43。
在这种元件试验装置40中，在位于交接位置P2的各可动台45与检查用插座43之间的基台41上，分别配设1对的反射镜122，而在各搬送用头部单元46A、46B上配设摄像机118，由这些反射镜122和摄像机18构成元件识别装置120。所述反射镜122以与XY平面平行的状态固定在基台41上。
所述元件识别装置120在搬送用头部单元46A、46B通过反射镜122上方时，即、在将位于交接位置P2的可动台45上的电子元件C搬送至检查用插座43的过程中，对该电子元件C的偏位及表面状态进行检测，在此，检测到相对于搬送用头部单元46A、46B发生了偏位的电子元件，在由该搬送用头部单元46A、46B执行了位置修正之后，安装在检查用插座43上，而检测到电子元件C的表面状态有异常的电子元件C，在重新搬送至可动台45上之后，由头部44搬送至载置于次品收容用的托盘收容部42b的托盘上。
综上所述，采用上述元件识别装置20(元件识别装置120)，由于采用了将半透半反镜22(反射镜122)相对于头部单元6(搬送用头部单元46A、46B)的移动平面(XY平面)呈平行状配置那样简单的结构，在头部单元6(搬送用头部单元46A、46B)移动时，也能将电子元件C与半透半反镜22(反射镜122)间的距离保持一定，由此可使摄像机18的成像位置保持一定，而且可避免随着头部单元6(搬送用头部单元46A、46B)的移动而使电子元件C的图像大小发生变化那样的事态，结果是能以较低成本的结构来实现对电子元件进行鲜明的摄像。
采用具有相对于头部单元6(搬送用头部单元46A、46B)的上方照明部19的结构，可在由上方照明部19照明的条件下进行电子元件C的摄像。
采用在半透半反镜22的旁边位置具有下方照明部29的结构，可由摄像机18对利用从半透半反镜22侧照射的照明光而变得明亮的电子元件进行摄像。
(符号的说明)
1-基台 3-印刷线路板 4-元件供给部 6-头部单元 9-Y轴伺服电机(驱动机构)15-X轴伺服电机(驱动机构) 16a-吸嘴 18-摄像机(摄像装置) 18a-第2摄像机(摄像装置) 19-上方照明部(照明装置) 20-元件识别装置 22-半透半反镜 26-基准标志 28-透镜阵列 29-下方照明部(照明装置) 40-元件试验装置 41-基台 43-检查用插座
权利要求
1.一种元件识别装置，具备具有保持电子元件的保持装置和摄像装置、并可在特定的移动平面上移动的头部单元；以及固定地设置在头部单元移动范围的下方的反射装置，当头部单元通过反射装置的上方时，将由该反射装置反射的电子元件的像摄取于摄像装置而进行摄像，其特征在于，所述反射装置与头部单元的移动平面平行配置。
2.如权利要求1所述的元件识别装置，其特征在于，所述头部单元还具有对电子元件照射照明光的照明装置。
3.如权利要求1或2所述的元件识别装置，其特征在于，将对电子元件照射照明光的照明装置固定地配设在所述反射装置的近旁。
4.如权利要求1或2所述的元件识别装置，其特征在于，所述头部单元上，在摄像装置的摄像范围内的位置上形成有可检测该头部单元的特定位置的基准标志。
5.如权利要求1或2所述的元件识别装置，其特征在于，所述头部单元还具有可对由反射装置反射的电子元件进行摄像的第2摄像装置，该第2摄像装置构成为从与所述摄像装置不同的角度对电子元件进行摄像。
6.如权利要求1或2所述的元件识别装置，其特征在于，所述摄像装置或第2摄像装置采用使相对该光轴的非垂直的成像面与电子元件成为摄像对象的面形成共轭关系的倾斜光学系对电子元件进行摄像。
7.如权利要求1或2所述的元件识别装置，其特征在于，所述头部单元具有多个保持装置和可分别单个地对保持于这些保持装置上的电子元件进行摄像的多个摄像装置。
8.一种表面安装机，搭载有如权利要求1或2所述的元件识别装置，其特征在于，具有支承所述反射装置的基台；可向所述头部单元供给电子元件的元件供给部；可从该元件供给部接收电子元件、且可将电子元件安装在已被定位于基台上的印刷线路板上、作为保持装置的吸嘴；使所述头部单元相对于所述基台作相对移动的驱动机构，在头部单元将电子元件从元件供给部搬送至印刷线路板的过程中，所述摄像装置对该电子元件进行摄像。
9.如权利要求8所述的表面安装机，其特征在于，所述摄像装置可对元件供给部上的电子元件及基台上的印刷线路板进行摄像。
10.一种元件试验装置，搭载有如权利要求1或2所述的元件识别装置，其特征在于，具有支承所述反射装置的基台；配设于该基台上、检查电子元件用的检查用插座；使头部单元相对于所述基台作相对移动的驱动机构，在所述头部单元将电子元件搬送至检查用插座的过程中，所述摄像装置对该电子元件进行摄像。
全文摘要
本发明提供能对电子元件进行鲜明摄像的低成本的元件识别装置，以及搭载有该装置的表面安装机及元件试验装置。所述元件识别装置(20)具备具有保持电子元件(C)用的吸嘴(16a)和摄像机(18)、并可在XY平面上移动的头部单元(6)；以及固定地设置在头部单元(6)移动范围内的下方的半透半反镜(22)，当头部单元(6)通过半透半反镜(22)的上方时，将由该半透半反镜(22)反射的电子元件(C)的像摄取于摄像机(18)而进行摄像，所述半透半反镜(22)与头部单元(6)的移动平面(XY平面)平行配置。
文档编号H05K13/04GK1758016SQ20041008561
公开日2006年4月12日 申请日期2004年10月9日 优先权日2004年10月9日
发明者稻垣真次 申请人:雅马哈发动机株式会社