表面安装机、识别误差校正方法技术

技术编号:19078195 阅读:73 留言:0更新日期:2018-09-29 18:59
向印刷基板安装电子元件的表面安装机(1)具备:基座(10);安装部(60),能够相对于所述基座(10)而在平面方向上移动,将电子元件安装到印刷基板;相机(90),设于所述基座(19)和所述安装部(60)中的任一方的部件上;标记(67),设于所述基座(10)和所述安装部(60)中的另一方的部件上;及控制部(150),所述控制部(150)进行:标记识别处理,在所述相机的视野内的多个位置处拍摄所述标记(67)而进行图像识别;校正值制作处理,根据通过所述标记识别处理而取得的各识别位置处的所述标记(67)的识别结果,制作校正各识别位置处的识别误差的校正值;安装关联元件识别处理,用所述相机(90)拍摄所述印刷基板或电子元件而进行图像识别;及校正处理,基于所述校正值来校正所述印刷基板或电子元件的识别结果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表面安装机、识别误差校正方法
本说明书中公开的技术涉及一种提高相机的识别精度的技术。
技术介绍
以往,在表面安装机中,为了对附加于由安装头吸附保持着的电子元件、印刷基板上的基准标记进行图像识别,搭载有相机。在下述所示的专利文献1中,公开一种抑制由于相机的像素速率因温度变化而发生变化而产生的搭载位置的偏移的技术。具体来说,在发生了温度变化时,使相机移动到对焦位置,对此时的对焦位置进行计测。然后,通过计算与作为基准的对焦位置之差,更新像素速率,从而抑制由于像素速率因温度变化而发生变化而产生的电子元件的搭载位置的偏移。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-165892号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是,相机的识别误差有时根据识别位置而不同。这是由于透镜、反射镜的变形等原因引起的,通常,与相机的中心部分相比,在远离中心的部分,识别误差变大。为了提高相机的识别精度,抑制相机的取决于识别位置的识别误差为优选。在本说明书中公开的技术是鉴于上述课题而提出的,其目的在于,抑制相机的取决于识别位置的识别误差,提高相机的识别精度,从而提高电子元件相对于印刷基板的搭载精度。用于解决课题的技术方案本说明书中公开的表面安装机是向印刷基板安装电子元件的表面安装机,具备:基座;安装部,能够相对于所述基座在平面方向上移动,将电子元件安装于印刷基板;相机,设于所述基座和所述安装部中的任一方的部件上;标记,设于所述基座和所述安装部中的另一方的部件上;及控制部,所述控制部进行:标记识别处理,在所述相机的视野内的多个位置处拍摄所述标记而进行图像识别;校正值计算处理,根据通过所述标记识别处理而取得的识别结果,计算对各识别位置处的识别误差进行校正的校正值;安装关联元件识别处理,用所述相机拍摄所述印刷基板或电子元件而进行图像识别;及校正处理,基于所述校正值来校正所述印刷基板或电子元件的识别结果。此外,识别位置是指相机的摄像面(像面)上的图像位置。在该结构中,通过抑制相机的取决于识别位置的识别误差而提高相机的识别精度,能够提高电子元件的相对于印刷基板的搭载精度。作为在本说明书中公开的表面安装机的一个实施方式,以下的结构为优选。所述控制部进行:更新用标记识别处理,在从由所述相机实施的上次的标记识别时起经过了预定时间的情况下,用所述相机再次拍摄所述标记而进行图像识别;及校正值更新处理,基于通过所述更新用标记识别处理而取得的所述标记的识别结果,更新各识别位置的所述校正值。这样一来,能够抑制由于温度变化而引起的元件识别相机的识别误差。另外,所述相机是具备一维图像传感器的线阵传感器相机,在所述更新用标记识别处理中,在所述线阵传感器相机的视野内的多个点处拍摄所述标记而进行图像识别,在所述校正值更新处理中,基于通过所述标记更新用识别处理而取得的所述多个点处的识别结果和更新前的所述校正值,计算对各识别位置的、基于更新前的校正值校正后的识别误差进行近似的近似直线,基于所算出的近似直线和更新前的所述校正值,更新各识别位置的所述校正值。这样一来,较少的计测点即可,因此能够在短时间内进行更新校正数据的处理。另外,所述标记设于所述安装部,所述相机设于所述基座,所述相机是对保持于所述安装部的电子元件进行拍摄的元件识别相机。通过该结构,能够利用安装部来使标记移动至相机的位置。另外,在将沿着所述线阵传感器相机的线的方向定义为Y轴方向、将与Y轴方向正交的方向定义为X轴方向时,所述安装部在所述标记的Y轴方向两侧具备2列沿X轴方向排列的多个安装头,在所述更新用标记识别处理中,在所述视野中心以及从所述视野中心沿所述Y轴方向离开预定距离的2个拍摄位置这3点处识别所述标记,从所述视野中心至所述拍摄位置的Y轴方向上的距离与从所述安装部的中心线至所述安装头的Y轴方向上的距离相等。通过该结构,能够在与识别误差的计测点相同的位置处识别电子元件,所以,能够抑制电子元件的识别误差。专利技术效果根据本说明书中公开的技术,通过抑制相机的取决于识别位置的识别误差而提高相机的识别精度,能够提高电子元件相对于印刷基板的搭载精度。附图说明图1是在实施方式1中应用的表面安装机的俯视图。图2是示出头单元的支承结构的图。图3是元件识别相机的俯视图。图4是元件识别相机的垂直剖视图。图5是示出表面安装机的电气结构的框图。图6是示出由元件识别相机实施的电子元件的识别方法的图。图7是示出相机的成像作用的光路图。图8是识别误差的说明图。图9是示出校正数据的图。图10是示出校正数据的制作流程的流程图。图11是示出电子元件的安装流程的流程图。图12是示出元件识别相机的识别误差(校正前)的图。图13是示出元件识别相机的识别误差(校正后)的图。图14是在实施方式2中示出元件识别相机的识别误差(温度变化时)的图。图15是示出识别误差的近似直线的图。图16是示出3点处的标记的计测流程的图。图17是示出更新前的校正值、近似直线的角度与最新的校正值的关系的图。图18是示出校正数据的图。图19是示出应用更新前和更新后的校正值时的元件识别相机的识别误差的图。图20是对更新前后的校正值的大小进行比较的图。图21是示出校正值的定期更新处理的流程的流程图。具体实施方式<实施方式1>1.表面安装机的整体结构如图1所示,表面安装机1具备基座11、搬运印刷基板P的搬运输送机20、头单元60以及使头单元60沿平面方向(X轴-Y轴方向)在基座11上移动的驱动装置30。此外,在以下说明中,将基座11的长边方向(图1的左右方向)称为X轴方向,将基座11的纵深方向(图1的上下方向)设为Y轴方向,将图2的上下方向设为Z方向。另外,头单元60相当于本专利技术的“安装部”。此外,在本说明书中,“安装”意味着“向印刷基板上搭载电子元件”。搬运输送机20被配置于基座11的中央。搬运输送机20具备在X轴方向上循环驱动的一对输送带21,利用与带间的摩擦,在X轴方向上对输送带21上的印刷基板P进行搬运。在本实施方式中,图1所示的左侧是入口,印刷基板P从图1所示的左侧通过输送机20而被搬入到设备内。所搬入的印刷基板P由输送机20运送至基座中央的作业位置,在那里停止。另一方面,在基座11上,以围绕作业位置的周围的方式,设置有4处的元件供给部13。在这些各元件供给部13上以横向排列状而大量设置供给电子元件B的供料器80。此外,电子元件B、印刷基板P是安装关联元件的一个例子。然后,构成为在作业位置处,利用搭载于头单元60的安装头63来进行将通过上述供料器80供给的电子元件B安装到印刷基板P上的安装处理,并且,之后,完成了安装处理的印刷基板P通过输送机20而向图1中的右方向运送,并搬出到设备外。驱动装置30大致由一对支承脚41、头支承体51、Y轴滚珠丝杠45、Y轴马达47、X轴滚珠丝杠55、X轴马达57构成。如果具体说明,则如图1所示,在基座11上设置有一对支承脚41。两支承脚41位于作业位置的两侧,同时在Y轴方向上笔直地延伸。在两支承脚41处,将在Y轴方向上延伸的导轨42设置于支承脚上表面,并且,在使长边方向的两端部嵌合于上述左右的导轨42的同时,安装头支承体51。另外,将在Y轴方向上延伸的Y轴滚珠丝杠45装配到右侧的支承脚41,进一步地,将滚珠螺母(未图示)螺纹接合于Y轴滚珠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面安装机,向印刷基板安装电子元件,所述表面安装机具备:基座;安装部,能够相对于所述基座而在平面方向上移动,将电子元件安装于印刷基板;相机,设于所述基座和所述安装部中的任一方的部件上;标记,设于所述基座和所述安装部中的另一方的部件上;及控制部,所述控制部进行:标记识别处理,在所述相机的视野内的多个位置处拍摄所述标记而进行图像识别;校正值计算处理,根据通过所述标记识别处理而取得的识别结果,计算对各识别位置处的识别误差进行校正的校正值;安装关联元件识别处理,用所述相机拍摄所述印刷基板或电子元件而进行图像识别;及校正处理,基于所述校正值来校正所述印刷基板或电子元件的识别结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种表面安装机,向印刷基板安装电子元件,所述表面安装机具备:基座;安装部,能够相对于所述基座而在平面方向上移动,将电子元件安装于印刷基板;相机,设于所述基座和所述安装部中的任一方的部件上;标记,设于所述基座和所述安装部中的另一方的部件上;及控制部,所述控制部进行:标记识别处理,在所述相机的视野内的多个位置处拍摄所述标记而进行图像识别;校正值计算处理,根据通过所述标记识别处理而取得的识别结果,计算对各识别位置处的识别误差进行校正的校正值;安装关联元件识别处理,用所述相机拍摄所述印刷基板或电子元件而进行图像识别;及校正处理,基于所述校正值来校正所述印刷基板或电子元件的识别结果。2.根据权利要求1所述的表面安装机,其中,所述控制部进行:更新用标记识别处理,在从由所述相机实施的上次的标记识别时起经过了预定时间的情况下,用所述相机再次拍摄所述标记而进行图像识别;及校正值更新处理,基于通过所述更新用标记识别处理而取得的所述标记的识别结果,更新各识别位置的所述校正值。3.根据权利要求2所述的表面安装机,其中,所述相机是具备一维图像传感器的线阵传感器相机,在所述更新用标记识别处理中,在所述线阵传感器相机的视野内的多个点处拍摄所述标记而进行图像识别,在所述校正值更新处理中,基于通过所述标记更新用识别处理而取得的所述多个点处的识别结果和更新前的所述校正值,计算对各识别位置的、基于更新前的校正值校正后的识别误差进行近似的近似直线,基于所算出的近似直线和更新前的所述校正值,更新各识别位置的所述校正值。4.根据权利要求3所述的表面安装机,其中,所述标记设于所述安装部,所述线阵传感器相机设于所述基座,所述线阵传感器相机是对保持于所述安装部的电子元件进行拍摄的元件识别相机。5.根据权利要求4所述的表面安装机,其中,在将沿着所述线阵传感器相机的线的方向定义为...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木康弘山口纯司
申请(专利权)人:雅马哈发动机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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