元件摄像装置(11)包括：摄像机(31)，具有沿拍摄光轴(A2)预先设定的拍摄领域；激光照明单元(40)，具有相对于拍摄光轴(A2)倾斜且与之相交的照明光轴(A1)；区域设定部，在Z方向上设定多个拍摄区域(310)，该拍摄区域是电子元件(17)在拍摄区域内与识别面相交的区域，所述识别面是与拍摄光轴(A2)正交且通过拍摄光轴(A2)与照明光轴(A1)相交的交点的面；控制部，控制摄像机(31)、激光照明单元及区域设定部以便针对多个拍摄区域(310)的每一拍摄区域来取得电子元件的剖面形状的识别图像；生成部(28)，通过合成摄像机(31)取得的多个识别图像来生成包含引线(L)的电子元件的三维数据。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及元件数据生成装置、表面安装机及元件数据生成方法。
技术介绍
在涉及电子元件的领域，需要生成该电子元件的三维数据的技术。例如，专利文献1公开了利用三维传感器的数据取得方法。三维传感器以如下的方式构成：通过F-θ透镜使被多面反射镜机械地分配来的激光变换光路而且照射到电子元件，并通过检测器件检测其反射光。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开公报特开2004-235671号上述的专利文献1的结构中，虽然可识别被激光照射的面的起伏，但无法检测沿着检测器件所接受的激光的长度方向的形状(或尺寸)。此外，采用了多面反射镜或F-θ透镜的结构价格高。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种能够生成精密的三维数据的廉价的元件数据生成装置、表面安装机以及元件数据生成方法。为了达到上述目的，本专利技术涉及生成电子元件的三维数据的元件数据生成装置。本专利技术的元件数据生成装置可包括：摄像部，其拍摄光轴沿着相对于所述电子元件的元件主体的底面垂直的垂直方向设置，其具有沿着所述拍摄光轴预先设定的拍摄领域。本专利技术的元件数据生成装置可包括：照明部，相对于所述拍摄光轴倾斜而且其照明光轴以与所述拍摄光轴相交的方式设置，其沿着所述照明光轴照射具有指向性的照明光。本专利技术的元件数据生成装置可包括：区域设定部，在相对于所述元件主体的底面垂直的垂直方向上设定多个拍摄区域，所述拍摄区域是与所述拍摄光轴正交而且通过所述拍摄光轴与所述照明光轴相交的交点的区域。本专利技术的元件数据生成装置可包括：控制部，控制所述摄像部、所述照明部及所述区域设定部，以便针对多个拍摄区域的每一拍摄区域来取得所述电子元件的剖面形状的识别图像。本专利技术的元件数据生成装置可包括：生成部，通过合成所述摄像部所取得的多个识别图像来生成所述电子元件的三维数据。上述方案中，区域设定部设定多个拍摄区域。摄像部针对多个拍摄区域的每一拍摄区域来拍摄作为元件数据的生成对象的电子元件，以取得多个识别图像。生成部根据多个识别图像来生成三维数据。此处，各拍摄区域中，电子元件与识别面相交的位置在沿着拍摄光轴的垂直方向上有所不同。因此，成为三维数据的基础的多个识别图像分别在垂直方向上具有不同的尺寸信息。由此，生成部便能够层叠地运算沿电子元件的垂直方向的形状。其结果，便能够生成电子元件的三维数据。此外，本专利技术的另一个方面涉及包含所述元件数据生成装置的表面安装机。此外，本专利技术的再一个方面涉及元件数据生成方法。本专利技术的其他特征、目的、结构以及作用效果根据以下详细的说明以及相应的附图可更容易理解。附图说明图1是采用了本专利技术所涉及的元件摄像装置的表面安装机的俯视图。图2是元件摄像装置的整体立体图。图3是简略地表示元件摄像装置的结构的模式图。图4是表示本专利技术的本实施方式所涉及的元件摄像装置进行的电子元件的拍摄状况的图。图5的(A)至(E)是分阶段表示带引线电子元件的拍摄状况的电子元件的侧视图。图6的(A)至(E)是图5(A)至(E)中拍摄电子元件时所取得的识别图像。图7是表示表面安装机的结构的方块图。图8是表示作为间隔存储单元的存储区域的一个例子的视图表的模式图。图9是表示电子元件拍摄时的尺寸设定的一个例子的电子元件的侧视图。图10是本专利技术所涉及的元件摄像装置进行的元件识别动作的流程图。图11是表示图10中的拍摄处理子程序的流程图。图12是表示图10中的变形例的拍摄处理子程序的流程图。图13是与图6的(A)对应地表示轮廓的尺寸的例子的说明图。具体实施方式以下，根据附图详细说明作为本专利技术所涉及的元件生成装置的一个例子的元件摄像装置和包含该元件摄像装置的表面安装机的实施方式。该实施方式中，被装配于表面安装机的元件摄像装置是本专利技术所涉及的元件生成装置的一个具体例。首先，参照图1说明表面安装机。图1中，将搬送印刷电路板7(基板的一个例子)的印刷电路板7的搬送方向(图1的左右方向)暂且表示为X方向，将与该X方向正交的水平方向暂且表示为Y方向。表面安装机1包括基台2、搬送部3、元件供应部4、元件移动部5(安装部)以及检测部10。基台2形成为俯视下一个边沿X方向的四角形，并支撑表面安装机1的各部。搬送部3以沿X方向横过基台2的上面的方式设置，并搬送印刷电路板7。元件供应部4以隔着搬送部3的方式设置在基台2的两端部，并供应被安装到印刷电路板7的电子元件。元件移动部5设置在基台2的上方，其将电子元件从元件供应部4朝着搬送部3上的印刷电路板7搬运，并且将该电子元件安装于印刷电路板7。检测部10通过后述的元件摄像装置11拍摄电子元件，根据该拍摄所得到的识别图像进行电子元件的识别或者电子元件的引线远端位置的检测等。搬送部3由在Y方向上隔开间隔地设置的一对传送机6构成。一对传送机6由带式传送机构成，在支撑印刷电路板7的Y方向两端的情况下，沿X方向搬送该印刷电路板7。元件供应部4中安装有电子元件供应装置。图1表示了安装有作为所述电子元件供应装置的多个带式供料器12的例子。在传送机6的侧方与元件供应部4之间设置有元件摄像装置11。元件移动部5包含Y导轨单元13、X导轨单元14及头部单元15。Y导轨单元13在基台2的X方向两端部上一对地跨过搬送部3而设置。X导轨单元14基于Y导轨单元13而沿Y方向移动自如地被支撑。头部单元15基于X导轨单元14而沿X方向移动自如地被支撑。头部单元15具备多个吸附头(未图示)。这些吸附头包括从其下端面突出自如的吸嘴16(元件保持构件；参照图3)和后述的吸附头用驱动装置20(参照图7)。吸附头具有如下功能：通过所述吸嘴16来吸附并保持电子元件，而且在印刷电路板7的上方近傍位置解除所述吸附而将电子元件安装于印刷电路板7。此外，所述吸附头具有通过吸附头用驱动装置20使吸嘴16沿上下方向升降的功能和使吸嘴16以上下方向的轴线为中心转动的功能。头部单元15基于Y导轨单元13及X导轨单元14而在Y方向及X方向上移动自如，因而吸嘴16能够自如地移动到水平方向上的所希望的位置。元件摄像装置11从下方拍摄被吸嘴16吸附着的电子元件，并取得该电子元件的识别图像。参照图2及图3，元件摄像装置11具备壳体30。元件摄像装置11还具备收容在壳体30内的摄像机31(摄像部)及透镜单元33。元件摄像装置11还具备载置在壳体30的顶板30T上且发出无指向性的照明光的照明单元35。元件摄像装置11还具备安装在照明单元35的上周缘且发出指向性的照明光的激光照明单元40(照明部)。作为元件摄像装置11中的拍摄对象的电子元件例如为如下的元件：DIP(DualInlinePackage(双列直插式封装))般的多个引线从封装部分向下方突出的半导体元件，或QFP(QuadFlatPackage(方型扁平式封装))般的多个引线(延伸端子的一个例子)从封装部分向封装部分的侧方延伸后向下方弯曲并向下方突出的半导体元件，或BGA(BallGridAllay(球栅阵列封装))般的球状或半球状的球端子(延伸端子的别的例子)从封装部分的底面向下方突出的半导体元件。此外，CSP(ChipSizePackage(晶片尺寸封装))等也作为拍摄对象。图2及图3中，例示了包括具有长方体的形状的元件主体B和从该元件主体B的侧面延伸出的引线L的QFP的电子元件1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种元件数据生成装置，其特征是生成电子元件的三维数据的装置，包括：摄像部，其拍摄光轴沿着相对于所述电子元件的元件主体的底面垂直的垂直方向设置，其具有沿着所述拍摄光轴预先设定的拍摄领域；照明部，相对于所述拍摄光轴倾斜而且其照明光轴以与所述拍摄光轴相交的方式设置，其沿着所述照明光轴照射具有指向性的照明光；区域设定部，在相对于所述元件主体的底面垂直的垂直方向上设定多个拍摄区域，所述拍摄区域是与所述拍摄光轴正交而且通过所述拍摄光轴与所述照明光轴相交的交点的区域；控制部，控制所述摄像部、所述照明部及所述区域设定部，以便针对多个拍摄区域的每一拍摄区域来取得所述电子元件的剖面形状的识别图像；生成部，通过合成所述摄像部所取得的多个识别图像来生成所述电子元件的三维数据。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种元件数据生成装置，其特征是生成电子元件的三维数据的装置，包括：摄像部，其拍摄光轴沿着相对于所述电子元件的元件主体的底面垂直的垂直方向设置，其具有沿着所述拍摄光轴预先设定的拍摄领域；照明部，相对于所述拍摄光轴倾斜而且其照明光轴以与所述拍摄光轴相交的方式设置，其沿着所述照明光轴照射具有指向性的照明光；区域设定部，在相对于所述元件主体的底面垂直的垂直方向上设定多个拍摄区域，所述拍摄区域是与所述拍摄光轴正交而且通过所述拍摄光轴与所述照明光轴相交的交点的区域；控制部，控制所述摄像部、所述照明部及所述区域设定部，以便针对多个拍摄区域的每一拍摄区域来取得所述电子元件的剖面形状的识别图像；生成部，通过合成所述摄像部所取得的多个识别图像来生成所述电子元件的三维数据。2.根据权利要求1所述的元件数据生成装置，其特征在于：所述区域设定部针对预先设定的每一指定间隔来变更所述垂直方向上的拍摄位置，针对多个拍摄位置的每一拍摄位置来设定所述拍摄区域。3.根据权利要求1或2所述的元件数据生成装置，其特征在于：所述生成部通过合成所述多个识别图像，利用由各图像所取得的轮廓的尺寸、以及与所述多个识别图像对应的基于从所述电子元件的顶部至所述摄像部的距离的所述电子元件的所述垂直方向的尺寸来制成所述三维数据。4.根据权利要求1至3中任一项所述的元件数据生成装置，其特征在于还包括：间隔存储单元，根据所述电子元件的种类，针对每一该电子元件来存储与需要拍摄的部位对应的多个拍摄位置；其中，所述区域设定部依次读取所述间隔存储单元所存储的所述多个拍摄位置，以设定所述拍摄区域。5.根据权利要求1至4中任一项所述的元件数据生成装置，其特征在于：所述生成部将所生成的三维数据保存于存储部。6.根据权利要求1至5中任一项所述的元件数据生成装置，其特征在于：所述区域设定部包括吸附所述电子元件的吸嘴和沿...
【专利技术属性】
技术研发人员：大西正志，
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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