表面安装机制造技术

本发明专利技术的表面安装机，包括顶端装有吸嘴（１４）且可移动的安装用头部（１５）；从侧方拍摄吸嘴（１４）的顶端部分的侧方摄像机（２３）；该表面安装机，在吸附元件后，通过侧方摄像机（２３）拍摄包含吸附元件（Ｃ）的一定范围，然后将该吸附元件（Ｃ）安装到电路板（Ｐ）上。另外，该表面安装机还包括，根据从侧方摄像机（２３）所拍摄的图像中除去吸附元件（Ｃ）及吸嘴（１４）的背景部分的图像来判定元件（Ｃ）上是否附着灰尘等异物，在判定未附着异物时，控制安装用头部（１５）将吸附元件（Ｃ）安装到电路板（Ｐ）上的控制器（３０）。采用本发明专利技术，可防止灰尘等异物与元件一起被安装到电路板上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，通过用于吸附元件的头部吸附电子元件，并将所吸附的电子元件搬送至印刷电路板等电路板上进行安装的表面安装机。
技术介绍
以往的表面安装机，一般是通过顶端具有用于吸附元件的吸嘴且移动可能的头部，从元件供给部以负压吸附电子元件，将该元件搬送至印刷电路板上的规定位置进行安装。这种表面安装机中，为防止元件的吸附错误或吸附偏差所引起的安装不良，事先(安装前)对吸附元件进行图像识别，以检查其吸附状态，并进行必要的处理(位置补正等)(例如专利文献1日本专利公报第3570815号)。在对上述吸附元件进行图像识别的过程中，由于需要正确地抽取(切取)图像中的元件部分，因此附着在吸附元件上的灰尘等细小异物的图像，常常作为背景中所存在的噪点(noise)。因此，可以认识到，当元件本身附着有灰尘或来自带式送料器(tapefeeder)的带杂质等异物时，这些异物有可能被漏过而与元件一同安装到电路板上。此时，若灰尘中含有导电性物质，则最坏情况有可能会引发电路短路等问题，因此上述问题应尽量防患于未然。另外，即使元件本身未附着有异物，在吸附元件时，异物也可能与元件一同被吸附在吸嘴的顶端，并转移到吸附元件上，并与该元件一同被安装到电路板上，因此也有必要对这种情况进行防范。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而作，其目的在于将灰尘等异物与元件一起安装到电路板上的问题防患于未然。为解决上述问题，本专利技术所涉及的表面安装机，包括，移动可能的安装用头部，其顶端具有用于吸附元件的吸嘴，通过该吸嘴可吸附元件并将所吸附的元件安装到被安装用电路板上；摄像单元，拍摄上述吸嘴的顶端部分；判定单元，根据上述摄像单元所拍摄的图像判定异物的有无；控制单元，控制上述安装用头部，使其执行对应于上述判定单元的判定结果的规定运作。采用上述表面安装机，在吸附元件之前或吸附元件之后，并向电路板安装元件之前，可通过摄像单元拍摄吸嘴的顶端部分，并通过判定单元根据摄像单元所拍摄的图像来判定异物的有无。而且，控制单元可对应于判定结果来驱动控制安装用头部。例如可通过控制单元来驱动控制安装用头部，仅在未附着异物时将元件安装在电路板上。另外，可通过控制单元来驱动控制安装用头部，在吸附元件前仅吸嘴的顶端未附着异物时才直接进行元件的吸附。即，如上所述，通过拍摄吸嘴的顶端部分，并对所拍摄的图像进行检查，可检测出附着在吸嘴或元件上的灰尘、以及带杂质。因此，在吸附元件后通过拍摄单元拍摄吸嘴的顶端部分，仅在未发现附着异物时才进行元件的安装，由此能够防止灰尘等异物与元件一同安装到电路板上。另外，在吸附元件前仅吸嘴的顶端部分未附着异物时才直接进行元件的吸附，由此能够避免异物转移到元件上，以防止异物与元件一起被安装到电路板上。因此，将异物与元件一起安装到电路板上而引起电路短路等问题防止于未然。在上述表面安装机中，也可从吸嘴的轴向对其进行拍摄，但在这种情况下若吸附有元件，则该元件的位于吸嘴轴向的两侧的部位形成死角。因此，在上述表面安装机中，较为理想的是，上述摄像单元从吸嘴的顶端部分的侧方对该吸嘴的顶端部分进行拍摄。采用上述表面安装机，可使吸嘴围绕其轴进行转动，以从多个方向进行拍摄，由此可消除死角，从而更加切实地检测出灰尘等异物。另外，在上述表面安装机中，较为理想的是，上述摄像单元，拍摄处于未吸附元件状态的上述吸嘴的顶端部分，上述判定单元，根据从上述摄像单元所拍摄的图像中除去吸嘴的背景部分的图像来判定异物的有无。即，吸嘴上附着有灰尘、带杂质等异物时，该异物常常处于从吸嘴向外侧突出的状态，因此，通过上述对吸嘴的顶端部分进行拍摄，并检查该图像的背景部分，能够更加切实地检测出附着在吸嘴或元件上的灰尘、带杂质等。在上述表面安装机中，较为理想的是，还可包括清扫吸嘴的顶端部的清扫部，上述控制单元，在上述判定单元判定存在异物时，控制上述安装用头部使其移动到清扫部，从而使上述吸嘴的顶端部在上述清扫部得到清扫。采用上述表面安装机，当判定单元判定附着有异物时，通过控制单元的控制，安装用头部移动到清扫部，并在此处进行吸嘴的顶端部的清扫，然后再进行元件的吸附运作。因此，可以在进行吸附运作之前事先除去异物。另外，在上述表面安装机中，上述摄像单元亦可拍摄处于吸附元件状态的上述吸嘴的顶端部分，上述判定单元可根据从上述摄像单元所拍摄的图像中除去吸附元件及吸嘴的背景部分的图像来判定异物的有无。此时与上述相同，可以通过检查背景部分的图像，更加切实地检测出附着在吸嘴或吸附元件上的灰尘、带杂质等。此时，在上述表面安装机中，较为理想的是，还可包括，用于收容被废弃的元件的元件废弃部，上述摄像单元，在上述吸嘴吸附元件后，对包含吸附元件的一定范围进行拍摄，上述安装用头部，在上述摄像单元进行上述拍摄之后，将所吸附的元件安装到上述电路板上，上述控制单元，在上述判定单元判定存在异物时，使上述安装用头部依次移动到废弃部及清扫部，以使需要废弃的吸附元件废弃至上述废弃部，并使上述吸嘴的顶端部在上述清扫部得到清扫。采用上述表面安装机，当判定单元判定附着有异物时，通过控制单元的控制，可使安装用头部移动到废弃部废弃元件，再移动到清扫部使吸嘴的顶端部得到清扫，然后进行下一次的吸附安装运作。因此，即使判定附着有异物时，由于有时难以判断异物附着于元件本身还是吸嘴的顶端，所以在废弃元件之后，一律进行吸嘴的顶端部的清扫，可以在切实地除去灰尘等异物的状态下进行下一次的元件吸附运作。附图说明图1是本专利技术所涉及的表面安装机的局部俯视图。图2是图1中II-II线方向的剖视图。图3是图1所示表面安装机的一部分予以省略的正面剖视图。图4是表示图1所示的表面安装机的控制器的功能结构的方框图。图5是表示图4的控制器所执行的安装运作控制的流程图。图6是说明判定灰尘等异物有无的判定方法的模式图，图6A是表示侧方摄像机所拍摄的吸附元件的透过图像(二值化图像)(transparentimaging)的模式图，图6B是表示上述透过图像中对应于吸嘴及元件的部分被遮蔽的图像的模式图。具体实施例方式以下参照附图对本专利技术的最理想的实施方式进行说明。图1是本专利技术所涉及的表面安装机的局部俯视图，图2是图1所示表面安装机的一部分予以省略的侧面剖视图，图3是图1所示表面安装机的一部分予以省略的正面剖视图。表面安装机包括，主体机构部1，通过各个机构的运作将电子元件C(IC、晶体管、电容等的小片状芯片元件参照图6A)安装在印刷电路板P上；控制器(控制单元)30(参照图4)，控制上述运作。主体机构部1包括，由基座2等构成的安装机主体，以及相对于该安装机主体可进行移动的头部单元3。上述基座2上，设置有用于搬送印刷电路板的搬送带4。该搬送带4，搬送其上部所载置的印刷电路板P(以下简称电路板P)，并使该电路板P停止在规定的安装作业位置(图1中所示的位置)。上述搬送带4的两侧，设置有元件供给部5。上述元件供给部5，设有多列带式送料器5a。各带式送料器5a，分别将以规定间隔收容、保持电子元件C(以下简称元件C)的带从卷轴导出，同时上述带被间歇性送出，以使电子元件C对应于规定的取出位置，并通过头部单元3而被取出。另外，图1中的符号6，表示用于收容废弃元件C的桶(相当于本专利技术所涉及的废弃部)。该桶6，与带式送料器5a，以并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面安装机，其特征在于：包括，移动可能的安装用头部，其顶端具有用于吸附元件的吸嘴，通过该吸嘴可吸附元件并将所吸附的元件安装到被安装用电路板上；摄像单元，拍摄上述吸嘴的顶端部分；判定单元，根据上述摄像单元所拍摄的图像判定异物的有无；控制单元，控制上述安装用头部，使其执行对应于上述判定单元的判定结果的规定运作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山田刚，
申请(专利权)人：雅马哈发动机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]