印刷线路板定位误差获得方法和电路元件安装方法及系统技术方案

一种电子电路元件安装系统，包括被同时操作以将电子电路元件（１６）安装于印刷线路板（１２）的至少两个元件安装单元（１００，３００，４１２），其中两个单元的相对位置从公用于两个单元（１００，３００）、被固定提供于机器底座（１０）上的公用校准标记（１６０ａ）的位置来获得，该位置由两个单元的基准标记相机（１４８）来检测，或者从在基准板（５１０）上提供的基准标记（５１４）的位置来获得，该位置在基准板位于与两个单元（４１２）的元件安装区域对准的位置时由相机检测，并且其中基于两个单元的所获相对位置和在印刷线路板上提供的至少两个基准标记（１４６）的位置（这些位置由两个单元的相机来检测），相对于两个单元的印刷线路板的定位误差被计算。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种被安排以在印刷线路板上安装多个电子电路元件的电子电路元件安装系统，在该系统中实践以获得印刷线路板定位误差的方法，安装电子电路元件的方法，以及用于实践这些方法的程序。相关技术讨论专利技术背景已知有一种包括沿直线安排的多个元件安装单元的电子电路元件安装系统。每个元件安装单元被提供有安装头和可操作以移动安装头的头移动设备。这种电子电路元件安装系统被安排以使至少两个元件安装单元被同时操作以将电子电路元件安装于一个印刷线路板上。在这个类型的电子电路元件安装系统中，每个印刷线路板被定位以使至少两个元件安装单元的安装头的移动区域覆盖印刷线路板的相应部分，在其上安装电子电路元件的操作待由相应的元件安装单元的元件安装头同时进行。在电子电路元件安装系统中，每个印刷线路板通常被提供有当被安装于板上时用于减小电子电路元件定位误差的基准部分，该定位误差将由相对于元件安装单元的板的定位误差导致。在此情况下，诸如成像设备的识别设备被提供给每个元件安装单元，这样相对于每个元件安装单元的每个印刷线路板的定位误差在识别设备对基准部分的识别结果的基础上被获得。当每个电子电路元件被安装于印刷线路板时，表示相应安装头预定位置的数据被补偿以至少减小板的定位误差(水平定位误差以及角度或旋转定位误差)，所述预定位置是电子电路元件待安装在板上的位置，并且将电子电路元件安装于板上的操作由位于所补偿位置的安装头进行。在补偿的时候，安装头的位置通常被补偿以减小其它定位误差，如当被安装头抓取时电子电路元件的定位误差(水平定位误差和角度定位误差)。由于不直接涉及本专利技术，这种补偿在此将不做进一步讨论。如以上所述，在多个元件安装单元同时操作以执行在一个印刷线路板上安装电子电路元件的操作时，该板在其对应于相应元件安装单元的相应区域中被提供有多个基准部分。这些基准部分由被提供给相应元件安装单元的相应识别设备来识别，并且相对于元件安装单元的印刷线路板的定位误差在识别设备输出的基础上被检测，因此通过将安装头移至依照板的所检测定位误差被补偿的相应位置，电子电路元件被安装于预定位置。如果印刷线路板仅具有一个用于每个元件安装单元的基准部分，不可能获得相对于每个元件安装单元的板的定位误差。考虑到以上缺点，已提出使用机械定位设备以及使用板夹持(hold)设备和成像设备。例如，机械定位设备被安排以将定位销插入在印刷线路板中形成的多个定位孔，从而提高印刷线路板的定位精度。例如，采用平板架(pallet)形式的板夹持设备，被安排以将印刷线路板夹持于固定位置，而成像设备被安排以检测在由板夹持设备夹持时板的定位误差，因此板夹持设备在成像设备的输出的基础上被以高精度重新定位，从而提高了被安装于板上时电子电路元件的定位精度。然而，机械定位设备在印刷线路板的定位精度上有局限，并且不容易对电子电路元件的安装精度有充分的提高。另一方面，被安排以在其上固定地夹持印刷线路板并且被以高精度重新定位的板夹持设备遭遇其结构复杂度不可避免地增加且其制造成本相应增加的问题。专利技术概述本专利技术考虑到上述背景状况。本专利技术的目的是确保在被安装于印刷线路板上时电子电路元件的定位精度有充分的提高，同时使多个元件安装单元被同时操作以执行在印刷线路板上安装电子电路元件的操作的这一类型电子电路元件安装系统的制造成本的增加最小。该目的可依照本专利技术任何一个以下模式而被实现；本专利技术采取以下形式一种获得印刷线路板定位误差的方法，一种电子电路元件安装系统，一种用于获得印刷线路板定位误差的程序，一种电子电路元件安装程序，或一种电子电路元件安装系统。以下模式中的每个像随后的权利要求一样编号并且在适当的地方取决于其它模式以便容易理解本专利技术。应理解，本专利技术不局限于以下模式或其任何组合的技术特点。应进一步理解，被包括在本专利技术任何一个以下模式中的多个要素或特点不必要一起被提供，并且本专利技术可仅以根据相同模式描述的部件或特点中所选的一个或多个而被实施。(1)一种获得印刷线路板定位误差的方法，在该印刷线路板上，元件待由多个元件安装单元来安装，每个元件安装单元包括安装头、可操作以移动安装头的头驱动设备和识别设备，所述方法包括板定位步骤，以元件安装单元的安排方向，相对于多个元件安装单元而定位印刷线路板以使多个元件安装单元安装头的移动区域覆盖印刷线路板的相应部分；板基准部分识别步骤，操作多个元件安装单元的至少两个中的每个的识别设备以识别可由识别设备识别的印刷线路板的多个基准部分中的至少一个；特定-特定位置获得步骤，基于在板基准部分识别步骤中至少两个元件安装单元的识别设备对以上所指每个基准部分的识别结果，在对以上所指至少两个元件安装单元分别为特定的相应特定坐标系统中，获得以上所指多个基准部分的至少一个的每个的特定位置；以及定位误差获得步骤，在以上所指每个基准部分的特定位置的基础上，获得相对于多个元件安装单元特定坐标系统的印刷线路板的定位误差，所述特定位置已在特定位置获得步骤中获得。在板基准部分识别步骤中，对应于以上所指至少两个元件安装单元的每个的印刷线路板的至少一个基准部分由相应的识别设备识别。在识别设备对每个基准部分的识别结果的基础上，元件安装单元的相应特定坐标系统中的每个所识别基准部分的特定位置在特定位置获得步骤中被获得。基于由此获得的印刷线路板基准部分的特定位置，相对于元件安装单元特定坐标系统的印刷线路板的定位误差在定位误差获得步骤中被获得。在多个元件安装单元的相对定位误差小到可以忽略时，基于已在特定位置获得步骤中获得的特定坐标系统中的板基准部分的特定位置，相对于单独元件安装单元特定坐标系统的印刷线路板的定位误差能以高精度被获得。另一方面，在元件安装单元相对定位误差为相对大时，理想的是如以下所述首先获得元件安装单元的相对定位误差，并且在不但所获得的基准部分特定位置而且所获得的元件安装单元相对定位误差的基础上获得印刷线路板的定位误差。在任何这些情况下，通过控制元件安装单元同时考虑相对于元件安装单元的印刷线路板的所获定位误差，在被安装于印刷线路板上时元件(例如，电子电路元件)的定位误差可被减小。(2)依照以上模式(1)的方法，其中通过以上所指至少两个元件安装单元中的每个的控制设备来实施特定位置获得步骤，并且定位误差获得步骤包括(a)控制至少两个元件安装单元中的每个的控制设备以接收多个基准部分的以上所指至少一个的每个的特定位置，其已通过其它元件安装单元中的每个的控制设备而被获得，以及(b)基于从至少两个元件安装单元的其它中的每个的控制设备所接收的特定位置以及已通过每个元件安装单元的控制设备获得的多个基准部分的以上所指至少一个的每个的特定位置，获得印刷线路板的定位误差。在通过以上所指至少两个元件安装单元的每个控制设备来实施特定位置获得步骤时，印刷线路板的至少一个基准部分的特定位置是通过每个控制设备而获得的，并且由此获得的特定位置被提供给每个其它元件安装单元中的控制设备。基于由其本身获得的至少一个基准部分的每个的特定位置以及从其它控制设备接收的至少一个基准部分的每个的特定位置，至少两个元件安装单元的每个的控制设备获得印刷线路板的定位误差。(3)依照以上模式(1)的方法，其中通过以上所指至少两个元件安装单元中的每个的识别设备对多个基准部分的以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获得印刷线路板（１２）定位误差的方法，在该印刷线路板上，元件（１６）待由多个元件安装单元（１００；３００；４１２）来安装，每个元件安装单元包括安装头（１４４）、可操作以移动安装头的头驱动设备（１１２，１２８；１１２，３２８；４４２）和识别设备（１４８），所述方法包括： 板定位步骤，以所述元件安装单元的安排方向，相对于所述多个元件安装单元（１００；３００；４１２）而定位所述印刷线路板（１２）以使所述多个元件安装单元安装头（１４４）的移动区域覆盖所述印刷线路板的相应部分； 板基准部分识别步骤，操作所述多个元件安装单元的至少两个中的每个的所述识别设备以识别可由所述识别设备（１４８）识别的所述印刷线路板（１２）的多个基准部分（１４６）中的至少一个； 特定位置获得步骤，基于在板基准部分识别步骤中所述至少两个元件安装单元的所述识别设备对所述多个基准部分中所述至少一个的每个的识别结果，在对所述至少两个元件安装单元（１００；３００；４１２）分别为特定的相应特定坐标系统中，获得所述多个基准部分中的所述至少一个的所述每个的特定位置；以及 定位误差获得步骤，基于所述多个基准部分中的所述至少一个的所述每个的所述特定位置，获得相对于所述多个元件安装单元的所述特定坐标系统的所述印刷线路板的定位误差，所述特定位置已在所述特定位置获得步骤中获得。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：児玉诚吾，
申请(专利权)人：富士机械制造株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]