电子元件安装装置制造方法及图纸

所述识别装置（８）包括具有一维ＣＣＤ阵列的行摄像机（１１）、具有快门功能的快门摄像机（１２）和选择装置（３０），其中所述选择装置用于根据所述电子元件（２）的尺寸或形状选择所述行摄像机（１１）或所述快门摄像机（１２）。从而在所述安装头（７）移动时通过拍摄电子元件图像获得的图像数据可以识别所述电子元件（２）以进行精确安装。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将电子元件安装在基板上的方法和实施该方法的装置，具体地说，涉及设有廉价结构的识别装置的电子元件安装装置，其中所述识别装置能够在移动时识别各种尺寸的电子元件。
技术介绍
已知的传统电子元件安装装置被构成为由驱动器驱动移动的安装头在给料站上抓住电子元件，在将它移到安装站进行精确定位电子元件和将其安装在基板上之前，暂停在识别站的特定位置上，通过识别摄像机(camera)监视电子元件。然而，在这种结构中，安装头必须每次都停在识别站的特定位置上，以便识别电子元件，从而增加了安装步骤(tact)和限制了生产率的提高。为了克服上述缺点，经改进的电子元件安装装置采用具有一维CCD阵列的行摄像机(1ine camera)，作为识别摄像机，利用它可拾取用移动的安装头抓住的电子元件的图像，以识别它们的被抓的位置。已知另一个改进的装置，它采用拍摄正在移动的安装头抓住的电子元件的两维图像的快门摄像机(shutter camera)来监视它的位置。与其它类型的摄像机相比，具有一维CCD阵列的行摄像机具有高分辨率的优点，而且适于拍摄图像和高精确度地识别大尺寸的元件。当用行摄像机拍摄图像，为了保持图像的长宽比率，必需沿着与CCD的排列的长度方向垂直的方向移动正在拍摄其图像的物体达到等同于在扫描一行的期间内分配给每个象素的物体长度的距离。需要越高的分辨率，就减小在转移一行期间内移动物体的距离越短。此外，由于从CCD转移带有成千象素的图像数据要花费很长时间，所以不能增加在行摄像机上的电子元件的移动速度。理论上说，由于利用它们的快门功能在短时间内发射具有高亮度的光，所以快门摄像机可具有更好的快速拍摄图像的能力。然而，由于可用于快速拍摄图像的普通两维CCD阵列包括大约500×500象素，而且视野受扩展范围限制，所以限制作为被监视物体的电子元件的尺寸，以将分辨能力保持在一定水平之上。现有高速行摄像机或具有高分辨能力摄像机，它们具有2000×2000象素的传感器，而且能够在60MHz下进行扫描，但是它们的价位太高，因此它们不能用于诸如电子元件安装装置的领域。由于上述原因，本专利技术的目的在于提供一种电子元件安装方法，和用于执行该方法的具有廉价结构的装置，利用它可以精确地识别正在移动的各种尺寸的电子元件，以将它们精确地安装在基板上。专利技术概述根据本专利技术的一个方面，一种电子元件安装装置，包括安装头，用于将电子元件抓住和移动在安装位置上和将它安装在基板上，还包括安排在所述安装头的移动路径之下的识别装置，用于识别被抓住在所述安装头上的所述电子元件，其中，所述识别装置包括具有一维CCD阵列的行摄像机、具有快门功能的快门摄像机和选择装置，在所述安装头移动电子元件的同时，所述选择装置根据所述电子元件的尺寸或形状选择所述行摄像机或所述快门摄像机从而在通过拍摄其图像获得的图像数据进行安装之前可以识别所述电子元件。同时由于由行摄像机或快门摄像机根据电子元件的尺寸或形状选择图像拍摄，所以可以通过具有所需等级的分辨能力的图像在高移动速度下精确地识别大尺寸和小尺寸的电子元件。从而，可以有效和精确地安装各种尺寸的电子元件。此外，通过光路径划分装置将由安装头抓住的和移动的电子元件的图像同时投射在聚焦于安装头上抓住的电子元件的移动路径上的相同位置上的行摄像机和快门摄像机，可以识别电子元件，同时沿着相同的移动路径移动，而与它们的尺寸或形状无关。较佳的是，由主要包括一组LED作为光源的照明装置照明所述电子元件，而且根据所述电子元件的尺寸或所述摄像机的所选类型控制从所述LED照明的持续时间和强度。当由快门摄像机拍摄图像时，可在短时间内通过高强度光进行照明，而当由行摄像机拍摄图像时，可在较长时间内通过较低强度光进行照明，从而可以适当地获得图像数据。此外，通过利用许多互相并联的半导体开关元件的开关功能，控制加在LED上的电流量，通过在短时间内导通所有半导体开关元件以使大量电流流到LED可以获得由高强度光照明。较佳的是，将所述LED排列成两组，一组将光线形地直接照射在所述行摄像机的所述聚焦点，而另一组将光直接照射在所述快门摄像机的所述聚焦点处的视野，而且所述控制装置有选择地激活所述两组LED。从而，有效地获得通过足够强度光的照明。此外，通过设置反射板以定位于被抓住在所述安装头上的所述电子元件之上，和设置用于当拍摄它的图像时从后面照明所述电子元件的照明装置，它包括安排将光发射到所述反射板的卤素灯，可以在电子元件移动时拍摄它的透射图像。较佳的是，由照明装置照明所述电子元件，其中所述照明装置包括作为用于直接照明所述电子元件的光源的一组LED和用于将光发射到设置在所述电子元件之上的反射板的卤素灯，而且由半导体开关元件控制所述LED的照明，同时由设置在穿过所述卤素灯的所述光路径的机械快门装置控制所述卤素灯的照明。可以更快速地响应即时获得在通过由反射光照明拍摄图像和通过由透射光照明拍摄图像之间切换。附图说明图1是示出根据本专利技术的一个实施例的电子元件安装装置的整个结构的透视图；图2A是纵向剖面侧视图，而图2B是纵向剖面正视图，它们都示出该实施例的识别装置的详细结构；图3是在该实施例中识别装置的控制电路的方框图；图4是示出在该实施例中LED的照明控制电路的示图；图5是典型地示出在该实施例中用行摄像机拍摄图像的透视图；图6是在该实施例中行摄像机拍摄图像的时序图；图7是典型地示出在该实施例中用快门摄像机拍摄图像的透视图；和图8是在该实施例中快门摄像机拍摄图像的时序图。执行本专利技术的最佳模式下面，参照图1至图8，详细描述根据本专利技术的电子元件安装装置的较佳实施例。如在示出本实施例的电子元件安装装置的全部结构的图1的示意透视图中所示，标号1、2和3分别表示安装装置主体、电子元件和存储电子元件2的托盘(tray)。该装置还包括将托盘3自动传递到预定位置的部件馈送器(feeder)的托盘送料器4、用于通过从托盘3吸取(suction)电子元件并将它们安装在基板9上来拾取的安装头7、用于沿着X轴方向移动安装头7的X轴移动装置5和用于沿着Y方向移动安装头7的两个Y轴移动装置6a和6b。X轴和Y轴是在水平平面上，并互相直角交叉。提供识别装置8以当被抓住在安装头7上的电子元件2沿着X轴在识别装置8上面移动时，识别它们的位置和形状。从而，检测相对于被抓住在安装头7上的电子元件2的中心位置的位移量，而且根据检测结果，校正在安装电子元件2上安装头7的位置，从而在基板9的规定位置上精确地安装元件2。如图2所示构成识别装置8，其中将行摄像机11和快门摄像机12设置在矩形平行六面体箱10的下部，如平面图所示，该箱10在Y轴方向更长一些。行摄像机11包括沿着箱10内的Y轴方向扩展的CCD的一维阵列。在X轴方向上，将具有快门功能的快门摄像机12设置于行摄像机11的一侧。将照明室13设置在由隔离物10a限定的箱10的上部。在沿着Y轴方向扩展的隔离物10a中形成椭圆形槽14，以允许将沿着X轴方向移动的安装头7抓住的电子元件的图像投射在行摄像机11和快门摄像机12上。用透明玻璃板15覆盖箱10的上侧。将聚焦透镜系统16设置在行摄像机11上面，以将Y轴方向的线性图像聚焦在行摄像机11的一维CCD阵列上。将半反射镜(hal本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子元件安装装置，其特征在于，包括安装头（７），用于将电子元件（２）抓住和移动到安装位置上和将它安装在基板（９）上，还包括安排在所述安装头（７）的移动路径之下的识别装置（８），用于识别被抓住在所述安装头（７）上的所述电子元件（２），所述识别装置（８）包括具有一维ＣＣＤ阵列的行摄像机（１１）、具有快门功能的快门摄像机（１２）和选择装置（３０），在所述安装头（７）移动电子元件的同时，所述选择装置根据所述电子元件（２）的尺寸或形状选择所述行摄像机（１１）或所述快门摄像机（１２）从而在通过拍摄其图像获得的图像数据进行安装之前可以识别所述电子元件（２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蜂谷荣一，纳士章，田边敦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]