基板作业机用的识别装置的制造方法_3

文档序号:8345032阅读:来源:国知局
置信息,计算电路基板5的表面的电子元件Pl的搭载位置距理想位置的位置偏差,基于该位置偏差使吸嘴移动,搭载电子元件P。
[0053](元件移载装置50、搭载头60、标记摄像装置70的构成)
[0054]如图1所示,元件移载装置50固定于框架4,是XY机械人型。元件移载装置50具备Y轴滑动机构及X轴滑动机构。Y轴移动机构构成为能够利用Y轴伺服马达51使Y轴滑动件52沿着Y轴方向移动。
[0055]图8表示X轴滑动机构、搭载头60及标记摄像装置70的概略。X轴滑动机构构成为设置于Y轴滑动件52,能够利用X轴伺服马达(省略图示)使X轴滑动件53沿着X轴方向移动。搭载头60及标记摄像装置70固定于X轴滑动件53,利用Y轴滑动机构及X轴滑动机构,能够在XY平面内在元件供给装置10、零件摄像装置20、吸嘴盒30及基板搬运装置40的上方移动。标记摄像装置70具有标记相机71和光源(省略图示)。标记相机71例如使用CXD相机。光源例如使用LED。另外,标记摄像装置70具备对照射到摄像对象的照度进行测定的照度测定装置(省略图示)。照度测定装置例如构成为能够测定由于光源的输出降低、光源的罩的污损而降低的照度。
[0056]搭载头60构成为能够相对于X轴滑动件53进行装卸。在安装机I中,从多种搭载头60选择所需要的搭载头60并使用。在图9A及图9B中示例有两种搭载头60a、60b。
[0057]图9A所示的搭载头60a是多座型,具有多个吸嘴座61。在各个吸嘴座61上分别保持有相同种类或不同种类的吸嘴62。多个吸嘴座61绕中心轴以一定间隔配置,构成为能够分度旋转。进而,各个吸嘴座61构成为能够自转,并且能够在一个分度位置上升降。由此,构成为由吸嘴座61保持的吸嘴62也能够自转,并且能够在一个分度位置上升降。多座型搭载头60a例如用于保持与小型的电子元件对应的吸嘴62。在吸嘴62上设有在径向上突出的突出部分62a,在该突出部分62a的上表面上设有二维码C2(参照图10)。在二维码C2中记录有吸嘴62的种类。在从收纳于吸嘴盒30的多个吸嘴62中选择所需的吸嘴62时,通过标记相机对二维码C2进行摄像。安装机I利用二维码C2的信息,进行吸嘴62的固体识别。
[0058]图9B所示的搭载头60b是单座型,具有一个吸嘴座63。吸嘴座63构成为能够自转,由此由吸嘴座63保持的吸嘴64也能够自转。在吸嘴64上也设有在径向上突出的突出部分64a,在该突出部分64a的上表面上设有二维码(省略图示)。在二维码中记录有吸嘴64的种类。在从收纳于吸嘴盒30的多个吸嘴64中选择所需的吸嘴64时,通过标记相机对该二维码进行摄像。安装机I利用二维码的信息,进行吸嘴64的固体识别。
[0059](图像处理部的构成)
[0060]以下,以识别上述基准标记M1-M4的情况为例对图像处理部进行说明。在此,上述基准标记M1-M4根据设置的构成元件的种类而不同。另外,在确认二维码C1-C2、电子元件P的吸附姿势的情况下,也可以适用与下述相同的技术。
[0061]如图11所示,安装机I的各个模块2 (参照图1)具备图像处理部100。另外,图像处理部100可以设置于对多个模块2 —并进行管理的管理系统的主机,或者也可以设置于包含其他基板作业机、吸嘴清洗机、吸嘴检查机及供料器维护单元在内的管理系统的主机。
[0062]图像处理部100具备控制装置110及存储图像处理用数据的存储器120。另外,包括图像处理部100、零件摄像装置20及标记摄像装置70在内而称为识别装置。控制装置Il0具有:特征参数生成装置111、准确率计算装置112、判断装置113及信号输出装置114。特征参数生成装置111根据由标记摄像装置70拍摄到的基准标记M1-M4来生成特征参数。在此生成的特征参数根据基准标记M1-M4的图案而是各种各样的,能够利用已知的图像识别技术生成。例如,特征参数包含由基准标记M1-M4的图像数据提取的图案的边缘。
[0063]在此,在存储器120的第一存储器121中存储有针对基准标记M1-M4的各个标记的标准参数,将基准标记M1-M4与标准参数建立对应关系。准确率计算装置112计算表示所拍摄的基准标记M1-M4的特征参数与对应标准参数的相关性的准确率。准确率表示特征参数和标准参数的类似度,类似度越高,则准确率的值越高。另外,由准确率计算装置112计算出的准确率存储于第二存储器122。在第二存储器122中,每当由准确率计算装置112计算出基准标记M1-M4的准确率时就对该准确率进行存储,从而存储有各基准标记M1-M4的准确率的时序数据。
[0064]在此,示例了使用了查找线的图像处理的一例。利用查找线的图像处理是利用图像数据中包含的亮度数据来进行摄像对象的边缘提取。在利用查找线的图像处理中,仅利用查找线上的亮度数据来进行边缘提取,因此高速处理优异。另外,利用查找线的图像处理可以使用本专利申请人已经申请并公开的日本特开平8-180191号公报、日本特开2004-279304号公报及日本特开2006-114821号公报所公开的技术。
[0065]如图12所示,在基准标记M1-M4是圆形图案的情况下,在基准标记M1-M4应当存在的位置附近预先设定多个查找线SL,根据各个查找线SL上的多个基准点的亮度数据算出亮度急剧变化的基准点区间,进行基准标记M1-M4的边缘提取。在该例子中,示例了 8条查找线SL,但并不限于该例子。多个查找线SL能够对应于基准标记M1-M4的种类而预先作为模板准备,换言之作为标准参数。
[0066]准确率受到由基准标记M1-M4的污损、破损等造成的老化的影响。例如,如图13所示,当基准标记M1-M4的一部分欠缺时,在与该欠缺部位(由阴影线表示)对应的查找线SL上无法进行边缘提取。在图13的例子中,在一个查找线SL上无法进行边缘提取,因此准确率作为7/8 = 87.5%而算出。这样一来,当由基准标记M1-M4的污损、破损等造成的老化加剧时,基准标记M1-M4的边缘(也称为特征参数)和查找线SL (也称为标准参数)的类似度降低,准确率降低。
[0067]如图14所示,通常,基准标记M1-M4的老化随着时间的经过而加剧,准确率也降低。如图15及图16所示,准确率的降低并不限于随着时间的经过而直线性降低,也存在以曲线方式降低的情况。另外,此处的经过时间是安装机I工作时的总时间、包含安装机I工作时以及不工作时在内的总时间或者对于其他基准标记M1-M4的老化存在因果关系的总时间。
[0068]如图14?图16所示,当准确率低于错误阈值(识别临界值)时,判断装置113判断为不能识别基准标记M1-M4。当准确率由于基准标记M1-M4的老化而低于错误阈值时,控制装置110强制性地停止安装机I的作业。
[0069]判断装置113基于计算出的准确率,判断基准标记M1-M4的维护是否必要。如图14?图16所示,判断装置113判断准确率是否低于维护阈值。维护阈值设定成比不能识别基准标记M1-M4的准确率的错误阈值大的值。即,即使在能够识别基准标记M1-M4的范围内,在基准标记M1-M4的老化加剧的情况下,判断装置113也判断为需要进行基准标记M1-M4的维护。当判断装置113判断为需要进行基准标记M1-M4的维护时,控制装置110使维护请求信号从信号输出装置114输出,在输入输出装置6(参照图1)中告知需要进行基准标记M1-M4的维护。另外,在输入输出装置6中显示的内容能够确定是哪一个基准标记M1-M4需要校正。另外,如下文所述,在基准标记M1-M4的准确率降低的原因不是基准标记M1-M4的老化而是其他构成要素的老化的情况下,控制装置110在输入输出装置6中告知该构成要素需要进行维护。
[0070]接着,参照图17说明基准标记M1-M4的识别程序的流程图。在下文中,以记载在基板搬运装置40的可动导轨41b的上表面的基准标记M3 (参照图7)为例进行说明。
[0071]在步骤SI中,标记相机71对记载在可动导轨41b的上表面的基准标记M3进行拍摄。拍摄到的基准标记M3的图像数据被发送到控制装置110,根据需要进行去除噪声等前处理。
[0072]在步骤S2中,特征参数生成装置111提取所读取的基准标记M3的图像数据的边缘,生成特征参数。
[0073]在步骤S3中,将特征参数及其标准参数进行匹配,来计算准确率。在此,在利用上述查找线的图像处理中,步骤S2和步骤S3同时进行。即,控制装置110读出与存储于第一存储器121的基准标记M3对应的多个查找线(标准参数),提取基准标记M3的边缘(特征参数),并且还计算准确率。
[0074]在步骤S4中,在判断装置113中,判断计算出的准确率是否高于错误阈值(参照图4?图16)。如果准确率高于错误阈值,则判断为标记的识别成功,前进到步骤S5。此时的准确率在输入输出装置6中显示,并且存储于第二存储器122。在准确率不高于错误阈值的情况下,判断为基准标记M3的老化已达到无法识别的范围或者存在其他原因。控制装置110将安装机I强制地停止。
[0075]在步骤S5中,在判断装置113中,判断识别出的标记M3的准确率是否低于维护阈值(参照图14?图16)。如果准确率低于维护阈值,则判断为基准标记M3的老化没有达到需要维护的范围或者存在其他原因,前进到步骤S6。在准确率不低于维护阈值的情况下,前进到步骤S7。
[0076]在步骤S6中,在判断装置113中,读出存储于第二存储器122的准确率的时序数据,根据准确率的时序数据计算变化率,判断该变化量是否高于异常值。在此,变化率作为准确率在预定时间内降低的值来计算。例如,如图18所不,在当前的时间是t2、准确率是h2的情况下,读出过去的时间tl的准确率hl,判断在预定时间内(tl和t2之间)准确率的降低量(hi与h2之差)是否超过
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