本发明专利技术涉及一种用于将部件放置在基底上的部件放置单元，该部件放置单元包括至少一个绕中心轴线旋转的喷嘴，通过该喷嘴来拾取部件并将其放置在基底上。该部件放置单元进一步包括至少一个用于确定该部件相对于喷嘴的方位的传感器。至少一个光学元件布置在所述传感器和所述喷嘴之间。该光学元件的第一焦平面与喷嘴的中心轴线至少基本上重合，同时第二焦平面与传感器重合，其中由传感器产生的图像是该部件的轮廓图像。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于将部件放置在基底上的部件放置单元，其中，该部件放置单元包括至少一个可以绕中心轴线旋转的喷嘴，利用该喷嘴可以拾取部件并将其放置在基底上，该部件放置单元进一步包括至少一个用于确定该部件相对于喷嘴的方位的传感器，以及至少一个布置在所述传感器和所述喷嘴之间的光学元件，其中，该光学元件的第一焦平面与喷嘴的中心轴线至少基本上重合，同时，第二焦平面与该传感器基本上重合，并且其中由传感器产生的图像是该部件的轮廓图像。本专利技术还涉及一种部件放置装置，其包括至少一个基底送进/送出装置、至少一个部件进给器和至少一个部件放置单元。
技术介绍
这种部件放置单元可以从US-A-5559727中获知，其用于部件放置装置中，在该部件放置装置中，利用该喷嘴来拾取部件，并且接着将该部件移动到基底上的期望位置。当部件被移动时，通过传感器来确定该部件相对于喷嘴的方位。然后，部件被定位在基底上的期望位置。由于当部件放置单元从部件进给器向基底移动的过程时，确定了部件相对于喷嘴的方位，只需要花费最少量的时间来拾取并放置该部件。这种已知部件放置单元的缺点在于，必须使用分离装置，以获得关于部件放置在基底上精确位置的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种部件放置单元，由该部件放置单元可以精确、快速、可靠地确定部件相对于喷嘴的方位以及部件在基底上的期望位置。该目的根据本专利技术的部件放置单元来实现，在于也可以通过传感器产生基底的至少一部分的图像，其中部分的第一焦平面与该喷嘴的中心轴线至少基本上重合，并且部分的第一焦平面与基底至少基本上重合。这样，由传感器产生部件的图像，以确定部件相对于喷嘴的方位，也可以产生基底的至少一部分的图像。优选的是，所述部分是在基底上放置部件的部分。通过产生基底的图像，可以用一种简单的方式确定喷嘴相对于基底的方位。确定部件相对于喷嘴的位置通常称为“部件校准”(component alignment，CA)，同时确定喷嘴相对于基底的位置也称为“板校准”(board alignment，BA)。因为可以利用传感器实现部件校准以及板校准，所以不需要为板校准使用单独的传感器。这不仅可以节省额外传感器的费用，而且额外地，使用单个传感器用于部件校准和板校准，由于不需要对两个传感器的相互校准，使得结果更精确。由于喷嘴的中心轴线和基底都位于第一焦平面上，在传感器上可以获得部件和基底的更清晰的图像。偏转元件布置在光学元件和中心轴线之间，举例说明，该光轴横向于基底延伸。这使得不使用移动部件而产生部件以及基底的图像成为可能。应注意的是，从英国专利申请No.2183820中已知的部件放置单元，由喷嘴拾取的部件绕中心轴线旋转，同时光束由多个光源发射到部件上。由光源发出的光束被探测器接收。所述光束被部件隔断，以便部件在探测器上投射出阴影。从这些阴影图像和存储在计算机中的与喷嘴相关的旋转位置，可以用一种原有的已知方式来确定部件相对于喷嘴的方位。这种已知部件放置单元的缺点在于为了尽可能地在探测器上产生部件的清晰阴影，对光源提出了相对较高的要求。部件放置单元对环境光线相对比较敏感，因为这种光线也可以引起阴影效应。而且，与部件上的其他物质相比，传感器对灰尘颗粒比较敏感。此外，利用传感器仅仅可以确定该部件一个截面的外部尺寸。由于根据本专利技术的部件放置单元，部件的轮廓直接成像在传感器上，部件相对于喷嘴的位置可以直接地从已生成图像上得到。由于没使用到阴影，根据本专利技术的部件放置单元对环境光线不太敏感。此外，传感器对部件和/或光学元件上的灰尘也不太敏感。根据本专利技术的部件放置单元的一个实施例，其特征在于，光学元件的光轴平行于喷嘴的中心轴线延伸，一偏转部件布置在光学元件和中心轴线之间，利用该偏转部件，由喷嘴拾取的部件的至少一个轮廓可以成像在传感器上。相比于该光学元件和传感器在横向于光轴方向上的尺寸，两个焦平面之间的间隔相对较大，通过让该中心轴线与该光轴彼此平行延伸，可以获得比较紧凑的部件放置单元。根据本专利技术的部件放置单元的另一实施例，其特征在于，光学元件是远心的。由于该光学元件是远心的，只有平行于光轴的光线用于生成图像，因此出现透视效应的可能性最小。结果是，当部件不处于光学元件的焦平面上时，尤其传感器上的轮廓位置不受影响。根据本专利技术的部件放置单元的还一实施例，其特征在于，光学元件具有远心放大光学系统。使用这种远心放大光学系统使得可能产生相对小的部件和相对大的部件的图像。在该部件放置单元设计的过程中，放大光学系统的放大率可适合于由该部件放置单元所放置的最大部件的尺寸。根据本专利技术的部件放置单元的还一实施例，其特征在于，远心放大光学系统包括柱面透镜和/或球面透镜。这种柱面透镜和球面透镜可以用玻璃或塑料材料相对容易地制造。使用球面透镜的优点在于，在彼此横向延伸的两个方向上聚焦该部件比在使用柱面透镜的情形下更容易，例如也允许在z方向上测量该部件或喷嘴而不需要z方向的移动柱面透镜的优点在于，位置公差可以相对不精确，不过同时可以产生优质的图像。此外，这种柱面透镜相对比较容易制造，以致于这种柱面透镜相对便宜。根据本专利技术的部件放置单元的还一实施例，其特征在于，利用传感器产生该部件的二维图像。利用这种传感器，可以获得部件的整体轮廓的图像，以便能更精确地确定部件相对于喷嘴的位置。如果与此同时还产生基底的图像，产生图像的时间被缩短，从而测量速度被加快。此外，还可以进行不同截面高度的测量。当使用单个传感器时，这可以提高耐用性。根据本专利技术的部件放置单元的还一实施例，其特征在于，该部件放置单元包括位于该焦平面的远离传感器的一侧的光源。实际上，该光源可以是任何光源，其把部件照的足够亮，并且在每个可视位置以基本相同的方式照亮，以获得在传感器上部件的轮廓的清晰图像。为了获得对该部件的均匀照明，光源可以具有散射体，该散射体对从对从光源发出的光线在传感器方向以透射或反射的方式进行散射。根据本专利技术的部件放置单元的还一实施例，其特征在于，光轴和中心轴线相交。这样由喷嘴拾取的部件基本上在光轴的任一侧以基本相同的距离延伸。光轴任一侧的差值决定了部件的中心相对于喷嘴中心轴线的偏差。这种光轴相对于中心轴线的方位尤其适合用于较小的部件，其中部件的整个轮廓可以利用光学元件成像在传感器上。如果要确定相对较大部件的轮廓，需要光轴和中心轴线交叉。这样仅仅位于中心轴线一侧的部件的轮廓的图像可以由传感器生成。不过，可以通过绕着中心轴线旋转该部件并生成多个图像，从而获得部件的整个轮廓的图像。附图说明下面参考附图对本专利技术进行更为详细的描述，其中图1是根据本专利技术的部件放置装置的一部分的透视图；图2是根据本专利技术的用于图1的部件放置装置的部件放置单元的侧视图；图3是图2所示的部件放置单元光路的展开平面图；图4是根据本专利技术的部件放置单元的一个替代实施例光路的展开平面图；图5是根据本专利技术的部件放置单元的另一替代实施例光路的展开平面图；图6是根据本专利技术的部件放置单元的还一替代实施例光路的展开平面图；图7是根据本专利技术的还一替代部件放置单元的侧视图；图8是根据本专利技术的部件放置单元的另一实施例的侧视图，其可以用在图1所示的部件放置装置中；图9是图8所示的部件放置单元光路的展开平面图；图10是用在图8所示的根据本专利技术的部件放置单元中的远本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种部件放置单元（１），用于将部件（１９）放置在基底（１７）上，该部件放置单元（１）包括至少一个绕中心轴线（８）旋转的喷嘴（７），利用该喷嘴来拾取部件（１９）并将其放置在基底（１７）上，该部件放置单元（１）进一步包括至少一个用于确定该部件（１９）相对于该喷嘴（７）的方位的传感器（１１）、以及至少一个布置在所述传感器（１１）和所述喷嘴（７）之间的光学元件，其中，该光学元件的第一焦平面（１６）与喷嘴（７）的中心轴线（８）至少基本上重合，同时第二焦平面（１８）与传感器（１１）基本上重合，并且其中，利用传感器（１１）产生的图像是该部件（１９）的轮廓图像，其特征在于，该基底（１７）的至少一部分的图像也可以利用传感器（１１）产生，其中，部分的第一焦平面与喷嘴（７）的中心轴线（８）至少基本上重合，以及部分的第一焦平面与基底（１７）至少基本上重合，该基底（１７）横向于该中心轴线（８）延伸。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：JL霍里琼，
申请(专利权)人：阿森姆布里昂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。