JP2001036295A - Apparatus and method for mounting component - Google Patents

Apparatus and method for mounting component

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JP2001036295A
JP2001036295A JP11203716A JP20371699A JP2001036295A JP 2001036295 A JP2001036295 A JP 2001036295A JP 11203716 A JP11203716 A JP 11203716A JP 20371699 A JP20371699 A JP 20371699A JP 2001036295 A JP2001036295 A JP 2001036295A
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component
mounting
axis
image
mounting apparatus
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Tadao Okazaki
忠雄 岡▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for mounting a component wherein the component can be mounted more accurately with as simple a structure as possible. SOLUTION: After images of a component 60 to be mounted and a substrate 50 for receiving the component are overlapped by an image pickup unit 40, both relative positions are adjusted while visually checking the picked-up images. Since the image pickup unit is structured so that an image pickup point and a retreat point can be advanced/retreated, mounting can be completed only by lowering the component with respect to the substrate after adjustment of the positions.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、部品実装装置およ
び部品実装方法に関し、特に、BGA(BallGri
d Array)にかかる部品の実装に使用して好適な
部品実装装置および部品実装方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component mounting apparatus and a component mounting method, and more particularly, to a BGA (Ball Grid).
The present invention relates to a component mounting apparatus and a component mounting method suitable for mounting components according to (d Array).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の部品実装装置として、図
12(a)に示すものが知られている。同図(a)にお
いて、この部品実装装置1は、チャック2とCCDカメ
ラ3,4とXYテーブル5とを備えており、チャック2
とCCDカメラ3とは板状部材6xに支持されている。
このチャック2とCCDカメラ3とは板状部材6xの長
手方向に一体として移動可能に構成されており、この板
状部材6xは板状部材6yに支持され、板状部材6yの
長手方向に移動可能になっている。さらに、板状部材6
yは板状部材6zに支持されており、板状部材6zの長
手方向に移動可能となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of component mounting apparatus, one shown in FIG. 1A, the component mounting apparatus 1 includes a chuck 2, CCD cameras 3 and 4, and an XY table 5.
And the CCD camera 3 are supported by a plate-shaped member 6x.
The chuck 2 and the CCD camera 3 are configured to be integrally movable in the longitudinal direction of the plate member 6x, and the plate member 6x is supported by the plate member 6y and moves in the longitudinal direction of the plate member 6y. It is possible. Further, the plate member 6
y is supported by the plate-shaped member 6z, and is movable in the longitudinal direction of the plate-shaped member 6z.

【0003】また、チャック2は実装部品7を支持する
ようになっており、XYテーブル5には実装基板8が支
持されるようになっている。従って、チャック2とCC
Dカメラ3とが板状部材6xに沿って移動し、板状部材
6xが板状部材6yに沿って移動し、板状部材6yが板
状部材6zに沿って移動することで、実装部品7は図
(a)に示すx,y,z空間内の所望の位置に搬送され
るようになっている。
The chuck 2 supports a mounting component 7, and the XY table 5 supports a mounting substrate 8. Therefore, chuck 2 and CC
The D camera 3 moves along the plate member 6x, the plate member 6x moves along the plate member 6y, and the plate member 6y moves along the plate member 6z. Is transported to a desired position in the x, y, z space shown in FIG.

【0004】部品の実装に当たっては、まずCCDカメ
ラ4上部に搬送されたチャック2が実装部品7を支持し
た状態で撮像される。図12(c)はCCDカメラ4の
撮像画像の一例である。このとき、図12(c)の撮像
画像に基づいて実装部品7上に小丸で示す接触点がチャ
ック2の所定箇所に対して相対的にどの位置にあるかが
算出される。
In mounting components, first, an image is taken while the chuck 2 transported above the CCD camera 4 supports the mounted component 7. FIG. 12C shows an example of a captured image of the CCD camera 4. At this time, the position of the contact point indicated by a small circle on the mounted component 7 relative to the predetermined position of the chuck 2 is calculated based on the captured image of FIG.

【0005】この後、チャック2とCCDカメラ3とは
XY平面を実装位置付近まで移動する。そして、図12
(b)に示すように実装基板8を撮像する。この撮像画
像によると、実装基板8上に小丸で示す実装位置の現在
位置に対する相対位置が判明する。ここで、すでに実装
部品7上の接触点の相対位置は判別しているので、この
実装部品7上の接触点位置と実装基板8上の実装位置と
が一致するようにチャック2をXY平面上で移動させ、
Z軸に沿って下方に移動させて実装を完了する。
After that, the chuck 2 and the CCD camera 3 move on the XY plane to near the mounting position. And FIG.
An image of the mounting board 8 is taken as shown in FIG. According to the captured image, the relative position of the mounting position indicated by a small circle on the mounting substrate 8 with respect to the current position is determined. Here, since the relative position of the contact point on the mounting component 7 has already been determined, the chuck 2 is moved on the XY plane so that the position of the contact point on the mounting component 7 and the mounting position on the mounting substrate 8 match. Move with
It is moved downward along the Z axis to complete the mounting.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の部品実
装装置および部品実装方法においては、次のような課題
があった。すなわち、従来例においては部品の実装位置
を決定する際のプロセスとしてCCD画像に基づいてチ
ャックに保持されている実装部品の接触点および実装基
板の実装位置を求めること、および実装部品を搬送する
ことが必要になる。従って、画像に基づく計算の際に発
生する誤差および搬送に伴って発生する誤差が発生して
しまい、これらの誤差の発生は本質的にさけることがで
きない。
The above-described conventional component mounting apparatus and component mounting method have the following problems. That is, in the conventional example, as a process of determining the mounting position of the component, the contact point of the mounted component held on the chuck and the mounting position of the mounting board are determined based on the CCD image, and the mounted component is transported. Is required. Therefore, an error occurs at the time of calculation based on an image and an error occurs at the time of transport, and the occurrence of these errors cannot be essentially avoided.

【0007】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、できるだけ簡易な構成で、より高精度に実装を
行うことが可能な部品実装装置および部品実装方法の提
供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a component mounting apparatus and a component mounting method capable of performing mounting with higher accuracy with a configuration as simple as possible.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1にかかる発明は、実装基板を支持する実装
基板支持具と、実装部品を支持しつつ実装基板に対して
鉛直方向に移動させて実装部品を実装させるZ軸移動機
構と、上記実装部品の上記実装基板に対する相対的な位
置決めを調整可能な位置決め調整機構と、上記実装基板
と上記実装部品との間における撮像ポイントと両者間か
ら退避した退避ポイントとの間で進退可能に支持される
とともに、上記撮像ポイントにて鉛直上方と鉛直下方の
映像を一つの撮像素子上に結像させる撮像ユニットと、
同撮像ユニットによる撮像画像を出力する画像出力手段
とを具備する構成としてある。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a mounting board supporting member for supporting a mounting board, and a movable member for supporting a mounting component in a direction perpendicular to the mounting board. A Z-axis moving mechanism for mounting the mounted component, a positioning adjustment mechanism capable of adjusting the relative positioning of the mounted component with respect to the mounting board, and an imaging point between the mounting board and the mounted component and between the two. An imaging unit that is supported so as to be able to advance and retreat between the evacuation points withdrawn from the evacuation point, and forms an image vertically above and vertically below the image pickup point on one image sensor,
Image output means for outputting an image captured by the imaging unit.

【0009】上記のように構成した請求項1にかかる発
明においては、実装基板支持具は実装基板を支持するよ
うになっており、Z軸移動機構は実装部品を支持しつつ
実装基板支持具に支持された実装基板に対して鉛直方向
に移動させ、実装部品を実装させることが可能である。
ここで、実装部品と実装基板との相対的な位置を画像に
て視認しつつ調整して部品実装を行うため、位置決め調
整機構にて上記実装部品の上記実装基板に対する相対的
な位置決めを調整可能となっている。
In the invention according to claim 1 configured as described above, the mounting board supporter supports the mounting board, and the Z-axis moving mechanism supports the mounting component while supporting the mounting component. It is possible to move the component in a vertical direction with respect to the supported mounting board and mount the mounting component.
Here, since the relative position between the mounted component and the mounting board is adjusted while visually recognizing the image, the relative positioning of the mounted component with respect to the mounting board can be adjusted by the positioning adjustment mechanism. It has become.

【0010】また、撮像ユニットは上記実装基板と上記
実装部品との間における撮像ポイントと両者間から退避
した退避ポイントとの間で進退可能に支持されるととも
に、上記撮像ポイントにて鉛直上方と鉛直下方の映像を
一つの撮像素子上に結像させるようになっている。そし
て、この撮像ユニットにて撮像した画像は、画像出力手
段にて出力される。従って、利用者は画像出力手段によ
って出力される撮像ユニットによる撮像画像を視認しつ
つ、位置決め調整機構にて実装部品と実装基板との位置
決めを行うことができる。その後、撮像ユニットを退避
させ、Z軸移動機構にて実装部品を実装基板上に移動さ
せて実装させる。
The imaging unit is supported so as to be able to advance and retreat between an imaging point between the mounting board and the mounting component and a retreat point retracted from between the mounting substrate and the mounting component. The lower image is formed on one image sensor. The image picked up by the image pickup unit is output by the image output means. Therefore, the user can position the mounted component and the mounting board by the positioning adjustment mechanism while visually recognizing the image picked up by the image pickup unit output by the image output means. After that, the imaging unit is retracted, and the mounted component is moved and mounted on the mounting board by the Z-axis moving mechanism.

【0011】このとき、撮像ユニットの撮像画像は、実
装基板と実装部品との間にて撮像され、撮像ユニットの
鉛直上方と鉛直下方の映像が一つに重ね合わされたもの
である。従って、位置決め調整は両者の実像を視認しつ
つ行っていることになる。また、位置決め調整を行った
後に撮像ユニットが退避することにより部品実装のため
に駆動する部位はZ軸調整機構のみであり、誤差が低減
されて非常に高精度の部品実装が可能となる。
At this time, the image picked up by the image pickup unit is picked up between the mounting board and the mounted components, and the images vertically above and below the image pickup unit are superimposed on one. Therefore, the positioning adjustment is performed while visually recognizing the real images of the two. Further, only the Z-axis adjustment mechanism is driven for component mounting by retreating the imaging unit after performing the positioning adjustment, so that errors can be reduced and very high-precision component mounting is possible.

【0012】このように、本発明によると高精度な部品
の実装が可能であるので、実装部品を実装基板上の半田
パットに実装するようなBGAにかかるものなど、いわ
ゆるリードレス部品を実装することに使用すると好適で
あるが、むろん、アウトリード部品を実装することに使
用可能であることは言うまでもない。また、上記実装基
板支持具は実装基板を支持することができればよく、い
わゆるXYテーブル上で基板の縁部を把持するなどして
固定するようにしてもよいし、持ち運び可能な台座に実
装基板を支持しつつ上記Z軸移動機構のZ軸内に載置す
るように構成してもよい。
As described above, according to the present invention, it is possible to mount components with high accuracy. Therefore, a so-called leadless component such as a BGA that mounts a mounted component on a solder pad on a mounting board is mounted. Although it is particularly preferable to use it, it goes without saying that it can be used for mounting out-lead components. In addition, the mounting board supporting member only needs to be able to support the mounting board. The mounting board support may be fixed by grasping the edge of the board on a so-called XY table, or the mounting board may be mounted on a portable base. It may be configured to be placed in the Z-axis of the Z-axis moving mechanism while being supported.

【0013】ここで、実装基板は一般的には1ミリ程度
の厚さであって大きさは様々である。従って、ある程度
の大きさの実装基板を縁部を把持するなどして支持する
場合には、実装基板の中央部に撓みが発生することが考
えられる。この撓みは、本発明において実装基板がZ軸
方向に移動することを意味するので、実装位置において
撓みを発生させずに固定することが必要になる場合があ
る。そこで、このための構成の一例として、請求項2に
かかる発明は、請求項1に記載の部品実装装置におい
て、上記実装基板支持具は、実装基板の縁部を支持しつ
つ実装部位と略同一位置を同実装基板の下方から支える
構成としてある。
Here, the mounting board is generally about 1 mm thick and various in size. Therefore, when a mounting board of a certain size is supported by gripping an edge or the like, bending may occur at the center of the mounting board. Since this bending means that the mounting substrate moves in the Z-axis direction in the present invention, it may be necessary to fix the mounting substrate without bending at the mounting position. Therefore, as an example of a configuration for this purpose, the invention according to claim 2 is the component mounting apparatus according to claim 1, wherein the mounting substrate support is substantially the same as a mounting portion while supporting an edge of the mounting substrate. The position is supported from below the mounting board.

【0014】上記のように構成した請求項2にかかる発
明においては、実装基板支持具は実装基板の縁部を支持
するようになっており、さらに、実装部位と略同一位置
を同実装基板の下方から支える。ここで、下方から支え
るのは実装部位と略同一位置であり、必ずしも実装位置
直下である必要はない。すなわち、ここでは下方から支
えることにより実装部位のZ軸方向への位置的な変動を
低減することができればよいので、実装位置から少し離
れた位置にて下方から支えても十分であることが多い。
むろん、実装位置の直下で支えれば好適であるが、実装
位置直下の実装基板下面にはすでに何らかの素子等が配
線されていることも考えられるので、このような場合で
あっても下支え位置をずらせば十分な下支えの効果が得
られる。
In the second aspect of the present invention, the mounting board supporting member supports the edge of the mounting board, and furthermore, the mounting board supporting member is located at substantially the same position as the mounting portion. Support from below. Here, what is supported from below is substantially the same position as the mounting portion, and does not necessarily need to be directly below the mounting position. In other words, here, it is sufficient that the positional variation in the Z-axis direction of the mounting portion can be reduced by supporting from below, and it is often sufficient to support from below at a position slightly away from the mounting position. .
Needless to say, it is preferable to support the device directly below the mounting position.However, it is conceivable that some element or the like is already wired on the lower surface of the mounting board immediately below the mounting position. A sufficient support effect can be obtained.

【0015】さらに、下から支えるための部材は、様々
な構成を採用することができる。例えば、実装基板が中
空となっている部分と略同一の高さを有する部材を介装
させることによって構成することもできるし、より好適
な例としては、上方に開口しつつこの開口部に実装基板
を吸着可能であり、かつ、実装基板が中空となる部分と
略同一の高さで支持するような部材で構成することが考
えられる。この場合には、実装基板が吸着されることに
よって、Z軸方向のみならずXY軸方向に対する位置的
変動も低減することが可能となってより高精度の部品実
装が可能となる。
Further, the member for supporting from below can adopt various structures. For example, it can be configured by interposing a member having substantially the same height as the portion where the mounting substrate is hollow, and as a more preferable example, the mounting substrate is mounted in this opening while opening upward. It is conceivable to use a member capable of adsorbing the substrate and supporting the mounting substrate at substantially the same height as the hollow portion. In this case, since the mounting substrate is attracted, it is possible to reduce positional variations not only in the Z-axis direction but also in the XY-axis direction, and it is possible to mount components with higher precision.

【0016】部品の実装に際してZ軸移動機構は、実装
部品を実装基板に対して鉛直方向、すなわちZ軸方向に
移動させ、実装部品を実装基板に対して載置するように
実装することができればよい。ここで、位置決め調整の
際には実装部品は実装基板のZ軸上方にて支持すること
ができればよく、実装部品を機械的に把持するなど様々
な構成が考えられるが、基板に対する厚みが少ない部品
を実装する場合や、実装基板に載置した後に把持状態を
開放する際に接触摩擦によって動かしてしまうようなこ
とを防ぎたい場合も多い。このような場合に好適な一例
として、請求項3にかかる発明は、請求項1または請求
項2のいずれかに記載の部品実装装置において、上記Z
軸移動機構は、気体を吸入する吸入機構に連結されてな
るチャックにて実装部品を吸着支持する構成としてあ
る。
When mounting a component, the Z-axis moving mechanism can move the mounted component in a direction perpendicular to the mounting board, that is, in the Z-axis direction, and mount the mounted component so as to be mounted on the mounting board. Good. Here, at the time of positioning adjustment, it is sufficient that the mounted component can be supported above the Z-axis of the mounting board, and various configurations such as mechanical gripping of the mounted component can be considered. In many cases, it is desired to prevent the user from moving due to contact friction when releasing the gripping state after mounting the device on the mounting board. As a preferred example in such a case, the invention according to claim 3 is the component mounting apparatus according to claim 1 or 2, wherein
The shaft moving mechanism has a configuration in which a mounted component is suction-supported by a chuck connected to a suction mechanism that suctions gas.

【0017】上記のように構成した請求項3にかかる発
明においては、上記Z軸移動機構は、実装部品を吸着支
持するチャックを備えており、このチャックは気体を吸
入する吸入機構に連結されている。すなわち、実装部品
はいわゆるバキュームチャックのような機構にて吸着支
持されるようになっており、実装部品を実装基板上に載
置した後に吸着解除することで実装がなされる。このと
き、吸着は実装部品上面にて行われるのでどのような厚
みの実装部品にも採用することができるし、実装部品を
載置後に実装部品に対する接触摩擦を発生させることが
ないので実装位置から実装部品をずらしてしまうことも
ない。
In the invention according to claim 3 configured as described above, the Z-axis moving mechanism includes a chuck for sucking and supporting the mounted component, and the chuck is connected to a suction mechanism for sucking gas. I have. That is, the mounted component is suction-supported by a mechanism such as a so-called vacuum chuck, and mounting is performed by releasing the suction after mounting the mounted component on the mounting board. At this time, the suction is performed on the upper surface of the mounted component, so that it can be adopted for a mounted component of any thickness. There is no displacement of mounted components.

【0018】ここで、上記吸入機構は実装部材を吸着す
ることができればよく、気体を吸入可能に構成するなど
すればよい。簡易な構成とするためには、例えば、エゼ
クターなどと呼ばれる小型のジェットポンプにて構成す
ればよいし、他にも様々な態様の真空ポンプを接続する
ことによって構成することができる。
Here, the suction mechanism only needs to be capable of sucking the mounting member, and may be configured to be capable of sucking gas. In order to obtain a simple configuration, for example, it may be configured by a small jet pump called an ejector, or may be configured by connecting various other types of vacuum pumps.

【0019】また、このように吸入機構に連結されてな
るチャックによって実装部品を支持する際には、所定の
開口部に実装部品を吸着させることになるが、実装部品
の大きさは様々であり、一台の部品実装装置にて種々の
大きさの実装部品を取り扱いたい場合もある。かかる場
合に好適な一例として、請求項4にかかる発明は、請求
項3に記載の部品実装装置において、上記チャックは、
上記実装部品を吸着支持する吸入ノズル部分が実装部品
の大きさに応じて交換可能である構成としてある。
When the mounted component is supported by the chuck connected to the suction mechanism as described above, the mounted component is attracted to a predetermined opening, but the size of the mounted component varies. In some cases, one component mounting apparatus may want to handle mounted components of various sizes. As a preferable example in such a case, the invention according to claim 4 is the component mounting apparatus according to claim 3, wherein the chuck is:
The suction nozzle portion for sucking and supporting the mounted component can be replaced according to the size of the mounted component.

【0020】上記のように構成した請求項4にかかる発
明においては、上記チャックは吸入機構の開口部として
吸入ノズルを備えており、同吸入ノズル部分にて上記実
装部品を吸着支持する。そして、この吸入ノズル部分が
実装部品の大きさに応じて交換可能になっている。この
結果、実装部品の大きさに応じて最適な径を有する吸入
ノズルを選択可能になって、実装部品に対して吸入ノズ
ルが小さいために吸入支持が不安定になったり、実装部
品に対して吸入ノズルが大きいために実装部品を支持す
ることが不可能になったりすることを防ぐことができ
る。
In the invention according to claim 4 configured as described above, the chuck is provided with a suction nozzle as an opening of the suction mechanism, and the suction nozzle portion sucks and supports the mounted component. The suction nozzle portion can be replaced according to the size of the mounted component. As a result, it becomes possible to select a suction nozzle having an optimum diameter according to the size of the mounted component, and the suction support becomes unstable due to the small suction nozzle with respect to the mounted component, It is possible to prevent the mounting nozzle from becoming impossible to support due to the large suction nozzle.

【0021】また、吸入支持している実装部品は吸入を
解除することによって実装基板上に実装することができ
るが、利用者は上記画像出力手段や、実装基板上を眺め
つつ操作することが多く、この視線を大きく動かすこと
なく吸入解除を行うことができれば便利である。そこ
で、このような構成の一例として、請求項5にかかる発
明は、請求項3または請求項4のいずれかに記載の部品
実装装置において、上記吸入機構は、上記実装部品を実
装基板上に移動させた後に利用者の足元に配設されるス
イッチにて実装部品の吸入を解除可能である構成として
ある。
The mounted components supported by suction can be mounted on the mounting board by releasing suction, but the user often operates while looking at the image output means or the mounting board. It is convenient if the inhalation can be released without greatly moving the line of sight. Therefore, as an example of such a configuration, the invention according to claim 5 is the component mounting apparatus according to claim 3 or 4, wherein the suction mechanism moves the mounted component onto a mounting board. After that, the suction of the mounted component can be released by a switch disposed at the user's foot.

【0022】上記のように構成した請求項5にかかる発
明においては、本部品実装装置を操作する利用者の足元
にスイッチが配設されており、上記実装部品を実装基板
上に移動させた後に利用者が同足元のスイッチを操作す
ることにより吸入機構における実装部品の吸入を解除す
るようになっている。従って、利用者は自己の手元から
全く目線を移動させることなく吸入解除して部品実装を
行うことができる。
In the invention according to claim 5 configured as described above, a switch is disposed at the foot of a user who operates the component mounting apparatus, and the switch is disposed after the mounted component is moved onto the mounting board. When the user operates the switch at the same foot, the suction of the mounted component by the suction mechanism is released. Therefore, the user can perform the component mounting by releasing the suction without moving the line of sight from his / her own hand.

【0023】さらに、このように利用者の視線移動を抑
えつつ吸入解除を行うことを可能にする構成の他の一例
として、請求項6にかかる発明は、請求項3〜請求項5
のいずれかに記載の部品実装装置において、上記吸入機
構は、上記実装部品を実装基板上に移動させた後に利用
者の手元に配設されるスイッチにて実装部品の吸入を解
除可能である構成としてある。
Further, as another example of the configuration that enables the release of inhalation while suppressing the movement of the user's line of sight, the invention according to claim 6 is the invention according to claims 3 to 5
In the component mounting apparatus according to any one of the above, the suction mechanism can release suction of the mounted component by a switch arranged at a user's hand after moving the mounted component onto a mounting board. There is.

【0024】上記のように構成した請求項6にかかる発
明においては、本部品実装装置を操作する利用者の手元
にスイッチが配設されており、上記実装部品を実装基板
上に移動させた後に利用者が同手元のスイッチを操作す
ることにより吸入機構における実装部品の吸入を解除す
るようになっている。従って、利用者は自己の手元から
全く目線を移動させることなく吸入解除して部品実装を
行うことができる。ここで、手元のスイッチは利用者が
目線移動をさせることなく操作可能に構成されればよ
く、その位置は様々である。例えば、部品実装時にZ軸
移動機構にて実装部品を移動させるためのレバーを構成
し、このレバーの先端にボタンスイッチを備える等の構
成を採用することができる。
In the invention according to claim 6 configured as described above, a switch is provided near a user who operates the component mounting apparatus, and the switch is disposed after moving the mounted component onto the mounting board. When the user operates the switch at hand, the suction of the mounted components in the suction mechanism is released. Therefore, the user can perform the component mounting by releasing the suction without moving the line of sight from his / her own hand. Here, the switch at hand may be configured to be operable by the user without moving the line of sight, and its position is various. For example, it is possible to adopt a configuration in which a lever for moving a mounted component by the Z-axis moving mechanism during component mounting is provided, and a button switch is provided at the end of the lever.

【0025】上記位置決め調整機構においては、実装部
品の実装基板に対する相対的な位置決め調整が可能であ
ればよく、この調整の後にZ軸を移動することのみで実
装部品の接触点と実装基板の実装位置とを接触するよう
に調整することができればよい。すなわち、上記実装部
品と実装基板とは位置決め調整時にはZ軸の上方と下方
とに物理的に離間して支持されており、両者のいずれか
を移動させると両者の相対的な位置が変化する。従っ
て、撮像ユニットによる撮像画像に基づいて相対的な位
置を変化させることにより、位置決め調整がなされる。
In the above-mentioned positioning adjustment mechanism, it is sufficient that the positioning of the mounted component relative to the mounting substrate can be adjusted. After this adjustment, the Z-axis is moved and the contact point of the mounted component and the mounting of the mounting substrate are mounted. It is only necessary that the position can be adjusted so as to be in contact with the position. That is, the mounting component and the mounting board are physically supported above and below the Z-axis at the time of positioning adjustment, and when either of them is moved, the relative positions of the two change. Therefore, the positioning is adjusted by changing the relative position based on the image captured by the imaging unit.

【0026】ここで、実装部品と実装基板とのいずれか
を移動させるための構成の具体例として、請求項7にか
かる発明は、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の部
品実装装置において、上記位置決め調整機構は、上記Z
軸移動機構におけるZ軸に直交するXY平面内において
XY軸方向に相対位置を調整可能なXY軸調整機構と、
同XY平面内においてZ軸を中心としたθ回転方向に相
対位置を調整可能なθ調整機構とを具備する構成として
ある。
Here, as a specific example of a configuration for moving either the mounted component or the mounting board, the invention according to claim 7 is the component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 6. In the above, the positioning adjustment mechanism is configured to
An XY-axis adjusting mechanism capable of adjusting a relative position in an XY-axis direction in an XY plane orthogonal to the Z-axis in the axis moving mechanism;
And a θ adjustment mechanism capable of adjusting a relative position in the θ rotation direction about the Z axis in the XY plane.

【0027】上記のように構成した請求項7にかかる発
明は、位置決め調整機構はXY軸調整機構を具備してお
り、Z軸移動機構におけるZ軸に直交するXY平面内に
おいてXY軸方向に相対位置を調整可能である。また、
θ調整機構を具備しており、同XY平面内においてZ軸
を中心としたθ回転方向に相対位置を調整可能である。
すなわち、同一平面内に離間して置かれた合同な図形を
重ね合わせることを考えると、一般的には図形の平行移
動操作および回転移動操作が必要となってくる。
According to a seventh aspect of the present invention, the positioning adjustment mechanism includes an XY-axis adjustment mechanism, and the positioning adjustment mechanism has a relative position in the XY-axis direction on an XY plane orthogonal to the Z-axis in the Z-axis moving mechanism. The position is adjustable. Also,
A θ adjustment mechanism is provided, and the relative position can be adjusted in the θ rotation direction about the Z axis in the XY plane.
In other words, in consideration of superimposing congruent figures placed apart on the same plane, generally, a parallel movement operation and a rotation movement operation of the figures are required.

【0028】そこで、XY軸調整機構にてXY平面内で
平行移動させることを可能にし、θ調整機構にて回転移
動させることを可能にする。この結果、撮像ユニットの
画像を視認しつつ実装部品と実装基板との相対位置を位
置決め調整することが可能となる。ここで、位置決め調
整の際にXY平面内のみならずZ軸方向にも調整可能に
してもよい。すなわち、Z軸方向は上述の撮像ユニット
にて撮像する映像の光軸に平行であるので、実装部品と
実装基板とをZ軸方向に調整可能にするとより高精度で
撮像素子に結像させることができる。
Therefore, it is possible to perform parallel movement in the XY plane by the XY axis adjustment mechanism, and to perform rotational movement by the θ adjustment mechanism. As a result, it is possible to position and adjust the relative position between the mounted component and the mounting board while visually recognizing the image of the imaging unit. Here, at the time of positioning adjustment, adjustment may be performed not only in the XY plane but also in the Z-axis direction. That is, since the Z-axis direction is parallel to the optical axis of the image captured by the above-described image pickup unit, if the mounting component and the mounting board can be adjusted in the Z-axis direction, an image can be formed on the image sensor with higher precision. Can be.

【0029】このようにXY平面内の平行移動をさせる
ためのより具体的な構成の一例として、請求項8にかか
る発明は、請求項7に記載の部品実装装置において、上
記XY軸調整機構は、上記実装基板支持具に備えられ、
実装基板をXY方向に移動させつつ相対位置を調整する
構成としてある。
As an example of a more specific structure for performing the parallel movement in the XY plane as described above, the invention according to claim 8 is the component mounting apparatus according to claim 7, wherein the XY axis adjustment mechanism is , Provided on the mounting board support,
It is configured to adjust the relative position while moving the mounting board in the XY directions.

【0030】上記のように構成した請求項8にかかる発
明においては、XY軸調整機構は上記実装基板支持具に
備えられている。そして、この実装基板支持具における
XY軸調整機構にて実装基板をXY方向に移動させつつ
相対位置を調整する。すなわち、実装基板支持具は実装
基板を支持しつつもXY軸調整機構によってX,Y軸方
向に実装基板を移動させることが可能となっている。
In the invention according to claim 8 configured as described above, the XY-axis adjustment mechanism is provided on the mounting board support. Then, the relative position is adjusted while moving the mounting substrate in the XY directions by the XY axis adjustment mechanism of the mounting substrate support. That is, the mounting board supporter can move the mounting board in the X and Y axis directions by the XY axis adjustment mechanism while supporting the mounting board.

【0031】XY軸調整機構は実装基板をX,Y軸方向
に移動させることができればよく、例えば、XYテーブ
ルにて一般的に採用されているような、ラック&ピニオ
ン機構,ラック&ピン車機構と操作ハンドルとを連動さ
せることにより構成したりボールネジ機構にて調整する
ように構成することなどができる。さらに、より高精度
の位置決め調整を行うためにこの操作ハンドルを粗動ハ
ンドルと微動ハンドルとの二系統の調整をすることが可
能に構成することもできる。また、一般的に使用されて
いるXYテーブルに対して実装基板支持具を取り付ける
ことが可能に構成してもよい。
The XY-axis adjustment mechanism only needs to be able to move the mounting board in the X and Y-axis directions. For example, a rack and pinion mechanism, a rack and pin wheel mechanism, which are generally used in an XY table. And the operation handle can be linked to each other, or can be adjusted by a ball screw mechanism. Further, in order to perform positioning adjustment with higher accuracy, the operation handle may be configured to be capable of adjusting two systems of a coarse movement handle and a fine movement handle. Further, the mounting substrate support may be configured to be attached to a generally used XY table.

【0032】さらに、XY軸調整機構を構成する他の例
として、請求項9にかかる発明は、請求項7または請求
項8のいずれかに記載の部品実装装置において、上記X
Y軸調整機構は、上記Z軸移動機構に備えられ、実装部
品をXY方向に移動させつつ相対位置を調整する構成と
してある。
Further, as another example of constituting the XY axis adjusting mechanism, the invention according to claim 9 is the component mounting apparatus according to claim 7 or 8, wherein
The Y-axis adjusting mechanism is provided in the Z-axis moving mechanism, and is configured to adjust the relative position while moving the mounted component in the XY directions.

【0033】上記のように構成された請求項9にかかる
発明においては、XY軸調整機構は上記Z軸移動機構に
備えられている。そして、このZ軸移動機構におけるX
Y軸調整機構にて実装部品をXY方向に移動させつつ相
対位置を調整する。すなわち、Z軸移動機構は実装部品
を支持しつつもXY軸調整機構によってX,Y軸方向に
実装部品を移動させることが可能となっている。
In the ninth aspect of the present invention, the XY-axis adjusting mechanism is provided in the Z-axis moving mechanism. Then, X in the Z-axis moving mechanism
The relative position is adjusted while moving the mounted component in the XY directions by the Y-axis adjustment mechanism. That is, the Z-axis moving mechanism can move the mounted component in the X and Y-axis directions by the XY-axis adjustment mechanism while supporting the mounted component.

【0034】ここでも、XY軸調整機構はラック&ピニ
オン機構,ラック&ピン車機構,ボールネジ機構など様
々な機構にて構成することができるし、粗動,微動操作
を可能に構成することもできる。また、実装部品と実装
基板との相対位置を位置決め調整するためには、XY軸
調整機構を上記実装基板支持具もしくはZ軸移動機構の
いずれかに備えれば十分であるが、より操作自由度を増
したり、操作性を向上させるするために、実装基板支持
具とZ軸移動機構との両方に備えることも可能である。
Also in this case, the XY axis adjusting mechanism can be constituted by various mechanisms such as a rack and pinion mechanism, a rack and pin wheel mechanism, and a ball screw mechanism, and can be configured to be capable of coarse and fine movement operations. . In order to position and adjust the relative position between the mounted component and the mounting board, it is sufficient to provide the XY-axis adjustment mechanism in either the mounting board support or the Z-axis moving mechanism. It is also possible to provide both a mounting board support and a Z-axis moving mechanism in order to increase the number of components and improve operability.

【0035】さらに、θ方向の回転移動を行うためのよ
り具体的な構成の一例として、請求項10にかかる発明
は、請求項7〜請求項9のいずれかに記載の部品実装装
置において、上記θ調整機構は、上記実装基板支持具に
備えられ、実装基板をθ方向に回転させつつ相対位置を
調整する構成としてある。
Further, as an example of a more specific configuration for performing rotational movement in the θ direction, the invention according to claim 10 is the component mounting apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein The θ adjustment mechanism is provided on the mounting board support, and is configured to adjust the relative position while rotating the mounting board in the θ direction.

【0036】上記のように構成した請求項10にかかる
発明は、θ調整機構は上記実装基板支持具に備えられて
いる。そして、この実装基板支持具におけるθ調整機構
にて実装基板をθ方向に回転させつつ相対位置を調整す
る。すなわち、実装基板支持具は実装基板を支持しつつ
もθ調整機構によってθ方向に実装基板を回転させるこ
とが可能となっている。θ調整機構はZ軸を中心にして
実装基板を回転させることができればよく、各種歯車と
ハンドル回転とを連動させるなどして実装基板を回転可
能に構成すればよい。粗動,微動を調整可能にすること
もできる。
In the invention according to claim 10 configured as described above, the θ adjustment mechanism is provided in the mounting board support. Then, the relative position is adjusted while rotating the mounting board in the θ direction by the θ adjustment mechanism of the mounting board support. In other words, the mounting substrate support can rotate the mounting substrate in the θ direction by the θ adjustment mechanism while supporting the mounting substrate. The θ adjustment mechanism only needs to be able to rotate the mounting substrate about the Z axis, and may be configured to be able to rotate the mounting substrate by linking various gears with the rotation of the handle. Coarse movement and fine movement can be adjusted.

【0037】さらにθ方向の回転移動を行うための構成
の他の一例として、請求項11にかかる発明は、請求項
7〜請求項10のいずれかに記載の部品実装装置におい
て、上記θ軸調整機構は、上記Z軸移動機構に備えら
れ、実装部品をθ方向に回転させつつ相対位置を調整す
る構成としてある。
According to another aspect of the present invention, there is provided a component mounting apparatus according to any one of claims 7 to 10, wherein the .theta. The mechanism is provided in the Z-axis moving mechanism, and is configured to adjust the relative position while rotating the mounted component in the θ direction.

【0038】上記のように構成した請求項11にかかる
発明においては、θ調整機構は上記Z軸移動機構に備え
られている。そして、このZ軸移動機構におけるθ調整
機構にて実装部品をθ方向に回転させつつ相対位置を調
整する。すなわち、Z軸移動機構は実装部品を支持しつ
つもθ調整機構によってθ方向に実装部品を回転させる
ことが可能となっている。ここでも、θ調整機構は各種
歯車とハンドル回転とを連動させるなど様々な機構にて
構成することができるし、粗動,微動操作を可能に構成
することもできる。また、実装基板支持具とZ軸移動機
構との両方に備えることも可能である。
According to the eleventh aspect of the present invention, a θ adjusting mechanism is provided in the Z-axis moving mechanism. Then, the relative position is adjusted while rotating the mounted component in the θ direction by the θ adjustment mechanism in the Z-axis moving mechanism. That is, the Z-axis moving mechanism can rotate the mounted component in the θ direction by the θ adjustment mechanism while supporting the mounted component. Also in this case, the θ adjustment mechanism can be configured by various mechanisms such as various kinds of gears and the rotation of the handle in cooperation with each other, and can also be configured to enable a coarse movement and a fine movement operation. It is also possible to provide both the mounting board support and the Z-axis moving mechanism.

【0039】上記撮像ユニットにおいては、鉛直上方お
よび鉛直下方の映像を一つの撮像素子上に結像させ、撮
像ポイントと退避ポイントとの間で進退可能であればよ
い。そこで、この撮像ユニットを進退させるための構成
の一例として、請求項12にかかる発明は、請求項1〜
請求項11のいずれかに記載の部品実装装置において、
上記撮像ユニットは、所定の固定軸に対して回転可能に
支持されており、同固定軸を中心として回動することに
より上記撮像ポイントと退避ポイントとを進退する構成
としてある。
In the above-mentioned image pickup unit, it is only necessary that the images vertically above and below the image are formed on one image pickup device, and the image can be moved back and forth between the image pickup point and the retreat point. Therefore, the invention according to claim 12 is an example of a configuration for moving the imaging unit forward and backward.
The component mounting apparatus according to claim 11,
The imaging unit is rotatably supported with respect to a predetermined fixed axis, and is configured to advance and retreat between the imaging point and the retreat point by rotating about the fixed axis.

【0040】上記のように構成した請求項12にかかる
発明においては、撮像ユニットは所定の固定軸に対して
回転可能に支持されている。そして、同固定軸を中心と
して回動することにより上記撮像ポイントと退避ポイン
トとを進退する。すなわち、この撮像ユニットが進退す
る撮像ポイントは光学経路となっており、所望の映像を
得るためには鉛直上方と鉛直下方からの映像に対して光
軸のずれを生じさせないような精度が必要となってく
る。ここで、所定の大きさの部材を移動させる際に、平
行移動を使用するよりも回転移動を使用する方が容易で
ある場合が多い。そこで、撮像ユニットを固定軸を中心
として回動可能にすることで所望の精度が容易に確保で
きる。
In the twelfth aspect of the present invention, the imaging unit is supported so as to be rotatable about a predetermined fixed axis. Then, by rotating about the fixed axis, the camera moves back and forth between the imaging point and the evacuation point. That is, the imaging point at which the imaging unit advances and retreats is an optical path, and in order to obtain a desired image, it is necessary to have an accuracy that does not cause a shift of the optical axis with respect to images from vertically above and vertically below. It is becoming. Here, when moving a member of a predetermined size, it is often easier to use rotational movement than to use parallel movement. Therefore, the desired accuracy can be easily ensured by making the imaging unit rotatable about the fixed axis.

【0041】また、この撮像ユニットにて鉛直上方およ
び鉛直下方の映像を一つの撮像素子上に結像させるため
の構成の一例として、請求項13にかかる発明は、請求
項1〜請求項12のいずれかに記載の部品実装装置にお
いて、上記撮像ユニットは、上記撮像素子に対向させつ
つ鉛直方向に対して平行に配設された鏡と、同鏡と撮像
素子とを結ぶ光軸および鉛直方向の両方に対して45度
の角度に配設される半透過反射板とを具備する構成とし
てある。
Further, as an example of a structure for forming images vertically above and below vertically on one image pickup device in the image pickup unit, the invention according to claim 13 is the invention according to claims 1 to 12 In the component mounting apparatus according to any one of the first to third aspects, the imaging unit may include a mirror disposed parallel to the vertical direction while facing the imaging element, and an optical axis and a vertical direction connecting the mirror and the imaging element. And a transflective plate disposed at an angle of 45 degrees with respect to both.

【0042】上記のように構成した請求項13にかかる
発明においては、撮像ユニットは鏡と半透過反射板とを
具備している。同鏡は上記撮像素子に対向させつつ鉛直
方向に対して平行に配設されており、同半透過反射板は
同鏡と撮像素子とを結ぶ光軸および鉛直方向の両方に対
して45度の角度に配設されている。すなわち、半透過
反射板は入射光を反射させると同時に透過させるように
なっており、片方の面で入射光を反射させて撮像素子方
向に導く。
In the invention according to claim 13 configured as described above, the imaging unit includes a mirror and a semi-transmissive reflector. The mirror is disposed parallel to the vertical direction while facing the image sensor, and the semi-transmissive reflector is at 45 degrees to both the optical axis connecting the mirror and the image sensor and the vertical direction. It is arranged at an angle. That is, the transflective plate reflects incident light and transmits the same at the same time, and reflects the incident light on one surface to guide it toward the image sensor.

【0043】さらに、他方の面で入射光を反射させて撮
像素子と反対方向に導き、上記鏡で反射させ、再びこの
半透過反射板に入射する光を透過させることによって撮
像素子方向に光を導いている。この結果、半透過反射板
に二方向から入射する入射光が両方とも撮像素子方向に
導かれる。ここで、半透過反射板は入射光を所定の反射
率で反射しつつも所定の透過率で透過させることができ
ればよく、いわゆるハーフミラーなどのビームスプリッ
タで構成することができる。
Further, the incident light is reflected on the other surface, guided in the direction opposite to the image pickup device, reflected by the mirror, and transmitted again to the semi-transmissive reflection plate, so that the light is directed toward the image pickup device. Leading. As a result, both of the incident light incident on the transflective plate from two directions are guided toward the image sensor. Here, the semi-transmissive reflection plate only needs to be able to transmit incident light at a predetermined transmittance while reflecting the incident light at a predetermined reflectance, and can be configured by a beam splitter such as a so-called half mirror.

【0044】このように、鏡と半透過反射板とを使用す
ることにより、鉛直上方および鉛直下方からの入射光を
撮像素子方向に導くことができるが、さらに、この配置
を工夫することによってより便利な構成にすることがで
きる。その構成の一例として、請求項14にかかる発明
は、請求項13に記載の部品実装装置において、上記半
透過反射板は、鉛直下方の映像を下側の面にて反射して
上記撮像素子上に結像させるとともに、鉛直上方の映像
を上側の面にて反射させ、さらに上記鏡に反射させるこ
とにより上記撮像素子上に結像させる構成としてある。
As described above, by using the mirror and the semi-transmissive reflection plate, incident light from above and below vertically can be guided toward the image pickup device. A convenient configuration can be achieved. As an example of the configuration, the invention according to claim 14 is the component mounting apparatus according to claim 13, wherein the semi-transmissive reflection plate reflects a vertically lower image on a lower surface so as to reflect the image on the image sensor. And an image vertically above is reflected on the upper surface and further reflected on the mirror to form an image on the image sensor.

【0045】上記のように構成した請求項14にかかる
発明においては、上記半透過反射板は、鉛直下方の映像
を下側の面にて反射して上記撮像素子上に結像させる。
また、鉛直上方の映像を上側の面にて反射させ、さらに
上記鏡に反射させることにより上記撮像素子上に結像さ
せる。すなわち、鉛直下方からの光は一回の反射を受け
て撮像素子に結像し、鉛直上方からの光は半透過反射板
にて一回反射され上記鏡で二回目の反射を受け、さらに
半透過反射板を透過して撮像素子に結像する。
[0045] In the invention according to claim 14 configured as described above, the semi-transmissive reflection plate reflects a vertically lower image on the lower surface to form an image on the image sensor.
Also, an image vertically above is reflected on the upper surface and further reflected on the mirror to form an image on the image sensor. That is, light from vertically below is reflected once and forms an image on the image sensor, and light from vertically above is reflected once by the semi-transmissive reflector and is reflected by the mirror for the second time. The light passes through the transmissive reflector to form an image on the image sensor.

【0046】ここで、撮像素子に結像する映像として、
鉛直上方からのものは実装部品のものであり、鉛直下方
からのものは実装基板のものであり、位置決め調整のた
めに重ね合わされて結像される。従って、実装部品から
撮像素子までの光路長と、実装基板から撮像素子までの
光路長とは同一である必要があり、鉛直上方からの入射
光を一旦撮像素子と反対方向に導いた上で反射して撮像
素子に入射させることにより、半透過反射板から実装部
品までの距離は同半透過反射板から実装基板までの距離
に比べて短くなっている。つまり、このような構成によ
り半透過反射板を備える撮像ユニットから下の実装基板
までの距離の方が長くとることができ、実装基板上にす
でに種々の部品が実装されている場合であってもそれら
が邪魔にならない。
Here, as an image formed on the image sensor,
The components from above vertically are those of mounted components, and those from below vertically are components of the mounting board, and are superimposed and imaged for positioning adjustment. Therefore, the optical path length from the mounting component to the image sensor must be the same as the optical path length from the mounting board to the image sensor, and the incident light from vertically above is once guided in the opposite direction to the image sensor and reflected. Then, the distance from the semi-transmissive reflector to the mounting component is shorter than the distance from the semi-transmissive reflector to the mounting board. In other words, with such a configuration, the distance from the imaging unit including the transflective plate to the lower mounting board can be longer, even when various components are already mounted on the mounting board. They do not get in the way.

【0047】このように本発明によると、鉛直上方から
の入射光と鉛直下方からの入射光を同一の撮像素子に結
像させることにより、実装部品と実装基板との相対的な
位置調整を行うことが容易になるが、利用者にとって実
装部品と実装基板とが区別できると好適である。そのた
めの構成の一例として、請求項15にかかる発明は、請
求項1〜請求項14のいずれかに記載の部品実装装置に
おいて、上記撮像ユニットは、撮像ポイントにて鉛直上
方と鉛直下方の映像を一つの撮像素子上に結像させるに
際し、鉛直上方と鉛直下方とを異なった波長の光で照明
する構成としてある。
As described above, according to the present invention, the relative position between the mounting component and the mounting board is adjusted by forming the incident light from above vertically and the incident light from below vertically on the same image pickup device. However, it is preferable for the user to be able to distinguish between the mounted component and the mounted board. As an example of a configuration for achieving this, the invention according to claim 15 is the component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein the imaging unit is configured to display images vertically above and below vertically at an imaging point. When an image is formed on one image sensor, a vertically upper part and a vertically lower part are illuminated with light having different wavelengths.

【0048】上記のように構成した請求項15にかかる
発明においては、撮像ユニットは照明装置を具備してお
り、撮像ポイントにて鉛直上方と鉛直下方の映像を一つ
の撮像素子上に結像させるに際し、鉛直上方と鉛直下方
とを異なった波長の光で照明する。すなわち、可視光の
波長領域にて異なった波長の光で照明した場合には利用
者は鉛直上方と鉛直下方との光を異なった色の映像とし
て把握することが可能となり、一つの画像においても容
易にいずれの映像であるかが認識されるし、より確実に
実装部品と実装基板との相対位置のずれが明らかにな
る。
[0048] In the invention according to claim 15 configured as described above, the imaging unit includes an illuminating device, and forms an image vertically above and below the image at one imaging point on one imaging element. At this time, vertically vertically and vertically below are illuminated with light of different wavelengths. In other words, when illuminated with light of different wavelengths in the wavelength region of visible light, the user can grasp light vertically above and below vertically as images of different colors, and even in one image. It is easy to recognize which image the image is, and the displacement of the relative position between the mounted component and the mounted substrate is more reliably clarified.

【0049】さらに、一画像にて実装部品と実装基板と
のずれを明確に把握することを利用して、部品実装作業
を自動化するとより便利である。そのような構成の一例
として、請求項16にかかる発明は、請求項1〜請求項
15のいずれかに記載の部品実装装置において、上記撮
像ユニットは、上記位置決め調整機構を制御することが
可能であり、撮像した鉛直上方と鉛直下方との映像にお
いて上記実装部品と実装基板との相対位置がずれている
場合に、上記位置決め調整機構を制御してこのずれをな
くすように上記相対的な位置を調整する構成としてあ
る。
Further, it is more convenient to automate the component mounting operation by utilizing the fact that the displacement between the mounted component and the mounting board is clearly understood in one image. As an example of such a configuration, the invention according to claim 16 is the component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein the imaging unit can control the positioning adjustment mechanism. In the case where the relative position between the mounting component and the mounting board is displaced in the captured images of the vertical upper part and the vertical lower part, the relative position is controlled so as to eliminate the deviation by controlling the positioning adjustment mechanism. There is a configuration to adjust.

【0050】上記のように構成した請求項16にかかる
発明においては、撮像ユニットは上記位置決め調整機構
を制御して相対位置を調整することが可能となってい
る。すなわち、撮像した鉛直上方と鉛直下方との映像に
おいて上記実装部品と実装基板との相対位置がずれてい
る場合に、上記位置決め調整機構を制御してこのずれを
なくすように上記相対的な位置を調整する。この結果、
上記実装部品と実装基板との相対位置関係は自動で最適
な状態になる。むろんこの後にZ軸移動機構を制御して
実装基板上への実装部品の載置までを自動化することも
可能であることは言うまでもない。
In the invention according to claim 16 configured as described above, the imaging unit can adjust the relative position by controlling the positioning adjustment mechanism. That is, when the relative position between the mounting component and the mounting board is displaced in the image of the vertically upper part and the vertically lower part captured, the relative position is controlled so as to eliminate the deviation by controlling the positioning adjustment mechanism. adjust. As a result,
The relative positional relationship between the mounting component and the mounting board automatically becomes an optimal state. Needless to say, it is possible to control the Z-axis moving mechanism to automate the mounting of the mounted components on the mounting board after this.

【0051】このように、鉛直上方および鉛直下方の映
像を撮像するための素子は様々であり、その好適な一例
として、請求項17にかかる発明は、請求項1〜請求項
16のいずれかに記載の部品実装装置において、上記撮
像ユニットに備える撮像素子はCCDである構成として
ある。
As described above, there are various devices for capturing images vertically above and below the image. As a preferred example, the invention according to claim 17 is the invention according to any one of claims 1 to 16 In the component mounting apparatus described above, the imaging element provided in the imaging unit is a CCD.

【0052】上記のように構成した請求項17にかかる
発明においては、撮像ユニットに備える撮像素子はCC
Dである。ここで、CCDは非常に小型なものを構成す
ることができ、部品実装装置自体を小型化することが可
能となる。また、上述のように二色の照明を使用する場
合には、例えば照明を赤と緑の二色にしてCCDの素子
を「RGB」三色分構成せずに「R」と「G」の二色の
みにて構成することも考えられる。
In the invention according to claim 17 configured as described above, the image pickup device provided in the image pickup unit is CC.
D. Here, the CCD can be very small, and the component mounting apparatus itself can be reduced in size. When two colors of illumination are used as described above, for example, the illumination is made in two colors of red and green, and the elements of the CCD are not configured for three colors of “RGB”, but are composed of “R” and “G”. It is also conceivable to use only two colors.

【0053】このように、実装部品と実装基板とを同一
画像に重ねて表示し、動画像に基づいて実装部品と実装
基板との相対的な位置決めを調整する手法にもとづく上
述の各発明は、装置としてのみならず方法の発明として
も機能することは容易に理解できる。このため、請求項
18にかかる発明は、実装基板と実装部品との間におけ
る撮像ポイントと両者間から退避した退避ポイントとの
間で進退可能なユニットで実装基板と実装部品とを撮像
しつつ部品を実装する部品実装方法であって、実装部品
を実装基板に対して鉛直方向に移動可能に支持し、上記
実装基板と上記実装部品との映像を同一光路長にて一つ
の撮像素子上に結像させ、同撮像画像を視認しつつ実装
部品の実装基板に対する相対的な位置決めを調整して部
品実装を行う構成としてある。
As described above, each of the above-described inventions based on the technique of displaying the mounted component and the mounting board on the same image so as to be superimposed on each other and adjusting the relative positioning between the mounted component and the mounting board based on the moving image, It can be easily understood that it functions not only as an apparatus but also as an invention of a method. For this reason, the invention according to claim 18 is directed to a component which is capable of moving back and forth between an imaging point between the mounting board and the mounted component and a retreat point evacuated from the both while imaging the mounted substrate and the mounted component. A component mounting method for mounting a component on a mounting substrate such that the mounted component is vertically movable with respect to a mounting board, and images of the mounting board and the mounting component are connected on one image sensor with the same optical path length. The components are mounted by adjusting the relative positioning of the mounted components with respect to the mounting board while visually recognizing the captured image.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、撮像ポイ
ントを退避可能な撮像ユニットにて実装部品と実装基板
との実像を撮像しつつ位置決め調整を行うので、簡易な
構成で、より高精度に実装を行うことが可能な部品実装
装置を提供することができる。また、請求項2にかかる
発明によれば、実装基板がZ軸方向に移動するのを防ぐ
ことができ、より高精度に実装を行うことができる。さ
らに、請求項3にかかる発明によれば、簡易な構成でよ
り正確に実装部品を実装基板上に載置することができ
る。
As described above, according to the present invention, the positioning adjustment is performed while capturing the real image of the mounted component and the mounting board by the imaging unit capable of retracting the imaging point. And a component mounting apparatus capable of mounting the components on the device. Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the mounting board from moving in the Z-axis direction, and it is possible to perform mounting with higher accuracy. Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to more accurately mount the mounted component on the mounting board with a simple configuration.

【0055】さらに、請求項4にかかる発明によれば、
種々の大きさの実装部品に対応することができ、汎用性
が向上する。さらに、請求項5にかかる発明によれば、
利用者が目線を移動することなく操作することができて
便利である。さらに、請求項6にかかる発明によれば、
利用者が目線を移動することなく操作することができて
便利である。
Further, according to the invention of claim 4,
Various sizes of mounted components can be supported, and versatility is improved. Further, according to the invention according to claim 5,
This is convenient because the user can operate without moving his / her eyes. Further, according to the invention according to claim 6,
This is convenient because the user can operate without moving his / her eyes.

【0056】さらに、請求項7にかかる発明によれば、
簡単に実装部品と実装基板との相対位置決め調整を行う
ことができる。さらに、請求項8にかかる発明によれ
ば、簡単にXY軸方向で実装部品と実装基板との相対位
置決め調整を行うことができる。さらに、請求項9にか
かる発明によれば、簡単にXY軸方向で実装部品と実装
基板との相対位置決め調整を行うことができる。
Further, according to the seventh aspect of the present invention,
The relative positioning between the mounted component and the mounting board can be easily adjusted. Further, according to the invention of claim 8, the relative positioning between the mounted component and the mounting board can be easily adjusted in the XY axis directions. Furthermore, according to the ninth aspect, the relative positioning between the mounted component and the mounting board can be easily adjusted in the XY axis directions.

【0057】さらに、請求項10にかかる発明によれ
ば、簡単にθ方向で実装部品と実装基板との相対位置決
め調整を行うことができる。さらに、請求項11にかか
る発明によれば、簡単にθ方向で実装部品と実装基板と
の相対位置決め調整を行うことができる。さらに、請求
項12にかかる発明によれば、正確に撮像ユニットを進
退させることができる。
Furthermore, according to the tenth aspect of the present invention, the relative positioning between the mounted component and the mounting board can be easily adjusted in the θ direction. Further, according to the eleventh aspect, the relative positioning between the mounted component and the mounting board can be easily adjusted in the θ direction. Further, according to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to accurately move the imaging unit forward and backward.

【0058】さらに、請求項13にかかる発明によれ
ば、鉛直上方および鉛直下方からの光を簡単に一つの撮
像素子に結像させることができる。さらに、請求項14
にかかる発明によれば、撮像ユニット下方に十分な空間
を確保することができ、操作性が向上する。さらに、請
求項15にかかる発明によれば、鉛直上方および鉛直下
方のいずれの映像であるかを的確に把握することがで
き、より正確に位置決め調整を行うことができる。
Further, according to the thirteenth aspect, light from vertically above and vertically below can be easily imaged on one image pickup device. Claim 14
According to the present invention, a sufficient space can be secured below the imaging unit, and operability is improved. Further, according to the fifteenth aspect, it is possible to accurately grasp whether the image is vertically upward or vertically downward, and to perform more accurate positioning adjustment.

【0059】さらに、請求項16にかかる発明によれ
ば、利用者が何ら操作をすることなく位置決め調整が行
われて便利である。さらに、請求項17にかかる発明に
よれば、小型の撮像ユニットを提供することができる。
さらに、請求項18にかかる発明によれば、撮像ポイン
トを退避可能な撮像ユニットにて実装部品と実装基板と
の実像を撮像しつつ位置決め調整を行うので、簡易な構
成で、より高精度に実装を行うことが可能な部品実装方
法を提供することができる。
Further, according to the sixteenth aspect of the present invention, the positioning adjustment is performed without any operation by the user, which is convenient. Further, according to the seventeenth aspect, a small-sized imaging unit can be provided.
Furthermore, according to the invention according to claim 18, since the positioning adjustment is performed while capturing the real image of the mounted component and the mounting board by the imaging unit capable of retracting the imaging point, the mounting is performed with a simple configuration and with higher accuracy. Can be provided.

【0060】[0060]

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態にか
かる部品実装装置の主要構成を概略斜視図により示して
いる。同図において、本部品実装装置は台座10,Y軸
スライド部20,Z軸移動機構30,撮像ユニット4
0,ディスプレイ70を備えている。台座10は中央部
に実装基板50を載置できるようになっており、両脇に
Y軸スライド部20の移動をその長手方向にガイドする
レール12,12を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main configuration of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the component mounting apparatus includes a pedestal 10, a Y-axis slide unit 20, a Z-axis moving mechanism 30, an imaging unit 4
0, a display 70 is provided. The pedestal 10 has a central portion on which the mounting substrate 50 can be placed, and has rails 12 on both sides for guiding the movement of the Y-axis slide portion 20 in its longitudinal direction.

【0061】同レール12,12の内部にはラック&ピ
ニオン機構が備えられており、台座10の手前に備えら
れるハンドル11の回転が図示しないギヤ機構により上
記ラック&ピニオン機構に伝達される。また、Y軸スラ
イド部20の下部はレール12に嵌合するラックになっ
ており、ピニオンの回転によってY軸スライド部20が
レール12の長手方向に移動するようになっている。こ
こで、このレール12の長手方向がY軸方向である。
A rack & pinion mechanism is provided inside the rails 12, 12, and rotation of a handle 11 provided in front of the pedestal 10 is transmitted to the rack & pinion mechanism by a gear mechanism (not shown). The lower part of the Y-axis slide portion 20 is a rack fitted to the rail 12, and the Y-axis slide portion 20 moves in the longitudinal direction of the rail 12 by rotation of the pinion. Here, the longitudinal direction of the rail 12 is the Y-axis direction.

【0062】このY軸スライド部20は上記レール12
に嵌合しつつ、両レール12,12の上部の所定の高さ
で上記Y軸に直角な方向へわたって連結されてなる。Y
軸スライド部20の手前には、上記Z軸移動機構30の
移動をその長手方向にガイドするレール22,22を備
えており、上述のレール12,12と同様に内部にラッ
ク&ピニオン機構が備えられている。また、Y軸スライ
ド部20は台座10と同様にハンドル21を備えてお
り、このハンドル21の回転によってZ軸移動機構30
がレール22の長手方向に移動される。ここで、レール
22の長手方向がX軸方向である。
The Y-axis slide section 20 is mounted on the rail 12
And is connected at a predetermined height above both rails 12, 12 in a direction perpendicular to the Y axis. Y
In front of the shaft slide portion 20, there are provided rails 22, 22 for guiding the movement of the Z-axis moving mechanism 30 in the longitudinal direction thereof, and similarly to the rails 12, 12, a rack & pinion mechanism is provided inside. Have been. The Y-axis slide unit 20 has a handle 21 like the pedestal 10, and the rotation of the handle 21 causes the Z-axis moving mechanism 30 to rotate.
Is moved in the longitudinal direction of the rail 22. Here, the longitudinal direction of the rail 22 is the X-axis direction.

【0063】Z軸移動機構30はZ軸方向に移動する手
前側のZ軸スライド部31と上記Y軸スライド部20に
沿ってX軸方向に移動する奥側のX軸スライド部32と
からなっている。X軸スライド部32はその下部にてY
軸スライド部20の下方方向へと屈曲されており、同Y
軸スライド部20の下方にてさらにX軸方向に屈曲され
て固定軸41と連結されている。撮像ユニット40はY
軸スライド部20の下方にて同固定軸41に軸支されて
いる。従って、撮像ユニット40は固定軸41を中心に
して回動可能に構成されており、位置決め調整時にはZ
軸スライド部31の直下に移動され、部品実装時には回
動されてZ軸スライド部31が鉛直下方に移動すること
を可能にしている。
The Z-axis moving mechanism 30 comprises a near-side Z-axis slide portion 31 that moves in the Z-axis direction and a far-side X-axis slide portion 32 that moves in the X-axis direction along the Y-axis slide portion 20. ing. The X-axis slide part 32 has a Y
The shaft slide portion 20 is bent downward, and
It is further bent in the X-axis direction below the shaft slide portion 20 and connected to the fixed shaft 41. The imaging unit 40 is Y
The shaft is supported by the fixed shaft 41 below the shaft slide portion 20. Therefore, the imaging unit 40 is configured to be rotatable about the fixed shaft 41, and Z
The Z-axis slide unit 31 is moved directly below the shaft slide unit 31 and is rotated at the time of component mounting, so that the Z-axis slide unit 31 can move vertically below.

【0064】また、Z軸スライド部31はその下部に備
えるチャックにて実装部品60を吸着するようになって
いる。図2はZ軸移動機構30の内部構成を概略図にて
示しており、同図において、Z軸スライド部31の下部
にはチャック33が構成されており、このチャック33
は可換ノズル33aと筒状部材33bとからなってい
る。筒状部材33bは中空の円筒形状をした部材からな
っており、下部に可換ノズル33aが取り付けられる。
この可換ノズル33aは種々の大きさの部品に対応する
ために、図3に示すような種々の開口径を有するノズル
に交換可能である。すなわち、可換ノズル33a,33
a1,33a2はそれぞれ、下部の開口径が異なってお
り、実装部品60,60a1,60a2のように種々の
大きさの部品を吸着することができる。
Further, the Z-axis slide portion 31 is configured to suck the mounted component 60 by a chuck provided at a lower portion thereof. FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal configuration of the Z-axis moving mechanism 30. In FIG. 2, a chuck 33 is formed below the Z-axis slide portion 31.
Consists of a replaceable nozzle 33a and a tubular member 33b. The tubular member 33b is formed of a hollow cylindrical member, and a replaceable nozzle 33a is attached to a lower portion.
This replaceable nozzle 33a can be replaced with a nozzle having various opening diameters as shown in FIG. 3 in order to accommodate components of various sizes. That is, the exchangeable nozzles 33a, 33
The openings a1 and 33a2 have different lower opening diameters, and can adsorb components of various sizes such as the mounted components 60, 60a1 and 60a2.

【0065】筒状部材33bはZ軸スライド部31を連
通しており、上部でロータリジョイント33cに連結さ
れ、このロータリジョイント33cの片方側の開口部は
ホースを介してエアフィルタ34に連結されている。さ
らにこのエアフィルタ34はホースを介して図示しない
エゼクターに連結されている。エゼクターは小型のジェ
ットポンプであり、スイッチ34aに連結され、負圧発
生と負圧解除がこのスイッチ34aの操作によって切り
替えられる。従って、エゼクターにて負圧を発生してい
るときに実装部品60がチャック33に吸着される。
The cylindrical member 33b communicates with the Z-axis slide portion 31 and is connected at an upper portion to a rotary joint 33c. An opening on one side of the rotary joint 33c is connected to an air filter 34 via a hose. I have. Further, the air filter 34 is connected to an ejector (not shown) via a hose. The ejector is a small jet pump, which is connected to a switch 34a, and the operation of the switch 34a is switched between the generation of the negative pressure and the release of the negative pressure. Therefore, the mounted component 60 is attracted to the chuck 33 when a negative pressure is generated by the ejector.

【0066】Z軸スライド部31の片側のZY平面には
ハンドル35が備えられており、Z軸スライド部31内
の下部に備えるロータリ機構35aに連結されている。
このロータリ機構35aは上記筒状部材33bの下部に
取り付けられており、同筒状部材33bをXY平面内で
筒状部材33bの軸を中心にして回転させるようになっ
ている。従って、実装部品60をチャック33に吸着し
た状態でハンドル35を回転させることにより、実装部
品60のθ位置が調整される。
A handle 35 is provided on one ZY plane of the Z-axis slide portion 31 and is connected to a rotary mechanism 35a provided at a lower portion in the Z-axis slide portion 31.
The rotary mechanism 35a is attached to a lower portion of the tubular member 33b, and rotates the tubular member 33b about the axis of the tubular member 33b in the XY plane. Therefore, the θ position of the mounted component 60 is adjusted by rotating the handle 35 with the mounted component 60 being attracted to the chuck 33.

【0067】また、上記筒状部材33bはZ軸スライド
部31内でスライド部材31aに固定されており、上記
エアフィルタ34やエゼクターも同スライド部材31a
に固定されている。上記X軸スライド部32はZ軸方向
のレールを有しており、同スライド部材31aは二カ所
に連結ピン31b,31bを有しており、この連結ピン
31bでX軸スライド部32のレールに連結されてい
る。そして、連結ピン31bがレールに沿って摺動する
ことでZ軸スライド部31がZ軸方向に上下動されるよ
うになっている。このように、本実施形態では、台座1
0が上記実装基板支持具を構成し、ハンドル11,2
1,35とY軸スライド部20とX軸スライド部32と
ロータリ機構35aとが上記位置決め調整機構を構成し
ており、ディスプレイ70が上記画像出力手段を構成す
る。
The cylindrical member 33b is fixed to the slide member 31a in the Z-axis slide portion 31, and the air filter 34 and the ejector are also fixed to the slide member 31a.
It is fixed to. The X-axis slide portion 32 has a rail in the Z-axis direction. The slide member 31a has connection pins 31b and 31b at two places. Are linked. When the connecting pin 31b slides along the rail, the Z-axis slide portion 31 is moved up and down in the Z-axis direction. Thus, in the present embodiment, the pedestal 1
0 constitutes the mounting board support, and handles 11 and
1, 35, the Y-axis slide section 20, the X-axis slide section 32, and the rotary mechanism 35a constitute the positioning adjustment mechanism, and the display 70 constitutes the image output means.

【0068】図4は上記撮像ユニット40内部の概略構
成およびその周辺の概略構成を示しており、同図におい
て、撮像ユニット40は略L字型の筐体からなり、光学
系が備えられる筒体と上記固定軸41に連結される連結
部とで構成される。すなわち、上記X軸スライド部32
は下部でY軸方向に略直角に屈曲され、さらにY軸スラ
イド部20の下方でX軸方向に屈曲されており、この部
分がX軸スライド部32と固定軸41とを連結する連結
部になっている。撮像ユニット40は連結部の固定軸4
1を中心にして回動するようになっており、回動軸と撮
像ユニット40の筒体の長手方向とをX軸上でずらすこ
とにより、回動軸をずらさない場合に比べて少角度の回
動で筒体を大きく退避させるようになっている。
FIG. 4 shows a schematic structure inside the image pickup unit 40 and a schematic structure around the image pickup unit 40. In FIG. 4, the image pickup unit 40 is formed of a substantially L-shaped casing and has a cylindrical body provided with an optical system. And a connecting portion connected to the fixed shaft 41. That is, the X-axis slide portion 32
Is bent at a substantially right angle in the Y-axis direction at the lower portion, and further bent in the X-axis direction below the Y-axis slide portion 20. This portion serves as a connecting portion connecting the X-axis slide portion 32 and the fixed shaft 41. Has become. The imaging unit 40 has a fixed shaft 4
By rotating the rotation axis and the longitudinal direction of the cylinder of the imaging unit 40 on the X axis, the rotation angle is smaller than when the rotation axis is not shifted. The cylinder is largely retracted by the rotation.

【0069】また、撮像ユニット40の手前には回動を
補助するためのレバー42が取り付けられており、利用
者がレバー42を介して操作することによって撮像ユニ
ット40を撮像ポイントから退避ポイントへと退避させ
るようになっている。ここで、図1に示すように、撮像
ユニット40がZ軸移動機構30の直下の所定の位置に
ある時に実装部品60と実装基板50とを撮像するよう
になっており、その位置が撮像ポイントである。また、
本実施形態においては、この撮像ポイントよりさらに、
X軸の負方向へは回動しないようになっている。
Further, a lever 42 for assisting the rotation is attached in front of the imaging unit 40, and the user operates the lever 42 to move the imaging unit 40 from the imaging point to the evacuation point. It is designed to be evacuated. Here, as shown in FIG. 1, when the imaging unit 40 is at a predetermined position immediately below the Z-axis moving mechanism 30, the imaging of the mounting component 60 and the mounting substrate 50 is performed. It is. Also,
In the present embodiment, more than this imaging point
It does not rotate in the negative direction of the X axis.

【0070】撮像ユニット40の筒体内には光学系とし
てミラー43,ハーフミラー44,CCDカメラ45を
備えている。また、撮像ユニット40の上下を照明する
ために上面には赤色LED46が備えられており、緑色
LED47が備えられている。さらに、撮像ユニット4
0の奥側には所定のケーブルが連結可能に構成されてお
り、上記赤色LED46,緑色LED47,CCDカメ
ラ45に電力が供給されるとともにCCDカメラ45に
よる撮像データが上記ディスプレイ70に送出される。
A mirror 43, a half mirror 44, and a CCD camera 45 are provided as an optical system in the cylinder of the imaging unit 40. Further, a red LED 46 is provided on the upper surface to illuminate the upper and lower portions of the imaging unit 40, and a green LED 47 is provided. Further, the imaging unit 4
A predetermined cable is configured to be connectable to the back side of 0, power is supplied to the red LED 46, the green LED 47, and the CCD camera 45, and image data from the CCD camera 45 is sent to the display 70.

【0071】ミラー43は撮像ユニット40が撮像ポイ
ントにある状態でXZ平面に平行になるように配設さ
れ、同ミラー43の反射面は同撮像ユニット40の内側
に向けられている。CCDカメラ45はミラー43に対
向する位置にて撮像ユニット40の内側に向けて配設さ
れており、ハーフミラー44はこのミラー43とCCD
カメラ45とを結ぶ光軸方向および鉛直方向の双方に対
して45度の角度になるように配設される。また、撮像
ユニット40の手前から奥方にかけて上向き傾斜されて
いる。
The mirror 43 is disposed so as to be parallel to the XZ plane when the imaging unit 40 is at the imaging point, and the reflection surface of the mirror 43 is directed to the inside of the imaging unit 40. The CCD camera 45 is disposed at a position facing the mirror 43 toward the inside of the imaging unit 40, and the half mirror 44 is
It is disposed so as to be at an angle of 45 degrees with respect to both the optical axis direction connecting the camera 45 and the vertical direction. Further, it is inclined upward from the front of the imaging unit 40 to the back.

【0072】従って、鉛直上方からの入射光はハーフミ
ラー44にて一度反射された後にミラー43で反射され
てCCDカメラ45方向に導かれ、鉛直下方からの入射
光はハーフミラー44にて一度反射された後にCCDカ
メラ45に入射するようになっている。ここで、鉛直上
方からの入射光をハーフミラー44による一度目の反射
によってミラー43へと導くことで、撮像ユニット40
下方の空間を広くとることができる。
Accordingly, the incident light from vertically above is reflected once by the half mirror 44 and then reflected by the mirror 43 and guided toward the CCD camera 45. The incident light from below vertically is reflected once by the half mirror 44. After that, the light enters the CCD camera 45. Here, by guiding incident light from above vertically to the mirror 43 by the first reflection by the half mirror 44, the imaging unit 40
The lower space can be widened.

【0073】図5は図4における実装基板50と実装部
品60とミラー43,ハーフミラー44,CCDカメラ
45とを抜き出して示しており、その光学経路の一例を
示している。同図において、実装部品60のA点および
実装基板50のB点からの光学経路を示しており、ここ
では上記A点とB点とは鉛直線上にある。実装部品60
のA点からの反射光は光学経路a1を通ってハーフミラ
ー44に達し、反射されて進行方向が90度変化し、光
学経路a2を通ってミラー43に達する。ミラー43に
達した光はミラー43で反射され、再び光学経路a2を
進行してハーフミラー44を透過して光学経路cを進行
する。
FIG. 5 shows the mounting board 50, the mounting components 60, the mirror 43, the half mirror 44, and the CCD camera 45 in FIG. 4 in an extracted manner, and shows an example of the optical path. FIG. 3 shows an optical path from a point A of the mounting component 60 and a point B of the mounting board 50. Here, the points A and B are on a vertical line. Mounted component 60
The reflected light from point A of FIG. 1 reaches the half mirror 44 through the optical path a1, is reflected and changes the traveling direction by 90 degrees, and reaches the mirror 43 through the optical path a2. The light that reaches the mirror 43 is reflected by the mirror 43, travels the optical path a2 again, passes through the half mirror 44, and travels the optical path c.

【0074】実装基板50からの反射光は光学経路b1
を進行してハーフミラー44に達し、反射されて進行方
向が90度変化して光学経路cを進行する。従って、鉛
直線上にあるA点とB点の二点は同一の光学経路cを進
行してCCDカメラ45の同一位置に到達する。従っ
て、CCD画像上ではA点とB点とは同位置になる。こ
のようにA点とB点とは同位置に結像するので、A点か
らCCDカメラ45までの光学的距離とB点からCCD
カメラ45までの光学的距離とは同一となる。従って、
光学経路a1の光学的距離L1,光学経路a2の光学的
距離L2,光学経路b1の光学的距離L3との間の距離
関係は「L1+L2+L2=L3」となる。
The reflected light from the mounting board 50 is transmitted through the optical path b1.
And the light reaches the half mirror 44, is reflected and changes the traveling direction by 90 degrees, and travels along the optical path c. Accordingly, two points A and B on the vertical line travel along the same optical path c and reach the same position of the CCD camera 45. Therefore, point A and point B are at the same position on the CCD image. As described above, since the point A and the point B form an image at the same position, the optical distance from the point A to the CCD camera 45 and the CCD from the point B
The optical distance to the camera 45 is the same. Therefore,
The distance relationship between the optical distance L1 of the optical path a1, the optical distance L2 of the optical path a2, and the optical distance L3 of the optical path b1 is "L1 + L2 + L2 = L3".

【0075】従って、ハーフミラー44から実装基板5
0までの距離は「L3」ハーフミラー44から実装部品
60までの距離「L1」よりも長くなる。ここで、実装
基板50には所定の高さを有する部品を実装していくも
のであることから、撮像ユニット40下方の空間に余裕
があると位置決め調整等に際して、すでに実装されてい
る部品が邪魔になったりせず好適である。
Accordingly, the mounting substrate 5 is moved from the half mirror 44
The distance to 0 is longer than the distance “L1” from the “L3” half mirror 44 to the mounted component 60. Here, since components having a predetermined height are mounted on the mounting board 50, if there is room in the space below the imaging unit 40, the components already mounted will not interfere with positioning adjustment and the like. It is suitable because it does not become any.

【0076】上記台座10の中央部は上述のように、実
装基板50を載置可能に構成されるが、図6に示すよう
に中央部は空洞になっており、Y軸方向の両端は切欠に
よって階段状に形成されている。また、実装基板50の
下方には下支え治具13が備えられている。この下支え
治具13は筒状体13bとして構成されるとともにこの
筒状体13bの内部略中央には柱状部13aを備えてい
る。さらに、この筒状体13bの一部にはプッシュ機構
13cが連結されており、同筒状体13b上部の開口部
はゴム等の部材にて構成されている。
As described above, the center of the pedestal 10 is configured so that the mounting board 50 can be mounted thereon. However, as shown in FIG. 6, the center is hollow, and both ends in the Y-axis direction are notched. It is formed in a step shape. The support jig 13 is provided below the mounting board 50. The lower support jig 13 is configured as a cylindrical body 13b, and has a columnar portion 13a at substantially the center inside the cylindrical body 13b. Further, a push mechanism 13c is connected to a part of the cylindrical body 13b, and an opening above the cylindrical body 13b is made of a member such as rubber.

【0077】従って、筒状体13b上部になにも載置し
ないままプッシュ機構13cを押すと内部の気体が押し
出され、この状態で実装基板50を筒状体13bの開口
部に載置してプッシュ機構13cを離すと、内部が負圧
状態になって実装基板50が吸着される。このとき、実
装基板50は柱状部13aに当接するようになってお
り、所定の高さで実装基板50が支持される。また、こ
の下支え治具13は自由に移動可能であり、実装基板5
0の部品実装位置直下で下支えをすると好適であるもの
の、部品実装位置直下にすでに部品が実装されている場
合などには少しずれた位置で下支えをすることも可能で
ある。
Therefore, when the push mechanism 13c is pressed without any components being placed on the upper part of the cylindrical body 13b, the gas inside is pushed out. In this state, the mounting substrate 50 is mounted on the opening of the cylindrical body 13b. When the push mechanism 13c is released, the inside is in a negative pressure state, and the mounting substrate 50 is sucked. At this time, the mounting board 50 comes into contact with the columnar portion 13a, and the mounting board 50 is supported at a predetermined height. The support jig 13 is freely movable, and the mounting substrate 5
Although it is preferable that the support is provided immediately below the component mounting position of 0, the support may be provided at a slightly shifted position when components are already mounted immediately below the component mounting position.

【0078】次に、上記構成からなる本実施形態の動作
を図7に示すフローチャートを参照しながら説明する。
ステップS100では上記エゼクターに吸入動作を行わ
せつつチャック33に実装部品60を吸着させる。ま
た、ステップS110にて実装基板50を台座10に対
して載置し、上記下支え治具13にて同実装基板50の
下面を吸着させて固定する。次にステップS120にお
いてディスプレイ70にて実装基板50と実装部品60
とが重ね合わされた画像を視認しつつ位置決め調整を行
う。ここで、図8(a)はディスプレイ70に表示され
る画像の一例を示しており、白丸はディスプレイ70上
で赤色の像として表示される実装部品60の接触点像を
示しており、ハッチのかかった丸はディスプレイ70上
で緑色の像として表示される実装基板50の実装位置の
像を示している。
Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In step S100, the mounting component 60 is sucked to the chuck 33 while the ejector performs the suction operation. In step S110, the mounting substrate 50 is placed on the pedestal 10, and the lower surface of the mounting substrate 50 is sucked and fixed by the lower support jig 13. Next, in step S120, the mounting substrate 50 and the mounting component 60 are displayed on the display 70.
The positioning adjustment is performed while visually recognizing the image on which the and are superimposed. Here, FIG. 8A illustrates an example of an image displayed on the display 70, and a white circle indicates a contact point image of the mounted component 60 displayed as a red image on the display 70. The shaded circle indicates an image of the mounting position of the mounting board 50 displayed as a green image on the display 70.

【0079】図8はディスプレイ70画像を模式的に示
しているが、実装部品60と実装基板50との像の色が
異なっているので実際の位置決めに際しても利用者は同
図のように明確に両者の違いを把握しつつ位置決め調整
を行うことができる。ここで、本発明においてはディス
プレイ70にて実装部品60と実装基板50との実像を
視認しており、赤色像と緑色像とがディスプレイ70上
で一致している点は、実装時に必ず一致する。従って、
上述の従来例のように実装部品と実装基板との相対位置
を別個の映像に基づいて決定する態様と比較して、非常
に高精度で実装を行うことができる。なお、ここでは紙
面上下方向がY軸方向に対応しており、紙面左右方向が
X軸方向に対応している。さらに、理解の容易のため、
画面上に表示されない像も点線にて示している。
FIG. 8 schematically shows an image of the display 70, but since the colors of the images of the mounted component 60 and the mounted substrate 50 are different, the user can clearly identify the actual positioning as shown in FIG. The positioning adjustment can be performed while grasping the difference between the two. Here, in the present invention, the real image of the mounting component 60 and the mounting substrate 50 is visually recognized on the display 70, and the point that the red image and the green image match on the display 70 always matches at the time of mounting. . Therefore,
The mounting can be performed with extremely high accuracy as compared with the above-described conventional example in which the relative position between the mounting component and the mounting board is determined based on separate images. In this case, the vertical direction on the paper corresponds to the Y-axis direction, and the horizontal direction on the paper corresponds to the X-axis direction. In addition, for ease of understanding,
Images not displayed on the screen are also indicated by dotted lines.

【0080】図8(a)のように、実装部品60と実装
基板50とをセットした状態では、一般的には実装部品
60の接触点と実装基板50の接触位置の相対位置はず
れており、上記ハンドル11,21,35にてXY平面
内でX軸,Y軸,θ方向の移動を行って相対位置を調整
する。相対位置の調整はX軸,Y軸,θ方向のいずれか
ら行ってもよいが、図8(a)における調整の一例を示
すと、まず最初にディスプレイ70の画像を視認しつ
つ、実装部品60のθ角がずれていると見当をつけてハ
ンドル35を回転させる。すると、実装部品60が回転
し、これに伴ってディスプレイ70上の画像においても
実装部品60の像が回転する。
As shown in FIG. 8A, when the mounting component 60 and the mounting substrate 50 are set, the contact point of the mounting component 60 and the contact position of the mounting substrate 50 generally deviate from each other. The relative positions are adjusted by moving the handles 11, 21, 35 in the X-axis, Y-axis, and θ directions in the XY plane. The adjustment of the relative position may be performed from any of the X axis, the Y axis, and the θ direction. However, according to an example of the adjustment in FIG. 8A, first, while visually checking the image on the display 70, The handle 35 is rotated with an aim when the θ angle is shifted. Then, the mounted component 60 rotates, and accordingly, the image of the mounted component 60 also rotates in the image on the display 70.

【0081】ここで、所定の角度θ1回転させて図8
(b)に示すように実装基板と実装部品とが平行移動の
みで重なるような位置関係になったら、ハンドル11,
21にてY軸およびX軸方向に移動させる。同図(b)
の場合は、ハンドル11を回転させるとY軸スライド部
20が徐々に移動し、これに伴ってディスプレイ70上
の画像においても実装基板の像が下方に移動するので、
Y軸方向には距離Y1だけ移動させる。さらに、ハンド
ル21を回転させるとZ軸移動機構30が徐々に移動
し、これに伴ってディスプレイ70上の画像においても
実装基板の像が右方に移動するので、X軸方向には距離
X1だけ移動させる。
Here, a predetermined angle .theta.
When the mounting board and the mounted component are in a positional relationship such that they are overlapped only by parallel movement as shown in FIG.
At 21, it is moved in the Y-axis and X-axis directions. FIG.
In the case of, when the handle 11 is rotated, the Y-axis slide portion 20 gradually moves, and the image of the mounting board also moves downward in the image on the display 70 with this.
It is moved by a distance Y1 in the Y-axis direction. Further, when the handle 21 is rotated, the Z-axis moving mechanism 30 gradually moves, and the image of the mounting board also moves rightward in the image on the display 70 with the movement, so that only the distance X1 in the X-axis direction. Move.

【0082】このようにして図8(c)に示すように実
装基板像と実装部品像とを重ね合わせることができる。
このように、ディスプレイ70の画面上で両像が重なっ
ているときには、実装部品60の接触点と実装基板50
の実装位置とは鉛直線上にあるので相対位置決めがなさ
れたことになる。そこで、次に以下の部品実装動作に移
る。図9は部品実装時の各部の動作を示している。まず
ステップS130において、同図に示すようにZ軸移動
機構30が下降できるよう撮像ユニット40を回動・退
避させる。
In this way, as shown in FIG. 8C, the mounted board image and the mounted component image can be superimposed.
As described above, when the two images overlap on the screen of the display 70, the contact point of the mounting component 60 and the mounting substrate 50
Since the mounting position is on a vertical line, the relative positioning has been performed. Then, the operation shifts to the following component mounting operation. FIG. 9 shows the operation of each part at the time of component mounting. First, in step S130, the imaging unit 40 is rotated and retracted so that the Z-axis moving mechanism 30 can be lowered as shown in FIG.

【0083】ステップS140ではZ軸スライド部31
を下降させて実装部品60を実装基板50上に載置す
る。さらに、ステップS150にて上記スイッチ34a
を操作してエゼクターによる吸入を解除する。そして、
ステップS160にてZ軸スライド部31を上昇させる
と、チャック33はすでに実装部品60に対して吸着し
ていないので実装部品60が実装基板50上に取り付け
られて実装が完了する。
In step S140, the Z-axis slide section 31
Is lowered, and the mounting component 60 is placed on the mounting substrate 50. Further, at step S150, the switch 34a
To release the ejector. And
When the Z-axis slide portion 31 is raised in step S160, the mounting component 60 is mounted on the mounting substrate 50 because the chuck 33 has not been attracted to the mounting component 60, and mounting is completed.

【0084】このように本記実施形態では手動にて相対
位置を調整していたが、位置決め調整機構をコンピュー
タ制御可能に構成して自動化を図ることもできる。すな
わち、本実施形態においては実装基板50を緑色LED
で照明し、実装部品60を赤色LEDで照明しており、
両像がディスプレイ70上で一致しているときには実装
時に両者は必ず一致する。従って、ディスプレイ70上
の一枚の画像に基づいて赤色像と緑色像とを重ね合わせ
るために必要な位置調整量を計算し、この計算量に基づ
いて位置決め調整機構を制御・駆動すればよい。
As described above, in the present embodiment, the relative position is manually adjusted. However, the positioning adjustment mechanism may be configured to be computer-controllable to achieve automation. That is, in this embodiment, the mounting substrate 50 is
, And the mounted component 60 is illuminated with a red LED,
When the two images match on the display 70, they always match during mounting. Therefore, a position adjustment amount required for superimposing the red image and the green image on the basis of one image on the display 70 may be calculated, and the positioning adjustment mechanism may be controlled and driven based on the calculated amount.

【0085】また、上記実施形態では位置決め調整の際
に、Y軸方向はY軸スライド部20を移動させて調整
し、X軸方向はX軸スライド部32を移動させて調整
し、θ方向は実装部品60を回転させて調整していた。
すなわち、各調整時に移動するのは実装部品60であ
る。しかし、これらの位置決め調整においては相対的な
位置を変化させることができればよいので、実装基板5
0を移動させるようにしてもよいし、双方が移動可能に
構成してもよい。
In the above embodiment, the positioning is adjusted by moving the Y-axis slide portion 20 in the Y-axis direction, by moving the X-axis slide portion 32 in the X-axis direction, and adjusted in the θ direction. The adjustment is performed by rotating the mounted component 60.
That is, it is the mounted component 60 that moves during each adjustment. However, in these positioning adjustments, it is sufficient that the relative position can be changed.
0 may be moved, or both may be movable.

【0086】図10,図11は本発明の他の実施形態を
示している。図10はZ軸調整機構と撮像ユニットを備
える台座100を示しており、図11は位置決め調整機
構として構成される移動ステージ200を示している。
台座100は二本の角柱を上部で連結してなり、下面に
は傾倒防止のためにフランジが設けてある。この台座の
角柱部分の片方には固定軸が設けてあり、L字型に形成
された撮像ユニット400が軸支される。撮像ユニット
400の上方にはZ軸移動機構300が備えられてお
り、上述の実施形態と同様に撮像ユニット400の退避
後に鉛直方向にスライド可能になっている。
FIGS. 10 and 11 show another embodiment of the present invention. FIG. 10 shows a pedestal 100 including a Z-axis adjustment mechanism and an imaging unit, and FIG. 11 shows a moving stage 200 configured as a positioning adjustment mechanism.
The pedestal 100 is formed by connecting two prisms at an upper portion, and a flange is provided on a lower surface to prevent tilting. A fixed shaft is provided on one of the prism portions of the pedestal, and an L-shaped imaging unit 400 is pivotally supported. A Z-axis moving mechanism 300 is provided above the imaging unit 400, and is slidable in the vertical direction after the evacuation of the imaging unit 400 as in the above-described embodiment.

【0087】また、実装部品の吸着支持も同様に行うこ
とができるが、この実施形態ではZ軸移動機構300に
おいてXY平面方向とθ方向への移動は行わず、これら
の移動は移動ステージ200にて行うようになってい
る。この移動ステージ200は四段の略直方体からな
り、最上段のθ回転ステージ210の上面に実装基板を
固定することが可能となっている。
Although the mounting components can be suction-supported in the same manner, in this embodiment, the Z-axis moving mechanism 300 does not move in the XY plane direction and the θ direction. To do it. The moving stage 200 is formed of a four-stage substantially rectangular parallelepiped, and it is possible to fix the mounting substrate on the upper surface of the uppermost θ rotation stage 210.

【0088】2段目の直方体はX軸移動ステージ220
であり、3段目の直方体はY軸移動ステージ230であ
り、最下段の直方体は固定ステージ240である。同固
定ステージ240にはハンドル241が備えられてお
り、内部に備えるラック&ピニオン機構と連動してい
る。このラック&ピニオン機構は上段のY軸移動ステー
ジ230のラックと連結されており、ハンドル241を
回転させるとY軸移動ステージ230がY軸方向に移動
する。
The second rectangular parallelepiped is an X-axis moving stage 220.
The third rectangular parallelepiped is the Y-axis moving stage 230, and the lowest rectangular parallelepiped is the fixed stage 240. The fixed stage 240 is provided with a handle 241 and is interlocked with a rack and pinion mechanism provided inside. The rack and pinion mechanism is connected to the rack of the upper Y-axis moving stage 230, and when the handle 241 is rotated, the Y-axis moving stage 230 moves in the Y-axis direction.

【0089】同Y軸移動ステージ230にはハンドル2
31が備えられており、内部に備えるラック&ピニオン
機構と連動している。このラック&ピニオン機構は上段
のX軸移動ステージ220のラックと連結されており、
ハンドル231を回転させるとX軸移動ステージ220
がX軸方向に移動する。さらに、同X軸移動ステージ2
20にはハンドル221が備えられており、内部に備え
るギヤ機構と連動している。このギヤ機構は上段のθ回
転ステージ210のぎやと連結されており、ハンドル2
21を回転させるとθ回転ステージ210が回転する。
The Y-axis moving stage 230 has a handle 2
31 are provided, and are interlocked with a rack and pinion mechanism provided inside. This rack and pinion mechanism is connected to the rack of the upper X-axis moving stage 220,
When the handle 231 is rotated, the X-axis moving stage 220 is rotated.
Moves in the X-axis direction. Further, the same X-axis moving stage 2
20 is provided with a handle 221 and is interlocked with a gear mechanism provided inside. This gear mechanism is connected to the key of the upper θ rotation stage 210,
When the 21 is rotated, the θ rotation stage 210 rotates.

【0090】このような構成において、移動ステージ2
00を上記台座100に備える撮像ユニット400の下
方に載置し、図示しないディスプレイに撮像画像を表示
させると、上述の実施形態と同様に一画像に実装部品と
実装基板との映像が重ね合わされて表示される。むろん
移動ステージ200の高さとしては、実装基板の映像が
CCDカメラに結像するようなものを採用するが、Z軸
方向に対しても移動自由度を有する移動ステージを採用
することもできる。
In such a configuration, the moving stage 2
00 is placed below the imaging unit 400 provided on the pedestal 100, and a captured image is displayed on a display (not shown). As in the above-described embodiment, the image of the mounted component and the mounting board is superimposed on one image. Is displayed. Of course, the height of the moving stage 200 is such that a video of the mounting substrate is formed on the CCD camera. However, a moving stage having a degree of freedom of movement in the Z-axis direction can also be used.

【0091】利用者は移動ステージ200の各ステージ
位置を各ハンドルにて調整することによって上述の実施
形態と同様に位置決め調整を行うことができる。部品実
装後の各部の動作も同様である。このように、本実施形
態によると、より簡単な構成により部品実装装置を提供
することができるし、広く使用されているXYステージ
を移動ステージ200として採用することもできる。
The user can adjust the position of each stage of the moving stage 200 by using each handle in the same manner as in the above embodiment. The operation of each unit after component mounting is the same. As described above, according to the present embodiment, a component mounting apparatus can be provided with a simpler configuration, and a widely used XY stage can be used as the moving stage 200.

【0092】このように、本発明では、実装部品と実装
基板との実像を撮像ユニットにて重ね合わせた上で、こ
の撮像画像を視認しつつ両者の相対位置を調整してい
る。また、撮像ユニットは撮像ポイントと退避ポイント
とで進退可能に構成されているので、位置決め調整をし
た後には実装部品を実装基板に対して下降させるのみで
実装を完了することができる。従って、簡易な構成でよ
り高精度に実装部品のを行うことができる。
As described above, in the present invention, the real images of the mounted components and the mounting board are superimposed by the image pickup unit, and the relative positions of the two are adjusted while visually recognizing the picked-up image. In addition, since the imaging unit is configured to be able to advance and retreat at the imaging point and the retreat point, mounting can be completed only by lowering the mounted component with respect to the mounting board after performing the positioning adjustment. Therefore, the mounting components can be mounted with higher accuracy with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態にかかる部品実装装置の主
要構成を示す概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main configuration of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】Z軸移動機構の内部構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an internal configuration of a Z-axis moving mechanism.

【図3】可換ノズルの具体例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a specific example of a replaceable nozzle.

【図4】撮像ユニット内部の概略構成およびその周辺の
概略構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration inside an image pickup unit and a schematic configuration around it.

【図5】撮像ユニット内の光学系の配置および光学経路
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement and an optical path of an optical system in an imaging unit.

【図6】実装基板下部を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a lower portion of the mounting board.

【図7】部品実装時の動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation at the time of component mounting.

【図8】部品実装時の画像の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of an image at the time of component mounting.

【図9】部品実装時の各部の動作を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of each unit during component mounting.

【図10】他の実施形態にかかるZ軸調整機構と撮像ユ
ニットとを示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a Z-axis adjustment mechanism and an imaging unit according to another embodiment.

【図11】他の実施形態にかかる位置決め調整機構を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a positioning adjustment mechanism according to another embodiment.

【図12】従来の部品実装装置の主要構成を示す概略斜
視図である。
FIG. 12 is a schematic perspective view showing a main configuration of a conventional component mounting apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…台座 11,21,35…ハンドル 20…Y軸スライド部 30…Z軸移動機構 31…Z軸スライド部 32…X軸スライド部 33…チャック 40…撮像ユニット 43…ミラー 44…ハーフミラー 45…CCDカメラ 46…赤色LED 47…緑色LED 50…実装基板 60…実装部品 70…ディスプレイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pedestal 11, 21, 35 ... Handle 20 ... Y-axis slide part 30 ... Z-axis movement mechanism 31 ... Z-axis slide part 32 ... X-axis slide part 33 ... Chuck 40 ... Imaging unit 43 ... Mirror 44 ... Half mirror 45 ... CCD camera 46 red LED 47 green LED 50 mounting board 60 mounting component 70 display

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実装基板を支持する実装基板支持具と、 実装部品を支持しつつ実装基板に対して鉛直方向に移動
させて実装部品を実装させるZ軸移動機構と、 上記実装部品の上記実装基板に対する相対的な位置決め
を調整可能な位置決め調整機構と、 上記実装基板と上記実装部品との間における撮像ポイン
トと両者間から退避した退避ポイントとの間で進退可能
に支持されるとともに、上記撮像ポイントにて鉛直上方
と鉛直下方の映像を一つの撮像素子上に結像させる撮像
ユニットと、 同撮像ユニットによる撮像画像を出力する画像出力手段
とを具備することを特徴とする部品実装装置。
A mounting board supporting member for supporting the mounting board; a Z-axis moving mechanism for supporting the mounting component and moving the mounting component in a vertical direction with respect to the mounting board so as to mount the mounting component; A positioning adjustment mechanism capable of adjusting the relative positioning with respect to the board; and an imaging point between the mounting board and the mounting component and an evacuation point retracted from between the two. What is claimed is: 1. A component mounting apparatus comprising: an imaging unit that forms images vertically above and below a point on a single image sensor; and an image output unit that outputs an image captured by the imaging unit.
【請求項2】 上記請求項1に記載の部品実装装置にお
いて、 上記実装基板支持具は、実装基板の縁部を支持しつつ実
装部位と略同一位置を同実装基板の下方から支えること
を特徴とする部品実装装置。
2. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the mounting substrate support supports an edge portion of the mounting substrate and supports substantially the same position as a mounting portion from below the mounting substrate. Component mounting equipment.
【請求項3】 上記請求項1または請求項2のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記Z軸移動機構は、気体を吸入する吸入機構に連結さ
れてなるチャックにて実装部品を吸着支持することを特
徴とする部品実装装置。
3. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the Z-axis moving mechanism sucks and supports the mounted component by a chuck connected to a suction mechanism that suctions a gas. A component mounting apparatus characterized in that:
【請求項4】 上記請求項3に記載の部品実装装置にお
いて、 上記チャックは、上記実装部品を吸着支持する吸入ノズ
ル部分が実装部品の大きさに応じて交換可能であること
を特徴とする部品実装装置。
4. The component mounting apparatus according to claim 3, wherein in the chuck, a suction nozzle portion for sucking and supporting the mounted component is replaceable according to a size of the mounted component. Mounting device.
【請求項5】 上記請求項3または請求項4のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記吸入機構は、上記実装部品を実装基板上に移動させ
た後に利用者の足元に配設されるスイッチにて実装部品
の吸入を解除可能であることを特徴とする部品実装装
置。
5. The component mounting apparatus according to claim 3, wherein the suction mechanism is provided at a foot of a user after moving the mounted component onto a mounting board. A component mounting apparatus, wherein suction of mounted components can be released by a switch.
【請求項6】 上記請求項3〜請求項5のいずれかに記
載の部品実装装置において、 上記吸入機構は、上記実装部品を実装基板上に移動させ
た後に利用者の手元に配設されるスイッチにて実装部品
の吸入を解除可能であることを特徴とする部品実装装
置。
6. The component mounting apparatus according to claim 3, wherein the suction mechanism is disposed at a user's hand after moving the mounted component onto a mounting board. A component mounting apparatus, wherein suction of mounted components can be released by a switch.
【請求項7】 上記請求項1〜請求項6のいずれかに記
載の部品実装装置において、 上記位置決め調整機構は、上記Z軸移動機構におけるZ
軸に直交するXY平面内においてXY軸方向に相対位置
を調整可能なXY軸調整機構と、同XY平面内において
Z軸を中心としたθ回転方向に相対位置を調整可能なθ
調整機構とを具備することを特徴とする部品実装装置。
7. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the positioning adjustment mechanism is a Z-axis moving mechanism.
An XY-axis adjustment mechanism capable of adjusting a relative position in an XY-axis direction in an XY plane orthogonal to the axis, and a θ capable of adjusting a relative position in a θ-rotation direction about the Z-axis in the XY plane
A component mounting apparatus comprising an adjusting mechanism.
【請求項8】 上記請求項7に記載の部品実装装置にお
いて、 上記XY軸調整機構は、上記実装基板支持具に備えら
れ、実装基板をXY方向に移動させつつ相対位置を調整
することを特徴とする部品実装装置。
8. The component mounting apparatus according to claim 7, wherein the XY axis adjustment mechanism is provided on the mounting board support, and adjusts a relative position while moving the mounting board in the XY directions. Component mounting equipment.
【請求項9】 上記請求項7または請求項8のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記XY軸調整機構は、上記Z軸移動機構に備えられ、
実装部品をXY方向に移動させつつ相対位置を調整する
ことを特徴とする部品実装装置。
9. The component mounting apparatus according to claim 7, wherein the XY axis adjustment mechanism is provided in the Z axis movement mechanism,
A component mounting apparatus for adjusting a relative position while moving a mounted component in XY directions.
【請求項10】 上記請求項7〜請求項9のいずれかに
記載の部品実装装置において、 上記θ調整機構は、上記実装基板支持具に備えられ、実
装基板をθ方向に回転させつつ相対位置を調整すること
を特徴とする部品実装装置。
10. The component mounting apparatus according to claim 7, wherein the θ adjustment mechanism is provided on the mounting board support, and rotates the mounting board in the θ direction to adjust the relative position. A component mounting apparatus characterized in that the component mounting is adjusted.
【請求項11】 上記請求項7〜請求項10のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記θ軸調整機構は、上記Z軸移動機構に備えられ、実
装部品をθ方向に回転させつつ相対位置を調整すること
を特徴とする部品実装装置。
11. The component mounting apparatus according to claim 7, wherein the θ-axis adjusting mechanism is provided in the Z-axis moving mechanism, and rotates the mounted component in the θ direction while rotating the mounted component in the θ direction. A component mounting apparatus characterized by adjusting a position.
【請求項12】 上記請求項1〜請求項11のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記撮像ユニットは、所定の固定軸に対して回転可能に
支持されており、同固定軸を中心として回動することに
より上記撮像ポイントと退避ポイントとを進退すること
を特徴とする部品実装装置。
12. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit is rotatably supported with respect to a predetermined fixed axis, and about the fixed axis. A component mounting apparatus, wherein the component mounting apparatus moves back and forth between the imaging point and the retreat point by rotating.
【請求項13】 上記請求項1〜請求項12のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記撮像ユニットは、上記撮像素子に対向させつつ鉛直
方向に対して平行に配設された鏡と、同鏡と撮像素子と
を結ぶ光軸および鉛直方向の両方に対して45度の角度
に配設される半透過反射板とを具備することを特徴とす
る部品実装装置。
13. The component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the imaging unit is a mirror disposed in parallel with the vertical direction while facing the imaging device; A component mounting apparatus, comprising: a semi-transmissive reflection plate disposed at an angle of 45 degrees with respect to both an optical axis connecting the mirror and the imaging device and a vertical direction.
【請求項14】 上記請求項13に記載の部品実装装置
において、 上記半透過反射板は、鉛直下方の映像を下側の面にて反
射して上記撮像素子上に結像させるとともに、鉛直上方
の映像を上側の面にて反射させ、さらに上記鏡に反射さ
せることにより上記撮像素子上に結像させることを特徴
とする部品実装装置。
14. The component mounting apparatus according to claim 13, wherein the semi-transmissive reflection plate reflects a vertically lower image on a lower surface to form an image on the image sensor, and a vertically upward image. A component mounting apparatus, wherein the image is reflected on the upper surface and further reflected on the mirror to form an image on the image sensor.
【請求項15】 上記請求項1〜請求項14のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記撮像ユニットは、撮像ポイントにて鉛直上方と鉛直
下方の映像を一つの撮像素子上に結像させるに際し、鉛
直上方と鉛直下方とを異なった波長の光で照明すること
を特徴とする部品実装装置。
15. The component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein the image pickup unit forms an image vertically above and below the image at an image pickup point on one image sensor. A component mounting apparatus for illuminating vertically above and vertically below with light of different wavelengths.
【請求項16】 上記請求項1〜請求項15のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記撮像ユニットは、上記位置決め調整機構を制御する
ことが可能であり、撮像した鉛直上方と鉛直下方との映
像において上記実装部品と実装基板との相対位置がずれ
ている場合に、上記位置決め調整機構を制御してこのず
れをなくすように上記相対的な位置を調整することを特
徴とする部品実装装置。
16. The component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein the imaging unit is capable of controlling the positioning adjustment mechanism, and includes: Wherein the relative position between the mounting component and the mounting board is displaced in the video of the above, and the relative position is adjusted so as to eliminate the deviation by controlling the positioning adjustment mechanism. .
【請求項17】 上記請求項1〜請求項16のいずれか
に記載の部品実装装置において、 上記撮像ユニットに備える撮像素子はCCDであること
を特徴とする部品実装装置。
17. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the image pickup device provided in the image pickup unit is a CCD.
【請求項18】 実装基板と実装部品との間における撮
像ポイントと両者間から退避した退避ポイントとの間で
進退可能なユニットで実装基板と実装部品とを撮像しつ
つ部品を実装する部品実装方法であって、 実装部品を実装基板に対して鉛直方向に移動可能に支持
し、上記実装基板と上記実装部品との映像を同一光路長
にて一つの撮像素子上に結像させ、同撮像画像を視認し
つつ実装部品の実装基板に対する相対的な位置決めを調
整して部品実装を行うことを特徴とする部品実装方法。
18. A component mounting method for mounting a component while capturing an image of the mounting substrate and the mounted component by a unit that can move back and forth between an imaging point between the mounting substrate and the mounted component and a retreat point retracted from the both. The mounting component is supported movably in the vertical direction with respect to the mounting board, and images of the mounting board and the mounting component are imaged on one image sensor with the same optical path length, and the captured image is formed. A component mounting method characterized in that component mounting is performed by adjusting the relative positioning of a mounted component with respect to a mounting board while visually recognizing a component.
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JP11203716A Pending JP2001036295A (en) 1999-07-16 1999-07-16 Apparatus and method for mounting component

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021261025A1 (en) 2020-06-25 2021-12-30 オムロン株式会社 Robot control system, control program, and control method

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