JP2003209395A - Electronic component thickness check program and mounting apparatus - Google Patents

Electronic component thickness check program and mounting apparatus

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JP2003209395A
JP2003209395A JP2002007210A JP2002007210A JP2003209395A JP 2003209395 A JP2003209395 A JP 2003209395A JP 2002007210 A JP2002007210 A JP 2002007210A JP 2002007210 A JP2002007210 A JP 2002007210A JP 2003209395 A JP2003209395 A JP 2003209395A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To mount only the electronic components within the allowable range to a substrate 41 by picking up measured images of nozzle end 25a and electronic component 18 with an image sensor 51, and then measuring thickness of the electronic component 18 from the measured image. <P>SOLUTION: There are provided a mounting apparatus 21, a computer, and an electronic component thickness check program. The computer is controlled to selectively realize the following steps for picking up the images, measured with the image sensor 51, tracking the boundary of the measured images, and calculating upper surface data by detecting the intersecting points of the nozzle 25 and electronic component 18 for all electronic components to be mounted on the substrate 41; and the step for defining the nozzle data of the previously recorded relevant nozzle 25 as the upper surface data when the intersecting point is not detected. Accordingly, thickness of the measured electronic component 18 is collated with the previously recorded component data. It is judged depending on the result of collation that the relevant electronic component 18 should be mounted or wasted. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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】本発明はコンピュータのメイ
ン基板や、家庭で使用する電化製品から工場における製
造プラントに至る機器の電子制御に使用される制御基板
や、ケーム機のゲーム基板など、いわゆる電子基板を製
造するラインに使用する装着機であって、電子部品の厚
さをチェックして、当該電子部品について装着するのか
又は廃棄するのかについて判断をする機能を有する装着
機に関する。基盤に装着する電子部品についてその厚さ
を測定して、所定の許容交差に収まるものであって正し
い姿勢でノズルに吸着している電子部品のみ基盤に装着
することにより、不良な電子部品を装着した基盤や電子
部品の位置のずれた基盤などの装着不良の基盤の発生を
排除するためである。電子基板を製造するラインでは、
予めクリーム半田や接着剤などを基盤上に塗布し、その
後に装着機により電子部品を基盤上に装着し、さらに加
熱炉などにより半田を融解させその後凝固させたり接着
剤を硬化させている。装着機は基板にCPU、RAM、
ROM、抵抗、コンデンサ、各種ICなどの電子部品を
装着する装置であって、本発明に係る装着機はインデッ
クス装置、複数の装着ユニット、部品供給ユニット、コ
ンベア、位置決め機構、などからなっている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called electronic circuit board such as a main circuit board of a computer, a control circuit board used for electronic control of devices ranging from electric appliances used at home to manufacturing plants in factories, and game circuit boards of cam machines. The present invention relates to a mounting machine used in a line for manufacturing a board, the mounting machine having a function of checking the thickness of an electronic component and determining whether the electronic component is mounted or discarded. Measure the thickness of the electronic parts to be mounted on the board, and mount only the electronic parts that fit within the predetermined allowable intersection and are adsorbed to the nozzle in the correct posture on the board to mount defective electronic parts. This is to eliminate the occurrence of poorly mounted substrates such as a defective substrate or a substrate in which the positions of electronic components are displaced. In the line that manufactures electronic boards,
In advance, cream solder, adhesive, etc. are applied to the base, then electronic parts are mounted on the base by a mounting machine, and then the solder is melted in a heating furnace or the like and then solidified or the adhesive is cured. The mounting machine has CPU, RAM,
A mounting apparatus according to the present invention, which is an apparatus for mounting electronic components such as a ROM, a resistor, a capacitor, and various ICs, includes an index device, a plurality of mounting units, a component supply unit, a conveyor, a positioning mechanism, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子部品の装着機において電子部品の厚
みを検出する発明としては、特開平6−302993号
と特開平9−214184号とがある。特開平特開平6
−302993号の発明は、部品厚み検出部にて電子部
品の厚みを検出し、電子部品の厚みが許容範囲外の場合
や正常な姿勢で吸着していない場合は警告を発し、電子
部品の厚みの変動に応じて許容厚み範囲を自動的に変更
する発明である。ところが部品厚み検出部については、
CCDカメラで撮影し画像処理により検出すると記載さ
れているだけで、画像処理による電子部品の厚みを検出
する具体的な方法については記載されていない。また、
検出した電子部品の厚みデータは電子部品の許容範囲に
入るか否かの判断のみに使用していた。特開平9−21
4184号の発明は、部品厚みが異なるときに、部品供
給形状と部品厚みを検出し実装する発明である。しか
し、部品厚み検出部についての記載はされているが、具
体的な構成やどのようにして部品厚みを検出するのかに
ついて記載されていない。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-302993 and 9-214184 disclose inventions for detecting the thickness of electronic parts in a mounting machine for electronic parts. Japanese Patent Laid-Open Publication No.
According to the invention of No. 302993, the thickness of the electronic component is detected by the component thickness detecting unit, and when the thickness of the electronic component is out of the allowable range or when the electronic component is not picked up in a normal posture, the thickness of the electronic component is detected. Is an invention in which the allowable thickness range is automatically changed according to the variation of. However, regarding the component thickness detector,
It only describes that it is photographed by a CCD camera and detected by image processing, but does not describe a specific method for detecting the thickness of an electronic component by image processing. Also,
The detected thickness data of the electronic component was used only for determining whether or not it falls within the allowable range of the electronic component. JP-A-9-21
The invention of No. 4184 is an invention for detecting and mounting the component supply shape and the component thickness when the component thicknesses are different. However, although the component thickness detection unit is described, the specific configuration and how to detect the component thickness are not described.

【0003】電子部品の厚さをチェックするために、試
験的に電子部品とノズルの先端部の側面画像を画像セン
サで撮り込んだところ、図3の(a)〜(f)に例示し
たような画像を検出できたが、従来技術ではこれらの全
ての場合に適切な厚さ計測を可能とする方法がなかっ
た。また、画像センサの受光部などにゴミが付着した場
合は、ゴミの映像と部品やノズルの映像と区別できず測
定精度を害する問題を有していた。電子部品をノズル先
端に吸着するときは、ノズルを下降させ電子部品の上面
にノズル先端を押し付け、バネにより一定の押し付け力
を発生させた状態でノズルを真空にして、電子部品をノ
ズル先端に吸着させている。しかし、従来ではノズル先
端位置が変化すると共に、吸着に成功する確率が低下す
る問題があった。また、基盤上にはすでに溶融半田や接
着剤が塗布されており、電子部品を基盤上に押し込み過
ぎた場合は横滑りしやすい。従来技術では、電子部品を
基盤上に押し込みすぎてその位置がずれて装着不良の基
盤を発生する問題があった。
In order to check the thickness of the electronic component, a side image of the electronic component and the tip portion of the nozzle was taken by an image sensor on a trial basis. As shown in FIGS. 3 (a) to 3 (f). Although it was possible to detect various images, the prior art did not have a method that enables appropriate thickness measurement in all of these cases. In addition, when dust adheres to the light receiving portion of the image sensor, the image of the dust cannot be distinguished from the image of the component or the nozzle, which causes a problem of impairing the measurement accuracy. When adsorbing electronic components to the nozzle tip, the nozzle is lowered to press the nozzle tip against the top surface of the electronic component, and the nozzle is evacuated while a constant pressing force is generated by the spring to adsorb the electronic component to the nozzle tip. I am letting you. However, conventionally, there has been a problem that the nozzle tip position changes and the probability of successful suction decreases. In addition, molten solder or adhesive has already been applied on the substrate, and if the electronic component is pushed too much onto the substrate, it tends to slip. In the prior art, there was a problem that the electronic component was pushed too much onto the substrate and the position of the electronic component was deviated, resulting in a poorly mounted substrate.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の欠点を除くためなされたもので、電子部品とノ
ズルの先端部の側面画像を撮り込み、全ての撮り込んだ
画像に対し適切な厚さの計測を可能としたプログラムと
そのようなプログラムを有する装着機を提供することに
ある。また、画像センサの受光部などにゴミが付着した
ばあいは、生産効率を阻害しない範囲でいち早くこれを
見つけ、ゴミ検出警告を出して作業者に知らせるプログ
ラムとそのようなプログラムを有する装着機を提供する
ことにある。また、ノズル先端位置を常に検出しノズル
データを更新することにより、ノズルデータを吸着ステ
ーションにおけるノズル下降位置の制御にフィードバッ
クして、常に一定の条件で電子部品を吸着するようにし
て、吸着の確率を高い値に維持し、廃棄する部品を減ら
すことにより部品コストの低減を図ることにある。さら
に、下面認識手順によって得られた下面データの値を装
着ステーションにおけるノズル下降位置の制御にフィー
ドバックして、常に一定の条件で電子部品を基盤上に押
し込むことにより、装着不良の基盤の発生を防止するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and is suitable for all captured images of side images of electronic components and the tip of the nozzle. It is to provide a program capable of measuring various thicknesses and a mounting machine having such a program. In addition, if dust adheres to the light receiving part of the image sensor, etc., it should be detected as soon as possible within the range that does not hinder production efficiency, and a program to notify the worker by issuing a dust detection warning and a mounting machine with such a program should be installed. To provide. In addition, by constantly detecting the nozzle tip position and updating the nozzle data, the nozzle data is fed back to the control of the nozzle lowering position at the suction station so that electronic components are always sucked under a certain condition, and the probability of suction is increased. Is to maintain a high value and reduce the number of discarded parts to reduce the cost of parts. Further, the value of the lower surface data obtained by the lower surface recognition procedure is fed back to the control of the nozzle lowering position at the mounting station, and the electronic component is always pushed onto the substrate under a constant condition to prevent the occurrence of a mounting failure substrate. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、装着
機を制御するコンピュータに以下のステップを実行させ
るためのプログラムであって、予め、装着する電子部品
の部品厚さのデータをそれぞれの許容交差のデータを含
め、部品データとして入力を受け入れこれを記録するス
テップと、電子部品を吸着させずに装着機を運転し、全
てのノズルのノズル計測画を撮り込み、ノズル計測画か
らノズル先端位置を検索し、ノズル最下端のデータ又は
ノズル先端にある2つの角の平均値を算出したデータを
ノズルデータとして記録するノズル先端測定ステップ
と、電子部品の装着中には、基盤上に装着する全ての電
子部品について、電子部品とこれを吸着するノズル先端
部の側面画像を画像センサにより撮り込み、計測画を検
索するステップであって、下面認識、上面認識、部品厚
さ算定、厚さ照合の各手順とからなる厚さ計測ステップ
であって、下面認識と上面認識の手順はいずれを先に行
ってもよいものとし、下面認識は、計測画の最下端のデ
ータを電子部品の下面として認識して、下面データとし
てこれを記録する手順とし、上面認識は、まず当該ノズ
ルのノズルデータを入手してノズル先端位置を中心とし
て上下それぞれαmm範囲を計測画において境界追跡し
て、ノズルと電子部品との交点を2つ検出し、2つの交
点を検出したときはその平均値を電子部品の上面として
認識して、これを上面データとして記録する手段と、ノ
ズルと電子部品との2つの交点を検出しないときは、予
め記録した当該ノズルのノズルデータを電子部品の上面
として認識して、上面データとする手段からなる手順と
し、部品厚さ算定は、当該電子部品の下面データと上面
データの差を求め、検出データとして記録する手順と
し、厚さ照合は、当該電子部品の部品データと検出デー
タとを照合する手順とし、厚さ計測ステップの結果、検
出データが部品データの部品厚さの許容公差に収まる場
合は当該電子部品を基盤上に装着するよう指示するステ
ップと、検出データが部品データの部品厚さの許容公差
に収まらないときは当該電子部品を廃却するよう指示す
るステップとを有することを特徴するプログラムとす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer for controlling a mounting machine to execute the following steps. The step of receiving the input as part data including the data of the allowable crossing of the part and recording this, operating the mounting machine without adsorbing the electronic parts, capturing the nozzle measurement images of all nozzles, and nozzles from the nozzle measurement images. Nozzle tip measurement step that searches the tip position and records the data at the bottom of the nozzle or the data that calculates the average value of the two angles at the nozzle tip as nozzle data. This is a step of taking a side image of the electronic component and the tip of the nozzle that sucks the electronic component with an image sensor for all the electronic components to be searched, and retrieving the measurement image. And the bottom surface recognition, the top surface recognition, the component thickness calculation, and the thickness verification step. The bottom surface recognition and the top surface recognition may be performed first. The recognition is a procedure of recognizing the data at the lowermost end of the measurement image as the lower surface of the electronic component and recording this as the lower surface data.The upper surface recognition is to obtain the nozzle data of the relevant nozzle and center the nozzle tip position. Boundary tracing is performed in the upper and lower αmm ranges on the measurement image to detect two intersections between the nozzle and the electronic component. When two intersections are detected, the average value is recognized as the upper surface of the electronic component, and this is the upper surface. A means for recording as data and a means for recognizing the nozzle data of the nozzle recorded in advance as the upper surface of the electronic component when the two intersections of the nozzle and the electronic component are not detected, and forming the upper surface data. The procedure for calculating the thickness of a component is to calculate the difference between the bottom surface data and the top surface data of the electronic component and record it as detection data.For the thickness matching, the component data of the electronic component and the detection data are matched. As a result of the thickness measurement step, if the detected data falls within the tolerance of the component thickness of the component data, the step of instructing to mount the electronic component on the board, and the detected data is the component thickness of the component data. And a step of instructing to dispose of the electronic component when the tolerance does not fall within the allowable tolerance.

【0006】請求項2の発明は請求項1に記載した発明
に対し、上面認識における境界追跡によりノズルと電子
部品との2つの交点を検出した場合に、その平均値をノ
ズル先端位置として認識し、これを新しいノズルデータ
として古いノズルデータを消去して記録するステップを
追加した。請求項3の発明は請求項1又は請求項2に記
載した発明に対し、基盤を交換するときに、部品の写っ
ていない背景画を画像センサにより撮り込み、画像に対
するゴミ付着の有無を確認するゴミ確認ステップを有
し、ゴミの付着を認めた場合にゴミ検出警告を出すステ
ップを追加した。請求項4の発明は請求項1乃至請求項
3に記載した発明に対し、ノズル先端測定ステップによ
るノズルデータを入手したときに、古いデータを消去し
て新たに入手したノズルデータを記録するステップと、
厚さ計測ステップにおける境界追跡の結果、ノズルと電
子部品の2つの交点を検出したときは、その平均値をノ
ズル先端位置として認識して、これを新しいノズルデー
タとして古いデータを消去し記録するステップと、前記
ノズルデータの値を、部品供給ユニット上で電子部品を
吸着する場合の、ノズル先端の下降量に反映させるステ
ップとを追加した。請求項5の発明は請求項1乃至請求
項4に記載した発明に対し、厚さ計測ステップの下面認
識手順により得られた下面データの値を、基盤上に電子
部品を装着する場合の、ノズル先端の下降量に反映させ
るステップを追加した。
According to the invention of claim 2, in contrast to the invention of claim 1, when two intersections of the nozzle and the electronic component are detected by boundary tracking in top surface recognition, the average value is recognized as the nozzle tip position. , A step of erasing and recording old nozzle data as new nozzle data was added. According to the invention of claim 3, in contrast to the invention of claim 1 or claim 2, when the substrate is replaced, a background image in which no parts are imaged is photographed by an image sensor to confirm whether or not dust is attached to the image. A dust confirmation step was added, and a step of issuing a dust detection warning when adhering dust was recognized was added. The invention of claim 4 is different from the inventions of claims 1 to 3 in that when the nozzle data in the nozzle tip measuring step is acquired, old data is erased and newly acquired nozzle data is recorded. ,
As a result of the boundary tracking in the thickness measurement step, when two intersections of the nozzle and the electronic component are detected, the average value is recognized as the nozzle tip position, and the old data is erased and recorded as new nozzle data. And a step of reflecting the value of the nozzle data on the descending amount of the nozzle tip when the electronic component is sucked on the component supply unit. The invention of claim 5 is different from the inventions of claims 1 to 4 in that the value of the lower surface data obtained by the lower surface recognition procedure of the thickness measurement step is used for mounting the electronic component on the substrate. A step was added to reflect the descending amount of the tip.

【0007】請求項6の発明は、部品供給ユニットと、
複数の停止ステーションを有するインデックス装置と、
前記インデックス装置に保持される複数の装着ユニット
であって、それぞれノズルを有し前記ノズルを垂直方向
に昇降させる機能とノズル中心を通る垂直軸であるQ軸
回りにノズルを旋回させる機能とを有する装着ユニット
と、コンベアと、位置決め機構とこれらを制御するコン
ピュータとからなる装着機であって、複数の停止ステー
ションは少なくとも吸着ステーション、Q軸大旋回ステ
ーション、平面画像撮影ステーション、Q軸補正ステー
ション、装着ステーション、部品廃却ステーションを有
し、吸着ステーションにおいてノズルを下降させ、当該
ノズル先端を部品供給ユニット上の電子部品に接触させ
て吸着し、当該電子部品を吸着した状態でノズルを上昇
させ、Q軸大旋回ステーションにおいて大まかなQ軸調
整を行い、また、平面画像撮影ステーションにおいて電
子部品の平面視画像を撮り込み、Q軸補正ステーション
においてQ軸最終調整を行い、装着ステーションにおい
て装着すべき電子部品を基盤上に装着し、また、部品廃
却ステーションにおいて廃却すべき電子部品を廃却し、
さらに吸着ステーションから始まる次の工程にすすむよ
うにした装着機において、Q軸大旋回ステーションとQ
軸補正ステーションの間のいずれかの停止ステーション
に投光部と受光部とを有する画像センサであって、電子
部品とノズルの先端部の側面画像を撮り込む機能を有す
るものを取り付け、これを側面画像撮影ステーションと
し、さらに、そのコンピュータの主記憶装置に記録した
プログラムであって上記したプログラムの内のいずれか
のプログラムとからなる装着機とした。一方、請求項7
の発明は、請求項6の発明に対し、停止ステーションと
してノズル種切替ステーションとノズル種確認ステーシ
ョンを追加し、装着ステーションにおいて装着すべき電
子部品を基盤上に装着し、部品廃却ステーションにおい
て廃却すべき電子部品を廃却した後に、ノズル種切替ス
テーションにおいて次ぎに使用するノズルの選択を行
い、またノズル種確認ステーションにおいて選択したノ
ズルの確認を行い、さらに吸着ステーションから始まる
次の工程にすすむようにした装着機とした。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a parts supply unit,
An indexing device having a plurality of stop stations,
A plurality of mounting units held by the index device, each of which has a nozzle and has a function of vertically elevating and lowering the nozzle and a function of rotating the nozzle around a Q axis that is a vertical axis passing through the center of the nozzle. A mounting machine including a mounting unit, a conveyor, a positioning mechanism, and a computer for controlling these, wherein the plurality of stop stations are at least a suction station, a Q-axis large swivel station, a plane image photographing station, a Q-axis correction station, and a mounting station. A suction station, the nozzle is lowered, the tip of the nozzle is brought into contact with an electronic component on the component supply unit to suck the electronic component, and the nozzle is raised while the electronic component is sucked, Roughly adjust the Q axis at the large axis turning station, A plane view image of an electronic component is captured at the surface image capturing station, the Q-axis final adjustment is performed at the Q-axis correction station, the electronic component to be mounted at the mounting station is mounted on the board, and the component disposal station disposes. Dispose of electronic components that should be discarded,
Furthermore, in the mounting machine that proceeded to the next process starting from the adsorption station,
An image sensor having a light projecting portion and a light receiving portion, which has a function of capturing a side image of the electronic component and the tip portion of the nozzle, is attached to any one of the stop stations between the axis correction stations, and the side surface The image capturing station was used, and a mounting machine comprised of a program recorded in the main storage device of the computer and any one of the programs described above. On the other hand, claim 7
In the invention of claim 6, a nozzle type switching station and a nozzle type confirmation station are added as stop stations to the invention of claim 6, electronic components to be mounted at the mounting station are mounted on the base, and the components are discarded at the component disposal station. After discarding the electronic components to be used, the nozzle type switching station selects the nozzle to be used next, the nozzle type confirmation station confirms the selected nozzle, and the next step starting from the adsorption station The mounting machine is

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下本発明の1実施例を図面に示
し説明する。本発明に係る装着機21は、部品供給ユニ
ット31と、インデックス装置22と、インデックス装
置22に保持される16個の装着ユニット23と、コン
ベア42と、位置決め機構43などとこれらを制御する
コンピュータとからなる装着機21である。部品供給ユ
ニット31は、それぞれ異なる電子部品をY軸方向吸着
ステーション1に向かって送る複数のフィーダ32から
なっている。また、部品供給ユニット31はX軸移動機
構33によりX軸方向に移動可能な状態で支持した。イ
ンデックス装置22は、16個の停止ステーション(1
〜16)を有し、インデックス旋回26方向に22.5
度ずつ旋回して停止する工程を繰り返す構成とした。こ
のため、16個の装着ユニット23は次々と各停止ステ
ーション(1〜16)に停止したり移動したりする。1
6個の停止ステーションは、吸着ステーション1、Q軸
大旋回ステーション3、平面画像撮影ステーション5、
側面画像撮影ステーション6、Q軸補正ステーション
8、装着ステーション9、Q軸原位置戻しステーション
10、部品廃棄ステーション13、ノズル種切替ステー
ション14、ノズル種確認ステーション15、などから
なるものとした。装着ユニット23は、それぞれ上下昇
降機構とQ軸旋回27機構を有し、下端にはブラケット
24を有している。ブラケット24には回転軸28を回
転可能に取り付け、回転軸28にはブロック29を、ブ
ロック29には6本のノズル25を取り付けた。従っ
て、本実施例に係る装着機21は合計96本のノズル2
5を持っている。各ノズル25をブロック29によりス
ライド可能に保持し、バネにより押し出す方向に力を加
えた、そして各ノズル25をそれぞれバルブを介して真
空装置に配管接続した。平面画像撮影ステーション5に
は平面画像センサ45を取り付け、側面画像撮影ステー
ション6にはLED投光素子の投光部53とCCD受光
素子の受光部54とからなる画像センサ51を取り付け
た。画像センサ51はノズル先端25a部の一部と電子
部品18の側面の全てを撮り込むように設置した。受光
部54は縦659画素×横494画素を有し上下方向の
分解能力は12.3μmのものを使用した。投光部53
により投光された光を受光部54の受光素子で検出し電
圧に変換し出力する。各画素の中に光と陰の境があった
場合は明るさを段階的に分解し電圧の値を変えて出力す
るので検出精度は±10μmの性能を有している。コン
ベア42は、電子部品の装着を完了した基盤41を位置
決め機構43から搬出すると共に、次ぎに電子部品を装
着する基盤41を位置決め機構43に搬入する構成とし
た。位置決め機構43は、基盤41を保持してX軸、Y
軸及び上下方向のZ軸方向に移動し停止する機能を有す
る構成とした。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The mounting machine 21 according to the present invention includes a component supply unit 31, an index device 22, sixteen mounting units 23 held by the index device 22, a conveyor 42, a positioning mechanism 43, and a computer for controlling them. The mounting machine 21 is composed of. The component supply unit 31 includes a plurality of feeders 32 that feed different electronic components toward the Y-axis suction station 1. The component supply unit 31 is supported by the X-axis moving mechanism 33 so as to be movable in the X-axis direction. The index device 22 includes 16 stop stations (1
16 to 16) and 22.5 in the direction of index turning 26
It is configured to repeat the step of turning and stopping once. Therefore, the 16 mounting units 23 stop or move to the respective stop stations (1 to 16) one after another. 1
The six stop stations are a suction station 1, a Q-axis large turning station 3, a plane image capturing station 5,
A side image photographing station 6, a Q-axis correction station 8, a mounting station 9, a Q-axis original position returning station 10, a component discarding station 13, a nozzle type switching station 14, a nozzle type checking station 15, and the like. The mounting unit 23 has a vertically elevating mechanism and a Q-axis turning 27 mechanism, and a bracket 24 at the lower end. A rotary shaft 28 is rotatably attached to the bracket 24, a block 29 is attached to the rotary shaft 28, and six nozzles 25 are attached to the block 29. Therefore, the mounting machine 21 according to the present embodiment has a total of 96 nozzles 2
Have 5 Each nozzle 25 was held slidably by a block 29, a force was applied in a pushing direction by a spring, and each nozzle 25 was pipe-connected to a vacuum device via a valve. A plane image sensor 45 is attached to the plane image taking station 5, and an image sensor 51 including a light emitting section 53 of an LED light emitting element and a light receiving section 54 of a CCD light receiving element is attached to the side image taking station 6. The image sensor 51 was installed so as to capture a part of the nozzle tip 25a and the entire side surface of the electronic component 18. The light receiving unit 54 has vertical 659 pixels × horizontal 494 pixels and has a vertical resolution of 12.3 μm. Projector 53
The light projected by is detected by the light receiving element of the light receiving unit 54, converted into a voltage, and output. When there is a boundary between light and shade in each pixel, the brightness is decomposed stepwise and the voltage value is changed and output. Therefore, the detection accuracy has a performance of ± 10 μm. The conveyor 42 is configured to carry out the board 41 on which the electronic components have been mounted from the positioning mechanism 43, and then carry the board 41 on which the electronic components are mounted to the positioning mechanism 43. The positioning mechanism 43 holds the board 41 and holds the X-axis and Y-axis.
The structure has a function of moving in the Z-axis direction of the axis and the vertical direction and stopping.

【0009】次ぎに本発明に係る各機構の動作について
説明する。複数の電子部品はそれぞれ個別のフィーダ3
2によりY軸上を吸着ステーション1に向かって送られ
る。部品供給ユニット31はX軸移動機構33により移
動し、次に吸着すべき電子部品を吸着ステーション1の
真下に位置するようにする。吸着ステーション1で装着
ユニット23はブラケット24を押し下げ、ノズルの先
端25aを電子部品18の上面に触れさせバネにより適
当な力で押す状態にして、当該ノズルと真空装置とをバ
ルブを切り替えて連結する。このようにすると電子部品
18はノズル25に吸着される。その後ブラケット24
を押し上げると電子部品はノズル25に吸着した状態
で、当該装着ユニット23の移動と共に移動する。Q軸
大旋回ステーション3で、装着ユニット23はQ軸旋回
27をして大まかな平面視の角度調整を行う。その後、
平面画像撮影ステーション5において平面画像センサ4
5により平面画像を撮り込み、その画像データを分析し
て平面寸度の不良な電子部品の廃却や、Q軸補正ステー
ション8における電子部品の最終補正にフィードバック
する。側面画像撮影ステーション6では、ノズル先端2
5a部や電子部品18が投光部53と受光部54の間に
あって光を遮る。光が遮られた部分の受光素子は光を受
けず電圧を出力しないため、図3に示したような計測画
やノズル計測画をデータとして撮り込むことができる。
Q軸補正ステーション8で、装着ユニット23は平面画
像データの分析結果をフィードバックして、Q軸旋回2
7をして基盤上に精度正しく装着できるように最終的な
角度補正を行う。装着ステーション9において、当該電
子部品18を装着するときは、位置決め機構43は基盤
41を保持してX軸、Y軸及びZ軸方向に移動し次ぎの
電子部品18を装着すべき位置に基盤を移動させ停止す
る。その後、装着ユニット23はブラケット24を押し
下げ、電子部品18を基盤41上に載せバネにより適当
な力で押す状態にして、当該ノズルのバルブを切り替え
て大気に解放する。このようにすると電子部品18はノ
ズル25から離れる。その後装着ユニット23はブラケ
ット24を押し上げる。一方、当該電子部品18を装着
しない場合は、ノズル25に電子部品18を吸着したま
ま次のステーションに移動する。Q軸原位置戻しステー
ション10で、装着ユニット23はQ軸旋回27をして
予め定めた原位置に戻る。部品廃棄ステーション13に
おいて、装着ユニット23が平面寸度の不良な電子部品
18や、側面許容公差に収まらない電子部品18を有す
る場合には、バルブを切り替えて当該ノズルを大気に解
放して電子部品18を廃棄する。ノズル種切り替えステ
ーション14で、装着ユニット23はノズル種切り替え
指令に基づきブロック29を回転させ、次ぎに使用する
ノズル25を最下端位置に切り替える。ノズル種確認ス
テーション15では、実際に最下端位置にあるノズル2
5と次ぎに使用するノズル25の種類が同じか否か確認
する。
Next, the operation of each mechanism according to the present invention will be described. Each electronic component has a separate feeder 3
2 is sent on the Y-axis toward the adsorption station 1. The component supply unit 31 is moved by the X-axis moving mechanism 33 so that the electronic component to be next picked up is positioned directly below the pick-up station 1. At the suction station 1, the mounting unit 23 pushes down the bracket 24, brings the tip 25a of the nozzle into contact with the upper surface of the electronic component 18 and pushes it with an appropriate force by a spring, and switches the valve between the nozzle and the vacuum device. . In this way, the electronic component 18 is attracted to the nozzle 25. Then the bracket 24
When is pushed up, the electronic component moves with the movement of the mounting unit 23 in a state where the electronic component is attracted to the nozzle 25. At the Q-axis large turning station 3, the mounting unit 23 turns the Q-axis 27 and roughly adjusts the angle in plan view. afterwards,
The plane image sensor 4 in the plane image photographing station 5
5, a plane image is taken, and the image data is analyzed and fed back to the disposal of electronic components having a defective planar dimension or the final correction of the electronic components in the Q-axis correction station 8. At the side image photographing station 6, the nozzle tip 2
The 5a portion and the electronic component 18 are located between the light projecting portion 53 and the light receiving portion 54 to block light. Since the light receiving element in the portion where the light is blocked does not receive the light and does not output the voltage, it is possible to capture the measurement image and the nozzle measurement image as shown in FIG. 3 as data.
At the Q-axis correction station 8, the mounting unit 23 feeds back the analysis result of the plane image data to perform the Q-axis turning 2
Step 7: Perform the final angle correction so that the board can be mounted accurately and accurately. When mounting the electronic component 18 at the mounting station 9, the positioning mechanism 43 holds the substrate 41 and moves in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions to mount the substrate at a position where the next electronic component 18 should be mounted. Move and stop. After that, the mounting unit 23 pushes down the bracket 24, puts the electronic component 18 on the substrate 41 and pushes it with an appropriate force by a spring, and switches the valve of the nozzle to open to the atmosphere. In this way, the electronic component 18 separates from the nozzle 25. After that, the mounting unit 23 pushes up the bracket 24. On the other hand, when the electronic component 18 is not mounted, the nozzle 25 moves to the next station while the electronic component 18 is adsorbed. At the Q-axis original position returning station 10, the mounting unit 23 turns the Q-axis and returns to the predetermined original position. In the component disposal station 13, when the mounting unit 23 has a defective electronic component 18 having a flat dimension or an electronic component 18 which does not fit within the side surface tolerance, the valve is switched to open the nozzle to the atmosphere to release the electronic component. Discard 18. At the nozzle type switching station 14, the mounting unit 23 rotates the block 29 based on the nozzle type switching command, and switches the nozzle 25 to be used next to the lowermost position. At the nozzle type confirmation station 15, the nozzle 2 actually located at the bottom end position
It is confirmed whether or not the type of the nozzle 25 to be used next is the same as that of the nozzle 25.

【0010】本発明に係る装着機21のコンピュータの
主記憶装置に記録した電子部品厚さチェックプログラム
は装着機21のコンピュータに以下のステップを実行さ
せる。予め、電子部品の部品厚さのデータをそれぞれの
許容交差のデータも含め、部品データとして入力を受け
入れこれを記録するステップと、各ノズル25毎にノズ
ル径Dのデータの入力を受け入れこれを記録するステッ
プ。電子部品18を吸着させずに装着機を運転し、図3
(g)に示したような全てのノズル25のノズル計測画
を撮り込み、ノズル計測画からノズル最下端55fを検
索し、検索したノズル最下端55fのデータをノズルデ
ータとして記録するノズル先端測定ステップ。なを、本
実施例ではノズル最下端55fをノズル先端位置と判断
したが、2つのノズルの角55gの平均値をノズル先端
位置として判断する方法もあり上記した実施例にこだわ
るものではない。ノズル先端測定ステップについて、作
業者の入力操作により行う方法と、一定時間を経過する
毎に自動的に行う方法と、一定量の基盤への装着を行っ
た度に自動的に行う方法など考えられるが、本実施例で
は作業者の入力操作により行う方法を採用し、毎日始業
時に行うことを奨励するようにした。それぞれの客先に
おける生産量、生産効率、不良基盤の発生率、廃棄する
部品の発生数などのデータをフィードバックして、適宜
ノズル先端測定ステップを実施するのが好ましいからで
ある。
The electronic component thickness check program recorded in the main memory of the computer of the mounting machine 21 according to the present invention causes the computer of the mounting machine 21 to execute the following steps. The step of accepting and recording the input of the component thickness data of the electronic component, including the data of each allowable intersection, as the component data in advance, and the data of the nozzle diameter D of each nozzle 25 being accepted and recorded. Steps to take. The mounting machine is operated without adsorbing the electronic component 18, and
A nozzle tip measurement step of capturing the nozzle measurement images of all the nozzles 25 as shown in (g), searching the nozzle bottom end 55f from the nozzle measurement image, and recording the retrieved data of the nozzle bottom end 55f as nozzle data. . However, in this embodiment, the nozzle lowermost end 55f is determined to be the nozzle tip position, but there is also a method of determining the average value of the corners 55g of the two nozzles as the nozzle tip position, and the present invention is not limited to the above embodiment. The nozzle tip measurement step can be performed by an operator's input operation, automatically after a certain period of time has elapsed, or automatically every time a fixed amount of substrate is mounted. However, in the present embodiment, the method of performing the input operation by the operator is adopted, and it is encouraged to perform the operation every day at the start of work. This is because it is preferable to feed back data such as the production amount, production efficiency, defective substrate occurrence rate, and the number of parts to be discarded at each customer and appropriately perform the nozzle tip measurement step.

【0011】電子部品装着中には、側面画像撮影ステー
ション6において画像センサ51により撮り込んだ計測
画を検索する厚さ計測ステップであって、下面認識、上
面認識、部品厚さ算定、厚さ照合、の各手順とからなる
ステップを実行させる。なを、本実施例では下面認識を
上面認識より先に行うものとした。下面認識は、図3
(a)〜(f)に示したような計測画の最下端55eの
データを電子部品の下面として認識して、下面データと
してこれを記録する手順とした。上面認識は、まず当該
ノズルのノズルデータを入手してそのノズル先端位置を
中心として上下それぞれ0.2mm範囲を計測画におい
て境界追跡して、ノズル画像55aと部品画像55bと
の2つの交点55cを検出する。このときノズル径Dの
データも入手して、ノズル画像のデータから図3(h)
に示したように、D寸法離れた2本の垂線の最下点にお
いて、互いに内側に曲がる2つの角の形状に近いデータ
をノズルの角55gと判断して、ノズル画像55aと部
品画像55bの交点から除外するようにした。一方、D
寸法離れた2本の垂線の最下点において互いに外側に曲
がる2つの角の形状に近いデータについては、ノズル画
像55aと部品画像55bの交点として判断するように
した。その結果、2つの交点55cを検出したときは2
つの交点55cの平均値を電子部品の上面として認識し
て、これを上面データとして記録する手段とした。境界
追跡は影の部分の画素を1背景部分の画素を0として最
も外側にある外周境界を抽出することにより行うものと
した。α値を0.2として、上下それぞれ0.2mm範
囲を境界追跡するようにしたのは、ノズル先端位置は大
きくずれることはなくこの範囲を境界追跡すれば十分と
考えられるからである。また、境界追跡を行う範囲を限
定することにより、素早い検索と判断を可能とすると共
にコンピュータの負担を小さくするためである。さら
に、図3(e)、(f)に示したように、境界追跡の結
果2つの交点55cを検出しないときは、予め記録した
当該ノズルのノズルデータを電子部品の上面として認識
して、上面データとする手段とからなる手順とした。部
品厚さ算定は、下面データと上面データの差を求め、検
出データとして記録する手順とし、厚さ照合は、当該電
子部品の部品データと検出データとを照合する手順とし
た。厚さ計測ステップの結果、部品厚さの許容公差に収
まる場合は当該電子部品を基盤上に装着するよう指示す
るステップを実行させ、許容公差に収まらないときは当
該電子部品を廃却するよう指示するステップを実行させ
るようにした。このようにすると、ノズル25に電子部
品18を傾斜した状態で吸着した場合は、実際の厚さは
許容範囲に収まる電子部品18であっても廃却すること
になるが、傾斜した状態で吸着した電子部品18を基盤
上に装着すると、装着位置がずれて装着不良を起こしや
すいので、むしろ廃却した方が装着不良の基盤の発生を
防止する観点から好ましい。
During the mounting of electronic parts, the thickness measuring step is to search the measurement image taken by the image sensor 51 at the side image taking station 6, which is bottom surface recognition, top surface recognition, part thickness calculation, and thickness verification. , And the step consisting of each procedure. However, in this embodiment, the lower surface recognition is performed before the upper surface recognition. Underside recognition is shown in Fig. 3.
The procedure of recognizing the data of the lowermost end 55e of the measurement image as shown in (a) to (f) as the lower surface of the electronic component and recording this as the lower surface data is adopted. In the upper surface recognition, first, the nozzle data of the nozzle is acquired, the upper and lower 0.2 mm ranges centering on the nozzle tip position are traced in the measurement image, and the two intersection points 55c of the nozzle image 55a and the component image 55b are detected. To detect. At this time, the data of the nozzle diameter D is also obtained, and the data of the nozzle image is used to obtain the data shown in FIG.
As shown in FIG. 7, at the lowest point of two perpendicular lines separated by the D dimension, data close to the shape of two corners that bend inward with each other is determined to be the corner 55g of the nozzle, and the nozzle image 55a and the component image 55b are I tried to exclude it from the intersection. On the other hand, D
Data close to the shapes of the two corners that bend outward from each other at the lowest points of the two perpendicular lines that are distant from each other are determined as the intersections of the nozzle image 55a and the component image 55b. As a result, when two intersection points 55c are detected, 2
The average value of the two intersections 55c is recognized as the upper surface of the electronic component, and this is recorded as the upper surface data. Boundary tracking is performed by extracting the outermost peripheral boundary with the pixel in the shadow portion as 1 and the pixel in the background portion as 0. The reason why the α value is set to 0.2 and the boundary is traced in the upper and lower 0.2 mm ranges is that the nozzle tip position is not largely displaced, and it is considered sufficient to trace the boundary in this range. Also, by limiting the range in which boundary tracking is performed, quick search and determination can be performed, and the load on the computer can be reduced. Further, as shown in FIGS. 3E and 3F, when the two intersection points 55c are not detected as a result of the boundary tracking, the nozzle data of the nozzle recorded in advance is recognized as the upper surface of the electronic component, and the upper surface is detected. The procedure consisted of means for making data. The component thickness calculation is a procedure for obtaining the difference between the lower surface data and the upper surface data and recording it as detection data, and the thickness matching is a procedure for matching the component data and detection data of the electronic component. As a result of the thickness measurement step, if the component thickness is within the allowable tolerance, execute the step to instruct to mount the electronic component on the board, and if it is not within the allowable tolerance, instruct to discard the electronic component. To execute the steps to be performed. In this way, when the electronic component 18 is adsorbed to the nozzle 25 in an inclined state, even if the electronic component 18 having an actual thickness within the allowable range is discarded, the electronic component 18 is adsorbed in an inclined state. When the electronic component 18 is mounted on the base, the mounting position is likely to be displaced and the mounting defect is likely to occur. Therefore, it is preferable to dispose the electronic component 18 from the viewpoint of preventing the generation of the mounting defective base.

【0012】また、上面認識における境界追跡によりノ
ズルと電子部品の2つの交点55cを検出した場合に、
その交点55cの平均値をノズル先端位置として認識
し、新たなノズルデータとして古いノズルデータを消去
して記録するステップを実行させるようにした。また、
基盤41を交換するときに、電子部品18の写っていな
い背景画を画像センサ51により撮り込み、ゴミ付着の
有無を確認するゴミ確認ステップを実行させ、ゴミの付
着を認めた場合にゴミ検出警告を出すステップを実行さ
せるようにした。ゴミの付着は常に起こるものではなく
また、ゴミが付着したからといってただちに厚さ計測不
良を起こすものでもない。本実施例では生産効率を下げ
ずにゴミの付着による影響を除くことを提案するもので
ある。電子部品装着中にはゴミの付着を検出する余裕は
ない。一方、基盤41に装着する最後の電子部品につい
ては平面画像撮影ステーション5と側面画像撮影ステー
ション6において画像を撮影した後でなければ基盤41
に装着するのか廃棄するのか決定しない。本実施例では
厚さ計測ステップを行い、部品厚さの許容公差に収まる
ことを確認してからでなければ基盤41を交換できない
ことになる。また、基盤41を交換することになってか
ら、次の基盤41に装着する電子部品を吸着することが
可能となる。従って、本実施例では基盤交換時におい
て、平面画像撮影ステーション5からQ軸大旋回ステー
ション3、吸着ステーション1、ノズル種確認ステーシ
ョン15を含むノズル種切り替えステーション14まで
の8個の装着ユニット23には電子部品を吸着できない
ことになる。本発明に係るゴミ確認ステップは、上記の
ように基盤41を交換するときに必ず発生する電子部品
を保持しない状態の背景画を取得してゴミを確認するの
で、基盤の生産効率を全く阻害することはない。また、
ノズル先端測定ステップによるノズル先端位置の最新の
ノズルデータを入手したときに、古いデータを消去して
新たに入手したノズルデータを記録するステップを実行
させるようにした。さらに、厚さ計測ステップにおける
境界追跡の結果ノズル画像55aと部品画像55bとの
2つの交点55cを検出したときは、2つの交点55c
の平均値をノズル先端位置のデータとして認識して、こ
れを新しいノズルデータとして古いデータを消去し記録
するステップを実行させるようにした。そして、これら
のノズルデータの値を、吸着ステーション1における電
子部品18を吸着する場合の、ノズル25の下降量に反
映させるステップを実行させるようにした。また、厚さ
計測ステップの下面認識手順により得られた下面データ
の値を、装着ステーション9における基盤41上に電子
部品18を装着する場合の、ノズル25の下降量に反映
させるステップを実行させるようにした。
Further, when two intersection points 55c of the nozzle and the electronic component are detected by the boundary tracking in the top surface recognition,
The average value of the intersection points 55c is recognized as the nozzle tip position, and the step of erasing and recording old nozzle data as new nozzle data is executed. Also,
When exchanging the base 41, a background image in which the electronic component 18 is not reflected is photographed by the image sensor 51, and a dust confirmation step for confirming the presence or absence of dust is executed. If dust is recognized, a dust detection warning is issued. I tried to execute the step to issue. Adhesion of dust does not always occur, and even if dust adheres, it does not immediately cause defective thickness measurement. This embodiment proposes eliminating the influence of dust adhesion without lowering the production efficiency. There is no room to detect dust adhesion while mounting electronic components. On the other hand, regarding the last electronic component to be mounted on the board 41, the board 41 must be taken after the images are taken at the plane image taking station 5 and the side image taking station 6.
Do not decide whether to attach to or discard. In this embodiment, the substrate 41 cannot be replaced unless the thickness measurement step is performed and it is confirmed that the component thickness is within the allowable tolerance. In addition, after the board 41 is replaced, the electronic component to be mounted on the next board 41 can be sucked. Therefore, in this embodiment, the eight mounting units 23 from the plane image photographing station 5 to the Q-axis large swivel station 3, the suction station 1, and the nozzle type switching station 14 including the nozzle type confirmation station 15 are replaced at the time of board replacement. The electronic parts cannot be adsorbed. In the dust confirmation step according to the present invention, when the substrate 41 is replaced as described above, the dust is confirmed by acquiring the background image in a state in which the electronic components are not held, so that the production efficiency of the substrate is completely hindered. There is no such thing. Also,
When the latest nozzle data of the nozzle tip position in the nozzle tip measurement step is obtained, the step of erasing the old data and recording the newly obtained nozzle data is executed. Further, when two intersections 55c of the nozzle image 55a and the component image 55b are detected as a result of boundary tracking in the thickness measuring step, the two intersections 55c are detected.
The average value of is recognized as the data of the nozzle tip position, and this is used as new nozzle data to execute the step of erasing and recording the old data. Then, the step of reflecting the values of these nozzle data on the descending amount of the nozzle 25 when the electronic component 18 in the suction station 1 is sucked is executed. Further, the step of reflecting the value of the lower surface data obtained by the lower surface recognition procedure of the thickness measuring step on the descending amount of the nozzle 25 when the electronic component 18 is mounted on the board 41 in the mounting station 9 is executed. I chose

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明により、電子部品とノズルの先端
部の側面画像を撮り込み、計測画として入手した全ての
画像データ対し、適切な厚さの計測を可能とした電子部
品厚さチェックプログラムとそのようなプログラムを有
する装着機を提供することができた。また本発明によ
り、画像センサの受光部などにゴミが付着した場合は、
生産効率を阻害しない範囲でいち早くこれを見つけ、ゴ
ミ検出警告を出して作業者に知らせるようにした。この
ためゴミの付着による測定不良の発生をなくした電子部
品厚さチェックプログラムとそのようなプログラムを有
する装着機を提供することができた。また本発明によ
り、ノズル先端位置を常に検出しノズルデータを更新し
て、最新のノズルデータを吸着ステーションにおけるノ
ズル下降位置の制御にフィードバックさせ、常に一定の
条件で電子部品を吸着するようにして、吸着の確率を高
い値に維持して廃棄する部品を減らしたので、部品コス
トの低減を図ることができた。さらに本発明により、厚
さ測定ステップにより得られた下面データを装着ステー
ションにおけるノズル下降位置の制御にフィードバック
して、常に一定の条件で電子部品を基盤上に押し込むよ
うにしたので、装着不良の基盤の発生を防止することが
できた。
According to the present invention, an electronic component thickness check program capable of taking a side image of an electronic component and a tip portion of a nozzle and measuring an appropriate thickness with respect to all image data obtained as a measurement image. It was possible to provide a mounting machine having such a program. Further, according to the present invention, when dust adheres to the light receiving portion of the image sensor,
We found it as quickly as possible without hindering production efficiency, and issued a dust detection warning to notify the workers. Therefore, it is possible to provide an electronic component thickness check program that eliminates the occurrence of measurement failure due to dust adhesion and a mounting machine having such a program. Further, according to the present invention, the nozzle tip position is constantly detected and the nozzle data is updated, the latest nozzle data is fed back to the control of the nozzle lowering position in the suction station, and the electronic component is always sucked under a constant condition, Since the probability of adsorption was maintained at a high value and the number of parts to be discarded was reduced, the cost of parts could be reduced. Further, according to the present invention, the lower surface data obtained in the thickness measuring step is fed back to the control of the nozzle lowering position in the mounting station so that the electronic component is always pushed onto the base under a constant condition, so that the base of the mounting failure It was possible to prevent the occurrence of.

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

【図1】本発明に係る装着機の1実施例の構成を表す平
面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an embodiment of a mounting machine according to the present invention.

【図2】図1の装着機のノズルの取り付け状態を表す側
面図である。
FIG. 2 is a side view showing a mounting state of nozzles of the mounting machine of FIG.

【図3】計測画やノズル計測画の代表的な画像を表した
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a representative image of a measurement image and a nozzle measurement image.

【図4】本発明に係る電子部品厚さチェックプログラム
の1実施例の工程図である。
FIG. 4 is a process drawing of an embodiment of an electronic component thickness check program according to the present invention.

【図5】本発明に係るノズル先端測定ステップの1実施
例の工程図である。
FIG. 5 is a process drawing of one embodiment of a nozzle tip measuring step according to the present invention.

【図6】本発明に係るゴミ確認ステップの1実施例の工
程図である。
FIG. 6 is a process diagram of one embodiment of a dust confirmation step according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 :吸着ステーション 3 :Q軸大
旋回ステーション 5 :平面画像撮影ステーション 6 :側面画
像撮影ステーション 8 :Q軸補正ステーション 9 :装着ス
テーション 10 :Q軸原位置戻しステーション 13 :部品
廃棄ステーション 14 :ノズル種切替ステーション 15 :ノズ
ル種確認ステーション 18 :電子部品 21 :装着
機 22 :インデックス装置 23 :装着
ユニット 24 :ブラケット 25 :ノズ
ル 25a:先端 26 :イン
デックス旋回 27 :Q軸旋回 28 :回転
軸 29 :ブロック 31 :部品
供給ユニット 32 :フィーダ 33 :X軸
移動機構 41 :基盤 42 :コン
ベア 43 :位置決め機構 45 :平面
画像センサ 51 :画像センサ 53 :投光
部 54 :受光部 55a:ノズ
ル画像 55b:部品画像 55c:交点 55e:最下端 55f:ノズ
ル最下端 55g:ノズルの角
1: Adsorption station 3: Q-axis large swivel station 5: Plane image capturing station 6: Side image capturing station 8: Q-axis correction station 9: Mounting station 10: Q-axis original position returning station 13: Parts disposal station 14: Nozzle type Switching station 15: Nozzle type confirmation station 18: Electronic component 21: Mounting machine 22: Indexing device 23: Mounting unit 24: Bracket 25: Nozzle 25a: Tip 26: Index swiveling 27: Q-axis swiveling 28: Rotating shaft 29: Block 31 : Component supply unit 32: Feeder 33: X-axis moving mechanism 41: Base 42: Conveyor 43: Positioning mechanism 45: Planar image sensor 51: Image sensor 53: Light emitting part 54: Light receiving part 55a: Nozzle image 55b: Part image 55c : Intersection 5e: the lowest end 55f: nozzle lowest end 55g: the corners of the nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C007 AS08 DS08 FS01 FT17 KS07 KT01 KT11 NS17 5E313 AA03 AA11 CC04 CD06 EE02 EE03 EE24 EE34 FF24 FF29   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 3C007 AS08 DS08 FS01 FT17 KS07                       KT01 KT11 NS17                 5E313 AA03 AA11 CC04 CD06 EE02                       EE03 EE24 EE34 FF24 FF29

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 部品供給ユニット上の電子部品をノズル
先端に吸着し、位置決め機構に保持された基盤上に前記
電子部品を装着する装着機であって画像センサを有する
ものと、これらを制御するコンピュータなどからなる装
着機において、前記コンピュータに以下のステップを実
行させるプログラムであって、 予め、電子部品の部品厚さのデータの入力を受け入れ、
これを部品データとして記録するステップと、 電子部品を吸着させずに装着機を運転し、ノズル先端部
の画像(以下単に「ノズル計測画」という。)を撮り込
み、前記ノズル計測画からノズル先端位置を検索し、検
索したノズル先端位置のデータをノズルデータとして記
録するステップ(以下単に「ノズル先端測定ステップ」
という。)と、 装着機により電子部品を基盤上に装着している間(以下
単に「電子部品装着中」という。)には、基盤上に装着
する電子部品について、電子部品とこれを吸着するノズ
ル先端部の側面画像(以下単に「計測画」という。)を
前記画像センサにより撮り込み、前記計測画を検索する
ステップであって、 下面認識、上面認識、部品厚さ算定、厚さ照合、の各手
順とからなるステップ(以下単に「厚さ計測ステップ」
という。)であって、前記下面認識と前記上面認識の手
順はいずれを先に行ってもよいものとし、 前記下面認識は、計測画の最下端のデータを電子部品の
下面として認識して、下面データとしてこれを記録する
手順とし、 前記上面認識は、まず当該ノズルのノズルデータを入手
し、入手したノズル先端位置を中心として上下それぞれ
αmm範囲を計測画において境界追跡して、ノズルと電
子部品の交点を検出し、2つの交点を検出したときはそ
の平均値を電子部品の上面として認識して、これを上面
データとして記録する手段と、 2つの交点を検出しないときは、予め記録した当該ノズ
ルのノズルデータを電子部品の上面として認識して、上
面データとする手段とからなる手順とし、 前記部品厚さ算定は、前記下面データと前記上面データ
の差を求め、検出データとして記録する手順とし、 前記厚さ照合は、当該電子部品の前記部品データと前記
検出データとを照合する手順とし、 厚さ計測ステップの結果、前記検出データが前記部品デ
ータの部品厚さの許容公差に収まる場合は当該電子部品
を基盤上に装着するよう指示するステップと、 前記検出データが前記部品データの部品厚さの許容公差
に収まらないときは当該電子部品を廃却するよう指示す
るステップとを有することを特徴する電子部品の厚さチ
ェックプログラム。
1. A mounting machine for adsorbing an electronic component on a component supply unit to a tip of a nozzle and mounting the electronic component on a substrate held by a positioning mechanism, which has an image sensor, and controls these. A mounting machine comprising a computer or the like, which is a program for causing the computer to execute the following steps, which accepts in advance the input of data on the thickness of electronic components,
This step is recorded as component data, and the mounting machine is operated without adsorbing the electronic component, an image of the nozzle tip portion (hereinafter simply referred to as “nozzle measurement image”) is taken, and the nozzle tip is extracted from the nozzle measurement image. A step of searching the position and recording the data of the searched nozzle tip position as nozzle data (hereinafter simply referred to as "nozzle tip measuring step").
Say. ), And while the electronic components are being mounted on the substrate by the mounting machine (hereinafter simply referred to as “electronic component mounting”), regarding the electronic components to be mounted on the substrate, the electronic components and the tip of the nozzle that adsorbs them. A step of capturing a side image (hereinafter, simply referred to as “measurement image”) of the part by the image sensor and searching for the measurement image, each of bottom surface recognition, top surface recognition, component thickness calculation, and thickness collation. Step consisting of procedure (hereinafter simply referred to as "thickness measurement step")
Say. ), And the lower surface recognition and the upper surface recognition may be performed first, and the lower surface recognition recognizes the data at the lowermost end of the measurement image as the lower surface of the electronic component, As a procedure for recording this, the upper surface recognition first acquires the nozzle data of the nozzle concerned, and performs boundary tracking of the upper and lower α mm ranges centering on the acquired nozzle tip position in the measurement image to determine the intersection of the nozzle and the electronic component. Is detected, and when two intersections are detected, the average value is recognized as the top surface of the electronic component, and this is recorded as top surface data. When two intersections are not detected, the previously recorded nozzle The procedure of recognizing the nozzle data as the upper surface of the electronic component and converting it into the upper surface data is performed, and the component thickness calculation calculates the difference between the lower surface data and the upper surface data. , A procedure of recording as detection data, the thickness collation is a procedure of collating the component data of the electronic component with the detection data, and as a result of the thickness measurement step, the detection data is the component thickness of the component data. If the detected tolerance does not fit within the tolerance of the thickness of the component data, the electronic component should be discarded. An electronic component thickness check program, comprising: a step of instructing.
【請求項2】 請求項1に記載した発明において、上面
認識における境界追跡によりノズルと電子部品の2つの
交点を検出した場合に、前記2つの交点の平均値をノズ
ル先端位置と認識し、これを新たなノズルデータとして
古いノズルデータを消去して記録するステップを有する
ことを特徴とする電子部品の厚さチェックプログラム。
2. The invention according to claim 1, wherein when two intersections of the nozzle and the electronic component are detected by boundary tracking in upper surface recognition, an average value of the two intersections is recognized as a nozzle tip position, A program for checking the thickness of an electronic component, which has a step of erasing and recording old nozzle data as new nozzle data.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載した発明に
おいて、基盤を交換するときに、部品の写っていない背
景画を画像センサにより撮り込み、画像に対するゴミ付
着の有無を確認するステップ(以下単に「ゴミ確認ステ
ップ」という。)を有し、ゴミの付着を認めた場合にゴ
ミ検出警告を出すよう指示するステップを有することを
特徴とする、電子部品の厚さチェックプログラム。
3. The invention according to claim 1 or 2, wherein when the substrate is replaced, a background image in which no parts are imaged is photographed by an image sensor and the presence or absence of dust adhesion to the image is confirmed ( Hereinafter, simply referred to as a "dust confirmation step"), and a step for instructing to issue a dust detection warning when adhering dust is admitted, is provided, and a thickness check program for electronic parts.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3に記載したプログ
ラムであって、ノズル先端測定ステップによるノズル先
端位置のノズルデータを入手したときに、古いデータを
消去して新たに入手したノズルデータを記録するステッ
プと、 厚さ計測ステップにおける境界追跡の結果ノズルと電子
部品の2つの交点を検出したときは、前記2つの交点の
平均値をノズル先端位置と認識して、これを新しいノズ
ルデータとして古いデータを消去し記録するステップ
と、 前記ノズルデータの値を、吸着ステーションにおける電
子部品を吸着する場合における、ノズル先端の下降量に
反映させるステップを有することを特徴とする、電子部
品厚さチェックプログラム。
4. The program according to claim 1, wherein when the nozzle data of the nozzle tip position in the nozzle tip measurement step is obtained, old data is erased and the newly obtained nozzle data is used. As a result of the recording step and the boundary tracking in the thickness measurement step, when two intersections of the nozzle and the electronic component are detected, the average value of the two intersections is recognized as the nozzle tip position, and this is used as new nozzle data. Electronic component thickness check, which comprises a step of erasing and recording old data, and a step of reflecting the value of the nozzle data in a descending amount of a nozzle tip when adsorbing an electronic component at a suction station. program.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4に記載したプログ
ラムであって、厚さ計測ステップの下面認識手順により
得られた下面データの値を、装着ステーションにおける
基盤上に電子部品を装着する場合の、ノズルの下降量に
反映させるステップを有することを特徴とする、電子部
品の厚さチェックプログラム。
5. The program according to claim 1, wherein the value of the lower surface data obtained by the lower surface recognition procedure of the thickness measuring step is used to mount the electronic component on the board at the mounting station. A thickness check program for electronic parts, characterized in that it has a step of reflecting the amount of lowering of the nozzle.
【請求項6】 部品供給ユニットと、複数の停止ステー
ションを有するインデックス装置と、前記インデックス
装置に保持される複数の装着ユニットであって、それぞ
れノズルを有し前記ノズルを垂直方向に昇降させる機能
とノズル中心を通る垂直軸であるQ軸回りに前記ノズル
を旋回させる機能とを有する装着ユニットと、コンベア
と、位置決め機構とこれらを制御するコンピュータとか
らなる装着機であって、 前記複数の停止ステーションは少なくとも吸着ステーシ
ョン、Q軸大旋回ステーション、平面画像撮影ステーシ
ョン、Q軸補正ステーション、装着ステーション、部品
廃却ステーションを有し、 前記吸着ステーションにおいてノズルを下降させ、当該
ノズル先端を部品供給ユニット上の電子部品に接触させ
て吸着し、当該電子部品を吸着した状態でノズルを上昇
させ、前記Q軸大旋回ステーションにおいて大まかなQ
軸調整を行い、前記平面画像撮影ステーションにおいて
電子部品の平面視画像を撮り込み、前記Q軸補正ステー
ションにおいてQ軸最終調整を行い、装着ステーション
において装着すべき電子部品を基盤上に装着し、前記部
品廃却ステーションにおいて廃却すべき電子部品を廃却
し、さらに前記吸着ステーションから始まる次の工程に
すすむようにした装着機において、 前記Q軸大旋回ステーションと前記Q軸補正ステーショ
ンの間のいずれかの停止ステーションに、投光部と受光
部とを有する画像センサであって電子部品とノズルの先
端部の側面画像を撮り込む機能を有するものを取り付
け、これを側面画像撮影ステーションとし、 さらに、前記コンピュータの主記憶装置に記録したプロ
グラムであって請求項1乃至請求項5に記載したプログ
ラムの内のいずれかのプログラムとからなる装着機。
6. A component supply unit, an index device having a plurality of stop stations, and a plurality of mounting units held by the index device, each of which has a nozzle and has a function of vertically moving the nozzle. A mounting machine comprising a mounting unit having a function of rotating the nozzle around a Q axis which is a vertical axis passing through the center of the nozzle, a conveyor, a positioning mechanism, and a computer controlling these, the plurality of stop stations. Has at least a suction station, a Q-axis large swivel station, a plane image photographing station, a Q-axis correction station, a mounting station, and a parts disposal station. The nozzle is lowered at the suction station, and the tip of the nozzle is placed on the parts supply unit. The electronic part is brought into contact with and absorbed by the electronic part. Raising the nozzle while adsorbing the rough Q in the Q-axis large turning station
Axis adjustment is performed, a plane view image of an electronic component is captured at the plane image capturing station, Q axis final adjustment is performed at the Q axis correction station, and an electronic component to be mounted is mounted on a board at a mounting station. A mounting machine for discarding electronic components to be disposed of at a component disposal station and further proceeding to the next step starting from the suction station, which is located between the Q-axis large swivel station and the Q-axis correction station. An image sensor having a light projecting portion and a light receiving portion, which has a function of capturing a side image of the electronic component and the tip portion of the nozzle, is attached to the stop station, and this is used as a side image capturing station. The program recorded in a main storage device of the computer according to any one of claims 1 to 5. Mounting machine consisting of any of the programs of the program.
【請求項7】 請求項6に記載した装着機であって、さ
らに、インデックス装置の部品廃棄ステーションの後に
ノズル種切替ステーション、ノズル種確認ステーション
を有し、 前記ノズル種切替ステーションにおいて次ぎに使用する
ノズルの選択を行い、ノズル種確認ステーションにおい
て選択したノズルの確認を行い、さらに吸着ステーショ
ンから始まる次の工程にすすむようにしたことを特徴と
した装着機。
7. The mounting machine according to claim 6, further comprising a nozzle type switching station and a nozzle type confirmation station after the parts disposal station of the index device, which is used next in the nozzle type switching station. A mounting machine characterized in that the nozzle is selected, the selected nozzle is confirmed at the nozzle type confirmation station, and the process is advanced to the next step starting from the adsorption station.
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