JP2004319854A - Component packaging apparatus and suction state detecting method - Google Patents

Component packaging apparatus and suction state detecting method Download PDF

Info

Publication number
JP2004319854A
JP2004319854A JP2003113383A JP2003113383A JP2004319854A JP 2004319854 A JP2004319854 A JP 2004319854A JP 2003113383 A JP2003113383 A JP 2003113383A JP 2003113383 A JP2003113383 A JP 2003113383A JP 2004319854 A JP2004319854 A JP 2004319854A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
suction
suction nozzle
state
change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003113383A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kozo Kumagai
幸三 熊谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamagata Casio Co Ltd
Original Assignee
Yamagata Casio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamagata Casio Co Ltd filed Critical Yamagata Casio Co Ltd
Priority to JP2003113383A priority Critical patent/JP2004319854A/en
Publication of JP2004319854A publication Critical patent/JP2004319854A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a component packaging apparatus in which the suction state of an electronic component suctioned to a suction nozzle can be accurately detected in simple configuration. <P>SOLUTION: In the component packaging apparatus in which error processing is carried out in a suction error state of the suction nozzle for sucking or packaging the electronic component supplied in a component supply position in the case of packaging the electronic component on a printed circuit board, the apparatus includes a detection means 208 for detecting a cutoff change of a detection range that is temporarily cut off by the elevation of a suction nozzle 206 within the detection range where the suction nozzle 206 passes in its elevating action, a sucked state calculating means for calculating the sucked state of the electronic component to the suction nozzle 206 on the basis of the cutoff change of the detection range detected by the detection means 208, and a decision means for deciding the adsorption error state of the suction nozzle 206 on the basis of the sucked state of the electronic component calculated by the sucked state calculating means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に電子部品を搭載する部品搭載技術に関し、特に、部品供給装置から供給される電子部品を吸着ノズルによって吸着させた、部品吸着状態の検出技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等に使用されているプリント基板に構成される抵抗・コンデンサ・トランジスタ・ＩＣ等のような電子部品の当該プリント基板上への搭載装置として、マウンタと呼ばれる部品搭載装置が一般的に知られている。
【０００３】
上記部品搭載装置は、コンベアベルトなどの搬送部によって外部からプリント基板を取り込み、このプリント基板を電子部品の搭載処理を行なう領域に位置決めして固定し、プリント基板の平面上の互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）とＸ−Ｙ平面に対して直交する軸（Ｚ軸）との３軸に沿った移動と、そのＺ軸を中心とした３６０度の回転（φ方向への回転）が行なえる、作業ヘッド先端に装着させた吸着ノズルによって、コンピュータ制御の下、部品供給装置により供給された部品供給位置の電子部品を吸着し、上記プリント基板上の搭載位置にその電子部品を吸着した状態で運んで搭載する。
【０００４】
上記電子部品の吸着は、上記作業ヘッドのＸ方向及びＹ方向への水平移動と吸着ノズルのＺ軸方向への下降動作に基づく吸着ノズル先端の部品供給位置への位置制御と、その位置にプリント基板への搭載面が下向きになるように供給される電子部品の上面を、その位置に位置制御を受けた吸着ノズルがその先端の吸着面で吸着することによって行なわれる。
【０００５】
上記吸着ノズルは一方の端から他方の端までが貫通した中空構造を有したすり鉢状のノズルである。その上記一方の端と接続される作業ヘッドの内部は同じく中空構造を有し、吸着ノズルの吸着面は、作業ヘッドの他方の端から延びたエアーチューブを介して電磁弁による空気圧の制御を受け、電子部品の吸着を行なう。
【０００６】
吸着面に電子部品が吸着されると、その電子部品を吸着面に吸着させたまま、吸着ノズルのＺ軸方向への上昇動作と作業ヘッドのＸ方向及びＹ方向への水平移動により吸着ノズルの位置が制御され、下方向から当該電子部品の吸着状態を撮影する部品認識カメラの上空を通過してプリント基板に電子部品が移動される。
【０００７】
上記電子部品の吸着の際は、部品供給装置から供給される電子部品の部品供給位置に対する位置ズレや、作業ヘッドや吸着ノズルが部品供給位置へ移動した際の機械的な位置ズレや、或いは吸着ノズルの吸着面に対する空気圧の調整不良などにより、吸着ノズルの吸着面で電子部品を取得できなかったり、電子部品を吸着できても、吸着面に対して電子部品上面を水平に吸着する正常吸着状態で吸着できず、吸着面に対して斜め状態で吸着したり立ち状態で吸着する、吸着ミスが度々起こる。
【０００８】
このため、吸着ノズルによる電子部品の吸着動作が完了すると、電子部品を吸着する吸着面にかけられた空気圧を圧力センサで測定して吸着した電子部品の吸着状態を検出し、その空気圧が正常値内にない場合にはエラーと判定して、エラーの回避処理、例えば、直ちに部品搭載処理を停止し、部品搭載装置に備えられた液晶モニタや警報ランプを通じてオペレータにエラー処理を促し、エラー修正をさせて正常な部品搭載処理の流れに復旧させる処理を行なう。
【０００９】
また、部品供給位置に供給される電子部品には、搭載予定外の電子部品が供給されたり、不良品が供給されたりする場合もある。
このため、上記位置の制御により吸着ノズルが部品認識カメラの撮影範囲内にさしかかると、上記部品認識カメラは吸着面に吸着した電子部品の吸着状態を電子部品の下方向（搭載面側）から撮影し、その画像データから正常な電子部品であるかどうか等を解析する。この画像解析では、予め登録された電子部品の特徴を示すデータを基に、当該電子部品が搭載予定の電子部品であるか、当該電子部品が不良品でないかどうかなどを解析する。若し、上記チェックにひっかかったならば、上記吸着ミスのチェックと同様にエラーの回避処理を行なう。なお、この画像解析では電子部品の吸着位置の解析も行なわれ、その解析結果に基づいて、電子部品の吸着位置のズレによる基板上の搭載位置のズレを補正する。
【００１０】
このように、吸着ノズルの吸着面に対する電子部品の吸着状態の検出や電子部品の画像解析等を行なうことによって、上記吸着ミスに基づく電子部品の搭載ミスや、予定外の電子部品・不良品の誤った搭載を未然に防ぎ、不良基板の増発を抑えることを可能としている。
【００１１】
上記各エラーチェックを通過して吸着ノズルがプリント基板に移動させられると、作業ヘッドに下向きに取り付けられた基板撮影用カメラによりプリント基板が撮影される。
そして、その撮影された画像データと撮影時の吸着ノズルの位置から、予め部品搭載プログラムに記述された当該電子部品のプリント基板に対する搭載位置までの吸着ノズルの移動量を算出する（位置合わせする）。そして、この算出した移動量に基づいて、作業ヘッドのＸ方向及びＹ方向への水平移動と吸着ノズルのＺ軸方向への下降動作を行なって吸着ノズルの位置制御をし、上記特定したプリント基板上の搭載位置でその先端に吸着していた当該電子部品を解放し、プリント基板に対する一電子部品の搭載を終える。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、昨今では、電子部品の小型化により、電子部品の正常吸着時と吸着ミス時との吸着ノズルにかかる空気圧の差異が小さくなり、上記電子部品の吸着状態のチェックを空気圧から判定することが非常に困難となった。
【００１３】
そのため、空気圧からの判定に該当しない小型の電子部品は、不良吸着状態であっても、プリント基板に搭載処理され、不良基板を増発させてしまうこととなり、問題であった。
このような事態を回避する方法として、吸着ノズルによる電子部品の吸着動作が完了すると、電子部品を吸着させた吸着ノズルの先端を、部品搭載装置に構成した撮影カメラで側面から撮影し、その撮影画像の画像判断によって電子部品の吸着状態を検出する方法がある。
【００１４】
しかし、この方法を適用すると装置が複雑となってしまう上、高価な画像処理システムを導入しなければならないので、装置全体の導入コストが非常に高くなってしまい、生産コストがかかり問題である。
そこで本発明は、吸着ノズルの吸着面に吸着する電子部品の吸着状態を簡易な構成で正確に検出できる部品搭載装置及び吸着状態検出方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために以下のように構成する。
すなわち本発明の部品搭載装置は、部品供給位置に供給される電子部品を、吸着ノズルを下降させて上記吸着ノズルの先端に吸着し、上記電子部品を吸着した上記吸着ノズルの上昇を伴ってプリント基板に搭載するに当たり、上記吸着ノズルに吸着された上記電子部品の吸着状態がエラーと判定された場合（例えば、電子部品の不良吸着状態、吸着ミスによる部品無しの状態など）は上記電子部品の上記プリント基板への搭載前に上記エラーの回避処理を実行することを前提とし、上記吸着ノズルが昇降動作する際に通過する通過領域において、上記吸着ノズルの上記昇降動作によって一時的に遮断または上記遮断から解放される上記通過領域の遮断変化（例えば、発光部から照射される光量に対して吸着ノズルの昇降動作に応じて変化する、受光部の受光量変化など）を検出する検出手段と、上記吸着ノズルの上記昇降動作に基づく、上記検出手段によって検出した上記通過領域の遮断変化を基に、上記吸着ノズルに対する上記電子部品の吸着状態を算出する吸着状態算出手段と、上記吸着状態算出手段によって算出した上記電子部品の吸着状態が正常吸着状態に該当しない場合に上記電子部品の吸着状態をエラーと判定する判定手段と、を有する。
【００１６】
なお、上記検出手段は、上記吸着ノズルの上記昇降動作方向に対して直交する少なくとも二つの平面の各々に上記通過領域と交わる光軸を有し、上記光軸の向きが互いに異なるように配置され、各光軸と交わる上記通過領域の、上記遮断変化を互いに異なる角度から光検出する光学センサからなり、少なくとも、上記電子部品を吸着させた上記吸着ノズルが上昇動作して上記通過領域の上記遮断を回復する際に上記通過領域を透過する光量の変化を検出し、上記吸着状態算出手段は、上記検出された光量の変化から上記光量の所定時間あたりの変化の最大値を算出して上記吸着ノズルに対する上記電子部品の傾きを算出し、上記判定手段は、上記吸着状態算出手段によって求められた、上記吸着ノズルに対する上記電子部品の傾きが、上記正常吸着状態が示す傾きに該当しない場合に、上記電子部品の吸着状態をエラーと判定する、ように構成してもよい。
【００１７】
また、上記検出手段は、上記吸着ノズルの上記昇降動作方向に対して直交する少なくとも二つの平面の各々に上記通過領域と交わる光軸を有し、上記光軸の向きが互いに異なるように配置され、各光軸と交わる上記通過領域の、上記遮断変化を互いに異なる角度から光検出する光学センサと、上記遮断変化に対応する上記吸着ノズルの昇降位置を検出する位置検出手段と、から構成されるようにしてもよい。
【００１８】
そして、上記検出手段は、上記電子部品を吸着するために下降動作する上記吸着ノズルが上記通過領域の遮断を行なう遮断開始変化、及び、上記電子部品を吸着して上昇動作する上記吸着ノズルと上記電子部品が上記通過領域の上記遮断を回復する遮断回復変化を検出し、上記吸着状態算出手段は、上記検出手段によって検出された上記遮断開始変化及び上記遮断回復変化から、所定のパラメータが最大となる上記吸着ノズルの各昇降位置を算出して互いの上記昇降位置の差を求め、上記判定手段は、上記吸着状態算出手段によって求められた互いの上記昇降位置の差が上記正常吸着状態の範囲に該当しない場合に上記電子部品の吸着状態をエラーと判定するように構成してもよい。
【００１９】
本発明の吸着状態検出方法は、部品供給位置に供給される電子部品をプリント基板上に搭載するに当たり、上記電子部品を吸着または搭載する吸着ノズルの吸着状態（例えば、電子部品の不良吸着状態、吸着ミスによる部品無しの状態、電子部品の正常吸着状態など）を検出することを前提とし、上記吸着ノズルが昇降動作する際に通過する通過領域において、上記吸着ノズルの上記昇降動作によって一時的に遮断または上記遮断から解放される上記通過領域の遮断変化（例えば、発光部から照射される光量に対して吸着ノズルの昇降動作に応じて変化する、受光部の受光量変化など）を検出し、上記吸着ノズルの上記昇降動作によって検出した上記通過領域の遮断変化を基に、上記吸着ノズルに対する上記電子部品の吸着状態を算出し、上記算出した電子部品の吸着状態を基に、上記吸着ノズルの吸着状態を判定する、ようにする。
【００２０】
このように、本発明は、吸着ノズルの昇降動作に応じて所定通過領域が一時的に遮断されることにより生じる遮断変化に着目し、吸着ノズルによる電子部品の吸着状態が未吸着状態・不良吸着状態・正常吸着状態によって異なって示される上記遮断変化を検出することで、電子部品の吸着状態を検出し、その吸着状態の種類を検出できるようにしている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態による部品搭載装置の一例である。
図１（１−１）は、内部機構を実線で示した上記部品搭載装置の透視図であり、図１（１−２）には、説明し易いように、図１（１−１）の内部機構を抜き出して示している。
【００２２】
同図の部品搭載装置１００の下部に構成される基台１０２の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール１０４が同図（１−２） に示すプリント基板１０６の搬送方向（Ｘ軸方向、図の斜め左下から斜め右上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール１０４の下部に接して、図には見えないループ状の搬送ベルト（コンベアベルト）が走行可能に配設される。
【００２３】
搬送ベルトは、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール１０４の下から基板搬送路に覗かせて、不図示のベルト駆動モータにより駆動され、上記搬送方向に走行し、プリント基板１０６の裏面両側を下から支持しながら、電子部品の搭載がなされる前のプリント基板１０６をライン上流側から装置本体内に搬入し、電子部品の搭載を終えたプリント基板１０６を順次ライン下流側に搬出する。
【００２４】
この部品搭載装置１００内には、常時２枚のプリント基板１０６が搬入され、基台１０２内に構成されたプリント基板の位置決め装置によって位置決めされ、プリント基板を２本の基板案内レール１０４間に固定する基台１０２内に構成された基板固定機構によって、電子部品の搭載を終えるまでその位置にそのプリント基板は固定される。
【００２５】
基台１０２の内部には、同図には示されていないが、プリント基板１０６の位置決め装置、プリント基板１０６を一対の基板案内レール１０４間に固定する基板固定機構、各部の制御や演算処理等を行なうコンピュータなどが備えられている。
【００２６】
基台６の前後には、それぞれ部品供給台１０８が形成されている（同図（１−１） では図の左斜め上方向になる後部の部品供給台１０８は陰になって見えない。また、同図（１−２） では、後部の部品供給台１０８は図示を省略している）。部品供給台１０８には、テープカセット式部品供給装置１１０（一般には単に、テープフィーダ、カセット式、又はテープ部品供給装置などと簡略に呼ばれている）が、５０個〜７０個と多数配置され、このテープカセット式部品供給装置１１０から電子部品が部品供給位置に送り出される。
【００２７】
基台１０２の上方には、基板搬送方向に直角の方向（前後方向）に平行に延在する左右一対の固定レール（Ｙ軸レール）１１２が配設されている。これらＹ軸レール１１２の前後に移動レール（Ｘ軸レール）１１４がＹ軸レール１１２に沿って滑動自在に係合し、各Ｘ軸レール１１４に作業ヘッド支持塔１１６がＸ軸レール１１４に沿って滑動自在に懸架されている。つまりここに示す部品搭載装置１００には合計４台の作業ヘッド支持塔１１６が配設されている。
【００２８】
各作業ヘッド支持塔１１６には、図の例では２個の作業ヘッド１１８が上下（Ｚ方向）に昇降自在に且つ３６０度方向（φ方向という）に回転自在に配設されている。すなわち、部品搭載装置１００には合計８個の作業ヘッド１１８が配設されており、各作業ヘッド１１８は、Ｘ軸レール１１４のＹ軸方向への水平移動、作業ヘッド支持塔１１６のＸ軸方向への水平移動、及び作業ヘッド１１８自身によるＺ軸方向への昇降移動とＺ軸を中心とする回転により、部品供給位置とプリント基板間の前後左右上下に対する位置移動及び水平面内での３６０度方向への向きの変換を自在に行なう。
【００２９】
これらの作業ヘッド１１８については後にその構成を詳しく説明するが、その作業ヘッド１１８の先端（同図下方の端部）には、空気圧をかえることで電子部品の吸着や解放が自在に行なえる吸着ノズルを装着できるようになっている。
この作業ヘッド１１８は、吸着する電子部品によってその形状が異なる複数個の吸着ノズルを保管する不図示の吸着ノズル保管部から、吸着する電子部品に応じた吸着ノズルを先端に装着することもできる。
【００３０】
また、同図の部品搭載装置１００には、部品供給台１０８とそれと隣接する基板案内レール１０４との間に、同図の上向きに撮影カメラ１２０（図１（１−１）の背面側の撮影カメラは陰になって見えない。また、図１（１−２）においては撮影カメラを省略している）を構成しており、電子部品を保持する吸着ノズルを吸着面側（電子部品の下方側）から撮影することによって、その撮影によって得られた撮影画像から、当該電子部品が搭載予定の電子部品であるか、電子部品に傷がないか、電子部品の吸着位置にズレはないか等をチェックして、予定内の電子部品のみをプリント基板１０６の所定位置に搭載するようにしている。
【００３１】
なお、本発明の実施の形態においては、形態が様々であるため作図については後に説明する作業ヘッド１１８の構成図に譲ることとするが、上記吸着ノズルに吸着した電子部品の吸着状態（例えば、電子部品の上面が吸着ノズルの先端に対して水平に吸着された正常吸着状態、電子部品を吸着していない部品無しの状態、或いは、電子部品の縁が吸着ノズルの吸着目に形成された空気孔に入り、その電子部品が吸着面に対して斜めの状態や立ち状態で吸着された不良吸着状態など）を検出する検出部が、吸着ノズルが昇降動作する可動範囲内に設けられ、プリント基板１０６上への搭載に許容されない電子部品の吸着状態を逐次監視している。
【００３２】
また、従来の構成にあるため特に同図には図示していないが、本装置１００の保護カバー上部には、本装置１００の稼動状況等を表示する表示装置や、エラー等の警告をオペレータに通知する警報ランプや、エラー処理や各種データの設定変更等に対して入力を行なうための入力装置などが備えられている。
【００３３】
図２は、上記検出部を図１の作業ヘッド１１８に設けた例である。
同図に示されるように、二つの作業ヘッド１１８の各々には、作業ヘッド１１８の上端から下端にかけて同図の縦方向（Ｚ軸方向）に長く延在し、そのＺ軸に沿った昇降と、中心軸を回転軸として３６０度回転が可能な、吸着シャフト２００が構成されている。
【００３４】
これら吸着シャフト２００の昇降においては、作業ヘッド支持塔１１６に構成される不図示のＺ軸モータを正または負に回転駆動させることで、Ｚ軸モータの回転軸と不図示のプーリーとに係合される不図示のベルトがＺ軸方向に上下運動し、このベルトと共に連動する吸着シャフト２００の昇降動作（図１においては作業ヘッド１１８の昇降動作とした）が可能となる。
【００３５】
また、これら吸着シャフト２００は、作業ヘッド支持塔１１６に構成される不図示のφ軸モータを回転駆動させることで、φ軸モータの回転軸と吸着シャフト２００上の同図に示す回転動力伝達部２０２に係合させた不図示のベルトを介して、φ軸モータの回転動力を回転動力伝達部２０２に伝達し、吸着シャフト２００の中心軸を回転軸とするφ方向の３６０度回転（図１においては作業ヘッド１１８の３６０度回転とした）が可能となる。
【００３６】
また、上記Ｚ軸モータやφ軸モータには、不図示の信号コードを介して図１の基台２内部のコンピュータと連結されている。この信号コードを介して、各モータは回転駆動の制御をコンピュータから受け、各モータに備えられた、これまた不図示の光学エンコーダから、Ｚ軸モータの回転に基づく吸着シャフト２００の昇降位置情報やφ軸モータの回転に基づく吸着シャフト２００の回転角をコンピュータに送信する。なお、吸着シャフト２００の昇降位置については、リニアスケール等を取り付けることによってより高い精度の昇降位置を検出することもできる。
【００３７】
同図の吸着シャフト２００の下端には、矩形で示される光拡散版２０４が示されている。同図の左側に配置される吸着シャフト２００の光拡散版２０４においては、陰になって隠れている部分を示すために波線以下を透過図としており、そこに、作業ヘッド１１８の先端に装着されたすり鉢状の吸着ノズル２０６が装着されている様子が示される。
【００３８】
同図の吸着ノズル２０６及び吸着シャフト２００は内部が中空構造となっており、吸着ノズル２０６と吸着シャフト２００の接合部で一続きの中空構造を形する。
そして、この吸着シャフト２００の上端に接続された不図示のエアーホースの端部に構成される不図示の電磁弁が制御されて吸着ノズルの先端（吸着面）に正圧または負圧の空気圧がかけられることにより、吸着ノズル２０６の先端で電子部品の吸着や解放を行なう。
【００３９】
さらに、同図には、上記検出部の一例である透過型光学センサー２０８を内蔵した、センサーブラケット２１０が同図下方向に構成されている。
このセンサーブラケット２１０は、同図の例では、直方体の中央部分を矩形形状で切り取った枠構造を有しており、Ｚ軸方向と直角に交わるように作業ヘッド支持塔１１６に対して係止されている。
【００４０】
作業ヘッド支持塔１１６に対して係止する方法は、特に図には示されていないが、センサーブラケット２１０の４つ角に同図上方に延在する支持棒を構成し、吸着シャフト２００との距離を固定する作業ヘッド支持塔１１６から突き出したヘッド２１２の下部にその支持棒を固定したり、センサーブラケット２１０とその上方に構成されるヘッド２１２との間をセンサーブラケット２１０の４つの側面から上方に延ばした壁部材で覆い隠すようにして固定したりするなど、その係止方法は適宜行なうことができる。
【００４１】
同図の透過型光学センサー２０８は、例えば発光ダイオードとその発光ダイオードの照射光を受光する受光ダイオードの組などで構成でき、吸着シャフト２００の昇降動作による吸着ノズル２０６の先端（下端）の通過経路と、その昇降動作によって位置が変動しない透過型光学センサー２０８の光路（発光ダイオードと受光ダイオードとの間の光学系の光路）とが交わるように配置される。
【００４２】
従って、このセンサーブラケット２１０の取り付け位置及びその中に収容する透過型光学センサー２０８は、上記配置関係に基づいて取り付けなければならない。
また、吸着ノズル２００の先端に吸着される電子部品が正常吸着状態にある場合のみならず、不良吸着状態にある場合もその光路上を当該電子部品が通過できるようにセンサーブラケット２１０の取り付け位置を決定しなければならない。
【００４３】
本例においては、一つの吸着ノズル２０６の先端が吸着シャフト２００の昇降動作により通過する通過経路上の２箇所を検出できるように、２組の透過型光学センサー２０８がセンサーブラケット２１０に固定して設けられている。この２組の透過型光学センサー２０８は、互いに干渉し合わないように段を違えて配置され、吸着ノズル２０６の先端に吸着される電子部品に対して異なる角度から光を照射できるように、互いの光路の向きに角度をもたせて配置している。なお、この角度は、本例のように９０度をなすことが望ましい。
【００４４】
透過型光学センサー２０８は、屈曲自在の帯状のチェーン体２１４に保護・収容された複数本の不図示の信号コードを介して図１の基台２内部のコンピュータと連結されている。透過型光学センサー２０８は、これらの信号コードを介して、コンピュータから電力及び制御信号の供給を受け、上記吸着シャフト２００の昇降動作に基づいて移動する吸着ノズル２０６の先端またはその先端に吸着された電子部品による、その軌跡上の所定範囲を移動する際の光の変化を検出し、検出した情報をコンピュータに対して送信する。
【００４５】
透過型光学センサー２０８は、吸着ノズル２０６の先端に吸着される電子部品に対して水平にその光軸を有するように配置され、その光りは、その電子部品に対して径が十分に小さいことが望ましい。よって、以降において、透過型光学センサー２０８はその配置及びその光の径を有するものであることとして説明する。
【００４６】
なお、検出部の態様は、本例のものに限られず、吸着シャフト２００の昇降動作に基づいて移動する吸着ノズル２０６の先端またはその先端に吸着された電子部品による、その軌跡上の所定範囲を移動する際の変化を、検出できるものであればよい。上記変化とは、例えば、発光ダイオードなどの発光部から上記軌跡上の所定範囲に対して照射した光を受光ダイオードなどの受光部で検出する際に、吸着シャフト２００の昇降動作に基づいて移動する吸着ノズル２０６の先端またはその先端に吸着された電子部品によって遮られることによって変化する、光出力の変化などである。
【００４７】
また、検出部の構成位置は、本例のように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動する作業ヘッド支持塔１１６と共に移動できる作業ヘッド支持塔１１６に構成することが最も望ましいが、部品搭載装置１００の、例えば、部品供給位置、プリント基板の部位搭載位置などの上方、またはその他のスペースにも構成できる。その場合、検出部は、吸着シャフト２００の昇降動作に基づいて移動する吸着ノズル２０６の先端またはその先端に吸着された電子部品による、その軌跡上の所定範囲を移動する際の上記変化を、検出できるように構成する。
【００４８】
図３は、電子部品が吸着ノズルの吸着面に水平に吸着された正常吸着状態時における、上記検出部で検出される変化を説明するための図である。
同図では一例として図２の形態を採り上げ、部品供給位置で電子部品を吸着する際の吸着シャフト２００の昇降動作に基づいて移動する吸着ノズル２０６の先端またはその先端に吸着された電子部品により、透過型光学センサー２０８の発光部の光が遮断される変化と、その変化を透過型光学センサー２０８の受光部で検出した際の光出力の変化を示している。
【００４９】
同図（３―１）は、吸着ノズル２０６の先端の配置と、発光部から照射される光を受光部で検出できる光の領域とを示した図であり、吸着ノズル２０６による、部品供給位置における電子部品の吸着動作による上記配置の変化は、同図（３―１）の（ａ）から（ｅ）に従って変化する。
【００５０】
同図（３―１）の破線で示される領域３００（以下、光検出領域３００と呼ぶ事とする）が、発光部から受光部に向けて照射されるスポット光を受光部側から作図したもので、吸着ノズル２０６に遮られていない領域が上記受光部で検出できる光の領域に当たる。
【００５１】
同図（３―１）には、配置（ａ）及び（ｂ）において、この順番で吸着ノズル２０６が同図の矢印方向に下降している様子が示され、配置（ｃ）、（ｄ）、及び（ｅ）において、部品供給位置で電子部品３０２を吸着させた吸着ノズル２０６が同図の矢印方向に上昇する推移が順番に示されている。
【００５２】
同図から明らかなように、吸着ノズル２０６が電子部品３０２を吸着する動作を行なうと、吸着ノズル２０６または電子部品３０２によって、発光部から照射されるスポット光が遮られ、受光部に届く光量が減少する。
同図（３―２）は、上記電子部品の吸着動作に基づき上記受光部で受ける光量の変化をグラフで表したものである。
【００５３】
同図（３―２）のグラフは、縦軸に吸着ノズル２０６の昇降位置を示すＺ軸をとり、横軸に受光部で検出した光量に基づく光出力をとり、同図（３―１）に示した（ａ）から（ｅ）の配置と対応する位置に同一の記号（ａからｅ）を付した。
同図（３―２）のグラフは、グラフ内に記された矢印に従って変化している。
【００５４】
すなわち、同図（３―１）の光検出領域３００の上方から吸着ノズル２０６が降下して同図（３―１）の配置（ａ）になるまでは、光を全く遮断しないので、受光部で一定の光量を検出し、一定の光出力を得る。同図（３―１）の配置（ａ）から配置（ｂ）に至るまでは略一定の量ずつ光が遮断され、同図（３―２）に示されるように光出力が落ち込む。その後、電子部品３０２を吸着ノズル２０６の先端に吸着して配置（ｃ）に至るまでは光の遮断量が一定となる。ここで、電子部品３０２を吸着ノズル２０６の先端に吸着していない場合には、同図（３―２）の状態（ｂ）から状態（ａ）にそのグラフは変位するが、本例のように電子部品３０２を正常に吸着した場合には、同図（３―１）の配置（ｂ）と配置（ｄ）における吸着ノズル２０６の昇降位置からも明らかなように、吸着ノズルの先端からさらに電子部品３０２の厚みの分だけ、光を遮断する吸着ノズル２０６の昇降位置が上昇するため、同図（３―２）の状態（ｄ）に対する昇降位置まで光出力の回復はなされない。同図（３―１）の配置（ｄ）から（ｅ）においては略一定の量ずつ光が回復し、同図（３―２）に示されるように状態（ｄ）から状態（ｅ）に向けて光出力が上昇する。そして、同図（３―１）の配置（ｅ）以降は、光検出領域３００から吸着ノズル２０６が上方に遠のいていくため受光部で一定の光量を検出し、同図（３―２）に示されるように状態（ｅ）以降は一定の光出力を得る。
【００５５】
このように光検出領域３００を通過する吸着ノズル２０６の先端における光出力の変化を吸着ノズルの昇降位置毎に検出することによって、光出力の下降地点における吸着ノズルの昇降位置（Ｚ座標）と光出力の上昇地点における吸着ノズルの昇降位置（Ｚ座標）を求めることが可能となり、これらの差から光検出領域を遮断する電子部品３０２の幅（この場合、電子部品の厚み）を算出することが可能となる。
【００５６】
図４は、電子部品が吸着ノズルの吸着面に不良吸着状態（本例の場合、斜め吸着状態）で吸着された場合における、上記検出部で検出される変化を説明するための図である。
同図においても図３と同様に、一例として図２の形態を採り上げ、部品供給位置で電子部品を吸着する際の吸着シャフト２００の昇降動作に基づいて移動する吸着ノズル２０６の先端またはその先端に吸着された電子部品により、透過型光学センサー２０８の発光部の光が遮断される変化と、その変化を透過型光学センサー２０８の受光部で検出した際の光出力の変化を示している。
【００５７】
同図（４―１）は、図３の（３―１）と同様に、吸着ノズル２０６の先端の配置と、発光部から照射される光を受光部で検出できる光の領域とを示した図であり、吸着ノズル２０６による、部品供給位置における電子部品の吸着動作による上記配置の変化は、同図（４―１）の（ｆ）から（ｊ）に従って変化する。
【００５８】
同図（４―１）には、図３の（３―１）と同様に、配置（ｆ）及び（ｇ）において、この順番で吸着ノズル２０６が同図の矢印方向に下降している様子が示され、配置（ｈ）、（ｉ）、及び（ｊ）において、部品供給位置で電子部品３０２を吸着させた吸着ノズル２０６が同図の矢印方向にその順番で上昇している様子が示されている。
【００５９】
同図（４―２）は、図３の（３―２）と同様に、上記電子部品３０２の吸着動作に基づき上記受光部で受ける光量の変化をグラフで表したものである。
同図（４―２）のグラフは、同図（４―１）に示した（ｆ）から（ｊ）の配置と対応する位置に同一の記号（ｆからｊ）を付した。
【００６０】
同図（４―２）のグラフは、グラフ内に記された矢印に従って変化し、状態（ｆ）から状態（ｈ）までは、図３の（３―２）における変化と変わらない。
しかし、図４の（４―２）の状態（ｈ）から状態（ｊ）までの変化においては、同図（４―１）の配置（ｈ）から配置（ｊ）に示されるように電子部品３０２の吸着状態が斜めに吸着されている（この吸着状態の電子部品を電子部品４００とする）ため、特にその違いが顕著に示される配置（ｊ）と図３の（３―１）の配置（ｅ）との比較を述べると、電子部品３０２を正常に吸着した状態で光検出領域３００を通り過ぎた配置（ｅ）に対して配置（ｊ）では電子部品４００の斜めに傾いた一部分が光検出領域３００の上部をまだ通過できないためにその上部の光を遮り、状態（ｊ）においてはまだ光の最大出力が得られない。
【００６１】
よって、図４の（４―２）のグラフは、図３の（３―２）のグラフと比べて最大光出力の回復が遅い曲線を描いて、再び最大光出力が得られる吸着ノズル２０６の昇降位置は上昇した位置に示される。
このように、光検出領域３００を通過する吸着ノズル２０６の先端における光出力の変化を吸着ノズルの昇降位置毎に検出することによって、光出力の下降地点における吸着ノズルの昇降位置（Ｚ座標）と光出力の上昇地点における吸着ノズルの昇降位置（Ｚ座標）を求めることが可能となり、これらの差から光検出領域を遮断する電子部品４００の幅（この場合、電子部品２０６の厚みよりも広い）を算出することが可能となる。
【００６２】
上記電子部品の幅を予め部品搭載装置に登録しておく事により、図３及び図４で求めた電子部品の幅をその登録された幅と比較でき、吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着状態の判定が可能になる。
図３及び図４を用いた説明より、電子部品の吸着状態によって異なる最大光出力の回復を示す各々の曲線を検証することによって、部品供給位置から取得した電子部品の吸着状態を検出することができる事が分かる。
【００６３】
続いて、図３及び図４に示したグラフにおいて吸着状態を検出するための他の検証方法を以下に示す。
図５は、図３や図５に示す、吸着ノズルの昇降動作に基づいて受光部で検出される光出力の変化を示す曲線グラフの光出力を、吸着ノズルの昇降位置に対して微分し、その値の絶対値をグラフで示したものである。
【００６４】
同図のグラフは、縦軸を吸着ノズルの昇降位置を示すＺ軸とし、横軸を光出力の微分値として示している。
同グラフには横に突き出した山のグラフが二つ記されているが、同図のグラフ５００が吸着ノズルの上昇動作に対応し、グラフ５０２が吸着ノズルの下降動作に対応する。
【００６５】
同グラフにおいて横に突き出した二つの大きな山のＺ座標は、最も出力の変化が大きかった吸着ノズルの昇降位置に相当し、同図の上の山から順に、図３（または図４）に示されるグラフの状態ｄから状態ｅへの変化点（または状態ｉから状態ｊへの変化点）における吸着ノズルの昇降位置、及び状態ａから状態ｂへの変化点（または状態ｆから状態ｇへの変化点）における吸着ノズルの昇降位置に相当している。
【００６６】
図３または図４に示した、吸着ノズルの下降による、吸着ノズルの昇降位置と光出力の関係（図３または図４のグラフにおいて下矢印で示された下降曲線）をＳ＝ｆ１（Ｚ）と表し、吸着ノズルの上昇による、吸着ノズルの昇降位置と光出力の関係（図３または図４のグラフにおいて上矢印で示された上昇曲線）をＳ＝ｆ２（Ｚ）とするならば、各々の光出力の微分値はｄＳ／ｄＺ＝ｆ１（Ｚ）ｄ／ｄＺ、ｄＳ／ｄＺ＝ｆ２（Ｚ）ｄ／ｄＺと求められ、図５のような二つの曲線５００及び５０２を得ることができる。そして、このｆ１（Ｚ）ｄ／ｄＺ及びｆ２（Ｚ）ｄ／ｄＺの絶対値がそれぞれ最大値をとるときのＺの値（同図に示すＺ１、Ｚ２）を算出し、その差をとることによって、電子部品の吸着状態に依存する特徴値（図５のグラフに示されるｌ）を求めることができる。
【００６７】
部品搭載装置に対して電子部品の厚み（特徴値など）を予め登録しておけば、上記方法により求めた特徴値ｌをその特徴値と比較させて、吸着ノズルに吸着される電子部品の吸着状態が判定できる。
また、図５で求めたグラフ５００を利用したその他の検証方法として以下のものがある。
【００６８】
図６は、図３の（３―１）または図４の（４―１）に示す光検出領域３００を電子部品が一定速度で各種吸着状態のまま上昇する際の、電子部品によって光が遮られる部分と、発光部と受光部の間に光を遮るものが無く光を受光部にそのまま通す部分との境の、単位時間当たりの変位を示したものである。
【００６９】
同図（６―１）には、図３の正常吸着状態時における電子部品３０２が上昇する際の、上記境の変位が最大となる状態が示され、同図（６―２）には、図４の不良吸着状態時における電子部品４００が下降する際の、上記境の変位が最大となる状態が示されている。
【００７０】
そこで、同図の光検出領域３００を図３の電子部品３０２及び図４の電子部品４００が通過する単位時間当たりの上記境の各変位６００及び６０２を各々ｄＳ、ｄＳ´とすると、以下の関係が成り立つ。
ｄＳ´／ｄｔ＝Ｂ０ＣＯＳθ
但し、θ＝０のときｄＳ´／ｄｔ＝ｄＳ／ｄｔ＝Ｂ０（Ｂ０は吸着ノズルの上昇速度に依存し、上記境の変位が最大となる時の値である）
ゆえに、θ＝ＣＯＳ（−１）（ｄＳ／ｄｔ・１／Ｂ０）と示せる。
【００７１】
そして、図５のグラフ５００において、光出力の微分値の最大値（吸着ノズルの昇降位置が図５のＺ２に位置する時の光出力の値）が求まるので、その値をＢとすると、ｄＳ／ｄｔ（ＭＡＸ）＝Ｂとなり、上記θを、θ＝ＣＯＳ（−１）（Ｂ／Ｂ０）と示せる。
【００７２】
このように、所定の速度で上昇する吸着ノズルに電子部品を正常吸着状態で吸着させた際の、単位時間当たりの上記境界の変位の最大値を予め測定して部品搭載装置に登録しておけば、図５に示すグラフ５００を用いて光出力の微分値の最大値を求める事により、吸着ノズルの先端に対する電子部品の吸着角度（正常吸着時を０度とする）を求める事ができ、その角度から電子部品の吸着状態（水平吸着状態または斜め吸着状態）の判定が可能になる。
【００７３】
また、図５のグラフ５００を用いずに時間と光出力の関係を検出するだけでも上述した結果が得られる。この方法は、吸着ノズルの昇降位置の測定が不要となり、時間と光出力の関係のみを検出するだけでよい。検出した時間と光出力の関係から単位時間あたりの光出力の変化の最大値を求め、予め測定しておいた正常吸着状態時の値と比較するだけで、上述した結果を得ることが可能である。
【００７４】
以上、図３から図６を参照して、電子部品の吸着状態の検出方法やその検証方法を説明したが、このような検出は、図２の透過型光学センター２０８の配置に示されるように、吸着ノズルの先端が通過する軌跡に対し、段を違え、光の照射角度を変えた二つの透過型光学センサー２０８による少なくとも二箇所の光検出領域で夫々行なわれることにより、より正確に電子部品の吸着状態を検出することが可能となる。すなわち、電子部品の吸着状態が実際に不良吸着状態である場合、透過型光学センサー２０８の一方向からの検出だけでは、その方向が電子部品の傾きを示していない方向のために、その電子部品に対して若干厚みを増した程度の公差内のものであると判断され、正常吸着状態の処理がなされてしまう。しかし、透過型光学センサー２０８で二方向から検出すれば、もう一方の検出には電子部品の傾きが示されるので、不良吸着状態と判断され、実際の吸着状態に即した処理を行なわせることが可能となる。
【００７５】
なお、上記説明では、部品供給位置で吸着ノズルが電子部品を取得する取得動作における、電子部品の吸着状態の検出及び検証方法を説明したが、その原理を応用して、吸着ノズルに吸着した電子部品をプリント基板上に搭載する搭載動作時に上記検出を行なってもよい。
【００７６】
この場合、電子部品を吸着した吸着ノズルの下降時と、プリント基板上に電子部品を搭載した後の吸着ノズルの上昇時との、上記光検出領域内で受光部が受ける光量の変化が対象となり、吸着ノズルの昇降位置と受光部で検出される光出力との関係は、図３または図４のグラフに示される矢印の向きを反対向きにしたグラフとなるだけで、吸着状態を検証する上でのその後の算出方法は上述した通りとなる。この算出により、電子部品の搭載前と搭載後の光出力の微分値の各最大値の差が所定の閾値を超えていれば電子部品をプリント基板上に搭載したことを検出でき、その差が０であれば電子部品をプリント基板上に搭載できずに吸着ノズルに吸着したままの持ち帰り状態であることを検出でき、さらに、その差が、所定の閾値と０との間の値をとれば、例えば吸着ノズルの先端にはんだが付着しているなどの状態も検出できる。
【００７７】
ここで、図１に全体構成、図２にその作業ヘッド１１８を示した部品搭載装置１００における一電子部品の搭載例（電子部品の吸着、電子部品の吸着状態のチェック、及び電子部品の搭載）を図１及び図２を用いて説明する。
上記電子部品の吸着においては、先ず、プリント基板１０６への搭載面が下向きになるようにテープカセット式部品供給装置１１０から供給される電子部品の部品供給位置上方に、作業ヘッド支持塔１１６のＸ方向及びＹ方向への水平移動に伴って作業ヘッド１１８を移動させる。ここで、吸着シャフト２００のＺ軸方向への昇降動作が制御され部品供給位置に吸着ノズル２０６の先端が下降し、電子弁が制御され、当該電子部品の上面を吸着ノズル先端の吸着面に吸着させる。続いて、吸着シャフト２００のＺ軸方向への昇降動作が制御され吸着ノズルを上昇させ、作業ヘッド支持塔１１６のＸ方向及びＹ方向への水平移動に伴って、撮影カメラ１２０の上方を通過してプリント基板１０６の上方に作業ヘッド１１８を移動させる。なお、電子部品を吸着する際の吸着シャフト２００の昇降動作に伴い、チェーン体２１４内部の信号コードを介し、基台１０２内部のコンピュータから透過型光学センサー２０８を駆動し、検出した情報をそのコンピュータに送信する。また、この検出した情報は、光学エンコーダで検出される吸着ノズル２０６の昇降位置に対応付けられてそのコンピュータに記憶される。
【００７８】
電子部品の吸着状態のチェックにおいては、上記透過型光学センサー２０８から送信された検出情報や光学エンコーダで検出した吸着ノズル２０６の昇降位置との関係を基に、後に説明する電子部品の吸着状態チェックを行なう。また、作業ヘッド支持塔１１６の位置を基に撮影カメラ１２０上方を通過するタイミングを検出して、作業ヘッド支持塔１１６がその位置を通過する際に撮影カメラを作動させ、吸着ノズルに吸着した電子部品を搭載面側から撮影する。その撮影した画像データはコンピュータに送信されて画像解析され、電子部品が搭載予定のものであるか、電子部品に傷がないか等の品質チェックや、吸着ノズルに対する電子部品の吸着位置のズレ量の算出がなされる。上記吸着状態チェックや品質チェックによりエラーが見つかると、エラーの回避処理、例えば、直ちに部品搭載処理を停止し、部品搭載装置に備えられた液晶モニタや警報ランプを通じてオペレータにエラー処理を促し、エラー修正をさせて正常な部品搭載処理の流れに復旧させる処理を行なう。また、ズレ量が算出されると、そのズレ量は、後のプリント基板上の搭載位置への搭載に対する、位置の補正に利用される。
【００７９】
上記各チェックを掻い潜った電子部品は、続く搭載処理において、例えば、作業ヘッド１１８のヘッド２１２に固定した不図示のプリント基板撮影用カメラを用いてプリント基板を撮影し、その画像データや上記ズレ量から搭載位置を求め、作業ヘッド支持塔１１６のＸ方向及びＹ方向への水平移動に伴って作業ヘッド１１８を搭載位置上方へ移動させる。そして、吸着シャフト２００のＺ軸方向への昇降動作により吸着ノズル２０６を下降し、電磁弁を制御して電子部品をその搭載位置に搭載する。
【００８０】
図７は、上記電子部品の吸着状態チェックの動作フローの例である。
なお、図２の二箇所に配置されている透過型光検出センサー２０８を、夫々、検出部Ａ及び検出部Ｂとする。
先ず、検出部Ａによって得られた光出力と吸着ノズルの昇降位置の関係から算出される二つの最大微分値の、昇降位置の差を求める（Ｓ７００）。
【００８１】
そして、上記差を、予め部品搭載装置に登録された公差を含む電子部品の高さ（または特徴値など）と比較する（Ｓ７０２）。
この時、上記差が、公差を含む電子部品の高さ（または特徴値など）の範囲に含まれないと判断されると、続いて、その範囲の上限下限に対する大小比較をする（Ｓ７０４）。
【００８２】
上記比較の結果、上記範囲の下限よりも小さいと判断されると、吸着ノズルの先端に電子部品を吸着していない部品無しと判定される（Ｓ７０６）。
ステップＳ７０４において、上記範囲の上限よりも大きいと判断されると、吸着ノズルの先端に電子部品を斜めに吸着した斜め吸着と判定される（Ｓ７０８）。
【００８３】
ステップＳ７０２の説明の戻り、上記差が、公差を含む電子部品の高さ（または特徴値など）の範囲に含まれると判断されると、続いて、検出部Ｂによって得られた光出力と吸着ノズルの昇降位置との関係から算出される二つの最大微分値の、昇降位置の差を求める（Ｓ７１０）。
【００８４】
そして、この差を、予め部品搭載装置に登録された公差を含む電子部品の高さ（または特徴値など）と比較する（Ｓ７１２）。
この時、この差が、公差を含む電子部品の高さ（または特徴値など）の範囲に含まれないと判断されると、ステップＳ７０４に移行して、上述した順番に処理を行なう。
【００８５】
一方、ステップＳ７１２において、この差が、公差を含む電子部品の高さ（または特徴値など）の範囲に含まれると判断されると、続いて、検出部Ａによって得られた光出力から算出される二つの最大微分値を使用して、吸着ノズルに吸着される電子部品の傾き（θＡ）を求める（Ｓ７１４）。
【００８６】
そして、その傾き（θＡ）を規定値（例えばθＡ＝０）と比較する（Ｓ７１６）。
この時、その傾き（θＡ）が規定値外であると判断されると、斜め吸着と判定される（Ｓ７０８）。
【００８７】
一方、ステップＳ７１６において、その傾き（θＡ）が規定値内であると判断されると、続いて、検出部Ｂによって得られた光出力から算出される二つの最大微分値を使用して、吸着ノズルに吸着される電子部品の傾き（θＢ）を求める（Ｓ７１８）。
【００８８】
そして、その傾き（θＢ）を規定値（例えばθＢ＝０）と比較する（Ｓ７２０）。
この時、その傾き（θＢ）が規定値外であると判断されると、斜め吸着と判定される（Ｓ７０８）。
【００８９】
一方、ステップＳ７２０において、その傾き（θＢ）が規定値内であると判断されると、吸着ノズルに対する電子部品の吸着状態は正常吸着状態であると判定される（Ｓ７２２）。
以上示した、ステップＳ７０６、ステップＳ７０８、または、ステップＳ７２２の何れかの判定がなされると、検出処理を終了する。
【００９０】
そして、正常吸着状態の判定がなされたステップＳ７２２の場合は、通常通りの部品搭載処理を行なう。
以上のように、本発明の実施の形態においては、検出部として透過型光学センサーを採用するなどして、吸着ノズルに吸着した電子部品の吸着状態を簡易な構成で検出できる部品搭載装置の提供が可能となる。
【００９１】
そして、その検出方法は、電子部品の厚みや、その厚みに依存する特徴値や、斜め吸着時の吸着面に対する電子部品の傾きなどを、吸着ノズルの先端の状態を直接測定して検出しているため、正確に上記先端の状態を検出できる。そして、このように検出した検出上方であれば、吸着状態の算出処理も容易に行なう事ができる。
【００９２】
さらに、電子部品を検出する角度を互いに異ならせた検出部を二箇所設けることにより、一方向からだけでは検出しきれない不良吸着状態の電子部品を他方向からの検出でカバーできるので、電子部品の吸着状態を正確に検出することが可能となる。
【００９３】
また、検出方法に対して複数の方法を適用することにより、検出漏れのない、吸着状態の正確な検出が可能となる。
また、計算処理の速い検出方法から順番に検出処置を行なわせる事により、不良吸着状態のより速い検出が可能となる。
【００９４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、吸着ノズルによる電子部品の吸着状態を、その吸着ノズルの昇降動作において異なる所定通過領域の遮断変化を検出することにより求めることが可能となり、その電子部品の吸着状態を正確に判定できるようになる。
【００９５】
また、該吸着状態の正確な判定は、光学センサなどを利用した簡易な構成で提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による部品搭載装置の一例である。
【図２】検出部を作業ヘッド１１８に構成させた場合の例である。
【図３】正常吸着状態時に検出部で検出される光出力の変化と吸着ノズルの昇降位置の関係とを示す例である。
【図４】不良吸着状態時に検出部で検出される光出力の変化と吸着ノズルの昇降位置の関係とを示す例である。
【図５】検出部で検出される光出力を微分し、絶対値で示したグラフである。
【図６】光検出領域を通過する電子部品による、単位時間当たりに変位する光量を示した図である。
【図７】吸着ノズルによる電子部品の吸着状態を検出する検出フローの一例である。
【符号の説明】
１１２ Ｙ軸レール
１１４ Ｘ軸レール
１１６ 作業ヘッド支持塔
１１８ 作業ヘッド
２００ 吸着シャフト
２０２ 回転動力伝達部
２０６ 吸着ノズル
２０８ 透過型光学センサー
２１０ センサーブラケット
２１２ ヘッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting technology for mounting an electronic component on a printed circuit board, and more particularly to a component suction state detection technology in which an electronic component supplied from a component supply device is suctioned by a suction nozzle.
[0002]
[Prior art]
As a device for mounting electronic components such as resistors, capacitors, transistors, ICs, etc., which are configured on a printed circuit board used in electronic equipment, etc., a component mounting device called a mounter is generally known. ing.
[0003]
The component mounting device takes in a printed circuit board from the outside by a conveyor such as a conveyor belt, positions and fixes the printed circuit board in a region where electronic component mounting processing is performed, and performs two axes perpendicular to each other on a plane of the printed circuit board. (X-axis, Y-axis) and movement along three axes (Z-axis) orthogonal to the XY plane, and 360-degree rotation about the Z-axis (rotation in the φ direction) Can pick up the electronic components at the component supply position supplied by the component supply device under computer control by the suction nozzle attached to the tip of the work head, and then suck the electronic components at the mounting position on the printed circuit board. Carry it in a state where it is mounted.
[0004]
The suction of the electronic component is performed by controlling the position of the tip of the suction nozzle to the component supply position based on the horizontal movement of the work head in the X and Y directions and the downward movement of the suction nozzle in the Z axis direction, and printing at that position. The suction is performed by a suction nozzle having a position controlled at that position sucking the upper surface of the electronic component supplied so that the mounting surface on the substrate faces downward, with the suction surface at the tip end.
[0005]
The suction nozzle is a mortar-shaped nozzle having a hollow structure penetrating from one end to the other end. The inside of the working head connected to the one end also has a hollow structure, and the suction surface of the suction nozzle receives air pressure control by a solenoid valve via an air tube extending from the other end of the working head. Then, the electronic components are sucked.
[0006]
When the electronic component is sucked onto the suction surface, the suction nozzle is moved upward in the Z-axis direction and the work head is moved horizontally in the X and Y directions while the electronic component is being sucked onto the suction surface. The position of the electronic component is controlled, and the electronic component is moved to the printed circuit board from above through a component recognition camera that captures the state of suction of the electronic component.
[0007]
When picking up the electronic component, the electronic component supplied from the component supply device may be displaced from the component supply position, or may be mechanically displaced when the work head or the suction nozzle is moved to the component supply position, or may be sucked. Normal suction state in which electronic components cannot be obtained on the suction surface of the suction nozzle due to poor air pressure adjustment to the suction surface of the nozzle, etc. The suction error occurs frequently because the liquid is not adsorbed at the same time and is adsorbed obliquely to the adsorption surface or adsorbed while standing.
[0008]
For this reason, when the suction operation of the electronic component by the suction nozzle is completed, the air pressure applied to the suction surface for sucking the electronic component is measured by a pressure sensor to detect the suction state of the sucked electronic component, and the air pressure is within a normal value. If not, it is determined that an error has occurred, and error avoidance processing, for example, immediately stops component mounting processing, prompts the operator to perform error processing through the LCD monitor or alarm lamp provided in the component mounting apparatus, and corrects the error. To restore the normal flow of component mounting processing.
[0009]
In addition, the electronic component supplied to the component supply position may be supplied with an electronic component that is not scheduled to be mounted or a defective product.
Therefore, when the suction nozzle comes within the shooting range of the component recognition camera due to the position control, the component recognition camera shoots the suction state of the electronic component sucked on the suction surface from below the electronic component (on the mounting surface side). Then, whether or not the electronic component is normal is analyzed from the image data. In this image analysis, based on data indicating characteristics of electronic components registered in advance, it is analyzed whether the electronic component is an electronic component to be mounted, whether the electronic component is not defective, and the like. If the above check is caught, an error avoidance process is performed in the same manner as the above-mentioned check of the suction error. In this image analysis, an analysis of the suction position of the electronic component is also performed, and based on the analysis result, a shift of the mounting position on the substrate due to the shift of the suction position of the electronic component is corrected.
[0010]
As described above, by detecting the suction state of the electronic component on the suction surface of the suction nozzle and performing image analysis of the electronic component, etc., the mounting error of the electronic component based on the suction error and the unexpected electronic component / defective product can be prevented. This makes it possible to prevent erroneous mounting beforehand and to suppress the occurrence of defective boards.
[0011]
When the suction nozzle is moved to the printed board after passing through each of the error checks, the printed board is photographed by the board photographing camera mounted downward on the work head.
Then, from the photographed image data and the position of the suction nozzle at the time of photographing, the amount of movement of the suction nozzle to the mounting position of the electronic component on the printed board described in the component mounting program is calculated (alignment). . Then, based on the calculated movement amount, the work head is horizontally moved in the X and Y directions and the suction nozzle is moved down in the Z-axis direction to control the position of the suction nozzle. At the upper mounting position, the electronic component adsorbed on the tip is released, and the mounting of one electronic component on the printed circuit board is completed.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, due to the miniaturization of electronic components, the difference in air pressure applied to the suction nozzle between the normal suction of electronic components and the suction error has been reduced, and it is possible to judge the suction state of the electronic components from the air pressure. It became very difficult.
[0013]
For this reason, a small electronic component that does not correspond to the determination based on the air pressure is mounted on the printed circuit board even in the defective suction state, and the number of defective substrates increases, which is a problem.
As a method of avoiding such a situation, when the suction operation of the electronic component by the suction nozzle is completed, the tip of the suction nozzle sucking the electronic component is photographed from the side by a photographing camera configured in the component mounting apparatus, and the photographing is performed. There is a method of detecting a suction state of an electronic component by image determination of an image.
[0014]
However, when this method is applied, the apparatus becomes complicated, and an expensive image processing system must be introduced. Therefore, the introduction cost of the entire apparatus becomes extremely high, and the production cost is increased.
Therefore, an object of the present invention is to provide a component mounting apparatus and a suction state detection method that can accurately detect the suction state of an electronic component that is sucked on a suction surface of a suction nozzle with a simple configuration.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows in order to solve the above problems.
That is, the component mounting device of the present invention prints the electronic component supplied to the component supply position by lowering the suction nozzle to suck the tip of the suction nozzle, and raising the suction nozzle that has sucked the electronic component. When mounting the electronic component on the board, if the suction state of the electronic component sucked by the suction nozzle is determined to be an error (for example, a defective suction state of the electronic component, a state of no component due to a suction error, etc.), Assuming that the error avoidance process is performed before mounting on the printed circuit board, in a passing area where the suction nozzle passes when the suction nozzle moves up and down, the suction nozzle temporarily shuts off or moves up or down by the lifting operation. Blocking change of the passage area released from blocking (for example, the amount of light emitted from the light emitting unit changes in accordance with the elevating operation of the suction nozzle. Detecting means for detecting a change in the amount of light received by the light receiving portion) and suction of the electronic component to the suction nozzle based on the cutoff of the passage area detected by the detection means based on the elevating operation of the suction nozzle. A suction state calculating unit that calculates a state; and a determining unit that determines that the suction state of the electronic component is an error when the suction state of the electronic component calculated by the suction state calculation unit does not correspond to the normal suction state. .
[0016]
The detection means has an optical axis that intersects the passing area on each of at least two planes orthogonal to the elevating operation direction of the suction nozzle, and is arranged so that directions of the optical axes are different from each other. An optical sensor that detects the cutoff change of the passage area intersecting with each optical axis from different angles, and at least the suction nozzle holding the electronic component moves upward to block the passage area. Detecting the change in the amount of light transmitted through the passage area when recovering, and the suction state calculating means calculates the maximum value of the change in the amount of light per predetermined time from the detected change in the amount of light, and The inclination of the electronic component with respect to the nozzle is calculated, and the determination unit determines that the inclination of the electronic component with respect to the suction nozzle, which is obtained by the suction state calculation unit, is correct. If not corresponding to the inclination indicated by the adsorption state is determined as an error adsorption state of the electronic component may be configured to.
[0017]
Further, the detection means has an optical axis that intersects the passing area on each of at least two planes orthogonal to the elevating operation direction of the suction nozzle, and is arranged so that directions of the optical axes are different from each other. An optical sensor for detecting the cutoff change of the passage area intersecting with each optical axis from different angles, and a position detecting means for detecting a vertical position of the suction nozzle corresponding to the cutoff change. You may do so.
[0018]
Then, the detection means includes: a change in a start of shut-off in which the suction nozzle, which moves downward to suck the electronic component, shuts off the passing area; and the suction nozzle, which moves upward by sucking the electronic component, comprises: The electronic component detects a cut-off recovery change that recovers the cut-off of the passage area, and the suction state calculating means determines that a predetermined parameter is maximum from the cut-off start change and the cut-off recovery change detected by the detecting means. Calculate the respective lifting positions of the suction nozzles to determine the difference between the lifting positions, and determine the difference between the lifting positions calculated by the suction state calculating means in the range of the normal suction state. The electronic component suction state may be determined to be an error when the above does not apply.
[0019]
According to the suction state detection method of the present invention, when mounting an electronic component supplied to a component supply position on a printed circuit board, the suction state of a suction nozzle that suctions or mounts the electronic component (for example, a defective suction state of the electronic component, (The absence of components due to a suction error, the normal suction status of electronic components, etc.) is detected, and in the passage area where the suction nozzle passes when the suction nozzle moves up and down, the suction nozzle temporarily moves up and down. Detecting a change in the blocking of the passage area released from the blocking or the blocking (for example, a change in the amount of light received by the light receiving unit, which changes in accordance with the elevating operation of the suction nozzle with respect to the amount of light emitted from the light emitting unit), A suction state of the electronic component with respect to the suction nozzle is calculated based on a cutoff change of the passage area detected by the lifting / lowering operation of the suction nozzle. Based on the adsorption state of the calculated electronic component, determine the adsorption state of the suction nozzle, so as to.
[0020]
As described above, the present invention focuses on the blocking change caused by the temporary blocking of the predetermined passage area in response to the lifting / lowering operation of the suction nozzle, and determines whether the suction state of the electronic component by the suction nozzle is the non-sucking state or the defective suction state. By detecting the interruption change that is indicated differently depending on the state and the normal suction state, the suction state of the electronic component is detected, and the type of the suction state can be detected.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1 (1-1) is a perspective view of the component mounting apparatus in which the internal mechanism is indicated by a solid line. FIG. 1 (1-2) shows the internal mounting mechanism of FIG. 1 (1-1) for easy explanation. The internal mechanism is extracted and shown.
[0022]
A fixed and movable pair of parallel board guide rails 104 are provided at the center on a base 102 formed below the component mounting apparatus 100 shown in FIG. In the transport direction (X-axis direction, diagonally lower left to upper right in the figure). A loop-shaped transport belt (conveyor belt), which cannot be seen in the drawing, is movably disposed in contact with the lower portions of these board guide rails 104.
[0023]
The conveyor belt is driven by a belt drive motor (not shown) to look at the side of the belt having a width of several millimeters from below the substrate guide rail 104 to the substrate conveyor path, travels in the above-described conveyance direction, and While supporting both sides from below, the printed circuit board 106 before the electronic components are mounted is carried into the apparatus main body from the upstream side of the line, and the printed circuit boards 106 on which the electronic parts have been mounted are sequentially carried out to the downstream side of the line. .
[0024]
Two printed boards 106 are always loaded into the component mounting apparatus 100 and are positioned by the printed board positioning device formed in the base 102, and the printed boards are fixed between the two board guide rails 104. The printed circuit board is fixed at that position by the board fixing mechanism configured in the base 102 until the mounting of the electronic components is completed.
[0025]
Inside the base 102, although not shown in the figure, a positioning device for the printed board 106, a board fixing mechanism for fixing the printed board 106 between the pair of board guide rails 104, control of each part, arithmetic processing, etc. And the like.
[0026]
A component supply table 108 is formed before and after the base 6 (in FIG. 1A, the rear component supply table 108, which is obliquely upward and leftward in the figure, is not visible. , The rear part supply table 108 is not shown in FIG. A large number of 50 to 70 tape cassette type component supply devices 110 (generally simply referred to as a tape feeder, a cassette type, or a tape component supply device) are arranged on the component supply table 108. Then, the electronic components are sent from the tape cassette type component supply device 110 to the component supply position.
[0027]
Above the base 102, a pair of left and right fixed rails (Y-axis rails) 112 extending parallel to a direction perpendicular to the substrate transport direction (front-back direction) is provided. A moving rail (X-axis rail) 114 is slidably engaged along the Y-axis rail 112 before and after these Y-axis rails 112, and a work head support tower 116 is attached to each X-axis rail 114 along the X-axis rail 114. It is slidably suspended. That is, a total of four work head support towers 116 are provided in the component mounting apparatus 100 shown here.
[0028]
In the example shown in the figure, two work heads 118 are arranged on each work head support tower 116 so as to be able to move up and down (Z direction) and rotatable in a 360 degree direction (referred to as φ direction). That is, a total of eight work heads 118 are provided in the component mounting apparatus 100, and each work head 118 moves horizontally on the X-axis rail 114 in the Y-axis direction, and moves in the X-axis direction on the work head support tower 116. Horizontal movement, the vertical movement by the work head 118 itself in the Z-axis direction, and the rotation around the Z-axis, the position movement between the component supply position and the printed circuit board in the front-rear, left-right and up-down directions, and the 360-degree direction in the horizontal plane The direction can be changed freely.
[0029]
The construction of these working heads 118 will be described in detail later. At the tip of the working head 118 (the lower end in the figure), suction is performed by changing the air pressure so that the electronic components can be freely sucked and released. The nozzle can be installed.
The work head 118 can also be provided with a suction nozzle corresponding to the electronic component to be sucked at the tip from a suction nozzle storage unit (not shown) that stores a plurality of suction nozzles having different shapes depending on the electronic component to be sucked.
[0030]
In addition, the component mounting apparatus 100 shown in FIG. 1 has an image capturing camera 120 (photographing the rear side of FIG. 1 (1-1)) between the component supply table 108 and the board guide rail 104 adjacent thereto. 1 (1-2), the photographing camera is omitted), and the suction nozzle for holding the electronic component is attached to the suction surface side (below the electronic component). Side), the photographed image obtained by the photographing indicates whether the electronic component is an electronic component to be mounted, whether the electronic component is scratched, whether the electronic component suction position is shifted, and the like. Is checked, and only the scheduled electronic components are mounted at predetermined positions on the printed circuit board 106.
[0031]
In the embodiment of the present invention, the drawing is left to the configuration diagram of the work head 118 described later because of various forms. However, the suction state of the electronic component sucked by the suction nozzle (for example, A normal suction state in which the upper surface of the electronic component is sucked horizontally with respect to the tip of the suction nozzle, a state in which there is no component that does not suck the electronic component, or air in which the edge of the electronic component is formed in the suction nozzle of the suction nozzle A detection section for detecting a state in which the electronic component enters the hole and the electronic component is inclined with respect to the suction surface or a bad suction state in which the suction is performed in a standing state) is provided within a movable range in which the suction nozzle moves up and down. The suction state of the electronic component that is not allowed to be mounted on the 106 is sequentially monitored.
[0032]
Although not particularly shown in the figure because of the conventional configuration, a display device for displaying the operation status of the apparatus 100 and a warning such as an error are provided to the operator on the upper part of the protective cover of the apparatus 100. An alarm lamp for notifying, an input device for inputting error processing, setting changes of various data, and the like are provided.
[0033]
FIG. 2 is an example in which the detection unit is provided on the work head 118 of FIG.
As shown in the figure, each of the two working heads 118 extends vertically from the upper end to the lower end of the working head 118 in the vertical direction (Z-axis direction) in the figure, and moves up and down along the Z-axis. The suction shaft 200 is configured to be able to rotate 360 degrees about the center axis as a rotation axis.
[0034]
When the suction shaft 200 is moved up and down, the Z-axis motor (not shown) provided in the work head support tower 116 is driven to rotate positively or negatively, thereby engaging the rotation shaft of the Z-axis motor with a pulley (not shown). The belt (not shown) moves up and down in the Z-axis direction, so that the suction shaft 200 interlocking with the belt can be moved up and down (in FIG. 1, the work head 118 is moved up and down).
[0035]
In addition, these suction shafts 200 are driven by rotating a φ-axis motor (not shown) formed in the work head support tower 116 to rotate the rotation shaft of the φ-axis motor and the rotary power transmission unit on the suction shaft 200 shown in FIG. The rotation power of the φ-axis motor is transmitted to the rotation power transmission unit 202 via a belt (not shown) engaged with the rotation shaft 202, and the rotation of the suction shaft 200 is performed by 360 ° in the φ direction with the central axis as the rotation axis (FIG. 1). , The work head 118 is rotated 360 degrees).
[0036]
Further, the Z-axis motor and the φ-axis motor are connected to a computer inside the base 2 in FIG. 1 via a signal code (not shown). Via this signal code, each motor receives the control of the rotation drive from the computer, and from the optical encoder (not shown) provided in each motor, information on the vertical position of the suction shaft 200 based on the rotation of the Z-axis motor, The rotation angle of the suction shaft 200 based on the rotation of the φ-axis motor is transmitted to the computer. In addition, as for the elevating position of the suction shaft 200, a more accurate elevating position can be detected by attaching a linear scale or the like.
[0037]
At the lower end of the suction shaft 200 shown in the figure, a light diffusion plate 204 indicated by a rectangle is shown. In the light diffusing plate 204 of the suction shaft 200 disposed on the left side of the drawing, a portion below the wavy line is shown in a transparent view in order to show a hidden portion, and is attached to the tip of the working head 118 there. A state in which a mortar-shaped suction nozzle 206 is mounted is shown.
[0038]
The inside of the suction nozzle 206 and the suction shaft 200 in the figure has a hollow structure, and a continuous hollow structure is formed at a joint portion between the suction nozzle 206 and the suction shaft 200.
Then, a solenoid valve (not shown) formed at the end of an air hose (not shown) connected to the upper end of the suction shaft 200 is controlled so that a positive or negative air pressure is applied to the tip (suction surface) of the suction nozzle. By being applied, the tip of the suction nozzle 206 sucks or releases the electronic component.
[0039]
Further, in the figure, a sensor bracket 210 having a built-in transmission type optical sensor 208 as an example of the detection unit is configured in a downward direction in the figure.
The sensor bracket 210 has a frame structure in which the central portion of a rectangular parallelepiped is cut out in a rectangular shape in the example of FIG. 3, and is locked to the work head support tower 116 so as to intersect at right angles with the Z-axis direction. ing.
[0040]
The method of locking the work head support tower 116 is not particularly shown in the drawing, but a support rod extending upward in FIG. The support rod is fixed to the lower part of the head 212 projecting from the working head support tower 116 for fixing the distance, or the sensor bracket 210 and the head 212 formed above the sensor bracket 210 are moved upward from the four side surfaces of the sensor bracket 210. The locking method can be performed as appropriate, for example, by fixing it by covering it with an extended wall member.
[0041]
The transmission-type optical sensor 208 in the figure can be composed of, for example, a set of a light-emitting diode and a light-receiving diode that receives irradiation light of the light-emitting diode. And the optical path of the transmission type optical sensor 208 (the optical path of the optical system between the light emitting diode and the light receiving diode) whose position does not fluctuate due to the elevation operation.
[0042]
Therefore, the mounting position of the sensor bracket 210 and the transmission type optical sensor 208 housed therein must be mounted based on the above-described arrangement.
In addition to the case where the electronic component sucked to the tip of the suction nozzle 200 is in the normal suction state as well as in the case of the bad suction state, the mounting position of the sensor bracket 210 is set so that the electronic component can pass on the optical path. You have to decide.
[0043]
In this example, two sets of transmission optical sensors 208 are fixed to the sensor bracket 210 so that the tip of one suction nozzle 206 can detect two points on a passage route through which the suction shaft 200 moves up and down. Is provided. The two sets of transmission optical sensors 208 are arranged at different levels so as not to interfere with each other, and are arranged so as to irradiate light from different angles to the electronic components sucked to the tip of the suction nozzle 206. Are arranged at an angle in the direction of the optical path. It is desirable that this angle be 90 degrees as in this example.
[0044]
The transmission type optical sensor 208 is connected to a computer inside the base 2 in FIG. 1 through a plurality of signal cords (not shown) which are protected and accommodated in a bendable belt-shaped chain member 214. The transmission optical sensor 208 receives power and control signals from the computer via these signal codes, and is attracted to the tip of the suction nozzle 206 that moves based on the elevating operation of the suction shaft 200 or the tip thereof. A change in light when the electronic component moves through a predetermined range on the trajectory is detected, and the detected information is transmitted to the computer.
[0045]
The transmission type optical sensor 208 is disposed so as to have its optical axis horizontally with respect to the electronic component to be sucked at the tip of the suction nozzle 206, and that the light has a sufficiently small diameter with respect to the electronic component. desirable. Therefore, hereinafter, the description will be made assuming that the transmission type optical sensor 208 has the arrangement and the light diameter.
[0046]
The mode of the detection unit is not limited to the one of the present example, and a predetermined range on the trajectory of the tip of the suction nozzle 206 moving based on the elevating operation of the suction shaft 200 or the electronic component sucked at the tip is described. What is necessary is just to be able to detect a change when moving. The change means, for example, when the light emitted from a light emitting unit such as a light emitting diode to a predetermined range on the trajectory is detected by a light receiving unit such as a light receiving diode, the light source moves based on the elevating operation of the suction shaft 200. The change is a change in optical output or the like that is changed by being blocked by the tip of the suction nozzle 206 or an electronic component sucked to the tip.
[0047]
It is most desirable that the detection unit be configured at the work head support tower 116 that can move together with the work head support tower 116 that moves in the X-axis direction and the Y-axis direction, as in this example. 100, for example, above a component supply position, a position at which a printed circuit board is mounted, or another space. In this case, the detection unit detects the above-described change in moving the predetermined range on the trajectory by the tip of the suction nozzle 206 that moves based on the elevating operation of the suction shaft 200 or the electronic component sucked to the tip. Configure to be able to.
[0048]
FIG. 3 is a diagram for explaining a change detected by the detection unit in a normal suction state in which the electronic component is horizontally sucked on the suction surface of the suction nozzle.
In the drawing, the form of FIG. 2 is taken as an example, and the tip of the suction nozzle 206 that moves based on the elevating operation of the suction shaft 200 at the time of sucking the electronic component at the component supply position or the electronic component sucked to the tip thereof, A change in which light of the light emitting unit of the transmission optical sensor 208 is blocked and a change in light output when the change is detected by the light receiving unit of the transmission optical sensor 208 are shown.
[0049]
FIG. 3A is a diagram illustrating an arrangement of a tip of the suction nozzle 206 and a light area where light emitted from the light emitting unit can be detected by the light receiving unit. The change in the arrangement due to the suction operation of the electronic component in (3) changes according to (a) to (e) in FIG.
[0050]
An area 300 (hereinafter, referred to as a light detection area 300) indicated by a broken line in FIG. 3A is a spot light irradiated from the light emitting section toward the light receiving section from the light receiving section side. Thus, an area not blocked by the suction nozzle 206 corresponds to an area of light that can be detected by the light receiving unit.
[0051]
FIG. 3A shows that the suction nozzles 206 are descending in the order indicated by arrows in the arrangements (a) and (b) in this order, and the arrangements (c) and (d). 3E and 3E sequentially show a transition in which the suction nozzle 206 that has sucked the electronic component 302 at the component supply position rises in the direction of the arrow in FIG.
[0052]
As is apparent from FIG. 4, when the suction nozzle 206 performs an operation of sucking the electronic component 302, the spot light emitted from the light emitting unit is blocked by the suction nozzle 206 or the electronic component 302, and the amount of light reaching the light receiving unit is reduced. Decrease.
FIG. 3B is a graph showing a change in the amount of light received by the light receiving unit based on the suction operation of the electronic component.
[0053]
In the graph of FIG. 3B, the vertical axis represents the Z axis indicating the vertical position of the suction nozzle 206, and the horizontal axis represents the light output based on the amount of light detected by the light receiving unit. The same symbols (a to e) are given to the positions corresponding to the arrangements (a) to (e) shown in FIG.
The graph of FIG. 3B changes according to the arrows shown in the graph.
[0054]
That is, the light is not blocked at all until the suction nozzle 206 descends from above the light detection area 300 in FIG. (3-1) and the arrangement (a) in FIG. Detects a constant light quantity and obtains a constant light output. From the arrangement (a) to the arrangement (b) in FIG. 3A, the light is blocked by a substantially constant amount, and the light output drops as shown in FIG. 3B. Thereafter, the amount of light blocking is constant until the electronic component 302 is sucked to the tip of the suction nozzle 206 and reaches the position (c). Here, when the electronic component 302 is not suctioned to the tip of the suction nozzle 206, the graph is displaced from the state (b) in FIG. 3B to the state (a), but as in the present example. When the electronic component 302 is normally sucked, the position of the suction nozzle 206 in the arrangement (b) and the arrangement (d) of FIG. Since the elevating position of the suction nozzle 206 that blocks light rises by the thickness of the electronic component 302, the light output is not restored to the elevating position with respect to the state (d) in FIG. In the arrangements (d) to (e) in FIG. 3A, light is recovered by a substantially constant amount, and the state is changed from the state (d) to the state (e) as shown in FIG. The light output increases. After the arrangement (e) in FIG. 3A, the suction nozzle 206 moves upward from the light detection area 300, so that the light receiving unit detects a constant amount of light. As shown, a constant light output is obtained after the state (e).
[0055]
By detecting a change in the light output at the tip of the suction nozzle 206 passing through the light detection area 300 at each of the ascending and descending positions of the suction nozzle, the ascending and descending position (Z coordinate) of the suction nozzle at the point where the light output falls and the light It is possible to determine the ascending and descending position (Z coordinate) of the suction nozzle at the point where the output rises, and calculate the width of the electronic component 302 (in this case, the thickness of the electronic component) that blocks the light detection area from these differences. It becomes possible.
[0056]
FIG. 4 is a diagram for explaining a change detected by the detection unit when the electronic component is sucked on the suction surface of the suction nozzle in a defective suction state (in this example, an oblique suction state).
3, as in FIG. 3, the embodiment of FIG. 2 is taken as an example, and the tip of the suction nozzle 206 or the tip of the suction nozzle 206 that moves based on the elevating operation of the suction shaft 200 when the electronic component is sucked at the component supply position. A change in which the light of the light emitting unit of the transmission optical sensor 208 is blocked by the sucked electronic component and a change in the light output when the change is detected by the light receiving unit of the transmission optical sensor 208 are shown.
[0057]
FIG. (4-1) shows the arrangement of the tip of the suction nozzle 206 and the region of light in which light emitted from the light emitting unit can be detected by the light receiving unit, similarly to (3-1) of FIG. It is a diagram, and the change of the arrangement by the suction operation of the electronic component at the component supply position by the suction nozzle 206 changes from (f) to (j) in FIG.
[0058]
FIG. (4-1) shows that the suction nozzles 206 are lowered in the order indicated by arrows in the arrangements (f) and (g) in the same order as in (3-1) of FIG. In the arrangements (h), (i), and (j), the suction nozzle 206 sucking the electronic component 302 at the component supply position is ascending in the order indicated by the arrow in FIG. Have been.
[0059]
FIG. 4B is a graph showing a change in the amount of light received by the light receiving unit based on the suction operation of the electronic component 302, similarly to FIG. 3B.
In the graph of (4-2), the same symbols (f to j) are assigned to the positions corresponding to the arrangements (f) to (j) shown in FIG.
[0060]
The graph of FIG. 4B changes according to the arrows shown in the graph, and does not change from the state (f) to the state (h) as the change in (3-2) of FIG.
However, in the change from the state (h) in (4-2) of FIG. 4 to the state (j), as shown in the arrangement (h) to the arrangement (j) in FIG. Since the suction state of 302 is sucked obliquely (the electronic component in this suction state is referred to as the electronic component 400), the arrangement (j) in which the difference is particularly noticeable and the arrangement of (3-1) in FIG. In comparison with (e), in the arrangement (e) passing through the light detection area 300 in a state where the electronic component 302 is normally sucked, in the arrangement (j), an obliquely inclined part of the electronic component 400 is light. Since the light cannot pass through the upper part of the detection area 300 yet, the light in the upper part is blocked. In the state (j), the maximum light output cannot be obtained yet.
[0061]
Therefore, the graph of (4-2) in FIG. 4 draws a curve in which the recovery of the maximum light output is slower than the graph of (3-2) in FIG. The elevating position is shown at the raised position.
As described above, by detecting a change in the light output at the tip of the suction nozzle 206 passing through the light detection area 300 for each of the ascending and descending positions of the attraction nozzle, the ascending and descending position (Z coordinate) of the attraction nozzle at the light output descending point is determined. It is possible to obtain the ascending / descending position (Z coordinate) of the suction nozzle at the rising point of the light output, and from these differences, the width of the electronic component 400 that blocks the light detection region (in this case, wider than the thickness of the electronic component 206). Can be calculated.
[0062]
By registering the width of the electronic component in the component mounting apparatus in advance, the width of the electronic component obtained in FIGS. 3 and 4 can be compared with the registered width, and the suction of the electronic component sucked by the suction nozzle can be performed. The state can be determined.
3 and 4, it is possible to detect the suction state of the electronic component acquired from the component supply position by verifying each curve indicating the recovery of the maximum light output that differs depending on the suction state of the electronic component. I understand what I can do.
[0063]
Subsequently, another verification method for detecting the adsorption state in the graphs shown in FIGS. 3 and 4 will be described below.
FIG. 5 differentiates the light output of the curve graph showing the change of the light output detected by the light receiving unit based on the elevating operation of the suction nozzle shown in FIGS. 3 and 5 with respect to the elevating position of the suction nozzle, The absolute value of the value is shown in a graph.
[0064]
In the graph shown in the figure, the vertical axis is the Z axis indicating the vertical position of the suction nozzle, and the horizontal axis is the differential value of the light output.
The graph shows two graphs of mountains that protrude horizontally. Graph 500 in the figure corresponds to the upward movement of the suction nozzle, and graph 502 corresponds to the downward movement of the suction nozzle.
[0065]
The Z-coordinates of the two large peaks protruding sideways in the graph correspond to the ascending and descending positions of the suction nozzle where the change in output is the largest, and the graph shown in FIG. 3 (or FIG. 4) in order from the top mountain in FIG. Of the suction nozzle at the transition point from the state d to the state e (or the transition point from the state i to the state j), and the transition point from the state a to the state b (or the transition point from the state f to the state g) ) Corresponds to the lifting position of the suction nozzle.
[0066]
The relationship between the elevation position of the suction nozzle and the light output due to the lowering of the suction nozzle shown in FIG. 3 or FIG. 4 (the descending curve indicated by the down arrow in the graph of FIG. 3 or FIG. 4) is represented by S = f. 1 (Z), and the relationship between the position at which the suction nozzle is raised and lowered and the light output (the rising curve indicated by the up arrow in the graph of FIG. 3 or FIG. 4) due to the rise of the suction nozzle is represented by S = f. 2 (Z), the differential value of each optical output is dS / dZ = f 1 (Z) d / dZ, dS / dZ = f 2 (Z) d / dZ, and two curves 500 and 502 as shown in FIG. 5 can be obtained. And this f 1 (Z) d / dZ and f 2 (Z) The value of Z when the absolute value of d / dZ takes the maximum value (Z shown in FIG. 1 , Z 2 ) Is calculated, and by taking the difference, a characteristic value (1 shown in the graph of FIG. 5) depending on the suction state of the electronic component can be obtained.
[0067]
If the thickness (characteristic value, etc.) of the electronic component is registered in advance in the component mounting apparatus, the characteristic value 1 obtained by the above method is compared with the characteristic value, and the suction of the electronic component sucked by the suction nozzle is performed. The state can be determined.
Other verification methods using the graph 500 obtained in FIG. 5 include the following.
[0068]
FIG. 6 shows the light blocking by the electronic component when the electronic component rises in the light detection area 300 shown in (3-1) of FIG. 3 or (4-1) of FIG. The figure shows the displacement per unit time between the portion where the light is emitted and the portion where the light passes through the light receiving portion without any light blocking between the light emitting portion and the light receiving portion.
[0069]
FIG. 6A shows a state in which the displacement of the boundary when the electronic component 302 rises in the normal suction state of FIG. 3 is maximized, and FIG. FIG. 4 shows a state where the displacement of the boundary when the electronic component 400 descends in the defective suction state is maximized.
[0070]
Therefore, assuming that each of the displacements 600 and 602 of the boundary per unit time through which the electronic component 302 of FIG. 3 and the electronic component 400 of FIG. Holds.
dS '/ dt = B 0 COSθ
However, when θ = 0, dS ′ / dt = dS / dt = B 0 (B 0 Is the value at which the displacement of the boundary is at a maximum, which depends on the ascent speed of the suction nozzle.)
Therefore, θ = COS (−1) (dS / dt · 1 / B 0 ).
[0071]
Then, in the graph 500 of FIG. 5, since the maximum value of the differential value of the light output (the value of the light output when the ascending and descending position of the suction nozzle is located at Z2 in FIG. 5) is obtained, assuming that the value is B, dS / Dt (MAX) = B, and the above θ is calculated as follows: θ = COS (-1) (B / B 0 ).
[0072]
In this way, the maximum value of the displacement of the boundary per unit time when the electronic component is suctioned by the suction nozzle rising at a predetermined speed in the normal suction state can be measured in advance and registered in the component mounting apparatus. For example, by obtaining the maximum value of the differential value of the light output using the graph 500 shown in FIG. 5, it is possible to obtain the suction angle of the electronic component with respect to the tip of the suction nozzle (normal suction is set to 0 degree), It is possible to determine the suction state (horizontal suction state or oblique suction state) of the electronic component from the angle.
[0073]
The above-described result can be obtained only by detecting the relationship between time and light output without using the graph 500 of FIG. In this method, it is not necessary to measure the elevation position of the suction nozzle, and only the relationship between time and light output need be detected. From the relationship between the detected time and the light output, the maximum value of the change of the light output per unit time is obtained, and the above-mentioned result can be obtained only by comparing with the previously measured value in the normal suction state. is there.
[0074]
As described above, the method of detecting the suction state of the electronic component and the method of verifying the suction state of the electronic component have been described with reference to FIGS. 3 to 6. Such detection is performed as shown in the arrangement of the transmission optical center 208 in FIG. With respect to the trajectory through which the tip of the suction nozzle passes, the detection is performed in at least two light detection areas by the two transmission optical sensors 208 with different steps and different light irradiation angles, respectively, so that the electronic component can be more accurately determined. Can be detected. That is, when the suction state of the electronic component is actually a bad suction state, the detection of the transmission optical sensor 208 from only one direction does not indicate the inclination of the electronic component, so that the electronic component is not tilted. Is determined to be within the tolerance of a slightly increased thickness, and processing in the normal suction state is performed. However, if the transmission type optical sensor 208 detects from two directions, the other detection indicates the inclination of the electronic component, so it is determined that the electronic component is in a bad suction state, and a process according to the actual suction state may be performed. It becomes possible.
[0075]
In the above description, the method of detecting and verifying the suction state of the electronic component in the acquisition operation in which the suction nozzle acquires the electronic component at the component supply position has been described. The above detection may be performed during a mounting operation of mounting a component on a printed circuit board.
[0076]
In this case, the change in the amount of light received by the light receiving portion in the light detection area between when the suction nozzle that has sucked the electronic component is lowered and when the suction nozzle is raised after the electronic component is mounted on the printed circuit board is considered. The relationship between the vertical position of the suction nozzle and the light output detected by the light receiving unit is only a graph in which the direction of the arrow shown in the graph of FIG. 3 or FIG. 4 is reversed. Thereafter, the calculation method is as described above. By this calculation, if the difference between the maximum values of the differential values of the optical output before and after the mounting of the electronic component exceeds a predetermined threshold, it can be detected that the electronic component has been mounted on the printed circuit board, and the difference is detected. If it is 0, it is possible to detect that the electronic component cannot be mounted on the printed circuit board and that it is in a take-back state while being sucked by the suction nozzle, and if the difference takes a value between a predetermined threshold value and 0, For example, a state in which solder is attached to the tip of the suction nozzle can be detected.
[0077]
Here, an example of mounting one electronic component in the component mounting apparatus 100 whose overall configuration is shown in FIG. 1 and the work head 118 thereof is shown in FIG. 2 (suction of an electronic component, check of the suction state of the electronic component, and mounting of the electronic component). Will be described with reference to FIGS.
In the suction of the electronic component, first, the X of the work head support tower 116 is placed above the component supply position of the electronic component supplied from the tape cassette type component supply device 110 such that the mounting surface on the printed board 106 faces downward. The work head 118 is moved along with the horizontal movement in the direction and the Y direction. Here, the lifting operation of the suction shaft 200 in the Z-axis direction is controlled, the tip of the suction nozzle 206 moves down to the component supply position, the electronic valve is controlled, and the upper surface of the electronic component is sucked on the suction surface of the suction nozzle tip. Let it. Subsequently, the lifting / lowering operation of the suction shaft 200 in the Z-axis direction is controlled to raise the suction nozzle, and the work head support tower 116 passes above the photographing camera 120 with the horizontal movement in the X and Y directions. To move the working head 118 above the printed circuit board 106. Along with the elevating operation of the suction shaft 200 when sucking the electronic component, the transmission optical sensor 208 is driven from a computer inside the base 102 via a signal code inside the chain body 214, and the detected information is transmitted to the computer. Send to Further, the detected information is stored in the computer in association with the elevating position of the suction nozzle 206 detected by the optical encoder.
[0078]
In checking the suction state of the electronic component, the suction state of the electronic component described later is checked based on the detection information transmitted from the transmission type optical sensor 208 and the relationship with the elevation position of the suction nozzle 206 detected by the optical encoder. Perform Further, based on the position of the work head support tower 116, the timing at which the work head support tower 116 passes above the photographing camera 120 is detected. The part is photographed from the mounting surface side. The photographed image data is transmitted to a computer and image-analyzed to check whether the electronic component is to be mounted, whether there is any damage to the electronic component, and the like, and the amount of deviation of the suction position of the electronic component with respect to the suction nozzle. Is calculated. If an error is found by the above suction state check or quality check, error avoidance processing, for example, immediately stop the component mounting process, prompt the operator to handle the error through the LCD monitor and alarm lamp provided in the component mounting device, and correct the error. Is performed to restore the flow of the normal component mounting process. Further, when the shift amount is calculated, the shift amount is used for correcting a position with respect to a later mounting position on a printed circuit board.
[0079]
In the subsequent mounting process, the electronic components scraped by each of the above checks are photographed on a printed circuit board using a printed circuit board photographing camera (not shown) fixed to the head 212 of the work head 118, for example, and the image data and the displacement are obtained. The mounting position is determined from the amount, and the work head 118 is moved above the mounting position with the horizontal movement of the work head support tower 116 in the X and Y directions. Then, the suction nozzle 206 is moved down by the elevating operation of the suction shaft 200 in the Z-axis direction, and the electronic component is mounted at the mounting position by controlling the electromagnetic valve.
[0080]
FIG. 7 is an example of an operation flow of the electronic component suction state check.
Note that the transmission-type light detection sensors 208 arranged at two places in FIG.
First, a difference between the two maximum differential values calculated from the relationship between the light output obtained by the detection unit A and the vertical position of the suction nozzle is calculated (S700).
[0081]
Then, the difference is compared with the height (or characteristic value or the like) of the electronic component including the tolerance registered in the component mounting apparatus in advance (S702).
At this time, if it is determined that the difference is not included in the range of the height (or characteristic value or the like) of the electronic component including the tolerance, the magnitude is compared with the upper and lower limits of the range (S704).
[0082]
As a result of the comparison, when it is determined that the electronic component is not sucked at the tip of the suction nozzle when it is determined that the electronic component is smaller than the lower limit of the range (S706).
If it is determined in step S704 that the electronic component is larger than the upper limit of the above range, it is determined that the electronic component is obliquely sucked at the tip of the suction nozzle (S708).
[0083]
Returning to the description of step S702, if it is determined that the difference falls within the range of the height (or characteristic value or the like) of the electronic component including the tolerance, the light output and the suction obtained by the detection unit B are subsequently determined. The difference between the two maximum differential values calculated from the relationship with the nozzle elevation position is calculated (S710).
[0084]
Then, the difference is compared with the height (or feature value or the like) of the electronic component including the tolerance registered in the component mounting apparatus in advance (S712).
At this time, if it is determined that this difference is not included in the range of the height (or feature value, etc.) of the electronic component including the tolerance, the process proceeds to step S704, and the process is performed in the order described above.
[0085]
On the other hand, if it is determined in step S712 that the difference falls within the range of the height (or feature value or the like) of the electronic component including the tolerance, the difference is subsequently calculated from the light output obtained by the detection unit A. Using the two maximum differential values, the inclination of the electronic component (θ A ) Is obtained (S714).
[0086]
And the slope (θ A ) To a specified value (eg, θ A = 0) (S716).
At this time, the inclination (θ A ) Is out of the prescribed value, it is determined to be oblique suction (S708).
[0087]
On the other hand, in step S716, the inclination (θ A ) Is within the specified value, then, using the two maximum differential values calculated from the optical output obtained by the detection unit B, the inclination of the electronic component sucked by the suction nozzle ( θ B ) Is obtained (S718).
[0088]
And the slope (θ B ) To a specified value (eg, θ B = 0) (S720).
At this time, the inclination (θ B ) Is out of the prescribed value, it is determined to be oblique suction (S708).
[0089]
On the other hand, in step S720, the inclination (θ B ) Is within the specified value, it is determined that the suction state of the electronic component to the suction nozzle is the normal suction state (S722).
When any one of the above-described steps S706, S708, or S722 is determined, the detection process ends.
[0090]
Then, in the case of step S722 in which the normal suction state is determined, the normal component mounting process is performed.
As described above, in the embodiment of the present invention, there is provided a component mounting apparatus capable of detecting the suction state of an electronic component sucked by a suction nozzle with a simple configuration, for example, by employing a transmission optical sensor as a detection unit. Becomes possible.
[0091]
Then, the detection method detects the thickness of the electronic component, a characteristic value depending on the thickness, the inclination of the electronic component with respect to the suction surface at the time of oblique suction, by directly measuring the state of the tip of the suction nozzle, and detecting. Therefore, the state of the tip can be accurately detected. Then, if it is above the detection, the calculation process of the suction state can be easily performed.
[0092]
Furthermore, by providing two detection parts at different angles for detecting electronic components, it is possible to cover a defectively sucked electronic component that cannot be detected only from one direction by detecting it from another direction. It is possible to accurately detect the state of adsorption of.
[0093]
In addition, by applying a plurality of methods to the detection method, it is possible to accurately detect the suction state without any omission in detection.
In addition, by performing the detection process in order from the detection method with the fastest calculation process, it is possible to detect the defective suction state faster.
[0094]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the suction state of an electronic component by a suction nozzle can be obtained by detecting a blocking change in a different predetermined passage area in the elevating operation of the suction nozzle. The adsorption state can be accurately determined.
[0095]
Further, accurate determination of the suction state can be provided by a simple configuration using an optical sensor or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustrates an example in which a detection unit is configured in a work head 118.
FIG. 3 is an example showing a relationship between a change in light output detected by a detection unit in a normal suction state and an ascending / descending position of a suction nozzle.
FIG. 4 is an example showing a relationship between a change in a light output detected by a detection unit in a defective suction state and an ascending / descending position of a suction nozzle.
FIG. 5 is a graph in which an optical output detected by a detection unit is differentiated and indicated by an absolute value.
FIG. 6 is a diagram showing the amount of light displaced per unit time by an electronic component passing through a light detection area.
FIG. 7 is an example of a detection flow for detecting a suction state of an electronic component by a suction nozzle.
[Explanation of symbols]
112 Y axis rail
114 X axis rail
116 Working Head Support Tower
118 working head
200 suction shaft
202 Rotational power transmission unit
206 Suction nozzle
208 Transmission Optical Sensor
210 sensor bracket
212 head

Claims (5)

部品供給位置に供給される電子部品を、吸着ノズルを下降させて該吸着ノズルの先端に吸着し、前記電子部品を吸着した前記吸着ノズルの上昇を伴ってプリント基板に搭載するに当たり、前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品の吸着状態がエラーと判定された場合は該電子部品の前記プリント基板への搭載前に前記エラーの回避処理を実行する部品搭載装置であって、
前記吸着ノズルが昇降動作する際に通過する通過領域において、該吸着ノズルの前記昇降動作によって一時的に遮断または該遮断から解放される前記通過領域の遮断変化を検出する検出手段と、
前記吸着ノズルの前記昇降動作に基づく、前記検出手段によって検出した前記通過領域の遮断変化を基に、前記吸着ノズルに対する前記電子部品の吸着状態を算出する吸着状態算出手段と、
該吸着状態算出手段によって算出した前記電子部品の吸着状態が正常吸着状態に該当しない場合に該電子部品の吸着状態をエラーと判定する判定手段と、
を有することを特徴とする部品搭載装置。When the electronic component to be supplied to the component supply position is sucked to the tip of the suction nozzle by lowering the suction nozzle, and the electronic component is mounted on a printed circuit board with the suction nozzle rising, the suction nozzle is used. A component mounting device that executes the error avoidance process before mounting the electronic component on the printed circuit board when the suction state of the electronic component sucked to is determined to be an error,
In a passage area through which the suction nozzle passes when performing the ascending and descending operation, a detecting unit that detects a blocking change of the passing area temporarily blocked or released from the blocking by the ascending and descending operation of the suction nozzle,
Suction state calculation means for calculating a suction state of the electronic component with respect to the suction nozzle, based on a blocking change of the passage area detected by the detection means, based on the elevating operation of the suction nozzle,
Determining means for determining that the suction state of the electronic component is an error when the suction state of the electronic component calculated by the suction state calculation means does not correspond to the normal suction state;
A component mounting apparatus comprising: 前記検出手段は、
前記吸着ノズルの前記昇降動作方向に対して直交する少なくとも二つの平面の各々に前記通過領域と交わる光軸を有し、該光軸の向きが互いに異なるように配置され、各光軸と交わる前記通過領域の、前記遮断変化を互いに異なる角度から光検出する光学センサからなり、少なくとも、前記電子部品を吸着させた前記吸着ノズルが上昇動作して前記通過領域の前記遮断を回復する際に前記通過領域を透過する光量の変化を検出し、
前記吸着状態算出手段は、該検出された光量の変化から該光量の所定時間あたりの変化の最大値を算出して前記吸着ノズルに対する前記電子部品の傾きを算出し、
前記判定手段は、前記吸着状態算出手段によって求められた、前記吸着ノズルに対する前記電子部品の傾きが、前記正常吸着状態が示す傾きに該当しない場合に、前記電子部品の吸着状態をエラーと判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の部品搭載装置。The detecting means,
Each of at least two planes perpendicular to the elevating operation direction of the suction nozzle has an optical axis that intersects the passing area, and the directions of the optical axes are arranged so as to be different from each other, and the optical axes intersect each other. An optical sensor for detecting the change of the cutoff of the passage area from different angles from each other, and at least the suction nozzle that has sucked the electronic component moves upward to recover the cutoff of the passage area. Detects changes in the amount of light transmitted through the area,
The suction state calculation means calculates a maximum value of a change per predetermined time in the light amount from the detected change in the light amount, and calculates a tilt of the electronic component with respect to the suction nozzle.
The determining means determines that the suction state of the electronic component is an error when the inclination of the electronic component with respect to the suction nozzle obtained by the suction state calculation means does not correspond to the inclination indicated by the normal suction state. ,
The component mounting apparatus according to claim 1, wherein: 前記検出手段は、
前記吸着ノズルの前記昇降動作方向に対して直交する少なくとも二つの平面の各々に前記通過領域と交わる光軸を有し、該光軸の向きが互いに異なるように配置され、各光軸と交わる前記通過領域の、前記遮断変化を互いに異なる角度から光検出する光学センサと、
前記遮断変化に対応する前記吸着ノズルの昇降位置を検出する位置検出手段と、
から構成されることを特徴とする請求項１に記載の部品搭載装置。The detecting means,
Each of at least two planes perpendicular to the elevating operation direction of the suction nozzle has an optical axis that intersects the passing area, and the directions of the optical axes are arranged so as to be different from each other, and the optical axes intersect each other. An optical sensor that detects light of the cutoff change from different angles in a passage area,
Position detection means for detecting the elevation position of the suction nozzle corresponding to the interruption change,
The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the component mounting apparatus comprises: 前記検出手段は、前記電子部品を吸着するために下降動作する前記吸着ノズルが前記通過領域の遮断を行なう遮断開始変化、及び、前記電子部品を吸着して上昇動作する前記吸着ノズルと前記電子部品が該通過領域の該遮断を回復する遮断回復変化を検出し、
前記吸着状態算出手段は、前記検出手段によって検出された前記遮断開始変化及び前記遮断回復変化から、所定のパラメータが最大となる前記吸着ノズルの各昇降位置を算出して互いの該昇降位置の差を求め、
前記判定手段は、前記吸着状態算出手段によって求められた互いの前記昇降位置の差が前記正常吸着状態の範囲に該当しない場合に前記電子部品の吸着状態をエラーと判定する、
ことを特徴とする請求項１または３に記載の部品搭載装置。The detection means includes: a change in a cutoff start in which the suction nozzle, which moves downward to suck the electronic component, cuts off the passage area; and the suction nozzle, which moves upward by sucking the electronic component, and the electronic component. Detects a change in the recovery from the blockage to recover the blockage in the passage area,
The suction state calculation means calculates each of the up and down positions of the suction nozzle at which a predetermined parameter is maximized from the cutoff start change and the cutoff recovery change detected by the detection means, and calculates a difference between the up and down positions. ,
The determining unit determines that the electronic component suction state is an error when the difference between the vertical positions obtained by the suction state calculation unit does not fall within the normal suction state range.
The component mounting apparatus according to claim 1 or 3, wherein: 部品供給位置に供給される電子部品をプリント基板上に搭載するに当たり、前記電子部品を吸着または搭載する吸着ノズルの吸着状態を検出する吸着状態検出方法であって、
前記吸着ノズルが昇降動作する際に通過する通過領域において、該吸着ノズルの前記昇降動作によって一時的に遮断または該遮断から解放される前記通過領域の遮断変化を検出し、
前記吸着ノズルの前記昇降動作によって検出した前記通過領域の遮断変化を基に、前記吸着ノズルに対する前記電子部品の吸着状態を算出し、
該算出した電子部品の吸着状態を基に、前記吸着ノズルの吸着状態を判定する、
ことを特徴とする吸着状態検出方法。When mounting an electronic component supplied to a component supply position on a printed circuit board, a suction state detection method for detecting a suction state of a suction nozzle that suctions or mounts the electronic component,
In the passage area through which the suction nozzle passes when performing the up / down operation, the interruption change of the passage area that is temporarily blocked or released from the interruption by the up / down operation of the suction nozzle is detected,
Based on the blocking change of the passage area detected by the lifting operation of the suction nozzle, calculate a suction state of the electronic component with respect to the suction nozzle,
Determining a suction state of the suction nozzle based on the calculated suction state of the electronic component;
A method for detecting an adsorption state, comprising:
JP2003113383A 2003-04-17 2003-04-17 Component packaging apparatus and suction state detecting method Withdrawn JP2004319854A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003113383A JP2004319854A (en) 2003-04-17 2003-04-17 Component packaging apparatus and suction state detecting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003113383A JP2004319854A (en) 2003-04-17 2003-04-17 Component packaging apparatus and suction state detecting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004319854A true JP2004319854A (en) 2004-11-11

Family

ID=33473342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003113383A Withdrawn JP2004319854A (en) 2003-04-17 2003-04-17 Component packaging apparatus and suction state detecting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004319854A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007067040A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical axis adjusting method of height detection sensor of electronic component
JP2008182095A (en) * 2007-01-25 2008-08-07 Fuji Mach Mfg Co Ltd Machine and method for mounting component
JP2009099949A (en) * 2007-09-25 2009-05-07 Panasonic Corp Component mounting device, warning notification apparatus, and warning notification method
WO2023053616A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Mounting machine and suction state determination method
WO2023210126A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Mounting machine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007067040A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical axis adjusting method of height detection sensor of electronic component
JP4609241B2 (en) * 2005-08-30 2011-01-12 パナソニック株式会社 Optical axis adjustment method for height detection sensor of electronic component
JP2008182095A (en) * 2007-01-25 2008-08-07 Fuji Mach Mfg Co Ltd Machine and method for mounting component
JP2009099949A (en) * 2007-09-25 2009-05-07 Panasonic Corp Component mounting device, warning notification apparatus, and warning notification method
WO2023053616A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Mounting machine and suction state determination method
WO2023210126A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Mounting machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10650543B2 (en) Component mounting device
JP2554437B2 (en) Parts mounting method and device
US8136219B2 (en) Electronic component mounter and mounting method
CN111250406A (en) PCB detection production line automatic placement method and system based on visual positioning
WO2007053557A1 (en) Electronics assembly machine with embedded solder paste inspection
WO2017064786A1 (en) Component mounting apparatus
US7950145B2 (en) Component mounting apparatus and method for determining component holding members
JP2006114534A (en) Component carrying device, surface mounting machine, and component testing device
JP4634204B2 (en) Electronic component mounting equipment
JP2004319854A (en) Component packaging apparatus and suction state detecting method
US11272651B2 (en) Component mounting device, method of capturing image, and method of determining mounting sequence
JP4999502B2 (en) Component transfer device and surface mounter
JP6850882B2 (en) Measurement position determining device
JP4681174B2 (en) Electronic component automatic mounting device
CN113120596B (en) Material transfer state detection system and method
JP4633912B2 (en) Electronic component mounting device
JP2019153810A (en) Component mounting device and component mounting method
JP4401210B2 (en) Electronic component mounting equipment
JPH07249895A (en) Automatic electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method
WO2023144865A1 (en) Control device
JP3697663B2 (en) Small workpiece mounting device
JP2585914Y2 (en) Electronic component automatic mounting device
JP2004022745A (en) Conductive ball-removing device
JP2004253570A (en) Component mounting apparatus, misregistration correction method, and program
JP2010114340A (en) Component thickness measuring device, component mounting machine, component thickness measuring method, and component mounting method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050808

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20080214