JP2005026254A - Electronic part mounting apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic part mounting apparatus which easily detects the shape of an electronic part held in a suction nozzle or the shape of the suction nozzle itself from two directions. <P>SOLUTION: The electronic part mounting apparatus (100) includes an imaging unit (1) provided on a loading head (6) and having a CCD camera (1a). The camera images the suction nozzle (6a) provided in the loading head and a side face of the electronic part (Q) held in the suction nozzle as an image to be refracted by a prism (1b) and inputted, reflected by a mirror (93) and inputted so as to image the suction nozzle provided in the loading head or a lower surface of the electronic part held by the suction nozzle, and to detect the side face and the lower surface from the two directions. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子部品を基板に実装する装置として、部品供給部により供給される複数の電子部品を、搭載ヘッドに備えられた吸着ノズルにより吸着して、基板に移送し、搭載する電子部品実装装置が知られている。
このような電子部品実装装置において、電子部品を基板に確実に実装するために、吸着ノズルの先端部に吸着保持される電子部品を側方からセンサにより検出し、その検出した電子部品の形状や姿勢に基づき、基板に対する電子部品の姿勢や向きを調整するように搭載ヘッドや吸着ノズルなどを駆動して、電子部品を好適に基板に搭載したり、また、吸着ノズルの先端部において電子部品が検出されない場合には、電子部品を再吸着するなどし、電子部品が基板に搭載されないというトラブルを防止したりする電子部品実装装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−５９０９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の場合、電子部品の形状や姿勢を側方からセンサにより検出するため、非常に厚みの薄い電子部品の場合、その電子部品を検出できないことがあったり、円柱形状の電子部品の場合、その側方からの形状はどの角度からも同一の長方形状に検出されてしまい、その電子部品の正確な立体形状を認識できなかったりするので、その電子部品の姿勢や向きを調整することが困難となる問題があった。
そのため、電子部品実装装置の所定の位置に、吸着ノズルの先端部に吸着保持される電子部品を下方から検出するための第２のセンサを設け、搭載ヘッドをその第２のセンサの位置にまで移動して、下方からの電子部品の形状や姿勢を検出するということが行われる場合もあった。
【０００５】
また、吸着保持する電子部品の大きさや形状に応じて吸着ノズルを付け替えるように、吸着ノズルが搭載ヘッドに交換可能に備えられる電子部品実装装置において、電子部品を保持していない吸着ノズルの形状をそれらセンサにより検出し、備えられている吸着ノズルが適正なものであるかどうか判断することもあり、この場合も側方からノズルの形状を検出するセンサと、下方からノズルのノズル径を検出する第２のセンサとが必要であった。
【０００６】
本発明の課題は、吸着ノズルに保持される電子部品の形状や、吸着ノズル自体の形状を、より容易に２方向から検出することができる電子部品実装装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、搭載ヘッド（６）から下方に向けて備えられる吸着ノズル（６ａ）の先端部に電子部品（Ｑ）を保持するとともに所定の基板（Ｐ）に搭載する電子部品実装装置（１００）であって、所定の位置に固定されて、所定の撮像視野を撮像する撮像部（例えば、ＣＣＤカメラ１ａ）と、光を屈折させて光路を変更するプリズム（１ｂ）と、プリズムの配置を、吸着ノズルの側面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面から反射される反射光を撮像部により撮像可能となるように屈折させる配置と、撮像部の撮像視野から離れた配置とに切り替えるプリズム配置切替手段（例えば、プリズム配置切替部１１）と、光を反射させて光路を変更するミラー（９３）と、ミラーの配置を、吸着ノズルの下面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の下面から反射される反射光を撮像部により撮像可能となるように反射させる位置と、吸着ノズルの動作に干渉せず且つ撮像部の撮像視野から離れた配置とに切り替えるミラー配置切替手段（例えば、ミラーユニット９）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、電子部品実装装置は、搭載ヘッドに備えられる吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルがその先端部に保持する電子部品を撮像するための撮像部を備えている。
その撮像部は、電子部品実装装置における所定の位置に固定されて、所定の撮像視野を撮像するように配置されており、その撮像部が撮像する撮像視野内に、プリズム配置切替手段が所定の配置にプリズムを進入させて、そのプリズムが光路を屈折させて変更することにより、撮像部が吸着ノズルの側面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面を撮像可能にすることができる。
また、その撮像部が撮像する撮像視野内に、ミラー配置切替手段が所定の配置にミラーを進入させて、そのミラーが光路を反射させて変更することにより、撮像部が吸着ノズルの下面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の下面を撮像可能にすることができる。
よって、撮像部は吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面と下面をそれぞれ撮像することができる。
このように、プリズム配置切替手段によりプリズムの配置を切り替えることと、ミラー配置切替手段によりミラーの配置を切り替えることにより、吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルに保持される電子部品を２方向から容易に撮像することができる。つまり、その吸着ノズルや電子部品の形状を２方向から容易に検出することができる。
従って、２方向（側面と下面）から吸着ノズルおよび／又は電子部品を撮像することにより、その吸着ノズルおよび／又は電子部品の立体形状や立体配置を認識しやすくなる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の電子部品実装装置において、撮像部及びプリズム及びプリズム配置切替手段及びミラー及びミラー配置切替手段は、搭載ヘッドに備えられることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、撮像部及びプリズム及びプリズム配置切替手段及びミラー及びミラー配置切替手段は、搭載ヘッドに備えられているので、所望するタイミングにおいて、撮像部により、搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像することができる。つまり、例えば、搭載ヘッドが所定の動作中に移動しつつ、撮像部により搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像することができる。
よって、撮像部により搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像する際に、搭載ヘッドや電子部品実装装置が、撮像するための動作を行う必要がなく、無駄な動作なく効率的に所定の動作を行うことができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、搭載ヘッド（６）から下方に向けて備えられる吸着ノズル（６ａ）の先端部に電子部品（Ｑ）を保持するとともに所定の基板（Ｐ）に搭載する電子部品実装装置（２００）であって、所定の位置に固定されて、所定の撮像視野を撮像する撮像部（例えば、ＣＣＤカメラ１１１ａ）と、光を反射させて光路を変更するミラー（９３）と、ミラーの配置を、吸着ノズルの下面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の下面から反射される反射光を撮像部により撮像可能となるように反射させる位置と、吸着ノズルの動作に干渉せず且つ撮像部の撮像視野から離れた配置とに切り替えるミラー配置切替手段（例えば、ミラーユニット９）と、光を反射する反射面（１１２ａ）と、光を透過する透過面（１１２ｂ）とを有するビームスプリッタ（例えば、ハーフミラー１１２）と、を備え、ビームスプリッタの配置を、吸着ノズルの側面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面から反射される反射光を、反射面により反射させて撮像部により撮像可能にさせるとともに、ミラーからの反射光を透過面により透過させて撮像部により撮像可能にさせる位置に配置したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、電子部品実装装置は、搭載ヘッドに備えられる吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルがその先端部に保持する電子部品を撮像するための撮像部を備えている。
その撮像部は、電子部品実装装置における搭載ヘッドの所定の位置に固定されて、所定の撮像視野を撮像するように配置されており、その撮像部が撮像する撮像視野内に、光を反射する反射面と、光を透過する透過面とを有するビームスプリッタが配置されている。
そして、撮像部は、吸着ノズルの側面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面を、ビームスプリッタの反射面により反射される鏡像として撮像可能にすることができる。
また、ミラー配置切替手段が所定の配置にミラーを進入させて、そのミラーが光路を反射させて変更するとともに、そのミラーが反射した鏡像をビームスプリッタの透過面を透過させて、撮像部により、吸着ノズルの下面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の下面を撮像可能にすることができる。
よって、撮像部は吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面と下面をそれぞれ撮像することができる。
このように、撮像部は、ビームスプリッタの反射面により反射される側面の画像と、ミラーにより反射されるとともにビームスプリッタの透過面を透過される下面の画像とに基づき、吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルに保持される電子部品を２方向から容易に撮像することができる。つまり、その吸着ノズルや電子部品の形状を２方向から容易に検出することができる。
従って、２方向（側面と下面）から吸着ノズルおよび／又は電子部品を撮像することにより、その吸着ノズルおよび／又は電子部品の立体形状や立体配置を認識しやすくなる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の電子部品実装装置において、
前記撮像部及び前記ミラー及び前記ミラー配置切替手段及び前記ビームスプリッタは、前記搭載ヘッドに備えられることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、撮像部及びミラー及びミラー配置切替手段及びビームスプリッタは、搭載ヘッドに備えられているので、所望するタイミングにおいて、撮像部により、搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像することができる。つまり、例えば、搭載ヘッドが所定の動作中に移動しつつ、撮像部により搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像することができる。
よって、撮像部により搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像する際に、搭載ヘッドや電子部品実装装置が、撮像するための動作を行う必要がなく、無駄な動作なく効率的に所定の動作を行うことができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の電子部品実装装置において、
前記吸着ノズルの先端部に保持される前記電子部品又は前記吸着ノズルを照明する照明部（例えば、ＬＥＤ１ｃ，１ｄ，１１１ｅ，１１１ｆ）を備え、
前記照明部は、前記搭載ヘッドに固定されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、吸着ノズルの先端部に保持される電子部品又は吸着ノズルを照明する照明部は、搭載ヘッドに固定され、撮像部とともに移動し、照明が切り替わるので、撮像部が電子部品や吸着ノズルを撮像する際にその配置が切り替わっても、電子部品や吸着ノズルを照明することができ、好適な撮像を行うことができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の電子部品実装装置において、
前記撮像部が撮像した前記電子部品の画像又は前記撮像部が撮像した前記吸着ノズルの画像を解析することにより、前記電子部品又は前記吸着ノズルの状態が適当であるか否かを判定する判定手段（例えば、制御部１０）を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、判定手段によって、撮像部が撮像した電子部品の画像又は吸着ノズルの画像を解析することにより、電子部品又は吸着ノズルの状態、例えば、それらの形状、姿勢や向き等が適当であるか否かを判定することができる。
よって、不適当な形状（例えば、所定の電子部品や吸着ノズルでない）と判定されたことや、不適当な姿勢や向き（例えば、電子部品が吸着ノズルに不適当な状態で保持されている、吸着ノズルが搭載ヘッドに不適当な状態に備えられている）と判定されたことに伴い、それらを対処するための対応動作に移行することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の電子部品実装装置において、
前記吸着ノズルが前記搭載ヘッドに複数備えられるとともに、前記撮像部は前記吸着ノズル毎に備えられることを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、搭載ヘッドに複数備えられた吸着ノズル毎に、撮像部が備えられているので、各吸着ノズルを撮像するために、撮像部を移動させる必要がなく、その移動に伴う撮像位置の精度を考慮する必要がないので、容易に撮像を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図１０に基づいて説明する。本実施の形態における電子部品実装装置は、部品供給部（電子部品フィーダ）により供給される電子部品を、基板の所定の位置に搭載する装置である。なお、本発明の電子部品実装装置の構成を説明するにあたって、本実施形態では、図中に示したＸＹＺ軸によりそれぞれの方向を定める。Ｘ軸方向は、基板Ｐが前工程から後工程に搬送される方向と平行な方向であって、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向と直交し且つ吸着ノズル６ａが上下動する方向である。Ｙ軸方向は、Ｘ軸、Ｚ軸方向と直交する方向である。
【００２２】
〔第１の実施の形態〕
図１に示されるように、電子部品実装装置１００は、各構成部材がその上面に載置されるベースステージＳと、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程から基板ステーション３に搬入する基板搬入手段２と、基板搬入手段２により搬入された基板Ｐを保持し、その上面で部品搭載作業を行うための基板ステーション３と、基板ステーション３をＹ軸方向に沿って移動するステーション移動手段４と、電子部品を供給する部品供給部５と、部品供給部５により供給される電子部品を基板Ｐに搭載する搭載ヘッド６と、搭載ヘッド６をＸ、Ｙ軸の各方向に移動するヘッド移動手段７と、電子部品が搭載された基板ＰをＸ軸方向に沿って基板ステーション３から後工程に向けて搬出する基板搬出手段８と、上記各部の動作制御を行う制御部１０と、を有している。
【００２３】
基板搬入手段２は、基板搬入路２０に図示しない搬送ベルトを備えている。そして、基板搬入手段２はその搬送ベルトにより、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程側から基板ステーション３側へ搬送する。また、基板搬入手段２は、基板ステーション３へ基板Ｐを載せることも行う。
また、基板搬入手段２は、基板搬入路２０のＹ軸方向の両縁に備えられたガイド２１，２１を有している。ガイド２１，２１は、基板搬入路２０を搬送される基板Ｐの幅とほぼ同じ幅に調整されて配置されており、搬送される基板Ｐの向きを規制している。
【００２４】
基板ステーション３は、基板Ｐが搭載されるステーション本体（図示省略）と、そのステーション本体に搭載された基板Ｐを挟持するクランプ部３ａ，３ａ等を備えている。基板ステーション３は、基板搬入手段２によりステーション本体に搭載された基板Ｐをクランプ部３ａ，３ａで挟持することにより、基板Ｐを保持する。
また、基板ステーション３は、後述するステーション移動手段４により基板搬入手段２に交差する方向に移動可能に支持されている。
【００２５】
ステーション移動手段４は、基板搬入手段２に直交するとともに、基板搬入手段２を挟む両側へＹ軸方向に延在するように設けられているレール状の支持部材４ａ，４ａと、支持部材４ａ，４ａに支持される基板ステーション３をＹ軸方向に移動させる図示しない駆動手段を備えている。この駆動手段としては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
つまり、ステーション移動手段４のレール状の支持部材４ａ，４ａにＹ軸方向へ移動自在に備えられている基板ステーション３は、基板搬入手段２の基板搬入路２０を挟む両側に移動可能であり、基板Ｐは、基板ステーション３を介して基板搬入路２０の両側に移動される。
【００２６】
部品供給部５は、電子部品を搬送する複数の電子部品フィーダ５５・・・が、フィーダバンク（図示省略）に配設されて成る部品供給手段であり、ステーション移動手段４を挟む両側に備えられている。
電子部品フィーダ５５は、その内部で電子部品を保持するフィルムを搬送し、所定の部品供給位置（図示省略）にて搭載ヘッド６（吸着ノズル６ａ）に対し、当該電子部品の受け渡し、受け取りを可能とする。その電子部品フィーダ５５は、フィーダバンク（図示省略）のフィーダ取付部（図示省略）に取り付けられて、Ｘ軸方向に配列されるように配設される。そして、電子部品フィーダ５５がＸ軸方向に配列されることに伴い、各電子部品フィーダ５５の部品供給位置（図示省略）がＸ軸方向に配列される。
【００２７】
搭載ヘッド６は、後述する梁部材９３に備えられており、下方（Ｚ軸方向）に突出する所定数（本実施の形態においては４つ）の吸着ノズル６ａ・・・を有している。この吸着ノズル６ａ・・・は、吸着保持する電子部品の大きさや形状に応じて交換できるように、着脱可能に備えられている。
吸着ノズル６ａは、例えば、図示しない空気吸引手段と接続されており、吸着ノズル６ａに形成されている図示しない貫通穴にバキュームエアを通すことにより、吸着ノズル６ａの下端である先端部に電子部品を吸着保持することを可能としている。また、その空気吸引手段には図示しない電磁弁が備えられており、その電磁弁によりバキュームエアの通気の切り替えが可能であり、空気吸引手段の空気吸引状態と大気開放状態とを切り替える。つまり、空気吸引状態としたときにバキュームエアを貫通穴に通して電子部品を吸着可能とし、大気開放状態としたときに吸着ノズル６ａの貫通穴内を大気圧状態とし、吸着した電子部品の吸着を解除する。
これら吸着ノズル６ａ・・・は、Ｘ軸方向に沿って一列に配列されている。
【００２８】
また、搭載ヘッド６には、吸着ノズル６ａをＺ軸方向に移動させる図示しないＺ軸移動手段と、吸着ノズル６ａをＺ軸を軸中心として回転させる図示しないＺ軸回転手段と、を備えている。
Ｚ軸移動手段（図示省略）は、搭載ヘッド６上に設けられており、吸着ノズル６ａをＺ軸方向に移動させる移動手段であり、吸着ノズル６ａはこのＺ軸移動手段を介してＺ軸方向に移動自在に搭載ヘッド６に備えられている。Ｚ軸移動手段としては、例えば、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
Ｚ軸回転手段（図示省略）は、搭載ヘッド６上に設けられており、吸着ノズル６ａを回転させる回転駆動手段であり、吸着ノズル６ａはこのＺ軸回転手段を介してＺ軸を軸中心に回転自在に搭載ヘッド６に備えられている。Ｚ軸回転手段としては、例えば、角度調節モータと、この角度調節モータの回転角度量を検出するエンコーダ等により構成される。
【００２９】
また、搭載ヘッド６には、吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像する撮像ユニット１と、吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像するためのミラー配置切替手段としてのミラーユニット９が設けられている。
【００３０】
撮像ユニット１は、図２、図３に示されるように、所定の撮像位置に固定されて、所定の撮像視野方向を向く撮像部としてのＣＣＤカメラ１ａと、ＣＣＤカメラ１ａの撮像視野内に出入可能に備えられるプリズム１ｂと、プリズム１ｂの配置を切り替えるプリズム配置切替手段としてのプリズム配置切替部１１（図４参照）と、吸着ノズル６ａの先端部付近の側面側に照射光を照射するための照明部としての側面用ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１ｃと、吸着ノズル６ａの先端部付近の下面側に照射光を照射するための照明部としての下面用ＬＥＤ１ｄ等により構成されている。
【００３１】
ＣＣＤカメラ１ａは、吸着ノズル６ａがＺ軸方向に上下動する動作に干渉しないように、吸着ノズル６ａの斜め上方の位置に備えられている。
【００３２】
プリズム配置切替部１１は、図４に示されるように、搭載ヘッド６に固定される固定ベース１２と、固定ベース１２にＺ軸方向に上下動可能に支持されるプリズムベース１３と、固定ベース１２に固定されてプリズムベース１３をＺ軸方向に上下に移動させるエアシリンダ１４等により構成されている。
プリズム１ｂは、プリズムベース１３に固定されている。プリズム１ｂは、図２、図３、図５に示されるように、ＹＺ平面における断面形状は台形形状を有している。また、図５に示されるように、プリズム１ｂの一方の側面から入射された光は、プリズム１ｂの底面側で反射されて、他方の側面から出射されるようになっている。
【００３３】
固定ベース１２は、断面視略コ字形状を有しており、その上面部１２ａから下方に延出する２本のガイドシャフト１２ｃが設けられている。また、下面部１２ｂにはプリズムベース１３の下面部１３ｂに向かって下方に突出するストッパー１２ｄが設けられている。
プリズムベース１３は、断面視略コ字形状を有しており、その上面部１３ａと下面部１３ｂには図示しない貫通孔が形成されており、その貫通孔にはガイドブッシュＢが取り付けられている。そして、固定ベース１２のガイドシャフト１２ｃが、ガイドブッシュＢの中央孔ｂを挿通するとともにプリズムベース１３の上面部１３ａと下面部１３ｂの貫通孔（図示省略）を挿通することにより、プリズムベース１３が固定ベース１２に支持されている。
また、プリズムベース１３の側面部１３ｃには、プリズムベース１３に備えられるプリズム１ｂを通過する透過光を妨げないように窓部１３ｄが形成されている。
エアシリンダ１４は、固定ベース１２の上面部１２ａに固定されており、エアシリンダ１４のシリンダ軸１４ａは、その上面部１２ａを貫通して、シリンダ軸１４ａの先端部をプリズムベース１３の上面部１３ａに連結している。
【００３４】
ミラーユニット９は、図２、図３に示されるように、搭載ヘッド６に固定されるミラーベース９１と、Ｘ軸方向に延在する回動軸９６を介してミラーベース９１に回動自在に備えられるミラー配置切替手段としてのスイングアーム９２と、スイングアーム９２の先端側に備えられるミラー９３と、ミラーベース９１に固定され、スイングアーム９２を回動軸９６を中心に回動させるミラー配置切替手段としてのエアシリンダ９４等により構成されている。
【００３５】
ミラーベース９１は、スイングアーム９２とエアシリンダ９４を備えている。
スイングアーム９２は、エアシリンダ９４と連結する連結部９２ａを有し、その連結部９２ａにエアシリンダ９４のシリンダ軸９４ａの先端部９４ｂが連結されている。
ミラー９３は、その表面に鏡像を映すようになっている。また、その表面は光を反射するようになっている。
エアシリンダ９４は、ミラーベース９１に固定されており、エアシリンダ９４のシリンダ軸９４ａは、スイングアーム９２の連結部９２ａと連結している。
【００３６】
ミラーユニット９のエアシリンダ９４が、シリンダ軸９４ａをエアシリンダ９４の本体側に引き付けることにより、スイングアーム９２は回動軸９６を中心に回動し、スイングアーム９２の先端部に備えられているミラー９３は、ＣＣＤカメラ１ａの撮像視野の外に退避する（図２参照）。
一方、プリズム配置切替部１１のエアシリンダ１４が、シリンダ軸１４ａをエアシリンダ９４の本体側から延出し、プリズムベース１３を下方に移動させて、プリズムベース１３の上面部１３ａを固定ベース１２の下面部１２ｂに突き当てることにより、プリズムベース１３に備えられているプリズム１ｂが、ＣＣＤカメラ１ａの撮像視野内に進入する（図２参照）。
そして、図２に示されるミラー９３とプリズム１ｂの配置において、撮像ユニット１の側面用ＬＥＤ１ｃから吸着ノズル６ａの先端部付近に照明光（矢印Ｃ１）を照射すると、吸着ノズル６ａの先端部付近の側面の画像が反射光（矢印Ｃ２）となって、プリズム１ｂを介してＣＣＤカメラ１ａにより撮像される。つまり、図２に示されるミラー９３とプリズム１ｂの配置が、ＣＣＤカメラ１ａが吸着ノズル６ａの先端部付近の側面を撮像する配置である。
【００３７】
また、ミラーユニット９のエアシリンダ９４が、シリンダ軸９４ａをエアシリンダ９４の本体側から延出することにより、スイングアーム９２は回動軸９６を中心に回動する。そして、スイングアーム９２に設けられているアジャストボルト９２ｂがミラーベース９１の当接部９１ａに突き当たるまでスイングアーム９２が回動すると、スイングアーム９２の先端部に備えられているミラー９３は、ＣＣＤカメラ１ａの撮像視野内に進入する（図３参照）。
一方、プリズム配置切替部１１のエアシリンダ１４が、シリンダ軸１４ａをエアシリンダ９４の本体側に引き付けることにより、プリズムベース１３を上方に移動させて、プリズムベース１３の上面部１３ａを固定ベース１２の上面部１２ａに突き当てることにより、プリズムベース１３に備えられているプリズム１ｂが、ＣＣＤカメラ１ａの撮像視野の外に退避する（図３参照）。
そして、図３に示されるミラー９３とプリズム１ｂの配置において、撮像ユニット１の下面用ＬＥＤ１ｄからの照明光（矢印Ｄ１）をミラー９３で反射させるように吸着ノズル６ａの先端部付近に照射すると、吸着ノズル６ａの先端部付近の下面の画像が反射光（矢印Ｄ２）となって、ミラー９３を介する鏡像としてＣＣＤカメラ１ａにより撮像される。つまり、図３に示されるミラー９３とプリズム１ｂの配置が、ＣＣＤカメラ１ａが吸着ノズル６ａの先端部付近の下面を撮像する配置である。
【００３８】
このように吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像することにより、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを吸着保持している場合には、その電子部品Ｑの側面および下面を撮像することができ、また、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを吸着保持していない場合には、その吸着ノズル６ａの先端部の側面および下面を撮像することができる。
【００３９】
なお、ＣＣＤカメラ１ａにより、吸着ノズル６ａの先端部付近の下面側を撮像する場合を除く、通常の状態において、スイングアーム９２は、図２に示されるように、エアシリンダ９４の本体側に引き上げられた配置に待機しており、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを保持したり、基板Ｐに搭載したりする際に、スイングアーム９２（ミラー９３）がその妨げにならないように退避している。また、通常の状態において、プリズム１ｂは、ＣＣＤカメラ１ａが吸着ノズル６ａの先端部付近の側面を撮像可能なように、図２に示される位置に配置されている。
【００４０】
そして、ＣＣＤカメラ１ａは、撮像した所定の対象物（例えば、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑや、吸着ノズル６ａの先端部）の画像データを、後述する制御部１０（ＣＰＵ１０ａ）に出力する。
【００４１】
また、本発明にかかる電子部品実装装置１００において、撮像ユニット１には、図６（ａ）に示されるように、搭載ヘッド６に備えられる吸着ノズル６ａ毎にＣＣＤカメラ１ａが備えられており、本実施の形態においては撮像ユニット１のベース１１１１に４つのＣＣＤカメラ１ａが備えられている。そして、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、ベース１１１１には、下面用ＬＥＤ１ｄが備えられている。また、側面用ＬＥＤ１ｃは、搭載ヘッド６の所定の位置に備えられ、電子部品Ｑを照明するようになっている。
【００４２】
ヘッド移動手段７は、第１のヘッド移動手段として搭載ヘッド６をＸ軸方向に移動するＸ軸移動手段７７と、第２のヘッド移動手段として搭載ヘッド６をＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段７８と、により構成されている。
【００４３】
Ｘ軸移動手段７７は、基板搬入手段２の基板搬送路２０上と、後述する基板搬出手段８の基板搬出路８０上に、基板Ｐの搬送方向と垂直な方向（Ｙ軸方向）に跨る様に備えられている門状のガイド部材９１，９２に支持され、Ｘ軸方向に延在する梁部材９３の側面に設けられている図示しないレール状の支持部材と、その支持部材に支持されている搭載ヘッド６をＸ軸方向に移動させる図示しない駆動手段を備えている。この駆動手段としては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
【００４４】
Ｙ軸移動手段７８は、ガイド部材９１，９２の上面に設けられている図示しないレール状の支持部材と、その支持部材に支持されている梁部材９３をＹ軸方向に移動させる図示しない駆動手段を備えている。この駆動手段としては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
梁部材９３はこのＹ軸移動手段７８によってガイド部材９１，９２の上面をＹ軸方向に移動自在に備えられており、搭載ヘッド６は梁部材９３を介してＹ軸方向に移動自在となる。
【００４５】
基板搬出手段８は、基板搬入手段２の基板搬入路２０の延長方向に延在している。基板搬出手段８は、基板搬入路８０に図示しない搬送ベルトを備えている。そして、基板搬出手段８はその搬送ベルトにより、基板ＰをＸ軸方向に沿って基板ステーション３側から後工程側へ搬送する。また、基板搬出手段８は、基板ステーション３から基板Ｐを降ろすことも行う。
また、基板搬出手段８は、基板搬出路８０のＹ軸方向の両縁に備えられたガイド８１，８１を有している。ガイド８１，８１は、基板搬入路８０を搬送される基板Ｐの幅とほぼ同じ幅に調整されて配置されており、搬送される基板Ｐの向きを規制している。
【００４６】
制御部１０は、図７に示されるように、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃを備えている。
ＣＰＵ１０ａは、図示しない操作部から入力される起動信号や駆動信号、設定データ値等に応じて、ＲＯＭ１０ｂに格納されている電子部品実装装置用の各種制御プログラムに従って各部の動作を集中制御し、その処理結果をＲＡＭ１０ｃ内のワークエリアに格納する。そして、ＣＰＵ１０ａは、電子部品実装装置１００を構成する各部の駆動を制御する。
ＲＯＭ１０ｂには、電子部品実装装置１００の制御プログラムや制御データ、基準データ等が書き込まれている。特に、様々な電子部品Ｑの側面および下面を撮像した際の形状（例えば、電子部品Ｑの高さ、また縦、横の長さ）に関する基準データや、様々な吸着ノズル６ａの側面および下面を撮像した際の形状（例えば、吸着ノズル６ａの先端部の太さ（ノズル径）や、適正な先端部の高さ位置）に関する基準データが書き込まれ、記憶されている。
ＲＡＭ１０ｃには、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、電子部品実装動作中のワークエリアとして使用される。
【００４７】
例えば、制御部１０は、ＣＣＤカメラ１ａにより、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑや、吸着ノズル６ａの先端部を撮像する際に、それらの側面を撮像するためのミラーユニット９のスイングアーム９２（ミラー９３）と、プリズム配置切替部１１のプリズムベース１３（プリズム１ｂ）の配置と、それらの下面を撮像するためのミラーユニット９のスイングアーム９２（ミラー９３）と、プリズム配置切替部１１のプリズムベース１３（プリズム１ｂ）の配置とを切り替えるために、ミラーユニット９のエアシリンダ９４と、プリズム配置切替部１１のエアシリンダ１４とをそれぞれ動作させる制御を行う。
【００４８】
また、制御部１０は判定手段として、撮像ユニット１のＣＣＤカメラ１ａから入力された電子部品Ｑ（吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑ）の画像データに基づき、その画像データとＲＯＭ１０ｂに記憶されている基準データとの比較を行い、その電子部品Ｑが基板Ｐに搭載すべき適正な電子部品であるか、また基板Ｐに搭載する際の適正な姿勢であるか、を判定する電子部品判定制御を行う。また、この電子部品判定制御において、吸着ノズル６ａの先端部に電子部品Ｑが保持されているか否かの判定も行われる。
また、制御部１０は判定手段として、撮像ユニット１のＣＣＤカメラ１ａから入力された吸着ノズル６ａ（吸着ノズル６ａの先端部）の画像データに基づき、その画像データとＲＯＭ１０ｂに記憶されている基準データとの比較を行い、その吸着ノズル６ａが適正な吸着ノズル６ａであるか、また電子部品Ｑを吸着保持する際の適正な状態であるか、を判定する吸着ノズル判定制御を行う。
【００４９】
また、制御部１０は、電子部品判定制御により、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑが基板Ｐに搭載すべき適正な電子部品でない、また基板Ｐに搭載する際の適正な姿勢でない、と判定された場合、その電子部品Ｑを図示しない所定の電子部品廃棄部に廃棄するように、ヘッド移動手段７や搭載ヘッド６を動作させる制御を行う。また、電子部品判定制御により、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑが基板Ｐに搭載する際の適正な姿勢ではないが、Ｚ軸を軸中心とした回転によりその向きを変えれば適正な姿勢になると判定された場合、電子部品Ｑの向きを変えて適正な姿勢にするように、Ｚ軸回転手段（図示省略）を動作させる制御を行う。
また、制御部１０は、吸着ノズル判定制御により、吸着ノズル６ａが適正な吸着ノズル６ａでない、また電子部品Ｑを吸着保持する際の適正な状態でない（吸着ノズル６ａが適正に搭載ヘッド６に装着されていない）、と判定された場合、適正な吸着ノズル６ａに付け替えたり、適正な装着状態に吸着ノズル６ａを調整したりするように、ヘッド移動手段７や搭載ヘッド６を動作させる制御を行う。
【００５０】
また、制御部１０は、部品供給部５により供給される電子部品Ｑのうち、図示しない基板識別手段が識別した基板Ｐの種類に応じて必要な電子部品Ｑを吸着ノズル６ａが吸着保持するために搭載ヘッド６が移動し動作するように、ヘッド移動手段７や搭載ヘッド６の動作を制御する部品吸着制御を行う。
また、制御部１０は、図示しない基板識別手段が識別した基板Ｐの種類に応じて、電子部品Ｑを基板Ｐの所定位置に搭載するため、その所定位置に応じたＸ軸方向の位置合わせを行うように、電子部品Ｑを保持する搭載ヘッド６のＸ軸方向の移動を行うヘッド移動手段７（Ｘ軸移動手段７７）と、その所定位置に応じたＹ軸方向の位置合わせを行うように、基板Ｐを保持する基板ステーション３のＹ軸方向の移動を行うステーション移動手段４と、の動作制御をあわせて行う部品搭載制御を行う。
【００５１】
次に、このような構成の電子部品実装装置１００の動作について説明する。
電子部品実装装置１００に操作部（図示省略）から起動信号が入力されると、制御部１０は、撮像ユニット１（プリズム配置切替部１１）及びミラーユニット９を動作させてＣＣＤカメラ１ａにより、吸着ノズル６ａの先端部の側面および下面を撮像する。そして、ＣＣＤカメラ１ａは、撮像した吸着ノズル６ａの画像データを制御部１０に出力する。
制御部１０は、ＣＣＤカメラ１ａが撮像した吸着ノズル６ａの画像データと、ＲＯＭ１０ｂに記憶されている基準データとに基づき、吸着ノズル６ａが適正なノズルであるか否か、また適正な状態に装着されているか否か、の判定を行う。適正でない場合には、制御部１０は、吸着ノズル６ａの交換や、適正な状態となるように装着状態の調整（例えば、吸着ノズル６ａの先端部の高さ位置調整）を各部に行わせ、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを基板Ｐに実装するための適正な状態となるようにする。
【００５２】
制御部１０が、吸着ノズル６ａが適正なノズル、適正な状態であることを判定し、確認したことに伴い、基板搬入手段２が、前工程から基板Ｐを基板ステーション３に搬送するとともに、基板Ｐを基板ステーション３に搭載する。
その際、基板搬入路２０の上方に備えられた図示しない基板識別部であるバーコードリーダーが、基板搬入路２０を搬送される基板Ｐに付せられたバーコードを読み取り、そのバーコードに応じた識別信号を、制御部１０に出力する。制御部１０は、入力された識別信号に基づき、基板ステーション３に搭載された基板Ｐの種類を識別する。
そして、基板ステーション３は、搭載された基板Ｐをクランプ部３ａ，３ａにより挟持して保持する。
【００５３】
次いで、搭載ヘッド６の吸着ノズル６ａ・・・と、部品供給部５の部品供給位置（図示省略）とが、Ｘ軸方向に沿って相対的に揃う位置に、ヘッド移動手段７のＹ軸移動手段７８が搭載ヘッド６をＹ軸方向に移動させる。
そして、制御部１０が識別した基板Ｐの種類に応じて必要な電子部品Ｑを部品供給部５から搭載ヘッド６の吸着ノズル６ａが吸着保持するように、ヘッド移動手段７のＸ軸移動手段７７と搭載ヘッド６のＺ軸移動手段（図示省略）とが、搭載ヘッド６及び吸着ノズル６ａを移動させて、搭載ヘッド６が部品供給部５の部品供給位置から電子部品Ｑを吸着保持する。
【００５４】
次いで、制御部１０は、撮像ユニット１（プリズム配置切替部１１）及びミラーユニット９を動作させてＣＣＤカメラ１ａにより、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑの側面を撮像する。そして、ＣＣＤカメラ１ａは、撮像した吸着ノズル６ａの画像データを制御部１０に出力する。
制御部１０は、ＣＣＤカメラ１ａが撮像した電子部品Ｑの側面の画像データと、ＲＯＭ１０ｂに記憶されている基準データとに基づき、電子部品Ｑが適正な電子部品であるか否か、また適正な姿勢で保持されているか否か（適正な保持状態であるか否か）、の判定を行う。また、電子部品Ｑが吸着ノズル６ａの先端部に保持されているか否かの判定を行う。
制御部１０が、その電子部品Ｑの形状のうち高さ方向のサイズに異常がある（適正な電子部品でない）と判定した場合、また、「部品立ち」と呼ばれるような状態など電子部品Ｑの保持状態に異常があると判定した場合、制御部１０は、その電子部品Ｑを所定の電子部品廃棄部に廃棄するように、各部を動作制御する。
そして、電子部品Ｑを廃棄した後、または吸着ミスにより元々電子部品Ｑが吸着ノズル６ａの先端部に保持されていなかった場合、制御部１０は、吸着ノズル６ａに部品供給部５から電子部品Ｑを再吸着するようにリトライさせる。そして、吸着ノズル６ａに適正な電子部品Ｑを適正に保持させる。
【００５５】
次いで、制御部１０は、撮像ユニット１（プリズム配置切替部１１）及びミラーユニット９を動作させてＣＣＤカメラ１ａにより、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑの下面を撮像する。そして、ＣＣＤカメラ１ａは、撮像した吸着ノズル６ａの画像データを制御部１０に出力する。
制御部１０は、ＣＣＤカメラ１ａが撮像した電子部品Ｑの下面の画像データと、ＲＯＭ１０ｂに記憶されている基準データとに基づき、電子部品Ｑが適正な電子部品であるか否か、また適正な姿勢で保持されているか否か（適正な保持状態であるか否か）、の判定を行う。
制御部１０が、その電子部品Ｑの形状のうち縦、横方向のサイズに異常がある（適正な電子部品でない）と判定した場合、制御部１０は、その電子部品Ｑを所定の電子部品廃棄部に廃棄するように、各部を動作制御する。そして、電子部品Ｑを廃棄した後、制御部１０は、吸着ノズル６ａに部品供給部５から電子部品Ｑを再吸着するようにリトライさせる。そして、吸着ノズル６ａに適正な電子部品Ｑを適正に保持させる。
また、制御部１０が、電子部品Ｑが保持される向きにずれがあると判定した場合、制御部１０は、Ｚ軸回転手段（図示省略）を動作制御し、吸着ノズル６ａの向きを変え、適正な姿勢に調整する。
なお、ＣＣＤカメラ１ａによる撮像対象物の下面の撮像後、速やかにミラーユニット９のスイングアーム９２は、エアシリンダ９４によりエアシリンダ９４の本体側に引き上げられた配置に退避され、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを吸着保持したり、電子部品Ｑを基板Ｐに搭載したりすることの妨げにならないようにする。
【００５６】
次いで、制御部１０が識別した基板Ｐの種類に応じて、電子部品Ｑを基板Ｐの所定位置に搭載するため、その所定位置に応じたＸ軸方向の位置合わせを行うように、ヘッド移動手段７のＸ軸移動手段７７が、電子部品Ｑを保持する吸着ノズル６ａを有する搭載ヘッド６を移動させる。また、これと同期するように、制御部１０が識別した基板Ｐの種類に応じて、電子部品Ｑを基板Ｐの所定位置に搭載するため、その所定位置に応じたＹ軸方向の位置合わせを行うように、ステーション移動手段４が、基板Ｐを搭載した基板ステーション３を移動させる。
【００５７】
そして、電子部品Ｑを基板Ｐの所定位置に搭載するように搭載ヘッド６（吸着ノズル６ａ）の位置合わせを行った後、その電子部品Ｑを基板Ｐに搭載する前に、制御部１０は、撮像ユニット１（プリズム配置切替部１１）を動作させてＣＣＤカメラ１ａにより、吸着ノズル６ａの先端部付近の側面の撮像を行う。そして、ＣＣＤカメラ１ａは、撮像した画像データを制御部１０に出力する。
制御部１０は、ＣＣＤカメラ１ａが撮像した吸着ノズル６ａの先端部付近の側面の画像データに基づき、電子部品Ｑが吸着ノズル６ａの先端部に保持されているか否かの判定を行う。つまり、電子部品Ｑを基板Ｐの所定位置に搭載するため、電子部品Ｑを保持する搭載ヘッド６を移動させる間に、電子部品Ｑが脱落してしまっていないか確認する。
制御部１０が、電子部品Ｑが吸着ノズル６ａの先端部に保持されていると判断すると、搭載ヘッド６の移動方向と、基板ステーション３の移動方向とが交差する位置において、基板Ｐの所定位置に位置合わせされた電子部品Ｑは、搭載ヘッド６により、その所定位置に搭載される。
一方、制御部１０が、電子部品Ｑが吸着ノズル６ａの先端部に保持されていないと判断すると、制御部１０は、吸着ノズル６ａに部品供給部５から電子部品Ｑを再吸着させ、電子部品Ｑを基板Ｐに搭載させるようにリトライさせる。
【００５８】
搭載ヘッド６により、基板Ｐの所定位置に電子部品Ｑを搭載させた動作後、制御部１０は、撮像ユニット１（プリズム配置切替部１１）を動作させてＣＣＤカメラ１ａにより、吸着ノズル６ａの先端部付近の側面の撮像を行う。そして、ＣＣＤカメラ１ａは、撮像した画像データを制御部１０に出力する。
制御部１０は、ＣＣＤカメラ１ａが撮像した吸着ノズル６ａの先端部付近の側面の画像データに基づき、電子部品Ｑが吸着ノズル６ａの先端部に保持されているか否かの判定を行う。
制御部１０が、電子部品Ｑが吸着ノズル６ａの先端部に保持されていると判断すると、制御部１０は、各部を動作制御し、その電子部品Ｑを基板Ｐに搭載するようにリトライする。または、制御部１０は、その電子部品Ｑを所定の電子部品廃棄部に廃棄するように各部を動作制御し、その後、別の電子部品Ｑを部品供給部５から吸着保持し、電子部品Ｑを基板Ｐに搭載するようにリトライする。つまり、電子部品Ｑを基板Ｐに搭載せずに、吸着ノズル６ａが保持したまま、次の動作に移行しないようにする。
一方、制御部１０が、吸着ノズル６ａの先端部に電子部品Ｑは保持されていないと判断すると、制御部１０は、吸着ノズル６ａが次の電子部品Ｑを部品供給部５から吸着保持するように、各部の制御を行う。つまり、電子部品Ｑを基板Ｐに搭載した後、次の電子部品Ｑを基板Ｐに搭載するため、吸着ノズル６ａは次の電子部品Ｑを部品供給部５から吸着保持するようにする。
【００５９】
そして、基板Ｐに所定の全ての電子部品Ｑの搭載が完了すると、基板ステーション３が、クランプ部３ａ，３ａによる基板Ｐの挟持を解除するとともに、基板Ｐが基板搬出手段８により後工程に搬出される。
そして、基板搬入手段２から新たな基板Ｐが前工程から搬入され、前述の動作を繰り返す。
【００６０】
このように、電子部品搭載装置１００には、搭載ヘッド６に撮像ユニット１（プリズム配置切替部１１）とミラーユニット９が設けられており、撮像ユニット１（プリズム配置切替部１１）に備えられたプリズム１ｂの配置と、ミラーユニット９に備えられたミラー９３の配置を切り替えることにより、撮像ユニット１に備えられたＣＣＤカメラ１ａが吸着ノズル６ａの先端部付近の側面と下面とを撮像することができる。
よって、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを吸着保持している場合には、その電子部品Ｑの側面および下面を撮像することができ、また、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを吸着保持していない場合には、その吸着ノズル６ａの側面および下面を撮像することができる。
そして、電子部品Ｑの側面および下面を撮像することにより、その電子部品Ｑの形状や姿勢を立体的に検出しやすく、認識しやすくなる。また、吸着ノズル６ａの側面および下面を撮像することにより、その吸着ノズル６ａの形状を立体的に検出しやすく、認識しやすくなる。
【００６１】
従って、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｑが所定の適正な電子部品Ｑであるか否か、また吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｑが基板Ｐに搭載するために適正な姿勢で保持されているか否か、の判定や判断することを行いやすくなる。そして、その判定や判断に基づき、適正な電子部品Ｑを保持し直したり、適正な姿勢に保持し直したりすることができる。また、吸着ノズル６ａが所定のノズル径を有する適正なノズルであるか否か、また吸着ノズル６ａの先端部が所定の高さとなるように吸着ノズル６ａが搭載ヘッド６に装着されているか否か、の判定や判断することを行いやすくなる。そして、その判定や判断に基づき、適正な吸着ノズル６ａに装着し直したり、吸着ノズル６ａの先端部が所定の高さとなるように吸着ノズル６ａを装着し直したりすることができる。
【００６２】
また、撮像ユニット１とミラーユニット９は搭載ヘッド６に設けられているので、撮像ユニット１とミラーユニット９は搭載ヘッド６とともに移動することができる。そのため、所望するタイミングにおいて、撮像ユニット１に備えられたＣＣＤカメラ１ａが搭載ヘッド６の吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像することができる。
よって、搭載ヘッド６が電子部品Ｑを部品供給部５から吸着保持するために移動する最中や、搭載ヘッド６が電子部品Ｑを基板Ｐに搭載するために移動する最中にも、ＣＣＤカメラ１ａにより、搭載ヘッド６の吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像することができる。
従って、様々な動作中にその撮像を行うことができるので、撮像のために搭載ヘッド６を撮像位置に移動するような必要がなく、搭載ヘッド６の移動タクトに無駄が生じない。
【００６３】
また、ＣＣＤカメラ１ａにより、吸着ノズル６ａから基板Ｐに電子部品Ｑを搭載しようとする直前や、吸着ノズル６ａから基板Ｐに電子部品Ｑを搭載した直後の吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像することができる。
【００６４】
つまり、吸着ノズル６ａから基板Ｐに電子部品Ｑを搭載しようとする直前に、吸着ノズル６ａの先端部付近をＣＣＤカメラ１ａにより撮像することにより、吸着ノズル６ａの先端部に電子部品Ｑが保持されているか否かを判定することができる。この判定に基づき、吸着ノズル６ａから電子部品Ｑが脱落してしまっていたことが判れば、基板Ｐに電子部品を空載せすることなく、再度電子部品Ｑを吸着ノズル６ａに吸着保持し、基板Ｐに搭載し直すようにすることができる。
【００６５】
同様に、吸着ノズル６ａから基板Ｐに電子部品Ｑを搭載した直後に、吸着ノズル６ａの先端部付近をＣＣＤカメラ１ａにより撮像することにより、吸着ノズル６ａの先端部に電子部品Ｑが保持されているか否かを判定することができる。この判定に基づき、吸着ノズル６ａにまだ電子部品Ｑが保持されており、その電子部品Ｑを基板Ｐに搭載し損なっていることが判れば、その電子部品Ｑを基板Ｐに搭載し直すようにすることができる。
また、電子部品Ｑを基板Ｐに搭載し損なったことが判れば、その電子部品Ｑを所定の電子部品廃棄部（図示省略）に廃棄し、再度部品供給部５から電子部品Ｑを吸着ノズル６ａに吸着保持し、基板Ｐに搭載し直すようにすることができる。つまり、基板Ｐに搭載すべき電子部品（例えば、電子部品Ｑ１）を搭載し損ない吸着ノズル６ａに保持したままの状態で、次の電子部品（例えば、電子部品Ｑ２）の吸着保持動作を行い、その電子部品（例えば、電子部品Ｑ２）を保持したつもりで行えず、保持したままの電子部品（例えば、電子部品Ｑ１）を次の電子部品（例えば、電子部品Ｑ２）を搭載すべき個所に搭載してしまうようなトラブルを防止することができる。
【００６６】
また、撮像ユニット１において、ＣＣＤカメラ１ａは、所定の撮像位置に固定されており、ＣＣＤカメラ１ａが撮像する対象物を切り替える場合には、ＣＣＤカメラ１ａを移動させるのでなく、プリズム１ｂやミラー９３のようなより小さな部材を移動させることによりその切り替えを行うので、ＣＣＤカメラ１ａの撮像視野はずれ難く、好適な撮像を行うことができる。
また、撮像ユニット１には吸着ノズル６ａ毎にＣＣＤカメラ１ａやプリズム１ｂが備えられており、ミラーユニット９には吸着ノズル６ａ毎にミラー９３が備えられているので、各吸着ノズル６ａを撮像するために、ＣＣＤカメラ１ａ等を移動させる必要がなく、その移動に伴う撮像位置の精度を考慮する必要がないので、容易に撮像を行うことができる。
【００６７】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明にかかる電子部品実装装置の第２の実施の形態を、図８から図１０に基づき説明する。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
図８〜図１０に示されるように、第２の実施の形態における電子部品実装装置２００は、搭載ヘッド６に、吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像する撮像ユニット１１１と、吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像するためのミラーユニット９が設けられている。
【００６９】
撮像ユニット１１１は、図８、図９に示されるように、所定の撮像位置に固定されて、所定の撮像視野方向を向く撮像部としてのＣＣＤカメラ１１１ａと、ＣＣＤカメラ１１１ａの撮像視野内に配置されるハーフミラー１１２と、吸着ノズル６ａの先端部付近の側面側に照射光を照射するための照明部としての側面用ＬＥＤ１１１ｅと、吸着ノズル６ａの先端部付近の下面側に照射光を照射するための照明部としての下面用ＬＥＤ１１１ｆ等により構成されている。
なお、撮像ユニット１１１において、撮像ユニット１１１のベース１１１１に、ＣＣＤカメラ１１１ａとともに、下面用ＬＥＤ１１１ｆが備えられている。また、側面用ＬＥＤ１１１ｅは、搭載ヘッド６の所定の位置に備えられ、電子部品Ｑを照明するようになっている。
【００７０】
ハーフミラー１１２は、光を反射する反射面１１２ａと、光を透過する透過面１１２ｂとを有し、反射面１１２ａに入射される光を反射し、透過面１１２ｂから入射される光を透過することができるビームスプリッタである。
【００７１】
ミラーユニット９のエアシリンダ９４が、シリンダ軸９４ａをエアシリンダ９４の本体側に引き付けることにより、スイングアーム９２は回動軸９６を中心に回動し、スイングアーム９２の先端部に備えられているミラー９３は、吸着ノズル６ａの先端部が向けられる下方の範囲の外に退避する（図８参照）。
そして、図８に示されるミラー９３の配置において、撮像ユニット１１１の側面用ＬＥＤ１１１ｅから吸着ノズル６ａの先端部付近に照明光（矢印Ｅ１）を照射すると、吸着ノズル６ａの先端部付近の側面の画像が反射光（矢印Ｅ２）となり、その反射光（矢印Ｅ２）となった側面の画像はハーフミラー１１２の反射面１１２ａを反射するようにしてＣＣＤカメラ１１１ａにより撮像される。つまり、図８に示されるミラー９３の配置が、ＣＣＤカメラ１１１ａが吸着ノズル６ａの先端部付近の側面を撮像する配置である。
【００７２】
また、ミラーユニット９のエアシリンダ９４が、シリンダ軸９４ａをエアシリンダ９４の本体側から延出することにより、スイングアーム９２は回動軸９６を中心に回動する。そして、スイングアーム９２に設けられているアジャストボルト９２ｂがミラーベース９１の当接部９１ａに突き当たるまでスイングアーム９２が回動すると、スイングアーム９２の先端部に備えられているミラー９３は、吸着ノズル６ａの先端部が向けられる下方の範囲内に進入する（図９参照）。
そして、図９に示されるミラー９３の配置において、撮像ユニット１１１の下面用ＬＥＤ１１１ｆからの照明光（矢印Ｆ１）をミラー９３で反射させるように吸着ノズル６ａの先端部付近に照射すると、吸着ノズル６ａの先端部付近の下面の画像が反射光（矢印Ｆ２）となり、その反射光（矢印Ｆ２）となった下面の画像は、ミラー９３で反射されるとともに、さらにハーフミラー１１２の透過面１１２ｂ側から反射面１１２ａ側に透過するようにしてＣＣＤカメラ１１１ａにより撮像される。つまり、図９に示されるミラー９３の配置が、ＣＣＤカメラ１１１ａが吸着ノズル６ａの先端部付近の下面を撮像する配置である。
なお、ハーフミラー１１２の透過面１１２ｂ側から反射面１１２ａ側に透過する透過光は、透過する際に屈折している。
【００７３】
このように吸着ノズル６ａの先端部付近を撮像することにより、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを吸着保持している場合には、その電子部品Ｑの側面および下面を撮像することができ、また、吸着ノズル６ａが電子部品Ｑを吸着保持していない場合には、その吸着ノズル６ａの先端部の側面および下面を撮像することができる。
【００７４】
なお、図９に示されるミラー９３の配置において、撮像ユニット１１１の側面用ＬＥＤ１１１ｅからの照明光と、撮像ユニット１１１の下面用ＬＥＤ１１１ｆからの照明光を同時に照射して、ＣＣＤカメラ１１１ａが撮像した画像を解析し、電子部品Ｑの側面および下面、または、吸着ノズル６ａの先端部の側面および下面の画像を取得するようにしてもよい。
【００７５】
このような構成の電子部品実装装置２００であっても、電子部品実装装置１００と同様に、撮像ユニット１１１に備えられたＣＣＤカメラ１１１ａが吸着ノズル６ａの先端部付近の側面と下面とを撮像することができる。つまり、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｑの側面および下面の画像、または、吸着ノズル６ａの先端部の側面および下面の画像を撮像することができる。
よって、電子部品Ｑの側面および下面を撮像することにより、その電子部品Ｑの形状や姿勢を立体的に検出しやすく、認識しやすくなる。また、吸着ノズル６ａの側面および下面を撮像することにより、その吸着ノズル６ａの形状を立体的に検出しやすく、認識しやすくなる。
そして、電子部品Ｑや吸着ノズル６ａの交換や調整を行うことができる。
【００７６】
また、電子部品実装装置２００において、ＣＣＤカメラ１１１ａが撮像する対象物を切り替える場合には、ＣＣＤカメラ１１１ａ移動させずに、ミラーユニット９においてミラー９３のみを移動させることによりその切り替えを行うことができるので、ＣＣＤカメラ１１１ａの撮像視野は、第１の実施の形態（電子部品実装装置１００）よりさらにずれ難く、好適な撮像を行うことができる。
【００７７】
また、撮像ユニット１１１には吸着ノズル６ａ毎にＣＣＤカメラ１１１ａが備えられており、ミラーユニット９には吸着ノズル６ａ毎にミラー９３が備えられているので、各吸着ノズル６ａを撮像するために、ＣＣＤカメラ１１１ａ等を移動させる必要がなく、その移動に伴う撮像位置の精度を考慮する必要がないので、容易に撮像を行うことができる。
【００７８】
なお、以上の実施の形態においては、ミラーユニット９において、スイングアーム９２をエアシリンダ９４により回動させるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーボモータなどの駆動モータによりスイングアーム９２を回動させ、ミラー９３の配置を切り替えるようにしてもよい。
同様に、プリズム配置切替部１１においても、エアシリンダ１４の代わりにサーボモータなどの駆動モータを適用して、プリズム１ｂの配置を切り替えるようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態において、制御部１０は、ＣＣＤカメラ１ａ（１１１ａ）により吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑを側方から撮像した撮像データに基づき電子部品の適正等を判定し、その後、ＣＣＤカメラ１ａ（１１１ａ）により吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑを下方から撮像した撮像データに基づき電子部品の適正等を判定するように、その判定を２度に分けて行うように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、制御部１０は、撮像ユニット１を動作させてＣＣＤカメラにより、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｑの側方および下方からの撮像を行い、側方および下方から撮像した撮像データに基づき電子部品の適正等の判定を１度に行うようにしてもよい。
【００８０】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、電子部品実装装置の撮像部は、電子部品実装装置における所定の位置に固定されて、所定の撮像視野を撮像するように配置されており、その撮像部が撮像する撮像視野内に、プリズム配置切替手段が所定の配置にプリズムを進入させて、そのプリズムが光路を屈折させて変更することにより、撮像部が吸着ノズルの側面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面を撮像可能にすることができる。
また、その撮像部が撮像する撮像視野内に、ミラー配置切替手段が所定の配置にミラーを進入させて、そのミラーが光路を反射させて変更することにより、撮像部が吸着ノズルの下面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の下面を撮像可能にすることができる。
よって、撮像部は吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面と下面をそれぞれ撮像することができる。このように、プリズム配置切替手段によりプリズムの配置を切り替えることと、ミラー配置切替手段によりミラーの配置を切り替えることにより、吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルに保持される電子部品を２方向から容易に撮像することができる。つまり、その吸着ノズルや電子部品の形状を２方向から容易に検出することができる。従って、２方向（側面と下面）から吸着ノズルおよび／又は電子部品を撮像することにより、その吸着ノズルおよび／又は電子部品の立体形状や立体配置を認識しやすくなる。
【００８２】
請求項２記載の発明によれば、撮像部及びプリズム及びプリズム配置切替手段及びミラー及びミラー配置切替手段は、搭載ヘッドに備えられているので、所望するタイミングにおいて、撮像部により、搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像することができる。つまり、例えば、搭載ヘッドが所定の動作中に移動しつつ、撮像部により搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像することができる。
よって、撮像部により搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像する際に、搭載ヘッドや電子部品実装装置が、撮像するための動作を行う必要がなく、無駄な動作なく効率的に所定の動作を行うことができる。
【００８３】
請求項３記載の発明によれば、電子部品実装装置の撮像部は、電子部品実装装置における所定の位置に固定されて、所定の撮像視野を撮像するように配置されており、その撮像部が撮像する撮像視野内に、光を反射する反射面と、光を透過する透過面とを有するビームスプリッタが配置されている。
そして、撮像部は、吸着ノズルの側面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面を、ビームスプリッタの反射面により反射される鏡像として撮像可能にすることができる。
また、ミラー配置切替手段が所定の配置にミラーを進入させて、そのミラーが光路を反射させて変更するとともに、そのミラーが反射した鏡像をビームスプリッタの透過面を透過させて、撮像部により、吸着ノズルの下面および／又は吸着ノズルに保持される電子部品の下面を撮像可能にすることができる。
よって、撮像部は吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルに保持される電子部品の側面と下面をそれぞれ撮像することができる。このように、撮像部は、ビームスプリッタの反射面により反射される側面の画像と、ミラーにより反射されるとともにビームスプリッタの透過面を透過される下面の画像とに基づき、吸着ノズルおよび／又は吸着ノズルに保持される電子部品を２方向から容易に撮像することができる。つまり、その吸着ノズルや電子部品の形状を２方向から容易に検出することができる。従って、２方向（側面と下面）から吸着ノズルおよび／又は電子部品を撮像することにより、その吸着ノズルおよび／又は電子部品の立体形状や立体配置を認識しやすくなる。
【００８４】
請求項４記載の発明によれば、撮像部及びミラー及びミラー配置切替手段及びビームスプリッタは、搭載ヘッドに備えられているので、所望するタイミングにおいて、撮像部により、搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像することができる。つまり、例えば、搭載ヘッドが所定の動作中に移動しつつ、撮像部により搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像することができる。
よって、撮像部により搭載ヘッドの吸着ノズルや吸着ノズルに保持される電子部品を撮像する際に、搭載ヘッドや電子部品実装装置が、撮像するための動作を行う必要がなく、無駄な動作なく効率的に所定の動作を行うことができる。
【００８５】
請求項５記載の発明によれば、吸着ノズルの先端部に保持される電子部品又は吸着ノズルを照明する照明部は、撮像部とともに移動し、配置が切り替わるので、撮像部が電子部品や吸着ノズルを撮像する際にその配置が切り替わっても、電子部品や吸着ノズルを照明することができ、好適な撮像を行うことができる。
【００８６】
請求項６記載の発明によれば、判定手段によって、撮像部が撮像した電子部品の画像又は吸着ノズルの画像を解析することにより、電子部品又は吸着ノズルの状態、例えば、それらの形状、姿勢や向き等が適当であるか否かを判定することができる。
よって、不適当な形状（例えば、所定の電子部品や吸着ノズルでない）と判定されたことや、不適当な姿勢や向き（例えば、電子部品が吸着ノズルに不適当な状態で保持されている、吸着ノズルが搭載ヘッドに不適当な状態に備えられている）と判定されたことに伴い、それらを対処するための対応動作に移行することができる。
【００８７】
請求項７記載の発明によれば、搭載ヘッドに複数備えられた吸着ノズル毎に、撮像部が備えられているので、各吸着ノズルを撮像するために、撮像部を移動させる必要がなく、その移動に伴う撮像位置の精度を考慮する必要がないので、容易に撮像を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電子部品実装装置の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における電子部品実装装置の搭載ヘッドに備えられた撮像ユニットとミラーユニットを示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における電子部品実装装置の搭載ヘッドに備えられた撮像ユニットとミラーユニットを示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における搭載ヘッドに備えられた撮像ユニットのプリズム配置切替部を示す斜視図である。
【図５】プリズム配置切替部に備えられるプリズムの説明図である。
【図６】撮像ユニットのＣＣＤカメラ及びＬＥＤの配置を示す説明図であり、側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における電子部品実装装置の要部構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における電子部品実装装置の搭載ヘッドに備えられた撮像ユニットとミラーユニットを示す側面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における電子部品実装装置の搭載ヘッドに備えられた撮像ユニットとミラーユニットを示す側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における電子部品実装装置の要部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 撮像ユニット
１ａ ＣＣＤカメラ（撮像部）
１ｂ プリズム
１ｃ 側面用ＬＥＤ（照明部）
１ｄ 下面用ＬＥＤ（照明部）
１１ プリズム配置切替部（プリズム配置切替手段）
１２ 固定ベース
１３ プリズムベース
１４ エアシリンダ
２ 基板搬入手段
３ 基板ステーション
４ ステーション移動手段
５ 部品供給部
６ 搭載ヘッド
６ａ 吸着ノズル
７ ヘッド移動手段
７７ Ｘ軸移動手段
７８ Ｙ軸移動手段
８ 基板搬出手段
９ ミラーユニット（ミラー配置切替手段）
９２ スイングアーム（ミラー配置切替手段）
９３ ミラー
９４ エアシリンダ（ミラー配置切替手段）
１０ 制御部（判定手段）
１１１ 撮像ユニット
１１１ａ ＣＣＤカメラ（撮像部）
１１１ｅ 側面用ＬＥＤ（照明部）
１１１ｆ 下面用ＬＥＤ（照明部）
１１２ ハーフミラー（ビームスプリッタ）
１１２ａ 反射面
１１２ｂ 透過面
Ｐ 基板
Ｑ 電子部品
１００、２００ 電子部品実装装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an apparatus for mounting electronic components on a substrate, an electronic component mounting apparatus that sucks a plurality of electronic components supplied by a component supply unit by a suction nozzle provided in a mounting head, and transfers and mounts the electronic components on the substrate. It has been known.
In such an electronic component mounting apparatus, in order to securely mount the electronic component on the substrate, the electronic component sucked and held at the tip of the suction nozzle is detected from the side by the sensor, and the shape of the detected electronic component and Based on the posture, the mounting head and suction nozzle are driven so as to adjust the posture and orientation of the electronic component with respect to the substrate, and the electronic component is suitably mounted on the substrate. There is known an electronic component mounting apparatus that prevents a trouble that an electronic component is not mounted on a substrate by re-adsorbing the electronic component when it is not detected (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-59099 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above-mentioned Patent Document 1, since the shape and orientation of the electronic component are detected by the sensor from the side, in the case of an extremely thin electronic component, the electronic component may not be detected or a cylindrical electronic In the case of a component, the shape from the side is detected in the same rectangular shape from any angle, and the accurate three-dimensional shape of the electronic component cannot be recognized, so the posture and orientation of the electronic component are adjusted. There was a problem that made it difficult to do.
Therefore, a second sensor is provided at a predetermined position of the electronic component mounting apparatus for detecting the electronic component sucked and held at the tip of the suction nozzle from below, and the mounting head is moved to the position of the second sensor. In some cases, the movement and detection of the shape and orientation of the electronic component from below are performed.
[0005]
In addition, in an electronic component mounting apparatus in which the suction nozzle is replaceably mounted on the mounting head so that the suction nozzle is changed according to the size and shape of the electronic component to be sucked and held, the shape of the suction nozzle that does not hold the electronic component is changed. It may be detected by these sensors to determine whether or not the suction nozzle provided is appropriate. In this case also, the sensor that detects the shape of the nozzle from the side and the nozzle diameter of the nozzle from below are detected. A second sensor was required.
[0006]
The subject of this invention is providing the electronic component mounting apparatus which can detect the shape of the electronic component hold | maintained at a suction nozzle, and the shape of suction nozzle itself from two directions more easily.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 holds the electronic component (Q) at the tip of the suction nozzle (6a) provided downward from the mounting head (6) and a predetermined substrate ( An electronic component mounting apparatus (100) mounted on P), which is fixed at a predetermined position and changes an optical path by refracting light and an imaging unit (for example, CCD camera 1a) that captures a predetermined imaging field of view A prism (1b) to be refracted, and an arrangement in which the prism is refracted so that reflected light reflected from the side surface of the suction nozzle and / or the side surface of the electronic component held by the suction nozzle can be imaged by the imaging unit; The prism arrangement switching means (for example, the prism arrangement switching unit 11) that switches to an arrangement away from the imaging field of the imaging unit, the mirror (93) that reflects light and changes the optical path, and the arrangement of the mirrors are absorbed. The position where the reflected light reflected from the lower surface of the nozzle and / or the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle is reflected by the imaging unit, and the image of the imaging unit without interfering with the operation of the suction nozzle Mirror arrangement switching means (for example, mirror unit 9) for switching to an arrangement away from the field of view.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the electronic component mounting apparatus includes the suction nozzle provided in the mounting head and / or the imaging unit for imaging the electronic component held by the suction nozzle at the tip portion thereof.
The imaging unit is fixed at a predetermined position in the electronic component mounting apparatus, and is arranged so as to capture a predetermined imaging field of view. In the imaging field of view captured by the imaging unit, the prism arrangement switching unit has a predetermined By making a prism enter the arrangement and changing the prism by refracting the optical path, the imaging unit can enable imaging of the side surface of the suction nozzle and / or the side surface of the electronic component held by the suction nozzle.
In addition, the mirror arrangement switching means enters the mirror into a predetermined arrangement within the imaging field of view taken by the imaging unit, and the mirror reflects and changes the optical path, so that the imaging unit changes the lower surface of the suction nozzle and / or Alternatively, the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle can be imaged.
Therefore, the imaging unit can capture the side surface and the bottom surface of the suction nozzle and / or the electronic component held by the suction nozzle.
As described above, the nozzle arrangement switching unit switches the prism arrangement and the mirror arrangement switching unit switches the mirror arrangement, thereby easily picking up the suction nozzle and / or the electronic component held by the suction nozzle from two directions. can do. That is, the shape of the suction nozzle and the electronic component can be easily detected from two directions.
Accordingly, by imaging the suction nozzle and / or the electronic component from two directions (side surface and lower surface), it becomes easy to recognize the three-dimensional shape and three-dimensional arrangement of the suction nozzle and / or electronic component.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the electronic component mounting apparatus according to the first aspect, the imaging unit, the prism, the prism arrangement switching unit, the mirror and the mirror arrangement switching unit are provided in the mounting head.
[0010]
According to the second aspect of the invention, the mounting head includes the imaging unit, the prism, the prism arrangement switching unit, the mirror, and the mirror arrangement switching unit, while exhibiting the same effect as the first aspect of the invention. Therefore, at a desired timing, the imaging unit can image the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle. That is, for example, while the mounting head is moving during a predetermined operation, the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle can be imaged by the imaging unit.
Therefore, when the imaging unit images the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle, the mounting head and the electronic component mounting apparatus do not need to perform an operation for imaging, and are efficient without wasteful operation. Therefore, a predetermined operation can be performed.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an electronic component mounting in which the electronic component (Q) is held at the tip of a suction nozzle (6a) provided downward from the mounting head (6) and mounted on a predetermined substrate (P). An apparatus (200), which is fixed at a predetermined position and captures a predetermined imaging field of view (for example, a CCD camera 111a), a mirror (93) that reflects light and changes an optical path, and a mirror The position where the reflected light reflected from the lower surface of the suction nozzle and / or the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle is reflected so as to be imaged by the imaging unit does not interfere with the operation of the suction nozzle. Further, mirror arrangement switching means (for example, the mirror unit 9) for switching to an arrangement away from the imaging field of the imaging unit, a reflecting surface (112a) for reflecting light, and a transmitting surface (112b) for transmitting light. A beam splitter (e.g., half mirror 112) that reflects the reflected light reflected from the side surface of the suction nozzle and / or the side surface of the electronic component held by the suction nozzle by the reflection surface. In this case, the image pickup unit can pick up an image, and the reflected light from the mirror is transmitted through the transmission surface so that the image pickup unit can pick up an image.
[0012]
According to the invention described in claim 3, the electronic component mounting apparatus includes the suction nozzle provided in the mounting head and / or the imaging unit for imaging the electronic component held by the suction nozzle at the tip thereof.
The imaging unit is fixed at a predetermined position of the mounting head in the electronic component mounting apparatus, and is arranged so as to capture a predetermined imaging field, and reflects light within the imaging field captured by the imaging unit. A beam splitter having a reflecting surface and a transmitting surface that transmits light is disposed.
The imaging unit can capture the side surface of the suction nozzle and / or the side surface of the electronic component held by the suction nozzle as a mirror image reflected by the reflection surface of the beam splitter.
In addition, the mirror arrangement switching means causes the mirror to enter a predetermined arrangement, the mirror reflects and changes the optical path, and the mirror image reflected by the mirror is transmitted through the transmission surface of the beam splitter. The lower surface of the suction nozzle and / or the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle can be imaged.
Therefore, the imaging unit can capture the side surface and the bottom surface of the suction nozzle and / or the electronic component held by the suction nozzle.
As described above, the imaging unit is configured to use the suction nozzle and / or suction based on the side image reflected by the reflection surface of the beam splitter and the lower surface image reflected by the mirror and transmitted through the transmission surface of the beam splitter. The electronic component held by the nozzle can be easily imaged from two directions. That is, the shape of the suction nozzle and the electronic component can be easily detected from two directions.
Accordingly, by imaging the suction nozzle and / or the electronic component from two directions (side surface and lower surface), it becomes easy to recognize the three-dimensional shape and three-dimensional arrangement of the suction nozzle and / or electronic component.
[0013]
The invention according to claim 4 is the electronic component mounting apparatus according to claim 3,
The imaging unit, the mirror, the mirror arrangement switching unit, and the beam splitter are provided in the mounting head.
[0014]
According to the fourth aspect of the present invention, the same effect as that of the third aspect of the invention can be achieved, and the imaging unit, the mirror, the mirror arrangement switching unit, and the beam splitter are provided in the mounting head. At the timing, the imaging unit can image the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle. That is, for example, while the mounting head is moving during a predetermined operation, the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle can be imaged by the imaging unit.
Therefore, when the imaging unit images the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle, the mounting head and the electronic component mounting apparatus do not need to perform an operation for imaging, and are efficient without wasteful operation. Therefore, a predetermined operation can be performed.
[0015]
Invention of Claim 5 is an electronic component mounting apparatus as described in any one of Claims 1-4,
An illumination unit (for example, LEDs 1c, 1d, 111e, and 111f) that illuminates the electronic component or the suction nozzle held at the tip of the suction nozzle,
The illumination unit is fixed to the mounting head.
[0016]
According to the fifth aspect of the present invention, the illumination that illuminates the electronic component or the suction nozzle held at the tip portion of the suction nozzle has the same effect as the invention according to any one of the first to fourth aspects. The unit is fixed to the mounting head, moves together with the imaging unit, and the illumination is switched. Therefore, even when the imaging unit images the electronic component and the suction nozzle, the electronic component and the suction nozzle can be illuminated even if the arrangement is switched. And suitable imaging can be performed.
[0017]
Invention of Claim 6 is an electronic component mounting apparatus as described in any one of Claims 1-5.
Determination means for determining whether or not the state of the electronic component or the suction nozzle is appropriate by analyzing the image of the electronic component captured by the imaging unit or the image of the suction nozzle captured by the imaging unit (For example, the control unit 10).
[0018]
According to the invention described in claim 6, while having the same effect as the invention described in any one of claims 1 to 5, the image of the electronic component or the image of the suction nozzle captured by the imaging unit by the determination unit By analyzing the above, it is possible to determine whether or not the state of the electronic component or the suction nozzle, for example, their shape, posture, orientation, etc. are appropriate.
Therefore, it is determined that the shape is inappropriate (for example, it is not a predetermined electronic component or suction nozzle), or the posture or orientation is inappropriate (for example, the electronic component is held in an inappropriate state by the suction nozzle. When it is determined that the suction nozzle is in an inappropriate state for the mounting head), it is possible to shift to a corresponding operation for dealing with them.
[0019]
Invention of Claim 7 is an electronic component mounting apparatus as described in any one of Claims 1-6.
A plurality of the suction nozzles are provided in the mounting head, and the imaging unit is provided for each of the suction nozzles.
[0020]
According to the seventh aspect of the present invention, the imaging unit is provided for each of the plurality of suction nozzles provided in the mounting head while performing the same operation as that of the first aspect of the invention. Therefore, it is not necessary to move the imaging unit in order to image each suction nozzle, and it is not necessary to consider the accuracy of the imaging position that accompanies the movement, so that imaging can be performed easily.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The electronic component mounting apparatus in the present embodiment is an apparatus that mounts an electronic component supplied by a component supply unit (electronic component feeder) at a predetermined position on a substrate. In describing the configuration of the electronic component mounting apparatus of the present invention, in the present embodiment, the respective directions are determined by the XYZ axes shown in the drawing. The X-axis direction is a direction parallel to the direction in which the substrate P is transported from the previous process to the subsequent process, and the Z-axis direction is a direction perpendicular to the X-axis direction and the suction nozzle 6a moves up and down. The Y-axis direction is a direction orthogonal to the X-axis and Z-axis directions.
[0022]
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, an electronic component mounting apparatus 100 includes a base stage S on which each component member is placed, and a substrate that carries the substrate P into the substrate station 3 from the previous process along the X-axis direction. Loading means 2, a board station 3 for holding the board P carried by the board loading means 2 and performing component mounting work on the upper surface thereof, and a station moving means 4 for moving the board station 3 along the Y-axis direction A component supply unit 5 that supplies electronic components, a mounting head 6 that mounts the electronic components supplied by the component supply unit 5 on the substrate P, and a head movement that moves the mounting head 6 in each direction of the X and Y axes. Means 7, substrate unloading means 8 for unloading the substrate P on which electronic components are mounted from the substrate station 3 to the subsequent process along the X-axis direction, and a control unit 10 for controlling the operation of each of the above-described units. Shi There.
[0023]
The substrate carry-in means 2 includes a conveyance belt (not shown) in the substrate carry-in path 20. The substrate carry-in means 2 transports the substrate P from the previous process side to the substrate station 3 side along the X-axis direction by the transport belt. The substrate carry-in means 2 also places the substrate P on the substrate station 3.
The substrate carry-in means 2 includes guides 21 and 21 provided on both edges of the substrate carry-in path 20 in the Y-axis direction. The guides 21 and 21 are arranged so as to be adjusted to a width substantially the same as the width of the substrate P transported through the substrate carry-in path 20 and regulate the direction of the transported substrate P.
[0024]
The substrate station 3 includes a station main body (not shown) on which the substrate P is mounted, and clamp portions 3a and 3a for holding the substrate P mounted on the station main body. The substrate station 3 holds the substrate P by sandwiching the substrate P mounted on the station main body by the substrate carry-in means 2 between the clamp portions 3a and 3a.
The substrate station 3 is supported so as to be movable in a direction intersecting the substrate carry-in means 2 by a station moving means 4 described later.
[0025]
The station moving means 4 includes rail-like support members 4a and 4a that are orthogonal to the substrate carry-in means 2 and extend in the Y-axis direction on both sides of the substrate carry-in means 2; A driving means (not shown) for moving the substrate station 3 supported by 4a in the Y-axis direction is provided. As this driving means, for example, a linear motor, a combination of a servo motor and a belt, a combination of a servo motor and a ball screw, or the like can be applied.
That is, the substrate station 3 provided on the rail-like support members 4a, 4a of the station moving means 4 so as to be movable in the Y-axis direction is movable on both sides of the substrate carry-in path 20 of the substrate carry-in means 2, The substrate P is moved to both sides of the substrate carry-in path 20 via the substrate station 3.
[0026]
The component supply unit 5 is a component supply unit in which a plurality of electronic component feeders 55... For conveying electronic components are arranged in a feeder bank (not shown), and is provided on both sides sandwiching the station moving unit 4. ing.
The electronic component feeder 55 conveys a film for holding the electronic component therein, and can deliver and receive the electronic component to the mounting head 6 (suction nozzle 6a) at a predetermined component supply position (not shown). And The electronic component feeder 55 is attached to a feeder attachment portion (not shown) of a feeder bank (not shown) and arranged so as to be arranged in the X-axis direction. As the electronic component feeders 55 are arranged in the X-axis direction, the component supply positions (not shown) of the electronic component feeders 55 are arranged in the X-axis direction.
[0027]
The mounting head 6 is provided on a beam member 93 to be described later, and has a predetermined number (four in the present embodiment) of suction nozzles 6a... Projecting downward (in the Z-axis direction). These suction nozzles 6a... Are detachably provided so that they can be exchanged according to the size and shape of the electronic component to be sucked and held.
The suction nozzle 6a is connected to, for example, an air suction means (not shown), and by passing vacuum air through a through hole (not shown) formed in the suction nozzle 6a, an electronic component is attached to the tip portion which is the lower end of the suction nozzle 6a. Can be adsorbed and held. Further, the air suction means is provided with an electromagnetic valve (not shown), and the ventilation of the vacuum air can be switched by the electromagnetic valve, and the air suction means is switched between the air suction state and the air release state. That is, when the air suction state is established, the vacuum air is passed through the through hole so that the electronic component can be adsorbed. When the air release state is established, the inside of the through hole of the suction nozzle 6a is set to the atmospheric pressure state, To release.
These suction nozzles 6a ... are arranged in a line along the X-axis direction.
[0028]
The mounting head 6 includes a Z-axis moving unit (not shown) that moves the suction nozzle 6a in the Z-axis direction and a Z-axis rotation unit (not shown) that rotates the suction nozzle 6a around the Z axis. .
The Z-axis moving means (not shown) is provided on the mounting head 6 and moves the suction nozzle 6a in the Z-axis direction. The suction nozzle 6a passes through the Z-axis moving means in the Z-axis direction. The mounting head 6 is provided so as to be freely movable. As the Z-axis moving means, for example, a combination of a servo motor and a belt, a combination of a servo motor and a ball screw, or the like can be applied.
The Z-axis rotating means (not shown) is a rotation driving means that is provided on the mounting head 6 and rotates the suction nozzle 6a. The suction nozzle 6a is centered on the Z-axis via the Z-axis rotating means. The mounting head 6 is rotatably provided. The Z-axis rotating means includes, for example, an angle adjustment motor and an encoder that detects the rotation angle amount of the angle adjustment motor.
[0029]
The mounting head 6 is provided with an imaging unit 1 that captures the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a and a mirror unit 9 that serves as a mirror arrangement switching means for capturing the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a.
[0030]
As shown in FIGS. 2 and 3, the imaging unit 1 is fixed at a predetermined imaging position, and the CCD camera 1 a as an imaging unit that faces a predetermined imaging visual field direction, and enters and exits the imaging visual field of the CCD camera 1 a. A prism 1b that can be provided, a prism arrangement switching unit 11 (see FIG. 4) serving as a prism arrangement switching unit that switches the arrangement of the prism 1b, and a side surface near the tip of the suction nozzle 6a for irradiating irradiation light. A side emitting LED (Light Emitting Diode) 1c as an illuminating unit, a lower surface LED 1d as an illuminating unit for irradiating irradiation light to the lower surface near the tip of the suction nozzle 6a, and the like.
[0031]
The CCD camera 1a is provided at a position obliquely above the suction nozzle 6a so as not to interfere with the operation of the suction nozzle 6a moving up and down in the Z-axis direction.
[0032]
As shown in FIG. 4, the prism arrangement switching unit 11 includes a fixed base 12 that is fixed to the mounting head 6, a prism base 13 that is supported by the fixed base 12 so as to be vertically movable in the Z-axis direction, and a fixed base 12. And an air cylinder 14 that moves the prism base 13 up and down in the Z-axis direction.
The prism 1 b is fixed to the prism base 13. As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the prism 1b has a trapezoidal cross-sectional shape in the YZ plane. Further, as shown in FIG. 5, light incident from one side surface of the prism 1b is reflected on the bottom surface side of the prism 1b and emitted from the other side surface.
[0033]
The fixed base 12 has a substantially U shape in a sectional view, and is provided with two guide shafts 12c extending downward from the upper surface portion 12a. Further, the lower surface portion 12 b is provided with a stopper 12 d that protrudes downward toward the lower surface portion 13 b of the prism base 13.
The prism base 13 has a substantially U shape in a sectional view, and a through hole (not shown) is formed in the upper surface portion 13a and the lower surface portion 13b, and a guide bush B is attached to the through hole. . The guide shaft 12c of the fixed base 12 is inserted through the central hole b of the guide bush B and through the through holes (not shown) of the upper surface portion 13a and the lower surface portion 13b of the prism base 13, whereby the prism base 13 is It is supported by the fixed base 12.
Further, a window portion 13d is formed on the side surface portion 13c of the prism base 13 so as not to interfere with the transmitted light passing through the prism 1b provided in the prism base 13.
The air cylinder 14 is fixed to the upper surface portion 12a of the fixed base 12, and the cylinder shaft 14a of the air cylinder 14 passes through the upper surface portion 12a, and the tip of the cylinder shaft 14a is connected to the upper surface portion 13a of the prism base 13. It is linked to.
[0034]
2 and 3, the mirror unit 9 is rotatable to the mirror base 91 via a mirror base 91 fixed to the mounting head 6 and a rotation shaft 96 extending in the X-axis direction. A swing arm 92 as a mirror arrangement switching means provided, a mirror 93 provided on the tip side of the swing arm 92, and a mirror arrangement switching fixed to the mirror base 91 and rotating the swing arm 92 about a rotation shaft 96. An air cylinder 94 is used as a means.
[0035]
The mirror base 91 includes a swing arm 92 and an air cylinder 94.
The swing arm 92 has a connecting portion 92a that is connected to the air cylinder 94, and a tip end portion 94b of the cylinder shaft 94a of the air cylinder 94 is connected to the connecting portion 92a.
The mirror 93 projects a mirror image on its surface. In addition, the surface reflects light.
The air cylinder 94 is fixed to the mirror base 91, and the cylinder shaft 94 a of the air cylinder 94 is connected to the connecting portion 92 a of the swing arm 92.
[0036]
When the air cylinder 94 of the mirror unit 9 attracts the cylinder shaft 94 a to the main body side of the air cylinder 94, the swing arm 92 rotates about the rotation shaft 96 and is provided at the tip of the swing arm 92. The mirror 93 is retracted out of the imaging field of view of the CCD camera 1a (see FIG. 2).
On the other hand, the air cylinder 14 of the prism arrangement switching unit 11 extends the cylinder shaft 14 a from the main body side of the air cylinder 94, moves the prism base 13 downward, and the upper surface portion 13 a of the prism base 13 becomes the lower surface of the fixed base 12. By striking against the portion 12b, the prism 1b provided in the prism base 13 enters the imaging field of view of the CCD camera 1a (see FIG. 2).
Then, in the arrangement of the mirror 93 and the prism 1b shown in FIG. 2, when illumination light (arrow C1) is irradiated from the side LED 1c of the imaging unit 1 to the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a, the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a. The image on the side surface becomes reflected light (arrow C2) and is picked up by the CCD camera 1a via the prism 1b. That is, the arrangement of the mirror 93 and the prism 1b shown in FIG. 2 is an arrangement in which the CCD camera 1a images the side surface near the tip of the suction nozzle 6a.
[0037]
In addition, the air cylinder 94 of the mirror unit 9 extends the cylinder shaft 94 a from the main body side of the air cylinder 94, so that the swing arm 92 rotates about the rotation shaft 96. When the swing arm 92 rotates until the adjusting bolt 92b provided on the swing arm 92 hits the abutting portion 91a of the mirror base 91, the mirror 93 provided at the tip of the swing arm 92 becomes a CCD camera. It enters the imaging field of 1a (see FIG. 3).
On the other hand, the air cylinder 14 of the prism arrangement switching unit 11 moves the prism base 13 upward by attracting the cylinder shaft 14 a to the main body side of the air cylinder 94, and the upper surface portion 13 a of the prism base 13 is moved to the fixed base 12. By abutting against the upper surface portion 12a, the prism 1b provided in the prism base 13 retreats out of the imaging field of view of the CCD camera 1a (see FIG. 3).
Then, in the arrangement of the mirror 93 and the prism 1b shown in FIG. 3, when the illumination light (arrow D1) from the lower surface LED 1d of the imaging unit 1 is irradiated near the tip of the suction nozzle 6a so as to be reflected by the mirror 93, The image of the lower surface near the tip of the suction nozzle 6a becomes reflected light (arrow D2) and is captured by the CCD camera 1a as a mirror image through the mirror 93. That is, the arrangement of the mirror 93 and the prism 1b shown in FIG. 3 is an arrangement in which the CCD camera 1a images the lower surface near the tip of the suction nozzle 6a.
[0038]
By imaging the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a in this way, when the suction nozzle 6a holds the electronic component Q by suction, the side and bottom surfaces of the electronic component Q can be imaged. When the suction nozzle 6a does not hold the electronic component Q by suction, it is possible to take an image of the side and bottom surfaces of the tip of the suction nozzle 6a.
[0039]
Note that the swing arm 92 is pulled up to the main body side of the air cylinder 94 in a normal state except when the lower surface side near the tip of the suction nozzle 6a is imaged by the CCD camera 1a as shown in FIG. When the suction nozzle 6a holds the electronic component Q or mounts it on the substrate P, the swing arm 92 (mirror 93) is retracted so as not to interfere with the arrangement. Further, in a normal state, the prism 1b is disposed at a position shown in FIG. 2 so that the CCD camera 1a can capture an image of the side surface near the tip of the suction nozzle 6a.
[0040]
Then, the CCD camera 1a uses the control unit 10 (CPU 10a) described later to capture image data of a predetermined imaged object (for example, the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a or the tip of the suction nozzle 6a). ).
[0041]
In the electronic component mounting apparatus 100 according to the present invention, the imaging unit 1 is provided with a CCD camera 1a for each suction nozzle 6a provided in the mounting head 6, as shown in FIG. In the present embodiment, four CCD cameras 1 a are provided on the base 1111 of the imaging unit 1. As shown in FIGS. 6A and 6B, the base 1111 is provided with a lower surface LED 1d. The side LED 1c is provided at a predetermined position of the mounting head 6 and illuminates the electronic component Q.
[0042]
The head moving means 7 includes an X axis moving means 77 for moving the mounting head 6 in the X axis direction as a first head moving means, and a Y axis movement for moving the mounting head 6 in the Y axis direction as a second head moving means. And means 78.
[0043]
The X-axis moving unit 77 extends over the substrate carrying path 20 of the substrate carrying-in means 2 and the substrate carrying-out path 80 of the substrate carrying-out means 8 (described later) across a direction (Y-axis direction) perpendicular to the carrying direction of the substrate P. A rail-shaped support member (not shown) provided on the side surface of the beam member 93 that is supported by the gate-shaped guide members 91 and 92 provided in the X-axis direction and extends in the X-axis direction, and is supported by the support member. Drive means (not shown) for moving the mounted head 6 in the X-axis direction is provided. As this driving means, for example, a linear motor, a combination of a servo motor and a belt, a combination of a servo motor and a ball screw, or the like can be applied.
[0044]
The Y-axis moving means 78 is a rail-like support member (not shown) provided on the upper surfaces of the guide members 91 and 92 and a drive means (not shown) that moves the beam member 93 supported by the support member in the Y-axis direction. It has. As this driving means, for example, a linear motor, a combination of a servo motor and a belt, a combination of a servo motor and a ball screw, or the like can be applied.
The beam member 93 is provided so that the upper surfaces of the guide members 91 and 92 can be moved in the Y-axis direction by the Y-axis moving means 78, and the mounting head 6 can be moved in the Y-axis direction via the beam member 93.
[0045]
The substrate carry-out means 8 extends in the extending direction of the substrate carry-in path 20 of the substrate carry-in means 2. The substrate carry-out means 8 includes a conveyance belt (not shown) in the substrate carry-in path 80. Then, the substrate carry-out means 8 conveys the substrate P from the substrate station 3 side to the subsequent process side along the X-axis direction by the conveyance belt. The substrate carry-out means 8 also lowers the substrate P from the substrate station 3.
Further, the substrate carry-out means 8 has guides 81, 81 provided at both edges of the substrate carry-out path 80 in the Y-axis direction. The guides 81, 81 are arranged so as to be adjusted to be approximately the same width as the width of the substrate P transported through the substrate carry-in path 80, and regulate the direction of the transported substrate P.
[0046]
As shown in FIG. 7, the control unit 10 includes a CPU 10a, a ROM 10b, and a RAM 10c.
The CPU 10a centrally controls the operation of each unit according to various control programs for the electronic component mounting apparatus stored in the ROM 10b in accordance with a start signal, a drive signal, a setting data value, and the like input from an operation unit (not shown). The processing result is stored in the work area in the RAM 10c. Then, the CPU 10 a controls the driving of each unit constituting the electronic component mounting apparatus 100.
In the ROM 10b, a control program, control data, reference data, and the like for the electronic component mounting apparatus 100 are written. In particular, reference data regarding the shapes (for example, the height of the electronic component Q, and the vertical and horizontal lengths) when the side surfaces and the lower surfaces of various electronic components Q are imaged, and the side surfaces and the lower surfaces of the various suction nozzles 6a are displayed. Reference data relating to the shape at the time of imaging (for example, the thickness (nozzle diameter) of the tip of the suction nozzle 6a and the appropriate height of the tip) is written and stored.
The RAM 10c is provided with various work memories and counters, and is used as a work area during the electronic component mounting operation.
[0047]
For example, when the control unit 10 images the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a or the tip of the suction nozzle 6a by the CCD camera 1a, the mirror unit 9 for imaging the side surfaces thereof. Swing arm 92 (mirror 93), the arrangement of the prism base 13 (prism 1b) of the prism arrangement switching unit 11, the swing arm 92 (mirror 93) of the mirror unit 9 for imaging their lower surfaces, and the prism arrangement In order to switch the arrangement of the prism base 13 (prism 1b) of the switching unit 11, the air cylinder 94 of the mirror unit 9 and the air cylinder 14 of the prism arrangement switching unit 11 are controlled to operate.
[0048]
Further, the control unit 10 serves as determination means based on the image data of the electronic component Q (the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a) input from the CCD camera 1a of the imaging unit 1 and the ROM 10b. To determine whether the electronic component Q is an appropriate electronic component to be mounted on the substrate P or an appropriate posture when mounted on the substrate P. Electronic component judgment control is performed. In the electronic component determination control, it is also determined whether or not the electronic component Q is held at the tip of the suction nozzle 6a.
Further, the control unit 10 serves as determination means based on the image data of the suction nozzle 6a (the tip of the suction nozzle 6a) input from the CCD camera 1a of the imaging unit 1, and the reference data stored in the ROM 10b. The suction nozzle determination control is performed to determine whether the suction nozzle 6a is an appropriate suction nozzle 6a and whether the electronic component Q is in an appropriate state when sucking and holding the electronic component Q.
[0049]
Further, the control unit 10 determines that the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a is not an appropriate electronic component to be mounted on the substrate P by the electronic component determination control, and an appropriate posture when mounted on the substrate P. If it is determined that the electronic component Q is not, it is controlled to operate the head moving means 7 and the mounting head 6 so that the electronic component Q is discarded in a predetermined electronic component discarding unit (not shown). Further, the electronic component determination control is not an appropriate posture when the electronic component Q held at the tip portion of the suction nozzle 6a is mounted on the substrate P, but if the orientation is changed by rotation about the Z axis. When it is determined that the posture is appropriate, control is performed to operate the Z-axis rotating means (not shown) so that the orientation of the electronic component Q is changed to the proper posture.
Further, the control unit 10 determines that the suction nozzle 6a is not an appropriate suction nozzle 6a and is not in an appropriate state when holding the electronic component Q by suction nozzle determination control (the suction nozzle 6a is properly attached to the mounting head 6). Control is performed to operate the head moving means 7 and the mounting head 6 so that the suction nozzle 6a is replaced with a proper suction nozzle 6a or the suction nozzle 6a is adjusted to a proper mounting state. .
[0050]
Further, the control unit 10 causes the suction nozzle 6a to suck and hold the necessary electronic component Q according to the type of the substrate P identified by the substrate identification means (not shown) among the electronic components Q supplied by the component supply unit 5. The component suction control is performed to control the operation of the head moving means 7 and the mounting head 6 so that the mounting head 6 moves and operates at the same time.
Further, since the control unit 10 mounts the electronic component Q at a predetermined position of the substrate P according to the type of the substrate P identified by the substrate identification means (not shown), alignment in the X-axis direction corresponding to the predetermined position is performed. As described above, the head moving unit 7 (X-axis moving unit 77) that moves the mounting head 6 that holds the electronic component Q in the X-axis direction is aligned with the Y-axis direction according to the predetermined position. Then, component mounting control is performed in which operation control is performed together with the station moving means 4 that moves the substrate station 3 holding the substrate P in the Y-axis direction.
[0051]
Next, the operation of the electronic component mounting apparatus 100 having such a configuration will be described.
When an activation signal is input to the electronic component mounting apparatus 100 from an operation unit (not shown), the control unit 10 operates the imaging unit 1 (prism arrangement switching unit 11) and the mirror unit 9 to suck the CCD unit 1a. The side and bottom surfaces of the tip of the nozzle 6a are imaged. Then, the CCD camera 1a outputs the captured image data of the suction nozzle 6a to the control unit 10.
The control unit 10 determines whether the suction nozzle 6a is an appropriate nozzle based on the image data of the suction nozzle 6a captured by the CCD camera 1a and the reference data stored in the ROM 10b, and attaches it in an appropriate state. It is determined whether or not it has been performed. If it is not appropriate, the control unit 10 causes each part to perform replacement of the suction nozzle 6a or adjustment of the mounting state so as to be in an appropriate state (for example, adjustment of the height position of the tip of the suction nozzle 6a), The suction nozzle 6a is brought into an appropriate state for mounting the electronic component Q on the substrate P.
[0052]
When the control unit 10 determines and confirms that the suction nozzle 6a is an appropriate nozzle and an appropriate state, the substrate carry-in means 2 transports the substrate P from the previous process to the substrate station 3, and the substrate. P is mounted on the substrate station 3.
At that time, a barcode reader which is a substrate identification unit (not shown) provided above the substrate carry-in path 20 reads the barcode attached to the substrate P transported through the substrate carry-in path 20 and responds to the barcode. The identification signal is output to the control unit 10. The controller 10 identifies the type of the substrate P mounted on the substrate station 3 based on the input identification signal.
And the board | substrate station 3 clamps and hold | maintains the board | substrate P mounted by clamp part 3a, 3a.
[0053]
Next, the Y-axis movement of the head moving means 7 is such that the suction nozzles 6a... Of the mounting head 6 and the component supply position (not shown) of the component supply unit 5 are relatively aligned along the X-axis direction. Means 78 moves the mounting head 6 in the Y-axis direction.
Then, the X-axis moving unit 77 of the head moving unit 7 is arranged so that the suction nozzle 6a of the mounting head 6 sucks and holds the necessary electronic component Q from the component supply unit 5 according to the type of the substrate P identified by the control unit 10. And the Z-axis moving means (not shown) of the mounting head 6 move the mounting head 6 and the suction nozzle 6 a so that the mounting head 6 sucks and holds the electronic component Q from the component supply position of the component supply unit 5.
[0054]
Next, the control unit 10 operates the imaging unit 1 (prism arrangement switching unit 11) and the mirror unit 9, and images the side surface of the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a by the CCD camera 1a. Then, the CCD camera 1a outputs the captured image data of the suction nozzle 6a to the control unit 10.
The control unit 10 determines whether or not the electronic component Q is an appropriate electronic component based on the image data of the side surface of the electronic component Q captured by the CCD camera 1a and the reference data stored in the ROM 10b. It is determined whether or not it is held in a posture (whether or not it is in an appropriate holding state). Further, it is determined whether or not the electronic component Q is held at the tip of the suction nozzle 6a.
When the control unit 10 determines that the size in the height direction of the shape of the electronic component Q is abnormal (not a proper electronic component), the state of the electronic component Q such as a state called “part standing” When it is determined that there is an abnormality in the holding state, the control unit 10 controls the operation of each unit so that the electronic component Q is discarded in a predetermined electronic component discarding unit.
Then, after discarding the electronic component Q or when the electronic component Q is not originally held at the tip of the suction nozzle 6a due to a suction error, the control unit 10 sends the electronic component Q from the component supply unit 5 to the suction nozzle 6a. Retry to re-adsorb. And the proper electronic component Q is appropriately held by the suction nozzle 6a.
[0055]
Next, the control unit 10 operates the imaging unit 1 (prism arrangement switching unit 11) and the mirror unit 9, and images the lower surface of the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a by the CCD camera 1a. Then, the CCD camera 1a outputs the captured image data of the suction nozzle 6a to the control unit 10.
The control unit 10 determines whether or not the electronic component Q is an appropriate electronic component based on the image data of the lower surface of the electronic component Q captured by the CCD camera 1a and the reference data stored in the ROM 10b. It is determined whether or not it is held in a posture (whether or not it is in an appropriate holding state).
When the control unit 10 determines that the vertical and horizontal sizes of the shape of the electronic component Q are abnormal (not an appropriate electronic component), the control unit 10 discards the predetermined electronic component Q. Each part is controlled to be discarded. Then, after discarding the electronic component Q, the control unit 10 causes the suction nozzle 6a to retry the electronic component Q from the component supply unit 5 again. And the proper electronic component Q is appropriately held by the suction nozzle 6a.
Further, when the control unit 10 determines that there is a deviation in the direction in which the electronic component Q is held, the control unit 10 controls the operation of the Z-axis rotating unit (not shown), changes the direction of the suction nozzle 6a, Adjust to a proper posture.
In addition, after the imaging of the lower surface of the imaging target by the CCD camera 1a, the swing arm 92 of the mirror unit 9 is quickly retracted to the position where the air cylinder 94 is pulled up to the main body side of the air cylinder 94, and the suction nozzle 6a is electronic. The component Q is not sucked and held, and the electronic component Q is not hindered from being mounted on the substrate P.
[0056]
Next, in order to mount the electronic component Q at a predetermined position of the substrate P according to the type of the substrate P identified by the control unit 10, the head moving means is configured to perform alignment in the X-axis direction according to the predetermined position. 7 X-axis moving means 77 moves the mounting head 6 having the suction nozzle 6 a that holds the electronic component Q. Further, in order to synchronize with this, in order to mount the electronic component Q at a predetermined position of the substrate P according to the type of the substrate P identified by the control unit 10, alignment in the Y-axis direction according to the predetermined position is performed. As performed, the station moving means 4 moves the substrate station 3 on which the substrate P is mounted.
[0057]
Then, after positioning the mounting head 6 (suction nozzle 6a) so that the electronic component Q is mounted at a predetermined position on the substrate P, before mounting the electronic component Q on the substrate P, the control unit 10 The imaging unit 1 (prism arrangement switching unit 11) is operated and the CCD camera 1a performs imaging of the side surface near the tip of the suction nozzle 6a. Then, the CCD camera 1a outputs the captured image data to the control unit 10.
The controller 10 determines whether or not the electronic component Q is held at the tip of the suction nozzle 6a based on the image data of the side surface near the tip of the suction nozzle 6a captured by the CCD camera 1a. That is, in order to mount the electronic component Q at a predetermined position on the substrate P, it is confirmed whether or not the electronic component Q has dropped out while the mounting head 6 holding the electronic component Q is moved.
When the control unit 10 determines that the electronic component Q is held at the tip of the suction nozzle 6a, a predetermined position of the substrate P at a position where the moving direction of the mounting head 6 and the moving direction of the substrate station 3 intersect. The electronic component Q aligned with is mounted at the predetermined position by the mounting head 6.
On the other hand, when the control unit 10 determines that the electronic component Q is not held at the tip of the suction nozzle 6a, the control unit 10 causes the suction nozzle 6a to re-suck the electronic component Q from the component supply unit 5 and thereby electronic component Retry so that Q is mounted on the substrate P.
[0058]
After the operation of mounting the electronic component Q at a predetermined position on the substrate P by the mounting head 6, the control unit 10 operates the imaging unit 1 (prism arrangement switching unit 11) and the tip of the suction nozzle 6a by the CCD camera 1a. The side surface near the part is imaged. Then, the CCD camera 1a outputs the captured image data to the control unit 10.
The controller 10 determines whether or not the electronic component Q is held at the tip of the suction nozzle 6a based on the image data of the side surface near the tip of the suction nozzle 6a captured by the CCD camera 1a.
When the control unit 10 determines that the electronic component Q is held at the tip of the suction nozzle 6a, the control unit 10 controls the operation of each unit and retries so that the electronic component Q is mounted on the substrate P. Alternatively, the control unit 10 controls the operation of each unit so that the electronic component Q is discarded in a predetermined electronic component disposal unit, and then sucks and holds another electronic component Q from the component supply unit 5. Retry so as to mount on the substrate P. In other words, the electronic component Q is not mounted on the substrate P, and the suction nozzle 6a is held so as not to move to the next operation.
On the other hand, when the control unit 10 determines that the electronic component Q is not held at the tip of the suction nozzle 6a, the control unit 10 causes the suction nozzle 6a to suck and hold the next electronic component Q from the component supply unit 5. In addition, each part is controlled. That is, after the electronic component Q is mounted on the substrate P, the suction nozzle 6a sucks and holds the next electronic component Q from the component supply unit 5 in order to mount the next electronic component Q on the substrate P.
[0059]
When all the predetermined electronic components Q have been mounted on the substrate P, the substrate station 3 releases the clamping of the substrate P by the clamp portions 3a and 3a, and the substrate P is unloaded by the substrate unloading means 8 to the subsequent process. Is done.
And the new board | substrate P is carried in from the front process from the board | substrate carrying-in means 2, and the above-mentioned operation | movement is repeated.
[0060]
Thus, in the electronic component mounting apparatus 100, the mounting head 6 includes the imaging unit 1 (prism arrangement switching unit 11) and the mirror unit 9, and the imaging unit 1 (prism arrangement switching unit 11) is provided. By switching the arrangement of the prism 1b and the arrangement of the mirror 93 provided in the mirror unit 9, the CCD camera 1a provided in the imaging unit 1 can take an image of the side surface and the lower surface near the tip of the suction nozzle 6a. it can.
Therefore, when the suction nozzle 6a holds and holds the electronic component Q, the side surface and the lower surface of the electronic component Q can be imaged, and the suction nozzle 6a does not hold the electronic component Q. In this case, the side surface and the lower surface of the suction nozzle 6a can be imaged.
Then, by imaging the side and bottom surfaces of the electronic component Q, the shape and orientation of the electronic component Q can be easily detected and recognized three-dimensionally. Further, by capturing an image of the side surface and the lower surface of the suction nozzle 6a, the shape of the suction nozzle 6a can be easily detected and recognized three-dimensionally.
[0061]
Therefore, whether or not the electronic component Q held by the suction nozzle 6a is a predetermined appropriate electronic component Q, and the electronic component Q held by the suction nozzle 6a is held in an appropriate posture for mounting on the substrate P. It is easier to determine or judge whether or not Then, based on the determination and determination, the proper electronic component Q can be held again or held in a proper posture. Further, whether or not the suction nozzle 6a is an appropriate nozzle having a predetermined nozzle diameter, and whether or not the suction nozzle 6a is mounted on the mounting head 6 so that the tip of the suction nozzle 6a has a predetermined height. , It becomes easier to make judgments and judgments. Then, based on the determination and determination, the suction nozzle 6a can be remounted to an appropriate suction nozzle 6a, or the suction nozzle 6a can be remounted so that the tip of the suction nozzle 6a has a predetermined height.
[0062]
Further, since the imaging unit 1 and the mirror unit 9 are provided on the mounting head 6, the imaging unit 1 and the mirror unit 9 can move together with the mounting head 6. Therefore, the CCD camera 1a provided in the imaging unit 1 can image the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a of the mounting head 6 at a desired timing.
Therefore, even when the mounting head 6 moves to hold the electronic component Q from the component supply unit 5 or when the mounting head 6 moves to mount the electronic component Q on the substrate P, the CCD camera is used. With 1a, the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a of the mounting head 6 can be imaged.
Therefore, since the imaging can be performed during various operations, it is not necessary to move the mounting head 6 to the imaging position for imaging, and the moving tact of the mounting head 6 is not wasted.
[0063]
Further, the CCD camera 1a takes an image of the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a immediately before the electronic component Q is mounted on the substrate P from the suction nozzle 6a or immediately after the electronic component Q is mounted on the substrate P from the suction nozzle 6a. be able to.
[0064]
That is, immediately before the electronic component Q is to be mounted on the substrate P from the suction nozzle 6a, the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a is imaged by the CCD camera 1a, whereby the electronic component Q is held at the tip of the suction nozzle 6a. It can be determined whether or not. Based on this determination, if it is found that the electronic component Q has dropped from the suction nozzle 6a, the electronic component Q is again sucked and held on the suction nozzle 6a without placing the electronic component on the substrate P, and the substrate It can be remounted on P.
[0065]
Similarly, immediately after the electronic component Q is mounted on the substrate P from the suction nozzle 6a, the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a is imaged by the CCD camera 1a, whereby the electronic component Q is held at the tip of the suction nozzle 6a. It can be determined whether or not. Based on this determination, if it is found that the electronic component Q is still held by the suction nozzle 6a and the electronic component Q has failed to be mounted on the substrate P, the electronic component Q is remounted on the substrate P. can do.
If it is found that the electronic component Q has failed to be mounted on the substrate P, the electronic component Q is discarded in a predetermined electronic component disposal unit (not shown), and the electronic component Q is again taken from the component supply unit 5 by the suction nozzle 6a. Can be sucked and held and remounted on the substrate P. That is, the operation of sucking and holding the next electronic component (for example, the electronic component Q2) is performed in a state where the electronic component (for example, the electronic component Q1) to be mounted on the substrate P is not mounted and held in the suction nozzle 6a. The electronic component (for example, electronic component Q2) cannot be performed with the intention of holding the electronic component (for example, electronic component Q1), and the electronic component (for example, electronic component Q1) that has been held is mounted on the place where the next electronic component (for example, electronic component Q2) is to be mounted. It is possible to prevent such troubles.
[0066]
In the image pickup unit 1, the CCD camera 1a is fixed at a predetermined image pickup position. When the object to be picked up by the CCD camera 1a is switched, the CCD camera 1a is not moved, but the prism 1b and the mirror 93 are moved. Since the switching is performed by moving a smaller member such as the above, the imaging field of view of the CCD camera 1a is not easily shifted, and suitable imaging can be performed.
Further, the imaging unit 1 is provided with a CCD camera 1a and a prism 1b for each suction nozzle 6a, and the mirror unit 9 is provided with a mirror 93 for each suction nozzle 6a, so that each suction nozzle 6a is imaged. For this reason, it is not necessary to move the CCD camera 1a and the like, and it is not necessary to consider the accuracy of the imaging position associated with the movement, so that imaging can be performed easily.
[0067]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 1st Embodiment, and only a different part is demonstrated.
[0068]
As shown in FIGS. 8 to 10, the electronic component mounting apparatus 200 according to the second embodiment includes an imaging unit 111 that images the vicinity of the tip of the suction nozzle 6 a on the mounting head 6, and the tip of the suction nozzle 6 a. A mirror unit 9 for imaging the vicinity of the unit is provided.
[0069]
As shown in FIGS. 8 and 9, the imaging unit 111 is fixed at a predetermined imaging position and is disposed in the imaging field of view of the CCD camera 111 a as an imaging unit that faces a predetermined imaging field of view. The half mirror 112 to be applied, the side LED 111e as an illumination unit for irradiating the side surface near the tip of the suction nozzle 6a, and the lower surface near the tip of the suction nozzle 6a are irradiated with the irradiation light. For example, the LED 111f for the lower surface is used as an illumination unit.
In the imaging unit 111, the base 1111 of the imaging unit 111 is provided with the lower surface LED 111f together with the CCD camera 111a. The side LED 111e is provided at a predetermined position of the mounting head 6 so as to illuminate the electronic component Q.
[0070]
The half mirror 112 has a reflection surface 112a that reflects light and a transmission surface 112b that transmits light, reflects light incident on the reflection surface 112a, and transmits light incident on the transmission surface 112b. This is a beam splitter.
[0071]
When the air cylinder 94 of the mirror unit 9 attracts the cylinder shaft 94 a to the main body side of the air cylinder 94, the swing arm 92 rotates about the rotation shaft 96 and is provided at the tip of the swing arm 92. The mirror 93 retracts outside the lower range to which the tip of the suction nozzle 6a is directed (see FIG. 8).
Then, in the arrangement of the mirror 93 shown in FIG. 8, when illumination light (arrow E1) is irradiated from the side LED 111e of the imaging unit 111 to the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a, an image of the side near the tip of the suction nozzle 6a. Becomes the reflected light (arrow E2), and the image of the side surface that becomes the reflected light (arrow E2) is captured by the CCD camera 111a so as to reflect the reflecting surface 112a of the half mirror 112. That is, the arrangement of the mirror 93 shown in FIG. 8 is an arrangement in which the CCD camera 111a images the side surface near the tip of the suction nozzle 6a.
[0072]
In addition, the air cylinder 94 of the mirror unit 9 extends the cylinder shaft 94 a from the main body side of the air cylinder 94, so that the swing arm 92 rotates about the rotation shaft 96. When the swing arm 92 rotates until the adjustment bolt 92b provided on the swing arm 92 hits the abutting portion 91a of the mirror base 91, the mirror 93 provided at the tip of the swing arm 92 becomes the suction nozzle. It enters the lower range to which the tip of 6a is directed (see FIG. 9).
In the arrangement of the mirror 93 shown in FIG. 9, when the illumination light (arrow F1) from the lower surface LED 111f of the imaging unit 111 is irradiated near the tip of the suction nozzle 6a so as to be reflected by the mirror 93, the suction nozzle 6a. The image of the lower surface near the tip of the light becomes reflected light (arrow F2), and the image of the lower surface that becomes the reflected light (arrow F2) is reflected by the mirror 93 and further from the transmission surface 112b side of the half mirror 112. The image is picked up by the CCD camera 111a so as to pass through the reflecting surface 112a. That is, the arrangement of the mirror 93 shown in FIG. 9 is an arrangement in which the CCD camera 111a images the lower surface near the tip of the suction nozzle 6a.
The transmitted light that is transmitted from the transmission surface 112b side of the half mirror 112 to the reflection surface 112a side is refracted when transmitted.
[0073]
By imaging the vicinity of the tip of the suction nozzle 6a in this way, when the suction nozzle 6a holds the electronic component Q by suction, the side and bottom surfaces of the electronic component Q can be imaged. When the suction nozzle 6a does not hold the electronic component Q by suction, it is possible to take an image of the side and bottom surfaces of the tip of the suction nozzle 6a.
[0074]
In the arrangement of the mirror 93 shown in FIG. 9, the image captured by the CCD camera 111a by simultaneously illuminating the illumination light from the side LED 111e of the imaging unit 111 and the illumination light from the bottom LED 111f of the imaging unit 111. May be obtained, and images of the side surface and the lower surface of the electronic component Q or the side surface and the lower surface of the tip of the suction nozzle 6a may be acquired.
[0075]
Even in the electronic component mounting apparatus 200 having such a configuration, as with the electronic component mounting apparatus 100, the CCD camera 111a provided in the imaging unit 111 images the side surface and the lower surface near the tip of the suction nozzle 6a. be able to. That is, it is possible to capture images of the side surface and the bottom surface of the electronic component Q held by the suction nozzle 6a, or images of the side surface and the bottom surface of the tip portion of the suction nozzle 6a.
Therefore, by imaging the side surface and the lower surface of the electronic component Q, the shape and orientation of the electronic component Q can be easily detected and recognized three-dimensionally. Further, by capturing an image of the side surface and the lower surface of the suction nozzle 6a, the shape of the suction nozzle 6a can be easily detected and recognized three-dimensionally.
The electronic component Q and the suction nozzle 6a can be replaced and adjusted.
[0076]
In the electronic component mounting apparatus 200, when the object to be imaged by the CCD camera 111a is switched, the switching can be performed by moving only the mirror 93 in the mirror unit 9 without moving the CCD camera 111a. Therefore, the imaging field of view of the CCD camera 111a is more difficult to deviate from that of the first embodiment (electronic component mounting apparatus 100), and suitable imaging can be performed.
[0077]
Further, since the imaging unit 111 is provided with a CCD camera 111a for each suction nozzle 6a, and the mirror unit 9 is provided with a mirror 93 for each suction nozzle 6a, in order to image each suction nozzle 6a, Since it is not necessary to move the CCD camera 111a and the like, and it is not necessary to consider the accuracy of the imaging position associated with the movement, it is possible to easily perform imaging.
[0078]
In the above embodiment, in the mirror unit 9, the swing arm 92 is rotated by the air cylinder 94. However, the present invention is not limited to this, and the swing motor 92 is driven by a drive motor such as a servo motor. The arm 92 may be rotated to switch the arrangement of the mirror 93.
Similarly, in the prism arrangement switching unit 11, the arrangement of the prism 1 b may be switched by applying a drive motor such as a servo motor instead of the air cylinder 14.
[0079]
In the above embodiment, the control unit 10 determines the appropriateness of the electronic component based on the imaging data obtained by imaging the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a from the side by the CCD camera 1a (111a). Then, the determination is made twice so as to determine the appropriateness of the electronic component based on the imaging data obtained by imaging the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a from below by the CCD camera 1a (111a). The present invention is not limited to this, but the control unit 10 operates the imaging unit 1 and the electronic component Q held at the tip of the suction nozzle 6a by the CCD camera. It is also possible to perform image capturing from the side and the lower side and to determine appropriateness of the electronic component at a time based on the image data captured from the side and the lower side.
[0080]
In addition, it is needless to say that other specific detailed structures can be appropriately changed.
[0081]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the imaging unit of the electronic component mounting apparatus is fixed at a predetermined position in the electronic component mounting apparatus and is arranged so as to capture a predetermined imaging field of view. The prism arrangement switching means moves the prism into a predetermined arrangement within the imaging field for imaging, and the prism refracts and changes the optical path, whereby the imaging unit is held on the side surface of the suction nozzle and / or the suction nozzle. The side surface of the electronic component can be imaged.
In addition, the mirror arrangement switching means enters the mirror into a predetermined arrangement within the imaging field of view taken by the imaging unit, and the mirror reflects and changes the optical path, so that the imaging unit changes the lower surface of the suction nozzle and / or Alternatively, the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle can be imaged.
Therefore, the imaging unit can capture the side surface and the bottom surface of the suction nozzle and / or the electronic component held by the suction nozzle. As described above, the nozzle arrangement switching unit switches the prism arrangement and the mirror arrangement switching unit switches the mirror arrangement, thereby easily picking up the suction nozzle and / or the electronic component held by the suction nozzle from two directions. can do. That is, the shape of the suction nozzle and the electronic component can be easily detected from two directions. Accordingly, by imaging the suction nozzle and / or the electronic component from two directions (side surface and lower surface), it becomes easy to recognize the three-dimensional shape and three-dimensional arrangement of the suction nozzle and / or electronic component.
[0082]
According to the second aspect of the present invention, since the imaging unit, the prism, the prism arrangement switching unit, the mirror and the mirror arrangement switching unit are provided in the mounting head, the imaging unit adsorbs the mounting head at a desired timing. An electronic component held by the nozzle or the suction nozzle can be imaged. That is, for example, while the mounting head is moving during a predetermined operation, the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle can be imaged by the imaging unit.
Therefore, when the imaging unit images the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle, the mounting head and the electronic component mounting apparatus do not need to perform an operation for imaging, and are efficient without wasteful operation. Therefore, a predetermined operation can be performed.
[0083]
According to the invention of claim 3, the imaging unit of the electronic component mounting apparatus is fixed at a predetermined position in the electronic component mounting apparatus and is arranged so as to image a predetermined imaging field of view. A beam splitter having a reflective surface that reflects light and a transmissive surface that transmits light is disposed in an imaging field for imaging.
The imaging unit can capture the side surface of the suction nozzle and / or the side surface of the electronic component held by the suction nozzle as a mirror image reflected by the reflection surface of the beam splitter.
In addition, the mirror arrangement switching means causes the mirror to enter a predetermined arrangement, the mirror reflects and changes the optical path, and the mirror image reflected by the mirror is transmitted through the transmission surface of the beam splitter. The lower surface of the suction nozzle and / or the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle can be imaged.
Therefore, the imaging unit can capture the side surface and the bottom surface of the suction nozzle and / or the electronic component held by the suction nozzle. As described above, the imaging unit is configured to use the suction nozzle and / or suction based on the side image reflected by the reflection surface of the beam splitter and the lower surface image reflected by the mirror and transmitted through the transmission surface of the beam splitter. The electronic component held by the nozzle can be easily imaged from two directions. That is, the shape of the suction nozzle and the electronic component can be easily detected from two directions. Accordingly, by imaging the suction nozzle and / or the electronic component from two directions (side surface and lower surface), it becomes easy to recognize the three-dimensional shape and three-dimensional arrangement of the suction nozzle and / or electronic component.
[0084]
According to the fourth aspect of the present invention, since the imaging unit, the mirror, the mirror arrangement switching means, and the beam splitter are provided in the mounting head, the suction nozzle and the suction nozzle of the mounting head are used by the imaging unit at a desired timing. The electronic component held in the camera can be imaged. That is, for example, while the mounting head is moving during a predetermined operation, the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle can be imaged by the imaging unit.
Therefore, when the imaging unit images the suction nozzle of the mounting head and the electronic component held by the suction nozzle, the mounting head and the electronic component mounting apparatus do not need to perform an operation for imaging, and are efficient without wasteful operation. Therefore, a predetermined operation can be performed.
[0085]
According to the fifth aspect of the present invention, the electronic part held at the tip of the suction nozzle or the illumination part that illuminates the suction nozzle moves together with the imaging part, and the arrangement is switched. Even when the arrangement is switched when the image is picked up, the electronic component and the suction nozzle can be illuminated, and suitable image pickup can be performed.
[0086]
According to the sixth aspect of the present invention, the determination unit analyzes the image of the electronic component or the suction nozzle image captured by the imaging unit, so that the state of the electronic component or the suction nozzle, for example, their shape, posture, It can be determined whether the orientation or the like is appropriate.
Therefore, it is determined that the shape is inappropriate (for example, it is not a predetermined electronic component or suction nozzle), or the posture or orientation is inappropriate (for example, the electronic component is held in an inappropriate state by the suction nozzle. When it is determined that the suction nozzle is in an inappropriate state for the mounting head), it is possible to shift to a corresponding operation for dealing with them.
[0087]
According to the seventh aspect of the present invention, since an imaging unit is provided for each of the suction nozzles provided in the mounting head, there is no need to move the imaging unit in order to image each suction nozzle. Since it is not necessary to consider the accuracy of the imaging position accompanying movement, imaging can be performed easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an imaging unit and a mirror unit provided in the mounting head of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing an imaging unit and a mirror unit provided in the mounting head of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a prism arrangement switching unit of the imaging unit provided in the mounting head according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a prism provided in the prism arrangement switching unit.
FIG. 6 is an explanatory view showing the arrangement of a CCD camera and LEDs of an image pickup unit, a side view (a) and a plan view (b).
FIG. 7 is a block diagram showing a main configuration of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view showing an imaging unit and a mirror unit provided in a mounting head of an electronic component mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a side view showing an imaging unit and a mirror unit provided in a mounting head of an electronic component mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a main configuration of an electronic component mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Imaging unit
1a CCD camera (imaging part)
1b prism
1c Side LED (illumination part)
1d LED for lower surface (illumination part)
11 Prism arrangement switching unit (prism arrangement switching means)
12 Fixed base
13 Prism base
14 Air cylinder
2 Substrate loading means
3 Substrate station
4 Station moving means
5 Parts supply department
6 Mounted head
6a Suction nozzle
7 Head moving means
77 X axis moving means
78 Y-axis moving means
8 Substrate unloading means
9 Mirror unit (mirror arrangement switching means)
92 Swing arm (mirror arrangement switching means)
93 Mirror
94 Air cylinder (mirror arrangement switching means)
10 Control unit (determination means)
111 Imaging unit
111a CCD camera (imaging part)
111e Side LED (illumination part)
111f LED for lower surface (illumination part)
112 Half mirror (beam splitter)
112a Reflective surface
112b Transmission surface
P substrate
Q Electronic parts
100, 200 Electronic component mounting apparatus

Claims (7)

搭載ヘッドから下方に向けて備えられる吸着ノズルの先端部に電子部品を保持するとともに所定の基板に搭載する電子部品実装装置であって、
所定の位置に固定されて、所定の撮像視野を撮像する撮像部と、
光を屈折させて光路を変更するプリズムと、
前記プリズムの配置を、前記吸着ノズルの側面および／又は前記吸着ノズルに保持される前記電子部品の側面から反射される反射光を前記撮像部により撮像可能となるように屈折させる配置と、前記撮像部の撮像視野から離れた配置とに切り替えるプリズム配置切替手段と、
光を反射させて光路を変更するミラーと、
前記ミラーの配置を、前記吸着ノズルの下面および／又は前記吸着ノズルに保持される前記電子部品の下面から反射される反射光を前記撮像部により撮像可能となるように反射させる位置と、前記吸着ノズルの動作に干渉せず且つ前記撮像部の撮像視野から離れた配置とに切り替えるミラー配置切替手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。An electronic component mounting apparatus that holds an electronic component at the tip of a suction nozzle provided downward from a mounting head and is mounted on a predetermined substrate,
An imaging unit that is fixed at a predetermined position and images a predetermined imaging field;
A prism that refracts light and changes the optical path;
An arrangement in which the prism is refracted so that reflected light reflected from a side surface of the suction nozzle and / or a side surface of the electronic component held by the suction nozzle can be imaged by the imaging unit; Prism arrangement switching means for switching to an arrangement away from the imaging field of view of the part,
A mirror that reflects light and changes the optical path;
The position of the mirror is reflected so that reflected light reflected from the lower surface of the suction nozzle and / or the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle can be imaged by the imaging unit, and the suction Mirror arrangement switching means for switching to an arrangement that does not interfere with the operation of the nozzle and is distant from the imaging field of view of the imaging unit;
An electronic component mounting apparatus comprising: 前記撮像部及び前記プリズム及び前記プリズム配置切替手段及び前記ミラー及び前記ミラー配置切替手段は、前記搭載ヘッドに備えられることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit, the prism, the prism arrangement switching unit, the mirror, and the mirror arrangement switching unit are provided in the mounting head. 搭載ヘッドから下方に向けて備えられる吸着ノズルの先端部に電子部品を保持するとともに所定の基板に搭載する電子部品実装装置であって、
所定の位置に固定されて、所定の撮像視野を撮像する撮像部と、
光を反射させて光路を変更するミラーと、
前記ミラーの配置を、前記吸着ノズルの下面および／又は前記吸着ノズルに保持される前記電子部品の下面から反射される反射光を前記撮像部により撮像可能となるように反射させる位置と、前記吸着ノズルの動作に干渉せず且つ前記撮像部の撮像視野から離れた配置とに切り替えるミラー配置切替手段と、
光を反射する反射面と、光を透過する透過面とを有するビームスプリッタと、を備え、
前記ビームスプリッタの配置を、前記吸着ノズルの側面および／又は前記吸着ノズルに保持される前記電子部品の側面から反射される反射光を、前記反射面により反射させて前記撮像部により撮像可能にさせるとともに、前記ミラーからの反射光を前記透過面により透過させて前記撮像部により撮像可能にさせる位置に配置したことを特徴とする電子部品実装装置。An electronic component mounting apparatus that holds an electronic component at the tip of a suction nozzle provided downward from a mounting head and is mounted on a predetermined substrate,
An imaging unit that is fixed at a predetermined position and images a predetermined imaging field;
A mirror that reflects light and changes the optical path;
The position of the mirror is reflected so that reflected light reflected from the lower surface of the suction nozzle and / or the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle can be imaged by the imaging unit, and the suction Mirror arrangement switching means for switching to an arrangement that does not interfere with the operation of the nozzle and is distant from the imaging field of view of the imaging unit;
A beam splitter having a reflecting surface that reflects light and a transmitting surface that transmits light;
In the arrangement of the beam splitter, reflected light reflected from the side surface of the suction nozzle and / or the side surface of the electronic component held by the suction nozzle is reflected by the reflection surface so as to be imaged by the imaging unit. In addition, the electronic component mounting apparatus is disposed at a position where the reflected light from the mirror is transmitted through the transmission surface and can be imaged by the imaging unit. 前記撮像部及び前記ミラー及び前記ミラー配置切替手段及び前記ビームスプリッタは、前記搭載ヘッドに備えられることを特徴とする請求項３に記載の電子部品実装装置。The electronic component mounting apparatus according to claim 3, wherein the imaging unit, the mirror, the mirror arrangement switching unit, and the beam splitter are provided in the mounting head. 前記吸着ノズルの先端部に保持される前記電子部品又は前記吸着ノズルを照明する照明部を備え、
前記照明部は、前記搭載ヘッドに固定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の電子部品実装装置。An illumination unit that illuminates the electronic component or the suction nozzle held at the tip of the suction nozzle;
The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the illumination unit is fixed to the mounting head. 前記撮像部が撮像した前記電子部品の画像又は前記撮像部が撮像した前記吸着ノズルの画像を解析することにより、前記電子部品又は前記吸着ノズルの状態が適当であるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電子部品実装装置。Determination means for determining whether or not the state of the electronic component or the suction nozzle is appropriate by analyzing the image of the electronic component captured by the imaging unit or the image of the suction nozzle captured by the imaging unit The electronic component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising: 前記吸着ノズルが前記搭載ヘッドに複数備えられるとともに、前記撮像部は前記吸着ノズル毎に備えられることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の電子部品実装装置。The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the suction nozzles are provided in the mounting head, and the imaging unit is provided for each of the suction nozzles.
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