JP2007042834A - Mounting device and mounting method of electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多連ノズルにより電子部品を吸着して基板等の実装対象に実装する電子部品の実装装置および実装方法に関するものである。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and mounting method for attracting an electronic component by a multiple nozzle and mounting it on a mounting target such as a substrate.
電子部品(以下、「部品」という)の実装分野では、移載ヘッドに設けられたノズルにより電子部品供給部の部品を吸着してピックアップし、これを基板等の実装対象に移載して実装する一連の動作を繰り返し行う電子部品の実装装置が広く用いられている。また、部品の実装効率を高めるため、移載ヘッドに複数のノズル(多連ノズル)を装着するものが知られている。 In the mounting field of electronic components (hereinafter referred to as “components”), the components of the electronic component supply unit are picked up and picked up by a nozzle provided in the transfer head, and transferred to a mounting target such as a substrate for mounting. Electronic component mounting apparatuses that repeatedly perform a series of operations are widely used. In addition, in order to increase the mounting efficiency of components, there is known one in which a plurality of nozzles (multiple nozzles) are mounted on a transfer head.
この種の実装装置においては、部品を基板上の実装点に正確に実装するため、部品を正常姿勢でノズルに吸着保持することが重要な課題となっている。そのため、多連ノズルに部品を吸着してピックアップした後に、カメラ等の認識手段により部品を認識する作業が行われる。 In this type of mounting apparatus, in order to accurately mount a component on a mounting point on a substrate, it is an important issue to suck and hold the component in a normal posture on a nozzle. For this reason, after the components are attracted and picked up by the multiple nozzles, an operation of recognizing the components by a recognition means such as a camera is performed.
この部品を認識する方法として、多連ノズルに吸着保持された複数種の部品をラインセンサにより側方から認識し、部品の高さを測定する方法が知られている(例えば特許文献1参照)。また、多連ノズルに吸着保持された複数種の部品の装着面の高さをラインカメラの焦点位置において水平方向に揃え、その下方をラインカメラが相対的に水平移動して上方の複数の部品の装着面を連続的に認識し、部品の位置ずれを検出する方法が知られている(例えば特許文献2参照)。
ところで、特許文献1に開示された方法は、部品供給部からノズルに吸着される際に発生しうる横向や斜め向き姿勢等で吸着される異常吸着を検知するものであり、ラインセンサにより吸着された部品の高さを側方から検出し、正常吸着時における部品厚と比較して部品の吸着姿勢を判断している。しかし、各ノズルが独立して高さ調節できる構成にはなっていないので、部品の高さに大きな差がある場合には装着面の高さにばらつきが生じ、部品の装着面を連続的にスキャンニングすることはできない。
By the way, the method disclosed in
また、特許文献2に開示された方法は、各ノズルに吸着する部品の高さに関わらず装着面をラインカメラの焦点位置に揃えており、各ノズルの高さは、この焦点位置の高さから部品の高さを減じた高さとなるように調節される。すなわち、各ノズルの高さは絶対値で管理されている。各ノズルの高さ調節は、ボールねじに螺合するナットにノズルを連結させてボールねじの軸回転を制御することにより行われている。このため、ノズルの高さ調節の際のノズルの上下移動量にはボールねじの加工精度に起因する誤差が直接に影響する。この誤差は、例えば300mmストロークに対して±50μm程度であり、ノズルの高さを絶対値で管理する場合、ノズルの高さには±50μm程度の誤差が含まれることになる。
In the method disclosed in
近年、部品の小型軽量化に伴い、部品の縦、横、高さ、斜め等の寸法は極めて微小な差でしかなくなってきている。このため、部品の正常吸着時と異常吸着時における高さの差は極めて僅少なものとなり、例えば、0603チップ部品の場合、横寸法は0.3mm、
斜め寸法は0.35mmであり、その差は0.05mm(50μm)である。
In recent years, with the reduction in size and weight of parts, the dimensions of parts such as length, width, height, and slant have become extremely small. For this reason, the difference in height between normal suction and abnormal suction of parts is extremely small. For example, in the case of 0603 chip parts, the lateral dimension is 0.3 mm,
The oblique dimension is 0.35 mm, and the difference is 0.05 mm (50 μm).
そのため、50μmの差を精確に検出して正常吸着か異常吸着かの判断しなければならない微小部品について同程度の高さ誤差を含んだノズルに吸着して高さを検出すると、微小部品の吸着姿勢を誤認識するおそれがある。 For this reason, if the height of a micro component that has to be accurately detected by detecting a difference of 50 μm and judged whether it is normal suction or abnormal suction is detected by adsorbing it to a nozzle that includes a similar height error, There is a risk of misrecognizing the posture.
そこで本発明は、多連ノズルに吸着された電子部品を精確かつ効率的に認識することができる電子部品の実装装置および実装方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and mounting method that can accurately and efficiently recognize an electronic component adsorbed by a multiple nozzle.
請求項1記載の発明は、多連ノズルに第1の電子部品又は第2の電子部品を吸着して実装対象に移載する実装動作を繰り返し行う電子部品の実装装置であって、前記多連ノズルに吸着された第1の電子部品又は第2の電子部品を下方から認識する第1の認識手段と、前記多連ノズルに吸着された第1の電子部品を側方から認識する第2の認識手段と、前記多連ノズルの各ノズルの高さを独立して調節するノズル高さ制御手段とを備え、前記ノズル高さ制御手段が、実装動作の繰り返しの度に第1の電子部品を繰り返し吸着する前記多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ一定の高さに調節する制御と、前記多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ調節して各ノズルに吸着された第2の電子部品の装着面の高さを水平方向に揃える制御とを選択的に行う。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ノズル高さ制御手段が、実装動作の繰り返しの度に第1の電子部品を繰り返し吸着する前記多連ノズルの各ノズルの高さを、それぞれのノズルについて予め設定されたノズル基準高さに調節する制御を行う。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the height of each nozzle of the multiple nozzle in which the nozzle height control means repeatedly adsorbs the first electronic component every time the mounting operation is repeated. Is adjusted to a preset nozzle reference height for each nozzle.
請求項3記載の発明は、多連ノズルに第1の電子部品又は第2の電子部品を吸着して実装対象に移載する実装動作を繰り返し行う電子部品の実装方法であって、実装動作の繰り返しの度に第1の電子部品を繰り返し吸着する前記多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ一定の高さに調節する第1の調節工程と、この高さ調節された前記多連ノズルの各ノズルに吸着された第1の電子部品を側方及び下方から認識する第1の認識工程と、前記多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ調節して各ノズルに吸着された第2の電子部品の装着面の高さを水平方向に揃える第2の調節工程と、この装着面の高さが揃えられた第2の電子部品を下方から認識する第2の認識工程とを含む。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記第1の調節工程が、実装動作の繰り返しの度に電子部品を繰り返し吸着する前記多連ノズルの各ノズルの高さを、それぞれのノズルについて予め設定されたノズル基準高さに調節する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the first adjusting step is configured such that the height of each nozzle of the multiple nozzle that repeatedly adsorbs the electronic component each time the mounting operation is repeated, The nozzle reference height is adjusted to a preset nozzle reference height.
本発明によれば、電子部品の品種に対応した認識方法により電子部品を認識するので、多連ノズルに吸着された電子部品を精確かつ効率的に認識することができる。 According to the present invention, since the electronic component is recognized by the recognition method corresponding to the type of electronic component, the electronic component sucked by the multiple nozzles can be accurately and efficiently recognized.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態における電子部品の実装装置の平面図、図2(a)は本発明の一実施の形態における電子部品の実装装置の移載ヘッドの正面図、図2(b)は本発明の一実施の形態における電子部品の実装装置の移載ヘッドの側面図、図3は本発明の一実施の形態における電子部品の実装装置の制御系の構成図、図4(a)は本発明の一実施の形態における第1の部品の認識方法の説明図、図4(b)は本発明の一実施の形態における第2の部品の認識方法の説明図、図5は本発明の一実施の形態における電子部品の実装装置の動作のフローチャ
ートである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2A is a front view of a transfer head of the electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4B is a side view of the transfer head of the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a configuration diagram of the control system of the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4A is an explanatory diagram of a first component recognition method according to an embodiment of the present invention, FIG. 4B is an explanatory diagram of a second component recognition method according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a flowchart of operation | movement of the mounting device of the electronic component in one embodiment of this invention.
まず、電子部品の実装装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1において、基台1上の略中央にはX方向に延伸する搬送路2が配設されている。搬送路2は、実装対象としての基板3を搬送して所定位置に位置決めする。なお、本発明においては基板の搬送方向をX方向とし、これに水平面内で直交する方向をY方向とする。搬送路2のY方向における両側方には電子部品供給部4が配設されている。電子部品供給部4には電子部品(以下、「部品」という)を実装装置に供給するパーツフィーダが備えられており、本実施の形態においては、複数個のテープフィーダ5が着脱自在に並設されている。テープフィーダ5には多数の部品が格納されている。
First, the overall configuration of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a
基台1のX方向における両端部には一対のYテーブル6が配設されている。これらのYテーブル6上にはXテーブル7が架設されており、Yテーブル6の駆動によりY方向に移動する。Xテーブル7の側部には移載ヘッド8が配設されており、Xテーブル7の駆動によりX方向に移動する。Yテーブル6及びXテーブル7は、移載ヘッド8を基台1上で水平移動させる水平移動手段になっている。
A pair of Y tables 6 are disposed at both ends of the
図2(a)、(b)において、移載ヘッド8は、プレート9を介してXテーブル7に装着されている。プレート9には、複数のノズルユニット20がフレーム10に保持されて装着されている。本実施の形態においては、4個のノズルユニット20を直列に配列したノズルユニット列をY方向に2列配列している。
2A and 2B, the
図2(b)において、各ノズルユニット20の下端部にはノズル21が装着されている。各ノズルユニット20には、ノズル21の駆動手段として、昇降駆動部22と回転駆動部23(図3参照)が備えられている。昇降駆動部22は、図示しない鉛直方向に配設されたボールねじと、このボールねじに螺合するナットと、ボールねじを軸回転させるモータからなり、ノズル21はこのナットと連結されている。ボールねじの軸回転によりナットは上下動し、これによりノズル21は昇降動作を行う。このように、各ノズルユニット20の昇降駆動部22の駆動を制御することにより、各ノズル21の高さを独立して調節することができる。また、各ノズル21は、回転駆動部23の駆動により独立して回転し、各ノズル21に吸着された部品Pの水平方向における向きを変更することができる。
In FIG. 2B, a
図2(a)、(b)において、移載ヘッド8にはラインセンサ13が設けられており、各ノズル21の下端の部品吸着面(以下、「吸着面」という)の側方になる高さ位置に保持されている。このラインセンサ13は、一定の高さを保ったまま各ノズル21と対向する位置に移動し、各ノズル21の吸着面に吸着された部品Pを側方から連続して認識する。これにより、各ノズル21に吸着された各部品Pの装着面の高さを検出する。なお、部品Pの装着面とは、基板に実装される際に基板の上面に当接する面のことであり、通常は電極の下面であるが、バンプ付き部品の場合はバンプの下端が装着面となる。ラインセンサ13は、多連ノズルに吸着された部品を側方から認識する第2の認識手段となっている。
2 (a) and 2 (b), the
図1において、搬送路2と電子部品供給部4の間にはラインカメラ14が配設されており、移載ヘッド8のノズル21に吸着されてピックアップされた部品を下方から認識する。ラインカメラ14は部品の装着面を撮像し、この撮像された画像は画像処理部39(図3参照)で画像処理されて部品の有無や吸着姿勢等が認識される。ラインカメラ14は、多連ノズルに吸着された部品を下方から認識する第1の認識手段となっている。
In FIG. 1, a
次に、電子部品の実装装置の制御系の構成について、図3を参照して説明する。制御部30は、搬走路2及びYテーブル6、Xテーブル7、ラインセンサ13、ラインカメラ1
4、ノズルユニット20の昇降駆動部22及び回転駆動部23の各駆動系とバス31により接続されており、各駆動系の駆動をNCプログラム37に基づいて制御する。NCプログラム37は、バス31と接続されたデータ部32に記憶されており、このデータ部32には、NCプログラム37の他に、部品ライブラリ33、ノズルデータ34、基板データ35、制御パラメータ36が記憶されている。このうち部品データ33には、部品の寸法データ33aが品種毎に記憶されている。またノズルデータ34には、部品の高さ測定の際の基準となる各ノズル21の基準高さデータ34aが記憶されている。この基準高さデータ34aには各ノズル21の吸着面の高さデータが含まれている。さらに制御部30は、演算部38、画像処理部39、表示部40、操作・入力部41とバス31により接続されている。
Next, the configuration of the control system of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. The
4. Connected to each drive system of the elevation drive unit 22 and the
次に、ラインセンサ13、ラインカメラ14による部品の認識方法について、図4を参照して説明する。本発明においては、実装される対象部品を第1の部品と第2の部品に区分し、第1の部品と第2の部品をそれぞれ異なる認識方法により認識する。
Next, a method of recognizing parts by the
本発明において、第1の部品は、0402、0603、1005コンデンサチップのような微小部品であり、縦、横、厚さ、斜め等の寸法差が極めて僅少な部品である。その他にも、1608R、2625Rコンデンサチップのように寸法差は僅少ではないものの部品厚さが0.5mm以下のチップ部品も含まれる。一方、第2の部品は、第1の部品に区分されない部品であり、比較的大きな部品である。第1の部品は、高さ寸法において品種間に顕著な差はないが、第2の部品は、高さ寸法において品種間の寸法差が大きい。 In the present invention, the first component is a micro component such as 0402, 0603, 1005 capacitor chip, and is a component with extremely small dimensional differences such as length, width, thickness, and slant. In addition, a chip component having a component thickness of 0.5 mm or less, although the dimensional difference is not small, such as 1608R and 2625R capacitor chips, is also included. On the other hand, the second part is a part that is not classified into the first part and is a relatively large part. The first part has no significant difference between the varieties in the height dimension, but the second part has a large dimensional difference between the varieties in the height dimension.
先ず、第1の部品の認識方法について、図4(a)を参照して説明する。図4(a)は、各ノズル21aに吸着された第1の部品P1とラインセンサ13及びラインカメラ14の位置関係を示している。各ノズル21aにはそれぞれサイズの異なる第1の部品P1が吸着されている。
First, a method for recognizing the first component will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows the positional relationship between the first component P1 adsorbed by each nozzle 21a, the
各ノズル21aは、昇降駆動部22の駆動により、それぞれのノズル21aの基準高さデータ34aに基づいて高さ調節されている。各ノズル21aの基準高さは、各ノズル21aに吸着された第1の部品P1の側面がラインセンサ13の認識可能範囲内(上限L1〜下限L2)に位置するとともに、その装着面がラインカメラ14の焦点範囲内(認識可能範囲内)に位置するように設定されている。
The height of each nozzle 21 a is adjusted based on the reference height data 34 a of each nozzle 21 a by driving of the lifting drive unit 22. The reference height of each nozzle 21a is such that the side surface of the first component P1 adsorbed by each nozzle 21a is located within the recognizable range (upper limit L1 to lower limit L2) of the
基準高さに調節された各ノズル21aに吸着された全ての第1の部品P1は、その側面がラインセンサ13の認識可能範囲内(上限L1〜下限L2)に位置するとともに、その装着面がラインカメラ14の焦点範囲内(認識可能範囲内)に位置しているので、ラインセンサ13を一定の高さで各第1の部品P1の側方に順次移動させて各第1の部品P1の装着面の高さを連続して検出することができる。また、各ノズル21aに吸着された第1の部品P1をラインカメラ14の上方に順次移動させて各第1の部品P1の装着面を連続して撮像することができる。
The side surfaces of all the first components P1 adsorbed by the nozzles 21a adjusted to the reference height are located within the recognizable range of the line sensor 13 (upper limit L1 to lower limit L2), and the mounting surfaces thereof are Since it is located within the focal range (recognizable range) of the
第1の部品P1の高さは、ラインセンサ13により検出された第1の部品P1の装着面の高さと、基準高さデータ34aに含まれるノズル21の吸着面の高さの差を演算部38において算出することにより求められる。
The height of the first component P1 is calculated by calculating the difference between the height of the mounting surface of the first component P1 detected by the
実装動作が繰り返される度に各ノズル21aに繰り返し吸着される第1の部品P1の認識においても、各ノズル21aの繰り返し高さがそれぞれの基準高さと一定になるよう制御される。これにより、新たに吸着された第1の部品P1の高さについても、ラインセンサ13により検出された第1の部品P1の装着面の高さと、基準高さデータ34aに含まれるノズル21aの吸着面の高さの差を算出することにより求められる。
Even in the recognition of the first component P1 repeatedly adsorbed to each nozzle 21a every time the mounting operation is repeated, the repetition height of each nozzle 21a is controlled to be constant with the respective reference height. Thereby, also about the height of the 1st component P1 newly attracted | sucked, the suction of the nozzle 21a contained in the height of the mounting surface of the 1st component P1 detected by the
ノズル21aの繰り返し高さを一定にすると、ノズル21aの高さ制御手段である昇降駆動部22のナットがボールねじの同じ箇所で繰り返し螺合することになるので、これらの加工精度に由来する機構的な誤差の影響を抑えることができる。このため、基準高さデータ34aに基づいて繰り返し高さ調節されるノズル21aの吸着面の繰り返し高さのばらつきを抑えることが可能となり、第1の部品P1の高さを精度良く測定することができる。 If the repeated height of the nozzle 21a is made constant, the nut of the elevating drive unit 22, which is the height control means of the nozzle 21a, is repeatedly screwed at the same location of the ball screw. It is possible to suppress the influence of general errors. For this reason, it becomes possible to suppress the variation in the repeated height of the suction surface of the nozzle 21a, the height of which is repeatedly adjusted based on the reference height data 34a, and the height of the first component P1 can be accurately measured. it can.
なお、ノズル21aの基準高さは、吸着された第1の部品P1がラインセンサ13及びラインカメラ14の認識可能範囲に位置する限りにおいてノズル21a毎に任意に設定することができる。各ノズル21aは、それぞれの繰り返し高さがそれぞれの基準高さと一定になるように独立して高さ調節されることにより、各ノズル21aに吸着された第1の部品P1の高さを精度良く測定することができる。
The reference height of the nozzle 21a can be arbitrarily set for each nozzle 21a as long as the sucked first component P1 is positioned within the recognizable range of the
なお、図4(a)においては、第1の部品P1を判別しやすいように大きく図示しているが、実際は極めて微小な部品であり、それぞれの高さにおいて顕著な差はない。従って、それぞれの第1の部品P1の装着面を水平方向に揃えることなく、全ての第1の部品P1の装着面をラインカメラ14により連続して撮像することができる。
In FIG. 4A, the first part P1 is shown large so that it can be easily discriminated. However, in actuality, it is a very small part, and there is no significant difference between the heights. Accordingly, the mounting surfaces of all the first components P1 can be continuously imaged by the
次に、第2の部品の認識方法について、図4(b)を参照して説明する。図4(b)は、各ノズル21bに吸着された第2の部品P2とラインカメラ14の位置関係を示している。各ノズル21bにはそれぞれサイズの異なる第2の部品P2が吸着されている。
Next, a method for recognizing the second component will be described with reference to FIG. FIG. 4B shows the positional relationship between the second part P2 adsorbed by each nozzle 21b and the
各ノズル21bは、昇降駆動部22の駆動により、各第2の部品P2の寸法データ33aに基づいて高さ調節されて、全ての第2の部品P2の装着面の高さがレベルL3で水平方向に揃えられている。レベルL3はラインカメラ14の焦点範囲内(認識可能範囲内)となる高さに設定されており、各ノズル21bに吸着された第2の部品P2をラインカメラ14の上方に順次移動させて各第2の部品P2の装着面を連続して撮像することができる。
The height of each nozzle 21b is adjusted based on the dimension data 33a of each second component P2 by driving the elevating drive unit 22, and the height of the mounting surfaces of all the second components P2 is level L3 and horizontal. Aligned in the direction. The level L3 is set to a height that is within the focal range (recognizable range) of the
このように、高さ寸法において品種間の寸法差の大きい第2の部品P2については、それぞれの装着面を水平方向に揃えることでラインカメラ14による連続認識を可能にしている。なお、上記の説明において、ノズル21に21a、21bと付番しているが、これは説明の便宜上のものであり、ノズル21aとノズル21bは同じノズル21である。
As described above, the second camera P2 having a large dimensional difference between products in the height dimension can be continuously recognized by the
次に、電子部品の実装装置の動作について、図5のフローチャートを参照して説明する。まず、実装の対象となる部品が第1の部品であるか第2の部品であるかを判断する(ST1)。実装対象部品が第1の部品である場合、吸着後に各ノズル21の高さをそれぞれの基準高さに調節する(ST2)。その後、ラインセンサ13を移動させて各ノズル21に吸着された第1の部品の側方からの認識を行い、各第1の部品の装着面の高さを検出する(ST3)。また、第1の部品を吸着した各ノズル21を順次ラインカメラ14上で移動させて第1の部品の下方からの認識を行い、各第1の部品の装着面を撮像する(ST4)。すなわち、ST3及びST4は、高さ調節された多連ノズルの各ノズル21に吸着された第1の部品を側方及び下方から認識する第1の認識工程となっている。
Next, the operation of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. First, it is determined whether a component to be mounted is a first component or a second component (ST1). When the mounting target component is the first component, the height of each
次に、ST3において検出された第1の部品の装着面の高さと、基準高さデータ34aに含まれるノズル21の吸着面の高さの差から第1の部品の高さを算出し、部品ライブラリ33の寸法データ33aとの比較を行う。算出された第1の部品の高さが寸法データ33aに含まれる第1の部品の高さの許容値を超えている場合は、装着面を下に向けた正常姿勢ではなく、立ち姿勢や斜め姿勢の異常姿勢で吸着されていると判断され、異常吸着処
理される(ST5)。また、ST4において撮像された第1の部品の装着面の画像は、寸法データ33aを基に画像処理部39において処理される。部品のサイズ違いや位置ずれ等が認められ装着不能と判断されると異常吸着処理される(ST6)。ST5又はST6で異常吸着処理されると、第1の部品を廃棄して新たな第1の部品を吸着する(ST1)。この新たに吸着された第1の部品についても上記ST2〜ST4の動作を繰り返し行い、所定回数を超えて異常吸着が認められた場合はエラー停止としてマシンを停止させる。
Next, the height of the first component is calculated from the difference between the height of the mounting surface of the first component detected in ST3 and the height of the suction surface of the
ST3及びST4において正常姿勢で吸着されていると認められると、ノズル21の水平移動及び上下移動、回転動作により部品Pの位置補正を行い(ST7)、基板3上の各実装点に実装される(ST8)。
If it is recognized in ST3 and ST4 that it is attracted in a normal posture, the position of the component P is corrected by the horizontal movement, vertical movement, and rotation of the nozzle 21 (ST7), and mounted on each mounting point on the
以後、実装終了となるまで上記のST1〜ST8の実装動作を継続して繰り返し行う。この繰り返しの度に新たな第1の部品を吸着する各ノズル21の繰り返し高さはそれぞれの基準高さに調節される(ST2)。すなわち、実装動作の繰り返しの度に第1の部品を繰り返し吸着する多連ノズルの各ノズルの高さを、それぞれのノズルについて予め設定されたノズル基準高さに調節する第1の調節工程となっている。
Thereafter, the mounting operation of ST1 to ST8 is continuously repeated until the mounting is completed. The repetition height of each
一方、実装対象部品が第2の部品である場合、各ノズル21は寸法データ33aに基づいて高さ調節され、全ての第2の部品の装着面の高さを水平方向に揃える(ST9)。このST9は、多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ調整して各ノズルに吸着された第2の部品の装着面の高さを水平方向に揃える第2の調節工程となっている。
On the other hand, when the mounting target component is the second component, the height of each
次に、第2の部品を吸着した各ノズル21を順次ラインカメラ14上で移動させて第2の部品の下方からの認識を行い、各第2の部品の装着面を撮像する(ST10)。このST10は、装着面の高さが揃えられた第2の部品を下方から認識する第2の認識工程となっている。
Next, each
ST10において撮像された第2の部品の装着面の画像は、寸法データ33aを基に画像処理部39において処理され、位置ずれ等の異常吸着が認められると、ノズル21の回転駆動や水平移動により第2の部品の位置が補正される(ST11)。正常姿勢で吸着されていると認められるか、ST10において位置補正された第2の部品は、基板3上の各実装点に実装される(ST12)。以後、実装終了となるまで上記のST9〜ST12の実装動作を継続して繰り返し行う。
The image of the mounting surface of the second part imaged in ST10 is processed in the
ラインセンサ13による部品認識(ST3)とラインカメラ14による部品認識(ST4)は何れの順番で行ってもよいし同時に行うことも可能である。本実施の形態においては、ラインセンサ13は移載ヘッド8に取り付けられているので、移載ヘッド8の移動中の検知作業が可能であり、第1の部品を吸着したノズル21がラインカメラ14や基板3の上方に移動する際にラインセンサ13による部品認識を行うことにより、作業時間が短縮されて効率的な実装作業が実現できる。なお、ラインセンサ13を基台1上に配設し、その側方を移載ヘッド8が移動することによっても部品認識を行うことができる。
The component recognition (ST3) by the
このように、本発明にかかる電子部品の実装装置および実装方法によれば、実装対象部品が第1の部品の場合と第2の部品である場合とで異なった部品認識方法を行うので、実装対象部品の品種に適した認識方法により部品を認識することができる。また、微小部品である第1の部品については、ノズルの繰り返し高さ精度の良さを利用して多連ノズルの各ノズルに吸着した部品の高さを測定し、また、多連ノズルに吸着された複数の部品を連続して認識することができるので、効率的で精度の高い部品認識が可能となり、不良基板の発生を防止するとともに実装装置の稼動効率の向上を図ることができる。 As described above, according to the electronic component mounting apparatus and mounting method according to the present invention, different component recognition methods are used depending on whether the mounting target component is the first component or the second component. A part can be recognized by a recognition method suitable for the type of the target part. For the first component, which is a micro component, the height of the component adsorbed to each nozzle of the multi-nozzle is measured by using the good repetitive height accuracy of the nozzle, and is also adsorbed to the multi-nozzle. In addition, since a plurality of components can be recognized continuously, it is possible to recognize components efficiently and accurately, thereby preventing the occurrence of defective substrates and improving the operation efficiency of the mounting apparatus.
本発明の電子部品の実装装置及び実装方法によれば、多連ノズルに吸着された電子部品を精確かつ効率的に認識することができるので、多連ノズルにより電子部品供給部の電子部品を吸着して基板等の実装対象に実装する分野において有用である。 According to the electronic component mounting apparatus and mounting method of the present invention, it is possible to accurately and efficiently recognize the electronic components sucked by the multiple nozzles. Thus, it is useful in the field of mounting on a mounting target such as a substrate.
3 基板
13 ラインセンサ
14 ラインカメラ
21 ノズル
22 昇降駆動部
P1 第1の電子部品
P2 第2の電子部品
3
Claims (4)
前記多連ノズルに吸着された第1の電子部品又は第2の電子部品を下方から認識する第1の認識手段と、前記多連ノズルに吸着された第1の電子部品を側方から認識する第2の認識手段と、前記多連ノズルの各ノズルの高さを独立して調節するノズル高さ制御手段とを備え、
前記ノズル高さ制御手段が、実装動作の繰り返しの度に第1の電子部品を繰り返し吸着する前記多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ一定の高さに調節する制御と、前記多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ調節して各ノズルに吸着された第2の電子部品の装着面の高さを水平方向に揃える制御とを選択的に行うことを特徴とする電子部品の実装装置。 An electronic component mounting apparatus that repeatedly performs a mounting operation in which the first electronic component or the second electronic component is attracted to the multiple nozzle and transferred to a mounting target.
First recognition means for recognizing the first electronic component or the second electronic component adsorbed by the multiple nozzles from below, and the first electronic component adsorbed by the multiple nozzles from the side Second recognition means, and nozzle height control means for independently adjusting the height of each nozzle of the multiple nozzles,
The nozzle height control means adjusts the height of each nozzle of the multiple nozzle that repeatedly sucks the first electronic component each time the mounting operation is repeated to a constant height, and the multiple nozzle The electronic component mounting apparatus is configured to selectively adjust the height of each nozzle of the second electronic component so that the height of the mounting surface of the second electronic component adsorbed by each nozzle is aligned in the horizontal direction. .
実装動作の繰り返しの度に第1の電子部品を繰り返し吸着する前記多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ一定の高さに調節する第1の調節工程と、この高さ調節された前記多連ノズルの各ノズルに吸着された第1の電子部品を側方及び下方から認識する第1の認識工程と、前記多連ノズルの各ノズルの高さをそれぞれ調節して各ノズルに吸着された第2の電子部品の装着面の高さを水平方向に揃える第2の調節工程と、この装着面の高さが揃えられた第2の電子部品を下方から認識する第2の認識工程とを含むことを特徴とする電子部品の実装方法。 An electronic component mounting method for repeatedly performing a mounting operation of attracting the first electronic component or the second electronic component to the multiple nozzle and transferring it to a mounting target,
A first adjusting step of adjusting the height of each nozzle of the multiple nozzle that repeatedly adsorbs the first electronic component each time the mounting operation is repeated to a certain height; A first recognition step for recognizing the first electronic component adsorbed to each nozzle of the continuous nozzle from the side and the lower side, and the height of each nozzle of the multiple nozzle are adjusted to be adsorbed to each nozzle. A second adjusting step of aligning the height of the mounting surface of the second electronic component in the horizontal direction; and a second recognition step of recognizing the second electronic component having the aligned height of the mounting surface from below. A method for mounting an electronic component, comprising:
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