JP2007294727A - Imaging apparatus, surface mount machine using the same, component test device, and screen printing device - Google Patents

Imaging apparatus, surface mount machine using the same, component test device, and screen printing device Download PDF

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真一 岡嵜
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide imaging apparatus capable of accurately imaging two subjects set on positions opposed to each other using single imaging means, and capable of efficiently achieving the improvement and the like of the reliability of various kinds of devices including a surface mount machine as a main example. <P>SOLUTION: Imaging apparatus 20 comprises a single imaging means 30, a reflecting means 32 and 33 for reflecting the images of first and second subjects set on positions opposed to each other and guiding light to the imaging means 30, and a switching means comprising movable shutters 34, 35, and the like for allowing the imaging means 30 to selectively image either of the first and the second subjects. The imaging means 30 and the reflecting means 32 and 33 are set in a fixed manner in a fixed positional relation. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、対向する位置に設置された2つの被写体を単一の撮像手段で撮像することが可能な撮像装置に関し、さらには当該撮像装置を搭載した表面実装機、部品試験装置、およびスクリーン印刷装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus capable of imaging two subjects installed at opposing positions with a single imaging means, and further to a surface mounter, a component testing apparatus, and screen printing equipped with the imaging apparatus. Relates to the device.

従来、下記特許文献1に示されるように、基板の上面に電子部品を実装する表面実装機において、電子部品吸着用のノズルを有したヘッドユニットに、単一の光線式距離センサを備えたセンシング部を水平軸回りに回転可能に設け、このセンシング部の回転に伴い上記距離センサを上下方向にそれぞれ向けることにより、ノズルに吸着された電子部品との距離および基板に実装された電子部品との距離を検出し、それによってノズルに吸着された電子部品の位置や、基板に実装された電子部品の実装の良否を認識することが行われている(同文献の図6参照)。
特開平9−246799号公報
Conventionally, as shown in Patent Document 1 below, in a surface mounter that mounts electronic components on the upper surface of a substrate, sensing with a single light distance sensor in a head unit having an electronic component suction nozzle A portion is provided so as to be rotatable about a horizontal axis, and the distance sensor is directed in the vertical direction along with the rotation of the sensing portion, whereby the distance from the electronic component sucked by the nozzle and the electronic component mounted on the board The distance is detected, thereby recognizing the position of the electronic component attracted by the nozzle and the quality of the electronic component mounted on the substrate (see FIG. 6 of the same document).
JP-A-9-246799

ところで、上記表面実装機では、基板の設置状態等を正確に検知するために、例えばあらかじめ基板上の特定箇所に付されたマーク類の認識を行いたい場合がある。しかしながら、上記特許文献1で用いられているような距離センサでは、表面に凹凸が存在しない上記マーク類を認識することができない。そこで、このようなマーク類の認識をも可能とするには、上記距離センサに代えて、例えばCCDエリアカメラ等からなる単一の撮像手段(カメラ)を回転可能に設けるとよい。   By the way, in the above surface mounter, there are cases where it is desired to recognize, for example, marks previously attached to specific locations on the substrate in order to accurately detect the installation state of the substrate. However, a distance sensor such as that used in Patent Document 1 cannot recognize the marks that do not have irregularities on the surface. Therefore, in order to be able to recognize such marks, a single image pickup means (camera) composed of a CCD area camera or the like, for example, may be provided in place of the distance sensor.

しかしながら、上記のように距離センサをカメラに置き換えた場合でも、上下両側の被写体(すなわち、ノズルに吸着された電子部品および基板上のマーク)の間で撮像対象を切り替える際に、回転駆動されるカメラの回転角度に誤差が生じてその光軸の向きがずれてしまう場合がある。特に、カメラと被写体との間の距離が大きい場合には、上記回転角度の誤差がわずかであっても被写体がカメラの視野の中から外れてしまい、被写体の撮像が適正に行われなくなるおそれがある。   However, even when the distance sensor is replaced with a camera as described above, when the imaging target is switched between subjects on both the upper and lower sides (that is, the electronic component sucked by the nozzle and the mark on the substrate), it is rotationally driven. An error may occur in the rotation angle of the camera, and the direction of the optical axis may shift. In particular, when the distance between the camera and the subject is large, the subject may fall out of the camera's field of view even if the rotation angle error is small, and the subject may not be properly imaged. is there.

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、対向する位置に設置された2つの被写体を単一の撮像手段によって適正に撮像することが可能で、もって表面実装機をはじめとした各種装置の信頼性の向上等を効率的に達成することのできる撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and can appropriately capture two objects placed at opposing positions with a single imaging means, and thus a surface mounter can be used. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that can efficiently improve the reliability of various apparatuses including the above.

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、対向する位置に設置された第1および第2の被写体を撮像可能な撮像装置であって、単一の撮像手段と、上記第1および第2の被写体の像をそれぞれ反射させて上記撮像手段に導光する反射手段と、上記撮像手段に上記第1の被写体の反射像が優先的に導光される状態と上記第2の被写体の反射像が優先的に導光される状態とを相互に切り替えることにより、これら両被写体のうちのいずれか一方の像が選択的に撮像されるようにする切替手段とを備え、上記撮像手段と反射手段とが一定の位置関係で固定的に設置されていることを特徴とするものである(請求項1)。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an imaging apparatus capable of imaging the first and second subjects installed at opposing positions, and includes a single imaging unit, and the first and first imaging devices. Reflecting means for reflecting the images of the two subjects and guiding them to the imaging means; a state in which the reflected image of the first subject is preferentially guided to the imaging means; and reflection of the second subject Switching means for selectively picking up an image of either one of these subjects by switching between a state in which the image is guided preferentially, and the imaging means and the reflection The means is fixedly installed in a fixed positional relationship (claim 1).

本発明の撮像装置によれば、対向する位置に設置された2つの被写体の像を反射手段で反射させて単一の撮像手段に導光するとともに、その導光状態を相互に切り替え可能な切替手段によって上記2つの被写体のうちのいずれか一方を上記撮像手段に選択的に撮像させるようにしたため、対向する2つの被写体を単一の撮像手段を用いて効率的に撮像できるという利点がある。しかも、撮像手段とこの撮像手段に各被写体の像を導光する反射手段とを固定的に設置した上で、撮像対象を切り替えるための切替手段をさらに設けたため、撮像対象を切り替えるために例えば撮像手段を回転させるような必要がなく、これに応じて各被写体が撮像視野から大きく外れてしまうという事態を有効に回避しながら、各被写体の画像認識を適正に行うことができる。   According to the imaging apparatus of the present invention, the images of two subjects installed at opposite positions are reflected by the reflecting means and guided to a single imaging means, and the light guide state can be switched between each other. Since one of the two subjects is selectively imaged by the imaging means by the means, there is an advantage that two opposing subjects can be efficiently imaged using a single imaging means. In addition, since the image pickup means and the reflection means for guiding the image of each subject are fixedly provided on the image pickup means, and further provided with a switch means for switching the image pickup target, for example, an image pickup is performed to switch the image pickup target. It is not necessary to rotate the means, and accordingly, it is possible to appropriately perform image recognition of each subject while effectively avoiding a situation in which each subject greatly deviates from the imaging field of view.

上記切替手段は、上記第1および第2の被写体の像のうちいずれか一方の光路を選択的に遮る進退可能な遮光板を備えることが好ましい(請求項2)。   It is preferable that the switching unit includes a light shielding plate capable of moving back and forth that selectively blocks one of the optical paths of the first and second subject images.

このように、2つの被写体の像のうちいずれか一方の光路を選択的に遮ることによって撮像対象を切り替えるようにした場合には、撮像すべき被写体の像のみを確実に上記撮像手段に導光することができ、当該被写体の画像認識をより精度よく行うことができるという利点がある。   As described above, when the imaging target is switched by selectively blocking one of the two subject images, only the subject image to be imaged is reliably guided to the imaging unit. There is an advantage that image recognition of the subject can be performed with higher accuracy.

上記切替手段は、上記第1および第2の被写体のうちのいずれか一方に対して選択的に照明光を照射する照明手段を備えることも、また好ましい(請求項3)。   It is also preferable that the switching unit includes an illuminating unit that selectively irradiates illumination light to any one of the first and second subjects.

このようにすれば、照明手段によって明るくされた被写体の像を上記撮像手段に優先的に導光することができ、当該被写体の画像認識の精度を効果的に向上させることができる。   In this way, the image of the subject brightened by the illumination unit can be preferentially guided to the imaging unit, and the accuracy of image recognition of the subject can be effectively improved.

本発明の別の態様は、電子部品吸着用のノズルを下端部に有した移動可能なヘッドユニットによって電子部品を部品供給部から吸着して搬送し、この電子部品を上記ヘッドユニットの下方に設置された基板上に実装する表面実装機であって、上記ノズルに吸着された電子部品の下面部の像と、上記部品供給部にある電子部品または上記基板の上面部の像とを画像認識する手段として、上記撮像装置を備えることを特徴とするものである(請求項4)。   According to another aspect of the present invention, an electronic component is sucked from a component supply unit and conveyed by a movable head unit having a nozzle for sucking the electronic component at a lower end portion, and the electronic component is installed below the head unit. A surface mounter for mounting on a printed circuit board that recognizes an image of a lower surface portion of an electronic component sucked by the nozzle and an image of an electronic component in the component supply unit or an upper surface portion of the substrate. As a means, the image pickup apparatus is provided (claim 4).

本発明の表面実装機によれば、ノズルに吸着された電子部品の吸着状態と、この電子部品が実装される基板の設置状態等とを効率よく画像認識することができ、部品実装作業の信頼性を簡単かつ効果的に向上させることができる。   According to the surface mounting machine of the present invention, it is possible to efficiently recognize the image of the suction state of the electronic component sucked by the nozzle, the installation state of the board on which the electronic component is mounted, and the reliability of the component mounting work. Can be improved easily and effectively.

この場合、上記撮像装置は、上記ヘッドユニットに対して所定方向に移動可能に取り付けられていることが好ましい(請求項5)。   In this case, it is preferable that the imaging device is attached to the head unit so as to be movable in a predetermined direction.

このようにすれば、例えば電子部品の基板への実装時のような、ヘッドユニットに対してノズルが昇降駆動される状況下において、当該ノズルと干渉しない位置に撮像装置を適正に退避させることができるという利点がある。   In this way, for example, when the nozzle is driven up and down with respect to the head unit, for example, when the electronic component is mounted on the substrate, the imaging apparatus can be properly retracted to a position that does not interfere with the nozzle. There is an advantage that you can.

また、本発明のさらに別の態様は、電子部品吸着用のノズルを下端部に有した移動可能なヘッドユニットによって電子部品を搬送し、この電子部品を上記ヘッドユニットの下方に設置された検査ソケットに装着して所定の検査を行う部品試験装置であって、上記ノズルに吸着された電子部品の下面部の像と上記検査ソケットの上面部の像とを画像認識する手段として、上記撮像装置を備えることを特徴とするものである(請求項6)。   According to still another aspect of the present invention, there is provided an inspection socket in which an electronic component is conveyed by a movable head unit having a nozzle for sucking an electronic component at a lower end portion, and the electronic component is installed below the head unit. A component testing apparatus that performs a predetermined inspection by attaching the imaging device as means for recognizing an image of the lower surface portion of the electronic component sucked by the nozzle and an image of the upper surface portion of the inspection socket. (Claim 6).

本発明の部品試験装置によれば、ノズルに吸着された電子部品の吸着状態と、この電子部品が装着される検査ソケットの設置状態等とを効率よく画像認識することができ、部品試験作業の信頼性を簡単かつ効果的に向上させることができる。   According to the component testing apparatus of the present invention, it is possible to efficiently recognize an image of the suction state of the electronic component sucked by the nozzle and the installation state of the inspection socket on which the electronic component is mounted, and the component test work Reliability can be improved easily and effectively.

また、本発明のさらに別の態様は、基板の上からマスクシートを重ね合わせ、このマスクシート上に供給されたペーストを拡張することにより、上記マスクシートに形成された所定パターンの開口部を介して上記基板上にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、上記マスクシートの下面部の像と上記基板の上面部の像とを画像認識する手段として、上記撮像装置を備えることを特徴とするものである(請求項7)。   According to still another aspect of the present invention, a mask sheet is superimposed on a substrate, and the paste supplied on the mask sheet is expanded to pass through openings of a predetermined pattern formed on the mask sheet. A screen printing apparatus for printing a paste on the substrate, comprising the imaging device as means for recognizing an image of a lower surface portion of the mask sheet and an image of an upper surface portion of the substrate. (Claim 7).

本発明のスクリーン印刷装置によれば、マスクシート下面の状態と、基板上面の印刷状態等とを効率よく画像認識することができ、基板印刷作業の信頼性を簡単かつ効果的に向上させることができる。   According to the screen printing apparatus of the present invention, the state of the lower surface of the mask sheet and the printed state of the upper surface of the substrate can be efficiently recognized, and the reliability of the substrate printing operation can be improved easily and effectively. it can.

以上説明したように、本発明によれば、対向する位置に設置された2つの被写体を単一の撮像手段によって適正に撮像することが可能で、もって表面実装機をはじめとした各種装置の信頼性の向上等を効率的に達成することのできる撮像装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately capture two subjects placed at opposite positions by a single imaging means, and thus the reliability of various devices including surface mounters. Therefore, it is possible to provide an imaging apparatus that can efficiently improve the performance.

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1および図2は、本発明に係る撮像装置が搭載された表面実装機10を概略的に示している。同図に示すように、表面実装機10の基台1上には、搬送ラインを構成するコンベア2が配置され、プリント基板3がこのコンベア2上を搬送されて図1に示す実装作業位置で停止されるようになっている。上記プリント基板3上には、基台1に対する当該プリント基板3の位置を特定するためのフィデューシャルマークFが形成されている。   1 and 2 schematically show a surface mounter 10 on which an imaging apparatus according to the present invention is mounted. As shown in the figure, a conveyor 2 constituting a conveyance line is arranged on a base 1 of a surface mounting machine 10, and a printed circuit board 3 is conveyed on the conveyor 2 at the mounting operation position shown in FIG. It is supposed to be stopped. A fiducial mark F for specifying the position of the printed circuit board 3 with respect to the base 1 is formed on the printed circuit board 3.

上記コンベア2の両側には、部品供給部4,4が配置されている。これらの部品供給部4,4には、多数列のテープフィーダ4aが設けられている。各テープフィーダ4aは、それぞれ、IC、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の電子部品S(図2)を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成されており、後述するヘッドユニット6により電子部品Sが取り出されるにつれてテープが間欠的に送り出されるようになっている。   On both sides of the conveyor 2, component supply units 4 and 4 are arranged. These component supply units 4 and 4 are provided with multiple rows of tape feeders 4a. Each tape feeder 4a is configured such that small pieces of electronic components S (FIG. 2) such as ICs, transistors, capacitors, etc. are stored and held at predetermined intervals, and the tapes are led out from the reels. As the electronic component S is taken out by the head unit 6, the tape is intermittently sent out.

上記基台1の上方には、部品吸着用のヘッドユニット6が装備されている。このヘッドユニット6は、実装作業位置に位置決めされたプリント基板3の設置部と上記部品供給部4,4とにわたって移動可能とされ、X軸方向(コンベア2の方向)およびY軸方向(水平面上でX軸と直交する方向)に移動できるようになっている。   Above the base 1, a head unit 6 for component adsorption is provided. The head unit 6 is movable between the installation portion of the printed circuit board 3 positioned at the mounting work position and the component supply portions 4 and 4, and is in the X-axis direction (the direction of the conveyor 2) and the Y-axis direction (on the horizontal plane). In the direction perpendicular to the X axis).

すなわち、基台1上には、Y軸方向に沿って2箇所に設置された固定レール7と、Y軸サーボモータ9により回転駆動されるボールねじ軸8とが配設され、上記固定レール7上にヘッドユニット支持部材11が配置されて、この支持部材11に設けられたナット部分12が上記ボールねじ軸8に螺合している。また、上記支持部材11には、X軸方向のガイド部材13と、X軸サーボモータ15により回転駆動されるボールねじ軸14とが配設され、上記ガイド部材13にヘッドユニット6が移動可能に保持され、このヘッドユニット6に設けられたナット部分(図示せず)が上記ボールねじ軸14に螺合している。そして、Y軸サーボモータ9の作動に応じて上記支持部材11がY軸方向に移動するとともに、X軸サーボモータ15の作動に応じてヘッドユニット6が支持部材11に対してX軸方向に移動するようになっている。   That is, on the base 1, fixed rails 7 installed at two locations along the Y-axis direction and a ball screw shaft 8 that is rotationally driven by a Y-axis servo motor 9 are disposed. A head unit support member 11 is disposed above, and a nut portion 12 provided on the support member 11 is screwed onto the ball screw shaft 8. The support member 11 is provided with a guide member 13 in the X-axis direction and a ball screw shaft 14 that is rotationally driven by an X-axis servo motor 15 so that the head unit 6 can move to the guide member 13. A nut portion (not shown) held by the head unit 6 is screwed onto the ball screw shaft 14. The support member 11 moves in the Y-axis direction according to the operation of the Y-axis servo motor 9, and the head unit 6 moves in the X-axis direction relative to the support member 11 according to the operation of the X-axis servo motor 15. It is supposed to do.

上記ヘッドユニット6には、電子部品Sを吸着・保持するためのノズル16aを先端に備えた複数のノズルユニット16,16・・が設けられている。このノズルユニット16は、ヘッドユニット6のフレーム18に対して昇降移動(Z軸方向の移動)およびノズル中心軸(R軸)回りの回転が可能とされ、図外のZ軸サーボモータ等の昇降駆動手段およびR軸サーボモータ等の回転駆動手段により各方向に駆動されるようになっている。なお、本実施形態では、ノズルユニット16がX軸方向に並んで6個配列された構成を示している。   The head unit 6 is provided with a plurality of nozzle units 16, 16... Having nozzles 16 a for sucking and holding the electronic component S at the tip. The nozzle unit 16 can be moved up and down (moving in the Z-axis direction) and rotated around the nozzle center axis (R-axis) with respect to the frame 18 of the head unit 6, and the Z-axis servo motor and the like (not shown) can be moved up and down. It is driven in each direction by a driving means and a rotational driving means such as an R-axis servo motor. In the present embodiment, a configuration is shown in which six nozzle units 16 are arranged side by side in the X-axis direction.

また、上記ヘッドユニット6には、ノズル16aに吸着された電子部品Sおよび上記プリント基板3上のフィデューシャルマークFを撮像するための撮像装置20が、X軸方向(ノズル16a,16a・・の配列方向)に移動可能な状態で取り付けられている。具体的には、撮像装置用サーボモータ26により回転駆動されるボールねじ軸24がヘッドユニット6のフレーム18の背面に設けられ、このボールねじ軸24に螺合するナット部分(図示せず)を有するとともに、ヘッドユニット6に設けられた不図示のガイド部材に沿って移動可能な支持部材22に、撮像装置20が一体に支持されることにより、上記撮像装置用サーボモータ26の作動に応じて上記撮像装置20がX軸方向に移動するようになっている。   The head unit 6 includes an imaging device 20 for imaging the electronic component S attracted by the nozzle 16a and the fiducial mark F on the printed circuit board 3 in the X-axis direction (nozzles 16a, 16a,... It is attached so that it can move in the direction of Specifically, a ball screw shaft 24 that is rotationally driven by the servo motor 26 for the imaging device is provided on the back surface of the frame 18 of the head unit 6, and a nut portion (not shown) that engages with the ball screw shaft 24 is provided. The image pickup apparatus 20 is integrally supported by a support member 22 that is movable along a guide member (not shown) provided in the head unit 6, so that the image pickup apparatus servo motor 26 operates in accordance with the operation. The imaging device 20 moves in the X-axis direction.

上記撮像装置20は、図3に示すように、フレーム21の内部に固定された単一のCCDエリアカメラからなる撮像手段30と、上記フレーム21の上下部位にそれぞれ設置され、上記ノズル16aに吸着された電子部品Sの像と上記プリント基板3上のフィデューシャルマークFの像とをそれぞれ取り込むための対物レンズ等からなるレンズ部36,37と、上記フレーム21内に固定的に設置され、これらレンズ部36,37から取り込まれる上記電子部品SおよびフィデューシャルマークFの像をそれぞれ反射させて上記撮像手段30に導光する第1および第2の反射手段32,33と、これら第1および第2の反射手段32,33に入射される光路のうちいずれか一方を選択的に遮る進退可能な可動シャッター34,35(本発明に係る「進退可能な遮蔽板」に相当)と、上記第2反射手段33の上方位置に固定的に設置され、光を吸収することで反射を防止する反射防止部材39と、上記電子部品SおよびフィデューシャルマークFのうちのいずれか一方に対して選択的に照明光を照射する第1〜第3の照明手段38a〜38cとを備えている。   As shown in FIG. 3, the imaging device 20 is installed in an imaging means 30 composed of a single CCD area camera fixed inside the frame 21 and the upper and lower parts of the frame 21, and is adsorbed by the nozzle 16 a. Lens parts 36 and 37 made of an objective lens or the like for taking in the image of the electronic component S and the image of the fiducial mark F on the printed circuit board 3, respectively, and fixedly installed in the frame 21; First and second reflecting means 32 and 33 for reflecting the images of the electronic component S and the fiducial mark F taken from the lens portions 36 and 37 and guiding the images to the imaging means 30, respectively. And movable shutters 34 and 35 capable of moving forward and backward selectively blocking one of the light paths incident on the second reflecting means 32 and 33 (according to the present invention). An anti-reflection member 39 which is fixedly installed above the second reflecting means 33 and prevents reflection by absorbing light, and the electronic component S and 1st-3rd illumination means 38a-38c which irradiates illumination light selectively with respect to any one of fiducial marks F is provided.

上記第1反射手段32は、上記フレーム21上側のレンズ部36から取り込まれる電子部品Sの像を反射させて上記撮像手段30に導光するものであり、入射光の略100%を反射させる(光の透過率が略0%の)全反射ミラーから構成されている。一方、第2反射手段33は、上記フレーム21下側のレンズ部37から取り込まれるフィデューシャルマークFの像を反射させて上記撮像手段30に導光するものであり、入射光の略50%を反射させて残りの50%を透過させる(光の透過率が略50%の)ハーフミラーから構成されている。   The first reflecting means 32 reflects the image of the electronic component S taken from the lens portion 36 on the upper side of the frame 21 and guides it to the imaging means 30, and reflects substantially 100% of incident light ( The total reflection mirror has a light transmittance of approximately 0%. On the other hand, the second reflecting means 33 reflects and guides the image of the fiducial mark F taken in from the lower lens portion 37 of the frame 21 to the imaging means 30, and approximately 50% of the incident light. Is reflected, and the remaining 50% is transmitted (the light transmittance is approximately 50%).

上記各照明手段38a〜38cのうち、第1および第2の照明手段38a,38bは、上記フレーム21上下のレンズ部36,37の内側近傍に設置された拡散照明からなり、当該レンズ部36,37を通じて上下の被写体(すなわち、ノズル16aに吸着された電子部品Sまたはプリント基板3上のフィデューシャルマークF)に対し直接拡散光を照射するように構成されている。一方、第3照明手段38cは、上記撮像手段30の前方において同一方向(水平方向)を向くように設置された同軸落射照明からなり、その照明光を上記第1反射手段32もしくは第2反射手段33で一旦反射させて垂直方向(上下方向)に屈折させることにより、これら反射手段32,33を介して上記各被写体に照明光を照射するように構成されている。   Of the illumination units 38a to 38c, the first and second illumination units 38a and 38b are diffused illuminations installed near the inside of the lens units 36 and 37 above and below the frame 21, and the lens units 36, 37, the upper and lower subjects (that is, the electronic component S sucked by the nozzle 16a or the fiducial mark F on the printed circuit board 3) are directly irradiated with diffused light. On the other hand, the 3rd illumination means 38c consists of the coaxial epi-illumination installed so that it may face the same direction (horizontal direction) ahead of the said imaging means 30, and the said illumination light is the said 1st reflection means 32 or a 2nd reflection means. The light is reflected once at 33 and refracted in the vertical direction (up and down direction), so that illumination light is irradiated to each subject through the reflecting means 32 and 33.

上記可動シャッター34,35は、図外のエアシリンダ等からなる駆動源により水平方向に駆動されることにより、上記フレーム21の上側のレンズ部36が閉塞されて下側のレンズ部37が開放される第1のシャッター位置(図3の実線で示す位置)と、上側のレンズ部36が開放されて下側のレンズ部37が閉塞される第2のシャッター位置(図3の想像線で示す位置)との間でスライド変位するように構成されており、当該スライド変位(進退動作)に応じて上記電子部品SとフィデューシャルマークFとの間で撮像対象を切り替えるように構成されている。   The movable shutters 34 and 35 are driven in a horizontal direction by a driving source such as an air cylinder (not shown), whereby the upper lens portion 36 of the frame 21 is closed and the lower lens portion 37 is opened. The first shutter position (the position indicated by the solid line in FIG. 3) and the second shutter position (the position indicated by the imaginary line in FIG. 3) in which the upper lens portion 36 is opened and the lower lens portion 37 is closed. ), And the imaging target is switched between the electronic component S and the fiducial mark F in accordance with the sliding displacement (advance / retreat operation).

以上のように構成された表面実装機10には、その実装動作を統括的に制御する制御系として、論理演算を実行する周知のCPUと、そのCPUを制御する種々のプログラム等を予め記憶するROMと、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAMと、各種データやソフトを記憶するHDDとを備えた制御部40が設けられており、この制御部40に、上記X軸、Y軸、Z軸、およびR軸の各サーボモータ15,9等を制御することによりヘッドユニット6やノズルユニット16の動作制御を行うヘッドコントローラ41と、上記撮像装置用サーボモータ26を制御することにより上記撮像装置20のX軸方向の位置決めを行う撮像装置用モータコントローラ42と、上記撮像手段30の撮像画像を取り込んで所定の画像処理を実行する画像処理部43と、上記第1および第2の可動シャッター34,35の進退動作を制御するシャッターコントローラ44と、上記照明手段38a〜38cの点灯・消灯を制御する照明コントローラ45等が電気的に接続されている。   In the surface mounting machine 10 configured as described above, a well-known CPU that executes a logical operation and various programs that control the CPU are stored in advance as a control system that comprehensively controls the mounting operation. A control unit 40 including a ROM, a RAM that temporarily stores various data during operation of the apparatus, and an HDD that stores various data and software is provided. The control unit 40 includes the X axis, Controlling the Y-axis, Z-axis, and R-axis servomotors 15, 9, etc. to control the operation of the head unit 6 and the nozzle unit 16, and the servo motor 26 for the imaging device The imaging apparatus motor controller 42 for positioning the imaging apparatus 20 in the X-axis direction and the captured image of the imaging means 30 are captured and predetermined image processing is executed. The image processing unit 43, the shutter controller 44 that controls the advance and retreat operation of the first and second movable shutters 34 and 35, and the illumination controller 45 that controls the lighting and extinguishing of the illumination units 38a to 38c are electrically connected. It is connected to the.

そして、上記表面実装機10の実装動作時には、上記制御部40が各コントローラ41等を介してヘッドユニット6や撮像装置20等の各部を統括的に制御することにより、例えば以下のようにして実装動作が行われる。   During the mounting operation of the surface mounter 10, the control unit 40 controls the respective units such as the head unit 6 and the imaging device 20 through the respective controllers 41 and the like, for example, in the following manner. Operation is performed.

実装動作が開始されると、まず、プリント基板3がコンベア2に沿って搬入されて図1に示した実装作業位置に位置決めされる。すると、これに応じてヘッドユニット6が上記サーボモータ15,9等により駆動されて上記実装作業位置上方の所定位置に位置決めされるとともに、このヘッドユニット6に取り付けられた撮像装置20が撮像装置用サーボモータ26の駆動に応じて上記プリント基板3撮像用の所定位置に位置決めされ、この状態で当該プリント基板3上のフィデューシャルマークFの撮像が行われる。   When the mounting operation is started, first, the printed circuit board 3 is carried along the conveyor 2 and positioned at the mounting work position shown in FIG. Then, in response to this, the head unit 6 is driven by the servo motors 15 and 9 to be positioned at a predetermined position above the mounting work position, and the imaging device 20 attached to the head unit 6 is used for the imaging device. In accordance with the drive of the servo motor 26, it is positioned at a predetermined position for imaging the printed circuit board 3, and in this state, the fiducial mark F on the printed circuit board 3 is imaged.

具体的には、図4(a)に示すように、フレーム21下側のレンズ部37が上記フィデューシャルマークFの上方に配置されるように撮像装置20が位置決めされるとともに、可動シャッター34,35が第1のシャッター位置にスライド駆動されてフレーム21下側のレンズ部37が開放される(上側のレンズ部36は閉塞)。そして、この開放されたレンズ部37を通じて下方側へ照明光を照射すべく、上記各照明手段38a〜38cのうちの第2および第3の照明手段38b,38cのみが点灯される(図中の破線矢印参照)。すると、これら照明手段38b,38cから照射された照明光によってプリント基板3上のフィデューシャルマークFが照らされ、このフィデューシャルマークFから上方に出射されて上記レンズ部37を透過した光の像が第2反射手段33に到達してその場で反射・屈折することにより、当該屈折方向の先に設置された撮像手段30に上記フィデューシャルマークFの像が導光される(図中の実線矢印参照)。なお、上記フィデューシャルマークFから出射された光はその半分がハーフミラーからなる上記第2反射手段33を透過することになるが、この透過光は当該第2反射手段33上方に設置された反射防止部材39によって吸収されるようになっている。そして、上記撮像手段30に導光されて撮像処理されたフィデューシャルマークFの像が画像信号として画像処理部43(図3)に出力され、当該画像処理部43で所定の画像処理が施された後に、この画像処理データに基づいて上記フィデューシャルマークFの位置ずれを調べる処理が制御部40において実行されるようになっている。具体的に、この制御部40では、上記画像データに基づいて認識された実際のフィデューシャルマークFの位置と、理論上(設計上)あるべきフィデューシャルマークFの位置との間のずれが検出され、その結果が記憶される。   Specifically, as shown in FIG. 4A, the imaging device 20 is positioned so that the lens portion 37 on the lower side of the frame 21 is disposed above the fiducial mark F, and the movable shutter 34 is also positioned. , 35 are slid to the first shutter position to open the lower lens portion 37 of the frame 21 (the upper lens portion 36 is closed). Then, only the second and third illuminating means 38b and 38c among the illuminating means 38a to 38c are turned on in order to irradiate illumination light downward through the opened lens portion 37 (in the drawing). (See dashed arrow). Then, the fiducial mark F on the printed circuit board 3 is illuminated by the illumination light emitted from the illumination means 38b and 38c, and the light emitted upward from the fiducial mark F and transmitted through the lens unit 37 is transmitted. When the image reaches the second reflecting means 33 and is reflected and refracted on the spot, the image of the fiducial mark F is guided to the imaging means 30 installed at the tip of the refraction direction (in the drawing). (See the solid arrow in). Note that half of the light emitted from the fiducial mark F passes through the second reflecting means 33, which is a half mirror, and this transmitted light is placed above the second reflecting means 33. It is absorbed by the antireflection member 39. Then, the image of the fiducial mark F guided to the imaging means 30 and imaged is output to the image processor 43 (FIG. 3) as an image signal, and the image processor 43 performs predetermined image processing. After that, a process for checking the positional deviation of the fiducial mark F based on the image processing data is executed in the control unit 40. Specifically, in the control unit 40, a deviation between the position of the actual fiducial mark F recognized based on the image data and the position of the fiducial mark F that should be theoretically (designed). Is detected and the result is stored.

こうしてプリント基板3の認識動作が終了すると、表面実装機10は、電子部品Sの吸着動作を開始する。   When the recognition operation of the printed circuit board 3 is completed in this way, the surface mounter 10 starts the operation of sucking the electronic component S.

この電子部品Sの吸着動作では、まず、ヘッドユニット6が部品供給部4(図1)の上方に移動させられるとともに、このヘッドユニット6に取り付けられた撮像装置20が図2に示すような退避位置(各ノズルユニット16,16・・の設置部よりも外側の位置)にスライド駆動される。そして、上記各ノズルユニット16,16・・がヘッドユニット6のフレーム18に対して昇降駆動されることにより、上記部品供給部4内の電子部品Sが各ノズル16a,16a・・にそれぞれ吸着されて取り出される。   In the suction operation of the electronic component S, first, the head unit 6 is moved above the component supply unit 4 (FIG. 1), and the imaging device 20 attached to the head unit 6 is retracted as shown in FIG. It is slid and driven to a position (a position outside the installation portion of each nozzle unit 16, 16,...). The nozzle units 16, 16... Are driven up and down with respect to the frame 18 of the head unit 6, whereby the electronic components S in the component supply unit 4 are attracted to the nozzles 16 a, 16 a. To be taken out.

そして、このように電子部品Sがノズル16a,16a・・に吸着されると、撮像装置20が撮像装置用サーボモータ26の駆動に応じて上記各電子部品S撮像用の所定位置に順次位置決めされ、この状態で電子部品Sの撮像が順次行われる。   When the electronic component S is thus attracted to the nozzles 16a, 16a,..., The imaging device 20 is sequentially positioned at a predetermined position for imaging each electronic component S in accordance with the drive of the imaging device servo motor 26. In this state, imaging of the electronic component S is sequentially performed.

具体的には、図4(b)に示すように、フレーム21上側のレンズ部36が上記電子部品S(上記各ノズル16a,16a・・に吸着された複数の電子部品Sのうちの一つ)の下方に配置されるように撮像装置20が位置決めされるとともに、可動シャッター34,35が第2のシャッター位置にスライド駆動されてフレーム21上側のレンズ部36が開放される(下側のレンズ部37は閉塞)。そして、この開放されたレンズ部36を通じて上方側へ照明光を照射すべく、上記各照明手段38a〜38cのうちの第1および第3の照明手段38a,38cのみが点灯される(図中の破線矢印参照)。すると、これら照明手段38a,38cから照射された照明光によってノズル16aに吸着された電子部品Sが照らされ、この電子部品Sから下方に出射されて上記レンズ部36を透過した光の像が第1反射手段32に到達してその場で反射・屈折することにより、当該屈折方向の先に設置された撮像手段30に上記電子部品Sの像が導光される(図中の実線矢印参照)。なお、上記第1反射手段32で反射した光は、その半分がハーフミラーからなる上記第2反射手段33を透過して上記撮像手段30に到達する一方、残りの半分が上記第2反射手段33で反射して上方向きに進むことになるが、この反射光はその先に設置された反射防止部材39によって吸収されるようになっている。そして、上記撮像手段30に導光されて撮像処理された電子部品Sの像が画像信号として画像処理部43(図3)に出力され、当該画像処理部43で所定の画像処理が施された後に、この画像処理データに基づいて上記電子部品Sの吸着位置のずれを調べる処理が制御部40において実行されるようになっている。具体的に、この制御部40では、上記画像データに基づいて認識された実際の電子部品Sの吸着位置と、理論上(設計上)あるべき電子部品Sの吸着位置との間のずれが検出され、その結果が記憶される。   Specifically, as shown in FIG. 4 (b), the lens portion 36 on the upper side of the frame 21 is one of the plurality of electronic components S adsorbed by the electronic components S (the nozzles 16a, 16a,...). The image pickup apparatus 20 is positioned so as to be arranged below (), and the movable shutters 34 and 35 are slid to the second shutter position to open the upper lens portion 36 of the frame 21 (lower lens). Part 37 is closed). Then, only the first and third illuminating means 38a and 38c among the illuminating means 38a to 38c are turned on in order to irradiate illumination light upward through the opened lens portion 36 (in the drawing). (See dashed arrow). Then, the electronic component S adsorbed to the nozzle 16a is illuminated by the illumination light emitted from these illumination means 38a and 38c, and an image of the light emitted downward from the electronic component S and transmitted through the lens portion 36 is obtained. The image of the electronic component S is guided to the image pickup means 30 installed at the tip of the refraction direction by reaching the one reflection means 32 and being reflected / refracted on the spot (see solid line arrow in the figure). . Note that half of the light reflected by the first reflecting means 32 passes through the second reflecting means 33 formed of a half mirror and reaches the imaging means 30, while the other half is the second reflecting means 33. However, this reflected light is absorbed by the antireflection member 39 installed at the end. Then, the image of the electronic component S that has been guided to the imaging unit 30 and subjected to imaging processing is output as an image signal to the image processing unit 43 (FIG. 3), and predetermined image processing is performed by the image processing unit 43. Later, a process for checking the displacement of the suction position of the electronic component S based on the image processing data is executed in the control unit 40. Specifically, the control unit 40 detects a deviation between the actual electronic component S suction position recognized based on the image data and the electronic component S suction position that should be theoretically (designed). And the result is stored.

そしてこれ以後は、撮像装置20がX軸方向にスライド駆動されて各ノズル16a,16a・・の間を移動しながら撮像を繰り返すことにより、各ノズル16a,16a・・に対する電子部品Sの吸着位置のずれが順次調べられ、その結果が制御部40に記憶される。   Thereafter, the imaging device 20 is driven to slide in the X-axis direction and repeats imaging while moving between the nozzles 16a, 16a,. The shifts are sequentially examined, and the results are stored in the control unit 40.

こうして電子部品Sの認識動作が完了すると、撮像装置20が退避位置(各ノズルユニット16,16・・の設置部よりも外側の位置)にスライド駆動されるとともに、最初に実装すべき電子部品Sを吸着したノズル16aがプリント基板3上の対応する部品実装箇所の上方に配置されるようにヘッドユニット6が位置決めされる。この際、上述したようなノズル16aに対する電子部品Sの吸着位置のずれおよびプリント基板3の位置ずれが考慮されてヘッドユニット6の目標位置が制御される。   When the recognition operation of the electronic component S is completed in this manner, the imaging device 20 is slid to the retracted position (a position outside the installation portion of each nozzle unit 16, 16,...), And the electronic component S to be mounted first. The head unit 6 is positioned so that the nozzle 16 a that has adsorbed the liquid is disposed above the corresponding component mounting location on the printed circuit board 3. At this time, the target position of the head unit 6 is controlled in consideration of the displacement of the suction position of the electronic component S with respect to the nozzle 16a and the displacement of the printed circuit board 3 as described above.

そして、上記位置決め後にヘッドユニット6のノズルユニット16が昇降駆動されることにより、上記ノズル16aに吸着された最初の電子部品Sがプリント基板3上の対応する部品実装箇所に実装される。その後、次の電子部品Sを吸着したノズル16aの位置決めおよび実装動作が繰り返し行われることにより、ヘッドユニット6の各ノズル16a,16a・・に吸着されている部品が順次プリント基板3に実装される。   Then, after the positioning, the nozzle unit 16 of the head unit 6 is driven up and down, so that the first electronic component S sucked by the nozzle 16 a is mounted at a corresponding component mounting location on the printed circuit board 3. Thereafter, the positioning and mounting operation of the nozzle 16a that sucks the next electronic component S is repeatedly performed, so that the components sucked by the nozzles 16a, 16a,... Of the head unit 6 are sequentially mounted on the printed board 3. .

以上説明したように、上記構成によれば、上下2つの被写体を撮像可能な撮像装置20を表面実装機10に搭載し、当該撮像装置20を用いて、ノズル16aに吸着された電子部品S(上側の被写体)の撮像と、当該電子部品Sが実装されるプリント基板3上のフィデューシャルマークF(下側の被写体)の撮像とを行うようにしたため、上記電子部品Sの吸着状態とプリント基板3の設置状態とを効率よく画像認識することができ、これによって部品実装作業の信頼性を簡単かつ効果的に向上させることができる。   As described above, according to the above configuration, the imaging device 20 capable of imaging the upper and lower two subjects is mounted on the surface mounter 10, and the electronic component S (suctioned to the nozzle 16a using the imaging device 20) Since the imaging of the upper subject) and the fiducial mark F (lower subject) on the printed circuit board 3 on which the electronic component S is mounted are performed, the suction state of the electronic component S and the print The image of the installation state of the board 3 can be recognized efficiently, thereby improving the reliability of the component mounting operation easily and effectively.

すなわち、上記表面実装機10に搭載される撮像装置20では、上下2つの被写体の像が第1および第2の反射手段32,33で反射されて単一の撮像手段30に導光されるとともに、画像取り込み用のレンズ部36,37を閉塞・開放する進退可能な可動シャッター34,35によって上記各被写体の像のうちのいずれか一方の光路が選択的に遮蔽されるようになっているため、上記可動シャッター34,35の動作に応じて撮像対象を容易に切り替えることができ、上下の被写体を単一の撮像手段30を用いて効率的に撮像することができる。しかも、撮像手段30とこの撮像手段30に各被写体の像を導光する反射手段32,33とがフレーム21内に固定的に設置されているため、上記撮像手段30の撮像視野に上下各被写体の像を確実に捉えながらこれら各被写体を適正に撮像することができる。すなわち、例えば、上記可動シャッター34,35や反射手段32,33を省略した上で、撮像手段30を上下各被写体のいずれかに直接向けるように設置し、この撮像手段30を水平軸回りに180度回転させることによって撮像対象を切り替えるようにすることも可能であるが、このようにした場合には、撮像手段30の回転駆動誤差によって被写体が撮像視野から外れるおそれがある。これに対し、上記構成のように、撮像手段30や反射手段32,33をフレーム21内に固定的に設置した上で、可動シャッター34,35の進退動作に応じて撮像対象を切り替えるようにした場合には、上記のように被写体が撮像視野から外れるというような事態を生じることなく、上下の各被写体を適正に撮像することができる。したがって、当該撮像装置20を搭載した表面実装機10によれば、ノズル16aに吸着された電子部品Sの撮像とプリント基板3上のフィデューシャルマークFの撮像とを適正かつ効率的に行うことができ、その撮像画像に基づいて上記電子部品Sの吸着状態とプリント基板3の設置状態とをチェックしながら部品実装作業を正確に行うことが可能になる。   That is, in the imaging device 20 mounted on the surface mounter 10, the upper and lower two subject images are reflected by the first and second reflecting means 32 and 33 and guided to the single imaging means 30. Since the movable shutters 34 and 35 that can move forward and backward open and close the image capturing lens portions 36 and 37, the optical path of any one of the images of each subject is selectively shielded. The imaging target can be easily switched according to the operation of the movable shutters 34 and 35, and the upper and lower subjects can be efficiently imaged using the single imaging means 30. In addition, since the imaging means 30 and the reflecting means 32 and 33 for guiding the image of each subject to the imaging means 30 are fixedly installed in the frame 21, the upper and lower subjects in the imaging field of view of the imaging means 30. Each of these subjects can be properly captured while reliably capturing the image. That is, for example, the movable shutters 34 and 35 and the reflecting means 32 and 33 are omitted, and the image pickup means 30 is installed so as to be directed directly to any one of the upper and lower subjects, and the image pickup means 30 is rotated 180 around the horizontal axis. Although it is possible to switch the imaging target by rotating the image capturing unit 30 degrees, in such a case, the subject may be out of the imaging field of view due to a rotation driving error of the imaging unit 30. On the other hand, as described above, the imaging means 30 and the reflection means 32 and 33 are fixedly installed in the frame 21, and the imaging target is switched according to the advance / retreat operation of the movable shutters 34 and 35. In this case, the upper and lower subjects can be properly imaged without causing a situation in which the subject is out of the imaging field as described above. Therefore, according to the surface mounter 10 on which the imaging device 20 is mounted, imaging of the electronic component S attracted by the nozzle 16a and imaging of the fiducial mark F on the printed board 3 can be performed appropriately and efficiently. Thus, it is possible to accurately perform the component mounting operation while checking the suction state of the electronic component S and the installation state of the printed circuit board 3 based on the captured image.

また、上記実施形態のように、ノズル16aに吸着された電子部品Sとプリント基板3上のフィデューシャルマークFとの間で撮像対象が切り替わるのに応じて、撮像装置20内に設けられた第1〜第3の照明手段38a〜38cの点灯・消灯を制御して照明光を上下に照射し分けるようにした場合には、上記電子部品SおよびフィデューシャルマークFの各被写体のうち撮像したい側の被写体に適正に照明光を照射することができ、それに応じて被写体をより鮮明に撮像できるという利点がある。この結果、上記電子部品Sの吸着状態とプリント基板3の設置状態とをより高精度に画像認識することが可能になり、部品実装作業の信頼性をより効果的に向上させることができる。   Further, as in the above-described embodiment, the imaging device 20 is provided in accordance with the switching of the imaging target between the electronic component S attracted by the nozzle 16a and the fiducial mark F on the printed circuit board 3. When the first to third illumination means 38a to 38c are controlled to be turned on / off to irradiate illumination light vertically, imaging is performed among the subjects of the electronic component S and the fiducial mark F. There is an advantage that the illumination light can be appropriately irradiated to the subject on the side desired and the subject can be imaged more clearly. As a result, it is possible to recognize the image of the electronic component S adsorption state and the installation state of the printed circuit board 3 with higher accuracy, and to improve the reliability of the component mounting work more effectively.

また、上記実施形態のように、ヘッドユニット6(のフレーム18)に対して所定方向(X軸方向)に移動可能な状態で撮像装置20を取り付けた場合には、例えばプリント基板3上に電子部品Sを実装するときのような、ヘッドユニット6に対してノズルユニット16が昇降駆動される状況下において、このノズルユニット16と干渉しない位置に撮像装置20を適正に退避させることができるという利点がある。また、上記ヘッドユニット6の複数のノズル16a,16a・・の配列方向に上記撮像装置20を移動させながら撮像を行うことができるため、上記各ノズル16a,16a・・に吸着された電子部品Sの吸着状態を効率よく画像認識できるという利点もある。   Moreover, when the imaging device 20 is attached in a state in which the head unit 6 (the frame 18 thereof) can move in a predetermined direction (X-axis direction) as in the above-described embodiment, for example, an electronic device is mounted on the printed circuit board 3. In the situation where the nozzle unit 16 is driven up and down with respect to the head unit 6 as when the component S is mounted, the imaging device 20 can be properly retracted to a position where it does not interfere with the nozzle unit 16. There is. Further, since the imaging can be performed while moving the imaging device 20 in the arrangement direction of the plurality of nozzles 16a, 16a,... Of the head unit 6, the electronic component S attracted to the nozzles 16a, 16a,. There is also an advantage that an image can be efficiently recognized in the adsorption state.

なお、上記実施形態では、上記電子部品SおよびフィデューシャルマークFの各被写体のうちいずれか一方を選択的に撮像可能とするための手段(切替手段)として、画像取り込み用のレンズ部36,37を選択的に閉塞・開放する可動シャッター34,35と、上記各被写体に照明光を照射し分ける第1〜第3の照明手段38a〜38cとを撮像装置20のフレーム21内に設け、これら可動シャッター34,35および照明手段38a〜38cの連動動作に応じて、上記電子部品S(上側の被写体)と上記フィデューシャルマークF(下側の被写体)との間で撮像対象を切り替えるようにしたが、上記切替手段としては、電子部品SおよびフィデューシャルマークFの各被写体のうち撮像したい側の被写体の像を上記撮像手段30に優先的に導光させ得るものであればよく、このような構成以外にも種々の構成を採用可能である。例えば、撮像装置20の周囲の状況(周囲の明るさなど)によっては、上記可動シャッター34,35を省略することも可能である。この場合、上記レンズ部36,37が常に開放状態となるため、上下の被写体の像がともに上記撮像手段30に導光されることとなるが、上記第1〜第3の照明手段38a〜38cの点灯・消灯に応じて撮像したい側の被写体のみを明るく、そうでない側の被写体を暗くできるため、これによって生じる明度差により、撮像したい側の被写体を優先的に撮像することができる。また、状況によってはこれとは逆に、上記可動シャッター34,35を残して、上記照明手段38a〜38cを省略するようにしてもよい。   In the above embodiment, as means (switching means) for selectively capturing any one of the subjects of the electronic component S and the fiducial mark F, the lens unit 36 for image capturing, The movable shutters 34 and 35 for selectively closing and opening 37 and the first to third illumination means 38a to 38c for separately irradiating each subject with illumination light are provided in the frame 21 of the imaging device 20, and these are provided. The imaging target is switched between the electronic component S (upper subject) and the fiducial mark F (lower subject) according to the interlocking operation of the movable shutters 34 and 35 and the illumination means 38a to 38c. However, as the switching means, the image of the subject to be imaged among the subjects of the electronic component S and the fiducial mark F is given priority over the imaging means 30. As long as it can be guided to, it is possible to employ various configurations other than this configuration. For example, the movable shutters 34 and 35 may be omitted depending on the circumstances around the imaging device 20 (such as ambient brightness). In this case, since the lens portions 36 and 37 are always open, the images of the upper and lower subjects are both guided to the imaging means 30, but the first to third illumination means 38a to 38c. Only the subject on the side to be imaged can be brightened and the subject on the other side can be darkened according to whether the image is turned on or off, so that the subject on the side to be imaged can be preferentially imaged by the brightness difference caused thereby. Also, depending on the situation, on the contrary, the movable shutters 34 and 35 may be left and the illumination means 38a to 38c may be omitted.

また、上記実施形態では、第1反射手段32を全反射ミラーによって構成し、もう一方の第2反射手段33をハーフミラーによって構成したが、これら第1および第2の反射手段32,33をともにハーフミラーによって構成してもよい。このように構成した例を図5(a)(b)に示す。すなわち、本図に示す撮像装置120では、第1反射手段132が、第2反射手段33と同様にハーフミラーから構成されている。この構成によれば、2つの反射手段132,33を同一部材で構成できるという利点がある。一方、第1反射手段32として全反射ミラーを用いた上記実施形態(図4)では、この第1反射手段32を介して撮像手段30に導光される電子部品Sの像の光量をより多く確保できるという利点がある。なお、図5(a)(b)の例では、同軸落射照明からなる第3照明手段38cが第1反射手段132の下方と第2反射手段33の上方とにそれぞれ1組ずつ設置されており、これら各照明手段38cからの照明光がハーフミラーからなる上記第1および第2の反射手段132,33をそれぞれ通じて上下の被写体(電子部品SおよびフィデューシャルマークF)に照射されるようになっている。また、第1反射手段132の左方には反射防止部材139が追加で設置されており、上記第1反射手段132で反射して左方に屈折した照明光がこの反射防止部材139で吸収されるようになっている。   In the above embodiment, the first reflecting means 32 is constituted by a total reflection mirror, and the other second reflecting means 33 is constituted by a half mirror. However, the first and second reflecting means 32, 33 are both provided. You may comprise by a half mirror. An example of such a configuration is shown in FIGS. That is, in the imaging device 120 shown in this figure, the first reflecting means 132 is composed of a half mirror, like the second reflecting means 33. According to this structure, there exists an advantage that the two reflection means 132 and 33 can be comprised with the same member. On the other hand, in the above-described embodiment (FIG. 4) using the total reflection mirror as the first reflecting means 32, the amount of light of the image of the electronic component S guided to the imaging means 30 via the first reflecting means 32 is increased. There is an advantage that it can be secured. In the example shown in FIGS. 5A and 5B, one set of third illumination means 38c made of coaxial epi-illumination is provided below the first reflection means 132 and above the second reflection means 33, respectively. The illumination light from each of the illumination means 38c is irradiated to the upper and lower subjects (the electronic component S and the fiducial mark F) through the first and second reflection means 132 and 33 each formed of a half mirror. It has become. Further, an antireflection member 139 is additionally provided on the left side of the first reflecting means 132, and the illumination light reflected by the first reflecting means 132 and refracted to the left is absorbed by the antireflection member 139. It has become so.

また、上記実施形態では、図4に示したように、第1および第2の反射手段32,33を逆ハ字状に配置するとともに、第2反射手段33の右方に撮像手段30を配置したが、このような位置関係はあくまで一例であって適宜変更可能である。例えば、図6(a)(b)に示す撮像装置220のように、第1および第2の反射手段32,33を上記図4と同様に逆ハ字状に配置した上で、第2反射手段33の上方位置に下向きの状態で撮像手段30を設置してもよい。また、図7(a)(b)に示す撮像装置320のように、第1および第2の反射手段232,133を上記図6とは逆に正ハ字状に配置した上で、第1反射手段232の下方位置に上向きの状態で撮像手段30を設置してもよい。なおこの場合は、第1反射手段232をハーフミラーで、第2反射手段133を全反射ミラーで構成することが好ましい。これら図6や図7に示したような位置関係で撮像手段および反射手段を配置した場合でも、上記電子部品SおよびフィデューシャルマークFの像をそれぞれ撮像手段30に適正に導光することができる。また、上記実施形態の撮像装置20(図4)と比べて、撮像装置の前後方向の大きさをよりコンパクトにできるという利点もある。なお、上記図6および図7では、可動シャッターや照明手段等は省略して示している。   In the above embodiment, as shown in FIG. 4, the first and second reflecting means 32 and 33 are arranged in an inverted C shape, and the imaging means 30 is arranged on the right side of the second reflecting means 33. However, such a positional relationship is merely an example and can be changed as appropriate. For example, like the imaging device 220 shown in FIGS. 6A and 6B, the first and second reflecting means 32 and 33 are arranged in an inverted C-shape like the above-described FIG. The imaging means 30 may be installed in a downward state above the means 33. Further, as in the imaging device 320 shown in FIGS. 7A and 7B, the first and second reflecting means 232 and 133 are arranged in a normal C shape in the opposite direction to FIG. You may install the imaging means 30 in the downward direction of the reflection means 232 in the upward state. In this case, it is preferable that the first reflecting means 232 be a half mirror and the second reflecting means 133 be a total reflection mirror. Even when the image pickup means and the reflection means are arranged in the positional relationship as shown in FIGS. 6 and 7, the images of the electronic component S and the fiducial mark F can be appropriately guided to the image pickup means 30, respectively. it can. Moreover, compared with the imaging device 20 (FIG. 4) of the said embodiment, there exists an advantage that the magnitude | size of the front-back direction of an imaging device can be made more compact. In FIG. 6 and FIG. 7, the movable shutter and the illumination means are omitted.

また、上記実施形態では、下側の被写体としてプリント基板3上のフィデューシャルマークFを撮像するようにしたが、同じ撮像装置20を用いて、例えば部品供給部4の各テープフィーダ4a内に収納された電子部品Sを上から撮像するようにしてもよい。このようにすれば、ヘッドユニット6(のノズル16a)による部品吸着動作の前に、電子部品Sの正確な供給位置(もしくは姿勢)を画像認識することができるため、当該供給位置等のずれを考慮した適正な位置に上記ヘッドユニット6を位置決めすることができ、ノズル16aに吸着される電子部品Sの吸着位置を常に適正な位置に維持できるという利点がある。さらに、上記撮像装置20を用いて部品実装後の電子部品Sを撮像するようにしてもよい。このようにすれば、プリント基板3上に電子部品Sが適正に実装されたかどうかを確実に認識することが可能になる。   In the above embodiment, the fiducial mark F on the printed circuit board 3 is imaged as the lower subject. However, the same image pickup device 20 is used, for example, in each tape feeder 4a of the component supply unit 4. The stored electronic component S may be imaged from above. In this way, since the accurate supply position (or posture) of the electronic component S can be recognized before the component suction operation by the head unit 6 (nozzle 16a thereof), the shift of the supply position or the like is prevented. The head unit 6 can be positioned at an appropriate position in consideration, and there is an advantage that the suction position of the electronic component S sucked by the nozzle 16a can always be maintained at an appropriate position. Furthermore, you may make it image the electronic component S after component mounting using the said imaging device 20. FIG. This makes it possible to reliably recognize whether or not the electronic component S is properly mounted on the printed circuit board 3.

また、上記実施形態では、撮像手段30としてCCDエリアカメラを用いたが、CMOS撮像素子を有するエリアカメラを用いてもよいし、CCD撮像素子もしくはCMOS撮像素子を有するリニアセンサを用いてもよい。撮像手段30としてエリアカメラを用いた場合には、撮像用の所定位置に撮像装置20を位置決めした状態で撮像を行うか、比較的緩やかな速度で撮像装置20を通過させながら早めのシャッタースピードで撮像を行えば、被写体の撮像を適正に行うことができる。一方、リニアセンサを用いた場合には、ある程度速い速度で撮像装置20を通過させながら撮像することができるため、短時間で効率よく撮像を行うことができるという利点がある。   In the above embodiment, a CCD area camera is used as the image pickup means 30, but an area camera having a CMOS image sensor may be used, or a CCD image sensor or a linear sensor having a CMOS image sensor may be used. When an area camera is used as the imaging means 30, imaging is performed with the imaging device 20 positioned at a predetermined position for imaging, or at an earlier shutter speed while passing through the imaging device 20 at a relatively slow speed. If imaging is performed, the subject can be appropriately captured. On the other hand, when a linear sensor is used, there is an advantage that imaging can be performed efficiently in a short time because imaging can be performed while passing the imaging device 20 at a somewhat high speed.

また、上記実施形態では、撮像装置20を表面実装機10に搭載した例について説明したが、本発明に係る撮像装置は、上記表面実装機10以外にも、例えば、ICチップ等の電子部品Sを検査する部品試験装置や、プリント基板3上にペーストを印刷するスクリーン印刷装置にも搭載することが可能であり、その具体例について以下に説明する。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which mounted the imaging device 20 in the surface mounter 10, in addition to the said surface mounter 10, the imaging device which concerns on this invention is electronic components S, such as an IC chip, for example. Can be mounted on a component testing apparatus that inspects the above, and a screen printing apparatus that prints paste on the printed circuit board 3. Specific examples thereof will be described below.

まず、本発明に係る撮像装置を部品試験装置に搭載した例について説明する。図8は、本発明に係る撮像装置が搭載された部品試験装置50を示す平面図である。なお、図中には、方向性を明確にするためにX軸、Y軸を示している。   First, an example in which the imaging apparatus according to the present invention is mounted on a component testing apparatus will be described. FIG. 8 is a plan view showing a component testing apparatus 50 on which an imaging apparatus according to the present invention is mounted. In the figure, the X axis and the Y axis are shown in order to clarify the directionality.

図8に示すように、部品試験装置50の基台51上には、検査対象となる電子部品Sを収容する2組のトレイ52aと、検査結果が良の電子部品Sを収容する2組のトレイ52bと、検査結果が不良の電子部品Sを収容するトレイ52cと、上記トレイ52a内の電子部品Sを検査する検査ソケット53が配設されている。各トレイ52a〜52cが配設された箇所の上方位置には、トレイ52a内の電子部品Sを吸着可能でX軸方向およびY軸方向に移動可能なヘッド54が設けられ、このヘッド54に設けられた4組の吸着用ノズル54aにより吸着された電子部品Sが、左右一対の可動テーブル55上へ搬送されるようになっている。これら左右一対の可動テーブル55は、Y軸方向に移動可能な状態で基台51上に支持されており、上記ヘッド54から部品を受取可能な受取ポジションP1(図では実線で示している)と、後述する搬送用ヘッドユニット56へ電子部品Sを受渡可能な受渡ポジションP2(図では破線で示している)との間で変位自在に構成されている。上記各可動テーブル55の受渡ポジションP2の上方位置には、部品吸着用のノズル56aを有した左右一対の搬送用ヘッドユニット56が設けられており、上記受渡ポジションP2へ移動した可動テーブル55上の電子部品Sが上記各搬送用ヘッドユニット56のノズル56aによって吸着・保持されるようになっている。そして、各搬送用ヘッドユニット56は、X軸方向およびY軸方向に移動できるようになっており、上記ノズル56aに吸着された電子部品Sを上記検査ソケット53まで搬送するように構成されている。すなわち、基台51上には、X軸方向に移動可能に支持された支持部材57が設けられており、この支持部材57に対してY軸方向に相対移動可能な状態で上記ヘッドユニット56が取り付けられている。そして、この搬送用ヘッドユニット56によって搬送されて検査ソケット53に装着された電子部品Sに対し、導通チェック等の所定の検査が実行されるようになっている。   As shown in FIG. 8, on the base 51 of the component testing apparatus 50, two sets of trays 52a for storing the electronic components S to be inspected and two sets of electronic components S having good inspection results are stored. A tray 52b, a tray 52c for storing an electronic component S with a defective inspection result, and an inspection socket 53 for inspecting the electronic component S in the tray 52a are provided. A head 54 that can suck the electronic component S in the tray 52 a and can move in the X-axis direction and the Y-axis direction is provided above the position where the trays 52 a to 52 c are disposed. The electronic component S sucked by the four sets of suction nozzles 54 a is conveyed onto the pair of left and right movable tables 55. The pair of left and right movable tables 55 are supported on the base 51 so as to be movable in the Y-axis direction, and a receiving position P1 (shown by a solid line in the drawing) capable of receiving parts from the head 54. In addition, it is configured to be displaceable between a delivery position P2 (shown by a broken line in the drawing) at which the electronic component S can be delivered to a transfer head unit 56 described later. A pair of left and right transport head units 56 having component suction nozzles 56a are provided above the delivery position P2 of each movable table 55, and the movable table 55 is moved to the delivery position P2. The electronic component S is sucked and held by the nozzles 56a of the respective transport head units 56. Each transport head unit 56 can move in the X-axis direction and the Y-axis direction, and is configured to transport the electronic component S adsorbed by the nozzle 56 a to the inspection socket 53. . That is, a support member 57 supported so as to be movable in the X-axis direction is provided on the base 51, and the head unit 56 can be moved relative to the support member 57 in the Y-axis direction. It is attached. A predetermined inspection such as a continuity check is performed on the electronic component S that has been transported by the transport head unit 56 and mounted on the inspection socket 53.

この検査ソケット53での検査が終了すると、電子部品Sは、搬送用ヘッドユニット56によって可動テーブル55に戻され、この可動テーブル55によって図中下方の受取ポジションP1に移送される。そして、上記検査ソケット53での検査結果に応じてヘッド54が電子部品Sを搬送し分けることにより、検査結果が良の電子部品Sがトレイ52bへ収容され、検査結果が不良の電子部品Sがトレイ52cへ収容されるようになっている。   When the inspection at the inspection socket 53 is completed, the electronic component S is returned to the movable table 55 by the transport head unit 56 and transferred to the lower receiving position P1 in the figure by the movable table 55. Then, the head 54 transports and separates the electronic components S according to the inspection result in the inspection socket 53, so that the electronic components S with good inspection results are accommodated in the tray 52b, and the electronic components S with poor inspection results are stored. It is accommodated in the tray 52c.

以上のように構成された部品試験装置50において、上記搬送用ヘッドユニット56を支持する支持部材57には、上述した表面実装機10用の撮像装置20と同様の構成からなる撮像装置420が、Y軸方向に相対移動可能な状態で取り付けられている。この撮像装置420は、上記可動テーブル55上から搬送用ヘッドユニット56のノズル56aに電子部品Sが吸着されたときに、その都度上記搬送用ヘッドユニット56の下方に移動して上記ノズル56aに吸着された電子部品Sを下から撮像するとともに、最初の電子部品Sが検査ソケット53に装着される前にあっては、検査ソケット53の上方に移動してこれを上から撮像するように構成されている。   In the component testing apparatus 50 configured as described above, an imaging device 420 having the same configuration as the imaging device 20 for the surface mounter 10 described above is provided on the support member 57 that supports the transport head unit 56. It is attached so as to be relatively movable in the Y-axis direction. When the electronic component S is sucked from the movable table 55 to the nozzle 56a of the transport head unit 56, the imaging device 420 moves to the lower side of the transport head unit 56 and sucks to the nozzle 56a. The electronic component S is imaged from below, and before the first electronic component S is mounted on the inspection socket 53, the electronic component S is moved above the inspection socket 53 and imaged from above. ing.

このような撮像装置420が搭載された部品試験装置50によれば、ノズル56aに対する電子部品Sの吸着位置のずれや、当該電子部品Sが装着される検査ソケット53の設置位置のずれ等を上記撮像装置420による撮像に応じて簡単かつ確実に検知することができるため、電子部品Sを検査ソケット53に適正に装着して当該電子部品Sに対する検査作業を確実に行うことが可能になる。   According to the component testing apparatus 50 on which such an imaging device 420 is mounted, the displacement of the suction position of the electronic component S with respect to the nozzle 56a, the displacement of the installation position of the inspection socket 53 on which the electronic component S is mounted, and the like are described above. Since the detection can be easily and reliably performed according to the image pickup by the image pickup apparatus 420, the electronic component S can be properly mounted on the inspection socket 53, and the inspection work for the electronic component S can be reliably performed.

次に、本発明に係る撮像装置をスクリーン印刷装置に搭載した例について説明する。図9は、本発明に係る撮像装置が搭載されたスクリーン印刷装置60を示す平面図である。   Next, an example in which the imaging apparatus according to the present invention is mounted on a screen printing apparatus will be described. FIG. 9 is a plan view showing a screen printing apparatus 60 equipped with an imaging apparatus according to the present invention.

図9に示すように、スクリーン印刷装置60の基台61上には、印刷ステージ62が設けられ、この印刷ステージ62を挟んでその左右両側に、プリント基板3を印刷ステージ62上に搬入および搬出するためのコンベア63が、紙面と直交する方向に延びるように配置されている。なお、以下の説明では、このコンベア63によるプリント基板3の搬送方向(すなわち紙面と直交する方向)をX軸方向、これと水平面上で直交する方向をY軸方向、X軸およびY軸方向の双方に直交する方向をZ軸方向として説明を進めることにする。   As shown in FIG. 9, a printing stage 62 is provided on the base 61 of the screen printing apparatus 60, and the printed circuit board 3 is carried in and out of the printing stage 62 on both the left and right sides of the printing stage 62. A conveyor 63 is disposed so as to extend in a direction orthogonal to the paper surface. In the following description, the conveyance direction of the printed circuit board 3 by the conveyor 63 (that is, the direction orthogonal to the paper surface) is the X-axis direction, and the direction orthogonal to the horizontal plane is the Y-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis direction. The description will be made with the direction orthogonal to both as the Z-axis direction.

上記印刷ステージ62は、プリント基板3を保持してこれを後記マスクシート64に対して位置決めするものであり、基台61上に設置された4軸ユニット65に支持されることにより、X軸、Y軸、Z軸およびR軸(Z軸回りの回転)方向に移動可能とされている。   The printing stage 62 is for holding the printed circuit board 3 and positioning the printed circuit board 3 with respect to a mask sheet 64 described later. By being supported by a four-axis unit 65 installed on the base 61, the X-axis, It is movable in the Y-axis, Z-axis, and R-axis (rotation around the Z axis) directions.

上記4軸ユニット65は、基台61上の固定レール66に沿ってY軸方向にスライド自在に支持されたY軸テーブル67と、このY軸テーブル67上の固定レール68に沿ってX軸方向にスライド自在に支持されたX軸テーブル69と、このX軸テーブル69に対してZ軸回りに回転自在に支持されたR軸テーブル70と、このR軸テーブル70に対して上下方向(Z軸方向)にスライド自在に支持された(R軸テーブル70に対して上下方向にスライド可能なスライド支柱71の上部に支持された)昇降テーブル72とを備えている。そして、4軸ユニット65は、上記各テーブル67,69,70,72が図外の駆動源により各方向に駆動されるのに応じて、上記印刷ステージ62をX軸、Y軸、Z軸およびR軸(Z軸回りの回転)方向に移動させるように構成されている。   The four-axis unit 65 includes a Y-axis table 67 that is slidably supported in the Y-axis direction along the fixed rail 66 on the base 61, and an X-axis direction along the fixed rail 68 on the Y-axis table 67. An X-axis table 69 slidably supported on the X-axis, an R-axis table 70 rotatably supported about the Z-axis with respect to the X-axis table 69, and a vertical direction (Z-axis) with respect to the R-axis table 70. And an elevating table 72 that is slidably supported in the direction (supported on the upper part of a slide column 71 that is slidable in the vertical direction with respect to the R-axis table 70). The four-axis unit 65 moves the printing stage 62 in the X-axis, Y-axis, Z-axis, and the like in response to the tables 67, 69, 70, and 72 being driven in respective directions by driving sources not shown. It is configured to move in the R-axis (rotation around the Z-axis) direction.

上記昇降テーブル72上には、上記コンベア63以外に、印刷作業中にプリント基板3をY方向両側から挟み込んで固定するクランプ機構73や、その下方のスライド支柱75を介して昇降自在に支持され、上記コンベア63上のプリント基板3を下から持ち上げるように構成された載置テーブル74等が設けられている。そして、これら載置テーブル74、クランプ機構73、および上記コンベア63等により、基板Pを保持するための上記印刷ステージ62が構成されている。   On the lift table 72, in addition to the conveyor 63, a clamp mechanism 73 that sandwiches and fixes the printed circuit board 3 from both sides in the Y direction during printing work and a slide column 75 below the clamp mechanism 73 are supported so as to be lifted and lowered. A mounting table 74 configured to lift the printed circuit board 3 on the conveyor 63 from below is provided. The mounting table 74, the clamp mechanism 73, the conveyor 63, and the like constitute the printing stage 62 for holding the substrate P.

一方、上記印刷ステージ62の上方には、マスク保持ユニット76やスキージユニット77等が配置されている。   On the other hand, a mask holding unit 76 and a squeegee unit 77 are disposed above the printing stage 62.

上記マスク保持ユニット76は、所定パターンの印刷用開口部が形成されたマスクシート64を着脱可能に保持するもので、図外のマスククランプによって当該マスクシート64を上記印刷ステージ62上方の所定位置に水平に張り渡した状態で保持するように構成されている。   The mask holding unit 76 detachably holds a mask sheet 64 having a predetermined pattern of printing openings. The mask sheet 64 is placed at a predetermined position above the printing stage 62 by a mask clamp (not shown). It is configured to hold in a state of being stretched horizontally.

上記スキージユニット77は、図外のノズルから供給されるクリームはんだ、導電ペースト等のペーストをマスクシート64上でローリング(混練)させながら拡張するものである。このスキージユニット77は、一対のスキージ76,76と、これらスキージ76,76を個別に昇降させる昇降機構とを備えており、これらの各部が図外の駆動機構によりY軸方向に一体にスライド駆動されるようになっている。そして、印刷処理時には、Y軸方向に往復移動しながら上記スキージ76,76を交互にマスクシート64の表面に沿って摺動させることにより、マスクシート64上でペーストを拡張するように構成されている。   The squeegee unit 77 extends the paste while rolling (kneading) paste such as cream solder and conductive paste supplied from a nozzle (not shown) on the mask sheet 64. The squeegee unit 77 includes a pair of squeegees 76 and 76 and an elevating mechanism that individually raises and lowers the squeegees 76 and 76. These parts are integrally slidably driven in the Y-axis direction by a drive mechanism that is not shown. It has come to be. During the printing process, the paste is expanded on the mask sheet 64 by sliding the squeegees 76 and 76 along the surface of the mask sheet 64 alternately while reciprocating in the Y-axis direction. Yes.

上記マスク保持ユニット76の下方には、上述した表面実装機10用の撮像装置20と同様の構成からなる撮像装置520が取り付けられている。この撮像装置520は、X軸方向およびY軸方向に平面的に移動可能に支持されており、適宜のタイミングで当該方向に移動しながらマスクシート64およびプリント基板3を撮像するように構成されている。   Below the mask holding unit 76, an imaging device 520 having the same configuration as the imaging device 20 for the surface mounter 10 described above is attached. The imaging device 520 is supported so as to be movable in a plane in the X-axis direction and the Y-axis direction, and is configured to capture the mask sheet 64 and the printed circuit board 3 while moving in that direction at an appropriate timing. Yes.

以上のように構成されたスクリーン印刷装置60では、印刷ステージ62に搬入されたプリント基板3が4軸ユニット65の昇降動作に応じてマスクシート64に対し下側から重装され、この状態でマスクシート64上に供給されたペーストがスキージユニット77の駆動に応じて拡張されることにより、当該マスクシート64に形成された印刷用開口部を介して上記ペーストがプリント基板3上に印刷されるようになっている。その後、4軸ユニット65の昇降動作に応じてプリント基板3がマスクシート64から引き離され、上記印刷処理されたプリント基板3がコンベア63により装置外へ搬出される。このような一連の動作の過程で、上記撮像装置520は、プリント基板3がマスクシート64に重装される前にマスクシート64を下から撮像するとともに、印刷処理されてマスクシート64から引き離されたプリント基板3を上から撮像するように制御される。   In the screen printing apparatus 60 configured as described above, the printed circuit board 3 carried into the printing stage 62 is loaded from the lower side with respect to the mask sheet 64 in accordance with the lifting and lowering operation of the four-axis unit 65, and in this state the mask The paste supplied on the sheet 64 is expanded according to the drive of the squeegee unit 77, so that the paste is printed on the printed circuit board 3 through the printing opening formed in the mask sheet 64. It has become. Thereafter, the printed circuit board 3 is pulled away from the mask sheet 64 in accordance with the raising / lowering operation of the four-axis unit 65, and the printed circuit board 3 subjected to the printing process is carried out of the apparatus by the conveyor 63. In the course of such a series of operations, the imaging device 520 captures an image of the mask sheet 64 from below before the printed circuit board 3 is overlaid on the mask sheet 64, and is printed and separated from the mask sheet 64. The printed circuit board 3 is controlled to take an image from above.

以上のようにマスクシート64の下面の状態とプリント基板3の上面(印刷処理面)の状態とを撮像装置520によって画像認識するように構成されたスクリーン印刷装置60によれば、例えばマスクシート64の変形や印刷開口部の目詰まり、プリント基板3の印刷状態の良否等を簡単かつ確実にチェックすることができるため、プリント基板3に対する印刷作業の信頼性を効果的に向上させることができる。   As described above, according to the screen printing device 60 configured to recognize the image of the state of the lower surface of the mask sheet 64 and the state of the upper surface (printing processing surface) of the printed circuit board 3 by the imaging device 520, for example, the mask sheet 64 Therefore, it is possible to easily and reliably check the deformation of the printed circuit board, clogging of the printing openings, the quality of the printed circuit board 3, and the like. Therefore, the reliability of the printing operation on the printed circuit board 3 can be effectively improved.

さらに、上記マスクシート64およびプリント基板3にフィデューシャルマークを付しておき、これら各フィデューシャルマークを上記撮像装置520によって撮像するようにすれば、その撮像画像に基づいて、マスクシート64に対するプリント基板3の重装位置を適正位置に制御することもできる。すなわち、プリント基板3をマスクシート64に重装する前に、両者のフィデューシャルマークを撮像装置520によって撮像してその位置を認識しておき、これら各フィデューシャルマークを一致させるべく印刷ステージ62を4軸ユニット65の駆動に応じてX軸,Y軸およびR軸の各方向に位置調整すれば、その状態で上記印刷ステージ62をZ軸方向に移動(昇降)させることにより、プリント基板3をマスクシート64に対して適正な位置に重装することができ、これに応じてプリント基板3上の適正な位置にペーストを印刷することができる。   Furthermore, if fiducial marks are attached to the mask sheet 64 and the printed circuit board 3 and each of the fiducial marks is imaged by the imaging device 520, the mask sheet 64 is based on the captured image. It is also possible to control the overlapping position of the printed circuit board 3 with respect to the proper position. That is, before the printed circuit board 3 is overlaid on the mask sheet 64, both fiducial marks are imaged by the imaging device 520, the positions thereof are recognized, and the printing stage is set so that these fiducial marks coincide with each other. If the position of 62 is adjusted in each of the X axis, Y axis, and R axis directions according to the driving of the 4-axis unit 65, the printing stage 62 is moved (lifted) in the Z axis direction in this state, thereby the printed circuit board. 3 can be placed at an appropriate position with respect to the mask sheet 64, and the paste can be printed at an appropriate position on the printed circuit board 3 accordingly.

本発明の一実施形態に係る撮像装置が搭載された表面実装機を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the surface mounter by which the imaging device which concerns on one Embodiment of this invention was mounted. 上記表面実装機の正面図である。It is a front view of the surface mounter. 上記撮像装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the said imaging device. 上記撮像装置の動作を説明するための図であり、(a)は撮像装置下側のプリント基板を撮像するときの状態、(b)は撮像装置上側の電子部品を撮像するときの状態を示している。It is a figure for demonstrating operation | movement of the said imaging device, (a) shows the state when imaging the printed circuit board below an imaging device, (b) shows the state when imaging the electronic component above an imaging device. ing. 上記撮像装置の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of the said imaging device. 上記撮像装置の別の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another modification of the said imaging device. 上記撮像装置のさらに別の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another modification of the said imaging device. 上記撮像装置が搭載された部品試験装置を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the components test apparatus with which the said imaging device was mounted. 上記撮像装置が搭載されたスクリーン印刷装置を概略的に示す側面図である。It is a side view which shows roughly the screen printing apparatus by which the said imaging device is mounted.

符号の説明Explanation of symbols

3 プリント基板(基板)
4 部品供給部
6 ヘッドユニット
10 表面実装機
16a ノズル
20,120,220,320,420,520 撮像装置
30 撮像手段
32(132,232),33(133) 反射手段
34,35 可動シャッター(進退可能な遮光板)
38a〜38c 照明手段
50 部品試験装置
53 検査ソケット
56 ヘッドユニット
56a ノズル
60 スクリーン印刷装置
64 マスクシート
S 電子部品
3 Printed circuit board (board)
4 Component supply unit 6 Head unit 10 Surface mounter 16a Nozzle 20, 120, 220, 320, 420, 520 Imaging device 30 Imaging means 32 (132, 232), 33 (133) Reflecting means 34, 35 Movable shutter (possible forward / backward movement) Light shading plate)
38a to 38c Illumination means 50 Component testing device 53 Inspection socket 56 Head unit 56a Nozzle 60 Screen printing device 64 Mask sheet S Electronic component

Claims (7)

対向する位置に設置された第1および第2の被写体を撮像可能な撮像装置であって、
単一の撮像手段と、
上記第1および第2の被写体の像をそれぞれ反射させて上記撮像手段に導光する反射手段と、
上記撮像手段に上記第1の被写体の反射像が優先的に導光される状態と上記第2の被写体の反射像が優先的に導光される状態とを相互に切り替えることにより、これら両被写体のうちのいずれか一方の像が選択的に撮像されるようにする切替手段とを備え、
上記撮像手段と反射手段とが一定の位置関係で固定的に設置されていることを特徴とする撮像装置。
An imaging apparatus capable of imaging the first and second subjects installed at opposing positions,
A single imaging means;
Reflecting means for reflecting and guiding the images of the first and second subjects respectively to the imaging means;
By switching between a state in which the reflected image of the first subject is preferentially guided to the imaging means and a state in which the reflected image of the second subject is preferentially guided, the two subjects Switching means for selectively capturing any one of the images,
An image pickup apparatus, wherein the image pickup means and the reflection means are fixedly installed in a fixed positional relationship.
請求項1記載の撮像装置において、
上記切替手段は、上記第1および第2の被写体の像のうちいずれか一方の光路を選択的に遮る進退可能な遮光板を備えることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 1,
The switching device includes an advancing / retracting light shielding plate that selectively shields one of the optical paths of the first and second subject images.
請求項1または2記載の撮像装置において、
上記切替手段は、上記第1および第2の被写体のうちのいずれか一方に対して選択的に照明光を照射する照明手段を備えることを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The switching device includes an illuminating unit that selectively illuminates one of the first and second subjects with illumination light.
電子部品吸着用のノズルを下端部に有した移動可能なヘッドユニットによって電子部品を部品供給部から吸着して搬送し、この電子部品を上記ヘッドユニットの下方に設置された基板上に実装する表面実装機であって、
上記ノズルに吸着された電子部品の下面部の像と、上記部品供給部にある電子部品または上記基板の上面部の像とを画像認識する手段として、請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置を備えることを特徴とする表面実装機。
A surface on which the electronic component is sucked and conveyed from the component supply unit by a movable head unit having a nozzle for sucking the electronic component at the lower end, and mounted on the substrate installed below the head unit. A mounting machine,
The means for recognizing the image of the lower surface portion of the electronic component adsorbed by the nozzle and the image of the electronic component in the component supply unit or the upper surface portion of the substrate according to any one of claims 1 to 3. A surface mounter comprising the imaging apparatus according to claim 1.
請求項4記載の表面実装機において、
上記撮像装置は、上記ヘッドユニットに対して所定方向に移動可能に取り付けられていることを特徴とする表面実装機。
In the surface mounting machine according to claim 4,
The surface mounting machine, wherein the imaging device is attached to the head unit so as to be movable in a predetermined direction.
電子部品吸着用のノズルを下端部に有した移動可能なヘッドユニットによって電子部品を搬送し、この電子部品を上記ヘッドユニットの下方に設置された検査ソケットに装着して所定の検査を行う部品試験装置であって、
上記ノズルに吸着された電子部品の下面部の像と上記検査ソケットの上面部の像とを画像認識する手段として、請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置を備えることを特徴とする部品試験装置。
A component test in which electronic components are transported by a movable head unit having a nozzle for picking up electronic components at the lower end, and this electronic component is mounted on an inspection socket installed below the head unit to perform a predetermined inspection A device,
The image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the image pickup unit according to any one of claims 1 to 3 is provided as means for recognizing an image of a lower surface portion of the electronic component sucked by the nozzle and an image of an upper surface portion of the inspection socket. Parts testing equipment.
基板の上からマスクシートを重ね合わせ、このマスクシート上に供給されたペーストを拡張することにより、上記マスクシートに形成された所定パターンの開口部を介して上記基板上にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
上記マスクシートの下面部の像と上記基板の上面部の像とを画像認識する手段として、請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
Screen printing that prints paste on the substrate through openings of a predetermined pattern formed on the mask sheet by overlaying the mask sheet on the substrate and extending the paste supplied on the mask sheet A device,
A screen printing apparatus comprising: the imaging device according to claim 1 as means for recognizing an image of a lower surface portion of the mask sheet and an image of an upper surface portion of the substrate.
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