JP2009021386A - Component mounting machine and its using method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、装着ヘッドを交換可能にした部品装着機及びその使用方法に関する発明である。 The present invention relates to a component mounting machine in which a mounting head is replaceable and a method of using the same.
例えば、特許文献1(特開2004−104075号公報)に記載された部品装着機は、回路基板を搬送するコンベアと、デバイスパレット上に多数のフィーダを搭載した部品供給装置と、XY移動機構(XYロボット)に取り付けられた装着ヘッドと、部品供給装置とコンベアとの間に設置されたカメラ等を備え、フィーダから供給される部品を装着ヘッドの吸着ノズルで吸着して、その吸着部品をカメラで撮像して画像処理して部品識別を行った後、当該吸着部品をコンベア上の回路基板に装着するようになっている。
上記特許文献1の構成では、部品装着機の稼働中は、装着ヘッドを部品供給装置の吸着ステーションへ移動させて装着ヘッドの吸着ノズルで部品の吸着動作を行った後、一旦、装着ヘッドをカメラの上方位置(撮像ステーション)へ移動させて吸着部品をカメラで撮像し、撮像完了後に、装着ヘッドを回路基板の上方位置(装着ステーション)へ移動させて吸着部品を回路基板に装着し、装着完了後に、再び装着ヘッドを部品供給装置の吸着ステーションへ移動させて吸着動作を行うという動作を繰り返す。 In the configuration of the above-mentioned Patent Document 1, during operation of the component mounting machine, the mounting head is moved to the suction station of the component supply device, the component suction operation is performed by the suction nozzle of the mounting head, and then the mounting head is temporarily moved to the camera. Move the mounting part to the upper position (mounting station) of the circuit board after mounting the image and move the mounting head to the upper position of the circuit board (mounting station). Thereafter, the operation of moving the mounting head to the suction station of the component supply device and performing the suction operation again is repeated.
この構成では、装着ヘッドを吸着ステーションから装着ステーションへ移動させる途中で、一旦、装着ヘッドを撮像ステーションへ移動させなければならないため、吸着ステーションから装着ステーションまでの装着ヘッドの移動距離が長くなると共に、装着ヘッドを撮像ステーションで一旦停止させてカメラで吸着部品を撮像する時間が必要となるため、サイクルタイムが長くなり、生産性が低下する要因となる。 In this configuration, since the mounting head has to be moved to the imaging station in the middle of moving the mounting head from the suction station to the mounting station, the moving distance of the mounting head from the suction station to the mounting station is increased. Since it takes time to temporarily stop the mounting head at the imaging station and to pick up the suction component with the camera, the cycle time becomes longer and the productivity is lowered.
そこで、近年、吸着ノズルで吸着した部品を撮像するカメラを装着ヘッドに搭載したものがあり、このカメラ付きの装着ヘッドと、カメラ無しの装着ヘッドのいずれもXY移動機構に交換可能に取り付けられるようにしたものがある。このカメラ付きの装着ヘッドをXY移動機構に取り付けて使用する場合は、カメラと装着ヘッドとが一体に移動するため、吸着動作後に装着ヘッドを吸着ステーションから装着ステーションへ直に移動させながら、その移動中に装着ヘッドを停止させることなくカメラで吸着部品を撮像することが可能となり、サイクルタイムを短縮する効果が得られる。 Therefore, in recent years, there is a camera that mounts a camera for imaging a component sucked by a suction nozzle on the mounting head, and both the mounting head with the camera and the mounting head without the camera can be attached to the XY moving mechanism in a replaceable manner. There is something that was made. When using the mounting head with camera attached to the XY movement mechanism, the camera and mounting head move together, so the mounting head moves directly from the suction station to the mounting station after the suction operation. It is possible to take an image of the suction component with the camera without stopping the mounting head, and the effect of shortening the cycle time can be obtained.
このように、カメラ付きの装着ヘッドを使用する場合でも、部品供給装置とコンベアとの間には、本来不要なカメラ設置用の間隔があけられているため、装着ヘッドを吸着ステーションと装着ステーションとの間で移動させる際に、本来不要なカメラ設置用の間隔分だけ余分に装着ヘッドを移動させなければならず、その分、装着ヘッドの移動距離が長くなって、サイクルタイムを短縮する効果が少なくなってしまう。 In this way, even when using a mounting head with a camera, since there is an unnecessary space for camera installation between the component supply device and the conveyor, the mounting head is connected to the suction station and the mounting station. When moving between mounting heads, the mounting head must be moved by an extra interval for camera installation, which is essentially unnecessary, and the movement distance of the mounting head is increased, thereby reducing the cycle time. It will decrease.
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、カメラ付きの装着ヘッドと、カメラ無しの装着ヘッドとを選択して取付可能にした部品装着機において、カメラ付きの装着ヘッドを使用する場合に、吸着ステーションと装着ステーションとの間の装着ヘッドの移動距離を従来より短くすることができて、サイクルタイムを短縮できる部品装着機及びその使用方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances. Therefore, the object of the present invention is to provide a component mounting machine in which a mounting head with a camera and a mounting head without a camera can be selected and mounted. To provide a component mounting machine and a method of using the same, which can shorten the moving time of the mounting head between the suction station and the mounting station when using the mounting head, and can shorten the cycle time. is there.
上記目的を達成するために、本発明は、回路基板を搬送するコンベアと、部品を供給する部品供給装置と、XY移動機構に交換可能に取り付けられた装着ヘッドとを備え、前記部品供給装置から供給される部品を前記装着ヘッドの吸着ノズルで吸着して前記コンベア上の回路基板に装着する部品装着機及びその使用方法において、前記部品供給装置と前記コンベアとの間に、前記吸着ノズルで吸着した部品を撮像する第1カメラが脱着可能に設置され、前記XY移動機構には、前記吸着ノズルで吸着した部品を撮像する第2カメラを搭載した第2カメラ付きの装着ヘッドと、カメラ無しの装着ヘッドのいずれも取付可能であり、前記部品供給装置の固定位置は、該部品供給装置と前記コンベアとの間に前記第1カメラを設置可能な間隔をあける第1固定位置と、前記第1カメラを取り外したときに前記部品供給装置と前記コンベアとの間隔を狭める第2固定位置とを選択可能に構成されている。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a conveyor for transporting a circuit board, a component supply device for supplying components, and a mounting head attached to an XY moving mechanism in a replaceable manner, from the component supply device. In a component mounting machine for sucking a component to be supplied by a suction nozzle of the mounting head and mounting the component on a circuit board on the conveyor, and a method for using the same, the suction nozzle sucks the component between the component supply device and the conveyor. A first camera that captures the imaged part is detachably installed, and the XY movement mechanism includes a mounting head with a second camera that mounts a second camera that captures an image of the part adsorbed by the adsorption nozzle, and no camera Any of the mounting heads can be attached, and the fixing position of the component supply device is set at an interval at which the first camera can be installed between the component supply device and the conveyor. A first fixed position, the is selectably component supply device and a second fixing position to narrow the distance between the conveyor when removed the first camera.
この構成では、XY移動機構に前記カメラ無しの装着ヘッドを取り付けて使用する場合は、前記部品供給装置を前記第1固定位置に固定して該部品供給装置と前記コンベアとの間に前記第1カメラを設置し、この状態で、前記部品供給装置から供給される部品を前記カメラ無しの装着ヘッドの吸着ノズルで吸着して、その吸着部品を前記第1カメラで撮像して画像処理するようにすれば良い。一方、XY移動機構に前記第2カメラ付きの装着ヘッドを取り付けて使用する場合は、前記部品供給装置と前記コンベアとの間から前記第1カメラを取り外して前記部品供給装置を前記第2固定位置に固定して該部品供給装置と前記コンベアとの間隔を狭め、この状態で、前記部品供給装置から供給される部品を前記第2カメラ付きの装着ヘッドの吸着ノズルで吸着して、その吸着部品を前記第2カメラで撮像して画像処理するようにすれば良い。 In this configuration, when the mounting head without a camera is attached to the XY movement mechanism, the component supply device is fixed at the first fixed position, and the first supply portion is interposed between the component supply device and the conveyor. A camera is installed, and in this state, the component supplied from the component supply device is sucked by the suction nozzle of the mounting head without the camera, and the sucked component is imaged by the first camera for image processing. Just do it. On the other hand, when the mounting head with the second camera is attached to the XY moving mechanism, the first camera is removed from between the component supply device and the conveyor, and the component supply device is moved to the second fixed position. In this state, the parts supplied from the parts supply device are sucked by the suction nozzle of the mounting head with the second camera, and the suction parts are fixed. May be captured and image processed by the second camera.
このようにすれば、第2カメラ付きの装着ヘッドを使用する場合に、前記第1カメラを取り外して部品供給装置とコンベアとの間隔を狭めることができるため、吸着ステーションと装着ステーションとの間の装着ヘッドの移動距離を従来より短くすることができて、サイクルタイムを短縮することが可能となり、生産性を向上することができる。 In this way, when the mounting head with the second camera is used, the first camera can be removed and the interval between the component supply device and the conveyor can be narrowed. The moving distance of the mounting head can be made shorter than before, the cycle time can be shortened, and the productivity can be improved.
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1及び図2に基づいて部品装着機の構成を説明する。
部品装着機のベース台11上には、回路基板12を搬送するコンベア13が設けられている(以下、このコンベア13による回路基板12の搬送方向をX軸方向とする)。このコンベア13を構成する2本のコンベアベルト14a,14bを支持する支持部材15a,15bのうち、後述する第1カメラ38側に位置する支持部材15aを、一定位置に固定し、その反対側の支持部材15bのY軸方向位置を送りねじ機構等によってガイドレール16に沿って調整することで、コンベア13の幅(コンベアベルト14a,14bの間隔)を回路基板12の幅に合わせて調整できるようになっている。
Hereinafter, an embodiment embodying the best mode for carrying out the present invention will be described.
First, the configuration of the component mounting machine will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
A
また、ベース台11上のコンベア13の側方には、後述するように部品供給装置20がY軸方向に移動可能に設置されている。この部品供給装置20は、複数のフィーダ23を搭載したデバイスパレット22を、パレットベース21を介してベース台11上に取り付けた構成となっている。
Further, on the side of the
この部品装着機のXY移動機構(XYロボット)のX軸方向に移動するXスライド31には、少なくとも2種類の装着ヘッド32,33が交換可能に取り付けられるようになっている。図1に示す例では、カメラ無しの装着ヘッド32がXスライド31に取り付けられ、図2に示す例では、吸着ノズル34で吸着した部品を撮像する第2カメラ35を搭載した第2カメラ35付きの装着ヘッド33がXスライド31に取り付けられている。この第2カメラ35のレンズ側には、吸着ノズル34で吸着した部品を下方から撮像するためのプリズム36が設けられている。この第2カメラ35付きの装着ヘッド33は、回転可能なノズルホルダ39に複数本の吸着ノズル34を円周方向に組み付けた回転型ヘッドであり、各吸着ノズル34が個別に上下動し、部品を吸着した吸着ノズル34の位置がノズルホルダ39の回転により第2カメラ35の撮像位置に近付くほど、当該吸着ノズル34がカム機構等により上昇するように構成されている。
At least two types of
Xスライド31に装着ヘッド32,33を取り付ける際に、該装着ヘッド32,33の制御回路部(図示せず)から導出された電源線・信号線のコネクタ(図示せず)をXスライド31側のコネクタ(図示せず)に接続することで、部品装着機の制御装置(図示せず)は、装着ヘッド32,33の制御回路部との間で識別信号等を送受信し、Xスライド31に取り付けられた装着ヘッドが、カメラ無しの装着ヘッド32か、第2カメラ35付きの装着ヘッド33かを自動的に識別できるようになっている。
When attaching the
本実施例では、部品供給装置20のパレットベース21がガイドレール37に沿ってY軸方向に移動可能に構成され、このパレットベース21をY軸方向に移動させることで、該パレットベース21上のデバイスパレット22をパレットベース21と一体にY軸方向に移動できるようになっている。部品供給装置20のデバイスパレット22(パレットベース21)の固定位置は、図1に示すように該部品供給装置20とコンベア13との間に第1カメラ38を設置可能な間隔をあける第1固定位置と、図2に示すように部品供給装置20とコンベア13との間から第1カメラ38を取り外したときに部品供給装置20とコンベア13との間隔を狭める第2固定位置とを選択可能となっており、パレットベース21には、第1固定位置と第2固定位置でロックするためのロック機構(図示せず)が設けられている。
In this embodiment, the
図1に示すように、XY移動機構のXスライド31にカメラ無しの装着ヘッド32を取り付けて使用する場合は、部品供給装置20のデバイスパレット22(パレットベース21)を前記第1固定位置に固定して該部品供給装置20とコンベア13との間に第1カメラ38を設置し、この状態で、フィーダ23から供給される部品をカメラ無しの装着ヘッド32の吸着ノズル34で吸着して、その吸着部品を下方から第1カメラ38で撮像して画像処理する。
As shown in FIG. 1, when a
一方、図2に示すように、XY移動機構のXスライド31に第2カメラ35付きの装着ヘッド33を取り付けて使用する場合は、部品供給装置20とコンベア13との間から第1カメラ38を取り外して部品供給装置20のデバイスパレット22(パレットベース21)を前記第2固定位置に固定して該部品供給装置20とコンベア13との間隔を狭め、この状態で、フィーダ23から供給される部品を第2カメラ35付きの装着ヘッド33の吸着ノズル34で吸着して、その吸着部品を第2カメラ35で撮像して画像処理する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, when the
尚、ベース台11の内部には、フィーダ23からテープガイド40を通して排出される使用済みテープを切り取るカッターユニット(図示せず)が設けられ、部品供給装置20のデバイスパレット22(パレットベース21)のY軸方向の移動と連動してカッターユニットもY軸方向に移動するように構成されている。
In addition, a cutter unit (not shown) for cutting out used tape discharged from the
以上説明した本実施例によれば、XY移動機構のXスライド31にカメラ無しの装着ヘッド32を取り付けて使用する場合は、部品供給装置20を前記第1固定位置に固定して該部品供給装置20とコンベア13との間に第1カメラ38を設置した状態とし、Xスライド31に第2カメラ35付きの装着ヘッド33を取り付けて使用する場合は、部品供給装置20とコンベア13との間から第1カメラ38を取り外して部品供給装置20を前記第2固定位置に固定して該部品供給装置20とコンベア13との間隔を狭めた状態にするようにしたので、第2カメラ35付きの装着ヘッド33を使用する場合に、吸着ステーションと装着ステーションとの間の装着ヘッド33の移動距離を従来より短くすることができて、サイクルタイムを短縮することが可能となり、生産性を向上することができる。
According to the present embodiment described above, when the
尚、本発明は、部品供給装置20、装着ヘッド32,33、コンベア13等の構成を変更したり、部品供給装置20の移動構成等を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
In the present invention, the configuration of the
11…ベース台、12…回路基板、13…コンベア、20…部品供給装置、21…パレットベース、22…デバイスパレット、23…フィーダ、31…XY移動機構のXスライド、32…カメラ無しの装着ヘッド、33…第2カメラ付きの装着ヘッド、34…吸着ノズル、35…第2カメラ、36…プリズム、38…第1カメラ、39…回転可能なノズルホルダ、40…テープガイド
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記部品供給装置と前記コンベアとの間に、前記吸着ノズルで吸着した部品を撮像する第1カメラが脱着可能に設置され、
前記XY移動機構には、前記吸着ノズルで吸着した部品を撮像する第2カメラを搭載した第2カメラ付きの装着ヘッドと、カメラ無しの装着ヘッドのいずれも取付可能であり、 前記部品供給装置の固定位置は、該部品供給装置と前記コンベアとの間に前記第1カメラを設置可能な間隔をあける第1固定位置と、前記第1カメラを取り外したときに前記部品供給装置と前記コンベアとの間隔を狭める第2固定位置とを選択可能であり、
前記XY移動機構に前記カメラ無しの装着ヘッドが取り付けられているときには、前記部品供給装置を前記第1固定位置に固定して該部品供給装置と前記コンベアとの間に前記第1カメラを設置した状態で前記カメラ無しの装着ヘッドの吸着ノズルで吸着した部品を下方から前記第1カメラで撮像して画像処理し、
前記XY移動機構に前記第2カメラ付きの装着ヘッドが取り付けられているときには、前記部品供給装置と前記コンベアとの間から前記第1カメラを取り外して前記部品供給装置を前記第2固定位置に固定して該部品供給装置と前記コンベアとの間隔を狭めた状態で前記第2カメラ付きの装着ヘッドの吸着ノズルで吸着した部品を前記第2カメラで撮像して画像処理するように構成されていることを特徴とする部品装着機。 A conveyor for transporting the circuit board, a component supply device for supplying components, and a mounting head attached to the XY moving mechanism in a replaceable manner, and the components supplied from the component supply device by the suction nozzle of the mounting head In the component mounting machine that sucks and mounts on the circuit board on the conveyor,
A first camera that images the component sucked by the suction nozzle is detachably installed between the component supply device and the conveyor,
The XY moving mechanism can be attached with either a mounting head with a second camera that mounts a second camera that captures an image of a component sucked by the suction nozzle, or a mounting head without a camera. The fixed position includes a first fixed position at which the first camera can be installed between the component supply device and the conveyor, and the component supply device and the conveyor when the first camera is removed. The second fixed position that narrows the interval can be selected,
When the mounting head without the camera is attached to the XY moving mechanism, the component supply device is fixed at the first fixed position, and the first camera is installed between the component supply device and the conveyor. In the state, the part sucked by the suction nozzle of the mounting head without the camera is imaged by the first camera from below and image-processed,
When the mounting head with the second camera is attached to the XY moving mechanism, the first camera is removed from between the component supply device and the conveyor, and the component supply device is fixed at the second fixed position. Then, the component picked up by the suction nozzle of the mounting head with the second camera in a state where the interval between the component supply device and the conveyor is narrowed is imaged and processed by the second camera. A component mounting machine characterized by that.
前記XY移動機構に前記カメラ無しの装着ヘッドを取り付けて使用する場合は、前記部品供給装置を前記第1固定位置に固定して該部品供給装置と前記コンベアとの間に前記第1カメラを設置し、この状態で、前記部品供給装置から供給される部品を前記カメラ無しの装着ヘッドの吸着ノズルで吸着して、その吸着部品を下方から前記第1カメラで撮像して画像処理し、
前記XY移動機構に前記第2カメラ付きの装着ヘッドを取り付けて使用する場合は、前記部品供給装置と前記コンベアとの間から前記第1カメラを取り外して前記部品供給装置を前記第2固定位置に固定して該部品供給装置と前記コンベアとの間隔を狭め、この状態で、前記部品供給装置から供給される部品を前記第2カメラ付きの装着ヘッドの吸着ノズルで吸着して、その吸着部品を前記第2カメラで撮像して画像処理することを特徴とする部品装着機の使用方法。 In the method of using the component mounting machine of Claim 1,
When the mounting head without the camera is attached to the XY movement mechanism, the component supply device is fixed at the first fixed position, and the first camera is installed between the component supply device and the conveyor. In this state, the component supplied from the component supply device is adsorbed by the adsorbing nozzle of the mounting head without the camera, and the adsorbing component is imaged by the first camera from below to perform image processing.
When the mounting head with the second camera is attached to the XY movement mechanism, the first camera is removed from between the component supply device and the conveyor, and the component supply device is moved to the second fixed position. The interval between the component supply device and the conveyor is fixed to be fixed, and in this state, the component supplied from the component supply device is adsorbed by the adsorption nozzle of the mounting head with the second camera. A method of using a component mounting machine, wherein the second camera is used for imaging and image processing.
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