JP2009164531A

JP2009164531A - Surface mounting equipment

Info

Publication number: JP2009164531A
Application number: JP2008003198A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kobayashi; 寛小林
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2028-01-10
Also published as: JP4990804B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively improve production efficiency of a substrate by performing a component recognizing operation by a scan type imaging means fitted to a head unit in suitable timing set based upon relation to a component recognizing operation by a fixed type imaging means different therefrom. <P>SOLUTION: The surface mounting equipment 1 according to the invention is equipped with a scan camera unit 8 which can move relatively to the head unit 6 and a fixed camera 24 which is a fixed type different therefrom as a means of imaging a component C sucked by a plurality of suction heads 20 that the head unit 6 has. A control unit 50 which controls operations of those imaging means allows the scan camera unit 8 to image the component within an operation section wherein the head unit 6 is longer in movement distance or movement time between two operation sections Z1 and Z2 before and after the imaging of the fixed camera 24. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、部品を吸着可能な吸着ヘッドを複数個備えた移動可能なヘッドユニットにより部品供給部から部品を取り出して基板上に実装する表面実装機に関する。 The present invention relates to a surface mounter that takes out a component from a component supply unit and mounts it on a substrate by a movable head unit including a plurality of suction heads that can suck the component.

従来、下記特許文献１に示されるように、構成部品を保持して半加工品に配置するヘッド部を備えた選出配置装置（表面実装機）において、上記ヘッド部に対し移動可能に取り付けられたオンヘッドライン走査センサにより、上記ヘッド部に保持された部品を画像認識するとともに、装置内の所定箇所に固定的に取り付けられた２Ｄカメラ（２次元カメラ）等からなるオフヘッドセンサにより、上記部品を追加で画像認識することが行われている。
特表２００３−５２６９３５号公報 Conventionally, as shown in Patent Document 1 below, in a selective placement device (surface mounter) having a head portion that holds component parts and places them in a semi-processed product, the movable placement is attached to the head portion. The on-headline scanning sensor recognizes an image of the component held by the head unit, and the component is detected by an off-head sensor including a 2D camera (two-dimensional camera) fixedly attached to a predetermined location in the apparatus. Additional image recognition has been done.
Special table 2003-526935 gazette

ところで、上記のようにヘッド部に保持された部品を画像認識するための手段として、ヘッド部に取り付けられたスキャン式のオンヘッドライン走査センサと、装置内に固定的に取り付けられたオフヘッドセンサとが設けられた表面実装機においては、上記ライン走査センサによる部品認識動作が、オフヘッドセンサによる部品認識動作の前か後のいずれか一方にのみ行われるのが一般的である。 By the way, as a means for recognizing an image of the component held in the head portion as described above, a scanning on-head line scanning sensor attached to the head portion and an off-head sensor fixedly attached in the apparatus. In general, the component recognition operation by the line scanning sensor is performed only before or after the component recognition operation by the off-head sensor.

しかしながら、このような構成では、例えば、所定の部品供給位置からオフヘッドセンサまでの間、またはオフヘッドセンサから部品の搭載位置までの間を移動するヘッド部の必要距離移動が比較的短いような場合に、上記ライン走査センサの認識動作待ちによるタイムロスが発生するおそれがある。すなわち、上記のようにヘッド部の移動距離が短い場合には、ヘッド部の移動が完了した時点で、上記ライン走査センサによる部品の撮像が未だ終了せず、その動作を待つことによる余計なタイムロスが発生するおそれがあった。 However, in such a configuration, for example, the necessary distance movement of the head unit that moves between a predetermined component supply position and the off-head sensor or between the off-head sensor and the component mounting position is relatively short. In this case, there is a possibility that time loss occurs due to waiting for the recognition operation of the line scanning sensor. That is, when the moving distance of the head portion is short as described above, when the movement of the head portion is completed, imaging of the component by the line scanning sensor is not yet finished, and extra time loss due to waiting for the operation Could occur.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ヘッドユニットに取り付けられたスキャン式の撮像手段による部品認識動作を、これとは別の固定式の撮像手段による部品認識動作との関係から設定された適切なタイミングで行うことにより、基板の生産効率を効果的に向上させることが可能な表面実装機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and the component recognition operation by the scanning imaging unit attached to the head unit is the component recognition operation by another fixed imaging unit. It is an object of the present invention to provide a surface mounter capable of effectively improving the production efficiency of a board by performing it at an appropriate timing set based on the above relationship.

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、部品を吸着可能な吸着ヘッドを複数個備えた移動可能なヘッドユニットにより部品供給部から部品を取り出して基板上に実装する表面実装機であって、上記ヘッドユニットに取り付けられ、上記複数の吸着ヘッドに吸着された部品を該ヘッドの列に沿って移動しながら撮像する移動撮像手段と、同じく吸着ヘッドに吸着された部品を所定の固定位置から撮像する固定撮像手段と、これら各撮像手段の動作を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記各吸着ヘッドによる部品の取り出し動作が完了してから上記固定撮像手段による部品の撮像が開始されるまでの間の第１作業区間と、上記固定撮像手段による部品の撮像が完了してから上記ヘッドユニットが基板上の最初の実装ポイントへ部品を搬送し終えるまでの間の第２作業区間とのうち、上記ヘッドユニットの移動距離もしくは移動時間が長い方の作業区間の間に、上記移動撮像手段に部品の撮像を行わせることを特徴とするものである（請求項１）。 In order to solve the above problems, the present invention is a surface mounter that takes out a component from a component supply unit and mounts it on a substrate by a movable head unit having a plurality of suction heads that can suck the component. A moving image pickup means for picking up an image of the components attached to the head unit and adsorbed by the plurality of adsorbing heads while moving along the row of the heads; Fixed image pickup means for picking up images from the image pickup device and control means for controlling the operation of each of the image pickup means. The control means picks up the component by the fixed image pickup means after the pickup operation of the parts by the suction heads is completed. The first work section until the start of the operation, and the head unit is the first mounting point on the board after the imaging of the component by the fixed imaging means is completed. The moving image pickup unit is caused to pick up an image of a part during a work section in which the movement distance or movement time of the head unit is longer, among the second work section until the parts are transported to It is a characteristic (claim 1).

本発明によれば、ヘッドユニットに備わる複数の吸着ヘッドが部品供給部から部品を取り出して基板上に実装する間に、上記ヘッドユニットに対し相対移動可能な移動撮像手段およびこれとは別の固定式の固定撮像手段により、上記各吸着ヘッドに吸着された部品をそれぞれ撮像するとともに、このうちの移動撮像手段による部品認識動作のタイミングを、上記固定撮像手段の撮像に前後した２つの作業区間のうちヘッドユニットの移動距離が長い方の作業区間の間に設定するようにしたため、上記移動撮像手段による部品認識動作を常に余裕のあるタイミングで行うことができ、当該動作が終わるまでの待ち時間に起因したタイムロスの発生を効果的に抑制できる等の利点がある。この結果、部品の実装作業に要する時間を効果的に短縮でき、基板の生産効率をより向上させることができる。 According to the present invention, the moving imaging means capable of moving relative to the head unit while the plurality of suction heads provided in the head unit take out the components from the component supply unit and mount the components on the substrate, and a separate fixing device. The components picked up by the suction heads are picked up by the fixed image pickup means of the above type, and the timing of the component recognition operation by the moving image pickup means of the two work sections before and after the image pickup by the fixed image pickup means Since the head unit is set during the work section where the moving distance of the head unit is longer, the parts recognition operation by the moving image pickup means can always be performed with sufficient timing, and the waiting time until the operation ends. There is an advantage that the occurrence of the resulting time loss can be effectively suppressed. As a result, the time required for the component mounting operation can be effectively shortened, and the production efficiency of the board can be further improved.

上記制御手段は、上記第１および第２の作業区間のスタート時における特定の吸着ヘッドの位置、上記固定撮像手段の設置位置、および基板上の最初の実装ポイントの位置に基づいて、上記各作業区間に対応したヘッドユニットの移動距離を算出するとともに、これら２つの移動距離の大小に基づいて、上記移動撮像手段による部品の撮像を行うべき区間を決定することが好ましい（請求項２）。 The control means is based on the position of the specific suction head at the start of the first and second work sections, the installation position of the fixed imaging means, and the position of the first mounting point on the board. It is preferable to calculate the moving distance of the head unit corresponding to the section and determine the section in which the moving image pickup unit should image the part based on the magnitude of the two moving distances.

この構成によれば、所定の位置情報から適正に算出されたヘッドユニットの移動距離に基づき上記移動撮像手段の認識動作タイミングを適正に決定できるという利点がある。 According to this configuration, there is an advantage that the recognition operation timing of the moving imaging unit can be appropriately determined based on the moving distance of the head unit appropriately calculated from the predetermined position information.

上記制御手段は、上記第１および第２の作業区間のスタート時における特定の吸着ヘッドの位置、上記固定撮像手段の設置位置、基板上の最初の実装ポイントの位置、およびヘッドユニットの移動速度に基づいて、上記各作業区間に対応したヘッドユニットの移動時間を算出するとともに、これら２つの移動時間の大小に基づいて、上記移動撮像手段による部品の撮像を行うべき区間を決定することも、また好ましい（請求項３）。 The control means determines the position of the specific suction head at the start of the first and second work sections, the installation position of the fixed imaging means, the position of the first mounting point on the board, and the moving speed of the head unit. Based on the above, the movement time of the head unit corresponding to each work section is calculated, and based on the magnitude of these two movement times, the section where the part should be imaged by the moving imaging means can also be determined. Preferred (claim 3).

このように、所定の位置情報およびヘッドユニットの移動速度から算出された移動時間に基づいて上記移動撮像手段による部品認識動作のタイミングを決定するようにした場合には、例えばヘッドユニットの移動距離と移動時間とが比例しないような場合でも上記部品認識動作のタイミングを適正に決定できるという利点がある。 As described above, when the timing of the component recognition operation by the moving imaging means is determined based on the moving time calculated from the predetermined position information and the moving speed of the head unit, for example, the moving distance of the head unit Even when the movement time is not proportional, there is an advantage that the timing of the component recognition operation can be appropriately determined.

以上説明したように、本発明の表面実装機によれば、ヘッドユニットに取り付けられたスキャン式の撮像手段による部品認識動作を、これとは別の固定式の撮像手段による部品認識動作との関係から設定された適切なタイミングで行うことにより、基板の生産効率を効果的に向上させることができる。 As described above, according to the surface mounter of the present invention, the relationship between the component recognition operation performed by the scanning imaging device attached to the head unit and the component recognition operation performed by another fixed imaging device is used. The production efficiency of the substrate can be effectively improved by carrying out at an appropriate timing set from the above.

図１および図２は、本発明の一実施形態にかかる表面実装機１を概略的に示す図である。これら図１および図２に示すように、上記表面実装機１の基台１０上にはコンベア２が配置されており、このコンベア２によりプリント基板３（以下、単に基板３と略す）が搬送されて所定の実装作業位置（図１の２点鎖線で示される位置）で停止するとともに、当該位置で停止した基板３が図外のクランプ機構により位置決め・保持されるようになっている。なお、以下の説明では、コンベア２による基板３の搬送方向をＸ軸方向、このＸ軸と水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向（つまり上下方向）をＺ軸方向として説明を進めることにする。 1 and 2 are views schematically showing a surface mounter 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, a conveyor 2 is disposed on a base 10 of the surface mounter 1, and a printed board 3 (hereinafter simply referred to as a board 3) is conveyed by the conveyor 2. The substrate 3 stops at a predetermined mounting work position (a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 1), and the substrate 3 stopped at the position is positioned and held by a clamp mechanism (not shown). In the following description, the conveyance direction of the substrate 3 by the conveyor 2 is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis on the horizontal plane is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis and Y-axis (that is, the vertical direction). The description will proceed with the Z-axis direction.

上記基台１０のＹ方向両側部には、部品を供給するための部品供給部４（４Ａ〜４Ｄ）が設けられている。具体的には、コンベア２に対し＋Ｙ側に位置する基台１０の一方側の側部に、Ｘ軸方向に並ぶ一対の部品供給部４Ａ，４Ｂが設けられるとともに、コンベア２に対し−Ｙ側に位置する基台１０の他方側の側部に、同じくＸ軸方向に並ぶ一対の部品供給部４Ｃ，４Ｄが設けられている。 On both sides of the base 10 in the Y direction, component supply units 4 (4A to 4D) for supplying components are provided. Specifically, a pair of component supply units 4A and 4B arranged in the X-axis direction are provided on one side of the base 10 located on the + Y side with respect to the conveyor 2, and the −Y side with respect to the conveyor 2 A pair of component supply units 4C and 4D, which are also arranged in the X-axis direction, are provided on the other side of the base 10 located at the same position.

上記各部品供給部４Ａ〜４Ｄは、それぞれ、横並びに配置された多数列のテープフィーダー５を備えている。各テープフィーダー５は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ、抵抗等の小片状の部品が所定間隔（供給ピッチ）おきに収納されたテープと、これを導出するためのリール等を有しており、後述するヘッドユニット６により上記テープ内の部品がピックアップされるにつれて上記リールがテープを間欠的に繰り出すように構成されている。 Each of the component supply units 4A to 4D includes a plurality of rows of tape feeders 5 arranged side by side. Each tape feeder 5 has a tape in which small pieces such as ICs, transistors, capacitors, resistors and the like are stored at predetermined intervals (supply pitch), a reel for deriving the tape, and the like. The reel is configured to intermittently feed out the tape as the components in the tape are picked up by the head unit 6.

上記基台１０の上方には、部品搬送用のヘッドユニット６が設けられている。このヘッドユニット６は、基台１０上においてＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に支持されており、上記実装作業位置に位置決めされた基板３と上記部品供給部４（４Ａ〜４Ｄ）とにわたって自在に移動し得るように構成されている。 Above the base 10, a head unit 6 for conveying parts is provided. The head unit 6 is supported on the base 10 so as to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, and extends over the substrate 3 positioned at the mounting work position and the component supply units 4 (4A to 4D). It is configured to be able to move freely.

すなわち、上記基台１０上には、Ｙ軸方向に延びる一対の固定レール９と、Ｙ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、上記ヘッドユニット６を支持するための支持部材７が上記固定レール９に沿ってＹ軸方向に移動可能に支持されるとともに、上記支持部材７に備わるナット部分１６が上記ボールねじ軸１４と螺合している。また、上記支持部材７には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１１により回転駆動されるボールねじ軸１２とが配設され、このボールねじ軸１２と螺合するナット部分（図示省略）を備えた上記ヘッドユニット６が上記ガイド部材１３に沿ってＸ軸方向に移動可能に支持されている。そして、Ｙ軸サーボモータ１５が作動してボールねじ軸１４が回転駆動されることにより、上記支持部材７がねじ送りされてヘッドユニット６と一体にＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１１が作動してボールねじ軸１２が回転駆動されることにより、上記ヘッドユニット６が支持部材７に対しＸ軸方向に移動するように構成されている。 That is, a pair of fixed rails 9 extending in the Y-axis direction and a ball screw shaft 14 that is rotationally driven by a Y-axis servo motor 15 are disposed on the base 10 to support the head unit 6. The support member 7 is supported so as to be movable in the Y-axis direction along the fixed rail 9, and a nut portion 16 provided in the support member 7 is screwed with the ball screw shaft 14. The support member 7 is provided with a guide member 13 extending in the X-axis direction and a ball screw shaft 12 that is rotationally driven by the X-axis servo motor 11, and a nut portion that is screwed with the ball screw shaft 12. The head unit 6 having (not shown) is supported so as to be movable along the guide member 13 in the X-axis direction. Then, when the Y-axis servo motor 15 is operated and the ball screw shaft 14 is rotationally driven, the support member 7 is screw-fed to move integrally with the head unit 6 in the Y-axis direction, and the X-axis servo motor. The head unit 6 is configured to move in the X-axis direction with respect to the support member 7 when the ball screw shaft 12 is rotationally driven by operating 11.

上記ヘッドユニット６には、部品を吸着して保持するための複数の吸着ヘッド２０が搭載されており、当実施形態では、６本の吸着ヘッド２０がＸ軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。 The head unit 6 is equipped with a plurality of suction heads 20 for sucking and holding the components. In this embodiment, the six suction heads 20 are arranged in a line in the X-axis direction. It is installed.

これら吸着ヘッド２０は、それぞれ、ヘッドユニット６の本体部に対しＺ軸方向の移動およびＲ軸（ヘッド中心軸）回りの回転が可能なように支持され、図外のサーボモータを駆動源とする昇降駆動機構および回転駆動機構によりそれぞれ上記各方向に駆動されるようになっている。 These suction heads 20 are supported so as to be able to move in the Z-axis direction and rotate around the R-axis (head central axis) with respect to the main body of the head unit 6, and use a servo motor (not shown) as a drive source. The elevating drive mechanism and the rotary drive mechanism are respectively driven in the above directions.

上記各吸着ヘッド２０の先端部には、部品吸着用のノズル２０ａがそれぞれ設けられている。各ノズル２０ａは図外の負圧供給手段にそれぞれ接続されており、上記部品供給部４からの部品取出し時には、上記ノズル２０ａの先端に上記負圧供給手段から負圧が供給されることにより部品の吸着が行われるようになっている。 At the tip of each suction head 20, a component suction nozzle 20 a is provided. Each nozzle 20a is connected to a negative pressure supply means (not shown), and when a part is taken out from the part supply section 4, the negative pressure is supplied from the negative pressure supply means to the tip of the nozzle 20a. Is adsorbed.

図１に示すように、上記基台１０上には、上記ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０による部品の吸着状態を実装に先立って画像認識するための固定カメラ２４（本発明にかかる固定撮像手段に相当）が設けられており、当実施形態では、基台１０の一方側（＋Ｙ側）の部品供給部４Ａ，４Ｂの間、および、他方側（−Ｙ側）の部品供給部４Ｃ，４Ｄの間に、それぞれ上記固定カメラ２４が設けられている。 As shown in FIG. 1, on the base 10, a fixed camera 24 (fixed imaging means according to the present invention) for recognizing an image of component suction states by the suction heads 20 of the head unit 6 prior to mounting. In this embodiment, the component supply units 4A and 4D on one side (+ Y side) of the base 10 and the component supply units 4C and 4D on the other side (−Y side) are provided. The fixed cameras 24 are provided between the two.

上記固定カメラ２４は、例えば１次元のＣＣＤイメージセンサ等からなるラインセンサを備えたカメラ（１次元カメラ）によって構成されている。この固定カメラ２４は、上記各テープフィーダー５における部品取出位置（当実施形態ではコンベア２に近接する側の端部）と略同じＹ座標に位置するように設けられており、上記部品取り出し位置と固定カメラ２４とがＸ軸方向に略一列に並ぶように配置されている。すなわち、上記ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０による部品の取り出し（吸着）が完了した後、そのままヘッドユニット６をＸ軸方向に移動させて上記固定カメラ２４上を通過させることにより、上記各吸着ヘッド２０に吸着された複数の部品をノンストップで順次撮像できるようになっている。なお、上記固定カメラ２４による吸着部品の撮像は、上記ヘッドユニット６を固定カメラ２４の上方において＋Ｘ方向および−Ｘ方向のどちらに移動させた場合でも行うことが可能である。また、図１ではその図示を省略しているが、上記固定カメラ２４には、上記吸着ヘッド２０に吸着された部品を下から照らすための照明体等が内蔵されている。 The fixed camera 24 is constituted by a camera (one-dimensional camera) provided with a line sensor composed of, for example, a one-dimensional CCD image sensor. The fixed camera 24 is provided so as to be positioned at substantially the same Y coordinate as the component extraction position (in the present embodiment, the end on the side close to the conveyor 2) in each of the tape feeders 5, and the component extraction position The fixed cameras 24 are arranged so as to be arranged in a line in the X-axis direction. That is, after the picking-up (suction) of the components by the suction heads 20 of the head unit 6 is completed, the head unit 6 is moved in the X-axis direction as it is and passed over the fixed camera 24, whereby the suction heads. A plurality of parts adsorbed by 20 can be sequentially imaged non-stop. It should be noted that the imaging of the suction component by the fixed camera 24 can be performed when the head unit 6 is moved in either the + X direction or the −X direction above the fixed camera 24. Although not shown in FIG. 1, the fixed camera 24 incorporates an illuminating body for illuminating the components sucked by the suction head 20 from below.

一方、上記ヘッドユニット６には、図１および図２に示すように、その吸着ヘッド２０の配列方向（Ｘ軸方向）に沿って移動可能なスキャン式の撮像手段としてのスキャンカメラユニット８（本発明にかかる移動撮像手段に相当）が取り付けられており、このスキャンカメラユニット８により、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品がその搬送途中に撮像されるようになっている。図３および図４は、このスキャンカメラユニット８の具体的構成を示す図である。これらの図に示すように、スキャンカメラユニット８は、その主な構成要素として、カメラ本体２５と、このカメラ本体２５に吸着部品Ｃの像を導くためのプリズム群３０と、上記吸着部品Ｃに照明光を当てるための第１および第２の照明体４１，４３と、これらカメラ本体２５、プリズム群３０、および照明体４１，４３を支持するための支持部材４０とを有している。 On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the head unit 6 includes a scan camera unit 8 (a book) as a scanning type imaging means that can move along the arrangement direction (X-axis direction) of the suction head 20. The scan camera unit 8 captures images of the parts sucked by the suction heads 20 in the middle of the transport. 3 and 4 are diagrams showing a specific configuration of the scan camera unit 8. As shown in these drawings, the scan camera unit 8 includes, as main components, a camera body 25, a prism group 30 for guiding an image of the suction component C to the camera body 25, and the suction component C. It has the 1st and 2nd illumination bodies 41 and 43 for irradiating illumination light, and the support member 40 for supporting these camera main bodies 25, the prism group 30, and the illumination bodies 41 and 43. As shown in FIG.

上記カメラ本体２５は、上記固定カメラ２４と同様の１次元カメラによって構成されている。そして、このようなカメラ本体２５を、後述するサーボモータ４７の駆動に応じて上記支持部材４０とともにヘッドユニット６に対しＸ軸方向に移動させることにより、上記各吸着ヘッド２０に吸着された複数の部品をノンストップで順次撮像できるようになっている。なお、上記カメラ本体２５による吸着部品の撮像は、スキャンカメラユニット８をヘッドユニット６に対し＋Ｘ方向および−Ｘ方向のどちらに移動させた場合でも行うことが可能である。また、図３および図４において、符号２７はカメラ本体２５の集光レンズ、符号２９はラインセンサ等からなる受光部である。 The camera body 25 is configured by a one-dimensional camera similar to the fixed camera 24. Then, by moving the camera body 25 in the X-axis direction with respect to the head unit 6 together with the support member 40 in accordance with the driving of a servo motor 47 described later, a plurality of the suction holes 20 adsorbed to each of the suction heads 20. The parts can be sequentially imaged non-stop. It should be noted that imaging of the suction component by the camera body 25 can be performed when the scan camera unit 8 is moved in the + X direction or the −X direction with respect to the head unit 6. 3 and 4, reference numeral 27 denotes a condenser lens of the camera body 25, and reference numeral 29 denotes a light receiving unit including a line sensor or the like.

上記支持部材４０は、図３に示される取付ブラケット４０ａを介してヘッドユニット６に取り付けられている。上記ヘッドユニット６の背面側（＋Ｙ側）にはＸ軸方向に延びるボールねじ軸４５が配設されており、上記取付ブラケット４０ａの上端部に設けられた図示しないナット部分が上記ボールねじ軸４５と螺合している。そして、このボールねじ軸４５がスキャン動作用のサーボモータ４７（図７参照）により回転駆動されるのに応じて、上記支持部材４０を含むスキャンカメラユニット８全体が、上記ヘッドユニット６に対しＸ軸方向に移動するようになっている。 The support member 40 is attached to the head unit 6 via a mounting bracket 40a shown in FIG. A ball screw shaft 45 extending in the X-axis direction is disposed on the back side (+ Y side) of the head unit 6, and a nut portion (not shown) provided at the upper end of the mounting bracket 40 a is the ball screw shaft 45. Are screwed together. Then, as the ball screw shaft 45 is rotationally driven by a servo motor 47 for scanning operation (see FIG. 7), the entire scan camera unit 8 including the support member 40 is moved with respect to the head unit 6 by X. It moves in the axial direction.

上記プリズム群３０は、第１プリズム３１、第２プリズム３３、および第３プリズム３５からなる３枚のプリズムによって構成されており、これら各プリズムは、上記吸着ヘッド２０の下方側に位置する支持部材４０の−Ｙ側の端部においてＸ軸方向に並ぶように配置されている。 The prism group 30 includes three prisms including a first prism 31, a second prism 33, and a third prism 35, and each of these prisms is a support member positioned below the suction head 20. 40 are arranged so as to be aligned in the X-axis direction at the −Y side end.

上記第１プリズム３１は、上記カメラ本体２５の集光レンズ２７と対向するように配置され、他の第２および第３のプリズム３３，３５からの反射像を反射して上記カメラ本体２５へと導光する。 The first prism 31 is disposed so as to face the condenser lens 27 of the camera body 25, and reflects reflected images from the other second and third prisms 33 and 35 to the camera body 25. Light guide.

上記第２プリズム３３は、上記第１プリズム３１に対し−Ｘ方向に所定距離オフセットした位置に配置され、図５に示すように、吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの下面の像を反射して上記第１プリズム３１へと導光する。すなわち、上記吸着ヘッド２０の下方側に上記第２プリズム３３が配置された状態で上記第１照明体４１が点灯されることにより、上記吸着ヘッド２０の下端部（ノズル２０ａ）に吸着された部品Ｃの下面の像がその下方側に位置する上記第２プリズム３３へと出射され、この第２プリズム３３で反射された上記部品Ｃの像が第１プリズム３１を介してカメラ本体２５に取り込まれるようになっている（図中の１点鎖線で示す光路Ｖ１参照）。 The second prism 33 is disposed at a position offset by a predetermined distance in the −X direction with respect to the first prism 31, and reflects an image of the lower surface of the component C sucked by the suction head 20, as shown in FIG. Then, the light is guided to the first prism 31. That is, when the first illuminating body 41 is turned on in a state where the second prism 33 is arranged below the suction head 20, the component sucked to the lower end (nozzle 20a) of the suction head 20 The image of the lower surface of C is emitted to the second prism 33 positioned below the C, and the image of the component C reflected by the second prism 33 is taken into the camera body 25 via the first prism 31. (Refer to the optical path V1 indicated by the one-dot chain line in the figure).

上記第３プリズム３５は、上記第１プリズム３１および第２プリズム３３の間に配置され、図６に示すように、吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの側面の像を反射して上記第１プリズム３１へと導光する。すなわち、上記吸着ヘッド２０の−Ｙ側の側方に上記第３プリズム３５が配置された状態で上記第２照明体４３が点灯されることにより、上記吸着ヘッド２０の下端部（ノズル２０ａ）に吸着された部品Ｃの側面の投影像がその側方に位置する上記第３プリズム３５へと出射され、この第３プリズム３５で２度反射された上記部品Ｃの像が第１プリズム３１を介してカメラ本体２５に取り込まれるようになっている（図中の１点鎖線で示す光路Ｖ２参照）。 The third prism 35 is disposed between the first prism 31 and the second prism 33, and reflects the image of the side surface of the component C sucked by the suction head 20, as shown in FIG. The light is guided to the prism 31. That is, the second illumination body 43 is turned on in a state where the third prism 35 is disposed on the side of the suction head 20 on the −Y side, so that the lower end portion (nozzle 20a) of the suction head 20 is turned on. The projected image of the side surface of the sucked component C is emitted to the third prism 35 located on the side, and the image of the component C reflected twice by the third prism 35 is passed through the first prism 31. Are taken into the camera body 25 (see the optical path V2 indicated by the one-dot chain line in the figure).

そして、上記スキャンカメラユニット８がサーボモータ４７により駆動されてヘッドユニット６に対し移動する際に、上記のように第１照明体４１または第２照明体４３を点灯させて部品Ｃの下面または側面の像を上記カメラ本体２５に取り込む動作が、上記ヘッドユニット６における各吸着ヘッド２０の位置に対応して順次実行されることにより、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃが全て撮像されるようになっている。 When the scan camera unit 8 is driven by the servo motor 47 and moves relative to the head unit 6, the first illumination body 41 or the second illumination body 43 is turned on as described above to lower or side the part C. The operation of taking the image into the camera body 25 is sequentially executed corresponding to the position of each suction head 20 in the head unit 6, so that all the parts C sucked by each suction head 20 are imaged. It is like that.

次に、以上のように構成された表面実装機１の制御系について図７のブロック図を用いて説明する。この図７に示すように、表面実装機１には、その各部の動作を統括的に制御するための制御ユニット５０（本発明にかかる制御手段に相当）が内蔵されている。この制御ユニット５０は、周知のＣＰＵや各種メモリ（ＲＡＭやＲＯＭ）等から構成されており、その主な機能要素として、主制御部５１、画像処理部５２、カメラ制御部５３、照明制御部５４、および軸制御部５５等を有している。 Next, the control system of the surface mounter 1 configured as described above will be described with reference to the block diagram of FIG. As shown in FIG. 7, the surface mounter 1 has a built-in control unit 50 (corresponding to control means according to the present invention) for comprehensively controlling the operation of each part. The control unit 50 includes a well-known CPU, various memories (RAM and ROM), and the main functional elements include a main control unit 51, an image processing unit 52, a camera control unit 53, and an illumination control unit 54. And an axis control unit 55 and the like.

上記軸制御部５５は、上記ヘッドユニット６を駆動するためのＸ軸サーボモータ１１やＹ軸サーボモータ１５、および、上記スキャンカメラユニット８を駆動するためのサーボモータ４７の作動を制御するものである。 The axis controller 55 controls the operation of the X axis servo motor 11 and the Y axis servo motor 15 for driving the head unit 6 and the servo motor 47 for driving the scan camera unit 8. is there.

上記照明制御部５４は、上記スキャンカメラユニット８に備わる照明体４１，４３の点灯や消灯等の動作を制御するとともに、上記固定カメラ２４に内蔵された図外の照明体の動作を制御するものである。 The illumination control unit 54 controls the operation of the illumination bodies 41 and 43 provided in the scan camera unit 8 such as turning on and off, and also controls the operation of the illumination body outside the figure built in the fixed camera 24. It is.

上記カメラ制御部５３は、上記スキャンカメラユニット８のカメラ本体２５、および上記固定カメラ２４の撮像動作を制御するものであり、また、上記画像処理部５２は、上記各カメラ２４，２５で撮像された画像を取り込んでその画像に対し所定の画像処理を施すものである。 The camera control unit 53 controls the imaging operation of the camera body 25 and the fixed camera 24 of the scan camera unit 8, and the image processing unit 52 is imaged by the cameras 24 and 25. The image is taken in and subjected to predetermined image processing on the image.

上記主制御部５１は、上記制御ユニット５０の中枢機能を担うものであり、他の機能要素（５２，５３，５４，５５）との間で種々のデータの授受等を行いつつ各種演算を実行することにより、上記ヘッドユニット６、スキャンカメラユニット８、および固定カメラ２４等の動作を統括的に制御するものである。 The main control unit 51 is responsible for the central function of the control unit 50 and executes various operations while exchanging various data with other functional elements (52, 53, 54, 55). As a result, the operations of the head unit 6, the scan camera unit 8, the fixed camera 24, and the like are comprehensively controlled.

以上のように構成された制御ユニット５０による制御の下、上記表面実装機１は、例えば以下のようにして部品の実装動作を行う。 Under the control of the control unit 50 configured as described above, the surface mounter 1 performs a component mounting operation, for example, as follows.

実装動作が開始されると、まず、コンベア２により基板３が図１に示す実装作業位置まで搬入されて位置決めされる。次いで、ヘッドユニット６が部品供給部４（４Ａ〜４Ｄのいずれかもしくは複数）の上方に移動し、当該部品供給部４における所定のテープフィーダー５内の部品が上記ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０により吸着されて取り出される。そして、各吸着ヘッド２０による所定数の部品Ｃの取り出しが完了すると、ヘッドユニット６が上記固定カメラ２４の上方を通過するようにＸ軸方向に沿って直線状に移動することにより、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃが上記固定カメラ２４により下から撮像される。また、この固定カメラ２４による部品Ｃの撮像に前後して、上記スキャンカメラユニット８がサーボモータ４７の駆動に応じてヘッドユニット６に対し相対移動することにより、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの下面および側面の像が上記スキャンカメラユニット８のカメラ本体２５により撮像される。 When the mounting operation is started, first, the substrate 3 is carried to the mounting work position shown in FIG. Next, the head unit 6 moves above the component supply unit 4 (any one or a plurality of 4A to 4D), and the components in the predetermined tape feeder 5 in the component supply unit 4 correspond to the suction heads 20 of the head unit 6. It is adsorbed by and taken out. When a predetermined number of parts C are taken out by each suction head 20, the head unit 6 moves linearly along the X-axis direction so as to pass above the fixed camera 24. The component C sucked by the head 20 is imaged from below by the fixed camera 24. Further, before and after the imaging of the part C by the fixed camera 24, the scan camera unit 8 is relatively attracted to the head unit 6 by being driven by the servo motor 47, and is thus attracted to each of the suction heads 20. Images of the lower surface and the side surface of the component C are picked up by the camera body 25 of the scan camera unit 8.

次いで、上記ヘッドユニット６が基板３に向けて移動し、この基板３上の各実装ポイントの上方で上記各吸着ヘッド２０が昇降移動する等により、その下端のノズル２０ａに吸着された部品Ｃが上記基板３上に実装される。このような部品Ｃの実装は、上記固定カメラ２４およびスキャンカメラユニット８による撮像画像から得られる各部品Ｃの吸着ずれ等を反映して行われる。すなわち、ヘッドユニット６が基板３上の各実装ポイントに向けて移動する際に、上記固定カメラ２４およびスキャンカメラユニット８による撮像画像に基づきあらかじめ調べられた各部品Ｃの吸着ずれ（つまり各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの正規位置からの位置ずれ）等に応じて上記ヘッドユニット６の移動量が適宜補正されることにより、上記基板３への各部品Ｃの実装が適正に行われるようになっている。 Next, the head unit 6 moves toward the substrate 3, and the component C adsorbed by the nozzle 20 a at the lower end of the adsorption head 20 moves up and down above each mounting point on the substrate 3. It is mounted on the substrate 3. Such mounting of the component C is performed by reflecting the adsorption deviation of each component C obtained from the captured images by the fixed camera 24 and the scan camera unit 8. That is, when the head unit 6 moves toward each mounting point on the substrate 3, the suction displacement of each component C (that is, each suction head) examined in advance based on the images taken by the fixed camera 24 and the scan camera unit 8. The amount of movement of the head unit 6 is appropriately corrected according to, for example, the displacement of the component C attracted by 20 from the normal position), so that each component C is mounted on the substrate 3 appropriately. It has become.

ここで、固定カメラ２４およびスキャンカメラユニット８の２種類のカメラを用いて吸着部品Ｃの撮像を行う当実施形態において、これら各カメラをどのように使い分けるかについて説明する。上記スキャンカメラユニット８は、ヘッドユニット６が部品供給部４から基板３等の目標位置に向けて移動する間に効率よく部品Ｃの撮像を行えるという点では有利であるが、撮像視野がそれほど大きくないため、大型部品の撮像には不向きであり、また、ヘッドユニット６という可動部品に取り付けられるため、より高い実装精度が求められる部品（したがってより高精度な画像認識が求められる部品）の撮像には不向きである。 Here, how to properly use these cameras in the present embodiment in which the picked-up component C is imaged using two types of cameras, the fixed camera 24 and the scan camera unit 8, will be described. The scan camera unit 8 is advantageous in that the component C can be efficiently imaged while the head unit 6 moves from the component supply unit 4 toward the target position such as the substrate 3, but the imaging field of view is so large. Therefore, it is not suitable for imaging a large component, and is attached to a movable component such as the head unit 6, so that it is suitable for imaging a component that requires higher mounting accuracy (and hence a component that requires higher accuracy image recognition). Is unsuitable.

そこで、当実施形態では、大型部品および高精度部品に対する画像認識には固定カメラ２４を用い、その他の部品に対する画像認識にはスキャンカメラユニット８を用いる。具体的には、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの画像を、上記固定カメラ２４およびスキャンカメラユニット８の両方を通じて画像処理部５２に取り込んだ上で、そこでの画像処理（つまり部品Ｃの吸着ずれ等を調べる画像処理）を、部品Ｃの種類ごとに設定されたいずれか一方のカメラ（８または２４）の撮像画像に基づき実行することにより、部品Ｃの種類に応じたカメラの使い分けを行う。 Therefore, in this embodiment, the fixed camera 24 is used for image recognition for large parts and high-precision parts, and the scan camera unit 8 is used for image recognition for other parts. Specifically, the image of the part C sucked by each suction head 20 is taken into the image processing unit 52 through both the fixed camera 24 and the scan camera unit 8, and then the image processing (that is, the part C) is performed there. The image processing for checking the adsorption deviation of the image) is executed based on the captured image of either one of the cameras (8 or 24) set for each type of the component C, thereby properly using the camera according to the type of the component C. I do.

また、同じく固定カメラ２４およびスキャンカメラユニット８の２種類のカメラが存在することに関連して、上記スキャンカメラユニット８による吸着部品Ｃの撮像動作をどのタイミングで行うか（つまり固定カメラ２４による撮像の前か後のいずれに行うか）について説明する。図８は、上記スキャンカメラユニット８による撮像タイミングを説明するための模式図である。本図おいて符号Ｚ１で示される区間は、上記ヘッドユニット６による部品Ｃの取り出し動作（つまり各吸着ヘッド２０が部品供給部４から部品Ｃを吸着する動作）が完了してから上記固定カメラ２４による部品Ｃの撮像が開始されるまでの間の区間を示しており、符号Ｚ２で示される区間は、上記固定カメラ２４による撮像が完了してから上記ヘッドユニット６が基板３上の最初の実装ポイントＰへ部品Ｃを搬送し終えるまでの間の区間を示している。以下では、これら２つの区間のうち、区間Ｚ１のことを第１作業区間、区間Ｚ２のことを第２作業区間と称する。そして、当実施形態では、これら第１および第２の作業区間Ｚ１，Ｚ２のうち、ヘッドユニット６の移動距離が長い方の作業区間の間に、上記スキャンカメラユニット８による吸着部品Ｃの撮像が行われるようになっている。 Similarly, in relation to the presence of two types of cameras, the fixed camera 24 and the scan camera unit 8, at what timing the imaging operation of the suction component C by the scan camera unit 8 is performed (that is, imaging by the fixed camera 24). Will be performed before or after). FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the imaging timing by the scan camera unit 8. In the section indicated by reference numeral Z1 in the figure, the fixed camera 24 is operated after the operation of taking out the component C by the head unit 6 (that is, the operation in which each suction head 20 sucks the component C from the component supply unit 4) is completed. The section until the imaging of the part C is started is shown, and the section indicated by the symbol Z2 is the first mounting of the head unit 6 on the substrate 3 after the imaging by the fixed camera 24 is completed. A section until the part C is completely conveyed to the point P is shown. Hereinafter, of these two sections, the section Z1 is referred to as a first work section, and the section Z2 is referred to as a second work section. In the present embodiment, the scan camera unit 8 captures the suction component C during the work section in which the head unit 6 has a longer moving distance among the first and second work sections Z1 and Z2. To be done.

具体的に、上記制御ユニット５０は、ヘッドユニット６による部品Ｃの吸着が完了した時点で、上記第１および第２の作業区間Ｚ１，Ｚ２に対応するヘッドユニット６の移動距離Ｌ１，Ｌ２を算出する処理を実行し、これら算出された２つの移動距離Ｌ１，Ｌ２のうち、距離が大きい方の作業区間（Ｚ１またはＺ２）の間に、上記スキャンカメラユニット８による部品Ｃの撮像が行われるように、その後の各部の動作を制御する。例えば、図８の場合には、第１作業区間Ｚ１の移動距離Ｌ１の方が、第２作業区間Ｚ２の移動距離Ｌ２よりも大きいため、移動距離の長い上記第１作業区間Ｚ１の間に、上記スキャンカメラユニット８による撮像が行われることになる。なお、詳細は後述するが、上記移動距離Ｌ１，Ｌ２の算出は、ヘッドユニット６、固定カメラ２４、および基板３に関する所定の位置情報に基づいて行われる。 Specifically, the control unit 50 calculates the movement distances L1 and L2 of the head unit 6 corresponding to the first and second work sections Z1 and Z2 when the suction of the part C by the head unit 6 is completed. The scanning camera unit 8 captures an image of the part C during a work section (Z1 or Z2) having a larger distance among the two calculated movement distances L1 and L2. Then, the operation of each part thereafter is controlled. For example, in the case of FIG. 8, since the moving distance L1 of the first work section Z1 is larger than the moving distance L2 of the second work section Z2, during the first work section Z1 having a long moving distance, Imaging by the scan camera unit 8 is performed. Although details will be described later, the movement distances L1 and L2 are calculated based on predetermined position information regarding the head unit 6, the fixed camera 24, and the substrate 3.

次に、上記制御ユニット５０による制御動作の具体的内容について、図９のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートがスタートすると、制御ユニット５０は、まず、コンベア２を作動させて基板３を図１に示す実装作業位置まで搬入して位置決めする制御を実行する（ステップＳ１）。 Next, specific contents of the control operation by the control unit 50 will be described with reference to the flowchart of FIG. When this flowchart is started, the control unit 50 first performs control to operate the conveyor 2 to carry the substrate 3 to the mounting work position shown in FIG. 1 and position it (step S1).

次いで、制御ユニット５０は、ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０により部品供給部４から部品Ｃを吸着して取り出す制御を実行する（ステップＳ３）。具体的には、部品供給部４（４Ａ〜４Ｄのいずれかもしくは複数）の上方にヘッドユニット６が移動し、このヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０が部品供給部４における所定のテープフィーダー５の上方に位置決めされた状態で昇降移動する等により、上記部品供給部４から複数の部品Ｃが吸着されて取り出される。このとき、可能な場合には複数の吸着ヘッド２０が複数のテープフィーダー５から同時に部品Ｃを取り出す。また、必要に応じて部品供給部４内の離れたテープフィーダー５の間を吸着ヘッド２０が適宜移動しながら部品Ｃの取り出しが行われる。 Next, the control unit 50 performs control to suck and take out the component C from the component supply unit 4 by each suction head 20 of the head unit 6 (step S3). Specifically, the head unit 6 moves above the component supply unit 4 (any one or a plurality of 4A to 4D), and each suction head 20 of the head unit 6 moves to the predetermined tape feeder 5 in the component supply unit 4. A plurality of components C are adsorbed and taken out from the component supply unit 4 by moving up and down while being positioned upward. At this time, if possible, the plurality of suction heads 20 take out the component C from the plurality of tape feeders 5 at the same time. Further, the component C is taken out while the suction head 20 appropriately moves between the tape feeders 5 in the component supply unit 4 as necessary.

そして、上記ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０により１度に吸着すべき部品Ｃ（１吸着グループ）が全て取り出されて上記ステップＳ３の処理が完了すると、制御ユニット５０は、次のステップＳ５に移行して、上記ヘッドユニット６の第１作業区間Ｚ１に対応した移動距離Ｌ１を算出する制御を実行する。 When all the parts C (one suction group) to be picked up at a time are taken out by the suction heads 20 of the head unit 6 and the process of step S3 is completed, the control unit 50 proceeds to the next step S5. Then, control for calculating the movement distance L1 corresponding to the first work section Z1 of the head unit 6 is executed.

具体的に、制御ユニット５０は、上記ステップＳ３の部品取り出し動作が完了した時点（つまり第１作業区間Ｚ１のスタート時）におけるヘッドユニット６（図８では特に符号６^*で示す）の各吸着ヘッド２０うち、その時点で上記固定カメラ２４に最も近い部品Ｃを吸着した吸着ヘッド２０の位置（図８では最も左側のヘッド２０の位置；矢印Ａで示す）に関する情報を取得するとともに、上記固定カメラ２４の設置位置に関する情報、より具体的には、固定カメラ２４の撮像視野周縁等に設定された撮像開始位置に関する情報を取得する。そして、これら２つの位置情報に基づいて、上記第１作業区間Ｚ１に対応するヘッドユニット６の移動距離Ｌ１を算出する。 Specifically, the control unit 50 detects each suction head at the head unit 6 (in particular, indicated by reference numeral 6 ^* in FIG. 8) at the time when the component picking-up operation in step S3 is completed (that is, at the start of the first work section Z1). 20, information on the position of the suction head 20 that sucked the component C closest to the fixed camera 24 at that time (the position of the leftmost head 20 in FIG. 8; indicated by arrow A) is acquired, and the fixed camera The information regarding the installation position of 24, more specifically, the information regarding the imaging start position set in the imaging field of view of the fixed camera 24 and the like are acquired. Based on these two pieces of position information, the movement distance L1 of the head unit 6 corresponding to the first work section Z1 is calculated.

次いで、制御ユニット５０は、上記ヘッドユニット６の第１作業区間Ｚ２に対応した移動距離Ｌ２を算出する処理を実行する（ステップＳ７）。具体的に、制御ユニット５０は、上記固定カメラ２４による部品Ｃの撮像が完了した時点（つまり第２作業区間Ｚ２のスタート時）におけるヘッドユニット６（図８では特に符号６^**で示す）の各吸着ヘッド２０のうち、最初に基板３に実装すべき部品Ｃを吸着した吸着ヘッド２０の位置（図８では最も右側のヘッド２０の位置；矢印Ｂで示す）に関する情報を取得するとともに、上記基板３上の最初の実装ポイントＰに関する位置情報を取得する。そして、これら２つの位置情報に基づいて、上記第１作業区間Ｚ２に対応するヘッドユニット６の移動距離Ｌ２を算出する。 Next, the control unit 50 executes a process of calculating the movement distance L2 corresponding to the first work section Z2 of the head unit 6 (step S7). Specifically, the control unit 50 is the head unit 6 (in particular, indicated by reference numeral 6 ^** in FIG. 8) at the time when the imaging of the part C by the fixed camera 24 is completed (that is, at the start of the second work section Z2). Among the suction heads 20, information on the position of the suction head 20 that first sucked the component C to be mounted on the substrate 3 (the position of the rightmost head 20 in FIG. 8; indicated by arrow B) is acquired, and Position information regarding the first mounting point P on the substrate 3 is acquired. Based on these two pieces of position information, the movement distance L2 of the head unit 6 corresponding to the first work section Z2 is calculated.

以上のようにして各作業区間Ｚ１，Ｚ２に対応した移動距離Ｌ１，Ｌ２が算出されると、上記制御ユニット５０は、ヘッドユニット６を固定カメラ２４に向けて移動させる制御を開始するともに（ステップＳ９）、上記第１作業区間Ｚ１の移動距離Ｌ１の方が第２作業区間Ｚ２の移動距離Ｌ２よりも大きいか否か（Ｌ１＞Ｌ２であるか否か）を算出する制御を実行する（ステップＳ１１）。 When the movement distances L1 and L2 corresponding to the respective work sections Z1 and Z2 are calculated as described above, the control unit 50 starts control for moving the head unit 6 toward the fixed camera 24 (step S9) A control for calculating whether or not the movement distance L1 of the first work section Z1 is larger than the movement distance L2 of the second work section Z2 (whether or not L1> L2) is executed (step S9). S11).

そして、上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定されて移動距離Ｌ１の方が移動距離Ｌ２よりも大きいこと（Ｌ１＞Ｌ２であること）が確認された場合（つまり図８に示す状態と同様である場合）、制御ユニット５０は、ヘッドユニット６の移動距離が大きい上記作業区間Ｚ１の間に上記スキャンカメラユニット８による部品認識動作を行うべく、直ちにスキャンカメラユニット８をヘッドユニット６に対し移動させて各吸着部品Ｃを順次撮像する制御を実行する（ステップＳ１３）。 And when it is determined as YES in the above step S11 and it is confirmed that the moving distance L1 is larger than the moving distance L2 (L1> L2) (that is, the same as the state shown in FIG. 8). The control unit 50 immediately moves the scan camera unit 8 relative to the head unit 6 in order to perform the component recognition operation by the scan camera unit 8 during the work section Z1 where the movement distance of the head unit 6 is large. Control for sequentially imaging the component C is executed (step S13).

上記ヘッドユニット６が作業区間Ｚ１を移動し終わって上記固定カメラ２４による撮像開始位置（例えば固定カメラ２４の撮像視野周縁等）に最初の吸着ヘッド２０が到達すると、引き続いて、上記固定カメラ２４による部品Ｃの撮像が行われる（ステップＳ１５）。具体的には、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃが順次固定カメラ２４の上方を通過するようにヘッドユニット６がＸ軸方向一方側（図８の例では−Ｘ側）に移動し、これに応じて上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの画像が固定カメラ２４に順次取り込まれる。そして、このような固定カメラ２４による撮像動作が完了した後、制御ユニット５０は、上記ヘッドユニット６を基板３に向けて移動させる制御を開始する（ステップＳ１７）。 When the head unit 6 finishes moving through the work section Z1 and the first suction head 20 reaches the imaging start position (for example, the peripheral edge of the imaging field of the fixed camera 24) by the fixed camera 24, the stationary camera 24 continues. The part C is imaged (step S15). Specifically, the head unit 6 moves to one side in the X-axis direction (−X side in the example of FIG. 8) so that the parts C sucked by the suction heads 20 sequentially pass above the fixed camera 24. Accordingly, the images of the parts C sucked by the suction heads 20 are sequentially taken into the fixed camera 24. Then, after the imaging operation by the fixed camera 24 is completed, the control unit 50 starts control to move the head unit 6 toward the substrate 3 (step S17).

一方、上記ステップＳ１１でＮＯと判定されて移動距離Ｌ１の方が移動距離Ｌ２よりも小さいこと（Ｌ１＜Ｌ２であること）が確認された場合（つまり図８に示す状態とは反対である場合）、制御ユニット５０は、上述したようなスキャンカメラユニット８および固定カメラ２４による部品Ｃの撮像を、上記とは反対の順番で実行する。すなわち、まず上記固定カメラ２４による吸着部品Ｃの撮像を行った後（ステップＳ１９）、ヘッドユニット６を基板３へ向けて移動させ（ステップＳ２１）、その移動途中に（つまり作業区間Ｚ２の間に）、上記スキャンカメラユニット８による部品Ｃの撮像を行う（ステップＳ２３）。 On the other hand, when it is determined NO in step S11 and it is confirmed that the moving distance L1 is smaller than the moving distance L2 (L1 <L2) (that is, opposite to the state shown in FIG. 8). ), The control unit 50 performs the imaging of the part C by the scan camera unit 8 and the fixed camera 24 as described above in the order opposite to the above. That is, first, after picking up the suction component C by the fixed camera 24 (step S19), the head unit 6 is moved toward the substrate 3 (step S21), and during the movement (that is, during the work section Z2). ), The part C is imaged by the scan camera unit 8 (step S23).

上記ヘッドユニット６が作業区間Ｚ２を移動し終わって上記基板３上に到達すると、制御ユニット５０は、上記ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃを順次基板３上に実装する制御を実行する（ステップＳ２５）。すなわち、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃのうち最初に実装すべき部品Ｃが吸着されたヘッド２０（図８では最も右側のヘッド２０）を、対応する実装ポイントＰ上で昇降移動させる等により、この実装ポイントＰに上記部品Ｃを実装した後、他の吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃを、同様の手順で順次基板３上の他の実装ポイントに実装する。 When the head unit 6 finishes moving through the work section Z2 and reaches the substrate 3, the control unit 50 controls the components C sucked by the suction heads 20 of the head unit 6 to be sequentially mounted on the substrate 3. Is executed (step S25). That is, the head 20 (the rightmost head 20 in FIG. 8) on which the first component C to be mounted among the components C sucked on the suction heads 20 is moved up and down on the corresponding mounting point P. After the component C is mounted on the mounting point P by the above or the like, the component C sucked by the other suction head 20 is sequentially mounted on other mounting points on the substrate 3 in the same procedure.

以上のようにして１吸着グループの部品Ｃを基板３上に実装し終えると、制御ユニット５０は、基板３全体に実装されるべき全ての部品が実装されたか否かを判定し（ステップＳ２７）、ここでＹＥＳと判定されて全部品が実装されたことが確認された場合には、コンベア２を作動させて基板３を装置外に搬出する制御を実行する（ステップＳ２９）。一方、上記ステップＳ２７でＮＯと判定されて実装すべき部品Ｃが未だに残っていることが確認された場合には、上記ステップＳ３以降の処理に戻り、新たな部品Ｃを部品供給部４から取り出して基板３上に実装し、全部品が基板３上に実装されるまで同様の処理を繰り返す。 When the mounting of the component C of one suction group on the board 3 is completed as described above, the control unit 50 determines whether all the parts to be mounted on the entire board 3 have been mounted (step S27). If it is determined YES here and it is confirmed that all the components are mounted, control is performed to operate the conveyor 2 and carry the substrate 3 out of the apparatus (step S29). On the other hand, if it is determined NO in step S27 and it is confirmed that the component C to be mounted still remains, the process returns to the processing after step S3, and a new component C is taken out from the component supply unit 4. The same process is repeated until all components are mounted on the board 3.

また、上記ステップＳ２９での基板３の搬出処理が終了した後、制御ユニット５０は、今回生産した基板３までの累積生産枚数が、予め定められた生産予定枚数に達したか否かを判定し（ステップＳ３１）、ここでＹＥＳと判定されて生産予定枚数に達したことが確認された場合に、一連の制御フローを終了する。一方、上記ステップＳ３１でＮＯと判定されて生産すべき基板３が未だに残っていることが確認された場合には、上記ステップＳ１以降の処理に戻り、新たな基板３に対し上記と同様の実装処理を繰り返す。 In addition, after the unloading process of the substrate 3 in step S29 is completed, the control unit 50 determines whether or not the cumulative number of production up to the substrate 3 produced this time has reached a predetermined production scheduled number. (Step S31) When it is determined YES here and it is confirmed that the planned production number has been reached, a series of control flow is terminated. On the other hand, if it is determined NO in step S31 and it is confirmed that the substrate 3 to be produced still remains, the process returns to the processing after step S1 and the same mounting as described above is performed on the new substrate 3. Repeat the process.

上記のように部品Ｃを吸着可能な吸着ヘッド２０を複数個備えた移動可能なヘッドユニット６により部品供給部４から部品Ｃを取り出して基板３上に実装する表面実装機１において、上記ヘッドユニット６に取り付けられ、上記複数の吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃを該ヘッド２０の列に沿って移動しながら撮像するスキャンカメラユニット８と、同じく吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃを所定の固定位置から撮像する固定カメラ２４と、これら各カメラの動作等を制御する制御ユニット５０とを設け、この制御ユニット５０による制御の下、上記各吸着ヘッド２０による部品Ｃの取り出し動作が完了してから上記固定カメラ２４による部品Ｃの撮像が開始されるまでの間の第１作業区間Ｚ１と、上記固定カメラ２４による部品Ｃの撮像が完了してから上記ヘッドユニット６が基板３上の最初の実装ポイントＰへ部品Ｃを搬送し終えるまでの間の第２作業区間Ｚ２とのうち、上記ヘッドユニット６の移動距離（Ｌ１，Ｌ２）が長い方の作業区間の間に、上記スキャンカメラユニット８に部品Ｃの撮像を行わせるようにした上記実施形態の構成によれば、スキャンカメラユニット８による部品認識動作を、これとは別の固定カメラ２４による部品認識動作との関係から設定された適切なタイミングで行うことにより、基板３の生産効率をより向上させることができるという利点がある。 In the surface mounter 1 that takes out the component C from the component supply unit 4 and mounts it on the substrate 3 by the movable head unit 6 including a plurality of suction heads 20 that can suck the component C as described above, the head unit 6 and the scan camera unit 8 that picks up images of the parts C sucked by the plurality of suction heads 20 while moving along the row of the heads 20 and the parts C sucked by the suction heads 20 in a predetermined manner. A fixed camera 24 that picks up an image from a fixed position and a control unit 50 that controls the operation and the like of each camera are provided. Under the control of the control unit 50, the operation of taking out the component C by each suction head 20 is completed. To the first work zone Z1 from when the fixed camera 24 starts to image the part C, and the imaging of the part C by the fixed camera 24. The movement distance (L1, L2) of the head unit 6 in the second work section Z2 from when the head unit 6 finishes conveying the component C to the first mounting point P on the substrate 3 after the completion of According to the configuration of the above embodiment in which the scan camera unit 8 images the component C during the longer work section, the component recognition operation by the scan camera unit 8 is different from this. There is an advantage that the production efficiency of the board 3 can be further improved by performing it at an appropriate timing set in relation to the component recognition operation by the fixed camera 24.

すなわち、上記実施形態によれば、ヘッドユニット６に備わる複数の吸着ヘッド２０が部品供給部４から部品Ｃを取り出して基板３上に実装する間に、上記ヘッドユニット６に対し相対移動可能なスキャンカメラユニット８およびこれとは別の固定式の固定カメラ２４により、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃをそれぞれ撮像するとともに、このうちのスキャンカメラユニット８による部品認識動作のタイミングを、上記固定カメラ２４の撮像に前後した２つの作業区間Ｚ１，Ｚ２のうちヘッドユニット６の移動距離（Ｌ１，Ｌ２）が長い方の作業区間の間に設定するようにしたため、上記スキャンカメラユニット８による部品認識動作を常に余裕のあるタイミングで行うことができ、当該動作が終わるまでの待ち時間に起因したタイムロスの発生を効果的に抑制できるという利点がある。この結果、部品の実装作業に要する時間を効果的に短縮でき、基板３の生産効率をより向上させることができる。 That is, according to the above embodiment, the plurality of suction heads 20 provided in the head unit 6 take out the component C from the component supply unit 4 and mount it on the substrate 3, so that the scan can move relative to the head unit 6. The camera unit 8 and a fixed camera 24 that is different from the above pick up images of the parts C sucked by the suction heads 20 respectively, and the timing of the component recognition operation by the scan camera unit 8 is shown above. Since the moving distance (L1, L2) of the head unit 6 among the two work sections Z1 and Z2 before and after the imaging of the fixed camera 24 is set between the work sections, the components by the scan camera unit 8 The recognition operation can always be performed with ample timing, and the timing caused by the waiting time until the operation ends. There is an advantage that the occurrence of Muros can be effectively suppressed. As a result, the time required for the component mounting operation can be effectively shortened, and the production efficiency of the board 3 can be further improved.

しかも、ヘッドユニット６が複数の吸着ヘッド２０を備えるために上記スキャンカメラユニット８による部品認識動作の時間がある程度長くなることが避けられない状況において、ヘッドユニット６の移動距離が長い方の作業区間（Ｚ１またはＺ２）の間に上記スキャンカメラユニット８による部品認識動作を行うようにした上記構成によれば、上記スキャンカメラユニット８の認識動作待ちによるタイムロスの発生をより効果的に抑制できるという利点がある。 In addition, since the head unit 6 includes a plurality of suction heads 20, it is inevitable that the time for the component recognition operation by the scan camera unit 8 is increased to some extent. According to the above-described configuration in which the component recognition operation by the scan camera unit 8 is performed during (Z1 or Z2), it is possible to more effectively suppress the occurrence of time loss due to waiting for the recognition operation of the scan camera unit 8. There is.

また、上記実施形態では、第１および第２の作業区間Ｚ１，Ｚ２のスタート時における特定の吸着ヘッド２０の位置（例えば図８の矢印Ａ，Ｂで示す位置）、上記固定カメラ２４の設置位置、および基板３上の最初の実装ポイントＰの位置に基づいて、上記各作業区間Ｚ１，Ｚ２に対応したヘッドユニット６の移動距離Ｌ１，Ｌ２を算出し、これら２つの移動距離Ｌ１，Ｌ２の大小に基づいて、上記スキャンカメラユニット８による部品Ｃの撮像を行うべき区間（Ｚ１またはＺ２）を決定するようにしたため、所定の位置情報から適正に算出された移動距離Ｌ１，Ｌ２に基づきスキャンカメラユニット８の認識動作タイミングを適正に決定できるという利点がある。 In the above embodiment, the position of the specific suction head 20 at the start of the first and second work sections Z1 and Z2 (for example, the position indicated by arrows A and B in FIG. 8) and the installation position of the fixed camera 24 And the movement distances L1 and L2 of the head unit 6 corresponding to the work sections Z1 and Z2 are calculated based on the position of the first mounting point P on the substrate 3, and the magnitude of the two movement distances L1 and L2 is calculated. Since the section (Z1 or Z2) in which the part C is to be imaged by the scan camera unit 8 is determined based on the above, the scan camera unit is based on the movement distances L1 and L2 appropriately calculated from the predetermined position information. There is an advantage that the recognition operation timing of 8 can be appropriately determined.

なお、上記実施形態では、固定カメラ２４の撮像に前後した２つの作業区間（つまり第１作業区間Ｚ１および第２作業区間Ｚ２）におけるヘッドユニット６の移動距離Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ算出し、これら各移動距離Ｌ１，Ｌ２の大小に基づいて、スキャンカメラユニット８による部品認識動作のタイミングを決定するようにしたが、例えば、ヘッドユニット６の移動距離と移動時間とが必ずしも比例しない場合には、上記各作業区間Ｚ１，Ｚ２に対応したヘッドユニット６の移動時間を算出し、その移動時間の大小に基づいて上記タイミングを決定することが好ましい。 In the above embodiment, the movement distances L1 and L2 of the head unit 6 in the two work sections (that is, the first work section Z1 and the second work section Z2) before and after the imaging of the fixed camera 24 are calculated, respectively. The timing of the component recognition operation by the scan camera unit 8 is determined based on the magnitudes of the movement distances L1 and L2. For example, when the movement distance and the movement time of the head unit 6 are not necessarily proportional, It is preferable to calculate the moving time of the head unit 6 corresponding to each work section Z1, Z2 and determine the timing based on the moving time.

この場合において、上記ヘッドユニット６の移動時間は、上記移動距離Ｌ１，Ｌ２を算出するための各種位置情報（つまりヘッドユニット６の特定の吸着ヘッド２０、固定カメラ２４、および基板３に関する位置情報）に加えて、ヘッドユニット６の移動速度を考慮することにより算出することができる。そして、このようにして算出されたヘッドユニット６の移動時間の大小に基づいてスキャンカメラユニット８による部品認識動作のタイミングを決定することにより、上記のようにヘッドユニット６の移動距離と移動時間とが比例しない場合でも適正に上記部品認識動作のタイミングを決定できるという利点がある。なお、移動距離と移動時間とが比例しない場合とは、例えば、ヘッドユニット６のＸ軸方向の移動速度とＹ軸方向の移動速度とが異なる場合等が挙げられる。 In this case, the movement time of the head unit 6 is various position information for calculating the movement distances L1 and L2 (that is, position information regarding the specific suction head 20, the fixed camera 24, and the substrate 3 of the head unit 6). In addition, it can be calculated by considering the moving speed of the head unit 6. Then, by determining the timing of the component recognition operation by the scan camera unit 8 based on the magnitude of the movement time of the head unit 6 thus calculated, the movement distance and movement time of the head unit 6 as described above. There is an advantage that the timing of the component recognition operation can be appropriately determined even when the values are not proportional. The case where the movement distance and the movement time are not proportional includes, for example, a case where the movement speed of the head unit 6 in the X-axis direction is different from the movement speed in the Y-axis direction.

また、上記実施形態では、ラインセンサ等を備えた１次元カメラによって上記固定カメラ２４を構成したが、この固定カメラ２４は、ＣＣＤエリアセンサ等を備えた２次元カメラであってもよく、この場合には、部品Ｃを瞬間的に照らすストロボ照明を採用することにより、上記実施形態と同様に、各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃをノンストップで撮像することが可能である。またこのことは、スキャンカメラユニット８についても同様である。 In the above embodiment, the fixed camera 24 is configured by a one-dimensional camera including a line sensor or the like. However, the fixed camera 24 may be a two-dimensional camera including a CCD area sensor or the like. In this case, by adopting the stroboscopic illumination that instantaneously illuminates the part C, it is possible to take a non-stop image of the part C sucked by each suction head 20 as in the above embodiment. This also applies to the scan camera unit 8.

また、上記実施形態では、吸着部品Ｃの下面および側面の両方を撮像できるようにスキャンカメラユニット８を構成したが、このスキャンカメラユニット８は、このうちの一方のみを撮像できるものであってもよい。 Further, in the above embodiment, the scan camera unit 8 is configured so that both the lower surface and the side surface of the suction component C can be imaged. However, the scan camera unit 8 may image only one of them. Good.

本発明の一実施形態にかかる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 mounting machine concerning one Embodiment of this invention. 上記表面実装機の正面図である。It is a front view of the surface mounter. スキャンカメラユニットの概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of a scan camera unit. 上記スキャンカメラユニットの斜視図である。It is a perspective view of the scan camera unit. 上記スキャンカメラユニットにより吸着部品の下面を撮像するときの光路の進行状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the advancing state of the optical path when the lower surface of an adsorption | suction component is imaged with the said scan camera unit. 上記スキャンカメラユニットにより吸着部品の側面を撮像するときの光路の進行状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the advancing state of the optical path when imaging the side surface of an adsorption | suction component with the said scan camera unit. 上記表面実装機の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the said surface mounting machine. 上記スキャンカメラユニットによる撮像タイミングを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the imaging timing by the said scan camera unit. 上記表面実装機の制御動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating control operation | movement of the said surface mounting machine.

Explanation of symbols

１表面実装機
３プリント基板（基板）
４部品供給部
６ヘッドユニット
８スキャンカメラユニット（移動撮像手段）
２０吸着ヘッド
２４固定カメラ（固定撮像手段）
Ｃ部品
Ｚ１第１作業区間
Ｚ２第２作業区間
Ｌ１（第１作業区間の）移動距離
Ｌ２（第２作業区間の）移動距離
Ｐ（最初の）実装ポイント 1 Surface mounter 3 Printed circuit board (board)
4 Component supply unit 6 Head unit 8 Scan camera unit (moving imaging means)
20 Suction head 24 Fixed camera (fixed imaging means)
C part Z1 first work section Z2 second work section L1 travel distance (in the first work section) L2 travel distance (in the second work section) P (first) mounting point

Claims

A surface mounter that takes out a component from a component supply unit and mounts it on a substrate by a movable head unit having a plurality of suction heads that can suck the component,
A moving imaging means attached to the head unit and configured to take an image while moving the parts sucked by the plurality of suction heads along the row of the heads;
Similarly, a fixed imaging means for imaging a component sucked by the suction head from a predetermined fixed position;
Control means for controlling the operation of each of these imaging means,
The control means includes a first work section between the completion of the picking-up operation of the parts by the suction heads and the start of imaging of the parts by the fixed imaging means, and imaging of the parts by the fixed imaging means. Of the second work section from when the head unit has finished transporting components to the first mounting point on the board, between the work sections with the longer moving distance or moving time of the head unit Further, a surface mounter that causes the moving image pickup means to pick up an image of a component.

The surface mounter according to claim 1,
The control means is based on the position of the specific suction head at the start of the first and second work sections, the installation position of the fixed imaging means, and the position of the first mounting point on the board. A surface mounter that calculates a moving distance of a head unit corresponding to a section and determines a section in which a part should be imaged by the moving imaging unit based on the magnitude of the two moving distances.

In the surface mounting machine according to claim 2,
The control means determines the position of the specific suction head at the start of the first and second work sections, the installation position of the fixed imaging means, the position of the first mounting point on the board, and the moving speed of the head unit. Based on the above, the moving time of the head unit corresponding to each of the work sections is calculated, and the section in which the moving image pickup unit is to be imaged is determined based on the magnitude of the two moving times. Surface mount machine.