JP2011171419A - Component mounting apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品を基板に実装する部品実装装置および部品実装方法に関するものである。 The present invention relates to a component mounting apparatus and a component mounting method for mounting a component on a substrate.
部品実装装置では、部品供給部に配列されたテープフィーダから搭載ヘッドに装着された吸着ノズルによって部品をピックアップして基板へ移送搭載する実装動作が反復して行われる。ピックアップ動作時には、吸着ノズルをテープフィーダに保持された部品に対して正確に位置合わせする必要があるため、一般的に光学的な位置認識によって適切な部品吸着位置を求める方法が多用される。この位置認識において、キャリアテープと部品との組み合わせによっては直接に部品そのものを認識対象とすることが難しいため、このような場合には、部品以外の部位、例えばキャリアテープに設けられた送り穴や、この送り穴に嵌合するスプロケットの送り歯などを認識対象とすることが行われる(例えば特許文献1参照)。 In the component mounting apparatus, a mounting operation of picking up a component from a tape feeder arranged in a component supply unit by a suction nozzle mounted on a mounting head, and transferring and mounting the component on a substrate is repeatedly performed. During pick-up operation, it is necessary to accurately position the suction nozzle with respect to the component held by the tape feeder. Therefore, generally, a method for obtaining an appropriate component suction position by optical position recognition is often used. In this position recognition, it is difficult to directly recognize the part itself depending on the combination of the carrier tape and the part. In such a case, a part other than the part, for example, a feed hole provided in the carrier tape or The sprocket feed teeth and the like that fit into the feed holes are used as recognition targets (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献に示す先行技術においては、キャリアテープの送り穴に係合するスプロケットの送り歯をカメラによって撮像することにより、部品収納ポケットの位置を間接的に検出するようにしている。これにより、テープフィーダ個々の固有機差や装着時の位置合わせ誤差に起因する位置ずれを補正して、吸着ノズルを部品に正しく位置合わせすることができる。 In the prior art disclosed in this patent document, the position of the component storage pocket is indirectly detected by imaging the sprocket feed teeth engaged with the feed holes of the carrier tape with a camera. Accordingly, it is possible to correct the misalignment caused by the unique machine difference of each tape feeder or the misalignment error at the time of mounting, and to correctly align the suction nozzle with the component.
しかしながら上述の先行技術においては、スプロケットを位置検出の対象としていることに起因して、以下に述べるような不都合があった。まず、位置検出を精度良く行うためには、スプロケットの送り歯の先端部に位置検出用の凹部など認識対象となる標的を加工する必要があり、テープフィーダの設備コストが増大する。また、送り歯の先端部の位置検出を行う場合には、送り歯が直上を向くようにスプロケットを位置合わせする必要があることから、その分だけテープ送りに余分な動作を要して、部品取り出しに要するタクトタイムの遅延を招いていた。 However, the above-described prior art has the following inconveniences due to the sprocket being the position detection target. First, in order to perform position detection with high accuracy, it is necessary to process a target to be recognized, such as a position detection recess, at the tip of the sprocket feed dog, which increases the equipment cost of the tape feeder. In addition, when detecting the position of the tip of the feed dog, it is necessary to align the sprocket so that the feed dog faces directly above. The tact time required for taking out was delayed.
さらに、近年需要が拡大しつつある微小エンボスパッケージでは、送り穴の1ピッチ内に複数の部品収納ポケットが設けられていることから、キャリアテープのピッチ送りにおいて、送り穴を1ピッチ内の複数位置で停止させる必要がある。このため、送り穴のピッチが部品収納ポケットのピッチと一致している通常のキャリアテープのように、送り穴の停止位置がカメラによる撮像中心とは一致せず、カメラの視野サイズによっては送り穴の停止位置が撮像視野からはみ出す場合が生じ、この場合にはより大きな撮像視野を有するカメラに変更する必要があった。このように、従来の先行技術においては、送り穴の1ピッチ内に複数の部品収納ポケットを有するキャリアテープを対象とする場合に、簡便に部品位置検出を行うことが困難であるという課題があった。 Furthermore, in the micro-embossed package whose demand has been increasing in recent years, since a plurality of component storage pockets are provided within one pitch of the feed holes, the feed holes are arranged at a plurality of positions within one pitch in the pitch feed of the carrier tape. It is necessary to stop at. For this reason, the stop position of the feed hole does not coincide with the imaging center of the camera, as in the case of a normal carrier tape in which the pitch of the feed hole matches the pitch of the component storage pocket. In some cases, it is necessary to change to a camera having a larger imaging field. As described above, the conventional prior art has a problem that it is difficult to easily detect the position of a component when a carrier tape having a plurality of component storage pockets within one pitch of a feed hole is targeted. It was.
そこで本発明は、送り穴の1ピッチ内に複数の部品収納ポケットを有するキャリアテープを対象とする場合に、簡便に部品位置検出を行うことができる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a component mounting apparatus and a component mounting method that can easily detect a component position when targeting a carrier tape having a plurality of component storage pockets within one pitch of a feed hole. Objective.
本発明の部品実装装置は、部品供給部に並設されたテープフィーダによって間歇送りされ、送り穴の1ピッチについてN個の部品収納ポケットを有するキャリテープに保持された部品を実装ヘッドの吸着ノズルによってピックアップし、基板に実装する部品実装装置であって、前記テープフィーダに設けられ前記送り穴に係合したスプロケットを間歇回転させることにより、テープ走行路上で前記キャリアテープを前記1ピッチの1/Nのピッチで間歇送りし、前記部品収納ポケットに収納された部品を前記吸着ノズルによる部品吸着位置に供給するテープ送り機構と、前記部品吸着位置の近傍を含んで設けられ、前記キャリアテープを上面側から覆って前記テープ走行路に対して押さえつける押さえ部材と、前記テープ送り機構による前記1/Nのピッチの間歇送りのそれぞれの停止状態における前記送り穴の位置に対応して前記押さえ部材に設けられた開口部と、前記開口部を介して前記停止状態における前記送り穴を単一の撮像手段によって撮像してそれぞれの送り穴の位置を認識する送り穴認識部と、予め記憶された当該キャリアテープにおける送り穴と部品収納ポケットとの相対位置データおよび前記送り穴認識部による送り穴の位置認識結果に基づいて、前記吸着ノズルによる部品吸着位置を補正する制御部とを備えた。 In the component mounting apparatus of the present invention, a component which is intermittently fed by a tape feeder arranged in parallel to a component supply unit and held on a carrier tape having N component storage pockets for one pitch of a feed hole is attached to a suction nozzle of a mounting head. A component mounting apparatus that picks up and mounts on a substrate by intermittently rotating a sprocket provided in the tape feeder and engaged with the feed hole, so that the carrier tape is 1/1 pitch of the pitch on the tape running path. A tape feeding mechanism that intermittently feeds at a pitch of N and supplies a component housed in the component storage pocket to a component suction position by the suction nozzle; and includes a vicinity of the component suction position, and the carrier tape A pressing member that covers from the side and presses against the tape running path, and the tape feeding mechanism / N pitch intermittent feeds each corresponding to the position of the feed hole in the stopped state, the opening provided in the pressing member, and the feed hole in the stopped state through the opening is a single A feed hole recognition unit that picks up an image by the imaging means and recognizes the position of each feed hole, the relative position data of the feed hole and the component storage pocket in the carrier tape stored in advance, and the feed hole by the feed hole recognition unit And a controller that corrects the component suction position by the suction nozzle based on the position recognition result.
本発明の部品実装方法は、部品供給部に並設されたテープフィーダによって間歇送りされ、送り穴の1ピッチについてN個の部品収納ポケットを有するキャリテープに保持された部品を実装ヘッドの吸着ノズルによってピックアップし、基板に実装する部品実装方法であって、前記テープフィーダに設けられ前記送り穴に係合したスプロケットを間歇回転させることにより、テープ走行路上で前記キャリアテープを前記1ピッチの1/Nのピッチで間歇送りし、前記部品収納ポケットに収納された部品を前記吸着ノズルによる部品吸着位置に供給するテープ送り工程と、前記部品吸着位置の近傍を含んで設けられ、前記キャリアテープを上面側から覆って前記テープ走行路に対して押さえつける押さえ部材に前記テープ送り機構による前記1/Nのピッチの間歇送りのそれぞれの停止状態における前記送り穴の位置に対応して設けられた開口部を介して、前記停止状態における前記送り穴を単一の認識手段によって撮像してそれぞれの送り穴の位置を認識する送り穴認識工程と、予め記憶された当該キャリアテープにおける送り穴と部品収納ポケットとの相対位置データおよび前記送り穴認識工程において求められた送り穴の位置認識結果に基づいて、前記吸着ノズルによる部品吸着位置を補正する部品吸着位置補正工程とを含む。 In the component mounting method of the present invention, a component held by a carrier tape having N component storage pockets for one pitch of a feed hole is intermittently fed by a tape feeder arranged in parallel with a component supply unit. A component mounting method for picking up and mounting on a board by intermittently rotating a sprocket provided in the tape feeder and engaged with the feed hole, thereby causing the carrier tape to be 1/1 of the pitch on the tape travel path. A tape feeding step of intermittently feeding at a pitch of N and supplying a component housed in the component storage pocket to a component suction position by the suction nozzle; and a vicinity of the component suction position. The above-mentioned 1 by the tape feeding mechanism to the pressing member that covers from the side and presses against the tape traveling path. The feed holes in the stopped state are imaged by a single recognizing means through the openings provided corresponding to the positions of the feed holes in the stopped state of the intermittent feed of N pitches. Based on the feed hole recognition process for recognizing the position of the hole, the relative position data of the feed hole and the component storage pocket in the carrier tape stored in advance and the position recognition result of the feed hole obtained in the feed hole recognition process And a component suction position correction step of correcting the component suction position by the suction nozzle.
本発明によれば、キャリアテープを上面側から覆う押さえ部材にテープ送り機構による間歇送りのそれぞれの停止状態における送り穴の位置に対応して設けられた開口部を介して、停止状態における送り穴を単一の認識手段によって撮像してそれぞれの送り穴の位置を認識し、予め記憶された送り穴と部品収納ポケットとの相対位置データおよび送り穴の位置認識結果に基づいて、吸着ノズルによる部品吸着位置を補正することにより、送り穴の1ピッチ内に複数の部品収納ポケットを有するキャリアテープを対象とする場合に、簡便に部品位置検出を行うことができる。 According to the present invention, the feed hole in the stopped state is provided in the holding member that covers the carrier tape from the upper surface side through the opening provided corresponding to the position of the feed hole in the stopped state of the intermittent feed by the tape feed mechanism. Is recognized by a single recognition means to recognize the position of each feed hole, and based on the pre-stored relative position data of the feed hole and the component storage pocket and the result of the feed hole position recognition, the component by the suction nozzle By correcting the suction position, the component position can be easily detected when a carrier tape having a plurality of component storage pockets within one pitch of the feed holes is targeted.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図1、図2を参照して部品実装装置1の構造を説明する。なお図2は、図1におけるA−A断面を部分的に示している。図1において基台1aの中央には、2列の基板搬送機構2がX方向(基板搬送方向)に配設されている。基板搬送機構2は、上流側装置から供給され当該装置による部品実装作業の対象となる基板3をX方向に搬送して、部品実装作業位置に位置決めする。基板搬送機構2の両側方には、部品供給部4が配置されており、それぞれの部品供給部4には複数のテープフィーダ5が並設されている。テープフィーダ5は、部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する実装ヘッドの吸着ノズルによる部品吸着位置に部品を供給する機能を有している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the
基台1a上面においてX方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたY軸移動テーブル7が配設されており、Y移動軸テーブル7には、同様にリニア駆動機構を備えた2基のX軸移動テーブル8が、Y方向に移動自在に結合されている。2基のX軸移動テーブル8には、それぞれ実装ヘッド9がX方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド9は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には、図2に示すように、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル9aが装着されている。
A Y-axis movement table 7 having a linear drive mechanism is disposed at one end in the X direction on the upper surface of the
Y軸移動テーブル7、X軸移動テーブル8はヘッド移動機構29(図4参照)を構成し、ヘッド移動機構29を駆動することにより、実装ヘッド9はX方向、Y方向に移動する。これにより2つの実装ヘッド9は、それぞれ対応した部品供給部4のテープフィーダ5から部品P(図5、図6参照)を吸着ノズル9aによって取り出して、基板搬送機構2に位置決めされた基板3に移送搭載する。Y軸移動テーブル7、X軸移動テーブル8および実装ヘッド9は、部品Pを保持した実装ヘッド9をヘッド移動機構29によって移動させることにより、部品Pを基板3に移送搭載する部品実装機構を構成する。
The Y-axis moving table 7 and the X-axis moving table 8 constitute a head moving mechanism 29 (see FIG. 4). By driving the
部品供給部4と対応する基板搬送機構2との間には、部品認識装置6が配設されている。部品供給部4から部品を取り出した実装ヘッド9が部品認識装置6の上方を移動する際に、部品認識装置6は実装ヘッド9に保持された状態の部品を撮像して認識する。実装ヘッド9にはX軸移動テーブル8の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド9と一体的に移動する基板認識カメラ10が装着されている。実装ヘッド9が移動することにより、基板認識カメラ10は基板搬送機構2に位置決めされた基板3の上方に移動し、基板3を撮像して認識する。実装ヘッド9による基板3への部品実装動作においては、部品認識装置6による部品の認識結果と、基板認識カメラ10による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。
A
部品供給部4の構成を説明する。図2に示すように、部品供給部4にはフィーダベース11aに予め複数のテープフィーダ5が装着された状態の台車11がセットされる。基台1aに設けられた固定ベース1bに対して、フィーダベース11aをクランプ機構12によってクランプすることにより、部品供給部4において台車11の位置が固定される。台車11には、部品を保持したキャリアテープ14を巻回状態で収納するテープリール13が保持されている。テープリール13から引き出されたキャリアテープ14は、テープフィーダ5によって吸着ノズル9aによる部品吸着位置5aまでピッチ送りされる。
The configuration of the
ここで、本実施の形態において供給対象となるキャリアテープ14について説明する。図3(a)に示すように、キャリアテープ14はエンボスパッケージであり、ベーステープ15にはテープフィーダ5によってキャリアテープ14を間歇送りするための送り穴15aとともに、凹形状の部品収納ポケット15bが下面側に凸出して設けられている。部品収納ポケット15bには部品P(図5参照)が保持されており、部品Pを収納した後の部品収納ポケット15bの上面は、カバーテープ16によって覆われる。
Here, the
本実施の形態に示すキャリアテープ14によって供給される部品Pは微小部品であり、送り穴15aの1ピッチpについて複数(N個)の部品収納ポケット15bが設けられている。すなわち本実施の形態に示す部品実装装置1は、部品供給部4に並設されたテープフィーダ5によって間歇送りされ、送り穴15aの1ピッチについてN個の部品収納ポケット15bを有するキャリテープ14に保持された部品を、実装ヘッド9の吸着ノズル9aによってピックアップし、基板3に実装する機能を有している。なお本実施の形態においては、送り穴15aの1ピッチについて、2個の部品収納ポケット15bが設けられた例(すなわちN=2)を図示しているが、Nが3以上についても本発明の対象となる。
The component P supplied by the
次に、図4を参照してテープフィーダ5の機能を説明する。図4に示すように、テープフィーダ5は本体部17および装着部18より成り、フィーダベース11aの上面に本体部17を沿わせた状態で、フィーダベース11aの後端部に装着部18を嵌合させることにより装着される。本体部17には、キャリアテープ14が走行するテープ走行路5bが設けられており、テープリール13(図2参照)から引き出されたキャリアテープ14は、本体部17の後尾から導入されテープ走行路5bの上面に添って下流側(図4において右側)に送られる。
Next, the function of the
本体部17の下流端の上部には、スプロケット21および回転駆動機構22よりなるテープ送り機構20が設けられている。スプロケット21にはベーステープ15に定ピッチで設けられた送り穴15a(図3参照)に嵌合する送りピン21a(図5参照)が設けられており、回転駆動機構22によってスプロケット21を回転駆動することにより、スプロケット21が回転し、これによりキャリアテープ14が下流方向へテープ送りされる。スプロケット21の手前側は、部品収納ポケット15b内の部品Pを実装ヘッド9の吸着ノズル9aによって吸着してピックアップする部品吸着位置5aとなっている。
A
テープフィーダ5は、テープ送り動作を制御するフィーダ制御部24を備えている。フィーダ制御部24は、装着部18とフィーダベース11aとの嵌合部に設けられたコネクタ25を介して、部品実装装置1本体の制御部27と接続されている。制御部27に付随する記憶部28には、対象となるキャリアテープ14についてのキャリアテープ情報、すなわち収納した部品種や送り穴15a、部品収納ポケット15bのピッチデータなどが記憶されている。制御部27がこれらのキャリアテープ情報に基づいてフィーダ制御部24に動作指令を発信し、さらにフィーダ制御部24によって回転駆動機構22を制御することにより、テープ走行路上5bでキャリアテープ14を部品収納ポケット15bの形成間隔毎に、すなわち送り穴15aの1ピッチpの1/N(実施例では1/2)のピッチで、間歇送りすることができる。
The
これにより、部品収納ポケット15bに収納された部品Pは、吸着ノズル9aによる部品吸着位置5aに間歇的に供給される。すなわち、スプロケット21および回転駆動機構22より成るテープ送り機構20は、送り穴15aに係合したスプロケット21を間歇回転させることにより、テープ走行路上5bでキャリアテープ14を送り穴15aの1ピッチpの1/Nのピッチで間歇送りし、部品収納ポケット15bに収納された部品Pを吸着ノズル9aによる部品吸着位置5aに供給する機能を有している。
As a result, the component P stored in the
部品吸着位置5aの近傍を含む本体部17の上面には、押さえ部材23が設けられている。押さえ部材23は、テープ走行路5bに沿って送られてきたキャリアテープ14を上面側から覆って、テープ走行路5bに対して押さえつけ、キャリアテープ14のテープ送り動作を上面側からガイドする機能を有している。実装ヘッド9を移動させて押さえ部材23の上方に基板認識カメラ10を位置させることにより、基板認識カメラ10によって部品吸着位置5aの近傍を撮像することができる。
A pressing
基板認識カメラ10によって撮像された画像データは認識処理部26に送られ、ここで画像データを認識処理することにより、以下に説明する部品位置検出のための送り穴15aの位置認識が可能となっている。この位置認識結果は制御部27に送られ、制御部27が位置認識結果に基づいてヘッド移動機構29を制御することにより、吸着ノズル9aを部品Pに対して位置合わせすることができる。これにより、取り出し対象となる微小な部品Pが、サイズまた表面性状などの要因によって直接的に位置認識することが困難であるような場合にも、部品吸着位置5aに送られた部品Pに吸着ノズル9aを正しく位置合わせすることができる。
Image data picked up by the
次に、図5を参照して、押さえ部材23に設けられた開口部23aについて説明する。図5に示すように、押さえ部材23において部品吸着位置5aを含む所定の範囲には、押さえ部材23が部分的に切除されて上方に開口した開口部23aが設けられている。開口部23aは、部品吸着位置5aに位置した部品収納ポケット15bから、部品Pを吸着ノズル9aによって取り出す部品取り出し用開口として機能するとともに、上述したように基板認識カメラ10によって送り穴15aを撮像するための撮像用開口としても機能する。開口部23aの下流側には、送りピン21aの先端部との干渉を防止するための逃がし開口部23bが設けられている。
Next, the
テープ走行路5b上を送られてきたキャリアテープ14は、押さえ部材23によって上面をガイドされて部品吸着位置5aに到達する。ここでキャリアテープ14のうち部品収納ポケット15bを覆って貼着されたカバーテープ16のみを、開口部23aの縁部を迂回させてテープ送り反対方向に送ることにより、カバーテープ16はベーステープ15から剥離され、本体部17内に設けられた回収容器内に収納される。これにより部品収納ポケット15bは上面が露呈された状態となり、吸着ノズル9aをこの状態の部品収納ポケット15bに対して昇降させるピックアップ動作を行わせることにより、部品収納ポケット15b内に収納された部品Pは、吸着ノズル9aによって真空吸着により取り出される。
The
ここで、開口部23aの開口範囲および開口部23a内における送り穴15aの位置について説明する。本実施の形態においては、吸着ノズル9aによる部品取り出しにおいて、送り穴15aの位置を認識することによって、間接的に部品収納ポケット15bの位置を検出するようにしている。したがって部品吸着位置5aの近傍において、取り出し対象となる部品収納ポケット15bの近傍にある送り穴15aを位置認識のために上方に露呈させる必要がある。
Here, the opening range of the
このため、図5における押さえ部材23の平面図に示すように、開口部23aの開口範囲は、部品吸着位置5aに到達した部品収納ポケット15bの位置に加えて、送り穴認識用の開口範囲が追加されている。すなわち、キャリアテープ14の間歇送りにおいて、部品吸着位置5aに部品収納ポケット15bが位置した状態における送り穴15aおよび部品収納ポケット15bの位置、さらにキャリアテープ14がp/2だけ間歇送りされて、次の部品収納ポケット15bが部品吸着位置5aに位置した状態における送り穴15aの位置が含まれるように開口範囲が設定されている。換言すれば、キャリアテープ14をp/2だけ間歇送りする送り動作において、部品取り出し対象となる部品収納ポケット15bおよびピッチpで設けられた複数の送り穴15aのうち1つが必ず開口部23a内に位置して上方に露呈されるようになっている。これにより、開口部23aを介して複数の送り穴15aのうちの1つを基板認識カメラ10によって撮像することが可能となっている。
For this reason, as shown in the plan view of the pressing
なお、図5に示す例では、開口部23aの開口形状を上述の間歇送りにおけるキャリアテープ14のそれぞれの停止状態における送り穴15aの位置を包含する連続した単一の開口形状としているが、上方を露呈させる対象となる送り穴15aおよび部品収納ポケット15bの範囲のみに、個別に開口部を設けてもよい。すなわち本実施の形態においては、テープ送り機構20によるp/2ピッチの間歇送りのそれぞれの停止状態における送り穴15aの位置に対応して、押さえ部材23に開口部23aを設けるようにしている。
In the example shown in FIG. 5, the opening shape of the opening 23 a is a continuous single opening shape including the position of the
上記構成において、単一の撮像手段である基板認識カメラ10は、間歇送りでキャリアテープ14が停止した状態における送り穴15aを、開口部23aを介して撮像する。そして認識処理部26(図2参照)によってこの撮像結果を認識処理することにより、間歇送りでのそれぞれの停止状態における送り穴15aの位置が認識される。すなわち、基板認識カメラ10および認識処理部26は、開口部23aを介してキャリアテープ14の停止状態における送り穴15aを単一の撮像手段によって撮像して、それぞれの送り穴15aの位置を認識する送り穴認識部を構成する。
In the above configuration, the
ここで、送り穴15aの位置認識精度を向上させるためには、開口部23aの範囲におけるテープ走行路5bの上面とベーステープ15の上面とのコントラストが明瞭となって、画像認識において両者を高精度で識別できるように、テープ走行路5bの上面に用いる材質を選定することが望ましい。例えばベーステープ15の素材として光沢に富む樹脂が用いられているような場合には、テープ走行路5bの上面として、暗色系の表面処理がなされたものなどを選定する。
Here, in order to improve the position recognition accuracy of the
図6は、このようにして認識された送り穴15aの位置に基づいて、実装対象となる部品Pの位置を検出するために用いられる相対位置データを示している。すなわち、記憶部28(図2参照)には、認識対象の送り穴15aと部品吸着位置5aに位置した部品収納ポケット15bとの相対位置を示すデータが予め記憶されている。図6(a)は、部品吸着位置5aに到達した送り穴15aを認識対象とする場合に用いられる相対位置データを示しており、認識された送り穴15aからX方向にΔXだけ隔てた位置が、部品収納ポケット15bの中心位置として検出される。なお本実施の形態においては、ベーステープ15において送り穴15aと部品収納ポケット15bのY方向の基準位置が一致している例を示しているため、Y方向については部品収納ポケット15bの位置検出を行う必要がない。これに対し、送り穴15aと部品収納ポケット15bのY方向の基準位置が一致していない場合には、キャリアテープ情報によって与えられる所与のY方向のオフセット量ΔY1が相対位置データとして記憶される。
FIG. 6 shows relative position data used for detecting the position of the component P to be mounted based on the position of the
また図6(b)は、部品吸着位置5aからp/2だけ送られた送り穴15aを認識対象とする場合に用いられる相対位置データを示している。この場合も同様に、認識された送り穴15aからX方向にΔXだけ隔て、またY方向にp/2だけ隔てた位置が、部品収納ポケット15bの中心位置として検出される。なおベーステープ15において送り穴15aと部品収納ポケット15bのY方向の基準位置が一致していない場合には、キャリアテープ情報によって与えられる所与のY方向のオフセット量にp/2を加味したΔY2が相対位置データとして記憶される。
FIG. 6B shows relative position data used when the
そして部品実装作業においては、吸着ノズル9aによる部品Pの取り出し動作毎に基板認識カメラ10によって送り穴15aが位置認識され、制御部27(図2参照)がこの位置認識結果に基づいてヘッド移動機構29を制御することにより、吸着ノズル9aによる部品吸着位置が補正される。すなわち、制御部27は、予め記憶された当該キャリアテープ14における送り穴15aと部品収納ポケット15bとの相対位置データ、および前述の送り穴認識部による送り穴15aの位置認識結果に基づいて、吸着ノズル9aによる部品吸着位置を補正する。
In the component mounting operation, the position of the
次に、上述構成の部品実装装置1によって、送り穴15aの1ピッチについて2個(N個)の部品収納ポケット15bを有するキャリテープ14に保持された部品Pを対象として実行される部品実装方法について、図7を参照して説明する。まず、テープリール13から引き出されたキャリアテープ14をテープフィーダ5によって間歇送りして、部品Pを部品吸着位置5aに供給する(テープ送り工程)。すなわち、送り穴15aに係合したスプロケット21を間歇回転させることにより、テープ走行路5b上でキャリアテープ14をp/2で間歇送りし、部品収納ポケット15bに収納された部品Pを、吸着ノズル9aによる部品吸着位置5aに供給する。
Next, the component mounting method executed by the
次いで、吸着ノズル9aの位置合わせのために送り穴15aの位置を認識する(送り穴認識工程)。ここではまず図7(a)に示すように、基板認識カメラ10の認識視野10aを、開口部23aにおいて部品吸着位置5aに到達した送り穴15aに位置合わせし、この送り穴15aを対象として送り穴認識を行う。すなわち、部品吸着位置5aの近傍を含んで設けられ、キャリアテープ14を上面側から覆ってテープ走行路5bに対して押さえつける押さえ部材23に、テープ送り機構20によるp/2の間歇送りのそれぞれの停止状態における送り穴15aの位置に対応して設けられた開口部23aを介して、停止状態における送り穴15aを単一の基板認識カメラ10によって撮像して、送り穴15aの位置を認識処理部26によって認識する。
Next, the position of the
そして、送り穴認識工程において求められた送り穴15aの位置認識結果に基づいて、吸着ノズル9aによる部品吸着位置を補正する(部品吸着位置補正工程)。すなわち送り穴15aの位置から、予め記憶部28に記憶された当該キャリアテープ14における送り穴15aと部品収納ポケット15bとの相対位置データによって与えられる位置ずれ量(図6(a)参照)だけ隔てた位置を、部品収納ポケット15bの位置とする。そしてこのようにして位置が求められた部品収納ポケット15bに対して吸着ノズル9aを昇降させることにより、部品Pを取り出す。
Then, based on the position recognition result of the
この後、キャリアテープ14の間歇送りが実行され、図7(b)に示すように、送り穴15aがp/2だけ送られる。これにより、部品Pがまだ取り出されていない新たな部品収納ポケット15bが部品吸着位置5aに到達する。そしてこの部品収納ポケット15bの位置を検出するために、p/2だけ送られた送り穴15aを再度撮像して位置を認識する送り穴認識工程が上述例と同様に実行され、さらに吸着ノズル9aによる部品吸着位置補正工程が実行される。ここでは、送り穴認識工程において求められた送り穴15aの位置認識結果と、送り穴15aと部品収納ポケット15bとの相対位置データによって与えられる位置ずれ量(図6(a)参照)だけ隔てた位置を、部品収納ポケット15bの位置とする。そしてこのようにして位置が求められた部品収納ポケット15bに対して吸着ノズル9aを昇降させることにより、部品Pを取り出す。
Thereafter, intermittent feeding of the
すなわち上述例においては、送り穴認識工程において、間歇送り動作のそれぞれの停止状態における送り穴15aを、単一の撮像手段である基板認識カメラ10によってキャリアテープ14の間歇送り動作毎に複数回撮像するようにしている。これにより、撮像視野が小さくキャリアテープ14の間歇送りによって送り穴15aの位置が撮像視野からはみ出してしまうよう場合にあっても、送り穴15aを確実に撮像して位置認識を行うことが可能となっている。
That is, in the above-described example, in the feed hole recognition step, the
上記説明したように、本実施の形態に示す部品実装におけるテープフィーダによる部品の供給においては、キャリアテープ14を上面側から覆う押さえ部材23にテープ送り機構20による間歇送りのそれぞれの停止状態における送り穴15aの位置に対応して設けられた開口部23aを介して、停止状態における送り穴15aを、基板認識用に設けられた既存の単一の認識手段である基板認識カメラ10によって撮像してそれぞれの送り穴の位置を認識し、予め記憶された送り穴15aと部品収納ポケット15bとの相対位置データおよび送り穴の位置認識結果に基づいて、吸着ノズルによる部品吸着位置を補正するようにしている。
As described above, in the supply of components by the tape feeder in the component mounting shown in the present embodiment, the intermittent feeding by the
これにより、微小エンボスパッケージを供給対象として、送り穴15aの1ピッチ内に複数の部品収納ポケット15bを有するキャリアテープ14を対象とする場合にあっても、単一の基板認識カメラ10を備えた従来構成の部品実装装置によって、簡便に部品位置検出を行うことができる。
Thus, even when the
本発明の部品実装装置および部品実装方法は、送り穴の1ピッチ内に複数の部品収納ポケットを有するキャリアテープを対象とする場合に、簡便に部品位置検出を行うことができるという効果を有し、部品供給部のテープフィーダから取り出した部品を実装ヘッドによって基板に実装する分野において有用である。 The component mounting apparatus and the component mounting method of the present invention have an effect that the component position can be easily detected when a carrier tape having a plurality of component storage pockets within one pitch of the feed holes is targeted. It is useful in the field of mounting a component taken out from the tape feeder of the component supply unit on a substrate by a mounting head.
1 部品実装装置
3 基板
4 部品供給部
5 テープフィーダ
5a 部品吸着位置
9 実装ヘッド
9a 吸着ノズル
10 基板認識カメラ
14 キャリアテープ
15 ベーステープ
15a 送り穴
15b 部品収納ポケット
16 カバーテープ
20 テープ送り機構
21 スプロケット
23 押さえ部材
23a 開口部
24 フィーダ制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記テープフィーダに設けられ前記送り穴に係合したスプロケットを間歇回転させることにより、テープ走行路上で前記キャリアテープを前記1ピッチの1/Nのピッチで間歇送りし、前記部品収納ポケットに収納された部品を前記吸着ノズルによる部品吸着位置に供給するテープ送り機構と、
前記部品吸着位置の近傍を含んで設けられ、前記キャリアテープを上面側から覆って前記テープ走行路に対して押さえつける押さえ部材と、
前記テープ送り機構による前記1/Nのピッチの間歇送りのそれぞれの停止状態における前記送り穴の位置に対応して前記押さえ部材に設けられた開口部と、
前記開口部を介して前記停止状態における前記送り穴を単一の撮像手段によって撮像してそれぞれの送り穴の位置を認識する送り穴認識部と、
予め記憶された当該キャリアテープにおける送り穴と部品収納ポケットとの相対位置データおよび前記送り穴認識部による送り穴の位置認識結果に基づいて、前記吸着ノズルによる部品吸着位置を補正する制御部とを備えたことを特徴とする部品実装装置。 A component that is intermittently fed by a tape feeder arranged in parallel to the component supply unit and held on a carrier tape having N component storage pockets for one pitch of the feed holes is picked up by a suction nozzle of a mounting head and mounted on a substrate. A component mounting apparatus,
By intermittently rotating a sprocket provided on the tape feeder and engaged with the feed hole, the carrier tape is intermittently fed on the tape running path at a pitch of 1 / N of the one pitch and stored in the component storage pocket. A tape feed mechanism for supplying the parts to the part suction position by the suction nozzle;
A pressing member that includes the vicinity of the component suction position, covers the carrier tape from the upper surface side, and presses the tape against the tape running path;
An opening provided in the pressing member corresponding to the position of the feed hole in each stop state of intermittent feed of the 1 / N pitch by the tape feed mechanism;
A feed hole recognition unit that recognizes the position of each feed hole by imaging the feed hole in the stopped state through the opening by a single imaging unit;
A control unit for correcting the component suction position by the suction nozzle based on the relative position data of the feed hole and the component storage pocket in the carrier tape stored in advance and the position recognition result of the feed hole by the feed hole recognition unit; A component mounting apparatus comprising:
前記送り穴認識部は、前記単一の撮像手段によって前記それぞれの停止状態における前記送り穴を間歇送り動作毎に複数回撮像することを特徴とする請求項1記載の部品実装装置。 The opening has a continuous single opening shape that includes the position of the feed hole in each of the stopped states;
2. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the feed hole recognizing unit images the feed hole in the respective stopped states a plurality of times for each intermittent feed operation by the single imaging unit.
前記テープフィーダに設けられ前記送り穴に係合したスプロケットを間歇回転させることにより、テープ走行路上で前記キャリアテープを前記1ピッチの1/Nのピッチで間歇送りし、前記部品収納ポケットに収納された部品を前記吸着ノズルによる部品吸着位置に供給するテープ送り工程と、
前記部品吸着位置の近傍を含んで設けられ、前記キャリアテープを上面側から覆って前記テープ走行路に対して押さえつける押さえ部材に前記テープ送り機構による前記1/Nのピッチの間歇送りのそれぞれの停止状態における前記送り穴の位置に対応して設けられた開口部を介して、前記停止状態における前記送り穴を単一の認識手段によって撮像してそれぞれの送り穴の位置を認識する送り穴認識工程と、
予め記憶された当該キャリアテープにおける送り穴と部品収納ポケットとの相対位置データおよび前記送り穴認識工程において求められた送り穴の位置認識結果に基づいて、前記吸着ノズルによる部品吸着位置を補正する部品吸着位置補正工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。 A component that is intermittently fed by a tape feeder arranged in parallel to the component supply unit and held on a carrier tape having N component storage pockets for one pitch of the feed holes is picked up by a suction nozzle of a mounting head and mounted on a substrate. A component mounting method,
By intermittently rotating a sprocket provided on the tape feeder and engaged with the feed hole, the carrier tape is intermittently fed on the tape running path at a pitch of 1 / N of the one pitch and stored in the component storage pocket. A tape feeding process for supplying the parts to the part suction position by the suction nozzle;
Each stop of the intermittent feed of the 1 / N pitch by the tape feed mechanism to a pressing member which covers the carrier tape from the upper surface side and covers the carrier tape from the upper surface side. A feed hole recognition step for recognizing the position of each feed hole by imaging the feed hole in the stopped state by a single recognition means through an opening provided corresponding to the position of the feed hole in the state When,
A component that corrects the component suction position by the suction nozzle based on the relative position data of the feed hole and the component storage pocket in the carrier tape stored in advance and the position recognition result of the feed hole obtained in the feed hole recognition step A component mounting method comprising: a suction position correction step.
前記送り穴認識工程において、前記それぞれの停止状態における前記送り穴を前記単一の撮像手段によって間歇送り動作毎に複数回撮像することを特徴とする請求項1記載の部品実装方法。 The opening has a continuous single opening shape that includes the position of the feed hole in each of the stopped states;
2. The component mounting method according to claim 1, wherein, in the feed hole recognition step, the feed hole in each stopped state is imaged a plurality of times for each intermittent feed operation by the single imaging means.
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