JP2014099556A

JP2014099556A - Component mounting machine

Info

Publication number: JP2014099556A
Application number: JP2012251423A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Yamakage; 勇介山蔭; Tomoji Yoshino; 朋治吉野
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-05-29
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: JP5988839B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a component mounting machine capable of enhancing the accuracy of recognizing electric components in an absorption state while preventing impact with a reference mark.SOLUTION: A component mounting machine 1 includes a controller 60 for controlling the motion of a mounting head 44 on the basis of image data shot by a component camera 51. The controller 60 includes a component recognition part 64 for recognizing an absorption state of an electric component T by an absorption nozzle 45 on the basis of the image data. The component recognition part 64 rotates the absorption nozzle 45 with which the electric component T absorbed, acquires a plurality of units of image data D1 to D4 shot by the component camera 51 before and after the rotation, defines an area in which a reference mark 47 is not included in the plurality of units of image data D1 to D4 as effective areas Fe1 to Fe4, and recognizes the absorption state of the electric component T on the basis of synthesized data Dc resulted from synthesizing each of the effective areas Fe1 to Fe4 of the plurality of units of image data D1 to D4.

Description

本発明は、電子部品を基板に実装する部品実装機に関するものである。 The present invention relates to a component mounter for mounting electronic components on a substrate.

部品実装機は、基板に複数の電子部品を実装して電子回路製品を生産する装置として用いられる。このような部品実装機は、部品供給位置において吸着ノズルにより電子部品を吸着し、この電子部品を基板上の所定の座標位置に実装する構成となっている。ここで、部品供給位置で供給される複数の電子部品は、吸着ノズルに対して吸着される部位や角度が個々に異なる。そこで、部品実装機は、部品供給位置から電子部品を移送する際に部品カメラにより電子部品を撮像し、取得した画像データに基づいて電子部品の吸着状態を認識するようにしている。これにより、部品実装機は、吸着状態に応じて吸着ノズルの位置および角度を補正することで、実装精度の向上を図っている。 The component mounter is used as an apparatus for producing an electronic circuit product by mounting a plurality of electronic components on a substrate. Such a component mounting machine is configured to suck an electronic component by a suction nozzle at a component supply position and mount the electronic component at a predetermined coordinate position on the substrate. Here, the plurality of electronic components supplied at the component supply position have different portions and angles to be sucked with respect to the suction nozzle. Therefore, the component mounter captures an electronic component with a component camera when the electronic component is transferred from the component supply position, and recognizes the suction state of the electronic component based on the acquired image data. Thereby, the component mounting machine is aiming at the improvement of mounting accuracy by correct | amending the position and angle of a suction nozzle according to a suction state.

ところで、部品実装機による実装効率を向上させるために、部品カメラの視野内で吸着ノズルを停止させずに電子部品を撮像することがある。このような場合には、部品カメラの露光時間の間にも吸着ノズルが移動するため、実際の電子部品の位置と、画像データにより認識した電子部品の位置に誤差が発生するおそれがある。そこで、例えば、特許文献１には、吸着ノズルを保持する実装ヘッドに、当該実装ヘッドの基準位置を示す基準マークを設け、電子部品と基準マークを同時に撮像する構成が開示されている。これにより、撮像時における吸着ノズルおよび電子部品の実際の位置をより正確に認識できるものとされている。 By the way, in order to improve the mounting efficiency by the component mounting machine, an electronic component may be imaged without stopping the suction nozzle within the field of view of the component camera. In such a case, since the suction nozzle moves during the exposure time of the component camera, an error may occur between the actual position of the electronic component and the position of the electronic component recognized by the image data. Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a configuration in which a reference mark indicating the reference position of the mounting head is provided on the mounting head that holds the suction nozzle, and the electronic component and the reference mark are imaged simultaneously. Thereby, it is supposed that the actual positions of the suction nozzle and the electronic component at the time of imaging can be recognized more accurately.

ここで、電子部品の寸法や吸着位置などによっては、撮像により取得された画像データにおいて電子部品と基準マークが接近することがある。そうすると、電子部品の吸着状態を認識する際に、基準マークを電子部品の一部と誤認して、吸着状態の認識処理に影響するおそれがある。そこで、本出願人は、例えば、特許文献２に示すように、基準マークの要否に応じて電子部品の吸着位置を変更したり、画像処理において基準マークの部位を不使用としたりすることで、上記の誤認を防止できる部品実装機を提供している。 Here, the electronic component and the reference mark may approach each other in the image data acquired by imaging depending on the size and the suction position of the electronic component. Then, when recognizing the suction state of the electronic component, the reference mark may be mistaken as a part of the electronic component, which may affect the suction state recognition process. Therefore, for example, as shown in Patent Document 2, the present applicant changes the suction position of the electronic component in accordance with the necessity of the reference mark, or makes the reference mark portion not used in image processing. The component mounting machine which can prevent said misidentification is provided.

特開２００５−１１９５０号公報JP 2005-11950 A 特願２０１１−１５６８４８号公報Japanese Patent Application No. 2011-156848

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、従来と異なる構成により、基準マークによる影響を防止して電子部品の吸着状態の認識における精度を向上できる部品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 such circumstances, and provides a component mounting machine capable of improving the accuracy in recognizing the suction state of an electronic component by preventing the influence of a reference mark by a configuration different from the conventional one. With the goal.

請求項１に係る部品実装機は、基板を位置決めして保持する基板保持装置と、前記基板に実装される電子部品を供給する部品供給装置と、供給された前記電子部品を吸着する吸着ノズルを回転可能に保持し、位置決めされた前記基板に対して前記吸着ノズルを相対移動させることにより前記電子部品を前記基板に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドおよび前記電子部品を撮像可能な部品カメラと、前記部品カメラの撮像により取得した画像データに基づいて前記実装ヘッドの動作を制御する制御装置と、を備える部品実装機において、前記実装ヘッドには、当該実装ヘッドの基準位置を示す基準マークが設けられ、前記制御装置は、前記基準マークを撮像した前記部品カメラより取得した画像データに基づいて、前記実装ヘッドの位置を認識するヘッド位置認識部と、前記吸着ノズルに吸着された状態の前記電子部品を撮像した前記部品カメラにより取得した画像データに基づいて、前記吸着ノズルによる前記電子部品の吸着状態を認識する部品認識部と、を有し、前記部品認識部は、前記電子部品を吸着した状態の前記吸着ノズルを回転させて、当該回転の前後における前記部品カメラの撮像により複数の画像データを取得し、前記複数の画像データにおいて前記基準マークが含まれない領域を有効領域とし、前記複数の画像データの各前記有効領域を合成して得られた合成データに基づいて、前記電子部品の前記吸着状態を認識する。 A component mounting machine according to claim 1 includes a substrate holding device that positions and holds a substrate, a component supply device that supplies an electronic component mounted on the substrate, and a suction nozzle that sucks the supplied electronic component. A mounting head for mounting the electronic component on the substrate by moving the suction nozzle relative to the positioned substrate held rotatably, and a component camera capable of imaging the mounting head and the electronic component; And a control device that controls the operation of the mounting head based on image data acquired by imaging of the component camera, wherein the mounting head has a reference mark indicating a reference position of the mounting head. And the control device determines the position of the mounting head based on image data acquired from the component camera that images the reference mark. Component recognition for recognizing the suction state of the electronic component by the suction nozzle based on image data obtained by the head position recognition unit that recognizes the image and the component camera picked up by the suction nozzle The component recognition unit rotates the suction nozzle in a state where the electronic component is sucked, acquires a plurality of image data by imaging the component camera before and after the rotation, The area where the reference mark is not included in the image data is defined as an effective area, and the suction state of the electronic component is recognized based on the combined data obtained by combining the effective areas of the plurality of image data. .

請求項２に係る部品実装機において、前記制御装置は、前記吸着ノズルの回転の前後における前記部品カメラの撮像により前記複数の画像データを取得する際に、前記基準マークが前記部品カメラの視野の外部となるように前記実装ヘッドを位置決めする。 3. The component mounting machine according to claim 2, wherein the control device acquires the plurality of image data by imaging the component camera before and after the rotation of the suction nozzle, and the reference mark is a field of view of the component camera. The mounting head is positioned so as to be external.

請求項３に係る部品実装機において、前記制御装置は、前記複数の画像データの各前記有効領域を合成する際に、前記吸着ノズルの回転中心を基準として、それぞれの撮像の間における前記吸着ノズルの回転量に基づいて、前記合成データを生成する。 The component mounting machine according to claim 3, wherein the control device combines the effective areas of the plurality of image data with the suction nozzle between the respective imaging using the rotation center of the suction nozzle as a reference. The synthesized data is generated based on the amount of rotation of.

請求項４に係る部品実装機において、前記制御装置は、前記電子部品の少なくとも一部が前記部品カメラの視野を超える場合に、前記電子部品を吸着した状態の前記吸着ノズルを回転および前記視野の前後方向または左右方向に移動させて、当該回転および移動の前後における前記部品カメラの撮像により複数の画像データを取得する。 5. The component mounting machine according to claim 4, wherein when at least a part of the electronic component exceeds the field of view of the component camera, the control device rotates the suction nozzle in a state in which the electronic component is sucked and A plurality of pieces of image data are obtained by moving in the front-rear direction or the left-right direction, and imaging by the component camera before and after the rotation and movement.

請求項１によると、部品認識部が電子部品の吸着状態の認識に用いられる合成データは、複数の画像データの各有効領域を合成して得られたものとしている。ここで、吸着ノズルが回転すると、当該回転に伴って吸着されている電子部品も回転することになる。これにより、実装ヘッドに設けられた基準マークと電子部品の位置関係が変更され、即ち基準マークに最も接近していた電子部品の部位が移動される。 According to the first aspect, the combined data used by the component recognition unit for recognizing the suction state of the electronic component is obtained by combining the effective areas of the plurality of image data. Here, when the suction nozzle rotates, the electronic component sucked along with the rotation also rotates. As a result, the positional relationship between the reference mark provided on the mounting head and the electronic component is changed, that is, the part of the electronic component that is closest to the reference mark is moved.

よって、制御装置は、吸着ノズルの回転の前後において撮像して得られた複数の画像データの各有効領域において、互いに補完するように効率的に電子部品の一部を収めることができる。従って、制御装置は、基準マークが含まれない合成データを好適に生成することができる。また、部品認識部は、このように生成された合成データに基づいて電子部品の吸着状態を認識することにより、基準マークによる影響を確実に防止して、部品認識における精度を向上できる。 Therefore, the control device can efficiently store a part of the electronic components so as to complement each other in each effective region of the plurality of image data obtained by imaging before and after the rotation of the suction nozzle. Therefore, the control device can suitably generate composite data that does not include the reference mark. In addition, the component recognition unit recognizes the suction state of the electronic component based on the composite data generated in this way, thereby reliably preventing the influence of the reference mark and improving the accuracy in component recognition.

請求項２によると、合成データの生成に用いられる複数の画像データには、基準マークが含まれないことになる。そのため、画像データにおける有効領域を部品カメラの視野とすることができるので、有効領域を最も広域にすることができる。また、画像データに対して有効領域以外を削除するような画像処理が不要となるため、制御装置は、合成データの生成処理を効率的に行うことができる。 According to the second aspect, the reference marks are not included in the plurality of image data used for generating the composite data. Therefore, since the effective area in the image data can be used as the field of view of the component camera, the effective area can be the widest area. Further, since it is not necessary to perform image processing such as deleting an area other than the effective area from the image data, the control device can efficiently perform composite data generation processing.

請求項３によると、複数の画像データにおける各有効領域は、その有効領域における吸着ノズルの回転中心を基準として合成される。これにより、吸着ノズルの回転による誤差を吸収して、合成データの生成処理の精度を向上できる。 According to the third aspect, the effective areas in the plurality of image data are synthesized based on the rotation center of the suction nozzle in the effective area. Thereby, the error due to the rotation of the suction nozzle can be absorbed, and the accuracy of the synthetic data generation process can be improved.

請求項４によると、部品カメラの視野を超えるような電子部品について吸着状態を認識する場合に、部品カメラに対する電子部品の回転と移動を組み合わせることで、互いに補完するように有効領域に電子部品の一部を収めることができる。これにより、電子部品の移動回数を低減することができるので、電子部品の吸着状態の認識に要する時間を短縮することができる。 According to claim 4, when recognizing the suction state of an electronic component that exceeds the field of view of the component camera, by combining the rotation and movement of the electronic component with respect to the component camera, the effective region of the electronic component can be complemented with each other. Can contain a part. Thereby, since the frequency | count of a movement of an electronic component can be reduced, the time required for recognition of the adsorption | suction state of an electronic component can be shortened.

実施形態における部品実装機の一部を透視して示す斜視図である。It is a perspective view which sees through and shows a part of component mounting machine in embodiment. 図１における実装ヘッドを示す図である。It is a figure which shows the mounting head in FIG. 図２のＡ方向の矢視図である。FIG. 3 is a view in the direction of arrow A in FIG. 2. 部品実装機の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus of a component mounting machine. 第一撮像における電子部品と部品カメラの視野を示す図である。It is a figure which shows the visual field of the electronic component and component camera in a 1st imaging. 第二撮像における電子部品と部品カメラの視野を示す図である。It is a figure which shows the visual field of the electronic component and component camera in a 2nd imaging. 第三撮像における電子部品と部品カメラの視野を示す図である。It is a figure which shows the visual field of the electronic component and component camera in a 3rd imaging. 第四撮像における電子部品と部品カメラの視野を示す図である。It is a figure which shows the visual field of the electronic component and component camera in a 4th imaging. 複数の画像データの各有効領域による合成データをを示す図である。It is a figure which shows the synthetic | combination data by each effective area | region of several image data.

＜実施形態＞
以下、本発明の部品実装機を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。部品実装機は、例えば、集積回路の製造工程において、回路基板に複数の電子部品を実装する装置である。回路基板は、クリームハンダ印刷機により電子部品の装着位置にハンダを塗布され、複数の部品実装機を順に搬送されて電子部品を装着される。その後に、電子部品を装着された回路基板は、リフロー炉に搬送されてハンダ付けされることにより集積回路を構成する。 <Embodiment>
Hereinafter, an embodiment in which a component mounter of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. The component mounter is a device that mounts a plurality of electronic components on a circuit board, for example, in an integrated circuit manufacturing process. The circuit board is coated with solder at a mounting position of the electronic component by a cream solder printing machine, and is sequentially transported through a plurality of component mounting machines to mount the electronic component. Thereafter, the circuit board on which the electronic components are mounted is transferred to a reflow furnace and soldered to constitute an integrated circuit.

（部品実装機の全体構成）
部品実装機１は、基板搬送装置１０と、部品供給装置２０と、部品移載装置３０と、部品カメラ５１と、基板カメラ５２と、制御装置６０とを備えて構成される。各装置１０，２０，３０および各カメラ５１，５２は、部品実装機１の基台２に設けられ、制御装置６０により制御される。また、図１に示すように、部品実装機１の水平幅方向（図１の左上から右下に向かう方向）をＸ軸方向、部品実装機１の水平長手方向（図１の右上から左下に向かう方向）をＹ軸方向、鉛直高さ方向（図１の上下方向）をＺ軸方向とする。 (Overall configuration of component mounter)
The component mounter 1 includes a substrate transfer device 10, a component supply device 20, a component transfer device 30, a component camera 51, a substrate camera 52, and a control device 60. The devices 10, 20, 30 and the cameras 51, 52 are provided on the base 2 of the component mounter 1 and are controlled by the control device 60. Further, as shown in FIG. 1, the horizontal direction of the component mounter 1 (direction from the upper left to the lower right in FIG. 1) is the X-axis direction, and the horizontal longitudinal direction of the component mounter 1 (from the upper right to the lower left in FIG. 1). The direction of heading is the Y-axis direction, and the vertical height direction (vertical direction in FIG. 1) is the Z-axis direction.

基板搬送装置１０は、回路基板Ｂを部品実装機１のＸ軸方向に搬送する装置であり、回路基板Ｂを所定位置に位置決めして保持する基板保持装置を兼ねる。この基板搬送装置１０は、部品実装機１のＹ軸方向に並設された第一搬送機構１１と第二搬送機構１２とにより構成されたダブルコンベアタイプの装置である。第一搬送機構１１は、一対のガイドレール１１ａ，１１ｂと、図示しないコンベアベルトなどにより構成されている。 The board transport device 10 is a device that transports the circuit board B in the X-axis direction of the component mounter 1, and also serves as a board holding device that positions and holds the circuit board B at a predetermined position. The substrate transfer device 10 is a double conveyor type device configured by a first transfer mechanism 11 and a second transfer mechanism 12 arranged in parallel in the Y-axis direction of the component mounting machine 1. The first transport mechanism 11 includes a pair of guide rails 11a and 11b and a conveyor belt (not shown).

第一搬送機構１１の一対のガイドレール１１ａ，１１ｂは、基台２の上部にＸ軸方向に平行に配置され、コンベアベルトに載置されて搬送される回路基板Ｂを案内する。また、第一搬送機構１１には、所定位置まで搬送された回路基板Ｂを基台２側から押し上げてクランプすることで、回路基板Ｂを位置決めするクランプ装置が設けられている。第二搬送機構１２は、第一搬送機構１１と同様に構成されているため、詳細な説明を省略する。 The pair of guide rails 11a and 11b of the first transport mechanism 11 are arranged in the upper part of the base 2 in parallel with the X-axis direction, and guide the circuit board B that is placed on the conveyor belt and transported. The first transport mechanism 11 is provided with a clamp device that positions the circuit board B by pushing up and clamping the circuit board B transported to a predetermined position from the base 2 side. Since the second transport mechanism 12 is configured in the same manner as the first transport mechanism 11, detailed description thereof is omitted.

部品供給装置２０は、回路基板Ｂに実装される電子部品を供給する装置である。部品供給装置２０は、部品実装機１のＹ軸方向の前部側（図１の左前側）に配置されている。この部品供給装置２０は、本実施形態において、複数のカセット式のフィーダ２１を用いたフィーダ方式としている。フィーダ２１は、基台２に対して着脱可能に取り付けられるフィーダ本体部２１ａとフィーダ本体部２１ａの後端側に設けられたリール収容部２１ｂとを有する。フィーダ２１は、リール収容部２１ｂにより部品包装テープが巻回された供給リール２２を保持している。 The component supply device 20 is a device that supplies electronic components mounted on the circuit board B. The component supply device 20 is disposed on the front side in the Y-axis direction of the component mounter 1 (the left front side in FIG. 1). In the present embodiment, the component supply apparatus 20 is a feeder system that uses a plurality of cassette-type feeders 21. The feeder 21 includes a feeder main body portion 21a that is detachably attached to the base 2, and a reel housing portion 21b that is provided on the rear end side of the feeder main body portion 21a. The feeder 21 holds a supply reel 22 around which a component packaging tape is wound by a reel accommodating portion 21b.

上記の部品包装テープは、電子部品が所定ピッチで収納されたキャリアテープと、このキャリアテープの上面に接着されて電子部品を覆うトップテープとにより構成される。フィーダ２１は、図示しないピッチ送り機構により供給リール２２から引き出された部品包装テープをピッチ送りする。そして、フィーダ２１は、キャリアテープからトップテープを剥離して電子部品を露出させている。これにより、フィーダ２１は、フィーダ本体部２１ａの前端側に位置する部品供給位置Ｐｓにおいて、部品移載装置３０が電子部品を吸着可能となるように電子部品の供給を行っている。 The component packaging tape includes a carrier tape in which electronic components are stored at a predetermined pitch, and a top tape that is bonded to the upper surface of the carrier tape and covers the electronic components. The feeder 21 pitch feeds the component packaging tape drawn from the supply reel 22 by a pitch feed mechanism (not shown). The feeder 21 peels the top tape from the carrier tape to expose the electronic component. Thereby, the feeder 21 supplies the electronic component so that the component transfer device 30 can suck the electronic component at the component supply position Ps located on the front end side of the feeder main body 21a.

部品移載装置３０は、電子部品を部品供給位置Ｐｓから回路基板Ｂの実装位置に移載する装置である。本実施形態において、部品移載装置３０は、基板搬送装置１０および部品供給装置２０の上方に配置された直交座標型としている。この部品移載装置３０は、Ｙ軸方向に延在する一対のＹ軸レール３１ａ，３１ｂにＹ軸方向に移動可能にＹ軸移動台３２が設けられている。Ｙ軸移動台３２は、ボールねじ機構を介してＹ軸サーボモータ３３の動作により制御される。また、Ｙ軸移動台３２には、Ｘ軸移動台３４がＸ軸方向に移動可能に設けられている。Ｘ軸移動台３４は、図示しないボールねじ機構を介してＸ軸サーボモータ３５の動作により制御される。 The component transfer device 30 is a device that transfers electronic components from the component supply position Ps to the mounting position of the circuit board B. In the present embodiment, the component transfer device 30 is an orthogonal coordinate type disposed above the substrate transfer device 10 and the component supply device 20. In this component transfer device 30, a Y-axis moving table 32 is provided on a pair of Y-axis rails 31 a and 31 b extending in the Y-axis direction so as to be movable in the Y-axis direction. The Y-axis moving table 32 is controlled by the operation of the Y-axis servo motor 33 via a ball screw mechanism. The Y-axis moving table 32 is provided with an X-axis moving table 34 that can move in the X-axis direction. The X-axis moving table 34 is controlled by the operation of the X-axis servomotor 35 via a ball screw mechanism (not shown).

また、部品移載装置３０のＸ軸移動台３４には、ヘッド保持装置４０が取り付けられている。このヘッド保持装置４０は、ケース４１をＸ軸移動台３４に固定され、当該ケース４１に対して昇降軸体４２をＺ軸方向に昇降可能に支持している。昇降軸体４２は、ケース４１に収容されているＺ軸サーボモータ４３の動作によりＺ軸方向への移動を制御される。また、昇降軸体４２の下端部には、交換可能に実装ヘッド４４が取り付けられている。 A head holding device 40 is attached to the X-axis moving table 34 of the component transfer device 30. In the head holding device 40, a case 41 is fixed to the X-axis moving table 34, and an elevating shaft body 42 is supported on the case 41 so as to be movable up and down in the Z axis direction. The lifting shaft body 42 is controlled to move in the Z-axis direction by the operation of the Z-axis servomotor 43 housed in the case 41. Further, a mounting head 44 is attached to the lower end portion of the elevating shaft body 42 so as to be replaceable.

実装ヘッド４４は、部品供給装置２０により供給された電子部品を吸着する吸着ノズル４５を、部品実装機１のＺ軸と平行な回転軸線Ｏｎ回りに回転可能に保持する。この吸着ノズル４５は、ケース４１に収容されているθ軸サーボモータ４６の動作により実装ヘッド４４に対する回転角度を制御される。また、吸着ノズル４５は、ヘッド保持装置４０における図示しない吸着機構を構成し、制御される空気圧の負圧によって電子部品を吸着可能としている。 The mounting head 44 holds the suction nozzle 45 that sucks the electronic component supplied by the component supply device 20 so as to be rotatable around a rotation axis On parallel to the Z-axis of the component mounting machine 1. The suction nozzle 45 is controlled in rotation angle with respect to the mounting head 44 by the operation of the θ-axis servomotor 46 housed in the case 41. Further, the suction nozzle 45 constitutes a suction mechanism (not shown) in the head holding device 40, and can suck the electronic component by the negative pressure of the controlled air pressure.

また、実装ヘッド４４の下面には、図２および図３に示すように、実装ヘッド４４の基準位置を示す基準マーク４７が設けられている。基準マーク４７は、実装ヘッド４４が保持する吸着ノズル４５の回転軸線Ｏｎを中心として、所定の角度方向に所定距離だけ離間した位置に配置されている。これにより、基準マーク４７は、部品実装機１における実装ヘッド４４の位置を認識する際の基準、および吸着ノズル４５と電子部品Ｔの相対位置および相対角度を認識する際の基準とされる。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a reference mark 47 indicating the reference position of the mounting head 44 is provided on the lower surface of the mounting head 44. The reference mark 47 is arranged at a position separated by a predetermined distance in a predetermined angular direction around the rotation axis On of the suction nozzle 45 held by the mounting head 44. Thus, the reference mark 47 is used as a reference for recognizing the position of the mounting head 44 in the component mounting machine 1 and a reference for recognizing the relative position and relative angle between the suction nozzle 45 and the electronic component T.

部品カメラ５１および基板カメラ５２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有するデジタルカメラである。部品カメラ５１および基板カメラ５２は、通信可能に接続された制御装置６０による制御信号に基づいて視野に収まる範囲の撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを制御装置６０に送出する。また、部品カメラ５１および基板カメラ５２の「視野」とは、各カメラ５１，５２のレンズユニットや撮像素子によって定まる撮像可能な範囲をいう。 The component camera 51 and the substrate camera 52 are digital cameras having an image sensor such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS). The component camera 51 and the board camera 52 capture an image within a field of view based on a control signal from the control device 60 that is communicably connected, and send the image data acquired by the imaging to the control device 60. In addition, the “field of view” of the component camera 51 and the board camera 52 refers to a range that can be imaged, which is determined by the lens unit or the image sensor of each camera 51 and 52.

部品カメラ５１は、光軸がＺ軸方向となるように基台２に固定され、吸着ノズル４５に吸着された状態の電子部品Ｔを撮像可能に構成されている。この部品カメラ５１から画像データを取得した制御装置６０は、画像処理により吸着ノズル４５による電子部品Ｔの吸着状態を認識する。これにより、制御装置６０は、吸着状態に応じて吸着ノズル４５の位置および角度を補正することで、実装精度の向上を図っている。 The component camera 51 is fixed to the base 2 so that the optical axis is in the Z-axis direction, and is configured to be able to image the electronic component T in a state of being sucked by the suction nozzle 45. The control device 60 that has acquired the image data from the component camera 51 recognizes the suction state of the electronic component T by the suction nozzle 45 by image processing. Thereby, the control apparatus 60 is aiming at the improvement of mounting precision by correct | amending the position and angle of the suction nozzle 45 according to a suction state.

また、部品カメラ５１は、吸着ノズル４５を保持する実装ヘッド４４を撮像可能に構成されている。より詳細には、部品カメラ５１は、部品移載装置３０により部品カメラ５１の上方に位置する実装ヘッド４４に設けられた基準マーク４７を撮像する。そして、制御装置６０は、部品カメラ５１の撮像による画像データを取得して、画像処理により基準マーク４７の位置から吸着ノズル４５の位置を認識する。 The component camera 51 is configured to be able to image the mounting head 44 that holds the suction nozzle 45. More specifically, the component camera 51 images the reference mark 47 provided on the mounting head 44 positioned above the component camera 51 by the component transfer device 30. And the control apparatus 60 acquires the image data by the imaging of the component camera 51, and recognizes the position of the suction nozzle 45 from the position of the reference mark 47 by image processing.

これにより、制御装置６０は、吸着ノズル４５の実際の位置に基づいて吸着ノズル４５の位置を補正することで、実装精度の向上を図っている。このように、部品カメラ５１は、吸着ノズル４５による電子部品Ｔの吸着状態を認識する部品認識、および実装ヘッド４４の位置を認識するヘッド位置認識の両方の処理に用いられる画像データを取得するために兼用される。 Accordingly, the control device 60 corrects the position of the suction nozzle 45 based on the actual position of the suction nozzle 45, thereby improving the mounting accuracy. Thus, the component camera 51 acquires image data used for both the component recognition for recognizing the suction state of the electronic component T by the suction nozzle 45 and the head position recognition for recognizing the position of the mounting head 44. Used for both.

基板カメラ５２は、光軸がＺ軸方向となるようにＸ軸移動台３４に固定され、回路基板Ｂを撮像可能に構成されている。より詳細には、基板カメラ５２は、基板搬送装置１０によって所定位置に搬入された回路基板Ｂに設けられた基板マーク（フィデューシャルマークとも称される）を撮像する。そして、制御装置６０は、基板カメラ５２の撮像による画像データを取得して、画像処理により基板マークの位置を認識する。これにより、制御装置６０は、基板マークの実際の位置に基づいてＹ軸移動台３２およびＸ軸移動台３４を位置補正して実装を行うように制御する。このように、基板カメラ５２の撮像による画像データを用いることにより、実装の高精度化を図っている。 The board camera 52 is fixed to the X-axis moving base 34 so that the optical axis is in the Z-axis direction, and is configured to be able to image the circuit board B. More specifically, the board camera 52 images a board mark (also referred to as a fiducial mark) provided on the circuit board B carried into a predetermined position by the board transfer device 10. And the control apparatus 60 acquires the image data by the imaging of the board | substrate camera 52, and recognizes the position of a board | substrate mark by image processing. Thereby, the control device 60 performs control so that the Y-axis moving table 32 and the X-axis moving table 34 are mounted after being corrected based on the actual position of the board mark. As described above, by using the image data captured by the board camera 52, the mounting accuracy is improved.

制御装置６０は、主として、ＣＰＵや各種記憶装置、制御回路により構成され、部品カメラ５１および基板カメラ５２の撮像により取得した画像データに基づいて実装ヘッド４４の動作を制御する。この制御装置６０は、図４に示すように、実装制御部６１、画像処理部６２、ヘッド位置認識部６３、部品認識部６４、および記憶装置６５に、バスを介して入出力インターフェース６６が接続されている。入出力インターフェース６６には、モータ制御回路６７および撮像制御回路６８が接続されている。 The control device 60 is mainly configured by a CPU, various storage devices, and a control circuit, and controls the operation of the mounting head 44 based on image data acquired by imaging of the component camera 51 and the board camera 52. As shown in FIG. 4, the control device 60 has an input / output interface 66 connected to a mounting control unit 61, an image processing unit 62, a head position recognition unit 63, a component recognition unit 64, and a storage device 65 via a bus. Has been. A motor control circuit 67 and an imaging control circuit 68 are connected to the input / output interface 66.

実装制御部６１は、モータ制御回路６７を介して実装ヘッド４４の位置や吸着機構の動作を制御する。より詳細には、実装制御部６１は、部品実装機１に複数設けられた各種センサから出力される情報や、各種の認識処理の結果を入力する。そして、実装制御部６１は、記憶装置６５に記憶されている制御プログラム、各種センサによる情報、画像処理や認識処理の結果に基づいて、モータ制御回路６７に制御信号を送出する。 The mounting control unit 61 controls the position of the mounting head 44 and the operation of the suction mechanism via the motor control circuit 67. More specifically, the mounting control unit 61 inputs information output from various sensors provided in the component mounting machine 1 and results of various recognition processes. The mounting control unit 61 sends a control signal to the motor control circuit 67 based on the control program stored in the storage device 65, information from various sensors, and the results of image processing and recognition processing.

画像処理部６２は、撮像制御回路６８を介して部品カメラ５１および基板カメラ５２の撮像による画像データを取得して、用途に応じた画像処理を実行する。この画像処理には、例えば、画像データの二値化、フィルタリング、色相抽出などの加工処理などが含まれる。ヘッド位置認識部６３は、基準マーク４７を撮像した部品カメラ５１より取得した画像データに基づいて、実装ヘッド４４の位置を認識する。本実施形態においては、ヘッド位置認識部６３は、画像処理部６２により加工処理された画像データに含まれる基準マーク４７を検出し、その検出結果と部品カメラ５１の設置位置の情報に基づいて、実装ヘッド４４の位置を認識する処理を実行する。 The image processing unit 62 acquires image data obtained by imaging the component camera 51 and the board camera 52 via the imaging control circuit 68 and executes image processing according to the application. This image processing includes, for example, processing such as binarization of image data, filtering, and hue extraction. The head position recognition unit 63 recognizes the position of the mounting head 44 based on image data acquired from the component camera 51 that images the reference mark 47. In the present embodiment, the head position recognition unit 63 detects the reference mark 47 included in the image data processed by the image processing unit 62, and based on the detection result and the information on the installation position of the component camera 51, Processing for recognizing the position of the mounting head 44 is executed.

部品認識部６４は、吸着ノズル４５に吸着された電子部品Ｔを撮像した部品カメラ５１より取得した画像データに基づいて、吸着ノズル４５による電子部品Ｔの吸着状態を認識する。本実施形態においては、部品認識部６４は、画像処理部６２により加工処理された画像データ、または複数の画像データを合成して生成された合成データに含まれる電子部品Ｔを検出し、その検出結果と吸着ノズル４５の制御位置の情報に基づいて、吸着ノズル４５による電子部品Ｔの吸着状態を認識する処理を実行する。この「吸着状態」は、実装ヘッド４４に対する電子部品Ｔの姿勢、即ち吸着ノズル４５の回転軸線Ｏｎに対する電子部品Ｔの位置および角度を示している。 The component recognition unit 64 recognizes the suction state of the electronic component T by the suction nozzle 45 based on image data acquired from the component camera 51 that images the electronic component T sucked by the suction nozzle 45. In the present embodiment, the component recognition unit 64 detects the electronic component T included in the image data processed by the image processing unit 62 or the composite data generated by combining a plurality of image data, and the detection thereof. Based on the result and information on the control position of the suction nozzle 45, a process of recognizing the suction state of the electronic component T by the suction nozzle 45 is executed. This “suction state” indicates the attitude of the electronic component T with respect to the mounting head 44, that is, the position and angle of the electronic component T with respect to the rotation axis On of the suction nozzle 45.

記憶装置６５は、ハードディスク装置などの光学ドライブ装置、またはフラッシュメモリなどにより構成される。この記憶装置６５には、部品実装機１を動作させるための制御プログラム、バスや通信ケーブルを介して部品カメラ５６および基板カメラ５２から制御装置６０に転送された画像データ、画像処理部６２による処理の一時データなどが記憶される。入出力インターフェース６６は、ＣＰＵや記憶装置６５と各制御回路６７，６８との間に介在し、データ形式の変換や信号強度を調整する。 The storage device 65 is configured by an optical drive device such as a hard disk device or a flash memory. The storage device 65 includes a control program for operating the component mounter 1, image data transferred from the component camera 56 and the board camera 52 to the control device 60 via the bus and communication cable, and processing by the image processing unit 62. Temporary data and the like are stored. The input / output interface 66 is interposed between the CPU and the storage device 65 and the control circuits 67 and 68, and adjusts data format conversion and signal strength.

モータ制御回路６７は、実装制御部６１による制御信号に基づいて、Ｙ軸サーボモータ３３、Ｘ軸サーボモータ３５、Ｚ軸サーボモータ４３、およびθ軸サーボモータ４６を制御する。これにより、実装ヘッド４４が各軸方向に位置決めされるとともに、吸着ノズル４５が所定角度となるように制御される。また、モータ制御回路６７は、制御対象の各軸モータの位置情報などに基づいて、部品カメラ５１に対して撮像の制御信号を送出可能としている。これにより、例えば、予め設定されている位置を吸着ノズル４５が通過する際に、適正なタイミングで部品カメラ５１による撮像が行われるようにしている。 The motor control circuit 67 controls the Y-axis servo motor 33, the X-axis servo motor 35, the Z-axis servo motor 43, and the θ-axis servo motor 46 based on the control signal from the mounting control unit 61. Thus, the mounting head 44 is positioned in each axial direction, and the suction nozzle 45 is controlled to have a predetermined angle. The motor control circuit 67 can send an imaging control signal to the component camera 51 based on the positional information of each axis motor to be controlled. Thereby, for example, when the suction nozzle 45 passes through a preset position, imaging by the component camera 51 is performed at an appropriate timing.

撮像制御回路６８は、制御装置６０のＣＰＵまたはモータ制御回路６７による撮像の制御信号に基づいて、部品カメラ５１および基板カメラ５２による撮像を制御する。また、撮像制御回路６８は、部品カメラ５１および基板カメラ５２の撮像による画像データを取得して、入出力インターフェース６６を介して記憶装置６５に記憶させる。 The imaging control circuit 68 controls imaging by the component camera 51 and the board camera 52 based on imaging control signals from the CPU of the control device 60 or the motor control circuit 67. Further, the imaging control circuit 68 acquires image data obtained by imaging of the component camera 51 and the board camera 52 and stores them in the storage device 65 via the input / output interface 66.

（制御装置による部品認識処理）
制御装置６０による部品認識処理について、図５（ａ）〜図５（ｄ）、および図６を参照して説明する。部品認識処理は、上述したように、吸着ノズル４５が吸着した電子部品Ｔの吸着状態を認識するために、制御装置６０の部品認識部６４により実行される。つまり、部品実装機１は、部品移載装置３０が部品供給位置Ｐｓから回路基板Ｂ上の実装位置まで電子部品Ｔを移送する間に、移送中の電子部品Ｔの吸着状態を認識する処理を実行する。そして、部品実装機１は、この処理結果に基づいて吸着ノズル４５の制御位置および角度を補正することによって、実装精度の向上を図っている。 (Part recognition processing by control device)
The component recognition processing by the control device 60 will be described with reference to FIGS. 5 (a) to 5 (d) and FIG. As described above, the component recognition processing is executed by the component recognition unit 64 of the control device 60 in order to recognize the suction state of the electronic component T sucked by the suction nozzle 45. That is, the component mounter 1 performs a process of recognizing the suction state of the electronic component T being transferred while the component transfer device 30 transfers the electronic component T from the component supply position Ps to the mounting position on the circuit board B. Run. And the component mounting machine 1 is aiming at the improvement of mounting precision by correct | amending the control position and angle of the suction nozzle 45 based on this process result.

より詳細には、先ず、基板搬送装置１０は、回路基板Ｂを所定位置まで搬送するとともに、回路基板Ｂを位置決めしてクランプすることにより保持する。そして、制御装置６０により各軸モータが駆動され、実装ヘッド４４に保持された吸着ノズル４５の先端部が部品供給位置Ｐｓまで移動される。吸着ノズル４５は、ヘッド保持装置４０の吸着機構が作動されると、部品供給装置２０により供給されている電子部品Ｔを先端部に吸着する。 More specifically, first, the substrate transport apparatus 10 transports the circuit board B to a predetermined position, and holds the circuit board B by positioning and clamping. Then, each axis motor is driven by the control device 60 and the tip of the suction nozzle 45 held by the mounting head 44 is moved to the component supply position Ps. When the suction mechanism of the head holding device 40 is operated, the suction nozzle 45 sucks the electronic component T supplied by the component supply device 20 to the tip.

次に、部品移載装置３０の動作により、実装ヘッド４４が回路基板Ｂ上の定められた座標位置まで移動される。このとき、実装ヘッド４４は、部品カメラ５１の上方であって、部品カメラ５１の視野Ｆｖ内を経由して移動される。そして、部品カメラ５１は、視野Ｆｖ内に吸着ノズル４５に吸着された電子部品Ｔの少なくとも一部が収まっている状態において、制御装置６０により送出される制御信号に基づいて撮像を行う。その後に、部品カメラ５１は、撮像による画像データを制御装置６０に送信する。 Next, the mounting head 44 is moved to a predetermined coordinate position on the circuit board B by the operation of the component transfer device 30. At this time, the mounting head 44 is moved above the component camera 51 and through the field of view Fv of the component camera 51. The component camera 51 performs imaging based on a control signal sent out by the control device 60 in a state where at least a part of the electronic component T sucked by the suction nozzle 45 is within the visual field Fv. Thereafter, the component camera 51 transmits image data obtained by imaging to the control device 60.

制御装置６０の部品認識部６４は、部品カメラ５１による撮像時における実装ヘッド４４の制御位置、および画像処理部６２により加工処理された画像データにおける電子部品Ｔの位置並びに角度に基づいて、吸着ノズル４５による電子部品Ｔの吸着状態を認識する。また、部品実装機１による実装効率を向上させるために、部品カメラ５１の視野Ｆｖ内で吸着ノズル４５の移動を停止させずに電子部品Ｔを撮像する動作モードがある。このような場合には、制御装置６０は、ヘッド位置認識部６３が部品認識に用いられた画像データおける実装ヘッド４４の基準マークを認識する処理を行い、この処理結果に基づいてさらに補正を行うようにしている。 The component recognizing unit 64 of the control device 60 is based on the control position of the mounting head 44 at the time of imaging by the component camera 51 and the position and angle of the electronic component T in the image data processed by the image processing unit 62. The suction state of the electronic component T by 45 is recognized. In addition, in order to improve the mounting efficiency of the component mounting machine 1, there is an operation mode in which the electronic component T is imaged without stopping the movement of the suction nozzle 45 within the field of view Fv of the component camera 51. In such a case, the control device 60 performs a process in which the head position recognition unit 63 recognizes the reference mark of the mounting head 44 in the image data used for component recognition, and further corrects based on the result of the process. I am doing so.

一方で、部品カメラ５１の視野Ｆｖ内で吸着ノズル４５の移動を停止させて電子部品Ｔを撮像する動作モードがある。この動作モードは、例えば電子部品Ｔが比較的大型である場合などに適用される。また、この動作モードは、電子部品Ｔにより実装ヘッド４４の基準マーク４７が隠れることがあるため、基準マーク４７を用いたヘッド位置認識の処理を行わず、基準マーク４７を不要とするモードである。上記の各動作モードについては、例えば、電子部品Ｔの寸法などの種別によって、自動的に切り換えられるようにしてもよい。 On the other hand, there is an operation mode for imaging the electronic component T by stopping the movement of the suction nozzle 45 within the field of view Fv of the component camera 51. This operation mode is applied, for example, when the electronic component T is relatively large. Further, this operation mode is a mode in which the reference mark 47 is not required without performing the head position recognition process using the reference mark 47 because the reference mark 47 of the mounting head 44 may be hidden by the electronic component T. . About each said operation mode, you may make it switch automatically according to classifications, such as a dimension of the electronic component T, for example.

ここで、電子部品Ｔの寸法や吸着位置などによっては、部品カメラ５１の撮像により取得された画像データにおいて電子部品Ｔと基準マーク４７が接近することがある。そうすると、例えば、画像処理部６２により画像データついて電子部品Ｔのエッジ処理を行った場合に、電子部品Ｔと基準マーク４７のエッジが同化してしまうおそれがある。そのため、この画像データを用いて部品認識処理を行うと、基準マーク４７を電子部品Ｔの一部と誤認して、吸着状態の認識に影響することが懸念される。 Here, the electronic component T and the reference mark 47 may approach each other in the image data acquired by the imaging of the component camera 51 depending on the size and the suction position of the electronic component T. Then, for example, when the edge processing of the electronic component T is performed on the image data by the image processing unit 62, the edge of the electronic component T and the reference mark 47 may be assimilated. Therefore, if the component recognition process is performed using this image data, there is a concern that the reference mark 47 may be mistaken as a part of the electronic component T and affect the recognition of the suction state.

そこで、本実施形態における制御装置６０は、吸着した電子部品Ｔの部品種に応じて、以下のような撮像および画像処理を行うことにより、部品認識処理の精度向上を図っている。より詳細には、先ず、制御装置６０は、図５（ａ）に示すように、基準マーク４７が部品カメラ５１の視野Ｆｖの外部となるように実装ヘッド４４を位置決めする。そして、制御装置６０は、撮像制御回路６８を介して制御信号を部品カメラ５１に送出して、第一撮像を行う。撮像制御回路６８は、第一撮像による画像データＤ１を取得し、撮像時における吸着ノズル４５の位置情報（位置および角度）を関連付けて記憶装置６５に記憶させる。 Therefore, the control device 60 in the present embodiment improves the accuracy of the component recognition process by performing the following imaging and image processing in accordance with the component type of the electronic component T that has been picked up. More specifically, first, the control device 60 positions the mounting head 44 so that the reference mark 47 is outside the field of view Fv of the component camera 51 as shown in FIG. Then, the control device 60 sends a control signal to the component camera 51 via the imaging control circuit 68 to perform the first imaging. The imaging control circuit 68 acquires image data D1 obtained by the first imaging, and stores the positional information (position and angle) of the suction nozzle 45 at the time of imaging in the storage device 65 in association with each other.

次に、制御装置６０は、実装ヘッド４４をＸＹ軸方向に移動させずに、吸着ノズル４５を１８０度回転させて角度決めする。そのため、基準マーク４７および吸着ノズル４５のＸＹ方向位置は変化しないので、実装ヘッド４４は、図５（ｂ）に示すように、基準マーク４７が視野Ｆｖの外部となるように位置決めされる。そして、制御装置６０は、第二撮像を行うとともに、この第二撮像よる画像データＤ２を取得し、撮像時における吸着ノズル４５の位置情報を関連付けて記憶装置６５に記憶させる。 Next, the control device 60 determines the angle by rotating the suction nozzle 45 by 180 degrees without moving the mounting head 44 in the XY axis direction. Therefore, since the positions of the reference mark 47 and the suction nozzle 45 in the XY direction do not change, the mounting head 44 is positioned so that the reference mark 47 is outside the field of view Fv as shown in FIG. And the control apparatus 60 acquires the image data D2 by this 2nd imaging while performing 2nd imaging, and makes the memory | storage device 65 memorize | store the positional information on the suction nozzle 45 at the time of imaging.

続いて、制御装置６０は、吸着ノズル４５の角度を維持した状態で、実装ヘッド４４をＹ軸方向に移動させて位置決めする。このとき、基準マーク４７は視野Ｆｖに対してＸ軸方向にずれた状態にあり、またＹ軸方向の移動量は視野ＦｖのＹ軸方向幅よりも小さく設定されている。従って、実装ヘッド４４は、図５（ｃ）に示すように、基準マーク４７が視野Ｆｖの外部となるように位置決めされる。そして、制御装置６０は、第三撮像を行うとともに、この第三撮像による画像データＤ３を取得し、撮像時における吸着ノズル４５の位置情報を関連付けて記憶装置６５に記憶させる。 Subsequently, the control device 60 moves and positions the mounting head 44 in the Y-axis direction while maintaining the angle of the suction nozzle 45. At this time, the reference mark 47 is shifted in the X-axis direction with respect to the visual field Fv, and the movement amount in the Y-axis direction is set smaller than the width of the visual field Fv in the Y-axis direction. Accordingly, the mounting head 44 is positioned so that the reference mark 47 is outside the field of view Fv, as shown in FIG. And the control apparatus 60 acquires the image data D3 by this 3rd imaging while performing a 3rd imaging, and memorize | stores the positional information on the suction nozzle 45 at the time of imaging in the memory | storage device 65 in correlation.

また、制御装置６０は、実装ヘッド４４をＸＹ軸方向に移動させずに、吸着ノズル４５を１８０度回転させて角度決めする。そのため、基準マーク４７および吸着ノズル４５のＸＹ方向位置は変化しないので、実装ヘッド４４は、図５（ｄ）に示すように、基準マーク４７が視野Ｆｖの外部となるように位置決めされる。そして、制御装置６０は、第四撮像を行うとともに、この第四撮像による画像データＤ４を取得し、撮像時における吸着ノズル４５の位置情報を関連付けて記憶装置６５に記憶させる。 Further, the control device 60 determines the angle by rotating the suction nozzle 45 by 180 degrees without moving the mounting head 44 in the XY axis direction. Therefore, since the positions of the reference mark 47 and the suction nozzle 45 in the XY direction do not change, the mounting head 44 is positioned so that the reference mark 47 is outside the field of view Fv, as shown in FIG. And the control apparatus 60 acquires the image data D4 by this 4th imaging while performing a 4th imaging, and makes the memory | storage device 65 memorize | store the positional information on the suction nozzle 45 at the time of imaging.

画像処理部６２は、記憶装置６５から各画像データＤ１〜Ｄ４と、それぞれに関連付けられた吸着ノズル４５の位置情報とを取得する。各画像データＤ１〜Ｄ４は、電子部品Ｔを吸着した状態の吸着ノズル４５を２回に亘り回転させ、第一の回転の前後における第一撮像および第二撮像、第二の回転の前後における第三撮像および第四撮像により取得されたものである。 The image processing unit 62 acquires the image data D1 to D4 and the position information of the suction nozzle 45 associated therewith from the storage device 65. The image data D1 to D4 are obtained by rotating the suction nozzle 45 in a state where the electronic component T is sucked twice, the first imaging before and after the first rotation, the second imaging, and the first imaging before and after the second rotation. It was acquired by the 3rd imaging and the 4th imaging.

そして、画像処理部６２は、各画像データＤ１〜Ｄ４において基準マーク４７が含まれない領域を有効領域Ｆｅ１〜Ｆｅ４とそれぞれ認定する。ここで、第一撮像〜第四撮像においては、基準マーク４７が部品カメラ５１の視野Ｆｖの外部となるように、実装ヘッド４４が位置決めされるものとした。従って、各画像データＤ１〜Ｄ４は、何れも全域を有効領域として認定される。 Then, the image processing unit 62 recognizes areas where the reference mark 47 is not included in the image data D1 to D4 as effective areas Fe1 to Fe4, respectively. Here, in the first imaging to the fourth imaging, the mounting head 44 is positioned so that the reference mark 47 is outside the field of view Fv of the component camera 51. Accordingly, each of the image data D1 to D4 is recognized as an effective area for the entire area.

画像処理部６２は、複数の画像データＤ１〜Ｄ４の各有効領域Ｆｅ１〜Ｆｅ４を、それぞれに関連付けられた吸着ノズル４５の位置情報に基づいて合成する。より詳細には、画像処理部６２は、合成処理の際に、吸着ノズル４５の回転中心を基準として、それぞれの撮像の間における吸着ノズル４５の回転量、および移動量に基づいて、合成データＤｃを生成する（図６参照）。 The image processing unit 62 combines the effective areas Fe1 to Fe4 of the plurality of image data D1 to D4 based on the position information of the suction nozzle 45 associated therewith. More specifically, the image processing unit 62 performs the synthesis data Dc based on the rotation amount and the movement amount of the suction nozzle 45 during each imaging with reference to the rotation center of the suction nozzle 45 during the synthesis process. (See FIG. 6).

そして、部品認識部６４は、この合成データＤｃと吸着ノズル４５の制御位置の情報に基づいて、電子部品Ｔの吸着状態を認識する。ここで、合成データＤｃは、全域を有効領域として認定された複数の画像データＤ１〜Ｄ４を合成したものであり、当然ながら合成後においても基準マーク４７を含まない。よって、このような合成データＤｃを用いた部品認識処理においては、基準マーク４７を電子部品Ｔの一部と誤認されることを防止することが可能となる。 And the component recognition part 64 recognizes the adsorption | suction state of the electronic component T based on this synthetic | combination data Dc and the information of the control position of the adsorption nozzle 45. FIG. Here, the composite data Dc is a composite of a plurality of image data D1 to D4 whose entire area is recognized as an effective area, and of course does not include the reference mark 47 even after the composite. Therefore, in the component recognition process using such composite data Dc, it is possible to prevent the reference mark 47 from being misidentified as a part of the electronic component T.

（実施形態の構成による効果）
上述した部品実装機１によると、部品認識部６４が電子部品Ｔの吸着状態の認識に用いられる合成データＤｃは、複数の画像データＤ１〜Ｄ４の各有効領域Ｆｅ１〜Ｆｅ４を合成して得られたものとした。ここで、吸着ノズル４５が回転すると、当該回転に伴って吸着されている電子部品Ｔも回転することになる。これにより、実装ヘッド４４に設けられた基準マーク４７と電子部品Ｔの位置関係が変更され、即ち基準マーク４７に最も接近していた電子部品Ｔの部位が移動される。 (Effects of the configuration of the embodiment)
According to the component mounter 1 described above, the composite data Dc used by the component recognition unit 64 to recognize the suction state of the electronic component T is obtained by combining the effective areas Fe1 to Fe4 of the plurality of image data D1 to D4. It was assumed. Here, when the suction nozzle 45 rotates, the electronic component T sucked along with the rotation also rotates. As a result, the positional relationship between the reference mark 47 provided on the mounting head 44 and the electronic component T is changed, that is, the part of the electronic component T that is closest to the reference mark 47 is moved.

よって、制御装置６０の画像処理部６２は、吸着ノズル４５の回転の前後において撮像して得られた複数の画像データＤ１〜Ｄ４の各有効領域Ｆｅ１〜Ｆｅ４において、互いに補完するように効率的に電子部品Ｔを収めた合成データＤｃを好適に生成できる。また、部品認識部６４は、このように生成された合成データＤｃに基づいて電子部品Ｔの吸着状態を認識することにより、基準マーク４７による影響を確実に防止して、部品認識における精度を向上できる。 Therefore, the image processing unit 62 of the control device 60 efficiently complements each other in the effective areas Fe1 to Fe4 of the plurality of image data D1 to D4 obtained by imaging before and after the rotation of the suction nozzle 45. The composite data Dc containing the electronic component T can be suitably generated. Further, the component recognition unit 64 recognizes the suction state of the electronic component T based on the composite data Dc generated in this way, thereby reliably preventing the influence of the reference mark 47 and improving the accuracy in component recognition. it can.

また、制御装置６０は、第一撮像〜第四撮像の際に、何れも基準マーク４７が部品カメラ５１の視野Ｆｖの外部となるように実装ヘッド４４を位置決めするものとした。これにより、画像データＤ１〜Ｄ４には基準マーク４７が含まれないことになるため、画像データＤ１〜Ｄ４における有効領域Ｆｅ１〜Ｆｅ４を部品カメラ５１の視野Ｆｖとすることができる。よって、有効領域Ｆｅ１〜Ｆｅ４を最も広域にすることができる。また、画像データＤ１〜Ｄ４に対して有効領域Ｆｅ１〜Ｆｅ４以外を削除するような画像処理が不要となるため、制御装置６０は、合成データＤｃの生成処理を効率的に行うことができる。 Further, the controller 60 positions the mounting head 44 so that the reference mark 47 is outside the field of view Fv of the component camera 51 in the first to fourth imaging. Accordingly, since the reference marks 47 are not included in the image data D1 to D4, the effective areas Fe1 to Fe4 in the image data D1 to D4 can be set as the field of view Fv of the component camera 51. Therefore, the effective areas Fe1 to Fe4 can be widened. Further, since it is not necessary to perform image processing that deletes the regions other than the effective areas Fe1 to Fe4 from the image data D1 to D4, the control device 60 can efficiently perform the generation processing of the composite data Dc.

また、制御装置６０の画像処理部６２は、合成データＤｃを生成する際に、吸着ノズル４５の回転中心を基準とするものとした。これにより、吸着ノズル４５の回転により誤差が生じたとしても、当該誤差を吸収して、高精度に合成データＤｃの生成できる。 In addition, the image processing unit 62 of the control device 60 is based on the rotation center of the suction nozzle 45 when generating the composite data Dc. Thereby, even if an error occurs due to the rotation of the suction nozzle 45, the error can be absorbed and the synthesized data Dc can be generated with high accuracy.

＜実施形態の変形態様＞
本実施形態において、制御装置６０は、複数回に亘り電子部品Ｔを撮像する際に、吸着ノズル４５の回転を２回、Ｙ軸方向の移動を１回行うものとした。これに対して、制御装置６０は、複数回の撮像の間に、少なくとも１回の回転が含まれていればよく、例えば、１回の回転と２回のＸＹ軸方向の移動、またはＸＹ軸方向の移動を行わずに３回の回転の前後で撮像を行うようにしてもよい。 <Modification of Embodiment>
In this embodiment, the control device 60 performs rotation of the suction nozzle 45 twice and movement in the Y-axis direction once when imaging the electronic component T a plurality of times. On the other hand, the control device 60 only needs to include at least one rotation between a plurality of imaging operations, for example, one rotation and two movements in the XY-axis direction, or an XY-axis. Imaging may be performed before and after three rotations without moving the direction.

また、部品カメラ５１により電子部品Ｔを撮像する際に、基準マーク４７が部品カメラ５１の視野Ｆｖの外部となるように実装ヘッド４４を位置決めするものとした。これに対して、基準マーク４７が視野Ｆｖの内部となるように実装ヘッド４４を位置決めしても、その撮像により取得した画像データに用いて部品認識処理を行うことも可能である。 Further, when the electronic camera T is imaged by the component camera 51, the mounting head 44 is positioned so that the reference mark 47 is outside the field of view Fv of the component camera 51. On the other hand, even if the mounting head 44 is positioned so that the reference mark 47 is inside the field of view Fv, it is also possible to perform component recognition processing using the image data acquired by the imaging.

つまり、画像処理部６２は、取得した複数の画像データのうち基準マーク４７が含まれない領域を有効領域として適宜認定し、各有効領域を合成することにより同様に基準マーク４７が含まれない合成データＤｃを生成することが可能である。但し、画像処理部６２における有効領域の認定処理や有効領域以外の削除処理などを要する場合がある。そのため、実施形態において例示したように、予め基準マーク４７を部品カメラ５１の視野Ｆｖの外部となるようにする態様が好適である。 That is, the image processing unit 62 appropriately recognizes an area that does not include the reference mark 47 among the plurality of acquired image data as an effective area, and combines the effective areas to similarly combine without including the reference mark 47. Data Dc can be generated. However, there is a case where an effective area recognition process or a deletion process other than the effective area is required in the image processing unit 62. Therefore, as illustrated in the embodiment, a mode in which the reference mark 47 is previously outside the field of view Fv of the component camera 51 is preferable.

また、本実施形態では、合成データＤｃを生成する際に、吸着ノズル４５の回転中心を基準として合成するものとした。その他に、単に撮像時における吸着ノズル４５の位置情報（位置および角度）に基づいて合成してもよいし、画像処理により電子部品Ｔの特徴的な部分を基準として合成するようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, when the combined data Dc is generated, the combined data Dc is combined with the rotation center of the suction nozzle 45 as a reference. In addition, the image may be synthesized based solely on the position information (position and angle) of the suction nozzle 45 at the time of imaging, or may be synthesized based on the characteristic part of the electronic component T by image processing.

さらに、制御装置６０は、電子部品Ｔの少なくとも一部が部品カメラ５１の視野Ｆｖを超える場合に、電子部品Ｔを吸着した状態の吸着ノズル４５を回転および視野Ｆｖの前後方向（Ｙ軸方向）または左右方向（Ｘ軸方向）に移動させて、当該回転および移動の前後における部品カメラ５１の撮像により複数の画像データを取得するようにしてもよい。 Furthermore, when at least a part of the electronic component T exceeds the field of view Fv of the component camera 51, the control device 60 rotates the suction nozzle 45 in a state where the electronic component T is sucked and the front-rear direction (Y-axis direction) of the field of view Fv. Or you may make it move to the left-right direction (X-axis direction), and may acquire several image data by the imaging | photography of the component camera 51 before and behind the said rotation and a movement.

つまり、上記のような電子部品Ｔについて吸着状態を認識する場合に、部品カメラ５１に対する電子部品Ｔの回転と移動を組み合わせることで、互いに補完するように有効領域に電子部品Ｔの一部を収めることができる。これにより、電子部品Ｔの移動回数を低減することができるので、電子部品Ｔの吸着状態の認識に要する時間を短縮することができる。 That is, when recognizing the suction state of the electronic component T as described above, by combining the rotation and movement of the electronic component T with respect to the component camera 51, a part of the electronic component T is accommodated in the effective region so as to complement each other. be able to. Thereby, since the frequency | count of a movement of the electronic component T can be reduced, the time required for recognition of the adsorption | suction state of the electronic component T can be shortened.

１：部品実装機、２：基台
１０：基板搬送装置（基板保持装置）
１１：第一搬送機構、１１ａ，１１ｂ：ガイドレール、１２：第二搬送機構
２０：部品供給装置
２１：フィーダ、２１ａ：フィーダ本体部、２１ｂ：リール収容部
２２：供給リール
３０：部品移載装置
３１：ガイドレール、３２：Ｙ軸移動台、３３：Ｙ軸サーボモータ
３４：Ｘ軸移動台、３５：Ｘ軸サーボモータ
４０：ヘッド保持装置
４１：ケース、４２：昇降軸体、４３：Ｚ軸サーボモータ
４４：実装ヘッド、４５：吸着ノズル、４６：θ軸サーボモータ
４７：基準マーク
５１：部品カメラ、５２：基板カメラ
６０：制御装置
６１：実装制御部、６２：画像処理部、６３：ヘッド位置認識部
６４：部品認識部、６５：記憶装置、６６：入出力インターフェース
６７：モータ制御回路、６８：撮像制御回路
Ｂ：回路基板、Ｔ：電子部品、Ｆｖ：部品カメラの視野
Ｄ１〜Ｄ４：画像データ、Ｆｅ１〜Ｆｅ４：有効領域、Ｄｃ：合成データ 1: Component mounter, 2: Base 10: Board transfer device (board holding device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11: 1st conveyance mechanism, 11a, 11b: Guide rail, 12: 2nd conveyance mechanism 20: Parts supply apparatus 21: Feeder, 21a: Feeder main-body part, 21b: Reel accommodating part 22: Supply reel 30: Component transfer apparatus 31: Guide rail, 32: Y axis moving table, 33: Y axis servo motor, 34: X axis moving table, 35: X axis servo motor, 40: Head holding device, 41: Case, 42: Elevating shaft, 43: Z axis Servo motor 44: mounting head, 45: suction nozzle, 46: θ-axis servo motor 47: reference mark 51: component camera, 52: substrate camera 60: control device 61: mounting control unit, 62: image processing unit, 63: head Position recognition unit 64: Component recognition unit 65: Storage device 66: Input / output interface 67: Motor control circuit 68: Imaging control circuit B: Circuit group , T: electronic components, Fv: the field of view of the component camera D1 to D4: image data, Fe1~Fe4: effective area, Dc: Synthesis Data

Claims

A substrate holding device for positioning and holding the substrate;
A component supply device for supplying electronic components mounted on the substrate;
A mounting head that rotatably holds the suction nozzle that sucks the supplied electronic component and mounts the electronic component on the substrate by moving the suction nozzle relative to the positioned substrate;
A component camera capable of imaging the mounting head and the electronic component;
In a component mounting machine comprising: a control device that controls the operation of the mounting head based on image data acquired by imaging of the component camera;
The mounting head is provided with a reference mark indicating a reference position of the mounting head,
The control device includes:
A head position recognition unit that recognizes the position of the mounting head based on image data acquired from the component camera that images the reference mark;
A component recognition unit for recognizing the suction state of the electronic component by the suction nozzle based on image data acquired from the component camera that images the electronic component in a state of being sucked by the suction nozzle;
The component recognition unit rotates the suction nozzle in a state of sucking the electronic component, acquires a plurality of image data by imaging of the component camera before and after the rotation, and the reference mark in the plurality of image data A component mounter that recognizes the suction state of the electronic component based on synthesized data obtained by synthesizing the effective areas of the plurality of image data, with an area that does not include the effective area as an effective area.

In claim 1,
The control device positions the mounting head so that the reference mark is outside the field of view of the component camera when acquiring the plurality of image data by imaging of the component camera before and after rotation of the suction nozzle. Component mounting machine.

In claim 1 or 2,
The control device, when combining the effective areas of the plurality of image data, based on the rotation amount of the suction nozzle between the respective imaging using the rotation center of the suction nozzle as a reference Generate component mounter.

In any one of Claims 1-3,
When at least part of the electronic component exceeds the field of view of the component camera, the control device rotates and moves the suction nozzle in a state of sucking the electronic component in the front-rear direction or the left-right direction of the field of view, A component mounter that acquires a plurality of image data by imaging of the component camera before and after the rotation and movement.