JP2014154841A - Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method - Google Patents

Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately determine the direction of an electronic component held by a nozzle.SOLUTION: An electronic component mounting apparatus for manufacturing products by mounting electronic components onto boards comprises: a nozzle holding an electronic component for mounting it onto a board; a shape recognition part configured to measure offset from the reference position of the electronic component held by the nozzle to the predetermined portion of the electronic component; and a control part configured to determine the direction of an electronic component on the basis of a comparison between the offset measured by the shape recognition part and a threshold.

Description

本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関する。   The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and an electronic component mounting method for mounting an electronic component on a substrate.

基板上に電子部品を搭載する電子部品実装装置は、ノズルを備えるヘッドを有し、当該ノズルで電子部品を保持して基板上に搭載する。電子部品実装装置は、ヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させることで、電子部品供給装置にある部品を吸着し、その後、ヘッドを基板の表面に平行な方向に相対的に移動させ、吸着している部品の搭載位置に到着したらヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させ基板に近づけることで吸着した電子部品を基板上に搭載する。   An electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on a substrate has a head including a nozzle, holds the electronic component with the nozzle, and mounts the electronic component on the substrate. The electronic component mounting device picks up the components in the electronic component supply device by moving the head nozzle in a direction perpendicular to the surface of the substrate, and then moves the head relatively in a direction parallel to the surface of the substrate. When the picked-up component arrives at the mounting position, the picked electronic component is mounted on the substrate by moving the nozzle of the head in a direction orthogonal to the surface of the substrate and bringing it closer to the substrate.

ここで、基板に実装する電子部品としては、基板に搭載する搭載型電子部品以外にも、本体および本体に連結したリードを備え、挿入穴にリードを挿入することで実装する挿入型電子部品がある。挿入型電子部品を基板に実装する電子部品実装装置としては、例えば、特許文献1に記載されている装置がある。   Here, as the electronic component to be mounted on the substrate, in addition to the mountable electronic component mounted on the substrate, the main body and the lead connected to the main body are provided, and the insertable electronic component mounted by inserting the lead into the insertion hole is is there. As an electronic component mounting apparatus for mounting an insertion type electronic component on a substrate, for example, there is an apparatus described in Patent Document 1.

また、特許文献1には、部品挿入時に所定の部品挿入力を挿入ヘッドに付与すると共に、挿入ヘッドの移動量と移動時間を検知して、部品の挿入状態を検出する挿入状態検出手段を設け、所定時間内に所定の挿入量に達したか否かにより、部品の挿入の良否を検出することが記載されている。   Further, Patent Document 1 includes an insertion state detection unit that applies a predetermined component insertion force to the insertion head at the time of component insertion, and detects the insertion state of the component by detecting the amount and time of movement of the insertion head. In addition, it is described that whether or not a component is inserted is detected based on whether or not a predetermined insertion amount is reached within a predetermined time.

特公平2−26799号公報Japanese Patent Publication No. 2-26799

ところで、基板に電子部品を実装する場合、電子部品が正しい方向で実装されないと電極の接触不良等が生じるため、搭載不良となることがある。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ノズルが保持している電子部品の方向を高い精度で判定することができる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。   By the way, when an electronic component is mounted on a substrate, an electrode contact failure occurs if the electronic component is not mounted in the correct direction, which may result in a mounting failure. The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an electronic component mounting apparatus and an electronic component mounting method capable of determining the direction of the electronic component held by the nozzle with high accuracy. To do.

本発明は、電子部品を基板に実装することによって製品を生産する電子部品実装装置であって、前記電子部品を前記基板に実装するために保持するノズルと、前記ノズルに保持されている前記電子部品の基準位置から前記電子部品の所定部分までのオフセットを測定する形状認識部と、前記形状認識部によって測定された前記オフセットと閾値との比較に基づいて前記電子部品の方向を判定する制御部とを備える。   The present invention is an electronic component mounting apparatus for producing a product by mounting an electronic component on a substrate, the nozzle holding the electronic component for mounting on the substrate, and the electronic held by the nozzle A shape recognition unit that measures an offset from a reference position of the component to a predetermined portion of the electronic component, and a control unit that determines the direction of the electronic component based on a comparison between the offset measured by the shape recognition unit and a threshold value With.

ここで、前記制御部は、前記製品の生産中に、前記形状認識部によって測定される前記オフセットに基づいて、前記電子部品の方向を判定するための閾値を更新することが好ましい。   Here, it is preferable that the control unit updates a threshold value for determining the direction of the electronic component based on the offset measured by the shape recognition unit during production of the product.

また、前記制御部は、前記形状認識部によって測定される前記オフセットを前記閾値に基づいて2つのグループに分け、それぞれのグループ毎に算出した平均の中間の値を新しい閾値とすることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said control part divides | segments the said offset measured by the said shape recognition part into two groups based on the said threshold value, and sets the average intermediate value calculated for each group as a new threshold value.

本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装方法であって、前記基板に実装するためにノズルによって前記電子部品を保持するステップと、前記ノズルに保持されている前記電子部品の基準位置から前記電子部品の所定部分までのオフセットを測定するステップと、前記オフセットと閾値との比較に基づいて前記電子部品の方向を判定するステップとを備える。   The present invention is an electronic component mounting method for mounting an electronic component on a substrate, the step of holding the electronic component by a nozzle for mounting on the substrate, and a reference position of the electronic component held by the nozzle Measuring an offset from the electronic component to a predetermined portion of the electronic component, and determining a direction of the electronic component based on a comparison between the offset and a threshold value.

本発明は、ノズルが保持している電子部品の方向を高い精度で判定し、電子部品の搭載不良を防止することができる。   The present invention can determine the direction of the electronic component held by the nozzle with high accuracy and prevent mounting failure of the electronic component.

図1は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electronic component mounting apparatus. 図2は、部品供給ユニットの一例の概略構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an example of a component supply unit. 図3は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the head of the electronic component mounting apparatus. 図4は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the head of the electronic component mounting apparatus. 図5は、ノズルの一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a nozzle. 図6は、把持ノズルが電子部品を正方向で保持している例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the gripping nozzle holds the electronic component in the forward direction. 図7は、把持ノズルが電子部品を逆方向で保持している例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the gripping nozzle holds the electronic component in the reverse direction. 図8は、閾値の例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of threshold values. 図9は、電子部品が正しい姿勢で保持されている例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which the electronic component is held in a correct posture. 図10は、電子部品が傾いて保持されている例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which an electronic component is tilted and held. 図11は、電子部品が傾いて保持されている例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which the electronic component is tilted and held. 図12は、電子部品実装装置が電子部品を実装するときの制御の例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of control when the electronic component mounting apparatus mounts an electronic component. 図13は、キャリブレーション処理の詳細を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing details of the calibration process. 図14は、キャリブレーション処理の具体例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a specific example of the calibration process.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the following modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.

以下に、本発明にかかる電子部品実装装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。本発明の電子部品実装装置は、リードを有し、当該リードが、基板の基板孔(挿入穴、穴)に挿入されることで、基板に実装される電子部品、いわゆる挿入型電子部品を実装する電子部品実装装置である。電子部品実装装置は、挿入型電子部品(リード型電子部品)を実装する機能を備えている。ここで、挿入型電子部品は、リードが基板に形成された穴に挿入されることで実装されるものである。また、挿入穴(基板孔)に挿入されずに基板上に搭載される電子部品、例えばSOP、QFP等は、搭載型電子部品とする。なお、電子部品実装装置は、基板上に搭載される搭載型電子部品を実装する機能を備えていてもよい。以下の実施形態の電子部品実装装置10は、搭載型電子部品と挿入型電子部品の両方を実装する機能を備える。   Embodiments of an electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. The electronic component mounting apparatus of the present invention has a lead, and the lead is inserted into a board hole (insertion hole, hole) of the board to mount an electronic part to be mounted on the board, so-called insertion type electronic part. The electronic component mounting apparatus. The electronic component mounting apparatus has a function of mounting an insertion type electronic component (lead type electronic component). Here, the insertion type electronic component is mounted by inserting a lead into a hole formed in the substrate. Further, electronic components mounted on the substrate without being inserted into the insertion hole (substrate hole), for example, SOP, QFP, etc., are mounted electronic components. The electronic component mounting apparatus may have a function of mounting a mountable electronic component mounted on the substrate. The electronic component mounting apparatus 10 of the following embodiment has a function of mounting both a mountable electronic component and an insertable electronic component.

次に、図1から図5を用いて、本実施形態の搭載型電子部品と挿入型電子部品の両方を実装することができる電子部品実装装置10について説明する。電子部品実装装置10は、基板上に載せることで実装される搭載型電子部品とリードを基板の挿入穴に差し込んで実装するリード型電子部品(挿入型電子部品)との両方を実装することができる装置である。電子部品実装装置10は、1台で搭載型電子部品とリード型電子部品の両方を実装することも、いずれか一方のみを実装することもできる。つまり電子部品実装装置10は、搭載型電子部品とリード型電子部品の両方を実装することが可能で、製造する基板や他の電子部品実装装置のレイアウトに応じて、種々の用途で使用することができる。   Next, an electronic component mounting apparatus 10 capable of mounting both the mountable electronic component and the insertable electronic component of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The electronic component mounting apparatus 10 can mount both a mountable electronic component to be mounted by placing it on a substrate and a lead type electronic component (insertable electronic component) to be mounted by inserting a lead into an insertion hole of the substrate. It is a device that can. The electronic component mounting apparatus 10 can mount both the mounted electronic component and the lead electronic component, or can mount only one of them. That is, the electronic component mounting apparatus 10 can mount both a mounted electronic component and a lead type electronic component, and can be used for various purposes depending on the board to be manufactured and the layout of other electronic component mounting apparatuses. Can do.

図1は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。図1に示す電子部品実装装置10は、基板8の上に電子部品を搭載する装置である。電子部品実装装置10は、筐体11と、基板搬送部12と、部品供給ユニット14f、14rと、ヘッド15と、XY移動機構16と、VCSユニット17と、交換ノズル保持機構18と、部品貯留部19と、制御装置20と、操作部40と、表示部42と、を有する。なお、XY移動機構16は、X軸駆動部22と、Y軸駆動部24と、を備える。ここで、本実施形態の電子部品実装装置10は、図1に示すように、基板搬送部12を中心にしてフロント側とリア側に部品供給ユニット14f、14rを備える。電子部品実装装置10は、部品供給ユニット14fが電子部品実装装置10のフロント側に配置され、部品供給ユニット14rが電子部品実装装置10のリア側に配置される。また、以下では、2つの部品供給ユニット14f、14rを特に区別しない場合、部品供給ユニット14とする。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electronic component mounting apparatus. An electronic component mounting apparatus 10 shown in FIG. 1 is an apparatus for mounting electronic components on a substrate 8. The electronic component mounting apparatus 10 includes a housing 11, a board transport unit 12, component supply units 14 f and 14 r, a head 15, an XY movement mechanism 16, a VCS unit 17, a replacement nozzle holding mechanism 18, and a component storage. The unit 19, the control device 20, the operation unit 40, and the display unit 42 are included. The XY movement mechanism 16 includes an X-axis drive unit 22 and a Y-axis drive unit 24. Here, as shown in FIG. 1, the electronic component mounting apparatus 10 according to the present embodiment includes component supply units 14 f and 14 r on the front side and the rear side with the board conveyance unit 12 as the center. In the electronic component mounting apparatus 10, the component supply unit 14 f is disposed on the front side of the electronic component mounting apparatus 10, and the component supply unit 14 r is disposed on the rear side of the electronic component mounting apparatus 10. In the following description, the two component supply units 14f and 14r are referred to as a component supply unit 14 unless particularly distinguished.

基板8は、電子部品を搭載する部材であればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態の基板8は、板状部材であり、表面に配線パターンが設けられている。基板8に設けられた配線パターンの表面には、リフローによって板状部材の配線パターンと電子部品とを接合する接合部材であるはんだが付着している。また、基板8には、電子部品が挿入されるスルーホール(挿入穴、基板孔)も形成されている。   The board | substrate 8 should just be a member which mounts an electronic component, and the structure is not specifically limited. The substrate 8 of the present embodiment is a plate-like member, and a wiring pattern is provided on the surface. Solder which is a bonding member for bonding the wiring pattern of the plate-like member and the electronic component is attached to the surface of the wiring pattern provided on the substrate 8 by reflow. The substrate 8 is also formed with through holes (insertion holes, substrate holes) into which electronic components are inserted.

基板搬送部12は、基板8を図中X軸方向に搬送する搬送機構である。基板搬送部12は、X軸方向に延在するレールと、基板8を支持し、基板8をレールに沿って移動させる搬送機構とを有する。基板搬送部12は、基板8の搭載対象面がヘッド15と対面する向きで、基板8を搬送機構によりレールに沿って移動させることで基板8をX軸方向に搬送する。基板搬送部12は、電子部品実装装置10に供給する機器から供給された基板8を、レール上の所定位置まで搬送する。ヘッド15は、所定位置で、電子部品を基板8の表面に搭載する。基板搬送部12は、前記所定位置まで搬送した基板8上に電子部品が搭載されたら、基板8を、次の工程を行う装置に搬送する。なお、基板搬送部12の搬送機構としては、種々の構成を用いることができる。例えば、基板8の搬送方向に沿って配置されたレールと前記レールに沿って回転するエンドレスベルトとを組合せ、前記エンドレスベルトに基板8を搭載した状態で搬送する、搬送機構を一体としたベルト方式の搬送機構を用いることができる。   The substrate transport unit 12 is a transport mechanism that transports the substrate 8 in the X-axis direction in the drawing. The substrate transport unit 12 includes a rail that extends in the X-axis direction, and a transport mechanism that supports the substrate 8 and moves the substrate 8 along the rail. The substrate transport unit 12 transports the substrate 8 in the X-axis direction by moving the substrate 8 along the rail by the transport mechanism in a direction in which the mounting target surface of the substrate 8 faces the head 15. The board transport unit 12 transports the board 8 supplied from the equipment supplied to the electronic component mounting apparatus 10 to a predetermined position on the rail. The head 15 mounts an electronic component on the surface of the substrate 8 at a predetermined position. When the electronic component is mounted on the substrate 8 that has been transported to the predetermined position, the substrate transport unit 12 transports the substrate 8 to an apparatus that performs the next step. Various structures can be used as the transport mechanism of the substrate transport unit 12. For example, a belt system in which a transport mechanism is integrated, in which a rail disposed along the transport direction of the substrate 8 and an endless belt rotating along the rail are combined and transported in a state where the substrate 8 is mounted on the endless belt. Can be used.

電子部品実装装置10は、フロント側に部品供給ユニット14fが配置され、リア側に部品供給ユニット14rが配置されている。フロント側の部品供給ユニット14fと、リア側の部品供給ユニット14rは、それぞれ基板8上に搭載する電子部品を多数保持し、ヘッド15に供給可能、つまり、ヘッド15で保持(吸着または把持)可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。本実施形態の部品供給ユニット14f、14rはともに、本体と、本体に連結されたリードとを有するリード型電子部品を供給する。   In the electronic component mounting apparatus 10, a component supply unit 14f is disposed on the front side, and a component supply unit 14r is disposed on the rear side. The front-side component supply unit 14f and the rear-side component supply unit 14r each hold a large number of electronic components mounted on the substrate 8, and can supply them to the head 15, that is, they can be held (sucked or gripped) by the head 15. The electronic component supply apparatus which supplies to a holding position in a state is provided. Both the component supply units 14f and 14r of this embodiment supply lead-type electronic components having a main body and leads connected to the main body.

図2は、部品供給ユニットの一例の概略構成を示す模式図である。部品供給ユニット14は、図2に示すように、複数の電子部品供給装置(以下、単に「部品供給装置」ともいう。)90、90aを有する。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an example of a component supply unit. As shown in FIG. 2, the component supply unit 14 includes a plurality of electronic component supply devices (hereinafter also simply referred to as “component supply devices”) 90 and 90 a.

具体的には、部品供給ユニット14は、複数のラジアルリード型電子部品(ラジアルリード部品)をテープ本体に固定した電子部品保持テープ(ラジアル部品テープ)を装着し、当該電子部品保持テープで保持したリード型電子部品のリードを保持位置(第2保持位置)で切断し、当該保持位置にあるリード型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置90を複数装着することに加え、複数の搭載型電子部品をテープ本体に固定した電子部品保持テープ(チップ部品テープ)を装着し、当該電子部品保持テープで保持した搭載型電子部品の保持位置(第1保持位置)でテープ本体から剥がし、当該保持位置にある搭載型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置90aを備えていてもよい。部品供給ユニット14は、その他電子部品供給装置90aとしてスティックフィーダやトレイフィーダを設置してもよい。図2に示す複数の部品供給装置90、90aは、支持台(バンク)96に保持される。また、支持台96は、部品供給装置90、90aの他の装置(例えば、計測装置やカメラ等)を搭載することができる。   Specifically, the component supply unit 14 is mounted with an electronic component holding tape (radial component tape) in which a plurality of radial lead type electronic components (radial lead components) are fixed to the tape body, and held by the electronic component holding tape. A plurality of electronic component supply devices 90 that cut the lead of the lead type electronic component at the holding position (second holding position) and can hold the lead type electronic component at the holding position by the suction nozzle or the grip nozzle provided in the head. In addition to mounting, an electronic component holding tape (chip component tape) in which a plurality of mounted electronic components are fixed to the tape body is mounted, and the mounting position of the mounted electronic component held by the electronic component holding tape (first holding) Position), the mounted electronic component at the holding position can be held by the suction nozzle or gripping nozzle provided in the head. It may comprise electronic component feeder 90a. The component supply unit 14 may install a stick feeder or a tray feeder as the other electronic component supply device 90a. A plurality of component supply apparatuses 90 and 90 a shown in FIG. 2 are held by a support base (bank) 96. Further, the support table 96 can be mounted with other devices (for example, a measuring device, a camera, etc.) of the component supply devices 90 and 90a.

部品供給ユニット14は、支持台96に保持されている複数の電子部品供給装置90、90aが、搭載する電子部品の種類、電子部品を保持する機構または供給機構が異なる複数種類の電子部品供給装置90、90aで構成される。また、部品供給ユニット14は、同一種類の電子部品供給装置90、90aを複数備えていてもよい。また、部品供給ユニット14は、装置本体に対して着脱可能な構成とすることが好ましい。   The component supply unit 14 includes a plurality of types of electronic component supply devices that are different in the types of electronic components to be mounted, the mechanisms for holding the electronic components, or the supply mechanisms. 90, 90a. Further, the component supply unit 14 may include a plurality of electronic component supply devices 90 and 90a of the same type. The component supply unit 14 is preferably configured to be detachable from the apparatus main body.

部品供給装置90は、テープに複数のラジアルリード型電子部品のリードを貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド15にラジアルリード型電子部品を供給する。部品供給装置90は、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、保持しているラジアルリード型電子部品をヘッド15のノズルにより電子部品が保持できる保持領域(吸着位置、把持位置、保持位置)まで移動するテープフィーダである。部品供給装置90は、保持領域まで移動させたラジアルリード型電子部品のリードを切断して分離することで、当該テープでリードが固定されたラジアルリード型電子部品を所定位置に保持可能な状態とすることができ、当該ラジアルリード型電子部品をヘッド15のノズルにより保持(吸着、把持)することができる。部品供給装置90については後述する。なお、複数の部品供給装置90は、それぞれ異なる品種の電子部品を供給しても、別々の電子部品を供給してもよい。また、部品供給装置90は、テープに複数のラジアルリード型電子部品に限定されず、ボウルフィーダや、アキシャルフィーダ、スティックフィーダ、トレイフィーダ等を用いることもできる。   The component supply device 90 supplies a radial lead type electronic component to the head 15 using an electronic component holding tape configured by sticking a plurality of radial lead type electronic component leads to the tape. The component supply device 90 holds an electronic component holding tape, sends the held electronic component holding tape, and holds the radial lead type electronic component held by the nozzle of the head 15 (suction position) , Gripping position, holding position). The component supply device 90 cuts and separates the lead of the radial lead type electronic component moved to the holding region, so that the radial lead type electronic component with the lead fixed by the tape can be held in a predetermined position. The radial lead type electronic component can be held (adsorbed and gripped) by the nozzle of the head 15. The component supply device 90 will be described later. The plurality of component supply apparatuses 90 may supply different types of electronic components or separate electronic components. Further, the component supply device 90 is not limited to a plurality of radial lead type electronic components on a tape, and a bowl feeder, an axial feeder, a stick feeder, a tray feeder, or the like can also be used.

電子部品供給装置90aは、テープに基板に搭載するチップ型の電子部品を貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド15に電子部品を供給する。なお、電子部品保持テープは、テープに複数の格納室が形成されており、当該格納室に電子部品が格納されている。電子部品供給装置90aは、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、格納室をヘッド15のノズルにより電子部品が吸着できる保持領域まで移動させるテープフィーダである。なお、格納室を保持領域に移動させることで、当該格納室に収容されている電子部品を所定位置に露出した状態とすることができ、当該電子部品をヘッド15のノズルにより吸着、把持することができる。電子部品供給装置90aは、テープフィーダに限定されず、チップ型電子部品を供給する種々のチップ部品フィーダとすることができる。チップ部品フィーダとしては、例えば、スティックフィーダ、テープフィーダ、バルクフィーダを用いることができる。   The electronic component supply device 90a supplies an electronic component to the head 15 using an electronic component holding tape configured by attaching a chip-type electronic component mounted on a substrate to the tape. In the electronic component holding tape, a plurality of storage chambers are formed in the tape, and the electronic components are stored in the storage chamber. The electronic component supply device 90 a is a tape feeder that holds an electronic component holding tape, sends the held electronic component holding tape, and moves the storage chamber to a holding region where the electronic components can be adsorbed by the nozzles of the head 15. By moving the storage chamber to the holding area, the electronic component accommodated in the storage chamber can be exposed to a predetermined position, and the electronic component is sucked and held by the nozzle of the head 15. Can do. The electronic component supply device 90a is not limited to a tape feeder, and can be various chip component feeders that supply chip-type electronic components. As the chip component feeder, for example, a stick feeder, a tape feeder, or a bulk feeder can be used.

ヘッド15は、部品供給ユニット14fに保持された電子部品または部品供給ユニット14rに保持された電子部品、をノズルで保持(吸着または把持)し、保持した電子部品を基板搬送部12によって所定位置に移動された基板8上に実装する機構である。また、ヘッド15は、部品供給ユニット14rが電子部品供給装置90aを備えている場合、電子部品供給装置90aに保持されたチップ型電子部品(搭載型電子部品)を基板8上に搭載(実装)する機構である。なお、ヘッド15の構成については、後述する。なお、チップ型電子部品(搭載型電子部品)とは、基板に形成された挿入穴(スルーホール)に挿入するリードを備えないリードなし電子部品である。搭載型電子部品としては、上述したようにSOP、QFP等が例示される。チップ型電子部品は、リードを挿入穴に挿入せずに、基板に実装される。   The head 15 holds (sucks or grips) the electronic component held by the component supply unit 14f or the electronic component held by the component supply unit 14r with a nozzle, and the held electronic component is moved to a predetermined position by the substrate transport unit 12. It is a mechanism for mounting on the moved substrate 8. Further, when the component supply unit 14r includes the electronic component supply device 90a, the head 15 mounts (mounts) a chip-type electronic component (mounted electronic component) held by the electronic component supply device 90a on the substrate 8. It is a mechanism to do. The configuration of the head 15 will be described later. The chip-type electronic component (mounted electronic component) is a leadless electronic component that does not include a lead that is inserted into an insertion hole (through hole) formed in the substrate. Examples of the on-board electronic component include SOP and QFP as described above. The chip-type electronic component is mounted on the substrate without inserting the lead into the insertion hole.

XY移動機構16は、ヘッド15を図1中X軸方向及びY軸方向、つまり、基板8の表面と平行な面上で移動させる移動機構でありX軸駆動部22とY軸駆動部24とを有する。X軸駆動部22は、ヘッド15と連結しており、ヘッド15をX軸方向に移動させる。Y軸駆動部24は、X軸駆動部22を介してヘッド15と連結しており、X軸駆動部22をY軸方向に移動させることで、ヘッド15をY軸方向に移動させる。XY移動機構16は、ヘッド15をXY軸方向に移動させることで、ヘッド15を基板8と対面する位置、または、部品供給ユニット14f、14rと対面する位置に移動させることができる。また、XY移動機構16は、ヘッド15を移動させることで、ヘッド15と基板8との相対位置を調整する。これにより、ヘッド15が保持した電子部品を基板8の表面の任意の位置に移動させることができ、電子部品を基板8の表面の任意の位置に搭載することが可能となる。つまり、XY移動機構16は、ヘッド15を水平面(XY平面)上で移動させて、部品供給ユニット14f、14rの電子部品供給装置にある電子部品を基板8の所定位置(搭載位置、実装位置)に移送する移送手段となる。なお、X軸駆動部22としては、ヘッド15を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。Y軸駆動部24としては、X軸駆動部22を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。対象物を所定の方向に移動させる機構としては、例えば、リニアモータ、ラックアンドピニオン、ボールねじを用いた搬送機構、ベルトを利用した搬送機構等を用いることができる。   The XY moving mechanism 16 is a moving mechanism that moves the head 15 in the X-axis direction and the Y-axis direction in FIG. 1, that is, on a plane parallel to the surface of the substrate 8, and the X-axis driving unit 22 and the Y-axis driving unit 24. Have The X-axis drive unit 22 is connected to the head 15 and moves the head 15 in the X-axis direction. The Y-axis drive unit 24 is connected to the head 15 via the X-axis drive unit 22 and moves the head 15 in the Y-axis direction by moving the X-axis drive unit 22 in the Y-axis direction. The XY moving mechanism 16 can move the head 15 to the position facing the substrate 8 or the position facing the component supply units 14f and 14r by moving the head 15 in the XY axis direction. The XY moving mechanism 16 adjusts the relative position of the head 15 and the substrate 8 by moving the head 15. Thus, the electronic component held by the head 15 can be moved to an arbitrary position on the surface of the substrate 8, and the electronic component can be mounted at an arbitrary position on the surface of the substrate 8. That is, the XY movement mechanism 16 moves the head 15 on the horizontal plane (XY plane), and places the electronic components in the electronic component supply devices of the component supply units 14f and 14r on the substrate 8 at predetermined positions (mounting position, mounting position). It becomes a transfer means to transfer to. As the X-axis drive unit 22, various mechanisms that move the head 15 in a predetermined direction can be used. As the Y-axis drive unit 24, various mechanisms that move the X-axis drive unit 22 in a predetermined direction can be used. As a mechanism for moving the object in a predetermined direction, for example, a linear motor, a rack and pinion, a transport mechanism using a ball screw, a transport mechanism using a belt, or the like can be used.

VCSユニット17と、交換ノズル保持機構18と、部品貯留部19とは、XY平面において、ヘッド15の可動領域と重なる位置で、かつ、Z方向における位置がヘッド15よりも鉛直方向下側となる位置に配置されている。本実施形態では、VCSユニット17と、交換ノズル保持機構18と、部品貯留部19とは、基板搬送部12と部品供給ユニット14rとの間に、隣接して配置される。   The VCS unit 17, the replacement nozzle holding mechanism 18, and the component storage unit 19 are positions that overlap the movable region of the head 15 in the XY plane, and the position in the Z direction is lower than the head 15 in the vertical direction. Placed in position. In the present embodiment, the VCS unit 17, the replacement nozzle holding mechanism 18, and the component storage unit 19 are disposed adjacent to each other between the substrate transport unit 12 and the component supply unit 14r.

VCSユニット(部品状態検出部、状態検出部)17は、画像認識装置であり、ヘッド15のノズル近傍を撮影するカメラや、撮影領域を照明する照明ユニットを有する。VCSユニット17は、ヘッド15のノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。より具体的には、VCSユニット17は、対面する位置にヘッド15が移動されると、ヘッド15のノズルを鉛直方向下側から撮影し、撮影した画像を解析することで、ノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。VCSユニット17は、取得した情報を制御装置20に送る。   The VCS unit (component state detection unit, state detection unit) 17 is an image recognition device, and includes a camera for photographing the vicinity of the nozzles of the head 15 and an illumination unit for illuminating the photographing region. The VCS unit 17 recognizes the shape of the electronic component sucked by the nozzle of the head 15 and the holding state of the electronic component by the nozzle. More specifically, when the head 15 is moved to the facing position, the VCS unit 17 captures the nozzle of the head 15 from the lower side in the vertical direction, and analyzes the captured image so that it is adsorbed by the nozzle. Recognizes the shape of the electronic component and the electronic component holding state by the nozzle The VCS unit 17 sends the acquired information to the control device 20.

交換ノズル保持機構18は、複数種類のノズルを保持する機構である。交換ノズル保持機構18は、複数種類のノズルをヘッド15が着脱交換可能な状態で保持する。ここで、本実施形態の交換ノズル保持機構18は、電子部品を吸引することで保持する吸着ノズルと、電子部品を把持することで保持する把持ノズルと、を保持している。ヘッド15は、交換ノズル保持機構18で装着するノズルを変更し、装着されたノズルに対して空気圧を供給して駆動することで、保持する電子部品を適切な条件(吸着または把持)で保持することができる。   The replacement nozzle holding mechanism 18 is a mechanism that holds a plurality of types of nozzles. The replacement nozzle holding mechanism 18 holds a plurality of types of nozzles in a state where the head 15 can be attached and detached. Here, the replacement nozzle holding mechanism 18 of the present embodiment holds a suction nozzle that holds the electronic component by suction and a gripping nozzle that holds the electronic component by holding the electronic component. The head 15 changes the nozzle to be mounted by the replacement nozzle holding mechanism 18, and supplies air pressure to the mounted nozzle to drive it, thereby holding the held electronic component under appropriate conditions (suction or gripping). be able to.

部品貯留部19は、ヘッド15がノズルで保持し、基板8に実装しない電子部品を貯留する箱である。つまり、電子部品実装装置10では、基板8に実装しない電子部品を廃棄する廃棄ボックスとなる。電子部品実装装置10は、ヘッド15が保持している電子部品の中に基板8に実装しない電子部品がある場合、ヘッド15を部品貯留部19と対面する位置に移動させ、保持している電子部品を解放することで、電子部品を部品貯留部19に投入する。   The component storage unit 19 is a box that stores electronic components that the head 15 holds with nozzles and is not mounted on the substrate 8. That is, the electronic component mounting apparatus 10 is a disposal box for discarding electronic components that are not mounted on the substrate 8. When there is an electronic component that is not mounted on the substrate 8 among the electronic components held by the head 15, the electronic component mounting apparatus 10 moves the head 15 to a position facing the component storage unit 19 and holds the held electronic component. By releasing the part, the electronic part is put into the part storage unit 19.

制御装置20は、電子部品実装装置10の各部を制御する。制御装置20は、各種制御部の集合体である。操作部40は、作業者が操作を入力する入力デバイスである。操作部40としては、キーボード、マウス、タッチパネル等が例示される。操作部40は検出した各種入力を制御装置20に送る。表示部42は、作業者に各種情報を表示する画面である。表示部42としては、タッチパネル、ビジョンモニタ等がある。表示部42は、制御装置20から入力される画像信号に基づいて各種画像を表示させる。   The control device 20 controls each part of the electronic component mounting apparatus 10. The control device 20 is an aggregate of various control units. The operation unit 40 is an input device through which an operator inputs an operation. Examples of the operation unit 40 include a keyboard, a mouse, and a touch panel. The operation unit 40 sends the detected various inputs to the control device 20. The display unit 42 is a screen that displays various types of information to the worker. Examples of the display unit 42 include a touch panel and a vision monitor. The display unit 42 displays various images based on the image signal input from the control device 20.

なお、本実施形態の電子部品実装装置10は、ヘッドを1つとしたが部品供給ユニット14f、14rのそれぞれに対応して2つのヘッドを設けてもよい。この場合、X軸駆動部を2つ設け、2つのヘッドをそれぞれXY方向に移動させることで、2つのヘッドを独立して移動させることができる。さらに、電子部品実装装置10は、基板搬送部12を平行に2つ配置することも好ましい。電子部品実装装置10は、2つの基板搬送部12で2つの基板を交互に電子部品搭載位置に移動させ、前記2つのヘッド15で交互に部品搭載すれば、さらに効率よく基板に電子部品を搭載することができる。   Although the electronic component mounting apparatus 10 of the present embodiment has one head, two heads may be provided corresponding to each of the component supply units 14f and 14r. In this case, two X-axis drive units are provided, and the two heads can be moved independently by moving the two heads in the XY directions, respectively. Furthermore, the electronic component mounting apparatus 10 is also preferably arranged with two board transfer parts 12 in parallel. The electronic component mounting apparatus 10 can more efficiently mount electronic components on the substrate by moving the two substrates alternately to the electronic component mounting position by the two substrate transfer units 12 and mounting the components alternately by the two heads 15. can do.

次に、図3及び図4を用いて、ヘッド15の構成について説明する。図3は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図4は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。なお、図3には、電子部品実装装置10を制御する各種制御部と部品供給ユニット14rの1つの部品供給装置90もあわせて示す。ヘッド15は、図3及び図4に示すように、ヘッド本体30と撮影装置(基板状態検出部)36と高さセンサ(基板状態検出部)37とレーザ認識装置(部品状態検出部、形状認識部)38と、を有する。   Next, the configuration of the head 15 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the head of the electronic component mounting apparatus. FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the head of the electronic component mounting apparatus. FIG. 3 also shows various control units that control the electronic component mounting apparatus 10 and one component supply device 90 of the component supply unit 14r. As shown in FIGS. 3 and 4, the head 15 includes a head main body 30, an imaging device (substrate state detection unit) 36, a height sensor (substrate state detection unit) 37, and a laser recognition device (component state detection unit, shape recognition). Part) 38.

電子部品実装装置10は、図3に示すように、制御部60と、ヘッド制御部62と、部品供給制御部64と、を有する。制御部60と、ヘッド制御部62と、部品供給制御部64とは、上述した制御装置20の一部である。また、電子部品実装装置10は、電源と接続されており電源から供給される電力を制御部60、ヘッド制御部62、部品供給制御部64及び各種回路を用いて、各部に供給する。制御部60と、ヘッド制御部62と、部品供給制御部64とについては後述する。   As shown in FIG. 3, the electronic component mounting apparatus 10 includes a control unit 60, a head control unit 62, and a component supply control unit 64. The control unit 60, the head control unit 62, and the component supply control unit 64 are part of the control device 20 described above. In addition, the electronic component mounting apparatus 10 is connected to a power source and supplies power supplied from the power source to each unit using the control unit 60, the head control unit 62, the component supply control unit 64, and various circuits. The control unit 60, the head control unit 62, and the component supply control unit 64 will be described later.

電子部品供給装置90は、電子部品80を供給する機構である。ここで、電子部品80は、電子部品本体(以下単に「本体」という。)82と、本体82のラジアル方向に配置された2本のリード84と、を有する。なお、本実施形態の電子部品80は、リード84を2本としたが、リード84の本数は特に限定されない。電子部品80としては、アルミ電解コンデンサが例示される。なお、電子部品80として、アルミ電解コンデンサの他にも、リードを有する各種電子部品を用いることができる。電子部品供給装置90は、電子部品保持テープ(ラジアル部品テープ)にリード84が保持された電子部品80の本体82が上方に露出している。電子部品供給装置90は、電子部品保持テープを引き出し、移動させることで、電子部品保持テープに保持された電子部品80を保持領域(吸着領域、把持領域)に移動させる。本実施形態では、部品供給装置90のY軸方向の先端近傍が、電子部品保持テープに保持された電子部品80をヘッド15のノズルが保持する保持領域となる。また、電子部品供給装置90aの場合も同様に、所定の位置が、ヘッド15のノズルが電子部品保持テープに保持された電子部品80を保持する保持領域となる。   The electronic component supply device 90 is a mechanism that supplies the electronic component 80. Here, the electronic component 80 has an electronic component main body (hereinafter simply referred to as “main body”) 82 and two leads 84 arranged in the radial direction of the main body 82. Although the electronic component 80 of this embodiment has two leads 84, the number of leads 84 is not particularly limited. As the electronic component 80, an aluminum electrolytic capacitor is exemplified. In addition to the aluminum electrolytic capacitor, various electronic components having leads can be used as the electronic component 80. In the electronic component supply device 90, the main body 82 of the electronic component 80 in which the leads 84 are held by the electronic component holding tape (radial component tape) is exposed upward. The electronic component supply apparatus 90 moves the electronic component 80 held on the electronic component holding tape to the holding area (suction area, holding area) by pulling out and moving the electronic component holding tape. In the present embodiment, the vicinity of the tip in the Y-axis direction of the component supply device 90 is a holding region where the nozzle of the head 15 holds the electronic component 80 held on the electronic component holding tape. Similarly, in the case of the electronic component supply apparatus 90a, the predetermined position is a holding region for holding the electronic component 80 in which the nozzles of the head 15 are held on the electronic component holding tape.

ヘッド本体30は、各部を支持するヘッド支持体31と、複数のノズル32と、ノズル駆動部34と、を有する。本実施形態のヘッド本体30には、図4に示すように、6本のノズル32が一列に配置されている。6本のノズル32は、X軸に平行な方向に並んでいる。なお、図4に示すノズル32は、いずれも電子部品80を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。   The head body 30 includes a head support 31 that supports each part, a plurality of nozzles 32, and a nozzle drive unit 34. As shown in FIG. 4, six nozzles 32 are arranged in a row in the head main body 30 of the present embodiment. The six nozzles 32 are arranged in a direction parallel to the X axis. In addition, as for the nozzle 32 shown in FIG. 4, the suction nozzle which adsorbs and hold | maintains the electronic component 80 is arrange | positioned.

ヘッド支持体31は、X軸駆動部22と連結している支持部材であり、ノズル32及びノズル駆動部34を支持する。なお、ヘッド支持体31は、レーザ認識装置38も支持している。   The head support 31 is a support member connected to the X-axis drive unit 22 and supports the nozzle 32 and the nozzle drive unit 34. The head support 31 also supports the laser recognition device 38.

ノズル32は、電子部品80を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル32は、先端に開口32aを有する。開口32aは、内部の空洞及びノズル保持部33の空洞を介してノズル駆動部34に連結されている。ノズル32は、この開口32aから空気を吸引することで、先端に電子部品80を吸着し、保持する。ノズル32は、ノズル保持部33に対して着脱可能であり、ノズル保持部33に装着されていない場合、交換ノズル保持機構18に保管(格納)される。また、ノズル32は、開口32aの形状や、大きさが種々のものがある。また、本実施形態では、電子部品を吸着するための開口を備える吸着型のノズルを示したが、空気圧により稼動するアームを用い、電子部品を挟み込むことで保持するは把持型のノズルも用いることができる。   The nozzle 32 is a suction mechanism that sucks and holds the electronic component 80. The nozzle 32 has an opening 32a at the tip. The opening 32 a is connected to the nozzle driving unit 34 through an internal cavity and a cavity of the nozzle holding unit 33. The nozzle 32 sucks air from the opening 32a to suck and hold the electronic component 80 at the tip. The nozzle 32 can be attached to and detached from the nozzle holding portion 33, and is stored (stored) in the replacement nozzle holding mechanism 18 when the nozzle 32 is not attached to the nozzle holding portion 33. The nozzle 32 has various shapes and sizes of the opening 32a. In the present embodiment, an adsorption type nozzle having an opening for adsorbing an electronic component is shown. However, an arm that operates by air pressure is used, and a holding type nozzle is used to hold the electronic component by sandwiching it. Can do.

ノズル保持部33は、鉛直方向下側の端部(先端)でノズル32を保持する機構であり、例えば、ノズル駆動部34にとってヘッド支持体31に対して移動されるシャフトと、ノズル32と連結するソケットと、を有する。シャフトは、棒状の部材であり、Z軸方向に延在して配置されている。シャフトは、鉛直方向下側の端部に配置されたソケットを支持する。シャフトは、ソケットに連結する部分がZ軸方向に移動可能な状態及びθ方向に回転可能な状態でヘッド支持体31に対して支持されている。ここで、Z軸は、XY平面に対して直交する軸であり、基板8の表面に対して直交する方向となる。θ方向とは、すなわち、ノズル駆動部34がノズル32を移動させる方向と平行な軸であるZ軸を中心とした円の円周方向と平行な方向である。θ方向は、ノズル32の回動方向となる。シャフトは、ソケットに連結する部分がノズル駆動部34によってZ軸方向及びθ方向に移動、回転される。   The nozzle holding unit 33 is a mechanism that holds the nozzle 32 at the end (tip) on the lower side in the vertical direction. For example, the nozzle driving unit 34 is connected to the shaft that moves relative to the head support 31 and the nozzle 32. Socket. The shaft is a rod-shaped member, and is arranged extending in the Z-axis direction. The shaft supports a socket disposed at an end portion on the lower side in the vertical direction. The shaft is supported with respect to the head support 31 in a state where a portion connected to the socket is movable in the Z-axis direction and is rotatable in the θ direction. Here, the Z axis is an axis orthogonal to the XY plane and is a direction orthogonal to the surface of the substrate 8. That is, the θ direction is a direction parallel to the circumferential direction of a circle around the Z axis, which is an axis parallel to the direction in which the nozzle driving unit 34 moves the nozzle 32. The θ direction is the rotation direction of the nozzle 32. A portion of the shaft connected to the socket is moved and rotated in the Z-axis direction and the θ direction by the nozzle driving unit 34.

ノズル駆動部34は、ノズル保持部33をZ軸方向に移動させることでノズル32をZ軸方向に移動させ、ノズル32の開口32aで電子部品80を吸着させる。また、ノズル駆動部34は、電子部品80の実装時等にノズル保持部33をθ方向に回転させることでノズル32をθ方向に回転させる。   The nozzle driving unit 34 moves the nozzle holding unit 33 in the Z-axis direction to move the nozzle 32 in the Z-axis direction, and sucks the electronic component 80 through the opening 32 a of the nozzle 32. Further, the nozzle drive unit 34 rotates the nozzle 32 in the θ direction by rotating the nozzle holding unit 33 in the θ direction when the electronic component 80 is mounted.

ノズル駆動部34は、ノズル32をZ軸方向に移動させる機構として、Z軸モータ34a、具体的には、Z軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部34は、Z軸モータ34aでノズル保持部33とともにノズル32をZ軸方向に移動させることで、ノズル32の先端部の開口32aのシャフトをZ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部34は、ノズル32をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとノズル保持部33のシャフトに連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部34は、モータから出力された駆動力を伝達要素でノズル保持部33のシャフトに伝達し、シャフトをθ方向に回転させることで、ノズル32の先端部もθ方向に回転させる。   The nozzle driving unit 34 includes a mechanism having a Z-axis motor 34a, specifically, a linear motion linear motor whose driving direction is the Z-axis direction as a mechanism for moving the nozzle 32 in the Z-axis direction. The nozzle drive unit 34 moves the shaft of the opening 32a at the tip of the nozzle 32 in the Z-axis direction by moving the nozzle 32 in the Z-axis direction together with the nozzle holding unit 33 by the Z-axis motor 34a. In addition, the nozzle drive unit 34 includes a mechanism configured by, for example, a motor and a transmission element connected to the shaft of the nozzle holding unit 33 as a mechanism for rotating the nozzle 32 in the θ direction. The nozzle driving unit 34 transmits the driving force output from the motor to the shaft of the nozzle holding unit 33 by a transmission element, and rotates the shaft in the θ direction, thereby rotating the tip of the nozzle 32 in the θ direction.

ノズル駆動部34は、ノズル32の開口32aで電子部品80を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル32の開口32aと連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部34は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口32aから空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部34は、電磁弁を開き開口32aから空気を吸引することで開口32aに電子部品80を吸着(保持)させ、電磁弁を閉じ開口32aから空気を吸引しないことで開口32aに吸着していた電子部品80を解放する、つまり開口32aで電子部品80を吸着しない状態(保持しない状態)とする。   The nozzle drive unit 34 has a mechanism for sucking the electronic component 80 through the opening 32a of the nozzle 32, that is, as a suction mechanism, for example, an air pipe connected to the opening 32a of the nozzle 32, and a pump connected to the air pipe. And a solenoid valve that switches between opening and closing the pipe of the air pipe. The nozzle drive unit 34 sucks air from the air pipe with a pump, and switches whether to suck air from the opening 32a by switching between opening and closing of the electromagnetic valve. The nozzle drive unit 34 opens the electromagnetic valve and sucks (holds) the electronic component 80 in the opening 32a by sucking air from the opening 32a, and closes the electromagnetic valve and sucks air in the opening 32a by not sucking air from the opening 32a. The electronic component 80 that has been released is released, that is, the electronic component 80 is not sucked (not held) by the opening 32a.

また、本実施形態のヘッド15は、電子部品の本体を保持するときに本体上面がノズル(吸着ノズル)32で吸着できない形状である場合には、後述する把持ノズルを用いる。把持ノズルは、吸着ノズルと同様に空気を吸引解放することで固定片に対して可動片が開閉することで電子部品の本体を上方から把持解放することができる。また、ヘッド15は、ノズル駆動部34でノズル32を移動させ、交換動作を実行することで、ノズル駆動部34が駆動させるノズルを換えることができる。   The head 15 of the present embodiment uses a gripping nozzle, which will be described later, when the upper surface of the main body has a shape that cannot be sucked by the nozzle (suction nozzle) 32 when holding the main body of the electronic component. As with the suction nozzle, the gripping nozzle can release and hold the air from the upper side by opening and closing the movable piece with respect to the fixed piece by sucking and releasing air. Moreover, the head 15 can change the nozzle which the nozzle drive part 34 drives by moving the nozzle 32 by the nozzle drive part 34, and performing replacement | exchange operation | movement.

撮影装置36は、ヘッド本体30のヘッド支持体31に固定されており、ヘッド15と対面する領域、例えば、基板8や電子部品80が搭載された基板8等を撮影する。撮影装置36は、カメラと、照明装置と、を有し、照明装置で視野を照明しつつ、カメラで画像を取得する。これにより、ヘッド本体30に対面する位置の画像、例えば、基板8や、部品供給ユニット14の各種画像を撮影することができる。例えば、撮影装置36は、基板8の表面に形成された基準マークとしてのBOCマーク(以下単にBOCともいう)やスルーホール(挿入穴)の画像を撮影する。ここで、BOCマーク以外の基準マークを用いる場合、当該基準マークの画像を撮影する。   The imaging device 36 is fixed to the head support 31 of the head body 30 and images an area facing the head 15, for example, the substrate 8 or the substrate 8 on which the electronic component 80 is mounted. The imaging device 36 has a camera and an illumination device, and acquires an image with the camera while illuminating the visual field with the illumination device. Thereby, an image of a position facing the head body 30, for example, various images of the substrate 8 and the component supply unit 14 can be taken. For example, the imaging device 36 captures an image of a BOC mark (hereinafter also simply referred to as a BOC) or a through hole (insertion hole) as a reference mark formed on the surface of the substrate 8. Here, when a reference mark other than the BOC mark is used, an image of the reference mark is taken.

高さセンサ37は、ヘッド本体30のヘッド支持体31に固定されており、ヘッド15と対面する領域、例えば、基板8や電子部品80が搭載された基板8との距離を計測する。高さセンサ37としては、レーザ光を照射する発光素子と、対面する位置で反射して戻ってくるレーザ光を受光する受光素子とを有し、レーザ光を発光してから受光するまでの時間で対面する部分との距離を計測するレーザセンサを用いることができる。また、高さセンサ37は、測定時の自身の位置及び基板の位置を用いて、対面する部分との距離を処理することで、対面する部分、具体的には電子部品の高さを検出する。なお、電子部品との距離の測定結果に基づいて電子部品の高さを検出する処理は制御部60で行ってもよい。   The height sensor 37 is fixed to the head support 31 of the head body 30 and measures the distance from the area facing the head 15, for example, the substrate 8 or the substrate 8 on which the electronic component 80 is mounted. The height sensor 37 includes a light emitting element that emits laser light and a light receiving element that receives the laser light reflected and returned at the facing position, and the time from when the laser light is emitted until it is received. It is possible to use a laser sensor that measures the distance from the facing part. Further, the height sensor 37 detects the height of the facing part, specifically, the electronic component by processing the distance from the facing part using its own position at the time of measurement and the position of the substrate. . The process of detecting the height of the electronic component based on the measurement result of the distance to the electronic component may be performed by the control unit 60.

レーザ認識装置38は、光源38aと、受光素子38bと、を有する。レーザ認識装置38は、ブラケット50に内蔵されている。ブラケット50は、図3に示すように、ヘッド支持体31の下側、基板8及び部品供給装置90側に連結されている。レーザ認識装置38は、ヘッド本体30のノズル32で吸着した電子部品80に対して、レーザ光を照射することで、電子部品80の状態を検出する装置である。ここで、電子部品80の状態とは、電子部品80の形状、ノズル32で電子部品80を正しい姿勢で吸着しているか等である。光源38aは、レーザ光を出力する発光素子である。受光素子38bは、Z軸方向における位置、つまり高さが同じ位置であり、光源38aに対向する位置に配置されている。   The laser recognition device 38 includes a light source 38a and a light receiving element 38b. The laser recognition device 38 is built in the bracket 50. As shown in FIG. 3, the bracket 50 is connected to the lower side of the head support 31, the substrate 8, and the component supply device 90 side. The laser recognition device 38 is a device that detects the state of the electronic component 80 by irradiating the electronic component 80 sucked by the nozzle 32 of the head body 30 with laser light. Here, the state of the electronic component 80 includes the shape of the electronic component 80, whether the electronic component 80 is sucked in the correct posture by the nozzle 32, and the like. The light source 38a is a light emitting element that outputs laser light. The light receiving element 38b has a position in the Z-axis direction, that is, a position having the same height, and is disposed at a position facing the light source 38a.

次に、電子部品実装装置10の装置構成の制御機能について説明する。電子部品実装装置10は、図3に示すように、制御装置20として、制御部60と、ヘッド制御部62と、部品供給制御部64と、を有する。各種制御部は、それぞれ、CPU、ROMやRAM等の演算処理機能と記憶機能とを備える部材で構成される。また、本実施形態では、説明の都合で複数の制御部としたが、1つの制御部としてもよい。また、電子部品実装装置10の制御機能を1つの制御部とした場合、1つの演算装置で実現しても複数の演算装置で実現してもよい。   Next, the control function of the device configuration of the electronic component mounting apparatus 10 will be described. As illustrated in FIG. 3, the electronic component mounting apparatus 10 includes a control unit 60, a head control unit 62, and a component supply control unit 64 as the control device 20. Each of the various control units is configured by a member having an arithmetic processing function and a storage function such as a CPU, a ROM, and a RAM. In this embodiment, a plurality of control units are used for convenience of explanation, but a single control unit may be used. Further, when the control function of the electronic component mounting apparatus 10 is a single control unit, it may be realized by one arithmetic device or a plurality of arithmetic devices.

制御部60は、電子部品実装装置10の各部と接続されており、入力された操作信号や、電子部品実装装置10の各部で検出された情報に基づいて、記憶されているプログラムを実行し、各部の動作を制御する。制御部60は、例えば、基板8の搬送動作、XY移動機構16によるヘッド15の駆動動作、レーザ認識装置38による形状の検出動作等を制御する。また、制御部60は、上述したようにヘッド制御部62に各種指示を送り、ヘッド制御部62による制御動作も制御する。制御部60は、部品供給制御部64による制御動作も制御する。   The control unit 60 is connected to each unit of the electronic component mounting apparatus 10 and executes a stored program based on the input operation signal and information detected by each unit of the electronic component mounting apparatus 10. Control the operation of each part. The control unit 60 controls, for example, the transport operation of the substrate 8, the drive operation of the head 15 by the XY movement mechanism 16, the shape detection operation by the laser recognition device 38, and the like. Further, the control unit 60 sends various instructions to the head control unit 62 as described above, and also controls the control operation by the head control unit 62. The control unit 60 also controls the control operation by the component supply control unit 64.

ヘッド制御部62は、ノズル駆動部34、ヘッド支持体31に配置された各種センサ及び制御部60に接続されており、ノズル駆動部34を制御し、ノズル32の動作を制御する。ヘッド制御部62は、制御部60から供給される操作指示及び各種センサ(例えば、距離センサ)の検出結果に基づいて、ノズル32の電子部品の吸着(保持)/解放動作、各ノズル32の回動動作、Z軸方向の移動動作を制御する。   The head control unit 62 is connected to the nozzle driving unit 34 and various sensors and the control unit 60 disposed on the head support 31, and controls the nozzle driving unit 34 to control the operation of the nozzle 32. The head control unit 62 performs the operation of sucking (holding) / releasing the electronic components of the nozzle 32 and the rotation of each nozzle 32 based on the operation instruction supplied from the control unit 60 and the detection results of various sensors (for example, distance sensors). Controls movement and movement in the Z-axis direction.

部品供給制御部64は、部品供給ユニット14f、14rによる電子部品80の供給動作を制御する。部品供給制御部64は、電子部品供給装置90、90a毎に設けても、1つですべての電子部品供給装置90、90aを制御してもよい。例えば、部品供給制御部64は、電子部品供給装置90による電子部品保持テープの引き出し動作(移動動作)、リードの切断動作及びラジアルリード型電子部品の保持動作を制御する。また、部品供給制御部64は、部品供給ユニット14が電子部品供給装置90aを備えている場合、電子部品供給装置90aによる電子部品保持テープの引き出し動作(移動動作)等を制御する。部品供給制御部64は、制御部60による指示に基づいて各種動作を実行する。部品供給制御部64は、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの引き出し動作を制御することで、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの移動を制御する。   The component supply control unit 64 controls the operation of supplying the electronic component 80 by the component supply units 14f and 14r. The component supply control unit 64 may be provided for each of the electronic component supply devices 90 and 90a or may control all the electronic component supply devices 90 and 90a. For example, the component supply control unit 64 controls an electronic component holding tape drawing operation (moving operation), lead cutting operation, and radial lead type electronic component holding operation by the electronic component supply device 90. In addition, when the component supply unit 14 includes the electronic component supply device 90a, the component supply control unit 64 controls the electronic component holding tape drawing operation (moving operation) by the electronic component supply device 90a. The component supply control unit 64 executes various operations based on instructions from the control unit 60. The component supply control unit 64 controls the movement of the electronic component holding tape or the electronic component holding tape by controlling the drawing operation of the electronic component holding tape or the electronic component holding tape.

ここで、上記実施形態では、ヘッドに装着するノズルに吸着ノズルを用いる場合として説明したがこれに限定されない。図5は、ノズルの一例を示す説明図である。図5は、把持ノズル(グリッパーノズル)の一例を示す図である。図5に示すノズル201は、固定アーム202と、可動アーム204とを有する。ノズル201は、可動アーム204の支点205がノズル201の本体に回動可能な状態で固定されており、可動アーム204は、支点205を軸として固定アーム202と対面する部分が固定アーム202に近づく方向から遠ざかる方向に及び逆方向移動することができる。可動アーム204は、ノズル201の本体の部分、固定アーム202に近づいたり遠ざかったりする部分とは、支点205を介して反対側に駆動部206が連結されている。駆動部206はノズル本体に内蔵され、把持ノズルを駆動する駆動源(空気圧)により長手方向に出没移動される。可動アーム204は、駆動部206が移動することで、図5に示す開放位置から固定アーム202と対面する部分が固定アーム202に遠ざかる方向から近づく方向に移動することで把持位置に移動する。   Here, in the above embodiment, the case where the suction nozzle is used as the nozzle mounted on the head has been described, but the present invention is not limited to this. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a nozzle. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a gripping nozzle (gripper nozzle). A nozzle 201 illustrated in FIG. 5 includes a fixed arm 202 and a movable arm 204. The nozzle 201 is fixed in a state in which the fulcrum 205 of the movable arm 204 is rotatable on the main body of the nozzle 201, and the movable arm 204 has a portion facing the fixed arm 202 with the fulcrum 205 as an axis close to the fixed arm 202. It is possible to move in the direction away from the direction and in the reverse direction. The movable arm 204 is connected to a drive unit 206 on a side opposite to a portion of the main body of the nozzle 201 and a portion approaching or moving away from the fixed arm 202 via a fulcrum 205. The drive unit 206 is built in the nozzle body, and is moved in and out in the longitudinal direction by a drive source (air pressure) that drives the gripping nozzle. The movable arm 204 moves to the gripping position by moving the drive unit 206 from the open position shown in FIG. 5 in the direction approaching the fixed arm 202 away from the direction away from the fixed arm 202.

ノズル201は、固定アーム202と可動アーム204との間に電子部品80がある状態で、固定アーム202と可動アーム204との距離を縮めることで、電子部品80を把持することができる。   The nozzle 201 can grip the electronic component 80 by reducing the distance between the fixed arm 202 and the movable arm 204 in a state where the electronic component 80 is between the fixed arm 202 and the movable arm 204.

把持ノズルは、ノズル201に限定されず、種々の形状とすることができる。把持ノズルは、それぞれ固定アームと可動アームとの間隔や、可動範囲を種々の値とすることができる。このように把持ノズルは、ノズルの形状毎に把持できる電子部品の形状が異なる。   The gripping nozzle is not limited to the nozzle 201 and can have various shapes. The gripping nozzle can have various values for the distance between the fixed arm and the movable arm and the movable range. As described above, the gripping nozzle has different shapes of electronic components that can be gripped for each shape of the nozzle.

電子部品実装装置10は、保持する電子部品の種類に応じて、当該電子部品を保持するノズルの種類を選択することで、電子部品を適切に保持することができる。具体的には、保持する電子部品に応じて、吸着ノズルを用いるか把持ノズルを用いるかを選択し、さらにそれぞれの種類のノズル中でもどのノズルを用いるかを切り換えることで、1台の電子部品実装装置でより多くの種類の電子部品を実装することができる。   The electronic component mounting apparatus 10 can appropriately hold the electronic component by selecting the type of nozzle that holds the electronic component according to the type of electronic component to be held. Specifically, one electronic component can be mounted by selecting whether to use a suction nozzle or a gripping nozzle according to the electronic component to be held, and switching which nozzle to use among each type of nozzle. More kinds of electronic components can be mounted on the device.

次に、図6から図11を用いて、電子部品実装装置10による電子部品の方向(向き)の判定について説明する。電子部品実装装置10は、電子部品を実装する前に、ノズルが電子部品を正しい方向で保持しているかを、レーザ認識装置38を用いて判定する。特に、部品供給装置90がボウルフィーダである場合には、部品供給装置90が供給する電子部品の方向がランダムに異なるため、電子部品の方向が正しいかの判定は重要である。   Next, the determination of the direction (orientation) of the electronic component by the electronic component mounting apparatus 10 will be described with reference to FIGS. The electronic component mounting apparatus 10 uses the laser recognition device 38 to determine whether the nozzle holds the electronic component in the correct direction before mounting the electronic component. In particular, when the component supply device 90 is a bowl feeder, the direction of the electronic component supplied by the component supply device 90 is different at random, so it is important to determine whether the direction of the electronic component is correct.

図6は、把持ノズルが電子部品を正方向で保持している例を示す図である。図6に示す例において、電子部品80の2本のリード84は、レーザ認識装置38から見て重なるように位置している。電子部品実装装置10は、ノズル201に把持されている電子部品80の形状認識において、基準位置から電子部品80の所定部分までのオフセット(距離)を、レーザ認識装置38を用いて測定する。図6に示す例では、基準位置は、ノズル201の中心201Cである。本実施形態において、オフセットは、基準位置から一方向側に離れるほどより大きな正の値となり、基準位置から逆方向側に離れるほどより小さい負の値となる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the gripping nozzle holds the electronic component in the forward direction. In the example shown in FIG. 6, the two leads 84 of the electronic component 80 are positioned so as to overlap when viewed from the laser recognition device 38. The electronic component mounting apparatus 10 measures the offset (distance) from the reference position to a predetermined portion of the electronic component 80 using the laser recognition device 38 in the shape recognition of the electronic component 80 held by the nozzle 201. In the example illustrated in FIG. 6, the reference position is the center 201 </ b> C of the nozzle 201. In the present embodiment, the offset becomes a larger positive value as it moves away from the reference position in one direction, and becomes a smaller negative value as it moves away from the reference position in the opposite direction.

電子部品80の所定部分は、電子部品80が正方向にある場合と電子部品80が逆方向にある場合とで、レーザ認識装置38から見た位置が異なる部分である。電子部品80の所定部分は、認識が容易な部分であることが好ましい。図6に示す例では、電子部品80の所定部分は、リード84である。ノズル201が電子部品80を正しい姿勢かつ正方向で保持している場合、電子部品実装装置10は、ノズル201の中心201Cから、リード84の中心までのオフセットとして、500μmという値を得る。   The predetermined portion of the electronic component 80 is a portion having a different position as viewed from the laser recognition device 38 when the electronic component 80 is in the forward direction and when the electronic component 80 is in the reverse direction. The predetermined part of the electronic component 80 is preferably a part that can be easily recognized. In the example shown in FIG. 6, the predetermined portion of the electronic component 80 is a lead 84. When the nozzle 201 holds the electronic component 80 in the correct posture and in the positive direction, the electronic component mounting apparatus 10 obtains a value of 500 μm as an offset from the center 201C of the nozzle 201 to the center of the lead 84.

図7は、把持ノズルが電子部品を逆方向で保持している例を示す図である。ノズル201が電子部品80を正しい姿勢かつ逆方向で保持している場合、電子部品実装装置10は、ノズル201の中心201Cから、リード84の中心までのオフセットとして、−4500μmという値を得る。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the gripping nozzle holds the electronic component in the reverse direction. When the nozzle 201 holds the electronic component 80 in the correct posture and in the reverse direction, the electronic component mounting apparatus 10 obtains a value of −4500 μm as an offset from the center 201C of the nozzle 201 to the center of the lead 84.

ところで、図6のように固定アームが可動アームから離間する距離が長い把持ノズルの場合には、電子部品によっては正方向に把持しても逆方向に把持してもリード84は基準位置よりも左方のマイナス側に位置することがあり、基準位置に対してリード位置が右か左かによって電子部品を正方向又は逆方向に判別できないことがある。そこで次のように閾値を採用する。   By the way, in the case of a gripping nozzle in which the distance between the fixed arm and the movable arm is long as shown in FIG. 6, depending on the electronic component, the lead 84 is positioned more than the reference position regardless of whether it is gripped in the forward direction or the reverse direction. In some cases, the electronic component may be positioned on the negative side of the left side, and the electronic component cannot be discriminated forward or backward depending on whether the lead position is right or left with respect to the reference position. Therefore, the threshold is adopted as follows.

電子部品実装装置10は、基準位置から電子部品80の所定部分までのオフセットを、閾値と比較することにより、ノズルが電子部品80を正方向で保持しているかを判定する。図8は、判定に用いられる閾値の例を示す図である。閾値は、電子部品80が正方向で保持されているときの所定部分までのオフセットと、電子部品80が逆方向で保持されているときの所定部分までのオフセットとの中間に設定される。   The electronic component mounting apparatus 10 determines whether the nozzle holds the electronic component 80 in the forward direction by comparing the offset from the reference position to a predetermined portion of the electronic component 80 with a threshold value. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of threshold values used for determination. The threshold value is set between the offset to a predetermined portion when the electronic component 80 is held in the forward direction and the offset to the predetermined portion when the electronic component 80 is held in the reverse direction.

図8に示す例では、ノズル201が電子部品80を正方向で保持しているかを判定するための閾値THは、基準位置から−2000μm((500μm−4500μm)÷2)に設定されている。電子部品実装装置10は、ノズル201の中心201Cからリード84の中心までのオフセットが−2000μm以上の場合は、ノズル201が電子部品80を正方向で保持していると判定する。一方、ノズル201の中心201Cからリード84の中心までのオフセットが−2000μmより小さい場合は、ノズル201が電子部品80を逆方向で保持していると判定する。   In the example shown in FIG. 8, the threshold value TH for determining whether the nozzle 201 holds the electronic component 80 in the positive direction is set to −2000 μm ((500 μm−4500 μm) / 2) from the reference position. When the offset from the center 201C of the nozzle 201 to the center of the lead 84 is −2000 μm or more, the electronic component mounting apparatus 10 determines that the nozzle 201 holds the electronic component 80 in the positive direction. On the other hand, when the offset from the center 201C of the nozzle 201 to the center of the lead 84 is smaller than −2000 μm, it is determined that the nozzle 201 holds the electronic component 80 in the reverse direction.

ところで、電子部品80は、必ずしも図9に示すようにノズル201によって正しい姿勢で保持される訳ではなく、図10および図11に示すようにノズル201によって傾いて保持されることがある。このような傾きは、例えば、電子部品80のロットの違い等によって生じる。電子部品80が傾いて保持されると、基準位置から電子部品80の所定部分までのオフセットが変動する。オフセットの変動は、電子部品実装装置10による電子部品の方向の判定の精度に影響を与える。特に、正方向と逆方向でのオフセットの差が小さい電子部品では、オフセットの変動が電子部品の方向の判定に与える影響が大きい。   By the way, the electronic component 80 is not necessarily held in the correct posture by the nozzle 201 as shown in FIG. 9, but may be held by the nozzle 201 in an inclined manner as shown in FIGS. Such inclination is caused by, for example, a difference in lots of the electronic components 80. When the electronic component 80 is tilted and held, the offset from the reference position to a predetermined portion of the electronic component 80 varies. The variation of the offset affects the accuracy of the determination of the direction of the electronic component by the electronic component mounting apparatus 10. In particular, in an electronic component having a small difference in offset between the forward direction and the reverse direction, the influence of the variation in offset on the determination of the direction of the electronic component is large.

そこで、電子部品実装装置10は、生産の実施中にキャリブレーション処理を実行し、電子部品の方向の判定のための閾値を更新する。このように生産の実施中にキャリブレーション処理によって閾値を更新することにより、オフセットの変動が電子部品の方向の判定に与える影響を低減することができる。   Therefore, the electronic component mounting apparatus 10 executes a calibration process during production and updates a threshold value for determining the direction of the electronic component. In this way, by updating the threshold value by the calibration process during production, the influence of the offset variation on the determination of the direction of the electronic component can be reduced.

次に、図12から図14を用いて、電子部品実装装置10が電子部品を実装するときの制御の例について説明する。図12は、電子部品実装装置10が電子部品を実装するときの制御の例を示すフローチャートである。図12に示す制御は、基板に実装される電子部品毎に実行される。図12に示す制御は、制御装置20等の制御部によって実現される。   Next, an example of control when the electronic component mounting apparatus 10 mounts an electronic component will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of control when the electronic component mounting apparatus 10 mounts an electronic component. The control shown in FIG. 12 is executed for each electronic component mounted on the board. The control shown in FIG. 12 is realized by a control unit such as the control device 20.

電子部品実装装置10は、ステップS101として、閾値に初期値を設定する。初期値は、例えば、ノズルが電子部品を正方向で保持しているときのオフセットと、ノズルが電子部品を逆方向で保持しているときのオフセットとを事前に測定した結果に基づいて設定される。初期値は、同じ部品が実装される製品の前回の生産時にキャリブレーション処理で得た値であってもよい。電子部品実装装置10は、ステップS102として、カウンタを0に初期化する。   The electronic component mounting apparatus 10 sets an initial value as a threshold value in step S101. The initial value is set based on, for example, a result obtained by measuring in advance the offset when the nozzle holds the electronic component in the forward direction and the offset when the nozzle holds the electronic component in the reverse direction. The The initial value may be a value obtained by calibration processing during the previous production of a product on which the same component is mounted. The electronic component mounting apparatus 10 initializes a counter to 0 as step S102.

続いて、電子部品実装装置10は、ステップS103として、電子部品をノズルで保持し、ステップS104として、レーザ認識装置を用いた形状認識によって、ノズルに保持されている電子部品の寸法を測定する。このとき、電子部品実装装置10は、基準位置から電子部品の所定部分までのオフセット(方向判別用のオフセット)を得る。そして、電子部品実装装置10は、ステップS105として、オフセットと閾値との比較に基づいて、電子部品が正方向で保持されているかを判定する。   Subsequently, in step S103, the electronic component mounting apparatus 10 holds the electronic component with the nozzle, and in step S104, measures the dimensions of the electronic component held by the nozzle by shape recognition using the laser recognition device. At this time, the electronic component mounting apparatus 10 obtains an offset (an offset for direction determination) from the reference position to a predetermined portion of the electronic component. In step S105, the electronic component mounting apparatus 10 determines whether the electronic component is held in the positive direction based on the comparison between the offset and the threshold value.

電子部品が正方向で保持されていない場合(ステップS106,No)、電子部品実装装置10は、ステップS107に進む。電子部品実装装置10は、ステップS107として、ノズルを回転させて電子部品の方向を正方向へ変更する。電子部品が正方向で保持されている場合(ステップS106,Yes)、電子部品実装装置10は、ステップS107を実行しない。   If the electronic component is not held in the forward direction (No at Step S106), the electronic component mounting apparatus 10 proceeds to Step S107. In step S107, the electronic component mounting apparatus 10 changes the direction of the electronic component to the positive direction by rotating the nozzle. When the electronic component is held in the forward direction (step S106, Yes), the electronic component mounting apparatus 10 does not execute step S107.

続いて、電子部品実装装置10は、ステップS108として、ステップS104で得た方向判別用のオフセットを記憶部に保管する。そして、電子部品実装装置10は、ステップS109として、電子部品を基板に実装し、ステップS110として、カウンタに1を加算する。   Subsequently, as step S108, the electronic component mounting apparatus 10 stores the direction determination offset obtained in step S104 in the storage unit. In step S109, the electronic component mounting apparatus 10 mounts the electronic component on the substrate, and in step S110, adds 1 to the counter.

続いて、電子部品実装装置10は、ステップS111として、カウンタがNであるかを判定する。Nは、キャリブレーション処理が実行される頻度を調整する値である。Nは、1以上の整数である。Nが大きいほど、キャリブレーション処理が実行される頻度は低くなる。キャリブレーション処理によって得られる閾値の精度を向上させるため、Nは、ノズルによって保持される電子部品の傾き(姿勢)の傾向が変化する周期に合わせて設定してもよい。例えば、電子部品の傾き(姿勢)の傾向が変化する周期に合わせるために、Nに電子部品のロット数を設定してもよい。   Subsequently, the electronic component mounting apparatus 10 determines whether the counter is N as step S111. N is a value for adjusting the frequency with which the calibration process is executed. N is an integer of 1 or more. The larger N is, the lower the frequency with which the calibration process is executed. In order to improve the accuracy of the threshold value obtained by the calibration process, N may be set in accordance with a cycle in which the tendency of the inclination (posture) of the electronic component held by the nozzle changes. For example, the number of electronic component lots may be set to N in order to match the cycle in which the inclination (posture) of the electronic component changes.

カウンタがNの場合(ステップS111,Yes)、電子部品実装装置10は、ステップS112に進む。電子部品実装装置10は、ステップS112として、キャリブレーション処理を実行する。キャリブレーション処理において、電子部品実装装置10は、記憶部に保管しているオフセットに基づいて、閾値を更新する。電子部品実装装置10は、その後、ステップS113として、カウンタを0に初期化し、ステップS114に進む。   When the counter is N (step S111, Yes), the electronic component mounting apparatus 10 proceeds to step S112. The electronic component mounting apparatus 10 performs a calibration process as step S112. In the calibration process, the electronic component mounting apparatus 10 updates the threshold based on the offset stored in the storage unit. Thereafter, the electronic component mounting apparatus 10 initializes the counter to 0 in step S113, and proceeds to step S114.

カウンタがNでない場合(ステップS111,No)、電子部品実装装置10は、ステップS112およびステップS113を実行せずに、ステップS114に進む。   When the counter is not N (No at Step S111), the electronic component mounting apparatus 10 proceeds to Step S114 without executing Step S112 and Step S113.

電子部品実装装置10は、ステップS114として、生産を終了するかを判定する。生産を終了しない場合(ステップS114,No)、電子部品実装装置10は、ステップS103に戻り、次の電子部品を実装する。生産を終了する場合(ステップS114,Yes)、電子部品実装装置10は、図12に示す制御を終了する。   In step S114, the electronic component mounting apparatus 10 determines whether to end production. When the production is not finished (No at Step S114), the electronic component mounting apparatus 10 returns to Step S103 and mounts the next electronic component. When the production is finished (step S114, Yes), the electronic component mounting apparatus 10 finishes the control shown in FIG.

図13は、図12のステップS112で実行されるキャリブレーション処理の詳細を示すフローチャートである。キャリブレーション処理において、電子部品実装装置10は、ステップS201として、記憶部に保管しているオフセットを1つ取得する。そして、電子部品実装装置10は、ステップS202として、閾値がオフセットよりも大きいかを判定する。   FIG. 13 is a flowchart showing details of the calibration process executed in step S112 of FIG. In the calibration process, the electronic component mounting apparatus 10 acquires one offset stored in the storage unit as step S201. Then, in step S202, the electronic component mounting apparatus 10 determines whether the threshold is larger than the offset.

閾値がオフセットよりも大きい場合(ステップS202,Yes)、電子部品実装装置10は、ステップS203に進む。電子部品実装装置10は、ステップS203として、オフセットを第1グループに振り分ける。閾値がオフセットよりも大きくない場合(ステップS202,No)、電子部品実装装置10は、ステップS204に進む。電子部品実装装置10は、ステップS204として、オフセットを第2グループに振り分ける。電子部品実装装置10は、オフセットを記憶部に保管する際に、オフセットを第1グループまたは第2グループに振り分けてもよい。   When the threshold value is larger than the offset (step S202, Yes), the electronic component mounting apparatus 10 proceeds to step S203. In step S203, the electronic component mounting apparatus 10 allocates the offset to the first group. If the threshold is not greater than the offset (No at Step S202), the electronic component mounting apparatus 10 proceeds to Step S204. In step S204, the electronic component mounting apparatus 10 allocates the offset to the second group. The electronic component mounting apparatus 10 may sort the offset into the first group or the second group when storing the offset in the storage unit.

続いて、電子部品実装装置10は、ステップS205として、記憶部に保管しているオフセットのうち、キャリブレーション処理で用いられていない全てのオフセットを第1グループまたは第2グループに振り分けたかを判定する。全てのオフセットを振り分けていない場合(ステップS205,No)、電子部品実装装置10は、ステップS201に戻る。   Subsequently, in step S205, the electronic component mounting apparatus 10 determines whether all offsets that are not used in the calibration process among the offsets stored in the storage unit are allocated to the first group or the second group. . When all the offsets have not been allocated (No at Step S205), the electronic component mounting apparatus 10 returns to Step S201.

全てのオフセットを振り分けている場合(ステップS205,Yes)、電子部品実装装置10は、ステップS206に進む。電子部品実装装置10は、ステップS206として、第1グループに振り分けられたオフセットの平均を算出する。さらに、電子部品実装装置10は、ステップS207として、第2グループに振り分けられたオフセットの平均を算出する。   When all the offsets are distributed (step S205, Yes), the electronic component mounting apparatus 10 proceeds to step S206. In step S206, the electronic component mounting apparatus 10 calculates an average of the offsets assigned to the first group. Further, the electronic component mounting apparatus 10 calculates the average of the offsets distributed to the second group as step S207.

電子部品実装装置10は、ステップS208として、こうして得た2つの平均を足して2で割ることによって、平均の中間の値を算出し、平均の中間の値を閾値に設定する。そして、電子部品実装装置10は、キャリブレーション処理を終了する。キャリブレーション処理を終了するときに、電子部品実装装置10は、記憶部に保管しているオフセットをクリアしてもよい。   In step S208, the electronic component mounting apparatus 10 adds the two averages thus obtained and divides by two to calculate an average intermediate value, and sets the average intermediate value as a threshold value. Then, the electronic component mounting apparatus 10 ends the calibration process. When ending the calibration process, the electronic component mounting apparatus 10 may clear the offset stored in the storage unit.

図14は、キャリブレーション処理の具体例を示す図である。Nが10の場合、キャリブレーション処理の開始時に、記憶部には、10個のオフセット(V0)が保管される。閾値に基づく振り分けにより、6個のオフセット(V1a)が第1グループに振り分けられ、4個のオフセット(V2a)が第2グループに振り分けられる。第1グループに振り分けられたオフセットの平均である7983(V1b)と第2グループに振り分けられたオフセットの平均である3250(V2b)とを足して2で割ることにより、5616.5(V3)が得られる。5616.5(V3)は、新たな閾値に設定される。   FIG. 14 is a diagram illustrating a specific example of the calibration process. When N is 10, ten offsets (V0) are stored in the storage unit at the start of the calibration process. By the distribution based on the threshold value, six offsets (V1a) are distributed to the first group, and four offsets (V2a) are distributed to the second group. By adding 7983 (V1b), which is the average of the offset allocated to the first group, and 3250 (V2b), which is the average of the offset allocated to the second group, and dividing by 2, 5616.5 (V3) is obtained. can get. 5616.5 (V3) is set to a new threshold value.

このように、生産の実施中にキャリブレーション処理によって閾値を更新することによって、ノズルが保持している電子部品の方向判別の精度が向上する。   In this way, by updating the threshold value by the calibration process during production, the accuracy of the direction determination of the electronic component held by the nozzle is improved.

上記の実施形態では、把持型のノズルによって保持される挿入型電子部品が正方向であるかを判定する例ついて説明したが、ノズルおよび電子部品の種類はこれに限定されない。上記の技術は、吸着型のノズルによって保持される電子部品が正方向であるかを判定するために用いることができる。上記の技術は、ノズルによって保持される搭載型電子部品が正方向であるかを判定するために用いることができる。   In the above-described embodiment, the example in which the insertion type electronic component held by the gripping nozzle is determined to be in the positive direction has been described. However, the types of the nozzle and the electronic component are not limited thereto. The above technique can be used to determine whether the electronic component held by the suction type nozzle is in the positive direction. The above technique can be used to determine whether the mounted electronic component held by the nozzle is in the positive direction.

上記の実施形態では、電子部品のオフセットを測定するための基準位置としてノズル本体の中心を用いる例を説明したが、基準位置はこれに限定されない。基準位置は、例えば、電子部品の中心、または電子部品本体の側面、またはノズルの固定アーム、その他の部分であってもよい。   In the above embodiment, the example in which the center of the nozzle body is used as the reference position for measuring the offset of the electronic component has been described, but the reference position is not limited to this. The reference position may be, for example, the center of the electronic component, the side surface of the electronic component main body, the fixed arm of the nozzle, or other part.

上記の実施形態では、電子部品のリードがレーザ認識装置38から見て重なるように位置している例について説明したが、上記の技術は、このような場合以外でも適用可能である。例えば、電子部品のリードがレーザ認識装置38から見て複数本ある場合、予め決められた位置のリードを所定部分としてもよい。予め決められた位置のリードは、例えば、一番左側に位置しているリード、または一番右側に位置しているリードである。   In the above-described embodiment, the example in which the leads of the electronic components are positioned so as to overlap with each other when viewed from the laser recognition device 38 has been described. For example, when there are a plurality of electronic component leads as viewed from the laser recognition device 38, the lead at a predetermined position may be set as the predetermined portion. The lead at a predetermined position is, for example, the lead located on the leftmost side or the lead located on the rightmost side.

上記の実施形態では、電子部品のオフセットを測定するための所定部分として電子部品のリードを用いる例を説明したが、所定部分はこれに限定されない。所定部分は、電子部品本体の凸形状部分または凹形状部分であってもよい。   In the above embodiment, the example in which the lead of the electronic component is used as the predetermined portion for measuring the offset of the electronic component has been described, but the predetermined portion is not limited to this. The predetermined portion may be a convex portion or a concave portion of the electronic component main body.

8 基板、10 電子部品実装装置、11 筐体、12 基板搬送部、14、14f、14r 部品供給ユニット、15 ヘッド、16 XY移動機構、17 VCSユニット、18 交換ノズル保持機構、19 部品貯留部、20 制御装置、22 X軸駆動部、24 Y軸駆動部、30 ヘッド本体、31 ヘッド支持体、32 ノズル、34 ノズル駆動部、34a Z軸モータ、38 レーザ認識装置、40 操作部、42 表示部、60 制御部、62 ヘッド制御部、64 部品供給制御部、80 電子部品、82 本体(電子部品本体)、84 リード、90、90a 電子部品供給装置、96 支持台   8 substrate, 10 electronic component mounting apparatus, 11 housing, 12 substrate transport unit, 14, 14f, 14r component supply unit, 15 head, 16 XY moving mechanism, 17 VCS unit, 18 replacement nozzle holding mechanism, 19 component storage unit, 20 control device, 22 X-axis drive unit, 24 Y-axis drive unit, 30 head body, 31 head support, 32 nozzles, 34 nozzle drive unit, 34a Z-axis motor, 38 laser recognition device, 40 operation unit, 42 display unit , 60 control unit, 62 head control unit, 64 component supply control unit, 80 electronic component, 82 main body (electronic component main body), 84 lead, 90, 90a electronic component supply device, 96 support base

Claims (4)

電子部品を基板に実装することによって製品を生産する電子部品実装装置であって、
前記電子部品を前記基板に実装するために保持するノズルと、
前記ノズルに保持されている前記電子部品の基準位置から前記電子部品の所定部分までのオフセットを測定する形状認識部と、
前記形状認識部によって測定された前記オフセットと閾値との比較に基づいて前記電子部品の方向を判定する制御部と
を備える電子部品実装装置。
An electronic component mounting apparatus for producing a product by mounting an electronic component on a substrate,
A nozzle for holding the electronic component for mounting on the substrate;
A shape recognition unit for measuring an offset from a reference position of the electronic component held by the nozzle to a predetermined portion of the electronic component;
An electronic component mounting apparatus comprising: a control unit that determines a direction of the electronic component based on a comparison between the offset measured by the shape recognition unit and a threshold value.
前記制御部は、前記製品の生産中に、前記形状認識部によって測定される前記オフセットに基づいて、前記電子部品の方向を判定するための閾値を更新する請求項1に記載の電子部品実装装置。   2. The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the control unit updates a threshold for determining a direction of the electronic component based on the offset measured by the shape recognition unit during the production of the product. . 前記制御部は、前記形状認識部によって測定される前記オフセットを前記閾値に基づいて2つのグループに分け、それぞれのグループ毎に算出した平均の中間の値を新しい閾値とする請求項1または2に記載の電子部品実装装置。   The control unit divides the offset measured by the shape recognition unit into two groups based on the threshold value, and sets an average intermediate value calculated for each group as a new threshold value. The electronic component mounting apparatus described. 基板に電子部品を実装する電子部品実装方法であって、
前記基板に実装するためにノズルによって前記電子部品を保持するステップと、
前記ノズルに保持されている前記電子部品の基準位置から前記電子部品の所定部分までのオフセットを測定するステップと、
前記オフセットと閾値との比較に基づいて前記電子部品の方向を判定するステップと
を備える電子部品実装方法。
An electronic component mounting method for mounting an electronic component on a substrate,
Holding the electronic component by a nozzle for mounting on the substrate;
Measuring an offset from a reference position of the electronic component held by the nozzle to a predetermined portion of the electronic component;
A method of determining a direction of the electronic component based on a comparison between the offset and a threshold value.
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