JP2014183163A - Nozzle inspection apparatus and nozzle maintenance system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品実装装置に用いられるノズルの検査を行うノズル検査装置及びこのノズル検査装置を含んで構成されるノズルメンテナンスシステムに関する。 The present invention relates to a nozzle inspection apparatus that inspects nozzles used in a component mounting apparatus, and a nozzle maintenance system that includes the nozzle inspection apparatus.
部品実装装置はノズルにより部品を真空吸着して基板に実装する。ノズルは部品の吸着時にごみ等も一緒に吸い込むために目詰まり等を起こすことがあり、これを放置すると部品の吸着ミス等に繋がるため、定期的に洗浄される。ノズルは通常、ノズル洗浄装置によって自動で洗浄され(例えば、特許文献1)、その後、ノズル洗浄装置による洗浄が十分であったかどうかが検査される。 The component mounting apparatus vacuum-sucks the component with a nozzle and mounts it on the substrate. The nozzle may cause clogging and the like because dust is sucked together when the parts are sucked, and if left unattended, it will lead to mistakes in picking up the parts and so on, so it is periodically cleaned. The nozzle is usually automatically cleaned by a nozzle cleaning device (for example, Patent Document 1), and thereafter, it is inspected whether the cleaning by the nozzle cleaning device is sufficient.
しかしながら、上記ノズルの洗浄後の検査は作業者が手作業(目視)で行っていたために検査作業に多くの時間を要するうえ検査精度が不十分であり、作業者の熟練度によって検査結果にばらつきが生じうるものであった。検査精度にばらつきが生じると洗浄が不十分なノズルが部品実装装置に用いられてしまう可能性が高まり、これにより実装精度が低下するおそれがあった。 However, since the inspection after the nozzle cleaning is performed manually (visually) by the operator, the inspection operation requires a lot of time and the inspection accuracy is insufficient, and the inspection result varies depending on the skill level of the operator. Could occur. When the inspection accuracy varies, there is a high possibility that a nozzle that is not sufficiently cleaned will be used in the component mounting apparatus, which may reduce the mounting accuracy.
そこで本発明は、検査結果のばらつきを小さくして検査精度を向上させることができ、併せて検査時間を短縮できるノズル検査装置及びノズルメンテナンスシステムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a nozzle inspection apparatus and a nozzle maintenance system that can improve inspection accuracy by reducing variations in inspection results and can also reduce inspection time.
請求項1に記載のノズル検査装置は、部品実装装置に用いられるノズルの検査を行うノズル検査装置であって、検査位置に位置された前記ノズルの部品吸着端とは反対の端部側から前記ノズルに設けられた識別マークを撮像して前記ノズルの個体識別情報を取得するマーク撮像手段と、前記検査位置に位置された前記ノズルの前記部品吸着端側から前記ノズルを撮像して前記ノズルの状態情報を取得するノズル撮像手段と、前記マーク撮像手段により取得された前記ノズルの個体識別情報と前記ノズル撮像手段により取得された前記ノズルの状態情報とを対応づけて処理する情報処理手段とを備え、前記マーク撮像手段と前記ノズル撮像手段は前記検査位置に位置された前記ノズルを挟んで対向する位置に設けられた。
The nozzle inspection apparatus according to
請求項2に記載のノズル検査装置は、請求項1に記載のノズル検査装置であって、前記検査位置に位置された前記ノズルの前記識別マークを照明するマーク照明手段を備え、前記マーク撮像手段は、前記マーク照明手段により前記識別マークが照明された状態で前記識別マークを撮像し、前記ノズル撮像手段は、前記マーク照明手段により前記ノズルの内部管路が透過照明された状態で前記ノズルを撮像する。
The nozzle inspection apparatus according to
請求項3に記載のノズルメンテナンスシステムは、ノズルを洗浄するノズル洗浄装置、請求項1又は2に記載のノズル検査装置及び前記ノズルを保持するノズルホルダを備え、前記ノズルホルダは前記ノズル洗浄装置及び前記ノズル検査装置において装着可能であり、前記ノズル洗浄装置は前記ノズルホルダに保持された前記ノズルを洗浄し、前記ノズル検査装置は、前記ノズル洗浄装置より前記ノズルホルダごと受け取った前記ノズルを検査する。
A nozzle maintenance system according to
本発明では、識別マークを撮像して得られるノズルの個体識別情報とノズルを撮像して得られるノズルの状態情報とを対応づけて処理することでノズルの検査を自動化しているので、従来のように作業者が手作業(目視)で検査する場合に比べて検査結果のばらつきが小さくなり、検査精度を向上させることができる。また、上記自動化に加え、ノズルの識別マークを撮像するマーク撮像手段とノズルを撮像するノズル撮像手段を検査位置に位置されたノズルを挟んで対向する位置に設けることで、ノズルの個体識別情報とノズルの状態情報とを同時に取得することができるので、識別マークとノズルの撮像に要するトータル時間を短くでき、検査時間を短縮できる。 In the present invention, nozzle inspection is automated by associating and processing the nozzle individual identification information obtained by imaging the identification mark and the nozzle state information obtained by imaging the nozzle. Thus, compared with the case where an operator inspects manually (visually), the variation in the inspection results is reduced, and the inspection accuracy can be improved. Further, in addition to the above automation, by providing a mark imaging means for imaging the nozzle identification mark and a nozzle imaging means for imaging the nozzle at positions facing each other across the nozzle located at the inspection position, the individual identification information of the nozzle Since the nozzle state information can be acquired simultaneously, the total time required for imaging the identification mark and the nozzle can be shortened, and the inspection time can be shortened.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明のノズル検査装置1とこのノズル検査装置1を含むノズルメンテナンスシステムNMS及び部品実装システムBJSを示している。ノズルメンテナンスシステムNMSはノズル検査装置1とノズル洗浄装置1aを含んで成り、部品実装システムBJSはノズルメンテナンスシステムNMSと部品実装装置1bから成る。部品実装装置1bはノズル2を用いて基板に部品を実装する装置であり、ノズル洗浄装置1aは、部品実装装置1bから取り外されたノズル2を洗浄する装置である。ノズル検査装置1は部品実装装置1bにおいて使用されるノズル2の検査をノズル洗浄装置1aにおいて洗浄された後に行う。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a
図2及び図3において、ノズル検査装置1は、ノズル2をノズル2の保持手段であるノズルホルダ3に保持させた状態のまま検査することができ、筐体10内にノズルホルダ取付け部11、マーク撮像カメラ12、ノズル撮像カメラ13、ノズル載置部材14及びノズル移動機構15を備えて成る。
2 and 3, the
図4(a),(b)はノズル検査装置1において用いられるノズルホルダ3をノズル2とともに示している。ノズル2は部品実装装置1bに取り付けられる基部2aと、基部2aが部品実装装置1bに取り付けられた状態で下方に延びるノズル主部2bを有しており、ノズル主部2bの下端は吸着対象の部品と接触する部品吸着端2cとなっている。基部2aとノズル主部2bとの間の部分には円盤状の反射板2dが形成されている。反射板2dの上面(基部2a側の面)にはそのノズル2の個体情報が記録された二次元コードマークから成る識別マーク2Mが設けられている。
4A and 4B show the
図4(a),(b)において、ノズルホルダ3は枠状のケーシング3a内にブロック状の固定部3bと固定部3bの上方に設けられた可動板3cを備えている。固定部3bには上下方向(ケーシング3aの厚さ方向)に貫通して延びた複数のノズル挿入孔3hが設けられており、可動板3cは固定部3bのノズル挿入孔3hを露出させるための複数の溝状開口部3dを有している。可動板3cは、固定部3bの上面と所定距離(ノズル2の反射板2dの厚さよりもやや大きい距離)だけ離間した位置を水平方向にスライド(図4(a)中に示す矢印A)できるようになっている。
4A and 4B, the
ノズル2はノズル主部2bが可動板3cの溝状開口部3d及び固定部3bのノズル挿入孔3hを上方から下方に貫通して延び、反射板2dが固定部3bの上面に接触するようにしてノズルホルダ3に設置される(図4(a))。この状態から可動板3cがケーシング3aに対してスライドされると(図4(b)中に示す矢印A1)、可動板3cの溝状開口部3dの内方に張り出して設けられたノズル押さえ突起3eが反射板2dの上方に位置し、反射板2dがノズル押さえ突起3eと固定部3bとの間に挟まれることによって、ノズル2がノズルホルダ3に保持された状態となる。
The
筐体10内には、Y軸方向(筐体10の前後方向であり、図2では紙面に垂直な方向、図3では紙面の上下方向)に延びたY軸テーブル16a、X軸方向(筐体10の左右方向であり、図2及び図3では紙面の左右方向)に延びてY軸テーブル16aに沿って移動自在に設けられたX軸テーブル16b及びX軸テーブル16bに沿って移動自在に設けられた移動ステージ16cから成るノズルホルダ移動機構16が設けられている。ノズルホルダ取付け部11はノズルホルダ移動機構16の移動ステージ16cに設けられており、Y軸テーブル16aに対するX軸テーブル16bのY軸方向への移動とX軸テーブル16bに対する移動ステージ16cのX軸方向への移動との組み合わせによって水平面内を移動できる。ノズルホルダ取付け部11にはノズル2を保持したノズルホルダ3が水平姿勢で取り付けられる。
Inside the
図2及び図3において、マーク撮像カメラ12は撮像視野を下方に向けた状態で筐体10内に取り付けられており、ノズル撮像カメラ13は撮像視野を上方に向けた状態で筐体10内に取り付けられている。
2 and 3, the
ノズル載置部材14は全体としてY軸方向に延びた平板状の部材から成り、筐体10内をY軸方向に延びて設けられたスライドベース17上をY軸方向に移動できる。ノズル載置部材14にはY軸方向に並んだ複数のノズル載置孔14hから成るNGノズル載置部14Aと、NGノズル載置部14Aの隣(図2及び図3では紙面の左側)には同じくY軸方向に並んだ複数のノズル載置孔14hから成るOKノズル載置部14Bが設けられている。NGノズル載置部14Aのノズル載置孔14hには使用不適状態のノズル2であるNGノズルが載置され、OKノズル載置部14Bのノズル載置孔14hには使用不適状態でない(使用に適する)ノズル2であるOKノズルが載置される。ここで「使用不適状態のノズル2」とは、部品実装装置1bにおいて使用すると部品の吸着ミス等の不具合を発生するおそれのある状態のノズル2のことをいい、「使用不適状態でない(使用に適する)ノズル2」とは、部品実装装置1bにおいて使用しても上記不具合を発生するおそれのない状態のノズル2のことをいう。
The
図2及び図3において、ノズル移動機構15は、筐体10内の上方領域をX軸方向に延びて設けられた固定テーブル15a、固定テーブル15aに沿って移動自在に設けられた移動体15b、移動体15bに上下動自在に設けられたヘッド部15cから成り、ヘッド部15cには一対の開閉自在なノズル把持指15dが設けられている。固定テーブル15aに対する移動体15bのX軸方向への移動動作と、移動体15bに対するヘッド部15cの上下動作とによってノズル把持指15dが移動し、ヘッド部15c内に設けられた把持指駆動部15eによってノズル把持指15dが開閉することで把持対象物であるノズル2を把持する。
2 and 3, the
図5において、ノズルホルダ取付け部11の前後方向への移動動作はノズル検査装置1が備える制御装置20(図1も参照)がノズルホルダ移動機構16の作動を制御することによってなされ、ノズル載置部材14のY軸方向への移動動作は制御装置20がスライドベース17に設けられたノズル載置部駆動モータ17m(図3も参照)の作動を制御することによってなされる。また、ノズル移動機構15によるノズル2の移動動作は、制御装置20が、ノズル移動機構15の作動制御(詳細にはヘッド部15cの移動作動とノズル把持指15dによるノズル2の把持作動との連動作動制御)を行うことによってなされる。
In FIG. 5, the movement operation of the nozzle
図6において、マーク撮像カメラ12の撮像光軸L1は下方を向いており、マーク撮像カメラ12を水平方向に取り囲む位置には、マーク撮像カメラ12の撮像光軸L1を中心とするように配置された円環状のマーク照明光源12Lが設けられている。一方、ノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2は上方を向いており、マーク撮像カメラ12の撮像光軸L1とノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2とは、ノズル2の中心軸から識別マーク2Mの中心位置までの距離に相当する距離Sだけ離間している。
In FIG. 6, the imaging optical axis L <b> 1 of the
ノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2上にはハーフミラー13HMが設けられており、ハーフミラー13HMの側方には吸着端照明光源13Lが設けられている。吸着端照明光源13Lから照射された照明光はハーフミラー13HMの半透膜13Fに入射され、ハーフミラー13HMの半透膜13Fで反射した照明光はノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2に沿って上方に進む。
A half mirror 13HM is provided on the imaging optical axis L2 of the
検査対象のノズル2はノズルホルダ移動機構16によるノズルホルダ3の移動によって検査位置に位置される。ここで「検査位置」とは、図6に示すように、部品吸着端2cを下方に向けたノズル2の中心軸がノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2と一致し、かつ、ノズル2の反射板2dに設けられた識別マーク2Mがマーク撮像カメラ12の撮像光軸L1上に位置する位置である。すなわち、本実施の形態において、マーク撮像カメラ12とノズル撮像カメラ13は検査位置に位置されたノズル2をその軸方向に挟んで対向する位置に設けられたものとなっている。
The
なお、必ずしも図6に示すようにそれぞれの撮像光軸が撮像対象の中心に一致していなくてもよく、マーク撮像カメラ12及びノズル撮像カメラ13のそれぞれの視野範囲にそれぞれの撮像対象である識別マーク2M及びノズル2の部品吸着端2cが少なくとも含まれており、それぞれのカメラによる認識が可能となっていればよい。すなわち、「検査位置」としては図6に示す位置のみに限られず、マーク撮像カメラ12及びノズル撮像カメラ13による識別マーク2M及び部品吸着端2cの認識が可能な位置にノズル2が位置するように、ノズル2の停止位置、マーク撮像カメラ12の位置及び向き、ノズル撮像カメラ13の位置及び向きを適宜調整して構わない。
As shown in FIG. 6, each imaging optical axis does not necessarily coincide with the center of the imaging target, and each imaging target is identified in each field of view of the
マーク照明光源12L及び吸着端照明光源13Lそれぞれの照明動作制御と、マーク撮像カメラ12及びノズル撮像カメラ13それぞれの撮像動作制御は制御装置20によってなされる(図5)。また、マーク撮像カメラ12の撮像動作によって得られた画像データとノズル撮像カメラ13の撮像動作によって得られた画像データはそれぞれ制御装置20に送られ、制御装置20の画像処理部20aにおいて画像処理される(図5)。
Control of the illumination operation of each of the mark
制御装置20は、図6に示すように、検査位置に位置されたノズル2に対し、マーク照明光源12Lによる照明と、吸着端照明光源13Lによる照明とを行った状態で、マーク撮像カメラ12とノズル撮像カメラ13とに同時(又はほぼ同時)に撮像動作を実行させる。上記の状態では、検査位置に位置されたノズル2の識別マーク2Mはマーク照明光源12Lによって照明(反射照明)され、ノズル2の部品吸着端2cは吸着端照明光源13Lによって照明(反射照明)され、ノズル2の内部管路2Kはマーク照明光源12Lによって照明(透過照明)された状態となっているため、マーク撮像カメラ12の撮像動作によって識別マーク2Mの画像が得られるとともに、ノズル撮像カメラ13の撮像動作によって、ノズル2の部品吸着端2cの外表面F1の形状及びノズル2の部品吸着端2cの内表面(ノズル2の内部管路2Kの内壁)F2の形状を示す画像が得られる。
As illustrated in FIG. 6, the
このように本実施の形態において、マーク撮像カメラ12は、検査位置に位置されたノズル2の部品吸着端2cとは反対の端部側(ここでは上方)からノズル2に設けられた識別マーク2Mを撮像してノズル2の個体識別情報を取得するマーク撮像手段となっている。また、ノズル撮像カメラ13は、ノズルホルダ3に保持されたノズル2を撮像する(より詳細にはノズルホルダ3に保持された状態で検査位置に位置されたノズル2の部品吸着端2c側からノズル2を撮像してノズル2の状態情報を取得する)ノズル撮像手段となっている。また、マーク照明光源12Lは、検査位置に位置されたノズル2の識別マーク2Mを照明するマーク照明手段となっており、マーク撮像カメラ12は、マーク照明光源12Lにより識別マーク2Mが照明された状態で識別マーク2Mを撮像し、ノズル撮像カメラ13は、マーク照明光源12Lによりノズル2の内部管路2Kが透過照明された状態でノズル2を撮像する。
As described above, in the present embodiment, the
制御装置20は、得られた識別マーク2Mの画像データを画像処理して検査位置に位置されたノズル2の個体識別情報を取得し、得られたノズル2の画像データを画像処理して検査位置に位置されたノズル2の状態情報を取得する。ここで、「ノズル2の状態情報」とは、ノズル2の外観状態の情報のことであり、具体的には、ノズル2の部品吸着端2cの欠けの有無情報(欠け情報)と、ノズル2の部品吸着端2cへの異物Wの付着情報(端面異物付着情報)と、ノズル2の内表面F2(内部管路2Kの表面)への異物Wの付着情報(内表面異物付着情報)である。ノズル2の欠け情報及びノズル2の部品吸着端2cへの異物Wの付着情報はノズル撮像カメラ13により取得されたノズル2の画像から部品吸着端2cの外表面F1の形状を読み取ることによって得られ、ノズル2の異物付着情報は同じ画像からノズル2の内表面F2の形状を読み取ることによって得られる。図7(a),(b)はノズル撮像カメラ13により取得された画像の例であり、図7(a)はノズル2の内表面F2に異物Wが付着していない場合の例、図7(b)はノズル2の内表面F2に異物Wが付着している場合の例を示している。
The
制御装置20は、上記のようにしてノズル2の個体識別情報とノズル2の状態情報が得られたら、情報処理部20b(図5)において、両情報(ノズル2の個体識別情報とノズル2の状態情報)を対応づけて処理する。ここでいう「処理」とは、具体的には、ノズル2の個体識別情報とノズル2の状態情報とをいわゆる紐付して記憶部20c(図5)に記憶する処理のことであり、これにより、以後、ノズル2の識別マーク2Mを認識すれば、そのノズル2の状態情報を読み出すことができるようになる。このように本実施の形態において、制御装置20の情報処理部20bは、マーク撮像カメラ12により取得されたノズル2の個体識別情報とノズル撮像カメラ13により取得されたノズル2の状態情報とを対応づけて処理する情報処理手段となっている。
When the
制御装置20の判定部20d(図5)は、ノズル撮像カメラ13により取得された画像(ノズル2の状態情報)に基づき、ノズルホルダ3に保持されたノズル2がそれぞれ使用不適状態であるか否かを判定する。ここでは、「ノズル2の欠け」及び「部品吸着端2cへの異物Wの付着」については、例えば、ノズル撮像カメラ13により得られた画像の中のノズル2の部品吸着端2cの面積が基準の(正常の)面積に対して大きく外れている場合に、ノズル2の欠け及び異物Wの付着が過大であるとしてノズル2が使用不適状態(NGノズル)であると判定する。一方、「内表面F2への異物Wの付着」については、例えば、ノズル撮像カメラ13により取得された画像の中のノズル2の内部管路2Kの占める面積を算出し、その算出した面積が基準値を下回っている場合に、ノズル2の内表面F2への異物Wの付着量が過大であるとしてノズル2が使用不適状態(NGノズル)であると判定する。このように本実施の形態において、制御装置20の判定部20dは、ノズル撮像カメラ13により取得された画像に基づいて、ノズルホルダ3に保持されたノズル2が使用不適状態であるか(NGノズルであるか)否かを判定する判定手段となっている。
The
なお、上述した「ノズル2の欠け」、「部品吸着端2cへの異物Wの付着」、「内表面F2への異物Wの付着」の判定方法は、あくまでも例示的なものであり、必ずしもこの方法に限られず、同様の結果が得られるのであればこれ以外の方法で判定しても構わない。
The above-described determination methods of “
また制御装置20は、上記判定部20dにおいてNGノズルと判定したノズル2があった場合には、ノズル移動機構15の作動制御を行い、NGノズルをノズルホルダ3から取り外してNGノズル載置部14Aに載置した後、OKノズルをOKノズル載置部14Bから取り出してノズルホルダ3に保持させるノズル2の入れ替え作業を行う。そして、制御装置20はノズル2の入れ替え作業が終了したら、NGノズルと判定したノズル2をそのノズル2の個体識別情報と紐付したうえで、その紐付けした情報(NG情報)をNG情報出力部20e(図5)から検査後のノズル2の装着先である部品実装装置1bの制御部30(図1)に出力する。
Further, when there is a
このように本実施の形態において、ノズル移動機構15は、判定手段である制御装置20の判定部20dにより使用不適状態であると判定されたノズル2をNGノズルとしてノズルホルダ3から取り外してNGノズル載置部14Aに載置するとともに、OKノズルをOKノズル載置部14Bから取り出してノズルホルダ3に保持させるノズル移動手段となっている。また、制御装置20のNG情報出力部20eは、判定部20dが使用不適状態であると判定したノズル2について、そのノズル2が使用不適状態である(NGノズルである)旨のNG情報を外部に出力するNG情報出力手段となっている。
As described above, in the present embodiment, the
部品実装装置1bの制御部30は、ノズル検査装置1のNG情報出力部20eから出力されたNG情報を受け取ったら、その受け取ったNG情報をNG情報登録手段としてのNG情報登録部30a(図1)に登録(記憶)し、それ以後は、登録したNG情報登録部30aに登録した情報に基づいて、使用不適状態であるノズル2(NGノズル)の部品実装装置1bでの使用を制限する制御を行う。ここでいう「制限」とは、具体的には、そのノズル2(NGノズル)をノズル取付け部に取付けないこと、或いはノズル取付け部に取り付けてもそのノズル2によっては部品の吸着を行わないことをいう。このように本実施の形態において、部品実装装置1bの制御部30は、NG情報登録部30aに登録されたNG情報に基づいて、使用不適状態であるノズル2の部品実装装置1bでの使用を制限するノズル使用制限手段となっている。
When receiving the NG information output from the NG
図5において、ノズル検査装置1は、上記ノズル2の入れ替え作業において、OKノズル載置部14Bに載置されているOKノズルが所定数以下になった場合にその旨を報知するOKノズル情報報知部21(第1の報知手段)と、NGノズル載置部14Aに載置できるノズル2(NGノズル)が所定数以下になった場合にその旨を報知するNGノズル載置部情報報知部22(第2の報知手段)を備えている。
In FIG. 5, the
作業者は、制御装置20に繋がる入力部23(図5)から所定の操作を行うことによって、OKノズル載置部14Bに当初載置されているノズル2(OKノズル)の種類と数を制御装置20の記憶部20cに記憶させることができるようになっている。制御装置20は、その記憶した各種類のノズル2の数から、実際にOKノズル載置部14Bからノズルホルダ3へ移動させた各種類のノズル2の数を差し引くことで、現にOKノズル載置部14Bに載置されている各種類のノズル2の数を管理する。制御装置20は、OKノズル載置部14Bに載置されている各種類のノズル2のうちの少なくともいずれか1種類の数が所定数以下になった場合にOKノズル情報報知部21に報知動作を行わせる。また作業者は、上記入力部23から所定の操作を行うことによって、当初空き状態になっているNGノズル載置部14Aのノズル載置孔14hの数を制御装置20の記憶部20cに記憶させることができるようになっている。制御装置20は、その記憶したノズル載置孔14hの数から、実際にNGノズル載置部14Aの空き状態のノズル載置孔14hに載置したノズル2(NGノズル)の数を差し引くことで現に空き状態のノズル載置孔14hの数を管理する。制御装置20は、NGノズル載置部14Aの現に空き状態のノズル載置孔14hの数が所定数以下になった場合にNGノズル載置部情報報知部22に報知動作を行わせる。
The operator controls the type and number of nozzles 2 (OK nozzles) initially placed on the OK
なお、NGノズル載置部14Aの現に空き状態のノズル載置孔14hの数の管理は上記した方法以外にも、例えば、ノズル移動機構15にセンサや撮像装置を設け、そのセンサや撮像装置によってNGノズル載置部14Aの各ノズル載置孔14hが空き状態か否かを認識するような方法としてもよい。この場合、作業者による入力作業自体を不要とすることができるとともに、作業者による誤入力でのエラーも防げるので、より好ましい。
In addition to the above-described method, the number of nozzle placement holes 14h that are actually empty in the NG
上記OKノズル情報報知部21及びNGノズル載置部情報報知部22は例えばディスプレイ装置やランプ、ブザー等から構成される。OKノズル情報報知部21とNGノズル載置部情報報知部22は互いに異なる装置から成っていてもよいし、同一の装置から成っていてもよい。同一の装置から成る場合には報知内容に応じて報知様式を変えることで異なる内容の報知が行われるようにする。
The OK nozzle
次に、図8のフローチャートを用いてノズル検査装置1によりノズルホルダ3に保持されたノズル2を検査するノズル検査作業の実行手順について説明する。ノズル検査作業を実行するには先ず、作業者は、事前準備として、入力部23から、OKノズル載置部14Bに当初載置されているノズル2(OKノズル)の種類及び数と、当初空き状態になっているNGノズル載置部14Aのノズル載置孔14hの数を入力する(ステップST1)。
Next, the execution procedure of the nozzle inspection work for inspecting the
作業者は上記事前準備が終わったら、ノズル洗浄装置1aより洗浄後のノズル2を取り出し、ノズルホルダ3に保持させた状態で筐体10内のノズルホルダ取り付け部11に取付ける(ステップST2)。ここで、ノズル洗浄装置1aがノズル検査装置1において使用されるノズルホルダ3に保持された状態でノズル2を洗浄するものであれば、ノズル洗浄装置1aからノズルホルダ3ごとノズル2を取り出してノズル検査装置1のノズルホルダ取付け部11に取付けるだけでよい。
When the advance preparation is completed, the operator takes out the cleaned
作業者は、ノズル2を保持させたノズルホルダ3をノズルホルダ取付け部11に取付けたら、入力部23から所定の作業開始の操作入力を行う(ステップST3)。制御装置20は、作業者が行った操作入力の信号を受け取ったらノズルホルダ移動機構16の作動制御を行ってノズルホルダ3を水平面内で移動させ、ノズルホルダ3に保持されたノズル2のうちのひとつを検査位置に位置させる(ステップST4)。
When the operator attaches the
制御装置20は、ノズルホルダ3に保持されたノズル2を検査位置に位置させたら、マーク照明光源12L及び吸着端照明光源13Lに照明を行わせたうえで、マーク撮像カメラ12とノズル撮像カメラ13に撮像を行わせる(ステップST5)。これにより現在検査位置に位置させているノズル2についての個体識別情報とノズル2の状態情報(部品吸着端2cの欠け情報及び異物付着情報、内部管路2Kの異物付着情報)とが得られ、これら両情報を対応づける処理を行って記憶部20cに記憶させるとともに(ステップST6)、ノズル撮像カメラ13により取得された画像に基づいて、ノズルホルダ3に保持されたノズル2が使用不適状態であるか(NGノズルであるか)否かを判定する(ステップST7)。
When the
制御装置20は、上記ステップST4〜ステップST7の処理を行ったら、ノズルホルダ3に保持された全てのノズル2について上記処理を行ったかどうかを判断する(ステップST8)。そして、その結果、ノズルホルダ3に保持された全てのノズル2について処理を行っていなかった場合にはステップST4に戻り、ノズルホルダ3に保持された全てのノズル2について処理を行っていた場合にはステップST9に進む。
After performing the processing of step ST4 to step ST7, the
制御装置20は、ステップST9では、ステップST7でNGノズルと判定されたノズル2があったかどうかを判断する。そして、ステップST7でNGノズルと判定されたノズル2がなかった場合にはノズル検査作業を終了する。ステップST7でNGノズルと判定されたノズル2があった場合には、ノズル移動機構15の作動制御を行って前述のノズル2の入れ替え作業、すなわち、NGノズルをノズルホルダ3から取り外してNGノズル載置部14Aに載置するとともに、取り外されたNGノズルの種類に対応した種類のOKノズルをOKノズル載置部14Bから取り出してノズルホルダ3に保持させる作業を行う(ステップST10)。
In step ST9, the
なお、このノズル2の入れ替え作業において、OKノズル載置部14Bに載置されている各種類のOKノズルのうち少なくとも1種類のノズル2が所定数以下になった場合にはその旨がOKノズル情報報知部21によって報知され、NGノズル載置部14Aに載置できるノズル2(NGノズル)が所定数以下になった場合にはその旨がNGノズル載置部情報報知部22によって報知される。このため、OKノズルが不足した状態やNGノズルを載置する場所が不足した状態となってノズル検査作業の進行が停滞する事態が未然に防止される。
In the replacement operation of the
制御装置20は、上記ノズル2の入れ替え作業が終了したら、ステップST7でNGノズルと判定したノズル2をそのノズル2の個体識別情報と紐付して得られるNG情報をNG情報出力部20eから検査後のノズル2の装着先である部品実装装置1bの制御部30に出力したうえで(ステップST11)、検査作業を終了する。
When the replacement operation of the
以上説明したように、本実施の形態におけるノズル検査装置1では、識別マーク2Mを撮像して得られるノズル2の個体識別情報とノズル2を撮像して得られるノズル2の状態情報とを対応づけて処理することでノズル2の検査を自動化しているので、従来のように作業者が手作業(目視)で検査する場合に比べて検査結果のばらつきが小さくなり、検査精度を向上させることができる。また、上記自動化に加え、ノズル2の識別マーク2Mを撮像するマーク撮像カメラ12とノズル2を撮像するノズル撮像カメラ13を検査位置に位置されたノズル2を挟んで対向する位置に設けることで、ノズル2の個体識別情報とノズル2の状態情報とを同時に取得することができるので、識別マーク2Mとノズル2の撮像に要するトータル時間を短くでき、検査時間を短縮できる。
As described above, in the
また、本実施の形態におけるノズルメンテナンスシステムNMSにおいて、ノズルホルダ3がノズル洗浄装置1a及びノズル検査装置1の双方において装着可能であり、ノズル洗浄装置1aがノズルホルダ3に保持されたノズル2を洗浄した後、ノズル検査装置1が、ノズル洗浄装置1aよりノズルホルダ3ごと受け取ったノズル2を検査するようになっているのであれば、ノズル洗浄装置1aからノズル検査装置1へのノズル2の移動作業が極めて容易になり、ノズル検査作業の作業性が格段に良くなる。また、このノズルホルダ3がそのまま部品実装装置1bにおいてノズル2の載置部として使用できるのであれば、ノズル検査装置1から部品実装装置1bへのノズル2の移動作業も容易になり、作業性が一段と向上する。
Further, in the nozzle maintenance system NMS in the present embodiment, the
なお、上述の実施の形態においては、ノズル2の洗浄後にノズル検査装置1による検査を行っているが、ノズル検査装置1による検査のタイミングはこれに限られない。本発明のノズル検査装置1は洗浄後のノズル2以外のノズル2(例えば、部品実装装置1bで使用した後のノズル2や、保管中のノズル2等)の検査にも同様に効果を発揮する。
In the above-described embodiment, the inspection by the
また、本実施の形態においては、マーク撮像カメラ12とノズル撮像カメラ13とが上下位置に対向するように設けられているが、これに限られない。マーク撮像カメラ12とノズル撮像カメラ13とが対向する位置に配置されれば同様の効果を奏する。そのため、例えば左右位置に対向するように配置され、その他の構成を両カメラの配置に合わせて適宜配置することで同様の効果を奏する。
Moreover, in this Embodiment, although the
検査結果のばらつきを小さくして検査精度を向上させることができ、併せて検査時間を短縮できるノズル検査装置及びノズルメンテナンスシステムを提供する。 Provided are a nozzle inspection apparatus and a nozzle maintenance system that can improve inspection accuracy by reducing variations in inspection results and can also reduce inspection time.
1 ノズル検査装置
1a ノズル洗浄装置
1b 部品実装装置
2 ノズル
3 ノズルホルダ
2c 部品吸着端
2M 識別マーク
12 マーク撮像カメラ(マーク撮像手段)
12L マーク照明光源(マーク照明手段)
13 ノズル撮像カメラ(ノズル撮像手段)
20b 情報処理部(情報処理手段)
NMS ノズルメンテナンスシステム
DESCRIPTION OF
12L Mark illumination light source (mark illumination means)
13 Nozzle imaging camera (nozzle imaging means)
20b Information processing unit (information processing means)
NMS nozzle maintenance system
Claims (3)
検査位置に位置された前記ノズルの部品吸着端とは反対の端部側から前記ノズルに設けられた識別マークを撮像して前記ノズルの個体識別情報を取得するマーク撮像手段と、
前記検査位置に位置された前記ノズルの前記部品吸着端側から前記ノズルを撮像して前記ノズルの状態情報を取得するノズル撮像手段と、
前記マーク撮像手段により取得された前記ノズルの個体識別情報と前記ノズル撮像手段により取得された前記ノズルの状態情報とを対応づけて処理する情報処理手段とを備え、
前記マーク撮像手段と前記ノズル撮像手段は前記検査位置に位置された前記ノズルを挟んで対向する位置に設けられたことを特徴とするノズル検査装置。 A nozzle inspection device for inspecting nozzles used in component mounting devices,
Mark imaging means for imaging the identification mark provided on the nozzle from the end opposite to the component suction end of the nozzle located at the inspection position and obtaining individual identification information of the nozzle;
Nozzle imaging means for imaging the nozzle from the component suction end side of the nozzle located at the inspection position and acquiring state information of the nozzle;
An information processing unit that associates and processes the individual identification information of the nozzle acquired by the mark imaging unit and the state information of the nozzle acquired by the nozzle imaging unit;
The nozzle imaging apparatus, wherein the mark imaging unit and the nozzle imaging unit are provided at positions facing each other with the nozzle positioned at the inspection position interposed therebetween.
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