JP2016162900A

JP2016162900A - Component mounting machine

Info

Publication number: JP2016162900A
Application number: JP2015040729A
Authority: JP
Inventors: 芳行深谷; Yoshiyuki Fukaya
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2016-09-05
Anticipated expiration: 2035-03-02
Also published as: JP6517048B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a component mounting machine capable of determining quality of a nozzle adsorption surface of an adsorption nozzle, and reducing an amount of image data previously stored to the component mounting machine.SOLUTION: A component mounting machine comprises: an adsorption nozzle having an adsorption surface adsorbing a component; a camera disposed to a side of the adsorption nozzle and acquiring nozzle imaging data of a tip of the adsorption nozzle; and a control device determining quality of the adsorption surface of adsorption nozzle. The nozzle imaging data includes a nozzle region in which the tip 6a of adsorption nozzle 6 is photographed; and a background region in which a background of a lower side is photographed from the tip 6a of adsorption nozzle 6. The control device is constructed so that the quality of adsorption surface is determined on the basis of a number of nozzle inspection wires Lto Ldetecting the adsorption nozzle 6 in the nozzle region of a plurality of nozzle inspection wires Lto Lpreset to a direction vertical to the adsorption surface of the nozzle imaging data.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本明細書に開示する技術は、部品を基板に実装する部品実装機に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a component mounter that mounts components on a substrate.

特許文献１に、電子部品を吸着し移載する部品移載装置が開示されている。部品移載装置は、電子部品を吸着する吸着ノズルと、側面画像撮像用カメラと、画像メモリと、演算手段を備えている。側面画像撮像用カメラは、吸着ノズル及び吸着ノズルに吸着された電子部品を側方から撮像する。メモリは、電子部品を側方から撮像した電子部品単体の画像データを記憶する。演算手段は、部品吸着状態の吸着ノズルの画像データと吸着ノズル単体の画像データとの差から差分画像データを生成する。演算手段は、差分画像データと、電子部品単体の画像データを比較することで、吸着ノズルの吸着面の良否判定を実施している。 Patent Document 1 discloses a component transfer apparatus that sucks and transfers electronic components. The component transfer apparatus includes a suction nozzle that sucks an electronic component, a side surface image capturing camera, an image memory, and a calculation unit. The side image capturing camera images the suction nozzle and the electronic component sucked by the suction nozzle from the side. The memory stores image data of a single electronic component obtained by imaging the electronic component from the side. The calculation means generates difference image data from a difference between the image data of the suction nozzle in the component suction state and the image data of the suction nozzle alone. The arithmetic means compares the difference image data with the image data of the single electronic component to determine whether or not the suction surface of the suction nozzle is good.

特開２００７−１２３８０７号公報JP 2007-123807 A

特許文献１の部品移載装置では、部品吸着状態の吸着ノズルの画像データと、吸着ノズル単体の画像データと、電子部品単体の画像データを用いて、吸着ノズルの吸着面の良否を判定している。このため、部品吸着状態の吸着ノズルの画像データと、吸着ノズル単体の画像データを画像メモリに予め記憶しなければならない。この結果、部品移載装置に予め記憶される画像データの容量が大きくなるという問題がある。 In the component transfer apparatus of Patent Document 1, the quality of the suction surface of the suction nozzle is determined using the image data of the suction nozzle in the component suction state, the image data of the suction nozzle alone, and the image data of the electronic component alone. Yes. For this reason, the image data of the suction nozzle in the component suction state and the image data of the suction nozzle alone must be stored in the image memory in advance. As a result, there is a problem that the capacity of image data stored in advance in the component transfer apparatus is increased.

本明細書に開示する部品実装機は、部品を基板に実装する。この部品実装機は、部品を吸着する吸着面を有する吸着ノズルと、吸着ノズルの側方に配置され、吸着ノズルの先端のノズル撮像データを取得するカメラと、吸着ノズルの吸着面の良否を判定する制御装置と、を備えている。ノズル撮像データは、吸着ノズルの先端が撮影されるノズル領域と、吸着ノズルの先端より下方の背景が撮影される背景領域が含まれている。制御装置は、ノズル撮像データの吸着面に対して垂直となる方向に予め設定された複数のノズル検査線のうち、ノズル領域において吸着ノズルを検知したノズル検査線の本数に基づいて、吸着面の良否を判定するように構成されている。 The component mounter disclosed in this specification mounts components on a substrate. This component mounting machine has a suction nozzle having a suction surface for sucking parts, a camera arranged on the side of the suction nozzle, which acquires nozzle imaging data at the tip of the suction nozzle, and the quality of the suction surface of the suction nozzle is determined. And a control device. The nozzle imaging data includes a nozzle region where the tip of the suction nozzle is photographed and a background region where the background below the tip of the suction nozzle is photographed. The control device, based on the number of nozzle inspection lines that have detected the suction nozzle in the nozzle region among a plurality of nozzle inspection lines preset in a direction perpendicular to the suction surface of the nozzle imaging data, It is configured to determine pass / fail.

上記の部品実装機では、吸着ノズルの先端を撮像したノズル撮像データのうちノズル領域に設定されたノズル検査線を走査し、吸着ノズルを検知したノズル検査線の本数に基づいて、吸着面の良否を判定している。即ち、ノズル撮像データのみから、吸着ノズルのノズル吸着面の良否を判定している。このため、部品実装機は、ノズル撮像データと比較する画像データを記憶する必要がない。この結果、部品実装機に予め記憶される画像データの容量を小さくすることができる。 In the above component mounting machine, the nozzle inspection line set in the nozzle area of the nozzle imaging data obtained by imaging the tip of the suction nozzle is scanned, and the quality of the suction surface is determined based on the number of nozzle inspection lines detected by the suction nozzle. Is judged. That is, the quality of the nozzle suction surface of the suction nozzle is determined only from the nozzle imaging data. For this reason, the component mounter does not need to store image data to be compared with the nozzle imaging data. As a result, the volume of image data stored in advance in the component mounter can be reduced.

部品実装機の構成を模式的に表す側面図である。It is a side view which represents the structure of a component mounting machine typically. 部品実装機の制御系の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the control system of a component mounting machine. 判定処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of a determination process. 吸着ノズル正常時のノズル検査データ周辺の拡大図の一例である。It is an example of the enlarged view around the nozzle test data when the suction nozzle is normal. 吸着ノズル異常時のノズル検査データ周辺の拡大図の一例である。It is an example of the enlarged view around the nozzle inspection data when the suction nozzle is abnormal. 吸着ノズル異常時のノズル検査データ周辺の拡大図の一例である。It is an example of the enlarged view around the nozzle inspection data when the suction nozzle is abnormal.

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.

（特徴１）部品実装機は、吸着ノズルを支持し、吸着ノズルを移動させる移載ヘッドをさらに備えていてよい。カメラは、移載ヘッドと一体となって移動してもよい。部品実装機は、部品を基板に実装するために、移載ヘッドを移動させる場合がある。カメラが、移載ヘッドと一体となっている場合、移載ヘッドを移動させている間に、吸着面の良否を判定することができる。 (Feature 1) The component mounting machine may further include a transfer head that supports the suction nozzle and moves the suction nozzle. The camera may move together with the transfer head. The component mounter may move the transfer head in order to mount the component on the substrate. When the camera is integrated with the transfer head, the quality of the suction surface can be determined while the transfer head is moved.

（特徴２）制御装置は、吸着面を正常と判定した場合は、さらに、ノズル撮像データから吸着面の平坦度を算出し、平坦度に基づいて吸着面の良否を判定するように構成されている。このような構成によると、吸着面の良否判定の精度を向上することができる。 (Characteristic 2) The control device is configured to further calculate the flatness of the suction surface from the nozzle imaging data when determining that the suction surface is normal, and to determine the quality of the suction surface based on the flatness. Yes. According to such a configuration, it is possible to improve the accuracy of the quality determination of the suction surface.

（特徴３）制御装置は、ノズル撮像データを記憶する記憶部を備えており、制御装置が吸着面を異常と判定したときに、記憶部は、その異常と判定されたときのノズル撮像データを記憶してもよい。部品実装機が、吸着面の異常を判定した場合、作業者は、画像で、吸着面の異常状態を確認したい場合がある。このような構成によると、異常と判定されたノズル撮像データが記憶部に記憶される。これにより、例えば、部品実装機の作業者が、異常を判定したノズル撮像データを確認することができる。 (Characteristic 3) The control device includes a storage unit that stores the nozzle imaging data. When the control device determines that the suction surface is abnormal, the storage unit displays the nozzle imaging data that is determined to be abnormal. You may remember. When the component mounter determines that the suction surface is abnormal, the operator may want to check the abnormal state of the suction surface using an image. According to such a configuration, the nozzle imaging data determined to be abnormal is stored in the storage unit. Thereby, for example, the operator of the component mounting machine can check the nozzle imaging data that has been determined to be abnormal.

（実施例）以下、図１および図２を用いて、本実施例に係る部品実装機１０について説明する。部品実装機１０は、回路基板２に電子部品４を実装する装置である。部品実装機１０は、表面実装機やチップマウンタとも称される。通常、部品実装機１０は、はんだ印刷機、他の部品実装機及び基板検査機とともに併設され、一連の実装ラインを構成する。 (Example) Hereinafter, the component mounting machine 10 which concerns on a present Example is demonstrated using FIG. 1 and FIG. The component mounter 10 is a device for mounting the electronic component 4 on the circuit board 2. The component mounter 10 is also referred to as a surface mounter or a chip mounter. Usually, the component mounting machine 10 is provided together with a solder printer, other component mounting machines, and a board inspection machine, and constitutes a series of mounting lines.

図１に示すように、部品実装機１０は、複数の部品フィーダ１２と、フィーダ保持部１４と、実装ヘッド１６と、撮像ユニット２０と、実装ヘッド１６および撮像ユニット２０を移動させる移動装置１８と、基板コンベア２６と、操作パネル２８と、制御装置３０を備える。 As illustrated in FIG. 1, the component mounter 10 includes a plurality of component feeders 12, a feeder holding unit 14, a mounting head 16, an imaging unit 20, and a moving device 18 that moves the mounting head 16 and the imaging unit 20. A substrate conveyor 26, an operation panel 28, and a control device 30 are provided.

各々の部品フィーダ１２は、複数の電子部品４を収容している。部品フィーダ１２は、フィーダ保持部１４に着脱可能に取り付けられ、実装ヘッド１６へ電子部品４を供給する。部品フィーダ１２の具体的な構成は特に限定されない。各々の部品フィーダ１２は、例えば、巻テープ上に複数の電子部品４を収容するテープ式フィーダ、トレイ上に複数の電子部品４を収容するトレイ式フィーダ、又は、容器内に複数の電子部品４をランダムに収容するバルク式フィーダのいずれであってもよい。 Each component feeder 12 accommodates a plurality of electronic components 4. The component feeder 12 is detachably attached to the feeder holding unit 14 and supplies the electronic component 4 to the mounting head 16. The specific configuration of the component feeder 12 is not particularly limited. Each component feeder 12 is, for example, a tape feeder that accommodates a plurality of electronic components 4 on a winding tape, a tray feeder that accommodates a plurality of electronic components 4 on a tray, or a plurality of electronic components 4 in a container. Any of the bulk type feeders that accommodates the ink at random.

移動装置１８は、部品フィーダ１２と回路基板２との間で実装ヘッド１６および撮像ユニット２０を移動させる移動装置の一例である。本実施例の移動装置１８は、移動ベース１８ａをＸ方向及びＹ方向に移動させるＸＹロボットである。移動装置１８は、移動ベース１８ａを案内するガードレールや、移動ベース１８ａをガイドレールに沿って移動させる移動機構や、その移動機構を駆動するモータ等によって構成されている。移動装置１８は、部品フィーダ１２および回路基板２の上方に配置されている。移動ベース１８ａに対して実装ヘッド１６および撮像ユニット２０が取付けられている。実装ヘッド１６および撮像ユニット２０は、移動装置１８によって部品フィーダ１２の上方及び回路基板２の上方を移動する。 The moving device 18 is an example of a moving device that moves the mounting head 16 and the imaging unit 20 between the component feeder 12 and the circuit board 2. The moving device 18 of the present embodiment is an XY robot that moves the moving base 18a in the X direction and the Y direction. The moving device 18 includes a guard rail that guides the moving base 18a, a moving mechanism that moves the moving base 18a along the guide rail, a motor that drives the moving mechanism, and the like. The moving device 18 is disposed above the component feeder 12 and the circuit board 2. The mounting head 16 and the imaging unit 20 are attached to the moving base 18a. The mounting head 16 and the imaging unit 20 are moved above the component feeder 12 and above the circuit board 2 by the moving device 18.

実装ヘッド１６は、電子部品４を吸着する吸着ノズル６を備えている。吸着ノズル６は、実装ヘッド１６に対して着脱可能とされている。吸着ノズル６は、Ｚ方向（図面上下方向）に移動可能に実装ヘッド１６に取り付けられている。吸着ノズル６は、実装ヘッド１６に収容されたアクチュエータ（図示省略）によって上下方向に昇降すると共に、また、電子部品４を吸着可能に構成されている。実装ヘッド１６により電子部品４を回路基板２に実装するには、まず、部品フィーダ１２に収容された電子部品４に吸着ノズル６の下面（吸着面）が当接するまで、吸着ノズル６を下方に移動させる。次いで、吸着ノズル６に電子部品４を吸着し、吸着ノズル６を上方に移動させる。次いで、移動装置１８により実装ヘッド１６を回路基板２に対して位置決めする。次いで、吸着ノズル６を回路基板２に向かって下降させることで、回路基板２に電子部品４を実装する。実装ヘッド１６による上記の動作を実装処理とする。 The mounting head 16 includes a suction nozzle 6 that sucks the electronic component 4. The suction nozzle 6 is detachable from the mounting head 16. The suction nozzle 6 is attached to the mounting head 16 so as to be movable in the Z direction (vertical direction in the drawing). The suction nozzle 6 is configured to move up and down in the vertical direction by an actuator (not shown) accommodated in the mounting head 16 and to suck the electronic component 4. In order to mount the electronic component 4 on the circuit board 2 by the mounting head 16, first, the suction nozzle 6 is moved downward until the lower surface (suction surface) of the suction nozzle 6 contacts the electronic component 4 accommodated in the component feeder 12. Move. Next, the electronic component 4 is sucked by the suction nozzle 6 and the suction nozzle 6 is moved upward. Next, the mounting head 16 is positioned with respect to the circuit board 2 by the moving device 18. Next, the electronic component 4 is mounted on the circuit board 2 by lowering the suction nozzle 6 toward the circuit board 2. The above-described operation by the mounting head 16 is referred to as mounting processing.

撮像ユニット２０は、移動ベース１８ａに取り付けられている。このため、実装ヘッド１６が移動すると、撮像ユニット２０も一体となって移動する。撮像ユニット２０は、カメラ支持部２２とカメラ２４を備えている。カメラ支持部２２は、移動ベース１８ａに取り付けられている。カメラ支持部２２には、カメラ２４が取付けられている。カメラ２４は、吸着ノズル６の側方（図面Ｙ方向）に配置されている。なお、実装ヘッド１６により、吸着ノズル６を上下方向に昇降することで、カメラ２４の撮像領域に含まれる吸着ノズル６の領域を調整することができる。 The imaging unit 20 is attached to the moving base 18a. For this reason, when the mounting head 16 moves, the imaging unit 20 also moves together. The imaging unit 20 includes a camera support unit 22 and a camera 24. The camera support unit 22 is attached to the moving base 18a. A camera 24 is attached to the camera support portion 22. The camera 24 is disposed on the side of the suction nozzle 6 (the Y direction in the drawing). In addition, the area of the suction nozzle 6 included in the imaging area of the camera 24 can be adjusted by moving the suction nozzle 6 up and down by the mounting head 16.

基板コンベア２６は、回路基板２の部品実装機１０への搬入、部品実装機１０への位置決め、及び部品実装機１０からの搬出を行う装置である。本実施例の基板コンベア２６は、例えば、一対のベルトコンベアと、ベルトコンベアに取り付けられると共に回路基板２を下方から支持する支持装置（図示省略）と、ベルトコンベアを駆動する駆動装置により構成することができる。操作パネル２８は、作業者の指示を受け付ける入力装置であるとともに、作業者に対して各種の情報を表示する表示装置でもある。 The board conveyor 26 is a device that carries the circuit board 2 into the component mounter 10, positions it on the component mounter 10, and carries it out of the component mounter 10. The substrate conveyor 26 of the present embodiment is constituted by, for example, a pair of belt conveyors, a support device (not shown) that is attached to the belt conveyor and supports the circuit board 2 from below, and a driving device that drives the belt conveyor. Can do. The operation panel 28 is an input device that receives an instruction from the worker and a display device that displays various types of information to the worker.

制御装置３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたコンピュータを用いて構成されている。図２に示すように、制御装置３０には、部品フィーダ１２と、実装ヘッド１６と、移動装置１８と、カメラ２４、操作パネル２８が通信可能に接続されている。制御装置３０は、これら各部（１２，１６，１８，２４、２８等）を制御することで、電子部品４の回路基板２への実装を行う。 The control device 30 is configured using a computer having a CPU, a ROM, and a RAM. As shown in FIG. 2, the component feeder 12, the mounting head 16, the moving device 18, the camera 24, and the operation panel 28 are communicably connected to the control device 30. The control device 30 mounts the electronic component 4 on the circuit board 2 by controlling these parts (12, 16, 18, 24, 28, etc.).

制御装置３０は、記憶装置４０と通信可能に接続されている。記憶装置４０は、部品実装機１０の動作を制御するための演算プログラムが記憶されている。制御装置３０は、演算プログラムを実行することで、判定部３２と、動作制御部３４として機能する。判定部３２は、カメラ２４が撮像した撮像データに基づいて、吸着ノズル６の吸着面の良否を判定する。動作制御部３４は、記憶装置４０に記憶されている演算プログラムに基づいて、部品フィーダ１２、実装ヘッド１６、移動装置１８、カメラ２４、操作パネル２８の動作を制御し、回路基板２に電子部品４を実装する。動作制御部３４による各部１２，１６，１８，２４、２８の制御は、公知の方法で行われる。以下では、判定部３２が実行する判定処理について説明する。 The control device 30 is communicably connected to the storage device 40. The storage device 40 stores a calculation program for controlling the operation of the component mounter 10. The control device 30 functions as the determination unit 32 and the operation control unit 34 by executing the arithmetic program. The determination unit 32 determines the quality of the suction surface of the suction nozzle 6 based on the image data captured by the camera 24. The operation control unit 34 controls the operation of the component feeder 12, the mounting head 16, the moving device 18, the camera 24, and the operation panel 28 based on the arithmetic program stored in the storage device 40, and controls the circuit board 2 to include electronic components. 4 is implemented. Control of each part 12, 16, 18, 24, 28 by the operation control part 34 is performed by a well-known method. Below, the determination process which the determination part 32 performs is demonstrated.

判定部３２が実行する判定処理について、図３〜図５を用いて説明する。判定処理は、実装ヘッド１６による実装処理が完了した後に開始される処理である。即ち、判定処理は、実装ヘッド１６が、回路基板２の上方から、部品フィーダ１２の上方に移動している間に実行される。まず、ステップＳ１２において、制御装置３０は、カメラ２４の撮像領域Ｒを調整する。即ち、制御装置３０は、吸着ノズル６を上下方向に昇降することで、カメラ２４の撮像領域Ｒを調整する。具体的には、カメラ２４の撮像領域Ｒに、吸着ノズル６の先端と、吸着ノズル６の先端より下方の背景が撮影される背景領域が含まれるように、吸着ノズル６のＺ方向の位置を調整する。 The determination process executed by the determination unit 32 will be described with reference to FIGS. The determination process is a process started after the mounting process by the mounting head 16 is completed. That is, the determination process is executed while the mounting head 16 is moving from above the circuit board 2 to above the component feeder 12. First, in step S 12, the control device 30 adjusts the imaging region R of the camera 24. That is, the control device 30 adjusts the imaging region R of the camera 24 by moving the suction nozzle 6 up and down. Specifically, the position of the suction nozzle 6 in the Z direction is set so that the imaging region R of the camera 24 includes a background region where the tip of the suction nozzle 6 and a background below the tip of the suction nozzle 6 are photographed. adjust.

次いで、ステップＳ１４において、制御装置３０は、カメラ２４により吸着ノズル６を側方（図面Ｙ方向）から撮像し、ノズル撮像データを取得する。ステップＳ１４で取得されたノズル撮像データは、ステップＳ１２の処理によって、吸着ノズル６の先端と、吸着ノズル６の先端より下方の背景が含まれている。次いで、ステップＳ１６において、制御装置３０は、Ｓ４で取得したノズル撮像データに対して、画像処理を実行して、ノズル検査データ１００を取得する。具体的には、制御装置３０は、ノズル撮像データに対して２値化処理を実行する。ノズル撮像データに対する２値化処理は、公知の方法で実行される。なお、二値化処理の輝度値の閾値は、吸着ノズル６と背景領域を区別することができる値を設定する。これにより、制御装置３０は、ノズル検査データ１００内の吸着ノズル６と背景領域とを明確に区別することができるようになる。 Next, in step S 14, the control device 30 images the suction nozzle 6 from the side (the Y direction in the drawing) with the camera 24 and acquires nozzle imaging data. The nozzle imaging data acquired in step S14 includes the tip of the suction nozzle 6 and the background below the tip of the suction nozzle 6 by the process of step S12. Next, in step S 16, the control device 30 acquires the nozzle inspection data 100 by performing image processing on the nozzle imaging data acquired in S 4. Specifically, the control device 30 executes binarization processing on the nozzle imaging data. The binarization process for the nozzle imaging data is executed by a known method. Note that the threshold value of the luminance value in the binarization process is set to a value that can distinguish the suction nozzle 6 from the background area. As a result, the control device 30 can clearly distinguish the suction nozzle 6 and the background region in the nozzle inspection data 100.

次いで、ステップＳ１８において、制御装置３０は、ステップＳ１６で取得したノズル検査データ１００に対して第１検査処理を実行する。第１検査処理について、図４を用いて説明する。図４は、吸着ノズル６が正常な場合のノズル検査データ１００の一例である。なお、図４は、見やすくするために、ノズル検査データ１００の領域外の吸着ノズル６の一部も図示している。また、第１検査処理（以下に説明する第２検査処理についても同様）を説明しやすくするために、複数のノズル検査線を図示している。制御装置３０は、ノズル検査データ１００に対して、複数のノズル検査線Ｌ₁〜Ｌ₁₅を設定し、設定したノズル検査線Ｌ₁〜Ｌ₁₅を走査する。具体的には、制御装置３０は、各ノズル検査線Ｌ₁〜Ｌ₁₅を、図面の下方から上方に向かって走査する。即ち、各ノズル検査線Ｌ₁〜Ｌ₁₅は、ノズル吸着面６ａに垂直となる方向（図面Ｚ方向）に走査される。また、制御装置３０は、各ノズル検査線Ｌ₁〜Ｌ₁₅が図面Ｘ方向に等間隔となるように、各ノズル検査線Ｌ₁〜Ｌ₁₅を走査する。次いで、制御装置３０は、複数のノズル検査線Ｌ₁〜Ｌ₁₅のうち、ノズル吸着面６ａを検知したノズル検査線の本数（以下、ノズル検知数とする）を算出する。例えば、図４の場合、Ｌ₄〜Ｌ₁₂がノズル吸着面６ａを検知するため、ノズル検知数は、９本となる。 Next, in step S18, the control device 30 performs a first inspection process on the nozzle inspection data 100 acquired in step S16. The first inspection process will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an example of nozzle inspection data 100 when the suction nozzle 6 is normal. FIG. 4 also shows a part of the suction nozzle 6 outside the region of the nozzle inspection data 100 for easy viewing. In order to facilitate the explanation of the first inspection process (the same applies to the second inspection process described below), a plurality of nozzle inspection lines are illustrated. The control device 30 sets a plurality of nozzle inspection lines L _{1 to} L ₁₅ for the nozzle inspection data 100 and scans the set nozzle inspection lines L _{1 to} L ₁₅ . Specifically, the control device 30 scans the nozzle inspection lines L _{1 to} L ₁₅ from the lower side to the upper side in the drawing. That is, each of the nozzle inspection lines L _{1 to} L ₁₅ is scanned in a direction perpendicular to the nozzle suction surface 6a (the Z direction in the drawing). Further, the control device 30, the nozzle inspection line L ₁ ~L ₁₅ is at equal intervals in the drawing X-direction, scanning each nozzle test line L ₁ ~L _15. Then, the control unit 30, among the plurality of nozzles test line L ₁ ~L _15, the number of nozzle inspection line which detects the nozzle suction surface 6a (hereinafter, the nozzle number of detected) is calculated. For example, in the case of FIG. 4, since L _{4 to} L ₁₂ detect the nozzle suction surface 6 a, the number of detected nozzles is nine.

次いで、ステップＳ２０において、制御装置３０は、ノズル検知数が所定の本数以上か否かを判定する。所定の本数は、ノズル吸着面を正常と判定することができる本数を設定する。図４から明らかなように、ノズル検査データ１００には、吸着ノズル６の先端と、吸着ノズル６の先端より下方の背景が含まれている。このため、吸着ノズル６の先端（吸着面６ａ）が破損等している場合には、ノズル検査データ１００に吸着ノズル６の先端の一部が含まれず、その分だけノズル検知数が減少する。したがって、ステップＳ２０では、ノズル検知数の本数で、ノズル吸着面が正常か否かを判定する。ノズル検知数が所定の本数以上（Ｓ１２でＹＥＳ）の場合、制御装置３０は、Ｓ２２に進む。ノズル検知数が所定の本数未満（Ｓ１２でＮＯ）の場合、制御装置３０は、Ｓ３２に進む。ノズル検知数が所定の本数未満の場合とは、例えば、図５に示すように、吸着ノズル６の先端の一部が欠けている場合などである。この場合に、吸着ノズル６により電子部品４を吸着すると、電子部品４が吸着面に対して傾いた状態になる場合がある。この結果、回路基板２に電子部品４を正常に実装できない可能性がある。 Next, in step S20, the control device 30 determines whether the number of detected nozzles is equal to or greater than a predetermined number. The predetermined number is set so that the nozzle suction surface can be determined to be normal. As apparent from FIG. 4, the nozzle inspection data 100 includes the tip of the suction nozzle 6 and a background below the tip of the suction nozzle 6. For this reason, when the tip (suction surface 6a) of the suction nozzle 6 is damaged, a part of the tip of the suction nozzle 6 is not included in the nozzle inspection data 100, and the number of detected nozzles decreases accordingly. Therefore, in step S20, it is determined whether or not the nozzle suction surface is normal based on the number of detected nozzles. If the number of detected nozzles is equal to or greater than the predetermined number (YES in S12), the control device 30 proceeds to S22. When the number of detected nozzles is less than the predetermined number (NO in S12), the control device 30 proceeds to S32. The case where the number of detected nozzles is less than a predetermined number is, for example, a case where a part of the tip of the suction nozzle 6 is missing as shown in FIG. In this case, when the electronic component 4 is sucked by the suction nozzle 6, the electronic component 4 may be inclined with respect to the suction surface. As a result, there is a possibility that the electronic component 4 cannot be normally mounted on the circuit board 2.

次いで、ステップＳ２２において、制御装置３０は、ノズル検査データ１００に対して第２検査処理を実行する。具体的には、制御装置３０は、ノズル吸着面６ａの平坦度を算出する。ノズル吸着面６ａの平坦度の算出方法の一例を、図４を用いて説明する。制御装置３０は、複数のノズル検査線Ｌ₁〜Ｌ₁₅のうち、ノズル吸着面６ａを検知したノズル検知線を用いて平坦度を算出する。図４の場合は、ノズル検査線Ｌ₄〜Ｌ₁₂を用いて平坦度を算出する。平坦度を算出するために、制御装置３０は、ノズル検査線Ｌ₄〜Ｌ₁₂のそれぞれがノズル吸着面６ａを検知したＺ方向の位置ｚ₄〜ｚ₁₂を検出する。次いで、制御装置３０は、ノズル検査線Ｌ₄〜Ｌ₁₂のそれぞれに対して、隣接するノズル検査線同士のＺ方向の位置との差分ｄ₄〜ｄ₁₁を算出する。例えば、差分ｄ₄は、ノズル検査線Ｌ₄のＺ方向の位置ｚ₄とノズル検査線Ｌ₅のＺ方向の位置ｚ₅から算出される。次いで、制御装置３０は、差分ｄ₄〜ｄ₁₁ノ絶対値を合計して、ｄ_sumを算出する。次いで、制御装置３０は、差分ｄ₄〜ｄ₁₁の合計を平均する。制御装置３０は、差分ｄ₄〜ｄ₁₁の合計を平均した値を、ノズル吸着面６ａの平坦度ｄ_aveとする。このような算出方法によると、ノズル吸着面６ａが正常な場合、ノズル吸着面６ａの平坦度ｄ_aveは略０となる。 Next, in step S 22, the control device 30 performs a second inspection process on the nozzle inspection data 100. Specifically, the control device 30 calculates the flatness of the nozzle suction surface 6a. An example of a method for calculating the flatness of the nozzle suction surface 6a will be described with reference to FIG. Control device 30, among the plurality of nozzles test line L ₁ ~L _15, calculates the flatness by using the nozzle detection line that detects a nozzle suction surface 6a. In the case of FIG. 4, the flatness is calculated using the nozzle inspection lines L _{4 to} L ₁₂ . In order to calculate the flatness, the control device 30 detects the positions z _{4 to} z ₁₂ in the Z direction where the nozzle inspection lines L _{4 to} L ₁₂ each detect the nozzle suction surface 6a. Next, the control device 30 calculates, for each of the nozzle inspection lines L _{4 to} L ₁₂ , differences d _{4 to} d ₁₁ from the positions in the Z direction between adjacent nozzle inspection lines. For example, the difference d ₄ is calculated from the position z ₅ in the Z direction position z ₄ and the nozzle inspection line L ₅ in the Z direction of the nozzle inspection line L _4. Next, the control device 30 sums the absolute values of the differences d _{4 to} d ₁₁ and calculates d _sum . Next, the control device 30 averages the sum of the differences d _{4 to} d ₁₁ . The control device 30 sets a value obtained by averaging the sums of the differences d _{4 to} d ₁₁ as the flatness d _ave of the nozzle suction surface 6a. According to such a calculation method, when the nozzle suction surface 6a is normal, the flatness d _ave of the nozzle suction surface 6a is substantially zero.

次いで、ステップＳ２４において、制御装置３０は、ノズル吸着面の平坦度ｄ_aveが所定値以下か否かを判断する。ノズル吸着面６ａの平坦度ｄ_aveが所定値以下の場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、制御装置３０は、判定処理を終了する。制御装置３０は、判定処理を終了すると、実装ヘッド１６による、新たな実装処理を開始する。ノズル吸着面６ａの平坦度が所定値以下の場合（Ｓ２４でＮＯ）、ステップＳ２０に進む。なお、ノズル検知数がノズル吸着面が正常と判定される本数以上の場合で、かつ、ノズル吸着面６ａの平坦度が所定値以下の場合とは、ノズル吸着面６ａに、微小な欠けが複数発生している場合などである（例えば図６）。この場合に、吸着ノズル６により電子部品４を吸着すると、電子部品４が吸着面に対して傾いた状態となる場合がある。この結果、回路基板２に電子部品４を正常に実装できない可能性がある。 Next, in step S24, the control device 30 determines whether or not the flatness d _ave of the nozzle suction surface is equal to or less than a predetermined value. If the flatness d _ave of the nozzle suction surface 6a is lower than a predetermined value (YES in S24), the controller 30 ends the determination process. When finishing the determination process, the control device 30 starts a new mounting process by the mounting head 16. If the flatness of the nozzle suction surface 6a is equal to or less than the predetermined value (NO in S24), the process proceeds to step S20. When the number of detected nozzles is equal to or greater than the number at which the nozzle suction surface is determined to be normal, and the flatness of the nozzle suction surface 6a is equal to or less than a predetermined value, a plurality of minute chips are present on the nozzle suction surface 6a. This is the case (for example, FIG. 6). In this case, when the electronic component 4 is sucked by the suction nozzle 6, the electronic component 4 may be inclined with respect to the suction surface. As a result, there is a possibility that the electronic component 4 cannot be normally mounted on the circuit board 2.

ステップＳ２０又はステップＳ２４でノズル吸着面６ａを異常と判定した場合、ステップＳ３２において、制御装置３０は、異常と判定したノズル撮像データを、記憶装置４０に記憶する。即ち、制御装置３０は、ノズル吸着面６ａを正常と判定した場合のノズル撮像データは、記憶装置４０に記憶しない。このような構成によると、記憶装置４０に記憶されるノズル撮像データの容量を小さくすることができる。 When it is determined in step S20 or step S24 that the nozzle suction surface 6a is abnormal, in step S32, the control device 30 stores the nozzle imaging data determined to be abnormal in the storage device 40. That is, the control device 30 does not store the nozzle imaging data when the nozzle suction surface 6a is determined to be normal in the storage device 40. According to such a configuration, the capacity of the nozzle imaging data stored in the storage device 40 can be reduced.

次いで、ステップＳ３４において、制御装置３０は、ノズル吸着面６ａの異常を判定したことを報知する。報知の方法としては、例えば、操作パネル２８にノズル吸着面異常判定を表示させるなどである。これにより、作業者は、判定処理によりノズル吸着面６ａが異常と判定されたことを知ることができる。記憶装置４０には、異常を判定したノズル撮像データが記憶されている。このため、作業者は、異常を判定したノズル撮像データを確認することで、ノズル吸着面６ａの異常判定の原因を特定しやすくなる。 Next, in step S34, the control device 30 notifies that the abnormality of the nozzle suction surface 6a has been determined. As a notification method, for example, nozzle suction surface abnormality determination is displayed on the operation panel 28. Thereby, the operator can know that the nozzle suction surface 6a was determined to be abnormal by the determination process. The storage device 40 stores nozzle imaging data that has been determined to be abnormal. For this reason, the operator can easily identify the cause of the abnormality determination of the nozzle suction surface 6a by checking the nozzle imaging data that has determined the abnormality.

なお、複数のノズル検査線Ｌの本数が多いほど、ノズル吸着面６ａの異常検出の精度を向上させることができる。しかしながら、ノズル検査線Ｌの本数が多いほど、判定処理に要する時間は長くなる。上述のように、判定処理は、実装ヘッド１６が、回路基板２の上方から、部品フィーダ１２の上方に移動している間に実行される場合が多い。複数のノズル検査線Ｌの本数が多いと、実装ヘッド１６の部品フィーダ１２の上方への移動が完了した時に、判定処理が終わっていない場合がある。この場合、制御装置３０は、実装処理の開始を待機する必要がある。この結果、部品実装機８の稼働率が低下する可能性がある。このため、ノズル検査線Ｌの本数は、実装ヘッド１６が、回路基板２の上方から、部品フィーダ１２の上方に移動している間に、制御装置３０による判定処理が完了する本数に設定されることが好ましい。 In addition, the accuracy of abnormality detection of the nozzle suction surface 6a can be improved as the number of the plurality of nozzle inspection lines L increases. However, the greater the number of nozzle inspection lines L, the longer the time required for the determination process. As described above, the determination process is often executed while the mounting head 16 is moving from above the circuit board 2 to above the component feeder 12. If the number of nozzle inspection lines L is large, the determination process may not be completed when the upward movement of the component feeder 12 of the mounting head 16 is completed. In this case, the control device 30 needs to wait for the start of the mounting process. As a result, the operation rate of the component mounting machine 8 may be reduced. For this reason, the number of nozzle inspection lines L is set to the number at which the determination process by the control device 30 is completed while the mounting head 16 is moving from above the circuit board 2 to above the component feeder 12. It is preferable.

上述の説明から明らかなように、本実施例の部品実装機８では、ノズル撮像データのみで、吸着ノズル６の吸着面の良否を判定することができる。このため、記憶装置４０に、予めノズル撮像データ等を記憶しておく必要がない。この結果、記憶装置４０に予め記憶される各種データの容量を小さくすることができる。 As is apparent from the above description, the component mounter 8 according to the present embodiment can determine the quality of the suction surface of the suction nozzle 6 only from the nozzle imaging data. For this reason, it is not necessary to store nozzle imaging data or the like in the storage device 40 in advance. As a result, the capacity of various data stored in advance in the storage device 40 can be reduced.

（ケースＡ）
本実施例の構成によって、異常を判定することができる具体的なケースＡを説明する。図５は、吸着ノズル６の先端部の一部が欠けている場合である。 (Case A)
A specific case A in which an abnormality can be determined by the configuration of the present embodiment will be described. FIG. 5 shows a case where a part of the tip of the suction nozzle 6 is missing.

図５の場合、Ｓ１８の第１検査処理により算出されるノズル検知数は、ノズル検査線Ｌ₇〜Ｌ₁₂の６本となる。この場合、Ｓ２０において、制御装置３０は、ノズル検知数が所定本数（例えば、８本）未満であると判定する。ノズル吸着面６ａの異常を判定した場合、制御装置３０は、ノズル撮像データを記憶装置４０に記憶する（Ｓ３２）。次いで、制御装置３０は、操作パネル２８を用いて、ノズル吸着面６ａを異常と判定したことを報知する（Ｓ３４）。このような構成によると、吸着ノズル６の先端部の欠けがある程度大きい場合において、吸着ノズル６のノズル吸着面６ａの異常を判定することができる。 In the case of FIG. 5, the number of detected nozzles calculated by the first inspection process in S 18 is six nozzle inspection lines L _{7 to} L ₁₂ . In this case, in S20, the control device 30 determines that the number of detected nozzles is less than a predetermined number (for example, 8). When the abnormality of the nozzle suction surface 6a is determined, the control device 30 stores the nozzle imaging data in the storage device 40 (S32). Next, the control device 30 uses the operation panel 28 to notify that the nozzle suction surface 6a has been determined to be abnormal (S34). According to such a configuration, it is possible to determine abnormality of the nozzle suction surface 6a of the suction nozzle 6 when the tip of the suction nozzle 6 is somewhat chipped.

（ケースＢ）
本実施例の構成によって、異常を判定することができる具体的なケースＢを説明する。図６は、吸着ノズル６の先端部に微小な欠けが複数発生している場合である。 (Case B)
A specific case B in which an abnormality can be determined by the configuration of the present embodiment will be described. FIG. 6 shows a case where a plurality of minute chips are generated at the tip of the suction nozzle 6.

図６の場合、ステップＳ１８の第１検査処理により算出されるノズル検知数は、ノズル検査線Ｌ₄〜Ｌ₁₂の９本となる。この結果、制御装置３０は、ノズル検知数が所定の本数以上（Ｓ２０でＹＥＳ）と判定し、ステップＳ２２に進む。 In the case of FIG. 6, the number of detected nozzles calculated by the first inspection process in step S 18 is nine nozzle inspection lines L _{4 to} L ₁₂ . As a result, the control device 30 determines that the number of detected nozzles is equal to or greater than the predetermined number (YES in S20), and proceeds to step S22.

ステップＳ２２において、制御装置３０は、ノズル吸着面６ａの平坦度を算出する。ノズル吸着面６ａの平坦度の算出には、ノズル検査線Ｌ₄〜Ｌ₁₂のそれぞれのＺ方向の位置ｚ₄〜ｚ₁₂が用いられる。制御装置３０は、隣接するノズル検査線同士のＺ方向の位置の差分ｄ₄〜ｄ₁₁を算出する。ノズル検査線Ｌ₄のｚ方向の位置ｚ₄とノズル検査線Ｌ₅のｚ方向の位置ｚ₅は、ほぼ同一であるため、差分ｄ₄は略０となる。一方、差分ｄ₅〜ｄ₁₁は、隣接するノズル検査線同士のＺ方向の位置が異なるため（例えば、ノズル検査線Ｌ₅のｚ方向の位置ｚ₅とノズル検査線Ｌ₆のｚ方向の位置ｚ₆）、それぞれの位置の差分ｄ₅〜ｄ₁₁が算出される。制御装置３０は、差分ｄ₄〜ｄ₁₁を合計した後に、合計値ｄ_sumと平均して平坦度ｄ_aveを算出する。この場合、ステップＳ２４において、制御装置３０は、ノズル吸着面６ａの平坦度ｄ_aveが所定値以上であると判定する。ノズル吸着面６ａの異常を判定した場合、制御装置３０は、ノズル撮像データを記憶装置４０に記憶する（Ｓ３２）。次いで、制御装置３０は、操作パネル２８を用いて、ノズル吸着面６ａを異常と判定したことを報知する（Ｓ３４）。このような構成によると、吸着ノズル６の先端部の欠けが微小な場合でも、吸着ノズル６のノズル吸着面６ａの異常を判定することができる。 In step S22, the control device 30 calculates the flatness of the nozzle suction surface 6a. For the calculation of the flatness of the nozzle suction surface 6a, the position z ₄ to z ₁₂ of each Z-direction of the nozzle test line L ₄ ~L ₁₂ is used. The control device 30 calculates the difference d _{4 to} d ₁₁ in the position in the Z direction between adjacent nozzle inspection lines. Since the position z _{4 in} the z direction of the nozzle inspection line L ₄ and the position z _{5 in} the z direction of the nozzle inspection line L ₅ are substantially the same, the difference d ₄ is substantially zero. On the other hand, the difference d ₅ to d _11, since the position in the Z direction between the adjacent nozzle inspection line are different (e.g., the position in the z direction of the z-direction position z ₅ and nozzle test line L ₆ of the nozzle test line L ₅ z ₆ ), and the differences d _{5 to} d ₁₁ between the respective positions are calculated. After adding the differences d _{4 to} d ₁₁ , the control device 30 calculates the flatness d _ave by averaging with the total value d _sum . In this case, in step S24, the control device 30 determines that the flatness d _ave of the nozzle suction surface 6a is greater than or equal to a predetermined value. When the abnormality of the nozzle suction surface 6a is determined, the control device 30 stores the nozzle imaging data in the storage device 40 (S32). Next, the control device 30 uses the operation panel 28 to notify that the nozzle suction surface 6a has been determined to be abnormal (S34). According to such a configuration, even when the tip of the suction nozzle 6 is very small, an abnormality of the nozzle suction surface 6a of the suction nozzle 6 can be determined.

以上、本明細書に開示の技術に係る実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although the Example which concerns on the technique disclosed by this specification was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

上記の実施例では、撮像ユニット２０は、移動ベース１８ａに固定されている。しかしながら、撮像ユニット２０は、実装ヘッド１６に対して相対移動することが可能なように移動ベース１８ａに取り付けられてもよい。このような構成によると、吸着ノズル６を複数の角度から撮像することができる。 In the above embodiment, the imaging unit 20 is fixed to the moving base 18a. However, the imaging unit 20 may be attached to the movement base 18 a so as to be able to move relative to the mounting head 16. According to such a configuration, the suction nozzle 6 can be imaged from a plurality of angles.

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

２：回路基板
４：電子部品
６：吸着ノズル
６ａ：ノズル吸着面
８：部品実装機
１０：部品実装機
１２：部品フィーダ
１４：フィーダ保持部
１６：実装ヘッド
１８：移動装置
１８ａ：移動ベース
２０：撮像ユニット
２２：カメラ支持部
２４：カメラ
２６：基板コンベア
２８：操作パネル
３０：制御装置
３２：判定部
３４：動作制御部
４０：記憶装置
１００：ノズル検査データ
Ｌ₁〜Ｌ₁₅：ノズル検査線 2: Circuit board 4: Electronic component 6: Suction nozzle 6a: Nozzle suction surface 8: Component mounter 10: Component mounter 12: Component feeder 14: Feeder holder 16: Mounting head 18: Moving device 18a: Moving base 20: the imaging unit 22: camera support 24: camera 26: substrate conveyor 28: operation panel 30: control unit 32: determination unit 34: operation control unit 40: storage device 100: nozzle inspection data L ₁ ~L _15: nozzle test line

Claims

A component mounter for mounting components on a board,
A suction nozzle having a suction surface for sucking the parts;
A camera that is arranged on the side of the suction nozzle and acquires nozzle imaging data of the tip of the suction nozzle;
A controller for determining the quality of the suction surface of the suction nozzle,
The nozzle imaging data includes a nozzle region where the tip of the suction nozzle is photographed and a background region where the background below the tip of the suction nozzle is photographed,
The control device is based on the number of nozzle inspection lines that detect the suction nozzle in the nozzle region among a plurality of nozzle inspection lines set in advance in a direction perpendicular to the suction surface of the nozzle imaging data. A component mounter configured to determine whether the suction surface is good or bad.

A transfer head for supporting the suction nozzle and moving the suction nozzle;
The component mounting machine according to claim 1, wherein the camera moves integrally with the transfer head.

When the control device determines that the suction surface is normal,
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection device is configured to calculate a flatness of the suction surface from the nozzle imaging data and determine whether the suction surface is good based on the flatness.

The control device includes a storage unit that stores the nozzle imaging data,
The component according to any one of claims 1 to 3, wherein when the control device determines that the suction surface is abnormal, the storage unit stores the nozzle imaging data when the abnormality is determined. Mounting machine.