JP2018098311A - Component removal method component removal device and component mounting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a component removal method excellent in versatility and capable of realizing high production efficiency.SOLUTION: A component method includes a component supply step (ST1) of supplying a removal object component in an irregular posture, a search window setting step (ST2) of setting a search window, i.e., the imaging range of a supplied component by a first camera, an imaging step (ST3) of imaging the search window thus set by the first camera, a component detection step (ST4) of detecting a removal component in the search window thus imaged, a component selection step (ST5) of selecting a component to be removed, out of the removable components thus detected, and a component transport step (ST6) of removing the component to be removed thus selected while holding by a component holding part. In the search window setting step (ST2), the size of a search window set initially is set larger than the size of a search window set at the second and subsequent times.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装分野において用いられる部品取出し方法および部品取出し装置ならびに部品実装装置に関するものである。   The present invention relates to a component take-out method, a component take-out device, and a component mount device used in the component mounting field for mounting components on a board.

部品実装装置では、様々な種類の部品が基板に実装される。これらの部品のうち、パワートランジスタやコネクタ部品など接続用のリードを有し基板に形成された実装孔にリードを挿入することにより実装される挿入部品は、部品毎に準備された専用設備を用いて基板に実装されていた(例えば、特許文献1参照)。この特許文献例に示す先行技術では、リードの両端部をテープによって保持したテーピング部品連の形態で供給されるアキシャル部品を、テーピング部品連から分離して基板に実装している。   In a component mounting apparatus, various types of components are mounted on a substrate. Of these parts, power transistors and connector parts, such as power transistors and connector parts, are inserted by inserting the leads into mounting holes formed in the board. (See, for example, Patent Document 1). In the prior art shown in this patent document example, an axial component supplied in the form of a taping component series in which both ends of a lead are held by a tape is separated from the taping component series and mounted on a substrate.

特開2014−063937号公報JP 2014-063937 A

しかしながら上述の特許文献例を含め、部品毎の専用設備を用いる従来技術においては、適用対象の部品についての汎用性の面から次のような不都合があった。すなわち従来技術に用いられる専用設備では、複数の部品を供給する形態としてテーピングによって部品を所定姿勢で保持する形態や、あるいはトレイ状の保持具に収納する形態など、部品を規則的な配列・姿勢で供給する必要があった。   However, in the prior art using the dedicated equipment for each part including the above-mentioned patent document examples, there are the following inconveniences from the viewpoint of versatility of the parts to be applied. In other words, in the dedicated equipment used in the prior art, the parts are regularly arranged / posted, such as a form in which the parts are supplied in a predetermined posture by taping as a form for supplying a plurality of parts, or a form in which the parts are stored in a tray-like holder. It was necessary to supply with.

このため、共通の設備で部品の形状やサイズが異なる複数種類の部品を取り出し対象とすることが困難で、手作業による部品実装という生産効率の低い作業形態か、あるいは部品種類毎に専用設備を準備するという設備コストの高い作業形態のいずれかを選択することを余儀なくされており、汎用性に優れ低コストで高い生産効率を実現することができる部品取出し技術が望まれていた。そしてこの課題は、挿入部品に限らずテーピングやトレイによる部品供給が困難ないわゆる異形部品についても共通するものであった。   For this reason, it is difficult to pick out multiple types of parts with different shapes and sizes of common equipment, and it is difficult to produce parts manually by mounting parts, or dedicated equipment for each part type. It has been forced to select one of the work modes having a high equipment cost to be prepared, and there has been a demand for a component take-out technique that is excellent in versatility and can realize high production efficiency at low cost. This problem is common not only to the inserted parts but also to so-called deformed parts that are difficult to supply by taping or trays.

そこで本発明は、汎用性に優れて高い生産効率を実現することができる部品取出し方法および部品取出し装置ならびに部品実装装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a component take-out method, a component take-out device, and a component mounting device that are excellent in general versatility and can realize high production efficiency.

本発明の部品取出し方法は、取出し対象の部品を部品供給トレイによって不規則な姿勢で供給する部品供給工程と、前記供給された前記部品をカメラにより撮像する範囲である探索ウインドウを設定する探索ウインドウ設定工程と、前記設定された探索ウインドウを前記カメラにより撮像する撮像工程と、前記撮像された探索ウインドウ内において、取り出し可能な部品を検出する部品検出工程と、前記検出された前記取り出し可能な部品のうち、取り出すべき部品を選定する部品選定工程と、前記選定された前記取り出すべき部品を部品保持部によって保持して取り出す部品搬送工程とを含み、前記探索ウインドウ設定工程において、初回に設定する前記探索ウインドウの大きさは、2回目以降に設定する前記探索ウインドウの大きさよりも大きく設定されることを特徴とする。   The component picking method of the present invention includes a component supplying step of supplying a component to be picked up in an irregular posture by a component supply tray, and a search window for setting a search window that is a range in which the supplied component is imaged by a camera. A setting step; an imaging step of imaging the set search window by the camera; a component detection step of detecting a removable component in the captured search window; and the detected removable component Including a part selection step for selecting a part to be taken out and a part transporting step for holding and taking out the selected part to be taken out by a part holding unit, and setting the first time in the search window setting step The size of the search window is larger than the size of the search window set for the second time or later. Characterized in that it is largely set.

本発明の部品取出し装置は、取出し対象の部品を部品供給トレイによって不規則な姿勢で供給する部品供給部と、前記供給された前記部品を撮像する範囲である探索ウインドウを設定する探索ウインドウ設定部と、前記設定された探索ウインドウを撮像するカメラと、前記撮像された探索ウインドウ内において、取り出し可能な部品を検出する部品検出部と、前記検出された前記取り出し可能な部品のうち、取り出すべき部品を選定する部品選定部と、前記選定された前記取り出すべき部品を部品保持部によって保持して取り出す部品搬送部とを備え、前記探索ウインドウ設定部は、初回に設定する前記探索ウインドウの大きさを、2回目以降に設定する前記探索ウインドウの大きさよりも大きく設定することを特徴とする。   The component take-out device of the present invention includes a component supply unit that supplies a component to be taken out in an irregular posture by a component supply tray, and a search window setting unit that sets a search window that is a range for imaging the supplied component. A camera that captures the set search window, a component detection unit that detects a component that can be removed within the captured search window, and a component that should be removed from the detected components that can be removed A component selection unit that selects the component to be extracted and a component conveyance unit that holds and extracts the selected component to be extracted by a component holding unit, and the search window setting unit sets the size of the search window to be set for the first time. The size is set larger than the size of the search window set for the second time and thereafter.

本発明の部品実装装置は、部品取出し装置によって取り出された部品を基板保持部に保持された基板に移送して実装する部品実装装置であって、前記部品取出し装置は、請求項3または4に記載の部品取出し装置である。   A component mounting apparatus according to the present invention is a component mounting apparatus that transfers and mounts a component taken out by a component take-out device onto a board held by a board holding unit, and the component take-out apparatus is set forth in claim 3 or 4. It is a component extraction apparatus of description.

本発明によれば、汎用性に優れて高い生産効率を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to achieve high production efficiency with excellent versatility.

本発明の一実施の形態の部品取出し装置が組み込まれた部品実装装置の斜視図The perspective view of the component mounting apparatus with which the component picking_out | removing apparatus of one embodiment of this invention was integrated 本発明の一実施の形態の部品取出し装置の部分斜視図The fragmentary perspective view of the components pick-up apparatus of one embodiment of this invention (a)(b)本発明の一実施の形態の部品取出し装置に用いられる部品保持部の構成説明図(A) (b) Structure explanatory drawing of the component holding part used for the component pick-up apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の部品取出し装置が組み込まれた部品実装装置の部分平面図The fragmentary top view of the component mounting apparatus with which the component pick-up apparatus of one embodiment of this invention was integrated 本発明の一実施の形態の部品取出し装置が組み込まれた部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control system of the component mounting apparatus with which the component pick-up apparatus of one embodiment of this invention was integrated (a)(b)本発明の一実施の形態の部品取出し装置における部品基本形状、部品姿勢の説明図(A) (b) Explanatory drawing of the component basic shape and component attitude | position in the component pick-up apparatus of one embodiment of this invention (a)(b)(c)(d)本発明の一実施の形態の部品取出し装置において取り出される部品の大きさと初回に設定される探索ウインドウの大きさの説明図(A) (b) (c) (d) Explanatory drawing of the magnitude | size of the components taken out in the components extraction apparatus of one embodiment of this invention, and the magnitude | size of the search window set initially. (a)(b)(c)本発明の一実施の形態の部品取出し装置において取り出される部品の大きさと2回目以降に設定される探索ウインドウの大きさの説明図(A) (b) (c) Explanatory drawing of the magnitude | size of the components taken out in the components extraction apparatus of one embodiment of this invention, and the magnitude | size of the search window set after the 2nd time 本発明の一実施の形態の部品取出し装置が組み込まれた部品実装装置による部品実装方法のフロー図The flowchart of the component mounting method by the component mounting apparatus with which the component pick-up apparatus of one embodiment of this invention was integrated (a)(b)本発明の一実施の形態の部品取出し装置による部品搬送動作の説明図(A) (b) Explanatory drawing of component conveyance operation | movement by the component pick-up apparatus of one embodiment of this invention (a)(b)本発明の一実施の形態の部品取出し装置が組み込まれた部品実装装置による部品実装動作の説明図(A) (b) Explanatory drawing of component mounting operation | movement by the component mounting apparatus with which the component pick-up apparatus of one embodiment of this invention was integrated (a)(b)本発明の一実施の形態の部品取出し装置が組み込まれた部品実装装置による部品実装動作の説明図(A) (b) Explanatory drawing of component mounting operation | movement by the component mounting apparatus with which the component pick-up apparatus of one embodiment of this invention was integrated 本発明の一実施の形態の部品取出し装置による探索ウインドウ設定方法のフロー図The flowchart of the search window setting method by the components pick-up apparatus of one embodiment of this invention (a)(b)本発明の一実施の形態の部品取出し装置において設定される探索ウインドウと検出される部品の例を示す説明図(A) (b) Explanatory drawing which shows the example of the component detected by the search window set in the components pick-up apparatus of one embodiment of this invention (a)(b)本発明の一実施の形態の部品取出し装置において設定される探索ウインドウと検出される部品の例を示す説明図(A) (b) Explanatory drawing which shows the example of the component detected by the search window set in the components pick-up apparatus of one embodiment of this invention

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置、部品取出し装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸方向として、基板搬送方向のX方向、基板搬送方向に直交するY方向、水平面と直交する高さ方向としてZ方向が示される。Z方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The configuration, shape, and the like described below are illustrative examples, and can be appropriately changed according to the specifications of the component mounting apparatus and the component take-out apparatus. Below, the same code | symbol is attached | subjected to the element which respond | corresponds in all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In FIG. 1 and a part to be described later, the X direction in the substrate transfer direction, the Y direction orthogonal to the substrate transfer direction, and the Z direction as the height direction orthogonal to the horizontal plane are shown as two axial directions orthogonal to each other in the horizontal plane. . The Z direction is the vertical direction when the component mounting apparatus is installed on a horizontal plane.

まず図1、図2を参照して、本実施の形態における部品取出し装置が組み込まれた部品実装装置1の構成について説明する。図1において、基台2の上面には、X方向に基板搬送機構3が配設されている。基板搬送機構3は部品実装対象の基板4を上流側装置(図示省略)から受け取ってX方向へ搬送し、以下に説明する部品実装機構による実装作業位置に位置決めして保持する。すなわち基板搬送機構3は基板4を位置決めして保持する基板保持部となっている。   First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the structure of the component mounting apparatus 1 in which the component pick-up apparatus in this Embodiment is integrated is demonstrated. In FIG. 1, a substrate transport mechanism 3 is disposed on the upper surface of the base 2 in the X direction. The board transport mechanism 3 receives the board 4 to be mounted from the upstream device (not shown), transports it in the X direction, and positions and holds it at a mounting work position by the component mounting mechanism described below. That is, the substrate transport mechanism 3 serves as a substrate holding unit that positions and holds the substrate 4.

基板搬送機構3の一方側の側方には、部品供給部5が配置されている。部品供給部5にはトレイフィーダ6が配置されている。トレイフィーダ6は、実装対象の部品8が収納されたトレイ7を、部品実装機構が備えた部品取出しヘッド12による取出し位置に供給する。本実施の形態に用いられる部品供給部5が備えたトレイフィーダ6は、一般に用いられるトレイフィーダのように取り出し対象の部品を格子状の規則配列で供給するのではなく、取り出し対象の部品8を不規則な姿勢で供給する形態を採用している。すなわち、部品供給部5は、取出し対象の部品8をトレイ7(部品供給トレイ)によって不規則な姿勢で供給する。   A component supply unit 5 is disposed on one side of the substrate transport mechanism 3. A tray feeder 6 is disposed in the component supply unit 5. The tray feeder 6 supplies the tray 7 in which the components 8 to be mounted are accommodated to an extraction position by the component extraction head 12 provided in the component mounting mechanism. The tray feeder 6 provided in the component supply unit 5 used in the present embodiment does not supply the components to be taken out in a grid-like regular arrangement like a generally used tray feeder, but the components 8 to be taken out. The supply form is irregular. That is, the component supply unit 5 supplies the component 8 to be taken out in an irregular posture by the tray 7 (component supply tray).

図1において、基台2のX方向の両端部に配置された1対のフレーム部9の上面には、Y軸ビーム10がY方向に配設されている。Y軸ビーム10に架設されたX軸ビーム11には、部品取出しヘッド12がX方向に移動自在に装着されている。Y軸ビーム10、X軸ビーム11はいずれもリニアモータ駆動の直動機構を備えている。Y軸ビーム10、X軸ビーム11を駆動することにより、部品取出しヘッド12はX方向、Y方向に移動し、トレイ7から取り出した部品8を基板搬送機構3に位置決め保持された基板4に移送搭載する。   In FIG. 1, Y-axis beams 10 are disposed in the Y direction on the upper surfaces of a pair of frame portions 9 disposed at both ends of the base 2 in the X direction. A component picking head 12 is mounted on the X-axis beam 11 installed on the Y-axis beam 10 so as to be movable in the X direction. Each of the Y-axis beam 10 and the X-axis beam 11 includes a linear motor driven linear motion mechanism. By driving the Y-axis beam 10 and the X-axis beam 11, the component take-out head 12 moves in the X direction and the Y direction, and the component 8 taken out from the tray 7 is transferred to the substrate 4 positioned and held by the substrate transfer mechanism 3. Mount.

本実施の形態において、Y軸ビーム10、X軸ビーム11および部品取出しヘッド12は、トレイ7から取り出した部品8を搬送する部品搬送部13を構成している。本実施の形態においては、部品搬送部13が部品実装機構としての機能を兼務している。すなわち部品取出しヘッド12は、基板4に部品8を移送搭載する実装ヘッドとしての機能を備えている。   In the present embodiment, the Y-axis beam 10, the X-axis beam 11, and the component extraction head 12 constitute a component conveyance unit 13 that conveys the component 8 extracted from the tray 7. In the present embodiment, the component transport unit 13 also serves as a component mounting mechanism. That is, the component pick-up head 12 has a function as a mounting head for transferring and mounting the component 8 on the substrate 4.

図1において、部品取出しヘッド12の側方には、部品取り出しヘッド12と一体的にX方向、Y方向に移動して、下方を撮像する第1のカメラ14が配設されている。第1のカメラ14は、トレイ7の上方に移動してトレイ7に供給された部品8を撮像する。第1のカメラ14は、後述する探索ウインドウの大きさ、位置に応じて、X方向、Y方向に移動しながら(図2の矢印a)、トレイ7を撮像する(図2の矢印b)。これにより、トレイ7において不規則な姿勢で供給された部品8の画像を取得することができる。   In FIG. 1, a first camera 14 that moves in the X direction and the Y direction integrally with the component pickup head 12 and images the lower side is disposed on the side of the component pickup head 12. The first camera 14 moves above the tray 7 and images the component 8 supplied to the tray 7. The first camera 14 images the tray 7 (arrow b in FIG. 2) while moving in the X and Y directions (arrow a in FIG. 2) according to the size and position of a search window to be described later. Thereby, an image of the component 8 supplied in an irregular posture on the tray 7 can be acquired.

なお、第1のカメラ14は、部品取出しヘッド12の側方ではなく、部品取り出しヘッド12の前方または後方に配設してもよい。また、第1のカメラ14は、部品取出しヘッド12を移動させるY軸ビーム10、X軸ビーム11とは別の機構によって、X方向、Y方向に移動させる構成でもよい。また、第1のカメラ14は、トレイ7の上方に固定されてトレイ7全体を撮像可能な広視野カメラであってもよい。この場合、広視野カメラはトレイ7のうち設定された探索ウインドウの範囲を撮像する。   The first camera 14 may be disposed in front of or behind the component picking head 12 instead of on the side of the component picking head 12. Further, the first camera 14 may be configured to move in the X direction and the Y direction by a mechanism different from the Y axis beam 10 and the X axis beam 11 that move the component picking head 12. The first camera 14 may be a wide-field camera that is fixed above the tray 7 and can image the entire tray 7. In this case, the wide-field camera images the set search window range in the tray 7.

図1において、トレイ7から部品8を取り出した部品取出しヘッド12が基板4へ移送する移送経路には、第2のカメラ15が配設されている。第2のカメラ15は、部品取出しヘッド12により部品8を基板保持部である基板搬送機構3に保持された基板4に移送する過程において、部品取出しヘッド12によって保持された状態の部品8を下方から撮像する。   In FIG. 1, a second camera 15 is disposed in a transfer path along which the component pickup head 12 that has extracted the component 8 from the tray 7 transfers to the substrate 4. The second camera 15 lowers the component 8 held by the component pickup head 12 in the process of transferring the component 8 to the substrate 4 held by the substrate transfer mechanism 3 which is a substrate holding unit by the component pickup head 12. Take an image from.

図2において、部品取出しヘッド12は、下面側から下方に延出する複数(ここに示す例では3つ)のチャックユニット16を備えている。チャックユニット16は、1対のチャック爪17によって部品8を両側面から挟持して保持する機能を有している。   In FIG. 2, the component picking head 12 includes a plurality of (three in the illustrated example) chuck units 16 extending downward from the lower surface side. The chuck unit 16 has a function of sandwiching and holding the component 8 from both sides by a pair of chuck claws 17.

次に図3を参照して、チャックユニット16の構成および機能について説明する。図3(a)において、チャックユニット16は、本体部16aから上方に延出して部品取出しヘッド12と結合される昇降・回転軸16bを備えている。部品取出しヘッド12に内蔵された昇降機構およびθ回転機構(いずれも図示省略)を駆動することにより、チャックユニット16を昇降させ(矢印c)、さらに昇降・回転軸16b廻りにθ回転(矢印d)させることが可能となっている。   Next, the configuration and function of the chuck unit 16 will be described with reference to FIG. In FIG. 3A, the chuck unit 16 includes an elevating / rotating shaft 16 b that extends upward from the main body 16 a and is coupled to the component picking head 12. By driving an elevating mechanism and a θ rotating mechanism (both not shown) built in the component picking head 12, the chuck unit 16 is moved up and down (arrow c), and further rotated around the elevating / rotating shaft 16b by θ rotation (arrow d). ).

本体部16aには、下方に延出した1対のチャック爪17が、水平な旋回軸17a廻りの旋回が可能に設けられている。本体部16aに内蔵された開閉機構(図示省略)を駆動することにより、1対のチャック爪17は相互に接近・離隔方向に移動する(矢印e)。これにより、保持対象の部品8を1対のチャック爪17によって挟持して保持することが可能となっている。さらに本体部16aの前面には、押込み機構18が設けられている。押込み機構18から下方に延出した昇降軸18aの下端部には、押込み部材18bが結合されている。   The main body 16a is provided with a pair of chuck claws 17 extending downward so as to be able to turn around a horizontal turning shaft 17a. By driving an opening / closing mechanism (not shown) built in the main body portion 16a, the pair of chuck claws 17 move toward and away from each other (arrow e). As a result, the component 8 to be held can be held and held by the pair of chuck claws 17. Further, a pushing mechanism 18 is provided on the front surface of the main body 16a. A pushing member 18b is coupled to a lower end portion of the lifting shaft 18a extending downward from the pushing mechanism 18.

図3(b)に示すように、本体部16aに内蔵された爪旋回機構(図示省略)を駆動することにより、1対のチャック爪17は旋回軸17a廻りに旋回する(矢印f)。これにより、チャックユニット16は水平姿勢で保持した部品8の姿勢を垂直姿勢に変更することができる。また押込み機構18を駆動することにより押込み部材18bが昇降する(矢印g)。チャック爪17よって垂直姿勢で保持された部品8を、押込み部材18bによって押し下げることで、部品8のリード8bは基板4の挿入孔4aに挿入される(図12(b)参照)。   As shown in FIG. 3 (b), by driving a claw turning mechanism (not shown) built in the main body 16a, the pair of chuck claws 17 turn around the turning shaft 17a (arrow f). Thereby, the chuck unit 16 can change the posture of the component 8 held in the horizontal posture to the vertical posture. Further, by driving the pushing mechanism 18, the pushing member 18b moves up and down (arrow g). The component 8 held in the vertical posture by the chuck claw 17 is pushed down by the pushing member 18b, whereby the lead 8b of the component 8 is inserted into the insertion hole 4a of the substrate 4 (see FIG. 12B).

部品取出しヘッド12によってトレイ7から部品8を取り出す際には、第1のカメラ14による撮像結果を認識処理部19(図5参照)によって認識処理することにより、トレイ7における個別の部品8の位置や姿勢が取得される。そしてこれらの認識結果に基づいて部品取出しヘッド12、チャックユニット16を制御することにより、各チャックユニット16によって部品8を保持して、トレイ7から取り出すことができる(図10(b)参照)。   When the components 8 are picked up from the tray 7 by the component pickup head 12, the recognition result of the first camera 14 is recognized by the recognition processing unit 19 (see FIG. 5), so that the position of the individual component 8 in the tray 7 is And posture is acquired. Then, by controlling the component picking head 12 and the chuck unit 16 based on these recognition results, the component 8 can be held by each chuck unit 16 and taken out from the tray 7 (see FIG. 10B).

図4に示すように、トレイ7に収納される部品8は、パワートランジスタなど矩形状の部品本体部8aから複数のリード8bが延出した構成のいわゆる挿入部品である。そして基板搬送機構3に位置決め保持された基板4には、リード8bが挿入される挿入孔4aが形成されている。部品8を基板4に実装する際には、各チャックユニット16によって部品8を保持した部品取出しヘッド12が、第2のカメラ15の上方を移動することにより、第2のカメラ15は部品8を下方から撮像する(図11(b)参照)。   As shown in FIG. 4, the component 8 accommodated in the tray 7 is a so-called insertion component having a configuration in which a plurality of leads 8 b extend from a rectangular component main body portion 8 a such as a power transistor. An insertion hole 4 a into which the lead 8 b is inserted is formed in the substrate 4 positioned and held by the substrate transport mechanism 3. When the component 8 is mounted on the substrate 4, the component pickup head 12 that holds the component 8 by each chuck unit 16 moves above the second camera 15, so that the second camera 15 removes the component 8. An image is taken from below (see FIG. 11B).

そして第2のカメラ15による撮像結果を認識処理部19(図5参照)によって認識処理することにより、各部品8におけるリード8bの位置が認識される。基板4の上方に移動した部品取出しヘッド12によって部品8を基板4に実装する際には、前述の認識結果に基づいて、リード8bを挿入孔4aに対して位置合わせする(図12(a)参照)。   And the position of the lead 8b in each component 8 is recognized by carrying out recognition processing of the imaging result by the 2nd camera 15 by the recognition process part 19 (refer FIG. 5). When the component 8 is mounted on the substrate 4 by the component pick-up head 12 moved above the substrate 4, the lead 8b is aligned with the insertion hole 4a based on the recognition result described above (FIG. 12A). reference).

図4において、部品8をトレイ7に収納する部品補給作業に際しては、原則として作業者はトレイ7の部品載置面7a上に部品8が相互に重なることなく、1層のみの状態で均一に展開されるよう、部品均しを行う。このとき、トレイ7においては各部品8の方向や表裏は不規則であり、反転状態の部品(符号「8*」を付している)や2つの部品8が部分的に重なった状態のものが存在する。また、トレイ7において部品8が不均一に展開される場合もある。本実施の形態の部品取り出しにおいては、このような不規則な姿勢で供給される部品8を極力効率よく取り出すために、以下に述べるような構成を用いている。   In FIG. 4, when a component replenishing operation for storing the component 8 in the tray 7 is performed, the operator, as a general rule, does not overlap the component mounting surface 7 a of the tray 7 with one layer only. Level the parts so that they are unfolded. At this time, the direction and the front and back of each component 8 are irregular in the tray 7, and the components in the inverted state (labeled with “8 *”) and the two components 8 partially overlap each other Exists. In addition, the components 8 may be unevenly spread on the tray 7. In taking out the components according to the present embodiment, the following configuration is used in order to take out the components 8 supplied in such an irregular posture as efficiently as possible.

ここで図5を参照して、制御系の構成を説明する。図5において、部品実装装置1に内蔵された制御装置20は、図1に示す部品供給部5、部品搬送部13、基板搬送機構3による作業動作を制御する。さらに制御装置20は認識処理部19と接続されており、認識処理部19は第1のカメラ14、第2のカメラ15による撮像結果を認識処理し、認識結果を制御装置20に伝達する。認識処理部19が第1のカメラ14による撮像結果を認識処理することにより、トレイ7における部品8の位置や姿勢が判別される。また認識処理部19は、第2のカメラ15による撮像結果を認識処理することにより、部品取出しヘッド12のチャックユニット16に保持された状態の部品8を認識する。   Here, the configuration of the control system will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the control device 20 built in the component mounting apparatus 1 controls work operations by the component supply unit 5, the component transport unit 13, and the board transport mechanism 3 shown in FIG. 1. Furthermore, the control device 20 is connected to the recognition processing unit 19, and the recognition processing unit 19 recognizes the imaging results obtained by the first camera 14 and the second camera 15 and transmits the recognition results to the control device 20. The recognition processing unit 19 recognizes the imaging result obtained by the first camera 14, whereby the position and orientation of the component 8 on the tray 7 are determined. The recognition processing unit 19 recognizes the component 8 held by the chuck unit 16 of the component pick-up head 12 by performing recognition processing on the imaging result obtained by the second camera 15.

制御装置20は、制御処理部21、プログラム記憶部28、データ記憶部35を備えている。さらに制御処理部21は、内部制御機能として実装制御部22、探索設定部23、撮像処理部24、部品検出部25、部品選定部26、搬送制御部27を備えている。実装制御部22は、部品供給部5から取り出された部品8を、基板搬送機構3に位置決め保持された基板4に実装する部品実装動作を制御する。この部品実装動作の制御は、データ記憶部35に記憶された実装データ36を参照しながら、プログラム記憶部28に記憶された実装動作プログラム29を実行することにより行われる。この制御においては、認識処理部19による部品8の認識結果に基づいて前述の部品実装機構を制御して、部品8を基板4に実装する。   The control device 20 includes a control processing unit 21, a program storage unit 28, and a data storage unit 35. Furthermore, the control processing unit 21 includes a mounting control unit 22, a search setting unit 23, an imaging processing unit 24, a component detection unit 25, a component selection unit 26, and a conveyance control unit 27 as internal control functions. The mounting control unit 22 controls a component mounting operation for mounting the component 8 taken out from the component supply unit 5 on the substrate 4 positioned and held by the substrate transport mechanism 3. The component mounting operation is controlled by executing the mounting operation program 29 stored in the program storage unit 28 while referring to the mounting data 36 stored in the data storage unit 35. In this control, the component mounting mechanism is controlled based on the recognition result of the component 8 by the recognition processing unit 19 to mount the component 8 on the substrate 4.

図5において、データ記憶部35に記憶された部品データ37には、部品基本形状情報、部品姿勢情報などが含まれている。ここで、図6を参照して、部品データ37に含まれる各情報について説明する。図6(a)は、取り出し対象とする部品8の部品基本形状情報を示している。部品基本形状情報には、部品8を構成する部品本体部8aの平面寸法A、B、リード8bの幅w、リード長さlおよびリードピッチpが含まれている。トレイ7の部品載置面7aに重なりや傾きがない正常な姿勢(以下、「正常姿勢」と称す。)で平面的に載置された部品8は、横の長さが平面寸法A、縦の長さが平面寸法Bにリード長さlを加えた長さ(B+l)の矩形の範囲に収まる。すなわち、部品8の正常姿勢のサイズは、横の長さがA、縦の長さが(B+l)となる。   In FIG. 5, the component data 37 stored in the data storage unit 35 includes component basic shape information, component posture information, and the like. Here, with reference to FIG. 6, each information included in the component data 37 will be described. FIG. 6A shows component basic shape information of the component 8 to be taken out. The component basic shape information includes the planar dimensions A and B of the component main body portion 8a constituting the component 8, the width w of the lead 8b, the lead length l, and the lead pitch p. The component 8 placed in a plane in a normal posture (hereinafter referred to as “normal posture”) that does not overlap or tilt on the component placement surface 7a of the tray 7 has a horizontal length of a plane dimension A and a vertical length. Falls within the rectangular range of the length (B + 1) obtained by adding the lead length l to the plane dimension B. That is, the size of the normal posture of the component 8 is A for the horizontal length and (B + l) for the vertical length.

図6(b)に示す部品姿勢情報には、当該部品8がトレイ7の部品載置面7aに平面的に載置された状態における基本的な姿勢パターンと、それぞれの姿勢パターンに対応する認識画像、すなわち第1のカメラ14によって取得される画像との対応が含まれている。まず図6(b)(1)は、部品本体部8aが部品載置面7aに完全に接触し、表面8cが水平な状態で載置された部品姿勢(正常姿勢)を示している。この状態では、第1のカメラ14による認識画像では、表面8c、リード8bの形状そのままが現れる。図6(b)(2)は、部品本体部8aが部品載置面7a上で傾いた状態となって、リード8bの先端が部品載置面7aに接触した部品姿勢(傾斜姿勢)を示している。この状態では、認識画像において表面8c、リード8bが傾斜した状態の形状が現れる。   The component posture information shown in FIG. 6B includes a basic posture pattern in a state where the component 8 is planarly placed on the component placement surface 7a of the tray 7, and recognition corresponding to each posture pattern. A correspondence with an image, ie, an image acquired by the first camera 14, is included. First, FIGS. 6B and 1A show the component posture (normal posture) in which the component main body portion 8a is completely in contact with the component placement surface 7a and the surface 8c is placed in a horizontal state. In this state, the shape of the surface 8c and the lead 8b appears as they are in the recognition image by the first camera 14. FIGS. 6B and 6B show the component posture (tilted posture) in which the component main body portion 8a is inclined on the component placement surface 7a and the tip of the lead 8b is in contact with the component placement surface 7a. ing. In this state, a shape in which the surface 8c and the lead 8b are inclined appears in the recognition image.

図6(b)(3)、図6(b)(4)は、部品8が表裏反転した状態で部品載置面7aに載置された姿勢を示しており、それぞれ図6(b)(1)、図6(b)(2)に示す状態に対応している。図6(b)(3)は、部品本体部8aが裏面8dを上向きにして部品載置面7aに完全に接触した状態で載置された部品姿勢(反転姿勢)を示している。この状態では、第1のカメラ14による認識画像では、裏面8d、リード8bの形状そのままが現れる。図6(b)(4)は、部品本体部8aが裏面8dを上向きにして部品載置面7a上で傾いた状態となって、リード8bの先端が部品載置面7aに接触した部品姿勢(反転傾斜姿勢)を示している。この状態では、認識画像において裏面8d、リード8bが傾斜した状態の形状が現れる。   6 (b) (3), 6 (b) and 4 (4) show the postures in which the component 8 is placed on the component placement surface 7a in a state where the front and back are reversed, and FIG. 6 (b) ( 1) corresponds to the states shown in FIGS. 6B and 6B. FIGS. 6B and 6C show the component posture (reverse posture) in which the component main body portion 8a is placed in a state where the back surface 8d faces upward and is completely in contact with the component placement surface 7a. In this state, in the recognition image by the first camera 14, the shape of the back surface 8d and the lead 8b appears as they are. 6B and 6B show the component posture in which the component main body portion 8a is inclined on the component placement surface 7a with the back surface 8d facing upward, and the tip of the lead 8b is in contact with the component placement surface 7a. (Inverted tilt posture). In this state, a shape in which the back surface 8d and the lead 8b are inclined appears in the recognition image.

このような部品姿勢情報を予め準備して記憶させておくことにより、第1のカメラ14によって撮像した認識結果に基づいて、実際の部品8の表裏を含む姿勢を判断することができ、取り出しが可能か否かを高い精度で判断することができる。なお図6(b)に示す例は部品姿勢の例示であり、これら以外にも対象とする部品種類や形状の特徴に応じて種々の姿勢パターンを設定することが可能である。   By preparing and storing such component posture information in advance, it is possible to determine the posture including the front and back of the actual component 8 based on the recognition result imaged by the first camera 14. Whether it is possible or not can be determined with high accuracy. Note that the example shown in FIG. 6B is an example of the component posture, and various posture patterns can be set according to the characteristics of the target component type and shape.

図5において、探索設定部23は、後述する部品検出処理において部品8を第1のカメラ14で撮像する範囲である探索ウインドウWを設定する探索ウインドウ設定処理を行う。この探索ウインドウ設定処理は、データ記憶部35に記憶された部品データ37に含まれる部品基本形状情報を参照しながら、プログラム記憶部28に記憶された探索設定処理プログラム30を実行することにより行われる。探索ウインドウ設定処理によって設定された探索ウインドウWの大きさ、トレイ7における探索ウインドウWの位置は、探索ウインドウデータ38としてデータ記憶部35に記憶される。   In FIG. 5, the search setting unit 23 performs a search window setting process for setting a search window W that is a range in which the part 8 is imaged by the first camera 14 in a part detection process described later. This search window setting process is performed by executing the search setting process program 30 stored in the program storage unit 28 while referring to the component basic shape information included in the component data 37 stored in the data storage unit 35. . The size of the search window W set by the search window setting process and the position of the search window W in the tray 7 are stored in the data storage unit 35 as search window data 38.

撮像処理部24は、設定された探索ウインドウWに基づいて、探索ウインドウWの範囲を第1のカメラ14により撮像する撮像処理を行う。この撮像処理は、データ記憶部35に記憶された探索ウインドウデータ38を参照しながら、プログラム記憶部28に記憶された撮像処理プログラム31を実行することにより行われる。第1のカメラ14により撮像された撮像結果は、認識処理部19により認識処理される。このように、探索設定部23は供給された部品8を撮像する範囲である探索ウインドウWを設定する探索ウインドウ設定部となり、第1のカメラ14は設定された探索ウインドウWを撮像するカメラとなる。   Based on the set search window W, the imaging processing unit 24 performs an imaging process in which the first camera 14 captures an image of the range of the search window W. This imaging process is performed by executing the imaging process program 31 stored in the program storage unit 28 while referring to the search window data 38 stored in the data storage unit 35. The imaging result captured by the first camera 14 is recognized by the recognition processing unit 19. As described above, the search setting unit 23 serves as a search window setting unit that sets the search window W that is a range in which the supplied component 8 is imaged, and the first camera 14 serves as a camera that captures the set search window W. .

部品検出部25は、第1のカメラ14により撮像された探索ウインドウWの画像に基づいて、探索ウインドウW内において取出し可能な部品8を検出する部品検出処理を行う。この部品検出処理は、データ記憶部35に記憶された部品データ37に含まれる部品姿勢情報を参照しながら、プログラム記憶部28に記憶された部品検出処理プログラム32を実行することにより行われる。部品検出処理によって検出された部品8の情報は、検出部品データ39としてデータ記憶部35に記憶される。   The component detection unit 25 performs component detection processing for detecting a component 8 that can be taken out in the search window W based on the image of the search window W captured by the first camera 14. This component detection process is performed by executing the component detection processing program 32 stored in the program storage unit 28 while referring to the component posture information included in the component data 37 stored in the data storage unit 35. Information on the component 8 detected by the component detection processing is stored in the data storage unit 35 as detected component data 39.

部品選定部26は、部品検出部25によって検出された取出し可能な部品8のうち、取り出すべき複数の部品8を選定する部品選定処理を行う。この部品選定処理は、データ記憶部35に記憶された検出部品データ39を参照しながら、プログラム記憶部28に記憶された部品選定処理プログラム33を実行することにより行われる。部品選定処理によって選定された部品8の情報は、選定部品データ40としてデータ記憶部35に記憶される。   The component selection unit 26 performs a component selection process for selecting a plurality of components 8 to be taken out of the removable components 8 detected by the component detection unit 25. This component selection processing is performed by executing the component selection processing program 33 stored in the program storage unit 28 while referring to the detected component data 39 stored in the data storage unit 35. Information on the component 8 selected by the component selection processing is stored in the data storage unit 35 as selected component data 40.

搬送制御部27は、選定された取出すべき部品8を部品取出しヘッド12が備える複数の部品保持部としてのチャックユニット16によって保持して取り出す部品搬送動作を制御する。この部品搬送動作の制御は、データ記憶部35に記憶された選定部品データ40を参照しながら、プログラム記憶部28に記憶された部品搬送動作プログラム34を実行することにより行われる。このように、前述構成の部品搬送部13は、部品選定部26によって選定された取出すべき部品8を複数の部品保持部によってそれぞれ保持して取り出す機能を有している。   The conveyance control unit 27 controls a component conveyance operation in which the selected component 8 to be extracted is held and taken out by the chuck unit 16 as a plurality of component holding units provided in the component extraction head 12. The control of the component conveying operation is performed by executing the component conveying operation program 34 stored in the program storage unit 28 while referring to the selected component data 40 stored in the data storage unit 35. As described above, the component transport unit 13 having the above-described configuration has a function of holding the component 8 to be taken out selected by the component selection unit 26 and taking it out by a plurality of component holding units.

本実施の形態においては、部品搬送部13によって取出すべき複数の部品8を取出す過程において、取出すべき複数の部品8を複数の部品保持部としてのチャックユニット16によって同時に保持している状態を必ず経るようにしている。これにより、部品取出しヘッド12の1回の動作によって複数の部品8を取り出すことができ、部品取出しの作業効率を向上させることができる。   In the present embodiment, in the process of taking out a plurality of parts 8 to be taken out by the parts transport unit 13, a state in which a plurality of parts 8 to be taken out is simultaneously held by a chuck unit 16 as a plurality of part holding parts is surely passed. I am doing so. Thereby, a plurality of parts 8 can be taken out by one operation of the part picking head 12, and the work efficiency of picking up the parts can be improved.

図5に示す各構成要素のうち、部品実装装置1において部品供給部5から取り出した部品8を基板4に実装するための要素(具体的には、第2のカメラ15、実装制御部22、実装動作プログラム29、実装データ36)を除いた構成要素は、本実施の形態における部品取出し装置を構成する。すなわち、部品取出し装置は、部品供給部5、探索設定部23(探索ウインドウ設定部)、第1のカメラ14(カメラ)、部品検出部25、部品選定部26、部品搬送部13を備えている。そして、部品実装装置1は、部品取出し装置によって取り出された部品8を基板搬送機構3(基板保持部)に保持された基板4に移送して実装する。   Among the components shown in FIG. 5, elements for mounting the component 8 taken out from the component supply unit 5 in the component mounting apparatus 1 on the substrate 4 (specifically, the second camera 15, the mounting control unit 22, The components excluding the mounting operation program 29 and the mounting data 36) constitute the component take-out device in the present embodiment. That is, the component take-out device includes a component supply unit 5, a search setting unit 23 (search window setting unit), a first camera 14 (camera), a component detection unit 25, a component selection unit 26, and a component transport unit 13. . Then, the component mounting apparatus 1 transfers and mounts the component 8 taken out by the component take-out device onto the substrate 4 held by the substrate transfer mechanism 3 (substrate holding unit).

次に図7、図8を参照して、探索設定部23(探索ウインドウ設定部)による探索ウインドウ設定処理において設定される探索ウインドウWの例について説明する。図7には、部品供給部5においてトレイ7により部品8が供給されてから、最初に探索ウインドウ設定処理が実行されて設定される初回の探索ウインドウW(以下、「初回探索ウインドウWe」と称す。)の例を示す。図8には、2回目以降、もしくは、初回の部品検出処理において部品8が検出されない場合は、初回探索ウインドウWeを移動させて部品8を検出する2回目以降の部品検出処理において部品8が検出された後に設定される探索ウインドウW(以下、「通常探索ウインドウWg」と称す。)の例を示す。   Next, an example of the search window W set in the search window setting process by the search setting unit 23 (search window setting unit) will be described with reference to FIGS. In FIG. 7, after the parts 8 are supplied from the tray 7 in the parts supply unit 5, the first search window W (hereinafter referred to as “first search window We”) set by first executing the search window setting process. .) Example. In FIG. 8, the component 8 is detected in the second and subsequent component detection processes in which the component 8 is detected by moving the initial search window We when the component 8 is not detected in the second or subsequent component detection process. An example of a search window W (hereinafter referred to as a “normal search window Wg”) set after being set.

図7(a)には、平面的に載置された大型の部品8(L)、中型の部品8(M)、小型の部品8(S)の横の長さである平面寸法A(L)、平面寸法A(M)、平面寸法A(S)に、部品取出しヘッド12が備えるチャックユニット16(部品保持部)の数(ここでは3つ)を乗じた長さである乗算長さと、トレイ7のX方向の長さXtとの比較を示している。   FIG. 7A shows a planar dimension A (L) which is the horizontal length of a large component 8 (L), a medium component 8 (M), and a small component 8 (S) placed in a plane. ), A multiplication length that is a length obtained by multiplying the planar dimension A (M) and the planar dimension A (S) by the number of chuck units 16 (part holding portions) provided in the part pick-up head 12 (three in this case), A comparison with the length Xt of the tray 7 in the X direction is shown.

大型の部品8(L)では、平面寸法A(L)にチャックユニット16の数を乗じた乗算長さ(3×A(L))は、トレイ7(部品供給トレイ)のX方向方の長さXt(Y方向の長さYt)の2分の1より大きい。この場合、探索ウインドウ設定処理によって初回探索ウインドウWe(L)のX方向(Y方向)の一辺の長さは、図7(b)に示すトレイ7のX方向の長さXt(Y方向の長さYt)に設定される。   For the large component 8 (L), the multiplication length (3 × A (L)) obtained by multiplying the planar dimension A (L) by the number of chuck units 16 is the length of the tray 7 (component supply tray) in the X direction. It is larger than half of the length Xt (the length Yt in the Y direction). In this case, the length of one side in the X direction (Y direction) of the initial search window We (L) is set to the length Xt in the X direction (length in the Y direction) of the tray 7 shown in FIG. Yt).

同様に、中型の部品8(M)の乗算長さ(3×A(M))は、トレイ7(部品供給トレイ)のX方向方の長さXt(Y方向の長さYt)の4分の1より大きく、かつ、2分の1以下である。この場合、初回探索ウインドウWe(M)のX方向(Y方向)の一辺の長さは、図7(c)に示すトレイ7のX方向の長さXt(Y方向の長さYt)の2分の1に設定される。同様に、小型の部品8(S)の乗算長さ(3×A(S))は、トレイ7(部品供給トレイ)のX方向方の長さXt(Y方向の長さYt)の4分の1より小さい。この場合、初回探索ウインドウWe(S)のX方向(Y方向)の一辺の長さは、図7(d)に示すトレイ7のX方向の長さXt(Y方向の長さYt)の4分の1に設定される。   Similarly, the multiplication length (3 × A (M)) of the medium-sized component 8 (M) is a quarter of the X-direction length Xt (Y-direction length Yt) of the tray 7 (component supply tray). Greater than 1 and less than or equal to half. In this case, the length of one side in the X direction (Y direction) of the initial search window We (M) is 2 of the X direction length Xt (Y direction length Yt) of the tray 7 shown in FIG. It is set to 1 / minute. Similarly, the multiplication length (3 × A (S)) of the small component 8 (S) is four times the X-direction length Xt (Y-direction length Yt) of the tray 7 (component supply tray). Less than 1. In this case, the length of one side of the initial search window We (S) in the X direction (Y direction) is 4 in the X direction length Xt (Y direction length Yt) of the tray 7 shown in FIG. It is set to 1 / minute.

このように、部品8の横の長さ(平面寸法A)または縦の長さ(平面寸法Bとリート長さlの和)と、チャックユニット16(部品保持部)の数、すなわち、部品取出しヘッド12が保持する部品8の保持数Nhに基づいて、適正な初回探索ウインドウWeの大きさを設定することにより、部品検出処理の回数と部品検出処理に要する時間を適正に設定することができる。なお、探索ウインドウ設定処理では、部品8の縦の長さ(平面寸法Bとリート長さlの和)とトレイ7のY方向の長さYtを比較して、初回探索ウインドウWeの大きさを設定するようにしてもよい。   As described above, the horizontal length (planar dimension A) or vertical length (the sum of the planar dimension B and the REIT length l) of the component 8 and the number of the chuck units 16 (component holding portions), that is, component removal By setting the appropriate size of the initial search window We based on the number Nh of the components 8 held by the head 12, the number of component detection processes and the time required for the component detection processing can be appropriately set. . In the search window setting process, the length of the initial search window We is determined by comparing the vertical length of the component 8 (the sum of the plane dimension B and the REIT length l) with the length Yt of the tray 7 in the Y direction. You may make it set.

図7(c)、図7(d)において、初回の部品検出処理において部品8が検出されない場合は、検索ウインドウ設定処理において、2回目の探索ウインドウWは初回探索ウインドウWe(M),We(S)と同じ大きさで、上下左右に移動させた位置に設定される。3回目以降も同様に、前回の部品検出処理において部品8が検出されない場合は、初回探索ウインドウWe(M),We(S)と同じ大きさの探索ウインドウWが設定される。この例では、探索ウインドウWの設定される位置は、左上から始まり、上方から下方、左方から右方の優先順位で設定されている。なお、探索ウインドウWを設定する優先順位はこれに限定されることなく、適宜設定することができる。   7C and 7D, when the component 8 is not detected in the first component detection process, the second search window W is the first search window We (M), We ( It is set to the same size as S) and moved vertically and horizontally. Similarly, after the third time, when the component 8 is not detected in the previous component detection process, the search window W having the same size as the initial search windows We (M) and We (S) is set. In this example, the setting position of the search window W starts from the upper left, and is set in the priority order from the upper side to the lower side and from the left side to the right side. The priority order for setting the search window W is not limited to this and can be set as appropriate.

図8には、通常探索ウインドウWgの例が示されている。通常探索ウインドウWgの大きさは、トレイ7に平面的に載置された部品8の横の長さ(平面寸法A)と部品8の縦の長さ(平面寸法Bとリード長さlの和)の和である部品8の寸法(A+B+l)と、部品8を取り出すチャックユニット16(部品保持部)の数(部品8の保持数Nh)に基づいて設定される。図8(a)には部品8の保持数Nhが1個の場合の通常探索ウインドウWg1が、図8(b)には部品8の保持数Nhが2個の場合の通常探索ウインドウWg2が、図8(c)には部品8の保持数Nhが3個の場合の通常探索ウインドウWg3が示されている。   FIG. 8 shows an example of the normal search window Wg. The size of the normal search window Wg is the horizontal length (planar dimension A) of the component 8 placed in a plane on the tray 7 and the vertical length of the component 8 (the sum of the planar dimension B and the lead length l). ) And the number (A + B + l) of the component 8 and the number of chuck units 16 (component holding units) that take out the component 8 (the number of holding components Nh). FIG. 8A shows a normal search window Wg1 when the holding number Nh of the component 8 is one, and FIG. 8B shows a normal search window Wg2 when the holding number Nh of the component 8 is two. FIG. 8C shows a normal search window Wg3 in the case where the holding number Nh of the component 8 is three.

部品8の保持数Nhが1個の場合は(図8(a))、一辺の長さが部品8の寸法(A+B+l)の長さの通常探索ウインドウWg1が設定される。部品8の保持数Nhが2個の場合は(図8(b))、一辺の長さが部品8の寸法(A+B+l)の2倍の長さの通常探索ウインドウWg2が設定される。部品8の保持数Nhが3個の場合は(図8(c))、一辺の長さが部品8の寸法(A+B+l)の3倍の長さの通常探索ウインドウWg3が設定される。   When the number Nh of the parts 8 is 1 (FIG. 8A), the normal search window Wg1 having a side length of the dimension (A + B + l) of the part 8 is set. When the number of holding parts Nh is two (FIG. 8B), a normal search window Wg2 having a length of one side twice the dimension (A + B + l) of the part 8 is set. When the number Nh of the parts 8 is three (FIG. 8C), the normal search window Wg3 having a side length three times the dimension (A + B + l) of the part 8 is set.

すなわち、探索ウインドウ設定処理において、部品8の寸法(A+B+l)に部品8の保持数Nhを乗じた長さを一辺とする矩形に通常探索ウインドウWgが設定される。このように、部品8の寸法と部品8の保持数Nhに基づいて、適正な大きさの通常探索ウインドウWgを設定することにより、部品検出処理の回数と部品検出処理に要する時間が適正に設定される。   In other words, in the search window setting process, the normal search window Wg is set to a rectangle having a length obtained by multiplying the dimension (A + B + l) of the component 8 by the number Nh of the component 8 as one side. As described above, by setting the normal search window Wg having an appropriate size based on the dimensions of the component 8 and the number of held components Nh, the number of component detection processes and the time required for the component detection process are set appropriately. Is done.

次に図9のフローに沿って、図10〜12を参照しながら部品取出し装置が組み込まれた部品実装装置1による部品実装方法について説明する。まず、トレイフィーダ6は、部品8が不規則な姿勢で載置されたトレイ7(部品供給トレイ)を取り出し位置に供給する(ST1:部品供給工程)。すなわち、取出し対象の部品8がトレイ7(部品供給トレイ)によって不規則な姿勢で供給される。次いで探索設定部23は、供給された部品8を第1のカメラ14により撮像する範囲である探索ウインドウWを設定する探索ウインドウ設定処理を実行する(ST2:探索ウインドウ設定工程)。探索ウインドウ設定工程(ST2)(探索ウインドウ設定方法)については後で詳細に説明する。   Next, a component mounting method by the component mounting apparatus 1 in which the component take-out device is incorporated will be described along the flow of FIG. 9 with reference to FIGS. First, the tray feeder 6 supplies the tray 7 (component supply tray) on which the components 8 are placed in an irregular posture to the take-out position (ST1: component supply step). That is, the component 8 to be taken out is supplied in an irregular posture by the tray 7 (component supply tray). Next, the search setting unit 23 executes a search window setting process for setting a search window W that is a range in which the supplied component 8 is imaged by the first camera 14 (ST2: search window setting step). The search window setting step (ST2) (search window setting method) will be described in detail later.

次いで撮像処理部24は、設定された探索ウインドウWを第1のカメラ14により撮像する撮像処理を実行する(ST3:撮像工程)。撮像結果は、認識処理部19によって認識処理される。次いで部品検出部25は、撮像された探索ウインドウW内において、取り出し可能な部品8を検出する部品検出処理を実行する(ST4:部品検出工程)。次いで部品選定部26は、検出された取り出し可能な部品8のうち、取り出すべき部品8を選定する部品選定処理を実行する(ST5:部品選定工程)。次いで搬送制御部27は部品搬送部13を制御して、選定された取り出すべき部品8をチャックユニット16(部品保持部)によって保持して取り出す部品搬送処理を実行する(ST6:部品搬送工程)。   Next, the imaging processing unit 24 executes an imaging process for imaging the set search window W with the first camera 14 (ST3: imaging process). The imaging result is recognized and processed by the recognition processing unit 19. Next, the component detection unit 25 performs component detection processing for detecting the component 8 that can be taken out within the imaged search window W (ST4: component detection step). Next, the component selection unit 26 executes a component selection process for selecting the component 8 to be extracted among the detected removable components 8 (ST5: component selection process). Next, the conveyance control unit 27 controls the component conveyance unit 13 to execute a component conveyance process in which the selected component 8 to be taken out is held and taken out by the chuck unit 16 (component holding unit) (ST6: component conveyance step).

部品搬送工程(ST6)では、図10(a)に示すように、チャック爪17が開状態で、押込み部材18bが上昇位置にあるチャックユニット16を、トレイ7の部品載置面7a上に位置する選定された部品8の上方へ移動させ、部品8に対して下降させる(矢印h)。ここでは、部品8は部品本体部8aの表面8cを上に向けた正常姿勢で部品載置面7a上に載置されており、部品本体部8aの両側面の挟持側面8eはフリーな状態となっている。チャックユニット16を部品8に対して下降させる過程では、チャック爪17によって挟持側面8eを挟持可能なように位置合わせが行われる。   In the component conveying step (ST6), as shown in FIG. 10A, the chuck unit 16 in which the chuck claw 17 is in the open state and the pushing member 18b is in the raised position is positioned on the component placement surface 7a of the tray 7. The selected part 8 is moved upward and lowered with respect to the part 8 (arrow h). Here, the component 8 is placed on the component placement surface 7a in a normal posture with the surface 8c of the component body portion 8a facing upward, and the sandwiching side surfaces 8e on both sides of the component body portion 8a are in a free state. It has become. In the process of lowering the chuck unit 16 with respect to the component 8, alignment is performed so that the clamping side surface 8 e can be clamped by the chuck claw 17.

図10(b)において、この状態でチャックユニット16を部品8に対して下降させて、チャック爪17に閉動作を行わせる(矢印i)。これにより、チャックユニット16はチャック爪17によって部品本体部8aの挟持側面8eを両側から挟持する。これにより、チャックユニット16による部品8の保持が完了する。そしてこの状態のチャックユニット16を上昇させて、取出し方向へ移動させる(矢印j)。この過程において、チャック爪17をYZ平面内で時計回り方向に90度旋回させることにより、チャック爪17によって挟持された部品8は、リード8bを下方に向けた姿勢に姿勢変換される。これにより、部品取出しヘッド12に設けられた1つのチャックユニット16による部品8の取り出しが終了する。   In FIG. 10B, the chuck unit 16 is lowered with respect to the component 8 in this state, and the chuck claw 17 is closed (arrow i). Thereby, the chuck unit 16 clamps the clamping side surface 8e of the component main body 8a from both sides by the chuck claws 17. Thereby, the holding of the component 8 by the chuck unit 16 is completed. Then, the chuck unit 16 in this state is raised and moved in the take-out direction (arrow j). In this process, by rotating the chuck claw 17 by 90 degrees in the clockwise direction in the YZ plane, the part 8 held by the chuck claw 17 is converted into a posture in which the lead 8b is directed downward. Thereby, the removal of the component 8 by one chuck unit 16 provided in the component extraction head 12 is completed.

この部品取出し動作は、部品取出しヘッド12に設けられた複数(ここでは3つ)のチャックユニット16について順次実行される。これにより、図11(a)に示すように、部品取出しヘッド12に設けられた3つのチャックユニット16(1)、(2)、(3)のそれぞれに、リード8bを下方に向けた姿勢で部品8を保持した状態となる。すなわち本実施の形態に示す部品取出し装置では、部品搬送工程にて、部品搬送部13によって取出すべき複数の部品8を取出す過程において、取出すべき複数の部品8を複数の部品保持部であるチャックユニット16(1)、(2)、(3)によって同時に保持している状態を経る形態となっている。   This component extraction operation is sequentially executed for a plurality (three in this case) of chuck units 16 provided in the component extraction head 12. As a result, as shown in FIG. 11A, the lead 8b is directed downward to each of the three chuck units 16 (1), (2), and (3) provided in the component picking head 12. The component 8 is held. That is, in the component take-out apparatus shown in the present embodiment, in the process of taking out the plurality of components 8 to be taken out by the component carrying unit 13 in the component carrying step, the chuck unit that is a plurality of component holding units. 16 (1), (2), and (3) are in the form of being held simultaneously.

図9において、部品取出しヘッド12に設けられた全てのチャックユニット16のそれぞれに部品8を保持できていない場合は(ST7においてNo)、探索ウインドウ設定工程(ST2)に戻る。そして、次の部品検出処理のための探索ウインドウWが設定されて、部品8を保持できていないチャックユニット16で取り出すべき部品8が選定される。部品取出しヘッド12が備える全てのチャックユニット16のそれぞれが部品8を保持できた場合は(ST7においてYes)、実装制御部22は部品搬送部13を制御して、チャックユニット16が保持する部品8を基板搬送機構3に位置決め保持された基板4に実装する部品実装動作を実行する(ST8:部品実装工程)。   In FIG. 9, when the components 8 are not held in all of the chuck units 16 provided in the component take-out head 12 (No in ST7), the process returns to the search window setting step (ST2). Then, a search window W for the next component detection process is set, and the component 8 to be taken out by the chuck unit 16 that cannot hold the component 8 is selected. When each of all the chuck units 16 included in the component pick-up head 12 can hold the component 8 (Yes in ST7), the mounting control unit 22 controls the component conveying unit 13 to hold the component 8 held by the chuck unit 16. A component mounting operation is performed to mount the component on the substrate 4 positioned and held by the substrate transport mechanism 3 (ST8: component mounting step).

部品実装工程(ST8)では、図11(b)に示すように、チャックユニット16(1)、(2)、(3)のそれぞれに部品8を保持した部品取出しヘッド12を第2のカメラ15の上方に移動させる。そして、第2のカメラ15によって、それぞれのチャックユニット16(1)、(2)、(3)に保持された部品8を下方から撮像する。次いで撮像された画像に基づいて部品8の位置ずれを認識する。すなわち、撮像結果を認識処理部19によって認識処理することにより、保持された部品8のリード8bの本来位置すべき正規位置に対する位置ずれをそれぞれ認識する。   In the component mounting step (ST8), as shown in FIG. 11B, the component pickup head 12 holding the component 8 in each of the chuck units 16 (1), (2), and (3) is used as the second camera 15. Move upwards. Then, the second camera 15 captures an image of the component 8 held by each chuck unit 16 (1), (2), (3) from below. Next, the positional deviation of the component 8 is recognized based on the captured image. In other words, the recognition processing unit 19 performs recognition processing on the imaging result, thereby recognizing the positional deviation of the held lead 8b of the component 8 from the normal position where it should be originally positioned.

そしてこれらの認識結果に基づいて、位置ずれを補正して部品8を基板4に実装する。すなわち図12(a)に示すように、リード8bを下向きにした姿勢の部品8をチャック爪17によって挟持して保持したチャックユニット16を、基板4における部品8の実装位置に位置合わせして下降させる(矢印k)。ここでは、部品認識により検出されたリード8bの位置ずれを補正して挿入孔4aに一致させる。   Based on these recognition results, the positional deviation is corrected and the component 8 is mounted on the substrate 4. That is, as shown in FIG. 12A, the chuck unit 16 holding the component 8 with the lead 8b facing downward by the chuck claws 17 is aligned with the mounting position of the component 8 on the substrate 4 and lowered. (Arrow k). Here, the positional deviation of the lead 8b detected by the component recognition is corrected so as to coincide with the insertion hole 4a.

次いで、図12(b)に示すように、押込み機構18を作動させて押込み部材18bを下降させる(矢印m)。これにより、押込み部材18bによって部品本体部8aを押し下げて、リード8bを挿入孔4a内に挿入する。この部品8を基板4に実装する動作が部品8を保持する全てのチャックユニット16において実行されると、部品実装工程(ST8)が完了する。   Next, as shown in FIG. 12B, the pushing mechanism 18 is operated to lower the pushing member 18b (arrow m). Accordingly, the component main body portion 8a is pushed down by the pushing member 18b, and the lead 8b is inserted into the insertion hole 4a. When the operation of mounting the component 8 on the substrate 4 is executed in all the chuck units 16 that hold the component 8, the component mounting step (ST8) is completed.

このように、部品供給工程(ST1)、探索ウインドウ設定工程(ST2)、撮像工程(ST3)、部品検出工程(ST4)、部品選定工程(ST5)、部品搬送工程(ST6)は、トレイ7(部品供給トレイ)に不規則な姿勢で供給する部品8を部品取出しヘッド12が備えるチャックユニット16(部品保持部)によって保持して取り出す部品取出し工程(部品取出し方法)となる。そして、トレイ7に供給された部品8で取り出すべき全ての部品8が取り出されるまで(ST9においてYes)、部品取出し工程と部品実装工程(ST8)が繰り返して実行される(ST9にいてNo)。   In this way, the component supply step (ST1), the search window setting step (ST2), the imaging step (ST3), the component detection step (ST4), the component selection step (ST5), and the component transport step (ST6) are performed on the tray 7 ( This is a component extraction process (component extraction method) in which the component 8 to be supplied to the component supply tray) in an irregular posture is held and extracted by the chuck unit 16 (component holding unit) provided in the component extraction head 12. Then, until all the components 8 to be extracted with the components 8 supplied to the tray 7 are extracted (Yes in ST9), the component extracting step and the component mounting step (ST8) are repeatedly executed (No in ST9).

次に図13のフローに沿って、図14、図15を参照しながら、探索ウインドウWを設定する探索ウインドウ設定工程(ST2)(探索ウインドウ設定方法)の詳細について説明する。まず、探索設定部23は、トレイ7が取り出し位置に供給された部品供給工程(ST1)が実行された後の初回の探索ウインドウ設定処理であるか否かを判断する(ST11)。初回の場合(ST11においてYes)、探索設定部23は、初回探索ウインドウWeを設定する(ST12:初回探索ウインドウ設定工程)。   Next, the details of the search window setting step (ST2) (search window setting method) for setting the search window W will be described along the flow of FIG. 13 with reference to FIGS. First, the search setting unit 23 determines whether or not it is the first search window setting process after the component supply process (ST1) in which the tray 7 is supplied to the take-out position is executed (ST11). In the first case (Yes in ST11), the search setting unit 23 sets the initial search window We (ST12: initial search window setting step).

図14(a)に、初回探索ウインドウWeが設定されたトレイ7の例を示す。この例では部品8のサイズは図7(a)に示す中型の部品8(M)であり、一辺の長さがトレイ7の長さ(Xt,Yt)の2分の1である初回探索ウインドウWeが、トレイ7の左上の位置に設定されている。   FIG. 14A shows an example of the tray 7 in which the initial search window We is set. In this example, the size of the part 8 is the medium-sized part 8 (M) shown in FIG. 7A and the length of one side is one half of the length (Xt, Yt) of the tray 7. We is set at the upper left position of the tray 7.

すなわち、探索ウインドウ設定工程(ST2)において、初回探索ウインドウWeとして、探索ウインドウWの一の辺の長さは、平面的に載置された部品8の横(平面寸法A)または縦(平面寸法Bとリード長さlの和)の長さに部品8を取り出すチャックユニット16(部品保持部)の数を乗じた長さである乗算長さがトレイ7(部品供給トレイ)の長さの4分の1より大きく2分の1以下の場合は、トレイ7の長さの2分の1に設定される。同様に、乗算長さがトレイ7の長さの2分の1より大きい場合は、トレイ7の長さに設定され、乗算長さがトレイ7の長さの4分の1より小さい場合は、トレイ7の長さの4分の1に設定される。   That is, in the search window setting step (ST2), as the initial search window We, the length of one side of the search window W is the horizontal (plane dimension A) or vertical (plane dimension) of the component 8 placed in a plane. The multiplication length, which is a length obtained by multiplying the length of B and the lead length l) by the number of chuck units 16 (component holding portions) for taking out the components 8, is 4 as the length of the tray 7 (component supply tray). If it is greater than one half and less than one half, it is set to one half of the length of the tray 7. Similarly, when the multiplication length is larger than half of the length of the tray 7, the length of the tray 7 is set. When the multiplication length is smaller than one quarter of the length of the tray 7, It is set to ¼ of the length of the tray 7.

図14(a)に示す初回探索ウインドウWeの範囲で部品検出処理が実行されると、部品8(1)、部品8(4)、部品8(6)〜8(8)の5つが取り出し可能な部品8として検出される。一方、部品8(2)、部品8(5)は反転姿勢のため、部品8(3)は傾斜姿勢のため、部品8(9)は全体が検出されていないため、取り出し可能な部品8として検出されない。部品選定処理では、部品8(1)、部品8(4)、部品8(6)が、取り出すべき部品8として選定される。すなわち、部品選定処理では、次の探索ウインドウWが設定される方向(右側)とは逆の方向(左側)にある取り出し可能な部品8から順番に、取り出すべき部品8として選定される。   When the component detection processing is executed within the range of the initial search window We shown in FIG. 14A, five components 8 (1), 8 (4), and 8 (6) -8 (8) can be taken out. Detected as a new component 8. On the other hand, the parts 8 (2) and 8 (5) are in an inverted posture, the part 8 (3) is in an inclined posture, and the entire part 8 (9) is not detected. Not detected. In the component selection process, the component 8 (1), the component 8 (4), and the component 8 (6) are selected as the components 8 to be taken out. That is, in the part selection process, the parts 8 to be picked up are selected in order from the pickable parts 8 in the direction (left side) opposite to the direction (right side) in which the next search window W is set.

図13において、2回目以降の探索ウインドウ設定処理の場合(ST11においてNo)、探索設定部23は、前回の撮像工程(ST3)において探索ウインドウW内に部品が撮像されていたか否かを判断する(ST13:撮像部品判断工程)。前回に部品8が撮像されていなかった場合(ST13においてNo)、大きさは前回から変更せずに探索ウインドウWの位置を次に移動させる(ST14)。すなわち、1回目の撮像工程(ST3)において部品8が撮像されていない場合、探索設定部23は、初回探索ウインドウWeを次の位置に移動させる。   In the case of the second and subsequent search window setting processes (No in ST11), the search setting unit 23 determines whether or not a part has been imaged in the search window W in the previous imaging process (ST3). (ST13: Imaging component determination step). If the part 8 has not been imaged last time (No in ST13), the size of the search window W is moved to the next without changing the size from the previous time (ST14). That is, when the part 8 is not imaged in the first imaging step (ST3), the search setting unit 23 moves the initial search window We to the next position.

前回に部品8が撮像されていた場合(ST13においてYes)、探索設定部23は、取り出し可能と検出されたが、まだ取り出されていない部品8が残っているか否かを判断する(ST15:残部品判断工程)。取り出されていない部品8が残っている場合(ST15においてYes)、探索設定部23は、取り出されていない部品8を含む通常探索ウインドウWgを設定する(ST16)。   When the part 8 has been imaged last time (Yes in ST13), the search setting unit 23 determines whether or not there is a part 8 that has been detected as being able to be taken out but has not yet been taken out (ST15: remaining). Part judgment process). When the part 8 that has not been removed remains (Yes in ST15), the search setting unit 23 sets a normal search window Wg that includes the part 8 that has not been removed (ST16).

すなわち、探索ウインドウ設定工程(ST2)において、前回の部品検出工程(ST4)において取り出し可能な部品8として検出された部品8であるが、前回の部品選定工程(ST5)において取り出すべき部品8として選定されなかった部品8を含む範囲が、次回の探索ウインドウWに設定される。つまり、探索設定部23(探索ウインドウ設定部)は、前回に部品検出部25によって取り出し可能な部品8として検出された部品8であるが、前回に部品選定部26によって取り出すべき部品8として選定されなかった部品8を含む範囲を、次回の探索ウインドウWに設定する。   That is, in the search window setting step (ST2), the component 8 detected as the component 8 that can be taken out in the previous component detection step (ST4) is selected as the component 8 to be taken out in the previous component selection step (ST5). A range including the part 8 that has not been set is set in the next search window W. That is, the search setting unit 23 (search window setting unit) is the component 8 that was previously detected as the component 8 that can be extracted by the component detection unit 25, but was selected as the component 8 that should be extracted by the component selection unit 26 last time. A range including the missing part 8 is set in the next search window W.

図14(a)において、初回探索ウインドウWeの範囲では、部品8(1)、部品8(4)、部品8(6)は部品搬送工程(ST6)において取り出されるが、まだ、取り出し可能な部品8(7)、部品8(8)が残っている。そこで、図14(b)に示すように、部品8(7)、部品8(8)を含む範囲に、通常探索ウインドウWg(1)が設定される。   In FIG. 14A, in the range of the initial search window We, the parts 8 (1), 8 (4), and 8 (6) are taken out in the parts transporting process (ST6), but the parts that can still be taken out. 8 (7) and part 8 (8) remain. Therefore, as shown in FIG. 14B, the normal search window Wg (1) is set in a range including the parts 8 (7) and 8 (8).

その際、通常探索ウインドウWg(1)(探索ウインドウW)の大きさは、平面的に載置された部品8の横の長さと縦の長さの和である部品8の寸法(A+B+l)に、チャックユニット16(部品保持部)の数を乗じた長さを一辺とする矩形に設定される。通常探索ウインドウWg(1)の範囲では、部品8(7)〜8(9)の3つが取り出し可能な部品8として検出され、部品8(10)は取り出し可能な部品8としては検出されない。   At this time, the size of the normal search window Wg (1) (search window W) is set to the dimension (A + B + l) of the part 8 which is the sum of the horizontal length and the vertical length of the part 8 placed in a plane. The length multiplied by the number of chuck units 16 (component holding units) is set to a rectangle having one side. In the range of the normal search window Wg (1), three parts 8 (7) to 8 (9) are detected as the removable parts 8, and the part 8 (10) is not detected as the removable part 8.

図13において、残部品判断工程(ST15)において取り出し可能な部品8は残っていないと判断された場合(No)、探索設定部23は、取り出し可能な部品8として検出されなかった部品8を含む通常探索ウインドウWgを設定する(ST17)。   In FIG. 13, when it is determined in the remaining part determination step (ST 15) that there is no part 8 that can be taken out (No), the search setting unit 23 includes the part 8 that has not been detected as the part 8 that can be taken out. A normal search window Wg is set (ST17).

すなわち、探索ウインドウ設定工程(ST2)において、前回の撮像工程(ST3)において撮像された部品8であるが、前回の部品検出工程(ST4)において取り出し可能な部品8として検出されなかった部品8を含む範囲が、次回の探索ウインドウWに設定される。つまり、探索設定部23(探索ウインドウ設定部)は、前回に第1のカメラ14(カメラ)によって撮像された部品8であるが、前回に部品検出部25によって取り出し可能な部品8として検出されなかった部品8を含む範囲を、次回の探索ウインドウWに設定する。   That is, in the search window setting step (ST2), the component 8 that has been imaged in the previous imaging step (ST3) but has not been detected as the component 8 that can be taken out in the previous component detection step (ST4). The range to be included is set in the next search window W. That is, the search setting unit 23 (search window setting unit) is the component 8 previously captured by the first camera 14 (camera), but is not detected as the component 8 that can be taken out by the component detection unit 25 last time. The range including the selected component 8 is set in the next search window W.

図14(b)において、通常探索ウインドウWg(1)の範囲では、部品8(7)、部品8(8)、部品8(9)は部品搬送工程(ST6)において取り出されるが、一部が撮像された部品8(10)が残っている。そこで、図15(a)に示すように、前回の撮像工程(ST3)において撮像されたが、前回の部品検出工程(ST4)において取り出し可能として検出されなかった部品8(10)を含む範囲に、通常探索ウインドウWg(2)が設定される。   In FIG. 14B, in the range of the normal search window Wg (1), the part 8 (7), the part 8 (8), and the part 8 (9) are taken out in the part transporting step (ST6), but a part of them is taken out. The imaged part 8 (10) remains. Therefore, as shown in FIG. 15A, the range includes the part 8 (10) that was captured in the previous imaging step (ST3) but was not detected as being removable in the previous component detection step (ST4). The normal search window Wg (2) is set.

通常探索ウインドウWg(2)の範囲では、部品8(10)、部品8(13)の2つが取り出し可能な部品8として検出されるが、部品8(12)と部品8(14)は重なっているため、部品8(15)、部品8(16)は全体が検出されていないため、取り出し可能な部品8として検出されない。そして、部品搬送工程(ST6)において部品8(10)、部品8(13)が取り出されるが、部品8を保持しないチャックユニット16が1つ残る。そこで、図15(b)に示すように、部品8(15)と部品8(16)を含む範囲に、通常探索ウインドウWg(3)が設定され、部品搬送工程(ST6)において部品8(15)が取り出される。   In the range of the normal search window Wg (2), two parts 8 (10) and 8 (13) are detected as removable parts 8, but the parts 8 (12) and 8 (14) overlap. Therefore, the parts 8 (15) and 8 (16) are not detected as a whole because they are not detected as a whole. Then, the parts 8 (10) and the parts 8 (13) are taken out in the part conveying step (ST6), but one chuck unit 16 that does not hold the parts 8 remains. Therefore, as shown in FIG. 15 (b), the normal search window Wg (3) is set in a range including the parts 8 (15) and the parts 8 (16), and the parts 8 (15) are set in the parts conveying step (ST6). ) Is taken out.

上記説明した探索ウインドウ設定工程(ST2)では、初回に設定(ST12)する探索ウインドウW(初回探索ウインドウWe)の大きさは、2回目以降に設定(ST16、ST17)する探索ウインドウW(通常探索ウインドウWg)の大きさよりも大きく設定されている。すなわち、探索設定部23(探索ウインドウ設定部)は、初回に設定する探索ウインドウWの大きさを、2回目以降に設定する探索ウインドウWの大きさよりも大きく設定する。これにより、空のトレイ7が取り出し位置に供給された場合でも、少ない部品検出処理の回数でトレイ7に取り出すべき部品8がないことが判断できる。   In the search window setting step (ST2) described above, the size of the search window W (first search window We) set for the first time (ST12) is set as the search window W (normal search) set for the second time or later (ST16, ST17). It is set larger than the size of the window Wg). That is, the search setting unit 23 (search window setting unit) sets the size of the search window W set for the first time to be larger than the size of the search window W set for the second time or later. Thereby, even when an empty tray 7 is supplied to the take-out position, it can be determined that there is no part 8 to be taken out from the tray 7 with a small number of parts detection processes.

また、上記説明した探索ウインドウ設定工程(ST2)では、通常探索ウインドウWg(探索ウインドウW)の大きさは、部品8の寸法(A+B+l)と、部品8を取り出すチャックユニット16(部品保持部)の数に基づいて設定されている。これにより、適正な大きさの通常探索ウインドウWgを設定することができ、部品検出処理の回数と部品検出処理に要する時間が適正に設定される。   In the search window setting step (ST2) described above, the size of the normal search window Wg (search window W) is the size of the part 8 (A + B + l) and the chuck unit 16 (part holding part) that takes out the part 8. Set based on the number. Thereby, the normal search window Wg having an appropriate size can be set, and the number of parts detection processing and the time required for the parts detection processing are appropriately set.

上記説明したように、本実施の形態の部品取出し方法は、取出し対象の部品8をトレイ7(部品供給トレイ)によって不規則な姿勢で供給する部品供給工程(ST1)と、探索ウインドウWを設定する探索ウインドウ設定工程(ST2)と、探索ウインドウWを第1のカメラ14により撮像する撮像工程(ST3)と、探索ウインドウW内において、取り出し可能な部品8を検出する部品検出工程(ST4)と、取り出し可能な部品8のうち、取り出すべき部品8を選定する部品選定工程(ST5)と、取り出すべき部品8をチャックユニット16(部品保持部)によって保持して取り出す部品搬送工程(ST6)を含んでいる。そして、探索ウインドウ設定工程(ST2)において、初回に設定する探索ウインドウWの大きさは、2回目以降に設定する探索ウインドウWの大きさよりも大きく設定される。   As described above, in the component extraction method of the present embodiment, the component supply step (ST1) for supplying the component 8 to be extracted in an irregular posture by the tray 7 (component supply tray) and the search window W are set. A search window setting step (ST2), an imaging step (ST3) for imaging the search window W by the first camera 14, and a component detection step (ST4) for detecting a component 8 that can be taken out in the search window W. The component selection step (ST5) for selecting the component 8 to be extracted from the components 8 that can be extracted, and the component conveyance step (ST6) for holding and extracting the component 8 to be extracted by the chuck unit 16 (component holding unit) are included. It is out. In the search window setting step (ST2), the size of the search window W set for the first time is set larger than the size of the search window W set for the second time and thereafter.

これによって、部品8の形状やサイズに応じて適正な時間で部品8を取り出すことができ、汎用性に優れて高い生産効率を実現することができる。なお上述の実施例においては、取り出し対象の部品の種類として、部品本体部8aから複数のリード8bが延出した形状の挿入部品である部品8を対象としているが、本発明の対象はこのような挿入部品には限定されない。すなわち、テーピングやトレイを用いた部品供給形態に適さない異形部品であれば本発明の適用対象となる。   As a result, the part 8 can be taken out in an appropriate time according to the shape and size of the part 8, and high production efficiency can be realized with excellent versatility. In the above-described embodiment, the component 8 to be taken out is the component 8 which is an insertion component having a shape in which a plurality of leads 8b extend from the component main body portion 8a, but the object of the present invention is as described above. It is not limited to a simple insertion part. In other words, any deformed part that is not suitable for a part supply form using a taping or a tray is applicable to the present invention.

本発明の部品取出し方法および部品取出し装置ならびに部品実装装置は、汎用性に優れて高い生産効率を実現することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The component extraction method, component extraction apparatus, and component mounting apparatus of the present invention have an effect that high productivity can be realized with excellent versatility, and are useful in the field of mounting components on a substrate.

7 トレイ(部品供給トレイ)
8 部品
14 第1のカメラ(カメラ)
16 チャックユニット(部品保持部)
We 初回探索ウインドウ(探索ウインドウ)
Wg 通常探索ウインドウ(探索ウインドウ)
7 Tray (component supply tray)
8 Parts 14 First camera (camera)
16 Chuck unit (part holding part)
We first search window (search window)
Wg Normal search window (search window)

Claims (5)

取出し対象の部品を部品供給トレイによって不規則な姿勢で供給する部品供給工程と、
前記供給された前記部品をカメラにより撮像する範囲である探索ウインドウを設定する探索ウインドウ設定工程と、
前記設定された探索ウインドウを前記カメラにより撮像する撮像工程と、
前記撮像された探索ウインドウ内において、取り出し可能な部品を検出する部品検出工程と、
前記検出された前記取り出し可能な部品のうち、取り出すべき部品を選定する部品選定工程と、
前記選定された前記取り出すべき部品を部品保持部によって保持して取り出す部品搬送工程とを含み、
前記探索ウインドウ設定工程において、初回に設定する前記探索ウインドウの大きさは、2回目以降に設定する前記探索ウインドウの大きさよりも大きく設定されることを特徴とする、部品取出し方法。
A component supply process for supplying parts to be taken out in an irregular posture by a component supply tray;
A search window setting step for setting a search window that is a range in which the supplied part is imaged by a camera;
An imaging step of imaging the set search window with the camera;
In the imaged search window, a component detection step for detecting a removable component;
Of the detected parts that can be taken out, a part selection step for selecting a part to be taken out;
Including a component transporting process in which the selected component to be taken out is held and taken out by a component holding unit,
In the search window setting step, the size of the search window set for the first time is set larger than the size of the search window set for the second time or later.
探索ウインドウ設定工程において、前記探索ウインドウの一の辺の長さは、
平面的に載置された前記部品の横または縦の長さに前記部品を取り出す前記部品保持部の数を乗じた長さである乗算長さが前記部品供給トレイの長さの2分の1より大きい場合は、前記部品供給トレイの長さに設定され、
前記乗算長さが前記部品供給トレイの長さの4分の1より大きく2分の1以下の場合は、前記部品供給トレイの長さの2分の1に設定され、
前記乗算長さが前記部品供給トレイの長さの4分の1より小さい場合は、前記部品供給トレイの長さの4分の1に設定されることを特徴とする、請求項1に記載の部品取出し方法。
In the search window setting step, the length of one side of the search window is:
The multiplication length, which is a length obtained by multiplying the horizontal or vertical length of the component placed in a plane by the number of the component holding portions that take out the component, is one half of the length of the component supply tray. If larger, it is set to the length of the parts supply tray,
When the multiplication length is greater than a quarter of the length of the component supply tray and equal to or less than a half, it is set to one half of the length of the component supply tray;
The length of the component supply tray is set to a quarter of the length of the component supply tray when the multiplication length is less than a quarter of the length of the component supply tray. How to take out parts.
取出し対象の部品を部品供給トレイによって不規則な姿勢で供給する部品供給部と、
前記供給された前記部品を撮像する範囲である探索ウインドウを設定する探索ウインドウ設定部と、
前記設定された探索ウインドウを撮像するカメラと、
前記撮像された探索ウインドウ内において、取り出し可能な部品を検出する部品検出部と、
前記検出された前記取り出し可能な部品のうち、取り出すべき部品を選定する部品選定部と、
前記選定された前記取り出すべき部品を部品保持部によって保持して取り出す部品搬送部とを備え、
前記探索ウインドウ設定部は、初回に設定する前記探索ウインドウの大きさを、2回目以降に設定する前記探索ウインドウの大きさよりも大きく設定することを特徴とする、部品取出し装置。
A component supply unit that supplies parts to be taken out in an irregular posture by a component supply tray;
A search window setting unit for setting a search window that is a range for imaging the supplied component;
A camera that images the set search window;
In the imaged search window, a component detection unit that detects a component that can be removed;
Of the detected parts that can be taken out, a part selection unit that selects a part to be taken out;
A component transport unit that holds and picks out the selected component to be removed by a component holding unit;
The search window setting unit sets the size of the search window set for the first time to be larger than the size of the search window set for the second time or later.
探索ウインドウ設定部は、前記探索ウインドウの一の辺の長さを、
平面的に載置された前記部品の横または縦の長さに前記部品を取り出す前記部品保持部の数を乗じた長さである乗算長さが前記部品供給トレイの長さの2分の1より大きい場合は、前記部品供給トレイの長さに設定し、
前記乗算長さが前記部品供給トレイの長さの4分の1より大きく2分の1以下の場合は、前記部品供給トレイの長さの2分の1に設定し、
前記乗算長さが前記部品供給トレイの長さの4分の1より小さい場合は、前記部品供給トレイの長さの4分の1に設定することを特徴とする、請求項3に記載の部品取出し装置。
The search window setting unit determines the length of one side of the search window,
The multiplication length, which is a length obtained by multiplying the horizontal or vertical length of the component placed in a plane by the number of the component holding portions that take out the component, is one half of the length of the component supply tray. If larger, set to the length of the parts supply tray,
If the multiplication length is greater than one-quarter of the length of the component supply tray and less than or equal to one-half, set it to one-half of the length of the component supply tray;
4. The component according to claim 3, wherein when the multiplication length is smaller than a quarter of the length of the component supply tray, the length is set to a quarter of the length of the component supply tray. Take-out device.
部品取出し装置によって取り出された部品を基板保持部に保持された基板に移送して実装する部品実装装置であって、
前記部品取出し装置は、請求項3または4に記載の部品取出し装置である、部品実装装置。
A component mounting device for transferring and mounting a component taken out by a component take-out device onto a substrate held by a substrate holding unit,
The component picking device is a component picking device according to claim 3 or 4.
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