JP2022078579A - Component mounting device and component mounting method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、部品実装装置および部品実装方法に関し、特に、吸着ノズルに吸着された部品を側方から撮像する部品実装装置および部品実装方法に関する。 The present invention relates to a component mounting device and a component mounting method, and more particularly to a component mounting device and a component mounting method for photographing a component sucked by a suction nozzle from the side.
従来、吸着ノズルに吸着された部品を側方から撮像する部品実装装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a component mounting device that images a component sucked by a suction nozzle from the side (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、電子部品を吸着する吸着ノズルを含み、基板に部品を実装する実装用ヘッドと、吸着ノズルに吸着された電子部品を側方から撮像する側面撮像用カメラとを備える表面実装機(部品実装装置)が開示されている。この表面実装機では、側面撮像用カメラによる電子部品の撮像結果に基づいて、吸着ノズルの特徴部分を用いた画像認識処理を行い、電子部品の吸着状態を検査する。また、この表面実装機では、吸着ノズルの特徴部分を用いた画像認識処理において認識エラーが発生した場合、オペレータによる復帰処置を待つエラー処理(装置を停止させる処理)を行う。
The above-mentioned
しかしながら、上記特許文献1に記載された表面実装機では、吸着ノズルの特徴部分に異常(異物の付着および欠けなど)が発生し、吸着ノズルの特徴部分を用いた部品の状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生した場合、装置を停止させるため、基板の生産が停止するという不都合がある。このため、部品の状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板の生産性の低下を抑制することが望まれている。
However, in the surface mounter described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、部品の状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板の生産性の低下を抑制することが可能な部品実装装置および部品実装方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is a substrate even when a recognition error occurs in an image recognition process for recognizing the state of a component. It is an object of the present invention to provide a component mounting device and a component mounting method capable of suppressing a decrease in productivity of the above.
この発明の第1の局面による部品実装装置は、部品を吸着する吸着ノズルを含み、基板に部品を実装する実装ヘッドと、吸着ノズルに吸着された部品および部品の周辺を側方から撮像する側方撮像部と、制御部と、を備え、吸着ノズルは、先端部と、先端部以外の位置基準部とを有し、制御部は、側方撮像部による部品の撮像結果に基づいて、位置基準部を用いた部品の状態を認識するための第1画像認識処理、および、位置基準部を用いない部品の状態を認識するための第2画像認識処理を行うように構成されている。 The component mounting device according to the first aspect of the present invention includes a suction nozzle for sucking the component, a mounting head for mounting the component on the substrate, a component sucked by the suction nozzle, and a side for imaging the periphery of the component from the side. It includes a one-sided imaging unit and a control unit, the suction nozzle has a tip portion and a position reference unit other than the tip portion, and the control unit is positioned based on the image pickup result of the component by the side image pickup unit. It is configured to perform a first image recognition process for recognizing the state of a component using a reference unit and a second image recognition process for recognizing the state of a component that does not use the position reference unit.
この発明の第1の局面による部品実装装置では、上記のように、制御部を、側方撮像部による部品の撮像結果に基づいて、位置基準部を用いた部品の状態を認識するための第1画像認識処理、および、位置基準部を用いない部品の状態を認識するための第2画像認識処理を行うように構成する。これにより、部品の状態を認識するための第1画像認識処理および第2画像認識処理のいずれか一方の画像認識処理において認識エラーが発生したとしても、いずれか他方の画像認識処理により部品の状態を認識して、部品の基板への実装動作を継続することができる。その結果、部品の状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生すると直ちに装置を停止して基板の生産を停止する場合と異なり、部品の状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板の生産性の低下を抑制することができる。 In the component mounting device according to the first aspect of the present invention, as described above, the control unit recognizes the state of the component using the position reference unit based on the image pickup result of the component by the side image pickup unit. It is configured to perform one image recognition process and a second image recognition process for recognizing the state of a component that does not use the position reference unit. As a result, even if a recognition error occurs in one of the image recognition processing of the first image recognition process and the second image recognition process for recognizing the state of the component, the state of the component is obtained by the image recognition process of either one. Can be recognized and the mounting operation of the component on the board can be continued. As a result, unlike the case where the device is stopped immediately and the production of the board is stopped when a recognition error occurs in the image recognition process for recognizing the state of the component, the recognition error is made in the image recognition process for recognizing the state of the component. Even when the above occurs, it is possible to suppress a decrease in the productivity of the substrate.
上記第1の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、側方撮像部による部品の撮像結果に基づいて、第1画像認識処理を行うとともに、第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第2画像認識処理を行うように構成されている。このように構成すれば、吸着ノズルの位置基準部に異常(異物の付着および欠けなど)が発生し、吸着ノズルの位置基準部を用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生したとしても、吸着ノズルの位置基準部を用いない第2画像認識処理により部品の状態を認識して、部品の基板への実装動作を継続することができる。その結果、吸着ノズルの位置基準部を用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生すると直ちに装置を停止して基板の生産を停止する場合と異なり、吸着ノズルの位置基準部を用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板の生産性の低下を抑制することができる。 In the component mounting device according to the first aspect, preferably, the control unit performs the first image recognition process based on the image pickup result of the component by the side image pickup unit, and a recognition error occurs in the first image recognition process. If so, it is configured to perform the second image recognition process. With this configuration, even if an abnormality (adhesion or chipping of foreign matter, etc.) occurs in the position reference portion of the suction nozzle and a recognition error occurs in the first image recognition process using the position reference portion of the suction nozzle. The state of the component can be recognized by the second image recognition process that does not use the position reference portion of the suction nozzle, and the mounting operation of the component on the substrate can be continued. As a result, unlike the case where the device is immediately stopped and the production of the substrate is stopped when a recognition error occurs in the first image recognition process using the position reference portion of the suction nozzle, the first image recognition process using the position reference portion of the suction nozzle is used. Even when a recognition error occurs in the image recognition process, it is possible to suppress a decrease in the productivity of the substrate.
この場合、好ましくは、位置基準部は、角部を有し、制御部は、位置基準部の角部を用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、先端部を用いた第2画像認識処理を行うように構成されている。このように構成すれば、吸着ノズルの位置基準部の角部を用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生したとしても、吸着ノズルの先端部を用いた第2画像認識処理により容易に部品の状態を認識して、部品の基板への実装動作を継続することができる。 In this case, preferably, the position reference unit has a corner portion, and the control unit uses the tip portion when a recognition error occurs in the first image recognition process using the corner portion of the position reference unit. It is configured to perform image recognition processing. With this configuration, even if a recognition error occurs in the first image recognition process using the corner of the position reference portion of the suction nozzle, the component can be easily processed by the second image recognition process using the tip of the suction nozzle. It is possible to recognize the state of and continue the mounting operation of the component on the board.
上記第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第2画像認識処理を行う構成において、好ましくは、制御部は、部品の厚みの公差または部品の厚みに基づいて、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うか否かを決定する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、部品の厚みの公差または部品の厚みを考慮して、第2画像認識処理を行うか否かを決定することができるので、第2画像認識処理でも品質不良が発生しない部品に対しては、第2画像認識処理を行う一方で、第2画像認識処理で品質不良が発生する可能性がある部品に対しては、第2画像認識処理を行わないようにすることができる。その結果、第1画像認識処理または第2画像認識処理による部品の状態の取得の正確性を確保することができる。 When a recognition error occurs in the first image recognition process, in a configuration in which the second image recognition process is performed, preferably, the control unit causes a recognition error based on the tolerance of the thickness of the component or the thickness of the component. It is configured to control whether or not to perform the second image recognition process. With this configuration, it is possible to determine whether or not to perform the second image recognition process in consideration of the thickness tolerance of the parts or the thickness of the parts, so that quality defects do not occur even in the second image recognition process. The second image recognition process may be performed on the parts, while the second image recognition process may not be performed on the parts where quality defects may occur in the second image recognition process. can. As a result, the accuracy of acquiring the state of the component by the first image recognition process or the second image recognition process can be ensured.
この場合、好ましくは、制御部は、部品の厚みの公差または部品の厚みが基準値よりも小さい場合、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行わないとともに、部品の厚みの公差または部品の厚みが基準値以上である場合、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うように構成されている。このように構成すれば、第2画像認識処理でも品質不良が発生しない部品の厚みの公差または部品の厚みが基準値以上である部品に対して、確実に、第2画像認識処理を行うことができるとともに、第2画像認識処理で品質不良が発生する可能性がある部品の厚みの公差または部品の厚みが基準値よりも小さい部品に対して、確実に、第2画像認識処理を行わないようにすることができる。その結果、第1画像認識処理または第2画像認識処理による部品の状態の取得の正確性を確実に確保することができる。 In this case, preferably, the control unit does not perform the second image recognition process when a recognition error occurs when the component thickness tolerance or the component thickness is smaller than the reference value, and the component thickness tolerance or When the thickness of the component is equal to or greater than the reference value, the second image recognition process is performed when a recognition error occurs. With this configuration, it is possible to reliably perform the second image recognition processing on the parts whose thickness tolerance or the thickness of the parts is equal to or larger than the reference value, which does not cause quality defects even in the second image recognition processing. In addition, it is possible to ensure that the second image recognition process is not performed on the parts whose thickness tolerance or the thickness of the parts is smaller than the reference value, which may cause quality defects in the second image recognition process. Can be. As a result, the accuracy of acquiring the state of the component by the first image recognition process or the second image recognition process can be surely ensured.
上記第2画像認識処理を行わない構成において、好ましくは、制御部は、第2画像認識処理を行わない場合、部品の基板への実装動作を停止させるとともに、認識エラーの発生に関する情報を出力する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第2画像認識処理を行わない場合、部品の基板への実装動作を停止させることにより、品質不良が発生することを抑制することができる。また、認識エラーの発生に関する情報を出力することにより、吸着ノズルの位置基準部に異常が発生したことを作業者に知らせることができるので、作業者に吸着ノズルの位置基準部の整備作業(異物の除去、欠けの修理および吸着ノズルの交換など)を行わせることができる。 In the configuration in which the second image recognition process is not performed, the control unit preferably stops the mounting operation of the component on the board and outputs information regarding the occurrence of the recognition error when the second image recognition process is not performed. It is configured to provide control. With this configuration, when the second image recognition process is not performed, it is possible to suppress the occurrence of quality defects by stopping the mounting operation of the component on the substrate. In addition, by outputting information regarding the occurrence of recognition errors, it is possible to notify the operator that an abnormality has occurred in the position reference section of the suction nozzle, so that the operator can be informed of the maintenance work (foreign matter) of the position reference section of the suction nozzle. (Removal of chips, repair of chips, replacement of suction nozzles, etc.) can be performed.
上記第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第2画像認識処理を行う構成において、好ましくは、制御部は、第2画像認識処理が成功した場合、部品の基板への実装動作を継続しながら認識エラーの発生に関する情報を出力する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、部品の基板への実装動作を継続しながら(装置を停止させずに)認識エラーの発生に関する情報を作業者に知らせることができるので、基板の生産性を低下させずに、作業者に吸着ノズルの位置基準部の整備作業が必要であることを認識させることができる。 When a recognition error occurs in the first image recognition process, the control unit preferably continues the operation of mounting the component on the substrate when the second image recognition process is successful in the configuration in which the second image recognition process is performed. However, it is configured to control the output of information regarding the occurrence of recognition errors. With this configuration, it is possible to inform the operator of information regarding the occurrence of a recognition error (without stopping the device) while continuing the mounting operation of the component on the board, so that the productivity of the board is not reduced. It is possible to make the operator aware that the maintenance work of the position reference portion of the suction nozzle is necessary.
上記第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第2画像認識処理を行う構成において、好ましくは、制御部は、認識エラーが発生した場合、認識エラーの発生に関する情報を蓄積する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、蓄積した認識エラーの発生に関する情報を作業者が後から確認することができるので、吸着ノズルの位置基準部の整備作業および吸着ノズルの位置基準部の異常の分析を容易に行うことができる。 In the configuration in which the second image recognition process is performed when a recognition error occurs in the first image recognition process, the control unit preferably controls to accumulate information regarding the occurrence of the recognition error when the recognition error occurs. It is configured as follows. With this configuration, the operator can confirm the information regarding the occurrence of the accumulated recognition error later, so that the maintenance work of the position reference part of the suction nozzle and the analysis of the abnormality of the position reference part of the suction nozzle are easy. Can be done.
この場合、好ましくは、制御部は、蓄積した認識エラーの発生に関する情報を外部表示部に表示可能に出力する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、認識エラーの発生に関する情報を外部表示部に表示させることができるので、認識エラーの発生に関する情報をより多くの作業者が確認することができる。 In this case, preferably, the control unit is configured to control the information regarding the occurrence of the accumulated recognition error to be output to the external display unit so as to be displayable. With this configuration, the information regarding the occurrence of the recognition error can be displayed on the external display unit, so that more workers can confirm the information regarding the occurrence of the recognition error.
上記第1の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、側方撮像部による部品の撮像結果に基づいて、第2画像認識処理を行うとともに、第2画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第1画像認識処理を行うように構成されている。このように構成すれば、吸着ノズルの位置基準部を用いない第2画像認識処理において認識エラーが発生したとしても、吸着ノズルの位置基準部を用いた第1画像認識処理により部品の状態を認識して、部品の基板への実装動作を継続することができる。その結果、吸着ノズルの位置基準部を用いない第2画像認識処理において認識エラーが発生すると直ちに装置を停止して基板の生産を停止する場合と異なり、吸着ノズルの位置基準部を用いない第2画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板の生産性の低下を抑制することができる。 In the component mounting device according to the first aspect, preferably, the control unit performs the second image recognition process based on the image pickup result of the component by the side image pickup unit, and a recognition error occurs in the second image recognition process. If so, it is configured to perform the first image recognition process. With this configuration, even if a recognition error occurs in the second image recognition process that does not use the position reference section of the suction nozzle, the state of the component is recognized by the first image recognition process that uses the position reference section of the suction nozzle. Then, the mounting operation of the component on the board can be continued. As a result, unlike the case where the device is stopped immediately and the production of the substrate is stopped when a recognition error occurs in the second image recognition process that does not use the position reference part of the suction nozzle, the second image recognition process that does not use the position reference part of the suction nozzle is not used. Even when a recognition error occurs in the image recognition process, it is possible to suppress a decrease in the productivity of the substrate.
この発明の第2の局面による部品実装方法は、先端部と、先端部以外の位置基準部とを有し、部品を吸着する吸着ノズルを含み、基板に部品を実装する実装ヘッドの吸着ノズルに吸着された部品および部品の周辺を側方から撮像するステップと、側方からの部品の撮像結果に基づいて、位置基準部を用いた部品の状態を認識するための第1画像認識処理、および、位置基準部を用いない部品の状態を認識するための第2画像認識処理を行うステップとを備える。 The component mounting method according to the second aspect of the present invention has a tip portion and a position reference portion other than the tip portion, includes a suction nozzle for sucking the component, and is used as a suction nozzle of a mounting head for mounting the component on a substrate. A step of imaging the adsorbed component and the periphery of the component from the side, a first image recognition process for recognizing the state of the component using the position reference unit based on the imaging result of the component from the side, and a first image recognition process. The step includes a step of performing a second image recognition process for recognizing the state of the component that does not use the position reference unit.
この発明の第2の局面による部品実装方法では、上記のように、側方からの部品の撮像結果に基づいて、位置基準部を用いた部品の状態を認識するための第1画像認識処理、および、位置基準部を用いない部品の状態を認識するための第2画像認識処理を行うステップを設ける。これにより、上記第1の局面による部品実装装置と同様に、部品の状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板の生産性の低下を抑制することができる。 In the component mounting method according to the second aspect of the present invention, as described above, the first image recognition process for recognizing the state of the component using the position reference unit based on the image pickup result of the component from the side. Further, a step of performing a second image recognition process for recognizing the state of the component that does not use the position reference unit is provided. As a result, it is possible to suppress a decrease in the productivity of the substrate even when a recognition error occurs in the image recognition process for recognizing the state of the component, as in the component mounting device according to the first aspect.
本発明によれば、上記のように、部品の状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板の生産性の低下を抑制することが可能な部品実装装置および部品実装方法を提供することができる。 According to the present invention, as described above, even when a recognition error occurs in the image recognition process for recognizing the state of a component, a component mounting device and a component capable of suppressing a decrease in the productivity of the substrate can be suppressed. An implementation method can be provided.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
図1~図7を参照して、本発明の一実施形態による部品実装装置100の構成について説明する。なお、以下の説明では、基板搬送方向に沿った方向をX方向とし、水平面内でX方向と直交する方向をY方向とし、X方向およびY方向に直交する上下方向をZ方向とする。
The configuration of the
(部品実装装置の構成)
部品実装装置100は、図1および図2に示すように、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの部品E(電子部品)を、プリント基板などの基板Pに実装する装置である。
(Configuration of component mounting device)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
部品実装装置100は、基台1と、基板搬送部2と、ヘッドユニット3と、ヘッド水平移動機構部4と、部品撮像部5と、基板撮像部6と、側方撮像部7(図2参照)と、制御部8(図2参照)と、記憶部9(図2参照)とを備えている。
The
基台1は、部品実装装置100において各構成要素を配置する基礎となる台である。基台1上には、基板搬送部2、レール部42および部品撮像部5が設けられている。また、基台1内には、制御部8が設けられている。また、基台1には、Y方向の両側(Y1方向側およびY2方向側)に、複数のフィーダ10が配置されている。フィーダ10は、部品Eを保持する部品供給テープにより部品Eをヘッドユニット3の後述する実装ヘッド31に供給するテープフィーダである。
The
基板搬送部2は、実装前の基板Pを搬入し、基板搬送方向(X方向)に搬送し、実装後の基板Pを搬出するように構成されている。また、基板搬送部2は、搬入された基板Pを実装停止位置Paまで搬送するとともに、実装停止位置Paにおいてクランプ機構などの基板固定機構(図示せず)により固定するように構成されている。また、基板搬送部2は、一対の搬送ベルト21を含んでいる。基板搬送部2は、一対の搬送ベルト21により、基板Pの幅方向(Y方向)の両端をそれぞれ下側(Z2方向側)から支持した状態で、基板搬送方向に基板Pを搬送するように構成されている。
The
ヘッドユニット3は、部品実装用のヘッドユニットである。ヘッドユニット3は、実装停止位置Paにおいて固定された基板Pに部品Eを実装するように構成されている。具体的には、ヘッドユニット3は、複数(5つ)の実装ヘッド31を含んでいる。実装ヘッド31は、部品Eを保持して基板Pに実装するように構成されている。実装ヘッド31の先端には、部品Eを吸着するための吸着ノズル31aが着脱可能に構成されている。実装ヘッド31は、負圧供給部(図示せず)から供給された負圧により、吸着ノズル31aに部品Eを吸着するように構成されている。
The
図3に示すように、吸着ノズル31aは、先端部311と、先端部311以外の位置基準部312とを有している。先端部311は、吸着ノズル31aの下端部である。先端部311に、部品Eが吸着される。位置基準部312は、側方撮像部7による撮像結果に基づいて部品Eの状態を取得する第1画像認識処理(後述)において、上下方向(Z方向)の位置の基準となる部分である。位置基準部312は、吸着ノズル31aの外方に出っ張る形状(肩形状)を有している。また、位置基準部312は、先端部311よりも上側(Z1方向側)に設けられている。また、位置基準部312は、特徴部分として角部312aを有している。角部312aは、略水平な面と略鉛直な面とにより形成されており、略90度の角度を有している。
As shown in FIG. 3, the
図1および図2に示すように、ヘッドユニット3は、実装ヘッド31の吸着ノズル31aを上下方向(Z方向)に移動させるZ軸モータ32(図2参照)と、実装ヘッド31の吸着ノズル31aをZ方向に延びる回転軸線回りに回転させるR軸モータ33(図2参照)とを含んでいる。実装ヘッド31は、Z軸モータ32により、所定の下降位置と、所定の上昇位置との間で、上下方向に移動可能に構成されている。また、実装ヘッド31は、部品Eを保持した状態でR軸モータ33により回転されることにより、吸着している部品Eの向きを調整可能に構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ヘッド水平移動機構部4は、ヘッドユニット3を水平方向(X方向およびY方向)に移動させるように構成されている。ヘッド水平移動機構部4は、ヘッドユニット3を基板搬送方向(X方向)に移動可能に支持する支持部41と、支持部41をY方向に移動可能に支持するレール部42とを含んでいる。支持部41は、基板搬送方向に延びるボールねじ軸41aと、ボールねじ軸41aを回転させるX軸モータ41bとを有している。ヘッドユニット3には、支持部41のボールねじ軸41aと係合するボールナット(図示せず)が設けられている。ヘッドユニット3は、X軸モータ41bによりボールねじ軸41aが回転されることにより、ボールねじ軸41aと係合するボールナットとともに、支持部41に沿って基板搬送方向に移動可能に構成されている。
The head horizontal
レール部42は、支持部41のX方向の両端部をY方向に移動可能に支持する一対のガイドレール42aと、Y方向に延びるボールねじ軸42bと、ボールねじ軸42bを回転させるY軸モータ42cとを有している。支持部41には、レール部42のボールねじ軸42bと係合するボールナット(図示せず)が設けられている。支持部41は、Y軸モータ42cによりボールねじ軸42bが回転されることにより、ボールねじ軸42bと係合するボールナットとともに、レール部42の一対のガイドレール42aに沿ってY方向に移動可能に構成されている。
The
ヘッド水平移動機構部4の支持部41およびレール部42により、ヘッドユニット3は、基台1上を水平方向に移動可能に構成されている。これにより、ヘッドユニット3の実装ヘッド31は、フィーダ10の上方に移動して、フィーダ10から供給される部品Eを吸着可能である。また、ヘッドユニット3の実装ヘッド31は、実装停止位置Paにおいて固定された基板Pの上方に移動して、吸着された部品Eを基板Pに実装可能である。
The
部品撮像部5は、部品認識用のカメラである。部品撮像部5は、ヘッドユニット3の実装ヘッド31による部品Eの基板Pへの搬送中に、実装ヘッド31の吸着ノズル31aに吸着された部品Eを撮像する。部品撮像部5は、基台1の上面上に固定されており、部品Eの下側(Z2方向側)から、実装ヘッド31の吸着ノズル31aに吸着された部品Eを撮像する。部品撮像部5による部品Eの撮像結果に基づいて、制御部8は、部品Eの状態(回転姿勢および実装ヘッド31に対する吸着位置)を取得(認識)する。
The component
基板撮像部6は、基板認識用のカメラである。基板撮像部6は、ヘッドユニット3の実装ヘッド31による基板Pへの部品Eの実装開始前に、実装停止位置Paにおいて固定された基板Pにおいて、基板Pの上面に付された位置認識マーク(フィデューシャルマーク)Fを撮像する。位置認識マークFは、基板Pの位置を認識するためのマークである。基板撮像部6による位置認識マークFの撮像結果に基づいて、制御部8は、実装停止位置Paにおいて固定された基板Pの正確な位置および姿勢を取得(認識)する。
The substrate imaging unit 6 is a camera for substrate recognition. The substrate imaging unit 6 has a position recognition mark (a position recognition mark) attached to the upper surface of the substrate P on the substrate P fixed at the mounting stop position Pa before the mounting of the component E on the substrate P by the mounting
側方撮像部7は、部品認識用のカメラである。図3に示すように、側方撮像部7は、ヘッドユニット3の実装ヘッド31による部品Eの基板Pへの搬送中に、実装ヘッド31の吸着ノズル31aに吸着された部品Eおよび部品Eの周辺を側方から撮像する。また、実装ヘッド31を挟んで側方撮像部7の反対側には、側方照明部7aが設けられている。側方照明部7aは、LEDなどの光源を有し、側方撮像部7による部品Eの撮像時に発光する。また、側方撮像部7による部品Eの撮像結果に基づいて、制御部8は、部品Eの有無、部品Eの厚みおよび部品Eの反転などの部品Eの状態を取得(認識)する。なお、側方撮像部7による部品Eの撮像結果に基づいて部品Eの状態を取得することの詳細については、後述する。
The side
図2に示すように、制御部8は、部品実装装置100の動作を制御する制御回路である。制御部8は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、および、RAM(Random Access Memory)を含んでいる。制御部8は、基板搬送部2、フィーダ10、X軸モータ41bおよびY軸モータ42cなどを生産プログラムに従って制御することにより、ヘッドユニット3により基板Pに部品Eを実装させる制御を行うように構成されている。記憶部9は、たとえばフラッシュメモリを含む記憶媒体であり、情報を記憶可能に構成されている。記憶部9には、各撮像部による部品Eの認識結果などが記憶される。
As shown in FIG. 2, the control unit 8 is a control circuit that controls the operation of the
(側方撮像部による部品の撮像)
ここで、本実施形態では、図4~図6に示すように、制御部8は、側方撮像部7による部品Eの撮像結果に基づいて、位置基準部312を用いた部品Eの状態を認識するための第1画像認識処理、および、位置基準部312を用いない部品Eの状態を認識するための第2画像認識処理を行うように構成されている。具体的には、制御部8は、側方撮像部7による部品Eの撮像結果に基づいて、第1画像認識処理を行うとともに、第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第2画像認識処理を行うように構成されている。より具体的には、制御部8は、位置基準部312の角部312aを用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、先端部311を用いた第2画像認識処理を行うように構成されている。
(Image of parts by side image pickup unit)
Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 4 to 6, the control unit 8 determines the state of the component E using the
図4に示すように、第1画像認識処理では、制御部8は、側方撮像部7による部品Eの撮像結果(側方画像)から、位置基準部312の角部312aと、部品Eの下端(最下端)とを認識する制御を行うように構成されている。そして、制御部8は、位置基準部312の角部312aと、部品Eの下端(最下端)とに基づいて、位置基準部312の角部312aから部品Eの下端(最下端)までの長さを取得する制御を行うように構成されている。
As shown in FIG. 4, in the first image recognition process, the control unit 8 determines the
また、第1画像認識処理では、制御部8は、予め取得した位置基準部312の角部312aから吸着ノズル31aの先端部311までの長さ(ノズル長さ)を記憶部9から取得する制御を行うように構成されている。なお、位置基準部312の角部312aから吸着ノズル31aの先端部311までの長さ(ノズル長さ)は、たとえば、吸着ノズル31aによる部品Eの吸着前に、側方撮像部7により、部品Eを吸着していない吸着ノズル31aを撮像し、その撮像結果に基づいて、予め取得することができる。そして、制御部8は、位置基準部312の角部312aから部品Eの下端(最下端)までの長さから、位置基準部312の角部312aから吸着ノズル31aの先端部311までの長さ(ノズル長さ)を減算することにより、部品Eの厚みを取得する制御を行うように構成されている。
Further, in the first image recognition process, the control unit 8 controls to acquire the length (nozzle length) from the
図5に示すように、位置基準部312を認識する際、位置基準部312に異常(図5では、異物の付着)が発生している場合、第1画像認識処理において位置基準部312が認識できず、認識エラーが発生する(第1画像認識処理が失敗する)場合がある。なお、位置基準部312の異常は、異物の付着だけでなく、位置基準部312の欠けなども含んでいる。認識エラーが発生した場合、制御部8は、先端部311を用いた第2画像認識処理を行う。
As shown in FIG. 5, when the
図6に示すように、第2画像認識処理では、制御部8は、側方撮像部7による部品Eの撮像結果(側方画像)から、部品Eの下端(最下端)を認識する制御を行うように構成されている。また、第2画像認識処理では、制御部8は、予め取得した吸着ノズル31aの先端部311の位置を記憶部9から取得する制御を行うように構成されている。なお、吸着ノズル31aの先端部311の位置は、たとえば、吸着ノズル31aによる部品Eの吸着前に、側方撮像部7により、部品Eを吸着していない吸着ノズル31aを撮像し、その撮像結果に基づいて、予め取得することができる。そして、制御部8は、吸着ノズル31aの先端部311から部品Eの下端(最下端)までの長さを、部品Eの厚みとして取得する制御を行うように構成されている。
As shown in FIG. 6, in the second image recognition process, the control unit 8 controls to recognize the lower end (lowermost end) of the component E from the image pickup result (side image) of the component E by the side
また、本実施形態では、制御部8は、部品Eの厚みの公差に基づいて、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うか否かを決定する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部8は、部品Eの厚みの公差が基準値(たとえば、50μm)よりも小さい場合、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行わないとともに、部品Eの厚みの公差が基準値(たとえば、50μm)以上である場合、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うように構成されている。すなわち、制御部8は、高い計測精度が求められる極小の部品Eに対しては、認識エラーが発生した場合に、第2画像認識処理を行わないように構成されている。また、制御部8は、高い計測精度が求められない部品Eに対しては、認識エラーが発生した場合に、第2画像認識処理を行うように構成されている。なお、部品実装装置100では、設定によって、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うか否かを判定しない第1モード(標準チェック)と、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うか否かを判定する第2モード(詳細チェック)とを切り替えることが可能である。
Further, in the present embodiment, the control unit 8 is configured to control whether or not to perform the second image recognition process when a recognition error occurs, based on the tolerance of the thickness of the component E. There is. Specifically, when the tolerance of the thickness of the component E is smaller than the reference value (for example, 50 μm), the control unit 8 does not perform the second image recognition process when a recognition error occurs, and the thickness of the component E is not performed. When the tolerance of is greater than or equal to the reference value (for example, 50 μm), the second image recognition process is performed when a recognition error occurs. That is, the control unit 8 is configured so that the second image recognition process is not performed on the extremely small component E, which requires high measurement accuracy, when a recognition error occurs. Further, the control unit 8 is configured to perform a second image recognition process for the component E, which is not required to have high measurement accuracy, when a recognition error occurs. The
また、本実施形態では、制御部8は、第2モードにおいて認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行わない場合、部品Eの基板Pへの実装動作を停止させる(部品実装装置100を停止させる)とともに、認識エラーの発生に関する情報を出力する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部8は、第2モードにおいて認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行わない場合、部品実装装置100を即時に停止させる制御を行うように構成されている。また、制御部8は、作業者にアラートを通知することにより、作業者に認識エラーの発生に関する情報を通知する制御を行うように構成されている。なお、認識エラーの発生に関する情報の作業者への通知は、たとえば、部品実装装置100の表示画面にエラー表示を行うこと、および、作業者が携帯する端末に情報を送信することなどにより、行うことができる。
Further, in the present embodiment, the control unit 8 stops the mounting operation of the component E on the substrate P when the second image recognition process is not performed when a recognition error occurs in the second mode (component mounting device 100). It is configured to control the output of information regarding the occurrence of recognition errors. Specifically, the control unit 8 is configured to control to immediately stop the
また、本実施形態では、制御部8は、第2画像認識処理が成功した場合、部品Eの基板Pへの実装動作を継続しながら(部品実装装置100を停止させずに)認識エラーの発生に関する情報を出力する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部8は、部品実装装置100を停止させずに稼働させながら、所定のタイミングで、作業者にアラートを通知することにより、作業者に認識エラーの発生に関する情報を通知する制御を行うように構成されている。なお、所定のタイミングは、特に限られないが、たとえば、認識エラー発生時の実装中の基板Pの実装完了時(1基板実装完了時)、認識エラー発生時から所定枚数(N枚)の基板Pの実装完了時(N基板実装完了時)、および、生産品種(特定品種)の基板Pの全ての実装完了後(生産品種の基板実装完了時)などである。
Further, in the present embodiment, when the second image recognition process is successful, the control unit 8 generates a recognition error (without stopping the component mounting device 100) while continuing the mounting operation of the component E on the substrate P. It is configured to control the output of information about. Specifically, the control unit 8 notifies the worker of information regarding the occurrence of a recognition error by notifying the worker of an alert at a predetermined timing while operating the
また、本実施形態では、制御部8は、認識エラーが発生した場合、認識エラーの発生に関する情報を蓄積する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部8は、認識エラーが発生した場合、認識エラーが発生した時間と関連付けて、認識エラーの発生に関する情報を記憶部9に記憶する制御を行うように構成されている。制御部8は、部品実装装置100の経時的な動作履歴(ログ)として、認識エラーの発生に関する情報を記憶部9に記憶する制御を行うように構成されている。これにより、部品実装装置100において認識エラーの発生の前後に起こった事象を確認しながら、認識エラーの発生の分析を行うことが可能である。また、制御部8は、部品実装装置100の表示画面に、認識エラーの発生に関する情報をログとして表示する制御を行うように構成されている。
Further, in the present embodiment, when a recognition error occurs, the control unit 8 is configured to perform control for accumulating information regarding the occurrence of the recognition error. Specifically, when a recognition error occurs, the control unit 8 is configured to perform control to store information regarding the occurrence of the recognition error in the
また、図7に示すように、制御部8は、作業者により所定操作が行われた場合、認識エラーの発生に関する情報と、認識エラーが発生した側方画像とを同時に表示する制御を行うように構成されている。図7では、「no shoulder detected」という表示により、第1画像認識処理において位置基準部312の角部(ショルダー)312aが認識されなかったことが側方画像と共に表示されている。制御部8は、たとえば、作業者により側方画像を用いた認識テストの操作が行われた場合、認識エラーの発生に関する情報と、認識エラーが発生した側方画像とを同時に表示する制御を行うように構成されている。
Further, as shown in FIG. 7, when a predetermined operation is performed by the operator, the control unit 8 controls to simultaneously display the information regarding the occurrence of the recognition error and the side image in which the recognition error has occurred. It is configured in. In FIG. 7, the display of "no shoulder detected" indicates that the corner portion (shoulder) 312a of the
また、本実施形態では、制御部8は、蓄積した認識エラーの発生に関する情報を外部表示部に表示可能に出力する制御を行うように構成されている。外部表示部は、特に限られないが、たとえば、部品実装装置100を含む実装ラインの生産状況などを表示する外部表示部である。このような外部表示部は、実装ラインの配置された工場内に配置されている。このような外部表示部に認識エラーの発生に関する情報を表示すれば、認識エラーの発生に関する情報以外の他の情報と共に、認識エラーの発生に関する情報を確認することができるので、認識エラーの発生の分析を容易に行うことが可能である。また、制御部8は、認識エラーの発生に関する情報と、認識エラーが発生した側方画像とを外部表示部に表示可能に出力する制御を行うように構成されている。
Further, in the present embodiment, the control unit 8 is configured to control to output information regarding the occurrence of the accumulated recognition error to the external display unit so as to be displayable. The external display unit is not particularly limited, but is, for example, an external display unit that displays the production status of the mounting line including the
(サイドビュー認識処理の第1動作例)
次に、図8を参照して、本実施形態の部品実装装置100によるサイドビュー認識処理の第1動作例(標準チェック)をフローチャートに基づいて説明する。なお、フローチャートの各処理は、制御部8により行われる。
(First operation example of side view recognition processing)
Next, with reference to FIG. 8, a first operation example (standard check) of the side view recognition process by the
側方撮像部7による部品Eの撮像結果が取得されると、図8に示すように、まず、ステップS1において、位置基準部312を用いた第1画像認識処理が行われる。
When the image pickup result of the component E by the side
そして、ステップS2において、第1画像認識処理が成功したか否かが判定される。具体的には、ステップS2では、第1画像認識処理において位置基準部312の認識に成功しているか否かが判定される。第1画像認識処理において位置基準部312の認識に失敗していると判定された場合(認識エラーが発生した場合)、ステップS3に進む。
Then, in step S2, it is determined whether or not the first image recognition process is successful. Specifically, in step S2, it is determined whether or not the recognition of the
そして、ステップS3において、先端部311を用いた第2画像認識処理が行われる。その後、ステップS4に進む。
Then, in step S3, the second image recognition process using the
また、ステップS2において、第1画像認識処理における位置基準部312の認識に成功していると判定された場合、第2画像認識処理が行われることなく、ステップS4に進む。
If it is determined in step S2 that the
そして、ステップS4において、認識結果が記憶部9に保存される。ステップS4では、部品Eの厚み、部品Eの有無、部品Eの反転、第1画像認識処理の成否、および、第2画像認識処理の成否などが、認識結果として記憶部9に保存される。なお、第2画像認識処理の成否は、第2画像認識処理を行っている場合のみ保存される。
Then, in step S4, the recognition result is stored in the
そして、ステップS5において、第1画像認識処理が成功しているか否かが判定される。第1画像認識処理が成功していると判定された場合、サイドビュー認識処理が終了される。 Then, in step S5, it is determined whether or not the first image recognition process is successful. If it is determined that the first image recognition process is successful, the side view recognition process is terminated.
また、ステップS5において、第1画像認識処理が失敗していると判定された場合、ステップS6に進む。 If it is determined in step S5 that the first image recognition process has failed, the process proceeds to step S6.
そして、ステップS6において、第2画像認識処理が成功しているか否かが判定される。第2画像認識処理が成功していると判定された場合、ステップS7に進む。 Then, in step S6, it is determined whether or not the second image recognition process is successful. If it is determined that the second image recognition process is successful, the process proceeds to step S7.
そして、ステップS7において、エラー表示が行われる。ステップS7では、たとえば、認識エラーの発生に関する情報が、部品実装装置100の表示画面にログとして表示される。この際、認識エラーの発生に関する情報が、外部表示部に表示可能に出力されてもよい。その後、サイドビュー認識処理が終了される。
Then, in step S7, an error display is performed. In step S7, for example, information regarding the occurrence of a recognition error is displayed as a log on the display screen of the
また、ステップS6において、第2画像認識処理が失敗していると判定された場合、ステップS8に進む。 If it is determined in step S6 that the second image recognition process has failed, the process proceeds to step S8.
そして、ステップS8において、エラー停止が行われる。ステップS8では、部品Eの基板Pへの実装動作が停止(部品実装装置100が停止)される。この場合、作業者にアラートが通知される。その後、サイドビュー認識処理が終了される。
Then, in step S8, error stop is performed. In step S8, the mounting operation of the component E on the substrate P is stopped (the
(サイドビュー認識処理の第2動作例)
次に、図9および図10を参照して、本実施形態の部品実装装置100によるサイドビュー認識処理の第2動作例(詳細チェック)をフローチャートに基づいて説明する。なお、フローチャートの各処理は、制御部8により行われる。
(Second operation example of side view recognition processing)
Next, a second operation example (detailed check) of the side view recognition process by the
側方撮像部7による部品Eの撮像結果が取得されると、図9に示すように、まず、ステップS11において、部品Eの公差が基準値よりも小さいか否か(小さい部品Eであるか否か)が判定される。部品Eの公差が基準値よりも小さいと判定された場合、ステップS12に進む。
When the imaging result of the component E by the
そして、ステップS12において、位置基準部312を用いた第1画像認識処理が行われる。そして、第1画像認識処理の成否にかかわらず、第2画像認識処理が行われることなく、ステップS13に進む。
Then, in step S12, the first image recognition process using the
そして、ステップS13において、認識結果が記憶部9に保存される。ステップS4では、部品Eの厚み、部品Eの有無、部品Eの反転、第1画像認識処理の成否などが、認識結果として記憶部9に保存される。
Then, in step S13, the recognition result is stored in the
そして、ステップS14において、第1画像認識処理が成功しているか否かが判定される。第1画像認識処理が成功していると判定された場合、サイドビュー認識処理が終了される。 Then, in step S14, it is determined whether or not the first image recognition process is successful. If it is determined that the first image recognition process is successful, the side view recognition process is terminated.
また、ステップS14において、第1画像認識処理が失敗していると判定された場合、ステップS15に進む。 If it is determined in step S14 that the first image recognition process has failed, the process proceeds to step S15.
そして、ステップS15において、第2画像認識処理を行いかつ第2画像認識処理が成功しているか否かが判定される。ステップS12を経由した場合、第2画像認識処理を行っていないと判定されて、ステップS17に進む。 Then, in step S15, it is determined whether or not the second image recognition process is performed and the second image recognition process is successful. When the process goes through step S12, it is determined that the second image recognition process is not performed, and the process proceeds to step S17.
そして、ステップS17において、エラー停止が行われる。ステップS17では、部品Eの基板Pへの実装動作が停止(部品実装装置100が停止)される。この場合、作業者にアラートが通知される。その後、サイドビュー認識処理が終了される。
Then, in step S17, error stop is performed. In step S17, the mounting operation of the component E on the substrate P is stopped (the
また、ステップS11において、部品Eの公差が基準値以上であると判定された場合、図10に示すように、ステップS18に進む。 If it is determined in step S11 that the tolerance of the component E is equal to or greater than the reference value, the process proceeds to step S18 as shown in FIG.
そして、ステップS18において、位置基準部312を用いた第1画像認識処理が行われる。
Then, in step S18, the first image recognition process using the
そして、ステップS19において、第1画像認識処理が成功したか否かが判定される。具体的には、ステップS19では、第1画像認識処理において位置基準部312の認識に成功しているか否かが判定される。第1画像認識処理において位置基準部312の認識に失敗していると判定された場合(認識エラーが発生した場合)、ステップS20に進む。
Then, in step S19, it is determined whether or not the first image recognition process is successful. Specifically, in step S19, it is determined whether or not the recognition of the
そして、ステップS20において、先端部311を用いた第2画像認識処理が行われる。その後、ステップS13に進む。
Then, in step S20, the second image recognition process using the
また、ステップS13において、第1画像認識処理における位置基準部312の認識に成功していると判定された場合、第2画像認識処理が行われることなく、ステップS13に進む。
If it is determined in step S13 that the
そして、図9に示すように、ステップS13において、認識結果が記憶部9に保存される。ステップS13では、部品Eの厚み、部品Eの有無、部品Eの反転、第1画像認識処理の成否、および、第2画像認識処理の成否などが、認識結果として記憶部9に保存される。なお、第2画像認識処理の成否は、第2画像認識処理を行っている場合のみ保存される。
Then, as shown in FIG. 9, in step S13, the recognition result is stored in the
そして、ステップS14において、第1画像認識処理が成功しているか否かが判定される。第1画像認識処理が成功していると判定された場合、サイドビュー認識処理が終了される。 Then, in step S14, it is determined whether or not the first image recognition process is successful. If it is determined that the first image recognition process is successful, the side view recognition process is terminated.
また、ステップS14において、第1画像認識処理が失敗していると判定された場合、ステップS15に進む。 If it is determined in step S14 that the first image recognition process has failed, the process proceeds to step S15.
そして、ステップS15において、第2画像認識処理を行いかつ第2画像認識処理が成功しているか否かが判定される。ステップS18を経由した場合で、第2画像認識処理を行いかつ第2画像認識処理が成功している場合、ステップS16に進む。 Then, in step S15, it is determined whether or not the second image recognition process is performed and the second image recognition process is successful. If the second image recognition process is performed and the second image recognition process is successful in the case of passing through step S18, the process proceeds to step S16.
そして、ステップS16において、エラー表示が行われる。ステップS16では、たとえば、認識エラーの発生に関する情報が、部品実装装置100の表示画面にログとして表示される。この際、認識エラーの発生に関する情報が、外部表示部に表示可能に出力されてもよい。その後、サイドビュー認識処理が終了される。
Then, in step S16, an error display is performed. In step S16, for example, information regarding the occurrence of a recognition error is displayed as a log on the display screen of the
また、ステップS15において、ステップS18を経由した場合で、第2画像認識処理を行っていない場合、または、第2画像認識処理を行ったが第2画像認識処理が失敗している場合、ステップS17に進む。 Further, in step S15, when the process is via step S18 and the second image recognition process is not performed, or when the second image recognition process is performed but the second image recognition process fails, step S17. Proceed to.
そして、ステップS17において、エラー停止が行われる。ステップS17では、部品Eの基板Pへの実装動作が停止(部品実装装置100が停止)される。この場合、作業者にアラートが通知される。その後、サイドビュー認識処理が終了される。
Then, in step S17, error stop is performed. In step S17, the mounting operation of the component E on the substrate P is stopped (the
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of this embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、上記のように、制御部8を、側方撮像部7による部品Eの撮像結果に基づいて、位置基準部312を用いた部品Eの状態を認識するための第1画像認識処理、および、位置基準部312を用いない部品Eの状態を認識するための第2画像認識処理を行うように構成する。これにより、部品Eの状態を認識するための第1画像認識処理および第2画像認識処理のいずれか一方の画像認識処理(本実施形態では第1画像認識処理)において認識エラーが発生したとしても、いずれか他方の画像認識処理(本実施形態では第2画像認識処理)により部品Eの状態を認識して、部品Eの基板Pへの実装動作を継続することができる。その結果、部品Eの状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生すると直ちに装置を停止して基板Pの生産を停止する場合と異なり、部品Eの状態を認識するための画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板Pの生産性の低下を抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the control unit 8 recognizes the first image for recognizing the state of the component E using the
また、本実施形態では、上記のように、制御部8は、側方撮像部7による部品Eの撮像結果に基づいて、第1画像認識処理を行うとともに、第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第2画像認識処理を行うように構成されている。これにより、吸着ノズル31aの位置基準部312に異常(異物の付着および欠けなど)が発生し、吸着ノズル31aの位置基準部312を用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生したとしても、吸着ノズル31aの位置基準部312を用いない第2画像認識処理により部品Eの状態を認識して、部品Eの基板Pへの実装動作を継続することができる。その結果、吸着ノズル31aの位置基準部312を用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生すると直ちに装置を停止して基板Pの生産を停止する場合と異なり、吸着ノズル31aの位置基準部312を用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板Pの生産性の低下を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 8 performs the first image recognition process based on the image pickup result of the component E by the side
また、本実施形態では、上記のように、位置基準部312は、角部312aを有し、制御部8は、位置基準部312の角部312aを用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、先端部311を用いた第2画像認識処理を行うように構成されている。これにより、吸着ノズル31aの位置基準部312の角部312aを用いた第1画像認識処理において認識エラーが発生したとしても、吸着ノズル31aの先端部311を用いた第2画像認識処理により容易に部品Eの状態を認識して、部品Eの基板Pへの実装動作を継続することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部8は、部品Eの厚みの公差に基づいて、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うか否かを決定する制御を行うように構成されている。これにより、部品Eの厚みの公差を考慮して、第2画像認識処理を行うか否かを決定することができるので、第2画像認識処理でも品質不良が発生しない部品Eに対しては、第2画像認識処理を行う一方で、第2画像認識処理で品質不良が発生する可能性がある部品Eに対しては、第2画像認識処理を行わないようにすることができる。その結果、第1画像認識処理または第2画像認識処理による部品Eの状態の取得の正確性を確保することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 8 controls based on the thickness tolerance of the component E to determine whether or not to perform the second image recognition process when a recognition error occurs. It is configured as follows. As a result, it is possible to determine whether or not to perform the second image recognition process in consideration of the thickness tolerance of the component E. Therefore, for the component E in which quality defects do not occur even in the second image recognition process. While the second image recognition process is performed, the second image recognition process can be prevented from being performed on the component E which may have a quality defect in the second image recognition process. As a result, the accuracy of acquiring the state of the component E by the first image recognition process or the second image recognition process can be ensured.
また、本実施形態では、上記のように、制御部8は、部品Eの厚みの公差が基準値よりも小さい場合、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行わないとともに、部品Eの厚みの公差が基準値以上である場合、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うように構成されている。これにより、第2画像認識処理でも品質不良が発生しない部品Eの厚みの公差が基準値以上である部品Eに対して、確実に、第2画像認識処理を行うことができるとともに、第2画像認識処理で品質不良が発生する可能性がある部品Eの厚みの公差が基準値よりも小さい部品Eに対して、確実に、第2画像認識処理を行わないようにすることができる。その結果、第1画像認識処理または第2画像認識処理による部品Eの状態の取得の正確性を確実に確保することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, when the tolerance of the thickness of the component E is smaller than the reference value, the control unit 8 does not perform the second image recognition process when a recognition error occurs, and the component E does not perform the second image recognition process. When the tolerance of the thickness is equal to or larger than the reference value, the second image recognition process is performed when a recognition error occurs. As a result, the second image recognition process can be reliably performed on the component E whose thickness tolerance of the component E, which does not cause quality defects even in the second image recognition process, is equal to or larger than the reference value, and the second image can be performed. It is possible to reliably prevent the second image recognition process from being performed on the component E whose thickness tolerance of the component E, which may cause quality defects in the recognition process, is smaller than the reference value. As a result, the accuracy of acquiring the state of the component E by the first image recognition process or the second image recognition process can be surely ensured.
また、本実施形態では、上記のように、制御部8は、第2画像認識処理を行わない場合、部品Eの基板Pへの実装動作を停止させるとともに、認識エラーの発生に関する情報を出力する制御を行うように構成されている。これにより、第2画像認識処理を行わない場合、部品Eの基板Pへの実装動作を停止させることにより、品質不良が発生することを抑制することができる。また、認識エラーの発生に関する情報を出力することにより、吸着ノズル31aの位置基準部312に異常が発生したことを作業者に知らせることができるので、作業者に吸着ノズル31aの位置基準部312の整備作業(異物の除去、欠けの修理および吸着ノズルの交換など)を行わせることができる。
Further, in the present embodiment, as described above, when the second image recognition process is not performed, the control unit 8 stops the mounting operation of the component E on the substrate P and outputs information regarding the occurrence of the recognition error. It is configured to provide control. As a result, when the second image recognition process is not performed, it is possible to suppress the occurrence of quality defects by stopping the mounting operation of the component E on the substrate P. Further, by outputting the information regarding the occurrence of the recognition error, it is possible to notify the operator that an abnormality has occurred in the
また、本実施形態では、上記のように、制御部8は、第2画像認識処理が成功した場合、部品Eの基板Pへの実装動作を継続しながら認識エラーの発生に関する情報を出力する制御を行うように構成されている。これにより、部品Eの基板Pへの実装動作を継続しながら(装置を停止させずに)認識エラーの発生に関する情報を作業者に知らせることができるので、基板Pの生産性を低下させずに、作業者に吸着ノズル31aの位置基準部312の整備作業が必要であることを認識させることができる。
Further, in the present embodiment, as described above, when the second image recognition process is successful, the control unit 8 is controlled to output information regarding the occurrence of a recognition error while continuing the mounting operation of the component E on the substrate P. Is configured to do. As a result, it is possible to inform the operator of information regarding the occurrence of a recognition error (without stopping the device) while continuing the mounting operation of the component E on the board P, so that the productivity of the board P is not reduced. , It is possible to make the operator recognize that the maintenance work of the
また、本実施形態では、上記のように、制御部8は、認識エラーが発生した場合、認識エラーの発生に関する情報を蓄積する制御を行うように構成されている。これにより、蓄積した認識エラーの発生に関する情報を作業者が後から確認することができるので、吸着ノズル31aの位置基準部312の整備作業および吸着ノズル31aの位置基準部312の異常の分析を容易に行うことができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 8 is configured to control the accumulation of information regarding the occurrence of the recognition error when the recognition error occurs. As a result, the operator can confirm the information regarding the occurrence of the accumulated recognition error later, so that the maintenance work of the
また、本実施形態では、上記のように、制御部8は、蓄積した認識エラーの発生に関する情報を外部表示部に表示可能に出力する制御を行うように構成されている。これにより、認識エラーの発生に関する情報を外部表示部に表示させることができるので、認識エラーの発生に関する情報をより多くの作業者が確認することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 8 is configured to control the information regarding the occurrence of the accumulated recognition error to be output to the external display unit so as to be displayable. As a result, the information regarding the occurrence of the recognition error can be displayed on the external display unit, so that more workers can confirm the information regarding the occurrence of the recognition error.
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
[Modification example]
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiment, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
たとえば、上記実施形態では、位置基準部が、吸着ノズルの外方に出っ張る形状(肩形状)を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、位置基準部が、フランジ形状および吸着ノズルの内方に引っ込む形状(凹形状)などの肩形状以外の形状を有していてもよい。 For example, in the above embodiment, an example is shown in which the position reference portion has a shape (shoulder shape) protruding outward of the suction nozzle, but the present invention is not limited to this. For example, the position reference portion may have a shape other than the shoulder shape, such as a flange shape and a shape that retracts inward of the suction nozzle (concave shape).
また、上記実施形態では、位置基準部が、特徴部分として略直角(略90度)の角部を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、位置基準部が、特徴部分として鋭角または鈍角の略直角以外の角部を有していてもよい。また、位置基準部が、特徴部分として角部以外を有していてもよい。 Further, in the above embodiment, an example is shown in which the position reference portion has a corner portion at a substantially right angle (approximately 90 degrees) as a feature portion, but the present invention is not limited to this. For example, the position reference portion may have an acute-angled or obtuse-angled corner other than a substantially right angle as a feature portion. Further, the position reference portion may have a feature portion other than the corner portion.
また、上記実施形態では、第2画像認識処理が、先端部を用いた画像認識処理である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第2画像認識処理が、吸着ノズルのテーパ部などの先端部以外を用いた画像認識処理であってもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which the second image recognition process is an image recognition process using a tip portion is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the second image recognition process may be an image recognition process using a portion other than the tip portion such as the tapered portion of the suction nozzle.
また、上記実施形態では、部品の厚みの公差に基づいて、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うか否かを決定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、部品の厚みに基づいて、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行うか否かを決定してもよい。この場合、部品の厚みが基準値よりも小さい場合、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行わないとともに、部品の厚みが基準値以上である場合、認識エラーが発生した場合に第2画像認識処理を行えばよい。 Further, in the above embodiment, an example of determining whether or not to perform the second image recognition process when a recognition error occurs is shown based on the tolerance of the thickness of the component, but the present invention is not limited to this. .. For example, based on the thickness of the component, it may be determined whether or not to perform the second image recognition process when a recognition error occurs. In this case, if the thickness of the component is smaller than the reference value, the second image recognition process is not performed when a recognition error occurs, and if the thickness of the component is greater than or equal to the reference value, the second image recognition error occurs. 2 Image recognition processing may be performed.
また、上記実施形態では、認識エラーの発生に関する情報を外部表示部に表示可能に出力する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、認識エラーの発生に関する情報を外部表示部に表示可能に出力しなくてもよい。 Further, in the above embodiment, an example of outputting information regarding the occurrence of a recognition error to an external display unit so as to be displayable has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, it is not necessary to output the information regarding the occurrence of the recognition error to the external display unit so as to be displayable.
また、上記実施形態では、第2画像認識処理が成功した場合、部品実装装置を停止させずに稼働させながら、所定のタイミングで、作業者にアラートを通知する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第2画像認識処理が成功した場合、部品実装装置を停止させずに稼働させながら、所定のタイミングで、部品実装装置に異常が検出された吸着ノズルの交換動作(自動交換)を行わせてもよい。この場合、吸着ノズルの交換動作後の所定のタイミングで、作業者に吸着ノズルの交換動作が行われたことを通知すればよい。なお、部品実装装置には、通常、交換用の複数の吸着ノズルが配置されたノズル配置部(ノズルステーション)が設けられている。 Further, in the above embodiment, when the second image recognition process is successful, an example is shown in which an alert is notified to an operator at a predetermined timing while operating the component mounting device without stopping. Not limited to this. For example, when the second image recognition process is successful, the component mounting device is operated without stopping, and the component mounting device is made to perform a replacement operation (automatic replacement) of the suction nozzle in which an abnormality is detected at a predetermined timing. You may. In this case, it is sufficient to notify the operator that the suction nozzle replacement operation has been performed at a predetermined timing after the suction nozzle replacement operation. The component mounting device is usually provided with a nozzle arranging portion (nozzle station) in which a plurality of replacement suction nozzles are arranged.
また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。 Further, in the above embodiment, for convenience of explanation, the processing operations of the control unit have been described using a flow-driven flowchart in which the processing operations of the control unit are sequentially processed along the processing flow, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the processing operation of the control unit may be performed by event-driven type (event-driven type) processing in which processing is executed in event units. In this case, it may be completely event-driven, or it may be a combination of event-driven and flow-driven.
また、上記実施形態では、制御部が、側方撮像部による部品の撮像結果に基づいて、第1画像認識処理を行うとともに、第1画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第2画像認識処理を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部は、側方撮像部による部品の撮像結果に基づいて、第2画像認識処理を行うとともに、第2画像認識処理において認識エラーが発生した場合、第1画像認識処理を行うように構成されていてもよい。これにより、吸着ノズルの位置基準部を用いない第2画像認識処理において認識エラーが発生したとしても、吸着ノズルの位置基準部を用いた第1画像認識処理により部品の状態を認識して、部品の基板への実装動作を継続することができる。その結果、吸着ノズルの位置基準部を用いない第2画像認識処理において認識エラーが発生すると直ちに装置を停止して基板の生産を停止する場合と異なり、吸着ノズルの位置基準部を用いない第2画像認識処理において認識エラーが発生した場合にも、基板の生産性の低下を抑制することができる。なお、第2画像認識処理における認識エラーは、たとえば、吸着ノズルの先端部を予め測定するときのエラーである。また、この場合にも、上記実施形態の「第1画像認識処理」を「第2画像認識処理」と読み替えるとともに、「第2画像認識処理」を「第1画像認識処理」と読み替えれば、上記実施形態の構成を適宜採用することが可能である。 Further, in the above embodiment, the control unit performs the first image recognition process based on the image pickup result of the component by the side image pickup unit, and when a recognition error occurs in the first image recognition process, the second image recognition. Although an example configured to perform processing is shown, the present invention is not limited to this. For example, the control unit performs the second image recognition process based on the image pickup result of the component by the side image pickup unit, and performs the first image recognition process when a recognition error occurs in the second image recognition process. It may be configured. As a result, even if a recognition error occurs in the second image recognition process that does not use the position reference section of the suction nozzle, the state of the component is recognized by the first image recognition process that uses the position reference section of the suction nozzle, and the component Can be continued to be mounted on the board. As a result, unlike the case where the device is stopped immediately and the production of the substrate is stopped when a recognition error occurs in the second image recognition process that does not use the position reference part of the suction nozzle, the second image recognition process that does not use the position reference part of the suction nozzle is not used. Even when a recognition error occurs in the image recognition process, it is possible to suppress a decrease in the productivity of the substrate. The recognition error in the second image recognition process is, for example, an error when the tip of the suction nozzle is measured in advance. Further, also in this case, if the "first image recognition process" of the above embodiment is read as "second image recognition process" and the "second image recognition process" is read as "first image recognition process", It is possible to appropriately adopt the configuration of the above embodiment.
また、たとえば、制御部は、側方撮像部による部品の撮像結果に基づいて、認識エラーが発生するか否かにかかかわらず、常に、第1画像認識処理および第2画像認識処理の両方を行うように構成されていてもよい。この場合、第1画像認識処理および第2画像認識処理により得られたデータ(部品の厚み)の取り扱いについては、第1画像認識処理または第2画像認識処理で得たデータを選択してもよいし、各データを部品データの部品の厚み(基準の厚み)と比較して、どちらかのデータを選択してもよい。 Further, for example, the control unit always performs both the first image recognition process and the second image recognition process based on the image pickup result of the component by the side image pickup unit, regardless of whether or not a recognition error occurs. It may be configured to do so. In this case, regarding the handling of the data (thickness of the component) obtained by the first image recognition process and the second image recognition process, the data obtained by the first image recognition process or the second image recognition process may be selected. Then, each data may be compared with the component thickness (reference thickness) of the component data, and either data may be selected.
7 側方撮像部
8 制御部
31 実装ヘッド
31a 吸着ノズル
100 部品実装装置
311 先端部
312 位置基準部
312a 角部
E 部品
P 基板
7 Side image pickup unit 8
Claims (11)
前記吸着ノズルに吸着された前記部品および前記部品の周辺を側方から撮像する側方撮像部と、
制御部と、を備え、
前記吸着ノズルは、先端部と、前記先端部以外の位置基準部とを有し、
前記制御部は、前記側方撮像部による前記部品の撮像結果に基づいて、前記位置基準部を用いた前記部品の状態を認識するための第1画像認識処理、および、前記位置基準部を用いない前記部品の状態を認識するための第2画像認識処理を行うように構成されている、部品実装装置。 A mounting head that includes a suction nozzle that sucks parts and mounts the parts on a board,
A side image pickup unit that images the component sucked by the suction nozzle and the periphery of the component from the side.
With a control unit,
The suction nozzle has a tip portion and a position reference portion other than the tip portion.
The control unit uses the first image recognition process for recognizing the state of the component using the position reference unit and the position reference unit based on the image pickup result of the component by the side image pickup unit. A component mounting device configured to perform a second image recognition process for recognizing the state of the component.
前記制御部は、前記位置基準部の前記角部を用いた前記第1画像認識処理において前記認識エラーが発生した場合、前記先端部を用いた前記第2画像認識処理を行うように構成されている、請求項2に記載の部品実装装置。 The position reference portion has a corner portion and has a corner portion.
The control unit is configured to perform the second image recognition process using the tip portion when the recognition error occurs in the first image recognition process using the corner portion of the position reference unit. The component mounting device according to claim 2.
前記側方からの前記部品の撮像結果に基づいて、前記位置基準部を用いた前記部品の状態を認識するための第1画像認識処理、および、前記位置基準部を用いない前記部品の状態を認識するための第2画像認識処理を行うステップと、を備える、部品実装方法。 The component having a tip portion and a position reference portion other than the tip portion, including a suction nozzle for sucking the component, and the component sucked by the suction nozzle of a mounting head for mounting the component on a substrate and the periphery of the component. And the step of imaging from the side
Based on the image pickup result of the component from the side, the first image recognition process for recognizing the state of the component using the position reference unit and the state of the component not using the position reference unit can be obtained. A component mounting method comprising a step of performing a second image recognition process for recognition.
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