JP2023007881A - Component mounting system and component mounting method - Google Patents

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徹 池田
Toru Ikeda
光男 中村
Mitsuo Nakamura
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Abstract

To provide a component mounting system capable of suppressing the reduction of production efficiency by continuing the automatic operation of the mounting process of the component without stopping the operation even when an attachment error is generated during the attachment process of the component.SOLUTION: The component mounting system is a component mounting system having a mounting head that sucks and mounts a component to a mounting position of the board. The system includes: mounting error detection means for detecting the presence/absence of component mounting error by the mounting head; imaging means that picks up an image of a mounting position when a component mounting error is detected by the mounting error detection means; and component presence/absence determination means that determines whether or not the component exists at the mounting position based on the image picked up by the imaging means.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、部品実装装置および部品実装方法に関する。 The present disclosure relates to a component mounting apparatus and a component mounting method.

IC(Integrated Circuit)、抵抗、コンデンサなどのチップ状電子部品(以下「部品」と略記する)を装着ヘッドによって基板に装着する部品実装装置が知られている。このような部品実装装置は、テープフィーダあるいはトレイフィーダなどの部品供給装置(部品供給機構)から部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズル(部品保持ノズル)で吸着する。そして、この種の部品実装装置は、部品認識カメラにおいて部品の吸着状態を認識し、この認識結果を受けて部品の吸着姿勢と搭載すべき姿勢との差の補正を行って所定の位置に装着する。 2. Description of the Related Art A component mounting apparatus is known that mounts chip-like electronic components (hereinafter abbreviated as "components") such as ICs (Integrated Circuits), resistors, capacitors, etc. on a substrate by means of a mounting head. Such a component mounting apparatus picks up a component from a component supply device (component supply mechanism) such as a tape feeder or a tray feeder with a suction nozzle (component holding nozzle) provided in a mounting head. In this type of component mounting apparatus, the component recognition camera recognizes the pickup state of the component, receives this recognition result, corrects the difference between the pickup posture of the component and the posture to be mounted, and mounts the component at a predetermined position. do.

例えば、装着ヘッドの吸着ノズルあるいは真空装置に経時的変化による不具合が発生している場合もしくは部品供給装置から供給される部品そのものが不良品である場合、部品を吸着し、画像認識し、基板に装着するまでの間に、吸着ノズルに吸着された部品が脱落する落下エラー、基板上に装着したはずの部品を装着せずに持ち帰る持ち帰りエラーが発生することがある。 For example, if there is a problem with the suction nozzle of the mounting head or the vacuum device due to changes over time, or if the component itself supplied from the component supply device is defective, the component is picked up, the image is recognized, and the component is placed on the board. Before mounting, there may occur a drop error in which the component sucked by the suction nozzle falls off, or a take-out error in which the component that should have been mounted on the board is brought back without being mounted.

例えば特許文献1では、落下エラーが発生するとエラー画面を表示し、リカバリーか、または搭載位置確認か、の選択を受け、搭載位置確認であればティーチング画面を利用して搭載位置付近の画像を表示することで、作業者の目視による状況確認を促す部品搭載装置が開示されている。状況確認の後、この部品搭載装置は、確認入力画面を表示し、再搭載処理か、または部品スキップして次の部品の搭載処理か、の選択を受ける。 For example, in Patent Document 1, when a drop error occurs, an error screen is displayed, and a selection of recovery or mounting position confirmation is received, and if the mounting position is to be confirmed, an image near the mounting position is displayed using a teaching screen. A component mounting apparatus is disclosed that prompts a worker to visually confirm the situation by doing so. After confirming the status, the component mounting apparatus displays a confirmation input screen and receives a selection of remounting processing or skipping the component and mounting the next component.

特開2005-64366号公報JP-A-2005-64366

特許文献1の構成では、落下エラーあるいは持ち帰りエラー(つまり、部品の装着エラー)が発生すると、部品搭載装置は作業員による状況確認用に搭載位置付近の画像を含むティーチング画面を表示し、作業員の目視による状況確認結果の入力を待機する。このため、部品搭載装置による部品の搭載処理が停止してしまい、生産の稼動効率が低下するという課題があった。また、作業員の目視による状況確認が求められるようだと、作業員の経験あるいはスキルによっては、確認結果にばらつきが生じてしまい、装着エラーが起きた場合の適正な対応の実現が難しくなる。特許文献1の構成は、改善の余地があるといえる。 In the configuration of Patent Document 1, when a drop error or take-out error (that is, a component mounting error) occurs, the component mounting apparatus displays a teaching screen including an image near the mounting position for the operator to confirm the situation. waits for the input of the status confirmation result by visual observation. As a result, there is a problem that the component mounting process by the component mounting apparatus is stopped, and the operating efficiency of production is lowered. In addition, if the worker is required to visually check the situation, the results of the check may vary depending on the worker's experience or skill, making it difficult to take appropriate measures in the event of an installation error. It can be said that the configuration of Patent Document 1 has room for improvement.

本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、部品の装着処理時の装着エラーが発生したとしても、部品の装着処理の自動運転を停止することなく継続して生産の稼動効率の低下を抑制することができる部品実装装置および部品実装方法を提供する。 The present disclosure has been devised in view of the above-described conventional circumstances, and even if a mounting error occurs during the component mounting process, the automatic operation of the component mounting process can be continued without stopping to improve the operational efficiency of production. Provided are a component mounting apparatus and a component mounting method capable of suppressing deterioration.

本開示は、部品を吸着して基板の装着位置に装着する装着ヘッドを有する部品実装装置において、前記装着ヘッドによる前記部品の装着エラーの有無を検出する装着エラー検出手段と、前記装着エラー検出手段によって前記部品の装着エラーが検出された場合に、前記装着位置を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記装着位置に前記部品が存在するか否かを判定する部品有無判定手段と、を備える、部品実装装置を提供する。 The present disclosure provides a component mounting apparatus having a mounting head that picks up a component and mounts it at a mounting position on a board, a mounting error detecting means for detecting the presence or absence of a mounting error of the component by the mounting head, and the mounting error detecting means. an imaging means for imaging the mounting position when a mounting error of the component is detected by the above; and determining whether or not the component exists at the mounting position based on the image captured by the imaging means. and component presence/absence determination means.

また、本開示は、部品を吸着して基板の装着位置に装着する装着ヘッドを有する部品実装装置により実行される部品実装方法であって、前記装着ヘッドによる前記部品の装着エラーの有無を検出するステップと、前記部品の装着エラーが検出された場合に、前記装着位置を撮像するステップと、撮像された画像に基づいて、前記装着位置に前記部品が存在するか否かを判定するステップ、を有する、部品実装方法を提供する。 Further, the present disclosure is a component mounting method executed by a component mounting apparatus having a mounting head that picks up a component and mounts it at a mounting position on a board, and detects the presence or absence of a mounting error of the component by the mounting head. imaging the mounting position when a mounting error of the component is detected; and determining whether or not the component exists at the mounting position based on the captured image. and a component mounting method.

本開示によれば、部品の装着処理時の装着エラーが発生したとしても、部品の装着処理の自動運転を停止することなく継続して生産の稼動効率の低下を抑制することができる。 According to the present disclosure, even if a mounting error occurs during the component mounting process, the automatic operation of the component mounting process can be continued without stopping the reduction in the operational efficiency of production.

実施の形態1に係る部品実装装置の機械的構成を例示する上面図1 is a top view illustrating the mechanical configuration of the component mounting apparatus according to Embodiment 1; FIG. 図1に示す部品実装装置の機械的構成を例示する側面図FIG. 2 is a side view illustrating the mechanical configuration of the component mounting apparatus shown in FIG. 1; 図2に示す装着ヘッドの基本動作およびその機能を例示する模式図Schematic diagrams illustrating basic operations and functions of the mounting head shown in FIG. 実施の形態1に係る部品実装装置の本体制御部の機能的構成を例示するブロック図FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of a body control section of the component mounting apparatus according to Embodiment 1; 図4に示す本体制御部で実行される動作フローを例示するフローチャート5 is a flowchart illustrating an operation flow executed by the body control unit shown in FIG. 4; 実施の形態2に係る部品実装装置の本体制御部で実行される動作フローを例示するフローチャート6 is a flow chart illustrating an operation flow executed by a body control section of a component mounting apparatus according to Embodiment 2; 装着ヘッドで装着エラー(落下エラー)が発生した様子を例示する模式図Schematic diagram illustrating how a mounting error (falling error) occurs in the mounting head

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る部品実装装置および部品実装方法を具体的に開示した複数の実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。また、添付図面のそれぞれは符号の向きに従って参照するものとする。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 Hereinafter, a plurality of embodiments specifically disclosing a component mounting apparatus and a component mounting method according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary verbosity in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art. Also, each of the attached drawings shall be referred to according to the orientation of the numerals. It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for a thorough understanding of the present disclosure by those skilled in the art and are not intended to limit the claimed subject matter.

例えば、実施の形態でいう「部」または「装置」とは単にハードウェアによって機械的に実現される物理的構成に限らず、その構成が有する機能をプログラムなどのソフトウェアにより実現されるものも含む。また、1つの構成が有する機能が2つ以上の物理的構成により実現されても、または2つ以上の構成の機能が例えば1つの物理的構成によって実現されていてもかまわない。 For example, the term "unit" or "apparatus" used in the embodiments is not limited to a physical configuration that is mechanically implemented by hardware, but also includes those that implement the functions of the configuration by software such as programs. . Also, the function of one configuration may be implemented by two or more physical configurations, or the functions of two or more configurations may be implemented by, for example, one physical configuration.

(実施の形態1)
図1~図5に基づいて、本開示に係る実施の形態1について説明する。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 according to the present disclosure will be described based on FIGS. 1 to 5. FIG.

<部品実装装置の機械的構成について>
図1および図2を参照して、部品実装装置1の機械的構成について説明する。図1は、実施の形態1に係る部品実装装置1の機械的構成を例示する上面図である。図2は、図1に示す部品実装装置1の機械的構成を例示する側面図である。なお、図1および図2において、部品実装装置1の正面側(図1の紙面で下側、図2の紙面で左側)を前側(フロント)、部品実装装置1の裏面側(図1の紙面で上側、図2の紙面で右側)を後側(リア)ともいう。
<Mechanical Configuration of Component Mounting Equipment>
A mechanical configuration of the component mounting apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a top view illustrating the mechanical configuration of a component mounting apparatus 1 according to Embodiment 1. FIG. 2 is a side view illustrating the mechanical configuration of the component mounting apparatus 1 shown in FIG. 1. FIG. 1 and 2, the front side of the component mounting apparatus 1 (lower side in the plane of FIG. 1, left side in the plane of FIG. 2) is the front side, and the back side of the component mounting apparatus 1 (the plane of FIG. 1 is 2) is also referred to as the rear side.

部品実装装置1は、基板Wに各種部品S(例えば半導体など)を取り付けて製造するための実装基板製造ラインに1つまたは複数配置されており、実装基板製造ラインの上流から搬送される基板Wに部品Sを所定の位置および姿勢で装着する。 One or a plurality of component mounting apparatuses 1 are arranged in a mounting board manufacturing line for mounting various components S (for example, semiconductors) on a board W to manufacture the board W, and the board W transported from the upstream of the mounting board manufacturing line. A part S is mounted in a predetermined position and attitude.

図1および図2に示すように、部品実装装置1は、主に各部機構の動作によって基板Wに部品S(例えばIC、トランジスタ、コンデンサなどの電子部品、またはBGA(Ball Grid Array)部品)などを装着する本体機構部10と、その動作を制御する本体制御部40(図4参照)と、を主に含んで構成される。本体機構部10は、基台12などから構成される実装機本体11と、実装機本体11に対し移動可能に構成されるヘッドユニット23と、を有する。なお、本体制御部40は、部品実装装置1の基台12の内部に格納されており、実装機本体11およびヘッドユニット23などの各種の機構を制御する(後述参照)。 As shown in FIGS. 1 and 2, the component mounting apparatus 1 mounts components S (for example, electronic components such as ICs, transistors, and capacitors, or BGA (Ball Grid Array) components) on a substrate W mainly by the operation of each mechanism. and a main body control section 40 (see FIG. 4) for controlling its operation. The body mechanism section 10 has a mounter body 11 configured by a base 12 and the like, and a head unit 23 configured to be movable with respect to the mounter body 11 . The body control unit 40 is housed inside the base 12 of the component mounting apparatus 1, and controls various mechanisms such as the mounting machine body 11 and the head unit 23 (see below).

実装機本体11の基台12の中央部には、X方向(基板Wの搬送方向)に沿って基板搬送機構13が配設される。基板搬送機構13は、X方向に沿って延設される一対のコンベア部14を有し、その一対のコンベア部14の上に載置される基板Wを搬送して所定の装着作業位置でその基板Wを位置決めして保持する。 A substrate transport mechanism 13 is arranged along the X direction (transport direction of the substrate W) in the central portion of the base 12 of the mounting machine main body 11 . The substrate transfer mechanism 13 has a pair of conveyor portions 14 extending along the X direction, and transfers the substrate W placed on the pair of conveyor portions 14 to a predetermined mounting position. The substrate W is positioned and held.

基板搬送機構13の前後両側(図1の紙面で上下両側、図2の紙面で左右両側)には、前後一対の部品供給機構15のそれぞれが対向して配設される。一対の部品供給機構15は、基板搬送機構13を挟んで対向配置される。この一対の部品供給機構15のそれぞれは、スロット17が設けられるフィーダベース16を有する。また、スロット17には、パーツフィーダとして複数のテープフィーダ18のそれぞれが並列に装着される。テープフィーダ18は、キャリアテープ22(部品保持部の一例)を保持する。 A pair of front and rear component supply mechanisms 15 are disposed facing each other on both front and rear sides of the board transfer mechanism 13 (both upper and lower sides in the plane of FIG. 1 and both left and right sides in the plane of FIG. 2). A pair of component supply mechanisms 15 are arranged to face each other with the substrate transfer mechanism 13 interposed therebetween. Each of the pair of component supply mechanisms 15 has a feeder base 16 in which a slot 17 is provided. A plurality of tape feeders 18 are mounted in parallel in the slots 17 as part feeders. The tape feeder 18 holds a carrier tape 22 (an example of a component holding portion).

なお、本形態に係る部品実装装置1は、基板Wを搬送する一対の基板搬送機構13の前後両側に一対の部品供給機構15のそれぞれが配置される例を示すが、片側のみに配置される構成であってもよい。さらに、本形態に係る部品実装装置1は、1つの基板Wを搬送可能なシングルレーンの構成を有する例を示すが、2つの基板Wのそれぞれを同時に搬送可能なデュアルレーンの構成を有してもよい。 In the component mounting apparatus 1 according to the present embodiment, the pair of component supply mechanisms 15 are arranged on both front and rear sides of the pair of substrate transfer mechanisms 13 that transfer the substrate W, but they are arranged only on one side. It may be a configuration. Furthermore, although the component mounting apparatus 1 according to this embodiment has a single-lane configuration capable of transporting one substrate W, it has a dual-lane configuration capable of simultaneously transporting two substrates W, respectively. good too.

また、部品実装装置1は、フィーダーカート19をさらに有する。フィーダーカート19は、その下側に複数の車輪20Aが配設される台車部20と、台車部20の上側に配設される複数のリールストック部(不図示)と、を含んで構成される。複数のリールストック部のそれぞれには、リール21が収容される。リール21のそれぞれから、部品Sが収容されているキャリアテープ22が引き出されることで、部品供給機構15のテープフィーダ18から部品実装装置1に部品Sが供給される。これにより、部品供給機構15のテープフィーダ18は、キャリアテープ22をテープ送り方向に所定のピッチで搬送する(ピッチ送りする)ことで、部品実装装置1による部品の取出位置(後述参照)に供給する。 Moreover, the component mounting apparatus 1 further has a feeder cart 19 . The feeder cart 19 includes a truck portion 20 on which a plurality of wheels 20A are arranged on the lower side, and a plurality of reel stock portions (not shown) arranged on the upper side of the truck portion 20. . A reel 21 is accommodated in each of the plurality of reel stock units. The components S are supplied from the tape feeder 18 of the component supply mechanism 15 to the component mounting apparatus 1 by pulling out the carrier tapes 22 containing the components S from the respective reels 21 . As a result, the tape feeder 18 of the component supply mechanism 15 conveys (pitch feeds) the carrier tape 22 in the tape feeding direction at a predetermined pitch, thereby supplying the carrier tape 22 to the pick-up position (see below) of the component by the component mounting apparatus 1 . do.

また、部品の取出位置とは、後述するヘッドユニット23の装着ヘッド26によって部品Sの取り出し(言い換えると、ピックアップ)が実行される場所であり、後述するように装着ヘッド26は部品Sを真空吸着して基板W上における部品Sが装着されるべき装着位置および装着姿勢(以下、装着位置および装着姿勢をまとめて単に「装着位置」という)に装着する。 The pick-up position of the component is a place where the pick-up (in other words, pickup) of the component S is performed by the mounting head 26 of the head unit 23, which will be described later. Then, the component S is mounted on the substrate W at the mounting position and mounting posture (hereinafter, the mounting position and mounting posture are simply referred to as "mounting position").

ヘッドユニット23は、基台12の上方に配設されており、部品供給機構15と、基板Wとが配置される装着作業位置および取出位置(上述参照)と、に亘って移動可能に構成される。具体的には、ヘッドユニット23は、基板Wの表面と略平行する平面上で互いに直交配置されるX軸テーブル機構25およびY軸テーブル機構24のそれぞれによってX方向およびY方向のそれぞれに沿って移動可能に設けられる。 The head unit 23 is disposed above the base 12, and is configured to be movable between the component supply mechanism 15, the mounting position where the substrate W is arranged, and the unloading position (see above). be. Specifically, the head unit 23 is moved along the X and Y directions by an X-axis table mechanism 25 and a Y-axis table mechanism 24 that are arranged orthogonally to each other on a plane substantially parallel to the surface of the substrate W. It is provided movably.

基台12の上面には、Y軸テーブル機構24がY方向に沿って配設される。また、前後一対のX軸テーブル機構25がX方向に沿って配設されており、Y方向に沿ってスライド移動可能にY軸テーブル機構24に取り付けられる。また、前後一対のX軸テーブル機構25のそれぞれには、ヘッドユニット23(より具体的には、装着ヘッド26)がX方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられる。 A Y-axis table mechanism 24 is arranged along the Y direction on the upper surface of the base 12 . A pair of front and rear X-axis table mechanisms 25 are arranged along the X direction, and are attached to the Y-axis table mechanism 24 so as to be slidable along the Y direction. A head unit 23 (more specifically, a mounting head 26) is attached to each of the pair of front and rear X-axis table mechanisms 25 so as to be slidable along the X direction.

また、ヘッドユニット23に装着ヘッド26が搭載されており、装着ヘッド26はX軸テーブル機構25およびY軸テーブル機構24のそれぞれによってX方向およびY方向のそれぞれで互いに独立に移動可能に構成される。これにより、装着ヘッド26は、基板Wの表面と略平行する平面上、つまり水平面(XY平面)において任意に位置決めされる。なお、本形態では、X軸テーブル機構25およびY軸テーブル機構24はいずれもリニアガイド駆動機構により構成される。 A mounting head 26 is mounted on the head unit 23, and the mounting head 26 is configured to be independently movable in the X and Y directions by the X-axis table mechanism 25 and the Y-axis table mechanism 24, respectively. . Thereby, the mounting head 26 is arbitrarily positioned on a plane substantially parallel to the surface of the substrate W, that is, on a horizontal plane (XY plane). In this embodiment, both the X-axis table mechanism 25 and the Y-axis table mechanism 24 are composed of linear guide drive mechanisms.

前後一対の部品供給機構15と基板搬送機構13との間には、部品認識カメラ29が配設される。装着ヘッド26に取り付けられる部品保持ノズル27(後述参照)は、本体制御部40によって部品供給機構15から部品Sを取り出して吸着保持した状態で部品認識カメラ29の上方を通過するように駆動制御される。このとき、部品認識カメラ29は、部品保持ノズル27によって吸着保持された状態で通過する部品Sを撮像する。この撮像に基づいて、本体制御部40の撮像処理部46によって部品Sの種類が認識される。 A component recognition camera 29 is arranged between the component supply mechanism 15 and the substrate transport mechanism 13 which are a pair of front and rear components. A component holding nozzle 27 (see later) attached to the mounting head 26 is driven and controlled by the body control unit 40 so as to pass over the component recognition camera 29 while picking up the component S from the component supply mechanism 15 and holding it by suction. be. At this time, the component recognition camera 29 captures an image of the component S passing while being sucked and held by the component holding nozzle 27 . Based on this imaging, the type of the component S is recognized by the imaging processing section 46 of the main body control section 40 .

また、前後一対の部品供給機構15と基板搬送機構13との間には、ノズルホルダ32および廃棄ボックス31がさらに配設される。ノズルホルダ32は、装着ヘッド26の部品保持ノズル27を保持対象の部品Sに対応して複数種類収納する。装着ヘッド26をノズルホルダ32にアクセスさせて所定のノズル交換動作を実行させることにより、装着ヘッド26には保持対象(つまり、部品Sの種類)に適した部品保持ノズル27が装着される。廃棄ボックス31は箱状に形成されて内部空間を有し、その内部空間には本体制御部40の判定に基づいて部品Sなどが廃棄される。 Further, a nozzle holder 32 and a waste box 31 are further arranged between the front and rear pair of the component supply mechanism 15 and the substrate transfer mechanism 13 . The nozzle holder 32 accommodates a plurality of types of component holding nozzles 27 of the mounting head 26 corresponding to the components S to be held. By causing the mounting head 26 to access the nozzle holder 32 and execute a predetermined nozzle replacement operation, the component holding nozzle 27 suitable for the object to be held (that is, the type of the component S) is mounted on the mounting head 26 . The disposal box 31 is formed in a box shape and has an internal space, in which parts S and the like are discarded based on the judgment of the main body control section 40 .

<装着ヘッドの基本動作およびその機能について>
図3を参照して、装着ヘッド26の基本動作およびその機能について説明する。図3は、図2に示す装着ヘッド26の基本動作および機能を例示する模式図である。
<About the basic operation and functions of the placement head>
The basic operation and function of the mounting head 26 will now be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating basic operations and functions of the mounting head 26 shown in FIG.

図3に示すように、装着ヘッド26は、複数の装着ヘッド26を有する多連型ヘッド(不図示)であり、それぞれの装着ヘッド26の下端部には複数の部品保持ノズル27が並設される。 As shown in FIG. 3 , the mounting head 26 is a multiple head (not shown) having a plurality of mounting heads 26 , and a plurality of component holding nozzles 27 are arranged side by side at the lower end of each mounting head 26 . be.

部品保持ノズル27のそれぞれは、空気流路(不図示)がその先端部に向けて内設されており、例えばこの空気流路の基端部に例えば空気圧ポンプが接続される。このため、部品保持ノズル27のそれぞれは、空気圧を利用して部品供給機構15のテープフィーダ18から部品Sをその先端部で真空吸着して保持することが可能である。 Each of the component holding nozzles 27 has an air flow path (not shown) extending toward its tip, and an air pressure pump, for example, is connected to the base end of this air flow path. For this reason, each of the component holding nozzles 27 can hold the component S from the tape feeder 18 of the component supply mechanism 15 by vacuum suction at its leading end using air pressure.

また、装着ヘッド26は、部品保持ノズル27のそれぞれを個別に昇降させるZ軸昇降機構(不図示)と、部品保持ノズル27のそれぞれをノズル軸回に個別に回転させるθ軸回転機構(不図示)と、をさらに有する。これにより、部品保持ノズル27は、部品Sを個別に操作(具体的には昇降)することが可能である。また、Y軸テーブル機構24およびX軸テーブル機構25が駆動することにより、装着ヘッド26は水平面(XY平面)において任意に位置決めされる。このような3次元的な移動により、装着ヘッド26は、部品供給機構15のテープフィーダ18の取出位置から部品Sを部品保持ノズル27によって真空吸着して取り出して基板Wの任意の装着位置Pに装着することが可能である。 The mounting head 26 also includes a Z-axis lifting mechanism (not shown) that individually lifts and lowers each of the component holding nozzles 27, and a θ-axis rotating mechanism (not shown) that individually rotates each of the component holding nozzles 27 around the nozzle axis. ) and further. Thereby, the component holding nozzle 27 can individually operate (more specifically, move up and down) the components S. Further, the mounting head 26 is arbitrarily positioned on the horizontal plane (XY plane) by driving the Y-axis table mechanism 24 and the X-axis table mechanism 25 . With such a three-dimensional movement, the mounting head 26 picks up the component S from the pickup position of the tape feeder 18 of the component supply mechanism 15 by vacuum suction with the component holding nozzle 27 and picks it up at an arbitrary mounting position P of the substrate W. It is possible to wear it.

また、本実施の形態では、部品保持ノズル27の空気流路には流量センサ28(装着エラー検出手段の一例)が取り付けられており、流量センサ28はその空気流路に空気が流れているか否か、さらにはその流量を検知することが可能である。 Further, in this embodiment, a flow sensor 28 (an example of mounting error detection means) is attached to the air flow path of the component holding nozzle 27, and the flow sensor 28 detects whether or not air is flowing in the air flow path. or even its flow rate.

つまり、部品保持ノズル27がその先端部で部品Sを真空吸着して保持している場合、空気は流れない。その一方、部品保持ノズル27が部品Sを落下させるなどして保持していない場合、空気は流れることになる。このため、流量センサ28は、流量の有無の状態を検知することで装着ヘッド26による部品Sの装着エラーの有無を検出することが可能である。この流量センサ28の検出の結果に基づいて、本体制御部40の装着エラー判定部45(装着エラー検出手段の一例、後述)は、部品保持ノズル27のそれぞれが部品Sを吸着して基板Wの装着位置Pに装着する際、部品Sを適切に真空吸着して保持して正常動作しているのか、落下などで異常動作しているのか、などの装着エラーを最終的に判定することが可能となる。 That is, when the component holding nozzle 27 vacuum-sucks and holds the component S at its tip, air does not flow. On the other hand, when the component holding nozzle 27 does not hold the component S by dropping it, the air flows. Therefore, the flow rate sensor 28 can detect whether there is an error in mounting the component S by the mounting head 26 by detecting the presence or absence of the flow rate. Based on the detection result of the flow rate sensor 28, the mounting error determination section 45 (an example of mounting error detection means, described later) of the main body control section 40 determines that each of the component holding nozzles 27 picks up the component S and the substrate W is removed. When mounting at the mounting position P, it is possible to finally determine the mounting error, such as whether the component S is properly vacuum-sucked and held and is operating normally, or whether it is operating abnormally due to a drop, etc. becomes.

また、前述の装着エラーの概念には、部品保持ノズル27のそれぞれが基板Wに対し装着動作する前に装着ヘッド26が装着位置Pあるいはその周囲に部品Sを落下させたことを示す落下エラー(以下単に「落下エラー」という。)が含まれる。さらに、装着エラーの概念には、基板Wに対し装着動作をしたにもかかわらず、装着ヘッド26が装着位置Pから部品Sをそのまま持ち帰ったことを示す持ち帰りエラー(以下単に「持ち帰りエラー」という。)も含まれる。つまり、本形態でいう装着エラーの概念には、落下エラーと、持ち帰りエラーと、の少なくとも2つのエラー(過誤)が含まれることになる。 In the concept of the mounting error described above, there is a drop error ( hereinafter simply referred to as "drop error"). Furthermore, the concept of the mounting error includes a take-out error indicating that the mounting head 26 has brought back the component S from the mounting position P in spite of the mounting operation on the board W (hereinafter simply referred to as "take-out error"). ) are also included. In other words, the concept of mounting error in the present embodiment includes at least two errors (mistakes), namely drop error and take-away error.

そして、装着ヘッド26には、X軸テーブル機構25の下面側に配設され、装着ヘッド26と一体に移動する基板認識カメラ30(撮像手段の一例)が固設される。すなわち、基板認識カメラ30は装着ヘッド26と一体的に固定されており、装着ヘッド26が移動することにより、基板認識カメラ30は基板搬送機構13によって位置決めされた基板Wの上方を通過し基板Wを撮像することが可能である。この撮像の結果が本体制御部40で認識処理されることにより、基板Wの位置および姿勢が検出される。 A substrate recognition camera 30 (an example of an imaging unit) is fixed to the mounting head 26 . That is, the board recognition camera 30 is fixed integrally with the mounting head 26, and as the mounting head 26 moves, the board recognition camera 30 passes over the board W positioned by the board transport mechanism 13, and the board W is positioned. can be imaged. The position and orientation of the substrate W are detected by recognition processing of the result of this imaging by the body control unit 40 .

この基板Wの位置などの検出の結果、装着ヘッド26は、本体制御部40の指示に従ってその部品保持ノズル27のそれぞれによって部品Sをその装着位置Pのそれぞれに装着する(言い換えると、取り付ける)。この部品Sの1回あたりの装着は、装着ヘッド26の部品保持ノズル27それぞれによって吸着保持された部品Sがすべて基板W上に装着されるまで実行される。このようにして、部品Sは、取出位置から装着作業位置までの間を装着ヘッド26の部品保持ノズル27によって吸着保持された状態で移動され、そして最終的に基板W上に取り付けられる。 As a result of detecting the position of the substrate W, the mounting head 26 mounts (in other words, mounts) the component S at each mounting position P by using each of the component holding nozzles 27 according to the instruction of the body control section 40 . This mounting of the component S each time is performed until all the components S sucked and held by the respective component holding nozzles 27 of the mounting head 26 are mounted on the substrate W. FIG. In this manner, the component S is moved from the picking position to the mounting position while being sucked and held by the component holding nozzle 27 of the mounting head 26, and finally mounted on the substrate W. FIG.

部品実装装置1は、基板W上の装着位置Pのそれぞれでの装着がすべて完了するまで、装着ヘッド26の部品保持ノズル27による複数の部品Sの取出、装着そして取出位置への戻り移動の一連の作業を繰り返し実行する。この作業の繰り返しにより、順次搬送される基板Wのそれぞれには多数の部品Sが順次装着され、装着後、部品Sがすべて装着された基板Wは下流工程に搬送される。このように実装機本体11とヘッドユニット23とは協調して動作しており、この協調動作は本体制御部40の指示によって実行される。 The component mounting apparatus 1 picks up and mounts a plurality of components S by the component holding nozzles 27 of the mounting head 26 until the mounting at each of the mounting positions P on the substrate W is completed. Repeat the work of By repeating this operation, a large number of components S are sequentially mounted on each of the substrates W that are sequentially transported, and after mounting, the substrate W on which all the components S are mounted is transported to the downstream process. In this manner, the mounter main body 11 and the head unit 23 operate in cooperation, and this cooperative operation is executed according to instructions from the main body control section 40 .

さらに、本形態では、装着ヘッド26の基板認識カメラ30は、装着ヘッド26の流量センサ28および本体制御部40の装着エラー判定部45によって部品Sの装着エラーが検出された場合など、その装着予定であった装着位置Pを撮像可能に設けられる。この基板認識カメラ30によって撮像された画像に基づいて、本体制御部40の部品有無判定部47(部品有無判定手段の一例、後述)は装着位置Pに部品Sが存在するか否かを判定する。 Furthermore, in this embodiment, the board recognition camera 30 of the mounting head 26 detects the mounting error of the component S by the flow rate sensor 28 of the mounting head 26 and the mounting error determination unit 45 of the main body control unit 40. It is provided so as to be able to image the mounting position P, which was . Based on the image captured by the board recognition camera 30, a component presence/absence determination unit 47 (an example of component presence/absence determination means, described later) of the main body control unit 40 determines whether or not the component S exists at the mounting position P. .

<部品実装装置の本体制御部のソフトウェア構成について>
図4を参照して、部品実装装置1の本体制御部40のソフトウェア構成(機能的構成)の動作について説明する。図4は、実施の形態1に係る部品実装装置1の本体制御部40の機能的構成を例示するブロック図である。
<Regarding the software configuration of the main control unit of the component mounter>
The operation of the software configuration (functional configuration) of the body control unit 40 of the component mounting apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating the functional configuration of the body control section 40 of the component mounting apparatus 1 according to Embodiment 1. As shown in FIG.

なお、部品実装装置1の本体制御部40は、例えば汎用のコンピュータにより構成されており、コンピュータのROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの記憶装置に記憶保持されるソフトウェアとしてのプログラムが、そのCPU(Central Processing Unit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)などの演算装置によって実行される。 Note that the body control unit 40 of the component mounting apparatus 1 is composed of, for example, a general-purpose computer, and software stored in a storage device such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory) of the computer. A program is executed by an arithmetic unit such as its CPU (Central Processing Unit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).

また、図4の本体制御部40内に図示する各ブロックは記憶部41に記憶保持されるプログラムなどのソフトウェアにより実現される機能が表されている。つまり、本体制御部40は、記憶部41に記憶保持されるプログラムおよびデータ(情報)を参照してそのプログラムを実行することで各部の機能を実現する。ただし、そのブロックそれぞれで表現される機能はソフトウェアに限らず、それぞれが「装置」の物理的構成としてハードウェアによって構成されてもよい。 Each block shown in the body control unit 40 of FIG. 4 represents a function realized by software such as a program stored in the storage unit 41 . That is, the body control unit 40 refers to the programs and data (information) stored and held in the storage unit 41 and executes the programs to implement the functions of the respective units. However, the functions expressed by each of the blocks are not limited to software, and each may be configured by hardware as a physical configuration of the "apparatus".

図4に示すように、本体制御部40は、記憶部41と、機構駆動部44と、撮像処理部46と、を含んで構成される。 As shown in FIG. 4 , the body control section 40 includes a storage section 41 , a mechanism driving section 44 and an imaging processing section 46 .

記憶部41は、例えば本体制御部40の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのRAMと、本体制御部40の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するROMと、を含んで構成される。RAMには、本体制御部40により生成あるいは取得されたデータまたは情報が一時的に保存される。ROMには、本体制御部40の動作を規定するプログラムが書き込まれる。 The storage unit 41 includes, for example, a RAM as a work memory used when executing each process of the main body control unit 40, and a ROM for storing programs and data that define the operation of the main body control unit 40. be. The RAM temporarily stores data or information generated or acquired by the body control unit 40 . A program that defines the operation of the body control unit 40 is written in the ROM.

また、記憶部41は、例えばROMなどに、実装情報42と、部品情報43と、を少なくとも記憶保持する。実装情報42には、基板Wのそれぞれに実装されるべき部品Sの種類、並びにその基板W上の部品Sの装着位置Pおよび装着姿勢などの情報が格納される。部品情報43には、部品Sの種類ごとの外形、および電極の有無またはその本数などの情報が格納される。 Further, the storage unit 41 stores at least mounting information 42 and component information 43 in, for example, a ROM. The mounting information 42 stores information such as the type of the component S to be mounted on each board W, and the mounting position P and mounting orientation of the component S on the board W. FIG. The component information 43 stores information such as the external shape of each type of component S, the presence or absence of electrodes, and the number of electrodes.

機構駆動部44は、本体機構部10を制御し、例えば基板搬送機構13、ヘッドユニット23、および部品供給機構15が互いに協調して動作するようにそれぞれの駆動を制御する。また、機構駆動部44は、装着エラー判定部45を含んで構成される。装着エラー判定部45は、前述の装着ヘッド26に内設される流量センサ28の検出の結果に基づいて、装着ヘッド26による部品Sの装着エラーの有無を検出する。 The mechanism drive unit 44 controls the main body mechanism unit 10, and controls the driving of, for example, the substrate transport mechanism 13, the head unit 23, and the component supply mechanism 15 so that they operate in cooperation with each other. Further, the mechanism drive section 44 is configured including a mounting error determination section 45 . The mounting error determination unit 45 detects whether there is a mounting error in the component S by the mounting head 26 based on the detection result of the flow rate sensor 28 provided in the mounting head 26 described above.

撮像処理部46は、基板認識カメラ30および部品認識カメラ29を制御し、基板認識カメラ30および部品認識カメラ29によって撮像された画像を画像処理したり認識処理したりする。例えば、基板認識カメラ30については、撮像処理部46は、装着ヘッド26が基板搬送機構13によって位置決めされた基板Wの上方を通過した際、基板認識カメラ30に基板Wを撮像させ基板Wの位置および姿勢を認識する。部品認識カメラ29については、撮像処理部46は、部品保持ノズル27によって吸着保持された部品Sが部品認識カメラ29の上方を通過する際、部品認識カメラ29にその部品Sを撮像させ部品Sの種類を認識する。 The imaging processing unit 46 controls the board recognition camera 30 and the component recognition camera 29, and performs image processing and recognition processing on images captured by the board recognition camera 30 and the component recognition camera 29. FIG. For example, regarding the substrate recognition camera 30, the imaging processing unit 46 causes the substrate recognition camera 30 to image the substrate W when the mounting head 26 passes over the substrate W positioned by the substrate transport mechanism 13. and pose recognition. As for the component recognition camera 29, the imaging processing unit 46 causes the component recognition camera 29 to image the component S when the component S sucked and held by the component holding nozzle 27 passes above the component recognition camera 29. Recognize types.

また、本形態では、撮像処理部46は部品有無判定部47を含んで構成される。撮像処理部46は、装着エラーが検出された際、基板認識カメラ30に基板Wを撮像させる。そして、その基板認識カメラ30によって撮像された画像に基づいて、撮像処理部46の部品有無判定部47は、装着位置Pに部品Sが存在するか否かを判定する。 Further, in this embodiment, the imaging processing section 46 is configured including a component presence/absence determination section 47 . The imaging processing unit 46 causes the substrate recognition camera 30 to image the substrate W when a mounting error is detected. Then, based on the image captured by the board recognition camera 30, the component presence/absence determination section 47 of the imaging processing section 46 determines whether or not the component S exists at the mounting position P.

<本体制御部の動作フローについて>
図5を参照して、本形態に係る本体制御部40の動作フローについて説明する。図5は、図4に示す本体制御部40で実行される動作フローを例示するフローチャートである。
<About the operation flow of the main body control part>
An operation flow of the body control unit 40 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flow chart illustrating an operation flow executed by main body control unit 40 shown in FIG.

図5に示すように、機構駆動部44は本体機構部10のヘッドユニット23に対しその装着ヘッド26で取出位置から部品Sを真空吸着して取り出すよう指示する。装着ヘッド26の部品保持ノズル27は取出位置から部品Sを真空吸着して取り出す。そして、機構駆動部44は、装着ヘッド26の部品保持ノズル27に部品Sを吸着保持させた状態で、その部品Sを部品認識カメラ29の上方に移動させる(S101)。 As shown in FIG. 5, the mechanism driving section 44 instructs the head unit 23 of the main body mechanism section 10 to pick up the component S from the pickup position by vacuum suction with the mounting head 26 thereof. The component holding nozzle 27 of the mounting head 26 picks up the component S from the pick-up position by vacuum suction. Then, the mechanism drive unit 44 moves the component S above the component recognition camera 29 while the component holding nozzle 27 of the mounting head 26 is holding the component S by suction (S101).

撮像処理部46は、部品保持ノズル27に吸着保持された部品Sが部品認識カメラ29の上方を通過する瞬間、部品認識カメラ29にその部品Sを撮像させ部品Sの種類を認識する(S102)。そして、機構駆動部44は、装着ヘッド26(ヘッドユニット23)に対しその部品保持ノズル27のそれぞれによって部品Sを、その部品Sのそれぞれに対応する装着位置Pで装着させる(S103)。このとき、部品保持ノズル27に取り付けられた流量センサ28は、その空気流路での空気の流量を検知する(S104)。この流量検知の結果に基づいて、装着エラー判定部45は部品Sの装着エラー(本形態では持ち帰りエラー)の有無を判定する(S105)。 At the moment when the component S sucked and held by the component holding nozzle 27 passes above the component recognition camera 29, the imaging processing unit 46 causes the component recognition camera 29 to image the component S and recognizes the type of the component S (S102). . Then, the mechanism driving section 44 mounts the components S on the mounting head 26 (head unit 23) by the respective component holding nozzles 27 at the mounting positions P corresponding to the respective components S (S103). At this time, the flow rate sensor 28 attached to the component holding nozzle 27 detects the flow rate of air in the air flow path (S104). Based on the result of this flow rate detection, the mounting error determination unit 45 determines whether or not there is a mounting error (take-out error in this embodiment) of the component S (S105).

ここで、例えば流量センサ28で部品保持ノズル27の空気流路の流量が所定の閾値以上であるとき、部品保持ノズル27の先端部に部品Sは真空吸着されておらず適切に基板Wに装着された(取り付けられた)と判断することが可能である。このため、装着エラーの判定の結果、装着エラー判定部45は、流量センサ28で流量が所定の閾値以上である場合、装着エラーは発生していないと判定する(S105のNO)。そして、本体制御部40は例えば記憶部41などに当該装着位置Pについて装着済みとして設定(記録)する(S106)。 Here, for example, when the flow rate of the air flow path of the component holding nozzle 27 detected by the flow sensor 28 is equal to or higher than a predetermined threshold value, the component S is not vacuum-sucked at the tip of the component holding nozzle 27 and is properly mounted on the substrate W. It is possible to judge that it has been attached (attached). Therefore, as a result of the determination of the mounting error, the mounting error determination unit 45 determines that the mounting error has not occurred when the flow rate detected by the flow rate sensor 28 is equal to or greater than the predetermined threshold value (NO in S105). Then, the body control unit 40 sets (records) the mounting position P as having been mounted in, for example, the storage unit 41 (S106).

そして、本体制御部40は、例えば記憶部41に記録される、装着位置Pのそれぞれにおける部品Sの装着の実施済みまたは未実施の記録情報を参照して、装着の未実施の部品Sがあるか否か、を判定する(S107)。その判定の結果、装着の未実施の部品Sがあると判定される場合(S107のYES)、動作フローはステップS101に戻る。すべての部品Sで装着が実施済みと判定される場合(S107)、動作フローは終了する(END)。つまり、部品実装装置1は、基板W上の装着位置Pのそれぞれでの装着がすべて完了するまで、装着ヘッド26の部品保持ノズル27による複数の部品Sの取出、装着そして取出位置への戻り移動の一連の作業を繰り返し実行する。 Then, the main control unit 40 refers to the information recorded in the storage unit 41, for example, that the component S has been mounted or has not been mounted at each of the mounting positions P, and determines whether there is a component S that has not been mounted. It is determined whether or not (S107). As a result of the determination, if it is determined that there is an unmounted part S (YES in S107), the operation flow returns to step S101. If it is determined that all parts S have been mounted (S107), the operation flow ends (END). In other words, the component mounting apparatus 1 picks up the plurality of components S by the component holding nozzles 27 of the mounting head 26, mounts them, and moves them back to the picking positions until the mounting at each of the mounting positions P on the board W is completed. repeats a series of tasks.

その一方、例えば部品保持ノズル27の流量が所定の閾値未満であるとき、部品保持ノズル27に部品Sが真空吸着された状態のままであると判断することが可能であり、装着エラー判定部45は部品Sの装着エラーとして持ち帰りエラーがあると識別する。この場合(S105のYES)、装着ヘッド26による部品Sの装着エラーがあると判定されて、撮像処理部46は基板認識カメラ30に基板Wの当該装着位置Pを撮像させる(S108)。 On the other hand, for example, when the flow rate of the component holding nozzle 27 is less than a predetermined threshold, it can be determined that the component S is still vacuum-sucked by the component holding nozzle 27. identifies that there is a carry-out error as a part S mounting error. In this case (YES in S105), it is determined that there is an error in mounting the component S by the mounting head 26, and the imaging processing unit 46 causes the board recognition camera 30 to image the mounting position P of the board W (S108).

なお、このとき、基板認識カメラ30は装着ヘッド26と一体的に固定されているので、機構駆動部44は装着ヘッド26(ヘッドユニット23)を駆動制御して移動させ、基板認識カメラ30が基板Wの当該装着位置Pを撮像可能な位置に位置決めする。位置決めされた際、撮像処理部46はその装着位置Pを撮像するように基板認識カメラ30に指示する。 At this time, since the board recognition camera 30 is integrally fixed with the mounting head 26, the mechanism driving section 44 drives and controls the mounting head 26 (head unit 23) to move it, so that the board recognition camera 30 is mounted on the board. The mounting position P of W is positioned at a position where an image can be captured. When positioned, the image processing unit 46 instructs the board recognition camera 30 to image the mounting position P. FIG.

撮像処理部46は、基板認識カメラ30によって撮像された画像を画像解析する(S109)。その画像解析の結果に基づいて、部品有無判定部47は当該装着位置Pに部品Sが存在するか否か、換言すれば当該装着位置Pに対する装着が完了したか否か、を判定する(S110)。そして、この判定の結果、当該装着位置Pに部品Sがあると判定される場合(S110のYES)、動作フローはステップS106に進み、本体制御部40は当該装着位置Pについて装着済みとして設定する。 The imaging processing unit 46 analyzes the image captured by the board recognition camera 30 (S109). Based on the result of the image analysis, the component presence/absence determination unit 47 determines whether or not the component S exists at the mounting position P, in other words, whether or not the mounting at the mounting position P has been completed (S110). ). As a result of this determination, if it is determined that there is a component S at the mounting position P (YES in S110), the operation flow proceeds to step S106, and the main body control unit 40 sets the mounting position P as already mounted. .

当該装着位置Pに部品Sがないと判定される場合(S110のNO)、機構駆動部44は、装着ヘッド26を駆動制御して、部品保持ノズル27の先端部に真空吸着された部品Sを廃棄ボックス31に廃棄する(S111)。この部品Sの廃棄処理が実行された後、本体制御部40は当該装着位置Pについて装着が未実施であるとして設定する(S112)。そして、動作フローはステップS107に進む。 When it is determined that there is no component S at the mounting position P (NO in S110), the mechanism drive unit 44 drives and controls the mounting head 26 to remove the component S vacuum-sucked to the tip of the component holding nozzle 27. It is disposed of in the disposal box 31 (S111). After the part S is discarded, the main body control unit 40 sets the mounting position P as being unmounted (S112). Then, the operation flow proceeds to step S107.

<実施の形態1の部品実装装置の利点について>
以上により、本実施の形態の部品実装装置1によれば、部品Sを吸着して基板Wの装着位置Pに装着する装着ヘッド26を有する部品実装装置1において、装着ヘッド26による部品Sの装着エラーの有無を検出する流量センサ28および装着エラー判定部45(装着エラー検出手段の一例)と、この流量センサ28および装着エラー判定部45によって部品Sの装着エラーが検出された場合に、装着位置Pを撮像する基板認識カメラ30(撮像手段の一例)と、この基板認識カメラ30によって撮像された画像に基づいて、装着位置Pに部品Sが存在するか否かを判定する部品有無判定部47(部品有無判定手段の一例)と、を備える。
<Advantages of the Component Mounting Apparatus of Embodiment 1>
As described above, according to the component mounting apparatus 1 of the present embodiment, in the component mounting apparatus 1 having the mounting head 26 that picks up the component S and mounts it at the mounting position P of the substrate W, the component S is mounted by the mounting head 26. A flow rate sensor 28 and a mounting error determination section 45 (an example of mounting error detection means) for detecting the presence or absence of an error, and when a mounting error of the component S is detected by the flow rate sensor 28 and the mounting error determination section 45, the mounting position A board recognition camera 30 (an example of an imaging unit) that captures P, and a component presence/absence determination unit 47 that determines whether or not a component S exists at the mounting position P based on the image captured by the board recognition camera 30. (an example of component presence/absence determination means);

また、本実施の形態の部品実装方法によれば、部品Sを吸着して基板Wの装着位置Pに装着する装着ヘッド26を有する部品実装装置1により実行される部品実装方法であって、装着ヘッド26による部品Sの装着エラーの有無を検出するステップと、部品Sの装着エラーが検出された場合に、装着位置Pを撮像するステップと、撮像された画像に基づいて、装着位置Pに部品Sが存在するか否かを判定するステップ、を有する。 Further, according to the component mounting method of the present embodiment, the component mounting method is executed by the component mounting apparatus 1 having the mounting head 26 that picks up the component S and mounts it on the mounting position P of the board W. a step of detecting the presence or absence of a mounting error of the component S by the head 26; a step of imaging the mounting position P when the mounting error of the component S is detected; determining whether S exists.

このため、装着ヘッド26による部品Sの装着エラーの有無を検出し、その検出の結果に基づいて基板W上の装着位置Pを撮像する。その撮像された画像に基づいて装着位置Pに部品Sが実際に基板Wに装着されたか否かを判定する。このような判定により、従来は作業者が行っていた装着エラー発生時の対応を自動化することが可能となり、また、作業者がその対応をするために装着処理の自動運転を停止する必要があったが、その自動運転を停止することなく部品Sの実装を継続することができる。つまり、部品Sの装着処理時の装着エラーが発生したとしても、部品Sの装着処理の自動運転を停止することなく継続して生産の稼動効率の低下を抑制することができる。 Therefore, the presence or absence of a mounting error of the component S by the mounting head 26 is detected, and the mounting position P on the substrate W is imaged based on the detection result. Whether or not the component S is actually mounted on the substrate W at the mounting position P is determined based on the captured image. With such a determination, it becomes possible to automate the handling of the mounting error, which has conventionally been done by the worker, and the worker needs to stop the automatic operation of the mounting process to deal with it. However, the mounting of the component S can be continued without stopping the automatic operation. In other words, even if a mounting error occurs during the mounting process of the component S, the automatic operation of the mounting process of the component S can be continued without stopping, and the reduction in the operating efficiency of production can be suppressed.

また、本実施の形態の部品実装装置1によれば、部品有無判定部47(部品有無判定手段の一例)によって装着位置Pに部品Sが存在しないと判定された場合に、装着ヘッド26は、部品Sの廃棄処理を行う。このため、装着位置Pに部品Sが装着されていないと判断されるので、部品Sを廃棄処理することで、次の部品Sを速やかに取り出して装着することが可能となり、基板Wへの部品Sの装着処理を迅速に継続することができる。その結果、生産の稼働率の低下をより確かに抑制することができる。 Further, according to the component mounting apparatus 1 of the present embodiment, when the component presence/absence determination unit 47 (an example of component presence/absence determination means) determines that the component S does not exist at the mounting position P, the mounting head 26 The part S is discarded. Therefore, since it is determined that the component S is not mounted at the mounting position P, by discarding the component S, the next component S can be quickly taken out and mounted, and the component can be mounted on the board W. The mounting process of S can be continued quickly. As a result, it is possible to more reliably suppress a decrease in the operating rate of production.

また、本実施の形態の部品実装装置1によれば、基板認識カメラ30(撮像手段の一例)は、装着ヘッド26と一体的に固定されている。すなわち、装着エラーが検出された時点において装着ヘッド26は基板W上またはその周辺に位置していることが多いと想定される。このため、基板認識カメラ30を装着ヘッド26と一体に設けることで、基板認識カメラ30は可能な限り短距離の移動で当該装着位置Pを撮像することができる。その結果、装着エラーの判定の時間的効率化を図ることができる。 Further, according to the component mounting apparatus 1 of the present embodiment, the board recognition camera 30 (an example of imaging means) is fixed integrally with the mounting head 26 . That is, it is assumed that the mounting head 26 is often positioned on or around the substrate W when the mounting error is detected. Therefore, by providing the board recognition camera 30 integrally with the mounting head 26, the board recognition camera 30 can pick up an image of the mounting position P by moving as short a distance as possible. As a result, it is possible to improve the time efficiency of determination of a mounting error.

また、本形態の部品実装装置1によれば、装着エラー判定部45(装着エラー検出手段の一例)は、装着ヘッド26が装着位置Pから部品Sを持ち帰ったことを示す持ち帰りエラーを装着エラーとして検出する。すなわち、装着ヘッド26が部品Sを吸着保持して基板Wの装着位置Pに対し装着動作を行った後に装着エラーの有無を判定することで、装着エラーの具体的内容が持ち帰りエラーであると識別して適切に対応することができる。 Further, according to the component mounting apparatus 1 of the present embodiment, the mounting error determination section 45 (an example of the mounting error detection means) regards a take-out error indicating that the mounting head 26 has brought back the component S from the mounting position P as a mounting error. To detect. That is, the presence or absence of a mounting error is determined after the mounting head 26 sucks and holds the component S and performs the mounting operation to the mounting position P of the substrate W, thereby identifying that the specific content of the mounting error is the carry-out error. and respond appropriately.

(実施の形態2)
図6および図7に基づいて本開示に係る実施の形態2について説明する。なお、前述の実施の形態1と同一または同等部分については、その説明が重複するため、図面に同一符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する場合がある。
(Embodiment 2)
Embodiment 2 according to the present disclosure will be described based on FIGS. 6 and 7. FIG. It should be noted that since the description of the same or equivalent parts as those of the above-described first embodiment is redundant, the same reference numerals may be assigned to the drawings and the description thereof may be omitted or simplified.

<本体制御部の動作フローについて>
図6および図7を参照して、本形態の本体制御部40の動作フローについて説明する。図6は、実施の形態2に係る部品実装装置1の本体制御部40で実行される動作フローを例示するフローチャートである。図7は、装着ヘッド26で装着エラー(落下エラー)が発生した様子を例示する模式図である。
<About the operation flow of the main body control part>
An operation flow of the body control unit 40 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. FIG. 6 is a flow chart illustrating an operation flow executed by the body control section 40 of the component mounting apparatus 1 according to the second embodiment. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating how a mounting error (falling error) occurs in the mounting head 26. As shown in FIG.

図6に示すように、動作フローはステップS201~S204(図5に示すステップS101~S104に対応)を実行した後、部品保持ノズル27の流量センサ28の検知の結果に基づいて、装着エラー判定部45は部品Sの装着エラーの有無を判定する。その判定の結果、装着エラーではないと判定される場合(S205のNO)、本体制御部40は当該装着位置Pについて装着済みとして設定する(S206)。 As shown in FIG. 6, the operation flow executes steps S201 to S204 (corresponding to steps S101 to S104 shown in FIG. 5), and then, based on the detection result of the flow sensor 28 of the component holding nozzle 27, the mounting error is determined. The unit 45 determines whether or not there is a mounting error in the component S. As a result of the determination, if it is determined that there is no mounting error (NO in S205), the body control unit 40 sets the mounting position P as already mounted (S206).

本体制御部40は、装着位置Pのそれぞれにおける部品Sの装着の実施済みまたは未実施の情報を参照して、装着の未実施の部品Sがあるか否か、を判定する(S207)。この判定の結果、装着の未実施の部品Sがあると判定される場合(S207のYES)、動作フローはステップS201に戻る。すべての部品Sで装着が実施済みと判定される場合(S107)、動作フローは終了する(END)。 The body control unit 40 refers to the information on whether or not the component S has been mounted at each mounting position P, and determines whether or not there is a component S that has not been mounted (S207). As a result of this determination, if it is determined that there is an unmounted part S (YES in S207), the operation flow returns to step S201. If it is determined that all parts S have been mounted (S107), the operation flow ends (END).

その一方、部品Sの装着エラーがあると判定される場合(S205のYES)、撮像処理部46は基板認識カメラ30に基板Wの当該装着位置Pを撮像させ(S208)、その撮像の結果を画像解析する(S209)。その画像解析の結果に基づいて、部品有無判定部47は当該装着位置Pに部品Sが存在するか否か、を判定する(S210)。この判定の結果、当該装着位置Pに部品Sがあると判定される場合(S210のYES)、動作フローはステップS206に進み、本体制御部40は当該装着位置Pについて装着済みとして設定する(S206)。 On the other hand, if it is determined that there is a mounting error in the component S (YES in S205), the imaging processing unit 46 causes the board recognition camera 30 to image the mounting position P of the board W (S208), and displays the result of the imaging. Image analysis is performed (S209). Based on the result of the image analysis, the component presence/absence determination section 47 determines whether or not the component S exists at the mounting position P (S210). As a result of this determination, if it is determined that there is a part S at the mounting position P (YES in S210), the operation flow proceeds to step S206, and the main body control unit 40 sets the mounting position P as already mounted (S206). ).

当該装着位置Pに部品Sがないと判定される場合(S210のNO)、部品保持ノズル27の流量センサ28は、その空気流路での空気の流量を再度検知する(S211)。この流量検知の結果に基づいて、装着エラー判定部45は部品Sが部品保持ノズル27の先端に吸着保持されている状態か否か、を判定する(S212)。この吸着保持の判定の結果、吸着保持されている状態であると判定される場合(S212のYES)、動作フローはステップS202に戻り、ステップS202以降のステップが再度実行される。つまり、装着位置Pに部品Sが存在せず、かつ部品Sが部品保持ノズル27の先端に吸着保持されている状態であると判定される場合、装着ヘッド26は部品Sを装着位置Pに再装着する。 When it is determined that there is no component S at the mounting position P (NO in S210), the flow rate sensor 28 of the component holding nozzle 27 again detects the flow rate of air in the air flow path (S211). Based on the result of this flow rate detection, the mounting error determination unit 45 determines whether or not the component S is being sucked and held at the tip of the component holding nozzle 27 (S212). As a result of this determination of suction holding, if it is determined that the suction holding state is established (YES in S212), the operation flow returns to step S202, and the steps after step S202 are executed again. In other words, when it is determined that the component S does not exist at the mounting position P and that the component S is held by suction at the tip of the component holding nozzle 27, the mounting head 26 returns the component S to the mounting position P. Installing.

ここで、前述したように装着エラーには、持ち帰りエラーのほか落下エラーも含まれる。図7に示すように、装着ヘッド26が部品Sを装着位置Pに装着しようとする際、例えば空気圧ポンプの駆動のタイミングが外れたなど、部品Sの真空吸着が不十分となり部品Sが装着ヘッド26の部品保持ノズル27から基板W上に落下する場合が想定される。 Here, as described above, the mounting error includes the drop error as well as the carry-out error. As shown in FIG. 7, when the mounting head 26 attempts to mount the component S at the mounting position P, the vacuum suction of the component S becomes insufficient due to, for example, the timing of driving the pneumatic pump being out of order. 26 component holding nozzles 27 may drop onto the substrate W. FIG.

このため、図6に示すように、部品Sが部品保持ノズル27の先端に吸着保持されていない状態であると判定される場合(S212のNO)、装着エラー判定部45は落下エラーを装着エラーとして検出する。すなわち、このような一連の判定が実行されることで、装着エラー判定部45は装着エラーが落下エラーであると識別することが可能となる。この識別に基づいて、本体制御部40は当該装着位置Pについて装着が未実施であるとして設定(記録)する(S213)。そして、動作フローはステップS207に進む。 Therefore, as shown in FIG. 6, when it is determined that the component S is not suction-held by the tip of the component holding nozzle 27 (NO in S212), the mounting error determination unit 45 determines that the drop error is a mounting error. Detect as That is, by performing such a series of determinations, the mounting error determination unit 45 can identify that the mounting error is the drop error. Based on this identification, the body control unit 40 sets (records) that the mounting position P has not been mounted (S213). Then, the operation flow proceeds to step S207.

<本実施の形態の部品実装装置の利点について>
以上により、本形態の部品実装装置1によれば、部品有無判定部47(部品有無判定手段の一例)によって装着位置Pに部品Sが存在しないと判定された場合に、装着ヘッド26は、部品Sを装着位置Pに再装着する。このため、部品Sの装着処理時の装着エラーが検出された場合でも部品Sを無駄にすることなくその部品Sを再利用して基板Wに装着することで生産のコスト増加を抑制することができる。
<Advantages of the Component Mounting Apparatus of the Present Embodiment>
As described above, according to the component mounting apparatus 1 of the present embodiment, when the component presence/absence determination unit 47 (an example of component presence/absence determination means) determines that the component S does not exist at the mounting position P, the mounting head 26 detects the component Remount S to mounting position P. Therefore, even if a mounting error is detected during the mounting process of the component S, the component S can be reused and mounted on the substrate W without wasting the component S, thereby suppressing an increase in production cost. can.

また、本実施の形態の部品実装装置1によれば、流量センサ28および装着エラー判定部45(装着エラー検出手段の一例)は、装着ヘッド26が装着位置Pあるいはその周囲に部品Sを落下させたことを示す落下エラーを装着エラーとして検出する。すなわち、装着位置Pに部品Sが存在せず、かつ部品Sが部品保持ノズル27の先端に吸着保持されていないと判定される場合、装着エラー判定部45は、装着ヘッド26が装着位置Pあるいはその周囲に部品Sを落下させたことを示す落下エラーを装着エラーとして検出する。これにより、本体制御部40は、装着エラーの具体的内容が落下エラーであると識別して適切に対応することができる。 Further, according to the component mounting apparatus 1 of the present embodiment, the flow rate sensor 28 and the mounting error determination section 45 (an example of the mounting error detection means) allow the mounting head 26 to drop the component S to the mounting position P or its surroundings. A drop error indicating that the That is, when it is determined that the component S does not exist at the mounting position P and that the component S is not suction-held at the tip of the component holding nozzle 27, the mounting error determination unit 45 determines that the mounting head 26 is at the mounting position P or A drop error indicating that the component S has been dropped around it is detected as a mounting error. As a result, the body control unit 40 can identify that the specific content of the attachment error is the drop error, and can appropriately handle the error.

その他の構成および作用効果は、前述の実施の形態1と同様である。 Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment described above.

以上、図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such examples. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various modifications, modifications, substitutions, additions, deletions, and equivalents within the scope of the claims. Naturally, it is understood that it belongs to the technical scope of the present disclosure. Moreover, each component in the above-described embodiments may be combined arbitrarily without departing from the gist of the invention.

部品の装着処理時の装着エラーが発生したとしても、部品の装着処理の自動運転を停止することなく継続して生産の稼動効率の低下を抑制することができる部品実装装置として有用である。 Even if a mounting error occurs during the component mounting process, it is useful as a component mounting apparatus capable of continuously suppressing a decrease in the operating efficiency of production without stopping the automatic operation of the component mounting process.

1 :部品実装装置
10 :本体機構部
11 :実装機本体
12 :基台
13 :基板搬送機構
14 :コンベア部
15 :部品供給機構
16 :フィーダベース
17 :スロット
18 :テープフィーダ
19 :フィーダーカート
20 :台車部
20A :車輪
21 :リール
22 :キャリアテープ
23 :ヘッドユニット
24 :Y軸テーブル機構
25 :X軸テーブル機構
26 :装着ヘッド
27 :部品保持ノズル
28 :流量センサ
29 :部品認識カメラ
30 :基板認識カメラ
31 :廃棄ボックス
32 :ノズルホルダ
40 :本体制御部
41 :記憶部
42 :実装情報
43 :部品情報
44 :機構駆動部
45 :装着エラー判定部
46 :撮像処理部
47 :部品有無判定部
P :装着位置
S :部品
W :基板
Reference Signs List 1 : component mounting apparatus 10 : main body mechanism 11 : mounter main body 12 : base 13 : board transfer mechanism 14 : conveyor 15 : component supply mechanism 16 : feeder base 17 : slot 18 : tape feeder 19 : feeder cart 20 : Truck 20A : Wheel 21 : Reel 22 : Carrier tape 23 : Head unit 24 : Y-axis table mechanism 25 : X-axis table mechanism 26 : Mounting head 27 : Component holding nozzle 28 : Flow sensor 29 : Component recognition camera 30 : Board recognition Camera 31 : Disposal box 32 : Nozzle holder 40 : Main body control unit 41 : Storage unit 42 : Mounting information 43 : Parts information 44 : Mechanism driving unit 45 : Mounting error judgment unit 46 : Imaging processing unit 47 : Parts presence/absence judgment unit P : Mounting position S: Part W: Board

Claims (7)

部品を吸着して基板の装着位置に装着する装着ヘッドを有する部品実装装置において、
前記装着ヘッドによる前記部品の装着エラーの有無を検出する装着エラー検出手段と、
前記装着エラー検出手段によって前記部品の装着エラーが検出された場合に、前記装着位置を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記装着位置に前記部品が存在するか否かを判定する部品有無判定手段と、を備える、
部品実装装置。
In a component mounting apparatus having a mounting head that picks up a component and mounts it at a mounting position on a substrate,
a mounting error detecting means for detecting the presence or absence of a mounting error of the component by the mounting head;
imaging means for imaging the mounting position when a mounting error of the component is detected by the mounting error detection means;
component presence/absence determination means for determining whether or not the component exists at the mounting position based on the image captured by the imaging means;
Component mounting equipment.
前記部品有無判定手段によって前記装着位置に前記部品が存在しないと判定された場合に、前記装着ヘッドは、前記部品の廃棄処理を行う、
請求項1に記載の部品実装装置。
When the component presence/absence determination means determines that the component does not exist at the mounting position, the mounting head discards the component.
The component mounting apparatus according to claim 1.
前記部品有無判定手段によって前記装着位置に前記部品が存在しないと判定された場合に、前記装着ヘッドは、前記部品を前記装着位置に再装着する、
請求項1に記載の部品実装装置。
When the component presence/absence determination means determines that the component does not exist at the mounting position, the mounting head remounts the component at the mounting position.
The component mounting apparatus according to claim 1.
前記撮像手段は、前記装着ヘッドと一体的に固定されている、
請求項1に記載の部品実装装置。
The imaging means is fixed integrally with the mounting head,
The component mounting apparatus according to claim 1.
前記装着エラー検出手段は、前記装着ヘッドが前記装着位置から前記部品を持ち帰ったことを示す持ち帰りエラーを前記装着エラーとして検出する、
請求項1に記載の部品実装装置。
The mounting error detection means detects, as the mounting error, a take-out error indicating that the mounting head has brought back the component from the mounting position.
The component mounting apparatus according to claim 1.
前記装着エラー検出手段は、前記装着ヘッドが前記装着位置あるいはその周囲に前記部品を落下させたことを示す落下エラーを前記装着エラーとして検出する、
請求項1に記載の部品実装装置。
The mounting error detecting means detects, as the mounting error, a drop error indicating that the mounting head has dropped the component at or around the mounting position.
The component mounting apparatus according to claim 1.
部品を吸着して基板の装着位置に装着する装着ヘッドを有する部品実装装置により実行される部品実装方法であって、
前記装着ヘッドによる前記部品の装着エラーの有無を検出するステップと、
前記部品の装着エラーが検出された場合に、前記装着位置を撮像するステップと、
撮像された画像に基づいて、前記装着位置に前記部品が存在するか否かを判定するステップ、を有する、
部品実装方法。
A component mounting method executed by a component mounting apparatus having a mounting head that picks up a component and mounts it at a mounting position on a substrate,
a step of detecting whether or not there is an error in mounting the component by the mounting head;
imaging the mounting position when a mounting error of the component is detected;
determining whether or not the component exists at the mounting position based on the captured image;
Component mounting method.
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