JP4421406B2 - Surface mount machine - Google Patents

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Description

本発明は、ICチップ等の電子部品をプリント基板等に搭載するための表面実装機に関するものである。   The present invention relates to a surface mounter for mounting an electronic component such as an IC chip on a printed circuit board or the like.
一般に、吸着ノズルを有するヘッドが、電子部品の供給ユニットとプリント基板との間で駆動することにより、供給ユニットで吸着された電子部品をプリント基板上に搬送して実装する表面実装機が知られている。   In general, a surface mounting machine is known in which a head having a suction nozzle is driven between an electronic component supply unit and a printed circuit board to transport and mount the electronic component sucked by the supply unit onto the printed circuit board. ing.
この種の表面実装機には、電子部品を実装したはずの吸着ノズルに電子部品が残っているか否か(電子部品を持ち帰っているか否か)を検出するようにしたもの(例えば、特許文献1の電子部品装着機)がある。   This type of surface mounter detects whether or not the electronic component remains in the suction nozzle that should have been mounted with the electronic component (whether or not the electronic component is brought home) (for example, Patent Document 1). Electronic component mounting machine).
この電子部品装着機は、その本体に固定的に取り付けられたセンサを備えており、このセンサは、部品実装後に供給ユニット側へ復帰する帰路の過程で上方を通過する吸着ノズルについて、その下端部に電子部品があるか否かを検出し得るようになっている。
特開平11−346100号公報
The electronic component mounting machine includes a sensor fixedly attached to the main body, and the sensor is a lower end portion of the suction nozzle that passes upward in the process of returning to the supply unit after mounting the component. It is possible to detect whether or not there is an electronic component.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-346100
しかしながら、上記特許文献1の電子部品装着機は、その本体にセンサが固定的に取り付けられていることに伴い、当該本体上での検出位置が限定されているので、ヘッドの現在位置によっては、検出に要するヘッドの移動距離が長くなり、これに応じてヘッドの移動に要する時間が長くなる結果、実装作業の作業性が悪くなることがあった。   However, since the electronic component mounting machine of Patent Document 1 has a sensor fixedly attached to the main body and the detection position on the main body is limited, depending on the current position of the head, As a result, the moving distance of the head required for detection becomes longer and the time required for moving the head becomes longer accordingly. As a result, the workability of the mounting work may be deteriorated.
そこで、本体に対して複数のセンサを配設することも考えられるが、この場合には、本体上に占めるセンサの面積の割合が増加し、これに応じて本体の面積を広くする必要が生じるので、装着機自体が大型化してしまうことになる。   Therefore, it is conceivable to arrange a plurality of sensors on the main body. In this case, however, the ratio of the area of the sensor on the main body increases, and it is necessary to increase the area of the main body accordingly. As a result, the mounting machine itself becomes larger.
さらに、特許文献1の電子部品装着機では、センサをヘッドの帰路(移動経路)に配設しているので、仮にヘッドの誤作動が生じた場合に、吸着ノズルとセンサとが衝突して、当該吸着ノズルを破損してしまうおそれもあった。   Furthermore, in the electronic component mounting machine of Patent Document 1, since the sensor is disposed on the return path (movement path) of the head, if a malfunction of the head occurs, the suction nozzle and the sensor collide, There was also a risk of damaging the suction nozzle.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、吸着ノズルの破損等を抑制しつつ、当該吸着ノズルの持ち帰り検出を高速に実行することができるコンパクトな表面実装機を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a compact surface mounter capable of performing take-out detection of the suction nozzle at a high speed while suppressing damage to the suction nozzle and the like. It is said.
上記問題を解決するため、請求項1に係る発明は、電子部品を吸着する吸着ノズルを有するノズル保持部材が、プリント基板を載置する基台に対して相対変位することにより、上記吸着ノズルに吸着された電子部品をプリント基板上に実装するように構成された表面実装機であって、上記基台に載置されているプリント基板の表面と略平行な平面上で互いに直交する二軸の内、何れか一方の軸に沿って上記ノズル保持部材が変位自在となるように、当該ノズル保持部材を基台上に支持する支持部材と、上記支持部材に対するノズル保持部材の上記何れか一方の軸に沿った変位に応じて当該ノズル保持部材と相対変位するように上記支持部材に設けられ、吸着ノズルの先端部を側方から撮像可能な側方撮像手段と、電子部品の離脱動作後の吸着ノズルを上記側方撮像手段に撮像させるとともに、この側面画像に基づいて、その下端部に部品が吸着されているか否かを判定する制御手段とを備えているものである。
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is directed to the suction nozzle, in which the nozzle holding member having the suction nozzle that sucks the electronic component is relatively displaced with respect to the base on which the printed circuit board is placed. A surface mounting machine configured to mount an adsorbed electronic component on a printed circuit board, which is biaxially orthogonal to each other on a plane substantially parallel to the surface of the printed circuit board placed on the base. among any such along one axis the nozzle holding member becomes displaceable manner, a supporting member for supporting the nozzle holding member on a base, the nozzle holding member with respect to the support member above one of A side imaging means provided on the support member so as to be displaced relative to the nozzle holding member in accordance with the displacement along the axis and capable of imaging the tip of the suction nozzle from the side, and after the electronic component is detached. adsorption The nozzle causes captured in the side image capturing unit, based on the side view image, part at its lower end is what and a determining control means whether it is adsorbed.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の表面実装機において、上記ノズル保持部材には、上記何れか一方の軸に沿って並ぶ複数の吸着ノズルが設けられているものである。 According to a second aspect of the present invention, in the surface mounter according to the first aspect, the nozzle holding member is provided with a plurality of suction nozzles arranged along any one of the axes .
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の表面実装機において、上記ノズル保持部材には、上記吸着ノズルの側面に光を照射する側方照明が当該吸着ノズルを挟んで側方撮像手段の反対側となる位置に設けられているものである。According to a third aspect of the present invention, in the surface mounting machine according to the first or second aspect, the nozzle holding member is provided with a side illumination that irradiates light on a side surface of the suction nozzle with the suction nozzle interposed therebetween. It is provided at a position opposite to the side imaging means.
請求項4に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の表面実装機において、上記支持部材には、吸着ノズルの側面に光を照射する側方照明が設けられているものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the surface mounting machine according to the first or second aspect, the support member is provided with side illumination for irradiating light to a side surface of the suction nozzle.
請求項に係る発明は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の表面実装機において、上記ノズル保持部材の移動範囲内には、吸着不良の電子部品を廃却する廃却部が形成され、上記制御手段は、電子部品の吸着動作後の吸着ノズルを上記側方撮像手段に撮像させるとともに、この側面画像に基づいて、当該吸着ノズルについて電子部品の吸着不良の有無を判定し、この判定で吸着不良であると判定された場合に、当該電子部品を上記廃却部に搬送して離脱するように、ノズル保持部材を駆動する一方、この廃却動作を上記離脱動作として、当該廃却動作後に上記撮像及び判定を実行するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the surface mounter according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, the electronic component having a poor suction is discarded within the movement range of the nozzle holding member. The control unit causes the side imaging unit to image the suction nozzle after the electronic component suction operation, and determines whether or not the electronic component has a suction failure for the suction nozzle based on the side image. However, when it is determined in this determination that the suction is defective, the nozzle holding member is driven so that the electronic component is transported to and removed from the disposal unit, while the disposal operation is set as the separation operation. The imaging and determination are performed after the discarding operation.
請求項に係る発明は、請求項1請求項5の何れか1項に記載の表面実装機において、上記制御手段は、吸着ノズルによるプリント基板への電子部品の実装動作を上記離脱動作として、当該実装動作後に上記撮像及び判定を実行するものである。 The invention according to claim 6, in the surface mounting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein said control means, the mounting operation of the electronic component on the printed board by the suction nozzle as the withdrawal operation The imaging and determination are executed after the mounting operation.
本発明によれば、側方撮像手段をノズル保持部材又は支持部材の少なくとも何れか一方に設けるようにしている。   According to the present invention, the side imaging means is provided on at least one of the nozzle holding member and the support member.
そのため、側方撮像手段を支持部材に設けた場合には、この支持部材(上記平面上の一方の軸)に沿ってノズル保持部材を移動させることにより吸着ノズルを側方撮像手段の撮像範囲へ移動させることができるので、上記撮像範囲と吸着ノズルとの間の距離を長くともノズル保持部材の一軸方向の移動範囲内に維持することができ、従来のように、平面上の2点間を移動する場合と比較して、撮像に要するノズル保持部材の移動最大距離を短くすることができる結果、吸着ノズルの側方からの撮像を高速に実行することができる。   Therefore, when the side imaging unit is provided on the support member, the suction nozzle is moved to the imaging range of the side imaging unit by moving the nozzle holding member along the support member (one axis on the plane). Since it can be moved, the distance between the imaging range and the suction nozzle can be maintained within the movement range in the uniaxial direction of the nozzle holding member even if it is long. Compared with the case of moving, the maximum movement distance of the nozzle holding member required for imaging can be shortened, so that imaging from the side of the suction nozzle can be performed at high speed.
一方、側方撮像手段をノズル保持部材に設けた場合には、吸着ノズルと側方撮像手段との双方がノズル保持部材に固定されていることに伴い、側方撮像手段を上記撮像範囲内に常に維持させることができるので、撮像するときのノズル保持部材の移動が不要となり、吸着ノズルの側方からの撮像を高速に実行することができる。   On the other hand, when the side imaging means is provided on the nozzle holding member, the side imaging means is within the imaging range because both the suction nozzle and the side imaging means are fixed to the nozzle holding member. Since it can always be maintained, it is not necessary to move the nozzle holding member during imaging, and imaging from the side of the suction nozzle can be performed at high speed.
したがって、本発明によれば、吸着ノズルの側面画像を高速に得ることができるので、この画像に基づいて、制御手段により吸着ノズルの持ち帰り検出を高速に実行することができる。   Therefore, according to the present invention, since the side image of the suction nozzle can be obtained at high speed, the take-out detection of the suction nozzle can be performed at high speed by the control means based on this image.
また、上記何れの場合であっても、側方撮像手段を基台上に設ける必要が無いので、基台面積を必要最小限の大きさとすることができ、コンパクトな表面実装機とすることができる。   In any of the above cases, the side imaging means does not need to be provided on the base, so the base area can be reduced to the minimum necessary size, and a compact surface mounter can be obtained. it can.
さらに、本発明では、ノズル保持部材を変位可能に支持する支持部材、及びノズル保持部材自体に側方撮像手段を設けるようにしているので、当該ノズル保持部材の移動に伴う吸着ノズルと側方撮像手段との干渉を回避することができる結果、吸着ノズルの破損等の不具合を可及的に抑制することができる。   Furthermore, in the present invention, the support member that supports the nozzle holding member so as to be displaceable, and the side image pickup means are provided on the nozzle holding member itself. Therefore, the suction nozzle and the side image pickup along with the movement of the nozzle holding member. As a result of avoiding interference with the means, problems such as breakage of the suction nozzle can be suppressed as much as possible.
請求項2に係る発明によれば、ノズル保持部材を支持部材に対して変位させることにより、吸着ノズル毎に側面画像を撮像することができる。According to the invention which concerns on Claim 2, a side image can be imaged for every adsorption nozzle by displacing a nozzle holding member with respect to a supporting member.
請求項3に係る発明によれば、吸着ノズルの端部及びその周辺範囲について透過画像を得ることが可能となる。According to the invention which concerns on Claim 3, it becomes possible to obtain a permeation | transmission image about the edge part of a suction nozzle, and its peripheral region.
請求項4に係る発明によれば、吸着ノズルの端部及びその周辺範囲について反射画像を得ることができる。According to the invention which concerns on Claim 4, a reflected image can be acquired about the edge part of a suction nozzle, and its peripheral range.
請求項に係る発明によれば、吸着ノズルに対して電子部品の吸着不良が発生している場合に当該電子部品を廃却することができるとともに、この廃却動作後に制御手段による電子部品の持ち帰り検出を実行することができるので、上記吸着不良と判定された電子部品を確実に廃却することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when a suction failure of an electronic component has occurred with respect to the suction nozzle, the electronic component can be discarded, and the electronic component is controlled by the control means after the disposal operation. Since take-out detection can be performed, it is possible to reliably dispose of the electronic component determined to be a suction failure.
さらに、請求項に係る発明によれば、電子部品の吸着不良の判定、及び上記電子部品の持ち帰りの判定を実行するために、上記側方撮像手段を兼用することができるので、上記双方の判定のために別途撮像手段を設ける場合と比較して、表面実装機のコストを低減することができる。 Further, according to the invention according to claim 5 , since the side imaging means can be used in combination for the determination of the adsorption failure of the electronic component and the determination of the take-out of the electronic component, both of the above The cost of the surface mounter can be reduced as compared with a case where a separate imaging unit is provided for the determination.
なお、上記吸着不良には、吸着ノズルに対する電子部品の姿勢が不適当な場合や、吸着対象ではない種類の電子部品を吸着してしまっている場合等が挙げられる。   Examples of the above-described suction failure include a case where the posture of the electronic component with respect to the suction nozzle is inappropriate, and a case where a type of electronic component that is not a suction target has been sucked.
請求項に係る発明によれば、プリント基板に対する電子部品の実装動作の後に、上記電子部品の持ち帰り検出を実行することができるので、プリント基板に対して電子部品が未実装であることを看過してしまうといった事態を確実に防止することができる。 According to the sixth aspect of the invention, after the electronic component is mounted on the printed circuit board, the electronic component can be detected so that the electronic component is not mounted on the printed circuit board. It is possible to reliably prevent such a situation.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る表面実装機の部分平面図であり、図2は、図1に示す表面実装機の一部を省略して示す側面断面図であり、図3は、図1に示す表面実装機の一部を省略して示す正面断面図である。   FIG. 1 is a partial plan view of a surface mounter according to the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a part of the surface mounter shown in FIG. 1, and FIG. It is front sectional drawing which abbreviate | omits and shows a part of surface mounting machine shown.
表面実装機は、主に各部機構の作動によってプリント基板Pに電子部品C(IC、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品:図9(a)参照)を実装する本体機構部1と、その作動を制御するコントローラ(制御手段)30(図4参照)とからなる。   The surface mounting machine mainly includes a main body mechanism unit 1 for mounting an electronic component C (a small chip component such as an IC, a transistor, or a capacitor: see FIG. 9A) on the printed circuit board P by operation of each unit mechanism. It comprises a controller (control means) 30 (see FIG. 4) for controlling the operation.
本体機構部1は、基台2等からなる実装機本体と、この実装機本体に対して移動可能なヘッドユニット(ノズル保持部材)3とを有している。   The main body mechanism unit 1 includes a mounting machine body including a base 2 and the like, and a head unit (nozzle holding member) 3 that is movable with respect to the mounting machine body.
上記基台2上には、プリント基板搬送用のコンベア4が配置され、このコンベア4は、上部に載置されたプリント基板Pを搬送して所定の装着作業位置(図1に示された位置)で停止させるようになっている。   On the base 2 is disposed a conveyer 4 for conveying a printed circuit board. The conveyer 4 conveys a printed circuit board P placed on the upper part and moves to a predetermined mounting work position (the position shown in FIG. 1). ) To stop.
上記コンベア4の両側には、部品供給部5が配置され、これら部品供給部5には、多数列のテープフィーダ5aが設けられている。   On both sides of the conveyor 4, component supply units 5 are arranged, and these component supply units 5 are provided with multiple rows of tape feeders 5 a.
各テープフィーダ5aは、電子部品Cを所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように各々構成されており、ヘッドユニット3が取出可能となるように電子部品Cを間欠的に繰り出すようになっている。   Each of the tape feeders 5a is configured such that the electronic components C are stored at predetermined intervals and the held tapes are led out from the reels, and the electronic components C are intermittently disposed so that the head unit 3 can be taken out. It comes to pay out.
なお、本実施形態では、各テープフィーダ5aとともに、その列の端に並べられたバケット6が、上記基台2上に設けられている。このバケット6は、上方に開口する箱部材であり、詳しくは後述するが、実装動作中に廃却対象と認識されて搬送された電子部品Cを収容するようになっている。   In addition, in this embodiment, the bucket 6 arranged in the end of the row | line | column with each tape feeder 5a is provided on the said base 2. FIG. The bucket 6 is a box member that opens upward, and, as will be described in detail later, accommodates the electronic component C that has been recognized as being discarded during the mounting operation and has been conveyed.
上記ヘッドユニット3は、基台2の上方に配置されているとともに上記部品供給部5とプリント基板Pの装着作業位置とにわたって移動可能とされている。   The head unit 3 is disposed above the base 2 and is movable between the component supply unit 5 and the mounting work position of the printed circuit board P.
具体的に、ヘッドユニット3は、プリント基板Pの表面と略平行する平面上で互いに直交するX軸及びY軸に沿って移動可能とされている。   Specifically, the head unit 3 is movable along an X axis and a Y axis that are orthogonal to each other on a plane substantially parallel to the surface of the printed circuit board P.
すなわち、基台2上には、Y軸方向の固定レール7と、Y軸サーボモータ8により駆動されるボールねじ軸9とが配設されている。そして、固定レール7上には、ヘッドユニットの支持部材10が配置され、この支持部材10に設けられたナット部10aが上記ボールねじ軸9に螺合している。   That is, a fixed rail 7 in the Y-axis direction and a ball screw shaft 9 driven by a Y-axis servomotor 8 are disposed on the base 2. A support member 10 for the head unit is disposed on the fixed rail 7, and a nut portion 10 a provided on the support member 10 is screwed into the ball screw shaft 9.
さらに、上記支持部材10には、X軸方向のガイド部材11と、X軸サーボモータ12により駆動されるボールねじ軸13とが配設され、上記ガイド部材11にヘッドユニット3が移動可能に保持され、このヘッドユニット3に設けられたナット部(図示せず)が上記ボールねじ軸13に螺合している。   Further, the support member 10 is provided with a guide member 11 in the X-axis direction and a ball screw shaft 13 driven by an X-axis servo motor 12, and the head unit 3 is movably held by the guide member 11. A nut portion (not shown) provided on the head unit 3 is screwed onto the ball screw shaft 13.
したがって、Y軸サーボモータ8の駆動により上記支持部材10がY軸方向に移動するとともに、X軸サーボモータ12の駆動によりヘッドユニット3が支持部材10に対してX軸方向に移動することになり、この機構により、ヘッドユニット3のX軸及びY軸方向に沿った移動が実現されている。   Accordingly, the support member 10 is moved in the Y-axis direction by driving the Y-axis servo motor 8, and the head unit 3 is moved in the X-axis direction with respect to the support member 10 by driving the X-axis servo motor 12. By this mechanism, the movement of the head unit 3 along the X-axis and Y-axis directions is realized.
本実施形態において、上記ヘッドユニット3には、先端に吸着ノズル14を備えた6個の実装用ヘッド15がX軸方向に沿って一列に並んで設けられている。   In the present embodiment, the head unit 3 is provided with six mounting heads 15 each having a suction nozzle 14 at the tip thereof arranged in a line along the X-axis direction.
また、ヘッドユニット3には、Z軸サーボモータ16と、このZ軸サーボモータ16により回転駆動されるZ軸ボールねじ軸17とが、各実装用ヘッド15に対して各々設けられている。   The head unit 3 is provided with a Z-axis servomotor 16 and a Z-axis ball screw shaft 17 that is rotationally driven by the Z-axis servomotor 16 for each mounting head 15.
そして、各実装用ヘッド15に相対回転可能な状態で取り付けられているナット部材18が、各々Z軸ボールねじ軸17に螺合し、このボールねじ軸124がZ軸サーボモータ16により回転駆動され、それによって実装用ヘッド15が上下方向に移動するようになっている。   The nut members 18 attached to the mounting heads 15 in a relatively rotatable state are screwed to the Z-axis ball screw shafts 17, and the ball screw shafts 124 are driven to rotate by the Z-axis servomotor 16. Thereby, the mounting head 15 is moved in the vertical direction.
上記ヘッドユニット3には、実装用ヘッド15を軸回り(R軸回り)に回転させる回転機構19が、それぞれ実装用ヘッド15に対応して設けられている。   The head unit 3 is provided with a rotation mechanism 19 for rotating the mounting head 15 about the axis (around the R axis) corresponding to the mounting head 15.
これら回転機構19は、R軸サーボモータ27(図4参照)にそれぞれ接続されており、このR軸サーボモータ27の回転駆動に応じて実装用ヘッド15をそれぞれR軸回りに回転させるようになっている。   These rotation mechanisms 19 are respectively connected to an R-axis servomotor 27 (see FIG. 4), and the mounting heads 15 are rotated around the R-axis in response to the rotational drive of the R-axis servomotor 27. ing.
さらに、ヘッドユニット3の下端部には、上記支持部材10から離間する方向へ延びる保持部20が形成されており、この保持部20は、各実装用ヘッド15を挿通状態で支持している。   Further, a holding portion 20 extending in a direction away from the support member 10 is formed at the lower end portion of the head unit 3, and the holding portion 20 supports each mounting head 15 in an inserted state.
また、保持部20は、その先端部が下方へ突出しており、この突出部の先端部には、各実装用ヘッド15の側面に光を照射する側方照明21が取り付けられている。この側方照明21は、図3に示すように、各吸着ノズル14に対応して6個配設されている。   The holding portion 20 has a tip portion protruding downward, and a side illumination 21 for irradiating light to the side surface of each mounting head 15 is attached to the tip portion of the protrusion portion. As shown in FIG. 3, six side illuminations 21 are provided corresponding to the respective suction nozzles 14.
一方、上記支持部材10には、カメラ支持部22が垂下され、このカメラ支持部22の下端部には、側方カメラ(側方撮像手段)23が取り付けられている。なお、側方照明21と側方カメラ23とは、Y軸方向において吸着ノズル14を挟んで対向する位置に配置されている。   On the other hand, a camera support 22 is suspended from the support member 10, and a side camera (side imaging means) 23 is attached to the lower end of the camera support 22. In addition, the side illumination 21 and the side camera 23 are arrange | positioned in the position which opposes on both sides of the suction nozzle 14 in the Y-axis direction.
上記側方カメラ23は、ラインセンサやエリアセンサ等からなり、吸着ノズル14を側方から撮像するものであり、上記側方照明21の照明条件下において、吸着ノズル14の下端部及びその周辺範囲について透過画像を得ることが可能となっている(図9参照)。   The side camera 23 is composed of a line sensor, an area sensor, etc., and images the suction nozzle 14 from the side. Under the illumination conditions of the side illumination 21, the lower end portion of the suction nozzle 14 and its peripheral range A transmission image can be obtained for (see FIG. 9).
さらに、上記側方カメラ23のX軸方向の位置に対応して、基台2には、吸着ノズル14を下方から撮像する下方撮像部24が設けられている。   Furthermore, a lower imaging unit 24 that images the suction nozzle 14 from below is provided on the base 2 corresponding to the position of the side camera 23 in the X-axis direction.
下方撮像部24は、図3に示すように、下方カメラ25と、この下方カメラ25の撮像範囲を取り囲みつつ上方へ広がって配置された複数のLEDからなるドーム状の下方照明(下方照明手段)26とを備え、上方を通過する吸着ノズル14又は吸着された電子部品Cの底面について、反射画像を得ることが可能となっている(図9参照)。   As shown in FIG. 3, the lower imaging unit 24 includes a lower camera 25 and a dome-shaped lower illumination (a lower illumination unit) that includes a plurality of LEDs arranged so as to surround the imaging range of the lower camera 25 and spread upward 26, and a reflection image can be obtained with respect to the suction nozzle 14 passing above or the bottom surface of the sucked electronic component C (see FIG. 9).
また、下方撮像部24は、上記側方カメラ23とX軸方向について同じ位置となるように位置決めされているので、各吸着ノズル14のY軸位置を下方カメラ25に位置合わせした状態で、ヘッドユニット3を支持部材10(X軸方向)に沿って移動させることにより、両カメラ23、25の撮像範囲に対して各吸着ノズル14を同時に通過させることができ、さらに各吸着ノズル14について連続して通過させることができる。   In addition, since the lower imaging unit 24 is positioned so as to be in the same position as the side camera 23 in the X-axis direction, the head in the state where the Y-axis position of each suction nozzle 14 is aligned with the lower camera 25. By moving the unit 3 along the support member 10 (X-axis direction), the suction nozzles 14 can be simultaneously passed through the imaging ranges of both cameras 23 and 25, and the suction nozzles 14 are continuously connected. Can be passed.
そのため、上記撮像範囲の通過時に、それぞれ両カメラ23、25の撮像を実行すれば、各吸着ノズル14について、連続して側面画像及び底面画像を同時に得ることができる。   Therefore, if the imaging of both the cameras 23 and 25 is executed when passing through the imaging range, a side image and a bottom image can be obtained simultaneously for each suction nozzle 14 at the same time.
次に、本実施形態における制御系統について図4を参照して説明する。   Next, the control system in the present embodiment will be described with reference to FIG.
コントローラ30は、本体機構部1の内部の適所に設けられ、論理演算を実行する周知のCPU、初期設定等を記憶しているROM、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するRAM等から構成されている。   The controller 30 is provided at an appropriate location inside the main body mechanism unit 1 and is a well-known CPU that executes logical operations, a ROM that stores initial settings, a RAM that temporarily stores various data during operation of the apparatus, and the like. It is composed of
また、コントローラ30は、軸制御手段31と、撮像装置制御手段32と、画像メモリ33と、搭載情報記憶手段34と、比較情報記憶手段35と、演算手段36とを備えている。   The controller 30 includes an axis control unit 31, an imaging device control unit 32, an image memory 33, a mounting information storage unit 34, a comparison information storage unit 35, and a calculation unit 36.
なお、上記コントローラ30には、表示装置37が接続され、この表示装置37は、上記演算手段36の指示に応じて実装機の駆動状態等を表示可能に構成されている。   Note that a display device 37 is connected to the controller 30, and the display device 37 is configured to be able to display a driving state of the mounting machine in accordance with an instruction from the calculation means 36.
軸制御手段31は、上記Y軸サーボモータ8、X軸サーボモータ12、Z軸サーボモータ16(第1ヘッドZ軸サーボモータ〜第6ヘッドZ軸サーボモータ)、及びR軸サーボモータ27(第1ヘッドR軸サーボモータ〜第6ヘッドR軸サーボモータ)の駆動を制御するようになっている。   The axis control means 31 includes the Y-axis servo motor 8, the X-axis servo motor 12, the Z-axis servo motor 16 (first head Z-axis servo motor to sixth head Z-axis servo motor), and the R-axis servo motor 27 (first head). The driving of one head R-axis servo motor to sixth head R-axis servo motor is controlled.
撮像装置制御手段32は、側方カメラ23、下方カメラ25、側方照明21、及び下方照明26の動作を制御するようになっている。   The imaging device control means 32 controls operations of the side camera 23, the lower camera 25, the side illumination 21, and the lower illumination 26.
画像メモリ33は、側方カメラ23及び下方カメラ25での撮像により得られた画像データを格納するようになっている。   The image memory 33 stores image data obtained by imaging with the side camera 23 and the lower camera 25.
搭載情報記憶手段34は、プリント基板P上に実装する電子部品Cに関する情報を記憶するものであって、どのような種類の電子部品Cをプリント基板Pのどの個所に、どのような順序で実装するか等の情報を記憶するようになっている。   The mounting information storage means 34 stores information on the electronic component C to be mounted on the printed circuit board P, and what type of electronic component C is mounted on which position of the printed circuit board P in any order. Information such as whether to do is memorized.
比較情報記憶手段35は、以下に説明する処理で実測値と比較することを要する規定値(例えば、後述する輝点についてのしきい値)等を記憶している。   The comparison information storage unit 35 stores a prescribed value (for example, a threshold value for a bright spot described later) that needs to be compared with an actual measurement value in the process described below.
演算手段36は、CPU等のような演算機能を有するものであり、上記搭載情報記憶手段34に記憶されている電子部品Cの実装順序等に応じて、軸制御手段31や撮像装置制御手段32を制御して、以下に説明する実装処理を実行するようになっている。   The calculation means 36 has a calculation function such as a CPU, and the axis control means 31 and the image pickup apparatus control means 32 according to the mounting order of the electronic components C stored in the mounting information storage means 34. To implement the mounting process described below.
特に、演算手段36は、上記比較情報記憶手段35に記憶されている輝度のデータと、実際に撮像された画像データに基づいて算出された輝度とを比較して、吸着ノズル14に輝点があるか否かを判定し、この判定結果に応じて以降の処理を適宜選択して実行するようになっている。   In particular, the calculation means 36 compares the brightness data stored in the comparison information storage means 35 with the brightness calculated based on the actually captured image data, and a bright spot is found in the suction nozzle 14. It is determined whether or not there is, and the subsequent processing is appropriately selected and executed according to the determination result.
次に、図5に基づいて、上記コントローラ30により実行される処理について説明する。   Next, processing executed by the controller 30 will be described with reference to FIG.
まず、電子部品Cの吸着に際し、対象となる吸着ノズル14を選定するためのカウンタN1を1(初期値)とし(ステップS1)、N1番目の吸着ノズル14を部品供給部5上に配置して、当該吸着ノズル14により電子部品Cを吸着する(ステップS2)。   First, when the electronic component C is picked up, the counter N1 for selecting the target suction nozzle 14 is set to 1 (initial value) (step S1), and the N1-th suction nozzle 14 is arranged on the component supply unit 5. The electronic component C is sucked by the suction nozzle 14 (step S2).
次いで、上記部品吸着の処理が6本全ての吸着ノズル14について実行されたか否かを判定し(ステップS3)、ここで、未だ実行していない吸着ノズル14がある場合(ステップS3でNO)には、上記カウンタN1に1を加算して(ステップS4)、上記ステップS2を繰り返し実行する。   Next, it is determined whether or not the component suction process has been executed for all six suction nozzles 14 (step S3). If there is a suction nozzle 14 that has not yet been executed (NO in step S3). Adds 1 to the counter N1 (step S4) and repeatedly executes step S2.
一方、全ての吸着ノズル14について部品吸着の処理が完了したと判定されると(ステップS3でYES)、吸着されている電子部品Cの種類判別に際し、対象となる吸着ノズル14を選定するためのカウンタN2を1(初期値)とする(ステップS5)。   On the other hand, if it is determined that the component suction processing has been completed for all the suction nozzles 14 (YES in step S3), the type of the suctioned electronic component C is determined in order to select the target suction nozzle 14 The counter N2 is set to 1 (initial value) (step S5).
次いで、N2番目の吸着ノズル14に吸着されている電子部品CがBGA(Ball Grid Array:下面にボール状の突起を有する部品)であるか否かを判定する(ステップS6)。   Next, it is determined whether or not the electronic component C sucked by the N-th suction nozzle 14 is a BGA (Ball Grid Array: a component having a ball-shaped protrusion on the lower surface) (step S6).
ここで、吸着された電子部品CがBGAではないと判定されると(ステップS6でNO)、当該吸着ノズル14に対応する側方照明21を点灯する(ステップS7)。   If it is determined that the sucked electronic component C is not a BGA (NO in step S6), the side illumination 21 corresponding to the suction nozzle 14 is turned on (step S7).
このステップS7を実行した場合、及び吸着されている電子部品CがBGAであると判定された場合(ステップS6でYES)には、次いで、N2番目の吸着ノズル14に吸着されている電子部品Cについて底面画像及び側面画像を撮像する(ステップS8)。   When this step S7 is executed and when it is determined that the sucked electronic component C is a BGA (YES in step S6), the electronic component C sucked by the N2th suction nozzle 14 is then performed. A bottom image and a side image are taken for (step S8).
なお、吸着された電子部品CがBGAの場合に、側方照明21の消灯状態を維持させているのは、側方照明21を点灯した状態でBGAの側面及び底面を撮像したときにそのボール状突起で反射した照明光により、当該BGAの輪郭等が明確に検出できない等の不具合を抑制するためである。   When the sucked electronic component C is a BGA, the side illumination 21 is kept off when the side and bottom surfaces of the BGA are imaged with the side illumination 21 turned on. This is because the illumination light reflected by the ridge-like projections can prevent problems such as the contour of the BGA not being clearly detected.
次いで、全6本の吸着ノズル14について電子部品Cの撮像が完了したか否かを判定し(ステップS9)、ここで、未だ撮像していない電子部品Cがあると判定されると(ステップS9でNO)、上記カウンタN2に1を加算して(ステップS10)、上記ステップS6を繰り返し実行する。   Next, it is determined whether or not imaging of the electronic component C has been completed for all six suction nozzles 14 (step S9), and if it is determined that there is an electronic component C that has not yet been imaged (step S9). NO), 1 is added to the counter N2 (step S10), and step S6 is repeatedly executed.
つまり、上記ステップS5〜S10では、各吸着ノズル14に吸着された電子部品C毎に側方照明21を点灯させるか否かを判定しつつ、各吸着ノズル14が下方カメラ25の撮像範囲を通過するように支持部材10をY軸方向に変位させるとともに、ヘッドユニットをX軸方向に駆動させることにより、吸着ノズル14毎に側面及び底面画像を同時に撮像し、これを各吸着ノズルについて連続して実行している。   That is, in steps S <b> 5 to S <b> 10, each suction nozzle 14 passes through the imaging range of the lower camera 25 while determining whether or not the side illumination 21 is turned on for each electronic component C sucked by each suction nozzle 14. The support member 10 is displaced in the Y-axis direction so that the head unit is driven in the X-axis direction, so that side and bottom images are simultaneously captured for each suction nozzle 14, and this is continuously performed for each suction nozzle. Running.
そして、上記ステップS9で全ての吸着ノズル14について撮像が完了したと判定されると(ステップS9でYES)、次いで、電子部品Cの吸着状態を検知する吸着状態検知処理Tを実行する。   If it is determined in step S9 that imaging has been completed for all the suction nozzles 14 (YES in step S9), then a suction state detection process T for detecting the suction state of the electronic component C is executed.
図6は、図5の吸着状態検知処理Tを示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing the suction state detection process T of FIG.
吸着状態検知処理Tでは、まず、電子部品Cの吸着状態を検知するのに際し、対象となる吸着ノズル14を選定するためのカウンタN3を1(初期値)に設定する(ステップT1)。   In the suction state detection process T, first, when detecting the suction state of the electronic component C, a counter N3 for selecting the target suction nozzle 14 is set to 1 (initial value) (step T1).
次いで、N3番目の吸着ノズル14に吸着されている電子部品Cの底面画像に基づいて、当該底面に輝点があるか否かを判定する(ステップT2)。   Next, based on the bottom image of the electronic component C sucked by the N3th suction nozzle 14, it is determined whether or not there is a bright spot on the bottom surface (step T2).
なお、このステップT2では、上記比較情報記憶手段35に記憶されている部品種類毎の輝点しきい値と、底面画像における輝点とを比較することにより、輝点の有無を判定することになる。   In step T2, the presence or absence of a bright spot is determined by comparing the bright spot threshold value for each component type stored in the comparison information storage means 35 with the bright spot in the bottom image. Become.
具体的に、上記輝点しきい値には、輝点の面積、輝点における最大輝度等の上限値が設定されており、上記底面画像に対して所定の画像処理を施すことにより得られた輝点の面積実測値及び輝度実測値等が、上記上限値を超えている場合に、輝点ありと判定するようになっている。   Specifically, an upper limit value such as the area of the bright spot and the maximum brightness at the bright spot is set as the bright spot threshold value, which is obtained by performing predetermined image processing on the bottom image. When the area measurement value and the luminance measurement value of the bright spot exceed the above upper limit value, it is determined that there is a bright spot.
このような処理に基づき、底面に輝点があると判定されると(ステップT2でYES)、N3番目の吸着ノズル14の側面画像に基づいて、当該吸着ノズル14に電子部品Cが吸着されているか否かを判定する(ステップT3)。   Based on such processing, if it is determined that there is a bright spot on the bottom surface (YES in step T2), the electronic component C is attracted to the suction nozzle 14 based on the side image of the N3rd suction nozzle 14. It is determined whether or not (step T3).
ここで、電子部品Cが吸着されていないと判定されると(ステップT3でNO)、N3番目の吸着ノズル14の底面が汚れているものとして、その旨を上記表示装置37により作業者へ報知する(ステップT4)。   If it is determined that the electronic component C is not sucked (NO in step T3), the display device 37 notifies the operator that the bottom surface of the N3th suction nozzle 14 is dirty. (Step T4).
つまり、底面画像において輝点が検出される場合(ステップT2でYES)、通常では、電子部品Cの底面に形成された突起に対する下方照明26の反射光であると判断することができるが、この状態でさらに電子部品Cが吸着されていないと判定された場合(ステップT3でNO)には、図8に示すように、吸着ノズル14の底面に付着した半田H等の付着物が下方照明26の光を反射しているものと判定することができる。   That is, when a bright spot is detected in the bottom image (YES in step T2), it can be usually determined that the reflected light is from the lower illumination 26 with respect to the protrusion formed on the bottom surface of the electronic component C. If it is determined that the electronic component C is not further adsorbed in the state (NO in step T3), the adhering material such as solder H adhering to the bottom surface of the adsorbing nozzle 14, as shown in FIG. It can be determined that the light is reflected.
そして、吸着ノズル14の汚れを報知すると、図略の入力装置による作業者の確認応答を待機して(ステップT5)、例えば、N3番目の吸着ノズル14による実装作業をスキップする旨の入力がされると(ステップT5でYES)、上記カウンタN3に1を加算して(ステップT6)、上記ステップT2を繰り返し実行する。   Then, when the suction nozzle 14 is informed of contamination, it waits for an operator's confirmation response by an input device (not shown) (step T5), and for example, an input to skip the mounting work by the N3rd suction nozzle 14 is made. Then (YES in step T5), 1 is added to the counter N3 (step T6), and step T2 is repeatedly executed.
一方、上記ステップT2で輝点がないと判定されると、当該N3番目の吸着ノズル14の側面画像に基づいて、電子部品Cが吸着されているか否かを判定する(ステップT7)。   On the other hand, if it is determined in step T2 that there is no bright spot, it is determined whether or not the electronic component C is sucked based on the side image of the N3th suction nozzle 14 (step T7).
このステップT7で、電子部品Cが吸着されていないと判定された場合、すなわち、当該N3番目の吸着ノズル14が、汚れもなく、電子部品Cも吸着していない状態(図9(a)参照)であることが判明した場合には、当該吸着ノズル14の吸着動作を再び実行する(ステップT8)。   If it is determined in step T7 that the electronic component C is not sucked, that is, the N3rd suction nozzle 14 is not contaminated and the electronic component C is not sucked (see FIG. 9A). ), The suction operation of the suction nozzle 14 is executed again (step T8).
電子部品Cの吸着動作が完了すると、上記と同様に、N3番目の吸着ノズル14について底面及び側面画像を撮像して(ステップT9)、上記ステップT2を繰り返し実行する。なお、上記ステップT9では、前回撮像された底面及び側面画像を、今回撮像されたものに更新する処理も実行される。   When the suction operation of the electronic component C is completed, the bottom and side images of the N3th suction nozzle 14 are taken (step T9), and the above step T2 is repeatedly executed as described above. In step T9, processing for updating the bottom and side images captured last time to those captured this time is also executed.
一方、上記ステップT7で電子部品Cが吸着されていると判定された場合、すなわち、当該N3番目の吸着ノズル14に電子部品Cが吸着されているものの、当該電子部品Cを底面画像に基づいて認識できない場合(図9(b)のように吸着ノズル14の底面に電子部品Cが直立してしまっている場合等の吸着不良の場合)には、当該電子部品Cを廃却する動作を実行する(ステップT10)。   On the other hand, when it is determined in step T7 that the electronic component C is sucked, that is, although the electronic component C is sucked by the N3th suction nozzle 14, the electronic component C is determined based on the bottom image. When it cannot be recognized (when the electronic component C is standing upright on the bottom surface of the suction nozzle 14 as shown in FIG. 9B), the electronic component C is discarded. (Step T10).
ここで、廃却動作とは、上記ステップT7で廃却対象と判定された電子部品Cをバケット6(図1参照)の上方まで搬送し、ここで吸着ノズル14から電子部品Cを離脱させる動作のことである。   Here, the discarding operation is an operation of transporting the electronic component C determined to be discarded in step T7 to the upper side of the bucket 6 (see FIG. 1), and detaching the electronic component C from the suction nozzle 14 here. That is.
上記廃却動作が完了すると、側方カメラ23の撮像範囲に入るようにN3番目の吸着ノズル14の高さ調整を実行するとともに、ヘッドユニット3を駆動して、N3番目の吸着ノズル14の側面画像を撮像し(ステップT11)、この側面画像に基づいて、N3番目の吸着ノズル14から電子部品Cが離脱しているか否か(電子部品Cの有無)を判定する(ステップT12)。   When the above-described disposal operation is completed, the height adjustment of the N3rd suction nozzle 14 is executed so as to be within the imaging range of the side camera 23, and the head unit 3 is driven so that the side surface of the N3th suction nozzle 14 is driven. An image is picked up (step T11), and based on this side image, it is determined whether or not the electronic component C is detached from the N3th suction nozzle 14 (the presence or absence of the electronic component C) (step T12).
ここで、電子部品Cありと判定されると(ステップT12でNO)、上記ステップT10を繰り返し実行する一方、電子部品Cなしと判定されると(ステップT12でYES)、上記ステップT8の吸着動作を実行する。すなわち、上記ステップT12では、吸着ノズル14の吸着不良の電子部品Cについて持ち帰り検出を実行することができる。   If it is determined that the electronic component C is present (NO in step T12), step T10 is repeatedly executed. On the other hand, if it is determined that there is no electronic component C (YES in step T12), the suction operation in step T8 is performed. Execute. That is, in step T12 described above, take-out detection can be performed for the electronic component C that is poorly suctioned by the suction nozzle 14.
一方、上記ステップT3でN3番目の吸着ノズル14に電子部品Cが吸着されていると判定された場合、すなわち、底面及び側面画像の双方で電子部品Cの存在が認識された場合には、当該電子部品Cが吸着ノズル14に正規の姿勢で吸着されているか否かを判定する(ステップT13)。   On the other hand, when it is determined in step T3 that the electronic component C is attracted to the N3rd suction nozzle 14, that is, when the presence of the electronic component C is recognized in both the bottom and side images, It is determined whether or not the electronic component C is attracted to the suction nozzle 14 in a normal posture (step T13).
このステップT13では、N3番目の吸着ノズル14の撮像データに基づいて算出された電子部品Cの寸法等のデータから電子部品Cの姿勢を判定することになる。   In step T13, the attitude of the electronic component C is determined from data such as the size of the electronic component C calculated based on the imaging data of the N3th suction nozzle 14.
この判定で、吸着姿勢が異常であると判定された場合(ステップT13でNO)、例えば、図9(c)のように吸着ノズル14に対して電子部品Cが傾斜している場合には、上記ステップT10を実行する。   In this determination, when it is determined that the suction posture is abnormal (NO in step T13), for example, when the electronic component C is inclined with respect to the suction nozzle 14 as shown in FIG. Step T10 is executed.
なお、吸着姿勢が異常である電子部品C(すなわち、吸着不良の電子部品C)とは、上記図9(c)のように吸着ノズル14に対する電子部品Cの姿勢が不適当な場合だけでなく、吸着対象ではない種類の電子部品Cを吸着してしまった場合等が挙げられる。   The electronic component C having an abnormal suction posture (that is, the electronic component C with poor suction) is not only the case where the posture of the electronic component C with respect to the suction nozzle 14 is inappropriate as shown in FIG. 9C. For example, a case where an electronic component C of a type that is not a suction target has been sucked.
一方、吸着姿勢が正常であると判定された場合(ステップT13でYES)、つまり、図9(d)のような姿勢であると判定された場合には、N3番目の吸着ノズル14についての底面及び側面画像から当該吸着ノズル14と電子部品Cとの位置ずれ量を検出し、これに基づき、当該電子部品Cの基板Pに対する位置補正量(すなわち、ヘッドユニット3の移動距離についての補正量)を算出する(ステップT14)。   On the other hand, if it is determined that the suction posture is normal (YES in step T13), that is, if it is determined that the posture is as shown in FIG. 9D, the bottom surface of the N3rd suction nozzle 14 Then, a positional deviation amount between the suction nozzle 14 and the electronic component C is detected from the side image, and based on this, a positional correction amount with respect to the substrate P of the electronic component C (ie, a correction amount for the moving distance of the head unit 3). Is calculated (step T14).
次いで、全吸着ノズル14について吸着状態の検知が完了したか否かを判定し(ステップT15)、ここで、未だ完了していない吸着ノズル14があると判定されると(ステップT15でNO)、上記カウンタN3に1を加算して(ステップT16)、上記ステップT2を繰り返し実行する。   Next, it is determined whether or not the detection of the suction state has been completed for all the suction nozzles 14 (step T15). If it is determined that there is a suction nozzle 14 that has not been completed yet (NO in step T15), 1 is added to the counter N3 (step T16), and step T2 is repeatedly executed.
一方、上記ステップT15で全ての吸着ノズル14について吸着状態の検知が完了したと判定されると、当該処理は、図5のメインルーチンへ移行する。   On the other hand, if it is determined in step T15 that the suction state detection has been completed for all the suction nozzles 14, the process proceeds to the main routine of FIG.
図5を参照して、上記吸着状態検知処理Tが終了すると、次いで、部品実装処理Uが実行される。   Referring to FIG. 5, when the suction state detection process T is completed, a component mounting process U is then executed.
図7は、図5に示す部品実装処理を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the component mounting process shown in FIG.
部品実装処理Uでは、まず、上記ヘッドユニット3の移動距離についての補正値に基づいて、各吸着ノズル14を実装位置へ移動させるとともに、Z軸サーボモータ16を駆動して吸着ノズル14を下降させることにより当該電子部品Cを実装し、この動作を吸着ノズル14毎に順次実行する(ステップU1)。   In the component mounting process U, first, each suction nozzle 14 is moved to the mounting position based on the correction value for the movement distance of the head unit 3, and the Z-axis servo motor 16 is driven to lower the suction nozzle 14. Thus, the electronic component C is mounted, and this operation is sequentially executed for each suction nozzle 14 (step U1).
電子部品Cを実装すると、側方カメラ23の撮像範囲に入るように各吸着ノズル14の高さ位置を調整し、当該吸着ノズル14の側面画像を撮像する(ステップU2)。   When the electronic component C is mounted, the height position of each suction nozzle 14 is adjusted so as to fall within the imaging range of the side camera 23, and a side image of the suction nozzle 14 is captured (step U2).
次いで、吸着ノズル14による電子部品Cの持ち帰りを検知するのに際し、対象となる吸着ノズル14を選定するためのカウンタN4を1(初期値)に設定する(ステップU3)。   Next, when detecting the take-back of the electronic component C by the suction nozzle 14, a counter N4 for selecting the target suction nozzle 14 is set to 1 (initial value) (step U3).
そして、上記側面画像に基づいて、N4番目の吸着ノズル14に電子部品Cが残っているか否か(電子部品Cを持ち帰っているか否か)を判定する(ステップU4)。   Based on the side image, it is determined whether or not the electronic component C remains in the N4th suction nozzle 14 (whether or not the electronic component C is brought home) (step U4).
このステップU4で、電子部品Cが残っていると判定されると、上記表示装置37により未実装エラーが生じた旨を作業者へ報知し(ステップU5)、この報知について作業者の確認応答があるのを待機する(ステップU6)。   If it is determined in step U4 that the electronic component C remains, the display device 37 notifies the operator that an unmounted error has occurred (step U5), and the operator's confirmation response is sent for this notification. It waits for something to be present (step U6).
ここで、作業者により、例えば、N3番目の吸着ノズル14について再度部品の吸着動作を実装させる旨の入力があると(ステップU6でYES)、上記吸着状態検知処理TのステップT10の廃却動作を実行する。   Here, for example, when the operator inputs that the component suction operation is to be mounted again for the N3th suction nozzle 14 (YES in step U6), the discarding operation in step T10 of the suction state detection process T is performed. Execute.
上記ステップU4で、電子部品Cが残っていないと判定されると、全ての吸着ノズル14について、上記持ち帰り検知が完了したか否かが判定され(ステップU7)、未だ持ち帰り検知を実行していない吸着ノズル14があると判定されると(ステップU7でNO)、上記カウンタN4に1を加算して(ステップU8)、上記ステップU4を繰り返し実行する。   If it is determined in step U4 that no electronic component C remains, it is determined whether or not the take-out detection has been completed for all the suction nozzles 14 (step U7), and the take-out detection has not yet been executed. If it is determined that there is the suction nozzle 14 (NO in step U7), 1 is added to the counter N4 (step U8), and step U4 is repeatedly executed.
一方、全ての吸着ノズル14について、持ち帰り検知が完了したと判定されると(ステップU7でYES)、図5のメインルーチンに移行する。   On the other hand, if it is determined that take-out detection has been completed for all the suction nozzles 14 (YES in step U7), the process proceeds to the main routine of FIG.
再び図5を参照して、上記部品実装処理Uが終了すると、次いで、プリント基板Pに対する電子部品Cの実装が全て終了したか否かが判定される(ステップS11)。   Referring to FIG. 5 again, when the component mounting process U is completed, it is then determined whether or not all the electronic components C have been mounted on the printed circuit board P (step S11).
ここで、全電子部品Cについて実装が完了していないと判定されると(ステップS11でNO)、上記ステップS1を繰り返し実行する一方、全電子部品Cの実装が完了したと判定されると(ステップS11でYES)、当該処理を終了する。   Here, if it is determined that the mounting of all the electronic components C is not completed (NO in step S11), the above-described step S1 is repeatedly executed, while it is determined that the mounting of all the electronic components C is completed ( In step S11, YES), the process ends.
なお、本実施形態では、各吸着ノズル14に対応して複数の側方照明21を配設するようにしているが、これに代えて又は加えて、図10に示すように、支持部材10側に一台の側方照明21aを配置した構成とすることもできる。このようにすれば、各吸着ノズル14の側面について、反射画像を得ることができる。   In the present embodiment, a plurality of side lights 21 are arranged corresponding to each suction nozzle 14, but instead of or in addition to this, as shown in FIG. It can also be set as the structure which has arrange | positioned the one side illumination 21a to this. In this way, a reflection image can be obtained for the side surface of each suction nozzle 14.
さらに、上記実施形態では、支持部材10に対して側方カメラ23を取り付けているが、これに代えて、各吸着ノズル14に対応した複数の側方カメラ23をヘッドユニット3に配設することもできる。   Furthermore, in the above embodiment, the side camera 23 is attached to the support member 10, but instead, a plurality of side cameras 23 corresponding to the respective suction nozzles 14 are disposed in the head unit 3. You can also.
この実施形態では、各側方カメラ23と各吸着ノズル14とが相対変位することがないので、これら側方カメラ23には、エリアセンサを使用することになる。   In this embodiment, since each side camera 23 and each suction nozzle 14 are not relatively displaced, an area sensor is used for these side cameras 23.
さらにこの実施形態においても、側方照明については、図3に示すようにヘッドユニット3に複数設けたもの(符号21)、又は図10に示すように支持部材10に一台設けたもの(符号21a)の何れか若しくは双方を採用することができ、これら照明を適宜選択することにより、各吸着ノズル14の側面画像について、透過又は反射画像を選択的に得ることができる。   Further, also in this embodiment, as for the side illumination, a plurality of headlights 3 provided on the head unit 3 as shown in FIG. 3 (reference numeral 21) or one provided on the support member 10 as shown in FIG. Either or both of 21a) can be employed, and a transmission or reflection image can be selectively obtained for the side image of each suction nozzle 14 by appropriately selecting these illuminations.
以上説明したように、上記表面実装機によれば、側方カメラ23をヘッドユニット3又は支持部材10の少なくとも何れか一方に設けるようにしている。   As described above, according to the surface mounter, the side camera 23 is provided on at least one of the head unit 3 and the support member 10.
そのため、側方カメラ23を支持部材10に設けた場合には、X軸に沿ってヘッドユニット3を移動させることにより吸着ノズル14を側方カメラ23の撮像範囲へ移動させることができるので、上記撮像範囲と吸着ノズル14との間の距離を長くともヘッドユニット3のX軸方向の移動範囲内に維持することができ、撮像に要するヘッドユニット3の移動最大距離を短くすることができる結果、吸着ノズル14の側方からの撮像を高速に実行することができる。   Therefore, when the side camera 23 is provided on the support member 10, the suction nozzle 14 can be moved to the imaging range of the side camera 23 by moving the head unit 3 along the X axis. As a result of being able to maintain the distance between the imaging range and the suction nozzle 14 within the movement range in the X-axis direction of the head unit 3 at the longest, and reducing the maximum movement distance of the head unit 3 required for imaging, Imaging from the side of the suction nozzle 14 can be performed at high speed.
一方、側方カメラ23をヘッドユニット3に設けた場合には、吸着ノズル14と側方カメラ23との双方がヘッドユニット3に固定されていることに伴い、側方カメラ23を上記撮像範囲内に常に維持させることができるので、撮像するときのヘッドユニット3の移動が不要となり、吸着ノズル14の側方からの撮像を高速に実行することができる。   On the other hand, when the side camera 23 is provided in the head unit 3, both the suction nozzle 14 and the side camera 23 are fixed to the head unit 3. Therefore, it is not necessary to move the head unit 3 when imaging, and imaging from the side of the suction nozzle 14 can be performed at high speed.
したがって、上記表面実装機によれば、吸着ノズル14の側面画像を高速に得ることができるので、この画像に基づいて、コントローラ30によりプリント基板Pへの電子部品Cの実装後の吸着ノズル14の持ち帰り検出を高速に実行することができる。   Therefore, according to the surface mounting machine, a side image of the suction nozzle 14 can be obtained at a high speed. Based on this image, the controller 30 mounts the suction nozzle 14 after the electronic component C is mounted on the printed circuit board P. Take-out detection can be performed at high speed.
また、上記何れの場合であっても、側方カメラ23を基台2上に設ける必要が無いので、基台2の面積を必要最小限の大きさとすることができ、コンパクトな表面実装機とすることができる。   In any of the above cases, the side camera 23 does not need to be provided on the base 2, so that the area of the base 2 can be reduced to the minimum necessary size, and a compact surface mounter can be used. can do.
さらに、上記表面実装機では、ヘッドユニット3を変位可能に支持する支持部材10、及びヘッドユニット3自体に側方カメラ23を設けるようにしているので、当該ヘッドユニット3の移動に伴う吸着ノズル14と側方カメラ23との干渉を回避することができる結果、吸着ノズル14の破損等の不具合を可及的に抑制することができる。   Further, in the surface mounter, the support member 10 that supports the head unit 3 so as to be displaceable, and the side camera 23 are provided on the head unit 3 itself. Therefore, the suction nozzle 14 that accompanies the movement of the head unit 3 is provided. As a result of avoiding interference with the side camera 23, problems such as breakage of the suction nozzle 14 can be suppressed as much as possible.
また、上記表面実装機によれば、吸着ノズル14に対して電子部品Cの吸着不良が発生している場合(ステップT13でNO)に当該電子部品Cを廃却する(ステップT10)ことができるとともに、この廃却動作後にコントローラ30による電子部品Cの持ち帰り検出(ステップT12)を実行することができるので、吸着不良と判定された電子部品Cを確実に廃却することができる。   In addition, according to the surface mounting machine, when the suction failure of the electronic component C occurs with respect to the suction nozzle 14 (NO in step T13), the electronic component C can be discarded (step T10). At the same time, the controller 30 can carry out the detection of the take-back of the electronic component C by the controller 30 (step T12), so that the electronic component C determined to be a suction failure can be reliably discarded.
さらに、上記表面実装機によれば、電子部品Cの吸着不良の判定(ステップT13)、及び電子部品Cの持ち帰りの判定(ステップT12)を実行するために、上記側方カメラ23を兼用することができるので、上記双方の判定のために別途カメラを設ける場合と比較して、表面実装機のコストを低減することができる。   Further, according to the surface mounter, the side camera 23 is also used to perform the determination of the suction failure of the electronic component C (step T13) and the determination of the take-out of the electronic component C (step T12). Therefore, the cost of the surface mounter can be reduced as compared with the case where a separate camera is provided for both determinations.
また、上記表面実装機によれば、プリント基板Pに対する電子部品Cの実装動作(ステップU1)の後に、上記電子部品Cの持ち帰り検出(ステップU4)を実行することができるので、上記未実装エラーを看過してしまうといった事態を確実に防止することができる。   Further, according to the surface mounter, after the electronic component C is mounted on the printed circuit board P (step U1), the take-back detection of the electronic component C (step U4) can be executed. It is possible to reliably prevent situations such as overlooking.
バケット6を備えた表面実装機によれば、離脱動作(ステップT10の廃却動作、又はステップU1の実装動作)の後に、電子部品Cを検出した場合(ステップT12でNO、又はステップU4でNO)に、当該電子部品Cをバケット6に廃却する(ステップT10)ことができるので、その後必要な措置(例えば、ステップT8の部品吸着)を迅速に講じることができる。すなわち、コントローラ30によって、吸着不良と判定された電子部品Cの廃却動作後の吸着ノズル14について、電子部品Cの持ち帰り検出を高速に実行することができる。   According to the surface mounting machine provided with the bucket 6, when the electronic component C is detected after the separation operation (the disposal operation of Step T10 or the mounting operation of Step U1) (NO in Step T12 or NO in Step U4) ), The electronic component C can be discarded into the bucket 6 (step T10), and thereafter necessary measures (for example, component adsorption at step T8) can be taken quickly. That is, the controller 30 can perform the take-back detection of the electronic component C at a high speed for the suction nozzle 14 after the disposal operation of the electronic component C determined to be defective.
本発明に係る表面実装機の部分平面図である。It is a partial top view of the surface mounting machine which concerns on this invention. 図1のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 図1に示す表面実装機の一部を省略して示す正面断面図である。It is front sectional drawing which abbreviate | omits and shows a part of surface mounting machine shown in FIG. 図1の表面実装機のコントローラについて機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a functional structure about the controller of the surface mounter of FIG. 図4のコントローラにより実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed by the controller of FIG. 図5の吸着状態検知処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the adsorption | suction state detection process of FIG. 図5の部品実装処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the component mounting process of FIG. 半田等で汚れている吸着ノズルを示す図であり、(a)は底面図、(b)は側面図である。It is a figure which shows the suction nozzle dirty with solder etc., (a) is a bottom view, (b) is a side view. 側方カメラ及び下方カメラにより側面及び底面画像を示す図であり、(a)は電子部品Cが吸着されていない吸着ノズルを示したもの、(b)は吸着ノズル底面に電子部品が直立している状態、(c)は電子部品が吸着ノズルに対して傾斜して吸着された状態、(d)は電子部品が正規の姿勢で吸着ノズルに吸着されている状態をそれぞれ示している。It is a figure which shows a side surface and a bottom face image with a side camera and a lower camera, (a) shows the suction nozzle to which the electronic component C is not picked up, (b) is an electronic component standing upright on the bottom face of the suction nozzle. (C) shows a state where the electronic component is sucked and sucked with respect to the suction nozzle, and (d) shows a state where the electronic component is sucked by the suction nozzle in a normal posture. 別の実施形態の表面実装機についての図3相当図である。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 for a surface mounter according to another embodiment.
2 基台
3 ヘッドユニット(ノズル保持部材)
6 バケット
10 支持部材
14 吸着ノズル
23 側方カメラ(側方撮像手段)
30 コントローラ(制御手段)
C 電子部品
P プリント基板
2 Base 3 Head unit (nozzle holding member)
6 Bucket 10 Support member 14 Suction nozzle 23 Side camera (side imaging means)
30 controller (control means)
C Electronic component P Printed circuit board

Claims (6)

  1. 電子部品を吸着する吸着ノズルを有するノズル保持部材が、プリント基板を載置する基台に対して相対変位することにより、上記吸着ノズルに吸着された電子部品をプリント基板上に実装するように構成された表面実装機であって、
    上記基台に載置されているプリント基板の表面と略平行な平面上で互いに直交する二軸の内、何れか一方の軸に沿って上記ノズル保持部材が変位自在となるように、当該ノズル保持部材を基台上に支持する支持部材と、
    上記支持部材に対するノズル保持部材の上記何れか一方の軸に沿った変位に応じて当該ノズル保持部材と相対変位するように上記支持部材に設けられ、吸着ノズルの先端部を側方から撮像可能な側方撮像手段と、
    電子部品の離脱動作後の吸着ノズルを上記側方撮像手段に撮像させるとともに、この側面画像に基づいて、その下端部に部品が吸着されているか否かを判定する制御手段とを備えていることを特徴とする表面実装機。
    A nozzle holding member having a suction nozzle for sucking an electronic component is configured to mount the electronic component sucked by the suction nozzle on the printed board by being displaced relative to a base on which the printed board is placed. Surface mounted machine,
    The nozzle holding member is displaceable along one of two axes orthogonal to each other on a plane substantially parallel to the surface of the printed circuit board placed on the base. A support member for supporting the holding member on the base;
    Provided in the supporting member so that the relative displacement and the nozzle holding member in accordance with the displacement along said one axis of the nozzle holding member with respect to the support member, capable of imaging the tip of the suction nozzle from the side Lateral imaging means;
    A control means for determining whether or not the component is adsorbed at the lower end portion of the suction nozzle after the separation operation of the electronic component is caused to be imaged by the side imaging means and based on the side image; A surface-mount machine characterized by
  2. 請求項1に記載の表面実装機において、上記ノズル保持部材には、上記何れか一方の軸に沿って並ぶ複数の吸着ノズルが設けられていることを特徴とする表面実装機。 2. The surface mounter according to claim 1, wherein the nozzle holding member is provided with a plurality of suction nozzles arranged along any one of the axes .
  3. 請求項1又は請求項2に記載の表面実装機において、上記ノズル保持部材には、上記吸着ノズルの側面に光を照射する側方照明が当該吸着ノズルを挟んで側方撮像手段の反対側となる位置に設けられていることを特徴とする表面実装機。   3. The surface mounter according to claim 1, wherein the nozzle holding member includes a side illumination that irradiates light to a side surface of the suction nozzle and a side opposite to the side imaging unit across the suction nozzle. A surface mounting machine characterized by being provided at a position.
  4. 請求項1又は請求項2に記載の表面実装機において、上記支持部材には、吸着ノズルの側面に光を照射する側方照明が設けられていることを特徴とする表面実装機。   The surface mounter according to claim 1 or 2, wherein the support member is provided with side illumination for irradiating light to a side surface of the suction nozzle.
  5. 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の表面実装機において、上記ノズル保持部材の移動範囲内には、吸着不良の電子部品を廃却する廃却部が形成され、上記制御手段は、電子部品の吸着動作後の吸着ノズルを上記側方撮像手段に撮像させるとともに、この側面画像に基づいて、当該吸着ノズルについて電子部品の吸着不良の有無を判定し、この判定で吸着不良であると判定された場合に、当該電子部品を上記廃却部に搬送して離脱するよう
    に、ノズル保持部材を駆動する一方、この廃却動作を上記離脱動作として、当該廃却動作後に上記撮像及び判定を実行するように構成されていることを特徴とする表面実装機。
    5. The surface mounting machine according to claim 1, wherein a disposal unit for discarding electronic components having poor suction is formed in a movement range of the nozzle holding member, and the control means is provided. Causes the side imaging means to image the suction nozzle after the electronic component suction operation, and based on the side image, determines whether there is a suction failure of the electronic component for the suction nozzle. When it is determined that there is, the nozzle holding member is driven so that the electronic component is transported to and removed from the disposal unit, and the disposal operation is defined as the separation operation, and the imaging is performed after the disposal operation. And a surface mounter configured to execute the determination.
  6. 請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の表面実装機において、上記制御手段は、吸着ノズルによるプリント基板への電子部品の実装動作を上記離脱動作として、当該実装動作後に上記撮像及び判定を実行するように構成されていることを特徴とする表面実装機。
    6. The surface mounting machine according to claim 1, wherein the control means uses the mounting operation of the electronic component on the printed circuit board by the suction nozzle as the separation operation, and performs the imaging and the post-mounting operation. A surface mounter configured to perform a determination.
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