JP4695991B2 - Electronic component mounting method - Google Patents

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Description

本発明は、部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法に関する。   The present invention includes a plurality of suction nozzles on a mounting head that can be moved from a component picking position to a component mounting position, and picks up an electronic component sucked and held by the suction nozzle with a component recognition camera and recognizes it with a recognition processing device. The present invention relates to an electronic component mounting method in which the amount of deviation in the angular direction is corrected by rotating the mounting head based on the processing result and mounted on a printed circuit board.

この種の電子部品装着方法は、特許文献1にて開示されている。一般に、部品認識カメラにより吸着ノズルに吸着保持された電子部品を撮像して認識処理した認識処理結果に基づき、角度方向のズレ量を装着ヘッドを回転させることにより補正する場合において、この装着ヘッドの回転中心に設計値とズレがある場合には、電子部品のプリント基板への装着精度が高められない。   This type of electronic component mounting method is disclosed in Patent Document 1. Generally, when correcting the displacement in the angular direction by rotating the mounting head based on the recognition processing result obtained by imaging and recognizing the electronic component sucked and held by the suction nozzle by the component recognition camera, If there is a deviation from the design value at the center of rotation, the mounting accuracy of the electronic component on the printed circuit board cannot be increased.

このため、装着ヘッドの回転中心を求めて前記ズレ量を把握し、このデータを前記補正時に利用する必要がある。この場合、従来は、部品認識カメラのスコープ軸(例えば、X及びYの2軸)を装着ヘッドを1回転させた時の吸着ノズルが部品認識カメラの撮像範囲の中心に来るように動作させて、複数回吸着ノズルを撮像して、装着ヘッドの回転中心を求めていた。
特開2001−53492号公報
For this reason, it is necessary to obtain the center of rotation of the mounting head to grasp the amount of deviation, and to use this data during the correction. In this case, conventionally, the scope axis (for example, two axes of X and Y) of the component recognition camera is operated so that the suction nozzle is positioned at the center of the imaging range of the component recognition camera when the mounting head is rotated once. Then, the suction nozzle was imaged a plurality of times to find the rotation center of the mounting head.
JP 2001-53492 A

しかしながら、部品認識カメラを移動させるための2軸の駆動源が必要であり、コスト高であり、またこれらの駆動源によるスコープ軸合せのための誤差があるのでオフセット値で補正する必要があった。   However, a two-axis drive source for moving the component recognition camera is necessary, and the cost is high, and there is an error for scope alignment by these drive sources, so it was necessary to correct with an offset value. .

そこで本発明は、装着ヘッドの回転中心をコストが安く、極めて簡単に求めることができる電子部品装着装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus that can determine the rotation center of a mounting head at a low cost and extremely easily.

このため請求項1の発明は、部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置で撮像されて前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置での吸着ノズルの各位置を各停止位置毎に重み付けした状態で平均して当該装着ヘッドの回転毎の当該吸着ノズルの各座標を求め、
求めた当該吸着ノズルの各座標或いは各座標の近傍を通る円の中心座標を求めて当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする。
For this reason, the invention of claim 1 is provided with a plurality of suction nozzles on a mounting head movable from a component picking position to a component mounting position, and picks up an electronic component sucked and held by the suction nozzle with a component recognition camera. In the electronic component mounting method for correcting the amount of deviation in the angular direction by rotating the mounting head based on the result of the recognition processing by the recognition processing device and mounting the printed circuit board on the printed circuit board,
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
Translate each position of the suction nozzle imaged at each stop position of the mounting head and recognized by the recognition processing device so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
Each position of the suction nozzle at each stop position of the mounting head is averaged in a state weighted for each stop position to obtain each coordinate of the suction nozzle for each rotation of the mounting head,
The center coordinates of a circle passing through the respective coordinates of the suction nozzle thus obtained or in the vicinity of the coordinates are obtained and used as the rotation center of the mounting head.

第2の発明は、部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置で撮像されて前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置での吸着ノズルの各位置を平均して当該装着ヘッドの回転毎の当該吸着ノズルの各座標を求め、
求めた当該吸着ノズルの各座標を通る円の中心座標を求めて当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a recognition head is provided with a plurality of suction nozzles in a mounting head that can move from a component pick-up position to a component mounting position, and an electronic component picked and held by the suction nozzle is imaged by a component recognition camera In the electronic component mounting method in which the amount of deviation in the angular direction is corrected by rotating the mounting head based on the result of recognition processing in (1) and mounted on the printed circuit board.
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
Translate each position of the suction nozzle imaged at each stop position of the mounting head and recognized by the recognition processing device so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
Each position of the suction nozzle at each stop position of the mounting head is averaged to determine each coordinate of the suction nozzle for each rotation of the mounting head,
A center coordinate of a circle passing through the obtained coordinates of the suction nozzle is obtained and used as the rotation center of the mounting head.

第3の発明は、部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置で撮像されて前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置毎に前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を通る円の中心座標を求め、
当該装着ヘッドの各停止位置毎の中心座標を各停止位置毎に重み付けした状態で平均して当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a recognition processing device comprising a plurality of suction nozzles in a mounting head movable from a component pick-up position to a component mounting position, and imaging an electronic component sucked and held by the suction nozzle with a component recognition camera. In the electronic component mounting method in which the amount of deviation in the angular direction is corrected by rotating the mounting head based on the result of recognition processing in (1) and mounted on the printed circuit board.
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
Translate each position of the suction nozzle imaged at each stop position of the mounting head and recognized by the recognition processing device so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
For each stop position of the mounting head, obtain the center coordinates of a circle that passes through each position of the suction nozzle recognized by the recognition processing device,
The center coordinates for each stop position of the mounting head are averaged in a weighted state for each stop position to obtain the rotation center of the mounting head.

第4の発明は、部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの各停止位置毎に前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を通る円の中心座標を求め、
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置毎の前記中心座標を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置毎の中心座標を各停止位置毎に重み付けした状態で平均して当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a recognition processing apparatus comprising a plurality of suction nozzles in a mounting head movable from a component pick-up position to a component mounting position, and imaging an electronic component sucked and held by the suction nozzle with a component recognition camera. In the electronic component mounting method in which the amount of deviation in the angular direction is corrected by rotating the mounting head based on the result of recognition processing in (1) and mounted on the printed circuit board.
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
For each stop position of the mounting head, obtain the center coordinates of a circle that passes through each position of the suction nozzle recognized by the recognition processing device,
Translate the center coordinates for each stop position of the mounting head so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
The center coordinates for each stop position of the mounting head are averaged in a weighted state for each stop position to obtain the rotation center of the mounting head.

第5の発明は、部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置で撮像されて前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置毎に前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を通る円の中心座標を求め、
当該装着ヘッドの各停止位置毎の中心座標を平均して当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, a recognition head is provided with a plurality of suction nozzles in a mounting head that can be moved from a component picking position to a component mounting position, and an electronic component sucked and held by the suction nozzle is imaged by a component recognition camera. In the electronic component mounting method in which the amount of deviation in the angular direction is corrected by rotating the mounting head based on the result of recognition processing in (1) and mounted on the printed circuit board.
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
Translate each position of the suction nozzle imaged at each stop position of the mounting head and recognized by the recognition processing device so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
For each stop position of the mounting head, obtain the center coordinates of a circle that passes through each position of the suction nozzle recognized by the recognition processing device,
The center coordinates for each stop position of the mounting head are averaged to be the center of rotation of the mounting head.

本発明によれば、認識カメラを移動させる必要がないから、装着ヘッドの回転中心をコストが安く、極めて簡単に求めることができる電子部品装着装置を提供することができる。   According to the present invention, since there is no need to move the recognition camera, it is possible to provide an electronic component mounting apparatus that can determine the rotation center of the mounting head at a low cost and extremely easily.

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る装着ヘッドを搭載した電子部品装着装置について説明する。図1は電子部品装着装置1の平面図であり、この電子部品装着装置1は、装置本体2を挟んで相互に平行に、電子部品を供給する供給系3と、電子部品をプリント基板Pに装着する装着系4とを配して構成されている。前記装置本体2には、駆動系の主体を為すインデックスユニットと、これに連結された回転テーブル12と、回転テーブル12の外周部に搭載した複数個(例えば12個)の装着ヘッド10とが設けられており、前記回転テーブル12はインデックスユニットにより、装着ヘッド10の個数に対応する間欠ピッチで間欠回転される。そして、回転テーブル12が間欠回転すると、各装着ヘッド10に搭載した複数の吸着ノズル11のうちの所定の吸着ノズル11が供給系3および装着系4に適宜臨み、供給系3から供給された電子部品を吸着した後、装着系4に回転搬送して装着系4に導入したプリント基板Pにこれを装着する。   Hereinafter, an electronic component mounting apparatus including a mounting head according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus 1. The electronic component mounting apparatus 1 includes a supply system 3 for supplying electronic components in parallel with each other with an apparatus main body 2 interposed therebetween, and the electronic components on a printed circuit board P. A mounting system 4 to be mounted is arranged. The apparatus main body 2 is provided with an index unit which is a main body of the drive system, a rotary table 12 connected to the index unit, and a plurality (for example, twelve) of mounting heads 10 mounted on the outer periphery of the rotary table 12. The rotary table 12 is intermittently rotated by the index unit at an intermittent pitch corresponding to the number of mounting heads 10. When the rotary table 12 rotates intermittently, a predetermined suction nozzle 11 among the plurality of suction nozzles 11 mounted on each mounting head 10 appropriately faces the supply system 3 and the mounting system 4, and the electrons supplied from the supply system 3. After the component is adsorbed, it is mounted on the printed circuit board P that is rotated and conveyed to the mounting system 4 and introduced into the mounting system 4.

前記供給系3はプリント基板Pに装着する電子部品の種類に応じた数の部品供給ユニット5を有し、部品供給ユニット5は一対のガイドレール6にスライド自在に案内された供給台7に、横並びに着脱自在に取り付けられている。前記供給台7には、そのスライド方向にボールねじ8が螺合しており、供給台7はボールねじ8の一方の端に連結した送りモータ9の正逆回転により進退され、装着ヘッド10の吸着位置に所望の部品供給ユニット5を選択的に臨ませる。各部品供給ユニット5には所定のピッチで電子部品が装填されたキャリアテープがテープリールに巻き出された状態で搭載されており、電子部品はテープリールから巻き出されたキャリアテープから随時、吸着ノズル11により吸着されてゆく。   The supply system 3 has a number of component supply units 5 corresponding to the type of electronic components to be mounted on the printed circuit board P. The component supply unit 5 is provided on a supply table 7 slidably guided by a pair of guide rails 6. It is attached sideways and detachably. A ball screw 8 is screwed onto the supply base 7 in the sliding direction, and the supply base 7 is moved forward and backward by a forward and reverse rotation of a feed motor 9 connected to one end of the ball screw 8. A desired component supply unit 5 is selectively allowed to face the suction position. A carrier tape loaded with electronic components at a predetermined pitch is mounted on each component supply unit 5 in a state of being unwound on a tape reel, and the electronic component is sucked from the carrier tape unwound from the tape reel at any time. It is adsorbed by the nozzle 11.

前記装着系4は、載置したプリント基板PをX軸駆動モータ15X及びY軸駆動モータ15YによりX方向及びY方向に移動させるXYテーブル15と、XYテーブル15の前後に配設した搬入コンベア16および搬出コンベア17と、搬入コンベア16上のプリント基板PをXYテーブル15に、同時にXYテーブル15上のプリント基板Pを搬出コンベア17に移送する基板移送装置18とで構成されている。   The mounting system 4 includes an XY table 15 for moving the placed printed board P in the X direction and the Y direction by an X axis drive motor 15X and a Y axis drive motor 15Y, and a carry-in conveyor 16 disposed before and after the XY table 15. The printed board P on the carry-in conveyor 16 is transferred to the XY table 15 and the printed board P on the XY table 15 is transferred to the carry-out conveyor 17 at the same time.

そして、搬入コンベア16の下流端まで送られてきたプリント基板Pは、基板移送装置18によりXYテーブル15上に移送され、同時に電子部品の装着が完了したXYテーブル15上のプリント基板Pは、この基板移送装置18により搬出コンベア17に移送される。前記XYテーブル15上に導入されたプリント基板Pは、XYテーブル15により適宜平面方向に移動され、各装着ヘッド10により次々と送られてくる電子部品に対応して、その部品装着部位を装着位置に臨ませ、各吸着ノズル11から電子部品の装着を受ける。   Then, the printed circuit board P sent to the downstream end of the carry-in conveyor 16 is transferred onto the XY table 15 by the substrate transfer device 18, and at the same time, the printed circuit board P on the XY table 15 on which the mounting of the electronic components is completed is The substrate is transferred to the carry-out conveyor 17 by the substrate transfer device 18. The printed circuit board P introduced onto the XY table 15 is appropriately moved in the plane direction by the XY table 15, and the component mounting portion is mounted at the mounting position corresponding to the electronic components sequentially sent by the mounting heads 10. The electronic component is mounted from each suction nozzle 11.

前記装置本体2は、支持台上に駆動系の主体を為すインデックスユニットを有しており、インデックスユニットは回転テーブル12を間欠回転させると共に、回転テーブル12の間欠周期に同期(連動)させ、装置本体2の各種の装置を作動させる。   The apparatus main body 2 has an index unit which is a main body of a drive system on a support base, and the index unit intermittently rotates the rotary table 12 and synchronizes (interlocks) with the intermittent period of the rotary table 12. Various devices of the main body 2 are operated.

前記回転テーブル12は、インデックスユニットにより回転する軸筒(図示せず)に固定され、平面視時計廻りに間欠回転する。そして、回転テーブル12の外周部には、各リニアブロックに沿って周方向に等間隔に設けられた12個の各装着ヘッド10がリニアレールを介して上下動自在に取り付けられている。そして、前記軸筒の上部を囲うように中空円筒状の回転テーブル案内用の円筒カム部材の下端周縁部に略全周に亘って形成されたカムの上面及び下面に押し付けられながら両カムフォロアが回転し、前記カムの形状通りに、各装着ヘッド10は前述の如く各リニアブロックに沿って上下しながら回転テーブル12と共に回転する。   The rotary table 12 is fixed to a shaft cylinder (not shown) rotated by an index unit, and intermittently rotates clockwise in plan view. Then, twelve mounting heads 10 provided at equal intervals in the circumferential direction along the respective linear blocks are attached to the outer peripheral portion of the rotary table 12 so as to be movable up and down via linear rails. Then, both cam followers rotate while being pressed against the upper and lower surfaces of the cam formed over the entire periphery of the lower end peripheral portion of the cylindrical cam member for guiding the hollow cylindrical rotary table so as to surround the upper portion of the shaft cylinder. Then, according to the shape of the cam, each mounting head 10 rotates with the rotary table 12 while moving up and down along each linear block as described above.

この場合、回転テーブル12の間欠回転は、装着ヘッド10の数に合わせて1回転に対して12間欠周期となっており、この間欠回転により公転する各装着ヘッド10は12箇所の停止位置にそれぞれ停止する。そして、12箇所の停止位置には、電子部品を吸着する吸着位置及び装着する装着位置の他、吸着した電子部品の部品認識カメラ13による撮像および位置補正を行う位置や、装着ヘッド10におけるノズル切替(交換)を行う位置等が含まれている。   In this case, the intermittent rotation of the rotary table 12 is 12 intermittent cycles per rotation in accordance with the number of mounting heads 10, and each mounting head 10 revolving by this intermittent rotation is at 12 stop positions, respectively. Stop. At the 12 stop positions, in addition to the suction position for picking up and mounting the electronic component, the position at which the picked-up electronic component is imaged and corrected by the component recognition camera 13, and nozzle switching in the mounting head 10 The position where (exchange) is performed is included.

前記各装着ヘッド10は、各ヘッド回転駆動モータ14により回転可能であり、各装着ヘッド10は周方向に等間隔に配設した、例えば5本の吸着ノズル11をそれぞれ出没可能に支持する。従って、このヘッド回転駆動モータ14の駆動により、装着ヘッド10が回転し、複数本の吸着ノズル11が装着ヘッド10の軸線廻りに公転する。   Each mounting head 10 can be rotated by each head rotation drive motor 14, and each mounting head 10 supports, for example, five suction nozzles 11 arranged at equal intervals in the circumferential direction so as to be able to appear and retract. Accordingly, the head rotation driving motor 14 drives the mounting head 10 to rotate, and the plurality of suction nozzles 11 revolve around the mounting head 10 axis.

そして、装着ヘッド10の吸着ノズル11が部品供給ユニット5から取り出して吸着保持している電子部品を部品認識カメラ13が撮像して、認識処理装置24が認識処理した認識処理結果に基づき、統括制御装置であるCPU20が吸着ノズル11に対する電子部品のズレ量を補正すべく、角度方向(θ)に関しては装着ヘッド10を回転させる各ヘッド回転駆動モータ14を、またX及びY方向に関してはXYテーブル15をX方向及びY方向に移動させるX軸駆動モータ15X及びY軸駆動モータ15Yを移動制御する。   Then, the component recognition camera 13 images the electronic component taken out by the suction nozzle 11 of the mounting head 10 from the component supply unit 5 and is held by suction, and the overall control is performed based on the recognition processing result recognized by the recognition processing device 24. In order for the CPU 20 as a device to correct the displacement of the electronic component with respect to the suction nozzle 11, each head rotation drive motor 14 that rotates the mounting head 10 in the angular direction (θ), and the XY table 15 in the X and Y directions. The X-axis drive motor 15X and the Y-axis drive motor 15Y are controlled to move in the X and Y directions.

次に、この角度方向(θ)に関して装着ヘッド10を回転させる各ヘッド回転駆動モータ14を制御する場合に、この装着ヘッド10の回転中心に関して設計値とズレがある場合には、電子部品のプリント基板Pへの装着精度が高められないので、装着ヘッド10の回転中心を求めて、この回転中心の設計値とのズレ量を把握して、これをオフセット値として、RAM21に格納して、前述の補正の際にこれを利用する。   Next, when controlling each head rotation drive motor 14 that rotates the mounting head 10 with respect to this angular direction (θ), if there is a deviation from the design value with respect to the rotation center of the mounting head 10, printing of the electronic component is performed. Since the mounting accuracy on the substrate P cannot be increased, the rotation center of the mounting head 10 is obtained, the amount of deviation from the design value of the rotation center is grasped, and this is stored in the RAM 21 as an offset value. This is used when correcting.

次に、図2の制御ブロック図に基づいて、説明する。20は本装着装置の装着に係る動作を統括制御する制御部としてのCPU、21は電子部品の装着順序毎(ステップ番号毎)にプリント基板P内でのX方向、Y方向、角度の位置情報及び各部品供給ユニット3の配置番号情報及び装着ヘッドでの使用する吸着ノズルの位置を示すノズル位置情報から成る装着データや、前記各部品供給ユニット3の配置番号に対応した各電子部品の種類(部品ID)及びどんな吸着ノズル(ノズルID)を使用するかを示す部品配置データや、電子部品毎の電子部品の特徴を表す部品ライブラリデータや、各種オフセット値等を格納するRAM(ランダム・アクセス・メモリ)、22はプログラムを格納するROM(リ−ド・オンリー・メモリ)である。   Next, a description will be given based on the control block diagram of FIG. Reference numeral 20 denotes a CPU as a control unit that performs overall control of the operation related to the mounting of the mounting apparatus. Reference numeral 21 denotes positional information on the X direction, Y direction, and angle in the printed circuit board P for each mounting order (step number) of electronic components. And mounting data comprising arrangement number information of each component supply unit 3 and nozzle position information indicating the position of the suction nozzle to be used in the mounting head, and the type of each electronic component corresponding to the arrangement number of each component supply unit 3 ( (Component ID) and component placement data indicating what suction nozzle (nozzle ID) is used, component library data indicating the characteristics of the electronic component for each electronic component, RAM (random access Reference numeral 22 denotes a ROM (Read Only Memory) for storing a program.

そして、CPU20は前記RAM21に記憶されたデータに基づき、前記ROM21に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、CPU20は、駆動回路23を介して前記X軸駆動モータ15X、Y軸駆動モータ15Y、ヘッド回転駆動モータ14、吸着ノズル11を昇降させる上下軸駆動モータ19の駆動を制御する。   The CPU 20 controls the operation related to the component mounting operation of the electronic component mounting apparatus according to the program stored in the ROM 21 based on the data stored in the RAM 21. That is, the CPU 20 controls the drive of the X-axis drive motor 15X, the Y-axis drive motor 15Y, the head rotation drive motor 14, and the vertical axis drive motor 19 that raises and lowers the suction nozzle 11 via the drive circuit 23.

24はインターフェース25を介して前記CPU20に接続される認識処理装置で、前記部品認識カメラ13により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置24にて行われ、CPU20に処理結果が送出される。即ち、CPU20は、前記部品認識カメラ18により撮像された画像を認識処理(位置ずれ量の算出など)するように指示を認識処理装置24に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置24から受取るものである。   A recognition processing device 24 is connected to the CPU 20 via the interface 25. The recognition processing device 24 performs recognition processing of an image captured by the component recognition camera 13, and the CPU 20 sends a processing result. Is sent out. That is, the CPU 20 outputs an instruction to the recognition processing device 24 so as to perform recognition processing (calculation of misalignment amount) on the image captured by the component recognition camera 18 and receives the recognition processing result from the recognition processing device 24. Is.

即ち、前記認識処理装置24の認識処理により電子部品の位置ずれ量が把握されると、その結果がCPU20に送られ、CPU20は吸着ノズル11に吸着保持された電子部品の位置ずれを補正すべく、前記XYテーブル15をX軸駆動モータ15X及びY軸駆動モータ15の駆動によりXY方向に、装着ヘッド10をヘッド回転駆動モータ14の駆動によりθ回転させ、X、Y方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。   That is, when the amount of displacement of the electronic component is grasped by the recognition processing of the recognition processing device 24, the result is sent to the CPU 20, and the CPU 20 should correct the displacement of the electronic component sucked and held by the suction nozzle 11. The XY table 15 is rotated in the XY direction by driving the X-axis drive motor 15X and the Y-axis drive motor 15, and the mounting head 10 is rotated by θ by the drive of the head rotation drive motor 14 to move around the X, Y direction and the vertical axis. The rotation angle position is corrected.

尚、前記部品認識カメラ13より撮像された画像は表示装置としてのモニター26に表示される。そして、前記モニター26には種々のタッチパネルスイッチ27が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ27を操作することにより、種々の設定を行うことができる。   The image picked up by the component recognition camera 13 is displayed on a monitor 26 as a display device. The monitor 26 is provided with various touch panel switches 27, and various settings can be performed by an operator operating the touch panel switch 27.

次に、この装着ヘッド10の回転中心を求める方法の第1の実施形態について、図2乃至図4に基づいて、以下説明する。先ず、図3に示すように、作業者がモニター26に表示された装着ヘッド10の回転中心のオフセット教示に関するタッチパネルスイッチ27を押圧操作すると、CPU20は前記回転テーブル12をインデックスユニットにより平面視時計廻りに回転(移動)させ、測定すべき装着ヘッド10がaの位置に来たときに、前記回転テーブル12を停止させて、部品認識カメラ13で撮像できる範囲SH内で、当該装着ヘッド10のヘッド回転駆動モータ14を例えば所定角度毎に回転させては停止させ、この回転停止位置にて吸着ノズル11を撮像することを5回行なわせる。但し、装着ヘッド10の回転を停止させずに所定角度毎に撮像させてもよい。   Next, a first embodiment of a method for obtaining the rotation center of the mounting head 10 will be described below with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 3, when the operator presses the touch panel switch 27 related to the offset teaching of the rotation center of the mounting head 10 displayed on the monitor 26, the CPU 20 turns the rotary table 12 clockwise in plan view using the index unit. When the mounting head 10 to be measured reaches the position a, the rotary table 12 is stopped, and the head of the mounting head 10 is within the range SH that can be imaged by the component recognition camera 13. For example, the rotation drive motor 14 is rotated at a predetermined angle to be stopped, and the suction nozzle 11 is imaged five times at the rotation stop position. However, an image may be taken at every predetermined angle without stopping the rotation of the mounting head 10.

次に、前述と同様に、前記回転テーブル12を時計廻りに回転させて当該装着ヘッド10がbの位置に来たときに前記回転テーブル12を停止させて、部品認識カメラ13で撮像できる範囲SH内で、当該装着ヘッド10のヘッド回転駆動モータ14を例えば前記所定角度毎に回転させては吸着ノズル11を撮像することを例えば5回行なう。また、同様に、当該装着ヘッド10がcの位置に来たときに前記回転テーブル12を停止させて、部品認識カメラ13で撮像できる範囲SH内で、当該装着ヘッド10のヘッド回転駆動モータ14を例えば前記所定角度毎に回転させては吸着ノズル11を撮像することを例えば5回行なう。なお、好ましくは、a、b、cの位置は略等間隔とするのがよく、また、装着ヘッド10がbの位置での吸着ノズル11の原点位置は、好ましくは、画面である撮像範囲SHの中心となるようにすることがよい。   Next, as described above, the rotation table 12 is rotated clockwise, and when the mounting head 10 reaches the position b, the rotation table 12 is stopped, and the range SH that can be imaged by the component recognition camera 13 is shown. In this, imaging of the suction nozzle 11 is performed, for example, five times by rotating the head rotation drive motor 14 of the mounting head 10 at the predetermined angle, for example. Similarly, the rotary table 12 is stopped when the mounting head 10 reaches the position c, and the head rotation drive motor 14 of the mounting head 10 is set within a range SH that can be imaged by the component recognition camera 13. For example, if the suction nozzle 11 is imaged five times, the suction nozzle 11 is imaged, for example, by rotating at every predetermined angle. Preferably, the positions of a, b, and c are preferably set at substantially equal intervals, and the origin position of the suction nozzle 11 when the mounting head 10 is at the position b is preferably an imaging range SH that is a screen. It is better to be the center of

なお、前記部品認識カメラ13が吸着ノズル11を撮像した画像は認識処理装置24により認識処理され、CPU20によりRAM21内に当該吸着ノズル11の位置データとして格納されるが、前記撮像する度にRAM21内に格納される。   Note that an image obtained by picking up the suction nozzle 11 by the component recognition camera 13 is subjected to recognition processing by the recognition processing device 24 and stored as position data of the suction nozzle 11 in the RAM 21 by the CPU 20. Stored in

そして、吸着ノズル11の原点位置、即ち前記装着ヘッド10を回転させて3回目に撮像した吸着ノズル11の位置(言い換えれば、装着ヘッド10の回転原点位置での吸着ノズル11の位置である。)の座標が重なるように、当該装着ヘッド10の各停止位置a、b、cでの吸着ノズル11の各位置を平行移動し、即ち位置a3及びc3をb3に重なるように平行移動して、吸着ノズル11の同じ回転角度の座標を用いて画面の位置による見え方のクセを少なくする。図4に示すように、こうして修正した各吸着ノズル11の座標(Xs1、Ys1)、(Xs2、Ys2)、(Xs3、Ys3)、(Xs4、Ys4)、(Xs5、Ys5)(5点サンプルの例)を通る円の中心座標を求めて回転中心とする。   Then, the origin position of the suction nozzle 11, that is, the position of the suction nozzle 11 imaged for the third time by rotating the mounting head 10 (in other words, the position of the suction nozzle 11 at the rotation origin position of the mounting head 10). So that the position of the suction nozzle 11 at each stop position a, b, c of the mounting head 10 is translated so that the coordinates of the mounting head 10 overlap, that is, the positions a3 and c3 are translated so as to overlap b3, By using the coordinates of the same rotation angle of the nozzle 11, the appearance of appearance due to the position of the screen is reduced. As shown in FIG. 4, the coordinates (Xs1, Ys1), (Xs2, Ys2), (Xs3, Ys3), (Xs4, Ys4), (Xs5, Ys5) of the suction nozzles 11 corrected in this way (5-point sample) Example) Find the center coordinates of the circle passing through and set it as the center of rotation.

即ち、各停止位置a、b、cの各点を(Xan,Yan)、(Xbn,Ybn)、(Xcn,Ycn)としたとき(n=1、2、3、4、5)、停止位置aの各点の移動距離は、X方向は(Xbc−Xac)、Y方向は(Ybc−Yac)であって、停止位置cの各点の移動距離は、X方向は(Xbc−Xcc)、Y方向は(Ybc−Ycc)となる。従って、修正した各吸着ノズル11の各座標(Xsn、Ysn)(nは、1、2、3、4、5)は、Xsn=(α(Xan+(Xbc−Xac))+βXbn+α(Xcn+(Xbc−Xcc)))/(2α+β)であり、Ysn=(α(Yan+(Ybc−Yac))+βYbn+α(Ycn+(Ybc−Ycc)))/(2α+β)から修正した各吸着ノズル11の各座標を求める。但し、各停止位置a、b、cでの前記吸着ノズル11の各位置を各停止位置毎に重み付けした状態で、即ち重み付けして前記α及びβの値を定めて、平均して前記吸着ノズル11の各座標を求める。なお、停止位置bの各点を算出するためのデータとして使用しない場合は、β=0である。このように修正した吸着ノズル11の5点の座標から、この5点を通る円或いはこの5点の近傍を通る円の中心座標を求める方法は、以下に示すように、公知の最小自乗法による円近似を用いる。   That is, when each point of each stop position a, b, c is (Xan, Yan), (Xbn, Ybn), (Xcn, Ycn) (n = 1, 2, 3, 4, 5), the stop position The movement distance of each point of a is (Xbc-Xac) in the X direction, (Ybc-Yac) in the Y direction, and the movement distance of each point of the stop position c is (Xbc-Xcc) in the X direction, The Y direction is (Ybc-Ycc). Therefore, each coordinate (Xsn, Ysn) (n is 1, 2, 3, 4, 5) of each corrected suction nozzle 11 is Xsn = (α (Xan + (Xbc−Xac)) + βXbn + α (Xcn + (Xbc− Xcc))) / (2α + β), and each coordinate of each suction nozzle 11 corrected from Ysn = (α (Yan + (Ybc−Yac)) + βYbn + α (Ycn + (Ybc−Ycc))) / (2α + β) is obtained. However, in the state where each position of the suction nozzle 11 at each stop position a, b, c is weighted for each stop position, that is, the values of α and β are determined by weighting, and the suction nozzle is averaged. 11 coordinates are obtained. Note that β = 0 when not used as data for calculating each point of the stop position b. The method of obtaining the center coordinates of the circle passing through the five points or the circle passing through the vicinity of the five points from the coordinates of the five points of the suction nozzle 11 thus corrected is based on a known least square method as shown below. Use circular approximation.

即ち、例えば、(X1,Y1)〜(Xn,Yn)の複数点を通る円の中心座標を求める方法には、最小自乗法による円近似を用いる。円の方程式は、中心座標を(xr,yr)、半径をRとすると、(X−xr)2+(Y−yr)2=R2となり、この式はX2−2aX+Y2−2bY−c=0(式(1))とできるので、この式を用いて、(X1,Y1)〜(Xn,Yn)の各点に対して式(1)が最も近い位置を通るようにa、b、cの値を求める。a=xr、b=yrであるから、この時の(a,b)を中心座標とする。ここで、(Xi,Yi)(i=1〜n)を式(1)に代入すると、2aXi+2bi+c=Xi2+Yi2、また(2xi)a+(2Yi)b+c=(xi2+Yi2)となる。 That is, for example, as a method for obtaining the center coordinates of a circle passing through a plurality of points (X1, Y1) to (Xn, Yn), circle approximation by the least square method is used. The equation of the circle is (X−xr) 2 + (Y−yr) 2 = R 2 , where the center coordinates are (xr, yr) and the radius is R, and this equation is X 2 −2aX + Y 2 −2bY−c. = 0 (equation (1)), a and b can be used so that equation (1) passes through the closest position to each point of (X1, Y1) to (Xn, Yn) using this equation. , C is obtained. Since a = xr and b = yr, (a, b) at this time is set as the center coordinate. Here, when (Xi, Yi) (i = 1 to n) is substituted into the equation (1), 2aXi + 2bi + c = Xi 2 + Yi 2 and (2xi) a + (2Yi) b + c = (xi 2 + Yi 2 ) are obtained.

この式がn個できるわけであるが、このn個の式を測定方程式という。上記の式から(a,b)を求めるわけだが、1〜nの測定点は全て円上に乗っているとは限らないので、最も信頼し得る値(a0,b0)を近似的に求めることになる。ai=2Xi,bi=2yi,(ci=1),(Xi2+Yi2)=Miとおくと、(a0,b0)について、(Xi2+Yi2)−(2Xi)a0+(2Yi)b0+c0=viという式が得られる。このviはa0,b0が近似値であるゆえの残差である。この残差viの自乗和Σ(vi2)を最小にするa0,b0について、最小自乗法の理論により、
ΣXi2・a0+Σ(bi・ai)・b0+Σ(1・ai)・c0=Σ(ai・Mi)
Σ(ai・bi)・a0+Σ(bi2)・b0+Σ(1・bi)・c0=Σ(bi・Mi)
Σ(ai・ci)・a0+Σ(bi・ci)・b0+Σ(12)・c0=Σ(ci・Mi)、
という規準方程式が得られる。この式を解いて得られた(a0.b0)を円の中心の値とする。
Although n equations can be formed, these n equations are called measurement equations. (A, b) is obtained from the above equation, but since the measurement points 1 to n are not necessarily on the circle, the most reliable value (a0, b0) is approximately obtained. become. If ai = 2Xi, bi = 2yi, (ci = 1), (Xi 2 + Yi 2 ) = Mi, then (Xi 2 + Yi 2 ) − (2Xi) a0 + (2Yi) b0 + c0 = vi for (a0, b0). Is obtained. This vi is a residual because a0 and b0 are approximate values. With respect to a0 and b0 that minimize the sum of squares Σ (vi 2 ) of the residual vi, according to the theory of least squares,
ΣXi 2 · a0 + Σ (bi · ai) · b0 + Σ (1 · ai) · c0 = Σ (ai · Mi)
Σ (ai · bi) · a0 + Σ (bi 2 ) · b0 + Σ (1 · bi) · c0 = Σ (bi · Mi)
Σ (ai · ci) · a0 + Σ (bi · ci) · b0 + Σ (1 2 ) · c0 = Σ (ci · Mi),
The standard equation is obtained. Let (a0.b0) obtained by solving this equation be the value of the center of the circle.

次に、図5に示す装着ヘッド10の回転中心を求める方法の第2の実施形態について説明する。第1の実施形態と同様に、各停止位置a、b、cにおいて、前記回転テーブル12を時計廻りに所定角度回転させては停止させて、部品認識カメラ13で撮像できる範囲SH内で、当該装着ヘッド10のヘッド回転駆動モータ14を前記所定角度毎に回転させては吸着ノズル11を撮像することを5回行なわせる。   Next, a second embodiment of a method for obtaining the rotation center of the mounting head 10 shown in FIG. 5 will be described. As in the first embodiment, at each stop position a, b, c, the rotary table 12 is rotated clockwise by a predetermined angle to stop and within the range SH that can be imaged by the component recognition camera 13. When the head rotation driving motor 14 of the mounting head 10 is rotated at every predetermined angle, the suction nozzle 11 is imaged five times.

そして、同じ吸着ノズル11の回転角度の座標を用いて、画面の位置による見え方のクセを少なくする。前記回転テーブル12の停止位置a、b、cの各座標はそのまま使用する。こうして修正した各吸着ノズル11の座標(Xs1、Ys1)、(Xs2、Ys2)、(Xs3、Ys3)、(Xs4、Ys4)、(Xs5、Ys5)(5点サンプルの例)を通る円の中心座標を求めて回転中心とする。   Then, by using the coordinates of the rotation angle of the same suction nozzle 11, the appearance of appearance due to the position of the screen is reduced. The coordinates of the stop positions a, b, and c of the rotary table 12 are used as they are. The center of the circle passing through the coordinates (Xs1, Ys1), (Xs2, Ys2), (Xs3, Ys3), (Xs4, Ys4), (Xs5, Ys5) (example of five-point sample) of each suction nozzle 11 thus corrected Find the coordinates and use them as the center of rotation.

即ち、停止位置a、b、cの各点を(Xan,Yan)、(Xbn,Ybn)、(Xcn,Ycn)としたときn=1、2、3、4、5)、Xsn=(αXan+βXbn+αXcn)/(2α+β)であり、Ysn=(αYan+βYbn+αYcn)/(2α+β)として求める。但し、各停止位置a、b、cでの前記吸着ノズル11の各位置を各停止位置毎に重み付けした状態で、即ち重み付けして前記α及びβの値を定めて、平均して前記吸着ノズル11の各座標を求める。なお、停止位置bの各点を算出するためのデータとして使用しない場合は、β=0である。このように修正した吸着ノズル11の5点の座標から、この5点を通る円の中心座標を求める方法は、前述したように、公知の最小自乗法による円近似を用いる。   That is, when each point of the stop positions a, b, c is (Xan, Yan), (Xbn, Ybn), (Xcn, Ycn), n = 1, 2, 3, 4, 5), Xsn = (αXan + βXbn + αXcn) ) / (2α + β), and Ysn = (αYan + βYbn + αYcn) / (2α + β). However, in the state where each position of the suction nozzle 11 at each stop position a, b, c is weighted for each stop position, that is, the values of α and β are determined by weighting, and the suction nozzle is averaged. 11 coordinates are obtained. Note that β = 0 when not used as data for calculating each point of the stop position b. The method of obtaining the center coordinates of the circle passing through the five points of the suction nozzle 11 thus corrected uses a circle approximation by a known least square method as described above.

次に、図6に示す装着ヘッド10の回転中心を求める方法の第3の実施形態について説明する。第1の実施形態と同様に、各停止位置a、b、cにおいて、前記回転テーブル12を時計廻りに所定角度回転させては停止させて、部品認識カメラ13で撮像できる範囲SH内で、当該装着ヘッド10のヘッド回転駆動モータ14を前記所定角度毎に回転させては吸着ノズル11を撮像することを5回行なわせる。   Next, a third embodiment of a method for obtaining the rotation center of the mounting head 10 shown in FIG. 6 will be described. As in the first embodiment, at each stop position a, b, c, the rotary table 12 is rotated clockwise by a predetermined angle to stop and within the range SH that can be imaged by the component recognition camera 13. When the head rotation driving motor 14 of the mounting head 10 is rotated at every predetermined angle, the suction nozzle 11 is imaged five times.

そして、停止位置a、b、cのそれぞれの円弧について、最小自乗法の円近似で求めた中心座標(Xra,Yra)、(Xrb,Yrb)、(Xrc,Yrc)を吸着ノズル11の原点位置の座標が重なるように移動させて、回転中心(Xr,Yr)を求める。   Then, the center coordinates (Xra, Yra), (Xrb, Yrb), (Xrc, Yrc) obtained by the least square circle approximation for the respective arcs of the stop positions a, b, c are used as the origin position of the suction nozzle 11. The center of rotation (Xr, Yr) is obtained by moving the coordinates so as to overlap each other.

即ち、停止位置aの原点位置の移動距離は、X方向は(Xbc−Xac)、Y方向は(Ybc−Yac)であって、停止位置cの原点位置の移動距離は、X方向は(Xbc−Xcc)、Y方向は(Ybc−Ycc)となり、Xr=(α(Xra+(Xbc−Xac))+βXrb+α(Xrc+(Xbc−Xcc))/(2α+β)、またYr=(α(Yra+(Ybc−Yac))+βYrb+α(Yrc+(Ybc−Ycc))/(2α+β)から、装着ヘッド10の回転中心を求める。但し、各停止位置a、b、cでの前記吸着ノズル11の各位置を各停止位置毎に重み付けした状態で、即ち重み付けして前記α及びβの値を定めて、平均して前記吸着ノズル11の各座標を求める。なお、停止位置bの各点を算出するためのデータとして使用しない場合は、β=0である。   That is, the movement distance of the origin position of the stop position a is (Xbc−Xac) in the X direction and (Ybc−Yac) in the Y direction, and the movement distance of the origin position of the stop position c is (Xbc) in the X direction. -Xcc), the Y direction becomes (Ybc-Ycc), and Xr = (α (Xra + (Xbc−Xac)) + βXrb + α (Xrc + (Xbc−Xcc)) / (2α + β) and Yr = (α (Yra + (Ybc− Yac)) + [beta] Yrb + [alpha] (Yrc + (Ybc-Ycc)) / (2 [alpha] + [beta]), the rotation center of the mounting head 10 is obtained, provided that each position of the suction nozzle 11 at each stop position a, b, c is determined as each stop position. In each weighted state, that is, by weighting, the values of α and β are determined and averaged to determine the coordinates of the suction nozzle 11. It is used as data for calculating each point of the stop position b. If not, it is a β = 0.

また、吸着ノズル11の原点位置の座標が重なるように、前記回転テーブル12の停止位置a、b、cの各点での座標を平行移動した後、停止位置a、b、cのそれぞれの円弧について、最小自乗法の円近似で求めた中心座標(Xra,Yra)、(Xrb,Yrb)、(Xrc,Yrc)から回転中心(Xr,Yr)を求めてもよい。   In addition, after the coordinates of the stop positions a, b, and c of the rotary table 12 are translated so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle 11 overlap, the respective arcs of the stop positions a, b, and c are moved. , The rotation center (Xr, Yr) may be obtained from the center coordinates (Xra, Yra), (Xrb, Yrb), (Xrc, Yrc) obtained by the circle approximation of the least square method.

この場合、Xr=(αXra+βXrb+αXrc)/(2α+β)、またYr=(αYra+βYrb+αYrc)/(2α+β)から、装着ヘッド10の回転中心を求める。   In this case, the rotation center of the mounting head 10 is obtained from Xr = (αXra + βXrb + αXrc) / (2α + β) and Yr = (αYra + βYrb + αYrc) / (2α + β).

次に、図7に示す装着ヘッド10の回転中心を求める方法の第4の実施形態について説明する。第1の実施形態と同様に、前記回転テーブル12の各停止位置a、b、cにおいて、前記回転テーブル12を時計廻りに所定角度回転させては停止させて、部品認識カメラ13で撮像できる範囲SH内で、当該装着ヘッド10のヘッド回転駆動モータ14を前記所定角度毎に回転させては吸着ノズル11を撮像することを5回行なわせる。   Next, a fourth embodiment of a method for obtaining the rotation center of the mounting head 10 shown in FIG. 7 will be described. As in the first embodiment, at each stop position a, b, c of the turntable 12, the turntable 12 is stopped by rotating it by a predetermined angle clockwise, and can be imaged by the component recognition camera 13. Within SH, the head rotation drive motor 14 of the mounting head 10 is rotated at the predetermined angle, and the suction nozzle 11 is imaged five times.

そして、停止位置a、b、cの円弧の座標を平行移動せずに、それぞれそのまま最小自乗法の円近似で求めた中心座標(Xra,Yra)、(Xrb,Yrb)、(Xrc,Yrc)から回転中心(Xr,Yr)を求める。即ち、
Xr=(αXra+βXrb+αXrc)/(2α+β)
Yr=(αYra+βYra+αYrc)/(2α+β)
から、装着ヘッド10の回転中心を求める。但し、各停止位置a、b、cでの前記吸着ノズル11の各位置を各停止位置毎に重み付けした状態で、即ち重み付けして前記α及びβの値を定めて、平均して前記吸着ノズル11の各座標を求める。なお、停止位置bの各点を算出するためのデータとして使用しない場合は、β=0である。
Then, the center coordinates (Xra, Yra), (Xrb, Yrb), (Xrc, Yrc) obtained by circular approximation of the least squares method are respectively obtained without translating the arc coordinates of the stop positions a, b, c. To determine the rotation center (Xr, Yr). That is,
Xr = (αXra + βXrb + αXrc) / (2α + β)
Yr = (αYra + βYra + αYrc) / (2α + β)
From this, the rotation center of the mounting head 10 is obtained. However, in the state where each position of the suction nozzle 11 at each stop position a, b, c is weighted for each stop position, that is, the values of α and β are determined by weighting, and the suction nozzle is averaged. 11 coordinates are obtained. Note that β = 0 when not used as data for calculating each point of the stop position b.

以上のように、第1乃至第4の実施形態において、部品認識カメラ13による撮像範囲SHの周辺部での画面のくせや、レンズ周差比等による誤差発生を極力回避して装着ヘッド10の回転中心を求めたが、この回転中心の設計値とのズレ量をCPU20が算出して、これをオフセット値としてRAM21に格納しておき、装着ヘッド10の吸着ノズル11が部品供給ユニット5から取り出して吸着保持している電子部品を部品認識カメラ13が撮像して、認識処理装置24が認識処理した認識処理結果に基づき、CPU20が吸着ノズル11に対する電子部品のズレ量を補正すべく、角度方向(θ)に関しては装着ヘッド10を回転させる各ヘッド回転駆動モータ14を移動制御する際にこのオフセット値を利用する。そして、このようなオフセット教示は、経時変化に対応すべく、運転時間の例えば2時間毎に行なう。   As described above, in the first to fourth embodiments, it is possible to avoid as much as possible the occurrence of errors due to screen distortion at the periphery of the imaging range SH by the component recognition camera 13 and the lens circumferential difference ratio. The rotation center is obtained. The CPU 20 calculates the amount of deviation from the design value of the rotation center, stores this in the RAM 21 as an offset value, and the suction nozzle 11 of the mounting head 10 is taken out from the component supply unit 5. In order for the CPU 20 to correct the amount of displacement of the electronic component with respect to the suction nozzle 11 on the basis of the recognition processing result obtained by the component recognition camera 13 imaging the electronic component held by suction and recognized by the recognition processing device 24, the angle direction With respect to (θ), this offset value is used when the head rotation drive motor 14 that rotates the mounting head 10 is controlled to move. And such an offset teaching is performed every 2 hours of operation time, for example in order to respond to a change with time.

なお、以上の第1乃至第4の実施形態において、前記α及びβの値をそれぞれ「1」とすると、前記重み付けは均等となり、各算出値は平均値となる。また、回転テーブル12の停止位置をa、b、cの3つとしたが、これに限らず2以上、例えば5つとしてもよく、各停止位置での吸着ノズル11の撮像回数も5回に限らない。   In the first to fourth embodiments described above, if the values of α and β are “1”, the weights are equal and the calculated values are average values. In addition, although the stop position of the rotary table 12 is three, a, b, and c, it is not limited to this, and may be two or more, for example, five, and the number of times the suction nozzle 11 is imaged at each stop position is limited to five. Absent.

更には、本実施形態が回転テーブルを用いた高速型の電子部品装着装置を例としたが、これに限らず、吸着ノズルに吸着保持された電子部品の角度方向のズレ量を装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着するものであれば、XYロボ型の多機能型電子部品装着装置に適用できる。   Furthermore, this embodiment has exemplified a high-speed electronic component mounting apparatus using a rotary table. However, the present invention is not limited to this, and the mounting head is rotated by the amount of displacement in the angular direction of the electronic component sucked and held by the suction nozzle. Any device that can be corrected and mounted on a printed circuit board can be applied to an XY robot type multifunctional electronic component mounting apparatus.

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various embodiments described above without departing from the spirit of the present invention. It encompasses alternatives, modifications or variations.

電子部品装着装置の平面図である。It is a top view of an electronic component mounting apparatus. 制御ブロック図である。It is a control block diagram. 吸着ノズルの部品認識カメラによる撮像動作を示すための概念図である。It is a conceptual diagram for showing the imaging operation by the component recognition camera of a suction nozzle. 装着ヘッドの回転中心の求め方の第1の実施形態を説明するための概念図である。ある。It is a conceptual diagram for demonstrating 1st Embodiment of the method of calculating | requiring the rotation center of a mounting head. is there. 装着ヘッドの回転中心の求め方の第2の実施形態を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating 2nd Embodiment of the method of calculating | requiring the rotation center of a mounting head. 装着ヘッドの回転中心の求め方の第3の実施形態を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating 3rd Embodiment of the method of calculating | requiring the rotation center of a mounting head. 装着ヘッドの回転中心の求め方の第4の実施形態を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating 4th Embodiment of the calculation method of the rotation center of a mounting head.

符号の説明Explanation of symbols

1 電子部品装着装置
5 部品供給ユニット
10 装着ヘッド
11 吸着ノズル
12 回転テーブル
13 部品認識カメラ
14 ヘッド回転駆動モータ
20 CPU
21 RAM
SH 部品認識カメラで撮像できる範囲

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component mounting apparatus 5 Component supply unit 10 Mounting head 11 Suction nozzle 12 Rotary table 13 Component recognition camera 14 Head rotation drive motor 20 CPU
21 RAM
SH Range that can be captured by a component recognition camera

Claims (5)

部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置で撮像されて前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置での吸着ノズルの各位置を各停止位置毎に重み付けした状態で平均して当該装着ヘッドの回転毎の当該吸着ノズルの各座標を求め、
求めた当該吸着ノズルの各座標或いは各座標の近傍を通る円の中心座標を求めて当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする電子部品装着方法。
The result is that the mounting head that can move from the component pick-up position to the component mounting position is equipped with a plurality of suction nozzles, and the electronic components sucked and held by the suction nozzles are imaged by the component recognition camera and recognized by the recognition processing device. On the basis of the electronic component mounting method for correcting the angular displacement by rotating the mounting head and mounting the printed circuit board on the printed circuit board,
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
Translate each position of the suction nozzle imaged at each stop position of the mounting head and recognized by the recognition processing device so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
Each position of the suction nozzle at each stop position of the mounting head is averaged in a state weighted for each stop position to obtain each coordinate of the suction nozzle for each rotation of the mounting head,
The center coordinates of the circle passing through the coordinates of the suction nozzle or the vicinity of each of the obtained suction nozzles are obtained to determine the rotation center of the mounting head.
An electronic component mounting method characterized by:
部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置で撮像されて前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置での吸着ノズルの各位置を平均して当該装着ヘッドの回転毎の当該吸着ノズルの各座標を求め、
求めた当該吸着ノズルの各座標を通る円の中心座標を求めて当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする電子部品装着方法。
The result is that the mounting head that can move from the component pick-up position to the component mounting position is equipped with a plurality of suction nozzles, and the electronic components sucked and held by the suction nozzles are imaged by the component recognition camera and recognized by the recognition processing device. On the basis of the electronic component mounting method for correcting the angular displacement by rotating the mounting head and mounting the printed circuit board on the printed circuit board,
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
Translate each position of the suction nozzle imaged at each stop position of the mounting head and recognized by the recognition processing device so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
Each position of the suction nozzle at each stop position of the mounting head is averaged to determine each coordinate of the suction nozzle for each rotation of the mounting head,
An electronic component mounting method characterized in that a center coordinate of a circle passing through each of the determined coordinates of the suction nozzle is obtained and used as a rotation center of the mounting head.
部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置で撮像されて前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置毎に前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を通る円の中心座標を求め、
当該装着ヘッドの各停止位置毎の中心座標を各停止位置毎に重み付けした状態で平均して当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする電子部品装着方法。
The result is that the mounting head that can move from the component pick-up position to the component mounting position is equipped with a plurality of suction nozzles, and the electronic components sucked and held by the suction nozzles are imaged by the component recognition camera and recognized by the recognition processing device. On the basis of the electronic component mounting method for correcting the angular displacement by rotating the mounting head and mounting the printed circuit board on the printed circuit board,
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
Translate each position of the suction nozzle imaged at each stop position of the mounting head and recognized by the recognition processing device so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
For each stop position of the mounting head, obtain the center coordinates of a circle that passes through each position of the suction nozzle recognized by the recognition processing device,
An electronic component mounting method characterized in that the center coordinates of each mounting position of the mounting head are averaged in a weighted state for each stop position to be the rotation center of the mounting head .
部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの各停止位置毎に前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を通る円の中心座標を求め、
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置毎の前記中心座標を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置毎の中心座標を各停止位置毎に重み付けした状態で平均して当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする電子部品装着方法。
The result is that the mounting head that can move from the component pick-up position to the component mounting position is equipped with a plurality of suction nozzles, and the electronic components sucked and held by the suction nozzles are imaged by the component recognition camera and recognized by the recognition processing device. On the basis of the electronic component mounting method for correcting the angular displacement by rotating the mounting head and mounting the printed circuit board on the printed circuit board,
By rotating the head rotation drive motor of the mounting head to a predetermined angle within a range that can be imaged by the component recognition camera, imaging the suction nozzle multiple times is repeated multiple times by moving the mounting head. ,
For each stop position of the mounting head, obtain the center coordinates of a circle that passes through each position of the suction nozzle recognized by the recognition processing device,
Translate the center coordinates for each stop position of the mounting head so that the coordinates of the origin position of the suction nozzle of the mounting head overlap,
An electronic component mounting method characterized in that the center coordinates of each mounting position of the mounting head are averaged in a weighted state for each stop position to obtain the rotation center of the mounting head.
部品取出位置から部品装着位置まで移動可能な装着ヘッドに複数本の吸着ノズルを備えて、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した結果に基づき、角度方向のズレ量を前記装着ヘッドを回転させることにより補正してプリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記部品認識カメラで撮像できる範囲内で前記装着ヘッドのヘッド回転駆動モータを所定角度に回転させては前記吸着ノズルを撮像することを複数回行なうことを当該装着ヘッドを移動させては複数回繰り返し
当該装着ヘッドの吸着ノズルの原点位置の座標が重なるように当該装着ヘッドの各停止位置で撮像されて前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を平行移動し、
当該装着ヘッドの各停止位置毎に前記認識処理装置で認識処理された吸着ノズルの各位置を通る円の中心座標を求め、
当該装着ヘッドの各停止位置毎の中心座標を平均して当該装着ヘッドの回転中心と
することを特徴とする電子部品装着方法。
The result is that the mounting head that can move from the component pick-up position to the component mounting position is equipped with a plurality of suction nozzles, and the electronic components sucked and held by the suction nozzles are imaged by the component recognition camera and recognized by the recognition processing device. On the basis of the electronic component mounting method for correcting the angular displacement by rotating the mounting head and mounting the printed circuit board on the printed circuit board,
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For each stop position of the mounting head, obtain the center coordinates of a circle that passes through each position of the suction nozzle recognized by the recognition processing device,
An electronic component mounting method characterized in that the center coordinates for each stop position of the mounting head are averaged to be the rotation center of the mounting head.
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