JP4769232B2 - Mounting machine and component adsorption device - Google Patents
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Description
この発明は、プリント基板に電子部品を実装する実装機および部品吸着装置に関する。 The present invention relates to a mounting machine and a component suction device for mounting an electronic component on a printed circuit board.
従来、プリント基板上に電子部品を実装する実装機において、部品供給位置に供給された電子部品を、ヘッドの吸着ノズルにより吸着し、プリント基板上まで移送して搭載するものが周知である。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a mounting machine that mounts electronic components on a printed board, an electronic component supplied to a component supply position is sucked by a suction nozzle of a head, transferred to the printed board, and mounted.
このような実装機では、部品供給位置の部品を吸着ノズルにより吸着する際に、吸着ノズルを予め設定された吸着目標位置に向けて移動させるようにしているが、部品供給位置に供給される部品の位置にバラツキがあるため、吸着位置を確認し、必要に応じて吸着位置を補正する技術が従来より提案されている。 In such a mounting machine, when the component at the component supply position is picked up by the suction nozzle, the suction nozzle is moved toward the suction target position set in advance, but the component supplied to the component supply position Therefore, a technique for confirming the suction position and correcting the suction position as necessary has been proposed.
例えば特許文献1に示す実装機の吸着位置補正方法は、ヘッドにカメラを設けておき、部品を供給するテープフィーダによって部品をまず、部品撮像位置に供給するとともに、その位置の上空までカメラを移動させてから部品を撮像して部品を認識し、その認識結果に基づいて、吸着目標位置を補正する。その後、部品撮像位置の部品を部品供給位置に移動させてから、吸着ノズルを補正後の吸着目標位置に移動させて部品を吸着するようにしている。 For example, in the mounting position correction method of the mounting machine shown in Patent Document 1, a camera is provided in the head, and the component is first supplied to the component imaging position by a tape feeder that supplies the component, and the camera is moved to the sky above that position. Then, the part is imaged to recognize the part, and the suction target position is corrected based on the recognition result. After that, after moving the component at the component imaging position to the component supply position, the suction nozzle is moved to the corrected suction target position to suck the component.
また特許文献2に示す実装機の吸着位置補正方法は、ヘッドに設けたカメラを、部品供給位置の部品の上空位置まで移動させて部品収納部を認識し、その認識結果に基づいて吸着目標位置を修正する。その後、カメラを部品上空位置から退避させるとともに、吸着ノズルを部品上空位置まで移動させてから、吸着ノズルを補正後の吸着目標位置に移動させて部品を吸着するようにしている。
しかしながら、上記特許文献1に示す前者の実装機では、部品撮像時において、部品を部品撮像位置に移動させる動作や、部品撮像位置から部品供給位置に移動させる動作に多くの時間が必要となり、また特許文献2に示す後者の実装機においても、部品撮像時において、カメラを部品上空位置に移動させる動作や、部品上空位置から退避させる動作に多くの時間が必要となるため、その分、タクトタイムが長くなり、生産効率が低下するという問題があった。
However, the former mounting machine shown in Patent Document 1 requires a lot of time for the operation of moving the component to the component imaging position and the operation of moving the component from the component imaging position to the component supply position during component imaging. In the latter mounting machine shown in
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、生産効率を向上させることができる実装機および部品吸着装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a mounting machine and a component suction device that can improve production efficiency.
本発明は下記の手段を提供する。 The present invention provides the following means.
[1] 部品供給位置に部品を供給する部品供給手段と、
部品を吸着する吸着ノズルを有するヘッドと、
吸着ノズルを部品供給位置における予め設定された基準の吸着目標位置の上空位置に移動させる上空移動手段と、
ヘッドに設けられ、かつ上空移動手段によって吸着ノズルが、基準の吸着目標位置の上空に移動してから、部品供給位置の部品を認識する認識手段と、
認識手段からの情報に基づいて、吸着ノズルの部品に対する適切な吸着位置を算出し、その適切な吸着位置と基準の吸着目標位置とを照合して、基準の吸着目標位置を必要に応じて補正する吸着位置確認手段と、
部品上空位置の吸着ノズルを降下させて、必要に応じて補正した場合には補正後の吸着目標位置、補正しない場合には基準の吸着目標位置に移動させて、吸着ノズルにより部品を吸着させる降下吸着手段と、を備え、
認識手段が、部品を上方から撮像するカメラによって構成され、
そのカメラの撮像方向が、鉛直方向に対し傾いて配置され、
吸着ノズルが基準の吸着目標位置の上空位置からの降下を開始した後、認識手段により部品供給位置が認識され、
必要に応じて補正する場合には、吸着ノズルが水平方向に移動しつつ、降下していくようになっていることを特徴とする部品吸着装置。
[1] Component supply means for supplying a component to a component supply position;
A head having a suction nozzle for sucking parts;
An overhead moving means for moving the suction nozzle to an empty position of a preset reference suction target position at the component supply position;
A recognition unit that is provided in the head and recognizes the component at the component supply position after the suction nozzle is moved above the reference suction target position by the sky moving unit;
Based on the information from the recognition means, calculate an appropriate suction position for the suction nozzle component, check the appropriate suction position and the reference suction target position, and correct the reference suction target position as necessary. Suction position confirmation means to perform,
Lowering the suction nozzle above the part and moving it to the suction target position after correction if it is corrected if necessary, or moving it to the reference suction target position if it is not corrected. Adsorbing means,
The recognition means is constituted by a camera that images the part from above,
The camera's imaging direction is tilted with respect to the vertical direction ,
After the suction nozzle starts to descend from the upper position of the reference suction target position, the recognition unit recognizes the component supply position,
A component suction device , wherein when the correction is made as necessary, the suction nozzle moves downward while moving in the horizontal direction .
[2] 適切な吸着位置が部品の中心位置に設定される前項1に記載の部品吸着装置。
[2] The component suction device according to [1], wherein an appropriate suction position is set at a center position of the component.
[3] 吸着ノズルが複数設けられるとともに、各吸着ノズルに対応して認識手段がそれぞれ設けられる前項1または2に記載の部品吸着装置。
[ 3 ] The component suction device according to
[4] 前項1〜3のいずれか1項に記載された部品吸着装置と、
部品を吸着した吸着ノズルを基板位置まで移動させて、その部品を基板上に搭載する部品移送手段と、を備えたことを特徴とする実装機。
[ 4 ] The component suction device according to any one of items 1 to 3 ,
A mounting machine comprising: a component transfer means for moving a suction nozzle that sucks a component to a substrate position and mounting the component on the substrate.
上記発明[1]にかかる部品吸着装置によると、部品認識時に、認識手段の移動動作や、部品の移動動作が不要となり、部品認識に要する時間を短縮できて、生産効率を向上させることができる。さらに部品を確実に認識することができる。
その上さらに、吸着ノズルの降下動作と、認識手段による認識動作とを並行して行うようにしているため、生産効率を一層向上させることができる。
According to the component suction device according to the invention [1], when the component is recognized, the movement operation of the recognition means and the movement operation of the component become unnecessary, the time required for component recognition can be shortened, and the production efficiency can be improved. . Furthermore, it is possible to reliably recognize the parts.
Furthermore, since the lowering operation of the suction nozzle and the recognition operation by the recognition means are performed in parallel, the production efficiency can be further improved.
上記発明[2]にかかる部品吸着装置によると、部品の中心位置を吸着できる。 With the component suction device according to the invention [2], the center position of the component can be suctioned.
上記発明[3]にかかる部品吸着装置によると、生産効率をより一層向上させることができる。
According to the component adsorption device according to the invention [3], the production efficiency can be further improved.
上記発明[4]にかかる実装機によると、上記と同様に、部品認識に要する時間を短縮できて、生産効率を向上させることができる。
その上さらに、吸着ノズルの降下動作と、認識手段による認識動作とを並行して行うようにしているため、生産効率を一層向上させることができる。
According to the mounting machine according to the invention [4], similarly to the above, the time required for component recognition can be shortened and the production efficiency can be improved.
Furthermore, since the lowering operation of the suction nozzle and the recognition operation by the recognition means are performed in parallel, the production efficiency can be further improved.
図1はこの発明の一実施形態である部品吸着装置が適用された実装機を示す平面図である。同図に示すように、この実装機は、基台11上に設けられ、かつ基板(プリント基板W)を搬送するコンベア2と、コンベア2の両側に設けられた部品供給部3と、コンベア2の上方に設けられたヘッド4とを備えている。
FIG. 1 is a plan view showing a mounting machine to which a component suction device according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in the figure, this mounting machine is provided on a
部品供給部3は、部品供給手段としてのテープフィーダ31…を複数並べて取付可能に構成されている。
The
テープフィーダ31にセットされる部品収納テープ(リールテープ)は、所定間隔おきに設けられたキャビティ(ポケット)内に電子部品Eが格納されたベーステープと、そのベーステープの上面に貼り付けられたトップテープとを有している。
The component storage tape (reel tape) set in the
この部品収納テープがテープフィーダ31にセットされており、部品Eがヘッド4によりピックアップされる毎に、トップテープが徐々に剥離されつつ、部品収納テープのベーステープが前方へ順次繰り出されることにより、部品Eが収納されたキャビティ部分が順次、部品供給位置30に送り出されるようになっている。
This component storage tape is set in the
またこうして部品供給位置30に送り出された部品Eは、後述するように、キャビティ内部から、ヘッド4の吸着ノズル42によってピックアップされるようになっている。
Further, the component E thus sent to the
なお本発明においては、部品供給部3に、部品供給手段として、パレット等の部品供給容器から部品Eを供給するように構成されたトレイフィーダも採用することができる。
In the present invention, a tray feeder configured to supply the component E from a component supply container such as a pallet can also be used as the
ヘッド4は、テープフィーダ31から部品供給位置30に供給された部品Eをピックアップしてプリント基板W上に搭載できるように、部品供給位置とプリント基板W上の実装位置とにわたる領域を移動可能となっている。具体的には、ヘッド4は、X軸方向(コンベア2の搬送方向)に延びるヘッド支持部材142にX軸方向に移動可能に支持されている。ヘッド支持部材142はその両端部においてY軸方向(水平面内でX軸と直交する方向)に延びるガイドレール143,143にY軸方向に移動可能に支持されている。そしてヘッド4は、X軸モータ144によりボールねじ145を介してX軸方向の駆動が行われ、ヘッド支持部材142は、Y軸モータ146によりボールねじ147を介してY軸方向の駆動が行われるようになっている。
The
図1〜4に示すようにヘッド4には、部品搭載用の複数の吸着ノズル42…がX軸方向に並んで配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, a plurality of
各吸着ノズル42…は、Z軸モータを駆動源とする昇降機構による上下方向(Z軸方向)に駆動されるとともに、R軸モータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向(R軸方向)に駆動されるようになっている。
Each
各吸着ノズル42は、部品吸着時に図外の負圧手段から負圧が供給されて、その負圧による吸引力によって電子部品を吸着できるようになっいる。
Each
後に詳述するように本実施形態において、吸着ノズル42により部品を吸着する際には、ヘッド4の移動によって、吸着ノズル42を、部品供給位置30に供給された部品の上空位置まで移動した後、吸着ノズル42を降下させて部品の吸着位置に近接させ、その吸着ノズル42により部品を吸着するようになっている。
As will be described in detail later, in the present embodiment, when a component is sucked by the
またヘッド4には、各吸着ノズル42…に対応して、CCDカメラ等により構成される吸着位置補正用のヘッド側カメラ(認識手段)43…がそれぞれ設けられている。
Further, the
ヘッド側カメラ43は図3,4に示すように、その光軸(撮像方向)Lが斜め下向きの状態、つまり鉛直方向に対し傾いた状態に設定されており、ヘッド4の移動によって、吸着ノズル42が、部品供給位置30の部品上空に配置された状態においては、当該吸着ノズル42に対応するヘッド側カメラ43によって、部品供給位置30の部品を撮像できるようになっている。なおヘッド側カメラ43は、吸着ノズル42の動作にかかわらず、例えば、吸着ノズル42が部品に向かって降下しているか否かにかかわらず、部品吸着位置30の部品を撮像できるようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
またヘッド側カメラ43は、部品の撮像だけに限られず、実装機に搬入されたプリント基板Wの位置基準マークや、基板IDマーク等も撮像して認識できるようになっている。
The head-
図1に示すように、実装機におけるコンベア2と、両側の部品供給部3との各間には、上向きに固定カメラ12が設けられている。この固定カメラ12は、ラインセンサカメラ等によって構成され、ヘッド4の吸着ノズル42に吸着された部品を下側から認識できるようになっている。
As shown in FIG. 1, a fixed
図5は本実施形態における実装機の制御系を示すブロック図である。同図に示すように、この実施形態の実装機は、パーソナルコンピュータ等からなる制御装置(コントローラ)6を備え、この制御装置6によって、実装機の各種動作が制御される。
FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the mounting machine in the present embodiment. As shown in the figure, the mounting machine of this embodiment includes a control device (controller) 6 composed of a personal computer or the like, and various operations of the mounting machine are controlled by the
制御装置6は、演算処理部60、実装プログラム記憶手段63、搬送系データ記憶手段64、モータ制御部65、外部入出力部66および画像処理部67を備えている。
The
演算処理部60は、実装機の各種動作を統括的に管理する。
The
実装プログラム記憶手段63は、プリント基板Wに各電子部品を実装するための実装プログラム(生産プログラム)を記憶する。この実装プログラムは、プリント基板Wの回路パターンに基づく各電子部品の実装位置(座標)や向き、各テープフィーダ31の部品供給位置30に供給された部品の吸着位置(吸着目標位置)の(座標)等に関するデータを含んでいる。
The mounting
またこの実装プログラムには、後に説明するように、部品供給位置30に供給された部品を吸着ノズル42により吸着する際に、部品に対する吸着目標位置を確認、補正するためのプログラムや、部品吸着時に、補正された吸着目標位置に吸着ノズル42を移動させるためのプログラム等も含まれている。
In addition, as will be described later, this mounting program includes a program for confirming and correcting the suction target position for the component when the component supplied to the
搬送系データ記憶手段64は、生産ライン上でのプリント基板Wの搬送に関する各種データが記憶されている。
The transport system
またモータ制御部65は、ヘッド4および吸着ノズル42のXYZR各軸の駆動モータ等の動作を制御する。
The
外部入出力部66は、実装機が備える各種センサ類や、コンベア2上のプリント基板Wを位置決め停止させるストッパ等との間で各種情報の入出力を行う。
The external input /
画像処理部67は、部品撮像カメラ12および基板撮像カメラ43…によって撮像された画像データを処理する。
The
また制御装置6には、各種の情報を入力するためのキーボードやマウス等の入力ユニット61が接続されている。
The
さらに制御装置6には、各種の情報を表示するための液晶ディスプレイ、CRTディスプレイ等の表示ユニット62が接続されている。
Furthermore, a
以上の構成の実装機においては、入力ユニット61を介して入力された動作開始指令に応答して制御装置6が作動し、その制御装置6によって各駆動部の駆動が制御されて、以下の実装動作が自動的に行われる。
In the mounting machine having the above configuration, the
まずコンベア2によって、未実装のプリント基板Wが所定の実装位置まで搬送される。続いて、後に詳述するように、ヘッド4が部品供給位置30まで移動して、所定の部品Eが各吸着ノズル42によって吸着される(図6のステップS1)。
First, the unmounted printed circuit board W is transported to a predetermined mounting position by the
次に、ヘッド4がプリント基板Wの位置まで移動して、各吸着ノズル42に吸着された部品Eが、プリント基板W上の所定位置にそれぞれ搭載される(ステップS2)。
Next, the
プリント基板W上に所定の全ての部品Eの搭載が完了していない場合(ステップS3でNO)、上記の動作が繰り返されて、プリント基板W上に全ての部品Eが搭載されると(ステップS3でYES)、実装処理が終了し、実装済のプリント基板Wがコンベア2によって搬出される一方、未実装の次のプリント基板Wが実装位置まで搬入されて、上記と同様に実装処理が行われる。
If the mounting of all the predetermined components E on the printed circuit board W is not completed (NO in step S3), the above operation is repeated and all the components E are mounted on the printed circuit board W (step S3). YES in S3), the mounting process is completed, and the mounted printed board W is carried out by the
次に、実装処理における吸着処理(図6のステップS1)について詳細に説明する。テープフィーダ31の部品供給位置30に供給された部品Eを、例えば1番目の吸着ノズル42により吸着するには図7に示すように、ヘッド4がXY軸方向へ移動して(ステップS11)、1番目の吸着ノズル42が部品供給位置30の上空位置(部品上空位置)に到着する(ステップS12)。この部品上空位置への移動時には、必要に応じて、吸着ノズル42がR軸方向に回転し、部品Eに対する向きが調整される。なお吸着ノズル42のR軸方向の回転は、部品上空位置に到達した後、部品Eを吸着するまでの間に行うようにしても良い。
Next, the suction process (step S1 in FIG. 6) in the mounting process will be described in detail. To suck the component E supplied to the
こうして部品上空位置に吸着ノズル42が配置された状態では図3,4に示すように、吸着ノズル42は、後述の補正前(基準)の吸着目標位置に対しZ軸方向に沿って上方(真上)に配置されている。
3 and 4, when the
ここで本実施形態におけるハードウエアとして、ヘッド4をXY軸方向に移動させる上記ヘッド支持部材142、ガイドレール143、X軸モータ144、ボールねじ145,147、Y軸モータ146等のヘッド移動手段によって、上空移動手段が構成され、ソフトウエアとして、ヘッド移動手段の駆動を制御して、吸着ノズル42を部品上空位置に移動させる制御装置6のプログラムによって、上空移動手段が構成される。
Here, as the hardware in the present embodiment, the
部品上空位置に配置された後、1番目の吸着ノズル42の降下が開始されて、その吸着ノズル42が部品供給位置30の部品Eに向けて移動する。
After being arranged at the position above the part, the
吸着ノズル42の降下が開始されると図3,4に示すように、その吸着ノズル42に対応するヘッド側カメラ43によって、部品供給位置30の部品Eが撮像される。
When the lowering of the
そして撮像データに基づいて部品Eが認識されて、部品Eが実際に配置されているか、あるいは部品が裏返っていないか等、部品異常がないか否かが判断される(図7のステップS14)。 Then, the part E is recognized based on the imaging data, and it is determined whether or not there is any abnormality such as whether the part E is actually arranged or the part is not turned over (step S14 in FIG. 7). .
具体的に説明すると例えば、テープフィーダ31にセットされる部品収納テープのスプライス部(継ぎ合わせ部)には、部品が配置されないため、そのスプライス部が部品供給位置30に繰り出されると、部品供給位置30に実際には部品が存在しないことになる。なお部品が存在しない場合には、ヘッド側カメラ43の撮像データから部品を認識できないため、その認識不可によって、部品が部品供給位置30に存在しないことを判断することができる。
Specifically, for example, since no components are arranged in the splice portion (joint portion) of the component storage tape set in the
また認識された部品において、部品の上面に設けられた文字、マーク、所定の部位等が認識できなかったり、あるいは予め設定された基準の部品形状と、認識された部品の形状とが照合されて一致しないような場合には、部品の裏返り等により、部品異常があると判断することができる。 Also, in recognized parts, characters, marks, predetermined parts, etc. provided on the upper surface of the part cannot be recognized, or the reference part shape set in advance is collated with the recognized part shape. If they do not match, it can be determined that there is a component abnormality by turning the component over.
このような判断基準に従って部品異常があると判断された場合(ステップS14でNO)、つまり吸着不良の可能性が高い場合、吸着ノズル42の降下が中止されて、吸着ノズル42が上昇し部品供給位置30の上空位置に戻る。
When it is determined that there is a component abnormality in accordance with such a determination criterion (NO in step S14), that is, when there is a high possibility of a suction failure, the lowering of the
その一方で、部品異常のあるテープフィーダ31の部品収納テープが、1ピッチ分(1部品分)繰り出されて、部品異常のあるキャビティ部等がそのまま前方へ送り出されて廃棄されるとともに、次の部品(キャビティ部)が部品供給位置30に供給される(ステップS15)。
On the other hand, the component storage tape of the
その後再度、ヘッド側カメラ43によって部品が撮像認識されて(ステップS13)、部品異常があるか否かが判断される(ステップS14)。
Thereafter, again, the
部品異常がない場合には(ステップS14でYES)、以下に説明するように吸着位置が確認されて、必要に応じて補正される(ステップS16)。 If there is no component abnormality (YES in step S14), the suction position is confirmed and corrected as necessary (step S16) as described below.
吸着位置の確認、補正を行う場合まず、ヘッド側カメラ43の撮像データに基づいて部品を認識し、その認識情報から、部品に対して適切な吸着位置が求められる。例えば部品に吸着位置マークが付与されている場合には、その吸着位置マークが認識されて、そのマークの位置(座標)が算出される。また部品の中心位置(重心位置)を吸着するような場合には、部品の外形形状や、部品の上面に設けられた文字、マーク、所定の部位が認識されて、その認識結果から部品の中心位置(座標)が算出される。なお部品の吸着位置は、必ずしも中心位置に限られず、中心から偏位した位置を吸着位置に設定するようにしても良い。
When confirming and correcting the suction position First, a part is recognized based on the imaging data of the head-
一方、制御装置6に記憶された生産プログラム(実装プログラム)には予め基準の吸着目標位置が設定されており、この基準の吸着目標位置と、上記算出された適切な吸着位置とが照合される(吸着位置の確認)。そして算出された適切な吸着位置に対し、基準の吸着目標位置が位置ずれしている場合には、適切な吸着位置に対する基準の吸着目標位置の位置ずれ量(補正値)が求められて、その位置ずれ量によって基準の吸着目標位置が補正されて、補正後の新たな吸着目標位置が算出される(ステップS16)。なお言うまでもなく、算出された適切な吸着位置と基準の吸着目標位置とに位置ずれがなく、両位置が一致した場合には、補正の必要はない。
On the other hand, a reference suction target position is set in advance in the production program (mounting program) stored in the
ここで、吸着位置の確認や補正は、実装プログラムに含まれる吸着位置確認補正用のプログラムに従って、制御装置6によって自動的に行われるものである。従って制御装置6は、吸着位置を確認して補正する吸着位置確認補正手段(吸着位置確認手段)として機能する。
Here, the confirmation and correction of the suction position is automatically performed by the
その後、吸着目標位置に吸着ノズル42が到達するように、ヘッド4がXY軸方向に移動しつつ、吸着ノズル42がZ軸方向に沿って降下していく。こうして吸着ノズル42が、部品供給位置30に配置された部品Eの吸着位置(吸着目標位置)に近接し、その位置で部品Eが吸着ノズル42により吸着される(ステップS17)。
Thereafter, the
なお本実施形態におけるハードウエアとして、吸着ノズル42をZ軸方向に移動させる昇降機構と、吸着ノズル42に負圧を供給する負圧手段とによって、降下吸着手段が構成され、ソフトウエアとして、吸着ノズル42を部品上空位置から降下させて吸着目標位置に移動させて、吸着ノズル42により部品Eを吸着させる制御装置6のプログラムによって、降下吸着手段が構成される。
As the hardware in the present embodiment, a descending suction means is configured by a lifting mechanism for moving the
上記したように1番目の吸着ノズル42により部品Eが吸着された後、必要に応じて、2番目、3番目…の吸着ノズル42によって順次、上記と同様に、部品Eが吸着される。
As described above, after the component E is sucked by the
こうして部品の吸着処理が完了した後、上記したように搭載処理(図6のステップS2)が行われる。 After the component suction process is completed in this way, the mounting process (step S2 in FIG. 6) is performed as described above.
以上のように、本実施形態の実装機によれば、吸着部品認識用のヘッド側カメラ43をヘッド4に取り付けて、吸着ノズル42が部品上空位置に配置されてから部品Eを吸着するまでの間に、ヘッド側カメラ43によって、部品供給位置30の部品Eを撮像できるようにしているため、部品Eを撮像する際に、カメラを部品上空位置まで移動させたり、カメラを部品上空位置から退避させるような動作が不要となり、あるいは部品を部品撮像位置に一旦移動させてから部品供給位置に移動させるような動作も不要となり、その分、撮像に要する時間を短縮することができる。従ってタクトタイムを短縮できて、生産効率を向上させることができる。
As described above, according to the mounting machine of the present embodiment, the head-
しかも吸着ノズル42の降下動作と、ヘッド側カメラ43による部品Eの撮像動作とを並行して行うようにしているため、これらの動作を時間をずらして順番に行う場合と比較して、より一層タクトタイムを短縮できて、生産効率をさらに向上させることができる。
In addition, since the lowering operation of the
また本実施形態においては、実際に吸着する部品を、実際に吸着する位置に配置した状態で、ヘッド側カメラ43により認識して、その認識結果から部品の吸着位置(吸着目標位置)を確認、補正するようにしているため、吸着する部品の位置や形状を正確に把握することができ、高い精度で吸着位置を求めることができ、吸着精度、ひいては実装精度を向上させることができる。
In the present embodiment, the part to be actually picked up is recognized by the head-
また本実施形態においては、吸着ノズル42を部品上空位置に配置してから、XY軸方向の補正を行うようにしているため、従来のように部品撮像後にカメラを部品上空から退避させつつ、ヘッドをXY方向に移動させる場合と比較して、位置補正後(部品撮像後)におけるヘッド4のXY軸方向の移動量を少なくでき、位置精度をより一層向上させることができる。
In the present embodiment, since the
さらに本実施形態においては、部品の欠落や裏返り等の供給部品異常がある場合、その部品に対して吸着動作を行わずに、新たな部品を供給してから吸着動作を再開するようにしているため、吸着不良を未然に防止することができる。従って吸着不良による動作中断や遅延を有効に防止でき、生産効率をより一層向上させることができる。 Furthermore, in this embodiment, when there is a supply part abnormality such as a missing part or turnover, the suction operation is resumed after supplying a new part without performing the suction operation on the part. Therefore, it is possible to prevent the adsorption failure. Therefore, it is possible to effectively prevent operation interruption and delay due to poor adsorption, and further improve production efficiency.
なお上記実施形態においては、複数の吸着ノズル42がヘッド4に対し水平方向の移動が禁止された状態で取り付けられた実装機(部品吸着装置)を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、ロータリーヘッド等、ヘッド4に対し複数の吸着ノズル42が水平方向に移動可能に設けられた部品吸着装置にも適用することができる。
In the above-described embodiment, the mounting machine (component suction device) in which the plurality of
例えば図8に示すように、このヘッド4には、平面視円形の回転板41がその中心を支点として垂直方向(Z軸方向)の軸芯回りに回転駆動自在に設けられるとともに、回転板41の外周部に周方向に所定間隔おきに、下向きに複数の吸着ノズル42が設けられている。そして回転板41を回転させることにより、複数の吸着ノズル42のうち所望の1つの吸着ノズル42を、同図のハッチングで示すように吸着許容位置411に選択的に配置できるとともに、その吸着許容位置411に配置された吸着ノズル42によって、部品を吸着できるようになっている。さらにヘッド4における吸着許容位置411の近傍には、回転板41の回転動作に連動しないヘッド側カメラ43が設けられている。このヘッド側カメラ43は、上記実施形態と同様、吸着許容位置411の吸着ノズル42が、部品供給位置30の上空位置(部品上空位置)に配置された後、部品を吸着するまでの間に、部品供給位置30の部品を撮像できるよう構成されている。
For example, as shown in FIG. 8, the
このような複数の吸着ノズル42を選択的に使用可能なロータリーヘッド41を有する実装機(部品吸着装置)に、本発明を適用した場合であっても、上記実施形態と同様に、同様の作用効果を得ることができる。さらにロータリーヘッド41を採用した場合には、ヘッド側カメラ43の数を少なくできて、部品点数の削減、構造の簡素化を図ることができる。
Even when the present invention is applied to a mounting machine (component suction device) having a
また上記実施形態においては、ヘッド4に複数の吸着ノズル42が設けられる実装機(部品吸着装置)を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、ヘッド4に吸着ノズル42が1つだけ設けられた実装機(部品吸着装置)にも適用することができる。
In the above embodiment, the mounting machine (component suction device) in which a plurality of
また上記実施形態においては、ヘッド側カメラ43によって部品を認識し、その認識結果に基づいて、吸着目標位置を補正するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、ヘッド側カメラによって、部品収納テープの部品収納用のキャビティ(ポケット)を認識し、その認識結果に基づいて、吸着目標位置を補正するようにしても良い。この場合例えば、キャビティの平面形状等からキャビティの中心位置等の適切な吸着位置を算出し、その適切な吸着位置に基づいて、吸着目標位置を確認、補正するようにすれば良い。
In the above embodiment, the
さらに上記実施形態においては、吸着ノズル42を部品上空位置に移動させて、降下させながら、ヘッド側カメラ43によって部品Eを撮像するようにしているが、それだけに限れず、本発明においては、吸着ノズル42を部品上空位置に停止させた状態で、ヘッド側カメラ43によって部品を撮像し、その後、吸着ノズル42を降下させるようにしても良い。
Further, in the above embodiment, the
さらに吸着ノズル42を部品上空位置で停止させた状態で、ヘッド側カメラ43により部品Eを認識する場合、吸着ノズル42を降下させずに部品上空位置においてXY軸方向の位置を補正してから、吸着ノズル42を降下させるようにしても良い。
Furthermore, when the component E is recognized by the head-
また上記実施形態においては、各吸着ノズル42にそれぞれヘッド側カメラ43を設けるようにしているが、それだけに限れず、本発明においては、2つ以上の吸着ノズル42毎に、1つずつヘッド側カメラ43を設けて、1つのヘッド側カメラ43によって、2つ以上の吸着ノズルに対応する2つ以上の部品を撮像するようにしても良い。特に画角の大きいヘッド側カメラ43を使用しれば、1つのヘッド側カメラ43によって、ヘッド4に設けられる全ての吸着ノズル42に対応する全ての部品を撮像することができる。
In the above embodiment, each
また上記実施形態においては、部品供給手段としてテープフィーダ31を用いる場合を例に挙げて説明しているが、それだけに限られず、本発明においては、部品供給手段としてトレイフィーダを採用するようにしても良く、トレイフィーダとテープフィーダ31とを併用するようにしても良い。この場合においても、上記実施形態と同様に、同様の作用効果を得ることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the
30 部品供給位置
31 テープフィーダ(部品供給手段)
4 ヘッド
42 吸着ノズル
43 ヘッド側カメラ(認識手段)
E 部品
W プリント基板
30
4
E Component W Printed circuit board
Claims (4)
部品を吸着する吸着ノズルを有するヘッドと、
吸着ノズルを部品供給位置における予め設定された基準の吸着目標位置の上空位置に移動させる上空移動手段と、
ヘッドに設けられ、かつ上空移動手段によって吸着ノズルが、基準の吸着目標位置の上空に移動してから、部品供給位置の部品を認識する認識手段と、
認識手段からの情報に基づいて、吸着ノズルの部品に対する適切な吸着位置を算出し、その適切な吸着位置と基準の吸着目標位置とを照合して、基準の吸着目標位置を必要に応じて補正する吸着位置確認手段と、
部品上空位置の吸着ノズルを降下させて、必要に応じて補正した場合には補正後の吸着目標位置、補正しない場合には基準の吸着目標位置に移動させて、吸着ノズルにより部品を吸着させる降下吸着手段と、を備え、
認識手段が、部品を上方から撮像するカメラによって構成され、
そのカメラの撮像方向が、鉛直方向に対し傾いて配置され、
吸着ノズルが基準の吸着目標位置の上空位置からの降下を開始した後、認識手段により部品供給位置が認識され、
必要に応じて補正する場合には、吸着ノズルが水平方向に移動しつつ、降下していくようになっていることを特徴とする部品吸着装置。 Component supply means for supplying a component to a component supply position;
A head having a suction nozzle for sucking parts;
An overhead moving means for moving the suction nozzle to an empty position of a preset reference suction target position at the component supply position;
A recognition unit that is provided in the head and recognizes the component at the component supply position after the suction nozzle is moved above the reference suction target position by the sky moving unit;
Based on the information from the recognition means, calculate an appropriate suction position for the suction nozzle component, check the appropriate suction position and the reference suction target position, and correct the reference suction target position as necessary. Suction position confirmation means to perform,
Lowering the suction nozzle above the part and moving it to the suction target position after correction if it is corrected if necessary, or moving it to the reference suction target position if it is not corrected. Adsorbing means,
The recognition means is constituted by a camera that images the part from above,
The camera's imaging direction is tilted with respect to the vertical direction ,
After the suction nozzle starts to descend from the upper position of the reference suction target position, the recognition unit recognizes the component supply position,
A component suction device , wherein when the correction is made as necessary, the suction nozzle moves downward while moving in the horizontal direction .
部品を吸着した吸着ノズルを基板位置まで移動させて、その部品を基板上に搭載する部品移送手段と、を備えたことを特徴とする実装機。
The component adsorption device according to any one of claims 1 to 3 ,
A mounting machine comprising: a component transfer means for moving a suction nozzle that sucks a component to a substrate position and mounting the component on the substrate.
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