JP4787694B2 - Mounting machine - Google Patents
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Description
本発明は、基板上に電子部品を実装する実装機に関する。 The present invention relates to a mounting machine for mounting electronic components on a substrate.
従来、基板上に電子部品を実装する実装機として、部品供給装置から供給されるIC等の電子部品を、吸着ヘッド等でピックアップして、基板上の所定位置に移送して装着するものが知られている。 Conventionally, as a mounting machine for mounting electronic components on a substrate, an electronic component such as an IC supplied from a component supply device is picked up by a suction head and transferred to a predetermined position on the substrate for mounting. It has been.
このような実装機では、部品供給装置から供給される部品をカメラで撮像し、部品に設けられたマークが部品のパッケージを4分割したどの位置にあるかから部品の角度を判別し、判別した角度に応じて部品の角度補正を行う方法が提案されている(下記特許文献1参照)。
しかしながら、上記方法では、部品の全体を撮影可能な画角の大きなカメラを必要とするため、装置構成が制約される点において改善の余地があった。 However, the above method requires a camera with a large angle of view that can shoot the entire part, so there is room for improvement in that the apparatus configuration is restricted.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、画角の大きなカメラを必要とすることなく、部品の向きを誤った誤実装を防止することができる実装機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a mounting machine that can prevent erroneous mounting of components with the wrong orientation without requiring a camera with a large angle of view. .
本発明は、下記の手段を提供する。すなわち、
[1]部品供給部から部品をピックアップして基板上に実装する実装機であって、
部品供給部からの部品のピックアップに先立って、部品供給部から供給される部品または部品を収容している部品収容容器を撮影可能なカメラにより、部品または部品収容容器の隅部からなる候補領域のうち、部品または部品収容容器が正規の向きで載置されている場合にその向きを示す特徴部が位置する第1の候補領域の撮影を行い、
前記第1の候補領域に特徴部が検出された場合には、部品をピックアップして基板上に実装し、
前記第1の候補領域に検出されなかった場合には、部品または部品収容容器が非正規の向きで載置されている場合に特徴部が位置する他の候補領域の撮影を行い、
他の候補領域のうち、いずれかの候補領域において特徴部が検出され、かつ残る他の候補領域で特徴部が検出されない場合には、特徴部が検出された候補領域から判別される部品または部品収容容器の載置向きに応じて、前記部品のピックアップ動作あるいは実装動作の少なくとも一方において、前記部品をピックアップするヘッドの角度補正により前記部品を角度補正して基板上に実装し、
前記いずれかの候補領域において特徴部が検出された場合であっても、前記残る他の候補領域で特徴部が検出された場合には、前記部品のピックアップ動作および実装動作を中止することを特徴とする実装機。
The present invention provides the following means. That is,
[1] A mounting machine that picks up components from a component supply unit and mounts them on a substrate,
Prior to picking up a component from the component supply unit, a candidate region consisting of a corner of the component or the component storage container is captured by a camera capable of photographing the component supplied from the component supply unit or the component storage container containing the component. among them, it has rows capturing of the first candidate area feature indicating the orientation when the component or the component receiving container is placed in a correct orientation is located,
If a feature is detected in the first candidate area, pick up the component and mount it on the board;
If not detected in the first candidate area, the other candidate area where the feature portion is located when the component or the component storage container is placed in an irregular orientation,
A part or part that is discriminated from the candidate area in which the feature is detected when the feature is detected in any one of the other candidate areas and no feature is detected in the remaining other candidate areas In accordance with the mounting direction of the container, in at least one of the pick-up operation or mounting operation of the component, the component is angle-corrected and mounted on the substrate by angle correction of the head that picks up the component,
Even if a feature portion is detected in any one of the candidate regions, if a feature portion is detected in the other remaining candidate regions, the pickup operation and the mounting operation of the component are stopped. A mounting machine.
[2]いずれの前記候補領域においても前記特徴部が検出されない場合、および、前記いずれかの候補領域において特徴部が検出される場合であっても、前記残る他の候補領域で特徴部が検出された場合には、エラーと判断し警報を報知する前項1に記載の実装機。
[2] Even if the feature is not detected in any of the candidate regions, and even when the feature is detected in any of the candidate regions, the feature is detected in the remaining other candidate regions If it is, the mounting machine according to the preceding
[3]複数の特徴部を有する部品または部品収容容器に対する前記特徴部の検出が成功したか否かの判断は、前記候補領域において所定数以上の特徴部が認識されるか否かに基づいて判断する前項1または2に記載の実装機。
[3] whether crab more of the features that against the part or part container having features detection is for determining whether or not successful, the features of the predetermined number or more in the candidate region is recognized 3. The mounting machine according to 1 or 2 above, which is determined based on the above.
上記発明[1]によると、部品または部品収容容器の一部領域を撮影するため、画角の大きなカメラを必要とせず、高精度な撮像画像が得られる。また、部品または部品収容容器が正規の向きで載置されている場合に特徴部が位置する第1の候補領域の撮影を行うため、部品または部品収容容器が正規の向きで載置されていることを速やかに確認して、部品の搭載向きを誤った誤実装を防止することができる。
また、第1の候補領域において特徴部が認識されなかった場合には他の候補領域の撮影を行うため、部品または部品収容容器の向きを判別することができる。
さらに、部品または部品収容容器の載置向きに応じて部品の角度補正を行って基板上に実装するため、部品または部品収容容器を誤った向きに載置してしまった場合等であっても実装動作を行うことができ、高い生産効率を得ることができる。
また、本来特徴部が存在しないはずの他の候補領域については、残る他の候補領域で特徴部が認識されないこと、すなわち当該候補領域でのみ特徴部が認識され、2つ以上の候補領域で特徴部が認識されていないことを確認することで、当該候補領域における特徴部の認識が誤認識でないことを確認した上で、部品の角度補正を伴う実装を行うため、誤認識に基づいた角度補正を伴った実装が行われることを未然に防止することができる。
According to the above invention [1], since a part or a region of the part container is photographed, a high-accuracy captured image is obtained without requiring a camera with a large angle of view. In addition, when the part or the component storage container is placed in a normal orientation, the part or the component storage container is placed in a regular orientation in order to take an image of the first candidate area where the feature portion is located. It is possible to promptly confirm that this is the case, and it is possible to prevent erroneous mounting in which the component mounting direction is incorrect.
In addition, when the feature portion is not recognized in the first candidate area, the other candidate areas are photographed, so that the orientation of the component or the component container can be determined.
Furthermore, since the angle of the component is corrected according to the mounting direction of the component or the component storage container and mounted on the substrate, even if the component or the component storage container is mounted in an incorrect direction, etc. Mounting operation can be performed and high production efficiency can be obtained.
In addition, for other candidate areas that should not have a characteristic part, the characteristic part is not recognized in the remaining candidate areas, that is, the characteristic part is recognized only in the candidate area, and the characteristic is detected in two or more candidate areas. By confirming that the feature is not recognized in the candidate area by confirming that the part is not recognized, the angle correction based on the misrecognition is performed to perform mounting with the angle correction of the component. It is possible to prevent the implementation with accompanying from being performed.
上記発明[2]によると、エラーと判断して警報を報知するため、作業者等も容易にその旨を知ることができる。
According to the above invention [2], since it is judged as an error and an alarm is notified, an operator or the like can easily know the fact.
上記発明[3]によると、複数の特徴部を有する部品または部品収容容器に対しては、所定数以上の特徴部が認識されることを条件として、当該部品又は部品収容容器の向きを判断するため、部品または部品収容容器の向きをより確実に判断することができる。
According to the above invention [ 3 ], the orientation of the component or the component storage container is determined on the condition that a predetermined number or more of the feature portions are recognized for a component or a component storage container having a plurality of features. Therefore, it is possible to more reliably determine the orientation of the component or the component storage container.
図1は実装機の一例を示す平面図である。同図に示すように、実装機1は、基台11上に配置されて基板Wを搬送するコンベア12と、このコンベアの両側に配置された部品供給部13と、基台11の上方に設けられた電子部品実装用のヘッドユニット14とを備えている。
FIG. 1 is a plan view showing an example of a mounting machine. As shown in the figure, the
部品供給部13は、コンベア12に対してフロント側とリア側のそれぞれ上流部と下流部に設けられている。この実施形態では、フロント側とリア側上流部にはテープフィーダ等の部品供給装置を複数並べて取り付け可能な部品供給部15が設けられ、リア側下流部にはパレット等の部品収容容器を積層して取付可能なトレイタイプの部品供給部16が設けられている。これらの部品供給部13から供給される部品は、ヘッドユニット14によってピックアップできるようになっている。
The
また上流側と下流側に分かれた部品供給部13の間には、フロント側およびリア側とも、部品撮影カメラ17,17が設けられている。部品撮影カメラ17,17は、ヘッドユニット14によって吸着された部品の状態を撮像して、部品の位置ずれなどを検出する。
Further, between the
ヘッドユニット14は、部品供給部13から部品をピックアップして基板W上に装着し得るように、部品供給部13と基板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、ヘッドユニット14は、X軸方向(コンベア12の基板搬送方向)に延びるヘッドユニット支持部材142にX軸方向に移動可能に支持されている。ヘッドユニット支持部材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移動可能に支持されている。そしてヘッドユニット14は、X軸モータ144によりボールねじ軸145を介してX軸方向の駆動が行われ、ヘッドユニット支持部材142は、Y軸モータ146によりボールねじ軸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
また、ヘッドユニット14には、複数のヘッド148がX軸方向に並んで搭載されている。各ヘッド148は、Z軸モータを駆動源とする昇降機構により上下方向(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。
A plurality of
各ヘッド148の先端には、電子部品を吸着して基板に装着するための吸着ノズルが設けられ、各ノズルは、図外の負圧手段から供給される負圧による吸引力で電子部品を吸着できるようになっている。
At the tip of each
またヘッドユニット14には、例えば照明を備えたCCDカメラ等からなる基板撮影カメラ18が設けられている。この基板撮影カメラ18は、この実装機1に搬入された基板Wに設けられた位置基準マークや基板IDマークを撮影できるようになっている。またこの基板撮影カメラ18は、トレイタイプの部品供給部16から供給される部品または部品を収容している部品収容容器を撮影して、部品供給部16から供給される部品の向き(姿勢)を判別できるようになっている。
Further, the
図2は、実装機の制御系の構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、実装機1の制御系は、パーソナルコンピュータ等からなる制御装置6に、演算処理部191、実装プログラム記憶手段192、搬送系データ記憶手段193、モータ制御部194、外部入出力部195、画像処理部196等の各機能が構成されている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the control system of the mounting machine. As shown in the figure, the control system of the
演算処理部191は実装機1における各種動作を統括的に制御する。
The
実装プログラム記憶手段192は、基板Wに各電子部品を実装するための生産プログラム(実装プログラム)を記憶する。この生産プログラムには、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)や向きを示すデータや、各電子部品を認識するための形状データ、各電子部品が供給されるフィーダ等の位置(座標)等が含まれている。
The mounting
搬送系データ記憶手段193は、生産ライン上での基板Wの搬送に関する各種データを記憶する。
The transport system
モータ制御部194は、ヘッドユニット14のXYZR各軸の駆動モータ等の動作制御を行う。
The
外部入出力部195は実装機1が備える各種センサー類、ストッパ等の駆動部と各種情報の入出力を行う。
The external input /
画像処理部196は、部品撮影カメラ17および基板撮影カメラ18による撮影データから必要な情報を抽出する画像処理を行う。
The
この実施形態にかかる実装機1では、搬入された基板Wに対する部品の実装動作を行うに際し、部品供給部16から供給される部品について、部品供給部16から部品をピックアップするのに先立って、その向きを判別するようになっている。
In the mounting
この判別は、図3に示すように、基板撮影カメラ18により、部品供給部16にセットされる部品収容容器(パレット)20または部品収容容器20に収容される部品30,40自体に設けられたその向きを示す特徴部22,32,42を認識することによって行われる。この基板撮像カメラ18は、部品収容容器20や、部品30,40の全体を撮像可能な大きな画角ではなく、部品収容容器20や部品30,40の一部領域のみを撮像範囲とする比較的小さな画角を有するものとなっている。このため、この基板撮像カメラ18は、比較的狭いエリアながら高精度な撮像画像を得ることができ、これにより部品収容容器20や部品30,40に設けられる特徴部32,42,52を正確に識別しうるとともに、基板Wに設けられた位置基準マーク等についても高精度でその位置等を検出しうるものとなっている。
As shown in FIG. 3, this determination is provided on the component storage container (pallet) 20 set in the
図4は、部品収容容器(パレット)の一例を示す平面図である。この部品収容容器20は、例えば、長方形のトレイ状に構成されており、縦横に区画して形成された各ポケット21に、集積回路部品等の比較的大型の部品30がそれぞれ載置され、収容されている。そして、この例の部品収容容器20では、その向きを示す特徴部22として、例えば印刷等によるマークが容器側壁上面の一隅部(図4では右下隅部)に設けられている。
FIG. 4 is a plan view showing an example of a component storage container (pallet). The
このような部品収容容器20は、予め設定された所定の向きで引出状のトレイに載置され、部品供給部16にセットされる。
Such a
この例では、部品収容容器20は長方形形状に構成されているため、部品収容容器20をセットする際の載置向きの誤りとしては、正規の向きに対して180度回転させた向きだけである。このため、この部品収容容器20が部品供給部16に載置されたときに特徴部22が位置する可能性がある領域としては、図4の例では、部品収容容器Pが正規の向きで載置されている場合の右下隅の領域23と、部品収容容器Pが間違った向きで載置されている場合の左上の領域24の2箇所である。
In this example, since the
この実施形態では、特徴部22が存在する可能性のある領域23,24を、「候補領域」と呼び、特に部品収容容器20が正規の向きで載置されている場合に特徴部22が位置する領域23を、「第1の候補領域」と呼び、第1の候補領域以外の部品収容容器20が非正規の向きで載置されている場合に特徴部22が位置する候補領域を「他の候補領域」と呼ぶものとする。
In this embodiment, the
図5は、長方形形状の部品の一例を示す平面図、図6は、正方形形状の部品の一例を示す平面図である。これら長方形形状の部品30や正方形形状の部品40においても、極性等の部品の向きを示す特徴部32,42として、例えば印刷等によるマークが部品パッケージング上面の一隅部(図5,図6では右下隅部)に設けられている。なお、この例では、部品30,40とも特徴部32,42がそれぞれ複数(ここでは2つずつ)設けられている。
FIG. 5 is a plan view showing an example of a rectangular part, and FIG. 6 is a plan view showing an example of a square part. Also in the
これらの部品30,40は、予め設定された所定の向きで上述した部品収容容器(パレット)20等に載置され、収容される。
These
図5に示す長方形形状の部品30の場合、上述した長方形形状の部品収容容器20と同様に、部品30を載置する際の向きの誤りとしては、正規の向きに対して180度回転させた向きだけである。このため、この部品30が部品収容容器20に載置されたときに特徴部32が位置する可能性がある領域としては、図5の例では、部品30が正規の向きで載置されている場合の右下隅の領域33と、部品30が間違った向きで載置されている場合の左上の領域34の2箇所である。
In the case of the
一方、図6に示す正方形形状の部品40の場合、部品40を載置する際の向きの誤りとしては、正規の向きに対して90度回転させた向き、180度回転させた向き、および270度回転させた向きの3つがある。このため、この部品40が部品収容容器20に載置されたときに特徴部42が位置する可能性がある領域としては、図6の例では、部品40が正規の向きで載置されている場合の右下隅の領域43と、部品30が間違った向きで載置されている場合の左下の領域44、左上の領域45および右上の領域46の4箇所である。
On the other hand, in the case of the square-shaped
この実施形態では、上述した部品収容容器20の場合と同様に、部品30,40についても、特徴部32,42が存在する可能性のある領域33,34,43、44,45,46を、「候補領域」と呼び、特に部品30,40が正規の向きで載置されている場合に特徴部32,42が位置する領域33,43を、「第1の候補領域」と呼び、第1の候補領域以外の部品30,40が非正規の向きで載置されている場合に特徴部32,42が位置する候補領域34,44,45,46を「他の候補領域」と呼ぶこととする。
In this embodiment, as in the case of the
なお、図5,図6に示した部品30,40では、それぞれ複数の特徴部32,42があるため、基板撮影カメラ18による撮影に際しては、各候補領域について、複数の特徴部32,42毎に撮影を行うようになっている。
5 and FIG. 6, since there are a plurality of
次に本実施形態における実装機における部品の実装手順についてフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下の各判断処理は、主として実装機1の制御装置6が備える演算処理部191によって行われる。
Next, a component mounting procedure in the mounting machine according to the present embodiment will be described with reference to a flowchart. The following determination processes are mainly performed by the
図7は、部品の実装動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、実装プログラムに従い、ピックアップに先だって向きを確認する部品を実装する場合のものである。以下においては、部品の向きを判別するために、部品自体を撮影する場合を例として説明するが、部品収容容器の特徴部を撮影する場合であっても同一の手順を用いることができる。 FIG. 7 is a flowchart showing a component mounting operation. This flowchart is for mounting a component whose orientation is confirmed prior to pickup according to a mounting program. In the following description, the case where the part itself is photographed will be described as an example in order to determine the orientation of the part.
部品の実装動作に際しては、同図に示すように、まず、カウンタiが1にリセットされる(ステップS11)。カウンタiは、部品の形状等に応じて決まる載置される向きの候補である各候補領域を示すものであり、このカウンタiが示す候補領域について、特徴部認識処理が行われる(ステップS12)。すなわち、カウンタiが1に設定されることにより、いずれの部品についてもまず第1の候補領域から特徴部の探索が行われることになる。 In the component mounting operation, as shown in the figure, first, the counter i is reset to 1 (step S11). The counter i indicates each candidate area that is a candidate for the placement direction determined according to the shape of the component and the like, and the feature recognition process is performed on the candidate area indicated by the counter i (step S12). . That is, when the counter i is set to 1, the search for the characteristic portion is first performed from the first candidate area for any part.
図8は、特徴部認識処理の流れを示すフローチャートである。この特徴部認識処理は、カウンタiによって示される候補領域に特徴部があるか否かを判断するものである。 FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the feature recognition process. This feature recognition processing determines whether or not there is a feature in the candidate area indicated by the counter i.
この特徴部認識処理においても、まずカウンタjが1にリセットされる(ステップS13)。カウンタjは、当該部品に複数の特徴部がある場合の各特徴部を示すものである。 Also in this feature recognition process, the counter j is first reset to 1 (step S13). The counter j indicates each feature when the component has a plurality of features.
次に、カウンタiが示す候補領域において、カウンタjが示す特徴部(マーク)の位置に基板撮影カメラを移動させ(ステップS14)、この候補領域において特徴部の撮影と認識処理が行われる(ステップS15)。この撮影と認識処理は、カウンタjをインクリメントして認識対象とする特徴部を変更しながらj=Mとなるまで繰り返される(ステップS16でNO)。Mは当該部品における特徴部の数であり、例えば特徴部が3つある部品であれば、撮影と認識処理が3回繰り返され、3つ全ての特徴部について認識処理が試みられることになる。特徴部が1つだけであれば1回の撮影と認識処理で完了することになる。 Next, in the candidate area indicated by the counter i, the board photographing camera is moved to the position of the characteristic part (mark) indicated by the counter j (step S14), and the characteristic part is imaged and recognized in the candidate area (step S14). S15). This photographing and recognition processing is repeated until j = M is satisfied while incrementing the counter j to change the feature to be recognized (NO in step S16). M is the number of feature parts in the part. For example, if there are three feature parts, photographing and recognition processing are repeated three times, and recognition processing is attempted for all three feature parts. If there is only one feature, it will be completed in one shooting and recognition process.
全ての特徴部について認識処理が行われれば(ステップS16でYES)、M回の認識処理のうち、所定の設定回数以上、認識処理が成功したか否かが判断される(ステップS17)。設定回数以上認識に成功していれば(ステップS17でYES)、特徴部検出成功と判断され(ステップS18)、失敗していれば(ステップS17でNO)、特徴部検出失敗と判断され(ステップS19)、特徴部の認識が終了する。 If the recognition process has been performed for all the feature parts (YES in step S16), it is determined whether or not the recognition process has been successful more than a predetermined number of times among the M recognition processes (step S17). If the recognition has succeeded more than the set number of times (YES in step S17), it is determined that the feature detection is successful (step S18), and if it has failed (NO in step S17), it is determined that the feature detection has failed (step S18). S19), the feature recognition ends.
M回の認識処理とは、M個の特徴部それぞれについての認識処理であり、M個中いくつの特徴部が認識されたかが判断されることになる。たとえば特徴部が3つある部品について、所定の設定回数が2回と設定されている場合、3つの特徴部のうち少なくとも2つの特徴部が認識されれば、1つの特徴部については認識できなかった場合でも当該候補領域は特徴部の存在する領域と判断することになる。 The M recognition processes are recognition processes for each of M feature parts, and it is determined how many of the M feature parts have been recognized. For example, for a part having three feature parts, if the predetermined number of times is set to two, if at least two feature parts among the three feature parts are recognized, one feature part cannot be recognized. Even in such a case, the candidate area is determined to be an area where a feature portion exists.
図7のフローチャートに戻って、カウンタiの示す候補領域について、上記の特徴部認識処理(ステップS12)が完了すれば、特徴部の検出に成功したか否かが判断され(ステップS20)、検出に失敗していれば(ステップS20でNO)、カウンタiをインクリメントして候補領域を変更しながらi=Sとなるまで特徴部の認識処理等が繰り返される(ステップS21でNO)。Sは当該部品における候補領域の数、すなわち部品の形状等に応じて決まる載置される向きの候補である。長方形部品であれば例えば2箇所、正方形部品であれば例えば4箇所の候補領域が想定できる。 Returning to the flowchart of FIG. 7, if the above-described feature recognition processing (step S12) is completed for the candidate area indicated by the counter i, it is determined whether or not the feature has been successfully detected (step S20). If it has failed (NO in step S20), the feature i recognition process and the like are repeated (NO in step S21) until i = S while incrementing the counter i and changing the candidate area. S is a candidate for the placement direction determined according to the number of candidate areas in the part, that is, the shape of the part. For example, two candidate areas can be assumed for rectangular parts, and four candidate areas for square parts.
全ての候補領域において特徴部が検出されなかったなら(ステップS21でYES)、部品そのものが存在しない部品なしエラーと判断して、不図示の警報灯を点灯するとともに、不図示の表示装置において警報画面を表示させるようにして警報を報知する(ステップS22)。そして、当該部品のピックアップ動作および基板への実装動作に進むことなく、当該部品についての一連の処理を終了する。 If no feature is detected in all candidate areas (YES in step S21), it is determined that there is no part error, and a warning lamp (not shown) is turned on and a warning is displayed on a display device (not shown). An alarm is notified so that the screen is displayed (step S22). Then, without proceeding to the pick-up operation of the component and the mounting operation on the board, a series of processing for the component is finished.
一方、候補領域iにおける特徴部の検出に成功すれば(ステップS20でYES)、カウンタi=1であるか否か、すなわち特徴部が検出された候補領域が第1の候補領域であるか否かが判断される(ステップS23)。 On the other hand, if the feature portion in the candidate region i is successfully detected (YES in step S20), whether or not the counter i = 1, that is, whether or not the candidate region in which the feature portion is detected is the first candidate region. Is determined (step S23).
特徴部がある候補領域が第1の候補領域であれば(ステップS23でYES)、当該部品は正規の向きに載置されているため、部品の供給方向がOKであると判定され(ステップS24)、当該部品を吸着してピックアップし、基板上へ搭載する実装動作が実行される(ステップS25)。 If the candidate area having the characteristic portion is the first candidate area (YES in step S23), the component is placed in the normal direction, and therefore, the supply direction of the component is determined to be OK (step S24). ), A mounting operation for picking up the component and picking it up and mounting it on the substrate is executed (step S25).
一方、特徴部がある候補領域が第1の候補領域でなく、他の候補領域であれば(ステップS23でNO)、当該部品は非正規の向きで載置されているため、部品の供給方向違いエラーと判断して警報を報知し(ステップS26)、当該部品のピックアップ動作および基板への実装動作に進むことなく、当該部品についての一連の処理を終了する。 On the other hand, if the candidate area having the characteristic portion is not the first candidate area but another candidate area (NO in step S23), the part is placed in an irregular direction, and thus the supply direction of the part A difference error is determined and an alarm is issued (step S26), and the series of processing for the component ends without proceeding to the pickup operation of the component and the mounting operation on the board.
以上のように、本実施形態にかかる実装機によれば、部品や部品収容容器の全体ではなく一部領域を撮影するため、画角の大きなカメラを必要とせず、高精度な撮像画像が得られる。 As described above, according to the mounting machine according to the present embodiment, a part of the part or the part container is photographed, not a whole area, so that a high-accuracy captured image is obtained without requiring a camera with a large angle of view. It is done.
また、部品が正規の向きで載置されている場合に特徴部が位置する第1の候補領域の撮影を行うため、部品が正規の向きに載置されている場合には、部品が正規の向きで載置されていることを速やかに確認することができ、部品の搭載向きを誤った誤実装を防止することができる。 In addition, when the part is placed in the normal orientation, the first candidate area where the feature portion is located is photographed. Therefore, when the part is placed in the regular direction, the part is It is possible to quickly confirm that the component is placed in the direction, and to prevent erroneous mounting in which the component is mounted in the wrong direction.
また、第1の候補領域において特徴部が認識されなかった場合には他の候補領域の撮影を行うため、部品または部品収容容器の向きを判別することができる。 In addition, when the feature portion is not recognized in the first candidate area, the other candidate areas are photographed, so that the orientation of the component or the component container can be determined.
また、複数の特徴部を有する部品に対しては、所定数以上の特徴部が認識されることを条件として、当該部品の向きを判断するため、部品の向きをより確実に判断することができる。 In addition, for a component having a plurality of features, the orientation of the component is determined on the condition that a predetermined number or more of features are recognized, so that the orientation of the component can be determined more reliably. .
また、部品の実装を行わない場合には警報を報知するため、作業者等も容易にその旨を知ることができる。 In addition, since the alarm is notified when the component is not mounted, the operator or the like can easily know the fact.
次に、第2の実施形態にかかる実装機として、部品の向きが誤っている場合には部品の角度を補正して実装を行う場合について説明する。この第2の実施形態にかかる実装機は上述した実施形態と基本構成は同一であるため、重複説明は省略する。 Next, as a mounting machine according to the second embodiment, a case will be described in which mounting is performed by correcting the angle of a component when the orientation of the component is incorrect. The mounting machine according to the second embodiment has the same basic configuration as that of the above-described embodiment, and thus a duplicate description is omitted.
図9は、部品の角度の補正を行う場合の実装動作を示すフローチャートである。以下、上述した角度補正をしない上述した実施形態との共通する部分については説明を省略し、主に相違点について説明する。 FIG. 9 is a flowchart showing the mounting operation when the angle of the component is corrected. In the following, description of parts common to the above-described embodiment that does not perform the above-described angle correction will be omitted, and differences will be mainly described.
部品の角度補正を行う場合でも、まず各候補領域を示すカウンタiを1にリセットして(ステップS51)、特徴部認識処理が行われる(ステップS52)。特徴部認識処理は、部品の角度補正を行わない場合の特徴部認識処理はと同様である。 Even when component angle correction is performed, first, the counter i indicating each candidate region is reset to 1 (step S51), and the feature recognition process is performed (step S52). The feature recognizing process is the same as the feature recognizing process when the angle of the component is not corrected.
カウンタiの示す候補領域において特徴部の検出に失敗した場合には(ステップS53でNO)、カウンタiをインクリメントしてi=Sとなるまで候補領域を変更しながら特徴部の認識処理等が繰り返される(ステップS54でNO)。 If the feature detection in the candidate area indicated by the counter i fails (NO in step S53), the feature recognition process and the like are repeated while incrementing the counter i and changing the candidate area until i = S. (NO in step S54).
一方、候補領域iにおける特徴部の検出に成功すれば(ステップS53でYES)、特徴部を検出したのが1回目のサーチ範囲であるか否か、すなわち特徴部がある候補領域が第1の候補領域であるか否かが判断される(ステップS55)。 On the other hand, if the feature portion in the candidate region i is successfully detected (YES in step S53), whether or not the feature portion is detected is the first search range, that is, the candidate region having the feature portion is the first one. It is determined whether or not it is a candidate area (step S55).
特徴部がある候補領域が第1の候補領域であれば(ステップS55でYES)、当該部品は正規の向きに載置されているため、部品の供給方向がOKであると判定され(ステップS56)、当該部品を吸着してピックアップし、基板上へ搭載する実装動作が実行される(ステップS57)。 If the candidate area with the characteristic portion is the first candidate area (YES in step S55), it is determined that the component supply direction is OK because the component is placed in the normal orientation (step S56). ), A mounting operation for picking up the component and picking it up and mounting it on the substrate is executed (step S57).
一方、特徴部がある候補領域が第1の候補領域でなく、他の候補領域であれば(ステップS55でNO)、当該部品は非正規の向きで載置されていると考えられる。しかしながら他の候補領域は、本来特徴部が存在しないはずの領域であるため、この実施形態では、特徴部が検出された他の候補領域に基づいて部品の向き(姿勢)を即座に判断せず、残る他の領域について特徴部が検出されないことを確認した上で、当該他の候補領域が特徴部の存在する領域と判断するようになっている。 On the other hand, if the candidate area with the characteristic portion is not the first candidate area but another candidate area (NO in step S55), it is considered that the part is placed in an irregular direction. However, since the other candidate areas are areas where the characteristic portion should not exist, in this embodiment, the orientation (orientation) of the part is not immediately determined based on the other candidate areas where the characteristic portion is detected. After confirming that no feature portion is detected for the remaining other region, the other candidate region is determined to be a region where the feature portion exists.
このため、特徴部が検出された候補領域が他の候補領域である場合には(ステップS55でNO)、当該部品に対して特徴部が検出されるのが2回目であるか否かが判断され(ステップS58)、当該部品に対して特徴部が検出されたのがまだ1回目であれば(ステップS58でNO)、残る他の候補領域の探索を継続するべく、ステップS54に戻る。 Thus, if the candidate region feature is detect is another candidate area (NO in step S55), whether the feature for that component is detected is second time If it is determined (step S58) and the feature has been detected for the part for the first time (NO in step S58), the process returns to step S54 in order to continue searching for other candidate areas.
一方、同一部品に対して特徴部の検出が2回目である(ステップS58でYES)、すなわち、第1の候補領域以外で特徴部が検出され、確認のためにさらに残る他の候補領域について特徴部検出を試みたところ、この残る他の候補領域においても特徴部が検出されたという場合には、当該部品に対する1回目あるいは2回目の特徴部の検出の少なくともいずれかが誤りである。このため、当該部品の向きが判別できず、実際数より多く特徴部を検出したエラーと判断して警報を報知し(ステップS59)、当該部品のピックアップ動作および基板への実装動作に進むことなく、当該部品についての一連の処理を終了する。 On the other hand, the feature is detected for the second time for the same component (YES in step S58), that is, the feature is detected in a region other than the first candidate region, and the other candidate regions remain for confirmation. When the part detection is attempted, if the feature part is detected also in the remaining candidate regions, at least one of the first or second feature part detection for the part is an error. For this reason, the orientation of the component cannot be determined, and it is determined that there is an error that has detected more features than the actual number, and an alarm is issued (step S59), without proceeding to the pickup operation of the component and the mounting operation on the board. Then, a series of processes for the part is finished.
このように第1の候補領域において特徴部が検出される場合(ステップS55でYES)、あるいは同一の部品に対して特徴部が2回検出された場合には、当該部品についての一連の処理は終了するが、それ以外の場合には全ての候補領域について特徴部の検出を試みることになる。 As described above, when a feature is detected in the first candidate region (YES in step S55), or when a feature is detected twice for the same component, a series of processes for the component is performed. The process ends, but in other cases, detection of the feature portion is attempted for all candidate areas.
こうして全ての候補領域についての特徴部の検出の試みが完了したとき(ステップS54でYES)、いずれの候補領域においても特徴部が検出されなかったなら(ステップS60でYES)、部品なしエラーと判断して警報を報知し(ステップS61)、当該部品のピックアップ動作および基板への実装動作に進むことなく、当該部品についての一連の処理を終了する。 Thus, when an attempt to detect a feature for all candidate regions is completed (YES in step S54), if no feature is detected in any candidate region (YES in step S60), it is determined that there is no component error. Then, an alarm is notified (step S61), and the series of processing for the component ends without proceeding to the pickup operation and mounting operation of the component.
一方、いずれかの候補領域(第1の候補領域を除く他の候補領域)において特徴部が検出されたのであれば(ステップS60でNO)、特徴部が検出された候補領域の位置に基づいて当該部品の姿勢を判断して、実装プログラムにおける部品の向きと比較して部品の吸着角度を補正した上で(ステップS62)、当該部品を吸着してピックアップし、基板上へ搭載する実装動作が実行される(ステップS57)。なお、このように部品の角度補正を行う場合のステップS57では、部品の供給方向が正しかった場合(ステップS56)を経由した場合と異なり、部品のピックアップ動作あるいは基板上への実装動作の少なくとも一方において、部品をピックアップするヘッドの角度補正を行うようになっており、これにより部品を正規の向きに角度補正して基板上に取り付けられる。 On the other hand, if a feature is detected in any of the candidate regions (other candidate regions other than the first candidate region) (NO in step S60), based on the position of the candidate region where the feature is detected. After determining the orientation of the component and correcting the suction angle of the component in comparison with the orientation of the component in the mounting program (step S62), the mounting operation of picking up the component and picking it up and mounting it on the board is performed. This is executed (step S57). Note that in step S57 when the component angle is corrected in this way, at least one of the component pick-up operation or the mounting operation on the board is different from the case where the component supply direction is correct (step S56). The angle of the head for picking up the component is corrected, so that the component is angle-corrected in the normal direction and mounted on the substrate.
以上のように、第2の実施形態にかかる部品の向きが誤っている場合には部品の角度を補正して実装を行う実装機によると、部品の載置向きに応じて部品の角度補正を行って基板上に実装するため、部品または部品収容容器を誤った向きに載置してしまった場合等であっても実装動作を行うことができ、高い生産効率を得ることができる。 As described above, when the mounting direction of the component according to the second embodiment is incorrect, the mounting angle is corrected by correcting the angle of the component, and the angle correction of the component is performed according to the mounting direction of the component. Since the mounting is performed on the board, the mounting operation can be performed even when the component or the component container is placed in the wrong direction, and high production efficiency can be obtained.
また、本来特徴部が存在しないはずの他の候補領域については、残る他の候補領域で特徴部が認識されないこと、すなわち当該候補領域でのみ特徴部が認識され、2つ以上の候補領域で特徴部が認識されていないことを確認することで、当該候補領域における特徴部の認識が誤認識でないことを確認した上で、部品の角度補正を伴う実装を行うため、誤認識に基づいた角度補正を伴った実装が行われることを未然に防止することができる。 In addition, for other candidate areas that should not have a characteristic part, the characteristic part is not recognized in the remaining candidate areas, that is, the characteristic part is recognized only in the candidate area, and the characteristic is detected in two or more candidate areas. By confirming that the feature is not recognized in the candidate area by confirming that the part is not recognized, the angle correction based on the misrecognition is performed to perform mounting with the angle correction of the component. It is possible to prevent the implementation with accompanying from being performed.
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記構成に限定されず下記のように適宜変更してもよい。 As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above-described configuration, and may be appropriately changed as follows.
たとえば、上記実施形態では、部品収容容器や部品の向きを示す特徴部として、印刷等によるマークを例としたが、部品収容容器や部品の切り欠き、QRコード、文字、マーク等を特徴部としてもよい。 For example, in the above-described embodiment, a mark by printing or the like is used as an example of the characteristic portion that indicates the orientation of the component storage container or the component. Also good.
また、上記実施形態では、向きを判別する対象とする部品を、トレイタイプの部品供給部16から供給される部品としたが、テープフィーダやバルクフィーダ等、他の種類の部品供給装置を用いる部品供給部から供給される部品を対象としてもよい。
In the above embodiment, the component whose direction is to be determined is the component supplied from the tray-type
1 実装機
14 ヘッドユニット
16 部品供給部
18 基板撮影カメラ
20 部品収容容器(パレット)
30,40 部品
22,32,42 特徴部
23,33,43 第1の候補領域
24,34,44,45,46 他の候補領域
DESCRIPTION OF
30, 40
Claims (3)
部品供給部からの部品のピックアップに先立って、部品供給部から供給される部品または部品を収容している部品収容容器を撮影可能なカメラにより、部品または部品収容容器の隅部からなる候補領域のうち、部品または部品収容容器が正規の向きで載置されている場合にその向きを示す特徴部が位置する第1の候補領域の撮影を行い、
前記第1の候補領域に特徴部が検出された場合には、部品をピックアップして基板上に実装し、
前記第1の候補領域に検出されなかった場合には、部品または部品収容容器が非正規の向きで載置されている場合に特徴部が位置する他の候補領域の撮影を行い、
他の候補領域のうち、いずれかの候補領域において特徴部が検出され、かつ残る他の候補領域で特徴部が検出されない場合には、特徴部が検出された候補領域から判別される部品または部品収容容器の載置向きに応じて、前記部品のピックアップ動作あるいは実装動作の少なくとも一方において、前記部品をピックアップするヘッドの角度補正により前記部品を角度補正して基板上に実装し、
前記いずれかの候補領域において特徴部が検出された場合であっても、前記残る他の候補領域で特徴部が検出された場合には、前記部品のピックアップ動作および実装動作を中止することを特徴とする実装機。 A mounting machine that picks up components from a component supply unit and mounts them on a substrate,
Prior to picking up a component from the component supply unit, a candidate region consisting of a corner of the component or the component storage container is captured by a camera capable of photographing the component supplied from the component supply unit or the component storage container containing the component. among them, it has rows capturing of the first candidate area feature indicating the orientation when the component or the component receiving container is placed in a correct orientation is located,
If a feature is detected in the first candidate area, pick up the component and mount it on the board;
If not detected in the first candidate area, the other candidate area where the feature portion is located when the component or the component storage container is placed in an irregular orientation,
A part or part that is discriminated from the candidate area in which the feature is detected when the feature is detected in any one of the other candidate areas and no feature is detected in the remaining other candidate areas In accordance with the mounting direction of the container, in at least one of the pick-up operation or mounting operation of the component, the component is angle-corrected and mounted on the substrate by angle correction of the head that picks up the component,
Even if a feature portion is detected in any one of the candidate regions, if a feature portion is detected in the other remaining candidate regions, the pickup operation and the mounting operation of the component are stopped. A mounting machine.
Determining a plurality of features the of whether the detection of the feature succeeded judgment against the part or part container having, based on whether the features of the predetermined number or more is recognized in the candidate region The mounting machine according to claim 1 or 2.
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