JP4999502B2 - Component transfer device and surface mounter - Google Patents

Component transfer device and surface mounter Download PDF

Info

Publication number
JP4999502B2
JP4999502B2 JP2007061841A JP2007061841A JP4999502B2 JP 4999502 B2 JP4999502 B2 JP 4999502B2 JP 2007061841 A JP2007061841 A JP 2007061841A JP 2007061841 A JP2007061841 A JP 2007061841A JP 4999502 B2 JP4999502 B2 JP 4999502B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
substrate
mounting
component
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007061841A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008227069A (en
Inventor
洋志 西城
大輔 松下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP2007061841A priority Critical patent/JP4999502B2/en
Publication of JP2008227069A publication Critical patent/JP2008227069A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4999502B2 publication Critical patent/JP4999502B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、吸着ノズルにより電子部品を吸着し、吸着された電子部品を所定箇所に移載する部品移載装置及び表面実装機に関する。   The present invention relates to a component transfer apparatus and a surface mounter that suck an electronic component by a suction nozzle and transfer the sucked electronic component to a predetermined location.

この種の装置としては、例えば下記特許文献1に記載の表面実装機が知られている。この表面実装機は、吸着ノズルに吸着された電子部品を部品認識カメラにより撮像して吸着状態の検査を行う。吸着状態の検査は、正規吸着状態の撮像画像と比較することで行われ、吸着ずれ量を算出し、その吸着ずれ量に基づいて部品搭載時の搭載位置を補正するようになっている。   As this type of device, for example, a surface mounter described in Patent Document 1 below is known. In this surface mounter, an electronic component sucked by a suction nozzle is imaged by a component recognition camera and a suction state is inspected. The suction state inspection is performed by comparing with a picked-up image in the normal suction state, and a suction deviation amount is calculated, and a mounting position at the time of component mounting is corrected based on the suction deviation amount.

しかしながら、電子部品の吸着面は必ずしも水平とは限らず段差を有する場合もあり、この段差によって電子部品が傾いた状態で吸着されることもある。このような場合には、吸着状態の検査によって「傾き不良」と判定し、その電子部品については搭載処理を中止して廃棄し、再度、新たな電子部品を吸着し直すようになっている。
特開2005−322802公報
However, the suction surface of the electronic component is not necessarily horizontal, and may have a step, and the electronic component may be sucked by the step. In such a case, it is determined by the inspection of the suction state that the “tilt failure” has occurred, and the electronic component is stopped and discarded, and a new electronic component is picked up again.
JP 2005-322802 A

しかしながら、電子部品の吸着状態が傾き不良と判定された場合には、再度電子部品を吸着し直す必要があるため、この再吸着に要する時間分だけタクトタイムが長くなってしまう。かといって、傾いた姿勢のまま電子部品を搭載すると、傾いた姿勢における電子部品の底面の下端部側が基板上面に接触した後、その底面が基板に接触している下端部側を回動中心として弧状の軌跡を描きながら基板上面に搭載されるため、電子部品の実装位置が横にずれてしまうことになる。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電子部品を傾いた姿勢のまま基板上面に搭載しても、精度良く搭載することができるようにすることを目的とする。
However, when it is determined that the suction state of the electronic component is a tilt failure, it is necessary to suck the electronic component again, so that the tact time is increased by the time required for this re-suction. However, when an electronic component is mounted in a tilted posture, the bottom end side of the bottom surface of the electronic component in the tilted posture contacts the top surface of the substrate, and then the bottom end side where the bottom surface is in contact with the substrate is the center of rotation. As described above, the electronic component is mounted on the upper surface while drawing an arc-shaped locus, so that the mounting position of the electronic component is shifted laterally.
The present invention has been completed based on the above-described circumstances, and an object thereof is to enable accurate mounting even when electronic components are mounted on the upper surface of a substrate in an inclined posture. .

本発明は、水平面に対してほぼ平行となる面をXY平面と定義し、そのXY平面に対して直交する方向をZ方向と定義したときに、Z方向に延びるZ軸に対してほぼ平行となる回動軸を中心として軸回転可能に設けられ、電子部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルによって吸着された電子部品を下方から撮像する下方カメラと、吸着ノズルによって吸着された電子部品の側面側を側方カメラによりXY平面内の所定の方向から撮像することで電子部品のXY平面に対する傾きを検知する傾き検知手段と、水平面に対してほぼ平行となるように保持された基板と吸着ノズルとのうち少なくとも一方を移動することで、基板に対して吸着ノズルを相対的にXY平面において移動可能とする駆動装置と、下方カメラにより撮像された電子部品の下面側の撮像画像に基づいて電子部品の下面あるいは電子部品の基板接触電極の先端を通過する仮想面における基準点のXY平面における位置を取得する基準点位置取得手段と、基準点のXY平面における位置の吸着ノズルに対する吸着ずれ量を算出する吸着ずれ算出手段と、傾き検知手段により検知された傾きに基づいて傾き状態にある電子部品の基準点のXY平面における位置と基板上面に載置されたとする電子部品の基準点のXY平面における位置との載置ずれ量を算出する載置ずれ算出手段と、吸着ずれ算出手段により算出された吸着ずれ量と載置ずれ算出手段により算出された載置ずれ量との両方のずれ量から、基板に対する吸着ノズルのXY方向載置位置を補正した補正位置を算出する補正位置算出手段と、この補正位置算出手段により算出された補正位置に基づき駆動装置を駆動制御する制御装置とを備え、傾き検知手段は、側方カメラにより電子部品の側面側を撮像して90°回転前の電子部品の傾きを取得した後、吸着ノズルを90°回転させ、側方カメラにより電子部品の側面側を撮像して90°回転後の電子部品の傾きを取得し、補正位置算出手段は、90°回転前の電子部品の傾きと90°回転後の電子部品の傾きとに基づいて基板に対する吸着ノズルのXY方向載置位置を、90°回転前の方向と90°回転後の方向の双方についてそれぞれ補正する構成としたところに特徴を有する。 In the present invention, when a plane substantially parallel to the horizontal plane is defined as an XY plane and a direction orthogonal to the XY plane is defined as a Z direction, the plane is substantially parallel to the Z axis extending in the Z direction. comprising rotating shaft pivotally mounted about a, a suction nozzle for sucking an electronic component, and a lower camera for imaging the electronic component sucked by the suction nozzle from below, the side surface of the electronic component sucked by the suction nozzle Inclination detecting means for detecting the inclination of the electronic component with respect to the XY plane by imaging the side from a predetermined direction in the XY plane, and a substrate and a suction nozzle held so as to be substantially parallel to the horizontal plane Of the electronic component imaged by the driving device that enables the suction nozzle to move relative to the substrate in the XY plane and the lower camera by moving at least one of Reference point position acquisition means for acquiring the position of the reference point in the XY plane on the virtual surface passing through the lower surface of the electronic component or the tip of the substrate contact electrode of the electronic component based on the captured image on the surface side; An adsorption deviation calculation unit that calculates an amount of adsorption deviation with respect to the adsorption nozzle of the position, and a position on the XY plane of the reference point of the electronic component that is in an inclined state based on the inclination detected by the inclination detection unit and the upper surface of the substrate A mounting displacement calculating means for calculating a mounting displacement amount with respect to the position of the reference point of the electronic component on the XY plane, a suction displacement amount calculated by the suction displacement calculating means, and a mounting displacement calculated by the mounting displacement calculating means. Correction position calculation means for calculating a correction position by correcting the placement position of the suction nozzle with respect to the substrate in the X and Y directions from both of the shift amounts and the correction position calculation A driving device based on the calculated corrected position and a control device for controlling driving by the inclination detection means, and obtains the inclination of the electronic component prior to imaging the lateral side of the electronic component rotated 90 ° by the side camera Thereafter, the suction nozzle is rotated by 90 °, the side surface of the electronic component is imaged by a side camera to obtain the inclination of the electronic component after the 90 ° rotation, and the correction position calculating means the XY direction mounting position of the suction nozzle relative to the substrate on the basis of the inclination of the electronic component after the rotation tilt and 90 °, and the configuration you correct each for both directions of the rotated direction 90 ° before 90 ° rotation However, it has characteristics.

このような構成によると、下方カメラにより撮像された吸着状態にある電子部品の下面側の撮像画像に基づいて電子部品の基準点のXY平面における位置を基準点位置取得手段により取得し、電子部品の基準点のXY平面における位置の吸着ずれ量及び載置ずれ量に基づいて基板に対する吸着ノズルのXY方向載置位置を補正した補正位置を算出し、この補正位置に基づいて制御装置が駆動装置を駆動制御する。したがって、電子部品が傾いた姿勢のまま基板上面に載置しても電子部品を精度良く移載することができる。また、補正位置算出手段が90°回転前の電子部品の傾きと90°回転後の電子部品の傾きとに基づいて電子部品の基準点の位置を異なる方向についてそれぞれ補正することができ、1方向について補正する場合よりも精度良く電子部品を載置することができる。 According to such a configuration, the position of the reference point of the electronic component in the XY plane is acquired by the reference point position acquisition unit based on the captured image of the lower surface side of the electronic component in the suction state imaged by the lower camera, and the electronic component Based on the suction displacement amount and placement displacement amount of the position of the reference point on the XY plane, a correction position is calculated by correcting the placement position of the suction nozzle with respect to the substrate in the XY direction, and the control device drives the drive device based on the correction position. Is controlled. Therefore, even if the electronic component is placed on the upper surface of the substrate while being tilted, the electronic component can be transferred with high accuracy. Further, the correction position calculation means can correct the position of the reference point of the electronic component in different directions based on the inclination of the electronic component before 90 ° rotation and the inclination of the electronic component after 90 ° rotation. It is possible to place the electronic component with higher accuracy than in the case of correcting the above.

傾き検知手段は、電子部品の下面の基板上面に対する角度あるいは仮想面の基板上面に対する角度として傾きを取得し、補正位置算出手段は、電子部品の基板上面に載置された状態でのZ方向の寸法を取得するZ方向寸法取得手段を備え、傾き検知手段により取得された角度及びZ方向の寸法に基づいて補正位置を算出してもよい。このような構成によると、電子部品の下面の基板上面に対する角度あるいは仮想面の基板上面に対する角度とZ方向の寸法とに基づいて補正位置算出手段が補正位置を算出することができる。尚、基板は、基板バックアップ機構で支持され、できるだけ水平となるようにクランプ機構で保持されているので、基板上面を基準面として電子部品の下面あるいは仮想面の傾きを検出可能である。もしくは、吸着ノズルの先端面は、できるだけ水平となるように保持されているので、吸着ノズルの先端面を基準面として電子部品の下面あるいは仮想面の傾きを検出可能である。   The tilt detection means obtains the tilt as an angle of the lower surface of the electronic component with respect to the upper surface of the substrate or an angle of the virtual surface with respect to the upper surface of the substrate. Z-direction dimension acquisition means for acquiring dimensions may be provided, and the correction position may be calculated based on the angle acquired by the tilt detection means and the Z-direction dimension. According to such a configuration, the correction position calculating means can calculate the correction position based on the angle of the lower surface of the electronic component with respect to the upper surface of the substrate or the angle of the virtual surface with respect to the upper surface of the substrate and the dimension in the Z direction. Since the substrate is supported by the substrate backup mechanism and held by the clamp mechanism so as to be as horizontal as possible, the inclination of the lower surface or virtual surface of the electronic component can be detected with the upper surface of the substrate as a reference surface. Alternatively, since the tip surface of the suction nozzle is held as horizontal as possible, the tilt of the lower surface or virtual surface of the electronic component can be detected using the tip surface of the suction nozzle as a reference surface.

基準点位置取得手段は、下方カメラにより撮像された電子部品の撮像画像における中心点を基準点としてその位置を取得し、制御装置は、電子部品の撮像画像における中心点の位置と吸着ノズルの中心点の位置とのずれ量が所定のずれ基準値を越えている場合には、その電子部品を基板上面に移載しないようにしてもよい。ずれ量は、例えばXY平面におけるX軸方向、Y軸方向、及び周り方向のずれ量としてもよい。このようにすると、電子部品の中心点の位置と吸着ノズルの中心点の位置とのずれ量に基づいて、電子部品の良否を判定することができる。   The reference point position acquisition means acquires the position using the center point in the captured image of the electronic component captured by the lower camera as the reference point, and the control device acquires the position of the center point in the captured image of the electronic component and the center of the suction nozzle If the amount of deviation from the point position exceeds a predetermined deviation reference value, the electronic component may not be transferred to the upper surface of the substrate. The shift amount may be, for example, a shift amount in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the surrounding direction on the XY plane. If it does in this way, the quality of an electronic component can be determined based on the deviation | shift amount of the position of the center point of an electronic component, and the position of the center point of a suction nozzle.

本発明は、基台上に基板搬送手段を備え、上記部品移載装置により基板搬送手段により搬送された基板に電子部品を実装する表面実装機としてもよい。   The present invention may be a surface mounter that includes a board transfer unit on a base and mounts electronic components on a board transferred by the board transfer unit by the component transfer apparatus.

本発明によると、電子部品が傾いた状態で吸着ノズルに吸着され、その電子部品を傾いた姿勢のまま基板上面に載置しても、電子部品を基板上面に精度良く移載することができる。   According to the present invention, an electronic component is attracted to the suction nozzle in a tilted state, and the electronic component can be accurately transferred to the top surface of the substrate even if the electronic component is placed on the top surface of the substrate while being tilted. .

<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図7によって説明する。
本実施形態にかかる表面実装機10は、図1及び図2に示すように、基台11上に配置されてプリント基板(本発明の「基板」に相当し、以下、略して基板という。)Bを搬送する一対のコンベア(本発明の「基板搬送手段」に相当する。)20と、両コンベア20の両側に配置された部品供給部30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40とを備えている。基板Bは、基板バックアップ機構(図示せず)で支持され、できるだけ水平となるように(水平面に対する角度が所定の許容角度以下となるように)クランプ機構で保持されている。尚、以下の説明において、XY平面とは水平面に対してほぼ平行となる面とし、Z軸方向とはXY平面に対して直交する方向とする。
<Embodiment 1>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the surface mounter 10 according to the present embodiment is disposed on a base 11 and is a printed circuit board (corresponding to a “board” of the present invention, hereinafter referred to as a board for short). A pair of conveyors (corresponding to the “board conveying means” of the present invention) 20 for conveying B, component supply units 30 arranged on both sides of both conveyors 20, and electronic components provided above the base 11 And a head unit 40 for mounting. The substrate B is supported by a substrate backup mechanism (not shown) and is held by a clamp mechanism so that it is as horizontal as possible (so that the angle with respect to the horizontal plane is equal to or less than a predetermined allowable angle). In the following description, the XY plane is a plane substantially parallel to the horizontal plane, and the Z-axis direction is a direction orthogonal to the XY plane.

部品供給部30は、コンベア20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の合計4箇所に設けられている。この部品供給部30には、部品供給装置50が複数並列配置されている。部品供給装置50は、複数の電子部品Pが保持されたテープフィーダを備え、部品供給装置取付部60に対して、その並列配置方向に直交する水平方向にスライドさせて取り付けられるようになっている。   The component supply unit 30 is provided at a total of four locations, upstream and downstream, respectively, on the front side and the rear side with respect to the conveyor 20. A plurality of component supply devices 50 are arranged in parallel in the component supply unit 30. The component supply device 50 includes a tape feeder that holds a plurality of electronic components P, and is attached to the component supply device mounting portion 60 by sliding in a horizontal direction orthogonal to the parallel arrangement direction. .

ヘッドユニット40は、図3に示すように、部品供給部30から吸着ノズル52によって電子部品Pをピックアップして基板B上に装着し得るように、部品供給部30と基板Bとの間を移動可能である。具体的には、ヘッドユニット40は、図2に示すように、X軸方向(XY平面内においてコンベア20の基板搬送方向にほぼ沿う方向)に延びるヘッドユニット支持部材42によってX軸方向に移動可能に支持され、このヘッドユニット支持部材42は、その両端部においてY軸方向(XY平面内においてX軸方向と直交する方向)に延びる一対のガイドレール43によってY軸方向に移動可能に支持されている。このヘッドユニット40は、X軸モータ44によりボールねじ軸45、及びこのボールねじ軸45に嵌合し、ヘッドユニット40に固定支持されるボールナット(図示せず)を介してX軸方向の駆動が行われる。ヘッドユニット支持部材42は、Y軸モータ46によりボールねじ軸47、及びこのボールねじ軸47に嵌合し、ヘッドユニット支持部材42に固定支持されるボールナット(図示せず)を介してY軸方向の駆動が行われるようになっている(これらの構造が本発明の駆動装置を構成する)。   As shown in FIG. 3, the head unit 40 moves between the component supply unit 30 and the substrate B so that the electronic component P can be picked up from the component supply unit 30 by the suction nozzle 52 and mounted on the substrate B. Is possible. Specifically, as shown in FIG. 2, the head unit 40 is movable in the X-axis direction by a head unit support member 42 extending in the X-axis direction (a direction substantially along the substrate transport direction of the conveyor 20 in the XY plane). The head unit support member 42 is supported at both ends by a pair of guide rails 43 extending in the Y-axis direction (a direction orthogonal to the X-axis direction in the XY plane) so as to be movable in the Y-axis direction. Yes. The head unit 40 is driven in the X-axis direction via a ball screw shaft 45 and a ball nut (not shown) fixedly supported by the head unit 40 by an X-axis motor 44 fitted to the ball screw shaft 45. Is done. The head unit support member 42 is fitted to the ball screw shaft 47 by the Y axis motor 46 and a ball nut (not shown) fixedly supported by the head unit support member 42 through the Y axis. Direction driving is performed (these structures constitute the driving device of the present invention).

また、ヘッドユニット40には、複数のヘッド41がX軸方向に並んで搭載されている。各ヘッド41は、Z軸モータ48を駆動源とする昇降機構によりZ軸方向(X軸方向及びY軸方向の双方に対して直交する方向)に延びる駆動軸に沿って駆動されると共に、R軸モータ49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。尚、各ヘッド41(吸着ノズル52)の駆動軸は、Z軸に対して所定の許容角度以下となるように設定されている。   In addition, a plurality of heads 41 are mounted on the head unit 40 side by side in the X-axis direction. Each head 41 is driven along a drive shaft extending in the Z-axis direction (a direction orthogonal to both the X-axis direction and the Y-axis direction) by an elevating mechanism using a Z-axis motor 48 as a drive source, and R It is driven in the rotational direction (R-axis direction) by a rotational drive mechanism using the shaft motor 49 as a drive source. Note that the drive shaft of each head 41 (suction nozzle 52) is set to be equal to or smaller than a predetermined allowable angle with respect to the Z axis.

各ヘッド41の先端には、電子部品Pを吸着して基板B上面の所定の実装位置に搭載するための吸着ノズル52が設けられている。ヘッド41の内部には図外の空気圧供給手段によって、電子部品Pの吸着、電子部品Pの運搬中及びヘッド41の下降中に負圧が、電子部品Pを装着する瞬間には正圧が、それぞれ供給される。これにより各吸着ノズル52は、電子部品Pの吸着時には空気圧供給手段から負圧が供給されて、その負圧による吸引力で電子部品Pを吸着してピックアップできる。なお、基台11上には、複数種の吸着ノズル52を保管し、基板B上に載置される電子部品Pを吸着するのに適した吸着ノズル52を適宜選択可能とするノズルストッカー(図示せず)が設置されている。   At the tip of each head 41, a suction nozzle 52 for sucking the electronic component P and mounting it at a predetermined mounting position on the upper surface of the substrate B is provided. A negative pressure is applied to the inside of the head 41 by an air pressure supply means (not shown) while the electronic component P is adsorbed, the electronic component P is being transported and the head 41 is lowered, and at the moment when the electronic component P is mounted, a positive pressure is applied. Supplied respectively. Thus, each suction nozzle 52 is supplied with a negative pressure from the air pressure supply means during the suction of the electronic component P, and can pick up the electronic component P by suction with the suction force of the negative pressure. Note that a plurality of types of suction nozzles 52 are stored on the base 11, and a nozzle stocker that enables the selection of suction nozzles 52 suitable for sucking the electronic components P placed on the substrate B (see FIG. Not shown) is installed.

基台11においてコンベア20のフロント側とリア側には、図2に示すように、部品認識カメラ12(本発明の「下方カメラ」に相当する。)が設置されている。部品認識カメラ12は、吸着ノズル52で吸着された電子部品Pの吸着姿勢をZ軸方向下方から撮像して、電子部品Pの下面側の撮像画像を得ることができる。部品認識カメラ12は詳細には、光電変換素子を含んで構成され、得られた画像をアナログ画像信号に変換する。このアナログ画像信号は、後述する画像処理部100へ出力され、画像処理部100内のA/D変換部(図示せず)によりデジタル画像信号に変換される。なお、部品認識カメラ12の近傍には、吸着ノズル52に吸着された電子部品Pを照明する照明装置91が設けられている。   As shown in FIG. 2, a component recognition camera 12 (corresponding to a “lower camera” of the present invention) is installed on the front side and the rear side of the conveyor 20 in the base 11. The component recognition camera 12 can capture the picked-up posture of the electronic component P sucked by the suction nozzle 52 from below in the Z-axis direction, and obtain a picked-up image on the lower surface side of the electronic component P. Specifically, the component recognition camera 12 includes a photoelectric conversion element, and converts the obtained image into an analog image signal. This analog image signal is output to an image processing unit 100 described later, and is converted into a digital image signal by an A / D conversion unit (not shown) in the image processing unit 100. An illumination device 91 that illuminates the electronic component P sucked by the suction nozzle 52 is provided in the vicinity of the component recognition camera 12.

ヘッドユニット支持部材42の下面側には、サイドビューカメラ(本発明の「側方カメラ」に相当する。)13が設置されている。サイドビューカメラ13は、図3に示すように、ヘッドユニット支持部材42の下面部中央から下方に垂下形成されており、その下端部において吸着ノズル52で吸着された電子部品Pの吸着姿勢をX軸方向奥側から撮像して、電子部品Pの側面側の撮像画像を得ることができる。その他の詳細な構成については、部品認識カメラ12と同様であって、得られた画像をアナログ画像信号に変換し、このアナログ画像信号が画像処理部100へ出力される。   On the lower surface side of the head unit support member 42, a side view camera (corresponding to a “side camera” of the present invention) 13 is installed. As shown in FIG. 3, the side view camera 13 is formed to hang downward from the center of the lower surface portion of the head unit support member 42, and the suction posture of the electronic component P sucked by the suction nozzle 52 at the lower end portion is set to X. Imaging can be performed from the back side in the axial direction, and a captured image of the side surface side of the electronic component P can be obtained. The other detailed configuration is the same as that of the component recognition camera 12. The obtained image is converted into an analog image signal, and the analog image signal is output to the image processing unit 100.

ヘッドユニット40の外面には、一対の基板カメラ14がヘッドユニット40を間に挟んだ両側と一体に取り付けられている。両基板カメラ14はX軸方向に所定間隔を空けて配置され、ヘッドユニット40と共にX軸方向及びY軸方向に移動される。また、基板B上面における電子部品Pの実装位置によって、両基板カメラ14のうちいずれか一方が選択され、基板B上面を撮像することで基板B上面における可動領域の全範囲を撮像可能である。なお、基板カメラ14は上記部品認識カメラ12と同様の構成であって、基板カメラ14によって得られた画像がアナログ画像信号に変換され、このアナログ画像信号が画像処理部100へ出力される。   A pair of substrate cameras 14 are attached to the outer surface of the head unit 40 integrally with both sides of the head unit 40 sandwiched therebetween. Both board cameras 14 are arranged at a predetermined interval in the X-axis direction, and are moved in the X-axis direction and the Y-axis direction together with the head unit 40. Further, either one of the two board cameras 14 is selected depending on the mounting position of the electronic component P on the upper surface of the substrate B, and the entire range of the movable region on the upper surface of the substrate B can be imaged by imaging the upper surface of the substrate B. The board camera 14 has the same configuration as the component recognition camera 12, and an image obtained by the board camera 14 is converted into an analog image signal, and the analog image signal is output to the image processing unit 100.

次に、本実施形態による表面実装機10のコントローラ70を中心とした電気的構成について図4を参照して説明する。コントローラ70は、演算処理部71と、実装プログラム記憶手段72と、搬送系データ記憶手段73と、モータ制御部80と、外部入出力部110と、画像処理部100とから構成されている。なお、コントローラ70は、本発明の「吸着ずれ算出手段」、「載置ずれ算出手段」、「補正位置算出手段」、「Z方向寸法取得手段」、及び「制御装置」に相当し、画像処理部100は、本発明の「基準点位置取得手段」に相当する。   Next, an electrical configuration centering on the controller 70 of the surface mounter 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The controller 70 includes an arithmetic processing unit 71, a mounting program storage unit 72, a conveyance system data storage unit 73, a motor control unit 80, an external input / output unit 110, and an image processing unit 100. The controller 70 corresponds to the “adsorption deviation calculating unit”, the “mounting deviation calculating unit”, the “correction position calculating unit”, the “Z-direction dimension obtaining unit”, and the “control device” according to the present invention. The unit 100 corresponds to the “reference point position acquisition unit” of the present invention.

モータ制御部80には、X軸モータ44、Y軸モータ46、Z軸モータ48、及びR軸モータ49が接続されている。モータ制御部80は、実装プログラム記憶手段72に記憶された実装プログラムに基づいて各モータ44、46、48、及び49を駆動する。これにより、電子部品PはX軸、Y軸、Z軸、及びR軸方向に自在に搬送される。なお、Z軸方向とは基板B上面に沿ったXY平面に対して直交する方向である。   An X-axis motor 44, a Y-axis motor 46, a Z-axis motor 48, and an R-axis motor 49 are connected to the motor control unit 80. The motor control unit 80 drives each of the motors 44, 46, 48, and 49 based on the mounting program stored in the mounting program storage unit 72. Thereby, the electronic component P is conveyed freely in the X-axis, Y-axis, Z-axis, and R-axis directions. The Z-axis direction is a direction orthogonal to the XY plane along the upper surface of the substrate B.

部品認識カメラ12、サイドビューカメラ13、及び基板カメラ14は画像処理部100に接続されている。画像処理部100は、部品認識カメラ12により撮像された電子部品Pの下面側の撮像画像に基づいて電子部品PをXY平面上に投影させた場合におけるX軸方向の寸法であるX寸法X1及びY軸方向の寸法であるY寸法Y1を画像データ上で取得する。そして、画像処理部100は、電子部品PのX寸法X1及びY寸法Y1から電子部品Pの中心点C1をXY平面上の基準点として中心点座標(本発明の「電子部品の撮像画像における中心点の位置」に相当する。)を取得する。また、部品認識カメラ12は吸着ノズル52が所定の位置にあるときに電子部品Pを撮像するから、その撮像画像中における吸着ノズル52が存在するであろう位置は画像処理部100により予め把握されており、画像処理部100は吸着ノズル52の中心位置に対する電子部品Pの中心点座標のX軸方向における吸着ずれ量Xa、Y軸方向における吸着ずれ量Ya、及びXY平面上のR軸周りの吸着ずれ角度θaを算出する。   The component recognition camera 12, the side view camera 13, and the board camera 14 are connected to the image processing unit 100. The image processing unit 100 includes an X dimension X1 that is a dimension in the X-axis direction when the electronic component P is projected on the XY plane based on a captured image on the lower surface side of the electronic component P captured by the component recognition camera 12. The Y dimension Y1, which is the dimension in the Y-axis direction, is acquired on the image data. Then, the image processing unit 100 uses the center point C1 of the electronic component P as the reference point on the XY plane from the X dimension X1 and the Y dimension Y1 of the electronic component P (the “center in the captured image of the electronic component of the present invention”). Corresponding to “Point position”). Further, since the component recognition camera 12 images the electronic component P when the suction nozzle 52 is at a predetermined position, the position where the suction nozzle 52 will be present in the captured image is known in advance by the image processing unit 100. The image processing unit 100 has a suction deviation amount Xa in the X-axis direction of the center point coordinate of the electronic component P with respect to the center position of the suction nozzle 52, a suction deviation amount Ya in the Y-axis direction, and around the R axis on the XY plane. The adsorption deviation angle θa is calculated.

次に、本実施形態の表面実装機10により電子部品Pを基板B上面の所定の実装位置に搭載する動作方法について図5を参照して説明する。
まず、電子部品PのX軸方向の吸着ずれ量Xaの上限許容値XU、Y軸方向の吸着ずれ量Yaの上限許容値YU、R軸周りの吸着ずれ角度θaの上限許容角度θUを設定し、これらの上限許容値XU、YU、及び上限許容角度θUを入力装置(図示せず)によって入力し、実装プログラム記憶手段72あるいは搬送系データ記憶手段73に記憶させておく。
Next, an operation method for mounting the electronic component P at a predetermined mounting position on the upper surface of the substrate B by the surface mounting machine 10 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, the upper limit allowable value XU of the suction displacement amount Xa in the X axis direction of the electronic component P, the upper limit allowable value YU of the suction displacement amount Ya in the Y axis direction, and the upper limit allowable angle θU of the suction displacement angle θa around the R axis are set. The upper limit allowable values XU and YU and the upper limit allowable angle θU are input by an input device (not shown) and stored in the mounting program storage means 72 or the transport system data storage means 73.

コンベア20によって運搬されてきた基板Bが所定位置において停止すると、基板カメラ14により基板Bのフィデューシャルマーク(図示せず)が認識されることで基板BのX軸方向及びY軸方向における位置が認識される。すると、モータ制御部80によりX軸モータ44、Y軸モータ46、及びZ軸モータ48が作動され、吸着ノズル52が電子部品Pを吸着可能な位置に運ばれる。このとき、吸着ノズル52はその中心が部品供給部30の所定の位置に至るように制御される。この後、ヘッド41が下降すると共に吸着ノズル52に負圧が供給され、テープフィーダに保持された電子部品Pを吸着して(S101)、ヘッド41が上昇することでテープフィーダから電子部品Pをピックアップし、部品認識カメラ12上空へ向けてX軸方向及びY軸方向に移動する。   When the substrate B transported by the conveyor 20 stops at a predetermined position, the substrate camera 14 recognizes a fiducial mark (not shown) of the substrate B so that the position of the substrate B in the X-axis direction and the Y-axis direction. Is recognized. Then, the X-axis motor 44, the Y-axis motor 46, and the Z-axis motor 48 are operated by the motor control unit 80, and the suction nozzle 52 is moved to a position where the electronic component P can be sucked. At this time, the suction nozzle 52 is controlled so that the center thereof reaches a predetermined position of the component supply unit 30. Thereafter, the head 41 is lowered and negative pressure is supplied to the suction nozzle 52 to suck the electronic component P held by the tape feeder (S101), and the head 41 is lifted to remove the electronic component P from the tape feeder. The pickup is picked up and moved in the X axis direction and the Y axis direction toward the sky above the component recognition camera 12.

そこで、電子部品Pが部品認識カメラ12によってZ軸方向下側から撮像され、電子部品Pの下面側が認識されると共に(S102)、電子部品Pの下面側の撮像画像データが画像処理部100へ出力される。また、部品認識カメラ12による撮像と同期して電子部品Pがサイドビューカメラ13によりX軸方向奥側から撮像されると、電子部品Pの側面側が認識されると共に(S103)、電子部品Pの側面側の撮像画像データが画像処理部100へ出力される。   Therefore, the electronic component P is imaged from the lower side in the Z-axis direction by the component recognition camera 12, the lower surface side of the electronic component P is recognized (S102), and the captured image data on the lower surface side of the electronic component P is transferred to the image processing unit 100. Is output. When the electronic component P is imaged from the back side in the X-axis direction by the side view camera 13 in synchronization with the imaging by the component recognition camera 12, the side surface side of the electronic component P is recognized (S103), and the electronic component P The side-side captured image data is output to the image processing unit 100.

そして、画像処理部100は、電子部品Pの下面側の撮像画像データに基づいて、電子部品PのX寸法X1、Y寸法Y1を取得する。そして、これらの寸法X1、Y1、及び吸着ノズル52の中心位置の座標に基づいて電子部品Pの中心点座標を取得する。これと同時に、吸着ノズル52の中心位置に対する電子部品Pの中心点座標のX軸方向の吸着ずれ量Xa、Y軸方向の吸着ずれ量Ya、及びR軸周りの吸着ずれ角度θaを取得する(S104)。   Then, the image processing unit 100 acquires the X dimension X1 and the Y dimension Y1 of the electronic component P based on the captured image data on the lower surface side of the electronic component P. Then, the center point coordinates of the electronic component P are acquired based on the dimensions X1 and Y1 and the coordinates of the center position of the suction nozzle 52. At the same time, the X-axis suction displacement amount Xa, the Y-axis suction displacement amount Ya, and the suction displacement angle θa around the R-axis of the center point coordinates of the electronic component P with respect to the center position of the suction nozzle 52 are acquired ( S104).

X軸方向の吸着ずれ量Xaが上限許容値XUを越えていたら(S105のNo)、その電子部品Pを廃棄し(S106)、ヘッドユニット40をテープフィーダの電子部品Pを吸着可能な位置に移動させ、再び電子部品Pの吸着動作を行う(S101)。同様に、Y軸方向の吸着ずれ量Yaが上限許容値YUを越えていた場合も(S105のNo)、その電子部品Pを廃棄し(S106)、上記同様再び電子部品Pの吸着動作を行い(S101)、R軸周りの吸着ずれ角度θaが上限許容値θUを越えていた場合も(S105のNo)、その電子部品Pを廃棄し(S106)、上記同様再び電子部品Pの吸着動作を行う(S101)。   If the suction displacement amount Xa in the X-axis direction exceeds the upper limit allowable value XU (No in S105), the electronic component P is discarded (S106), and the head unit 40 is moved to a position where the electronic component P of the tape feeder can be sucked. The electronic component P is again picked up (S101). Similarly, when the suction displacement amount Ya in the Y-axis direction exceeds the upper limit allowable value YU (No in S105), the electronic component P is discarded (S106), and the electronic component P is again suctioned as described above. (S101) When the suction deviation angle θa around the R axis exceeds the upper limit allowable value θU (No in S105), the electronic component P is discarded (S106), and the electronic component P is again suctioned in the same manner as described above. Perform (S101).

一方、X軸方向の吸着ずれ量Xa、Y軸方向の吸着ずれ量Ya、及びR軸方向の吸着ずれ角度θaが、それぞれ上限許容値XU、YU、及び上限許容角度θU以下の場合は(S105のYes)、ヘッド41をR軸方向に90°回転させ(S107)、サイドビューカメラ13により90°回転後の電子部品Pの側面側を撮像する。すると、電子部品Pの側面側が認識されると共に(S108)、電子部品Pの側面側の撮像画像データが画像処理部100へ出力される。サイドビューカメラ13による撮像が終了すると、ヘッド41をR軸方向に逆回転させて回転前の状態に復帰させる。画像処理部100は、90°回転前後における電子部品Pの側面側の撮像画像データに基づいて電子部品Pの高さ寸法Z0、回転前における電子部品Pの下面の基板B上面に対する角度θ1、及び90°回転後における電子部品Pの下面の基板B上面に対する角度θ2を取得する(S109)。尚、角度θ1及びθ2は、本発明の「XY平面内の所定方向から見た電子部品の基板に対する傾き」に相当する。   On the other hand, when the adsorption deviation amount Xa in the X-axis direction, the adsorption deviation amount Ya in the Y-axis direction, and the adsorption deviation angle θa in the R-axis direction are the upper limit allowable values XU and YU and the upper limit allowable angle θU, respectively (S105) Yes), the head 41 is rotated 90 ° in the R-axis direction (S107), and the side view camera 13 images the side surface side of the electronic component P after 90 ° rotation. Then, the side surface side of the electronic component P is recognized (S108), and the captured image data on the side surface side of the electronic component P is output to the image processing unit 100. When the imaging by the side view camera 13 is completed, the head 41 is reversely rotated in the R-axis direction to return to the state before the rotation. The image processing unit 100 determines the height dimension Z0 of the electronic component P based on the captured image data on the side surface of the electronic component P before and after 90 ° rotation, the angle θ1 of the lower surface of the electronic component P before rotation with respect to the upper surface of the substrate B, and The angle θ2 of the lower surface of the electronic component P after the 90 ° rotation with respect to the upper surface of the substrate B is acquired (S109). The angles θ1 and θ2 correspond to “the inclination of the electronic component with respect to the substrate as viewed from a predetermined direction in the XY plane” of the present invention.

ところで、電子部品Pの吸着面は必ずしも水平とは限らず段差を有する場合もあり、この段差によって電子部品Pが傾いた状態で吸着されることもある。電子部品Pを傾いた姿勢のまま基板B上面に搭載すると、電子部品Pは、図6及び図7に示すように、傾いた姿勢における電子部品Pの下端部P1が基板B上面に接触した後、この下端部P1を回動中心として傾いた姿勢における電子部品Pの先端P2(図6参照)及びP3(図7参照)が弧状の軌跡を描きながら基板B上面へ移動するため、搭載前の部品中心点C1に対する搭載後の部品中心点C2のX軸方向における搭載ずれ量ΔX、Y軸方向における搭載すれ量ΔYが生じることになる。このため、吸着ノズル52の中心位置に対する搭載後の電子部品Pの中心点C2のX軸方向におけるずれ量はXa+ΔXとなり、Y軸方向におけるずれ量はYa+ΔYとなる。したがって、ずれ量として吸着ずれ量Xa及びYaのみを考慮して、基板Bに対する吸着ノズル52のXY方向載置位置を補正すると、搭載後の電子部品Pの中心点C2は、電子部品Pの所定の実装位置に対してX軸方向にΔX、Y軸方向にΔYだけずれた位置に実装されることになる。尚、搭載ずれ量ΔX及びΔYは本発明の「載置ずれ量」に相当する。   By the way, the suction surface of the electronic component P is not necessarily horizontal and may have a step, and the electronic component P may be sucked by the step. When the electronic component P is mounted on the upper surface of the substrate B in a tilted posture, the electronic component P can be used after the lower end portion P1 of the electronic component P in the tilted posture contacts the upper surface of the substrate B as shown in FIGS. Since the tips P2 (see FIG. 6) and P3 (see FIG. 7) of the electronic component P in the posture inclined with the lower end portion P1 as the rotation center move to the upper surface of the substrate B while drawing an arc-shaped locus, A mounting deviation amount ΔX in the X-axis direction and a mounting slip amount ΔY in the Y-axis direction of the component center point C2 after mounting with respect to the component center point C1 are generated. For this reason, the shift amount in the X-axis direction of the center point C2 of the electronic component P after mounting with respect to the center position of the suction nozzle 52 is Xa + ΔX, and the shift amount in the Y-axis direction is Ya + ΔY. Accordingly, when the XY-direction placement position of the suction nozzle 52 with respect to the substrate B is corrected in consideration of only the suction displacement amounts Xa and Ya as the displacement amounts, the center point C2 of the electronic component P after mounting is a predetermined point of the electronic component P. The mounting position is shifted by ΔX in the X-axis direction and ΔY in the Y-axis direction with respect to the mounting position. The mounting displacement amounts ΔX and ΔY correspond to the “mounting displacement amount” of the present invention.

この対策として、本実施形態では、図5のS109〜S111に示すように、吸着ずれ量Xa、Yaのみならず、搭載ずれ量ΔX、ΔYについても考慮して、吸着ノズル52のXY方向載置位置を補正することにより、搭載後の電子部品Pの中心点C2が所定の実装位置と一致するようにしている。具体的には、搭載ずれ量ΔX及びΔYから、吸着ずれ量Xa及びYaから差し引いた値を総ずれ量とし、この総ずれ量を吸着ノズル52のXY方向載置位置から差し引くことにより補正位置を算出している。以下、搭載ずれ量ΔX及びΔYを算出する方法について説明する。   As a countermeasure against this, in this embodiment, as shown in S109 to S111 in FIG. 5, the suction nozzle 52 is placed in the XY direction in consideration of not only the suction displacement amounts Xa and Ya but also the mounting displacement amounts ΔX and ΔY. By correcting the position, the center point C2 of the electronic component P after mounting is made to coincide with a predetermined mounting position. Specifically, the value obtained by subtracting the suction displacement amounts Xa and Ya from the mounting displacement amounts ΔX and ΔY is set as a total displacement amount, and the correction position is subtracted from the total displacement amount from the placement position of the suction nozzle 52 in the XY direction. Calculated. Hereinafter, a method for calculating the mounting displacement amounts ΔX and ΔY will be described.

まず、ΔXを算出する方法について説明する。画像処理部100は、図6に示すように、サイドビューカメラ13により撮像された電子部品Pの側面側の撮像画像に基づいて電子部品Pの高さ寸法(本発明の「Z方向の寸法」に相当する。)Z0、X軸方向の寸法X0、及び角度θ1を取得する。なお、高さ寸法Z0は予め実装プログラム記憶手段72あるいは搬送系データ記憶手段73に記憶された電子部品Pのサイズ情報を用いてもよい。角度θ1は、Y軸方向から見たときにおける傾き状態にある電子部品Pの基板接触電極が基板Bに接する仮想面(電子部品Pの下面)V1の基板B上面に対する角度である。中心点C1は、傾き状態にある電子部品Pの中心を通る軸線S5と仮想面V1との交点として把握することができる。また、中心点C2は、基板B上面に搭載された電子部品Pの中心を通る軸線S6と仮想面V1との交点として把握することができる。ΔXは、図6の一番右の寸法線をS1として、式1に示すように、寸法線S1からC2までのX軸方向における距離{Δ1+(X0)/2}と、寸法線S1からC1までのX軸方向における距離{(X1)/2}との差として求めることができる。
<式1> ΔX={Δ1+(X0)/2}−{(X1)/2}
Δ1は、式2に示すように、Z軸方向の傾きθ1とZ軸方向の寸法Z0とから算出される。
<式2> Δ1=Z0sinθ1
また、X1は、式3に示すように、X0とθ1とΔ1とから算出される。
<式3> X1=X0cosθ1+Δ1
よって、式2と式3を式1に代入すると、
ΔX={Z0sinθ1+(X0)/2}−{(X0cosθ1+Z0sinθ1)/2}
={Z0sinθ1−X0cosθ1+X0}/2
ここで、θ1が0に近ければ、cosθ1を1と近似することができるので、
ΔX≒{Z0sinθ1}/2=Δ1/2 となる。
すなわち、ΔXはΔ1の半分の数値として算出することができる。
First, a method for calculating ΔX will be described. As shown in FIG. 6, the image processing unit 100 determines the height dimension of the electronic component P based on the captured image on the side surface of the electronic component P captured by the side view camera 13 (“dimension in the Z direction” of the present invention). Z0, X-axis direction dimension X0, and angle θ1 are obtained. For the height dimension Z0, the size information of the electronic component P stored in advance in the mounting program storage means 72 or the conveyance system data storage means 73 may be used. The angle θ1 is an angle with respect to the upper surface of the substrate B of the virtual surface (lower surface of the electronic component P) V1 where the substrate contact electrode of the electronic component P in an inclined state when viewed from the Y-axis direction is in contact with the substrate B. The center point C1 can be grasped as an intersection of the axis S5 passing through the center of the electronic component P in an inclined state and the virtual plane V1. Further, the center point C2 can be grasped as an intersection of the axis S6 passing through the center of the electronic component P mounted on the upper surface of the substrate B and the virtual plane V1. ΔX is a distance {Δ1 + (X0) / 2} in the X-axis direction from the dimension line S1 to C2, and a dimension line S1 to C1 as shown in Expression 1, where S1 is the rightmost dimension line in FIG. Can be obtained as a difference from the distance {(X1) / 2} in the X-axis direction.
<Formula 1> ΔX = {Δ1 + (X0) / 2} − {(X1) / 2}
Δ1 is calculated from the inclination θ1 in the Z-axis direction and the dimension Z0 in the Z-axis direction, as shown in Equation 2.
<Formula 2> Δ1 = Z0sin θ1
X1 is calculated from X0, θ1, and Δ1, as shown in Equation 3.
<Formula 3> X1 = X0 cos θ1 + Δ1
Therefore, substituting Equation 2 and Equation 3 into Equation 1,
ΔX = {Z0sin θ1 + (X0) / 2} − {(X0cos θ1 + Z0sin θ1) / 2}
= {Z0sinθ1-X0cosθ1 + X0} / 2
Here, if θ1 is close to 0, cos θ1 can be approximated to 1.
ΔX≈ {Z0sin θ1} / 2 = Δ1 / 2.
That is, ΔX can be calculated as a half value of Δ1.

一方、ΔYについては、電子部品Pが吸着された吸着ノズル52をR軸方向に90°回転させた後に、サイドビューカメラ13によって電子部品Pの側面側を撮像し、図7に示す撮像画像を取得することにより算出することができる。角度θ2は、X軸方向から見たときにおける電子部品Pの基板接触電極が基板Bに接する仮想面(電子部品Pの下面)V1の基板B上面に対する角度である。ΔYの算出方法については、ΔXの算出方法と同様であるため、詳細な説明を省略するものの、上記と同様の計算式により、ΔYについては、
ΔY={Z0sinθ2−X0cosθ2+X0}/2
となり、θ2が0に近ければ、cosθ1を1と近似することができるので、
ΔY≒{Z0sinθ2}/2=Δ2/2 となる。
すなわち、ΔYはΔ2の半分の数値として算出することができる。
On the other hand, for ΔY, after the suction nozzle 52 to which the electronic component P is sucked is rotated 90 ° in the R-axis direction, the side view camera 13 images the side surface side of the electronic component P, and the captured image shown in FIG. It can be calculated by acquiring. The angle θ2 is an angle with respect to the upper surface of the substrate B of a virtual surface (lower surface of the electronic component P) V1 where the substrate contact electrode of the electronic component P is in contact with the substrate B when viewed from the X-axis direction. Since the calculation method of ΔY is the same as the calculation method of ΔX, detailed description is omitted, but ΔY is calculated using the same calculation formula as above.
ΔY = {Z0sin θ2−X0cos θ2 + X0} / 2
If θ2 is close to 0, cos θ1 can be approximated to 1.
ΔY≈ {Z0sin θ2} / 2 = Δ2 / 2.
That is, ΔY can be calculated as a half value of Δ2.

このようにして、電子部品Pの高さ寸法Z0、角度θ1、及び角度θ2に基づいて搭載ずれ量ΔX、ΔYが算出される(S110)。そして、上記X軸方向の吸着ずれ量XaからΔXを差し引くと共に上記Y軸方向の吸着ずれ量YaからΔYを差し引くことにより、吸着ずれ量と搭載ずれ量の両方のずれ量を考慮した総ずれ量を算出する(S111)。そして、この総ずれ量(Xa−ΔX)及び(Ya−ΔY)に基づいて基板Bに対する吸着ノズル52のXY方向載置位置を補正した補正位置を算出し、この補正位置に向けてヘッドユニット40をX軸方向及びY軸方向に移動し、ヘッド41を基板B上面に向けてZ軸方向に下降させる。   In this manner, the mounting displacement amounts ΔX and ΔY are calculated based on the height dimension Z0, the angle θ1, and the angle θ2 of the electronic component P (S110). Then, by subtracting ΔX from the adsorption deviation amount Xa in the X-axis direction and subtracting ΔY from the adsorption deviation amount Ya in the Y-axis direction, the total deviation amount considering both the adsorption deviation amount and the mounting deviation amount. Is calculated (S111). Based on the total deviation amounts (Xa−ΔX) and (Ya−ΔY), a correction position in which the XY-direction placement position of the suction nozzle 52 relative to the substrate B is corrected is calculated, and the head unit 40 is directed toward this correction position. Are moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the head 41 is lowered in the Z-axis direction toward the upper surface of the substrate B.

空気圧供給手段により吸着ノズル52に正圧が供給され、電子部品Pが吸着ノズル52から離脱し、傾いた姿勢における電子部品Pの下端部P1が基板B上面に接触すると、電子部品Pの下端部P1を回動中心として先端P2及びP3が弧状の軌跡を描きながら基板B上面に向けて移動し、電子部品Pが基板B上面の所定の実装位置に搭載される(S112)。電子部品Pが基板B上面に搭載されたら、ヘッド41を上昇させて、ヘッドユニット40を原点位置に復帰させる。こうして電子部品Pの部品搭載動作が終了すると(S113)、ヘッドユニット40は、次に搭載される電子部品Pがある場合には、再びヘッドユニット40を部品供給部30のテープフィーダへ移動し、次に搭載される電子部品Pの吸着を行う(S101)。   When the positive pressure is supplied to the suction nozzle 52 by the air pressure supply means, the electronic component P is detached from the suction nozzle 52, and the lower end portion P1 of the electronic component P in an inclined posture contacts the upper surface of the substrate B, the lower end portion of the electronic component P The tips P2 and P3 move toward the upper surface of the substrate B while drawing an arcuate locus with the rotation center P1, and the electronic component P is mounted at a predetermined mounting position on the upper surface of the substrate B (S112). When the electronic component P is mounted on the upper surface of the substrate B, the head 41 is raised and the head unit 40 is returned to the origin position. When the component mounting operation of the electronic component P is thus completed (S113), the head unit 40 moves the head unit 40 to the tape feeder of the component supply unit 30 again when there is an electronic component P to be mounted next, Next, the electronic component P to be mounted is sucked (S101).

以上のように本実施形態では、以下の効果を奏することができる。
1.吸着ずれ量Xa及びYaを考慮するのみならず電子部品Pの傾き姿勢に起因して生じる搭載ずれ量ΔX及びΔYをも考慮することにより、電子部品Pを傾いた姿勢のまま基板B上面に搭載しても電子部品Pを精度良く実装することができる。
2.サイドビューカメラ13による撮像画像を用いて電子部品PのZ方向の寸法Z0を算出しているから、寸法Z0をより高い精度で取得することができる。
As described above, in the present embodiment, the following effects can be achieved.
1. The electronic component P is mounted on the upper surface of the substrate B in an inclined posture by considering not only the suction displacement amounts Xa and Ya but also the mounting displacement amounts ΔX and ΔY caused by the inclination posture of the electronic component P. Even so, the electronic component P can be mounted with high accuracy.
2. Since the dimension Z0 in the Z direction of the electronic component P is calculated using the image captured by the side view camera 13, the dimension Z0 can be acquired with higher accuracy.

3.吸着ノズル52の中心位置に対する電子部品Pの中心点C1の吸着ずれ量Xa、Ya、及び吸着ずれ角度θaに基づいて、電子部品Pの良否を判定することができる。
4.X軸方向及びY軸方向のそれぞれについて補正することができるから、いずれか一方のみについて補正する場合よりも精度良く電子部品Pを実装することができる。
3. The quality of the electronic component P can be determined based on the suction displacement amounts Xa and Ya of the center point C1 of the electronic component P with respect to the center position of the suction nozzle 52 and the suction displacement angle θa.
4). Since correction can be performed for each of the X-axis direction and the Y-axis direction, the electronic component P can be mounted with higher accuracy than when correction is performed for only one of them.

参考例
次に、本発明の参考例を図8ないし図15によって説明する。
参考例の表面実装機210は、実施形態1の表面実装機10におけるサイドビューカメラ13を3Dセンサ(本発明の「計測手段」に相当する。)220に変更したものであって、その他の共通する構成については同じ符号を用いると共に、重複する説明を省略する。なお、本参考例では、電子部品Pとして複数のリード端子Tを有するパッケージ型の実装用部品Pを例として説明するものの、本参考例に適用可能な電子部品はパッケージ型の実装用部品Pに限られず、両側に電極を有するチップ部品であってもよいし、あるいは下面に露出した電極を有するBGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Size Package)等であってもよい。
< Reference example >
Next, a reference example of the present invention will be described with reference to FIGS.
The surface mounter 210 of the reference example is obtained by changing the side view camera 13 in the surface mounter 10 of the first embodiment to a 3D sensor (corresponding to “measuring means” of the present invention) 220, and other common features. About the structure to perform, while using the same code | symbol, overlapping description is abbreviate | omitted. In this reference example , a package-type mounting component P having a plurality of lead terminals T is described as an example of the electronic component P. However, an electronic component applicable to this reference example is a package-type mounting component P. It is not limited, and may be a chip part having electrodes on both sides, or a BGA (Ball Grid Array) or CSP (Chip Size Package) having electrodes exposed on the lower surface.

ヘッドユニット40の可動範囲内には、3Dセンサ220が設けられ、この3Dセンサ220により吸着ノズル52に吸着された実装用部品Pの下面側が撮像される。3Dセンサ220は、図9に示すように、基台11に対して固定されるベースプレート221を備えている。このベースプレート221の上端部には、吸着ノズル52に吸着された実装用部品Pの下面側に斜め下方から撮像用の光を照射する第1の照明手段230と、実装用部品Pの下面にZ軸方向下側から撮像用の光を照射する第2の照明手段231とが固定されている。   A 3D sensor 220 is provided within the movable range of the head unit 40, and the lower surface side of the mounting component P sucked by the suction nozzle 52 by the 3D sensor 220 is imaged. As shown in FIG. 9, the 3D sensor 220 includes a base plate 221 that is fixed to the base 11. The upper end portion of the base plate 221 has first illumination means 230 for irradiating imaging light to the lower surface side of the mounting component P sucked by the suction nozzle 52 from obliquely below, and Z on the lower surface of the mounting component P. A second illumination unit 231 that irradiates imaging light from the lower side in the axial direction is fixed.

第1及び第2の照明手段230,231は、複数のLED232を光源として構成されている。第1の照明手段230のLED232は、ベースプレート221のX軸方向の略中央位置の上方に搬送された実装用部品Pの下面に向けて出射された自然光が実装用部品Pの下面で反射する反射点を基準とするYZ平面に対して略40°の入射角及び反射角となるようにベースプレート221に固定されている。また、各LED232の自然光Sの照射経路上には、屈折レンズ233が設けられている。   The 1st and 2nd illumination means 230 and 231 are comprised using several LED232 as the light source. The LED 232 of the first illumination means 230 is a reflection in which natural light emitted toward the lower surface of the mounting component P conveyed above the substantially central position of the base plate 221 in the X-axis direction is reflected by the lower surface of the mounting component P. It is fixed to the base plate 221 so as to have an incident angle and a reflection angle of about 40 ° with respect to the YZ plane with respect to the point. Further, a refractive lens 233 is provided on the irradiation path of the natural light S of each LED 232.

屈折レンズ233は、各LED232から照射された自然光Sを所定の平面(例えば、ベースプレート221や、屈折レンズ233のLED232側表面の先端部どうしを結ぶ平面)に略直交する平行光あるいは略平行光になるように屈折させる。この屈折レンズ233におけるLED232とは反対側の表面は、かまぼこ状に凸に形成されており、図10に示すように、平行光あるいは略平行光は、屈折レンズ233から出射するときに、Y軸方向には平行あるいは略平行を維持したまま屈曲されて、平面状屈曲光HとなりY軸方向の直線状の集光位置SIに集光される。   The refraction lens 233 converts the natural light S emitted from each LED 232 into parallel light or substantially parallel light that is substantially orthogonal to a predetermined plane (for example, a plane connecting the base plate 221 and the front end portions of the LED 232 side of the refraction lens 233). Refract to be. The surface of the refractive lens 233 opposite to the LED 232 is convexly formed in a semi-cylindrical shape, and as shown in FIG. 10, when parallel light or substantially parallel light is emitted from the refractive lens 233, the Y axis The light is bent while maintaining parallel or substantially parallel to the direction, and becomes planar bent light H, which is condensed at a linear condensing position SI in the Y-axis direction.

この集光位置SIに実装用部品Pの下面位置が一致するように、ヘッド41のZ軸方向位置が調整される。また、図10に示すように、集光位置SI上において、LED232のY軸方向の配置ピッチに対応した高集光部SI1、SI2、SI3、…が形成され、Y軸方向に明るい部位と、相対的に暗い部位とが交互に生じることになるので、屈折レンズ233と実装用部品Pとの間には、平面状屈曲光HをY軸方向にのみ拡散させるディフューザ234が配設され、このディフューザ234により各平面状屈曲光Hは、実装用部品P側へ向かうにつれてY軸方向で扇状に広がり、Y軸方向において略均一な明るさとなる。   The position of the head 41 in the Z-axis direction is adjusted so that the lower surface position of the mounting component P matches the condensing position SI. Further, as shown in FIG. 10, on the condensing position SI, high condensing portions SI1, SI2, SI3,... Corresponding to the arrangement pitch of the LEDs 232 in the Y-axis direction are formed, and relative to a bright part in the Y-axis direction. Therefore, a diffuser 234 that diffuses the planar bent light H only in the Y-axis direction is disposed between the refractive lens 233 and the mounting component P. Thus, each planar bent light H spreads in a fan shape in the Y-axis direction toward the mounting component P side, and has substantially uniform brightness in the Y-axis direction.

すなわち、屈折レンズ233及びディフューザ234により照明手段230の各LED232から照射された自然光Sの平面状屈曲光Hに屈曲され、これら平面状屈曲光Hが実装用部品Pの下面に集光されると共に、それぞれY軸方向へ拡散することによって、各平面状屈曲光Hが実装用部品Pの下面でY軸方向へ延びる集光位置SIに対して照射されることとなる。第1の照明手段230から集光位置SIへ照射された各平面状屈曲光Hは、当該集光位置SIを基準とするYZ平面の面対称となる左側へ反射し、この反射光Rはミラー235により下方側へ反射されることとなる。一方、第2の照明手段231からの光は実装用部品Pの下面によって下方へ反射する。   That is, the refractive light 233 and the diffuser 234 are bent into the planar bending light H of the natural light S emitted from each LED 232 of the illumination unit 230, and the planar bending light H is condensed on the lower surface of the mounting component P. By diffusing in the Y-axis direction, each planar bent light H is irradiated onto the condensing position SI extending in the Y-axis direction on the lower surface of the mounting component P. Each planar bent light H irradiated from the first illumination means 230 to the condensing position SI is reflected to the left side which is symmetrical with respect to the YZ plane with respect to the condensing position SI, and this reflected light R is a mirror. 235 is reflected downward. On the other hand, the light from the second illumination means 231 is reflected downward by the lower surface of the mounting component P.

ミラー235によって反射した光は第1のカメラ236が受光し、第2の照明手段231の光は実装用部品Pによって下方へ反射した後に第2のカメラ237が受光する。これらの第1及び第2のカメラ236,237は、撮像素子としてラインセンサ(図示せず)を使用しており、それぞれベースプレート221に固定されている。なお、第1及び第2のカメラ236,237によって本発明でいう計測カメラが構成されている。また、本実施形態では、第1のカメラ236が第2のカメラ237の下方に位置付けられているが、これらのカメラ236,237の位置は光路を遮ることがない位置であれば適宜変更することができる。これらの第1及び第2の照明手段230,231の点灯・消灯の切換えと、第1及び第2のカメラ236,237の撮像動作はコントローラ70が制御する。   The light reflected by the mirror 235 is received by the first camera 236, and the light of the second illumination means 231 is reflected downward by the mounting component P and then received by the second camera 237. These first and second cameras 236 and 237 use line sensors (not shown) as image sensors, and are fixed to a base plate 221 respectively. Note that the first and second cameras 236 and 237 constitute a measurement camera in the present invention. In the present embodiment, the first camera 236 is positioned below the second camera 237, but the positions of these cameras 236 and 237 may be changed as long as they do not block the optical path. Can do. The controller 70 controls the switching between turning on and off of the first and second illumination means 230 and 231 and the imaging operation of the first and second cameras 236 and 237.

次に、本参考例による表面実装機210のコントローラ70を中心とした電気的構成について図12を参照して説明する。コントローラ70は、演算処理部80と、実装プログラム記憶手段72と、搬送系データ記憶手段73と、モータ制御部80と、外部入出力部110と、画像処理部100とから構成されており、上記3Dセンサ220は画像処理部100に接続されている Next, an electrical configuration centering on the controller 70 of the surface mounter 210 according to this reference example will be described with reference to FIG. The controller 70 includes an arithmetic processing unit 80, a mounting program storage unit 72, a transport system data storage unit 73, a motor control unit 80, an external input / output unit 110, and an image processing unit 100. The 3D sensor 220 is connected to the image processing unit 100 .

続いて、本参考例の表面実装機210により実装用部品Pを基板B上面の所定の実装位置に搭載する動作方法について図13を参照して説明する。
まず、実装用部品PのX軸方向の吸着ずれ量Xaの上限許容値XU、Y軸方向の吸着ずれ量Yaの上限許容値YU、及びR軸周りの吸着ずれ傾きθaの上限許容値θUを設定し、これらの上限許容値XU、YU、及び上限許容角度θUを入力装置(図示せず)によって入力し、実装プログラム記憶手段72あるいは搬送系データ記憶手段73に記憶させておく。
Next, an operation method for mounting the mounting component P at a predetermined mounting position on the upper surface of the substrate B by the surface mounting machine 210 of this reference example will be described with reference to FIG.
First, the upper limit allowable value XU of the adsorption deviation amount Xa in the X-axis direction of the mounting component P, the upper limit allowable value YU of the adsorption deviation amount Ya in the Y-axis direction, and the upper limit allowable value θU of the adsorption deviation inclination θa around the R axis are set. The upper limit allowable values XU and YU and the upper limit allowable angle θU are input by an input device (not shown) and stored in the mounting program storage means 72 or the transport system data storage means 73.

コンベア20によって運搬されてきた基板Bが所定位置において停止すると、基板カメラ14により基板Bのフィデューシャルマーク(図示せず)が認識されることで基板BのX軸方向及びY軸方向における位置が認識される。すると、モータ制御部80によりX軸モータ44、Y軸モータ46、及びZ軸モータ48が作動され、吸着ノズル52が実装用部品Pを吸着可能な位置に運ばれる。このとき、吸着ノズル52はその中心が部品供給部30の所定の位置に至るように制御される。この後、ヘッド41が下降すると共に吸着ノズル52に負圧が供給され、トレーフィーダに保持された実装用部品Pを吸着して(S201)、ヘッド41が上昇することでトレーフィーダから実装用部品Pをピックアップし、部品認識カメラ12上空へ向けてX軸方向及びY軸方向に移動する。   When the substrate B transported by the conveyor 20 stops at a predetermined position, the substrate camera 14 recognizes a fiducial mark (not shown) of the substrate B so that the position of the substrate B in the X-axis direction and the Y-axis direction. Is recognized. Then, the X-axis motor 44, the Y-axis motor 46, and the Z-axis motor 48 are operated by the motor control unit 80, and the suction nozzle 52 is moved to a position where the mounting component P can be sucked. At this time, the suction nozzle 52 is controlled so that the center thereof reaches a predetermined position of the component supply unit 30. Thereafter, the head 41 is lowered and negative pressure is supplied to the suction nozzle 52 to suck the mounting component P held by the tray feeder (S201), and the head 41 is lifted to mount the mounting component from the tray feeder. P is picked up and moved in the X-axis direction and the Y-axis direction toward the sky above the component recognition camera 12.

そこで、実装用部品Pが部品認識カメラ12によってZ軸方向下側から撮像されると、実装用部品Pの下面側が認識されると共に(S202)、実装用部品Pの下面側の撮像画像データが画像処理部100へ出力される。画像処理部100は、実装用部品Pの下面側の撮像画像データに基づいて、実装用部品PをXY平面上に投影させた場合におけるX軸方向の寸法であるX寸法X1、Y軸方向の寸法であるY寸法Y1を取得する。そして、これらの寸法X1、Y1、及び吸着ノズル52の中心位置の座標に基づいて実装用部品Pの中心点座標を取得する。これと同時に、吸着ノズル52の中心位置に対する実装用部品Pの中心点座標のX軸方向の吸着ずれ量Xa、Y軸方向の吸着ずれ量Ya、及びR軸周りの吸着ずれ角度θaを取得する(S203)。   Therefore, when the mounting component P is imaged from the lower side in the Z-axis direction by the component recognition camera 12, the lower surface side of the mounting component P is recognized (S202), and the captured image data on the lower surface side of the mounting component P is obtained. The image is output to the image processing unit 100. Based on the captured image data on the lower surface side of the mounting component P, the image processing unit 100 projects the mounting component P onto the XY plane, the X dimension X1, which is the dimension in the X axis direction, and the Y axis direction. The Y dimension Y1, which is the dimension, is acquired. Then, the center point coordinates of the mounting component P are acquired based on the dimensions X1 and Y1 and the coordinates of the center position of the suction nozzle 52. At the same time, the suction deviation amount Xa in the X-axis direction, the suction deviation amount Ya in the Y-axis direction, and the suction deviation angle θa around the R-axis of the center point coordinates of the mounting component P with respect to the center position of the suction nozzle 52 are acquired. (S203).

X軸方向の吸着ずれ量Xaが上限許容値XUを越えていたら(S204のNo)、その実装用部品Pを廃棄し(S205)、ヘッドユニット40をトレーフィーダの実装用部品Pを吸着可能な位置に移動させ、再び実装用部品Pの吸着動作を行う(S201)。同様に、Y軸方向の吸着ずれ量Yaが上限許容値YUを越えていた場合も(S204のNo)、その実装用部品Pを廃棄し(S205)、上記同様再び実装用部品Pの吸着動作を行い(S201)、R軸周りの吸着ずれ角度θaが上限許容角度θUを越えていた場合も(S204のNo)、その実装用部品Pを廃棄し(S205)、上記同様再び実装用部品Pの吸着動作を行う(S201)。   If the suction displacement amount Xa in the X-axis direction exceeds the upper limit allowable value XU (No in S204), the mounting component P is discarded (S205), and the head unit 40 can suck the mounting component P of the tray feeder. Then, the mounting component P is again picked up (S201). Similarly, when the amount of suction displacement Ya in the Y-axis direction exceeds the upper limit allowable value YU (No in S204), the mounting component P is discarded (S205), and the mounting operation of the mounting component P is again performed as described above. (S201), even when the suction deviation angle θa around the R axis exceeds the upper limit allowable angle θU (No in S204), the mounting component P is discarded (S205), and again the mounting component P as in the above case. (S201).

一方、X軸方向の吸着ずれ量Xa、Y軸方向の吸着ずれ量Ya、及びR軸方向の吸着ずれ角度θaが、それぞれ上限許容値XU、YU、及び上限許容角度θU以下の場合は(S204のYes)、3Dセンサ220による部品認識が行われる。この部品認識は以下の手順で行われる。   On the other hand, when the adsorption deviation amount Xa in the X-axis direction, the adsorption deviation amount Ya in the Y-axis direction, and the adsorption deviation angle θa in the R-axis direction are the upper limit allowable values XU, YU and the upper limit allowable angle θU, respectively (S204). Yes), the part recognition by the 3D sensor 220 is performed. This component recognition is performed according to the following procedure.

実装用部品Pは、ヘッド41により、集光位置SIに実装用部品Pの下面位置が一致するようにZ軸方向に移動される。そして、ヘッドユニット40により、図11に示すように、3Dセンサ220の上空において実装用部品Pのリード端子列aが集光位置SIを矢印の方向に沿って通過するように実装用部品Pを搬送させる。このとき、第1及び第2のカメラ236,237によって取得された各撮像画像データは画像処理部100へ出力される。これにより、リード端子列aの各リード端子Tが画像処理部100によって認識され(S206)、リード端子群Tの位置データが取得される。   The mounting component P is moved in the Z-axis direction by the head 41 so that the lower surface position of the mounting component P coincides with the condensing position SI. Then, as shown in FIG. 11, the mounting component P is moved by the head unit 40 so that the lead terminal row a of the mounting component P passes through the condensing position SI along the direction of the arrow above the 3D sensor 220. Transport. At this time, each captured image data acquired by the first and second cameras 236 and 237 is output to the image processing unit 100. Thereby, each lead terminal T of the lead terminal row a is recognized by the image processing unit 100 (S206), and position data of the lead terminal group T is acquired.

次に、ヘッド41をR軸方向に90°回転させ(S208)、実装用部品Pの次のリード端子列bが集光位置SIを通過するように実装用部品Pを搬送させることにより、リード端子列bの各リード端子Tが画像処理部100によって認識され(S209)、リード端子群Tの位置データが取得される。そして、全てのリード端子列a〜dについて認識が完了したか否かを確認し、完了していなければ(S207のNo)、ヘッド41を90°回転させることにより(S208)、残りのリード端子列c,dの認識を順次行い(S209)、全ての各リード端子Tの位置データを取得する。   Next, the head 41 is rotated 90 ° in the R-axis direction (S208), and the mounting component P is conveyed so that the next lead terminal row b of the mounting component P passes through the condensing position SI. Each lead terminal T of the terminal row b is recognized by the image processing unit 100 (S209), and position data of the lead terminal group T is acquired. Then, it is confirmed whether or not the recognition has been completed for all the lead terminal rows a to d. If the recognition is not completed (No in S207), the head 41 is rotated by 90 ° (S208), thereby remaining lead terminals. The columns c and d are sequentially recognized (S209), and the position data of all the lead terminals T are acquired.

この後、リード端子群Tの位置データに基づいてリード端子群Tの平坦度が算出される。この平坦度が所定の基準値を上回ると、その実装用部品Pについては廃棄される。なお、装着面V2は、リード端子群Tのうち最も突出した3つのリード端子Tを選択し、これら3点のリード端子Tの先端を結んで構成される3次元空間における仮想平面として算出される。   Thereafter, the flatness of the lead terminal group T is calculated based on the position data of the lead terminal group T. When the flatness exceeds a predetermined reference value, the mounting component P is discarded. The mounting surface V2 is calculated as a virtual plane in a three-dimensional space configured by selecting the three most projecting lead terminals T from the lead terminal group T and connecting the tips of these three lead terminals T. .

この平坦度測定に加えて、画像処理部100は、リード端子群Tの平坦度を測定する際に算出されたリード端子群Tの位置データを利用してリード端子Tの先端が基板B上面に接する装着面V2が算出され、この装着面V2の基板B上面に対する角度θ3、θ4(本発明の「装着面の基板に対する傾き」に相当する。)を取得する(S210)。ここで、中心点C1は、傾き状態にある電子部品Pの中心を通る軸線S7と装着面V2との交点として把握することができる。また、中心点C2は、基板B上面に搭載された電子部品Pの中心を通る軸線S8と装着面V2との交点として把握できる。以下、角度θ3、θ4の算出方法について説明する。   In addition to the flatness measurement, the image processing unit 100 uses the position data of the lead terminal group T calculated when the flatness of the lead terminal group T is measured, so that the tip of the lead terminal T is placed on the upper surface of the substrate B. The contacting mounting surface V2 is calculated, and angles θ3 and θ4 (corresponding to “the inclination of the mounting surface with respect to the substrate” in the present invention) of the mounting surface V2 with respect to the upper surface of the substrate B are acquired (S210). Here, the center point C1 can be grasped as an intersection of the axis S7 passing through the center of the electronic component P in an inclined state and the mounting surface V2. Further, the center point C2 can be grasped as an intersection of the axis S8 passing through the center of the electronic component P mounted on the upper surface of the substrate B and the mounting surface V2. Hereinafter, a method for calculating the angles θ3 and θ4 will be described.

角度θ3は、図14に示すように、中心点C1を通るXZ平面と装着面V2とが交わる直線L1を算出し、この直線L1をXY平面上に投影させた直線L2を算出し、この直線L2に対する直線L1の傾きとして算出される。角度θ4は、図15に示すように、上記と同様にして、中心点C1を通るYZ平面と装着面V2とが交わる直線L3を算出し、この直線L3をXY平面上に投影させた直線L4を算出し、この直線L4に対する直線L3の傾きとして算出される。   As shown in FIG. 14, the angle θ3 is calculated as a straight line L1 where the XZ plane passing through the center point C1 and the mounting surface V2 intersect, and a straight line L2 obtained by projecting the straight line L1 onto the XY plane is calculated. Calculated as the slope of the straight line L1 with respect to L2. As shown in FIG. 15, the angle θ4 is calculated in the same manner as described above by calculating a straight line L3 where the YZ plane passing through the center point C1 and the mounting surface V2 intersect and projecting the straight line L3 on the XY plane. Is calculated as the slope of the straight line L3 with respect to the straight line L4.

ところで、吸着ノズル52による実装用部品Pの吸着姿勢は必ずしも水平とは限らず、あるいは、吸着姿勢は水平でも装着面V2は必ずしも水平であるとは限らない場合がある。このような場合、実装用部品Pの装着面V2が基板B上面に対して傾いた姿勢のまま搭載されると、実装用部品Pは、図14及び図15に示すように、傾いた姿勢における実装用部品Pの下端部P1が基板B上面に接触した後、この下端部P1を回動中心として傾いた姿勢における実装用部品Pの先端P2(図14参照)及びP3(図15参照)が弧状の軌跡を描きながら基板B上面へ移動するため、搭載前の部品中心点C1に対する搭載後の部品中心点C2のX軸方向における搭載ずれ量ΔX、Y軸方向における搭載ずれ量ΔYが生じることになる。このため、吸着ノズル52の中心位置に対する搭載後の実装用部品Pの中心点C2のX軸方向におけるずれ量はXa+ΔXとなり、Y軸方向におけるずれ量はYa+ΔYとなる。したがって、ずれ量として吸着ずれ量Xa及びYaのみを考慮して、基板Bに対する吸着ノズル52のXY方向載置位置を補正すると、搭載後の実装用部品Pの中心点C2は、実装用部品Pの所定の実装位置に対してX軸方向にΔX、Y軸方向にΔYだけずれた位置に実装されることになる Incidentally, the suction posture of the mounting component P by the suction nozzle 52 is not necessarily horizontal, or the mounting surface V2 is not necessarily horizontal even if the suction posture is horizontal. In such a case, when the mounting surface V2 of the mounting component P is mounted in an inclined posture with respect to the upper surface of the substrate B, the mounting component P is in an inclined posture as shown in FIGS. After the lower end portion P1 of the mounting component P comes into contact with the upper surface of the substrate B, the tips P2 (see FIG. 14) and P3 (see FIG. 15) of the mounting component P in an inclined posture with the lower end portion P1 as the rotation center. Since it moves to the upper surface of the substrate B while drawing an arcuate locus, a mounting deviation amount ΔX in the X-axis direction and a mounting deviation amount ΔY in the Y-axis direction of the component center point C2 after mounting with respect to the component center point C1 before mounting are generated. become. For this reason, the shift amount in the X-axis direction of the center point C2 of the mounted component P after mounting with respect to the center position of the suction nozzle 52 is Xa + ΔX, and the shift amount in the Y-axis direction is Ya + ΔY. Accordingly, when the mounting position of the suction nozzle 52 with respect to the substrate B is corrected in consideration of only the suction shift amounts Xa and Ya as the shift amounts, the center point C2 of the mounting component P after mounting is the mounting component P. This is mounted at a position shifted by ΔX in the X-axis direction and ΔY in the Y-axis direction with respect to the predetermined mounting position .

この対策として、本参考例では、図13のS210〜S212に示すように、吸着ずれ量Xa、Yaのみならず、搭載ずれ量ΔX、ΔYについても考慮して、吸着ノズル52のXY方向載置位置を補正することにより、搭載後の実装用部品Pの中心点C2が所定の実装位置と一致するようにしている。具体的には、搭載ずれ量ΔX及びΔYから、吸着ずれ量Xa及びYaから差し引いた値を総ずれ量とし、この総ずれ量を吸着ノズル52のXY方向載置位置から差し引くことにより補正位置を算出している。以下、搭載ずれ量ΔX及びΔYを算出する方法について説明する。 As a countermeasure against this, in this reference example , as shown in S210 to S212 in FIG. 13, not only the suction displacement amounts Xa and Ya but also the mounting displacement amounts ΔX and ΔY are considered, and the suction nozzle 52 is placed in the XY direction. By correcting the position, the center point C2 of the mounting component P after mounting is made to coincide with a predetermined mounting position. Specifically, the value obtained by subtracting the suction displacement amounts Xa and Ya from the mounting displacement amounts ΔX and ΔY is set as a total displacement amount, and the correction position is subtracted from the total displacement amount from the placement position of the suction nozzle 52 in the XY direction. Calculated. Hereinafter, a method for calculating the mounting displacement amounts ΔX and ΔY will be described.

まず、ΔXを算出する方法について説明する。傾いた姿勢における実装用部品PのX軸方向の寸法X1は、実施形態1と同様にして、部品認識カメラ12による実装用部品Pの下面側の撮像画像に基づいて算出される。また、XZ平面上の傾きθ3は、上述のように、3Dセンサ220及びコントローラ70により取得される。ΔXは、図14の一番左の寸法線をS3として、寸法線S3から中心点C2までのX軸方向における距離{(X0)/2}と、寸法線S3から中心点C1までのX軸方向における距離{(X1)/2}との差として求めることができる。…式4
<式4> ΔX={(X0)/2}−{(X1)/2}
=(X0−X1)/2
一方、X0はX1とθ3とから算出される。…式5
<式5> X0=(X1)/cosθ3
よって、ΔX=X1{(1/cosθ3)−1}/2 となる。
First, a method for calculating ΔX will be described. The dimension X1 in the X-axis direction of the mounting component P in the tilted posture is calculated based on the captured image of the lower surface side of the mounting component P by the component recognition camera 12 as in the first embodiment. Further, the inclination θ3 on the XZ plane is acquired by the 3D sensor 220 and the controller 70 as described above. ΔX is a distance {(X0) / 2} in the X-axis direction from the dimension line S3 to the center point C2 and an X-axis from the dimension line S3 to the center point C1, where S3 is the leftmost dimension line in FIG. It can be obtained as a difference from the distance {(X1) / 2} in the direction. ... Formula 4
<Formula 4> ΔX = {(X0) / 2} − {(X1) / 2}
= (X0-X1) / 2
On the other hand, X0 is calculated from X1 and θ3. ... Formula 5
<Formula 5> X0 = (X1) / cos θ3
Therefore, ΔX = X1 {(1 / cos θ3) −1} / 2.

一方、ΔYの算出方法については、ΔXの算出方法と同様であるため、詳細な説明を省略するものの、上記と同様の計算式により、ΔYについては、
ΔY=Y1{(1/cosθ4)−1}/2 となる。
On the other hand, since the calculation method of ΔY is the same as the calculation method of ΔX, detailed description is omitted.
ΔY = Y1 {(1 / cos θ4) −1} / 2.

このようにして、実装用部品PのX寸法X1、Y寸法Y1、Z軸方向の傾きθ3、θ4に基づいて搭載ずれ量ΔX、ΔYが算出される(S211)。そして、上記X軸方向の吸着ずれ量XaからΔXを差し引くと共に上記Y軸方向の吸着ずれ量YaからΔYを差し引くことにより、吸着ずれ量と搭載ずれ量の両方のずれ量を考慮したずれ量を算出する(S212)。そして、このずれ量(Xa−ΔX)及び(Ya−ΔY)に基づいて基板Bに対する吸着ノズル52のXY方向載置位置を補正した補正位置を算出し、この補正位置に向けてヘッドユニット40をX軸方向及びY軸方向に移動し、ヘッド41を基板B上面に向けてZ軸方向に下降させる。   In this way, the mounting displacement amounts ΔX and ΔY are calculated based on the X dimension X1 and Y dimension Y1 of the mounting component P and the inclinations θ3 and θ4 in the Z-axis direction (S211). Then, by subtracting ΔX from the adsorption displacement amount Xa in the X-axis direction and subtracting ΔY from the adsorption displacement amount Ya in the Y-axis direction, a displacement amount considering both the displacement amount of the adsorption displacement amount and the mounting displacement amount is obtained. Calculate (S212). Then, based on the deviation amounts (Xa−ΔX) and (Ya−ΔY), a correction position in which the mounting position of the suction nozzle 52 relative to the substrate B is corrected is calculated, and the head unit 40 is moved toward the correction position. Moving in the X-axis direction and the Y-axis direction, the head 41 is lowered in the Z-axis direction toward the upper surface of the substrate B.

空気圧供給手段により吸着ノズル52に正圧が供給され、実装用部品Pが吸着ノズル52から離脱し、傾いた姿勢における実装用部品Pの下端部P1が基板B上面に接触すると、実装用部品Pの下端部P1を回動中心として先端P2及びP3が弧状の軌跡を描きながら基板B上面に移動し、実装用部品Pが基板B上面の所定の実装位置に搭載される(S213)。電子部品Pが基板B上面に搭載されたら、ヘッド41を上昇させて、ヘッドユニット40を原点位置に復帰させる。こうして実装用部品Pの部品搭載動作が終了すると(S214)、ヘッドユニット40は、次に搭載される実装用部品Pがある場合には、再びヘッドユニット40を部品供給部30のトレーフィーダへ移動し、次に搭載される実装用部品Pの吸着を行う(S201)。   When the positive pressure is supplied to the suction nozzle 52 by the air pressure supply means, the mounting component P is detached from the suction nozzle 52, and the lower end portion P1 of the mounting component P in an inclined posture comes into contact with the upper surface of the substrate B, the mounting component P The tips P2 and P3 move to the upper surface of the substrate B while drawing an arcuate locus with the lower end portion P1 of the rotation center as a rotation center, and the mounting component P is mounted at a predetermined mounting position on the upper surface of the substrate B (S213). When the electronic component P is mounted on the upper surface of the substrate B, the head 41 is raised and the head unit 40 is returned to the origin position. When the component mounting operation of the mounting component P is thus completed (S214), the head unit 40 moves the head unit 40 to the tray feeder of the component supply unit 30 again when there is a mounting component P to be mounted next. Then, the mounting component P to be mounted next is sucked (S201).

以上のように本参考例では、以下の効果を奏することができる。
1.吸着ずれ量Xa及びYaを考慮するのみならず実装用部品Pの傾き姿勢に起因して生じる搭載ずれ量ΔX及びΔYをも考慮することにより、実装用部品Pを傾いた姿勢のまま基板B上面に搭載されても実装用部品Pを精度良く実装することができる。
2.リード端子群Tの平坦度測定の際に取得されたリード端子群Tの位置データを利用して装着面V2を算出し、この装着面V2の基板B上面に対する角度θ3及びθ4から搭載ずれ量Δ3及びΔ4を求めることができる。したがって、既存の計測手段(3Dセンサ220)を用いて搭載ずれ量Δ3、Δ4を算出することができるから、新たな計測手段を設ける必要がない。
As described above, this reference example can achieve the following effects.
1. The upper surface of the substrate B with the mounting component P tilted by considering not only the suction displacement amounts Xa and Ya but also the mounting shift amounts ΔX and ΔY caused by the tilting posture of the mounting component P. Even if mounted, the mounting component P can be mounted with high accuracy.
2. The mounting surface V2 is calculated by using the position data of the lead terminal group T acquired at the time of measuring the flatness of the lead terminal group T, and the mounting deviation amount Δ3 from the angles θ3 and θ4 of the mounting surface V2 with respect to the upper surface of the substrate B. And Δ4 can be determined. Therefore, since the mounting deviation amounts Δ3 and Δ4 can be calculated using the existing measuring means (3D sensor 220), it is not necessary to provide new measuring means.

3.吸着ノズル52の中心位置に対する実装用部品Pの中心点C1の吸着ずれ量Xa、Ya、及び吸着ずれ角度θaに基づいて、実装用部品Pの良否を判定することができる。
4.X軸方向及びY軸方向のそれぞれについて補正することができるから、いずれか一方のみについて補正する場合よりも精度良く実装用部品Pを搭載することができる。
3. The quality of the mounting component P can be determined based on the suction displacement amounts Xa and Ya of the center point C1 of the mounting component P with respect to the center position of the suction nozzle 52 and the suction displacement angle θa.
4). Since the correction can be made for each of the X-axis direction and the Y-axis direction, the mounting component P can be mounted with higher accuracy than when only one of the corrections is made.

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態では、電子部品Pの基準点のXY平面における座標として電子部品Pの中心点C1の座標を算出しているものの、本発明によると、電子部品Pの基準点のXY平面における座標は、他の場所であってもよく、例えば電子部品Pの傾いた姿勢における下端部P1をXY平面に投影させた点の座標としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In this embodiment, although the coordinates of the center point C1 of the electronic component P are calculated as the coordinates of the reference point of the electronic component P on the XY plane, according to the present invention, the XY plane of the reference point of the electronic component P is calculated. The coordinates in may be other places, for example, the coordinates of a point obtained by projecting the lower end P1 in the tilted posture of the electronic component P onto the XY plane.

(2)本実施形態では、吸着ずれ量Xa、Ya及び搭載ずれ量ΔX、ΔYに基づいて吸着ノズル52側の位置を補正しているものの、本発明によると、吸着ずれ量Xa、Ya及び搭載ずれ量ΔX、ΔYに基づいて基板B側の位置を補正してもよい。   (2) In the present embodiment, the position on the suction nozzle 52 side is corrected based on the suction displacement amounts Xa and Ya and the mounting displacement amounts ΔX and ΔY, but according to the present invention, the suction displacement amounts Xa and Ya and the mounting displacement amounts are corrected. The position on the substrate B side may be corrected based on the deviation amounts ΔX and ΔY.

(3)実施形態1では、角度θ1、θ2、及び高さ寸法Z0に基づいて搭載ずれ量ΔX及びΔYを算出しているものの、本発明によると、角度θ1及びθ2が小さいときには、電子部品Pの側面側の撮像画像に基づいてΔ1及びΔ2を画像処理部100により取得し、Δ1及びΔ2の半分の値として搭載ずれ量ΔX及びΔYを算出してもよい。   (3) In the first embodiment, although the mounting displacement amounts ΔX and ΔY are calculated based on the angles θ1 and θ2 and the height dimension Z0, according to the present invention, when the angles θ1 and θ2 are small, the electronic component P Alternatively, Δ1 and Δ2 may be acquired by the image processing unit 100 based on the captured image on the side surface, and the mounting displacement amounts ΔX and ΔY may be calculated as half the values of Δ1 and Δ2.

(4)実施形態1では、傾き検知手段としてサイドビューカメラ13を用いて電子部品Pの側面側の撮像画像に基づいて電子部品Pの高さ寸法Z0を算出するものを例示しているものの、本発明によると、予め搬送系データ記憶手段73に記憶させた電子部品Pの高さ寸法Z0を用いてもよい。   (4) In the first embodiment, although the side view camera 13 is used as the tilt detection means, the height dimension Z0 of the electronic component P is calculated based on the captured image on the side surface of the electronic component P. According to the present invention, the height dimension Z0 of the electronic component P stored in advance in the transport system data storage unit 73 may be used.

(5)実施形態1では、角度θ1及びθ2をサイドビューカメラ13による撮像画像に基づいて仮想面V1の基板B上面に対する角度として取得しているものの、本発明によると、電子部品PのXY平面に対する傾きを取得するものであれば他の方法によって取得してもよい。すなわち、サイドビューカメラ13の撮像画像には予めXY平面と平行となる基準線を組み込んでおき、この基準線に基づいて角度θ1及びθ2を取得するか、撮像画像中の吸着ノズル52の先端面(ほぼ水平となるように設定されている。)を基準線として角度θ1及びθ2を取得する。あるいは、撮像画像中の吸着ノズル52から、中心線を求め、さらにこの中心線と直交するXY平面と平行な基準線を求め、この基準線に基づいて角度θ1及びθ2を取得する。   (5) In the first embodiment, the angles θ1 and θ2 are acquired as the angles of the virtual plane V1 with respect to the upper surface of the substrate B based on the image captured by the side view camera 13, but according to the present invention, the XY plane of the electronic component P is obtained. Any other method may be used as long as it can acquire the inclination with respect to. That is, a reference line parallel to the XY plane is incorporated in the captured image of the side view camera 13 in advance, and the angles θ1 and θ2 are acquired based on the reference line, or the tip surface of the suction nozzle 52 in the captured image. The angles [theta] 1 and [theta] 2 are acquired using the reference line (which is set to be substantially horizontal). Alternatively, a center line is obtained from the suction nozzle 52 in the captured image, a reference line parallel to the XY plane perpendicular to the center line is obtained, and the angles θ1 and θ2 are obtained based on the reference line.

(6)実施形態1では、サイドビューカメラ13による撮像画像に基づいて角度θ1及びθ2を取得しているものの、本発明によると、傾き検知手段として、下方から電子部品Pにレーザを照射すると共に反射光から距離を測定するレーザ高さ計測機を用いて角度θ1及びθ2を取得してもよい。
具体的には、レーザ高さ計測機は、投光部(図示せず)と受光部(図示せず)と光位置検出素子(図示せず)とを備え、図示はしないものの、部品認識カメラ12の近傍において基台11上に設置されている。投光部14から出射されたレーザ光は、投光部の真上に位置する電子部品Pの基板接触電極の先端で反射し、この反射光が受光部に進入して光位置検出素子によって投光部からのZ軸方向の距離が検出される。したがって、投光部の真上で電子部品PをX軸方向およびY軸方向に移動させると、X軸方向への移動量に対するZ軸方向の変位量及びY軸方向への移動量に対するZ軸方向の変位量を計測することができる。よって、X軸方向の移動量、Y軸方向の移動量、及びZ軸方向の変位量に基づいて角度θ1及びθ2を算出することができる。
(6) In the first embodiment, the angles θ1 and θ2 are acquired based on the image taken by the side view camera 13, but according to the present invention, the electronic component P is irradiated from below with the laser as the tilt detection means. The angles θ1 and θ2 may be acquired using a laser height measuring device that measures the distance from the reflected light.
Specifically, the laser height measuring machine includes a light projecting unit (not shown), a light receiving unit (not shown), and an optical position detection element (not shown), although not shown, a component recognition camera 12 is installed on the base 11 in the vicinity. The laser light emitted from the light projecting unit 14 is reflected at the tip of the substrate contact electrode of the electronic component P located immediately above the light projecting unit, and this reflected light enters the light receiving unit and is projected by the optical position detection element. A distance in the Z-axis direction from the optical part is detected. Therefore, when the electronic component P is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction directly above the light projecting unit, the displacement amount in the Z-axis direction relative to the movement amount in the X-axis direction and the Z axis relative to the movement amount in the Y-axis direction The amount of displacement in the direction can be measured. Therefore, the angles θ1 and θ2 can be calculated based on the movement amount in the X-axis direction, the movement amount in the Y-axis direction, and the displacement amount in the Z-axis direction.

(7)実施形態1では、サイドビューカメラ13による撮像画像に基づいて角度θ1及びθ2を取得しているものの、本発明によると、傾き検知手段として、下方カメラと電子部品Pの下面を斜め下方から撮像する傾斜カメラからなるカメラユニットを用いて角度θ1及びθ2を取得してもよい。このカメラユニットを具体化したものが実施形態2における3Dセンサ220であるため、その構造説明については省略する。このカメラユニットを用いて電子部品Pの下面を撮像すると、電子部品Pの形状を立体的に把握することができるから、この立体画像に基づいて電子部品Pの下面のX軸方向におけるX寸法、Y軸方向におけるY寸法、及びZ軸方向におけるZ寸法を算出し、これらの寸法に基づいて角度θ1及びθ2を算出することができる。   (7) In the first embodiment, the angles θ1 and θ2 are acquired based on the image captured by the side view camera 13, but according to the present invention, the lower camera and the lower surface of the electronic component P are obliquely moved downward as the tilt detection means. The angles θ1 and θ2 may be acquired using a camera unit including an inclined camera that captures an image from Since the 3D sensor 220 according to the second embodiment is an embodiment of the camera unit, the description of the structure thereof is omitted. When the lower surface of the electronic component P is imaged using this camera unit, the shape of the electronic component P can be grasped in a three-dimensional manner. Based on this stereoscopic image, the X dimension in the X-axis direction of the lower surface of the electronic component P The Y dimension in the Y-axis direction and the Z dimension in the Z-axis direction can be calculated, and the angles θ1 and θ2 can be calculated based on these dimensions.

(8)実施形態1では、ヘッド41を90°回転させることにより、電子部品Pの側面側を異なる2方向(X軸方向及びY軸方向)から撮像してそれぞれの方向について補正を行っているものの、本発明によると、例えば電子部品Pの側面側をY軸方向から撮像しX軸方向のみを補正してもよい。また、ヘッド41の回転角度は、必ずしも90°である必要はなく、例えば60°であってもよい。   (8) In the first embodiment, by rotating the head 41 by 90 °, the side surface side of the electronic component P is imaged from two different directions (X-axis direction and Y-axis direction), and correction is performed in each direction. However, according to the present invention, for example, the side surface of the electronic component P may be imaged from the Y-axis direction and only the X-axis direction may be corrected. Further, the rotation angle of the head 41 is not necessarily 90 °, and may be 60 °, for example.

(9)参考例では、計測手段として、3Dセンサ220を例示しているものの、計測手段としてレーザ高さ計測機等を用いてZ軸方向の高さ位置データを取得し、部品認識カメラ12による撮像画像に基づいてXY方向の位置データを取得してもよい。 (9) In Reference Example, as a measuring means, but illustrates a 3D sensor 220, obtains the height position data of the Z-axis direction using a laser height measuring device such as a meter measuring means, component recognition camera 12 Position data in the XY directions may be acquired based on the captured image by

(10)参考例では、QFP等のリード端子Tを有する実装用部品Pを例示しているものの、BGAやCSP等の下面電極を備えた電子部品についても適用可能である。 (10) In Reference Example, but illustrates the mounting part P having a lead terminal T of QFP or the like, is also applicable to an electronic component having a lower electrode, such as B GA and CSP.

(11)本実施形態では、本発明の部品移載装置として表面実装機10、210に適用したものを例示しているものの、本発明によると、IC部品を検査するために部品を検査ソケットに順次運搬載置する、所謂ICハンドラーと呼ばれる部品検査装置に適用したものであってもよい。   (11) In this embodiment, the component transfer apparatus according to the present invention is applied to the surface mounters 10 and 210. However, according to the present invention, a component is used as an inspection socket for inspecting an IC component. You may apply to the component inspection apparatus called what is called an IC handler which carries sequentially.

実施形態1の表面実装機の正面図Front view of the surface mounter of Embodiment 1 その表面実装機の平面図Plan view of the surface mounter その電子部品を部品認識カメラによって下方から撮像する様子を示す概略図Schematic showing how the electronic component is imaged from below by a component recognition camera その表面実装機の電気的構成を示すブロック図Block diagram showing the electrical configuration of the surface mounter その表面実装機により電子部品を基板上面の所定の実装位置に搭載する動作方法を示すフローチャートFlowchart showing an operation method for mounting an electronic component at a predetermined mounting position on the upper surface of the substrate by the surface mounter その電子部品のX軸方向における搭載ずれを考慮して所定の実装位置に搭載する様子を示した概略図Schematic showing how the electronic component is mounted at a predetermined mounting position in consideration of mounting displacement in the X-axis direction その電子部品のY軸方向における搭載ずれを考慮して所定の実装位置に搭載する様子を示した概略図Schematic showing how the electronic component is mounted at a predetermined mounting position in consideration of mounting displacement in the Y-axis direction 参考例の電子部品を部品認識カメラ及び3Dセンサによって下方から撮像する様子を示す概略図Schematic showing how the electronic component of the reference example is imaged from below by a component recognition camera and a 3D sensor その3Dセンサの内部構造を側方から見た状態を示す側面図The side view which shows the state which looked at the internal structure of the 3D sensor from the side その屈折レンズを通過した平行光が直線状の集光位置に集光される様子を示した概略図Schematic showing how the parallel light that has passed through the refractive lens is condensed at a linear condensing position その実装用部品の各リード端子列が集光位置を通過するように搬送して各リード端子の位置データを取得する様子を示した平面図The top view which showed a mode that each lead terminal row | line | column of the component for mounting was conveyed so that it might pass through a condensing position, and the position data of each lead terminal was acquired. その表面実装機の電気的構成を示すブロック図Block diagram showing the electrical configuration of the surface mounter その表面実装機により電子部品を基板上面の所定の実装位置に搭載する動作方法を示すフローチャートFlowchart showing an operation method for mounting an electronic component at a predetermined mounting position on the upper surface of the substrate by the surface mounter その実装用部品のX軸方向における搭載ずれを考慮して所定の実装位置に搭載する様子を示した概略図Schematic showing how to mount the mounting component at a predetermined mounting position in consideration of mounting displacement in the X-axis direction その実装用部品のY軸方向における搭載ずれを考慮して所定の実装位置に搭載する様子を示した概略図Schematic showing how the mounting components are mounted at a predetermined mounting position in consideration of mounting displacement in the Y-axis direction

符号の説明Explanation of symbols

10、210...表面実装機(部品移載装置)
11...基台
12...部品認識カメラ(下方カメラ)
13...サイドビューカメラ(側方カメラ)
20...コンベア(基板搬送手段)
52...吸着ノズル
70...コントローラ(吸着ずれ算出手段、載置ずれ算出手段、補正位置算出手段、制御装置)
100...画像処理部(基準点位置取得手段、Z方向寸法取得手段)
B...プリント基板
C1...搭載前の電子部品の中心点
C2...搭載後の電子部品の中心点
P...電子部品(実装用部品)
V1...仮想面
V2...装着面
X1...X軸方向の寸法(XY平面における所定の寸法)
Xa...X軸方向の吸着ずれ量
XU...Xaの上限許容値
Y1...Y軸方向の寸法(XY平面における所定の寸法)
Ya...Y軸方向の吸着ずれ量
YU...Yaの上限許容値
Z0...電子部品の高さ寸法(Z方向の寸法)
ΔX...X軸方向の搭載ずれ量
ΔY...Y軸方向の搭載ずれ量
θ1、θ2...仮想面(装着面)の基板上面に対する角度
θa...R軸周りの吸着ずれ角度
θU...θaの上限許容角度
10, 210 ... Surface mounter (component transfer equipment)
11 ... Base 12 ... Parts recognition camera (downward camera)
13. Side view camera (side camera)
20. Conveyor (substrate transport means)
52 ... suction nozzle 70 ... controller (suction deviation calculation means, placed deviation calculating means, correction position calculating means, control equipment)
100 ... image processing unit (reference point position acquisition unit, Z dimension acquired hand stage)
B ... Printed circuit board C1 ... Center point of electronic component before mounting C2 ... Center point of electronic component after mounting P ... Electronic component (component for mounting)
V1 ... virtual surface V2 ... mounting surface X1 ... dimension in X-axis direction (predetermined dimension in XY plane)
Xa ... Suction displacement in the X-axis direction XU ... Upper limit allowable value for Xa Y1 ... Dimensions in the Y-axis direction (predetermined dimensions in the XY plane)
Ya ... Suction displacement in the Y-axis direction YU ... Upper limit allowable value of Ya Z0 ... Height of electronic parts (dimension in Z direction)
ΔX ... Mounting deviation amount in the X-axis direction ΔY ... Mounting deviation amount in the Y-axis direction θ1, θ2 ... An angle of the virtual surface (mounting surface) with respect to the upper surface of the substrate Upper limit allowable angle of θU ... θa

Claims (4)

水平面に対してほぼ平行となる面をXY平面と定義し、そのXY平面に対して直交する方向をZ方向と定義したときに、前記Z方向に延びるZ軸に対してほぼ平行となる回動軸を中心として軸回転可能に設けられ、電子部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルによって吸着された前記電子部品を下方から撮像する下方カメラと、
前記吸着ノズルによって吸着された前記電子部品の側面側を側方カメラにより前記XY平面内の所定の方向から撮像することで前記電子部品の前記XY平面に対する傾きを検知する傾き検知手段と、
前記水平面に対してほぼ平行となるように保持された基板と前記吸着ノズルとのうち少なくとも一方を移動することで、前記基板に対して前記吸着ノズルを相対的に前記XY平面において移動可能とする駆動装置と、
前記下方カメラにより撮像された前記電子部品の下面側の撮像画像に基づいて前記電子部品の下面あるいは前記電子部品の基板接触電極の先端を通過する仮想面における基準点の前記XY平面における位置を取得する基準点位置取得手段と、
前記基準点の前記XY平面における位置の前記吸着ノズルに対する吸着ずれ量を算出する吸着ずれ算出手段と、
前記傾き検知手段により検知された前記傾きに基づいて傾き状態にある前記電子部品の前記基準点の前記XY平面における位置と前記基板上面に載置されたとする前記電子部品の前記基準点の前記XY平面における位置との載置ずれ量を算出する載置ずれ算出手段と、
前記吸着ずれ算出手段により算出された吸着ずれ量と前記載置ずれ算出手段により算出された載置ずれ量との両方のずれ量から、前記基板に対する前記吸着ノズルのXY方向載置位置を補正した補正位置を算出する補正位置算出手段と、
この補正位置算出手段により算出された補正位置に基づき前記駆動装置を駆動制御する制御装置とを備え
前記傾き検知手段は、前記側方カメラにより前記電子部品の側面側を撮像して90°回転前の前記電子部品の傾きを取得した後、前記吸着ノズルを90°回転させ、前記側方カメラにより前記電子部品の側面側を撮像して90°回転後の前記電子部品の傾きを取得し、
前記補正位置算出手段は、90°回転前の前記電子部品の傾きと90°回転後の前記電子部品の傾きとに基づいて前記基板に対する前記吸着ノズルのXY方向載置位置を、90°回転前の方向と90°回転後の方向の双方についてそれぞれ補正する部品移載装置。
When a plane that is substantially parallel to the horizontal plane is defined as an XY plane, and a direction that is orthogonal to the XY plane is defined as a Z direction, the rotation is approximately parallel to the Z axis extending in the Z direction. A suction nozzle that is provided so as to be rotatable about an axis and sucks an electronic component;
A lower camera that images the electronic component sucked by the suction nozzle from below;
An inclination detecting means for detecting an inclination of the electronic component with respect to the XY plane by imaging a side surface of the electronic component adsorbed by the adsorption nozzle from a predetermined direction in the XY plane by a side camera ;
By moving at least one of the substrate and the suction nozzle held so as to be substantially parallel to the horizontal plane, the suction nozzle can be moved relative to the substrate in the XY plane. A driving device;
Based on the captured image of the lower surface side of the electronic component captured by the lower camera, the position of the reference point in the XY plane on the virtual surface passing through the lower surface of the electronic component or the tip of the substrate contact electrode of the electronic component is acquired. Reference point position acquisition means for performing,
A suction deviation calculating means for calculating a suction deviation amount of the position of the reference point in the XY plane with respect to the suction nozzle;
The position of the reference point of the electronic component in an inclined state based on the inclination detected by the inclination detecting means in the XY plane and the XY of the reference point of the electronic component assumed to be placed on the upper surface of the substrate A placement deviation calculation means for calculating a placement deviation amount with respect to a position on a plane;
The XY-direction placement position of the suction nozzle with respect to the substrate is corrected based on the deviation amounts of both the suction deviation amount calculated by the suction deviation calculation unit and the placement deviation amount calculated by the placement deviation calculation unit. Correction position calculating means for calculating a correction position;
A control device that drives and controls the drive device based on the correction position calculated by the correction position calculation means ;
The tilt detection means captures the tilt of the electronic component before rotating 90 ° by capturing an image of the side surface of the electronic component with the side camera, and then rotates the suction nozzle by 90 °. Image the side of the electronic component to obtain the inclination of the electronic component after 90 ° rotation,
The correction position calculation means calculates the XY-direction placement position of the suction nozzle with respect to the substrate based on the inclination of the electronic component before 90 ° rotation and the inclination of the electronic component after 90 ° rotation before 90 ° rotation. component transfer device that be corrected each for both directions of direction and 90 ° after the rotation of the.
前記傾き検知手段は、前記電子部品の下面の前記基板上面に対する角度あるいは前記仮想面の前記基板上面に対する角度として前記傾きを取得し、前記補正位置算出手段は、前記電子部品の前記基板上面に載置された状態でのZ方向の寸法を取得するZ方向寸法取得手段を備え、前記傾き検知手段により取得された前記角度及び前記Z方向の寸法に基づいて前記補正位置を算出する請求項1に記載の部品移載装置。 The inclination detecting means acquires the inclination as an angle of a lower surface of the electronic component with respect to the upper surface of the substrate or an angle of the virtual surface with respect to the upper surface of the substrate, and the correction position calculating means is mounted on the upper surface of the electronic component. It comprises a Z-direction dimension acquisition means for acquiring the Z dimension in the location state, to claim 1 for calculating the corrected position based on said angle and the dimension in the Z direction obtained by the inclination detecting means The component transfer apparatus described. 前記基準点位置取得手段は、前記下方カメラにより撮像された前記電子部品の撮像画像における中心点を前記基準点としてその位置を取得し、前記制御装置は、前記電子部品の撮像画像における中心点の位置と前記吸着ノズルの中心点の位置とのずれ量が所定のずれ基準値を越えている場合には、その電子部品を前記基板上面に移載しないようにする請求項1又は請求項2に記載の部品移載装置。 The reference point position acquisition means acquires the position of the center point in the captured image of the electronic component captured by the lower camera as the reference point, and the control device determines the center point in the captured image of the electronic component. If the deviation amount of the position and the position of the center point of the suction nozzle exceeds a predetermined deviation reference value, to claim 1 or claim 2 so as not to transfer the electronic component on the substrate top surface The component transfer apparatus described. 基台上に基板搬送手段を備え、請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載した部品移載装置により前記基板搬送手段により搬送された基板に前記電子部品を実装する表面実装機。 4. A surface mounter comprising a substrate transport unit on a base and mounting the electronic component on a substrate transported by the substrate transport unit by the component transfer apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
JP2007061841A 2007-03-12 2007-03-12 Component transfer device and surface mounter Active JP4999502B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007061841A JP4999502B2 (en) 2007-03-12 2007-03-12 Component transfer device and surface mounter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007061841A JP4999502B2 (en) 2007-03-12 2007-03-12 Component transfer device and surface mounter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008227069A JP2008227069A (en) 2008-09-25
JP4999502B2 true JP4999502B2 (en) 2012-08-15

Family

ID=39845349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007061841A Active JP4999502B2 (en) 2007-03-12 2007-03-12 Component transfer device and surface mounter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4999502B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6231397B2 (en) * 2014-02-13 2017-11-15 ヤマハ発動機株式会社 Component recognition device, component transfer device, and component mounting device
JP6554800B2 (en) * 2015-01-30 2019-08-07 Tdk株式会社 Electronic component mounting system and mounting method
US20220007559A1 (en) * 2018-10-11 2022-01-06 Fuji Corporation Work machine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3926347B2 (en) * 1996-04-23 2007-06-06 松下電器産業株式会社 Electronic component mounting equipment
JP2003332794A (en) * 2002-05-09 2003-11-21 Ishikawa Kinzoku Kk Circuit component having positional mark and mounting method
JP2005322802A (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Yamagata Casio Co Ltd Component mounting device
JP2005340648A (en) * 2004-05-28 2005-12-08 Yamaha Motor Co Ltd Part recognition method, part recognition apparatus, surface mounter, and part inspection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008227069A (en) 2008-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001136000A (en) Jig for detecting attaching accuracy of attaching apparatus and method for detecting attaching accuracy
US8136219B2 (en) Electronic component mounter and mounting method
JP6224348B2 (en) Judgment device, surface mounter
JP4999502B2 (en) Component transfer device and surface mounter
JP4607313B2 (en) Electronic component mounting system
JP4804295B2 (en) Component recognition method, component recognition device, surface mounter and component inspection device
JP2005340648A (en) Part recognition method, part recognition apparatus, surface mounter, and part inspection apparatus
JP5721222B2 (en) Electronic component mounting equipment
JP5296387B2 (en) Electrical circuit component height direction information acquisition method and system
JP6476294B2 (en) Insertion component positioning inspection method, insert component mounting method, insert component positioning inspection apparatus, and insert component mounting apparatus
JP6475165B2 (en) Mounting device
JP5040829B2 (en) Component mounting apparatus and component mounting method
JP6752706B2 (en) Judgment device and surface mounter
JP2008153458A (en) Electronic component transfer apparatus and surface mounting machine
JP5296749B2 (en) Component recognition device and surface mounter
JP6849815B2 (en) How to determine the component mounting device, shooting method, and mounting order
JP4562275B2 (en) Electrical component mounting system and accuracy inspection method thereof
JP2007225317A (en) Apparatus for three-dimensionally measuring component
US8881380B2 (en) Component mounting apparatus and method for photographing component
JP2008116274A (en) Three-dimensional measuring apparatus for electronic component
JP4368709B2 (en) Surface mount machine
JP2003142891A (en) Electronic component mounting apparatus
JP4386425B2 (en) Surface mount machine
JP2011179885A (en) Device and method for calibration, tool for position detection, and component inspection apparatus
JP4509537B2 (en) Component recognition device, surface mounter and component testing device

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20091026

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091026

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120510

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120515

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4999502

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250