JP5005436B2 - Component mounting equipment - Google Patents

Component mounting equipment

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JP5005436B2 JP2007158770A JP2007158770A JP5005436B2 JP 5005436 B2 JP5005436 B2 JP 5005436B2 JP 2007158770 A JP2007158770 A JP 2007158770A JP 2007158770 A JP2007158770 A JP 2007158770A JP 5005436 B2 JP5005436 B2 JP 5005436B2
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Description

本発明は、電子部品を基板上に実装する部品実装装置に関するものである。   The present invention relates to a component mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate.

従来から、部品吸着用のヘッドを搭載した移動可能なヘッドユニットを駆動することにより、部品供給部から電子部品を吸着して実装作業位置に位置決めされたプリント基板(PWB)等(以下、「基板」という)に実装する部品実装装置が知られている。この種の装置では、通常、ヘッドユニットに基板認識用のカメラが搭載されており、このカメラで基板上のマークを撮像し、基板の位置を事前に認識することにより部品の実装精度を確保するようにしている。また最近では、このような基板の位置認識に際し、ヘッドユニット停止時の慣性力による振動等の影響を排除して基板の認識精度を高めるように、目標位置にヘッドユニットが完全に停止するまでの整定時間、あるいは整定みなし時間を待ち合わせた後、前記マークを撮像するようにしたものも提案されている(例えば特許文献1)。
特開平2007−35946号公報
Conventionally, by driving a movable head unit mounted with a component suction head, a printed circuit board (PWB) or the like (hereinafter referred to as a “board”) that sucks an electronic component from a component supply unit and is positioned at a mounting work position. The component mounting apparatus which mounts to ") is known. In this type of device, a board recognition camera is usually mounted on the head unit. The camera captures marks on the board and recognizes the position of the board in advance to ensure component mounting accuracy. I am doing so. Also, recently, when recognizing the position of the substrate, until the head unit completely stops at the target position so as to improve the substrate recognition accuracy by eliminating the influence of vibration due to inertial force when the head unit is stopped. There has also been proposed a technique in which the mark is imaged after waiting for settling time or settling time (for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2007-35946

ところで、部品実装装置には、ヘッドユニットを各々備えた複数の実装ステージ(実装処理部)を基板の搬送路に沿って配備し、搬送される基板を可動テーブル上に保持して各実装ステージ側に引き込んで実装処理を行うものがある。この装置では、基板を実装ステージの所定の作業位置に引き込んだ(移動させた)後に前記位置認識を行うこととなるが、その際、可動テーブルの慣性力により基板が振動を伴い、認識精度に支障が出ることが考えられる。従って、従来のように、ヘッドユニット(カメラ)側の制御に整定時間を設定するだけでは、基板の位置認識を精度良く行うことは難しく、この点に改善の余地がある。   By the way, in the component mounting apparatus, a plurality of mounting stages (mounting processing units) each having a head unit are arranged along the substrate transport path, and the substrate to be transported is held on a movable table, and each mounting stage side There is something that pulls in and implements the mounting process. In this apparatus, the position recognition is performed after the substrate is pulled (moved) to a predetermined work position on the mounting stage. At that time, the substrate is vibrated by the inertial force of the movable table, and the recognition accuracy is improved. It may be a problem. Therefore, it is difficult to accurately recognize the position of the substrate simply by setting the settling time for the control on the head unit (camera) side as in the prior art, and there is room for improvement in this respect.

なお、基板は、その品種やサイズによって重さが異なるため、基板が目標位置に安定的に停止するまでの時間も厳密には基板の種類毎に異なる。また、複数ステージが近接する場合には、隣設するステージの振動が相互に影響することも考えられる。そのため、上記改善策を講じる場合、この点を考慮することも必要となる。   Since the weight of the substrate varies depending on the type and size of the substrate, the time required for the substrate to stably stop at the target position also varies depending on the substrate type. Further, when a plurality of stages are close to each other, it is conceivable that vibrations of adjacent stages affect each other. Therefore, when taking the above improvement measures, it is necessary to take this point into consideration.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、基板を所定の作業位置に引き込んで(移動させて)実装処理を行う部品実装装置において、基板上の対象物をより精度良く認識できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a component mounting apparatus that performs a mounting process by pulling (moving) a board to a predetermined work position, the object on the board is recognized more accurately. The purpose is to be able to.

上記課題を解決するために、本発明は、可動テーブルにより所定の作業位置に搬送されて位置決めされる基板上の対象物を、前記作業位置に対応して配置される撮像手段により撮像して認識するように構成された部品実装装置において、前記可動テーブルが前記作業位置に配置された後、予め設定された待機時間が経過した時点で前記基板上の対象物を撮像するように前記撮像手段を制御する制御手段を有し、この制御手段は、前記待機時間が経過した時点で前記基板上の対象物を連続して複数回撮像し、これら画像の対象物同士の位置誤差が所定の基準値を超える場合には、前記対象物の撮り直しを行うように前記撮像手段を制御するものである(請求項1)。
In order to solve the above-described problems, the present invention captures and recognizes an object on a substrate which is transported to a predetermined work position by a movable table and positioned by an image pickup unit arranged corresponding to the work position. In the component mounting apparatus configured to, the imaging unit is configured to capture an image of the object on the substrate when a preset standby time has elapsed after the movable table is disposed at the working position. have a control means for controlling, the control means, the objects on the substrate when the waiting time has elapsed successively captured a plurality of times, the position error is a predetermined reference value of the object between these images In the case of exceeding the above, the image pickup means is controlled so as to retake the object .

この構成によれば、基板を前記作業位置に対してより安定的に停止させた状態で対象物を撮像することが可能となり、当該対象物の認識、あるいは当該対象物を介した基板の位置認識等を正確に行えるようになる。   According to this configuration, the object can be imaged in a state where the substrate is more stably stopped with respect to the work position, and the object is recognized or the position of the substrate is recognized via the object. Etc. can be performed accurately.

特に、前記基板上の対象物が連続して複数回撮像され、これらの画像の対象物同士の位置誤差が所定の基準値を超える場合には撮り直しが行われる、すなわち、撮像された画像に基づいて基板が安定的に停止しているかが調べられ、基板が安定的に停止していない場合(対象物の位置誤差が基準値を超えている場合)には撮り直しが行われる。そのため、位置決め時の慣性力により基板(可動テーブル)が継続的に振動している場合、あるいは他の要因で基板が振動している場合等、待機時間を経過した後も依然として基板が振動等しているような状態下で、対象物の最終的な認識が行われるといった不都合が回避される。
In particular, when the object on the substrate is continuously imaged a plurality of times and the positional error between the objects of these images exceeds a predetermined reference value, re-shooting is performed, i.e., on the captured image Based on this, it is checked whether or not the substrate is stably stopped. When the substrate is not stably stopped (when the position error of the object exceeds the reference value), re-shooting is performed. Therefore , when the substrate (movable table) continuously vibrates due to the inertial force during positioning, or when the substrate vibrates due to other factors, the substrate still vibrates after the standby time has elapsed. Inconveniences such as the final recognition of the object being avoided.

なお、前記制御手段は、撮り直しの際、さらに所定の待機時間が経過した時点で前記対象物を撮像するように前記撮像手段を制御するものであるのが好適である(請求項)。
Incidentally, the control means, when photographing again, it is preferred that is to further control the imaging means to image the object at the time when the predetermined standby time has elapsed (claim 2).

この構成によれば、撮り直しの際に、基板をより安定的に停止させた状態で対象物を撮像することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to capture an image of a target object in a state where the substrate is more stably stopped during re-taking.

この場合、前記制御手段は、前記撮り直しの際の待機時間として、前記基準値と前記位置誤差との偏差に応じた時間を決定するものであるのが好適である(請求項)。
In this case, the control means, as the waiting time for the retaking, it is preferable that is what determines the time according to the deviation between the reference value and the position error (claim 3).

この構成によれば、撮り直しの際の待機時間を必要最小源に抑えることが可能となる。   According to this configuration, it is possible to reduce the standby time for re-taking to the minimum necessary source.

なお、上記の構成(請求項又はに記載の部品実装装置)において、基板が前記作業位置に配置された直後の前記待機時間を初期待機時間、前記撮り直しの際の待機時間を追加待機時間としたとき、前記制御手段は、前記撮り直しを行った場合には、初期待機時間と追加待機時間との合計時間を前記初期待機時間として更新設定するものであってもよい。
In the above configuration (the component mounting apparatus according to claim 2 or 3 ), the standby time immediately after the board is placed at the work position is set as the initial standby time, and the standby time at the time of the re-taking is additionally set as standby. When time is taken, the control unit may update and set the total time of the initial standby time and the additional standby time as the initial standby time when the re-taking is performed.

この構成によれば、次回の基板(後続基板)の初期待機時間について前回の結果が反映されることとなる。つまり、後続基板については、作業位置への配置後、前回、基板が作業位置に安定的に停止するまでに要した時間が経過してから、対象物の最初の撮像が行われることとなり、これによって不要な撮り直しを軽減することが可能となる。   According to this configuration, the previous result is reflected in the initial standby time of the next substrate (subsequent substrate). In other words, for subsequent substrates, the first imaging of the target object is performed after the time required for the substrate to stably stop at the working position after the previous placement, and the object is first imaged. Therefore, unnecessary re-shooting can be reduced.

また、上記の構成(請求項乃至の何れか一項に記載の部品実装装置)において、基板が前記作業位置に配置された直後の前記待機時間を初期待機時間、前記基準値を第1基準値としたときに、前記制御手段は、前記位置誤差が第2基準値(<第1基準値)よりも小さい場合には、前記初期待機時間を短縮し、この短縮後の時間を前記初期待機時間として更新設定するものでもよい。この場合、前記制御手段は、短縮時間として、前記第2基準値と前記位置誤差との偏差に応じた時間を決定するものであるのが好適である。このような構成によれば、必要以上に待機時間が長期化するのを回避することができる。
Further, in the above configuration (the component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 3 ), the standby time immediately after the substrate is placed at the work position is the initial standby time, and the reference value is the first. When the position error is smaller than the second reference value (<first reference value) when the reference value is set, the control means shortens the initial standby time and sets the time after the shortening to the initial value. An update setting may be made as the waiting time. In this case, it is preferable that the control means determines a time corresponding to a deviation between the second reference value and the position error as the shortening time. According to such a configuration, it is possible to avoid a longer standby time than necessary.

本発明に係る部品実装装置によると、可動テーブルによって作業位置に搬送、位置決めされる基板上の対象物を、当該基板がより安定的に前記作業位置に停止した状態で画像認識することが可能となる。そのため、当該対象物の認識、あるいは当該対象物を介した基板の位置認識等をより正確に行えるようになる。   According to the component mounting apparatus of the present invention, it is possible to recognize an image of an object on a board that is transported and positioned to a work position by a movable table in a state where the board is more stably stopped at the work position. Become. Therefore, the recognition of the object or the position recognition of the substrate through the object can be performed more accurately.

本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1,図2は本発明に係る部品実装装置の一実施形態を概略的に示しており、図1は平面図で、図2は断面図でそれぞれ部品実装装置を示している。   1 and 2 schematically show an embodiment of a component mounting apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a sectional view showing the component mounting apparatus.

これらの図において、部品実装装置1(以下、実装機1という)は、上流側から下流側(図1では右側から左側)に向かってプリント基板P(以下、基板Pと略す)を搬送しながら、この搬送方向に沿って設けられた複数の実装ステージ、図示の例では4つの実装ステージ4〜7(第1実装ステージ4〜第4実装ステージ7)によって基板Pに電子部品をそれぞれ実装するものである。なお、以下の説明では、基板Pの搬送方向と平行な方向をX方向、これと直交する方向をY方向とする。また、単に上流側、下流側というときには基板Pの搬送方向に従うものとする。   In these drawings, a component mounting apparatus 1 (hereinafter referred to as a mounting machine 1) conveys a printed board P (hereinafter abbreviated as a board P) from the upstream side to the downstream side (in FIG. 1, from the right side to the left side). The electronic components are respectively mounted on the substrate P by a plurality of mounting stages provided along the transport direction, in the illustrated example, four mounting stages 4 to 7 (first mounting stage 4 to fourth mounting stage 7). It is. In the following description, the direction parallel to the transport direction of the substrate P is defined as the X direction, and the direction orthogonal thereto is defined as the Y direction. Further, when simply referring to the upstream side and the downstream side, it follows the transport direction of the substrate P.

実装機1は、第1〜第6の6つのYフレーム16〜21を含む基台11を有しており、この基台11上に、上述した4つの実装ステージ4〜7と、図外の上流側機器から基板Pを受け取って最上流の第1実装ステージ4に搬入する搬入装置12を具備した搬入ステージ8と、最下流に位置する第4実装ステージ7から基板Pを受け取って図外の下流側機器に搬出する搬出装置13を具備した搬出ステージ9と、基板PをX方向にその上流側から下流側に向かって移動させるための基板搬送装置3とを備えている。   The mounting machine 1 has a base 11 including first to sixth six Y frames 16 to 21. On the base 11, the four mounting stages 4 to 7 described above and The substrate P is received from the upstream device and loaded into the first mounting stage 4 on the most upstream side, and the loading stage 8 provided with the loading device 12 and the fourth mounting stage 7 located on the most downstream side. An unloading stage 9 having an unloading device 13 for unloading to a downstream device and a substrate transfer device 3 for moving the substrate P from the upstream side to the downstream side in the X direction are provided.

上記第1〜第6のYフレーム16〜21はY方向に延びるフレームで、X方向に所定間隔おきに設けられている。これらYフレーム16〜21のうち、X方向両端のYフレーム16,21(第1Yフレーム16,第6Yフレーム21)は基台11上のほぼ全体に亘って設けられている。また、第3、第5のYフレーム18,20は、装置前端(図1では下端)から基台11上のY方向中央部に亘って設けられており、他方、第2,第4のYフレーム17,19は、装置後端から基台11上のY方向中央部に亘って設けられている。これらYフレーム16〜21における基台11のY方向中央部に対応する箇所には、図2に示すように基板Pを通過させるための凹部22が形成されている。   The first to sixth Y frames 16 to 21 are frames extending in the Y direction, and are provided at predetermined intervals in the X direction. Among these Y frames 16 to 21, Y frames 16 and 21 (first Y frame 16 and sixth Y frame 21) at both ends in the X direction are provided over substantially the entire base 11. Further, the third and fifth Y frames 18 and 20 are provided from the front end of the apparatus (lower end in FIG. 1) to the central portion in the Y direction on the base 11, while the second and fourth Y frames are provided. The frames 17 and 19 are provided from the rear end of the apparatus to the center in the Y direction on the base 11. A concave portion 22 for allowing the substrate P to pass therethrough is formed at a position corresponding to the center portion in the Y direction of the base 11 in the Y frames 16 to 21 as shown in FIG.

上記実装ステージ4〜7は、図1に示すように、搭載位置、方向等が異なる他は基本的には共通の構造を有している。そのため、ここでは、最も上流側に位置する第1の実装ステージ4について説明し、他の実装ステージ5〜7については、同一符号を付し詳細な説明は省略することとする。   As shown in FIG. 1, the mounting stages 4 to 7 basically have a common structure except that the mounting positions and directions are different. Therefore, here, the first mounting stage 4 positioned on the most upstream side will be described, and the other mounting stages 5 to 7 will be assigned the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

実装ステージ4は、同図および図2に示すように、基板Pを後述する搬送位置と実装位置(作業位置)との間でY方向に移動させる移送手段23と、この移送手段23に隣設され、多数のテープフィーダー24‥‥を具備する部品供給手段25と、上記テープフィーダー24から部品を基板P上に移載するための部品移載手段26とを備えている。   As shown in FIG. 2 and FIG. 2, the mounting stage 4 has a transfer means 23 for moving the substrate P in the Y direction between a transfer position (to be described later) and a mounting position (work position), and is adjacent to the transfer means 23. Are provided with a plurality of tape feeders 24 and a component transfer means 26 for transferring components from the tape feeder 24 onto the substrate P.

上記移送手段23は、Y方向に延びる一対のガイドレール31と、これらガイドレール31に移動自在に支持される可動テーブル32と、この可動テーブル32をY方向に移動させるY方向駆動装置33と、上記可動テーブル32の上に設けられたコンベア34と、上記テーブル32に対する基板Pの移動を規制するためのクランプ機構35とから構成されている。Y方向駆動装置33は、Y方向に延び、かつ回転自在に支持されたボールねじ軸33aと、このボールねじ軸33aを回転させるモータ33bと、上記ボールねじ軸33aに螺合するとともにテーブル32に固定されるボールナット33c等とを有し、上記モータ33bによるボールねじ軸33aの回転駆動に伴い、上記テーブル32を、ガイドレール31に沿って、図1中に実線で示す搬送位置と二点鎖線で示す実装位置とに亘って移動させるように構成されている。上記搬送位置は、上記基台11のY方向中央部に位置付けられ、上記実装位置は、テープフィーダー24に近接する位置に位置付けられている。   The transfer means 23 includes a pair of guide rails 31 extending in the Y direction, a movable table 32 supported movably on the guide rails 31, a Y direction drive device 33 that moves the movable table 32 in the Y direction, The conveyor 34 is provided on the movable table 32 and a clamp mechanism 35 for restricting the movement of the substrate P relative to the table 32. The Y-direction drive device 33 extends in the Y direction and is rotatably supported by a ball screw shaft 33a, a motor 33b for rotating the ball screw shaft 33a, and the ball screw shaft 33a. The table 32 is moved along the guide rail 31 along the guide rail 31 along with the conveying position indicated by the solid line and two points along with the rotation of the ball screw shaft 33a by the motor 33b. It is comprised so that it may move over the mounting position shown with a dashed line. The transport position is positioned at the center of the base 11 in the Y direction, and the mounting position is positioned near the tape feeder 24.

上記コンベア34は、基板PのY方向両端を支持して、当該基板PをX方向に搬送する一対の無端ベルト34aを有している。これら無端ベルト34aは周回移動自在に支持されており、当該ベルト34a上に支持された基板Pが後述する基板搬送装置3によりX方向(搬送方向)に押圧されることにより供回りし、これによって基板PをX方向に移動させるように構成されている。また、上記クランプ機構35は、基板PのY方向両端の上方に位置する一対の受圧部材35a,35aと、基板Pを下方から押し上げる押し上げ装置35bとから構成されており、上記コンベア34上の基板Pを前記押し上げ装置35bによりその下側から持ち上げて前記受圧部材35a,35aに押し付けることにより基板Pをクランプするように構成されている。   The conveyor 34 has a pair of endless belts 34a that support both ends of the substrate P in the Y direction and convey the substrate P in the X direction. These endless belts 34a are supported so as to be able to move around, and the substrate P supported on the belt 34a is rotated in the X direction (transport direction) by the substrate transport device 3 to be described later. The substrate P is configured to move in the X direction. The clamp mechanism 35 includes a pair of pressure receiving members 35a and 35a positioned above both ends of the substrate P in the Y direction, and a push-up device 35b that pushes up the substrate P from below. The substrate P is clamped by lifting P from the lower side by the lifting device 35b and pressing it against the pressure receiving members 35a and 35a.

上記部品移載手段26は、第1、第3のYフレーム16,18の上端部に設けられてY方向に延びる一対の第1のガイドレール41と、これらガイドレール41間に横架されてX方向に延び、かつ当該ガイドレール41に移動自在に支持される支持部材42と、この支持部材42を駆動する一対のY方向駆動装置43,43と、上記支持部材42に設けられてX方向に延びる第2のガイドレール44と、この第2のガイドレール44に移動自在に支持されるヘッドユニット45と、このヘッドユニット45を駆動するX方向駆動装置46と、上記ヘッドユニット45に昇降可能に支持され、Z軸モータ47等からなる昇降装置により個別に駆動される複数の吸着ヘッド48等により構成されている。上記各吸着ヘッド48は、図2に示すように、部品を吸着する吸着ノズル48aと、この吸着ノズル48aを上下方向の軸線回りに回動させるためのR軸モータ48b等からなる回転駆動装置とを備えている。   The component transfer means 26 is provided at the upper ends of the first and third Y frames 16 and 18 and extends in the Y direction, and is horizontally mounted between the guide rails 41. A support member 42 that extends in the X direction and is movably supported by the guide rail 41, a pair of Y-direction drive devices 43 and 43 that drive the support member 42, and the support member 42 that is provided in the X direction. A second guide rail 44 extending to the head, a head unit 45 movably supported by the second guide rail 44, an X-direction drive device 46 for driving the head unit 45, and the head unit 45 being movable up and down. And a plurality of suction heads 48 that are individually driven by an elevating device including a Z-axis motor 47 and the like. As shown in FIG. 2, each of the suction heads 48 includes a suction nozzle 48a for sucking parts, and a rotation drive device including an R-axis motor 48b for rotating the suction nozzle 48a about the vertical axis. It has.

上記Y方向駆動装置43は、第1、第3のYフレーム16,18の一端部に固定されるY軸モータ43aと、このY軸モータ43aに接続されてY方向に延び、Yフレーム16,18に回転自在に支持されたボールねじ軸43bと、上記支持部材42に回転自在に支持されるとともに上記ボールねじ軸43bに螺合するボールナット43cなどによって構成されている。また、X方向駆動装置46は、詳しく図示していないが、上記支持部材42におけるX方向の一端部に固定されるX軸モータ46a(図3に示す)と、このX軸モータ46aに一端部が接続されてX方向に延び、支持部材42に回転自在に支持された図外のボールねじ軸と、上記ヘッドユニット45に支持されるとともに上記ボールねじに螺合するボールナット(図示せず)などによって構成されている。   The Y-direction drive device 43 includes a Y-axis motor 43a fixed to one end of the first and third Y frames 16 and 18, and is connected to the Y-axis motor 43a and extends in the Y direction. And a ball nut 43c that is rotatably supported by the support member 42 and screwed to the ball screw shaft 43b. Further, although not shown in detail, the X-direction drive device 46 has an X-axis motor 46a (shown in FIG. 3) fixed to one end portion in the X direction of the support member 42, and one end portion on the X-axis motor 46a. And a ball screw shaft (not shown) that extends in the X direction and is rotatably supported by the support member 42, and a ball nut (not shown) that is supported by the head unit 45 and that engages with the ball screw. Etc.

つまり、上記部品移載手段26は、Y方向およびX方向の各駆動装置43,46の作動により前記ヘッドユニット45をX方向およびY方向に移動させ、これにより当該ヘッドユニット45に搭載される上記吸着ヘッド48によって任意の前記テープフィーダー24から部品を吸着して実装位置にある基板P上の任意の位置に移載し得るように構成されている。   That is, the component transfer means 26 moves the head unit 45 in the X direction and the Y direction by the operation of the driving devices 43 and 46 in the Y direction and the X direction, thereby mounting the head unit 45 on the head unit 45. The suction head 48 is configured to suck a component from an arbitrary tape feeder 24 and transfer it to an arbitrary position on the substrate P at the mounting position.

なお、前記ヘッドユニット45には、実装位置に配置される基板Pを認識するための第1撮像装置49a(本発明に係る撮像手段)が設けられている。この第1撮像装置49aは、CCDエリアセンサを含むカメラ本体と、撮像用の照明を提供する照明装置とを一体に備えたもので、実装位置に配置される基板P上の各種マーク(フィデューシャルマーク等)を撮像してその画像信号を後記コントローラ60に出力するように構成されている。   The head unit 45 is provided with a first imaging device 49a (imaging means according to the present invention) for recognizing the substrate P disposed at the mounting position. The first imaging device 49a is integrally provided with a camera body including a CCD area sensor and an illumination device that provides illumination for imaging, and various marks (fiducials) on the substrate P arranged at the mounting position. And the image signal is output to the controller 60 which will be described later.

また、基台11上には、ヘッドユニット45の各吸着ヘッド48aに吸着された部品を認識するための第2撮像装置49b(図3参照)が設けられている。この第2撮像装置49bも、カメラ本体がCCDリニアセンサを含む点を除いて上記第1撮像装置49aとほぼ共通の構成を有しており、部品吸着後、実装位置に移動するヘッドユニット45の吸着部品をその下側から撮像してその画像信号を後記コントローラ60に出力するように構成されている。   Further, on the base 11, a second imaging device 49 b (see FIG. 3) for recognizing the components sucked by the suction heads 48 a of the head unit 45 is provided. The second imaging device 49b also has a configuration that is substantially the same as that of the first imaging device 49a except that the camera body includes a CCD linear sensor. The suction component is imaged from below, and the image signal is output to the controller 60 described later.

上記のように構成された実装ステージ4〜7は、図1に示すように、搬送方向の上流側から下流側に向けて千鳥足状に並び、かつ、各実装ステージ4〜7の可動テーブル32がそれぞれ搬送位置に配置されると、これら可動テーブル32の上記コンベア34がちょうどX方向に一列に並び、基板Pの搬送路を形成するように配設されている。   As shown in FIG. 1, the mounting stages 4 to 7 configured as described above are arranged in a staggered pattern from the upstream side to the downstream side in the transport direction, and the movable tables 32 of the mounting stages 4 to 7 are provided. When arranged at the transfer position, the conveyors 34 of these movable tables 32 are arranged in a line in the X direction so as to form a transfer path for the substrate P.

そして、このように各可動テーブル32(コンベア34)が並ぶ位置の上方に前記基板搬送装置3が配備されている。   The substrate transfer device 3 is arranged above the position where the movable tables 32 (conveyors 34) are arranged in this way.

基板搬送装置3は、詳しく図示していないが、X方向に延びる搬送軸52と、この搬送軸52をX軸方向に進退移動させるエアシリンダ等を具備する図外の軸駆動装置と、上記搬送軸52に、下方に向かって出没可能に設けられる押圧部材53等とから構成されており、当該押圧部材53を下方に突出させた状態(図2に示す状態)で、当該搬送軸52が一定ストロークだけX方向に前進駆動されることにより、前記搬送位置に配置された各可動テーブル32(コンベア34)上の基板Pを前記押圧部材53により押圧しつつ下流側に移動させるように構成されている。前記押圧部材53は、各実装ステージ4〜7に対応してそれぞれ一対設けられており、基板Pの搬送時には、各実装ステージ4〜7の基板Pをそれぞれ一対の押圧部材53によりX方向両側から挟んでその位置を規制するようになっている。なお、基板Pを下流側に搬送した後は、前記押圧部材53が搬送軸52内に収納され、その後、搬送軸52が上記一定ストロークだけ後退駆動されることにより、搬送軸52が元の位置にリセットされるようになっている。   Although not shown in detail, the substrate transport device 3 includes a transport shaft 52 extending in the X direction, an unillustrated shaft driving device including an air cylinder that moves the transport shaft 52 forward and backward in the X axis direction, and the transport described above. The shaft 52 is composed of a pressing member 53 and the like provided so as to be able to protrude and retract downward, and the conveying shaft 52 is fixed in a state where the pressing member 53 protrudes downward (state shown in FIG. 2). By being driven forward in the X direction by the stroke, the substrate P on each movable table 32 (conveyor 34) disposed at the transfer position is moved downstream while being pressed by the pressing member 53. Yes. A pair of the pressing members 53 are provided corresponding to the mounting stages 4 to 7, respectively, and when the substrate P is transported, the substrates P of the mounting stages 4 to 7 are respectively pressed from both sides in the X direction by the pair of pressing members 53. The position is regulated by sandwiching them. After the substrate P is transported to the downstream side, the pressing member 53 is accommodated in the transport shaft 52, and then the transport shaft 52 is driven backward by the predetermined stroke, so that the transport shaft 52 is moved to the original position. To be reset.

図3は、上記実装機1を制御するためのコントローラ60(本発明の制御手段に相当する)の構成をブロック図で概略的に示している。   FIG. 3 schematically shows a configuration of a controller 60 (corresponding to the control means of the present invention) for controlling the mounting machine 1 in a block diagram.

この図において、コントローラ60は、CPU等で構成される演算処理部61と、実装プログラムを記憶する実装プログラム記憶部62と、実装作業に必要な基板や部品に関する各種データを記憶するデータ記憶部63と、ヘッドユニット45を駆動する各モータ46a,43a,47,48b等、各種モータ(同図では一部のモータのみ図示)の駆動を制御するモータ制御部64と、実装機1に配備される各種センサ類70等の外部入出力部65と、撮像装置49a,49bにより取得された画像データに所定の画像処理を施す画像処理部66と、液晶表示器等の表示ユニット67等を有している。   In this figure, a controller 60 includes an arithmetic processing unit 61 composed of a CPU and the like, a mounting program storage unit 62 that stores a mounting program, and a data storage unit 63 that stores various data relating to boards and components necessary for mounting work. And a motor control unit 64 that controls driving of various motors (only a part of the motors are shown in the figure) such as the motors 46a, 43a, 47, and 48b that drive the head unit 45, and the mounting machine 1. It includes an external input / output unit 65 such as various sensors 70, an image processing unit 66 that performs predetermined image processing on image data acquired by the imaging devices 49a and 49b, a display unit 67 such as a liquid crystal display, and the like. Yes.

上記演算処理部61は、実装プログラム記憶部62に記憶されている所定の実装プログラムに従い、各実装ステージ4〜7におけるヘッドユニット45等の駆動を制御するとともに、この実装処理に伴い要求される各種演算処理を行うことにより、各実装ステージ4〜7の一連の実装処理を統括的に制御するもので、特に、この実施形態では、各実装ステージ4〜7において実装作業前に行う基板Pの認識(位置認識)処理に際し、前記撮像装置49による基板Pの撮像、およびその画像に基づく基板Pの認識等の処理を、前記データ記憶部63に格納されている待機時間データ等に基づいて制御するように構成されている。   The arithmetic processing unit 61 controls driving of the head units 45 and the like in the mounting stages 4 to 7 in accordance with a predetermined mounting program stored in the mounting program storage unit 62, and various kinds of requests required for the mounting process. By performing the arithmetic processing, a series of mounting processes of the mounting stages 4 to 7 are comprehensively controlled. In particular, in this embodiment, the recognition of the substrate P performed before the mounting work in the mounting stages 4 to 7 is performed. In the (position recognition) processing, processing such as imaging of the substrate P by the imaging device 49 and recognition of the substrate P based on the image is controlled based on standby time data stored in the data storage unit 63. It is configured as follows.

なお、基板Pの位置認識は、具体的には、基板P上面の対角線上に付されている一対のフィデューシャルマーク(FIDマーク;以下、第1マーク、第2マークという)を順次第1撮像装置49aで撮像し、画像上の各マークの位置関係から基板PのX方向、Y方向およびR方向の位置を演算することにより行う。   Specifically, the position recognition of the substrate P is performed by sequentially using a pair of fiducial marks (FID marks; hereinafter referred to as a first mark and a second mark) attached on a diagonal line on the upper surface of the substrate P. The image is picked up by the image pickup device 49a, and the positions of the substrate P in the X direction, Y direction, and R direction are calculated from the positional relationship between the marks on the image.

以下、上記演算処理部61による基板Pの一連の実装処理制御について図4、図5のフローチャートに基づいて説明する。   Hereinafter, a series of mounting process control of the substrate P by the arithmetic processing unit 61 will be described based on the flowcharts of FIGS. 4 and 5.

このフローチャートがスタートすると、演算処理部61は、第1実装ステージ4への基板Pの搬入を開始する(ステップS1〜S5)。具体的には、各実装ステージ4〜7の可動テーブル32を搬送位置に配置することにより基板Pの上記搬送路を形成した後、搬入装置12を駆動することによって基板Pを搬入ステージ8から第1実装ステージ4の可動テーブル32上(コンベア34)に搬入する。次いで、前記クランプ機構35を駆動し、基板Pを可動テーブル32に対して固定(クランプ)した後、Y方向駆動装置33を駆動して可動テーブル32を上記搬送位置から実装位置に移動させる。   When this flowchart starts, the arithmetic processing unit 61 starts to carry the substrate P into the first mounting stage 4 (steps S1 to S5). Specifically, after the movable table 32 of each of the mounting stages 4 to 7 is disposed at the transfer position, the transfer path of the substrate P is formed, and then the transfer device 12 is driven to move the substrate P from the transfer stage 8 to the first position. 1 It carries in on the movable table 32 (conveyor 34) of the mounting stage 4. FIG. Next, the clamp mechanism 35 is driven to fix (clamp) the substrate P to the movable table 32, and then the Y-direction drive device 33 is driven to move the movable table 32 from the transport position to the mounting position.

また、これと並行して、ヘッドユニット45を、実装位置上方のマーク撮像位置、すなわち基板Pの第1マークの撮像位置へ移動させる(ステップS7)。この際、演算処理部61は、基板Pが実装位置に配置されるよりも早いタイミングでヘッドユニット45が上記撮像位置に配置されるように当該ヘッドユニット45を駆動制御する。   In parallel with this, the head unit 45 is moved to the mark imaging position above the mounting position, that is, the imaging position of the first mark on the substrate P (step S7). At this time, the arithmetic processing unit 61 drives and controls the head unit 45 so that the head unit 45 is arranged at the imaging position at a timing earlier than the board P is arranged at the mounting position.

次いで、演算処理部61は、基板P(可動テーブル32)が実装位置に到着したかを判断し(ステップS9)、到着したと判断すると、撮り直しカウンタをリセットし(ステップS11)、予め記憶された待機時間(FID認識待ち時間(T1);本発明に係る初期待機時間に相当する)に従い、前記到達時点から当該待機時間を図外のタイマにより計時し、この時間の経過後、第1撮像装置49aによって第1マークを二度連続して撮像する(ステップS15,S17)。   Next, the arithmetic processing unit 61 determines whether or not the substrate P (movable table 32) has arrived at the mounting position (step S9). If it is determined that it has arrived, the re-taking counter is reset (step S11) and stored in advance. In accordance with the waiting time (FID recognition waiting time (T1); corresponding to the initial waiting time according to the present invention), the waiting time is counted by a timer (not shown) from the arrival time point, and after the elapse of this time, the first imaging is performed. The device 49a captures the first mark twice in succession (steps S15 and S17).

そして、演算処理部61は、これらの画像データに基づき、両マークのX方向およびY方向の各位置誤差(Δx,Δy)を演算し、さらに各方向の誤差と予め設定された規格値α(0<α)とを比較して当該誤差の値(Δx,Δyの少なくとも一方)が規格値α未満か否かを判断する(ステップS19)。   Then, based on these image data, the arithmetic processing unit 61 calculates position errors (Δx, Δy) of both marks in the X direction and Y direction, and further, an error in each direction and a preset standard value α ( 0 <α) is compared to determine whether or not the error value (at least one of Δx and Δy) is less than the standard value α (step S19).

ここでNOと判断した場合には、撮り直しカウンタnをインクリメントし(ステップS55)、予め設定されている待機時間(FID認識待ち時間(Δt);本発明に係る追加待機時間に相当する)を前記タイマにより計時した後(ステップS57)、再度ステップS15に移行し、第1マークの撮り直しを行う。そして、最終的に、前記誤差(Δx,Δy)が規格値α未満となるまで第1マークを繰り返し撮像する。   If NO is determined here, the re-taking counter n is incremented (step S55), and a preset standby time (FID recognition wait time (Δt); corresponding to the additional standby time according to the present invention) is set. After counting by the timer (step S57), the process proceeds to step S15 again, and the first mark is taken again. Finally, the first mark is repeatedly imaged until the error (Δx, Δy) is less than the standard value α.

すなわち、上記の規格値αは、基板Pが安定的に停止しているときの第1マークの撮像結果に基づき設定された値であって、演算処理部61は、第1マークを二度連続して撮像した時の上記誤差(Δx,Δy)をこの規格値αと比較することにより、基板Pが実装位置に安定的に停止しているか否かを評価し、安定していると評価できる場合にだけ、次の処理(ステップS21の処理)に移行するようになっている。   That is, the standard value α is a value set based on the imaging result of the first mark when the substrate P is stably stopped, and the arithmetic processing unit 61 continues the first mark twice. By comparing the error (Δx, Δy) when the image is taken with this standard value α, it is evaluated whether or not the substrate P is stably stopped at the mounting position, and can be evaluated as being stable. Only in this case, the process proceeds to the next process (the process of step S21).

上記誤差(Δx,Δy)の値が規格値α未満であると判断した場合には(ステップS19でYES)、演算処理部61は、直前に撮像した第1マーク(ステップS17で撮像された画像)の座標位置(x1,y1)を求めるとともにこのデータを第1マークの認識結果として記憶する(ステップS21)。そしてさらに、ステップS13における初期待機時間(T1)を撮り直しカウンタの値(n)に応じて更新する(ステップS23)。具体的には、追加された待機時間(Δt×n)を初期待機時間(T1)に加算した値を新たな初期待機時間(T1)として更新的に記憶する。   If it is determined that the value of the error (Δx, Δy) is less than the standard value α (YES in step S19), the arithmetic processing unit 61 first images captured immediately before (the image captured in step S17). ) And the data are stored as the recognition result of the first mark (step S21). Further, the initial standby time (T1) in step S13 is retaken and updated according to the counter value (n) (step S23). Specifically, a value obtained by adding the added waiting time (Δt × n) to the initial waiting time (T1) is stored as a new initial waiting time (T1).

次いで、演算処理部61は、ステップS19の処理で最終的に求められた位置誤差の値(Δx,Δyの双方)が予め設定された回数(N)だけ所定の規格値β(0<β<α)以下であるか否かを判断する(ステップS25)。換言すれば、連続して生産されるN枚の基板Pについて、最終的な前記位置誤差(Δx,Δy)の値が連続して上記規格値β以下か否かを判断し、ここでYESと判断した場合には、ステップS13における初期待機時間(T1)を予め設定された減算値(ΔT)だけ短縮する。   Next, the arithmetic processing unit 61 sets a predetermined standard value β (0 <β <) as many times as the number (N) of preset position error values (both Δx and Δy) finally obtained in step S19. It is determined whether or not α or less (step S25). In other words, it is determined whether or not the final value of the position error (Δx, Δy) is continuously equal to or less than the standard value β for N substrates P that are continuously produced. If it is determined, the initial standby time (T1) in step S13 is shortened by a preset subtraction value (ΔT).

すなわち、最終的に求められる上記位置誤差(Δx,Δy)が規格値β以下となる場合には、誤差(Δx,Δy)<規格値αの条件を満たしてから誤差(Δx,Δy)<規格値βの条件を満たすまでの時間、必要以上の待機時間が設定されていると考えることができる。そのため、最終的な上記位置誤差の値(Δx,Δy)が規格値β以下となる状況が所定回数(N)続く場合には、初期待機時間(T1)を予め設定された減算値(ΔT)だけ短縮するようになっている。   That is, when the finally obtained position error (Δx, Δy) is equal to or less than the standard value β, the error (Δx, Δy) <standard after satisfying the condition of error (Δx, Δy) <standard value α. It can be considered that a time until the condition of the value β is satisfied and a standby time longer than necessary is set. Therefore, when the situation where the final position error values (Δx, Δy) are equal to or less than the standard value β continues for a predetermined number of times (N), the initial waiting time (T1) is set to a preset subtraction value (ΔT). Only to shorten.

こうして第1マークの認識が終了すると、演算処理部61は、ヘッドユニット45を第2マークの撮像位置に移動させ、ヘッドユニット45が当該撮像位置に到着した判断すると、予め記憶されている待機時間(FID認識待ち時間(T2))に従い、前記到達時点から当該待機時間(T2)をタイマにより計時し、当該時間の経過後、第1撮像装置49aによって第2マークを撮像し、その座標位置(x2,y2)を求める(ステップS31〜S37)。なお、上記待機時間(T2)は、ヘッドユニット45が第2マークの撮像位置に安定的に停止するまでの整定時間とされており、試験等により求められた実測値が適用されている。
When the recognition of the first mark is completed in this manner, the arithmetic processing unit 61 moves the head unit 45 to the imaging position of the second mark, and determines that the head unit 45 has arrived at the imaging position, a standby stored in advance. According to the time (FID recognition waiting time (T2)), the waiting time (T2) is measured by the timer from the arrival time, and after the time has elapsed, the second image is imaged by the first imaging device 49a, and the coordinate position thereof (X2, y2) is obtained (steps S31 to S37). The standby time (T2) is settling time until the head unit 45 stably stops at the imaging position of the second mark, and an actual measurement value obtained by a test or the like is applied.

第2マークの撮像,認識が終わると、演算処理部61は、ステップS21で記憶された第1マークの認識結果(x1,y1)と、ステップS37における第2マークの認識結果(x2,y2)に基づき、基板Pの位置認識、つまり基板PのX方向、Y方向およびR方向の位置を求め(ステップS39)、その後、部品の実装動作に移行する。   When the second mark is imaged and recognized, the arithmetic processing unit 61 recognizes the first mark recognition result (x1, y1) stored in step S21 and the second mark recognition result (x2, y2) in step S37. Based on the above, the position recognition of the board P, that is, the positions of the board P in the X direction, the Y direction, and the R direction are obtained (step S39), and then the process proceeds to the component mounting operation.

この部品実装動作では、演算処理部61は、まず、ヘッドユニット45をテープフィーダー24の上方に移動させ、各吸着ヘッド48による部品の吸着を行う(ステップS41)。具体的には、吸着ヘッド48が対象となるテープフィーダー24の上方に位置するようにヘッドユニット45を移動させた後、吸着ヘッド48を昇降駆動することによりテープ内の部品を吸着ヘッド48aにより吸着した状態で取り出させる。この際、可能な場合には、複数の吸着ヘッド48により同時に複数のテープフィーダー24から部品の吸着を行わせる。   In this component mounting operation, the arithmetic processing unit 61 first moves the head unit 45 above the tape feeder 24 and sucks the components by the suction heads 48 (step S41). Specifically, after moving the head unit 45 so that the suction head 48 is positioned above the target tape feeder 24, the suction head 48 is moved up and down to suck the components in the tape by the suction head 48a. Let it be removed. At this time, if possible, the plurality of suction heads 48 simultaneously suck the components from the plurality of tape feeders 24.

部品の吸着が終了すると、演算処理部61は、ヘッドユニット45を基板Pの上方へ移動させ、この移動途中、各吸着ヘッド48に吸着された各部品を、第2撮像装置49bの上方で所定の経路に沿って移動させる。これによって各吸着ヘッド48の吸着部品を第2撮像装置49bにより撮像し、その画像に基づいて部品の吸着状態(吸着ずれ)を認識する(ステップS43)。そして、その認識結果とステップS39で求めた基板Pの認識結果とに基づいてヘッドユニット45の目標位置を補正し、ヘッドユニット45が基板P上に到達すると、吸着ヘッド48を昇降駆動して最初の部品を基板P上に実装し、さらにヘッドユニット45を間欠的に移動させながら順次残りの部品を基板P上に実装する(ステップS45)。   When the suction of the components is completed, the arithmetic processing unit 61 moves the head unit 45 above the substrate P, and during the movement, the components sucked by the suction heads 48 are predetermined above the second imaging device 49b. Move along the path. Thereby, the suction component of each suction head 48 is imaged by the second imaging device 49b, and the suction state (suction displacement) of the component is recognized based on the image (step S43). Then, the target position of the head unit 45 is corrected based on the recognition result and the recognition result of the substrate P obtained in step S39. When the head unit 45 reaches the substrate P, the suction head 48 is driven up and down for the first time. These components are mounted on the substrate P, and the remaining components are sequentially mounted on the substrate P while the head unit 45 is moved intermittently (step S45).

こうして吸着部品全部を基板P上に実装すると、演算処理部61は、第1実装ステージ4が担当する全ての部品を基板Pに実装したか否かを判断し(ステップS47)、ここでNOと判断した場合には、ステップS41に移行し、引き続き上記のステップS41〜S45の処理に従って部品の実装作業を継続する。そして、最終的にステップS47でYESと判断すると、基板Pを前記実装位置から搬出する(ステップS49〜S53)。具体的には、可動テーブル32を実装位置から搬送位置に移動させ、前記クランプ機構35による基板Pの固定を解除した後、基板搬送装置3を駆動することにより第1実装ステージ4の可動テーブル32から下流側の第2実装ステージ5の可動テーブル32上に基板Pを搬送する。   When all the suction components are mounted on the substrate P in this way, the arithmetic processing unit 61 determines whether or not all the components for which the first mounting stage 4 is in charge have been mounted on the substrate P (step S47). If it is determined, the process proceeds to step S41, and the component mounting operation is continued according to the processes in steps S41 to S45. If it is finally determined YES in step S47, the board P is unloaded from the mounting position (steps S49 to S53). Specifically, the movable table 32 is moved from the mounting position to the transfer position, the substrate P is fixed by the clamp mechanism 35, and then the substrate transfer device 3 is driven to move the movable table 32 of the first mounting stage 4. The substrate P is transferred onto the movable table 32 of the second mounting stage 5 on the downstream side.

なお、以上の説明では、主に、第1実装ステージ4の制御について説明したが、他の実装ステージ5〜7の制御も基本的には同じである。   In the above description, the control of the first mounting stage 4 has been mainly described, but the control of the other mounting stages 5 to 7 is basically the same.

以上のように、この実装機1では、搬送位置で受け取った基板Pを、可動テーブル32の移動に伴い実装位置に移動させ、ここで実装処理を行うとともに、この実装処理に先立ち、予め実装位置の上方に配置した第1撮像装置49aにより、当該基板P上の第1,第2マークを撮像することにより基板Pの位置認識を行うように構成されているが、上記の通り、この実装機1では、実装位置へ基板Pを移動させた後、所定の待機時間(T1)が経過した後に第1マークを撮像、認識する構成となっているので、基板P(可動テーブル32)が実装位置に安定的に停止する前に、すなわち、実装位置への配置直後、慣性力により可動テーブル32(基板P)が振動しているような状況下で第1マークの認識が行われるといった不都合を回避することが可能となる。また、第2マークの撮像、認識についても、ヘッドユニット45を撮像位置に移動させた後、整定時間に相当する待機時間(T2)が経過した後に行うので、ヘッドユニット45(第1撮像装置49a)が安定的に停止する前に第2マークの認識が行われるといった不都合を回避することができる。従って、基板Pや第1撮像装置49a等が不安定な状態のままで第1,第2マークが撮像,認識されるという不都合を回避して、基板Pの位置認識の精度を高めることができるという効果がある。   As described above, in the mounting machine 1, the substrate P received at the transfer position is moved to the mounting position along with the movement of the movable table 32, and the mounting process is performed here. The position of the substrate P is recognized by imaging the first and second marks on the substrate P by the first imaging device 49a disposed above the mounting device. 1, after the substrate P is moved to the mounting position, the first mark is imaged and recognized after a predetermined waiting time (T1) has elapsed, so the substrate P (movable table 32) is mounted at the mounting position. To avoid the inconvenience that the first mark is recognized in a situation where the movable table 32 (substrate P) vibrates due to an inertial force before it is stably stopped, i.e., immediately after placement at the mounting position. Do Theft is possible. In addition, since the second mark is imaged and recognized after the head unit 45 is moved to the imaging position and after a waiting time (T2) corresponding to the settling time has elapsed, the head unit 45 (first imaging device 49a). ) Can be avoided such that the second mark is recognized before it stops stably. Therefore, it is possible to avoid the inconvenience that the first and second marks are imaged and recognized while the substrate P, the first imaging device 49a and the like are in an unstable state, and the accuracy of the position recognition of the substrate P can be improved. There is an effect.

特に、第1マークの認識に際しては、上記の通り、待機時間(T1)の経過後、第1マークを連続して二度撮像し、それらの位置誤差(Δx,Δy)と所定の規定値αとを比較することにより基板Pが安定的に停止しているかを評価し(図4のステップS19)、当該評価が否定的である場合には、第1マークの撮り直しを行い、最終的に基板Pが安定的に停止したと評価できた場合に、当該画像に基づき最終的な第1マークの認識を行う構成となっているので(図4のステップS21)、第1マークの認識を、基板Pがより確実に停止した状態で行うことができるという効果がある。他方、第2マークの認識も、このように基板Pが安定的に停止したと評価された場合にのみ行われるので(図4のステップS37)、基板Pが安定的に停止しないうちに上記待機時間(T2)が経過して第2マークの認識が行われてしまうといった不都合を良好に回避することがでる。従って、第2マークの認識についてもその信頼性を高めることができるという効果がある。   In particular, when recognizing the first mark, as described above, after the standby time (T1) has elapsed, the first mark is imaged twice in succession, and their position error (Δx, Δy) and a predetermined specified value α. To evaluate whether or not the substrate P is stably stopped (step S19 in FIG. 4). If the evaluation is negative, the first mark is retaken and finally When it can be evaluated that the substrate P is stably stopped, the first mark is finally recognized based on the image (step S21 in FIG. 4). There exists an effect that it can carry out in the state where the board | substrate P stopped more reliably. On the other hand, since the second mark is recognized only when the substrate P is evaluated to be stably stopped in this way (step S37 in FIG. 4), the above-described standby is performed before the substrate P is stably stopped. It is possible to satisfactorily avoid the inconvenience that the second mark is recognized after the time (T2) has elapsed. Therefore, there is an effect that the reliability of the recognition of the second mark can be improved.

なお、このように待機時間(T1)の経過後、基板Pが安定的に停止しているかを評価した上で各マークの認識を行う構成は、複数の実装ステージ4〜7を有する実装機1において特に有効である。すなわち、複数の実装ステージ4〜7が隣接する上記構成では、実装位置に基板Pを位置決めする際の慣性力による振動以外に、隣接する実装ステージ4〜7の振動が互いに影響して基板Pが振動することが考えられる。従って、このような状況下で各マークの認識が行われることを避ける必要があるが、この点、上記実装機1によれば、待機時間(T1)の経過後であっても、基板Pが安定的に停止したと評価できない場合には、実的な第1マークの認識(図4のステップS21の処理)が行われることがない。そのため、待機時間(T1)の経過後、隣接する実装ステージ4〜7の影響を受けて基板Pが振動しているような状況下でマークの認識が行われるといった不都合を有効に回避することができる。さらに、基板Pは、その品種によって重さが異なり、基板Pを実装位置に位置決めする際の慣性力も基板Pの品種毎に相違する。そのため、基板Pの品種によっては、待機時間(T1)の経過後も基板Pの振動が続く場合が考えられるが、このような場合も、上記実装機1によれば、基板Pが安定的に停止したと評価できるまでは、第1マークの実質的な認識は行われないため、何れの品種についても、基板Pが安定的に停止した後にマークの認識を行うことが可能となる。 In addition, the structure which recognizes each mark after evaluating whether the board | substrate P has stopped stably after progress of waiting time (T1) in this way is the mounting machine 1 which has several mounting stages 4-7. Is particularly effective. That is, in the above configuration in which the plurality of mounting stages 4 to 7 are adjacent, the vibration of the adjacent mounting stages 4 to 7 affects each other in addition to the vibration due to the inertial force when positioning the substrate P at the mounting position. It is possible to vibrate. Therefore, it is necessary to avoid the recognition of each mark under such a situation. However, according to the mounting machine 1, the board P is not connected even after the standby time (T1) has elapsed. If you can not evaluate to have stopped stably it is never recognized real qualitative first mark (step S21 in FIG. 4) is performed. Therefore, after the standby time (T1) has elapsed, it is possible to effectively avoid the inconvenience that the recognition of the mark is performed under the situation where the substrate P is vibrating under the influence of the adjacent mounting stages 4 to 7. it can. Furthermore, the weight of the substrate P varies depending on the type of the substrate P, and the inertial force when positioning the substrate P at the mounting position is also different for each type of substrate P. For this reason, depending on the type of the substrate P, it is conceivable that the vibration of the substrate P continues even after the standby time (T1) has elapsed. In such a case as well, according to the mounting machine 1, the substrate P is stably provided. Since it is not possible to substantially recognize the first mark until it can be evaluated that it has stopped, the mark can be recognized after the substrate P has been stably stopped for any type.

また、上記実装機1では、第1マークの撮り直しを行った場合には、追加した待機時間(Δt×n)を初期待機時間(T1)に加算した新たな初期待機時間(T1)を設定することにより当該初期待機時間(T1)を更新するとともに、第1マークの認識時に最終的に求められるマーク画像の位置誤差(Δx,Δy)が規格値β以下となる状況が所定回数(N)続く場合には、初期待機時間(T1)を予め設定された減算値(ΔT)だけ短縮することにより初期待機時間(T1)を更新し、後続基板Pの第1マークの撮像時には、この更新後の初期待機時間(T1)に従って第1撮像装置49aを制御するようにしているので、実装機1の具体的な作動状況等に応じて初期待機時間(T1)を最適化することができる。従って、第1マークの撮り直し回数がいたずらに増加して演算処理部61による処理負担が増加し、あるいは第1マーク撮像時の待機時間(T1)がいたずらに長期化するといった不都合を有効に回避できるという効果もある。   In the mounting machine 1, when the first mark is re-taken, a new initial standby time (T1) is set by adding the added standby time (Δt × n) to the initial standby time (T1). As a result, the initial standby time (T1) is updated, and the situation in which the position error (Δx, Δy) of the mark image finally obtained upon recognition of the first mark is equal to or less than the standard value β is a predetermined number of times (N). In the case of continuing, the initial standby time (T1) is updated by shortening the initial standby time (T1) by a preset subtraction value (ΔT), and when the first mark on the subsequent substrate P is imaged, this updated Since the first imaging device 49a is controlled according to the initial standby time (T1), the initial standby time (T1) can be optimized in accordance with the specific operation status of the mounting machine 1 and the like. Therefore, it is possible to effectively avoid the inconvenience that the number of times of re-taking the first mark is unnecessarily increased and the processing load on the arithmetic processing unit 61 is increased, or the standby time (T1) at the time of imaging the first mark is unnecessarily prolonged. There is also an effect that can be done.

なお、以上説明した実装機1は、本発明に係る部品実装装置の好ましい実施形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the mounting machine 1 demonstrated above is an example of preferable embodiment of the component mounting apparatus which concerns on this invention, The specific structure can be suitably changed in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、上記実施形態では、第1マークの撮り直しの際、一定の追加待機時間(Δt)を設定して第1マークを撮像するようにしているが(図4のステップS57)、例えば、直前に撮像された第1マーク画像の位置誤差(Δx,Δy)と規格値αとの比較に基づき、当該規格値αと前記誤差(Δx,Δy)との偏差に応じた追加待機時間(Δt)を設定するようにしてもよい。つまり、当該偏差と、基板Pが安定的に停止するまでに時間を要する時間との間には相関があり、従って、当該偏差に応じた追加待機時間(Δt)を設定することで、第1マークの撮り直しループ(処理)の実行回数を低減して、演算処理部61等による処理負担を軽減することが可能になるとう利点がある。同様に、初期待機時間(T1)を短縮する場合(図4のステップS27)も、直前に連続して撮像されたマーク画像の位置誤差(Δx,Δy)と規格値βとの比較に基づき、当該規格値βに対する前記誤差(Δx,Δy)の偏差に応じた時間だけ短縮するようにしてもよい。   For example, in the above embodiment, when the first mark is retaken, the first mark is imaged by setting a certain additional waiting time (Δt) (step S57 in FIG. 4). Based on the comparison between the position error (Δx, Δy) of the first mark image captured at the standard value α and the standard value α, an additional waiting time (Δt) corresponding to the deviation between the standard value α and the error (Δx, Δy) May be set. In other words, there is a correlation between the deviation and the time required for the substrate P to stably stop. Therefore, by setting the additional standby time (Δt) according to the deviation, the first There is an advantage that it is possible to reduce the processing load of the arithmetic processing unit 61 and the like by reducing the number of execution times of the mark re-taking loop (processing). Similarly, when the initial standby time (T1) is shortened (step S27 in FIG. 4), based on the comparison between the position error (Δx, Δy) of the mark image captured immediately before and the standard value β, The time may be shortened by a time corresponding to the deviation of the error (Δx, Δy) with respect to the standard value β.

また、上記実施形態では、第1マークの認識時にのみ、同マークを二度連続して撮像して基板Pが安定的に停止しているかを評価し(図4のステップS15〜S19)、必要に応じて撮り直し処理(図4のステップS55,S57)を行っているが、第2マークの認識時についても、同様の処理を行うように構成してもよい。   In the above embodiment, only when the first mark is recognized, the same mark is imaged twice in succession to evaluate whether the substrate P is stably stopped (steps S15 to S19 in FIG. 4). The re-taking process (steps S55 and S57 in FIG. 4) is performed according to the above, but the same process may be performed when the second mark is recognized.

また、上記実施形態では、毎回、必要に応じて待機時間(T1,T2)を更新するようにしているが、例えば、一定枚数毎、あるいは生産開始直後の一定枚数だけ、といった条件を設けて待機時間(T1,T2)を更新可能とし、それ以外は、設定された待機時間(T1,T2)を維持するようにしてもよい。つまり、基板Pの生産が進むと、上記待機時間(T1,T2)も大きく変動すること無く安定化する傾向がある。そのため、ある程度基板Pの生産が進んだ後は、当該安定した待機時間(T1,T2)を固定的に維持することにより演算処理部61による処理負担を軽減するようにしてもよい。具体的には、図4、図5のステップS15〜19,S23〜27,S55,S57の処理をスキップするようにすればよい。   In the above-described embodiment, the standby time (T1, T2) is updated every time as necessary. For example, the standby time is set for every fixed number of sheets or only for a certain number of sheets immediately after the start of production. The time (T1, T2) may be updated, and otherwise, the set waiting time (T1, T2) may be maintained. That is, as the production of the substrate P progresses, the standby time (T1, T2) tends to be stabilized without greatly changing. Therefore, after the production of the substrate P has progressed to some extent, the processing load on the arithmetic processing unit 61 may be reduced by maintaining the stable standby time (T1, T2) in a fixed manner. Specifically, the processes of steps S15 to S19, S23 to 27, S55, and S57 of FIGS. 4 and 5 may be skipped.

また、上記実施形態では、本発明の適用例として、第1撮像装置49aにより基板P上のフィデューシャルマークを撮像する場合について説明したが、撮像対象物は、必ずしもマークである必要はなく、例えば基板P上に実装されている部品であってもよい。   In the above embodiment, as an application example of the present invention, the case where the first imaging device 49a images the fiducial mark on the substrate P has been described. However, the imaging target does not necessarily need to be a mark. For example, it may be a component mounted on the substrate P.

本発明の一実施形態による部品実装装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the component mounting apparatus by one Embodiment of this invention. 図1におけるII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line in FIG. 部品実装装置のコントローラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the controller of a component mounting apparatus. 上記コントローラ(演算処理部)による実装動作制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the mounting operation control by the said controller (arithmetic processing part). 上記コントローラ(演算処理部)による実装動作制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the mounting operation control by the said controller (arithmetic processing part).

符号の説明Explanation of symbols

1 部品実装装置
3 プリント基板
4〜7 実装ステージ
8 搬入ステージ
9 搬出ステージ
60 コントローラ
61 演算処理部
62 実装プログラム記憶部
63 データ記憶手段
64 モータ制御手段
65 外部入出力手段
66 画像処理手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component mounting apparatus 3 Printed circuit board 4-7 Mounting stage 8 Loading stage 9 Unloading stage 60 Controller 61 Arithmetic processing part 62 Mounting program memory | storage part 63 Data storage means 64 Motor control means 65 External input / output means 66 Image processing means

Claims (3)

可動テーブルにより所定の作業位置に搬送されて位置決めされる基板上の対象物を、前記作業位置に対応して配置される撮像手段により撮像して認識するように構成された部品実装装置において、
前記可動テーブルが前記作業位置に配置された後、予め設定された待機時間が経過した時点で前記基板上の対象物を撮像するように前記撮像手段を制御する制御手段を有し、
この制御手段は、前記待機時間が経過した時点で前記基板上の対象物を連続して複数回撮像し、これら画像の対象物同士の位置誤差が所定の基準値を超える場合には、前記対象物の撮り直しを行うように前記撮像手段を制御することを特徴とする部品実装装置。
In a component mounting apparatus configured to capture and recognize an object on a substrate that is transported to a predetermined work position by a movable table and positioned by an image pickup unit that is arranged corresponding to the work position.
After the movable table is placed on the working position, it has a control unit for controlling the imaging means to image the object on the substrate when the predetermined standby time has elapsed,
When the standby time has elapsed, the control means continuously images the object on the substrate a plurality of times, and when the position error between the objects of these images exceeds a predetermined reference value, the object A component mounting apparatus , wherein the imaging means is controlled so as to re-shoot an object.
請求項1に記載の部品実装装置において、
前記制御手段は、前記撮り直しの際には、さらに所定の待機時間が経過した時点で前記対象物を撮像するように前記撮像手段を制御することを特徴とする部品実装装置。
The component mounting apparatus according to claim 1,
Wherein, when the prior SL Ta Ri re further component mounting apparatus characterized by controlling the imaging means to image the object at the time when the predetermined standby time has elapsed.
請求項2に記載の部品実装装置において、
前記制御手段は、前記撮り直しの際の待機時間として、前記基準値と前記位置誤差との偏差に応じた時間を決定することを特徴とする部品実装装置
In the component mounting apparatus according to claim 2,
The component mounting apparatus, wherein the control means determines a time according to a deviation between the reference value and the position error as a standby time at the time of re-taking .
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