JP5516307B2

JP5516307B2 - Component mounting apparatus and component mounting method

Info

Publication number: JP5516307B2
Application number: JP2010230016A
Authority: JP
Inventors: 満久保; 照秋西岡; 賢富田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2010-10-12
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-10-12
Also published as: JP2012084701A

Description

本発明は、部品実装装置及び部品実装方法に関する。 The present invention relates to a component mounting apparatus and a component mounting method.

ピンを備えたコネクタ等の電子部品を基板に搭載する際に、基板に設けられたスルーホールにピンを圧入する。このようにピンをスルーホールに圧入することによって部品を基板に搭載することが可能な部品実装装置として、以下のような装置が知られている。このような部品実装装置は、実装ヘッドに回転部を備え、この回転部の先端部にそれぞれ吸装着ノズルを有する。そして、一の吸装着ノズルの途中部に透過光源が設けられ、他の吸装着ノズルの途中部に反射板が設けられる。さらに、実装ヘッドの側方に、ラインセンサ、レンズ系、ミラー及び反射光源、ビームスプリッタを有する撮像装置を一体に設ける（特許文献１参照）。 When an electronic component such as a connector having pins is mounted on a substrate, the pins are press-fitted into through holes provided in the substrate. As a component mounting apparatus capable of mounting a component on a board by press-fitting pins into a through hole in this way, the following apparatuses are known. In such a component mounting apparatus, the mounting head includes a rotating portion, and each of the rotating portions has a suction mounting nozzle at the tip. A transmission light source is provided in the middle of one suction mounting nozzle, and a reflector is provided in the middle of the other suction mounting nozzle. Further, an imaging device having a line sensor, a lens system, a mirror, a reflection light source, and a beam splitter is provided integrally on the side of the mounting head (see Patent Document 1).

特開平８−１４８８８８号公報JP-A-8-148888

部品を基板に搭載するとき、部品の状態だけでなく、基板の状態も把握することにより、ピンをスルーホールへ圧入する作業の精度を向上させることができる。 When mounting a component on a substrate, not only the state of the component but also the state of the substrate can be grasped to improve the accuracy of the operation for press-fitting the pin into the through hole.

しかしながら、上記のような部品実装装置は、部品の状態を認識し、部品の位置補正等は可能であるが、部品が搭載される基板の状態を把握することまでは考慮されていない。 However, the component mounting apparatus as described above can recognize the state of the component and correct the position of the component, but does not take into account the grasp of the state of the board on which the component is mounted.

そこで、本明細書開示の部品実装装置及び部品実装方法は、部品の状態と基板の状態の双方を認識し、スルーホールへのピンの圧入作業の精度を向上させることを課題とする。 Accordingly, it is an object of the component mounting apparatus and the component mounting method disclosed in this specification to recognize both the component state and the substrate state, and to improve the accuracy of the press-fitting operation of the pins into the through holes.

本明細書開示の部品実装装置は、基板の上方へ移動可能である部品把持手段と、
前記部品把持手段とともに移動する光源と、前記光源から照射される光を複数に分光する分光手段と、前記分光手段によって分光され、基板に照射された光を撮像する第１撮像手段と、前記分光手段によって分光された他の光を前記部品が備えるピンとともに撮像する第２撮像手段と、前記第１撮像手段によって取得された画像に画像処理を施し、前記基板の状態を演算するとともに、前記第２撮像手段によって取得された画像に画像処理を施し、前記部品の状態を演算する演算部と、前記演算部によって取得された前記基板の状態及び前記部品の状態に基づいて、前記基板と前記部品との位置関係を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする部品実装装置。 The component mounting apparatus disclosed in the present specification includes component gripping means that is movable above a substrate,
A light source that moves together with the component gripping means; a spectroscopic means that splits the light emitted from the light source into a plurality of light; a first imaging means that images the light that has been split by the spectroscopic means and applied to the substrate; A second imaging unit that images other light dispersed by the unit together with a pin included in the component; and an image process is performed on the image acquired by the first imaging unit, the state of the substrate is calculated, and the first (2) An image processing unit that performs image processing on an image acquired by the imaging unit and calculates a state of the component; and the substrate and the component based on the state of the substrate and the state of the component acquired by the calculation unit And a correction means for correcting the positional relationship between the component mounting apparatus and the component mounting apparatus.

光源から照射された光を分光し、一の光を部品の状態の判別に用い、他の光を基板の状態の判別に用いる。これにより、部品の状態と基板の状態の双方を認識し、スルーホールへのピンの圧入作業の精度を向上させることができる。 The light emitted from the light source is dispersed, one light is used for determining the state of the component, and the other light is used for determining the state of the substrate. Thereby, both the state of a component and the state of a board | substrate can be recognized, and the precision of the press-fit operation | work of the pin to a through hole can be improved.

本明細書開示の部品実装装置によれば、部品の状態と基板の状態の双方を認識し、スルーホールへのピンの圧入作業の精度を向上させることができる。 According to the component mounting apparatus disclosed in this specification, it is possible to recognize both the state of the component and the state of the board, and to improve the accuracy of the press-fitting operation of the pin into the through hole.

図１は、比較例の部品実装装置を模式的に示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a component mounting apparatus of a comparative example. 図２は、比較例の部品実装装置の問題点を指摘する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram that points out the problems of the component mounting apparatus of the comparative example. 図３は、比較例の部品実装装置の問題点を指摘する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram that points out the problems of the component mounting apparatus of the comparative example. 図４は、比較例の部品実装装置の問題点を指摘する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for pointing out the problems of the component mounting apparatus of the comparative example. 図５は、実施例の部品実装装置のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of the component mounting apparatus according to the embodiment. 図６は、コネクタ搬送部が第１カメラの上方に位置した状態の部品実装装置を模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram schematically illustrating the component mounting apparatus in a state where the connector transport unit is located above the first camera. 図７は、コネクタ搬送部がプリント基板上に移動した状態の部品実装装置を模式的に説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram schematically illustrating the component mounting apparatus in a state where the connector transport unit has moved onto the printed circuit board. 図８（Ａ）はアパーチャを装着していない状態のレーザー光の照射の様子を示し、図８（Ｂ）は、アパーチャを装着した状態のレーザー光の照射の様子を示した説明図である。FIG. 8A shows the state of laser light irradiation when no aperture is attached, and FIG. 8B is an explanatory view showing the state of laser light irradiation when the aperture is attached. 図９は、実施例の部品実装装置によるコネクタ実装の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of connector mounting by the component mounting apparatus according to the embodiment. 図１０は、コネクタの位置ズレ及び傾きの検出方法の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a method for detecting the positional deviation and inclination of the connector. 図１１は、プリント基板の傾き検出方法の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a method for detecting the tilt of the printed circuit board. 図１２は、プリント基板高さの検出方法の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a method for detecting the printed circuit board height. 図１３は、Ｙ軸及びＺ軸の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of the Y axis and the Z axis. 図１４は、アライメントマーカーの説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of an alignment marker.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, in the drawings, the dimensions, ratios, and the like of each part may not be shown so as to completely match the actual ones.

まず、本実施例の部品実装装置１を説明する前に、図１乃至図４を参照しつつ比較例の部品実装装置１００について説明する。図１は、比較例の部品実装装置１００を模式的に示した説明図である。図２乃至図４は、比較例の部品実装装置１００の問題点を指摘する説明図である。 First, before describing the component mounting apparatus 1 of this embodiment, a component mounting apparatus 100 of a comparative example will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a component mounting apparatus 100 of a comparative example. 2 to 4 are explanatory diagrams pointing out problems of the component mounting apparatus 100 of the comparative example.

部品実装装置１００は、図１に示すように、コネクタ１５０を基板に相当する搬送するプリント基板１５１上に搬送する。ピン１５０Ｐを備えたコネクタ１５０は、プリント基板１５１に搭載される部品の一例である。ピン１５０Ｐは行列をなすように複数設けられている。 As shown in FIG. 1, the component mounting apparatus 100 transports the connector 150 onto a printed circuit board 151 that transports the connector 150. The connector 150 including the pins 150P is an example of a component mounted on the printed board 151. A plurality of pins 150P are provided so as to form a matrix.

部品実装装置１００は、移動レール１１０に沿って、プリント基板１５１の上方に移動可能であるコネクタ搬送部１２０を備えている。このコネクタ搬送部１２０は、コネクタ１５０を把持するハンド機構１２１を備えている。 The component mounting apparatus 100 includes a connector transport unit 120 that can move above the printed circuit board 151 along the moving rail 110. The connector transport unit 120 includes a hand mechanism 121 that holds the connector 150.

そして、コネクタ搬送部１２０には、進行方向前側に配置された第１基準ピン１２２を備えている。また、進行方向後側に第２基準ピン１２３を備えている。また、コネクタ搬送部１２０は、プリント基板１５１の状態を認識するためにプリント基板１５１を撮像する第１カメラ１２４を備えている。さらに、コネクタ搬送部１２０は、プリント基板１５１までの距離を測位する基板測位センサ１２５を備えている。なお、部品実装装置１００は、プリント基板１５１が設置されるステージ側にコネクタ１５０のピン１５０Ｐとともに第１基準ピン１２２及び第２基準ピン１２３を撮像する第２カメラ１３０を備えている。また、部品実装装置１００は、コネクタ搬送部１２０が移動レールに沿って移動するときに、第２カメラ１３０によって撮像される第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３、コネクタ１５０のピン１５０Ｐを照射する照明１４０を備えている。 And the connector conveyance part 120 is equipped with the 1st reference | standard pin 122 arrange | positioned in the advancing direction front side. A second reference pin 123 is provided on the rear side in the traveling direction. Further, the connector transport unit 120 includes a first camera 124 that captures an image of the printed circuit board 151 in order to recognize the state of the printed circuit board 151. Further, the connector transport unit 120 includes a board positioning sensor 125 that measures the distance to the printed board 151. The component mounting apparatus 100 includes a second camera 130 that images the first reference pin 122 and the second reference pin 123 together with the pin 150P of the connector 150 on the stage side where the printed circuit board 151 is installed. Further, the component mounting apparatus 100 irradiates the first reference pin 122, the second reference pin 123, and the pin 150P of the connector 150, which are imaged by the second camera 130, when the connector transport unit 120 moves along the moving rail. Illumination 140 is provided.

部品実装装置１００は、ハンド機構１２１に把持されたコネクタ１５０の状態、具体的には、どのようなズレを生じているかを検出するため、行列をなすピン１５０Ｐの並びを第２カメラ１３０で撮像し、画像処理を行う。このとき、仮に、第１基準ピン１２２、第２基準ピン１１３が省略されており、ピン１５０Ｐのみを撮像すると、ピン１５０Ｐのコネクタ搬送部１２０に対するズレを判断するための基準となる点を取得することができなくなる。この場合、ピン１５０Ｐと、コネクタ搬送部１２０の所定の一部を基準とすることが考えられるが、撮像した画像を画像処理するときに、ピン１５０Ｐのみを抽出することが困難となることが考えられる。 In order to detect the state of the connector 150 held by the hand mechanism 121, specifically, what kind of deviation is generated, the component mounting apparatus 100 captures an array of pins 150P forming a matrix with the second camera 130. Then, image processing is performed. At this time, if the first reference pin 122 and the second reference pin 113 are omitted, and only the pin 150P is imaged, a point serving as a reference for determining the displacement of the pin 150P with respect to the connector conveyance unit 120 is acquired. I can't do that. In this case, it is conceivable that the pin 150P and a predetermined part of the connector conveying unit 120 are used as a reference, but it is difficult to extract only the pin 150P when image processing is performed on the captured image. It is done.

比較例の部品実装装置１００であれば、コネクタ搬送部１２０に固定された第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３をピン１５０Ｐとともに撮像してこの撮像画像を元にしてコネクタ１５０の状態を把握することができる。 In the component mounting apparatus 100 of the comparative example, the first reference pin 122 and the second reference pin 123 fixed to the connector conveying unit 120 are imaged together with the pin 150P, and the state of the connector 150 is grasped based on the captured image. can do.

しかしながら、比較例の部品実装装置１００では、以下のような不都合が生じることが懸念される。 However, in the component mounting apparatus 100 of the comparative example, there is a concern that the following inconvenience may occur.

まず、図２に示すように、ハンド機構１２１によって把持される対象が、高さ方向の寸法の異なるコネクタ１５０ａとコネクタ１５０ｂである場合、以下のような不都合が生じる。第２カメラ１３０でピン１５０ａＰを第１基準ピン、第２基準ピン１２３とともに撮像しようとするとき、第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３の先端と第２カメラ１３０迄の距離をピン１５０ａＰの先端と第２カメラ１３０迄の距離を一致させる。これにより、第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３、ピン１５０ａＰをピントが合った状態で撮像することができる。ところが、ハンド機構１２１がコネクタ１５０ａに代えてコネクタ１５０ｂを把持する場合、そのままでは、第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３の先端よりも、ピン１５０ｂＰの先端の位置が第２カメラ１３０に近づく。このため、ピントを合わせた状態で撮像するためには、第１基準ピン１２２の先端、第２基準ピン１２３の先端の位置調整が必要となる。これは、部品実装の工数増加と作業性低下を招く。 First, as shown in FIG. 2, when the objects to be gripped by the hand mechanism 121 are the connector 150a and the connector 150b having different dimensions in the height direction, the following inconvenience occurs. When the second camera 130 attempts to image the pin 150aP together with the first reference pin and the second reference pin 123, the distance from the tip of the first reference pin 122 and the second reference pin 123 to the second camera 130 is determined by the pin 150aP. The distance between the tip and the second camera 130 is matched. Thereby, the first reference pin 122, the second reference pin 123, and the pin 150aP can be imaged in a focused state. However, when the hand mechanism 121 grips the connector 150b instead of the connector 150a, the position of the tip of the pin 150bP is closer to the second camera 130 than the tips of the first reference pin 122 and the second reference pin 123 as they are. . For this reason, in order to capture an image in a focused state, it is necessary to adjust the positions of the tip of the first reference pin 122 and the tip of the second reference pin 123. This leads to an increase in man-hours for component mounting and a decrease in workability.

また、図３に示すように、コネクタ１５０ａ用の第１基準ピン１２２ａ、第２基準ピン１２３ａを準備し、コネクタ１５０ｂ用の第１基準ピン１２２ｂ、第２基準ピン１２３ｂを準備する場合、以下のような不都合が生じる。ここで、第１基準ピン１２２ａ、第２基準ピン１２３ａの高さは、ピン１５０ａＰの高さと一致させている。第１基準ピン１２２ｂ、第２基準ピン１２３ｂの高さは、ピン１５０ｂＰの高さと一致させている。ハンド機構１２１を取り替えることにより、コネクタ搬送部１２０の中心部から第１基準ピン１２２ａまでの距離Ａと、第１基準ピン１２２ｂまでの距離Ｂとにバラツキが生じるおそれがある。このように基準ピンの位置にバラツキが生じるのでは、基準ピンを基準として用いることができない。また、ハンド機構１２１を取り替えるときに、図中、矢示Ｃで示すように、上下方向のバラツキが生じるおそれもある。 Further, as shown in FIG. 3, when preparing the first reference pin 122a and the second reference pin 123a for the connector 150a and preparing the first reference pin 122b and the second reference pin 123b for the connector 150b, Such inconvenience occurs. Here, the heights of the first reference pin 122a and the second reference pin 123a are matched with the height of the pin 150aP. The heights of the first reference pin 122b and the second reference pin 123b are matched with the height of the pin 150bP. By exchanging the hand mechanism 121, there is a possibility that the distance A from the center portion of the connector transport unit 120 to the first reference pin 122a and the distance B to the first reference pin 122b may vary. Thus, if the position of the reference pin varies, the reference pin cannot be used as a reference. Further, when the hand mechanism 121 is replaced, there is a possibility that vertical variation occurs as indicated by an arrow C in the drawing.

さらに、図４に示すように、プリント基板１５１上に既に他の部品１５３が搭載されている場合は以下のような不都合が考えられる。すなわち、コネクタ搬送部１２０をプリント基板１５１上に搭載しようとすると、第１基準ピン１２２や第２基準ピン１２３が部品１５３と接触してしまうことがある。これにより、部品１５３や第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３が破損するおそれがある。また、他の部品１５３が搭載されていないときであっても、ピン１５０Ｐの先端と第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３の先端は同じ高さに調節されている。このため、コネクタ１５０の圧入時に第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３がプリント基板１５１に接触し、第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３を曲げてしまう等の不都合が生じるおそれがある。これに対処すべく、第１基準ピン１２２、第２基準ピン１２３にバネ材等を仕込むことも考えられるが、その反面、位置のバラツキ発生のおそれが増す。 Furthermore, as shown in FIG. 4, when another component 153 is already mounted on the printed circuit board 151, the following inconvenience can be considered. In other words, if the connector conveying unit 120 is to be mounted on the printed circuit board 151, the first reference pin 122 or the second reference pin 123 may come into contact with the component 153. As a result, the component 153, the first reference pin 122, and the second reference pin 123 may be damaged. Even when the other component 153 is not mounted, the tip of the pin 150P and the tips of the first reference pin 122 and the second reference pin 123 are adjusted to the same height. For this reason, when the connector 150 is press-fitted, the first reference pin 122 and the second reference pin 123 may come into contact with the printed circuit board 151 and the first reference pin 122 and the second reference pin 123 may be bent. . In order to cope with this, it is conceivable to use a spring material or the like for the first reference pin 122 and the second reference pin 123, but on the other hand, the possibility of variation in position increases.

つぎに、本実施例の部品実装装置１について図５〜図７を参照しつつ説明する。図５は、実施例の部品実装装置１のブロック図である。図６は、コネクタ搬送部２０が第１カメラ３１の上方に位置した状態の部品実装装置１を模式的に示す説明図である。図７は、コネクタ搬送部２０機構がプリント基板１５１上に移動した状態の部品実装装置１を模式的に説明図である。 Next, the component mounting apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a block diagram of the component mounting apparatus 1 according to the embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram schematically illustrating the component mounting apparatus 1 in a state where the connector transport unit 20 is located above the first camera 31. FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing the component mounting apparatus 1 in a state where the connector transport unit 20 mechanism has moved onto the printed circuit board 151.

部品実装装置１は、移動レール１０に沿って、プリント基板１５１の上方に移動可能であるコネクタ搬送部２０を備えている。コネクタ搬送部２０は、図６に示すように部品実装行程において矢示７０の方向に移動する。このコネクタ搬送部２０は、コネクタ１５０を把持する部品把持手段の一例であるハンド機構２１を備えている。また、コネクタ搬送部２０は、Ｚ方向の移動を実現する上下移動機構２２を備える。コネクタ搬送部２０は、Ｘ軸方向の移動を実現する左右移動機構２３を備える。コネクタ搬送部２０は、Ｚ軸回りの回転を実現するハンド回転機構２４を備える。なお、本明細書において、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向は図６に示す方向とする。 The component mounting apparatus 1 includes a connector transport unit 20 that is movable along the moving rail 10 and above the printed circuit board 151. The connector transport unit 20 moves in the direction of arrow 70 in the component mounting process as shown in FIG. The connector transport unit 20 includes a hand mechanism 21 that is an example of a component gripping unit that grips the connector 150. The connector transport unit 20 includes a vertical movement mechanism 22 that realizes movement in the Z direction. The connector transport unit 20 includes a left-right moving mechanism 23 that realizes movement in the X-axis direction. The connector transport unit 20 includes a hand rotation mechanism 24 that realizes rotation around the Z axis. In this specification, the Z-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis direction are directions shown in FIG.

部品実装装置１は、ハンド機構２１を含むコネクタ搬送部２０とともに移動する光源、すなわち、第１レーザー発光部（第１光源）２５と第２レーザー発光部（第２光源）２７を備えている。光源は、どのような光源であっても採用することができるが、指向性が良好なレーザー光源を用いている。すなわち、例えば、ハロゲンや、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることができるが、これらの光源は、光量不足となることが考えられる。光量不足の対策として、カメラのゲイン調整（アップ）を行っても、コネクタ１５０のピン１５０Ｐの光量が強く、ハレーションが発生するおそれがあり、ピン１５０Ｐの画像が適切に取り込めないおそれがある。そこで、レーザー光源を用いることが望ましい。第１レーザー発光部２５は、コネクタ搬送部２０の進行方向前側に配置され、第２レーザー発光部２７は、コネクタ搬送部２０の進行方向後側に配置されている。第１レーザー発光部２５、第２レーザー発光部２７は、コネクタ搬送部２０に取り付けられているため、発光するレーザー光を基準点とすることができる。レーザー光を利用することで、比較例で発生するおそれがあった、プリント基板１５０や既にプリント基板１５０へ搭載された部品への接触、破損を回避することができる。 The component mounting apparatus 1 includes a light source that moves together with the connector transport unit 20 including the hand mechanism 21, that is, a first laser light emitting unit (first light source) 25 and a second laser light emitting unit (second light source) 27. Any light source can be used as the light source, but a laser light source with good directivity is used. That is, for example, halogen or LED (Light Emitting Diode) can be used, but it is considered that these light sources are insufficient in light quantity. As a countermeasure for the insufficient light quantity, even if the gain adjustment (up) of the camera is performed, the light quantity of the pin 150P of the connector 150 is strong, and halation may occur, and the image of the pin 150P may not be captured properly. Therefore, it is desirable to use a laser light source. The first laser light emitting unit 25 is disposed on the front side in the traveling direction of the connector transport unit 20, and the second laser light emitting unit 27 is disposed on the rear side in the traveling direction of the connector transport unit 20. Since the 1st laser light emission part 25 and the 2nd laser light emission part 27 are attached to the connector conveyance part 20, it can use the emitted laser beam as a reference point. By using laser light, it is possible to avoid contact and damage to the printed circuit board 150 and components already mounted on the printed circuit board 150, which may occur in the comparative example.

部品実装装置１は、第１レーザー発光部２５から照射される光（レーザー光）Ｌ１を分光する第１分光手段の一例である第１ハーフミラー２６を備えている。第１ハーフミラー２６は、第１レーザー発光部２５との位置関係を維持したまま移動し、第１レーザー発光部２５から照射される光Ｌ１を透過光Ｌ２と屈折光Ｌ３とに分光する。 The component mounting apparatus 1 includes a first half mirror 26 that is an example of a first beam splitting unit that splits light (laser beam) L1 emitted from the first laser light emitting unit 25. The first half mirror 26 moves while maintaining the positional relationship with the first laser light emitting unit 25, and splits the light L1 emitted from the first laser light emitting unit 25 into transmitted light L2 and refracted light L3.

部品実装装置１は、第２レーザー発光部２７から照射される光（レーザー光）Ｌ１を分光する第２分光手段の一例である第２ハーフミラー２８を備えている。第２ハーフミラー２８は、第２レーザー発光部２７との位置関係を維持したまま移動し、第２レーザー発光部２６から照射される光Ｌ１を透過光Ｌ２と屈折光Ｌ３とに分光する。 The component mounting apparatus 1 includes a second half mirror 28 that is an example of a second beam splitting unit that splits light (laser beam) L1 emitted from the second laser light emitting unit 27. The second half mirror 28 moves while maintaining the positional relationship with the second laser light emitting unit 27, and splits the light L1 emitted from the second laser light emitting unit 26 into the transmitted light L2 and the refracted light L3.

第１レーザー発光部２５、第１ハーフミラー２６、第２レーザー発光部２７、第２ハーフミラー２８は、光学系に含まれる。第１レーザー発光部２５、第２レーザー発光部２７には、それぞれアパーチャが装着されている。図８（Ａ）はアパーチャを装着していない状態のレーザー光が照射されたレーザーポインタＬＰの様子を示している。図８（Ｂ）は、アパーチャを装着した状態のレーザー光が照射されたレーザーポインタＬＰの様子を示した説明図である。アパーチャを装着したことにより、レーザーポインタＬＰの形状を絞り、安定化させることができる。このため、後に行われる画像処理において、レーザーポインタＬＰの重心を精度よく演算することができるようになる。図８（Ａ）、（Ｂ）中、参照番号１５０ＰＰは、撮像画像におけるピンを示している。 The first laser light emitting unit 25, the first half mirror 26, the second laser light emitting unit 27, and the second half mirror 28 are included in the optical system. Apertures are mounted on the first laser light emitting unit 25 and the second laser light emitting unit 27, respectively. FIG. 8A shows the state of the laser pointer LP irradiated with the laser light in a state where no aperture is attached. FIG. 8B is an explanatory diagram showing a state of the laser pointer LP irradiated with the laser light with the aperture attached. By mounting the aperture, the shape of the laser pointer LP can be narrowed and stabilized. For this reason, the center of gravity of the laser pointer LP can be accurately calculated in the image processing performed later. 8A and 8B, reference numeral 150PP indicates a pin in the captured image.

部品実装装置１は、コネクタ搬送部２０とともに移動する第１カメラ２９を備えている。第１カメラ２９は、基板１５１の状態を認識するための撮像を行う。第１カメラ２９は、エリアセンサ−カメラであるが、ラインセンサ−カメラとすることもできる。このような第１カメラ２９は、第１撮像手段の一例である。図７に示すように、第１カメラ２９は、第１ハーフミラー２６によって分光され、プリント基板１５１に照射された屈折光Ｌ３と、前記第２ハーフミラー２８によって分光され、基板に照射された屈折光を撮像する。 The component mounting apparatus 1 includes a first camera 29 that moves together with the connector transport unit 20. The first camera 29 performs imaging for recognizing the state of the substrate 151. The first camera 29 is an area sensor-camera, but may be a line sensor-camera. Such a first camera 29 is an example of a first imaging unit. As shown in FIG. 7, the first camera 29 is split by the first half mirror 26 and is refracted by the refracted light L3 irradiated to the printed circuit board 151 and the second half mirror 28 and refracted by the substrate. Imaging light.

部品実装装置１は、コネクタピン撮像部３０を備える。コネクタピン撮像部３０は、コネクタ搬送部２０とは別個に、プリント基板１５１が設置されるステージ側に設けられている。コネクタピン撮像部３０は、第２カメラ３１とを含む。第２カメラ３１は、第１ハーフミラー２６によって分光された透過光と、第２ハーフミラー２８によって分光された透過光と、コネクタ１５０が備えるピン１５０Ｐを撮像する。第２カメラ３１は、ラインセンサ−カメラであるが、エリアセンサ−カメラとすることもできる。このような第２カメラ３１は、第２撮像手段の一例である。 The component mounting apparatus 1 includes a connector pin imaging unit 30. The connector pin imaging unit 30 is provided on the stage side where the printed circuit board 151 is installed, separately from the connector transport unit 20. Connector pin imaging unit 30 includes a second camera 31. The second camera 31 images the transmitted light dispersed by the first half mirror 26, the transmitted light dispersed by the second half mirror 28, and the pin 150P included in the connector 150. The second camera 31 is a line sensor-camera, but may be an area sensor-camera. Such a second camera 31 is an example of a second imaging unit.

部品実装装置１は、基板位置決め部４０を備える。基板位置決め部４０は、プリント基板１５１をＹ軸方向に移動させる基板移動機構４１を含む。また、基板位置決め部４０は、プリント基板１５１をＹ軸回りに回転させる第１基板回転機構４２、プリント基板１５１をＺ軸回りに回転させる第２基板回転機構４３を含む。なお、プリント基板１５１をＺ方向に移動させる機構は、備えられていない。この理由は、コネクタ搬送部２０が備える上下移動機構２２により、プリント基板１５１とコネクタ１５０との相対的な位置調整が可能であるためである。 The component mounting apparatus 1 includes a board positioning unit 40. The board positioning unit 40 includes a board moving mechanism 41 that moves the printed board 151 in the Y-axis direction. The board positioning unit 40 includes a first board rotating mechanism 42 that rotates the printed board 151 around the Y axis, and a second board rotating mechanism 43 that rotates the printed board 151 around the Z axis. Note that a mechanism for moving the printed circuit board 151 in the Z direction is not provided. This is because the relative position of the printed circuit board 151 and the connector 150 can be adjusted by the vertical movement mechanism 22 provided in the connector transport unit 20.

部品実装装置１は、演算部５０を備える。演算部５０は、第１カメラ２９によって取得された画像に画像処理を施し、プリント基板１５１の状態を演算する。また、第２カメラ３１によって取得された画像に画像処理を施し、コネクタ１５０の状態を演算する。具体的に、演算部５０は、２値化処理部５１、基準特徴パターン検出部５２、重心検出部５３を備える。さらに、演算部５０は、ピン位置演算部５４、コネクタ位置演算部５５、基板高さ及び傾き演算部５６、基板位置演算部５７を備える。 The component mounting apparatus 1 includes a calculation unit 50. The computing unit 50 performs image processing on the image acquired by the first camera 29 and computes the state of the printed circuit board 151. Further, the image acquired by the second camera 31 is subjected to image processing, and the state of the connector 150 is calculated. Specifically, the calculation unit 50 includes a binarization processing unit 51, a reference feature pattern detection unit 52, and a centroid detection unit 53. Further, the calculation unit 50 includes a pin position calculation unit 54, a connector position calculation unit 55, a board height and inclination calculation unit 56, and a board position calculation unit 57.

部品実装装置１は、制御部６０を備えている。制御部６０は、部品実装装置１全体の制御を司る。制御部６０は、コネクタ搬送部２０、コネクタピン撮像部３０と電気的に接続されている。制御部６０は、演算部５０によって取得されたプリント基板１５１の状態及びコネクタ１５０の状態に基づいてプリント基板１５０とコネクタ１５０との位置関係を補正する補正指令を発する。具体的には、補正手段に含まれる上下移動機構２２、左右移動機構２３、ハンド回転機構２４、基板移動機構４１、第１基板回転機構４２、第２基板回転機構４３に対して制御部６０より補正指令が発せれる。 The component mounting apparatus 1 includes a control unit 60. The control unit 60 controls the entire component mounting apparatus 1. The control unit 60 is electrically connected to the connector transport unit 20 and the connector pin imaging unit 30. The control unit 60 issues a correction command for correcting the positional relationship between the printed circuit board 150 and the connector 150 based on the state of the printed circuit board 151 and the state of the connector 150 acquired by the calculation unit 50. Specifically, the controller 60 controls the vertical movement mechanism 22, the horizontal movement mechanism 23, the hand rotation mechanism 24, the substrate movement mechanism 41, the first substrate rotation mechanism 42, and the second substrate rotation mechanism 43 included in the correction unit. A correction command is issued.

このように、本実施例の部品実装装置１は、比較例の部品実装装置１００と異なる。部品実装装置１と部品実装装置１００との相違点を整理すると、部品実装装置１は、第１基準ピン１２２に代えて、第１レーザー発光部２５及び第１ハーフミラー２６を備えている。また、部品実装装置１は、第２基準ピン１２３に代えて、第２レーザー発光部２７及び第２ハーフミラー２８を備えている。 Thus, the component mounting apparatus 1 of the present embodiment is different from the component mounting apparatus 100 of the comparative example. To summarize the differences between the component mounting apparatus 1 and the component mounting apparatus 100, the component mounting apparatus 1 includes a first laser light emitting unit 25 and a first half mirror 26 instead of the first reference pin 122. Further, the component mounting apparatus 1 includes a second laser light emitting unit 27 and a second half mirror 28 instead of the second reference pin 123.

つぎに、以上のような部品実装装置１の動作について、図９を参照しつつ説明する。部品実装装置１の動作は、制御部６０の指令に基づいて行われる。 Next, the operation of the component mounting apparatus 1 as described above will be described with reference to FIG. The operation of the component mounting apparatus 1 is performed based on a command from the control unit 60.

まず、ステップＳ１において、ハンド機構２１によってコネクタ１５０を把持する。そして、ステップＳ２において、コネクタ１５０を把持したコネクタ搬送部２０を移動レール１０に沿って移動させる。このとき、コネクタ搬送部２０とともに移動する第１レーザー発光部２５から照射されたレーザー光Ｌ１を第１ハーフミラー２６により透過光Ｌ２と屈折光Ｌ３とに分光する。また、コネクタ搬送部２０とともに移動する第２レーザー発光部２７から照射されたレーザー光Ｌ１を第２ハーフミラー２８により透過光Ｌ２と屈折光Ｌ３とに分光する。そして、移動レール１０に沿って移動するコネクタ１５０が備えるピン１５０Ｐと二つの透過光Ｌ２をラインセンサーカメラである第２カメラ３１によって撮像する。 First, in step S 1, the connector 150 is gripped by the hand mechanism 21. In step S 2, the connector conveyance unit 20 that holds the connector 150 is moved along the moving rail 10. At this time, the laser beam L1 emitted from the first laser emitting unit 25 moving together with the connector conveying unit 20 is split into transmitted light L2 and refracted light L3 by the first half mirror 26. Further, the laser beam L1 emitted from the second laser emitting unit 27 moving together with the connector conveying unit 20 is split into transmitted light L2 and refracted light L3 by the second half mirror 28. And the pin 150P with which the connector 150 which moves along the moving rail 10 and two transmitted light L2 are imaged with the 2nd camera 31 which is a line sensor camera.

つぎに、ステップＳ３において、ステップＳ２で撮像した画像に対し演算部５０による画像処理を行う。具体的には、２値化処理部５１において２値化処理を行い、２値化処理が行われた画像に対し、基準特徴パターン検出部５２により基準特徴パターンの検出を行う。ここで、基準特徴パターンとは、２値化処理された画像上のレーザー画像ＬＰとピン１５０Ｐが映し出されたピン画像ＰＰの配列である。ステップＳ３では、さらに、重心検出部５３による重心検出が行われる。重心検出は、レーザー画像ＬＰ、ピン画像ＰＰの位置座標を得るために、各画像の重心を検出するものである。 Next, in step S3, image processing by the calculation unit 50 is performed on the image captured in step S2. Specifically, the binarization processing unit 51 performs binarization processing, and the reference feature pattern detection unit 52 detects the reference feature pattern for the binarized image. Here, the reference feature pattern is an array of a laser image LP on a binarized image and a pin image PP on which pins 150P are projected. In step S3, the center of gravity is further detected by the center of gravity detector 53. The centroid detection is to detect the centroid of each image in order to obtain the position coordinates of the laser image LP and the pin image PP.

つぎに、ステップＳ４において、ピン位置演算部５４、コネクタ位置演算部５５によるコネクタ把持ズレの算出を行う。すなわち、二つの透過光Ｌ２と、コネクタ１５０が備えるピン１５０Ｐを撮像した画像に画像処理を施し、コネクタ１５０の状態を演算する。このコネクタ把持ズレには、コネクタ１５０のコネクタ搬送部２０に対するＸ軸方向及びＹ軸方向の位置ズレ（Ｓｘ、Ｓｙ）とＺ軸回りの角度ズレθ１が含まれる。図１０は、画像処理を行い、検出された重心の配置の一例を示したものである。図１０中、符号Ｐｆは、第１レーザー発光部２５による透過光Ｌ２の位置を示している。符号Ｐｒは、第２レーザー発光部２７による透過光Ｌ２の位置を示している。レーザー照射点Ｐｆとレーザー照射点Ｐｒとの距離はＬであり、この距離Ｌは固定値である。この例では、コネクタ１５０は、４行×１０列のピン１５０Ｐを備えている。図１０では、１行１列目に位置するピン１５０Ｐの重心がＰ１１と表されている。そして、その位置座標は、レーザー照射点Ｐｆを原点として、Ｘ軸方向に距離ａ離れ、Ｙ軸方向に距離ｂ離れた座標（Ｘａ、Ｙｂ）と表記される。 Next, in step S 4, the connector gripping deviation is calculated by the pin position calculation unit 54 and the connector position calculation unit 55. That is, image processing is performed on an image obtained by capturing the two transmitted light L2 and the pin 150P included in the connector 150, and the state of the connector 150 is calculated. This connector gripping deviation includes a positional deviation (Sx, Sy) in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the connector conveying portion 20 of the connector 150 and an angular deviation θ1 about the Z-axis. FIG. 10 shows an example of the arrangement of the center of gravity detected after image processing. In FIG. 10, the symbol Pf indicates the position of the transmitted light L 2 from the first laser light emitting unit 25. The symbol Pr indicates the position of the transmitted light L2 from the second laser light emitting unit 27. The distance between the laser irradiation point Pf and the laser irradiation point Pr is L, and this distance L is a fixed value. In this example, the connector 150 includes pins 150P of 4 rows × 10 columns. In FIG. 10, the center of gravity of the pin 150P located in the first row and the first column is represented as P11. The position coordinates are expressed as coordinates (Xa, Yb) that are separated from each other by a distance a in the X-axis direction and a distance b in the Y-axis direction with the laser irradiation point Pf as the origin.

ここで、より正確な座標（Ｘａ、Ｙｂ）を得るために、Ｘ軸方向の直線近似式Ｘａｐｐ、Ｙ軸方向の直線近似式Ｙａｐｐを算出し、この交点を座標（Ｘａ、Ｙｂ）とする。図１０において、１行２列目の重心は、Ｐ１２と表され、１行３列目の重心は、Ｐ１３と表され、１行１０列目の重心は、Ｐ１１０と表される。４行１列目の重心はＰ４１と表され、４行１０列目の重心は、Ｐ４１０と表される。直線近似式Ｘａｐｐは、Ｘ軸方向に延びるＰ１１〜Ｐ１１０の重心の座標を用いることによって得る。直線近似式Ｙａｐｐは、Ｙ軸方向に延びるＰ１１〜Ｐ４１の重心の座標を用いることによって得る。 Here, in order to obtain more accurate coordinates (Xa, Yb), a linear approximation formula Xapp in the X-axis direction and a linear approximation formula Yapp in the Y-axis direction are calculated, and this intersection point is set as a coordinate (Xa, Yb). In FIG. 10, the center of gravity of the first row and second column is represented as P12, the center of gravity of the first row and third column is represented as P13, and the center of gravity of the first row and tenth column is represented as P110. The center of gravity of the fourth row and first column is represented as P41, and the center of gravity of the fourth row and tenth column is represented as P410. The linear approximation formula Xapp is obtained by using the coordinates of the center of gravity of P11 to P110 extending in the X-axis direction. The linear approximation expression Yapp is obtained by using the coordinates of the center of gravity of P11 to P41 extending in the Y-axis direction.

制御部６０は、重心Ｐ１１が本来位置するべき正規座標（Ｘ０、Ｙ０）の情報を予め記憶している。正規座標（Ｘ０、Ｙ０）は、コネクタ搬送部２０個々の固有の値である。制御部６０は、直線近似式Ｘａｐｐと直線近似式Ｙａｐｐの交点として得られた座標（Ｘａ、Ｙｂ）との差分を算出する。すなわち、
（Ｘａ、Ｙｂ）−（Ｘ０、Ｙ０）＝位置ズレ量（Ｓｘ、Ｓｙ）
となる。 The control unit 60 stores in advance information on normal coordinates (X0, Y0) where the center of gravity P11 should be originally located. The normal coordinates (X0, Y0) are unique values of each connector transport unit 20. The control unit 60 calculates a difference between the coordinates (Xa, Yb) obtained as the intersection of the linear approximation formula Xapp and the linear approximation formula Yapp. That is,
(Xa, Yb)-(X0, Y0) = Position shift amount (Sx, Sy)
It becomes.

角度ズレθ１は、直線近似式ＸａｐｐのＸ軸方向に対する角度である。この角度ズレθ１は、以下のようにして算出する。 The angle deviation θ1 is an angle with respect to the X-axis direction of the linear approximation formula Xapp. This angle deviation θ1 is calculated as follows.

図１０中、符号Ｐｉｎ１は、レーザー照射点ＰｆからＹ軸方向に延長した第１線分Ｙｅｘ１と直線近似式Ｘａｐｐとの交点である。この交点Ｐｉｎ１の位置Ｐｆからの距離はｃである。図１０中、符号Ｐｉｎ２は、レーザー照射点ＰｒからＹ方向に延長した第２線分Ｙｅｘ２と直線近似式Ｘａｐｐとの交点である。この交点Ｐｉｎ２の位置Ｐｒからの距離はｄである。これにより、図１０中に示した距離ｅを算出し、θ１を算出することができる。すなわち、
ｔａｎ^−１＝ｅ／Ｌ
（ｅ＝ｄ−ｃ）
となる。 In FIG. 10, the symbol Pin1 is the intersection of the first line segment Yex1 extended in the Y-axis direction from the laser irradiation point Pf and the linear approximation formula Xapp. The distance from the position Pf of this intersection Pin1 is c. In FIG. 10, the symbol Pin2 is the intersection of the second line segment Yex2 extended in the Y direction from the laser irradiation point Pr and the linear approximation formula Xapp. The distance from the position Pr of the intersection Pin2 is d. Thereby, the distance e shown in FIG. 10 can be calculated, and θ1 can be calculated. That is,
tan ⁻¹ = e / L
(E = dc)
It becomes.

以上のように、コネクタ１５０の位置ズレ（Ｓｘ、Ｓｙ）と、角度ズレθ１を算出することができる。 As described above, the positional deviation (Sx, Sy) and the angular deviation θ1 of the connector 150 can be calculated.

ステップＳ５では、制御部６０は、位置ズレ（Ｓｘ、Ｓｙ）と、角度ズレθ１を補正するように、左右移動機構２３、ハンド回転機構２４、基板移動機構４１に指令を発する。なお、図１３（Ａ）、（Ｂ）は、各軸に対するプリント基板１５１の回転の様子を示している。コネクタ１５０の角度ズレθ１が生じている場合であっても、プリント基板１５１を回転させることにより、相対的な位置合せを行うことができる。 In step S5, the control unit 60 issues a command to the left / right moving mechanism 23, the hand rotating mechanism 24, and the substrate moving mechanism 41 so as to correct the positional deviation (Sx, Sy) and the angular deviation θ1. 13A and 13B show how the printed circuit board 151 rotates with respect to each axis. Even when the angle deviation θ1 of the connector 150 is generated, relative alignment can be performed by rotating the printed circuit board 151.

ステップＳ６では、制御部６０は、コネクタ１５０を基板、すなわちプリント基板１５１上に搬送する。なお、ステップＳ６の処理は、ステップＳ３〜ステップＳ５の処理と並行して行ってもよい。 In step S 6, the control unit 60 conveys the connector 150 onto the board, that is, the printed board 151. Note that the process of step S6 may be performed in parallel with the processes of step S3 to step S5.

コネクタ１５０がプリント基板１５１上に搬送されたら、ステップ７において、第１カメラ２９によりプリント基板１５１に照射された二つの屈折光Ｌ３を撮像する。 When the connector 150 is conveyed onto the printed circuit board 151, in step 7, the two refracted lights L 3 irradiated on the printed circuit board 151 by the first camera 29 are imaged.

ステップＳ８では、ステップＳ７で撮像した画像に対し演算部５０による画像処理を行う。具体的には、二つの屈曲光Ｌ３の重心を求め、その座標を検出する。重心は、ステップＳ３の場合と同様に行う。 In step S8, image processing by the calculation unit 50 is performed on the image captured in step S7. Specifically, the center of gravity of the two bending lights L3 is obtained, and the coordinates are detected. The center of gravity is performed in the same manner as in step S3.

ステップＳ９では、基板高さ及び傾き演算部５６により、プリント基板１５１のＹ軸回りの傾きθ３を算出する。傾きθ３の算出につき、図１１を参照しつつ説明する。屈曲光Ｌ３の水平方向との角度θ２を固定値として設定しておく。第１レーザー発光部２５と第２レーザー発光部２７との中心線と、第１ハーフミラー２６による屈曲光Ｌ３のプリント基板１５１上の位置と距離Ｗｌを計測する。これは画像処理した画像を用いて行う。これにより、第１レーザー発光部２５が位置する側（前側）のプリント基板１５１の端部の高さＨｌを算出することができる。すなわち、
Ｗｌ／ｔａｎθ２＝Ｈｌ
となる。 In step S 9, the board height and inclination calculator 56 calculates the inclination θ 3 about the Y axis of the printed board 151. The calculation of the inclination θ3 will be described with reference to FIG. An angle θ2 with respect to the horizontal direction of the bending light L3 is set as a fixed value. The center line of the 1st laser light emission part 25 and the 2nd laser light emission part 27, the position on the printed circuit board 151 of the bending light L3 by the 1st half mirror 26, and distance Wl are measured. This is performed using the image processed image. Thereby, the height Hl of the end portion of the printed circuit board 151 on the side (front side) where the first laser light emitting unit 25 is located can be calculated. That is,
Wl / tan θ2 = Hl
It becomes.

他方、第１レーザー発光部２５と第２レーザー発光部２７との中心線と、第２ハーフミラー２８による屈曲光Ｌ３のプリント基板１５１上の位置と距離Ｗｒを計測する。これは画像処理した画像を用いて行う。これにより、第２レーザー発光部２７が位置する側（後側）のプリント基板１５１の端部の高さＨｒを算出することができる。すなわち、
Ｗｒ／ｔａｎθ２＝Ｈｒ
となる。 On the other hand, the center line of the 1st laser light emission part 25 and the 2nd laser light emission part 27, the position on the printed circuit board 151 of the bending light L3 by the 2nd half mirror 28, and the distance Wr are measured. This is performed using the image processed image. As a result, the height Hr of the end portion of the printed circuit board 151 on the side (rear side) where the second laser light emitting unit 27 is located can be calculated. That is,
Wr / tan θ2 = Hr
It becomes.

そして、
Ｈｌ−Ｈｒ＝Ｈｔ
Ｗｌ＋Ｗｒ＝Ｗｔ
を算出し、その後、
ｔａｎ^−１θ３＝Ｈｔ／Ｗｔ
により、プリント基板１５１のＹ軸回りの傾きθ３が算出される。 And
Hl-Hr = Ht
Wl + Wr = Wt
And then
tan ⁻¹ θ3 = Ht / Wt
Thus, the inclination θ3 about the Y axis of the printed circuit board 151 is calculated.

ステップＳ１０では、制御部６０は、傾きθ３を補正するように、第１基板回転機構４２に指令を発する。 In step S10, the control unit 60 issues a command to the first substrate rotation mechanism 42 so as to correct the inclination θ3.

ステップＳ１１では、再び第１カメラ２９によりプリント基板１５１に照射された二つの屈折光Ｌ３を撮像する。すなわち、傾き補正が終了した状態でプリント基板１５１に照射された二つの屈折光Ｌ３を撮像する。 In step S11, the two refracted lights L3 irradiated to the printed circuit board 151 by the first camera 29 are imaged again. That is, the two refracted lights L3 irradiated on the printed circuit board 151 in a state where the inclination correction is completed are imaged.

ステップＳ１２では、ステップＳ１１で撮像した画像に対し演算部５０による画像処理を行う。具体的には、二つの屈曲光Ｌ３の重心を求め、その座標を検出する。重心は、ステップＳ３の場合と同様に行う。 In step S12, image processing by the calculation unit 50 is performed on the image captured in step S11. Specifically, the center of gravity of the two bending lights L3 is obtained, and the coordinates are detected. The center of gravity is performed in the same manner as in step S3.

ステップＳ１３では、基板高さ及び傾き演算部５６により、プリント基板１５１の高さΔＨを算出する。高さΔＨの算出につき、図１２を参照しつつ説明する。まず、第１ハーフミラー２６と第２ハーフミラー２８と間隔を第１レーザー発光部２５と第２レーザー発光部２７の間隔と同様に距離Ｌに設定しておく。距離Ｌは固定値である。また、屈曲光Ｌ３の水平方向との角度θ２を固定値として設定しておく。 In step S 13, the board height and inclination calculation unit 56 calculates the height ΔH of the printed board 151. The calculation of the height ΔH will be described with reference to FIG. First, the distance between the first half mirror 26 and the second half mirror 28 is set to the distance L in the same manner as the distance between the first laser light emitting unit 25 and the second laser light emitting unit 27. The distance L is a fixed value. Further, the angle θ2 of the bending light L3 with the horizontal direction is set as a fixed value.

そして、プリント基板１５１上に照射された屈曲光Ｌ３の重心の間隔Ｗを画像処理した画像から求める。これにより、
Ｌ／２・ｔａｎθ２＝Ｈ
Ｗ／２・ｔａｎθ２＝ｈ
が算出され、
ΔＨ＝Ｈ−ｈ
が算出される。 Then, the interval W of the center of gravity of the bending light L3 irradiated on the printed circuit board 151 is obtained from the image processed image. This
L / 2 · tan θ2 = H
W / 2 · tan θ2 = h
Is calculated,
ΔH = H-h
Is calculated.

ステップＳ１４では、制御部６０は、規定高さとの基板高さズレを補正するように、上下移動機構２２に指令を発する。なお、プリント基板１５１が設置されたテーブルに上下移動機構が装着されている場合には、この上下移動機構によって高さ調整を行ってもよい。 In step S14, the control unit 60 issues a command to the vertical movement mechanism 22 so as to correct the substrate height deviation from the specified height. When a vertical movement mechanism is mounted on the table on which the printed circuit board 151 is installed, the height adjustment may be performed by this vertical movement mechanism.

ステップＳ１５では、再び第１カメラ２９によりプリント基板１５１に照射された二つの屈折光Ｌ３を撮像する。すなわち、傾き補正、高さ補正が終了した状態でプリント基板１５１に照射された二つの屈折光Ｌ３を撮像する。このとき、図１４に示すようなアライメントマーカーＭを併せて撮像する。アライメントマーカーＭは、プリント基板１５１の表面に矩形に配置されており、これを基準とすることにより、プリント基板１５１のＺ軸回りのズレを検出することができる。 In step S15, the two refracted lights L3 irradiated on the printed circuit board 151 by the first camera 29 are imaged again. That is, two refracted lights L3 irradiated on the printed circuit board 151 in a state where the inclination correction and the height correction are completed are imaged. At this time, the alignment marker M as shown in FIG. 14 is also imaged. The alignment marker M is arranged in a rectangular shape on the surface of the printed circuit board 151, and by using this as a reference, it is possible to detect a shift around the Z axis of the printed circuit board 151.

ステップＳ１６では、ステップＳ１５で撮像した画像に対し演算部５０による画像処理を行う。具体的には、二つの屈曲光Ｌ３の重心及びアライメントマーカーＭの重心を求め、その座標を検出する。重心は、ステップＳ３の場合と同様に行う。 In step S16, image processing by the calculation unit 50 is performed on the image captured in step S15. Specifically, the center of gravity of the two bending lights L3 and the center of gravity of the alignment marker M are obtained, and the coordinates are detected. The center of gravity is performed in the same manner as in step S3.

ステップＳ１７では、基板位置演算部５７により、プリント基板１５１のＺ軸回りのズレを算出する。具体的には、アライメントマーカーＭの重心の並びがＸ軸及びＹ軸に対してどの程度乖離しているかによって算出する。 In step S 17, the board position calculation unit 57 calculates the deviation of the printed board 151 around the Z axis. Specifically, the calculation is performed based on how far the alignment of the center of gravity of the alignment marker M is deviated from the X axis and the Y axis.

ステップＳ１８では、制御部６０は、プリント基板１５１のＺ軸回りの傾きを補正するように、第２基板回転機構４３、もしくはハンド回転機構２４に指令を発する。 In step S 18, the control unit 60 issues a command to the second substrate rotation mechanism 43 or the hand rotation mechanism 24 so as to correct the inclination of the printed circuit board 151 around the Z axis.

ステップＳ１９では、制御部６０は、上下移動機構２２に指令を発し、あらかじめ規定された量だけコネクタ１５０をプリント基板１５１側へ移動させ、ピン１５０Ｐをプリント基板１５１に設けられたスルーホールに圧入する。 In step S 19, the control unit 60 issues a command to the vertical movement mechanism 22, moves the connector 150 to the printed board 151 side by a predetermined amount, and press-fits the pin 150 P into a through hole provided in the printed board 151. .

以上が、部品実装装置１の一連の動作である。本実施例の部品実装装置１は、第１レーザー発光部２５、第２レーザー発光部２７によって発光したレーザー光を用いてコネクタ１５０の傾きや、ズレといった状態を検出しているため、装置がプリント基板１５１やプリント基板１５１に搭載された部品に接触してしまうことがない。また、レーザー光を分光してプリント基板１５１の傾きや、ズレといった状態を把握し、これに基づいて補正を行っている。すなわち、コネクタ（部品）１５０の状態とプリント基板１５１の状態の双方を認識し、スルーホールへのピン１５０Ｐの圧入作業の精度を向上させることができる。 The above is a series of operations of the component mounting apparatus 1. Since the component mounting apparatus 1 according to the present embodiment detects a state such as an inclination or displacement of the connector 150 using the laser light emitted by the first laser light emitting unit 25 and the second laser light emitting unit 27, the apparatus performs printing. There is no contact with components mounted on the board 151 or the printed board 151. In addition, the laser beam is dispersed to grasp the state of the printed circuit board 151, such as the inclination and displacement, and correction is performed based on this. That is, it is possible to recognize both the state of the connector (component) 150 and the state of the printed circuit board 151 and improve the accuracy of the press-fitting operation of the pin 150P into the through hole.

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。例えば、第１レーザー発光部２５や第２レーザー発光部２７のレーザー光をさらに分光することにより、プリント基板１５１のＸ軸回りの傾きも算出し、これを補正することができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications, within the scope of the gist of the present invention described in the claims, It can be changed. For example, by further dispersing the laser light from the first laser light emitting unit 25 and the second laser light emitting unit 27, the inclination of the printed circuit board 151 around the X axis can also be calculated and corrected.

（付記）
（付記１）
基板の上方へ移動可能である部品把持手段と、
前記部品把持手段とともに移動する光源と、
前記光源から照射される光を複数に分光する分光手段と、
前記分光手段によって分光され、基板に照射された光を撮像する第１撮像手段と、
前記分光手段によって分光された他の光を前記部品が備えるピンとともに撮像する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段によって取得された画像に画像処理を施し、前記基板の状態を演算するとともに、前記第２撮像手段によって取得された画像に画像処理を施し、前記部品の状態を演算する演算部と、
前記演算部によって取得された前記基板の状態及び前記部品の状態に基づいて、前記基板と前記部品との位置関係を補正する補正手段と、
を、備えたことを特徴とする部品実装装置。 (Appendix)
(Appendix 1)
Component gripping means movable above the substrate;
A light source that moves with the component gripping means;
A spectroscopic means for splitting light emitted from the light source into a plurality of light;
First imaging means for imaging light split by the spectroscopic means and applied to the substrate;
Second imaging means for imaging other light spectrally separated by the spectral means together with pins included in the component;
An arithmetic unit that performs image processing on the image acquired by the first imaging unit and calculates the state of the substrate, and performs image processing on the image acquired by the second imaging unit and calculates the state of the component When,
Correction means for correcting the positional relationship between the substrate and the component based on the state of the substrate and the state of the component acquired by the arithmetic unit;
A component mounting apparatus comprising:

（付記２）
前記光源は、前記部品把持手段とともに移動する第１光源および第２光源とを含み、
前記分光手段は、前記第１光源との位置関係を維持したまま移動し、前記第１光源から照射された光を透過光と屈折光とに分光する第１分光手段と、前記第２光源との位置関係を維持したまま移動し、前記第２光源から照射された光を透過光と屈折光とに分光する第２分光手段とを含み、
前記第１撮像手段は、前記第１分光手段によって分光され、基板に照射された屈折光と、前記第２分光手段によって分光され、基板に照射された屈折光を撮像し、
前記第２撮像手段は、前記第１分光手段によって分光された透過光と、前記第２分光手段によって分光された透過光と、前記部品が備えるピンを撮像することを特徴とする付記１記載の部品実装装置。 (Appendix 2)
The light source includes a first light source and a second light source that move together with the component gripping means,
The spectroscopic means moves while maintaining a positional relationship with the first light source, and a first spectroscopic means for splitting light emitted from the first light source into transmitted light and refracted light, and the second light source, And a second spectroscopic means for splitting the light emitted from the second light source into transmitted light and refracted light.
The first imaging means images the refracted light that is split by the first spectroscopic means and applied to the substrate, and the refracted light that is split by the second spectroscopic means and applied to the substrate,
The supplementary note 1 is characterized in that the second imaging unit images the transmitted light dispersed by the first spectral unit, the transmitted light dispersed by the second spectral unit, and a pin included in the component. Component mounting equipment.

（付記３）
移動レールに沿って移動可能である部品把持手段と、
前記部品把持手段とともに移動する第１光源と、
前記第１光源との位置関係を維持したまま移動し、前記第１光源から照射された光を透過光と屈折光とに分光する第１分光手段と、
前記部品把持手段とともに移動する第２光源と、
前記第２光源との位置関係を維持したまま移動し、前記第２光源から照射された光を透過光と屈折光とに分光する第２分光手段と、
前記第１分光手段によって分光され、基板に照射された屈折光と、前記第２分光手段によって分光され、基板に照射された屈折光を撮像する第１撮像手段と、
前記第１分光手段によって分光された透過光と、前記第２分光手段によって分光された透過光と、前記部品が備えるピンを撮像する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段によって取得された画像に画像処理を施し、前記基板の状態を演算するとともに、前記第２撮像手段によって取得された画像に画像処理を施し、前記部品の状態を演算する演算部と、
前記演算部によって取得された前記基板の状態及び前記部品の状態に基づいて、前記基板と前記部品との位置関係を補正する補正手段と、
を、備えたことを特徴とする部品実装装置。 (Appendix 3)
Component gripping means movable along a moving rail;
A first light source that moves together with the component gripping means;
A first spectroscopic unit that moves while maintaining a positional relationship with the first light source, and that splits the light emitted from the first light source into transmitted light and refracted light;
A second light source that moves together with the component gripping means;
A second spectroscopic unit that moves while maintaining the positional relationship with the second light source, and that splits the light emitted from the second light source into transmitted light and refracted light;
First imaging means for imaging the refracted light that has been split by the first spectroscopic means and applied to the substrate, and the refracted light that has been split by the second spectroscopic means and applied to the substrate;
Transmitted light dispersed by the first spectroscopic means, transmitted light dispersed by the second spectroscopic means, and second imaging means for imaging a pin included in the component;
An arithmetic unit that performs image processing on the image acquired by the first imaging unit and calculates the state of the substrate, and performs image processing on the image acquired by the second imaging unit and calculates the state of the component When,
Correction means for correcting the positional relationship between the substrate and the component based on the state of the substrate and the state of the component acquired by the arithmetic unit;
A component mounting apparatus comprising:

（付記４）
前記第１光源は、前記部品把持手段の進行方向前側に配置され、前記第２光源は、前記部品把持手段の進行方向後側に配置されたことを特徴とする付記２又は３記載の部品実装装置。 (Appendix 4)
The component mounting according to appendix 2 or 3, wherein the first light source is disposed on the front side in the traveling direction of the component gripping means, and the second light source is disposed on the rear side in the traveling direction of the component gripping means. apparatus.

（付記５）
部品を把持した部品把持手段を基板の上方へ移動させつつ、前記部品把持手段とともに移動する光源から照射された光を分光する行程と、
基板に照射された前記光源の一の分光を撮像した画像に画像処理を施し、前記基板の状態を演算する行程と、
基板に照射された前記光源の一の分光を撮像する行程と、
前記光源の他の分光と、前記部品が備えるピンを撮像する行程と、
前記光源の他の分光と、前記部品が備えるピンを撮像した画像に画像処理を施し、前記部品の状態を演算する行程と、
演算された前記部品の状態と基板の状態とに基づいて、前記部品と前記基板との位置関係を補正する行程と、
を、備えたことを特徴とする部品実装方法。 (Appendix 5)
A step of dispersing light emitted from a light source moving together with the component gripping means while moving the component gripping means that grips the component above the substrate;
A step of performing image processing on an image obtained by imaging one spectrum of the light source irradiated on the substrate, and calculating a state of the substrate;
A step of imaging one spectrum of the light source irradiated on the substrate;
A process of imaging another spectrum of the light source and a pin included in the component;
A process of performing image processing on another spectrum of the light source and an image obtained by imaging a pin included in the component, and calculating a state of the component;
Based on the calculated state of the component and the state of the substrate, a process of correcting the positional relationship between the component and the substrate;
A component mounting method characterized by comprising:

（付記６）
前記光源は、第１の光源と第２の光源とを含み、
前記分光する行程は、第１光源から照射された光を透過光と屈折光とに分光するとともに、前記部品把持手段とともに移動する第２光源から照射された光を透過光と屈折光とに分光する行程を含み、
基板に照射された前記光源の一の分光を撮像する行程は、基板に照射された前記二つの屈折光を撮像する行程であり、
前記光源の他の分光と、前記部品が備えるピンを撮像する行程は、前記第１光源の透過光と前記第２光源の透過光と、前記部品が備えるピンを撮像する行程であり、
基板に照射された前記光源の一の分光を撮像した画像に画像処理を施し、前記基板の状態を演算する行程は、前記二つの屈折光を撮像した画像に画像処理を施し、前記基板の状態を演算する行程であり、
前記光源の他の分光と、前記部品が備えるピンを撮像した画像に画像処理を施し、前記部品の状態を演算する行程は、前記第１光源の透過光と前記第２光源の透過光と、前記部品が備えるピンを撮像する行程であることを特徴とする付記５記載の部品実装方法。 (Appendix 6)
The light source includes a first light source and a second light source,
The step of spectroscopically splits light emitted from the first light source into transmitted light and refracted light, and splits light emitted from the second light source moving together with the component gripping means into transmitted light and refracted light. Including the process of
The step of imaging one spectrum of the light source irradiated on the substrate is a step of imaging the two refracted lights irradiated on the substrate,
The process of imaging the other spectrum of the light source and the pin included in the component is a process of imaging the transmitted light of the first light source, the transmitted light of the second light source, and the pin included in the component.
The step of performing image processing on an image obtained by imaging one spectrum of the light source irradiated on the substrate and calculating the state of the substrate is performed by performing image processing on the image obtained by imaging the two refracted lights, and the state of the substrate Is the process of calculating
The process of performing image processing on an image obtained by imaging the other spectrum of the light source and the pins included in the component, and calculating the state of the component includes the transmitted light of the first light source and the transmitted light of the second light source, 6. The component mounting method according to claim 5, wherein the component mounting step is a process of imaging a pin included in the component.

（付記７）
部品を把持した部品把持手段を移動レールに沿って移動させつつ、前記部品把持手段とともに移動する第１光源から照射された光を透過光と屈折光とに分光するとともに、前記部品把持手段とともに移動する第２光源から照射された光を透過光と屈折光とに分光する行程と、
基板に照射された前記二つの屈折光を撮像する行程と、
前記二つの透過光と、前記部品が備えるピンを撮像する行程と、
前記二つの屈折光を撮像した画像に画像処理を施し、前記基板の状態を演算する行程と、
前記二つの透過光と、前記部品が備えるピンを撮像した画像に画像処理を施し、前記部品の状態を演算する行程と、
演算された前記基板の状態と部品の状態とに基づいて、前記基板と前記部品との位置関係を補正する行程と、
を、備えたことを特徴とする部品実装方法。 (Appendix 7)
While moving the component gripping means that grips the component along the moving rail, the light emitted from the first light source that moves with the component gripping means is split into transmitted light and refracted light, and moved together with the component gripping means. The step of splitting the light emitted from the second light source into transmitted light and refracted light;
A step of imaging the two refracted lights irradiated on the substrate;
A process of imaging the two transmitted light and the pin included in the component;
Performing image processing on an image obtained by imaging the two refracted lights, and calculating a state of the substrate;
A process of performing image processing on an image obtained by imaging the two transmitted light and the pin included in the component, and calculating a state of the component;
A step of correcting the positional relationship between the substrate and the component based on the calculated state of the substrate and the state of the component;
A component mounting method characterized by comprising:

１…部品実装装置
１０…移動レール
２０…コネクタ搬送部
２１…ハンド機構
２２…上下移動機構
２３…左右移動機構
２４…ハンド回転機構
２５…第１レーザー発光部
２６…第１ハーフミラー
２７…第２レーザー発光部
２８…第２ハーフミラー
３０…コネクタピン撮像部
３１…第１カメラ
３２…ピン照射用照明
４０…基板位置決め部
４１…基板移動機構
４２…第１基板回転機構
４３…第２基板回転機構
５０…画像処理部
５１…２値化処理部
５２…基準特徴パターン検出部
５３…重心検出部
５４…基準ピン位置演算部
５５…コネクタ傾き演算部
５６…基板位置演算部
６０…制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Component mounting apparatus 10 ... Moving rail 20 ... Connector conveyance part 21 ... Hand mechanism 22 ... Vertical movement mechanism 23 ... Left / right movement mechanism 24 ... Hand rotation mechanism 25 ... 1st laser light emission part 26 ... 1st half mirror 27 ... 2nd Laser light emitting unit 28 ... second half mirror 30 ... connector pin imaging unit 31 ... first camera 32 ... pin irradiation illumination 40 ... substrate positioning unit 41 ... substrate moving mechanism 42 ... first substrate rotating mechanism 43 ... second substrate rotating mechanism DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ... Image processing part 51 ... Binarization processing part 52 ... Reference | standard feature pattern detection part 53 ... Gravity center detection part 54 ... Reference | standard pin position calculation part 55 ... Connector inclination calculation part 56 ... Board | substrate position calculation part 60 ... Control part

Claims

Component gripping means movable above the substrate;
A light source that moves with the component gripping means;
A spectroscopic means for splitting light emitted from the light source into a plurality of light;
First imaging means for imaging light split by the spectroscopic means and applied to the substrate;
Second imaging means for imaging other light spectrally separated by the spectral means together with pins included in the component;
An arithmetic unit that performs image processing on the image acquired by the first imaging unit and calculates the state of the substrate, and performs image processing on the image acquired by the second imaging unit and calculates the state of the component When,
Correction means for correcting the positional relationship between the substrate and the component based on the state of the substrate and the state of the component acquired by the arithmetic unit;
A component mounting apparatus comprising:

The light source includes a first light source and a second light source that move together with the component gripping means,
The spectroscopic means moves while maintaining a positional relationship with the first light source, and a first spectroscopic means for splitting light emitted from the first light source into transmitted light and refracted light, and the second light source, And a second spectroscopic means for splitting the light emitted from the second light source into transmitted light and refracted light.
The first imaging means images the refracted light that is split by the first spectroscopic means and applied to the substrate, and the refracted light that is split by the second spectroscopic means and applied to the substrate,
The said 2nd imaging means images the transmitted light disperse | distributed by the said 1st spectroscopic means, the transmitted light disperse | distributed by the said 2nd spectroscopic means, and the pin with which the said component is provided. Component mounting equipment.

3. The component mounting apparatus according to claim 2, wherein the first light source is disposed on the front side in the traveling direction of the component gripping means, and the second light source is disposed on the rear side in the traveling direction of the component gripping means. .

A step of dispersing light emitted from a light source moving together with the component gripping means while moving the component gripping means that grips the component above the substrate;
A step of performing image processing on an image obtained by imaging one spectrum of the light source irradiated on the substrate, and calculating a state of the substrate;
A step of imaging one spectrum of the light source irradiated on the substrate;
A process of imaging another spectrum of the light source and a pin included in the component;
A process of performing image processing on another spectrum of the light source and an image obtained by imaging a pin included in the component, and calculating a state of the component;
Based on the calculated state of the component and the state of the substrate, a process of correcting the positional relationship between the component and the substrate;
A component mounting method characterized by comprising:

The light source includes a first light source and a second light source,
The step of spectroscopically splits light emitted from the first light source into transmitted light and refracted light, and splits light emitted from the second light source moving together with the component gripping means into transmitted light and refracted light. Including the process of
The step of imaging one spectrum of the light source irradiated on the substrate is a step of imaging the two refracted lights irradiated on the substrate,
The process of imaging the other spectrum of the light source and the pin included in the component is a process of imaging the transmitted light of the first light source, the transmitted light of the second light source, and the pin included in the component.
The step of performing image processing on an image obtained by imaging one spectrum of the light source irradiated on the substrate and calculating the state of the substrate is performed by performing image processing on the image obtained by imaging the two refracted lights, and the state of the substrate Is the process of calculating
The process of performing image processing on an image obtained by imaging the other spectrum of the light source and the pins included in the component, and calculating the state of the component includes the transmitted light of the first light source and the transmitted light of the second light source, The component mounting method according to claim 4, wherein the component mounting step is a step of imaging a pin included in the component.