JP5629426B2 - Mounting machine and head unit drive control method - Google Patents

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Description

この発明は、ヘッドユニットにより部品を基板の上方に移動させた後に当該部品を基板に装着させる実装機において、ヘッドユニットを効率的に移動させる駆動制御に関するものである。   The present invention relates to drive control for efficiently moving a head unit in a mounting machine that mounts the component on a substrate after the component is moved above the substrate by the head unit.

従来、部品装着用のノズル部材によりIC等の部品を吸着保持したヘッドユニットが当該部品を装着すべき基板の装着位置の上方に移動した後、ノズル部材が基板側に降下して当該部品を基板に装着する実装機が一般に知られている。このような実装機においては、ノズル部材で部品を吸着したときの部品の位置にはある程度のバラツキがあり、部品の吸着位置ズレに応じて装着位置を補正することが要求される。そこで、吸着された部品を認識してノズル部材に対する吸着位置ズレを検知したり、また部品の異常、例えばリードを有する部品であれば、このリードの折れ等を検知するようにしている。このような部品認識を行う画像読取部として、例えば、ラインセンサを実装機の基台上に設置し、部品吸着後のヘッドユニットをこのラインセンサ上に移動させて部品画像を取込むような方法を採用した実装機が提案されている(例えば特許文献1)。   Conventionally, after a head unit that sucks and holds a component such as an IC by a component mounting nozzle member moves above the mounting position of the substrate on which the component is to be mounted, the nozzle member descends to the substrate side to place the component on the substrate. A mounting machine to be mounted on is generally known. In such a mounting machine, there is a certain amount of variation in the position of the component when the component is attracted by the nozzle member, and it is required to correct the mounting position according to the displacement position of the component. Therefore, the suctioned component is recognized to detect a suction position shift with respect to the nozzle member, and if the component is abnormal, for example, a component having a lead, the lead breakage or the like is detected. As an image reading unit for performing such component recognition, for example, a method in which a line sensor is installed on a base of a mounting machine, and a head unit after component adsorption is moved onto the line sensor to capture a component image. Has been proposed (for example, Patent Document 1).

特開平8−153996号公報(図1)JP-A-8-153996 (FIG. 1)

上記特許文献1に記載の実装機では、ノズル部材により部品を部品供給部から吸着保持した後、ヘッドユニットがラインセンサの上方において所定の認識移動速度でX軸方向に移動する。この移動中にヘッドユニットに吸着された部品の部品画像がラインセンサによって順次取り込まれ、この取込み画像データに基づいて実装機は部品認識を行う。そして、部品の認識完了後にヘッドユニットはX軸方向およびY軸方向に移動され、最初に部品を装着すべき最先装着位置の上方に位置決めされる。このようなヘッドユニットの駆動は、X軸サーボモータを有してX軸方向に駆動するX軸駆動部と、Y軸サーボモータを有してY軸方向に駆動するY軸駆動部とを制御することで実行される。この軸駆動制御は従来の実装機において画一的な駆動制御態様で行われていた。   In the mounting machine described in Patent Document 1, after the component is sucked and held from the component supply unit by the nozzle member, the head unit moves in the X-axis direction at a predetermined recognition moving speed above the line sensor. The component images of the components attracted to the head unit during the movement are sequentially captured by the line sensor, and the mounting machine performs component recognition based on the captured image data. Then, after the recognition of the component is completed, the head unit is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, and is positioned above the earliest mounting position where the component is to be mounted first. Such a head unit is driven by controlling an X-axis drive unit having an X-axis servo motor and driving in the X-axis direction and a Y-axis drive unit having a Y-axis servo motor and driving in the Y-axis direction. To be executed. This shaft drive control is performed in a uniform drive control mode in a conventional mounting machine.

この種の実装機では、単位時間当たりに処理できる部品数を増大させるための改良が不可欠であり、その一環として認識完了位置から最先装着位置の上方位置までのヘッドユニットの移動時間を短縮する技術が望まれる。そこで、単純にX軸駆動部およびY軸駆動部の高能力化を図ることも考えられるが、これはX軸サーボモータおよびY軸サーボモータの大型化や高コスト化を招いてしまう。   In this type of mounting machine, improvement to increase the number of parts that can be processed per unit time is indispensable, and as a part of this, the moving time of the head unit from the recognition completion position to the position above the earliest mounting position is shortened. Technology is desired. Therefore, it is conceivable to simply increase the capabilities of the X-axis drive unit and the Y-axis drive unit, but this leads to an increase in size and cost of the X-axis servo motor and the Y-axis servo motor.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、部品認識後にヘッドユニットを基板の最先装着位置の上方に移動させる実装機において、装置の大型化や高コスト化を招くことなく、ヘッドユニットを認識完了位置から最先装着位置の上方に移動させるための時間を最短化して処理効率を高めることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a mounting machine that moves the head unit above the first mounting position of the substrate after component recognition, the head unit is mounted without increasing the size and cost of the device. An object is to improve the processing efficiency by minimizing the time for moving from the recognition completion position to above the earliest mounting position.

この発明にかかる駆動制御方法は、第1軸方向に駆動する第1軸駆動部によって部品を保持するヘッドユニットを認識用移動経路に沿って認識移動速度で移動させながら画像読取部によって部品を認識した後に、第1軸方向とは異なる第2軸方向に駆動する第2軸駆動部と第1軸駆動部を駆動制御してヘッドユニットを認識用移動経路から第2軸方向に離れた位置に位置決めされた基板の最先装着位置の上方に移動させる実装機におけるヘッドユニットの駆動制御方法であって、上記目的を達成するために、ヘッドユニットを認識用移動経路に沿って認識移動速度で移動させながら行われる部品の認識完了後における第1軸駆動部によるヘッドユニットの駆動制御態様として、認識完了時よりヘッドユニットを第1減速度で減速し、停止させた後で最先装着位置の上方に向けて駆動制御する第1駆動制御と、部品の認識完了後も認識移動速度と等速、加速、また第1減速度よりも緩やかな第2減速度で減速した後で最先装着位置の上方に向けて駆動制御する第2駆動制御とを有し、画像読取部、部品の認識完了位置および最先装着位置の位置関係に応じて駆動制御態様を選択するとともに、駆動制御態様の選択にあたっては、第1軸方向において最先装着位置が認識完了位置に対して画像読取部側に位置するとともに第1軸方向における認識完了位置の座標と最先装着位置の座標の距離が第1距離より長く、しかも第2軸方向における認識完了位置の座標と最先装着位置の座標の距離が第2距離より短い場合には、駆動制御態様として第1駆動制御を選択することを特徴としている。 The drive control method according to the present invention recognizes a component by the image reading unit while moving the head unit holding the component at the recognition movement speed along the movement path for recognition by the first axis driving unit driven in the first axis direction. After that, the second axis drive unit that drives in the second axis direction different from the first axis direction and the first axis drive unit are driven and controlled to move the head unit away from the recognition movement path in the second axis direction. A drive control method for a head unit in a mounting machine that moves the position above a position where a substrate is first mounted. In order to achieve the above object, the head unit is moved along a recognition movement path at a recognition movement speed. As a drive control mode of the head unit by the first axis drive unit after the completion of component recognition, the head unit is decelerated at the first deceleration after the recognition is completed and stopped. The first drive control that controls the drive toward the uppermost position of the earliest mounting position later, and the recognition movement speed and constant speed, acceleration, and deceleration after the second deceleration that is slower than the first deceleration even after the completion of component recognition And a second drive control that controls the drive upward of the earliest mounting position, and selects a drive control mode according to the positional relationship among the image reading unit, the component recognition completion position, and the earliest mounting position. At the same time, when selecting the drive control mode, the earliest mounting position in the first axis direction is located on the image reading unit side with respect to the recognition completion position, and the coordinates of the recognition completion position and the earliest mounting position in the first axis direction are set. When the coordinate distance is longer than the first distance and the distance between the recognition completion position coordinate and the first mounting position coordinate in the second axis direction is shorter than the second distance, the first drive control is selected as the drive control mode. It is characterized in that

この発明にかかる実装機は、上記目的を達成するため、部品を保持するヘッドユニットと、ヘッドユニットを第1軸方向に駆動する第1軸駆動部と、第1軸方向とは異なる第2軸方向にヘッドユニットを駆動する第2軸駆動部とを有するヘッド駆動手段と、第1軸駆動部によって認識用移動経路に沿って移動するヘッドユニットに保持された部品を撮像する画像読取部と、第1軸駆動部によってヘッドユニットを認識用移動経路に沿って認識移動速度で移動させながら画像読取部によって部品を認識した後に、第1軸方向と第2軸方向にヘッドユニットを駆動制御して認識用移動経路から第2軸方向に離れた位置に位置決めされた基板の最先装着位置の上方にヘッドユニットを移動させる制御手段とを備え、制御手段は、画像読取部、部品の認識完了位置および最先装着位置の位置関係に応じて、認識完了時よりヘッドユニットを第1減速度で減速停止させた後で最先装着位置の上方に向けて駆動制御する第1駆動制御と、部品の認識完了後も認識移動速度と等速、加速、また第1減速度よりも緩やかな第2減速度で減速した後で最先装着位置の上方に向けて駆動制御する第2駆動制御を選択的に実行するとともに、第1駆動制御と第2駆動制御を選択的に実行するにあたっては、第1軸方向において最先装着位置が認識完了位置に対して画像読取部側に位置するとともに第1軸方向における認識完了位置の座標と最先装着位置の座標の距離が第1距離より長く、しかも第2軸方向における認識完了位置の座標と最先装着位置の座標の距離が第2距離より短い場合には、第1駆動制御を選択することを特徴としている。
In order to achieve the above object, a mounting machine according to the present invention has a head unit that holds components, a first axis drive unit that drives the head unit in the first axis direction, and a second axis that is different from the first axis direction. A head driving unit having a second axis driving unit that drives the head unit in the direction, an image reading unit that captures an image of a component held by the head unit that moves along the movement path for recognition by the first axis driving unit, After the head unit is moved along the recognition moving path by the first axis driving unit at the recognition moving speed and the part is recognized by the image reading unit, the head unit is driven and controlled in the first axis direction and the second axis direction. And a control means for moving the head unit above the first mounting position of the substrate positioned at a position away from the recognition movement path in the second axis direction. A first drive control for driving and controlling the head unit toward the uppermost position after the head unit is decelerated and stopped at the first deceleration from the completion of the recognition according to the positional relationship between the recognition completion position and the earliest attachment position; The second drive control for controlling the drive toward the uppermost mounting position after decelerating at a second speed that is slower than the first speed, after the recognition of the parts is completed. When the first drive control and the second drive control are selectively executed, the earliest mounting position is positioned on the image reading unit side with respect to the recognition completion position in the first axis direction. The distance between the coordinates of the recognition completion position and the earliest mounting position in the first axis direction is longer than the first distance, and the distance between the coordinates of the recognition completion position and the earliest mounting position in the second axis direction is the second distance. If it is shorter, the first drive system It is characterized by selecting.

このように構成された発明(実装機およびヘッドユニットの駆動制御方法)では、第1軸駆動部が駆動制御されることで部品を保持するヘッドユニットが認識用移動経路に沿って認識移動速度で移動する。こうしてヘッドユニットが移動している間に画像読取部が部品を認識する。そして、当該部品の認識完了後、第1軸駆動部と第2軸駆動部が駆動制御されてヘッドユニットが認識用移動経路から第2軸方向に離れた位置に位置決めされた基板の最先装着位置の上方に移動される。認識用移動経路と基板とが上記した位置関係を有している実装機では、第1軸駆動部の駆動制御態様を固定化した場合、画像読取部および認識完了位置に対する最先装着位置に応じて部品認識完了から最先装着位置の上方にヘッドユニットが移動する時間が異なる(この点については後で詳述する)。そこで、本発明では、部品の認識完了後における第1軸駆動部によるヘッドユニットの駆動制御態様として第1駆動制御および第2駆動制御の2つが準備されており、認識完了位置から最先装着位置へのヘッドユニット移動が画像読取部、部品の認識完了位置および最先装着位置の位置関係に応じて制御されて上記ヘッドユニット移動に要する時間が短縮される。   In the invention configured as described above (the mounting machine and the drive control method for the head unit), the head unit that holds the component is controlled at the recognition moving speed along the recognition moving path by the drive control of the first axis driving unit. Moving. Thus, the image reading unit recognizes the component while the head unit is moving. After the recognition of the component is completed, the first mounting of the board in which the head unit is positioned at a position away from the recognition moving path in the second axis direction is driven and controlled by the first axis driving unit and the second axis driving unit. Moved up the position. In a mounting machine in which the movement path for recognition and the substrate have the above-described positional relationship, when the drive control mode of the first axis drive unit is fixed, it depends on the earliest mounting position with respect to the image reading unit and the recognition completion position. Thus, the time for the head unit to move above the earliest mounting position after completion of component recognition is different (this will be described in detail later). Therefore, in the present invention, the first drive control and the second drive control are prepared as the drive control modes of the head unit by the first shaft drive unit after the completion of the component recognition, and the first mounting position from the recognition completed position is prepared. The head unit movement is controlled according to the positional relationship among the image reading unit, the component recognition completion position, and the earliest mounting position, and the time required for the head unit movement is shortened.

以上のように、部品認識を完了した後に第1軸駆動部によるヘッドユニットの駆動制御を、画像読取部、部品の認識完了位置および最先装着位置の位置関係に応じて第1駆動制御または第2駆動制御を選択的に実行しているため、ヘッドユニットを認識完了位置から最先装着位置の上方位置に移動させるための時間が常に最短化されて処理効率を高めることができる。また、第1軸駆動部の高能力化を図ることなく、処理効率を高めることができ、実装機の大型化や高コスト化を防止することができる。   As described above, after the component recognition is completed, the drive control of the head unit by the first axis drive unit is performed according to the first drive control or the first drive control according to the positional relationship between the image reading unit, the component recognition completion position, and the earliest mounting position. Since the two-drive control is selectively executed, the time for moving the head unit from the recognition completion position to the position above the earliest mounting position is always minimized, and the processing efficiency can be improved. In addition, the processing efficiency can be increased without increasing the capacity of the first shaft drive unit, and an increase in the size and cost of the mounting machine can be prevented.

図1は本発明にかかるヘッドユニットの駆動制御方法を適用可能な実装機の概略構成を示す平面図である。また、図2は図1の実装機の電気的構成を示すブロック図である。なお、図1及び後で説明する図面では、各図の方向関係を明確にするために、XYZ直角座標軸が示されている。   FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a mounting machine to which the head unit drive control method according to the present invention can be applied. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the mounting machine of FIG. In FIG. 1 and the drawings to be described later, XYZ rectangular coordinate axes are shown in order to clarify the directional relationship between the drawings.

この実装機10では、基台11上に基板搬送機構20が配置されており、基板30を所定の搬送方向Xに搬送可能となっている。より詳しくは、基板搬送機構20は、基台11上において基板30を図1の右側から左側へ搬送する一対のコンベア21、21を有している。これらのコンベア21、21は実装機10全体を制御するコントローラ40(図2参照)により制御される。すなわち、コンベア21,21はコントローラ40からの駆動指令に応じて作動し、搬入されてきた基板30を所定の実装作業位置(図1に示す基板30の位置)で停止させる。また、当該基板30は図略の保持装置により固定保持される。そして、この基板30に対して部品収容部50から供給される電子部品(図示省略)がヘッドユニット60に複数搭載された吸着ノズル61により移載される。このようにヘッドユニット60が部品収容部50の上方と基板30の上方の間を複数回往復して基板30に実装すべき部品の全部について実装処理が完了すると、基板搬送機構20はコントローラ40からの駆動指令に応じて基板30を搬出する。   In the mounting machine 10, the substrate transport mechanism 20 is disposed on the base 11, and the substrate 30 can be transported in a predetermined transport direction X. More specifically, the substrate transport mechanism 20 has a pair of conveyors 21 and 21 that transport the substrate 30 from the right side to the left side of FIG. These conveyors 21 and 21 are controlled by the controller 40 (refer FIG. 2) which controls the mounting machine 10 whole. That is, the conveyors 21 and 21 operate according to a drive command from the controller 40, and stop the board 30 that has been carried in at a predetermined mounting work position (the position of the board 30 shown in FIG. 1). The substrate 30 is fixed and held by a holding device (not shown). Then, electronic components (not shown) supplied from the component housing portion 50 are transferred to the substrate 30 by a plurality of suction nozzles 61 mounted on the head unit 60. In this way, when the head unit 60 reciprocates a plurality of times between above the component housing part 50 and above the substrate 30 to complete the mounting process for all the components to be mounted on the substrate 30, the substrate transport mechanism 20 starts from the controller 40. The substrate 30 is unloaded in response to the drive command.

基板搬送機構20の両側には、上記した部品収容部50が配置されている。これらの部品収容部50は多数のフィーダー51を備えている。また、部品収容部50では、各フィーダー51に対応して電子部品を一定ピッチで収納・保持したテープを巻回したリール(図示省略)が配置されており、各フィーダー51による電子部品の供給が可能となっている。すなわち、フィーダー51がリールからテープを部品に対応するピッチ送り量すなわち電子部品の収納ピッチ分ずつヘッドユニット60側の部品吸着位置に送り出すことによって該テープ内の電子部品が間欠的に繰り出され、その結果、ヘッドユニット60の吸着ノズル61による電子部品のピックアップが可能となる。なお、この実施形態では、部品収容部50は、コンベア21,21に対してフロント(−Y)側とリア(+Y)側のそれぞれ上流部と下流部の合計4箇所に設けられており、各部品収容部50では複数のフィーダー51が装着されている。   On both sides of the substrate transport mechanism 20, the above-described component accommodating portions 50 are disposed. These component housing parts 50 are provided with a number of feeders 51. In the component storage unit 50, reels (not shown) wound with tapes that store and hold electronic components at a constant pitch are arranged corresponding to each feeder 51, and the electronic components are supplied by each feeder 51. It is possible. That is, when the feeder 51 feeds the tape from the reel to the component suction position on the head unit 60 side by the pitch feed amount corresponding to the component, that is, the storage pitch of the electronic component, the electronic component in the tape is intermittently fed, As a result, electronic components can be picked up by the suction nozzle 61 of the head unit 60. In addition, in this embodiment, the component accommodating part 50 is provided in the total of four places of each upstream part and downstream part of the front (-Y) side and the rear (+ Y) side with respect to the conveyors 21 and 21, respectively. A plurality of feeders 51 are mounted in the component housing unit 50.

また、実装機10では、基板搬送機構20の他に、ヘッド駆動機構70が設けられている。このヘッド駆動機構70はヘッドユニット60を基台11上方の所定範囲にわたりX軸方向及びY軸方向(X軸及びZ軸方向と直交する方向)に移動するための機構である。そして、ヘッドユニット60の移動により吸着ノズル61で吸着された電子部品が部品収容部50の上方位置から基板30の上方位置に搬送される。すなわち、ヘッド駆動機構70は、X軸方向に延びる実装用ヘッド支持部材71を有しており、この実装用ヘッド支持部材71はヘッドユニット60をX軸に沿って移動可能に支持している。また、実装用ヘッド支持部材71は、両端部が基板搬送機構20の上方に位置するY軸方向の固定レール72に支持され、この固定レール72に沿ってY軸方向に移動可能になっている。さらに、ヘッド駆動機構70は、ヘッドユニット60をX軸方向に駆動する駆動源たるX軸サーボモータ73と、ヘッドユニット60をY軸方向に駆動する駆動源たるY軸サーボモータ74とを有している。モータ73はボールねじ75に連結されており、コントローラ40のモータ制御部43(図2)からの動作指令に応じてモータ73が作動することでヘッドユニット60がボールねじ75を介してX軸方向に駆動される。一方、モータ74はボールねじ76に連結されており、コントローラ40のモータ制御部43(図2)からの動作指令に応じてモータ74が作動することで実装用ヘッド支持部材71がボールねじ76を介してY軸方向へ駆動される。   Further, in the mounting machine 10, a head drive mechanism 70 is provided in addition to the substrate transport mechanism 20. The head drive mechanism 70 is a mechanism for moving the head unit 60 in the X-axis direction and the Y-axis direction (directions orthogonal to the X-axis and Z-axis directions) over a predetermined range above the base 11. Then, the electronic component sucked by the suction nozzle 61 by the movement of the head unit 60 is transported from the upper position of the component housing portion 50 to the upper position of the substrate 30. That is, the head drive mechanism 70 has a mounting head support member 71 extending in the X-axis direction, and the mounting head support member 71 supports the head unit 60 so as to be movable along the X-axis. The mounting head support member 71 is supported at both ends by a fixed rail 72 in the Y-axis direction positioned above the substrate transport mechanism 20, and is movable along the fixed rail 72 in the Y-axis direction. . Further, the head drive mechanism 70 has an X-axis servo motor 73 that is a drive source for driving the head unit 60 in the X-axis direction, and a Y-axis servo motor 74 that is a drive source for driving the head unit 60 in the Y-axis direction. ing. The motor 73 is connected to a ball screw 75, and the head unit 60 moves in the X-axis direction via the ball screw 75 when the motor 73 is operated in accordance with an operation command from the motor control unit 43 (FIG. 2) of the controller 40. Driven by. On the other hand, the motor 74 is connected to the ball screw 76, and the mounting head support member 71 causes the mounting of the ball screw 76 when the motor 74 is actuated in accordance with an operation command from the motor control unit 43 (FIG. 2) of the controller 40. Driven in the Y-axis direction.

ヘッド駆動機構70によりヘッドユニット60は電子部品を吸着ノズル61により吸着保持したまま基板30に搬送するとともに、所定位置に移載する。すなわち、このヘッドユニット60では、鉛直方向Zに延設された不図示の実装用ヘッドが例えば4本、X軸方向(基板搬送機構20による基板30の搬送方向)に等間隔で列状配置されている。実装用ヘッドのそれぞれの先端部には、吸着ノズル61が装着されている。ヘッドユニット60には後述するZ軸モータ65及びR軸モータ66が配置されている。ヘッド駆動機構70によってヘッドユニット60が部品収容部50の上方に移動し、吸着ノズル61が吸着対象部品を搭載するフィーダーの部品吸着位置上方に位置されるとともに、Z軸モータ65により吸着ノズル61が下降して部品収容部50から供給される電子部品に対して吸着ノズル61の先端部が接して吸着保持し、吸着ノズル61が上昇する。これらの、ヘッドユニット60の移動による吸着ノズル61の部品吸着位置上方への移動から、Z軸モータ65による吸着ノズル61の上昇に至る一連の動作が、4本の吸着ノズル61の各々に対して順次実施される。こうして各吸着ノズル61で電子部品を吸着保持したままヘッドユニット60が基板30の上方に搬送され、R軸モータ66及びZ軸モータ65により所定位置において所定方向に向けて電子部品を基板30に移載する。   The head driving mechanism 70 causes the head unit 60 to transport the electronic component to the substrate 30 while being sucked and held by the suction nozzle 61 and to transfer it to a predetermined position. That is, in the head unit 60, for example, four mounting heads (not shown) extending in the vertical direction Z are arranged in a row at equal intervals in the X-axis direction (the direction in which the substrate 30 is transferred by the substrate transfer mechanism 20). ing. A suction nozzle 61 is attached to each tip of the mounting head. The head unit 60 is provided with a Z-axis motor 65 and an R-axis motor 66 described later. The head drive mechanism 70 moves the head unit 60 above the component housing portion 50 so that the suction nozzle 61 is positioned above the component suction position of the feeder on which the suction target component is mounted, and the suction nozzle 61 is moved by the Z-axis motor 65. The tip of the suction nozzle 61 comes into contact with and holds the electronic component that is lowered and supplied from the component housing portion 50, and the suction nozzle 61 is raised. A series of operations from the upward movement of the suction nozzle 61 due to the movement of the head unit 60 to the rise of the suction nozzle 61 by the Z-axis motor 65 is performed for each of the four suction nozzles 61. Implemented sequentially. In this way, the head unit 60 is conveyed above the substrate 30 while the electronic components are attracted and held by the respective suction nozzles 61, and the electronic components are transferred to the substrate 30 in a predetermined direction at predetermined positions by the R-axis motor 66 and the Z-axis motor 65. Included.

さらに、この実装機10では、コンベア21、21に対してフロント(−Y)側とリア(+Y)側のそれぞれにおいて、フィーダー51、51の間に画像読取部80が配置されている。各画像読取部80は多数のLED(Light Emitting Diode)からなる照明部とラインセンサを備えている。これらの構成部品のうちラインセンサはCCD固体撮像素子の撮像面を上方に向けた状態で同素子を上記吸着ノズル61の配列方向(X軸方向)と直交する方向(Y軸方向)において、各部品収容部50におけるフィーダーの部品吸着位置と同じ位置に並設したものであって、照明部に形成されたスリット部を介して一次元的に部品画像を取り込むようになっている。   Further, in the mounting machine 10, the image reading unit 80 is disposed between the feeders 51 and 51 on the front (−Y) side and the rear (+ Y) side with respect to the conveyors 21 and 21. Each image reading unit 80 includes an illumination unit composed of a large number of LEDs (Light Emitting Diodes) and a line sensor. Among these components, the line sensor is arranged in the direction (Y-axis direction) orthogonal to the arrangement direction (X-axis direction) of the suction nozzle 61 with the imaging surface of the CCD solid-state image sensor facing upward. It is arranged side by side at the same position as the part suction position of the feeder in the part accommodating part 50, and takes a part image in a one-dimensional manner through a slit part formed in the illumination part.

そして、実装時には、ヘッドユニット60の各吸着ノズル61によって部品が吸着された後、X軸サーボモータ73が駆動制御されてラインセンサの各素子の配列方向(Y軸方向)と直交する方向(X軸方向)にヘッドユニット60がフィーダーの部品吸着位置上方を通る認識用移動経路MPに沿って所定の認識移動速度で移動することによって、上記ラインセンサにより、各吸着ノズル61に吸着されたY軸方向の部品画像がX軸方向に順次取込まれて所定の画像信号として画像処理部44に出力される。そして、画像読取部80の画像読取面(CCD固体撮像素子の撮像面)上をヘッドユニット60が完全に通過することによって吸着されている全部品の画像が取込まれるようになっている。   At the time of mounting, after the components are sucked by the suction nozzles 61 of the head unit 60, the X-axis servo motor 73 is driven and controlled, and the direction (X-axis) orthogonal to the arrangement direction (Y-axis direction) of each element of the line sensor. The head unit 60 moves in the axial direction) at a predetermined recognition movement speed along the recognition movement path MP passing above the component adsorption position of the feeder, so that the Y axis is adsorbed to each adsorption nozzle 61 by the line sensor. The component images in the direction are sequentially taken in the X-axis direction and output to the image processing unit 44 as a predetermined image signal. The head unit 60 completely passes through the image reading surface of the image reading unit 80 (the image pickup surface of the CCD solid-state image pickup device), and images of all the parts that are sucked are captured.

実装機10には、実装機全体を制御するコントローラ40が設けられている。このコントローラ40は、演算処理部41と、ハードディスクドライブなどの記憶部42と、モータ制御部43と、画像処理部44とを備えており、本発明の「制御手段」としての機能を果たす。この演算処理部41はCPU等により構成されており、記憶部42に予め記憶されているプログラムにしたがってヘッド駆動機構70を制御する。また、記憶部42には、ヘッド駆動機構70を駆動制御してヘッドユニット60の移動を制御するためのプログラムが記憶可能となっている。なお、この実施形態では、後述するように画像読取部80による部品の認識完了後にX軸サーボモータ73によるヘッドユニット60の駆動制御態様を第1駆動制御または第2駆動制御に切り替えて実行するためのプログラムが記憶されている。   The mounting machine 10 is provided with a controller 40 that controls the entire mounting machine. The controller 40 includes an arithmetic processing unit 41, a storage unit 42 such as a hard disk drive, a motor control unit 43, and an image processing unit 44, and functions as a “control unit” of the present invention. The arithmetic processing unit 41 is configured by a CPU or the like, and controls the head driving mechanism 70 according to a program stored in advance in the storage unit 42. The storage unit 42 can store a program for controlling the movement of the head unit 60 by controlling the driving of the head driving mechanism 70. In this embodiment, since the drive control mode of the head unit 60 by the X-axis servomotor 73 is switched to the first drive control or the second drive control after the completion of component recognition by the image reading unit 80 as described later. Is stored.

モータ制御部43には、上記X軸サーボモータ73およびY軸サーボモータ74以外にヘッドユニット60内で各吸着ノズル61を昇降駆動するZ軸モータ65、各吸着ノズル61を上下軸周りで回動するR軸モータ66が電気的に接続されており、各モータを駆動制御する。また、これらのモータ65、66、73、74にはモータの回転状況に応じたパルス信号を出力するエンコーダ(図示省略)がそれぞれ付設されている。各エンコーダから出力されるパルス信号はコントローラ40に取り込まれる構成となっており、これらの信号を受けた演算処理部41が各軸モータ65、66、73、74の回転量に関する情報を取得し、モータ制御部43と共に各軸モータ65、66、73、74を制御して、吸着ノズル61を基台11上の任意の位置に移動できる構成となっている。   In addition to the X-axis servo motor 73 and the Y-axis servo motor 74, the motor control unit 43 includes a Z-axis motor 65 that drives the suction nozzles 61 to move up and down in the head unit 60, and rotates the suction nozzles 61 about the vertical axis. An R-axis motor 66 is electrically connected to drive and control each motor. Each of the motors 65, 66, 73, and 74 is provided with an encoder (not shown) that outputs a pulse signal corresponding to the rotation state of the motor. The pulse signal output from each encoder is configured to be captured by the controller 40, and the arithmetic processing unit 41 that receives these signals acquires information on the rotation amount of each of the shaft motors 65, 66, 73, 74, The suction motor 61 can be moved to any position on the base 11 by controlling the motors 65, 66, 73, and 74 along with the motor controller 43.

また、画像処理部44にはフロント側の画像読取部80およびリア側の画像読取部80が電気的に接続されており、各画像読取部80から出力される撮像信号がそれぞれ画像処理部44に取り込まれるようになっている。そして、画像処理部44では、取り込まれた撮像信号に基づいて、部品画像の解析が行われるようになっており、部品等の位置ズレを検出することができる。   Further, the image processing unit 44 is electrically connected with a front side image reading unit 80 and a rear side image reading unit 80, and an imaging signal output from each image reading unit 80 is supplied to the image processing unit 44. It comes to be taken in. Then, the image processing unit 44 analyzes the component image based on the captured image signal, and can detect a positional shift of the component or the like.

なお、図2中の符号47はプログラムや各種データなどを表示したり、作業者がコントローラ40に対して各種データや指令などの情報を入力するための表示/操作ユニットである。   Reference numeral 47 in FIG. 2 is a display / operation unit for displaying programs, various data, and the like, and for inputting information such as various data and commands to the controller 40 by an operator.

ところで、上記のように構成された実装機10では、図1に示すように、基板30は認識用移動経路MPからY軸方向(本発明の「第2軸方向」)に離れた位置に位置決めされている。そして、各吸着ノズル61への電子部品の吸着を終えた後、部品認識を行うために本発明の「第1軸駆動部」に相当するX軸サーボモータ73のみを駆動することでヘッドユニット60が認識用移動経路MPに沿って所定の認識移動速度で移動する。この移動中に画像読取部80がヘッドユニット60に保持されている全ての部品を認識する。さらに、当該部品の認識完了後、X軸サーボモータ73およびY軸サーボモータ(第2軸駆動部)74を駆動制御することでヘッドユニット60がX軸方向およびY軸方向を含む平面内で二次元的に移動して当該ヘッドユニット60に保持された複数の部品のうち最初に基板30に装着すべき部品をがその装着位置、つまり最先装着位置の上方に位置させる。このため、X軸サーボモータ73の駆動制御態様を固定化した場合、画像読取部80および認識完了位置に対する最先装着位置に応じて部品認識完了から最先装着位置の上方にヘッドユニット60が移動する時間が異なる。この点について、図3ないし図7を参照しつつ説明する。その後で、上記実施形態の動作について説明する。   By the way, in the mounting machine 10 configured as described above, as shown in FIG. 1, the substrate 30 is positioned at a position away from the recognition movement path MP in the Y-axis direction (the “second axis direction” in the present invention). Has been. Then, after the suction of the electronic components to each suction nozzle 61 is completed, the head unit 60 is driven by driving only the X-axis servo motor 73 corresponding to the “first axis drive unit” of the present invention in order to recognize the components. Moves along the recognition movement path MP at a predetermined recognition movement speed. During this movement, the image reading unit 80 recognizes all components held by the head unit 60. Further, after the recognition of the component is completed, the head unit 60 is controlled in a plane including the X-axis direction and the Y-axis direction by controlling the drive of the X-axis servomotor 73 and the Y-axis servomotor (second axis drive unit) 74. The component to be mounted on the board 30 first among the plurality of components moved in dimension and held by the head unit 60 is positioned above the mounting position, that is, the earliest mounting position. Therefore, when the drive control mode of the X-axis servomotor 73 is fixed, the head unit 60 moves from the completion of component recognition to the uppermost mounting position in accordance with the image reading unit 80 and the earliest mounting position with respect to the recognition completion position. The time to do is different. This point will be described with reference to FIGS. Thereafter, the operation of the above embodiment will be described.

図3はヘッド駆動機構によるヘッドユニットの動作を模式的に示す図である。この図3は、部品吸着を終えた時点のヘッドユニット60の位置が位置画像読取装置80より左側にあり、部品認識動作のための移動が右方向の場合のものである。また、図4ないし図7はヘッド駆動機構(X軸サーボモータ73およびY軸サーボモータ74)によるヘッドユニットの駆動制御態様を示すグラフである。以下、部品認識動作の開始から最先装着位置の上方への位置決めまでのヘッドユニット60の動きを駆動制御パターンと関連付けながら説明する。なお、図3中の符号a1〜a5はX軸サーボモータ73の動作に関わるタイミングtx1〜tx5でのヘッドユニット60の位置を示し示している。さらに、符号apは、X軸サーボモータ73及びY軸サーボモータ74の両方が停止した、X軸サーボモータ73の動作に関わるタイミングtpxと、Y軸サーボモータ74の動作に関わるタイミングtpy、tpy1〜tpy3の内、遅い方のタイミングにおけるヘッドユニット60の位置を示している。   FIG. 3 is a diagram schematically showing the operation of the head unit by the head driving mechanism. FIG. 3 shows the case where the position of the head unit 60 at the time when the component suction is finished is on the left side of the position image reading device 80 and the movement for the component recognition operation is in the right direction. 4 to 7 are graphs showing the drive control mode of the head unit by the head drive mechanism (X-axis servo motor 73 and Y-axis servo motor 74). Hereinafter, the movement of the head unit 60 from the start of the component recognition operation to the positioning above the earliest mounting position will be described in association with the drive control pattern. 3 indicate positions of the head unit 60 at timings tx1 to tx5 related to the operation of the X-axis servomotor 73. Further, reference symbol ap denotes a timing tpy related to the operation of the X-axis servomotor 73 when both the X-axis servomotor 73 and the Y-axis servomotor 74 are stopped, and timings tpy, tpy1 to tpy1 related to the operation of the Y-axis servomotor 74. The position of the head unit 60 at the later timing of tpy3 is shown.

ヘッドユニット60が有する複数(本実施形態では4本)の吸着ノズル61のうち最後に部品を吸着する吸着ノズル(この例では右端の吸着ノズルn4)が所望のフィーダー51の上方で停止している。この部品吸着を終えた時点のヘッドユニット60の位置が位置a1である。そして、タイミングtx1でX軸サーボモータ73の駆動が開始される。   Of the plural (four in this embodiment) suction nozzles 61 of the head unit 60, the suction nozzle that sucks the last component (in this example, the rightmost suction nozzle n4) is stopped above the desired feeder 51. . The position of the head unit 60 when the component suction is finished is the position a1. Then, the drive of the X-axis servomotor 73 is started at timing tx1.

X軸サーボモータ73の駆動によりヘッドユニット60の移動速度が所定の認識移動速度Vxまで加速される。そして、タイミングtx2でヘッドユニット60は画像読取部80の手前にまで移動し、画像読取部80による部品撮像を開始することができる。このタイミングtx2でのヘッドユニット60の位置が位置a2である。このように位置a1から所定の加速度で加速し、認識移動速度Vxを得るためには、所定の距離Lx1が必要である。そこで、本実施形態では、吸着ノズル61による部品吸着のプログラムにおいて、位置a1から位置a2までの距離が距離Lx1以上となるように、最後に部品吸着する吸着ノズルおよび吸着部品を設定している。   By driving the X-axis servomotor 73, the moving speed of the head unit 60 is accelerated to a predetermined recognized moving speed Vx. Then, at timing tx2, the head unit 60 moves to the front of the image reading unit 80, and component imaging by the image reading unit 80 can be started. The position of the head unit 60 at this timing tx2 is a position a2. Thus, in order to accelerate from the position a1 with a predetermined acceleration and obtain the recognized moving speed Vx, a predetermined distance Lx1 is required. Therefore, in the present embodiment, in the component suction program by the suction nozzle 61, the suction nozzle and the suction component for finally suctioning the component are set so that the distance from the position a1 to the position a2 is equal to or greater than the distance Lx1.

こうしてヘッドユニット60はX軸方向と平行な認識用移動経路MPに沿って認識移動速度Vxで(+X)方向に等速移動し、全ての部品が画像読取部80の上方を通過して部品撮像が完了する。このタイミングtx3でのヘッドユニット60の位置が位置a3である。このように位置a2から位置a3に移動する間にヘッドユニット60は距離Lx2だけ進む。   Thus, the head unit 60 moves along the recognition movement path MP parallel to the X-axis direction at the recognition movement speed Vx in the (+ X) direction at a constant speed, and all the parts pass above the image reading unit 80 and pick up the parts. Is completed. The position of the head unit 60 at this timing tx3 is a position a3. Thus, the head unit 60 advances by the distance Lx2 while moving from the position a2 to the position a3.

ヘッドユニット60が位置a3に達して部品認識が完了した時点でヘッドユニット60を最先装着位置の上方に向けて移動させるためにY軸サーボモータ74の駆動が開始される(図4〜図7参照)。一方、X軸方向については、従来よりヘッドユニット60は認識完了後直ちに減速することなく、所定時間だけ認識移動速度Vxで右方向(+X)に移動した後に所定の減速度(本発明の「第1減速度」に相当)で減速している。この所定時間の認識移動速度Vxの移動を本明細書では「終走」と称する(図4、図7参照)。   When the head unit 60 reaches the position a3 and component recognition is completed, driving of the Y-axis servo motor 74 is started in order to move the head unit 60 above the earliest mounting position (FIGS. 4 to 7). reference). On the other hand, with respect to the X-axis direction, the head unit 60 conventionally does not decelerate immediately after completion of recognition, but moves to the right (+ X) at the recognition movement speed Vx for a predetermined time, and then proceeds to a predetermined deceleration (“No. Equivalent to “1 deceleration”). This movement of the recognized movement speed Vx for a predetermined time is referred to as “end running” in this specification (see FIGS. 4 and 7).

ここで、図4に示すように、認識移動速度Vxで移動しているヘッドユニット60を減速度で減速させて速度をゼロとし、ヘッドユニット60を停止する場合、所定時間の終走を経て減速開始(タイミングtxm)から速度ゼロとなるまでに要する時間は時間(tx5−txm)である。また、図5に示すように、部品認識が完了した時点(タイミングtx3)よりヘッドユニット60を減速度で減速させて速度をゼロとし、ヘッドユニット60を停止する場合にも、同様の時間(tx4−tx3)が必要である。いずれの場合にも、減速度が同じであり、時間(tx5−txm)=時間(tx4−tx3)となり、且つ減速開始から減速停止までにヘッドユニット60は(+X)軸方向に距離Lx3だけ進む。   Here, as shown in FIG. 4, when the head unit 60 moving at the recognition moving speed Vx is decelerated by deceleration to zero, and the head unit 60 is stopped, the head unit 60 is decelerated after the end of a predetermined time. The time required from the start (timing txm) until the speed becomes zero is time (tx5−txm). Further, as shown in FIG. 5, when the head unit 60 is decelerated at a deceleration to zero after the part recognition is completed (timing tx3), the same time (tx4 -Tx3) is required. In any case, the deceleration is the same, time (tx5−txm) = time (tx4−tx3), and the head unit 60 advances by a distance Lx3 in the (+ X) axial direction from the start of deceleration to the deceleration stop. .

したがって、部品の認識完了直後(タイミングtx3)にヘッドユニット60を減速停止させると、図5に示すようにタイミングtx4でヘッドユニット60のX軸方向の速度は0となり、その速度ゼロ状態になった瞬間のヘッドユニット60の位置が位置a4となる。なお、この位置a4では、ヘッドユニット60はY軸方向の加速を中止し、まさに一定速度Vyに移行しようとする状態となっている。   Therefore, when the head unit 60 is decelerated and stopped immediately after the completion of component recognition (timing tx3), the speed of the head unit 60 in the X-axis direction becomes zero at timing tx4 as shown in FIG. The instantaneous position of the head unit 60 is the position a4. Note that at this position a4, the head unit 60 stops acceleration in the Y-axis direction and is in a state of attempting to shift to the constant speed Vy.

一方、図4に示すように終速を伴った後に減速停止させた場合には、速度ゼロ状態になった瞬間のヘッドユニット60の位置は位置a3から距離(Lx3+Lx4)となり、位置a4から距離Lx4だけ(+X)方向に進んだ位置a5となる。つまり、距離Lx4が終走によるX軸方向の移動距離となっている。なお、位置a5では、Y軸サーボモータ74の駆動開始(タイミングtx3)から比較的時間が経過しているため、ヘッドユニット60のY軸方向の速度は一定速度Vyに移行した状態となっている。   On the other hand, when the vehicle is decelerated and stopped after the final speed as shown in FIG. 4, the position of the head unit 60 at the moment when the speed becomes zero is the distance (Lx3 + Lx4) from the position a3, and the distance Lx4 from the position a4. Only the position a5 advanced in the (+ X) direction. That is, the distance Lx4 is the movement distance in the X-axis direction by the final run. At position a5, since a relatively long time has elapsed since the start of driving of the Y-axis servomotor 74 (timing tx3), the speed of the head unit 60 in the Y-axis direction has shifted to a constant speed Vy. .

上記のように認識用移動経路MPに沿ってヘッドユニット60を(−X)側から(+X)側に移動させているが、認識完了後に最初に基板30に部品を装着する位置、つまり最先装着位置PのX軸方向の座標位置によってはヘッドユニット60の移動方向を反転する必要がある。すなわち、図3におけるヘッドユニット60の位置apは、ヘッドユニット60が位置a4にある時の、基板30の最先装着位置Pに装着する部品を吸着している吸着ノズルn2の座標をn2a4xとすると、最先装着位置PのX座標PxがX座標n2a4xより左方(−X側)にあり、認識完了後にヘッドユニットを位置ap(この位置にて吸着ノズルn2は最先装着位置P上方となる)に移動させるためには、ヘッドユニット60のX軸方向の移動方向を反転する必要がある。このために、図4あるいは図5に示すヘッドユニットの駆動制御を行うことになる。例えば図4に示すように、ヘッドユニット60を速度Vxから所定の減速度で減速し、速度が0となり、その後、反転方向(−X方向)に所定の加速度で加速し、所定の速度=−Vxで等速走行させ、最先装着位置PのX軸座標Pxで減速停止させる必要がある。   As described above, the head unit 60 is moved from the (−X) side to the (+ X) side along the recognition moving path MP, but the position where the component is first mounted on the board 30 after the recognition is completed, that is, the earliest position. Depending on the coordinate position of the mounting position P in the X-axis direction, the moving direction of the head unit 60 needs to be reversed. That is, if the position ap of the head unit 60 in FIG. 3 is n2a4x, the coordinates of the suction nozzle n2 that sucks the component to be mounted at the earliest mounting position P of the substrate 30 when the head unit 60 is at the position a4. The X coordinate Px of the earliest mounting position P is on the left side (−X side) from the X coordinate n2a4x, and after the recognition is completed, the head unit is positioned ap (at this position, the suction nozzle n2 is above the earliest mounting position P). ), It is necessary to reverse the moving direction of the head unit 60 in the X-axis direction. Therefore, drive control of the head unit shown in FIG. 4 or FIG. 5 is performed. For example, as shown in FIG. 4, the head unit 60 is decelerated from the speed Vx at a predetermined deceleration, the speed becomes zero, and then accelerated at a predetermined acceleration in the reverse direction (−X direction). The predetermined speed = − It is necessary to run at a constant speed at Vx and to decelerate and stop at the X-axis coordinate Px of the earliest mounting position P.

これに対し、Y軸方向については、上記反転動作を実行する必要がなく、部品の認識完了時点(タイミングtx3)より所定の加速度で速度Vyまで加速し、一定速度Vyで(+Y)方向にヘッドユニット60を走行させた後減速し、吸着ノズルn2のY軸座標位置が最先装着位置PのY軸座標位置Pyと一致した位置で停止させればよい。ただし、Y軸座標位置Pyは最先装着位置Pに応じて異なり、ヘッドユニット60がY軸座標位置Pyに達するタイミングとしては、例えば図4に示すようなタイミングtpy1〜tpy3等が有り得る。   On the other hand, in the Y-axis direction, it is not necessary to execute the above reversing operation, and the head accelerates to the speed Vy at a predetermined acceleration from the point of completion of component recognition (timing tx3), and moves to the (+ Y) direction at a constant speed Vy. After the unit 60 has traveled, the vehicle is decelerated and stopped at a position where the Y-axis coordinate position of the suction nozzle n2 matches the Y-axis coordinate position Py of the earliest mounting position P. However, the Y-axis coordinate position Py differs depending on the earliest mounting position P, and the timing at which the head unit 60 reaches the Y-axis coordinate position Py can be, for example, timings tpy1 to tpy3 as shown in FIG.

比較的早期のタイミングtpy1でヘッドユニット60がY軸座標位置Pyに達する場合には、吸着ノズルn2のY軸座標位置を認識完了位置R(ヘッドユニット60の位置はa3)から最先装着位置Pの上方にヘッドユニット60を移動させるために要する時間、つまりタクトタイムは終走を伴う駆動制御(本発明の「第2駆動制御」に相当)ではX方向移動により決定され、しかもヘッドユニット60が位置ap(吸着ノズルn2が最先装着位置P)に到達する時刻tpxも大きく遅れる。これに対し、図5に示すように、X方向移動を終走を伴わない駆動制御(本発明の「第1駆動制御」に相当)により行うことで、終走を伴う駆動制御に比べてタクトタイムを短縮することができる。すなわち、第1駆動制御とは、ヘッドユニット60が位置a3にあるときのタイミングtx3から直ちに減速し、X軸方向の速度が0となった位置a4からさらに逆方向に加速し、所定の速度=−Vxで一定走行とし、その後減速してX座標位置Pxで停止(吸着ノズルn2のX座標がX座標位置Pxと一致した状態で停止、以下同様)させる制御態様である。この場合、X座標位置Pxまでの逆走距離は第2駆動制御によりヘッドユニット60を移動させる場合(図4)よりも移動距離が短くなるので、逆走行時間(=tpx−tx4)は短くなる。しかも、減速開始時期がタイミングtxmからタイミングtx3に変化するので、ヘッドユニット60が最先装着位置PのX軸座標位置Pxに達する時刻tpxは終走を伴う場合(第2駆動制御)よりも大幅に早まり、タクトタイムの短縮に大きく寄与する。   When the head unit 60 reaches the Y-axis coordinate position Py at a relatively early timing tpy1, the Y-axis coordinate position of the suction nozzle n2 is recognized from the recognition completion position R (the position of the head unit 60 is a3) to the earliest mounting position P. The time required to move the head unit 60 above, that is, the tact time, is determined by movement in the X direction in the drive control with the final run (corresponding to “second drive control” of the present invention). The time tpx at which the position ap (the suction nozzle n2 reaches the earliest mounting position P) is also greatly delayed. On the other hand, as shown in FIG. 5, the movement in the X direction is performed by drive control without end running (corresponding to “first drive control” of the present invention). Time can be shortened. That is, in the first drive control, the head unit 60 is immediately decelerated from the timing tx3 when the head unit 60 is at the position a3, further accelerated in the reverse direction from the position a4 where the speed in the X-axis direction becomes 0, and a predetermined speed = This is a control mode in which the vehicle travels constant at −Vx, then decelerates and stops at the X coordinate position Px (stops when the X coordinate of the suction nozzle n2 coincides with the X coordinate position Px, and so on). In this case, the reverse travel distance to the X coordinate position Px is shorter than the case where the head unit 60 is moved by the second drive control (FIG. 4), so the reverse travel time (= tpx−tx4) is short. . In addition, since the deceleration start timing changes from the timing txm to the timing tx3, the time tpx when the head unit 60 reaches the X-axis coordinate position Px of the earliest mounting position P is much larger than when the final run is involved (second drive control). This contributes to the reduction of tact time.

一方、タイミングtpy2、tpy3でヘッドユニット60が位置apに達する場合(吸着ノズルn2のY座標がY軸座標位置Pyに達する場合)、つまりY軸座標位置Pyが認識完了位置R(=ヘッドユニット60がa3にある時の吸着ノズルn2の位置、以下同様)から比較的離れている場合には、タクトタイムはY方向移動により決定され、第1駆動制御および第2駆動制御のいずれによりヘッドユニット60のX方向移動を実行したとしても、タクトタイムに変化は見られない。ただし、次の観点から第2駆動制御を採用するのが好適である。すなわち、図4に示すように、終走を実施することによりY軸方向の加速期間(Y方向慣性力が作用)を過ぎてから、X軸方向の減速(X方向慣性力が作用)するので、両慣性力の合力が作用することがなくなり、部品脱落のリスクを減少できる。なお、このようにヘッドユニット60のX方向移動がタクトタイムに影響を与えないケースとしては、上記以外に、X座標位置Pxが認識完了位置RのX座標位置Rxと近接している場合がある。   On the other hand, when the head unit 60 reaches the position ap at timings tpy2 and tpy3 (when the Y coordinate of the suction nozzle n2 reaches the Y axis coordinate position Py), that is, the Y axis coordinate position Py is the recognition completion position R (= head unit 60). Is relatively far from the position of the suction nozzle n2 at the time of a3, and so on), the tact time is determined by movement in the Y direction, and the head unit 60 is determined by either the first drive control or the second drive control. Even if the movement in the X direction is executed, the tact time does not change. However, it is preferable to employ the second drive control from the following viewpoint. That is, as shown in FIG. 4, by executing the final run, after the acceleration period in the Y-axis direction (Y-direction inertial force is applied), the deceleration in the X-axis direction (X-direction inertial force is applied). As a result, the resultant force of both inertial forces is no longer applied, and the risk of component dropout can be reduced. As a case where the movement of the head unit 60 in the X direction does not affect the tact time, there is a case where the X coordinate position Px is close to the X coordinate position Rx of the recognition completion position R in addition to the above. .

認識完了位置RのX座標Rx(=n2a3x)と、ヘッドユニット60が位置a4にある時の吸着ノズルn2のX座標(n2a4x)との間に、X座標位置Pxが位置している場合には、認識完了位置Rxから所定の減速度で減速してもX座標位置Pxをオーバーランしてしまうので、ヘッドユニット60のX軸方向の移動方向を反転する必要がある(図6参照)。この場合、最先装着位置PのY座標Pyが小さくヘッドユニット60が最先装着位置PのY軸座標位置Pyに達する時刻tpyが早い時は、CS1に示すように終走を伴わない第1駆動制御でタクトタイムを短くできる。一方、最先装着位置PのY座標Pyが大きくヘッドユニット60が最先装着位置PのY軸座標位置Pyに達する時刻tpy' が遅い時は、タクトタイムが長くなることなく、CS2に示すように終走を伴なう第2駆動制御が可能となる。   When the X coordinate position Px is located between the X coordinate Rx (= n2a3x) of the recognition completion position R and the X coordinate (n2a4x) of the suction nozzle n2 when the head unit 60 is at the position a4 Even if the vehicle is decelerated from the recognition completion position Rx at a predetermined deceleration, the X coordinate position Px is overrun, so the movement direction of the head unit 60 in the X axis direction must be reversed (see FIG. 6). In this case, when the Y coordinate Py of the earliest mounting position P is small and the time tpy when the head unit 60 reaches the Y-axis coordinate position Py of the earliest mounting position P is early, the first without the end as shown in CS1. Tact time can be shortened by drive control. On the other hand, when the time tpy ′ at which the Y coordinate Py of the earliest mounting position P is large and the head unit 60 reaches the Y-axis coordinate position Py of the earliest mounting position P is late, the tact time does not become longer, as shown in CS2. Thus, the second drive control with the final run becomes possible.

ヘッドユニット60が位置a4にある時の吸着ノズルn2のX座標(n2a4x)より右側に、X座標位置Pxが位置している場合、すなわちヘッドユニット60が位置a5にある場合には、終走を伴なう第2駆動制御が可能となる(図7参照)。この場合、最先装着位置PのX座標Px、Y座標Pyがともに小さく,ヘッドユニット60が最先装着位置P上方に達する時刻が早い時は、第2駆動制御であって終走距離を短くし、最先装着位置PのX座標Pxが大きい場合、X方向速度が最大のVxの終走の距離を長くできるので、その分タクトタイムを短くできる。   When the X coordinate position Px is located on the right side of the X coordinate (n2a4x) of the suction nozzle n2 when the head unit 60 is at the position a4, that is, when the head unit 60 is at the position a5, the final run is performed. The accompanying second drive control becomes possible (see FIG. 7). In this case, when both the X coordinate Px and the Y coordinate Py of the earliest mounting position P are small and the time when the head unit 60 reaches above the earliest mounting position P is early, it is the second drive control and the end distance is shortened. However, when the X coordinate Px of the earliest mounting position P is large, the distance of the final run of Vx having the maximum X-direction speed can be increased, so that the tact time can be shortened accordingly.

この場合、最先装着位置PのX座標Pxに比べY座標Pyが大きい時は、認識完了位置Rからの終走を、CS2に示すように図5に示す所定の減速度(第1減速度)より緩やかな第2減速度で実施する第2駆動制御とする。さらには、CS3に示すように、前記認識移動速度と同じ速度で所定時間終走した後、第1減速度よりもさらに緩やかな第3減速度で減速し、最先装着位置Pの上方で停止するようにしても良い。これにより停止に際しての部品脱落の可能性をより減じることができる。   In this case, when the Y coordinate Py is larger than the X coordinate Px of the earliest mounting position P, the end from the recognition completion position R is determined by a predetermined deceleration (first deceleration shown in FIG. 5 as shown in CS2. ) The second drive control is performed with a more gradual second deceleration. Furthermore, as shown in CS3, after finishing for a predetermined time at the same speed as the recognized moving speed, the vehicle decelerates at a third deceleration that is more gentle than the first deceleration and stops above the earliest mounting position P. You may make it do. As a result, the possibility of parts falling off at the time of stopping can be further reduced.

以上から分かると通り、最先装着位置PのX座標PxがX座標n2a4xより左側(−X側)にある場合は、第1駆動制御および第2駆動制御のいずれを採用したとしても、ヘッドユニット60を必ず反転移動する必要がある。すなわち、第1駆動制御を採用した場合、部品の認識完了時点から直ちにヘッドユニット60を減速させて速度を0とした位置a4からヘッドユニット60を反転させることとなる(図6参照)。これに対し、第2駆動制御を採用した場合には、距離Lx4の終走の後ヘッドユニット60を減速させて速度を0とした位置a5からヘッドユニット60を反転移動させる必要がある(図4参照)。したがって、ヘッドユニット60を認識完了時点tx3での位置a3から最先装着位置PのX座標Pxに移動させるために要するX方向移動時間txは明らかに終走を伴わない第1駆動制御を採用した方が短くなる。   As can be seen from the above, when the X coordinate Px of the earliest mounting position P is on the left side (−X side) of the X coordinate n2a4x, the head unit can be used regardless of which of the first drive control and the second drive control is adopted. 60 must be reversed. That is, when the first drive control is employed, the head unit 60 is reversed from the position a4 where the head unit 60 is decelerated immediately after the completion of component recognition and the speed is zero (see FIG. 6). On the other hand, when the second drive control is adopted, it is necessary to reversely move the head unit 60 from the position a5 where the head unit 60 is decelerated after the end of the distance Lx4 and the speed is zero (FIG. 4). reference). Therefore, the X-direction movement time tx required to move the head unit 60 from the position a3 at the recognition completion time point tx3 to the X coordinate Px of the earliest mounting position P adopts the first drive control that clearly does not involve the final run. Shorter.

一方、ヘッドユニット60が位置a5にある時の、基板30の最先装着位置Pに装着する部品を吸着している吸着ノズルn2の座標をn2a5xとすると、最先装着位置PのX座標PxがX座標n2a5xより右側(+X側)にある場合は、距離Lx4の終走を伴ってもヘッドユニット60を反転動作することなく吸着ノズルn2を最先装着位置Pの上方に移動させることができる。したがって、この場合、X方向移動時間txは明らかに終走を伴う第2駆動制御を採用した方が短くなる。   On the other hand, when the coordinate of the suction nozzle n2 that sucks the component to be mounted at the earliest mounting position P of the substrate 30 when the head unit 60 is at the position a5 is n2a5x, the X coordinate Px of the earliest mounting position P is When it is on the right side (+ X side) from the X coordinate n2a5x, the suction nozzle n2 can be moved above the earliest mounting position P without reverse operation of the head unit 60 even with the end of the distance Lx4. Therefore, in this case, the X-direction movement time tx is clearly shorter when the second drive control with the final run is adopted.

また、最先装着位置PのX座標PxがX座標n2a4xとX座標n2a5xの中間部にある場合、上記したように時間(txm−tx3)だけ認識移動速度Vxで等速移動させて距離Lx4だけ終走する場合(第2駆動制御)は、ヘッドユニット60の反転動作が必要になる。これに対し、図7に示すように、減速を開始するタイミングを時刻txmよりも早い時刻txm′(>tx3)に設定して終走時間(=txm′−tx3)を縮めて終走の距離をLx4より短くすると、ヘッドユニット60反転動作は不要となる。特に逆走行から一定走行の時期を設けず再び正走行に反転させるためには加速度を瞬間的に反転させる必要があり、跳躍現象が発生して部品に大きな衝撃力が作用し、部品脱落の可能性がある。この点、図7に示すように、短いながらも終走によってX座標Pxに合わせるように順走行のみで停止させると、そのような問題は発生せず、好適である。   Further, when the X coordinate Px of the earliest mounting position P is in the middle part between the X coordinate n2a4x and the X coordinate n2a5x, as described above, it is moved at the constant speed at the recognition moving speed Vx for the time (txm-tx3) and only the distance Lx4. In the case of finishing (second drive control), the reversing operation of the head unit 60 is required. On the other hand, as shown in FIG. 7, the timing of starting deceleration is set to time txm ′ (> tx3) earlier than time txm, and the end time (= txm′−tx3) is shortened to complete the end distance. Is shorter than Lx4, the reversing operation of the head unit 60 becomes unnecessary. In particular, it is necessary to instantaneously reverse the acceleration in order to reversely reverse the normal travel from the reverse travel to the normal travel again, and a jumping phenomenon occurs and a large impact force acts on the part, allowing the part to drop off. There is sex. In this regard, as shown in FIG. 7, it is preferable that the vehicle is stopped only by the forward running so as to be matched with the X coordinate Px by the final running although it is short, such a problem does not occur.

以上は、部品吸着を終えた時点のヘッドユニット60の位置が位置画像読取装置80より左側にあり、部品認識動作のための移動が右方向の場合の図3に基づくものであるが、部品吸着を終えた時点のヘッドユニット60の位置が位置画像読取装置80より右側にあり、部品認識動作のための移動が左方向の場合も、左右を反転することで同様に考えることができる。   The above is based on FIG. 3 in the case where the position of the head unit 60 at the time of finishing the component suction is on the left side of the position image reading device 80 and the movement for the component recognition operation is in the right direction. In the case where the position of the head unit 60 at the time of finishing the position is on the right side of the position image reading device 80 and the movement for the component recognition operation is in the left direction, the same can be considered by reversing the left and right.

このように最先装着位置Pの位置が、(1)図8のエリアA内である場合には第1駆動制御を用いるのが好適であり、(2)図8のエリアB内である場合には第2駆動制御を用いるのが好適であり、(3)図8のエリアC内である場合にはいずれの駆動制御を用いてもよく、画像読取部80および認識完了位置Rに対する最先装着位置Pの相対的な位置関係に応じてX軸方向における駆動制御態様を使い分けるのが好ましい。そこで、本実施形態では、画像読取部80、認識完了位置Rおよび最先装着位置Pの位置関係に基づき第1駆動制御または第2駆動制御を選択的に実行してタクトタイムの短縮化を図っている。以下、図8および図9を参照しつつ図1の実装機10の動作について説明する。   Thus, when the position of the earliest mounting position P is (1) in the area A of FIG. 8, it is preferable to use the first drive control, and (2) in the area B of FIG. It is preferable to use the second drive control, and (3) any drive control may be used in the area C of FIG. 8, and the first drive control with respect to the image reading unit 80 and the recognition completion position R. It is preferable to use different drive control modes in the X-axis direction according to the relative positional relationship of the mounting position P. Therefore, in the present embodiment, the first drive control or the second drive control is selectively executed based on the positional relationship among the image reading unit 80, the recognition completion position R, and the earliest mounting position P to shorten the tact time. ing. Hereinafter, the operation of the mounting machine 10 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

図8は画像読取部、認識完了位置および最先装着位置の位置関係と、X軸方向における駆動制御の切替領域を示す図である。また、図9は本発明にかかるヘッドユニットの駆動制御方法の一実施形態を示すフローチャートである。この実装機10では、ヘッドユニット60が有する吸着ノズル61による部品吸着が完了すると、部品認識および最先装着位置Pの上方へのヘッドユニット60の位置決めを行うが、それらに先立って、コントローラ40の演算処理部41が記憶部42に記憶されているデータに基づき認識完了位置Rを求める(ステップS1)。すなわち、ヘッドユニット60により保持された部品のうち最初に基板30に装着すべき部品(以下「最先装着部品」という)を求め、ヘッドユニット60に保持された全部品の撮像が完了した時点で最先装着部品が位置する座標(=最先装着部品を吸着する吸着ノズルの位置の座標)を認識完了位置Rとする。また、演算処理部41がこれと前後して当該最先装着部品を装着する位置、つまり最先装着位置Pを記憶部42に記憶されているデータに基づき求める(ステップS2)。   FIG. 8 is a diagram illustrating a positional relationship among the image reading unit, the recognition completion position, and the earliest mounting position, and a drive control switching region in the X-axis direction. FIG. 9 is a flowchart showing an embodiment of a head unit drive control method according to the present invention. In this mounting machine 10, when the component suction by the suction nozzle 61 of the head unit 60 is completed, the component recognition and the positioning of the head unit 60 above the earliest mounting position P are performed. The arithmetic processing unit 41 obtains the recognition completion position R based on the data stored in the storage unit 42 (step S1). That is, among the components held by the head unit 60, a component to be mounted on the substrate 30 first (hereinafter referred to as “first mounted component”) is obtained, and when the imaging of all the components held by the head unit 60 is completed. The coordinate where the earliest mounted component is located (= the coordinate of the position of the suction nozzle that sucks the earliest mounted component) is set as the recognition completion position R. In addition, the arithmetic processing unit 41 determines the position where the earliest part to be mounted, that is, the earliest mounting position P, is obtained based on the data stored in the storage unit 42 (step S2).

最先装着位置Pと認識完了位置Rが求まると、演算処理部41は画像読取部80から認識完了位置Rに移動するヘッドユニット60の移動経路(認識用移動経路MPの一部)と、認識完了位置Rから最先装着位置Pまでの仮想直線との角度θを求める(ステップS3)。例えば図8に示すように最先装着部品をエリアA内の位置P1に装着する場合には当該位置P1が当該最先装着部品に対応する最先装着位置となるため、演算処理部41は移動経路MPと仮想直線VL1の角度を上記角度θとして求める。すなわち、角度θを求めることで画像読取部80、最先装着部品の認識完了位置Rおよび最先装着位置Pの位置関係を求めている。   When the earliest mounting position P and the recognition completion position R are obtained, the arithmetic processing unit 41 recognizes the movement path (a part of the recognition movement path MP) of the head unit 60 moving from the image reading unit 80 to the recognition completion position R, and the recognition. An angle θ with the virtual straight line from the completion position R to the earliest mounting position P is obtained (step S3). For example, as shown in FIG. 8, when the earliest attached component is attached to the position P1 in the area A, the position P1 becomes the earliest attachment position corresponding to the earliest attached component. The angle between the path MP and the virtual straight line VL1 is obtained as the angle θ. That is, the positional relationship among the image reading unit 80, the recognition completion position R of the earliest attached component, and the earliest attachment position P is obtained by obtaining the angle θ.

この後、X軸サーボモータ73のみが駆動されて部品認識動作が開始される(ステップS4)。すなわち、X軸サーボモータ73の駆動によりヘッドユニット60は認識用移動経路MPに沿って(+X)方向に移動するが、ヘッドユニット60が画像読取部80の上方を通過する間に画像読取部80による部品認識が実行される。そして、ヘッドユニット60に保持されている全部品が画像読取部80の上方を通過して最先装着部品が認識完了位置Rに到着する(ステップS5の「YES」)と、コントローラ40の演算処理部41はステップS3で求めた角度θを予め記憶部42に記憶されている基準角度θthと比較する(ステップS6)。この「基準角度θth」とは、画像読取部80から認識完了位置Rに移動するヘッドユニット60の移動経路と、エリアAとエリアCの仮想境界線VLacとの角度である。したがって、角度θが基準角度θth以下である場合には、例えば符号P1で示すように、最先装着位置PはエリアA内に存在しており、第1駆動制御を用いることで最先装着部品を認識完了位置Rから最先装着位置Pの上方への移動時間を最短化することができる。一方、それ以外の場合(θ>θth)には、例えば符号P2で示すように最先装着位置PはエリアB内に存在しており第1駆動制御を用いた場合よりも短時間で最先装着部品を最先装着位置Pの上方に移動させることができたり、例えば符号P3、P4で示すように最先装着位置PはエリアC内に存在しており第1駆動制御を用いた場合と同時間で最先装着部品を最先装着位置Pの上方に移動させることができる。   Thereafter, only the X-axis servomotor 73 is driven to start the component recognition operation (step S4). That is, the head unit 60 moves in the (+ X) direction along the recognition movement path MP by driving the X-axis servomotor 73, but the image reading unit 80 while the head unit 60 passes over the image reading unit 80. The part recognition by is executed. When all the components held by the head unit 60 pass above the image reading unit 80 and the earliest mounted component arrives at the recognition completion position R (“YES” in step S5), the calculation processing of the controller 40 is performed. The unit 41 compares the angle θ obtained in step S3 with a reference angle θth stored in advance in the storage unit 42 (step S6). The “reference angle θth” is an angle between the moving path of the head unit 60 that moves from the image reading unit 80 to the recognition completion position R and the virtual boundary line VLac between the area A and the area C. Therefore, when the angle θ is equal to or smaller than the reference angle θth, the earliest placement position P exists in the area A, for example, as indicated by reference numeral P1, and the earliest placement component is obtained by using the first drive control. Can be shortened from the recognition completion position R to the uppermost mounting position P. On the other hand, in other cases (θ> θth), the earliest mounting position P exists in the area B as indicated by the symbol P2, for example, and the earliest in a shorter time than when the first drive control is used. The mounted component can be moved above the earliest mounting position P. For example, as indicated by reference numerals P3 and P4, the earliest mounting position P exists in the area C and the first drive control is used. At the same time, the earliest placement component can be moved above the earliest placement position P.

そこで、本実施形態では、ステップS6で「YES」と判断された場合(θ≦θth)には、コントローラ40はX軸サーボモータ73を第1駆動制御して最先装着部品を最先装着位置の上方に移動させる(ステップS7)。逆にステップS6で「NO」と判断された場合(θ>θth)には、コントローラ40はX軸サーボモータ73を第2駆動制御して最先装着部品を最先装着位置Pの上方に移動させる(ステップS8)。   Therefore, in this embodiment, if “YES” is determined in step S6 (θ ≦ θth), the controller 40 controls the X-axis servomotor 73 for the first drive to place the earliest attached component at the earliest attached position. (Step S7). On the other hand, if “NO” is determined in step S6 (θ> θth), the controller 40 controls the X-axis servo motor 73 to perform the second drive so that the earliest part is moved above the earliest attachment position P. (Step S8).

こうして、最先装着位置Pの上方への最先装着部品の位置決めが完了すると、コントローラ40のモータ制御部43がZ軸モータ65やR軸モータ66を駆動制御して最先装着部品を最先装着位置Pに装着させる(ステップS9)。この後、ヘッドユニット60に保持されている他の部品の各々について、所望の装着位置の上方に移動させた後で当該装着位置に装着して部品実装を行う。そして、ヘッドユニット60に保持されていた全部品の基板30への実装が完了すると、ヘッドユニット60は部品収容部50に戻って次の部品を吸着保持した後、上記一連の動作を繰り返す。   Thus, when the positioning of the earliest mounting component above the earliest mounting position P is completed, the motor control unit 43 of the controller 40 controls the Z-axis motor 65 and the R-axis motor 66 to control the earliest mounting component. It is made to mount | wear to the mounting position P (step S9). Thereafter, each of the other components held by the head unit 60 is moved above the desired mounting position, and then mounted on the mounting position to perform component mounting. When the mounting of all the components held by the head unit 60 to the substrate 30 is completed, the head unit 60 returns to the component storage unit 50 and sucks and holds the next component, and then repeats the above series of operations.

以上のように、この実施形態によれば、部品の認識完了後におけるX軸サーボモータ(第1軸駆動部)73によるヘッドユニット60の駆動制御態様として第1駆動制御と第2駆動制御の2つが準備されている。そして、画像読取部80、最先装着部品の認識完了位置Rおよび最先装着位置Pの位置関係を示す角度θを基準角度θthと対比することで最先装着部品がエリアA内に属しているのか否かを判断し、その判断結果に基づき第1駆動制御と第2駆動制御を選択的に実行している。そのため、ヘッドユニット60を移動させて最先装着部品を認識完了位置Rから最先装着位置Pの上方位置に移動させるための時間が常に最短化されて処理効率を高めることができる。また、駆動制御を工夫することで処理効率の向上を図っているため、X軸サーボモータ73の高能力化を図ることなく、処理効率を高めることができ、実装機10の大型化や高コスト化を確実に防止することができる。   As described above, according to this embodiment, the drive control mode of the head unit 60 by the X-axis servomotor (first-axis drive unit) 73 after the completion of component recognition is first drive control and second drive control. One has been prepared. The earliest attached component belongs to the area A by comparing the angle θ indicating the positional relationship between the image reading unit 80, the recognition completion position R of the earliest attached component and the earliest attached position P with the reference angle θth. The first drive control and the second drive control are selectively executed based on the determination result. Therefore, the time for moving the head unit 60 to move the earliest attached component from the recognition completion position R to a position above the earliest attachment position P is always minimized, and the processing efficiency can be improved. Further, since the processing efficiency is improved by devising the drive control, the processing efficiency can be increased without increasing the capacity of the X-axis servo motor 73, and the mounting machine 10 can be increased in size and cost. Can be reliably prevented.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、画像読取部80、最先装着部品の認識完了位置Rおよび最先装着位置Pの位置関係を角度θで求めているが、上記位置関係の導出方法はこれに限定されるものではない。例えば図10に示すように認識完了位置Rからの距離に基づき上記位置関係を求め、駆動制御態様を切り替えても上記実施形態と同様の作用効果が得られる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the positional relationship among the image reading unit 80, the recognition completion position R of the earliest mounted component and the earliest mounting position P is obtained by the angle θ, but the method of deriving the positional relationship is limited to this. It is not a thing. For example, as shown in FIG. 10, even if the positional relationship is obtained based on the distance from the recognition completion position R and the drive control mode is switched, the same effect as the above embodiment can be obtained.

X軸方向において最先装着位置P1が認識完了位置Rに対して画像読取部側(同図の−X側)に位置するとともに認識完了位置RのX座標と最先装着位置P1のX座標の距離LxPRが第1距離Lxthより長く、しかも認識完了位置RのY座標と最先装着位置P1のY座標の距離LyPRが第2距離Lythより短い場合、つまり図10中の矩形領域RR内に最先装着位置P1がある場合には、最先装着位置P1がエリアAまたはエリアC内に属していることがわかる。また、図10中の最先装着位置P4についても同様である。このような場合、第1駆動制御を用いることで最先装着部品を認識完了位置Rから最先装着位置Pの上方への移動時間を最短化することができ、あるいは第2駆動制御を用いた場合と同様の時間で上記移動を行うことができる。   In the X-axis direction, the earliest mounting position P1 is located on the image reading unit side (-X side in the figure) with respect to the recognition completion position R, and the X coordinate of the recognition completion position R and the X coordinate of the earliest mounting position P1. When the distance LxPR is longer than the first distance Lxth and the distance LyPR between the Y coordinate of the recognition completion position R and the Y coordinate of the earliest mounting position P1 is shorter than the second distance Lyth, that is, within the rectangular area RR in FIG. When there is the first mounting position P1, it can be seen that the first mounting position P1 belongs to the area A or the area C. The same applies to the earliest mounting position P4 in FIG. In such a case, by using the first drive control, it is possible to minimize the movement time of the earliest mounted component from the recognition completion position R to the uppermost position P, or the second drive control is used. The above movement can be performed in the same time as the case.

逆に最先装着位置Pが矩形領域RRから外れている場合、例えば最先装着位置Pが位置P2、P3である場合、当該最先装着位置P2、P3はエリアBまたはエリアC内に属していることがわかる。このような場合、第2駆動制御を用いることで最先装着部品を認識完了位置Rから最先装着位置Pの上方への移動時間を最短化することができ、あるいは第1駆動制御を用いた場合と同様の時間で上記移動を行うことができる。   On the contrary, when the earliest wearing position P is out of the rectangular area RR, for example, when the earliest wearing position P is the positions P2 and P3, the earliest wearing positions P2 and P3 belong to the area B or the area C. I understand that. In such a case, by using the second drive control, it is possible to minimize the movement time of the earliest mounted component from the recognition completion position R to the uppermost earliest position P, or using the first drive control. The above movement can be performed in the same time as the case.

このように画像読取部80、最先装着部品の認識完了位置Rおよび最先装着位置Pの位置関係を示す矩形領域RRに基づき最先装着部品がエリアAまたはC内に属しているのか、あるいはエリアBまたはC内に属しているのかを判断し、その判断結果に基づき第1駆動制御と第2駆動制御を選択的に実行している。そのため、ヘッドユニット60を移動させて最先装着部品を認識完了位置Rから最先装着位置Pの上方位置に移動させるための時間が常に最短化されて処理効率を高めることができる。また、駆動制御を工夫することで処理効率の向上を図っているため、X軸サーボモータ73の高能力化を図ることなく、処理効率を高めることができ、実装機10の大型化や高コスト化を確実に防止することができる。   Thus, based on the rectangular area RR indicating the positional relationship between the image reading unit 80, the recognition completion position R of the earliest attachment component and the earliest attachment position P, the earliest attachment component belongs to the area A or C, or It is determined whether it belongs to the area B or C, and the first drive control and the second drive control are selectively executed based on the determination result. Therefore, the time for moving the head unit 60 to move the earliest attached component from the recognition completion position R to a position above the earliest attachment position P is always minimized, and the processing efficiency can be improved. Further, since the processing efficiency is improved by devising the drive control, the processing efficiency can be increased without increasing the capacity of the X-axis servo motor 73, and the mounting machine 10 can be increased in size and cost. Can be reliably prevented.

また、図11に示すようにX軸方向において最先装着位置Pが認識完了位置Rに対して画像読取部側(−X側)に位置する場合に第1駆動制御を用いる一方、反画像読取部側(+X側)に位置する場合に第2駆動制御を用いても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。例えば最先装着位置P1、P4は認識完了位置Rに対して画像読取部側(−X側)に位置しており、エリアAまたはエリアC内に属していることがわかる。このような場合、第1駆動制御を用いることで最先装着部品を認識完了位置Rから最先装着位置Pの上方への移動時間を最短化することができ、あるいは第2駆動制御を用いた場合と同様の時間で上記移動を行うことができる。逆に最先装着位置P2、P3は認識完了位置Rに対して画像読取部側(+X側)に位置しており、エリアBまたはエリアC内に属していることがわかる。このような場合、第2駆動制御を用いることで最先装着部品を認識完了位置Rから最先装着位置Pの上方への移動時間を最短化することができ、あるいは第1駆動制御を用いた場合と同様の時間で上記移動を行うことができる。   Further, as shown in FIG. 11, when the earliest mounting position P is located on the image reading unit side (−X side) with respect to the recognition completion position R in the X-axis direction, the first drive control is used while the anti-image reading is performed. Even when the second drive control is used in the case of being located on the part side (+ X side), the same effect as the above embodiment can be obtained. For example, it is understood that the earliest mounting positions P1 and P4 are located on the image reading unit side (−X side) with respect to the recognition completion position R and belong to the area A or the area C. In such a case, by using the first drive control, it is possible to minimize the movement time of the earliest mounted component from the recognition completion position R to the uppermost position P, or the second drive control is used. The above movement can be performed in the same time as the case. Conversely, the earliest mounting positions P2 and P3 are located on the image reading unit side (+ X side) with respect to the recognition completion position R, and it can be seen that they belong to area B or area C. In such a case, by using the second drive control, it is possible to minimize the movement time of the earliest mounted component from the recognition completion position R to the uppermost earliest position P, or using the first drive control. The above movement can be performed in the same time as the case.

このようにX軸方向における画像読取部80、最先装着部品の認識完了位置Rおよび最先装着位置Pの位置関係に基づき、最先装着部品がエリアAまたはC内に属しているのか、あるいはエリアBまたはC内に属しているのかを判断し、その判断結果に基づき第1駆動制御と第2駆動制御を選択的に実行している。そのため、ヘッドユニット60を移動させて最先装着部品を認識完了位置Rから最先装着位置Pの上方位置に移動させるための時間が常に最短化されて処理効率を高めることができる。また、駆動制御を工夫することで処理効率の向上を図っているため、X軸サーボモータ73の高能力化を図ることなく、処理効率を高めることができ、実装機10の大型化や高コスト化を確実に防止することができる。   As described above, based on the positional relationship between the image reading unit 80 in the X-axis direction, the recognition completion position R of the earliest attachment component, and the earliest attachment position P, whether the earliest attachment component belongs to the area A or C, or It is determined whether it belongs to the area B or C, and the first drive control and the second drive control are selectively executed based on the determination result. Therefore, the time for moving the head unit 60 to move the earliest attached component from the recognition completion position R to a position above the earliest attachment position P is always minimized, and the processing efficiency can be improved. Further, since the processing efficiency is improved by devising the drive control, the processing efficiency can be increased without increasing the capacity of the X-axis servo motor 73, and the mounting machine 10 can be increased in size and cost. Can be reliably prevented.

また、上記実施形態では、ヘッドユニット60が認識用移動経路MPに沿って(−X)方向側から(+X)方向側に移動して部品認識を行っているが、逆方向に移動して部品認識を行う場合も上記と同様にして画像読取部80、最先装着部品の認識完了位置Rおよび最先装着位置Pの位置関係に応じて駆動制御態様を選択することで同様の作用効果が得られる。   In the above embodiment, the head unit 60 moves from the (−X) direction side to the (+ X) direction side along the recognition movement path MP to perform component recognition. In the case of recognition, the same operation and effect can be obtained by selecting the drive control mode in accordance with the positional relationship between the image reading unit 80, the recognition completion position R of the earliest attached component, and the earliest attachment position P in the same manner as described above. It is done.

さらに、上記実施形態では、終走時におけるヘッドユニット60の移動速度を認識移動速度Vxと等速に設定、あるいは第1減速度よりも緩やかな第2減速度で減速するようにしているが、終走中に加速しても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the moving speed of the head unit 60 at the end of the run is set to the same speed as the recognized moving speed Vx, or is decelerated at a second deceleration that is slower than the first deceleration. Even if the vehicle is accelerated during the final run, the same effect as the above embodiment can be obtained.

本発明にかかるヘッドユニットの駆動制御方法を適用可能な実装機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 mounting machine which can apply the drive control method of the head unit concerning this invention. 図1の実装機の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the mounting machine of FIG. ヘッド駆動機構によるヘッドユニットの動作を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically operation | movement of the head unit by a head drive mechanism. ヘッド駆動機構によるヘッドユニットの駆動制御態様を示すグラフである。It is a graph which shows the drive control mode of the head unit by a head drive mechanism. ヘッド駆動機構によるヘッドユニットの駆動制御態様を示すグラフである。It is a graph which shows the drive control mode of the head unit by a head drive mechanism. ヘッド駆動機構によるヘッドユニットの駆動制御態様を示すグラフである。It is a graph which shows the drive control mode of the head unit by a head drive mechanism. ヘッド駆動機構によるヘッドユニットの駆動制御態様を示すグラフである。It is a graph which shows the drive control mode of the head unit by a head drive mechanism. 画像読取部、認識完了位置および最先装着位置の位置関係と、X軸方向における駆動制御の切替領域を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of an image reading part, a recognition completion position, and the earliest mounting position, and the drive control switching area | region in an X-axis direction. 本発明にかかるヘッドユニットの駆動制御方法の一実施形態を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an embodiment of a head unit drive control method according to the present invention. 本発明にかかるヘッドユニットの駆動制御方法の他の実施形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows other embodiment of the drive control method of the head unit concerning this invention. 本発明にかかるヘッドユニットの駆動制御方法の別の実施形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another embodiment of the drive control method of the head unit concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…実装機
30…基板
40…コントローラ(制御手段)
41…演算処理部(制御手段)
43…モータ制御部(制御手段)
60…ヘッドユニット
70…ヘッド駆動機構
73…X軸サーボモータ(第1軸駆動部)
74…Y軸サーボモータ(第2軸駆動部)
80…画像読取部
MP…認識用移動経路
P、P1〜P4…最先装着位置
R…認識完了位置
Vx…認識移動速度
VL1…仮想直線
θth…基準角度
θ…角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mounting machine 30 ... Board | substrate 40 ... Controller (control means)
41. Arithmetic processing part (control means)
43 ... Motor control section (control means)
60 ... head unit 70 ... head drive mechanism 73 ... X-axis servo motor (first axis drive unit)
74 ... Y-axis servo motor (second-axis drive unit)
80: Image reading section MP: Movement path for recognition P, P1 to P4: First mounting position R: Recognition completion position Vx: Recognition movement speed VL1: Virtual straight line θth: Reference angle θ: Angle

Claims (2)

第1軸方向に駆動する第1軸駆動部によって部品を保持するヘッドユニットを認識用移動経路に沿って認識移動速度で移動させながら画像読取部によって前記部品を認識した後に、前記第1軸方向とは異なる第2軸方向に駆動する第2軸駆動部と前記第1軸駆動部を駆動制御して前記ヘッドユニットを前記認識用移動経路から前記第2軸方向に離れた位置に位置決めされた基板の最先装着位置の上方に移動させる実装機におけるヘッドユニットの駆動制御方法であって、
前記ヘッドユニットを前記認識用移動経路に沿って前記認識移動速度で移動させながら行われる前記部品の認識完了後における前記第1軸駆動部による前記ヘッドユニットの駆動制御態様として、
前記認識完了時より前記ヘッドユニットを第1減速度で減速し、停止させた後で前記最先装着位置の上方に向けて駆動制御する第1駆動制御と、
前記部品の認識完了後も前記認識移動速度と等速、加速、また前記第1減速度よりも緩やかな第2減速度で減速した後で前記最先装着位置の上方に向けて駆動制御する第2駆動制御とを有し、
前記画像読取部、前記部品の認識完了位置および前記最先装着位置の位置関係に応じて前記駆動制御態様を選択するとともに、前記駆動制御態様の選択にあたっては、前記第1軸方向において前記最先装着位置が前記認識完了位置に対して前記画像読取部側に位置するとともに前記第1軸方向における前記認識完了位置の座標と前記最先装着位置の座標の距離が第1距離より長く、しかも前記第2軸方向における前記認識完了位置の座標と前記最先装着位置の座標の距離が第2距離より短い場合には、前記駆動制御態様として前記第1駆動制御を選択することを特徴とするヘッドユニットの駆動制御方法。
After recognizing the component by the image reading unit while moving the head unit holding the component by the first axis driving unit driven in the first axis direction at a recognition moving speed along the movement path for recognition, the first axis direction The head unit is positioned at a position away from the recognition movement path in the second axis direction by driving and controlling the second axis driving unit that drives in the second axis direction different from the first axis driving unit. A drive control method of a head unit in a mounting machine that moves above the first mounting position of a substrate,
As a driving control mode of the head unit by the first axis driving unit after completion of the recognition of the component performed while moving the head unit at the recognition movement speed along the recognition movement path,
A first drive control for driving the head unit to decelerate at a first deceleration from the time when the recognition is completed and then stop the head unit toward the uppermost mounting position;
Even after the recognition of the component is completed, a drive control is performed so that the recognition moving speed is equal to the recognition speed, accelerated, and decelerated at a second deceleration that is gentler than the first deceleration, and then moved upward above the first mounting position. 2 drive control,
The drive control mode is selected according to the positional relationship among the image reading unit, the recognition completion position of the component, and the earliest mounting position. In selecting the drive control mode, the earliest in the first axis direction. The mounting position is located on the image reading unit side with respect to the recognition completion position, and the distance between the coordinates of the recognition completion position and the coordinates of the earliest mounting position in the first axis direction is longer than a first distance, and The first drive control is selected as the drive control mode when the distance between the coordinates of the recognition completion position and the coordinates of the earliest mounting position in the second axis direction is shorter than the second distance. Unit drive control method.
部品を保持するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを第1軸方向に駆動する第1軸駆動部と、前記第1軸方向とは異なる第2軸方向に前記ヘッドユニットを駆動する第2軸駆動部とを有するヘッド駆動手段と、
前記第1軸駆動部によって認識用移動経路に沿って移動する前記ヘッドユニットに保持された部品を撮像する画像読取部と、
前記第1軸駆動部によって前記ヘッドユニットを認識用移動経路に沿って認識移動速度で移動させながら前記画像読取部によって前記部品を認識した後に、前記第1軸方向と前記第2軸方向に前記ヘッドユニットを駆動制御して前記認識用移動経路から前記第2軸方向に離れた位置に位置決めされた基板の最先装着位置の上方に前記ヘッドユニットを移動させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記画像読取部、前記部品の認識完了位置および前記最先装着位置の位置関係に応じて、前記認識完了時より前記ヘッドユニットを第1減速度で減速停止させた後で前記最先装着位置の上方に向けて駆動制御する第1駆動制御と、前記部品の認識完了後も前記認識移動速度と等速、加速、また前記第1減速度よりも緩やかな第2減速度で減速した後で前記最先装着位置の上方に向けて駆動制御する第2駆動制御を選択的に実行するとともに、前記第1駆動制御と前記第2駆動制御を選択的に実行するにあたっては、前記第1軸方向において前記最先装着位置が前記認識完了位置に対して前記画像読取部側に位置するとともに前記第1軸方向における前記認識完了位置の座標と前記最先装着位置の座標の距離が第1距離より長く、しかも前記第2軸方向における前記認識完了位置の座標と前記最先装着位置の座標の距離が第2距離より短い場合には、前記第1駆動制御を選択することを特徴とする実装機。
A head unit for holding parts;
Head driving means having a first axis driving unit that drives the head unit in a first axis direction, and a second axis driving unit that drives the head unit in a second axis direction different from the first axis direction;
An image reading unit that captures an image of a component held by the head unit that moves along a movement path for recognition by the first axis driving unit;
After recognizing the component by the image reading unit while moving the head unit at a recognition movement speed along a movement path for recognition by the first axis driving unit, the first axis direction and the second axis direction Control means for driving the head unit to move the head unit above the earliest mounting position of the substrate positioned at a position away from the recognition movement path in the second axis direction;
According to the positional relationship among the image reading unit, the recognition completion position of the component, and the first mounting position, the control means decelerates and stops the head unit at a first deceleration from the completion of the recognition. A first drive control that controls the drive upward of the earliest mounting position, and a second deceleration that is slower than the first deceleration with the recognition movement speed equal to the recognition moving speed after completion of the recognition of the component. In performing selectively the second drive control for driving control above the earliest mounting position after decelerating, and selectively executing the first drive control and the second drive control, In the first axis direction, the earliest mounting position is located on the image reading unit side with respect to the recognition completion position, and the distance between the coordinates of the recognition completion position and the coordinates of the earliest mounting position in the first axis direction is Longer than 1st distance , Moreover the distance of the recognition completion coordinates and the earliest mounting position coordinates in the second axial direction in a case shorter than the second distance, mounter and selects the first drive control.
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