JP5798047B2 - Component imaging device, surface mounter and component inspection device - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品の端子が位置する実装面と垂直な方向と、斜めに傾斜した方向とから撮像する部品撮像装置と、この部品撮像装置を用いる表面実装機および部品検査装置に関するものである。   The present invention relates to a component imaging device that captures an image from a direction perpendicular to a mounting surface where terminals of electronic components are located and a slanting direction, and a surface mounter and a component inspection device using the component imaging device. .

従来、電子部品をプリント配線板に実装する表面実装機や、電子部品の検査を行う部品検査装置は、電子部品の平坦度やリードの変形などを画像処理によって検出するために電子部品を撮像する部品撮像装置を備えている。電子部品の平坦度やリードの変形を検出するためには、電子部品を実装面と垂直な方向から撮像した画像と、電子部品を斜めから撮像した画像とを用いて行われている。従来のこの種の部品撮像装置は、特許文献1や特許文献2に記載されたものがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, surface mounters that mount electronic components on printed wiring boards and component inspection apparatuses that inspect electronic components image the electronic components in order to detect the flatness of the electronic components and lead deformation by image processing. A component imaging device is provided. In order to detect the flatness of the electronic component and the deformation of the lead, an image obtained by imaging the electronic component from a direction perpendicular to the mounting surface and an image obtained by imaging the electronic component from an oblique direction are used. Conventional component imaging devices of this type include those described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1に開示された部品撮像装置は、電子部品を実装面と垂直な方向から撮像する第1の撮像装置と、電子部品を前記垂直な方向に対して傾斜した斜めの方向から撮像する第2の撮像装置とを備えている。
特許文献2に開示された部品撮像装置は、電子部品を撮像する撮像装置本体と、前記電子部品と撮像装置本体との間に配置された複数のミラー郡とを備えている。前記撮像装置本体は、電子部品の上方で静止し、電子部品を実装面に対して垂直な方向から撮像するものである。この撮像装置本体の撮像素子はエリアセンサである。
The component imaging device disclosed in Patent Document 1 is a first imaging device that images electronic components from a direction perpendicular to the mounting surface, and a first imaging device that images electronic components from an oblique direction inclined with respect to the vertical direction. 2 imaging devices.
The component imaging device disclosed in Patent Document 2 includes an imaging device body that images an electronic component, and a plurality of mirror groups disposed between the electronic component and the imaging device body. The imaging device main body is stationary above the electronic component and images the electronic component from a direction perpendicular to the mounting surface. The imaging device of the imaging device body is an area sensor.

前記各ミラー郡は、前記撮像装置本体の光軸を囲む位置に配置された複数のミラーによって構成されている。各ミラー郡は、電子部品のリードを前記垂直な方向に対して傾斜した斜めの方向から見た斜め画像が前記撮像装置本体によって撮像されるように構成されている。この特許文献2に示す部品撮像装置装置においては、電子部品を前記垂直な方向から撮像した画像と、リードを斜めの方向から撮像した画像とが一つの撮像装置本体によって同時に撮像される。   Each said mirror group is comprised by the some mirror arrange | positioned in the position surrounding the optical axis of the said imaging device main body. Each mirror group is configured such that an oblique image obtained by viewing the lead of the electronic component from an oblique direction inclined with respect to the vertical direction is captured by the imaging device body. In the component imaging device apparatus disclosed in Patent Document 2, an image obtained by imaging an electronic component from the vertical direction and an image obtained by imaging a lead from an oblique direction are simultaneously captured by one imaging device body.

特開2005−340648号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-340648 特開平11−132745号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-132745

特許文献1に示す部品撮像装置は、電子部品を単一の方向からのみ撮像するものである。このため、特許文献1に示す表面実装機は、2台の部品撮像装置を備える必要があり、これに伴って配線類も2組必要になる。すなわち、特許文献1に開示された部品撮像装置を用いた表面実装機や部品検査装置は、製造コストが高くなってしまうし、2台の部品撮像装置を設置するためのスペースが広く必要であるから装置が大型化するという問題がある。   The component imaging apparatus shown in Patent Document 1 captures an electronic component only from a single direction. For this reason, the surface mounter shown in Patent Document 1 needs to include two component imaging devices, and accordingly, two sets of wirings are required. That is, the surface mounting machine and the component inspection apparatus using the component imaging device disclosed in Patent Document 1 are expensive to manufacture and require a large space for installing two component imaging devices. Therefore, there is a problem that the apparatus becomes larger.

特許文献2に示す部品撮像装置は、多数のミラーが必要であるから構造が複雑になる。しかも、この部品撮像装置は、電子部品を真上から撮像するときの光路の周囲に複数の斜め画像撮像用のミラーが設けられているから、水平方向に大型になる。また、特許文献2に示す部品撮像装置は、エリアカメラを使用しているから、撮像毎に撮像位置で静止させなければならないものである。このため、この部品撮像装置を用いた表面実装機は、実装に要する時間が長くなるし、この部品撮像装置を用いた部品検査装置は、検査時間が長くなってしまう。
また、特許文献2に示す部品撮像装置は、電子部品のリードの位置がミラーによって規制されるために、撮像可能な電子部品の大きさが制限されるという問題もあった。
The component imaging device disclosed in Patent Document 2 requires a large number of mirrors, and thus has a complicated structure. In addition, the component imaging device is large in size in the horizontal direction because a plurality of oblique image capturing mirrors are provided around the optical path when the electronic component is imaged from directly above. Moreover, since the component imaging device shown in Patent Document 2 uses an area camera, it must be stopped at the imaging position for each imaging. For this reason, the surface mounter using this component imaging device requires a long time for mounting, and the component inspection device using this component imaging device requires a long inspection time.
In addition, the component imaging apparatus disclosed in Patent Document 2 has a problem in that the size of electronic components that can be imaged is limited because the position of the lead of the electronic component is regulated by a mirror.

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、電子部品を実装面に対して垂直な方向と斜め方向との両方から撮像する機能を簡単な構造でかつコンパクトに実現できる部品撮像装置を提供することを第1の目的とする。
また、前記機能を実現するにあたって、撮像可能な電子部品の大きさの自由度が高い部品撮像装置を提供することを第2の目的とする。
さらに、上述した部品撮像装置を装備することによって製造コストが低くなるとともに小型になり、しかも、部品認識を速やかに行うことが可能な表面実装機および部品検査装置を提供することを第3の目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and has a simple structure and a compact imaging function capable of imaging an electronic component from both a direction perpendicular to a mounting surface and an oblique direction. It is a first object to provide an apparatus.
A second object of the present invention is to provide a component imaging device that has a high degree of freedom in the size of electronic components that can be imaged when realizing the function.
Furthermore, a third object of the present invention is to provide a surface mounter and a component inspection apparatus that can reduce the manufacturing cost and can be reduced in size by being equipped with the above-described component imaging device, and that can perform component recognition promptly. And

この目的を達成するために、本発明に係る部品撮像装置は、基板の実装面に対して垂直な方向から電子部品の下面画像を撮像部によって撮像する第1の光路と、前記基板の実装面とは垂直な方向に対して前記基板側に傾斜した方向から前記電子部品の斜め画像を前記撮像部によって撮像する光路であって、前記第1の光路と同じ光路長を有する第2の光路と、で構成され、前記第1の光路と前記第2の光路とを切り替える切替部材と、前記切替部材と前記電子部品との間に位置し、前記電子部品に光を照射する照明装置と、を備え前記照明装置には、前記第1の光路の一部を構成する第1のスリットと前記第2の光路の一部を構成する第2のスリットとが形成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve this object, a component imaging apparatus according to the present invention includes a first optical path for capturing a lower surface image of an electronic component by an imaging unit from a direction perpendicular to the mounting surface of the substrate, and the mounting surface of the substrate. Is an optical path for capturing an oblique image of the electronic component from a direction inclined to the substrate side with respect to a vertical direction by the imaging unit, the second optical path having the same optical path length as the first optical path; And a switching member that switches between the first optical path and the second optical path, and an illumination device that is positioned between the switching member and the electronic component and that irradiates the electronic component with light. And the lighting device is formed with a first slit constituting a part of the first optical path and a second slit constituting a part of the second optical path. To do.

本発明は、上記発明において、前記撮像部は、ラインセンサを含むことを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the imaging unit includes a line sensor.

本発明は、上記発明において、前記第1のスリットおよび第2のスリットは、前記ラインセンサの長手方向に延びるように形成されていることを特徴とする。   The present invention is characterized in that, in the above invention, the first slit and the second slit are formed so as to extend in a longitudinal direction of the line sensor.

本発明は、上記発明において、前記照明装置は、点灯と消灯とを切り替え可能な複数の照明部を有し、それらの照明部の点灯・消灯を切り替えることにより、前記第1の光路と前記第2の光路の照明を切り替えることを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the illumination device includes a plurality of illumination units that can be switched on and off, and the first optical path and the first are switched by switching on and off of the illumination units. The illumination of the two optical paths is switched.

本発明は、上記発明において、前記切替部材は、進退可能な反射面を有する第1のミラー部と、進退しない反射面を有する第2のミラー部とを含むことを特徴とする。   The present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the switching member includes a first mirror portion having a reflective surface that can advance and retreat, and a second mirror portion having a reflective surface that does not advance and retreat.

本発明は、上記発明において、前記第1の光路は、進退可能に構成された第1のミラー部の反射面が進出し、光路の光を反射することによって形成され、前記第2の光路は、前記第1のミラー部の反射面が退出し、光が反射面に反射しないことによって形成されることを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the first optical path is formed by a reflection surface of a first mirror portion configured to be capable of moving forward and backward, and reflecting the light in the optical path, and the second optical path is The reflection surface of the first mirror part is retracted, and the light is not reflected on the reflection surface.

本発明は、上記発明において、前記第1のミラー部は、進退しないミラーと、前記進退しないミラーに対して平行移動して進退するミラーとを含むことを特徴とする。   The present invention is characterized in that, in the above invention, the first mirror section includes a mirror that does not advance and retreat, and a mirror that moves in parallel with the mirror that does not advance and retreat.

本発明は、上記発明において、前記第1のミラー部の反射面を進退させる駆動装置と、前記撮像部、前記第1のミラー部、前記第2のミラー部および前記駆動装置を内部に収納するハウジングとを更に備えることを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the driving device that advances and retracts the reflecting surface of the first mirror unit, and the imaging unit, the first mirror unit, the second mirror unit, and the driving device are housed inside. And a housing.

本発明に係る表面実装機は、上記発明において、前記電子部品は、実装用部品を含み、前記撮像部によって実装用部品を撮像し、実装用部品の端子またはリードの位置、高さを検出する検出部を更に備えることを特徴とする。   In the surface mounting machine according to the present invention, in the above invention, the electronic component includes a mounting component, the mounting component is imaged by the imaging unit, and the position or height of a terminal or lead of the mounting component is detected. It further has a detection part.

本発明に係る部品検査装置は、上記発明において、前記電子部品は、被検査用電子部品を含み、前記撮像部によって被検査用電子部品を撮像し、被検査用電子部品の端子またはリードの位置、高さを検出する検出部を更に備えることを特徴とする。   In the component inspection apparatus according to the present invention, in the above invention, the electronic component includes an electronic component to be inspected, the electronic component to be inspected is imaged by the imaging unit, and a terminal or a lead position of the electronic component to be inspected And a detecting unit for detecting the height.

本発明によれば、切替部材は、撮像部の光軸上に位置付けることができる。第1、第2の光路は、前記切替部材から電子部品側に延びるように形成することができる。このため、第1、第2の光路は、撮像部の光軸から大きく離間させることなく形成することができるから、部品撮像装置をコンパクトに形成することができる。
したがって、本発明によれば、電子部品を実装面に対して垂直な方向と斜め方向との両方から撮像する機能を簡単な構造でかつコンパクトに実現可能な部品撮像装置を提供することができる。
According to the present invention, the switching member can be positioned on the optical axis of the imaging unit. The first and second optical paths can be formed so as to extend from the switching member to the electronic component side. For this reason, since the first and second optical paths can be formed without being greatly separated from the optical axis of the imaging unit, the component imaging device can be formed in a compact manner.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a component imaging apparatus capable of realizing a function of imaging an electronic component from both a direction perpendicular to the mounting surface and an oblique direction with a simple structure and compactly.

照明装置を備えた発明によれば、照明装置に形成された第1のスリットと第2のスリットとにより効果的な光路を形成できる。   According to the invention provided with the illumination device, an effective optical path can be formed by the first slit and the second slit formed in the illumination device.

撮像部はラインセンサを含む発明によれば、撮像時に電子部品を静止させる必要がないから、短時間で撮像が終了する。また、ラインセンサによって撮像可能な電子部品の1辺の長さはラインセンサの形成幅以内で、他辺の長さは、比較的制約を受け難い。このため、この発明による部品撮像装置は、エリアセンサによって構成された従来の部品撮像装置と較べると、撮像可能な電子部品の大きさの自由度が高いものである。   According to the invention in which the imaging unit includes a line sensor, it is not necessary to stop the electronic component during imaging, and thus imaging is completed in a short time. Further, the length of one side of the electronic component that can be imaged by the line sensor is within the formation width of the line sensor, and the length of the other side is relatively difficult to be restricted. For this reason, the component imaging device according to the present invention has a higher degree of freedom in the size of electronic components that can be imaged as compared with a conventional component imaging device configured by an area sensor.

第1のスリットと第2のスリットがラインセンサの長手方向に延びる発明によれば、ラインセンサ使用した場合に効果的な光路形成が可能になる。   According to the invention in which the first slit and the second slit extend in the longitudinal direction of the line sensor, an effective optical path can be formed when the line sensor is used.

照明装置が複数の照明部を有する発明によれば、照明部の点灯、消灯点を切り替えることにより、効果的な光路形成が可能になる。   According to the invention in which the illumination device has a plurality of illumination units, an effective optical path can be formed by switching between lighting and extinction points of the illumination unit.

切替部材が第1のミラー部と第2のミラー部を備える発明によれば、光路の切り替えをミラーによって簡単に実現できる。   According to the invention in which the switching member includes the first mirror part and the second mirror part, the switching of the optical path can be easily realized by the mirror.

進退可能なミラーが進出して第2の光路の光を反射させことにより第1の光路が形成される発明によれば、一つのミラーを移動させるだけの単純な構造で光路の切り替えを行うことができるから、製造コストが低い部品撮像装置を提供できる。   According to the invention in which the first optical path is formed by advancing and retracting mirrors and reflecting the light in the second optical path, the optical path can be switched with a simple structure that only moves one mirror. Therefore, it is possible to provide a component imaging device with a low manufacturing cost.

第1のミラー部が進退しないミラーと、進退しないミラーに対して平行移動して進退するミラーとを含む発明によれば、第1のミラー部をミラーによって簡単に形成することができる。   According to the invention including the mirror in which the first mirror part does not advance and retreat and the mirror that moves in parallel with the mirror that does not advance and retreat, the first mirror part can be easily formed by the mirror.

駆動装置とハウジングとを備える発明によれば、第1の光路および第2の光路を、撮像部を収納するハウジングの中にコンパクトに形成できる。   According to the invention including the drive device and the housing, the first optical path and the second optical path can be compactly formed in the housing that houses the imaging unit.

本発明に係る表面実装機は、電子部品を実装面に対して垂直な方向と斜め方向との両方から撮像可能な部品撮像装置を備えているから、部品撮像装置を2台備えた従来の表面実装機と較べると、製造コストが低くなるとともに小型に形成することができる。ここでいう小型とは、表面実装機の占有床面積が小さくなることを意味する。   The surface mounting machine according to the present invention includes a component imaging device capable of imaging an electronic component from both a direction perpendicular to the mounting surface and an oblique direction, and thus a conventional surface including two component imaging devices. Compared with a mounting machine, the manufacturing cost can be reduced and the size can be reduced. The small size here means that the occupied floor area of the surface mounter is reduced.

本発明に係る部品検査装置は、電子部品を実装面に対して垂直な方向と斜め方向との両方から撮像可能な部品撮像装置を備えているから、部品撮像装置を2台備えた従来の部品検査装置と較べると、製造コストが低くなるとともに小型に形成することができる。ここでいう小型とは、部品検査装置の占有床面積が小さくなることを意味する。   Since the component inspection apparatus according to the present invention includes a component imaging device capable of imaging an electronic component from both a direction perpendicular to the mounting surface and an oblique direction, the conventional component including two component imaging devices is provided. Compared with an inspection apparatus, the manufacturing cost is reduced and the apparatus can be formed in a small size. Small here means that the occupied floor area of the component inspection apparatus is reduced.

本発明に係る部品撮像装置を使用する表面実装機の平面図である。It is a top view of the surface mounter which uses the component imaging device which concerns on this invention. 部品撮像装置の概略の構成を示す模式図で、同図は第1の光路が形成されている状態を示している。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a component imaging apparatus, and illustrates a state in which a first optical path is formed. 部品撮像装置の概略の構成を示す模式図で、同図は第2の光路が形成されている状態を示している。It is a schematic diagram which shows the structure of the outline of a component imaging device, The figure has shown the state in which the 2nd optical path is formed. 部品撮像装置の断面図で、同図は第1の光路が形成されている状態を示している。FIG. 6 is a cross-sectional view of the component imaging apparatus, and shows a state where a first optical path is formed. 部品撮像装置の一部の断面図で、同図は第2の光路が形成されている状態を示している。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the component imaging apparatus, and shows a state in which a second optical path is formed. 部品撮像装置の斜視図である。It is a perspective view of a component imaging device. 駆動装置の正面図で、同図は第1の光路が形成されている状態を示している。FIG. 3 is a front view of the driving device, and shows a state in which a first optical path is formed. 図7におけるVIII−VIII線断面図である。It is the VIII-VIII sectional view taken on the line in FIG. 駆動装置の正面図で、同図は第2の光路が形成されている状態を示している。FIG. 3 is a front view of the driving device, and shows a state in which a second optical path is formed. 図9におけるX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line in FIG. 部品撮像装置の要部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the principal part of a component imaging device. 部品撮像装置の要部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which fractures | ruptures and shows the principal part of a component imaging device. 部品撮像装置の要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part of a component imaging device. 照明装置の平面図である。It is a top view of an illuminating device. 照明装置の断面図で、同図は図14におけるXV−XV線断面図である。It is sectional drawing of an illuminating device, The figure is the XV-XV sectional view taken on the line in FIG. 照明装置の斜視図である。It is a perspective view of an illuminating device. 照明パターンを説明するための平面図で、同図(A)は標準部品の下面認識時の照明パターンを示し、同図(B)はボール部品の下面認識時の照明パターンを示し、同図(C)は鏡面部品の下面認識時の照明パターンを示し、同図(D)は標準部品、リード部品およびボール部品のコプラ認識時の照明パターンを示し、同図(E)はリード部品の表面に凹凸があり影が生じる場合のコプラ認識時の照明パターンを示し、同図(F)は鏡面部品およびボール部品のボール頂点を認識させたい場合のコプラ認識時の照明パターンを示す。FIG. 4A is a plan view for explaining an illumination pattern, in which FIG. 1A shows an illumination pattern when a lower surface of a standard part is recognized, FIG. 2B shows an illumination pattern when an underside of a ball part is recognized, and FIG. C) shows the illumination pattern when recognizing the lower surface of the mirror part, FIG. 4D shows the illumination pattern when copra recognition of the standard part, the lead part, and the ball part, and FIG. An illumination pattern at the time of copra recognition when there is an unevenness and a shadow is generated is shown, and FIG. 8F shows an illumination pattern at the time of copra recognition when it is desired to recognize the ball apex of the mirror surface component and the ball component. 本発明に係る表面実装機の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of the surface mounter which concerns on this invention. 本発明に係る表面実装機の撮像動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the imaging operation of the surface mounter based on this invention.

以下、本発明に係る部品撮像装置および表面実装機の一実施の形態を図1〜図19によって詳細に説明する。この実施の形態においては、本発明に係る部品撮像装置を表面実装機に組付けた場合の一例について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a component imaging device and a surface mounter according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, an example in which the component imaging apparatus according to the present invention is assembled to a surface mounter will be described.

図1に示す表面実装機1は、平面視において四角形に形成された基台2と、この基台2の上を同図において左右方向に横切るように設けられたプリント配線板用搬送部3と、このプリント配線板搬送部3を挟むように基台2の両端部に設けられた部品供給部4と、基台2の上方に設けられた部品移動部5と、後述する部品撮像装置11によって実装用部品を撮像し、実装用部品の端子またはリードの位置、高さを検出する検出部10とを備えている。この明細書においては、前記プリント配線板搬送部3が延びる方向をX方向といい、このX方向とは直交する水平方向をY方向という。   A surface mounter 1 shown in FIG. 1 includes a base 2 formed in a square shape in a plan view, and a printed wiring board transport unit 3 provided so as to cross the top of the base 2 in the left-right direction in the figure. The component supply unit 4 provided at both ends of the base 2 so as to sandwich the printed wiring board transport unit 3, the component moving unit 5 provided above the base 2, and a component imaging device 11 to be described later And a detection unit 10 that picks up an image of the mounting component and detects the position and height of the terminal or lead of the mounting component. In this specification, a direction in which the printed wiring board transport unit 3 extends is referred to as an X direction, and a horizontal direction orthogonal to the X direction is referred to as a Y direction.

前記プリント配線板用搬送部3は、一対のコンベア6によって構成されている。これらのコンベア6は、本発明でいう「基板」としてのプリント配線板7をそれぞれX方向に搬送するものである。これらのコンベア6の動作は、表面実装機1の制御装置8(図18参照)に設けられているコンベア制御部9によって制御される。これらのコンベア6の側方には、後述する部品撮像装置11が配置されている。   The printed wiring board transport unit 3 includes a pair of conveyors 6. These conveyors 6 each convey a printed wiring board 7 as a “board” in the present invention in the X direction. The operations of these conveyors 6 are controlled by a conveyor control unit 9 provided in the control device 8 (see FIG. 18) of the surface mounter 1. A component imaging device 11 to be described later is arranged on the side of these conveyors 6.

前記部品供給部4は、電子部品供給装置を取付けるためのものである。この実施の形態においては、電子部品供給装置として多数のテープフィダー12が用いられている。
前記部品移動部5は、基台2のX方向の両端部上に設けられた一対のYレールユニット13と、これらのYレールユニット13にY方向に移動自在に支持されたXレールユニット14と、このXレールユニット14にX方向に移動自在に支持されたヘッドユニット15などによって構成されている。ヘッドユニット15は、複数の吸着ヘッド(図示せず)を備えている。
The component supply unit 4 is for attaching an electronic component supply device. In this embodiment, a large number of tape feeders 12 are used as the electronic component supply device.
The component moving unit 5 includes a pair of Y rail units 13 provided on both ends of the base 2 in the X direction, and an X rail unit 14 supported by the Y rail units 13 so as to be movable in the Y direction. The head unit 15 is supported by the X rail unit 14 so as to be movable in the X direction. The head unit 15 includes a plurality of suction heads (not shown).

これらの吸着ヘッドは、下端部に設けられた吸着ノズル16(図4,5参照)によって電子部品17を吸着する機能と、吸着ノズル16を上下方向に移動させる機能と、吸着ノズル16を上下方向の軸線を中心として回転させる機能とを有している。この部品移動部5に用いられている各駆動装置の動作は、前記制御装置8によって制御される。部品移動部5に設けられている駆動装置としては、図18に示すように、Xレールユニット用駆動装置18と、ヘッドユニット移動用駆動装置と、吸着ヘッド用駆動装置などがある。   These suction heads have a function of sucking the electronic component 17 by a suction nozzle 16 (see FIGS. 4 and 5) provided at the lower end, a function of moving the suction nozzle 16 in the vertical direction, and a vertical direction of the suction nozzle 16. And a function of rotating about the axis of the axis. The operation of each driving device used in the component moving unit 5 is controlled by the control device 8. As shown in FIG. 18, the drive unit provided in the component moving unit 5 includes an X rail unit drive unit 18, a head unit transfer drive unit, a suction head drive unit, and the like.

これらの部品移動部5の各駆動装置の動作は、前記制御装置8の軸制御部21によって制御される。制御装置8は、図18に示すように、各種の制御を統合的に行う主制御部22と、プリント配線板7や電子部品17の情報を記憶する記憶部23と、アクチュエータ毎の制御部とを備えている。アクチュエータ毎の制御部としては、前記コンベア制御部9と、前記軸制御部21と、後述する部品撮像装置11の動作を制御するためのカメラ制御部24、照明制御部25、I/O信号制御部26などがある。   The operation of each drive unit of the component moving unit 5 is controlled by the axis control unit 21 of the control device 8. As shown in FIG. 18, the control device 8 includes a main control unit 22 that integrally performs various controls, a storage unit 23 that stores information on the printed wiring board 7 and the electronic component 17, and a control unit for each actuator. It has. As a control unit for each actuator, the conveyor control unit 9, the axis control unit 21, a camera control unit 24 for controlling operations of the component imaging device 11 to be described later, an illumination control unit 25, and I / O signal control. Part 26 and the like.

前記部品撮像装置11は、吸着ノズル16に吸着された電子部品17を下方から撮像するためのものである。この部品撮像装置11は、2種類の画像を撮像する。これらの画像のうち一方の画像は、図2に示すように、電子部品17を実装面と垂直な方向(下方)から撮像した下面画像である。ここでいう実装面とは、電子部品17の全ての半田付け部分が位置するような仮想の平面である。他方の画像は、図3に示すように、電子部品17を前記垂直な方向とは傾斜した斜めの方向から撮像した斜め画像である。   The component imaging device 11 is for imaging the electronic component 17 sucked by the suction nozzle 16 from below. The component imaging device 11 captures two types of images. One of these images, as shown in FIG. 2, is a bottom image obtained by capturing the electronic component 17 from a direction (downward) perpendicular to the mounting surface. The mounting surface here is a virtual plane on which all the soldered portions of the electronic component 17 are located. As shown in FIG. 3, the other image is an oblique image obtained by imaging the electronic component 17 from an oblique direction that is inclined with respect to the perpendicular direction.

これらの下面画像と斜め画像は、電子部品17の半田付け用の端子(図示せず)やリード17aも電子部品17のパッケージ部分17bと共に写るように撮像される。この実施の形態においては、前記電子部品17の半田付け用の端子やリード17aなどによって、本発明でいう「実装用端子」が構成されている。前記半田付け用の端子を有する電子部品17としては、チップ抵抗などのチップ部品や、BGA,CSPなどの半導体装置などがある。前記リード17aを有する電子部品17としては、例えば、QFPのような、パッケージ部分から側方にリードが突出する半導体装置がある。   These bottom and oblique images are taken so that the soldering terminals (not shown) of the electronic component 17 and the leads 17a are also taken together with the package portion 17b of the electronic component 17. In this embodiment, the “mounting terminal” referred to in the present invention is constituted by the soldering terminal of the electronic component 17 and the lead 17a. Examples of the electronic component 17 having the soldering terminal include a chip component such as a chip resistor, and a semiconductor device such as BGA and CSP. As the electronic component 17 having the lead 17a, for example, there is a semiconductor device such as a QFP in which a lead protrudes laterally from a package portion.

前記下面画像は、主に前記制御装置8が電子部品17の吸着状態を判別するために用いる。以下においては、制御装置8が下面画像を用いて電子部品17を認識する動作を「下面認識」という。制御装置8は、下面認識の結果に基づいて、吸着ノズル16に吸着された電子部品17の吸着状態を計測したり、電子部品17のパッケージや端子またはリード17aの欠損の有無、電子部品17の正誤などを判別する。   The lower surface image is mainly used by the control device 8 to determine the suction state of the electronic component 17. Hereinafter, the operation in which the control device 8 recognizes the electronic component 17 using the lower surface image is referred to as “lower surface recognition”. The control device 8 measures the suction state of the electronic component 17 sucked by the suction nozzle 16 based on the result of the lower surface recognition, the presence / absence of a defect in the package or terminal of the electronic component 17 or the lead 17a, and the electronic component 17 Determine correctness.

前記斜め画像は、制御装置8がいわゆるコプラナリティチェックを行うために用いる。以下においては、制御装置8が斜め画像に基づいてコプラナリティチェックを行う動作を単に「コプラ認識」という。制御装置8は、このコプラ認識の結果に基づいて、吸着ノズル16に吸着された電子部品17の端子やリード17aについて後述するように各種の判別を行う。電子部品17が多数の半球状の端子を有するものである場合は、斜め画像を用いて各端子の高さが許容範囲内であるか否かの判別が行われる。また、この場合には、端子の頂点を含む実装面の平坦度が許容範囲内であるか否かの判別も行われる。   The oblique image is used by the control device 8 to perform a so-called coplanarity check. Hereinafter, the operation in which the control device 8 performs the coplanarity check based on the oblique image is simply referred to as “copra recognition”. Based on the result of the copra recognition, the control device 8 makes various determinations on the terminals of the electronic component 17 and the leads 17a sucked by the suction nozzle 16 as described later. When the electronic component 17 has many hemispherical terminals, it is determined whether or not the height of each terminal is within an allowable range using an oblique image. In this case, it is also determined whether or not the flatness of the mounting surface including the vertex of the terminal is within an allowable range.

電子部品17が多数のリード17aを有するものである場合は、各リード17aの端面の平坦度が許容範囲内であるか否かの判別と、リード17aの曲がりが許容範囲内であるか否かの判別と、リード17aの浮きが許容範囲内であるか否かなどの判別が行われる。なお、下面認識やコプラ認識を行うときの画像処理は、例えば特開2005−340648号公報に開示されているような手法を利用して行うことができる。   When the electronic component 17 has a large number of leads 17a, it is determined whether the flatness of the end face of each lead 17a is within an allowable range, and whether the bending of the lead 17a is within an allowable range. And whether or not the floating of the lead 17a is within an allowable range is determined. Note that image processing when performing bottom surface recognition or copra recognition can be performed using a technique as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-340648.

この実施の形態による部品撮像装置11は、図2および図3に示すように、一つのカメラ31を使用して構成されている。このカメラ31は、撮像素子としてラインセンサ32を備えている。この実施の形態においては、前記カメラ31によって本発明でいう「撮像部」が構成されている。このカメラ31の撮像動作は、前記制御装置8のカメラ制御部24によって行われる。このカメラ31の光軸33は、この実施の形態においては鉛直方向の上方を指向している。   The component imaging apparatus 11 according to this embodiment is configured using one camera 31 as shown in FIGS. 2 and 3. The camera 31 includes a line sensor 32 as an image sensor. In this embodiment, the camera 31 constitutes an “imaging unit” in the present invention. The imaging operation of the camera 31 is performed by the camera control unit 24 of the control device 8. The optical axis 33 of the camera 31 is directed upward in the vertical direction in this embodiment.

このラインセンサ32によって撮像するときに電子部品17を移動させる方向は、図2,3において左右方向であり、図1に示すX方向である。また、カメラ31は、光軸33が撮像位置Aより所定の距離だけX方向の一方(図4においては右方)に偏るように、部品撮像装置11のハウジング34内に設置されている。
この部品撮像装置11は、一つのカメラ31で前記下面画像と前記斜め画像とを撮像するために、可動式の光学部品35を用いて切り替え可能な第1の光路36(図2参照)と第2の光路37(図3参照)とを備えている。前記第1の光路36は、前記下面画像を撮像するための光路、すなわち前記プリント配線板の実装面に対して垂直な方向から電子部品17を前記カメラ31によって撮像するための光路である。前記第2の光路37は、前記斜め画像を撮像するための光路、すなわちプリント配線板7の実装面とは垂直な方向に対してプリント配線板7側に傾斜した方向から前記電子部品17を前記カメラによって撮像するための光路である。
The direction in which the electronic component 17 is moved when imaged by the line sensor 32 is the left-right direction in FIGS. 2 and 3, and is the X direction shown in FIG. The camera 31 is installed in the housing 34 of the component imaging device 11 so that the optical axis 33 is biased to one side in the X direction (rightward in FIG. 4) by a predetermined distance from the imaging position A.
The component imaging apparatus 11 includes a first optical path 36 (see FIG. 2) that can be switched using a movable optical component 35 in order to capture the lower surface image and the oblique image with one camera 31. 2 optical paths 37 (see FIG. 3). The first optical path 36 is an optical path for capturing the lower surface image, that is, an optical path for capturing the electronic component 17 by the camera 31 from a direction perpendicular to the mounting surface of the printed wiring board. The second optical path 37 is an optical path for capturing the oblique image, that is, the electronic component 17 is moved from the direction inclined toward the printed wiring board 7 with respect to the direction perpendicular to the mounting surface of the printed wiring board 7. It is an optical path for imaging with a camera.

この実施の形態による前記光学部品35は、図4および図5に示すように、第1のミラー38と、この第1のミラー38を支持する可動ホルダー39とによって構成されている。これらの第1のミラー38と可動可動ホルダー39は、Y方向(図4,5の紙面と直交する方向)に延びるように細長く形成されている。可動ホルダー39の長手方向の両端部は、この部品撮像装置11の上部フレーム41にリニアガイド42を介して平行移動自在に支持されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the optical component 35 according to this embodiment includes a first mirror 38 and a movable holder 39 that supports the first mirror 38. The first mirror 38 and the movable movable holder 39 are formed to be elongated so as to extend in the Y direction (direction perpendicular to the paper surface of FIGS. 4 and 5). Both ends in the longitudinal direction of the movable holder 39 are supported by the upper frame 41 of the component imaging device 11 through a linear guide 42 so as to be movable in parallel.

前記上部フレーム41は、前記ハウジング34の上壁を構成するものである。リニアガイド42は、図11に示すように、上部フレーム41に固定されたレール42aと、このレール42aに移動自在に支持されたスライダ42bとによって構成されている。前記可動ホルダー39は、前記スライダ42bに固定されている。前記レール42aは、前記上部フレーム41の両側壁41a(図11参照)に形成された第1の傾斜面41bに固定されている。   The upper frame 41 constitutes the upper wall of the housing 34. As shown in FIG. 11, the linear guide 42 includes a rail 42a fixed to the upper frame 41 and a slider 42b supported movably on the rail 42a. The movable holder 39 is fixed to the slider 42b. The rail 42a is fixed to a first inclined surface 41b formed on both side walls 41a (see FIG. 11) of the upper frame 41.

第1の傾斜面41bは、図4,5に示すように、Y方向から見て前記カメラ31の光軸33を斜めに横切るように形成されている。第1の傾斜面41bの傾斜する方向は、光軸33から前記撮像位置Aに向かうにしたがって次第に高くなる方向である。この実施の形態による第1の傾斜面41bは、水平に対して約45度で傾斜している。このため、可動ホルダー39は、第1の傾斜面41bに沿って斜めに平行移動するようになる。可動ホルダー39は、後述する駆動装置43(図6〜図10参照)に接続されており、駆動装置43による駆動によって第1の傾斜面41bに沿って移動する。
前記第1のミラー38は、反射面38aが下方を指向するように、前記可動ホルダー39の下面に取付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the first inclined surface 41 b is formed so as to obliquely cross the optical axis 33 of the camera 31 when viewed from the Y direction. The direction in which the first inclined surface 41 b is inclined is a direction that gradually increases from the optical axis 33 toward the imaging position A. The first inclined surface 41b according to this embodiment is inclined at about 45 degrees with respect to the horizontal. For this reason, the movable holder 39 moves in parallel obliquely along the first inclined surface 41b. The movable holder 39 is connected to a drive device 43 (see FIGS. 6 to 10) described later, and moves along the first inclined surface 41 b when driven by the drive device 43.
The first mirror 38 is attached to the lower surface of the movable holder 39 so that the reflecting surface 38a is directed downward.

前記第1の光路36は、図4に示すように、前記可動ホルダー39が第1の傾斜面41bに沿って上昇し、前記第1のミラー38の反射面38aがカメラ31の光軸33を横切ることによって形成される。また、前記第2の光路37は、図5に示すように、前記可動ホルダー39が第1の傾斜面41bに沿って下降し、第1のミラー38の反射面38aがカメラ31の光軸33から外れることによって形成される。   As shown in FIG. 4, in the first optical path 36, the movable holder 39 rises along the first inclined surface 41 b, and the reflecting surface 38 a of the first mirror 38 moves along the optical axis 33 of the camera 31. Formed by traversing. Further, as shown in FIG. 5, in the second optical path 37, the movable holder 39 is lowered along the first inclined surface 41 b, and the reflecting surface 38 a of the first mirror 38 is the optical axis 33 of the camera 31. It is formed by coming off.

前記第1の光路36は、図2および図4に示すように、前記第1のミラー38と、この第1のミラー38と対向する第2のミラー44と、後述する照明装置45の第1のスリット46(図4参照)とによって形成されている。この実施の形態においては、前記第2のミラー44によって、本発明でいう「進退しないミラー」が構成され、前記第1のミラー38によって、本発明でいう「進退しないミラーに対して平行移動して進退するミラー」が構成されている。また、第1のミラー38の反射面38aによって、本発明でいう「進退可能な反射面」が構成されている。 さらに、第1のミラー38を有する光学部材35と第2のミラー44とによって、本発明でいう「進退可能な反射面を有する第1のミラー部」が構成されている。この第1のミラー部は、図2および図3中に符号11Aとして示してある。   As shown in FIGS. 2 and 4, the first optical path 36 includes the first mirror 38, a second mirror 44 facing the first mirror 38, and a first illumination device 45 described later. The slit 46 (see FIG. 4). In this embodiment, the second mirror 44 constitutes a “mirror that does not advance and retreat” according to the present invention, and the first mirror 38 moves in parallel with the “mirror that does not retreat and retreat” according to the present invention. Mirror that moves forward and backward. The reflective surface 38a of the first mirror 38 constitutes the “reflective surface that can be advanced and retracted” in the present invention. Further, the optical member 35 having the first mirror 38 and the second mirror 44 constitute the “first mirror portion having a reflective surface that can be advanced and retracted” according to the present invention. This first mirror portion is shown as 11A in FIGS.

前記第2のミラー44は、ハーフミラーであり、撮像位置Aの直下、すなわち鉛直方向の下方に位置している。この第2のミラー44がハーフミラーによって形成されている理由は、第2のミラー44の下方に下部照明47を設けるためである。下部照明47は、ハーフミラーからなる前記第2のミラー44を通して第1の光路36に沿って電子部品17を下方から照明する。   The second mirror 44 is a half mirror and is located immediately below the imaging position A, that is, below the vertical direction. The reason why the second mirror 44 is formed by a half mirror is to provide a lower illumination 47 below the second mirror 44. The lower illumination 47 illuminates the electronic component 17 from below along the first optical path 36 through the second mirror 44 formed of a half mirror.

この第2のミラー44は、図11に示すように、Y方向に延びる板状に形成されている。第2のミラー44の両端部は、上部フレーム41に前記第1の傾斜面41bと隣り合うように形成された第2の傾斜面41c(図11参照)に固着されている。第2の傾斜面41cは第1の傾斜面41bと平行に形成されている。このため、第2のミラー44は、第1のミラー38と平行となるように水平に対して傾斜している。この実施の形態による部品撮像装置11は、第1のミラー38と第2のミラー44とが一つの上部フレーム41に支持されているから、これらのミラー38,44を高い精度でしかも簡単に平行に並べることができる。   As shown in FIG. 11, the second mirror 44 is formed in a plate shape extending in the Y direction. Both ends of the second mirror 44 are fixed to a second inclined surface 41c (see FIG. 11) formed on the upper frame 41 so as to be adjacent to the first inclined surface 41b. The second inclined surface 41c is formed in parallel with the first inclined surface 41b. For this reason, the second mirror 44 is inclined with respect to the horizontal so as to be parallel to the first mirror 38. In the component imaging apparatus 11 according to this embodiment, since the first mirror 38 and the second mirror 44 are supported by one upper frame 41, these mirrors 38 and 44 are easily paralleled with high accuracy. Can be arranged.

前記第1のスリット46は、図14に示すように、後述する照明装置45の中央部に形成されている。第1のスリット46は、前記ラインセンサ32の長手方向と平行に延びるように形成されている。
前記第2の光路37は、図3および図5に示すように、前記第1のミラー38より高い位置においてカメラ31の光軸33と交差する第3のミラー51と、この第3のミラー51と対向する第4のミラー52と、後述する照明装置45の第2のスリット53とによって形成されている。この実施の形態においては、前記第3のミラー51と第4のミラー52とによって、本発明でいう「進退しない反射面を有する第2のミラー部」が構成されている。この第2のミラー部は、図2および図3中に符号11Bとして示してある。この第2のミラー部11Bと、上述した第1のミラー部11Aとによって、本発明でいう切替部材11C(図2,3参照)が構成されている。
As shown in FIG. 14, the first slit 46 is formed in a central portion of a lighting device 45 described later. The first slit 46 is formed to extend in parallel with the longitudinal direction of the line sensor 32.
As shown in FIGS. 3 and 5, the second optical path 37 includes a third mirror 51 that intersects the optical axis 33 of the camera 31 at a position higher than the first mirror 38, and the third mirror 51. Are formed by a fourth mirror 52 that faces the second slit 53 and a second slit 53 of the illumination device 45 described later. In this embodiment, the third mirror 51 and the fourth mirror 52 constitute the “second mirror portion having a reflection surface that does not advance and retreat” according to the present invention. This second mirror portion is shown as 11B in FIGS. The second mirror portion 11B and the first mirror portion 11A described above constitute a switching member 11C (see FIGS. 2 and 3) in the present invention.

前記第3のミラー51と第4のミラー52とは、それぞれY方向に延びる細長い帯板状に形成されている。これらの第3、第4のミラー51,52は、前記上部フレーム41の上に取付けられた固定ホルダー54に所定の角度で傾斜する状態で支持されている。第2の光路37の光路長は、第3のミラー51の傾斜角度と、第4のミラー52の水平方向の位置、傾斜角度などによって決まる。この実施の形態による第2の光路37の光路長は、上述した第1の光路36の光路長と一致するように形成されている。第1の光路36の光路長と第2の光路37の光路長とが一致することによって、一つのカメラ31で下面画像と斜め画像との両方を鮮明に撮像することが可能になる。   The third mirror 51 and the fourth mirror 52 are each formed in an elongated strip shape extending in the Y direction. These third and fourth mirrors 51 and 52 are supported by a fixed holder 54 mounted on the upper frame 41 in a state inclined at a predetermined angle. The optical path length of the second optical path 37 is determined by the tilt angle of the third mirror 51, the horizontal position of the fourth mirror 52, the tilt angle, and the like. The optical path length of the second optical path 37 according to this embodiment is formed to match the optical path length of the first optical path 36 described above. Since the optical path length of the first optical path 36 and the optical path length of the second optical path 37 coincide with each other, it is possible to clearly capture both the lower surface image and the oblique image with one camera 31.

前記可動ホルダー39を駆動する駆動装置43は、図7〜図12に示すように、駆動源としてエアシリンダ55を備えている。このエアシリンダ55は、この部品撮像装置11のハウジング34に取付けられたシリンダ本体55aと、このシリンダ本体55aから上方に突出するピストンロッド55bと、このピストンロッド55bに取付けられたスライダ55cとによって構成されている。シリンダ本体55aの動作は、前記制御装置8のI/O信号制御部26によって制御される。   The drive device 43 for driving the movable holder 39 includes an air cylinder 55 as a drive source, as shown in FIGS. The air cylinder 55 includes a cylinder body 55a attached to the housing 34 of the component imaging device 11, a piston rod 55b protruding upward from the cylinder body 55a, and a slider 55c attached to the piston rod 55b. Has been. The operation of the cylinder body 55 a is controlled by the I / O signal control unit 26 of the control device 8.

前記スライダ55cは、シリンダ本体55aに上下方向に移動自在に支持されている。このスライダ55cには、図12に示すように、支持用ブラケット56を介してローラ57が取付けられている。このローラ57の軸線方向は、Y方向を指向している。このローラ57には、前記可動ホルダー39の下端部に取付けられている受圧部材58が上方から載せられている。受圧部材58の下面は、略水平な平坦面となるように形成されている。前記可動ホルダー39は、ハウジング34との間に設けられた引っ張りコイルばね59(図13参照)のばね力によって第1の傾斜面41bに沿って斜め下方に付勢されている。このため、前記受圧部材58は、前記ばね力によって前記ローラ57に上方から押し付けられている。   The slider 55c is supported by the cylinder body 55a so as to be movable in the vertical direction. As shown in FIG. 12, a roller 57 is attached to the slider 55c via a support bracket 56. The axial direction of the roller 57 is directed in the Y direction. A pressure receiving member 58 attached to the lower end of the movable holder 39 is placed on the roller 57 from above. The lower surface of the pressure receiving member 58 is formed to be a substantially horizontal flat surface. The movable holder 39 is biased obliquely downward along the first inclined surface 41b by the spring force of a tension coil spring 59 (see FIG. 13) provided between the movable holder 39 and the housing 34. Therefore, the pressure receiving member 58 is pressed against the roller 57 from above by the spring force.

この駆動装置43においては、シリンダ本体55aによる駆動によってスライダ55cが上方に移動することによって、図7および図8に示すように、ローラ57が受圧部材58の下面を転がるとともに、受圧部材58と可動ホルダー39とが引っ張りコイルばね59のばね力に抗して斜め上方に移動する。可動ホルダー39が斜め上方に移動するときの停止位置は、上部フレーム41に取付けられたストッパー60によって規制される。   In the driving device 43, the slider 55c moves upward by driving by the cylinder body 55a, so that the roller 57 rolls on the lower surface of the pressure receiving member 58 and is movable with the pressure receiving member 58 as shown in FIGS. The holder 39 moves obliquely upward against the spring force of the tension coil spring 59. The stop position when the movable holder 39 moves obliquely upward is regulated by a stopper 60 attached to the upper frame 41.

ストッパー60は、図7および図8に示すように、可動ホルダー39の上端部が当たるように配置されている。可動ホルダー39がストッパー60に当たる状態においては、第1のミラー38がカメラ31の光軸33と交差する。このため、可動ホルダー39がストッパー60に当たるまで斜め上に移動することによって、第1のミラー38がカメラ31の光軸33と交差するように位置付けられ、第2の光路37が第1のミラー38で遮られて消失し、第1の光路36が形成される。   The stopper 60 is arrange | positioned so that the upper end part of the movable holder 39 may contact, as shown in FIG.7 and FIG.8. When the movable holder 39 hits the stopper 60, the first mirror 38 intersects the optical axis 33 of the camera 31. For this reason, when the movable holder 39 moves obliquely upward until it hits the stopper 60, the first mirror 38 is positioned so as to intersect the optical axis 33 of the camera 31, and the second optical path 37 is set to the first mirror 38. The first optical path 36 is formed.

一方、シリンダ本体55aによる駆動でスライダ55cが下方に移動することによって、ローラ57が下降し、このローラ57に引っ張りコイルばね59のばね力で押し付けられながら受圧部材58が可動ホルダー39とともに斜め下に下降する。この結果、第1のミラー38がカメラ31の光軸33から外れ、第1の光路36が消失して第2の光路37が形成されるようになる。   On the other hand, when the slider 55c is moved downward by the drive of the cylinder body 55a, the roller 57 is lowered, and the pressure receiving member 58 is tilted downward together with the movable holder 39 while being pressed against the roller 57 by the spring force of the tension coil spring 59. Descend. As a result, the first mirror 38 is disengaged from the optical axis 33 of the camera 31, and the first optical path 36 disappears to form the second optical path 37.

前記照明装置45は、撮像位置Aに位置する電子部品を17を下方から照明するためのものである。この照明装置45は、前記図14〜図16に示すように、光源としての多数のLED61を備えており、前記上部フレーム41の上に固定されている。この照明装置45は、図15に示すように、上端部に位置するサイド照明部62と、下端部に位置する下側照明部63と、これらのサイド照明部62と下側照明部63との間に位置する斜め照明部64とによって構成されている。   The illumination device 45 is for illuminating the electronic component 17 located at the imaging position A from below. As shown in FIGS. 14 to 16, the illuminating device 45 includes a large number of LEDs 61 as light sources, and is fixed on the upper frame 41. As shown in FIG. 15, the illumination device 45 includes a side illumination unit 62 located at the upper end, a lower illumination unit 63 located at the lower end, and the side illumination unit 62 and the lower illumination unit 63. It is comprised by the diagonal illumination part 64 located in between.

サイド照明部62は、図14〜図16に示すように、多数のLED61が実装された8枚の基板62A〜62Hによって構成されている。これらの基板62A〜62Hは、図14に示すように、上方から見て8角形が形成されるように並べられている。また、各基板62A〜62Hは、LED61が8角形の中心側を指向するように立てられている。このサイド照明部62のLED61は、撮像位置にある電子部品17を水平に近い斜め下方から照明する。   As shown in FIGS. 14 to 16, the side illumination unit 62 includes eight substrates 62 </ b> A to 62 </ b> H on which a large number of LEDs 61 are mounted. As shown in FIG. 14, these substrates 62 </ b> A to 62 </ b> H are arranged so that an octagon is formed when viewed from above. Each of the substrates 62A to 62H is erected so that the LED 61 is directed toward the center of the octagon. The LED 61 of the side illumination unit 62 illuminates the electronic component 17 at the imaging position from obliquely below near the horizontal.

下側照明部63は、多数のLED61が実装された第1〜第3の基板63A〜63Cによって構成されている。これらの3枚の基板63A〜63Cは、Y方向(図14においては上下方向)に長い長方形状に形成されており、X方向に所定の間隔をおいて並べられている。これらの第1〜第3の基板63A〜63Cのうち、X方向の一端側に位置する第1の基板63Aは、図15に示すように,LED61が撮像位置Aを指向するように傾けて設置されている。この第1の基板63AのLED61は、撮像位置Aにある電子部品17に光を斜め下方から照射する。   The lower illumination unit 63 includes first to third substrates 63A to 63C on which a large number of LEDs 61 are mounted. These three substrates 63A to 63C are formed in a rectangular shape that is long in the Y direction (vertical direction in FIG. 14), and are arranged at a predetermined interval in the X direction. Among these first to third substrates 63A to 63C, the first substrate 63A located on one end side in the X direction is inclined and installed so that the LED 61 is directed to the imaging position A as shown in FIG. Has been. The LED 61 of the first substrate 63A irradiates light to the electronic component 17 at the imaging position A from obliquely below.

他の第2、第3の基板63B,63Cは、LED61が上方を指向するように略水平に設置されている。これら第2、第3の基板63B,63CのLED61は、撮像位置Aにある電子部品17に光を鉛直方向の下方から照射する。これら第2、第3の基板63B,63Cの間には、Y方向、すなわち前記ラインセンサ32の長手方向と平行に延びる空間S1が形成されている。この空間S1は、前記第1の光路36の一部となる第1のスリット46を構成している。   The other second and third substrates 63B and 63C are installed substantially horizontally so that the LEDs 61 are directed upward. The LEDs 61 of the second and third substrates 63B and 63C irradiate the electronic component 17 at the imaging position A with light from below in the vertical direction. Between these second and third substrates 63B and 63C, a space S1 extending in the Y direction, that is, parallel to the longitudinal direction of the line sensor 32 is formed. The space S1 constitutes a first slit 46 that becomes a part of the first optical path 36.

前記斜め照明部64は、多数のLED61が実装された8枚の基板64A〜64Hによって構成されている。これらの基板64A〜64Hは、それぞれ台形状に形成されており、長辺が前記サイド照明部62の各基板62A〜62Hの下方に位置するように配置されている。これらの基板64A〜64Hは、LED61が斜め上方を指向するように傾斜している。これらの基板64A〜64HのLED61は、撮像位置にある電子部品17に光を斜め下方から照射する。   The oblique illumination unit 64 is configured by eight substrates 64A to 64H on which a large number of LEDs 61 are mounted. These substrates 64 </ b> A to 64 </ b> H are each formed in a trapezoidal shape, and are arranged so that the long sides are positioned below the substrates 62 </ b> A to 62 </ b> H of the side illumination unit 62. These substrates 64 </ b> A to 64 </ b> H are inclined so that the LEDs 61 are directed obliquely upward. The LEDs 61 of these substrates 64A to 64H irradiate light to the electronic component 17 at the imaging position from obliquely below.

斜め照明部64の8枚の基板64A〜64Hのうち、X方向の一端側であって前記下側照明部63の第1の基板63Aの上方に位置する3枚の基板64F〜64Hの下端部には、前記第1の基板63AのLED61から照射された光を通すための光路形成部65〜67が形成されている。   Of the eight substrates 64A to 64H of the oblique illumination unit 64, the lower ends of the three substrates 64F to 64H located on one end side in the X direction and above the first substrate 63A of the lower illumination unit 63. Are formed with optical path forming portions 65 to 67 through which the light emitted from the LEDs 61 of the first substrate 63A passes.

斜め照明部64の8枚の基板64A〜64Hのうち、X方向の他端側に位置する3枚の基板64B〜64Dの下端部には、図14に示すように、光路形成部68〜70が形成されている。これらの光路形成部68〜70と前記第3の基板63Cとの間には、Y方向、すなわち前記ラインセンサ32の長手方向と平行に延びる空間S2が形成されている。この空間S2は、前記第2の光路37の一部となる第2のスリット53を構成している。   Of the eight substrates 64A to 64H of the oblique illumination unit 64, at the lower end portions of the three substrates 64B to 64D located on the other end side in the X direction, as shown in FIG. Is formed. Between these optical path forming portions 68 to 70 and the third substrate 63 </ b> C, a space S <b> 2 is formed extending in the Y direction, that is, in parallel with the longitudinal direction of the line sensor 32. This space S2 constitutes a second slit 53 that becomes a part of the second optical path 37.

照明装置45の各LED61は、予め決められた照明パターンに基づいて発光する。各LED61の発光、消灯の切り替えは、前記制御装置8の照明制御部25によって行われる。
前記照明パターンは、撮像する電子部品17の種類や、端子やリード17aの表面状態、撮像方向などに応じて後述するように6種類設定されている。
Each LED 61 of the illumination device 45 emits light based on a predetermined illumination pattern. Switching of light emission and extinction of each LED 61 is performed by the illumination control unit 25 of the control device 8.
Six types of illumination patterns are set as described later according to the type of electronic component 17 to be imaged, the surface state of the terminals and leads 17a, the imaging direction, and the like.

(A)第1の照明パターン:
下面認識を行う場合であって、実装面が平坦な端子やリード17aを有する標準的な電子部品17を撮像する場合は、第1の照明パターンでLED61を発光させる。
第1のパターンにおいては、図17(A)中にハッチングを施して示すように、下側照明部63の大部分のLED61と、斜め照明部64の大部分のLED61とが発光する。下側照明部63と斜め照明部64とにおいて発光しないLED61は、前記第1のスリット46を囲む位置にあるLED61である。
(A) First illumination pattern:
When the lower surface recognition is performed and the standard electronic component 17 having the flat mounting surface and the lead 17a is imaged, the LED 61 is caused to emit light with the first illumination pattern.
In the first pattern, as shown by hatching in FIG. 17A, most of the LEDs 61 of the lower illumination unit 63 and most of the LEDs 61 of the oblique illumination unit 64 emit light. The LED 61 that does not emit light in the lower illumination unit 63 and the oblique illumination unit 64 is the LED 61 in a position surrounding the first slit 46.

(B)第2の照明パターン:
下面認識を行う場合であって、半球状の端子を有する電子部品17を撮像する場合は、第2の照明パターンでLED61を発光させる。なお、半球状の端子の表面が鏡面である場合は、後述する第3の照明パターンでLED61を発光させる。
第2のパターンにおいては、図17(B)にハッチングを施して示すように、サイド照明部62のLED61を発光させる。
(B) Second illumination pattern:
When the lower surface recognition is performed and the electronic component 17 having the hemispherical terminal is imaged, the LED 61 is caused to emit light with the second illumination pattern. In addition, when the surface of a hemispherical terminal is a mirror surface, LED61 is made to light-emit with the 3rd illumination pattern mentioned later.
In the second pattern, as shown by hatching in FIG. 17B, the LED 61 of the side illumination unit 62 is caused to emit light.

(C)第3の照明パターン:
下面認識を行う場合であって、端子やリード17aの実装面が鏡面である場合は、第3の照明パターンでLED61を発光させる。
第3のパターンにおいては、図17(C)にハッチングを施して示すように、下側照明部63の一部のLED61と、斜め照明部64の一部のLED61とを発光させる。このときに発光するLED61は、前記第1のスリット46を囲む位置にあるLED61である。また、第3のパターンにおいては、前記第2のミラー44の下方に位置する下部照明47も発光させる。
(C) Third illumination pattern:
When the lower surface recognition is performed and the mounting surface of the terminal or the lead 17a is a mirror surface, the LED 61 is caused to emit light with the third illumination pattern.
In the third pattern, as shown by hatching in FIG. 17C, some of the LEDs 61 of the lower illumination unit 63 and some of the LEDs 61 of the oblique illumination unit 64 are caused to emit light. The LED 61 that emits light at this time is the LED 61 in a position surrounding the first slit 46. Further, in the third pattern, the lower illumination 47 positioned below the second mirror 44 is also caused to emit light.

(D)第4の照明パターン:
コプラ認識を行う場合であって、実装面が平坦な端子を有する標準的な部品(標準部品)や、リード17aを有する電子部品(リード部品)や、半球状の端子を有するボール部品などを撮像する場合は、第4の照明パターンでLED61を発光させる。
第4のパターンにおいては、図17(D)にハッチングを施して示すように、下側照明部63の一部のLED61と、斜め照明部64の一部のLED61とを発光させる。このときに発光するLED61は、前記第2のスリット53とはX方向において反対側に位置するようなLED61である。
(D) Fourth illumination pattern:
When performing copra recognition, image a standard component (standard component) having a terminal with a flat mounting surface, an electronic component having a lead 17a (lead component), a ball component having a hemispherical terminal, etc. If so, the LED 61 is caused to emit light with the fourth illumination pattern.
In the fourth pattern, as shown by hatching in FIG. 17D, some of the LEDs 61 of the lower illumination unit 63 and some of the LEDs 61 of the oblique illumination unit 64 are caused to emit light. The LED 61 that emits light at this time is an LED 61 that is located on the opposite side in the X direction from the second slit 53.

(E)第5の照明パターン:
コプラ認識を行う場合であって、リード部品の表面に凹凸が形成されていて影が生じ易い場合は、第5の照明パターンでLED61を発光させる。なお、半球状の端子の表面が鏡面である場合は、後述する第6の照明パターンでLED61を発光させる。
第5の照明パターンにおいては、図17(E)にハッチングを施して示すように、下側照明部63の一部のLED61と、斜め照明部64の一部のLED61とを発光させる。このときに発光するLED61は、前記第1のスリット46を囲む位置にあるLED61である。
(E) Fifth illumination pattern:
In the case of performing copra recognition, when the unevenness is formed on the surface of the lead component and a shadow is likely to occur, the LED 61 is caused to emit light with the fifth illumination pattern. In addition, when the surface of a hemispherical terminal is a mirror surface, LED61 is made to light-emit with the 6th illumination pattern mentioned later.
In the fifth illumination pattern, as shown by hatching in FIG. 17E, some of the LEDs 61 of the lower illumination unit 63 and some of the LEDs 61 of the oblique illumination unit 64 are caused to emit light. The LED 61 that emits light at this time is the LED 61 in a position surrounding the first slit 46.

(F)第6の照明パターン:
コプラ認識を行う場合であって、端子やリード17aの実装面が鏡面である鏡面部品およびボール部品のボール頂点を認識させたい場合は、第6の照明パターンでLED61を発光させる。
第6のパターンにおいては、図17(F)にハッチングを施して示すように、下側照明部63の第1の基板63Aに実装されているLED61のみが発光する。
(F) Sixth illumination pattern:
In the case of performing copra recognition, when it is desired to recognize the specular surface component in which the mounting surface of the terminal and the lead 17a is a mirror surface and the ball apex of the ball component, the LED 61 is caused to emit light with the sixth illumination pattern.
In the sixth pattern, as indicated by hatching in FIG. 17F, only the LED 61 mounted on the first substrate 63A of the lower illumination unit 63 emits light.

次に、上述した部品撮像装置11を有する表面実装機1の動作を図19に示すフローチャートによって説明する。
表面実装機1において電子部品17の吸着動作が行われた(ステップS1)後、ステップS2において、下面認識が行われる。この下面認識ステップにおいては、表面実装機1が電子部品17を吸着した吸着ノズル16を部品撮像装置11の上方近傍でX方向に平行移動させながら、部品撮像装置11がカメラ31によって下面画像を撮像する。この撮像は、前記第1のミラー38がカメラ31の光軸33と交差するようにエアシリンダ55を動作させた状態で行われる。表面実装機1は、このように撮像された下面画像を用いて下面認識を行い、上述した計測、判別などを行う。
Next, the operation of the surface mounter 1 having the component imaging device 11 described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
After the suction operation of the electronic component 17 is performed in the surface mounter 1 (step S1), the lower surface is recognized in step S2. In this lower surface recognition step, the component imaging device 11 captures the lower surface image by the camera 31 while the surface mounting machine 1 translates the suction nozzle 16 that has attracted the electronic component 17 in the X direction near the upper part of the component imaging device 11. To do. This imaging is performed in a state where the air cylinder 55 is operated so that the first mirror 38 intersects the optical axis 33 of the camera 31. The surface mounter 1 performs lower surface recognition using the lower surface image thus captured, and performs the above-described measurement, discrimination, and the like.

その後、制御装置8は、ステップS3において、コプラナリティチェックを行うか否かを判別する。コプラナリティチェックが行われない場合は、ステップS4に進み、表面実装機1が実装動作を行う。
一方、コプラナリティチェックを行なう場合は、ステップS5に示す光路切替ステップにおいて、前記第1のミラー38がカメラ31の光軸33から斜め下方に外れるように制御装置8がエアシリンダ55を動作させる。
Thereafter, in step S3, the control device 8 determines whether or not to perform a coplanarity check. When the coplanarity check is not performed, the process proceeds to step S4, and the surface mounter 1 performs the mounting operation.
On the other hand, when the coplanarity check is performed, the control device 8 operates the air cylinder 55 so that the first mirror 38 is obliquely removed from the optical axis 33 of the camera 31 in the optical path switching step shown in step S5.

そして、部品撮像装置11は、ステップS6に示すコプラ認識ステップにおいて、第1のミラー38が移動して第2の光路37が形成されている状態で斜め画像を撮像する。斜め画像は、下面画像が撮像された電子部品17を再び部品撮像装置11の上方でX方向に平行移動させながらカメラ31によって撮像される。表面実装機1は、先に撮像した下面画像と、今回撮像した斜め画像とを用いてコプラ認識とコプラナリティチェックとを行う。   The component imaging apparatus 11 captures an oblique image in a state where the first mirror 38 is moved and the second optical path 37 is formed in the copra recognition step shown in step S6. The oblique image is picked up by the camera 31 while the electronic component 17 on which the lower surface image is picked up is again translated in the X direction above the component image pickup device 11. The surface mounter 1 performs copra recognition and coplanarity check using the lower surface image captured first and the oblique image captured this time.

その後、制御装置8は、ステップS7において、電子部品17のリード17aの曲がりやリード浮きが許容範囲内であるか否かを判別する。制御装置8は、リード17aの曲がりやリード浮きが許容範囲外である場合は、ステップS8に進んで実装動作を停止させる。この場合、制御装置8は、エラー発生を運転者に知らせる動作を行ったり、吸着されている電子部品17を廃棄する動作を行う。制御装置8は、前記リード17aの曲がりやリード浮きが許容範囲内である場合は、ステップS9に進み、実装動作を行う。   Thereafter, in step S7, the control device 8 determines whether or not the bending of the lead 17a and the lead floating of the electronic component 17 are within an allowable range. When the bending of the lead 17a or the lead floating is outside the allowable range, the control device 8 proceeds to step S8 and stops the mounting operation. In this case, the control device 8 performs an operation for notifying the driver of the occurrence of an error or an operation for discarding the sucked electronic component 17. If the bending of the lead 17a or the floating of the lead is within the allowable range, the control device 8 proceeds to step S9 and performs a mounting operation.

上述したように構成された部品撮像装置11は、プリント配線板7に実装される電子部品17の複数の実装用端子(端子やリード17a)を撮像するカメラ31と、第1、第2の光路36,37と、光路切替用の光学部品35とを備えている。第1の光路36は、前記複数の実装用端子を含む実装面とは垂直な方向から前記実装用端子を前記カメラ31によって撮像するための光路である。第2の光路37は、前記垂直な方向に対して傾斜した方向から前記実装用端子を前記カメラ31によって撮像するための光路であって前記第1の光路36と光路長が一致する光路である。前記光学部品35は、前記第1の光路36と第2の光路37とのいずれか一方が前記カメラ31に接続されるように光路を切り替えるものである。   The component imaging apparatus 11 configured as described above includes a camera 31 that images a plurality of mounting terminals (terminals and leads 17a) of the electronic component 17 mounted on the printed wiring board 7, and first and second optical paths. 36, 37 and an optical component 35 for switching the optical path. The first optical path 36 is an optical path for imaging the mounting terminal by the camera 31 from a direction perpendicular to the mounting surface including the plurality of mounting terminals. The second optical path 37 is an optical path for imaging the mounting terminal by the camera 31 from a direction inclined with respect to the perpendicular direction, and is an optical path whose optical path length matches the first optical path 36. . The optical component 35 switches the optical path so that one of the first optical path 36 and the second optical path 37 is connected to the camera 31.

このため、この実施の形態によれば、光学部品35が第1の光路36をカメラ31に接続することによって、カメラ31は、電子部品17を実装面に対して垂直な方向から撮像する。一方、光学部品35が第2の光路37をカメラ31に接続することによって、カメラ31は、電子部品17を前記垂直な方向とは傾斜した斜めの方向から撮像する。このため、電子部品17を一つのカメラ31によって前記2方向から撮像することができる。   Therefore, according to this embodiment, when the optical component 35 connects the first optical path 36 to the camera 31, the camera 31 images the electronic component 17 from a direction perpendicular to the mounting surface. On the other hand, when the optical component 35 connects the second optical path 37 to the camera 31, the camera 31 captures an image of the electronic component 17 from an oblique direction inclined with respect to the perpendicular direction. For this reason, the electronic component 17 can be imaged from the two directions by the single camera 31.

この実施の形態による前記光学部品35は、カメラ31の光軸33上に位置付けられている。また、前記第1、第2の光路36,37は、前記光学部品35から電子部品17側に延びるように形成されている。このため、第1、第2の光路36,37は、カメラ31の光軸33から大きく離間させることなく形成することができるから、部品撮像装置11をコンパクトに形成することができる。
したがって、この実施の形態によれば、電子部品17を実装面に対して垂直な方向と斜め方向との両方から撮像する機能を簡単な構造でかつコンパクトに実現可能な部品撮像装置を提供することができる。
The optical component 35 according to this embodiment is positioned on the optical axis 33 of the camera 31. The first and second optical paths 36 and 37 are formed to extend from the optical component 35 to the electronic component 17 side. For this reason, the first and second optical paths 36 and 37 can be formed without being greatly separated from the optical axis 33 of the camera 31, so that the component imaging apparatus 11 can be formed compactly.
Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a component imaging device capable of realizing the function of imaging the electronic component 17 from both the direction perpendicular to the mounting surface and the oblique direction with a simple structure and compactly. Can do.

この実施の形態による前記カメラ31の撮像素子は、ラインセンサ32である。このため、この実施の形態による部品撮像装置11は、撮像時に電子部品17を静止させる必要がないから、短時間で撮像が終了するものとなる。また、ラインセンサ32によって撮像可能な電子部品17の1辺の長さはラインセンサ32の形成幅以内で、他辺の長さは、比較的制約を受け難い。このため、この実施の形態による部品撮像装置11は、エリアセンサによって構成された従来の部品撮像装置と較べると、撮像可能な電子部品17の大きさの自由度が高いものである。   The image sensor of the camera 31 according to this embodiment is a line sensor 32. For this reason, the component imaging apparatus 11 according to this embodiment does not require the electronic component 17 to be stationary during imaging, and thus imaging is completed in a short time. In addition, the length of one side of the electronic component 17 that can be imaged by the line sensor 32 is within the formation width of the line sensor 32, and the length of the other side is relatively unaffected. For this reason, the component imaging device 11 according to this embodiment has a higher degree of freedom in the size of the electronic component 17 that can be imaged as compared to a conventional component imaging device configured by an area sensor.

この実施の形態による部品撮像装置11は、前記カメラ31と前記電子部品17との間に照明装置45を備えている。この照明装置45は、前記電子部品17に光を照射するためのものである。この照明装置45には、前記第1の光路36の一部を構成する第1のスリット46と、前記第2の光路37の一部を構成する第2のスリット53とが形成されている。これらの第1、第2のスリット46,53は、前記ラインセンサ32の長手方向と平行に延びるように形成されている。   The component imaging device 11 according to this embodiment includes an illumination device 45 between the camera 31 and the electronic component 17. The illumination device 45 is for irradiating the electronic component 17 with light. The illumination device 45 is formed with a first slit 46 that constitutes a part of the first optical path 36 and a second slit 53 that constitutes a part of the second optical path 37. These first and second slits 46 and 53 are formed to extend in parallel with the longitudinal direction of the line sensor 32.

このため、この照明装置45は、第1、第2の光路36,37が横切るにもかかわらず、電子部品17に光を充分に照射できるものとなる。したがって、この実施の形態によれば、電子部品17を実装面に垂直な方向から撮像した画像と、電子部品17を前記垂直な方向に対して傾斜した斜めの方向から撮像した画像との両方の画像が鮮明になる部品撮像装置を提供することができる。   For this reason, the illuminating device 45 can sufficiently irradiate the electronic component 17 with light even though the first and second optical paths 36 and 37 cross. Therefore, according to this embodiment, both an image obtained by imaging the electronic component 17 from a direction perpendicular to the mounting surface and an image obtained by imaging the electronic component 17 from an oblique direction inclined with respect to the perpendicular direction are provided. It is possible to provide a component imaging device in which an image becomes clear.

前記照明装置45は、点灯と消灯とを切り替え可能な複数の照明部(サイド照明部62、下側照明部63、斜め照明部64)とを有している。この照明装置45は、それらの照明部の点灯・消灯を切り替えることにより、前記第1の光路36と前記第2の光路37の照明を切り替えるように構成されている。
このため、この実施の形態によれば、下面認識時とコプラ認識時とにおいてそれぞれ電子部品17のリード17aや端子の状態に応じた最適な照明を行うことができる。
The illumination device 45 has a plurality of illumination units (a side illumination unit 62, a lower illumination unit 63, and an oblique illumination unit 64) that can be switched on and off. The illuminating device 45 is configured to switch the illumination of the first optical path 36 and the second optical path 37 by switching on / off the illumination units.
For this reason, according to this embodiment, the optimal illumination according to the state of the lead 17a and the terminal of the electronic component 17 can be performed at the time of lower surface recognition and copra recognition, respectively.

この実施の形態による前記切替部材11Cは、進退可能な反射面を有する第1のミラー部11Aと、進退しない反射面を有する第2のミラー部11Bとを含むものである。このため、この実施の形態によれば、第1の光路36と第2の光路37との切り替えをミラー(第1のミラー38)によって簡単に実現することができる。   The switching member 11C according to this embodiment includes a first mirror portion 11A having a reflective surface that can advance and retreat, and a second mirror portion 11B having a reflective surface that does not advance and retract. Therefore, according to this embodiment, the switching between the first optical path 36 and the second optical path 37 can be easily realized by the mirror (first mirror 38).

この実施の形態による前記第1の光路36は、進退可能に構成された第1のミラー部11Aの反射面38aが進出し、光路の光を反射することによって形成されている。
前記第2の光路37は、前記第1のミラー部11Aの反射面38aが退出し、光が反射面38aに反射しないことによって形成されている。
このため、この実施の形態によれば、一つのミラー(第1のミラー38)を移動させるだけの単純な構造で光路の切り替えを行うことができるから、製造コストが低い部品撮像装置を提供することができる。
The first optical path 36 according to this embodiment is formed by the reflection surface 38a of the first mirror portion 11A configured to be able to advance and retreat, and reflecting the light in the optical path.
The second optical path 37 is formed by the reflection surface 38a of the first mirror portion 11A leaving and the light not reflecting on the reflection surface 38a.
For this reason, according to this embodiment, since the optical path can be switched with a simple structure that only moves one mirror (first mirror 38), a component imaging device with low manufacturing cost is provided. be able to.

この実施の形態による前記第1のミラー部11Aは、進退しないミラー(第2のミラー44)と、前記進退しないミラーに対して平行移動して進退するミラー(第1のミラー38)とを含んでいる。
このため、この実施の形態によれば、簡便なミラー構造で光路を変更できる。
The first mirror portion 11A according to this embodiment includes a mirror that does not advance and retreat (second mirror 44) and a mirror that moves in parallel with the mirror that does not advance and retreat (first mirror 38). It is out.
For this reason, according to this embodiment, the optical path can be changed with a simple mirror structure.

この実施の形態による部品撮像装置11は、前記第1のミラー部11Aの反射面38aを進退させる駆動装置43と、前記撮像部(カメラ31)、前記第1のミラー部11A、前記第2のミラー部11Bおよび前記駆動装置43を内部に収納するハウジング34とを備えている。
このため、この実施の形態によれば、第1の光路36および第2の光路37を、カメラ31を収納するハウジング34の中にコンパクトに形成することができる。
The component imaging device 11 according to this embodiment includes a driving device 43 that moves the reflecting surface 38a of the first mirror unit 11A back and forth, the imaging unit (camera 31), the first mirror unit 11A, and the second mirror unit 11A. A mirror unit 11B and a housing 34 for housing the driving device 43 therein are provided.
Therefore, according to this embodiment, the first optical path 36 and the second optical path 37 can be formed compactly in the housing 34 that houses the camera 31.

第1のミラー部11Aの第1のミラー31は、前記ハウジング34に支持された駆動装置43による駆動によって前記第2の光路37に対して進退するものである。
このため、第1のミラー38を制御装置8による制御によって自動で移動させることができるから、第1の光路36を使う撮像が終了した後に速やかに第2の光路37を使う撮像を行うことができる。したがって、この実施の形態によれば、前記二種類の撮像をより一層短時間で行うことが可能な部品撮像装置を提供することができる。
The first mirror 31 of the first mirror portion 11 </ b> A moves forward and backward with respect to the second optical path 37 by driving by a driving device 43 supported by the housing 34.
For this reason, the first mirror 38 can be automatically moved under the control of the control device 8, so that imaging using the second optical path 37 can be performed immediately after imaging using the first optical path 36 is completed. it can. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a component imaging apparatus capable of performing the two types of imaging in a shorter time.

この実施の形態による表面実装機1は、上述した部品撮像装置11によって電子部品17を撮像し、電子部品17の端子またはリード17aの位置、高さを検出する検出部10を有している。このため、この表面実装機1は、部品撮像装置を2台備えた従来の表面実装機と較べると、部品撮像装置の台数が1/2である分、製造コストが低くなるとともに小型に形成することができる。ここでいう小型とは、表面実装機の占有床面積が小さくなることを意味する。
また、この表面実装機1は、撮像素子がラインセンサ32である部品撮像装置11を使用しているから、撮像時に電子部品17を停止させる必要がなく、電子部品17の撮像時間を含めて実装時間を短縮できるものとなる。
The surface mounter 1 according to this embodiment includes the detection unit 10 that images the electronic component 17 by the above-described component imaging device 11 and detects the position and height of the terminal of the electronic component 17 or the lead 17a. For this reason, the surface mounter 1 is formed in a smaller size as compared with a conventional surface mounter having two component image pickup devices, because the number of component image pickup devices is halved and the manufacturing cost is reduced. be able to. The small size here means that the occupied floor area of the surface mounter is reduced.
In addition, since the surface mounter 1 uses the component imaging device 11 in which the image sensor is the line sensor 32, it is not necessary to stop the electronic component 17 during imaging, and the mounting is performed including the imaging time of the electronic component 17. Time can be shortened.

上述した実施の形態においては、請求項1記載の発明でいう「切替部材」をミラー(第1のミラー38)を用いて構成する例を示した。しかし、本発明に係る切替部材は、プリズムによって構成することができる。
本発明に係る部品撮像装置は、表面実装機の他に、吸着ノズルによって電子部品を移動させる装置であれば、どのようなものにも適用することができる。例えば、本発明に係る部品撮像装置は、図示してはいないが、吸着ノズルにより吸着された被検査用電子部品の外観を撮像して画像処理によってこの電子部品を検査する部品検査装置に適用することができる。また、電子部品をソケットに装填して電気的に検査する部品検査装置であっても、吸着ノズルに吸着された被検査用電子部品を部品撮像装置によって撮像し、被検査用電子部品の端子またはリードの位置、高さを検出する検出部を有するものであれば、本発明に係る部品撮像装置を使用することができる。
In the embodiment described above, an example in which the “switching member” referred to in the invention of claim 1 is configured using the mirror (first mirror 38) has been shown. However, the switching member according to the present invention can be constituted by a prism.
The component imaging device according to the present invention can be applied to any device other than the surface mounter as long as the device moves the electronic component by the suction nozzle. For example, although not shown, the component imaging apparatus according to the present invention is applied to a component inspection apparatus that images the appearance of an electronic component to be inspected sucked by a suction nozzle and inspects the electronic component by image processing. be able to. Further, even in the case of a component inspection apparatus that electrically inspects by loading an electronic component in a socket, the electronic component for inspection sucked by the suction nozzle is imaged by the component imaging device, and the terminal of the electronic component for inspection or The component imaging device according to the present invention can be used as long as it has a detection unit that detects the position and height of the lead.

本発明に係る部品認識装置を装備した電子部品検査装置は、部品撮像装置を2台備えた従来の部品検査装置と較べると、部品撮像装置の台数が1/2である分、製造コストが低くなるとともに小型に形成することができる。ここでいう小型とは、部品検査装置の占有床面積が小さくなることを意味する。
また、この部品検査装置は、撮像素子がラインセンサである部品撮像装置11を使用することによって、撮像時に電子部品を停止させる必要がなくなるから、電子部品の検査時間を短縮できるものとなる。
The electronic component inspection device equipped with the component recognition device according to the present invention is lower in manufacturing cost because the number of component imaging devices is halved compared to a conventional component inspection device having two component imaging devices. And can be made small. Small here means that the occupied floor area of the component inspection apparatus is reduced.
Further, this component inspection apparatus can shorten the inspection time of the electronic component because it is not necessary to stop the electronic component during imaging by using the component imaging device 11 whose imaging element is a line sensor.

1…表面実装機、7…プリント配線板(基板)、11…部品撮像装置、11A…第1のミラー部、11B…第2のミラー部、11C…切替部材、17…電子部品、17b…リード、31…カメラ(撮像部)、34…ハウジング、35…切替部材、36…第1の光路、37…第2の光路、38…第1のミラー(進退するミラー)、38a…反射面(進退可能な反射面)、39…可動ホルダー、45…照明装置、43…駆動装置、44…第2のミラー(進退しないミラー)、46…第1のスリット、51…第3のミラー、52…第4のミラー、53…第2のスリット、55…エアシリンダ、62…サイド照明部、63…下側照明部、64…斜め照明部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Surface mounter, 7 ... Printed wiring board (board | substrate), 11 ... Component imaging device, 11A ... 1st mirror part, 11B ... 2nd mirror part, 11C ... Switching member, 17 ... Electronic component, 17b ... Lead 31 ... Camera (imaging part), 34 ... Housing, 35 ... Switching member, 36 ... First optical path, 37 ... Second optical path, 38 ... First mirror (moving forward / backward mirror), 38a ... Reflecting surface (advancing / retreating) Possible reflection surface), 39 ... Movable holder, 45 ... Illuminating device, 43 ... Driving device, 44 ... Second mirror (mirror that does not move forward and backward), 46 ... First slit, 51 ... Third mirror, 52 ... First 4 mirrors, 53 ... second slit, 55 ... air cylinder, 62 ... side illumination part, 63 ... lower illumination part, 64 ... oblique illumination part.

Claims (10)

基板の実装面に対して垂直な方向から電子部品の下面画像を撮像部によって撮像する第1の光路と、
前記基板の実装面とは垂直な方向に対して前記基板側に傾斜した方向から前記電子部品の斜め画像を前記撮像部によって撮像する光路であって、前記第1の光路と同じ光路長を有する第2の光路と、
で構成され、
前記第1の光路と前記第2の光路とを切り替える切替部材と、
前記切替部材と前記電子部品との間に位置し、前記電子部品に光を照射する照明装置と、
を備え
前記照明装置には、
前記第1の光路の一部を構成する第1のスリットと
前記第2の光路の一部を構成する第2のスリットとが形成されていることを特徴とする部品撮像装置。
A first optical path for capturing an image of the lower surface of the electronic component from the direction perpendicular to the mounting surface of the substrate by the imaging unit;
An optical path for capturing an oblique image of the electronic component by the imaging unit from a direction inclined toward the board with respect to a direction perpendicular to the mounting surface of the board, and has the same optical path length as the first optical path. A second optical path;
Consists of
A switching member that switches between the first optical path and the second optical path ;
An illumination device that is located between the switching member and the electronic component and irradiates light to the electronic component;
With
In the lighting device,
A first slit constituting a part of the first optical path ;
A component imaging apparatus , comprising: a second slit that forms part of the second optical path .
請求項1記載の部品撮像装置において、
前記撮像部は、ラインセンサを含むことを特徴とする部品撮像装置。
The component imaging apparatus according to claim 1 ,
The component imaging apparatus, wherein the imaging unit includes a line sensor.
請求項記載の部品撮像装置において、
前記第1のスリットおよび第2のスリットは、前記ラインセンサの長手方向に延びるように形成されていることを特徴とする部品撮像装置。
In the component imaging device according to claim 2 ,
The component imaging device, wherein the first slit and the second slit are formed to extend in a longitudinal direction of the line sensor.
請求項ないし請求項のうちいずれか一つに記載の部品撮像装置において、
前記照明装置は、点灯と消灯とを切り替え可能な複数の照明部を有し、それらの照明部の点灯・消灯を切り替えることにより、前記第1の光路と前記第2の光路の照明を切り替えることを特徴とする部品撮像装置。
In the component imaging device according to any one of claims 1 to 3,
The illumination device has a plurality of illumination units that can be switched on and off, and switches between illumination of the first optical path and the second optical path by switching on and off of the illumination units. A component imaging device characterized by the above.
請求項1ないし請求項のうちいずれか一つに記載の部品撮像装置において、
前記切替部材は、
進退可能な反射面を有する第1のミラー部と、
進退しない反射面を有する第2のミラー部とを含むことを特徴とする部品撮像装置。
In the component imaging device according to any one of claims 1 to 4 ,
The switching member is
A first mirror section having a reflective surface that can be advanced and retracted;
A component imaging apparatus comprising: a second mirror portion having a reflective surface that does not advance and retreat.
請求項記載の部品撮像装置において、
前記第1の光路は、進退可能に構成された第1のミラー部の反射面が進出し、光路の光を反射することによって形成され、
前記第2の光路は、前記第1のミラー部の反射面が退出し、光が反射面に反射しないことによって形成されることを特徴とする部品撮像装置。
In the component imaging device according to claim 5 ,
The first optical path is formed by the reflection surface of the first mirror unit configured to be able to advance and retreat, and reflecting the light in the optical path,
The component imaging apparatus, wherein the second optical path is formed by the reflection surface of the first mirror portion leaving and the light not reflecting on the reflection surface.
請求項または請求項記載の部品撮像装置において、
前記第1のミラー部は、
進退しないミラーと、
前記進退しないミラーに対して平行移動して進退するミラーと、
を含むことを特徴とする部品撮像装置。
In the component imaging device according to claim 5 or 6 ,
The first mirror part is
A mirror that doesn't move forward and backward
A mirror that moves in parallel with the mirror that does not move forward and backward, and
A component imaging device comprising:
請求項ないし請求項のうちいずれか一つに記載の部品撮像装置において、
前記第1のミラー部の反射面を進退させる駆動装置と、
前記撮像部、前記第1のミラー部、前記第2のミラー部および前記駆動装置を内部に収納するハウジングと、
を更に備えることを特徴とする部品撮像装置。
In the component imaging device according to any one of claims 5 to 7 ,
A drive device for advancing and retreating the reflecting surface of the first mirror unit;
A housing that houses the imaging unit, the first mirror unit, the second mirror unit, and the driving device;
A component imaging apparatus further comprising:
請求項1ないし請求項記載の発明に係る部品撮像装置において、
前記電子部品は、実装用部品を含み、
前記撮像部によって実装用部品を撮像し、実装用部品の端子またはリードの位置、高さを検出する検出部を更に備えることを特徴とする表面実装機。
In the component imaging device according to any one of claims 1 to 8 ,
The electronic component includes a mounting component,
A surface mounter further comprising a detection unit that images a mounting component by the imaging unit and detects a position or height of a terminal or lead of the mounting component.
請求項1ないし請求項記載の発明に係る部品撮像装置において、
前記電子部品は、被検査用電子部品を含み、
前記撮像部によって被検査用電子部品を撮像し、被検査用電子部品の端子またはリードの位置、高さを検出する検出部を更に備えることを特徴とする部品検査装置。
In the component imaging device according to any one of claims 1 to 8 ,
The electronic component includes an electronic component for inspection,
A component inspection apparatus, further comprising: a detection unit that images an electronic component to be inspected by the imaging unit and detects a position or height of a terminal or a lead of the electronic component to be inspected.
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