JP6139833B2 - Component mounting apparatus and method for assigning components to head in component mounting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、部品実装装置および部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法に関し、特に、ヘッド部により吸着された部品を撮像する撮像部を備えた部品実装装置および部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法に関する。 The present invention relates to a component mounting apparatus and a method for allocating components to a head portion in the component mounting apparatus, and more particularly, to a component mounting apparatus including an imaging unit that images a component adsorbed by the head unit and to the head unit in the component mounting apparatus. It is related with the part allocation method.
従来、ヘッド部により吸着された部品を撮像する撮像部を備えた部品実装装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a component mounting apparatus including an imaging unit that captures an image of a component sucked by a head unit is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、千鳥状(2列)に配列された複数のノズルを介して部品を吸着する装着ヘッドと、装着ヘッドをノズルの配列方向に沿って相対移動させながら装着ヘッド先端のノズルに吸着された部品を順次撮像するシャッタカメラとを備えた部品実装機(部品実装装置)が開示されている。この部品実装機では、シャッタカメラ(撮像部)の撮像中心をノズル列間に配置した状態で、各列ノズルに保持された個々の部品が、部品毎に照射される照明光の明るさを切り替えながら1回のスキャン動作で交互に撮像(オフセット撮像)されるように構成されている。
In
しかしながら、上記特許文献1に記載された部品実装機では、照明光の明るさを切り替えながら各列の部品を交互に撮像する際、個々の部品の大きさ(形状)に対する照明光のサイズや撮像部(カメラ)とのオフセット量などの撮像条件が適切でない場合には適切な撮像結果が得られず部品認識の精度低下につながる。このため、BGAなどのボール部品等、部品認識精度が得られにくい部品については、オフセット撮像ではなく撮像部の撮像中心とノズル中心とを略一致させて撮像するカメラ中心撮像を適用して認識精度の維持を図る必要性に迫られる。しかしながら、このような場合、各列の部品毎にカメラ中心撮像を逐一行う必要があるため、1回のスキャン動作で全ての部品を撮像することができず、結果的に、部品の撮像時間(撮像動作のタクトタイム)の増加につながる。
However, in the component mounter described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することが可能な部品実装装置、および、部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is component mounting capable of shortening the imaging time of a component while maintaining the recognition accuracy of the component. An apparatus and a method for assigning components to a head portion in a component mounting apparatus are provided.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面における部品実装装置は、複数のノズルが取り付けられ、複数のノズルを介して吸着した部品を基板に実装可能なヘッド部と、ヘッド部により吸着された部品を撮像する撮像部と、撮像部により部品を撮像する制御を行う制御部とを備え、部品は、撮像画像中の外形形状が相対的に不鮮明であることにより撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第1部品と、第1部品よりも撮像画像中の外形形状が相対的に鮮明であることにより部品認識精度が相対的に高い第2部品とを含み、制御部は、第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致する一の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも一の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品の割り付けを行なった状態で、ヘッド部を撮像部に対して第1の方向に相対移動させながら複数の撮像ライン上に配置された第1部品と第2部品とを撮像する制御を行うように構成されている。 In order to achieve the above object, a component mounting apparatus according to a first aspect of the present invention includes a head unit to which a plurality of nozzles are attached, and a component adsorbed via the plurality of nozzles can be mounted on a substrate. An image pickup unit that picks up the picked-up component and a control unit that performs control for picking up the component by the image pickup unit are included. A first component having a relatively low recognition accuracy, and a second component having a relatively high component recognition accuracy due to a relatively sharp outer shape in the captured image as compared with the first component. The first component to the head unit so that the first component is aligned on one imaging line in which the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle substantially coincide among the plurality of imaging lines extending in the first direction. There line the allocation of less In allocating the row name Tsu was state of the second component on the imaging lines other than one captured line are arranged on a plurality of image pickup lines while the head portion is relatively moved in a first direction with respect to the imaging unit The first part and the second part are configured to perform control for imaging.
この発明の第1の局面による部品実装装置では、上記のように、第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致する撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行った状態で、ヘッド部を撮像部に対して第1の方向に相対移動させながら複数の撮像ライン上に配置された第1部品と第2部品とを撮像する制御を行うように制御部を構成することによって、部品認識精度が相対的に低い第1部品をある特定の撮像ライン上に集めてグループ化した状態で撮像するとともに、グループ化された第1部品と同じ撮像ラインかまたは別な撮像ライン上に部品認識精度が相対的に高い第2部品を配置して、第1部品の撮像と同一のシーケンス(たとえば1回のスキャン動作)で撮像することができる。つまり、撮像の対象となる部品群の中に部品認識精度が互いに異なる部品同士が混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品を適切に撮像可能な撮像条件に基づいて個々の部品(第1部品および第2部品)を撮像して各々を精度よく認識することができる。これにより、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することができる。 In the component mounting apparatus according to the first aspect of the present invention, as described above, the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are substantially coincident among the plurality of imaging lines in which the first component extends along the first direction. in the first part allocates state like went in to the head portion so as to be aligned on the imaging lines, disposed on a plurality of image pickup lines while the head portion is relatively moved in a first direction with respect to the imaging unit By configuring the control unit to perform control for imaging the first component and the second component, the first components with relatively low component recognition accuracy are collected and grouped on a specific imaging line. In addition to imaging, a second component having a relatively high component recognition accuracy is arranged on the same imaging line as the grouped first component or on another imaging line, and the same sequence as the imaging of the first component (for example, One scan operation In can be captured. In other words, even when components with different component recognition accuracy are mixed in the component group to be imaged, individual components (based on imaging conditions that can appropriately capture each component in a common imaging sequence ( 1st part and 2nd part) can be imaged and each can be recognized accurately. Thereby, the imaging time of a component can be shortened while maintaining the recognition accuracy of the component.
上記第1の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、撮像部による1回の撮像動作により、複数の撮像ライン上に配置された第1部品と第2部品とを撮像する制御を行うように構成されている。このように、部品認識精度が互いに異なる部品(第1部品および第2部品)が複数の撮像ラインに亘って配置されていても、1回の撮像動作で各々を撮像することができるので、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間の短縮化を確実に図ることができる。 In the component mounting apparatus according to the first aspect described above, preferably, the control unit performs control to image the first component and the second component arranged on the plurality of imaging lines by one imaging operation by the imaging unit. Configured to do. As described above, even if components (first component and second component) having different component recognition accuracy are arranged over a plurality of imaging lines, each can be imaged by one imaging operation. While maintaining the recognition accuracy, it is possible to reliably reduce the imaging time of the parts.
上記撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致する一の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも一の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品の割り付けを行なった状態において、好ましくは、撮像部は、撮像部の撮像中心を含む第1撮像領域と、第1撮像領域の外側の第2撮像領域とを含み、制御部は、撮像部の撮像中心とノズルの中心とを略一致させた状態で所定の撮像ライン上に配置された第1部品を第1撮像領域で撮像するのと同時に、撮像部の撮像中心とノズルの中心とを所定距離オフセットさせた状態で第2部品を第2撮像領域で撮像することにより、複数の撮像ライン上に配置された第1部品と第2部品とを撮像部による1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、より高い認識精度が要求される第1部品を第1撮像領域(撮像部の撮像中心)で精度よく撮像するのと同時に、撮像部の撮像中心から離れた第2撮像領域を有効に使用して第2部品を適切に撮像することができる。これにより、撮像される全ての部品の撮像結果に基づく認識精度を高く維持することができる。 The first part is allocated to the head part so that the imaging center of the imaging part and the center of the nozzle are substantially aligned with each other, and the second part is placed on an imaging line other than at least one imaging line. in the state of performing the allocation, preferably, the imaging unit includes a first imaging region including the imaging center of the imaging unit, and a second imaging region outside the first imaging area, the control section of the image pickup unit At the same time that the first part arranged on the predetermined imaging line is imaged in the first imaging area in a state where the imaging center and the center of the nozzle are substantially coincident with each other, the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are predetermined. Control of imaging the first component and the second component arranged on the plurality of imaging lines by one imaging operation by the imaging unit by imaging the second component in the second imaging area in a state where the distance is offset. Is configured to do. If comprised in this way, the 2nd imaging away from the imaging center of an imaging part simultaneously with the 1st imaging area (imaging center of an imaging part) picking up accurately the 1st component for which higher recognition accuracy is requested | required The region can be effectively used to appropriately image the second part. Thereby, the recognition precision based on the imaging result of all the components imaged can be maintained highly.
上記撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致する一の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも一の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品の割り付けを行なった状態において、好ましくは、ヘッド部は、複数のノズルが平面視で円周状に配置されたロータリーヘッドであり、制御部は、第1部品をロータリーヘッドの回転中心を通る直径方向に沿った互いに対向するノズルに吸着させるとともにノズルに吸着された第1部品が第1の方向に沿って、撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致する撮像ライン上に配置されるようにロータリーヘッドを回転させた状態で、ロータリーヘッドを撮像部に対して第1の方向に相対移動させながら複数の撮像ライン上に配置された第1部品と第2部品とを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。
上記目的を達成するために、この発明の第2の局面における部品実装装置は、複数のノズルが取り付けられ、複数のノズルを介して吸着した部品を基板に実装可能なヘッド部と、ヘッド部により吸着された部品を撮像する撮像部と、撮像部により部品を撮像する制御を行う制御部とを備え、部品は、撮像画像中の外形形状が相対的に不鮮明であることにより撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第1部品と、第1部品よりも撮像画像中の外形形状が相対的に鮮明であることにより部品認識精度が相対的に高い第2部品とを含み、制御部は、第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致しない他の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも他の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品への割り付けを行なった状態で、第1部品および第2部品のそれぞれに対して調整された照明光を切り替えて照射し、ヘッド部を撮像部に対して第1の方向に相対移動させながら複数の撮像ライン上に配置された第1部品と第2部品とを撮像する制御を行うように構成されている。
この発明の第2の局面による部品実装装置では、上記のように、第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致しない他の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも他の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品への割り付けを行なった状態で、第1部品および第2部品のそれぞれに対して調整された照明光を切り替えて照射することによって、部品認識精度が相対的に低い第1部品をある特定の撮像ライン上に集めてグループ化した状態で撮像するとともに、グループ化された第1部品と同じ撮像ラインかまたは別な撮像ライン上に部品認識精度が相対的に高い第2部品を配置して、第1部品の撮像と同一のシーケンス(たとえば1回のスキャン動作)で撮像することができる。つまり、撮像の対象となる部品群の中に部品認識精度が互いに異なる部品同士が混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品を適切に撮像可能な撮像条件に基づいて個々の部品(第1部品および第2部品)を撮像して各々を精度よく認識することができる。これにより、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することができる。
The first part is allocated to the head part so that the imaging center of the imaging part and the center of the nozzle are substantially aligned with each other, and the second part is placed on an imaging line other than at least one imaging line. in the state of performing the allocation, preferably, the head portion is a rotary head in which a plurality of nozzles are arranged in a circumferential shape in a plan view, the control unit, the diameter of the first component passing through the center of rotation of the rotary head The first components sucked by the nozzles facing each other along the direction and arranged by the nozzles are arranged along the first direction on an imaging line where the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle substantially coincide with each other. With the rotary head rotated as described above, the first component and the second component disposed on the plurality of imaging lines while moving the rotary head relative to the imaging unit in the first direction And it is configured to perform control of the imaging by one imaging operation.
In order to achieve the above object, a component mounting apparatus according to a second aspect of the present invention includes a head unit to which a plurality of nozzles are attached, and a component adsorbed via the plurality of nozzles can be mounted on a substrate. An image pickup unit that picks up the picked-up component and a control unit that performs control for picking up the component by the image pickup unit are included. A first component having a relatively low recognition accuracy, and a second component having a relatively high component recognition accuracy due to a relatively sharp outer shape in the captured image as compared with the first component. The first component to the head unit so that the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are aligned with each other on the other imaging lines among the plurality of imaging lines extending along the first direction. Allocation of In the state where the second part is assigned to the imaging line other than the other imaging line, the illumination light adjusted for each of the first part and the second part is switched and applied to image the head part. The first part and the second part arranged on a plurality of imaging lines are controlled to be imaged while being relatively moved in the first direction with respect to the part.
In the component mounting apparatus according to the second aspect of the present invention, as described above, the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle substantially coincide with each other among the plurality of imaging lines in which the first component extends along the first direction. The first component and the first component are arranged in a state in which the first component is allocated to the head unit so as to be aligned on the other imaging line, and at least the second component is allocated on the imaging line other than the other imaging line. By switching and irradiating the adjusted illumination light to each of the two parts, the first part with relatively low part recognition accuracy is collected on a specific imaging line and imaged in a grouped state, A second component with relatively high component recognition accuracy is arranged on the same imaging line as the grouped first component or on another imaging line, and the same sequence as the imaging of the first component (for example, one scan). Can be imaged by the catcher down operation). In other words, even when components with different component recognition accuracy are mixed in the component group to be imaged, individual components (based on imaging conditions that can appropriately capture each component in a common imaging sequence ( 1st part and 2nd part) can be imaged and each can be recognized accurately. Thereby, the imaging time of a component can be shortened while maintaining the recognition accuracy of the component.
上記撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致する一の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも一の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品の割り付けを行なった状態、または、第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致しない他の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも他の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品への割り付けを行なった状態の構成において、好ましくは、複数のノズルは、第1の方向に沿って配置される第1列ノズル群と、第1列ノズル群に対して平面視で第1の方向と略直交する第2の方向にずれた状態で第1の方向に沿って配置される第2列ノズル群とを含み、制御部は、第1部品を第1列ノズル群または第2列ノズル群のいずれか一方に吸着させるとともに第2部品を第1列ノズル群または第2列ノズル群のいずれか一方または他方に吸着させた状態で、第1部品と第2部品とを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第1部品が第1列ノズル群または第2列ノズル群のいずれか一方のノズル群に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインに沿って第1部品を容易に撮像することができるとともに、第2部品が第1列ノズル群または第2列ノズル群のいずれか一方または他方のノズル列に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインに沿って第2部品を容易に撮像することができる。すなわち、1つのヘッド部に複数のノズル列が並行配置されたタンデムヘッドを備えた部品実装装置において、部品の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮するという本発明の効果を容易に得ることができる。 The first part is allocated to the head part so that the imaging center of the imaging part and the center of the nozzle are substantially aligned with each other, and the second part is placed on an imaging line other than at least one imaging line. Or the first part is arranged on another imaging line in which the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle do not substantially match among the plurality of imaging lines extending in the first direction. In the configuration in which the first part is assigned to the head part and the second part is assigned to at least the imaging line other than the imaging line , the plurality of nozzles are preferably arranged in the first direction. The first row nozzle group disposed along the first row nozzle group and the first row nozzle group disposed along the first direction in a state shifted from the first row nozzle group in a second direction substantially orthogonal to the first direction in plan view. A second row nozzle group, The control unit adsorbs the first component to either the first row nozzle group or the second row nozzle group, and adsorbs the second component to either one of the first row nozzle group or the second row nozzle group or the other. In this state, the first component and the second component are controlled to be imaged by one imaging operation. With this configuration, the first component can be easily moved along the imaging line on the nozzle row in a state where the first component is collected in either the first row nozzle group or the second row nozzle group. And the second part is collected along one or the other nozzle row of the first row nozzle group or the second row nozzle group, along the imaging line on the nozzle row. A part can be easily imaged. That is, in the component mounting apparatus having a tandem head in which a plurality of nozzle rows are arranged in parallel in one head portion, it is possible to easily obtain the effect of the present invention that shortens imaging time while maintaining component recognition accuracy. it can.
上記第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致しない他の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも他の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品への割り付けを行なった状態の構成において、好ましくは、複数のノズルは、第1の方向に沿って配列される第1列ノズル群と、第1列ノズル群に対して平面視で第1の方向と略直交する第2の方向にずれた状態で第1の方向に沿って配列される第2列ノズル群とを含み、撮像時の第1部品への照明光の照射条件と第2部品への照明光の照射条件とが切り替え可能に構成された照明部をさらに備え、撮像部は、第1の方向に所定幅を有するとともに第2の方向にライン状に延びる撮像領域を含み、制御部は、互いに隣接する第1部品と第2部品とが第1の方向に沿って所定幅以上離間するように、第1部品を第1列ノズル群または第2列ノズル群のいずれか一方に吸着させるとともに第2部品を第1列ノズル群または第2列ノズル群のいずれか一方または他方に吸着させた状態で、ヘッド部をライン状に延びる撮像領域に対して第1の方向に相対移動させるとともに第1部品と第2部品とに対する照明光の照射条件を切り替えながら第1部品と第2部品とを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第1部品と第2部品とのヘッド部(各ノズル)への割り付けを工夫することで、第1の方向に互いに隣接する第1部品と第2部品との間に撮像部の撮像領域幅以上の隙間(スペース)を確保することができるので、第1部品と第2部品とが撮像ライン方向(第1の方向)に重ならない。すなわち、第1部品が第1列ノズル群または第2列ノズル群のいずれか一方のノズル群に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインに沿って第1部品を撮像する際の照明光の照射条件と、第2部品が第1列ノズル群または第2列ノズル群のいずれか一方または他方のノズル列に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインに沿って第2部品を撮像する際の照明光の照射条件とを、撮像部(ライン状に延びる撮像領域)上を通過する部品毎に確実に切り替えて各々の部品を撮像することができる。したがって、1回の撮像動作で各部品(第1部品および第2部品)を共に精度よく撮像することができ、撮像時間の短縮化を図ることができる。 Among the plurality of imaging lines in which the first component extends along the first direction, the first component to the head unit so that the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are aligned on other imaging lines that do not substantially coincide with each other. In the configuration in which the second component is assigned to at least an imaging line other than the other imaging lines , the plurality of nozzles are preferably arranged in the first direction. A row nozzle group, and a second row nozzle group arranged along the first direction in a state shifted from the first row nozzle group in a second direction substantially orthogonal to the first direction in plan view. An illumination unit configured to be switchable between the illumination condition of the illumination light to the first component and the illumination condition of the illumination light to the second component during imaging, and the imaging unit is predetermined in the first direction. An imaging region having a width and extending in a line in the second direction Therefore, the control unit moves the first component to either the first row nozzle group or the second row nozzle group so that the first component and the second component adjacent to each other are separated by a predetermined width or more along the first direction. The first direction with respect to the imaging region extending in a line shape in a state where the second part is adsorbed to either one of the first row nozzle group and the second row nozzle group or the other. The first component and the second component are controlled to be imaged in a single imaging operation while switching the illumination light irradiation conditions for the first component and the second component. If comprised in this way, by devising allocation to the head part (each nozzle) of the 1st parts and the 2nd parts, between the 1st parts and the 2nd parts which mutually adjoin in the 1st direction. Since a gap (space) larger than the imaging region width of the imaging unit can be secured, the first component and the second component do not overlap in the imaging line direction (first direction). That is, the illumination light when the first component is imaged along the imaging line on the nozzle row in a state where the first component is collected in either the first row nozzle group or the second row nozzle group. The second component is imaged along the imaging line on the nozzle row in a state where the second component is collected in either the first row nozzle group or the second row nozzle group or the other nozzle row. Each of the components can be imaged by switching the illumination light irradiation conditions for each component passing on the imaging unit (imaging region extending in a line shape) reliably. Therefore, each part (the first part and the second part) can be accurately imaged by one imaging operation, and the imaging time can be shortened.
この発明の第3の局面における部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法は、部品実装装置のヘッド部を撮像部に対して第1の方向に相対移動させながら第1の方向に沿って延びる複数の撮像ライン上に配置された部品を撮像する際に、撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第1部品と、第1部品よりも部品認識精度が相対的に高い第2部品とを含む部品のうちの第1部品が、前記複数の撮像ラインのうちの前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とが略一致する一の撮像ライン上に並ぶように前記ヘッド部への前記第1部品の割り付けを行ない、少なくとも前記一の撮像ライン以外の撮像ライン上に前記第2部品の割り付けを行なうステップを備える。 In the component mounting apparatus according to the third aspect of the present invention, the component allocating method to the head unit is performed along the first direction while relatively moving the head unit of the component mounting apparatus in the first direction with respect to the imaging unit. When imaging components arranged on a plurality of extending imaging lines, a first component having relatively low component recognition accuracy based on the imaging result and a second component having relatively higher component recognition accuracy than the first component Of the plurality of imaging lines are arranged on one imaging line in which the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle substantially coincide with each other to the head unit. wherein the first component without line allocation, comprising the step of performing assignment of the second component in at least the one on the imaging lines other than the imaging lines.
この発明の第3の局面による部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法は、部品を撮像する際に、第1部品と第2部品とを含む部品のうちの第1部品が、複数の撮像ラインのうちの撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致する一の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行ない、少なくとも一の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品の割り付けを行なうステップを備えることによって、部品認識精度が相対的に低い第1部品をある特定の撮像ライン上に集めてグループ化した状態で撮像するとともに、グループ化された第1部品と同じ撮像ラインかまたは別な撮像ライン上に部品認識精度が相対的に高い第2部品を配置して、第1部品の撮像と同一のシーケンス(たとえば1回のスキャン動作)で撮像することができる。つまり、撮像の対象となる部品群の中に部品認識精度が互いに異なる部品同士が混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品を適切に撮像可能な撮像条件に基づいて個々の部品(第1部品および第2部品)を撮像して各々を精度よく認識することができる。これにより、部品実装装置における部品撮像時に、部品の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮することができる。
この発明の第4の局面による部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法は、部品実装装置のヘッド部を撮像部に対して第1の方向に相対移動させながら第1の方向に沿って延びる複数の撮像ライン上に配置された部品を撮像する際に、撮像画像中の外形形状が相対的に不鮮明であることにより撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第1部品と、第1部品よりも撮像画像中の外形形状が相対的に鮮明であることにより部品認識精度が相対的に高い第2部品とを含む部品のうちの第1部品が、複数の撮像ラインのうちの撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致しない他の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも他の撮像ライン上以外の撮像ライン上に第2部品の割り付けを行なった状態で、ヘッド部を撮像部に対して第1の方向に相対移動させながら、第1部品および第2部品のそれぞれに対して調整された照明光を切り替えて照射するステップを備える。
この発明の第4の局面による部品実装装置では、上記のように、第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、撮像部の撮像中心とノズルの中心とが略一致しない他の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第1部品の割り付けを行い、少なくとも他の撮像ライン以外の撮像ライン上に第2部品への割り付けを行なった状態で、第1部品および第2部品のそれぞれに対して調整された照明光を切り替えて照射することによって、部品認識精度が相対的に低い第1部品をある特定の撮像ライン上に集めてグループ化した状態で撮像するとともに、グループ化された第1部品と同じ撮像ラインかまたは別な撮像ライン上に部品認識精度が相対的に高い第2部品を配置して、第1部品の撮像と同一のシーケンス(たとえば1回のスキャン動作)で撮像することができる。つまり、撮像の対象となる部品群の中に部品認識精度が互いに異なる部品同士が混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品を適切に撮像可能な撮像条件に基づいて個々の部品(第1部品および第2部品)を撮像して各々を精度よく認識することができる。これにより、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することができる。
In the method of allocating components to the head portion in the component mounting apparatus according to the third aspect of the present invention, when imaging a component, the first component among the components including the first component and the second component is a plurality of components . Of the imaging lines, the first part is allocated to the head unit so that the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are substantially aligned on the imaging line, and on the imaging line other than at least one imaging line. The step of allocating the second component to the first component is performed by collecting the first component with relatively low component recognition accuracy on a certain imaging line and grouping them together. A second component with relatively high component recognition accuracy is arranged on the same imaging line as the component or on another imaging line, and in the same sequence as the imaging of the first component (for example, one scanning operation). It is possible to image. In other words, even when components with different component recognition accuracy are mixed in the component group to be imaged, individual components (based on imaging conditions that can appropriately capture each component in a common imaging sequence ( 1st part and 2nd part) can be imaged and each can be recognized accurately. Thereby, at the time of component imaging in the component mounting apparatus, the imaging time can be shortened while maintaining the recognition accuracy of the component.
In the component mounting apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the component allocating method to the head unit is performed along the first direction while moving the head unit of the component mounting apparatus relative to the imaging unit in the first direction. A first component having a relatively low component recognition accuracy based on an imaging result due to a relatively unclear outer shape in the captured image when imaging components arranged on a plurality of extending imaging lines; The first component of the components including the second component having a relatively high component recognition accuracy due to the relatively clear outer shape in the captured image as compared with the one component is captured in the plurality of imaging lines. The first part is allocated to the head part so that the imaging center of the part and the center of the nozzle are aligned on other imaging lines that do not substantially coincide with each other, and at least the second part is placed on the imaging line other than the other imaging lines. Assign State, comprising the step of irradiating by switching while relatively moving in a first direction relative to the imaging unit of the head portion, the illumination light is adjusted for each of the first component and second component.
In the component mounting apparatus according to the fourth aspect of the present invention, as described above, the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle substantially coincide with each other among the plurality of imaging lines in which the first component extends along the first direction. The first component and the first component are arranged in a state in which the first component is allocated to the head unit so as to be aligned on the other imaging line, and at least the second component is allocated on the imaging line other than the other imaging line. By switching and irradiating the adjusted illumination light to each of the two parts, the first part with relatively low part recognition accuracy is collected on a specific imaging line and imaged in a grouped state, A second component with relatively high component recognition accuracy is arranged on the same imaging line as the grouped first component or on another imaging line, and the same sequence as the imaging of the first component (for example, one scan). Can be imaged by the catcher down operation). In other words, even when components with different component recognition accuracy are mixed in the component group to be imaged, individual components (based on imaging conditions that can appropriately capture each component in a common imaging sequence ( 1st part and 2nd part) can be imaged and each can be recognized accurately. Thereby, the imaging time of a component can be shortened while maintaining the recognition accuracy of the component.
本発明によれば、上記のように、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することができる。 According to the present invention, as described above, the imaging time of a component can be shortened while maintaining the recognition accuracy of the component.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態による部品実装装置100について説明する。以下では、まず、部品実装装置100の各構成要素について説明し、その後、部品実装装置100の実装動作に含まれる特徴的な動作内容について説明する。
(First embodiment)
With reference to FIGS. 1-5, the
本発明の第1実施形態による部品実装装置100は、図1に示すように、クリーム半田(図示せず)が印刷された基板1に、後述するヘッドユニット50を用いて部品2を高速度で実装(搭載)するための装置である。なお、ヘッドユニット50は、本発明の「ヘッド部」の一例である。
As shown in FIG. 1, the
部品実装装置100は、図1に示すように、基台10と、基台10上(紙面手前側)に設けられた基板搬送部20と、基板搬送部20の両側(Y1側およびY2側)に配置された部品供給部30および40と、基板搬送部20の上方(紙面手前側)をX−Y面に沿って移動可能なヘッドユニット50と、実装前の部品2の状態を撮像する撮像ユニット60と、制御装置70(図5参照)とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
基板搬送部20は、基板1の搬送方向(X方向)に延びる一対のコンベア21を有している。一対のコンベア21は、一方側(X1側)から基板1を受け入れて実装作業位置まで搬送するとともに、実装作業位置において基板1を保持する機能を有している。また、一対のコンベア21は、部品の実装完了後に、実装済みの基板1を他方側(X2側)に搬出する機能も有している。
The
基板搬送部20の後方側(Y1側)に配置された部品供給部30には、X方向に沿って並べられた複数のテープフィーダ31が配置されている。各々のテープフィーダ31には、複数のチップ部品(部品2)を所定の間隔を隔てて保持したテープ(図示せず)が巻回されたリール(図示せず)が保持されている。そして、部品供給部30は、各々のテープフィーダ31から間欠的にテープを繰り出すことによって、テープ上のチップ部品を基板搬送部20近傍の部品供給位置に供給するように構成されている。ここで、チップ部品とは、LSI、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗器などの小片状の電子部品を示す。なお、チップ部品は、本発明の「部品」の一例である。
A plurality of
また、基板搬送部20の前方側(Y2側)に配置された部品供給部40には、X方向に所定の間隔を隔ててトレイ41および42が配置されている。トレイ41および42には、ヘッドユニット50による取り出しが可能となるように、QFP(Quad Flat Package)やBGA(Ball Grid Array)などの大型のパッケージ部品が整列して載置されている。なお、パッケージ部は、本発明の「部品」の一例である。
In addition,
ヘッドユニット50は、図1および図2に示すように、部品供給部30および40から供給される部品2を一時的に吸着/保持した状態で基板1上の所定位置まで移送し、その位置で部品2を基板1に実装する機能を有している。具体的には、ヘッドユニット50の下面には、6基の実装ヘッド51が取り付けられている。また、各実装ヘッド51には、先端部が下方(Z1方向)に向けられた部品吸着用のノズル5が取り付けられている。これにより、部品実装動作時には、部品実装装置100に設けられた負圧発生機(図示せず)によりノズル5の先端部(下端部)に発生させた負圧によって部品2が吸着されるように構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、6基の実装ヘッド51を含むヘッドユニット50は、基台10上をX方向に延びる支持部52を介して移動可能に支持されている。ヘッドユニット50は、支持部52に設けられたX軸サーボモータ53によりボールねじ軸54が回動されることによってX方向に移動される。また、基台10の上面には、Y方向に延びる一対の高架フレーム11が配置されており、高架フレーム11には、Y軸サーボモータ13とボールねじ軸14とが設けられている。ここで、支持部52は、一対の固定レール12を介して高架フレーム11上をX方向に跨いでいる。そして、支持部52は、Y軸サーボモータ13によりボールねじ軸14が回動されることによって高架フレーム11上をY方向に移動される。これにより、ヘッドユニット50は、ボールねじ軸54および14がそれぞれ回転されて、基台10上のX−Y面内を任意の位置に移動することが可能に構成されている。
Further, the
ここで、第1実施形態では、図3に示すように、ヘッドユニット50は、各々がX方向に沿って配置された一対のノズル群5aおよび5bを有している。具体的には、ノズル群5aは、X方向に沿って1列に配置された3基の実装ヘッド51(図1参照)下部のノズル5からなり、ノズル群5bは、ノズル群5aに対して平面視でX方向と略直交するY1方向にずれた状態でX方向に沿って1列に配置された別な3基の実装ヘッド51(図1参照)下部のノズル5からなる。すなわち、6本のノズル5のうち、前列側の3本のノズル5(ノズル群5a)と後列側の3本のノズル5(ノズル群5b)とは、ノズル5の中心間基準で互いにY方向に距離D1だけ離間している。また、ノズル群5aとノズル群5bとをX方向に沿って見た場合、ノズル群5aの中の隣接する2つのノズル5の略中間位置において距離D1だけY1方向に離間した位置にノズル群5b中の1つのノズル5が配置されており、6本のノズル5は全体として千鳥状に配列されている。なお、X方向およびY方向は、それぞれ、本発明の「第1の方向」および「第2の方向」の一例である。また、ノズル群5aおよび5bは、それぞれ、本発明の「第1列ノズル群」および「第2列ノズル群」の一例である。なお、詳細は後述するが、ノズル群5aを構成する3つのノズル5を結んだ線が図3における撮像ラインAに相当し、ノズル群5bを構成する3つのノズル5を結んだ線が図3における撮像ラインBに相当する。なお、距離D1は、本発明の「所定距離」の一例である。
Here, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、各々の実装ヘッド51は、Z方向に昇降可能であるとともに、ノズル5の中心を通る鉛直軸線(Z方向)を回動中心として水平方向(R方向)に回動されるように構成されている。これにより、ノズル5に部品2が吸着された状態で部品2のX−Y面内での保持状態(吸着状態)が調整されるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 4, each mounting
撮像ユニット60は、図1に示すように、基台10上に設けられており、平面視でトレイ41とトレイ42との間に固定的に設置されている。また、撮像ユニット60は、図4に示すように、ヘッドユニット50(図2参照)により部品供給部30および40(図1参照)から取り出された実装直前の部品2を、下面側(Z1側)から撮像する機能を有している。より詳細には、撮像ユニット60は、ヘッドユニット50が撮像ユニット60の上方(Z2側)をX方向(紙面に垂直な方向)に相対的に移動する間に、部品2の下面側の形状を撮像するように構成されている。この場合、図3に示すように、複数(最大6個)の部品2は、ノズル群5aの3つのノズル5およびノズル群5bの3つのノズル5にそれぞれ吸着されるので、最大で6個の部品2がヘッドユニット50とともに撮像ユニット60の上方をX1方向に横切った際に、各部品2の下面側の形状が撮像される。これにより、実装直前の部品2のノズル5に対する保持(吸着)状態が、部品実装装置100(図1参照)に認識されるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、撮像ユニット60は、図4に示すように、カメラ部61と、カメラ部61を収納するケース本体62と、ケース本体62に設けられた照明部63とを備えている。また、カメラ部61は、撮像領域(撮像素子)がY方向にライン状に延びるリニアセンサ65と、スリット66と、光学レンズ67とを含んでいる。ここで、リニアセンサ65は、光学レンズ67の中心部に対応する撮像領域65aと、撮像領域65aの外側(Y方向の両側)の撮像領域65bとを含んでいる。すなわち、図3および図4に示すように、リニアセンサ65における撮像領域65aが、カメラ部61の撮像中心となるように構成されている。なお、カメラ部61は、本発明の「撮像部」の一例である。また、リニアセンサ65の撮像領域65aおよび65bは、それぞれ、本発明の「第1撮像領域」および「第2撮像領域」の一例である。
As shown in FIG. 4, the
照明部63は、平面視(図3参照)で、ケース本体62に設けられたX方向に短くY方向に長いスリット状の導光窓62aのX方向の両側に配置され、個々のLED(発光ダイオード)をY方向に複数列(3列)並べた平坦照明部63aと、導光窓62aよりも上方(Z2方向)の略擂鉢状の内周傾斜部62bにLEDを全周に亘って並べた傾斜照明部63bとを含んでいる。したがって、図4に示すように、照明部63から撮像用の照明光(破線で示す)がノズル5に保持された部品2に照射された場合、部品2からのZ1方向への反射光が導光窓62aを通過した後、光学レンズ67および直線状のスリット66(幅W1:図3参照)を通過してカメラ部61内の撮像領域65aおよび65bにおける撮像素子上に結像される。
The
制御装置70は、図5に示すように、部品実装装置100の部品実装動作に関する全体的な動作を制御する。具体的には、制御装置70は、CPUからなる主制御部71と、記憶部72と、カメラ制御部73と、画像処理部74と、駆動制御部75とを含んでいる。なお、主制御部71は、本発明の「制御部」の一例である。
As shown in FIG. 5, the
主制御部71は、記憶部72に記憶されている実装プログラムに従って駆動制御部75を介して部品実装装置100の各駆動機構(基板搬送部20およびヘッドユニット50)を統括的に制御する機能を有している。また、記憶部72には、実装される部品2の部品名称、部品番号、部品の形状などの個々の部品が特定可能な情報を含む「部品情報」が格納されている。このような部品情報は、オペレータが種々の部品2をテープフィーダ31(図1参照)やトレイ41および42(図1参照)などに補充する段取り作業を行う際に、図示しない入力装置(PC端末)を介して部品実装装置100(記憶部72)に予め登録される。
The
また、主制御部71は、実装プログラムと、記憶部72に格納された部品情報とに基づいて、実装される部品2に応じた部品実装装置100の制御動作を行う。画像処理部74は、カメラ部61(リニアセンサ65)が取得した画像データに所定の画像処理を施す機能を有している。そして、主制御部71は、画像処理部74による画像処理結果(撮像結果)に基づいて、ノズル5を介してヘッドユニット50により吸着された部品2(図4参照)の保持状態を認識するように構成されている。このようにして、第1実施形態における部品実装装置100は構成されている。
Further, the
次に、図1〜図5を参照して、部品実装装置100において、主制御部71の制御に基づいて実行される部品2の実装動作について説明する。
Next, with reference to FIGS. 1 to 5, the mounting operation of the
まず、実装プログラムに基づき、ヘッドユニット50(図1参照)が初期位置から部品供給部30上および部品供給部40上へと順次移動されて、各々のノズル5の先端部(下端部)に部品2(図2参照)が吸着される。そして、最大で6個の部品2が各々のノズル5に吸着された後、図3および図4に示すように、ヘッドユニット50(図3参照)は、撮像ユニット60上をX1方向に通過する。また、この際、撮像対象となる個々の部品2が撮像ユニット60の上方に到達する直前のタイミングで照明部63が点灯を開始し、全ての部品2が撮像ユニット60の上方を通過し終わるまで照明部63の点灯が継続される。そして、この間に、カメラ部61(リニアセンサ65)により、実装直前の各部品2のノズル5に対する保持状態(吸着状態)が順次撮像される。
First, based on the mounting program, the head unit 50 (see FIG. 1) is sequentially moved from the initial position onto the
ここで、第1実施形態では、各ノズル5に吸着された部品2の撮像方法に関して、以下のような特徴的な手法(ヘッドユニット50への部品2の割り付け方法)を適用している。
Here, in the first embodiment, the following characteristic method (method of assigning the
具体的には、部品2が、撮像ユニット60による撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い部品類に属する部品2a(図3参照)と、部品2aよりも部品認識精度が相対的に高い部品類に属する部品2b(図3参照)とを含むような場合において、撮像前(ヘッドユニット50が移動されて各々のノズル5の先端部に部品2が吸着される際)に、部品2aがX方向に沿って延びる2本の撮像ラインAおよびBのうちの撮像ラインA上に並ぶようにノズル群5a側のノズル5に対して部品2aを吸着させるような割り付け動作をヘッドユニット50に行わせる。また、部品2bについては、部品2aが吸着されていないノズル5(ノズル群5aおよび/またはノズル群5b)に対して吸着させるようにヘッドユニット50を動作させる。ここで、図3に示す例では、ノズル群5aには2個の部品2aと1個の部品2bが吸着されるとともに、ノズル群5bには3個の部品2bが吸着された状態となっている。そして、2個の部品2aが撮像ラインA上に並ぶようにノズル群5a側に割り付けられた状態で、ヘッドユニット50を撮像ユニット60に対してX1方向に移動させながら撮像ラインA上に配置された2個の部品2aと、撮像ラインA上に1個および撮像ラインB上に3個が配置された合計4個の部品2bとを、カメラ部61により撮像するように構成されている。なお、部品2aおよび部品2bは、それぞれ、本発明の「第1部品」および「第2部品」の一例である。また、撮像ラインAおよび撮像ラインBは、本発明の「複数の撮像ライン」の一例であり、撮像ラインAは、本発明の「所定の撮像ライン」の一例である。
Specifically, the
なお、図3に示した撮像ラインAおよびBは、実際に線状(ライン状)の構造物が存在するわけではない。第1実施形態では、ノズル群5aを構成する3つのノズル5がX方向並んだ位置を結んだ線を便宜的に撮像ラインAと定義し、ノズル群5bを構成する3つのノズル5がX方向に並んだ位置を結んだ線を便宜的に撮像ラインBと定義している。すなわち、6つのノズル5が3つずつタンデム配置されたヘッドユニット50には、2本の仮想上の撮像ラインが存在する。
Note that the imaging lines A and B shown in FIG. 3 do not actually have a linear (line-shaped) structure. In the first embodiment, a line connecting the positions where the three
また、部品2aとしては、メルフチップやBGAなどのボール状(半球状)部分を含む部品など、電子部品の外形形状に丸みを帯びた角部などの曲線部が含まれる部品が該当する。図4に示すように、カメラ部61により部品2aを下面側から撮像した場合、平坦照明部63aおよび傾斜照明部63bが有する光強度に位置的な強弱を付けて照明部63による照明光の照射条件(撮像条件)を工夫したとしても、部品2aの丸みを帯びた外形に起因して撮像画像には不鮮明さが残り、撮像結果に基づく部品認識精度が低くなる。一方、部品2bとしては、抵抗チップ部品やQFP部品などのリード端子の先端形状(部品の外形形状)がはっきりしている部品が該当する。カメラ部61により部品2bを下面側から撮像した場合、外形形状(輪郭)がシャープな撮像画像として得られるので、撮像結果に基づく部品認識精度が部品2aに比べて高くなる。
Further, as the
したがって、第1実施形態では、実装プログラムにしたがって部品供給部30および40から部品2をノズル5に吸着させる際、予め部品認識精度が相対的に低い部品2a(最大3個)が必ず撮像ラインA上に並ぶようにノズル群5aに部品2aを吸着させるとともに、部品2aよりも部品認識精度が相対的に高い部品2bについては、部品2aが吸着していないノズル群5a中の余ったノズル5か、または、ノズル群5b側の各ノズル5に吸着させる動作が、主制御部71(図5参照)の指令に基づいて実行される。そして、図3に示すように、撮像ラインAに沿ってヘッドユニット50を撮像ユニット60に対してX1方向に移動させながら2個の部品2aおよび4個の部品2bを1回の撮像動作(スキャン動作)で撮像するように構成されている。なお、ヘッドユニット50による1回の吸着動作(6個の部品2の吸着動作)においては、各部品2の「部品情報」が記憶部72(図5参照)に予め登録されているので、部品2aをノズル群5aに優先的に吸着させるとともにノズル群5bには部品2bを吸着させるようにヘッドユニット50が駆動される。
Therefore, in the first embodiment, when the
また、第1実施形態では、部品2の撮像(スキャン動作)が行われる際、カメラ部61(リニアセンサ65)の撮像中心とノズル5の中心とを略一致させた状態で撮像ラインA上に配置された部品2aをリニアセンサ65の撮像領域65aで撮像するのと同時に、カメラ部61の撮像中心とノズル5の中心とを距離D1だけオフセットさせた状態で部品2bを撮像領域65bで撮像することにより、撮像ラインAおよびB上に配置された部品2aおよび部品2bを、カメラ部61による1回の撮像動作で撮像する動作が、主制御部71(図5参照)の指令に基づいて実行されるように構成されている。
In the first embodiment, when the imaging (scanning operation) of the
すなわち、部品実装装置100では、カメラ部61による1回の撮像動作において、ノズル5に吸着された部品2aに対するカメラ中心撮像(Y方向においてカメラ部61の撮像中心と各ノズル5の中心とを略一致させた状態でヘッドユニット50をカメラ部61に対してX1方向に移動させながら部品2aを撮像する動作)と、ノズル5に吸着された部品2bに対するオフセット撮像(Y方向においてカメラ部61の撮像中心と各ノズル5の中心とを距離D1だけY1方向にずらした状態でヘッドユニット50をカメラ部61に対してX1方向に移動させながら部品2bを撮像する動作)とを同時に行うことが可能に構成されている。この場合、部品認識精度が低い(劣る)傾向にある部品2aをリニアセンサ65の中心部が含まれる撮像領域65aで撮像するので、照明部63による照明光の照射条件を軸対称化しやすくする(各LEDからの光の強度が撮像中心から等方性を有するような照射条件にする)ことができて、より鮮明な撮像画像を得ることが可能となる。一方、撮像ラインB上の3個の部品2bについては、オフセット撮像であっても部品認識精度に影響のないような撮像画像が得られる。
That is, in the
より詳細には、図4に示すように、傾斜照明部63bからの照明光(破線矢印)は、カメラ部61の撮像中心と一致するように形成された導光窓62aの中心の上方(Z2方向)に向かうとともに、導光窓62aのX方向両側の平坦照明部63aからの照明光(破線矢印)も導光窓62aのY方向における中央の上方に向かって照射される。これにより、導光窓62aの中央の上方で明るさが増加するので、カメラ中心撮像において、導光窓62aの中心上方をX方向に通過する部品2aは、下方および下方斜めから全域に亘っておおよそ満遍なく照明光を受ける。したがって、ノズル5の中心を基準として部品2aの正確な画像が得られ、部品認識精度が維持される。反対に、たとえば、部品2aが撮像ラインBに相当する位置(ノズル群5b側)に吸着されていた場合には、部品2aの下面に照射される照明光の強度がY方向に沿って非対称となるので部品2aの丸みを帯びた外形に起因して不鮮明な撮像画像しか得られない。すなわち、部品実装装置100では、部品認識精度が相対的に低い部品2aを常にカメラ中心撮像で撮像するような動作構成が前提となっている。
More specifically, as shown in FIG. 4, the illumination light (broken arrows) from the
このように、第1実施形態では、部品認識精度が互いに異なる部品2aおよび部品2bが混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品に適した撮像条件に基づいて個々の部品(部品2aおよび部品2b)を撮像して各々を精度よく認識することが可能とされている。
As described above, in the first embodiment, even when the
また、撮像ユニット60による部品2(部品2aおよび部品2b)の撮像が終了すると、撮像ユニット60により撮像された各部品の撮像結果に基づいて部品2の吸着状態(実装ヘッド51に対する各部品2のX方向、Y方向およびR方向の位置ずれや傾きの状態)や部品2の欠陥の有無などが主制御部71(図5参照)によって認識される。そして、撮像された部品2の中に不良部品や吸着位置の補正が不可能な状態の部品がある場合には、当該部品が廃棄対象部品としてデータ登録された上で、廃棄対象以外の正常な部品2(図1参照)が、順次、基板1上に実装される。この際、部品2の認識結果に基づいて、部品2が適切な位置に実装されるようにヘッドユニット50の位置(X方向、Y方向)および各実装ヘッド51の回動角度(R方向)などが補正される制御が主制御部71(図5参照)によって実施される。このようにして実装動作の1回のサイクルが終了し、以降、実装プログラムに基づいて上記動作が繰り返される。
Further, when the imaging of the component 2 (
また、部品実装装置100では、一度に6個の部品2を撮像することが可能である。この際、図3に示す例では、部品2aを一方側のノズル列(ノズル群5a)に集めることによって、2個の部品2aと4個の部品2bとを同時に撮像して1回の撮像(スキャン動作)で済ませている。また、部品2aに対するカメラ中心撮像と部品2bに対するオフセット撮像とを同時に実行している。これに対して、本発明を適用することなく、たとえば、部品2aを一方側のノズル列(ノズル群5a)と他方側のノズル列(ノズル群5b)と散在させた場合には、部品認識精度を維持するためには各々のノズル列において部品2aに対するカメラ中心撮像を繰り返す(撮像ラインAに沿ったカメラ中心撮像でのスキャン動作と撮像ラインBに沿ったカメラ中心撮像でのスキャン動作との2回の撮像動作を行う)必要が生じる。このように、本発明を適用しない場合と比較して本発明を適用した場合では、1個の吸着グループ(最大で6個の部品2)に対する撮像シーケンス数を従来の半分の回数(2回から1回)に削減することが可能となり、撮像動作のタクトタイム低減が確実に図られる。
Further, the
第1実施形態では、上記のように、部品2aがX方向に沿って延びる撮像ラインA上に並ぶようにヘッドユニット50への部品2aの割り付けを行った状態で、ヘッドユニット50を撮像ユニット60(カメラ部61)に対してX1方向に移動させながら撮像ラインAおよびB上に配置された部品2aと部品2bとを撮像する制御を行うように主制御部71を構成することによって、ヘッドユニット50(各ノズル5)への部品2の吸着順序(割り付け)を工夫することで部品認識精度が相対的に低い部品2aをある特定の撮像ラインA上に集めてグループ化した状態で撮像するとともに、グループ化された部品2aと同じ撮像ラインAかまたは並行する撮像ラインB上に部品認識精度が相対的に高い部品2bを配置して、部品2aの撮像と同一のシーケンス(1回のスキャン動作)で共に撮像することができる。つまり、撮像の対象となる部品2の中に部品認識精度が互いに異なる部品2aおよび部品2bが混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品を適切に撮像可能な撮像条件に基づいて部品2aおよび部品2bを個々に撮像して各々を精度よく認識することができる。これにより、部品2(部品2aおよび部品2b)の認識精度を維持しながら、部品2(部品2aおよび部品2b)の撮像時間を短縮することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、撮像ユニット60(カメラ部61)による1回の撮像動作により、撮像ラインAおよびB上に配置された部品2aと部品2bとを撮像する制御を行うように主制御部71を構成する。このように、部品認識精度が互いに異なる部品2(部品2aおよび部品2b)が撮像ラインAおよびBに亘って配置されていても、1回の撮像動作で各々を撮像することができるので、部品2(部品2aおよび部品2b)の認識精度を維持しながら撮像時間の短縮化を確実に図ることができる。
In the first embodiment, the main control is performed so as to perform control of imaging the
また、第1実施形態では、カメラ部61(撮像ユニット60)は、カメラ部61の撮像中心を含む撮像領域65aと、撮像領域65aの両外側の撮像領域65bとを含み、カメラ部61(リニアセンサ65)の撮像中心とノズル5の中心とを略一致させた状態で撮像ラインA上に配置された2個の部品2aを撮像領域65aで撮像するのと同時に、カメラ部61の撮像中心とノズル5の中心とを距離D1だけY1方向にオフセットさせた状態で3個の部品2bを撮像領域65bで撮像することにより、撮像ラインAおよびB上に配置された部品2aと部品2bとをカメラ部61(撮像ユニット60)による1回の撮像動作で撮像する制御を行うように主制御部71を構成する。これにより、より高い認識精度が要求される部品2aを撮像領域65a(カメラ部61の撮像中心)で精度よく撮像するのと同時に、カメラ部61の撮像中心から離れた撮像領域65bを有効に使用して部品2bを適切に撮像することができる。したがって、撮像される全ての部品2(部品2aおよび部品2b)の撮像結果に基づく認識精度を高く維持することができる。
In the first embodiment, the camera unit 61 (imaging unit 60) includes an
また、第1実施形態では、複数(6本)のノズル5は、X方向に沿って配置されるノズル群5aと、ノズル群5aに対して平面視でX方向と略直交するY1方向にずれた状態でX方向に沿って配置されるノズル群5bとを含んでいる。そして、2個の部品2aをノズル群5aに吸着させるとともに4個の部品2bをノズル群5a(1個)およびノズル群5b(3個)に吸着させた状態で、部品2aと部品2bとを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように主制御部71を構成する。これにより、2個の部品2aがノズル群5aに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインAに沿って部品2aを容易に撮像することができるとともに、4個の部品2bのうちの3個の部品2bがノズル群5bに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインBに沿って部品2bを容易に撮像することができる。すなわち、1個のヘッドユニット50に2本のノズル列(ノズル群5aおよびノズル群5b)が並行配置されたタンデムヘッドを備えた部品実装装置100において、部品2(部品2aおよび部品2b)の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮するという効果を容易に得ることができる。
In the first embodiment, the plurality of (six)
(第2実施形態)
次に、図1、図6および図7を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、2基のロータリーヘッド255を備えた部品実装装置200の部品実装動作に、本発明を適用する例について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、第1実施形態と同じ符号を付して図示している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. 1, FIG. 6, and FIG. In the second embodiment, an example in which the present invention is applied to a component mounting operation of a
本発明の第2実施形態における部品実装装置200は、図6に示すように、2基のロータリーヘッド255がヘッドユニット250の下面側にX方向に並んで取り付けられている。各々のロータリーヘッド255には、実装ヘッド256を介して複数(8個)のノズル6(図7参照)が平面視で円周状に配置されている。各ノズル6は、ロータリーヘッド255の回転方向Rに沿って約45度間隔で配置されており、各ノズル6は、円周方向に沿って位置が自在に移動(調整)されるように構成されている。なお、ヘッドユニット250は、本発明の「ヘッド部」の一例である。
In the
また、部品実装装置200においても部品実装装置100(図1参照)と同様に、ヘッドユニット250(ロータリーヘッド255)により部品供給部30および40から取り出された実装直前の部品2が撮像ユニット60を用いて下面側(Z1側)から撮像されるように構成されている。
Also in the
ここで、第2実施形態では、各ノズル6に吸着された部品2の撮像方法に関して、以下のような特徴的な手法(ロータリーヘッド255の動作内容)を適用している。
Here, in the second embodiment, the following characteristic method (the operation content of the rotary head 255) is applied to the imaging method of the
具体的には、図7に示すように、撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い部品類に属する部品2aをロータリーヘッド255の回転中心Pを通る直径方向に沿った互いに対向するノズル6に吸着させるとともにノズル5に吸着された部品2aがX方向に沿って撮像ラインC上に配置されるようにロータリーヘッド255を回転させる動作が主制御部71の指令に基づいて実行される。また、部品認識精度が相対的に高い部品類に属する部品2bについては、部品2aが吸着されていないノズル6に対して吸着させるようにロータリーヘッド255を動作させる。この場合、図7におけるX1側のロータリーヘッド255において部品2aが吸着された回転位置と、X2側のロータリーヘッド255において部品2aが吸着された回転位置とが共に撮像ラインC上に配置されるように各々のロータリーヘッド255が回転されて停止される。つまり、図7においては、4個の部品2aが撮像ラインCに沿ってX方向に1列に並べられた状態が形成される。ここで、撮像ラインCは、ロータリーヘッド255の回転中心PをX方向に通る直線に対応している。
Specifically, as shown in FIG. 7, the
そして、この状態で、ヘッドユニット250(ロータリーヘッド255)をカメラ部61(撮像ユニット60)に対してX1方向に移動させながら撮像ラインC上に配置された4個の部品2aと、撮像ラインB1、B2、B3およびB4上に配置された12個の部品2bとを、カメラ部61による1回の撮像動作で撮像することが主制御部71の指令に基づいて実行されるように構成されている。なお、撮像ラインB1〜B4および撮像ラインCは、本発明の「複数の撮像ライン」の一例であり、撮像ラインCは、本発明の「所定の撮像ライン」の一例である。
In this state, the four
すなわち、部品実装装置200では、カメラ部61による1回の撮像動作において、ノズル6に吸着された4個の部品2aに対するカメラ中心撮像(Y方向においてカメラ部61の撮像中心と各ノズル6の中心とを略一致させた状態でヘッドユニット250をカメラ部61に対してX1方向に移動させながら部品2aを撮像する動作)と、ノズル6に吸着された12個の部品2bに対するオフセット撮像(Y方向においてカメラ部61の撮像中心と各ノズル6の中心とを距離D2および距離D2+D3だけずらした状態でロータリーヘッド255をカメラ部61に対してX1方向に移動させながら部品2bを撮像する動作)とを同時に行うことが可能に構成されている。
That is, in the
なお、図7に示す例では、撮像ラインC上にのみ部品2aが並べられ、他の撮像ラインに対応するノズル6には部品2bが吸着された状態で1回の撮像動作で全て(16個)の部品2を一度に撮像しているが、実装工程によっては、1つのロータリーヘッド255に2個以上(3個〜最大8個)の部品2aを吸着させるような場合も生じる。このような場合でも、各ロータリーヘッド255において一対の部品2aを互いに回転中心Pに対して180度で対向する位置のノズル6に極力吸着させるとともに、常に未撮像の部品2aが吸着されたノズル6同士を2基のロータリーヘッド255とも撮像ラインC上に一列に並べるようにヘッドユニット250の動作制御を行った上で、都度撮像を行うことが好ましい。なお、部品実装装置200のその他の構成については、上記第1実施形態と同様である。
In the example shown in FIG. 7, the
第2実施形態では、上記のように、部品実装装置200は、複数のノズル6が平面視で円周状に配置された2基のロータリーヘッド255を備えている。そして、部品2aを各々のロータリーヘッド255の回転中心Pを通る直径方向に沿った互いに対向するノズル6に吸着させるとともにノズル6に吸着された部品2aがX方向に沿って撮像ラインC上に配置されるように各々のロータリーヘッド255を回転させた状態で、ヘッドユニット250(ロータリーヘッド255)を撮像ユニット60に対してX1方向に移動させながら撮像ラインCおよび撮像ラインB1〜B4上に配置された部品2aと部品2bとを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように主制御部71を構成する。これにより、部品2aが各々のロータリーヘッド255内の直径方向に沿って対向する2個のノズル6に吸着された状態でこの2個のノズル6を通る撮像ラインCに沿って部品2aを容易に撮像することができるとともに、12個の部品2bが上記2個のノズル6以外のノズル6に吸着された状態で部品2bを部品2aとともに容易に撮像することができる。すなわち、複数のノズル6が円周状に配置されたロータリーヘッド255を備えた部品実装装置200において、部品2(部品2aおよび部品2b)の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮するという効果を容易に得ることができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
In the second embodiment, as described above, the
(第3実施形態)
次に、図1および図8を参照して、第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、上記第1実施形態と同様に構成されたヘッドユニット50を備えた部品実装装置105において、第1実施形態とは異なる撮像動作により部品2(部品2aおよび部品2b)の撮像を行う例について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、第1実施形態と同じ符号を付して図示している。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 8. In the third embodiment, in the
本発明の第3実施形態における部品実装装置105(図1参照)においては、図8に示すように、互いにY方向に距離D4だけ離間したノズル群5aとノズル群5bとの中間位置(双方のノズル5から距離D4(=D1/2)の位置)に沿った中央ラインEとカメラ部61(リニアセンサ65)の撮像中心とを略一致させた状態で、ノズル群5a側に吸着された2個の部品2aとノズル群5a側およびノズル群5b側に吸着された4個の部品2bとを1回のスキャン動作で撮像するように構成されている。つまり、2個の部品2a(および1個の部品2b)は、中央ラインEに対してY2方向に距離D4だけオフセットされた撮像ラインF上に並ベられた状態でリニアセンサ65のY2側の撮像領域65bでオフセット撮像されるとともに、3個の部品2bは、中央ラインEに対してY1方向に距離D4だけオフセットされた撮像ラインG上に並ベられた状態でリニアセンサ65のY1側の撮像領域65bでオフセット撮像される。なお、撮像ラインFおよび撮像ラインGは、本発明の「複数の撮像ライン」の一例であり、撮像ラインFは、本発明の「所定の撮像ライン」の一例である。」
In the component mounting apparatus 105 (see FIG. 1) according to the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, an intermediate position between the
この際、第3実施形態では、照明部63は、部品2aを撮像する際の部品2aへの照明光の照射条件と、部品2bを撮像する際の部品2bへの照明光の照射条件とが切り替え可能に構成されている。すなわち、Y2側の撮像領域65b上を部品2aが通過する際には部品2aを最も鮮明に撮像するように調整された照明光が照射され、Y1側の撮像領域65b上を部品2bが通過する際には部品2bを最も鮮明に撮像するように調整された照明光が照射される。なお、ノズル群5a側の1個の部品2bについては、同じノズル列の部品2aへの照明光の照射条件であっても部品認識精度に影響のないレベルで適切に撮像される。すなわち、部品実装装置105では、平坦照明部63aおよび傾斜照明部63bが有する光強度に位置的な強弱を付けて照明部63による照明光の照射条件(撮像条件)を工夫することによって、部品認識精度が相対的に低い部品2aについてもオフセット撮像で適切に撮像可能であるような構成が前提となっている。
At this time, in the third embodiment, the
そして、第3実施形態では、リニアセンサ65がX方向に幅W1(撮像領域65bの幅)を有していた場合、撮像前のヘッドユニット50による部品2の割り付け動作においては、互いに隣接する部品2aと部品2bとがX方向に沿って幅W1以上離間するように、部品2aをノズル群5aに吸着させるとともに部品2bをノズル群5bに吸着させる動作が行われる。すなわち、図8に示すように、ヘッドユニット50への部品2の割り付け状態をX1側からX2側に向けて順に見た場合、先頭(最もX1側)の部品2aと次位(2番目)の部品2bとは、距離W2(W2>W1)だけ離間して互いに吸着され、部品2bとその次(3番目)の部品2aとは、距離W3(W3>W1)だけ離間して互いに吸着される。同様に、3番目の部品2aと4番目の部品2bとは、距離W4(W4>W1)だけ離間して互いに吸着され、4番目の部品2bと5番目の部品2bとは、距離W5(W5>W1)だけ離間して互いに吸着される。また、5番目の部品2bと6番目(最もX2側)の部品2bとは、距離W6(W6>W1)だけ離間して互いに吸着されている。このような割り付け状態のもとで、ヘッドユニット50をライン状に延びるリニアセンサ65の撮像領域65bに対してX1方向に移動させるとともに部品2aと部品2bとに対する照明光の照射条件を交互に切り替えながら部品2aと部品2bとを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。なお、図8においては、ヘッドユニット50がリニアセンサ65上まで移動した際に、部品間距離(幅W2〜幅W6)がリニアセンサ65の幅W1よりも大きいことを明確に示すために、リニアセンサ65の外形形状(破線で示す)が部品間に配置された状態を図示している。
In the third embodiment, when the
このように、部品2aと部品2bとのヘッドユニット50(各ノズル5)への割り付けを工夫することで、X方向に互いに隣接する部品2aと部品2bとの間に撮像部の撮像領域65bが有する幅W1以上の隙間(幅W2〜W6)が確保されるので、部品2aと部品2bとが撮像ラインFの方向(X方向)に重ならない。すなわち、部品2aがノズル群5aに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインFに沿って部品2aを撮像する際の照明光の照射条件と、部品2bがノズル群5bのノズル列に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインGに沿って部品2bを撮像する際の照明光の照射条件とを、リニアセンサ65(撮像領域65b)上を通過する部品毎に確実に切り替えて各々の部品を撮像することが可能であるように構成されている。
Thus, by devising the allocation of the
なお、上記した第3実施形態とは異なり、もし、隣接する部品2aと部品2bとがX方向に重なる部分が存在するような割り付け状態であった場合には、部品2a(または部品2b)の照射条件のもとで部品2b(または部品2a)の一部を撮像する状況が発生してしまうので、各々の部品2を高精細に撮像することができない。したがって、隣接する部品間距離を撮像領域65bの幅W1以上確保するような割り付け状態を実施していないと、第3実施形態における撮像動作およびその効果を適正に得ることができない。
Unlike the above-described third embodiment, if the
第3実施形態では、上記のように、撮像時の部品2aへの照明光の照射条件と部品2bへの照明光の照射条件とが切り替え可能に構成された照明部63を備えている。また、リニアセンサ65は、X方向に幅W1を有するとともにY方向にライン状に延びる撮像領域65bを含んでいる。そして、互いに隣接する部品2aと部品2bとがX方向に沿って幅W1以上離間するように、部品2aをノズル群5aに吸着させるとともに部品2bをノズル群5bに吸着させた状態で、ヘッドユニット50をライン状に延びる撮像領域65bに対してX1方向に移動させるとともに部品2aと部品2bとに対する照明光の照射条件を切り替えながら部品2aと部品2bとを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように主制御部71を構成する。これにより、部品2aと部品2bとのヘッドユニット50(各ノズル)への割り付けを工夫することで、X方向に互いに隣接する部品2aと部品2bとの間に撮像ユニット60の撮像領域幅W1以上の隙間(幅W2〜W6)を確保することができるので、部品2aと部品2bとが撮像ラインAの方向(X方向)に重ならない。すなわち、部品2aがノズル群5aに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインFに沿って部品2aを撮像する際の照明光の照射条件と、部品2bがノズル群5bに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインGに沿って部品2bを撮像する際の照明光の照射条件とを、撮像ユニット60(ライン状に延びる撮像領域)上を通過する部品2毎に確実に切り替えて各々の部品2を撮像することができる。したがって、1回の撮像動作で各部品2(部品2aおよび部品2b)を共に精度よく撮像することができ、撮像時間の短縮化を図ることができる。なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
In the third embodiment, as described above, the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1実施形態では、撮像ラインAに対応するノズル群5a側のノズル5に対して部品2aを吸着させるような割り付け動作を行った例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、撮像ラインBに対応するノズル群5b側のノズル5に対して部品2aを吸着させるような割り付け動作を行うとともに、部品2bについては、部品2aが吸着されていないノズル5(ノズル群5bおよび/またはノズル群5a)に対して吸着させた状態で、撮像ラインB上に配置された部品2aと、撮像ラインBおよび/または撮像ラインA上に配置された部品2bとをカメラ部61により撮像してもよい。この場合、カメラ部61(リニアセンサ65)の撮像中心と部品2aを吸着するノズル群5b側のノズル5の中心とを略一致させた状態で部品2aと部品2bとを1回の撮像動作で撮像するのが好ましい。この場合、撮像ラインBが、本発明の「所定の撮像ライン」の一例になる。
For example, in the first embodiment, the example in which the allocation operation for attracting the
また、上記第1および第3実施形態では、2本のノズル列(ノズル群5aおよび5b)がタンデム配置されたヘッドユニット50を部品実装装置100(105)に適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、3列以上のノズル列がタンデム配置されたヘッド部を備えた部品実装装置に対しても、本発明を適用してもよい。
In the first and third embodiments, an example in which the
また、上記第1および第3実施形態では、3本のノズル5によってノズル群5aおよび5bの各々を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。2本かまたは4本以上のノズル5によってノズル群5aおよび5bの各々を構成してもよい。また、上記第2実施形態では、8本のノズル6によって1つのロータリーヘッド255を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。8本以外の複数のノズル6によって1つのロータリーヘッド255を構成してもよい。
In the first and third embodiments, the example in which each of the
また、上記第2実施形態では、2基のロータリーヘッド255を備えたヘッドユニット250を部品実装装置200に適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、3基以上のロータリーヘッドを備えた部品実装装置に対しても、本発明を適用してもよい。
In the second embodiment, the example in which the
また、上記第1実施形態では、ヘッドユニット50における各ノズル5が千鳥状に配置された例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、同じタンデム配置でも、ノズル群5aとノズル群5bとが格子状(碁盤目状)に配置されたヘッドユニットの動作制御に対しても、本発明を適用してもよい。
Moreover, in the said 1st Embodiment, although shown about the example in which each
また、上記第1〜第3実施形態では、リニアセンサ65を用いてカメラ部61を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。リニアセンサ以外のたとえば二次元イメージセンサ(CCDエリアセンサ)を用いてカメラ部61を構成してもよい。二次元イメージセンサを有するカメラ部61は電子シャッター機能を備えているので、シャッター速度の設定により、各ノズル5に吸着された部品2がX方向において撮像ユニット60の上方位置となる各撮像タイミングにおいても、ヘッドユニット50の移動速度を落とすことなく撮像が可能となるので、複数の部品2を認識するための時間を短縮することができる。
Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although shown about the example which comprised the
また、上記第1〜第3実施形態では、基台10に固定された撮像ユニット60に対してヘッドユニット50(250)をX1方向に移動させながらノズル5(6)に吸着された部品2を撮像するように部品実装装置100(105、200)を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、撮像ユニット60に対してヘッドユニット50(250)をX2方向に移動させながらノズル5(6)に吸着された部品2を撮像してもよい。
In the first to third embodiments, the
また、上記第1〜第3実施形態では、基台10に固定された撮像ユニット60に対してヘッドユニット50(250)をX1方向に移動させながらノズル5(6)に吸着された部品2を撮像するように部品実装装置100(105、200)を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、所定位置に静止されたヘッドユニット50に対して、基台10上を移動可能に構成された撮像ユニット60をX方向に相対移動させながらノズル5に吸着された部品2を撮像するように部品実装装置100を構成してもよい。
In the first to third embodiments, the
1 基板
2 部品
2a 部品(第1部品)
2b 部品(第2部品)
5、6 ノズル
5a (ノズル群)第1列ノズル群
5b (ノズル群)第2列ノズル群
50、250 ヘッドユニット(ヘッド部)
61 カメラ部(撮像部)
63 照明部
65a 撮像領域(第1撮像領域)
65b 撮像領域(第2撮像領域)
71 主制御部(制御部)
100、105、200 部品実装装置
255 ロータリーヘッド
1
2b Parts (second parts)
5, 6
61 Camera unit (imaging unit)
63
65b Imaging area (second imaging area)
71 Main control unit (control unit)
100, 105, 200
Claims (9)
前記ヘッド部により吸着された前記部品を撮像する撮像部と、
前記撮像部により前記部品を撮像する制御を行う制御部とを備え、
前記部品は、撮像画像中の外形形状が相対的に不鮮明であることにより撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第1部品と、前記第1部品よりも撮像画像中の外形形状が相対的に鮮明であることにより前記部品認識精度が相対的に高い第2部品とを含み、
前記制御部は、前記第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とが略一致する一の撮像ライン上に並ぶように前記ヘッド部への前記第1部品の割り付けを行い、少なくとも前記一の撮像ライン以外の撮像ライン上に前記第2部品の割り付けを行なった状態で、前記ヘッド部を前記撮像部に対して前記第1の方向に相対移動させながら前記複数の撮像ライン上に配置された前記第1部品と前記第2部品とを撮像する制御を行うように構成されている、部品実装装置。 A plurality of nozzles are attached, and a head unit capable of mounting a component sucked through the plurality of nozzles on a substrate;
An imaging unit for imaging the component adsorbed by the head unit;
A control unit that performs control of imaging the component by the imaging unit,
The component has a relatively unclear outer shape in the captured image, so that the component recognition accuracy based on the imaging result is relatively low, and the outer shape in the captured image is relative to the first component. And the second component having a relatively high component recognition accuracy due to being clear,
The control unit is arranged such that the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are aligned on one imaging line among the plurality of imaging lines in which the first component extends in the first direction. The first part is assigned to the head part, and at least the second part is assigned on an imaging line other than the one imaging line, the head part is placed on the imaging part with the first part. A component mounting apparatus configured to perform control of imaging the first component and the second component arranged on the plurality of imaging lines while relatively moving in the direction of 1.
前記制御部は、前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とが略一致する撮像ライン上に配置された前記第1部品を前記第1撮像領域で撮像するのと同時に、前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とを所定距離オフセットさせた状態で前記第2部品を前記第2撮像領域で撮像することにより、前記複数の撮像ライン上に配置された前記第1部品と前記第2部品とを前記撮像部による1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている、請求項1または2に記載の部品実装装置。 The imaging unit includes a first imaging region including an imaging center of the imaging unit, and a second imaging region outside the first imaging region,
The control unit captures an image of the imaging unit at the same time as imaging the first component arranged on an imaging line in which an imaging center of the imaging unit and a center of the nozzle substantially coincide with each other. The first component and the second component arranged on the plurality of imaging lines by imaging the second component in the second imaging region in a state where the center and the center of the nozzle are offset by a predetermined distance. 3. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the component mounting apparatus is configured to perform control for capturing the image with one imaging operation by the imaging unit.
前記制御部は、前記第1部品を前記ロータリーヘッドの回転中心を通る直径方向に沿った互いに対向する前記ノズルに吸着させるとともに前記ノズルに吸着された前記第1部品が前記第1の方向に沿って、前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とが略一致する撮像ライン上に配置されるように前記ロータリーヘッドを回転させた状態で、前記ロータリーヘッドを前記撮像部に対して前記第1の方向に相対移動させながら前記複数の撮像ライン上に配置された前記第1部品と前記第2部品とを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の部品実装装置。 The head portion is a rotary head in which the plurality of nozzles are arranged circumferentially in a plan view.
Wherein, said first component sucked to the nozzle together with the first component is adsorbed to the nozzle facing each other along a diameter direction passing through the rotation center of the rotary head along the first direction Then, the rotary head is rotated with respect to the imaging unit in a state where the rotary head is rotated so that the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are arranged on substantially the same imaging line. It is comprised so that the control which images the said 1st components and the said 2nd components arrange | positioned on the said several imaging line may be image | photographed by one imaging operation | movement, making it relatively move in this direction. 4. The component mounting apparatus according to any one of 3 above.
前記ヘッド部により吸着された前記部品を撮像する撮像部と、
前記撮像部により前記部品を撮像する制御を行う制御部とを備え、
前記部品は、撮像画像中の外形形状が相対的に不鮮明であることにより撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第1部品と、前記第1部品よりも撮像画像中の外形形状が相対的に鮮明であることにより前記部品認識精度が相対的に高い第2部品とを含み、
前記制御部は、前記第1部品が第1の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうち、前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とが略一致しない他の撮像ライン上に並ぶように前記ヘッド部への前記第1部品の割り付けを行い、少なくとも前記他の撮像ライン以外の撮像ライン上に前記第2部品への割り付けを行なった状態で、前記第1部品および前記第2部品のそれぞれに対して調整された照明光を切り替えて照射し、前記ヘッド部を前記撮像部に対して前記第1の方向に相対移動させながら前記複数の撮像ライン上に配置された前記第1部品と前記第2部品とを撮像する制御を行うように構成されている、部品実装装置。 A plurality of nozzles are attached, and a head unit capable of mounting a component sucked through the plurality of nozzles on a substrate;
An imaging unit for imaging the component adsorbed by the head unit;
A control unit that performs control of imaging the component by the imaging unit,
The component has a relatively unclear outer shape in the captured image, so that the component recognition accuracy based on the imaging result is relatively low, and the outer shape in the captured image is relative to the first component. And the second component having a relatively high component recognition accuracy due to being clear,
The control unit is arranged such that the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are arranged on another imaging line in which the first component extends among the plurality of imaging lines extending in the first direction. It performs assignment of the first component to said head portion, in a state of performing the allocation to the second component at least on the other on the imaging lines other than the image pickup lines, each of said first component and said second component irradiated by switching the irradiation bright light tailored to the and the head portion in the first direction to the first component disposed on the plurality of image pickup lines while relatively moving with respect to the imaging unit A component mounting apparatus configured to perform control for imaging a second component.
前記制御部は、前記第1部品を前記第1列ノズル群または前記第2列ノズル群のいずれか一方に吸着させるとともに前記第2部品を前記第1列ノズル群または前記第2列ノズル群のいずれか一方または他方に吸着させた状態で、前記第1部品と前記第2部品とを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている、請求項1〜3および5のいずれか1項に記載の部品実装装置。 The plurality of nozzles are arranged in a first row nozzle group arranged along the first direction, and in a second direction substantially orthogonal to the first direction in plan view with respect to the first row nozzle group. A second row nozzle group disposed along the first direction in a shifted state,
The controller causes the first part to be attracted to either the first row nozzle group or the second row nozzle group, and the second part is attached to the first row nozzle group or the second row nozzle group. 6. Any one of claims 1 to 3 and 5, wherein the first part and the second part are controlled to be imaged by one imaging operation in a state of being attracted to either one or the other. The component mounting apparatus according to claim 1.
撮像時の前記第1部品への前記照明光の照射条件と前記第2部品への前記照明光の照射条件とが切り替え可能に構成された照明部をさらに備え、
前記撮像部は、前記第1の方向に所定幅を有するとともに前記第2の方向にライン状に延びる撮像領域を含み、
前記制御部は、前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とが略一致しない前記他の撮像ライン上に並ぶように前記ヘッド部への前記第1部品の割り付けを行った状態で、かつ、互いに隣接する前記第1部品と前記第2部品とが前記第1の方向に沿って前記所定幅以上離間するように、前記第1部品を前記第1列ノズル群または前記第2列ノズル群のいずれか一方に吸着させるとともに前記第2部品を前記第1列ノズル群または前記第2列ノズル群のいずれか一方または他方に吸着させた状態で、前記ヘッド部を前記ライン状に延びる撮像領域に対して前記第1の方向に相対移動させるとともに前記第1部品と前記第2部品とに対する前記照明光の照射条件を切り替えながら前記第1部品と前記第2部品とを1回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている、請求項5に記載の部品実装装置。 The plurality of nozzles are arranged in a first row nozzle group arranged along the first direction, and in a second direction substantially orthogonal to the first direction in plan view with respect to the first row nozzle group. A second row nozzle group arranged along the first direction in a shifted state,
Further comprising the said illumination unit and the irradiation condition of the illumination light is configured to be switchable irradiation conditions of the illumination light to the second component to the first component at the time of imaging,
The imaging unit includes an imaging region having a predetermined width in the first direction and extending in a line shape in the second direction,
The control unit is in a state in which the first part is allocated to the head unit so that the imaging center of the imaging unit and the center of the nozzle are aligned on the other imaging line that does not substantially match, and The first part is arranged in the first row nozzle group or the second row nozzle group so that the first part and the second part adjacent to each other are separated by the predetermined width or more along the first direction. In the state where the second part is attracted to either one or the other of the first row nozzle group or the second row nozzle group while being attracted to any one of them, the head portion is moved to the imaging region extending in the line shape In contrast, the first component and the second component are imaged in a single imaging operation while being relatively moved in the first direction and switching the illumination light irradiation conditions for the first component and the second component. Control It is configured Migihitsuji component mounting apparatus according to claim 5.
When imaging components arranged on a plurality of imaging lines extending along the first direction while moving the head portion of the component mounting apparatus relative to the imaging unit in the first direction, The first part having a relatively low outline shape and relatively low component recognition accuracy based on the imaging result, and the external form in the captured image being relatively clearer than the first part other first component of said parts, where the center of the imaging center and Bruno nozzle of the imaging unit of the plurality of imaging lines do not substantially match the component recognition accuracy and a relatively high second component The first component is allocated to the head portion so as to be aligned on the imaging line, and at least the second component is allocated on the imaging line other than the other imaging line. Imaging the part While relatively moving in the first direction with respect to, comprising the step of irradiating switching the irradiation bright light that is adjusted for each of the first component and the second component, to the head unit in the component mounting apparatus The part assignment method.
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