JP6355097B2 - Mounting system, calibration method and program - Google Patents

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Description

本技術は、実装システムなどの技術に関する。   The present technology relates to a technology such as a mounting system.

従来から、基板上に半田を印刷する印刷装置、半田の印刷状態を検査する検査装置、基板上に電子部品を実装する実装装置、電子部品の実装状態を検査する検査装置、基板にリフロー処理を施すリフロー炉等が生産ライン上に並べられた生産システムが知られている。   Conventionally, a printing device that prints solder on a substrate, an inspection device that inspects the printed state of solder, a mounting device that mounts electronic components on the substrate, an inspection device that inspects the mounting state of electronic components, and a reflow process on the substrate A production system in which reflow furnaces to be applied and the like are arranged on a production line is known.

基板上に電子部品を実装する実装装置は、一般的に、基板を搬送する搬送部と、電子部品を供給する供給部と、供給部から電子部品を取り出して基板上に実装する吸着ノズルを含む実装ヘッドと、実装ヘッドを水平方向に移動させる移動機構とを備えている。   A mounting apparatus for mounting an electronic component on a substrate generally includes a transport unit that transports the substrate, a supply unit that supplies the electronic component, and a suction nozzle that takes out the electronic component from the supply unit and mounts it on the substrate. A mounting head and a moving mechanism for moving the mounting head in the horizontal direction are provided.

近年においては、種類の異なる複数種類の実装ヘッドが実装装置本体に対して着脱自在に構成された技術も知られるようになってきている(例えば、下記特許文献1、段落[0055]、[0099]などを参照)。この場合、生産する基板の種類が変更されたときなどに、現在取り付けられている実装ヘッドを任意の他の種類の実装ヘッドに交換することができる。   In recent years, a technique in which a plurality of different types of mounting heads are configured to be detachable from the mounting apparatus main body has been known (for example, Patent Document 1, paragraphs [0055] and [0099] below). ]. In this case, when the type of the board to be produced is changed, the currently mounted mounting head can be replaced with any other type of mounting head.

ここで、実装装置は、吸着ノズルによって基板上の正確な位置に電子部品を実装する必要があるため、実装装置内における吸着ノズルの位置を正確に認識している必要がある。従って、実装ヘッドが他の実装ヘッドに交換されたときなどに、実装ヘッドにおける吸着ノズルの位置を正確に認識するための処理を行う必要がある。   Here, since the mounting device needs to mount the electronic component at an accurate position on the substrate by the suction nozzle, it is necessary to accurately recognize the position of the suction nozzle in the mounting device. Therefore, when the mounting head is replaced with another mounting head, it is necessary to perform processing for accurately recognizing the position of the suction nozzle in the mounting head.

実装ヘッドが交換される度に、実装装置において改めて吸着ノズルの位置を検出するといった方法では、生産の開始までに時間が掛かってしまうといった問題がある。そこで、特許文献1に記載の技術では、実装ヘッドに設けられたメモリに、吸着ノズルの相対位置などのキャリブレーションデータを記憶させておき、実装ヘッドが交換されたときに、キャリブレーションデータをメモリから読み出すといった方法が用いられている(段落[0101]、[0102]、[0121]等を参照)。   In the method of detecting the position of the suction nozzle anew in the mounting device every time the mounting head is replaced, there is a problem that it takes time to start production. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, calibration data such as the relative position of the suction nozzle is stored in a memory provided in the mounting head, and the calibration data is stored in the memory when the mounting head is replaced. (See paragraphs [0101], [0102], [0121], etc.).

特開2005−286171号公報JP 2005-286171 A

しかしながら、特許文献1の技術では、その実装装置に対してはまだ取り付けられたことのない実装ヘッドを、その実装装置において新たに使用する場合には、その実装ヘッドを実装装置に対して実際に取り付けて吸着ノズルの位置等を検出し、キャリブレーションデータを取得する必要がある。この場合、30分〜60分程度の時間が掛かってしまう。   However, in the technique of Patent Document 1, when a mounting head that has not been attached to the mounting apparatus is newly used in the mounting apparatus, the mounting head is actually used with respect to the mounting apparatus. It is necessary to acquire the calibration data by attaching and detecting the position of the suction nozzle. In this case, it takes about 30 to 60 minutes.

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、その実装装置に対してはまだ取り付けられたことのない実装ヘッドを、その実装装置において新たに使用する場合においても、実装装置において短時間でキャリブレーションを完了させることができる実装システムなどの技術を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, the purpose of the present technology is to quickly mount a mounting head that has not been attached to the mounting apparatus in the mounting apparatus even when the mounting head is newly used in the mounting apparatus. It is to provide a technique such as a mounting system capable of completing calibration.

本技術に係る実装システムは、基板を生産するための生産ラインの外部に配置されたキャリブレーション装置と、前記生産ライン上に配置された実装装置とを具備する。
前記キャリブレーション装置は、制御部を有する。
前記キャリブレーション装置の制御部は、基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定する。
前記実装装置は、実装装置本体と、制御部とを有する。
前記実装ヘッド装置本体は、前記実装ヘッドが取り付けられる。
前記実装装置の制御部は、前記実装ヘッドが前記実装装置本体に取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定し、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置を認識する。
A mounting system according to the present technology includes a calibration device disposed outside a production line for producing a substrate, and a mounting device disposed on the production line.
The calibration apparatus has a control unit.
The control unit of the calibration device measures a relative position in the horizontal direction of the plurality of nozzles with respect to the reference point in a mounting head having a reference point and a plurality of nozzles.
The mounting apparatus includes a mounting apparatus main body and a control unit.
The mounting head is attached to the mounting head device body.
The control unit of the mounting apparatus measures the horizontal position of the reference point in the mounting apparatus body in a state where the mounting head is attached to the mounting apparatus body, and the reference point in the mounting apparatus body Based on the position information and the relative position information, the horizontal positions of the plurality of nozzles in the mounting apparatus main body are recognized.

ここで、ノズルは、電子部品を吸着して基板上に実装する吸着ノズルと、この吸着ノズルの形状を模して作られた治具ノズルとを含む。   Here, the nozzle includes an adsorption nozzle that adsorbs an electronic component and mounts the electronic component on a substrate, and a jig nozzle that simulates the shape of the adsorption nozzle.

本技術では、生産ラインの外部(オフライン)に配置されたキャリブレーション装置においてキャリブレーションに必要な処理の一部を予め行っておくことができる。従って、実装装置においてキャリブレーションを行うときには、短時間でキャリブレーションを完了させることができる。特に、本技術では、その実装装置に対してまだ取り付けられたことのない実装ヘッドを、その実装装置において新たに使用する場合においていも、実装装置において短時間でキャリブレーションを完了させることができる。   In the present technology, a part of processing necessary for calibration can be performed in advance in a calibration device arranged outside (offline) the production line. Therefore, when performing calibration in the mounting apparatus, the calibration can be completed in a short time. In particular, in the present technology, even when a mounting head that has not been attached to the mounting apparatus is newly used in the mounting apparatus, calibration can be completed in the mounting apparatus in a short time.

上記実装システムにおいて、前記キャリブレーション装置の制御部は、前記複数のノズルを高さ方向で所定の距離分それぞれ下降させて前記複数のノズルの先端部における水平方向での位置をそれぞれ測定することによって、前記相対位置を測定してもよい。   In the mounting system, the control unit of the calibration device lowers the plurality of nozzles by a predetermined distance in the height direction, and measures the positions in the horizontal direction at the tip portions of the plurality of nozzles, respectively. The relative position may be measured.

このように、ノズルを下降させたときの水平方向での相対位置を測定することによって、ノズルを下降させて電子部品を実装するときのノズルの水平面内での位置を実装装置が正確に認識することができる。   Thus, by measuring the relative position in the horizontal direction when the nozzle is lowered, the mounting apparatus accurately recognizes the position of the nozzle in the horizontal plane when the electronic component is mounted by lowering the nozzle. be able to.

上記実装システムにおいて、前記キャリブレーション装置の制御部は、前記複数のノズルを所定の距離分それぞれ下降させて前記複数のノズルの先端部における水平方向での位置をそれぞれ測定する処理を、前記複数のノズルの下降距離を異ならせて複数回繰り返すことによって、各下降距離でそれぞれ前記相対位置を測定してもよい。   In the mounting system, the control unit of the calibration device may perform a process of lowering the plurality of nozzles by a predetermined distance and measuring the positions in the horizontal direction at the tip portions of the plurality of nozzles. The relative position may be measured at each descending distance by repeating the nozzle descending distance a plurality of times.

これにより、実装装置と実装ヘッドの組合せに応じて、電子部品を実装するときのノズルの下降距離が異なるような場合にも対応することができる。   Accordingly, it is possible to cope with a case where the nozzle descending distance when mounting the electronic component is different depending on the combination of the mounting apparatus and the mounting head.

上記実装システムにおいて、前記実装装置は、前記実装ヘッドを高さ方向に移動させるための移動機構を有していてもよい。
この場合、前記実装装置の制御部は、前記複数のノズルによって前記基板上に電子部品を実装するときの下降距離が、前記キャリブレーション装置において前記複数のノズルが下降された距離と同じ距離となるように、前記移動機構を制御して前記実装ヘッドの高さを調整してもよい。
In the mounting system, the mounting apparatus may include a moving mechanism for moving the mounting head in the height direction.
In this case, the control unit of the mounting apparatus has the same descending distance when mounting the electronic component on the substrate by the plurality of nozzles as the distance by which the plurality of nozzles are lowered in the calibration apparatus. As described above, the height of the mounting head may be adjusted by controlling the moving mechanism.

上記実装システムにおいて、前記キャリブレーション装置は、撮像部をさらに有していてもよい。
前記キャリブレーション装置の撮像部は、高さ方向で前記実装ヘッドの下側の位置に配置され、前記基準点及び前記複数のノズルを下側から撮像する。
この場合、前記キャリブレーション装置の制御部は、前記撮像部によって前記基準点及び前記複数のノズルを撮像させることで、前記相対位置を測定してもよい。
In the mounting system, the calibration device may further include an imaging unit.
The imaging unit of the calibration device is arranged at a position below the mounting head in the height direction, and images the reference point and the plurality of nozzles from below.
In this case, the control unit of the calibration apparatus may measure the relative position by causing the imaging unit to image the reference point and the plurality of nozzles.

上記実装システムにおいて、前記キャリブレーション装置は、第1の撮像部と、第2の撮像部と、移動機構とを有していてもよい。
前記キャリブレーション装置の第1の撮像部は、前記キャリブレーション装置内の所定の位置に置かれた治具部品を上側から撮像する。
前記キャリブレーション装置の第2の撮像部は、前記実装ヘッドに固定され、前記ノズルによって吸着された前記治具部品を下側から撮像する。
前記キャリブレーション装置の移動機構は、前記実装ヘッド、前記第1の撮像部及び前記第2の撮像部を一体的に水平方向に移動させる。
この場合、前記キャリブレーション装置の制御部は、前記キャリブレーション装置内の所定の位置に置かれた治具部品を第1の撮像部により上側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記治具部品の位置を認識し、前記実装ヘッドを前記移動機構により所定の距離分水平方向に移動させてノズルにより治具部品を吸着させ、前記ノズルによって吸着された前記治具部品を前記第2の撮像部によって下側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記ノズルに対する前記治具部品の吸着位置のずれ量を算出し、前記実装ヘッドが移動された距離と、前記吸着位置のずれ量とに基づいて、前記ノズルの水平方向での位置を測定する処理を、前記複数のノズルでそれぞれ実行することによって前記相対位置を測定してもよい。
In the mounting system, the calibration device may include a first imaging unit, a second imaging unit, and a moving mechanism.
The first imaging unit of the calibration device images the jig component placed at a predetermined position in the calibration device from above.
The second imaging unit of the calibration device images the jig part, which is fixed to the mounting head and is sucked by the nozzle, from below.
The movement mechanism of the calibration device integrally moves the mounting head, the first imaging unit, and the second imaging unit in the horizontal direction.
In this case, the control unit of the calibration device acquires an image by causing the first imaging unit to capture an image of the jig component placed at a predetermined position in the calibration device, and obtains the acquired image. The position of the jig component is recognized based on the position, the mounting head is moved in the horizontal direction by a predetermined distance by the moving mechanism, the jig component is sucked by the nozzle, and the jig component sucked by the nozzle is moved. The distance by which the mounting head is moved by calculating the amount of displacement of the chucking position of the jig component with respect to the nozzle based on the acquired image by acquiring an image from the lower side by the second imaging unit. And measuring the relative position by executing the process of measuring the position of the nozzle in the horizontal direction on each of the plurality of nozzles based on the displacement amount of the suction position. It may be.

上記実装システムにおいて、前記実装装置は、撮像部をさらに有していてもよい。
前記実装装置の撮像部は、高さ方向で前記実装ヘッドの下側の位置に配置され、前記基準点を下側から撮像する。
この場合、前記実装装置の制御部は、前記撮像部によって前記基準点を撮像させることによって前記基準点の位置を測定してもよい。
In the mounting system, the mounting apparatus may further include an imaging unit.
The imaging unit of the mounting apparatus is disposed at a lower position of the mounting head in the height direction, and images the reference point from the lower side.
In this case, the control unit of the mounting apparatus may measure the position of the reference point by causing the imaging unit to image the reference point.

上記実装システムにおいて、前記基準点は、前記実装ヘッドにおいて、前記複数のノズルのうち特定のノズルの位置に設定されていてもよい。
この場合、前記実装装置は、第1の撮像部と、第2の撮像部と、移動機構とをさらに有していてもよい。
前記実装装置の第1の撮像部は、前記実装装置内の所定の位置に置かれた治具部品を上側から撮像する。
前記実装装置の第2の撮像部は、前記実装ヘッドに固定され、前記ノズルによって吸着された治具部品を下側から撮像する。
前記実装装置の移動機構は、前記実装ヘッド、前記第1の撮像部及び第2の撮像部を一体的に水平方向に移動させる。
この場合、前記実装装置の制御部は、前記実装装置内の所定の位置に置かれた治具部品を第1の撮像部により上側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記治具部品の位置を認識し、前記実装ヘッドを前記移動機構により所定の距離分水平方向に移動させて前記特定のノズルにより治具部品を吸着させ、前記特定のノズルによって吸着された前記治具部品を前記第2の撮像部によって下側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記特定のノズルに対する前記治具部品の吸着位置のずれ量を算出し、前記実装ヘッドが移動された距離と、前記吸着位置のずれ量とに基づいて、前記基準点の位置を認識してもよい。
In the mounting system, the reference point may be set at a position of a specific nozzle among the plurality of nozzles in the mounting head.
In this case, the mounting apparatus may further include a first imaging unit, a second imaging unit, and a moving mechanism.
The first imaging unit of the mounting apparatus images the jig component placed at a predetermined position in the mounting apparatus from above.
The second imaging unit of the mounting apparatus images the jig component fixed to the mounting head and sucked by the nozzle from the lower side.
The movement mechanism of the mounting apparatus integrally moves the mounting head, the first imaging unit, and the second imaging unit in the horizontal direction.
In this case, the control unit of the mounting apparatus acquires an image by causing the first imaging unit to image the jig component placed at a predetermined position in the mounting apparatus from the upper side, and based on the acquired image The position of the jig component is recognized, the mounting head is moved in the horizontal direction by a predetermined distance by the moving mechanism, the jig component is adsorbed by the specific nozzle, and the jig adsorbed by the specific nozzle is absorbed. The component part is imaged from the lower side by the second imaging unit to acquire an image, and the amount of displacement of the chucking position of the jig component with respect to the specific nozzle is calculated based on the acquired image, and the mounting head The position of the reference point may be recognized based on the distance moved and the amount of displacement of the suction position.

本技術に係るキャリブレーション方法は、基板を生産するための生産ラインの外部に配置されたキャリブレーション装置が、基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定する。
そして、前記生産ライン上に配置された実装装置が、前記実装装置の実装装置本体に前記実装ヘッドが取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定し、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置を認識する。
In the calibration method according to the present technology, the calibration device arranged outside the production line for producing the substrate has a horizontal position of the plurality of nozzles with respect to the reference point in a mounting head having the reference point and the plurality of nozzles. Measure relative position in direction.
Then, the mounting device arranged on the production line measures the position of the reference point in the mounting device body in the horizontal direction with the mounting head attached to the mounting device body of the mounting device. The positions of the plurality of nozzles in the mounting apparatus body in the horizontal direction are recognized based on the position information of the reference point in the mounting apparatus body and the information on the relative position.

本技術に係るプログラムは、
基板を生産するための生産ラインの外部に配置されたキャリブレーション装置に、
基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定するステップを実行させ、
前記生産ライン上に配置された実装装置に、
前記実装装置の実装装置本体に前記実装ヘッドが取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定し、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置を認識するステップを実行させる
The program related to this technology is
To the calibration device arranged outside the production line for producing substrates,
Measuring a relative position in a horizontal direction of the plurality of nozzles with respect to the reference point in a mounting head having a reference point and a plurality of nozzles;
In the mounting device arranged on the production line,
With the mounting head attached to the mounting apparatus body of the mounting apparatus, measure the position of the reference point in the horizontal direction in the mounting apparatus body, and information on the position of the reference point in the mounting apparatus body And a step of recognizing the positions of the plurality of nozzles in the horizontal direction in the mounting apparatus main body based on the relative position information.

本技術の他の観点に係るキャリブレーション方法は、基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定することを含む。
基板を生産するための生産ライン上に配置された実装装置の実装装置本体に前記実装ヘッドが取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置が測定され、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置が認識される。
A calibration method according to another aspect of the present technology includes measuring a relative position in a horizontal direction of the plurality of nozzles with respect to the reference point in a mounting head having the reference point and the plurality of nozzles.
With the mounting head attached to the mounting apparatus body of the mounting apparatus arranged on the production line for producing the substrate, the horizontal position of the reference point in the mounting apparatus body is measured, Based on the position information of the reference point in the mounting apparatus body and the information on the relative position, the positions of the plurality of nozzles in the mounting apparatus body in the horizontal direction are recognized.

本技術のさらに別の観点に係るキャリブレーション方法は、基板を生産するための生産ライン上に配置された実装装置の実装装置本体に、基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドが取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定することを含む。
前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置が認識される。
In a calibration method according to still another aspect of the present technology, a mounting head having a reference point and a plurality of nozzles is attached to a mounting apparatus body of a mounting apparatus arranged on a production line for producing a substrate. And measuring the position of the reference point in the horizontal direction in the mounting apparatus main body.
Based on the information on the position of the reference point in the mounting apparatus main body and the information on the relative position in the horizontal direction of the plurality of nozzles with respect to the reference point, the horizontal direction of the plurality of nozzles in the mounting apparatus main body is determined. The position of is recognized.

以上のように、本技術によれば、その実装装置に対してはまだ取り付けられたことのない実装ヘッドを、その実装装置において新たに使用する場合においても、実装装置において短時間でキャリブレーションを完了させることができる実装システムなどの技術を提供することができる。   As described above, according to the present technology, even when a mounting head that has not been attached to the mounting apparatus is newly used in the mounting apparatus, calibration can be performed in the mounting apparatus in a short time. Techniques such as a mounting system that can be completed can be provided.

基板を生産するための生産ラインの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the production line for producing a board | substrate. 実装装置を示す前面図である。It is a front view which shows a mounting apparatus. 実装装置の側面図である。It is a side view of a mounting apparatus. 実装装置の上面図である。It is a top view of a mounting apparatus. 実装装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a mounting apparatus. 実装ヘッドが交換されるときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a mounting head is replaced | exchanged. キャリブレーション装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a calibration apparatus. キャリブレーション装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a calibration apparatus. 吸着ノズルを先端部側から見た図である。It is the figure which looked at the adsorption nozzle from the front-end | tip part side. キャリブレーション装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of a calibration apparatus. 吸着ノズルを先端部側から撮像したときの画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example when an adsorption nozzle is imaged from the front-end | tip part side. 基準点及び複数の吸着ノズルの水平方向での相対位置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relative position in the horizontal direction of a reference | standard point and a some suction nozzle. 実装装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of a mounting apparatus. 部品カメラによって撮像された基準ノズルの先端部の画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image of the front-end | tip part of the reference | standard nozzle imaged with the component camera. 吸着ノズルの相対位置を、NC座標に合った相対位置に変換するときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when converting the relative position of a suction nozzle into the relative position which suits NC coordinate. NC座標における基板カメラの中心位置からの相対位置が算出されるときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the relative position from the center position of the board | substrate camera in NC coordinate is calculated. 比較例と、本技術との比較図である。It is a comparison figure with a comparative example and this technique. 他の実施形態において用いられる実装ヘッドを示す図である。It is a figure which shows the mounting head used in other embodiment. 他の実施形態に係るキャリブレーション装置を示す図である。It is a figure which shows the calibration apparatus which concerns on other embodiment. 冶具部品を示す図である。It is a figure which shows jig components. 他の実施形態に係るキャリブレーション装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the calibration apparatus which concerns on other embodiment. 部品認識カメラによって冶具部品を下側から撮像したときの画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example when a jig | tool component is imaged from the lower side with a components recognition camera. カメラ部の中心位置に対する各吸着ノズルの位置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the position of each suction nozzle with respect to the center position of a camera part. 他の実施形態に係る実装装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the mounting apparatus which concerns on other embodiment. 基準点が吸着ノズル以外の位置に設けられた場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example when a reference | standard point is provided in positions other than an adsorption nozzle. 比較例に係る実装装置による電子部品の実装精度を説明するための図であり、基板上における目標位置と、実際の電子部品の実装位置とのずれ量の分布を示す図である。It is a figure for demonstrating the mounting precision of the electronic component by the mounting apparatus which concerns on a comparative example, and is a figure which shows distribution of deviation | shift amount with the target position on a board | substrate, and the mounting position of an actual electronic component. 比較例に係る実装装置による電子部品の実装精度を説明するための図であり、基板上における目標位置と、実際の電子部品の実装位置とのずれ量の分布を示す図である。It is a figure for demonstrating the mounting precision of the electronic component by the mounting apparatus which concerns on a comparative example, and is a figure which shows distribution of deviation | shift amount with the target position on a board | substrate, and the mounting position of an actual electronic component. 本技術に係る実装装置による電子部品の実装精度を説明するための図であり、基板上における目標位置と、実際の電子部品の実装位置とのずれ量の分布を示す図である。It is a figure for demonstrating the mounting precision of the electronic component by the mounting apparatus which concerns on this technique, and is a figure which shows distribution of the deviation | shift amount of the target position on a board | substrate, and the actual mounting position of an electronic component.

<第1実施形態>
[生産ライン]
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、基板1を生産するための生産ラインの一例を示す図である。図1に示すように、生産ライン上には、基板1の搬送方向の上流側から順番に、スクリーン印刷装置101、印刷検査装置102、実装装置103、実装検査装置104、リフロー炉105、洗浄・乾燥装置106及び最終検査装置107が配置されている。
<First Embodiment>
[Production line]
Hereinafter, embodiments according to the present technology will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a production line for producing a substrate 1. As shown in FIG. 1, on the production line, the screen printing apparatus 101, the print inspection apparatus 102, the mounting apparatus 103, the mounting inspection apparatus 104, the reflow furnace 105, the cleaning and A drying device 106 and a final inspection device 107 are arranged.

スクリーン印刷装置101は、印刷パターンに対応する位置に開口が形成されたスクリーン上においてスキージを摺動させて、スクリーンの下側に配置された基板1上にクリーム半田を印刷する。   The screen printing apparatus 101 prints cream solder on the substrate 1 disposed on the lower side of the screen by sliding a squeegee on a screen having openings formed at positions corresponding to the print pattern.

印刷検査装置102は、スクリーン印刷装置101から基板1を受け取り、基板1を2次元的或いは3次元的に解析し、半田の印刷状態を検査する。印刷検査装置102は、印刷状態が良好であると判断された基板1を実装装置103に受け渡す。   The print inspection apparatus 102 receives the substrate 1 from the screen printing apparatus 101, analyzes the substrate 1 two-dimensionally or three-dimensionally, and inspects the printed state of the solder. The print inspection apparatus 102 delivers the board 1 determined to be in a good print state to the mounting apparatus 103.

実装装置103は、印刷検査装置102から基板1を受け取って、基板1上に電子部品2を実装する。実装装置103の構成については、後に詳述する。   The mounting apparatus 103 receives the substrate 1 from the print inspection apparatus 102 and mounts the electronic component 2 on the substrate 1. The configuration of the mounting apparatus 103 will be described in detail later.

実装検査装置104は、実装装置103から基板1を受け取って、基板1を2次元的或いは3次元的に解析し、電子部品2の実装状態を検査する。   The mounting inspection device 104 receives the substrate 1 from the mounting device 103, analyzes the substrate 1 two-dimensionally or three-dimensionally, and inspects the mounting state of the electronic component 2.

リフロー炉105は、実装検査装置104から基板1を受け取って、基板1をリフロー処理することによって半田を溶融させ、基板1に設けられた配線と電子部品2とを半田を介して接続させる。洗浄・乾燥装置106は、リフロー処理後の基板1の表面に付着したフラックス等の余分な成分を洗浄し、洗浄された基板1を乾燥させる。   The reflow furnace 105 receives the substrate 1 from the mounting inspection apparatus 104, melts the solder by reflowing the substrate 1, and connects the wiring provided on the substrate 1 and the electronic component 2 through the solder. The cleaning / drying device 106 cleans excess components such as flux adhering to the surface of the substrate 1 after the reflow process, and dries the cleaned substrate 1.

最終検査装置107は、洗浄・乾燥装置106から基板1を受け取って、基板1を2次元的或いは3次元的に解析し、基板1を最終検査する。   The final inspection device 107 receives the substrate 1 from the cleaning / drying device 106, analyzes the substrate 1 two-dimensionally or three-dimensionally, and finally inspects the substrate 1.

ここで、図1に示すように生産ラインの外部には、キャリブレーション装置108が配置されている。すなわち、キャリブレーション装置108は、基板を生産する生産ラインとは別にオフラインで準備される。本技術に係る実装システム100は、上述の実装装置103と、このキャリブレーション装置108とによって構成される。   Here, as shown in FIG. 1, a calibration apparatus 108 is arranged outside the production line. That is, the calibration device 108 is prepared offline separately from the production line for producing the substrate. The mounting system 100 according to the present technology includes the mounting device 103 described above and the calibration device 108.

[実装装置103の全体構成及び各部の構成]
まず、実装装置103について説明する。図2は、実装装置103を示す前面図である。図3は、実装装置103の側面図であり、図4は、実装装置103の上面図である。図5は、実装装置103の構成を示すブロック図である。図6は、実装ヘッド30が交換されるときの様子を示す図である。
[Overall Configuration of Mounting Device 103 and Configuration of Each Part]
First, the mounting apparatus 103 will be described. FIG. 2 is a front view showing the mounting apparatus 103. FIG. 3 is a side view of the mounting apparatus 103, and FIG. 4 is a top view of the mounting apparatus 103. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the mounting apparatus 103. FIG. 6 is a diagram illustrating a state when the mounting head 30 is replaced.

これらの図に示すように、実装装置103は、実装ヘッド30を着脱自在に取り付け可能な実装装置本体103aを備えている。実装装置本体103aは、フレーム構造体10と、フレーム構造体10に設けられ、実装ヘッド30をXYZ方向に移動させるヘッド移動機構40とを有する。また、実装装置本体103aは、実装装置103の前後方向(Y軸方向)の両側に設けられ、複数のテープカセット26を搭載するテープカセット搭載部28を有する。   As shown in these drawings, the mounting apparatus 103 includes a mounting apparatus main body 103a to which the mounting head 30 can be detachably attached. The mounting apparatus main body 103a includes a frame structure 10 and a head moving mechanism 40 that is provided on the frame structure 10 and moves the mounting head 30 in the XYZ directions. Further, the mounting apparatus main body 103 a is provided on both sides in the front-rear direction (Y-axis direction) of the mounting apparatus 103 and has a tape cassette mounting portion 28 on which a plurality of tape cassettes 26 are mounted.

また、実装装置103は、実装装置103の内部にX軸方向に沿って設けられ、基板1をX軸方向に向けて搬送する搬送部15と、搬送部15によって実装位置まで搬送された基板1を下方から支持するバックアップ部20とを備えている。   The mounting apparatus 103 is provided in the mounting apparatus 103 along the X-axis direction, and includes a transport unit 15 that transports the substrate 1 in the X-axis direction, and the substrate 1 transported to the mounting position by the transport unit 15. And a backup unit 20 that supports the device from below.

また、実装装置103は、ヘッド移動機構40に設けられた下向きの基板カメラ18(第1の撮像部)を有する。さらに、実装装置103は、前方側に配置されたテープカセット26及び搬送部15の間、並びに、後方側のテープカセット26及び搬送部15の間にそれぞれ配置された上向きの部品カメラ19(撮像部)を有する。   In addition, the mounting apparatus 103 includes a downward-facing board camera 18 (first imaging unit) provided in the head moving mechanism 40. Further, the mounting apparatus 103 includes an upward component camera 19 (imaging unit) disposed between the tape cassette 26 and the transport unit 15 disposed on the front side and between the tape cassette 26 and the transport unit 15 on the rear side. ).

図5を参照して、さらに、実装装置103は、制御部3、記憶部4、通信部5、エアコンプレッサ9などを備えている。   With reference to FIG. 5, the mounting apparatus 103 further includes a control unit 3, a storage unit 4, a communication unit 5, an air compressor 9, and the like.

フレーム構造体10(図2〜4参照)は、底部に設けられたベース11と、ベース11に固定された4本の縦フレーム12と、縦フレーム12の上部にX軸方向に沿って架け渡された2本の横フレーム13とを有する。   The frame structure 10 (see FIGS. 2 to 4) spans a base 11 provided at the bottom, four vertical frames 12 fixed to the base 11, and an upper portion of the vertical frame 12 along the X-axis direction. Two horizontal frames 13.

搬送部15(図3、4参照)は、X軸方向に沿って配設された2つのガイド16と、2つのガイド16の内面側にそれぞれ設けられたコンベアベルト17とを含む。搬送部15は、コンベアベルト17の駆動により、基板1を搬入して所定の位置に位置決めしたり、電子部品2の実装が終了した基板1を排出したりすることができる。   The transport unit 15 (see FIGS. 3 and 4) includes two guides 16 disposed along the X-axis direction and a conveyor belt 17 provided on the inner surface side of the two guides 16. The transport unit 15 can carry the substrate 1 and position it at a predetermined position by driving the conveyor belt 17, or can discharge the substrate 1 on which the electronic component 2 has been mounted.

ガイド16は、上端部が内側に向けて折り曲げられるように形成されており、ガイド16の上端部は、バックアップ部20によって基板1が上方に移動されたときに、基板1を上側から支持することができる。   The guide 16 is formed so that the upper end portion is bent inward, and the upper end portion of the guide 16 supports the substrate 1 from above when the substrate 1 is moved upward by the backup unit 20. Can do.

バックアップ部20(図3参照)は、バックアッププレート21と、このバックアッププレート21上に立設された複数の支持ピン22と、バックアッププレート21を昇降させるプレート昇降機構23とを含む。   The backup unit 20 (see FIG. 3) includes a backup plate 21, a plurality of support pins 22 erected on the backup plate 21, and a plate lifting mechanism 23 that lifts and lowers the backup plate 21.

基板1が搬送部15によって実装位置に搬送されたとき、プレート昇降機構23によりバックアッププレート21が上方に移動される。これにより、基板1がバックアップ部20とガイド16の上端部との間に挟まれて、基板1が所定の位置に固定される。この状態で、基板1上に電子部品2が実装される。   When the substrate 1 is transported to the mounting position by the transport unit 15, the backup plate 21 is moved upward by the plate lifting mechanism 23. Thereby, the board | substrate 1 is pinched | interposed between the backup part 20 and the upper end part of the guide 16, and the board | substrate 1 is fixed to a predetermined position. In this state, the electronic component 2 is mounted on the substrate 1.

テープカセット搭載部28(図2、図4参照)には、X軸方向に沿って複数のテープカセット26が搭載される。テープカセット26は、テープカセット搭載部28に対して着脱自在とされており、内部にキャリアテープ(図示せず)を収納している。テープカセット26は、それぞれ、キャリアテープが巻きつけられるリールと、キャリアテープをステップ送りで送り出す送り出し機構とを含む。   A plurality of tape cassettes 26 are mounted on the tape cassette mounting portion 28 (see FIGS. 2 and 4) along the X-axis direction. The tape cassette 26 is detachable from the tape cassette mounting portion 28, and stores a carrier tape (not shown) therein. Each of the tape cassettes 26 includes a reel around which the carrier tape is wound, and a feed mechanism that feeds the carrier tape by step feed.

キャリアテープの内部には、例えば、抵抗、コンデンサ、インダクタ、ICチップ(IC:Integrated Circuit)等の同一タイプの電子部品2が収納されている。テープカセット26の先端部側の上面には供給窓27が形成されており、この供給窓27を介して、実装ヘッド30に電子部品2が供給される。   Inside the carrier tape, for example, electronic components 2 of the same type such as resistors, capacitors, inductors, and IC chips (ICs: Integrated Circuit) are housed. A supply window 27 is formed on the top surface of the tape cassette 26 on the front end side, and the electronic component 2 is supplied to the mounting head 30 through the supply window 27.

ヘッド移動機構40(図2、3参照)は、実装ヘッド30をY軸方向、X軸方向及びZ軸方向にそれぞれ移動させるためのY軸移動機構41、X軸移動機構44及びZ軸移動機構51を有する。   The head moving mechanism 40 (see FIGS. 2 and 3) includes a Y-axis moving mechanism 41, an X-axis moving mechanism 44, and a Z-axis moving mechanism for moving the mounting head 30 in the Y-axis direction, the X-axis direction, and the Z-axis direction, respectively. 51.

Y軸移動機構41は、フレーム構造体10の2本の横フレーム13に対して、Y軸方向に沿って架け渡されたY軸フレーム42と、Y軸フレーム42の下側の位置にY軸フレーム42に対してY軸方向に移動可能に取り付けられたY軸移動体43とを含む。また、Y軸移動機構41は、Y軸移動体43をY軸方向に沿って駆動させるためのY軸駆動部を有する。   The Y-axis moving mechanism 41 includes a Y-axis frame 42 spanned along the Y-axis direction with respect to the two horizontal frames 13 of the frame structure 10, and a Y-axis movement at a position below the Y-axis frame 42. And a Y-axis moving body 43 attached to the frame 42 so as to be movable in the Y-axis direction. The Y-axis moving mechanism 41 has a Y-axis driving unit for driving the Y-axis moving body 43 along the Y-axis direction.

X軸移動機構44は、X軸方向に長い形状を有し、Y軸移動体43の側面に取り付けられたX軸フレーム45と、このX軸フレーム45の側面の位置に、X軸フレーム45に対してX軸方向に移動可能に取り付けられたX軸移動体46とを有する。また、X軸移動機構44は、X軸移動体46をX軸方向に沿って駆動させるためのX軸駆動部を有する。X軸フレーム45の側面には、X軸方向に沿って2本のレール47が平行に設けられており、このレール47上には、レール47上をスライド可能なスライド部材48が設けられている。X軸移動体46は、レール47及びスライド部材48を介して、X軸フレーム45の側面の位置に取り付けられる。   The X-axis moving mechanism 44 has a shape that is long in the X-axis direction. The X-axis frame 45 is attached to the side surface of the Y-axis moving body 43, and the X-axis frame 45 An X-axis moving body 46 attached to be movable in the X-axis direction. The X-axis moving mechanism 44 has an X-axis drive unit for driving the X-axis moving body 46 along the X-axis direction. Two rails 47 are provided in parallel on the side surface of the X-axis frame 45 along the X-axis direction, and a slide member 48 that can slide on the rail 47 is provided on the rail 47. . The X-axis moving body 46 is attached to the position of the side surface of the X-axis frame 45 via the rail 47 and the slide member 48.

Z軸移動機構51は、X軸移動体46の側面の位置に、X軸移動体46に対してZ軸方向(高さ方向)に移動可能に取り付けられたヘッド支持部52を有する。また、Z軸移動機構51は、このヘッド支持部52をZ軸方向に沿って駆動させるためのZ軸駆動部とを有する。   The Z-axis moving mechanism 51 has a head support 52 that is attached to the side surface of the X-axis moving body 46 so as to be movable in the Z-axis direction (height direction) with respect to the X-axis moving body 46. Further, the Z-axis moving mechanism 51 has a Z-axis drive unit for driving the head support unit 52 along the Z-axis direction.

X軸移動体46の側面には、Z軸方向に沿って2本のレール53が平行に設けられており、このレール53上には、レール53上をスライド可能なスライド部材54が設けられている。ヘッド支持部52は、レール53及びスライド部材54を介して、X軸移動体46の側面の位置に取り付けられる。   Two rails 53 are provided in parallel along the Z-axis direction on the side surface of the X-axis moving body 46, and a slide member 54 that can slide on the rail 53 is provided on the rail 53. Yes. The head support 52 is attached to the position of the side surface of the X-axis moving body 46 via the rail 53 and the slide member 54.

ヘッド支持部52は、実装ヘッド30を着脱自在に支持することが可能とされている。   The head support portion 52 can detachably support the mounting head 30.

X軸駆動部、Y軸駆動部及びZ軸駆動部としては、例えば、ボールネジ駆動機構、ベルト駆動機構、リニアモータ駆動機構などが挙げられる。ヘッド移動機構40は、X軸駆動部及びY軸駆動部の駆動によって、実装ヘッド30をX‐Y方向(水平方向)に移動させ、Z軸駆動部の駆動によって、実装ヘッド30をZ軸方向(高さ方向)に移動させる。   Examples of the X-axis drive unit, the Y-axis drive unit, and the Z-axis drive unit include a ball screw drive mechanism, a belt drive mechanism, and a linear motor drive mechanism. The head moving mechanism 40 moves the mounting head 30 in the XY direction (horizontal direction) by driving the X-axis driving unit and the Y-axis driving unit, and moves the mounting head 30 in the Z-axis direction by driving the Z-axis driving unit. Move it in the height direction.

実装ヘッド30(図2〜4参照)は、テープカセット26から供給される電子部品2を吸着ノズル33bによって吸着して基板1上に実装する。実装ヘッド30は、ヘッド支持部52に対して着脱自在に構成されている。   The mounting head 30 (see FIGS. 2 to 4) mounts the electronic component 2 supplied from the tape cassette 26 on the substrate 1 by sucking it with the suction nozzle 33 b. The mounting head 30 is configured to be detachable from the head support portion 52.

この実装ヘッド30は、ヘッド筐体31と、Z軸方向に対して傾斜するようにヘッド筐体31に設けられた基軸32と、基軸32に対して回転可能に取り付けられたヘッド部33とを有する。また、実装ヘッド30は、ヘッド筐体31の側面の位置に設けられた着脱部34(図6参照)を有する。さらに、実装ヘッド30は、ヘッド記憶部36と、ターレット駆動部37と、ノズル駆動部38とを有する(図5参照)。   The mounting head 30 includes a head housing 31, a base shaft 32 provided on the head housing 31 so as to be inclined with respect to the Z-axis direction, and a head portion 33 that is rotatably attached to the base shaft 32. Have. Further, the mounting head 30 has an attaching / detaching portion 34 (see FIG. 6) provided at the position of the side surface of the head housing 31. Further, the mounting head 30 includes a head storage unit 36, a turret drive unit 37, and a nozzle drive unit 38 (see FIG. 5).

ヘッド部33は、基軸32に対して回転可能に取り付けられたターレット33aと、ターレット33aの周方向に沿って等間隔でターレット33aに取り付けられた複数の吸着ノズル33bとを有する。ターレット33aには周方向に沿って等間隔でノズル取り付け部が設けられており、このノズル取り付け部に対して、吸着ノズル33bがそれぞれ取り付けられる。   The head portion 33 includes a turret 33a that is rotatably attached to the base shaft 32, and a plurality of suction nozzles 33b that are attached to the turret 33a at equal intervals along the circumferential direction of the turret 33a. The turret 33a is provided with nozzle attachment portions at equal intervals along the circumferential direction, and the suction nozzles 33b are attached to the nozzle attachment portions, respectively.

ターレット33aは、斜め方向に傾斜して配置された基軸32を回転の中心軸として回転可能とされている。ターレット33aは、ターレット駆動部37の駆動により、前記基軸32を中心軸として回転される。   The turret 33a is rotatable with the base shaft 32 disposed obliquely in the oblique direction as the center axis of rotation. The turret 33 a is rotated about the base shaft 32 by the drive of the turret driving unit 37.

吸着ノズル33bは、吸着ノズル33bの軸線がターレット33aの回転の中心軸に対してそれぞれ傾斜するように、ターレット33aに取り付けられている。吸着ノズル33bは、ターレット33aに対して上記軸線方向に沿って移動可能に支持されており、また、吸着ノズル33bは、ターレット33aに対して回転可能に支持されている。吸着ノズル33bは、ノズル駆動部38の駆動により、所定のタイミングで軸線方向(上下方向)に沿って移動されたり、所定のタイミングで軸線回りに回転されたりする。   The suction nozzle 33b is attached to the turret 33a so that the axis of the suction nozzle 33b is inclined with respect to the central axis of rotation of the turret 33a. The suction nozzle 33b is supported to be movable along the axial direction with respect to the turret 33a, and the suction nozzle 33b is supported to be rotatable with respect to the turret 33a. The suction nozzle 33b is moved along the axial direction (vertical direction) at a predetermined timing or rotated around the axis at a predetermined timing by driving the nozzle driving unit 38.

複数の吸着ノズル33bのうち、最も低い位置に位置する吸着ノズル33bは、その軸線がZ軸方向(高さ方向)を向いている。以降では、このように軸線がZ軸方向を向く吸着ノズル33bの位置を操作位置と呼ぶ。この操作位置に位置する吸着ノズル33bが上下方向に移動されることで、電子部品2が吸着されたり、基板1上に電子部品2が実装されたりする。操作位置に位置する吸着ノズル33bは、ターレット33aの回転により順次切り換えられる。   Among the plurality of suction nozzles 33b, the suction nozzle 33b located at the lowest position has its axis line oriented in the Z-axis direction (height direction). Hereinafter, the position of the suction nozzle 33b whose axis is directed in the Z-axis direction is referred to as an operation position. By moving the suction nozzle 33b located at this operation position in the vertical direction, the electronic component 2 is sucked or the electronic component 2 is mounted on the substrate 1. The suction nozzle 33b located at the operation position is sequentially switched by the rotation of the turret 33a.

吸着ノズル33bは、エアコンプレッサ9(図5参照)に接続されている。吸着ノズル33bは、このエアコンプレッサ9の負圧及び正圧の切り換えに応じて、電子部品2を吸着したり、脱離したりすることができる。   The suction nozzle 33b is connected to the air compressor 9 (see FIG. 5). The suction nozzle 33b can suck and desorb the electronic component 2 in accordance with the switching of the negative pressure and the positive pressure of the air compressor 9.

ヘッド記憶部36は、不揮発性のメモリであり、このヘッド記憶部36には、実装ヘッド30に個別に設定されたID情報、実装ヘッド30の種類を示す情報などが記憶される。また、ヘッド記憶部36には、キャリブレーション装置108によって測定された、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置の情報が記憶される。   The head storage unit 36 is a nonvolatile memory, and the head storage unit 36 stores ID information individually set for the mounting head 30, information indicating the type of the mounting head 30, and the like. Further, the head storage unit 36 stores information on the relative position in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point, which is measured by the calibration device 108.

図6を参照して、実装ヘッド30の着脱部34は、電源供給用のコネクタ34aと、通信用のコネクタ34bとを有する。一方で、ヘッド支持部52は、着脱部34に設けられた電源供給用のコネクタ34aに接続されるコネクタ52aと、着脱部34に設けられた通信用のコネクタ34bに接続されるコネクタ52bとを有している。実装ヘッド30がヘッド支持部52に装着されると、これらのコネクタ34a、34b、52a、52bが接続される。これにより、実装ヘッド30に対して電源が供給され、また、実装装置103と、実装ヘッド30とが通信可能な状態となる。   Referring to FIG. 6, the mounting / demounting section 34 of the mounting head 30 includes a power supply connector 34a and a communication connector 34b. On the other hand, the head support part 52 includes a connector 52a connected to a power supply connector 34a provided in the attaching / detaching part 34 and a connector 52b connected to a communication connector 34b provided in the attaching / detaching part 34. Have. When the mounting head 30 is mounted on the head support portion 52, these connectors 34a, 34b, 52a, 52b are connected. As a result, power is supplied to the mounting head 30 and the mounting apparatus 103 and the mounting head 30 can communicate with each other.

実装ヘッド30の着脱部34の下部には、第1の係合部34cが設けられており、対応して、ヘッド支持部52の下部には、第1の係合部34cに係合する第2の係合部52cが設けられている。実装ヘッド30が交換されるとき、実装ヘッド30は、第1の係合部34cを回動の中心軸として回動される。   A first engaging portion 34c is provided in the lower portion of the mounting / demounting portion 34 of the mounting head 30, and correspondingly, a lower portion of the head support portion 52 is engaged with the first engaging portion 34c. Two engaging portions 52c are provided. When the mounting head 30 is replaced, the mounting head 30 is rotated with the first engagement portion 34c as the central axis of rotation.

ヘッド支持部52の上部には、実装ヘッド30をヘッド支持部52に固定するためのロック機構52dが設けられる。ロック機構52dは、回動可能なレバー52eと、回動されるレバー52eの動きに応じて上下方向に移動する凸状の第1のロック部52fとを有する。実装ヘッド30の着脱部34の上部には、ヘッド支持部52の第1のロック部52fと係合する凹状の第2のロック部34dが設けられる。   A lock mechanism 52 d for fixing the mounting head 30 to the head support portion 52 is provided on the upper portion of the head support portion 52. The lock mechanism 52d includes a pivotable lever 52e and a convex first lock portion 52f that moves up and down in accordance with the movement of the pivoted lever 52e. A concave second lock portion 34 d that engages with the first lock portion 52 f of the head support portion 52 is provided on the upper portion of the mounting / removal portion 34 of the mounting head 30.

レバー52eが下側に向けて回動されると、第1のロック部52fが下側に向けて移動され、第1のロック部52fが第2のロック部34dと係合し、ロック状態となる。一方で、レバー52eが上側に向けて回動されると、第1のロック部52fが上側に向けて移動され、ロック状態が解除される。   When the lever 52e is rotated downward, the first lock portion 52f is moved downward, the first lock portion 52f engages with the second lock portion 34d, and the locked state is established. Become. On the other hand, when the lever 52e is rotated upward, the first lock portion 52f is moved upward, and the locked state is released.

基板カメラ18(図3参照)は、ヘッド移動機構40におけるX軸移動体46の下側に配置されている。この基板カメラ18は、ヘッド移動機構40による実装ヘッド30のX−Y方向(水平方向)への移動に伴って、実装ヘッド30と共にX−Y方向へ移動される。   The substrate camera 18 (see FIG. 3) is disposed below the X-axis moving body 46 in the head moving mechanism 40. The substrate camera 18 is moved in the XY direction together with the mounting head 30 as the mounting head 30 is moved in the XY direction (horizontal direction) by the head moving mechanism 40.

基板カメラ18は、その光軸がZ軸方向を向くように配置されており、基板1上における任意の2点以上の位置に設けられたアライメントマークを上方から撮像する。実装装置103の制御部3は、撮像により取得されたアライメントマークの画像に基づいて、実装装置103内における基板1の位置を認識する。   The substrate camera 18 is arranged so that its optical axis faces the Z-axis direction, and images the alignment marks provided at arbitrary two or more positions on the substrate 1 from above. The control unit 3 of the mounting apparatus 103 recognizes the position of the substrate 1 in the mounting apparatus 103 based on the image of the alignment mark acquired by imaging.

部品カメラ19(図3、4参照)は、その光軸がZ軸方向を向くように配置されており、操作位置に位置する吸着ノズル33bによって吸着された電子部品2を下側から撮像する。実装装置103の制御部3は、部品カメラ19により取得された画像に基づいて、電子部品2の吸着状態(電子部品2のZ軸回りの角度、吸着不良等)を判断する。   The component camera 19 (see FIGS. 3 and 4) is arranged so that its optical axis faces the Z-axis direction, and images the electronic component 2 sucked by the suction nozzle 33b located at the operation position from the lower side. The control unit 3 of the mounting apparatus 103 determines the suction state of the electronic component 2 (the angle of the electronic component 2 around the Z axis, suction failure, etc.) based on the image acquired by the component camera 19.

図5を参照して、制御部3は、例えば、CPU(Central processing Unit)により構成される。制御部3は、記憶部4に記憶された各種のプログラムに基づき種々の演算を実行し、実装装置103の各部を統括的に制御する。この制御部3の処理については、後に詳述する。   With reference to FIG. 5, the control part 3 is comprised by CPU (Central processing Unit), for example. The control unit 3 executes various calculations based on various programs stored in the storage unit 4 and controls each unit of the mounting apparatus 103 in an integrated manner. The processing of the control unit 3 will be described in detail later.

記憶部4は、制御部3の処理に必要な各種のプログラムが記憶された不揮発性のメモリと、制御部3の作業領域として用いられる揮発性のメモリとを有する。上記各種のプログラムは、光ディスク、半導体メモリ等の可搬性の記録媒体から読み取られてもよい。   The storage unit 4 includes a non-volatile memory that stores various programs necessary for the processing of the control unit 3 and a volatile memory that is used as a work area of the control unit 3. The various programs may be read from a portable recording medium such as an optical disk or a semiconductor memory.

通信部5は、基板検査装置などの実装ライン内の他の装置に対して情報を送信したり、他の装置から情報を受信したりする。   The communication unit 5 transmits information to other devices in the mounting line such as a board inspection device, and receives information from other devices.

[キャリブレーション装置108の全体構成及び各部の構成]
次に、キャリブレーション装置108の構成について説明する。
図7は、キャリブレーション装置108を示す模式図である。図8は、キャリブレーション装置108の構成を示すブロック図である。
[Overall Configuration of Calibration Apparatus 108 and Configuration of Each Unit]
Next, the configuration of the calibration device 108 will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram showing the calibration device 108. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the calibration apparatus 108.

図7に示すように、実装ヘッド30を着脱自在に支持することが可能なヘッド支持体62と、実装ヘッド30の下側に配置された上向きのカメラ63を有する。さらに、図8に示すように、キャリブレーション装置108は、制御部6及び記憶部7を有する。   As shown in FIG. 7, a head support 62 capable of detachably supporting the mounting head 30 and an upward camera 63 arranged on the lower side of the mounting head 30 are provided. Further, as illustrated in FIG. 8, the calibration apparatus 108 includes a control unit 6 and a storage unit 7.

ヘッド支持体62及びカメラ63は、図示しないフレーム構造体10に固定されている。ヘッド支持体62、フレーム構造体10などによりキャリブレーション装置本体が構成される。   The head support 62 and the camera 63 are fixed to the frame structure 10 (not shown). The calibration apparatus main body is configured by the head support 62, the frame structure 10, and the like.

ヘッド支持体62は、実装装置103におけるヘッド支持部52と同様の構成を有している(図6などを参照)。ヘッド支持体62は、実装ヘッド30の着脱部34に設けられた電源供給用のコネクタ34aに接続されるコネクタ62aと、実装ヘッド30の着脱部34に設けられた通信用のコネクタ34bに接続されるコネクタ62bとを有している。これらのコネクタを介して、実装ヘッド30に対して電源が供給され、また、キャリブレーション装置108と、実装ヘッド30とが通信可能な状態となる。   The head support 62 has the same configuration as the head support 52 in the mounting apparatus 103 (see FIG. 6 and the like). The head support 62 is connected to a connector 62 a connected to a power supply connector 34 a provided in the attachment / detachment portion 34 of the mounting head 30 and a communication connector 34 b provided in the attachment / detachment portion 34 of the mounting head 30. Connector 62b. Power is supplied to the mounting head 30 via these connectors, and the calibration device 108 and the mounting head 30 can communicate with each other.

カメラ63は、その光軸がZ軸方向を向くように配置されており、吸着ノズル33bを先端部側から撮像する。図9は、吸着ノズル33bを先端部側から見た図である。図9に示すように、吸着ノズル33bは、その先端部における中央の位置に先端側に向けて突出する吸着部33cを有している。吸着部33cの中心は、吸着ノズル33bの中心軸と一致するように設計されている。   The camera 63 is arranged such that its optical axis faces the Z-axis direction, and images the suction nozzle 33b from the tip side. FIG. 9 is a view of the suction nozzle 33b as seen from the tip side. As shown in FIG. 9, the suction nozzle 33 b has a suction portion 33 c that protrudes toward the tip side at a central position in the tip portion. The center of the suction part 33c is designed to coincide with the central axis of the suction nozzle 33b.

また、吸着ノズル33bの先端部には、カメラ63によって撮像可能な2つのマーク70が設けられている。2つのマーク70は、その2つのマークの間の中心位置が吸着ノズル33bの中心軸の位置と一致するように吸着ノズル33bに設けられている。   In addition, two marks 70 that can be imaged by the camera 63 are provided at the tip of the suction nozzle 33b. The two marks 70 are provided on the suction nozzle 33b so that the center position between the two marks coincides with the position of the center axis of the suction nozzle 33b.

図8を参照して、キャリブレーション装置108の制御部6は、例えば、CPU(Central processing Unit)により構成される。制御部6は、記憶部7に記憶された各種のプログラムに基づき種々の演算を実行し、キャリブレーション装置108の各部を統括的に制御する。   Referring to FIG. 8, the control unit 6 of the calibration device 108 is configured by, for example, a CPU (Central Processing Unit). The control unit 6 executes various calculations based on various programs stored in the storage unit 7 and comprehensively controls each unit of the calibration device 108.

記憶部7は、制御部6の処理に必要な各種のプログラムが記憶された不揮発性のメモリと、制御部6の作業領域として用いられる揮発性のメモリとを有する。上記各種のプログラムは、光ディスク、半導体メモリ等の可搬性の記録媒体から読み取られてもよい。   The storage unit 7 includes a non-volatile memory that stores various programs necessary for the processing of the control unit 6 and a volatile memory that is used as a work area of the control unit 6. The various programs may be read from a portable recording medium such as an optical disk or a semiconductor memory.

[動作説明]
次に、キャリブレーション装置108及び実装装置103のキャリブレーションにおける処理について説明する。
《キャリブレーション装置108の処理》
まず、キャリブレーション装置108の処理について説明する。図10は、キャリブレーション装置108の処理を示すフローチャートである。キャリブレーション装置108の制御部6は、まず、複数の吸着ノズル33bの中から、特定の吸着ノズル33bを基準ノズルとして選択する(ステップ101)。基準ノズルは、オペレータによって予め設定されている吸着ノズル33bが選択されてもよいし、制御部6によってランダムに選択されてもよい。
[Description of operation]
Next, processing in calibration of the calibration apparatus 108 and the mounting apparatus 103 will be described.
<< Processing of Calibration Device 108 >>
First, the processing of the calibration device 108 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing processing of the calibration apparatus 108. First, the control unit 6 of the calibration device 108 selects a specific suction nozzle 33b as a reference nozzle from the plurality of suction nozzles 33b (step 101). As the reference nozzle, the suction nozzle 33b set in advance by the operator may be selected, or may be randomly selected by the control unit 6.

次に、キャリブレーション装置108の制御部6は、ターレット駆動部37を制御してターレット33aを回転させ、基準ノズルとして選択された吸着ノズル33bを操作位置へと移動させる(ステップ102)。次に、キャリブレーション装置108の制御部6は、ノズル駆動部38を制御して、基準ノズルを所定の距離分(例えば、10mm)下降させる(ステップ103)。このとき、基準ノズルが下降される距離は、電子部品2を基板1上に実装するとき(及び電子部品2を吸着するとき)に基準ノズルが下降される距離と同じ距離とされる。   Next, the control unit 6 of the calibration device 108 controls the turret driving unit 37 to rotate the turret 33a, and moves the suction nozzle 33b selected as the reference nozzle to the operation position (step 102). Next, the control unit 6 of the calibration device 108 controls the nozzle driving unit 38 to lower the reference nozzle by a predetermined distance (for example, 10 mm) (step 103). At this time, the distance by which the reference nozzle is lowered is the same distance as the distance by which the reference nozzle is lowered when the electronic component 2 is mounted on the substrate 1 (and when the electronic component 2 is sucked).

次に、キャリブレーション装置108の制御部6は、カメラ63を制御して、基準ノズルを先端部側から撮像させ、画像を取得する(ステップ104)。基準ノズルの先端部の画像を取得すると、キャリブレーション装置108の制御部6は、ノズル駆動部38を制御して基準ノズルを上昇させる。   Next, the control unit 6 of the calibration device 108 controls the camera 63 so that the reference nozzle is imaged from the tip side and acquires an image (step 104). When the image of the tip of the reference nozzle is acquired, the control unit 6 of the calibration device 108 controls the nozzle driving unit 38 to raise the reference nozzle.

図11には、吸着ノズル33bを先端部側から撮像したときの画像の一例が示されている。   FIG. 11 shows an example of an image when the suction nozzle 33b is imaged from the tip side.

図11に示すように、画像内には、2つのマーク70が含まれる。キャリブレーション装置108の制御部6は、取得された画像を画像処理して、2つのマーク70の位置を取得し、2つのマーク70の中間点の位置を算出する。そして、キャリブレーション装置108の制御部6は、2つのマーク70の中間点の位置をX―Y平面での基準点(0、0)として決定する(ステップ105)。   As shown in FIG. 11, two marks 70 are included in the image. The control unit 6 of the calibration device 108 performs image processing on the acquired image, acquires the positions of the two marks 70, and calculates the position of the intermediate point between the two marks 70. Then, the control unit 6 of the calibration device 108 determines the position of the intermediate point between the two marks 70 as the reference point (0, 0) on the XY plane (step 105).

また、このとき、キャリブレーション装置108の制御部6は、2つのマーク70を結ぶ直線をX軸方向として設定し、基準点を通りX軸に直行する方向をY軸方向として設定する。これにより、基準ノズルの下降時の位置を基準点とし、基準ノズルのZ軸回りの角度を座標角度とした1つの座標が生成される。   At this time, the control unit 6 of the calibration apparatus 108 sets a straight line connecting the two marks 70 as the X-axis direction, and sets a direction passing through the reference point and perpendicular to the X-axis as the Y-axis direction. Thus, one coordinate is generated with the position of the reference nozzle descending as a reference point and the angle around the Z axis of the reference nozzle as a coordinate angle.

図11には、カメラの視野角度を基準とした座標(X’軸、Y’軸)も示されているが、この座標は使用されない。   FIG. 11 also shows coordinates (X ′ axis, Y ′ axis) based on the viewing angle of the camera, but these coordinates are not used.

次に、キャリブレーション装置108の制御部6は、ターレット駆動部37を制御してターレット33aを回転させ、操作位置に位置する吸着ノズル33bを基準ノズルから他の吸着ノズル33bに切り換える(ステップ106)。そして、操作位置に新たに位置することになった吸着ノズル33bを所定の距離分(例えば、10mm)下降させる(ステップ107)。そして、制御部は、カメラを制御して吸着ノズル33bを先端部側から撮像し画像を取得する(ステップ108)。   Next, the control unit 6 of the calibration device 108 controls the turret driving unit 37 to rotate the turret 33a, and switches the suction nozzle 33b located at the operation position from the reference nozzle to another suction nozzle 33b (step 106). . Then, the suction nozzle 33b newly positioned at the operation position is lowered by a predetermined distance (for example, 10 mm) (step 107). Then, the control unit controls the camera to capture an image of the suction nozzle 33b from the distal end side (step 108).

次に、キャリブレーション装置108の制御部6は、取得された画像内に含まれる2つのマーク70の中間点の位置を算出することによって、その吸着ノズル33bの下降時における水平方向での位置情報(ΔX、ΔY)を取得する(ステップ109)。なお、このとき用いられる座標は、基準ノズルの下降時の位置を基準点とし、基準ノズルのZ軸回りの角度を座標角度とした座標である。   Next, the control unit 6 of the calibration device 108 calculates the position of the intermediate point between the two marks 70 included in the acquired image, thereby obtaining position information in the horizontal direction when the suction nozzle 33b is lowered. (ΔX, ΔY) is acquired (step 109). Note that the coordinates used at this time are coordinates in which the position when the reference nozzle is lowered is a reference point and the angle of the reference nozzle around the Z axis is a coordinate angle.

位置情報を取得すると、キャリブレーション装置108の制御部6は、位置が未だ測定されてない吸着ノズル33bが残っているかどうかを判定する(ステップ110)。吸着ノズル33bが残っている場合(ステップ110のYES)、制御部は、ステップ106へ戻る。全ての吸着ノズル33bの水平方向での位置が測定された場合(ステップ110のNO)、制御部は、測定結果、つまり、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置の情報をヘッド記憶部36に記憶させる。   When the position information is acquired, the control unit 6 of the calibration device 108 determines whether or not the suction nozzle 33b whose position has not been measured still remains (step 110). When the suction nozzle 33b remains (YES in Step 110), the control unit returns to Step 106. When the positions of all the suction nozzles 33b in the horizontal direction are measured (NO in step 110), the control unit obtains measurement results, that is, information on the relative positions of the plurality of suction nozzles 33b in the horizontal direction with respect to the reference point. The data is stored in the head storage unit 36.

図12は、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置(ΔXb、ΔYb)、(ΔXc、ΔYc)、(ΔXd、ΔYd)・・・の一例を示す図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of relative positions (ΔXb, ΔYb), (ΔXc, ΔYc), (ΔXd, ΔYd)... In the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point.

ここで、本実施形態においては、ヘッド部33や、吸着ノズル33bの加工精度が完全に正確である場合には、基準ノズルが下降されたときの水平方向の位置(基準点)と、他の吸着ノズル33bが下降されたときの水平方向の位置は、同じ位置となるはずである。しかしながら、ヘッド部33や、吸着ノズル33bの加工精度には、多少のバラつきが生じるため、図12に示すように、基準ノズルが下降されたときの水平方向の位置(基準点)と、他の吸着ノズル33bが下降されたときの水平方向の位置は、同じ位置とはならず、多少のずれが生じることになる。   Here, in this embodiment, when the processing accuracy of the head unit 33 and the suction nozzle 33b is completely accurate, the horizontal position (reference point) when the reference nozzle is lowered, The horizontal position when the suction nozzle 33b is lowered should be the same position. However, since the processing accuracy of the head unit 33 and the suction nozzle 33b varies somewhat, as shown in FIG. 12, the horizontal position (reference point) when the reference nozzle is lowered, The position in the horizontal direction when the suction nozzle 33b is lowered is not the same position, and a slight shift occurs.

《実装装置103の処理》
次に、実装装置103の処理について説明する。図13は、実装装置103の処理を示すフローチャートである。
<< Processing of Mounting Device 103 >>
Next, processing of the mounting apparatus 103 will be described. FIG. 13 is a flowchart showing processing of the mounting apparatus 103.

実装装置103の制御部3は、実装装置本体103aに対して初めて実装ヘッド30が取り付けられたときや、実装ヘッド30が交換されて新たな実装ヘッド30が取り付けられたなどに、図13に示す処理を実行する。なお、実装装置103に取り付けられる実装ヘッド30は、既に、キャリブレーション装置108での処理は完了しており、ヘッド記憶部36に対しては、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向の相対位置が記憶されている。   The control unit 3 of the mounting apparatus 103 is shown in FIG. 13 when the mounting head 30 is attached to the mounting apparatus body 103a for the first time, or when the mounting head 30 is replaced and a new mounting head 30 is attached. Execute the process. Note that the mounting head 30 attached to the mounting apparatus 103 has already been processed by the calibration device 108, and the head storage unit 36 has a plurality of suction nozzles 33b relative to the reference point in the horizontal direction. The position is stored.

実装ヘッド30が実装装置本体103aに取り付けられると、まず、実装装置103の制御部3は、ヘッド移動機構40を制御して、実装ヘッド30を水平方向に移動させ、実装ヘッド30を部品カメラ19の上方に移動させる。   When the mounting head 30 is attached to the mounting apparatus main body 103a, first, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 controls the head moving mechanism 40 to move the mounting head 30 in the horizontal direction, and the mounting head 30 is moved to the component camera 19. Move upwards.

次に、実装装置103の制御部3は、ターレット駆動部37を制御してターレット33aを回転させ、基準ノズルを操作位置へ移動させる(ステップ201)。なお、このとき、実装ヘッド30に対する基準ノズルのZ軸回りの角度は、キャリブレーション装置108によって基準ノズルの先端部が撮像されたときの角度と同じ角度とされる。   Next, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 controls the turret driving unit 37 to rotate the turret 33a and move the reference nozzle to the operation position (step 201). At this time, the angle of the reference nozzle around the Z axis with respect to the mounting head 30 is the same as the angle when the tip of the reference nozzle is imaged by the calibration device 108.

基準ノズルを操作位置へ移動させると、次に、実装装置103の制御部3は、基準ノズルを下降させる(ステップ202)。なお、このとき基準ノズルが下降する距離は、キャリブレーション装置108における測定において基準ノズルが下降された距離と同じ距離とされている。また、基準ノズルが下降されたときの基準ノズルの高さは、基準ノズルが電子部品2を基板1上に実装するとき(及び電子部品2を吸着するとき)の高さと同じ高さとされている。なお、このような関係を満たすことができるように、Z軸移動機構51によって実装ヘッド30全体の実装装置103内の高さが調整される。   When the reference nozzle is moved to the operation position, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 lowers the reference nozzle (step 202). At this time, the distance by which the reference nozzle is lowered is the same distance as the distance by which the reference nozzle is lowered in the measurement by the calibration device 108. Further, the height of the reference nozzle when the reference nozzle is lowered is the same as the height when the reference nozzle mounts the electronic component 2 on the substrate 1 (and when the electronic component 2 is sucked). . Note that the height of the entire mounting head 30 in the mounting apparatus 103 is adjusted by the Z-axis moving mechanism 51 so that such a relationship can be satisfied.

基準ノズルが下降されると、実装装置103の制御部3は、部品カメラ19によって、基準ノズルの先端部を下側から撮像させる(ステップ203)。図14は、部品カメラ19によって撮像された基準ノズルの先端部の画像の一例を示す図である。   When the reference nozzle is lowered, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 causes the component camera 19 to image the tip of the reference nozzle from the lower side (step 203). FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the image of the tip of the reference nozzle imaged by the component camera 19.

次に、実装装置103の制御部3は、取得された画像内に含まれる2つのマーク70の中間点の位置を算出することによって、基準ノズルの下降時における水平方向での位置情報(X、Y)を取得する(ステップ204)。   Next, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 calculates the position of the intermediate point between the two marks 70 included in the acquired image, thereby obtaining horizontal position information (X, Y) is acquired (step 204).

このとき、実装装置103の制御部3は、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置の座標のZ軸回りの傾きを判定する(ステップ205)。この場合、実装装置103の制御部3は、2つのマーク70を結ぶ直線をX軸方向と判定し、位置(X、Y)を通りX軸に直行する方向をY軸方向として判定することによって、座標のZ軸回りの傾きを判定する。   At this time, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 determines the inclination around the Z axis of the coordinate of the relative position in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point (step 205). In this case, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 determines the straight line connecting the two marks 70 as the X-axis direction, and determines the direction passing through the position (X, Y) and perpendicular to the X-axis as the Y-axis direction. The inclination of the coordinates around the Z axis is determined.

図14には、カメラの視野角度を基準とした座標(X"軸、Y"軸)も示されている。なお、本実施形態においては、部品カメラ19の視野角度を基準とした座標のX"軸、Y"軸は、NC座標(電子部品2の実装において用いられる、実装装置103内の座標)におけるX"軸、Y"軸と一致している。   FIG. 14 also shows coordinates based on the viewing angle of the camera (X "axis, Y" axis). In the present embodiment, the X "axis and the Y" axis of the coordinates based on the viewing angle of the component camera 19 are the X coordinates in the NC coordinates (the coordinates in the mounting apparatus 103 used for mounting the electronic component 2). It matches the “axis, Y” axis.

実装装置103の制御部3は、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置の座標を認識すると、この座標(図14におけるX軸、Y軸)と、NC座標(X"軸、Y"軸)とのZ軸回りの角度差を算出する(ステップ206)。   When the control unit 3 of the mounting apparatus 103 recognizes the coordinates of the relative positions in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point, the coordinates (X axis and Y axis in FIG. 14) and NC coordinates (X "axis). , Y "axis) and the angle difference around the Z axis is calculated (step 206).

次に、実装装置103の制御部3は、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向の相対位置の情報をヘッド記憶部36から読み出す。そして、制御部3は、ステップ206で算出された角度差に基づいて、基準点に対する吸着ノズル33bの相対位置の座標をZ軸回りに回転させて、吸着ノズル33bの相対位置をNC座標に合った相対位置に変換する(ステップ207)。   Next, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 reads information on the horizontal relative positions of the plurality of suction nozzles 33 b with respect to the reference point from the head storage unit 36. Then, the control unit 3 rotates the coordinates of the relative position of the suction nozzle 33b with respect to the reference point around the Z axis based on the angular difference calculated in step 206, so that the relative position of the suction nozzle 33b matches the NC coordinate. The relative position is converted (step 207).

図15には、吸着ノズル33bの相対位置(ΔXb、ΔYb)、(ΔXc、ΔYc)、(ΔXd、ΔYd)・・・、を、NC座標に合った相対位置(ΔXb1、ΔYb1)、(ΔXc1、ΔYc1)、(ΔXd1、ΔYd1)・・・に変換するときの様子が示されている。   In FIG. 15, the relative positions (ΔXb, ΔYb), (ΔXc, ΔYc), (ΔXd, ΔYd)... Of the suction nozzle 33b are set to the relative positions (ΔXb1, ΔYb1), (ΔXc1, The state of conversion to (ΔYc1), (ΔXd1, ΔYd1)... Is shown.

次に、実装装置103の制御部3は、NC座標に合った相対位置に変換後の各吸着ノズル33bの位置(ΔXb1、ΔYb1)、(ΔXc1、ΔYc1)、(ΔXd1、ΔYd1)・・・に対して、基板カメラ18の中心位置と、基準点との相対位置を加算する(ステップ208)。これにより、NC座標における基板カメラ18の中心位置に対する吸着ノズルの相対位置(ΔXb2、ΔYb2)、(ΔXc2、ΔYc2)、(ΔXd2、ΔYd2)・・・が算出される。図16には、NC座標における基板カメラ18の中心位置に対する吸着ノズルの相対位置(ΔXb2、ΔYb2)、(ΔXc2、ΔYc2)、(ΔXd2、ΔYd2)・・・が算出されるときの様子が示されている。   Next, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 sets the position (ΔXb1, ΔYb1), (ΔXc1, ΔYc1), (ΔXd1, ΔYd1),. On the other hand, the relative position between the center position of the substrate camera 18 and the reference point is added (step 208). Accordingly, the relative positions (ΔXb2, ΔYb2), (ΔXc2, ΔYc2), (ΔXd2, ΔYd2)... Of the suction nozzle with respect to the center position of the substrate camera 18 in the NC coordinates are calculated. FIG. 16 shows how the relative positions (ΔXb2, ΔYb2), (ΔXc2, ΔYc2), (ΔXd2, ΔYd2)... Of the suction nozzle with respect to the center position of the substrate camera 18 in the NC coordinates are calculated. ing.

[作用等]
図17は、比較例と本実施形態との比較図である。図17の上側に示すように、比較例では、実装ヘッド30を実装装置本体103aに対して取り付けて、実装ヘッド30の設定を行った後、NC座標において、基板カメラ18の中心位置からの相対位置を全ての吸着ノズル33bにおいてそれぞれ算出する必要がある。このため、比較例では、キャリブレーションに時間が掛かってしまう。
[Action etc.]
FIG. 17 is a comparison diagram between the comparative example and the present embodiment. As shown in the upper side of FIG. 17, in the comparative example, after mounting head 30 is attached to mounting apparatus main body 103 a and mounting head 30 is set, relative to the center position of substrate camera 18 in the NC coordinates. It is necessary to calculate the positions of all the suction nozzles 33b. For this reason, in the comparative example, calibration takes time.

一方、本実施形態では、キャリブレーション装置108において、オフラインで基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向の相対位置を予め測定しておくことができる。このため、実装装置本体103aに対して実装ヘッド30を取り付けるときには、実装装置103内における基準点の位置を測定すれば、後は、基本的には、その基準点に対して各吸着ノズル33bの相対位置を加算すれば、吸着ノズル33bの各位置に測定することができる。   On the other hand, in the present embodiment, in the calibration device 108, the horizontal relative positions of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point can be measured offline in advance. For this reason, when the mounting head 30 is attached to the mounting apparatus main body 103a, the position of the reference point in the mounting apparatus 103 is measured, and thereafter, basically, each of the suction nozzles 33b is basically relative to the reference point. If the relative positions are added, it is possible to measure at each position of the suction nozzle 33b.

このように、本実施形態では、キャリブレーション装置108においてキャリブレーションに必要な処理の一部を予め行っておくことができるため、実装装置103においてキャリブレーションを行うときには、短時間でキャリブレーションを完了させることができる。特に、本技術では、その実装装置103に対してまだ取り付けられたことのない実装ヘッド30を、その実装装置103で新たに使用する場合においても、実装装置103において短時間でキャリブレーションを完了させることができる。   As described above, in the present embodiment, a part of the processing necessary for calibration can be performed in advance in the calibration device 108. Therefore, when calibration is performed in the mounting device 103, calibration is completed in a short time. Can be made. In particular, in the present technology, even when the mounting head 30 that has not been attached to the mounting apparatus 103 is newly used in the mounting apparatus 103, the mounting apparatus 103 completes the calibration in a short time. be able to.

本発明者らが、実装装置103においてキャリブレーションに掛かる時間を実際に測定した結果、キャリブレーションに掛かった時間は、3分程度であった。   As a result of actual measurement of the time required for calibration in the mounting apparatus 103 by the present inventors, the time required for calibration was about 3 minutes.

また、本実施形態では、キャリブレーション装置108において、吸着ノズル33bを下降させたときの水平方向での相対位置が測定されているので、ノズルを下降させて電子部品2を実装するときの吸着ノズル33bの水平方向での位置を実装装置103が正確に認識することができる。   In this embodiment, since the relative position in the horizontal direction when the suction nozzle 33b is lowered is measured in the calibration device 108, the suction nozzle when the electronic component 2 is mounted by lowering the nozzle. The mounting apparatus 103 can accurately recognize the position of 33b in the horizontal direction.

ここで、実装装置103を組み立てて製造する場合、一般的に、実装装置本体103aの組立て→実装装置本体103aの調整→実装ヘッド30の取り付け調整→実装ヘッド30のキャリブレーション→実装装置103のキャリブレーションといった流れで行われている。一方、本実施形態では、キャリブレーション装置108によって実装ヘッド30のキャリブレーションを行っておくことができるので、実装装置103を組み立てて製造するときに、実装装置本体103aの組立て→実装装置本体103aの調整→実装装置103のキャリブレーションといった工程と同時平行で、実装ヘッド30の組立て→実装ヘッド30の調整→実装ヘッド30のキャリブレーションといった工程を行うことができる。このように工程を分離して工程を同時進行で進められるので、実装装置103を製造する工程についても時間を短縮することができる。   Here, when the mounting apparatus 103 is assembled and manufactured, in general, assembly of the mounting apparatus main body 103a → adjustment of the mounting apparatus main body 103a → adjustment of mounting of the mounting head 30 → calibration of the mounting head 30 → calibration of the mounting apparatus 103. This is done in the flow of On the other hand, in the present embodiment, since the mounting head 30 can be calibrated by the calibration device 108, when the mounting device 103 is assembled and manufactured, the assembly of the mounting device main body 103a → the mounting device main body 103a. In parallel with the process of adjustment → calibration of the mounting apparatus 103, the process of assembly of the mounting head 30 → adjustment of the mounting head 30 → calibration of the mounting head 30 can be performed. As described above, since the steps are separated and the steps can be performed simultaneously, the time for the step of manufacturing the mounting apparatus 103 can be shortened.

次に、図26〜図28を参照して、本実施形態に係る実装装置103による電子部品2の実装精度について説明する。   Next, the mounting accuracy of the electronic component 2 by the mounting apparatus 103 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図26及び図27は、比較例に係る実装装置103による電子部品2の実装精度を説明するための図であり、基板1上における目標位置と、実際の電子部品2の実装位置とのずれ量の分布を示す図である。図28は、本実施形態に係る実装装置103による電子部品2の実装精度を説明するための図であり、基板1上における目標位置と、実際の電子部品2の実装位置とのずれ量の分布を示す図である。   26 and 27 are diagrams for explaining the mounting accuracy of the electronic component 2 by the mounting apparatus 103 according to the comparative example, and a deviation amount between the target position on the substrate 1 and the actual mounting position of the electronic component 2. FIG. FIG. 28 is a diagram for explaining the mounting accuracy of the electronic component 2 by the mounting apparatus 103 according to the present embodiment, and the distribution of the deviation amount between the target position on the substrate 1 and the actual mounting position of the electronic component 2. FIG.

図26に示すデータは、実装ヘッド30のキャリブレーションに必要な全ての処理を生産ライン上の実装装置103で実行し、その後に、その実装装置103において電子部品を基板上に実装することによって取得されたデータである。具体的には、まず、実装装置本体103aに対して実装ヘッド30が取り付けられ、複数の吸着ノズル33bのそれぞれについて、基板カメラ18の中心に対する相対位置が求められた。このような方法でキャリブレーションが行われた後、実際に吸着ノズル33bによって目標位置に対して電子部品2が実装され、目標位置と、電子部品2の実際の実装位置との差分が求められた。この差分の分布が図26に示されている。図26には、X軸方向及びY軸方向における3σ(σ:標準偏差)、平均値(AVE)及び工程能力指数(Cpk)も示されている。   The data shown in FIG. 26 is obtained by executing all processing necessary for calibration of the mounting head 30 by the mounting apparatus 103 on the production line, and then mounting electronic components on the substrate by the mounting apparatus 103. Data. Specifically, first, the mounting head 30 was attached to the mounting apparatus main body 103a, and the relative position with respect to the center of the substrate camera 18 was determined for each of the plurality of suction nozzles 33b. After calibration is performed by such a method, the electronic component 2 is actually mounted on the target position by the suction nozzle 33b, and the difference between the target position and the actual mounting position of the electronic component 2 is obtained. . This difference distribution is shown in FIG. FIG. 26 also shows 3σ (σ: standard deviation), average value (AVE), and process capability index (Cpk) in the X-axis direction and the Y-axis direction.

図27に示すデータは、以下のようにして取得された。まず、図26に示すデータの取得後に、実装装置本体103aから実装ヘッド30を一端取り外し、再び実装装置本体103aに実装ヘッド30を取り付けて実装ヘッド30のキャリブレーションを行った。このときの実装ヘッド30のキャリブレーションは、実装装置103において基準点の位置を測定するような処理を実行せずに、単純に各吸着ノズル33bの相対位置のデータのみを用いて行われた。このような方法でキャリブレーションが行われた後、実際に吸着ノズル33bによって目標位置に対して電子部品が実装され、目標位置と、電子部品の実際の実装位置との差分が求められた。なお、図27には、図26と同様に、X軸方向及びY軸方向における3σ(σ:標準偏差)、平均値(AVE)及び工程能力指数(Cpk)も示されている。   The data shown in FIG. 27 was acquired as follows. First, after obtaining the data shown in FIG. 26, the mounting head 30 was once detached from the mounting apparatus main body 103a, the mounting head 30 was attached to the mounting apparatus main body 103a again, and the mounting head 30 was calibrated. The mounting head 30 was calibrated at this time by simply using the relative position data of each suction nozzle 33b without executing processing for measuring the position of the reference point in the mounting apparatus 103. After calibration was performed by such a method, the electronic component was actually mounted on the target position by the suction nozzle 33b, and the difference between the target position and the actual mounting position of the electronic component was obtained. FIG. 27 also shows 3σ (σ: standard deviation), average value (AVE), and process capability index (Cpk) in the X-axis direction and the Y-axis direction, as in FIG.

図28に示すデータは、本実施形態に係るキャリブレーションが実装装置103において行われた後(図13参照)、実際に吸着ノズル33bによって基板1上の目標位置に対して電子部品2が実装され、目標位置と、電子部品2の実際の実装位置との差分を求めることによって得られたデータである。なお、図28には、図26及び図27と同様に、X軸方向及びY軸方向における3σ(σ:標準偏差)、平均値(AVE)、及び工程能力指数(Cpk)も示されている。   In the data shown in FIG. 28, after the calibration according to the present embodiment is performed in the mounting apparatus 103 (see FIG. 13), the electronic component 2 is actually mounted at the target position on the substrate 1 by the suction nozzle 33b. This is data obtained by obtaining the difference between the target position and the actual mounting position of the electronic component 2. FIG. 28 also shows 3σ (σ: standard deviation), average value (AVE), and process capability index (Cpk) in the X-axis direction and the Y-axis direction, as in FIGS. 26 and 27. .

図28(本実施形態)と図27(比較例)とを比較すると、図27よりも図28の方が電子部品の実装精度が高いことが分かる。つまり、比較例よりも本実施形態の方が実装精度が高いこととが分かる。また、図28(本実施形態)と図26(比較例)とを比較すると、図28は、図26と同様の実装精度を実現していることが分かる。すなわち、本実施形態では、実装ヘッド30のキャリブレーションに必要な全ての処理を生産ライン上の実装装置103で実行し、その実装ヘッド30を取り外すことなく、その実装ヘッド30の吸着ノズル33bによって電子部品2を基板1上に実装したときの実装精度と同等の実装精度を実現することができる。   When comparing FIG. 28 (this embodiment) and FIG. 27 (comparative example), it can be seen that the mounting accuracy of the electronic component is higher in FIG. 28 than in FIG. That is, it can be seen that the mounting accuracy of this embodiment is higher than that of the comparative example. Further, comparing FIG. 28 (this embodiment) and FIG. 26 (comparative example), it can be seen that FIG. 28 achieves the same mounting accuracy as FIG. In other words, in the present embodiment, all processing necessary for calibration of the mounting head 30 is executed by the mounting apparatus 103 on the production line, and the mounting head 30 is removed without using the suction nozzle 33b of the mounting head 30. A mounting accuracy equivalent to that when the component 2 is mounted on the substrate 1 can be realized.

<第2実施形態>
次に、本技術の第2実施形態について説明する。第2実施形態以降では、上述の第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present technology will be described. In the second and subsequent embodiments, differences from the first embodiment will be mainly described.

[実装ヘッド80の構成]
図18は、第2実施形態において用いられる実装ヘッド80を示す図である。この実装ヘッド80は、部品認識カメラ82と、部品認識カメラ82を保持する保持部材83が実装ヘッド80に対してさらに設けられている点で上述の第1実施形態とは異なっている。
[Configuration of Mounting Head 80]
FIG. 18 is a diagram showing a mounting head 80 used in the second embodiment. This mounting head 80 is different from the above-described first embodiment in that a component recognition camera 82 and a holding member 83 for holding the component recognition camera 82 are further provided with respect to the mounting head 80.

保持部材83は、ヘッド筐体31の下部に配置される。部品認識カメラ82は、複数の吸着ノズル33bのうち、操作位置とは反対側の位置に位置する吸着ノズル33bによって吸着されている電子部品2(或いは、後述の冶具部品85)を下側から撮像可能な位置に配置されている。なお、以降では、ヘッド部33において操作位置とは反対側の位置を部品認識位置と呼ぶ。   The holding member 83 is disposed below the head housing 31. The component recognition camera 82 images from below the electronic component 2 (or a jig component 85 to be described later) sucked by the suction nozzle 33b located at a position opposite to the operation position among the plurality of suction nozzles 33b. It is placed in a possible position. Hereinafter, the position opposite to the operation position in the head unit 33 is referred to as a component recognition position.

この実装ヘッド30が実装装置103に取り付けられた場合、実装装置103の制御部3は、撮像により取得された画像に基づいて、電子部品2の吸着状態(電子部品2のZ軸回りの角度、吸着不良等)を判断する。   When the mounting head 30 is attached to the mounting apparatus 103, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 determines whether the electronic component 2 is attracted (an angle about the Z axis of the electronic component 2; Adsorption failure, etc.) is determined.

[キャリブレーション装置108の構成]
図19は、第2実施形態に係るキャリブレーション装置109を示す図である。キャリブレーション装置109は、上述の第1実施形態に係る実装装置103の一部と同様の構成を有している。すなわち、キャリブレーション装置108は、実装ヘッド30をY軸方向、X軸方向及びZ軸方向にそれぞれ移動させるためのY軸移動機構41、X軸移動機構44及びZ軸移動機構51を有するヘッド移動機構40を備えている。なお、このヘッド移動機構40の構成については、上述の第1実施形態に係る実装装置103と同様であるため、説明を省略する。
[Configuration of Calibration Device 108]
FIG. 19 is a diagram showing a calibration device 109 according to the second embodiment. The calibration device 109 has the same configuration as a part of the mounting device 103 according to the first embodiment described above. That is, the calibration device 108 has a head movement including a Y-axis movement mechanism 41, an X-axis movement mechanism 44, and a Z-axis movement mechanism 51 for moving the mounting head 30 in the Y-axis direction, the X-axis direction, and the Z-axis direction, respectively. A mechanism 40 is provided. Since the configuration of the head moving mechanism 40 is the same as that of the mounting apparatus 103 according to the first embodiment described above, the description thereof is omitted.

キャリブレーション装置109は、ヘッド移動機構40におけるX軸移動体46の下側に配置された下向のカメラ部86(第1の撮像部)を有する。カメラ部86は、上述の基板カメラ18と同様の構成を有しており、後述の冶具部品85を上方から撮像可能とされている。   The calibration device 109 includes a downward camera unit 86 (first imaging unit) disposed below the X-axis moving body 46 in the head moving mechanism 40. The camera unit 86 has a configuration similar to that of the substrate camera 18 described above, and can capture a jig component 85 described later from above.

キャリブレーション装置109は、冶具部品85を載置する載置台87を有する。図20は、冶具部品85を示す図である。冶具部品85は、吸着ノズル33bによって吸着することができる程度の大きさとされている。この冶具部品85は、ガラスや、アクリル樹脂などの透明な部材により構成されており、その上面には、蒸着により形成された薄膜の4つのマーク85aが形成されている。   The calibration device 109 has a mounting table 87 on which the jig component 85 is mounted. FIG. 20 is a view showing the jig component 85. The jig component 85 has a size that can be sucked by the suction nozzle 33b. The jig component 85 is made of a transparent member such as glass or acrylic resin, and four marks 85a of a thin film formed by vapor deposition are formed on the upper surface thereof.

第2実施形態では、実装ヘッド80、部品認識カメラ82、カメラ部86は、ヘッド移動機構40によって一体的に水平方向へ移動可能とされている。   In the second embodiment, the mounting head 80, the component recognition camera 82, and the camera unit 86 are integrally movable in the horizontal direction by the head moving mechanism 40.

なお、第2実施形態に係るキャリブレーション装置109は、第1実施形態にキャリブレーション装置108とは異なり、実装ヘッド30の下側の位置に配置された上向きのカメラ63が設けられていない。また、第2実施形態では、第1実施形態とは異なり、吸着ノズル33bで吸着を行うための圧力を提供する、図示しないエアコンプレッサがキャリブレーション装置109に設けられる。   Note that, unlike the calibration device 108 in the first embodiment, the calibration device 109 according to the second embodiment is not provided with the upward camera 63 arranged at the lower position of the mounting head 30. In the second embodiment, unlike the first embodiment, the calibration device 109 is provided with an air compressor (not shown) that provides a pressure for performing suction by the suction nozzle 33b.

[キャリブレーション装置108の処理]
図21は、第2実施形態に係るキャリブレーション装置109の処理を示すフローチャートである。
[Processing of Calibration Device 108]
FIG. 21 is a flowchart showing processing of the calibration apparatus 109 according to the second embodiment.

まず、キャリブレーション装置109の制御部6は、ヘッド移動機構40によって実装ヘッド80をZ軸方向へ移動させて、実装ヘッド80の高さを調整する(ステップ301)。これにより、吸着ノズル33bが冶具部品85を吸着するときの下降距離が、電子部品2を基板1上に実装するとき(及び電子部品2を吸着するとき)の下降距離と同じ距離となるように、実装ヘッド30の高さが調整される。   First, the control unit 6 of the calibration device 109 adjusts the height of the mounting head 80 by moving the mounting head 80 in the Z-axis direction by the head moving mechanism 40 (step 301). Thus, the lowering distance when the suction nozzle 33b sucks the jig component 85 is the same as the lowering distance when the electronic component 2 is mounted on the substrate 1 (and when the electronic component 2 is sucked). The height of the mounting head 30 is adjusted.

次に、キャリブレーション装置109の制御部6は、ヘッド移動機構40を制御して、キャリブレーション装置109内の所定の位置に置かれた冶具部品85の上方にカメラ部86を移動させ、カメラ部86によって上方から冶具部品85を撮像させる(ステップ302)。そして、キャリブレーション装置109の制御部6は、画像内に含まれるマーク85aの位置を認識し、マーク85aの位置に基づいて、キャリブレーション装置108内における冶具部品85の水平方向での位置と、冶具部品85のZ軸回りの傾きを認識する(ステップ303)。   Next, the control unit 6 of the calibration device 109 controls the head moving mechanism 40 to move the camera unit 86 above the jig part 85 placed at a predetermined position in the calibration device 109, and thereby the camera unit. The jig part 85 is imaged from above by 86 (step 302). Then, the control unit 6 of the calibration device 109 recognizes the position of the mark 85a included in the image, and based on the position of the mark 85a, the position of the jig component 85 in the calibration device 108 in the horizontal direction, The inclination of the jig component 85 around the Z axis is recognized (step 303).

次に、キャリブレーション装置109の制御部6は、ヘッド移動機構40を制御して、操作位置に位置する吸着ノズル33bを冶具部品85の上方へ移動させる(ステップ303)。このとき、キャリブレーション装置109の制御部6は、設計値として設定されている、電子部品2を吸着した吸着ノズル33b及びカメラ部86の相対距離分だけ、吸着ノズル33bを移動させる。   Next, the control unit 6 of the calibration device 109 controls the head moving mechanism 40 to move the suction nozzle 33b located at the operation position above the jig component 85 (step 303). At this time, the control unit 6 of the calibration device 109 moves the suction nozzle 33b by the relative distance between the suction nozzle 33b that sucks the electronic component 2 and the camera unit 86, which is set as a design value.

次に、キャリブレーション装置109の制御部6は、ノズル駆動部38により吸着ノズル33bを下方へ移動させた後、エアコンプレッサを制御して、吸着ノズル33bにより冶具部品85を吸着させ(ステップ305)、その後、吸着ノズル33bを上昇させる。   Next, the control unit 6 of the calibration device 109 moves the suction nozzle 33b downward by the nozzle driving unit 38 and then controls the air compressor to suck the jig component 85 by the suction nozzle 33b (step 305). Thereafter, the suction nozzle 33b is raised.

次に、キャリブレーション装置109の制御部6は、ターレット33aを回転させて、冶具部品85を吸着した吸着ノズル33bを部品認識位置に移動させた後、部品認識カメラ82によって冶具部品85を下側から撮像させる(ステップ306)。   Next, the control unit 6 of the calibration device 109 rotates the turret 33 a to move the suction nozzle 33 b that sucks the jig component 85 to the component recognition position, and then lowers the jig component 85 by the component recognition camera 82. (Step 306).

図22は、部品認識カメラ82によって冶具部品85を下側から撮像したときの画像の一例を示す図である。   FIG. 22 is a diagram illustrating an example of an image when the jig component 85 is imaged from the lower side by the component recognition camera 82.

ここで、第2実施形態では、カメラ部86は、冶具部品85を上側から撮像し、部品認識カメラ82は、下側から冶具部品85を撮像する。しかし、冶具部品85は、透明な部材によって構成されているため、冶具部品85をどちら側から撮像してもマークを適切に撮像することができ、また、冶具部品85の厚みの影響も排除することができる。   Here, in the second embodiment, the camera unit 86 images the jig component 85 from the upper side, and the component recognition camera 82 images the jig component 85 from the lower side. However, since the jig component 85 is formed of a transparent member, the mark can be appropriately imaged regardless of which side the jig component 85 is imaged, and the influence of the thickness of the jig component 85 is also eliminated. be able to.

部品認識カメラ82によって冶具部品85を撮像した後、キャリブレーション装置109の制御部6は、画像内に含まれるマーク85aの位置に基づいて冶具部品85の中心位置を算出し、また、取得された画像に基づいて吸着ノズル33bの中心位置を判断する。そして、キャリブレーション装置109の制御部6は、吸着ノズル33bの中心位置と、冶具部品85の中心位置との差(吸着位置のずれ量)を算出する(ステップ307)。   After imaging the jig component 85 with the component recognition camera 82, the control unit 6 of the calibration device 109 calculates the center position of the jig component 85 based on the position of the mark 85a included in the image, and is acquired. Based on the image, the center position of the suction nozzle 33b is determined. Then, the control unit 6 of the calibration device 109 calculates a difference (a suction position shift amount) between the center position of the suction nozzle 33b and the center position of the jig component 85 (step 307).

そして、キャリブレーション装置109の制御部6は、設計値として設定されている、電子部品2を吸着した吸着ノズル33b及びカメラ部86の相対距離(ステップ304参照)と、ステップ307において算出した吸着位置のずれ量とを加算する。これにより、キャリブレーション装置109の制御部6は、カメラ部86の中心位置に対する吸着ノズル33bの位置を正確に算出することができる。なお、このとき、カメラ部86がもつ座標の傾きを、部品認識カメラ82に適用する。   Then, the control unit 6 of the calibration device 109 sets the relative distance between the suction nozzle 33b that sucks the electronic component 2 and the camera unit 86 (see step 304) set as the design value, and the suction position calculated in step 307. The amount of deviation is added. Accordingly, the control unit 6 of the calibration device 109 can accurately calculate the position of the suction nozzle 33b with respect to the center position of the camera unit 86. At this time, the coordinate inclination of the camera unit 86 is applied to the component recognition camera 82.

カメラ部86の中心に位置に対する吸着ノズル33bの位置を算出すると、キャリブレーション装置109の制御部6は、測定が完了していない吸着ノズル33bが残っているかどうかを判定する(ステップ308)。測定が完了していない吸着ノズル33bが残っている場合(ステップ308のYES)、キャリブレーション装置109の制御部6は、ステップ301〜ステップ307の処理を繰り返す。   After calculating the position of the suction nozzle 33b relative to the position at the center of the camera unit 86, the control unit 6 of the calibration device 109 determines whether or not the suction nozzle 33b that has not been measured remains (step 308). When the suction nozzle 33b that has not been measured remains (YES in step 308), the control unit 6 of the calibration device 109 repeats the processing in steps 301 to 307.

これにより、カメラ部86の中心位置に対する吸着ノズル33bの位置を算出する処理が、全ての吸着ノズル33bでそれぞれ実行される。図23の上側の図には、カメラ部86の中心位置に対する各吸着ノズル33bの位置の一例が示されている。   Thereby, the process which calculates the position of the suction nozzle 33b with respect to the center position of the camera part 86 is each performed by all the suction nozzles 33b. 23 shows an example of the position of each suction nozzle 33b with respect to the center position of the camera unit 86.

全ての吸着ノズル33bに対して測定が完了した場合(ステップ308のNO)、キャリブレーション装置109の制御部6は、各吸着ノズル33bで得られた測定結果から、基準ノズルの測定結果を減算する(ステップ309)。これにより、図23の下側の図に示すように、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置が算出される。   When the measurement is completed for all the suction nozzles 33b (NO in Step 308), the control unit 6 of the calibration device 109 subtracts the measurement result of the reference nozzle from the measurement result obtained by each suction nozzle 33b. (Step 309). As a result, as shown in the lower diagram of FIG. 23, the relative positions in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point are calculated.

次に、キャリブレーション装置109の制御部6は、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置の情報をヘッド記憶部36に記憶させる(ステップ310)。   Next, the control unit 6 of the calibration device 109 stores information on the relative positions in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point in the head storage unit 36 (step 310).

第2実施形態に係るキャリブレーション装置108では、実装ヘッド30の下側に設けられた上向きのカメラがないような場合でも、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置の情報を適切に取得することができる。   In the calibration apparatus 108 according to the second embodiment, even when there is no upward camera provided on the lower side of the mounting head 30, information on the relative position in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point is obtained. Can be acquired appropriately.

[実装装置103]
次に、本技術の第2実施形態に係る実装装置103について説明する。この実装装置103は、実装ヘッド30の下側の位置に配置された上向きのカメラが設けられていない点で上述の第1実施形態とは異なっている。また、第2実施形態に係る実装装置103は、冶具部品85が載置される冶具部品85を載置する載置部が設けられる点で上述の第1実施形態と異なっている。
[Mounting apparatus 103]
Next, the mounting apparatus 103 according to the second embodiment of the present technology will be described. The mounting apparatus 103 is different from the above-described first embodiment in that an upward camera disposed at a position below the mounting head 30 is not provided. Further, the mounting apparatus 103 according to the second embodiment is different from the above-described first embodiment in that a mounting portion for mounting the jig component 85 on which the jig component 85 is mounted is provided.

冶具部品85は、冶具部品85のマーク85aの高さが、吸着ノズル33bが電子部品2を実装するときの下降高さ(及び電子部品2を吸着するときの下降高さ)と同じ高さになるように載置部上に置かれる。   The jig part 85 has a height of the mark 85a of the jig part 85 that is the same as the lowering height when the suction nozzle 33b mounts the electronic part 2 (and the lowering height when the electronic part 2 is sucked). It is placed on the mounting part.

[実装装置103の処理]
図24は、第2実施形態に係る実装装置103の処理を示すフローチャートである。
まず、実装装置103の制御部3は、ヘッド移動機構40によって実装ヘッド30をZ軸方向へ移動させて、実装ヘッド30の高さを調整する(ステップ401)。これにより、吸着ノズル33bが冶具部品85を吸着するときの下降距離が、電子部品2を基板1上に実装するとき(及び電子部品2を吸着するとき)の下降距離と同じ距離となるように、実装ヘッド30の高さが調整される。
[Processing of mounting apparatus 103]
FIG. 24 is a flowchart showing processing of the mounting apparatus 103 according to the second embodiment.
First, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 moves the mounting head 30 in the Z-axis direction by the head moving mechanism 40 to adjust the height of the mounting head 30 (step 401). Thus, the lowering distance when the suction nozzle 33b sucks the jig component 85 is the same as the lowering distance when the electronic component 2 is mounted on the substrate 1 (and when the electronic component 2 is sucked). The height of the mounting head 30 is adjusted.

次に、実装装置103の制御部3は、ヘッド移動機構40を制御して、実装装置103内の所定の位置に置かれた冶具部品85の上方に基板カメラ18を移動させ、基板カメラ18によって上方から冶具部品85を撮像させる(ステップ402)。そして、実装装置103の制御部3は、画像内に含まれるマーク85aの位置を認識し、マーク85aの位置に基づいて、実装装置103内における冶具部品85の水平方向での位置と、冶具部品85のZ軸回りの傾きを認識する(ステップ403)。   Next, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 controls the head moving mechanism 40 to move the board camera 18 above the jig component 85 placed at a predetermined position in the mounting apparatus 103. The jig part 85 is imaged from above (step 402). Then, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 recognizes the position of the mark 85a included in the image, and based on the position of the mark 85a, the position of the jig part 85 in the mounting apparatus 103 in the horizontal direction, and the jig part. The inclination of 85 around the Z axis is recognized (step 403).

次に、実装装置103の制御部6は、ヘッド移動機構40を制御して、実装ヘッド30を移動させつつ、ターレット33aを回転させて基準ノズルを操作位置に位置させ、基準ノズルを冶具部品85の上方へ移動させる(ステップ404)。このとき、実装装置103の制御部3は、設計値として設定されている、基準ノズル及び基板カメラ18の相対距離分だけ、基準ノズルを移動させる。   Next, the control unit 6 of the mounting apparatus 103 controls the head moving mechanism 40 to rotate the turret 33a while moving the mounting head 30 to position the reference nozzle at the operation position, and to move the reference nozzle to the jig component 85. (Step 404). At this time, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 moves the reference nozzle by the relative distance between the reference nozzle and the substrate camera 18 set as a design value.

次に、実装装置103の制御部3は、ノズル駆動部38により基準ノズルを下方へ移動させた後、エアコンプレッサ9を制御して、基準ノズルにより電子部品2を吸着させ(ステップ405)、その後、基準ノズルを上昇させる。   Next, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 moves the reference nozzle downward by the nozzle driving unit 38 and then controls the air compressor 9 to suck the electronic component 2 by the reference nozzle (step 405). Raise the reference nozzle.

次に、実装装置103の制御部3は、ターレット33aを回転させて、基準ノズルを部品認識位置に移動させた後、部品認識カメラ82によって冶具部品85を下側から撮像させる(ステップ406)(図22参照)。   Next, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 rotates the turret 33a to move the reference nozzle to the component recognition position, and then images the jig component 85 from the lower side by the component recognition camera 82 (step 406) ( (See FIG. 22).

部品認識カメラ82によって冶具部品85を撮像した後、実装装置103の制御部3は、画像内に含まれるマーク85aの位置に基づいて冶具部品85の中心位置を算出し、また、取得された画像に基づいて吸着ノズル33bの中心位置を判断する。そして、実装装置103の制御部3は、基準ノズルの中心位置と、冶具部品85の中心位置との差(吸着位置のずれ量)を算出する(ステップ407)。   After imaging the jig component 85 by the component recognition camera 82, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 calculates the center position of the jig component 85 based on the position of the mark 85a included in the image, and also acquires the acquired image. Based on this, the center position of the suction nozzle 33b is determined. Then, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 calculates a difference between the center position of the reference nozzle and the center position of the jig component 85 (amount of displacement of the suction position) (Step 407).

そして、実装装置103の制御部6は、設計値として設定されている、基準ノズル及び基板カメラ18の相対位置に、ステップ407において算出した吸着位置ずれ量を加算する。これにより、実装装置103の制御部3は、基板カメラ18の中心位置に対する基準ノズルの位置を正確に算出することができる。   Then, the control unit 6 of the mounting apparatus 103 adds the suction position deviation amount calculated in Step 407 to the relative position between the reference nozzle and the substrate camera 18 set as a design value. Thereby, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 can accurately calculate the position of the reference nozzle with respect to the center position of the substrate camera 18.

次に、実装装置103の制御部3は、基板カメラ18が持つNC座標の傾きを部品認識カメラ82で測定し、各吸着ノズル33b下降時の中心位置座標の傾きの差を求め、相対位置の座標を回転させてNC座標の傾きにあった相対位置に変換する(ステップ408)。   Next, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 measures the inclination of the NC coordinate of the board camera 18 by the component recognition camera 82, obtains the difference in inclination of the center position coordinates when the suction nozzles 33b are lowered, and calculates the relative position. The coordinates are rotated and converted into a relative position corresponding to the inclination of the NC coordinates (step 408).

そして、実装装置103の制御部3は、NC座標の傾きに合った相対位置に変換後の各吸着ノズル33bの位置に、基板カメラ18の中心位置と、基準点との相対位置を加算する(ステップ409)。これにより、NC座標における基板カメラ18の中心位置からの相対位置が算出される。   Then, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 adds the relative position between the center position of the substrate camera 18 and the reference point to the position of each suction nozzle 33b after conversion into the relative position matching the inclination of the NC coordinate ( Step 409). Thereby, the relative position from the center position of the substrate camera 18 in the NC coordinates is calculated.

第2実施形態に係る実装装置103では、実装ヘッド30の下側に設けられた上向きのカメラがないような場合でも、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置の情報に基づいて、各吸着ノズル33bの位置を適切に取得することができる。   In the mounting apparatus 103 according to the second embodiment, even when there is no upward camera provided on the lower side of the mounting head 30, it is based on information on the relative positions in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point. Thus, the position of each suction nozzle 33b can be acquired appropriately.

<各種変形例>
上述の実施形態では、実装装置103(又はキャリブレーション装置108、109)がヘッド移動機構40によって実装ヘッド30の高さを自動で調整することができる形態について説明した。一方、実装装置103(又はキャリブレーション装置108、109)は、実装ヘッド30を実装装置本体103aに取り付けるときに、手動で実装ヘッド30の高さを調整することができる形態であってもよい。
<Various modifications>
In the above-described embodiment, the configuration in which the mounting apparatus 103 (or the calibration apparatuses 108 and 109) can automatically adjust the height of the mounting head 30 by the head moving mechanism 40 has been described. On the other hand, the mounting device 103 (or the calibration devices 108 and 109) may be configured such that the height of the mounting head 30 can be manually adjusted when the mounting head 30 is attached to the mounting device main body 103a.

なお、実装装置103(又はキャリブレーション装置108、109)は、必ずしも高さを調整可能でなくてもよい。実装装置103に高さ調整機構が設けられていない場合、実装ヘッド30と、実装装置本体103aとの組合せの関係で、電子部品2を基板1上に実装するとき(又は電子部品2を吸着するとき)の吸着ノズル33bの下降距離が異なるような場合が想定される。   Note that the height of the mounting apparatus 103 (or the calibration apparatuses 108 and 109) is not necessarily adjustable. When the mounting apparatus 103 is not provided with a height adjustment mechanism, when the electronic component 2 is mounted on the substrate 1 (or the electronic component 2 is sucked) due to the combination of the mounting head 30 and the mounting apparatus main body 103a. ) When the lowering distance of the suction nozzle 33b is different.

そこで、キャリブレーション装置108、109の制御部6は、吸着ノズル33bを所定の距離分それぞれ下降させて複数のノズルの先端部における水平方向での位置をそれぞれ測定する処理を、吸着ノズル33bの下降距離を異ならせて複数回繰り返してもよい。これにより、各下降距離において、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置をそれぞれ測定することができる。この場合、実装装置103の制御部3は、各下降距離でのデータのうち、電子部品実装時の吸着ノズル33bの下降距離に最も近いデータを使用して吸着ノズルの下降時の位置を認識する。   Therefore, the control unit 6 of the calibration devices 108 and 109 lowers the suction nozzle 33b by performing a process of lowering the suction nozzle 33b by a predetermined distance and measuring the positions in the horizontal direction at the tip portions of the plurality of nozzles. It may be repeated several times at different distances. Thereby, the relative position in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point can be measured at each descending distance. In this case, the control unit 3 of the mounting apparatus 103 recognizes the position when the suction nozzle is lowered by using the data closest to the lowering distance of the suction nozzle 33b when the electronic component is mounted among the data at each lowering distance. .

上述の各実施形態では、基準点が吸着ノズル33bの位置に設定されている場合について説明した。一方、基準点は、吸着ノズル33b以外の位置に設定されていてもよい。図25は、吸着ノズル33b以外の位置に設けられた場合の例が示されている。図21の上側の図面には、並列型の実装ヘッドの下面において端部の近傍にマーク89が付されている場合の一例が示されている。図21の下側の図面には、回転型の実装ヘッド30の下面において中央の位置にマーク89が付されている場合が示されている。   In each of the above-described embodiments, the case where the reference point is set at the position of the suction nozzle 33b has been described. On the other hand, the reference point may be set at a position other than the suction nozzle 33b. FIG. 25 shows an example in the case of being provided at a position other than the suction nozzle 33b. The upper drawing of FIG. 21 shows an example in which a mark 89 is attached near the end on the lower surface of the parallel type mounting head. The lower drawing of FIG. 21 shows a case where a mark 89 is attached at the center position on the lower surface of the rotary mounting head 30.

図に示す例では、マーク89の形状が円形とされているが、マーク89の形状については、長方形や星型などであってもよい。また、図に示す例では、マーク89の数が1つとされているが2以上であってもよい。   In the example shown in the figure, the shape of the mark 89 is circular, but the shape of the mark 89 may be a rectangle or a star shape. In the example shown in the figure, the number of marks 89 is one, but may be two or more.

本技術において、吸着ノズル33bの代わりに、吸着ノズル33bを模して作成された冶具ノズルが用いられてもよい。冶具ノズルは、ヘッド部33の取り付け部に取り付け可能に構成されており、軸線方向に移動可能とされる。冶具ノズルは、例えば、吸着ノズル33bを先端部側から撮像したときに、吸着ノズル33bの中心をキャリブレーション装置108、実装装置103が認識しにくいような場合に、吸着ノズル33bの代わりに用いられる。   In the present technology, a jig nozzle created by imitating the suction nozzle 33b may be used instead of the suction nozzle 33b. The jig nozzle is configured to be attachable to the attachment portion of the head portion 33 and is movable in the axial direction. The jig nozzle is used instead of the suction nozzle 33b when, for example, the center of the suction nozzle 33b is difficult to be recognized by the calibration device 108 and the mounting device 103 when the suction nozzle 33b is imaged from the tip side. .

上述の各実施形態では、基準点に対する複数の吸着ノズル33bの水平方向での相対位置の情報が記憶される場所がヘッド記憶部36である場合について説明した。しかし、相対位置の情報が記憶される場所は、これに限られず、搬送可能な記録媒体に記憶されていてもよいし、他の装置(例えば、実装装置、サーバ装置)などに記憶されていてもよい。   In each of the above-described embodiments, the case where the head storage unit 36 stores the information on the relative position in the horizontal direction of the plurality of suction nozzles 33b with respect to the reference point has been described. However, the location where the relative position information is stored is not limited to this, and may be stored in a transportable recording medium, or stored in another device (for example, a mounting device or a server device). Also good.

上述の各実施形態では、キャリブレーション装置108、109として専用の装置が用いられる場合について説明したが、キャリブレーション装置108、109としてオフラインで準備された実装装置103が用いられてもよい。   In each of the above-described embodiments, the case where dedicated apparatuses are used as the calibration apparatuses 108 and 109 has been described. However, the mounting apparatus 103 prepared offline may be used as the calibration apparatuses 108 and 109.

ここで、本技術におけるキャリブレーション装置108、109がオフラインで準備されるとは、基板1の生産を行っている稼働中の生産ライン内にキャリブレーション装置108、109が設けられていないという意味である。従って、生産ラインとは別に独立してキャリブレーション装置108、109が設けられる以外にも、たとえば、基板生産を行っていない稼働休止中、あるいは、基板の種類の変更を行う際の稼働停止期間などの空き時間における生産ライン内の実装装置103がキャリブレーション装置108、109として用いられる場合が含まれる。   Here, the calibration devices 108 and 109 in the present technology being prepared off-line means that the calibration devices 108 and 109 are not provided in an operating production line where the substrate 1 is produced. is there. Therefore, in addition to providing the calibration devices 108 and 109 separately from the production line, for example, during an operation suspension period when the substrate production is not performed, or when the substrate type is changed, etc. The case where the mounting apparatus 103 in the production line during the idle time is used as the calibration apparatuses 108 and 109 is included.

本技術は、以下の構成をとることもできる。
(1).基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定する制御部を有し、基板を生産するための生産ラインの外部に配置されたキャリブレーション装置と、
前記実装ヘッドが取り付けられる実装装置本体と、前記実装ヘッドが前記実装装置本体に取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定し、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置を認識する制御部とを有し、前記生産ライン上に配置された実装装置と
を具備する実装システム。
(2).上記(1)に記載の実装システムであって、
前記キャリブレーション装置の制御部は、前記複数のノズルを高さ方向で所定の距離分それぞれ下降させて前記複数のノズルの先端部における水平方向での位置をそれぞれ測定することによって、前記相対位置を測定する
実装システム。
(3).上記(2)に記載の実装システムであって、
前記キャリブレーション装置の制御部は、前記複数のノズルを所定の距離分それぞれ下降させて前記複数のノズルの先端部における水平方向での位置をそれぞれ測定する処理を、前記複数のノズルの下降距離を異ならせて複数回繰り返すことによって、各下降距離でそれぞれ前記相対位置を測定する
実装システム。
(4).上記(2)に記載の実装システムであって、
前記実装装置は、前記実装ヘッドを高さ方向に移動させるための移動機構を有し、
前記実装装置の制御部は、前記複数のノズルによって前記基板上に電子部品を実装するときの下降距離が、前記キャリブレーション装置において前記複数のノズルが下降された距離と同じ距離となるように、前記移動機構を制御して前記実装ヘッドの高さを調整する
実装システム。
(5).上記(1)〜(4)のうちいずれか1つに記載の実装システムであって、
前記キャリブレーション装置は、高さ方向で前記実装ヘッドの下側の位置に配置され、前記基準点及び前記複数のノズルを下側から撮像する撮像部をさらに有し、
前記キャリブレーション装置の制御部は、前記撮像部によって前記基準点及び前記複数のノズルを撮像させることで、前記相対位置を測定する
実装システム。
(6).上記(1)〜(4)のうちいずれか1つに記載の実装システムであって、
前記キャリブレーション装置は、
前記キャリブレーション装置内の所定の位置に置かれた治具部品を上側から撮像する第1の撮像部と、
前記実装ヘッドに固定され、前記ノズルによって吸着された前記治具部品を下側から撮像する第2の撮像部と、
前記実装ヘッド、前記第1の撮像部及び前記第2の撮像部を一体的に水平方向に移動させる移動機構とをさらに有し、
前記キャリブレーション装置の制御部は、前記キャリブレーション装置内の所定の位置に置かれた治具部品を第1の撮像部により上側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記治具部品の位置を認識し、前記実装ヘッドを前記移動機構により所定の距離分水平方向に移動させてノズルにより治具部品を吸着させ、前記ノズルによって吸着された前記治具部品を前記第2の撮像部によって下側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記ノズルに対する前記治具部品の吸着位置のずれ量を算出し、前記実装ヘッドが移動された距離と、前記吸着位置のずれ量とに基づいて、前記ノズルの水平方向での位置を測定する処理を、前記複数のノズルでそれぞれ実行することによって前記相対位置を測定する
実装システム。
(7).上記(1)〜(6)のうちいずれか1つに記載の実装システムであって、
前記実装装置は、高さ方向で前記実装ヘッドの下側の位置に配置され、前記基準点を下側から撮像する撮像部をさらに有し、
前記実装装置の制御部は、前記撮像部によって前記基準点を撮像させることによって前記基準点の位置を測定する
実装システム。
(8).上記(1)〜(6)のうちいずれか1つに記載の実装システムであって、
前記基準点は、前記実装ヘッドにおいて、前記複数のノズルのうち特定のノズルの位置に設定され、
前記実装装置は、
前記実装装置内の所定の位置に置かれた治具部品を上側から撮像する第1の撮像部と、
前記実装ヘッドに固定され、前記ノズルによって吸着された治具部品を下側から撮像する第2の撮像部と、
前記実装ヘッド、前記第1の撮像部及び第2の撮像部を一体的に水平方向に移動させる移動機構とをさらに有し、
前記実装装置の制御部は、前記実装装置内の所定の位置に置かれた治具部品を第1の撮像部により上側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記治具部品の位置を認識し、前記実装ヘッドを前記移動機構により所定の距離分水平方向に移動させて前記特定のノズルにより治具部品を吸着させ、前記特定のノズルによって吸着された前記治具部品を前記第2の撮像部によって下側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記特定のノズルに対する前記治具部品の吸着位置のずれ量を算出し、前記実装ヘッドが移動された距離と、前記吸着位置のずれ量とに基づいて、前記基準点の位置を認識する
実装システム。
This technique can also take the following composition.
(1). A mounting head having a reference point and a plurality of nozzles has a control unit for measuring the relative position of the plurality of nozzles in the horizontal direction with respect to the reference point, and is disposed outside a production line for producing a substrate. A calibration device;
A mounting apparatus main body to which the mounting head is attached, and a position of the reference point in the horizontal direction in the mounting apparatus main body is measured in a state in which the mounting head is attached to the mounting apparatus main body. A control unit for recognizing the positions of the plurality of nozzles in the mounting apparatus main body in the horizontal direction based on the information on the position of the reference point and the information on the relative position on the production line. A mounting system comprising: a mounting device disposed;
(2). The mounting system according to (1) above,
The controller of the calibration device lowers the plurality of nozzles by a predetermined distance in the height direction and measures the positions in the horizontal direction at the tip portions of the plurality of nozzles, thereby determining the relative positions. Mounting system to measure.
(3). The mounting system according to (2) above,
The control unit of the calibration device lowers the plurality of nozzles by a predetermined distance and measures the horizontal position at the tip of each of the plurality of nozzles. A mounting system that measures the relative position at each descending distance by repeating a plurality of different times.
(4). The mounting system according to (2) above,
The mounting apparatus has a moving mechanism for moving the mounting head in the height direction,
The controller of the mounting apparatus is configured such that the descending distance when the electronic component is mounted on the substrate by the plurality of nozzles is the same distance as the distance by which the plurality of nozzles are lowered in the calibration apparatus. A mounting system that controls the moving mechanism to adjust the height of the mounting head.
(5). The mounting system according to any one of (1) to (4) above,
The calibration device further includes an imaging unit that is disposed at a position below the mounting head in the height direction and images the reference point and the plurality of nozzles from below.
The control unit of the calibration apparatus measures the relative position by causing the imaging unit to image the reference point and the plurality of nozzles.
(6). The mounting system according to any one of (1) to (4) above,
The calibration device
A first imaging unit that images a jig component placed at a predetermined position in the calibration device from above;
A second imaging unit that images the jig component fixed to the mounting head and sucked by the nozzle from below;
A moving mechanism that integrally moves the mounting head, the first imaging unit, and the second imaging unit in a horizontal direction;
The control unit of the calibration device acquires an image by causing the first imaging unit to image a jig component placed at a predetermined position in the calibration device from above, and based on the acquired image, The position of the jig component is recognized, the mounting head is moved in the horizontal direction by a predetermined distance by the moving mechanism, the jig component is sucked by the nozzle, and the jig component sucked by the nozzle is moved to the second position. An image is taken by the imaging unit from the lower side, an image is obtained, a displacement amount of the suction position of the jig component with respect to the nozzle is calculated based on the obtained image, the distance the mounting head is moved, and the The relative position is measured by executing the process of measuring the position of the nozzle in the horizontal direction on the basis of the amount of displacement of the suction position with each of the plurality of nozzles. Stem.
(7). The mounting system according to any one of (1) to (6) above,
The mounting apparatus further includes an imaging unit that is disposed at a position below the mounting head in the height direction and images the reference point from below.
The control unit of the mounting apparatus measures the position of the reference point by causing the imaging unit to image the reference point.
(8). The mounting system according to any one of (1) to (6) above,
The reference point is set at a position of a specific nozzle among the plurality of nozzles in the mounting head,
The mounting apparatus is:
A first imaging unit that images a jig component placed at a predetermined position in the mounting apparatus from above;
A second imaging unit that images the jig component fixed to the mounting head and sucked by the nozzle from below;
A moving mechanism that moves the mounting head, the first imaging unit, and the second imaging unit integrally in a horizontal direction;
The control unit of the mounting apparatus acquires an image by causing the first imaging unit to capture an image of the jig component placed at a predetermined position in the mounting apparatus from the upper side, and based on the acquired image, the jig Recognizing the position of the component, the mounting head is moved in the horizontal direction by a predetermined distance by the moving mechanism, the jig component is sucked by the specific nozzle, and the jig component sucked by the specific nozzle is The second imaging unit captures an image from the lower side, acquires an image, calculates a shift amount of the chucking position of the jig component with respect to the specific nozzle based on the acquired image, and moves the mounting head A mounting system that recognizes the position of the reference point based on the distance and the amount of deviation of the suction position.

1…基板
2…電子部品
3…制御部
18…基板カメラ
19…部品カメラ
30…実装ヘッド
33b…吸着ノズル
100…実装システム
103…実装装置
108、109…キャリブレーション装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate 2 ... Electronic component 3 ... Control part 18 ... Board | substrate camera 19 ... Component camera 30 ... Mounting head 33b ... Adsorption nozzle 100 ... Mounting system 103 ... Mounting apparatus 108, 109 ... Calibration apparatus

Claims (11)

基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定する制御部を有し、基板を生産するための生産ラインの外部に配置されたキャリブレーション装置と、
前記実装ヘッドが取り付けられる実装装置本体と、前記実装ヘッドが前記実装装置本体に取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定し、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置を認識する制御部とを有し、前記生産ライン上に配置された実装装置と
を具備し、
前記実装ヘッドは、前記実装装置に対して未だ取り付けられたことのない実装ヘッドである
実装システム。
At the reference point and the mounting head to have a plurality of nozzles, a control unit for measuring the relative position in the horizontal direction of the plurality of nozzles relative to the reference point, disposed outside the production line for producing the substrate Calibration device,
A mounting apparatus main body to which the mounting head is attached, and a position of the reference point in the horizontal direction in the mounting apparatus main body is measured in a state in which the mounting head is attached to the mounting apparatus main body. A control unit for recognizing the positions of the plurality of nozzles in the mounting apparatus main body in the horizontal direction based on the information on the position of the reference point and the information on the relative position on the production line. ; and a deployed mounting apparatus,
The mounting system, wherein the mounting head is a mounting head that has not yet been attached to the mounting apparatus .
請求項1に記載の実装システムであって、
前記キャリブレーション装置の制御部は、前記複数のノズルを高さ方向で所定の距離分それぞれ下降させて前記複数のノズルの先端部における水平方向での位置をそれぞれ測定することによって、前記相対位置を測定する
実装システム。
The mounting system according to claim 1,
The controller of the calibration device lowers the plurality of nozzles by a predetermined distance in the height direction and measures the positions in the horizontal direction at the tip portions of the plurality of nozzles, thereby determining the relative positions. Mounting system to measure.
請求項2に記載の実装システムであって、
前記キャリブレーション装置の制御部は、前記複数のノズルを所定の距離分それぞれ下降させて前記複数のノズルの先端部における水平方向での位置をそれぞれ測定する処理を、前記複数のノズルの下降距離を異ならせて複数回繰り返すことによって、各下降距離でそれぞれ前記相対位置を測定する
実装システム。
The mounting system according to claim 2,
The control unit of the calibration device lowers the plurality of nozzles by a predetermined distance and measures the horizontal position at the tip of each of the plurality of nozzles. A mounting system that measures the relative position at each descending distance by repeating a plurality of different times.
請求項2に記載の実装システムであって、
前記実装装置は、前記実装ヘッドを高さ方向に移動させるための移動機構を有し、
前記実装装置の制御部は、前記複数のノズルによって前記基板上に電子部品を実装するときの下降距離が、前記キャリブレーション装置において前記複数のノズルが下降された距離と同じ距離となるように、前記移動機構を制御して前記実装ヘッドの高さを調整する
実装システム。
The mounting system according to claim 2,
The mounting apparatus has a moving mechanism for moving the mounting head in the height direction,
The controller of the mounting apparatus is configured such that the descending distance when the electronic component is mounted on the substrate by the plurality of nozzles is the same distance as the distance by which the plurality of nozzles are lowered in the calibration apparatus. A mounting system that controls the moving mechanism to adjust the height of the mounting head.
請求項1に記載の実装システムであって、
前記キャリブレーション装置は、高さ方向で前記実装ヘッドの下側の位置に配置され、前記基準点及び前記複数のノズルを下側から撮像する撮像部をさらに有し、
前記キャリブレーション装置の制御部は、前記撮像部によって前記基準点及び前記複数のノズルを撮像させることで、前記相対位置を測定する
実装システム。
The mounting system according to claim 1,
The calibration device further includes an imaging unit that is disposed at a position below the mounting head in the height direction and images the reference point and the plurality of nozzles from below.
The control unit of the calibration apparatus measures the relative position by causing the imaging unit to image the reference point and the plurality of nozzles.
請求項1に記載の実装システムであって、
前記キャリブレーション装置は、
前記キャリブレーション装置内の所定の位置に置かれた治具部品を上側から撮像する第1の撮像部と、
前記実装ヘッドに固定され、前記ノズルによって吸着された前記治具部品を下側から撮像する第2の撮像部と、
前記実装ヘッド、前記第1の撮像部及び前記第2の撮像部を一体的に水平方向に移動させる移動機構とをさらに有し、
前記キャリブレーション装置の制御部は、前記キャリブレーション装置内の所定の位置に置かれた治具部品を第1の撮像部により上側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記治具部品の位置を認識し、前記実装ヘッドを前記移動機構により所定の距離分水平方向に移動させてノズルにより治具部品を吸着させ、前記ノズルによって吸着された前記治具部品を前記第2の撮像部によって下側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記ノズルに対する前記治具部品の吸着位置のずれ量を算出し、前記実装ヘッドが移動された距離と、前記吸着位置のずれ量とに基づいて、前記ノズルの水平方向での位置を測定する処理を、前記複数のノズルでそれぞれ実行することによって前記相対位置を測定する
実装システム。
The mounting system according to claim 1,
The calibration device
A first imaging unit that images a jig component placed at a predetermined position in the calibration device from above;
A second imaging unit that images the jig component fixed to the mounting head and sucked by the nozzle from below;
A moving mechanism that integrally moves the mounting head, the first imaging unit, and the second imaging unit in a horizontal direction;
The control unit of the calibration device acquires an image by causing the first imaging unit to image a jig component placed at a predetermined position in the calibration device from above, and based on the acquired image, The position of the jig component is recognized, the mounting head is moved in the horizontal direction by a predetermined distance by the moving mechanism, the jig component is sucked by the nozzle, and the jig component sucked by the nozzle is moved to the second position. An image is taken by the imaging unit from the lower side, an image is obtained, a displacement amount of the suction position of the jig component with respect to the nozzle is calculated based on the obtained image, the distance the mounting head is moved, and the The relative position is measured by executing the process of measuring the position of the nozzle in the horizontal direction on the basis of the amount of displacement of the suction position with each of the plurality of nozzles. Stem.
請求項1に記載の実装システムであって、
前記実装装置は、高さ方向で前記実装ヘッドの下側の位置に配置され、前記基準点を下側から撮像する撮像部をさらに有し、
前記実装装置の制御部は、前記撮像部によって前記基準点を撮像させることによって前記基準点の位置を測定する
実装システム。
The mounting system according to claim 1,
The mounting apparatus further includes an imaging unit that is disposed at a position below the mounting head in the height direction and images the reference point from below.
The control unit of the mounting apparatus measures the position of the reference point by causing the imaging unit to image the reference point.
請求項1に記載の実装システムであって、
前記基準点は、前記実装ヘッドにおいて、前記複数のノズルのうち特定のノズルの位置に設定され、
前記実装装置は、
前記実装装置内の所定の位置に置かれた治具部品を上側から撮像する第1の撮像部と、
前記実装ヘッドに固定され、前記ノズルによって吸着された治具部品を下側から撮像する第2の撮像部と、
前記実装ヘッド、前記第1の撮像部及び第2の撮像部を一体的に水平方向に移動させる移動機構とをさらに有し、
前記実装装置の制御部は、前記実装装置内の所定の位置に置かれた治具部品を第1の撮像部により上側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記治具部品の位置を認識し、前記実装ヘッドを前記移動機構により所定の距離分水平方向に移動させて前記特定のノズルにより治具部品を吸着させ、前記特定のノズルによって吸着された前記治具部品を前記第2の撮像部によって下側から撮像させて画像を取得し、取得された画像に基づいて前記特定のノズルに対する前記治具部品の吸着位置のずれ量を算出し、前記実装ヘッドが移動された距離と、前記吸着位置のずれ量とに基づいて、前記基準点の位置を認識する
実装システム。
The mounting system according to claim 1,
The reference point is set at a position of a specific nozzle among the plurality of nozzles in the mounting head,
The mounting apparatus is:
A first imaging unit that images a jig component placed at a predetermined position in the mounting apparatus from above;
A second imaging unit that images the jig component fixed to the mounting head and sucked by the nozzle from below;
A moving mechanism that moves the mounting head, the first imaging unit, and the second imaging unit integrally in a horizontal direction;
The control unit of the mounting apparatus acquires an image by causing the first imaging unit to capture an image of the jig component placed at a predetermined position in the mounting apparatus from the upper side, and based on the acquired image, the jig Recognizing the position of the component, the mounting head is moved in the horizontal direction by a predetermined distance by the moving mechanism, the jig component is sucked by the specific nozzle, and the jig component sucked by the specific nozzle is The second imaging unit captures an image from the lower side, acquires an image, calculates a shift amount of the chucking position of the jig component with respect to the specific nozzle based on the acquired image, and moves the mounting head A mounting system that recognizes the position of the reference point based on the distance and the amount of deviation of the suction position.
基板を生産するための生産ラインの外部に配置されたキャリブレーション装置が、基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定し、
前記生産ライン上に配置された実装装置が、前記実装装置の実装装置本体に前記実装ヘッドが取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定し、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置を認識し、
前記実装ヘッドは、前記実装装置に対して未だ取り付けられたことのない実装ヘッドである
キャリブレーション方法。
Calibration apparatus disposed outside the production line for producing the substrate, in the mounting head to have a reference point and a plurality of nozzles, measuring the relative position in the horizontal direction of the plurality of nozzles relative to the reference point ,
The mounting device disposed on the production line measures the position in the horizontal direction of the reference point in the mounting device body, with the mounting head attached to the mounting device body of the mounting device, Based on the information on the position of the reference point in the mounting apparatus main body and the information on the relative position, the position in the horizontal direction of the plurality of nozzles in the mounting apparatus main body is recognized ,
The calibration method , wherein the mounting head is a mounting head that has not yet been attached to the mounting apparatus .
基板を生産するための生産ラインの外部に配置されたキャリブレーション装置に、
基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定するステップを実行させ、
前記生産ライン上に配置された実装装置に、
前記実装装置の実装装置本体に前記実装ヘッドが取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定し、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置を認識するステップを実行させ
前記実装ヘッドは、前記実装装置に対して未だ取り付けられたことのない実装ヘッドである
プログラム。
To the calibration device arranged outside the production line for producing substrates,
At the reference point and the mounting head to have a plurality of nozzles, to execute the steps of measuring the relative position in the horizontal direction of the plurality of nozzles relative to the reference point,
In the mounting device arranged on the production line,
With the mounting head attached to the mounting apparatus body of the mounting apparatus, measure the position of the reference point in the horizontal direction in the mounting apparatus body, and information on the position of the reference point in the mounting apparatus body And recognizing the position of the plurality of nozzles in the horizontal direction in the mounting apparatus main body based on the relative position information ,
The mounting head is a program that is a mounting head that has not been attached to the mounting apparatus .
基板を生産するための生産ラインの外部に配置されたキャリブレーション装置が、
基準点及び複数のノズルを有する実装ヘッドにおける、前記基準点に対する前記複数のノズルの水平方向での相対位置を測定し、
前記生産ライン上に配置された実装装置が、
前記実装装置の実装装置本体に前記実装ヘッドが取り付けられた状態で、前記実装装置本体内における前記基準点の水平方向での位置を測定し、前記実装装置本体内における基準点の位置の情報と、前記相対位置の情報とに基づいて、前記実装装置本体内における前記複数のノズルの水平方向での位置を認識し、
前記実装ヘッドは、前記実装装置に対して未だ取り付けられたことのない実装ヘッドである
キャリブレーション方法。
A calibration device placed outside the production line for producing substrates
At the reference point and the mounting head to have a plurality of nozzles, measuring the relative position in the horizontal direction of the plurality of nozzles relative to the reference point,
A mounting device arranged on the production line is
With the mounting head attached to the mounting apparatus body of the mounting apparatus, measure the position of the reference point in the horizontal direction in the mounting apparatus body, and information on the position of the reference point in the mounting apparatus body , Based on the information of the relative position, to recognize the horizontal position of the plurality of nozzles in the mounting apparatus body ,
The calibration method , wherein the mounting head is a mounting head that has not yet been attached to the mounting apparatus .
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