次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１、図２を参照して、電子部品装着装置１の全体構成について説明する。図１において、基台２の上面には、Ｘ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構３が配設されている。基板搬送機構３は部品実装対象の基板４を上流側装置（図示省略）から受け取ってＸ方向へ搬送し、以下に説明する部品装着機構による実装作業位置に位置決めして保持する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the overall configuration of the electronic component mounting device 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In FIG. 1, a substrate transport mechanism 3 is arranged on the upper surface of the base 2 in the X direction (board transport direction). The board transfer mechanism 3 receives the board 4 to be mounted on the component from the upstream device (not shown), transports the board 4 in the X direction, and positions and holds the board 4 at the mounting work position by the component mounting mechanism described below.
基板搬送機構３の一方側の側方（図１において前側）には、第１の部品供給部５および第２の部品供給部６が配置されており、他方側の側方には第３の部品供給部７が配置されている。第１の部品供給部５は横倒し姿勢の電子部品９をランダム状態で収納した平面容器であるトレイ８を供給するトレイフィーダである。ここで、「横倒し姿勢」とは、リード付き電子部品など個片では基板４に装着される装着姿勢で安定して自立させることができない形状の電子部品において、当該電子部品を安定姿勢で載置可能な側面を保持底面としてトレイ８に収納した姿勢を云う。この「横倒し姿勢」の電子部品９を基板４に装着するには、当該電子部品を９０度だけ垂直面内で縦回転することにより基板への装着姿勢に変換することが必要とされる。なお本実施の形態では、トレイ８には電子部品９が一層のみ配列されているものとし、複数の電子部品９が全体または部品的にできるだけ上下に重ならない状態で供給されるものとする。
A first component supply unit 5 and a second component supply unit 6 are arranged on one side (front side in FIG. 1) of the substrate transport mechanism 3, and a third component supply unit 6 is arranged on the other side. The parts supply unit 7 is arranged. The first component supply unit 5 is a tray feeder that supplies a tray 8 which is a flat container in which electronic components 9 in a sideways posture are stored in a random state. Here, the "sideways posture" refers to an electronic component having a shape such as an electronic component with a lead that cannot be stably self-supported in the mounting posture mounted on the substrate 4, and the electronic component is placed in the stable posture. It refers to a posture in which the tray 8 is stored with a possible side surface as a holding bottom surface. In order to mount the electronic component 9 in this "sideways posture" on the substrate 4, it is necessary to convert the electronic component into a mounting posture on the substrate by vertically rotating the electronic component by 90 degrees in a vertical plane. In the present embodiment, it is assumed that only one layer of the electronic components 9 is arranged on the tray 8, and the plurality of electronic components 9 are supplied in a state where they do not overlap each other as much as possible as a whole or as a component.
第２の部品供給部６は、テーピングされて連結された複数のラジアルリード型の電子部品１０を起立姿勢で供給するラジアル部品フィーダである。ここで「起立姿勢」とは、当該電子部品が基板に装着される装着姿勢と同一の姿勢を云う。すなわち、「起立姿勢」の電子部品は、姿勢変換を行うことなく、当該電子部品をそのまま保持して基板４に装着することが可能である。
The second component supply unit 6 is a radial component feeder that supplies a plurality of radial lead-type electronic components 10 that are taped and connected in an upright posture. Here, the "standing posture" means the same posture as the mounting posture in which the electronic component is mounted on the substrate. That is, the electronic component in the "standing posture" can be mounted on the substrate 4 by holding the electronic component as it is without changing the posture.
また第３の部品供給部７は、キャリアテープに保持されたチップ型部品などの面実装部品を供給するテープフィーダである。第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７は、いずれも収納した電子部品を以下に説明する部品実装機構の多連ヘッド１４による取り出し位置に供給する。図２に示すように、多連ヘッド１４は複数の装着ヘッド（ヘッド装置）１７を並列して構成された多連型ヘッドであり、これらの複数の装着ヘッド１７はヘッドカバー１４ａによって閉囲されている。
The third component supply unit 7 is a tape feeder that supplies surface-mounted components such as chip-type components held on the carrier tape. The first component supply unit 5, the second component supply unit 6, and the third component supply unit 7 all supply the stored electronic components to the extraction positions of the multiple heads 14 of the component mounting mechanism described below. .. As shown in FIG. 2, the multiple mounting head 14 is a multiple mounting head in which a plurality of mounting heads (head devices) 17 are arranged in parallel, and these plurality of mounting heads 17 are surrounded by a head cover 14a. There is.
トレイ８の上方には供給部認識カメラ１１が撮像方向を下向きにして配設されている。本実施の形態に用いられる第１の部品供給部５は、一般に用いられるトレイフィーダのように取り出し対象の部品を格子状の規則配列で供給するのではなく、下面から突出したリード９ａを有し横倒し姿勢の電子部品９をランダム状態で収納するトレイ８を有する形態となっている。多連ヘッド１４によってトレイ８から電子部品９を取り出す際には、供給部認識カメラ１１によって電子部品９を撮像して認識した位置認識結果に基づいて、多連ヘッド１４が備えた装着ヘッド１７を電子部品９に対して個別に位置合わせする。
A supply unit recognition camera 11 is arranged above the tray 8 with the imaging direction facing downward. The first component supply unit 5 used in the present embodiment has leads 9a protruding from the lower surface, instead of supplying the components to be taken out in a grid-like regular arrangement like a generally used tray feeder. It has a tray 8 for randomly storing electronic components 9 in a sideways posture. When the electronic component 9 is taken out from the tray 8 by the multiple head 14, the mounting head 17 provided by the multiple head 14 is mounted based on the position recognition result obtained by imaging the electronic component 9 with the supply unit recognition camera 11. It is individually aligned with the electronic component 9.
基台２のＹ方向の両端部に配置された１対のフレーム部１２の上面にはＹ軸テーブル１３がＹ方向に配設されており、Ｙ軸テーブル１３に架設されたＸ軸テーブル１５には、多連ヘッド１４がＸ方向に移動自在に装着されている。Ｙ軸テーブル１３、Ｘ軸テーブル１５はいずれもリニアモータ駆動の直動機構を備えている。Ｙ軸テーブル１３、Ｘ軸テーブル１５を駆動することにより、多連ヘッド１４はＸ方向、Ｙ方向に移動する。
A Y-axis table 13 is arranged in the Y direction on the upper surface of a pair of frame portions 12 arranged at both ends of the base 2 in the Y direction, and is placed on the X-axis table 15 erected on the Y-axis table 13. Is mounted so that the multiple head 14 can be moved in the X direction. Both the Y-axis table 13 and the X-axis table 15 are provided with a linear motor-driven linear motion mechanism. By driving the Y-axis table 13 and the X-axis table 15, the multiple head 14 moves in the X direction and the Y direction.
これにより、多連ヘッド１４が備えた装着ヘッド１７は、第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７のいずれかから供給された電子部品を保持して、基板搬送機構３に位置決め保持された基板４にこれらの電子部品を起立姿勢で装着する。すなわち、電子部品装着装置１は、横倒し姿勢、起立姿勢など異なる姿勢で供給される電子部品を対象として、基板４にこれらの電子部品を起立姿勢で装着する機能を有している。上記構成において、Ｙ軸テーブル１３、Ｘ軸テーブル１５、多連ヘッド１４は、基板４に電子部品を装着する部品装着機構を構成する。
As a result, the mounting head 17 provided in the multiple head 14 holds the electronic components supplied from any of the first component supply section 5, the second component supply section 6, and the third component supply section 7. Then, these electronic components are mounted in an upright posture on the substrate 4 which is positioned and held by the substrate transport mechanism 3. That is, the electronic component mounting device 1 has a function of mounting these electronic components on the substrate 4 in a standing posture for electronic components supplied in different postures such as a sideways posture and a standing posture. In the above configuration, the Y-axis table 13, the X-axis table 15, and the multiple head 14 constitute a component mounting mechanism for mounting electronic components on the substrate 4.
第１の部品供給部５、第２の部品供給部６と基板搬送機構３との間には、部品認識カメラ１６が撮像方向を上向きにして配設されている。第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７から電子部品を取り出した多連ヘッド１４を部品認識カメラ１６の上方に位置させることにより、部品認識カメラ１６は多連ヘッド１４のそれぞれの装着ヘッド１７に保持された状態の電子部品を撮像する。そして撮像結果を認識処理することにより、電子部品の位置認識が行われる。多連ヘッド１４によってこれらの部品供給部から取り出した電子部品を基板４に装着する際には、この位置認識結果に基づいて装着位置補正が行われる。
A component recognition camera 16 is arranged between the first component supply unit 5, the second component supply unit 6, and the substrate transfer mechanism 3 with the imaging direction facing upward. By locating the multiple head 14 from which the electronic components are taken out from the first component supply section 5, the second component supply section 6, and the third component supply section 7 above the component recognition camera 16, the component recognition camera 16 Takes an image of an electronic component held by each mounting head 17 of the multiple head 14. Then, by recognizing the imaging result, the position of the electronic component is recognized. When the electronic components taken out from these component supply units by the multiple head 14 are mounted on the substrate 4, the mounting position correction is performed based on the position recognition result.
次に図３、図４、図５を参照して、装着ヘッド１７の構造を説明する。まず装着ヘッド１７の側面を示す図３を参照して、装着ヘッド１７の全体構成を説明する。図３は、多連ヘッド１４においてヘッドカバー１４ａに覆われた複数の装着ヘッド１７のうちの１つの側面を示している。装着ヘッド１７は以下に説明する各要素が配設された垂直な装着ベース部１７ａを備えており、多連ヘッド１４を構成するベースプレート（図示省略）に装着ベース部１７ａを結合することにより、装着ヘッド１７は多連ヘッド１４を構成する単位装着ヘッドとして組み込まれる。
Next, the structure of the mounting head 17 will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. First, the overall configuration of the mounting head 17 will be described with reference to FIG. 3, which shows the side surface of the mounting head 17. FIG. 3 shows one side surface of the plurality of mounting heads 17 covered by the head cover 14a in the multiple head 14. The mounting head 17 includes a vertical mounting base portion 17a in which each element described below is arranged, and is mounted by connecting the mounting base portion 17a to a base plate (not shown) constituting the multiple head 14. The head 17 is incorporated as a unit mounting head constituting the multiple head 14.
装着ベース部１７ａに上下方向に配設されたガイドレール１８にスライド自在に装着されたスライダ１８ａは、垂直な昇降ベース部１９に固着されている。昇降ベース部１９の上方には、装着ベース部１７ａにブラケット２１ａを介して固着されたＺ軸モータ２１が、出力軸を下方にした姿勢で配設されている。Ｚ軸モータ２１の出力軸には、カップリング２２を介して送りねじ２３が結合されている。送りねじ２３は昇降ベース部１９の上端部に結合されたナット部材２４に螺合しており、Ｚ軸モータ２１を駆動することにより、昇降ベース部１９は昇降する。ブラケット２１ａにはＺ軸原点センサ２５が配設されている。昇降ベース部１９の昇降動作において、昇降ベース部１９の上部に設けられた検出ドグ２６をＺ軸原点センサ２５が検出することにより、昇降ベース部１９の昇降動作におけるＺ軸原点が検出される。Ｚ軸モータ２１はエンコーダを内蔵しており、このエンコーダの出力パルス信号とＺ軸原点センサ２５によるＺ軸原点検出信号により、昇降ベース部１９の昇降動作におけるＺ軸位置が求められる。
The slider 18a slidably mounted on the guide rail 18 arranged in the vertical direction on the mounting base portion 17a is fixed to the vertical elevating base portion 19. Above the elevating base portion 19, a Z-axis motor 21 fixed to the mounting base portion 17a via a bracket 21a is arranged in a posture in which the output shaft is downward. A feed screw 23 is coupled to the output shaft of the Z-axis motor 21 via a coupling 22. The feed screw 23 is screwed into the nut member 24 coupled to the upper end portion of the elevating base portion 19, and the elevating base portion 19 moves up and down by driving the Z-axis motor 21. A Z-axis origin sensor 25 is arranged on the bracket 21a. In the elevating operation of the elevating base portion 19, the Z-axis origin sensor 25 detects the detection dog 26 provided on the upper part of the elevating base portion 19, so that the Z-axis origin in the elevating operation of the elevating base portion 19 is detected. The Z-axis motor 21 has a built-in encoder, and the Z-axis position in the elevating operation of the elevating base portion 19 is obtained from the output pulse signal of the encoder and the Z-axis origin detection signal by the Z-axis origin sensor 25.
昇降ベース部１９の下端部には、嵌合孔２０ａが上下に貫通して設けられた回転体保持部２０が結合されている。嵌合孔２０ａには、装着対象の電子部品９を保持する部品保持部４１が結合された回転体３７が、ベアリング２０ｂ（図４）を介して装着されており、回転体３７は回転体保持部２０に水平回転自在に保持されている。部品保持部４１は、電子部品９を保持するノズル４２を有しており、部品保持部４１は姿勢変更機構４０によってノズル４２の姿勢を下向きまたは横向きに変更することができるようになっている。
A rotating body holding portion 20 provided with fitting holes 20a penetrating vertically is connected to the lower end portion of the elevating base portion 19. A rotating body 37 to which a component holding portion 41 for holding an electronic component 9 to be mounted is connected is mounted in the fitting hole 20a via a bearing 20b (FIG. 4), and the rotating body 37 holds the rotating body 37. It is held by the portion 20 so as to be rotatable horizontally. The component holding unit 41 has a nozzle 42 for holding the electronic component 9, and the component holding unit 41 can change the posture of the nozzle 42 downward or sideways by the posture changing mechanism 40.
昇降ベース部１９の上部の前面（図３紙面に向かって左側）には上部ブラケット２７が装着されている。上部ブラケット２７は回転体保持部２０の上方を覆う位置まで前方へせり出している。さらに、回転体保持部２０の前面には下部ブラケット２７ｂが装着されている。上部ブラケット２７の側面と下部ブラケット２７ｂの側目は連結プレート２７ａによって連結されている。
An upper bracket 27 is attached to the front surface (left side when facing the paper in FIG. 3) of the upper part of the elevating base portion 19. The upper bracket 27 protrudes forward to a position where it covers the upper part of the rotating body holding portion 20. Further, a lower bracket 27b is attached to the front surface of the rotating body holding portion 20. The side surface of the upper bracket 27 and the side stitch of the lower bracket 27b are connected by a connecting plate 27a.
上部ブラケット２７の上面には、プッシャ駆動シリンダ２８がロッド２８ａ（図４）を下方に向けて配設されている。ロッド２８ａには昇降連結部２９が結合されており、昇降連結部２９には回転体３７を上下方向に貫通するプッシャ３０の上端部が係合している。プッシャ駆動シリンダ２８を駆動することにより、昇降連結部２９はプッシャ３０とともに昇降する。プッシャ３０は、姿勢を横向きにしたノズル４２の吸着パッド４２ａに保持された電子部品９に当接可能な位置に配置されている。プッシャ駆動シリンダ２８を駆動して昇降連結部２９とともにプッシャ３０を下降させることにより、プッシャ３０の当接部３０ａを部品保持部４１に保持した電子部品９に当接させて押圧し、リード９ａを基板４の挿入孔４ａに押し込むことができる。
A pusher drive cylinder 28 is arranged on the upper surface of the upper bracket 27 with the rod 28a (FIG. 4) facing downward. An elevating connecting portion 29 is coupled to the rod 28a, and an upper end portion of a pusher 30 penetrating the rotating body 37 in the vertical direction is engaged with the elevating connecting portion 29. By driving the pusher drive cylinder 28, the elevating connection portion 29 moves up and down together with the pusher 30. The pusher 30 is arranged at a position where it can come into contact with the electronic component 9 held by the suction pad 42a of the nozzle 42 whose posture is turned sideways. By driving the pusher drive cylinder 28 to lower the pusher 30 together with the elevating connecting portion 29, the contact portion 30a of the pusher 30 is brought into contact with the electronic component 9 held by the component holding portion 41 and pressed, and the lead 9a is pressed. It can be pushed into the insertion hole 4a of the substrate 4.
すなわち上記構成において、プッシャ駆動シリンダ２８、昇降連結部２９は、プッシャ３０を昇降駆動するプッシャ駆動機構となっており、このプッシャ駆動機構は、プッシャ３０を駆動してノズル４２に保持された電子部品９を基板４へ向かって押す機能を有している。そしてプッシャ３０は回転体３７を上下に貫通するように配置され、プッシャ３０の回転体３７の下方へ突出する下端部に電子部品９と当接する当接部３０ａを設け、プッシャ３０の上端部をプッシャ駆動機構の昇降連結部２９に結合した構成となっている。
That is, in the above configuration, the pusher drive cylinder 28 and the elevating connection portion 29 are pusher drive mechanisms for raising and lowering the pusher 30, and this pusher drive mechanism is an electronic component that drives the pusher 30 and is held by the nozzle 42. It has a function of pushing 9 toward the substrate 4. The pusher 30 is arranged so as to penetrate the rotating body 37 up and down, and a contact portion 30a that comes into contact with the electronic component 9 is provided at the lower end portion of the pusher 30 protruding downward from the rotating body 37, and the upper end portion of the pusher 30 is formed. It is configured to be coupled to the elevating connection portion 29 of the pusher drive mechanism.
昇降連結部２９には、電子部品９の装着判定用のドグプレート３２が配設されている。ドグプレート３２が昇降連結部２９とともに昇降する昇降動作において、ドグプレート３２に形成されたスリット（図１０参照）を連結プレート２７ａに固定された装着判定用センサ３１によって検出することにより、電子部品９が基板に正しく装着されたか否かを判定することができるようになっている。
A dog plate 32 for determining mounting of the electronic component 9 is provided on the elevating connecting portion 29. In the ascending / descending operation in which the dog plate 32 moves up and down together with the elevating connecting portion 29, the electronic component 9 is mounted on the substrate by detecting the slit (see FIG. 10) formed in the dog plate 32 by the mounting determination sensor 31 fixed to the connecting plate 27a. It is possible to judge whether or not it is installed correctly.
下部ブラケット２７ｂの上面には、θ軸モータ３３が回転軸３３ａ（図４）を下方に向けて配設されている。回転軸３３ａに結合された駆動プーリ３４と回転体３７の上端部に結合された従動プーリ３５にはベルト３６が調帯されている。昇降ベース部１９には従動プーリ３５の上面に固定された検出ドグ３９を検出するθ軸原点センサ３８が設けられており、回転体３７のθ回転動作においてθ軸原点センサ３８が検出ドグ３９を検出することにより、θ方向の原点が検出される。θ軸モータ３３を駆動することにより、回転体３７は垂直な回転軸ＡＸ（図４）廻りに回転する。この回転体３７の回転において、回転体３７を上下に貫通して設けられたプッシャ３０も共に回転軸ＡＸ廻りに水平回転するようになっている。このような構成とすることにより、回転体３７の向きに関係なくプッシャ３０とノズル４２との相対的な位置関係を一定に保つことができる。
A θ-axis motor 33 is arranged on the upper surface of the lower bracket 27b with the rotating shaft 33a (FIG. 4) facing downward. A belt 36 is tuned to the drive pulley 34 coupled to the rotating shaft 33a and the driven pulley 35 coupled to the upper end of the rotating body 37. The elevating base portion 19 is provided with a θ-axis origin sensor 38 that detects a detection dog 39 fixed to the upper surface of the driven pulley 35, and the θ-axis origin sensor 38 detects the detection dog 39 in the θ-rotation operation of the rotating body 37. By detecting, the origin in the θ direction is detected. By driving the θ-axis motor 33, the rotating body 37 rotates around the vertical rotation axis AX (FIG. 4). In the rotation of the rotating body 37, the pusher 30 provided so as to penetrate the rotating body 37 up and down also rotates horizontally around the rotation axis AX. With such a configuration, the relative positional relationship between the pusher 30 and the nozzle 42 can be kept constant regardless of the orientation of the rotating body 37.
装着ヘッド１７の要部を示す図４において、昇降ベース部１９にはガイドレール２９ｆが垂直方向に配設されており、ガイドレール２９ｆに上下方向にスライド自在に嵌着されたスライダ２９ｂには昇降連結部２９を構成する上部部材２９ａが結合されている。プッシャ駆動シリンダ２８のロッド２８ａは上部部材２９ａに係合しており、上部部材２９ａの下面には下部部材２９ｄがニードルベアリング２９ｃを介して回転軸ＡＸ廻りの相対回転を許容された状態で結合されている。下部部材２９ｄに形成された係合凹部２９ｅには、プッシャ３０の上端部に設けられた係合突起部３０ｂが係合している。なお、前述のドグプレート３２は上部部材２９ａに装着されている。
In FIG. 4, which shows a main part of the mounting head 17, a guide rail 29f is vertically arranged on the elevating base portion 19, and the slider 29b slidably fitted to the guide rail 29f is moved up and down. The upper member 29a constituting the connecting portion 29 is connected. The rod 28a of the pusher drive cylinder 28 is engaged with the upper member 29a, and the lower member 29d is coupled to the lower surface of the upper member 29a via the needle bearing 29c in a state where relative rotation around the rotation shaft AX is permitted. ing. An engaging protrusion 30b provided at the upper end of the pusher 30 is engaged with the engaging recess 29e formed in the lower member 29d. The above-mentioned dog plate 32 is attached to the upper member 29a.
プッシャ駆動シリンダ２８を駆動することにより、昇降連結部２９およびプッシャ３０がともに昇降する。このとき、下部部材２９ｄはニードルベアリング２９ｃを介して上部部材２９ａに結合されていることから、回転体３７とともに水平回転するプッシャ３０の上部部材２９ａに対する相対回転が妨げられない。
By driving the pusher drive cylinder 28, both the elevating connection portion 29 and the pusher 30 move up and down. At this time, since the lower member 29d is connected to the upper member 29a via the needle bearing 29c, the relative rotation of the pusher 30 that rotates horizontally with the rotating body 37 with respect to the upper member 29a is not hindered.
上記構成において、Ｚ軸モータ２１、送りねじ２３、ガイドレール１８およびスライダ１８ａは昇降機構を構成し、昇降ベース部１９および回転体保持部２０は、この昇降機構によって昇降する昇降部となっている。θ軸モータ３３、駆動プーリ３４、従動プーリ３５およびベルト３６は、回転体３７を昇降部に対して水平回転させる回転機構を構成する。さらに上部部材２９ａ、スライダ２９ｂ、ガイドレール２９ｆは、駆動源であるプッシャ駆動シリンダ２８によって前述構成の昇降部に対して相対的に上下動する副昇降部を構成する。そして下部部材２９ｄは、この副昇降部の下に水平回転自在に装着されて、プッシャ３０の上端部と結合された結合部となっている。すなわち本実施の形態に示すプッシャ駆動機構は、前述構成の副昇降部と、この副昇降部の下に水平回転自在に装着されてプッシャ３０の上端部と結合された結合部を備えた構成となっている。
In the above configuration, the Z-axis motor 21, the feed screw 23, the guide rail 18 and the slider 18a form an elevating mechanism, and the elevating base portion 19 and the rotating body holding portion 20 are elevating portions that are elevated and lowered by this elevating mechanism. .. The θ-axis motor 33, the drive pulley 34, the driven pulley 35, and the belt 36 form a rotating mechanism that rotates the rotating body 37 horizontally with respect to the elevating part. Further, the upper member 29a, the slider 29b, and the guide rail 29f form a sub-elevating portion that moves up and down relative to the elevating portion having the above-described configuration by the pusher drive cylinder 28 that is a drive source. The lower member 29d is horizontally rotatably mounted under the sub-elevating portion to form a coupling portion coupled to the upper end portion of the pusher 30. That is, the pusher drive mechanism shown in the present embodiment includes a sub-elevating portion having the above-described configuration and a connecting portion that is horizontally rotatablely mounted under the sub-elevating portion and is coupled to the upper end portion of the pusher 30. It has become.
そして前述構成の昇降部に対して水平回転自在に保持され、前述の回転機構によって水平回転する回転体３７の下部には、下面から下方に突出して姿勢変更機構４０が装着されている。さらに姿勢変更機構４０の下部に設けられた出力軸６６（図５、図６、図７参照）には、電子部品９を吸着保持するノズル４２を備えた部品保持部４１が装着されている。姿勢変更機構４０は、回転体３７に装着され、ノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａの向きを下向あるいは横向きになるように、部品保持部４１の姿勢を変更する機能を有している。
A posture changing mechanism 40 is mounted on the lower portion of the rotating body 37, which is held so as to be horizontally rotatable with respect to the elevating portion having the above-described configuration and is horizontally rotated by the above-mentioned rotation mechanism, protruding downward from the lower surface. Further, the output shaft 66 (see FIGS. 5, 6 and 7) provided at the lower part of the posture changing mechanism 40 is equipped with a component holding portion 41 provided with a nozzle 42 for sucking and holding the electronic component 9. The posture changing mechanism 40 is attached to the rotating body 37 and has a function of changing the posture of the component holding portion 41 so that the suction pad 42a, which is the open end of the nozzle 42, is oriented downward or sideways. ..
図４に示すように、回転体保持部２０において回転体３７が嵌合する嵌合孔２０ａ（図３参照）の内周面には、第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄが形成されている。第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄはそれぞれ第１のコネクタ５０、第２のコネクタ５１と連通しており、第１のコネクタ５０、第２のコネクタ５１はいずれもバルブユニット５７を介して正圧発生源５８、負圧発生源５９と接続されている。回転体３７の内部には、第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄと連通する高さ位置に開口した第１の内部流路５２、第２の内部流路５３が形成されている。この構成により、第１の内部流路５２、第２の内部流路５３は、回転体３７の回転方向位置に関係なく、第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄと常に連通状態にある。
As shown in FIG. 4, a first annular flow path 20c and a second annular flow path 20c and a second annular flow path are provided on the inner peripheral surface of the fitting hole 20a (see FIG. 3) into which the rotating body 37 is fitted in the rotating body holding portion 20. 20d is formed. The first annular flow path 20c and the second annular flow path 20d communicate with the first connector 50 and the second connector 51, respectively, and the first connector 50 and the second connector 51 are both valve units. It is connected to the positive pressure source 58 and the negative pressure source 59 via 57. Inside the rotating body 37, a first internal flow path 52 and a second internal flow path 53 opened at a height position communicating with the first annular flow path 20c and the second annular flow path 20d are formed. ing. With this configuration, the first internal flow path 52 and the second internal flow path 53 are always in communication with the first annular flow path 20c and the second annular flow path 20d regardless of the position of the rotating body 37 in the rotation direction. It is in a state.
第１の内部流路５２は回転体３７の下面に設けられた第３のコネクタ５４と連通しており、第２の内部流路５３は姿勢変更機構４０に設けられたエア導入孔６１ａ（図６参照）と連通している。そして第３のコネクタ５４は部品保持部４１に設けられた第４のコネクタ５５とチューブ配管５６を介して接続されている。ここで第３のコネクタ５４は部品保持部４１に設けられた吸引路４１ａを介して、ノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａに連通している。
The first internal flow path 52 communicates with a third connector 54 provided on the lower surface of the rotating body 37, and the second internal flow path 53 is an air introduction hole 61a provided in the posture changing mechanism 40 (FIG. 6)). The third connector 54 is connected to the fourth connector 55 provided in the component holding portion 41 via the tube pipe 56. Here, the third connector 54 communicates with the suction pad 42a, which is the open end of the nozzle 42, via the suction path 41a provided in the component holding portion 41.
正圧発生源５８を駆動して、バルブユニット５７、第２の環状流路２０ｄ、第２の内部流路５３を介して姿勢変更機構４０に正圧空気を供給することにより、姿勢変更機構４０を作動させて部品保持部４１の姿勢を変更することができる。また負圧発生源５９を駆動して、バルブユニット５７、第１の環状流路２０ｃ、第１の内部流路５２、第３のコネクタ５４、チューブ配管５６、第４のコネクタ５５および吸引路４１ａを介して吸着パッド４２ａから真空吸引することにより、吸着パッド４２ａで電子部品９を真空吸着により保持することができる。
The attitude change mechanism 40 by driving the positive pressure generation source 58 and supplying positive pressure air to the attitude change mechanism 40 via the valve unit 57, the second annular flow path 20d, and the second internal flow path 53. Can be operated to change the posture of the component holding portion 41. Further, by driving the negative pressure generation source 59, the valve unit 57, the first annular flow path 20c, the first internal flow path 52, the third connector 54, the tube pipe 56, the fourth connector 55 and the suction path 41a By vacuum suctioning from the suction pad 42a via the suction pad 42a, the electronic component 9 can be held by the suction pad 42a by vacuum suction.
すなわち、部品保持部４１は、負圧発生源５９に接続された吸引路４１ａを有し、負圧発生源５９で生じた負圧を利用して吸引路４１ａの開口端である吸着パッド４２ａで電子部品９を保持するノズル４２を有する形態となっている。さらに、正圧発生源５８を駆動して、バルブユニット５７、第１の環状流路２０ｃ、第１の内部流路５２、第３のコネクタ５４、チューブ配管５６、第４のコネクタ５５および吸引路４１ａを介して吸着パッド４２ａから正圧空気を排気することにより、吸着パッド４２ａに吸着保持していた電子部品９をノズル４２から離脱させることができる。
That is, the component holding portion 41 has a suction path 41a connected to the negative pressure generation source 59, and the suction pad 42a which is an open end of the suction path 41a utilizes the negative pressure generated in the negative pressure generation source 59. It has a form having a nozzle 42 for holding the electronic component 9. Further, by driving the positive pressure generation source 58, the valve unit 57, the first annular flow path 20c, the first internal flow path 52, the third connector 54, the tube pipe 56, the fourth connector 55 and the suction path. By exhausting positive pressure air from the suction pad 42a via the suction pad 42a, the electronic component 9 sucked and held by the suction pad 42a can be separated from the nozzle 42.
さらに、吸着パッド４２ａからの真空吸引または正圧排気において、流量センサ７５（図１１）によって真空吸引流量または正圧排気流量を検出して予め設定されたしきい値と比較することにより、ノズル４２が吸着パッド４２ａによって電子部品９を正常に保持しているか否かを検出することができる。本実施の形態においては、部品保持部４１による部品装着動作後にノズル４２による部品保持状態を検出することにより、基板４への部品装着の正否を判定するようにしている。
Further, in the vacuum suction or positive pressure exhaust from the suction pad 42a, the vacuum suction flow rate or the positive pressure exhaust flow rate is detected by the flow rate sensor 75 (FIG. 11) and compared with a preset threshold value to compare the nozzle 42. Can detect whether or not the electronic component 9 is normally held by the suction pad 42a. In the present embodiment, the correctness of mounting the component on the substrate 4 is determined by detecting the component holding state by the nozzle 42 after the component mounting operation by the component holding unit 41.
次に回転体保持部２０の下面視を示す図５を参照して、回転体３７の下面における部品保持部４１、姿勢変更機構４０、プッシャ３０の配置について説明する。図５において、回転体保持部２０の下面から突出した回転体３７の下面からは，さらに姿勢変更機構４０およびプッシャ３０が突出して設けられている。姿勢変更機構４０の回転体３７における内側の側面には、吸着パッド４２ａを備えた部品保持部４１が縦回転可能に設けられている。ここでは、吸着パッド４２ａを下向き（図において表面向き）にした状態、すなわち電子部品を吸着パッド４２ａによって吸着する際の姿勢を示している。
Next, the arrangement of the component holding portion 41, the posture changing mechanism 40, and the pusher 30 on the lower surface of the rotating body 37 will be described with reference to FIG. 5 showing the bottom view of the rotating body holding portion 20. In FIG. 5, the posture changing mechanism 40 and the pusher 30 are further projected from the lower surface of the rotating body 37 protruding from the lower surface of the rotating body holding portion 20. A component holding portion 41 provided with a suction pad 42a is provided on the inner side surface of the rotating body 37 of the posture changing mechanism 40 so as to be vertically rotatable. Here, the state in which the suction pad 42a is facing downward (facing the surface in the figure), that is, the posture when the electronic component is sucked by the suction pad 42a is shown.
ここで、プッシャ３０の当接部３０ａと吸着パッド４２ａとの相対位置関係は、当接部３０ａと吸着パッド４２ａとを結ぶ線上の中間に回転体３７の回転中心３７ａが位置する配置となっている。すなわち、プッシャ３０において電子部品９と当接する当接部３０ａの位置を回転体３７の回転中心３７ａから水平方向に離れた位置に配置し、下向きになったノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａの中心を、平面視においてプッシャ３０の当接部３０ａとの間に回転体３７の回転中心３７ａを挟む位置に配置した形態となっている。
Here, the relative positional relationship between the contact portion 30a of the pusher 30 and the suction pad 42a is such that the rotation center 37a of the rotating body 37 is located in the middle of the line connecting the contact portion 30a and the suction pad 42a. There is. That is, the position of the contact portion 30a that comes into contact with the electronic component 9 in the pusher 30 is arranged at a position that is horizontally separated from the rotation center 37a of the rotating body 37, and the suction pad 42a that is the open end of the nozzle 42 that faces downward. Is arranged at a position where the rotation center 37a of the rotating body 37 is sandwiched between the center of the rotating body 37 and the contact portion 30a of the pusher 30 in a plan view.
なお図５に示す例では、当接部３０ａと吸着パッド４２ａとを結ぶ線上に回転中心３７ａを位置させた例を示したが、回転中心３７ａが必ずしも当接部３０ａと吸着パッド４２ａとを結ぶ線上に位置している必要はなく、吸着パッド４２ａの中心と当接部３０ａとによって、回転中心３７ａを平面視において挟む形態であればよい。要は回転体３７の下面において回転中心３７ａから水平方向に両側に離れた位置に、それぞれ吸着パッド４２ａの中心と当接部３０ａとを配置する。これにより、当接部３０ａやノズル４２の回転中心３７ａに対する回転半径を小さくすることができ、部品保持部４１とプッシャ３０とを極力コンパクトなスペース内に配置することが可能となって、平面内での占有スペースの小さい装着ヘッド１７を実現することができる。
In the example shown in FIG. 5, the rotation center 37a is positioned on the line connecting the contact portion 30a and the suction pad 42a, but the rotation center 37a does not necessarily connect the contact portion 30a and the suction pad 42a. It does not have to be located on the line, and the center of rotation 37a may be sandwiched between the center of the suction pad 42a and the contact portion 30a in a plan view. In short, the center of the suction pad 42a and the contact portion 30a are arranged on the lower surface of the rotating body 37 at positions horizontally separated from the rotation center 37a on both sides in the horizontal direction. As a result, the radius of gyration of the contact portion 30a and the nozzle 42 with respect to the rotation center 37a can be reduced, and the component holding portion 41 and the pusher 30 can be arranged in a space as compact as possible, and in a plane. It is possible to realize the mounting head 17 having a small space occupied by the above.
次に図６、図７を参照して、姿勢変更機構４０の内部構造および機能を説明する。図６に示すように、姿勢変更機構４０は上下方向に細長い矩形ブロック形状の本体部４０ａを主体としている。本体部４０ａの内部には、長手方向に駆動シリンダ６１と戻しシリンダ６２が形成されており、駆動シリンダ６１、戻しシリンダ６２の下方には、扇型のハウジング部６３が形成されている。駆動シリンダ６１、戻しシリンダ６２には、それぞれロッド６４ａ、６７ａを備えた駆動ピストン６４、戻しピストン６７が嵌合しており、ハウジング部６３には、中心部に水平軸である出力軸６６を有する略半円形のスイング部材６５が回転自在に嵌合している。
Next, the internal structure and function of the posture changing mechanism 40 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. As shown in FIG. 6, the posture changing mechanism 40 is mainly composed of a main body portion 40a having a rectangular block shape elongated in the vertical direction. A drive cylinder 61 and a return cylinder 62 are formed inside the main body portion 40a in the longitudinal direction, and a fan-shaped housing portion 63 is formed below the drive cylinder 61 and the return cylinder 62. A drive piston 64 and a return piston 67 having rods 64a and 67a are fitted to the drive cylinder 61 and the return cylinder 62, respectively, and the housing portion 63 has an output shaft 66 which is a horizontal axis at the center. A substantially semicircular swing member 65 is rotatably fitted.
駆動ピストン６４が嵌合する駆動シリンダ６１の頂部には、駆動用の空圧を導入するエア導入孔６１ａが設けられている。駆動シリンダ６１内にエア導入孔６１ａから空圧を導入することにより、駆動ピストン６４は下降して駆動端部６５ａを押し下げ、これによりスイング部材６５が回転する。スイング部材６５と結合された出力軸６６には、部品保持部４１が装着されている。すなわち姿勢変更機構４０は、水平軸である出力軸６６を中心に回転自在なスイング部材６５と、空圧によって上下方向へ移動してスイング部材６５を回転させる駆動ピストン６４とを備えた構成となっており、スイング部材６５と共に回転する出力軸６６（図３、図４参照）に部品保持部４１が装着されている。
An air introduction hole 61a for introducing pneumatic pressure for driving is provided at the top of the drive cylinder 61 into which the drive piston 64 is fitted. By introducing pneumatic pressure into the drive cylinder 61 from the air introduction hole 61a, the drive piston 64 descends and pushes down the drive end portion 65a, whereby the swing member 65 rotates. A component holding portion 41 is mounted on the output shaft 66 coupled to the swing member 65. That is, the posture changing mechanism 40 includes a swing member 65 that is rotatable around an output shaft 66 that is a horizontal axis, and a drive piston 64 that moves in the vertical direction by pneumatic pressure to rotate the swing member 65. The component holding portion 41 is mounted on the output shaft 66 (see FIGS. 3 and 4) that rotates together with the swing member 65.
戻しシリンダ６２において戻しピストン６７の上部には戻し動作用の圧縮バネであるバネ部材６８が装着されており、駆動シリンダ６１に駆動用の空圧が導入されていない状態では、戻しピストン６７はバネ部材６８の付勢力によって押し下げられて下死点に位置している。この状態では、ロッド６７ａの下端部がスイング部材６５の戻し端部６５ｂを押し下げ、スイング部材６５は反時計回りの回転限に位置しており、駆動シリンダ６１においては駆動ピストン６４が上死点に位置している。そしてこの状態では、出力軸６６に結合された部品保持部４１は、吸着パッド４２ａを下向きにした姿勢に保持されている。
In the return cylinder 62, a spring member 68, which is a compression spring for return operation, is mounted on the upper part of the return piston 67, and in a state where no air pressure for drive is introduced into the drive cylinder 61, the return piston 67 is a spring. It is pushed down by the urging force of the member 68 and is located at the bottom dead center. In this state, the lower end of the rod 67a pushes down the return end 65b of the swing member 65, the swing member 65 is located at the counterclockwise rotation limit, and the drive piston 64 is at top dead center in the drive cylinder 61. positioned. In this state, the component holding portion 41 coupled to the output shaft 66 is held in a posture in which the suction pad 42a is facing downward.
図７は、姿勢変更機構４０において駆動用の空圧をエア導入孔６１ａから導入した（矢印ａ）状態を示している。すなわち駆動シリンダ６１において駆動ピストン６４が空圧によって駆動されてロッド６４ａが下降し（矢印ｂ）、これによりスイング部材６５の駆動端部６５ａが押し下げられてスイング部材６５が回動することにより、出力軸６６が時計回りに回動する（矢印ｃ）。これにより、出力軸６６に結合された部品保持部４１は吸着パッド４２ａを横向きにした姿勢に姿勢変更される。これとともに、戻しシリンダ６２内では、戻し端部６５ｂによってロッド６７ａが押し上げられ（矢印ｄ）、戻しピストン６７によってバネ部材６８が圧縮される。そしてエア導入孔６１ａからの空圧の導入が停止されることにより、バネ部材６８の弾発力によって戻しピストン６７が押し下げられる。これにより、姿勢変更機構４０は図６に示す状態に戻り、部品保持部４１は吸着パッド４２ａを下向きにした姿勢となる。
FIG. 7 shows a state in which the air pressure for driving is introduced from the air introduction hole 61a (arrow a) in the attitude change mechanism 40. That is, in the drive cylinder 61, the drive piston 64 is driven by air pressure and the rod 64a is lowered (arrow b), whereby the drive end portion 65a of the swing member 65 is pushed down and the swing member 65 is rotated to output. The shaft 66 rotates clockwise (arrow c). As a result, the component holding portion 41 coupled to the output shaft 66 is changed to a posture in which the suction pad 42a is turned sideways. At the same time, in the return cylinder 62, the rod 67a is pushed up by the return end portion 65b (arrow d), and the spring member 68 is compressed by the return piston 67. Then, when the introduction of air pressure from the air introduction hole 61a is stopped, the return piston 67 is pushed down by the elastic force of the spring member 68. As a result, the posture changing mechanism 40 returns to the state shown in FIG. 6, and the component holding portion 41 is in a posture with the suction pad 42a facing downward.
次に、図８、図９、図１０を参照して、装着ヘッド１７による電子部品９の装着動作および装着ミス検出について説明する。まず図８は、部品保持部４１の吸着パッド４２ａによって電子部品９を吸着保持した状態の装着ヘッド１７を実装対象の基板４に対して移動させ、電子部品９のリード９ａを基板４の挿入孔４ａに位置合わせした状態を示している。このとき、リード９ａは挿入孔４ａ内には挿入されておらず、リード９ａの下端部が挿入孔４ａの直上に位置合わせされた状態にある。そしてプッシャ駆動シリンダ２８によって駆動されるプッシャ３０は上昇位置にあり、下端部の当接部３０ａは電子部品９から離隔した位置にある。そしてこの状態は、ドグプレート３２の下端部に形成された上昇位置検出用の第２のスリット３２ｂ（図１０参照）を装着判定用センサ３１が検出することにより確認される。
Next, the mounting operation of the electronic component 9 and the detection of mounting errors by the mounting head 17 will be described with reference to FIGS. 8, 9, and 10. First, in FIG. 8, the mounting head 17 in which the electronic component 9 is sucked and held by the suction pad 42a of the component holding portion 41 is moved with respect to the substrate 4 to be mounted, and the lead 9a of the electronic component 9 is inserted into the insertion hole of the substrate 4. The state aligned with 4a is shown. At this time, the lead 9a is not inserted into the insertion hole 4a, and the lower end of the lead 9a is aligned directly above the insertion hole 4a. The pusher 30 driven by the pusher drive cylinder 28 is in an ascending position, and the contact portion 30a at the lower end is in a position separated from the electronic component 9. This state is confirmed by the mounting determination sensor 31 detecting the second slit 32b (see FIG. 10) for detecting the ascending position formed at the lower end of the dog plate 32.
次に図９は、リード９ａを基板４の挿入孔４ａに挿入して電子部品９の装着が完了した状態を示している。すなわち、プッシャ駆動シリンダ２８を駆動してプッシャ３０を下降させ（矢印ｅ）、当接部３０ａを吸着パッド４２ａによって吸着保持された状態の電子部品９の上面に当接させて押圧する。これにより、吸着パッド４２ａに保持された状態の電子部品９は起立姿勢のまま下方向へスライドし、リード９ａが基板４の挿入孔４ａ内に完全に押し込まれる。これにより、電子部品９の基板４への装着が完了する。このとき、昇降連結部２９とともに下降したドグプレート３２に装着成功検出用に形成された第１のスリット３２ａ（図１０参照）を装着判定用センサ３１が検出することにより、装着成功が検出される。
Next, FIG. 9 shows a state in which the lead 9a is inserted into the insertion hole 4a of the substrate 4 and the mounting of the electronic component 9 is completed. That is, the pusher drive cylinder 28 is driven to lower the pusher 30 (arrow e), and the contact portion 30a is brought into contact with the upper surface of the electronic component 9 in a state of being sucked and held by the suction pad 42a to be pressed. As a result, the electronic component 9 held by the suction pad 42a slides downward while in the upright posture, and the lead 9a is completely pushed into the insertion hole 4a of the substrate 4. As a result, the mounting of the electronic component 9 on the substrate 4 is completed. At this time, the mounting success is detected by the mounting determination sensor 31 detecting the first slit 32a (see FIG. 10) formed for detecting the mounting success in the dog plate 32 lowered together with the elevating connecting portion 29.
ここで装着判定用センサ３１とドグプレート３２とによる装着判定について説明する。図８、図９に示すように、プッシャ駆動シリンダ２８によってプッシャ３０とともに昇降する昇降連結部２９には、図１０に示すドグプレート３２が配設されている。ドグプレート３２には、上側から第１のスリット３２ａ、第２のスリット３２ｂの２つのスリットが形成されている。下側の第２のスリット３２ｂは図８（ａ）に示す状態、すなわちプッシャ３０が上昇位置にあることを確認するためのスリットであり、装着判定用センサ３１が第２のスリット３２ｂを検出することにより、プッシャ３０が上昇位置にあることが検出される。
Here, the mounting determination by the mounting determination sensor 31 and the dog plate 32 will be described. As shown in FIGS. 8 and 9, the dog plate 32 shown in FIG. 10 is arranged in the elevating connecting portion 29 that moves up and down together with the pusher 30 by the pusher drive cylinder 28. The dog plate 32 is formed with two slits, a first slit 32a and a second slit 32b, from the upper side. The lower second slit 32b is a slit for confirming the state shown in FIG. 8A, that is, the pusher 30 is in the raised position, and the mounting determination sensor 31 detects the second slit 32b. As a result, it is detected that the pusher 30 is in the ascending position.
上側の第１のスリット３２ａは、正常に装着された電子部品９に当接部３０ａが当接した状態における装着判定用センサ３１の検出位置に対応したスリットである。装着判定用センサ３１が第１のスリット３２ａを検出することにより、プッシャ３０が電子部品９を押し込んでリード９ａが挿入孔４ａに正常に挿入したことが検出される。
The upper first slit 32a is a slit corresponding to the detection position of the mounting determination sensor 31 in a state where the contact portion 30a is in contact with the normally mounted electronic component 9. When the mounting determination sensor 31 detects the first slit 32a, it is detected that the pusher 30 has pushed the electronic component 9 and the lead 9a has been normally inserted into the insertion hole 4a.
図１０を参照して、装着成功、装着失敗のパターン例を説明する。図１０（ａ）は、プッシャ３０の当接部３０ａによって電子部品９を基板４に対して押圧することにより、リード９ａが挿入孔４ａに完全に挿入されて装着が成功した例を示している。この場合には、装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａはドグプレート３２の第１のスリット３２ａに一致して装着判定用センサ３１は透光を検出し、部品装着は成功したと判定される。
An example of a pattern of successful mounting and failure of mounting will be described with reference to FIG. FIG. 10A shows an example in which the lead 9a is completely inserted into the insertion hole 4a by pressing the electronic component 9 against the substrate 4 by the contact portion 30a of the pusher 30, and the mounting is successful. .. In this case, the detection optical axis 31a of the mounting determination sensor 31 coincides with the first slit 32a of the dog plate 32, and the mounting determination sensor 31 detects light transmission, and it is determined that the component mounting is successful.
これに対し、図１０（ｂ）では、リード９ａが挿入孔４ａに対して位置ずれしている結果、プッシャ３０の当接部３０ａによって電子部品９を基板４に対して押圧してもリード９ａは挿入孔４ａ内に挿入されない。この場合には、装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａはドグプレート３２においてスリットが存在しない遮光位置にあって透光信号を出力せず、部品装着は失敗したと判定される。
On the other hand, in FIG. 10B, as a result of the leads 9a being displaced with respect to the insertion hole 4a, even if the electronic component 9 is pressed against the substrate 4 by the contact portion 30a of the pusher 30, the leads 9a Is not inserted into the insertion hole 4a. In this case, the detection optical axis 31a of the mounting determination sensor 31 is in a light-shielding position where the slit does not exist in the dog plate 32 and does not output a light-transmitting signal, and it is determined that the component mounting has failed.
また図１０（ｃ）では、装着すべき電子部品９を部品保持部４１が保持していない状態で，プッシャ３０を下降させた状態を示している。この場合には押し込むべき電子部品９が存在しないことから、プッシャ３０は正常の当接位置よりも下方まで下降する。この結果、ドグプレート３２は装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａに対して第１のスリット３２ａが下方にオーバーランする位置まで下降する。この場合においても、装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａはドグプレート３２においてスリットが存在しない遮光位置にあって透光信号を出力せず、部品装着は失敗したと判定される。
Further, FIG. 10C shows a state in which the pusher 30 is lowered while the component holding portion 41 does not hold the electronic component 9 to be mounted. In this case, since there is no electronic component 9 to be pushed in, the pusher 30 descends below the normal contact position. As a result, the dog plate 32 descends to a position where the first slit 32a overruns downward with respect to the detection optical axis 31a of the mounting determination sensor 31. Even in this case, the detection optical axis 31a of the mounting determination sensor 31 is in a light-shielding position where no slit exists in the dog plate 32 and does not output a light-transmitting signal, and it is determined that the component mounting has failed.
なお上述の電子部品９の装着ミス検出処理は、電子部品装着装置１が備えた装着ミス検出部７２（図１１参照）によって実行される。すなわち、装着ミス検出部７２は、プッシャ駆動機構がプッシャ３０で部品保持部４１に保持された電子部品９を基板４へ向かって押したときのプッシャ３０の位置を検出することにより、電子部品９の装着ミスを検出する。ここでプッシャ３０の位置の検出は、昇降連結部２９に配設されてプッシャ３０とともに昇降し，所定位置に第１のスリット３２ａ、第２のスリット３２ｂが形成されたドグプレート３２によって、装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａが遮光状態となるか、透光状態となるかを検出することにより行われる。
The mounting error detection process for the electronic component 9 described above is executed by the mounting error detecting unit 72 (see FIG. 11) provided in the electronic component mounting device 1. That is, the mounting error detection unit 72 detects the position of the pusher 30 when the pusher drive mechanism pushes the electronic component 9 held by the component holding unit 41 toward the substrate 4 by the pusher 30, so that the electronic component 9 is detected. Detects mounting mistakes. Here, the position of the pusher 30 is detected by a dog plate 32 which is arranged in the elevating connection portion 29, moves up and down together with the pusher 30, and has a first slit 32a and a second slit 32b formed at predetermined positions. This is performed by detecting whether the detection optical axis 31a of the sensor 31 is in a light-shielding state or a light-transmitting state.
次に図１１を参照して、制御系の構成を説明する。図１１において、電子部品装着装置１は記憶部７１、装着ミス検出部７２を内蔵した制御部７０を備えている。制御部７０には操作・入力部７３が接続されており、操作・入力部７３により電子部品装着装置１を稼働させるための操作コマンドの入力や記憶部７１へのデータ入力が行われる。記憶部７１には、電子部品装着装置１による部品装着作業に必要な動作プログラムや装着対象となる電子部品に関する部品情報などが記憶される。ここで記憶部７１に記憶される部品情報には、図１３に示すように、電子部品９の側面における吸着目標位置ＰＣに関する情報が含まれる。
Next, the configuration of the control system will be described with reference to FIG. In FIG. 11, the electronic component mounting device 1 includes a storage unit 71 and a control unit 70 incorporating a mounting error detection unit 72. An operation / input unit 73 is connected to the control unit 70, and the operation / input unit 73 inputs an operation command for operating the electronic component mounting device 1 and data input to the storage unit 71. The storage unit 71 stores an operation program required for the component mounting operation by the electronic component mounting device 1, component information related to the electronic component to be mounted, and the like. Here, the component information stored in the storage unit 71 includes information regarding the suction target position PC on the side surface of the electronic component 9, as shown in FIG.
この部品情報では、当該電子部品に装着ヘッド１７を位置合わせしてノズル４２によって電子部品９の側面を吸着する際の吸着目標位置ＰＣが規定されている。図１３に示す例では、電子部品９の特徴点として、電子部品９においてリード９ａが設けられた下面９ｂの反対面である上面９ｃの２つの端点Ｐ１が定義されている。そして２つの端点Ｐ１の中点ＰＭから電子部品９の中心部に向かって部品種類によって適宜設定される所定寸法Ｄだけ隔てた点が、吸着目標位置ＰＣとして設定されている。横倒し姿勢で第１の部品供給部５のトレイ８に収納された電子部品９を装着ヘッド１７によって取り出す際には、上述の吸着目標位置ＰＣをノズル４２によって吸着するように、装着ヘッド１７を位置合わせする。
In this component information, a suction target position PC when the mounting head 17 is aligned with the electronic component and the side surface of the electronic component 9 is sucked by the nozzle 42 is defined. In the example shown in FIG. 13, two end points P1 of the upper surface 9c, which is the opposite surface of the lower surface 9b provided with the lead 9a in the electronic component 9, are defined as the feature points of the electronic component 9. A point separated from the midpoint PM of the two end points P1 toward the center of the electronic component 9 by a predetermined dimension D appropriately set according to the component type is set as the suction target position PC. When the electronic component 9 stored in the tray 8 of the first component supply unit 5 is taken out by the mounting head 17 in the sideways posture, the mounting head 17 is positioned so that the above-mentioned suction target position PC is sucked by the nozzle 42. Match.
制御部７０は、基板搬送機構３、第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７、Ｘ軸テーブル１５、Ｙ軸テーブル１３と接続されている。さらに制御部７０は、装着ヘッド１７を構成するＺ軸モータ２１、θ軸モータ３３、空圧回路７４と接続されている。空圧回路７４は、図４に示すバルブユニット５７や第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄ、第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄ、第１のコネクタ５０、第２のコネクタ５１など、装着ヘッド１７の各部を作動させるための正圧付与や真空吸引を行うための流体回路であり、正圧発生源５８、負圧発生源５９と接続されている。
The control unit 70 is connected to the board transfer mechanism 3, the first component supply unit 5, the second component supply unit 6, the third component supply unit 7, the X-axis table 15, and the Y-axis table 13. Further, the control unit 70 is connected to the Z-axis motor 21, the θ-axis motor 33, and the pneumatic circuit 74 that constitute the mounting head 17. The pneumatic circuit 74 includes a valve unit 57, a first annular flow path 20c, a second annular flow path 20d, a first annular flow path 20c, a second annular flow path 20d, and a first connector shown in FIG. It is a fluid circuit for applying positive pressure and performing vacuum suction for operating each part of the mounting head 17, such as 50 and the second connector 51, and is connected to the positive pressure generation source 58 and the negative pressure generation source 59. ..
制御部７０が空圧回路７４を制御することにより、部品保持部４１、姿勢変更機構４０、プッシャ駆動シリンダ２８には必要なタイミングにおいて正圧または負圧が供給される。これにより、部品保持部４１のノズル４２による部品吸着、姿勢変更機構４０による部品保持部４１の姿勢変更、プッシャ駆動シリンダ２８によるプッシャ３０の押し下げ動作が実行される。部品保持部４１に至る流路には流量センサ７５が介設されており、流量センサ７５による流量計測結果は制御部７０の装着ミス検出部７２に伝達される。
When the control unit 70 controls the pneumatic circuit 74, positive pressure or negative pressure is supplied to the component holding unit 41, the posture changing mechanism 40, and the pusher drive cylinder 28 at a required timing. As a result, the nozzle 42 of the component holding unit 41 sucks the component, the posture changing mechanism 40 changes the attitude of the component holding unit 41, and the pusher drive cylinder 28 pushes down the pusher 30. A flow rate sensor 75 is interposed in the flow path leading to the component holding unit 41, and the flow rate measurement result by the flow rate sensor 75 is transmitted to the mounting error detection unit 72 of the control unit 70.
上述の部品装着動作においては、記憶部７１に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて制御部７０が上述の各部を制御する。これにより、電子部品装着装置１において基板４を搬送する基板搬送動作や、第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７から装着ヘッド１７によって電子部品を取り出して基板４に装着する部品装着作業が実行される。これらの作業の制御においては、装着ヘッド１７に設けられた装着判定用センサ３１、Ｚ軸原点センサ２５、θ軸原点センサ３８から制御部７０に伝達される検出結果が参照される。
In the above-mentioned component mounting operation, the control unit 70 controls each of the above-mentioned units based on various programs and data stored in the storage unit 71. As a result, the electronic component can be transferred from the first component supply unit 5, the second component supply unit 6, and the third component supply unit 7 by the mounting head 17 as well as the substrate transfer operation for transporting the substrate 4 in the electronic component mounting device 1. The component mounting work of taking out and mounting on the board 4 is executed. In controlling these operations, the detection results transmitted from the mounting determination sensor 31, the Z-axis origin sensor 25, and the θ-axis origin sensor 38 provided on the mounting head 17 to the control unit 70 are referred to.
供給部認識カメラ１１、部品認識カメラ１６による撮像結果は制御部７０が内蔵する画像認識機能によって認識処理される。供給部認識カメラ１１による撮像結果を認識処理することにより、ランダム状態でトレイ８に横倒し姿勢で収納された複数の電子部品９が認識される。これにより、それぞれの電子部品９の水平面内での方向やノズル４２によって吸着すべき吸着目標位置ＰＣ（図１３参照）が取得される。また部品認識カメラ１６による撮像結果を認識処理することにより、装着ヘッド１７によって保持された状態の電子部品９や電子部品１０のリードの位置が取得される。
The image pickup result by the supply unit recognition camera 11 and the component recognition camera 16 is recognized by the image recognition function built in the control unit 70. By recognizing the image pickup result by the supply unit recognition camera 11, a plurality of electronic components 9 stored in the tray 8 in a sideways posture in a random state are recognized. As a result, the direction of each electronic component 9 in the horizontal plane and the suction target position PC (see FIG. 13) to be sucked by the nozzle 42 are acquired. Further, by recognizing the image pickup result by the component recognition camera 16, the positions of the leads of the electronic component 9 and the electronic component 10 held by the mounting head 17 are acquired.
次に装着ミス検出部７２の機能について説明する。本実施の形態に示す電子部品装着装置１においては、装着対象となる電子部品の種類に応じて、２種類の装着ミス検出方法を使い分けることができるようになっている。すなわち、装着ミス検出部７２には、第１の部品供給部５によって供給される電子部品９を対象として、プッシャ３０で部品保持部４１に保持された電子部品９を基板４へ向かって押したときのプッシャ３０の位置を検出することにより電子部品９の装着ミスの有無を検出する第１の装着ミス検出部と、第２の部品供給部６によって供給される電子部品１０を対象として、電子部品１０を装着した後のノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａにおける電子部品１０の有無を検出することにより電子部品１０の装着ミスを検出する第２の装着ミス検出部とが設定されている。
Next, the function of the mounting error detection unit 72 will be described. In the electronic component mounting device 1 shown in the present embodiment, two types of mounting error detection methods can be used properly according to the type of the electronic component to be mounted. That is, the mounting error detection unit 72 pushes the electronic component 9 held by the component holding unit 41 by the pusher 30 toward the substrate 4 for the electronic component 9 supplied by the first component supply unit 5. The electronic component 10 supplied by the first mounting error detection unit 6 that detects the presence or absence of a mounting error of the electronic component 9 by detecting the position of the pusher 30 at the time and the electronic component 10 supplied by the second component supply unit 6 are electronically targeted. A second mounting error detecting unit that detects a mounting error of the electronic component 10 by detecting the presence or absence of the electronic component 10 in the suction pad 42a, which is the open end of the nozzle 42 after mounting the component 10, is set. ..
吸着パッド４２ａにおける電子部品１０の有無は、流量センサ７５の流量計測結果を予め設定されたしきい値と比較することにより行われる。なお、流量センサ７５の流量計測結果としては、部品吸引動作において吸着パッド４２ａから真空吸引した状態での真空吸引流量を用いてもよく、または部品離脱動作において吸着パッド４２ａから正圧排気した状態での正圧排気流量のいずれを用いてもよい。
The presence or absence of the electronic component 10 in the suction pad 42a is determined by comparing the flow rate measurement result of the flow rate sensor 75 with a preset threshold value. As the flow rate measurement result of the flow rate sensor 75, the vacuum suction flow rate in the state of vacuum suction from the suction pad 42a in the component suction operation may be used, or in the state of positive pressure exhaust from the suction pad 42a in the component removal operation. Any of the positive pressure exhaust flow rates of is used.
本実施の形態に示す電子部品装着装置１は上記のように構成されており、以下電子部品装着装置１による部品装着動作について説明する。まず、上述構成の電子部品装着装置１において、第１の部品供給部５、第２の部品供給部６を部品取り出し対象として部品装着作業を行う例について説明する。すなわちここに示す例では、多連ヘッド１４に備えられた装着ヘッド１７は、第１の部品供給部５から供給された電子部品９または第２の部品供給部６から供給された電子部品１０を保持して、基板４に起立姿勢で装着する。
The electronic component mounting device 1 shown in the present embodiment is configured as described above, and the component mounting operation by the electronic component mounting device 1 will be described below. First, in the electronic component mounting device 1 having the above configuration, an example in which the component mounting operation is performed with the first component supply unit 5 and the second component supply unit 6 as the component extraction target will be described. That is, in the example shown here, the mounting head 17 provided in the multiple head 14 is an electronic component 9 supplied from the first component supply unit 5 or an electronic component 10 supplied from the second component supply unit 6. It is held and mounted on the substrate 4 in an upright position.
装着ヘッド１７は前述のように、部品保持部４１と、姿勢変更機構４０と、プッシャ３０とを備えており、部品装着作業に先立って、上述構成の装着ヘッド１７を準備する（装着ヘッド準備工程）。次いで、電子部品９を横倒し姿勢で供給する第１の部品供給部５、電子部品１０を起立姿勢で供給する第２の部品供給部６とを準備する（部品供給部準備工程）。そして部品装着作業の実行に際しては、制御部７０が装着ヘッド１７を制御することにより、以下の動作を行わせる。
As described above, the mounting head 17 includes a component holding portion 41, a posture changing mechanism 40, and a pusher 30, and prepares the mounting head 17 having the above configuration prior to the component mounting work (mounting head preparation step). ). Next, a first component supply unit 5 that supplies the electronic component 9 in a sideways posture and a second component supply unit 6 that supplies the electronic component 10 in an upright posture are prepared (part supply unit preparation step). Then, when the component mounting work is executed, the control unit 70 controls the mounting head 17 to perform the following operations.
すなわち、第１の部品供給部５から供給された電子部品９を基板４へ装着する場合は、開口端である吸着パッド４２ａを下向きに向けたノズル４２で横倒し姿勢の電子部品９を保持した後、姿勢変更機構４０によって吸着パッド４２ａを横向きにすることにより吸着パッド４２ａに保持された電子部品９を起立姿勢に変更し、横向きの吸着パッド４２ａに保持された起立姿勢の電子部品９をプッシャ３０で基板４へ押し込んで装着する（第１の電子部品装着工程）。
That is, when the electronic component 9 supplied from the first component supply unit 5 is mounted on the substrate 4, after the suction pad 42a, which is the open end, is held by the nozzle 42 facing downward, the electronic component 9 in the sideways posture is held. By turning the suction pad 42a sideways by the posture change mechanism 40, the electronic component 9 held by the suction pad 42a is changed to the standing posture, and the electronic component 9 in the standing posture held by the sideways suction pad 42a is changed to the pusher 30. It is pushed into the substrate 4 and mounted (first electronic component mounting step).
また第２の部品供給部６から供給された電子部品１０を基板４へ装着する場合は、開口端である吸着パッド４２ａを下向きに向けたノズル４２で起立姿勢の電子部品１０を保持し、吸着パッド４２ａを下向きに向けたノズル４２で保持した起立姿勢の電子部品１０を基板４に装着する（第２の電子部品装着工程）。
When the electronic component 10 supplied from the second component supply unit 6 is mounted on the substrate 4, the electronic component 10 in the upright position is held by the nozzle 42 with the suction pad 42a at the open end facing downward and sucked. The electronic component 10 in the upright position held by the nozzle 42 with the pad 42a facing downward is mounted on the substrate 4 (second electronic component mounting step).
そして上述の電子部品装着工程では、第１の電子部品装着工程において第１の部品供給部５から供給された電子部品９の装着ミスを検出する場合は、装着ミス検出部７２に設定された第１の装着ミス検出部で行う（第１の装着ミス検出工程）。すなわち、第１の電子部品装着工程におけるプッシャ３０の位置を検出することにより電子部品９の装着ミスの有無を検出する。そして第２の電子部品装着工程において第２の部品供給部６から供給された電子部品１０の装着ミスを検出する場合は、装着ミス検出部７２に設定された第２の装着ミス検出部で行う（第２の装着ミス検出工程）。すなわち、第２の電子部品装着工程の後にノズル４２の吸着パッド４２ａにおける電子部品１０の有無を検出することにより電子部品の装着ミスを検出する。
In the above-mentioned electronic component mounting step, when a mounting error of the electronic component 9 supplied from the first component supply unit 5 is detected in the first electronic component mounting step, the mounting error detection unit 72 is set. This is performed by the mounting error detection unit of No. 1 (first mounting error detection step). That is, the presence or absence of a mounting error of the electronic component 9 is detected by detecting the position of the pusher 30 in the first electronic component mounting step. Then, in the second electronic component mounting step, when the mounting error of the electronic component 10 supplied from the second component supply section 6 is detected, the mounting error detecting section set in the mounting error detecting section 72 performs the detection. (Second mounting error detection step). That is, after the second electronic component mounting step, the presence or absence of the electronic component 10 on the suction pad 42a of the nozzle 42 is detected to detect the mounting error of the electronic component.
次に図１２を参照して、本実施の形態に示す電子部品装着装置１による電子部品装着方法について説明する。ここでは、電子部品装着装置１において第１の部品供給部５によって供給される電子部品９を、その下面から突出したリード９ａを基板４の挿入孔４ａに挿入して基板４に装着する電子部品装着方法を対象として説明する。
Next, with reference to FIG. 12, a method of mounting electronic components by the electronic component mounting device 1 shown in the present embodiment will be described. Here, the electronic component 9 supplied by the first component supply unit 5 in the electronic component mounting device 1 is mounted on the substrate 4 by inserting the lead 9a protruding from the lower surface of the electronic component 9 into the insertion hole 4a of the substrate 4. The mounting method will be described.
まず電子部品装着作業の開始に先立って、装着作業実行に必要な装着ヘッド１７を準備する（装着ヘッド準備工程）。ここでは、図３、図４に示すように、部品保持部４１と、姿勢変更機構４０とプッシャ３０と、回転体３７を備えた装着ヘッド１７が準備される。そしてこれに併せて、電子部品９を横倒し姿勢で供給する（電子部品供給工程）。すなわち、第１の部品供給部５において、電子部品９が横倒し姿勢でランダム状態で収納されたトレイ８を準備する。これにより、電子部品装着作業の実行が可能な状態となる。
First, prior to the start of the electronic component mounting work, the mounting head 17 necessary for executing the mounting work is prepared (mounting head preparation step). Here, as shown in FIGS. 3 and 4, a mounting head 17 having a component holding portion 41, a posture changing mechanism 40, a pusher 30, and a rotating body 37 is prepared. At the same time, the electronic component 9 is supplied in a sideways posture (electronic component supply process). That is, in the first component supply unit 5, the tray 8 in which the electronic components 9 are stored in a random state in a sideways posture is prepared. As a result, the electronic component mounting work can be executed.
電子部品装着作業が開始されると、まず電子部品撮像が実行される（ＳＴ１）。すなわち、トレイ８内のランダム状態の複数の電子部品９のうち、装着作業の対象となる電子部品９を供給部認識カメラ１１によって上方から撮像する。これにより、図１４（ａ）に示す画像が取得される。ここでは、トレイ８内の複数の電子部品９のうち、電子部品９（１）、（２）、（３）、（４）の４つの電子部品９が撮像対象となった例を示している。
When the electronic component mounting work is started, the electronic component imaging is first executed (ST1). That is, among the plurality of electronic components 9 in the random state in the tray 8, the electronic component 9 to be mounted is imaged from above by the supply unit recognition camera 11. As a result, the image shown in FIG. 14A is acquired. Here, among the plurality of electronic components 9 in the tray 8, the four electronic components 9 of the electronic components 9 (1), (2), (3), and (4) are shown as examples of imaging targets. ..
次いで、取得された画像を対象として電子部品認識が実行される（ＳＴ２）。すなわち、横倒し姿勢で供給された電子部品９の水平方向における位置と向きを認識する（電子部品認識工程）。ここに示す例では、それぞれ異なる水平方向で載置された電子部品９（１）、（２）、（３）、（４）の４つの電子部品９を対象として、リード９ａが延出した側の面である下面９ｂ、および電子部品９の水平方向の向き（下面９ｂに直交する方向角）、図１３に示す定義によって規定される吸着目標位置ＰＣが認識処理によって取得される。
Next, electronic component recognition is executed for the acquired image (ST2). That is, the position and orientation of the electronic component 9 supplied in the sideways posture in the horizontal direction are recognized (electronic component recognition step). In the example shown here, the side on which the lead 9a extends is targeted at the four electronic components 9 (1), (2), (3), and (4) placed in different horizontal directions. The lower surface 9b, which is the surface of the electronic component 9, the horizontal orientation of the electronic component 9 (direction angle orthogonal to the lower surface 9b), and the suction target position PC defined by the definition shown in FIG. 13 are acquired by the recognition process.
次に、図１４（ａ）にて取得された位置認識結果に基づいて、装着ヘッド１７を移動させる吸着位置移動が行われる（ＳＴ３）。ここでは、多連ヘッド１４を第１の部品供給部５から基板４に移動させる１回の装着動作ターンにおいて、多連ヘッド１４に備えられた複数の装着ヘッド１７を順次電子部品９に位置合わせする例を示している。すなわち個々の装着ヘッド１７において、開口端である吸着パッド４２ａが電子部品認識工程で認識した複数の電子部品９の上方に位置するように、多連ヘッド１４の複数の装着ヘッド１７を順次移動させるとともに、電子部品９においてリード９ａが突出した下面９ｂがプッシャ３０とは反対方向を向く向きに、回転体３７を水平回転させる（電子部品吸着準備工程）。
Next, based on the position recognition result acquired in FIG. 14A, the suction position movement for moving the mounting head 17 is performed (ST3). Here, in one mounting operation turn in which the multiple head 14 is moved from the first component supply unit 5 to the substrate 4, the plurality of mounting heads 17 provided on the multiple head 14 are sequentially aligned with the electronic components 9. An example is shown. That is, in each mounting head 17, the plurality of mounting heads 17 of the multiple heads 14 are sequentially moved so that the suction pad 42a, which is the open end, is located above the plurality of electronic components 9 recognized in the electronic component recognition step. At the same time, the rotating body 37 is horizontally rotated in the direction in which the lower surface 9b on which the lead 9a protrudes in the electronic component 9 faces in the direction opposite to the pusher 30 (electronic component adsorption preparation step).
このとき、電子部品吸着準備工程に先立って記憶部７１に記憶された部品情報（図１３）を読み出して、電子部品９の側面における吸着目標位置ＰＣに関する情報を参照する（部品情報参照工程）。そして電子部品吸着準備工程においては、ノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａが吸着目標位置ＰＣの上方に正しく位置するよう、装着ヘッド１７を移動させる。
At this time, the component information (FIG. 13) stored in the storage unit 71 is read out prior to the electronic component adsorption preparation step, and the information regarding the adsorption target position PC on the side surface of the electronic component 9 is referred to (component information reference step). Then, in the electronic component suction preparation step, the mounting head 17 is moved so that the suction pad 42a, which is the open end of the nozzle 42, is correctly positioned above the suction target position PC.
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す４つの電子部品９（１）、（２）、（３）、（４）に、多連ヘッド１４が備えた装着ヘッド１７（１）、（２）、（３）、（４）をそれぞれ順次位置合わせする際の状態を示している。例えば、電子部品９（１）に装着ヘッド１７（１）を位置合わせする際には、装着ヘッド１７（１）の吸着パッド４２ａを電子部品９（１）の吸着目標位置ＰＣの位置合わせするとともに、吸着目標位置ＰＣを通り下面９ｂに垂直な直線上にプッシャ３０および回転中心３７ａが位置し、且つ吸着目標位置ＰＣとプッシャ３０とが回転中心３７ａを挟んで位置するように、装着ヘッド１７（１）を位置合わせする。
14 (b) shows the four electronic components 9 (1), (2), (3), and (4) shown in FIG. 14 (a), the mounting head 17 (1) provided with the multiple head 14. The state when each of (2), (3), and (4) is sequentially aligned is shown. For example, when aligning the mounting head 17 (1) with the electronic component 9 (1), the suction pad 42a of the mounting head 17 (1) is aligned with the suction target position PC of the electronic component 9 (1). The mounting head 17 (so that the pusher 30 and the rotation center 37a are located on a straight line passing through the suction target position PC and perpendicular to the lower surface 9b, and the suction target position PC and the pusher 30 are located with the rotation center 37a in between. Align 1).
次いで、電子部品ピックアップが実行される（ＳＴ４）。ここではまず第１に、上述の装着ヘッド１７（１）によって電子部品９（１）ピックアップする。すなわち、装着ヘッド１７（１）においてＺ軸モータ２１を駆動して部品保持部４１を下降させ、ノズル４２の吸着パッド４２ａで横倒し姿勢の電子部品９（１）の吸着目標位置ＰＣを吸着して保持する（電子部品ピックアップ工程）。そしてこの電子部品ピックアップ工程は、当該部品装着ターンにて予定されている全ての電子部品９について完了するまで反復実行される（ＳＴ５）。すなわち、後続の装着ヘッド１７（２）、（３）、（４）によって、同様に電子部品９（２）、（３）、（４）を順次ピックアップする。
Then, electronic component pickup is executed (ST4). Here, first of all, the electronic component 9 (1) is picked up by the mounting head 17 (1) described above. That is, the Z-axis motor 21 is driven by the mounting head 17 (1) to lower the component holding portion 41, and the suction pad 42a of the nozzle 42 sucks the suction target position PC of the electronic component 9 (1) in a sideways posture. Hold (electronic component pickup process). Then, this electronic component pick-up process is repeatedly executed until all the electronic components 9 scheduled in the component mounting turn are completed (ST5). That is, the electronic components 9 (2), (3), and (4) are similarly picked up in sequence by the subsequent mounting heads 17 (2), (3), and (4).
次に部品保持部４１の姿勢変更が行われる（ＳＴ６）。すなわち、電子部品９をピックアップして保持したそれぞれの装着ヘッド１７において、姿勢変更機構４０によって部品保持部４１を縦回転させることにより、吸着パッド４２ａに吸着により保持されている電子部品９を、リード９ａが突出した下面９ｂを下方に向けた起立姿勢に変更する（姿勢変更工程）。
Next, the posture of the component holding portion 41 is changed (ST6). That is, in each mounting head 17 that picks up and holds the electronic component 9, the posture changing mechanism 40 vertically rotates the component holding portion 41 to lead the electronic component 9 that is held by the suction pad 42a by suction. The lower surface 9b on which 9a protrudes is changed to a standing posture facing downward (posture changing step).
次いでリード撮像が行われる。すなわち多連ヘッド１４を部品認識カメラ１６の上方へ移動させ、ここで多連ヘッド１４の各装着ヘッド１７に起立姿勢で保持された電子部品９のリード９ａを下方から部品認識カメラ１６によって撮像する（ＳＴ７）。次にリード認識が行われる。すなわち撮像により取得された画像を制御部７０に内蔵された認識処理機能によって認識することにより、各電子部品９においてリード９ａの位置を認識する（リード認識工程）（ＳＴ８）。
Then, read imaging is performed. That is, the multiple head 14 is moved above the component recognition camera 16, and the lead 9a of the electronic component 9 held in an upright posture by each mounting head 17 of the multiple head 14 is imaged by the component recognition camera 16 from below. (ST7). Next, lead recognition is performed. That is, the position of the lead 9a is recognized in each electronic component 9 by recognizing the image acquired by imaging by the recognition processing function built in the control unit 70 (lead recognition step) (ST8).
この後、装着ヘッド１７の位置決めが行われる（ＳＴ９）。すなわち多連ヘッド１４を基板４の上方へ移動させて、多連ヘッド１４が備えた複数の装着ヘッド１７を基板４の部品装着位置に順次位置合わせして部品装着動作を実行する。ここではまず第１に装着ヘッド１７（１）を移動させることにより、起立姿勢に姿勢変更された電子部品９のリード９ａと、このリード９ａが挿入される基板４の挿入孔４ａ（図８、図９参照）とを位置合せする（位置合せ工程）。この位置合わせ工程は、姿勢変更工程の後に実行されるリード認識工程で認識したリード９ａの位置に基づいて行われる。
After that, the mounting head 17 is positioned (ST9). That is, the multiple heads 14 are moved above the board 4, and the plurality of mounting heads 17 provided by the multiple heads 14 are sequentially aligned with the component mounting positions of the board 4 to execute the component mounting operation. Here, first, the lead 9a of the electronic component 9 whose posture has been changed to the standing posture by moving the mounting head 17 (1) and the insertion hole 4a of the substrate 4 into which the lead 9a is inserted (FIG. 8, FIG. Align with (see FIG. 9) (alignment step). This alignment step is performed based on the position of the lead 9a recognized in the lead recognition step executed after the posture changing step.
なお、電子部品９の有するリード９ａは複数であり、部品保持部４１の吸着パッド４２ａによって吸着保持された状態においてこれら複数のリード９ａが並列する方向は、図１４に示すように各電子部品９によって異なっている。このような状態のリード９ａを基板４に所定の方向に形成された挿入孔４ａに挿入して電子部品９を基板４に正しく装着するためには、複数のリード９ａの列方向を対応する挿入孔４ａの列方向に合わせる必要がある。このため、前述の位置合わせ工程においては、回転体３７を回転中心３７ａ廻りに水平回転させることにより、リード９ａの列方向を挿入孔４ａの列方向に合わせるようにしている。
The electronic component 9 has a plurality of leads 9a, and the directions in which the plurality of leads 9a are parallel to each other in a state of being suction-held by the suction pad 42a of the component holding portion 41 are as shown in FIG. It depends on. In order to insert the leads 9a in such a state into the insertion holes 4a formed in the substrate 4 in a predetermined direction and correctly mount the electronic component 9 on the substrate 4, insert the plurality of leads 9a in the corresponding row directions. It is necessary to align with the row direction of the holes 4a. Therefore, in the above-mentioned alignment step, the rotating body 37 is horizontally rotated around the rotation center 37a so that the row direction of the leads 9a is aligned with the row direction of the insertion holes 4a.
次に、リード予備挿入が行われる（ＳＴ１０）。ここでは、リード９ａと挿入孔４ａとを位置合わせする位置合せ工程と以下に説明する挿入工程との間において、部品保持部４１を基板４へ下降させて起立姿勢の電子部品９のリード９ａの下端のみを、基板４の挿入孔４ａに挿入する（予備挿入工程）。そしてこの後、リード挿入が行われる（ＳＴ１１）。すなわち、プッシャ３０を起立姿勢の電子部品９の上面に当接させて基板４へ押し込んで、リード９ａを基板４の挿入孔４ａに完全に挿入する（挿入工程）。
Next, lead pre-insertion is performed (ST10). Here, between the alignment step of aligning the lead 9a and the insertion hole 4a and the insertion step described below, the component holding portion 41 is lowered to the substrate 4 of the lead 9a of the electronic component 9 in the standing posture. Only the lower end is inserted into the insertion hole 4a of the substrate 4 (preliminary insertion step). After that, lead insertion is performed (ST11). That is, the pusher 30 is brought into contact with the upper surface of the electronic component 9 in the upright posture and pushed into the substrate 4, and the lead 9a is completely inserted into the insertion hole 4a of the substrate 4 (insertion step).
次いで、装着ミス判定が行われる（ＳＴ１２）。ここでは挿入工程の後、プッシャ３０の位置を検出して電子部品装着の装着ミスの有無を判定する（装着ミス判定工程）。この装着ミスの判定は、図１０にて示した方法によって行われる。ここで、装着ミスあり（図１０（ｂ）、（ｃ）に示す装着失敗例参照）と判定された場合には、エラー報知＆装置停止となる（ＳＴ１３）。すなわち電子部品装着装置１が備えた報知灯や報知画面などの報知手段（図示省略）によって装着ミス発生の旨を報知して、装置停止する。
Next, a mounting error determination is performed (ST12). Here, after the insertion step, the position of the pusher 30 is detected to determine whether or not there is a mounting error in mounting the electronic component (mounting error determination step). The determination of the mounting error is performed by the method shown in FIG. Here, if it is determined that there is a mounting error (see the mounting failure example shown in FIGS. 10B and 10C), an error notification and device stop are performed (ST13). That is, a notification means (not shown) such as a notification light or a notification screen provided in the electronic component mounting device 1 notifies that a mounting error has occurred, and the device is stopped.
（ＳＴ１２）にて装着ミス無しと判定された場合、また（ＳＴ１３）にて所定の処置が実行されて装置稼働が再開されたた後には、多連ヘッド１４が備えた次の装着ヘッド１７を対象として、（ＳＴ９）以降の作業処理が反復して実行される（ＳＴ１４）。そして（ＳＴ１４）にて当該多連ヘッド１４における装着作業対象の装着ヘッド１７についての全ての作業終了が確認されることにより、電子部品装着作業を終了する。
When it is determined in (ST12) that there is no mounting error, and after the predetermined action is executed in (ST13) and the device operation is restarted, the next mounting head 17 provided by the multiple head 14 is mounted. As a target, the work processing after (ST9) is repeatedly executed (ST14). Then, in (ST14), when it is confirmed that all the work of the mounting head 17 to be mounted on the multiple head 14 has been completed, the electronic component mounting work is completed.
上記説明したように、本実施の形態に示す電子部品装着装置１では、リード付きの電子部品９を姿勢変更して基板４に装着する装着ヘッド１７において、負圧を利用して電子部品９を保持するノズル４２を有する部品保持部４１の姿勢をノズル４２の吸着パッド４２ａが下向きあるいは横向きになるように変更する姿勢変更機構４０を備え、横向き姿勢のノズル４２に保持された電子部品９をプッシャ３０によって基板４に向かって押すことによってリード９ａを挿入し、さらに姿勢変更機構４０を昇降機構によって昇降する昇降部に対して水平回転自在の回転体３７に装着する構成としている。これにより、コンパクトな構成の装着ヘッド１７によって電子部品９の姿勢を変更して基板４に装着することができる。
As described above, in the electronic component mounting device 1 shown in the present embodiment, the mounting head 17 for mounting the electronic component 9 with a lead on the substrate 4 by changing its posture uses negative pressure to mount the electronic component 9. A posture changing mechanism 40 for changing the posture of the component holding portion 41 having the nozzle 42 to be held so that the suction pad 42a of the nozzle 42 faces downward or sideways is provided, and the electronic component 9 held by the nozzle 42 in the sideways posture is pushed. The lead 9a is inserted by pushing the lead 9a toward the substrate 4 by 30 and the posture changing mechanism 40 is mounted on the rotating body 37 which can rotate horizontally with respect to the elevating portion which is elevated by the elevating mechanism. As a result, the posture of the electronic component 9 can be changed by the mounting head 17 having a compact configuration, and the electronic component 9 can be mounted on the substrate 4.
また本実施の形態に示す電子部品装着装置１および電子部品装着方法では、第１の部品供給部５によって横倒し姿勢で供給される電子部品９および第２の部品供給部６から供給される起立姿勢の電子部品１０を共通の装着ヘッド１７によって基板４に装着する電子部品装着において、横倒し姿勢で供給された電子部品９を装着する場合は、下向きのノズル４２で横倒し姿勢の電子部品９を保持した後、姿勢変更機構４０によってノズル４２を横向きにすることにより起立姿勢に変更された電子部品９をプッシャで基板４へ押し込んで装着し、起立姿勢で供給された電子部品１０を装着する場合は、下向きのノズル４２で起立姿勢の電子部品１０を保持してそのままの起立姿勢の電子部品１０を基板４に装着するように、装着ヘッド１７を作動させるようにしている。これにより、異なる姿勢で供給される複数種類の電子部品９、１０を取り出して、必要に応じて電子部品の姿勢を変更して効率よく基板４に装着することができる。
Further, in the electronic component mounting device 1 and the electronic component mounting method shown in the present embodiment, the electronic component 9 supplied in the sideways posture by the first component supply unit 5 and the standing posture supplied from the second component supply unit 6 When the electronic component 9 supplied in the sideways posture is mounted in the electronic component mounting in which the electronic component 10 of the above is mounted on the substrate 4 by the common mounting head 17, the electronic component 9 in the sideways posture is held by the downward nozzle 42. After that, when the electronic component 9 changed to the standing posture by turning the nozzle 42 sideways by the posture changing mechanism 40 is pushed into the substrate 4 with a pusher and mounted, and the electronic component 10 supplied in the standing posture is mounted, The mounting head 17 is operated so that the electronic component 10 in the standing posture is held by the downward nozzle 42 and the electronic component 10 in the standing posture is mounted on the substrate 4. As a result, it is possible to take out a plurality of types of electronic components 9 and 10 supplied in different postures, change the postures of the electronic components as needed, and efficiently mount them on the substrate 4.
さらに本実施の形態に示す電子部品装着装置１によって、下面から突出したリード９ａを有する電子部品９を基板４に装着する電子部品装着方法では、横倒し姿勢で供給された電子部品９の水平方向における位置と向きを認識し、装着ヘッド１７のノズル４２が電子部品９の上方に位置するように装着ヘッド１７を移動させるとともに、電子部品９の下面がプッシャとは反対方向を向く向きに回転体３７を水平回転させ、部品保持部４１を下降させてノズル４２で横倒し姿勢の電子部品９を吸着して保持し、部品保持部４１を縦回転させて保持されている電子部品９を起立姿勢に変更し、起立姿勢に姿勢変更された電子部品９のリード９ａとこのリード９ａが挿入される基板４の挿入孔４ａとを位置合せし、プッシャ３０を起立姿勢の電子部品９の上面に当接させて基板４へ押し込んでリード９ａを基板４の挿入孔４ａに挿入するようにしている。これにより、突出したリード９ａを有し横倒し姿勢で供給される電子部品９を対象として、コンパクトな構成の装着ヘッド１７によって電子部品９の姿勢を変更して効率よく基板４に装着することができる。
Further, in the electronic component mounting method in which the electronic component 9 having the lead 9a protruding from the lower surface is mounted on the substrate 4 by the electronic component mounting device 1 shown in the present embodiment, the electronic component 9 supplied in the sideways posture is in the horizontal direction. Recognizing the position and orientation, the mounting head 17 is moved so that the nozzle 42 of the mounting head 17 is located above the electronic component 9, and the rotating body 37 has the lower surface of the electronic component 9 facing in the direction opposite to the pusher. Is horizontally rotated, the component holding portion 41 is lowered, and the electronic component 9 in the sideways posture is attracted and held by the nozzle 42, and the electronic component 9 held by vertically rotating the component holding portion 41 is changed to the standing posture. Then, the lead 9a of the electronic component 9 whose posture has been changed to the standing posture and the insertion hole 4a of the substrate 4 into which the lead 9a is inserted are aligned, and the pusher 30 is brought into contact with the upper surface of the electronic component 9 in the standing posture. The lead 9a is pushed into the substrate 4 and inserted into the insertion hole 4a of the substrate 4. As a result, the electronic component 9 having the protruding lead 9a and being supplied in the sideways posture can be efficiently mounted on the substrate 4 by changing the posture of the electronic component 9 by the mounting head 17 having a compact configuration. ..
