KR20140125451A

KR20140125451A - 부품 실장 장치

Info

Publication number: KR20140125451A
Application number: KR1020147026260A
Authority: KR
Inventors: 카즈아키 야마다
Original assignee: 야마하하쓰도키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2014-10-28
Also published as: WO2013168450A1; CN104303614B; JP5600705B2; KR101552590B1; CN104303614A; JP2013236011A

Abstract

이 부품 실장 장치는 Y방향에 있어서 부품 촬상 유닛의 촬상 중심과 노즐의 중심을 대략 일치시킨 상태로 부품을 촬상하는 카메라 중심 촬상과, Y방향에 있어서 부품 촬상 유닛의 촬상 중심과 노즐의 중심을 소정 거리 오프셋시킨 상태로 Y방향으로 어긋난 복수의 부품을 촬상하는 오프셋 촬상을 촬상 대상의 부품에 따라 스위칭하는 제어를 행하는 주 제어부를 구비한다.

Description

부품 실장 장치{COMPONENT MOUNTING DEVICE}

이 발명은 부품 실장 장치에 관한 것이고, 특히 부품을 촬상하는 촬상부를 구비한 부품 실장 장치에 관한 것이다.

종래, 부품을 촬상하는 촬상부를 구비한 부품 실장 장치가 알려져 있다. 이와 같은 부품 실장 장치는, 예를 들면 일본 특허 공개 2010-16115호 공보에 개시되어 있다.

상기 일본 특허 공개 2010-16115호 공보에는 2열로 배치된 복수의 노즐을 통해서 부품을 흡착하는 장착 헤드(헤드부)와, 장착 헤드를 노즐의 열을 따른 방향으로 이동시키면서 노즐에 흡착된 부품을 촬상하는 셔터 카메라(촬상부)를 구비한 부품 실장 시스템(부품 실장 장치)이 개시되어 있다. 이 부품 실장 시스템은 카메라의 촬상 중심을 지그재그 형상으로 배열된 2열의 노즐 사이(노즐의 중심으로부터 어긋난 위치)에 배치시킨 상태에서 2열의 노즐의 부품을 1회의 스캔 동작(카메라 상방에 장착 헤드를 통과시키는 동작) 중, 다른 열의 노즐에 유지된 부품을 교대로 촬상(오프셋 촬상)하도록 구성되어 있다. 이에 따라, 부품의 촬상 시간(촬상 동작의 택트 타임)을 단축시키고 있다.

일본 특허 공개 2010-16115호 공보

그러나, 상기 특허 공개 2010-16115호 공보의 부품 실장 시스템(부품 실장 장치)에서는 부품의 촬상 시간을 단축하는 것이 가능한 한편, 항상 카메라의 촬상 중심이 노즐의 중심(부품의 대략 중심)으로부터 오프셋된(어긋난) 상태에서 부품이 촬상되므로, 그 촬상 결과를 사용하여 부품의 흡착 상태(부품의 흡착 위치나 흡착 자세 등의 상태)를 인식하면 조명에 기인하여 실제의 흡착 상태에 대하여 어긋나서 인식(오인식)되어 버리는 경우가 있다고 생각된다. 특히, BGA 등의 볼 부품은 하면의 볼을 인식해 버리는 점과 이 볼이 둥근 점에 의해서 어긋남이 발생해 버린다.

이 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 이 발명의 1가지의 목적은 부품의 촬상 시간의 단축을 도모하면서, 부품의 인식 정도가 저하되는 것을 억제하는 것이 가능한 부품 실장 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 이 발명의 하나의 국면에 있어서의 부품 실장 장치는 복수의 노즐이 평면으로 보았을 때 서로 제 1 방향으로 어긋난 상태로 부착되고, 복수의 노즐을 통해서 흡착된 부품을 기판에 실장 가능한 헤드부와, 헤드부를 평면으로 보았을 때 제 1 방향에 대략 직교하는 제 2 방향으로 상대 이동시키면서 헤드부에 의해 흡착된 부품을 촬상하는 촬상부와, 제 1 방향에 있어서 촬상부의 촬상 중심과 노즐의 중심을 대략 일치시킨 상태로 헤드부를 촬상부에 대하여 제 2 방향으로 상대 이동시키면서 부품을 촬상하는 카메라 중심 촬상과, 제 1 방향에 있어서 촬상부의 촬상 중심과 노즐의 중심을 소정 거리 오프셋시킨 상태로 헤드부를 촬상부에 대하여 제 2 방향으로 상대 이동시키면서 제 1 방향으로 어긋난 복수의 부품을 촬상하는 오프셋 촬상을, 촬상 대상의 부품에 따라 스위칭하는 제어를 행하는 제어부를 구비한다.

이 발명의 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에서는, 상기한 바와 같이 제 1 방향에 있어서 촬상부의 촬상 중심과 노즐의 중심을 대략 일치시킨 상태로 헤드부를 촬상부에 대하여 제 2 방향으로 상대 이동시키면서 부품을 촬상하는 카메라 중심 촬상과, 제 1 방향에 있어서 촬상부의 촬상 중심과 노즐의 중심을 소정 거리 오프셋시킨 상태로 헤드부를 촬상부에 대하여 제 2 방향으로 상대 이동시키면서 제 1 방향으로 어긋난 복수의 부품을 촬상하는 오프셋 촬상을, 촬상 대상의 부품에 따라 스위칭하는 제어를 행하는 제어부를 설치함으로써, 촬상 대상의 부품에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 구분하여 사용할 수 있다. 이에 따라, 오프셋 촬상에서도 인식 정도가 그다지 저하되지 않는 부품에 대해서는 오프셋 촬상에 의해 단시간에 부품의 촬상을 행할 수 있음과 아울러, 오프셋 촬상에서는 인식 정도가 크게 저하되는 부품에 대해서는 카메라 중심 촬상에 의해 부품을 촬상할 수 있다. 따라서, 이 부품 실장 장치에서는 부품의 촬상 시간(촬상 동작의 택트 타임)의 단축을 도모하면서, 부품의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 제어부는 촬상 대상의 부품에 대해서 카메라 중심 촬상의 촬상 결과 및 오프셋 촬상의 촬상 결과에 의거하여 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량을 산출함과 아울러, 산출된 부품 인식 어긋남량에 의거하여 촬상 대상의 부품에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 카메라 중심 촬상 및 오프셋 촬상 중 어느 것으로 촬상할지를 용이하게 결정할 수 있다.

이 경우, 바람직하게는 제어부는 촬상 대상의 부품에 대해서 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 촬상부의 촬상 중심과 노즐의 중심의 제 1 방향에 있어서의 허용 오프셋량을 산출함과 아울러, 산출한 허용 오프셋량에 의거하여 촬상 대상의 부품에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 촬상부의 촬상 중심과 노즐의 중심의 허용 오프셋량에 의거하여 오프셋 촬상이 가능한 오프셋 위치를 용이하게 판단할 수 있으므로, 오프셋 촬상으로 촬상할지를 보다 용이하게 결정할 수 있다.

상기 허용 오프셋량을 산출하는 구성에 있어서, 바람직하게는 복수의 노즐은 제 2 방향을 따라 배치되는 제 1 열 노즐군과, 제 1 열 노즐군에 대하여 제 1 방향으로 소정의 이간 거리를 둔 상태로 제 2 방향을 따라 배치되는 제 2 열 노즐군을 포함하고, 제어부는 제 1 열 노즐군에 대응하는 복수의 부품의 최소의 제 1 허용 오프셋량과 제 2 열 노즐군에 대응하는 복수의 부품의 최소의 제 2 허용 오프셋량의 합이 소정의 이간 거리보다 작은 경우에는, 제 1 열 노즐군 및 제 2 열 노즐군 중 적어도 한쪽에 대응하는 부품에 대해서 카메라 중심 촬상에 의해 촬상하는 제어를 행하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 제 1 열 노즐군 및 제 2 열 노즐군의 부품이 허용 오프셋량을 초과하는 오프셋 위치에서 촬상되어 버리는 것을 억제할 수 있으므로 부품의 인식 정도가 크게 저하되는 것을 억제할 수 있다.

상기 복수의 노즐이 제 1 열 노즐군과 제 2 열 노즐군을 포함하는 구성에 있어서, 바람직하게는 제어부는 제 1 허용 오프셋량과 제 2 허용 오프셋량의 합이 소정의 이간 거리 이상인 경우에는, 제 1 허용 오프셋량 및 제 2 허용 오프셋량 중 오프셋량이 작은 쪽의 노즐군에 대하여 촬상부의 촬상 중심을 제 1 방향에 상대적으로 근접시킨 상태로 오프셋 촬상하는 제어를 행하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 제 1 열 노즐군과 제 2 열 노즐군의 중간 위치에 촬상부의 촬상 중심을 배치시킨 상태에서는 오프셋 촬상이 불가능한 허용 오프셋량의 부품이라도 허용 오프셋량이 작은 측으로 촬상 중심을 근접시켜 제 1 허용 오프셋량 및 제 2 허용 오프셋량의 양쪽을 만족하는 오프셋 위치에서 오프셋 촬상을 행할 수 있다.

상기 오프셋량이 작은 쪽의 노즐군에 대하여 촬상부의 촬상 중심을 제 1 방향에 상대적으로 근접시킨 상태로 오프셋 촬상하는 구성에 있어서, 바람직하게는 제어부는 제 1 허용 오프셋량 및 제 2 허용 오프셋량 중 오프셋량이 작은 쪽의 노즐군에 대하여 촬상부의 촬상 중심을 제 1 방향에 상대적으로 근접시킨 상태로 오프셋 촬상할 때에, 제 1 허용 오프셋량과, 제 2 허용 오프셋량과, 제 1 열 노즐군 및 제 2 열 노즐군의 소정의 이간 거리에 의거하여 촬상부의 촬상 중심의 오프셋 위치를 결정하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 제어부에 의해 제 1 허용 오프셋량 및 제 2 허용 오프셋량의 양쪽을 만족하는 오프셋 위치를 용이하게 결정할 수 있다.

상기 제어부는 촬상 대상의 부품에 대해서 오프셋량을 변화시킨 복수회의 오프셋 촬상에 의해 얻어지는 각각의 검출 흡착 위치 어긋남량으로부터 카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량을 뺌으로써 오프셋량과 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량의 관계를 구하고, 이 관계에 의거하여 원하는 오프셋량에 대한 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량을 구하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 오프셋량을 변경하는 경우에도 실제로 오프셋 촬상을 하지 않고 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량을 얻을 수 있다.

상기 오프셋량과 부품 인식 어긋남량의 관계를 구하는 구성에 있어서, 바람직하게는 제어부는 오프셋량과 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량의 관계에 의거하여 촬상부의 촬상 중심과 노즐의 중심의 제 1 방향에 있어서의 허용 오프셋량을 산출함과 아울러, 산출한 허용 오프셋량에 의거하여 촬상 대상의 부품에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 제어부에 의해 오프셋량과 부품 인식 어긋남량의 관계에 의거하여 용이하게 촬상부의 촬상 중심과 노즐의 중심의 허용 오프셋량을 산출할 수 있음과 아울러, 산출한 허용 오프셋량에 의거하여 오프셋 촬상이 가능한 오프셋 위치를 용이하게 판단할 수 있다. 이에 따라, 오프셋 촬상으로 촬상할지의 여부를 보다 용이하게 결정할 수 있다.

상기 제어부는 촬상 대상의 부품에 대해서 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 오프셋 촬상해서 얻어지는 검출 흡착 위치 어긋남량을 보정해서 노즐에 대한 흡착 위치 어긋남량을 산출하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 오프셋 촬상을 행한 경우에도 촬상 결과를 보정해서 부품의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

상기 제어부는 바람직하게는 촬상부에 의한 부품의 촬상 결과, 또는 이 촬상 결과를 보정해서 얻어지는 보정 결과에 의거하여 노즐에 대한 부품의 흡착 위치 어긋남량을 산출하고, 이 산출 결과에 근거하여 부품을 기판 상에 실장할 때 헤드부의 위치를 보정하는 제어를 행하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 카메라 중심 촬상에 의한 촬상 결과, 오프셋 촬상에 의한 촬상 결과, 또는 이 촬상 결과를 보정해서 얻어지는 보정 결과에 의거하여 노즐에 대한 부품의 흡착 위치 어긋남량을 정확하게 산출할 수 있으므로, 기판 상의 정확한 위치에 부품을 실장할 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 부품의 촬상 시간의 단축을 도모하면서, 부품의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이에 따라 기판 상의 정확한 위치에 부품을 실장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 부품 촬상 유닛을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 부품 촬상 유닛을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 카메라 중심 촬상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 오프셋 촬상을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 부품 인식시의 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서 산출되는 1차 근사식에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 부품 인식시의 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서 오프셋 촬상할 때의 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 부품 인식시의 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 14는 본 발명의 제 6 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제 6 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 부품 인식시의 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1∼도 7을 참조하여 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)의 구성에 대해서 설명한다.

제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기대(1)와, 기대(1) 상에 배치되어 X방향으로 기판(110)을 반송하는 기판 반송 기구부(2)와, 부품 공급부(3 및 4)와, 부품 실장용의 헤드 유닛(5)을 구비하고 있다.

기판 반송 기구부(2)는 기판(110)의 반송 방향(X방향)으로 연장되는 한 쌍의 컨베이어(2a)를 갖고 있다. 한 쌍의 컨베이어(2a)는 X1방향측으로부터 기판(110)을 받아들여서 소정의 실장 작업 위치로 반송함과 아울러, 실장 작업 후에 작업이 종료된 기판(110)을 X2방향측으로 반출하도록 구성되어 있다.

부품 공급부(3)는 기판 반송 기구부(2)의 후방측(Y1방향측)에 배치되어 있음과 아울러, 부품 공급부(4)는 기판 반송 기구부(2)의 전방측(Y2방향측)에 배치되어 있다. 부품 공급부(3)에는 기판 반송 기구부(2)를 따라 X방향으로 배열되는 복수의 테이프 피더(3a)가 배치되어 있다. 이들 테이프 피더(3a)에는 IC, 트랜지스터 및 콘덴서 등의 소편(小片) 형상의 칩 부품이 수납되어 있다. 그리고, 부품 공급부(3)는 간헐적으로 테이프를 조출(繰出)하면서 칩 부품을 기판 반송 기구부(2) 근방의 소정의 부품 공급 위치에 공급하도록 구성되어 있다.

부품 공급부(4)에는 X방향으로 소정의 간격을 두고 2개의 트레이(4a 및 4b)가 배치되어 있다. 각 트레이(4a 및 4b)에는 헤드 유닛(5)에 의한 추출이 가능해지도록 QFP(Quad Flat Package)나 BGA(Ball Grid Array) 등의 패키지형의 부품이 정렬되어 적재된다.

헤드 유닛(5)은 후술하는 노즐(20)을 통해서 부품 공급부(3 및 4)로부터 공급되는 부품(120)(도 3 및 도 4 참조)을 흡착해서 기판(110)에 실장하는 기능을 갖고 있다. 또한, 헤드 유닛(5)은 본 발명의「헤드부」의 일례이다. 헤드 유닛(5)은 기판(110)의 반송 방향(X방향) 및 전후 방향(Y방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 헤드 유닛(5)은 X방향으로 연장되는 유닛 지지 부재(6)에 의해 X방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 헤드 유닛(5)은 X축 서보 모터(7a)에 의해 볼 나사축(7b)이 회동됨으로써 X방향으로 이동된다. 유닛 지지 부재(6)는 Y방향으로 연장되는 한 쌍의 고정 레일(1b)을 통해서 한 쌍의 고가 프레임(1a)에 의해 Y방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 유닛 지지 부재(6)는 Y축 서보 모터(8a)에 의해 볼 나사축(8b)이 회동됨으로써 Y방향으로 이동된다.

또한, 헤드 유닛(5)은 부품 흡착용의 복수의 노즐(20)이 부착되는 복수의 실장 헤드(51)를 구비하고 있다. 복수의 실장 헤드(51)는 승강(Z방향의 이동) 가능함과 아울러, 노즐(20)의 중심을 통과하는 연직축선을 회동 중심으로 해서 R방향으로 회동 가능하게 구성되어 있다. 실장 헤드(51)는 6개 설치되어 있고, 3개씩 전후 2열로 배열되어 있다. 또한, 노즐(20)은 각 실장 헤드(51)에 1개씩 부착되어 있고, 실장 헤드(51)와 마찬가지로 3개씩 전후 2열로 배열되어 있다. 즉, 6개의 노즐(20)은 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 3개씩 Y방향으로 어긋난 상태로 배치되어 있다. 또한, 전열의 3개의 노즐(20a)은 X방향을 따라 배치되어 있음과 아울러, 후열의 3개의 노즐(20b)은 전방측의 노즐(20)에 대하여 중심간 거리에서 이간 거리(D)를 둔 상태에서 X방향을 따라 배치되어 있다. 또한, 전후의 노즐(20)은 지그재그 형상으로 배열되어 있다.

여기에서, 부품 실장 장치(100)에는 도 1에 나타내는 바와 같이 헤드 유닛(5)에 의해 흡착된 부품(120)(도 3 및 도 4 참조)을 촬상하는 부품 촬상 유닛(9)이 설치되어 있다. 또한, 부품 촬상 유닛(9)은 본 발명의「촬상부」의 일례이다. 부품 촬상 유닛(9)은 헤드 유닛(5)에 의해 부품 공급부(3 및 4)로부터 추출된 부품(120)의 유지 상태를 인식하기 위해서 설치되어 있다. 또한, 부품 촬상 유닛(9)은 기대(1) 상에 설치되어 있고, 평면으로 보았을 때 트레이(4a 및 4b) 사이에 배치되어 있다. 부품 촬상 유닛(9)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(5)에 의해 흡착된 부품(120)을 그 하방으로부터 촬상하도록 구성되어 있다. 상세하게는, 부품 촬상 유닛(9)은 헤드 유닛(5)이 부품 촬상 유닛(9)의 상방을 X방향으로 이동하는 동안에 부품(120)을 촬상한다. 즉, 헤드 유닛(5)을 부품 촬상 유닛(9)에 대하여 상대 이동시키면서 헤드 유닛(5)에 유지된 부품(120)을 부품 촬상 유닛(9)에 의해 촬상한다.

또한, 부품 촬상 유닛(9)은 리니어 센서, 슬릿 및 렌즈 등을 포함하는 리니어 카메라(91)를 사용하고 있고, 이 리니어 카메라(91)를 수납하는 케이스 본체(92)와, 케이스 본체(92)에 설치된 조명부(93)를 구비하고 있다. 조명부(93)는 평면으로 보았을 때 케이스 본체(92)에 설치된 X방향으로 짧고 Y방향으로 긴 슬릿상의 도광창(92a)의 X방향 양측에 각각 LED를 Y방향으로 복수열 배열한 평탄 조명부(93a), 및 도광창(92a)의 상방의 외주 경사부에 LED를 전체 둘레에 걸쳐 배열한 경사 조명부(93b)를 포함한다. 조명부(93)로부터 촬상용의 조명광이 부품에 조사되고, 부품(120)으로부터의 반사광이 도광창(92a)을 통과하여 도시하지 않은 렌즈, 및 직선상의 슬릿(91a)을 통과하여 촬상 소자 상에 결상한다.

부품 실장 장치(100)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 그 동작을 통괄적으로 제어하는 제어 장치(10)를 더 구비하고 있다. 제어 장치(10)는 CPU로 이루어지는 주 제어부(11)와, 기억부(12)와, 카메라 제어부(13)와, 화상 처리부(14)와, 구동 제어부(15)를 포함하고 있다. 또한, 주 제어부(11)는 본 발명의「제어부」의 일례이다.

주 제어부(11)는 기억부(12)에 기억되어 있는 실장 프로그램에 따라 구동 제어부(15)를 통해서 부품 실장 장치(100)의 각 구동 기구를 종합적으로 제어하는 기능을 갖고 있다. 또한, 기억부(12)에는 실장 부품의 종류나 사이즈 등의 정보를 포함하는 부품 정보가 격납되어 있다. 주 제어부(11)는 기억부(12)에 격납된 부품 정보에 의거하여 실장 부품에 따른 제어를 행한다. 화상 처리부(14)는 리니어 카메라(91)로부터의 화상 데이터에 소정의 화상 처리를 실시하는 것이고, 주 제어부(11)는 이 처리 화상에 의거하여 노즐(20)을 통해서 헤드 유닛(5)에 의해 흡착된 부품(120)의 유지 상태를 인식한다.

이어서, 도 1, 도 3, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하여 제 1 실시형태에 있어서 주 제어부(11)의 제어에 의거하여 실행되는 부품(120)의 실장 동작에 대해서 설명한다. 우선, 헤드 유닛(5)이 부품 공급부(3 및 4) 상으로 이동하여 각 노즐(20)의 하단에 부품(120)이 흡착된다. 부품 흡착 후, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 헤드 유닛(5)이 부품 촬상 유닛(9) 상을 X1방향으로 통과함(스캔 동작함)으로써, 전후 각 열의 노즐(20)의 하단에 흡착되어 있는 부품(120)이 부품 촬상 유닛(9)에 의해 촬상된다. 이때, 촬상 대상의 부품(120)이 부품 촬상 유닛(9) 상방에 도달하기 직전의 타이밍에서 부품 촬상 유닛(9)의 조명부(93)가 점등을 개시하고, 부품(120)이 부품 촬상 유닛(9)의 상방을 통과하기까지 점등을 계속하여 리니어 카메라(91)에 의해 촬상 대상의 부품(120)이 촬상된다.

또한, 부품 실장 장치(100)는 도 6에 나타내는 바와 같이 Y방향에 있어서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심(렌즈 중심과 슬릿의 Y방향 중앙을 연결하는 직선을 말함)과 X방향으로 배열되는 복수의 노즐(20)의 중심을 대략 일치시킨 상태로 헤드 유닛(5)(도 1 참조)을 X1방향으로 스캔 동작시키면서 부품(120)을 촬상하는 카메라 중심 촬상이 가능하다. 카메라 중심 촬상으로 전후 2열의 부품(120)을 촬상하기 위해서는, 전열의 노즐(20a)에 대응하는 부품(120)에 대하여 전열 노즐 중심[전열의 각 노즐(20a) 중심을 연결한 X방향의 직선이 됨]을 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심에 Y방향에 있어서 대략 일치시킨 상태에서의 X1 또는 X2방향으로의 스캔 동작과, 후열의 노즐(20b)에 대응하는 부품(120)에 대하여 후열 노즐 중심[후열의 각 노즐(20b) 중심을 연결한 X방향의 직선이 됨]을 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심에 Y방향에 있어서 대략 일치시킨 상태에서의 X1 또는 X2방향으로의 스캔 동작의 서로 별개의 2회의 스캔 동작[서로 다른 헤드 유닛(5) 위치]에 의한 촬상이 필요하다. 그 한편, 카메라 중심 촬상의 촬상 결과를 사용하면 후술의 오프셋 촬상에 비하여 부품(120)을 보다 정밀도 좋게 인식하는 것이 가능하다.

또한, 경사 조명부(93b)로부터의 조명광은 도광창(92a)의 중심[부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 일치하도록 도광창(92a)이 형성되어 있음]의 상방을 향함과 아울러, 도광창(92a)의 X방향 양측의 평탄 조명부(93a)로부터의 조명광도 도광창(92a)의 Y방향에 있어서의 중앙의 상방을 향해서 조사된다. 이에 따라, 도광창(92a)의 중앙의 상방에서 밝기가 증가하므로 카메라 중심 촬상에 있어서 도광창(92a)의 중심 상방을 X방향으로 통과하는 부품은 하방 및 하방 경사면으로부터 전역에 걸쳐 대략 고르게 조명광을 받아 노즐(20) 중심을 기준으로 해서 부품(120)의 정확한 화상이 얻어진다.

또한, 부품 실장 장치(100)는 도 7에 나타내는 바와 같이 Y방향에 있어서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 노즐(20)의 중심을 소정 거리 오프셋시킨 상태로 전후 2열의 부품(120)을 공통의 1회의 스캔 동작 중에 촬상하는 오프셋 촬상도 가능하다. 또한, 제 1 실시형태에서는 오프셋 촬상시에 Y방향에 있어서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심이 전후의 노즐(20)의 중간 위치(각 열로부터 D/2 이간한 위치)를 통과하도록 해서 전후 2열의 부품(120)이 촬상된다.

또한, Y방향에 있어서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 전열의 노즐(20a) 의 중심을 소정 거리 오프셋시킨 상태로 전열의 부품(120)을 스캔 동작시키면서(스캔 동작 중에)촬상하고, 그 후에 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 후열의 노즐(20b)의 중심을 소정 거리 오프셋시킨 상태로 후열의 부품(120)을 스캔 동작시키면서 (스캔 동작 중에) 촬상하는 것도 가능하지만, 효율적이지는 않다. 이 제 1 실시형태에 있어서 오프셋 촬상이란 Y방향에 있어서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 전열 노즐 중심과 후열 노즐 중심의 중간에 위치시킴으로써 전열의 노즐(20a)의 중심을 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심으로부터 소정 거리 오프셋시킴과 아울러, 후열의 노즐(20b)의 중심을 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심으로부터 소정 거리 오프셋시켜서 공통의 1회의 스캔 동작 중에 촬상하는 것을 말한다.

여기에서, 제 1 실시형태에서는 주 제어부(11)는 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭한다. 상세하게는, 주 제어부(11)는 기억부(12)에 격납된 부품 정보에 포함되는 실장 부품의 종류 정보에 의거하여 카메라 중심 촬상 및 오프셋 촬상 중 어느 것으로 촬상할지를 판단한다. 이때, 주 제어부(11)는 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량[카메라 중심 촬상에 의해 얻어지는 부품(120) 위치(XY방향 위치 및 회전 방향 위치)에 대하여 오프셋 촬상에 의해 얻어지는 부품(120) 위치(XY방향 위치 및 회전 방향 위치)의 어긋남량을 말함]이 커지는 경향이 강한 부품종[예를 들면, 마이크로 리드 프레임 칩(Micro Lead Frame chip)이나 볼 형상의 부품 등, 외형 형상이 곡선 형상인 부품]에 대해서는 카메라 중심 촬상을 선택함과 아울러, 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량이 비교적 작은 부품종(예를 들면, 끝이 날카로운 부품)에 대해서는 오프셋 촬상을 선택한다. 구체적으로는, 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량이 커지는 경향이 강한 부품종을 작업자가 미리 부품 정보에 등록함으로써, 부품 촬상시에 주 제어부(11)에 의해 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상이 자동적으로 스위칭된다.

또한, 오프셋 촬상에 있어서는, 예를 들면 도광창(91a)의 중심보다 Y2방향으로 오프셋한 위치의 상방을 X방향으로 통과하는 전열의 부품(120)은 오프셋한 방향인 Y2방향으로부터는 강한 조명광으로 비추어지고, 반대측이 되는 Y1방향으로부터는 약한 조명광으로 비추어지게 된다. 이것에 의해서도 부품 인식 어긋남이 발생하기 쉽게 되어 있다. 이것은 후열의 부품(120)에 대해서도 마찬가지로, 오프셋한 방향인 Y1방향으로부터는 강한 조명광으로 비추어지고, 반대측이 되는 Y2방향으로부터는 약한 조명광으로 비추어지게 되어 부품 인식 어긋남이 발생하기 쉽게 되어 있다.

부품 촬상 유닛(9)에 의한 부품(120)의 촬상이 종료되면, 부품 촬상 유닛(9)에 의해 촬상된 각 부품의 촬상 결과에 의거하여 부품(120)의 흡착 상태[실장 헤드(51)에 대한 부품(120)의 X방향, Y방향 및 R방향의 위치 어긋남이나 기울기의 상태]나 부품(120)의 결함 등이 인식된다. 그리고, 촬상된 부품(120) 중에 불량 부품이나 보정 불가능한 흡착 상태인 것이 있는 경우에는 상기 부품이 폐기 대상으로서 등록된 후에, 폐기 대상 이외의 부품(120)이 순차적으로 기판(110) 상에 실장된다. 이때, 부품(120)의 인식 결과에 의거하여 부품(120)이 적절한 위치에 실장되도록 헤드 유닛(5)의 위치 및 실장 헤드(51)의 회동 각도 등이 보정되는 제어가 실시된다. 이와 같이 해서 실장 동작의 1회의 사이클이 종료되고, 필요에 따라서 이 동작이 반복된다.

제 1 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 촬상 대상의 부품(120)에 따라서 스위칭하는 제어를 행하는 주 제어부(11)를 설치함으로써, 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 구분하여 사용할 수 있다. 즉, 헤드 유닛(5)을 부품 공급부(3 또는 4)의 상방에 위치시켜서 전후열 6개의 노즐(20)에 각각 부품(120)을 흡착시키고, 도중에 부품 촬상을 거쳐서 헤드 유닛(5)을 기판(110)의 상방으로 이동시킨다. 그리고, 부품 촬상에 의해 얻어지는 부품 인식 결과인 헤드 유닛(5)의 각 노즐(20)에 대한 부품(120)의 흡착 위치 어긋남량[노즐(20) 중심에 대한 부품(120) 중심의 XY방향 위치 어긋남량, 및 회전 방향 위치 어긋남량]에 의거하여 헤드 유닛(5)의 위치나 실장 헤드(51)의 회전 방향 위치를 보정하면서 순차적으로 실장한다. 그 후에, 부품 공급부(3 또는 4)의 상방으로 되돌아오는 실장 턴(또는 실장 사이클이라고 함)을 기판(110)에 모든 부품(120)을 실장할 때까지 반복한다. 이 실장 턴마다 오프셋 촬상에서는 인식 정도가 크게 저하되는 부품(120)이 포함되어 있는 경우에는 카메라 중심 촬상을 행함과 아울러, 전후열 6개의 노즐(20)에 각각 흡착되는 부품(120)의 전부가 오프셋 촬상에서도 인식 정도가 그다지 저하되지 않는 부품(120)인 경우에는 그 실장 턴에 있어서는 오프셋 촬상을 행한다.

이에 따라, 오프셋 촬상에서도 인식 정도가 그다지 저하되지 않는 부품(120)만을 실장하는 실장 턴에 대해서는 오프셋 촬상에 의해 단시간에 부품(120)의 촬상을 행할 수 있음과 아울러, 오프셋 촬상에서는 인식 정도가 크게 저하되는 부품(120)을 포함해서 실장하는 실장 턴에 대해서는 카메라 중심 촬상에 의해 부품(120)을 촬상할 수 있다. 따라서, 이 부품 실장 장치(100)에서는 부품(120)의 촬상 시간(촬상 동작의 택트 타임)의 단축을 도모하면서, 부품(120)의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

(제 2 실시형태)

이어서, 도 6∼도 8을 참조하여 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)에 대해서 설명한다. 이 제 2 실시형태에서는 상기 제 1 실시형태와 달리, 부품(120)의 촬상시에 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하는 구성에 대해서 설명한다.

제 2 실시형태에서는 주 제어부(11)는 촬상 대상의 부품(120)에 대해서 카메라 중심 촬상의 촬상 결과 및 오프셋 촬상의 촬상 결과에 의거하여 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량을 산출하도록 구성되어 있다. 또한, 주 제어부(11)는 산출한 부품 인식 어긋남량에 의거하여 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행한다.

이어서, 도 6∼도 8을 참조하여 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)의 주 제어부(11)에 의해 실행되는 부품 인식시의 처리에 대해서 설명한다.

우선, 스텝(S1)에 있어서 주 제어부(11)는 기억부(12)로부터 그 실장 턴에 있어서의 부품 정보를 취득하고, 스텝(S2)에 있어서 부품 정보에 의거하여 오프셋 촬상 판정이 미정인지의 여부를 판단한다. 오프셋 촬상 판정이란 오프셋 촬상 가능한 부품(120)인지의 여부에 대한 판정이고, 촬상 대상의 부품(120)이 처음 사용되는 부품(120)인 경우에는 오프셋 촬상 판정은 미정인 상태이다.

오프셋 촬상 판정이 미정인 부품[처음 사용되는 부품(120)]이 그 실장 턴의 복수의 부품 중에 포함되는 경우에는, 주 제어부(11)는 스텝(S3)에 있어서 도 6에 나타내는 바와 같이 카메라 중심 촬상에 의해 2회 스캔 동작을 행하여 전열의 노즐(20a)에 대응하는 부품(120) 및 후열의 노즐(20b)에 대응하는 부품(120)을 각각 촬상하는 제어를 행한다. 또한, 전열의 부품(120)과 후열의 부품(120)이 공통인 경우에는 1회의 스캔 동작으로 전열 또는 후열 중 어느 한쪽의 부품(120)만을 카메라 중심 촬상한다. 이어서, 주 제어부(11)는 스텝(S4)에 있어서 도 7에 나타내는 바와 같이 오프셋 촬상에 의해 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심이 전후의 노즐(20)의 중간 위치(각 열로부터 D/2 이간한 위치)를 통과하도록 해서 전후 2열의 부품(120)을 1회의 스캔 동작으로 촬상하는 제어를 행한다.

그리고, 주 제어부(11)는 스텝(S5)에 있어서 부품(120)마다 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상의 차분으로부터 오프셋 촬상의 가부(可否)를 판정한다. 구체적으로는, 주 제어부(11)는 부품(120)마다 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량(차분)을 산출하고, 부품 인식 어긋남량과 대상 부품의 허용 부품 인식 어긋남량을 비교해서 오프셋 촬상의 가부를 판단한다. 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량이 허용 부품 인식 어긋남량 이하인 경우에는 오프셋 촬상이 가능하다(허가)고 판정되고, 부품 인식 어긋남량이 허용 부품 인식 어긋남량보다 큰 경우에는 오프셋 촬상은 불가하다고 판정된다.

또한, 허용 부품 인식 어긋남량은 부품(120)의 종류나 사이즈 및 실장 위치 등에 의거하여 작업자에 의해 부품(120)마다 미리 설정되어 있는 허용 실장 위치 어긋남량(실장 위치 어긋남이 허용되는 양)에 의해, 이하에 나타내는 바와 같이 구할 수 있다.

노즐(20)에 대하여 부품(120)이 흡착되었을 때에 흡착 위치 어긋남이 발생할 경우, 이 흡착 위치 어긋남량을 E[XY방향의 벡터값(∥e∥)과 회전 방향의 값(α)(반시계 방향을 정으로 함)으로 이루어지는 양], 이 부품(120)의 인식에 있어서의 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량[촬상 방법의 차이에 의한 검출 흡착 위치 어긋남량의 차]을 G[마찬가지로 XY방향의 벡터값(∥g∥)과 회전 방향의 값(γ)(반시계 방향을 정으로 함)으로 이루어지는 양]라고 할 때, 카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량은 거의 실제의 흡착 위치 어긋남량(E)과 동등해진다. 이 때문에, 오프셋 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량(F)[마찬가지로 XY방향의 벡터값(∥f∥)과 회전 방향의 값(β)(반시계 방향을 정으로 함)으로 이루어지는 양]은 실제의 흡착 위치 어긋남량(E)에 부품 인식 어긋남량(G)을 추가한 것이 된다. 실장시의 실장 헤드(51)의 위치 보정은 오프셋 촬상에 의한 검출 흡착 위치 어긋남량(F)을 해소하도록 실시된다. 이 위치 보정량은 -F이고, -E-G와 동등해진다. 위치 보정은 실제의 흡착 위치 어긋남량(E)에 대하여 이것을 해소하도록 -E만큼 실시하면 목표 실장 위치에 정확하게 부품(120)을 실장할 수 있지만, 그 위치에 대하여 -G만큼 실장 위치 어긋남이 발생해 버린다. 부품(120)이 실장되는 실장 위치마다 허용 실장 위치 어긋남량(H)이 결정되어 있고, |-G|=<H이면 실장 상 문제가 없게 된다. 즉, 허용 부품 인식 어긋남량은 허용 실장 위치 어긋남량(H)과 동등하다고 할 수 있다.

예를 들면, 오프셋 촬상에 의한 검출 흡착 위치 어긋남량(F)이 Y1방향으로 0.02㎜, X1방향으로 0.01㎜, 시계 회전 방향으로 10분인 경우, 실장 헤드(51)의 위치는 실장 데이터에 있어서의 목표 위치에 대하여 Y2방향으로 0.02㎜, X2방향으로 0.01㎜, 반시계 회전 방향으로 10분만큼 위치 보정이 행해진다. 이 경우, 부품 인식 어긋남량(G)이 Y1방향으로 0.01㎜, X1방향으로 0.01㎜, 시계 회전 방향으로 5분인 경우, 실제의 흡착 위치 어긋남량(A)은 Y1방향으로 0.01㎜, X방향으로 0, 시계 회전 방향으로 5분이 되므로, 위치 보정 후의 부품(120)은 목표 실장 위치보다 Y2방향으로 0.01㎜, X2방향으로 0.01㎜, 반시계 회전 방향으로 5분만큼 실장 위치 어긋남이 발생한다. 그러나, 허용 실장 위치 어긋남량(H)이 반경 방향으로 0.0141㎜, 회전 방향으로 ±5분이면 실장 불량은 되지 않는다.

주 제어부(11)는 스텝 S6에 있어서 오프셋 촬상에 대한 판정 결과(해당 부품에 대해서 카메라 중심 촬상을 해야 하는지, 오프셋 촬상으로도 OK인지의 판정 결과)를 기억부(12)에 기억시킴과 아울러, 스텝 S10에 있어서 스텝 S3 및 S4에서의 촬상 결과에 의거하는 부품(120)의 흡착 상태에 관한 인식 결과[카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량(거의 E)과 오프셋 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량(F)]를 기억부(12)에 기억시킨다.

한편, 오프셋 촬상 판정이 미정이 아닌 경우[이전에 사용된 부품(120)의 경우]에는, 주 제어부(11)는 스텝 S7에 있어서 촬상 대상의 6개의 부품(120) 중 카메라 중심 촬상으로 촬상해야 하는 부품(120)이 존재하는지의 여부를 판단한다. 이때, 스텝 S6에서 기억된 오프셋 촬상의 판정 결과에 의거하여 오프셋 촬상이 불가하다고 판정된 부품(120)이 존재하는 경우에, 카메라 중심 촬상으로 촬상해야 하는 부품(120)이 존재한다고 판단된다.

그리고, 카메라 중심 촬상으로 촬상해야 하는 부품(120)이 존재하는 경우에는, 주 제어부(11)는 스텝 S8에 있어서 도 6에 나타내는 바와 같이 카메라 중심 촬상에 의해 전후 2열의 부품(120)을 각각 별개의 스캔 동작(합계 2회의 스캔 동작)으로 촬상하는 제어를 행한다. 또한, 카메라 중심 촬상으로 촬상해야 하는 부품(120)이 존재하지 않는 경우[오프셋 촬상이 가능한 부품(120)뿐인 경우]에는, 주 제어부(11)는 스텝 S9에 있어서 도 7에 나타내는 바와 같이 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 전후의 노즐(20)의 중간 위치(각 열로부터 D/2 이간한 위치)에 배치한 상태로 오프셋 촬상에 의해 1회의 스캔 동작으로 전후 2열의 부품(120)을 촬상하는 제어를 행한다. 그 후에, 스텝 S10에 있어서 스텝 S8 또는 S9에서의 촬상 결과에 의거하는 부품(120)의 흡착 상태에 관한 인식 결과[카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량(거의 E)과 오프셋 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량(F)]을 기억부(12)에 기억시킨다.

각 실장 턴에 있어서, 부품 인식 후에 있어서는 기억부(12)에 기억시킨 인식 결과(검출 흡착 위치 어긋남량)에 의거하여 실장시에 실장 위치(X방향 Y방향 위치,또는/및 회전 방향 위치)가 보정되거나, 또는 부품(120)의 흡착 상태가 불량, 즉, 노즐(20)에 부품(120)이 흡착되어 있지 않거나, 노즐(20)에 대하여 부품(120)이 기울어서 흡착되어 있는 경우에는 그 부품(120)은 실장되지 않고 재이용 박스나 폐기용 박스에 투하된다.

또한, 제 2 실시형태의 그 밖의 구성은 상기 제 1 실시형태와 마찬가지이다.

제 2 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 촬상 대상의 부품(120)에 대해서 카메라 중심 촬상의 촬상 결과 및 오프셋 촬상의 촬상 결과에 의거하여 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량을 산출함과 아울러, 산출된 부품 인식 어긋남량에 의거하여 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 주 제어부(11)를 구성한다. 이에 따라, 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 카메라 중심 촬상 및 오프셋 촬상 중 어느 것으로 촬상할지를 용이하게 결정할 수 있다. 또한, 제 2 실시형태의 구성에서도 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 구분하여 사용할 수 있으므로 부품(120)의 촬상 시간의 단축을 도모하면서, 부품(120)의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제 2 실시형태의 그 밖의 효과는 상기 제 1 실시형태와 마찬가지이다.

(제 3 실시형태)

이어서, 도 9를 참조하여 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)에 대해서 설명한다. 이 제 3 실시형태에서는 상기 제 2 실시형태와 달리, 오프셋 촬상의 촬상 결과를 보정하는 구성에 대해서 설명한다.

제 3 실시형태에서는 주 제어부(11)는 상기 제 2 실시형태의 부품 인식시의 처리에서의 스텝 S5(도 8 참조)에 있어서 부품(120)마다 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상의 차분으로부터 오프셋 촬상의 가부를 판정하는 것에 추가해서 오프셋 촬상의 보정 계수를 산출한다. 구체적으로는, 촬상 대상의 부품(120)마다 스텝 S3에서의 카메라 중심 촬상과, 스텝 S4에서의 오프셋량을 변화시킨 복수회의 오프셋 촬상을 행하고, 오프셋량마다 오프셋 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량으로부터 카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량을 뺀 값인, 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량을 구함으로써 도 9에 나타내는 오프셋량과 부품 인식 어긋남량의 관계를 나타내는 관계 그래프를 구할 수 있다. 이 관계 그래프는 1차 근사식(1)이 된다. 예를 들면, 전열의 부품(120)에 대해서 도 9에 나타내는 바와 같이 스텝 S3에서의 카메라 중심 촬상의 촬상 결과[오프셋량이 0(㎜)인 상태에 있어서의 촬상 결과]와, 스텝 S4에서의 오프셋 촬상의 촬상 결과[오프셋량이 D/2(㎜)인 상태에 있어서의 촬상 결과]에 의거하여 이들 2점을 지나는 직선을 규정하는 1차 근사식이 산출된다.

Y=A×X·····(1)

여기에서, Y는 부품 인식 어긋남량(㎜), X는 오프셋량(㎜), A는 1차 근사식의 기울기를 각각 나타낸다.

상기 식(1)의 A(기울기)는 부품(120)마다 다른 값이고, 주 제어부(11)는 상기 식(1)의 A(기울기)를 그 부품(120)의 보정 계수로서 취득한다. 그리고, 스텝 S4의 오프셋 촬상에 있어서의 오프셋량과 다른 원하는 오프셋량으로 오프셋 촬상한 경우의 부품 인식 어긋남량을, 실제로 오프셋 촬상하지 않고 1차 근사식으로부터 산출할 수 있다. 이 산출된 부품 인식 어긋남량을 대상 부품의 허용 부품 인식 어긋남량과 비교하여, 그 원하는 오프셋량에 의한 오프셋 촬상의 가부를 판단한다. 카메라 중심 촬상에 대한 그 다른 오프셋량에 의한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량이 허용 부품 인식 어긋남량 이하인 경우에는, 그 원하는 오프셋량에 의한 오프셋 촬상이 가능하다(허가)고 판정되고, 부품 인식 어긋남량이 허용 부품 인식 어긋남량보다 큰 경우에는 오프셋 촬상은 불가하다고 판정된다.

또한, 제 3 실시형태의 그 밖의 구성은 상기 제 2 실시형태와 마찬가지이다.

제 3 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 촬상 대상의 부품(120)에 대해서 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 오프셋 촬상시의 부품 인식 어긋남 보정값을 산출함과 아울러, 산출한 부품 인식 어긋남 보정값에 의거하여 오프셋 촬상의 촬상 결과를 보정하는 제어를 행하도록 주 제어부(11)를 구성한다. 이에 따라, 오프셋 촬상을 행한 경우에도 촬상 결과를 보정해서 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제 3 실시형태의 구성에서도 상기 제 2 실시형태와 마찬가지로, 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭함으로써 부품(120)의 촬상 시간의 단축을 도모하면서, 부품(120)의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

제 3 실시형태의 그 밖의 효과는 상기 제 2 실시형태와 마찬가지이다.

(제 4 실시형태)

이어서, 도 9∼도 11을 참조하여 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)에 대해서 설명한다. 이 제 4 실시형태에서는 상기 제 2 실시형태와 달리, 부품(120)마다 산출되는 허용 오프셋량에 의거하여 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 구성에 대해서 설명한다.

제 4 실시형태에서는 주 제어부(11)는 촬상 대상의 부품(120)에 대해서 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 대응하는 노즐(20)의 중심의 Y방향에 있어서의 허용 오프셋량을 산출하도록 구성되어 있다. 또한, 주 제어부(11)는 산출한 허용 오프셋량에 의거하여 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행한다.

이어서, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)의 주 제어부(11)에 의해 실행되는 부품 인식시의 처리에 대해서 설명한다. 또한, 도 8에 나타낸 상기 제 2 실시형태의 부품 인식시의 처리와 마찬가지의 동작에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

주 제어부(11)는 스텝 S1에서 부품 정보를 취득한 후, 스텝 S11에 있어서 부품 정보에 의거하여 허용 오프셋량이 산출되어 있는지의 여부를 판단한다. 허용 오프셋량은 후술하는 바와 같이 촬상 대상의 부품(120)마다 산출되고, 오프셋 촬상할 때에 그 부품(120)에 대응하는 노즐(20)의 중심과 촬상 중심의 Y방향에 있어서의 이간 거리의 허용값이다. 또한, 허용 오프셋량의 정보는 부품 정보에 포함되어 있다.

허용 오프셋량이 산출되어 있지 않은 경우[처음 사용되는 부품(120)의 경우]에는, 주 제어부(11)는 스텝 S3 및 S4에 있어서 각각 카메라 중심 촬상 및 오프셋 촬상을 행한 후, 스텝 S12에 있어서 부품(120)마다 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상의 차분(오프셋 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량으로부터 카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량을 빼서 구해지는, 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량)으로부터 허용 오프셋량을 산출한다. 상기한 바와 같이, 허용 부품 인식 어긋남량은 부품(120)의 종류나 사이즈 및 실장 위치 등에 의거하여 작업자에 의해 부품(120)마다 미리 설정되어 있는 허용 실장 위치 어긋남량과 동등하다고 할 수 있다. 이 허용 실장 위치 어긋남량에 의거하여, 이 처음 사용되는 부품(120)의 허용 부품 인식 어긋남량이 결정되고, 1차 근사식(1)으로부터 허용 부품 인식 어긋남량에 대응하는 허용 오프셋량을 산출한다. 예를 들면, 도 9에 나타내는 바와 같이 원점을 통과하는 직선을 규정하는 1차 근사식(1)에 있어서 허용 부품 인식 어긋남량[예를 들면, 0.025(㎜)]에 대응하는 허용 오프셋량[예를 들면, 10(㎜)]이 산출된다. 즉, 주 제어부(11)는 오프셋량과 부품 인식 어긋남량의 관계[1차 근사식(1)]에 의거하여 허용 오프셋량을 산출한다. 그리고, 주 제어부(11)는 스텝 S13에 있어서 산출한 허용 오프셋량의 정보를 기억부(12)에 기억시킨다.

한편, 허용 오프셋량이 이미 산출되어 있는 경우[이전에 사용된 부품(120)의 경우]에는, 주 제어부(11)는 스텝 S14에 있어서 부품(120)마다 산출된 허용 오프셋량에 의거하여 오프셋 촬상이 가능한지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 주 제어부(11)는 전열의 노즐(20a)에 대응하는 3개의 부품(120)의 최소의 허용 오프셋량(A)과 후열의 노즐(20b)에 대응하는 3개의 부품(120)의 최소의 허용 오프셋량(B)의 합이 전후의 열의 이간 거리(D)(도 7 참조)보다 작은지의 여부를 판단한다. 허용 오프셋량(A)과 허용 오프셋량(B)의 합이 이간 거리(D)보다 작은 경우(A+B<D)에는 주 제어부(11)는 오프셋 촬상은 불가하다고 판단하고, 스텝 S8에 있어서 도 6에 나타내는 바와 같이 카메라 중심 촬상에 의해 전후 2열의 부품(120)을 각각 별개의 스캔 동작(합계 2회의 스캔 동작)으로 촬상하는 제어를 행한다. 또한, 전열의 3개의 노즐(20a)은 본 발명의「제 1 열 노즐군」의 일례이고, 후열의 3개의 노즐(20b)은 본 발명의「제 2 열 노즐군」의 일례이다. 또한, 허용 오프셋량(A)은 본 발명의「제 1 허용 오프셋량」의 일례이고, 허용 오프셋량(B)은 본 발명의「제 2 허용 오프셋량」의 일례이다.

허용 오프셋량(A)과 허용 오프셋량(B)의 합이 이간 거리(D) 이상인 경우(A+B≥D)에는 주 제어부(11)는 오프셋 촬상이 가능하다고 판단하고, 스텝 S15에 있어서 대응하는 오프셋 위치에서 오프셋 촬상하는 제어를 행한다. 이때, 주 제어부(11)는 허용 오프셋량(A) 및 허용 오프셋량(B) 중 오프셋량이 작은 쪽의 열의 노즐(20)에 대하여 Y방향에 있어서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 상대적으로 근접시킨 상태로 오프셋 촬상을 행한다. 즉, 상기 제 1∼제 3 실시형태와는 달리, 오프셋 촬상시에 전후의 부품(120)의 허용 오프셋량에 따라 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 전후의 노즐(20)의 중간 위치(각 열로부터 D/2 이간한 위치)로부터 허용 오프셋량이 작은 쪽의 열측에 근접시킨다.

여기에서, 구체적인 일례로서 도 11에 나타내는 바와 같이 전후의 열의 이간 거리(D)가 30㎜, 전열의 최소의 허용 오프셋량(A)이 20㎜, 후열의 최소의 허용 오프셋량(B)이 12㎜인 경우에 대해서 설명한다. 또한, 도 11에서는 각 부품(120)의 허용 오프셋량을 그 부품(120)에 대응시켜서 도시하고 있다. 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심의 오프셋 위치에 대해서 전후의 노즐(20)의 중간 위치(각 열로부터 15㎜ 이간한 위치)를 기준 위치로 해서 후열측(Y1방향측)을 정, 전열측(Y2방향측)을 부라고 했을 경우, 전열의 부품(120)에 대해서는 오프셋 위치가 -35㎜(-15㎜-20㎜) 이상 5㎜(-15㎜+20㎜) 이하인 범위에서 오프셋 촬상이 가능하다. 또한, 후열의 부품(120)에 대해서는 오프셋 위치가 3㎜(15㎜-12㎜) 이상 27㎜(15㎜+12㎜) 이하인 범위에서 오프셋 촬상이 가능하다. 이 경우, 전후의 열의 부품(120)에 대해서 오프셋 촬상이 가능한 중복 범위는 3㎜ 이상 5㎜ 이하가 되고, 주 제어부(11)는 이 중복 범위의 중간 위치인 4㎜를 오프셋 촬상할 때의 오프셋 위치로서 결정한다. 즉, 도 11에 나타내는 예에서는 주 제어부(11)는 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 기준 위치(각 열로부터 15㎜ 이간한 위치)로부터 후열측으로 4㎜ 근접시킨(어긋난) 상태로 오프셋 촬상을 행한다. 환언하면, 주 제어부(11)는 전열의 최소의 허용 오프셋량(A)과, 후열의 최소의 허용 오프셋량(B)과, 전후의 열의 이간 거리(D)에 의거하여 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심의 오프셋 위치를 결정하도록 구성되어 있다.

또한, 제 4 실시형태의 그 밖의 구성은 상기 제 2 실시형태와 마찬가지이다.

제 4 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 촬상 대상의 부품(120)에 대해서 카메라 중심 촬상에 대한 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 노즐(20)의 중심의 Y방향에 있어서의 허용 오프셋량을 산출함과 아울러, 산출한 허용 오프셋량에 의거하여 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 주 제어부(11)를 구성한다. 이에 따라, 허용 오프셋량에 의거하여 오프셋 촬상이 가능한 오프셋 위치를 용이하게 판단할 수 있으므로, 카메라 중심 촬상 및 오프셋 촬상 중 어느 것으로 촬상할지를 보다 용이하게 결정할 수 있다.

또한, 제 4 실시형태에서는 상기한 바와 같이 오프셋량과 부품 인식 어긋남량의 관계[1차 근사식(1)]에 의거하여 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 노즐(20)의 중심의 Y방향에 있어서의 허용 오프셋량을 산출하도록 주 제어부(11)를 구성한다. 이에 따라, 오프셋량과 부품 인식 어긋남량의 관계[1차 근사식(1)]에 의거하여 용이하게 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 노즐(20)의 중심의 허용 오프셋량을 산출할 수 있으므로, 산출한 허용 오프셋량에 의거하여 용이하게 오프셋 촬상으로 촬상할 것인지의 여부를 결정할 수 있다.

또한, 제 4 실시형태에서는 상기한 바와 같이 전열의 3개의 노즐(20a)에 대응하는 부품(120)의 최소의 허용 오프셋량(A)과 후열의 3개의 노즐(20b)에 대응하는 부품(120)의 최소의 허용 오프셋량(B)의 합이 전후의 열의 이간 거리(D)보다 작은 경우에는, 전후의 열의 부품(120)에 대해서 각각 카메라 중심 촬상에 의해 촬상하는 제어를 행하도록 주 제어부(11)를 구성한다. 이에 따라, 전후의 열의 부품(120)이 허용 오프셋량을 초과하는 오프셋 위치에서 촬상되어 버리는 것을 억제할 수 있으므로, 부품(120)의 인식 정도가 크게 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제 4 실시형태에서는 상기한 바와 같이 허용 오프셋량(A)과 허용 오프셋량(B)의 합이 이간 거리(D) 이상인 경우에는, 허용 오프셋량(A) 및 허용 오프셋량(B) 중 오프셋량이 작은 쪽의 열의 부품(120)에 대하여 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 Y방향으로 상대적으로 근접시킨 상태에서 오프셋 촬상하는 제어를 행하도록 주 제어부(11)를 구성한다. 이에 따라, 전열과 후열의 중간 위치에 촬상 중심을 배치시킨 상태에서는 오프셋 촬상을 할 수 없는 허용 오프셋량의 부품(120)이라도 허용 오프셋량이 작은 측에 촬상 중심을 근접시켜 허용 오프셋량(A) 및 허용 오프셋량(B)의 양쪽을 만족하는 오프셋 위치에서 오프셋 촬상을 행할 수 있다.

또한, 제 4 실시형태에서는 상기한 바와 같이 허용 오프셋량(A) 및 허용 오프셋량(B) 중 오프셋량이 작은 쪽의 열의 부품(120)에 대하여 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 Y방향으로 상대적으로 근접시킨 상태에서 오프셋 촬상할 때에 허용 오프셋량(A)과, 허용 오프셋량(B)과, 전후의 열의 이간 거리(D)에 의거하여 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심의 오프셋 위치를 결정하도록 주 제어부(11)를 구성한다. 이에 따라, 주 제어부(11)에 의해 허용 오프셋량(A) 및 허용 오프셋량(B)의 양쪽을 만족하는 오프셋 위치를 용이하게 결정할 수 있다.

또한, 제 4 실시형태의 구성에서도 상기 제 2 실시형태와 마찬가지로, 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭함으로써 부품(120)의 촬상 시간의 단축을 도모하면서, 부품(120)의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

제 4 실시형태의 그 밖의 효과는 상기 제 2 실시형태와 마찬가지이다.

(제 5 실시형태)

이어서, 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)에 대해서 설명한다. 이 제 5 실시형태에서는 상기 제 4 실시형태와 달리, 노즐(20)이 3열로 배열된 구성에 대해서 설명한다.

제 5 실시형태에서는 도 12에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(5)(도 1 및 도 2 참조)에 9개의 노즐(20)이 부착되고, 9개의 노즐(20)은 전열, 중간열 및 후열의 3열에 3개씩 배열되어 있다. 즉, 9개의 노즐(20)은 3개씩 Y방향으로 어긋난 상태로 배치되어 있다. 또한, 전열의 3개의 노즐(20a), 중간열의 3개의 노즐(20c), 및 후열의 3개의 노즐(20b)은 서로 Y방향으로 소정의 이간 거리(예를 들면, 15㎜)를 두고 배치되어 있다. 또한, 전열, 중간열 및 후열의 노즐(20)은 지그재그 형상으로 배열되어 있다.

또한, 제 5 실시형태에서는 주 제어부(11)는 상기 제 4 실시형태와 마찬가지로, 산출한 허용 오프셋량에 의거하여 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 주 제어부(11)는 허용 오프셋량에 의거하여 9개의 부품(120) 전부를 촬상하기 위해서 필요한 최소의 스캔 동작 횟수를 결정하고, 최소의 스캔 동작 횟수가 되도록 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭한다.

이어서, 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)의 주 제어부(11)에 의해 실행되는 부품 인식시의 처리에 대해서 설명한다. 또한, 도 10에 나타낸 상기 제 4 실시형태의 부품 인식시의 처리와 마찬가지의 동작에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

주 제어부(11)는 허용 오프셋량이 산출되어 있지 않은 경우[처음 사용되는 부품(120)의 경우]에는 스텝 S21에 있어서 카메라 중심 촬상 및 오프셋 촬상을 행한다. 구체적으로는, 주 제어부(11)는 3열 각각을 카메라 중심 촬상함과 아울러, 자기 열 이외의 다른 2열의 카메라 중심 촬상시의 촬상 결과를 오프셋 촬상의 촬상 결과로서 취득한다. 예를 들면, 전열의 노즐(20a)에 대응하는 부품(120)에 대해서 중간열의 카메라 중심 촬상시의 촬상 결과를 오프셋 촬상의 촬상 결과로서 취득한다. 또한, 후열의 카메라 중심 촬상시 전열의 노즐(20a)은 일부가 카메라 촬상 영역으로부터 돌출되어 버리는 경우가 있어, 후열의 카메라 중심 촬상시의 촬상 결과를 전열의 노즐(20a)에 대응하는 부품(120)에 대한 오프셋 촬상의 촬상 결과로는 하지 않는다. 마찬가지로, 후열의 노즐(20b)에 대응하는 부품(120)에 대해서 중간열의 카메라 중심 촬상시의 촬상 결과를 오프셋 촬상의 촬상 결과로서 취득하고, 중간열의 노즐(20c)에 대응하는 부품(120)에 대해서는 전열의 카메라 중심 촬상시의 촬상 결과와 후열의 카메라 중심 촬상시의 촬상 결과를 각각 오프셋 촬상의 촬상 결과로서 취득한다. 그 후에, 주 제어부(11)는 스텝 S12 및 S13에 있어서 부품(120)마다 허용 오프셋량을 산출하고, 산출한 허용 오프셋량의 정보를 기억부(12)에 기억시킨다.

한편, 허용 오프셋량이 이미 산출되어 있는 경우[이전에 사용된 부품(120)의 경우]에는, 주 제어부(11)는 스텝 S22에 있어서 9개의 부품(120) 전부를 1회의 스캔 동작으로 촬상 가능한지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 주 제어부(11)는 전열의 노즐(20a)에 대응하는 3개의 부품(120)의 최소의 허용 오프셋량(A)과, 후열의 노즐(20b)에 대응하는 3개의 부품(120)의 최소의 허용 오프셋량(B)과, 중간열의 노즐(20c)에 대응하는 3개의 부품(120)의 최소의 허용 오프셋량(C)에 의거하여 1회의 스캔 동작으로 촬상 가능한지의 여부를 판단한다. 주 제어부(11)는 각 열에 대해서 오프셋 촬상이 가능한 오프셋 위치의 범위를 산출하고, 각각의 범위가 서로 중복되는 경우(3개의 열의 중복 범위가 존재하는 경우)에는 1회의 스캔 동작으로 촬상 가능하다고 판단한다.

여기에서, 구체적인 일례로서 도 12에 나타내는 바와 같이 인접하는 열간의 이간 거리가 15㎜, 전열의 최소의 허용 오프셋량(A)이 20㎜, 후열의 최소의 허용 오프셋량(B)이 5㎜, 중간열의 최소의 허용 오프셋량(C)이 10㎜인 경우에 대해서 설명한다. 또한, 도 12에서는 각 부품(120)의 허용 오프셋량을 그 부품(120)에 대응시켜서 도시하고 있다.

부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심의 오프셋 위치에 대해서 중간열의 노즐(20c)의 중심을 기준 위치로 해서 후열측(Y1방향측)을 정, 전열측(Y2방향측)을 부라고 했을 경우, 전열의 부품(120)에 대해서는 오프셋 위치가 -35㎜(-15㎜-20㎜) 이상 5㎜(-15㎜+20㎜) 이하인 범위에서 오프셋 촬상이 가능하다. 또한, 후열의 부품(120)에 대해서는 오프셋 위치가 10㎜(15㎜-5㎜) 이상 20㎜(15㎜+5㎜) 이하인 범위에서 오프셋 촬상이 가능하고, 중간열의 부품(120)에 대해서는 오프셋 위치가 -10㎜(0㎜-10㎜) 이상 10㎜(0㎜+10㎜) 이하인 범위에서 오프셋 촬상이 가능하다. 그리고, 주 제어부(11)는 전열, 후열 및 중간열의 3개의 범위가 중복되는 범위가 존재하지 않기 때문에 1회의 스캔 동작으로는 촬상할 수 없다(불가)고 판단한다.

또한, 도 12의 예에서는 전열의 허용 오프셋량(A)(20㎜)과 후열의 허용 오프셋량(B)(5㎜)의 합이 양쪽 열의 이간 거리(30㎜)보다 작다. 이 경우, 후술하는 바와 같이 전열 및 후열 중 적어도 한쪽의 부품(120)에 대해서는 카메라 중심 촬상에 의해 촬상된다. 또한, 전열의 3개의 노즐(20a)은 본 발명의「제 1 열 노즐군」의 일례이고, 후열의 3개의 노즐(20b)은 본 발명의「제 2 열 노즐군」의 일례이다. 또한, 허용 오프셋량(A)은 본 발명의「제 1 허용 오프셋량」의 일례이고, 허용 오프셋량(B)은 본 발명의「제 2 허용 오프셋량」의 일례이다.

한편, 전열, 후열 및 중간열의 3개의 범위가 중복되는 경우에는, 주 제어부(11)는 1회의 스캔 동작으로 촬상 가능하다고 판단하고, 스텝 S23에 있어서 대응하는 오프셋 위치에 있어서 1회의 스캔 동작으로 오프셋 촬상을 행한다. 이때, 주 제어부(11)는 상기 제 4 실시형태의 스텝 S15의 동작과 마찬가지로, 3개의 범위가 중복되는 중복 범위의 중간 위치를 오프셋 촬상할 때의 오프셋 위치로서 결정한다.

또한, 1회의 스캔 동작으로는 촬상할 수 없는 경우에는, 주 제어부(11)는 스텝 S24에 있어서 2회의 스캔 동작으로 촬상 가능한지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 주 제어부(11)는 허용 오프셋량(A), 허용 오프셋량(B) 및 허용 오프셋량(C) 중 가장 작은 것에 대응하는 열 이외의 2열에 대해서, 상기 범위가 중복되어 있는 경우에는 2회의 스캔 동작으로 촬상 가능하다고 판단한다. 도 12에 나타낸 예에서는 후열의 허용 오프셋량(B)이 5㎜이며 가장 작기 때문에 후열 이외의 전열 및 중간열의 범위가 중복되고 있는지의 여부를 판단한다. 이 경우, 전열 및 중간열의 범위가 -10㎜ 이상 5㎜ 이하인 범위에서 중복되어 있기 때문에, 주 제어부(11)는 2회의 스캔 동작으로 촬상 가능하다고 판단한다.

2회의 스캔 동작으로 촬상 가능한 경우에는, 주 제어부(11)는 스텝(S25)에 있어서 허용 오프셋량이 가장 작은 것에 대응하는 열의 부품(120)에 대해서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 대응하는 노즐(20)의 중심을 대략 일치시킨 상태로 카메라 중심 촬상을 행한다. 도 12의 예에서는 후열의 부품(120)에 대해서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심과 후열의 노즐(20b)의 중심을 대략 일치시켜서 카메라 중심 촬상을 행한다.

이어서, 주 제어부(11)는 스텝(S26)에 있어서 나머지 2열의 부품(120)에 대해서 대응하는 오프셋 위치에서 오프셋 촬상하는 제어를 행한다. 도 12의 예에서는 주 제어부(11)는 전열 및 중간열의 중복 범위(-10㎜ 이상 5㎜ 이하)의 중간 위치인 -2.5㎜를 오프셋 촬상할 때의 오프셋 위치로서 결정한다. 그리고, 주 제어부(11)는 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 기준 위치[중간열의 노즐(20c)의 중심]로부터 전열측으로 2.5㎜ 오프셋한(어긋난) 상태로 오프셋 촬상을 행한다. 즉, 1회의 스캔 동작으로 오프셋 촬상되는 전열 및 중간열 중 최소의 허용 오프셋량이 작은 중간열에 대하여 촬상 중심이 상대적으로 근접된 상태로 오프셋 촬상이 행해진다.

또한, 2회의 스캔 동작으로도 촬상할 수 없다(불가)고 판단한 경우에는, 주 제어부(11)는 스텝(S27)에 있어서 카메라 중심 촬상에 의해 전열, 후열 및 중간열의 3열의 부품(120)을 각각 별개의 스캔 동작(합계 3회의 스캔 동작)으로 촬상하는 제어를 행한다.

또한, 제 5 실시형태의 그 밖의 구성은 상기 제 4 실시형태와 마찬가지이다.

또한, 제 5 실시형태의 구성에서도 상기 제 4 실시형태와 마찬가지로, 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭함으로써 부품(120)의 촬상 시간의 단축을 도모하면서, 부품(120)의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

제 5 실시형태의 그 밖의 효과는 상기 제 4 실시형태와 마찬가지이다.

(제 6 실시형태)

이어서, 도 14 및 도 15를 참조하여 본 발명의 제 6 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)에 대해서 설명한다. 이 제 6 실시형태에서는 상기 제 5 실시형태와 달리, 복수의 노즐(20)이 원형상으로 배열되는 로터리 헤드(52a∼52c)를 구비하는 구성에 대해서 설명한다.

제 6 실시형태에서는 도 14에 나타내는 바와 같이, 3개의 로터리 헤드(52a, 52b 및 52c)에 각각 원형상으로 등간격으로 8개의 노즐(20)이 부착되어 있고, 8개의 노즐(20)은 Y방향으로 어긋난 상태로 배치되어 있다. 또한, 3개의 로터리 헤드(52a∼52c)는 서로 독립하여 연직축선을 회동 중심으로 해서 R방향으로 회동 가능하게 구성되어 있다.

또한, 제 6 실시형태에서는 주 제어부(11)는 상기 제 5 실시형태와 마찬가지로, 산출한 허용 오프셋량에 의거하여 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 주 제어부(11)는 허용 오프셋량에 의거하여 3개의 로터리 헤드(52a∼52c)의 합계 24개의 부품(120) 전부를 촬상하기 위해서 필요한 최소의 스캔 동작 횟수를 결정하고, 최소의 스캔 동작 횟수가 되도록 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭한다. 이때, 주 제어부(11)는 최소의 스캔 동작 횟수가 되도록 스캔 동작마다 3개의 로터리 헤드(52a∼52c) 각각의 R방향의 회동 각도를 결정한다.

이어서, 도 14 및 도 15를 참조하여 본 발명의 제 6 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)의 주 제어부(11)에 의해 실행되는 부품 인식시의 처리에 대해서 설명한다. 또한, 도 13에 나타낸 상기 제 5 실시형태의 부품 인식시의 처리와 마찬가지의 동작에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

주 제어부(11)는 허용 오프셋량이 산출되어 있지 않은 경우[처음 사용되는 부품(120)의 경우]에는 스텝 S31에 있어서 카메라 중심 촬상 및 오프셋 촬상을 행한다. 구체적으로는, 주 제어부(11)는 도 14에 나타내는 바와 같이 3개의 로터리 헤드(52a∼52c)의 6개의 노즐(20)에 대응하는 6개의 부품(120)을 X방향으로 1열로 배치시킨 상태에서 1회의 스캔 동작으로 상기 6개의 부품(120)에 대해서 카메라 중심 촬상을 행한다. 그 후에, 각 로터리 헤드를 45도 회동시켜서 상기와 마찬가지로 3개의 로터리 헤드(52a∼52c)의 6개의 노즐(20)에 대응하는 부품(120)에 대해서 카메라 중심 촬상을 행한다. 이것을 4회 반복하여 3개의 로터리 헤드(52a∼52c)의 24개 모든 부품(120)에 대해서 카메라 중심 촬상의 촬상 결과를 취득한다. 또한, 주 제어부(11)는 각 부품(120)에 대해서 다른 부품(120)의 카메라 중심 촬상시의 촬상 결과를 오프셋 촬상의 촬상 결과로서 취득한다. 그 후에, 주 제어부(11)는 스텝 S12 및 S13에 있어서 부품(120)마다 허용 오프셋량을 산출하고, 산출한 허용 오프셋량의 정보를 기억부(12)에 기억시킨다.

한편, 허용 오프셋량이 이미 산출되어 있는 경우[이전에 사용된 부품(120)의 경우]에는, 주 제어부(11)는 스텝 S32에 있어서 24개 모든 부품(120)을 촬상하기 위해서 필요한 최소의 스캔 동작 횟수(N)를 산출한다. 또한, 주 제어부(11)는 최소의 스캔 동작 횟수(N)가 되도록 스캔 동작마다 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심의 오프셋 위치와, 3개의 로터리 헤드(52a∼52c) 각각의 R방향의 회동 각도를 산출한다. 이들이 산출되면, 주 제어부(11)는 스텝(S33)에 있어서 횟수(X)를 1회째로 설정하고, 스텝 S34에 있어서 산출된 최소의 스캔 동작 횟수(N)를 횟수(X)가 초과했는지(X>N)의 여부를 판단한다.

횟수(X)가 최소의 스캔 동작 횟수(N) 이하 (X≤N)인 경우에는, 주 제어부(11)는 스텝 S35에 있어서 부품 촬상 유닛(9)의 촬상 중심을 산출된 오프셋 위치에 배치시키고, 또한 3개의 로터리 헤드(52a∼52c)를 각각의 산출된 회동 각도로 회동시킨 상태로 촬상 대상의 부품(120)을 촬상하는 제어를 행한다. 그리고, 스텝 S36에 있어서 횟수(X)를 인크리멘트해서 산출된 최소의 스캔 동작 횟수(N)를 횟수(X)가 초과할 때까지 스텝 S34∼S36의 동작을 반복한다. 즉, 스캔 동작마다 오프셋 위치와 각 로터리 헤드의 회동 각도를 조정하면서 촬상 대상의 부품(120)을 촬상한다. 이때, 스텝(S32)에서의 산출 결과에 의해 최소의 스캔 동작 횟수가 되도록 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭할 수 있다.

또한, 제 6 실시형태의 그 밖의 구성은 상기 제 5 실시형태와 마찬가지이다.

또한, 제 6 실시형태의 구성에서도 상기 제 5 실시형태와 마찬가지로, 촬상 대상의 부품(120)에 따라 카메라 중심 촬상과 오프셋 촬상을 스위칭함으로써 부품(120)의 촬상 시간의 단축을 도모하면서, 부품(120)의 인식 정도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

제 6 실시형태의 그 밖의 효과는 상기 제 5 실시형태와 마찬가지이다.

또한, 금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시형태의 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 나타내어지며, 또한 특허청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.

예를 들면, 본 발명의 헤드부에 부착되는 노즐의 개수는 상기 제 1∼제 6 실시형태에 나타낸 개수에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 서로 제 1 방향(Y방향)으로 어긋난 상태에서 부착되는 복수의 노즐이면 상기 실시형태에 나타낸 개수 이외의 개수의 노즐을 헤드부에 부착하는 구성이라도 좋다.

또한, 상기 제 1∼제 6 실시형태에서는 부품 촬상 유닛(촬상부)에 의해 부품을 촬상할 때에 부품 촬상 유닛에 대하여 헤드 유닛(헤드부)을 X방향으로 이동시키는 구성의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 촬상부에 의해 부품을 촬상할 때에 헤드부에 대하여 촬상부를 X방향으로 이동시키는 구성이라도 좋다.

또한, 상기 제 3 및 제 4 실시형태에서는 카메라 중심 촬상의 촬상 결과[오프셋량이 0(㎜)인 상태에 있어서의 촬상 결과]와 오프셋 촬상의 촬상 결과[오프셋량이 D/2(㎜)인 상태에 있어서의 촬상 결과]에 의거하여 1차 근사식을 산출하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 오프셋량이 0(㎜) 및 D/2(㎜) 이외인 경우에 있어서의 촬상 결과에 의거하여 1차 근사식을 산출해도 좋고, 3개 이상의 다른 오프셋량에 있어서의 촬상 결과에 의거하여 1차 근사식을 산출해도 좋다. 1차 근사식 산출용의 촬상 결과가 많으면 보다 정밀도 좋은 1차 근사식을 산출하는 것이 가능하다. 또한, 1차 근사식에 한정되지 않고 다차원의 근사식으로부터 보정값 또는 허용 오프셋량을 산출해도 좋다.

또한, 상기 제 2∼제 6 실시형태에서는 설명의 편의상 본 발명의 제어부의 처리를 처리 플로우를 따라 순서대로 처리를 행하는 플로우 구동형의 플로우차트를 사용하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 제어부의 처리 동작을 이벤트 단위로 처리를 실행하는 이벤트 구동형(이벤트 드리븐형)의 처리에 의해 행해도 좋다. 이 경우, 완전한 이벤트 구동형으로 행해도 좋고, 이벤트 구동 및 플로우 구동을 조합시켜서 행해도 좋다.

또한, 상기 제 1∼제 6 실시형태에서는 부품 촬상 유닛(9)은 리니어 센서 및 렌즈 등을 포함하는 리니어 카메라(91)를 사용하고 있어, 헤드 유닛(5)의 이동 속도를 떨어뜨리지 않고 복수의 부품(120)의 촬상이 가능하므로 복수의 부품(120)을 인식하기 위한 시간을 단축할 수 있다.

또한, 부품 촬상 유닛(9)은 CCD 에리어 센서 및 렌즈 등을 포함하는 전자 셔터 기능을 구비한 에리어 카메라를 사용해도 좋다. 셔터 속도의 설정에 의해 각 노즐(20)에 흡착된 각 부품(120)이 X방향에 있어서 부품 촬상 유닛(9)의 상방 위치가 되는 각 촬상 타이밍에 있어서도 헤드 유닛(5)의 이동 속도를 떨어뜨리지 않고 촬상이 가능해지므로 복수의 부품(120)을 인식하기 위한 시간을 단축할 수 있다.

또한, 카메라 중심 촬상에 있어서 부품(120)을 흡착하는 노즐(20)에 대한 부품(120)의 인식 위치[(=카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량(E)]는 거의 실제의 흡착 위치[=실제의 흡착 위치 어긋남량(E)]와 동등해지므로, 이 부품(120)을 오프셋 촬상해서 얻어지는 노즐(20)에 대한 부품(120)의 인식 위치[=오프셋 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량(F)]와는 본래 일치해야 한다. 그러나, 오프셋 촬상에서는 부품 인식 어긋남이 발생하기 쉽다. 이 때문에, 상기 제 2∼제 6 실시형태에 있어서 스텝 S4, S21, 또는 S31에서 오프셋 촬상해서 얻어지는 이 부품(120)의 검출 흡착 위치 어긋남량(F)으로부터 스텝 S3, S21, 또는 S31에서 카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 동일 부품(120)의 검출 흡착 위치 어긋남량(E)을 빼고, 오프셋 촬상에 기인하여 발생하는 부품(120)에 대응한 부품 인식 어긋남량(G)을 산출한다. 그리고, 상기 제 2∼제 6 실시형태에 있어서 이 부품 인식 어긋남량(G)을 스텝 S10에서 기억부(12)에 기억해 두고, 이후 동일종의 부품(120)에 대해서 스텝 S9, S15, S23, 또는 S26의 오프셋 촬상해서 얻어지는 검출 흡착 위치 어긋남량(F)으로부터 이 부품 인식 어긋남량(G)을 빼고, 노즐(20)에 대한 부품(120)의 흡착 위치[=실제의 흡착 위치 어긋남량(E)]를 구하도록 해도 좋다. 실장시에는 이 실제의 흡착 위치 어긋남량(E)에 의거하여 이 흡착 위치 어긋남량(E) 분량만큼 실장 데이터의 목표 실장 위치(X방향 위치, Y방향 위치 또는/및 회전 방향 위치)로부터 역방향으로 실장 헤드(51)를 위치시키는 실장 위치 보정을 행함으로써, 오프셋 촬상에 의한 부품 인식에 의해서도 정확한 실장 위치로의 부품(120)의 실장이 가능해진다.

Claims

복수의 노즐이 평면으로 보았을 때 서로 제 1 방향으로 어긋난 상태로 부착되고, 상기 복수의 노즐을 통해서 흡착된 부품을 기판에 실장 가능한 헤드부와,
상기 헤드부를 평면으로 보았을 때 상기 제 1 방향에 대략 직교하는 제 2 방향으로 상대 이동시키면서 상기 헤드부에 의해 흡착된 부품을 촬상하는 촬상부와,
상기 제 1 방향에 있어서 상기 촬상부의 촬상 중심과 상기 노즐의 중심을 대략 일치시킨 상태로 상기 헤드부를 상기 촬상부에 대하여 상기 제 2 방향으로 상대 이동시키면서 부품을 촬상하는 카메라 중심 촬상과, 상기 제 1 방향에 있어서 상기 촬상부의 촬상 중심과 상기 노즐의 중심을 소정 거리 오프셋시킨 상태로 상기 헤드부를 상기 촬상부에 대하여 상기 제 2 방향으로 상대 이동시키면서 상기 제 1 방향으로 어긋난 복수의 부품을 촬상하는 오프셋 촬상을, 촬상 대상의 부품에 따라 스위칭하는 제어를 행하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는 상기 촬상 대상의 부품에 대해서 상기 카메라 중심 촬상의 촬상 결과 및 상기 오프셋 촬상의 촬상 결과에 의거하여 상기 카메라 중심 촬상에 대한 상기 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량을 산출함과 아울러, 상기 부품 인식 어긋남량의 정보를 갖는 상기 촬상 대상의 부품에 대해서 산출된 상기 부품 인식 어긋남량에 의거하여 상기 촬상 대상의 부품에 따라 상기 카메라 중심 촬상과 상기 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 촬상 대상의 부품에 대해서 상기 카메라 중심 촬상에 대한 상기 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 상기 촬상부의 촬상 중심과 상기 노즐의 중심의 상기 제 1 방향에 있어서의 허용 오프셋량을 산출함과 아울러, 산출한 상기 허용 오프셋량에 의거하여 상기 촬상 대상의 부품에 따라 상기 카메라 중심 촬상과 상기 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 노즐은 상기 제 2 방향을 따라 배치되는 제 1 열 노즐군과, 상기 제 1 열 노즐군에 대하여 상기 제 1 방향으로 소정의 이간 거리를 둔 상태로 상기 제 2 방향을 따라 배치되는 제 2 열 노즐군을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제 1 열 노즐군에 대응하는 복수의 부품의 최소의 제 1 허용 오프셋량과 상기 제 2 열 노즐군에 대응하는 복수의 부품의 최소의 제 2 허용 오프셋량의 합이 상기 소정의 이간 거리보다 작은 경우에는, 상기 제 1 열 노즐군 및 상기 제 2 열 노즐군 중 적어도 한쪽에 대응하는 부품에 대해서 상기 카메라 중심 촬상에 의해 촬상하는 제어를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제 1 허용 오프셋량과 상기 제 2 허용 오프셋량의 합이 상기 소정의 이간 거리 이상인 경우에는, 상기 제 1 허용 오프셋량 및 상기 제 2 허용 오프셋량 중 오프셋량이 작은 쪽의 노즐군에 대하여 상기 촬상부의 촬상 중심을 상기 제 1 방향에 상대적으로 근접시킨 상태로 상기 오프셋 촬상하는 제어를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제 1 허용 오프셋량 및 상기 제 2 허용 오프셋량 중 오프셋량이 작은 쪽의 노즐군에 대하여 상기 촬상부의 촬상 중심을 상기 제 1 방향에 상대적으로 근접시킨 상태로 상기 오프셋 촬상할 때에, 상기 제 1 허용 오프셋량과, 상기 제 2 허용 오프셋량과, 상기 소정의 이간 거리에 의거하여 상기 촬상부의 촬상 중심의 오프셋 위치를 결정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 촬상 대상의 부품에 대해서 오프셋량을 변화시킨 복수회의 상기 오프셋 촬상에 의해 얻어지는 각각의 검출 흡착 위치 어긋남량으로부터 상기 카메라 중심 촬상에 의해 검출되는 검출 흡착 위치 어긋남량을 뺌으로써 상기 오프셋량과 상기 카메라 중심 촬상에 대한 상기 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량의 관계를 구하고, 이 관계에 의거하여 원하는 상기 오프셋량에 대한 상기 카메라 중심 촬상에 대한 상기 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량을 구하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 오프셋량과 상기 카메라 중심 촬상에 대한 상기 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량의 관계에 의거하여 상기 촬상부의 촬상 중심과 상기 노즐의 중심의 상기 제 1 방향에 있어서의 허용 오프셋량을 산출함과 아울러, 산출한 상기 허용 오프셋량에 의거하여 상기 촬상 대상의 부품에 따라 상기 카메라 중심 촬상과 상기 오프셋 촬상을 스위칭하는 제어를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 촬상 대상의 부품에 대해서 상기 카메라 중심 촬상에 대한 상기 오프셋 촬상의 부품 인식 어긋남량에 의거하여 상기 오프셋 촬상해서 얻어지는 검출 흡착 위치 어긋남량을 보정해서 상기 노즐에 대한 흡착 위치 어긋남량을 산출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 카메라 중심 촬상과 상기 오프셋 촬상 중 내측 한쪽으로 스위칭해서 실시된 상기 촬상부에 의한 상기 부품의 촬상 결과, 또는 이 촬상 결과를 보정해서 얻어지는 보정 결과에 의거하여 상기 노즐에 대한 상기 부품의 흡착 위치 어긋남량을 산출하고, 이 산출 결과에 의거하여 상기 부품을 상기 기판 상에 실장할 때 상기 헤드부의 위치를 보정하는 제어를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.