WO2015087420A1 - 部品実装装置 - Google Patents

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WO2015087420A1
WO2015087420A1 PCT/JP2013/083256 JP2013083256W WO2015087420A1 WO 2015087420 A1 WO2015087420 A1 WO 2015087420A1 JP 2013083256 W JP2013083256 W JP 2013083256W WO 2015087420 A1 WO2015087420 A1 WO 2015087420A1
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WO
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component
height
mounting
nozzle
suction
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Application number
PCT/JP2013/083256
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English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木 守
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2013/083256 priority patent/WO2015087420A1/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement

Definitions

  • the present invention relates to a component mounting apparatus.
  • a component mounting apparatus is known.
  • Such a component mounting apparatus is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-71641.
  • the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2004-71641 has a mounting head including a suction nozzle for suctioning a component and mounting the component on the substrate, a height detector for measuring the height of the component extraction portion of the component supply cassette, and the substrate
  • the components are attracted to the mounting head based on the measured height of the warp detector for measuring the warp of the component supply cassette and the measured part removal portion of the component supply cassette, and the mounting height of the mounting head is adjusted based on the warp of the substrate.
  • a component mounting apparatus is disclosed that includes a control unit that performs control.
  • the height detector measures the height of the component pickup portion of the component supply cassette, the height of the component pickup portion for each component supply cassette varies. Even in the case where there is a problem, it is possible to adjust the suction height. However, there is a disadvantage that it is difficult to lower the suction nozzle to the correct suction height position if the height of each component to be supplied varies. Further, in the component mounting apparatus disclosed in JP-A-2004-71641, the height of the position of the representative point portion of the substrate is measured in order to detect the warp of the substrate. Height may not be measured. For this reason, there is a disadvantage that it is difficult to lower the suction nozzle to the correct mounting height position. As a result of these, there is a problem that it is difficult to perform accurate suction and mounting of parts.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a component mounting apparatus capable of performing accurate suction and mounting of components. .
  • a component mounting apparatus includes a nozzle for sucking a component, and a mounting head for mounting the component on a substrate, and the height or horizontal direction of the component suction position in the horizontal direction.
  • the height measurement unit for measuring the height of the component mounting position in the case, and the nozzle at the component suction position based on the height measured by the height measurement unit at the suction height position or the component mounting position
  • a control unit that performs control to lower to a mounting height position at which mounting is performed.
  • the height measuring unit measures the height of the component suction position in the horizontal direction or the height of the component mounting position in the horizontal direction;
  • a control unit is provided to control to lower the nozzle to a mounting height position where component suctioning is performed at component suction positions or at a component mounting position based on the measured height.
  • the nozzle can be lowered to the accurate mounting height position.
  • suction and mounting of components can be performed with high accuracy.
  • the above-described effects are particularly effective for a component mounting apparatus that sucks and mounts minimal components that require high suction accuracy.
  • the nozzle can be lowered to the accurate suction height position, it is possible to suppress the suction error of the component due to the insufficient descent of the nozzle and to suppress the breakage of the component due to the excessive descent of the nozzle.
  • the nozzle can be lowered to the correct mounting height position, it is possible to suppress the mounting error of the component due to the insufficient descent of the nozzle and to suppress the breakage of the component due to the excessive descent of the nozzle.
  • the height measurement unit is disposed in the vicinity of the nozzle of the mounting head. According to this structure, the height of the pinpoint position at which the nozzle is lowered can be accurately measured by the height measuring unit disposed in the vicinity of the nozzle.
  • a plurality of nozzles are provided, and a plurality of height measurement units are provided for each of the plurality of nozzles.
  • the height measurement unit provided for each nozzle can accurately measure the height of the pinpoint position at which each nozzle descends.
  • the height measurement unit is configured to measure the height of the component suction position every suction of the component by the nozzle, every lot of the component, or periodically. ing.
  • the height of the part suction position can be measured each time the parts are sucked by the nozzle, and the parts can be sucked with high accuracy.
  • the height of the part is substantially constant, measuring the height of the part suction position for each part rod or periodically makes the measurement process simpler than when measuring the height each time.
  • the components can be suctioned with high accuracy.
  • control unit controls the lower end surface of the nozzle to be lowered to the suction height position set on the suction surface of the component based on the height of the component suction position measured by the height measurement unit. Is configured to do. According to this structure, it is possible to reliably suck the component based on the measured height of the component suction position.
  • the height measurement unit is configured to measure the height of the component mounting position every mounting of the component on the substrate by the nozzle or periodically.
  • the height of the component mounting position is measured every time the component is mounted on the substrate by the nozzle, and the component is accurately measured. It can be implemented.
  • the height of the component mounting position is periodically measured, which is a measurement process compared to when the height is measured each time. The components can be accurately mounted on the substrate while being simplified.
  • control unit sets the lower end surface of the nozzle at the mounting height position set above the substrate by the height of the component based on the height of the component mounting position measured by the height measuring unit. It is configured to perform control to lower it. According to this structure, the component can be reliably mounted on the substrate based on the height of the measured component mounting position.
  • the height measurement unit measures the height of the component suction position or the height of the component mounting position while lowering the nozzle. It is configured to According to this structure, since the height is measured while lowering the nozzle, the tact time of the component suction process or the component mounting process can be shortened.
  • the mounting head is configured to be movable in the horizontal direction, and the control unit is in the horizontal direction compared to the height measurement unit provided in the nozzle for sucking a component. Control to measure the height of the suction position of the component by the height measurement unit close to the component to be suctioned, and the height measurement unit provided on the nozzle for mounting the component. When there is a height measurement unit closer to the component mounting position in the horizontal direction than the horizontal direction, at least one of control to measure the height of the component mounting position is performed by the height measurement unit closer to the component mounting position.
  • the height measuring unit close to the component suction position or the component mounting position in the horizontal direction. Further, since the height of the component suction position or the height of the component mounting position can be measured by the height measuring unit even during other operations, the tact time of the component suction process or the component mounting process can be shortened.
  • suction and mounting of parts can be performed with high accuracy.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating measurement of the component upper surface height used as the to-be-sucked surface in the component mounting position which adsorb
  • the component mounting apparatus 100 mounts the component 4 on the substrate 2 at a predetermined work position with the substrate 2 being transported from the X2 direction side to the X1 direction side by the pair of conveyors 11. It is.
  • the component mounting apparatus 100 controls the base 1, the pair of conveyors 11, the head unit 12, the support section 13, the Y direction rail section 14, and the component imaging apparatus 15.
  • a device 16 (see FIG. 2).
  • the component supply part 3 for supplying the components 4 is arrange
  • a plurality of tape feeders 3a are arranged.
  • the head unit 12 has functions of acquiring (sucking) the component 4 from the tape feeder 3 a and mounting (mounting) the component 4 on the substrate 2 on the conveyor 11.
  • the tape feeder 3a holds a reel (not shown) around which a tape 41 (see FIG. 4) holding a plurality of components 4 at a predetermined interval is wound.
  • the tape feeder 3a is configured to supply the component 4 from the front end of the tape feeder 3a to a nozzle 123 described later by rotating the reel and sending out the tape 41 holding the component 4.
  • the component 4 is, for example, a small electronic component such as an IC, a transistor, a capacitor, and a resistor. Further, the component 4 includes electronic components of a minimal size (for example, each side is 1 mm or less in size).
  • the tape 41 includes a component holding portion 42 and an engagement portion 43, as shown in FIG.
  • the component holding portion 42 is formed in the shape of a pocket, and the component 4 is housed with the attracted surface facing outward.
  • the engagement portion 43 is configured to engage with a sprocket (not shown) of the tape feeder 3a.
  • the tape 41 is delivered by the rotation of the sprocket of the tape feeder 3a.
  • the pair of conveyors 11 have a function of transporting the substrate 2 in the horizontal direction (X direction). Further, the conveyor 11 is configured to hold the substrate 2 being conveyed in a state of being stopped at the mounting operation position.
  • the head unit 12 includes a ball nut 121, six heads 122, six nozzles 123 (see FIG. 3) attached to the tips of the six heads 122, and a substrate recognition camera. 124, six height measurement units 125 provided on the six heads 122, six R-axis motors 126 (see FIG. 2) provided on the six heads 122, and six heads 122. And six Z-axis motors 127 (see FIG. 2) provided respectively.
  • the head 122 is an example of the “mounting head” in the present invention.
  • the head unit 12 is configured to be movable in the X direction along the support portion 13.
  • the support portion 13 has a ball screw shaft 131, an X-axis motor 132 for rotating the ball screw shaft 131, and a guide rail (not shown) extending in the X direction.
  • the head unit 12 is moved in the X direction together with the ball nut 121 with which the ball screw shaft 131 is engaged (screwed).
  • the six heads 122 are arranged in line along the X direction on the lower surface side (the Z1 direction side) of the head unit 12.
  • Nozzles 123 are attached to the tips (ends in the Z1 direction) of the heads 122, respectively.
  • the nozzle 123 is configured to be able to adsorb and hold the component 4 supplied from the tape feeder 3a by negative pressure generated at the tip of the nozzle 123 by a negative pressure generator (not shown). ing.
  • the nozzles 123 are detachably attached to the head 122, respectively. That is, the nozzle 123 is configured to be selected and attached to the head 122 in accordance with the component 4 to be mounted.
  • Each head 122 (nozzle 123) is configured to be movable up and down (moving in the Z-axis direction) with respect to the head unit 12. Specifically, the head 122 can move up and down between the lowered position when suctioning or mounting (mounting) the component 4 and the raised position when transporting or photographing the component 4 Is configured. Further, the head 122 is configured to be individually driven to move up and down by a Z-axis motor 127 provided for each head 122. The head 122 is configured to be rotatable around the central axis of the nozzle 123 (about the Z axis) by an R-axis motor 126 provided for each head 122.
  • the substrate recognition camera 124 is configured to capture a fiducial mark (not shown) of the substrate 2. Thereby, it is possible to accurately acquire the component mounting position in the horizontal direction (XY direction) of the substrate 2. Further, the camera 124 is configured to be capable of photographing the component 4 located at the component supply position (component suction position) in the horizontal direction of the tape feeder 3a. Thereby, it is possible to acquire the horizontal position and posture of the component 4 to be suctioned.
  • the height measurement unit 125 is configured to measure the height of the position at which the head 122 (nozzle 123) is lowered.
  • one height measurement unit 125 (six in total) is provided for every six nozzles 123 (heads 122).
  • the height measurement unit 125 includes, for example, a PSD (Position Sensitive Detector). That is, the height measuring unit 125 reflects the light emitted from the light source at the position where the head 122 (nozzle 123) is lowered (the component suction position or the component mounting (mounting) position), and receives the light by the PSD. The height (distance) at the position where the head 122 (nozzle 123) is lowered in the horizontal direction (XY direction) is measured.
  • PSD Position Sensitive Detector
  • the height measuring unit 125 irradiates light (spots 123a) onto the component 4 based on the image of the component 4 of the tape feeder 3a taken by the substrate recognition camera 124, and measures the height (distance) It is configured to That is, the height of the position at which the component 4 is actually attracted is measured.
  • the area of the spot 123 a of the light emitted from the light source of the height measurement unit 125 is at least smaller than the opening area of the component storage unit 42 of the tape 41.
  • the area of the spot 123 a is smaller than the area of the attracted surface of the component 4.
  • the height measurement unit 125 is configured to measure the height of the component suction position or the height of the component mounting (mounting) position as the height at which the nozzle 123 is lowered in the horizontal direction (XY direction). ing. Further, the height measuring unit 125 is disposed in the vicinity of the nozzle 123 of the head 122. Specifically, the height measurement unit 125 is disposed in the vicinity of the root of the head 122. The height measurement unit 125 is fixed to the head unit 12 and is configured not to move in the vertical direction (Z direction).
  • the height measurement unit 125 is configured to measure the height of the component suction position every suction of the component 4 by the nozzle 123, every lot of the component 4 or periodically. In the case where the height of the component suction position is periodically measured, for example, the height measuring unit 125 may perform every predetermined time, every predetermined number of suction of the component 4, or every substrate 2 on which the component 4 is mounted Measure the height of the component suction position. Further, as shown in FIG. 3, the height measurement unit 125 measures the height to the attracted surface of the component 4 in a state where the nozzle 123 (head 122) is moved in parallel to the component adsorption position (moved in the X and Y directions).
  • h1 the distance from the nozzle reference position to the attracted surface of the component 4
  • the height (distance) to the surface to be attracted of the component 4 is indicated by h1 to h5 in FIG. 3 due to the thickness error of the component 4 and the state of the component storage portion 42 of the tape 41 (see FIG. 4). As such, they may be different (not constant) from one another. That is, the suction height position of the component 4 (the position in the Z direction with respect to the nozzle reference position) based on the height (distance) measured by the height measurement unit 125 may be different for each component 4.
  • the height measurement unit 125 is configured to measure the height of the component mounting (mounting) position every mounting of the component 4 on the substrate 2 by the nozzle 123 or periodically. Specifically, as shown in FIG. 5, the height measuring unit 125 mounts the component 4 in a state where the nozzle 123 (head 122) is horizontally moved (moved in the X and Y directions) to the component mounting (mounting) position. The height h11 (the distance from the nozzle reference position to the mounting position 2a on the substrate 2) to the mounting surface of the substrate 2 to be mounted (mounted) is measured. In addition, due to the warpage of the substrate 2, the height (distance) to the mounting surface may be different (not constant) depending on the XY position of the substrate 2.
  • the mounting height position of the component 4 (the position in the Z direction with respect to the nozzle reference position) based on the height (distance) measured by the height measuring unit 125 is different for each mounting position (the position in the XY direction) There is.
  • the height measuring unit 125 is configured to measure the height (distance) of the position (component suction position or component mounting position) at which the nozzle 123 is lowered in the horizontal direction (XY direction) while lowering the nozzle 123. It is done. Specifically, the height measuring unit 125 lowers the nozzle 123 while lowering the nozzle 123 in a state where the nozzle 123 (head 122) is positioned at a component suction position or a component mounting (mounting) position (XY position). It is configured to measure the height (distance) of the position (the component suction position or the component mounting position).
  • the support portion 13 is configured to be movable in the Y direction orthogonal to the X direction along the pair of Y direction rail portions 14 fixed on the base 1.
  • the Y-direction rail portion 14 has a guide rail 141 for movably supporting both end portions (X direction) of the support portion 13 in the Y direction, and a ball screw shaft 142 extending in the Y direction. And a Y-axis motor 143 for rotating the ball screw shaft 142.
  • the support portion 13 is provided with a ball nut 133 with which the ball screw shaft 142 is engaged (screwed).
  • the head unit 12 is moved on the base 1 along the Y direction.
  • the head unit 12 can move on the base 1 along the XY plane to any position.
  • the component imaging device 15 is fixedly installed on the upper surface of the base 1. Further, the component imaging device 15 is configured to image the component 4 absorbed by the nozzle 123 in order to recognize the adsorption state of the component 4 prior to the mounting of the component 4.
  • the component imaging device 15 also includes a bottom camera 15a and a side camera 15b.
  • the bottom camera 15a is configured to photograph the component 4 adsorbed by the nozzles 123 of each head 122 from the lower side. Thereby, it is possible to acquire the suction posture (the rotation posture and the suction position with respect to the nozzle 123) of the component 4.
  • the side camera 15 b is configured to photograph the component 4 adsorbed by the nozzles 123 of each head 122 from the side thereof. Thereby, it is possible to acquire the height (thickness) t1 (see FIG. 5) of the component 4 in the Z direction.
  • the control device 16 is mounted on the component mounting apparatus 100 with a computer as a component.
  • the control device 16 performs drive control of the X-axis motor 132, the Y-axis motor 143, the R-axis motor 126, and the Z-axis motor 127 according to a program stored in advance to perform mounting work of the component 4 on the substrate 2. It is configured. Specifically, the control device 16 moves the head unit 12 above the component supply unit 3 (tape feeder 3a) and causes the nozzles 123 of the heads 122 to suck the component 4.
  • the control device 16 moves the head unit 12 onto the substrate 2.
  • the component imaging device 15 picks up the components 4 adsorbed by the nozzles 123 of the heads 122 with the head unit 12 passing above the component imaging device 15.
  • the component mounting (mounting) position correction which is adsorbed to each head 122 (nozzle 123) is performed based on the photographed image.
  • the heads 122 are moved up and down, and the component 4 absorbed by stopping supply of the negative pressure to the nozzles 123 at a predetermined timing is on the substrate 2. Mounted (mounted).
  • the control device 16 is configured to perform control to lower the nozzle 123 based on the height measured by the height measurement unit 125. Specifically, as shown in FIG. 3, the control device 16 sucks the component 4 at the component suction position (position in the X and Y directions) based on the height (distance) measured by the height measurement unit 125. It is configured to perform control to lower to the suction height position (the position in the Z direction with respect to the nozzle reference position) at which to perform. That is, based on the height of the component suction position measured by the height measurement unit 125, the control device 16 controls to lower the lower end surface of the nozzle 123 to the suction height position set on the suction surface of the component 4. Is configured to do.
  • the control device 16 mounts the component 4 at the component mounting position (position in the X and Y directions) of the nozzle 123 based on the height measured by the height measuring unit 125. It is configured to perform control to lower (a position in the Z direction with respect to the nozzle reference position). That is, the controller 16 controls the lower end face of the nozzle 123 from the substrate 2 based on the height of the component mounting (mounting) position (height of the mounting position 2a on the substrate 2) measured by the height measuring unit 125. It is configured to perform control to lower to the mounting height position which is set above the height of the component 4 (for example, t1).
  • step S1 the head 122 (nozzle 123) is horizontally moved in the X and Y directions to a position for suctioning the component 4 (component suction position). That is, among the six heads 122, the head 122 for suctioning the component 4 is moved above the tape feeder 3a for supplying the component 4 to be suctioned.
  • step S2 the height (distance) to the attracted surface of the component 4 is measured.
  • step S3 the head 122 (nozzle 123) is lowered based on the height (distance) to the attracted surface measured by the height measurement unit 125. That is, the head 122 (nozzle 123) is lowered to a height position (position in the Z direction) (adsorption height position) where the tip of the nozzle 123 abuts on the attracted surface of the component 4.
  • the lowering operation of the head 122 (nozzle 123) may be performed in parallel with the measurement of the height to the attracted surface in step S2. That is, while lowering the head 122 (nozzle 123), the height (distance) to the attracted surface of the component 4 may be measured. In this case, the measurement of the suction height may be completed before the lower end of the nozzle 123 reaches the suction surface of the component 4.
  • step S4 a negative pressure is supplied to the nozzle 123 in a state of being in contact with the component 4, and the component 4 is attracted to the nozzle 123.
  • step S5 the head 122 (nozzle 123) which has attracted the component 4 is raised.
  • step S6 it is determined whether suction of all parts has been completed. That is, it is determined whether or not the component 4 is adsorbed to all the heads 122 (nozzles 123) for adsorbing the component 4 according to the mounting program. For example, it is determined whether or not the component 4 is attracted to all of the six heads 122 (nozzles 123). If suction of all parts is completed, the part suction process is ended. If the suction of all parts has not been completed, the process returns to step S1 to execute a part suction process by the next head 122 (nozzle 123).
  • step S11 a suction posture image of the bottom surface of the component 4 is acquired (captured). Specifically, the head 122 (nozzle 123) which has attracted the component 4 is moved above the component imaging device 15. Then, the component 4 attracted to the nozzle 123 is imaged from the lower side (Z1 direction side) by the bottom camera 15a of the component imaging device 15. Further, in parallel with step S11, in step S12, a suction posture image of the side surface of the component 4 is acquired (captured). Specifically, the side camera 15b of the component imaging device 15 picks up an image of the component 4 absorbed by the nozzle 123 from the side surface. Thereby, the height (thickness) t1 in the Z direction of the sucked component 4 is acquired. The processes in steps S11 and S12 are sequentially performed on all of the components 4 adsorbed by the plurality of heads 122 (nozzles 123).
  • step S13 the head 122 (nozzle 123) is moved in an XY direction to a position (component mounting position) at which the component 4 is mounted (mounted). That is, among the six heads 122, the head 122 for mounting the component 4 is moved above the position of the substrate 2 for mounting the component 4.
  • step S14 the height (distance) to the mounting (mounting) surface on the substrate 2 is measured.
  • step S15 the head 122 (nozzle 123) based on the height h11 to the mounting (mounting) surface measured by the height measurement unit 125, and the height (thickness) t1 of the acquired component 4 in the Z direction. Is lowered. That is, the head 122 (nozzle 123) is lowered to such a height that the bottom surface of the component 4 sucked by the nozzle 123 abuts on the mounting position of the substrate 2. In other words, the lower end surface of the nozzle 123 is lowered to a mounting height position (position in the Z direction) set up by the height (thickness) of the component 4 from the mounting surface of the substrate 2.
  • the lowering operation of the head 122 may be performed in parallel with the measurement of the height (distance) to the mounting surface in step S14. That is, the height to the mounting surface of the component 4 may be measured while lowering the head 122 (nozzle 123). In this case, the measurement of the height to the mounting surface may be completed before the component 4 reaches the mounting position of the substrate 2. After the bottom surface of the component 4 abuts on the mounting position of the substrate 2, the negative pressure supply is stopped and the component 4 is mounted (mounted) on the substrate 2.
  • step S16 the head 122 (nozzle 123) ascends in the Z-axis direction and is retracted with respect to the substrate 2 and the mounted component 4.
  • step S17 it is determined whether the mounting (mounting) of all the components is completed. That is, it is determined whether or not all the components 4 of the head 122 (nozzles 123) having adsorbed the components 4 are mounted (mounted) on the substrate 2 according to the mounting program. If mounting of all parts is completed, the part mounting process is ended. If mounting of all parts has not been completed, the process returns to step S11, and part mounting processing by the next head 122 (nozzle 123) is executed.
  • the component suction process shown in FIG. 6 is performed according to the mounting program. That is, the component suction process (steps S1 to S6) of FIG. 6 and the component mounting process (steps S11 to S17) of FIG. 7 are repeated until a predetermined number of components 4 are mounted on the substrate 2.
  • the height measurement unit 125 measures the height of the component suction position in the horizontal direction (XY direction) or the height of the component mounting position in the horizontal direction, and the height measurement unit 125 At the suction height position (position in the Z direction) where component suction is performed at the component suction position with the nozzle 123 based on the measured height or at the mounting height position (position in the Z direction) where component mounting is performed at the component mounting position
  • the component 4 is disposed at the position to which the nozzle 123 is actually lowered even if the height of each component 4 varies.
  • the nozzle 123 can be lowered to the accurate suction height position.
  • the height position of the substrate 2 at the position where the nozzle 123 is actually lowered is measured by pinpointing, so the nozzle 123 can be lowered to the correct mounting height position. .
  • suction and mounting (mounting) of the component 4 can be performed with high accuracy.
  • the above-described effects are particularly effective for the component mounting apparatus 100 that sucks and mounts a minimal component that requires high suction accuracy.
  • the nozzle 123 can be lowered to an accurate suction height position, suction error of the component 4 due to insufficient descent of the nozzle 123 can be suppressed and damage to the component 4 due to excessive descent of the nozzle 123 can be suppressed. Can. In addition, since the nozzle 123 can be lowered to the accurate mounting (mounting) height position, mounting (mounting) errors of the component 4 due to the insufficient lowering of the nozzle 123 can be suppressed, and the component 4 due to excessive lowering of the nozzle 123 Damage to the
  • the height measurement unit 125 is disposed in the vicinity of the nozzle 123 of the head 122.
  • the height of the position of the pin point at which the nozzle 123 is lowered can be accurately measured by the height measurement unit 125 disposed in the vicinity of the nozzle 123.
  • a plurality of height measurement units 125 are provided for each of the plurality of nozzles 123.
  • the height measurement unit 125 provided for each nozzle 123 can accurately measure the height of the position of the pin point at which each nozzle 123 descends.
  • the height measuring unit 125 measures the height of the component suction position every suction of the component 4 by the nozzle 123, every lot of the component 4, or periodically. Configure as. As a result, when the height of the component 4 varies, the height of the component suction position can be measured every time the component 4 is suctioned by the nozzle 123, and the component 4 can be suctioned accurately. In addition, when the height of the part 4 is substantially constant, the height of the part suction position is measured for each lot of the part 4 or periodically, and the measurement processing is performed compared to the case where the height is measured each time. It is possible to suck the component 4 with high accuracy while simplifying it.
  • the control device 16 sets the lower end surface of the nozzle 123 to the attracted surface of the component 4 based on the height of the component suction position measured by the height measurement unit 125. It is configured to perform control to lower to the set suction height position (position in the Z direction with respect to the nozzle reference position). Thereby, the component 4 can be reliably adsorbed based on the measured height of the component adsorption position.
  • the height of the component mounting position is measured every time the component 123 is mounted on the substrate 2 by the nozzle 123 Component 4 can be mounted well.
  • the height of the component mounting position is measured periodically, as compared to when the height is measured each time The component 4 can be mounted on the substrate 2 with high accuracy while simplifying the process.
  • control device 16 is configured to mount the lower end surface of the nozzle 123 from the substrate 2 based on the height of the component mounting (mounting) position measured by the height measuring unit 125 It is configured to perform control to lower to the mounting height position (position in the Z direction with respect to the nozzle reference position) set to the height of 4 above. As a result, the component 4 can be reliably mounted (mounted) on the substrate 2 based on the measured height of the component mounting position.
  • the height measurement unit 125 is configured to measure the height of the component suction position or the height of the component mounting position while lowering the nozzle 123.
  • the height is measured while the nozzle 123 is lowered, so that the tact time of the component suction process or the component mounting process can be shortened.
  • a component mounting apparatus 100 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in the configuration in which the height of a component suction position or the height of a component mounting position is measured by a height measurement unit provided in a head for suctioning or mounting a component, A configuration will be described in which the height of the component suction position or the height of the component mounting position is measured by the height measuring unit close to the component suction position or the component mounting position.
  • the control device 16 measures the height measuring unit 125 closer to the component 4 to be adsorbed in the horizontal direction (XY direction) than the height measuring unit 125 provided to the nozzle 123 for adsorbing the component 4.
  • the height measurement unit 125 close to the component 4 to be suctioned is configured to perform control to measure the height (distance) at the component suction position (the position in the XY direction). For example, as shown in FIG. 8, when performing suction operation of the component 4c by the nozzle 123c, in order to suction the component 4a by the nozzle 123b, the height measuring unit 125a near the component 4a The height h6 to the suction surface is measured.
  • the nozzle 123b is moved above the component 4a and the measured height h6 , The nozzle 123b is lowered.
  • the control device 16 is closer to the mounting position when there is a height measuring unit 125 closer to the component mounting position in the horizontal direction (XY direction) than the height measuring unit 125 provided on the nozzle 123 mounting the component 4
  • the height measurement unit 125 is configured to perform control to measure the height of the component mounting position. For example, as shown in FIG. 9, when the height measuring unit 125a passes above the mounting position 2a during XY movement of the nozzle 123c to the mounting (mounting) position 2a of the component 4, mounting (mounting)
  • the height h12 to the surface is configured to be measured by the height measurement unit 125a.
  • step S21 the head 122 (nozzle 123) is horizontally moved in the X and Y directions to a position for suctioning the component 4 (component suction position). That is, among the six heads 122, the head 122 for suctioning the component 4 is moved above the tape feeder 3a for supplying the component 4 to be suctioned.
  • step S22 a position at which the suction height (distance) (the height to the suction surface of the component 4) is to be measured is set.
  • height measurement units 125 for measuring the suction height (distance) are set (plural, single or none). For example, in the case of the example shown in FIG. 8, the suction height at the position of the component 4a is measured by the height measurement unit 125a, and the suction height at the position of the component 4c is measured by the height measurement unit 125c. .
  • step S23 it is determined whether to measure the suction height (distance). Specifically, in step S22, it is determined whether there is one or more height measurement units 125 that measure the suction height. For example, when the head 122 (nozzle 123) for adsorbing the component 4 is located at a place other than the component adsorption position (for example, when the component 4 is adsorbed by another head 122 (nozzle 123)) If the suction height (distance) has already been measured by the height measurement unit 125 near the component suction position, there is no need to measure the suction height at the component suction position. In this case, if it is not necessary to measure the adsorption height (distance) at other positions, the adsorption height is not measured. When measuring adsorption
  • step S24 the suction height (distance) to the suction surface of the component 4 is measured. That is, in step S22, the suction height (distance) is measured by one or more height measurement units 125 set to measure the suction height.
  • step S25 the head 122 (nozzle 123) is lowered based on the suction height measured by the height measurement unit 125. That is, the head 122 (nozzle 123) is lowered to a height position (position in the Z direction) (adsorption height position) where the tip of the nozzle 123 abuts on the attracted surface of the component 4.
  • the lowering operation of the head 122 (nozzle 123) may be performed in parallel with the measurement of the height to the attracted surface in step S24.
  • the height (distance) to the attracted surface of the component 4 may be measured.
  • the measurement of the suction height may be completed before the tip of the nozzle 123 reaches the suction surface of the component 4.
  • step S26 a negative pressure is supplied to the nozzle 123 in a state of being in contact with the component 4, and the component 4 is adsorbed to the nozzle 123.
  • step S27 the head 122 (nozzle 123) having suctioned the component 4 is raised.
  • step S28 it is determined whether suction of all parts has been completed. That is, it is determined whether or not the component 4 is adsorbed to all the heads 122 (nozzles 123) for adsorbing the component 4 according to the mounting program. For example, it is determined whether or not the component 4 is attracted to all of the six heads 122 (nozzles 123). If suction of all parts is completed, the part suction process is ended. If suction of all parts has not been completed, the process returns to step S21, and a part suction process is performed by the next head 122 (nozzle 123).
  • step S31 a suction posture image of the bottom surface of the component 4 is acquired (captured). Specifically, the head 122 (nozzle 123) which has attracted the component 4 is moved above the component imaging device 15. Then, the component 4 attracted to the nozzle 123 is imaged from the lower side (Z1 direction side) by the bottom camera 15a of the component imaging device 15. Further, in parallel with step S31, in step S32, a suction posture image of the side surface of the component 4 is acquired (captured). Specifically, the side camera 15b of the component imaging device 15 picks up an image of the component 4 absorbed by the nozzle 123 from the side surface. As a result, the height (thickness) t2 (see FIG. 9) of the sucked component 4 in the Z direction is obtained.
  • the processes of step S31 and step S32 are sequentially performed on all of the components 4 adsorbed by the plurality of heads 122 (nozzles 123).
  • step S33 a locus along which the head 122 (height measuring unit 125) moves in the X and Y directions is calculated. Thereby, it is possible to obtain the height measurement unit 125 close to the component mounting (mounting) position among the six height measurement units 125 while the head unit 12 is moving.
  • step S34 it is determined whether the height of the mounting surface is to be measured. For example, when the head 122 (nozzle 123) on which the component 4 is to be mounted is located at a place other than the mounting position (for example, during movement of the head 122 (nozzle 123)), the height measuring unit 125 close to the mounting position If the mounting height has already been measured by the above, it is not necessary to measure the mounting height at the mounting position.
  • step S39 If the mounting height is to be measured, the process proceeds to step S35.
  • step S35 the head 122 (nozzle 123) is moved in an XY direction to a position (component mounting position) at which the component 4 is mounted (mounted). That is, among the six heads 122, the head 122 for mounting the component 4 is moved above the position of the substrate 2 for mounting the component 4.
  • step S36 based on the height h12 (see FIG. 9) to the mounting (mounting) surface measured by the height measurement unit 125, and the height (thickness) t2 of the acquired component 4 in the Z direction 122 (nozzle 123) is lowered. That is, the head 122 (nozzle 123) is lowered to such a height that the bottom surface of the component 4 sucked by the nozzle 123 abuts on the mounting position on the substrate 2. In other words, the nozzle 123 is lowered to a mounting height position (position in the Z direction) where the lower end surface of the nozzle 123 is set upward by the height (thickness) of the component 4 from the mounting surface of the substrate 2. After the bottom surface of the component 4 abuts on the mounting position on the substrate 2, the negative pressure supply is stopped and the component 4 is mounted (mounted) on the substrate 2.
  • step S37 the head 122 (nozzle 123) ascends in the Z-axis direction and is retracted with respect to the substrate 2 and the mounted component 4.
  • step S38 it is determined whether the mounting (mounting) of all the components is completed. That is, it is determined whether or not all the components 4 of the head 122 (nozzles 123) having adsorbed the components 4 are mounted (mounted) on the substrate 2 according to the mounting program. If mounting of all parts is completed, the part mounting process is ended. If mounting of all parts has not been completed, the process returns to step S34, and part mounting processing by the next head 122 (nozzle 123) is executed.
  • step S39 the head 122 (nozzle 123) is moved XY to the height measurement position.
  • step S40 the height of the mounting surface of the component 4 is measured by the on-orbit height measurement unit 125 (height measurement unit 125 close to the height measurement position). Thereafter, the process proceeds to step S35.
  • the component suction process shown in FIG. 10 is performed according to the mounting program. That is, the component suction process (steps S21 to S28) of FIG. 10 and the component attachment process (steps S31 to S38) of FIG. 11 are repeated until a predetermined number of components 4 are mounted on the substrate 2.
  • the remaining structure of the second embodiment is similar to that of the aforementioned first embodiment.
  • the height measurement unit 125 for measuring the height of the component suction position in the horizontal direction (XY direction) or the height of the component mounting position in the horizontal direction was measured by the height measurement unit 125
  • the nozzle 123 is lowered to a mounting height position (position in the Z direction) at which component suction is performed at the component suction position based on the height or a mounting height position (position in the Z direction) at which component mounting is performed at the component mounting position.
  • the height of the control device 16 is closer to the component 4 to be adsorbed in the horizontal direction (XY direction) than the height measuring unit 125 provided to the nozzle 123 for adsorbing the component 4
  • the height measuring unit 125 close to the component 4 to be suctioned controls to measure the height of the component suction position, and the height measuring unit 125 provided in the nozzle 123 for mounting the component 4
  • control is performed to measure the height of the component mounting position by the height measuring unit 125 closer to the mounting position.
  • the height of the component suction position or the height of the component mounting position can be accurately measured by the height measuring unit 125 close to the component suction position or the component mounting position in the horizontal direction. Further, since the height of the component suction position or the height of the component mounting position can be measured by the height measurement unit 125 even during other operations, the tact time of the component suction process or the component mounting process can be shortened.
  • mounting head For example, although the example of the structure which provides six heads (mounting head) was shown in the said, 1st and 2nd embodiment, this invention is not limited to this. For example, five or less or seven or more mounting heads may be provided.
  • the height measurement unit is provided for each head (mounting head).
  • the present invention is not limited to this.
  • the height measuring unit may not be provided for each mounting head.
  • one height measurement unit common to a plurality of mounting heads may be provided, or a plurality of height measurement units may be provided to one mounting head.
  • components may be supplied from a component supply unit such as a tray.
  • the height measurement part showed the example of the structure containing PSD, this invention is not limited to this.
  • the height may be measured using a height measurement unit other than the PSD.
  • the height (distance) may be measured using laser light, or the height may be measured using a camera.
  • the height measuring unit is provided in the vicinity of the nozzle of the head (mounting head).
  • the present invention is not limited to this.
  • the height measurement unit may be disposed in the vicinity of the nozzle of the mounting head.
  • control device performs suction when there is a height measurement unit closer to the component to be sucked in the horizontal direction than the height measurement unit provided to the nozzle for sucking the component.
  • the height measuring unit close to the component performs control to measure the height of the component suction position, and the height measuring unit closer to the component mounting position in the horizontal direction than the height measuring unit provided on the nozzle mounting the component.
  • the height measurement unit close to the mounting position is configured to perform control to measure the height of the component mounting position, but the present invention is not limited thereto.
  • the control unit when there is a height measurement unit closer to the component to be adsorbed in the horizontal direction than the height measurement unit provided to the nozzle for adsorbing the component, the control unit is a component by the height measurement unit closer to the component to be adsorbed Control for measuring the height of the suction position and height measurement near the mounting position if there is a height measuring unit closer to the component mounting position in the horizontal direction than the height measuring unit provided on the nozzle mounting the component It may be configured to perform at least one of control to measure the height of the component mounting position by the unit.
  • the height measuring unit measures the height of the suction position of the component or the mounting position of the component.
  • the present invention is not limited to this.
  • the height measurement unit may measure the height of the lowered position of the nozzle for replacing the nozzle.
  • control device control unit
  • processing operation of the control unit may be performed by event-driven (event-driven) processing that executes processing on an event-by-event basis.
  • event-driven processing executes processing on an event-by-event basis.
  • the operation may be completely event driven, or the combination of event driving and flow driving may be performed.
  • control device 100 parts mounting device 122 head (mounting head) 123, 123a, 123b, 123c Nozzle 125, 125a, 125b, 125c height measurement part

Landscapes

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  • Operations Research (AREA)
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Abstract

 部品の吸着および実装を精度よく行うことが可能な部品実装装置を提供する。この部品実装装置(100)は、部品(4)を吸着するノズル(123)を含み、部品を基板(2)に実装する実装ヘッド(122)と、ノズルを下降させる位置の高さを測定する高さ測定部(125)と、高さ測定部により測定した高さに基づいてノズルを下降させる制御を行う制御部(16)とを備える。

Description

部品実装装置
 この発明は、部品実装装置に関する。
 従来、部品実装装置が知られている。このような部品実装装置は、たとえば、特開2004-71641号公報に開示されている。
 上記特開2004-71641号公報には、部品を吸着する吸着ノズルを含み、部品を基板に実装する装着ヘッドと、部品供給カセットの部品取出し部分の高さを測定する高さ検出器と、基板の反りを測定する反り検出器と、測定された部品供給カセットの部品取出し部分の高さに基づいて部品を装着ヘッドに吸着させるとともに、基板の反りに基づいて装着ヘッドの装着高さを調整する制御を行う制御部とを備える部品実装装置が開示されている。
特開2004-71641号公報
 上記特開2004-71641号公報の部品実装装置では、高さ検出器は、部品供給カセットの部品取出し部分の高さを測定しているため、部品供給カセット毎の部品取出し部分の高さにばらつきがあった場合でも、吸着高さの調整を行うことが可能である。しかしながら、供給される部品毎の高さにばらつきがあった場合には、正確な吸着高さ位置に吸着ノズルを下降させることが困難であるという不都合がある。また、上記特開2004-71641号公報の部品実装装置では、基板の反りを検出するために基板の代表ポイント部分の位置の高さを測定しているため、実際に部品を実装する位置の正確な高さが測定されない場合がある。このため、正確な実装高さ位置に吸着ノズルを下降させることが困難であるという不都合がある。これらの結果、部品の吸着および実装を精度よく行うことが困難であるという問題点がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、部品の吸着および実装を精度よく行うことが可能な部品実装装置を提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の一の局面における部品実装装置は、部品を吸着するノズルを含み、部品を基板に実装する実装ヘッドと、水平方向における部品吸着位置の高さまたは水平方向における部品実装位置の高さを測定する高さ測定部と、高さ測定部により測定した高さに基づいてノズルを部品吸着位置において部品の吸着を行なう吸着高さ位置または部品実装位置において部品の実装を行なう実装高さ位置に下降させる制御を行う制御部とを備える。
 この発明の一の局面による部品実装装置では、上記のように、水平方向における部品吸着位置の高さまたは水平方向における部品実装位置の高さを測定する高さ測定部と、高さ測定部により測定した高さに基づいてノズルを部品吸着位置において部品の吸着を行なう吸着高さ位置または部品実装位置において部品の実装を行なう実装高さ位置に下降させる制御を行う制御部とを設けることによって、部品を吸着する際に、部品毎に高さのばらつきがあった場合でも、実際にノズルを下降させる位置に配置される部品の高さ位置がピンポイントで測定されるので、正確な吸着高さ位置にノズルを下降させることができる。また、部品を実装する際に、実際にノズルを下降させる位置での基板の高さ位置がピンポイントで測定されるので、正確な実装高さ位置にノズルを下降させることができる。これらにより、部品の吸着および実装を精度よく行うことができる。上記のような効果は、特に、高い吸着精度が必要な極小部品の吸着および実装を行う部品実装装置に有効である。また、正確な吸着高さ位置にノズルを下降させることができるので、ノズルの下降不足による部品の吸着ミスを抑制するとともに、ノズルの過剰な下降による部品の破損を抑制することができる。また、正確な実装高さ位置にノズルを下降させることができるので、ノズルの下降不足による部品の実装ミスを抑制するとともに、ノズルの過剰な下降による部品の破損を抑制することができる。
 上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、高さ測定部は、実装ヘッドのノズルの近傍に配置されている。このように構成すれば、ノズルを下降させるピンポイントの位置の高さを、ノズルの近傍に配置された高さ測定部により正確に測定することができる。
 この場合、好ましくは、ノズルは、複数設けられており、高さ測定部は、複数のノズル毎に複数設けられている。このように構成すれば、ノズル毎に設けられた高さ測定部により、それぞれのノズルが下降するピンポイントの位置の高さを正確に測定することができる。
 上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、高さ測定部は、ノズルによる部品の吸着毎、部品のロット毎、または、定期的に、部品吸着位置の高さを測定するように構成されている。このように構成すれば、部品の高さがばらつく場合には、ノズルによる部品の吸着毎に部品吸着位置の高さを測定して、精度よく部品を吸着することができる。また、部品の高さが略一定である場合には、部品のロッド毎または定期的に部品吸着位置の高さを測定することにより、毎回高さを測定する場合に比べて測定処理を簡単にしつつ、精度よく部品を吸着することができる。
 この場合、好ましくは、制御部は、高さ測定部により測定された部品吸着位置の高さに基づいて、ノズルの下端面を部品の被吸着面に設定される吸着高さ位置に下降させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、測定された部品吸着位置の高さに基づいて確実に部品を吸着することができる。
 上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、高さ測定部は、ノズルによる部品の基板への実装毎、または、定期的に、部品実装位置の高さを測定するように構成されている。このように構成すれば、基板の反りなどに起因して実装高さ位置がばらつく場合には、ノズルによる部品の基板への実装毎に部品実装位置の高さを測定して、精度よく部品を実装することができる。また、基板に反りが少なく部品の実装高さ位置が略一定である場合には、定期的に部品実装位置の高さを測定することにより、毎回高さを測定する場合に比べて測定処理を簡単にしつつ、精度よく部品を基板に実装することができる。
 この場合、好ましくは、制御部は、高さ測定部により測定された部品実装位置の高さに基づいて、ノズルの下端面を基板から部品の高さ分上方に設定される実装高さ位置に下降させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、測定された部品実装位置の高さに基づいて確実に部品を基板に実装することができる。
 上記高さ測定部が実装ヘッドのノズルの近傍に配置されている構成において、好ましくは、高さ測定部は、ノズルを下降させながら、部品吸着位置の高さまたは部品実装位置の高さを測定するように構成されている。このように構成すれば、ノズルを下降しながら高さが測定されるので、部品吸着工程または部品実装工程のタクトタイムを短縮することができる。
 上記ノズルが複数設けられている構成において、好ましくは、実装ヘッドは、水平方向に移動可能に構成されており、制御部は、部品を吸着するノズルに設けられた高さ測定部よりも水平方向において吸着する部品に近い高さ測定部がある場合、吸着する部品に近い高さ測定部により部品吸着位置の高さを測定する制御、および、部品を実装するノズルに設けられた高さ測定部よりも水平方向において部品実装位置に近い高さ測定部がある場合、部品実装位置に近い高さ測定部により部品実装位置の高さを測定する制御の少なくとも一方を行うように構成されている。このように構成すれば、水平方向において部品吸着位置または部品実装位置に近い高さ測定部により正確に部品吸着位置の高さまたは部品実装位置の高さを測定することができる。また、他の作業中でも部品吸着位置の高さまたは部品実装位置の高さを高さ測定部により測定することができるので、部品吸着工程または部品実装工程のタクトタイムを短縮することができる。
 本発明によれば、上記のように、部品の吸着および実装を精度よく行うことができる。
本発明の第1実施形態による部品実装装置の概略を示した平面図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の制御的な構成を示したブロック図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の部品の吸着を行う部品実装位置における被吸着面となる部品上面高さの測定を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の部品の供給を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の部品の実装を行う部品実装位置における基板高さの測定を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の制御装置による部品吸着処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の制御装置による部品装着処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第2実施形態による部品実装装置の部品の吸着を行う部品実装位置における被吸着面となる部品上面高さの測定を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による部品実装装置の部品の実装を行う部品実装位置における基板高さの測定を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による部品実装装置の制御装置による部品吸着処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第2実施形態による部品実装装置の制御装置による部品装着処理を説明するためのフローチャートである。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
 図1~図5を参照して、本発明の第1実施形態による部品実装装置100の構成について説明する。
 部品実装装置100は、図1および図2に示すように、一対のコンベア11により基板2がX2方向側からX1方向側に搬送されて所定の作業位置において、基板2に部品4を実装する装置である。
 また、部品実装装置100は、図1に示すように、基台1と、一対のコンベア11と、ヘッドユニット12と、支持部13と、Y方向レール部14と、部品撮像装置15と、制御装置16(図2参照)とを備えている。また、コンベア11の両側(Y1方向側、Y2方向側)には、部品4を供給するための部品供給部3が配置されている。部品供給部3には、複数のテープフィーダ3aが配置されている。ヘッドユニット12は、テープフィーダ3aから部品4を取得(吸着)するとともに、コンベア11上の基板2に部品4を実装(装着)する機能を有する。
 テープフィーダ3aは、複数の部品4を所定の間隔を隔てて保持したテープ41(図4参照)が巻き回されたリール(図示せず)を保持している。テープフィーダ3aは、リールを回転させて部品4を保持するテープ41を送出することにより、テープフィーダ3aの先端から部品4を後記するノズル123に供給するように構成されている。ここで、部品4は、たとえば、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品である。また、部品4は、極小(たとえば、各辺が1mm以下のサイズ)の電子部品を含む。
 テープ41は、図4に示すように、部品保持部42と、係合部43とを含む。部品保持部42は、ポケット状に形成されており、部品4が被吸着面を外側に向けた状態で納められている。係合部43は、テープフィーダ3aのスプロケット(図示せず)に係合するように構成されている。テープフィーダ3aのスプロケットの回転により、テープ41が送出される。
 一対のコンベア11は、基板2を水平方向(X方向)に搬送する機能を有する。また、コンベア11は、搬送中の基板2を実装作業位置で停止させた状態で保持するように構成されている。
 ヘッドユニット12は、図1に示すように、ボールナット121と、6本のヘッド122と、6本のヘッド122の先端にそれぞれ取り付けられた6つのノズル123(図3参照)と、基板認識カメラ124と、6本のヘッド122にそれぞれ設けられた6つの高さ測定部125と、6本のヘッド122にそれぞれ設けられた6つのR軸モータ126(図2参照)と、6本のヘッド122にそれぞれ設けられた6つのZ軸モータ127(図2参照)とを含んでいる。なお、ヘッド122は、本発明の「実装ヘッド」の一例である。
 また、ヘッドユニット12は、支持部13に沿ってX方向に移動可能に構成されている。具体的には、支持部13は、ボールネジ軸131と、ボールネジ軸131を回転させるX軸モータ132と、X方向に延びるガイドレール(図示せず)とを有している。これにより、ヘッドユニット12は、ボールネジ軸131が係合(螺合)されるボールナット121とともにX方向に移動される。
 6本のヘッド122は、ヘッドユニット12の下面側(Z1方向側)にX方向に沿って一列に配置されている。各々のヘッド122の先端(Z1方向側の端)には、それぞれ、ノズル123が取付けられている。ノズル123は、負圧発生機(図示せず)によりノズル123の先端部に発生された負圧によって、それぞれ、テープフィーダ3aから供給される部品4を吸着して保持することが可能に構成されている。ノズル123は、それぞれ、ヘッド122に対して着脱可能に取り付けられている。つまり、ノズル123は、搭載する部品4に応じて選択されてヘッド122に取り付けられるように構成されている。
 また、各々のヘッド122(ノズル123)は、ヘッドユニット12に対して昇降(Z軸方向の移動)可能に構成されている。具体的には、ヘッド122は、部品4の吸着または装着(実装)を行う時の下降した状態の位置と、部品4の搬送や撮影を行う時の上昇した状態の位置との間で昇降可能に構成されている。また、ヘッド122は、ヘッド122毎に設けられたZ軸モータ127により個別に昇降駆動するように構成されている。また、ヘッド122は、ヘッド122毎に設けられたR軸モータ126によりノズル123の中心軸回り(Z軸回り)の回転が可能に構成されている。
 基板認識カメラ124は、基板2のフィデューシャルマーク(図示せず)を撮影するように構成されている。これにより、基板2の水平方向(XY方向)における部品実装位置を正確に取得することが可能である。また、カメラ124は、テープフィーダ3aの水平方向における部品供給位置(部品吸着位置)に位置する部品4を撮影可能に構成されている。これにより、吸着する部品4の水平方向の位置および姿勢を取得することが可能である。
 ここで、第1実施形態では、高さ測定部125は、ヘッド122(ノズル123)を下降させる位置の高さを測定するように構成されている。また、高さ測定部125は、6つのノズル123(ヘッド122)毎に1つずつ(合計6つ)設けられている。また、高さ測定部125は、たとえば、PSD(Position Sensitive Detector)を含む。つまり、高さ測定部125は、光源から照射された光をヘッド122(ノズル123)を下降させる位置(部品吸着位置または部品装着(実装)位置)で反射させて、PSDにより受光することにより、水平方向(XY方向)においてヘッド122(ノズル123)を下降させる位置における高さ(距離)を測定するように構成されている。また、高さ測定部125は、基板認識カメラ124により撮影されたテープフィーダ3aの部品4の画像に基づいて、部品4上に光(スポット123a)を照射して、高さ(距離)を測定するように構成されている。つまり、部品4の実際に吸着される位置の高さが測定される。なお、図4に示すように、高さ測定部125の光源から照射される光のスポット123aの面積は、少なくともテープ41の部品収納部42の開口面積より小さい。好ましくは、スポット123aの面積は、部品4の被吸着面の面積より小さい。
 また、高さ測定部125は、水平方向(XY方向)においてノズル123を下降させる位置の高さとしての部品吸着位置の高さまたは部品実装(装着)位置の高さを測定するように構成されている。また、高さ測定部125は、ヘッド122のノズル123の近傍に配置されている。具体的には、高さ測定部125は、ヘッド122の付け根近傍に配置されている。また、高さ測定部125は、ヘッドユニット12に固定的に設けられており、上下方向(Z方向)には、移動しないように構成されている。
 また、高さ測定部125は、ノズル123による部品4の吸着毎、部品4のロット毎、または、定期的に、部品吸着位置の高さを測定するように構成されている。定期的に部品吸着位置の高さを測定する場合は、たとえば、高さ測定部125は、所定の時間毎、部品4の所定の吸着数毎、または、部品4が実装される基板2毎などに、部品吸着位置の高さを測定する。また、高さ測定部125は、図3に示すように、ノズル123(ヘッド122)が部品吸着位置に平行移動(XY方向に移動)された状態で、部品4の被吸着面までの高さh1(ノズル基準位置から部品4の被吸着面までの距離)を測定するように構成されている。なお、部品4の厚みの誤差や、テープ41の部品収納部42の状態(図4参照)などにより、部品4の被吸着面までの高さ(距離)は、図3のh1~h5に示すように、互いに異なる(一定でない)場合がある。つまり、高さ測定部125により測定された高さ(距離)に基づく部品4の吸着高さ位置(ノズル基準位置に対するZ方向の位置)は、部品4毎に互いに異なる位置になる場合がある。
 また、高さ測定部125は、ノズル123による部品4の基板2への実装毎、または、定期的に、部品実装(装着)位置の高さを測定するように構成されている。具体的には、高さ測定部125は、図5に示すように、ノズル123(ヘッド122)が部品実装(装着)位置に水平移動(XY方向に移動)された状態で、部品4が装着(実装)される基板2の実装面までの高さh11(ノズル基準位置から基板2上の装着位置2aまでの距離)を測定するように構成されている。なお、基板2の反りに起因して、実装面までの高さ(距離)は、基板2のXY位置により異なる(一定でない)場合がある。つまり、高さ測定部125により測定された高さ(距離)に基づく部品4の実装高さ位置(ノズル基準位置に対するZ方向の位置)は、実装位置(XY方向の位置)毎に互いに異なる場合がある。
 また、高さ測定部125は、ノズル123を下降させながら、水平方向(XY方向)においてノズル123を下降させる位置(部品吸着位置または部品実装位置)の高さ(距離)を測定するように構成されている。具体的には、高さ測定部125は、ノズル123(ヘッド122)が部品吸着位置または部品装着(実装)位置(XY位置)に位置した状態で、ノズル123を下降させながらノズル123を下降させる位置(部品吸着位置または部品装着位置)の高さ(距離)を測定するように構成されている。
 支持部13は、基台1上に固定された一対のY方向レール部14に沿ってX方向と直交するY方向に移動可能に構成されている。具体的には、Y方向レール部14は、図1に示すように、支持部13の両端部(X方向)をY方向に移動可能に支持するガイドレール141と、Y方向に延びるボールネジ軸142と、ボールネジ軸142を回転させるY軸モータ143とを含んでいる。また、支持部13には、ボールネジ軸142が係合(螺合)されるボールナット133が設けられている。これにより、ヘッドユニット12は、基台1上をY方向に沿って移動される。よって、ヘッドユニット12は、基台1上をXY平面に沿って任意の位置に移動することが可能である。
 部品撮像装置15は、基台1の上面上に固定的に設置されている。また、部品撮像装置15は、部品4の実装に先立って部品4の吸着状態を認識するためにノズル123に吸着された部品4を撮像するように構成されている。また、部品撮像装置15は、底面カメラ15aと、側面カメラ15bとを含む。底面カメラ15aは、各ヘッド122のノズル123に吸着された部品4をその下側から撮影するように構成されている。これにより、部品4の吸着姿勢(回転姿勢およびノズル123に対する吸着位置)を取得することが可能である。側面カメラ15bは、各ヘッド122のノズル123に吸着された部品4をその側面側から撮影するように構成されている。これにより、部品4のZ方向の高さ(厚み)t1(図5参照)を取得することが可能である。
 制御装置16は、コンピュータを構成要素にして部品実装装置100に搭載されている。また、制御装置16は、X軸モータ132、Y軸モータ143、R軸モータ126およびZ軸モータ127を予め記憶されたプログラムに従って駆動制御して、基板2に部品4の実装作業を行うように構成されている。具体的には、制御装置16は、ヘッドユニット12を部品供給部3(テープフィーダ3a)の上方に移動させて各ヘッド122のノズル123により部品4を吸着させる。
 そして、制御装置16は、ヘッドユニット12を基板2上へ移動させる。この移動途中、ヘッドユニット12を部品撮像装置15の上方を経由させて各ヘッド122のノズル123に吸着された部品4がそれぞれ部品撮像装置15により撮影される。撮影された画像に基づいて各ヘッド122(ノズル123)に吸着された部品実装(装着)位置補正が行われる。そして、ヘッドユニット12が基板2上へ到達すると、各ヘッド122が昇降駆動されるとともに、所定のタイミングでノズル123への負圧の供給が停止されることによって吸着された部品4が基板2上に実装(装着)される。
 ここで、第1実施形態では、制御装置16は、高さ測定部125により測定した高さに基づいてノズル123を下降させる制御を行うように構成されている。具体的には、図3に示すように、制御装置16は、高さ測定部125により測定した高さ(距離)に基づいてノズル123を部品吸着位置(XY方向の位置)において部品4の吸着を行う吸着高さ位置(ノズル基準位置に対するZ方向の位置)に下降させる制御を行うように構成されている。つまり、制御装置16は、高さ測定部125により測定された部品吸着位置の高さに基づいて、ノズル123の下端面を部品4の被吸着面に設定される吸着高さ位置に下降させる制御を行うように構成されている。また、図5に示すように、制御装置16は、高さ測定部125により測定した高さに基づいてノズル123を部品実装位置(XY方向の位置)において部品4の実装を行う実装高さ位置(ノズル基準位置に対するZ方向の位置)に下降させる制御を行うように構成されている。つまり、制御装置16は、高さ測定部125により測定された部品実装(装着)位置の高さ(基板2上の装着位置2aの高さ)に基づいて、ノズル123の下端面を基板2から部品4の高さ分(たとえば、t1)上方に設定される実装高さ位置に下降させる制御を行うように構成されている。
 次に、図6を参照して、部品実装装置100の制御装置16が行う部品吸着処理について説明する。
 ステップS1において、部品4を吸着する位置(部品吸着位置)にヘッド122(ノズル123)をXY方向に水平移動させる。つまり、6本のヘッド122のうち、部品4を吸着させるヘッド122が、吸着する部品4を供給するテープフィーダ3aの上方に移動される。ステップS2において、部品4の被吸着面までの高さ(距離)が測定される。
 ステップS3において、高さ測定部125により測定された被吸着面までの高さ(距離)に基づいてヘッド122(ノズル123)が下降される。つまり、ノズル123の先端が部品4の被吸着面に当接する高さ位置(Z方向の位置)(吸着高さ位置)まで、ヘッド122(ノズル123)が下降される。なお、ヘッド122(ノズル123)の下降動作は、ステップS2における被吸着面までの高さの測定と並行して行われてもよい。つまり、ヘッド122(ノズル123)を下降させながら、部品4の被吸着面までの高さ(距離)を測定してもよい。この場合、ノズル123の下端が部品4の被吸着面に達するまでに、吸着高さの測定が完了していればよい。
 ステップS4において、部品4に当接した状態のノズル123に負圧が供給されて部品4がノズル123に吸着される。ステップS5において、部品4を吸着したヘッド122(ノズル123)が上昇される。ステップS6において、全部品の吸着が完了したか否かが判断される。つまり、実装プログラムに応じて部品4を吸着させるヘッド122(ノズル123)の全てに部品4が吸着されたか否かが判断される。たとえば、6本のヘッド122(ノズル123)の全てに、部品4が吸着されたか否かが判断される。全部品の吸着が完了していれば、部品吸着処理が終了される。全部品の吸着が完了していなければ、ステップS1に戻り、次のヘッド122(ノズル123)による部品吸着処理を実行する。
 次に、図7を参照して、部品実装装置100の制御装置16が行う部品装着処理について説明する。この部品装着処理は、図6に示す部品吸着処理後に行われる。
 ステップS11において、部品4の底面の吸着姿勢画像が取得(撮像)される。具体的には、部品4を吸着したヘッド122(ノズル123)を部品撮像装置15の上方に移動させる。そして、部品撮像装置15の底面カメラ15aにより、ノズル123に吸着された部品4が下方側(Z1方向側)から撮像される。また、ステップS11と並行して、ステップS12において、部品4の側面の吸着姿勢画像が取得(撮像)される。具体的には、部品撮像装置15の側面カメラ15bにより、ノズル123に吸着された部品4が側面側から撮像される。これにより、吸着された部品4のZ方向の高さ(厚み)t1が取得される。なお、ステップS11およびステップS12の処理は、複数のヘッド122(ノズル123)に吸着された部品4の全てについて順次実行される。
 ステップS13において、部品4を装着(実装)する位置(部品実装位置)にヘッド122(ノズル123)をXY移動させる。つまり、6本のヘッド122のうち、部品4を装着するヘッド122が、部品4を装着する基板2の位置の上方に移動される。ステップS14において、基板2上の装着(実装)面までの高さ(距離)が測定される。
 ステップS15において、高さ測定部125により測定された装着(実装)面までの高さh11、および、取得された部品4のZ方向の高さ(厚み)t1に基づいてヘッド122(ノズル123)が下降される。つまり、ノズル123に吸着された部品4の底面が基板2の実装位置に当接する高さまで、ヘッド122(ノズル123)が下降される。言い換えると、ノズル123の下端面が、基板2の装着面から部品4の高さ(厚み)分だけ上方に設定される実装高さ位置(Z方向の位置)に下降される。なお、ヘッド122(ノズル123)の下降動作は、ステップS14における装着面までの高さ(距離)の測定と並行して行われてもよい。つまり、ヘッド122(ノズル123)を下降させながら、部品4の装着面までの高さを測定してもよい。この場合、部品4が基板2の実装位置に達するまでに、装着面までの高さの測定が完了していればよい。部品4の底面が基板2の実装位置に当接した後、負圧の供給が停止されて部品4が基板2に装着(実装)される。
 ステップS16において、ヘッド122(ノズル123)がZ軸方向に上昇して、基板2および実装された部品4に対して退避される。ステップS17において、全部品の装着(実装)が完了したか否かが判断される。つまり、実装プログラムに応じて部品4を吸着したヘッド122(ノズル123)の全ての部品4が基板2に装着(実装)されたか否かが判断される。全部品の装着が完了していれば、部品装着処理が終了される。全部品の装着が完了していなければ、ステップS11に戻り、次のヘッド122(ノズル123)による部品装着処理を実行する。部品装着処理終了後、実装プログラムに応じて、図6に示す部品吸着処理が行われる。つまり、所定数の部品4が基板2に実装されるまで、図6の部品吸着処理(ステップS1~ステップS6)および図7の部品装着処理(ステップS11~ステップS17)が繰り返される。
 第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第1実施形態では、上記のように、水平方向(XY方向)における部品吸着位置の高さまたは水平方向における部品実装位置の高さを測定する高さ測定部125と、高さ測定部125により測定した高さに基づいてノズル123を部品吸着位置において部品の吸着を行なう吸着高さ位置(Z方向の位置)または部品実装位置において部品の実装を行なう実装高さ位置(Z方向の位置)に下降させる制御を行う制御装置16とを設けることによって、部品4を吸着する際に、部品4毎に高さのばらつきがあった場合でも、実際にノズル123を下降させる位置に配置される部品4の高さ位置がピンポイントで測定されるので、正確な吸着高さ位置にノズル123を下降させることができる。また、部品4を実装する際に、実際にノズル123を下降させる位置での基板2の高さ位置がピンポイントで測定されるので、正確な実装高さ位置にノズル123を下降させることができる。これらにより、部品4の吸着および実装(装着)を精度よく行うことができる。上記のような効果は、特に、高い吸着精度が必要な極小部品の吸着および実装を行う部品実装装置100に有効である。
 また、正確な吸着高さ位置にノズル123を下降させることができるので、ノズル123の下降不足による部品4の吸着ミスを抑制するとともに、ノズル123の過剰な下降による部品4の破損を抑制することができる。また、正確な実装(装着)高さ位置にノズル123を下降させることができるので、ノズル123の下降不足による部品4の実装(装着)ミスを抑制するとともに、ノズル123の過剰な下降による部品4の破損を抑制することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、高さ測定部125を、ヘッド122のノズル123の近傍に配置する。これにより、ノズル123を下降させるピンポイントの位置の高さを、ノズル123の近傍に配置された高さ測定部125により正確に測定することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、高さ測定部125を、複数のノズル123毎に複数設ける。これにより、ノズル123毎に設けられた高さ測定部125により、それぞれのノズル123が下降するピンポイントの位置の高さを正確に測定することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、高さ測定部125を、ノズル123による部品4の吸着毎、部品4のロット毎、または、定期的に、部品吸着位置の高さを測定するように構成する。これにより、部品4の高さがばらつく場合には、ノズル123による部品4の吸着毎に部品吸着位置の高さを測定して、精度よく部品4を吸着することができる。また、部品4の高さが略一定である場合には、部品4のロット毎または定期的に部品吸着位置の高さを測定することにより、毎回高さを測定する場合に比べて測定処理を簡単にしつつ、精度よく部品4を吸着することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、制御装置16を、高さ測定部125により測定された部品吸着位置の高さに基づいて、ノズル123の下端面を部品4の被吸着面に設定される吸着高さ位置(ノズル基準位置に対するZ方向の位置)に下降させる制御を行うように構成する。これにより、測定された部品吸着位置の高さに基づいて確実に部品4を吸着することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、高さ測定部125を、ノズル123による部品4の基板2への実装毎、または、定期的に、部品実装(装着)位置の高さ(距離)を測定するように構成する。これにより、基板2の反りなどに起因して実装(装着)高さ位置がばらつく場合には、ノズル123による部品4の基板2への実装毎に部品実装位置の高さを測定して、精度よく部品4を実装することができる。また、基板2に反りが少なく部品4の実装高さ位置が略一定である場合には、定期的に部品実装位置の高さを測定することにより、毎回高さを測定する場合に比べて測定処理を簡単にしつつ、精度よく部品4を基板2に実装することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、制御装置16を、高さ測定部125により測定された部品実装(装着)位置の高さに基づいて、ノズル123の下端面を基板2から部品4の高さ分上方に設定される実装高さ位置(ノズル基準位置に対するZ方向の位置)に下降させる制御を行うように構成する。これにより、測定された部品実装位置の高さに基づいて確実に部品4を基板2に実装(装着)することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、高さ測定部125を、ノズル123を下降させながら、部品吸着位置の高さまたは部品実装位置の高さを測定するように構成する。これにより、ノズル123を下降しながら高さが測定されるので、部品吸着工程または部品実装工程のタクトタイムを短縮することができる。
(第2実施形態)
 次に、図8および図9を参照して、本発明の第2実施形態による部品実装装置100について説明する。この第2実施形態では、部品の吸着または装着を行うヘッドに設けられた高さ測定部により部品吸着位置の高さまたは部品装着位置の高さを測定する構成の上記第1実施形態と異なり、部品吸着位置または部品装着位置に近い高さ測定部により部品吸着位置の高さまたは部品装着位置の高さを測定する構成について説明する。
 ここで、第2実施形態では、制御装置16は、部品4を吸着するノズル123に設けられた高さ測定部125よりも水平方向(XY方向)において吸着する部品4に近い高さ測定部125がある場合、吸着する部品4に近い高さ測定部125により部品吸着位置(XY方向における位置)における高さ(距離)を測定する制御を行うように構成されている。たとえば、図8に示すように、ノズル123cによる部品4cの吸着動作を行っている際に、ノズル123bにより部品4aを吸着するために、部品4aに近い高さ測定部125aにより、部品4の被吸着面までの高さh6を測定するように構成されている。この場合、ノズル123cにより部品4cを吸着し、高さ測定部125aにより部品4aまでの高さ(距離)を測定した後、ノズル123bが部品4aの上方に移動されて、測定された高さh6に基づいて、ノズル123bが下降される。
 また、制御装置16は、部品4を実装するノズル123に設けられた高さ測定部125よりも水平方向(XY方向)において部品実装位置に近い高さ測定部125がある場合、実装位置に近い高さ測定部125により部品実装位置の高さを測定する制御を行うように構成されている。たとえば、図9に示すように、ノズル123cを部品4の装着(実装)位置2aにXY移動させている途中に、高さ測定部125aが装着位置2aの上方を通過する場合、装着(実装)面までの高さh12を高さ測定部125aにより測定するように構成されている。
 次に、図10を参照して、部品実装装置100の制御装置16が行う部品吸着処理について説明する。
 ステップS21において、部品4を吸着する位置(部品吸着位置)にヘッド122(ノズル123)をXY方向に水平移動させる。つまり、6本のヘッド122のうち、部品4を吸着させるヘッド122が、吸着する部品4を供給するテープフィーダ3aの上方に移動される。ステップS22において、吸着高さ(距離)(部品4の被吸着面までの高さ)を測定する位置を設定する。具体的には、吸着高さ(距離)を測定する高さ測定部125を設定する(複数、単数またはなし)。たとえば、図8に示す例の場合、部品4aの位置の吸着高さを高さ測定部125aにより測定し、部品4cの位置の吸着高さを高さ測定部125cにより測定するように設定される。
 ステップS23において、吸着高さ(距離)を測定するか否かが判断される。具体的には、ステップS22において、吸着高さを測定する高さ測定部125が1つ以上あるか否かが判断される。たとえば、部品4を吸着するヘッド122(ノズル123)が部品吸着位置以外の場所に位置していた際に(たとえば、他のヘッド122(ノズル123)により部品4を吸着している際に)、部品吸着位置に近い高さ測定部125により既に吸着高さ(距離)が測定されていれば、その部品吸着位置において吸着高さを測定する必要がない。この場合において、他の位置でも吸着高さ(距離)を測定する必要がなければ、吸着高さを測定しない。吸着高さを測定する場合、ステップS24に進み、吸着高さを測定しない場合、ステップS25に進む。
 ステップS24において、部品4の被吸着面までの吸着高さ(距離)が測定される。つまり、ステップS22において、吸着高さを測定すると設定された1つ以上の高さ測定部125により、それぞれ、吸着高さ(距離)が測定される。ステップS25において、高さ測定部125により測定された吸着高さに基づいてヘッド122(ノズル123)が下降される。つまり、ノズル123の先端が部品4の被吸着面に当接する高さ位置(Z方向の位置)(吸着高さ位置)まで、ヘッド122(ノズル123)が下降される。なお、ヘッド122(ノズル123)の下降動作は、ステップS24における被吸着面までの高さの測定と並行して行われてもよい。つまり、ヘッド122(ノズル123)を下降させながら、部品4の被吸着面までの高さ(距離)を測定してもよい。この場合、ノズル123の先端が部品4の被吸着面に達するまでに、吸着高さの測定が完了していればよい。
 ステップS26において、部品4に当接した状態のノズル123に負圧が供給されて部品4がノズル123に吸着される。ステップS27において、部品4を吸着したヘッド122(ノズル123)が上昇される。ステップS28において、全部品の吸着が完了したか否かが判断される。つまり、実装プログラムに応じて部品4を吸着させるヘッド122(ノズル123)の全てに部品4が吸着されたか否かが判断される。たとえば、6本のヘッド122(ノズル123)の全てに、部品4が吸着されたか否かが判断される。全部品の吸着が完了していれば、部品吸着処理が終了される。全部品の吸着が完了していなければ、ステップS21に戻り、次のヘッド122(ノズル123)による部品吸着処理を実行する。
 次に、図11を参照して、部品実装装置100の制御装置16が行う部品装着処理について説明する。この部品装着処理は、図10に示す部品吸着処理後に行われる。
 ステップS31において、部品4の底面の吸着姿勢画像が取得(撮像)される。具体的には、部品4を吸着したヘッド122(ノズル123)を部品撮像装置15の上方に移動させる。そして、部品撮像装置15の底面カメラ15aにより、ノズル123に吸着された部品4が下方側(Z1方向側)から撮像される。また、ステップS31と並行して、ステップS32において、部品4の側面の吸着姿勢画像が取得(撮像)される。具体的には、部品撮像装置15の側面カメラ15bにより、ノズル123に吸着された部品4が側面側から撮像される。これにより、吸着された部品4のZ方向の高さ(厚み)t2(図9参照)が取得される。なお、ステップS31およびステップS32の処理は、複数のヘッド122(ノズル123)に吸着された部品4の全てについて順次実行される。
 ステップS33において、ヘッド122(高さ測定部125)がXY方向に移動する軌跡が計算される。これにより、ヘッドユニット12の移動中に6つの高さ測定部125のうち、部品実装(装着)位置に近い高さ測定部125を求めることが可能である。ステップS34において、装着面の高さを測定するか否かが判断される。たとえば、部品4を装着するヘッド122(ノズル123)が装着位置以外の場所に位置していた際に(たとえば、ヘッド122(ノズル123)の移動中に)、装着位置に近い高さ測定部125により既に装着高さが測定されていれば、その装着位置において装着高さを測定する必要がない。この場合において、他の位置でも装着高さ(距離)を測定する必要がなければ、装着高さを測定しない。装着高さを測定する場合、ステップS39に進み、吸着高さを測定しない場合、ステップS35に進む。
 ステップS35において、部品4を装着(実装)する位置(部品実装位置)にヘッド122(ノズル123)をXY移動させる。つまり、6本のヘッド122のうち、部品4を装着するヘッド122が、部品4を装着する基板2の位置の上方に移動される。
 ステップS36において、高さ測定部125により測定された装着(実装)面までの高さh12(図9参照)、および、取得された部品4のZ方向の高さ(厚み)t2に基づいてヘッド122(ノズル123)が下降される。つまり、ノズル123に吸着された部品4の底面が基板2上の実装位置に当接する高さまで、ヘッド122(ノズル123)が下降される。言い換えると、ノズル123が、ノズル123の下端面を基板2の装着面から部品4の高さ(厚み)分だけ上方に設定される実装高さ位置(Z方向の位置)に下降される。部品4の底面が基板2上の実装位置に当接した後、負圧の供給が停止されて部品4が基板2に装着(実装)される。
 ステップS37において、ヘッド122(ノズル123)がZ軸方向に上昇して、基板2および実装された部品4に対して退避される。ステップS38において、全部品の装着(実装)が完了したか否かが判断される。つまり、実装プログラムに応じて部品4を吸着したヘッド122(ノズル123)の全ての部品4が基板2に装着(実装)されたか否かが判断される。全部品の装着が完了していれば、部品装着処理が終了される。全部品の装着が完了していなければ、ステップS34に戻り、次のヘッド122(ノズル123)による部品装着処理を実行する。
 ステップS39において、高さ測定位置にヘッド122(ノズル123)をXY移動させる。ステップS40において、軌道上の高さ測定部125(高さ測定位置に近い高さ測定部125)により、部品4の装着面の高さが測定される。その後、ステップS35に進む。
 部品装着処理終了後、実装プログラムに応じて、図10に示す部品吸着処理が行われる。つまり、所定数の部品4が基板2に実装されるまで、図10の部品吸着処理(ステップS21~ステップS28)および図11の部品装着処理(ステップS31~ステップS38)が繰り返される。
 なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
 第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第2実施形態の構成においても、水平方向(XY方向)における部品吸着位置の高さまたは水平方向における部品実装位置の高さを測定する高さ測定部125と、高さ測定部125により測定した高さに基づいてノズル123を部品吸着位置において部品の吸着を行なう吸着高さ位置(Z方向の位置)または部品実装位置において部品の実装を行なう実装高さ位置(Z方向の位置)に下降させる制御を行う制御装置16とを設けることによって、部品4の吸着および実装(装着)を精度よく行うことができる。
 さらに、第2実施形態では、上記のように、制御装置16を、部品4を吸着するノズル123に設けられた高さ測定部125よりも水平方向(XY方向)において吸着する部品4に近い高さ測定部125がある場合、吸着する部品4に近い高さ測定部125により部品吸着位置の高さを測定する制御を行うとともに、部品4を実装するノズル123に設けられた高さ測定部125よりも水平方向(XY方向)において部品実装位置に近い高さ測定部125がある場合、実装位置に近い高さ測定部125により部品実装位置の高さを測定する制御を行うように構成する。これにより、水平方向において部品吸着位置または部品実装位置に近い高さ測定部125により正確に部品吸着位置の高さまたは部品実装位置の高さを測定することができる。また、他の作業中でも部品吸着位置の高さまたは部品実装位置の高さを高さ測定部125により測定することができるので、部品吸着工程または部品実装工程のタクトタイムを短縮することができる。
 なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
 たとえば、上記第1および第2実施形態では、ヘッド(実装ヘッド)を6つ設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、実装ヘッドを5つ以下または7つ以上設けてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、高さ測定部をヘッド(実装ヘッド)毎に設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、実装ヘッド毎に高さ測定部を設けていなくてもよい。たとえば、複数の実装ヘッドに対して共通の1つの高さ測定部を設けてもよいし、1つの実装ヘッドに対して複数の高さ測定部を設けてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、テープフィーダから部品が供給される構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、トレイなどの部品供給部から部品を供給してもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、高さ測定部が、PSDを含む構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、PSD以外の高さ測定部を用いて高さを測定してもよい。たとえば、レーザ光を用いて高さ(距離)を測定してもよいし、カメラを用いて高さを測定してもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、高さ測定部がヘッド(実装ヘッド)のノズルの近傍に設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、実装ヘッドのノズルの近傍以外に高さ測定部が配置されていてもよい。
 また、上記第2実施形態では、制御装置(制御部)は、部品を吸着するノズルに設けられた高さ測定部よりも水平方向において吸着する部品に近い高さ測定部がある場合、吸着する部品に近い高さ測定部により部品吸着位置の高さを測定する制御を行うとともに、部品を実装するノズルに設けられた高さ測定部よりも水平方向において部品実装位置に近い高さ測定部がある場合、実装位置に近い高さ測定部により部品実装位置の高さを測定する制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、部品を吸着するノズルに設けられた高さ測定部よりも水平方向において吸着する部品に近い高さ測定部がある場合、吸着する部品に近い高さ測定部により部品吸着位置の高さを測定する制御、および、部品を実装するノズルに設けられた高さ測定部よりも水平方向において部品実装位置に近い高さ測定部がある場合、実装位置に近い高さ測定部により部品実装位置の高さを測定する制御の少なくとも一方を行うように構成されていればよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、高さ測定部により部品吸着位置の高さまたは部品の装着位置の高さを測定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、高さ測定部により、ノズルを交換するためのノズルの下降位置の高さを測定してもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、説明の便宜上、制御装置(制御部)の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
 2 基板
 4、4a、4b、4c 部品
 16 制御装置(制御部)
 100 部品実装装置
 122 ヘッド(実装ヘッド)
 123、123a、123b、123c ノズル
 125、125a、125b、125c 高さ測定部

Claims (9)

  1.  部品を吸着するノズルを含み、前記部品を基板に実装する実装ヘッドと、
     水平方向における部品吸着位置の高さまたは水平方向における部品実装位置の高さを測定する高さ測定部と、
     前記高さ測定部により測定した高さに基づいて前記ノズルを前記部品吸着位置において前記部品の吸着を行なう吸着高さ位置または前記部品実装位置において前記部品の実装を行なう実装高さ位置に下降させる制御を行う制御部とを備える、部品実装装置。
  2.  前記高さ測定部は、前記実装ヘッドの前記ノズルの近傍に配置されている、請求項1に記載の部品実装装置。
  3.  前記ノズルは、複数設けられており、
     前記高さ測定部は、複数の前記ノズル毎に複数設けられている、請求項2に記載の部品実装装置。
  4.  前記高さ測定部は、前記ノズルによる前記部品の吸着毎、前記部品のロット毎、または、定期的に、前記部品吸着位置の高さを測定するように構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の部品実装装置。
  5.  前記制御部は、前記高さ測定部により測定された前記部品吸着位置の高さに基づいて、前記ノズルの下端面を前記部品の被吸着面に設定される前記吸着高さ位置に下降させる制御を行うように構成されている、請求項4に記載の部品実装装置。
  6.  前記高さ測定部は、前記ノズルによる前記部品の前記基板への実装毎、または、定期的に、前記部品実装位置の高さを測定するように構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の部品実装装置。
  7.  前記制御部は、前記高さ測定部により測定された前記部品実装位置の高さに基づいて、前記ノズルの下端面を前記基板から前記部品の高さ分上方に設定される前記実装高さ位置に下降させる制御を行うように構成されている、請求項6に記載の部品実装装置。
  8.  前記高さ測定部は、前記ノズルを下降させながら、前記部品吸着位置の高さまたは前記部品実装位置の高さを測定するように構成されている、請求項2または3に記載の部品実装装置。
  9.  前記実装ヘッドは、水平方向に移動可能に構成されており、
     前記制御部は、前記部品を吸着する前記ノズルに設けられた前記高さ測定部よりも前記水平方向において吸着する前記部品に近い高さ測定部がある場合、吸着する前記部品に近い高さ測定部により前記部品吸着位置の高さを測定する制御、および、前記部品を実装する前記ノズルに設けられた前記高さ測定部よりも前記水平方向において前記部品実装位置に近い高さ測定部がある場合、前記部品実装位置に近い高さ測定部により前記部品実装位置の高さを測定する制御の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項3に記載の部品実装装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018011004A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 富士機械製造株式会社 部品装着機
EP3322272A4 (en) * 2015-07-08 2018-07-25 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Component mounting machine and component mounting assembly line
JP2020043153A (ja) * 2018-09-07 2020-03-19 新日本無線株式会社 電子部品搬送装置及び電子部品搬送方法
JP2022080510A (ja) * 2020-11-18 2022-05-30 ヤマハ発動機株式会社 部品実装システム及び部品の実装状態判定方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110431932B (zh) * 2017-03-22 2020-12-25 雅马哈发动机株式会社 元件安装机和吸嘴高度控制方法
KR20190091018A (ko) * 2018-01-26 2019-08-05 한화정밀기계 주식회사 부품 실장 장치
JP7339028B2 (ja) * 2019-06-18 2023-09-05 Juki株式会社 ノズル格納状態検出装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0515819A (ja) * 1991-07-12 1993-01-26 Hitachi Techno Eng Co Ltd ペースト塗布機のノズル位置決め方法
JPH0851297A (ja) * 1994-08-08 1996-02-20 Juki Corp チップマウンタ
JP2001339200A (ja) * 2000-03-24 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着方法及び装置
JP2002176292A (ja) * 2000-12-05 2002-06-21 Juki Corp 電子部品装着装置
JP2007311472A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Juki Corp 部品認識データ作成用画像取得方法及び部品実装機
JP2011249704A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP2012094676A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Panasonic Corp 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP2012238714A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電子部品実装機および部品高さ測定方法
JP2013004828A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Panasonic Corp 電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004071641A (ja) 2002-08-01 2004-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装方法及び部品実装装置
JP5421885B2 (ja) * 2010-09-30 2014-02-19 パナソニック株式会社 部品実装方法、および、部品実装機

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0515819A (ja) * 1991-07-12 1993-01-26 Hitachi Techno Eng Co Ltd ペースト塗布機のノズル位置決め方法
JPH0851297A (ja) * 1994-08-08 1996-02-20 Juki Corp チップマウンタ
JP2001339200A (ja) * 2000-03-24 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着方法及び装置
JP2002176292A (ja) * 2000-12-05 2002-06-21 Juki Corp 電子部品装着装置
JP2007311472A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Juki Corp 部品認識データ作成用画像取得方法及び部品実装機
JP2011249704A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP2012094676A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Panasonic Corp 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP2012238714A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電子部品実装機および部品高さ測定方法
JP2013004828A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Panasonic Corp 電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3322272A4 (en) * 2015-07-08 2018-07-25 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Component mounting machine and component mounting assembly line
JP2018011004A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 富士機械製造株式会社 部品装着機
JP2020043153A (ja) * 2018-09-07 2020-03-19 新日本無線株式会社 電子部品搬送装置及び電子部品搬送方法
JP7164365B2 (ja) 2018-09-07 2022-11-01 日清紡マイクロデバイス株式会社 電子部品搬送装置及び電子部品搬送方法
JP2022080510A (ja) * 2020-11-18 2022-05-30 ヤマハ発動機株式会社 部品実装システム及び部品の実装状態判定方法

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