JP2007035659A - Component-mounting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品搭載前の基板及び部品搭載後の基板の検査を迅速に行う部品搭載装置に関する。 The present invention relates to a component mounting apparatus for quickly inspecting a substrate before component mounting and a substrate after component mounting.
従来、基板に部品を搭載して基板ユニットを生産する部品搭載装置において、基板に搭載した部品の有無、種別、位置、姿勢等の検査は、部品搭載処理の後工程において人間の目視、あるいは専用の外観検査装置で行っていた。 Conventionally, in a component mounting apparatus that mounts components on a board to produce a board unit, the presence / absence, type, position, orientation, etc. of the components mounted on the board are inspected by humans or dedicated in the post-process of component mounting It was done with the appearance inspection device.
しかし、人間の目視検査は、見逃しや見間違い等のミスが発生し易いこと、検査を担当する者によって検査の質がまちまちになること、検査の工数が多いことなどの問題がある。 However, the human visual inspection has problems such as mistakes such as oversight and mistakes, the quality of inspection varies depending on the person in charge of inspection, and the number of inspection steps.
また、ミスの発生を防止し、検査の質を均一にするには、各工程間で複数回の検査をする必要があるが、これでは、工数が一層増加して生産能率の低下要因となるので、リフロー炉による定着処理後に諸検査をまとめて行うことが多い。 Moreover, in order to prevent the occurrence of mistakes and make the quality of inspection uniform, it is necessary to perform multiple inspections between each process, but this further increases man-hours and causes a reduction in production efficiency. Therefore, in many cases, various inspections are performed together after fixing processing by a reflow furnace.
しかし、リフロー炉による定着処理後に諸検査をまとめて行う方法は、部品搭載前の基板の不良、部品搭載処理中における異物混入、ランド不良、半田不良などの不具合発生に応じた生産中の改善策を採ることができず、不良品の増加を招くという問題を伴う。 However, the method of performing various inspections after fixing processing by a reflow furnace is an improvement measure during production according to the occurrence of defects such as board defects before component mounting, foreign matter contamination during component mounting processing, land defects, solder defects, etc. This is accompanied by a problem that an increase in defective products cannot be obtained.
一方、外観検査装置を導入する場合、外観検査装置は極めて高価な装置であり、したがって高額な設備費用が必要になる。また、外観検査装置を設置するためには相当な広さの装置設置面積を確保しなければならない。また、検査用に専用のプログラミング工数が、新しい基板ユニット生産の段取ごとに必要となって手数が掛かるという問題もある。 On the other hand, when an appearance inspection apparatus is introduced, the appearance inspection apparatus is an extremely expensive apparatus, and therefore expensive equipment costs are required. In addition, in order to install the appearance inspection apparatus, it is necessary to secure a considerably large apparatus installation area. There is also a problem that a dedicated programming man-hour for inspection is required for each new board unit production.
これらの問題点を解決するものとして、部品搭載装置内に外観検査装置を配設し、その外観検査装置のテレビカメラの視野内に、部品の搭載順序データに従って、部品搭載済みの基板を移動させ、その基板上に搭載された部品をテレビカメラで撮影し、その画像を処理して部品の種別、位置、姿勢データを作成し、予め作成されている部品の種別、位置、姿勢に関するデータと比較し、搭載された部品の種別、位置、姿勢の可否を検出する検査方法が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
しかしながら、外観検査装置を部品搭載装置内に配設して検査を行う上記特許文献1の技術は、テレビカメラを備えたヘッドを、部品1点1点毎に、その搭載位置に応じて移動させて撮像するので、検査のタクトが非常に長くなるという問題がある。
However, the technique of
したがって、高価な外観検査装置を導入しなくてもよいという設備投資節減の役には立っても、基板ユニット生産の能率低下改善の役には立っていないという問題を有している。 Therefore, there is a problem that even if it helps to reduce the capital investment that it is not necessary to introduce an expensive appearance inspection apparatus, it does not help to improve the efficiency reduction of the board unit production.
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、検査のタクトが短く且つ基板ユニットの製造品質と歩留まりを高く維持できる部品搭載装置を提供することである。 In view of the above-described conventional situation, an object of the present invention is to provide a component mounting apparatus that has a short inspection tact and can maintain high manufacturing quality and yield of a substrate unit.
本発明の部品搭載装置は、装置本体内に搬入される基板に部品を搭載する部品搭載装置において、上記基板の搬入位置において上記基板の搬入方向に直交する方向に延在し少なくとも上記基板の幅に対応する長さで配置され、搬入される上記基板を線順次に撮像する第1の撮像手段と、該第1の撮像手段により撮像された上記基板の画像情報と予め作成されている上記基板の画像情報とを比較する第1の比較手段と、
該第1の比較手段による比較結果に基づいて上記基板の正常又は異常を検知する検知手段と、該検知手段により上記基板が正常であると検知されたとき上記基板に部品を搭載する部品搭載手段と、上記検知手段により上記基板が異常であると検知されたとき上記基板の異常を報知する報知手段と、を有して構成される。
The component mounting apparatus of the present invention is a component mounting apparatus that mounts a component on a board that is carried into the apparatus main body, and that extends in a direction perpendicular to the board loading direction at the board loading position and at least the width of the board. The first imaging means that images the board to be carried in line-sequentially arranged, and the information on the board imaged by the first imaging means and the board created in advance First comparison means for comparing the image information of
Detection means for detecting normality or abnormality of the substrate based on a comparison result by the first comparison means, and component mounting means for mounting a component on the substrate when the detection means detects that the substrate is normal And a notifying means for notifying the abnormality of the substrate when the detecting means detects that the substrate is abnormal.
この部品搭載装置は、例えば、上記基板の搬出位置において上記基板の搬出方向に直交する方向に延在し少なくとも上記基板の幅に対応する長さで配置され、上記部品搭載手段により上記部品を搭載されて装置本体より搬出される上記基板を線順次に撮像する第2の撮像手段と、該第2の撮像手段により撮像された上記基板の画像情報と予め作成されている上記基板の画像情報とを比較する第2の比較手段と、を更に備え、上記検知手段は、上記第2の比較手段による比較結果に基づいて上記基板の正常又は異常を検知し、上記報知手段は、上記検知手段により上記基板が異常であると検知されたとき上記基板の異常を報知する、ように構成される。 For example, the component mounting apparatus is arranged in a direction orthogonal to the substrate unloading direction at a position where the substrate is unloaded, and is disposed at a length corresponding to at least the width of the substrate, and the component mounting means mounts the component. Second image pickup means for picking up images of the board that is carried out from the apparatus main body line-sequentially, image information of the board picked up by the second image pickup means, and image information of the board prepared in advance Second detection means for comparing, the detection means detects normality or abnormality of the substrate based on a comparison result by the second comparison means, and the notification means is detected by the detection means. When it is detected that the substrate is abnormal, the abnormality of the substrate is notified.
また、この部品搭載装置は、例えば、上記報知手段により上記基板の異常が報知されたとき、該基板を所定の滞留位置に滞留させる基板滞留手段を更に有するように構成される。 Further, the component mounting apparatus is configured to further include a substrate staying means for staying the substrate at a predetermined staying position when the abnormality of the board is notified by the notification means, for example.
また、上記第1又は上記第2の撮像手段は、例えば、上記基板を照明する照明手段と、撮像素子アレイから成るラインセンサと、で構成される。
また、この部品搭載装置は、例えば、上記基板の撮像範囲を予め所望のラインで又は所望のエリアに分割して撮像するよう上記第1又は上記第2の撮像手段を制御する撮像制御手段を更に有するように構成される。
In addition, the first or second imaging unit includes, for example, an illuminating unit that illuminates the substrate and a line sensor including an imaging element array.
The component mounting apparatus further includes, for example, an imaging control unit that controls the first imaging unit or the second imaging unit so that the imaging range of the substrate is captured in advance in a desired line or divided into a desired area. Configured to have.
また、この部品搭載装置は、例えば、上記第1又は上記第2の撮像手段により上記基板を撮像するに際し、基板の搬入又は搬出する速度を可変する搬送可変手段を更に有するように構成され、また、例えば、上記第1又は上記第2の撮像手段により撮像された情報を、上記基板の検査結果及び製造記録として保存する保存手段を更に有するように構成される。 In addition, the component mounting apparatus is configured to further include, for example, a conveyance variable unit that varies a speed at which the substrate is carried in or out when the substrate is imaged by the first or second imaging unit. For example, the information processing apparatus is configured to further include storage means for storing the information imaged by the first or second imaging means as the inspection result and manufacturing record of the substrate.
本発明の部品搭載装置によれば、搬入時の基板と部品搭載処理後の搬出時の基板をそれぞれラインセンサにより一括して撮像し画像認識して検査を行うので、検査のタクトが短くなると共に基板ユニットの製造品質を高く維持することができるようになる。 According to the component mounting apparatus of the present invention, the substrate at the time of loading and the substrate at the time of unloading after the component mounting process are collectively imaged by the line sensor, and the image is recognized and inspected. The manufacturing quality of the substrate unit can be maintained high.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a) は、一実施の形態における部品搭載装置の外観斜視図であり、同図(b) は部品搭載装置の上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
同図(a) に示すように、部品搭載装置1は、天井カバー上の前後に、それぞれCRTディスプレイからなるモニタ装置2と、同じく天井カバー上の左右に、それぞれ異常を報知する異常表示ランプ3を備えている。また、上部保護カバー4の前部と後部の面には、液晶ディスプレイとタッチ式入力装置を備えた操作入力用表示装置5が配設されている。
FIG. 1A is an external perspective view of a component mounting apparatus according to an embodiment, and FIG. 1B is a perspective view schematically showing an internal configuration by removing upper and lower protective covers of the component mounting apparatus. is there.
As shown in FIG. 2A, the
そして、下部の基台6の上には、中央に、1対の平行するガイドレール7が配設される。さらに、ガイドレール7の下部に接して、図には見えないループ状の搬送ベルト(コンベアベルト)が配設されている。
A pair of
操作入力用表示装置5は、外部からの操作により各種の指示を入力するための装置である。ただし、同図(a) の右斜め上方向になる後部の操作入力用表示装置5は陰になって見えない。
The operation
ガイドレール7は、固定と可動の1対で平行した同図(b) に示す基板8の搬送方向(X軸方向、すなわち図の斜め右下から斜め左上方向)に水平に延在して配設される。
搬送ベルトは、ベルト駆動モータ(不図示)により駆動し、基板8の搬送方向に走行し、基板8の裏面を下から支持しながら部品搭載装置1内に部品搭載前の基板8をライン上流側から搬入する。そして、部品搭載済みの基板8を順次ライン下流側に搬出する。
The
The transport belt is driven by a belt drive motor (not shown), travels in the transport direction of the
この部品搭載装置1内には、常時2枚の基板8が搬入される。部品搭載装置1は、搬入された基板8の位置決めをして、部品を搭載する。基板8は部品の搭載が終わるまで、部品搭載装置1内で固定されている。
Two
基台6の前後には、部品供給ステージ9が形成されている(同図(a) では、図の右斜め上方向になる後部の部品供給ステージ9は陰になって見えない。また、同図(b) では、後部の部品供給ステージ9は図示を省略している)。
A
部品供給ステージ9には、テープ式部品供給装置11が、50個〜70個と多数配置される。テープ式部品供給装置11の後端部には、部品を収容したテープを捲着した部品テープ保持リール12が着脱自在に装着されている。
On the
また、基台6の上方には本体フレームの左右(X方向)に分かれて固定された二本のY軸レール13と、これら二本のY軸レール13にそれぞれ摺動自在に支持される二本(装置全体で合計四本)のX軸レール14が配設されている。
Further, above the base 6, two Y-
X軸レール14は、Y軸レール13に沿ってY方向に摺動でき、これらのX軸レール14には、それぞれ1台(装置全体で合計4台)の作業ヘッド15(15−1,15−2,15−3,15−4)がX軸レール14に沿ってX方向に摺動自在に懸架されている。
The
そして、これらの各作業ヘッド15には、同図(b) に示す例では2個の搭載ヘッド16が配設されている。つまり、この部品搭載装置1には合計8個の搭載ヘッド16が配設されている。各搭載ヘッド16の先端には吸着ノズル10が着脱自在に装着されている。
In each working
上記の作業ヘッド15は、Y軸レール13とX軸レール14により、前後左右に自在に移動する。これらの作業ヘッド15に支持される各2個の搭載ヘッド16は、それぞれZ方向(上下方向)に昇降可能であり、かつθ方向(360°方向)に回転可能である。
The working
これにより、搭載ヘッド16の先端に装着されている吸着ノズル10は、作業ヘッド15と搭載ヘッド16を介して各作業領域において、前後左右に移動自在であり、上下に昇降可能であり、360°方向に回転自在である。
As a result, the
上記の作業ヘッド15は、屈曲自在で内部が空洞な帯状のチェーン体17に保護・収容された複数本の信号コード(不図示)を介して基台6内部の電装部マザーボード(不図示)上に配設されている中央制御部と連結している。
The working
中央制御部は、信号コードを介して電力および制御信号を作業ヘッド15に供給する。作業ヘッド15は、基板8の位置決め用マークや部品の搭載位置の上方を示す画像データを中央制御部に送信する。
The central controller supplies power and control signals to the
また、基台6の内部には、上述した中央制御部のほかに、基板の位置決め装置(不図示)と、基板を一対のガイドレール7間に固定する基板固定機構(不図示)等が備えられている。
In addition to the above-described central control unit, the base 6 includes a substrate positioning device (not shown) and a substrate fixing mechanism (not shown) for fixing the substrate between the pair of
ガイドレール7と部品供給ステージ9との間には、複数の部品認識用カメラ18が、4個の作業ヘッド15に対応して4箇所に配置している。部品認識用カメラ18は、搭載ヘッド16の吸着ノズルに吸着された部品を認識するための装置である。
Between the
部品認識用カメラ18の近傍には、ノズルチェンジャー(不図示)が配置されている。ノズルチェンジャーは、搭載ヘッド16の複数種類の吸着ノズル10を収容しており、吸着ノズル10は自在に交換される。
A nozzle changer (not shown) is disposed in the vicinity of the
図2は、部品搭載装置1内の基板搬送系の概略図である。基板搬送系は、図1(b) にも示した1対のガイドレール7、第1のラインセンサユニット19、第2のラインセンサユニット22、図1(b) には図示を省略した部品搭載ステージ21を備えている。これらの搬送系は、詳しくは後述する中央制御部によって駆動制御される。
FIG. 2 is a schematic diagram of the board transport system in the
上記の第1のラインセンサユニット19は、1対のガイドレール7の上部位置で、基板8の搬入位置において基板8の搬入方向に直交する方向に延在して配置されている。
この第1のラインセンサユニット19は、基板8を照明するための照明装置と、その基板8を撮像するラインセンサ(撮像素子アレイから成る)とで構成され、少なくとも基板8の幅に対応する長さに形成されている。尚、照明装置及びラインセンサ共に、図1及び図2では、第1のラインセンサユニット19の下面にあるため、図では陰になって見えない。
The first
The first
この第1のラインセンサユニット19は、基板8を任意のライン又は任意のエリアに範囲を分割して撮像することが可能である。つまり、基板8全体を撮像するだけでなく、一部のみを撮像することが可能である。
The first
また、図2に示す部品搭載ステージ21は、基板8に部品を搭載する作業領域を示している。
また、第2のラインセンサユニット22は、1対のガイドレール7の上部位置で、基板8の搬出位置において基板8の搬出方向に直交する方向に延在して配置されている。
A
Further, the second
この第2のラインセンサユニット22も、基板8を照明するための照明装置と、その基板8を撮像するラインセンサ(撮像素子アレイから成る)とで構成され、少なくとも基板8の幅に対応する長さに形成されている。
The second
この第2のラインセンサユニット22の場合も、上記の照明装置及びラインセンサ共に、図1及び図2では、第2のラインセンサユニット22の下面にあるため、図では陰になって見えない。
Also in the case of the second
この第2のラインセンサユニット22も、基板8を任意のライン又は任意のエリアに範囲を分割して撮像することが可能である。つまり、基板8全体を撮像するだけでなく、一部のみを撮像することが可能である。
The second
そして、第2のラインセンサユニット22の基板搬送方向下流側には、1対のガイドレール7の延長部により基板滞留部20が形成されている。この基板滞留部20の機能については後述する。
A
図3は、上記のように構成される部品搭載装置1のシステムブロック図である。同図に示すように、部品搭載装置1は、CPU23と、このCPU23にバス24を介して接続されたi/o(入出力)制御ユニット25及び画像処理ユニット26からなる制御部を備えている。
FIG. 3 is a system block diagram of the
また、CPU23にはメモリ27が接続されている。メモリ27は特には図示しないがプログラム領域とデータ領域を備えている。
i/o制御ユニット25は、自身に接続されている各装置の入出力を、CPU23と共に制御するための装置である。
A
The i /
この、i/o制御ユニット25には、搭載ヘッド16のノズル10(図1(b) 参照)に吸着されている部品28を照明するための部品認識用カメラ18と一体に組みつけられているLED照明器29や、第1のラインセンサユニット19の照明装置、及び第2のラインセンサユニット22の照明装置が、照明制御ユニット31を介して接続されている。
The i /
また、i/o制御ユニット25には、4個のX軸モータ32、4個のY軸モータ33、8個のZ軸モータ34、8個のθ軸モータ35が、それぞれのアンプ(AMP)を介して接続されている。
The i /
X軸モータ32は、X軸レール14を介してX軸方向に作業ヘッド15を駆動し、Y軸モータ33は、Y軸レール13を介してY軸方向にX軸レールすなわち作業ヘッド15を駆動し、Z軸モータ34は、作業ヘッド15の搭載ヘッド16を上下に駆動し、そしてθ軸モータ35は、搭載ヘッド16すなわちノズル10を360度回転させる。
The X-axis motor 32 drives the
上記の各アンプには、特には図示しないが、それぞれエンコーダが配設されており、これらのエンコーダにより各モータ(X軸モータ32、Y軸モータ33)の回転に応じたエンコーダ値がi/o制御ユニット25を介してCPU23に入力する。これにより、CPU23は、各搭載ヘッド16の前後、左右、上下の現在位置、及び回転角を認識することができる。
Although not shown in particular, each of the amplifiers is provided with an encoder, and the encoder value corresponding to the rotation of each motor (X-axis motor 32, Y-axis motor 33) is i / o by these encoders. Input to the
更に、上記のi/o制御ユニット25には、バキュームユニット36が接続されている。バキュームユニット36はバキュームチューブ37を介して搭載ヘッド16のノズル10に空気的に接続されている。
Further, a
このバキュームチューブ37には空圧センサ38が配設されている。バキュームユニット36は、ノズル10に対しバキュームによって部品28を吸着させ、又はバキューム解除とエアブローとバキュームブレイク(真空破壊)によって吸着を解除させる。
An
更に、上記のi/o制御ユニット25には、位置決め装置、ベルト駆動モータ、基板センサ、異常表示ランプ等がそれぞれのドライバを介して接続されている。
上記の位置決め装置は、前述したように部品搭載装置1の基台6内部において基板案内レール7の下方に配置され、装置内に案内されてくる基板8の位置決めを行う。
Further, the i /
As described above, the positioning device is disposed below the
また、ベルト駆動モータは案内レール7に一体的に配設されている搬送ベルトを循環駆動する。このベルト駆動モータは、第1のラインセンサユニット19及び第2のラインセンサユニット22の撮像態様に合わせて、搬送ベルトの搬送速度を可変することができる。
The belt drive motor circulates and drives the conveyor belt that is integrally provided on the
また、基板センサは、基板8の搬入と搬出を検知する。異常表示ランプ3(図1(a) 参照)は、部品搭載装置1の動作異常や作業領域内の異物進入等の異常時に点灯又は点滅して異常発生を現場作業者に報知する。
Further, the substrate sensor detects the loading and unloading of the
さらに、i/o制御ユニット25には、記録装置39、図1(a) に示した操作入力用表示装置5が接続されている。
記録装置39は、例えばハードデスク、MO、FD、CD−ROM/RW、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体を装着可能であり、部品搭載装置1の部品搭載処理、その事前に行なわれる部品搭載ティーチング処理等のプログラムや、部品ライブラリのデータ、CADからのNCデータ、部品搭載前の基板データ、部品搭載後の基板データ等の各種のデータを記録して保持している。
Further, the
The
プログラムはCPU23によりメモリ27のプログラム領域にロードされて各部の制御の処理に使用され、データもメモリ27のデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされる。処理されて更新されたデータは、所定の記録媒体の所定のデータ領域に格納されて保存される。
The program is loaded into the program area of the
操作入力用表示装置5は、部品搭載作業の実行時には、画像処理ユニット26が作業ヘッド15側の基板認識用カメラで撮像した基板8の部品搭載位置の画像や、同じく画像処理ユニット26が本体装置側の部品認識用カメラ18(図1(b) 参照)で撮像した部品28の画像を表示装置に表示する。
The operation
更に操作入力用表示装置5は、画像処理ユニット26が第1のラインセンサユニット19のラインセンサ及び第2のラインセンサユニット22のラインセンサで撮像した基板8の画像を表示装置に表示する。
Further, the operation
図4は、上記第1のラインセンサユニット19及び第2のラインセンサユニット22を用いてCPU23により行われる基板検査の処理動作を示すフローチャートである。尚、この処理は、基板8に部品28を搭載して基板ユニットを生産する処理に伴って行われる処理である。
FIG. 4 is a flowchart showing a substrate inspection processing operation performed by the
先ず、CPU23は、基板の搬入を開始する(S1)。
この処理では、ガイドレール7の下部に設けられている搬送ベルトが駆動され、1対のガイドレール7に案内されて、基板8が本体装置内に搬入される。
First, the
In this process, the conveyance belt provided at the lower part of the
続いて、CPU23は、基板8の搬入口通過時にラインセンサユニットで画像を撮像する(S2)。
この処理では、基板8が搬入口(第1のラインセンサユニット19が配置されている所)を通過するタイミングを基板センサで検知し、その検知したタイミングに合わせて第1のラインセンサユニット19が駆動され、基板8の状態が撮像される。この撮像された画像データは画像処理ユニット26からCPU23に送信され、メモリ27及び所定の記録装置39に記憶される。
Subsequently, the
In this process, the substrate sensor detects the timing at which the
次に、CPU23は、予め作成されている基板情報と基板画像状態を比較して検査する(S3)。
この処理では、予め作成されている基板8の状態データが所定の記録装置39からメモリ27に読み出され、この読み出された基板8の状態データと上記画像処理ユニット26から送信されてメモリ27に記憶されている基板8の状態データとが比較される。
Next, the
In this process, the state data of the
続いて、CPU23は、基板8を部品搭載ステージ21に固定する(S4)。
この処理は、図2に示した部品搭載ステージ21において、基台6の内部に配置されている基板位置決め装置により位置決めされた基板8を一対のガイドレール7間に基板固定機構で固定する処理である。
Subsequently, the
This process is a process of fixing the
そして、CPU23は、基板が正常か否かを判別する(S5)。
この処理は、上記の処理S3における比較処理で、予め作成されている基板8の状態データと、第1のラインセンサユニット19で撮像され画像処理ユニット26から送信された基板8の状態データとが、一致するか否かを判別する処理である。
Then, the
This process is a comparison process in the above-described process S3, and the state data of the
上記判別で、基板8が正常でない、すなわち上記の比較処理で基板8の両状態データが一致していなかったときは(S5がNO)、CPU23は、不良基板であることをオペレータへ警告し、基板の排除を促す(S6)。
In the above determination, if the
この処理では、例えば、異常表示ランプ3が点滅駆動されると共にモニタ装置2又は操作入力用表示装置5等に、不良基板であることが表示報知され、更に基板8を部品搭載ステージ21から取り除くことを催告するメッセージが表示報知される。
In this process, for example, the
続いて、CPU23は、不良基板として検査結果情報を記録する(S7)。
この処理では、例えば、基板8の不良を示すデータ領域の個数記録が「1」インクリメントされる。
Subsequently, the
In this process, for example, the record of the number of data areas indicating a defect of the
次に、CPU23は、基板は排除されたかを判別する(S8)。
この処理では、基板位置決め装置による位置決めと基板固定機構による固定がオペレータにより強制解除され、更にその後の生産再開指示がオペレータにより操作入力用表示装置5から入力操作されているか否かが判別される。
Next, the
In this process, the positioning by the substrate positioning device and the fixing by the substrate fixing mechanism are forcibly released by the operator, and it is further determined whether or not a subsequent production resumption instruction is input from the operation
そして、CPU23は、まだ基板が排除されていなければ(S8がNO)、排除されるまで待機し、すなわち、上記の判別処理を繰り返し、やがて、基板が排除されたことを判別すると(S8がYES)、この部品搭載処理を終了する。
If the substrate has not yet been removed (NO in S8), the
他方、上記処理S5の判別で、基板8が正常であった、すなわち処理S3の比較処理で基板8の両状態データが一致していたときは(S5がYES)、CPU23は、各部の装置を駆動して部品搭載処理を実行する(S9)。
On the other hand, when the
そして部品搭載処理の完了した基板8の搬出を開始する(S10)。
続いて、CPU23は、基板8の搬出口通過時にラインセンサユニットで画像を撮像する(S11)。
Then, unloading of the
Subsequently, the
この処理では、CPU23は、基板8が搬出口(第2のラインセンサユニット22が配置されている所)を通過するタイミングを、基板センサ又は搬送ベルトを駆動するモータのエンコーダパルス数で検知し、その検知したタイミングに合わせて第2のラインセンサユニット22を駆動する。
In this process, the
これにより、基板8の部品搭載状態が撮像され、この撮像された部品搭載状態の画像データが画像処理ユニット26からCPU23に送信され、メモリ27及び所定の記録装置39に記憶される。
Thereby, the component mounting state of the
次に、CPU23は、予め作成されている基板及び部品情報と部品画像状態を比較して検査する(S12)。
この処理では、予め作成されている基板8の状態データ及び搭載すべき部品の状態データが所定の記録装置39からメモリ27に読み出され、この読み出された基板8の状態データ及び搭載すべき部品の状態データと上記画像処理ユニット26から送信されてメモリ27に記憶されている基板8の状態データ及びその上に搭載されている部品の状態データとが比較される。
Next, the
In this process, the state data of the
続いて、CPU23は、基板8を基板滞留部に停止させる(S13)。
これにより、部品搭載済みの基板8は、生産ライン下流側の装置に向けて本体装置外に排出される前に、一旦本体装置内に留め置かれる。
Subsequently, the
Thus, the component-mounted
次に、CPU23は、基板が正常か否かを判別する(S14)。
この処理は、上記の処理S12における比較処理で、予め作成されている基板8の状態データ及び搭載すべき部品の状態データと、第2のラインセンサユニット22で撮像され画像処理ユニット26から送信された基板8の状態データ及び搭載済みの部品の状態データとが、一致するか否かを判別する処理である。
Next, the
This process is a comparison process in the above-described process S12. The state data of the
上記判別で、基板8が正常でない、すなわち上記の比較処理で基板8及び部品の両状態データが一致していなかったときは(S14がNO)、CPU23は、不良基板であることをオペレータへ警告し、基板の排除を促す(S15)。
If it is determined in the above determination that the
この処理では、例えば、異常表示ランプ3が点滅駆動されると共にモニタ装置2又は操作入力用表示装置5等に、不良基板であることが表示報知され、更に基板8を基板滞留部20から取り除くことを催告するメッセージが表示報知される。
In this process, for example, the
続いて、CPU23は、不良基板として検査結果情報を記録する(S16)。
この処理では、例えば、基板8の部品搭載完了後の不良を示すデータ領域の個数記録が「1」インクリメントされる。
Subsequently, the
In this process, for example, the record of the number of data areas indicating defects after completion of component mounting on the
次に、CPU23は、基板は排除されたかを判別する(S17)。
この処理では、基板滞留部20に配置されている不図示の基板検知センサにより、基板滞留部20に基板8が置かれたままであるか又はオペレータにより取り除かれているかが判別される。
Next, the
In this process, a substrate detection sensor (not shown) arranged in the
そして、CPU23は、まだ基板が排除されていなければ(S17がNO)、排除されるまで待機し、すなわち、上記の判別処理を繰り返し、やがて、基板が排除されたことを判別すると(S17がYES)、この部品搭載処理を終了する。
If the substrate has not yet been removed (NO at S17), the
他方、上記処理S14の判別で、基板8が正常であった、すなわち処理S12の比較処理で基板8及び部品の両状態データが一致していたときは(S14がYES)、CPU23は、基板滞留部20に一時停止させていた部品搭載済みの基板8を、生産ライン下流側の装置に向けて本体装置外に排出して(S18)、この部品搭載処理を終了する。
On the other hand, if the
このように、本発明の部品搭載装置1によれば、基板8の搬入と同時に第1のラインセンサユニット19によって基板8の状態が正常か否かを検査し、基板8の搬出と同時に第2のラインセンサユニット22によって基板8上の搭載済み部品が正常か否かを検査する。
As described above, according to the
したがって、基板の検査のためにテレビカメラのヘッドを移動させて基板の画像を改めて取り込む必要がなくなり、これにより、検査の工数を大幅に削減して、検査のタクトを短縮することが可能になる。 Therefore, it is not necessary to move the head of the TV camera to capture the image of the substrate again for the inspection of the substrate, which can greatly reduce the inspection man-hour and shorten the inspection tact. .
また、第1のラインセンサユニット19により、基板8の搬入口で、基板8のサイズ検査、ランドパターン検査、半田印刷状態検査、基板種類検査、基板異物混入検査等が可能となるため、基板8に部品を搭載する前に基板8の不良を検出することができ、これにより、基板ユニット生産の歩留まりが向上する。
In addition, the first
さらに、基板8の搬出口では、第2のラインセンサユニット22により、基板8への部品搭載後の部品の位置、部品の姿勢、部品の種類、部品の有無、基板8への異物混入等の検査が可能であるため、部品搭載後の後工程に行く前に部品搭載済み不良基板を検出することができ、これにより、生産ライン全体の歩留まりが向上する。
Furthermore, at the carry-out port of the
また、検査専用の外観検査装置が不要となるので、外観検査装置のための設置床面積が節約できて経費が節減できると共に、外観検査装置のためのプログラミング工数を削減できて生産能率が向上する。 In addition, since a visual inspection device dedicated to inspection is not required, the installation floor area for the visual inspection device can be saved and costs can be reduced, and the programming man-hours for the visual inspection device can be reduced and the production efficiency can be improved. .
なお、部品搭載装置1は、基板8にバーコード、2次元コード、又は文字等を付加し、そのコードを第1のラインセンサユニット19および第2のラインセンサユニット22により基板画像から読取り、そのコードと共に基板8の検査結果および製造記録を所定の記録装置39に記録して保存することにより、基板8のトレーサビリティを確保することもできるようになる。
The
1 部品搭載装置
2 モニタ装置
3 異常表示ランプ
4 上部保護カバー
5 操作入力用表示装置
6 基台
7 ガイドレール
8 基板
9 部品供給ステージ
10 吸着ノズル
11 テープ式部品供給装置
12 保持リール
13 Y軸レール
14 X軸レール
15(15−1,15−2,15−3,15−4) 作業ヘッド
16 搭載ヘッド
17 チェーン体
18 部品認識用カメラ
19 第1のラインセンサユニット
20 基板滞留部
21 部品搭載ステージ
22 第2のラインセンサユニット
23 CPU
24 バス
25 i/o制御ユニット
26 画像処理ユニット
27 メモリ
28 部品
29 LED照明器
31 照明制御ユニット
32 X軸モータ
33 Y軸モータ
34 Z軸モータ
35 θ軸モータ
36 バキュームユニット
37 バキュームチューブ
38 空圧センサ
39 記録装置
DESCRIPTION OF
24 bus 25 i /
Claims (7)
前記基板の搬入位置において前記基板の搬入方向に直交する方向に延在し少なくとも前記基板の幅に対応する長さで配置され、搬入される前記基板を線順次に撮像する第1の撮像手段と、
該第1の撮像手段により撮像された前記基板の画像情報と予め作成されている前記基板の画像情報とを比較する第1の比較手段と、
該第1の比較手段による比較結果に基づいて前記基板の正常又は異常を検知する検知手段と、
該検知手段により前記基板が正常であると検知されたとき前記基板に部品を搭載する部品搭載手段と、
前記検知手段により前記基板が異常であると検知されたとき前記基板の異常を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする部品搭載装置。 In a component mounting device that mounts components on a board that is carried into the device body,
A first imaging unit that extends in a direction orthogonal to the substrate loading direction at the substrate loading position and is arranged with a length corresponding to at least the width of the substrate, and images the loaded substrates line-sequentially; ,
First comparison means for comparing image information of the substrate imaged by the first imaging means with image information of the substrate prepared in advance;
Detecting means for detecting normality or abnormality of the substrate based on a comparison result by the first comparing means;
Component mounting means for mounting a component on the board when the detection means detects that the board is normal;
Informing means for informing the abnormality of the substrate when the detecting means detects that the substrate is abnormal;
A component mounting apparatus characterized by comprising:
該第2の撮像手段により撮像された前記基板の画像情報と予め作成されている前記基板の画像情報とを比較する第2の比較手段と、
を更に備え、
前記検知手段は、前記第2の比較手段による比較結果に基づいて前記基板の正常又は異常を検知し、
前記報知手段は、前記検知手段により前記基板が異常であると検知されたとき前記基板の異常を報知する、
ことを特徴とする請求項1記載の部品搭載装置。 At the board unloading position, the board extends in a direction orthogonal to the board unloading direction and is arranged with a length corresponding to at least the width of the board. The parts are loaded by the component mounting means and unloaded from the apparatus main body. Second imaging means for imaging the substrate line-sequentially;
Second comparing means for comparing image information of the substrate imaged by the second imaging means with image information of the substrate prepared in advance;
Further comprising
The detection means detects normality or abnormality of the substrate based on a comparison result by the second comparison means,
The notification means notifies the abnormality of the substrate when the detection means detects that the substrate is abnormal.
The component mounting apparatus according to claim 1.
The component mounting apparatus according to claim 1, further comprising a storage unit that stores information captured by the first or second imaging unit as an inspection result and a manufacturing record of the substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005211947A JP2007035659A (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Component-mounting apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010283032A (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Juki Corp | Surface mounting device |
JP2020102478A (en) * | 2018-12-20 | 2020-07-02 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting system |
-
2005
- 2005-07-21 JP JP2005211947A patent/JP2007035659A/en not_active Withdrawn
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