JP2007242756A - Component mounting apparatus, and substrate mark recognition method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a component mounting apparatus for quickly recognizing a substrate mark of all children boards on the mother board with a plurality of work head axes. <P>SOLUTION: A reference work head recognizes children board marks of all children boards on the mother board, and stores a result of recognition (steps S1 to S5). Upon completion of above steps, the work heads other than the reference head recognize only the children board marks at two points in the most external side on the mother board (steps S101 to S104), and set a compensating value through comparison with the recognition result of the children board marks at two points in the most external side by the reference work head. All remaining children boards are recognized with calculation (steps S106 to S109). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数軸の作業ヘッドを有する部品搭載装置に関し、さらに詳しくは、親基板上の全子基板の基板マークを複数軸の作業ヘッドが迅速に認識することができる部品搭載装置に関する。   The present invention relates to a component mounting apparatus having a multi-axis work head, and more particularly, to a component mounting apparatus that allows a multi-axis work head to quickly recognize a board mark of an entire child board on a parent board.

従来より、例えば、基板供給装置、ディスペンサ、部品搭載装置、リフロー炉、基板収納装置等で構築される基板ユニット製造ラインが知られている。このような基板ユニット製造ラインの中でも、プリント基板上にＩＣ、抵抗、コンデンサなど多数の電子部品を自動搭載する部品搭載装置は、精密な作業を行う装置としてよく知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a substrate unit production line constructed by a substrate supply device, a dispenser, a component mounting device, a reflow furnace, a substrate storage device, and the like is known. Among such board unit production lines, a component mounting apparatus that automatically mounts a large number of electronic components such as ICs, resistors, and capacitors on a printed circuit board is well known as an apparatus that performs precise work.

この部品搭載装置は、平面をたてよこ２次元にわたって自在に移動可能に支持された複数軸の作業ヘッドを備え、この作業ヘッドに上下に昇降自在で且つ３６０度方向に回転が可能な搭載ヘッドを備えている。   This component mounting apparatus includes a multi-axis working head supported so as to be freely movable in two dimensions along a vertical plane. The mounting head can be moved up and down and rotated in a 360 degree direction. It has.

搭載ヘッドは、前段装置のディスペンサにより接着剤又は半田が塗布された後搬入されてくるプリント基板（以下単に、基板と言う）の所定位置に所定の電子部品（以下単に、部品と言う）を迅速に搭載する。   The mounting head quickly puts a predetermined electronic component (hereinafter simply referred to as a component) at a predetermined position on a printed circuit board (hereinafter simply referred to as a substrate) which is carried in after the adhesive or solder is applied by the dispenser of the preceding apparatus. To be installed.

基板に部品を搭載するときは、その搭載処理に先立って部品搭載装置側で基板の位置を正しく認識する必要がある。この基板位置の認識には、通常、基板の２隅に印刷等で標記されている基板マーク（基準マーク、フィデュシャルマークともいう）をカメラで認識し、カメラ視野とのズレ量を算出し、そのズレ量に基づいて部品搭載位置を補正しながら、部品を基板上に搭載する。（例えば、特許文献１参照。）
特開２００５−０３９０７６号公報（要約、図３） When mounting a component on a substrate, it is necessary to correctly recognize the position of the substrate on the component mounting device side prior to the mounting process. For recognition of this board position, the board marks (also referred to as reference marks and fiducial marks) that are marked by printing or the like are usually recognized by the camera, and the amount of deviation from the camera field of view is calculated. The component is mounted on the board while correcting the component mounting position based on the amount of deviation. (For example, refer to Patent Document 1.)
JP 2005-039076 (Summary, FIG. 3)

近年、部品の製造技術が向上し、部品の設計寸法が微細化されてきているため、部品サイズで小さいものでは０．５ｍｍ×１ｍｍのものがあり、また、サイズが例えば２０ｍｍ角と大きな場合でも、その部品チップから出ている多数のリード線相互間の間隔は百ミクロン単位となっていて極めて微細である。   In recent years, the manufacturing technology of parts has been improved, and the design dimensions of parts have been miniaturized. Therefore, there are small parts with a size of 0.5 mm × 1 mm, and even when the size is as large as 20 mm square, for example. The intervals between a large number of lead wires coming out of the component chip are extremely fine with a unit of 100 microns.

また、基板そのものも小型化されている。特に、携帯用電子機器には小型のフレキシブル基板が用いられる場合が多い。フレキシブル基板は、その名の通り屈曲性に富んだ柔軟な基板であり、そのままでは部品搭載装置で部品の搭載処理を行うことは出来ない。   The substrate itself is also downsized. In particular, a small flexible substrate is often used for portable electronic devices. As the name suggests, a flexible substrate is a flexible substrate that is rich in flexibility, and component mounting processing cannot be performed by a component mounting apparatus as it is.

したがって、従来同様の大型基板（親基板という）もしくは大型基板と同様サイズの治具（これも通常、親基板と呼んでいる）にフレキシブル基板（子基板という）を粘着テープ等で手作業で貼り付けて、その屈曲性と柔軟性を抑え、その親基板を部品搭載装置に搬入して、子基板上に部品を搭載するようにしている。   Therefore, a flexible substrate (referred to as a sub-substrate) is manually attached with an adhesive tape or the like to a conventional large substrate (referred to as a master substrate) or a jig having the same size as that of a large substrate (also commonly referred to as a master substrate). In addition, the flexibility and flexibility are suppressed, the parent board is carried into a component mounting apparatus, and components are mounted on the child board.

ところで、通常の親基板と子基板の関係では、子基板は将来切り離す連設部で親基板と一体化されているので、部品搭載装置側としては、親基板の基板マークさえ認識すれば、子基板ごとの配置位置は正確にわかるので、子基板ごとにその基板マークを認識する必要はない。   By the way, in the normal relationship between the mother board and the child board, the child board is integrated with the parent board at the connecting portion to be separated in the future, so the component mounting device side only needs to recognize the board mark of the parent board. Since the arrangement position for each substrate is accurately known, it is not necessary to recognize the substrate mark for each child substrate.

ところが、フレキシブル子基板と親基板の関係では、ぺらぺらの薄膜状のフレキシブル子基板を粘着テープなどで親基板上に貼っているのであるから、親基板とフレキシブル子基板の位置関係が一定しない。つまり、フレキシブル子基板の位置の精度が極めて悪い。したがって、各フレキシブル子基板ごとに、基板マークを認識しなければならない。   However, in the relationship between the flexible child substrate and the parent substrate, the thin thin film-like flexible child substrate is stuck on the parent substrate with an adhesive tape or the like, so that the positional relationship between the parent substrate and the flexible child substrate is not constant. That is, the accuracy of the position of the flexible child substrate is extremely poor. Therefore, the substrate mark must be recognized for each flexible child substrate.

ところが、親基板上には、多い場合では４０枚ものフレキシブル子基板が貼り付けられる。他方、ワン・バイ・ワン型の多軸の部品搭載装置では、一般に２軸又は４軸の作業ヘッドを装備している場合がある。   However, as many as 40 flexible child boards are affixed on the parent board. On the other hand, a one-by-one multi-axis component mounting apparatus may generally be equipped with a two-axis or four-axis work head.

例えば、フロントとリアの２軸の作業ヘッドを有する部品搭載装置であると、子基板が４０枚であるとすると基板マークは基板１枚につき最低でも２個のマークが標記されているから、１つの作業ヘッドで親基板１枚につき全部で８０個の基板マークを認識する必要がある。   For example, in the case of a component mounting apparatus having a front and rear two-axis working head, if there are 40 sub-boards, at least two marks are marked on each board. One work head needs to recognize a total of 80 substrate marks per parent substrate.

また、フロントとリアの作業ヘッドでは、Ｘ及びＹ軸方向の基準点や移動量が微妙に異なるから、フロントの作業ヘッドで認識したデータを、そのままリアの作業ヘッドの認識データに変換することができない。フロントとリアの両方の作業ヘッドで、それぞれ基板マークを認識する必要がある。   Also, since the front and rear work heads have slightly different reference points and movement amounts in the X and Y axis directions, the data recognized by the front work head can be directly converted into the recognition data of the rear work head. Can not. It is necessary to recognize the substrate mark in both the front and rear working heads.

そして、フロント側の作業ヘッドが基板マークを認識しているときは、リア側の作業ヘッドは、フロント側の作業ヘッドと作業領域が干渉するので、フロント側の作業ヘッドの基板マーク認識の終了まで待機してから、基板マークの認識を開始することになる。   When the front side work head recognizes the substrate mark, the rear side work head interferes with the work area on the front side until the end of recognition of the substrate mark of the front side work head. After waiting, substrate mark recognition is started.

すなわち、フロントとリアの２軸の作業ヘッドでも、８０×２＝１６０回分の基板マーク認識処理の時間が必要である。これが４軸の作業ヘッドの場合であれば、実に、８０×４＝３２０回分の基板マーク認識処理の時間が必要になってくる。いずれの場合であっても、作業能率の低下が避けられない。   That is, even for the front and rear biaxial work heads, 80 × 2 = 160 times of substrate mark recognition processing are required. If this is a four-axis working head, the time required for the substrate mark recognition process for 80 × 4 = 320 times is actually required. In either case, a reduction in work efficiency is inevitable.

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、親基板上の全子基板の基板マークを複数軸の作業ヘッドが迅速に認識することが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 in which a multi-axis working head can quickly recognize board marks of all the child boards on the parent board.

先ず、第１の発明の部品搭載装置は、複数軸の作業ヘッドにより電子部品を回路基板に搭載する部品搭載装置において、基板認識用カメラにて親基板上にある複数の子基板の全ての基板マークの画像を取り込む基準軸の作業ヘッドと、該基準軸の作業ヘッドにより取り込まれた上記基板マークの画像の中心と上記基板認識用カメラの視野の中心とのズレ量をそれぞれ演算する演算手段と、該演算手段により演算された全てのズレ量を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された上記ズレ量に基づいて当該基板マークの論理位置を、並行移動、拡大・縮小、回転を組み合わせた図形変換により補正する補正手段と、上記複数の子基板の全ての上記基板マークうちの上記親基板上における最外側の２点の基板マークの画像を基板認識用カメラにて取り込む上記基準軸以外の作業ヘッドと、該基準軸以外の作業ヘッドにより取り込まれた上記２点の基板マークの画像と上記基準軸の作業ヘッドにより取り込まれた上記２点の基板マークの画像とのズレ量を算出する算出手段と、を備え、上記基準軸以外の作業ヘッドは、上記算出手段により算出されれたズレ量と上記記憶手段に記憶されたズレ量とに基づいて残る全子基板の上記基板マークの位置を演算により認識するように構成される。   First, a component mounting apparatus according to a first aspect of the present invention is a component mounting apparatus in which electronic components are mounted on a circuit board by a multi-axis working head, and all boards of a plurality of sub boards on a parent board by a board recognition camera. A reference axis working head for capturing an image of the mark, and calculating means for calculating a deviation amount between the center of the substrate mark image captured by the reference axis working head and the center of the visual field of the substrate recognition camera, respectively. A combination of parallel movement, enlargement / reduction, and rotation of the logical position of the substrate mark based on the amount of deviation stored in the storage means, and storage means for storing all the deviation amounts calculated by the calculation means And correction means for correcting by graphic conversion, and images of the two outermost substrate marks on the parent substrate among all the substrate marks of the plurality of sub-substrates to the substrate recognition camera A work head other than the reference axis to be captured, an image of the two substrate marks captured by the work head other than the reference axis, and an image of the two substrate marks captured by the work head of the reference axis A working unit other than the reference axis, wherein the working heads other than the reference axis are configured to detect the remaining child boards based on the amount of deviation calculated by the calculating unit and the amount of deviation stored in the storage unit. The position of the substrate mark is configured to be recognized by calculation.

次に、第２の発明の基板マーク認識方法は、複数軸の作業ヘッドにより電子部品を回路基板に搭載する部品搭載装置における基板マークの認識方法であって、基準軸の作業ヘッドの基板認識用カメラにて親基板上にある複数の子基板の全ての基板マークの画像を取り込み、該基準軸の作業ヘッドにより取り込まれた上記基板マークの画像の中心と上記基板認識用カメラの視野の中心とのズレ量をそれぞれ演算し、該演算された全てのズレ量を記憶し、該記憶された上記ズレ量に基づいて当該基板マークの論理位置を、並行移動、拡大・縮小、回転を組み合わせた図形変換により補正し、上記基準軸以外の作業ヘッドにより上記複数の子基板の全ての上記基板マークうちの上記親基板上における最外側の２点の基板マークの画像を基板認識用カメラにて取り込み、該基準軸以外の作業ヘッドにより取り込まれた上記２点の基板マークの画像と上記基準軸の作業ヘッドにより取り込まれた上記２点の基板マークの画像とのズレ量を算出し、上記基準軸以外の作業ヘッドは、上記算出されれたズレ量と上記記憶されたズレ量とに基づいて残る全子基板の上記基板マークの位置を演算により認識するように構成される。   Next, a substrate mark recognition method according to a second aspect of the present invention is a substrate mark recognition method in a component mounting apparatus that mounts electronic components on a circuit board by a multi-axis work head, which is used for board recognition of a reference axis work head. The image of all the substrate marks of a plurality of sub-substrates on the parent substrate is captured by the camera, the center of the image of the substrate mark captured by the work head of the reference axis, and the center of the field of view of the substrate recognition camera The figure is obtained by calculating the amount of displacement of each, storing all the calculated amounts of displacement, and combining the logical position of the board mark with parallel movement, enlargement / reduction, and rotation based on the stored amount of deviation Correction is performed by conversion, and images of the two outermost substrate marks on the parent substrate among all the substrate marks of the plurality of sub-substrates by a work head other than the reference axis are used for substrate recognition. The difference between the image of the two substrate marks captured by the work head other than the reference axis and the image of the two substrate marks captured by the work head of the reference axis is calculated. The working heads other than the reference axis are configured to recognize by calculation the positions of the substrate marks of all the sub-substrates based on the calculated deviation amount and the stored deviation amount.

本発明によれば、基準軸の作業ヘッドが全子基板の基板マークを認識すれば、残る基準軸以外の作業ヘッドは親基板の最外側にある二点の基板マークを認識するだけで後は演算により全ての子基板の基板マークを認識するので、子基板の基板マークの認識処理の時間が格段に短縮されて作業能率が向上する。   According to the present invention, if the working head of the reference axis recognizes the board marks of all the child boards, the remaining working heads other than the reference axis only recognize the two substrate marks on the outermost side of the parent board. Since the substrate marks of all the sub-boards are recognized by the calculation, the time required for the process of recognizing the sub-board marks on the sub-board is remarkably shortened, and the work efficiency is improved.

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、実施例１における部品搭載装置の外観斜視図であり、同図(b) は、そ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),(b) 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、それぞれ稼動状態を報知する警報ランプ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 the component mounting apparatus according to the first embodiment, and FIG. 1B is a perspective view schematically showing an internal configuration by removing the upper and lower protective covers.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the component mounting apparatus 1 notifies the operating state both on the front and rear of the ceiling cover, on the monitor apparatus 2 composed of a CRT display, and on the left and right on the ceiling cover, respectively. An alarm lamp 3 is provided. An operation input display device 5 is disposed on the front and rear surfaces of the upper protective cover 4.

下部の基台６の上には、中央に固定と可動の１対の平行する基板案内レール７が同図(b) に示す基板８の搬送方向（Ｘ軸方向、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。   A pair of parallel and fixed substrate guide rails 7 fixed and movable at the center are placed on the lower base 6 in the transport direction of the substrate 8 (X-axis direction, diagonally from the lower right in the figure). (Upper left direction) extending horizontally.

これらの基板案内レール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）が走行可能に配設されている。搬送ベルトは、装置内に新たな基板（本例では親基板）８を搬入し、子基板に部品搭載中は停止させ、部品搭載終了後はライン下流に搬出する。   A loop-shaped transport belt (conveyor belt) in contact with the lower part of the substrate guide rails 7 and not shown in the drawing is disposed so as to be able to run. The conveyor belt carries a new substrate (in this example, a parent substrate) 8 into the apparatus, stops the component substrate during component mounting, and unloads the component downstream of the line after component mounting is completed.

基台６の前後には、それぞれ部品供給ステージ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）。   Parts supply stages 9 are formed on the front and rear sides of the base 6, respectively (the rear part supply stage 9 which is obliquely upward to the right in the figure is hidden behind and cannot be seen. In FIG. (B), the rear part supply stage 9 is not shown).

部品供給ステージ９には、テープ式部品供給装置１０が、５０個〜７０個と多数配置される。テープ式部品供給装置１０には、その後端部に、部品を収容したテープを捲着したテープリール１１が着脱自在に装着されている。   On the component supply stage 9, a large number of tape-type component supply devices 10, 50 to 70, are arranged. The tape-type component supply device 10 is detachably mounted at its rear end with a tape reel 11 on which a tape containing components is attached.

また、基台６の上方には本体フレームの左右（Ｘ軸方向）に分かれて本体フレームに固定された天釣り型の二本のＹ軸レール１２とこれら二本のＹ軸レール１２に差し渡されてそれぞれ摺動自在に支持される二本のＸ軸レール１３が配置されている。   In addition, above the base 6, two main fishing type Y-axis rails 12 that are divided into the left and right sides (X-axis direction) of the main body frame and are fixed to the main body frame, and the two Y-axis rails 12 are passed. Two X-axis rails 13 that are slidably supported are arranged.

Ｘ軸レール１３にはそれぞれ１台の作業ヘッド１４（フロント側作業ヘッド１４ｆ又はリア側作業ヘッド１４ｒ）がＸ軸レール１３に沿ってＸ軸方向に摺動自在に懸架され、これらの各作業ヘッド１４には２個の搭載ヘッド１５が配設されている。   Each work head 14 (front-side work head 14f or rear-side work head 14r) is suspended on the X-axis rail 13 so as to be slidable along the X-axis rail 13 in the X-axis direction. Two mounting heads 15 are arranged at 14.

搭載ヘッド１５の先端には、それぞれ吸着ノズル１６が着脱自在に装着されている。また、作業ヘッド１４は、２個の搭載ヘッド１５に隣接して配置された基板認識用カメラ１７を保持している。   A suction nozzle 16 is detachably attached to the tip of the mounting head 15. The work head 14 holds a substrate recognition camera 17 disposed adjacent to the two mounting heads 15.

上記の作業ヘッド１４は、屈曲自在で内部が空洞な帯状のチェーン体１９に保護・収容された複数本の不図示の信号コードを介して装置本体１の基台６内部の電装部マザーボード上に配設されている中央制御部と連結されている。   The working head 14 is mounted on an electrical component motherboard inside the base 6 of the apparatus main body 1 via a plurality of signal cords (not shown) that are protected and accommodated in a belt-like chain body 19 that is bendable and hollow inside. It is connected to the central control unit.

作業ヘッド１４は、これらの信号コードを介して中央制御部からは電力及び制御信号を供給され、中央制御部へは基板の位置決め用基板マークや部品の搭載位置の情報を示す画像データを送信する。   The work head 14 is supplied with electric power and a control signal from the central control unit via these signal codes, and transmits image data indicating board positioning substrate marks and component mounting position information to the central control unit. .

また、基板案内レール７と部品供給ステージ９との間には、搭載ヘッド１５の吸着ノズル１６に吸着された部品を画像認識するための複数種類の部品認識用カメラ１８が、２個の作業ヘッド１４に対応して２箇所にそれぞれ配置されており、その近傍には同図では図示を省略しているが、搭載ヘッド１５に対して交換自在に装着するための複数種類の吸着ノズル１６を収容したノズルチェンジャーが配置されている。   Further, between the board guide rail 7 and the component supply stage 9, a plurality of types of component recognition cameras 18 for recognizing images of the components sucked by the suction nozzle 16 of the mounting head 15 are provided with two work heads. 14, each of which is arranged at two locations, and in the vicinity thereof, although not shown in the drawing, accommodates a plurality of types of suction nozzles 16 for exchangeably mounting on the mounting head 15. Nozzle changer is arranged.

また、基台６の内部には、上述した中央制御部のほかに、特には図示しないが、基板の位置決め装置、基板を２本の基板案内レール７間に固定する基板固定機構等が備えられている。   In addition to the above-described central control unit, the base 6 is provided with a substrate positioning device, a substrate fixing mechanism for fixing the substrate between the two substrate guide rails 7 and the like, although not particularly illustrated. ing.

上記の作業ヘッド１４は、上述したＹ軸レール１２とＸ軸レール１３とにより前後左右に自在に移動する。これらの作業ヘッド１４に支持される各２個の搭載ヘッド１５は、それぞれＺ方向（上下方向）に昇降可能であり且つθ方向（３６０°方向）に回転可能である。   The working head 14 is freely moved back and forth and right and left by the Y-axis rail 12 and the X-axis rail 13 described above. Each of the two mounting heads 15 supported by these working heads 14 can be moved up and down in the Z direction (up and down direction) and can be rotated in the θ direction (360 ° direction).

これにより、搭載ヘッド１５の先端に装着されている吸着ノズル１６は、作業ヘッド１４と搭載ヘッド１５を介して、各作業領域において、前後と左右に移動自在であり、上下に昇降自在であり、且つ３６０°方向に回転自在である。   Thereby, the suction nozzle 16 mounted at the tip of the mounting head 15 can be moved back and forth and left and right in each work area via the work head 14 and the mounting head 15, and can be moved up and down. And it is freely rotatable in the 360 ° direction.

作業ヘッド１４の搭載ヘッド１５は、テープ式部品供給装置１０から供給される部品を吸着ノズル１６で吸着し、部品認識用カメラ１８で画像認識して位置補正した後、基板認識用カメラ１７で基板８の所定の搭載位置を確認し、その所定の搭載位置に上記の部品を搭載する。   The mounting head 15 of the work head 14 picks up the component supplied from the tape-type component supply device 10 with the suction nozzle 16, recognizes the image with the component recognition camera 18, corrects the position, and then fixes the substrate with the substrate recognition camera 17. The predetermined mounting position of 8 is confirmed, and the above-described components are mounted at the predetermined mounting position.

図２は、上記のように構成される部品搭載装置１のシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、部品搭載装置１のシステムは、ＣＰＵ２０と、このＣＰＵ２０にバス２１で接続されたｉ／ｏ（入出力）制御ユニット２２及び画像処理ユニット２３からなる制御部を備えている。また、ＣＰＵ２０にはメモリ２４が接続されている。メモリ２４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。   FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration of the component mounting apparatus 1 configured as described above. As shown in the figure, the system of the component mounting apparatus 1 includes a CPU 20 and a control unit including an i / o (input / output) control unit 22 and an image processing unit 23 connected to the CPU 20 via a bus 21. . A memory 24 is connected to the CPU 20. The memory 24 includes a program area and a data area (not shown).

また、ｉ／ｏ制御ユニット２２には、親基板１７（図１(b) 参照）の部品搭載位置を照明するための照明装置２５や搭載ヘッド１５の吸着ノズル１６（図１(b) 参照）に吸着されている部品２６を下から照明するための照明装置２７が接続されている。   Further, the i / o control unit 22 includes an illumination device 25 for illuminating the component mounting position of the parent substrate 17 (see FIG. 1B) and the suction nozzle 16 of the mounting head 15 (see FIG. 1B). An illuminating device 27 is connected to illuminate the component 26 adsorbed on the bottom from below.

更に、ｉ／ｏ制御ユニット２２には、それぞれのアンプ（ＡＭＰ）を介して２個のＸ軸モータ２８、２個のＹ軸モータ２９、４個のＺ軸モータ３１、及び４個のθ軸モータ３２が接続されている。   Further, the i / o control unit 22 includes two X-axis motors 28, two Y-axis motors 29, four Z-axis motors 31, and four θ-axes via respective amplifiers (AMP). A motor 32 is connected.

Ｘ軸モータ２８は、Ｘ軸レール１３を介してＸ方向に作業ヘッド１４を駆動し、Ｙ軸モータ２９は、Ｙ軸レール１２を介してＹ方向にＸ軸レールすなわち作業ヘッド１４を駆動する。   The X-axis motor 28 drives the work head 14 in the X direction via the X-axis rail 13, and the Y-axis motor 29 drives the X-axis rail, that is, the work head 14 in the Y direction via the Y-axis rail 12.

Ｚ軸モータ３１は作業ヘッド１４の搭載ヘッド１５を上下に駆動し、そしてθ軸モータ３２は搭載ヘッド１５つまり吸着ノズル１６を３６０度回転させる。
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２８、Ｙ軸モータ２９、Ｚ軸モータ３１、θ軸モータ３２）の回転に応じたエンコーダ値がｉ／ｏ制御ユニット２２を介してＣＰＵ２０に入力する。これにより、ＣＰＵ２０は、各搭載ヘッド１５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。 The Z-axis motor 31 drives the mounting head 15 of the working head 14 up and down, and the θ-axis motor 32 rotates the mounting head 15, that is, the suction nozzle 16 by 360 degrees.
Although not shown in particular, each of the amplifiers is provided with an encoder, and the encoders of the motors (X-axis motor 28, Y-axis motor 29, Z-axis motor 31, θ-axis motor 32) are provided by these encoders. An encoder value corresponding to the rotation is input to the CPU 20 via the i / o control unit 22. Thus, the CPU 20 can recognize the front and rear, left and right, upper and lower current positions, and rotation angles of each mounting head 15.

更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット２２には、バキュームユニット３３が接続されている。バキュームユニット３３はバキュームチューブ３４を介して搭載ヘッド１５の吸着ノズル１６に空気的に接続されている。   Further, a vacuum unit 33 is connected to the i / o control unit 22. The vacuum unit 33 is pneumatically connected to the suction nozzle 16 of the mounting head 15 via a vacuum tube 34.

このバキュームチューブ３４には空圧センサ３５が配設されている。バキュームユニット３３は、吸着ノズル１６に対しバキュームによって部品２６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。   The vacuum tube 34 is provided with a pneumatic sensor 35. The vacuum unit 33 causes the suction nozzle 16 to suck the component 26 by vacuum, or releases suction by vacuum release, air blow, and vacuum break (vacuum break).

このとき、空圧センサ３５からバキュームチューブ３４内の空気圧データが電気信号としてｉ／ｏ制御ユニット２２を介しＣＰＵ２０に出力される。これにより、ＣＰＵ２０は、バキュームチューブ３４内の空気圧の状態を知って、吸着ノズル１６によって部品２６を吸着する準備が出来ているか否かを認識することができると共に、吸着された部品２６が正常に吸着されているかを認識することができる。   At this time, air pressure data in the vacuum tube 34 is output from the air pressure sensor 35 to the CPU 20 as an electrical signal via the i / o control unit 22. As a result, the CPU 20 knows the state of the air pressure in the vacuum tube 34, can recognize whether or not the suction nozzle 16 is ready to suck the component 26, and the sucked component 26 can be normally used. Whether it is adsorbed can be recognized.

更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット２２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。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親基板８の位置決めを行う。   Further, a positioning device, a belt drive motor, a substrate sensor, an abnormality display lamp, and the like are connected to the i / o control unit 22 via respective drivers. As described above, the positioning device is disposed below the board guide rail 7 in the base 6 of the component mounting apparatus 1 and positions the parent board 8 guided into the apparatus.

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。基板センサは親基板８の搬入と搬出を検知する。異常表示ランプ（図１(a) に示した警告ランプ３参照）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。また、点滅又は点灯によって部品補充時期の接近したことを警告報知する。   The belt drive motor circulates and drives the conveyor belt that is integrally disposed on the guide rail 7. The substrate sensor detects the carry-in and carry-out of the parent substrate 8. The abnormality display lamp (see warning lamp 3 shown in FIG. 1 (a)) lights up or blinks when the operation of the component mounting apparatus 1 or an abnormality such as entry of a foreign substance in the work area is detected to notify the on-site worker of the occurrence of the abnormality. . Also, a warning notification is given that the parts replenishment timing is approaching by blinking or lighting.

また、ｉ／ｏ制御ユニット２２には、通信ｉ／ｏインターフェース３６、図１(a) に示した操作入力用表示装置５、記録装置３７が接続されている。通信ｉ／ｏインターフェース３６は、例えばティーチング処理などをパーソナルコンピュータ等の他の処理装置で行う場合などに、これらの処理装置と有線又は無線で接続してＣＰＵ２０との通信が可能であるようにする。   The i / o control unit 22 is connected to a communication i / o interface 36, the operation input display device 5 and the recording device 37 shown in FIG. The communication i / o interface 36 is connected to these processing devices in a wired or wireless manner when, for example, teaching processing or the like is performed by another processing device such as a personal computer, so that communication with the CPU 20 is possible. .

記録装置３７は、例えばＨＤ（hard disk）、ＭＯ（Magneto Optical disk）、ＦＤ（floppy disk：フロッピー（登録商標）ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ（compact disc read only memory/read and write）、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体を装着可能に構成されている。   The recording device 37 includes, for example, an HD (hard disk), an MO (Magneto Optical disk), an FD (floppy disk), a CD-ROM / RW (compact disc read only memory / read and write), a flash Various recording media such as a memory device can be mounted.

この記録装置３７は、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マスター作成処理、子基板データ編集処理、座標データ編集処理、ＮＣプログラム編集処理、部品搭載座標ティーチング処理、部品搭載処理中における部品補充タイミングの監視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、部品補充の予告リスト等の各種のデータを記録して保持している。   The recording device 37 includes component mounting processing of the component mounting device 1, component master creation processing performed in advance, slave board data editing processing, coordinate data editing processing, NC program editing processing, component mounting coordinate teaching processing, and component mounting processing. Various data such as a program for monitoring the component replenishment timing in the inside, data of a component library, NC data from CAD, a notice list of component replenishment, and the like are recorded and held.

上記のプログラムはＣＰＵ２０によりメモリ２４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る。また、データもメモリ２４のデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされ、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 above program is loaded into the program area of the memory 24 by the CPU 20 and used for control processing of each unit. The data is also read into the data area of the memory 24, subjected to a predetermined process, and the processed and updated data is stored and stored in a predetermined data area of a predetermined recording medium.

また、画像処理ユニット２３には、作業ヘッド１４に配設されて照明装置２７により照明される親基板８の部品搭載位置を撮像する基板認識用カメラ１７と、照明装置２５と一体型の図１(b) に示した部品認識用カメラ１８が接続されている。   The image processing unit 23 includes a substrate recognition camera 17 that images the component mounting position of the parent substrate 8 that is disposed on the work head 14 and is illuminated by the illumination device 27, and the illumination device 25. The component recognition camera 18 shown in (b) is connected.

また、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２３が作業ヘッド１４側の基板認識用カメラ１７で撮像した親基板８の基板マークや子基板の部品搭載位置の画像や、同じく画像処理ユニット２３が本体装置側の部品認識用カメラ１８で撮像した部品２６の画像を表示画面に表示する。   Further, when the component input operation is performed, the operation input display device 5 is configured such that the image processing unit 23 captures the substrate mark of the parent substrate 8 and the component mounting position image of the child substrate captured by the substrate recognition camera 17 on the work head 14 side. Similarly, the image processing unit 23 displays the image of the component 26 captured by the component recognition camera 18 on the main device side on the display screen.

図３は、治具基板（以下、親基板８という）と、その親基板に貼られたフレキシブル子基板を示す図である。尚、同図には、ｎ枚のフレキシブル子基板３８（３８−１、３８−２、３８−３、・・・、３８−ｎ−１、３８−ｎ）が親基板８に貼付されている状態を示している。   FIG. 3 is a view showing a jig substrate (hereinafter referred to as a parent substrate 8) and a flexible child substrate attached to the parent substrate. In the figure, n flexible child boards 38 (38-1, 38-2, 38-3,..., 38-n-1, 38-n) are attached to the parent board 8. Indicates the state.

同図に示すｎ枚のフレキシブル子基板３８には、それぞれ対向角２箇所に子基板マーク３９（３９ａ、３９ｂ）が印刷その他の方法で標記されている。
尚、同図に示すフレキシブル子基板３８には、各種形状の部品２６が、いずれも同様な状態で載置されているが、親基板８に貼付されるフレキシブル子基板３８は、必ずしも同一機種用の基板と限る必要はなく、それぞれ異なる機種用の基板であってもよい。 In the n flexible sub-boards 38 shown in the figure, sub-board marks 39 (39a, 39b) are marked by printing or other methods at two opposing angles.
Note that the various shapes of components 26 are placed in the same manner on the flexible child board 38 shown in the figure, but the flexible child board 38 attached to the parent board 8 is not necessarily for the same model. It is not necessary to limit to the substrate, and substrates for different models may be used.

このような構成の親基板８上のフレキシブル子基板３８それぞれに、作業ヘッド１４により部品２６を搭載するには、部品搭載装置１の制御部（ＣＰＵ２０）は、フロントとリアの各作業ヘッド１４ごとに、全てのフレキシブル子基板３８の子基板マーク３９を認識させる必要がある。   In order to mount the component 26 on each of the flexible child boards 38 on the parent substrate 8 having such a configuration by the work head 14, the control unit (CPU 20) of the component mounting apparatus 1 sets the front and rear work heads 14. In addition, it is necessary to recognize the child board marks 39 of all the flexible child boards 38.

その認識とは、２箇所の子基板マーク３９の撮像画像を取得し、その画像と基板認識用カメラ１７の基準位置との間に位置ずれがあれば、その位置ずれを補正して、当該フレキシブル子基板３８の所望の位置が基準位置から見てどこにあるかを常に正しく認識できるようにすることである。   The recognition refers to acquiring captured images of the child board marks 39 at two locations, and correcting the positional deviation if there is a positional deviation between the image and the reference position of the board recognition camera 17, and the flexible This is to make it possible to always correctly recognize where the desired position of the daughter board 38 is when viewed from the reference position.

ところで、前述したように、たとえフロントとリアの２台の作業ヘッド１４の場合であっても、ｎ枚のフレキシブル子基板３８の子基板マーク３９（３９ａ、３９ｂ）を全て認識するためには、相当な時間を要する。しかし、本例では、その時間を以下に述べる手順で大幅に短縮することができる。   By the way, as described above, in order to recognize all the child board marks 39 (39a, 39b) of the n flexible child boards 38 even in the case of the two work heads 14 of the front and rear, It takes a considerable amount of time. However, in this example, the time can be significantly shortened by the procedure described below.

図４(a),(b) は、ｎ枚のフレキシブル子基板３８の子基板マーク３９をフロントとリアの各作業ヘッド１４ごとに認識する処理のフローチャートである。尚、この処理は、ＣＰＵ２０と各作業ヘッド１４との連携のもとに行われる。   FIGS. 4A and 4B are flowcharts of processing for recognizing the sub board marks 39 of the n flexible sub boards 38 for each of the front and rear work heads 14. This process is performed in cooperation with the CPU 20 and each work head 14.

先ず、同図(a) において、基準作業ヘッド（通常はフロント側の作業ヘッド１４ｆ）により、子基板マーク３９の認識を行う。先ず、カウンタＮに「１」を設定する初期化を行う（ステップＳ１）。これにより、１番目のフレキシブル子基板３８−１から子基板マーク３９ａ及び３９ｂを認識するための準備が整う。   First, in FIG. 6A, the sub board mark 39 is recognized by the reference work head (usually the front work head 14f). First, initialization for setting "1" to the counter N is performed (step S1). Thus, preparations for recognizing the sub board marks 39a and 39b from the first flexible sub board 38-1 are completed.

続いて、カウンタＮの値がフレキシブル子基板（以下単に、子基板という）３８の総数ｎを超えているかを判断する（ステップＳ２）。処理の最初では、超えていないので（Ｓ２がＮＯ）、この場合は、子基板３８−ｉ（ｉ＝１、２、３、・・・、ｎ）の１点目のマーク（子基板マーク３９ａ）を認識する（ステップＳ３）。   Subsequently, it is determined whether the value of the counter N exceeds the total number n of flexible child boards (hereinafter simply referred to as child boards) 38 (step S2). Since it does not exceed at the beginning of the process (S2 is NO), in this case, the first mark (child board mark 39a) of the child board 38-i (i = 1, 2, 3,..., N). ) Is recognized (step S3).

この認識処理は、上述したように、基板認識用カメラ１７で２箇所の子基板マーク３９の撮像画像を取得して位置ずれを補正する処理である。
続いて、子基板３８−ｉの２点目のマーク（子基板マーク３９ｂ）を認識する（ステップＳ４）。この認識と先の１点目のマーク認識とによって、子基板３８−ｉ全体の、並行移動と回転の位置ずれが判明する。そして判明した位置ずれが補正される。 As described above, this recognition processing is processing for acquiring the captured images of the two sub board marks 39 by the board recognition camera 17 and correcting the positional deviation.
Subsequently, the second mark (sub-board mark 39b) on the sub-board 38-i is recognized (step S4). By this recognition and the previous first mark recognition, the displacement of the parallel movement and rotation of the entire sub-board 38-i is found. Then, the found positional deviation is corrected.

上記に続いて、カウンタＮを「１」インクリメントし（ステップＳ５）、ステップＳ２に戻って、ステップＳ２〜Ｓ５を繰り返す。これにより、子基板３８−ｉに対する２点の子基板マーク３９ａ及び３９ｂに対する認識が順次進行する。   Following the above, the counter N is incremented by “1” (step S5), the process returns to step S2, and steps S2 to S5 are repeated. As a result, recognition of the two sub-board marks 39a and 39b with respect to the sub-board 38-i sequentially proceeds.

そして、やがてカウンタＮの値がｎを超えたときは（ステップＳ２がＹＥＳ）、ｎ枚全ての子基板３８に対する２点の子基板マーク３９ａ及び３９ｂの認識が終了したので、この子基板マーク認識処理を終了する。   When the value of the counter N eventually exceeds n (YES in step S2), the recognition of the two child board marks 39a and 39b for all the n child boards 38 has been completed. The process ends.

尚、上記の認識結果（基準作業ヘッド１４ｆから見た場合の各子基板３８−ｉの基板マーク３９ａ及び３９ｂの位置データ）は、メモリ２４又は記録装置３７の所定の記憶領域に格納される。   Note that the above recognition results (position data of the board marks 39a and 39b of each child board 38-i when viewed from the reference work head 14f) are stored in a predetermined storage area of the memory 24 or the recording device 37.

続いて、同図(b) に示す他の作業ヘッド（本例の場合はリア側の作業ヘッド１４ｒ）による子基板マークの認識処理を説明する。
先ず、一番外側の基板マーク２点を抽出する（ステップＳ１０１）。この処理は、図３に示す親基板８上に第１番目の子基板３８−１の外側の子基板マーク３９ａと１番最後の子基板３８−ｎの外側の子基板マーク３９ｂを、基板認識用カメラ１７で撮像してその２個の撮像画像を取得する処理である。 Subsequently, a process of recognizing the sub board mark by another work head (in this example, the rear work head 14r) shown in FIG.
First, two outermost substrate marks are extracted (step S101). In this process, the sub-board mark 39a outside the first sub-board 38-1 and the sub-board mark 39b outside the first last sub-board 38-n are recognized on the main board 8 shown in FIG. This is a process of obtaining the two picked-up images by picking up with the camera 17.

次に、その取得した１点目の子基板マーク３９ａについて認識を行う（Ｓ１０２）。この処理は、他の作業ヘッドの基準位置から見た子基板マーク３９ａの論理位置に対して、取得した撮像画像の中心がＸＹ軸で並行方向にどのくらいずれているか、またＸＹ軸に対してどのくらい回転しているか、画像の大きさはどのくらいかを認識する処理である。   Next, the acquired first sub-board mark 39a is recognized (S102). This process is based on how much the center of the acquired captured image is in the parallel direction on the XY axis with respect to the logical position of the sub board mark 39a viewed from the reference position of the other work head, and how much is relative to the XY axis. This is a process of recognizing whether the image is rotating or the size of the image.

続いて、取得した２点目の子基板マーク３９ｂについても上記と同様の認識を行う（Ｓ１０３）。
そして、基準作業ヘッド１４ｆによる図４(a) に示す処理が終了しているかを調べる（ステップＳ１０４）。もし、図４(a) に示す処理が終了していないときは（Ｓ１０４がＮＯ）、処理が終了するまで待機する。 Subsequently, the same recognition as described above is performed for the acquired second child board mark 39b (S103).
Then, it is checked whether or not the processing shown in FIG. 4A by the reference work head 14f has been completed (step S104). If the process shown in FIG. 4A is not completed (NO in S104), the process waits until the process is completed.

そして、図４(a) に示す処理が終了したことが判明したときは（Ｓ１０４がＹＥＳ）、演算による全ての子基板マーク３９の認識を行う。
この演算による認識では、先ず、カウンタＮに「１」を設定する初期化を行う（ステップＳ１０５）。これにより、１番目の子基板３８−１から子基板マーク３９ａ及び３９ｂを演算により認識するための準備が整う。 When it is determined that the processing shown in FIG. 4A has been completed (YES in S104), all the sub board marks 39 are recognized by calculation.
In recognition by this calculation, first, initialization for setting "1" to the counter N is performed (step S105). Thus, preparations for recognizing the sub board marks 39a and 39b from the first sub board 38-1 are completed.

続いて、カウンタＮの値が子基板３８の総数ｎを超えているかを判断する（ステップＳ１０６）。処理の最初では、超えていないので（Ｓ１０６がＮＯ）、この場合は、子基板３８−ｉ（ｉ＝１、２、３、・・・、ｎ）の１点目のマーク（子基板マーク３９ａ）について演算を行う（ステップＳ１０７）。   Subsequently, it is determined whether the value of the counter N exceeds the total number n of the child boards 38 (step S106). Since it does not exceed at the beginning of the process (S106 is NO), in this case, the first mark (child board mark 39a) of the child board 38-i (i = 1, 2, 3,..., N). ) Is performed (step S107).

この処理では、先ず、ステップＳ１０２及びＳ１０３における一番外側の２点の子基板マークの認識結果と、同図(a) に示す基準作業ヘッド１４ｆによる同じく一番外側の２点の子基板マークの認識結果とにより、基準作業ヘッド１４ｆの認識結果に対する他の作業ヘッド（この場合はリア側作業ヘッド１４ｒ）の認識結果との偏差を算出する。   In this processing, first, the recognition results of the outermost two sub-board marks in steps S102 and S103, and the same outermost two sub-board marks by the reference work head 14f shown in FIG. Based on the recognition result, a deviation of the recognition result of the other work head (in this case, the rear work head 14r) from the recognition result of the reference work head 14f is calculated.

この偏差の算出では、ＸＹ軸に対する並行方向のずれとθ方向のずれ（回転量）のほかに、それぞれの基板認識用カメラ１７の焦点深度の違いからくる基準作業ヘッド１４ｆと他の作業ヘッド１４ｒの認識画像の大きさ違い（拡大又は縮小の程度）も算出される。   In the calculation of the deviation, in addition to the deviation in the parallel direction with respect to the XY axis and the deviation (rotation amount) in the θ direction, the reference work head 14f and other work heads 14r caused by the difference in the depth of focus of each substrate recognition camera 17 are used. The size difference (degree of enlargement or reduction) of the recognized image is also calculated.

この第１番目の子基板３８−１の基板マーク３９ａと第ｎ番目の子基板３８−ｎの基板マーク３９ｂとによる基準作業ヘッド１４ｆの認識結果と他の作業ヘッド１４ｒの認識結果との偏差の算出値は、第１番目の子基板３８−１の基板マーク３９ｂ以下第ｎ番目の子基板３８−ｎの基板マーク３９ａまで、残りの子基板全ての基板マークに対する演算に用いられる。   The deviation between the recognition result of the reference work head 14f and the recognition result of the other work head 14r by the board mark 39a of the first sub-board 38-1 and the board mark 39b of the n-th sub-board 38-n. The calculated value is used for the calculation for the substrate marks of all the remaining child substrates from the substrate mark 39b of the first child substrate 38-1 to the substrate mark 39a of the nth child substrate 38-n.

すなわち、上記のステップＳ１０７をはじめ、Ｓ１０８、Ｓ１０９、及びＳ１０６における繰り返しにより、メモリ２４又は記録装置３７の所定の記憶領域に格納されている基準作業ヘッド１４ｆから見た場合の各子基板３８−ｉの基板マーク３９ａ及び３９ｂの位置データが順次読み出され、上記偏差の算出値による補正の演算が行われる。   That is, each child board 38-i when viewed from the reference work head 14f stored in a predetermined storage area of the memory 24 or the recording device 37 by repeating the above-described step S107, S108, S109, and S106. The position data of the substrate marks 39a and 39b are sequentially read out, and the correction calculation is performed based on the calculated deviation value.

この演算には、例えばアフィン変換などが使用される。例えばＣＧ（コンピュータグラフィック）では、図形の変形は平行移動、拡大・縮小、回転を基本としているが、アフィン変換は、この３種類の変形を組み合わせた図形変換のことである。   For this calculation, for example, affine transformation or the like is used. For example, in CG (computer graphics), deformation of a figure is based on translation, enlargement / reduction, and rotation, but affine transformation is a figure transformation that combines these three types of deformation.

上記に続いて、ステップＳ１０９におけるカウンタＮの「１」インクリメントと、ステップＳ１０６における処理進行の判断が繰りかえされ、最終の子基板３８−ｎの子基板マーク３９ｂまでの認識が演算に順次進行して認識処理が終了する。   Subsequent to the above, the counter N incremented by “1” in step S109 and the processing progress determination in step S106 are repeated, and recognition of the final child board 38-n up to the child board mark 39b sequentially proceeds to the calculation. The recognition process ends.

このように、本例では、最初に基準作業ヘッドによって全ての子基板の基板マークを実際に認識するだけで、残りの作業ヘッドは、最外側の２点の基板マークを読み取って他の作業ヘッドと基準作業ヘッドとの偏差を知って、残り全ての子基板の基板マークを演算により正しく認識することができる。   As described above, in this example, only the substrate marks of all the sub-substrates are actually recognized first by the reference work head, and the remaining work heads read the outermost two points of the substrate marks to obtain the other work heads. Knowing the deviation from the reference work head, the board marks of all the remaining child boards can be correctly recognized by calculation.

尚、上記実施の形態では、基準作業ヘッド１４ｆの認識結果と他の作業ヘッド１４ｒの認識結果との偏差の算出に、親基板８上の子基板３８の最外側の２点の子基板マーク３９ａ及び３９ｂの撮像画像を取得するようにしているが、これに限ることなく、例えば、親基板８の対向角の２箇所に親基板マークを設けて、この２点の親基板マークによって両作業ヘッドの認識偏差を求めるようにしてもよい。   In the embodiment described above, the calculation of the deviation between the recognition result of the reference work head 14f and the recognition result of the other work head 14r is performed by calculating the two outermost child board marks 39a of the child board 38 on the parent board 8. However, the present invention is not limited to this. For example, a parent substrate mark is provided at two opposite corners of the parent substrate 8, and both working heads are provided by the two parent substrate marks. The recognition deviation may be obtained.

図５は、そのような親基板８の対向角の２箇所に親基板マーク４１ａ及び４１ｂを設けた例を示す図である。この場合は、基準ヘッド１４ｆは、図４(a) において、先ず親基板８の２箇所の親基板マーク４１ａ及び４１ｂの画像認識を行ってから、ステップＳ１以下の処理を行うようにする。   FIG. 5 is a diagram showing an example in which the parent substrate marks 41 a and 41 b are provided at two positions at the opposite angles of the parent substrate 8. In this case, in FIG. 4A, the reference head 14f first performs image recognition of the two parent substrate marks 41a and 41b on the parent substrate 8, and then performs the processes in and after step S1.

また、他の作業ヘッドにおいては、図４(b) において、ステップＳ１０１で親基板８の２箇所の親基板マーク４１ａ及び４１ｂの画像を取得し、ステップＳ１０２で親基板マーク４１ａの認識を行い、ステップＳ１０３で親基板マーク４１ｂの認識を行ったのち、ステップＳ１０４以下の処理を行うようにする。   In the other working head, in FIG. 4B, in step S101, images of two parent substrate marks 41a and 41b of the parent substrate 8 are acquired, and in step S102, the parent substrate mark 41a is recognized. After the parent substrate mark 41b is recognized in step S103, the processing in step S104 and subsequent steps is performed.

また、上記実施の形態では、２軸の作業ヘッド（１４ｆと１４ｒ）を備えた部品搭載装置を例にとって説明したが、４軸の作業ヘッド（フロント側２台、リア側２台）を備えた部品搭載装置にも適用できる。この場合は、例えばフロント側の１台の作業ヘッドを基準ヘッドとし、残るフロント側１台とリア側２台の作業ヘッドを他の作業ヘッドとして、全ての子基板マークを認識するようにするとよい。   In the above embodiment, the component mounting apparatus including the biaxial work heads (14f and 14r) has been described as an example. However, the four-axis work heads (two on the front side and two on the rear side) are provided. It can also be applied to component mounting equipment. In this case, for example, all the sub-board marks may be recognized by using one work head on the front side as a reference head and one work head on the remaining front side and two on the rear side as other work heads. .

また、１台の部品搭載装置での基板マーク認識処理としてではなく、複数台の部品搭載装置間における基板マーク認識処理にも適用できる。
図６は、１本の基板ユニット生産ラインに複数（同図の例では３台）の部品搭載装置が連設されている例を示す図である。これは、基板に搭載する部品の種類が極めて多いときや、多量の基板ユニットを短期間に生産するときなどに、使用される生産ラインの構成を示している。 Further, the present invention can be applied not only as a board mark recognition process in one component mounting apparatus but also as a board mark recognition process between a plurality of component mounting apparatuses.
FIG. 6 is a diagram showing an example in which a plurality of (three in the example shown in the figure) component mounting apparatuses are connected to one board unit production line. This shows the configuration of a production line that is used when there are an extremely large number of types of components to be mounted on a substrate or when a large number of substrate units are produced in a short period of time.

この場合は、矢印ａで示す基板搬送方向最上流の部品搭載装置１の１台の作業ヘッドを基準作業ヘッドとし、下流の部品搭載装置１を含む残りの作業ヘッドを全て他の作業ヘッドとして、全ての子基板マークを認識するようにすると、極めて作業能率が向上する。   In this case, one work head of the component mounting apparatus 1 at the most upstream in the substrate transport direction indicated by the arrow a is used as a reference work head, and all the remaining work heads including the downstream component mounting apparatus 1 are used as other work heads. If all the sub-board marks are recognized, the work efficiency is extremely improved.

(a) は実施例１における部品搭載装置の外観斜視図、(b) はそ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。(a) is an external appearance perspective view of the component mounting apparatus in Example 1, (b) is a perspective view which shows typically an internal structure by removing the upper and lower protective covers. 実施例１における部品搭載装置のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the component mounting apparatus in Example 1. FIG. 実施例１における部品搭載装置で使用される治具基板（親基板）とその親基板に貼られたフレキシブル子基板を示す図である。It is a figure which shows the jig | tool board | substrate (parent board | substrate) used with the component mounting apparatus in Example 1, and the flexible child substrate affixed on the parent board | substrate. (a),(b) はｎ枚のフレキシブル子基板の子基板マークをフロントとリアの各作業ヘッドごとに認識する処理のフローチャートである。(a), (b) is a flowchart of the process which recognizes the sub board | substrate mark of n flexible sub board | substrates for each front and rear work head. 最外側の子基板の２点の子基板マークに代えて親基板の対向角の２箇所に親基板マークを設けた例を示す図である。It is a figure which shows the example which provided the parent substrate mark in two places of the opposing angles of a parent substrate instead of the two child substrate marks of the outermost child substrate. １本の基板ユニット生産ラインに複数の部品搭載装置が連設されている例を示す図である。It is a figure which shows the example by which the some component mounting apparatus is provided in series by one board | substrate unit production line.

符号の説明Explanation of symbols

１ 部品搭載装置
２ モニタ装置
３ 警報ランプ
４ 上部保護カバー
５ 操作入力用表示装置
６ 基台
７ 基板案内レール
８ 親基板
９ 供給ステージ
１０ テープ式部品供給装置
１１ テープリール
１２ Ｙ軸レール
１３ Ｘ軸レール
１４ 作業ヘッド
１５ 搭載ヘッド
１６ 吸着ノズル
１７ 基板認識用カメラ
１８ 部品認識用カメラ
１９ チェーン体
２０ ＣＰＵ
２１ バス
２２ ｉ／ｏ制御ユニット
２３ 画像処理ユニット
２４ メモリ
２５ 照明装置
２６ 部品
２７ 照明装置
２８ Ｘ軸モータ
２９ Ｙ軸モータ
３１ Ｚモータ
３２ θ軸モータ
３３ バキュームユニット
３４ バキュームチューブ
３５ 空圧センサ
３６ 通信ｉ／ｏインターフェース
３７ 記録装置
３８ フレキシブル子基板
３９（３９ａ、３９ｂ） 子基板マーク
４１ 親基板マーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component mounting apparatus 2 Monitor apparatus 3 Alarm lamp 4 Upper protective cover 5 Operation input display apparatus 6 Base 7 Board guide rail 8 Parent board 9 Supply stage 10 Tape type component supply apparatus 11 Tape reel 12 Y axis rail 13 X axis rail DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Work head 15 Mounting head 16 Suction nozzle 17 Substrate recognition camera 18 Component recognition camera 19 Chain body 20 CPU
21 Bus 22 i / o control unit 23 Image processing unit 24 Memory 25 Illumination device 26 Parts 27 Illumination device 28 X-axis motor 29 Y-axis motor 31 Z motor 32 θ-axis motor 33 Vacuum unit 34 Vacuum tube 35 Air pressure sensor 36 Communication i / O interface 37 Recording device 38 Flexible child board 39 (39a, 39b) Child board mark 41 Parent board mark

Claims (2)

複数軸の作業ヘッドにより電子部品を回路基板に搭載する部品搭載装置において、
基板認識用カメラにて親基板上にある複数の子基板の全ての基板マークの画像を取り込む基準軸の作業ヘッドと、
該基準軸の作業ヘッドにより取り込まれた前記基板マークの画像の中心と前記基板認識用カメラの視野の中心とのズレ量をそれぞれ演算する演算手段と、
該演算手段により演算された全てのズレ量を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶された前記ズレ量に基づいて当該基板マークの論理位置を、並行移動、拡大・縮小、回転を組み合わせた図形変換により補正する補正手段と、
前記複数の子基板の全ての前記基板マークうちの前記親基板上における最外側の２点の基板マークの画像を基板認識用カメラにて取り込む前記基準軸以外の作業ヘッドと、
該基準軸以外の作業ヘッドにより取り込まれた前記２点の基板マークの画像と前記基準軸の作業ヘッドにより取り込まれた前記２点の基板マークの画像とのズレ量を算出する算出手段と、
を備え、
前記基準軸以外の作業ヘッドは、前記算出手段により算出されれたズレ量と前記記憶手段に記憶されたズレ量とに基づいて残る全子基板の前記基板マークの位置を演算により認識することを特徴とする部品搭載装置。 In a component mounting device that mounts electronic components on a circuit board with a multi-axis working head,
A reference axis working head for capturing images of all the substrate marks of a plurality of sub-substrates on the parent substrate with a substrate recognition camera;
Calculating means for calculating the amount of deviation between the center of the image of the substrate mark captured by the working head of the reference axis and the center of the visual field of the substrate recognition camera;
Storage means for storing all deviation amounts calculated by the calculation means;
Correction means for correcting the logical position of the substrate mark based on the shift amount stored in the storage means by graphic conversion combining parallel movement, enlargement / reduction, and rotation;
Work heads other than the reference axis that capture images of the two outermost substrate marks on the parent substrate among all the substrate marks of the plurality of child substrates with a substrate recognition camera;
Calculating means for calculating an amount of deviation between the image of the two substrate marks captured by the work head other than the reference axis and the image of the two substrate marks captured by the work head of the reference axis;
With
The work heads other than the reference axis recognize the position of the substrate mark of all the sub-substrates by calculation based on the amount of deviation calculated by the calculation unit and the amount of deviation stored in the storage unit. A component mounting device. 複数軸の作業ヘッドにより電子部品を回路基板に搭載する部品搭載装置における基板マークの認識方法であって、
基準軸の作業ヘッドの基板認識用カメラにて親基板上にある複数の子基板の全ての基板マークの画像を取り込み、
該基準軸の作業ヘッドにより取り込まれた前記基板マークの画像の中心と前記基板認識用カメラの視野の中心とのズレ量をそれぞれ演算し、
該演算された全てのズレ量を記憶し、
該記憶された前記ズレ量に基づいて当該基板マークの論理位置を、並行移動、拡大・縮小、回転を組み合わせた図形変換により補正し、
前記基準軸以外の作業ヘッドにより前記複数の子基板の全ての前記基板マークうちの前記親基板上における最外側の２点の基板マークの画像を基板認識用カメラにて取り込み、
該基準軸以外の作業ヘッドにより取り込まれた前記２点の基板マークの画像と前記基準軸の作業ヘッドにより取り込まれた前記２点の基板マークの画像とのズレ量を算出し、
前記基準軸以外の作業ヘッドは、前記算出されたズレ量と前記記憶されたズレ量とに基づいて残る全子基板の前記基板マークの位置を演算により認識する
ことを特徴とする基板マーク認識方法。 A method for recognizing a board mark in a component mounting apparatus for mounting electronic components on a circuit board by a multi-axis working head,
Capture the images of all the board marks of multiple child boards on the parent board with the board recognition camera of the work head of the reference axis,
Calculating the amount of deviation between the center of the image of the substrate mark captured by the working head of the reference axis and the center of the visual field of the substrate recognition camera,
Stores all the calculated deviations,
Correcting the logical position of the board mark based on the stored shift amount by graphic conversion combining parallel movement, enlargement / reduction, and rotation,
Using a work head other than the reference axis, images of the two outermost substrate marks on the parent substrate among all the substrate marks of the plurality of child substrates are captured by a substrate recognition camera,
Calculating an amount of deviation between the image of the two substrate marks captured by the work head other than the reference axis and the image of the two substrate marks captured by the work head of the reference axis;
The work mark other than the reference axis recognizes the position of the board mark of all the child boards remaining based on the calculated amount of deviation and the stored amount of deviation by calculation. .