JP2008205154A - Sample for calibration and method of calibrating part packaging apparatus using the same - Google Patents

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修 奥田
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  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sample for calibration that can be handled easily, cannot be lost easily, and can greatly reduce time required for calibration work, and to provide a method of calibrating the part packaging apparatus using the sample. <P>SOLUTION: When obtaining a calibration value for canceling the positional misalignment between the actual mounting position of parts when mounting the parts at a target position by moving a transfer head 8 based on control data and the target position in the part packaging apparatus for picking up the parts by the transfer head 8 having a suction nozzle and mounting the parts on the substrate, a sample 30 for calibration of which image recognition is performed by mounting on an inspection plane by the transfer head 8 has a base member 31 detachably fitted to a nozzle holding section 10 in the transfer head 8 where the suction nozzle has been removed, and a sample body 40 that is fixed on a lower surface 32 (a surface facing the inspection plane) in the base member 31 and has an index to be subjected to image recognition. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させて部品を目標位置に搭載したときの部品の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれをキャンセルする校正値を求める際に、移載ヘッドにより検査用平面上に搭載されて画像認識がなされる校正用の標体及びこれを用いた部品実装装置の校正方法に関するものである。   The present invention transfers a transfer head when obtaining a calibration value for canceling the positional deviation between the actual mounting position of the component and the target position when the transfer head is moved based on the control data and the component is mounted at the target position. The present invention relates to a calibration target that is mounted on an inspection plane by a head and performs image recognition, and a component mounting apparatus calibration method using the calibration target.

部品実装装置は、部品供給部から供給された部品を移載ヘッドが備える吸着ノズルにより真空吸着してピックアップし、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させて部品を基板上に搭載する。ここで、部品をピックアップする吸着ノズルの位置は基板カメラに対する相対位置として装置に認識されているため、ピックアップした部品が目標位置に正確に搭載されるようにするためには、この基板カメラと吸着ノズルとの相対的位置関係が正確に求められている必要がある。   The component mounting apparatus picks up the component supplied from the component supply unit by vacuum suction using a suction nozzle provided in the transfer head, and moves the transfer head based on the control data to mount the component on the substrate. Here, since the position of the suction nozzle for picking up the component is recognized by the apparatus as a relative position with respect to the substrate camera, in order for the picked-up component to be accurately mounted at the target position, the suction with the substrate camera The relative positional relationship with the nozzle needs to be accurately determined.

ところが、基板カメラに対する吸着ノズルの相対位置は種々の原因によってずれてしまうため、部品実装装置の設備立ち上げ時をはじめ、折に触れてそのずれをキャンセルするための校正値を求める校正作業を行う必要がある（特許文献１）。この校正作業は、一般には、吸着ノズルによって校正用の部品を吸着した後、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させて標体を検査用平面上に搭載し、これを基板カメラで画像認識して部品の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれを求める手順で行われる。ここで求めた標体の位置ずれは、基板カメラに対する吸着ノズルの位置の設計値からの誤差に基づくものであるので、この誤差がそのまま校正値となる。なお、部品を基板上に実装するときや、校正用の部品を検査用平面上に搭載するときには、予め基板の位置ずれや部品或いは校正用の部品の吸着ノズルに対する位置ずれ（吸着ずれ）を検出しておき、これらの位置ずれが補正（キャンセル）されるようにして基板や検査用平面上に搭載される。すなわち上記制御データとは、このような補正値を含むデータである。
特開２００４−１７９６３６号公報 However, since the relative position of the suction nozzle with respect to the board camera is displaced due to various causes, calibration work is performed to obtain a calibration value for canceling the displacement by touching a fold, such as when the component mounting apparatus is started up. There is a need (Patent Document 1). In general, the calibration work is performed by picking up the calibration component with the suction nozzle, and then moving the transfer head based on the control data to mount the target on the inspection plane and recognizing it with the substrate camera. Then, the procedure is performed to obtain a positional deviation between the actual mounting position of the component and the target position. The deviation of the position of the target obtained here is based on an error from the design value of the position of the suction nozzle with respect to the substrate camera, and this error becomes the calibration value as it is. When mounting a component on a substrate or mounting a calibration component on an inspection plane, the displacement of the substrate or the displacement of the component or the calibration component relative to the suction nozzle (adsorption displacement) is detected in advance. In addition, these misalignments are mounted (corrected) on a substrate or an inspection plane. That is, the control data is data including such a correction value.
JP 2004-179636 A

上記の校正作業では、基板カメラ等によって画像認識される標体には専用の部品が用いられる場合が多く、校正作業後にはその標体は検査用平面から引き離されて再使用若しくは廃棄されることになる。しかしながら、その標体は実装用部品と同程度の微小な大きさであるため紛失し易く、取り扱いに慎重を要するために校正作業に多大な時間を要するという問題点があった。   In the above calibration work, dedicated parts are often used for the target that is image-recognized by the board camera etc., and after the calibration work, the target is separated from the inspection plane and reused or discarded. become. However, there is a problem in that the specimen is as small as a mounting component and is easily lost, and requires careful handling so that it takes a lot of time for calibration.

また、実際の部品実装工程では吸着ノズルを保持するノズル保持部の実際の回転角度と制御上の指令値との対応関係は重要であるため、この対応関係を予め調べてこれを装置に記憶させておく必要があるが、この作業は専用の検査具（例えば、ノズル保持部に取り付けられた状態で下方から画像認識することができるマークを有し、そのマークの位置によってノズル保持部の回転角度を検知できるようにしたもの）を吸着ノズルと付け替えつつ、上記校正作業と平行して行わなければならないため、吸着ノズルの本数が多い場合には校正作業に更なる時間を要するという問題点があった。   Also, in the actual component mounting process, the correspondence between the actual rotation angle of the nozzle holding unit that holds the suction nozzle and the control command value is important, so this correspondence is examined in advance and stored in the apparatus. However, this operation requires a dedicated inspection tool (for example, a mark that can be recognized from below when attached to the nozzle holder, and the rotation angle of the nozzle holder depending on the position of the mark. In other words, if the number of suction nozzles is large, the calibration work requires more time. It was.

そこで本発明は、取り扱いが容易で紛失しにくく、校正作業に要する時間を大幅に短縮することができる校正用の標体及びこれを用いた部品実装装置の校正方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a calibration target that can be handled easily and is not easily lost, and can significantly reduce the time required for calibration, and a component mounting apparatus calibration method using the calibration target. .

請求項１に記載の校正用の標体は、吸着ノズルを備えた移載ヘッドにより部品をピックアップして基板に搭載する部品実装装置において、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させて部品を目標位置に搭載したときの部品の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれをキャンセルする校正値を求める際に、移載ヘッドにより検査用平面上に搭載されて画像認識がなされる校正用の標体であって、吸着ノズルが取り外された状態の移載ヘッドのノズル保持部に着脱自在に装着されるベース部材と、ベース部材の検査用平面と対向する面に固定され、画像認識の対象となる指標を有した標体本体とを備えた。   The calibration target according to claim 1 is a component mounting apparatus in which a component is picked up by a transfer head having a suction nozzle and mounted on a substrate, and the component is moved by moving the transfer head based on control data. When obtaining a calibration value that cancels the positional deviation between the actual mounting position of the component and the target position when mounted at the target position, the calibration head is mounted on the inspection plane by the transfer head for image recognition. A base member that is detachably mounted on the nozzle holding portion of the transfer head with the suction nozzle removed, and is fixed to a surface of the base member that faces the inspection plane, and is subject to image recognition. And a target body having an index as follows.

請求項２に記載の校正用の標体は、請求項１に記載の校正用の標体であって、ベース部材がノズル保持部に取り付けられた状態で下方から画像認識することができ、その位置によってノズル保持部の回転角度を検知することができるマークがベース部材に設けられた。   The calibration target according to claim 2 is the calibration target according to claim 1, wherein the image can be recognized from below in a state where the base member is attached to the nozzle holding portion. A mark that can detect the rotation angle of the nozzle holding portion according to the position is provided on the base member.

請求項３に記載の校正用の標体は、請求項１又は２に記載の校正用の標体であって、ベース部材のノズル保持部への装着部が非磁性材料から形成され、検査用平面と対向する面の少なくとも一部に磁性材料から成る磁性材料部が設けられた。   The calibration target according to claim 3 is the calibration target according to claim 1 or 2, wherein the mounting portion of the base member to the nozzle holding portion is formed of a nonmagnetic material, and is used for inspection. A magnetic material portion made of a magnetic material was provided on at least a part of the surface facing the plane.

請求項４に記載の校正用の標体は、請求項１乃至３のいずれかに記載の校正用の標体であって、ノズル保持部との間の気密性を保持するシール部材がベース部材に設けられた。   The calibration target according to claim 4 is the calibration target according to any one of claims 1 to 3, wherein the seal member that maintains airtightness with the nozzle holding portion is a base member. Provided.

請求項５に記載の部品実装装置の校正方法は、吸着ノズルを備えた移載ヘッドにより部品をピックアップして基板に搭載する部品実装装置において、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させて部品を目標位置に搭載したときの部品の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれをキャンセルする校正値を求める部品実装装置の校正方法であって、移載ヘッドの部品搭載領域内に検査用平面を備えた標体搭載ステージを設置する工程と、吸着ノズルが取り外された状態の移載ヘッドのノズル保持部に請求項１乃至４のいずれかに記載の校正用の標体を装着する工程と、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させ、ノズル保持部に装着した校正用の標体を検査用平面上に搭載する工程と、検査用平面上に搭載された校正用の標体の標体本体を画像認識し、標体本体の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれを検出して前記校正値を求める工程とを含む。   The component mounting apparatus calibration method according to claim 5 is a component mounting apparatus that picks up a component by a transfer head having a suction nozzle and mounts the component on a substrate, and moves the transfer head based on control data. A calibration method for a component mounting apparatus for obtaining a calibration value for canceling a positional deviation between the actual mounting position of the component and the target position when the component is mounted at the target position, and an inspection plane in the component mounting area of the transfer head And a step of mounting the calibration target according to any one of claims 1 to 4 on the nozzle holding portion of the transfer head in a state where the suction nozzle is removed. The process of moving the transfer head based on the control data and mounting the calibration target mounted on the nozzle holder on the inspection plane, and the calibration target mounted on the inspection plane Drawing the body It recognized, and a step of determining the calibration value by detecting the positional deviation between the actual mounting position and the target position of Shirubetai body.

本発明によれば、校正用の標体が、吸着ノズルが取り外された状態の移載ヘッドのノズル保持部に着脱自在に装着されるベース部材と、ベース部材の検査用平面と対向する面に固定され、画像認識の対象となる指標を有した標体本体とを備えて成り、従来の校正用の標体に相当する標体本体がベース部材により保護された構成となっているので、標体としては従来のものよりもはるかに大きく、取り扱いが容易であり、紛失しにくいため作業性がよく、校正作業に要する時間を大幅に短縮することができる。また、高精度の加工を要する標体本体のみをベース部材とは別個に作製して後で両者を結合すればよいので、工作も容易である。   According to the present invention, the calibration target is detachably mounted on the nozzle holding portion of the transfer head with the suction nozzle removed, and the surface of the base member facing the inspection plane. Since the target body corresponding to the conventional calibration target is protected by the base member, the target body is fixed and has a target body having an index for image recognition. As the body is much larger than the conventional one, it is easy to handle and it is hard to lose, so the workability is good and the time required for the calibration work can be greatly shortened. Further, since only the target body that requires high-precision processing is manufactured separately from the base member and then both are combined, the work is easy.

また、ベース部材がノズル保持部に取り付けられた状態で下方から画像認識することができ、その位置によってノズル保持部の回転角度を検知することができるマークをベース部材に設けることにより、ノズル保持部の実際の回転角度と制御上の指令値との対応関係を求める作業を校正作業に組み込んだ形で行うことができ、従来必要であった上記対応関係を求めるための専用の検査具を脱着する工程が不要となるので、校正作業に要する時間を更に短縮することができる。   In addition, by providing the base member with a mark that can recognize an image from below while the base member is attached to the nozzle holding portion and can detect the rotation angle of the nozzle holding portion based on the position, the nozzle holding portion The work to find the correspondence between the actual rotation angle and the command value for control can be done in the form of being incorporated into the calibration work. Since the process becomes unnecessary, the time required for the calibration work can be further shortened.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品実装装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える移載ヘッドの正面図、図３は本発明の一実施の形態における吸着ノズルを備えたノズル保持部の正面図、図４は本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系を示すブロック図、図５（ａ）は本発明の一実施の形態における移載ヘッド及び部品カメラの正面図、図５（ｂ）は同部品カメラの撮像視野の一例を示す図、図６は本発明の一実施の形態における標体を備えたノズル保持部の正面図、図７は本発明の一実施の形態における標体の分解斜視図、図８は本発明の一実施の形態における標体の下面図、図９（ａ）は本発明の一実施の形態における標体搭載ステージの平面図、図９（ｂ）は同標体搭載ステージの断面正面図、図９（ｃ）は同標体搭載ステージの側面図、図１０は本発明の一実施の形態における校正方法の一例の手順を示すメインルーチンのフローチャート、図１１及び図１２は本発明の一実施の形態における校正方法の一例の手順を示すメインルーチンに付随するサブルーチンのフローチャートである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a plan view of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a transfer head provided in the component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a control system of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5A is an embodiment of the present invention. FIG. 5B is a diagram showing an example of an imaging field of view of the component camera, and FIG. 6 is a front view of a nozzle holding unit provided with a target in one embodiment of the present invention. 7 is an exploded perspective view of the target in one embodiment of the present invention, FIG. 8 is a bottom view of the target in one embodiment of the present invention, and FIG. 9A is one embodiment of the present invention. FIG. 9B is a plan view of the target mounting stage, and FIG. FIG. 9C is a side view of the same target mounting stage, FIG. 10 is a flowchart of a main routine showing a procedure of an example of a calibration method in one embodiment of the present invention, and FIGS. It is a flowchart of the subroutine accompanying a main routine which shows the procedure of an example of the calibration method in one embodiment of invention.

図１において、部品実装装置１は基台２上に基板搬送路３を有しており、この基板搬送路３は基板４を所定位置に搬送して位置決めする。基台２には平面視において直交するＹ軸テーブル５とＸ軸テーブル６が設けられており、Ｘ軸テーブル６には移動プレート７が設けられている。Ｘ軸テーブル６はＹ軸テーブル５に沿って水平方向に移動自在であり、移動プレート７はＸ軸テーブル６に沿って水平方向に移動自在である。   In FIG. 1, the component mounting apparatus 1 has a board conveyance path 3 on a base 2, and this board conveyance path 3 conveys and positions a board 4 to a predetermined position. The base 2 is provided with a Y-axis table 5 and an X-axis table 6 which are orthogonal to each other in plan view, and a moving plate 7 is provided on the X-axis table 6. The X-axis table 6 is movable in the horizontal direction along the Y-axis table 5, and the moving plate 7 is movable in the horizontal direction along the X-axis table 6.

図２において、移動プレート７には移載ヘッド８が取り付けられている。移載ヘッド８には上下方向に延びた複数のノズル保持部１０が備えられており、各ノズル保持部１０の下端部には吸着ノズル１１が着脱自在に装着されている。各ノズル保持部１０は移載ヘッド８に対して昇降及び回転し、吸着ノズル１１は図示しない部品供給部が供給する部品（電子部品）Ｐを真空吸着によりピックアップする。   In FIG. 2, a transfer head 8 is attached to the moving plate 7. The transfer head 8 is provided with a plurality of nozzle holders 10 extending in the vertical direction, and suction nozzles 11 are detachably attached to the lower ends of the nozzle holders 10. Each nozzle holding unit 10 moves up and down with respect to the transfer head 8, and the suction nozzle 11 picks up a component (electronic component) P supplied by a component supply unit (not shown) by vacuum suction.

図３において、ノズル保持部１０は上下方向に延びたシャフト１２とシャフト１２の下端部に取り付けられたノズルホルダ１３から成り、シャフト１２はベアリング１４によって回転自在に支持されている。ノズルホルダ１３の下部には下方に延出した延出部１３ａが設けられており、この延出部１３ａに吸着ノズル１１の上端部１１ａが下方から外嵌されて装着される。   In FIG. 3, the nozzle holding unit 10 includes a shaft 12 extending in the vertical direction and a nozzle holder 13 attached to the lower end of the shaft 12, and the shaft 12 is rotatably supported by a bearing 14. An extension part 13a extending downward is provided at the lower part of the nozzle holder 13, and the upper end part 11a of the suction nozzle 11 is fitted and attached to the extension part 13a from below.

ノズルホルダ１３の延出部１３ａにはその外周部から外側に張り出した位置決めピン１３ｂが設けられており、吸着ノズル１１にはその位置決めピン１３ｂに下方から嵌合する切欠き部１１ｂが設けられている。吸着ノズル１１の上端部１１ａをノズルホルダ１３の延出部１３ａに外嵌する際に、吸着ノズル１１の切欠き部１１ｂをノズルホルダ１３の位置決めピン１３ｂに嵌合させることにより、吸着ノズル１１のノズルホルダ１３に対する軸回り方向の位置決めをすることができる。ノズルホルダ１３の位置決めピン１３ｂはノズルホルダ１３の中心軸線１３ｃに対する軸対称の位置に一対設けられており、吸着ノズル１１の切欠き部１１ｂもこれに対応して吸着ノズル１１の中心軸線１１ｃに対する軸対称の位置に一対設けられている。   The extending portion 13a of the nozzle holder 13 is provided with a positioning pin 13b projecting outward from the outer periphery thereof, and the suction nozzle 11 is provided with a notch portion 11b fitted into the positioning pin 13b from below. Yes. When the upper end portion 11 a of the suction nozzle 11 is externally fitted to the extension portion 13 a of the nozzle holder 13, the notch portion 11 b of the suction nozzle 11 is fitted to the positioning pin 13 b of the nozzle holder 13, thereby Positioning in the direction around the axis with respect to the nozzle holder 13 can be performed. A pair of positioning pins 13b of the nozzle holder 13 are provided at axially symmetrical positions with respect to the central axis 13c of the nozzle holder 13, and a notch portion 11b of the suction nozzle 11 correspondingly has an axis with respect to the central axis 11c of the suction nozzle 11. A pair is provided at symmetrical positions.

ノズルホルダ１３の下部には一対の係止フック１５がノズルホルダ１３を挟んで対向する位置に設けられている。各係止フック１５の下端部１５ａは延出部１３ａの下方に延びており、中間部はノズルホルダ１３の外周に環装されたリング状のばね部材１６により締め付け保持されている。係止フック１５の下端部１５ａは、吸着ノズル１１がノズルホルダ１３に装着される際には吸着ノズル１１の上端部１１ａによって外側に押し広げられ、吸着ノズル１１の切欠き部１１ｂがノズルホルダ１３の位置決めピン１３ｂに嵌合し、吸着ノズル１１の上端部１１ａがノズルホルダ１３の延出部１３ａ外嵌した状態では、ばね
部材１６の締め付け力によって吸着ノズル１１の外周面に設けられた被係止溝１１ｄに嵌入（嵌合）して係止する。 A pair of locking hooks 15 are provided at positions facing each other across the nozzle holder 13 at the lower part of the nozzle holder 13. A lower end portion 15 a of each locking hook 15 extends below the extension portion 13 a, and an intermediate portion is clamped and held by a ring-shaped spring member 16 that is mounted around the outer periphery of the nozzle holder 13. The lower end 15 a of the locking hook 15 is spread outward by the upper end 11 a of the suction nozzle 11 when the suction nozzle 11 is attached to the nozzle holder 13, and the notch 11 b of the suction nozzle 11 is expanded to the nozzle holder 13. In the state where the upper end portion 11a of the suction nozzle 11 is externally fitted to the extended portion 13a of the nozzle holder 13, the engagement member provided on the outer peripheral surface of the suction nozzle 11 by the tightening force of the spring member 16 is fitted. It fits into the retaining groove 11d (fitting) and locks.

図１及び図２において、移動プレート７には基板カメラ１７が撮像面を下方に向けて取り付けられており、移載ヘッド８と一体的に移動する。また、基台２上には部品カメラ１８が撮像面を上方に向けて取り付けられている。   In FIG. 1 and FIG. 2, a substrate camera 17 is attached to the moving plate 7 with the imaging surface facing downward, and moves integrally with the transfer head 8. A component camera 18 is mounted on the base 2 with the imaging surface facing upward.

図４において、この部品実装装置１が備える制御装置２１は、基板搬送路３による基板４の搬送動作及び位置決め動作を行う搬送路駆動部２２、Ｙ軸テーブル５に対するＸ軸テーブル６の移動動作及びＸ軸テーブル６に対する移動プレート７の移動動作を行うテーブル駆動部２３、ノズル保持部１０ごとにその昇降動作を行うノズル昇降駆動部２４、ノズル保持部１０の軸回りの回転動作を行うノズル回転駆動部２５及びノズル保持部１０内に真空吸着力を発生させる吸着駆動部２６の各制御を行う。   In FIG. 4, the control device 21 provided in the component mounting apparatus 1 includes a transport path drive unit 22 that performs a transport operation and a positioning operation of the substrate 4 by the substrate transport path 3, A table driving unit 23 for moving the moving plate 7 with respect to the X-axis table 6, a nozzle lifting / lowering driving unit 24 for lifting / lowering each nozzle holding unit 10, and a nozzle rotation driving for rotating the nozzle holding unit 10 around its axis. Each control of the suction drive unit 26 that generates a vacuum suction force in the unit 25 and the nozzle holding unit 10 is performed.

制御装置２１は、プログラム格納部２７に格納された実装プログラム２７ａに従って部品Ｐの実装作業を自動的に実行する。この実装プログラムでは、部品Ｐの実装工程に入る前に、上述のように基板４の位置ずれ検出を行う。基板４の位置ずれ検出は、前工程より搬入された基板４を基板搬送路３により搬送して移載ヘッド８の部品搭載領域内の所定位置に位置決めした後、移載ヘッド８を移動させて基板カメラ１７を基板４の上方に位置させ、基板カメラ１７により基板４の対角位置に設けられた一対の基準マーク４ａを画像認識（撮像）して行う。   The control device 21 automatically executes the mounting operation of the component P in accordance with the mounting program 27a stored in the program storage unit 27. In this mounting program, before starting the mounting process of the component P, the positional deviation of the substrate 4 is detected as described above. The positional deviation of the substrate 4 is detected by conveying the substrate 4 carried from the previous process through the substrate conveyance path 3 and positioning it at a predetermined position in the component mounting area of the transfer head 8, and then moving the transfer head 8. The substrate camera 17 is positioned above the substrate 4, and a pair of reference marks 4 a provided at diagonal positions of the substrate 4 are image-recognized (captured) by the substrate camera 17.

制御装置２１は、基板４の位置ずれを検出したら、移載ヘッド８を移動させて部品供給部から部品Ｐをピックアップする。そして、その部品Ｐを部品カメラ１８の上方を移動させて部品カメラ１８により画像認識（撮像）し、得られた画像データに基づいて、吸着ノズルに対する部品Ｐの位置ずれ、すなわち吸着ずれを検出する。そして、このとき得られた吸着ずれと、事前に求めておいた基板４の位置ずれがキャンセルされるように補正した制御データに基づいて移載ヘッド８を移動させ、基板４上の所定の位置に、部品Ｐを搭載する。   When detecting the positional deviation of the substrate 4, the control device 21 moves the transfer head 8 to pick up the component P from the component supply unit. Then, the component P is moved above the component camera 18 and image recognition (imaging) is performed by the component camera 18, and based on the obtained image data, the positional displacement of the component P with respect to the suction nozzle, that is, the suction displacement is detected. . Then, the transfer head 8 is moved on the basis of the control data corrected so as to cancel the suction deviation obtained at this time and the positional deviation of the substrate 4 obtained in advance, and a predetermined position on the substrate 4 is obtained. In addition, the component P is mounted.

制御装置２１が部品Ｐを基板４上に搭載するときに用いる制御データは基板カメラ１７の光軸１７ａを基準としたものであり、ピックアップした部品Ｐの位置、すなわち吸着ノズル１１の下端部１１ｐの位置は、基板カメラ１７の光軸１７ａからの距離として把握されている。   The control data used when the control device 21 mounts the component P on the substrate 4 is based on the optical axis 17a of the substrate camera 17, and the position of the picked-up component P, that is, the lower end 11p of the suction nozzle 11 is used. The position is grasped as a distance from the optical axis 17 a of the substrate camera 17.

ここで、ノズル保持部１０の中心軸線１０ａが基板カメラ１７の光軸１７ａと平行な設計上の軸線１０ｂと一致するように正確に配置されているのであれば、吸着ノズル１１の下端部１１ｐは設計上の軸線１０ｂ上に位置し、基板カメラ１７の光軸１７ａと吸着ノズル１１の下端部１１ｐの間の実際の距離ｆ（図５（ａ））と、基板カメラ１７の光軸１７ａと設計上の軸線１０ｂの間の距離ｄ（図５（ａ））とは一致するはずである。しかし、実際にはベアリング１４の取り付け精度の関係等からノズル保持部１０の中心軸線１０ａは設計上の軸線１０ｂからわずかながら傾いており、基板カメラ１７の光軸１７ａと設計上の軸線１０ｂの間の距離ｄ（以下、設計上の距離ｄと称する）と、基板カメラ１７の光軸１７ａと吸着ノズル１１の下端部１１ｐの間の実際の距離ｆ（以下、実際の距離ｆと称する）とは通常一致しない。設計上の距離ｄと実際の距離ｆとが一致しない場合、その誤差ｅ（図５（ａ））の影響は、最終的には部品Ｐを基板４上に搭載したときの目標位置からの位置ずれとなって現れる。   Here, if the central axis 10a of the nozzle holding unit 10 is accurately arranged so as to coincide with the designed axis 10b parallel to the optical axis 17a of the substrate camera 17, the lower end 11p of the suction nozzle 11 is The actual distance f (FIG. 5A) between the optical axis 17a of the substrate camera 17 and the lower end portion 11p of the suction nozzle 11 and the optical axis 17a of the substrate camera 17 and the design are located on the design axis 10b. The distance d (FIG. 5 (a)) between the upper axes 10b should match. However, in reality, the center axis 10a of the nozzle holding portion 10 is slightly inclined from the design axis 10b due to the relationship of the mounting accuracy of the bearing 14, and the like, and between the optical axis 17a of the substrate camera 17 and the design axis 10b. And the actual distance f between the optical axis 17a of the substrate camera 17 and the lower end portion 11p of the suction nozzle 11 (hereinafter referred to as the actual distance f). Usually does not match. When the design distance d and the actual distance f do not match, the influence of the error e (FIG. 5A) is finally the position from the target position when the component P is mounted on the board 4. Appears as a gap.

一方、ノズル保持部１０に吸着ノズル１１を装着した状態において、吸着ノズル１１の下端部１１ｐは通常ノズル保持部１０の中心軸線１０ａ上にはなく、ノズル保持部１０を
上下軸回りに回転させると、吸着ノズル１１の下端部１１ｐはノズル保持部１０の中心軸線１０ａ回りに回転することになる。このとき吸着ノズル１１の下端部１１ｐが描く軌道は図５（ｂ）に示すように部品カメラ１８の撮像視野ＶＳ内において円軌道Ｃとして画像認識することができ、部品カメラ１８の撮像視野ＶＳ内で見たこの円軌道Ｃの中心位置が、吸着ノズル１１の回転中心（以下、符号ＲＰで表す）に相当する。 On the other hand, when the suction nozzle 11 is mounted on the nozzle holding unit 10, the lower end portion 11p of the suction nozzle 11 is not on the central axis 10a of the normal nozzle holding unit 10, and the nozzle holding unit 10 is rotated about the vertical axis. The lower end portion 11p of the suction nozzle 11 rotates around the central axis 10a of the nozzle holding portion 10. At this time, the trajectory drawn by the lower end portion 11p of the suction nozzle 11 can be recognized as a circular trajectory C in the imaging field of view VS of the component camera 18 as shown in FIG. The center position of the circular orbit C seen in (1) corresponds to the center of rotation of the suction nozzle 11 (hereinafter referred to as symbol RP).

吸着ノズル１１の回転中心ＲＰは後述するように、部品Ｐの実装工程を開始する前に行う後述の校正作業において、ノズル保持部１０に標体３０を装着し、ノズル保持部１０の回転角度を変えながら、標体３０の画像認識を行うことによって予め求められる。なお、上記誤差ｅと部品Ｐの吸着ノズル１１に対する吸着ずれとは異なるものである。吸着ずれは部品Ｐの吸着ノズル１１の回転中心ＲＰからの位置ずれであって、これは部品カメラ１８による部品Ｐの画像認識によって求められる。   As will be described later, the rotation center RP of the suction nozzle 11 is mounted in the nozzle holding unit 10 in the calibration operation described below before starting the component P mounting process, and the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is adjusted. It is obtained in advance by performing image recognition of the target 30 while changing. The error e is different from the suction displacement of the component P with respect to the suction nozzle 11. The adsorption deviation is a positional deviation of the component P from the rotation center RP of the adsorption nozzle 11 and is obtained by image recognition of the component P by the component camera 18.

次に、この部品実装装置１において行う校正作業について説明する。ここで行う校正作業の目的は、上記誤差ｅ（設計上の距離ｄと実際の距離ｆの間の誤差）による部品Ｐの実際の搭載位置と目標位置との位置ずれをキャンセルするための校正値を求めることにある。この校正値は、ノズル保持部１０の回転角度によって値が異なることが経験上知られており、誤差ｅをキャンセルするための校正値は、各ノズル保持部１０に対し、それぞれ複数の回転角度について求める必要がある。そして、この校正値が求められれば、吸着ノズル１１の下端部１１ｐの位置、すなわち実際の距離ｆは、設計上の距離ｄに誤差ｅを加えた値となるため（但しノズル保持部１０の回転角度によってその値は異なる）、校正作業後はこの実際の距離ｆを用いて、電子部品Ｐを基板４上の正確な位置（目標位置）に実装することができる。なお、この校正作業は折に触れて行うことが必要であるが、特に、部品実装装置１の設備立ち上げ時、移載ヘッド８や部品カメラ１８等の再装着を伴う取替え作業の後などに行う必要がある。なお、基板カメラ１７は部品カメラ１８に比して使用頻度が少なく交換等することは稀だが、交換等した場合には当然に校正作業が必要となる。   Next, calibration work performed in the component mounting apparatus 1 will be described. The purpose of the calibration work performed here is a calibration value for canceling the positional deviation between the actual mounting position of the component P and the target position due to the error e (an error between the design distance d and the actual distance f). Is to seek. It is known from experience that this calibration value varies depending on the rotation angle of the nozzle holding unit 10, and the calibration value for canceling the error e is a plurality of rotation angles for each nozzle holding unit 10. Need to ask. If the calibration value is obtained, the position of the lower end portion 11p of the suction nozzle 11, that is, the actual distance f is a value obtained by adding an error e to the designed distance d (however, the rotation of the nozzle holding portion 10). The value varies depending on the angle), and the electronic component P can be mounted at an accurate position (target position) on the substrate 4 using the actual distance f after the calibration operation. This calibration work needs to be done occasionally. Particularly, when the equipment of the component mounting apparatus 1 is started up, after the replacement work involving remounting of the transfer head 8, the component camera 18, etc. There is a need to do. The board camera 17 is less frequently used than the component camera 18 and is rarely replaced. However, when the board camera 17 is replaced, naturally, calibration work is required.

先ず、この校正作業で用いる標体３０と標体搭載ステージ５０について説明する。図６及び図７において、標体３０はノズル保持部１０から吸着ノズル１１が取り外された状態で、吸着ノズル１１の代わりにノズル保持部１０に取り付けられるものであり、ノズルホルダ１３に着脱自在に取り付けられるベース部材３１と、このベース部材３１の下面３２（後述する検査用平面５１と対向する面）に固定された標体本体４０とを備えている。   First, the target 30 and the target mounting stage 50 used in the calibration work will be described. 6 and 7, the target 30 is attached to the nozzle holding unit 10 instead of the suction nozzle 11 in a state where the suction nozzle 11 is removed from the nozzle holding unit 10, and is detachable from the nozzle holder 13. A base member 31 to be attached and a target body 40 fixed to a lower surface 32 of the base member 31 (a surface facing an inspection flat surface 51 described later) are provided.

ベース部材３１は、ノズルホルダ１３への装着部を含む上半部である上下方向に延びた円筒部３３と、標体本体４０が取り付けられる面（検査用平面５１と対向する面）を含む下半部である円盤状のフランジ部３４が結合されて成り、円筒部３３はステンレス鋼等の非磁性材料から形成され、フランジ部３４は磁性材料から形成されている。このベース部材３１の製作は例えば、非磁性材料と磁性材料をロー付け或いは圧入等により嵌合結合した後、非磁性材料部分を加工して円筒部３３を形成し、磁性材料部分を加工してフランジ部３４を形成する方法等による。いずれの方法であっても、円筒部３３の切欠き部３３ｂとフランジ部３４に設けた後述する第１マーク３５ａの軸回り方向の精度を高精度に保つことができる。   The base member 31 includes a cylindrical portion 33 extending in the vertical direction, which is an upper half including a mounting portion to the nozzle holder 13, and a lower surface including a surface to which the target body 40 is attached (a surface facing the inspection flat surface 51). The disk-shaped flange part 34 which is a half part is joined, the cylindrical part 33 is formed from a nonmagnetic material such as stainless steel, and the flange part 34 is formed from a magnetic material. For example, the base member 31 is manufactured by fitting a nonmagnetic material and a magnetic material by brazing or press-fitting or the like, then processing the nonmagnetic material portion to form the cylindrical portion 33, and processing the magnetic material portion. It depends on the method of forming the flange portion 34 or the like. Whichever method is used, the accuracy of the first mark 35a (described later) provided in the notch 33b and the flange 34 of the cylindrical portion 33 can be maintained with high accuracy.

円筒部３３の上端部３３ａには、ノズルホルダ１３の延出部１３ａに下方から外嵌して装着される開口が設けられるとともに、ノズルホルダ１３の位置決めピン１３ｂに下方から嵌合する切欠き部３３ｂが設けられている。この切欠き部３３ｂは吸着ノズル１１の切欠き部１１ｂと同様にベース部材３１の中心軸線３１ａに対する軸対称の位置に一対設けられている。ベース部材３１がノズルホルダ１３に装着された状態では、ベース部材３１の中心軸線３１ａはノズル保持部１０の中心軸線１０ａと一致する。なお、標体３０をノズル保持部１０に装着した状態におけるノズルホルダ１３の位置決めピン１３ｂからベー
ス部材３１の下面までの距離は、吸着ノズル１１をノズル保持部１０に取り付けた状態におけるノズルホルダ１３の位置決めピン１３ｂから吸着ノズル１１の下端部１１ｐまでの距離と等しくなっている。 The upper end portion 33a of the cylindrical portion 33 is provided with an opening that is externally fitted to the extending portion 13a of the nozzle holder 13 and attached to the positioning pin 13b of the nozzle holder 13 from below. 33b is provided. A pair of notches 33 b are provided at positions symmetrical with respect to the central axis 31 a of the base member 31 in the same manner as the notches 11 b of the suction nozzle 11. When the base member 31 is mounted on the nozzle holder 13, the central axis 31 a of the base member 31 coincides with the central axis 10 a of the nozzle holding unit 10. Note that the distance from the positioning pin 13 b of the nozzle holder 13 to the lower surface of the base member 31 in a state where the target 30 is mounted on the nozzle holding unit 10 is the same as that of the nozzle holder 13 in a state where the suction nozzle 11 is attached to the nozzle holding unit 10. It is equal to the distance from the positioning pin 13b to the lower end 11p of the suction nozzle 11.

円筒部３３の上端部３３ａの外径は吸着ノズル１１の上端部１１ａの外径よりも小径に作られており、ベース部材３１をノズルホルダ１３に装着した状態であっても係止フック１５の下端部１５ａが接触しないようになっている。これは、後述するようにベース部材３１はノズル保持部１０内に発生させた真空吸着力によってノズル保持部１０に装着され、標体搭載ステージ５０上に搭載された後には真空破壊が実行されてベース部材３１はノズル保持部１０より分離されるが、この際吸着ノズル１１のように係止フック１５がベース部材３１に係止されていると、ベース部材３１のノズル保持部１０からの切り離しを行うことができないからである。なお、ベース部材３１を（すなわち標体３０を）ノズル保持部１０から分離させるには、吸着駆動部２６を作動させてノズル保持部１０内に発生させた真空吸着力を解除すればよい。   The outer diameter of the upper end portion 33 a of the cylindrical portion 33 is made smaller than the outer diameter of the upper end portion 11 a of the suction nozzle 11, and even when the base member 31 is mounted on the nozzle holder 13, The lower end 15a is not in contact. As will be described later, the base member 31 is mounted on the nozzle holding unit 10 by the vacuum suction force generated in the nozzle holding unit 10, and after being mounted on the target mounting stage 50, the vacuum break is executed. The base member 31 is separated from the nozzle holding part 10. At this time, if the locking hook 15 is locked to the base member 31 like the suction nozzle 11, the base member 31 is separated from the nozzle holding part 10. Because it cannot be done. In order to separate the base member 31 (that is, the specimen 30) from the nozzle holding unit 10, the suction driving unit 26 may be operated to release the vacuum suction force generated in the nozzle holding unit 10.

図７において、ベース部材３１の中心軸線３１ａ及び一対の切欠き部３３ｂを通る仮想平面Ｐ１とフランジ部３４の上面との交線Ｌ１上には、ベース部材３１の中心軸線３１ａに対する軸対称の位置に一対の第１マーク３５ａが設けられている。この第１マーク３５ａはフランジ部３４をその厚さ方向に（ベース部材３１の中心軸線３１ａの延びる方向に）貫通して設けられた孔から成る。また、ベース部材３１の中心軸線３１ａを通って上記仮想平面Ｐ１と直交する仮想平面Ｐ２とフランジ部３４の上面との交線Ｌ２上には、ベース部材３１の中心軸線３１ａに対する軸対称の位置に一対の第２マーク３５ｂが設けられている。この第２マーク３５ｂも第１マーク３５ａと同様に、フランジ部３４をその厚さ方向に貫通して設けられた孔から成る。第１マーク３５ａと第２マーク３５ｂは互いに区別して画像認識できるように、第１マーク３５ａは第２マーク３５ｂよりも大径に作られている。   In FIG. 7, on the intersection line L1 between the virtual axis P1 passing through the center axis 31a of the base member 31 and the pair of notches 33b and the upper surface of the flange portion 34, the position is symmetrical with respect to the center axis 31a of the base member 31. A pair of first marks 35a is provided. The first mark 35a includes a hole provided through the flange portion 34 in the thickness direction (in the direction in which the central axis 31a of the base member 31 extends). Further, on the intersection line L2 between the virtual plane P2 orthogonal to the virtual plane P1 and the upper surface of the flange portion 34 through the central axis 31a of the base member 31, the axis is symmetrical with respect to the central axis 31a of the base member 31. A pair of second marks 35b is provided. Similarly to the first mark 35a, the second mark 35b is formed of a hole provided through the flange portion 34 in the thickness direction. The first mark 35a and the second mark 35b are made larger in diameter than the second mark 35b so that the image can be recognized while being distinguished from each other.

図６において、ベース部材３１を上下に貫通する貫通路３６内には、貫通路３６を塞ぐためのシール部材３７が嵌着されている。このため、円筒部３３に設けられた切欠き部３３ｂとノズルホルダ１３の位置決めピン１３ｂを嵌合させたうえで吸着駆動部２６を作動させ、ノズル保持部１０内に真空吸着力を発生させれば、ベース部材３１を（すなわち標体３０を）ノズル保持部１０に装着することができる。   In FIG. 6, a seal member 37 for closing the through passage 36 is fitted in the through passage 36 that vertically penetrates the base member 31. For this reason, after the notch 33b provided in the cylindrical portion 33 and the positioning pin 13b of the nozzle holder 13 are fitted, the suction driving unit 26 is operated to generate a vacuum suction force in the nozzle holding unit 10. For example, the base member 31 (that is, the specimen 30) can be attached to the nozzle holding unit 10.

ベース部材３１の貫通路３６に嵌着されたシール部材３７は、ベース部材３１とノズル保持部１０との間の気密性を保持する役割も果たしている。ノズル保持部１０とベース部材３１との気密性を保持するだけの目的であれば、シール部材はノズル保持部１０側に設ける方が製造上は簡単であるが、本実施の形態における校正作業では、ノズル保持部１０はその後の部品実装工程で吸着ノズル１１が装着されることになるためシール部材をノズル保持部１０側に設けるわけにはいかず、ベース部材３１側に設けるようにしたものである。   The seal member 37 fitted in the through path 36 of the base member 31 also serves to maintain the airtightness between the base member 31 and the nozzle holding unit 10. If the purpose is only to maintain the airtightness between the nozzle holding part 10 and the base member 31, it is easier to manufacture the seal member on the nozzle holding part 10 side, but in the calibration work in the present embodiment, The nozzle holding unit 10 is mounted on the base member 31 side instead of being provided on the nozzle holding unit 10 side because the suction nozzle 11 is mounted in the subsequent component mounting process. .

ベース部材３１の円筒部３３の上端部３３ａに設けられた開口の内径はノズルホルダ１３の延出部１３ａが遊嵌する程度に延出部１３ａの外径よりも大きく作られており、ノズルホルダ１３の延出部１３ａとベース部材３１の円筒部３３の上端部３３ａとを容易に嵌合させ得るようになっている。   The inner diameter of the opening provided in the upper end portion 33a of the cylindrical portion 33 of the base member 31 is made larger than the outer diameter of the extension portion 13a to the extent that the extension portion 13a of the nozzle holder 13 is loosely fitted. The 13 extending portions 13 a and the upper end portion 33 a of the cylindrical portion 33 of the base member 31 can be easily fitted.

図７及び図８において、標体本体４０は平板部材４１に複数の指標４２を形成したものである。平板部材４１の形状や寸法は実際の実装部品の形状や寸法に近いものとされる。指標４２は画像認識手段である基板カメラ１７及び部品カメラ１８による画像認識の対象となるものであり、互いの位置関係が明確に画像認識できる配置で平板部材４１に形成さ
れる。本実施の形態では、平板部材４１は厚さ０．１５ｍｍ程度のステンレス鋼の薄板から成り、指標４２はこの平板部材４１に穿設された孔から成る。指標４２は平板部材４１の形状に合わせて矩形状に１６個並んで配設されており、レーザー加工により、正確なピッチ（±０．００１ｍｍ）で、表裏とも同一となる正確な形状（±０．００１ｍｍ）に形成されている。この標体本体４０は、平板部材４１の中央部の上面が接着剤等の接着手段によって、ベース部材３１の下面３２の中央部に固定されている。なお、平板部材４１は高精度な加工が可能な非磁性材料であればよく、その材料はガラス等であってもよい。ガラスを平板部材４１とする場合には、指標４２をエッチング印刷により形成することができる。 7 and 8, the target body 40 is obtained by forming a plurality of indicators 42 on a flat plate member 41. The shape and size of the flat plate member 41 are close to the shape and size of the actual mounted component. The index 42 is a target of image recognition by the substrate camera 17 and the component camera 18 which are image recognition means, and is formed on the flat plate member 41 in an arrangement in which the mutual positional relationship can be clearly recognized. In the present embodiment, the flat plate member 41 is formed of a stainless steel thin plate having a thickness of about 0.15 mm, and the indicator 42 is formed of a hole formed in the flat plate member 41. Sixteen indicators 42 are arranged in a rectangular shape in accordance with the shape of the flat plate member 41, and an accurate shape (± 0) that is the same on the front and back at an accurate pitch (± 0.001 mm) by laser processing. .001 mm). In the target body 40, the upper surface of the central portion of the flat plate member 41 is fixed to the central portion of the lower surface 32 of the base member 31 by an adhesive means such as an adhesive. The flat plate member 41 may be a nonmagnetic material that can be processed with high accuracy, and the material may be glass or the like. When glass is used as the flat plate member 41, the indicator 42 can be formed by etching printing.

各指標４２は平板部材４１をその厚さ方向に貫通するように設けられているので、標体本体４０をベース部材３１から分離させた状態において、標体本体４０の上下両側から１６個の指標４２を認識することができる。なお、標体本体４０がベース部材３１の下面３２に取り付けられた状態で四隅に位置する計４つの指標４２（符号を４２ａとして示す）が上方から画像認識できるようにするため、ベース部材３１のフランジ部３４には４つの標体認識穴３８が設けられている（図７）。   Since each index 42 is provided so as to penetrate the flat plate member 41 in the thickness direction, 16 indices from both the upper and lower sides of the target body 40 in a state where the target body 40 is separated from the base member 31. 42 can be recognized. In order to make it possible to recognize a total of four indicators 42 (denoted by reference numerals 42 a) located at the four corners with the target body 40 attached to the lower surface 32 of the base member 31 from above, Four target recognition holes 38 are provided in the flange portion 34 (FIG. 7).

図９において、標体搭載ステージ５０は、上面の少なくとも一部に標体３０を搭載させるための検査用平面５１を有した平板状部材５２と、検査用平面５１に搭載された標体３０が基板カメラ１７によって画像認識されるまでの間の一定時間のみ平板状部材５２を介して標体３０を検査用平面５１上に固定保持する固定保持手段５３を備えている。本実施の形態では平板状部材５２は上面の２箇所に矩形状の検査用平面５１を有しており、平板状部材５２は、各検査用平面５１を上面とする２つの検査用部分５２ａと、これら２つの検査用部分５２ａを保持する保持部分５２ｂとから成る。各検査用部分５２ａは磁性材料から成る矩形状の板部材であり、保持部分５２ｂはこれら２つの検査用部分５２ａが嵌合される２つの矩形状の孔を有した非磁性材料から成る矩形状の板部材である。固定保持手段５３はバッテリ５４、バッテリ５４からの電力供給を受けて平板状部材５２の検査用部分５２ａを磁化し、検査用平面５１上に搭載された標体３０を磁力により検査用平面５１上に固定するする電磁石５５のほか、近接検知センサ（近接検知手段）５６及び継電器５７を備えて成る。近接検知センサ５６は例えばフォトセンサから成り、標体３０が検査用平面５１に近接したことを検知する。継電器５７はディレータイマーリレーから成り、近接検知センサ５６により標体３０が検査用平面５１に近接したことが検知された後、検査用平面５１に搭載された標体３０が基板カメラ１７によって画像認識されるまでの一定時間のみバッテリ５４と電磁石５５の間の回路接続を行って電磁石５５を励磁する。   In FIG. 9, the target mounting stage 50 includes a flat plate member 52 having an inspection plane 51 for mounting the target 30 on at least a part of the upper surface, and a target 30 mounted on the inspection plane 51. Fixed holding means 53 is provided for fixing and holding the target 30 on the inspection plane 51 via the flat plate member 52 only for a certain period of time until the image is recognized by the substrate camera 17. In the present embodiment, the flat plate member 52 has rectangular inspection planes 51 at two positions on the upper surface, and the flat plate member 52 includes two inspection portions 52 a having the upper surfaces of the respective inspection planes 51 as upper surfaces. The holding portion 52b holds the two inspection portions 52a. Each inspection portion 52a is a rectangular plate member made of a magnetic material, and the holding portion 52b is a rectangular shape made of a nonmagnetic material having two rectangular holes into which the two inspection portions 52a are fitted. This is a plate member. The fixed holding means 53 receives the power from the battery 54 and the battery 54, magnetizes the inspection portion 52 a of the flat plate member 52, and causes the target 30 mounted on the inspection plane 51 to be magnetized on the inspection plane 51. In addition to the electromagnet 55 that is fixed to the sensor, a proximity detection sensor (proximity detection means) 56 and a relay 57 are provided. The proximity detection sensor 56 is composed of, for example, a photo sensor, and detects that the target 30 has approached the inspection plane 51. The relay 57 is constituted by a delay timer relay, and after the proximity detection sensor 56 detects that the target 30 has approached the inspection plane 51, the target 30 mounted on the inspection plane 51 is image-recognized by the substrate camera 17. The electromagnet 55 is excited by making a circuit connection between the battery 54 and the electromagnet 55 only for a certain period of time.

平板状部材５２は基板搬送路３により搬送可能な大きさ、すなわち実際の部品実装工程において部品Ｐが実装される基板４と同程度の大きさに形成されており、上記固定手段５３の構成品が全て平板状部材５２の面内領域内に収まるように設けられているので、基板４と同様に、基板搬送路３によって部品実装装置１内の所定の位置に搬送させて位置決めすることができる。   The flat plate member 52 is formed to have a size that can be transferred by the board transfer path 3, that is, the same size as the board 4 on which the component P is mounted in the actual component mounting process. Are provided so as to be all within the in-plane region of the flat plate-like member 52, and similarly to the substrate 4, the substrate can be conveyed to a predetermined position in the component mounting apparatus 1 and positioned by the substrate conveyance path 3. .

次に、図１０に示すメインルーチンのフローチャートと図１１及び図１２に示すサブルーチンのフローチャートを用いて本部品実装装置１における校正作業の手順の一例を説明する。これらフローチャートはプログラム格納部２７に格納された校正プログラム２７ｂ（図４）の内容を示すものである。この校正プログラムに従った校正作業は、標体搭載ステージ（以下、単にステージと称する）５０が基板搬送路３に投入されることによって開始される。このステージ５０の基板搬送路３への投入は前工程から送られてくるようにしてもよいし、作業者が手作業で送り込んでもよい。   Next, an example of the calibration procedure in the component mounting apparatus 1 will be described with reference to the flowchart of the main routine shown in FIG. 10 and the flowcharts of the subroutines shown in FIGS. These flowcharts show the contents of the calibration program 27b (FIG. 4) stored in the program storage unit 27. The calibration work according to this calibration program is started when a target mounting stage (hereinafter simply referred to as a stage) 50 is introduced into the substrate transport path 3. The stage 50 may be fed into the substrate conveyance path 3 from the previous process or manually by the operator.

基板搬送路３内にステージ５０が投入されたら、制御装置２１は基板搬送路３を駆動し
てステージ５０を移載ヘッド８の部品搭載領域内へ搬送し、所定の位置に位置決めする（ステップＳ１）。この際、標体３０はステージ５０の検査用平面５１の中央部に設けられた標体３０の目標搭載位置である標体搭載部５１ａに載置されている。 When the stage 50 is inserted into the substrate conveyance path 3, the control device 21 drives the substrate conveyance path 3 to convey the stage 50 into the component mounting area of the transfer head 8 and position it at a predetermined position (step S1). ). At this time, the target 30 is placed on a target mounting portion 51 a that is a target mounting position of the target 30 provided at the center of the inspection plane 51 of the stage 50.

ステージ５０を所定の位置に位置決めしたら、制御装置２１は移載ヘッド８をステージ５０の上方に移動させ、基板カメラ１７によってステージ５０の対角上の２箇所に設けられた一対の基準マーク５０ａの画像認識を行う。そして、得られた画像データに基づいて基準マーク５０ａの位置と予め定めた基準位置との比較を行い、ステージ５０の位置ずれを検出する（ステップＳ２）。   When the stage 50 is positioned at a predetermined position, the control device 21 moves the transfer head 8 above the stage 50, and the substrate camera 17 sets a pair of reference marks 50 a provided at two diagonal positions of the stage 50. Perform image recognition. Then, based on the obtained image data, the position of the reference mark 50a is compared with a predetermined reference position to detect a position shift of the stage 50 (step S2).

ステージ５０の位置ずれを検出したらノズル保持部番号カウンタｃの値を１に初期化するとともに（ステップＳ３）、ノズル保持部１０の回転角度カウンタｍの値を１に初期化する（ステップＳ４）。ここで、ノズル保持部番号カウンタｃの最大値は移載ヘッド８が備えるノズル保持部１０の数に一致する。また、回転角度カウンタｍの最大値は所定の画像データを取る際におけるノズル保持部１０の回転角度に応じて定まる。本実施の形態のように、ノズル保持部１０の回転角度を９０度ずつ変化させてノズル保持部１０の回転角度が９０度、１８０度、２７０度及び０度であるときの画像データを取得しようとする場合には、ｍの最大値は４（３６０÷９０）となる。なお、ｍの値とノズル保持部１０の回転角度との対応は、ｍ＝１のとき９０度、ｍ＝２のとき１８０度、ｍ＝３のとき２７０度、ｍ＝４のとき０度とする。   When the position shift of the stage 50 is detected, the value of the nozzle holding unit number counter c is initialized to 1 (step S3), and the value of the rotation angle counter m of the nozzle holding unit 10 is initialized to 1 (step S4). Here, the maximum value of the nozzle holding unit number counter c matches the number of nozzle holding units 10 included in the transfer head 8. The maximum value of the rotation angle counter m is determined according to the rotation angle of the nozzle holding unit 10 when taking predetermined image data. As in the present embodiment, the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is changed by 90 degrees to acquire image data when the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is 90 degrees, 180 degrees, 270 degrees, and 0 degrees. In this case, the maximum value of m is 4 (360 ÷ 90). The correspondence between the value of m and the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is 90 degrees when m = 1, 180 degrees when m = 2, 270 degrees when m = 3, and 0 degrees when m = 4. To do.

ステップＳ４が終了したら、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、ｃ番目のノズル保持部１０に標体３０を装着する。このｃ番目のノズル保持部１０への標体３０の装着は、制御装置２１が移載ヘッド８を移動させてｃ番目のノズル保持部１０を検査用平面５１上に載置された標体３０の直上に位置させ、そのまま降下させることによって行う。そして、降下させたノズル保持部１０のノズルホルダ１３に設けられた位置決め突起１３ｂを標体３０のベース部材３１の円筒部３３に形成された切欠き部３３ｂに上方から嵌合させる。   When step S4 ends, the process proceeds to step S5. In step S <b> 5, the target 30 is attached to the c-th nozzle holding unit 10. The target 30 is mounted on the c-th nozzle holding unit 10 by moving the transfer head 8 by the control device 21 and placing the c-th nozzle holding unit 10 on the inspection plane 51. This is done by placing it directly above and lowering it. Then, the positioning protrusion 13 b provided on the nozzle holder 13 of the lowered nozzle holding portion 10 is fitted from above into a notch 33 b formed in the cylindrical portion 33 of the base member 31 of the specimen 30.

ここで、ｍ＝１のときには、ノズル保持部１０は常に回転角度が初期値の０度の状態で検査用平面５１上の標体３０と結合（嵌合）する。これは、後述の記載から分かるように、１つのノズル保持部１０についての校正は、ノズル保持部１０の回転角度が初期値の０度の状態で終わるようになっているからであり、このため検査用平面５１上の標体３０も１つのノズル保持部１０についての校正が終わった状態では次に校正しようとするノズル保持部１０の回転角度が０度の状態で嵌合し得る回転姿勢となっている。但し、ｃ＝１の時にはそれ以前の工程がないので、ｃ＝１かつｍ＝１におけるノズル保持部１０の位置決め突起１３ｂと標体３０の切欠き部３３ｂがノズル保持部１０の回転角度が０度の状態で嵌合し得るように、検査用平面５１上の標体３０の回転姿勢を予め（人為的に）調整しておいてやる必要がある。   Here, when m = 1, the nozzle holding unit 10 is always coupled (fitted) to the specimen 30 on the inspection plane 51 in a state where the rotation angle is 0 degree which is the initial value. This is because, as will be understood from the description below, the calibration for one nozzle holding unit 10 is such that the rotation angle of the nozzle holding unit 10 ends with the initial value of 0 degrees. The target 30 on the inspection plane 51 also has a rotation posture that can be fitted in a state where the rotation angle of the nozzle holding unit 10 to be calibrated is 0 degree when the calibration for one nozzle holding unit 10 is completed. It has become. However, since there is no previous process when c = 1, the positioning protrusion 13b of the nozzle holding unit 10 and the notch 33b of the target 30 when c = 1 and m = 1 have a rotation angle of 0 for the nozzle holding unit 10. It is necessary to adjust the rotation posture of the target 30 on the inspection plane 51 in advance (artificially) so that it can be fitted in a proper state.

ｃ番目のノズル保持部１０を降下させることによってそのノズル保持部１０の位置決め突起１３ｂが標体３０の切り欠き部３３ｂに嵌合したら、制御装置２１はｃ番目のノズル保持部１０内に真空吸着力を発生させる。これによりｃ番目のノズル保持部１０に標体３０が装着された状態となる。   When the positioning projection 13b of the nozzle holding unit 10 is fitted into the notch 33b of the target 30 by lowering the c-th nozzle holding unit 10, the control device 21 performs vacuum suction within the c-th nozzle holding unit 10. Generate power. As a result, the target 30 is mounted on the c-th nozzle holding unit 10.

ステップＳ５が終了したら、ｃ＝１かつｍ＝１であるか否かの判断を行う（ステップＳ６）。そして、ｃ＝１かつｍ＝１であった場合にはステップＳ７に進んだうえで次のステップＳ８に進み、ｃ＝１かつｍ＝１でなかった場合にはステップＳ７をスキップしてステップＳ８に進む。   When step S5 is completed, it is determined whether c = 1 and m = 1 (step S6). If c = 1 and m = 1, the process proceeds to step S7 and then proceeds to the next step S8. If c = 1 and m = 1, step S7 is skipped and step S8 is skipped. Proceed to

ステップＳ７では、１番目のノズル保持部１０に装着されている標体３０を用いて部品カメラ１８の校正を行う。具体的には、１番目のノズル保持部１０に装着されている標体３０を部品カメラ１８の撮像視野ＶＳ内で移動させ、標体３０のベース部材３１に設けられた第１マーク３５ａ及び第２マーク３５ｂを画像認識し、公知の方法によって、部品カメラ１８のオフセット量及び傾き角の検出とカメラスケールの設定を行う。部品カメラ１８がラインセンサの場合は、各ノズル保持部１０をスキャン方向に移動させて検出することができる。   In step S <b> 7, the component camera 18 is calibrated using the target 30 attached to the first nozzle holding unit 10. Specifically, the target 30 mounted on the first nozzle holder 10 is moved within the imaging field of view VS of the component camera 18, and the first mark 35 a and the first mark 35 a provided on the base member 31 of the target 30 are moved. The two marks 35b are image-recognized, and the offset amount and tilt angle of the component camera 18 are detected and the camera scale is set by a known method. When the component camera 18 is a line sensor, each nozzle holding part 10 can be detected by moving in the scanning direction.

また、この部品カメラ１８の校正過程では、ノズル保持部１０の実際の回転角度と制御上の指令値との対応関係を求める。すなわち、ノズル保持部１０の回転方向のずれ（θずれ）の校正を行う。ノズル保持部１０の回転角度は、例えば、ノズルホルダ１３に形成された２つの位置決め突起１３ｂを結ぶ線が基準の状態からどれだけ傾いているかによって定義することができ、部品カメラ１８の撮像画像から、ベース部材３１に設けられた第１マーク３５ａの位置を画像認識することによって求めることができる。このようなノズル保持部１０の実際の回転角度と制御上の指令値との対応関係が必要となるのは、制御上の指令値が０度のときにノズル保持部１０の実際の回転角度も０度となるように予め調整していたとしても、指令値が大きくなってくると、ノズル保持部１０の実際の回転角度は制御上の指令値と一致するとは限らなくなり、その誤差を求めてこれを補正する必要があるからである。   In the calibration process of the component camera 18, the correspondence between the actual rotation angle of the nozzle holding unit 10 and the control command value is obtained. That is, calibration of the deviation (θ deviation) in the rotation direction of the nozzle holding unit 10 is performed. The rotation angle of the nozzle holding unit 10 can be defined by, for example, how much the line connecting the two positioning protrusions 13b formed on the nozzle holder 13 is inclined from the reference state. The position of the first mark 35a provided on the base member 31 can be obtained by image recognition. The correspondence between the actual rotation angle of the nozzle holding unit 10 and the control command value is necessary because the actual rotation angle of the nozzle holding unit 10 is also when the control command value is 0 degrees. Even if it has been adjusted in advance to be 0 degree, when the command value increases, the actual rotation angle of the nozzle holding unit 10 does not always coincide with the control command value, and the error is obtained. This is because it is necessary to correct this.

なお、このように、ベース部材３１に設けられた第１マーク３５ａの位置からノズルホルダ１３の位置決め突起１３ｂの位置を求めることができるのは、前述のように、ベース部材３１のフランジ部３４に設けられた第１マーク３５ａは、ベース部材３１の中心軸線３１ａ及び一対の切欠き部３３ｂを通る仮想平面Ｐ１内に位置しているので、ベース部材３１を下面３２側から見たときに、第１マーク３５ａが検出される位置はベース部材３１に形成された切欠き部３３ｂの位置と一致しており、またベース部材３１がノズルホルダ１３に装着されている状態では、ベース部材３１の切欠き部３３ｂの位置とノズルホルダ１３の位置決め突起１３ｂの位置は一致しているからである。すなわち、ベース部材３１に設けられた第１マーク３５ａは、ベース部材３１がノズル保持部１０に取り付けられた状態で下方から画像認識することができ、その位置によってノズル保持部１０の回転角度を検知することができるものとなっている。   As described above, the position of the positioning projection 13b of the nozzle holder 13 can be obtained from the position of the first mark 35a provided on the base member 31 as described above. Since the provided first mark 35a is located in a virtual plane P1 passing through the central axis 31a of the base member 31 and the pair of notches 33b, when the base member 31 is viewed from the lower surface 32 side, The position where the 1 mark 35a is detected coincides with the position of the notch 33b formed in the base member 31, and when the base member 31 is mounted on the nozzle holder 13, the notch of the base member 31 is detected. This is because the position of the portion 33b and the position of the positioning projection 13b of the nozzle holder 13 are the same. That is, the first mark 35 a provided on the base member 31 can recognize an image from below with the base member 31 attached to the nozzle holding unit 10, and detects the rotation angle of the nozzle holding unit 10 based on the position. It has become something that can be done.

ステップＳ８では、現在ｍ＝１であるか否かの判断を行う。そして、ｍ＝１であった場合にはステップＳ９に進んだ上で次のステップＳ１０に進み、ｍ＝１でなかった場合にはステップＳ９はスキップしてステップＳ１０に進む。   In step S8, it is determined whether or not m = 1 at present. If m = 1, the process proceeds to step S9 and then proceeds to the next step S10. If m = 1 is not satisfied, step S9 is skipped and the process proceeds to step S10.

ステップＳ９では、吸着ノズル１１の回転中心ＲＰの検出を行う（図１１に示すサブルーチン）。なお、ここでいう吸着ノズル１１の回転中心ＲＰとは、正確に言えば、ノズル保持部１０に吸着ノズル１１が装着してあったとした場合における、吸着ノズル１１の回転中心ＲＰである。   In step S9, the rotation center RP of the suction nozzle 11 is detected (subroutine shown in FIG. 11). Note that the rotation center RP of the suction nozzle 11 referred to here is the rotation center RP of the suction nozzle 11 when the suction nozzle 11 is attached to the nozzle holding unit 10.

吸着ノズル１１の回転中心ＲＰの検出にあたっては、先ず、ノズル保持部１０の回転角度カウンタｎの値を１に初期化する（ステップＳ９１）。回転角度カウンタｎの最大値は４とし、ｎの値とノズル保持部１０の回転角度との対応は、ｎ＝１のとき９０度、ｎ＝２のとき１８０度、ｎ＝３のとき２７０度、ｎ＝４のとき０度とする。   In detecting the rotation center RP of the suction nozzle 11, first, the value of the rotation angle counter n of the nozzle holding unit 10 is initialized to 1 (step S91). The maximum value of the rotation angle counter n is 4, and the correspondence between the value of n and the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is 90 degrees when n = 1, 180 degrees when n = 2, and 270 degrees when n = 3. When n = 4, 0 degree is set.

ステップＳ９１が終了したら、次のステップＳ９２に進む。ステップＳ９２では、ノズル保持部１０を実際に回転させて、ノズル保持部１０の回転角度を現在のｎに対応する回転角度にセットする。そして、標体３０を部品カメラ１８の直上に移動させ、部品カメラ１８で標体３０の画像認識を行う（ステップＳ９３）。   When step S91 ends, the process proceeds to the next step S92. In step S92, the nozzle holding unit 10 is actually rotated, and the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is set to the rotation angle corresponding to the current n. Then, the target 30 is moved directly above the component camera 18, and the component camera 18 performs image recognition of the target 30 (step S93).

ステップＳ９３が終了したら、次いで現在の回転角度カウンタｎの値が最大値（ここでは４）であるか否かの判断を行う（ステップＳ９４）。この判断において、現在の回転角度カウンタｎの値が最大値でなかった場合には、ステップＳ９５に進んでｎの値に１を加えてステップＳ９２に戻る。そして、ノズル保持部１０の回転角度を新たなｎに対応する回転角度にセットしたうえで（ステップＳ９２）、標体３０の画像認識を行う（ステップＳ９３）。一方、ステップＳ９４の判断において現在のｎの値が最大値であった場合には、ステップＳ９６に進む。これによりステップＳ９１からステップＳ９６に至る間にノズル保持部１０の回転角度が９０度、１８０度、２７０度及び０度である場合の標体３０の各画像が得られる。   When step S93 ends, it is next determined whether or not the current value of the rotation angle counter n is the maximum value (here, 4) (step S94). In this determination, if the current value of the rotation angle counter n is not the maximum value, the process proceeds to step S95, 1 is added to the value of n, and the process returns to step S92. Then, after setting the rotation angle of the nozzle holding unit 10 to a rotation angle corresponding to a new n (step S92), image recognition of the target 30 is performed (step S93). On the other hand, if it is determined in step S94 that the current value of n is the maximum value, the process proceeds to step S96. Thereby, each image of the target 30 when the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is 90 degrees, 180 degrees, 270 degrees, and 0 degrees is obtained from step S91 to step S96.

ステップＳ９６では、上記工程において得られた４つの画像それぞれに映し出されている標体本体４０に配置されている１６個の指標４２の中心（図８において符号Ｑで示す）の平均位置を求め、これを吸着ノズル１１の回転中心ＲＰとして算出する。そして、ステップＳ９６が終わったらこのサブルーチンを抜け、メインルーチンに復帰してステップＳ１０に進む。   In step S96, an average position of the centers (indicated by reference sign Q in FIG. 8) of the 16 indexes 42 arranged on the target body 40 displayed in each of the four images obtained in the above process is obtained. This is calculated as the rotation center RP of the suction nozzle 11. When step S96 is completed, this subroutine is exited, and the process returns to the main routine and proceeds to step S10.

ステップＳ１０では、誤差ｅの検出を行う（図１２のサブルーチン）。この誤差ｅの検出は、標体３０を目標位置である検査用平面５１の標体搭載部５１ａに実際に搭載して行う。これには先ず、現在の回転角度カウンタｍの値が１であるか否かの判断を行う（ステップＳ１０１）。ここでｍ＝１でなかった場合には、ノズル保持部１０の回転角度を０度にセットしたうえで（ステップＳ１０２）、部品カメラ１８により標体３０を撮像し（ステップＳ１０３）、後の工程（ステップＳ１０４）で必要となる、ノズル保持部１０の回転角度が０度であるときの標体３０の画像データを取得したうえで次のステップＳ１０４に進む。一方、ステップＳ１０１の判断においてｍ＝１であった場合には、直近のステップＳ９において既に標体３０の画像データが得られているので、ステップＳ１０２，Ｓ１０３をスキップしてそのままステップＳ１０４に進む。   In step S10, the error e is detected (subroutine in FIG. 12). The detection of the error e is performed by actually mounting the target 30 on the target mounting portion 51a of the inspection plane 51 which is the target position. First of all, it is determined whether or not the current value of the rotation angle counter m is 1 (step S101). If m = 1 is not satisfied, the rotation angle of the nozzle holder 10 is set to 0 degree (step S102), and the target 30 is imaged by the component camera 18 (step S103). After obtaining the image data of the target 30 when the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is 0 degree, which is necessary in (Step S104), the process proceeds to the next Step S104. On the other hand, if m = 1 in the determination in step S101, the image data of the target 30 has already been obtained in the most recent step S9, so steps S102 and S103 are skipped and the process proceeds directly to step S104.

ステップＳ１０４では、直近のステップＳ９（ｍ＝１のとき）或いは直前のステップＳ１０３（ｍ＝１以外のとき）で得られたノズル保持部１０の回転角度が０度であるときの標体３０の画像データから、吸着ノズル１１に対する標体本体４０の位置ずれを検出する。これは、その標体３０の画像データに基づいて、直近のステップＳ９で求めた吸着ノズル１１の回転中心ＲＰと標体本体４０の中心Ｑとの位置ずれを検出して求めることができる。   In step S104, the target 30 when the rotation angle of the nozzle holding unit 10 obtained in the most recent step S9 (when m = 1) or immediately before step S103 (when m = 1) is 0 degrees is set. From the image data, a displacement of the target body 40 with respect to the suction nozzle 11 is detected. This can be obtained by detecting the positional deviation between the rotation center RP of the suction nozzle 11 and the center Q of the target body 40 obtained in the most recent step S9 based on the image data of the target 30.

ステップＳ１０４が終了したら、ノズル保持部１０を実際に回転させて、ノズル保持部１０をの回転角度を現在のｍに対応する回転角度にセットし（ステップＳ１０５）、標体３０を検査用平面５１上の標体搭載部５１ａに搭載する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６における標体３０の標体搭載部５１への搭載は、ステップＳ２で検出したステージ５０の位置ずれとステップＳ１０４で算出した吸着ノズル１１の回転中心ＲＰに対する標体本体４０の位置ずれがキャンセルされるように補正した制御データで移載ヘッド８を移動させて行い、標体３０が制御データに基づいた搭載位置（標体搭載部５１ａの位置）に達したところでノズル保持部１０を降下させ、ベース部材３１の下面３２が検査用平面５１に上方から接触したら、ノズル保持部１０内の真空吸着力を解除してノズル保持部１０から標体３０を分離させる。これにより標体３０が検査用平面５１上に搭載される。   When step S104 is completed, the nozzle holding unit 10 is actually rotated, the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is set to a rotation angle corresponding to the current m (step S105), and the specimen 30 is set to the inspection plane 51. It mounts on the upper target mounting part 51a (step S106). The mounting of the target 30 on the target mounting portion 51 in step S106 is caused by the positional shift of the stage 50 detected in step S2 and the positional shift of the target body 40 with respect to the rotation center RP of the suction nozzle 11 calculated in step S104. The transfer head 8 is moved with the control data corrected so as to be canceled, and when the target 30 reaches the mounting position based on the control data (the position of the target mounting portion 51a), the nozzle holding unit 10 is lowered. When the lower surface 32 of the base member 31 comes into contact with the inspection plane 51 from above, the vacuum suction force in the nozzle holding unit 10 is released and the specimen 30 is separated from the nozzle holding unit 10. As a result, the target 30 is mounted on the inspection plane 51.

標体３０を検査用平面５１上の標体搭載部５１ａに搭載したら、基板カメラ１７をステージ５０の上方に移動させ、標体本体４０を画像認識する（ステップＳ１０７）。標体３０が検査用平面５１上に搭載されている状態では、標体本体４０が備える４つの指標４２
ａはベース部材３１のフランジ部３４に形成された４つの標体認識穴３８を介して上方から画像認識することができるので、基板カメラ１７はこれら４つの標体認識穴３８を介して画像認識できる４つの指標４２の位置に基づいて標体本体４０の中心位置を求める。 When the target 30 is mounted on the target mounting portion 51a on the inspection plane 51, the substrate camera 17 is moved above the stage 50, and the target body 40 is image-recognized (step S107). In a state where the target 30 is mounted on the inspection plane 51, four indexes 42 provided in the target body 40 are provided.
Since a can recognize an image from above through four target recognition holes 38 formed in the flange portion 34 of the base member 31, the board camera 17 recognizes an image through these four target recognition holes 38. Based on the positions of the four possible indexes 42, the center position of the target body 40 is obtained.

標体本体４０の中心位置を求めたら、その位置と目標位置とを比較して、標体本体３０の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれを計測する（ステップＳ１０８）。なお、平板部材４１の色を白色系とし、背景となる標体搭載部５１ａ及び標体３０のフランジ部３４の色を黒色系としておけば、コントラストがよくなって、標体本体４０の各指標４２ａの認識がし易くなる。   When the center position of the target body 40 is obtained, the position is compared with the target position, and the positional deviation between the actual mounting position of the target body 30 and the target position is measured (step S108). If the color of the flat plate member 41 is white, and the color of the target mounting portion 51a and the flange 34 of the target 30 is black, the contrast is improved and each index of the target body 40 is obtained. It becomes easy to recognize 42a.

前述のように、標体３０を検査用平面５１上に搭載する際には、ステップＳ２で検出したステージ５０の位置ずれとステップＳ１０４で算出した吸着ノズル１１の回転中心ＲＰに対する標体本体４０の位置ずれがキャンセルされるように補正した制御データで移載ヘッド８を移動させるようにするので、標体３０の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれはそのまま誤差ｅとなり、制御装置２１はその誤差ｅをキャンセルする値を、現在のｃの値に対応するｃ番目のノズル保持部１０における、回転角度カウンタｍの値に対応するノズル保持部１０の回転角度についての校正値として記憶部２８（図４）に記憶させる（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９が終了したらこのステップＳ１０のサブルーチンを抜け、メインルーチンに復帰してステップＳ１１に進む。   As described above, when the target 30 is mounted on the inspection plane 51, the position of the stage 50 detected in step S2 and the rotation of the target main body 40 with respect to the rotation center RP of the suction nozzle 11 calculated in step S104. Since the transfer head 8 is moved with the control data corrected so that the displacement is canceled, the displacement between the actual mounting position of the target 30 and the target position becomes the error e as it is, and the control device 21 The value for canceling the error e is stored as a calibration value for the rotation angle of the nozzle holding unit 10 corresponding to the value of the rotation angle counter m in the c-th nozzle holding unit 10 corresponding to the current value of c. (FIG. 4) is stored (step S109). When step S109 is completed, the process exits the subroutine of step S10, returns to the main routine, and proceeds to step S11.

ところで、上記ステップＳ１０６では、ノズル保持部１０が降下して標体３０が検査用平面５１に上方から接近したとき、その標体３０の検査用平面５１への接近はステージ５０に備えられた近接検知センサ５６によって検知され、継電器５７はその近接検知センサ５６による検知に基づいて、標体３０が基板カメラ１７によって画像認識されるまでの一定時間のみバッテリ５４から電磁石５５へ電力を供給して電磁石５５を励磁し、ベース部材３１の下半部の磁性材料から形成されたフランジ部３４は電磁石５５によって磁化された平板状部材５２の検査用部分５２ａに引き付けられる。なお、上記「一定時間」は、詳細には、標体３０を検査用平面５１にタッチダウン（接地）させた直後から、この標体３０の搭載時の位置ずれを確認するための画像認識を行うまでであり、この間のみ標体３０は検査用平面５１上に固定される。   By the way, in step S106, when the nozzle holding unit 10 is lowered and the specimen 30 approaches the inspection plane 51 from above, the approach of the specimen 30 to the inspection plane 51 is close to the stage 50. Based on the detection by the proximity detection sensor 56, the relay 57 supplies power from the battery 54 to the electromagnet 55 only for a certain time until the image of the target 30 is recognized by the board camera 17. The flange portion 34 formed from the magnetic material of the lower half portion of the base member 31 is attracted to the inspection portion 52 a of the flat plate member 52 magnetized by the electromagnet 55. Note that the “certain time” described above is, in detail, image recognition for confirming the positional deviation when the target 30 is mounted immediately after the target 30 is touched down (grounded) to the inspection plane 51. The target 30 is fixed on the inspection plane 51 only during this period.

ここで、仮に標体３０を検査用平面５１上にタッチダウンさせる前から電磁石５５の励磁を開始するものとすると、標体３０ベース部３１のフランジ部３４が磁力に影響を受けてタッチダウンのときに標本３０が検査用平面５１上で位置ずれをする可能性がある。このため本実施の形態では、ノズル保持部１０が下降して標体３０が検査用平面５１に近接したことを検出する近接検知センサ５６を設けており、上記標体３０の位置ずれが起きないようにしている。   Here, assuming that excitation of the electromagnet 55 is started before the specimen 30 is touched down on the inspection plane 51, the flange portion 34 of the specimen 30 base portion 31 is affected by the magnetic force and the touchdown is performed. Sometimes, the specimen 30 may be displaced on the inspection plane 51. For this reason, in the present embodiment, the proximity detection sensor 56 for detecting that the nozzle holding unit 10 is lowered and the specimen 30 is close to the inspection plane 51 is provided, so that the positional deviation of the specimen 30 does not occur. I am doing so.

なお、確実に標体３０が検査用平面５１にタッチダウンした直後に電磁石５５の励磁が開始されるようにするため、近接検知センサ５６等によって標体３０が検査用平面５１から一定の距離の位置に近づいたことを検出したときに、タイマーやコンデンサ等によって一定時間（標体３０が近づいたことを検出してから標体３０がタッチダウンするまでの時間を見越した時間）が経過した後に電磁石５５の励磁が開始されるようにしてもよい。   In order to ensure that excitation of the electromagnet 55 is started immediately after the specimen 30 touches down the inspection plane 51, the proximity detection sensor 56 or the like causes the specimen 30 to have a certain distance from the inspection plane 51. When it is detected that the position is approaching, after a certain period of time (the time for detecting the approach of the target 30 until the target 30 is touched down) has passed by a timer or a capacitor. Excitation of the electromagnet 55 may be started.

上記構成により、標体３０は検査用平面５１上の標体搭載部５１ａに搭載されてから基板カメラ１７よって画像認識がなされるまでの間、検査用平面５１上にしっかりと固定される。このため、ノズル保持部１０から標体３０が分離された際に標体３０がノズル保持部１０との接触により衝撃が与えられたとしても、標体３０が検査用平面５１からずれたりはずれたりすることがない。一方、基板カメラ１７による標体本体４０の画像認識が終了した後には、継電器５７によってバッテリ５４から電磁石５５への電力の供給は遮断さ
れて電磁石５５は消磁されるので、その後の標体３０の検査用平面５１からの引き離しは容易である。なお、ベース部３１のフランジ部３４は電磁石５５により磁化された平板状部材５２の検査用部分５２ａと接触して磁化されるが、ベース部材３１の円筒部３３は非磁性材料から形成されているため、電子部品を扱うことから磁化されることを極度に嫌うノズル保持部１０に対して悪影響を与えない。 With the above configuration, the specimen 30 is firmly fixed on the inspection plane 51 from when it is mounted on the specimen mounting portion 51 a on the inspection plane 51 until image recognition is performed by the substrate camera 17. For this reason, even if the target 30 is subjected to an impact by contact with the nozzle holding unit 10 when the target 30 is separated from the nozzle holding unit 10, the target 30 may be displaced or deviated from the inspection plane 51. There is nothing to do. On the other hand, after the image recognition of the target body 40 by the board camera 17 is completed, the power supply from the battery 54 to the electromagnet 55 is cut off by the relay 57 and the electromagnet 55 is demagnetized. Pulling away from the inspection plane 51 is easy. The flange portion 34 of the base portion 31 is magnetized in contact with the inspection portion 52a of the flat plate member 52 magnetized by the electromagnet 55, but the cylindrical portion 33 of the base member 31 is formed of a nonmagnetic material. Therefore, there is no adverse effect on the nozzle holding unit 10 that is extremely hated from being magnetized because of handling electronic components.

なお、本実施の形態では、検査用平面５１が２つ設けられているが、これは２つの標体３０を用いて２つのノズル保持部１０についての校正作業を同時に行うことができるようにしているためである。しかし、ここでの説明では１つの標体３０を用いて２つのノズル保持部１０を１つずつ校正する例を示しているので、標体３０は２つの検査用平面５１のいずれか一方に搭載すればよい。   In this embodiment, two inspection planes 51 are provided, but this allows two nozzle holders 10 to be calibrated simultaneously using two specimens 30. Because it is. However, since the description here shows an example in which one nozzle 30 is used to calibrate the two nozzle holders 10 one by one, the object 30 is mounted on one of the two inspection planes 51. do it.

ステップＳ１１では、現在の回転角度カウンタｍの値が最大値（ｍ＝４）であるか否かの判断を行う。そして、ｍの値が最大値でなかった場合にはｍに１を加えたうえで（ステップＳ１２）、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５以下の工程を前述の要領で繰り返す。なお、ステップＳ１０を終えてステップＳ５に戻る場合、ステップＳ１０を終了した直後のノズル保持部１０はその回転角度を変えることなく保持しておくので、次のステップＳ５ではノズル保持部１０はそのまま降下させるだけで標体３０と結合（嵌合）させることができる。   In step S11, it is determined whether or not the current value of the rotation angle counter m is the maximum value (m = 4). If the value of m is not the maximum value, 1 is added to m (step S12), the process returns to step S5, and the steps after step S5 are repeated as described above. When step S10 is finished and the process returns to step S5, the nozzle holder 10 immediately after the end of step S10 is held without changing its rotation angle, so in the next step S5, the nozzle holder 10 is lowered as it is. It can be coupled (fitted) to the target 30 simply by making them.

ｍの値が４となるまでステップＳ５以下の工程が繰り返されることにより、現在のｃの値に対応するｃ番目のノズル保持部１０についての回転角度９０度（ｍ＝１）、１８０度（ｍ＝２）、２７０度（ｍ＝３）及び０度（ｍ＝４）についての各誤差ｅが求められ、これらの回転角度についての校正値が記憶部２８に記憶される。   Steps S5 and the subsequent steps are repeated until the value of m reaches 4, whereby the rotation angle of the c-th nozzle holding unit 10 corresponding to the current value of c is 90 degrees (m = 1), 180 degrees (m = 2) Each error e for 270 degrees (m = 3) and 0 degrees (m = 4) is obtained, and calibration values for these rotation angles are stored in the storage unit 28.

なお、上記のように９０度、１８０度、２７０度及び０度の各回転角度についての校正値を求めるのは、部品Ｐを基板４に実装するときの位置ずれはノズル保持部１０の回転角度、すなわち部品Ｐの取り付け位置（回転姿勢）によって異なることが知られており、実際の部品Ｐの基板４への搭載実装時に、部品Ｐの取り付け位置に応じた補正ができるようにするためである。   As described above, the calibration values for the rotation angles of 90 degrees, 180 degrees, 270 degrees, and 0 degrees are obtained because the positional deviation when the component P is mounted on the substrate 4 is the rotation angle of the nozzle holding unit 10. That is, it is known that the position varies depending on the mounting position (rotational posture) of the component P, so that the correction according to the mounting position of the component P can be performed when the actual component P is mounted on the board 4. .

ステップＳ１１においてｍの値が最大値である場合にはステップＳ１３に進み、現在のｃの値が最大値（ｃ＝２）であるか否かの判断を行う。そして、ｃの値が最大値でなかった場合には、ｃの値に１を加えたうえで（ステップＳ１４）、ステップＳ４に戻り、ステップＳ４以下の工程を前述の要領で繰り返す。なお、ステップＳ１４を経てステップＳ４に戻ったとき、ノズル保持部１０の回転角度は０度になっている。これは、ステップＳ１１においてｍの値が最大値となるのはｍ＝４のときであり、その直前のステップＳ９において、ノズル保持部１０はその回転角度を０度として標体３０を検査用平面５１上に搭載しているからである。このように、ステップＳ１４を経てステップＳ４に戻ったときのノズル保持部１０の回転角度が初期値の０度であるということは、或る１つのノズル保持部１０についての校正が終了して次のノズル保持部１０に校正対象が移行したとき、新しい校正対象となったノズル保持部１０に最初に標体３０を結合（嵌合）させるときのノズル保持部１０の回転角度は初期値の０度ということになる。   If the value of m is the maximum value in step S11, the process proceeds to step S13, and it is determined whether or not the current value of c is the maximum value (c = 2). If the value of c is not the maximum value, 1 is added to the value of c (step S14), the process returns to step S4, and the steps after step S4 are repeated as described above. In addition, when it returns to step S4 through step S14, the rotation angle of the nozzle holding | maintenance part 10 is 0 degree | times. This is when the value of m reaches the maximum value in step S11 when m = 4, and in step S9 immediately before that, the nozzle holding unit 10 sets the rotation angle to 0 degree and the specimen 30 to the inspection plane. It is because it is mounted on 51. Thus, the fact that the rotation angle of the nozzle holding part 10 when returning to step S4 via step S14 is the initial value of 0 degrees means that the calibration for one nozzle holding part 10 has been completed. When the calibration target is transferred to the nozzle holding unit 10, the rotation angle of the nozzle holding unit 10 when the target 30 is first coupled (fitted) to the nozzle holding unit 10 that is the new calibration target is the initial value of 0. It will be a degree.

前述のように、ノズル保持部１０の実際の回転角度と制御上の指令値とは０度以外では必ずしも一致するとは限らないが、本実施の形態では、実際のノズル保持部１０の回転角度と制御上の指令値との誤差がほとんどない回転角度が０度の状態で標体３０と嵌合させることができるので、ノズル保持部１０と標体３０との結合（嵌合）を確実に行うことができる。   As described above, the actual rotation angle of the nozzle holding unit 10 and the control command value do not always coincide with each other except 0 degree, but in the present embodiment, the actual rotation angle of the nozzle holding unit 10 Since it can be fitted to the target 30 with a rotation angle of 0 degrees with little error from the control command value, the nozzle holding unit 10 and the target 30 are reliably coupled (fitted). be able to.

一方、ステップＳ１３において、現在のｃの値が最大値であった場合には、一連の校正プログラム２８ｂを終了する。校正プログラム２８ｂが終了したときには、全てのノズル保持部１０について、それぞれの回転角度が９０度、１８０度、２７０度及び０度である場合の誤差ｅをキャンセルする校正値が記憶部２８に記憶された状態となる。   On the other hand, if the current value of c is the maximum value in step S13, the series of calibration programs 28b is terminated. When the calibration program 28b is completed, the calibration values for canceling the error e when the respective rotation angles are 90 degrees, 180 degrees, 270 degrees, and 0 degrees are stored in the storage section 28 for all the nozzle holding sections 10. It becomes a state.

このような手順によって全てのノズル保持部１０を対象とした校正値が求められたら、前述のように、その校正値を用いて実際に電子部品Ｐを基板４へ実装することになる。   When calibration values for all the nozzle holders 10 are obtained by such a procedure, the electronic component P is actually mounted on the substrate 4 using the calibration values as described above.

以上説明したように、本実施の形態に示した部品実装装置１及びその校正方法では、校正用の標体３０が、吸着ノズル１１が取り外された状態の移載ヘッド８のノズル保持部１０に着脱自在に装着されるベース部材３１と、ベース部材３１の下面３２（検査用平面５１と対向する面）に固定され、画像認識の対象となる指標４２を有した標体本体４０とを備えて成り、従来の校正用の標体に相当する標体本体４０がベース部材３１により保護された構成となっているので、標体としては従来のものよりもはるかに大きく、取り扱いが容易であり、紛失しにくいため作業性がよく、校正作業に要する時間を大幅に短縮することができる。また、高精度の加工を要する標体本体４０のみをベース部材３１とは別個に製作して後で両者を結合すればよいので、工作も容易である。   As described above, in the component mounting apparatus 1 and the calibration method thereof shown in the present embodiment, the calibration target 30 is placed on the nozzle holding unit 10 of the transfer head 8 with the suction nozzle 11 removed. A base member 31 that is detachably mounted, and a target body 40 that is fixed to a lower surface 32 of the base member 31 (a surface facing the inspection plane 51) and has an index 42 that is an object of image recognition. Since the target body 40 corresponding to the conventional calibration target is protected by the base member 31, the target is much larger than the conventional one and easy to handle. Since it is hard to lose, workability is good and the time required for calibration can be greatly reduced. Further, since only the target body 40 that requires high-precision machining needs to be manufactured separately from the base member 31 and coupled together later, the work is also easy.

ここで、前述のように、標体３０のベース部材３１に設けられた２種類のマーク（第１マーク３５ａ及び第２マーク３５ｂ）は、ノズルホルダ１３に設けられた位置決めピン１３ｂに対して精度よく形成されているので、これらのマークの位置から、ノズルホルダ１３の位置決めピン１３ｂの位置を正確に取得することができる。また、これらのマークを認識することで部品カメラ１８の校正、具体的には、部品カメラ１８が一次元のＣＣＤカメラである場合のＸ軸テーブル６の移動方向に対する傾き、スケール及び位置を確認することができ、更に、ノズル保持部１０の回転方向の原点合わせ及び吸着ノズル１１の回転中心ＲＰの算出を行うことができる。   Here, as described above, the two types of marks (the first mark 35 a and the second mark 35 b) provided on the base member 31 of the target 30 are accurate with respect to the positioning pins 13 b provided on the nozzle holder 13. Since it is well formed, the position of the positioning pin 13b of the nozzle holder 13 can be accurately obtained from the positions of these marks. Further, by recognizing these marks, the calibration of the component camera 18, specifically, the inclination, scale, and position with respect to the moving direction of the X-axis table 6 when the component camera 18 is a one-dimensional CCD camera is confirmed. Furthermore, the origin adjustment in the rotation direction of the nozzle holding unit 10 and the rotation center RP of the suction nozzle 11 can be calculated.

また、前述のように、標体本体４０の指標４２は精度よく形成されており、上下両方向から認識することができるので、所定の回転角度で標体３０を検査用平面５１上に搭載し、基板カメラ１７で標体本体４０の指標４２ａを上側から画像認識することで、標体本体４０の位置を求めることができる。   Further, as described above, the indicator 42 of the target body 40 is accurately formed and can be recognized from both the upper and lower directions. Therefore, the target 30 is mounted on the inspection plane 51 at a predetermined rotation angle, The position of the target body 40 can be obtained by recognizing the index 42a of the target body 40 from above with the substrate camera 17.

なお、上述の実施の形態では、標体本体４０の位置ずれを、ステップＳ１０において示したように、標体３０を装着したノズル保持部１０を軸回りに回転させて部品カメラ１８から標体本体４０の画像認識を行うことによって求めていたが、他の方法によってもよい。例えば、ノズル保持部１０の回転角度を０度にした状態で部品カメラ１８により標体本体４０の画像認識を行ってその位置ずれを求めた後、ノズル保持部１０の回転角度を所定の角度に変えて標体３０を実際に検査用平面５１上に搭載し、基板カメラ１７によって標体３０を画像認識してその目標位置からの位置ずれを求め、搭載前に求めた位置ずれと搭載後に求めた位置ずれを比較することによってノズル保持部１０に対する標体本体４０の位置ずれを求めることができる。ここで、標体３０を検査用平面５１に搭載する前に画像認識するときのノズル保持部１０の回転角度を常に０度とするのは、吸着ノズル１１の回転中心ＲＰが設計上の軸線１０ｂと一致しておらず誤差ｅを生じているときには、その誤差ｅによる位置ずれはノズル保持部１０の回転角度によって異なる傾向にあるため、位置ずれに対する基準を共通にしておいた方が制御上都合がよいからである。   In the above-described embodiment, as shown in step S10, the position deviation of the target body 40 is rotated from the component camera 18 to the target body by rotating the nozzle holding unit 10 on which the target body 30 is mounted. Although it is obtained by performing 40 image recognitions, other methods may be used. For example, after the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is set to 0 degree, the component camera 18 recognizes the image of the target body 40 and obtains the position shift, and then the nozzle holding unit 10 is rotated to a predetermined angle. In place, the target 30 is actually mounted on the inspection plane 51, the target image is recognized by the substrate camera 17 and the positional deviation from the target position is obtained, and the positional deviation obtained before the mounting and the post-mounting are obtained. The positional deviation of the target body 40 with respect to the nozzle holder 10 can be obtained by comparing the positional deviations. Here, the rotation angle of the nozzle holding unit 10 when the image is recognized before the target 30 is mounted on the inspection plane 51 is always set to 0 degrees because the rotation center RP of the suction nozzle 11 is the design axis 10b. When the error e occurs, the positional deviation due to the error e tends to be different depending on the rotation angle of the nozzle holding unit 10, so it is convenient for control to use a common reference for the positional deviation. Because it is good.

また、ベース部材３１がノズル保持部１０に取り付けられた状態で下方から画像認識することができ、その位置によってノズル保持部１０の回転角度を検知することができるマーク（第１マーク３５ａ）がベース部材３１に設けられているので、ノズル保持部３１の実際の回転角度と制御上の指令値との対応関係を求める作業を校正作業に組み込んだ形で
行うことができ、従来必要であった上記対応関係を求めるための専用の検査具を脱着する工程が不要となるので、校正作業に要する時間を更に短縮することができる。 Further, a mark (first mark 35 a) that can recognize an image from below with the base member 31 attached to the nozzle holding unit 10 and can detect the rotation angle of the nozzle holding unit 10 based on the position thereof is the base. Since the member 31 is provided, the work for obtaining the correspondence between the actual rotation angle of the nozzle holding portion 31 and the control command value can be performed in the form of being incorporated in the calibration work. Since the process of detaching the dedicated inspection tool for obtaining the correspondence relationship is unnecessary, the time required for the calibration work can be further shortened.

ここで、上述の実施の形態では、ノズルホルダ１３への装着部を含む上半部である円筒部３３の全体が非磁性材料から形成され、検査用平面５１と対向する面（下面３２）を含む下半部であるフランジ部３４の全体が磁性材料から形成された磁性材料部となっていたが、これは、ベース部材３１のノズル保持部１０への装着部が非磁性材料から形成され、検査用平面５１と対向する面（下面３２ａ）の少なくとも一部に磁性材料から成る磁性材料部が設けられていればよい。例えば、円筒部３３及びフランジ部３４を含むベース部材３１の全体を非磁性材料から形成するとともに、磁性体から成る磁性材料部材をフランジ部３４に取り付け、その磁性材料部材の表面がフランジ部３４の下面３２から露出するようにした構成としてもよい。   Here, in the above-described embodiment, the entire cylindrical portion 33, which is the upper half including the mounting portion to the nozzle holder 13, is formed of a nonmagnetic material, and the surface (lower surface 32) facing the inspection plane 51 is formed. The entire flange portion 34 that is the lower half including the magnetic material portion was formed from a magnetic material. This is because the mounting portion of the base member 31 to the nozzle holding portion 10 is formed from a nonmagnetic material. It suffices that a magnetic material portion made of a magnetic material is provided on at least a part of the surface (lower surface 32a) facing the inspection plane 51. For example, the entire base member 31 including the cylindrical portion 33 and the flange portion 34 is formed from a nonmagnetic material, and a magnetic material member made of a magnetic material is attached to the flange portion 34, and the surface of the magnetic material member is the flange portion 34. It is good also as a structure exposed from the lower surface 32. FIG.

また、移載ヘッド８によって標体３０が搭載される標体搭載ステージ５０が、上面の少なくとも一部に標体３０を搭載させるための検査用平面５１を有した平板状部材５２と、検査用平面５１上に搭載された標体３０が画像認識されるまでの間の一定時間のみ平板状部材を介して標体３０を検査用平面５１上に固定保持する固定保持手段５３とを備えており、標体３０の画像認識時にはその標体３０を検査用平面５１上にしっかりと固定する一方、標体３０の画像認識が終了した後には容易に標体３０を検査用平面５１から取り外すことができるようになっているので、検査用平面に両面テープを貼り付けて検査用平面上に搭載された標体を固定保持していた従来と比較し、校正作業に要する時間を大幅に短縮することができる。   In addition, the target mounting stage 50 on which the target 30 is mounted by the transfer head 8 includes a flat plate member 52 having an inspection plane 51 for mounting the target 30 on at least a part of the upper surface, and an inspection And a fixing and holding means 53 for fixing and holding the target 30 on the inspection plane 51 through a flat plate member for a certain period of time until the target 30 mounted on the plane 51 is recognized. When the image of the target 30 is recognized, the target 30 is firmly fixed on the inspection plane 51. On the other hand, after the image recognition of the target 30 is completed, the target 30 can be easily detached from the inspection plane 51. Compared to the conventional method in which double-sided tape is affixed to the inspection plane and the target mounted on the inspection plane is fixed and held, the time required for calibration work can be greatly reduced. Can do.

また、上述の実施の形態では、検査用平面５１は基板型の標体搭載ステージ５０に形成されたものであり、基台２に対して移動自在な構成であったが、このような構成は必須ではなく、上面の少なくとも一部に標体を搭載させるための検査用平面を有した平板状部材と、検査用平面上に搭載された標体が画像認識されるまでの間の一定時間のみ平板状部材を介して標体を検査用平面上に固定保持する固定保持手段とを備えているのであれば、基台２に固定されたものであってもよい。しかし、上述の実施の形態のように、検査用平面５１を備えた平板状部材５２が基台２に対して移動自在であり、基板搬送路３により搬送可能な大きさに形成されるとともに、固定手段５３の構成品が全て平板状部材５２の面内領域内に収まるように設けられたユニット型の構成となっているのであれば、校正作業の開始時に通常の実装用の基板と同様にして基板搬送路３上に投入しさえすれば、その後は自動で校正作業を実行させることができるという構成にすることができる。   In the above-described embodiment, the inspection plane 51 is formed on the substrate-type target mounting stage 50 and is movable with respect to the base 2. It is not indispensable, but only for a certain period of time before the image recognition of the flat plate member having the inspection plane for mounting the target on at least a part of the upper surface and the target mounted on the inspection plane. It may be fixed to the base 2 as long as it has fixing and holding means for fixing and holding the target on the inspection plane via a flat plate member. However, as in the above-described embodiment, the flat plate member 52 provided with the inspection plane 51 is movable with respect to the base 2 and is formed in a size that can be transferred by the substrate transfer path 3. If the component of the fixing means 53 has a unit-type configuration provided so that all the components of the fixing means 53 are within the in-plane region of the flat plate member 52, it is the same as that of a normal mounting substrate at the start of the calibration operation. As long as it is put on the substrate transfer path 3, the calibration work can be automatically executed thereafter.

更に、上述の実施の形態において示した部品実装装置１が複数台並設してなる部品実装ラインについては、各部品実装装置１が所要の校正値を求めるために使用する標体搭載ステージ５０を全ての部品実装装置１が共通に使用するようにし、その共通に使用する標体搭載ステージ５０を各部品実装装置１が備える基板搬送路３を用いて隣接する部品実装装置間で順次受け渡しながら各部品実装装置１が所要の校正値を求めるようにすることができる。このような部品実装ラインでは、最初の部品実装装置１に標体搭載ステージ５０を投入すれば、各部品実装装置１は前工程に位置する部品実装装置１から標体搭載ステージ５０を受け取り、校正が終わると後工程に位置する部品実装装置１に送るというようにして校正を連続的に実行していくので、直列的に並べられた全ての部品実装装置１についての校正作業が自動かつ連続的に行われるようになる。このため従来に比べ、複数台の部品実装装置１から成る部品実装ラインについて行う一連の校正作業を極めて簡単に、かつ短時間に行うことが可能となる。なお、このような部品実装ラインでは、校正用の標体は標体搭載ステージ５０に載置された状態で、標体搭載ステージ５０とともに、次の部品実装装置１へ搬送されていくことになる。   Further, for a component mounting line in which a plurality of component mounting apparatuses 1 shown in the above-described embodiment are arranged side by side, a target mounting stage 50 used by each component mounting apparatus 1 to obtain a required calibration value is provided. All the component mounting apparatuses 1 are used in common, and the target mounting stage 50 used in common is sequentially transferred between adjacent component mounting apparatuses using the board conveyance path 3 provided in each component mounting apparatus 1. The component mounting apparatus 1 can obtain a required calibration value. In such a component mounting line, if the target mounting stage 50 is introduced into the first component mounting apparatus 1, each component mounting apparatus 1 receives the target mounting stage 50 from the component mounting apparatus 1 located in the previous process and calibrates. Since the calibration is continuously executed such that the process is sent to the component mounting apparatus 1 located in the subsequent process after the completion of the calibration, the calibration work for all the component mounting apparatuses 1 arranged in series is automatically and continuously performed. To be done. For this reason, a series of calibration operations performed on a component mounting line composed of a plurality of component mounting apparatuses 1 can be performed extremely easily and in a short time compared to the prior art. In such a component mounting line, the calibration target is transported to the next component mounting apparatus 1 together with the target mounting stage 50 in a state where it is mounted on the target mounting stage 50. .

なお、本実施の形態では、固定保持手段５３がバッテリ５４、電磁石５５、近接検知センサ５６（近接検知手段）及び継電器５７から成るものとして説明したが、このような構成に代えて、平板状部材５２に検査用平面５１に開口する吸着孔を設け、固定保持手段をバッテリ、バッテリからの電力供給を受けて平板状部材５２に設けられた吸着孔を介して空気を吸引し、検査用平面５１上に搭載された標体（この標体は上述の実施形態に示したような磁性材料部を有した標体に限られない）を吸着力により検査用平面５１上に固定する空気吸引手段、移載ヘッド８にピックアップされた標体が検査用平面５１に近接したことを検知する近接検知手段及び近接検知手段により標体が検査用平面５１に近接したことが検知された後、検査用平面５１に搭載された標体が画像認識されるまでの一定時間のみ空気吸引手段を作動させる継電器を備えた構成とすることもできる。このような構成であっても、標体の画像認識時にはその標体を検査用平面５１上にしっかりと固定する一方、標体の画像認識が終了した後には容易に標体を検査用平面５１から取り外すことができ、従来と比較して校正作業に要する時間を大幅に短縮することができる効果が得られる。   In the present embodiment, the fixed holding means 53 has been described as including the battery 54, the electromagnet 55, the proximity detection sensor 56 (proximity detection means), and the relay 57. 52 is provided with a suction hole that opens to the inspection plane 51, the fixed holding means is a battery, receives power from the battery, sucks air through the suction hole provided in the flat plate member 52, and the inspection plane 51 An air suction means for fixing a specimen mounted on the specimen (this specimen is not limited to a specimen having a magnetic material portion as shown in the above-described embodiment) on the inspection plane 51 by an attractive force; After detecting that the target picked up by the transfer head 8 is close to the inspection plane 51 by the proximity detecting means for detecting the proximity of the target to the inspection plane 51 and the proximity detection means, the inspection plane is detected. 5 Onboard target body may also be configured to include a relay for actuating the air suction means only a certain period of time until the image recognition. Even in such a configuration, the target is firmly fixed on the inspection plane 51 during image recognition of the target, while the target is easily fixed after the image recognition of the target is completed. Therefore, the time required for the calibration work can be greatly shortened as compared with the conventional case.

また、本実施の形態では、吸着ノズル１１を取り外した状態のノズル保持部１０に標体３０を着脱自在に取り付け、ノズル保持部１０の回転角度を所定の回転角度にセットしたうえで標体３０を検査用平面５１上に搭載し、検査用平面５１上に搭載された標体３０の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれを画像認識によって検出する工程を複数回繰り返して行うことにより、そのノズル保持部を対象とした所要の校正値を求めることができるようになっているが、そのノズル保持部１０について行う最後に行う工程では、標体３０の検査用平面５１上への搭載を、ノズル保持部１０の回転角度を初期値（０度）に設定した状態で行うようになっている。このため、１つのノズル保持部１０についての校正が終了し、次のノズル保持部１０に校正の対象が移行した場合には、その新たなノズル保持部１０はノズル保持部１０の回転角度を初期値、すなわち実際の回転角度と制御上の指令値との誤差がほとんどない回転角度で標体３０と嵌合することになり、ノズル保持部１０への標体３０の装着の失敗が起き難くなるので、移載ヘッド８が備える全てのノズル保持部１０を対象とする所要の校正を自動で行わせることが可能となる。   Further, in the present embodiment, the target 30 is detachably attached to the nozzle holding unit 10 with the suction nozzle 11 removed, and the target 30 is set after the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is set to a predetermined rotation angle. Is repeated on the inspection plane 51, and the process of detecting the positional deviation between the actual mounting position and the target position of the target 30 mounted on the inspection plane 51 by image recognition is performed a plurality of times. The required calibration value for the nozzle holder can be obtained, but in the last step to be performed for the nozzle holder 10, the specimen 30 is mounted on the inspection plane 51. In this state, the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is set to an initial value (0 degree). For this reason, when the calibration for one nozzle holding unit 10 is completed and the calibration target is transferred to the next nozzle holding unit 10, the new nozzle holding unit 10 sets the rotation angle of the nozzle holding unit 10 to the initial value. The value 30, that is, the rotation angle with almost no error between the actual rotation angle and the control command value is fitted to the target 30, and failure of mounting the target 30 to the nozzle holding unit 10 is less likely to occur. Therefore, it is possible to automatically perform necessary calibration for all the nozzle holding units 10 included in the transfer head 8.

また、本実施の形態では、ノズル保持部１０の回転角度を変えて所要のデータを取得する際、ノズル保持部１０の回転角度を９０度ずつ変えてデータを求めるようにしていたが、変化させる回転角度は９０度でなくてもよく、１８０度や３０度、６０度などであってもよい。   Further, in the present embodiment, when obtaining the required data by changing the rotation angle of the nozzle holding unit 10, the rotation angle of the nozzle holding unit 10 is changed by 90 degrees to obtain the data. The rotation angle may not be 90 degrees, and may be 180 degrees, 30 degrees, 60 degrees, or the like.

標体の取り扱いが容易であり、紛失しにくいため作業性がよく、校正作業に要する時間を大幅に短縮することができる。   Since the specimen is easy to handle and difficult to lose, workability is good and the time required for calibration can be greatly reduced.

本発明の一実施の形態における部品実装装置の平面図The top view of the component mounting apparatus in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える移載ヘッドの正面図The front view of the transfer head with which the component mounting apparatus in one embodiment of this invention is provided 本発明の一実施の形態における吸着ノズルを備えたノズル保持部の正面図The front view of the nozzle holding | maintenance part provided with the suction nozzle in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系を示すブロック図The block diagram which shows the control system of the component mounting apparatus in one embodiment of this invention （ａ）本発明の一実施の形態における移載ヘッド及び部品カメラの正面図（ｂ）同部品カメラの撮像視野の一例を示す図(A) Front view of transfer head and component camera in one embodiment of the present invention (b) Diagram showing an example of an imaging field of view of the component camera 本発明の一実施の形態における標体を備えたノズル保持部の正面図The front view of the nozzle holding | maintenance part provided with the target in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における標体の分解斜視図The exploded perspective view of the standard object in one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態における標体の下面図The bottom view of the standard in one embodiment of the present invention （ａ）本発明の一実施の形態における標体搭載ステージの平面図（ｂ）同標体搭載ステージの断面正面図、（ｃ）同標体搭載ステージの側面図(A) Plan view of the target mounting stage in one embodiment of the present invention (b) Cross-sectional front view of the target mounting stage, (c) Side view of the target mounting stage 本発明の一実施の形態における校正方法の一例の手順を示すメインルーチンのフローチャートThe flowchart of the main routine which shows the procedure of an example of the calibration method in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における校正方法の一例の手順を示すメインルーチンに付随するサブルーチンのフローチャートThe flowchart of the subroutine attached to the main routine which shows the procedure of an example of the calibration method in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における校正方法の一例の手順を示すメインルーチンに付随するサブルーチンのフローチャートThe flowchart of the subroutine attached to the main routine which shows the procedure of an example of the calibration method in one embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

１ 部品実装装置
４ 基板
８ 移載ヘッド
１０ ノズル保持部
１１ 吸着ノズル
３０ 標体（校正用の標体）
３１ ベース部材
３２ 下面（検査用平面と対向する面）
３３ 円筒部（ノズル保持部への装着部）
３４ フランジ部（磁性材料部）
３５ａ 第１マーク（マーク）
３７ シール部材
４０ 標体本体
４２ 指標
５０ 標体搭載ステージ
５１ 検査用平面
Ｐ 部品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component mounting apparatus 4 Board | substrate 8 Transfer head 10 Nozzle holding | maintenance part 11 Adsorption nozzle 30 Standard object (standard object for calibration)
31 Base member 32 Lower surface (surface facing inspection plane)
33 Cylindrical part (attachment part to nozzle holding part)
34 Flange part (magnetic material part)
35a First mark (mark)
37 Seal member 40 Target body 42 Index 50 Target mounting stage 51 Inspection plane P Parts

Claims (5)

吸着ノズルを備えた移載ヘッドにより部品をピックアップして基板に搭載する部品実装装置において、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させて部品を目標位置に搭載したときの部品の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれをキャンセルする校正値を求める際に、移載ヘッドにより検査用平面上に搭載されて画像認識がなされる校正用の標体であって、吸着ノズルが取り外された状態の移載ヘッドのノズル保持部に着脱自在に装着されるベース部材と、ベース部材の検査用平面と対向する面に固定され、画像認識の対象となる指標を有した標体本体とを備えたことを特徴とする校正用の標体。   In a component mounting device that picks up a component by a transfer head equipped with a suction nozzle and mounts it on the board, the actual mounting position of the component when the transfer head is moved based on the control data and the component is mounted at the target position Is a calibration target that is mounted on the inspection plane by the transfer head and image recognition is performed when the calibration value that cancels the positional deviation between the target position and the target position is removed, and the suction nozzle is removed. A base member that is detachably attached to the nozzle holding portion of the transfer head, and a target body that is fixed to a surface of the base member that faces the inspection plane and has an index that is an object of image recognition. A calibration target characterized by this. ベース部材がノズル保持部に取り付けられた状態で下方から画像認識することができ、その位置によってノズル保持部の回転角度を検知することができるマークがベース部材に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の校正用の標体。   The base member is provided with a mark capable of recognizing an image from below with the base member attached to the nozzle holding portion and detecting the rotation angle of the nozzle holding portion according to the position. Item 1. A calibration target according to item 1. ベース部材のノズル保持部への装着部が非磁性材料から形成され、検査用平面と対向する面の少なくとも一部に磁性材料から成る磁性材料部が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の校正用の標体。   The mounting portion of the base member to the nozzle holding portion is made of a nonmagnetic material, and a magnetic material portion made of a magnetic material is provided on at least a part of a surface facing the inspection plane. 2. The calibration target according to 2. ノズル保持部との間の気密性を保持するシール部材がベース部材に設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の校正用の標体。   The calibration target according to any one of claims 1 to 3, wherein the base member is provided with a seal member that maintains airtightness with the nozzle holding portion. 吸着ノズルを備えた移載ヘッドにより部品をピックアップして基板に搭載する部品実装装置において、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させて部品を目標位置に搭載したときの部品の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれをキャンセルする校正値を求める部品実装装置の校正方法であって、移載ヘッドの部品搭載領域内に検査用平面を備えた標体搭載ステージを設置する工程と、吸着ノズルが取り外された状態の移載ヘッドのノズル保持部に請求項１乃至４のいずれかに記載の校正用の標体を装着する工程と、制御データに基づいて移載ヘッドを移動させ、ノズル保持部に装着した校正用の標体を検査用平面上に搭載する工程と、検査用平面上に搭載された校正用の標体の標体本体を画像認識し、標体本体の実際の搭載位置と目標位置との位置ずれを検出して前記校正値を求める工程とを含むことを特徴とする部品実装装置の校正方法。   In a component mounting device that picks up a component by a transfer head equipped with a suction nozzle and mounts it on the board, the actual mounting position of the component when the transfer head is moved based on the control data and the component is mounted at the target position A calibration method for a component mounting apparatus that obtains a calibration value for canceling a positional deviation between a target position and a target position, a step of installing a target mounting stage having an inspection plane in a component mounting area of a transfer head, and a suction A step of mounting the calibration target according to any one of claims 1 to 4 on the nozzle holding portion of the transfer head with the nozzle removed, and the transfer head is moved based on the control data, The process of mounting the calibration target mounted on the holding unit on the inspection plane, and image recognition of the calibration target mounted on the inspection plane, and the actual mounting of the target body Position and target position Calibration method of the component mounting apparatus which comprises a step of determining the calibration value by detecting the positional deviation between.
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