JP2009164530A - Surface mounting equipment - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and effectively improve production efficiency of a substrate by suitably controlling a component recognizing operation by a scan unit fitted to a head unit with simple constitution. <P>SOLUTION: The surface mounting equipment 1 according to the invention is equipped with the scan unit 8 which can move relatively to the head unit 6 as a means of imaging a component C sucked by a plurality of suction heads 20 that the head unit 6 has. A control unit 50 which controls the operation of the scan unit 8 allows the scan unit 8 to perform the component recognizing operation during movement of the head unit 6 on condition that a movement time Tp that the head unit 6 requires to move to a next supply place after a component C is sucked from a predetermined supply place in a component supply part 4 is longer than a time Ts that the scan unit 8 requires to move to installation places of all the suction heads 20. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、部品を吸着可能な吸着ヘッドを複数個備えた移動可能なヘッドユニットにより部品供給部から部品を取り出して基板上に実装する表面実装機に関する。   The present invention relates to a surface mounter that takes out a component from a component supply unit and mounts it on a substrate by a movable head unit including a plurality of suction heads that can suck the component.

従来、下記特許文献１に示されるように、供給部から供給されたチップ部品やＩＣ部品等の電子部品を、部品保持用の装着ヘッドにより取り出して搬送し、所定距離離れたプリント基板上に装着（実装）する電子部品装着装置（表面実装機）において、上記装着ヘッドに保持された部品を当該ヘッドに対し移動しながら撮像することでその保持状態をチェックするスキャンユニット（検出手段）を設け、上記装着ヘッドが所定数の部品をその供給部から吸着保持した後、これをプリント基板上に実装するまでの間に、上記スキャンユニットを装着ヘッドに対し移動させて当該ヘッドに保持された部品を一度に撮像するとともに、その撮像画像に基づき認識された部品の吸着ずれ等に応じて部品実装時の上記装着ヘッドの動きを補正することが行われている。   Conventionally, as shown in Patent Document 1 below, electronic components such as chip components and IC components supplied from a supply unit are taken out and transported by a component holding mounting head and mounted on a printed circuit board separated by a predetermined distance. In the electronic component mounting apparatus (surface mounting machine) to be (mounted), a scanning unit (detecting means) for checking the holding state by imaging the component held by the mounting head while moving relative to the head is provided. After the mounting head sucks and holds a predetermined number of parts from the supply unit and before mounting the parts on the printed circuit board, the scanning unit is moved with respect to the mounting head and the parts held by the heads are moved. In addition to imaging at once, the movement of the mounting head at the time of component mounting can be corrected in accordance with component adsorption deviation recognized based on the captured image. Are we.

また、下記特許文献２では、上記と同様のスキャンユニットを備えた電子部品装着装置（表面実装機）において、複数の装着ヘッドのうち一部のヘッドが部品を吸着している間に、他の装着ヘッドにより先に吸着された部品の下方を通過するように上記スキャンユニットを移動させて当該部品を撮像することが行われている。
特開平０９−３０７２９７号公報 特開２００５−２３６３１１号公報 Moreover, in the following Patent Document 2, in an electronic component mounting apparatus (surface mounter) including the same scan unit as described above, while some of the plurality of mounting heads are adsorbing components, The scanning unit is moved so as to pass below the part previously sucked by the mounting head, and the part is imaged.
JP 09-307297 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-236511

ところで、例えば球状の突起電極（バンプ）を下面に有したＢＧＡ（Ball Grid Array）と呼ばれるパッケージ部品のように、画像認識が難しい部品を上記スキャンユニットにより撮像する場合や、より高い実装精度が求められる部品を撮像する場合には、より高精度な画像処理が必要になるため、その処理に要する時間がある程度長くなることが避けられない。このため、上記特許文献１のように、装着ヘッドが部品を吸着してからこれを基板上の実装ポイントに搬送し終えるまでの間の短い期間に一度に上記スキャンユニットによる部品認識動作を行おうとすると、上記期間中に撮像や画像処理等の一連の動作が終了せず、余計な待ち時間が発生するおそれがあった。   By the way, for example, when a scanning component such as a package component called a BGA (Ball Grid Array) having a spherical protruding electrode (bump) on its lower surface is imaged by the scan unit, higher mounting accuracy is required. When imaging a component to be captured, since it is necessary to perform image processing with higher accuracy, it is inevitable that the time required for the processing will increase to some extent. For this reason, as in the above-mentioned Patent Document 1, when the component is recognized by the scan unit at a short time from when the mounting head picks up the component to when it is transported to the mounting point on the substrate, the component is recognized. Then, a series of operations such as imaging and image processing is not completed during the period, and there is a possibility that an extra waiting time occurs.

また、上記特許文献２のように、一部の装着ヘッドが部品を吸着している間に、先に部品が吸着された他の装着ヘッドの下方をスキャンユニットが移動して吸着部品を撮像するように構成された表面実装機では、スキャンユニットと吸着ヘッド（またはこれに吸着された部品）との干渉を防止するために、スキャンユニットをより高い精度で動かさなければならず、非常に高度で複雑なスキャンユニットの動作制御が要求されるという問題が生じる。特に、実装作業の効率化等を目的として装着ヘッドの数が増やされる傾向にあり、また、部品の高密度実装化が進みにつれて上記装着ヘッドどうしの間隔が狭くなる傾向にある近年の状況では、上記のような問題はより顕著となる。   Further, as in Patent Document 2, while a part of the mounting heads are picking up the parts, the scan unit moves below the other mounting heads on which the parts have been picked up first, and picks up the picked-up parts. In a surface mount machine configured in such a way, in order to prevent interference between the scan unit and the suction head (or parts sucked by it), the scan unit must be moved with higher accuracy, There arises a problem that operation control of a complicated scan unit is required. In particular, in the recent situation where the number of mounting heads tends to be increased for the purpose of improving the efficiency of mounting work, etc., and the interval between the mounting heads tends to become narrower as the density of components increases. The above problems become more prominent.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ヘッドユニットに取り付けられたスキャンユニットによる部品認識動作をより簡単な構成で適切に制御することにより、基板の生産効率を簡単かつ効果的に向上させることが可能な表面実装機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and by appropriately controlling the component recognition operation by the scan unit attached to the head unit with a simpler configuration, the production efficiency of the board can be simplified and It is an object to provide a surface mounter that can be effectively improved.

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、部品を吸着可能な吸着ヘッドを複数個備えた移動可能なヘッドユニットにより部品供給部から部品を取り出して基板上に実装する表面実装機であって、上記ヘッドユニットに取り付けられ、上記複数の吸着ヘッドに吸着された部品を当該ヘッドの列に沿って移動しながら撮像するスキャンユニットと、このスキャンユニットの動作を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記部品供給部内の所定の供給場所からある吸着ヘッドにより部品が吸着された後、他の吸着ヘッドによる吸着動作のために次の供給場所へと移動する上記ヘッドユニットの移動所要時間が、上記スキャンユニットが全ての吸着ヘッドの設置部に亘って移動するのに要する時間と同じかもしくは長いという条件が成立した場合に、上記スキャンユニットによる部品認識動作を上記ヘッドユニットの移動中に実行させることを特徴とするものである（請求項１）。   In order to solve the above problems, the present invention is a surface mounter that takes out a component from a component supply unit and mounts it on a substrate by a movable head unit having a plurality of suction heads that can suck the component. A scanning unit that is attached to the head unit and picks up images while moving the parts sucked by the plurality of suction heads along the row of the heads, and a control unit that controls the operation of the scanning unit, The control means requires the movement of the head unit to move to the next supply location for a suction operation by another suction head after the component is sucked by a suction head from a predetermined supply location in the component supply unit. There is a condition that the time is the same as or longer than the time required for the scan unit to move across all the suction heads. When standing, the component recognition operation by the scanning unit is characterized in that is performed during movement of the head unit (claim 1).

本発明によれば、部品吸着用の複数の吸着ヘッドを備えたヘッドユニットが部品供給部内の次の供給場所へと移動する間に、上記ヘッドユニットに対し移動可能なスキャンユニットによる部品の撮像が可能であると判断されると、上記ヘッドユニットの移動中に、上記スキャンユニットが必要距離移動して上記吸着ヘッドに吸着された部品を撮像するように構成されているため、上記ヘッドユニット全体で一度に吸着すべき所定数の部品が吸着された時点で、既にある程度の数の部品を上記スキャンユニットにより画像認識してその吸着状態を調べておくことができる。したがって、吸着された部品を基板へ搬送する際には、その時点で撮像が未実施である部品に対してのみ上記スキャンユニットによる撮像およびその画像処理に基づく吸着状態の判断等を行えばよいため、部品を基板まで搬送するまでの間に上記一連の処理が終了せず余計な待ち時間が発生するのを効果的に抑制することができ、基板の生産効率を効果的に向上させることができる。   According to the present invention, while a head unit having a plurality of suction heads for picking up components moves to the next supply location in the component supply unit, imaging of components by the scan unit movable with respect to the head unit is performed. If it is determined that it is possible, while the head unit is moving, the scanning unit is configured to move the necessary distance and take an image of the parts sucked by the suction head. When a predetermined number of parts to be picked up at a time are picked up, a certain number of parts can be image-recognized by the scan unit and the picked-up state can be checked. Therefore, when transporting the picked-up components to the substrate, it is only necessary to perform image pick-up by the scan unit and determination of the pick-up state based on the image processing for only the parts that have not been picked up at that time. In addition, it is possible to effectively suppress the occurrence of an excessive waiting time without completing the above-described series of processing until the component is transported to the substrate, and it is possible to effectively improve the production efficiency of the substrate. .

また、所定の条件が成立したときにヘッドユニットの全吸着ヘッドの設置部に亘ってスキャンユニットを移動させて吸着部品を撮像する一方、条件が成立しなければこのような撮像動作を行わないようにした上記構成によれば、複雑な演算処理等が必要のない簡単な制御内容で、スキャンユニットと吸着ヘッド（またはこれに吸着された部品）との干渉を防止しながら適正に吸着部品の撮像を行うことができ、その画像から調べられた部品の吸着状態等に基づいて適正に部品の実装を行えるという利点がある。   In addition, when a predetermined condition is satisfied, the scanning unit is moved across the installation portions of all the suction heads of the head unit to image the suction component, and if the condition is not satisfied, such an imaging operation is not performed. According to the above configuration, with simple control content that does not require complicated arithmetic processing or the like, imaging of the suction component properly while preventing interference between the scan unit and the suction head (or the component sucked by this) There is an advantage that the component can be mounted appropriately based on the suction state of the component examined from the image.

上記制御手段は、上記スキャンユニットによる撮像画像に基づいてある吸着ヘッドに吸着された部品の吸着不良が発見されると、他の吸着ヘッドで吸着すべき部品が残っている場合でも、直ちに上記不良部品を廃棄する制御を実行することが好ましい（請求項２）。   When the suction failure of a component sucked by a suction head is found based on the image captured by the scan unit, the control means immediately detects the failure even if a component to be sucked by another suction head remains. It is preferable to execute control for discarding the parts (claim 2).

この構成によれば、吸着状態が不安定な部品を吸着したままヘッドユニットが装置内を移動するといったことがなく、吸着ヘッドに吸着された部品が装置内に脱落してしまうこと等を効果的に防止できるという利点がある。   According to this configuration, the head unit does not move in the apparatus while adsorbing a component whose adsorption state is unstable, and it is effective that the component adsorbed by the adsorption head falls into the apparatus. There is an advantage that can be prevented.

上記制御手段は、上記スキャンユニットによる撮像画像に基づき部品の吸着不良が発見された場合に、その後のスキャンユニットの作動時に上記不良部品を再度撮像してその吸着状態を調べることも、また好ましい（請求項３）。   It is also preferable that when the suction failure of the component is found based on the image picked up by the scan unit, the control means takes an image of the defective component again during the subsequent operation of the scan unit and checks the suction state ( Claim 3).

このように、吸着不良とされた部品に対しスキャンユニットによる撮像等を再度行うようにした場合には、部品認識を行う側のエラーにより部品の吸着不良が誤って判断されてその部品が無用に廃棄されること等を効果的に抑制できるという利点がある。   In this way, when imaging with a scan unit is performed again on a component that has been identified as a suction failure, the component suction failure is erroneously determined due to an error on the part recognition side, and the component becomes useless. There is an advantage that it can be effectively prevented from being discarded.

また、上記制御手段は、上記条件が成立した場合でも、撮像の対象となる吸着部品の数が所定数以下であるときは上記スキャンユニットによる撮像動作の実行を停止することが好ましい（請求項４）。   In addition, even when the above condition is satisfied, the control unit preferably stops the execution of the imaging operation by the scan unit when the number of suction parts to be imaged is equal to or less than a predetermined number. ).

この構成によれば、少ないスキャンユニットの作動回数でより効率よく部品の撮像を行えるという利点がある。   According to this configuration, there is an advantage that parts can be imaged more efficiently with a small number of scan unit operations.

以上説明したように、本発明の表面実装機によれば、ヘッドユニットに取り付けられたスキャンユニットによる部品認識動作をより簡単な構成で適切に制御することができ、基板の生産効率を簡単かつ効果的に向上させることができる。   As described above, according to the surface mounter of the present invention, the component recognition operation by the scan unit attached to the head unit can be appropriately controlled with a simpler configuration, and the production efficiency of the board can be easily and effectively achieved. Can be improved.

図１および図２は、本発明の一実施形態にかかる表面実装機１を概略的に示す図である。これら図１および図２に示すように、上記表面実装機１の基台１０上にはコンベア２が配置されており、このコンベア２によりプリント基板３（以下、単に基板３と略す）が搬送されて所定の実装作業位置（図１の２点鎖線で示される位置）で停止するとともに、当該位置で停止した基板３が図外のクランプ機構により位置決め・保持されるようになっている。なお、以下の説明では、コンベア２による基板３の搬送方向をＸ軸方向、このＸ軸と水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向（つまり上下方向）をＺ軸方向として説明を進めることにする。   1 and 2 are views schematically showing a surface mounter 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, a conveyor 2 is disposed on a base 10 of the surface mounter 1, and a printed board 3 (hereinafter simply referred to as a board 3) is conveyed by the conveyor 2. The substrate 3 stops at a predetermined mounting work position (a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 1), and the substrate 3 stopped at the position is positioned and held by a clamp mechanism (not shown). In the following description, the conveyance direction of the substrate 3 by the conveyor 2 is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis on the horizontal plane is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis and Y-axis (that is, the vertical direction). The description will proceed with the Z-axis direction.

上記基台１０のＹ方向両側部には、部品を供給するための部品供給部４がそれぞれ設けられており、これら各部品供給部４は、Ｘ軸方向に横並びに配置された多数列のテープフィーダー５により構成されている。各テープフィーダー５は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ、抵抗等の小片状の部品が所定間隔（供給ピッチ）おきに収納されたテープと、これを導出するためのリール等を有しており、後述するヘッドユニット６により上記テープ内の部品がピックアップされるにつれて上記リールがテープを間欠的に繰り出すように構成されている。   Component supply units 4 for supplying components are respectively provided on both sides of the base 10 in the Y direction, and each of these component supply units 4 is a multi-row tape arranged side by side in the X-axis direction. A feeder 5 is used. Each tape feeder 5 has a tape in which small pieces such as ICs, transistors, capacitors, resistors and the like are stored at predetermined intervals (supply pitch), a reel for deriving the tape, and the like. The reel is configured to intermittently feed out the tape as the components in the tape are picked up by the head unit 6.

上記基台１０の上方には、部品搬送用のヘッドユニット６が設けられている。このヘッドユニット６は、基台１０上においてＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に支持されており、上記実装作業位置に位置決めされた基板３と上記部品供給部４とにわたって自在に移動し得るように構成されている。   Above the base 10, a head unit 6 for conveying parts is provided. The head unit 6 is supported on the base 10 so as to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, and can freely move over the substrate 3 positioned at the mounting work position and the component supply unit 4. It is configured as follows.

すなわち、上記基台１０上には、Ｙ軸方向に延びる一対の固定レール９と、Ｙ軸サーボモータ１５により回転駆動されるボールねじ軸１４とが配設され、上記ヘッドユニット６を支持するための支持部材７が上記固定レール９に沿ってＹ軸方向に移動可能に支持されるとともに、上記支持部材７に備わるナット部分１６が上記ボールねじ軸１４と螺合している。また、上記支持部材７には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１１により回転駆動されるボールねじ軸１２とが配設され、このボールねじ軸１２と螺合するナット部分（図示省略）を備えた上記ヘッドユニット６が上記ガイド部材１３に沿ってＸ軸方向に移動可能に支持されている。そして、Ｙ軸サーボモータ１５が作動してボールねじ軸１４が回転駆動されることにより、上記支持部材７がねじ送りされてヘッドユニット６と一体にＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１１が作動してボールねじ軸１２が回転駆動されることにより、上記ヘッドユニット６が支持部材７に対しＸ軸方向に移動するように構成されている。   That is, a pair of fixed rails 9 extending in the Y-axis direction and a ball screw shaft 14 that is rotationally driven by a Y-axis servo motor 15 are disposed on the base 10 to support the head unit 6. The support member 7 is supported so as to be movable in the Y-axis direction along the fixed rail 9, and a nut portion 16 provided in the support member 7 is screwed with the ball screw shaft 14. The support member 7 is provided with a guide member 13 extending in the X-axis direction and a ball screw shaft 12 that is rotationally driven by the X-axis servo motor 11, and a nut portion that is screwed with the ball screw shaft 12. The head unit 6 having (not shown) is supported so as to be movable along the guide member 13 in the X-axis direction. Then, when the Y-axis servo motor 15 is operated and the ball screw shaft 14 is rotationally driven, the support member 7 is screw-fed to move integrally with the head unit 6 in the Y-axis direction, and the X-axis servo motor. The head unit 6 is configured to move in the X-axis direction with respect to the support member 7 when the ball screw shaft 12 is rotationally driven by operating 11.

上記ヘッドユニット６には、部品を吸着して保持するための複数の吸着ヘッド２０が搭載されており、当実施形態では、６本の吸着ヘッド２０がＸ軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。   The head unit 6 is equipped with a plurality of suction heads 20 for sucking and holding the components. In this embodiment, the six suction heads 20 are arranged in a line in the X-axis direction. It is installed.

これら吸着ヘッド２０は、それぞれ、ヘッドユニット６の本体部に対しＺ軸方向の移動およびＲ軸（ヘッド中心軸）回りの回転が可能なように支持され、図外のサーボモータを駆動源とする昇降駆動機構および回転駆動機構によりそれぞれ上記各方向に駆動されるようになっている。   These suction heads 20 are supported so as to be able to move in the Z-axis direction and rotate around the R-axis (head central axis) with respect to the main body of the head unit 6, and use a servo motor (not shown) as a drive source. The elevating drive mechanism and the rotary drive mechanism are respectively driven in the above directions.

上記各吸着ヘッド２０の先端部には、部品吸着用のノズル２０ａがそれぞれ設けられている。各ノズル２０ａは図外の負圧供給手段にそれぞれ接続されており、上記部品供給部４からの部品取出し時には、上記ノズル２０ａの先端に上記負圧供給手段から負圧が供給されることにより部品の吸着が行われるようになっている。   At the tip of each suction head 20, a component suction nozzle 20 a is provided. Each nozzle 20a is connected to a negative pressure supply means (not shown), and when a part is taken out from the part supply section 4, the negative pressure is supplied from the negative pressure supply means to the tip of the nozzle 20a. Is adsorbed.

また、上記ヘッドユニット６には、その吸着ヘッド２０の配列方向（Ｘ軸方向）に沿って移動可能なスキャン式の撮像手段としてのスキャンユニット８が取り付けられており、このスキャンユニット８により、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品がその搬送途中に撮像されるようになっている。図３および図４は、このスキャンユニット８の具体的構成を示す図である。これらの図に示すように、スキャンユニット８は、その主な構成要素として、カメラ本体２５と、このカメラ本体２５に吸着部品Ｃの像を導くためのプリズム群３０と、上記吸着部品Ｃに照明光を当てるための第１および第２の照明体４１，４３と、これらカメラ本体２５、プリズム群３０、および照明体４１，４３を支持するための支持部材４０とを有している。   Further, the head unit 6 is provided with a scan unit 8 as a scanning imaging means that can move along the arrangement direction (X-axis direction) of the suction heads 20. A part sucked by each suction head 20 is imaged during its conveyance. 3 and 4 are diagrams showing a specific configuration of the scan unit 8. As shown in FIG. As shown in these drawings, the scan unit 8 includes, as main components, a camera body 25, a prism group 30 for guiding an image of the suction component C to the camera body 25, and illumination of the suction component C. It has the 1st and 2nd illumination body 41 and 43 for irradiating light, and the supporting member 40 for supporting these camera main bodies 25, the prism group 30, and the illumination bodies 41 and 43. As shown in FIG.

上記カメラ本体２５は、１次元のＣＣＤイメージセンサ等からなるラインセンサを備えたカメラ（１次元カメラ）によって構成されている。そして、このようなカメラ本体２５を、後述するサーボモータ４７の駆動に応じて上記支持部材４０とともにヘッドユニット６に対しＸ軸方向に移動させることにより、上記各吸着ヘッド２０に吸着された複数の部品をノンストップで順次撮像できるようになっている。なお、上記カメラ本体２５による吸着部品の撮像は、スキャンユニット８をヘッドユニット６に対し＋Ｘ方向および−Ｘ方向のどちらに移動させた場合でも行うことが可能である。また、図３および図４において、符号２７はカメラ本体２５の集光レンズ、符号２９はラインセンサ等からなる受光部である。   The camera body 25 is constituted by a camera (one-dimensional camera) provided with a line sensor composed of a one-dimensional CCD image sensor or the like. Then, by moving the camera body 25 in the X-axis direction with respect to the head unit 6 together with the support member 40 in accordance with the driving of a servo motor 47 described later, a plurality of the suction holes 20 adsorbed to each of the suction heads 20. The parts can be sequentially imaged non-stop. It should be noted that imaging of the suction component by the camera body 25 can be performed when the scan unit 8 is moved in either the + X direction or the −X direction with respect to the head unit 6. 3 and 4, reference numeral 27 denotes a condenser lens of the camera body 25, and reference numeral 29 denotes a light receiving unit including a line sensor or the like.

上記支持部材４０は、図３に示される取付ブラケット４０ａを介してヘッドユニット６に取り付けられている。上記ヘッドユニット６の背面側（＋Ｙ側）にはＸ軸方向に延びるボールねじ軸４５が配設されており、上記取付ブラケット４０ａの上端部に設けられた図示しないナット部分が上記ボールねじ軸４５と螺合している。そして、このボールねじ軸４５がスキャン動作用のサーボモータ４７（図７参照）により回転駆動されるのに応じて、上記支持部材４０を含むスキャンユニット８全体が、上記ヘッドユニット６に対しＸ軸方向に移動するようになっている。なお、図２において実線および２点鎖線で示されるスキャンユニット８は、その可動範囲Ｓの一方側および他方側の端部にあるスキャンユニット８をそれぞれ示しており、上記サーボモータ４７の作動に応じて上記可動範囲Ｓの両端の間を上記スキャンユニット８が駆動されることにより、全ての吸着ヘッド２０の設置部に亘って上記スキャンユニット８が移動できるようになっている。   The support member 40 is attached to the head unit 6 via a mounting bracket 40a shown in FIG. A ball screw shaft 45 extending in the X-axis direction is disposed on the back side (+ Y side) of the head unit 6, and a nut portion (not shown) provided at the upper end of the mounting bracket 40 a is the ball screw shaft 45. Are screwed together. Then, as the ball screw shaft 45 is rotationally driven by a servo motor 47 for scanning operation (see FIG. 7), the entire scan unit 8 including the support member 40 is moved with respect to the head unit 6 in the X axis. It is designed to move in the direction. Note that the scan units 8 indicated by the solid line and the two-dot chain line in FIG. 2 indicate the scan units 8 at the ends of one side and the other side of the movable range S, respectively. Thus, the scanning unit 8 is driven between the both ends of the movable range S, so that the scanning unit 8 can be moved across the installation portions of all the suction heads 20.

上記プリズム群３０は、第１プリズム３１、第２プリズム３３、および第３プリズム３５からなる３枚のプリズムによって構成されており、これら各プリズムは、上記吸着ヘッド２０の下方側に位置する支持部材４０の−Ｙ側の端部においてＸ軸方向に並ぶように配置されている。   The prism group 30 includes three prisms including a first prism 31, a second prism 33, and a third prism 35, and each of these prisms is a support member positioned below the suction head 20. 40 are arranged so as to be aligned in the X-axis direction at the −Y side end.

上記第１プリズム３１は、上記カメラ本体２５の集光レンズ２７と対向するように配置され、他の第２および第３のプリズム３３，３５からの反射像を反射して上記カメラ本体２５へと導光する。   The first prism 31 is disposed so as to face the condenser lens 27 of the camera body 25, and reflects reflected images from the other second and third prisms 33 and 35 to the camera body 25. Light guide.

上記第２プリズム３３は、上記第１プリズム３１に対し−Ｘ方向に所定距離オフセットした位置に配置され、図５に示すように、吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの下面の像を反射して上記第１プリズム３１へと導光する。すなわち、上記吸着ヘッド２０の下方側に上記第２プリズム３３が配置された状態で上記第１照明体４１が点灯されることにより、上記吸着ヘッド２０の下端部（ノズル２０ａ）に吸着された部品Ｃの下面の像がその下方側に位置する上記第２プリズム３３へと出射され、この第２プリズム３３で反射された上記部品Ｃの像が第１プリズム３１を介してカメラ本体２５に取り込まれるようになっている（図中の１点鎖線で示す光路Ｖ１参照）。   The second prism 33 is disposed at a position offset by a predetermined distance in the −X direction with respect to the first prism 31, and reflects an image of the lower surface of the component C sucked by the suction head 20, as shown in FIG. Then, the light is guided to the first prism 31. That is, when the first illuminating body 41 is turned on in a state where the second prism 33 is arranged below the suction head 20, the component sucked to the lower end (nozzle 20a) of the suction head 20 The image of the lower surface of C is emitted to the second prism 33 positioned below the C, and the image of the component C reflected by the second prism 33 is taken into the camera body 25 via the first prism 31. (Refer to the optical path V1 indicated by the one-dot chain line in the figure).

上記第３プリズム３５は、上記第１プリズム３１および第２プリズム３３の間に配置され、図６に示すように、吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの側面の像を反射して上記第１プリズム３１へと導光する。すなわち、上記吸着ヘッド２０の−Ｙ側の側方に上記第３プリズム３５が配置された状態で上記第２照明体４３が点灯されることにより、上記吸着ヘッド２０の下端部（ノズル２０ａ）に吸着された部品Ｃの側面の投影像がその側方に位置する上記第３プリズム３５へと出射され、この第３プリズム３５で２度反射された上記部品Ｃの像が第１プリズム３１を介してカメラ本体２５に取り込まれるようになっている（図中の１点鎖線で示す光路Ｖ２参照）。   The third prism 35 is disposed between the first prism 31 and the second prism 33, and reflects the image of the side surface of the component C sucked by the suction head 20, as shown in FIG. The light is guided to the prism 31. That is, the second illumination body 43 is turned on in a state where the third prism 35 is disposed on the side of the suction head 20 on the −Y side, so that the lower end portion (nozzle 20a) of the suction head 20 is turned on. The projected image of the side surface of the sucked component C is emitted to the third prism 35 located on the side, and the image of the component C reflected twice by the third prism 35 is passed through the first prism 31. Are taken into the camera body 25 (see the optical path V2 indicated by the one-dot chain line in the figure).

そして、上記スキャンユニット８がサーボモータ４７により駆動されてヘッドユニット６に対し移動する際に、上記のように第１照明体４１または第２照明体４３を点灯させて部品Ｃの下面または側面の像を上記カメラ本体２５に取り込む動作が、上記ヘッドユニット６における各吸着ヘッド２０の位置に対応して順次実行されることにより、上記各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃが全て撮像されるようになっている。   Then, when the scan unit 8 is driven by the servo motor 47 and moves relative to the head unit 6, the first illumination body 41 or the second illumination body 43 is turned on as described above, and the lower surface or side surface of the component C is turned on. The operation of taking an image into the camera body 25 is sequentially executed corresponding to the position of each suction head 20 in the head unit 6 so that all the parts C sucked by each suction head 20 are imaged. It has become.

次に、以上のように構成された表面実装機１の制御系について図７のブロック図を用いて説明する。この図７に示すように、表面実装機１には、その各部の動作を統括的に制御するための制御ユニット５０（本発明にかかる制御手段に相当）が内蔵されている。この制御ユニット５０は、周知のＣＰＵや各種メモリ（ＲＡＭやＲＯＭ）等から構成されており、その主な機能要素として、主制御部５１、画像処理部５２、カメラ制御部５３、照明制御部５４、および軸制御部５５等を有している。   Next, the control system of the surface mounter 1 configured as described above will be described with reference to the block diagram of FIG. As shown in FIG. 7, the surface mounter 1 has a built-in control unit 50 (corresponding to control means according to the present invention) for comprehensively controlling the operation of each part. The control unit 50 includes a well-known CPU, various memories (RAM and ROM), and the main functional elements include a main control unit 51, an image processing unit 52, a camera control unit 53, and an illumination control unit 54. And an axis control unit 55 and the like.

上記軸制御部５５は、上記ヘッドユニット６を駆動するためのＸ軸サーボモータ１１やＹ軸サーボモータ１５、および、上記スキャンユニット８を駆動するためのサーボモータ４７の作動を制御するものである。   The axis controller 55 controls the operation of the X-axis servo motor 11 and the Y-axis servo motor 15 for driving the head unit 6 and the servo motor 47 for driving the scan unit 8. .

上記照明制御部５４は、上記スキャンユニット８に備わる照明体４１，４３の点灯や消灯等の動作を制御するものである。   The illumination controller 54 controls operations such as lighting and extinguishing of the illuminators 41 and 43 provided in the scan unit 8.

上記カメラ制御部５３は、上記スキャンユニット８におけるカメラ本体２５の撮像動作を制御するものであり、また、上記画像処理部５２は、上記カメラ本体２５で撮像された画像を取り込んでその画像に対し所定の画像処理を施すものである。   The camera control unit 53 controls the image capturing operation of the camera body 25 in the scan unit 8, and the image processing unit 52 captures an image captured by the camera body 25 and applies the image to the image. Predetermined image processing is performed.

上記主制御部５１は、上記制御ユニット５０の中枢機能を担うものであり、他の機能要素（５２，５３，５４，５５）との間で種々のデータの授受等を行いつつ各種演算を実行することにより、上記ヘッドユニット６やスキャンユニット８等の動作を統括的に制御するものである。   The main control unit 51 is responsible for the central function of the control unit 50 and executes various operations while exchanging various data with other functional elements (52, 53, 54, 55). Thus, the operations of the head unit 6 and the scan unit 8 are controlled in an integrated manner.

以上のように構成された制御ユニット５０による制御の下、上記表面実装機１は、例えば以下のようにして部品の実装動作を行う。   Under the control of the control unit 50 configured as described above, the surface mounter 1 performs a component mounting operation, for example, as follows.

実装動作が開始されると、まず、コンベア２により基板３が図１に示す実装作業位置まで搬入されて位置決めされる。次いで、ヘッドユニット６が部品供給部４の上方に移動し、当該部品供給部４内の所定のテープフィーダー５から上記ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０により部品Ｃが吸着されて取り出される。このとき、ヘッドユニット６は、例えば図８に示すように、部品供給部４内の離れたテープフィーダー５の間を適宜移動しながら各吸着ヘッド２０により必要な部品Ｃの取り出しを行う。具体的に、図８では、符号Ａ１，Ａ２，Ａ３で示される互いに離れた場所にあるテープフィーダー５から部品Ｃが吸着されて取り出される様子が示されている。なお、部品供給場所Ａ１またはＡ３から部品を取り出すときのように、可能な場合には、複数の吸着ヘッド２０が複数のテープフィーダー５から同時に部品Ｃを取り出す。   When the mounting operation is started, first, the substrate 3 is carried to the mounting work position shown in FIG. Next, the head unit 6 moves above the component supply unit 4, and the component C is adsorbed and taken out by the respective adsorption heads 20 of the head unit 6 from a predetermined tape feeder 5 in the component supply unit 4. At this time, for example, as shown in FIG. 8, the head unit 6 takes out the necessary component C by each suction head 20 while appropriately moving between the tape feeders 5 in the component supply unit 4. Specifically, FIG. 8 shows a state in which the component C is sucked and taken out from the tape feeder 5 located at a distance from each other as indicated by reference numerals A1, A2, and A3. Note that, when possible, a plurality of suction heads 20 take out a part C from a plurality of tape feeders 5 at the same time as when taking out a part from the part supply location A1 or A3.

また、上記のように部品供給部４内の離れたテープフィーダー５の間をヘッドユニット６が移動する間、所定の条件下で、スキャンユニット８による吸着部品Ｃの撮像が適宜実行される。具体的には、上記部品供給部４内の所定の供給場所（例えば図８に示した供給場所Ａ１に位置するテープフィーダー５）からある吸着ヘッド２０により部品が取り出された後、他の吸着ヘッド２０による吸着動作のために次の供給場所（例えば供給場所Ａ２のテープフィーダー５）へと移動する上記ヘッドユニット６の移動所要時間が、上記スキャンユニット８がその可動範囲Ｓ（図２）に亘って移動するのに要する時間（スキャン認識所要時間）と同じかもしくは長いという条件が成立した場合に、上記スキャンユニット８による部品認識動作が上記ヘッドユニット６の移動中に実行されて部品Ｃが撮像されるようになっている。   Further, as described above, while the head unit 6 moves between the tape feeders 5 that are separated from each other in the component supply unit 4, imaging of the suction component C by the scan unit 8 is appropriately executed under predetermined conditions. Specifically, after a component is taken out by a suction head 20 from a predetermined supply location (for example, the tape feeder 5 located at the supply location A1 shown in FIG. 8) in the component supply unit 4, another suction head is used. The time required for the head unit 6 to move to the next supply location (for example, the tape feeder 5 at the supply location A2) for the suction operation by the 20 is over the movable range S (FIG. 2). If the condition that the time required for the movement (scan recognition required time) is the same as or longer than the time required for the movement is satisfied, the component recognition operation by the scan unit 8 is executed while the head unit 6 is moving, and the component C is imaged. It has come to be.

一方、図８に示した部品供給場所Ａ２からＡ３に向かってヘッドユニット６が移動するときのように、このヘッドユニット６の移動所要時間が、上記スキャン認識所要時間よりも短く、上記条件が成立しない場合には、上記スキャンユニット８による部品Ｃの撮像は行われない。また、図８の例では示されていないが、ヘッドユニット６の複数の吸着ヘッド２０が同じテープフィーダー５から続けて部品Ｃを取り出すときがあり、このような場合には、当然に上記条件が成立しないため、同様に、上記スキャンユニット８による部品Ｃの撮像は行われない。   On the other hand, the time required for moving the head unit 6 is shorter than the time required for scan recognition, as in the case where the head unit 6 moves from the component supply location A2 to A3 shown in FIG. If not, the part C is not imaged by the scan unit 8. In addition, although not shown in the example of FIG. 8, there are cases where the plurality of suction heads 20 of the head unit 6 continuously take out the part C from the same tape feeder 5. Since it does not hold, similarly, imaging of the part C by the scan unit 8 is not performed.

なお、上記において「ヘッドユニット６の移動所要時間」とは、部品供給部４内の２箇所の供給場所の間をヘッドユニット６が水平方向に移動しているときの時間であり、ヘッドユニット６の吸着ヘッド２０が部品Ｃを吸着するために昇降移動しているときの時間は含まれない。すなわち、吸着ヘッド２０が昇降移動しているときにスキャンユニット８を作動させると、このスキャンユニット８が上記吸着ヘッド２０（またはこれに吸着された部品Ｃ）と干渉するおそれがあるため、上記のような吸着ヘッド２０の昇降移動の時間が含まれないヘッドユニット６の移動所要時間をスキャン認識所要時間と比較して上記スキャンユニット８を作動させるか否かを決定することにより、上記のようなスキャンユニット８と吸着ヘッド２０との干渉を防止するようにしている。   In the above description, the “required movement time of the head unit 6” is a time when the head unit 6 is moving in the horizontal direction between two supply locations in the component supply unit 4. The time when the suction head 20 is moving up and down to suck the component C is not included. That is, if the scan unit 8 is operated while the suction head 20 is moving up and down, the scan unit 8 may interfere with the suction head 20 (or the component C sucked by the scan unit 8). By comparing the time required for moving the head unit 6 that does not include the time for moving the suction head 20 up and down with the time required for scanning recognition, it is determined whether or not the scan unit 8 is to be operated. Interference between the scan unit 8 and the suction head 20 is prevented.

以上のような動作を経て部品供給部４からの部品Ｃの取り出しおよびその一部の部品の撮像が完了すると、ヘッドユニット６が基板３に向けて移動する。そして、この基板３の各実装ポイントの上方で上記ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０が昇降移動する等により、その下端のノズル２０ａに吸着された部品Ｃが上記基板３上に実装される。なお、上記ヘッドユニット６が基板３に向けて移動する間は、上記と同様にスキャンユニット８が作動して、撮像が未実施である部品Ｃに対する撮像が行われる。   When the extraction of the component C from the component supply unit 4 and the imaging of a part of the component C are completed through the operations described above, the head unit 6 moves toward the substrate 3. Then, each suction head 20 of the head unit 6 moves up and down above each mounting point of the substrate 3, so that the component C sucked by the nozzle 20 a at the lower end is mounted on the substrate 3. Note that while the head unit 6 moves toward the substrate 3, the scan unit 8 operates in the same manner as described above, and imaging is performed on the component C for which imaging has not been performed.

また、基板３上への各部品Ｃの実装は、上記スキャンユニット８により撮像された画像を解析することで得られる各部品Ｃの吸着ずれ等を反映して行われる。すなわち、ヘッドユニット６が基板３上の各実装ポイントに向けて移動する際に、上記スキャンユニット８の撮像画像に基づきあらかじめ調べられた各部品Ｃの吸着ずれ（つまり各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの正規位置からの位置ずれ）等に応じて上記ヘッドユニット６の移動量が適宜補正されることにより、上記基板３への各部品Ｃの実装が適正に行われるようになっている。   In addition, each component C is mounted on the substrate 3 by reflecting an adsorption deviation of each component C obtained by analyzing the image captured by the scan unit 8. That is, when the head unit 6 moves toward each mounting point on the substrate 3, the suction displacement of each component C examined in advance based on the captured image of the scan unit 8 (that is, sucked by each suction head 20). The amount of movement of the head unit 6 is appropriately corrected in accordance with the displacement of the component C from the normal position), etc., so that each component C is mounted on the substrate 3 appropriately.

次に、上記制御ユニット５０による制御動作の具体的内容について、図９のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートがスタートすると、制御ユニット５０は、まず、コンベア２を作動させて基板３を図１に示す実装作業位置まで搬入して位置決めする制御を実行する（ステップＳ１）。   Next, specific contents of the control operation by the control unit 50 will be described with reference to the flowchart of FIG. When this flowchart is started, the control unit 50 first performs control to operate the conveyor 2 to carry the substrate 3 to the mounting work position shown in FIG. 1 and position it (step S1).

次いで、制御ユニット５０は、ヘッドユニット６の所定の吸着ヘッド２０により部品供給部４内の所定箇所から部品Ｃを吸着して取り出す制御を実行する（ステップＳ３）。具体的には、部品供給部４における多数列のテープフィーダー５のうち、例えば図８に示される供給場所Ａ１等に位置する所定のテープフィーダー５の上方にヘッドユニット６が移動し、このヘッドユニット６に備わる６本の吸着ヘッド２０のうち１つまたは複数の吸着ヘッド２０が上記テープフィーダー５の上方に位置決めされた状態で昇降移動する等により、上記部品供給部４から１つまたは複数の部品Ｃが吸着されて取り出される。   Next, the control unit 50 performs control to suck and take out the component C from a predetermined location in the component supply unit 4 by the predetermined suction head 20 of the head unit 6 (step S3). Specifically, the head unit 6 moves above a predetermined tape feeder 5 located at, for example, the supply location A1 shown in FIG. 8 among the multiple rows of tape feeders 5 in the component supply unit 4, and this head unit. One or a plurality of components from the component supply unit 4 such that one or a plurality of the suction heads 20 out of the six suction heads 20 included in 6 are moved up and down while being positioned above the tape feeder 5. C is adsorbed and taken out.

次いで、制御ユニット５０は、６本の吸着ヘッド２０を備えた上記ヘッドユニット６全体で１度に吸着すべき部品（１吸着グループ分の部品）が全て吸着されたか否かを判定し（ステップＳ５）、ここでＮＯと判定されて吸着すべき部品Ｃが未だ残っていることが確認された場合に、その部品Ｃの吸着のために上記部品供給部４内の次の供給場所（例えば図８に示される部品供給場所Ａ２等）までヘッドユニット６が移動するのに要する時間（以下、このような時間をＴｐと称する）を算出する制御を実行する。   Next, the control unit 50 determines whether or not all the parts to be picked up at once (parts for one picking up group) are picked up by the entire head unit 6 including the six picking heads 20 (step S5). ), When it is determined NO and it is confirmed that the part C to be picked up still remains, the next supply place (for example, FIG. 8) in the part supply unit 4 for picking up the part C. Control for calculating the time required for the head unit 6 to move to the component supply location A2 shown in FIG. 5 (hereinafter such time is referred to as Tp) is executed.

具体的に、制御ユニット５０は、上記ステップＳ３で所定の吸着ヘッド２０が部品Ｃを吸着したときのヘッドユニット６の位置と、他の吸着ヘッド２０が次の供給場所から部品Ｃを吸着する際のヘッドユニット６の位置とに基づいて、これら２つの位置の間の区間距離（例えば図８に示す区間Ｚ１やＺ２の距離）を算出し、当該区間距離と上記ヘッドユニット６の移動速度とに基づいて、上記ヘッドユニット６の移動所要時間Ｔｐを算出する。   Specifically, the control unit 50 determines the position of the head unit 6 when the predetermined suction head 20 sucks the component C in step S3 and when another suction head 20 sucks the component C from the next supply location. Based on the position of the head unit 6, the section distance between these two positions (for example, the distance between sections Z 1 and Z 2 shown in FIG. 8) is calculated, and the section distance and the moving speed of the head unit 6 are calculated. Based on this, the required movement time Tp of the head unit 6 is calculated.

さらに、制御ユニット５０は、その内部の記憶部等から、スキャンユニット８がその可動範囲Ｓ内を移動して吸着部品Ｃを認識するのに要する時間（以下、このような時間をＴｓと称する）を読み出すとともに（ステップＳ９）、上記ステップＳ７で算出したヘッドユニット６の移動所要時間Ｔｐがこの認識所要時間Ｔｓと同じかもしくは長いという条件が成立するか（Ｔｐ≧Ｔｓであるか）否かを判定する制御を実行する（ステップＳ１１）。   Further, the control unit 50 requires a time required for the scan unit 8 to move within the movable range S and recognize the suction component C from the internal storage unit or the like (hereinafter, such time is referred to as Ts). (Step S9) and whether the condition that the required movement time Tp of the head unit 6 calculated in step S7 is equal to or longer than the required recognition time Ts is satisfied (whether Tp ≧ Ts). Control to determine is executed (step S11).

そして、ここでＹＥＳと判定されてヘッドユニット６の移動所要時間Ｔｐがスキャン認識所要時間Ｔｓ以上であることが確認された場合、制御ユニット５０は、直ちに上記スキャンユニット８をその可動範囲Ｓに亘って移動させることにより、上記吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃを上記スキャンユニット８に撮像させる制御を実行する（ステップＳ１３）。これにより、上記ヘッドユニット６が部品供給部４内の２つの供給場所の間を移動している間に（つまり移動所要時間Ｔｐ中に）、上記スキャンユニット８による吸着部品Ｃの撮像が行われる。一方、上記ステップＳ１１でＮＯと判定されてヘッドユニット６の移動所要時間Ｔｐがスキャン認識所要時間Ｔｓよりも小さいことが確認された場合、制御ユニット５０は、上記スキャンユニット８に部品認識動作を実行させることなく上記ステップＳ３の処理に戻り、上記部品供給部４内の次の供給場所にヘッドユニット６を移動させてそこから新たな部品Ｃを吸着する制御を実行する。   When it is determined YES here and it is confirmed that the required movement time Tp of the head unit 6 is equal to or longer than the required scan recognition time Ts, the control unit 50 immediately moves the scan unit 8 over the movable range S. By moving the part, the control for causing the scan unit 8 to image the part C sucked by the suction head 20 is executed (step S13). Thereby, while the head unit 6 is moving between the two supply locations in the component supply unit 4 (that is, during the required movement time Tp), the picked-up component C is imaged by the scan unit 8. . On the other hand, when it is determined NO in step S11 and it is confirmed that the required movement time Tp of the head unit 6 is smaller than the required scan recognition time Ts, the control unit 50 performs a component recognition operation on the scan unit 8. Returning to the process of step S3, the head unit 6 is moved to the next supply location in the component supply unit 4 and the control for sucking a new component C from there is executed.

また、上記ステップＳ１３での処理、つまり、所定の吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃをスキャンユニット８により撮像する処理が完了すると、制御ユニット５０は、その撮像データを画像処理部５２に取り込んでそこで所定の画像処理を施すことにより、上記部品Ｃの吸着状態（吸着ずれ等）を調べ、その解析結果に基づいて、吸着状態が不良とされるべき部品Ｃが存在するか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ１５）。そして、ここでＮＯと判定されて吸着不良が存在しないことが確認された場合、制御ユニット５０は、再び上記ステップＳ３に戻って、ヘッドユニット６の他の吸着ヘッド２０により部品供給部４から新たな部品Ｃを吸着する制御を実行する。   When the processing in step S13, that is, the processing for imaging the component C sucked by the predetermined suction head 20 by the scan unit 8, is completed, the control unit 50 takes the image data into the image processing unit 52. Therefore, by performing predetermined image processing, the suction state (suction displacement, etc.) of the component C is checked, and it is determined whether or not there is a component C whose suction state is to be defective based on the analysis result. Control is executed (step S15). If it is determined NO in this case and it is confirmed that there is no suction failure, the control unit 50 returns to the above step S3 again, and the new suction head 20 of the head unit 6 starts a new operation from the component supply unit 4. Control for picking up a component C is performed.

一方、上記ステップＳ１５でＹＥＳと判定されて吸着不良が存在することが確認された場合、制御ユニット５０は、その吸着不良とされた部品Ｃを廃棄する制御を実行する（ステップＳ１７）。具体的には、ヘッドユニット６を表面実装機１内に設けられた図外の廃棄ステーション等に向けて移動させ、そこで特定の吸着ヘッド２０（吸着不良が起きた吸着ヘッド２０）に対する負圧の供給を解除する等により、上記吸着不良とされた部品Ｃを落下させて上記廃棄ステーションに廃棄する。そして、ここで廃棄された部品Ｃと同じ種類の部品を再び吸着すべく、上記ステップＳ３に戻って部品の吸着動作を再度実行する。   On the other hand, when it is determined as YES in step S15 and it is confirmed that there is a suction failure, the control unit 50 executes control for discarding the component C determined as the suction failure (step S17). Specifically, the head unit 6 is moved toward an unillustrated disposal station or the like provided in the surface mounter 1, where a negative pressure is applied to a specific suction head 20 (a suction head 20 in which suction failure has occurred). By releasing the supply or the like, the part C determined to be defective in adsorption is dropped and discarded in the disposal station. Then, in order to suck again the same type of parts as the discarded part C, the process returns to step S3 and the parts suction operation is performed again.

以上説明してきたステップＳ１７までの処理の中で部品Ｃの吸着動作（ステップＳ３）が何度か繰り返された結果、その次のステップＳ５でＹＥＳと判定され、１吸着グループ分の部品Ｃの吸着が完了したことが確認されると、上記制御ユニット５０は、ヘッドユニット６を基板３に向けて移動させる制御を開始し（ステップＳ１９）、その移動途中に、上記スキャンユニット８を作動させて未認識部品を撮像する制御を実行する（ステップＳ２１）。すなわち、上記ヘッドユニット６の各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの中には、これまでの制御動作の中でスキャンユニット８による撮像が未だ実施されていない部品Ｃが存在するため、このような未認識部品（例えば、部品供給部４内の最後の供給場所から取り出された部品Ｃは少なくともこの未認識部品に該当する）を撮像すべく、上記スキャンユニット８を作動させる。   As a result of repeating the suction operation (step S3) of the part C several times in the process up to step S17 described above, YES is determined in the next step S5, and the suction of the part C for one suction group is performed. When it is confirmed that the head unit 6 has been completed, the control unit 50 starts control for moving the head unit 6 toward the substrate 3 (step S19). Control for imaging the recognition component is executed (step S21). That is, among the components C sucked by the respective suction heads 20 of the head unit 6, there are components C that have not yet been imaged by the scan unit 8 in the control operations so far. The scan unit 8 is operated to take an image of a non-recognized part (for example, the part C taken out from the last supply location in the part supply unit 4 corresponds to at least the unrecognized part).

上記ステップＳ２１での未認識部品の撮像が完了すると、制御ユニット５０は、スキャンユニット８から取り込まれた画像に基づいて当該部品における吸着不良の有無を判定し（ステップＳ２３）、ここでＮＯと判定されて吸着不良が存在しないことが確認された場合に、上記ヘッドユニット６を基板３の上方まで移動させ、このヘッドユニット６に吸着された１吸着グループ分の部品Ｃを順次基板３上に実装する制御を実行する（ステップＳ２５）。すなわち、部品Ｃが吸着された各吸着ヘッド２０を、基板３の対応する各実装ポイントの上方で適宜昇降移動させる等により、１吸着グループ分の部品Ｃを上記各実装ポイントに順次実装する。一方、上記ステップＳ２３でＹＥＳと判定されて吸着不良が存在することが確認された場合には、上記ステップＳ１７に戻ってその吸着不良とされた部品Ｃを廃棄し、さらに上記ステップＳ３に戻って当該部品Ｃと同種の部品を再吸着する。   When the imaging of the unrecognized part in step S21 is completed, the control unit 50 determines whether there is a suction failure in the part based on the image captured from the scan unit 8 (step S23), and determines NO here. When it is confirmed that there is no suction failure, the head unit 6 is moved to above the substrate 3 and components C for one suction group sucked by the head unit 6 are sequentially mounted on the substrate 3. The control to perform is executed (step S25). That is, the components C for one suction group are sequentially mounted on the mounting points by moving the suction heads 20 on which the components C are sucked up and down appropriately above the corresponding mounting points on the substrate 3. On the other hand, if it is determined YES in step S23 and it is confirmed that there is a suction failure, the process returns to step S17 to discard the part C determined to be the suction failure, and then returns to step S3. A part of the same type as the part C is re-adsorbed.

上記ステップＳ２５の処理が終わって１吸着グループ分の部品Ｃを基板３上に実装し終えると、制御ユニット５０は、基板３全体に実装されるべき全ての部品が実装されたか否かを判定し（ステップＳ２７）、ここでＹＥＳと判定されて全部品が実装されたことが確認された場合に、コンベア２を作動させて基板３を装置外に搬出する制御を実行する（ステップＳ２９）。一方、上記ステップＳ２７でＮＯと判定されて実装すべき部品Ｃが未だに残っていることが確認された場合には、上記ステップＳ３以降の処理に戻り、新たな部品Ｃを部品供給部４から取り出して基板３上に実装し、全部品が基板３上に実装されるまで同様の処理を繰り返す。   When the processing of step S25 is finished and the component C for one suction group is completely mounted on the substrate 3, the control unit 50 determines whether all components to be mounted on the entire substrate 3 are mounted. (Step S27) Here, when it is determined as YES and it is confirmed that all the components are mounted, the conveyor 2 is operated to carry out control to carry the substrate 3 out of the apparatus (Step S29). On the other hand, if it is determined NO in step S27 and it is confirmed that the component C to be mounted still remains, the process returns to the processing after step S3, and a new component C is taken out from the component supply unit 4. The same process is repeated until all components are mounted on the board 3.

また、上記ステップＳ２９での基板３の搬出処理が終了した後、制御ユニット５０は、今回生産した基板３までの累積生産枚数が、予め定められた生産予定枚数に達したか否かを判定し（ステップＳ３１）、ここでＹＥＳと判定されて生産予定枚数に達したことが確認された場合に、一連の制御フローを終了する。一方、上記ステップＳ３１でＮＯと判定されて生産すべき基板３が未だに残っていることが確認された場合には、上記ステップＳ１以降の処理に戻り、新たな基板３に対し上記と同様の実装処理を繰り返す。   In addition, after the unloading process of the substrate 3 in step S29 is completed, the control unit 50 determines whether or not the cumulative number of production up to the substrate 3 produced this time has reached a predetermined production scheduled number. (Step S31) When it is determined YES here and it is confirmed that the planned production number has been reached, a series of control flow is terminated. On the other hand, if it is determined NO in step S31 and it is confirmed that the substrate 3 to be produced still remains, the process returns to the processing after step S1 and the same mounting as described above is performed on the new substrate 3. Repeat the process.

上記のように部品Ｃを吸着可能な吸着ヘッド２０を複数個備えた移動可能なヘッドユニット６により部品供給部４から部品Ｃを取り出して基板３上に実装する表面実装機１において、上記ヘッドユニット６に取り付けられ、上記複数の吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃを当該ヘッド２０の列に沿って移動しながら撮像するスキャンユニット８と、このスキャンユニット８の動作を制御する制御手段としての制御ユニット５０とを設け、この制御ユニット５０による制御の下、上記部品供給部４内の所定の供給場所からある吸着ヘッド２０により部品Ｃが吸着された後、他の吸着ヘッド２０による吸着動作のために次の供給場所へと移動する上記ヘッドユニット６の移動所要時間Ｔｐが、上記スキャンユニット８が全ての吸着ヘッド２０の設置部に亘って移動するのに要する時間Ｔｓと同じかもしくは長いという条件が成立した場合（図９のステップＳ１１でＹＥＳの場合）に、上記スキャンユニット８による部品認識動作を上記ヘッドユニット６の移動中に実行させるようにした上記実施形態の構成によれば、スキャンユニット８による部品認識動作を簡単かつ適切に制御して基板３の生産効率を効果的に向上させることができるという利点がある。   In the surface mounter 1 that takes out the component C from the component supply unit 4 and mounts it on the substrate 3 by the movable head unit 6 including a plurality of suction heads 20 that can suck the component C as described above, the head unit 6 and a scan unit 8 that picks up an image of the component C sucked by the plurality of suction heads 20 while moving along the row of the heads 20, and a control as a control means for controlling the operation of the scan unit 8. The unit 50 is provided, and under the control of the control unit 50, after the component C is adsorbed by the adsorbing head 20 from a predetermined supply location in the component supplying unit 4, the adsorbing operation by the other adsorbing head 20 is performed. Next, the time Tp required for moving the head unit 6 moving to the next supply location is determined so that the scan unit 8 is installed in all the suction heads 20. When the condition that the time Ts required to move across the section is the same as or longer than the time Ts is satisfied (YES in step S11 in FIG. 9), the component recognition operation by the scan unit 8 is performed as the movement of the head unit 6. According to the configuration of the above-described embodiment that is executed inside, there is an advantage that the component recognition operation by the scan unit 8 can be easily and appropriately controlled to effectively improve the production efficiency of the board 3.

すなわち、上記実施形態によれば、部品吸着用の複数の吸着ヘッド２０を備えたヘッドユニット６が部品供給部４内の次の供給場所へと移動する間に、上記ヘッドユニット６に対し移動可能なスキャンユニット８による部品Ｃの撮像が可能であると判断されると、上記ヘッドユニット６の移動中に、上記スキャンユニット８が必要距離移動して上記吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃを撮像するように構成されているため、上記ヘッドユニット６全体で一度に吸着すべき所定数の部品Ｃ（１吸着グループ分の部品Ｃ）が吸着された時点で、既にある程度の数の部品Ｃを上記スキャンユニット８により画像認識してその吸着状態を調べておくことができる。したがって、吸着された部品Ｃを基板３へ搬送する際には、その時点で撮像が未実施である部品に対してのみ上記スキャンユニット８による撮像およびその画像処理に基づく吸着状態の判断等を行えばよいため、部品Ｃを基板３まで搬送するまでの間に上記一連の処理が終了せず余計な待ち時間が発生するのを効果的に抑制することができ、基板３の生産効率を効果的に向上させることができる。   That is, according to the above-described embodiment, the head unit 6 including a plurality of suction heads 20 for picking up components can move relative to the head unit 6 while moving to the next supply location in the component supply unit 4. If it is determined that the part C can be imaged by the scan unit 8, the part C moved by a necessary distance while the head unit 6 is moving, and the part C sucked by the suction head 20 is imaged. Therefore, when a predetermined number of parts C (parts C for one suction group) to be picked up at a time are picked up by the head unit 6 as a whole, a certain number of parts C have already been put in the above-mentioned manner. An image can be recognized by the scan unit 8 to check the suction state. Therefore, when the sucked component C is transported to the substrate 3, only the component that has not been picked up at that time is picked up by the scan unit 8 and the suction state is determined based on the image processing. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of an additional waiting time without completing the above-described series of processes until the part C is transported to the board 3, thereby effectively improving the production efficiency of the board 3. Can be improved.

また、所定の条件が成立したときにヘッドユニット６の全吸着ヘッド２０の設置部に亘ってスキャンユニット８を移動させて吸着部品Ｃを撮像する一方、条件が成立しなければこのような撮像動作を行わないようにした上記構成によれば、複雑な演算処理等が必要のない簡単な制御内容で、スキャンユニット８と吸着ヘッド２０（またはこれに吸着された部品Ｃ）との干渉を防止しながら適正に吸着部品Ｃの撮像を行うことができ、その画像から調べられた部品Ｃの吸着状態等に基づいて適正に部品Ｃの実装を行えるという利点がある。   Further, when a predetermined condition is satisfied, the scanning unit 8 is moved across the installation portions of all the suction heads 20 of the head unit 6 to image the suction component C. If the condition is not satisfied, such an imaging operation is performed. According to the above-described configuration, the interference between the scan unit 8 and the suction head 20 (or the component C sucked by this) is prevented with simple control contents that do not require complicated arithmetic processing or the like. However, there is an advantage that the picked-up component C can be properly imaged, and the component C can be properly mounted based on the picked-up state of the component C examined from the image.

また、上記実施形態では、上記スキャンユニット８による撮像画像に基づいてある吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの吸着不良が発見されると（図９のステップＳ１５でＹＥＳ）、他の吸着ヘッド２０で吸着すべき部品が残っている場合でも、直ちに上記不良部品Ｃ（上記ステップＳ１９で吸着不良とされた部品Ｃ）を廃棄する制御（ステップＳ１７）が実行されるようになっているため、吸着状態が不安定な部品Ｃを吸着したままヘッドユニット６が装置内（実装機１内）を移動するといったことがなく、吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃが装置内に脱落してしまうこと等を効果的に防止できるという利点がある。   In the above embodiment, when a suction failure of the component C sucked by the suction head 20 based on the image captured by the scan unit 8 is found (YES in step S15 in FIG. 9), the other suction heads 20 are detected. Even if there is a remaining part to be picked up, the control (step S17) for immediately discarding the defective part C (the part C that has been picked up in step S19) is executed. The head unit 6 does not move in the apparatus (inside the mounting machine 1) while adsorbing the component C whose state is unstable, and the part C adsorbed by the adsorption head 20 falls into the apparatus. There is an advantage that can be effectively prevented.

なお、図９のステップＳ１５でＹＥＳと判定されて部品Ｃの吸着不良が確認された場合に、直ちにその不良部品Ｃを廃棄する上記構成に代えて、例えば部品Ｃの吸着を終えたヘッドユニット６が基板３へと移動する途中に行われるスキャン動作時（ステップＳ１９）等に、上記不良部品Ｃを再度撮像してその吸着状態を調べる（再確認する）ようにしてもよい。これにより、部品Ｃを認識する側の誤判断により部品Ｃが無用に廃棄されること等を効果的に抑制できるという利点がある。すなわち、スキャンユニット８や画像処理部５２等の、部品認識を行う側のエラーにより部品Ｃの吸着不良が誤って判断される可能性があるため、吸着不良とされた部品Ｃに対しスキャンユニット８による撮像およびその画像処理に基づく吸着状態の判断を２度行うことにより、上記のような認識処理側のエラーによる誤判断の発生を低減することができ、誤って吸着不良とされた上記部品Ｃが無用に廃棄されること等を効果的に抑制することができる。   In addition, when it is determined as YES in step S15 of FIG. 9 and the suction failure of the component C is confirmed, instead of the above configuration in which the defective component C is immediately discarded, for example, the head unit 6 that has finished sucking the component C At the time of a scanning operation performed during the movement to the substrate 3 (step S19), the defective part C may be imaged again to check (reconfirm) its suction state. Accordingly, there is an advantage that the component C can be effectively prevented from being discarded due to an erroneous determination on the side of recognizing the component C. That is, since there is a possibility that the suction failure of the component C may be erroneously determined due to an error on the part recognition side such as the scan unit 8 or the image processing unit 52, the scan unit 8 The determination of the suction state based on the imaging by the image processing and the image processing thereof is performed twice, thereby reducing the occurrence of the erroneous determination due to the error on the recognition processing side as described above, and the component C erroneously determined as the suction failure Can be effectively prevented from being discarded unnecessarily.

また、上記実施形態では、部品供給部４内の次の供給場所へと移動する上記ヘッドユニット６の移動所要時間Ｔｐが、スキャンユニット８が可動範囲Ｓに亘って移動し終えるのに要する時間Ｔｓ以上であるいう条件が成立した場合（図９のステップＳ１１でＹＥＳの場合）に、上記スキャンユニット８を一律に作動させて吸着部品Ｃの撮像を行うようにしたが、上記条件が成立した場合でも、例えば吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃの中で撮像が未実施のものの数が１個以下のときなど、撮像の対象となる部品Ｃの数が所定数以下であるときには、上記スキャンユニット８による撮像を実行しないように構成してもよい。このようにすれば、少ないスキャンユニット８の作動回数でより効率よく部品Ｃの撮像を行えるという利点がある。   In the above embodiment, the time Tp required for the head unit 6 to move to the next supply location in the component supply unit 4 is the time Ts required for the scan unit 8 to finish moving over the movable range S. When the above conditions are satisfied (in the case of YES in step S11 of FIG. 9), the scanning unit 8 is uniformly operated to image the suction component C. However, when the above conditions are satisfied However, when the number of parts C to be imaged is equal to or less than a predetermined number, for example, when the number of parts C that have not been picked up among the parts C sucked by the suction head 20 is one or less, the scan unit 8 may be configured not to execute the imaging according to 8. In this way, there is an advantage that the part C can be imaged more efficiently with a small number of scan unit 8 operations.

また、上記実施形態では、ラインセンサ等を備えた１次元カメラによって上記スキャンユニット８のカメラ本体２５を構成したが、このカメラ本体２５は、ＣＣＤエリアセンサ等を備えた２次元カメラであってもよく、この場合には、部品Ｃを瞬間的に照らすストロボ照明を採用することにより、上記実施形態と同様に、各吸着ヘッド２０に吸着された部品Ｃをノンストップで撮像することが可能である。   In the above embodiment, the camera body 25 of the scan unit 8 is configured by a one-dimensional camera equipped with a line sensor or the like. However, the camera body 25 may be a two-dimensional camera equipped with a CCD area sensor or the like. In this case, it is possible to take non-stop images of the parts C sucked by the suction heads 20 by adopting the strobe lighting that instantaneously illuminates the parts C, as in the above embodiment. .

また、上記実施形態では、吸着部品Ｃの下面および側面の両方を撮像できるようにスキャンユニット８を構成したが、このスキャンユニット８は、このうちの一方のみを撮像できるものであってもよい。   In the above embodiment, the scan unit 8 is configured so that both the lower surface and the side surface of the suction component C can be imaged. However, the scan unit 8 may be capable of imaging only one of them.

本発明の一実施形態にかかる表面実装機を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the surface mounting machine concerning one Embodiment of this invention. 上記表面実装機の正面図である。It is a front view of the surface mounter. スキャンカメラユニットの概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of a scan camera unit. 上記スキャンカメラユニットの斜視図である。It is a perspective view of the scan camera unit. 上記スキャンカメラユニットにより吸着部品の下面を撮像するときの光路の進行状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the advancing state of the optical path when the lower surface of an adsorption | suction component is imaged with the said scan camera unit. 上記スキャンカメラユニットにより吸着部品の側面を撮像するときの光路の進行状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the advancing state of the optical path when imaging the side surface of an adsorption | suction component with the said scan camera unit. 上記表面実装機の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the said surface mounting machine. 上記スキャンカメラユニットが作動するタイミングを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the timing which the said scan camera unit act | operates. 上記表面実装機の制御動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating control operation | movement of the said surface mounting machine.

符号の説明Explanation of symbols

１ 表面実装機
３ 基板
４ 部品供給部
６ ヘッドユニット
８ スキャンユニット
２０ 吸着ヘッド
５０ 制御ユニット（制御手段）
Ａ１，Ａ２，Ａ３ （部品の）供給場所
Ｃ 部品
Ｔｐ ヘッドユニットの移動所要時間
Ｔｓ スキャン認識所要時間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface mounter 3 Board | substrate 4 Component supply part 6 Head unit 8 Scan unit 20 Suction head 50 Control unit (control means)
A1, A2, A3 (parts) supply location C parts Tp Time required to move the head unit Ts Time required for scan recognition

Claims (4)

部品を吸着可能な吸着ヘッドを複数個備えた移動可能なヘッドユニットにより部品供給部から部品を取り出して基板上に実装する表面実装機であって、
上記ヘッドユニットに取り付けられ、上記複数の吸着ヘッドに吸着された部品を当該ヘッドの列に沿って移動しながら撮像するスキャンユニットと、
このスキャンユニットの動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、上記部品供給部内の所定の供給場所からある吸着ヘッドにより部品が吸着された後、他の吸着ヘッドによる吸着動作のために次の供給場所へと移動する上記ヘッドユニットの移動所要時間が、上記スキャンユニットが全ての吸着ヘッドの設置部に亘って移動するのに要する時間と同じかもしくは長いという条件が成立した場合に、上記スキャンユニットによる部品認識動作を上記ヘッドユニットの移動中に実行させることを特徴とする表面実装機。 A surface mounter that takes out a component from a component supply unit and mounts it on a substrate by a movable head unit having a plurality of suction heads that can suck the component,
A scan unit that is attached to the head unit and that picks up an image while moving the parts sucked by the plurality of suction heads along the row of the heads;
Control means for controlling the operation of the scan unit,
The control means requires the movement of the head unit to move to the next supply location for a suction operation by another suction head after the component is sucked by a suction head from a predetermined supply location in the component supply unit. When the condition that the time is the same as or longer than the time required for the scan unit to move across all the suction head installation parts is satisfied, the component recognition operation by the scan unit is being moved. A surface mounting machine characterized by causing the machine to execute. 請求項１記載の表面実装機において、
上記制御手段は、上記スキャンユニットによる撮像画像に基づいてある吸着ヘッドに吸着された部品の吸着不良が発見されると、他の吸着ヘッドで吸着すべき部品が残っている場合でも、直ちに上記不良部品を廃棄する制御を実行することを特徴とする表面実装機。 The surface mounter according to claim 1,
When the suction failure of a component sucked by a suction head is found based on the image captured by the scan unit, the control means immediately detects the failure even if a component to be sucked by another suction head remains. A surface mounter that performs control for discarding a component. 請求項１記載の表面実装機において、
上記制御手段は、上記スキャンユニットによる撮像画像に基づき部品の吸着不良が発見された場合に、その後のスキャンユニットの作動時に上記不良部品を再度撮像してその吸着状態を調べることを特徴とする表面実装機。 The surface mounter according to claim 1,
The control means, when a defective suction of a component is found based on an image captured by the scan unit, re-images the defective component and checks the suction state when the scan unit is subsequently operated. Mounting machine. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面実装機において、
上記制御手段は、上記条件が成立した場合でも、撮像の対象となる吸着部品の数が所定数以下であるときは上記スキャンユニットによる撮像動作の実行を停止することを特徴とする表面実装機。 In the surface mounting machine according to any one of claims 1 to 3,
The surface mounter according to claim 1, wherein the control unit stops execution of an imaging operation by the scan unit when the number of suction parts to be imaged is equal to or less than a predetermined number even when the condition is satisfied.

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