JP4559101B2 - Electronic component mounting device - Google Patents

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Description

本発明は、部品吸着位置と部品装着位置との間を移動するの装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより、部品吸着位置で部品供給装置より電子部品を吸着して取出し、部品装着位置でプリント基板上に該電子部品を装着する電子部品装着装置に関する。   The present invention uses a suction nozzle provided on a mounting head that moves between a component suction position and a component mounting position to suck and take out an electronic component from a component supply device at the component suction position, and to print a printed circuit board at the component mounting position. The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for mounting the electronic component thereon.

この種電子部品自動装着装置において、装着がキャンセルされた電子部品を吸着ノズルから掻き落とすチップ排出板を設ける技術が、例えば特許文献１に開示されている。
特開平９−３６５９３号公報 In this kind of electronic component automatic mounting apparatus, for example, Patent Document 1 discloses a technique of providing a chip discharge plate that scrapes off an electronic component whose mounting has been canceled from a suction nozzle.
JP 9-36593 A

しかし、吸着ノズルの高さレベルが吸着ノズル毎に異なるために、装置本体に固定されているチップ排出板で微小の電子部品の場合には、掻き落とすことができない場合は発生する。   However, since the height level of the suction nozzle is different for each suction nozzle, the chip discharge plate fixed to the apparatus main body is a minute electronic component, and may not be scraped off.

そこで本発明は、部品排出装置の部品排出部を各吸着ノズルに対応した位置に上下移動させることにより、各吸着ノズル高さレベルの変動に拘わらず微小電子部品に対しても確実に掻き落とせるようにすることを目的とする。   Therefore, the present invention moves the component discharge portion of the component discharge device up and down to a position corresponding to each suction nozzle, so that even a minute electronic component can be scraped off reliably regardless of fluctuations in the height level of each suction nozzle. The purpose is to.

このため第１の発明は、部品吸着位置と部品装着位置との間を移動する装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより、部品吸着位置で部品供給装置より電子部品を吸着して取出し、部品装着位置でプリント基板上に該電子部品を装着する電子部品装着装置において、前記各吸着ノズルの下端レベルを検出するノズル下端レベル検出装置と、このノズル下端レベル検出装置により検出された前記電子部品を吸着していない状態の前記ノズルの下端レベルを格納する記憶装置と、前記吸着ノズルが部品装着位置から部品吸着位置に至るまでの途中の位置で前記記憶装置に格納された前記ノズルの下端レベルに従い駆動源により上下移動し所定の高さレベルになった部品排出部に前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品が搬送中に当接させて該電子部品を落下させる部品排出装置とを設けたことを特徴とする。 Therefore, according to the first aspect of the present invention , the electronic component is adsorbed and taken out from the component supply device at the component adsorbing position by the adsorbing nozzle provided on the mounting head that moves between the component adsorbing position and the component mounting position. In the electronic component mounting apparatus for mounting the electronic component on the printed circuit board, a nozzle lower end level detecting device for detecting the lower end level of each suction nozzle, and the electronic component detected by the nozzle lower end level detecting device are sucked. A storage device for storing the lower end level of the nozzle in a non-operating state, and a drive source according to the lower end level of the nozzle stored in the storage device at a position midway from the component mounting position to the component suction position The electronic component sucked and held by the suction nozzle is brought into contact with the component discharge portion that has been moved up and down to a predetermined height level during conveyance, and the electronic Characterized by providing the component discharge device for dropping the goods.

また第２の発明は、間欠回転する回転テーブルに所定間隔を存して設けられた複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより、所定の停止位置である供給位置で部品供給装置より電子部品を吸着して取出し、前記所定の停止位置と異なる装着位置でプリント基板上に該電子部品を装着する電子部品装着装置において、前記装着ヘッドが前記装着位置から前記供給位置に至る間の前記回転テーブルの停止である検出位置で前記各吸着ノズルの下端レベルを検出するノズル下端レベル検出装置と、このノズル下端レベル検出装置により検出された前記ノズルの下端レベルを格納する記憶装置と、前記回転テーブルの前記装着位置と前記検出位置との間の停止位置で駆動源により上下移動可能な部品排出部に前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品が搬送中に当接して該電子部品を落下させる部品排出装置と、前記記憶装置に格納されたデータに従い所定の高さレベルに前記部品排出部が移動するように前記駆動源を制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention , an electronic component is supplied from a component supply device at a supply position, which is a predetermined stop position, by suction nozzles provided on a plurality of mounting heads provided at predetermined intervals on a rotary table that rotates intermittently. In an electronic component mounting apparatus that picks up and picks up and mounts the electronic component on a printed circuit board at a mounting position different from the predetermined stop position, the rotary table of the rotary table while the mounting head reaches the supply position from the mounting position. A nozzle lower end level detecting device that detects the lower end level of each suction nozzle at a detection position that is stopped, a storage device that stores the lower end level of the nozzle detected by the nozzle lower end level detecting device, and the rotation table Electrons sucked and held by the suction nozzle in a component discharger that can be moved up and down by a drive source at a stop position between the mounting position and the detection position A component discharge device that drops the electronic component by contacting the product during conveyance, and a control that controls the drive source so that the component discharge portion moves to a predetermined height level according to data stored in the storage device An apparatus is provided.

更に第３の発明は、第１乃至第３の発明において、前記部品排出部は、前記駆動源により回転する水平方向の回転軸にその回転中心から偏心して設けられ前記回転軸の回転により回転し、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品に当接する排出板と、前記回転軸にその回転中心から偏心し、且つ前記排出板より前記装着位置側に設けられた部品有無検出センサとを備えていることを特徴とする。 Furthermore, a third invention is the first to third inventions, wherein the component discharging section is provided eccentrically from a rotation center of a horizontal rotation shaft rotated by the drive source and rotated by rotation of the rotation shaft. A discharge plate that comes into contact with the electronic component sucked and held by the suction nozzle, and a component presence / absence detection sensor that is eccentric from the rotation center of the rotation shaft and is located closer to the mounting position than the discharge plate. It is characterized by being.

本発明は、部品排出装置の部品排出部を各吸着ノズルに対応した位置に上下移動させることにより、各吸着ノズル高さレベルの変動に拘わらず微小電子部品に対しても確実に掻き落とすことができる。   According to the present invention, by moving the component discharge portion of the component discharge device up and down to a position corresponding to each suction nozzle, it is possible to reliably scrape even a minute electronic component regardless of fluctuations in the height level of each suction nozzle. it can.

以下添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る電子部品装着装置について説明する。図１は電子部品装着装置の平面図であり、図２は電子部品装着装置の側面図である。この図１及び図２において、電子部品装着装置１は、装着装置本体２を挟んで電子部品Ａを供給する供給系３と電子部品Ａをプリント基板Ｂ上に装着する装着系４とを配して構成されている。   Hereinafter, an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view of the electronic component mounting apparatus, and FIG. 2 is a side view of the electronic component mounting apparatus. 1 and 2, the electronic component mounting apparatus 1 includes a supply system 3 that supplies the electronic component A across the mounting apparatus body 2 and a mounting system 4 that mounts the electronic component A on the printed circuit board B. Configured.

前記装着装置本体２には支持台１５上に設けられるインデックスユニット１１と、このインデックスユニット１１により間欠回転する回転テーブル１２と、この回転テーブル１２の外周部に所定間隔を存して搭載された複数個の装着ヘッド１３とが設けられ、回転テーブル１２はインデックスユニット１１により装着ヘッド１３の個数に応じた間欠ピッチで間欠回転される。   The mounting apparatus body 2 is provided with an index unit 11 provided on a support base 15, a rotary table 12 that rotates intermittently by the index unit 11, and a plurality of mounted on the outer peripheral portion of the rotary table 12 at a predetermined interval. The mounting table 13 is provided, and the rotary table 12 is intermittently rotated by the index unit 11 at an intermittent pitch corresponding to the number of mounting heads 13.

前記回転テーブル１２が間欠回転すると、各装着ヘッド１３に設けられた吸着ノズル１４が供給系３及び装着系４に適宜臨み、供給系３から供給された電子部品Ａを吸着して取出した後、装着系４に回転搬送して、装着系４に導入したプリント基板Ｂ上にこれを装着する。   When the rotary table 12 rotates intermittently, the suction nozzle 14 provided in each mounting head 13 appropriately faces the supply system 3 and the mounting system 4, and after sucking and taking out the electronic component A supplied from the supply system 3, This is rotated and conveyed to the mounting system 4 and mounted on the printed circuit board B introduced into the mounting system 4.

前記供給系３は、プリント基板Ｂに装着する種々の電子部品Ａを供給するために複数の部品供給ユニット２１を有し、この部品供給ユニット２１は、一対のガイドレール２２にスライド自在に案内された供給台２３上に着脱可能に並設されている。   The supply system 3 includes a plurality of component supply units 21 for supplying various electronic components A to be mounted on the printed circuit board B. The component supply units 21 are slidably guided by a pair of guide rails 22. Further, it is detachably arranged on the supply table 23.

前記供給台２３にはそのスライド方向にボールネジ２４が螺合しており、この供給台２３は送り駆動モータ２５の正逆回転により進退され、吸着ノズル１４の吸着位置に対応する部品供給ユニット２１を選択的に臨ませる。   A ball screw 24 is screwed into the supply base 23 in the sliding direction. The supply base 23 is advanced and retracted by forward and reverse rotation of the feed drive motor 25, and the component supply unit 21 corresponding to the suction position of the suction nozzle 14 is moved. Make it appear selectively.

各部品供給ユニット２１には、所定のピッチで電子部品Ａが搭載されたキャリアテープＣがテープリール２６に巻かれた状態で搭載されて、電子部品Ａはテープリール２６から順次巻き出されたキャリアテープＣから吸着ノズル１４により吸着されて取出されてゆく。   Each component supply unit 21 is mounted with a carrier tape C on which electronic components A are mounted at a predetermined pitch in a state of being wound around a tape reel 26, and the electronic components A are sequentially unwound from the tape reel 26. The tape C is sucked by the suction nozzle 14 and taken out.

一方、前記装着系４は、搭載したプリント基板Ｂを電子部品装着のために電子部品Ａの装着位置上方に吸着ノズル１４が位置するようにＸ及びＹ方向にＸ軸駆動モータ９７及びＹ軸駆動モータ９６により移動させるＸＹテーブル３１と、このＸＹテーブル３１の上流及び下流に配設した供給コンベア３２及び排出コンベア３３と、供給コンベア３２上のプリント基板ＢをＸＹテーブル３１上に、また同時にＸＹテーブル３１上のプリント基板Ｂを排出コンベア３３上に移載する移載装置３４とを備えている。   On the other hand, the mounting system 4 drives the X-axis drive motor 97 and the Y-axis in the X and Y directions so that the suction nozzle 14 is positioned above the mounting position of the electronic component A for mounting the printed circuit board B. The XY table 31 moved by the motor 96, the supply conveyor 32 and the discharge conveyor 33 disposed upstream and downstream of the XY table 31, and the printed circuit board B on the supply conveyor 32 are placed on the XY table 31 and at the same time. And a transfer device 34 for transferring the printed circuit board B on 31 onto the discharge conveyor 33.

前記回転テーブル１２は、インデックスユニット１１から垂下した鉛直軸４１に固定され、平面視時計廻りに間欠回転する。この回転テーブル１２の外周部には、各２本のロッド４２、４２を介して周方向に等間隔に１２個の装着ヘッド１３が上下動自在に取り付けられている。この場合、回転テーブル１２の間欠回転は、装着ヘッド１３の数に合わせて一回転に対して１２間欠周期となっており、この間欠回転により公転する各装着ヘッド１３は、吸着位置および装着位置を含む１２箇所の停止位置（ステーション）にそれぞれ停止する。   The rotary table 12 is fixed to a vertical shaft 41 suspended from the index unit 11, and intermittently rotates clockwise in plan view. Twelve mounting heads 13 are attached to the outer peripheral portion of the rotary table 12 at two equal intervals in the circumferential direction via two rods 42 and 42 so as to be movable up and down. In this case, the intermittent rotation of the rotary table 12 is 12 intermittent cycles per rotation in accordance with the number of mounting heads 13, and each mounting head 13 revolving by this intermittent rotation has an adsorption position and a mounting position. It stops at 12 stop positions (stations) including it.

各装着ヘッド１３には、周方向に等間隔に配設した複数本（実施例では５本）の吸着ノズル１４がそれぞれ出没自在に、かつ全体として鉛直軸廻りに公転可能に取り付けられている。この吸着ノズル１４は、５本のうちから電子部品Ａの種類に対応して、適切な一の吸着ノズル１４を選択できるようになっている。そして、この選択は、選択した一の吸着ノズル１４を装着ヘッド１３のノズルセット位置に公転移動させかつ突出させることにより行われる。また、この５本の吸着ノズル１４は、装着ヘッド１３に対し着脱自在に構成されており、適宜交換できるようになっている。   A plurality of (in the embodiment, five) suction nozzles 14 arranged at equal intervals in the circumferential direction are attached to each mounting head 13 so as to be able to appear and retract and to revolve around a vertical axis as a whole. The suction nozzle 14 can select an appropriate suction nozzle 14 corresponding to the type of the electronic component A from among the five. This selection is performed by causing the selected one suction nozzle 14 to revolve and protrude to the nozzle set position of the mounting head 13. The five suction nozzles 14 are configured to be detachable from the mounting head 13 and can be appropriately replaced.

一方、回転テーブル１２の間欠回転に伴う吸着位置および装着位置を含む１２箇所の停止位置には、吸着ノズル１４等にアクセスする各種の装置が、支持台１５に取り付けられるようにして、組み込まれている。   On the other hand, various devices that access the suction nozzles 14 and the like are incorporated into the support base 15 at 12 stop positions including the suction position and the mounting position accompanying intermittent rotation of the rotary table 12. Yes.

先ず、吸着位置（吸着ステーション）には、装着ヘッド１３を部品供給ユニット２１より供給された電子部品Ａの吸着のために下降させる装着ヘッド昇降装置５１が、上記のロッド４２に連結されるようにして設けられている。同様に装着位置（装着ステーション）にも、装着ヘッド１３を電子部品Ａの装着のために下降させる装着ヘッド昇降装置５２が、設けられている。なお、両装着ヘッド昇降装置５１、５２は、アーム長が異なるだけで、基本構造は同一である。   First, at the suction position (suction station), a mounting head lifting device 51 for lowering the mounting head 13 for sucking the electronic component A supplied from the component supply unit 21 is connected to the rod 42 described above. Is provided. Similarly, a mounting head lifting device 52 that lowers the mounting head 13 for mounting the electronic component A is also provided at the mounting position (mounting station). Both mounting head lifting devices 51 and 52 have the same basic structure except for the arm length.

また、吸着位置の次の停止位置（復帰ステーション）には吸着ノズル１４を公転させ吸着ノズル１４を元のノズルセット位置に復帰させるノズル復帰装置５７が、その次の次の停止位置（認識ステーション）には吸着した電子部品Ａを撮像する部品認識カメラ５８が、その次の停止位置（補正ステーション）には部品認識カメラ５８が撮像して認識処理装置９５が認識処理した認識結果に基づいて吸着ノズル１４を公転させ吸着した電子部品Ａを装着時の姿勢になるように補正する部品角度補正装置５９が、それぞれ組み込まれている。   A nozzle return device 57 that revolves the suction nozzle 14 at the next stop position (return station) of the suction position and returns the suction nozzle 14 to the original nozzle set position is the next next stop position (recognition station). The component recognition camera 58 that picks up the picked-up electronic component A is picked up, and the suction nozzle is picked up at the next stop position (correction station) based on the recognition result picked up by the component recognition camera 58 and recognized by the recognition processing device 95. A component angle correction device 59 that corrects the electronic component A that has revolved and attracted to the posture at the time of mounting is incorporated.

そして、装着位置（装着ステーション）の次の次の停止位置（部品排出ステーション）には部品排出装置６０が設けられ、装着位置で装着できずにまだ吸着ノズル１４に吸着保持されている電子部品Ａや、前記認識ステーションで吸着ノズル１４に吸着されている電子部品Ａを部品認識カメラ５８が撮像して認識処理装置９５で認識処理した結果が不良電子部品であると判断されて装着されなかった場合の電子部品Ａを当該吸着ノズル１４から取り去る。   Then, a component discharge device 60 is provided at the next stop position (component discharge station) next to the mounting position (mounting station), and the electronic component A that cannot be mounted at the mounting position and is still sucked and held by the suction nozzle 14. Or when the electronic component A sucked by the suction nozzle 14 at the recognition station is picked up by the component recognition camera 58 and recognized by the recognition processing device 95 as a defective electronic component. The electronic component A is removed from the suction nozzle 14.

次に、図３及び図４に基づき前記部品排出装置６０について説明すると、部品排出装置６０は吸着ノズル１４に保持された電子部品Ａに当接して電子部品Ａを吸着ノズル１４から掻き落とすもので駆動モータ６１により回転されることにより上限レベルが変化する部品排出板６２と、投光器６３と受光器６４とから構成され吸着ノズル１４に保持された電子部品Ａの有無（持ち帰り）を検出する検出センサ６５と、掻き落とされた電子部品Ａを受ける回収箱６６とから構成される。   Next, the component discharge device 60 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The component discharge device 60 contacts the electronic component A held by the suction nozzle 14 and scrapes the electronic component A from the suction nozzle 14. Detection sensor for detecting presence / absence (return) of the electronic component A, which is composed of a component discharge plate 62 whose upper limit level is changed by being rotated by the drive motor 61, a light projector 63, and a light receiver 64, and held by the suction nozzle 14. 65 and a collection box 66 for receiving the scraped electronic component A.

前記部品排出板６２は、断面形状がコ字形状を呈して前記駆動モータ６１の出力軸（回転中心となる）とは偏心した位置に検出センサ６５及び部品当接部６７が設けられ、この部品当接部６７は水平方向に延びて吸着ノズル１４の搬送経路の下方近傍に配設され、間欠送りされて来る吸着ノズル１４の下端が部品排出板６２の上端すれすれに通過し、前述の如く吸着ノズル１４に保持された電子部品Ａは部品排出板６２に当接することにより落下して下方の回収箱６６に回収されることとなる。なお、部品排出板６２に電子部品Ａが当接する直前に、吸着ノズル１４のエアー吸着は解除される。   The component discharge plate 62 has a U-shaped cross section and is provided with a detection sensor 65 and a component abutting portion 67 at a position eccentric from the output shaft of the drive motor 61 (which becomes the rotation center). The abutting portion 67 extends in the horizontal direction and is disposed near the lower portion of the conveying path of the suction nozzle 14, and the lower end of the suction nozzle 14 that is intermittently fed passes through the upper end of the component discharge plate 62, and as described above. The electronic component A held by the nozzle 14 falls by contacting the component discharge plate 62 and is collected in the lower collection box 66. Note that the air suction of the suction nozzle 14 is released immediately before the electronic component A comes into contact with the component discharge plate 62.

この部品排出ステーションの次の次の停止位置（ノズル下端レベル検出ステーション）には、吸着ノズル１４の下端レベルを検出するためのノズル下端レベル検出装置７０が設けられる。このノズル下端レベル検出装置７０は、各装着ヘッド１３に設けられた各吸着ノズル１４の下端レベルを検出するためのラインセンサで構成され、水平方向に直進する光ビームを発する投光器７１と、該光ビームを受光可能であるようにＣＣＤ素子が垂直方向の直線上に多数個並設されてなる受光器７２とより構成されている。前記投光器７１はＬＥＤの光をレンズで集光して平行に直進する光線を発光するようにしてもよいし、レーザーを用いてこのようにしてもよい。ＣＣＤ素子は１０ｍｍ程度の上下幅に１０００個程度が並んでいるもの等で実現できる。このＣＣＤ素子は１個１個が受光量を検出でき、受光量のシキイ値を決めてやることによりＯＮ／ＯＦＦ（オン／オフ）センサとして使用できる。そのＯＮ／ＯＦＦ出力により吸着ノズル１４により遮光されている部分が高さ位置のデータとして検出できる。   A nozzle lower end level detection device 70 for detecting the lower end level of the suction nozzle 14 is provided at the next stop position (nozzle lower end level detection station) next to the component discharge station. The nozzle lower end level detection device 70 is composed of a line sensor for detecting the lower end level of each suction nozzle 14 provided in each mounting head 13, and includes a projector 71 that emits a light beam that goes straight in the horizontal direction, and the light It comprises a light receiver 72 in which a large number of CCD elements are arranged side by side on a straight line in the vertical direction so that the beam can be received. The light projector 71 may collect the light of the LED with a lens and emit a light beam that goes straight in parallel, or may use a laser. The CCD element can be realized with about 1000 pieces arranged in a vertical width of about 10 mm. Each CCD element can detect the amount of light received, and can be used as an ON / OFF sensor by determining the threshold value of the amount of light received. The portion shielded by the suction nozzle 14 by the ON / OFF output can be detected as height position data.

このノズル下端レベル検出ステーションの次の停止位置（ノズル選択ステーション）には、次の装着ステーションで使用する吸着ノズル１４を選択するために、選択した一の吸着ノズル１４を外側に位置するノズルセット位置に移動させるノズル選択装置７５が設けられる。   In the next stop position (nozzle selection station) of this nozzle lower end level detection station, in order to select the suction nozzle 14 to be used in the next mounting station, the nozzle set position where the selected one suction nozzle 14 is located outside. A nozzle selection device 75 is provided for moving the nozzle.

次に、図６に基づき、電子部品装着装置の制御ブロック図について説明する。８０は電子部品装着装置の電子部品の取出し及び装着に係る動作を統括制御する制御装置としてのＣＰＵ、８１は記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、８２はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。そして、ＣＰＵ８０は前記ＲＡＭ８１に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ８２に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置の電子部品の取出し及び装着に係る動作についてインターフェース８４及び駆動回路８３を介して各駆動源を統括制御する。   Next, a control block diagram of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. Reference numeral 80 denotes a CPU as a control device that performs overall control of operations related to taking out and mounting of the electronic components of the electronic component mounting apparatus, 81 is a RAM (Random Access Memory) as a storage device, and 82 is a ROM (Read Only).・ Memory). Then, based on the data stored in the RAM 81, the CPU 80 operates in accordance with the program stored in the ROM 82 with respect to operations related to taking out and mounting the electronic components of the electronic component mounting apparatus via the interface 84 and the drive circuit 83. Oversee and control.

前記ＲＡＭ８１は、ステップ番号（装着順序）毎にＸ座標、Ｙ座標、装着角度、前記供給台２３における部品配置番号などから成る装着データや、電子部品毎のＸサイズ、Ｙサイズ、使用吸着ノズル１４の番号などから成る部品データ、吸着ノズル１４毎にこのノズル毎に外径、内径などから成るノズルタイプデータや、どの装着ヘッド１３の何番目にどの吸着ノズル１４が配置されているかに関するノズル配置データなどが格納されている。   The RAM 81 stores mounting data including X coordinates, Y coordinates, mounting angles, component arrangement numbers on the supply table 23, etc. for each step number (mounting order), X size, Y size for each electronic component, and used suction nozzle 14. Component data consisting of the number of nozzles, nozzle type data consisting of the outer diameter, inner diameter, etc. of each nozzle for each suction nozzle 14, and nozzle arrangement data regarding which suction nozzle 14 is arranged at which mounting head 13 Etc. are stored.

８５は操作部で、数字をキーインするテンキー８６、カーソルキー８７、モードの設定等をするＳＥＴキー８８、電子部品装着装置を教示モードにするための教示キー８９、同装置を自動運転モードにするための自動キー９０、同装置を手動運転モードにするための手動キー９１、始動キー９２、作動キー９３及び停止キー９４とを備えている。   Reference numeral 85 denotes an operation unit, which includes a numeric keypad 86 for keying in numbers, a cursor key 87, a SET key 88 for setting a mode, a teaching key 89 for setting the electronic component mounting apparatus to a teaching mode, and setting the apparatus to an automatic operation mode. An automatic key 90 for turning the apparatus into a manual operation mode, a start key 92, an operation key 93, and a stop key 94.

９５はインターフェース８４を介して前記ＣＰＵ８０に接続される認識処理装置で、前記部品認識カメラ５８により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置９５にて行われ、ＣＰＵ８０に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ８０は、部品認識カメラ５８に撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置９５に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置９５から受取るものである。   A recognition processing device 95 is connected to the CPU 80 via the interface 84. The recognition processing device 95 performs recognition processing of an image captured by the component recognition camera 58, and the CPU 80 outputs a processing result. Is sent out. In other words, the CPU 80 outputs an instruction to the recognition processing device 95 so as to perform recognition processing (calculation of the amount of displacement) of the image captured by the component recognition camera 58 and receives the recognition processing result from the recognition processing device 95. It is.

即ち、前記認識処理装置９５の認識処理により位置ずれ量が把握されると、その結果がＣＰＵ８０に送られ、ＣＰＵ８０は前ＸＹテーブル３１のＹ軸駆動モータ９６及びＸ軸モータ９７の駆動によりＸＹ方向にプリント基板Ｂを移動させることにより、またパルスモータ９８により使用している吸着ノズル１４をθ回転させ、Ｘ，Ｙ方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。   That is, when the amount of positional deviation is grasped by the recognition processing of the recognition processing device 95, the result is sent to the CPU 80, and the CPU 80 drives the Y-axis drive motor 96 and the X-axis motor 97 of the front XY table 31 in the XY direction. The printed circuit board B is moved further, and the suction nozzle 14 used by the pulse motor 98 is rotated by θ to correct the rotational angular position about the X and Y directions and the vertical axis.

尚、前記部品認識カメラ５８により撮像された画像を認識処理装置９５が取り込むが、その取り込まれた画像をＣＲＴ９９が表示する。そして、前記ＣＲＴ９９には種々のタッチパネルスイッチ１００が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ１００を操作することにより、教示指定のための設定を含む種々の設定を行うことができる。   Note that an image captured by the component recognition camera 58 is captured by the recognition processing device 95, and the captured image is displayed by the CRT 99. The CRT 99 is provided with various touch panel switches 100, and when the operator operates the touch panel switch 100, various settings including settings for teaching designation can be performed.

次に、各吸着ノズル１４の下端レベルの教示指定のための設定について説明する。先ず、前記タッチパネルスイッチ１００をタッチ操作することにより、教示指定画面をＣＲＴ９９上に表示する。そして、「自動運転教示機能」について「使用する」スイッチ部(図示せず)にタッチし、自動運転教示を設定する。   Next, setting for teaching designation of the lower end level of each suction nozzle 14 will be described. First, a teaching designation screen is displayed on the CRT 99 by touching the touch panel switch 100. Then, with respect to the “automatic operation teaching function”, a “used” switch unit (not shown) is touched to set automatic operation teaching.

次に、教示実行モードとして、「ノズルレベル」について「教示する」スイッチ(図示せず)をタッチして吸着ノズル１４の下端レベルを教示する旨の設定をする。そして、「指定パラメータ」として、装着ヘッドを「全ヘッド」スイッチ部(図示せず)をタッチし、吸着ノズル１４について「生産機種」スイッチ部(図示せず)をタッチし、最後に「設定」スイッチ部(図示せず)をタッチすると、この画面で設定された内容はＲＡＭ８１に格納される。このため、教示実行モードについて設定した内容につき、全ての装着ヘッド１３の生産機種で用いる吸着ノズル１４について行うようにＣＰＵ８０が制御する。即ち、全ての装着ヘッド１３の生産機種で用いる吸着ノズル１４について、その下端レベルの教示を行うように、ＣＰＵ８０が制御するものである。   Next, the teaching execution mode is set so that the “teach” switch (not shown) for “nozzle level” is touched to teach the lower end level of the suction nozzle 14. Then, as “designated parameters”, the “all heads” switch part (not shown) is touched with the mounted heads, the “production model” switch part (not shown) is touched with respect to the suction nozzle 14, and finally “setting” is selected. When a switch unit (not shown) is touched, the contents set on this screen are stored in the RAM 81. For this reason, the CPU 80 controls the contents set for the teaching execution mode to be performed for the suction nozzles 14 used in the production models of all the mounting heads 13. That is, the CPU 80 controls the suction nozzles 14 used in the production models of all the mounting heads 13 so as to teach the lower end level thereof.

以下、自動教示処理について説明する。先ず、始動キー９２が操作されると、自動運転が開始し、「自動運転教示機能」の使用モードか否かがＣＰＵ８０により判定される。そして、「使用する」モードであるので、自動運転が開始し、自動教示処理を実行することとなる。即ち、先ずＣＰＵ８０はＲＡＭ８１に格納された装着データ内の部品配置番号に対応する部品データから使用する吸着ノズル１４を探して、ノズル配置データから各装着ヘッド１３の対応する位置（配設位置）にある使用する吸着ノズル１４についてのみ各教示を自動的に実行する。そして、この教示した結果（オフセットデータ）を前記ＲＡＭ８１に格納し、以後の電子部品の装着動作を行う場合にはこの結果に基づいて行うように、ＣＰＵ８０は制御する。   Hereinafter, the automatic teaching process will be described. First, when the start key 92 is operated, the automatic operation starts, and the CPU 80 determines whether or not the “automatic operation teaching function” is in use mode. And since it is a "use" mode, automatic driving | operation will start and an automatic teaching process will be performed. That is, first, the CPU 80 searches for the suction nozzle 14 to be used from the component data corresponding to the component arrangement number in the mounting data stored in the RAM 81, and sets the corresponding position (arrangement position) of each mounting head 13 from the nozzle arrangement data. Each teaching is automatically executed only for a certain suction nozzle 14 to be used. Then, the taught result (offset data) is stored in the RAM 81, and the CPU 80 controls to perform the electronic component mounting operation based on this result.

即ち、回転テーブル１２が順次間欠回転し、ノズル下端レベル検出ステーションにおいて、前述したようにノズル下端レベル検出装置７０により全ての装着ヘッド１３の生産機種で用いる吸着ノズル１４の下端レベルが検出され、この教示した結果（オフセットデータ）が前記ＲＡＭ８１に格納され、以後の電子部品の装着運転動作を行う場合には、ＣＰＵ８０はこの結果に基づいて前記部品排出装置６０の駆動モータ６１を制御して部品排出板６２を回転させ各吸着ノズル１４に対応して部品当接部６７の上限レベルを変化させる。   That is, the rotary table 12 is sequentially intermittently rotated, and at the nozzle lower end level detection station, the lower end level of the suction nozzle 14 used in the production models of all the mounting heads 13 is detected by the nozzle lower end level detecting device 70 as described above. When the teaching result (offset data) is stored in the RAM 81 and the subsequent electronic component mounting operation is performed, the CPU 80 controls the drive motor 61 of the component discharging device 60 based on this result to discharge the component. The plate 62 is rotated to change the upper limit level of the component contact portion 67 corresponding to each suction nozzle 14.

また、ノズル下端レベル検出装置７０は、装着運転動作中においても、電子部品の装着動作を行い、部品排出装置６０を通過して来た吸着ノズル１４の下端レベルを検出するので、吸着ノズル１４に対応して部品当接部６７の上限レベルを変化させることができる。また、例えば駆動モータ６１の故障などにより、部品当接部６７の上限レベルを正確に変化させることができなく、部品排出板６２にて吸着ノズル１４から電子部品が排出されなかった場合には、ＣＰＵ８０はこのときのノズル下端レベル検出装置７０とＲＡＭ８１に格納されている下端レベルのデータとを比較し、その結果に基づいて電子部品の持ち帰りを検出することができる。   Further, the nozzle lower end level detection device 70 performs the mounting operation of the electronic component even during the mounting operation, and detects the lower end level of the suction nozzle 14 that has passed through the component discharging device 60. Correspondingly, the upper limit level of the component contact portion 67 can be changed. Further, when the upper limit level of the component contact portion 67 cannot be accurately changed due to, for example, a failure of the drive motor 61 and the electronic component is not discharged from the suction nozzle 14 by the component discharge plate 62, The CPU 80 can compare the nozzle lower end level detection device 70 at this time with the data of the lower end level stored in the RAM 81 and detect take-out of the electronic component based on the result.

次に、プリント基板Ｂの生産について説明する。先ず、自動キー９０の操作により自動運転が開始されると、先ず、上流側装置（図示せず）から搬送されてきたプリント基板Ｂを移載装置３４により供給コンベア３２上からＸＹテーブル３１上に移載する。   Next, production of the printed circuit board B will be described. First, when the automatic operation is started by operating the automatic key 90, first, the printed circuit board B conveyed from the upstream device (not shown) is transferred from the supply conveyor 32 to the XY table 31 by the transfer device 34. Transfer.

装着ヘッド１３が回転テーブル１２のインデックスユニット１１を介する間欠回転により吸着ステ−ションに停止した際に、送り駆動モータ２５の駆動により供給台２３が移動され、供給すべき電子部品Ａを収納する部品供給ユニット２１は吸着ステ−ションの装着ヘッド１３の吸着ノズル１４の吸着位置に停止されて該吸着ノズル１４の下降により電子部品Ａが取出される。   When the mounting head 13 stops at the suction station by intermittent rotation through the index unit 11 of the rotary table 12, the supply base 23 is moved by driving the feed drive motor 25, and the component that stores the electronic component A to be supplied The supply unit 21 is stopped at the suction position of the suction nozzle 14 of the suction station mounting head 13, and the electronic component A is taken out by the lowering of the suction nozzle 14.

次に、回転テーブル１２が同様に間欠回転を行い、電子部品Ａを保持したヘッド１３は次のステ−ションに移動して停止し、さらに回転して行き認識ステ−ションに移動する。   Next, the rotary table 12 similarly performs intermittent rotation, and the head 13 holding the electronic component A moves to the next station and stops, and further rotates and moves to the recognition station.

この認識ステーションにおいて、部品認識カメラ５８により吸着ノズル１４に吸着された電子部品Ａの撮像が行われ、その画像が認識処理装置９５で認識処理され、電子部品Ａの吸着ノズル１４に対する位置ずれが認識される。   In this recognition station, the electronic component A picked up by the suction nozzle 14 is picked up by the component recognition camera 58, the image is recognized by the recognition processing device 95, and the displacement of the electronic component A relative to the suction nozzle 14 is recognized. Is done.

次に、認識が終了したならばＣＰＵ８０は該認識結果により補正すべき量を装着データ（装着すべき座標等に関するデータ）に加えて算出する。このときの角度は部品角度補正装置５９のパルスモータ９８により、平面方向はＸＹテーブル３１を移動するためのＹ軸駆動モータ９６及びＸ軸駆動モータ９７により、装着データで示す位置にこの補正量を加味してＣＰＵ８０は駆動させることとなる。   Next, when the recognition is completed, the CPU 80 calculates the amount to be corrected based on the recognition result in addition to the attachment data (data relating to coordinates to be attached). The angle at this time is set by the pulse motor 98 of the component angle correction device 59, and the plane direction is set by the Y-axis drive motor 96 and the X-axis drive motor 97 for moving the XY table 31. In addition, the CPU 80 is driven.

そして、回転テーブル１２は間欠回転を行って装着ステ−ションに達し、前記補正量を加味した角度位置決めが終了した電子部品ＡをＸＹテーブル３１の移動により平面方向の位置決めが終了したプリント基板Ｂに装着する。   Then, the rotary table 12 performs intermittent rotation to reach the mounting station, and the electronic component A whose angular positioning has been completed taking into account the correction amount is transferred to the printed circuit board B whose planar positioning has been completed by the movement of the XY table 31. Installing.

装着ステーションの次の次の部品排出ステーションにおいて、装着ステーションで装着できずにまだ吸着ノズル１４に吸着保持されている電子部品Ａや、前記認識ステーションで吸着ノズル１４に吸着されている電子部品Ａを部品認識カメラ５８が撮像して認識処理装置９５で認識処理した結果が不良電子部品であると判断されて装着されなかった場合の電子部品Ａを部品排出装置６０が当該吸着ノズル１４から取り去る。   At the next component discharge station after the mounting station, the electronic component A that has not been mounted at the mounting station and is still held by the suction nozzle 14 or the electronic component A that is sucked by the suction nozzle 14 at the recognition station The component discharging device 60 removes the electronic component A from the suction nozzle 14 when the component recognition camera 58 takes an image and the recognition processing device 95 recognizes the result of the recognition processing device 95 as a defective electronic component.

この場合、ＲＡＭ８１に格納された吸着ノズル１４の下端レベルのオフセットデータ（教示結果）に従い、ＣＰＵ８０は前記部品排出装置６０の駆動モータ６１を制御して部品排出板６２を回転させ各吸着ノズル１４に対応した部品当接部６７の上限レベルを変化させ、適切な高さレベルとすることにより、特に高さレベルの調節精度を向上させることもできる。従って、搬送中に吸着ノズル１４に保持された電子部品Ａが薄い電子部品Ａであったとしても、確実に部品排出板６２に当接することにより落下して下方の回収箱６６に回収されることとなる。   In this case, the CPU 80 controls the drive motor 61 of the component discharge device 60 to rotate the component discharge plate 62 in accordance with the offset data (teaching result) at the lower end level of the suction nozzle 14 stored in the RAM 81, and rotates the component discharge plate 62. By changing the upper limit level of the corresponding component contact portion 67 to an appropriate height level, the adjustment accuracy of the height level can be particularly improved. Therefore, even if the electronic component A held by the suction nozzle 14 during transport is a thin electronic component A, the electronic component A is surely dropped by being brought into contact with the component discharge plate 62 and is collected in the lower collection box 66. It becomes.

また、吸着ノズル１４に保持された電子部品Ａが部品排出板６２に当接する前に検出センサ６５が吸着ノズル１４に保持された電子部品Ａの有無を検出し、有ることを検出すると、この有り信号を受けたＣＰＵ８０は該当吸着ノズル１４毎のその個数（回数）をカウンタ（図示せず）にカウントさせる。この場合、装着ステーションで装着できずに持ち帰った場合と、認識処理装置９５で認識処理した結果が不良電子部品であると判断して装着しなかった場合とに分けて、カウントしてもよい。いずれにしても、このカウンタの内容を作業者が解析し、種々の対策を講ずることができることとなる。   Further, when the detection sensor 65 detects the presence or absence of the electronic component A held by the suction nozzle 14 before the electronic component A held by the suction nozzle 14 comes into contact with the component discharge plate 62, this presence is detected. Upon receiving the signal, the CPU 80 causes a counter (not shown) to count the number (number of times) of each suction nozzle 14. In this case, counting may be performed separately for a case where the user cannot take the product at the mounting station and brings it home, and a case where the result of the recognition processing performed by the recognition processing device 95 is a defective electronic component. In any case, the operator can analyze the contents of the counter and take various measures.

なお、本実施形態は、回転テーブル型の電子部品装着装置を例として説明したが、これに限らず、部品吸着位置と部品装着位置との間を移動する装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより、部品吸着位置で部品供給装置より電子部品を吸着して取出し、部品装着位置でプリント基板上に該電子部品を装着する電子部品装着装置であればよく、本発明は多機能型の電子部品装着装置で例えばＸＹ方向に装着ヘッドが移動できる電子部品装着装置にも適用できる。   In addition, although this embodiment demonstrated as an example the rotation table type electronic component mounting apparatus, it is not restricted to this, By the suction nozzle provided in the mounting head which moves between a component suction position and a component mounting position, Any electronic component mounting device may be used as long as it is an electronic component mounting device that sucks and removes an electronic component from a component supply device at a component suction position and mounts the electronic component on a printed circuit board at the component mounting position. For example, the present invention can be applied to an electronic component mounting apparatus in which the mounting head can move in the XY directions.

また、本実施形態では、部品排出装置６０の駆動モータ６１を制御して部品排出板６２を回転させ各吸着ノズル１４に対応した部品当接部６７の上限レベルを変化させて適切な高さレベルとしたが、逆に部品当接部の高さレベルではなく吸着ノズルを上下方向に移動させてもよく、更には部品当接部及び吸着ノズルの両者を上下移動可能に構成してもよく、吸着ノズルの下端と部品当接部の上端との間隔を適切な間隔にすることにより、微小電子部品に対しても確実に掻き落とすことができるものである。   In the present embodiment, the drive motor 61 of the component discharge device 60 is controlled to rotate the component discharge plate 62 to change the upper limit level of the component contact portion 67 corresponding to each suction nozzle 14 to an appropriate height level. However, on the contrary, the suction nozzle may be moved in the vertical direction instead of the height level of the component contact portion, and further, both the component contact portion and the suction nozzle may be configured to be movable up and down. By setting the interval between the lower end of the suction nozzle and the upper end of the component contact portion to an appropriate interval, even a minute electronic component can be scraped off reliably.

以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various alternatives described above without departing from the spirit of the present invention. It includes modifications or variations.

電子部品装着装置の平面図である。It is a top view of an electronic component mounting apparatus. 電子部品装着装置の側面図である。It is a side view of an electronic component mounting apparatus. 電子部品装着装置の一部拡大平面図である。It is a partial enlarged plan view of an electronic component mounting apparatus. 部品排出装置の側面図である。It is a side view of a component discharge apparatus. ノズル下端レベル検出装置の側面図である。It is a side view of a nozzle lower end level detection apparatus. 制御ブロック図である。It is a control block diagram.

符号の説明Explanation of symbols

１ 部品装着装置
１２ 回転テーブル
１３ 装着ヘッド
１４ 吸着ノズル
２１ 部品供給ユニット
６０ 部品排出装置
６１ 駆動モータ
６２ 部品排出板
６５ 回収箱
６７ 部品当接部
７０ ノズル下端レベル検出装置
８０ ＣＰＵ
８１ ＲＡＭ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component mounting device 12 Rotary table 13 Mounting head 14 Adsorption nozzle 21 Component supply unit 60 Component discharge device 61 Drive motor 62 Component discharge plate 65 Collection box 67 Component contact part 70 Nozzle lower end level detection device 80 CPU
81 RAM

Claims (3)

部品吸着位置と部品装着位置との間を移動する装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより、部品吸着位置で部品供給装置より電子部品を吸着して取出し、部品装着位置でプリント基板上に該電子部品を装着する電子部品装着装置において、前記各吸着ノズルの下端レベルを検出するノズル下端レベル検出装置と、このノズル下端レベル検出装置により検出された前記電子部品を吸着していない状態の前記ノズルの下端レベルを格納する記憶装置と、前記吸着ノズルが部品装着位置から部品吸着位置に至るまでの途中の位置で前記記憶装置に格納された前記ノズルの下端レベルに従い駆動源により上下移動し所定の高さレベルになった部品排出部に前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品が搬送中に当接させて該電子部品を落下させる部品排出装置とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。 The suction nozzle provided in the mounting head that moves between the component suction position and the component mounting position sucks and takes out the electronic component from the component supply device at the component suction position, and the electronic component is placed on the printed circuit board at the component mounting position. in the electronic component mounting apparatus for mounting a lower end of the nozzle in the state the unadsorbed and nozzle bottom level detection device for detecting the lower end level of the suction nozzle, the electronic component detected by the nozzle bottom level detection device A storage device for storing a level, and the suction nozzle is moved up and down by a drive source at a predetermined height according to the lower end level of the nozzle stored in the storage device at a position midway from the component mounting position to the component suction position. The component discharge unit that causes the electronic component sucked and held by the suction nozzle to come into contact with the component discharge unit that has reached a level during transportation and drops the electronic component. An electronic component mounting apparatus characterized by comprising a device. 間欠回転する回転テーブルに所定間隔を存して設けられた複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより、所定の停止位置である供給位置で部品供給装置より電子部品を吸着して取出し、前記所定の停止位置と異なる装着位置でプリント基板上に該電子部品を装着する電子部品装着装置において、前記装着ヘッドが前記装着位置から前記供給位置に至る間の前記回転テーブルの停止である検出位置で前記各吸着ノズルの下端レベルを検出するノズル下端レベル検出装置と、このノズル下端レベル検出装置により検出された前記ノズルの下端レベルを格納する記憶装置と、前記回転テーブルの前記装着位置と前記検出位置との間の停止位置で駆動源により上下移動可能な部品排出部に前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品が搬送中に当接して該電子部品を落下させる部品排出装置と、前記記憶装置に格納されたデータに従い所定の高さレベルに前記部品排出部が移動するように前記駆動源を制御する制御装置とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。 By suction nozzles provided on a plurality of mounting heads provided at predetermined intervals on a rotary table that rotates intermittently, an electronic component is sucked and taken out from a component supply device at a supply position that is a predetermined stop position. In the electronic component mounting apparatus for mounting the electronic component on the printed circuit board at a mounting position different from the stop position , the detection position at the detection position that is the stop of the rotary table while the mounting head reaches the supply position from the mounting position. A nozzle lower end level detecting device for detecting a lower end level of each suction nozzle, a storage device for storing the lower end level of the nozzle detected by the nozzle lower end level detecting device , the mounting position and the detecting position of the rotary table; contact by the drive source at the stop position between in the electronic component sucked and held by the suction nozzle in the component discharge portion vertically movable transport Te and component discharge device for dropping the electronic component, said component discharge portion in accordance with the data stored in the storage device at a predetermined height level is provided a control device for controlling the drive source to move An electronic component mounting device. 前記部品排出部は、前記駆動源により回転する水平方向の回転軸にその回転中心から偏心して設けられ前記回転軸の回転により回転し、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品に当接する排出板と、前記回転軸にその回転中心から偏心し、且つ前記排出板より前記装着位置側に設けられた部品有無検出センサとを備えていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子部品装着装置。 The component discharge section is provided on a horizontal rotation shaft that is rotated by the drive source and is eccentric from the rotation center thereof, and is rotated by the rotation of the rotation shaft and is in contact with an electronic component that is sucked and held by the suction nozzle. And a component presence / absence detection sensor provided on the mounting position side of the discharge plate and eccentric from the rotation center. electronic component mounting apparatus of.
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