JP4686375B2 - Component mounting apparatus and teaching operation method thereof - Google Patents

Description

本発明は、部品搭載装置及びその簡単なティーチング操作方法に関する。   The present invention relates to a component mounting apparatus and a simple teaching operation method thereof.

従来、本体装置内に搬入されるプリント回路基板（以下、単に基板という）に電子部品（以下、単に部品という）を搭載して基板ユニットを生産する部品搭載装置がある。
部品搭載装置は、ＸＹ軸方向（左右及び前後方向）に移動自在な作業ヘッドと、この作業ヘッドに保持されてＺ軸方向（上下方向）に昇降自在で且つθ軸方向（３６０度方向）に回転可能な搭載ヘッドを備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a component mounting apparatus that mounts an electronic component (hereinafter simply referred to as a component) on a printed circuit board (hereinafter simply referred to as a substrate) carried into a main body device to produce a board unit.
The component mounting apparatus includes a work head that is movable in the XY-axis directions (left and right and front-rear directions), and is held by the work head and can be moved up and down in the Z-axis direction (vertical direction) and in the θ-axis direction (360-degree direction). It has a rotatable mounting head.

部品搭載装置は、所望の部品供給装置から供給される部品を、搭載ヘッドの先端に着脱自在に装着される部品吸着ノズル（以下、単にノズルという）により吸着し、その吸着した部品を部品カメラで画像認識して吸着姿勢を確認し、位置の補正を行って、その部品を基板上に搭載する、ということを繰り返して基板ユニットを生産する。   The component mounting device sucks a component supplied from a desired component supply device by a component suction nozzle (hereinafter simply referred to as a nozzle) that is detachably mounted on the tip of the mounting head, and the sucked component is picked up by a component camera. The board unit is produced by recognizing the image and confirming the suction posture, correcting the position, and mounting the component on the board.

ところで、このような基板ユニットを生産を開始するに当っては、本体装置内に基板を正しく搬入するための基板案内レール幅の調整処理、その基板の位置を正しく確認するための基板マークのティーチング処理、部品を吸着して基板に搭載するノズルが正しく動作するためのノズル個々の状態の測定、部品供給装置から供給される部品をノズルで正しい姿勢で吸着するための部品のピック点（吸着点）位置の測定などのティーチング処理（生産前の段取り）を行う必要がある。   By the way, when starting production of such a board unit, the board guide rail width adjustment process for correctly loading the board into the main unit, and the board mark teaching for correctly checking the board position Processing, measurement of individual nozzle status for proper operation of the nozzle that picks up the component and mounts it on the substrate, pick point of the component for picking up the component supplied from the component supply device with the nozzle in the correct posture (suction point) ) Teaching (positioning before production) such as position measurement is required.

ノズルの吸着位置のＸＹ軸方向とθ軸方向のずれ量を補正（ティーチング）する技術については既に提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
また、ノズルの高さ位置のティーチングでは、マルチノズルヘッドのノズル高さティーチング方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
特開２００２−３１４３００号公報（要約、図１） 特開平１１−３４６０９６号公報（要約、段落００１５、図２、図４） A technique for correcting (teaching) the amount of deviation of the nozzle suction position in the XY-axis direction and the θ-axis direction has already been proposed. (For example, refer to Patent Document 1.)
For teaching the height position of the nozzle, a nozzle height teaching method for a multi-nozzle head has been proposed. (For example, see Patent Document 2.)
JP 2002-314300 A (summary, FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 11-346096 (summary, paragraph 0015, FIG. 2, FIG. 4)

ところで、生産前の段取りでは、特許文献１に示されるノズルのピック点位置のティーチングのほかに、前述したように基板案内レール幅の調整、基板マークのティーチング、ノズル個々の状態の測定も必要不可欠なものであるが、特許文献１ではそれらのティーチングについては何ら考慮されていない。   By the way, in the setup before production, in addition to teaching of the pick point position of the nozzle shown in Patent Document 1, adjustment of the board guide rail width, teaching of the board mark, and measurement of each nozzle state are indispensable as described above. However, Patent Document 1 does not consider any teaching about such teaching.

また、特許文献２のノズルの高さ位置のティーチングでは、ノズルを上下移動させて、その上下移動量とノズルの先端位置との関係を調べる方法を採っている。このように本体装置内に治具を導入し、ノズルの高さを物理的に移動させて、ノズルの先端位置を検出する方法は、検出に要する時間を大きくとられて作業能率の向上を阻害する要因となって問題が残る。   In teaching of the height position of the nozzle of Patent Document 2, a method is employed in which the nozzle is moved up and down to examine the relationship between the amount of vertical movement and the tip position of the nozzle. In this way, the method of detecting the tip position of the nozzle by introducing a jig into the main unit and physically moving the height of the nozzle takes a long time to detect and hinders improvement in work efficiency. The problem remains.

いずれにしても、従来、生産前の段取におけるティーチングでは、基板案内レール幅の調整処理、基板マークティーチング処理、ノズルの個別状態の測定、供給部品のピック点位置の測定など、それぞれの処理を行うために、それぞれの処理方法に従い、それぞれ異なる表示画面構成の中から測定方法を指定し、それぞれの結果を確認しながらオペレータが行っていた。   In any case, conventionally, teaching in setup prior to production involves various processes such as board guide rail width adjustment processing, board mark teaching processing, individual nozzle state measurement, and supply point pick point position measurement. In order to do this, the operator specified the measurement method from different display screen configurations according to each processing method, and checked the results.

例えば基板マークの認識位置ずれや部品の吸着位置ずれは、オペレータが表示画面上で位置合わせして補正していた。
したがって、それぞれのティーチングごとに表示画面の表示内容が変わり、入力操作するボタンの表示位置も変わるので、その分、オペレータは多くの技術的理解と多くの画面操作方法を習得しないと生産前の段取におけるティーチング操作が出来ないという問題があった。 For example, the recognition position shift of the board mark and the component suction position shift are corrected by the operator by aligning them on the display screen.
Therefore, the contents displayed on the display screen change with each teaching, and the display position of the input button also changes, so that the operator has to learn a lot of technical understanding and a lot of screen operation methods before the production. There was a problem that teaching operation was not possible.

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、オペレータに特別な技術力がなくても、複数種類あるティーチングの処理操作方法を習得していなくても、あたかも家電製品を扱うように簡単にティーチング操作が出来る部品搭載装置及びそのティーチング簡単操作方法を提供することである。   In view of the above-described conventional situation, the object of the present invention is to teach simply as if handling an electric home appliance, even if the operator does not have special technical skills or has not mastered multiple types of teaching processing methods. It is to provide a component mounting apparatus that can be operated and a teaching simple operation method thereof.

先ず、第１の発明の部品搭載装置は、機種データにより指定される機種名に対応する基板ユニットを生産すべく電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置における生産前段取時における各工程のティーチングを行う部品搭載装置において、少なくとの生産前段取を行うことを指示するボタンと、選択可能なリストを表示する表示リストから上記機種名を指定する手段と、ティーチング開始を指示するボタンを唯一種類の表示画面内で固定位置に表示する表示手段と、該表示手段において少なくとも上記生産前段取を行うことを指示するボタンと上記機種名を指定する手段と上記ティーチング開始を指示するボタンが入力操作されたことに基づいて、基板案内レール幅の調整を自動的に行うレール幅調整手段と、基板マークの認識ティーチングを自動的に行う基板マークティーチング手段と、個々の部品吸着ノズルの状態を自動的に測定するノズル状態ティーチング手段と、テープ式部品供給装置の部品ピック点を自動的にティーチングするピック点ティーチング手段と、を備えて構成される。 First, a component mounting apparatus according to a first aspect of the present invention teaches each process at the time of pre-production setup in a component mounting apparatus that mounts electronic components on a printed circuit board in order to produce a board unit corresponding to a model name specified by model data. In the component mounting equipment that performs the above, there is only one type of button that instructs to perform at least pre-production setup, a means to specify the model name from the display list that displays a selectable list, and a button that instructs teaching start Display means for displaying at a fixed position in the display screen, a button for instructing to perform at least the pre-production setup on the display means, a means for designating the model name , and a button for instructing the start of teaching are input. Rail width adjusting means that automatically adjusts the width of the board guide rail and the board mark recognition tee. Board mark teaching means for automatically teaching, nozzle state teaching means for automatically measuring the state of individual component suction nozzles, and pick point teaching means for automatically teaching the component pick points of a tape-type component supply device And comprising.

次に、第２の発明の部品搭載装置のティーチング簡単操作方法は、機種データにより指定される機種名に対応する基板ユニットを生産すべく電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置における生産前段取時における各工程のティーチング方法であって、少なくとの生産前段取を行うことを指示するボタンと、選択可能なリストを表示する表示リストから上記機種名を指定する手段と、ティーチング開始を指示するボタンを唯一種類の表示画面内で固定位置に表示する表示工程と、該表示工程において少なくとも上記生産前段取を行うことを指示するボタンと上記機種名を指定する手段と上記ティーチング開始を指示するボタンが入力操作されたことに基づいて、基板案内レール幅の調整を自動的に行うレール幅調整工程と、基板マークの認識ティーチングを自動的に行う基板マークティーチング工程と、個々の部品吸着ノズルの状態を自動的に測定するノズル状態ティーチング工程と、テープ式部品供給装置の部品ピック点を自動的にティーチングするピック点ティーチング工程と、が実行されるように構成される。
Next, the teaching easy operation method for the component mounting apparatus according to the second aspect of the invention is a pre-production setup in a component mounting apparatus for mounting electronic components on a printed circuit board to produce a board unit corresponding to a model name specified by model data. Teaching method for each process at the time, a button for instructing at least pre-production setup, a means for designating the model name from a display list for displaying a selectable list, and instructing teaching start A display step for displaying a button at a fixed position in a single type of display screen, a button for instructing at least the pre-production setup in the display step, a means for specifying the model name , and a button for instructing the teaching start Rail width adjustment process that automatically adjusts the width of the board guide rail based on the input operation, and the board mark Substrate mark teaching process that automatically performs recognition teaching, nozzle state teaching process that automatically measures the state of individual component suction nozzles, and pick point teaching that automatically teaches component pick points of tape-type component supply equipment Are configured to be executed.

本発明によれば、部品搭載装置によって基板ユニットの生産に従事するオペレータが、生産前段取における複数工程のティーチングに係わる複数種類の処理操作方法を取得する必要も習熟する必要もなく、常に同じ表示画面上で常に一定位置に表示されるボタンを単に数回押すだけで生産前段取に必要なティーチングが自動的に行われるので、生産前段取の操作性が向上すると共に、生産前段取の時間が大きく短縮されるので、本稼動への移行が迅速に行われ、これにより、基板ユニットの生産能率が向上する。   According to the present invention, the operator who is engaged in the production of the board unit by the component mounting apparatus does not need to acquire or acquire a plurality of types of processing operation methods related to teaching of a plurality of processes in the pre-production setup, and always displays the same display. The teaching required for pre-production setup is automatically performed by simply pressing a button that is always displayed at a fixed position on the screen several times, improving the operability of the pre-production setup and the time required for pre-production setup. Since it is greatly shortened, the transition to the actual operation is performed quickly, thereby improving the production efficiency of the board unit.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１(a) は、実施形態１における部品搭載装置の外観斜視図であり、同図(b) は、その上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
同図(a) に示すように、部品搭載装置１は、天井カバー上の前後に、それぞれＣＲＴディスプレイからなるモニタ装置２と、同じく天井カバー上の左右に、それぞれ稼動状態を報知する警報ランプ３を備えている。また、上部保護カバー４の前部と後部の面には、液晶ディスプレイとタッチ式入力装置からなり外部からの操作により各種の指示を入力することができる操作入力用表示装置５が配設されている（図の右斜め上方向になる後部の操作入力用表示装置５は陰になって見えない）。 FIG. 1 (a) is an external perspective view of the component mounting apparatus according to the first embodiment, and FIG. 1 (b) is a perspective view schematically showing an internal configuration by removing the upper and lower protective covers.
As shown in FIG. 2A, the component mounting device 1 includes a monitor device 2 composed of a CRT display before and after the ceiling cover, and an alarm lamp 3 for notifying the operating state on the left and right sides of the ceiling cover. It has. Further, on the front and rear surfaces of the upper protective cover 4, an operation input display device 5 which is composed of a liquid crystal display and a touch input device and can input various instructions by external operation is disposed. (The display unit 5 for operation input on the rear side which is obliquely upward to the right in the figure is shaded and cannot be seen).

下部の基台６の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール７が同図(b) に示す基板８の搬送方向（Ｘ軸方向、図の斜め右下から斜め左上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール７の下部に接して、図には見えないループ状の搬送ベルト（コンベアベルト）が走行可能に配設される。   On the lower base 6, a pair of fixed and movable parallel substrate guide rails 7 is provided in the center in the direction of conveyance of the substrate 8 (X-axis direction, diagonally lower right in the figure). (Slanting upper left direction) and extends horizontally. A loop-shaped conveyance belt (conveyor belt) that is not visible in the drawing is disposed so as to be in contact with the lower part of the board guide rails 7.

搬送ベルトは、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール７の下から基板搬送路に覗かせて、不図示のベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板８の裏面両側を下から支持しながら装置本体内に部品搭載前の基板８をライン上流側から搬入し、部品搭載済みの基板８を順次ライン下流側に搬出する。この部品搭載装置１内には、常時２枚の基板８が搬入され、位置決めされて、電子部品の搭載が終了するまで固定されている。   The conveyor belt is driven by a belt drive motor (not shown) with the side of the belt having a width of several millimeters seen from below the substrate guide rail 7 into the substrate conveyance path, and runs in the substrate conveyance direction. The board 8 before component mounting is carried into the apparatus main body from the upstream side of the line while supporting the board from below, and the board 8 on which the components are mounted is sequentially carried out to the downstream side of the line. In this component mounting apparatus 1, two substrates 8 are always carried in, positioned, and fixed until the mounting of electronic components is completed.

基台６の前後には、それぞれ部品供給ステージ９が形成されている（同図(a) では図の右斜め上方向になる後部の部品供給ステージ９は陰になって見えない。また、同図(b) では、後部の部品供給ステージ９は図示を省略している）。部品供給ステージ９には、テープリール式部品供給装置１１（一般には単に、テープフィーダ、テープカセットなどと簡略に呼ばれている）が、５０個〜７０個と多数配置される。テープリール式部品供給装置１１には、その後端部に、部品を収容したテープを捲着したテープリール１２が着脱自在に装着されている。   Parts supply stages 9 are formed on the front and rear sides of the base 6, respectively (the rear part supply stage 9 which is obliquely upward to the right in the figure is hidden behind and cannot be seen. In FIG. (B), the rear part supply stage 9 is not shown). The component supply stage 9 is provided with a large number of 50 to 70 tape reel type component supply devices 11 (generally simply called tape feeders, tape cassettes, etc.). The tape reel type component supply device 11 is detachably mounted at its rear end with a tape reel 12 on which a tape containing components is attached.

また、基台６の上方には本体フレームの左右（Ｘ軸方向）に分かれて固定された二本のＹ軸レール１３と、これら二本のＹ軸レール１３にそれぞれ摺動自在に支持される二本（装置全体で合計四本）のＸ軸レール１４が配置されている。   Further, above the base 6, two Y-axis rails 13 which are separately fixed to the left and right (X-axis direction) of the main body frame, and are slidably supported by these two Y-axis rails 13, respectively. Two X axis rails 14 (four in total for the entire apparatus) are arranged.

Ｘ軸レール１４は、Ｙ軸レール１３に沿ってＹ軸方向に摺動でき、これらのＸ軸レール１４には、それぞれ１台（装置全体で合計４台）の作業ヘッド１５（１５−１、１５−２及び１５−３、１５−４）がＸ軸レール１４に沿ってＸ軸方向に摺動自在に懸架されている。そして、これらの各作業ヘッド１５には、同図(b) に示す例では２個の搭載ヘッド１６が配設されている。つまりこの部品搭載装置１には合計８個の搭載ヘッド１６が配設されている。   The X-axis rails 14 can slide in the Y-axis direction along the Y-axis rails 13, and each of these X-axis rails 14 (four in total as a whole device) 15 working heads 15 (15-1, 15-2 and 15-3, 15-4) are suspended along the X-axis rail 14 so as to be slidable in the X-axis direction. In each working head 15, two mounting heads 16 are disposed in the example shown in FIG. That is, a total of eight mounting heads 16 are disposed in the component mounting apparatus 1.

上記の作業ヘッド１５は、屈曲自在で内部が空洞な帯状のチェーン体１７に保護・収容された複数本の不図示の信号コードを介して装置本体１の基台６内部の電装部マザーボード上に配設されている中央制御部と連結されている。作業ヘッド１５は、これらの信号コードを介して中央制御部からは電力及び制御信号を供給され、中央制御部へは基板の位置決め用マークや部品の搭載位置の情報を示す画像データを送信する。   The working head 15 is bent on an electrical component motherboard inside the base 6 of the apparatus main body 1 through a plurality of signal cords (not shown) that are protected and accommodated in a belt-like chain body 17 that is bendable and hollow inside. It is connected to the central control unit. The work head 15 is supplied with electric power and a control signal from the central control unit via these signal codes, and transmits image data indicating information on a substrate positioning mark and a component mounting position to the central control unit.

また、基板案内レール７と部品供給ステージ９との間には、搭載ヘッド１６に交換自在に装着される複数のノズルを収容・保持するノズルホルダ１８と、搭載ヘッド１６のノズルに吸着された部品を画像認識して、その良否と被吸着姿勢を判断するための複数の部品認識用カメラ１９が、４個の作業ヘッド１５に対応して４箇所にそれぞれ配置されている。   Further, between the substrate guide rail 7 and the component supply stage 9, a nozzle holder 18 that houses and holds a plurality of nozzles that are replaceably mounted on the mounting head 16, and components that are adsorbed by the nozzles of the mounting head 16 A plurality of component recognition cameras 19 for recognizing the image and judging the quality and the attracted posture are respectively arranged at four positions corresponding to the four work heads 15.

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

図２は、上記作業ヘッド１５の斜視図である。同図に示すように、作業ヘッド１５は、上述したように屈曲自在な帯状のチェーン体１７によって本体装置の中央制御部と連結されており、支持部２１により支持された２個の搭載ヘッド１６及び１６と、基板認識用カメラ２２を備えている。   FIG. 2 is a perspective view of the working head 15. As shown in the figure, the working head 15 is connected to the central control unit of the main body device by the bendable belt-like chain body 17 as described above, and the two mounting heads 16 supported by the support unit 21. And 16 and a substrate recognition camera 22.

２個の搭載ヘッド１６は、それぞれＺ軸方向（上下方向）に昇降可能であり且つθ軸方向（３６０°方向）に回転可能である。搭載ヘッド１６の先端には、それぞれノズル２４が装着されている。   Each of the two mounting heads 16 can move up and down in the Z-axis direction (vertical direction) and can rotate in the θ-axis direction (360 ° direction). A nozzle 24 is attached to each end of the mounting head 16.

上記の作業ヘッド１５は、上述したＹ軸レール１３とＸ軸レール１４とにより前後左右に自在に移動する。これにより、ノズル２４は、作業ヘッド１５と搭載ヘッド１６を介して、各作業領域において、前後と左右に移動自在であり、上下に昇降自在であり、且つ３６０°方向に回転自在である。   The work head 15 is freely moved back and forth and right and left by the Y-axis rail 13 and the X-axis rail 14 described above. Thereby, the nozzle 24 can be moved back and forth, right and left in each work area via the work head 15 and the mounting head 16, can be moved up and down, and can be rotated in a 360 ° direction.

図３は、上記のように構成される部品搭載装置１のシステムブロック図である。同図に示すように、部品搭載装置１は、ＣＰＵ３５と、このＣＰＵ３５にバス３６で接続されたｉ／ｏ（入出力）制御ユニット３７及び画像処理ユニット３８からなる制御部を備えている。また、ＣＰＵ３５にはメモリ３９が接続されている。メモリ３９は特には図示しないがプログラム領域とデータ領域を備えている。   FIG. 3 is a system block diagram of the component mounting apparatus 1 configured as described above. As shown in the figure, the component mounting apparatus 1 includes a CPU 35 and a control unit including an i / o (input / output) control unit 37 and an image processing unit 38 connected to the CPU 35 via a bus 36. A memory 39 is connected to the CPU 35. The memory 39 includes a program area and a data area (not shown).

また、ｉ／ｏ制御ユニット３７には、基板８（図１(b) 参照）の部品搭載位置を照明するための基板照明装置２８や、搭載ヘッド１６のノズル２４（図２参照）に吸着されている部品３１を照明するための部品認識用カメラ１８と一体に組みつけられているＬＥＤ照明器２７が照明制御ユニット４０を介して接続されている。   Further, the i / o control unit 37 is attracted to the substrate illumination device 28 for illuminating the component mounting position of the substrate 8 (see FIG. 1B) and the nozzle 24 (see FIG. 2) of the mounting head 16. An LED illuminator 27 that is integrated with the component recognition camera 18 for illuminating the component 31 is connected via an illumination control unit 40.

更に、ｉ／ｏ制御ユニット３７には、それぞれのアンプ（ＡＭＰ）を介して４個のＸ軸モータ４１、４個のＹ軸モータ４２、８個のＺ軸モータ４３、及び８個のθ軸モータ４４が接続されている。Ｘ軸モータ４１は、Ｘ軸レール１４を介してＸ軸方向に、作業ヘッド１５を駆動し、Ｙ軸モータ４２は、Ｙ軸レール１３を介してＹ軸方向に、Ｘ軸レールすなわち作業ヘッド１５を駆動する。Ｚ軸モータ４３は作業ヘッド１５の搭載ヘッド１６を上下に駆動し、そしてθ軸モータ４４は搭載ヘッド１６すなわちノズル２４を３６０度回転させる。   Further, the i / o control unit 37 includes four X-axis motors 41, four Y-axis motors 42, eight Z-axis motors 43, and eight θ axes via respective amplifiers (AMP). A motor 44 is connected. The X-axis motor 41 drives the work head 15 in the X-axis direction via the X-axis rail 14, and the Y-axis motor 42 drives the X-axis rail, that is, the work head 15 in the Y-axis direction via the Y-axis rail 13. Drive. The Z-axis motor 43 drives the mounting head 16 of the working head 15 up and down, and the θ-axis motor 44 rotates the mounting head 16, that is, the nozzle 24 by 360 degrees.

上記の各アンプには、特には図示しないが、それぞれエンコーダが配設されており、これらのエンコーダにより各モータ（Ｘ軸モータ４１、Ｙ軸モータ４２）の回転に応じたエンコーダ値がｉ／ｏ制御ユニット３７を介してＣＰＵ３５に入力する。これにより、ＣＰＵ３５は、各搭載ヘッド１６の前後、左右、上下の現在位置、及び回転角を認識することができる。   Although not shown in particular, each of the amplifiers is provided with an encoder, and the encoder value corresponding to the rotation of each motor (X-axis motor 41, Y-axis motor 42) is i / o by these encoders. This is input to the CPU 35 via the control unit 37. Thereby, the CPU 35 can recognize the front and rear, the left and right, the current position of the top and bottom, and the rotation angle of each mounting head 16.

更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット３７には、バキュームユニット４５が接続されている。バキュームユニット４５はバキュームチューブ４６を介して搭載ヘッド１６のノズル２４に空気的に接続されている。このバキュームチューブ４６には空圧センサ４７が配設されている。バキュームユニット４５は、ノズル２４に対しバキュームによって部品３１を吸着させ、又はバキューム解除とエアブローとバキュームブレイク（真空破壊）によって吸着を解除させる。   Further, a vacuum unit 45 is connected to the i / o control unit 37. The vacuum unit 45 is pneumatically connected to the nozzle 24 of the mounting head 16 via a vacuum tube 46. An air pressure sensor 47 is disposed in the vacuum tube 46. The vacuum unit 45 sucks the component 31 to the nozzle 24 by vacuum, or releases suction by vacuum release, air blow, and vacuum break (vacuum break).

このとき、空圧センサ４７からバキュームチューブ４６内の空気圧データが電気信号としてｉ／ｏ制御ユニット３７を介しＣＰＵ３５に出力される。これにより、ＣＰＵ３５は、バキュームチューブ４６内の空気圧の状態を知って、ノズル２４によって部品３１を吸着する準備が出来ているか否かを認識することができると共に、吸着された部品３１が正常に吸着されているかを認識することができる。   At this time, air pressure data in the vacuum tube 46 is output from the air pressure sensor 47 to the CPU 35 via the i / o control unit 37 as an electrical signal. As a result, the CPU 35 knows the state of the air pressure in the vacuum tube 46 and can recognize whether or not the component 31 is ready to be sucked by the nozzle 24 and the sucked component 31 is normally sucked. Can be recognized.

更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット３７には、位置決め装置、ベルト駆動モータ、基板センサ、異常表示ランプ等がそれぞれのドライバを介して接続されている。位置決め装置は、前述したように部品搭載装置１の基台６内部において基板案内レール７の下方に配置され、装置内に案内されてくる基板８の位置決めを行う。ベルト駆動モータは案内レール７に一体的に配設されている搬送ベルトを循環駆動する。基板センサは基板８の搬入と搬出を検知する。異常表示ランプ３（図１(a) 参照）は部品搭載装置１の動作異常や作業領域内の異物進入等の異常時に点灯又は点滅して異常発生を現場作業者に報知する。   Further, the i / o control unit 37 is connected to a positioning device, a belt drive motor, a substrate sensor, an abnormality display lamp, and the like via respective drivers. As described above, the positioning device is disposed below the substrate guide rail 7 in the base 6 of the component mounting device 1 and positions the substrate 8 guided into the device. The belt drive motor circulates and drives the conveyor belt that is integrally disposed on the guide rail 7. The substrate sensor detects the loading and unloading of the substrate 8. The abnormality display lamp 3 (see FIG. 1 (a)) lights up or blinks when the operation of the component mounting apparatus 1 is abnormal or when an abnormality such as entry of a foreign substance in the work area occurs to notify the on-site worker of the occurrence of the abnormality.

また、ＣＰＵ３５には、通信ｉ／ｏインターフェース４８、図１(a) に示した操作入力用表示装置５、記録装置４９が接続されている。通信ｉ／ｏインターフェース４８は、例えばティーチング処理などを例えばパーソナルコンピュータ等の他の処理装置で行う場合などに、これらの処理装置と有線又は無線で接続してＣＰＵ３５との通信が可能であるようにする。   Further, the communication i / o interface 48, the operation input display device 5 and the recording device 49 shown in FIG. The communication i / o interface 48 is connected to these processing devices in a wired or wireless manner when, for example, teaching processing or the like is performed by another processing device such as a personal computer, so that communication with the CPU 35 is possible. To do.

記録装置４２は、例えばハードデスク、ＭＯ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体を装着可能であり、部品搭載装置１の部品搭載処理、その事前に行なわれる部品搭載ティーチング処理等のプログラムや、部品ライブラリのデータ、ＣＡＤからのＮＣデータ、テープフィーダ段取表等の各種のデータを記録して保持している。   The recording device 42 can be mounted with various recording media such as a hard disk, MO, FD, CD-ROM / RW, flash memory device, etc., and component mounting processing of the component mounting device 1 and component mounting performed beforehand. Programs such as teaching processing, parts library data, NC data from CAD, and various data such as a tape feeder setup table are recorded and held.

これらのプログラムは、ＣＰＵ３５によりメモリ３９のプログラム領域にロードされて各部の制御の処理に使用され、データも同様にメモリ３９のデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされる。また、メモリ３９のデータ領域は、細分化された多数のレジスタ領域を備えており、このレジスタ領域には各種の計数値が保存される。   These programs are loaded into the program area of the memory 39 by the CPU 35 and used for the control processing of each unit, and the data is similarly read out into the data area of the memory 39 and subjected to predetermined processing. The data area of the memory 39 includes a number of subdivided register areas, and various count values are stored in the register area.

操作入力用表示装置５は、部品搭載作業の実行時には、画像処理ユニット３８が作業ヘッド１５側の基板認識用カメラ２２（図２参照）で撮像した基板８の画像や、同じく画像処理ユニット３８が本体装置側の部品検査装置１８（図１(b) 参照）で撮像した部品３１の画像を表示装置に表示する。   In the operation input display device 5, when the component mounting operation is performed, the image processing unit 38 captures an image of the substrate 8 captured by the substrate recognition camera 22 (see FIG. 2) on the work head 15 side, and the image processing unit 38 also An image of the component 31 captured by the component inspection device 18 (see FIG. 1B) on the main device side is displayed on the display device.

また、モニタ装置２又は操作入力用表示装置５には、部品供給装置に部品切れが起きたとき、その部品切れが発生したことを画面に表示される。
図４は、上記構成の部品搭載装置１のシステムの生産前段取時において操作入力用表示装置５に表示される表示画面の画面構成例を示す図である。図４に示すように、生産前段取表示画面５０は、全体を占めるように大きくやや且つ画面左寄りに状態表示領域５１が配置されている。この状態表示領域５１には、例えばティーチング中に不具合等が発生したときに、その不具合の状態が表示される。 The monitor device 2 or the operation input display device 5 displays on the screen that the component has been cut when the component supply device has run out.
FIG. 4 is a diagram showing a screen configuration example of a display screen displayed on the operation input display device 5 during the pre-production setup of the system of the component mounting apparatus 1 having the above configuration. As shown in FIG. 4, the pre-production setup display screen 50 has a state display area 51 which is slightly larger and occupies the left side of the screen so as to occupy the whole. In this state display area 51, for example, when a failure occurs during teaching, the state of the failure is displayed.

その状態表示領域５１の上に、機能選択ボタンが複数個横に並んで表示されている機能ボタン表示領域５２が配置されている。機能選択ボタンは、オペレータが機能的な処理を指示する操作入力ボタンである。   On the state display area 51, a function button display area 52 in which a plurality of function selection buttons are displayed side by side is arranged. The function selection button is an operation input button for an operator to instruct functional processing.

また、状態表示領域５１の右上横に、工程指示ボタンが複数個縦に並んで常に固定的に表示される工程指示ボタン表示領域５３が配置されている。工程指示ボタンは、段取や、ティーチングや、実生産の開始などを指示する操作入力ボタンである。   In addition, a process instruction button display area 53 in which a plurality of process instruction buttons are vertically arranged and always fixedly displayed is arranged at the upper right side of the state display area 51. The process instruction button is an operation input button for instructing setup, teaching, start of actual production, and the like.

また、工程指示ボタン表示領域５３の下、つまり状態表示領域５１の右下横に、補助的機能を有する処理を指示する補助ボタンが複数個縦に並んで表示された補助ボタン表示領域５４が配置されている。   Further, an auxiliary button display area 54 in which a plurality of auxiliary buttons for instructing processes having auxiliary functions are displayed vertically is arranged below the process instruction button display area 53, that is, at the lower right side of the state display area 51. Has been.

これらの補助ボタンは、例えば、基板ユニットを１個のみ試作する、基板を強制的に機外に排除するなどの、本生産に直接係わりの無い補助的な処理を指示する操作入力ボタンである。   These auxiliary buttons are operation input buttons for instructing auxiliary processes that are not directly related to the production, such as making only one board unit as a prototype or forcibly removing a board from the machine.

そして、補助ボタン表示領域５４の下から状態表示領域５１の右下にかけて、つまり生産前段取表示画面５０の右下に、「ＳＴＡＲＴ」、「ＳＴＯＰ」、「ＥＮＤ」の三つの実行指示ボタンが横に並んで常に固定的に表示される実行指示ボタン表示領域５５が配置されている。   From the bottom of the auxiliary button display area 54 to the bottom right of the status display area 51, that is, at the bottom right of the pre-production setup display screen 50, three execution instruction buttons “START”, “STOP”, and “END” are displayed horizontally. An execution instruction button display area 55 that is always displayed fixedly is arranged.

これら「ＳＴＡＲＴ」、「ＳＴＯＰ」、「ＥＮＤ」の三つの実行指示ボタンは、それぞれ処理の開始と、停止と、終了を指示する操作入力ボタンである。
本例において、生産前段取表示画面５０には、状態表示領域５１、機能ボタン表示領域５２、工程指示ボタン表示領域５３、補助ボタン表示領域５４、及び実行指示ボタン表示領域５５は、その相互的位置関係が常に変わることなく同一位置に表示される。 These three execution instruction buttons “START”, “STOP”, and “END” are operation input buttons for instructing start, stop, and end of processing, respectively.
In this example, the pre-production setup display screen 50 includes a status display area 51, a function button display area 52, a process instruction button display area 53, an auxiliary button display area 54, and an execution instruction button display area 55, which are positioned relative to each other. The relationship is always displayed in the same position without changing.

そして、特に、状態表示領域５１、機能ボタン表示領域５２、又は補助ボタン表示領域５４の表示内容が、処理中の工程の処理内容に応じて変化することがあっても、ティーチングに直接係わる工程指示ボタンを表示する工程指示ボタン表示領域５３と、その処理の開始と停止と終了を指示する実行指示ボタンを表示する実行指示ボタン表示領域５５に表示されるボタンは、常に変わることなく同一のボタンが同一の位置に表示される。   In particular, even if the display contents of the status display area 51, the function button display area 52, or the auxiliary button display area 54 may change depending on the process contents of the process being processed, the process instructions directly related to teaching The buttons displayed in the process instruction button display area 53 for displaying the buttons and the execution instruction button display area 55 for displaying the execution instruction buttons for instructing start, stop, and end of the process are always the same buttons without changing. Displayed at the same position.

このように、本例では、オペレータが操作を入力指示するための表示画面を単に状態表示枠と操作指示ボタン枠に分離するだけでなく、オペレータが行うべき操作に直接係わる指示ボタンの画面上の配置位置を固定化して表示する。   In this way, in this example, the display screen for the operator to input the operation is not simply separated into the status display frame and the operation instruction button frame, but also on the instruction button screen directly related to the operation to be performed by the operator. Fix and display the placement position.

したがって、オペレータは各位置の操作ボタンの入力操作によって行われる処理が常に同じ処理であり、行うべき処理とボタンの画面上の配置位置とが常に一対一で対応する同じ処理を意味するボタンであることを感覚的に覚えておくことができる。   Therefore, the operator is a button which means that the processing performed by the input operation of the operation button at each position is always the same processing, and the processing to be performed and the arrangement position of the button on the screen always correspond to each other one-to-one I can remember that sensuously.

図５(a) は、記録装置４９の所定の記録領域に格納されている基板の機種データの内容を示す機種データファイルのデータ構成例を示す図であり、同図(b) は、基板ごとのマークの特性データを示すマークマスタファイルのデータ構成を示す図、同図(c) は、マーク認識の処理を模式的に示す図である。   FIG. 5A is a diagram showing a data configuration example of a model data file indicating the contents of the model data of the board stored in a predetermined recording area of the recording device 49, and FIG. The figure which shows the data structure of the mark master file which shows the characteristic data of the mark of this, The figure (c) is a figure which shows typically the process of mark recognition.

図５(a) に示すように、機種データファイル５６には、機種番号、基板サイズ、マーク位置、マークコード等が１組のデータレコードとして、データベース化されている。
そして、そのマークコードに対応付けられるマークの特性データが、同図(b) に示すように、マークマスタファイル５７としてデータベース化されている。マークマスタファイル５７には、マークコード、サイズ、形状、照明等の各データが１組のデータレコードとして、データベース化されている。 As shown in FIG. 5 (a), the model data file 56 stores a model number, a board size, a mark position, a mark code, and the like as a set of data records.
The mark characteristic data associated with the mark code is stored in a database as a mark master file 57 as shown in FIG. In the mark master file 57, each data such as a mark code, a size, a shape, and illumination is stored in a database as a set of data records.

尚、同図(c) に示す基板８のマーク認識の処理については後述する。
図６(a) は、記録装置４９の所定の記録領域に格納されているノズルのデータ内容を示すノズルリストファイルのデータ構成例を示す図であり、同図(b) は、ノズルごとの特性データを示すノズルマスタファイルのデータ構成を示す図、同図(c) は、ノズル高さ位置のティーチング処理を模式的に示す図である。 The mark recognition process for the substrate 8 shown in FIG.
FIG. 6A is a diagram showing a data configuration example of a nozzle list file indicating the data contents of nozzles stored in a predetermined recording area of the recording device 49, and FIG. 6B is a characteristic for each nozzle. The figure which shows the data structure of the nozzle master file which shows data, The figure (c) is a figure which shows typically the teaching process of a nozzle height position.

図６(a) に示すように、ノズルリストファイル５８には、ノズルホルダ番号、ノズル種類等のデータが１組のデータレコードとして、データベース化されている。
そして、そのノズル種類に対応付けられるノズルごとの特性データが、同図(b) に示すように、ノズルマスタファイル５９としてデータベース化されている。ノズルマスタファイル５９には、ノズルの種類、バキュームの可否等の各データが１組のデータレコードとして、データベース化されている。 As shown in FIG. 6A, the nozzle list file 58 stores data such as nozzle holder numbers and nozzle types as a set of data records.
Then, the characteristic data for each nozzle associated with the nozzle type is databased as a nozzle master file 59 as shown in FIG. In the nozzle master file 59, each data such as the type of nozzle and the availability of vacuum is stored in a database as a set of data records.

尚、同図(c) に示すノズル高さ位置のティーチング処理については後述する。
図７(a) は、記録装置４９の所定の記録領域に格納されているテープリール式部品供給装置１１（以下、単にフィーダという）のデータ内容を示すフィーダリストファイルのデータ構成例を示す図であり、同図(b) は、フィーダに収容される部品ごとの特性データを示す部品マスタファイルのデータ構成を示す図、同図(c) は、部品のピック点ティーチング処理を模式的に示す図である。 The nozzle height position teaching process shown in FIG.
FIG. 7A is a diagram showing a data configuration example of a feeder list file indicating the data contents of the tape reel type component supply device 11 (hereinafter simply referred to as a feeder) stored in a predetermined recording area of the recording device 49. (B) is a diagram showing the data structure of the part master file showing the characteristic data for each part contained in the feeder, and (c) is a diagram schematically showing the pick point teaching process of the part. It is.

図７(a) に示すように、フィーダリストファイル６１には、フィーダ番号、部品番号等のデータが１組のデータレコードとして、データベース化されている。
そして、その部品番号に対応付けられる部品ごとの特性データが、同図(b) に示すように、部品マスタファイル６２としてデータベース化されている。部品マスタファイル６２には、部品番号、サイズ、照明、その他の各データが１組のデータレコードとして、データベース化されている。 As shown in FIG. 7 (a), the feeder list file 61 stores data such as feeder numbers and part numbers as a set of data records.
The characteristic data for each part associated with the part number is stored in a database as a part master file 62 as shown in FIG. In the component master file 62, the component number, size, illumination, and other data are stored in a database as a set of data records.

尚、同図(c) に示す部品のピック点ティーチング処理については後述する。
図８(a) は、生産前段取時において生産前段取表示画面５０によってオペレータが行う入力操作を説明するフローチャートであり、同図(b) は、オペレータの入力操作に基づいてＣＰＵ３５によって開始されるティーチング処理を説明するフローチャートである。 The part pick point teaching process shown in FIG.
FIG. 8A is a flowchart for explaining an input operation performed by the operator on the pre-production setup display screen 50 during the pre-production setup, and FIG. 8B is started by the CPU 35 based on the operator's input operation. It is a flowchart explaining a teaching process.

図８(a) において、オペレータは、先ず、これから生産しようとする基板ユニットの機種を選択して生産前段取表示画面５０に入力する（ステップＳ１）。
ここで入力されるデータは図５(a) の機種データファイル５６に示したいずれか１つの機種番号である。その機種番号は、オペレータが手にする生産指示書に記載されている。 In FIG. 8 (a), the operator first selects the type of board unit to be produced and inputs it to the pre-production setup display screen 50 (step S1).
The data input here is any one model number shown in the model data file 56 in FIG. The model number is described in the production instruction sheet obtained by the operator.

次に、オペレータは、いま入力した機種番号に間違いが無いことを確認して、ＳＴＡＲＴボタンを押す（ステップＳ２）。
このＳＴＡＲＴボタンは、図４に示した生産前段取表示画面５０の固定した位置に配置されている実行指示ボタン表示領域５５に表示されているＳＴＡＲＴボタンである。オペレータの操作入力処理は、以上で終了する。 Next, the operator confirms that the entered model number is correct and presses the START button (step S2).
This START button is a START button displayed in the execution instruction button display area 55 arranged at a fixed position on the pre-production setup display screen 50 shown in FIG. The operator's operation input process ends here.

続いて、このオペレータの操作入力処理に基づいて、図３に示したＣＰＵ３５による図８(b) に示す自動ティーチング処理が開始される。
図８(b) において、ＣＰＵ３５は、先ず、レール幅調整の自動処理を開始する（ステップＭ１）。 Subsequently, based on the operation input process of the operator, the automatic teaching process shown in FIG. 8B by the CPU 35 shown in FIG. 3 is started.
In FIG. 8 (b), the CPU 35 first starts an automatic rail width adjustment process (step M1).

この処理では、ＣＰＵ３５は、先ず、オペレータから入力された機種番号に基づいて、図５(a) に示した機種データファイル５６を検索し、検出した機種番号に対応する基板サイズを読み出す。   In this process, the CPU 35 first searches the model data file 56 shown in FIG. 5A based on the model number input by the operator, and reads the board size corresponding to the detected model number.

続いて、その読み出した基板サイズの搬送方向と直交する方向のサイズを認識する。そして、固定と可動の１対の平行する基板案内レール７のうちの、可動レールを基準位置まで戻し方向に移動させて不図示のレールセンサで可動レールが基準位置に戻って来たことを確認する。   Subsequently, the size of the read substrate size in the direction orthogonal to the transport direction is recognized. Then, of the pair of fixed and movable parallel substrate guide rails 7, the movable rail is moved back to the reference position, and it is confirmed that the movable rail has returned to the reference position by a rail sensor (not shown). To do.

そして、その基準位置を移動開始点として可動レール用モータを上記認識されている基板サイズに応じた分だけの駆動パルスで戻し方向とは逆方向に回転させ、可動レールを基板サイズに対応する位置まで移動させて可動レール用モータを停止させる。   Then, with the reference position as the movement start point, the movable rail motor is rotated in the direction opposite to the return direction by the drive pulse corresponding to the recognized substrate size, and the movable rail is moved to a position corresponding to the substrate size. Until the movable rail motor is stopped.

これにより、オペレータから入力された機種番号の基板サイズに応じた１対の基板案内レール７のレール幅の自動調整が完了する。
そして、ＣＰＵ３５は、基板案内レール７のベルト駆動モータを駆動して、オペレータから入力された機種番号の基板を本体装置内に搬入する。 Thereby, the automatic adjustment of the rail width of the pair of board guide rails 7 corresponding to the board size of the model number input by the operator is completed.
And CPU35 drives the belt drive motor of the board | substrate guide rail 7, and carries in the board | substrate of the model number input from the operator in a main body apparatus.

このレール幅の自動調整に続いて、次に、ＣＰＵ３５は、マークティーチングの自動処理を開始する（ステップＭ２）。
この処理では、ＣＰＵ３５は、オペレータから入力された機種番号に基づいて、図５(a) に示した機種データファイル５６を検索し、検出した機種番号に対応する基板サイズ、マーク位置、及びマークコードを読み出す。 Following this automatic adjustment of the rail width, next, the CPU 35 starts automatic processing of mark teaching (step M2).
In this process, the CPU 35 searches the model data file 56 shown in FIG. 5 (a) based on the model number input by the operator, and the board size, mark position, and mark code corresponding to the detected model number. Is read.

そして、いま読み出したデータのうちのマークコードに基づいて、図５(b) に示したマークマスタファイル５７をを検索し、検出したマークコードに対応するマークのサイズ、形状、照明の条件等のデータを読み出す。   Then, the mark master file 57 shown in FIG. 5 (b) is searched based on the mark code in the read data, and the size, shape, illumination condition, etc. of the mark corresponding to the detected mark code are searched. Read data.

そして、作業ヘッド１５の基板認識用カメラ２２を起動し、基板照明装置２８を上記の照明条件に応じた照明方法で点灯駆動し、基板８のサイズデータとマーク位置データとに基づいて、基板のマーク位置へ作業ヘッド１５を移動させる。   Then, the substrate recognition camera 22 of the work head 15 is activated, and the substrate illumination device 28 is driven to turn on by the illumination method according to the illumination conditions described above. Based on the size data of the substrate 8 and the mark position data, The work head 15 is moved to the mark position.

そして、基板認識用カメラ２２で、先ずマークの形状を調べ、マークが認識できているか否か、そして、認識できているとすれば、その認識したマークの位置が正しいか否かを調べる。   Then, the substrate recognition camera 22 first checks the shape of the mark to check whether or not the mark can be recognized, and if so, checks whether or not the position of the recognized mark is correct.

図５(c) は、基板８の対角に、それぞれ標記されているマーク６３のうち左上隅のマーク６３を基板認識用カメラ２２で認識している状態を示している。同図に示す例ではマーク６３の中心と基板認識用カメラ２２のカメラ視野６４の中心とは、距離ａだけずれている。すなわち距離ａの誤差が生じている。   FIG. 5C shows a state in which the substrate recognition camera 22 recognizes the mark 63 in the upper left corner among the marks 63 respectively marked on the diagonal of the substrate 8. In the example shown in the figure, the center of the mark 63 and the center of the camera field of view 64 of the substrate recognition camera 22 are shifted by a distance a. That is, an error of distance a occurs.

ＣＰＵ３５は、画像認識により、この誤差ａを検出し、距離ａの逆方向となるＸ座標及びＹ座標の値を補正値として算出し、この補正値を基板マークの補正値として記録装置４９の所定の記録領域に格納する。   The CPU 35 detects the error a by image recognition, calculates values of the X coordinate and the Y coordinate that are in the opposite direction of the distance a as correction values, and uses the correction values as the correction values of the substrate mark. Stored in the recording area.

同様の処理を対向する対角側のマーク６３にも行って、マークティーチングの自動処理を終了する。
続いて、ＣＰＵ３５は、ノズルティーチングの自動処理を開始する（ステップＭ３）。 Similar processing is performed on the opposite diagonal mark 63, and the automatic processing of mark teaching ends.
Subsequently, the CPU 35 starts an automatic nozzle teaching process (step M3).

この処理では、ＣＰＵ３５は、オペレータから入力された機種番号に基づいて、その機種番号の生産プログラムのパラメータとして予め入力されている製造指示データの中の図６(a) に示したノズルリストファイル５８に基づいて、ノズルホルダ番号（ノズルホルダ１８のノズル保持位置を示す番号）ごとに、そのノズル保持位置に保持されているノズル２４の種類（例えばＮ１、Ｈ１等）を読み出す。   In this process, the CPU 35 is based on the model number input from the operator, and the nozzle list file 58 shown in FIG. 6 (a) in the manufacturing instruction data input in advance as the parameter of the production program of the model number. For each nozzle holder number (a number indicating the nozzle holding position of the nozzle holder 18), the type (for example, N1, H1, etc.) of the nozzle 24 held at the nozzle holding position is read out.

更に、ＣＰＵ３５は、その読み出したノズルの種類に基づいて、図６(b) に示したノズルマスタファイル５９から、そのノズルがバキュームにより部品を吸着する種類であるかを調べる。   Further, based on the read nozzle type, the CPU 35 checks from the nozzle master file 59 shown in FIG. 6B whether the nozzle is of a type that adsorbs parts by vacuum.

そして、そのノズルがバキュームにより部品を吸着する種類であれば、それらのノズル保持位置にノズルリストファイル５８に記述されているノズル２４が在るか否かを調べる。   If the nozzle is of a type that sucks parts by vacuum, it is checked whether or not the nozzles 24 described in the nozzle list file 58 exist at those nozzle holding positions.

ノズルホルダ１８のノズル保持位置にノズル２４が在るか否かは、ノズル装着動作を行いながら、当該搭載ヘッド１６に連結されているバキュームチューブ４６の空圧を空圧センサ４７で監視し、バキュームチューブ４６の空圧が下がれば、ノズル２４の小さな吸着口にために空圧が下がった、つまりノズル２４を搭載ヘッド１６に装着できた、すなわちノズルホルダ１８のノズル保持位置にノズル２４が在ったことになる。   Whether or not the nozzle 24 is in the nozzle holding position of the nozzle holder 18 is determined by monitoring the air pressure of the vacuum tube 46 connected to the mounting head 16 with the air pressure sensor 47 while performing the nozzle mounting operation. When the air pressure of the tube 46 decreases, the air pressure decreases because of the small suction port of the nozzle 24, that is, the nozzle 24 can be mounted on the mounting head 16, that is, the nozzle 24 is at the nozzle holding position of the nozzle holder 18. That's right.

続いて、ＣＰＵ３５は、上記搭載ヘッド１６に装着できたノズル２４を基板案内レール７の上に移動させる。そして、再びバキュームチューブ４６の空圧を空圧センサ４７で監視しながら、図６(c) に示すように、搭載ヘッド１６を降下させ、空圧センサ４７により検出される空圧が下がった時点でノズル２４の先端が基板案内レール７に突き当ったと判断する。   Subsequently, the CPU 35 moves the nozzle 24 that can be mounted on the mounting head 16 onto the substrate guide rail 7. Then, while the air pressure of the vacuum tube 46 is monitored again by the air pressure sensor 47, the mounting head 16 is lowered as shown in FIG. 6C, and the air pressure detected by the air pressure sensor 47 is lowered. Thus, it is determined that the tip of the nozzle 24 hits the substrate guide rail 7.

基板案内レール７の上面の高さ位置は一定に定まっており、これにより搭載ヘッド１６の基準位置からの降下量から、ノズル２４の先端高さ位置を算出することができる。
ノズル２４の先端高さ位置が判明したところで、次に、部品認識用カメラ１９によりノズル２４の先端を画像認識し、搭載ヘッド１６の軸中心位置からずれているか否かを判断する。そして、ずれていれば、そのずれ量を補正する。これで、ノズルティーチングが完了する。 The height position of the upper surface of the substrate guide rail 7 is fixed, so that the tip height position of the nozzle 24 can be calculated from the amount of descent from the reference position of the mounting head 16.
When the tip height position of the nozzle 24 is found, next, the tip of the nozzle 24 is image-recognized by the component recognition camera 19 and it is determined whether or not it is displaced from the axial center position of the mounting head 16. If there is a deviation, the deviation amount is corrected. This completes nozzle teaching.

次に、ＣＰＵ３５は、ピック点ティーチングを開始する（ステップＭ４）。
この処理では、ＣＰＵ３５は基板認識用カメラ２２を用いる。先ず、ＣＰＵ３５は図７(a) に示す製造指示データのフィーダリストファイル６１からフィーダ番号と部品番号を取得する。 Next, the CPU 35 starts pick point teaching (step M4).
In this process, the CPU 35 uses the substrate recognition camera 22. First, the CPU 35 acquires the feeder number and the part number from the feeder list file 61 of the manufacturing instruction data shown in FIG.

続いて、ＣＰＵ３５は、その取得した部品番号に基づいて図７(b) に示す部品マスタファイル６２を検索し、当該部品番号から、その部品のサイズ、照明方法等のデータを取得する。当該部品を収容しているフィーダ１１の位置へ移動し、所定の照明方法で照明を行いながら、フィーダ１１の部品供給口に露出している部品を画像認識する。   Subsequently, the CPU 35 searches the component master file 62 shown in FIG. 7B based on the acquired component number, and acquires data such as the size and lighting method of the component from the component number. It moves to the position of the feeder 11 that accommodates the component, and recognizes the image of the component exposed at the component supply port of the feeder 11 while performing illumination by a predetermined illumination method.

尚、シャッタ付きのフィーダの場合はシャッタを開いて認識を行う。図７(c) に示す例は、シャッタ無しのフィーダ１１の場合を示している。スプロケット孔６３に係合する不図示のフプロケットで、フィーダ１１の部品供給口まで送り出された部品テープ６４は、上面押さえテープが既に剥離されており、部品収容テープ６５の部品ポケット６６に部品６７が露出している。   In the case of a feeder with a shutter, recognition is performed by opening the shutter. The example shown in FIG. 7C shows the case of the feeder 11 without a shutter. The component tape 64 sent to the component supply port of the feeder 11 by a Flocket (not shown) that engages with the sprocket hole 63 has already peeled off the upper surface pressing tape. Exposed.

図７(c) は、部品収容テープ６５の部品ポケット６６に在る部品６７を基板認識用カメラ２２で認識している状態を示している。同図に示す例では部品６７の中心と基板認識用カメラ２２のカメラ視野６４の中心とは、距離ｂだけずれている。すなわち距離ｂの誤差が生じている。   FIG. 7C shows a state in which the component 67 existing in the component pocket 66 of the component accommodating tape 65 is recognized by the board recognition camera 22. In the example shown in the figure, the center of the component 67 and the center of the camera field of view 64 of the board recognition camera 22 are shifted by a distance b. That is, an error of distance b occurs.

ＣＰＵ３５は、画像認識により、この誤差ｂを検出し、距離ｂの逆方向となるＸ座標及びＹ座標の値を補正値として算出し、この補正値を部品位置の補正値として記録装置４９の所定の記録領域に格納する。   The CPU 35 detects this error b by image recognition, calculates values of the X coordinate and the Y coordinate that are opposite to the distance b as correction values, and uses this correction value as a correction value of the component position to determine a predetermined value of the recording device 49. Stored in the recording area.

同様の処理を図７(a) に示す全てのフィーダに対して実行してピック点ティーチングの自動処理を終了すると、それらのティーチングによって得られた補正値に基づいて、ＣＰＵ３５は、基板に部品を搭載する基板ユニットの生産を開始する（ステップＭ５）。   When the same processing is executed for all the feeders shown in FIG. 7A and the automatic processing of pick point teaching is completed, the CPU 35 puts the components on the board based on the correction values obtained by the teaching. Production of the board unit to be mounted is started (step M5).

このように、本例においては、部品搭載装置１における基板ユニットの、生産の最初の１枚目の基板で、実生産に必要なレール幅調整、基板マーク位置の認識と補正のティーチング、使用する各ノズルの状態の認識と補正のティーチング、部品ピック点の調整処理のティーチングを自動的に連続処理する。   As described above, in this example, the first board of production of the board unit in the component mounting apparatus 1 is used for the rail width adjustment necessary for actual production, the board mark position recognition and correction teaching, and use. Recognition of each nozzle state, teaching of correction, and teaching of adjustment process of parts pick point are automatically and continuously processed.

このように、簡単な操作で、各ティーチングを自動的に連続して処理するように指示できるので、実生産までに人手で処理を指示してきた従来のティーチング回数を大幅に減らして段取時間を低減させ生産能率を向上させることができる。   In this way, it is possible to instruct each teaching to be processed automatically and continuously with a simple operation, so the number of conventional teaching operations that have been instructed manually before actual production is greatly reduced, and setup time is reduced. It can be reduced and the production efficiency can be improved.

(a) は実施形態１における部品搭載装置の外観斜視図、(b) はその上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。(a) is an external perspective view of the component mounting apparatus according to Embodiment 1, and (b) is a perspective view schematically showing an internal configuration by removing upper and lower protective covers. 実施形態１における部品搭載装置の作業ヘッドの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a work head of the component mounting apparatus according to the first embodiment. 実施形態１における部品搭載装置のシステムブロック図である。1 is a system block diagram of a component mounting apparatus in Embodiment 1. FIG. 部品搭載装置のシステムの生産前段取時において操作入力用表示装置に表示される表示画面の画面構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen structure of the display screen displayed on the display apparatus for operation input at the time of the setup before production of the system of a components mounting apparatus. (a) は部品搭載装置の記録装置に格納されている基板の機種データファイルのデータ構成例を示す図、(b) は基板ごとのマークの特性データを示すマークマスタファイルのデータ構成を示す図、(c) はマーク認識の処理を模式的に示す図である。(a) is a diagram showing an example of the data structure of the board model data file stored in the recording device of the component mounting apparatus, and (b) is a diagram showing the data structure of the mark master file showing the mark characteristic data for each board. (C) is a figure which shows typically the process of mark recognition. (a) は部品搭載装置の記録装置に格納されているノズルのデータ内容を示すノズルリストファイルのデータ構成例を示す図、(b) はノズルごとの特性データを示すノズルマスタファイルのデータ構成を示す図、(c) はノズル高さ位置のティーチング処理を模式的に示す図である。(a) is a diagram showing an example of the data structure of a nozzle list file indicating the data contents of nozzles stored in the recording device of the component mounting apparatus, and (b) is a data structure of a nozzle master file indicating characteristic data for each nozzle. FIG. 4C is a diagram schematically showing the teaching process at the nozzle height position. (a) は部品搭載装置の記録装置に格納されているテープリール式部品供給装置（フィーダ）のデータ内容を示すフィーダリストファイルのデータ構成例を示す図、(b) はフィーダに収容される部品ごとの特性データを示す部品マスタファイルのデータ構成を示す図、(c) は部品のピック点ティーチング処理を模式的に示す図である。(a) is a diagram showing an example of a data structure of a feeder list file indicating data contents of a tape reel type component supply device (feeder) stored in a recording device of a component mounting device, and (b) is a component accommodated in the feeder. FIG. 6C is a diagram showing a data structure of a part master file indicating characteristic data for each part, and FIG. 5C is a diagram schematically showing a pick point teaching process for parts. (a) は実施形態１における部品搭載装置において生産前段取時に生産前段取表示画面によってオペレータが行う入力操作を説明するフローチャート、(b) はオペレータの入力操作に基づいて制御部のＣＰＵによって開始されるティーチング処理を説明するフローチャートである。(a) is a flowchart for explaining an input operation performed by the operator on the pre-production setup display screen in the pre-production setup in the component mounting apparatus in the first embodiment, and (b) is started by the CPU of the control unit based on the operator's input operation. It is a flowchart explaining the teaching process.

符号の説明Explanation of symbols

１ 部品搭載装置
２ モニタ装置
３ 警報ランプ
４ 上部保護カバー
５ 操作入力用表示装置
６ 基台
７ 基板案内レール
８ 基板
９ 部品供給ステージ
１１ テープリール式部品供給装置（テープフィーダ）
１２ テープリール
１３ Ｙ軸レール
１４ Ｘ軸レール
１５（１５−１、１５−２、１５−３、１５−４） 作業ヘッド
１６ 搭載ヘッド
１７ チェーン体
１８ ノズルホルダ
１９ 部品認識用カメラ
２１ 支持部
２２ 基板認識用カメラ
２４ ノズル
２４−１ 装着部
２４−２ ノズル部
２４−３ 逆円錐部
２７ ＬＥＤ照明器
２８ 基板照明装置
３１ 部品
３５ ＣＰＵ
３６ バス
３７ ｉ／ｏ（入出力）制御ユニット
３８ 画像処理ユニット
３９ メモリ
４０ 照明制御ユニット
４１ Ｘ軸モータ
４２ Ｙ軸モータ
４３ Ｚモータ
４４ θ軸モータ
４５ バキュームユニット
４６ バキュームチューブ
４７ 空圧センサ
４８ 通信ｉ／ｏインターフェース
４９ 記録装置
５０ 生産前段取表示画面
５１ 状態表示領域
５２ 機能ボタン表示領域
５３ 工程指示ボタン表示領域
５４ 補助ボタン表示領域
５５ 実行指示ボタン表示領域
５６ 機種データファイル
５７ マークマスタファイル
５８ ノズルリストファイル
５９ ノズルマスタファイル
６１ フィーダリストファイル
６２ 部品マスタファイル
６３ マーク
６４ カメラ視野
６５ 部品収容テープ
６６ 部品ポケット
６７ 部品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component mounting apparatus 2 Monitor apparatus 3 Alarm lamp 4 Upper protective cover 5 Operation input display apparatus 6 Base 7 Substrate guide rail 8 Substrate 9 Component supply stage 11 Tape reel type component supply apparatus (tape feeder)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Tape reel 13 Y-axis rail 14 X-axis rail 15 (15-1, 15-2, 15-3, 15-4) Work head 16 Mounting head 17 Chain body 18 Nozzle holder 19 Component recognition camera 21 Support part 22 Substrate Recognition camera 24 Nozzle 24-1 Mounting part 24-2 Nozzle part 24-3 Reverse cone part 27 LED illuminator 28 Substrate illumination device 31 Parts 35 CPU
36 bus 37 i / o (input / output) control unit 38 image processing unit 39 memory 40 illumination control unit 41 X-axis motor 42 Y-axis motor 43 Z motor 44 θ-axis motor 45 vacuum unit 46 vacuum tube 47 air pressure sensor 48 communication i / O interface 49 Recording device 50 Pre-production setup display screen 51 Status display area 52 Function button display area 53 Process instruction button display area 54 Auxiliary button display area 55 Execution instruction button display area 56 Model data file 57 Mark master file 58 Nozzle list file 59 Nozzle master file 61 Feeder list file 62 Parts master file 63 Mark 64 Camera field of view 65 Parts receiving tape 66 Parts pocket 67 Parts

Claims (2)

機種データにより指定される機種名に対応する基板ユニットを生産すべく電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置における生産前段取時における各工程のティーチングを行う部品搭載装置において、
少なくとの生産前段取を行うことを指示するボタンと、選択可能なリストを表示する表示リストから前記機種名を指定する手段と、ティーチング開始を指示するボタンを唯一種類の表示画面内で固定位置に表示する表示手段と、
該表示手段において少なくとも前記生産前段取を行うことを指示するボタンと前記機種名を指定する手段と前記ティーチング開始を指示するボタンが入力操作されたことに基づいて、
基板案内レール幅の調整を自動的に行うレール幅調整手段と、
基板マークの認識ティーチングを自動的に行う基板マークティーチング手段と、
個々の部品吸着ノズルの状態を自動的に測定するノズル状態ティーチング手段と、
テープ式部品供給装置の部品ピック点を自動的にティーチングするピック点ティーチング手段と、
を備えたことを特徴とする部品搭載装置。 In the component mounting device that teaches each process at the pre-production setup in the component mounting device that mounts electronic components on the printed circuit board to produce the board unit corresponding to the model name specified by the model data ,
A button for instructing to perform at least pre-production setup, a means for specifying the model name from a display list for displaying a selectable list, and a button for instructing the start of teaching are fixed positions in a single type display screen. Display means for displaying on,
Based on the input operation of at least a button for instructing to perform the pre-production setup, a means for specifying the model name , and a button for instructing the start of teaching in the display means,
Rail width adjusting means for automatically adjusting the board guide rail width;
Substrate mark teaching means for automatically performing recognition teaching of substrate marks,
Nozzle state teaching means for automatically measuring the state of individual component suction nozzles;
Pick point teaching means for automatically teaching the component pick point of the tape-type component supply device;
A component mounting device characterized by comprising: 機種データにより指定される機種名に対応する基板ユニットを生産すべく電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置における生産前段取時における各工程のティーチング方法であって、
少なくとの生産前段取を行うことを指示するボタンと、選択可能なリストを表示する表示リストから前記機種名を指定する手段と、ティーチング開始を指示するボタンを唯一種類の表示画面内で固定位置に表示する表示工程と、
該表示工程において少なくとも前記生産前段取を行うことを指示するボタンと前記機種名を指定する手段と前記ティーチング開始を指示するボタンが入力操作されたことに基づいて、
基板案内レール幅の調整を自動的に行うレール幅調整工程と、
基板マークの認識ティーチングを自動的に行う基板マークティーチング工程と、
個々の部品吸着ノズルの状態を自動的に測定するノズル状態ティーチング工程と、
テープ式部品供給装置の部品ピック点を自動的にティーチングするピック点ティーチング工程と、
が実行されることを特徴とする部品搭載装置のティーチング簡単操作方法。 A teaching method for each process at the time of pre-production setup in a component mounting apparatus that mounts electronic components on a printed circuit board to produce a board unit corresponding to the model name specified by the model data ,
A button for instructing to perform at least pre-production setup, a means for specifying the model name from a display list for displaying a selectable list, and a button for instructing the start of teaching are fixed positions in a single type display screen. Display process to be displayed on,
Based on the input operation of at least the button for instructing to perform the pre-production setup, the means for specifying the model name , and the button for instructing the start of teaching in the display step,
Rail width adjustment process that automatically adjusts the board guide rail width,
A board mark teaching process that automatically performs board mark recognition teaching,
Nozzle state teaching process that automatically measures the state of individual component suction nozzles;
Pick point teaching process that automatically teaches the parts pick point of the tape type parts supply device,
The teaching simple operation method of the component mounting apparatus characterized by the above-mentioned.