JP4894291B2 - Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method - Google Patents
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Description
本発明は、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品を取り出して基板に実装する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関するものである。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and an electronic component mounting method for taking out an electronic component from a component supply unit with a mounting head and mounting the electronic component on a substrate.
電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置においては、部品供給部から電子部品を搭載ヘッドによって取り出して基板に移送搭載する部品搭載動作が反復して実行される。搭載ヘッドによって電子部品を保持する方法としては、真空吸着による方法が多用される。この方法は、下端部に吸着孔が設けられた吸着ノズルを電子部品の上面に当接させた状態で吸着孔から真空吸引することにより発生する負圧を利用して電子部品を保持するものであり、真空吸引をオンオフすることのみによって保持状態を制御できるという利点がある反面、真空吸引状態は種々の要因によって変化することから吸着保持状態は必ずしも安定せず、確実な電子部品の保持・保持解除が保証されないという欠点がある。 In an electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a substrate, a component mounting operation in which the electronic components are taken out from the component supply unit by the mounting head and transferred to the substrate is repeatedly executed. As a method for holding the electronic component by the mounting head, a method by vacuum suction is frequently used. In this method, the electronic component is held by using the negative pressure generated by vacuum suction from the suction hole in a state where the suction nozzle having the suction hole provided at the lower end is in contact with the upper surface of the electronic component. There is an advantage that the holding state can be controlled only by turning on / off the vacuum suction, but the suction holding state is not necessarily stable because the vacuum suction state changes depending on various factors, and the electronic parts are securely held and held. There is a drawback that release is not guaranteed.
このため、真空吸引によって電子部品を保持する吸着ノズルを用いた電子部品実装装置では、実装動作の所定のタイミング、例えば吸着ノズルを部品供給部で上下動させて電子部品を取り出すピックアップ動作後において、正常に電子部品が吸着保持されたか否かの確認が行われる。この電子部品の吸着保持状態の検査方法として従来は、真空吸引回路の真空度を検出する方法や(例えば特許文献1参照)、吸着ノズルの下端部における電子部品の有無を、光センサによる物体検出やカメラを用いた画像認識によって判定する方法(例えば特許文献2参照)が用いられていた。
しかしながら上記方法による電子部品の吸着保持状態の判定には、次のような難点がある。まず、吸着ノズル内の真空度を検出する方法では、微小部品を対象とする場合には吸着孔径が小さい細径ノズルを用いることに起因して、吸着状態の判定が困難になっている。すなわち、細径ノズルでは真空吸引時の圧力損失が大きいため、チップを吸着した状態での吸着ノズル内の真空度と、チップが吸着されていない場合の真空度との間に大きな差が生じない。吸着ノズルを真空吸引する吸引手段の吸引容量との対比においては、電子部品がない状態で細径の吸着孔から吸引される吸引空気量と、電子部品が吸着保持された状態で電子部品と吸着ノズルとの間のリークによって吸引される吸引空気量との間に大きな差が存在しないからである。 However, the determination of the suction holding state of the electronic component by the above method has the following difficulties. First, in the method of detecting the degree of vacuum in the suction nozzle, it is difficult to determine the suction state due to the use of a small diameter nozzle having a small suction hole diameter when a minute part is targeted. That is, since the pressure loss at the time of vacuum suction is large in the small-diameter nozzle, there is no great difference between the degree of vacuum in the suction nozzle when the chip is sucked and the degree of vacuum when the chip is not sucked. . In comparison with the suction capacity of the suction means for vacuum suction of the suction nozzle, the amount of suction air sucked from the narrow suction hole in the absence of electronic components and the suction of electronic components with the electronic components held by suction This is because there is no significant difference between the amount of suction air sucked due to leakage with the nozzle.
また画像認識を利用した電子部品有無検出による吸着保持状態判定を行おうとすれば、検査の都度吸着ノズルをカメラによる撮像位置まで移動させなければならず、搭載ヘッドの移動時間が増大して動作効率向上の要請に反することとなる。このように、従来の電子部品実装装置における電子部品の吸着保持状態判定には、正確な判定を効率よく行うことが困難であるという問題点があった。 In addition, if the suction holding state determination is performed by detecting the presence / absence of electronic parts using image recognition, the suction nozzle must be moved to the imaging position by the camera every time inspection is performed, and the movement time of the mounting head increases, which increases the operating efficiency. It is against the request for improvement. As described above, the electronic component suction holding state determination in the conventional electronic component mounting apparatus has a problem that it is difficult to perform accurate determination efficiently.
そこで本発明は、電子部品の吸着保持状態判定を正確に効率よく行うことができる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and an electronic component mounting method capable of accurately and efficiently performing the determination of an electronic component suction holding state.
本発明の電子部品実装装置は、吸着ノズルを備えた搭載ヘッドによって部品供給部から
電子部品を真空吸着により取り出して基板に実装する電子部品実装装置であって、前記吸着ノズルを真空吸引する吸気路内の真空圧を検出することにより前記吸着ノズルにおける電子部品の吸着状態を判定する吸着状態判定手段と、
An electronic component mounting apparatus according to the present invention is an electronic component mounting apparatus that takes out an electronic component from a component supply unit by vacuum suction using a mounting head equipped with a suction nozzle, and mounts the electronic component on a substrate. A suction state determination means for determining a suction state of an electronic component in the suction nozzle by detecting a vacuum pressure inside;
前記搭載ヘッドによって保持された状態の電子部品を光学的に認識することにより前記吸着ノズルにおける電子部品の保持状態を判定する保持状態判定手段と、前記電子部品についての部品データおよび吸着ノズルについてのノズルデータをそれぞれ複数種類記憶するデータライブラリと、前記吸着ノズルによって電子部品を部品供給部から取り出した後の部品吸着保持状態の正否判断を前記吸着状態判定手段と保持状態判定手段のいずれによって行うかを、前記部品データのみ、または前記部品データおよびノズルデータに基づいて決定する検査方法判定部とを備えた。 Holding state determination means for optically recognizing an electronic component held by the mounting head to determine a holding state of the electronic component in the suction nozzle, component data on the electronic component, and a nozzle on the suction nozzle A data library for storing a plurality of types of data, and whether the suction state determination unit or the holding state determination unit determines whether the component suction holding state is correct after the electronic component is taken out from the component supply unit by the suction nozzle. , the component data alone, or with a test method determining unit for determining, based on the component data and Bruno Zurudeta.
本発明の電子部品実装方法は、部品供給部から電子部品を吸着ノズルによって真空吸着して取り出して基板に移送搭載する搭載ヘッドと、前記吸着ノズルを真空吸引する吸気路内の真空圧を検出することにより電子部品の吸着状態を判定する吸着状態判定手段と、前記搭載ヘッドによって保持された状態の電子部品を光学的に認識することにより前記吸着ノズルにおける電子部品の保持状態を判定する保持状態判定手段と、前記電子部品についての部品データおよび吸着ノズルについてのノズルデータをそれぞれ複数種類記憶するデータライブラリとを備えた電子部品実装装置によって電子部品を基板に実装する電子部品実装方法であって、前記吸着ノズルによって電子部品を部品供給部から取り出した後の部品吸着保持状態の正否判断を前記吸着状態判定手段と保持状態判定手段のいずれで行うかを、前記部品データのみ、または前記部品データおよびノズルデータに基づいて決定する。 The electronic component mounting method of the present invention detects a vacuum pressure in a suction head that vacuum-sucks the suction nozzle, and a mounting head that vacuum-sucks the electronic component from a component supply unit by suction suction using a suction nozzle, and transfers and mounts it on a substrate. A suction state determination means for determining the suction state of the electronic component by the above, and a holding state determination for optically recognizing the electronic component held by the mounting head to determine the holding state of the electronic component in the suction nozzle and means, the electronic component an electronic component mounting method for mounting on a substrate by the electronic component mounting apparatus that includes a data library for each of a plurality of types stored component data and the nozzle data about suction nozzles for said electronic component, said Pre-judgment judgment of the component suction holding state after the electronic component is taken out from the component supply unit by the suction nozzle Whether carried out in one of the adsorption state determining means and the holding state determining means, the component data alone, or determined based on the component data and Bruno Zurudeta.
本発明によれば、搭載ヘッドによって電子部品を部品供給部から取り出した後の吸着保持状態の正否判定を、真空圧に基づく吸着状態判定手段と部品認識による保持状態判定手段のいずれによって行うかを部品データおよびノズルデータに基づいて決定し、対象とする電子部品および吸着ノズルの適性に応じてこれらを使い分けることにより、電子部品の吸着保持状態判定を正確に効率よく行うことができる。 According to the present invention, whether the suction holding state after the electronic component is taken out from the component supply unit by the mounting head is determined by the suction state determining unit based on the vacuum pressure or the holding state determining unit based on the component recognition. determined based on the component data and Bruno Zurudeta, by selectively using them in accordance with the electronic component and the suitability of the suction nozzle of interest, the suction holding state determination of the electronic component can be accurately and efficiently.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図2は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における搭載ヘッドの構成および保持状態判定の機能説明図、図3は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における単位搭載ヘッドの構成および吸着状態判定の機能説明図、図4は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図5は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるデータライブラリの説明図、図6は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法を示すフロー図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a functional explanatory diagram of the configuration and holding state determination of the mounting head in the electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a functional explanatory diagram of the configuration of the unit mounting head and the suction state determination in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows the configuration of the control system of the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram of a data library in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart showing the electronic component mounting method according to the embodiment of the present invention.
まず図1、図2,図3を参照して、電子部品実装装置の構成を説明する。図1において基台1の中央にはX方向(基板搬送方向)に搬送路2が配設されている。搬送路2は上流側から搬入された基板3を搬送し実装ステージに位置決めする。搬送路2の両側方には、部品供給部4が配置されており、それぞれの部品供給部4には複数のテープフィーダ5が並設されている。テープフィーダ5は、電子部品(以下、単に「部品」と略記する。)を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する搭載ヘッドの吸着ノズルによる部品吸着位置に部品を供給する。
First, the configuration of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. In FIG. 1, a
基台1上面の両端部上にはY軸テーブル6A,6Bが配設されており、Y軸テーブル6A、6B上には2台のX軸テーブル7A,7Bが架設されている。Y軸テーブル6Aを駆動することにより、X軸テーブル7AがY方向に水平移動し、Y軸テーブル6Bを駆動す
ることにより、X軸テーブル7BがY方向に水平移動する。X軸テーブル7A,7Bには、それぞれ搭載ヘッド8および搭載ヘッド8と一体的に移動する基板認識カメラ9が装着されている。
Y-axis tables 6A and 6B are disposed on both ends of the upper surface of the
Y軸テーブル6A,X軸テーブル7A,Y軸テーブル6B,X軸テーブル7Bをそれぞれ組み合わせて駆動することにより搭載ヘッド8は水平移動する。これにより、搭載ヘッド8はそれぞれの部品供給部4から部品を取り出し、この部品を搬送路2に位置決めされた基板3上に移送搭載して実装する。Y軸テーブル6A,X軸テーブル7A,Y軸テーブル6B,X軸テーブル7Bは、搭載ヘッド8を移動させるヘッド移動機構となっている。そしてヘッド移動機構によって搭載ヘッド8とともに基板3上に移動した基板認識カメラ9は、基板3を撮像して認識する。
By driving the Y-axis table 6A, the X-axis table 7A, the Y-axis table 6B, and the X-axis table 7B in combination, the
図2(a)に示すように、搭載ヘッド8は複数の単位搭載ヘッド8aを備えた多連型ヘッドであり、各単位搭載ヘッド8aには部品13を真空吸着して保持する吸着ノズル12が装着されている。単位搭載ヘッド8aはそれぞれ吸着ノズル12を昇降させるノズル昇降機構、吸着ノズル12を軸廻りに回転させるノズル回転機構を備えている。
As shown in FIG. 2A, the
部品供給部4から搬送路2に至る経路には、部品撮像部10およびノズル保持部11が配設されている。部品撮像部10は、図2(b)に示すように、照明部14および部品認識カメラ15を備えている。ノズル保持部11は、複数種類の吸着ノズル12を所定姿勢で収納し、搭載ヘッド8がノズル保持部11にアクセスしてノズル交換動作を行うことにより、搭載ヘッド8において対象とする部品の種類に応じてノズル交換が行われる。本実施の形態においては、複数種類の部品を対象として部品実装動作を行うことから、ノズル保持部11にはこれらの部品種類に対応した複数種類の吸着ノズル12が収納される。
A
部品供給部4から部品を真空吸着により取り出した搭載ヘッド8が搬送路2の実装ステージに位置決めされた基板3へ移動する際に、吸着ノズル12に保持された部品13を部品撮像部10の上方でX方向に移動させることにより、図2(b)に示すように、部品認識カメラ15は吸着ノズル12に保持された状態の部品Pの画像を取得する。
When the
部品認識カメラ15は認識処理部16に接続されており、部品認識カメラ15によって取得された画像データを認識処理部16によって認識処理することにより、吸着ノズル12の下端部における部品の保持状態、すなわちすなわち部品の有無や位置ずれ検出のためのデータを取得することができる。この認識結果は保持状態判定部24c(図4も参照)に送られ、これにより、吸着ノズル12における部品の保持状態、すなわち部品の有無や位置ずれ状態が判定される。従って、部品撮像部10,認識処理部16および保持状態判定部24cは、搭載ヘッド8によって保持された状態の部品を光学的に認識することにより、吸着ノズル12における部品の保持状態を判定する保持状態判定手段となっている。
The
図3に示すように、吸着ノズル12は単位搭載ヘッド8aに設けられたノズル装着部8bに着脱自在に装着される。ノズル装着部8bには吸気路13が接続されており、吸着ノズル12を装着した状態では吸気路13は吸着ノズル12に設けられた吸引孔と連通する。吸気路13は吸引オンオフのためのバルブ18を介して真空ポンプ19と接続されており、真空ポンプ19を駆動した状態でバルブ18を開閉することにより、吸着ノズル12からの真空吸引のオンオフが制御される。
As shown in FIG. 3, the
吸気路13には真空圧センサ17が接続されており、真空圧センサ17は吸気路13内の真空圧を検出する。検出結果は吸着状態判定部24b(図4も参照)に伝達され、これにより吸着ノズル12における吸着状態を判定する。すなわち、吸着ノズル12が部品を正常に吸着保持した状態では、吸着ノズル12の吸着孔は部品の吸着保持面によってほぼ
塞がれた状態となっていることから、吸気路13内の真空圧(負圧の絶対値)は上昇する。
A
これに対し、吸着ノズル12に部品が保持されていない状態で真空ポンプ19を駆動しても、吸着ノズル12の吸着孔からエアが吸引されることから吸気路13内の真空圧は低いまま上昇しない。また部品が吸着ノズル12に保持されていても、大きく位置ずれしていて吸着孔が部分的に外部と連通している状態にあるような場合にも、真空リークにより上述の正しい保持状態における真空圧には到達しない。
On the other hand, even if the
このような場合には、部品は吸着ノズルに保持されてはいるもののその保持状態は不安定であり、部品実装動作の途中で大きく位置ずれを生じたり、さらには保持状態が外れて落下するなどの不具合を招くおそれがある。このような不具合を放置したまま実装動作を継続すると、実装ミスやマシントラブルを生じるため、搭載ヘッド8が部品供給部4から部品を取り出した後、できるだけ早いタイミングで吸着ノズル12による部品吸着状態の正否を判断する必要がある。
In such a case, the component is held by the suction nozzle, but its holding state is unstable, causing a large positional shift during the component mounting operation, or even falling off the holding state. May cause problems. If the mounting operation is continued while leaving such a defect, a mounting error or a machine trouble occurs. Therefore, after the mounting
本実施の形態においては、吸着ノズル12が部品供給部4にて部品を吸着保持して取り出すピックアップ動作の直後に、まず吸引路13内の真空圧を検出することにより、部品吸着状態の正否を判断するようにしている。すなわち前述の正しい吸着保持状態における吸引路13内の真空圧と、部品が存在しないかあるいは部品が許容範囲を超えて大きく位置ずれしている状態における真空圧とを安定して切り分けられるようなしきい値Vthを、吸着ノズル12のノズル種類毎に予め設定する。そして実際の作業動作時には、真空度センサ17によって計測された真空圧をこのしきい値vthと比較する。
In the present embodiment, immediately after the pickup operation of the
すなわち図3(b)に示すように、真空圧センサ17の計測結果が、予め定められたしきい値Vthを超えていれば、吸着ノズル12に部品が正常な状態で吸着保持されており、しきい値Vthに満たなければ吸着ノズル12に部品が保持されていないか、あるいは大きな位置ずれなど不正常な状態で保持されていると判定することができる。このしきい値Vthに基づく判定処理は、吸着状態判定部24bによって行われる。従って、真空圧センサ17および吸着状態判定部24bは、吸着ノズル12を真空吸引する吸気路内の真空圧を検出することにより吸着ノズル12における部品の吸着状態を判定する吸着状態判定手段となっている。本実施の形態においては、吸着ノズルによるピックアップ動作の直後に判定可能なこの方法を優先的に適用するようにしている。
That is, as shown in FIG. 3B, if the measurement result of the
次に図4を参照して、部品実装装置の制御系の構成を説明する。制御部20は、以下に説明する各部を全体制御する。記憶部21は部品実装装置の各部の動作制御に必要なプログラムや、各種のデータを記憶する。これらのデータには、パーツライブラリ21a、ノズルライブラリ21b、組み合わせライブラリ21cが含まれる。
Next, the configuration of the control system of the component mounting apparatus will be described with reference to FIG. The
パーツライブラリ21aは、この部品実装装置において作業対象となる部品、例えば図5(a)に示す部品P1、P2、P3など複数種類の部品について、部品番号、形状種類、サイズ、使用可能なノズル種類などのデータをデータライブラリとして編集したものである。部品P1は、BGAなど下面側に接続用のバンプ22aを有し比較的大きなサイズD1の部品である。部品P2は、微小サイズD2の矩形形の小型チップ部品であり、吸着保持面22bは完全な平面ではなく吸着ノズル12によって吸着保持する場合には、真空リークを生じやすいという特性を有している。また第3の部品P3は、コネクタなど大型で外形に溝22cなどの凹部が設けられた異形部品であり、同様に吸着ノズル12によって吸着する際に不可避的に真空リークを生じる。
The
ノズルライブラリ21bは、この部品実装装置の単位搭載ヘッド8aに使用可能な吸着
ノズル12、例えば図5(b)に示す吸着ノズル12A、12B、12Cなどについて、ノズル番号、形状種類、吸着保持可能な部品の種類などのデータを、ライブラリ形式で編集したものである。吸着ノズル12Aは吸着保持面が小さい微小部品(例えば部品P2など)に対応した小さな径d1を有する細径ノズルであり、吸着ノズル12Bは吸着保持面が比較的大きい通常サイズの部品を対象として、d1よりも大きい径d2を有する標準径ノズルである。また吸着ノズル12Cは、大型部品を広い吸着保持面で保持できるよう、ブロック状の吸着部23を備えたものである。
The nozzle library 21b can hold the nozzle number, shape type, and suction holding of the
組み合わせライブラリ21cには、図5(c)に示すように、部品−ノズル組み合わせデータが記憶されている。部品−ノズル組み合わせデータは、パーツライブラリ22aに示す部品をノズルライブラリ22bに示す吸着ノズル12によって保持する場合の、吸着状態検出の難易度に基づいて予め選択された吸着保持検査方法の区分を示すデータを集約・編集したものである。
The
従って、記憶部21は、実装対象の部品についての部品データおよび吸着ノズルについてのノズルデータをそれぞれ複数種類記憶し、さらに上述の組み合わせライブラリデータを記憶するデータライブラリとなっている。同一の電子部品実装装置によって複数種類の部品を対象として実装作業を行う場合に、このような構成のデータライブラリを参照することにより、各部品な吸着ノズルに対応した適正な吸着状態の検出方法を選択することができる。
Therefore, the
すなわち、部品P1を対象とする場合には、適合ノズルとして大きな吸着面を有する吸着ノズル12Cが選定され、この場合には区分V(真空圧に基づく吸着状態検出)が予め設定されている。これに対し、部品P2を対象とする場合、このタイプに適合した吸着ノズル12Aによって吸着保持する場合でも、前述のように部品P2は吸着保持面と吸着ノズルの吸着面との間で真空リークが生じやすく、吸着ノズル12に部品が正常に吸着保持されている状態と、部品が存在しない場合とで真空圧に大きな差が生じず、計測された真空圧に基づく吸着保持状態の判定が難しい。
That is, when the component P1 is targeted, the
また部品P3に吸着ノズル12Cを用いる場合においても、部品3の吸着保持面に溝22cが存在することによる真空リークのため、同様の問題が生じる。したがって、このような真空圧に基づく吸着状態検出の難易度が高い組み合わせを採用する場合には、区分R(部品認識による保持状態検出)を適用する。これにより部品吸着保持状態の正否判断において安定した判断結果を得ることができる。すなわちこの区分Rが適用される場合には、真空圧に基づく吸着状態判定を行うことなく、部品認識時に部品の保持状態の判定を併せて行う。
Further, when the
なお、本実施の形態においては、パーツライブラリ21a、ノズルライブラリ21bに加えて、予め図5(c)に示す部品−ノズル組み合わせデータを予め作成して、記憶部21に組み合わせライブラリ21cとして記憶させる構成例を示しているが、パーツライブラリ21a、ノズルライブラリ21bのみを記憶させておき、以下に説明する吸着保持正否判断部24の機能によって、吸着保持正否判断に用いられる方法の区分を決定するようにしてもよい。また適用対象のノズル種類や部品種が限定されている場合には、各部品毎あるいはノズル種類毎に予め上述の区分R/Vを固定して割り付けておくようにしてもよい。
In the present embodiment, in addition to the
吸着保持正否判断部24は、部品供給部4から部品を取り出した搭載ヘッド8の各吸着ノズル12における部品の吸着保持状態の正否を判断する機能を有しており、検査方法判定部24a、吸着状態判定部24b、保持状態判定部24cより構成される。検査方法判定部24aは上述の吸着保持状態の正否判断を、以下に説明する吸着状態判定部24b、
保持状態判定部24cのいずれによって行うかを判定する機能を有している。
The suction holding correct /
It has a function of determining which one of the holding
この検査方法判定は、前述のように記憶部21に記憶されたパーツライブラリ21a、ノズルライブラリ21bのいずれか、もしくはこれらのデータを組み合わせて判断される吸着状態検出の難易度に基づいて決定される。すなわち、検査方法判定部24aは、吸着ノズル12によって部品を部品供給部4から取り出した後の部品の吸着保持状態の正否判断を、吸着状態判定手段と保持状態判定手段のいずれによって行うかを、記憶部21に記憶された部品データおよびまたはノズルデータに基づいて決定する。そしてこの決定は、部品データとノズルデータとの組み合わせについて判定される部品吸着状態検出の難易度に基づいて行われる。
This inspection method determination is determined based on the difficulty level of the suction state detection determined by any one of the
認識処理部16は、部品認識カメラ15の撮像結果を認識処理する機能を有しており、保持状態判定部24cはこの認識結果に基づいて吸着ノズル12における部品保持状態、すなわち部品の有無および位置ずれの程度が許容される範囲内であるかどうかを判定する。ヘッド移動機構25は、搭載ヘッド8を移動させるY軸テーブル6A,6B、X軸テーブル7A,7Bであり、制御部20によって動作制御される。Z軸駆動部26、Θ軸駆動部27は、それぞれ搭載ヘッド8に備えられた各単位搭載ヘッド8aのノズル昇降機構、ノズル回転機構を駆動し、同様に制御部20によって各動作の制御が行われる。
The
次に図6を参照して、この電子部品実装装置を用いて行われる電子部品実装方法について説明する。部品実装作業が開始されると、まず搭載ヘッド8が部品供給部4の部品吸着位置へ移動する(ST1)。次いで搭載ヘッド8による部品吸着を行う(ST2)。すなわち、搭載ヘッド8の各単位搭載ヘッド8aに装着された吸着ノズル12を、順次実装対象の部品を収納したパーツフィーダ5に対して位置合わせし、吸着ノズル12を下降させて部品を真空吸着により保持して取り出すピックアップ動作を行う。
Next, with reference to FIG. 6, the electronic component mounting method performed using this electronic component mounting apparatus is demonstrated. When the component mounting operation is started, first, the mounting
そしてこのタイミングにて、搭載ヘッド8に装着されている吸着ノズル12の種類と、当該ピックアップ動作において取り出された部品の種類の組み合わせに基づいて、検査方法判定を検査方法判定部24aによって行う(ST3)。すなわち、吸着ノズル12によって部品を部品供給部4から取り出した後の吸着状態の正否判断を、前述の吸着状態判定手段と保持状態判定手段のいずれで行うかを、組み合わせライブラリ21cに予め設定された区分データに基づいて、検査方法判定部24aによって決定する。
At this timing, the inspection method determination unit 24a performs the inspection method determination based on the combination of the type of the
ここで、区分V、すなわち真空度による吸着状態判定を適用すべきとの判定がなされたならば、真空圧センサ17によって計測された真空圧に基づき、吸着状態判定部24bによって吸着ノズル12における部品の吸着状態を判定する(ST4)。そしてここで吸着状態NG(部品無しまたは許容範囲以上の位置ずれ有り)と判定されたならば、吸着ノズル12によるピックアップ動作を再度実行する。すなわち位置ずれ有りの場合には当該位置ずれした部品を投下回収した後に、部品無しの場合には直接に、(ST2)の部品吸着を再度実行する。(ST4)にて吸着状態OK(部品有りで且つ位置ずれが許容範囲未満)との判定がなされた場合には、搭載ヘッド8を部品撮像部10による認識位置へ移動させて(ST5)、位置ずれ検出の目的の部品認識を実行する。すなわち部品認識カメラ15によって取得した部品の画像を認識処理することにより、当該部品の位置ずれを検出する。
Here, if it is determined that the suction state determination based on the classification V, that is, the degree of vacuum should be applied, the components in the
これに対し(ST3)にて区分R、すなわち部品認識による保持状態判定を適用すべきとの判定がなされた場合には、(ST4)を実行することなく(ST5)へ移行し、部品有無の判定と位置ずれ検出を兼ねた目的で、部品認識による保持状態判定を実行する(ST6)。ここで部品無しと判定されたならば、搭載ヘッド8を部品供給部4の吸着位置へ移動させて、(ST2)以降の各ステップを再度実行する。また(ST6)にて部品有り
が判定された場合には、同時に当該部品の位置ずれ検出も実行される。そしてこの後搭載ヘッド8が装着位置へ移動する過程において、(ST6)にて検出された位置ずれ量に基づいて、位置補正動作を実行し(ST7)、当該部品を基板3の実装点へ実装する(ST8)。
On the other hand, when it is determined in (ST3) that the classification R, that is, the holding state determination by component recognition should be applied, the process proceeds to (ST5) without executing (ST4), and the presence / absence of the component is determined. For the purpose of both determination and misregistration detection, holding state determination by component recognition is executed (ST6). If it is determined here that there is no component, the mounting
上述のように本発明は、搭載ヘッド8によって部品を部品供給部4から取り出した後の吸着保持状態の正否判断を、計測された真空圧に基づく吸着状態判定手段と部品認識による保持状態判定手段のいずれによって行うかを部品データおよびまたはノズルデータに基づいて決定するようにしている。これにより、対象とする部品および吸着ノズルの適性に応じてこれらを使い分けることができ、部品の吸着保持状態判定を正確に効率よく行うことができる。
As described above, according to the present invention, whether or not the suction holding state is correct after the component is taken out from the
本発明の部品実装装置および部品実装方法は、部品の吸着保持状態を正確に効率よく行うことができるという効果を有し、吸着ノズルを備えた搭載ヘッドによって部品供給部から部品を真空吸着により取り出して基板に移送搭載する用途に利用可能である。 The component mounting apparatus and the component mounting method of the present invention have an effect that the suction holding state of the component can be accurately and efficiently performed, and the component is taken out from the component supply unit by vacuum suction by the mounting head having the suction nozzle. It can be used for transfer and mounting on a substrate.
3 基板
4 部品供給部
8 搭載ヘッド
8a 単位移載ヘッド
12,12A,12B,12C 吸着ノズル
13 吸気路
15 部品認識カメラ
17 真空圧センサ
P,P1,P2,P3 部品
3
Claims (4)
前記吸着ノズルを真空吸引する吸気路内の真空圧を検出することにより前記吸着ノズルにおける電子部品の吸着状態を判定する吸着状態判定手段と、
前記搭載ヘッドによって保持された状態の電子部品を光学的に認識することにより前記吸着ノズルにおける電子部品の保持状態を判定する保持状態判定手段と、
前記電子部品についての部品データおよび吸着ノズルについてのノズルデータをそれぞれ複数種類記憶するデータライブラリと、
前記吸着ノズルによって電子部品を部品供給部から取り出した後の部品吸着保持状態の正否判断を前記吸着状態判定手段と保持状態判定手段のいずれによって行うかを、前記部品データのみ、または前記部品データおよびノズルデータに基づいて決定する検査方法判定部とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。 An electronic component mounting apparatus that takes out an electronic component from a component supply unit by vacuum suction using a mounting head equipped with a suction nozzle and mounts it on a substrate,
A suction state determination means for determining a suction state of an electronic component in the suction nozzle by detecting a vacuum pressure in an intake passage for vacuum suction of the suction nozzle;
Holding state determination means for optically recognizing the electronic component held by the mounting head to determine the holding state of the electronic component in the suction nozzle;
A data library storing a plurality of types of component data for the electronic component and nozzle data for the suction nozzle;
Whether the suction state determination unit or the holding state determination unit determines whether or not the component suction holding state after the electronic component is taken out from the component supply unit by the suction nozzle is determined based on only the component data or the component data. an electronic component mounting apparatus characterized by comprising a inspection method determining unit for determining based on good beauty Bruno Zurudeta.
前記吸着ノズルによって電子部品を部品供給部から取り出した後の部品吸着保持状態の正否判断を前記吸着状態判定手段と保持状態判定手段のいずれで行うかを、前記部品データのみ、または前記部品データおよびノズルデータに基づいて決定することを特徴とする電子部品実装方法。 Judgment status of electronic components is determined by detecting the vacuum pressure in the intake head that vacuum-sucks the suction nozzle and the mounting head that vacuum-sucks and picks up the electronic component from the component supply unit. A holding state determining unit that determines the holding state of the electronic component in the suction nozzle by optically recognizing the electronic component held by the mounting head, and a component for the electronic component by the electronic component mounting apparatus provided with the data and the nozzle data about suction nozzles respectively and data library storing a plurality of kinds of an electronic component mounting method for mounting electronic components on a substrate,
Whether to said correctness determination component suction holding state after removal of the electronic component from a component supply unit by a suction nozzle in any of the holding state determining means and the adsorption state determining means, only the component data, or the component data Contact electronic component mounting method which is characterized in that determined on the basis of the good beauty Roh Zurudeta.
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